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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Verarbeitung von Spracheingaben, über welche in einem Fahrzeug Fahrzeugfunktionen gesteuert werden, nach der im Oberbegriff von Anspruch 1 näher definierten Art. Außerdem betrifft die Erfindung eine Bedieneinrichtung zur Steuerung von Fahrzeugfunktionen mit wenigstens einem Mikrofon und einem Bildschirm.
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Ein Bediensystem für ein Fahrzeug ist grundlegend aus der
DE 103 60 655 A1 bekannt. Das dort beschriebene Bediensystem umfasst eine Anzeige zur Darstellung von Einträgen in einer Menüstruktur. Die Einträge in der Menüstruktur können über eine Sprachsteuerung aktiviert werden, wobei mindestens ein Eintrag aus der Menüstruktur gleichzeitig ein Schlüsselwort für die Sprachsteuerung ausbildet.
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Zunehmend lassen sich Fahrzeugfunktionen in einem Fahrzeug über eine Sprachsteuerung bedienen. Im Falle der genannten Offenlegungsschrift ist es nun so, dass die Befehle durch Schlagworte innerhalb des Menüs gebildet werden, sodass auf dem Bildschirm quasi erkannt werden kann, über welchen Befehl welche Fahrzeugfunktion aktiviert werden kann.
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Daneben ist es aus dem Bereich der Sprachsteuerung grundsätzlich bekannt, verschiedene Fahrzeugfunktionen über die Sprache zu steuern. Dabei muss man im Wesentlichen zwischen zwei unterschiedlichen Befehlsarten unterscheiden. Das eine der im Rahmen dieser Offenbarung als eindeutiger Befehl bezeichnete Befehl, welcher durch die Struktur des Befehls erkennen lässt, welche Funktion angesteuert werden soll. So wird beispielsweise durch die Befehlsworte „Navigiere zu“ eindeutig eine Fahrzeugfunktion im Bereich des Navigationssystems angesprochen, beispielsweise eine Adresseingabe mit anschließender Navigation zu dieser Adresse. Bei einem eingehenden Telefonanruf wäre ein eindeutiger Befehl beispielsweise „Anruf annehmen“ oder „Anruf ablehnen“. Der Befehl selbst lässt sich also eindeutig einer bestimmten Fahrzeugfunktion zuordnen.
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Daneben gibt es den im Rahmen dieser Offenbarung als neutralen Kurzbefehl bezeichneten Befehl, welcher mehrdeutig ist. Der neutrale Kurzbefehl wird dabei häufig nur durch ein Wort gebildet, z.B. in der deutschen oder auch der englischen Sprache. So kann beispielsweise über den Befehl „starten“ sowohl das Starten eines Navigationssystems, das Starten einer bestimmten Wiedergabeliste im Mediensystem, das Aktivieren der Sitzheizung, das Aktivieren einer Beleuchtung oder gegebenenfalls auch das Annehmen eines Anrufs oder dergleichen gemeint sein. Stehen verschiedene Fahrzeugfunktionen zur Verfügung, kann über einen solchen neutralen Kurzbefehl aufgrund seines mehrdeutigen Charakters also nicht exakt definiert werden, welche Fahrzeugfunktion über den Sprachbefehl tatsächlich gestartet werden soll. Liegen verschiedene Fahrzeugfunktionen vor, welche über den neutralen Kurzbefehl aktiviert werden können, können diese beispielsweise sequentiell nacheinander abgearbeitet werden. Für einen Nutzer ist dies jedoch weder sonderlich komfortabel und kann im Zweifel dazu führen, dass der tatsächlich gewünschte Befehl verzögert abgearbeitet wird und das gegebenenfalls Fahrzeugfunktionen gestartet werden, welche nach Wunsch der das Fahrzeug nutzenden Person eigentlich nicht hätten gestartet werden sollen.
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Die Aufgabe der hier vorliegenden Erfindung besteht deshalb darin, ein verbessertes Verfahren im Sinne des Oberbegriffs des Anspruchs 1 anzugeben, welches eine effiziente und zielgerichtete Abarbeitung von Sprachbefehlen zur Steuerung von Fahrzeugfunktionen auch bei der Verwendung neutraler Kurzbefehle ermöglicht. Außerdem ist es die Aufgabe der hier vorliegenden Erfindung, eine zur Durchführung dieses Verfahrens geeignete Bedieneinrichtung anzugeben.
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Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch ein Verfahren mit den Merkmalen im Anspruch 1, und hier insbesondere im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1, gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen ergeben sich dabei aus den hiervon abhängigen Unteransprüchen. Eine Bedieneinrichtung zur Lösung der Aufgabe ist im Anspruch 10 angegeben.
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Das erfindungsgemäße Verfahren zur Verarbeitung von Spracheingaben, über welche in einem Fahrzeug Fahrzeugfunktionen gesteuert werden, umfasst dabei eine Spracherkennung und wenigstens eine einer der Fahrzeugfunktionen zugeordnete Grafik, welche auf einem Bildschirm des Fahrzeugs angezeigt wird. Verschiedene Fahrzeugfunktionen, welche zum aktuellen Zeitpunkt für eine Aktivierung per Sprache zur Verfügung stehen, können also auf einem Bildschirm angezeigt werden, beispielsweise in der Art von nebeneinander angeordneten Kacheln oder anderweitigen Einträgen. Erfindungsgemäß ist es nun so, dass auf dem Bildschirm eine der Grafiken unterscheidbar gekennzeichnet wird. Dies ist die Grafik, welche auf einen neutralen Kurzbefehl, wie beispielsweise das Wort „starten“ oder „starte“ direkt vorzugsweise ohne Nennung eines Schlüsselwortes reagiert, wobei die anderen durch die weiteren Grafiken symbolisierten Fahrzeugfunktionen auf einen solchen neutralen Kurzbefehl, welcher im Prinzip auch für diese Fahrzeugfunktionen zum Aktivieren geeignet wäre, eben nicht direkt reagieren. Die unterscheidbare Kennzeichnung derjenigen Grafik, welcher der Fahrzeugfunktion zugeordnet ist, welche auf den neutralen Kurzbefehl direkt reagiert, ermöglicht es also, einer das Fahrzeug nutzenden Person über einen schnellen Blick auf den Bildschirm zu erkennen, welche der Fahrzeugfunktionen aktuell durch den neutralen Kurzbefehl unmittelbar angesteuert werden kann.
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In einer sehr vorteilhaften Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist es dabei vorgesehen, dass die auf den neutralen Kurzbefehl reagierende Fahrzeugfunktion gemäß einer Prioritätenliste bestimmt wird. Eine solche Prioritätenliste kann beispielsweise anhand der empirischen Erfahrung der Softwareentwickler für das Fahrzeug erstellt werden. Sie kann beispielsweise eine Priorisierung unterschiedlicher zu diesem Zeitpunkt im Fahrzeug verfügbarer Fahrzeugfunktionen enthalten, bei welcher anhand der Erfahrung oder Erwartung der die Prioritätenliste erstellenden Personen bestimmte Funktionen, wie beispielsweise kurz nach dem Starten des Fahrzeugs bei kalten Umgebungstemperaturen das Aktivieren der Sitzheizung, entsprechend hoch priorisiert sind.
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Ergänzend oder insbesondere alternativ und auf einer solchen vorgegebenen Prioritätenliste basierend kann die auf den neutralen Kurzbefehl reagierende Fahrzeugfunktion mittels eines mit historischen Daten trainierten Modells anhand ihrer Relevanz für eine das Fahrzeug nutzende Person bestimmt werden. Dabei kann beispielsweise eine das Fahrzeug sehr häufig nutzende Person, welche zu bestimmten Situationen immer wieder bestimmte Fahrzeugfunktionen aufgerufen hat, entsprechend berücksichtigt werden, um in einer ähnlichen Situation die in einer solchen Situation besonders häufig aufgerufene Fahrzeugfunktion mit der höchsten Priorität zu versehen und dementsprechend zu der gegenzeichneten Funktion zu machen, welche auf den neutralen Kurzbefehl unmittelbar reagiert. Solche mit historischen Daten trainierten Modelle können dabei auf Methoden des adaptiven Lernens oder insbesondere auch die Nutzung von künstlicher Intelligenz bzw. neuronalen Netzen basieren.
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Wie bereits erwähnt lässt sich die auf den neutralen Kurzbefehl reagierende Fahrzeugfunktion dabei insbesondere ergänzend in Abhängigkeit des Fahrzeugkontexts bestimmen, also beispielsweise der Tageszeit, der Jahreszeit, der Umgebungstemperatur, der Umgebungshelligkeit, der Fahrsituation oder auch einer über die Umfeldsensorik des Fahrzeugs erfassten konkreten Umgebungssituation.
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Eine weitere Möglichkeit, die auf den neutralen Kurzbefehl reagierende Fahrzeugfunktion zu bestimmen, kann es auch sein, dass diese in Abhängigkeit der das Fahrzeug nutzenden Person bestimmt wird. So kann beispielsweise in ein Profil für die entsprechende Person, welche beispielsweise durch einen individuell zugeordneten Fahrzeugschlüssel, ein ihr zugeordnetes mobiles Endgerät, wie beispielsweise ein Smartphone oder dergleichen, erkannt wird, aufgerufen werden. Ist diese Person die das Fahrzeug nutzende, insbesondere die das Fahrzeug steuernde Person, dann kann beispielsweise eine Priorisierung der über den neutralen Kurzbefehl direkt aufrufbaren Fahrzeugfunktionen anhand einer in dem Profil dieser Person hinterlegten Prioritätenliste oder der von ihr individuell eingestellten und gespeicherten Wünsche vorgenommen werden.
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Darüber hinaus ist es so, dass gemäß einer außerordentlich günstigen Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens für den Fall, dass mittels einer Spracheingabe mit einem eindeutigen Befehl, welcher also die direkte oder mittelbare Nennung der Fahrzeugfunktion umfasst, unabhängig von der Anzeige auf dem Bildschirm die über den eindeutigen Befehl genannte Fahrzeugfunktion aktiviert wird. Ist also beispielsweise auf dem Bildschirm die Fahrzeugfunktion zum Starten der Sitzheizung in der aktuellen Situation diejenige, die auf den neutralen Kurzbefehl reagieren würde, dann kann mit einem eindeutigen Befehl jederzeit wie z.B. „Navigiere nach Hause“ eine andere Fahrzeugfunktion aktiviert werden In diesem Fall wird dementsprechend die Navigation gestartet. Die Nennung des eindeutigen Befehls aktiviert die Funktion unabhängig von der Anzeige auf dem Bildschirm, d.h. auch wenn kein der Navigation zugehörige Grafik auf dem Bildschirm angezeigt wird.
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Gemäß einer weiteren sehr günstigen Ausgestaltung kann es auch vorgesehen sein, dass eine der Grafiken durch eine Bedienhandlung einer das Fahrzeug nutzenden Person unterscheidbar gekennzeichnet wird, sodass die dieser Grafik zugeordnete Fahrzeugfunktion dann als die auf den neutralen Kurzbefehl reagierende Fahrzeugfunktion festgelegt wird. Ein das Fahrzeug nutzende Person kann also die entsprechend der oben beschriebenen Methoden vorgenommene Voreinstellung der auf den Kurzbefehl reagierenden Fahrzeugfunktion überstimmen, indem beispielsweise über eine Blick- oder Zeigegeste auf die Grafik oder auf ein eindeutig der Fahrzeugfunktion zugeordneten Elements oder auch durch eine Berührung der entsprechenden Grafik auf einem berührungssensitiven Bildschirm eben diese Funktion ausgewählt wird, um auf den neutralen Kurzbefehl zu reagieren. Hierdurch lässt sich der von den Steuergeräten des Fahrzeugs gemachte Vorschlag also überstimmen, um so einfach und effizient Änderungen vornehmen zu können. Solche Änderungen können in der oben beschriebenen Ausgestaltungsvariante, bei welcher die historischen Erfahrungen des Systems berücksichtigt werden, dann wieder genutzt werden, um für ähnliche Situationen zu lernen, dass die durch die Bedienhandlung ausgewählte Fahrzeugfunktion auch in Zukunft in vergleichbaren Situationen automatisch vorgegeben oder in einer Prioritätenliste entsprechend höher priorisiert wird.
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Eine sehr vorteilhafte Ausgestaltung sieht es dabei vor, dass diejenige Grafik, welche der auf den neutralen Kurzbefehl reagierenden Fahrzeugfunktion zugeordnet ist, auf dem Bildschirm mittels einer grafischen Hervorhebung und/oder einer Zentrierung in horizontaler und/oder vertikaler Richtung auf dem Bildschirm angezeigt wird. Die Grafik wird also entsprechend hervorgehoben. Dies kann durch eine einfache Markierung wie beispielsweise ein Markierungssymbol in Form eines Punktes oder Kreises erfolgen, es kann jedoch auch durch verschiedene andere grafische Möglichkeiten umgesetzt werden. So kann die hervorgehobene Grafik beispielsweise bezüglich ihrer Farbe, ihrer Größe verändert werden, sie kann entsprechend hinterleuchtet werden, sie kann blinken oder sich bewegen, um erkennbar zu machen, dass diese Grafik bzw. die dieser Grafik zugeordnete Fahrzeugfunktion diejenige ist, welche über den neutralen Kurzbefehl unmittelbar ausgewählt werden kann. Alternativ oder insbesondere auch ergänzend zu einer solchen grafischen Hervorhebung lässt sich die Hervorhebung auch dadurch realisieren, dass eine Zentrierung beispielsweise in horizontaler und/oder vertikaler Richtung auf dem Bildschirm erfolgt. Die Grafik wird also beispielsweise als die zentrale Grafik auf dem Bildschirm angezeigt, die anderen Grafiken, welche weitere Fahrzeugfunktionen symbolisieren, wandern in den Bereich des rechten und linken bzw. oberen und unteren Rands.
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Gemäß einer sehr vorteilhaften Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens kann es nun ferner vorgesehen sein, dass die unterscheidende Kennzeichnung von der einen Grafik zu einer anderen Grafik wechselt, sobald die der anderen Grafik zugeordnete Fahrzeugfunktion diejenige wird, die über den neutralen Kurzbefehl ansprechbar ist. Kommt es also in der Zuordnung zu einem Wechsel, dann kann die Kennzeichnung von der einen Grafik, vorzugsweise in einer animierten Darstellung, zu der anderen Grafik wechseln. Insbesondere kann hier der Auslöser für den Wechsel eine Veränderung der Situation sein. So kann beispielsweise statisch eine entsprechende Anzeige verschiedener Fahrzeugfunktionen erfolgen. Dabei kann beispielsweise das Starten der Sitzheizung als die Fahrzeugfunktion, welche über den neutralen Kurzbefehl angesprochen werden kann, ausgewählt und die passende Grafik entsprechend optisch markiert sein. Kommt es nun zu einem Wechsel der Situation, weil beispielsweise ein Anruf eingeht, dann genießt typischerweise dieser eingehende Anruf eine in der aktuellen Situation höhere Priorisierung, sodass die Grafik für den eingehenden Anruf entsprechend hervorgehoben wird, um über den neutralen Kurzbefehl, beispielsweise „Starten“, den Anruf einfach und effizient annehmen zu können. Vergleichbares kann für andere Situationen gelten, beispielsweise wenn vom Navigationsgerät ein Stau erkannt worden ist und ein geänderter Routenvorschlag erstellt worden ist, welcher der das Fahrzeug nutzenden Person angeboten wird, und in dieser Situation zu derjenigen Fahrzeugfunktion wird, welche über den neutralen Kurzbefehl einfach und effizient gestartet können werden soll.
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Die erfindungsgemäße Bedieneinrichtung dient nun zur Steuerung von Fahrzeugfunktionen und umfasst wenigstens ein Mikrofon und einen Bildschirm. Sie ist dabei zur Durchführung des Verfahrens in einer der beschriebenen Ausführungsvarianten eingerichtet und stellt somit die vorrichtungsseitige Hardware zur Durchführung des Verfahrens in einer der Ausgestaltungen gemäß der Erfindung zur Verfügung.
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Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Verfahrens sowie der Bedieneinrichtung ergeben sich auch aus dem Ausführungsbeispiel, welches nachfolgend unter Bezugnahme auf die Figuren näher beschrieben ist.
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Dabei zeigen:
- 1 ein Systemaufbau gemäß dem Stand der Technik;
- 2 ein Systemaufbau gemäß der Erfindung;
- 3 eine schematische Darstellung der visuellen Zuordnung von Fahrzeugfunktionen zu einem neutralen Kurzbefehl gemäß der Erfindung; und
- 4 drei verschiedene Fälle eines möglichen Szenarios gemäß der Erfindung
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In der Darstellung der 1 ist eine Bedieneinrichtung 1 zu erkennen, welche zur Steuerung von Fahrzeugfunktionen I, II, III (vgl. 3) geeignet ist. Der grundlegende Aufbau umfasst dabei ein erstes System A zur Steuerung der entsprechenden Fahrzeugfunktionen I, II, III und ein System B, welches als Sprachdialogsystem ausgebildet ist. Das System A fordert nun beim System B einen Sprachdialog an, das System B startet diesen Dialog und erkennt einen Sprachbefehl einer ein hier nicht dargestelltes Fahrzeug nutzenden Person. Auf die Anforderung des Sprachdialogs gemäß des mit 2 bezeichneten Pfeils liefert das System B also gemäß dem Pfeil 3 eine Information zur Aktivität eines Sprachbefehls an das System A zurück. Das System A kann dann die dem entsprechenden Sprachbefehl zugeordnete Fahrzeugfunktion I, II, III starten.
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Problematisch ist es dabei, dass die die Bedieneirichtung 1 nutzende Person nicht weiß, welche Fahrzeugfunktion sie bei der Verwendung eines neutralen Kurzbefehls wie beispielsweise „starten“ anspricht. Sie muss vielmehr einen eindeutigen Befehl geben, um eine gezielte Funktion anzusprechen oder muss es in Kauf nehmen, dass alle auf den neutralen Kurzbefehl reagierende Fahrzeugfunktionen I, II, III nacheinander abgearbeitet werden. Dies ist in der Praxis wenig komfortabel.
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In der Darstellung der 2 ist nun eine Weiterbildung der Bedieneinrichtung 1 zu erkennen. Hierbei wird von verschiedenen Fahrzeugfunktionen I, II, III, welche durch das System A angesteuert werden können, eine ausgewählte Funktion entsprechend priorisiert, was hier durch eine Kennzeichnung 4 schematisch angedeutet ist. Zusammen mit der Anforderung des Sprachdialogs gemäß des Pfeils 2, wie auch im Stand der Technik, kann nun außerdem eine Information über die Priorisierung gemäß des mit 5 bezeichneten Pfeils übertragen werden. Ergänzend zur reinen Information über den erfassten Sprachbefehl liefert das System B dann, angedeutet durch den Pfeil 6, eine Synchronisierung der Gesamtpriorität zurück, sodass durch einen neutralen Kurzbefehl 8 (vgl. 3) die über die Kennzeichnung 4 priorisierte Fahrzeugfunktion I, II, III bei übereinstimmender Priorisierung durch die beiden Systeme A, B direkt angesprochen wird. Die das Fahrzeug nutzende Person kann also sehr einfach mit einem neutralen Kurzbefehl 8 mit der Bedieneinrichtung 1 interagieren, sodass eine sehr einfache und komfortable Bedienung möglich wird.
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Die Bedieneinrichtung 1 umfasst dazu einen in 3 dargestellten Bildschirm 7. Auf seiner Anzeigefläche werden nun verschiedene Fahrzeugfunktionen I, II, III in Form von diesen Fahrzeugfunktionen I, II, III zugeordneten Grafiken visualisiert. Die gemäß einer Prioritätenliste oder anderer eingangs im Detail erläuterter Varianten priorisierte Fahrzeugfunktion, hier die Fahrzeugfunktion I, welche über einen neutralen Kurzbefehl 8 direkt angesteuert werden kann, ist dabei grafisch hervorgehoben. Dies ist in der Darstellung der 3 auf dem Bildschirm 7 durch eine doppelte Umrandung der Fahrzeugfunktion I dargestellt. Die doppelte Umrandung bildet also die Kennzeichnung 4 im oben beschriebenen Sinn. Wird nun, wie es in der Darstellung der 3 rechts durch die Sprechblase dargestellt ist, der neutrale Kurzbefehl 8 ausgesprochen, wie hier das Wort „starten“, dann ist sowohl für das System als auch visualisiert für die die Bedieneinrichtung 1 nutzende Person klar erkennbar, dass durch diesen neutralen Kurzbefehl 8 die unterscheidbar über die Kennzeichnung 4 markierte Fahrzeugfunktion I gestartet wird.
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Sollte die das Bedieneinrichtung 1 nutzende Person eine andere Fahrzeugfunktion wie beispielsweise die Fahrzeugfunktion II oder III ansprechen wollen, so kann sie dies jederzeit tun, indem sie entweder einen eindeutigen Befehl verwendet wie beispielsweise „Fahrzeugfunktion II starten“ oder indem sie beispielsweise über eine Blick- oder Zeigegeste die Kennzeichnung 4 von ihrer bisherigen Position bei der Fahrzeugfunktion I in eine Position bei einer anderen Fahrzeugfunktion II, III verschiebt, um eben diese Fahrzeugfunktion II, III zu der durch den Kurzbefehl 8 unmittelbar ausführbaren Fahrzeugfunktion zu machen.
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Damit entsteht eine Bedieneinrichtung 1, welche einfach und effizient eine komfortable Bedienung auch mit neutralen Kurzbefehlen 8 und damit sehr schnell und intuitiv ermöglicht.
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Anhand der Darstellung in 4 sollen nun drei verschiedene Fälle a), b) und c) dargestellt und erläutert werden. Dabei sind zwei Fahrzeugfunktionen I und II jeweils auf einem Bildschirm dargestellt. Rein beispielhaft soll es ich bei der Fahrzeugfunktion I um das Starten der Sitzheizung handeln, bei der Fahrzeugfunktion II um das Annehmen oder Ablehnen eines eingehenden Anrufs. Im ersten Fall a) ist es nun so, dass das System A gemäß der Darstellung in 2 den Anruf, also die Fahrzeugfunktion II, entsprechend priorisiert und das System B, also die Sprachbedienung, diese Priorisierung bestätigt. Durch den neutralen Kurzbefehl 8, welcher auch als impliziter Befehl bezeichnet werden könnte, wird nun also, wie es durch die Kennzeichnung 4 dargestellt ist, die Fahrzeugfunktion II priorisiert, sodass beispielsweise beim Sprachbefehl „starten“ der eingehende Anruf angenommen wird.
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Der Fall b) wäre nun genau andersherum gelagert. Das System A priorisiert hier die Fahrzeugfunktion I, also das Einschalten der Sitzheizung, und das System B bestätigt diese Priorität. Dementsprechend ist die Kennzeichnung 4 im Bereich der Fahrzeugfunktion I angeordnet. Über den neutralen Kurzbefehl „starten“ wird in diesem Fall also die Sitzheizung eingeschaltet.
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Der Fall c) basiert nun auf diesem Fall b). Auch hier priorisiert das System A die Fahrzeugfunktion I, also beispielsweise die Sitzheizung. Allerdings bestätigt hier das System b), also die Sprachbedienung, diese Priorität nicht, sondern priorisiert den eigenen Dialog. In diesem Fall erfolgt keine Kennzeichnung 4 einer der Fahrzeugfunktionen I, II. In der Folge bedeutet dies, dass hier über einen neutralen Kurzbefehl 8 bzw. impliziten Sprachbefehl keine der Fahrzeugfunktionen I, II angesteuert werden kann, sodass hier ein expliziter Sprachbefehl, also ein eindeutiger Befehl, welcher die zu startende Funktion explizit benennt, notwendig ist, um diese zu aktiveren.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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