EP2000999A1 - System and method for transmitting a warning message via a wireless network - Google Patents
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- EP2000999A1 EP2000999A1 EP07011345A EP07011345A EP2000999A1 EP 2000999 A1 EP2000999 A1 EP 2000999A1 EP 07011345 A EP07011345 A EP 07011345A EP 07011345 A EP07011345 A EP 07011345A EP 2000999 A1 EP2000999 A1 EP 2000999A1
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Abstract
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein System zur Übermittlung einer Warnmeldung über ein Funknetzwerk mit einem oder mehreren Sendern und einem oder mehreren Empfängern, einen Empfänger zum Empfang einer Warnmeldung, die über ein Funknetzwerk übertragen wird, ein Verfahren zum Empfang einer Warnmeldung in einem Empfänger eines Funknetzwerkes und ein Verfahren zum Übermitteln einer Warnmeldung in einem Funknetzwerk.The present invention relates to a system for transmitting a warning message via a radio network with one or more transmitters and one or more receivers, a receiver for receiving a warning message, which is transmitted via a radio network, a method for receiving a warning message in a receiver of a radio network and a method for transmitting a warning message in a radio network.
Systeme zur Übermittlung einer Warnmeldung sind im Stand der Technik seit einigen Jahren bekannt. Seit das flächendeckende Sirenennetz, mit dem die Bevölkerung vor Gefahrensituationen gewarnt wurde, zum großen Teil abgebaut wurde, haben die Systeme an Bedeutung gewonnen. Eine Warnung der Bevölkerung vor akuten Gefahren geschieht nicht mehr mit Sirenen, sondern soll über das Radio, das Fernsehen oder auch das Internet erfolgen. Der Nachteil bei diesem Vorgehen ist, dass die entsprechenden Geräte eingeschaltet sein müssen. Ein "Weckeffekt" fehlt vollständig.Systems for transmitting a warning message have been known in the art for some years. Since the nationwide siren network, which warned the population against dangerous situations, has been largely dismantled, the systems have gained in importance. A warning of the population from acute dangers no longer happens with sirens, but should be done on the radio, television or the Internet. The disadvantage of this procedure is that the corresponding devices must be switched on. A "wake-up effect" is missing completely.
Bei bekannten Systemen und Verfahren zur Warnung der Bevölkerung wird versucht, einen Personenkreis in einer räumlich begrenzten Umgebung zu warnen. Dabei werden unterschiedliche Konzepte verfolgt:
- a) Bei einer Übertragung per Funk wird die Sendereichweite des Signals so begrenzt, dass nur die Empfänger ein Signal empfangen können, die sich im Sendegebiet befinden. Das Sendegebiet muss dabei dem Warngebiet entsprechen. Eine derartige Ausführung ist beispielsweise in der
DE 39 15 099 A1 - b) Eine weitere Möglichkeit ist die Codierung des Warnsignals entsprechend einem vorher festgelegten Warngebiet, das gewarnt werden soll. Derartige Vorgehensweisen sind beispielsweise in der
DE 299 14 155 U1 DE 20 2004 006 414 U1 DE 32 11 881 A1 - c) Ein anderer Lösungsansatz im Stand der Technik berücksichtigt den Weckeffekt und nutzt zur Warnung der Bevölkerung die existierenden Kommunikationsmittel, insbesondere das Telefon. Ein derartiges System ist in
DE 102 04 300 A1
- a) In a transmission by radio, the transmission range of the signal is limited so that only the receiver can receive a signal that are in the transmission area. The transmission area must correspond to the warning area. Such an embodiment is for example in the
DE 39 15 099 A1 - b) Another possibility is the coding of the warning signal according to a pre-defined warning area which should be warned. Such approaches are for example in the
DE 299 14 155 U1 DE 20 2004 006 414 U1 DE 32 11 881 A1 - c) Another approach in the prior art takes into account the wake-up effect and uses the existing means of communication, in particular the telephone, to warn the population. Such a system is in
DE 102 04 300 A1
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es deshalb, ein System und ein Verfahren zur Warnung der Bevölkerung mittels Warnmeldungen vorzuschlagen, das die im Stand der Technik auftretenden Probleme überwindet.The object of the present invention is therefore to propose a system and a method for warning the population by means of warning messages, which overcomes the problems occurring in the prior art.
Gelöst wird die vorliegende Aufgabe durch ein System zur Übermittlung einer Warnmeldung über ein Funknetzwerk mit einem Sender und einem Empfänger mit den Merkmalen des Anspruchs 1, mit einem Empfänger mit den Merkmalen des Anspruchs 8 sowie mit einem Verfahren zum Empfang einer Warnmeldung in einem Empfänger mit den Merkmalen des Anspruchs 12 und einem Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 14.The present object is achieved by a system for transmitting a warning message via a radio network with a transmitter and a receiver having the features of
Die rückbezogenen Unteransprüche definieren bevorzugte Weiterbildungen und Ausprägungen des Systems, des Empfängers und der Verfahren.The dependent claims define preferred developments and manifestations of the system, the receiver and the methods.
Das erfindungsgemäße System zur Übermittlung einer Warnmeldung über ein Funknetzwerk umfasst mindestens einen Sender und mindestens einen Empfänger. Der mindestens eine Sender hat eine Antenne zum Aussenden der Warnmeldung über das Funknetzwerk. Die von dem Sender ausgesendete Warnmeldung schließt Parameter des Warngebietes, einen Warngrund und ein Warnverhalten ein. Der Empfänger des erfindungsgemäßen Systems hat eine Antenne zum Empfangen der über das Funknetzwerk ausgesandten Warnmeldung, einen Decoder zum Decodieren der Warnmeldung, einen Prozessor zur Verarbeitung sowie einen Speicher und eine Warnausgabeeinheit. In dem Speicher ist der Standort des Empfängers abgespeichert.The system according to the invention for transmitting a warning message via a radio network comprises at least one transmitter and at least one receiver. The at least one transmitter has an antenna for transmitting the Warning message via the wireless network. The alert sent by the transmitter includes parameters of the warning area, a warning reason and a warning behavior. The receiver of the system according to the invention has an antenna for receiving the warning message transmitted via the radio network, a decoder for decoding the warning message, a processor for processing, and a memory and a warning output unit. In the memory of the location of the recipient is stored.
Unter dem Begriff Funknetzwerk wird ein Netzwerk verstanden, über das digitale Informationen an alle Empfänger im Sendebereich des bzw. der Sender gesendet werden können. Hierbei handelt es sich zum Beispiel um Funkrufnetzwerke (Pager Netze). Die Sender des Funkrufnetzwerkes können alle die gleiche Information oder auch in unterschiedlichen Regionen unterschiedliche Informationen aussenden, wobei die Informationen auch Warnungen oder Warnmeldungen bzw. Warninformationen einschließen können.The term "radio network" is understood to mean a network via which digital information can be sent to all receivers in the transmission range of the transmitter (s). These are, for example, paging networks (paging networks). The transmitters of the paging network can all send the same information or different information in different regions, the information may also include warnings or warnings or warning information.
Mittels eines Erfassungsalgorithmus wird in dem Empfänger die empfangene Warnmeldung erfasst und ausgelesen. Mittels eines Zonenalgorithmus wird aus den Parametern der Warnmeldung das Warngebiet bestimmt. Ein Auswertealgorithmus überprüft, ob der in dem Empfänger hinterlegte Standort innerhalb des Warngebietes liegt. Ist dies der Fall, so wird ein Warnsignal erzeugt, das mittels Warnausgabeeinheit ausgegeben wird. Selbstverständlich wird das Warnsignal nur dann ausgegeben, wenn die Warnmeldung fehlerfrei ist. Hierzu ist optional in der Warnmeldung eine Prüfziffer enthalten, die eine Überprüfung der Warnmeldung auf Korrektheit erlaubt. Der Empfänger verfügt also über eine gewisse maschinelle Intelligenz. Er ermittelt aus den übertragenen Parametern der Warnmeldung das Warngebiet selbstständig. Die dazu nötige Rechenleistung wird durch einen entsprechenden Prozessor im Empfänger sichergestellt. Das Bestimmen des Warngebiets und die Überprüfung, ob der im Empfänger hinterlegte Standort innerhalb des Warngebiets liegt, werden sehr schnell ausgeführt. Es kommt zu keiner nennenswerten Verzögerung zwischen dem Empfang der Warnmeldung und der eventuellen Ausgabe einer Warnung.By means of a detection algorithm, the received warning message is detected and read in the receiver. By means of a zone algorithm, the warning area is determined from the parameters of the warning message. An evaluation algorithm checks whether the location stored in the receiver is within the warning area. If this is the case, then a warning signal is generated, which is output by means of warning output unit. Of course, the warning signal is only output if the warning message is error-free. For this purpose, a check digit is optionally included in the warning message, which allows a check of the warning message for correctness. The receiver thus has a certain machine intelligence. It determines the warning area independently from the transmitted parameters of the warning message. The necessary computing power is ensured by a corresponding processor in the receiver. Determining the warning area and checking whether the location stored in the receiver is within the warning area are carried out very quickly. There is no significant delay between the receipt of the warning message and the eventual issue of a warning.
Bei dem Warngebiet handelt es sich vorzugsweise um eine individuelle Warnzone, die durch ihren Mittelpunkt und wenigstens eine Abmessung des Gebietes beschrieben wird. Der Mittelpunkt ist durch geografische Koordinaten beschrieben, die in Form von Grad, Minuten und Sekunden festgelegt sind. Eine derartige Beschreibung des Gebietes wird deshalb auch als "geografische Referenzierung" bezeichnet. Nicht nur der Mittelpunkt bzw. das Zentrum des Warngebiets, sondern auch die Form lassen sich durch geografische Koordinaten als Längengrad und Breitengrad festlegen. Somit ist eine eindeutige Beschreibung möglich. Das Warngebiet lässt sich damit an jedem beliebigen Ort platzieren, unabhängig von der Position des aussendenden Senders.The warning area is preferably an individual warning zone, which is described by its center and at least one dimension of the area. The midpoint is described by geographic coordinates defined in degrees, minutes, and seconds. Such a description of the area is therefore also referred to as "geographical referencing". Not only the center or the center of the warning area, but also the shape can be defined by geographic coordinates as latitude and longitude. Thus, a clear description is possible. The warning area can thus be placed at any location, regardless of the position of the emitting transmitter.
Bei einem kreisförmigen Warngebiet wird der Radius in einer Längeneinheit angegeben, beispielsweise Meter oder Kilometer. Er kann jedoch auch in Form eines Tripels aus Grad, Minute und Sekunde beschrieben sein. Handelt es sich bei dem Warngebiet um ein quadratisches Gebiet, so wird eine Kantenlänge angegeben. Der Mittelpunkt des Kreises entspricht dann dem Schnittpunkt der Winkelhalbierenden, also dem Schwerpunkt des Quadrates. Im Falle eines rechteckigen Warngebietes ist eine weitere Abmessung anzugeben. Dies kann in der Warnmeldung als optionale zweite Abmessung vorgesehen sein. Es lassen sich also sehr individuelle Warnregionen definieren, z.B. auch Ellipsen. Denkbar ist auch, dass die Form des Warngebietes durch eine mathematische Kurve oder durch eine Mehrzahl von Kurven oder Kurvenapproximationen (z.B. Spline-Funktion) beschrieben werden.For a circular warning area, the radius is given in one unit of length, for example meters or kilometers. However, it can also be described in terms of a triplet of degrees, minutes and seconds. If the warning area is a square area, an edge length is specified. The center of the circle then corresponds to the intersection of the bisectors, ie the center of gravity of the square. In the case of a rectangular warning area, specify another dimension. This may be provided in the warning message as an optional second dimension. Thus, very individual warning regions can be defined, e.g. also ellipses. It is also conceivable that the shape of the warning area be described by a mathematical curve or by a plurality of curves or curve approximations (for example spline function).
Die Festlegung des Warngebiets kann aktuell und situationsabhängig sehr exakt erfolgen. Es können unterschiedliche Kriterien zugrunde gelegt werden, beispielsweise die geografische Ausprägung des Gebietes (Ballungsgebiet, Stadt, ländliches Gebiet) oder die aktuell entstandene Gefahrensituation. Abhängig von verschiedenen Situationen kann unterschiedlich reagiert werden. Im Falle eines Brandes mag es sinnvoll sein, einzelne Straßenzüge zu warnen. Bei einer Überschwemmung sind bevorzugt Gebiete entlang von Flussläufen als Warngebiet zu beschreiben, bei einem größeren Unfall in einem Chemiewerk oder einem Kraftwerk könnten kreisförmige, relativ ausgedehnte Gebiete festgelegt werden, die bei Berücksichtigung von klimatischen Bedingungen wie Wind auch in Form von Ellipsen oder Ähnlichem denkbar sind. Das erfindungsgemäße System lässt hier große Spielräume zu.The determination of the warning area can be very accurate and situation-dependent. Different criteria can be used, for example the geographical characteristics of the area (urban area, city, rural area) or the current danger situation. Depending on different situations can react differently. In the case of a fire, it may make sense to warn individual streets. In the event of flooding, it is preferable to describe areas along rivers as a warning area; in the case of a major accident in a chemical plant or power plant, circular, relatively large areas may be established, taking into account climatic conditions such as Wind in the form of ellipses or the like are conceivable. The system according to the invention allows for great freedom of movement.
Aufgrund der Verbreitung über ein bestehendes Funknetzwerk ist eine schnelle Übermittlung der Warnung in die Warnregionen möglich. Es können parallel alle Empfänger innerhalb des Warngebietes angesprochen werden. Somit lassen sich einzelne Empfänger, die in Haushalten installiert sind, sehr gezielt und flexibel warnen, ohne dass jeder einzeln angesprochen werden muss. Dies ist auch deshalb so effizient möglich, weil die konkreten Standortdaten des Empfängers nicht dauerhaft in einem zentralen System gespeichert werden müssen und nicht in der Warnmeldung codiert oder hinterlegt sein müssen.Due to the spread over an existing wireless network, a fast transmission of the warning in the warning regions is possible. All receivers within the warning area can be addressed in parallel. Thus, individual receivers installed in households can be warned in a very targeted and flexible manner, without each having to be addressed individually. This is also possible because the concrete location data of the recipient does not have to be stored permanently in a central system and does not have to be encoded or stored in the warning message.
Werden über das Funknetzwerk auch Informationen übertragen, die nicht für die Empfänger bzw. Warnempfänger des Netzwerkes bestimmt sind, ist den Warninformationen eine Kennung voranzustellen, durch die der Empfänger erkennen kann, dass es sich um eine Warnmeldung handelt.If information which is not intended for the network's receivers or warning receivers is also transmitted via the radio network, the warning information must be preceded by an identifier by means of which the receiver can recognize that it is a warning message.
In einer bevorzugten Ausführungsform weist die übertragene Warnmeldung einen ersten Teil und einen zweiten Teil auf. Im ersten Teil ist der Typ des Warngebiets festgelegt. Im zweiten Teil sind Parameter des Warngebiets, der Warngrund und das Warnverhalten umfasst. Der Typ des Warngebiets kann entweder eine vordefinierte Warnregion oder eine individuelle Warnzone nach dem Prinzip der geografischen Referenzierung sein. Die Parameter des Warngebiets sind abhängig von dem Typ des Warngebiets.In a preferred embodiment, the transmitted warning message on a first part and a second part. The first part defines the type of warning area. The second part includes parameters of the warning area, the warning reason and the warning behavior. The type of warning area can either be a predefined warning area or an individual warning zone based on the principle of geographical referencing. The parameters of the warning area depend on the type of warning area.
Der Empfänger ist derart ausgebildet, dass mittels eines Erfassungsalgorithmus der erste Teil der Warnmeldung ausgelesen und ermittelt wird, ob das Warngebiet eine vorher festgelegte Warnregion oder eine individuelle Warnzone ist. Ist das Warngebiet eine Warnregion, so ist es vorzugsweise in codierter Form hinterlegt, wobei besonders bevorzugt mit einer Warnmeldung zwei Warngebiete übermittelt werden können. Der Empfänger überprüft dann, ob der in seinem Speicher hinterlegte Standort innerhalb der vordefinierten Warnregion liegt. Alternativ können im Empfänger eine oder mehrere Warnregionen abgespeichert sein. Die Überprüfung kann durch einfachen Vergleich erfolgen.The receiver is designed in such a way that the first part of the warning message is read out by means of a detection algorithm and it is determined whether the warning area is a predetermined warning region or an individual warning zone. If the warning area is a warning region, then it is preferably stored in coded form, two warning areas being able to be transmitted with a warning message particularly preferably. The receiver then checks if the location stored in its memory is within the predefined alert region. Alternatively, one or more warning regions can be stored in the receiver. The check can be done by simple comparison.
Ist als Typ der Warnregion eine individuelle Warnzone im ersten Teil der Warnmeldung angegeben, so ermittelt der Empfänger mittels des Zonenalgorithmus die individuelle Warnzone anhand der Parameter im zweiten Teil der Warnmeldung, also beispielsweise anhand des Mittelpunktes und des Radius einer individuellen kreisförmigen Warnzone.If an individual warning zone is specified as the type of the warning region in the first part of the warning message, the receiver uses the zone algorithm to determine the individual warning zone based on the parameters in the second part of the warning message, for example based on the center point and the radius of an individual circular warning zone.
Durch den zweiteiligen Aufbau der Warnmeldung, die über das erfindungsgemäße System verbreitet wird, ist es möglich, sowohl gültige, vorher definierte Warnregionen als auch individuelle situationsabhängige Warnzonen zu übermitteln. Es ist nur ein Empfänger notwendig. Innerhalb des Systems müssen keine Änderungen vorgenommen werden.Due to the two-part structure of the warning message, which is distributed via the system according to the invention, it is possible to transmit both valid, previously defined warning regions as well as individual situation-dependent warning zones. Only one receiver is necessary. No changes need to be made within the system.
Beim Auftreten eines warnbedürftigen Ereignisses wird von einem Krisenstab entschieden, in welchem Warngebiet die vorhandenen Empfänger gewarnt werden sollen. Entweder wird eine Warnregion ausgewählt, die vorher definiert ist, oder eine individuelle Warnzone festgelegt, deren Mittelpunkt in der Regel der Ort des warnbedürftigen Ereignisses ist. In einer bevorzugten Ausführungsform umfasst der Sender einen Prozessor, in dem mittels eines Zuordnungsalgorithmus Parameter der Warnmeldung festgelegt werden. Wenn das Warngebiet eine Warnregion ist, umfassen die Parameter einen Code für die Warnregion.When an alertable event occurs, a crisis team decides in which alert area the existing receivers should be alerted. Either a warning region, which is defined previously, or an individual warning zone is defined, the center of which is usually the location of the event requiring a warning. In a preferred embodiment, the transmitter comprises a processor in which parameters of the warning message are defined by means of an allocation algorithm. If the warning area is a warning area, the parameters include a code for the warning area.
Die Generierung der Warnmeldung, insbesondere der Parameter, durch einen Zuordnungsalgorithmus wird bevorzugt im Sender selbst vorgenommen. Alternativ ist es möglich, in einem separaten Verarbeitungsgerät diesen Zuordnungsalgorithmus ablaufen zu lassen und die generierte Warnmeldung an einen Sender zu übergeben, der die Warnmeldung dann aussendet.The generation of the warning message, in particular the parameter, by an allocation algorithm is preferably carried out in the transmitter itself. Alternatively, it is possible to run this assignment algorithm in a separate processing device and to pass the generated warning message to a transmitter, which then sends the warning message.
Da in der Warnmeldung das Warngebiet enthalten ist und das Warngebiet in jedem Empfänger ausgewertet wird, ist eine Begrenzung der Sendereichweite des Senders oder eines Sendernetzwerkes mit mehreren Sendern nicht notwendig. Es können folglich Sender oder Sendernetzwerke mit einer hohen Reichweite verwendet werden.Since the warning message is contained in the warning message and the warning area is evaluated in each receiver, it is not necessary to limit the transmission range of the transmitter or of a transmitter network with several transmitters. Consequently, transmitters or transmitter networks with a long range can be used.
Der erfindungsgemäße Empfänger zum Empfang einer Warnmeldung, die über ein Funknetzwerk übertragen wird, hat einen Decoder, einen Prozessor und einen Speicher, in dem der Standort des Empfängers abgespeichert ist. Mit einer Warnausgabeeinheit kann eine empfangene Warnmeldung ausgegeben werden. Erfindungsgemäß umfasst der Empfänger einen Erfassungsalgorithmus, mit dem die Warnmeldung erfasst wird und die Parameter des Warngebiets aus der Warnmeldung ausgelesen werden. Mittels eines Zonenalgorithmus, der bevorzugt im Prozessor des Empfängers implementiert ist, wird aus den Parametern der Warnmeldung das Warngebiet bestimmt. Ein Auswertealgorithmus überprüft dann, ob der im Empfänger hinterlegte Standort innerhalb des Warngebiets liegt. Ist dies der Fall, wird ein Warnsignal ausgegeben. Dabei werden bevorzugt ein Warngrund und ein Warnverhalten ausgegeben; beide sind in der Warnmeldung vorzugsweise in codierter Form enthalten. In einer bevorzugten Ausführungsform sind in dem Empfänger in einem Speicher Warngründe und Warnverhalten codiert abgespeichert, so dass die Warnmeldung lediglich den Code enthalten muss. Der entsprechende Warngrund zu dem Code der Warnmeldung wird dann in der Warnausgabeeinheit angezeigt.The receiver according to the invention for receiving a warning message, which is transmitted via a radio network, has a decoder, a processor and a memory in which the location of the receiver is stored. With a warning output unit, a received warning message can be output. According to the invention, the receiver comprises a detection algorithm with which the warning message is detected and the parameters of the warning area are read out of the warning message. By means of a zone algorithm, which is preferably implemented in the processor of the receiver, the warning area is determined from the parameters of the warning message. An evaluation algorithm then checks whether the location stored in the receiver is within the warning area. If this is the case, a warning signal is output. In this case, a warning reason and a warning behavior are preferably output; both are preferably included in the warning message in coded form. In a preferred embodiment, warning reasons and warning behavior are stored encoded in the memory in a memory, so that the warning message only has to contain the code. The corresponding warning reason for the code of the warning message is then displayed in the warning output unit.
Bevorzugt umfasst die Warnausgabeeinheit eine akustische und eine optische Ausgabe. Hierdurch wird eine Weckfunktion des Empfängers realisiert. Der Warngrund und das Warnverhalten werden vorzugsweise auf einem Display dargestellt. Beides wird im Klartext ausgegeben und kann direkt abgelesen werden. Alternativ ist eine einfache Version eines Empfängers denkbar, bei der durch die Anzeige von Kontrollleuchten der Warngrund und das Warnverhalten in codierter Form ausgegeben werden. Der Benutzer muss dann anhand einer Tabelle den Grund und das Verhalten selbst decodieren.Preferably, the warning output unit comprises an audible and an optical output. As a result, an alarm function of the receiver is realized. The warning reason and the warning behavior are preferably displayed on a display. Both are output in plain text and can be read directly. Alternatively, a simple version of a receiver is conceivable in which the warning reason and the warning behavior are output in coded form by the display of warning lights. The user must then use a table to decode the reason and behavior itself.
Erfindungsgemäß sind in dem System, vorzugsweise in dem Sender, Informationen derart enthalten, dass zu jeder Adresse die gültigen festen Warnregionen und die geografischen Koordinaten der Adresse bekannt sind. Diese Informationen müssen auch dem Empfänger bekannt sein. Dazu werden sie in einem Konfigurationsprozess in dem Empfänger implementiert. Die Konfiguration des Empfängers kann entweder manuell von dem Benutzer durchgeführt werden, indem er vorgegebene Konfigurationsdaten in den Empfänger eingibt. Hierzu ist eine Eingabeeinheit im Empfänger optional vorgesehen.According to the invention, information is contained in the system, preferably in the transmitter, such that the valid fixed warning regions and the geographical coordinates of the address are known for each address. This information must also be known to the recipient. For this they are implemented in a configuration process in the receiver. The configuration of the receiver can either be performed manually by the user, by entering specified configuration data in the receiver. For this purpose, an input unit is optionally provided in the receiver.
Alternativ kann besonders bevorzugt der Empfänger mittels eines Konfigurationsalgorithmus in dem Prozessor automatisch konfiguriert werden. Die benötigten Konfigurationsdaten empfängt der Empfänger in diesem Fall über das Funknetzwerk, besonders bevorzugt in Form einer so genannten Konfigurationsmeldung, in der auch die Seriennummer des Empfängers enthalten sein kann.Alternatively, it is particularly preferable for the receiver to be automatically configured in the processor by means of a configuration algorithm. The receiver receives the required configuration data in this case via the radio network, particularly preferably in the form of a so-called configuration message, in which the serial number of the receiver can be included.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand von in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Die darin dargestellten Besonderheiten können einzeln oder in Kombination verwendet werden, um bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung zu schaffen. Es zeigen:
Figur 1- ein Prinzipschaltbild des erfindungsgemäßen Systems mit Sen-der und Empfänger;
Figur 2- ein Prinzipschaltbild des Empfängers aus
Fig. 1 ; Figur 3- den prinzipiellen Aufbau einer Konfigurationsmeldung; und
- Figur 4a, b
- den Aufbau einer Warnmeldung.
- FIG. 1
- a schematic diagram of the system according to the invention with Sen-and receiver;
- FIG. 2
- a schematic diagram of the receiver off
Fig. 1 ; - FIG. 3
- the basic structure of a configuration message; and
- FIG. 4a, b
- the construction of a warning message.
Das erfindungsgemäße System zur Übermittlung einer Warnmeldung umfasst ein Funknetzwerk mit wenigstens einem Sender 1 und einer Mehrzahl von Empfängern 2,
Der Empfänger 2 umfasst darüber hinaus einen Taster 12, der zum einen zur Funktionsüberprüfung des Empfängers 2 dient, zum anderen, um den Empfänger in einen anderen Modus, beispielsweise in einen Konfigurationsmodus oder in einen Warnmodus, zu versetzen. Das Umschalten in einen anderen Modus kann durch einen Signalton über den Lautsprecher 10 bestätigt werden.The
Bevorzugt befindet sich der Empfänger im Auslieferungszustand bereits im Konfigurationsmodus. In diesem Fall ist keine gültige Konfiguration in dem Speicher 6 des Empfängers 2 abgespeichert.The receiver is preferably already in the configuration state in the delivery state. In this case, no valid configuration is stored in the
Um die Konfiguration einfach, sicher und genau durchzuführen und dem Datenschutzbedürfnis der Bürger Rechnung zu tragen, wird vorzugsweise die Konfiguration anonym vorgenommen. Der Nutzer meldet sich über das Internet bei einem Server an und gibt die Seriennummer des Empfängers 2 und die genaue Adresse des Installationsorts ein. Aus diesen Angaben ermittelt der Server die genauen geografischen Koordinaten des Systems sowie die Codierungen der Warnregionen, die für den Installationsort von Relevanz sind.In order to carry out the configuration simply, safely and accurately and to take account of the privacy requirements of citizens, the configuration is preferably carried out anonymously. The user logs on to a server over the Internet and enters the serial number of the
Der Benutzer wird nun aufgefordert, den Empfänger 2 durch mehrfaches Drücken des Tasters 12 in den Konfigurationsmodus zu versetzen. Der Server, der mit dem Sender 1 verbunden ist, sendet nun über den Sender 1 eine Konfigurationsmeldung über das Funknetzwerk. Ein Beispiel einer derartigen Konfigurationsmeldung 13 ist in
Die Konfigurationsmeldung umfasst die Seriennummer des Empfängers 2, der konfiguriert werden soll, sowie alle Konfigurationsdaten wie beispielsweise die geografischen Koordinaten des Aufstellungsorts und/oder Warnzonen. Bevorzugt wird die Konfigurationsmeldung von einem Sender 1 nur in der Senderegion ausgesendet, in der sich der Installationsort befindet. Allerdings kann das Aussenden der Konfigurationsmeldung auch zentralisiert sein.The configuration message includes the serial number of the
Alternativ zu der manuellen Eingabe der Seriennummer in einen Serverrechner über das Internet kann dieser Prozess auch durch einen Call Center Agenten per Telefon erfolgen, nachdem der Benutzer eine ihm vorgegebene Nummer angerufen hat. Vorzugsweise wird hierbei die Konfigurationsdienstleistung dem Benutzer in Rechnung gestellt. Dies kann beispielsweise mittels eines Anrufs über eine kostenpflichtige Rufnummer oder den Versand einer kostenpflichtigen Premium-SMS geschehen, wobei der Benutzer eine spezielle Pin-Nummer eingeben muss, anhand derer er eindeutig identifizierbar ist. Der Server ist in diesem Fall mit geeigneten Abrechnungssystemen zu verbinden.Alternatively to manually entering the serial number into a server machine via the internet, this process can also be performed by a call center agent done by phone after the user has called a given number. Preferably, the configuration service is charged to the user. This can be done for example by means of a call via a paid telephone number or the sending of a paid premium SMS, whereby the user must enter a special pin number, by means of which he can be clearly identified. In this case the server has to be connected to suitable accounting systems.
Sobald der Empfänger 2 im Konfigurationsmodus ist und der Sender 1 eine Konfigurationsmeldung 13 aussendet, prüft der Decoder 4 den empfangenen Datenstrom daraufhin, ob eine gültige Konfigurationsmeldung 13 vorliegt. Die Konfigurationsmeldungen werden bevorzugt an eine bestimmte Funkadresse (RIC) übertragen. Der Decoder 4 wertet im Konfigurationsmodus nur Meldungen aus, die an diese Adresse gerichtet sind. Sobald eine Konfigurationsmeldung 13 vom Empfänger 2 erkannt ist, wird die übertragene Seriennummer mit der Seriennummer des Empfängers 2 verglichen. Nur bei Übereinstimmung der Seriennummern wird die Konfigurationsmeldung 13 weiter verarbeitet.As soon as the
Die Konfigurationsmeldung 13 besteht vorzugsweise aus 74 BCD-Ziffern. Hierzu ist die Konfigurationsmeldung in unterschiedliche Teile unterteilt. In den ersten 11 BCD-Ziffern ist die Seriennummer 131 des Geräts codiert. Die 12. BCD-Ziffer 132 codiert die Position der geografischen Koordinaten. Darin ist die Lage im groben Bereich unterschieden, nämlich nach Nord- oder Südhalbkugel bzw. danach, ob der Installationsort östlich oder westlich des Nullmeridians liegt. Die BCD-Ziffer ist 4 Bit lang. Im höchsten Bit wird codiert, ob der Ort auf der Nord-oder Südhalbkugel liegt (Nordhalbkugel = 0; Südhalbkugel = 1). Das niederwer-tigste Bit kennzeichnet die Lage in Bezug auf den Nullmeridian (Ost = 0; West = 1).The
Die folgenden zwei BCD-Ziffern 133 beschreiben den Längengrad (0° bis 180°), der in 8 Bit hexadezimal codiert ist. Der weitere Teil 134, der aus drei BCD-Ziffern besteht (entspricht 12 Bit), enthält die Minuten und Sekunden des Längengrades, die als Bogensekunden im Bereich von 0 bis 3599 ebenfalls hexadezimal codiert sind.The following two
Die Konfigurationsmeldung 13 enthält in den folgenden beiden Abschnitten 135, 136 die Angaben zum Breitengrad, die entsprechend den Längenangaben ebenfalls hexadezimal codiert sind. In dem nächsten Abschnitt 137 sind fünf Warnzonen codiert. Jede der Warnzonen umfasst 10 BCD-Ziffern, was 40 Bit entspricht. Wenn weniger als fünf Warnzonen in der Konfigurationsmeldung übertragen werden sollen, so sind die ungenutzten Warnzonen mit einem Freihaltecode aufzufüllen (OxFFFFFFFFFF). Der letzte Teilabschnitt der Konfigurationsmeldung 13 umfasst eine Prüfziffer 138, die aus 2 BCD-Ziffern besteht und somit 8 Bit lang ist. Vorzugsweise wird die Prüfziffer 138 nach dem CRC-8-Verfahren über alle Konfigurationsdaten übermittelt.The
Der Decoder 4 überprüft die Prüfziffer 138 und schreibt bei Richtigkeit der Prüfziffer 138 und bei Übereinstimmung der im Gerät gespeicherten Seriennummer mit der übertragenen Seriennummer 131 die empfangenen geografischen Koordinaten in den Speicher 6. Die empfangenen Warnregionen werden bevorzugt ebenfalls im Speicher 6 abgespeichert. Der Speicher 6 ist als nichtflüchtiger Speicher konstruiert, so dass er bei Ausfall der Energieversorgung nicht gelöscht wird. Nach dem Abspeichern des Installationsorts als geografische Koordinaten und der Warnregionen schaltet der Empfänger 2 automatisch vom Konfigurationsmodus in den Warnmodus. Gleichzeitig kann der Benutzer durch eine akustische oder optische Anzeige über den Lautsprecher 10 bzw. die Kontrollleuchte 8 darüber informiert werden.The
Wenn im Empfänger 2 vor dem Einschalten des Konfigurationsmodus bereits gültige Konfigurationsdaten in seinem Speicher 6 abgespeichert sind und innerhalb einer vorgegebenen Zeitspanne keine gültige Konfigurationsmeldung 13 empfangen werden kann, schaltet der Empfänger 2 selbstständig in den Warnmodus zurück.If in the
Im Warnmodus überprüft der Decoder 4 den empfangen Datenstrom auf eine gültige Warnmeldung, die auf eine bestimmte Funkadresse (RIC) übertragen wird. Alle anderen Module können aus Stromspargründen abgeschaltet sein, so dass der Empfänger erst dann eingeschaltet wird, wenn eine Warnmeldung 14 erkannt wird. Alternativ kann von dem Sender 1 auch eine so genannte Warninformation ausgestrahlt werden, die lediglich signalisiert, dass eine Warnmeldung ausgesandt wird, und die dazu dient, dass der Decoder 4 erkennt, dass die Komponenten des Empfängers 2 einzuschalten sind, die eine Verarbeitung einer Warnmeldung vornehmen z.B. der Prozessor, um die Warnmeldung 14 zu empfangen.In the warning mode, the
Die Warnmeldung 14 besteht bevorzugt aus einem ersten Teil 141 und einem zweiten Teil 142. Der erste Teil 141 umfasst bevorzugt den Typ des Warngebietes. Der zweite Teil 142 ist abhängig vom Typ des Warngebietes aufgebaut. Der Warngebietstyp kann entweder die im Vorhinein definierte Warnregion oder eine dynamisch festgelegte Warnzone sein, die situationsbedingt unterschiedliche Form und Größe haben kann. Bevorzugt ist der Typ des Warngebiets eine 4 Bit große Zahl. Beispielsweise steht eine 0 für die Übertragung einer festgelegten Warnregion und eine 1 für eine individuelle Warnzone. Hiervon abhängig unterscheidet sich der zweite Teil 142 der Warnmeldung 14.
Bei einer Warnmeldung 14 mit zwei Warnregionen (
Eine Prüfziffer 17 bildet den letzten Abschnitt des zweiten Teils 142 der Warnmeldung 14. Die Prüfziffer 17 ist bevorzugt nach dem CRC-8-Verfahren über alle Warndaten ermittelt; sie ist insgesamt 8 Bit lang.A
Wird nur eine Warnregion R1 gewarnt, so wird die zweite Warnregion R2 mit einem Platzhalter gefüllt (beispielsweise "Füllcode" OxFFFFFFFFFF). Wenn eine oder mehrere der niederwertigen BCD-Ziffern einer Warnregion R1, R2 den Wert 0 besitzen, können alle Zonen gewarnt werden, deren BCD-Ziffern-Code die gleichen höherwertigen BCD-Ziffern besitzt.If only one warning region R1 is warned, then the second warning region R2 is filled with a placeholder (for example "filling code" 0xFFFFFFFFFF). If one or more of the lower BCD digits of a warning region R1, R2 0, you can warn all zones whose BCD digits have the same high-order BCD digits.
Eine Warnmeldung 14 mit einer individuellen Warnzone Z ist in
Das Warnzentrum 22, das in geografischen Koordinaten abgebildet ist, wird mit einer 21 Bit großen Folge für den Längengrad und einer ebenfalls 21 Bit großen Folge für den Breitengrad in der Warnmeldung 14 codiert. Die jeweils ersten 8 Bit des Längengrads und des Breitengrads repräsentieren die Gradzahl, die folgenden 12 Bit die Anzahl der Sekunden. Das letzte Bit repräsentiert die Lage des Längengrades (0 = Ost; 1 = West) bezüglich des Nullmeridians bzw. die Lage des Breitengrades (0 = Nord; 1 = Süd). Die Form 19 der Warnzone Z wird in dieser Ausführungsform in einem Bit übertragen. Hierbei ist das Bit auf 0 gesetzt, wenn die Form quadratisch ist. Das Bit hat den Wert 1 bei einer kreisförmigen Warnzone Z. Sollen auch rechteckige oder elliptische Warngebiete gewarnt werden, muss die Form 19 durch 2 Bit dargestellt werden.The
Die Größe der Warnzone Z wird über die erste Abmessung 20 (8 Bit) und dem Maßstab 21 (1 Bit) codiert. Hat das Bit des Maßstabs 21 den Wert 0, so kann die Größe (bei Kreisform der Radius, bei quadratischer Form die halbe Kantenlänge) der Warnzone zwischen 1 und 256 Bogensekunden liegen. In diesem Fall entspricht der Wert der ersten Abmessung 20 dem Radius bzw. der halben Kantenlänge in Bogensekunden plus einer Bogensekunde.The size of the warning zone Z is coded over the first dimension 20 (8 bits) and the scale 21 (1 bit). If the bit of the
Hat das Bit des Maßstabs 21 den Wert 1, so entspricht das Produkt aus der ersten Abmessung 20 und 20 Bogensekunden dem Radius bzw. der halben Kantenlänge in Bogensekunden plus 260 Bogensekunden (Größe = (Abmessung * 20 Bogensek.) + 260 Bogensek.). Somit liegt der Radius bzw. die halbe Kantenlänge zwischen 260 Bogensekunden (Abmessung 20 gleich 0) und 5380 Bogensekunden (Abmessung 20 gleich 255).If the bit of the
Die Abmessung (20) des Warngebiets korrespondiert folglich mit dem Durchmesser eines kreisförmigen Warngebiets bzw. mit den Kantenlängen eines rechteckigen Warngebiets.The dimension (20) of the warning area thus corresponds to the diameter of a circular warning area or to the edge lengths of a rectangular warning area.
In Europa entspricht eine Bogensekunde in etwa einer geografischen Breite von 31 Metern und einer geografischen Länge von 20 Metern. Dies führt dazu, dass die tatsächlich beschriebenen Gebiete keine Kreisform oder quadratische Form besitzen, sondern eine Ellipse bzw. ein Rechteck bilden. Dieser "Fehler" kann dadurch kompensiert werden, dass sich die Angabe des Durchmessers bzw. der Kantenlänge der Warnzone Z jeweils auf eine Ausbreitung nur in geografischer Länge oder nur in geografischer Breite bezieht. Dem Empfänger 2 muss während der Konfiguration lediglich eine Information über den "Fehler" mitgegeben werden. Dieser Korrekturfaktor betrifft das Verhältnis einer Wegstrecke von einer Bogensekunde in Längsrichtung zu einer Bogensekunde in Breitenrichtung am Standort des Gerätes.In Europe, one arc second corresponds approximately to a latitude of 31 meters and a longitude of 20 meters. As a result, the areas actually described do not have a circular or quadratic shape but form an ellipse or a rectangle. This "error" can be compensated by the fact that the indication of the diameter or the edge length of the warning zone Z in each case refers to a propagation only in geographic length or only in latitude. The
Erfindungsgemäß umfasst das Verfahren zum Übermitteln einer Warnmeldung in einem Funkrufnetz von einem Sender an einen Empfänger die folgenden Schritte: Im ersten Schritt wird eine Warnmeldung 14 mittels eines Erstellungsalgorithmus erzeugt, wobei die Warnmeldung 14 aus einem ersten Teil 141 und einem zweiten Teil 142 besteht und im ersten Teil 141 der Typ des Warngebiets abgelegt ist. In dem zweiten Teil 142 der Warnmeldung 14 sind Parameter 18 definiert, die das Warngebiet, den Warngrund 15, das Warnverhalten 16 und optional eine Prüfziffer 17 umfassen. Die erzeugte Warnmeldung wird von dem Sender 1 ausgesandt und von einem Empfänger 2 in dem Funkrufnetz empfangen. Der erste Teil 141 der Warnmeldung 14 wird in dem Empfänger 2 automatisch mittels eines Erfassungsalgorithmus ausgelesen. Anhand des ersten Teils 141 der Warnmeldung 14 wird festgelegt, ob das Warngebiet eine vordefinierte Warnregion R1, R2 oder eine individuelle Warnzone Z ist. Anhand der Parameter 18 im zweiten Teil 142 der Warnmeldung 14, die entweder die Warnregion R1, R2 oder die individuelle Warnzone Z repräsentieren, wird mittels eines Auswertealgorithmus nach dem Auslesen überprüft, ob der im Speicher 6 des Empfängers 2 abgespeicherte Standort des Empfängers 2 innerhalb des Warngebiets liegt. Ist dies der Fall, wird ein Warnsignal an einer Warnausgabeeinheit 7 ausgegeben.According to the invention, the method for transmitting a warning message in a paging network from a transmitter to a receiver comprises the following steps: In the first step, a
Bevorzugt wird bei dem Verfahren zu dem Empfang einer Warnmeldung in einem Empfänger nach dem automatischen Empfangen der Warnmeldung 14 mittels eines Erfassungsalgorithmus die Warnmeldung ausgelesen und eine Prüfsumme über alle betroffenen Daten-Bits der Warnmeldung 14 ermittelt und mit der Prüfsumme 17, die mit der Warnmeldung 14 übertragen wird, verglichen. Stimmen die Prüfsummen nicht überein, so wird die Warnmeldung 14 verworfen. Da der Sender 1 innerhalb eines vorgegebenen Zeitintervalls die Warnnachricht mehrfach aussendet, beispielsweise 10 Mal hintereinander, akzeptiert der Empfänger 2 die Nachricht erst nach mehrfachem z.B. 3-fachem Empfang mit korrekter Prüfziffer 17 und gleichem Warninhalt als gültige Warnung. Durch diese Maßnahme kann die Fehlauslösequote dramatisch gesenkt werden.Preferably, in the method for receiving a warning message in a receiver after automatically receiving the
Bei der Überprüfung der Position des Empfängers 2 bzgl. des Warngebiets mittels des Auswertealgorithmus wird, wenn eine Warnregion R1, R2 in der Warnmeldung 14 übermittelt wird, bestimmt, ob die Warnregion oder eine "höherwertige Warnregion" (diese zeichnet sich durch mehrere Nullen am Ende des BCD-Codes der Warnregion aus) mit der im Empfänger 2 abgespeicherten Warnregion R1, R2 korrespondiert. Wird keine Übereinstimmung festgestellt, so wird die Warnmeldung 14 verworfen.When checking the position of the
Im Falle einer Warnmeldung 14 mit einer Warnzone Z wird in dem Empfänger 2 mittels des Auswertealgorithmus überprüft, ob der abgespeicherte Standort des Empfängers 2 in der Warnzone Z liegt.In the case of a
Bei einer quadratischen Warnzone Z wird überprüft, ob der übertragene Längengrad des Warnmittelpunkts 22 um weniger als die halbe Kantenlänge (gebildet aus Abmessung 20 und Maßstab 21), gegebenenfalls nach Umrechnung mit einem Korrekturfaktor, abweicht. Die gleiche Überprüfung wird dann für den Breitengrad durchgeführt. Ist die Abweichung innerhalb der vorgegebenen Grenzen, so liegt eine gültige Warnmeldung 14 vor.In the case of a square warning zone Z, it is checked whether the transmitted longitude of the
Bei einer kreisförmigen Warnzone wird die Differenz zwischen dem Standort des Empfängers 2 und dem Zentrum 22 berechnet. Dazu wird das geometrische Mittel aus der Abweichung in Längsrichtung und der Abweichung in Breitenrichtung (jeweils in Bogensekunden) ermittelt. Gegebenenfalls wird vorher der abgespeicherte Korrekturfaktor berücksichtigt. Ist der Abstand kleiner als die Hälfte der mit der Warnmeldung 14 übermittelten Radius (gebildet aus der ersten Abmessung 20 und dem Maßstab21) der Warnzone Z, so liegt eine gültige Warnmeldung 14 vor.For a circular warning zone, the difference between the location of the
Bei einer gültigen Warnmeldung wird an der Sirene 9 des Empfängers 2 ein Warnton ausgegeben, der beispielsweise in Form eines SOS-Signals sein kann. Der Sirenenton wird jedoch nach einer gewissen Zeit abgeschaltet oder ertönt in Intervallen, bis der Taster 12 am Empfänger 2 gedrückt wird. Gleichzeitig wird die Kontrollleuchte 8 angesteuert oder alternativ eine Signallampe. Zusätzlich erfolgt vorzugsweise eine Ausgabe des Warngrundes 15 und des Warnverhaltens 16 als Ansage mit vorab aufgenommenen Sprachansagen über den Lautsprecher 10 oder im Klartext an der Anzeige 11 des Empfängers 2.In the case of a valid warning message, a warning tone is output at the
Claims (15)
der Empfänger (2)
eine Antenne (3) zum Empfangen der über das Funknetzwerk ausgesandten Warnmeldung (14), einen Decoder (4), einen Prozessor (5), einen Speicher (6), in dem der Standort des Empfängers (2) abgespeichert ist, und eine Warnausgabeeinheit (7) umfasst,
wobei in dem Prozessor (5) mittels eines Erfassungsalgorithmus die empfangene Warnmeldung (14) erfasst und ausgelesen wird, mittels eines Zonenalgorithmus das Warngebiet aus den Parametern (18) bestimmt wird, und mittels eines Auswertealgorithmus überprüft wird, ob der im Empfänger (2) hinterlegte Standort innerhalb des Warngebietes liegt, und falls dies der Fall ist, ein Warnsignal erzeugt wird, das mittels der Warnausgabeeinheit (7) ausgegeben wird.A system for transmitting a warning message via a radio network with at least one transmitter (1) and at least one receiver (2), the transmitter (1) comprising an antenna for transmitting the warning message (14) via the radio network and the warning message emitted by the transmitter ( 14) includes parameters (18) of a warning area, a warning reason (15) and a warning behavior (16),
the receiver (2)
an antenna (3) for receiving the warning message (14) transmitted via the radio network, a decoder (4), a processor (5), a memory (6) in which the location of the receiver (2) is stored, and a warning output unit (7),
wherein in the processor (5) by means of a detection algorithm the received warning message (14) is detected and read, by means of a zone algorithm the warning area from the parameters (18) is determined, and is checked by means of an evaluation algorithm, whether in the receiver (2) deposited Location is within the warning area, and if so, a warning signal is generated, which is output by means of the warning output unit (7).
wenn das Warngebiet eine Warnregion (R1, R2) ist, die Parameter (18) als Code für Warnregion (R1, R2) codiert werden, oder
wenn das Warngebiet eine individuelle Warnzone (Z) ist, die Parameter (18) der Warnzone (Z) erzeugt werden durch
if the warning area is a warning region (R1, R2), the parameters (18) are encoded as a warning region code (R1, R2), or
if the warning area is an individual warning zone (Z), the parameters (18) of the warning zone (Z) are generated by
wobei der Empfänger (2)
einen Prozessor (5), einen Decoder (4), eine Warnausgabeeinheit (7) und einen Speicher (6) einschließt, in dem der Standort des Empfängers (2) in geografischen Koordinaten gespeichert ist,
umfassend die folgenden Schritte:
the receiver (2)
a processor (5), a decoder (4), a warning output unit (7) and a memory (6) in which the location of the receiver (2) is stored in geographic coordinates,
comprising the following steps:
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