DE4319206A1 - Endgerät - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Endgerät mit einer Sprachvorrichtung zur Verarbeitung von Sprachsignalen, mit einer Schnittstelle zum Austausch von Signalen zwischen einem Netz, der Sprachvorrichtung und einer Steuerschal­ tung.

Ein solches Endgerät, das als Mobilfunktelefon eingesetzt wird, ist aus dem Aufsatz "SPS51 - Eine universelle Schnittstelle für Freisprechen, Spracherkennung und Sprachspeicherung im Autotelefon" von H.-W. Rühl, G. Schlegel und E. Walters, PKI Technische Mitteilun­ gen 1/1990, Seiten 27 bis 33, bekannt. Hierbei wird ein Mobilfunktelefon mit einer Zusatzeinrichtung für einen Einsatz im Kraftfahrzeug beschrieben, bei dem mittels einer Spracheingabe ein Wählvorgang eingeleitet werden kann. Eine Tastatur mit zwei Tasten wird zur Führung durch eine Menüstruktur verwendet. Aus dem Ruhezustand wird in einen Sprachwahlmodus durch einen Tastendruck auf eine "Positiv"-Taste gewechselt. Durch zwei schnell aufeinand­ erfolgende Betätigungen der "Positiv"-Taste wird der Sprachwahlmodus aktiviert und es kann ein Name eingegeben werden. Ein Name kann nur erkannt werden, wenn dieser vorher mehrmals in ein Mikrofon gesprochen worden ist und als Referenzmuster abgelegt worden ist. Nach der Sprach­ eingabe wird das nach einer Signalanalyse gebildete Na­ mensmuster mit den Referenzmustern verglichen. Der Name des Referenzmusters, das dem Namensmuster am ähnlichsten ist, wird über einen Lautsprecher ausgegeben und der Be­ nutzer kann durch einen weiteren Tastendruck den Wählvor­ gang einleiten. Dabei wird die unter dem Referenzmuster gespeicherte Nummer gewählt.

Bei diesem Mobilfunktelefon besteht noch die Möglichkeit einen Teilnehmer in einem Telefonbuchmodus zu bestimmen. Um die Telefonbuchfunktion zu benutzen, muß der Sprach­ wahlmodus durch eine zweimalige schnell ausgeführte Betä­ tigungen einer "Negativ"-Taste inaktiviert und danach eine weitere Betätigung der "Positiv"-Taste durchgeführt wer­ den. Der Telefonmodus wird ebenfalls durch zwei schnell aufeinanderfolgende Betätigungen der "Positiv"-Taste akti­ viert. Im Telefonbuchmodus, das eine gespeicherte Liste mit Namen und zugeordneten Nummern darstellt, werden Namen auf einer Anzeigevorrichtung dargestellt. Von einem Ein­ trag zu dem nächstfolgenden oder vorhergehenden Eintrag gelangt ein Benutzer durch einen "Positiv"- oder "Nega­ tiv"-Tastendruck. Bei diesem Endgerät kann im Sprachwahl­ modus nicht eine Telefonbuchfunktion benutzt werden. Erst durch mehrere durchzuführende Tastenbetätigungen kann der Telefonbuchmodus aufgerufen werden. Dabei wird der Sprach­ wahlmodus verlassen. Eine Sprachwahl kann im Telefonbuch­ modus nicht durchgeführt werden, so daß durch weitere vorzunehmende Tastenbetätigungen aus dem Telefonbuchmodus in den Sprachwahlmodus für eine Spracheingabe gewechselt werden muß.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Endge­ rät zu schaffen, bei dem eine Telefonbuchfunktion ohne umständliche Tastenbetätigungen nach einer Spracheingabe durchgeführt werden kann.

Die Aufgabe wird bei einem Endgerät, das eine Sprachvor­ richtung zur Verarbeitung von Sprachsignalen und eine Schnittstelle zum Austausch von Signalen zwischen einem Netz, der Sprachvorrichtung und einer Steuerschaltung enthält, durch folgende Merkmale gelöst:

Die Steuerschaltung ist

• - beim Wechsel in einen Auswahlzustand zur Lieferung eines Ausschnittes von Namen aus einer gespeicherten und geordneten Liste zu einer Anzeigevorrichtung und zur Markierung eines Namens des Ausschnittes,
• - im Auswahlzustand
  • - nach einer bestimmten Tastatureingabe zur Durch­ fuhrung einer Veränderung des der Anzeigevor­ richtung gelieferten Ausschnittes und der Mar­ kierung oder nur der Markierung eines Namens oder
  • - nach einer Spracheingabe eines Namens zur Durch­ führung eines Vergleiches mit den in der gespei­ cherten Liste abgelegten Namen, zur Markierung des Namens, der dem gesprochenen Namen am ähn­ lichsten ist, und zur Lieferung eines Ausschnit­ tes der Liste mit dem markierten Namen und
• - zur Abwicklung eines Wählvorgangs bei Auswahl minde­ stens eines auf der Anzeigevorrichtung dargestellten Namens vorgesehen.

Beim erfindungsgemäßen Endgerät wird in einem Auswahlzu­ stand entweder eine Spracheingabe oder eine Tastaturein­ gabe vorgenommen. Wird eine Spracheingabe durchgeführt, so liefert die Steuerschaltung einen dem gesprochenen am ähnlichsten erscheinenden Namen zu einer Anzeigevorrich­ tung. Dieser Name wird aus einer gespeicherten und bei­ spielsweise alphabetisch geordneten Liste (Telefonbuch) mit Namen und zugeordneten Telefonnummern entnommen. Wei­ terhin kann auf der Anzeigevorrichtung auch ein Ausschnitt der Liste mit den benachbarten Namen des erkannten Namens dargestellt werden.

Nach einer Spracheingabe kann ohne Umschaltung in einen anderen Zustand mittels einer Tastaturbetätigung in der geordneten Liste gesucht werden. Wird beispielsweise eine mit einem Pfeil gekennzeichnete Taste (Richtungstaste) betätigt, so verändert die Steuerschaltung den an die Anzeigevorrichtung gelieferten Ausschnitt, um eine Suche in alphabetischer Reihenfolge vorzunehmen. Wird z. B. eine mit einem Buchstaben gekennzeichnete Taste (Buchstabenta­ ste) betätigt, so kann die Steuerschaltung der Anzeige­ vorrichtung Namen liefern, deren erster Buchstabe mit dem Buchstaben beginnt, mit dem die Taste gekennzeichnet ist. Weiter kann auch eine inkrementelle Suche realisiert wer­ den. Ist ein gesuchter Name auf der Anzeigevorrichtung dargestellt, so kann durch eine weitere Tastenbetätigung oder durch eine Spracheingabe (Sprachbefehl) der Wählvor­ gang zu dem Teilnehmer eingeleitet werden.

Im Auswahlzustand kann also alternativ eine Namenssuche durch Tastatureingabe oder durch Spracheingabe realisiert werden. Durch die erfindungsgemäßen Maßnahmen werden die Eingabeprozeduren für den Benutzer erleichtert und gegen­ über dem Stand der Technik verkürzt. Falls eine Suchform (Sprach- oder Tastatureingabe) nicht zum gewünschten Ergeb­ nis führt, kann der Benutzer ohne weiteres auf die andere (Tastatur- oder Spracheingabe) zurückgreifen.

Aus dem Ruhezustand, wenn beispielsweise bei einem statio­ nären Endgerät der Hörer aufgelegt ist, gelangt ein Benut­ zer in den Auswahlzustand nach Betätigung einer Freischal­ tungstaste. Im Auswahlzustand wird dann die Namenssuche des anzurufenden Teilnehmers durch Spracheingabe und/oder Tastatureingabe durchgeführt.

Im Auswahlzustand ist nach Betätigung einer Spracheingabe­ taste oder nach einer im Ruhezustand durchgeführten Akti­ vierung die Steuerschaltung zur Sendung eines Aufforde­ rungssignals zur Sprachvorrichtung vorgesehen. Eine Akti­ vierung kann entweder durch Abnehmen des Hörers oder durch Betätigung einer Freischaltungs- oder Spracheingabetaste erfolgen. Nach einer Aktivierung kann ein Wählvorgang eingeleitet werden. Nach Betätigung der Spracheingabetaste im Auswahlzustand wird beispielsweise der Benutzer durch eine Ansage über einen Lautsprecher der Sprachvorrichtung von der Steuerschaltung zur Spracheingabe aufgefordert. Die Steuerschaltung sendet hierbei ein Aufforderungssignal zur Sprachvorrichtung.

Aus dem Aufsatz "Verfahren für Freisprechen, Spracherken­ nung und Sprachspeicherung in der SPS51" von W. Armbrü­ ster, S. Dobler und P. Meyer, PKI Technische Mitteilun­ gen 1/1990, Seiten 35 bis 41, ist ein Verfahren zur Spracherkennung bekannt, welches im erfindungsgemäßen Endgerät angewendet wird. Hierbei werden von der Steuer­ schaltung in einer Trainingsphase mehrmals gesprochene Namen nach einer Signalanalyse, Wortgrenzendetektion, nichtlinearen Zeitanpassung und Mittelung als Referenzmu­ ster abgelegt. Zu analysierende Namen werden nach einer Signalanalyse als Namensmuster mit den gespeicherten Refe­ renzmustern verglichen und anschließend entschieden wel­ ches Referenzmuster eines abgespeicherten Namens dem Na­ mensmuster am ähnlichsten ist. Der erkannte Name wird dann von der Steuerschaltung und gegebenenfalls benachbarte Namen zur Anzeigevorrichtung geliefert.

Wie oben erwähnt, kann ein Wählvorgang nach einem Sprach­ befehl eingeleitet werden. Hierbei ist bedingt durch Um­ weltgeräusche eine Fehlerkennung nicht auszuschließen. Daher ist vorgesehen, daß die Steuerschaltung zur Einlei­ tung eines Wählvorgangs eine Bestätigung des auf der An­ zeigevorrichtung markierten Namens vornimmt. Es kann auch für einen anderen auf der Anzeigevorrichtung dargestellten Namen der Wählvorgang eingeleitet werden. Hierzu muß eine diesem Namen zugeordnete Taste betätigt werden.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung, die ein Blockschaltbild eines Endge­ rätes zeigt, näher erläutert.

In der Figur ist ein Blockschaltbild eines in den wesent­ lichen Funktionen bekannten Endgerätes dargestellt, das eine Steuerschaltung 1, eine Sprachvorrichtung 2 mit Hörer 3, Lautsprecher 4 und Mikrofon 5, eine Schnittstelle 6, eine Tastatur 7, und eine Anzeigevorrichtung 8 enthält. Die Schnittstelle 6 überträgt Signale zwischen den Vor­ richtungen des Endgerätes und beispielsweise einem Fern­ sprechnetz. Sprachsignale werden zwischen der Sprachvor­ richtung 2 und der Schnittstelle 6 übermittelt. Die Steu­ erschaltung 1 tauscht mit der Schnittstelle 6 Signalisie­ rungsinformationen aus.

Die Steuerschaltung 1 enthält einen Mikroprozessor 9 mit zwei Speichereinheiten 10 und 11 und einen Signalprozessor 12 mit weiteren Speichereinheiten 13 und 14. Der Mikro­ prozessor 9 empfängt Eingaben von der Tastatur 7 und lie­ fert an die Anzeigevorrichtung 8 Informationen. Das Pro­ gramm, nach dem der Mikroprozessor 9 arbeitet, ist bei­ spielsweise in der Speichereinheit 10 abgelegt. In der Speichereinheit 11 können während des Betriebes anfallende Informationen abgelegt werden. Der Signalprozessor 12 legt Informationen, die während einer Rechenzeit auftreten, in der Speichereinheit 14 ab und empfängt das Programm, nach dem er arbeitet, von der Speichereinheit 13. Außer den normalen bekannten Funktionen eines Telefons führt die Steuerschaltung 1 eine Spracherkennung durch. Hierbei wird mittels des Signalprozessors 12 und des Mikroprozessors 9 ein gesprochenes Wort analysiert und mit zuvor abgelegten Referenzmustern verglichen. Ist ein solches Wort erkannt worden, können weitere Aktionen von der Steuerschaltung 1 durchgeführt werden.

Mittels des Endgerätes kann durch Spracheingabe oder Ta­ statureingabe vor einer Wählprozedur ein Name aus einer gespeicherten und alphabetisch geordneten Liste herausge­ sucht werden und nach dem Suchvorgang der eigentliche Wählvorgang gestartet werden. In der Liste ist dazu der Name des Teilnehmers und dessen Telefonnummer und das Referenzmuster für die Spracheingabe gespeichert. Die eigentliche Suche wird in einem Auswahlzustand vorgenom­ men. Mittels des im folgenden dargestellten Programmablau­ fes wird die Funktion der Namenssuche und des Wählvorgan­ ges, den die Steuerschaltung 1 durchführt beschrieben.

Im Ruhezustand prüft die Steuerschaltung ob eine Frei­ schaltungstaste der Tastatur 7 betätigt oder ob der Hörer 3 abgenommen worden ist. Ist der Hörer 3 abgenommen wor­ den, wird im Lautsprecher des Hörers ein Freigabesignal ausgegeben und in einen Sprachzustand gesprungen. Ist der Hörer nicht abgenommen worden, sondern die Freischaltungs­ taste betätigt worden, wird in den Auswahlzustand gesprun­ gen.

Im Sprachzustand wird nach Lieferung eines Aufforderungs­ signals von der Steuerschaltung 1 zur Sprachvorrichtung 2 eine Meldung von der Sprachvorrichtung 2 über den Laut­ sprecher 4 oder den Hörer 3 ausgegeben. Nach einer Sprach­ eingabe des Benutzers wird die Erkennungsprozedur in der Steuerschaltung 1 gestartet. Während der Erkennungsproze­ dur markiert die Steuerschaltung 1 den dem gesprochenen Namen am ähnlichsten erscheinenden Namen. Das bedeutet, daß aus dem gesprochenen Namen gebildete Namensmuster wird mit Referenzmustern verglichen und das dem Namensmuster am ähnlichsten erscheinende Referenzmuster wird ausgegeben. Dann wird in den Wählzustand gesprungen.

Im Auswahlzustand wird geprüft, ob eine Spracheingabeta­ ste, eine Buchstabentaste oder eine Richtungstaste betä­ tigt worden ist. Ist eine Spracheingabetaste betätigt worden, wird in den Sprachzustand gesprungen. Nach Abar­ beitung des Sprachzustand wird der erkannte Name markiert. Nach Betätigung einer Buchstabentaste wird von der Steuer­ schaltung 1 der Name markiert, dessen erste Ziffer gleich dem Buchstaben der Buchstabentaste ist oder, wenn ein solcher Name nicht in der Liste vorhanden ist, derjenige Name, dessen erste Ziffer dem Buchstaben benachbart ist. Ist eine Richtungstaste betätigt worden, wird in Abhängig­ keit von der Art der Richtungstaste (Abwärts-Taste oder Aufwärts-Taste) der vorhergehende oder nachfolgende Ein­ trag markiert. Danach wird in den Wahlzustand gesprungen.

Im Wahlzustand wird von der Steuerschaltung 1 der markier­ te oder erkannte Name mit den benachbarten Namen zur An­ zeigevorrichtung 8 geliefert. Wenn der gesuchte Name nicht gefunden ist, wird in den Auswahlzustand zurückgesprungen. Im anderen Fall wird die Auswahltaste betätigt und der Wählvorgang eingeleitet.

Claims (6)

1. Endgerät mit einer Sprachvorrichtung (2) zur Verarbei­ tung von Sprachsignalen und mit einer Schnittstelle (6) zum Austausch von Signalen zwischen einem Netz, der Sprachvorrichtung (2) und einer Steuerschaltung (1), die

• - beim Wechsel in einen Auswahlzustand zur Lieferung eines Ausschnittes von Namen aus einer gespeicherten und geordneten Liste zu einer Anzeigevorrichtung (8) und zur Markierung eines Namens des Ausschnittes,
• - im Auswahlzustand
  • - nach einer bestimmten Tastatureingabe zur Durch­ führung einer Veränderung des der Anzeigevor­ richtung (8) gelieferten Ausschnittes und der Markierung oder nur der Markierung eines Namens oder
  • - nach einer Spracheingabe eines Namens zur Durch­ führung eines Vergleiches mit den in der gespei­ cherten Liste abgelegten Namen, zur Markierung des Namens, der dem gesprochenen Namen am ähn­ lichsten ist, und zur Lieferung eines Ausschnit­ tes der Liste mit dem markierten Namen und
• - zur Abwicklung eines Wählvorgangs bei Auswahl minde­ stens eines auf der Anzeigevorrichtung (8) darge­ stellten Namens vorgesehen ist.

2. Endgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerschaltung (1) zur Umschaltung aus einem Ruhezustand in einen Auswahlzustand nach Betätigung einer Auswahltaste vorgesehen ist.

3. Endgerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß im Auswahlzustand nach Betätigung einer Spracheingabe­ taste oder nach einer im Ruhezustand durchgeführten Akti­ vierung die Steuerschaltung (1) zur Sendung eines Auffor­ derungssignals zur Sprachvorrichtung (2) vorgesehen ist.

4. Endgerät nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet daß nach einer Spracheingabe eines Namens die Steuerschal­ tung (1) zum Vergleich des nach einer Signalanalyse gebil­ deten Namensmusters mit einem Referenzmuster vorgesehen ist.

5. Endgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß im Auswahlzustand die Steuerschaltung (1) nach Betäti­ gung einer Richtungstaste oder einer Buchstabentaste zur Lieferung eines entsprechenden Ausschnittes von Namen aus der gespeicherten und alphabetisch geordneten Liste an die Anzeigevorrichtung (8) vorgesehen ist.

6. Endgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerschaltung (1) zur Einleitung eines Wählvor­ gangs nach Bestätigung mittels einer Bestätigungstaste des auf der Anzeigevorrichtung (8) markierten Namens vorgese­ hen ist.