DE102019214713A1 - System for the automated actuation of a vehicle door, vehicle and method - Google Patents
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- DE102019214713A1 DE102019214713A1 DE102019214713.5A DE102019214713A DE102019214713A1 DE 102019214713 A1 DE102019214713 A1 DE 102019214713A1 DE 102019214713 A DE102019214713 A DE 102019214713A DE 102019214713 A1 DE102019214713 A1 DE 102019214713A1
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein System (1,1a,..,1c) zum automatisierten Betätigen einer Fahrzeugtür (4a, ... ,4e), aufweisend: eine Speichereinheit (2), eine Recheneinheit (10), welche unter anderem dazu ausgebildet ist, eine Spracherkennung durchzuführen, um einen Sprachbefehl der berechtigten Person zum Betätigen der Fahrzeugtür (4a, ... ,4e) zu erkennen, und welche ferner dazu ausgebildet ist, den erkannten Sprachbefehl zu der relevanten Fahrzeugtür (4a, ... ,4e) zuzuordnen und welche ferner dazu ausgebildet ist, ein Betätigungssignal auf Basis des erkannten Sprachbefehls zu generieren, eine Steuerungseinheit (11), welche zum Empfangen des Betätigungssignals konfiguriert ist und ferner dazu konfiguriert ist, die relevante Fahrzeugtür (4a, ... ,4e) basierend auf dem Betätigungssignal zu betätigen. Ferner betrifft die Erfindung noch ein Verfahren und ein Fahrzeug.The invention relates to a system (1,1a, ..., 1c) for the automated actuation of a vehicle door (4a, ..., 4e), comprising: a memory unit (2), a computing unit (10) which is designed, among other things, for this purpose to perform a voice recognition in order to recognize a voice command of the authorized person to operate the vehicle door (4a, ..., 4e), and which is furthermore designed to transmit the recognized voice command to the relevant vehicle door (4a, ..., 4e) and which is further designed to generate an actuation signal based on the recognized voice command, a control unit (11) which is configured to receive the actuation signal and is further configured to based on the relevant vehicle door (4a, ..., 4e) to operate on the actuation signal. The invention also relates to a method and a vehicle.
Description
Die Erfindung betrifft ein System zum automatisierten Betätigen einer Fahrzeugtür. Ferner betrifft die Erfindung noch ein Fahrzeug mit einem solchen System und ein Verfahren.The invention relates to a system for the automated actuation of a vehicle door. The invention also relates to a vehicle with such a system and a method.
Derzeit sind die meisten Fahrzeuge serienmäßig mit einer Zentralverriegelung ausgestattet, die per Fernbedienung aktiviert werden kann, um das Fahrzeug zu entriegeln. Zum Öffnen der Türe muss der Träger des Zündschlüssels in der Regel einen Türgriff ziehen, um die Tür zu öffnen.Most vehicles are currently equipped with central locking as standard, which can be activated by remote control to unlock the vehicle. To open the door, the person holding the ignition key usually has to pull a door handle to open the door.
Ferner können Fahrzeugtüren mittels Sprachbefehlsdaten geöffnet werden.Vehicle doors can also be opened using voice command data.
Die DE 10 2016 11 2597 A1 offenbart ein Steuersystem für eine Fahrzeugtür, das Folgendes umfasst: eine Servovorrichtung, die an eine Scharnieranordnung zwischen einer Tür und einer Karosserie gekoppelt ist; einen Sensor; und einen Controller: Empfangen eines Signals von dem Sensor; Identifizieren eines erkannten Anwenders aus den Sprachbefehlsdaten innerhalb des Signals; Interpretieren eines Steuerbefehls von den Sprachbefehlsdaten innerhalb des Signals; und Veranlassen der Servovorrichtung, die Tür in Reaktion auf den Steuerbefehl zu bewegen.DE 10 2016 11 2597 A1 discloses a control system for a vehicle door, comprising: a servo device which is coupled to a hinge arrangement between a door and a body; a sensor; and a controller: receiving a signal from the sensor; Identifying a recognized user from the voice command data within the signal; Interpreting a control command from the voice command data within the signal; and causing the servo device to move the door in response to the control command.
Es ist eine Aufgabe der Erfindung, die Betätigung von Fahrzeugtüren, insbesondere von außerhalb des Fahrzeugs, sicherer und komfortabler zu machen.It is an object of the invention to make the operation of vehicle doors, in particular from outside the vehicle, safer and more convenient.
Diese Aufgabe wird gelöst durch ein System zum automatisierten Betätigen einer Fahrzeugtür mit den Merkmalen des Anspruchs 1 sowie ein Fahrzeug mit einem solchen System mit den Merkmalen des Anspruchs 14.This object is achieved by a system for the automated actuation of a vehicle door with the features of
Ferner wird die Aufgabe gelöst durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 15.The object is also achieved by a method having the features of claim 15.
In den Unteransprüchen sind weitere vorteilhafte Maßnahmen aufgelistet, die geeignet miteinander kombiniert werden können, um weitere Vorteile zu erzielen. The subclaims list further advantageous measures which can be suitably combined with one another in order to achieve further advantages.
Die Aufgabe wird gelöst durch ein System zum automatisierten Betätigen einer relevanten Fahrzeugtür, aufweisend:
- eine Speichereinheit in der zumindest ein personenspezifisches Authentifizierungskennzeichen wenigstens einer berechtigten Person zum automatisierten Betätigen einer Fahrzeugtür abgelegt ist,
- eine Erfassungseinrichtung zum Erkennen einer Annäherung einer Person an eine Fahrzeugtür, und zum Kennzeichnen der Fahrzeugtür als relevant und zum Erfassen des personenspezifischen Authentifizierungskennzeichens der sich nähernden Person,
- eine Recheneinheit, welche zum Abgleich des erfassten personenspezifischen Authentifizierungskennzeichens mit dem in der Speichereinheit hinterlegten zumindest einen berechtigten personenspezifischen Authentifizierungskennzeichen ausgebildet ist und welche ferner dazu ausgebildet ist, bei Erkennung des personenspezifischen Authentifizierungskennzeichens als berechtigt, eine Spracherkennung durchzuführen, um einen Sprachbefehl der berechtigten Person zum Betätigen der Fahrzeugtür zu erkennen, und welche ferner dazu ausgebildet ist, den erkannten Sprachbefehl zu der relevanten Fahrzeugtür zuzuordnen und welche ferner dazu ausgebildet ist, ein Betätigungssignal auf Basis des erkannten Sprachbefehls zu generieren,
- eine Steuerungseinheit, welche zum Empfangen des Betätigungssignals konfiguriert ist und ferner dazu konfiguriert ist, die relevante Fahrzeugtür basierend auf dem Betätigungssignal zu betätigen.
- a memory unit in which at least one person-specific authentication identifier of at least one authorized person for the automated actuation of a vehicle door is stored,
- a detection device for detecting an approach of a person to a vehicle door, and for identifying the vehicle door as relevant and for detecting the person-specific authentication identifier of the approaching person,
- a computing unit which is designed to match the recorded person-specific authentication identifier with the at least one authorized person-specific authentication identifier stored in the memory unit and which is also designed to perform voice recognition when the person-specific authentication identifier is recognized as being authorized in order to operate a voice command from the authorized person the vehicle door, and which is also designed to assign the recognized voice command to the relevant vehicle door and which is also designed to generate an actuation signal on the basis of the recognized voice command,
- a control unit configured to receive the actuation signal and further configured to actuate the relevant vehicle door based on the actuation signal.
Unter betätigen einer Fahrzeugtür kann beispielsweise das Öffnen und Schließen der Fahrzeugtür verstanden werden.By actuating a vehicle door, for example, the opening and closing of the vehicle door can be understood.
Personenspezifische Authentifizierungskennzeichen bezeichnen alle Kennzeichen mittels denen eine personenspezifische Authentifizierung möglich ist. Die Authentifizierung sorgt dafür, dass die Identität einer Person gegenüber dem System nachgewiesen und verifiziert werden kann.Person-specific authentication identifiers denote all identifiers by means of which a person-specific authentication is possible. The authentication ensures that the identity of a person can be proven and verified against the system.
Durch den Sprachbefehl der berechtigten Person vom beispielsweise Außen aus, kann das System den Sprachbefehl hören, interpretieren und umsetzen.The system can hear, interpret and implement the voice command through the voice command of the authorized person from outside, for example.
Durch das erfindungsgemäße System können so berechtigte Personen bei Annäherung an das Fahrzeug verbal den Befehl zum Entriegeln/Öffnen der Fahrzeugtür geben. Durch die Verbindung des Sprachbefehls mit der Positionsbestimmung der berechtigten Person kann die gewünschte, relevante Fahrzeugtür bestimmt und geöffnet werden. Dadurch kann auf eine Aktivierung der automatischen Fahrzeugtürentriegelung und Fahrzeugtüröffnung über beispielsweise eine Fußbetätigung/Funkschlüssel verzichtet werden.With the system according to the invention, authorized persons can verbally give the command to unlock / open the vehicle door when they approach the vehicle. By combining the voice command with the position determination of the authorized person, the desired, relevant vehicle door can be determined and opened. As a result, activation of the automatic vehicle door unlocking and vehicle door opening via, for example, foot actuation / radio key can be dispensed with.
Die Recheneinheit kann beispielsweise der oder die Prozessoren eines Fahrzeugs sein.The computing unit can be, for example, the processor or processors of a vehicle.
Die Steuerungseinheit kann beispielsweise zumindest das Steuergerät des Fahrzeugs umfassen, welches als elektronisches Modul ausgestaltet sein kann.The control unit can, for example, comprise at least the control unit of the vehicle, which can be designed as an electronic module.
Eine solche Steuerungseinheit kann Befehle generieren, zum Öffnen der relevanten Fahrzeugtür basierend auf dem Betätigungssignal. Dazu ist die Steuerungseinheit beispielsweise mit einem Türöffnungssystem verbunden.Such a control unit can generate commands to open the relevant vehicle door based on the actuation signal. For this purpose, the control unit is connected to a door opening system, for example.
Durch das erfindungsgemäße System kann das Fahrzeug Sprachbefehle von einem Fahrzeugäußeren als auch von einem Fahrzeuginneren hören, interpretieren und umsetzen. Eine berechtigte Person kann bei Annäherung an das Fahrzeug verbal den Befehl zum Betätigen der relevanten Fahrzeugtür, beispielsweise zum Entriegeln/Öffnen geben. Durch das erfindungsgemäße System wird geschickt die Richtungsbestimmung/Positionsbestimmung der berechtigten Person genutzt, so dass der Sprachbefehl sehr kurz ausfallen kann, beispielsweise „Tür öffnen“, da das Fahrzeug die Position der berechtigten Person und dadurch die relevante Fahrzeugtür erkennt. Dadurch werden lange und umständliche Befehle wie „Seitentür hinten links öffnen“ vermieden. Ferner wird auf unscharfe Begriffe wie links, welche von der Annäherungsseite der berechtigten Person (beispielsweise von vorne; von hinten) abhängen, vermieden. Ein Öffnen der falschen Fahrertür wird somit vermieden.With the system according to the invention, the vehicle can hear, interpret and implement voice commands from the exterior of the vehicle as well as from the interior of the vehicle. When approaching the vehicle, an authorized person can verbally give the command to operate the relevant vehicle door, for example to unlock / open it. The system according to the invention cleverly uses the direction / position determination of the authorized person so that the voice command can be very short, for example “open door”, since the vehicle recognizes the position of the authorized person and thus the relevant vehicle door. This avoids long and cumbersome commands such as “open rear left side door”. Furthermore, vague terms such as left, which depend on the approaching side of the authorized person (for example from the front; from the rear), are avoided. Opening the wrong driver's door is thus avoided.
Durch das erfindungsgemäße System kann beispielsweise eine berechtigte Person, die sich dem Fahrzeug nähert und dabei Gegenstände trägt, und somit keine Hand mehr frei hat, das Fahrzeug an der gewünschten Stelle (Kofferraum / Beifahrerseite...) beladen, ohne die Gegenstände zur Seite stellen zu müssen, um die relevante Fahrzeugtür zu öffnen.With the system according to the invention, for example, an authorized person who approaches the vehicle and carries objects and thus no longer has a free hand can load the vehicle at the desired location (trunk / passenger side ...) without putting the objects aside to have to open the relevant vehicle door.
Vorzugsweise umfasst das personenspezifische Authentifizierungskennzeichen zumindest das Stimmprofil der zumindest einen berechtigten Person. Hierbei kommt die Tatsache zum Tragen, dass die Stimme eines Menschen ebenso einmalig und unverwechselbar ist wie sein Fingerabdruck. Die menschliche Stimme kann als der durch die Stimmlippen eines Menschen erzeugte und in den Mund-, Rachen- und Nasenhöhlen modulierte Schall verstanden werden. Jedes Stimmprofil eines Menschen verfügt über spezielle Eigenschaften, so dass die Identität des Sprechenden dem Stimmprofil zugeordnet werden kann und umgekehrt.The person-specific authentication identifier preferably comprises at least the voice profile of the at least one authorized person. The fact that a person's voice is just as unique and unmistakable as their fingerprint comes into play here. The human voice can be understood as the sound generated by the vocal folds of a person and modulated in the mouth, throat and nasal cavities. Each voice profile of a person has special properties so that the identity of the speaker can be assigned to the voice profile and vice versa.
Weiterhin vorzugsweise umfasst das Stimmprofil zumindest die Stimmbiometrie. Die Stimmbiometrie weist auf die Eigenschaften der Stimme seines Besitzers hin. Diese Stimmbiometrie umfasst beispielsweise Tonhöhe, die Obertöne, die durchschnittliche Frequenz der ersten Formanten, oder andere messbare Stimmbiometrie hinsichtlich der Stimme des Besitzers. Ein solches stimmbiometrisches Stimmprofil bietet eine geschützte wie einfache Authentifizierung einer berechtigten Person.Furthermore, the voice profile preferably comprises at least the voice biometrics. Voice biometrics indicates the characteristics of the voice of its owner. This voice biometry includes, for example, the pitch, the overtones, the average frequency of the first formants, or other measurable voice biometrics with regard to the voice of the owner. Such a voice biometric voice profile offers a protected and simple authentication of an authorized person.
Das stimmbiometrische Stimmprofil ermöglicht somit eine zuverlässige Sprecherauthentifizierung in Sekundenschnelle und ist für die berechtigten Personen sehr bequem anzuwenden.The voice biometric voice profile thus enables reliable speaker authentication in a matter of seconds and is very convenient for authorized persons to use.
Das Stimmprofil kann vorab aufgenommen werden, vorzugsweise durch dasselbe Erfassungssystem, mit dem auch der spätere Sprachbefehl erfasst wird, sodass die Eigenschaften des Erfassungssystems damit ausgeglichen werden. Anschließend kann das Stimmprofil in der Speichereinheit abgelegt werden.The voice profile can be recorded in advance, preferably by the same recording system with which the later voice command is recorded, so that the properties of the recording system are compensated for. The voice profile can then be stored in the memory unit.
Alternativ können auch - beispielsweise durch eine Kommunikationseinheit- bereits vorhandene Stimmprofile in die Speichereinheit übertragen und dort gespeichert werden. Diese werden dann der berechtigten Person zugeordnet.Alternatively, voice profiles that are already present can also be transferred to the storage unit, for example by a communication unit, and stored there. These are then assigned to the authorized person.
Vorzugsweise erfolgt die Authentifizierung des Stimmprofils als auch die Spracherkennung mittels eines oder mehrerer künstlichen Neuronalen Netze, insbesondere eines Deep Learning Netzes. Diese eignen sich besonders gut für eine Spracherkennung und eine Sprachauthentifizierung.The authentication of the voice profile and the speech recognition preferably take place by means of one or more artificial neural networks, in particular a deep learning network. These are particularly suitable for speech recognition and speech authentication.
In weiterer bevorzugter Ausgestaltung liegt dem künstlichen neuronalen Netz ein unüberwachtes oder überwachtes Lernen zugrunde.In a further preferred embodiment, the artificial neural network is based on unsupervised or monitored learning.
Bevorzugt weist die Erfassungseinrichtung zumindest einen akustischen Sensor zum Erfassen des Sprachbefehls auf. Vorzugsweise ist der zumindest eine akustische Sensor als Richtmikrofon ausgebildet.The detection device preferably has at least one acoustic sensor for detecting the voice command. The at least one acoustic sensor is preferably designed as a directional microphone.
Dadurch kann sowohl der Sprachbefehl als auch die Richtung aus der der Sprachbefehl kommt, ermittelt werden. Dadurch kann die relevante Fahrzeugtür der der Sprachbefehl gilt bzw. der der Sprachbefehl zugeordnet ist, ermittelt werden.In this way, both the voice command and the direction from which the voice command is coming can be determined. As a result, the relevant vehicle door to which the voice command applies or to which the voice command is assigned can be determined.
Bevorzugt weist die Speichereinheit ein Codewort auf, insbesondere der Name der berechtigten Person, wobei das Codewort dem zugehörigen Stimmprofil, zugeordnet ist, so dass anhand des Codeworts eine schnellere Authentifikation ermöglicht ist.The memory unit preferably has a code word, in particular the name of the authorized person, the code word being assigned to the associated voice profile, so that faster authentication is made possible on the basis of the code word.
Durch das Codewort kann der Sprachbefehl schneller zu einer -möglicherweise - berechtigten Person zugeordnet werden bzw. schneller überprüft werden, ob diese Person berechtigt ist. Dies bedeutet, dass das System schneller auf einen Sprachbefehl reagiert.By means of the code word, the voice command can be assigned more quickly to a - possibly - authorized person or it can be checked more quickly whether this person is authorized. This means that the system reacts faster to a voice command.
Vorzugsweise ist das Codewort der Name der berechtigten Person. Dieses kann zu einer sicheren Authentifizierung führen, da Eigennamen meist mit der gleichen Betonung ausgesprochen werden.The code word is preferably the name of the authorized person. This can lead to a secure authentication, since proper names are usually pronounced with the same emphasis.
Vorzugsweise umfasst die Erfassungseinrichtung einen optischen Sensor, beispielsweise eine Kamera und/oder ein Surround-View-Kamerasystem, welcher ausgebildet ist, die Annäherung der zumindest einen berechtigten Person an eine Fahrzeugtür des Fahrzeugs zur Identifikation der relevanten Fahrzeugtür zu erkennen und/oder eine Bewegungstrajektorie zur Identifikation der relevanten Fahrzeugtür zu erfassen. Dabei kann ein bereits vorhandenes Surround-View-Kamerasystem oder eine bereits vorhandene Kamera verwendet werden. Anhand solcher Bewegungstrajektorie kann beispielsweise die relevante Fahrzeugtür einfach erkannt werden.The detection device preferably comprises an optical sensor, for example a camera and / or a surround view camera system, which is designed to detect the approach of the at least one authorized person to a vehicle door of the vehicle in order to identify the relevant vehicle door and / or to use a movement trajectory Identification of the relevant vehicle door to be recorded. An existing surround view camera system or an existing camera can be used. The relevant vehicle door, for example, can be easily identified on the basis of such movement trajectories.
In weiterer bevorzugter Ausgestaltung umfasst die Erfassungseinrichtung einen optischen Sensor. Ferner kann das personenspezifische Authentifizierungskennzeichen ein Körperteil, insbesondere das Gesicht, sein. Dieses ist ebenso unverwechselbar wie die Stimme und kann mit dem Authentifizierungskennzeichen „Stimmprofil“ beispielsweise kombiniert werden.In a further preferred embodiment, the detection device comprises an optical sensor. Furthermore, the person-specific authentication identifier can be a part of the body, in particular the face. This is just as unmistakable as the voice and can be combined with the “voice profile” authentication code, for example.
Vorzugsweise ist das Betätigungssignal derart ausgestaltet, dass die Steuerungseinheit ein Öffnen und Schließen der relevanten Fahrzeugtür innerhalb der vorab eingestellten Parameter bewerkstelligt. Dazu ist die Steuerungseinheit beispielsweise mit einem Türöffnungssystem/Türbetätigungssystem datentechnisch bzw. zur Datenübertragung verbunden.The actuation signal is preferably designed in such a way that the control unit opens and closes the relevant vehicle door within the parameters set in advance. For this purpose, the control unit is connected, for example, to a door opening system / door actuation system for data transmission or for data transmission.
Ferner wird die Aufgabe gelöst durch ein Fahrzeug mit einem wie oben beschriebenen System. Das System kann beispielsweise im Rahmen eines Fahrerassistenzsystems in das Fahrzeug integriert werden. Auch kann eine nachträgliche Installation möglich sein.The object is also achieved by a vehicle with a system as described above. The system can, for example, be integrated into the vehicle as part of a driver assistance system. Subsequent installation can also be possible.
Ferner wird die Aufgabe gelöst durch ein Verfahren zum automatisierten Betätigen einer Fahrzeugtür mit den Schritten:
- - Bereitstellen einer Speichereinheit in der zumindest ein personenspezifisches Authentifizierungskennzeichen wenigstens einer berechtigten Person zum automatisierten Betätigen einer Fahrzeugtür abgelegt ist,
- - Erkennen einer Annäherung einer Person an eine Fahrzeugtür und kennzeichnen der Fahrzeugtür als relevant und erfassen des personenspezifischen Authentifizierungskennzeichens der sich nähernden Person durch eine Erfassungseinrichtung,
- - Abgleichen des erfassten personenspezifischen Authentifizierungskennzeichens mit dem in der Speichereinheit hinterlegten zumindest einen berechtigten personenspezifischen Authentifizierungskennzeichen und durchführen einer Spracherkennung bei Erkennung des personenspezifischen Authentifizierungskennzeichens als berechtigt, um einen Sprachbefehl der berechtigten Person zum Betätigen der Fahrzeugtür zu erkennen,
- - Zuordnen des Sprachbefehls zu der relevanten Fahrzeugtür und
- - Generieren eines Betätigungssignals auf Basis des erkannten Sprachbefehls,
- - Empfangen des Betätigungssignals durch eine Steuerungseinheit und betätigen der relevanten Fahrzeugtür basierend auf dem Betätigungssignal.
- - Provision of a memory unit in which at least one person-specific authentication identifier of at least one authorized person for the automated actuation of a vehicle door is stored,
- - Detecting an approach of a person to a vehicle door and marking the vehicle door as relevant and recording the person-specific authentication identifier of the approaching person by a detection device,
- - Matching of the recorded person-specific authentication identifier with the at least one authorized person-specific authentication identifier stored in the memory unit and performing voice recognition when the person-specific authentication identifier is recognized as authorized in order to recognize a voice command from the authorized person to operate the vehicle door,
- - Assigning the voice command to the relevant vehicle door and
- - Generating an actuation signal based on the recognized voice command,
- - Receipt of the actuation signal by a control unit and actuation of the relevant vehicle door based on the actuation signal.
Die Vorteile des Systems können auf das Verfahren übertragen werden.The advantages of the system can be transferred to the process.
Weitere Merkmale, Eigenschaften und Vorteile der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung unter Bezugnahme auf die beiliegenden Figuren. Darin zeigen schematisch:
-
1 : ein erfindungsgemäßes System in einer ersten Ausgestaltung, -
2 : eine Anwendung des erfindungsgemäßen Systems, -
3 : eine weitere Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Systems, -
4 : eine weitere Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Systems, -
5 : eine weitere Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Systems, -
6 : ein erfindungsgemäßes Verfahren.
-
1 : a system according to the invention in a first embodiment, -
2 : an application of the system according to the invention, -
3 : a further embodiment of the system according to the invention, -
4th : a further embodiment of the system according to the invention, -
5 : a further embodiment of the system according to the invention, -
6th : a method according to the invention.
Das erfindungsgemäße System
Dabei liegt jedem Stimmprofil eine Stimmbiometrie zugrunde, welche auf die Eigenschaften der Stimme des Benutzers hinweisen. Diese Stimmbiometrie umfasst beispielsweise Tonhöhe, die Obertöne, die durchschnittliche Frequenz der ersten Formanten, oder andere messbare Stimmbiometrie hinsichtlich der Stimme des Benutzers. Ein solches stimmbiometrisches Stimmprofil bietet eine geschützte wie einfache Authentifizierung einer berechtigten Person. Das stimmbiometrische Stimmprofil ermöglicht somit eine zuverlässige Sprecherauthentifizierung in Sekundenschnelle und ist für die berechneten Personen sehr bequem anzuwenden.Each voice profile is based on a voice biometry that indicates the properties of the user's voice. This voice biometry includes, for example, the pitch, the overtones, the average frequency of the first formants, or other measurable ones Voice biometrics in relation to the user's voice. Such a voice biometric voice profile offers a protected and simple authentication of an authorized person. The voice biometric voice profile thus enables reliable speaker authentication in a matter of seconds and is very convenient to use for the calculated people.
Ein stimmbiometrisches Stimmprofil enthält für gewöhnlich mehr als 100 einzigartige Besonderheiten einer Person in Bezug auf seine Stimme. Diese werden einerseits durch physische Faktoren wie die Stimmtrakt-Länge und/oder die Länge der Nasenpassage bestimmt. Auch Schwankungen in der Stimme, etwa wie bei einer Erkältung, führen in der Regel nicht zum Ausfall des Systems
Das Stimmprofil kann vorab zum Abspeichern in den Fahrzeug
Ferner ist eine Erfassungseinrichtung vorgesehen, welche hier einen oder mehrere optische Sensoren und/oder eine oder mehrere optische Kameras
Die optischen Sensoren sind hier beispielsweise an jeder Fahrzeugseite
Ferner umfasst die Erfassungseinrichtung
Dabei sind die Mikrofone
Ferner umfasst das System
Dieser Abgleich kann beispielsweise mittels künstlicher Intelligenz, insbesondere einem künstlichen neuronalen Netz vorgenommen werden, wobei das künstliche neuronale Netz während des Trainings lernt, auf unterschiedliche Aspekte zu achten. This comparison can be carried out, for example, by means of artificial intelligence, in particular an artificial neural network, the artificial neural network learning to pay attention to different aspects during training.
Dabei kann dem künstlichen neuronalen Netz, ein überwachtes maschinelles Lernen oder ein unüberwachtes maschinelles Lernen zugrunde liegen, insbesondere kann der Abgleich auf der Basis Deep Learning Methoden/Algorithmen vorgenommen werden. Diese eignen sich besonders gut für eine Spracherkennung und eine Sprachauthentifizierung.The artificial neural network can be based on monitored machine learning or unsupervised machine learning; in particular, the comparison can be carried out on the basis of deep learning methods / algorithms. These are particularly suitable for speech recognition and speech authentication.
Bei Erkennung des Stimmprofils als berechtigt, wird eine Spracherkennung durchgeführt, um einen Sprachbefehl zum Betätigen der relevanten Fahrzeugtür
Dies wird vom System
Durch das erfindungsgemäße System
Durch das erfindungsgemäße System
Dadurch werden lange umständliche Befehle wie „Seitentür hinten links öffnen“ vermieden. Ferner wird auf unscharfe Begriffe wie links, welche von der Annäherungsseite der berechtigten Person (von vorne von hinten) abhängen, vermieden. Ein Öffnen der falschen Fahrzeugtür
Durch das erfindungsgemäße System
Die Fahrzeugtüren
Durch die Verwendung des stimmbiometrischen Stimmprofils ist eine eineindeutige Erkennung, ähnlich den genetischen Fingerabdruck einer Person möglich. Ein solches stimmbiometrisches Stimmprofil bewirkt eine geschützte Authentifizierung der berechtigten Person durch das System
Ferner umfasst das erfindungsgemäße System 1a noch eine Erfassungseinrichtung, welche hier als Mikrofone
Dadurch kann die relevante Fahrzeugtür
Ferner dient die Recheneinheit
Ferner umfasst das erfindungsgemäße System 1a eine Steuerungseinheit
Gesichtserkennung bezeichnet die Analyse der Ausprägung sichtbarer Merkmale im Bereich des Kopfes, gegeben durch eine geometrische Anordnung von beispielsweise Augen, Mund und Nase, der oberen Kanten der Augenhöhlen, der Gebiete um die Wangenknochen und der Seitenpartien des Mundes und Textureigenschaften der Haut als auch die Zuordnung des Gesichtes zu einer bestimmten Person. Die Gesichtserkennung kann zu den biometrischen Verfahren gezählt werden. Vorab kann ein Referenzbild oder mehrere Referenzbilder in der Speichereinheit
Ferner umfasst das Erfassungssystem eine Surround-View-Kamera
Weiterhin umfasst das Erfassungssystem Richtmikrofone
Ferner umfasst das erfindungsgemäße System 1b noch die Recheneinheit
Dies kann beispielsweise ebenfalls mithilfe eines künstlichen neuronalen Netzes erfolgen. Das künstliche neuronale Netz ist vorzugsweise als Convolutional Neuronal Network ausgebildet. Diese werden vor allem für die Verarbeitung von Bilddaten verwendet. Sie sind im Kern klassische neuronale Netze, die jedoch eine Faltungs- und eine Pooling-Schicht aufweisen. Die Faltungsschicht verarbeitet die erfassten Gesichtsdaten mehrfach hintereinander, doch jeweils immer nur einen Ausschnitt daraus; die Pooling-Schicht reduziert die Ausschnittsdaten auf reduzierte Informationen.This can also be done, for example, with the aid of an artificial neural network. The artificial neural network is preferably designed as a convolutional neural network. These are mainly used for processing image data. At their core, they are classic neural networks, but they have a convolution and a pooling layer. The convolution layer processes the recorded facial data several times in a row, but always only a section of it; the pooling layer reduces the detail data to reduced information.
Die relevante Fahrzeugtür
Anschließend wird der Sprachbefehl bei Erkennung einer berechtigten Person mittels künstlicher Intelligenz analysiert und das Betätigungssignal generiert. Dieses wird der Steuerungseinheit
Dieses weist wie in
Ferner ist zusätzlich zu dem Stimmprofil ein Codewort, beispielsweise der Name der berechtigten Person, hinterlegt und an die personenspezifischen Authentifizierungskennzeichen und an die entsprechenden berechtigten Personen gekoppelt.Furthermore, in addition to the voice profile, a code word, for example the name of the authorized person, is stored and linked to the person-specific authentication identifier and to the corresponding authorized person.
Durch das Codewort kann der Sprachbefehl schneller zu einer -möglicherweise - berechtigten Person zugeordnet werden bzw. schneller überprüft werden, ob diese Person berechtigt ist. Dies bedeutet, dass das System 1c schneller auf einen Sprachbefehl reagiert.By means of the code word, the voice command can be assigned more quickly to a - possibly - authorized person or it can be checked more quickly whether this person is authorized. This means that the
Das Codewort kann auch mit einer der anderen Ausführungsformen kombiniert werden.The code word can also be combined with one of the other embodiments.
Die Authentifizierung mittels Gesichts- bzw. Körpererkennung kann auch in Kombination mit einer Authentifizierung mittels Stimmprofil verwendet werden.Authentication by means of face or body recognition can also be used in combination with authentication by means of a voice profile.
In einem ersten Schritt
Alternativ oder zusätzlich können beispielsweise noch das Gesicht-/oder die Gesichtsmerkmale abgelegt sein und/oder ein Codewort bzw. das Stimmprofil eines Codeworts, beispielsweise der Name, abgelegt sein. Dabei heißt abgelegt, dass das biometrische Stimmprofil, das Codewort und/oder das Gesicht/die Gesichtsmerkmale immer mit einer Person verbunden sind, welche als berechtigte Person bezeichnet wird.Alternatively or in addition, for example, the face / or facial features can also be stored and / or a code word or the voice profile of a code word, for example the name, can be stored. In this context, stored means that the biometric voice profile, the code word and / or the face / facial features are always associated with a person who is referred to as an authorized person.
Diese Person ist berechtigt, Fahrzeugtüren
In einem zweiten Schritt
Dies kann beispielsweise mithilfe des optischen Sensors und der Erkennung der Bewegungstrajektorie der Person bewerkstelligt werden.This can be accomplished, for example, with the aid of the optical sensor and the detection of the person's movement trajectory.
Ferner kann dies auch durch einen akustischen Sensor beispielsweise ein Richtmikrofon, bewerkstelligt werden. Dieser ordnet einer empfangenen Stimme eine Richtung zu. Dadurch kann die relevante Fahrzeugtür
In einem dritten Schritt
In einem vierten Schritt
Bei Erkennen einer Berechtigung wird eine Erkennung des Sprachbefehls der berechtigten Person durchgeführt.When an authorization is recognized, the voice command of the authorized person is recognized.
In einem fünften Schritt
In einem sechsten Schritt
In einem siebten Schritt
BezugszeichenlisteList of reference symbols
- 11
- Systemsystem
- 22
- SpeichereinheitStorage unit
- 33
- Fahrzeugvehicle
- 4a,..,4e4a, .., 4e
- FahrzeugtürVehicle door
- 5a, 5b5a, 5b
- RichtmikrofonDirectional microphone
- 66th
- Kameracamera
- 7a,7b7a, 7b
- FahrzeugseiteVehicle side
- 88th
- Vorderseitefront
- 99
- Rückseiteback
- 1010
- RecheneinheitArithmetic unit
- 1111
- SteuereinheitControl unit
- 1212th
- Surround-View-Kamera Surround view camera
- S1, ,S7S1,, S7
- VerfahrensschritteProcedural steps
Claims (15)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102019214713.5A DE102019214713A1 (en) | 2019-09-26 | 2019-09-26 | System for the automated actuation of a vehicle door, vehicle and method |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
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