DE102004021030B3 - Kommunikationssystem zur mobilen Anlagensteuerung mittels Spracherkennung - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Kommunikationssystem (1) und Kommunikationsverfahren zur Übermittlung von in Form von Sprachsignalen von einem Benutzer (2) abgesetzten Befehlen an mindestens ein Automatisierungsgerät (3) über einen drahtlosen Kommunikationsweg (4), wobei das Kommunikationssystem (1) mindestens ein mobiles Endgerät (5) aufweist, das zur Annahme und Übertragung der von dem Benutzer (2) abgesetzten Befehle dient. Um eine ortsunabhängige sprachgesteuerte Bedienung eines Automatisierungsgerätes auf einfache Weise zu realisieren, weist das mobile Endgerät (5) ein Spracherkennungsmodul (6) auf, das zur Umsetzung der von dem Benutzer (2) in Form von Sprachsignalen abgesetzten Befehle in zur Übertragung über den drahtlosen Kommunikationsweg (4) vorgesehene Steuersignale zur Steuerung des Automatisierungsgerätes (3) dient.

Description

• Die Erfindung betrifft ein Kommunikationssystem und ein Kommunikationsverfahren zur Übermittlung von Sprachbefehlen von einem Benutzer zu einem Automatisierungsgerät über einen drahtlosen Kommunikationsweg.
• Ein derartiges System bzw. Verfahren kommt beispielsweise im Bereich der Automatisierungstechnik zur Steuerung und Programmierung von Automatisierungsgeräten zum Einsatz.
• Um eine Maschine oder ein Aggregat bedienen zu können, benötigt man geeignete Eingabemodule wie Operator Panel oder PC. Diese Eingabemodule verfügen meist über eine Tastatur und eine Maus, mit denen Befehle an das entsprechende Gerät abgesetzt werden können oder eine Anwendungssteuerung programmiert werden kann. Im allgemeinen sind die Eingabemodule fest mit dem zu bedienenden Automatisierungsgerät verbunden.
• In vielen Fällen ist jedoch eine ortsunabhängige Bedienung der Maschine oder Anlage wünschenswert. Dies gilt insbesondere in Situationen, in denen der Benutzer eine Anlage bedienen bzw. einen Prozess auf der Anlage steuern muss, während er aufgrund der Prozesserfordernisse sich in der Nähe des Prozessgeschehens aufhalten muss.
• Aus der WO 2004/032475 A1 ist ein System und ein Verfahren zum Zugriff auf eine Steuerung eines Automatisierungssystems bekannt, bei dem die Steuerung über einen Call-Prozessor mit einem Datennetz verbunden wird. Der Call-Prozessor wertet die über das Datennetz eingehenden Steuerungsdaten wie Sprache oder Wählsignale aus und liefert in Abhängigkeit der ausgewerteten Steuerungsdaten entsprechende Antwortdaten, die bevorzugt als Sprachdaten ausgegeben werden.
• Aus DE 103 25 641 A1 ist eine Steuerung einer Heimautomatisierungsanlage durch Sprachbefehle bekannt. Es wird vorgeschlagen, über ein Handy die Telefonnummer eines Sprachportal-Servers zu wählen, der mit verschiedenen Heimgeräten über Datenleitungen verbunden ist. Der Sprachportal-Server verfügt über eine Syntaxanalyse-Logikeinheit, mit der über das Handy übermittelte Sprachbefehle in Steuerbefehle für die Heimgeräte umgesetzt werden.
• Aus DE 102 02 061 A1 ist ein Mobiltelefon bekannt mit einer integrierten Spracherkennung. Die Spracherkennung wird zur Steuerung des Mobiltelefons verwendet insbesondere für dessen Betrieb in einem Fahrzeug.
• Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine ortsunabhängige, sprachgesteuerte Bedienung eines Automatisierungsgerätes auf einfache Weise zu realisieren.
• Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Kommunikationssystem zur Übermittlung von in Form von Sprachsignalen von einem Benutzer abgesetzten Befehlen an mindestens ein Automatisierungsgerät über einen drahtlosen Kommunikationsweg, wobei das Kommunikationssystem mindestens ein mobiles Endgerät aufweist, das zur Annahme und Übertragung der von dem Benutzer abgesetzten Befehlen dient, wobei das mobile Endgerät ein Spracherkennungsmodul aufweist, das zur Umsetzung der von dem Benutzer in Form von Sprachsignalen abgesetzten Befehle in zur Übertragung über den drahtlosen Kommunikationsweg vorgesehene Steuersignale zur Steuerung des Automatisierungsgerätes dient.
• Diese Aufgabe wird weiter gelöst durch ein Kommunikationsverfahren zur Übermittlung von in Form von Sprachsignalen von einem Benutzer abgesetzten Befehlen an mindestens ein Automatisierungsgerät über einen drahtlosen Kommunikationsweg, wobei mit Hilfe eines mobilen Endgerätes von dem Benutzer abgesetzte Befehle angenommen und übertragen werden, wobei mit Hilfe eines im mobilen Endgerät integrierten Spracherkennungsmoduls die von dem Benutzer in Form von Sprachsignalen abgesetzten Befehle in zur Übertragung über den drahtlosen Kommunikationsweg vorgesehene Steuersignale zur Steuerung des Automatisierungsgerätes umgesetzt werden.
• Das erfindungsgemäße System ermöglicht es dem Benutzer, das Automatisierungsgerät ortsunabhängig bedienen und programmieren zu können. Die Anbindung des Endgerätes an die zu bedienende Anlage oder Maschine geschieht über einen drahtlosen Kommunikationsweg, so dass lange Kabelwege vermieden werden. Da die Bedienung sprachgesteuert erfolgt, benötigt der Benutzer für diesen Zweck nicht seine Hände und kann diese somit parallel für andere Aufgaben nutzen.
• Zur Umsetzung der Sprachbefehle in Steuersignale für das Automatisierungsgerät ist schon in dem mobilen Endgerät ein Spracherkennungsmodul integriert. Die entsprechende Software kann die Spracheingaben des Benutzers auswerten und in Form von Steuersignalen an das Automatisierungsgerät weitergeben.
• Eine besonders einfach zu realisierende Ausführungsform des erfindungsgemäßen Systems ist dadurch gekennzeichnet, dass das mobile Endgerät als Mobiltelefon ausgeführt ist. Moderne Mobiltelefone verfügen bereits über Spracherkennungsmodule, die zur Auswertung von Sprachbefehlen verwendet werden können. Zur drahtlosen Signalübertragung mit Hilfe des Mobiltelefons muss das Automatisierungsgerät lediglich eine entsprechende Empfangsvorrichtung aufweisen.
• Um eine ortsunabhängige Bedienung des Automatisierungsgerätes ohne zu Hilfenahme der Hände des Benutzers zu ermöglichen, weist in einer vorteilhaften Ausführungsform das mobile Endgerät zur Annahme der von dem Benutzer in Form von Sprachsignalen abgesetzten Befehle ein Headset auf.
• Vorteilhafterweise wird der drahtlose Kommunikationsweg als standardisierter drahtloser Kommunikationsweg insbesondere als Bluetooth oder WLAN ausgeführt ist.
• Eine typische Anwendung einer Ausführungsform des Kommunikationssystems ist die Teach-in-Programmierung von Automatisierungsgeräten, insbesondere von Robotersystemen. Der Roboterhandpunkt wird hierbei schrittweise in die einzelnen programmgemäß anzufahrenden Positionen gesteuert. Die zu jedem Schritt gehörenden Positionswerte werden erfasst und steuerungsintern abgespeichert. Bei der Teach-in-Programmierung eines derartigen Systems ist es vorteilhaft, wenn sich der Programmierer des Robotersystems während der Programmierung möglichst nahe bei dem ablaufenden Prozess aufhalten kann und die Programmierung nicht an einem fest montierten Operator Panel vornehmen muss, an dem ihm die Sicht auf das Prozessgeschehen unter Umständen verwährt ist.
• Im Folgenden wird die Erfindung anhand des in der Figur dargestellten Ausführungsbeispiels näher beschrieben und erläutert.
• Die Figur zeigt eine schematische Darstellung eines Kommunikationssystems 1 zur Übermittlung von Sprachbefehlen von einem Benutzer 2 zu einem Automatisierungsgerät 3. Der Benutzer 2 verwendet zur Eingabe seiner Sprachbefehle ein als Mobiltelefon ausgeführtes mobiles Endgerät 5. Dieses kann entweder direkt oder über ein Headset die Sprachbefehle entgegennehmen. Die Verwendung eines Headsets hat den Vorteil, das der Benutzer 2 beide Hände frei hat, während er seine Befehle artikuliert.
• Das Mobiltelefon 5 verfügt über ein Spracherkennungsmodul 6, mit dem die vom Benutzer 2 in Form von Sprache abgesetzten Befehle ausgewertet und in Steuersignale für das Automatisierungsgerät 3 umgewandelt werden können. Die generierten Steuersignale werden schließlich über einen mittels Bluetooth realisierten Kommunikationsweg 4 drahtlos an das Automatisierungsgerät 3 gesendet.
• Um dem Benutzer 2 den Empfang der von ihm abgesetzten Befehle zu bestätigen, sendet das Automatisierungsgerät 3 ein Signal via Bluetooth an das Endgerät 5. Dieses wird dem Benutzer 2 akustisch von dem Endgerät 5 übermittelt.
• Die vorliegende Erfindung soll nicht auf die hier exemplarisch gezeigte Ausführungsform beschränkt sein. Vielmehr sind weitere Ausführungsformen denkbar und von der Erfindung umfasst, solange der Grundgedanke, dass das mobile Endgerät 5 ein Spracherkennungsmodul 6 aufweist, das zur Umsetzung der von dem Benutzer 2 in Form von Sprachsignalen abgesetzten Befehle in zur Übertragung über den drahtlosen Kommunikations weg 4 vorgesehene Steuersignale zur Steuerung des Automatisierungsgerätes 3 dient, erfüllt ist. Die Kommunikation zwischen dem Mobiltelefon 5 und dem Automatisierungsgerät 3 kann über verschiedene Kommunikationsstandards, z. B. auch WLAN, realisiert werden. Als mobiles Endgerät 5 kann alternativ auch ein Laptop oder ein tragbarer elektronischer Organizer mit entsprechendem Spracherkennungsmodul 6 eingesetzt werden.
• Zusammenfassend betrifft die Erfindung ein Kommunikationssystem 1 und Kommunikationsverfahren zur Übermittlung von in Form von Sprachsignalen von einem Benutzer 2 abgesetzten Befehlen an mindestens ein Automatisierungsgerät 3 über einen drahtlosen Kommunikationsweg 4, wobei das Kommunikationssystem 1 mindestens ein mobiles Endgerät 5 aufweist, das zur Annahme und Übertragung der von dem Benutzer 2 abgesetzten Befehlen dient. Um eine ortsunabhängige sprachgesteuerte Bedienung eines Automatisierungsgerätes auf einfache Weise zu realisieren weist das mobile Endgerät 5 ein Spracherkennungsmodul 6 auf, das zur Umsetzung der von dem Benutzer 2 in Form von Sprachsignalen abgesetzten Befehle in zur Übertragung über den drahtlosen Kommunikationsweg 4 vorgesehene Steuersignale zur Steuerung des Automatisierungsgerätes 3 dient.

Claims (10)

1. Kommunikationssystem (1) zur Übermittlung von in Form von Sprachsignalen von einem Benutzer (2) abgesetzten Befehlen an mindestens ein Automatisierungsgerät (3) über einen drahtlosen Kommunikationsweg (4), wobei das Kommunikationssystem (1) mindestens ein mobiles Endgerät (5) aufweist, das zur Annahme und Übertragung der von dem Benutzer (2) abgesetzten Befehlen dient, dadurch gekennzeichnet, dass das mobile Endgerät (5) ein Spracherkennungsmodul (6) aufweist, das zur Umsetzung der von dem Benutzer (2) in Form von Sprachsignalen abgesetzten Befehle in zur Übertragung über den drahtlosen Kommunikationsweg (4) vorgesehene Steuersignale zur Steuerung des Automatisierungsgerätes (3) dient.
2. Kommunikationssystem (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das mobile Endgerät (5) als Mobiltelefon ausgeführt ist.
3. Kommunikationssystem (1) nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das mobile Endgerät (5) zur Annahme der von dem Benutzer (2) in Form von Sprachsignalen abgesetzten Befehle ein Headset aufweist.
4. Kommunikationssystem (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der drahtlose Kommunikationsweg (4) als standardisierter, drahtloser Kommunikationsweg insbesondere als Bluetooth oder WLAN ausgeführt ist.
5. Kommunikationssystem (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Kommunikationssystem (1) zur Teach-in-Programmierung vorgesehen ist.
6. Kommunikationsverfahren zur Übermittlung von in Form von Sprachsignalen von einem Benutzer (2) abgesetzten Befehlen an mindestens ein Automatisierungsgerät (3) über einen drahtlosen Kommunikationsweg (4), wobei mit Hilfe eines mobilen End gerätes (5) von dem Benutzer (2) abgesetzte Befehle angenommen und übertragen werden, dadurch gekennzeichnet, dass mit Hilfe eines im mobilen Endgerät integrierten Spracherkennungsmoduls (6) die von dem Benutzer (2) in Form von Sprachsignalen abgesetzten Befehle in zur Übertragung über den drahtlosen Kommunikationsweg (4) vorgesehene Steuersignale zur Steuerung des Automatisierungsgerätes (3) umgesetzt werden.
7. Kommunikationsverfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass ein Mobiltelefon mit integriertem Spracherkennungsmodul (6) als mobiles Endgerät (5) verwendet wird.
8. Kommunikationsverfahren nach einem der Ansprüche 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass zur Annahme der von dem Benutzer (2) in Form von Sprachsignalen abgesetzten Befehle ein Headset verwendet wird.
9. Kommunikationsverfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass ein standardisierter, drahtloser insbesondere als Bluetooth oder WLAN ausgeführter Kommunikationsweg verwendet wird.
10. Kommunikationsverfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Kommunikationsverfahren zur Teach-in-Programmierung verwendet wird.