DE10325641A1 - Sprachsteuerung von Heimautomatisierungsanlagen per Telefon - Google Patents

Sprachsteuerung von Heimautomatisierungsanlagen per Telefon Download PDF

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Abstract

Verfahren und System zum Steuern einer Heimautomatisierungsanlage durch über eine Telefoneinheit bereitgestellte Spracheingabe. Ein Sprachportal-Server empfängt ein durch die Telefoneinheit übertragenes Signal, verarbeitet das Signal zur Auslegung der Spracheingabe und erzeugt auf Grundlage der ausgelegten Spracheingabe Befehlssignale zum Ansteuern eines Heimgerätes in der Heimautomatisierungsanlage. Vom Sprachportal-Server werden die Befehlssignale über ein Datennetz oder ein Fernsprechnetz zu einer Heimschnittstelle zum Empfangen der vom Sprachportal-Server übertragenen Befehlssignale übertragen. Die Heimschnittstelle steuert das Heimgerät entsprechend den empfangenen Befehlssignalen an.

Description

  • ERFINGUNSGEBIET
  • Die vorliegende Erfindung betrifft die Fernsteuerung von Automatisierungsanlagen und betrifft insbesondere, aber ohne Einschränkungen, ein System und Verfahren zum Fernsteuern einer Heimautomatisierungsanlage unter Verwendung von über eine Telefoneinheit eingegebenen Sprachbefehlen.
  • STAND DER TECHNIK
  • Heimautomatisierungsanlagen bieten Komfort und Sicherheit, indem sie die Fernsteuerung von Elektrogeräten und elektronischen Vorrichtungen im Heim ermöglichen. Mit gegenwärtig verfügbaren Heimautomatisierungsanlagen werden Schalter oder Betätigungsglieder, die an die verschiedenen Geräte und Vorrichtungen, die sich überall im Heim befinden, zentral gesteuert. Die Schalter können durch herkömmliche handbetätigte Infrarot-Fernsteuerungen aktiviert werden, die vor Ort funktionieren, durch Computerschnittstellen, die weiterhin geplante oder zeitgesteuerte Aktivierung bereitstellen, und durch Tonwahl-(DTMF-)Steuerungen, die Schalter als Reaktion auf den Empfang von über ein Fernsprechnetz empfangenen Tonwahlsignalen aktivieren. So kann eine Heimautomatisierungsanlage gegenwärtig durch Herstellung einer Internetverbindung und Übermittlung von Befehlen zu einem Heimcomputer, der an die verschiedenen Geräte- und Vorrichtungsschalter angeschlossen ist, oder durch Herstellen einer Telefonverbindung mit einer Tonwahlsteuerung und Eingabe der verschiedenen Befehle durch Tonwahl an einem Telefon ferngesteuert werden.
  • Internetverbindungen sind nicht immer praktisch oder verfügbar vom Standort eines Benutzers und die Verwendung von Tonwahlbefehlen ist umständlich, da der Benutzer alle entsprechenden Befehlscodes, die sich auf die verschiedenen Schalter im Heim beziehen, und die verschiedenen Befehle, die von jedem Schalter ausgeführt werden können, im Gedächnis behalten muß.
  • Es wäre dementsprechend nützlich, eine Heimautomatisierungsanlage bereitzustellen, die zwar praktisch ist, aber nicht erfordert, daß sich der Benutzer Befehlseinzelheiten einprägt.
  • BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
  • Die vorliegende Erfindung stellt ein System zum Steuern einer Heimautomatisierungsanlage durch Spracheingabe bereit. Die Anlage enthält eine Telefoneinheit, die eine Spracheingabe empfängt und ein die Spracheingabe darstellendes Signal überträgt, und einen Sprachportal-Server, der das von der Telefoneinheit übertragene Signal empfängt. Vom Sprachportal wird das Signal zur Auslegung der Spracheingabe verarbeitet, ein Befehlssignal zum Steuern einer Heimvorrichtung in der Heimautomatisierungsanlage auf Grundlage der Spracheingabenauslegung erzeugt und das Befehlssignal übertragen. Weiterhin enthält die Anlage eine Heimschnittstelle, die das vom Sprachportal-Server übertragene Befehlssignal empfängt und die Heimvorrichtung entsprechend dem empfangenen Befehlssignal steuert.
  • Nach einer Ausführungsform enthält die Anlage der vorliegenden Erfindung eine Datenbank, in der Benutzerprofile gespeichert sind. Jedes Benutzerprofil enthält einem bestimmten Benutzer zugeordnete Sprachdaten und Befehlssignalinformationen und setzt die Sprachdaten mit den für die Steuerung der Heimautomatisierungsanlage des Benutzers angemessenen Befehlssignalinformationen in Beziehung. Vom Sprachportal-Server wird die Datenbank zum Erzeugen des Befehlssignales abgefragt.
  • Nach einer weiteren Ausführungsform überträgt der Sprachportal-Server das Befehlssignal über ein Datennetz, und die Heimschnittstelle ist an einen Heimcomputer-Gateway angekoppelt, der das Befehlssignal über das Datennetz empfängt.
  • Nach einer weiteren Ausführungsform überträgt der Sprachportal-Server das Befehlssignal über ein Fernsprechnetz, und die Heimschnittstelle enthält eine an das Fernsprechnetz angekoppelte Tonwahlsteuerung.
  • Auch stellt die vorliegende Erfindung ein Verfahren zum Steuern einer Heimautomatisierungsanlage über Spracheingabe bereit. Die Spracheingabe wird von einer Telefoneinheit über ein Fernsprechnetz empfangen, die Spracheingabe wird verarbeitet, um Spracheigenschaften und Eingabeinformationen einschließlich einer gewünschten Handlung zu bestimmen, ein Befehlssignal wird zum Ansteuern der Heimautomatisierungsanlage zur Durchführung der gewünschten Handlung erzeugt, und das Befehlssignal wird dann zur Heimautomatisierungsanlage gesendet.
  • Nach einer Ausführungsform werden Benutzerprofile einschließlich von Befehlsinformationen, Telefonnummerinformationen und Stimmabdruckinformationen gespeichert, und die Eingangsinformationen werden mit Befehlsinformationen in einem dem Bereitsteller der Spracheingabe entsprechenden Benutzerprofil verglichen.
  • Nach einer weiteren Ausführungsform wird ein die Spracheingabe von einer Telefoneinheit bereitstellender Anrufer authentifiziert, ehe dem Anrufer Zugang zur Heimautomatisierungsanlage gewährt wird. Nach einer weiteren Ausführungsform wird der Anrufer durch Vergleichen einer Telefonnummer der Telefoneinheit mit einer im Benutzerprofil gespeicherten Telefonnummer und/oder durch Vergleichen von Eingabespracheigenschaften mit einem im Benutzerprofil gespeicherten Stimmabdruck authentifiziert.
  • Nach einer weiteren Ausführungsform wird durch Überprüfen des Benutzerprofils bestimmt, ob die Heimautomatisierungsanlage einen Heimcomputer-Gateway enthält. Wenn bei einer bestimmten Implementierung bestimmt wird, daß die Heimautomatisierungsanlage einen Heimcomputer-Gateway enthält, wird das Befehlssignal über ein Datennetz wie beispielsweise das Internet zum Heimcomputer-Gateway gesendet. Als Alternative wird, wenn bestimmt wird, daß die Heimautomatisierungsanlage keinen Heimcomputer-Gateway enthält, das Befehlssignal unter Verwendung von beispielsweise Tonwahlsignalen über ein Fernsprechnetz zur Heimautomatisierungsanlage gesendet.
  • Auch stellt die vorliegenden Erfindung einen Server bereit, der zur Bereitstellung von Sprachsteuerung einer Heimautomatisierungsanlage als Reaktion auf einen empfangenen Anruf konfiguriert ist, mit einer Schnittstelle zu einem Fernsprechnetz zum Empfangen von Sprachdaten im Anruf, einem Prozessor zum Auswerten der Sprachdaten und Umwandeln der Sprachdaten in Syntax, Syntaxanalyselogik zum Bestimmen von Befehlsinformationen aus der Syntax und einer an den Prozessor angekoppelten Datenbank, in der Benutzerprofile gespeichert sind.
  • Vom Prozessor werden die Befehlsinformationen mit in den Benutzerprofilen gespeicherten Informationen verglichen, um ein Befehlssignal aufzubauen, das an die Heimautomatisierungsanlage des den empfangenen Anruf einleitenden Benutzers angepaßt ist.
  • KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • 1 zeigt eine perspektivische Ansicht einer beispielhaften Heimautomatisierungsanlage entsprechend einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
  • 2 zeigt ein beispielhaftes System zur Steuerung einer Heimautomatisierungsanlage durch Sprachbefehle entsprechend der vorliegenden Erfindung.
  • 3 zeigt einen beispielhaften Telefonsprachserver zur Verwendung bei der Steuerung einer Heimautomatisierungsanlage durch Sprachbefehle entsprechend der vorliegenden Erfindung.
  • 4 zeigt eine beispielhafte Befehlsdatentabelle in einem Benutzerprofil in einer Sprachserverdatenbank entsprechend einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
  • 5 ist ein Flußdiagramm von Verfahren zur Authentifizierung des Zugriffes auf eine Heimautomatisierungsanlage entsprechend der vorliegenden Erfindung.
  • AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
  • 1 zeigt eine perspektivische Ansicht einer Heimautomatisierungsanlage entsprechend einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Nach der Darstellung in 1 ist eine Heimautomatisierungsanlage 1 auf ein Haus 10 konzentriert, das mehrere, in verschiedenen Räumen verteilte periphere Elektrogeräte, z.B. 22, 24, 26, 28 enthält. Die Geräte können über entsprechende Geräteschnittstellen, z.B. 21, 23, 25, 27 aktiviert und deaktiviert werden, die Schnittstellen zu einem Computersystem (Heimcomputer-Gateway) 50 oder ausführlicher unten beschriebenen Tonwahlsteuerungen sein können. In der dargestellten beispielhaften Ausführungsform ist das Gerät 22 ein in einem Schlafzimmer befindliches Radio, das Gerät 24 eine in einem Elternschlafzimmer befindliche Lampe, das Gerät 26 ein Rasensprenger und das Gerät 28 eine in einem Eßzimmer befindliche Lampe. Diese Geräte sind beispielhaft und sollten nicht als die gegenwärtige Erfindung irgendwie begrenzend aufgefaßt werden, da das Haus andere Geräte wie beispielsweise Heizungen, ein elektrisch betätigtes Garagentor, Außenlampen usw. enthalten kann.
  • Die entsprechenden Geräteschnittstellen 21, 23, 25 und 27 sind so an die entsprechenden Geräte angekoppelt, daß sie die Geräte aktivieren, deaktivieren und anderweitig steuern können. Beispielsweise kann die an das Radio 22 angekoppelte Geräteschnittstelle 21 das Radio einschalten und auf ein bestimmtes Programm abstimmen. Die Geräteschnittstellen sind jedoch dahingehend passiv, daß sie die Geräte nur bei Empfang von Steuerbefehlen aktivieren oder ansteuern, die je nach der Implementierung der Geräteschnittstelle ein Befehl vom Heimcomputer-Gateway 50 oder über eine Telefonleitung 35 empfangene Tonwahlbefehle sein können. Um diese Befehle zu empfangen, sind dementsprechend die jeweiligen Geräteschnittstellen 21, 23, 25, 27 direkt an den Heimcomputer-Gateway 50 oder über einen lokalen Netzknoten an eine lokale Fernsprechnetzschnittstelle 40 mit Tonwahlerkennungsfähigkeit (oder sowohl den Heimcomputer-Gateway als auch die lokale Telefonschnittstelle) angekoppelt. Zusätzlich ist jede Geräteschnittstelle 21, 23, 25, 27 einer Anschlußnummer zugeordnet, so daß zum entsprechenden Heimcomputer-Gateway 50 oder der lokalen Fernsprechschnittstelle 40 gesendete ankommende Anforderungen an die Heimautomatisierungsanlage 1 auf Grundlage von in der Anforderung enthaltenen Anschlußnummerinformationen zur entsprechenden Geräteschnittstelle geleitet werden können. Weiterhin kann der Heimcomputer-Gateway 50 eine direkte Verbindung 55, beispielsweise ein Kabel oder eine ISDN-Leitung 55 zum Internet 60 aufweisen. Um eine schnelle Antwort zu erleichtern, kann der Heimcomputer-Gateway 50 fortlaufend mit dem Internet 60 verbunden bleiben.
  • 2 zeigt ein System zum Steuern einer Heimautomatisierungsanlage nach der Darstellung in 1 durch in eine Telefoneinheit eingegebene Sprachbefehle entsprechend der vorliegenden Erfindung. Das System 100 der 2 ist so ausgelegt, daß ein Benutzer, wie beispielsweise der Eigentümer des Hauses 10, die Geräteschnittstellen über in eine mobile Telefoneinheit (Handy) 104 oder eine feste Telefoneinheit 108 eingegebene Sprachbefehle steuern kann. Wenn der Benutzer ein Handy 104 benutzt, wählt der Benutzer die Telefonnummer eines Sprachportal-Servers 120 (Sprachservers) über ein Tasteingabefeld, und das Mobiltelefon sendet die Informationen der gewählten Nummer drahtlos an eine Mobilfunk-Basisstation 110. Die Basisstation 110 leitet die gewählte Nummer über eine Drahtverbindung weiter zu einer Mobilvermittlungsstelle (MSC – Mobil Switching Center) 115, die an einen Gateway zwischen dem Mobilfunk-Netzsystem einschließlich der Basisstation 110 und dem öffentlichen Wählnetz (PSTN – Public Switched Telephone Network) 80 angekoppelt ist und als ein solcher wirkt. Die MSC 115 überträgt die Informationen der gewählten Nummer zum PSTN 80, das den Sprachserver 120 sucht und dann eine Verbindung zwischen dem Mobiltelefon 104 und dem Sprachserver herstellt. Es jedoch zu beachten, daß, wenn der Sprachportal-Server direkt an die MSC 115 anstatt an das PSTN 80 angekoppelt ist, diese Verbindung zum PSTN nicht notwendig wäre. Umgekehrt wird, wenn der Benutzer ein direkt an das PSTN 80 angekoppeltes Festnetztelefon 108 benutzt, die gewählte Nummer direkt zu einer lokalen Vermittlung im PSTN gesendet und das Mobilfunknetz umgangen.
  • Sobald eine Rufverbindung zwischen dem Benutzer und dem Sprachportal-Server 120 von entweder einer mobilen 104 oder festen 108 Telefoneinheit hergestellt worden ist, bestimmt der Sprachserver 120 den Berechtigungszustand des Anrufers durch Bezugnahme auf ein Benutzerprofil in einer Datenbank 125, die entweder an den Sprachportal-Server angekoppelt sein oder sich zusammen mit dem Server beispielsweise auf einer Festplatte befinden kann. Beispielhafte Verfahren zur Authentifizierung entsprechend der vorliegenden Erfindung sind in 5 dargestellt. Nach einer Implementierung (in Fällen, wo keine Stimmabdrücke benutzt werden) benutzt der Sprachserver 120 nach Empfang eines Anrufes (S1) eine Funktion CallerID (S2) und durchsucht berechtigte Benutzerprofile in der Datenbank 125 (S3) nach der Telefonnummer der Telefoneinheit 104, 108, die die Rufverbindung eingeleitet hat. Wenn die Nummer gefunden wird (S4), dann ist das Telefon berechtigt (S5) und der Benutzer darf fortfahren. Ansonsten wird der an die Heimautomatisierungsanlage gerichtete Anruf abgebrochen (S9). Nach einer anderen Implementierung benutzt der Sprachserver 120 eine Sprecherüberprüfungsfunktion (S6) und benutzt die von der Spracheingabe des Benutzers abgeleiteten Signale (einen „Stimmabdruck") zur Bestimmung, ob der Benutzer, im Gegensatz zur Telefoneinheit, zur Benutzung der Heimautomatisierungsanlage 100 berechtigt ist. In diesem Fall durchsucht der Sprachserver 120 Benutzerprofile in der Datenbank 125 (S7) nach dem Stimmabdruck. Wenn ein passender Stimmabdruck (S8) vorliegt, wird Berechtigung gewährt, und wenn nicht, dann wird Berechtigung verweigert und die Verbindung zur Heimautomatisierungsanlage abgebrochen (S9). Als Alternative können beide Funktionen gleichzeitig benutzt werden, was dazu beiträgt, sicherzustellen, daß die Heimautomatisierungsanlage 100 nur durch einen von einer berechtigten Telefoneinheit 104, 108 aus anrufenden berechtigten Benutzer gesteuert werden kann.
  • Wenn Berechtigung festgestellt wird, sendet der Sprachportal-Server 120 ein Signal über das PSTN 80 oder das Internet 60, das anzeigt, daß eine Verbindung zum Haus 10 hergestellt werden sollte. Diese Verbindung könnte entweder an den Heimcomputer-Gateway 50 oder die lokale Fernsprechnetzschnittstelle 40 gerichtet sein, je nachdem, ob das Haus mit einem örtlichen Computersystem zur Steuerung der peripheren Geräte ausgerüstet ist.
  • Zusätzlich können mit einem Heimcomputer-Gateway 50 ausgerüstete Häuser ihre Konnektivität zum Internet so konfigurieren, daß der Computer als ein sicherer Gateway wirkt, der nur Befehle von verläßlichen Quellen (z.B. einem verläßlichen Internet-Server) annimmt. Der Voiceserver 120 kann daher unter Verwendung einer sicheren Internetverbindung nach Industriestandard, beispielsweise unter Verwendung der SSL-(Secure Sockets Layer)Schicht als sicherer Internetserver eingerichtet werden. Als Alternative kann, wenn eine Tonwahlsteuerung benutzt wird, eine persönliche Kennungsnummer (PIN – Personal Identification Number) als zusätzliche Sicherheitsmaßnahme benutzt werden, um unberechtigten Zugriff auf die Heimautomatisierungsanlage zu verhindern. Die PIN wird bereitgestellt, ehe die Tonwahlsteuerung auf gegebene, über das Fernsprechnetz gesendete Befehle reagiert. Die PIN-Nummer kann im Benutzerprofil in der Sprachserver-Datenbank 125 gespeichert sein.
  • Die 3 zeigt schematisch ein Blockschaltbild eines in Verbindung mit der vorliegenden Erfindung benutzten beispielhaften Sprachservers. Anrufe an den Sprachserver 120 werden vom PSTN (oder sonstigen Fernsprechnetz) an einer PSTN-Schnittstelle 201 empfangen. Unter anderen Funktionen kann die Schnittstelle Zeichengabeinformationen von Mediensignalen wie beispielsweise einem Sprachsignal, die im ankommenden Rufverkehr übertragen worden sind, trennen. Die PSTN-Schnittstelle 201 kann das empfangene Sprachsignal direkt zu einem Digitalsignalprozessor (DSP) 205 senden, der das Sprachsignal hinsichtlich verschiedener Eigenschaften des Signals wie beispielsweise Frequenz und Amplitude analysiert. Unter Verwendung dieser Eigenschaften kann der DSP auf eine örtliche Speichereinheit 208 wie beispielsweise eine Festplatte zugreifen, auf der Sprachdaten wie beispielsweise gewöhnlich ausgesprochene Töne oder Worte gespeichert sind, um zu bestimmen, ob die Eigenschaften des empfangenen Signals mit irgendwelchen der Töne oder Worte im örtlichen Speicher übereinstimmen. Im DSP eingebaute zusätzliche Logik kann dazu benutzt werden, zur Bestimmung von Übereinstimmungen zwischen Signaleigenschaften und ausgesprochenen Tönen beizutragen. Auf diese Weise kann das empfangene Sprachsignal in eine Syntax umgesetzt werden. Alle passenden Worte oder Töne werden dann seriell als eine Zeichenkette an eine Syntaxanalyse-Logikeinheit 210 abgegeben. Beispielsweise kann der DSP 205 eine Kette wie beispielsweise „bitte<>schalte<>Licht<>im<>Schlafzimmer<>aus" senden, wobei <> eine Pause bezeichnet. Es ist zu beachten, daß, obwohl der DSP 205 und die Syntaxanalyselogik 210 als getrennte Instanzen dargestellt sind, sie in einer einzigen anwendungsspezifischen integrierten Schaltung (ASIC – Application Specific Integrated Circuit) integriert sein können oder als Alternative die Funktionen des DSP und der Syntaxanalyselogik durch einen einzigen Mikroprozessor durchgeführt werden können. Zusätzlich ist zu beachten, daß, wie der Fachmann schnell erkennen wird, die Sprachdaten auf einer zugänglichen externen Datenbank anstelle einer örtlichen Speichereinheit gespeichert sein können.
  • Durch die Syntaxanalyselogik 210 wird der Informationsgehalt der Kette unter Verwendung vorgegebener grammatischer Logikregeln und Vokabulardaten identifiziert und insbesondere der Ketteninhalt nach Verben und Objekten differenziert. An dem obigen Beispiel kann die Syntaxanalyselogik 210 bestimmen, daß der Ton „bitte" ignoriert werden kann, daß die Töne „schalte" und „aus" einen einzigen Verbalbefehl darstellen und daß die Worte „Licht" und „Schlafzimmer" ein Geräteobjekt bzw. ein Ortsobjekt darstellen.
  • Nach Verarbeitung durch die Syntaxanalyselogik 210 greift der Sprachserver 120 über die Datenbankschnittstelle 212 auf die Datenbank 125 zu, um auf das Profil des berechtigten Benutzers zuzugreifen. In 4 ist eine beispielhafte Befehlsdatentabelle 300 in einem in der Datenbank 125 gespeicherten Benutzerprofil mit mehreren Datensätzen 310-307 dargestellt, wobei jeder Datensatz einem einzelnen Befehl zur Anleitung der Heimautomatisierungsanlage entspricht. Im Datensatz 301 ist der gesprochene Befehl „Garage öffnen" durch die Syntaxanalyselogik 210 in einen Ton 1, der ein Objekt „Garage" darstellt, und einen Ton 2, der ein Verbum „öffnen" darstellt, aufgeschlüsselt. Im Datensatz 301 sind diese Töne einer Anschlußnummer „1" und einer Handlungsbezeichnung „a" zugeordnet. Die Anschlußnummer zeigt die Anschlußnummer einer Geräteschnittstelle in der Heimautomatisierungsanlage an, die zum Aktivieren des Garagentores benutzt wird, und die Handlungsbezeichnung „a" stellt einen durch die Geräteschnittstelle lesbaren Handlungscode zum Anweisen des Garagentores, sich zu öffnen, dar. Zum Schließen des Garagentores bleibt die Anschlußnummer dieselbe, da dieselbe Geräteschnittstelle benutzt wird, aber der Handlungscode ändert sich zu „b" entsprechend dem Datensatz 302. Die Datensätze 303-306 zeigen analoge Befehlsinformationen zum Ein- und Ausschalten von Einfahrtslampen und Ein- und Ausschalten einer Schlafzimmerheizung. Datensatz 307 zeigt einen Befehl zum Anheben der Temperatur der Schlafzimmerheizung, der neben dem Geräte- und Handlungsgefehl einen zusätzlichen Parameter (Ton 3) enthält, der eine gewünschte Temperaturänderung von 8 Grad darstellt. So kann ein einzelner Sprachbefehl eine veränderliche Länge und verschiedene Grade von Kompliziertheit aufweisen, die im großen Maß von den Gerätefähigkeiten in der Heimautomatisierungsanlage abhängig sind.
  • Von Sprachserver 120 wird die Anschlußnummer und der den Tönen 1, 2, 3 usw. zugeordnete Handlungscode aus der Datenbank 125 abgerufen. Der Sprachserver 120 nimmt dann die Anschlußnummer und den Handlungscode in einem Befehlssignal auf. Wenn der Sprachserver 120 aus dem in der Datenbank 125 gespeicherten Benutzerprofil bestimmt, daß die Ziel-Heimautomatisierungsanlage 1 einen an das Internet 60 angekoppelten Heimcomputer-Gateway 50 enthält, erzeugt der Sprachserver ein IP-Paket, das die Anschlußnummer und Handlungscodedaten enthält. Dieses Paket wird über die Netzschnittstellenkarte 214 zum Computer Gateway 50 gesendet. Bei Empfang des Paketes entnimmt ihm der Heimcomputer-Gateway 50 die Anschlußnummer und den Handlungscode und überträgt dann einen Befehl zur entsprechenden Geräteschnittstelle zum Aktivieren des Befehles.
  • Wenn als Alternative der Sprachserver 120 bestimmt, daß die Heimautomatisierungsanlage 1 keinen Heimcomputer-Gateway 50 enthält, erzeugt der Sprachserver 120 ein Signal unter Verwendung von DTMF-Tönen, die den gewünschten Befehl darstellen. Beispielsweise kann für den im Datensatz 301 der 4 gezeigten, dem Anschluß 1 und der Handlung c zugeordneten Befehl das Signal einen die Nummer „1" für den Anschluß 1 darstellenden DTMF-Ton, gefolgt von einem den Buchstaben „a" darstellenden DTMF-Ton (gleich dem DTMF-Ton für 2) für den Handlungscode „a" enthalten. Da bei herkömmlicher DTMF-Signalisierung der DTMF-Ton für den Buchstaben „b" der gleiche wie der Ton für den Buchstaben „a" ist, kann der Befehl für den Datensatz 302 einen DTMF-Ton für den nächst höheren Ton (den Ton für 3) für den Handlungscode „b" benutzen. Auf ähnliche Weise folgen den die Anschlußnummer und den Handlungscode darstellenden Tonsignalen der die Nummer acht darstellende Ton für den Befehl des Datensatzes 307, der einen eine gewünschte Temperaturänderung von acht Grad für eine Schlafzimmerheizung darstellenden zusätzlichen Parameter enthält. Nach einer besonderen Ausführungsform wird nach einer zwischen dem Sprachserver 120 und der lokalen Netzschnittstelle 40 hergestellten Verbindung der die Anschlußnummer im Befehlssignal darstellende Ton durch die lokale Netzschnittstelle 40 erkannt, die dann das Befehlssignal zu der der erkannten Anschlußnummer entsprechenden Geräteschnittstelle leitet. Die Geräteschnittstelle empfängt dann den Handlungscodeton und aktiviert dementsprechend das periphere Heimgerät.
  • In der obigen Beschreibung sind das Verfahren und System der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf eine Anzahl von Beispielen beschrieben worden, die nicht als begrenzend anzusehen sind. Stattdessen sollte verstanden und erwartet werden, daß ein Fachmann Änderungen an den Grundsätzen des Verfahrens und der Vorrichtung, die hier offenbart sind, durchführen kann, und es ist beabsichtigt, daß derartige Abänderungen, Änderungen und/oder Substitutionen im Rahmen der vorliegenden Erfindung entsprechend den beiliegenden Ansprüchen enthalten sein sollen. Während beispielsweise die oben beschriebenen Befehlssignale Beispiele zeigen, bei denen ein Telefon zur Aktivierung von Geräten im Heim genutzt wird, können Sprachbefehle gleichermaßen Anfragen hinsichtlich des Zustandes der verschiedenen Geräte im Heim sein. Beispielsweise kann gemäß der vorliegenden Erfindung ein berechtigter Benutzer die Frage „ist die Schlafzimmerheizung eingeschaltet?" in ein Telefon eingeben und einen Abfragebefehl einleiten, der an den entsprechenden Anschluß der Heimautomatisierungsanlage abgegeben wird. Die Automatisierungsanlage wiederum sendet entweder über das Internet oder das PSTN ein den Zustand der Schlafzimmerheizung anzeigendes Signal zurück. Dieses Signal wird vom Sprachserver abgefangen, der das Signal in automatisierte Sprache umsetzen kann, so daß der berechtigte Benutzer „ein" oder „aus" hört.

Claims (23)

  1. System zum Steuern einer Heimautomatisierungsanlage durch Spracheingabe, mit folgendem: einer Telefoneinheit, wobei die Telefoneinheit Spracheingabe empfängt und ein die Spracheingabe darstellendes Signal überträgt; einem Sprachportal-Server, der das durch die Telefoneinheit übertragene Signal empfängt, wobei das Sprachportal das Signal verarbeitet, um die Spracheingabe auszulegen, auf Grundlage der ausgelegten Spracheingabe ein Befehlssignal zum Ansteuern eines Heimgerätes in der Heimautomatisierungsanlage erzeugt und das Befehlssignal überträgt und einer Heimschnittstelle zum Empfangen des vom Sprachportal-Server übertragenen Befehlssignals und Ansteuern des Heimgerätes entsprechend dem empfangenen Befehlssignal.
  2. System nach Anspruch 1, weiterhin mit folgendem: einer Datenbank, die Benutzerprofile mit Sprachdaten und Befehlssignalinformationen speichert und die Sprachdaten mit den Befehlssignalinformationen in Beziehung setzt; wobei der Sprachportal-Server zum Erzeugen des Befehlssignales die Datenbank abfragt.
  3. System nach Anspruch 2, wobei der Sprachportal-Server das Befehlssignal über ein Datennetz überträgt und die Heimschnittstelle an einen Heimcomputer-Gateway angekoppelt ist, der das Befehlssignal über das Datennetz empfängt.
  4. System nach Anspruch 2, wobei der Sprachportal-Server das Befehlssignal über ein Fernsprechnetz überträgt und die Heimschnittstelle eine an das Fernsprechnetz angekoppelte Tonwahlsteuerung enthält.
  5. System nach Anspruch 2, weiterhin mit folgendem: eine an den Sprachportal-Server angekoppelte Mobilvermittlungsstelle; wobei die Telefoneinheit ein Mobiltelefon ist, das Signale über die Mobilvermittlungsstelle zum Sprachportal-Server überträgt.
  6. System nach Anspruch 4, wobei das Fernsprechnetz das öffentliche Wählnetz (PSTN – Public Switched Telephone Network) ist.
  7. System nach Anspruch 2, wobei in den Benutzerprofilen Telefonnummern und Stimmabdrücke gespeichert sind und der Sprachportal-Server einen Versuch eines eine erste Telefonnummer benutzenden Anrufers durch mindestens eines der folgenden authentifiziert: Vergleichen der Spracheingabe mit einem gespeicherten Stimmabdruck in den Benutzerprofilen und Vergleichen der ersten Telefonnummern mit einer gespeicherten Telefonnummer in den Benutzerprofilen.
  8. System nach Anspruch 3, wobei das Befehlssignal Anschlußnummerinformationen für das Heimgerät und einen Handlungscode enthält und in einem Datenpaket aufgenommen ist.
  9. System nach Anspruch 4, wobei das Befehlssignal Anschlußnummerinformationen für das Heimgerät und einen Handlungscode enthält und als Tonwahlsignal implementiert ist.
  10. System nach Anspruch 1, wobei die Heimschnittstelle auf ein an ein Heimgerät gerichtetes empfangenes Anfragebefehlssignal reagiert, um den Zustand des Heimgerätes zu bestimmen und ein den Zustand anzeigendes Signal zum Sprachportal-Server zu senden.
  11. Verfahren zum Steuern einer Heimautomatisierungsanlage über eine Spracheingabe, mit folgenden Schritten: Empfangen der Spracheingabe von einer Telefoneinheit über ein Fernsprechnetz; Verarbeiten der Spracheingabe zum Bestimmen von Spracheigenschaften und Eingabeinformationen, wobei die Eingabeinformationen eine gewünschte Handlung enthalten; Erzeugen eines Befehlssignals zum Ansteuern der Heimautomatisierungsanlage zur Durchführung der gewünschten Handlung und Senden des Befehlssignals an die Heimautomatisierungsanlage.
  12. Verfahren nach Anspruch 11, weiterhin mit folgenden Schritten: Speichern von Benutzerprofilen, wobei die Benutzerprofile Befehlsinformationen, Telefonnummerninformationen und Stimmabdruckinformationen enthalten, und Vergleichen der Eingabeinformationen mit Befehlsinformationen in einem Benutzerprofil, die dem Bereitsteller der Spracheingabe entsprechen.
  13. Verfahren nach Anspruch 12, weiterhin mit Authentifizieren eines die Spracheingabe von einer Telefoneinheit bereitstellenden Anrufers, ehe dem Anrufer Zugang zur Heimautomatisierungsanlage gewährt wird.
  14. Verfahren nach Anspruch 12, wobei der Anrufer durch mindestens eines der folgenden authentifiziert wird; Vergleichen einer Telefonnummer der Telefoneinheit mit einer im Benutzerprofil gespeicherten Telefonnummer und Vergleichen von Eingabespracheigenschaften mit einem im Benutzerprofil gespeicherten Stimmabdruck.
  15. Verfahren nach Anspruch 12, weiterhin mit Bestimmen durch Nachschlagen im Benutzerprofil, ob die Heimautomatisierungsanlage einen Heimcomputer-Gateway enthält.
  16. Verfahren nach Anspruch 15, weiterhin mit folgendem: wenn bestimmt wird, daß die Heimautomatisierungsanlage einen Heimcomputer-Gateway enthält, Senden des Befehlssignals an den Heimcomputer-Gateway über ein Datennetz.
  17. Verfahren nach Anspruch 16, wobei das Datennetz. das Internet ist.
  18. Verfahren nach Anspruch 15, weiterhin mit folgendem: wenn bestimmt wird, daß die Heimautomatisierungsanlage keinen Heimcomputer-Gateway enthält, Senden des Befehlssignals an die Heimautomatisierungsanlage über ein Fernsprechnetz.
  19. Verfahren nach Anspruch 18, wobei das Befehlssignal Tonwahlsignale enthält.
  20. Server zur Bereitstellung von Sprachsteuerung einer Heimautomatisierungsanlage als Reaktion auf einen empfangenen Anruf mit folgendem: einer Schnittstelle zu einem Fernsprechnetz zum Empfangen von Sprachdaten im Anruf; einem Prozessor, der die Sprachdaten analysiert und die Sprachdaten in Syntax umwandelt; Syntaxanalyselogik zum Bestimmen von Befehlsinformationen aus der Syntax; und einer an den Prozessor angekoppelten Datenbank, in der Benutzerprofile gespeichert sind; wobei der Prozessor die Befehlsinformationen mit in den Benutzerprofilen gespeicherten Informationen vergleicht, um ein Befehlssignal aufzubauen, das an die Heimautomatisierungsanlage des den empfangenen Anruf einleitenden Benutzers angepaßt ist.
  21. Server nach Anspruch 20, wobei der Prozessor durch Vergleichen von Sprachdaten im Anruf mit einem in einem Benutzerprofil in der Datenbank gespeicherten Stimmabdruck den empfangenen Anruf zum Ansteuern der Heimautomatisierungsanlage authentifiziert.
  22. Server nach Anspruch 20, wobei der Prozessor durch Vergleichen von aus dem empfangenen Anruf entnommenen Telefonnummerinformationen mit in einem Benutzerprofil in der Datenbank gespeicherten Telefonnummerinformationen den empfangenen Anruf zum Ansteuern der Heimautomatisierungsanlage authentifiziert.
  23. Server nach Anspruch 20, weiterhin mit folgendem: einer Computernetzschnittstelle; wobei der Prozessor aus einem Benutzerprofil bestimmt, ob die Heimautomatisierungsanlage einen Heimcomputer-Gateway enthält, wobei, wenn die Heimautomatisierungsanlage einen Heimcomputer-Gateway enthält, der Server das Befehlssignal über die Computerschnittstelle über ein Computerdatennetz zum Heimcomputer-Gateway überträgt, und wobei, wenn die Heimautomatisierungsanlage keinen Heimcomputer-Gateway enthält, der Server das efehlssignal über ein Fernsprechnetz zur Heimautomatisierungsanlage überträgt.
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