DE69735526T2 - System zur interaktiven Kommunikation - Google Patents

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Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein System und Verfahren für die interaktive Kommunikation sowie insbesondere primär eine Audio-Umgebung zur Bereitstellung des Zugangs zu Informationen, die beispielsweise in einem Netzwerk wie etwa dem World Wide Web bereitgehalten werden.
  • Das World Wide Web (WWW) wird immer schneller zur wichtigsten Informationsquelle für Unternehmen und Privatnutzer. Bei jeder Informationsquelle besteht jedoch ein Zielkonflikt zwischen dem Wert der gefundenen Information und den Opportunitätskosten für die Zeit, die der Anwender mit der Suche nach dieser Information verbringt. Neuere Fortschritte in der Technologie, beispielsweise das Mobiltelefon, haben den Nutzern geholfen, das Ergebnis dieses Zielkonflikts zu optimieren, indem sie ihnen die bessere Ausnutzung der Zeit ermöglichten, die andernfalls unproduktiv wäre, beispielsweise die Zeit für den Weg zur Arbeit oder für sportliche Aktivitäten. Das WWW ist jedoch in derartigen Situationen nur relativ schwierig zu nutzen, da die vorhandenen WWW-Browser ein hohes Maß an visueller Aufmerksamkeit und interaktiver Kommunikation erfordern.
  • Ziel der vorliegenden Erfindung ist, ein System bereitzustellen, mit dessen Hilfe auch dann auf das World Wide Web zugegriffen werden kann, wenn kein Rechnerbildschirm und/oder keine Tastatur zur Verfügung steht. Dazu tritt die Audio-Wiedergabe an die Stelle von Text und visuellen Informationen und werden gesprochene Befehle oder die Betätigung von Tasten und anderen Bedienelementen anstelle der Bearbeitung von Elementen einer Bedienoberfläche (GUI) gesetzt. Andere Systeme, beispielsweise Web-On-Call von Netphonic, bieten bereits eine vergleichbare Funktionalität, erfordern jedoch serverseitig umfangreiche Vorbereitungen. Das bedeutet, dass die Anwender nur auf die wenigen Server zugreifen können, die bei diesem Dienst angemeldet sind. Das System gemäß der vorliegenden Erfindung dagegen erledigt die gesamte Arbeit auf der Client-Seite, weshalb die Anwender damit auf jeden beliebigen Web-Server zugreifen können.
  • Vor kurzem hat ein Unternehmen namens The Productivity Works einen WWW-Browser mit dem Namen WebSpeak herausgebracht. Dieser ist speziell für Anwender mit eingeschränktem Sehvermögen konzipiert.
  • Zwar umfasst auch dieses System große Schrift und andere visuelle Funktionen, aber es bietet auch die Text-zu-Sprache-Umwandlung für die Ausgabe von HTML-Dokumenten. Die interne Funktionsweise dieses Systems ist nicht bekannt und den Antragstellern liegen derzeit keine näheren Informationen hierüber vor.
  • Eine weitere nicht-visuelle WWW-Browser-Umgebung für Web-Nutzer mit eingeschränktem Sehvermögen ist bekannt aus T. V. RAMAN: „Emacspeak – A Speech Interface", Seiten 66–71 des CHI 96 Sitzungsprotokolls, Human Factors in Computing Systems, 13–18 April 1996, Vancouver, British Columbia, Kanada; Protokoll veröffentlicht von ACM Press, New York, USA, am 13.04.96.
  • Ziel der vorliegenden Erfindung ist, die vorstehend beschriebenen Probleme zu beseitigen, indem eine nicht-visuelle Browser-Umgebung für das WWW zur Verfügung gestellt wird. Ein derartiges System ist auch für Web-Nutzer mit Einschränkungen im Sehvermögen äußerst vorteilhaft.
  • Gemäß der Erfindung wird ein System für die interaktive Kommunikation zwischen einem Anwender und einer Informationsquelle bereitgestellt, das die Eigenschaften laut Anspruch 1 aufweist. Ferner hat ein Verfahren zur Bereitstellung der interaktiven Kommunikation zwischen einem Anwender und einer Informationsquelle gemäß der Erfindung die Eigenschaften laut Anspruch 7.
  • Eine Ausführungsform der Erfindung umfasst ein System für die Wiedergabe strukturierter Dokumente mittels Audio, eine Schnittstelle für den Informationsaustausch mit Anwendern, ein tastaturloses WWW-Suchsystem und eine Reihe verschiedener Funktionen und Leistungsmerkmale. Das System für die Wiedergabe strukturierter Dokumente mittels Audio beinhaltet ein Vorab-Aufbereitungssystem, das ein HTML-Dokument in ein Zwischenformat umwandelt, sowie ein Audio-Aufbereitungssystem, das eine Audio-Ausgabe erzeugt. Die Schnittstelle umfasst ein nicht-visuelles Browser-System und eine Schnittstelle zum Anwender für visuelle Browser-Umgebungen.
  • Zum besseren Verständnis der vorliegenden Erfindung sowie zur Darstellung von Möglichkeiten, diese umzusetzen, wird im Folgenden beispielhaft Bezug genommen auf die beigefügten Zeichnungen, wobei:
  • 1 ein Blockschaltbild einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt.
  • 2 die Vorab-Aufbereitungsanalyse eines HTML-Dokuments illustriert, die in der Funktion für die Wiedergabe strukturierter Dokumente erfolgt.
  • 3 das Verfahren zur Berechnung der Textmarkierungen für die Sprachgenerierung (Speech-Markup-Informationen) für das Zwischendokument der Vorab-Aufbereitungsanalyse darstellt.
  • 4 den Prozess für die Aufbereitung des Zwischendokuments sowie für das Generieren von Sprache und anderen Audio-Ausgaben zeigt.
  • 5 ein beispielhaftes Bedienfeld für das WIRE-System gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt.
  • Die vorliegende Erfindung wird im Folgenden unter Bezugnahme auf eine bestimmte Ausführungsform der Erfindung, das so genannte WIRE-System, beschrieben.
  • Das WIRE-System gemäß der vorliegenden Erfindung besteht aus einer Reihe von Software-Technologien und einem Bedienoberflächen-Paradigma und kann dazu benutzt werden, auf das World Wide Web zuzugreifen, wenn kein Rechnerbildschirm und/oder keine Tastatur zur Verfügung steht. Wie vorstehend bereits erwähnt steht dahinter der Gedanke, die Audio-Wiedergabe an die Stelle von Textausgabe und visuellen Informationen zu setzen und die Betätigung von Tasten und anderen Bedienelementen anstelle der Bearbeitung von Elementen einer Bedienoberfläche (GUI) zu setzen. Das WIRE-System gemäß der Erfindung realisiert alle diese Aufgaben auf der Client-Seite, daher kann der Anwender mit diesem System auf jeden beliebigen Web-Server zugreifen. Für diesen Zweck wurden verschiedene neue Technologien und Methoden entwickelt, die nachstehend erläutert werden.
  • 1 zeigt eine Ausführungsform des WIRE-Systems 10 gemäß der vorliegenden Erfindung. Die zentralen Komponenten des WIRE-Systems 10 sind: Ein System 11 zur Wiedergabe von strukturierten Dokumenten mittels Audio, eine Schnittstelle 12 für den Informationsaustausch mit Anwendern, ein nicht auf Stichwort basierendes System 13 für die Suche im WWW und eine Reihe verschiedener Funktionen und Leistungsmerkmale 14. Das System 11 für die Wiedergabe strukturierter Dokumente mittels Audio beinhaltet ein Vorab-Aufbereitungssystem 15, das ein HTML-Dokument in ein Zwischenformat umwandelt, sowie ein Audio-Aufbereitungssystem 16, das anhand des Zwischendokuments eine Audio-Ausgabe erzeugt. Die Schnittstelle 12 umfasst ein nicht-visuelles Browser-System 17 und eine Schnittstelle 18 zu Anwendern für visuelle Browser-Umgebungen.
  • Die erste Komponente ist das System 11 für die Wiedergabe strukturierter Dokumente mittels Audio. Vorhandene WWW-Browser stellen HTML-Dokumente visuell auf einem Rechnerbildschirm dar. Als Alternative dazu stellt das WIRE-System gemäß der vorliegenden Erfindung die Audio-Aufbereitung von HTML-Dokumenten bereit, wobei es sich um eine Art und Weise der Darstellung von Inhalten des WWW, umfassend Text, Strukturen und bildliche Darstellungen, rein mit Hilfe der Audio-Wiedergabe handelt. Die Architektur des WIRE-Dokumentenaufbereitungs-Moduls ist auf jede Art strukturierter Dokumente anwendbar, zum Zwecke der Erläuterung wird nachstehend jedoch ausschließlich die Implementierung für HTML-Dokumente beschrieben, da dies die am häufigsten anzutreffende Form strukturierter Dokumente im WWW ist.
  • Der im WIRE-System verwendete Prozess für die Aufbereitung eines HTML-Dokuments besteht aus zwei Teilen: dem Vorab-Aufbereitungssystem 15, welches das HTML-Dokument in ein Zwischendokument umwandelt, und dem Audio-Aufbereitungssystem 16, welches aus dem Zwischendokument eine Audio-Ausgabe erzeugt. Einige Teile der beiden Prozessteile können parallel ablaufen, bilden jedoch logisch separate Einheiten.
  • Die Vorab-Aufbereitungsanalyse wird in 2 dargestellt. Die erste Stufe dieser Analyse besteht darin, das HTML-Dokument in logische Abschnitte zu untergliedern, wie durch die Stufe „Dokument wird segmentiert" 21 dargestellt. Zu diesem Zweck wird nach syntaktischen Elementen in dem betreffenden HTML-Dokument gesucht, die allgemein die Grenzen zwischen Bereichen verschiedenen Inhalts kennzeichnen. Als syntaktische Elemente verwendet werden horizontale Linien und Tags, die den Beginn von Tabellen, Zeilen und Spalten markieren. Diese Elemente werden entsprechend als Segmentgrenzen betrachtet.
  • Das Ergebnis der Stufe „Dokument wird segmentiert" 21 wird an eine Stufe „Segmente werden kategorisiert" 22 übergeben. Diese zweite Stufe der Analyse ordnet die Segmente des HTML-Dokuments in Kategorien ein, entweder als Navigationssegment oder als Inhaltssegment. Für diese Kategorisierung wird die Link-Dichte jedes Segments berechnet. Die Link-Dichte ist ein Maß für die Menge an Inhalt in einem bestimmten Segment, der in Ankern für Hyperlinks enthalten ist. In dem WIRE-System gemäß der vorliegenden Erfindung wird eine empirische Formel zur Berechnung der Link-Dichte D verwendet:
    Figure 00060001
    wobei CHREF für die Anzahl Zeichen im Segment steht, die keine Tags sind, aber innerhalb von HREF-Tags erscheinen, C für die Gesamtzahl von Zeichen im Segment steht, die keine Tags sind, und LI für die Anzahl von Hyperlinks in den Bildkarten des Segments steht. C erhält immer einen Wert von mindestens 1, selbst wenn das betreffende Segment keinerlei Zeichen enthält, die keine Tags sind. Der Wert K repräsentiert die Gewichtung der Links in den Bildkarten und wird empirisch festgelegt auf einen Wert 5. Wenn ein Segment die Link-Dichte D > 0,7 aufweist, wird es als Navigationssegment kategorisiert, andernfalls wird es als Inhaltssegment eingestuft. Der Wert 0,7 wurde empirisch als adäquat ermittelt.
  • Das Ergebnis der Stufe „Segmente werden kategorisiert" 22 wird einer Stufe „Sektionierung wird berechnet" 24 zugeleitet. Diese dritte Analysestufe dient der Ermittlung der Abschnittsstruktur des HTML-Dokuments. Die Abschnittsstruktur ist nicht gleichzusetzen mit der Segmentierung, und die genaue Verwendung dieser beiden Informationen wird an späterer Stelle noch erläutert.
  • Für die Abschnittsinformation werden lediglich Inhaltssegmente analysiert. Jedes Inhaltssegment wird als oberste Abschnittsebene betrachtet. Innerhalb von Inhaltssegmenten wird jedes Vorkommnis eines Überschriften-Tags oder Schriftgrößen-Tags registriert. In HTML haben Überschriften-Tags einen Wert von 1 bis 6 in absteigender Folge, während die Werte der Schriftgrößen-Tags im Bereich von 1 bis 7 in ansteigender Folge liegen. Im Sektionierungsprozess werden Schriftgrößen-Tags, die größer als die standardmäßige Schriftgröße des Textes sind, als Überschriften-Tags behandelt, deren Rang 8 minus ihrem Größenwert entspricht. Relative Schriftgrößen-Tags, beispielsweise <fontsize +2> werden zunächst in absolute Größenangaben umgerechnet, indem sie auf die standardmäßige Textgröße angewandt werden. Schriftgrößen-Tags, die eine Größe unterhalb der Standard-Schriftgröße definieren, werden ignoriert.
  • Das Ergebnis besteht in einer Hierarchie von Überschriften-Tags unterschiedlichen Rangs. Danach werden die Abschnitte hierarchisch definiert, wobei die Überschriften-Tags als Grenzen dienen und die oberste Abschnittsebene die Spitze der Hierarchie bildet und die Überschriften-Tags die Unterabschnitte, Unter-Unterabschnitte und so viele weitere Gliederungsebenen bezeichnen, wie entsprechend der Anzahl der im Dokument enthaltenen Rang-Werte notwendig sind.
  • Das Ergebnis der Stufe „Sektionierung wird berechnet" 24 ist die Grundlage für eine Stufe „Speech-Markup-Informationen werden berechnet" 26. In dieser letzten Stufe der Analyse wird das Zwischendokument erstellt, das für einen Text-zu-Sprache-Mechanismus interpretierbar ist. Grundsätzlich werden in diesem Schritt die Meta-Informationen in Form von Befehlen erzeugt, welche den Text-zu-Sprache-Mechanismus veranlassen, Stimme, Tonfall, Tempo und andere Parameter zu verändern, um den Informationsgehalt des HTML-Dokuments in angemessener Weise zu vermitteln. In dem hier dargestellten Beispiel werden die Befehle für einen mit Microsoft SAPI kompatiblen Text-zu-Sprache-Mechanismus gegeben. Bei der Berechnung der Speech-Markup-Informationen in Stufe 26 wird darüber hinaus festgelegt, welcher Text für den Anwender ausgegeben wird. Die Stufe 26, Speech-Markup-Informationen werden berechnet, wird in 3 ausführlich beschrieben. Abschließend werden weitere Meta-Informationen bereitgestellt, die die Segmentgrenzen bezeichnen, welche während der Wiedergabe verwendet werden sollen.
  • Eine Art von Meta-Befehl, die die Prozedur nach der vorliegenden Erfindung erzeugt, ist ein Befehl zum Umschalten von einer Stimme auf eine andere Stimme, in Abhängigkeit von dem gerade zu sprechenden Text. In dem hier beschriebenen Beispiel werden vier Stimmen für die Wiedergabe benutzt. Die Stimmen 1 und 2 sind für normale Textpassagen vorgesehen, und eine dieser beiden Stimmen ist immer die aktive Stimme. Die Variable V speichert die aktuell aktive Stimme. Die Stimme 3 wird für Abschnittsüberschriften und Titel benutzt, Stimme 4 für Hyperlink-Ankertexte. Die genauen Parameter der einzelnen Stimmen sind hier nicht von Belang, außerdem können verschiedene Anwender auch unterschiedliche Stimmen wählen.
  • Wie in 3 beschrieben besteht der Prozess der Erzeugung des Zwischendokuments daraus, die Syntax des ursprünglichen strukturierten Dokuments sowie die in den vorangegangenen Phasen ermittelten Segmentierungs- und Sektionierungsinformationen zu prüfen und eine entsprechende Ausgabe zu erzeugen. Normalerweise wird Text, bei dem es sich nicht um Tag-Text handelt, in dem Zwischendokument einfach nur wiederholt, während Tag-Informationen verworfen werden, jedoch wird in folgenden Fällen zusätzliche Ausgabe erzeugt: Am Beginn jedes Segments wird ein Marker geschrieben, der das neue Segment kennzeichnet und den Segmenttyp angibt. Am Anfang jedes Abschnitts, Unterabschnitts oder Abschnitts einer noch niedrigeren Gliederungsebene wird in das Zwischendokument ein Text „Section X" (Abschnitt X) eingetragen, wobei X für die Nummer des Abschnitts steht. Beispielsweise würde im zweiten Unterabschnitt des dritten Unterabschnitts des ersten Inhaltssegments (oberste Gliederungsebene) der Text „1.3.2" erscheinen. Zum Vorlesen dieser Abschnittsüberschrift wird auf die Stimme 3 umgeschaltet, danach wieder zurück auf die aktive Stimme, V. Um dies zu erreichen, werden in der Zwischendatei vor und hinter dem neuen Text Sprachbefehle eingefügt. Wird ein Titel- oder Überschriften-Tag in der HTML-Datei erkannt, erfolgt die Umschaltung auf Stimme 3, danach wird der Text innerhalb des Tags geschrieben und anschließend wird wieder auf die aktive Stimme zurückgeschaltet. Wenn in der HTML-Datei ein starker oder b-Tag (= bold, fett) erkannt wird oder wenn in einem Abschnitt, der überwiegend in der standardmäßigen Textfarbe gehalten ist, eine nicht-standardmäßige Textfarbe erscheint, wird im Ausgabedokument vor jedes Wort des Textes in diesem Tag ein/EMP-Tag gesetzt. Bei Erkennung eines HREF-Tags wird im Dokument ein Link-Marker gesetzt, auf die Stimme 4 umgeschaltet, der Text innerhalb des Tags geschrieben und anschließend wieder auf die aktive Stimme V zurückgeschaltet. Folgen drei p-Tags (p = Paragraph, Absatz) aufeinander, ohne dass die Stimme gewechselt wurde, wird auf Stimme 3 minus die Nummer der aktiven Stimme umgeschaltet. Auf diese Weise wird effektiv zwischen Stimme 1 und 2 umgeschaltet. Das V-Flag dient dazu, die Nummer der aktiven Stimme zu speichern, und wird ebenfalls auf einen Wert 3 minus Nummer der aktiven Stimme aktualisiert. Zweck dieser Umschaltung der aktiven Stimme ist, der Monotonie entgegen zu wirken, die entsteht, wenn über längere Zeit dieselbe synthetische Stimme zu hören ist.
  • Während des Aufbereitungsprozesses, der in 4 dargestellt ist, wird die Syntax des Zwischendokuments geprüft (sog. Parsing). Im Allgemeinen werden sämtliche Text- und Meta-Informationen direkt an den Text-zu-Sprache-Mechanismus weitergeleitet, der daraufhin eine Audio-Ausgabe erzeugt. Als Ausnahme hiervon kann jedes beliebige Segment übersprungen werden, je nach dem Browser-Modus des Anwenders. Auf den Browser-Modus wird an späterer Stelle noch ausführlicher eingegangen. Zusätzlich kann, wenn ein Link-Marker erkannt wird, ein Aufmerksamkeitston erzeugt werden, der den Anwender darauf hinweist, dass ein Hyperlink folgt.
  • Im Folgenden wird ein nicht-visuelles Browsing-System beschrieben. Vorhandene WWW-Browser stützen sich zur Steuerung der Navigation durch das Web auf GUI-Elemente und visuelle Informationen. Um diese Elemente in der nicht-visuellen Umgebung zu ersetzen, verwendet das WIRE-System verschiedene Techniken, die nachstehend erläutert werden. 5 zeigt ein beispielhaftes Bedienfeld 50, auf das in der folgenden Erläuterung Bezug genommen wird. Das Bedienfeld 50 gemäß dieser Ausführungsform ist in Anlehnung an die Bedienelemente eines Autoradios gestaltet und zeigt, auf welche Weise sich die Schnittstelle des WIRE-Systems in ein derartiges System integrieren lässt. Die genaue Ausführung des Bedienfeldes ist jedoch nicht wesentlicher Bestandteil der vorliegenden Erfindung.
  • Grundsätzlich besteht der Vorgang der Navigation in einer WIRE-Umgebung darin, die Audio-Ausgabe des Browsers anzuhören und dann die Taste „Follow" (Folgen) 51 zu betätigen, um dem zuletzt angesagten Hyperlink zu folgen. Hyperlinks werden für den Anwender auf zweifache Weise hörbar gekennzeichnet. Zum einen wird unmittelbar, bevor der Hyperlink-Anker abgespielt wird, ein Benachrichtigungs-Soundeffekt erzeugt. Und zum anderen wird der Hyperlink-Anker selbst mit einer anderen Stimme gesprochen als der Rest des Textes. Der jeweils zuletzt angesagte Hyperlink wird als der aktive Link bezeichnet. Die Lautstärke des Audio-Signals wird durch ein Lautstärkeregler-Element 52 wie in 5 gezeigt eingestellt.
  • Da das Abhören einer kompletten Webseite nicht immer praktisch ist, könnte das WIRE-System gemäß der vorliegenden Erfindung vier Browser-Modi bereitstellen. Jeder Modus bietet dem Anwender eine bestimmte Art der Wiedergabe einer Seite basierend auf den Informationen aus dem Zwischendokument. Im Normal-Modus werden alle Segmente vollständig abgespielt. Im Navigations-Modus werden nur Navigationssegmente wiedergegeben. Im Inhalt-Modus werden nur Inhaltssegmente abgespielt, jedoch auch die Navigationssegmente angesagt. Die Ansage der Navigationssegmente erfolgt in der Form „Navigationsabschnitt mit N Links", wobei N für die Anzahl der Hyperlinks in dem betreffenden Segment steht. Im Überschriften-Modus werden lediglich Überschriften angesagt. Überschriften können entweder aus Überschriften-Tags oder aus Schriftgrößen-Tags stammen wie vorstehend bereits beschrieben. In jedem der vorgenannten Modi beginnt die Wiedergabe mit der Ansage des Dokumententitels.
  • Zum „Blättern" durch ein Dokument kann der Anwender die Tasten Vorwärts 53, Rückwärts 54 und Pause 55 verwenden. Diese Tasten haben je nach dem aktuellen Browser-Modus eine geringfügig andere Funktion. Im Normal-Modus und im Inhalt-Modus bewirkt die Taste „Vorwärts", dass die Wiedergabe bei der nächsten Zeile des Zwischendokuments fortgesetzt wird. Mit der Taste „Rückwärts" kehrt die Wiedergabe zu der vorherigen Zeile des Zwischendokuments zurück. Im Navigations-Modus springt die Wiedergabe bei Betätigen der Taste „Vorwärts" zum nächsten Hyperlink-Anker und bei Betätigen der Taste „Rückwärts" zum vorherigen Hyperlink-Anker. Im Überschriften-Modus wird bei Betätigen der Taste „Vorwärts" die nächste Überschrift angesagt, bei Drücken von „Rückwärts" die vorherige Überschrift.
  • Das WIRE-System führt ein Historien-Protokoll wie herkömmliche Browser auch. Der Anwender kann mithilfe des Protokoll-Bedienelements 58 in diesem Historien-Protokoll seitenweise vorwärts und rückwärts springen. Dieses Protokoll-Bedienelement kann in der Form einer Wählscheibe realisiert werden, um einen schnelleren Zugriff zu ermöglichen, in welchem Fall durch ein auditives Signal, beispielsweise ein Klicken, jeweils das Erreichen einer Seite signalisiert wird. Indem der Anwender die Anzahl der Klicks verfolgt, kann er seinen Fortschritt durch die Liste messen.
  • Wie vorstehend beschrieben beginnt die Wiedergabe eines Dokuments mit der Ansage des Dokumententitels, so dass der Anwender sehr schnell weiß, wo er sich gerade befindet.
  • Das WIRE-System ermöglicht den sofortigen Zugriff auf eine Anzahl vom Anwender ausgewählter WWW-Dokumente mit Hilfe der Favoriten-Taste(n) 56. Diese Tasten entsprechen den Lesezeichen (Bookmarks) eines herkömmlichen Hypertext-Browsers bzw. den vorbelegten Programmtasten eines Radiogeräts insoweit, als sie eine permanente Adresse symbolisieren, zu der das WIRE-System unmittelbar springt. Im vorliegenden Fall handelt es sich bei dieser Adresse um eine URL im WWW. Mithilfe der Favoriten-Taste kann auch die aktive Seite (die aktuell wiedergegebene oder die zuletzt wiedergegebene Seite) als Favorit gekennzeichnet werden. Die Frage, wie die Belegung der Favoriten-Taste im Offline-Modus modifiziert werden kann, wird an späterer Stelle noch erörtert.
  • Nachfolgend wird nun eine Schnittstelle zu visuellen Browsern beschrieben. Das WIRE-System ist nicht als primärer WWW-Browser für Anwender vorgesehen, sondern vielmehr als ein Browser für den Einsatz in Umgebungen, in denen eine visuelle Anzeige nicht verfügbar oder nicht praktisch ist. Dementsprechend kann der Anwender zu anderen Zeiten einen standardmäßigen, visuell orientierten Browser verwenden und gegebenenfalls wünschen, Informationen zwischen dem WIRE-kompatiblen Browser und dem visuellen Browser auszutauschen. Das WIRE-System unterstützt diese Art der Informationsübertragung in beide Richtungen.
  • Im Folgenden wird die Festlegung von Favoriten im Offline-Modus beschrieben. Die Favoriten-Taste, wie sie vorstehend beschrieben wurde, kann mithilfe eines visuellen Browsers oder eines Web-Authoring-Tools offline zurückgesetzt werden. Bei einer Implementierung dieses Schemas werden die Favoriten als strukturiertes Dokument, beispielsweise als HTML-Dokument, auf einem Web-Server gespeichert. Das WIRE-Gerät kann dann dieses Dokument beim Start herunterladen und eventuelle Änderungen daran vornehmen, indem diese an den Web-Server gesendet werden. In ähnlicher Weise kann der Anwender auf das Dokument zugreifen und Änderungen vornehmen, indem er sich eines beliebigen anderen Browsing- oder Authoring-Systems bedient, wenn er nicht in einer WIRE-Umgebung arbeitet.
  • Nachstehend wird das Markieren von Dokumenten, das sog. Flagging, beschrieben. Das WIRE-System enthält ein zusätzliches Bedienelement „Flag Page" (Seite markieren) 57 zum Markieren von Dokumenten. Durch das Markieren wird ein Dokument gekennzeichnet, das auch außerhalb der WIRE-Umgebung von Interesse ist, so dass es auch in anderen Browsern als WIRE hervorgehoben ist. Auf diese Weise kann ein Anwender, wenn er einen anderen Browser benutzt, (ähnlich wie bei Lesezeichen) schnell auf eine so markierte Seite zugreifen. Dieses Schema kann durch die Verwendung eines strukturierten Dokuments realisiert werden, in dem die URL-Adressen jeder markierten Seite als ein Satz von Hyperlinks gespeichert sind und welches dann auf einem Web-Server gespeichert wird. Der WIRE-kompatible Browser aktualisiert dieses Dokument automatisch, indem er der URL einer markierten Seite entweder per HTTP oder per FTP einen Hyperlink hinzufügt. Ein beliebiger anderer WWW-Browser kann auf diese Seite zugreifen (bzw. auch ein Lesezeichen darauf setzen) und so einen Satz Hyperlinks zu den markierten Seiten übernehmen, um seinerseits schnellen Zugriff auf die markierten Seiten selbst zu erhalten.
  • Beschrieben wird nun eine Technik zum Suchen im Web ohne Tastatur. Üblicherweise umfasst der Vorgang des Browsings im WWW die Nutzung von Suchmaschinen, um Dokumente zu einem bestimmten Thema zu finden. In den meisten herkömmlichen WWW-Umgebungen sind diese Suchmaschinen stichwort-basiert, das heißt, Anfragen werden in der Weise gestellt, dass der Anwender mittels eines Texteingabegeräts die Suchbegriffe eingibt. Das WIRE-System bietet zwei Alternativen zu einem solchen System, die in einer Umgebung, in der kein Monitor und/oder keine Tastatur vorhanden ist, praktischer sind.
  • Im WIRE-System hat der Anwender die Möglichkeit, für die Suche nach Dokumenten im WWW ein Verfahren der progressiven Verfeinerung einzusetzen. Bei diesem System werden dem Anwender eine Anzahl übergeordneter Kategorien zur Auswahl gestellt, beispielsweise: Wirtschaft und Handel, Wissenschaft, Literatur und Kunst etc. Der Anwender wählt mithilfe der weiter oben beschriebenen Taste „Follow" eine dieser Kategorien aus und kann dann mit den Tasten „Vorwärts" und „Rückwärts" wie vorstehend ebenfalls erläutert durch die Liste blättern. Nach Auswahl einer Kategorie erhält der Anwender eine Liste spezifischerer Kategorien, aus denen er wählen kann, und danach eine weitere Liste von noch einmal verfeinerten Kategorien. Dieser Vorgang setzt sich so lange fort, bis schließlich einige (oder alle) Listenelemente ausreichend verfeinert sind, um spezifische Dokumente anstatt Kategorien darzustellen. Wenn der Anwender eines dieser Elemente auswählt, lädt das WIRE-System das zugehörige Dokument und gibt es wieder. Danach wird der Browsing-Vorgang ganz normal fortgesetzt.
  • Weitere Funktionen dieses Systems umfassen: Ein Bedienelement zum Zurückspringen zu der vorherigen Liste, automatisches Zurückkehren zum Anfang bei Erreichen des Listenendes, sowie ein Bedienelement, das eine Liste der Kategorien erstellt, aus der dann die aktuelle Kategorie abgeleitet werden kann. Ferner steht ein Bedienelement zur Verfügung, um zu der obersten Kategorienliste zu springen.
  • Dieses System arbeitet ähnlich wie das visuelle System der progressiven Verfeinerung, das die Suchmaschine des Anbieters Yahoo! verwendet.
  • Im Folgenden wird das „rooted DAG"-Browsing-Verfahren ohne visuelle Rückmeldungen erläutert. Die Hierarchie der Kategorien in der Technik der progressiven Verfeinerung wie vorstehend beschrieben kann als ein Rooted Directed Acyclic Graph (RDAG) dargestellt werden (d.h. als von einer Wurzel ausgehender gerichteter azyklischer Graph). Somit kann das Browsing-Schema allgemein als ein Verfahren zum Durchsuchen von RDAGs in einer nicht-visuellen Umgebung beschrieben werden. Das WIRE-Schema gemäß der vorliegenden Erfindung beinhaltet folgende Funktionen und Leistungsmerkmale für das RDAG-Browsing:
    • 1. Automatisches zyklisches Durchblättern von Knoten derselben Hierarchieebene, bis eine Operation ausgewählt wird.
    • 2. Eine Operation, mit deren Hilfe der Anwender zu dem übergeordneten Knoten, von dem aus er die Suche begonnen hat, und der Liste der gleichgeordneten Knoten zurückkehren kann.
    • 3. Eine Operation, mit deren Hilfe der Anwender zu dem übergeordneten Knoten, von dem aus er die Suche begonnen hat, und der Liste aller dem gerade verlassenen Knoten übergeordneten Knoten zurückkehren kann.
    • 4. Eine Operation, mit deren Hilfe der Anwender zu der Liste der einem Knoten untergeordneten Knoten gelangt.
    • 5. Eine Operation, mit deren Hilfe der Anwender direkt zum Root-Verzeichnis gelangt.
  • Die vorliegende Erfindung hat den Vorteil, dass der Anwender stets in irgendeiner Form über Informationen darüber verfügt, wo er sich gerade befindet, da er jederzeit die übrigen Knoten in der Liste abhören kann. Weiter bietet sie gegenüber rein auf einer Baumstruktur basierenden Systemen den Vorteil, dass für denselben Knoten mehrere übergeordnete Knoten vorhanden sein können. Auf diese Weise können erheblich ausgefeiltere Darstellungshierarchien realisiert werden, als in einem einfachen Baum möglich sind. Mithin bietet Operation 3 eine leistungsfähige Browsing-Option, wie sie in Baumbasierten Systemen nicht zur Verfügung steht.
  • Zu beachten ist, dass, wenn Operation 2 in bestimmten Kombinationen nach Operation 3 ausgeführt wird, das Ergebnis dieser Operation oben nicht formal beschrieben wird. In diesem Fall sollte Operation 2 wie Operation 3 behandelt werden.
  • Nachstehend wird die Eingabe eines Suchbegriffs mittels Spracherkennung beschrieben. WIRE bietet einen alternativen Suchmechanismus zu dem vorstehend beschriebenen System. Falls eine gute Sprache-zu-Text-Software (d.h. eine Spracherkennungs-Software) zur Verfügung steht, kann der Anwender auch die herkömmliche Stichwortsuche nutzen, indem er den gesuchten Begriff spricht. Ob der Begriff als solcher ausgesprochen werden kann oder Buchstabe für Buchstabe angesagt werden muss, hängt von der Qualität des Sprache-zu-Text-Mechanismus ab.
  • Das WIRE-System gemäß der vorliegenden Erfindung umfasst noch diverse weitere Funktionen und Leistungsmerkmale, beispielsweise E-Mail-Unterstützung. Neben der Funktion als WWW-Browser kann das WIRE-System auch als System zum Vorlesen von E-Mails im Internet eingesetzt werden. Das System ist in der Lage, dem Anwender mittels Text-zu-Sprache-Umsetzung E-Mail-Nachrichten vorzulesen. Die Wiedergabe jeder Nachricht beginnt dabei mit der Absender- und der Betreff-Zeile aus dem Kopf der E-Mail-Nachricht, wofür eine andere Stimme verwendet wird. Zum Durchblättern der Nachrichten-Warteschlange kann der Anwender das weiter vorn bereits beschriebene Protokoll-Bedienelement benutzen.
  • WWW-URLs, die in E-Mail-Nachrichten enthalten sind, werden erkannt und als Hyperlinks wiedergegeben. Um ihnen zu folgen, kann die vorstehend bereits erwähnte Taste „Follow" benutzt werden. Wird eine solche Aktion ausgeführt, werden automatisch die WWW-Browser-Funktionen des WIRE-Systems aktiviert, die dann an Stelle der E-Mail-Lesefunktionen treten.
  • Nachstehend wird die Unterstützung von Audio-Dateien und Streaming erläutert. Das WIRE-System kann digitale Audio-Daten wiedergeben, die in Form von WWW-Dateien gespeichert sind. Wenn eine URL für eine Audio-Datei steht, sei es als strukturierte Daten (beispielsweise MIDI) oder als unstrukturierte Daten (beispielsweise WAV), wird die Datei in der gewöhnlichen Weise wiedergegeben. Während der Wiedergabe haben die Tasten Vorwärts, Rückwärts und Pause ihre ganz normale Funktion.
  • Darüber hinaus unterstützt das WIRE-System auch das Streaming von Audio-Daten mithilfe gängiger Streaming-Protokolle, beispielsweise RealAudio.
  • Im Folgenden wird die Wiedergabe von Radio- oder Werbeprogrammen während des Herunterladens von Dokumenten beschrieben. Während der Zeit, die das Herunterladen eines neuen Dokuments aus dem WWW in Anspruch nimmt, kann das WIRE-System die Wiedergabe umschalten auf ein kommerzielles Live-Radioprogramm. Welcher Sender dabei letztendlich gespielt wird, kann in einigen Fällen vom Anwender frei gewählt oder, in anderen Fällen, vom ISP vorab eingestellt werden.
  • Eine Möglichkeit, dieses Leistungsmerkmal zu nutzen, ist die Kombination mit einem reinen Werbesender. Durch die weite Verbreitung unter WIRE-Anwendern könnten sich die Werbungtreibenden veranlasst sehen, die WIRE-Anschlussgebühren zu ersetzen, wodurch ein noch breiteres Publikum das WIRE-System nutzen könnte.
  • Alternativ könnte das WIRE-System während der Download-Zeiten im Voraus aufgezeichnete Werbespots wiedergeben, die von Zeit zu Zeit durch den Anbieter des WIRE-Dienstes aktualisiert werden. Da der WIRE-Anbieter auf Profilinformationen zu den Webseiten, die der Anwender besucht hat, zugreifen kann, könnten diese Werbespots gezielt auf den einzelnen Anwender abgestimmt werden. Bei den Anwendern könnte diese Strategie auf Zustimmung treffen, wenn dadurch die Kosten des WIRE-Dienstes deutlich gesenkt würden.
  • Bei dem WIRE-System gemäß der vorliegenden Erfindung handelt es sich um eine Sammlung verschiedener Technologien, die den Zugang zum WWW ermöglichen, wenn keine visuelle Anzeige zur Verfügung steht. Obwohl das WIRE-System nicht als primärer WWW-Browser des Anwenders vorgesehen ist, kann die WIRE-Technologie für Anwender, deren Zeit kostbar ist und für die ein WWW-Zugang aus einem Fahrzeug heraus oder über ein tragbares Gerät oder in sonstigen nicht standardmäßigen Konstellationen von Nutzen ist, wertvoll sein. Ferner bietet WIRE Anwendern mit eingeschränktem Sehvermögen eine Möglichkeit des Zugangs zum WWW.
  • Das WIRE-System fasst verschiedene vorhandene Technologien, darunter Text-zu-Sprache und Internet-Protokolle, zusammen und erweitert diese durch neue Technologien und Verfahren, nämlich: ein Audio-Aufbereitungsschema für strukturierte Dokumente, ein nicht-visuelles WWW-Browsing-Schema, ein nicht-stichwortbasiertes WWW-Suchschema und eine Schnittstelle zu herkömmlichen Browsern. Diese Kombination aus neuen und alten Technologien ergibt ein Tool, das die Effizienz von Pendlern, Reisenden und Sporttreibenden überall steigern wird, und macht vielleicht erstmals das World Wide Web auch für Anwender mit eingeschränktem Sehvermögen nutzbar.
  • Durch Verwendung eines WIRE-kompatiblen Geräts könnte ein Anwender etwa vom Auto oder von einem tragbaren System aus eine Verbindung zum WWW herstellen. Anschließend wäre der Anwender in der Lage, Seiten zu besuchen, Suchaktionen durchzuführen und Informationen aus dem Web ansagen zu lassen. Ferner könnten besonders interessante Seiten mit einem „Flag" markiert werden, so dass sie später über einen anderen, visuellen Browser wieder aufgesucht werden können, bzw. könnten Seiten, auf die der Anwender mittels eines visuellen Browsers stößt, entsprechend markiert und später über das WIRE-kompatible Gerät wiedergegeben werden. Mit diesem System wird der Anwender von der für herkömmliche Browser erforderlichen visuellen Aufmerksamkeit entbunden und kann ansonsten unproduktive Zeit besser für die Informationsbeschaffung im WWW nutzen.
  • Die Bedienoberfläche wurde in dem vorliegenden Dokument unter Bezugnahme auf das Beispiel-Bedienfeld 50 beschrieben, das in 5 dargestellt ist. Es wäre jedoch auch möglich, Browsing-Funktionen wie etwa „Follow" oder „Vorwärts" mittels einer geeigneten Software für Spracherkennung und Sprachbefehle bereitzustellen, so dass gesprochene Befehle von dem System gemäß der vorliegenden Erfindung interpretiert und ausgeführt werden könnten. Diese Ausführungsform der Erfindung ist insbesondere dort wertvoll, wo die physische Bedienung von Tasten auf dem Beispiel-Bedienfeld 50 Schwierigkeiten bereitet.

Claims (10)

  1. System (10) für die interaktive Kommunikation zwischen einem Anwender und einer Informationsquelle, wobei das System (10) eine Einrichtung (11) umfasst, mit der strukturierte Dokumente, die von der Informationsquelle bezogen wurden, mithilfe der Audio-Technologie wiedergegeben werden können, und ein Suchsystem (50), welches vom Anwender gesteuert werden kann, wobei die besagte Einrichtung (11) für die Wiedergabe von strukturierten Dokumenten mithilfe der Audio-Technologie folgendes umfasst: Vorab-Aufbereitungssystem (15), durch das ein strukturiertes Dokument in ein Zwischendokument umgewandelt wird; und Audio-Aufbereitungssystem (16), das eine Audio-Ausgabe auf der Grundlage des Zwischendokuments erzeugt, wobei besagtes Vorab-Aufbereitungssystem (15) folgendes umfasst: System (21) zum Segmentieren von Dokumenten, welches besagte strukturierte Dokumente in logische Segmente untergliedert; System (22) zum Einordnen von Dokumenten in Kategorien, welches besagte logische Segmente entweder als Navigationssegmente oder als Inhaltssegmente kategorisiert; System (24) zur Sektionierung von Dokumenten, welches die Gliederung des besagten strukturierten Dokuments in Abschnitte ermittelt; und System (26) zur Berechnung der Textmarkierungen für die Sprachgenerierung (Speech-Markup-Informationen), mit dessen Hilfe besagtes Zwischendokument erzeugt wird, welches durch eine Text-zu-Sprache-Konvertierungseinrichtung interpretiert werden kann, dadurch gekennzeichnet, dass das System (22) zum Einordnen von Dokumenten in Kategorien folgendes umfasst: Berechnungseinrichtung zur Berechnung einer Link-Dichte in jedem der besagten logischen Segmente entsprechend der Formel:
    Figure 00220001
    wobei D für besagte Link-Dichte steht, CHREF für die Anzahl Zeichen in jedem der besagten Segmente steht, die keine Tags sind, aber innerhalb von HREF-Tags erscheinen, C für die Gesamtzahl von Zeichen in jedem der besagten Segmente steht, die keine Tags sind, LI für die Anzahl von Hyperlinks in den Bildkarten in jedem der besagten Segmente steht und der Wert K die Gewichtung der Links in den Bildkarten repräsentiert.
  2. System (10) gemäß Anspruch 1, in dem das Vorab-Aufbereitungssystem (15) und das Audio-Aufbereitungssystem (16) parallel zueinander arbeiten.
  3. System (10) gemäß Anspruch 1, in dem das besagte System (24) zur Sektionierung von Dokumenten folgendes umfasst: Einrichtung zur hierarchischen Sektionierung, in der die Abschnitte in hierarchischer Form definiert werden, wobei Überschriften-Tags als Grenzen dienen und die oberste Abschnittsebene die Spitze der Hierarchie bildet und die besagten Überschriften-Tags die Unterabschnitte, Unter-Unterabschnitte und so viele weitere Gliederungsebenen bezeichnen, wie entsprechend der Anzahl der in dem besagten strukturierten Dokument enthaltenen Rang-Werte notwendig sind.
  4. System (10) gemäß einem der vorstehenden Ansprüche 1 oder 3, in dem: besagtes System (26) zur Berechnung der Textmarkierungen für die Sprachgenerierung (Speech-Markup-Informationen) ferner festlegt, welche Texte für die besagten Anwender wiedergegeben werden sollen.
  5. System (10) gemäß einem der vorstehenden Ansprüche 1, 3 oder 4, wobei besagtes System (26) zur Berechnung der Textmarkierungen für die Sprachgenerierung (Speech-Markup-Informationen) folgendes umfasst: Einrichtung zur Erzeugung von Meta-Informationen, mit deren Hilfe Meta-Informationen in Form von Befehlen erzeugt werden, welche den besagten Text-zu-Sprache-Mechanismus veranlassen, Stimme, Tonfall, Tempo und andere Parameter zu verändern, um den Informationsgehalt des besagten strukturierten Dokuments in angemessener Weise zu vermitteln.
  6. System (10) gemäß jedem der vorstehenden Ansprüche, ferner umfassend mindestens ein System zur Unterstützung des E-Mail-Dienstes; ein System zur Unterstützung von Audio-Dateien und Streaming; ein System für nicht-visuelles Browsing und eine Schnittstelle zu visuellen Browser-Umgebungen; ein System zur Bereitstellung von Radio- und/oder Werbeprogrammen während des Herunterladens von Dokumenten.
  7. Verfahren zur Bereitstellung der interaktiven Kommunikation zwischen einem Anwender und einer Informationsquelle, dadurch gekennzeichnet, dass es folgende Schritte umfasst: Beziehen eines strukturierten Dokuments von der Informationsquelle als Reaktion auf eine Anforderung, die ein Anwender vermittels eines Suchsystems gestellt hat, und Wiedergeben dieses strukturierten Dokuments mithilfe der Audio-Technologie, indem ein Vorab-Aufbereitungsprozess durchgeführt wird, in dessen Rahmen ein strukturiertes Dokument in ein Zwischendokument umgewandelt wird; und Durchführen eines Audio-Aufbereitungsprozesses, in dem eine Audio-Ausgabe erzeugt wird, wobei die Durchführung eines Vorab-Aufbereitungsprozesses folgende Schritte umfasst: Untergliedern des besagten strukturierten Dokuments in logische Segmente; Einordnen der besagten logischen Segmente in Kategorien, entweder als Navigationssegmente oder als Inhaltssegmente; Ermitteln der Gliederung des besagten strukturierten Dokuments in Abschnitte; und Erzeugen des besagten Zwischendokuments, welches von einem Text-zu-Sprache-Mechanismus interpretiert werden kann, dadurch gekennzeichnet, dass der Schritt zur Einordnung der besagten logischen Segmente in Kategorien die Berechnung eines Link-Dichte-Wertes für jedes der besagten logischen Segmente nach folgender Formel umfasst:
    Figure 00240001
    wobei D für besagte Link-Dichte steht, CHREF für die Anzahl Zeichen in jedem der besagten Segmente steht, die keine Tags sind, aber innerhalb von HREF-Tags erscheinen, C für die Gesamtzahl von Zeichen in jedem der besagten Segmente steht, die keine Tags sind, LI für die Anzahl von Hyperlinks in den Bildkarten in jedem der besagten logischen Segmente steht und der Wert K die Gewichtung der Links in den Bildkarten repräsentiert.
  8. Verfahren gemäß Anspruch 7, wobei der Schritt zur Ermittlung der Gliederung in Abschnitte beinhaltet, dass Abschnitte in hierarchischer Form definiert werden, wobei Überschriften-Tags als Grenzen dienen und die oberste Abschnittsebene die Spitze der Hierarchie bildet und die besagten Überschriften-Tags die Unterabschnitte, Unter-Unterabschnitte und so viele weitere Gliederungsebenen bezeichnen, wie entsprechend der Anzahl der in dem besagten strukturierten Dokument enthaltenen Rang-Werte notwendig sind.
  9. Verfahren gemäß Anspruch 7 oder Anspruch 8, wobei der Schritt des Erzeugens des besagten Zwischendokuments beinhaltet, dass Meta-Informationen in Form von Befehlen erzeugt werden, welche einen Text-zu-Sprache-Mechanismus veranlassen, Stimme, Tonfall, Tempo und andere Parameter zu verändern, um den Informationsgehalt des besagten strukturierten Dokuments in angemessener Weise zu vermitteln.
  10. Verfahren nach einem der Ansprüche 7, 8 oder 9, welches ferner die Bereitstellung einer Schnittstelle für den Austausch von Informationen mit Anwendern beinhaltet, umfassend die Schritte des Bereitstellens eines nicht-visuellen Browser-Systems; und Bereitstellen einer Schnittstelle zu Anwendern visueller Browser-Umgebungen.
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