DE102017206876A1 - Method and device for outputting a status message in a motor vehicle with voice control system - Google Patents

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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines Sprachsteuerungssystems in einem Kraftfahrzeug (1), wobei der Innenraum des Fahrzeuges (1) in mindestens eine erste und eine zweite Zone unterteilt ist und in jeder Zone Sprachinformationen erfasst, ausgewertet und anschliessend bereichsbezogen oder bereichsübergreifend ausgeführt werden, wobei der jeweilige Status dieses Vorgangs dem Bediener und/oder den Fahrzeuginsassen durch Lichtsignale, welche durch Lichtsignalvorrichtungen (4) erzeugt werden, visualisiert wird. Ferner betrifft die Erfindung eine Vorrichtung für ein Kraftfahrzeug (1), mit deren Hilfe ein solches Verfahren ausgeführt werden kann.The present invention relates to a method for operating a voice control system in a motor vehicle (1), wherein the interior of the vehicle (1) is divided into at least a first and a second zone and recorded in each zone voice information, evaluated and then executed area-related or cross-divisional in which the respective status of this process is visualized to the operator and / or the vehicle occupants by means of light signals which are generated by light-signaling devices (4). Furthermore, the invention relates to a device for a motor vehicle (1), with the aid of which such a method can be performed.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines Sprachsteuerungssystems in einem Kraftfahrzeug, wobei der Innenraum des Fahrzeuges in mindestens eine erste und eine zweite Zone unterteilt ist und in jeder Zone Sprachinformationen erfasst und anschliessend bereichsbezogen oder bereichsübergreifend ausgeführt werden, wobei der jeweilige Status dieses Vorgangs dem Bediener und/oder den Fahrzeuginsassen durch Lichtsignale visualisiert wird. Ferner betrifft die Erfindung eine Vorrichtung für ein Kraftfahrzeug, mit deren Hilfe ein solches Verfahren ausgeführt werden kann.The present invention relates to a method for operating a voice control system in a motor vehicle, wherein the interior of the vehicle is divided into at least a first and a second zone and recorded in each zone voice information and then executed area or cross-sectoral, the respective status of this process the Operator and / or the vehicle occupants is visualized by light signals. Furthermore, the invention relates to a device for a motor vehicle, by means of which such a method can be carried out.

In modernen Fahrzeugen ist eine Vielzahl von Einrichtungen vorhanden, die über entsprechende Mensch-Maschine-Schnittstellen gesteuert werden. In der Vergangenheit erfolgte diese Steuerung vielfach über mechanische Vorrichtungen (Schalter, Drehknöpfe etc.). Aufgrund der steigenden Anzahl notwendiger Funktionen zur Steuerung aller Einrichtungen stossen die heutigen Bedienkonzepte in Kraftfahrzeugen an ihre Grenzen. Dabei ist nicht nur die zunehmende Unübersichtlichkeit nachteilig, auch steigende Kosten für solche Bedienvorrichtungen haben zu einem Bedarf an neuen technischen Lösungen geführt.In modern vehicles, a variety of facilities exist, which are controlled via appropriate man-machine interfaces. In the past, this control was often via mechanical devices (switches, knobs, etc.). Due to the increasing number of functions required to control all facilities, today's operating concepts in motor vehicles are reaching their limits. It is not only the increasing confusion detrimental, also increasing costs for such operating devices have led to a need for new technical solutions.

Um die vorhandenen Mensch-Maschine-Schnittstellen in einem Kraftfahrzeug zu optimieren, wurden Sprachsteuerungssysteme zur Sprachbedienung entwickelt. Waren derartige Systeme ursprünglich vielfach auf eine Person, zumeist den Fahrer, ausgerichtet, sind zwischenzeitlich Systeme bekannt geworden, bei denen die Sprachinformationen mehrerer Fahrzeuginsassen erfasst und ausgeführt werden können. Hierzu ist es notwendig, die Herkunft des Sprachbefehls zu lokalisieren, um anschliessend den Sprachbefehl, gegebenenfalls auch auf den Bereich der Sprachherkunft beschränkt, auszuführen.In order to optimize the existing man-machine interfaces in a motor vehicle, voice control systems have been developed for voice control. Originally, such systems were often geared to one person, mostly the driver, meanwhile systems have become known in which the voice information of several vehicle occupants can be detected and executed. For this purpose, it is necessary to locate the origin of the voice command in order subsequently to execute the voice command, if necessary also restricted to the area of the voice origin.

Hinsichtlich der auszuführenden Funktionen standen solche zur Fahrzeugbedienung im Vordergrund. Zunehmend werden jedoch Mensch-Maschine-Schnittstellen nachgefragt, die weitergehende Anforderungen der Fahrzeuginsassen erfassen und ausführen können.With regard to the functions to be performed, those for vehicle operation were in the foreground. Increasingly, however, human-machine interfaces are in demand, which can capture and execute more extensive requirements of the vehicle occupants.

Beispielhaft für eine sprachbasierte Mensch-Maschine-Schnittstelle sei hier die Schrift EP 2 028 062 A2 zitiert. In ihr wird ein Mehr-Zonen-Sprachsteuerungssystem zur Fahrzeugbedienung beschrieben. Dabei wird zur Lokalisierung eines Sprachbefehls auf ein Mikrofonarray zurückgegriffen, was eine räumlich zugeordnete Ausführung von Sprachbefehlen ermöglicht. Da auch eine Identifizierung des Sprachbefehlgebers Gegenstand der Erfindung ist, kann bei der Befehlsausführung auf hinterlegte Personenprofile zurückgegriffen werden. Damit können personalisierte Aktivitäten ausgeführt werden.Exemplary of a speech-based man-machine interface is the font here EP 2 028 062 A2 cited. It describes a multi-zone voice control system for vehicle operation. In this case, a localization of a voice command on a microphone array is used, which allows a spatially associated execution of voice commands. Since an identification of the voice commandor is the subject of the invention, can be used in the execution of the command on stored personal profiles. This allows personalized activities to be performed.

Ein ähnliches Verfahren wird in der DE 10 2013 016 806 A1 vorgeschlagen. Auch hier werden Sprachbefehle erfasst und ausgeführt. Diese werden zunächst lokalisiert, auf der Basis hinterlegter Kontextinformationen ausgewertet und anschliessend ausgeführt.A similar procedure is used in the DE 10 2013 016 806 A1 proposed. Again, voice commands are detected and executed. These are first localized, evaluated on the basis of stored context information and then executed.

Da die Sprache unterschiedlicher Bediener sehr individuell ist, werden an die Erkennung von Sprachinformationen hohe Anforderungen gestellt. Vielfach ist es daher notwendig, einen Sprachdialog zwischen dem System und dem Bediener aufzubauen. Sollte die Spracherkennungsvorrichtung nicht nur für den Fahrer sondern auch für die Fahrzeuginsassen auf den übrigen Sitzplätzen vorgesehen sein, können die notwendigen Rückmeldungen bzw. die sich ergebenden Nachfragen ein Ausmass erreichen, welches als störend empfunden wird und die eigentliche Sprachbedienung behindert.Since the language of different operators is very individual, high demands are placed on the recognition of voice information. In many cases it is therefore necessary to set up a speech dialogue between the system and the operator. Should the speech recognition device not only be provided for the driver but also for the vehicle occupants on the other seats, the necessary feedback or the resulting demands can reach a level which is perceived as disturbing and impedes the actual voice operation.

Als Alternative zu einem sprachbasierten Dialog bietet sich eine textliche Darstellung der erfassten Sprache an. Hierbei kommen üblicherweise Ausgabevorrichtungen in Form von Bildschirmen zum Einsatz. Um jedoch Inhalte auf einem Bildschirm erfassen zu können, ist es notwendig, dass der Bediener den Blick auf ihn richtet. Insbesondere für den Fahrer resultiert hieraus eine Ablenkung.As an alternative to a language-based dialogue, a textual presentation of the recorded language is appropriate. In this case, usually output devices in the form of screens are used. However, to capture content on a screen, it is necessary for the operator to look at it. This results in a distraction especially for the driver.

Trotz der beschriebenen bekannten Ansätze besteht weiterhin die Forderung, eine Sprachsteuerung zu realisieren, die einerseits für mehrere Fahrzeuginsassen ausgelegt ist und sitzplatzbezogene Aktivitäten auslösen kann, die aber andererseits eine möglichst geringe Störung der jeweils anderen Fahrzeuginsassen zur Folge hat.Despite the known approaches described there is still the requirement to realize a voice control, which is designed on the one hand for several vehicle occupants and seat-related activities can trigger, but on the other hand has the least possible disruption of the other vehicle occupants result.

Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Betreiben eines Mehr-Zonen-Sprachsteuerungssystems bereitzustellen, welches die Interaktion des Nutzers mit dem technischen System massgeblich verbessert. Erfindungsgemäss wird diese Aufgabe durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 sowie einer Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 9 gelöst. Vorteilhafte Aus- und Weiterbildungen ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.It is therefore the object of the present invention to provide a method for operating a multi-zone voice control system which significantly improves the interaction of the user with the technical system. According to the invention, this object is achieved by a method having the features of claim 1 and a device having the features of claim 9. Advantageous training and further developments emerge from the dependent claims.

Erfindungsgemäss wird dabei ein Verfahren zum Betreiben eines Sprachsteuerungssystems im Innenraum eines Kraftfahrzeuges vorgeschlagen, wobei der Innenraum in mindestens zwei Bereiche unterteilt ist und jeder Bereich mit mindestens einem Sensor zur Spracherfassung und mindestens einer Lichtsignalvorrichtung ausgestattet ist. Das erfindungsgemässe Verfahren sieht vor,

  • - das Sprachsteuerungssystem bereichsspezifisch zu aktivieren,
  • - Sprache über die Sensoren zu erfassen,
  • - anhand der Sprachsignale den örtlichen Bereich, aus dem die Sprache stammt, zu ermitteln und
  • - bereichsspezifisch eine Statusmeldung auszugeben, wobei die Statusmeldung einen definierten Zustand des Sprachsteuerungssystems darstellt.
According to the invention, a method is proposed for operating a voice control system in the interior of a motor vehicle, wherein the interior is divided into at least two areas and each area is equipped with at least one sensor for voice detection and at least one light signal device. The inventive method provides
  • - to activate the voice control system sector-specific,
  • - to capture speech via the sensors,
  • - using the speech signals to determine the local area from which the language originated and
  • - Issue area-specific a status message, wherein the status message represents a defined state of the voice control system.

Mit dem beschriebenen Verfahren erhält der Nutzer in einer Fahrzeugumgebung vorteilhafterweise eine direkt erfassbare und unmittelbare Rückkopplung über den Zustand des Spracherkennungssystems in seinem Bereich. Dieses ist insbesondere deshalb von Vorteil, da in einer Fahrsituation mit fahrzeugbedingten Aussen- und Innengeräuschen sowie Geräuschen, die beispielsweise aus Gesprächen der Fahrzeuginsassen, vorhandenen Musikwiedergabeeinrichtungen oder auch Infotainmenteinrichtungen stammen, eine komplexe Geräuschkulisse resultiert, die es einem Nutzer ohne die erfindungsgemässe Lösung nicht erlaubt, den Zustand des Sprachsteuerungssystems in seinem Bereich zweifelsfrei zu erkennen und darauf aufbauend eine Spracheingabe zu tätigen. So wäre er beispielsweise im Unklaren, ob er eine Spracheingabe absetzen kann, ob eine getätigte Spracheingabe eindeutig erkannt wurde oder ob die Ausführung eines Sprachbefehls erfolgreich abgeschlossen ist.With the method described, the user in a vehicle environment advantageously receives directly detectable and immediate feedback about the state of the speech recognition system in his area. This is particularly advantageous because in a driving situation with vehicle-related exterior and interior noise and noise that come for example from conversations of the vehicle occupants, existing music playback devices or infotainment, a complex background noise results, which does not allow a user without the inventive solution, to recognize the state of the voice control system in his area beyond doubt and building on this a voice input. For example, he would be uncertain whether he can issue a voice input, whether a voice input was clearly recognized or whether the execution of a voice command has been successfully completed.

Das erfindungsgemässe Verfahren sieht vor, den Innenraum eines Kraftfahrzeuges in mindestens zwei Bereiche zu unterteilen. Bei den Bereichen handelt es sich beispielsweise jeweils um den Fahrersitzplatz, den Beifahrersitzplatz und/oder die Sitzplätze der Rücksitzbank. Auch beliebige Kombinationen (Vordersitze zusammen und Rücksitze zusammen) sind denkbare Konfigurationen im Sinne der Erfindung.The inventive method provides to divide the interior of a motor vehicle into at least two areas. The areas are, for example, each the driver's seat, the passenger seat and / or the seats of the rear seat. Any combinations (front seats together and rear seats together) are conceivable configurations in the context of the invention.

In jedem Bereich ist mindestens eine Sensorvorrichtung zur Spracherfassung (z.B. ein Mikrofon) vorhanden. Die Anzahl der Sensoren beeinflusst dabei nicht nur die mögliche Anzahl getrennter Bereiche. Sie richtet sich ebenfalls nach den akustischen Gegebenheiten in dem Fahrzeug sowie der notwendigen Abgrenzung der Sprache zwischen den einzelnen Fahrzeuginsassen. Mit der richtigen Anzahl und der richtigen Positionierung der Mikrofone lässt sich die Erfassungsqualität einerseits sowie die Zuordnung zu den Sprachquellen andererseits optimieren. Gleichzeitig ist sie so festzulegen, dass im Zuge der Spracherfassung eine Zuordnung der Sprache zu dem jeweiligen Bereich fehlerfrei möglich wird.At least one sensor device for speech detection (e.g., a microphone) is present in each area. The number of sensors not only influences the possible number of separate areas. It also depends on the acoustic conditions in the vehicle and the necessary delimitation of the language between the individual vehicle occupants. With the right number and positioning of the microphones, it is possible to optimize both the quality of the acquisition and the assignment to the speech sources. At the same time, it has to be defined in such a way that, in the course of the language acquisition, an assignment of the language to the respective area is possible without error.

Neben den Sensoren zur Spracherfassung befindet sich in jedem Bereich mindestens eine Lichtsignalvorrichtung. Die mindestens eine Lichtsignalvorrichtung dient dazu, die Status des Sprachsteuerungssystems bereichsbezogen zu visualisieren und den/die Fahrzeuginsassen bei der Nutzung des Sprachsteuerungssystems zu unterstützen.In addition to the sensors for voice detection is located in each area at least one light signal device. The at least one light signal device serves to visualize the status of the voice control system in relation to the area and to support the vehicle occupant when using the voice control system.

Bei dem erfindungsgemässen Verfahren wird das Sprachsteuerungssystem nach dem Fahrzeugstart zunächst in einen Ruhezustand versetzt. Dieser Zustand wird dem Nutzer durch ein entsprechendes Signal der Lichtsignalvorrichtung angezeigt. Auch eine Lösung, bei der das Sprachsteuerungssystem im Ruhezustand kein optisches Signal mittels der Lichtsignalvorrichtung ausgibt, stellt eine Lösung im Sinne der Erfindung dar.In the method according to the invention, the voice control system is first put into a resting state after the vehicle has been started. This condition is indicated to the user by a corresponding signal from the traffic light device. A solution in which the voice control system in the idle state does not output an optical signal by means of the light-signaling device is a solution in the sense of the invention.

Der Einsatz des Sprachsteuerungssystems beginnt mit einem Aktivierungsschritt. Für diese Aktivierung kommt als Aktivierungssignal eine Sprachäusserung oder aber eine Betätigung eines Bedienelementes in Betracht.The use of the voice control system begins with an activation step. For this activation comes as an activation signal a Sprachäusserung or actuation of a control element into consideration.

Mit der Aktivierung wechselt das Sprachsteuerungssystem aus dem Ruhezustand in einen Zustand der Betriebsbereitschaft. In diesem Zustand ist das Sprachsteuerungssystem in der Lage, die Sprache der Fahrzeuginsassen zu erfassen, auszuwerten und auszuführen. Der Zustand der Betriebsbereitschaft wird dem Nutzer des Systems über ein entsprechendes Lichtsignal angezeigt.With the activation, the voice control system changes from the idle state to a state of operational readiness. In this state, the voice control system is able to detect, evaluate and execute the speech of the vehicle occupants. The state of readiness for operation is displayed to the user of the system via a corresponding light signal.

Anschliessend beginnt die Spracherfassung. Hierzu wird auf die entsprechenden Sensoren in den einzelnen Bereichen zurückgegriffen, die z.B. als Mikrofone ausgeführt sein können.Subsequently, the language acquisition begins. For this purpose, reference is made to the corresponding sensors in the individual regions, which are e.g. can be designed as microphones.

Aus der erfassten Sprache lässt sich unter Einsatz eines Steuergerätes mit einem entsprechenden Ortungsalgorithmus der Ort der Sprache ableiten. Als geeignetes Verfahren kann hier insbesondere auf die Auswertung einer Laufzeitdifferenz oder einer Pegeldifferenz zurückgegriffen werden. Solche Verfahren sind beispielsweise aus der DE 10 2016 212 647 bekannt.From the acquired language, the location of the speech can be derived by using a control unit with a corresponding location algorithm. As a suitable method, it is possible here in particular to resort to the evaluation of a transit time difference or a level difference. Such methods are for example from DE 10 2016 212 647 known.

Sowohl im Zustand der Betriebsbereitschaft als auch während der Spracherfassung, der Sprachauswertung und der Ausführung der erkannten Sprachinhalte werden mit Hilfe der Signalvorrichtungen bereichsspezifisch Statusmeldungen ausgegeben. Diese Statusmeldungen beschreiben den Zustand des Sprachsteuerungssystems. Ebenso im Sinne des erfindungsgemässen Verfahrens ist die Ausgabe einer Statusmeldung, mit der das Ergebnis der Sprachauswertung, z.B. „Sprachinhalt erkannt/nicht erkannt“ oder „Sprachinhalt beschreibt eine Bedienfunktion“ bzw. „Sprachinhalt beschreibt eine offene Frage“ dokumentiert wird.Both in the state of operational readiness as well as during speech acquisition, the speech evaluation and the execution of the recognized speech contents, status-specific status messages are output with the aid of the signaling devices. These status messages describe the state of the voice control system. Likewise in the sense of the method according to the invention, the output of a status message with which the result of the speech evaluation, e.g. "Voice content detected / not recognized" or "Voice content describes an operating function" or "Voice content describes an open question" is documented.

Als Signalvorrichtungen kommen insbesondere Lichtleisten in Betracht, die typischerweise als Ambientebeleuchtungen im Innenraum von Kraftfahrzeugen installiert sind. Aber auch die Ausgabe unter Einsatz anderer Lichtsignalvorrichtungen stellt eine Ausgestaltungsform des erfindungsgemässen Verfahrens dar. Der Inhalt der jeweiligen Statusmeldungen wird dabei über die Art des Lichtsignals verschlüsselt. In particular light strips are considered as signaling devices, which are typically installed as Ambientebeleuchtungen in the interior of motor vehicles. However, the output using other light-signaling devices is an embodiment of the method according to the invention. The content of the respective status messages is encoded via the type of light signal.

Die Art des Lichtsignals sowie der dazugehörige Status des Sprachsteuerungssystems stellt eine zu konfigurierende Variante für die Ausführung des Sprachsteuerungssystems dar. Ein Ausführungsbeispiel für die Status des Sprachsteuerungssystems im Sinne der Erfindung stellt sich wie folgt dar:

  • Status 1: Ruhezustand
  • Status 2: Betriebsbereitschaft
  • Status 3: Spracherfassung laufend
  • Status 4: Sprachauswertung laufend
  • Status 5: Sprachinhalt erkannt
  • Status 6: Aktivität in Umsetzung
  • Status 7: Umsetzung abgeschlossen
The type of light signal as well as the associated status of the voice control system represents a variant to be configured for the execution of the voice control system. An embodiment of the status of the voice control system according to the invention is as follows:
  • status 1 : Hibernation
  • status 2 : Operational readiness
  • status 3 : Speech acquisition in progress
  • status 4 : Language evaluation ongoing
  • status 5 : Speech content detected
  • status 6 : Activity in progress
  • status 7 : Implementation completed

Nachdem eine Sprachinformation erkannt und ausgeführt worden ist, wird die Bedienvorrichtung wieder in den Bereitschaftszustand versetzt. Dieser Zustand wird beibehalten, bis ein erneuter Sprachbefehl erfolgt. Somit kann der Nutzer nach Abschluss eines Sprachsteuerungsvorganges davon ausgehen, dass das System wieder unmittelbar zur Spracheingabe zur Verfügung steht. Wird innerhalb einer zu definierenden Zeitspanne keine erneute Sprachinformation detektiert, wird das System in den Ruhezustand versetzt.After voice information has been recognized and executed, the operator is returned to the standby state. This state is retained until a new voice command is issued. Thus, upon completion of a voice control operation, the user may assume that the system is again immediately available for voice input. If no new voice information is detected within a time span to be defined, the system is put into idle state.

Eine Ausführung des erfindungsgemässen Verfahrens sieht zur bereichsbezogenen Aktivierung des Sprachsteuerungssystems das Sprechen eines Schlüsselwortes oder einer Wortsequenz vor. Wird das Schlüsselwort erkannt oder enthält die Wortsequenz ebenfalls mindestens ein definiertes, zu erkennendes Schlüsselwort, so wird das Sprachsteuerungssystem aus dem Ruhezustand in den Zustand der Betriebsbereitschaft versetzt. Vorteil dieser sprachbasierten Aktivierung ist die Möglichkeit, ohne manuelles Betätigen eines Bedienelementes den Bereitschaftszustand des Sprachsteuerungssystems herzustellen.An embodiment of the method according to the invention provides for the area-related activation of the voice control system to speak a keyword or a word sequence. If the keyword is recognized, or if the word sequence also contains at least one defined keyword to be recognized, then the voice control system is switched from the idle state to the state of operational readiness. Advantage of this voice-based activation is the ability to establish the standby state of the voice control system without manual operation of a control element.

In einer alternativen Ausführungsform des erfindungsgemässen Verfahrens erfolgt die Aktivierung durch das Betätigen eines Bedienelementes. Hierzu sind optional entsprechende Elemente in den jeweiligen Bereichen des Innenraums anzuordnen. Diese Ausführungsform erfordert zwar einen manuellen Bedienvorgang, vorteilhafterweise ist jedoch ein NichtErkennen des Sprachbefehls ausgeschlossen.In an alternative embodiment of the method according to the invention, the activation takes place by actuating a control element. For this purpose, appropriate elements are to be arranged in the respective areas of the interior. Although this embodiment requires a manual operation, advantageously a non-recognition of the voice command is excluded.

Für die Ausgabe der Statusmeldung kommen im Sinne der Erfindung unterschiedliche Lichtsignale in Betracht. Insbesondere Varianten unterschiedlicher Helligkeit, Farbe oder Leuchtfrequenz stellen geeignete Statusmeldungen im Sinne der Erfindung dar. Vorteil der Statusmeldung auf Basis von Lichtsignalen ist die Vermeidung von Störungen der anderen Fahrzeuginsassen bei einem sprachbasierten Dialog.For the purposes of the invention, different light signals come into consideration for the output of the status message. In particular, variants of different brightness, color or luminous frequency represent suitable status messages within the meaning of the invention. The advantage of the status message based on light signals is the avoidance of disturbances of the other vehicle occupants in a voice-based dialogue.

Bei einer Ausbildung des erfindungsgemässen Verfahrens handelt es sich bei den Sprachinhalten um Bedienbefehle, mit deren Hilfe in den jeweiligen Bereichen die Sprachbefehle der Benutzer in entsprechende Bedienvorgänge umgesetzt werden. In einer weiteren Ausbildung können aber auch Fragen, z.B. „Wie wird das Wetter morgen?“ oder „Wo ist der nächste Bäcker?“, als Sprachinhalte verwendet werden. Die in diesem Fall notwendige Auswertung ist in entsprechenden Programmcodes im Steuergerät des Systems zu hinterlegen.In an embodiment of the method according to the invention, the speech contents are operating commands with the aid of which the voice commands of the users are converted into corresponding operating processes in the respective areas. In a further embodiment, however, questions, e.g. "What will the weather be tomorrow?" Or "Where is the next baker?" As language content. The evaluation required in this case must be stored in appropriate program codes in the control unit of the system.

Weitere Ausbildungen des erfindungsgemässen Verfahrens sehen vor, dass sowohl die Sensoren zur Spracherfassung als auch die Lichtsignalvorrichtungen zur Statusausgabe nicht fest im Fahrzeug verbaut sind. Stattdessen ist eine Lösung im Sinne des Verfahrens darstellbar, bei der auf die entsprechenden Einrichtungen eines im Innenraum des Fahrzeuges sich befindenden Mobilgerätes zurückgegriffen wird. Derartige Geräte, z.B. Smartphones oder Tablet-PCs, sind über entsprechende Systemkopplungen (z.B. über eine sogenannte Bluetoothkopplung) in das Sprachsteuerungssystem zu integrieren und mittels geeigneter Softwarekomponenten an das Sprachsteuerungssystem anzubinden.Further embodiments of the inventive method provide that both the sensors for voice detection and the light signal devices for status output are not permanently installed in the vehicle. Instead, a solution in the sense of the method can be represented in which the corresponding devices of a mobile device located in the interior of the vehicle are used. Such devices, e.g. Smartphones or tablet PCs are to be integrated into the voice control system via corresponding system couplings (for example via a so-called Bluetooth coupling) and connected to the voice control system by means of suitable software components.

Die Erfindung betrifft weiterhin eine Vorrichtung, deren Aufbau nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels mit Bezug zu den 1a und 1b erläutert wird. Das mit der Vorrichtung ausführbare, erfindungsgemäße Verfahren wird mit Bezug auf die 2 beschrieben.The invention further relates to a device whose structure is described below with reference to an embodiment with reference to the 1a and 1b is explained. The process of the invention which can be carried out with the device is described with reference to FIGS 2 described.

In den 1a und 1b ist der erfindungsgemässe Aufbau eines Sprachsteuerungssystems im Innenraum eines Fahrzeuges 1 dargestellt. In der beispielhaft skizzierten Variante ist das Fahrzeug 1 mit einer Sitzanlage 2 mit insgesamt vier Sitzplätzen ausgestattet. Jeder einzelne Sitzplatz ist in der Sitzfläche mit einer Sitzplatzbelegungserkennung 5 versehen, mit deren Hilfe die Lokalisierung der Fahrzeuginsassen unterstützt wird. Jedem Sitzplatz zugeordnet ist jeweils mindestens ein Sensor 3, der z.B. als Mikrofon ausgeführt sein kann.In the 1a and 1b is the inventive structure of a voice control system in the interior of a vehicle 1 shown. In the example sketched variant is the vehicle 1 with a seat system 2 equipped with a total of four seats. Each individual seat is in the seat with a seat occupancy recognition 5 which helps to localize the occupants of the vehicle. Each seat is assigned at least one sensor 3 , which can be implemented as a microphone, for example.

Im Bereich eines jeden Sitzplatzes ist zusätzlich mindestens eine Signalvorrichtung vorhanden. In der dargestellten Ausführungsform in 1a sind die Signalvorrichtungen 4 als Teil der Ambientebeleuchtung ausgeführt. Dabei sind jeweils drei ggf. einzeln ansteuerbare Lichtleisten je Sitzplatz vorgesehen. Lösungen mit mehr oder weniger Lichtleisten sind Ausführungsvarianten der erfindungsgemässen Vorrichtung. Die Ausführung der eingesetzten Lichtsignalvorrichtungen stellt ein technisches Gestaltungsmerkmal dar, das im Rahmen des Designprozesses festzulegen ist und das für die optimale Interaktion zwischen den Fahrzeuginsassen und dem Sprachsteuerungssystem verantwortlich ist. In the area of each seat additionally at least one signaling device is present. In the illustrated embodiment in FIG 1a are the signaling devices 4 as part of the ambient lighting. In each case, three optionally individually controllable light strips per seat are provided. Solutions with more or less light strips are variants of the inventive device. The design of the light-signaling devices used is a technical design feature that has to be defined as part of the design process and that is responsible for the optimal interaction between the vehicle occupants and the voice control system.

Ebenfalls Bestandteil der erfindungsgemässen Vorrichtung ist eine optional vorzusehende zentrale Eingabevorrichtung 6, mit deren Hilfe notwendige Grundeinstellungen der Systemparameter vorgenommen werden können. Diese ist idealerweise als Touchscreen-Lösung ausgeführt. Mit ihrer Hilfe sollen, losgelöst von dem operativen Einsatz der Bedienvorrichtung, Einstellungen vorgenommen werden können, wie z.B. die Zusammenfassung mehrerer Sitzplätze und Zuordnung zu einem zusammenhängenden Bereich. Auf eine solche Vorrichtung kann im Sinne der Erfindung jedoch auch verzichtet werden, so dass die Bedienvorrichtung mit einer voreingestellten, unveränderlichen Konfiguration betrieben werden kann.Also part of the device according to the invention is an optional central input device 6 , with whose help necessary basic adjustments of the system parameters can be made. This is ideally designed as a touchscreen solution. With their help, detached from the operational use of the operating device, settings can be made, such as the combination of multiple seats and assignment to a contiguous area. In the sense of the invention, however, such a device can also be dispensed with, so that the operating device can be operated with a preset, invariable configuration.

Vervollständigt wird die Vorrichtung durch ein zentrales Steuergerät 7, das durch eine datentechnische Verbindungen mit den übrigen Bestandteilen der Vorrichtung verbunden ist. In ihm erfolgt u.a. die Verarbeitung der Signale der Sensoren 3, die Ortung der Sprachquellen sowie die Ansteuerung der Signalvorrichtungen (Lichtleisten) 4 entsprechend der im Steuergerät 7 hinterlegten Zuordnung der Lichteffekte zu den Status des Sprachsteuerungssystems.The device is completed by a central control unit 7 , which is connected by a data-technical connections with the other components of the device. In it, among other things, the processing of the signals of the sensors 3 , the location of the speech sources and the control of the signaling devices (light bars) 4 according to the control unit 7 deposited assignment of light effects to the status of the voice control system.

Bei einer weiteren Ausbildung der erfindungsgemässen Vorrichtung sind zusätzlich Sitzbelegungssensoren 5 in den Sitzflächen der Fahrzeugsitze vorgesehen. Mit ihnen lässt sich feststellen, welche Plätze des Fahrzeuges 1 belegt sind. Auf Basis dieser Information werden einzelne Bereiche des Sprachsteuerungssystems abgeschaltet. Vorteilhaft bei dieser Ausgestaltung ist eine Steigerung der Systemgeschwindigkeit bei gleichzeitiger Erhöhung der Erkennungsrate.In a further embodiment of the inventive device are additionally seat occupancy sensors 5 provided in the seats of the vehicle seats. With them you can determine which seats of the vehicle 1 are occupied. Based on this information, individual areas of the voice control system are turned off. An advantage of this embodiment is an increase in the system speed while increasing the detection rate.

In 2 sind anhand eines Anwendungsbeispiels die einzelnen Verfahrensschritte beim Einsatz des Sprachsteuerungssystems dargestellt. Zu Beginn des Verfahrens befindet sich das Sprachsteuerungssystem im Ruhezustand. Dieser Zustand wird automatisch nach dem Start des Fahrzeuges 1 hergestellt.In 2 are shown on the basis of an application example, the individual process steps in the use of the voice control system. At the beginning of the procedure, the voice control system is idle. This condition will be automatically after the start of the vehicle 1 produced.

Um die Sprache eines Insassen erfassen zu können, wird das System zunächst aus dem Ruhezustand in den Bereitschaftszustand überführt 100. Dieses erfolgt bereichsbezogen durch einen der Fahrzeuginsassen, der sich auf einem Sitzplatz des betreffenden Bereiches aufhält. Dabei kann es sich um den Fahrer oder einen der Fahrgäste handeln. In der Erfindung wird zugrunde gelegt, dass mindestens zwei Bereiche existieren.In order to be able to record the language of an occupant, the system is first transferred from the idle state to the standby state 100. This takes place area-related by one of the vehicle occupants who is in a seat in the relevant area. It can be the driver or one of the passengers. In the invention, it is assumed that at least two regions exist.

Im Erfassungszustand ist das System in der Lage, im Verlauf des Verfahrensschrittes 200 über die vorhandenen Sensoren 3 die Sprache der Fahrzeuginsassen aufzunehmen. Eine Erfassung ist für jeden Sitzplatz einzeln möglich.In the detection state, the system is able to during the process step 200 over the existing sensors 3 to record the language of the vehicle occupants. A recording is possible for each seat individually.

Nach dem Erfassen der Sprache in Schritt 200 erfolgt eine Auswertung im Steuergerät 7. Zunächst wird in Schritt 300 auf Basis der Sprachsignale ermittelt, aus welchem Bereich die Sprache stammt. Damit ist es möglich, den möglicherweise enthaltenen Sprachbefehl oder jede andere Wortsequenz eines Fahrzeuginsassen dem jeweiligen Innenraumbereich zuzuordnen. Dieses ist Voraussetzung, um Sprachbefehle zur Steuerung von Fahrzeugfunktionen sitzplatzbezogen ausführen zu können (z.B. „Temperatur erhöhen“). Diese Zuordnung erfolgt in Schritt 300 und wird durch einen Algorithmus in dem im Fahrzeug 1 befindlichen Steuergerät 7 realisiert.After capturing the language in step 200 An evaluation takes place in the control unit 7 , First, in step 300 based on the speech signals determines the area from which the language originates. This makes it possible to assign the possibly contained voice command or any other word sequence of a vehicle occupant to the respective interior area. This is a prerequisite for being able to execute voice commands for controlling vehicle functions seat-related (eg "increase temperature"). This assignment takes place in step 300 and by an algorithm in the vehicle 1 located control unit 7 realized.

In Schritt 400 erfolgt die semantische Auswertung der Sprachinhalte. Insbesondere Funktionsbefehle stellen einen möglichen Sprachinhalt dar. Aber auch sonstige Sprachinhalte wie z.B. Fragen „Wie wird das Wetter morgen?“ oder „Wo ist der nächste Bäcker?“ sind zu verarbeitende Informationen im Sinne der Erfindung. Entsprechend des Auswerteergebnisses wird seitens des Steuergerätes 7 eine auszuführende Aktion in die Wege geleitet.In step 400 the semantic analysis of the language content takes place. In particular, function commands represent a possible language content. But also other language content such as questions "How is the weather tomorrow?" Or "Where is the next baker?" Are to be processed information within the meaning of the invention. According to the evaluation result is on the part of the control unit 7 an action to be carried out.

In Schritt 500 erfolgt die Umsetzung der zuvor abgeleiteten Aktionen. Hierzu werden seitens des Steuergerätes 7 entsprechende Ausgangssignale erzeugt, die in anderen Fahrzeugsystemen verarbeitet werden. Ein Beispiel für eine solche Aktion im Sinne der Erfindung ist beispielsweise die Erhöhung der Innenraumtemperatur in dem identifizierten Bereich um 1°C durch Ansteuerung der zugeordneten Fahrzeugklimatisierung.In step 500 the implementation of the previously derived actions takes place. For this purpose, be on the part of the control unit 7 generates corresponding output signals that are processed in other vehicle systems. An example of such an action within the meaning of the invention is, for example, the increase of the interior temperature in the identified area by 1 ° C. by controlling the associated vehicle air conditioning.

Begleitet werden die Schritte 100 bis 500 des erfindungsgemässen Verfahrens durch die Ausgabe von Statusmeldungen. Hierzu sind von dem Steuergerät 7 geeignete Steuersignale zu erzeugen und an die Lichtsignalvorrichtungen 4 ausgegeben. Entsprechend der dargelegten Anwendungsbeispiele werden insbesondere die Status „Bereitschaft“, „Erfassung“, „Auswertung“, „Ausführung“ und „Abschluss“ durch entsprechende Lichtsignale visualisiert. So kann ein zeitlich begrenztes, pulsierendes Lichtsignal beispielsweise die erfolgreiche Ausführung eines Sprachbefehls offenbaren.The steps are accompanied 100 to 500 of the inventive method by the output of status messages. These are from the control unit 7 to generate appropriate control signals and to the light signal devices 4 output. According to the examples of use set forth, in particular the statuses "readiness", "detection", "evaluation", "execution" and "completion" are determined by corresponding light signals visualized. For example, a time-limited, pulsating light signal may reveal the successful execution of a voice command.

Nach Ausführung der Aktion stellt das Steuergerät 7 zunächst wieder den Bereitschaftszustand her. Erfolgt in einem definierten Zeitraum keine weitere Spracheingabe, sieht das erfindungsgemässe Verfahren als eine Ausführungsform das Zurücksetzen des Sprachsteuerungssystems in den Ruhezustand vor.After execution of the action, the controller stops 7 first again the ready state ago. If no further voice input takes place within a defined period of time, the method according to the invention provides, as an embodiment, for resetting the voice control system into the idle state.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11
Fahrzeugvehicle
22
SitzSeat
33
Sensorsensor
44
LichtsignalvorrichtungLight signaling device
55
SitzbelegungssensorSeat occupancy sensor
66
Eingabevorrichtunginput device
77
Steuergerätcontrol unit
100100
Überführung vom Ruhezustand in den BereitschaftszustandTransfer from hibernation to standby mode
200200
Erfassung der SprachinhalteRecording the language content
300300
Sprachortunglanguage localization
400400
Semantische Auswertung der SprachinhalteSemantic evaluation of the language content
500500
Ausführen der abgeleiteten AktionExecute the derived action

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

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  • DE 102013016806 A1 [0006]DE 102013016806 A1 [0006]
  • DE 102016212647 [0020]DE 102016212647 [0020]

Claims (9)

Verfahren zum Betreiben eines Sprachsteuerungssystem im Innenraum eines Kraftfahrzeuges (1), wobei der Innenraum in mindestens zwei Bereiche unterteilt ist und jeder Bereich mit mindestens einem Sensor zur Spracherfassung (3) und mindestens einer Lichtsignalvorrichtung (4) ausgestattet ist, bei dem a. das Sprachsteuerungssystem bereichsspezifisch aktiviert wird, b. Sprache über die Sensoren (3) als Sprachsignale erfasst wird, c. anhand der Sprachsignale der örtliche Bereich, aus dem die Sprache stammt, ermittelt wird, und d. bereichsspezifisch eine Statusmeldung ausgegeben wird, wobei die Statusmeldung einen Zustand des Sprachsteuerungssystems beschreibt.Method for operating a voice control system in the interior of a motor vehicle (1), wherein the interior is divided into at least two areas and each area is equipped with at least one sensor for voice detection (3) and at least one light signal device (4), in which a. the voice control system is activated area-specifically, b. Speech is detected via the sensors (3) as speech signals, c. the local area from which the language originates is determined from the speech signals, and d. A status message is issued for each area, the status message describing a state of the voice control system. Verfahren gemäss Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Aktivierung des Sprachsteuerungssystems durch Sprechen eines definierten Schlüsselwortes oder einer Wortsequenz, welche mindestens ein definiertes Schlüsselwort enthält, erfolgt.Process according to Claim 1 , Characterized in that the activation of the voice control system is done by speaking a defined key word or word sequence which contains at least one defined keyword. Verfahren gemäss Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Aktivierung des Sprachsteuerungssystems durch Betätigen eines Bedienelementes erfolgt.Process according to Claim 1 , characterized in that the activation of the voice control system is effected by actuating a control element. Verfahren gemäss einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausgabe der Statusmeldung durch eine Lichtsignalvorrichtung (4) mit veränderlicher Helligkeit, Farbe und/oder Leuchtfrequenz erfolgt.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the output of the status message by a light signal device (4) with variable brightness, color and / or luminous frequency. Verfahren gemäss einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Interpretation der Sprachinhalte erfolgt und mit der Statusmeldung eine Charakterisierung der Sprachinhalte auf Basis vorliegender Kontextinformationen erfolgt.Method according to one of the preceding claims, characterized in that an interpretation of the speech content takes place and the status message is used to characterize the speech contents on the basis of available context information. Verfahren gemäss einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Statusmeldung über ein im Innenraum des Kraftfahrzeuges befindliches Mobilgerät ausgegeben wird.Method according to one of the preceding claims, characterized in that a status message is output via a mobile device located in the interior of the motor vehicle. Verfahren gemäss einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als Sensor ein Mikrofon eines sich im Innenraum befindlichen Mobilgerätes genutzt wird.Method according to one of the preceding claims, characterized in that a microphone of a mobile device located in the interior is used as a sensor. Verfahren gemäss einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei der Ermittlung des örtlichen Bereiches, aus dem die Sprache stammt, auf die Informationen von Sitzbelegungssensoren (5) und/oder Innenraumkameras zurückgegriffen wird.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the information of seat occupancy sensors (5) and / or interior cameras is used in the determination of the local area from which the language originates. Vorrichtung zur Ausgabe von Statusmeldungen im Innenraum eines Kraftfahrzeuges mit mindestens zwei Sitzplätzen, wobei die Sitzplätze in mindestens zwei Bereichen angeordnet sind, wobei die in den Bereichen vorhandene Sitzplätze jeweils einen Sitzbelegungssensor (5) aufweisen und für jeden Sitzplatzbereich Statusmeldungen über den Status eines Sprachsteuerungssystems ausgegeben werden, umfassend a. mindestens einen Sensor (3) zur Spracherfassung für jeden Sitzplatzbereich; b. mindestens ein Steuergerät (7) zur Ermittlung des Bereiches, in dem eine Spracheingabe erfolgt ist, und zur Erzeugung von Steuersignalen für die Lichtsignalvorrichtungen (4) und c. mindestens jeweils eine Lichtsignalvorrichtung (4) in den mindestens zwei Sitzplatzbereichen zur Ausgabe der Statusinformationen.Device for outputting status messages in the interior of a motor vehicle having at least two seats, the seats being arranged in at least two areas, the seats present in the areas each having a seat occupancy sensor (5) and status messages about the status of a voice control system being output for each seat area , full a. at least one sensor (3) for voice detection for each seat area; b. at least one control unit (7) for determining the area in which a voice input has occurred, and for generating control signals for the light signal devices (4) and c. at least one respective light signal device (4) in the at least two seating area areas for outputting the status information.
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