DE102010054217A1

DE102010054217A1 - Method for providing speech control system in vehicle, involves assigning selected clusters to function category, and producing control signal for executing function in vehicle depending on determined cluster function category pairs

Info

Publication number: DE102010054217A1
Application number: DE201010054217
Authority: DE
Inventors: Stefan Winger; Silvio Federau
Original assignee: Volkswagen AG
Current assignee: Volkswagen AG
Priority date: 2010-12-11
Filing date: 2010-12-11
Publication date: 2012-06-14

Abstract

The method involves detecting a speech input i.e. free input, without preset structure, by a detector (3). The speech input is compared with a structured amount of data entries assigned to clusters. The clusters are selected depending on the comparison. The selected clusters are assigned to a function category. A control signal is produced for executing a function in a vehicle depending on determined cluster function category pairs. One of the clusters is assigned to the function category depending on the speech input. The speech input is divided into input fragments. An independent claim is also included for a speech control system comprising databases.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft Verfahren zum Bereitstellen eines Sprachbediensystems in einem Fahrzeug und ein dazugehöriges Sprachbediensystem.The present invention relates to methods for providing a voice control system in a vehicle and associated voice control system.

Sprachbediensysteme finden ein breites Anwendungsspektrum. Dies betrifft gleichermaßen die Bedienung von Geräten sowie die Erledigung fernmündlicher Aufgaben mittels Sprachcomputer, beispielsweise Telefon-Banking. Zur Eingabe komplexer Sachverhalte wird eine entsprechende Information von einem Sprachdialogsystem sequentiell vom Benutzer abgefragt. Dies geschieht durch einen von dem Sprachdialogsystem geführten Dialog, welcher sich dem Benutzer als eine logisch aufeinander aufbauende Reihe von Fragen darstellt. Die Fragen dienen dabei insbesondere zur Eingrenzung eines Sachverhalts, bis das Sprachdialogsystem zu einer eindeutigen Reaktion in der Lage ist.Voice control systems find a wide range of applications. This applies equally to the operation of devices and the completion of telephone tasks using voice computers, such as telephone banking. For inputting complex facts, corresponding information from a speech dialogue system is requested sequentially by the user. This is done by a dialog conducted by the speech dialogue system, which presents itself to the user as a logically consecutive series of questions. In particular, the questions serve to narrow down the facts until the speech dialogue system is able to respond unequivocally.

Die US 2010/0161446 A1 beschreibt ein Verfahren zum elektronischen Bestellen von Waren. Dabei werden aus einer Nutzereingabe, z. B. einer freien Spracheingabe, mehrere Informationen extrahiert, um beispielsweise Hinweise auf die zu bestellende Ware und/oder einen Verkäufer zu identifizieren. Auch kann ein Nutzerprofil und eine Nutzerposition (z. B. über GPS) automatisch erkannt werden und bei der Ermittlung möglicher Treffer berücksichtigt werden.The US 2010/0161446 A1 describes a method for the electronic ordering of goods. Here are from a user input, z. As a free speech input, extracted several information to identify, for example, references to the goods to be ordered and / or a seller. A user profile and a user position (eg via GPS) can also be automatically recognized and taken into account when determining possible hits.

Die US 7 519 534 B2 beschreibt eine Sprachschnittstelle zum Steuern und Bedienen eines Fernsehers. Eine erfolgte Spracheingabe kann grammatikalisch interpretiert werden und damit verschiedene Äußerungen des Nutzers identifiziert und den im Fernsehsystem gespeicherten Informationen und Befehlen zugeordnet werden.The US Pat. No. 7,519,534 B2 describes a speech interface for controlling and operating a television. A spoken input can be interpreted grammatically and thus different expressions of the user can be identified and assigned to the information and commands stored in the television system.

Die EP 0 992 919 B1 schließlich beschreibt ein Verfahren zum Verarbeiten einer natürlichen Spracheingabe. Dabei werden Eingabedaten mit Bezugsdaten verglichen, wobei zu den Eingabedaten in einem Vergleichsschritt Bedeutungsdaten erzeugt werden, die unter anderem Äquivalente oder verwandte Begriffe berücksichtigen.The EP 0 992 919 B1 Finally, a method for processing natural speech input is described. In this case, input data is compared with reference data, meaning data being created for the input data in a comparison step, taking into account, among other things, equivalents or related terms.

Sprachbediensysteme kommen zunehmend auch in Fahrzeugen zum Einsatz. Dadurch wird der Nutzungskomfort der zahlreichen Fahrzeugeinrichtungen verbessert, wie beispielsweise das Bedienen eines Navigationssystem, einer Telekommunikationseinrichtung oder einer Infotainmenteinrichtung. Einer Spracheingabe wird ein Steuerbefehl zugeordnet, der eine dazugehörige Fahrzeugfunktion auslöst. Eine erfasste Spracheingabe wird dazu zunächst in ein datentechnisches digitales Signal umgewandelt und durch einen Algorithmus einem ebenfalls datentechnisch gespeicherten Steuerbefehl zugeordnet, der wiederum in der Regel über einen elektrischen Steuerimpuls in ein physikalisches Signal umgewandelt wird. Über verschiedene Wandler können so die einzelnen Fahrzeugeinrichtungen gesteuert werden.Voice control systems are increasingly being used in vehicles as well. As a result, the ease of use of the numerous vehicle devices is improved, such as the operation of a navigation system, a telecommunication device or an infotainment device. A voice command is assigned a control command that triggers an associated vehicle function. A recorded speech input is first converted into a data-technical digital signal and assigned by an algorithm to a data-technically stored control command, which in turn is usually converted via an electrical control pulse into a physical signal. Various converters can be used to control the individual vehicle equipment.

Die Informationsmenge und die Funktionsvielfalt in Fahrzeugen ist in den letzten Jahren stark angestiegen. Neben einer stetig steigenden Anzahl von datentechnisch gespeicherten Bedienmenüs zum Steuern von diversen Fahrzeugeinrichtungen, insbesondere im Navigationssystem, ist insbesondere die Funktionsvielfalt in modernen Infotainmenteinrichtungen stark angestiegen. Dem Nutzer muss es ermöglicht werden, im Fahrzeug auch ohne Kenntnisse der Informationsarchitektur zielsicher eine Datei oder Funktion auffinden oder auslösen zu lassen. Dies ist insbesondere wichtig, wenn es sich bei dem Nutzer um den Fahrer des Fahrzeugs handelt, damit dieser durch die Bedienaktionen nicht vom Straßenverkehr abgelenkt wird.The amount of information and the variety of functions in vehicles has risen sharply in recent years. In addition to a steadily increasing number of data stored operating menus for controlling various vehicle equipment, especially in the navigation system, especially the variety of functions in modern infotainment facilities has risen sharply. The user must be able to unerringly find or trigger a file or function in the vehicle even without knowledge of the information architecture. This is particularly important if the user is the driver of the vehicle so that it is not distracted from the traffic by the operating actions.

Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zum Bereitstellen eines Sprachbediensystems in einem Fahrzeug und ein dazugehöriges Sprachbediensystem bereitzustellen, die auch ohne die genaue Kenntnis der Systemarchitektur eine intuitive und schnelle Bedienung ermöglichen.It is the object of the present invention to provide a method for providing a voice control system in a vehicle and an associated voice control system that allow intuitive and quick operation even without the exact knowledge of the system architecture.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 sowie einem Sprachbediensystem mit den Merkmalen des Anspruchs 9 gelöst. Vorteilhafte Aus- und Weiterbildungen ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.This object is achieved by a method having the features of claim 1 and a voice control system with the features of claim 9. Advantageous training and further developments emerge from the dependent claims.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird eine Spracheingabe erfasst, und die Spracheingabe wird mit einer strukturierten Menge von Dateneinträgen, die jeweils einem oder mehreren Cluster(n) zugeordnet werden, verglichen. In Abhängigkeit von diesem Vergleich wird/werden ein oder mehrere Cluster ausgewählt, einem ausgewählten Cluster wird eine Funktionskategorie zugeordnet und in Abhängigkeit von den ermittelten Cluster-Funktionskategorie-Paaren wird ein Steuersignal zum Ausführen einer Funktion im Fahrzeug erzeugt. Eine Spracheingabe kann fehlerhaft sein oder sich nicht direkt auf einen Dateneintrag im Sprachbediensystem abbilden lassen. Der Vergleich der Spracheingabe mit einem Cluster von Informationen hat den Vorteil gegenüber einem Vergleich mit konkreten Dateneinträgen, dass hierdurch einerseits im Rahmen der gesamten Spracheingabe fehlertoleranter gesucht werden kann, andererseits auch bewusst unscharfe Suchbegriffe erlaubt sind. Dies ist insbesondere vorteilhaft für Funktionen im Fahrzeug, die auf Basis einer Parametermenge und nicht auf Basis eines scharf definierten Parameters auszuführen sind.In the method according to the invention, a speech input is detected, and the speech input is compared with a structured set of data entries, each associated with one or more clusters. Depending on this comparison, one or more clusters are selected, a function category is assigned to a selected cluster, and a control signal for executing a function in the vehicle is generated in dependence on the determined cluster function category pairs. A voice input may be incorrect or can not be mapped directly to a data entry in the voice control system. The comparison of speech input with a cluster of information has the advantage over a comparison with concrete data entries that on the one hand can be searched more fault-tolerant in the context of the entire speech input, on the other hand deliberately blurred search terms are allowed. This is particularly advantageous for functions in the vehicle, which are to be executed on the basis of a parameter set and not on the basis of a sharply defined parameter.

Ein Cluster ist im Sinne der Erfindung eine gemäß Ähnlichkeit oder Gemeinsamkeit festgelegte Gruppierung von Dateneinträgen. Es können auch Teil-Cluster gebildet werden, so dass mehrere dieser Teil-Cluster zu einem höherrangigen Teil-Cluster oder Cluster gruppiert werden. Ein Cluster kann auch nur aus einem einzigen Dateneintrag bestehen. Cluster können statisch im Sprachbediensystem gespeichert sein, das heißt, dass einzelne Dateneinträge einem oder mehreren Clustern fest zugewiesen sind. Cluster können aber auch in Verbindung mit weiteren Systemparametern dynamisch gebildet werden. Insbesondere kann vorgesehen sein, dass einem Cluster die Funktionskategorie in Abhängigkeit von der Spracheingabe zugeordnet wird. For the purposes of the invention, a cluster is a grouping of data entries determined according to similarity or similarity. Partial clusters can also be formed so that several of these sub-clusters are grouped into a higher-level subcluster or cluster. A cluster can consist of only one data entry. Clusters can be stored statically in the voice control system, which means that individual data entries are permanently assigned to one or more clusters. However, clusters can also be formed dynamically in conjunction with other system parameters. In particular, it can be provided that the function category is assigned to a cluster as a function of the speech input.

Bei der Sprachbedienung kann es sich um eine über einen Sprachdialog gesteuerte oder abgefragte Spracheingabe handeln. Insbesondere ist die Spracheingabe eine Freieingabe ohne vorgegebene Struktur. Die Sprachbedienung kann aber auch nach einem gemischten Ansatz erfolgen, so dass beispielsweise der Nutzer die Spracheingaben immer als Freieingaben machen kann, ihm aber als Einstieg oder in dem Falle, wenn er Hilfe benötigt, ein strukturierter Sprachdialog angeboten wird. Eine Freieingabe unterscheidet sich von einer gesteuerten Spracheingabe dadurch, dass der Nutzer bei einer Freieingabe einen beliebigen Freitext sprechen kann, der dann systemseitig interpretiert wird, ohne den auszuführenden Funktionsumfang vorab zu beschränken.The voice control can be a voice input controlled or interrogated via a voice dialogue. In particular, the voice input is a free input without a predetermined structure. However, the voice control can also take place according to a mixed approach, so that, for example, the user can always make the voice input as a free input, but as a start or in the case when he needs help, a structured voice dialogue is offered. A free input differs from a controlled voice input in that the user can speak in a free input any free text, which is then interpreted by the system, without limiting the scope of functions to be performed in advance.

In einer Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens gehört die ausgeführte Funktion zu einer Infotainmenteinrichtung oder einem Fahrerassistenzsystem, insbesondere einem Navigationssystem, im Fahrzeug. Insbesondere bei Navigationssystemen in Fahrzeugen ergeben sich vielfältige Funktionsmöglichkeiten mit unscharfer Ausführungsbasis. Durch das erfindungsgemäße Verfahren ergibt sich die Möglichkeit, durch die Sprachbedienung Funktionsinhalte zu variieren oder zu kombinieren, wie dies durch ein starr vorgegebenes Sprachdialogsystem oder ein manuelles Bediensystem nicht möglich ist.In one embodiment of the method according to the invention, the executed function belongs to an infotainment device or a driver assistance system, in particular a navigation system, in the vehicle. In particular, in navigation systems in vehicles arise diverse functional options with fuzzy execution basis. By means of the method according to the invention, it is possible to vary or combine functional contents by voice control, as is not possible by means of a rigidly predefined voice dialogue system or a manual operating system.

Erfindungsgemäß kann dabei die Spracheingabe in Eingabefragmente unterteilt werden und ein Eingabefragment einem Cluster zugeordnet werden. Ein Eingabefragment ist beispielsweise ein Eigenname, ein Substantiv oder Adjektiv, das sich Dateneinträgen zuordnen lässt, die dann gemäß einer Ähnlichkeit oder Gemeinsamkeit einem Cluster zugeordnet werden.According to the invention, the speech input can be subdivided into input fragments and an input fragment can be assigned to a cluster. An input fragment is, for example, a proper name, a noun or adjective that can be associated with data entries that are then assigned to a cluster according to similarity or similarity.

In einer Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens kann das zu einem ausgewählten Cluster gehörige Eingabefragment der Spracheingabe systemseitig automatisch erweitert und/oder verändert werden. Insbesondere kann das Eingabefragment mithilfe einer Positionsbestimmung und/oder einer Navigationsinformation erweitert und/oder verändert werden. So kann eine situationsabhängige Ortsangabe, z. B. „hier”, „entlang der Route” oder „am Ziel” als Eingabefragment ausgewählt werden und in Abhängigkeit von den Navigationsdaten realen, den Dateneinträgen entsprechenden Parametern zugeordnet werden.In a development of the method according to the invention, the input fragment belonging to a selected cluster of the speech input can be automatically expanded and / or changed on the system side. In particular, the input fragment can be expanded and / or changed by means of a position determination and / or navigation information. Thus, a situation-dependent location, z. B. "here", "along the route" or "at the destination" are selected as input fragment and be assigned depending on the navigation data real, the data entries corresponding parameters.

Wenn systemseitig mehrere Alternativen, das Eingabefragment zu erweitern oder zu verändern, gefunden wurden, kann eine Rückmeldung ausgegeben werden. Dabei kann systemseitig ein Vorschlag gemacht werden oder auch eine Auswahlliste oder eine Rückfrage zur Verfügung gestellt werden.If several alternatives were found on the system side to expand or change the input fragment, a confirmation message can be output. In this case, a suggestion can be made on the system side or a selection list or a query can be made available.

Das erfindungsgemäße Sprachbediensystem umfasst Mittel zum Erfassen von Spracheingaben sowie eine Datenbank mit einer strukturierten Menge an Dateneinträgen, die jeweils einem oder mehreren Cluster(n) zugeordnet sind. Es umfasst des Weiteren eine Steuervorrichtung, die mit den Mitteln zum Erfassen von Spracheingaben und der Datenbank verbunden ist. Das erfindungsgemäße Sprachbediensystem ist dadurch gekennzeichnet, dass mittels der Steuervorrichtung die Spracheingabe mit der strukturierten Menge von Dateneinträgen vergleichbar ist und in Abhängigkeit von diesem Vergleich ein oder mehrere Cluster auswählbar ist/sind. Einem ausgewähltn Cluster ist eine Funktionskategorie zuordenbar und in Abhängigkeit von den ermittelten Cluster-Funktionskategorie-Paaren ist ein Steuersignal zum Ausführen einer Funktion im Fahrzeug erzeugbar. Das erfindungsgemäße Sprachbediensystem ist insbesondere zum Durchführen des erfindungsgemäßen Verfahrens geeignet. Es weist somit auch die Vorteile des erfindungsgemäßen Verfahrens auf.The voice control system according to the invention comprises means for detecting voice inputs and a database with a structured set of data entries, each associated with one or more clusters. It further comprises a control device connected to the means for detecting speech input and the database. The voice control system according to the invention is characterized in that the voice input is comparable to the structured set of data entries by means of the control device and one or more clusters can be selected depending on this comparison. A selected category can be assigned a function category and, depending on the determined cluster function category pairs, a control signal for executing a function in the vehicle can be generated. The voice control system according to the invention is particularly suitable for carrying out the method according to the invention. It thus also has the advantages of the method according to the invention.

Erfindungsgemäß ist des Weiteren ein Fahrzeug mit einem solchen Sprachbediensystem ausgestattet.Furthermore, according to the invention, a vehicle is equipped with such a voice control system.

Die Erfindung wird nun anhand eines Ausführungsbeispiels mit Bezug zu den Figuren näher erläutert.The invention will now be explained in more detail with reference to an embodiment with reference to the figures.

1 zeigt schematisch den Aufbau eines Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Sprachbediensystems, 1 shows schematically the structure of an embodiment of the speech control system according to the invention,

2 zeigt schematisch eine Clusterstruktur mit Teil-Clustern, denen erfindungsgemäß Dateneinträge des erfindungsgemäßen Sprachbediensystems zugeordnet werden, und 2 schematically shows a cluster structure with sub-clusters, which according to the invention data entries of the voice control system according to the invention are assigned, and

3 zeigt schematisch hierarchisch strukturierte Dateneinträge, die erfindungsgemäß teilweise Clustern zugeordnet sind. 3 schematically shows hierarchically structured data entries that are partially assigned according to the invention clusters.

In 1 ist schematisch der Aufbau eines Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Sprachbediensystems dargestellt. Eine Anzeigefläche 1 in einem Fahrzeug ist über eine Steuervorrichtung 4 mit einem manuellen Bedienelement 2 verbunden, über das ein Nutzer Steuerbefehle oder Eingaben für die Anzeigefläche 1 machen kann. Die Anzeigefläche 1 ist eine frei programmierbare Anzeigefläche, z. B. ein an sich bekanntes TFT- oder OLED-Display. Das manuelle Bedienelement 2 kann beispielsweise eine Push-To-Talk-Taste zum Aktivieren der Sprachbedienung sein. Über das Bedienelement 2 können aber auch andere Interaktionen des Nutzers mit dem Sprachbediensystem vorgenommen werden. Auf der Anzeigefläche 1 können verschiedene Informationen graphisch dargestellt werden. Insbesondere handelt es sich bei den Informationen um eine graphische Ausgabe 10 mit z. B. Anzeigeergebnissen 11 einer Navigationsfunktion und gegebenenfalls der aktuellen Position 12 des Fahrzeugs. In 1 is shown schematically the structure of an embodiment of the speech control system according to the invention. A display area 1 in a vehicle is via a control device 4 with a manual control 2 via which a user commands or inputs for the display area 1 can make. The display area 1 is a freely programmable display area, eg. B. a per se known TFT or OLED display. The manual control 2 may be, for example, a push-to-talk button to activate the voice control. About the control 2 However, other interactions of the user with the voice control system can be made. On the display surface 1 Various information can be graphically displayed. In particular, the information is a graphical output 10 with z. B. Display results 11 a navigation function and, if applicable, the current position 12 of the vehicle.

Die Steuervorrichtung 4 ist des Weiteren mit Mitteln 3 zum Erfassen einer Spracheingabe und einem Datenbus 6 im Fahrzeug verbunden, über den sie Zugriff auf eine oder mehrere Datenbanken 7A, 7B verschiedener Fahrzeugeinrichtung 8A, 8B hat, in denen die zu der jeweiligen Fahrzeugeinrichtung 8A, 8B spezifischen Daten und datentechnisch gespeicherten Steuerbefehle gespeichert sind. Es sind beispielhaft ein Navigationssystem 8A und eine Infotainmenteinrichtung 8B dargestellt, es kann sich aber auch um nur eine oder eine Vielzahl solcher Einrichtungen handeln.The control device 4 is further with funds 3 for detecting a voice input and a data bus 6 connected in the vehicle through which they access one or more databases 7A . 7B various vehicle equipment 8A . 8B has, in which the to the respective vehicle equipment 8A . 8B specific data and data stored control commands are stored. There are examples of a navigation system 8A and an infotainment facility 8B but it can also be just one or a plurality of such devices.

Die Mittel 3 zum Erfassen einer Spracheingabe umfassen ein Mikrophon zum Empfang akustischer Signale, ein Softwaremodul zur Sprachaktivitätserkennung sowie einen adaptiven Filter zur Störgeräuschunterdrückung. Die Sprachaktivitätserkennung und der adaptive Filter können alternativ auch in anderer Hardware lokalisiert sein und beispielsweise über die Steuervorrichtung 4 mit den Mitteln 3 zum Erfassen der Spracheingabe in Verbindung stehen.The means 3 for detecting a voice input include a microphone for receiving acoustic signals, a software module for voice activity detection and an adaptive filter for noise reduction. The voice activity detection and the adaptive filter may alternatively be located in other hardware and, for example, via the control device 4 with the means 3 to capture the speech input.

Die Steuervorrichtung 4 umfasst eine Speichereinheit 5 zum Speichern verschiedener Cluster, denen Dateneinträge aus den Datenbanken 7A, 7B zugewiesen werden können. Des Weiteren können mittels der Steuervorrichtung 4 aus Spracheingaben Eingabefragmente gefiltert werden, in deren Abhängigkeit einem Cluster eine Funktionskategorie zugeordnet werden kann. Dies wird nun gemäß einem Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens für einige Navigationsfunktionen und anhand der 2 und 3 näher erläutert.The control device 4 includes a storage unit 5 for storing various clusters containing data entries from the databases 7A . 7B can be assigned. Furthermore, by means of the control device 4 input fragments are filtered from voice inputs, depending on which cluster a function category can be assigned. This will now be according to an embodiment of the method according to the invention for some navigation functions and based on 2 and 3 explained in more detail.

In der 2 ist schematisch eine Clusterstruktur mit einem Cluster 20, Teil-Clustern 21–29 und dem Teil-Cluster 29 untergeordnete Teil-Cluster 29-1, 29-2 und 29-3 dargestellt. Diesen Clustern können erfindungsgemäß Dateneinträge des per Sprachbedienung bedienbaren Navigationssystems 8A zugeordnet werden.In the 2 is schematically a cluster structure with a cluster 20 , Partial clusters 21 - 29 and the sub-cluster 29 subordinate subclusters 29-1 . 29-2 and 29-3 shown. According to the invention, these clusters can be data entries of the navigation system which can be operated by voice control 8A be assigned.

Ein Cluster 20 umfasst beispielsweise alle Sonderziele (sogenannte „Points of Interest”, POI). Ein darunterliegender Teil-Cluster 21 umfasst z. B. alle Sonderziele, die „türkisch” enthalten. Dies können türkische Restaurants, türkische Bäder oder türkische Vereine sein. Ein weiterer Teil-Cluster 22 umfasst z. B. alle Sonderziele, die mit „chinesisch” assoziiert sind, wobei hierbei auch beispielsweise taiwanesisch oder vietnamesisch enthalten sein kann. Noch ein Teil-Cluster 29 umfasst z. B. alle Sonderziele, die Restaurants repräsentieren, wobei dies z. B. weiter unterteilt ist in einen untergeordneten Teil-Cluster 29-1 für „Restaurants”, einen untergeordneten Teil-Cluster 29-2 für „ Cafés” und einen untergeordneten Teil-Cluster 29-3 für „Bars”.A cluster 20 includes, for example, all POIs (so-called "Points of Interest", POI). An underlying sub-cluster 21 includes z. For example, all POIs containing "Turkish". These can be Turkish restaurants, Turkish baths or Turkish clubs. Another sub-cluster 22 includes z. For example, all POIs associated with "Chinese," which may include, for example, Taiwanese or Vietnamese. Still a partial cluster 29 includes z. B. all special destinations that represent restaurants, this z. B. is further subdivided into a subordinate sub-cluster 29-1 for "restaurants," a subordinate cluster 29-2 for "cafes" and a subordinate cluster 29-3 for "bars".

Bei dem Vergleich der Spracheingabe oder eines Eingabefragments mit einem Cluster kann bereits berücksichtigt werden, dass eine Spracheingabe inkorrekt sein kann, weil sich der Nutzer z. B. versprochen hat, oder systemseitig falsch erkannt wurde. Beispielsweise werden einem Eingabefragment mehrere ähnlich klingende Cluster zugeordnet, die dann im Gesamtzusammenhang bewertet werden und einer von ihnen ausgewählt wird.When comparing the speech input or an input fragment with a cluster can already be considered that a voice input may be incorrect because the user z. B. has promised, or system was recognized incorrectly. For example, an input fragment is assigned multiple similar-sounding clusters, which are then evaluated in the overall context and one of them is selected.

Dateneinträge der gesamten Datenbank 7A des Navigationssystems 8A können diversen Clustern zugeordnet sein. Die Zuordnung ist insbesondere voreingestellt, kann aber z. B. mittels des Bedienelements 2 nutzerseitig verändert werden. Beispielsweise kann der Nutzer einen neuen Cluster definieren. Insbesondere können so auch die Dateneinträge zu Städtenamen, Straßennamen, geographischen Koordinaten oder Zugehörigkeiten zu einem Gebiet, z. B. einer Stadt oder einem Landkreis gruppiert werden.Data entries of the entire database 7A of the navigation system 8A can be assigned to various clusters. The assignment is preset in particular, but can z. B. by means of the operating element 2 be changed by the user. For example, the user can define a new cluster. In particular, so can the data entries to city names, street names, geographical coordinates or affiliations to an area, eg. B. a city or a district are grouped.

Ein Cluster 20 oder Teil-Cluster 21–29 kann auch implizite Informationen umfassen. Beispielsweise können in einem Cluster alle Positionsdaten in einem definierten Umkreis der aktuellen Position des Fahrzeugs oder alle Positionsdaten entlang einer gespeicherten Navigationsroute umfasst sein. Systemseitig kann dann die Position bestimmt und dem jeweiligen Cluster dynamisch die entsprechenden Dateneinträge zugeordnet werden.A cluster 20 or sub-clusters 21 - 29 may also include implicit information. For example, all position data in a defined perimeter of the current position of the vehicle or all position data along a stored navigation route can be included in a cluster. The system can then determine the position and dynamically assign the corresponding data entries to the respective cluster.

In der 3 sind schematisch hierarchisch strukturierte Dateneinträge 31–39 einer Datenbankhierarchieebene 30 dargestellt. Es handelt sich hierbei z. B. um Städtenamen, wie sie als Objekt in der Datenbank 7A abgelegt sind. Diese umfassen jeweils den vollständigen Stadtnamen inklusive aller Zusätze zum Stadtnamen. Jedem Dateneintrag 31–39 ist eine geographische Position und weitere Parameter und Dateneinträge zugeordnet. Erfindungsgemäß sind die Dateneinträge 35-1–35-N in dem Cluster 35 zusammengefasst. Es handelt sich beispielsweise um Städte oder Stadtteile, die „Neustadt” enthalten. Es können auch gleiche Straßennamen sein, z. B. „Berliner Straße”, die gegebenenfalls durch Hausnummern oder Zusätze (Haltestelle) erweitert sein können. Auch ist eine Zusammenfassung in Teil-Cluster möglich, z. B. alle Dateneinträge mit „Berliner”, die dann sowohl „Berliner Straße”, „Berliner Platz” oder „Berliner Damm” umfassen.In the 3 are schematically hierarchically structured data entries 31 - 39 a database hierarchy level 30 shown. These are z. For example, city names, such as objects in the database 7A are stored. These each include the complete city name including all additions to the city name. Every data entry 31 - 39 is a geographical position and assigned additional parameters and data entries. According to the invention, the data entries 35-1 - 35-N in the cluster 35 summarized. These are, for example, cities or neighborhoods that contain "New Town". It can also be the same street name, z. B. "Berliner Straße", which may be extended by house numbers or additions (stop). Also, a summary in sub-clusters is possible, for. For example, all data entries with "Berliner", which then include both "Berliner Straße", "Berliner Platz" or "Berliner Damm".

Ein Nutzer kann nun mit einer Freieingabe das Sprachbediensystem bedienen, ohne sich an eine vorgegebene Struktur halten zu müssen. Er sagt z. B.: „Zeige mir alle türkischen Restaurants in der Umgebung”. Die Spracheingabe wird über das Mikrophon der Mittel 3 zum Erfassen einer Spracheingabe erfasst und die Spracheingabe in einzelne Eingabefragmente zerlegt. Dabei werden die Wörter „türkische” und „Restaurants” und das Satzfragment „in der Umgebung” herausgefiltert und mit den Clustern 21–29 verglichen. Daraufhin werden das Cluster 21 „türkisch” und das Cluster 29 „Restaurant” ausgewählt und ihnen die Funktionskategorie „Zeige Sonderziel” zugeordnet.A user can now operate the voice control system with a free input, without having to stick to a predetermined structure. He says z. B .: "Show me all Turkish restaurants in the area". The speech input is via the microphone of the means 3 recorded to capture a voice input and decomposed the speech input into individual input fragments. The words "turkish" and "restaurants" and the sentence fragment "in the environment" are filtered out and with the clusters 21 - 29 compared. Then the cluster 21 "Turkish" and the cluster 29 "Restaurant" is selected and assigned the function category "Show POI".

Außerdem wird aus den Positionsdaten des Fahrzeugs dynamisch ein Cluster „Umgebung” erzeugt. Der Umgebungsradius kann beispielsweise als Defaultwert „1 km” betragen, kann aber insbesondere auch je nach Situation (z. B. je nachdem, ob das Fahrzeug sich in einer Stadt oder in einem ländlichen Raum aufhält) oder je nach Suchergebnis verändert werden.In addition, a cluster "environment" is generated dynamically from the position data of the vehicle. The surrounding radius may be, for example, as a default value "1 km", but may also be changed depending on the situation (eg depending on whether the vehicle is in a city or in a rural area) or depending on the search result.

Alle Dateneinträge, die den Clustern 21, 29 und dem dynamisch erzeugten Cluster der geographischen Positionen, die in der Umgebung liegen, zugeordnet sind, werden sodann gemäß der Funktionskategorie als Anzeigeergebnis 11 der Navigationsfunktion „Zeige spezifizierte Sonderziele in der Umgebung” zusammen mit der aktuellen Position 12 des Fahrzeugs auf der Anzeigefläche 1 angezeigt. Der Umgebungsradius könnte z. B. systemseitig selbständig erhöht werden, wenn keine Treffer gefunden werden.All data entries belonging to the clusters 21 . 29 and the dynamically generated cluster of geographic positions associated with the environment are then displayed as display results according to the function category 11 the navigation function "Show specified POIs in the environment" together with the current position 12 of the vehicle on the display surface 1 displayed. The surrounding radius could z. B. system side independently increased if no hits are found.

Gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren hat ein Nutzer vielfältige weitere Möglichkeiten, durch eine Freieingabe eine beliebige Funktion des Navigationssystems 8A auszulösen, die er in einem geregelten Sprachdialog nur sehr mühsam hätte eingeben können. So kann er sich bequem Sonderziele entlang einer Route oder in einem Gebiet, z. B. in einer Stadt, anzeigen lassen. Ferner kann er Navigationsrouten mit mehreren Zwischenzielen, ohne systemseitig vorgegebene Struktur eingeben.According to the method according to the invention, a user has various other possibilities, by a free input, any function of the navigation system 8A which he would have been tedious to enter in a well-regulated language dialogue. So he can easily POI along a route or in an area, eg. In a city. Furthermore, he can enter navigation routes with several intermediate destinations without a system-specific structure.

Stadtnamen und Straßennamen müssen dabei nicht immer gemäß dem entsprechenden Datenbankeintrag 35-1 bis 35-N eingegeben werden. Beispielsweise sind in der Datenbank 7A eine Vielzahl von Einträgen gespeichert, die mit „Neustadt” beginnen, aber noch Namenszusätze haben. Die Dateneinträge 35-1 bis 35-N sind dem Cluster 35 „Neustadt” zugeordnet. Eine Freieingabe mit „Neustadt” wird somit vorerst ohne Rückfrage an den Nutzer gemäß dem obenbeschriebenen Verfahren weiterbehandelt. Beispielsweise wird ein „Golfplatz in Neustadt” gesucht. Dabei kann automatisch die relevante Menge der Dateneinträge 35-1 bis 35-N reduziert werden, wenn für einige der Dateneinträge 35-1 bis 35-N gar kein dazugehöriger Golfplatz gefunden wird. Auch kann systemseitig erkannt werden, dass es in der Nähe nur ein „Neustadt” gibt, so dass gezielt die Rückfrage gestellt wird „Meinten Sie Neustadt an der Weinstraße?” oder dass auf Basis dieses Dateneintrags die Funktion automatisch ausgeführt wird.City names and street names do not always have to be according to the corresponding database entry 35-1 to 35-N be entered. For example, in the database 7A stored a variety of entries that begin with "Neustadt", but still have suffixes. The data entries 35-1 to 35-N are the cluster 35 Assigned to "Neustadt". A free entry with "Neustadt" will thus continue to be treated for the time being without asking the user according to the above-described method. For example, a "golf course in Neustadt" is searched. It can automatically the relevant amount of data entries 35-1 to 35-N be reduced if for some of the data entries 35-1 to 35-N no associated golf course is found. It can also be recognized on the system side that there is only one "new city" nearby, so that the inquiry is made specifically "Did you mean Neustadt an der Weinstrasse?" Or that the function is executed automatically on the basis of this data entry.

Das erfindungsgemäße Verfahren ist auch für andere Funktionen geeignet, beispielsweise um im Infotainmentsystem 8B einen lokalen Radiosender zu suchen. Eine entsprechende Freieingabe könnte lauten „Suche mir klassische Musik mit lokalen Verkehrsnachrichten”, woraufhin beispielsweise die Spracheingabe in Eingabefragmente „klassische Musik” und „mit lokalen Verkehrsnachrichten” zerlegt wird und mit den Clustern 20–29 verglichen wird. In einem weiteren Schritt kann dann diesen Clustern die Funktionskategorie „Starte Sendersuchlauf” zugeordnet werden.The method according to the invention is also suitable for other functions, for example in the infotainment system 8B to search a local radio station. A corresponding free input could be "Search me classical music with local traffic news", whereupon, for example, the speech input into input fragments "classical music" and "with local traffic news" is decomposed and with the clusters 20 - 29 is compared. In a further step, the functional category "start station search" can then be assigned to these clusters.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11: Anzeigeflächedisplay area
22: Bedienelementoperating element
33: Mittel zum Erfassen von SpracheingabenMeans for detecting speech input
44: Steuervorrichtungcontrol device
55: Speichereinheitstorage unit
66: Datenbus im FahrzeugData bus in the vehicle
7A, 7B7A, 7B: Datenbankendatabases
8A8A: Navigationssystemnavigation system
8B8B: Infotainmenteinrichtunginfotainment device
1010: graphische Ausgabegraphic output
1111: Anzeigeergebnisse einer NavigationsfunktionDisplay results of a navigation function
1212: Anzeigeelement der aktuellen Position des FahrzeugsDisplay element of the current position of the vehicle
2020: Clustercluster
21–2921-29: Teil-ClusterSubcluster
29-1, -2, -329-1, -2, -3: untergeordnete Teil-Clustersubordinate subclusters
3030: DatenbankhierarchieebeneDatabase hierarchy level
31–3931-39: Dateneinträge der DatenbankhierarchieebeneData entries of the database hierarchy level
35 35: Cluster der Dateneinträge derselben HierarchieCluster of data entries of the same hierarchy
35-1–35-N35-1-35-N: Dateneinträge der geclusterten DatenbankhierarchieebeneData entries of the clustered database hierarchy level

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

US 2010/0161446 A1 [0003]
US 7519534 B2 [0004]
EP 0992919 B1 [0005]

Claims

Method for providing a voice control system in a vehicle, in which - a voice input is detected, - the voice input with a structured set of data entries ( 31 - 39 ), each one or more cluster (s) ( 20 - 29 ; 35 ), depending on this comparison, one or more clusters ( 20 - 29 ; 35 ) is selected, - a selected cluster ( 20 - 29 ; 35 ) a function category is assigned, and - a control signal for executing a function in the vehicle is generated as a function of the determined cluster function category pairs.

Method according to claim 1, characterized in that a cluster ( 20 - 29 ; 35 ) the function category is assigned as a function of the speech input.

A method according to claim 1 or 2, characterized in that the voice input is a free input without a predetermined structure.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the executed function to an infotainment device ( 8B ) or a driver assistance system, in particular a navigation system ( 8A ), heard in the vehicle.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the speech input is subdivided into input fragments, and an input fragment is subdivided into a cluster ( 20 - 29 ; 35 ).

A method according to claim 5, characterized in that to a selected cluster ( 20 - 29 ; 35 ) associated input fragment of the speech input system side automatically expanded and / or changed.

A method according to claim 6, characterized in that the input fragment is extended and / or changed by means of a position determination and / or navigation information.

A method according to claim 6 or 7, characterized in that a response is issued when the system side several alternatives, the input fragment to expand or change were found.

Voice control system comprising - means ( 3 ) for recording voice input, - a database ( 7A ; 7B ) with a structured set of data entries ( 31 - 39 ), each one or more cluster (s) ( 20 - 29 ; 35 ), - a control device ( 4 ), with the means ( 3 ) for capturing voice inputs and the database ( 7A ; 7B ), characterized in that by means of the control device ( 4 ) - the speech input with the structured set of data entries ( 31 - 39 ), - depending on this comparison, one or more clusters ( 20 - 29 ; 35 ) is selectable, - a selected cluster ( 20 - 29 ; 35 ) a function category can be assigned and, depending on the determined cluster ( 20 - 29 ; 35 ) Function category pairs a control signal for performing a function in the vehicle can be generated.

Vehicle with a voice control system according to claim 9.