DE3881917T2

DE3881917T2 - Spracherkennungssystem für mehrere Benutzer.

Info

Publication number: DE3881917T2
Application number: DE88300980T
Authority: DE
Inventors: Kazimierz Tchorzewski
Original assignee: British Telecommunications PLC
Current assignee: British Telecommunications PLC
Priority date: 1987-02-10
Filing date: 1988-02-05
Publication date: 1993-12-23
Anticipated expiration: 2008-02-06
Also published as: ATE91037T1; HK130496A; EP0283120B1; GB8702910D0; EP0283120A1; DE3881917D1; CA1335002C; US4922538A

Description

Diese Erfindung bezieht sich auf ein Spracherkennungssystem, das in der Lage ist, sich mit einer Vielzahl von Benutzern zu befassen.
Einzelsprecherabhängige Spracherkennungssysteme sind bekannt, z.B. zur Verbindung mit einem Telefon, bei denen der Benutzer das Erkennungssystem mit seinen oder ihren Stimmustern "trainiert". Diese Muster sind als "Schablonen" in einem Speicher mit wahlfreiem Zugriff (RAM) in dem Spracherkennungssystem gespeichert. Wenn ein Benutzer einen Telefonanruf zu machen wünscht, aktiviert er das Erkennungssystem, z.B. durch Abnehmen des Hörers, und das Erkennungssystem benutzt seine Schablonen, um die Sprachanweisungen zu interpretieren, z.B. die Telefonnummer, die der Benutzer zu wählen wünscht. Wenn andere Benutzer das Spracherkennungssystem zu benutzen wünschen, müssen sie die Trainingsprozedur durchlaufen, und wenn dies geschieht werden die Schablonen des ursprünglichen Benutzers gelöscht. Daher, wenn der ursprüngliche Benutzer das Spracherkennungssystem wieder zu benutzen wünscht, muß er zuerst das Erkennungssystem wieder trainieren.
In Vieibenutzerumgebungen, z. B. einer automatischen Wählnebenstellenanlage (PABX), kann ein Erkennungssystem bereitgestellt sein, um alle Nebenanschlüsse zu bedienen, die mit der PABX verbunden sind. In diesem Falle jedoch müßte der Benutzer an jedem Nebenstellenanschluß möglicherweise die Langwierigkeit des Trainierens des Erkennungssystems durchlaufen, jedesmal, wenn er wünschte, einen Anruf zu machen.
Eine alternative Anordnung würde sein, ein Spracherkennungssystem an jedem Nebenstellenanschluß bereitzustellen, so daß jedes nur durch den Benutzer dieser Nebenstellenanlage trainiert werden wird. Eine derartige Anordnung würde jedoch unerträglich teuer sein.
Eine bessere Alternative ist es, einige Spracherkennungssysteme bereitzustellen, die mit der PABX verbunden sind, und die von den vielen Benutzern gemeinsam benutzt werden.
In einem derartigen System ist eine gemeinsame Datenbank bereitgestellt, die die Schablonen aller Benutzer enthält. Wenn irgendein einzelner Benutzer seinen Nebenstellenanschluß aktiviert, wird eines der ruhenden Erkennungssysteme ausgewählt und zu seinem Gebrauch zugewiesen, und seine Schablonen werden dann in das Erkennungssystem geladen. Ein Mikroprozessor ist bereitgestellt, um das Laden der Schablonen zu steuern. Die Rate, bei der Schablonen in die Erkennungssysteme geladen werden, hängt ab von der Geschwindigkeit des Mikroprozessors, und je mehr Erkennungssysteme Zugriff zu der Datenbank haben wollen, desto komplexer zu sein wird von dem Mikroprozessor gefordert werden.
Jedem Erkennungssystem ist eine Priorität zugewiesen, und der Mikroprozessor befaßt sich mit Anforderungen zur Bedienung in strenger Prioritätsordnung; so ist, wenn ein Erkennungssystem niedrigerer Priorität Zugriff hat und Schablonen lädt, und ein Erkennungssystem höherer Priorität Zugriff anfordert, die Bedienung der niedrigeren Vorrichtung aufgehoben, während die höhere Vorrichtung bedient wird. Nur wenn die Vorrichtung höherer Priorität beendet hat, ist es der Vorrichtung niedrigerer Priorität erlaubt fortzufahren. Dieser Typ von Unterbrechung kann durchgehend auftreten, so daß eine Vorrichtung niedriger Priorität verzögert sein kann, während einige Vorrichtungen höherer Priorität bedient werden, und das Gesamtsystem leidet unter dem Nachteil, nicht vollkommen benutzer-transparent zu sein.
Gemäß der Erfindung ist bereitgestellt ein Spracherkennungssystem zur Bereitstellung einer Spracherkennungsaniage für eine Vielzahl von Benutzerendstellen, wobei das System aufweist: eine Spracherkennungseinrichtung, verbunden über einen Schaltknoten mit einer Vielzahl von Benutzerendstellen, wobei es eine kleinere Anzahl Spracherkennungseinrichtungen als Benutzerendstellen sind, und eine Datenbank, die jeweils Schablonen für jede der Benutzerendstellen enthält; dadurch gekennzeichnet, daß es eine Vielzahl von Spracherkennungseinrichtungen gibt, und dadurch, daß die Anordnung so ist, daß, wenn eine Benutzerendstelle aktiviert ist, eine der Erkennungseinrichtungen zugeordnet ist, sich mit sprachlichen Anweisungen zu befassen, die über die Benutzerendstelle eingegeben sind; die Datenbank darauf ausgerichtet ist, um bei Benutzung eine Kopie wesentlicher sprecherabhängiger Schablonen in zugeordneten Erkennungseinrichtungen bereitzustellen, und dadurch, daß eine Steuereinrichtung bereitgestellt ist, die mit den Spracherkennungseinrichtungen verbunden ist, und die bei Gebrauch eingerichtet ist, Anforderungen nach Schablonen von den Erkennungseinrichtungen zu empfangen und die Datenbark anzuweisen, vollständige Kopien der angeforderten Schablonen in der Reihenfolge, in der sie angefordert wurden, bereitzustellen.
Vorteilhaft weist die Steuereinrichtung einen zyklischen Kanalauswähler und einen Taktgeber auf, wobei der zyklische Kanalauswähler und der Taktgeber durch einen Schalter miteinander verbunden sind, der durch Anforderungen nach Kopien der Schablonen von den Erkennungseinrichtungen gesteuert ist.
Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung wird jetzt beschrieben werden, mittels eines Beispieles, mit Bezug auf die begleitende Zeichnung, in der
Fig. 1 eine schematische Veranschaulichung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung zeigt
Fig. 2A eine schematische Veranschaulichung einer Steuereinrichtung gemaß eines bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung zeigt; und
Fig. 2B eine Realisierung der Steuereinrichtung von Fig. 2A zeigt.
Bezüglich der Zeichnungen zeigt Fig. 1 eine PABX i, die n Nebenstellenanschlüsse 2 hat, die mit einer Reihe von m Spracherkennungseinrichtungen 3 verbunden sind. Die Reihe von Spracherkennungseinrichtungen 3 hat Zugriff auf eine Datenbank 4a, die n Sätze von Schablonen 4 enthält, wobei ein Satz jedem Nebenstellenanschluß 2 entspricht, die alle in einer Speichervorrichtung 5 gespeichert sind, z.B. einem Winchester-Plattenlaufwerk. Eine Steuereinrichtung 6 ist auch mit der Reihe von Erkennungseinrichtungen verbunden.
Wenn einer der Nebenstellenanschlüsse 2 aktiviert ist, durch einen Benutzer, der den Hörer abnimmt, wird eine der ruhenden Spracherkennungseinrichtungen 3 in der Reihe zugewiesen zu diesem Nebenstellenanschluß. Diese Erkennungseinrichtung 3 endet dann verfügbar zu sein für eine Zuweisung zu einem anderen Nebenstellenanschluß 2. Wenn einmal ein Spracherkennungssysem 3 zugewiesen wurde, fordert es die Schablonen 4 an, die mit dem relevanten aktivierten Nebenstellenanschluß 2 verbunden sind, und diese Schablonen werden von der Speichervorrichtung 5 geholt und in die Erkennungseinrichtung geladen. Der Benutzer kann dann Sprachanweisungen zu der Erkennungseinrichtung 3 zum Erledigen des Anrufes geben.
Wenn einmal keine Anweisungen mehr erwartet werden von einem Nebenstellenanschluß 2, z.B., wenn der Anruf etabliert wurde, wird die Erkennungseinrichtung 3, die zugewiesen ist, um mit diesem Nebenstellenanschluß sich zu befassen, zurück zu seinem Ruhezustand geführt.
Die Anforderungen von den Erkennungseinrichtungen 3 werden durch die Steuereinrichtung 6 auf einer zuerst-gekommen-zuerst-bedient-Basis erledigt. Die Steuereinrichtung 6 weist allen Erkennungssystemen 3 gleiche Priorität zu, und alle nachfolgenden Anforderungen werden gestapelt, in der Reihenfolge der Ankünft, bis zuvor angeforderte Schablonen geladen wurden.
Die Steuereinrichtung 6, gezeigt in größerem Detail in Fig. 2A, weist einen zyklischen Kanalauswähler 7 auü der eine parallele Ausgabe hat, die mit allen Erkennungseinrichtungen 3 in der Reihe verbunden ist. Die Steuereinrichtung 6 weist auch einen Taktgeber 8 auf, der eine Ausgabe hat, die fnit dem Kanalauswähler 7 verbunden ist. Jeder Taktimpuls, der von dem Auswähler 7 empfangen ist, veranlaßt die parallele Ausgabe erhöht zu werden. Jede Erkennungseinrichtung 3 hat eine Ausgabe, diese Ausgaben sind rniteinander verbunden, um eine ODER-Logik durchzuführen, und demgemäß ein Steuersignal bereitzustellen, das den Kanalauswähler 7 stoppt, in seinem Zyklus fortzufahren. Dies ist schematisch gezeigt als ein Steuersignal zu einem Schalter 9, der die Schaltung zwischen dem Taktgeber 8 und dem Auswähler 7 öffnet.
Jede Erkennungseinrichtung 3 hat eine benutzerauswählbare Kanalidentifikationsnummer. Wenn Zugriff zu der Speichervorrichtung 5 angefordert ist, um einen Satz von Schablonen 4 zu laden, tastet ein gegebenes Erkennungssystem die parallele Ausgabe des Kanalauswählers 7 ab, und vergleicht dieses mit der Identifikationsnummer, bis es eine Übereinstimmung gibt. An diesem Punkt sendet die Erkennungseinrichtung 3 ein hohes Steuersignal, und friert die parallele Ausgabe des Auswählers ein. Die Erkennungseinrichtung 3 hat dann vollständigen ununterbrochenen Zugriff zu der Speichervorrichtung 5. Wenn die Schablonen 4 einmal in die Erkennungseirrrichtung 3 geladen worden sind, hört sie auf das hohe Steuersignal zu senden, und der Auswähler 7 fährt fort umzulaufen, bis er wieder angehalten wird.
Einer der Vorteile dieses Systems ist, daß die Steuereinrichtung 6 keine Intelligenz erfordert und realisiert werden kann mit passiven Vorrichtungen, wie in Fig. 2B gezeigt. Bei dieser Realisierung sind Offen-Kollektor-Treiber 10 auf den Ausgabeleitungen der Erkennungseinrichtungen 3 installiert, wobei die Leitungen alle miteinander verbunden sind, um eine ODER-Logik auszuführen; und die sich ergebende einzelne Leitung, gezeigt verbunden mit einem Hochziehwiderstand 11, wird zu dem Schalter 9 eingespeist, ausgeführt durch ein D-Flip-Flop.
Natürlich kann das System angeordnet sein, zu arbeiten, wenn zu erwarten ist, daß mehr als ein Benutzer irgendeinen bestimmten Nebenstellenanschluß 2 benutzt. In diesem Falle kann jeder Nebenstellenanschluß 2 einer Erkennungseinrichtung 3 eine Reihe von Benutzern in einer bevorzugten Ordnung anzeigen. Die Erkennungseiniichtung 3 wird dann die Schablonen 4 des bevorzugtesten Benutzers anfordern, und prüfen, ob diese zu dem eigentlichen Benutzer passen. Wenn nicht, können die Schablonen 4 des am zweiten bevorzugtesten Benutzers angefordert werden, usw..
Es sollte gewürdigt werden, daß die Benutzerendstellen (Nebenstellenanschlüsse 2) und die Erkennungseinrichtungen 3 nicht drahtverbunden sein müssen, wie in Fig. 1 gezeigt. Die Benutzerendstellen 2 können tragbare Sender-Empfänger sein, z.B. in einem zellularen Funksystem, das mit den Erkennunseinrichtungen 3 durch Funkkanäle verbunden ist. In diesem Falle würde eine PABX ungeeignet sein, aber jeder geeignete Typ von Schaltknoten kann bereitgestellt werden in dem Kasten 1. Auf jeden Fall würden die Benutzerendstellen 2 nicht notwendigerweise durch Abheben des Hörers aktiviert werden, sondern andere Einrichtungen, z.B. ein Schalter, könnten benutzt werden.

Claims

1. Spracherkennungssystem zur Bereitstellung einer Spracherkennungsanlage für eine Vielzahl von Benutzerendstellen (2), wobei das System aufweist: eine Spracherkennungseinrichtung (3), verbunden über einen Schaltknoten (1) mit einer Vielzahl von Benutzerendstellen (2), wobei es eine kleinere Anzahl Spracherkennungseinrichtungen (3) als Benutzerendstellen sind, und eine Datenbank (4a), die jeweils Schablonen (4) für jede der Benutzerendstellen (2) enthält;

dadurch gekennzeichnet, daß

es eine Vielzahl von Spracherkennungseinrichtungen (3) gibt, und dadurch, daß die Anordnung so ist, daß, wenn eine Benutzerendstelle (2) aktiviert ist, eine der Erkennungseinrichtungen (3) zugeordnet ist ist sich mit sprachlichen Anweisungen zu befassen, die über diese Benutzerendstelle (2) eingegeben sind; die Datenbank (34a) darauf ausgerichtet ist, bei Benutzung eine Kopie wesentlicher sprecherabhängiger Schablonen (4) den zugeordneten Erkennungseinrichtungen (3) bereitzustellen, und dadurch, daß eine Steuereinrichtung (6) bereitgestellt ist, die mit den Spracherkennungseinrichtungen (3) verbunden ist, und die bei Gebrauch eingerichtet ist, Anforderungen nach Schablonen (4) von den Erkennungseinrichtungen (3) zu empfangen und die Datenbank (4a) anzuweisen, vollständige Kopien der angeforderten Schablonen (4) in der Reihenfolge, in der sie angefordert wurden, bereitzustellen.

2. Spracherkennungssystem nach Anspruch 1, das sich mit Sprachanweisungen, die durch irgendeine einer bekannten Benutzergruppe über eine einzelne Benutzerendstelle (2) eingegeben sind, befassen kann.

3. Spracherkennungssystem nach Anspruch 2, bei dem, wenn eine Benutzerendstelle (2) aktiviert ist durch einen einzelnen Benutzer, die Spracherkennungseinrichtung (3), die der Endstelle zugewiesen ist, die Schablonen (4), die dem Benutzer entsprechen, identifiziert.

4. Spracherkennungssystem nach Anspruch 3, bei dem die Benutzerendstelle (2). wenn sie von irgendeinem der bekannten Benutzergruppe aktiviert wird, die Mitglieder der bekannten Benutzergruppe der zugewiesenen Spracherkennungseinrichtung (3) identifiziert, wobei die bevorzugte Reihenfolge dieser Benutzer angeben wird, wobei die Anordnung dergestalt ist, daß die Erkennungseinrichtung (3) dann die Schablonen (4) des bevorzugtesten Benutzers anfordert und, wenn eine Kopie derselben von der Datenbank (4a) empfangen wird, prüft, ob sie dem aktuellen Benutzer entsprechen und, wenn sie es nicht tun, die Schablonen (4) des nächsten bevorzugtesten Benutzers anfordert, die Übereinstimmung mit diesem prüft und diesen Prozeß fortsetzt, bis die Schablonen (4) des aktuellen Benutzers identifiziert sind.

. Spracherkennungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die Steuereinrichtung (6) einen zyklischen Kanalauswähler (7) und einen Taktgeber (8) aufweist, wobei der zyklische Kanalauswähler (7) und der Taktgeber (8) durch einen Schalter (9) miteinander verbunden sind, der durch die Anforderungen nach Kopien der Schablonen (4) von der Erkennungseinrichtung (3) gesteuert ist.

6. System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die Benutzerendgeräte (2) tragbare Sender-Empfänger aufweisen.

7. System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem der Schaltknoten (l) als eine Fernsprechvermittlung konfiguriert ist.

8. System nach Anspruch 7, bei dem der Schaltknoten (1) eine Wähl-Nebenstellenanlage ist und die Benutzerendstellen (2) Fernsprechernebenanschlüsse dieser Vermittlung sind.

9. Fernsprechvermittlung zur Verbindung mit einer Vielzahl von Fernsprechvorrichtungen (2), wobei die Vermittlung Spracherkennungseinrichtungen (3) zur Bereitstellung einer Spracherkennungsaniage für die Fernsprecheinrichtungen (2), die mit der Vermittlung verbunden sind, einschließt, wobei die Spracherkennungseinrichtungen (3) mit einem Speicher (4a) für sprecherabhängige Schablonen zum Gebrauch bei der Erkennung versehen sind, dadurch gekennzeichnet, daß es eine Vielzahl von Spracherkennungseinrichtungen (3) gibt, aber viel weniger als die Anzahl von Fernsprecheinrichtungen (2), die die Vermittlung bedienen kann; die Vermittlung eine Steuereinrichtung (6) einschließt die bei Gebrauch gewährleistet, daß wenn eine Fernsprecheinrichtung (2), die mit der Vermittlung verbunden ist, aktivien ist, einer der Erkennungseinrichtungen (3) zugewiesen ist, um sich mit den Sprachanweisungen, die über diese Einrichtung (2) eingegeben sind, zu befassen, und daß der Speicher (4a), in dem bei Gebrauch sprecherabhängige Schablonen (4) gespeichert sind, eingerichtet ist, um Kopien wesentlicher sprecherabhängiger Schablonen (4) der zugewiesenen Erkennungseinrichtung (3) bereitzustellen, wobei die Steuereinrichtung (6) eingerichtet ist, bei Gebrauch Anforderungen für Schablonen (4) zu empfangen und die Datenbank (4a) anzuweisen vollständige Kopien der geforderten Schablonen (4), in der Reihenfolge, in der sie angefordert werden, bereitzustellen.