EP1184325B1 - Aufzug mit Sprachsteuerung - Google Patents

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Publication number
EP1184325B1
EP1184325B1 EP01000352.3A EP01000352A EP1184325B1 EP 1184325 B1 EP1184325 B1 EP 1184325B1 EP 01000352 A EP01000352 A EP 01000352A EP 1184325 B1 EP1184325 B1 EP 1184325B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
control
database
accordance
voice
lift
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
EP01000352.3A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP1184325A1 (de
Inventor
Georg c/o Philips Corp.I.P. GmbH Bauer
Thomas c/o Philips Corp.I.P. GmbH Portele
Lars c/o Philips Corp.I.P. GmbH Pralle
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nuance Communications Inc
Original Assignee
Nuance Communications Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nuance Communications Inc filed Critical Nuance Communications Inc
Publication of EP1184325A1 publication Critical patent/EP1184325A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP1184325B1 publication Critical patent/EP1184325B1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66B—ELEVATORS; ESCALATORS OR MOVING WALKWAYS
    • B66B1/00—Control systems of elevators in general
    • B66B1/34—Details, e.g. call counting devices, data transmission from car to control system, devices giving information to the control system
    • B66B1/46—Adaptations of switches or switchgear
    • B66B1/468—Call registering systems
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66B—ELEVATORS; ESCALATORS OR MOVING WALKWAYS
    • B66B2201/00—Aspects of control systems of elevators
    • B66B2201/40—Details of the change of control mode
    • B66B2201/46—Switches or switchgear
    • B66B2201/4607—Call registering systems
    • B66B2201/4615—Wherein the destination is registered before boarding
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66B—ELEVATORS; ESCALATORS OR MOVING WALKWAYS
    • B66B2201/00—Aspects of control systems of elevators
    • B66B2201/40—Details of the change of control mode
    • B66B2201/46—Switches or switchgear
    • B66B2201/4607—Call registering systems
    • B66B2201/4638—Wherein the call is registered without making physical contact with the elevator system
    • B66B2201/4646—Wherein the call is registered without making physical contact with the elevator system using voice recognition
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66B—ELEVATORS; ESCALATORS OR MOVING WALKWAYS
    • B66B2201/00—Aspects of control systems of elevators
    • B66B2201/40—Details of the change of control mode
    • B66B2201/46—Switches or switchgear
    • B66B2201/4607—Call registering systems
    • B66B2201/4661—Call registering systems for priority users

Definitions

  • the invention relates to a control device for an elevator, an elevator with such a control device and a corresponding control method.
  • Conventional elevators include a console for inputting control information. These are typically keypad panels, with a key assigned to each floor. The user presses the corresponding button on the floor in which he wants to go by elevator. The elevator then moves to the corresponding floor.
  • control devices for these known lifts are relatively easy to use. Nevertheless, there are situations in which users do not find the operation easy. For example, blind users must first find the right key based on the label. In particular, however, the user must always know in advance on which floor his desired destination - for example, a conversation partner or a function room - is located.
  • the GB 2 237 410 describes a system for voice control of an elevator.
  • a microphone for command input is arranged on a corridor before Aufzugeingang, which is activated when it is detected by sensors that a user is in the vicinity of the microphone.
  • the voice commands recorded via the microphone are compared with floor entries in a database. If a destination floor is detected, this will be displayed to the user, otherwise the user will be prompted to re-enter the command.
  • the floor corresponding to the last recognized voice command is activated.
  • the US 4,558,298 discloses a voice control system for elevators having a microphone for inputting voice commands, which may be located either on a corridor or in the elevator itself.
  • voice recognition is performed on the one hand by comparing with commands in a database.
  • a voice expression recorded by the user concerned. Commands are assigned to different users, which avoids that the floors of different users cancel each other or that a user enters several floor numbers.
  • the US 4,482,032 describes a system for emergency control of an elevator.
  • a microphone and means for speech analysis are arranged in the elevator car. If a code word is spoken by the user in an emergency situation, for example during a robbery, this is recognized by means of speech analysis. Then emergency measures are initiated, in particular, a signal is transmitted to a central control unit, whereupon this controls the elevator to a fixed predetermined floor, waiting in the example security personnel.
  • a console has means for audio recording.
  • "console” means any terminal in the elevator. Usually include Such terminals acoustic and / or graphical display elements and input options (buttons, key switch, etc.).
  • a console can also be of very simple construction, in the simplest case it can only comprise the audio recording means.
  • Control information ", ie inputs from the user intended to control the elevator, are entered into such a console While this is done conventionally by pressing the floor button, according to the invention a user can control the elevator by voice command.
  • a means for audio recording is present, for example a microphone, preferably with a device for digitizing and signal coding.
  • the term “recording” refers to all means by which audio signals can be received and processed. On the one hand, this comprises “recording” in the sense that first a block is recorded and stored, which is then processed. On the other hand, this also includes online signal processing of the converted audio signals, which does not require storage.
  • the recording means are connected to a speech analysis unit.
  • the user can input a control information in the form of a voice command or a spoken question.
  • the recorded (and possibly digitized or coded) audio signal is analyzed by the speech analysis unit, ie. the speech analysis unit tries to recognize the spoken words.
  • speech recognition systems are known per se. Of course, a speaker-independent recognition system is preferred here.
  • the speech analysis unit provides a representation of the recognized speech command or phrase.
  • This information is processed in a control unit so that the elevator is driven in accordance with the inputted control information.
  • the speech analysis unit supplies the words "second floor" as an analysis result of the audio recording.
  • the control unit recognizes that the user has given the command to move the elevator to the second floor.
  • the control unit controls the elevator accordingly, so that it moves to the second floor.
  • the distinction of a speech analysis unit and a control unit is purely functional.
  • the implementation can be separate devices, but also two modules of a device or even a single program that runs on a computer and together performs both functions.
  • the control unit accesses a database.
  • the control command to be triggered for this purpose is stored for each location description (control information, recognized voice command).
  • control information recognized voice command.
  • the voice command "second floor” stores on the one hand the acoustic representation which the speech analysis unit accesses for recognition.
  • a corresponding control sequence is stored, which must be sent to the elevator so that it moves to the second floor.
  • the control unit reads out the stored control commands and sends them to the elevator.
  • the voice commands processed and recognized as control information not only include direct location information (eg "second floor"), but also indirect location descriptions are understood.
  • direct location descriptions are here described such descriptions that are assigned via a link to a location description.
  • a voice command is recognized "to Mr. Meier”.
  • Mr. Meier By evaluating a previously created, saved link, it is determined that Mr. Meier has a room on the third floor.
  • "to Mr. Meier” is an indirect location description for the third floor, so that the corresponding control commands are triggered.
  • the links of indirect location descriptions and control commands are stored in a database, where they are not permanently stored but can be changed.
  • this includes longer-term changes (for example, Mr. Meier moves from the third to the fifth floor).
  • short-term changes for example, can be entered daily in the database.
  • Constant updates are particularly advantageous for indirect location descriptions. If the database currently holds this information up-to-date dynamically, it is also possible, for example, to take into account situations in which the changes of indirect location descriptions change during the day. So the database can be updated, for example, if Mr. Meier (who otherwise works on the second floor) is in a meeting in the meeting room (third floor). The indirect location description "Meier" points then to the second on the third floor. These constant updates are of particular interest in buildings where the people working there are dynamically assigned one of the offices on a daily basis.
  • a control center is provided outside the elevator.
  • Such a control center which communicates with the console by transmission means,
  • a cable-bounding bus system or wireless transmission means such as infrared or radio, is connected, will usually be designed as an electronic control circuit or as a computer.
  • the speech analysis unit it is either possible for the speech analysis unit to be arranged on the console within the elevator, the speech analysis unit being connected directly to the recording means and for analyzing the speech record directly. It is also possible that the speech analysis unit is located at a fixed location outside the elevator. In this case, the audio recording is transmitted from the console to the speech analysis unit, preferably in digitized, coded form, whereby the transmission means already described could be used.
  • a speech analysis unit that accesses a database with a limited number of possible speech commands, preferably on the same database as the control unit.
  • Such a database is preferably run centrally for the entire building.
  • the database is easy to maintain centrally (eg the name of a new employee can be entered).
  • the multiple elevators control systems can centrally access a database.
  • An inventive, responsive to natural language inputs control system can of course be used in parallel with previous systems with key operation.
  • the key operation has priority and thus (in particular misunderstood) voice inputs can be overwritten.
  • FIG. 1 a control device 10 for a lift is shown schematically.
  • the elevator car 12 moves in an elevator shaft 14, wherein it is moved by a drive device 16 (symbolically represented here as a winch).
  • a console 18 is arranged inside the elevator car 12.
  • the building is equipped with a house bus 20. This is shown here only symbolically, except common wired bus systems can also be a wireless transmission technology, for example. Bluetooth, act.
  • the console 18 is connected to this house bus, as well as the drive means 16.
  • a control center 22 is also connected, which has access to a database 24.
  • a home central computer In the control center 22 is a home central computer, which takes over other controls of units in the building in addition to the elevator control.
  • the components are connected to each other in the following way:
  • the console 18 comprises a voice recording unit (not shown), consisting of a microphone, an A / D converter for digitizing the audio data and an encoder module for encoding the digital data in a common audio format, eg. PCM.
  • the console 18 is connected via a data line 26 to a bus interface 28. Via the data line 26 and the bus interface 28, the recorded and encoded audio data are transmitted to the home bus 20. The audio data is transmitted via the house bus to the control center 22.
  • the control center 22 is in FIG. 2 shown in detail. It comprises a speech analysis unit 30 and a control unit 32.
  • the audio data A is read out from the home bus 20 and analyzed in the speech analysis unit 30.
  • This is an electronic circuit or a computer with a corresponding analysis program, whereby algorithms known to those skilled in the art for speaker-independent speech recognition are used.
  • Speech recognition products are known to a person skilled in a variety of algorithms and methods, wherein he can also use suitable ready-made products for each specific application. Examples include simple command and control recognizers available as a hardware module, such as Philips' VoCon product, which can detect a very limited vocabulary of fixed speech commands. But even complex recognisers such as the software product "Freespeech" from Philips are known, which can speak continuously spoken language and have a language model and a vocabulary of some ten thousand words. Finally, interdisciplinary recognition systems are known to the person skilled in the art, including voice-controlled user guides for telephony applications.
  • the speech analysis unit 30 accesses the database 24 in this case.
  • the vocabulary to be recognized by the speech analysis unit 30 is stored. This includes direct location information such as "first floor”, relative location information “one floor up” and indirect location descriptions (eg "to the conference room”).
  • the result of the speech recognition is forwarded to the control unit 32 by the speech analysis unit in the form of digital data E (tokens which are assigned via the database respectively recognized words).
  • control unit 32 decides which control command C is to be transmitted. In doing so, she also accesses the database 24. In the database 24, the respectively associated control commands C are stored for the possible direct or indirect location descriptions. After checking the analysis data E, the control unit 32 retrieves these control commands C and transmits them via the home bus 20 to the drive unit 16.
  • control center 22 is a central computer. This includes the speech analysis unit 30 and the control unit 32 as software modules.
  • a system for voice output is integrated in the console. It is either a system for synthetic speech output, whereby the words to be output are transmitted as text by a dialogue unit. Or it is a D / A converter with a connected speaker, so that as audio data from the dialogue unit transmitted words are output.
  • the dialog unit is also arranged in the control center 22. It evaluates the recognized voice commands. If these are not or not clearly assigned, they will ask the user. For this purpose, it controls via the house bus 20, the voice output system in the console 18 so that it addresses the query to the user. Only when the command is clearly assigned, it is passed on to the control unit for the appropriate control.
  • the dialog unit can also take over more complex tasks of the organization by accessing a correspondingly constantly updated database. For example, she finds that Mr. Miller has his office on the second floor but is currently in a meeting on the third floor. It can tell this to the user, give various reactions to choose from and cause the appropriate, for example, if the User wants to wait in the office of Mr. Müller, notify him.
  • the voice interface can be automatically activated when a person enters the elevator. This can be determined with the help of the light barrier or by the weight change. The user can be prompted to enter his voice command by a corresponding display (voice message or graphic display).
  • the audio functions of the console can also be used to establish a communication link in an elevator malfunction.
  • corresponding requests or calls for help from the user can belong to the vocabulary of the speech recognition 30, so that an emergency signal is automatically triggered when these commands are recognized

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Indicating And Signalling Devices For Elevators (AREA)
  • Elevator Control (AREA)

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Steuereinrichtung für einen Aufzug, einen Aufzug mit einer solchen Steuereinrichtung sowie ein entsprechendes Steuerverfahren.
  • Herkömmliche Aufzüge weisen eine Konsole zur Eingabe von Steuerungsinformationen auf. Dabei handelt es sich üblicherweise um Bedienfelder mit Tasteneingabe, wobei jedem Stockwerk eine Taste zugeordnet ist. Der Benutzer drückt die dem Stockwerk, in das er mit dem Aufzug fahren möchte, entsprechende Taste. Der Aufzug fährt dann in das entsprechende Stockwerk.
  • Die Steuereinrichtungen für diese bekannten Aufzüge sind zwar relativ einfach zu bedienen. Dennoch gibt es Situationen, in denen Benutzern die Bedienung nicht leichtfällt. Beispielsweise blinde Benutzer müssen zuerst die richtige Taste anhand der Beschriftung finden. Insbesondere aber muß der Benutzer stets vorher wissen, in welchem Stockwerk sich sein gewünschter Zielort - beispielsweise ein Gesprächspartner oder auch ein Funktionsraum - befindet.
  • Die GB 2 237 410 beschreibt ein System zur Sprachsteuerung eines Aufzugs. Hierbei ist auf einem Korridor vor dem Aufzugeingang ein Mikrophon zur Kommandoeingabe angeordnet, das aktiviert wird, wenn über Sensoren festgestellt wird, dass sich ein Benutzer in der Nähe des Mikrophons befindet. Die über das Mikrophon aufgezeichneten Sprachkommandos werden mit Stockwerkeinträgen in einer Datenbank verglichen. Wird ein Zielstockwerk erkannt, so wird dies dem Benutzer angezeigt, andernfalls wird der Benutzer zur erneuten Kommandoeingabe aufgefordert. Es wird das dem letzten erkannten Sprachkommando entsprechende Stockwerk angesteuert.
  • Die US 4,558,298 offenbart ein Sprachsteuerungssystem für Aufzüge mit einem Mikrophon zur Eingabe von Sprachkommandos, das entweder auf einem Korridor oder im Aufzug selbst angeordnet sein kann. Hierbei wird bei Eingabe eines Sprachkommandos zum einen eine Spracherkennung durchgeführt, indem ein Vergleich mit Kommandos in einer Datenbank durchgeführt wird. Zum anderen wird zusätzlich ein Stimmenausdruck des betreffenden Benutzers aufgezeichnet. Kommandos werden unterschiedlichen Benutzern zugeordnet, wodurch vermieden wird, dass die Stockwerksangaben verschiedener Benutzer einander aufheben oder dass ein Benutzer mehrere Stockwerksnummern eingibt.
  • In der US 5,952,626 ist ein Steuerungssystem für Aufzüge offenbart, bei dem autorisierte Benutzer Geräte zur Kommandoeingabe tragen. Die tragbaren Geräte können ein Mikrophon sowie eine Spracherkennungsfunktion umfassen. Wird von einem integrierten Mikroprozessor ein Kommando erkannt, wird dieses in kodierter Form über Funk an eine zentrale Steuereinheit für die Aufzüge des Gebäudes übermittelt. Die Steuereinheit übernimmt abhängig von dem Kommando Auswahl und Steuerung der Aufzüge. Als mögliche Ortsangaben in den Steuerkommandos sind neben Stockwerksnummern auch funktionelle Angaben wie "Cafeteria" oder "Sporthalle" genannt.
  • Die US 4,482,032 beschreibt ein System zur Notfallsteuerung eines Aufzugs. Hierbei sind in der Aufzugskabine ein Mikrophon sowie Mittel zur Sprachanalyse angeordnet. Wird vom Benutzer in einer Notsituation, z.B. bei einem Überfall, ein Codewort gesprochen, wird dieses mittels Sprachanalyse erkannt. Hierauf werden Notfallmaßnahmen eingeleitet, insbesondere wird ein Signal an eine zentrale Steuereinheit übermittelt, woraufhin diese den Aufzug zu einem fest vorgegebenen Stockwerk steuert, in dem z.B. Sicherheitspersonal wartet.
  • Es ist Aufgabe der Erfindung, bekannte Steuereinrichtungen, Aufzüge und Steuerverfahren so zu verbessern, daß der Aufzug für einen Benutzer leichter und flexibler zu benutzen ist.
  • Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Steuereinrichtung nach Anspruch 1, einen Aufzug nach Anspruch 6 mit einer solchen Steuereinrichtung sowie ein Steuerverfahren nach Anspruch 7. Abhängige Ansprüche beziehen sich auf vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung.
  • Erfindungsgemäß weist eine Konsole Mittel zur Audioaufzeichnung auf. Unter "Konsole" wird in diesem Zusammenhang jedes Endgerät im Aufzug verstanden. Üblicherweise umfassen derartige Endgeräte akustische und/oder graphische Anzeigeelemente sowie Eingabemöglichkeiten (Tasten, Schlüsselschalter etc.). Erfindungsgemäß kann jedoch eine solche Konsole auch sehr einfach aufgebaut sein, im einfachsten Fall kann sie lediglich die Audioaufzeichnungsmittel umfassen.
  • In eine solche Konsole werden Steuerungsinformationen" eingegeben, also Eingaben des Benutzers die zur Steuerung des Aufzugs dienen sollen. Während dies herkömmlich durch Drücken der Stockwerktaste geschieht, kann erfindungsgemäß ein Benutzer den Aufzug durch Sprachkommando steuern.
  • Hierfür ist ein Mittel zur Audioaufzeichnung vorhanden, beispielsweise ein Mikrophon, bevorzugt mit einer Einrichtung zur Digitalisierung und Signalcodierung. Der Begriff "Aufzeichnung" bezeichnet alle Mittel, mit denen Audiosignale entgegengenommen und verarbeitet werden können. Dies umfasst einerseits "Aufzeichnung" in dem Sinn, dass zunächst ein Block aufgezeichnet und abgespeichert wird, der danach verarbeitet wird Andererseits ist damit aber auch online-Signalverarbeitung der gewandelten Audiosignale umfasst, die ohne Abspeicherung auskommt.
  • Die Aufzeichnungsmittel sind mit einer Sprachanalyseeinheit verbunden. So kann der Benutzer eine Steuerinformation in Form eines Sprachkommandos bzw. einer gesprochenen Frage eingeben. Das aufgezeichnete (und ggf. digitalisierte bzw. codierte) Audiosignal wird von der Sprachanalyseeinheit analysiert, dh. die Sprachanalyseeinheit versucht die gesprochenen Worte zu erkennen. Derartige Spracherkennungssysteme sind per se bekannt. Bevorzugt wird hier natürlich ein sprecherunabhängiges Erkennungssystem.
  • Die Sprachanalyseeinheit liefert als Ergebnis eine Repräsentation des erkannten Sprachkommandos bzw. der erkannten Wortfolge. Diese Information wird in einer Steuereinheit so verarbeitet, dass der Aufzug entsprechend der eingegebenen Steuerungsinformation angesteuert wird Ein einfaches Beispiel: Die Sprachanalyseeinheit liefert als Analyseergebnis der Audioaufzeichnung die Worte "zweiter Stock". Die Steuereinheit erkennt daraus, dass der Benutzer das Kommando gegeben hat, den Aufzug in den zweiten Stock zu verfahren. Die Steuereinheit steuert den Aufzug entsprechend an, so daß er in den zweiten Stock fährt.
  • Die Unterscheidung einer Sprachanalyseeinheit und einer Steuereinheit ist rein funktionell. In der Umsetzung kann es sich um getrennte Geräte aber auch um zwei Module eines Geräts oder sogar um ein einziges Programm handeln, das auf einem Computer abläuft und gemeinsam beide Funktionen erfüllt.
  • Die Steuereinheit greift auf eine Datenbank zu. In dieser Datenbank ist für jede Ortsbeschreibung (Steuerungsinformation, erkanntes Sprachkommando) das hierzu auszulösende Steuerkommando abgespeichert. Ein einfaches Beispiel: in der Datenbank ist zum Sprachkommando "zweiter Stock" einerseits die akustische Repräsentation abgespeichert, auf die die Sprachanalyseeinheit zur Erkennung zugreift. Zudem ist aber zu dem Sprachkommando "zweiter Stock" auch eine entsprechende Steuersequenz abgespeichert, die an den Aufzug geschickt werden muß, damit dieser in den zweiten Stock fährt. Nach der Erkennung des Begriffs "zweiter Stock" anhand der Audio-Repräsentation liest die Steuereinheit die abgespeicherten Steuerkommandos aus und sendet sie an den Aufzug.
  • Erfindungsgemäß umfassen die als Steuerungsinformationen verarbeiteten und erkannten Sprachkommandos nicht nur direkte Ortsangaben (z.B. "zweiter Stock"), sondern es werden auch indirekte Ortsbeschreibungen verstanden. Mit "indirekten" Ortsbeschreibungen werden hier solche Beschreibungen bezeichnet, die über eine Verknüpfung einer Ortsbeschreibung zugeordnet sind. Beispielsweise wird ein Sprachkommando "zu Herrn Meier" erkannt. Durch Auswertung einer vorher angelegten, abgespeicherten Verknüpfung wird festgestellt, daß Herr Meier ein Zimmer im dritten Stock hat. Damit ist "zu Herrn Meier" eine indirekte Ortsbeschreibung für den dritten Stock, so daß die entsprechenden Steuerkommandos ausgelöst werden.
  • Die Verknüpfung derartiger indirekter Ortsbeschreibungen mit einem Ziel (Stockwerk) für den Aufzug ist für sehr verschiedene Informationen möglich. Dies umfaßt Personennamen, Abteilungsbezeichnungen und Raumnummern. Auch Funktionsbeschreibungen ("Herrentoilette", "Besprechungszimmer") können auf diese Weise mit einer Stockwerknummer verknüpft sein.
  • Es ist sogar möglich, momentane Funktionsbeschreibungen zu verwenden. Dies umfaßt beispielsweise Räume in denen aktuell eine bestimmte Veranstaltung stattfindet (z.B. "Zum Treffen der Außendienstmitarbeiter").
  • Erfindungsgemäß sind die Verknüpfungen von indirekten Ortsbeschreibungen und Steuerkommandos in einer Datenbank gespeichert, wo sie nicht fest abgelegt sind, sondern geändert werden können. Dies umfaßt einerseits längerfristige Änderungen (z.B. Herr Meier zieht von dem dritten in den fünften Stock um). Andererseits können aber auch kurzfristige Änderungen beispielsweise tagesaktuell in die Datenbank eingegeben werden.
  • Ständige Aktualisierungen sind besonders bei indirekten Ortsbeschreibungen vorteilhaft. Wenn die Datenbank jeweils dynamisch diese Informationen aktuell bereithält, können auch beispielsweise Situationen berücksichtigt werden, in denen sich die Zuordnungen indirekter Ortsbeschreibungen während des Tages ändern. So kann die Datenbank aktualisiert werden, beispielsweise wenn Herr Meier (der sonst im zweiten Stock arbeitet) sich in einer Besprechung im Besprechungszimmer (dritter Stock) befindet. Die indirekte Ortsbeschreibung "Meier" zeigt dann statt auf den zweiten auf den dritten Stock. Diese ständigen Aktualisierungen sind vor allem interessant in Gebäuden, bei denen die dort arbeitenden Personen täglich jeweils einen der Büroräume dynamisch zugewiesen bekommen.
  • Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist eine Steuerzentrale außerhalb des Aufzugs vorgesehen. Eine solche Steuerzentrale, die mit der Konsole durch Übertragungsmittel, beispielsweise ein kabelgebundendes Bussystem oder drahtlose Übertragungsmittel, z.B. Infrarot oder Funk, verbunden ist, wird üblicherweise als elektronische Steuerschaltung bzw. als Computer ausgeführt sein.
  • Hierbei ist es entweder möglich, daß die Sprachanalyseeinheit an der Konsole innerhalb des Aufzugs angeordnet ist, wobei die Sprachanalyseeinheit direkt an die Aufzeichnungsmittel angeschlossen ist und die Sprachaufzeichnung unmittelbar analysiert. Ebenso ist es möglich, daß die Sprachanalyseeinheit an einem festen Ort außerhalb des Aufzuges angeordnet ist. In diesem Fall wird die Audioaufzeichnung von der Konsole zur Sprachanalyseeinheit übertragen, vorzugsweisen in digitalisierter, codierter Form, wobei die bereits beschriebenen Übertragungsmittel benutzt werden könnten.
  • Bevorzugt wird hierbei die letztgenannte Variante. Einerseits gibt es für Spracherkennung reine Software-Lösungen, die sich dazu eignen, auf einem zentralen Rechner eingesetzt zu werden. Andererseits sind "universelle" Spracherkennungssysteme äußerst aufwendig, die nicht nur ein begrenztes Vokabular, sondern jede denkbare Spracheingabe analysieren und erkennen können. Bevorzugt wird eine Sprachanalyseeinheit, die auf eine Datenbank mit einer begrenzten Anzahl von möglichen Sprachkommandos zugreift, bevorzugt auf dieselbe Datenbank wie die Steuereinheit.
  • Eine solche Datenbank wird bevorzugt zentral für das gesamte Gebäude geführt. So ist die Datenbank einerseits leicht zentral zu pflegen (z.B. kann der Name eines neuen Mitarbeiters eingegeben werden). Andererseits können die Steuersysteme für mehrere Aufzüge zentral auf eine Datenbank zugreifen.
  • Besonders in Gebäuden, bei denen die dort arbeitenden Personen täglich jeweils einen der Büroräume zugewiesen bekommen, aber auch in anderen Fällen wo Nachfragen oder ergänzende Hinweise hilfreich oder nötig sind, ist Dialogfähigkeit des Systems vorteilhaft. So kann beispielsweise bei nicht verstandenen Eingaben nachgefragt werden ("Bitte wiederholen Sie die Eingabe"), oder es können bei nicht eindeutigen Kommandos weitere Details erfragt werden ("Meinen Sie Herrn Hans Müller von der Buchhaltung oder Herrn Karl Müller vom Vorstand?"). Vor allem aber können nach verstandener Ortsangabe Hinweise gegeben werden ("Herr Müller befindet sich in Zimmer 12, rechts am Ende des Ganges") oder
  • Entscheidungen des Benutzers erfragt werden ("Herr Müller befindet sich im Besprechungszimmer. Möchten Sie an der Besprechung teilnehmen oder in seinem Büro warten?").
  • Ein erfindungsgemäßes, auf natürlichsprachliche Eingaben reagierendes Steuersystem kann selbstverständlich parallel zu bisherigen Systemen mit Tastenbedienung verwendet werden. Hierbei wird bevorzugt, dass die Tastenbedienung Vorrang hat und so (insbesondere falsch verstandene) Spracheingaben überschrieben werden können.
  • Nachfolgend wird eine Ausführungsform der Erfindung anhand von Zeichnungen näher beschrieben. In den Zeichnungen zeigen:
    • Fig 1
    Eine schematische Darstellung eines Aufzugssystems mit Busverbindung zu einer Steuerzentrale;
    Fig 2
    eine schematische Darstellung der Komponenten einer Steuerzentrale.
  • In Figur 1 ist eine Steuereinrichtung 10 für einen Aufzug schematisch dargestellt. Die Aufzugkabine 12 fährt in einem Aufzugschacht 14, wobei sie von einer Antriebseinrichtung 16 (hier symbolisch als Seilwinde dargestellt) verfahren wird Innerhalb der Aufzugkabine 12 ist eine Konsole 18 angeordnet.
  • Das Gebäude ist mit einem Hausbus 20 ausgerüstet. Dieser ist hier lediglich symbolisch dargestellt, außer gängigen leitungsgebundenen Bussystemen kann es sich auch um eine drahtlose Übertragungstechnik, bspw. Bluetooth, handeln. Die Konsole 18 ist an diesen Hausbus angeschlossen, ebenso wie die Antriebseinrichtung 16. An den Hausbus 20 ist außerdem eine Steuerzentrale 22 angeschlossen, die Zugriff auf eine Datenbank 24 hat. Bei der Steuerzentrale 22 handelt sich um einen Hauszentralrechner, der außer der Aufzugsteuerung noch weitere Steuerungen von Einheiten im Gebäude übernimmt.
  • Die Komponenten sind hierbei in der folgenden Weise miteinander verbunden:
  • Die Konsole 18 umfasst eine Sprachaufzeichnungseinheit (nicht dargestellt), bestehend aus einem Mikrophon, einem A/D-Wandler zur Digitalisierung der Audio-Daten und einem Encoder- Baustein zur Codierung der digitalen Daten in ein gängiges Audioformat, zB. PCM. Die Konsole 18 ist über eine Datenleitung 26 mit einem Businterface 28 verbunden. Über die Datenleitung 26 und das Businterface 28 werden die aufgezeichneten und codierten Audio-Daten zum Hausbus 20 übertragen. Die Audio-Daten werden über den Hausbus zur Steuerzentrale 22 übertragen.
  • Die Steuerzentrale 22 ist in Figur 2 im Detail dargestellt. Sie umfasst eine Sprachanalyseeinheit 30 und eine Steuereinheit 32. Die Audio-Daten A werden vom Hausbus 20 ausgelesen und in der Sprachanalyseeinheit 30 analysiert. Hierbei handelt es sich um eine elektronische Schaltung bzw. einen Computer mit einem entsprechenden Analyseprogramm, wobei dem Fachmann bekannte Algorithmen zur sprecherunabhängigen Spracherkennung verwendet werden.
  • An Spracherkennungsprodukten sind dem Fachmann eine Vielzahl von Algorithmen und Verfahren bekannt, wobei er jeweils für die konkrete Anwendung auch geeignete bereits fertige Produkte verwenden kann. Beispiele hierfür umfassen einfache als Hardware-Modul verfügbare Command- and Control-Erkenner wie das Produkt "VoCon" der Firma Philips, mit dem ein sehr begrenztes Vokabular von fest vorgegebenen Sprachkommandos erkennt werden kann. Aber auch komplexe Erkenner wie das Softwareprodukt "Freespeech" der Firma Philips sind bekannt, die kontinuierlich gesprochen Sprache verstehen können und über ein Sprachmodell verfügen sowie über ein Vokabular von einigen zehntausend Worten. Schließlich sind dem Fachmann auch dialogfähige Erkennungssysteme bekannt, darunter sprachgesteuerte Benutzerführungen für Telefonie-Anwendungen.
  • Die Sprachanalyseeinheit 30 greift hierbei auf die Datenbank 24 zu. In der Datenbank 24 ist das Vokabular abgespeichert, das die Sprachanalyseeinheit 30 erkennen soll. Dies umfasst direkte Ortsangaben wie "erster Stock", relative Ortsangaben "ein Stockwerk nach oben" und indirekte Ortsbeschreibungen (zB. "zum Konferenzzimmer").
  • Das Ergebnis der Spracherkennung wird von der Sprachanalyseeinheit in Form von digitalen Daten E (Tokens, die über die Datenbank jeweils erkannten Worten zugeordnet sind) an die Steuereinheit 32 weitergegeben.
  • Anhand der Analysedaten E entscheidet die Steuereinheit 32, welches Steuerkommando C ausgesendet werden soll. Hierbei greift sie ebenfalls auf die Datenbank 24 zu. In der Datenbank 24 sind zu den möglichen direkten oder indirekten Ortsbeschreibungen die jeweils zugeordneten Steuerkommandos C abgespeichert. Nach Überprüfung der Analysedaten E ruft die Steuereinheit 32 diese Steuerkommandos C ab und übermittelt sie über den Hausbus 20 an die Antriebseinheit 16.
  • Die Unterscheidung der Sprachanalyseeinheit 30 und der Steuereinheit 32 ist hier rein funktionell. In dem konkreten Beispiel ist die Steuerzentrale 22 ein Zentralrechner. Dieser umfasst die Sprachanalyseeinheit 30 und die Steuereinheit 32 als Softwaremodule.
  • Nachfolgend wird die Funktionsweise der Steuerung anhand eines Beispiels erläutert:
    • Ein Benutzer betritt den Fahrstuhl und gibt das Sprachkommando "zu Herrn Meier, bitte". Das Sprachkommando wird innerhalb der Konsole 18 aufgezeichnet, digitalisiert und codiert sowie anschließend über die Datenleitung 26 und das Businterface 28 über den Hausbus 20 zur Steuerzentrale 22 geschickt. In der Steuerzentrale 22 werden die entsprechenden Audio-Daten ausgelesen und einer Sprachanalyse durch die Sprachanalyseeinrichtung 30 unverzogen. Diese erkennt anhand des in der Datenbank 24 abgespeicherten Vokabulars die Worte "zu", "Herrn", "Meier" und "bitte", und sendet diese in digitaler Form (beilspielsweise Tokens) als Signal E an die Steuereinheit 32. Die Steuereinheit 32 wendet eine einfache syntaktische Analyse auf die erkannte Wortfolge an und entfernt das als überflüssig erkannte "zu" sowie den Zusatz "bitte". Als (indirekte) Ortsbeschreibung erkennt sie "Herrn Meier". Sie ruft in der Datenbank 24 die mit dem Schlüssel "Herr Meier" verknüpften Ortsinformationen ab. Da Herr Meier im dritten Stock arbeitet, wird aus der Datenbank ein Steuerkommando C ausgelesen, das über den Hausbus 20 an die Antriebseinheit 16 gesendet bewirkt, so dass der Aufzug in das entsprechende Stockwerk fährt. Das Ergebnis "dritter Stock" wird dem Benutzer durch Erleuchten eines entspnechenden Anzeigefeldes auf der Konsole angezeigt, so dass der Benutzer erkennt, dass sein Sprachkommando verstanden wurde.
  • Somit handelt es sich um einen "ortskundigen" Aufzug, dem über eine natürlichsprachliche Schnittstelle Kommandos gegeben werden können, die vom Steuerungssystem über die Gebäudedatenbank in Stockwerkinformationen umgesetzt und ausgeführt werden.
  • In einer Erweiterung des Systems ist dieses auch dialogfähig. Hierfür ist in der Konsole ein System zur Sprachausgabe integriert. Es handelt sich entweder um ein System zur synthetischen Sprachausgabe, wobei die auszugebenden Worte als Text von einer Dialogeinheit übermittelt werden. Oder es handelt sich um einen D /A Wandler mit angeschlossenem Lautsprecher, so dass als Audiodaten von der Dialogeinheit übermittelte Worte ausgegeben werden.
  • Die Dialogeinheit ist ebenfalls in der Steuerzentrale 22 angeordnet. Sie wertet die erkannten Sprachkommandos aus. Wenn diese nicht oder nicht eindeutig zuzuordnen sind, fragt sie beim Benutzer nach. Hierfür steuert sie über den Hausbus 20 das Sprachausgabesystem in der Konsole 18 an, so dass dieses die Rückfrage an den Benutzer richtet. Erst wenn das Kommando eindeutig zuzuordnen ist, wird es an die Steuereinheit zur entsprechenden Ansteuerung weitergegeben.
  • Die Dialogeinheit kann auch unter Zugriff auf eine entsprechend ständig aktualisierte Datenbank komplexere Aufgaben der Organisation übernehmen. So kann sie feststellen, dass beispielsweise Herr Müller sein Büro im zweiten Stock hat, aber derzeit in einer Besprechung im dritten Stock ist. Sie kann dies dem Benutzer mitteilen, verschiedene Reaktionen zur Auswahl geben und das Entsprechende veranlassen, beispielsweise, wenn der Benutzer im Büro von Herrn Müller warten möchte, diesen benachrichtigen.
  • Andere Erweiterung dieses Systems umfassen vor allem die folgenden Punkte:
    • Die Konsole kann außer Mitteln zur Sprachausgabe auch andere akustische oder graphische Anzeigeelemente umfassen. Solche Anzeigeelemente im Aufzug können auch verwendet werden um weitere Informationen über das Ziel zu liefern. Beispielsweise kann beim Aussteigen aus dem Aufzug ein weiterer Hinweise, zB. Richtungsinformation "der Raum ist rechts am Ende des Ganges", gegeben verden. Über einen Drucker kann auch eine Wegbeschreibung ausgedruckt werden, die der Benutzer mitnimmt.
  • Das Sprachinterface kann beim Eintreten einer Person in den Fahrstuhl automatisch aktiviert werden. Dies kann mit Hilfe der Lichtschranke bzw. auch durch die Gewichtsveränderung festgestellt werden. Der Benutzer kann zur Eingabe seines Sprachkommandos durch eine entsprechende Anzeige (Sprachhinweis oder graphische Anzeige) aufgefordert werden.
  • Die Audio-Funktionen der Konsole können auch zum Herstellen einer Kommunikationsverbindung bei einer Aufzugfehlfunktion verwendet werden. Insbesondere können entsprechende Anfragen bzw. Hilferufe des Benutzers zum Vokabular der Spracherkennung 30 gehören, so dass beim Erkennen dieser Kommandos automatisch ein Notfallsignal ausgelöst wird

Claims (11)

  1. Steuereinrichtung für einen Aufzug
    - mit einer Konsole (18) zur Eingabe von Steuerungsinformationen, wobei
    - die Konsole (18) Mittel zur Audioaufzeichnung aufweist,
    - die mit einer Sprachanalyseeinheit (30) verbunden sind,
    - und eine Steuereinheit (32) vorgesehen ist, um den Aufzug entsprechend der eingegebenen Steuerungsinformationen zu steuern, wobei
    - die Steuereinheit (32) Zugriff hat auf eine Datenbank (24),
    - in der Ortsbeschreibungen mit hierdurch auszulösenden Steuerkommandos abgespeichert sind,
    - die Ortsbeschreibungen eine oder mehrere der folgenden Typen von indirekten Ortsbeschreibungen umfassen:
    Personennamen, Raumnummern, Funktionsbeschreibungen von Räumen, Abteilungsbezeichnungen, Veranstaltungsbezeichnungen,
    - dadurch gekennzeichnet dass die Verknüpfungen von indirekten Ortsbeschreibungen und Steuerkommandos innerhalb der Datenbank (24) aktualisierbar sind und wobei die Datenbank bei langfristigen und kurzfristigen Veränderungen, einschließlich täglichen Veränderungen, dynamisch aktualisiert wird, so dass die Datenbank Angaben über permanente und aktuelle Aufenthaltsorte von Personen enthält.
  2. Steuereinrichtung nach Anspruch 1, bei der
    - sich die Konsole (18) in einer Aufzugkabine (12) befindet,
    - und eine Steuerungszentrale (22) mit der Steuereinheit (30) an einem Ort außerhalb der Aufzugkabine (12) angeordnet ist,
    - wobei Übertragungsmittel (26, 28, 20) zur Übertragung von Informationen zwischen der Konsole (18) und der Steuerungszentrale (22) vorgesehen sind.
  3. Steuereinrichtung nach Anspruch 2, bei der
    - die Sprachanalyseeinheit (30) an einem Ort außerhalb der Aufzugkabine (12) angeordnet ist und die Audioaufzeichnung von der Konsole (18) zur Sprachanalyseeinheit (30) übertragen wird.
  4. Steuereinrichtung nach Anspruch 2, bei der
    - die Sprachanalyseeinheit (30) innerhalb der Aufzugkabine (12) angeordnet ist
    - und von der Sprachanalyseeinheit (30) erkannte Sprachkommandos (E) zu einer Steuerungszentrale (22) übertragen werden.
  5. Steuereinrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, bei der
    - die Konsole (18) akustische oder graphische Anzeigemittel umfasst,
    - die ebenfalls durch die Steuereinheit (32) angesteuert werden.
  6. Aufzug mit einer Steuereinrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche.
  7. Steuerverfahren für einen Aufzug, bei dem
    - vom Benutzer des Aufzuges ein Sprachkommando gegeben wird,
    - das von einer Sprachanalyseeinheit (30) analysiert wird,
    - das Ergebnis der Analyse des Sprachkommandos mit Einträgen in einer Datenbank (24) verglichen wird,
    - und entsprechend dem jeweils zutreffenden Datenbankeintrag der Aufzug so angesteuert wird, daß die Aufzugkabine (12) in das dem Sprachkommando entsprechende Stockwerk fährt,
    - wobei in der Datenbank (24) verschiedene Ortsbeschreibungen mit jeweils dazugehörigen Steuerkommandos abgelegt sind, wobei
    - die Ortsbeschreibungen eine oder mehrere der folgenden Typen von indirekten Ortsbeschreibungen umfassen:
    Personennamen, Raumnummern, Funktionsbeschreibungen von Räumen, Abteilungsbezeichnungen, Veranstaltungsbezeichnungen,
    - und bei Übereinstimmung des analysierten Sprachkommandos (E) mit einer Ortsbeschreibung der Aufzug entsprechend der Steuerkommandos angesteuert wird,
    - wobei die Verknüpfungen von indirekten Ortsbeschreibungen und Steuerkommandos innerhalb der Datenbank (24) aktualisiert werden und wobei die Datenbank bei langfristigen und kurzfristigen Veränderungen, einschließlich täglichen Veränderungen, dynamisch aktualisiert wird, so dass die Datenbank Angaben über permanente und aktuelle Aufenthaltsorte von Personen enthält.
  8. Steuerverfahren nach Anspruch 7, bei dem
    - die Tonaufzeichnung des Sprachkommandos oder das Ergebnis der Analyse des Sprachkommandos an eine Steuerzentrale (22) übermittelt wird, die an einem festen Ort außerhalb der Aufzugkabine (12) angeordnet ist.
  9. Steuerverfahren nach einem der Ansprüche 7 oder 8, bei dem ein Dialog mit dem Benutzer geführt wird.
  10. Steuerverfahren nach Anspruch 9, bei dem bei nicht verstandenen oder nicht eindeutigen Kommandos nach gefragt wird.
  11. Steuerverfahren nach einem der Ansprüche 9 oder 10, bei dem nach verstandener Ortsangabe dem Benutzer Hinweise gegeben werden.
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