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Title:
COMMUNICATION SYSTEM AND METHOD FOR CONTROLLING A VEHICLE FUNCTION
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2022/228861
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a method and a communications system (10) for controlling a vehicle function (28, 32). The communication system (10) comprises a motor vehicle (12) and a mobile terminal (14), wherein: the motor vehicle (12) comprises a vehicle computer device (20) having an audio framework (24); the audio framework (24) is designed to provide to the vehicle computer device (20) an audio input channel, which is received by means of an Internet protocol, as a microphone channel for the voice control of the vehicle function (28, 32) and to provide at least one response produced by the vehicle function (28, 32) as an audio output channel by means of the Internet protocol; the mobile terminal (14) comprises at least one microphone apparatus (34) and at least one speaker apparatus (36); the mobile terminal (14) is designed to send audio data from the microphone apparatus (34) to the motor vehicle (12) as the audio input channel by means of the Internet protocol, to receive the audio output channel from the motor vehicle (12) by means of the Internet protocol, and to output the response of the vehicle function (28, 32) by means of the speaker apparatus (36).

Inventors:
LERZER JÜRGEN (DE)
Application Number:
PCT/EP2022/059382
Publication Date:
November 03, 2022
Filing Date:
April 08, 2022
Export Citation:
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Assignee:
CARIAD SE (DE)
International Classes:
B60R16/037; B60R25/25; H04M1/72415; H04W4/40
Foreign References:
US20190279447A12019-09-12
US20050085221A12005-04-21
US20090275362A12009-11-05
DE10347827A12005-04-28
DE102012218938A12013-04-18
DE102012213609A12014-02-06
DE102020000784A12020-08-13
DE102015209192A12016-02-18
US20170019480A12017-01-19
US20090212905A12009-08-27
US10407027B22019-09-10
US20090212905A12009-08-27
US20170019480A12017-01-19
US10407027B22019-09-10
Attorney, Agent or Firm:
HOFSTETTER, SCHURACK & PARTNER PATENT UND RECHTSANWALTSKANZLEI, PARTG MBB (DE)
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Claims:
PATENTANSPRÜCHE:

1. Kommunikationssystem (10) zur Steuerung einer Fahrzeugfunktion (28,

32), mit einem Kraftfahrzeug (12) und einem mobilen Endgerät (14),

- wobei das Kraftfahrzeug (12) eine Fahrzeugcomputervorrichtung (20) mit einem Audio-Framework (24) aufweist;

- wobei das Audio-Framework (24) dazu ausgebildet ist, der Fahrzeugcomputervorrichtung (20) einen über ein Internetprotokoll empfangenen Audioeingangskanal als Mikrofonkanal zur Sprachsteuerung der Fahrzeugfunktion (28, 32) bereitzustellen und zumindest eine von der Fahrzeugfunktion (28, 32) erzeugte Antwort über das Internetprotokoll als Audioausgangskanal bereitzustellen;

- wobei das Kraftfahrzeug (12) eine Funkmodemvorrichtung (42) aufweist, die dazu ausgebildet ist, über das Internetprotokoll den Audioeingangskanal von dem mobilen Endgerät (14) zu empfangen und den Audioausgangskanal an das mobile Endgerät (14) zu senden;

- wobei das mobile Endgerät (14) zumindest eine Mikrofoneinrichtung (34) und zumindest eine Lautsprechereinrichtung (36) aufweist;

- wobei das mobile Endgerät (14) dazu ausgebildet ist, Audiodaten von der Mikrofoneinrichtung (34) als Audioeingangskanal über das Internetprotokoll an die Funkmodemvorrichtung (42) zu versenden und den Audioausgangskanal von der Funkmodemvorrichtung (42) über das Internetprotokoll zu empfangen und die Antwort der Fahrzeugfunktion (28, 32) durch die Lautsprechereinrichtung (36) auszugeben.

2. Kommunikationssystem (10) nach Anspruch 1, wobei das Kraftfahrzeug (12) ferner eine Fahrzeugmikrofoneinrichtung (16) aufweist, die dazu ausgebildet ist, Audiodaten von der Fahrzeugmikrofoneinrichtung (16) der Fahrzeugcomputervorrichtung (20) als Mikrofonkanal zur Sprachsteuerung der Fahrzeugfunktion (28, 32) bereitzustellen;

3. Kommunikationssystem (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Fahrzeugcomputervorrichtung (20) ein digitales Sprachassistenzprogramm (26) aufweist, das dazu ausgebildet ist, Steueranfragen und/oder Informationsanfragen und/oder Sprachrückmeldungen aus dem Mikrofonkanal zu ermitteln.

4. Kommunikationssystem (10) nach Anspruch 3, wobei das digitale Sprachassistenzprogramm (26) dazu ausgebildet ist, Antwortsignale von einem der Fahrzeugfunktion zugeordneten Steuergerät und/oder Aktor und/oder Sensor zu erhalten und in Abhängigkeit der

Antwortsignale die Antwort der Fahrzeugfunktion (28, 32) als Audioantwort zu erzeugen.

5. Kommunikationssystem (10) nach Anspruch 2 und einem der Ansprüche 3 oder 4, wobei das Sprachassistenzprogramm (26) dazu ausgebildet ist, den Mikrofonkanal der Fahrzeugmikrofoneinrichtung (16) und den Audioeingangskanal von dem mobilen Endgerät (14) simultan und/oder mit gleicher Priorität zu verarbeiten. 6. Kommunikationssystem (10) nach einem der Ansprüche 3 bis 5, wobei das Sprachassistenzprogramm (26) dazu ausgebildet ist, eine biometrische Benutzeridentifikation durchzuführen.

7. Kommunikationssystem (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Kommunikationssystem (10) ferner eine

Servereinrichtung (38) aufweist, die dazu ausgebildet ist, eine

Verbindung zwischen dem Kraftfahrzeug (12) und dem mobilen Endgerät (14) zu erzeugen und/oder zu authentifizieren. 8. Kommunikationssystem (10) nach einem der vorhergehenden

Ansprüche, wobei das mobile Endgerät (14) dazu ausgebildet ist, einen Verbindungsaufbau zwischen dem mobilen Endgerät (14) und dem Kraftfahrzeug (12) mittels einer Schlüsselworterkennung und/oder einer manuellen Benutzereingabe auszulösen.

9. Kommunikationssystem (10) nach einem der vorhergehenden

Ansprüche, wobei die Fahrzeugcomputervorrichtung (20) dazu ausgebildet ist, durch den Audioeingangskanal von einem deaktivierten Zustand in einen aktivierten Zustand versetzt zu werden.

10. Kommunikationssystem (10) nach einem der vorhergehenden

Ansprüche, wobei die Funkmodemvorrichtung (42) zur Datenübertragung nach einem UMTS, GSM, LTE, 5G, Bluetooth und/oder W-LAN Standard ausgebildet ist.

11. Verfahren zur Steuerung einer Fahrzeugfunktion (28, 32) mit einem

Kommunikationssystem (10) nach einem der vorhergehenden

Ansprüche, wobei die Mikrofoneinrichtung (34) des mobilen Endgerätes (14) Audiodaten aufnimmt und über das Internet (40) als

Audioeingangssignal an die Funkmodemvorrichtung (42) des Kraftfahrzeugs (12) sendet, wobei der Fahrzeugcomputervorrichtung (20) durch das Audio-Framework (24) der von der Funkmodemvorrichtung (42) empfangene Audioeingangskanal als Mikrofonkanal zur Sprachsteuerung der Fahrzeugfunktion (28, 32) bereitgestellt wird, und wobei die Fahrzeugcomputervorrichtung (20) die Fahrzeugfunktion (28, 32) durchführt.

Description:
Kommunikationssystem und Verfahren zur Steuerung einer

Fahrzeugfunktion

BESCHREIBUNG:

Die Erfindung betrifft ein Kommunikationssystem zur Steuerung einer Fahrzeugfunktion sowie ein Verfahren zur Steuerung der Fahrzeugfunktion.

Fahrzeugfunktionen, die beispielsweise von einer Fahrzeugcomputervorrichtung durchgeführt werden, und die von Steuergeräten und Aktoren im Kraftfahrzeug ausgeführt werden können, werden üblicherweise von einem Fahrer des Kraftfahrzeugs von einem Innenraum des Kraftfahrzeugs aktiviert. Es ist auch bekannt, einige dieser Fahrzeugfunktionen ferngesteuert zu bedienen, indem über speziell dafür ausgebildete Fernbedienungen, beispielsweise einen Fahrzeugschlüssel oder über Anwendungsprogramme, Steuerbefehle an eine Schnittstelle des Kraftfahrzeugs gesendet werden.

So ist beispielsweise aus der US 2009/0212905 A1 ein kabelloses Fernsteuersystem für Fahrzeugfunktionen bekannt, das eine tragbare Fernsteuereinheit aufweist, die Bedienelemente zur Aktivierung von Kontrollsignalen umfasst, die mit einer fahrzeugseitigen Transceivereinheit zur Steuerung der Fahrzeugfunktionen ausgetauscht werden. Aus der US 2017/0019480 A1 ist eine mobile Vorrichtung, ein Fernsteuersystem für ein Fahrzeug und ein Verfahren zur Fernsteuerung des Fahrzeugs bekannt. Aus der US 10 407 027 B2 ist ein Fahrzeugschlüssel, ein Kraftfahrzeug und ein Verfahren zur Steuerung des Schlüssels und des Kraftfahrzeugs bekannt.

Auch bekannt ist die Verwendung von digitalen Assistenten, beispielsweise bei einem Smartphone, das aufgenommene Sprachbefehle an einen Server des Herstellers sendet, wobei die Sprachbefehle dort zur Durchführung einer Funktion ausgewertet und durchgeführt werden. Eine dieser Funktionen könnte beispielsweise das Senden eines Steuersignals an das Kraftfahrzeug sein, wobei in diesem Fall die Fahrzeugfunktion immer durch eine spezifizierte Benutzerschnittstelle limitiert ist, die das Steuersignal empfängt. Des Weiteren wäre die Funktion von den Drittanbietern abhängig und da ein Drittanbieter zwischengeschaltet ist, werden Sicherheitseinschränkungen für die Fernsteuerung benötigt.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine effiziente und sichere Steuerung von Fahrzeugfunktionen bereitzustellen.

Diese Aufgabe wird durch die unabhängigen Patentansprüche gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Patentansprüchen, der folgenden Beschreibung sowie den Figuren offenbart.

Die Erfindung basiert auf der Erkenntnis, dass eine effiziente und sichere Steuerung von Fahrzeugfunktionen erreicht werden kann, indem Audiodaten von einer Mikrofoneinrichtung eines mobilen Endgeräts direkt in das Fahrzeug übertragen werden, wo die Audiodaten analysiert und die Sprachbefehle zur Steuerung der Fahrzeugfunktion extrahiert werden, um die Fahrzeugfunktion durchzuführen.

Die Erfindung betrifft ein Kommunikationssystem zur Steuerung einer Fahrzeugfunktion, mit einem Kraftfahrzeug und einem mobilen Endgerät. Das Kraftfahrzeug weist eine Fahrzeugcomputervorrichtung mit einem Audio- Framework auf. Die Fahrzeugcomputervorrichtung kann ein zentraler Steuercomputer des Kraftfahrzeugs und/oder ein Infotainmentsystem des Kraftfahrzeugs sein. Das Audio-Framework ist dazu ausgebildet, der Fahrzeugcomputervorrichtung einen über ein Internetprotokoll empfangenen Audioeingangskanal als Mikrofonkanal zur Sprachsteuerung der Fahrzeugfunktion bereitzustellen und zumindest eine von der Fahrzeugfunktion erzeugte Antwort über das Internetprotokoll als Audioausgangskanal bereitzustellen. Das Kraftfahrzeug weist eine Funkmodemvorrichtung auf, die dazu ausgebildet ist, über das Internetprotokoll den Audioeingangskanal von dem mobilen Endgerät zu empfangen und den Audioausgangskanal an das mobile Endgerät zu senden. Ferner weist das Kraftfahrzeug eine Fahrzeugmikrofoneinrichtung auf, die dazu ausgebildet ist, Audiodaten von der Fahrzeugmikrofoneinrichtung der Fahrzeugcomputervorrichtung als Mikrofonkanal zur Sprachsteuerung der Fahrzeugfunktion bereitzustellen.

Das mobile Endgerät weist zumindest eine Mikrofroneinrichtung und zumindest eine Lautsprechereinrichtung auf, wobei das mobile Endgerät dazu ausgebildet ist, Audiodaten von der Mikrofroneinrichtung als Audioeingangskanal über das Internetprotokoll an die Funkmodemvorrichtung zu versenden und den Audioausgangskanal von der Funkmodemvorrichtung über das Internetprotokoll zu empfangen und die Antwort der Fahrzeugfunktion durch die Lautsprechereinrichtung auszugeben.

Mit anderen Worten ist vorgesehen, dass das Kraftfahrzeug über eine Funkmodemvorrichtung verfügt, die Daten empfangen und senden kann, wobei über die Funkmodemvorrichtung ein Audioeingangskanal mit Audiodaten empfangen werden kann, der von einer Mikrofoneinrichtung eines mobilen Endgeräts aufgenommen wurde. Das mobile Endgerät kann beispielsweise ein Smartphone, einen Smartspeaker, eine Smartwatch, ein Laptop und/oder ein Tablet-PC umfassen. Die Mikrofroneinrichtung und die Lautsprechereinrichtung des mobilen Endgeräts können in dieses integriert und/oder an dieses angeschlossen sein. Zwischen der Funkmodemvorrichtung und dem mobilen Endgerät können die Audiodaten vorzugsweise über ein Internetprotokoll gesendet werden. Mit der Übertragung durch das Internetprotokoll ist gemeint, dass Daten vorzugsweise mittels Datenpaketen über das Internet von einem Host, insbesondere dem mobilen Endgerät, zu einem anderen Host, insbesondere der Fahrzeugcomputervorrichtung, übertragen werden und jeder Host eine eindeutige IP-Adresse aufweist. Durch das Internetprotokoll muss keine dauerhafte Verbindung zwischen den Hosts bestehen, da jedes Datenpaket als unabhängige Dateneinheit behandelt wird und erst in der Vermittlungsschicht des Empfängers, insbesondere im Layer 3 des OSI- Modells, die Pakete in die richtige Reihenfolge gebracht werden.

Der so von der Funkmodemvorrichtung empfangene Audioeingangskanal kann dann von einem Audio-Framework empfangen werden und als Mikrofonkanal zur Sprachsteuerung der Fahrzeugfunktion für die Fahrzeugcomputervorrichtung bereitgestellt werden. Die

Fahrzeugcomputervorrichtung kann vorzugsweise dazu ausgebildet sein, die über den Mikrofonkanal empfangenen Audiodaten zu analysieren und darin enthaltene Sprachbefehle zu erkennen. Mit diesen Sprachbefehlen kann dann die Fahrzeugcomputervorrichtung die Fahrzeugfunktion auslösen.

Das Audio-Framework kann eine Logik sein, die Ein- und Ausgangskanäle verwaltet. So kann das Audio-Framework beispielsweise erkennen, von welcher Einrichtung, beispielsweise von einer Fahrzeugmikrofoneinrichtung oder dem mobilen Endgerät, der Audioeingangskanal stammt und wohin dieser weitergeleitet werden muss. Auch kann das Audio-Framework erkennen, wohin ein Audioausgangskanal gesendet werden soll. So kann erreicht werden, dass das mobile Endgerät und dessen Mikrofroneinrichtung wie ein Mikrofon im Kraftfahrzeug wirkt. Das heißt, dass ein Sprachbefehl sowohl innerhalb des Kraftfahrzeugs, als auch von außerhalb des Kraftfahrzeugs über das mobile Endgerät gleichwirkend zur Steuerung der Fahrzeugfunktion bereitgestellt werden kann.

Des Weiteren kann von der Fahrzeugfunktion eine Antwort erzeugt werden, die über die Funkmodemvorrichtung an das mobile Endgerät als Audioausgangskanal gesendet wird, wo die Antwort dann von der Lautsprechereinrichtung des mobilen Endgeräts ausgegeben wird. Das heißt, dass die Lautsprechereinrichtung des mobilen Endgeräts so wirkt, wie ein fest verbauter Lautsprecher innerhalb des Kraftfahrzeugs.

Durch die Erfindung ergibt sich der Vorteil, dass eine vollständige Fernsteuerung des Kraftfahrzeugs über Sprachbefehle in gleicher Weise durchgeführt werden kann, wie eine Sprachsteuerung innerhalb des Kraftfahrzeugs. Des Weiteren ist eine Sprachsteuerung nicht limitiert von der Spezifikation von externen Programmierschnittstellen. Hierdurch kann eine Implementierung von einer ferngesteuerten Sprachsteuerung unabhängig von Drittherstellern erreicht werden, die häufig unsicher ist. Somit kann ein höheres Sicherheitslevel in der Kommunikation erreicht werden und es können gleichzeitig sicherheitsrelevante Funktionalitäten ortsunabhängig über eine Sprachsteuerung erreicht werden.

Die Erfindung umfasst auch Ausführungsformen, durch die sich zusätzliche Vorteile ergeben.

Eine Ausführungsform sieht vor, dass das Kraftfahrzeug ferner eine Fahrzeugmikrofoneinrichtung aufweist, die dazu ausgebildet ist, Audiodaten von der Fahrzeugmikrofoneinrichtung der Fahrzeugcomputervorrichtung als Mikrofonkanal zur Sprachsteuerung der Fahrzeugfunktion bereitzustellen. Mit anderen Worten kann das Kraftfahrzeug eine Fahrzeugmikrofoneinrichtung innerhalb des Kraftfahrzeugs aufweisen, über die Audiodaten als Sprachbefehle aufgenommen werden können und der Fahrzeugcomputervorrichtung als Mikrofonkanal bereitgestellt werden können. Insbesondere kann auch der Mikrofonkanal der Fahrzeugmikrofoneinrichtung von dem Audio-Framework gesteuert werden. Das bedeutet, dass sowohl die Aufnahmen der Fahrzeugmikrofoneinrichtung als auch die Aufnahmen der Mikrofroneinrichtung des mobilen Endgeräts der Fahrzeugcomputervorrichtung als Mikrofonkanal bereitgestellt werden. Hierdurch ergibt sich der Vorteil, dass die Fahrzeugfunktion sowohl von innerhalb als auch entfernt von außerhalb gesteuert werden kann. Eine weitere Ausführungsform sieht vor, dass die Fahrzeugcomputervorrichtung ein digitales Sprachassistenzprogramm aufweist, das dazu ausgebildet ist, Steueranfragen und/oder Informationsanfragen und/oder Sprachrückmeldungen aus dem Mikrofonkanal zu ermitteln. Mit anderen Worten kann ein digitales Sprachassistenzprogramm beziehungsweise Speech Dialog System (SDS) in der Fahrzeugcomputervorrichtung vorgesehen sein, das die durch den Mikrofonkanal eintreffenden Audiodaten nach Sprachmustern durchsucht, um damit Steueranfragen, Informationsanfragen und/oder Sprachrückmeldungen zu bestimmen. Steueranfragen können Befehle zum Auslösen beziehungsweise Steuern der Fahrzeugfunktion sein. Informationsanfragen können eine Information von einem Sensor des Kraftfahrzeugs abfragen, wie beispielsweise eine aktuelle Temperatur. Sprachrückmeldungen können Bestätigungen oder Antworten auf zuvor eingegangene Informationen des Kraftfahrzeugs sein. Beispielsweise kann eine Informationsanfrage ergeben, dass eine Temperatur in- oder außerhalb des Kraftfahrzeugs sehr niedrig ist und diese Information zusammen mit der Anfrage an das mobile Endgerät senden, ob eine Standheizung aktiviert werden soll. Die Sprachrückmeldung kann hierbei eine Antwort auf diese Frage sein, beispielsweise eine Zustimmung zu der Anfrage. Durch diese Ausführungsform ergibt sich der Vorteil, dass intuitiv mit der Fahrzeugcomputervorrichtung gesprochen werden kann, um Fahrzeugfunktionen durchzuführen.

Vorzugsweise ist vorgesehen, dass das digitale Sprachassistenzprogramm dazu ausgebildet ist, Antwortsignale von einem der Fahrzeugfunktion zugeordneten Steuergerät und/oder Aktor und/oder Sensor zu erhalten und in Abhängigkeit der Antwortsignale die Antwort der Fahrzeugfunktion als Audioantwort zu erzeugen. Mit anderen Worten kann die Fahrzeugfunktion als Rückmeldung ein Antwortsignal an die Fahrzeugcomputervorrichtung, insbesondere an das digitale Sprachassistenzprogramm, senden, wobei das Sprachassistenzprogramm dann das Antwortsignal in eine Audioantwort umwandeln kann, um diese für einen Benutzer auszugeben. So kann ein Antwortsignal beispielsweise ein Zahlenwert eines Sensors, beispielsweise ein Temperaturwert sein, und das Sprachassistenzprogramm, kann diesen Zahlenwert in ein vorgegebenes akustisches Frequenzmuster einfügen und/oder umwandeln, um diesen dann als Audioantwort von der Lautsprechereinrichtung des mobilen Endgeräts ausgeben zu lassen. Hierdurch ergibt sich der Vorteil, dass die Fahrzeugcomputervorrichtung akustisch auf Anfragen antworten kann.

Besonders bevorzugt ist vorgesehen, dass das Sprachassistenzprogramm dazu ausgebildet ist, den Mikrofonkanal der Fahrzeugmikrofoneinrichtung und den Audioeingangskanal von dem mobilen Endgerät simultan und/oder mit gleicher Priorität zu verarbeiten. Mit anderen Worten werden der lokale Benutzer und der entfernte Benutzer mit ihren Sprachbefehlen gleich behandelt. Besonders bevorzugt ist vorgesehen, dass der lokale und entfernte Benutzer parallel Sprachbefehle in die Fahrzeugcomputervorrichtung eingeben können, so dass mehrere Fahrzeugfunktionen parallel gesteuert werden können. Insbesondere kann dazu das Sprachassistenzprogramm eine Verarbeitung der Kanäle und eine anschließende Steuerung von Fahrzeugfunktionen beziehungsweise Informationsanfragen an Fahrzeugfunktionen parallel und mit gleicher Priorität durchführen. Vorzugsweise kann auch eine Generierung von Audioantworten durch das Sprachassistenzprogramm an das mobile

Endgerät und an das Kraftfahrzeug, insbesondere an einen

Fahrzeuglautsprecher, simultan und/oder mit gleicher Priorität durchgeführt werden.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass das Sprachassistenzprogramm dazu ausgebildet ist, eine biometrische Benutzeridentifikation durchzuführen. Die biometrische Benutzeridentifikation kann eine Analyse der Sprache des Benutzers umfassen, aus der erkannt werden kann, welcher Benutzer die Fahrzeugfunktion anfragt. Hierzu können Frequenzmuster, insbesondere Höhen und Tiefen, aus der Stimme erkannt werden. Die biometrische Benutzeridentifikation kann insbesondere anhand des erhaltenen Audioeingangssignals beziehungsweise des Mikrofonkanals durchgeführt werden. Vorzugsweise kann bei Erkennen eines Benutzers ein für den Benutzer vorgegebenes Benutzerprofil geladen werden, wobei in dem Benutzerprofil beispielsweise Fahrzeugfunktionseinstellungen voreingestellt sein können. Durch diese Ausführungsform ergibt sich der Vorteil, dass ein gleicher Benutzer wiedererkannt werden kann und die gleichen Zugriffsrechte aufweist, egal ob er sich innerhalb des Kraftfahrzeugs oder außerhalb des Kraftfahrzeugs befindet. Vorzugsweise kann das Benutzerprofil auch vorgegebene Zugriffsrechte auf Fahrzeugfunktionen umfassen. Das bedeutet, dass beispielsweise der Kraftfahrzeugbesitzer ein volles Zugriffsrecht auf alle Fahrzeugfunktionen aufweist und andere Benutzer nur einen eingeschränkten Zugriff auf die Fahrzeugfunktionen. Somit kann eine Sicherheit weiter verbessert werden.

Eine weitere Ausführungsform sieht vor, dass das Kommunikationssystem ferner eine Servereinrichtung aufweist, die dazu ausgebildet ist, eine Verbindung zwischen dem Kraftfahrzeug und dem mobilen Endgerät zu erzeugen und/oder zu authentifizieren. Mit anderen Worten kann eine Servereinrichtung, beispielsweise ein Backend des Kraftfahrzeugherstellers, bereitgestellt sein, an dem sich der entfernte Benutzer und/oder das mobile Endgerät registrieren können. Über diese Servereinrichtung können die Verbindungseinstellungen zwischen dem mobilen Endgerät und dem Kraftfahrzeug geregelt sein. Insbesondere kann in der Servereinrichtung gespeichert sein, welche mobilen Endgeräte sich mit dem Kraftfahrzeug verbinden dürfen. Durch diese Ausführungsform ergibt sich der Vorteil, dass eine Sicherheit verbessert werden kann.

Eine weitere Ausführungsform sieht vor, dass das mobile Endgerät dazu ausgebildet ist, einen Verbindungsaufbau zwischen dem mobilen Endgerät und dem Kraftfahrzeug mittels einer Schlüsselworterkennung und/oder einer manuellen Benutzereingabe auszulösen. Das heißt, dass die Verbindung zwischen dem mobilen Endgerät und dem Kraftfahrzeug hergestellt werden kann, wenn ein Schlüsselwort von dem mobilen Endgerät, insbesondere einer Anwendungsapplikation auf dem mobilen Endgerät, erkannt wird. So kann beispielsweise in das mobile Endgerät das Schlüsselwort „Fley Audi“ gesprochen werden, wodurch das mobile Endgerät automatisiert eine Verbindung zu dem Kraftfahrzeug aufbaut, um anschließend eine Fahrzeugfunktion zu steuern. Alternativ oder zusätzlich kann dieser Verbindungsaufbau auch durch eine manuelle Benutzereingabe, beispielsweise über eine Toucheingabe auf einem Smartphone, ausgelöst werden. Durch diese Ausführungsform ergibt sich der Vorteil, dass intuitiv und schnell eine Verbindung zwischen dem mobilen Endgerät und dem Kraftfahrzeug aufgebaut werden kann.

Eine weitere Ausführungsform sieht vor, dass die Fahrzeugcomputervorrichtung dazu ausgebildet ist, durch den Audioeingangskanal von einem deaktivierten Zustand in einen aktivierten Zustand versetzt zu werden. So kann in der Fahrzeugcomputervorrichtung eine Aufweckfunktion vorhanden sein, die bei Eingang eines Signals durch den Audioeingangskanal, der von dem mobilen Endgerät stammt, die Fahrzeugcomputervorrichtung aktiviert. Die Fahrzeugcomputervorrichtung kann beispielsweise auch über ein Aktivierungssignal von der Servereinrichtung „aufgeweckt“ werden. Flierdurch ergibt sich der Vorteil, dass die Fahrzeugcomputervorrichtung jederzeit, auch bei abgeschaltetem Kraftfahrzeug erreichbar ist.

Vorzugsweise ist vorgesehen, dass die Funkmodemvorrichtung zur Datenübertragung nach einem UMTS, GSM, LTE, 5G, Bluetooth und/oder WLAN-Standard ausgebildet ist. So kann eine Verbindung zu dem Internet nicht nur durch einen Mobilkommunikationsstandard erreicht werden, sondern auch durch andere kabellose Verbindungstechnologien, beispielsweise WLAN (WiFi), wenn eine Verbindung mit einem externen WLAN-Hotspot (WiFi-Hotspot) besteht. Alternativ oder zusätzlich kann eine Verbindung zwischen dem mobilen Endgerät und dem Kraftfahrzeug auch über kabelgebundene Technologien durchgeführt werden, beispielsweise indem das mobile Endgerät mittels eines USB-Anschlusses an die Fahrzeugcomputervorrichtung angeschlossen wird.

Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft ein Verfahren zur Steuerung einer Fahrzeugfunktion mit einem Kommunikationssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Mikrofroneinrichtung des mobilen Endgerätes Audiodaten aufnimmt und über das Internet als Audioeingangssignal an die Funkmodemvorrichtung des Kraftfahrzeugs sendet, wobei der Fahrzeugcomputervorrichtung durch das Audio- Framework der von der Funkmodemvorrichtung empfangene Audioeingangskanal als Mikrofonkanal zur Sprachsteuerung der Fahrzeugfunktion bereitgestellt wird, und wobei die Fahrzeugcomputervorrichtung die Fahrzeugfunktion durchführt. Vorzugsweise können als weitere Schritte eine Antwort von der Fahrzeugfunktion erstellt werden, die zurück über die Funkmodemvorrichtung an das mobile Endgerät gesendet wird, wobei eine Lautsprechereinrichtung des mobilen Endgeräts die Antwort ausgibt. Hierbei ergeben sich gleiche Vorteile und Variationsmöglichkeiten wie bei dem Kommunikationssystem.

Zu der Erfindung gehört auch die Steuervorrichtung für das Kraftfahrzeug. Die Steuervorrichtung kann eine Datenverarbeitungsvorrichtung oder eine Prozessoreinrichtung aufweisen, die dazu eingerichtet ist, eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens durchzuführen. Die Prozessoreinrichtung kann hierzu zumindest einen Mikroprozessor und/oder zumindest einen Mikrocontroller und/oder zumindest einen FPGA (Field Programmable Gate Array) und/oder zumindest einen DSP (Digital Signal Processor) aufweisen. Des Weiteren kann die Prozessoreinrichtung Programmcode aufweisen, der dazu eingerichtet ist, bei Ausführen durch die Prozessoreinrichtung die Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens durchzuführen. Der Programmcode kann in einem Datenspeicher der Prozessoreinrichtung gespeichert sein.

Zu der Erfindung gehören auch Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Verfahrens, die Merkmale aufweisen, wie sie bereits im Zusammenhang mit den Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Kommunikationssystems beschrieben worden sind. Aus diesem Grund sind die entsprechenden Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Verfahrens hier nicht noch einmal beschrieben. Das erfindungsgemäße Kraftfahrzeug ist bevorzugt als Kraftwagen, insbesondere als Personenkraftwagen oder Lastkraftwagen, oder als Personenbus oder Motorrad ausgestaltet.

Die Erfindung umfasst auch die Kombinationen der Merkmale der beschriebenen Ausführungsformen. Die Erfindung umfasst also auch Realisierungen, die jeweils eine Kombination der Merkmale mehrerer der beschriebenen Ausführungsformen aufweisen, sofern die Ausführungsformen nicht als sich gegenseitig ausschließend beschrieben wurden.

Im Folgenden sind Ausführungsbeispiele der Erfindung beschrieben.

Bei den im Folgenden erläuterten Ausführungsbeispielen handelt es sich um bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung. Bei den Ausführungsbeispielen stellen die beschriebenen Komponenten der Ausführungsformen jeweils einzelne, unabhängig voneinander zu betrachtende Merkmale der Erfindung dar, welche die Erfindung jeweils auch unabhängig voneinander weiterbilden. Daher soll die Offenbarung auch andere als die dargestellten Kombinationen der Merkmale der Ausführungsformen umfassen. Des Weiteren sind die beschriebenen Ausführungsformen auch durch weitere der bereits beschriebenen Merkmale der Erfindung ergänzbar. Dabei zeigt

Fig. ein schematisch dargestelltes Kommunikationssystem gemäß einer beispielhaften Ausführungsform.

In der Figur bezeichnen gleiche Bezugszeichen jeweils funktionsgleiche Elemente.

Die einzige Figur zeigt ein Kommunikationssystem 10 zur Steuerung einer Fahrzeugfunktion, mit einem stark schematisierten Kraftfahrzeug 12 und einem mobilen Endgerät 14. Das Kraftfahrzeug 12 kann beispielsweise eine Fahrzeugmikrofoneinrichtung 16 und Fahrzeuglautsprecher 18 eines Soundsystems 19 des Kraftfahrzeugs aufweisen, die innerhalb des Kraftfahrzeugs 12 fest verbaut sind. Ein Benutzer, der sich innerhalb des Kraftfahrzeugs befindet, kann über die Fahrzeugmikrofoneinrichtung 16 beispielsweise einen Sprachbefehl an das Kraftfahrzeug 12 aufnehmen, der in eine Fahrzeugcomputervorrichtung 20 des Kraftfahrzeugs 12 übertragen wird, insbesondere über eine Audioschnittstelle 22 (Audio-Interface). Ein Audio-Framework 24 kann diesen Sprachbefehl als Mikrofonkanal einem digitalen Sprachassistenzprogramm 26 bereitstellen. Das digitale Sprachassistenzprogramm 26 beziehungsweise Speech Dialog System (SDS) kann aus den Audiodaten des Mikrofonkanals dann Steueranfragen und/oder Informationsanfragen herausfiltern, die mit dem Sprachbefehl ausgelöst werden sollen. Wurde diese Steueranfrage von dem Sprachassistenzprogramm 26 erkannt, kann das Sprachassistenzprogramm 26 anschließend die Fahrzeugfunktion 28, beispielsweise eine Funktion eines Infotainmentsystems, ansteuern. Alternativ oder zusätzlich kann das Sprachassistenzprogramm 26 die Steueranfrage auch über eine Fahrzeugschnittstelle 30 (Vehicle Interface) an Steuergeräte 32 und/oder einen Aktor 32 und/oder einen Sensor 32 des Kraftfahrzeugs 12 zur Durchführung der Fahrzeugfunktion weiterleiten.

Wurde die Fahrzeugfunktion 28, 32 durchgeführt, kann von der jeweiligen Fahrzeugfunktion 28, 32 ein Antwortsignal zurück an das

Sprachassistenzprogramm 26 gesendet werden, das aus dem Antwortsignal eine Audioantwort, insbesondere eine Rückmeldung zur Fahrzeugfunktion, erzeugen kann, die wiederum vom Audio-Framework 24 über die Audioschnittstelle 22 an das Soundsystem 19 weitergeleitet werden kann, wo es dann von den Fahrzeuglautsprechern 18 dem Benutzer als Rückmeldung ausgegeben werden kann.

Falls sich der Benutzer nicht im Kraftfahrzeug 12 befindet, kann besonders bevorzugt ein Sprachbefehl über das mobile Endgerät 14 für das Kraftfahrzeug 12 bereitgestellt werden. Das mobile Endgerät 14 kann dazu insbesondere eine Mikrofroneinrichtung 34 und eine Lautsprechereinrichtung 36 aufweisen, die in das mobile Endgerät integriert sein können oder an dieses angeschlossen werden können. Das mobile Endgerät 14 kann beispielsweise ein Smartphone sein. Damit eine Verbindung zwischen dem mobilen Endgerät 14 und dem Kraftfahrzeug 12 aufgebaut und/oder authentifiziert wird, kann zunächst vorgesehen sein, dass in einer Servereinrichtung 38, die ein Backend des Fahrzeugherstellers sein kann, Benutzerdaten und Zugriffsrechte hinterlegt sind, sowie Verbindungsinformationen zu dem Kraftfahrzeug 12. Somit kann sich das mobile Endgerät 14 über die Servereinrichtung 38 authentifizieren.

So kann beispielsweise auf dem mobilen Endgerät 14 eine Anwendungssoftware gestartet werden, die eine Verbindung mit der Servereinrichtung 38 aufbaut. Die Servereinrichtung 38 kann dann über das Internet 40 Verbindungsdaten an eine Funkmodemvorrichtung 42 des Kraftfahrzeugs 12 senden, insbesondere über ein Internetprotokoll, die dann über eine Funkmodemschnittstelle 44 in die Fahrzeugcomputervorrichtung 20 weitergeleitet werden. Über einen Internetprotokollstapel 46 (IP Stack) kann dann der Verbindungsaufbau über ein Serververbindungsmodul 48 aufgebaut werden, der ein Verbindungmodul zur entfernten Sprachsteuerung 50 der Fahrzeugcomputervorrichtung 20 aktiviert.

Insbesondere kann diese Verbindung mittels einer Schlüsselworterkennung aktiviert werden, indem ein Schlüsselwort in die Mikrofroneinrichtung des mobilen Endgeräts gesprochen wird, das in der Servereinrichtung 38 erkannt werden kann, woraufhin die Servereinrichtung 38 die Verbindung wie zuvor beschrieben aufbaut. Besonders bevorzugt kann so auch die Fahrzeugcomputervorrichtung von einem deaktivierten Zustand in einen aktivierten Zustand versetzt werden, indem eine „Wake-up Funktion“ ausgelöst wird.

Nachdem die Verbindung zwischen dem mobilen Endgerät 14 und dem Kraftfahrzeug 12 authentifiziert wurde, kann ein Sprachbefehl, das heißt Audiodaten, von der Mikrofroneinrichtung 34 über ein Internetprotokoll, das heißt über das Internet 40, an die Funkmodemvorrichtung 42 des Kraftfahrzeugs 12 übertragen werden. Über die Funkmodemschnittstelle 44 und den IP-Stack 46 können die Audiodaten von einem „Audio over IP- Modul“ 52 zu einem Audioeingangskanal umgewandelt werden, der von dem Audio-Framework 24 an das digitale Sprachassistenzprogramm 26 zur Sprachsteuerung der Fahrzeugfunktion 28, 32 bereitgestellt werden kann. Der Audioeingangskanal, der ausgehend von dem mobilen Endgerät 14 erhalten wird, kann hierbei als Mikrofonkanal behandelt werden, also in entsprechender Weise wie der Mikrofonkanal der Fahrzeugmikrofoneinrichtung 16. Vorzugsweise weisen dabei sowohl der Mikrofonkanal der Fahrzeugmikrofoneinrichtung 16 als auch der Audioeingangskanal, der von dem mobilen Endgerät 14 erhalten wird, eine gleiche Priorität auf und können parallel verarbeitet werden. Insbesondere können auch mehrere mobile Endgeräte vorgesehen sein, deren Audioeingangskanäle parallel und mit gleicher Priorität verarbeitet werden.

Auch eine von den Fahrzeugfunktionen erzeugte Antwort kann über das Internetprotokoll als Audioausgangskanal von der Funkmodemvorrichtung 42 an das mobile Endgerät zurückgesendet werden, wo die Antwort in Form einer Audioantwort durch die Lautsprechereinrichtung 36 ausgegeben werden kann.

Somit dient das mobile Endgerät 14 gleichberechtigt zu den im Fahrzeug befindlichen Fahrzeugmikrofon 16 und Fahrzeuglautsprechereinrichtungen 18 zur Sprachsteuerung von Fahrzeugfunktionen.

Insgesamt zeigen die Beispiele, wie durch die Erfindung eine Fernkommunikation mit Sprachsteuerung eines Fahrzeugs 12 bereitgestellt werden kann.