WO2007025813A1 - Verfahren und vorrichtung zum umschalten zwischen den ausgaben von mehreren audiosignalen von verschiedenen sendequellen - Google Patents

Verfahren und vorrichtung zum umschalten zwischen den ausgaben von mehreren audiosignalen von verschiedenen sendequellen Download PDF

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WO2007025813A1
WO2007025813A1 PCT/EP2006/064685 EP2006064685W WO2007025813A1 WO 2007025813 A1 WO2007025813 A1 WO 2007025813A1 EP 2006064685 W EP2006064685 W EP 2006064685W WO 2007025813 A1 WO2007025813 A1 WO 2007025813A1
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audio signal
radio
audio
unit
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Christoph Montag
Joerg Sahrhage
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Robert Bosch Gmbh
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    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04H—BROADCAST COMMUNICATION
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    • H04H20/22—Arrangements for broadcast of identical information via plural broadcast systems
    • H—ELECTRICITY
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    • H04H—BROADCAST COMMUNICATION
    • H04H60/00—Arrangements for broadcast applications with a direct linking to broadcast information or broadcast space-time; Broadcast-related systems
    • H04H60/09—Arrangements for device control with a direct linkage to broadcast information or to broadcast space-time; Arrangements for control of broadcast-related services
    • H04H60/11—Arrangements for counter-measures when a portion of broadcast information is unavailable
    • H04H60/12—Arrangements for counter-measures when a portion of broadcast information is unavailable wherein another information is substituted for the portion of broadcast information

Definitions

  • the invention relates to a method for switching between the outputs of a plurality of audio signals from different transmission sources, in particular in switching between the outputs of audio signals via a digital and an analog
  • Radio signal are received.
  • the invention further relates to a radio signal receiving device having two receiving units for switching between the outputs of audio signals received via the plurality of receiving units.
  • Direction devices with two receiving units for the reception of FM signals (analog radio signals) and DAB signals (digital radio signals) known. Broadcasts that can be received via DAB radio signals are sometimes received in the same location as an FM radio signal. Frequently, however, the coverage areas supplied with DAB radio signals and FM radio signals are not identical, so that in the case of a car radio it is possible to pass through areas in which one of the two radio signals can not be received for a short time or in poor quality. If a user of a vehicle has a certain radio program in his car radio, e.g. selected as a DAB radio signal, the radio signal receiving device can automatically switch to the corresponding program that is sent via the FM radio signal, and vice versa.
  • a certain radio program in his car radio e.g. selected as a DAB radio signal
  • a method for switching between the outputs of a plurality of audio signals wherein depending on a switching signal from outputting a first audio signal received via a first radio signal to outputting a second audio signal via a second audio signal is changed, wherein the first and the second audio signal having substantially the same information content, wherein when changing from the first audio signal to the second
  • Audio signal of at least one of the parameters time offset and phase angle of the second audio signal is adapted to the corresponding parameter of the first audio signal.
  • Audio signal is set to the signal level of the first audio signal.
  • the change of the output from the first to the second audio signal can be carried out according to a cross-fading during a time dependent on the quality, in particular on the signal-to-noise ratio, of the first radio signal.
  • the switching signal can be generated when the quality of the first audio signal has dropped below a threshold, in particular below a threshold dependent on the quality of the first audio signal. This ensures that the switching takes place when through the
  • Switching to the second audio signal can achieve better rendering quality.
  • a radio signal receiving device for receiving radio signals.
  • the radio signal receiving device comprises a first receiving unit for receiving a first radio signal, with which a first audio signal is transmitted, a second receiving unit for receiving a second radio signal, with which a second audio signal is transmitted, wherein the first and the second audio signal substantially the same Have information content.
  • the radio signal receiving device further comprises an output unit to a function of a
  • Switching signal output the first audio signal or the second audio signal.
  • the radio signal receiving device makes it possible to carry out a synchronization between the audio signals received via two transmission sources with the aid of the adaptation unit, so that when the output of one of the audio signals is switched to the other audio signal, the transition is as imperceptible as possible.
  • the first receiving unit may be a digital receiving unit for
  • Receiving a digital radio signal and the second receiving unit include an analog receiving unit for receiving an analog radio signal.
  • the adaptation unit may comprise a detection unit for determining the time offset between the first and the second
  • the matching unit has a level
  • Adjusting unit which sets the signal level of the audio signal to be changed to the signal level of the audio signal to be changed from.
  • FIG. 1 is a block diagram of a radio signal receiving device according to a preferred embodiment of the invention.
  • FIG. 2 shows a block diagram with a detailed representation of the adaptation unit with the output unit of the radio signal reception unit of FIG. 1.
  • FIG. 1 shows a block diagram of a radio receiver 1 with a first receiving unit 2 and a second receiving unit 3.
  • the first and second Receiving unit 2, 3 receive via a first antenna 4 and a second antenna 5 first and second radio signals which are demodulated and / or decoded in the respective receiving unit 2, 3 to a first and second audio signal Al, A2.
  • the first and the second audio signal Al, A2 are applied to corresponding inputs of an adaptation unit 6, which adjusts the time offset and the signal level of the first and the second audio signal Al, A2 to each other and forwards to an output unit 7, depending on a switching signal US either the equalized first or equalized second audio signal Al, A2 to an output device, such as a speaker 8, outputs.
  • the switching signal US indicates which of the two receiving units 2, 3 should deliver the audio signal Al, A2 to be output.
  • the receiving units 2, 3 of the radio receiver 1 are controlled so that they receive different transmission sources, which emit a radio signal with the same information content.
  • the first receiving unit is in the form of a digital receiving unit (DAB) which receives a digital radio signal and selects therefrom a transmission source, demodulates and decodes it in order to provide the first audio signal Al.
  • the first audio signal Al is a digital data stream which can be output by means of the output unit 7 via the loudspeaker 8.
  • the second receiving unit 3 is an analog receiving unit which receives, for example, an FM radio signal, demodulates it to obtain an analog audio signal and outputs the analog audio signal by means of e.g. an analog-to-digital converter, digitized to provide the second audio signal A2.
  • the invention can also be implemented with two digital or two analog receiving units.
  • the first and the second receiving unit 2, 3 are controlled by a control unit 9 so that they receive different transmission sources, but transmit a broadcast of the same program provider.
  • the same program will be received with a time offset and a different signal level, which will be caused by the different transmission methods and by signal processing delays within the transmitter and / or receiver can.
  • the setting of the first receiving unit 2 and the second receiving unit 3 to transmit sources of the same information content is performed by the Control unit 9, which determines this information by adjusting transmitter detections that are sent with the digital or analog radio signal.
  • the control unit 9 is in each case a list of receivable transmission sources for the first and the second receiving unit available, which is updated at regular intervals.
  • control unit 9 is designed to set the first and the second receiving units 2, 3 to the transmission of a program provider having the same information content.
  • each receiving unit 2, 3 is set to receive the respective strongest radio signal for the corresponding transmission, in particular in the case when a plurality of transmission devices are in range, which transmit the same transmission of the program provider.
  • the selection of the respective transmission source to which the receiving units 2, 3 are set is effected by a transmission source selection unit 10 in the control unit 9.
  • the control unit 9 also has a quality unit 11, which is provided by the
  • Receiving units 2, 3 either receives an indication of the signal quality of the respective radio signal and compares this, or an indication, in particular the received radio signal itself contains, in order to determine the signal quality and the signal qualities of the received signals from the two receiving units 2, 3 with each other to compare.
  • the quality unit 11 performs the comparison of
  • This continuous comparison may be performed in response to a deviation signal which may be transmitted with one of the received radio signals and indicates that the respective transmission source is now different from the actual transmission content, e.g. to send out a short announcement or message that only concerns the respective transmission range of the transmission source.
  • a comparison of the signal quality does not make sense with diverging signal contents. In order not to switch between the outputs of the two transmission sources in this case, a
  • the quality of the respective radio signals is carried out, for example, via a determination of the signal-to-noise ratio. If the signal-to-noise ratio of the signal currently being output drops below the level of the signal-to-noise ratio of that radio signal whose audio signal contained therein is not being output, the quality unit 11 can generate the switching signal US, such that the output unit 7 provides the switching signal US switching between the output of the audio signals is performed.
  • the quality of the two audio signals in addition to the signal-to-noise ratio by features such as stereo channel separation, harmonic distortion u.a. be determined.
  • the switching signal US may contain information as to whether the switching should be carried out abruptly or with the aid of a so-called cross-fading effect. If the quality unit 11 determines, for example, that a radio signal is completely aborted, the quality unit 11 generates the switching signal so that an immediate or very rapid switching in the output unit 7 is performed. In another case, if only the signal quality of the currently output audio signal falls below the signal quality of the unplayed audio signal, the output unit 7 may perform fading between the audio signals to switch to the other transmission source in a manner not perceptible to the user.
  • Speed of crossfading may be adjusted depending on the difference in signal quality.
  • FIG. 2 shows an adaptation unit 6 in which the two received digitized audio signals A1, A2 are matched to one another, so that a
  • the adaptation unit 6 has a first shift register 15 for reading in the first audio signal Al and a second shift register 16 for reading in the second audio signal A2.
  • a correlation unit 17 is provided which synchronizes the two audio signals with each other in order to determine the time offset between the two
  • the correlation unit 17 determines a plurality of sample values of the first and second audio signals A1, A2 and forms a respective mean value therefrom. For the first audio signal, this averaging will occur at several different ones Make (N number) in the corresponding shift register 15, 16 made. The averaged samples of the second audio signal are then respectively multiplied by all N averaged samples of the further audio signal and the resulting N results are stored. At least M samples later, the same procedure is repeated with the new selected signal section and the
  • Results are added to the stored samples. This is done until the stored samples become a significant, i. have significant maximum or minimum.
  • the time offset can now be calculated from the position or the index of this maximum or minimum. If it is a maximum, the audio signals are in phase, are at a minimum, they are out of phase. Thus, a time offset of up to M x N samples and the phase position between the first and second audio signals Al, A2 can be determined.
  • the time offset and the phase position are provided by the correlation unit 17 of an adjusting unit 18, which picks up the audio signals at a specific, corresponding to the time offset position in the shift registers 15, 16. If the audio signals are in antiphase, as determined by the correlation unit 17, the audio signal which is not being output is inverted in its phase position.
  • An equalization of the signal levels to each other can also be performed if the averaged samples from the first audio signal Al are compared with the averaged samples from the corresponding time-shifted second audio signal A2 and a corresponding correction factor is calculated, which is supplied to an amplifier unit provided in the matching unit 18, to amplify or attenuate the corresponding audio signal.
  • the correlation unit 17 can be designed in many ways. However, it is preferably designed so that the signal similarities of the two audio signals Al, A2 are determined for different time offsets and the time offset for the greatest signal similarity for the two audio signals is determined. To this
  • the matching unit 6 two matched audio signals Al ', A2', the audio signals, assuming the same information content, are essentially synchronized with each other.
  • One Switching between the two equalized audio signals Al, A2 is then essentially imperceptible.

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
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  • Noise Elimination (AREA)
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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Umschalten zwischen den Ausgaben von mehreren Audiosignalen, wobei abhängig von einem Umschaltsignal von dem Ausgeben eines ersten Audiosignals, das über ein erstes Funksignal empfangen wird, zu dem Ausgeben eines zweiten Audiosignals, das über ein zweites Funksignal empfangen wird, gewechselt wird, wobei das erste und das zweite Audiosignal im wesentlichen den gleichen Informationsgehalt aufweisen, wobei beim Wechsel von dem ersten Audiosignal zu dem zweiten Audiosignal mindestens eines der Parameter Zeitversatz und Phasenlage des zweiten Audiosignals auf den entsprechenden Parameter des ersten Audiosignals angepasst wird.

Description

26.07.06
ROBERT BOSCH GMBH, 70442 Stuttgart
Verfahren und Vorrichtung zum Umschalten zwischen den Ausgaben von mehreren
Audiosignalen von verschiedenen Sendequellen
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Umschalten zwischen den Ausgaben von mehreren Audiosignalen von verschiedenen Sendequellen, insbesondere in Umschalten zwischen den Ausgaben von Audiosignalen, die über ein digitales und ein analoges
Funksignal empfangen werden. Die Erfindung betrifft weiterhin eine Funksignal- Empfangseinrichtung mit zwei Empfangseinheiten zum Umschalten zwischen den Ausgaben von über die mehreren Empfangseinheiten empfangenen Audiosignalen.
Derzeit sind mobile Funksignal-Empfangseinrichtungen (Autoradios, Radio-
Navigationsgeräte) mit zwei Empfangseinheiten für den Empfang von FM-Signalen (analoge Funksignale) und von DAB-Signalen (digitale Funksignale) bekannt. Sendungen, die über DAB-Funksignale empfangen werden können, werden zum Teil am gleichen Ort auch als FM-Funksignal empfangen. Die mit DAB-Funksignalen und FM- Funksignalen versorgten Sendegebiete sind allerdings häufig nicht identisch, so dass man im Falle eines Autoradios Gebiete durchfahren kann, in denen eines der beiden Funksignale kurzzeitig nicht oder in mangelhafter Qualität empfangen werden kann. Hat ein Benutzer eines Fahrzeugs in seinem Autoradio eine bestimmte Radiosendung, z.B. als DAB-Funksignal ausgewählt, so kann die Funksignal-Empfangseinrichtung automatisch auf die entsprechende Sendung, die über das FM-Funksignal gesendet wird, wechseln und umgekehrt.
Beim Umschalten zwischen der Ausgabe einer Sendung, die über das DAB-Funksignal gesendet wird und einer Ausgabe einer Sendung, die über das FM-Funksignal gesendet wird, kommt es zu Störungen, da eine Sendung gleichen Informationsgehaltes, die mit dem FM-Funksignal und dem DAB-Funksignal gesendet wird, in der Regel nicht synchronisiert beim Empfänger ausgegeben werde. Dadurch führt das Umschalten zwischen den verschiedenen Sendequellen zu einer deutlich wahrnehmbaren Störung.
In der Druckschrift DE 35 05 720 Al ist ein Verfahren zum störungsbedingten Umschalten zwischen zwei Funksignalen mit gleichen Informationsgehalt beschrieben. Das Umschalten erfolgt durch einen Aus- und Einblendevorgang, um die Wahrnehmbarkeit des Umschaltvorganges zu reduzieren.
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren und eine Empfangseinrichtung zur Verfügung zu stellen, bei dem die Wahrnehmbarkeit des Umschaltens der Ausgabe von verschiedenen Audiosignalen, die über verschiedene Funksignale empfangen werden, reduziert ist.
Diese Aufgabe wird durch das Verfahren nach Anspruch 1 sowie durch die Funksignal- Empfangseinrichtung nach Anspruch 7 gelöst.
Gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zum Umschalten zwischen den Ausgaben von mehreren Audiosignalen vorgesehen, wobei abhängig von einem Umschaltsignal von dem Ausgeben eines ersten Audiosignals, das über ein erstes Funksignal empfangen wird, zu dem Ausgaben eines zweiten Audiosignals, das über ein zweites Funksignal empfangen wird, gewechselt wird, wobei das erste und das zweite Audiosignal im wesentlichen den gleichen Informationsgehalt aufweisen, wobei beim Wechsel von dem ersten Audiosignal zu dem zweiten
Audiosignal mindestens eines der Parameter Zeitversatz und Phasenlage des zweiten Audiosignals auf den entsprechenden Parameter des ersten Audiosignals angepasst wird.
Auf diese Weise ist es möglich, zwischen zwei Audiosignalen zu wechseln, die zwar die gleichen Informationsgehalt aufweisen, die jedoch zeitlich zueinander versetzt sind, wie es häufig zwischen inhaltsgleichen Sendungen, die über ein DAB-Funksignal und ein FM-Funksignal gesendet werden, der Fall ist. Das Anpassen ermöglicht es, dass das Umschalten zwischen den Audiosignalen so durchgeführt werden kann, dass weder eine Wiederholung eines kurzen Abschnittes des Audiosignals noch eine Lücke im Audiosignal wahrnehmbar ist.
Gemäß einer bevorzugten Ausfuhrungsform wird zum Anpassen des Zeitversatzes zwischen dem ersten und dem zweiten Audiosignal mit Hilfe eines
Korrelationsverfahrens ermittelt und abhängig von dem ermittelten Zeitversatz eine Verzögerung des nachfolgenden Audiosignals eingestellt.
Vorzugsweise wird beim Wechsel von dem ersten zu dem zweiten Audiosignal eine Anpassung des Signalpegels durchgeführt, indem der Signalpegel des zweiten
Audiosignals auf den Signalpegel des ersten Audiosignals eingestellt wird.
Der Wechsel der Ausgabe von dem ersten zu dem zweiten Audiosignal kann gemäß einem Überblenden während einer von der Qualität, insbesondere von dem Signal- Rauschverhältnis, des ersten Funksignals abhängigen Zeitdauer durchgeführt werden.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform kann das Umschaltsignal erzeugt werden, wenn die Qualität des ersten Audiosignals unter einen Schwellwert, insbesondere unter einen von der Qualität des ersten Audiosignals abhängigen Schwellwert abgefallen ist. Dadurch wird erreicht, dass das Umschalten dann erfolgt, wenn sich durch das
Umschalten auf das zweite Audiosignal eine bessere Widergabequalität erreichen lässt.
Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung ist eine Funksignal- Empfangseinrichtung, insbesondere ein Autoradio, zum Empfangen von Funksignalen vorgesehen. Die Funksignal-Empfangseinrichtung umfasst eine erste Empfangseinheit zum Empfangen eines ersten Funksignals, mit dem ein erstes Audiosignal übermittelt wird, eine zweite Empfangseinheit zum Empfangen eines zweiten Funksignals, mit dem ein zweites Audiosignal übermittelt wird, wobei das erste und das zweite Audiosignal im wesentlichen den gleichen Informationsgehalt aufweisen. Die Funksignal- Empfangseinrichtung umfasst weiterhin eine Ausgabeeinheit, um abhängig von einem
Umschaltsignal das erste Audiosignal oder das zweite Audiosignal auszugeben. Mit Hilfe einer Anpassungseinheit kann bei einem von dem Umschaltsignal vorgebbaren Wechsel zwischen der Ausgabe des ersten Audiosignals und der Ausgabe des zweiten Audiosignals mindestens einer der Parameter Zeitversatz und Phasenlage desjenigen - A -
Audiosignals, zu dem gewechselt wird, auf den entsprechenden Parameter des Audiosignals, von dem gewechselt wird, angepasst werden.
Die erfindungsgemäße Funksignal-Empfangseinrichtung ermöglicht es, mit Hilfe der Anpassungseinheit eine Synchronisation zwischen den über zwei Sendequellen empfangenen Audiosignalen vorzunehmen, so dass bei einem Umschalten der Ausgabe von einem der Audiosignale zu dem anderen Audiosignal ein möglichst nicht wahrnehmbarer Übergang erfolgt.
Vorzugsweise kann die erste Empfangseinheit eine digitale Empfangseinheit zum
Empfangen eines digitalen Funksignals und die zweite Empfangseinheit eine analoge Empfangseinheit zum Empfangen eines analogen Funksignals enthalten.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform kann die Anpassungseinheit eine Detektionseinheit aufweisen, um den Zeitversatz zwischen dem ersten und dem zweiten
Audiosignal zu ermitteln und eine einstellbare Verzögerungseinheit aufweisen, um abhängig von dem ermittelten Zeitversatz eine Verzögerung des nachfolgenden Audiosignals einzustellen.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform weist die Anpassungseinheit eine Pegel-
Angleicheinheit auf, die den Signalpegel desjenigen Audiosignals, zu dem gewechselt wird, auf den Signalpegel des Audiosignals, von dem gewechselt wird, einstellt.
Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung werden nachfolgend anhand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
Figur 1 ein Blockschaltbild einer Funksignal-Empfangseinrichtung gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ,und
Figur 2 ein Blockschaltbild mit einer detaillierten Darstellung der Anpassungseinheit mit der Ausgabeeinheit der Funksignal-Empfangseinheit der Figur 1.
In Figur 1 ist ein Blockschaltbild eines Radioempfängers 1 mit einer ersten Empfangseinheit 2 und einer zweiten Empfangseinheit 3 dargestellt. Die erste und zweite Empfangseinheit 2, 3 empfangen über eine erste Antenne 4 bzw. eine zweite Antenne 5 erste bzw. zweite Funksignale, die in der jeweiligen Empfangseinheit 2, 3 zu einem ersten bzw. zweiten Audiosignal Al, A2 demoduliert und/oder decodiert werden. Das erste und das zweite Audiosignal Al, A2 werden an entsprechende Eingänge einer Anpassungseinheit 6 angelegt, die den Zeitversatz und den Signalpegel des ersten und des zweiten Audiosignals Al, A2 aneinander angleicht und an eine Ausgabeeinheit 7 weiterleitet, die abhängig von einem Umschaltsignal US entweder das angeglichene erste oder das angeglichene zweite Audiosignal Al, A2 an ein Ausgabegerät, z.B. einen Lautsprecher 8, ausgibt. Das Umschaltsignal US gibt an, welche der beiden Empfangseinheiten 2, 3 das auszugebende Audiosignal Al, A2 liefern soll.
Die Empfangseinheiten 2, 3 des Radioempfängers 1 sind so angesteuert, dass sie verschiedene Sendequellen empfangen, die ein Funksignal mit gleichem Informationsgehalt aussenden. Im hier dargestellten Beispiel ist die erste Empfangseinheit als digitale Empfangseinheit (DAB: Digital Audio Broadcasting) ausgebildet, die ein digitales Funksignal empfängt und daraus eine Sendequelle auswählt, diese demoduliert und decodiert, um das erste Audiosignal Al zur Verfügung zu stellen. Das erste Audiosignal Al ist ein digitaler Datenstrom, der mit Hilfe der Ausgabeeinheit 7 über den Lautsprecher 8 ausgegeben werden kann. Die zweite Empfangseinheit 3 ist eine analoge Empfangseinheit, die beispielsweise ein FM-Funksignal empfängt, dieses demoduliert, um ein analoges Audiosignal zu erhalten und das analoge Audiosignal mit Hilfe, z.B. eines Analog-Digitalwandlers, digitalisiert, um das zweite Audiosignal A2 bereit zu stellen. Die Erfindung kann selbstverständlich auch mit zwei digitalen oder zwei analogen Empfangseinheiten realisiert werden.
Die erste und die zweite Empfangseinheit 2, 3 werden von einer Steuereinheit 9 so angesteuert, dass sie verschiedene Sendequellen empfangen, die jedoch eine Sendung des gleichen Programmanbieters übermitteln. Insbesondere kommt es bei der Verwendung einer digitalen und einer analogen Empfangseinheit dazu, dass die gleiche Sendung mit einem Zeitversatz und mit einem unterschiedlichen Signalpegel empfangen wird, was zum einen durch die unterschiedlichen Übertragungsmethoden und zum anderen durch Signalverarbeitungsverzögerungen innerhalb des Senders und/oder Empfängers hervorgerufen sein kann. Die Einstellung der ersten Empfangseinheit 2 und der zweiten Empfangseinheit 3 auf Sendequellen gleichen Informationsgehaltes erfolgt durch die Steuereinheit 9, die diese Information durch Abgleich von Senderkennungen, die mit dem digitalen bzw. dem analogen Funksignal gesendet werden, ermittelt. Somit steht in der Steuereinheit 9 jeweils eine Liste von empfangbaren Sendequellen für die erste und die zweite Empfangseinheit zur Verfügung, die in regelmäßigen Abständen aktualisiert wird.
Die Steuereinheit 9 ist jedenfalls so gestaltet, um die erste und die zweite Empfangseinheit 2, 3 auf die Sendung eines Programmanbieters einzustellen, die denselben Informationsgehalt aufweist. Insbesondere wird jede Empfangseinheit 2, 3 so eingestellt, dass sie das jeweils stärkste Funksignal für die entsprechende Sendung empfängt, insbesondere im Fall, wenn mehrere Sendeeinrichtungen in Reichweite sind, die dieselbe Sendung des Programmanbieters übermitteln. Das Auswählen der jeweiligen Sendequelle, auf die die Empfangseinheiten 2, 3 eingestellt sind, erfolgt durch eine Sendequellen- Auswahleinheit 10 in der Steuereinheit 9.
Die Steuereinheit 9 weist weiterhin eine Qualitätseinheit 11 auf, die von den
Empfangseinheiten 2, 3 entweder eine Angabe über die Signalqualität des jeweiligen Funksignals erhält und diese vergleicht, oder eine Angabe, insbesondere das empfangene Funksignal selbst, enthält, um daraus die Signalqualität zu ermitteln und die Signalqualitäten der von den beiden Empfangseinheiten 2, 3 empfangenen Funksignale miteinander zu vergleichen. Die Qualitätseinheit 11 führt den Vergleich der
Signalqualitäten kontinuierlich durch, so dass jederzeit festgestellt werden kann, die Signalqualität welchen Signals jeweils größer ist.
Dieses kontinuierliche Vergleichen kann abhängig von einem Abweichungssignal durchgeführt werden, das mit einem der empfangenen Funksignale übertragen werden kann und angibt, dass die jeweilige Sendequelle nun von dem eigentlichen Sendeinhalt abweicht, z.B. um eine kurze Ankündigung oder Nachricht, die nur den jeweiligen Sendebereich der Sendequelle betrifft, auszusenden. Ein Vergleich der Signalqualität ist jedoch bei voneinander abweichenden Signalinhalten nicht sinnvoll. Damit in diesem Fall nicht zwischen den Ausgaben der beiden Sendequellen gewechselt wird, wird eine
Änderung des Umschaltsignals US für die durch das Abweichungssignal bestimmte Dauer unterbunden. Die Qualität der jeweiligen Funksignale wird beispielsweise über eine Bestimmung des Signal-Rauschverhältnisses durchgeführt. Sinkt das Signal-Rauschverhältnis des aktuell ausgegebenen Signals unter das Niveau des Signal-Rauschverhältnisses desjenigen Funksignals, dessen darin enthaltenes Audiosignal gerade nicht ausgegeben wird, so kann die Qualitätseinheit 11 das Umschaltsignal US generieren, so dass die Ausgabeeinheit 7, der das Umschaltsignal US bereit gestellt wird, ein Umschalten zwischen der Ausgabe der Audiosignale durchführt.
Die Qualität der beiden Audiosignale kann neben dem Signal-Rauschverhältnis auch durch Eigenschaften wie Stereokanal-Trennung, Klirrfaktor u.a. bestimmt werden.
Das Umschaltsignal US kann eine Information enthalten, ob das Umschalten abrupt oder mit Hilfe eines sogenannten Überblendeffektes durchgeführt werden soll. Stellt die Qualitätseinheit 11 beispielsweise fest, dass ein Funksignal vollständig abgebrochen ist, so generiert die Qualitätseinheit 11 das Umschaltsignal so, dass ein sofortiges oder sehr schnelles Umschalten in der Ausgabeeinheit 7 durchgeführt wird. Wenn in einem anderen Fall lediglich die Signalqualität des aktuell ausgegebenen Audiosignals unter die Signalqualität des nicht ausgegebenen Audiosignals abfällt, so kann die Ausgabeeinheit 7 ein Überblenden zwischen den Audiosignalen vornehmen, um in einer von dem Benutzer nicht wahrnehmbaren Weise auf die jeweils andere Sendequelle umzuschalten. Die
Geschwindigkeit des Überblendens kann abhängig von dem Unterschied der Signalqualität eingestellt werden.
In Figur 2 ist eine Anpassungseinheit 6 dargestellt, in der die beiden empfangenen digitalisierten Audiosignale Al, A2 aneinander angeglichen werden, so dass ein
Umschalten zwischen den Signalen für einen Benutzer des Radiogeräts möglichst nicht wahrnehmbar ist. Die Anpassungseinheit 6 weist ein erstes Schieberegister 15 zum Einlesen des ersten Audiosignals Al und ein zweites Schieberegister 16 zum Einlesen des zweiten Audiosignals A2 auf. Es ist eine Korrelationseinheit 17 vorgesehen, die die beiden Audiosignale miteinander synchronisiert, um den Zeitversatz zwischen den beiden
Audiosignalen Al, A2 zu ermitteln. Die Korrelationseinheit 17 ermittelt dazu je nach gewünschter Zeitauflösung bzw. oberer Grenzfrequenz mehrere Abtastwerte des ersten und des zweiten Audiosignals Al, A2 und bildet daraus einen jeweiligen Mittelwert. Bei dem ersten Audiosignal wird diese Mittelwertbildung an mehreren unterschiedlichen Stellen (Anzahl N) in dem entsprechenden Schieberegister 15, 16 vorgenommen. Die gemittelten Abtastwerte des zweiten Audiosignals werden nun jeweils mit allen N gemittelten Abtastwerten des weiteren Audiosignals multipliziert und die daraus resultierenden N Ergebnisse werden gespeichert. Mindestens M Abtastwerte später wird die gleiche Prozedur mit dem neuen ausgewählten Signalabschnitt wiederholt und die
Ergebnisse auf die gespeicherten Abtastwerte aufaddiert. Dies erfolgt solange, bis die gespeicherten Abtastwerte ein signifikantes, d.h. deutliches Maximum oder Minimum aufweisen. Aus der Position bzw. dem Index dieses Maximums oder Minimums kann nun der Zeitversatz berechnet werden. Handelt es sich um ein Maximum, sind die Audiosignale in Phase, handelt es sich um ein Minimum, sind sie gegenphasig. Damit kann ein Zeitversatz von bis zu M x N Abtastwerten sowie die Phasenlage zwischen dem ersten und zweiten Audiosignal Al, A2 ermittelt werden.
Der Zeitversatz und die Phasenlage werden von der Korrelationseinheit 17 einer Angleicheinheit 18 zur Verfügung gestellt, die die Audiosignale an einer bestimmten, dem Zeitversatz entsprechenden Stelle in den Schieberegistern 15, 16 abgreift. Sind die Audiosignale gegenphasig, was durch die Korrelationseinheit 17 festgestellt wurde, so wird das gerade nicht ausgegebene Audiosignal in seiner Phasenlage invertiert.
Ein Angleichen der Signalpegel aufeinander kann zudem durchgeführt werden, wenn die gemittelten Abtastwerte von dem ersten Audiosignal Al mit den gemittelten Abtastwerten vom entsprechend zeitversetzten zweiten Audiosignal A2 verglichen werden und ein entsprechender Korrekturfaktor errechnet wird, der einer in der Angleicheinheit 18 bereit gestellten Verstärkereinheit zugeführt wird, um das entsprechende Audiosignal zu verstärken bzw. abzuschwächen.
Die Korrelationseinheit 17 kann auf vielfältige Weise ausgebildet sein. Sie ist vorzugsweise jedoch so gestaltet, dass für verschiedene Zeitversatze die Signalähnlichkeiten der beiden Audiosignale Al, A2 ermittelt werden und der Zeitversatz für die größte Signalähnlichkeit für die beiden Audiosignale ermittelt wird. Auf diese
Weise können durch die Anpassungseinheit 6 zwei aufeinander angeglichene Audiosignale Al', A2' bereit gestellt werden, die Audiosignale, mit gleichem Informationsgehalt vorausgesetzt, im wesentlichen zueinander synchronisiert sind. Ein Umschalten zwischen den beiden angeglichenen Audiosignalen Al, A2 ist dann im wesentlichen nicht wahrnehmbar.

Claims

26.07.06ROBERT BOSCH GMBH, 70442 StuttgartPatentansprüche
1. Verfahren zum Umschalten zwischen den Ausgaben von mehreren Audiosignalen, wobei abhängig von einem Umschaltsignal von dem Ausgeben eines ersten Audiosignals (Al), das über ein erstes Funksignal empfangen wird, zu dem Ausgeben eines zweiten Audiosignals (A2), das über ein zweites Funksignal empfangen wird, gewechselt wird, wobei das erste und das zweite Audiosignal (Al, A2) im wesentlichen den gleichen Informationsgehalt aufweisen, wobei beim Wechsel von dem ersten Audiosignal (Al) zu dem zweiten Audiosignal (A2) mindestens eines der Parameter Zeitversatz und Phasenlage des zweiten Audiosignals (A2) auf den entsprechenden Parameter des ersten Audiosignals (Al) angepasst wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei das erste Funksignal ein analoges Funksignal und das zweite Funksignal ein digitales Funksignal ist oder umgekehrt.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei zum Anpassen des Zeitversatzes zwischen dem ersten und dem zweiten Audiosignal (Al, A2) der Zeitversatz zwischen dem ersten und dem zweiten Audiosignal (Al, A2) mit Hilfe eines Korrelationsverfahrens ermittelt wird und abhängig von dem ermittelten Zeitversatz eine Verzögerung des nachfolgenden Audiosignals eingestellt wird.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei beim Wechsel von dem ersten Audiosignal (Al) zu dem zweiten Audiosignal (A2) eine Anpassung des Signalpegels durchgeführt wird, indem die Signalpegel des zweiten Audiosignals (A2) und des ersten Audiosignals (Al) aufeinander eingestellt werden.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei der Wechsel der Ausgabe von dem ersten zu dem zweiten Audiosignal (Al, A2) gemäß einem Überblenden während einer von der Qualität des ersten Funksignals abhängigen Zeitdauer durchgeführt wird.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei das Umschaltsignal (US) erzeugt wird, wenn die Qualität des ersten Audiosignals unter einen Schwellwert, insbesondere unter einen von der Qualität des zweiten Audiosignals abhängigen Schwellwert, abgefallen ist.
7. Funksignalempfangseinrichtung (1) zum Empfangen von analogen und digitalen Funksignalen umfassend: eine erste Empfangseinheit (2) zum Empfangen eines ersten Funksignals, mit dem ein erstes Audiosignal (Al) übermittelt wird, eine zweite Empfangseinheit (3) zum Empfangen eines zweiten Funksignals, mit dem ein zweites Audiosignal (A2) übermittelt wird, wobei das erste und das zweite Audiosignal (Al, A2) im wesentlichen den gleichen Informationsgehalt aufweisen, eine Ausgabeeinheit (7), um abhängig von einem Umschaltsignal das erste Audiosignal oder das zweite Audiosignal auszugeben, eine Anpassungseinheit (6), um bei einem von dem Umschaltsignal vorgebbaren Wechsel zwischen der Ausgabe des ersten Audiosignals (Al) und der Ausgabe des zweiten Audiosignals (A2) mindestens eines der Parameter Zeitversatz und Phasenlage desjenigen Audiosignals, zu dem gewechselt wird, auf den entsprechenden Parameter des Audiosignals, von dem gewechselt wird, anzupassen.
8. Funksignalempfangseinrichtung (1) nach Anspruch 7, wobei die erste Empfangseinheit (2) eine digitale Empfangseinheit zum Empfangen eines digitalen Funksignals und die zweite Empfangseinheit (3) eine analoge Empfangseinheit zum Empfangen eines analogen Funksignals umfasst.
9. Funksignalempfangseinrichtung (1) nach Anspruch 7 oder 8, wobei die Anpassungseinheit (6) eine Detektionseinheit (17) aufweist, um den Zeitversatz zwischen dem ersten und dem zweiten Audiosignal (Al, A2) zu ermitteln, und eine einstellbare Verzögerungseinheit (15, 16) aufweist, um abhängig von dem ermittelten Zeitversatz eine Verzögerung des nachfolgenden Audiosignals einzustellen.
10. Funksignalempfangseinrichtung (1) nach Anspruch 7 bis 9, wobei die Anpassungseinheit (6) eine Pegelangleicheinheit (18) aufweist, um den Signalpegel desjenigen Audiosignals, zu dem gewechselt wird, auf den Signalpegel des Audiosignals, von dem gewechselt wird, einzustellen.
11. Funksignalempfangseinrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 10, wobei die Ausgabeeinheit (7) so vorgesehen ist, um beim Wechsel der Ausgabe zwischen dem ersten und dem zweiten Audiosignal (Al, A2) gemäß einem Überblenden während einer von der Qualität desjenigen Audiosignals, von dem gewechselt wird, bzw. von dessen zugeordneten Funksignals abhängigen Zeitdauer durchzuführen.
12. Funksignalempfangseinrichtung (1) nach einem der Ansprüche 7 bis 11, wobei eine Steuereinheit (9) vorgesehen ist, um das Umschaltsignal zu erzeugen, wenn die Qualität desjenigen Audiosignals, von dem gewechselt wird, unter einen Schwellwert abgefallen ist.
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