DE19959903A1 - Module for supporting text messaging communications in mobile radio networks uses text-to-speech converter for speech output, speech-to-text converter for speech input and detection - Google Patents
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Abstract
Description
Der Kommunikation wird auch künftig, nicht nur unter den Aspekten der Globalisierung und der rasanten technischen Entwicklung, eine zunehmende Bedeutung zuzuschreiben sein. Insbesondere die Telekommunikation als ein zentrales Medium der Sprach-, Daten- und Bildübermittlung hat einen wesentlichen Beitrag zur Verkürzung von Informationswegen und -zeiten geleistet. Jede Verbesserung der Kommunikationsmöglichkeiten dient daher in erster Linie einem möglichst effizienten Austausch von Informationen. Die genannte Verbesserung kann sich sowohl auf die jeweils maximale Nutzung des Standes der Technik zur schnellstmöglichen Kommunikation beziehen, als auch auf die entsprechend sicherste Übermittlungsmöglichkeit.Communication will continue in the future, not just under the aspects of globalization and the rapid technical development, an increasing importance. In particular, telecommunications as a central medium of voice, data and Image transmission has an important contribution to shortening information paths and times accomplished. Any improvement in communication options therefore serves in first and foremost, the most efficient exchange of information. The said Improvement can affect both the maximum use of the state of the art refer to the fastest possible communication, as well as the most secure Possibility of transmission.
Die technischen Fortschritte der vergangenen Jahre haben insbesondere im Bereich des Mobilfunks wichtige Schritte zur oben genannten Zielsetzung beigetragen.The technical advances of the past years have particularly in the area of Mobile communications contributed important steps to the above objective.
Eine schnellstmögliche Kommunikation kann durch Verkürzung von Reaktions- bzw. Antwortzeiten erfolgen. Hierzu dient im Alltag die Kontaktierung des gewünschten Kommunikationspartners beispielsweise über Mobiltelefone. Die Erreichbarkeit wird einerseits durch technische Mittel der Kommunikationsinfrastruktur (flächendeckende Versorgung, Empfangsbereitschaft in Gebäuden, etc.) realisiert, andererseits durch das Kommunikationsendgerät (evtl. unter Nutzung von Zubehör) selbst.The fastest possible communication can be achieved by shortening the response or Response times take place. This is done by contacting the desired one in everyday life Communication partner, for example, via cell phones. The accessibility will on the one hand through technical means of the communication infrastructure (nationwide Supply, readiness to receive in buildings, etc.) realized, on the other hand by the Communication terminal (possibly using accessories) itself.
Letzteres hat in den vergangenen Jahren ebenfalls eine positive Entwicklung in Richtung Benutzerfreundlichkeit (Bedienung, Lesbarkeit der Displaymeldungen, erweiterte Funktionalitäten, etc.) sowie Sicherheit vollzogen.The latter has also developed positively in the past few years Ease of use (operation, readability of display messages, advanced Functionalities, etc.) as well as security.
Die aktuelle Erfindung setzt diesen laufenden Anspruch an benutzerfreundlicherer Bedienung und höherer Sicherheit konsequent fort.The current invention places this ongoing demand on more user-friendly Operation and higher security consistently continued.
In Anlehnung an bereits bestehende Erfindungen (International Publication Number WO 99/49681 vom 30.09.1999 und US Patent Number 5,095,503 vom 10.03.1992) erfolgt eine logische Weiterentwicklung der dort geschützten Funktionalitäten bei einer teilweise neuen Übertragung auf den Bereich des Short Message Service SMS (nachfolgend SMS abgekürzt).Based on existing inventions (International Publication Number WO 99/49681 dated September 30, 1999 and US Patent Number 5,095,503 dated March 10, 1992) logical further development of the functionalities protected there with a partly new one Transfer to the area of the Short Message Service SMS (hereinafter SMS abbreviated).
Der SMS-Dienst (sowohl Peer to Peer als auch Cell Broadcast) stellt aktuell eine unkomplizierte und schnelle Möglichkeit der Übermittlung von Texten mit einer Länge von 160 Zeichen über Mobilfunknetze dar. Aktuelle sowie absehbare Entwicklungen in diesem Bereich werden weitere Anwendungen wie Buchungsbestätigungen, Werbung, Banktransaktionen oder e-mail verstärkt zum Einsatz bringen. Marketingspezialisten der internationalen Mobilfunkanbieter haben diese Bedeutung erkannt und werden über die aktuellen Zielgruppen mit reiner Nutzung von kurzen Textnachrichten hinaus diese neuen Anwendungsgebiete verbreiten.The SMS service (both peer to peer and cell broadcast) currently provides one uncomplicated and fast possibility to transmit texts with a length of 160 characters over cellular networks. Current and foreseeable developments in this Other applications such as booking confirmations, advertising, Use bank transactions or e-mail increasingly. Marketing Specialists of international mobile operators have recognized this importance and are current target groups with pure use of short text messages these new ones Spread application areas.
Bisher erfolgt der Austausch von SMS-Nachrichten ausschließlich durch die in Fig. 1 skizzierte Vorgehensweise. Ein Sender (100a) erzeugt mittels Tastatur (01) des Mobilfunkgerätes (evtl. mittels einer an letzterem zusätzlich angeschlossenen Tastatur) oder bei SMS-Übertragung über Internet mittels eines PC-Eingabegerätes (10) eine entsprechende Nachricht (110). Zur Kontrolle wird diese Nachricht (110) auf dem Display (05) angezeigt. Die Nachricht (110) wird vom Netzbetreiber im Mobilfunknetzwerk (200) über diverse Basis- bzw. Funkstationen B/F (210) in Verbindung mit einem SMS-Diensteanbieter (300) an einen durch den Sender (100a) ausgewählten Empfänger (100b) übermittelt und erscheint 1 dort auf dem Display (05) des Mobilfunkgerätes (100b). Die Anzeige der SMS-Nachricht erfolgt idR. nach aktivem Eingriff des Empfängers in die Funktionssteuerung (03) des Mobilfunkgerätes (100b). Über einen oder mehrere Menüpunkte (03) wird die Nachricht (110) letztendlich angezeigt (05) und weiterverarbeitet (gespeichert, gelöscht, beantwortet, etc.). Eine Rückkommunikation (120) mit dem ursprünglichen Nachrichtensender erfolgt wie beim Sender beschrieben, wobei mittels Funktionen (03) wie "Nachricht beantworten" Einzelschritte wie Auswahl des (Rück-)Adressaten (100a) entfallen können.So far, the exchange of SMS messages has been carried out exclusively by the procedure outlined in FIG. 1. A transmitter ( 100 a) generates a corresponding message ( 110 ) using the keyboard ( 01 ) of the mobile radio device (possibly using a keyboard additionally connected to the latter) or, in the case of SMS transmission via the Internet, using a PC input device ( 10 ). As a check, this message ( 110 ) is shown on the display ( 05 ). The message ( 110 ) is sent by the network operator in the mobile radio network ( 200 ) via various base or radio stations B / F ( 210 ) in connection with an SMS service provider ( 300 ) to a recipient ( 100 b) selected by the transmitter ( 100 a) ) is transmitted and 1 appears there on the display ( 05 ) of the mobile radio device ( 100 b). The SMS message is usually displayed. after active intervention by the receiver in the function control ( 03 ) of the mobile radio device ( 100 b). The message ( 110 ) is ultimately displayed ( 05 ) and processed (saved, deleted, answered, etc.) via one or more menu items ( 03 ). A return communication ( 120 ) with the original news transmitter takes place as described for the transmitter, whereby individual steps such as selection of the (return) addressee ( 100 a) can be omitted by means of functions ( 03 ) such as "reply to message".
Die in Fig. 1 aufgezeigte Funktionsweise der Nachrichtenübermittlung mittels Mobilfunk zeigt den manuellen Eingriff in dieses System sehr deutlich. Es liegt deshalb nahe, für den zunehmenden Einsatz von Mobiltelefonen während eines mobilen Einsatzes von Sender und/oder Empfänger beispielsweise in Kraftfahrzeugen oder bei Zweirädern, die manuellen Eingriffe entfallen zu lassen. Hierzu haben die o. g. Erfindungen sowie speziell für die Nutzung von SMS auch andere (DE 43 40 679 A1 vom 30.11.1993 und International Publication Number WO 98/094 53 vom 05.03.1998) Erfindungen bereits deutliche Fortschritte erzielt, auch wenn zum aktuellen Zeitpunkt eine konkrete Anwendung am Markt noch nicht erfolgt ist.The mode of operation of message transmission by means of mobile radio shown in FIG. 1 shows the manual intervention in this system very clearly. For the increasing use of mobile telephones during mobile use of transmitters and / or receivers, for example in motor vehicles or in two-wheelers, it therefore makes sense to eliminate the manual interventions. For this purpose, the above-mentioned inventions and especially for the use of SMS also other (DE 43 40 679 A1 of November 30, 1993 and International Publication Number WO 98/094 53 of March 5, 1998) inventions have already made significant progress, even if at the current time concrete application on the market has not yet taken place.
Die zuvor genannten Erfindungen nutzen in diesem Anwendungsbereich im wesentlichen die Verwendung eines Sprachmoduls (Teilfunktionen des Moduls 50) für die akustische Wiedergabe (08) eingehender Textnachrichten. Mittels Sprachsteuerung können Funktionen des Mobilfunkgerätes so gesteuert werden, daß empfangene Informationen durch einen Sprachsynthesizer in Worte für die hörbare Wiedergabe (08) umgewandelt werden. Damit kann jeder manuelle und damit die Aufmerksamkeit (eines Fahrers) ablenkende Eingriff zum Nachrichtenempfang vermieden werden.In this area of application, the aforementioned inventions essentially use a speech module (sub-functions of module 50 ) for the acoustic reproduction ( 08 ) of incoming text messages. Functions of the mobile radio device can be controlled by means of voice control such that received information is converted into words for audible reproduction ( 08 ) by a speech synthesizer. This means that any manual intervention to distract attention (of a driver) for receiving messages can be avoided.
Diese Erfindungen ermöglichen damit auch körperlich behinderten Mitmenschen (Blinde oder in manuellen Bewegungen beschränkten) die Nutzung der SMS-Dienste bzw. auch der Sprachkommunikation über Mobilfunkgeräte überhaupt. Sämtliche bisherigen Erfindungen nutzen damit in dem für diese Erfindung wesentlichen Bereich der SMS-Dienste die technischen Möglichkeiten für den Empfang und die Wiedergabe bzw. Speicherung und Bearbeitung von Informationen. Durch die Erkennung von gesendeten Informationen kann beispielsweise der Eingang von SMS-Nachrichten in Sprachform angezeigt werden. Die Information kann über einen Abgleich mit einer bestehenden Datenbank um Informationen des Nachrichtensenders angereichert werden, so daß die vollständigen Informationen ausgegeben werden.These inventions also enable physically disabled people (blind people or restricted in manual movements) the use of the SMS services or the Voice communication via mobile devices at all. All previous inventions thus use the in the area of SMS services essential for this invention technical possibilities for the reception and the reproduction or storage and Processing information. By recognizing sent information for example, the receipt of SMS messages can be displayed in speech form. The Information can be compared to an existing database for information of the news broadcaster are enriched so that the complete information be issued.
Für den Nachrichtenempfänger wird die bisherige Erfindung in Bezug auf die zu erwartenden neuen Einsatzbereiche dieser Dienste erst dann vollwertig, wenn auch die Erzeugung und Übermittlung von Antworten (120) und damit auch der Abschluß einer licht einseitigen gerichteten Kommunikation ohne manuelle Eingriffe ermöglicht wird.For the message recipient, the present invention with respect to the expected new areas of use of these services will only be fully effective if the generation and transmission of responses ( 120 ) and thus the completion of a one-way communication without manual intervention is made possible.
Die vorliegende Hardware (Mobilfunkendgerät (100ab), evtl. in Verbindung mit Zubehör wie Freisprecheinrichtung (06) oder Mikrofon (07) und Lautsprecher (08)) enthält bereits alle Komponenten für diese Art der Kommunikation.The hardware at hand (mobile terminal ( 100 ab), possibly in conjunction with accessories such as a hands-free system ( 06 ) or microphone ( 07 ) and loudspeaker ( 08 )) already contains all components for this type of communication.
Es ist deshalb das wesentliche Merkmal dieser Erfindung, daß an bestehende Möglichkeiten der Informationsausgabe angeknüpft wird und unter Ausnutzung vorhandener Technik eine Umwandlung von Sprache in Text erfolgt und über eine sprachgesteuerte Funktionswahl (70) die Beantwortung/Reaktion durch den Informationsempfänger (100b) erfolgt. Nicht Gegenstand dieser Erfindung ist der Aufbau geeigneter Einzelsysteme zur Spracherkennung und -umwandlung in Buchstaben/Worte für den Versand als SMS-Nachrichten oder auch die Sprachausgabe mittels "text-to-speech"-Konverter. Als Konverter wird hier ein Gerät zur vollständigen Umwandlung von Informationen (analog in digital bzw. digital in analog) bezeichnet. Diese Komponenten sind bereits Stand der Technik und zumindest in Bezug auf "text-to-speech"-Konverter auch für den Einsatz von SMS-Nachrichten vorgesehen. Die sinnvolle Kombination beider Komponenten inklusive Anreicherung um vordefinierte oder programmierbare Funktionalitäten zur Kommunikation in beide Richtungen stellt den bereits angesprochenen Kern der aktuellen Erfindung dar.It is therefore the essential feature of this invention that the existing possibilities of information output are linked and, using existing technology, a conversion from speech to text takes place and the answering / reaction by the information receiver ( 100 b) takes place via a voice-controlled function selection ( 70 ). This invention does not relate to the construction of suitable individual systems for speech recognition and conversion into letters / words for sending as SMS messages or for voice output by means of a "text-to-speech" converter. A device for the complete conversion of information (analog to digital or digital to analog) is referred to here as a converter. These components are already state of the art and at least in relation to "text-to-speech" converters are also intended for the use of SMS messages. The sensible combination of both components, including the addition of predefined or programmable functionalities for communication in both directions, represents the core of the current invention that has already been mentioned.
Fig. 2 zeigt den schematischen Aufbau des zuvor angesprochenen Moduls (50) zur Erzeugung der genannten Funktionalitäten. Der Empfang (51) der SMS-Nachricht beim Rezipienten wird mittels Display und/oder Sprachausgabe nach vorherigem Datenabgleich (53) mit Informationsanreicherung (52) um Art der Funktion ("eingehende Nachricht") und Absender ausgegeben (54 und 08). Der Inhalt der SMS-Nachricht wird nach Ankündigung der Erstinformationen (54) über einen sogenannten "text-to-speech"-Konverter (55 bis 58) umgewandelt und über den Lautsprecher (59 und 08) ausgegeben. Als Reaktion auf die erhaltene SMS-Nachricht erfolgt über das Modul (50) nach sprachgesteuerter Funktionsauswahl (70) ("Beantwortung", "Weiterleitung", "Bestätigung". "Löschen", etc.) die Eingabe der gewünschten Mitteilung über die "speech-to-text" (61 bis 67)-Funktionalität. Anschließend wird mit der Bestätigung nach Korrekturmöglichkeit (65 und 56 bis 59) der Versand der Nachricht veranlaßt (67). So wird also von einem Sender (100a) mittels Mikrophon (07) und evtl. Kontrolle der erfaßten Informationen (08) über das Modul (50) eine Sprachmitteilung in eine SMS-Nachricht umgewandelt. Nach vorangegangener Auswahl des Kommunikationspartners (ebenfalls über die Funktionssteuerung (70) des Moduls (50) erfolgt der Versand der Nachricht (110) über das Mobilfunknetzwerk. Mit den dargestellten Abläufen ist somit eine vollständige Abwicklung einer SMS-Kommunikation bei Sender und Empfänger möglich. Der bisherige Nachteil bekannter Erfindungen, nämlich der zwangsweise Medienwechsel (manueller Eingriff mittels Tastatur und Display nach sprachlich mitgeteilter Nachricht) bei einer evtl. erforderlichen Rückmeldung an den ursprünglichen Sender, wird durch diese Erfindung im Sinne einer wechselseitigen, schnellen Kommunikation über bereits bekannte Funktionalitäten und der Ausnutzung vorhandener Hardware aufgehoben. FIG. 2 shows the schematic structure of the module ( 50 ) mentioned above for generating the functionalities mentioned. The receipt ( 51 ) of the SMS message at the recipient is output by means of a display and / or voice output after prior data comparison ( 53 ) with information enrichment ( 52 ) by type of function ("incoming message") and sender ( 54 and 08 ). After the announcement of the initial information ( 54 ), the content of the SMS message is converted via a so-called "text-to-speech" converter ( 55 to 58 ) and output via the loudspeaker ( 59 and 08 ). In response to the SMS message received, the desired message is entered via the "speech" via the module ( 50 ) after voice-controlled function selection ( 70 ) ("answer", "forward", "confirmation", "delete", etc.) -to-text "( 61 to 67 ) functionality. Subsequently, the confirmation of the possibility of correction ( 65 and 56 to 59 ) causes the message to be sent ( 67 ). Thus, a transmitter ( 100 a) using a microphone ( 07 ) and possibly checking the information acquired ( 08 ) via the module ( 50 ) converts a voice message into an SMS message. After the communication partner has been selected beforehand (likewise via the function control ( 70 ) of the module ( 50 ), the message ( 110 ) is sent via the mobile radio network. With the processes shown, a complete handling of an SMS communication at the sender and receiver is possible Previous disadvantage of known inventions, namely the forced change of media (manual intervention using the keyboard and display after a voice message) with a possibly necessary feedback to the original sender, is by this invention in the sense of a mutual, fast communication via already known functionalities and the exploitation existing hardware canceled.
Als Folge dieses Einsatzbereiches ergeben sich auch für die auswählbaren Funktionen der Mobilfunkgeräte neue Anforderungen: So soll die Beantwortung der Nachrichten oder Anfragen in SMS-Form mittels Funktionalitäten wie "Nachricht zurück an Empfänger bzw. Empfängergruppe", "Nachricht weiterleiten an . . .", "Nachricht als e-mail an folgende Adresse . . ." oder "Nachricht zur Korrektur wiedergeben" in Verbindung mit "Neu aufzeichnen" und ähnlichen Aufgabenstellungen angereichert werden. Dies dient damit einerseits der verbesserten Bedienerfreundlichkeit, andererseits durch logische Handlungsabfragen bzw. -weisungen der Sicherheit bei Kommunikation in mobiler Umgebung.As a result of this area of application, the selectable functions also result in the Mobile devices new requirements: How to answer the messages or Inquiries in SMS form using functionalities such as "message back to recipient or Recipient group "," Forward message to. . . "," Message as e-mail to the following Address . . . "or" Play message for correction "in connection with" New record "and similar tasks. This serves on the one hand the improved user friendliness, on the other hand through logical Action queries or instructions for security in communication in mobile Surroundings.
Selbstverständlich ist diese am Beispiel der SMS-Nachrichten in GSM-Netzen aufgezeigte Technik ebenfalls für andere Arten von Nachrichten mit erforderlichem Medienwechsel von bzw. zu Sprachausgabe zwecks Vermeidung manueller Eingriffe möglich. Ebenfalls ist die Anwendung nicht auf GSM-Netze beschränkt, sondern schließt andere Übertragungsmedien wie beispielsweise über Satelittenverbindungen nicht aus.Of course, this is shown using the example of SMS messages in GSM networks Technology also for other types of messages that require a change of media from or for voice output to avoid manual intervention. Is also the Application is not limited to GSM networks, but excludes other transmission media like for example via satellite connections.
Schließlich können in oder aus Sprache umgewandelte Zeichen (evtl. in Verbindung mit einer Datenbank aus entsprechenden Symbolen und Bildern) auch die Übermittlung von Grafiken oder Fotos sowie auch Audio-Dateien in naher Zukunft übermitteln.Finally, characters converted into or from language (possibly in conjunction with a database of corresponding symbols and images) also the transmission of Submit graphics or photos as well as audio files in the near future.
Alle in diesen Unterlagen genannten Beschreibungen und Merkmale, insbesondere die den Skizzen zu entnehmenden Funktionsweisen und Zusammenhänge, werden als erfindungswesentlich beansprucht, soweit sie einzeln oder in der symbolisch dargestellten Weise der Beschreibungen und Zeichnungen in Kombination gegenüber dem Stand der Technik neu sind.All descriptions and features mentioned in this document, in particular the Functionalities and relationships that can be extracted from sketches are called claimed essential to the invention, insofar as they are shown individually or in the symbolically Way of descriptions and drawings in combination with the state of the art Technology are new.
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