DE102008024185A1

DE102008024185A1 - System zur Unterstützung in einer Notruf-Leitstelle

Info

Publication number: DE102008024185A1
Application number: DE200810024185
Authority: DE
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 2008-05-19
Filing date: 2008-05-19
Publication date: 2009-12-03

Abstract

In einer Notruf-Leitstelle werden auch Notrufe beispielsweise eines ausländischen Lastwagenfahrers entgegengenommen. In diesem Fall hängt es von den Sprachkenntnissen des Lastwagenfahrers und des Leitstellenmitarbeiters oder dessen Interpretationsgeschick ab, ob die nötigen Informationen ermittelt werden können. Die Erfindung schlägt ein System zur technischen Unterstützung des Leitstellenmitarbeiters durch eine computergestützte Sprachverarbeitung vor.

Description

Die Erfindung betrifft ein System und ein Verfahren zur Unterstützung in einer Notruf-Leitstelle durch eine computergestützte Sprachverarbeitung.
Im Rahmen der öffentlichen Daseinsvorsorge gibt es Leitstellen, die Notrufe entgegennehmen und Rettungsdienst, Feuerwehr, Polizei und andere Notfalldienste einsetzen.
Hierzu wird ein abgesetzter Notruf an eine Einsatzleitstelle oder auch Einsatzzentrale geleitet. Diese entscheidet bei der Rufannahme, ob ein Einsatz erfolgt. Dazu werden in der Leitstelle durch einen Leitstellen-Mitarbeiter Informationen entgegen genommen, durch diesen ausgewertet und die angeschlossenen Dienste koordiniert.
So werden auch Notrufe beispielsweise eines ausländischen Lastwagenfahrers auf einer deutschen Autobahn durch eine deutsche Einsatzleitstelle entgegengenommen. In diesem Fall hängt es von den Sprachkenntnissen des Lastwagenfahrers und des Leitstellenmitarbeiters oder dessen Interpretationsgeschick ab, ob die nötigen Informationen ermittelt werden können. Üblicherweise werden für solche Situationen Übersetzungstabellen bereitgehalten.
Somit ist die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe, ein System und ein Verfahren für eine Notruf-Leistelle bereitzustellen, mit dem auch bei Verständigungsproblemen zwischen Anrufer und Notfalldisponent die notwendigen Informationen ermittelt werden.
Diese Aufgabe wird durch ein System mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 und durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruchs 5 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
Das erfindungsgemäße System zum Einsatz in einer Notruf-Leitstelle weist Sprachidentifikationsmittel zur Erkennung einer gesprochenen Einzelsprache eines Anrufers auf. Weiterhin sind Mittel zur optischen und/oder akustischen Ausgabe von Informationen an einen Leitstellen-Mitarbeiter in Abhängigkeit der identifizierten Einzelsprache vorgesehen.
Das Ausgabemittel ist beispielsweise ein Bildschirm zur Darstellung von Schrift- oder Bildzeichen. Außerdem kann das Ausgabemittel auch ein Lautsprecher sein, über den Sprachsignale, beispielsweise mit Hilfe eines Sprachsyntheseverfahrens, ausgegeben werden. Auf diese Weise ist es in vorteilhafter Weise möglich, den Leitstellenmitarbeiter bei der Entgegennahme eines Notrufes zu unterstützen. Dabei wird beispielsweise die identifizierte Einzelsprache des Anrufers angezeigt, so dass der Leitstellen Mitarbeiter eine entsprechende Sprachtabelle nutzen kann oder den Notruf an einen geeigneten Mitarbeiter weiterleiten kann.
In dem erfindungsgemäßen Verfahren zum Einsatz in einer Notruf-Leitstelle wird eine Sprachidentifikation einer gesprochenen Einzelsprache eines Anrufers vorgenommen. Für ein zu identifizierendes Sprachsignal wird hierzu jeweils die Wahrscheinlichkeit der Zugehörigkeit zu einer von N verschiedenen Sprachen ermittelt. Anhand der ermittelten Wahrscheinlichkeit wird eine Einzelsprache identifiziert,
und einem Leitstellen-Mitarbeiter werden Informationen in Abhängigkeit der identifizierten Einzelsprache vermittelt.
Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispieles unter Bezug auf die beigefügte 1 näher erläutert.
1 zeigt dabei den schematischen Aufbau des Systems zum Einsatz in einer Notruf-Leitstelle.
Wie aus 1 ersichtlich ist, umfasst das erfindungsgemäße System eine Sprachidentifikationsvorrichtung 1, eine Speichervorrichtung mit einzelnen Sprachmodellen 2a...2n, einer Vorverarbeitungsvorrichtung 3 zum Aufbereiten der Sprachdaten für eine Sprachidentifizierung und einer Entscheidungsvorrichtung 4 zum Identifizieren des Sprachmodells, welches die höchste Erkennungswahrscheinlichkeit aufweist.
Durch eine automatische Landessprachenidentifikation wird anhand des Gesprochenen des Anrufers erkannt, welche Sprache er spricht. Hierzu wird beispielsweise ein zeitlich begrenzter Teil des Sprachsignals ausgewertet und parallel verschiedenen Sprachmodellen zugeführt. Aus den Sprachmodellen wird jeweils ermittelt, mit welcher Wahrscheinlichkeit das zugeführte Sprachsignal der modellierten Sprache entspricht.
Ein solches Sprachmodell basiert beispielsweise auf einem Hidden-Markov-Modell (HMM), mit welchem die Phoneme einer einzelnen Sprache modelliert werden. Bekannt sind auch Sprachmodelle zur Einzelsprachenerkennung, welche auf Gausschian Mixture Modellen (GMM) basieren. Diese verwenden einen ganzheitlichen Ansatz zur Modellierung einer Einzelsprache, bei dem die Phoneme einer Sprache nicht einzeln modelliert werden.
Weitere bekannte Verfahren zur Landessprachenidentifikation basieren beispielsweise auf Neuronalen Netzen oder auf Support Vector Machines.
Weiterhin ist eine Ausgabeeinrichtung 5 zur optischen und/oder akustischen Ausgabe von Informationen an einen Leitstellenmitarbeiter in Abhängigkeit der identifizierten Einzelsprache vorgesehen. Außerdem ist eine Eingabevorrichtung 6 zur Eingabe von Sprachäußerungen eines Anwenders Bestandteil des Systems. Die Eingabevorrichtung 6 ist schematisch als Mikrophon dargestellt und kann beispielsweise das Mikrophon eines Telefons sein, über das der Anrufer mit der Notruf-Leitstelle kommuniziert.
In diesem Ausführungsbeispiel repräsentieren die Sprachmodelle 2a, 2b...2n, jeweils ein Sprachmodell für eine bestimmte Einzelsprache, wie beispielsweise Deutsch, Englisch oder Französisch. Diese werden mit Trainingsmaterial aus Sprachdaten muttersprachlicher Sprecher der jeweiligen Einzelsprache erzeugt.
Der Sprachenidentifikationsprozess ist in der Regel mehrstufig. In der ersten Stufe werden Merkmale aus dem Sprachsignal extrahiert, für die anschließend jeweils mit den einzelnen Sprachmodellen 2a, 2b, ...2n eine Wahrscheinlichkeit für die Zugehörigkeit des Sprachsignals zu den einzelnen Sprachmodellen ermittelt wird. Zusätzlich kann auch ein Referenzsprachmodell (Weltmodell) vorgesehen sein, mit dessen ermittelter Wahrscheinlichkeit die ermittelten Wahrscheinlichkeiten der übrigen Sprachmodelle verglichen werden. In der Entscheidungsvorrichtung 4 wird schließlich das Sprachmodell mit der höchsten Wahrscheinlichkeit für das betrachtete Sprachsignal ausgewählt.
Wird beispielsweise der Notruf von einem Anrufer geführt, der die Anwendungssprache Polnisch spricht, so werden bei Verwendung eines HMM-basierten Landessprachenerkenners die Laute (Phoneme) dem entsprechenden Sprachmodell zugeordnet. Die Ausgabeeinrichtung 5 zeigt dem Leitstellenmitarbeiter dann beispielsweise an, dass Polnisch als Einzelsprache des Anrufers identifiziert wird. Dieser leitet den Anruf dann beispielsweise an einen polnischsprachigen Kollegen weiter. Möglich ist auch, dass der Leitstellenmitarbeiter einen vorbereiteten polnischen Abfragedialog einspielen lässt. Die hierbei ermittelten Informationen werden dann durch den Leitstellenmitarbeiter zu Koordinierung des Notfalleinsatzes genutzt.
In einer weiteren Ausgestaltung ist vorgesehen, dass der Leitstellen-Mitarbeiter durch ein computergestütztes Abfragesystem unterstützt wird. In diesem Beispiel werden Sprach erkennung und oder Sprachsynthese in der Sprache des Anrufers eingesetzt.
Mit Hilfe eine Dialogsystems wird ein automatisierter oder teilautomatisierter Klärungsdialog mit dem Anrufer durchgeführt. Hierbei kommen die Sprachtechnologien Spracherkennung, Dialogsystem, und Sprachsynthese zum Einsatz. Als Ergebnis des Dialogs werden beispielsweise Informationen über den Einsatzort und ein Alarmstichwort für die Bewertung des Einsatzes, sowie ein Anzahl von Verletzten und vielleicht eine Kurzbeschreibung des Einsatzes für die Einsatzbearbeitung zur Verfügung gestellt. Ein derartiger Klärungsdialog wird im Mithörbetrieb beim Notfalldisponenten durchgeführt, so dass der Leitstellen Mitarbeiter zu jedem Zeitpunkt die Kontrolle behält. Auf diese Weise hat der Disponent jederzeit die Möglichkeit zum Eingriff.
Für eine umfassende Notrufdokumentation werden weitere Informationen gespeichert, wie eine Anruferkennung, Uhrzeit des Notrufs und eine Sprachdokumentation.
Es kann auch nur vorgesehen sein, dass durch die Sprachcomputer gestützte Notrufabfrage beispielsweise nur eine Grobklassifizierung in Feuer, Rettung oder technische Hilfeleistung vorgenommen wird.
In einer weiteren denkbaren Ausgestaltung des Systems, werden die erkannten Informationen durch das System übersetzt. Weiterhin kann der Leitstellenmitarbeiter vordefinierte Abfragen in der Sprache des Anrufers einspielen, so dass der Leitstellen-Mitarbeiter immer die Kontrolle über das Abfragesystem behält.
Zur Spracherkennung bzw. Sprachsynthese gemäß der vorliegenden Erfindung können sogenannte multilinguale Sprachmodelle verwendet werden, die zur Spracherkennung bzw. Sprachsynthese von mehreren unterschiedlichen Sprachen dienen.
Bei der Entwicklung von Kernkomponenten in Spracherkennungs- und Sprachsynthesesystemen wird ein für viele Sprachen weitgehend einheitlicher, maschineller Lernprozess verwendet, bei dem die freien Parameter eines stochastischen Modells der menschlichen Sprachproduktion anhand großer Mengen von sprachen- und anwendungsspezifischen Trainingsdaten ermittelt werden. Hierzu werden üblicherweise Hidden-Markov-Modelle sowohl für die Spracherkennung als auch zur akkuraten Zuordnung von Sprachsegmenten und Lautinventar in der konkatenativen Sprachsynthese angewandt.
Somit bieten sich diese Sprachverarbeitungstechnologien für eine multilinguale akustische Modellierung an, so dass eine sprachübergreifende Verwendung von vorhandenen Trainingsstichproben zur raschen Entwicklung von Spracherkennern für neue Zielsprachen, aber auch die Erweiterung und Verbesserung von bereits vorhandenen ASR(Automated Speech Recognition)- und TTS(Text to Speech)-Systemen ermöglicht werden.
Derartige multilinguale Sprachsysteme werden beispielsweise zur Steigerung der Erkennungsleistung für Nichtmuttersprachler oder eine verbesserte Erkennung und Synthese von Fremdwörtern eingesetzt.
Allen Ausführungsformen der Erfindung ist der Vorteil gemeinsam, dass die Aufgaben der öffentlichen Daseinsfürsorge auf Seiten der Notruf-Leitstelle deutlich vereinfacht und verbessert werden. So wird insbesondere sichergestellt, dass eingehende Notrufe nicht schon daran scheitern, dass sich Leitstellenmitarbeiter und Anrufer nicht verständigen können.
Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt.

Claims

System zum Einsatz in einer Notruf-Leitstelle, mit Sprachidentifikationsmitteln zur Erkennung einer gesprochenen Einzelsprache eines Anrufers, und optischen und/oder akustischen Ausgabemitteln zur Ausgabe von Informationen an einen Leitstellen-Mitarbeiter in Abhängigkeit der identifizierten Einzelsprache.
System nach Anspruch 1, mit Mitteln zur Durchführung eines zumindest teilautomatisierten natürlichsprachlichen Dialogs in Abhängigkeit der identifizierten Einzelsprache, bei dem in einer Notrufabfrage vorgebbare Informationen abfragbar sind.
System nach Anspruch 2, mit Mitteln zur Spracherkennung von vorgebbaren Schlüsselwörtern aus den Äußerungen des Anrufers in Abhängigkeit der identifizierten Einzelsprache.
System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, mit Mitteln zur Notrufdokumentation, bei der eine Anruferkennung, eine Notrufeingangszeit und/oder eine Sprachaufzeichnung des Notrufes erfolgt.
Verfahren zum Einsatz in einer Notruf-Leitstelle, bei dem eine Sprachidentifikation einer gesprochenen Einzelsprache des Anrufers vorgenommen wird, bei der für ein zu erkennendes Sprachsignal jeweils eine Wahrscheinlichkeit der Zugehörigkeit zu einer von N verschiedenen Sprachen ermittelt wird, und anhand der ermittelten Wahrscheinlichkeit eine Einzelsprache identifiziert wird, bei dem einem Leitstellen-Mitarbeiter Informationen in Abhängigkeit der identifizierten Einzelsprache vermittelt werden.
Verfahren nach Anspruch 5, bei dem in Abhängigkeit der identifizierten Einzelsprache ein zumindest teilautomatisierter, natürlichsprachlicher Dialog durchgeführt wird, bei dem in einer Notrufabfrage vorgebbare Informationen abgefragt werden.
Verfahren nach Anspruch 6, bei dem die Notrufabfrage durch den Leitstellen-Mitarbeiter ausgelöst wird.
Verfahren nach Anspruch 5, bei dem mit Hilfe eines Spracherkennungsverfahrens vorgebbare Schlüsselwörter aus den Äußerungen des Anrufers in Abhängigkeit der identifizierten Einzelsprache ermittelt werden.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem eine Anruferkennung, eine Notrufeingangszeit und/oder eine Sprachaufzeichnung des Notrufes gespeichert wird.