Elektrogerät mit Spracherkennung

und Verfahren zum Betreiben eines Elektrogeräts mit Spracherkennung

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Elektrogerät, insbesondere ein elektronisches

Haushaltsgerät, mit Spracherkennung sowie ein Verfahren zum Betreiben eines Elektrogeräts mit Spracherkennung.

Es ist bekannt, zur Bedienung von Elektrogeräten wie elektronischen Haushaltsgeräten Spracherkennung einzusetzen. Zu diesem Zweck weist das Elektrogerät eine Spracheingabevorrichtung zum Erfassen eines Sprachbefehls von einem Nutzer auf, die mit einer Spracherkennungseinrichtung zum Auswerten der erfassten Sprachbefehle verbunden ist. In der DE 10 2014 105 037 A1 wird vorgeschlagen, die Spracherkennungseinrichtung in einem zentralen Server zu platzieren, der mit mehreren Elektrogeräten verbunden ist. Die DE 10 2014 115 460 A1 schlägt vor, eine Gestensteuerung oder

Sprachsteuerung eines Haushaltsgeräts erst dann zu aktivieren, wenn eine Annäherung eines Nutzers an das Haushaltsgerät erkannt wird.

Bei der Sprachsteuerung von Elektrogeräten ist es zudem erwünscht, eine ausreichende Sicherheit zu gewährleisten, um zum Beispiel unbeabsichtigte Bedienungen oder Fehlbedienungen durch Personen zu vermeiden oder sicherheitsrelevante Programmabläufe nur bei Anwesenheit eines Nutzers auszuführen.

Die DE 10 2015 206 566 A1 offenbart ein Haushaltsgerät mit einer Spracheingabevor- richtung und einer Spracherkennungseinrichtung sowie einer Kamera zum Aufnehmen eines Bildes eines Bedienbereichs, in dem sich ein Nutzer während der Bedienung der Spracheingabevorrichtung befinden sollte. Die Steuerung des Haushaltsgeräts bestimmt in Abhängigkeit von dem aufgenommenen Bild ein Sicherheitsniveau, das den Grad der Überwachung des Haushaltsgeräts durch den Nutzer angibt, und führt den von der Spracherkennungseinrichtung detektierten Sprachbefehl in Abhängigkeit von dem bestimmten Sicherheitsniveau aus. Durch den Einsatz einer Kamera und der entsprechen- den Bildauswertung ist die Gewährleistung einer ausreichenden Sicherheit jedoch relativ aufwändig und kostspielig.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein verbessertes Elektrogerät und ein verbes- sertes Verfahren zum Betreiben eines Elektrogeräts mit Spracherkennung zu schaffen, die bei einfachem Aufbau eine ausreichende Betriebssicherheit gewährleisten.

Diese Aufgabe wird gelöst durch die Lehre der unabhängigen Ansprüche. Besonders bevorzugte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.

Das Elektrogerät der Erfindung weist wenigstens ein Aggregat zum Durchführen von Programmabläufen des Elektrogeräts; eine Spracheingabevorrichtung zum Erfassen eines Sprachbefehls von einem Nutzer; eine Spracherkennungsschnittstelle, über wel- che die Spracheingabevorrichtung mit einer Spracherkennungseinrichtung zum Auswerten des erfassten Sprachbefehls verbindbar oder verbunden ist; eine durch einen Nutzer betätigbare Betätigungskomponente; eine Aktionserfassungsvorrichtung zum Erfassen einer Betätigung der Betätigungskomponente durch einen Nutzer; und eine Steuerung, welche mit der Spracherkennungseinrichtung verbindbar oder verbunden ist und mit der Aktionserfassungsvorrichtung verbunden ist. Die Steuerung ist dabei derart ausgestaltet, dass sie das wenigstens eine Aggregat zum Durchführen eines dem von der Spracheingabevorrichtung erfassten und von der Spracherkennungseinrichtung ausgewerteten Sprachbefehl des Nutzers entsprechenden Programmablaufs in Abhängigkeit davon ansteuert, ob durch die Aktionserfassungsvorrichtung eine Betätigung der Betätigungs- komponente durch den Nutzer erfasst worden ist.

Gemäß der Erfindung wird vorgeschlagen, eine Betätigung einer durch den Nutzer betätigbaren Betätigungskomponente zu überwachen und bei einer Betätigung auf die Anwesenheit des Nutzers in der Nähe des Elektrogeräts zu schließen. So kann die Steuerung das Ausführen eines Programmablaufs oder zumindest eines sicherheitsrelevanten Programmablaufs auf einfache Weise in Abhängigkeit davon veranlassen, ob ein Nutzer in der Nähe des Elektrogeräts anwesend ist oder nicht. Der Nutzer bestätigt durch die Betätigung der Betätigungskomponente den durch seinen Sprachbefehl ausgewählten Programmablauf und seine Anwesenheit in der Nähe des Elektrogeräts. Da eine Betäti- gungskomponente des Elektrogeräts ohnehin häufig mit einer zugehörigen Aktionserfas- sungsvorrichtung ausgestattet ist, sind für das erfindungsgemäße Konzept keine zusätzlichen Detektoren oder dergleichen Maßnahmen erforderlich.

Bei dem Elektrogerät handelt es sich vorzugsweise um ein elektronisches Haushaltsge- rät wie beispielsweise ein Gerät zur Nahrungsmittelzubereitung (Backofen, Herd,

Dampfgarer, Kochfeld, etc.), ein Gerät zur Nahrungsmittelaufbewahrung (Kühl- und/oder Gefriergerät, etc.), ein Wäschebehandlungsgerät (Waschmaschine, Wäschetrockner, etc.), ein Reinigungsgerät (Geschirrspüler, Dunstabzugshaube, etc.), ein Heizgerät oder dergleichen.

Die Spracheingabevorrichtung weist vorzugsweise ein Mikrofon oder ein Gerät mit integriertem Mikrofon (z.B. Smartphone) auf, das bevorzugt an der Außenseite oder in der Nähe eines Gerätegehäuses des Elektrogeräts angeordnet ist. Die Spracheingabevorrichtung ist vorzugsweise mit einer integrierten Spracherken- nungseinrichtung innerhalb des Elektrogeräts verbunden oder mit einer separaten Spracherkennungseinrichtung außerhalb des Elektrogeräts verbindbar. Die Spracher- kennungseinrichtung weist vorzugsweise einen A/D-Wandler und einen Mikroprozessor auf. Im Fall einer integrierten Spracherkennungseinrichtung ist diese mit der Steuerung des Elektrogeräts verbunden oder in die Steuerung integriert oder durch die Steuerung selbst gebildet.

Bei der durch einen Nutzer betätigbaren Betätigungskomponente handelt es sich vorzugsweise um eine Komponente des Elektrogeräts, die durch einen Nutzer bewegbar ist, wie beispielsweise eine Tür zum Verschließen einer Zugangsöffnung. Dementsprechend handelt es sich bei der Aktionserfassungsvorrichtung vorzugsweise um eine Einrichtung zum Erfassen eines Betriebszustands, einer Betriebszustandsveränderung oder einer Bewegung der Betätigungskomponente, wie beispielsweise das öffnen oder Schließen einer Tür. Bei der Betätigungskomponente handelt es sich vorzugsweise um eine Kom- ponente, die der Nutzer zur Durchführung des Programmablaufs ohnehin betätigt, beispielsweise zum Platzieren von zu garenden Speisen in einen vorgeheizten Backofen, wozu er die Backofentür öffnet und schließt.

Die Steuerung steuert wenigstens ein Aggregat des Elektrogeräts an. Das Aggregat dient dem Durchführen von Programmabläufen des Elektrogeräts. Das Aggregat ist zum Beispiel eine Heizung, eine Pumpe, ein Gebläse, ein Elektromotor oder dergleichen. Ein Programmablauf kann - je nach Art des Elektrogeräts und je nach Program mablauf - durch ein oder mehrere Aggregate des Elektrogeräts durchgeführt werden. Die Ansteuerung des wenigstens einen Aggregats durch die Steuerung erfolgt in Abhängigkeit davon, ob durch die Aktionserfassungsvorrichtung eine Betätigung der Betätigungskomponente durch den Nutzer erfasst worden ist. Falls keine Betätigung der Betätigungskomponente erfasst worden ist, wird darauf geschlossen, dass kein Nutzer in der Nähe des Elektrogeräts ist und deshalb keine ausreichende Sicherheit für Programmab- läufe oder deren sicherheitsrelevante Abschnitte gegeben ist. Demzufolge führt die

Steuerung in diesem Fall den gesamten Programmablauf oder nur einen kritischen Teil des Programmablaufs nicht durch. Ein unkritischer Teil des Programmablaufs wie beispielsweise eine Prozessvorbereitung, ein Aufheizen oder dergleichen können auch bei Abwesenheit des Nutzers durchgeführt werden, ohne die Betriebssicherheit des Elektro- geräts zu gefährden.

In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist die Steuerung derart ausgestaltet, dass sie das wenigstens eine Aggregat in Abhängigkeit davon ansteuert, ob durch die Aktionserfassungsvorrichtung eine Betätigung der Betätigungskomponente durch den Nutzer innerhalb eines vorgegebenen Zeitfensters vor und/oder nach der Erfassung des Sprachbefehls durch die Spracheingabevor-richtung erfasst worden ist. Durch diese Maßnahme kann die Betriebssicherheit des Elektrogeräts weiter erhöht werden, da sichergestellt werden kann, dass der Nutzer zur Zeit der erfassten Spracheingabe in der Nähe des Elektrogeräts ist.

In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist die Aktionserfassungsvorrichtung eine gesicherte ("fail safe") Aktionserfassungsvorrichtung, deren Funktionsfähigkeit überwacht wird. In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung weist das Elektrogerät ferner eine Signalausgabevorrichtung auf, welche mit der Steuerung verbunden ist. Bei dieser Ausgestaltung ist die Steuerung vorzugsweise ferner derart ausgestaltet, dass sie die Signalausgabevorrichtung zum Ausgeben eines Hinweissignals an den Nutzer ansteuert, wenn die Aktionserfassungsvorrichtung innerhalb eines vorgegebenen Zeitfensters vor und/oder nach der Erfassung des Sprachbefehls durch die Spracheingabevorrichtung keine Betä- tigung der Betätigungskomponente durch den Nutzer erfasst. Der Nutzer kann so darauf hingewiesen werden, dass der dem erfassten Sprachbefehl entsprechende Programmablauf von dem Elektrogerät nicht oder zumindest nicht vollständig durchgeführt werden wird.

Das erfindungsgemäße Verfahren zum Betreiben eines Elektrogeräts mit wenigstens einem Aggregat zum Durchführen von Programmabläufen des Elektrogeräts enthält die Schritte des Erfassens eines Sprachbefehls von einem Nutzer; des Auswertens des erfassten Sprachbefehls; des Erfassens einer Betätigung einer durch einen Nutzer betätig- baren Betätigungskomponente des Elektrogeräts durch einen Nutzer; und des Ansteu- erns des wenigstens einen Aggregats zum Durchführen eines dem erfassten und ausgewerteten Sprachbefehl des Nutzers entsprechenden Programmablaufs in Abhängigkeit davon, ob eine Betätigung der Betätigungskomponente durch den Nutzer erfasst worden ist.

Mit diesem Verfahren können die gleichen Vorteile erzielt werden, die oben in Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Elektrogerät erläutert worden sind.

In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung wird das wenigstens eine Aggregat in Abhängigkeit davon angesteuert, ob eine Betätigung der Betätigungskomponente durch den Nutzer innerhalb eines vorgegebenen Zeitfensters vor und/oder nach der Erfassung des Sprachbefehls erfasst worden ist.

In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung wird ein Hinweissignal an den Nutzer aus- gegeben, wenn innerhalb eines vorgegebenen Zeitfensters vor und/oder nach der Erfassung des Sprachbefehls keine Betätigung der Betätigungskomponente durch den Nutzer erfasst worden ist.

Obige sowie weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung werden aus der nachfolgen- den Beschreibung bevorzugter, nicht-einschränkender Ausführungsbeispiele anhand der beiliegenden Zeichnung besser verständlich. Darin zeigt die einzige Fig. 1 eine schematische Darstellung eines elektronischen Haushaltsgeräts gemäß der vorliegenden Erfindung. Fig. 1 veranschaulicht den Aufbau und die Funktionsweise eines Elektrogeräts gemäß der vorliegenden Erfindung am Beispiel eines Backofens.

Das Elektrogerät 10 enthält ein oder mehrere Aggregate 12 wie zum Beispiel Heizungen zum Garen von Speisen. Diese Aggregate 12 werden von einer Steuerung 14 angesteuert. In der Steuerung 14 sind hierzu in der Regel mehrere Programmabläufe gespeichert, die von einem Nutzer 24 ausgewählt und deren Parameter von einem Nutzer 24 verändert werden können. Das Elektrogerät 10 weist ferner eine von einem Nutzer 24 zu betätigende Betätigungskomponente 16 wie zum Beispiel eine Backofentür auf, die eine Zugangsöffnung zum Innern des Backofens verschließt. Eine Aktionserfassungsvorrichtung 18 erfasst eine Betätigung 19 dieser Betätigungskomponente, wie zum Beispiel ein Öffnen und Schließen der Backofentür 16 durch einen Nutzer 24, indem zum Beispiel ein Zustand oder eine Zustandsänderung der Backofentür 16 detektiert werden. Diese Aktionserfassungsvorrichtung 18, beispielsweise ein Türschalter, ist mit der Steuerung 14 verbunden, um die Erfassungssignale an die Steuerung 14 zu leiten. Die Aktionserfassungsvorrichtung 18 ist bevorzugt eine gesicherte ("fail safe") Aktionserfassungsvorrichtung, deren Funktionsfähigkeit durch die Steuerung 14 überwacht wird.

In oder an dem Elektrogerät 0 ist weiter eine Spracheingabevorrichtung 20 vorgesehen, die beispielsweise ein Mikrofon aufweist. Der Nutzer 24 kann über diese Spracheingabevorrichtung 20 einen Sprachbefehl 22 eingeben. Die Spracheingabevorrichtung 20 ist mit einer Spracherkennungsschnittstelle 26 zum Auswerten des von der Spracheingabevorrichtung 20 erfassten Sprachbefehls 22 ausgestattet, über welche sie in dem gezeigten Ausführungsbeispiel mit einer Spracherkennungseinrichtung 28 des Elektrogeräts 10 verbunden ist. Die Spracherkennungseinrichtung 28, die beispielsweise einen A/D-Wandler und einen entsprechend programmierten Mikroprozessor aufweist, ist mit der Steuerung 14 verbunden. Alternativ kann die

Spracherkennungseinrichtung 28 auch in die Steuerung 14 integriert sein bzw. durch die Steuerung 14 gebildet sein.

Wie in Fig. 1 dargestellt, weist die Steuerung 14 bevorzugt auch einen Timer 30 auf. Die Funktionsweise des Elektrogeräts 10 mit Spracherkennung ist wie folgt.

Gibt ein Nutzer 24 einen Sprachbefehl 22 in das Elektrogerät 10 ein, so wird dieser von der Spracheingabevorrichtung 20 erfasst und von der Spracherkennungseinrichtung 28 ausgewertet. Die Steuerung 14 bestimmt dann entsprechend dem erfassten und ausgewerteten Sprachbefehl einen vom Nutzer 24 gewünschten Programmablauf für das wenigstens eine Aggregat 12.

Die Steuerung 14 überwacht parallel dazu mittels der Aktionserfassungseinrichtung 18 und des Timers 30, ob der Nutzer 24 innerhalb eines vorgegebenen Zeitfensters vor und nach einer Erfassung des Sprachbefehls 22 durch die Spracheingabevorrichtung 20 die Betätigungskomponente 16 betätigt hat. Die Dauer und die Lage dieses Zeitfensters hängen dabei von dem bestimmten Programmablauf entsprechend dem Sprachbefehl ab.

Nur wenn die Steuerung 14 erkennt, dass der Nutzer innerhalb des vorgegebenen Zeitfensters vor und nach der Erfassung des Sprachbefehls 22 durch die Spracheingabevorrichtung 20 auch die Betätigungskomponente 16 betätigt hat, steuert sie das wenigstens eine Aggregat 12 zum Durchführen des Programmablaufs oder zum Durchführen auch der sicherheitskritischen Teile des Programmablaufs an.

Beispielsweise steuert die Steuerung 14 die Heizung 12 zum Aufheizen des Garraums des Backofens 10 nur an, wenn der Nutzer 24 die Backofentür 16 zum Platzieren von zu garenden Speisen in den Garraum geöffnet und dann wieder geschlossen hat. In einem anderen Programmablauf startet die Steuerung 14 das Aufheizen des Garraums durch die Heizung 12 bis zu einer vorbestimmten Temperatur von zum Beispiel 100°C, heizt dann den Garraum des Backofens 10 aber nur dann weiter, wenn der Nutzer 24 die Backofentür 16 zum Platzieren von zu garenden Speisen in den vorgeheizten Garraum geöffnet und dann wieder geschlossen hat.

Wie in Fig. 1 dargestellt, weist das Elektrogerät 10 vorzugsweise zudem eine Signalausgabevorrichtung 32 auf. Über diese Signalausgabevorrichtung 32, die beispielsweise einen Lautsprecher aufweist, kann die Steuerung 14 an den Nutzer 24 ein Hinweissignal 34 ausgeben, dass sie innerhalb des vorgegebenen Zeitfensters keine Betätigung der Betätigungskomponente 16 erkannt hat. Der Nutzer 24 kann daraufhin seinen eingege- ben Sprachbefehl 22 und seine Anwesenheit in der Nähe des Elektrogeräts 10 durch Betätigen der Betätigungskomponente 16 bestätigen, sodass die Steuerung 14 den gewünschten Programmablauf starten bzw. fortsetzen kann.

Wie in Fig. 1 dargestellt, kann das Elektrogerät 10 optional zusätzlich ein Bedienpanel 26 mit einem oder mehreren Eingabe- und/oder Anzeigeelementen aufweisen. Tasteneingaben 38 durch den Nutzer 24 können seine Sprachbefehle 22 ergänzen oder ersetzen. Zudem können dem Nutzer 24 weitere Informationssignale 40 zum Beispiel über den Betriebszustand des Elektrogeräts 10 und die Programmabläufe ausgegeben werden.

BEZUGSZIFFERNLISTE

10 Elektrogerät, insbes. elektronisches Haushaltsgerät

12 Aggregat

14 Steuerung

16 Betätigungskomponente

18 Aktionserfassungsvorrichtung

19 Betätigung

20 Spracheingabevorrichtung

22 Sprachbefehl

24 Nutzer

26 Spracherkennungsschnittstelle

28 Spracherkennungseinrichtung

30 Timer

32 Signalausgabevorrichtung

34 Hinweissignal

36 Bedienpanel

38 Tasteneingabe

40 Informationssignal