Technisches Gebiet
[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren sowie ein System zum Bereitstellen
mindestens einer Umschaltempfehlung und/oder zum Umschalten zwischen mindestens einem
digital übertragenen Rundfunkprogramm und mindestens einem analog übertragenen Rundfurkprogramm,
wobei für das digital übertragene Rundfunkprogramm auch äquivalente analog und/oder
digital übertragene Rundfunkprogramme bei anderen Frequenzen für den Empfang zur Verfügung
stehen können.
Stand der Technik
[0002] Das Projekt eines landgestützten digitalen Rundfunks mit Datenreduktion zum Übertragen
digitaler Rundfunkprogramme wird mit dem Akronym DAB (= Digital Audio Broadcasting)
bezeichnet. Seit dem Jahre 1995 wird DAB als regulärer Dienst - parallel zu analog
übertragenen Rundfunkprogrammen auf U[ltra]K[urz]W[elle]-Basis - abgestrahlt. Die
Vorteile von DAB gegenüber UKW liegen in der hohen Empfangsqualität, die - auch beim
mobilen Empfang - im Prinzip C[ompact]D[isc]-Qualität hat, und in einer um den Faktor
drei höheren Frequenzökonomie.
[0003] Jedoch kann mit DAB derzeit und wohl auch in den nächsten Jahren keine flächendeckende
Versorgung erreicht werden, so daß Umschaltstrategien zwischen den digital übertragenen
Rundfunkprogrammen (= DAB) und den analog übertragenen Rundfunkprogrammen (= UKW oder
auch F[requenz]M[odulation]) erforderlich sind. Des weiteren ist das Programmangebot
bzw. der Programmumfang zwischen den digital übertragenen Rundfunkprogrammen und den
analog übertragenen Rundfunkprogrammen sehr unterschiedlich, so daß eine durch Service-Links
vermittelte Umschaltung zwischen den beiden Systemen üblicherweise an der Tagesordnung
ist.
[0004] Konventionellerweise beruht diese Umschaltung auf Qualitätswerten im DAB-Programm
sowie im F[requenz]M[odulierten]-Programm. Die Überlegungen beziehen sich hierbei
zunächst hauptsächlich auf die Art der Implementierung der Umschaltstrategie im DAB-Modul,
im FM-Controller bzw. in der Kopfeinheit (sogenannte "Head Unit").
[0005] In diesem Zusammenhang sind grundlegende Mechanismen der Qualitätsbewertung bereits
im Stand der Technik offenbart. So ist aus der Druckschrift EP 0 865 175 A2 bekannt,
daß Empfänger für analog und digital übertragene Rundfunkprogramme vorliegen, wobei
jeweils getrennt ein Empfangsteil für UKW und ein Empfangsteil für DAB verwendet werden;
hierdurch ist es möglich, daß, wenn ein Empfangsteil im Moment zum Empfang eines Rundfunkprogramms
verwendet wird, in dieser Zeit das andere Empfangsteil äquivalente Rundfunkprogramme
auf ihre Signalqualität hin überprüft, um bei einem Abfall der Signalqualität des
aktuell eingestellten Rundfunkprogramms auf dieses äquivalente Rundfunkprogramm umzuschalten.
[0006] Dieses äquivalente Rundfunkprogramm ist entweder das gleiche Rundfunkprogramm, nur
anstatt digital übertragen nun analog übertragen oder umgekehrt, und/oder es wird
auf einer anderen Frequenz übertragen, oder es ist ein Rundfunkprogramm, das Informationen
und/oder Musik überträgt, die dem aktuell eingestellten Rundfunkprogramm entsprechen.
Dieser Empfänger weist also zwei parallel arbeitende Empfangsteile auf, um analog
übertragene Rundfunkprogramme und digital übertragene Rundfunkprogramme zu empfangen.
[0007] In der Druckschrift EP 1 113 599 A2 ist ein Empfänger für analog und digital übertragene
Rundfunkprogramme offenbart, der lediglich ein Empfangsteil zum Empfangen von analog
und digital übertragenen Rundfunkprogrammen aufweist, wobei die Qualität von zum aktuell
eingestellten Rundfunkprogramm äquivalenten Rundfunkprogrammen in Zeitschlitzen während
des Empfangs überprüft wird. Diese Zeitschlitze sind so kurz gestaltet, daß diese
Überprüfung für einen Benutzer unhörbar ist.
[0008] Mithin existieren bereits Konzepte zum Umschalten zwischen DAB und FM; allerdings
handelt es sich hierbei jeweils um dezidierte Lösungen, die nicht verschiebbar sind
(DAB-Komponente, FM-Komponente, Head Unit, M[an]M[achine]l[nterface] = Mensch-Maschine-Schnittstelle).
Außerdem sind die konventionellerweise bekannten Realisierungen nach der Fertigung,
das heißt im Gerät nicht mehr konfigurierbar, was dem System eine gewisse Unflexibilität
verleiht und demzufolge als nachteilig empfunden wird.
[0009] Schließlich ist im Hinblick auf den Stand der Technik auch als unvorteilhaft zu berücksichtigen,
daß eine Programmverfolgung im Hintergrund, bei der der Benutzer dann nach eigenem
Ermessen auf eine andere Quelle mit demselben Programminhalt umschalten kann, bisher
nicht realisiert ist.
Darstellung der Erfindung: Aufgabe, Lösung, Vorteile
[0010] Ausgehend von den vorstehend dargelegten Nachteilen und Unzulänglichkeiten sowie
unter Würdigung des umrissenen Standes der Technik liegt der vorliegenden Erfindung
die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs genannten Art sowie ein System der
eingangs genannten Art in bezug auf ein Konzept zur DAB/FM-Umschaltung so weiterzubilden,
daß eine hardwareunabhängige, verschiedenen Modulen bzw. Prozessen zuordbare Realisierung
geschaffen wird, die anhand von Parametersätzen so einstellbar ist, daß das Umschaltverhalten
gegenüber dem Stand der Technik komplett unterschiedlich ist; diese Realisierung soll
dann an Geräten im Feld, beispielsweise über einen "Engineering Mode", einstellbar
sein.
[0011] In diesem Zusammenhang zielt die vorliegende Erfindung des weiteren auf eine manuelle
Betriebsart ab, die es erlaubt, bei manueller Quellenumschaltung dasselbe Programm
wie zuvor zu hören; dieser technischen Aufgabe liegt die Tatsache zugrunde, daß bisher
kein manueller Mode existiert, bei dem aktiv auf allen Quellen, das heißt sowohl auf
DAB als auch auf FM, dasselbe Programm eingestellt werden kann, was eine manuelle
Quellenumschaltung auf dasselbe Programm ermöglichen würde.
[0012] Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren mit den im Anspruch 1 angegebenen Merkmalen
sowie durch ein System mit den im Anspruch 5 angegebenen Merkmalen gelöst. Vorteilhafte
Ausgestaltungen und zweckmäßige Weiterbildungen der vorliegenden Erfindung sind in
den jeweiligen Unteransprüchen gekennzeichnet.
[0013] Der Kern der vorliegenden Erfindung ist mithin in einer Erweiterung konventioneller
Verfahren und Systeme in Richtung Implementierung und Realisierung im Gesamtsystem
zu sehen, so daß ein modulares sowie parametrisierbares Konzept zur DAB/FM-Umschaltung
geschaffen wird; dementsprechend geht die vorliegende Erfindung nicht notwendigerweise
von einem Empfangsteil für DAB und FM aus, sondern kann auch für beliebig verteilte
Empfangssysteme genutzt werden, auch wenn diese durch ein Bussystem im Fahrzeug räumlich
getrennt sind.
[0014] Ein wesentlicher Vorteil der vorliegenden Erfindung ist darin zu sehen, daß die Parameter
der Umschalteinheit zu einem beliebigen Zeitpunkt bestimmt und abgespeichert werden
können. Unabhängig hiervon oder in Verbindung hiermit kann die Umschalteinheit gemäß
einer bevorzugten Weiterbildung an verschiedenen Stellen implementiert sein, das heißt
in der DAB-Komponente, in der FM-Komponente oder in der Head Unit (M[an]M[achine]I[nterface]
= Mensch-Maschine-Schnittstelle), die in der Regel räumlich getrennt sind, so daß
unterschiedliche Controller im System zusammenarbeiten.
[0015] Der Sinn dieser technischen Maßnahme gemäß der vorliegenden Erfindung ist darin zu
sehen, daß im System eine variable Zuteilung vorgenommen werden kann: Die Umschalteinheit
bzw. das Umschaltmodul kann in beliebigen Komponenten, so etwa in der DAB-Einheit,
in der FM-Einheit und/oder in der Mensch-Maschine-Schnittstelle (Head Unit) implementiert
sein.
[0016] Des weiteren ist als vorteilhaft zu bewerten, daß die Umschalteinheit hardwareunabhängig
ist und über Software-Schnittstellen (--> A[pplication]P[rogramming]I[nterface]) genau
definiert werden kann (unter einem A[pplication]P[rogramming]l[nterface] wird in diesem
Zusammenhang eine Schnittstelle mit Befehlen, gegebenenfalls mit Makros und/oder mit
Routinen, verstanden, die von einem Betriebssystem oder von einer Betriebssystemerweiterung,
etwa für die Benutzung eines Netzwerks, bereitgestellt wird; Anwendungsprogramme können
dann diese Schnittstelle benutzen, um das Betriebssystem zur Ausführung der dieser
Schnittstelle verborgenen und durch diese Schnittstelle bereitgestellten Aktionen
zu veranlassen).
[0017] Dies bedeutet mit anderen Worten, daß ressourcenabhängig entschieden werden kann
(RAM-Speichereinheit, ROM-Speichereinheit, Flash-Speichereinheit), an welcher Stelle
die Umschalteinheit bzw. das Umschaltmodul implementiert wird, was wiederum die Entwicklung
der zugehörigen Software vereinfacht und sowohl die Kosten der eingesetzten Hardware
als auch die Kosten der Softwareentwicklung reduziert; in diesem Zusammenhang kommt
einer Beschleunigung der Softwareentwicklung insbesondere zugute, daß das Verfahren
variabel und das System konfigurierbar ist.
[0018] Der Fachmann auf diesem technischen Bereich - beispielsweise ein Fachhochschulingenieur
auf dem Gebiet der Nachrichtentechnik - wird in bezug auf die vorliegende Erfindung
insbesondere zu schätzen wissen, daß sowohl mit dem Verfahren als auch mit dem System
ein konventionellerweise bislang unbekannter Weg zum Konfigurieren der Umschalteinheit
noch im Gerät geschaffen wird.
[0019] Die Umschalteinheit baut in diesem Zusammenhang in bevorzugter Weise auf Parametersätzen
auf, die in der mindestens einen Flash-Speichereinheit gespeichert werden. Durch einen
"Engineering Mode" können diese Daten am Gerät neu konfiguriert und geschrieben werden,
wodurch Optimierungen zu beliebigen Zeitpunkten möglich sind.
[0020] Gemäß einer besonders erfinderischen Weiterbildung des vorliegenden Verfahrens sowie
des vorliegenden Systems wird ein zusätzlicher Modus bereitgestellt, der es erlaubt,
die digital übertragenen Rundfunkprogramme und die analog übertragenen Rundfunkprogramme
identisch zu halten; dies bedeutet, daß bei aktiviertem Programm-Service-Following
dem gerade eingestellten Programm am aktiven hörbaren Device (DAB bzw. FM) auch auf
dem gerade inaktiven Device (FM bzw. DAB) gefolgt wird; wird nun manuell mittels der
Umschalteinheit bzw. des Umschaltmoduls umgeschaltet, so wird dasselbe Programm gespielt,
sofern dieses gerade verfügbar bzw. vorhanden ist; ansonsten wird die letzte Rundfunkstation
(sogenannte "last station"), das heißt das zuletzt gehörte Programm auf der neu ausgewählten
Quelle gespielt.
[0021] Als weiterer Vorteil der vorliegenden Erfindung gegenüber konventionellen Verfahren
und Systemen ist die Unabhängigkeit von physikalischen Audio-Baugruppen zu nennen.
Die Umschalteinheit bzw. das Umschaltmodul stellt lediglich eine Umschaltempfehlung
zur Verfügung und ist dadurch nicht selbst aktiv an der Audio-Quellenumschaltung beteiligt;
demzufolge ist eine Implementierung der Umschalteinheit bzw. des Umschaltmoduls auf
einem beliebigen Controller im System, der keinen Zugriff auf die Audioquellen haben
muß, möglich.
[0022] Ein zusätzlicher Pluspunkt der vorliegenden Erfindung besteht darin, daß sowohl mittels
des Verfahrens als auch mittels des Systems eine Programmverfolgung im Hintergrund
realisiert ist, bei der der Benutzer nach eigenem Ermessen auf eine andere Quelle
mit demselben Programminhalt umschalten kann. Dies bedeutet, daß zusätzlich erfindungsgemäß
ein Gerätemodus bereitgestellt wird, der im Hintergrund die Verfolgung eines Programms
auf sämtlichen angeschlossenen Empfängern unterstützt, so daß eine manuelle Umschaltung
der Quellen bzw. der Empfänger durch den Benutzer immer zu demselben Programm führt;
dieses Programm ist durch seine Kennung P[rogramme]I[dentifier] oder P[rogramme]S[ervice]lD[entifier]
eindeutig zuzuordnen.
[0023] Ein weiterer Vorzug der vorliegenden Erfindung ist darin zu sehen, daß das Konzept
auf weitere Quellen erweiterbar ist, wie zum Beispiel auf S[atellite]D[igital]A[udio]R[adio]S[ervice]
und/oder auf andere Übertragungsysteme. Mittels SDARS ist in diesem Zusammenhang eine
kontinentale Abdeckung durch Satelliten erzielbar, wobei urbane Problemzonen durch
terrestrische Repeater verkleinert bzw. aufgehoben werden können. Neben mobilem Empfang
ermöglicht SDARS auch niedrigere Bandbreiten durch die digitalen Modulationsverfahren
Q[uadrature]P[hase]S[hift]K[eying] (= vierfache (quadratische) Phasenumtastung; Satellit)
und C[oded]O[rthogonal]F[requency]D[ivision] M[ultiplex] (= orthogonaler Frequenzmultiplex;
terrestrisch).
[0024] Die vorliegende Erfindung betrifft schließlich die Verwendung eines Verfahrens gemäß
der vorstehend dargelegten Art und/oder mindestens eines Systems gemäß der vorstehend
dargelegten Art in einem einem Fortbewegungsmittel, insbesondere einem Kraftfahrzeug,
zugeordneten Rundfunkempfangsgerät, insbesondere Autoradio, so etwa im Rahmen der
Wiedergabe eines aus einem empfangenen Rundfunksignal gewonnenen Audiosignals in mindestens
einem Rundfunkempfänger, insbesondere in mindestens einem digitalen Rundfunkempfänger,
wie etwa in mindestens einem sogenannten "DigiCeiver" (= digital receiver = digitale
Empfangseinheit) oder "Digital Car Radio", zum Beispiel der Firma Blaupunkt.
[0025] In erfindungswesentlicher Weise lassen sich das Verfahren gemäß der vorstehend dargelegten
Art und/oder mindestens ein System gemäß der vorstehend dargelegten Art zukünftig
auch für Datendienste verwenden, die im wesentlichen oder ausschließlich mittels digitaler
Übertragungswege verbreitet werden.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
[0026] Weitere Ausgestaltungen, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden
nachstehend anhand des durch die Figuren 1 bis 8 veranschaulichten Ausführungsbeispiels
näher erläutert.
[0027] Es zeigt:
- Fig. 1
- ein schematisches Blockschaltbild eines Ausführungsbeispiels eines Systems gemäß der
vorliegenden Erfindung;
- Fig. 2
- ein detailliertes Blockschaltbild des Systems aus Fig. 1 im Hinblick auf das DAB/FM-Service-Following-Konzept;
- Fig. 3
- ein erstes Benutzungsfalldiagramm ("Use-Case-Diagramm") des Systems aus Fig. 1 im
Hinblick auf eine Umschaltempfehlung;
- Fig. 4
- ein zweites Benutzungsfalldiagramm ("Use-Case-Diagramm") des Systems aus Fig. 1 im
Hinblick auf eine P[rogramme]S[ervice]ID[entifier]-Selbstwahl;
- Fig. 5
- ein schematisches Ablaufdiagramm des dem System aus Fig. 1 zugeordneten Verfahrens
zur DAB-Qualitätsfilterung sowie zur FM-Qualitätsfilterung;
- Fig. 6
- ein schematisches Diagramm eines ersten Beispiels einer dem Verfahren aus Fig. 5 zugeordneten
linearen DAB/FM-Umschaltmatrix mit Umschalthysterese;
- Fig. 7
- ein schematisches Diagramm eines zweiten Beispiels einer dem Verfahren aus Fig. 5
zugeordneten DAB/FM-Umschaltmatrix mit Umschalthysterese, wobei eine DAB-Priorität
besteht; und
- Fig. 8
- ein schematisches Diagramm einer Kurve der DAB-Audioqualität (Rauschfilter) mit Tiefpaßfilter.
[0028] Gleiche oder ähnliche Ausgestaltungen, Elemente oder Merkmale sind in den Figuren
1 bis 8 mit identischen Bezugszeichen versehen.
Bester Weg zur Ausführung der Erfindung
[0029] Beim anhand der Figuren 1 bis 8 veranschaulichten Ausführungsbeispiel der vorliegenden
Erfindung handelt es sich um ein System 100 zum Durchführen eines modularen sowie
parametrisierbaren Konzepts zur DAB/FM-Umschaltung, das heißt es kann ein Verfahren
zum Bereitstellen von Umschaltempfehlungen E sowie zum Umschalten zwischen einem mittels
D[igital]A[udio]B[roadcasting] digital übertragenen Rundfunkprogramm und einem mittels
F[requenz]M[odulation] analog übertragenen Rundfunkprogramm durchgeführt werden. Hierbei
stehen für das digital übertragene Rundfunkprogramm auch äquivalente analog und digital
übertragene Rundfunkprogramme bei anderen Frequenzen für den Empfang zur Verfügung.
[0030] Die Audiosignale werden von in den Figuren 1 bis 8 aus Gründen der Übersichtlichkeit
der Darstellung nicht explizit gezeigter externer Quelle bereitgestellt oder geliefert,
und zwar insbesondere für Radioprogramme, im speziellen auch für Nachrichten und für
Verkehrsmeldungen.
[0031] Das Verfahren gemäß dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung basiert nun
im wesentlichen auf der Möglichkeit einer DAB-FM-Umschaltung (als Kürzel hierfür kann
beispielsweise D[AB-]F[M-]S[ervice Following] festgelegt werden).
[0032] Wie der Darstellung der Figuren 1 bis 5 entnehmbar ist, weist das System 100 eine
für den Empfang des digital übertragenen Rundfunkprogramms vorgesehene Digitaltunereinheit
10 in Form einer DAB-Tunereinheit sowie eine für den Empfang des analog übertragenen
Rundfunkprogramms vorgesehene Analogtunereinheit 20 in Form einer FM-Tunereinheit
auf.
[0033] Sowohl die DAB-Tunereinheit 10 als auch die FM-Tunereinheit 20 steht mit einer Umschalteinheit
30 in Verbindung, durch die das Umschalten vom digital übertragenen Rundfunkprogramm
zum äquivalenten, analog übertragenen Rundfunkprogramm wie auch das Umschalten vom
analog übertragenen Rundfunkprogramm zum digital übertragenen Rundfunkprogramm gesteuert
werden kann.
[0034] An diese Umschalteinheit 30, mittels derer das DAB-FM-Service Following verwirklicht
wird (vgl. Figur 2), ist des weiteren eine zum Kommunizieren zwischen einem Benutzer
und dem System 100 vorgesehene Schnittstelleheinheit 40 in Form einer Head Unit (=
M[an]M[achine]I[nterface] = Mensch-Maschine-Schnittstelle) angeschlossen.
[0035] In der Menüführung (DSC-Menü DAB-FM) kann im aktivierten Zustand des Systems 100
zwischen zwei Betriebsmodi für die DAB/FM-Umschaltung, nämlich zwischen
- automatischem oder selbsttätigem Umschalten (= DFS-Mode "DAB-FM-AUTO") durch das System
100 und
- manuellem Umschalten (= DFS-Mode "DAB-FM-MAN"), bei dem auf allen Quellen (DAB und
FM) immer derselbe Service bzw. dasselbe Programm eingestellt wird, durch den Benutzer
des Systems 100
gewählt werden; dies bedeutet, daß bei "DAB-FM-AUTO" und bei "DAB-FM-MAN" die DAB-FM-Umschaltung
aktiv ist.
[0036] Im deaktivierten Zustand (= DFS-Mode "DAB-FM-OFF") des Systems 100 hingegen kann
kein Umschalten vorgenommen werden, was wiederum bedeutet, daß bei "DAB-FM-OFF" die
DAB-Tuner-Komponente 10 und die FM-Tuner-Komponente 20 voneinander unabhängig sind.
An dieser Stelle sei angemerkt, daß die Numerierung der DAB-Tunereinheiten 10 DAB1,
DAB2, ... lauten kann, wohingegen die Numerierung der FM-Tunereinheiten 20 FM1, FM2,
... lauten kann.
[0037] Des weiteren ist gemäß der vorliegenden Erfindung der T[iming]A[dvance] (= Laufzeitkompensation)
serviceunabhängig; fällt TA bei DAB oder bei FM weg, so wird dies über mindestens
einen Signalton signalisiert.
[0038] Hinsichtlich des in der Umschalteinheit 30 realisierten und anhand Figur 2 veranschaulichten
DAB-FM-Service-Following-Konzepts setzt eine im wesentlichen hardwareunabhängige Implementierung
der Umschaltung zwischen DAB und FM eine Generalisierung der Software-Schnittstellen
(- -> A[pplication]P[rogramming]I[nterface]) voraus.
[0039] Dementsprechend symbolisiert in Figur 2
- der Pfeil von der Digitaltunereinheit 10 zur Umschalteinheit 30 das In-Gang-Setzen
des Ereignisses "NEW_PI" (= "neue Pl");
- der Pfeil von der Umschalteinheit 30 zur Digitaltunereinheit 10 das Übermitteln der
Befehle "SET_TUNER_MODE" (= "Setze Tuner-Betriebsart"), "PLAY_PSID" (= "Spiele PSID"),
"GET_DAB_AUDIO_QUALITY" (= "Bestimme DAB-Audioqualität");
- der Pfeil von der Analogtunereinheit 20 zur Umschalteinheit 30 das In-Gang-Setzen
des Ereignisses "NEW_PI" (= "neue Pl");
- der Pfeil von der Umschalteinheit 30 zur Analogtunereinheit 20 das Übermitteln der
Befehle "SET_TUNER_MODE" (= "Setze Tuner-Betriebsart"), "SELECT_PI" (= "Wähle Pl"),
"GET_FM_QUALITY" (= "Bestimme FM-Qualität");
- der Pfeil von der Umschalteinheit 30 zur Benutzerschnittstelle 40 das Übermitteln
des Befehls "SWITCH_RECOMMENDATION" (= Umschaltempfehlung E); und
- der Pfeil von der Benutzerschnittstelle 40 zur Umschalteinheit 30 das Übermitteln
des Befehls "SET_MODE" (= "Setze Betriebsart").
[0040] Da es bei einer Verallgemeinerung der Umschalteinheit 30 allerdings nicht zwingend
um DAB und FM gehen muß, wird als Implementierungsmodul für die DAB-FM-Umschaltung
eine sogenannte T[uner]S[witch]U[nit] 30' eingesetzt.
[0041] Mit Blick auf die C[lass]R[esponsibility]C[ollaboration]-Card einer derartigen Tuner-Switch-Unit
30' sind im wesentlichen drei Aufgaben von Bedeutung, nämlich
- das Sammeln von Qualitätswerten der DAB-Tunereinheit 10 wie auch der FM-Tunereinheit
20;
- das Abschätzen der Qualität der DAB-Tunereinheit 10 wie auch der FM-Tunereinheit 20
und darauf basierend eine Umschaltempfehlung E an eine T[uner]S[witch]U[nit]-API 42,
die auf der Schnittstelleneinheit 40, die auch als H[uman]M[achine]I[nterface] bezeichnet
werden kann, wiedergegeben wird (vgl. Figur 3); und
- das selbständige Wählen desselben P[rogramme]S[ervice]ID[entifier] (- -> Bezugszeichen
44, 46) bei allen aktivierten DAB-Tunereinheiten 10 wie auch bei allen aktivierten
FM-Tunereinheiten 20 (vgl. Figur 4); hierbei symbolisiert in Figur 4
- der Pfeil zwischen der aktivierten DAB-Tunereinheit 10 und TSU_AUTO_SELECT_PSID 44
eine Änderung der DAB-PSID ("DAB_PSID_CHANGED"),
- der Pfeil zwischen TSU_AUTO_SELECT_PSID 44 und der aktivierten FM-Tunereinheit 20
ein Wählen der PSID ("SELECT_PSID"),
- der Pfeil zwischen der aktivierten FM-Tunereinheit 20 und dem TSU_AUTO_SELECT_PSID
46 eine Änderung der FM-PSID ("FM_PSID_CHANGED") und
- der Pfeil zwischen TSU_AUTO_SELECT_PSID 46 und der aktivierten DAB-Tunereinheit 10
ein Abspielen der PSID ("PLAY_PSID").
[0042] Unter P[rogramme]S[ervice]ID[entifier] wird in diesem Zusammenhang eine Erweiterung
- der Identifier von F[requenz]M[odulation] mit dem P[rogramme]l[dentifier]-Code und
- der S[ervice]ID[entifier] in D[igital]A[udio]B[roadcasting] mit dem E[xtended]C[ountry]C[ode]
sowie
- einem Service-Typ (programme service type)
verstanden.
[0043] Dem liegt die Überlegung zugrunde, daß DAB/FM-Service-Following einen vereinheitlichten
P[rogramme]S[ervice]lD[entifier] erfordert, wobei die generelle Struktur eines "Programme
Service unique identifier r_programme_service" wie folgt ist:

[0044] Im Rahmen der anhand Figur 5 veranschaulichten Umschaltstrategie erfolgt grundsätzlich
ein Vergleich der bei DAB eingestellten Sender und der bei, FM eingestellten Sender.
Wird in diesem Zusammenhang zunächst der DAB-Signalpfad betrachtet, so schickt die
DAB-Tunereinheit 10 bei jeder Änderung der DAB-Audioqualität einen neuen Wert an die
Tuner-Switch-Unit 30'; hierbei erfolgt die Ermittlung einer neuen Qualität beispielsweise
in zeitlichen Intervallen von einer Sekunde.
[0045] Der Wertebereich der Qualität liegt in diesem Zusammenhang bei DAB zwischen 0 und
13, das heißt in vierzehn Stufen, wohingegen der Wertebereich der Qualität bei FM
zwischen 0 und 31, das heißt in 32 Stufen liegt. Aus diesem Grund ist für einen transparenten
Vergleich eine Normierung bzw. Standardisierung der DAB-Qualität vorgesehen, das heißt
im DAB-Signalpfad erfolgt eine Normierung bzw. Standardisierung der Audioqualitätswerte
mit dem Faktor 31/13.
[0046] Für einen zeitlich getriggerten Glättungsalgorithmus mit einem angenommenen zeitlichen
Intervall in der Größenordnung von 0,5 Sekunden bis fünf Sekunden ist eine Vorverarbeitung
der autonotifizierten Werte erforderlich. Bei dieser Gelegenheit kann zudem eine Mittelung
der in diesem Zeitintervall aufgenommenen Werte durchgeführt werden, etwa nach Art
der Gleichung

[0047] Der dadurch gewonnene Qualitätswert wird einem Tiefpaß mit der Konstante c zugeführt:

[0048] Dieser Wert wird dann direkt in der Umschaltmatrix (vgl. Figuren 6 und 7) ausgewertet.
In der Umschaltmatrix selbst ist dann beim Erstellen und Auswerten der Bewertungsfunktion
f(Q
DAB, Q
FM, t) die zeitliche Hysterese (= Bereich zwischen den jeweils zwei Kennlinien in den
Figuren 6 und 7) zu berücksichtigen.
[0049] In zum DAB-Signalpfad analoger Weise hat auf dem FM-Signalpfad die FM-Tunereinheit
20 jede Änderung der FM-Qualität der T[uner]S[witch]U[nit] 30' mitzuteilen. Da bei
FM dieser Wert dazu tendiert, sich häufig zu ändern, ist in den FM-Signalpfad ebenfalls
eine vorgeschaltete Mittelwertbildung eingebaut:

[0050] Eine Normierung der Werte ist bei FM hierbei nur notwendig, wenn in der Umschaltmatrix
mit einem Vielfachen des Wertebereichs vom 0 bis 31 gearbeitet werden soll.
[0051] Der dem Vorgang der Quantifizierung nachgeschaltete Tiefpaß wird wiederum durch eine
separate Konstante c bestimmt:

[0052] Der ermittelte Wert wird sodann zeitgleich mit dem DAB-Qualitätswert durch die Umschaltmatrix
ausgewertet.
[0053] Die Umschaltmatrix vergleicht in definierten Zeitabständen und kontinuierlich die
DAB-Qualität und die FM-Qualität. Anhand der Figuren 6 und 7 sind hierbei zwei Beispiele
für mögliche Umschalthysteresen dargestellt, wobei jeweils auf der Rechtsachse oder
Abszisse der Digitalqualitätswert Q
DAB in relativen Einheiten und auf der Hochachse oder Ordinate der Analogqualitätswert
Q
FM in relativen Einheiten aufgetragen ist.
[0054] Die jeweils obere der beiden Umschaltkurven in den Figuren 6 und 7 symbolisiert die
Umschaltkurve von DAB zu FM, die jeweils untere der beiden Umschaltkurven in den Figuren
6 und 7 symbolisiert die Umschaltkurve von FM zu DAB; dementsprechend ist in der Umschaltmatrix
der Figuren 6 und 7 der jeweilige linke obere Bereich einem Regime zugeordnet, in
dem das analog übertragene Rundfunkprogramm (= FM) dominiert, wohingegen der jeweilige
rechte untere Bereich einem Regime zugeordnet ist, in dem das digital übertragene
Rundfunkprogramm (= DAB) dominiert.
[0055] Beim ersten Beispiel einer Umschaltmatrix mit Umschalthysterese gemäß Figur 6 wird
an das M[an]M[achine]I[nterfäce] 40 eine Umschaltempfehlung geschickt, wenn bei aktivem
FM der gemittelte Qualitätswert Q
FM unter die untere Grenze für das Umschalten von FM auf DAB fällt.
[0056] Beim zweiten Beispiel einer Umschaltmatrix mit Umschalthysterese gemäß Figur 7 ist
eine bevorzugte Umschaltung zu DAB dargestellt. Auch die beiden Umschaltkurven gemäß
Figur 7 gehen von einem idealen und weitgehend linearen Verlauf der DAB-Qualität und
der FM-Qualität aus.
[0057] Grundsätzlich sind die beiden jeweiligen Umschaltkurven, die die Umschaltmatrix konstituieren
und durch deren gegenseitigen Abstand die Umschalthysterese definiert ist, relativ
einfach gehalten. In erster Näherung wird umgeschaltet, wenn DAB besser als FM ist
bzw. wenn FM besser als DAB ist; dazwischen befindet sich eine Hysterese, um häufiges
Hin- und Herschalten zu vermeiden.
[0058] Im Detail wird ein Umschalten von einem DAB-Rundfunkprogramm zu einem äquivalenten
FM-Rundfunkprogramm dann empfohlen bzw. veranlaßt, wenn der Digitalqualitätswert Q
DAB einen ersten Digitalqualitätsschwellwert unterschreitet und wenn zugleich der zugeordnete
Analogqualitätswert Q
FM einen ersten Analogqualitätsschwellwert überschreitet.
[0059] In gleicher Weise wird ein Umschalten von einem FM-Rundfunkprogramm zum DAB-Rundfunkprogramm
dann empfohlen bzw. veranlaßt, wenn der Digitalqualitätswert Q
DAB einen zweiten Digitalqualitätsschwellwert überschreitet und wenn zugleich der zugeordnete
Analogqualitätswert Q
FM einen zweiten Analogqualitätsschwellwert unterschreitet.
[0060] Das bereits vorstehend beschriebene Phänomen der Umschalthysterese kommt in diesem
Zusammenhang in der Tatsache zum Ausdruck, daß bei bei gegebenem Analogqualitätswert
Q
FM der erste Digitalqualitätsschwellwert kleiner als oder gleich dem zweiten Digitalqualitätsschwellwert
ist und daß bei gegebenem Digitalqualitätswert Q
DAB der erste Analogqualitätsschwellwert größer als oder gleich dem zweiten Analogqualitätsschwellwert
ist, so daß zwischen den beiden die Umschaltmatrix konstituierenden Umschaltkurven
eine nichtverschwindende Fläche in Form eines Hysteresebereichs gebildet ist.
[0061] Da in der Realität der Verlauf der Umschaltkurven zum einen nicht linear ist und
da zum anderen der Höreindruck entscheidend in die Bewertung einzufließen hat, sind
die Umschaltkurven in erfindungswesentlicher Weiterbildung über die TSU-API 42 konfigurierbar;
hierdurch kann während der Erprobung sowohl aus Richtung DAB als auch aus Richtung
FM eine "ideale" Umschaltmatrix ermittelt werden.
[0062] Um eine realistische Vorstellung der Tiefpaß-Konstante c in der Glättungsfunktion

zu erhalten, ist in Figur 8 eine Kurve der DAB-Audioqualität mit Tiefpaßfilter für
eine Tiefpaßkonstante von c = 0,3 dargestellt, wobei auf der Rechtsachse oder Abszisse
die Zeit t in Sekunden und auf der Hochachse oder Ordinate der Digitalqualitätswert
Q
DAB in relativen Einheiten aufgetragen ist.
[0063] Dies bedeutet mit anderen Worten, daß in Figur 8 der Digitalqualitätswert Q
DAB als Funktion der Zeit t wiedergegeben ist, wobei durch die mit Dreiecken versehenen
Werte der gemittelte Digitalqualitätswert Q
DAB als Funktion der Zeit t dargestellt ist.
[0064] Zusammenfassend läßt sich zur vorliegenden Qualitätsfilterung bzw. Signalfilterung
also feststellen, daß bei aktivem Service-Following der T[uner]S[witch]U[nit] 30'
die Umschaltstrategie gemäß der vorliegenden Erfindung fortlaufend von der DAB-Tuner-Komponente
10 und von der FM-Tuner-Komponente 20 einen Qualitätswert Q
DAB bzw. Q
FM ermittelt.
[0065] Um nun die DAB-Qualität und die FM-Qualität in einer Umschaltmatrix (vgl. Figuren
6 und 7) gegenüberstellen zu können (vgl. Verfahrensschritt [iv] in Figur 5), müssen
die einzelnen Werte normiert (vgl. Verfahrensschritt [i.a] in Figur 5), quantifiziert
(vgl. Verfahrensschritt [ii.a] bzw. [ii.b] in Figur 5) und schließlich mit einem Tiefpaß
geglättet (vgl. Verfahrensschritt [iii.a] bzw. [iii.b] in Figur 5) werden. Aus dem
Vergleich der beiden Qualitäten Q
DAB und Q
FM wird entsprechend der Umschaltmatrix beim Überschreiten der Schwelle eine Umschaltempfehlung
E erzeugt. Diese Umschaltempfehlung E (= Switch-Kommando) geht an das M[an]M[achine]I[nterface]
40, so daß nach Bestätigung durch den Benutzer des Systems 100 umgeschaltet wird.
[0066] Im Ergebnis werden gemäß der vorliegenden Erfindung also ein Verfahren sowie ein
System 100 zum Durchführen eines derartigen Verfahrens vorgestellt, durch die eine
hardwareunabhängige, verschiedenen Modulen bzw. Prozessen zuordbare Realisierung geschaffen
wird, die anhand von Parametersätzen so einstellbar ist, daß das Umschaltverhalten
gegenüber dem Stand der Technik komplett unterschiedlich ist; diese Realisierung ist
an Geräten im. Feld, beispielsweise über einen "Engineering Mode", einstellbar.
[0067] In diesem Zusammenhang erlaubt die vorliegende Erfindung eine manuelle Betriebsart,
die es ermöglicht, bei manueller Quellenumschaltung dasselbe Programm wie zuvor zu
hören; mithin existiert erfindungsgemäß ein manueller Mode, bei dem aktiv auf allen
Quellen, das heißt sowohl auf DAB als auch auf FM, dasselbe Programm eingestellt werden
kann, was eine manuelle Quellenumschaltung auf dasselbe Programm ermöglicht.
Bezugszeichenliste
[0068]
- 100
- System
- 10
- Digitaltunereinheit, insbesondere D[igital]A[udio]B[roadcasting]-Tunereinheit
- 20
- Analogtunereinheit, insbesondere F[requenz]M[odulation]-Tunereinheit
- 30
- Umschalteinheit
- 30'
- T[uner]S[witch]U[nit]-Modul
- 40
- Schnittstelleneinheit, insbesondere M[an]M[achine]I[nterface]
- 42
- T[uner]S[witch]U[nit]-A[pplication]P[rogramming]l[nterface]
- 44
- selbständiges Wählen desselben P[rogramme]S[ervice]ID[entifier] (von Digitaltunereinheit
10 zu Analogtunereinheit 20)
- 46
- selbständiges Wählen desselben P[rogramme]S[ervice]ID[entifier] (von Analogtunereinheit
20 zu Digitaltunereinheit 10)
- E
- Umschaltempfehlung
- QDAB
- Digitalqualitätswert
- QFM
- Analogqualitätswert
- t
- Zeit
1. Verfahren zum Bereitstellen mindestens einer Umschaltempfehlung (E) und/oder zum Umschalten
zwischen mindestens einem digital übertragenen Rundfunkprogramm und mindestens einem
analog übertragenen Rundfunkprogramm, wobei für das digital übertragene Rundfunkprogramm
auch äquivalente analog und/oder digital übertragene Rundfunkprogramme bei anderen
Frequenzen für den Empfang zur Verfügung stehen können,
dadurch gekennzeichnet,
daß beim Empfangen des digital und/oder analog übertragenen Rundfunkprogramms in kurzen
Zeitperioden
- die Güte oder Qualität des digital übertragenen Rundfunkprogramms repräsentierende
Signale bzw. Signalparameter
[i.a] normiert,
[ii.a] quantifiziert und
[iii.a] tiefpaßgefiltert
werden, um mindestens einen dem jeweiligen Analogqualitätswert (QFM) zugeordneten Digitalqualitätswert (QDAB) zu erzeugen,
- parallel hierzu die Güte oder Qualität des analog übertragenen Rundfunkprogramms
repräsentierende Signale bzw. Signalparameter
[ii.b] quantifiziert und
[iii.b] tiefpaßgefiltert
werden, um mindestens einen Analogqualitätswert (QFM) zu erzeugen, und
[iv] der Analogqualitätswert (QFM) anhand mindestens einer Umschaltmatrix mit dem jeweiligen zugeordneten Digitalqualitätswert
(QDAB) verglichen wird, um
- im Falle, daß der Digitalqualitätswert (QDAB) einen ersten Digitalqualitätsschwellwert unterschreitet und zugleich der zugeordnete
Analogqualitätswert (QFM) einen ersten Analogqualitätsschwellwert überschreitet, ein Umschalten vom digital
übertragenen Rundfunkprogramm zum äquivalenten, analog übertragenen Rundfunkprogramm
zu empfehlen und/oder zu veranlassen und/oder
- im Falle, daß der Digitalqualitätswert (QDAB) einen zweiten Digitalqualitätsschwellwert überschreitet und zugleich der zugeordnete
Analogqualitätswert (QFM) einen zweiten Analogqualitätsschwellwert unterschreitet, ein Umschalten vom analog
übertragenen Rundfunkprogramm zum digital übertragenen Rundfunkprogramm zu empfehlen
und/oder zu veranlassen.
2. Verfahren gemäß Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
- daß bei gegebenem Analogqualitätswert (QFM) der erste Digitalqualitätsschwellwert kleiner als oder gleich dem zweiten Digitalqualitätsschwellwert
ist und
- daß bei gegebenem Digitalqualitätswert (QDAB) der erste Analogqualitätsschwellwert größer als oder gleich dem zweiten Analogqualitätsschwellwert
ist.
3. Verfahren gemäß Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, daß das Umschalten
- im aktivierten Zustand mindestens eines Systems (100) zum Durchführen des Verfahrens
-- selbständig durch das System (100) oder
-- manuell durch den Benutzer des Systems (100)
vorgenommen wird oder
- im deaktivierten Zustand des Systems (100) nicht vorgenommen werden kann.
4. Verfahren gemäß mindestens einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Umschalten erfolgt, sobald mindestens eine Umschaltempfehlung (E) vom Benutzer
bestätigt wird.
5. System (100) zum Bereitstellen mindestens einer Umschaltempfehlung (E) und/oder zum
Umschalten zwischen mindestens einem digital übertragenen Rundfunkprogramm und mindestens
einem analog übertragenen Rundfunkprogramm, wobei für das digital übertragene Rundfunkprogramm
auch äquivalente analog und/oder digital übertragene Rundfunkprogramme bei anderen
Frequenzen für den Empfang zur Verfügung stehen können,
gekennzeichnet durch
- mindestens eine für den Empfang des digital übertragenen Rundfunkprogramms vorgesehene
Digitaltunereinheit (10), insbesondere D[igital]A[udio]B[roadcasting]-Tunereinheit,
- mindestens eine für den Empfang des analog übertragenen Rundfunkprogramms vorgesehene
Analogtunereinheit (20), insbesondere F[requenz]M[odulation]-Tunereinheit,
- mindestens eine
-- zum Steuern des Umschaltens vom digital übertragenen Rundfunkprogramm zum äquivalenten,
analog übertragenen Rundfunkprogramm sowie
-- zum Steuern des Umschaltens vom analog übertragenen Rundfunkprogramm zum digital
übertragenen Rundfunkprogramm vorgesehene Umschalteinheit (30) und
- mindestens eine zum Kommunizieren zwischen mindestens einem Benutzer und dem System
(100) vorgesehene Schnittstelleneinheit (40).
6. System gemäß Anspruch 5,
gekennzeichnet durch
- einen aktivierten Zustand, in dem das Umschalten
-- selbständig durch das System (100) oder
-- manuell durch den Benutzer des Systems (100) durchführbar ist, und
- einen deaktivierten Zustand, in dem das Umschalten nicht durchführbar ist.
7. System gemäß Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Digitaltunereinheit (10) und die Analogtunereinheit (20) im deaktivierten Zustand
des Systems (100) unabhängig voneinander sind.
8. System gemäß mindestens einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Umschalten erfolgt, sobald der Benutzer mindestens eine von der Umschalteinheit
(30) gegebene Umschaltempfehlung (E) mittels der Schnittstelleneinheit (40) bestätigt
hat.
9. Verwendung eines Verfahrens gemäß mindestens einem der Ansprüche 1 bis 4 und/oder
mindestens eines Systems (100) gemäß mindestens einem der Ansprüche 5 bis 8 in einem
einem Fortbewegungsmittel, insbesondere einem Kraftfahrzeug, zugeordneten Rundfunkempfangsgerät,
insbesondere Autoradio.
10. Verwendung gemäß Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß dem Rundfunkempfangsgerät mindestens ein digitaler Rundfunkempfänger, wie etwa mindestens
ein sogenannter "DigiCeiver" (= digital receiver = digitale Empfangseinheit) oder
"Digital Car Radio", zum Beispiel der Firma Blaupunkt, zugeordnet ist.
11. Verwendung eines Verfahrens gemäß mindestens einem der Ansprüche 1 bis 4 und/oder
mindestens eines Systems (100) gemäß mindestens einem der Ansprüche 5 bis 8 für Datendienste,
die im wesentlichen oder ausschließlich mittels digitaler Übertragungswege verbreitet
werden.