DE102018009561A1

DE102018009561A1 - Verfahren zur Freigabe einer Aktivierung zumindest einer Funktion in einem Fahrzeug

Info

Publication number: DE102018009561A1
Application number: DE102018009561.5A
Authority: DE
Inventors: Oliver Pöllny; Bianca Mix; Andreas Hiller
Original assignee: Daimler AG
Current assignee: Mercedes Benz Group AG
Priority date: 2018-12-05
Filing date: 2018-12-05
Publication date: 2019-06-27

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Freigabe einer Aktivierung zumindest einer Funktion in einem Fahrzeug mittels eines Sprachbefehles. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass
- ein Fahrzeugnutzer den Sprachbefehl zur Aktivierung einer Funktion erteilt und zur Überprüfung, ob der Sprachbefehl willentlich und an das Fahrzeug gerichtet von einem berechtigten Fahrzeugnutzer erteilt wurde, eine Anzahl von Symbolen und/oder Worten angezeigt wird, die der vermeintliche Fahrzeugnutzer innerhalb einer vorgegebenen Zeitdauer zu benennen und/oder abzulesen hat, und
- eine beim Benennen und/oder Ablesen erfasste Frequenz der Stimme des vermeintlichen Fahrzeugnutzers mit einer Frequenz einer zuvor erlernten und gespeicherten Stimme des berechtigten Fahrzeugnutzers verglichen wird, wobei
- bei Übereinstimmung der Frequenzen eine Bestätigung erfolgt und die Funktion aktiviert wird.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Freigabe einer Aktivierung zumindest einer Funktion in einem Fahrzeug mittels eines Sprachbefehles.
Aus der DE 10 2015 210 430 A1 sind ein Verfahren zum Erkennen eines Sprachkontextes für eine Sprachsteuerung, ein Verfahren zum Ermitteln eines Sprachsteuersignals für eine Sprachsteuerung und eine Vorrichtung zum Ausführen der Verfahren bekannt. Das Verfahren zum Erkennen des Sprachkontextes für eine Sprachsteuerung umfasst einen Schritt des Einlesens einer Blickrichtungsinformation über eine aktuelle Blickrichtung eines Insassen des Fahrzeuges. Ein weiterer Schritt sieht das Zuordnen der Blickrichtungsinformation zu einer Betrachtungszone in einem Innenraum des Fahrzeuges vor, um eine Betrachtungszoneninformation über eine von dem Insassen aktuell betrachtete Betrachtungszone zu erhalten. Weiterhin umfasst das Verfahren einen Schritt des Bestimmens einer Sprachkontextinformation über einen der aktuell betrachteten Betrachtungszone zugeordneten vorbestimmten Sprachkontext unter Verwendung der Betrachtungszoneninformation .
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein gegenüber dem Stand der Technik verbessertes Verfahren zur Freigabe einer Aktivierung zumindest einer Funktion in einem Fahrzeug mittels eines Sprachbefehles anzugeben.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die in Anspruch 1 angegebenen Merkmale gelöst.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
Ein Verfahren zur Freigabe einer Aktivierung zumindest einer Funktion in einem Fahrzeug mittels eines Sprachbefehles sieht erfindungsgemäß vor, dass ein Fahrzeugnutzer den Sprachbefehl zur Aktivierung einer Funktion erteilt und zur Überprüfung, ob der Sprachbefehl willentlich und an das Fahrzeug gerichtet von einem berechtigten Fahrzeugnutzer erteilt wurde, eine Anzahl von zu lösenden Aufgaben optisch und/oder akustisch ausgegeben werden, die der vermeintliche Fahrzeugnutzer innerhalb einer vorgegebenen Zeitdauer mittels Benennen und/oder Ablesen zu lösen hat, und eine beim Benennen und/oder Ablesen erfasste Frequenz der Stimme des vermeintlichen Fahrzeugnutzers mit einer Frequenz einer zuvor erlernten und gespeicherten Stimme des berechtigten Fahrzeugnutzers verglichen wird, wobei bei Übereinstimmung der Frequenzen eine Bestätigung erfolgt und die Funktion aktiviert wird.
Durch Anwendung des Verfahrens kann sprachlich überprüft werden, ob der Sprachbefehl bewusst und beabsichtigt erteilt wurde, so dass weitestgehend ausgeschlossen werden kann, dass die Funktion fälschlicherweise aktiviert wird. Insbesondere kann das Verfahren zum Starten einer Antriebseinheit des Fahrzeuges eingesetzt werden.
Beispielsweise wird dem Fahrzeugnutzer eine Aufgabe gestellt, in dem der Fahrzeugnutzer ein angezeigtes Symbol benennt, ein angezeigtes und/oder akustisch ausgegebenes Wort abliest und/oder wiederholt, ein Bild mit einem zu identifizierenden Muster benennt und/oder eine angezeigte und/oder akustisch gestellte Mathematikaufgabe akustisch löst.
Zudem kann mittels des Verfahrens das Risiko eines Missbrauches in Bezug auf die zu aktivierende Funktion des Fahrzeuges erheblich verringert werden.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im Folgenden anhand von Zeichnungen näher erläutert.
Dabei zeigen:

1 schematisch einen Verfahrensablauf zur Freigabe einer Aktivierung einer Funktion eines Fahrzeuges mittels eines Sprachbefehles und
2 schematisch einen weiteren Verfahrensablauf zur Freigabe einer Aktivierung einer Funktion des Fahrzeuges mittels eines Sprachbefehles.

Einander entsprechende Teile sind in allen Figuren mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
1 zeigt einen Verfahrensablauf zur Freigabe einer Aktivierung einer Funktion eines nicht näher dargestellten Fahrzeuges mittels eines Sprachbefehles.
Dabei wird mittels des Verfahrens, welches eine Bestätigungssequenz oder Aktivierungssequenz darstellt, überprüft, ob der Sprachbefehl bewusst und beabsichtigt erteilt wurde, so dass es realisierbar ist, mittels eines Sprachbefehles eine vergleichsweise kritische Funktion, beispielsweise eine Antriebseinheit des Fahrzeuges zu starten.
In einem ersten Verfahrensschritt S1 äußert ein Fahrzeugnutzer den Sprachbefehl „Motor starten“. Der Fahrzeugnutzer erteilt also einen Sprachbefehl zur Aktivierung einer Funktion des Fahrzeuges.
Zur Überprüfung, ob der Sprachbefehl willentlich und an das Fahrzeug gerichtet erteilt wurde, wählt eine Steuereinheit eines Sprachsteuerungssystems des Fahrzeuges in einem zweiten Verfahrensschritt S2 aus einer hinreichend großen Menge von Symbolen ein zufälliges Symbol aus, welches in einem dritten Verfahrensschritt S3 auf einer Anzeigeeinheit des Fahrzeuges dargestellt wird. Beispielsweise wird ein Apfel als zufälliges Symbol ausgewählt und auf der Anzeigeeinheit angezeigt. Beispielsweise erfolgt eine Vorauswahl von Symbolen aus der hinreichend großen Menge, wobei eine Anzahl vorausgewählter Symbole festgelegt sein kann.
Alternativ oder zusätzlich kann eine von dem Fahrzeugnutzer zu lösende Aufgabe auch akustisch ausgegeben werden, die der Fahrzeugnutzer akustisch und/oder optisch zu lösen hat.
Der Fahrzeugnutzer, d. h. der vermeintliche Fahrzeugnutzer, ist in einem vierten Verfahrensschritt S4 dazu angehalten, das zufällig ausgewählte Symbol, also beispielhaft den Apfel, zu benennen. In dem vierten Verfahrensschritt S4 äußert der vermeintliche Fahrzeugnutzer also das Wort für das angezeigte zufällige Symbol.
In einem fünften Verfahrensschritt S5 überprüft die Steuereinheit eine erfasste Frequenz der Stimme des vermeintlichen Fahrzeugnutzers in Bezug auf eine eingelernte und gespeicherte Frequenz der Stimme eines berechtigten Fahrzeugnutzers. Dabei ist unter dem berechtigten Fahrzeugnutzer ein Fahrer des Fahrzeuges zu verstehen.
Die aufgezeichnete Stimme des vermeintlichen Fahrzeugnutzers wird nach allgemein bekannten Verfahren hinsichtlich ihrer Frequenz gegen die eingelernte und gespeicherte Stimme des berechtigten Fahrzeugnutzers geprüft. Somit kann weitestgehend ausgeschlossen werden, dass ein Fahrzeuginsasse auf einem Beifahrersitz oder einem Fondbereich des Fahrzeuges das jeweilige angezeigte Symbol benennt.
Zudem wird in dem fünften Verfahrensschritt S5 ermittelt, ob das von dem vermeintlichen Fahrzeugnutzer gesprochene Wort dem angezeigten Symbol entspricht.
Anschließend wählt die Steuereinheit in einem sechsten Verfahrensschritt S6 ein von dem vermeintlichen Fahrzeugnutzer zu benennendes weiteres zufälliges Symbol aus der hinreichend großen Menge von Symbolen aus und in einem siebenten Verfahrensschritt S7 wird eine Katze als weiteres zufälliges Symbol auf der Anzeigeeinheit dargestellt, welches der vermeintliche Fahrzeugnutzer in einem achten Verfahrensschritt S8 benennt.
Auch hier vergleicht die Steuereinheit in einem neunten Verfahrensschritt S9 die Frequenz der Stimme des vermeintlichen Fahrzeugnutzers mit der eingelernten und gespeicherten Frequenz der Stimme des berechtigten Fahrzeugnutzers. Zusätzlich wird in dem neunten Verfahrensschritt S9 überprüft, ob das gesprochene Wort des vermeintlichen Fahrzeugnutzers dem angezeigten weiteren zufälligen Symbol entspricht.
Darauffolgend wird in einem zehnten Verfahrensschritt S10 mittels der Steuereinheit ein anderes zufälliges Symbol aus der hinreichend großen Menge oder aus den vorausgewählten Symbolen gewählt, wobei das ausgewählte andere zufällige Symbol in einem elften Verfahrensschritt S11 auf der Anzeigeeinheit im Fahrzeug dargestellt wird.
In einem zwölften Verfahrensschritt S12 benennt der vermeintliche Fahrzeugführer das andere zufällige Symbol und in einem dreizehnten Verfahrensschritt S13 erfolgt die Überprüfung der Frequenz der Stimme des vermeintlichen Fahrzeugführers mit der eingelernten und gespeicherten Frequenz des berechtigten Fahrzeugführers und das gesprochene Wort wird dahingehend überprüft, ob es dem angezeigten anderen zufälligen Symbol entspricht.
Wird anhand der Überprüfung der Frequenzen der Stimmen ermittelt, dass es sich bei dem vermeintlichen Fahrzeugnutzer um den berechtigten Fahrzeugnutzer handelt und dass die gesprochenen Worte den angezeigten Symbolen entsprechen, wird die Überprüfung in einem vierzehnten Verfahrensschritt S14 als erfolgreich bestätigt. Die Aktivierung der Funktion des Fahrzeuges, beispielsweise das Starten der Antriebseinheit, kann nun erfolgen.
Gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel in 1 kann eine Vorauswahl in Bezug auf die Symbole erfolgen, wobei drei Symbole aus der hinreichend großen Menge an Symbolen zufällig ausgewählt werden. Die Reihenfolge der angezeigten Symbole kann ebenfalls zufällig erfolgen oder mittels der Steuereinheit vorgegeben werden.
Insbesondere wird das jeweils zufällig ausgewählte Symbol so lange angezeigt, bis der vermeintliche Fahrzeugnutzer das Symbol richtig benennt. Alternativ kann vorgesehen sein, dass sofern nach einer vorgegebenen Zeitdauer von beispielsweise 3 Sekunden keine Benennung erfolgt ist, ein nächstes Symbol angezeigt wird.
Nach einer vorgegebenen Anzahl von Fehlern, also von falschen Benennungen, wird das Verfahren, also die Bestätigungssequenz, d. h. die Aktivierungssequenz, abgebrochen.
In Abhängigkeit der mittels des Sprachbefehles zu aktivierenden Funktion kann zudem überprüft werden, von wo aus im Fahrzeug der Sprachbefehl geäußert wurde. Hierzu kann beispielsweise eine Sitzplatzbelegung im Fahrzeug ermittelt werden. Zudem kann in Abhängigkeit von der Qualität einer Sprachauswertung sowie in der Art der mittels des Sprachbefehles auszuführenden Funktion in Bezug auf die Anwendung des oben beschriebenen Verfahrens die Anzahl der zu bestätigenden Symbole variieren.
Ein weiterer Verfahrensablauf zur Freigabe einer Aktivierung einer Funktion mittels eines Sprachbefehles ist in 2 gezeigt. Dabei ist vorgesehen, dass der vermeintliche Fahrzeugnutzer eine Anzahl von Worten, insbesondere jeweils einen Satz, spricht.
In einem ersten Verfahrensschritt S1 erteilt der vermeintliche Fahrzeugnutzer einen Sprachbefehl zur Aktivierung einer entsprechenden Funktion des Fahrzeuges.
In einem zweiten Verfahrensschritt S2 erzeugt die Steuereinheit des Sprachsteuerungssystems einen zufälligen Satz, welcher eine Mindestanzahl an Silben aufweist. Insbesondere wird ein sprachlich korrekter Satz in einer voreingestellten Sprache erzeugt, wobei entsprechende Verfahren hierzu aus der sogenannten Computerlinguistik bekannt sind. Der zufällig ausgewählte Satz wird in einem dritten Verfahrensschritt S3 auf der Anzeigeeinheit im Fahrzeug angezeigt.
In einem vierten Verfahrensschritt S4 spricht der vermeintliche Fahrzeugnutzer den angezeigten Satz, wobei mittels eines auf der Anzeigeeinheit angezeigten Punktes oder Balles eine Betonung der nach und nach zu sprechenden Silben gekennzeichnet wird, und somit eine erwartete Sprachmelodie abgebildet wird.
Die beim Sprechen aufgezeichnete Stimme des vermeintlichen Fahrzeugnutzers wird in einem fünften Verfahrensschritt S5 mit der vorher eingelernten und gespeicherten Stimme des berechtigten Fahrzeugnutzers und mit den gesagten Worten abgeglichen.
Sofern eine erhaltene Sprachmelodie mit der vorgegebenen oder erwarteten Sprachmelodie vollumfänglich oder mit einem gewählten Prozentsatz an Abweichungen übereinstimmt und die erfasste Stimme der gespeicherten Stimme entspricht, gilt die Bestätigungssequenz oder Aktivierungssequenz in einem sechsten Verfahrensschritt S6 als erfolgreich durchgeführt.
In einer alternativen oder zusätzlichen Ausführungsform kann vorgesehen sein, dass an den vermeintlichen Fahrzeugnutzer eine Anweisung ausgegeben wird, eine bestimmte Gestik und/oder Mimik auszuführen. Hierzu können erfasste Bildsignale einer Fahrerkamera, einer Gestenkamera und/oder einer weiteren geeigneten Erfassungseinheit zur Bildanalyse genutzt werden. Auch hier kann über eine Abfolge einer bestimmten Sequenz unterscheiden werden, ob eine Anweisung bewusst oder unbewusst ausgeführt wurde.
Bezugszeichenliste

S1 bis S14: Verfahrensschritt

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

DE 102015210430 A1 [0002]

Claims

Verfahren zur Freigabe einer Aktivierung zumindest einer Funktion in einem Fahrzeug mittels eines Sprachbefehles, dadurch gekennzeichnet, dass - ein Fahrzeugnutzer den Sprachbefehl zur Aktivierung einer Funktion erteilt und zur Überprüfung, ob der Sprachbefehl willentlich und an das Fahrzeug gerichtet von einem berechtigten Fahrzeugnutzer erteilt wurde, eine Anzahl von zu lösenden Aufgaben optisch und/oder akustisch ausgegeben werden, , die der vermeintliche Fahrzeugnutzer innerhalb einer vorgegebenen Zeitdauer mittels Benennen und/oder Ablesen zu lösen hat, und - eine beim Benennen und/oder Ablesen erfasste Frequenz der Stimme des vermeintlichen Fahrzeugnutzers mit einer Frequenz einer zuvor erlernten und gespeicherten Stimme des berechtigten Fahrzeugnutzers verglichen wird, wobei - bei Übereinstimmung der Frequenzen eine Bestätigung erfolgt und die Funktion aktiviert wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zur Überprüfung des erteilten Sprachbefehles vorgegeben wird, eine bestimmte Geste und/oder Mimik im Fahrzeug auszuführen, die von einer Fahrerkamera erfasst werden bzw. wird.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass zur Überprüfung des erteilten Sprachbefehles eine Sitzplatzbelegung im Fahrzeug ermittelt wird.