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Die beispielhaften Ausführungsformen betreffen allgemein ein System, enthaltend ein Verfahren und eine Vorrichtung, zur subjektiven Befehlssteuerung von Fahrzeugsystemen. Sprachbetätigte Datenverarbeitungssysteme finden allmählich ihren Weg in das moderne Leben. Anfänglich waren diese Systeme oft in Telefonmenüparadigmen begründet, aber es findet sich zunehmend auch Sprachbetätigung anderer Systeme, und das Format ist insbesondere in Bereichen sinnvoll, in denen eine Person nicht mit einer Tastatur in Interaktion treten kann. Ein solcher Bereich ist die Steuerung von Kraftfahrzeug-Datenverarbeitungssystemen, wie zum Beispiel, aber ohne Beschränkung, Infotainment-Systemen.
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Eine mögliche Beschwerde von Benutzern solcher Systeme ist, dass die Systeme typischerweise nicht gut auf „konversationalen“ Dialog ansprechen. Ein Vierjähriger kann einen konversationalen Satz besser als ein Datenverarbeitungssystem verstehen, dessen Entwicklung Millionen Dollar kostet. Der Grund dafür besteht darin, dass diese Systeme oft von Schlüsselwörtern ausgehend operieren und ferner die Systeme oft wenig oder keinen Sinn für Kontext besitzen. Personen können es dagegen bevorzugen, in subjektiven Begriffen zu sprechen, statt dass der Dialog aus einer Kette von gesprochenen und oft objektiven Befehlen besteht (z.B. ohne Beschränkung „stelle Lautstärke auf Stufe 3“). Anstelle einer expliziten Lautstärkestufe kann es ein Fahrzeuginsasse zum Beispiel bevorzugen, „die Lautstärke etwa erhöhen“ zu sprechen. „Etwas“ ist jedoch ein subjektiver Befehl, der für verschiedene Personen verschiedene Bedeutung aufweist. Er kann auch für dieselbe Person abhängig von einer aktuellen Lautstärkeeinstellung verschiedenes bedeuten.
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Es wurde versucht, sprachbefehligte Systeme dazu zu bringen, subjektiven und konversationalen Dialog zu verstehen. Es bleibt jedoch viel Raum für Verbesserung auf diesem Gebiet.
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Das
US-Patent 7,949,529 bespricht im Allgemeinen ein Mobilsystem mit auf Sprache basierenden und nicht auf Sprache basierenden Schnittstellen für Telematikanwendungen. Das Mobilsystem identifiziert und benutzt Kontext, vorbekannte Informationen, Domänenkenntnis und benutzerspezifische Profildaten, um eine natürliche Umgebung für Benutzer zu erzielen, die Anforderungen und/oder Befehle in mehreren Domänen vorbringen. Die Erfindung erzeugt, speichert und benutzt extensive persönliche Profilinformationen für jeden Benutzer, um dadurch die Zuverlässigkeit des Bestimmens des Kontexts und des Präsentierens der erwarteten Ergebnisse für eine bestimmte Frage oder einen bestimmten Befehl zu verbessern. Die Erfindung kann domänenspezifisches Verhalten und Informationen in Agenten organisieren, die über ein großflächiges Netzwerk verteilbar oder aktualisierbar sind.
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Die
US-Patentveröffentlichung 2011/0131045 bespricht Systeme und Verfahren zum Empfangen von Sprach- und Nicht-Sprachübermittlungen von Fragen und/oder Befehlen in natürlicher Sprache, Transkribieren der Sprach- und Nicht-Sprachübermittlungen in Textnachrichten und Ausführen der Fragen und/oder Befehle. Die Anmeldung wendet Kontext, vorbekannte Informationen, Domänenkenntnis und benutzerspezifische Profildaten an, um eine natürliche Umgebung für einen oder mehrere Benutzer zu erzielen, die Fragen oder Befehle über mehrere Domänen präsentieren. Die Systeme und Verfahren erzeugen, speichern und benutzen extensive persönliche Profilinformationen für jeden Benutzer, um dadurch die Zuverlässigkeit des Bestimmens des Kontexts der Sprach- und Nicht-Sprachübermittlungen und des Präsentierens der erwarteten Ergebnisse für eine bestimmte Frage oder einen bestimmten Befehl zu verbessern.
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Die
US-Patentveröffentlichung 2011/0055186 bespricht ein Verfahren und ein System zum Personalisieren des Informationsabrufs in einem Kommunikationsnetz. Das Verfahren umfasst Empfangen einer oder mehrerer Eingaben von mehreren Quellen, Verarbeiten von in der einen oder den mehreren Eingaben, die von den mehreren Quellen empfangen werden, anwesenden Informationen, Durchführen einer kontextbezogenen und personalisierten Suche auf der Basis der empfangenen Eingaben und Anzeigen eines oder mehrerer Ergebnisse als Unterstützung der Informationen in dem Kommunikationsnetz. Das vorliegende System umfasst einen Anwendungsserver zum Empfangen einer oder mehrerer Eingaben von mehreren Quellen, einen Prozessor zum Durchführen von Verarbeitung von in den von den mehreren Quellen empfangenen Eingaben vorliegenden Informationen und/oder Erzeugen eines oder mehrerer virtueller Dokumente auf der Basis der Verarbeitung der in der einen oder den mehreren Eingaben vorliegenden Informationen und/oder Durchführen einer Suche auf der Basis der erzeugten virtuellen Dokumente und eine Anzeigeeinheit zum Anzeigen eines oder mehrerer Ergebnisse.
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Bei einer ersten beispielhaften Ausführungsform umfasst ein System einen Prozessor in Kommunikation mit mindestens einem Eingang, der dafür ausgelegt ist, mindestens ein Fahrzeugsystem zu steuern. Der Prozessor ist ferner dafür ausgelegt, einen Befehl zu empfangen, der ein subjektives Element umfasst. Der Prozessor ist außerdem dafür ausgelegt, auf eine Abbildung zuzugreifen, die mit einem Benutzer assoziiert ist, von dem der Befehl stammte, um eine benutzerspezifische Bedeutung abzurufen, wobei die Abbildung benutzerspezifische Bedeutungen für mindestens ein subjektives Element definiert. Ferner ist der Prozessor dafür ausgelegt, eine benutzerspezifische Bedeutung auf eine Implementierung des Befehls anzuwenden, dergestalt, dass ein Fahrzeugsystem sowohl gemäß dem subjektiven Element als auch der damit assoziierten benutzerspezifische Bedeutung justiert wird.
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Bei einer zweiten beispielhaften Ausführungsform umfasst ein System einen Prozessor in Kommunikation mit mindestens einem Eingang, der dafür ausgelegt ist, mindestens ein Fahrzeugsystem zu steuern. Der Prozessor ist dafür ausgelegt, das Fahrzeugsystem gemäß einem Befehl zu justieren, der mindestens ein subjektives Element umfasst, wobei die Justierung mindestens teilweise auf einem benutzerspezifischen Profil, das eine Bedeutung für das subjektive Element definiert, und einem objektiven Teil des Befehls basiert.
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Bei einer dritten beispielhaften Ausführungsform speichert ein greifbares computerlesbares Speichermedium Anweisungen, die, wenn sie durch einen Prozessor ausgeführt werden, bewirken, dass der Prozessor das Verfahren ausführt, das das Empfangen eines Befehls umfasst, der ein subjektives Element umfasst. Das Verfahren umfasst außerdem Zugreifen auf eine benutzerassoziierte Abbildung, die eine benutzerspezifische Bedeutung für das subjektive Element definiert. Außerdem umfasst das Verfahren Anwenden der benutzerspezifischen Bedeutung auf eine Implementierung des Befehls, um ein Fahrzeugsystem sowohl gemäß dem subjektiven Element als auch der damit assoziierten benutzerspezifischen Bedeutung zu justieren.
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1 zeigt ein beispielhaftes Fahrzeugdatenverarbeitungssystem;
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2 zeigt ein Anschauungsbeispiel für einen Lernprozess subjektiver Befehle;
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3 zeigt ein Anschauungsbeispiel für einen Verarbeitungsprozess subjektiver Befehle;
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4 zeigt ein Anschauungsbeispiel für einen Zonenbefehl-Verarbeitungsprozess; und
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5 zeigt ein Anschauungsbeispiel für einen Gruppenbefehls-Verarbeitungsprozess.
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Wie gefordert werden hier ausführliche Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung offenbart; es versteht sich jedoch, dass die offenbarten Ausführungsformen lediglich beispielhaft für die Erfindung sind, die in verschiedenen und alternativen Formen realisiert werden kann. Die Figuren sind nicht unbedingt maßstabsgetreu; bestimmte Merkmale können übertrieben oder minimiert werden, um Einzelheiten bestimmter Komponenten zu zeigen. Spezifische hier offenbarte strukturelle und funktionale Details sind deshalb nicht als Beschränkung aufzufassen, sondern lediglich als repräsentative Grundlage, um es Fachleuten zu lehren, die vorliegende Erfindung verschiedenartig zu verwenden.
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1 zeigt eine beispielhafte Blocktopologie für ein fahrzeuggestütztes Datenverarbeitungssystem (VCS)1 für ein Fahrzeug 31. Ein Beispiel für ein solches fahrzeuggestütztes Datenverarbeitungssystem 1 ist das von THE FORD MOTOR COMPANY hergestellte SYNC-System. Ein mit einem fahrzeuggestützten Datenverarbeitungssystem befähigtes Fahrzeug kann eine visuelle Frontend-Schnittstelle 4 enthalten, die sich in dem Fahrzeug befindet. Der Benutzer kann auch in der Lage sein, mit der Schnittstelle in Interaktion zu treten, wenn sie zum Beispiel mit einem berührungsempfindlichen Bildschirm ausgestattet ist. Bei einer anderen beispielhaften Ausführungsform erfolgt die Interaktion durch Tastenbetätigungen, hörbare Sprache und Sprachsynthese.
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Bei der in 1 gezeigten beispielhaften Ausführungsform 1 steuert ein Prozessor 3 mindestens einen Teil des Betriebs des fahrzeuggestützten Datenverarbeitungssystems. Der Prozessor ist in dem Fahrzeug vorgesehen und erlaubt Onboard-Verarbeitung von Befehlen und Routinen. Ferner ist der Prozessor sowohl mit nichtflüchtigem 5 als auch flüchtigem Speicher 7 verbunden. Bei dieser beispielhaften Ausführungsform ist der nichtflüchtige Speicher Direktzugriffsspeicher (RAM) und der flüchtige Speicher ein Festplattenlaufwerk (HDD) oder Flash-Speicher.
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Der Prozessor ist außerdem auch mit einer Anzahl von verschiedenen Eingängen ausgestattet, die es dem Benutzer erlauben, sich mit dem Prozessor anzuschalten. Bei dieser beispielhaften Ausführungsform sind ein Mikrofon 29, ein Zusatzeingang 25 (für den Eingang 33), ein USB-Eingang 23, ein GPS-Eingang 24 und ein BLUETOOTH-Eingang 15 vorgesehen. Außerdem ist ein Eingangswähler 51 vorgesehen, um es einem Benutzer zu erlauben, zwischen verschiedenen Eingängen zu wechseln. Eingaben sowohl in den Mikrofon- als auch in den Zusatzverbinder werden durch einen Umsetzer 27 von analog in digital umgesetzt, bevor sie zu dem Prozessor geleitet werden. Obwohl es nicht gezeigt ist, können zahlreiche der Fahrzeugkomponenten und Hilfskomponenten in Kommunikation mit dem VCS ein Fahrzeugnetzwerk (wie etwa, aber ohne Beschränkung darauf, einen CAN-Bus) verwenden, um Daten zu und von dem VCS (oder Komponenten davon) weiterzuleiten.
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Ausgaben des Systems können, aber ohne Beschränkung darauf, eine visuelles Anzeige 4 und einen Lautsprecher 13 oder Stereoanlagenausgang umfassen. Der Lautsprecher ist mit einem Verstärker 11 verbunden und empfängt sein Signal durch einen Digital-Analog-Umsetzer 9 von dem Prozessor 3. Ausgaben können auch an eine entfernte BLUETOOTH-Einrichtung erfolgen, wie etwa die persönliche Navigationsvorrichtung 54 oder eine USB-Einrichtung, wie etwa die Fahrzeugnavigationsvorrichtung 60, entlang der bei 19 bzw. 21 gezeigten bidirektionalen Datenströme.
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Bei einer beispielhaften Ausführungsform verwendet das System 1 den BLUETOOTH-Sender/Empfänger 15 zum Kommunizieren 17 mit der nomadischen Einrichtung (ND) 53 (z.B. Mobiltelefon, Smartphone, PDA oder einer beliebigen anderen Einrichtung mit Konnektivität zu einem drahtlosen entfernten Netzwerk) eines Benutzers. Die nomadische Einrichtung kann dann verwendet werden, um zum Beispiel durch Kommunikation 55 mit einem Zellularmast 57 mit einem Netzwerk 61 außerhalb des Fahrzeugs 31 zu kommunizieren 59. Bei bestimmten Ausführungsformen kann der Mast 57 ein WiFi-Zugangspunkt sein.
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Beispielhafte Kommunikation zwischen der nomadischen Einrichtung und dem BLUETOOTH-Sender/Empfänger wird durch das Signal 14 repräsentiert.
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Die Paarung einer nomadischen Einrichtung 53 und des BLUETOOTH-Sender/Empfängers (BTT) 15 kann durch eine Taste 52 (BT-Paar) oder ähnliche Eingabe befohlen werden. Dementsprechend wird der CPU (Zentralprozessoreinheit) mitgeteilt, dass der Onboard-BLUETOOTH-Sender/Empfänger mit einem BLUETOOTH-Sender/Empfänger in einer nomadischen Einrichtung gepaart wird.
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Daten können zum Beispiel unter Verwendung eines Datenplans, von Data-over-Voice oder von DTMF-Tönen, die mit der nomadischen Einrichtung 53 assoziiert sind, zwischen der CPU 3 und dem Netzwerk 61 übermittelt werden. Als Alternative kann es wünschenswert sein, ein Onboard-Modem 63 vorzusehen, das eine Antenne (Mdm) 18 aufweist, um Daten zwischen der CPU 3 und dem Netzwerk 61 über das Sprachband zu übermitteln 16. Die nomadische Einrichtung 53 kann dann dazu verwendet werden, zum Beispiel durch Kommunikation 55 mit einem Zellularmast 57 mit einem Netzwerk 61 außerhalb des Fahrzeugs 31 zu kommunizieren 59. Bei bestimmten Ausführungsformen kann das Modem 63 Kommunikation 20 mit dem Mast 57 zur Kommunikation mit dem Netzwerk 61 herstellen. Als nicht einschränkendes Beispiel kann das Modem 63 ein USB-Zellularmodem sein und die Kommunikation 20 kann Zellularkommunikation sein.
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Bei einer beispielhaften Ausführungsform ist der Prozessor mit einem Betriebssystem ausgestattet, das eine API zur Kommunikation mit Modem-Anwendungssoftware umfasst. Die Modem-Anwendungssoftware kann auf ein eingebettetes Modul oder Firmware auf dem BLUETOOTH-Sender/Empfänger zugreifen, um drahtlose Kommunikation mit einem entfernten BLUETOOTH-Sender/Empfänger (wie etwa dem in einer nomadischen Einrichtung anzutreffenden) herzustellen. BLUETOOTH ist eine Teilmenge der Protokolle IEEE 802 PAN (Personal Area Network). Die Protokolle IEEE 802 LAN (Lokales Netzwerk) umfassen WiFi und besitzen beträchtliche Kreuzfunktionalität mit IEEE 802 PAN. Beide eignen sich für drahtlose Kommunikation in einem Fahrzeug. Ein anderes Kommunikationsmittel, das in diesem Bereich verwendet werden kann, sind optische Freiraumkommunikation (wie etwa IrDA) und nicht standardisierte Verbraucher-IR-Protokolle.
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Bei einer anderen Ausführungsform umfasst die nomadische Einrichtung 53 ein Modem für Sprachband- oder Breitband-Datenkommunikation. Bei der Data-Over-Voice-Ausführungsform kann eine als Frequenzmultiplexen bekannte Technik implementiert werden, wenn der Eigentümer der nomadischen Einrichtung über die Einrichtung sprechen kann, während Daten transferiert werden. Zu anderen Zeiten, wenn der Eigentümer die Einrichtung nicht benutzt, kann der Datentransfer die gesamte Bandbreite verwenden (in einem Beispiel 300 Hz bis 3,4 kHz). Obwohl Frequenzmultiplexen für analoge zellulare Kommunikation zwischen dem Fahrzeug und dem Internet üblich sein kann und weiterhin verwendet wird, wurde es zum großen Teil durch Hybride von CDMA (Code Domain Multiple Access), TDMA (Time Domain Multiple Access), SDMA (Space-Domain Multiple Access) für digitale zellulare Kommunikation ersetzt. Diese sind alle ITU IMT-2000 (3G) genügende Standards und bieten Datenraten bis zu 2 mbs für stationäre oder gehende Benutzer und 385 kbs für Benutzer in einem sich bewegenden Fahrzeug. 3G-Standards werden nunmehr durch IMT-Advanced (4G) ersetzt, das für Benutzer in einem Fahrzeug 100 mbs und für stationäre Benutzer 1 gbs bietet.
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Wenn der Benutzer über einen mit der nomadischen Einrichtung assoziierten Datenplan verfügt, ist es möglich, dass der Datenplan Breitband-Übertragung ermöglicht und das System eine viel größere Bandbreite verwenden könnte (wodurch der Datentransfer beschleunigt wird). Bei einer weiteren Ausführungsform wird die nomadische Einrichtung 53 durch eine (nicht gezeigte) zellulare Kommunikationseinrichtung ersetzt, die in das Fahrzeug 31 installiert ist. Bei einer weiteren Ausführungsform kann die ND 53 eine Einrichtung eines drahtlosen lokalen Netzwerks (LAN) sein, die zum Beispiel (und ohne Beschränkung) über ein 802.11g-Netzwerk (d.h. WiFi) oder ein WiMax-Netzwerk kommunizieren kann.
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Bei einer Ausführungsform können ankommende Daten durch die nomadische Einrichtung über Data-over-Voice oder Datenplan geleitet werden, durch den Onboard-BLUETOOTH-Sender/Empfänger und in den internen Prozessor 3 des Fahrzeugs. Im Fall bestimmter temporärer Daten können die Daten zum Beispiel auf der HDD oder einem anderen Speichermedium 7 gespeichert werden, bis die Daten nicht mehr benötigt werden.
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Zu zusätzlichen Quellen, die an das Fahrzeug angeschaltet werden können, gehören eine persönliche Navigationseinrichtung 54, die zum Beispiel eine USB-Verbindung 56 und/oder eine Antenne 58 aufweist, eine Fahrzeugnavigationseinrichtung 60 mit einem USB 62 oder einer anderen Verbindung, eine Onboard-GPS-Einrichtung 24 oder ein (nicht gezeigtes) Fernnavigationssystem, das Konnektivität mit dem Netzwerk 61 aufweist. USB ist eines einer Klasse von Serienvernetzungsprotokollen. IEEE 1394 (Firewire), serielle Protokolle der EIA (Electronics Industry Association), IEEE 1284 (Centronics Port), S/PDIF (Sony/Philips Digital Interconnect Format) und USB-IF (USB Implementers Forum) bilden das Rückgrat der seriellen Standards von Einrichtung zu Einrichtung. Die meisten der Protokolle können entweder für elektrische oder optische Kommunikation implementiert werden.
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Ferner könnte sich die CPU in Kommunikation mit vielfältigen anderen Hilfseinrichtungen („Aux“) 65 befinden. Diese Einrichtungen können durch eine drahtlose 67 oder verdrahtete 69 Verbindung verbunden sein. Die Hilfseinrichtung 65 kann, aber ohne Beschränkung darauf, persönliche Medien-Player, drahtlose Gesundheitseinrichtungen, tragbare Computer und dergleichen umfassen.
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Außerdem oder als Alternative könnte die CPU zum Beispiel unter Verwendung eines Senders/Empfängers für WiFi 71 mit einem fahrzeuggestützten drahtlosen Modul bzw. Router 73 verbunden werden. Dadurch könnte die CPU sich mit entfernten Netzwerken in der Reichweite des lokalen Routers 73 verbinden.
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Zusätzlich dazu, dass beispielhafte Prozesse durch ein Fahrzeugdatenverarbeitungssystem ausgeführt werden, das sich in einem Fahrzeug befindet, können bei bestimmten Ausführungsformen die beispielhaften Prozesse durch ein Datenverarbeitungssystem in Kommunikation mit einem Fahrzeugdatenverarbeitungssystem ausgeführt werden. Ein solches System kann eine drahtlose Einrichtung (zum Beispiel, aber ohne Beschränkung darauf, ein Mobiltelefon) oder ein entferntes Datenverarbeitungssystem (zum Beispiel, aber ohne Beschränkung darauf, ein Server), das durch die drahtlose Einrichtung verbunden ist, einschließen, aber ohne Beschränkung darauf. Kollektiv können solche Systeme als ein fahrzeugassoziiertes Datenverarbeitungssystem (VACS) bezeichnet werden. Bei bestimmten Ausführungsformen können bestimmte Komponenten des VACS abhängig von der bestimmten Implementierung des Systems bestimmte Teile eines Prozesses ausführen. Zum Beispiel und ohne Beschränkung ist es, wenn ein Prozess einen Schritt des Sendens oder Empfangens von Informationen mit einer gepaarten drahtlosen Einrichtung aufweist, dann wahrscheinlich, dass die drahtlose Einrichtung den Prozess nicht ausführt, da die drahtlose Einrichtung nicht Informationen mit sich selbst "senden und empfangen" würde. Für Durchschnittsfachleute ist verständlich, wann es nicht angemessen ist, ein bestimmtes VACS auf eine gegebene Lösung anzuwenden. Bei allen Lösungen wird in Betracht gezogen, dass mindestens das Fahrzeugdatenverarbeitungssystem (VCS), das sich in dem Fahrzeug selbst befindet, in der Lage ist, die beispielhaften Prozesse auszuführen.
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2 zeigt ein Anschauungsbeispiel für einen Lernprozess subjektiver Befehle. Dies ist ein Beispiel dafür, wie ein System allmählich Benutzerpräferenzen lernen kann, die mit verschiedenen subjektiven Befehlen assoziiert sind. Diese subjektiven Befehle können verwendet werden, um vielfältige Fahrzeugeinstellungen zu modifizieren, darunter, aber ohne Beschränkung darauf, Sitzdruck, HVAC, Radiosteuerelemente, Anzeigehelligkeit und jedes andere System, das einen Bereich von Einstellungen aufweist. Subjektive Befehle können auch verwendet werden, um binäre Systeme zu steuern, aber in dieser Hinsicht sind die Befehle subjektiv, weil sie Wörtern eine unübliche Bedeutung geben (z.B. „Lichter anhauen“). In den binären Fällen muss das System lernen, dass „Anhauen“ „Einschalten“ bedeutet, im Gegensatz zur Anwendung von langfristigem Lernen, um zu sehen, zu welchem Grad ein System auf der Basis eines Befehls justiert werden soll.
Auto (k) | F11 | F12 | F13 |
Hoch | | | |
Auto (k)
Mittel | F21 | F22 | F23 |
Auto (k)
Niedrig | F31 | F32 | F33 |
| Manuell
(k + 1)
Hoch | Manuell
(k + 1)
Mittel | Manuell
(k + 1)
Niedrig |
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In der oben dargestellten Tabelle repräsentieren die einzelnen Zeilen automatisch ausgewählte Einstellungen, die zum Zeitpunkt (k) erfolgen, und die Spalten repräsentieren manuelle Einstellungen, die zum Zeitpunkt (k + 1) erfolgen. Jedes Element repräsentiert dann, wie ein Fahrer nach einer automatischen Einstellung reagiert, und kann verwendet werden, um einen bevorzugten Zustand zu verfolgen. Wenn zum Beispiel ein System anfänglich einen Zustand auf einen hohen Wert gesetzt hat und der Fahrer den Zustand signifikant nach unten justiert hat, kann F
13 inkrementiert werden, wodurch angezeigt wird, dass, wenn ein Wert auf einen hohen Zustand gesetzt wurde, der Fahrer den Wert verkleinert hat. Unter Benutzung dieser Informationen können die folgenden Gleichungen verwendet werden, um bevorzugte Einstellungen zu bestimmen und das Verständnis des Systems von Fahrerpräferenzen zu verfeinern:
φ ≈ 0,95
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Das obige kann eine statistische Analyse von durch einen Fahrer implementierten Änderungen bereitstellen, die dann verwendet werden kann, um anfängliche Sollwerte unter Verwendung des folgenden Algorithmus zu aktualisieren: Falls L > H oder Z ist S(k) = S(k – 1) + ∆ Falls L < H oder Z ist S(k) = S(k – 1) – ∆ Falls Z > L oder H ist S(k) = S(k – 1) + ∆
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In den vorhergehenden Gleichungen ist L die Zahl, wie oft ein Benutzer eine automatische Einstellung nach unten justiert hat, Z die Zahl, wie oft der Benutzer die automatische Einstellung angenommen hat und H die Zahl, wie oft der Benutzer die automatische Einstellung nach oben justiert hat.
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In dem in 2 gezeigten Prozess wird zuerst eine anfängliche Einstellung auf der Basis eines empfangenen subjektiven Befehls angewandt (oder automatisch justiert) 201. Diese Einstellung kann zum Beispiel einer zuvor identifizierten Einstellung oder einer „geratenen Einstellung“ entsprechen (im Fall einer neuen subjektiven Abbildung). Die Basiseinstellung wird verfolgt 203 und das System beobachtet dann, ob Änderungen an der Basiseinstellung/-justierung vorgenommen werden 205.
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Wenn eine Änderung vorgenommen wird, kann der Prozess die Änderung auch verfolgen 207, um zu bestimmen, wie die aktuelle Basiseinstellung justiert werden soll, wie in den obigen Gleichungen gezeigt. Die Anzahl inkrementeller, dekrementeller und unveränderter Fälle kann dann beobachtet und verglichen werden 208. Wenn der größte Teil von Fällen vergrößert wäre 209, kann der Prozess dann die Basiseinstellung auf eine höhere Einstellung rücksetzen 211. Mit der Zeit kann, während diese Einstellung allmählich zunimmt, der Prozess entdecken, dass die neue Basiseinstellung zu hoch ist. Wenn das wahr ist, kann das System dann eine größere Anzahl von Verkleinerungen als Vergrößerungen sehen 213 und das System kann mit einer Verkleinerung der Basiseinstellung reagieren 215. Nachdem die Anzahl von „Nichtereignissen“ größer als Zunahmen oder Abnahmen ist, kann der Prozess einfach die Basiseinstellung als die akzeptable Einstellung behalten 217.
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Da ein Nichtereignis genau dies ist, die „Nichtveränderung“ einer Einstellung, kann es nützlich sein, „Nichtereignisse“ auf der Basis eines bestimmten vergangenen Zeitraums ohne Einstellungsjustierung zu messen. Zum Beispiel kann für jede Minute nach einer Einstellungsänderung, die zu keiner Änderung führt, ein Nichtereignis registriert werden. Diese Messung kann für eine geeignete Zeitdauer fortgesetzt werden, um festzustellen, dass die Einstellung die korrekte ist, kann aber nicht unaufhörlich fortgesetzt werden, um so Fälle von Änderungen nicht signifikant zu überwiegen.
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3 zeigt ein Anschauungsbeispiel für einen Verarbeitungsprozess subjektiver Befehle. In diesem Anschauungsbeispiel kann ein Benutzer einen subjektiven Befehl sprechen, um beliebige einer Vielfalt von Datenverarbeitung betreffenden Onboard-Systemen zu steuern. Zu diesen können, aber ohne Beschränkung darauf, Stereoanlagen-Steuerelemente, HVAC-Steuerelemente, Fahrzeugfenster, Fahrzeugsitze und eine beliebige Anzahl von Infotainment-Funktionen usw. gehören.
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In diesem Beispiel kann der Benutzer zuvor ein bestimmtes System identifiziert haben oder auch nicht, das das Steuerelement betrifft, oder als Alternative kann ein Befehl ein oder mehrere Wörter umfassen, die das System identifizieren (z.B. und ohne Beschränkung “Fahrersitz etwas nach oben bewegen“, „Temperatur etwas erhöhen“ usw.). Nachdem der Prozess den subjektiven Befehl empfangen hat 301, kann der Prozess versuchen, den Benutzer zu identifizieren 303. Dieser Prozess kann zum Beispiel durch Spracherkennung, Einrichtungserkennung (z.B. es gibt nur einen einzigen Passagier und ein einziges gepaartes Telefon), Gesichtserkennung oder einen beliebigen anderen geeigneten Prozess erfolgen.
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Wenn der Benutzer ein neuer Benutzer ist 305, kann der Prozess die Cloud abfragen 307, um zu sehen, ob ein Profil für diesen Benutzer auf einem anderen Fahrzeug entwickelt wurde 309. Wenn zum Beispiel das aktuelle Fahrzeug eine Mietauto ist, das mit dem Prozess ausgestattet ist, kann der Fahrer bereits Abbildung subjektiver Befehle in einem persönlichen Fahrzeug festgelegt haben. Diese Informationen können in der Cloud gespeichert werden, so dass auf einer anderen Einrichtung auf das Profil des Benutzers zugegriffen werden kann.
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Wenn kein Profil in entferntem Speicher (oder lokalem Speicher) existiert, kann der Prozess eine neue subjektive Abbildung für diesen Benutzer erzeugen 311. Diese Abbildung wird als ein Benutzerprofil entweder lokal, entfernt oder beides gespeichert und kann zum Interpretieren zukünftiger Befehle durch den Benutzer verwendet werden. Das Profil kann auch auf der Basis von beobachteten Benutzerpräferenzen justiert werden, so dass den Wünschen des Benutzers genauer entsprochen wird, wenn subjektive Befehle gesprochen werden.
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Es können zahlreiche Techniken verwendet werden, um einen Benutzer, der spricht, zu identifizieren. Zum Beispiel könnte Spracherkennungssoftware verwendet werden, oder Fahrzeugkameras oder andere biometrische Einrichtungen könnten Informationen über einen Benutzer erfahren. In einem anderen Beispiel könnte sich der Benutzer explizit für das System identifizieren. Unter Verwendung der Einrichtung des Fahrers kann eine übliche Funktion zum Identifizieren eines Benutzers ausgeführt werden. Die Einrichtung könnte entweder ein Benutzerprofil darauf speichern, zum Transfer zu einem Fahrzeugdatenverarbeitungssystem, oder die Einrichtung könnte eine Kennung, wie etwa eine ESN, aufweisen, die verwendet werden könnte, um ein damit assoziiertes (vielleicht auf der Cloud gespeichertes) Profil abzurufen. Diese sind beispielhafte nichteinschränkende Mittel zum Identifizieren eines Sprechers/Insassen/Fahrers und sollen den Schutzumfang der Erfindung auf keinerlei Weise beschränken.
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Wenn der Benutzer ein auf dem Fahrzeug gespeichertes lokales Profil besitzt, entweder aus der aktuellen Fahrt oder weil ein oder mehrere Profile lokal gespeichert sind, kann der Prozess nach dem Identifizieren des Benutzers 305 ein lokales Abbildungsprofil 315 laden.
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Das Abbildungsprofil zeigt, wie ein Benutzer die Implementierung von Einstellungen bevorzugt, und auch welche Bedeutung (zum Beispiel in einem relativen Sinn) das System subjektiven Befehlen geben soll. Wie in 2 zu sehen ist, kann das Abbildungsprofil mit der Zeit aktualisiert werden, um Präferenzen eines Benutzers widerzuspiegeln, so dass es genauere Reaktion auf subjektiv eingegebene Befehle bereitstellt.
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Es ist auch möglich, dass Befehle oder Präferenzen eines Fahrers auf der Basis des aktuellen Kontexts verschiedene Bedeutungen aufweisen können. Im Hinblick auf anfängliche Einstellungen zum Beispiel einer Heizung oder Klimaanlage kann das System abhängig von aktuellen bestimmten Temperatur-/Wetterbedingungen eine unterschiedliche Basiseinstellung auswählen. Außerdem können subjektive Befehle des Fahrers in verschiedenen Kontexten verschiedene Bedeutungen aufweisen. Zum Beispiel kann, nachdem ein Fahrgastraum eine bestimmte hohe Temperatur erreicht hat, eine Fahreranforderung, die Hitze zu reduzieren, etwas anderes bedeuten, als wenn der Fahrer selbiges bei einer niedrigeren Fahrgastraumtemperatur anfordert. Durch Beobachten von manuellen Änderungen, die von einem Fahrer vorgenommen werden, nachdem subjektive Befehle interpretiert werden, kann erlernt werden, was subjektive Befehle eines Fahrers unter vielfältigen Kontexten bedeuten.
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In diesem Beispiel kann der Prozess den Fahrzeugkontext vor dem Fortschreiten mit der Abbildungsanwendung untersuchen 317. Zum Beispiel können Tageszeit, Temperatur, Wetter, Fahrbedingungen, verschiedene Fahrzeugsystemzustände und zahlreiche andere Aspekte des Kontexts berücksichtigt werden. Es ist auch möglich, dass in bestimmten Implementierungen Kontext nicht berücksichtigt wird und das System so arbeitet, dass eine derzeitige Interpretation eines subjektiven Befehls auf statischere Weise betrachtet wird, d.h. ohne Rücksicht auf einen aktuellen Fahrzeugzustand. In diesem Fall können die erlernten Informationen in Bezug auf Fahrerbedeutung immer noch angewandt werden, um mit der Zeit zunehmend genaue Ergebnisse zu produzieren.
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Sobald in diesem Beispiel der Kontext berücksichtigt wurde und bekannt ist, welche „Version“ einer Abbildung subjektiver Befehle verwendet werden soll, kann die Anwendung auf der Basis bekannter Informationen (oder geratener Informationen im Fall einer neuen Abbildung) angewandt werden 319. Die geeignete Abbildung zum Beispiel in Verbindung mit Schlüsselwörtern in einem Befehl kann verwendet werden, um eine Justierung an einem Fahrzeugsystem vorzunehmen 321. Zum Beispiel sind in einem Befehl zum „Lautstärke erhöhen der subjektive Teil „erhöhen“ und das Stichwort „Lautstärke“ enthalten.
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Das Wort „Lautstärke” zeigt dem System an, dass der Benutzer daran interessiert ist, die Audioausgabe des Beschallungssystems des Fahrzeugs zu ändern. Das Wort „erhöhen” zeigt an, dass eine Erhöhung der Lautstärke erwünscht ist. Obwohl dieser Befehl als objektiver Befehl betrachtet werden könnte, der immer zu einer statischen Zunahme des Lautstärkepegels führt, kann er erfordern, dass der Benutzer den Befehl zahlreiche Male wiederholt, bevor die gewünschte Lautstärke erreicht ist. In einem subjektiven Sinn kann der Prozess wissen, dass ein Benutzer einen bestimmten Lautstärkepegel bevorzugt, und wenn dieser Pegel nicht vorliegt, kann der Prozess eine größere Bewegung in Richtung dieses Pegels vornehmen. Oder der Prozess kann sich direkt zu dem bevorzugten Pegel bewegen und dann bestimmen, ob irgendwelche manuellen Justierungen vorgenommen werden, wodurch angezeigt wird, dass ein etwas anderer Pegel bevorzugt wird.
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Wenn zum Beispiel der Befehl angewandt wird und ein bestimmter Lautstärkepegel erreicht wird, kann der Prozess dann bestimmen, ob irgendwelche zukünftigen Änderungen an dem Pegel vorgenommen werden 323. Wenn irgendwelche Änderungen vorgenommen werden, kann der Prozess diese Änderungen verfolgen 327 und die Änderungen verwenden, um das Abbildungsprofil zu aktualisieren 325. Ein Fehlen von Änderungen kann auch verwendet werden, um ein Profil zu aktualisieren, so dass das System „beobachtet“, dass ein ausgewählter Pegel korrekt als der wünschenswerteste Pegel gewählt wurde.
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Dies ist ein anderes Beispiel, bei dem Kontext anwendbar wäre, um subjektiven Befehlen weitere Bedeutung zu geben. Wenn zum Beispiel das Wetter schön ist und ein Benutzer gemächlich mit heruntergefahrenen Fenstern fährt, kann der Benutzer jemand sein, der in dieser Situation die Stereoanlage signifikant laut mag. Durch Erkennen der Geschwindigkeit, des Wetters und der Fensterzustände kann der Prozess bestimmen, dass der Benutzer die Stereoanlage auf oder nahe einem Maximalpegel möchte, wenn der Befehl „Lautstärke erhöhen“ ausgegeben wird. Wenn ein Fahrzeugmikrofon detektiert, dass gerade ein Gespräch in einem Fahrzeug stattfindet, kann das System ähnlich erkennen, dass ein Befehl zum „Lautstärke reduzieren” bedeutet, die Stereoanlage auf eine geringere Lautstärke einzustellen, so dass das Gespräch gehört werden kann.
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Wenn dagegen ein Benutzer typischerweise bei der Fahrt von der Arbeit nach Hause die Stereoanlage mit einer bestimmten Lautstärke anhört, kann eine Beobachtung zum Beispiel der Tageszeit, des Wochentags und/oder eines Routenziels zeigen, dass sich der Benutzer auf dem Weg nach Hause von der Arbeit befindet. In diesem Fall kann ein Befehl zum Erhöhen oder Reduzieren der Lautstärke ein Hinweis sein, die Stereoanlage auf eine bevorzugte Lautstärke für diese Tageszeit einzustellen.
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Da das System mit der Zeit lernt, muss der Benutzer nicht unbedingt im Voraus eine bevorzugte Präferenz eingeben oder ein System fest dafür einstellen, auf eine bestimmte Weise auf in verschiedenen Szenarien gegebene Befehle zu reagieren. Stattdessen beobachtet das System das Verhalten und gibt Ausgaben, die mit den am häufigsten beobachteten Präferenzen in verschiedenen Umständen zusammenfallen.
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Bei mindestens einer Implementierung können auch neue subjektive Befehle vom System erlernt werden. Zum Beispiel können Personen in einer anderen Region des Lands „Lautstärke hochschrauben“ sagen, um „Lautstärke auf einen großen Grad erhöhen“ zu meinen. In einer anderen Region des Lands können Personen „Lautstärke hochfahren“ oder „Lautstärke hochreißen“ sagen. Da es schwierig sein könnte, „Hochschrauben“, „Hochfahren“, „Hochreißen“ und eine beliebige andere Anzahl von Befehlen aufzunehmen, kann das System, wenn eine Befehlskette empfangen wird, bei der der subjektive Befehl nicht erkannt wird, diesen Teil der Kette als einen neuen Befehl aufzeichnen, wobei das Benutzereingabeverhalten nach der Anforderung der Bedeutung entspricht.
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Wenn die Person zum Beispiel „Lautstärke hochschrauben“ gesagt hat und dann die Lautstärke ganz hoch eingestellt hat, würde das System wissen, dass „Hochschrauben“ starke Vergrößerung, Maximierung oder ein gewisses ähnliches Szenario bedeutet. An einem späteren Punkt könnte das System, wenn der Benutzer „Klimaanlage hochschrauben“ gesagt hat, wissen, dass der Benutzer möchte, dass die Klimaanlage signifikant vergrößert oder maximiert wird (auf der Basis von beobachtetem Verhalten). „Hochschrauben“ kann auch eine andere Bedeutung in Bezug auf Lautstärke und HVAC-Systeme aufweisen und kann ferner bezüglich Bedeutung auf der Basis des beobachteten Kontexts unterschiedlich sein. Dies ist nur ein Beispiel dafür, wie neue subjektive Befehle von einem System erlernt werden können, um das Benutzererlebnis weiter anzupassen.
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4 zeigt ein Anschauungsbeispiel für einen Zonenbefehls-Verarbeitungsprozess. In diesem Anschauungsbeispiel können subjektive Befehle zonenweise verarbeitet werden. Zum Beispiel können mit Lautstärke- oder HVAC-Steuerelementen Fahrzeugzonen assoziiert sein (z.B. Fahrer, Passagier, Rücksitz usw.). Da verschiedene Fahrzeuginsassen verschiedene Präferenzen haben können, kann es der Fall sein, dass ein Befehl nur auf eine bestimmte Zone in einem Fahrzeug angebracht werden soll. Wenn zum Beispiel Kinder auf dem Rücksitz eine Lautstärkejustierung möchten, kann es nur angemessen sein, die Justierung auf einen Rücksitzlautsprecher anzuwenden.
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In diesem Anschauungsbeispiel empfängt der Prozess Eingaben von einem Fahrzeuginsassen 401. Als Erstes kann das System den Status des Befehlsgebers bestimmen 403. Wenn zum Beispiel der Befehl von dem Fahrer kommt 405, besteht eine Chance, dass der Befehl des Fahrers alle Zonen eines Fahrzeugs übersteuern soll. Übersteuerung kann nützlicher zum Beispiel für Toneinstellungen sein, die sich auf das gesamte Fahrzeug auswirken, als zum Beispiel persönliche Klimasteuereinstellungen, die sich langsamer auf das gesamte Fahrzeug auswirken.
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Wenn der Befehl des Fahrers als ein Übersteuerungsbefehl gekennzeichnet wird 413 oder wenn es zum Beispiel nur einen Insassen (den Fahrer) gibt, kann das System die Eingabe auf das gesamte Fahrzeug anwenden 417.
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Das Bestimmen, woher ein Befehl kommt, kann auf vielfältige Weisen erreicht werden. In verschiedenen Zonen befindliche Mikrofone können dabei helfen, wie auch Sitzsensoren, um zu wissen, ob bestimmte Zonen überhaupt Insassen in ihnen haben. Außerdem können Kameras und andere Mittel zum Detektieren der Passagieranwesenheit und vokaler Anweisung verwendet werden, um zu bestimmen, woher Befehle kommen.
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5 zeigt ein Anschauungsbeispiel für einen Gruppenbefehls-Verarbeitungsprozess. In diesem Anschauungsbeispiel wird eine Gruppe von Passagieren betrachtet, die in demselben Fahrzeug fahren. Es können zum Beispiel subjektive Abbildungen für eine Anzahl von in einer Gruppe fahrenden Personen erhalten werden. Es können Gruppenpräferenzen bestimmt werden und Mitglieder einer Gruppe können auf der Basis von assoziierten drahtlosen Einrichtungen, Gesichts-/Stimmerkennung oder beliebigen anderen geeigneten Mitteln identifiziert werden.
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In diesem Anschauungsbeispiel versucht der Prozess zu bestimmen, ob ein Profil für mindestens eines der Gruppenmitglieder existiert 501. Der Prozess versucht dann, für jedes der Gruppenmitglieder Profile 503, 505 abzurufen oder zu erzeugen, bis alle Gruppenmitglieder behandelt wurden. Für jedes der Gruppenmitglieder werden dann 507 erhalten (oder erzeugt, wenn neue Profile ohne existierende Abbildungen erzeugt werden müssen).
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Auf der Basis existierender/neuer Abbildungen wird eine Gruppenabbildung erzeugt 509. Diese kann auf der Basis der Präferenzen der Gruppe als Ganzes justiert werden. Justierungen, die an Steuerelementen vorgenommen werden, während die Gruppe anwesend ist, können auf das Gruppenprofil abgebildet werden. Es kann ein Befehl empfangen werden 511 und es kann eine aktuelle Abbildung angewandt werden 513. Wenn die Implementierung des Befehls (z.B. „Heizung etwas einstellen“ vergrößert die Heizung um 2 Grad) annehmbar ist 515, kann der Prozess die Abbildung aktualisieren 519. Wenn der Befehl Optimierung erfordert, können etwaige Änderungen verfolgt werden 517, und die Gruppenabbildung kann dann aktualisiert werden. Auf diese Weise können geeignete Abbildungen für subjektive Befehle erhalten werden.
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Obwohl oben beispielhafte Ausführungsformen beschrieben werden, ist nicht beabsichtigt, dass diese Ausführungsformen alle möglichen Formen der Erfindung beschreiben. Stattdessen sind die in der Beschreibung verwendeten Wörter nicht Wörter der Beschränkung, sondern der Beschreibung, und es versteht sich, dass verschiedene Änderungen vorgenommen werden können, ohne von dem Gedanken und Schutzumfang der Erfindung abzuweichen. Zusätzlich können die Merkmale verschiedener Implementierungsausführungsformen kombiniert werden, um weitere Ausführungsformen der Erfindung zu bilden.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- US 7949529 [0004]
- US 2011/0131045 [0005]
- US 2011/0055186 [0006]
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Zitierte Nicht-Patentliteratur
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- IEEE 802 [0024]
- IEEE 802 [0024]
- IEEE 802 [0024]
- IEEE 1394 [0028]
- IEEE 1284 [0028]