用于输入和识别字符串的方法

xiaoxiao2020-10-23  7

用于输入和识别字符串的方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及用于输入并识别字符串的方法。本发明还涉及用于输入并识别字符串的装置。
【背景技术】
[0002]用户输入与在数据库中存储的数据库条目的比较从搜索引擎的技术领域中已知。在此用户输入与数据库条目进行比较并且每个数据库条目的有关性通过算法计算并且输出其所属的置信度,该置信度量化有关性。如果搜索结果是明确的,则输出相应数据库条目或基于其实施功能。如果搜索结果不是明确的,则在此通常输出命中列表或系统侧的反问。
[0003]如果假定,检测的数据由于在用户方面的不完整或模糊的输入或由于系统侧不准确的检测是不正确的(如例如在吵闹环境中的语音输入的情况下或在由于振动干扰环境中手工输入的情况下情况是这样),则尤其可以使用这种比较。在此可以在机动车中越来越多地使用这种交互的用户接口,以便改善数目繁多的功能设备的使用舒适性,例如导航系统,通讯设备或娱乐设备。
[0004]此外在机动车中必须考虑,驾驶员在通过用户接口的操纵过程中不从道路交通分散注意力。在此提出,实现多模的用户输入,其中在可能的输入形式下可转换为分别对于用户方便。尤其通过语音,键盘,触摸屏和无接触手势的输入属于通用的输入形式。DE102008008948A1描述了例如这种方法,其中在由几部分组成的用户输入期间还可以在输入期间在两个输入形式之间转换。
[0005]US2009/0077464A1描述该方法,其中可从候选列表通过触摸选择词。
[0006]此外US2011/0202876A1描述该方法,其中根据用户输入产生输入历史。然后使用第一用户输入,以便用户经常输出输入的文本用于选择。
[0007]最后W02001/113057A1描述用于输入文本的该方法。在此输出对用户输入的建议。
[0008]在输入检测系统中用户的输入通常与在数据库中存储的数据库条目比较。然后每个数据库条目的有关性关于检测的输入借助于算法计算并且识别度,例如以置信度的形式确定,其量化了可能匹配输入的数据库条目的有关性。如果搜索结果是明确的,则输出相应数据库条目或基于其实施所属的功能。如果搜索结果不是明确的,则在此通常输出命中列表或系统侧的反问。因此尤其是在对用户输入反应的系统输出要求其它用户输入时用户输入和系统输出形成类似对话的模式。
[0009]证实为缺点的是,用户在不准确输入的情况下必须进行其输入的校正。因为通常可能很难的是,在输入内跳回到任意位置,以便重复或改变已经进行的输入实际中期望的是,尽管不准确输入对用户其期望的结果作为备选示出。

【发明内容】

[0010]本发明基础在于该任务:提供开始提及类型的方法和装置,其允许,在系统中进行输入,而不进行系统可能识别为不正确的输入的人工校正。
[0011]该任务根据本发明通过具有权利要求1所述的特征的方法和具有权利要求9所述的特征的装置来解决。有利的扩展方案和改进方案从从属权利要求中得出。
[0012]在根据本发明的方法中检测用于形成字符串的多个相继输入的用户输入。此外执行置信分析,其中每个用户输入与多个在数据库中存储的字符比较并且对有关字符分配置信度的值,该值评估用户输入与这个有关的字符的一致。由对用户输入分配的字符形成字符组合,其中由对字符分配的置信度得出字符组合的总置信度。此外字符组合的部分数量根据总置信度输出。有利地在根据本发明额方法中不需要,用户校正不正确输入。
[0013]考虑具有与用户输入相似性的字符作为有关字符。如此例如对于用户输入“H”除了字符“H”以外还考虑字符“A”作为有关的,而字符“O”考虑作为不有关的。
[0014]置信分析的结果是用于控制根据本发明的方法的中心条件。在执行置信分析的情况下假定,系统侧检测的数据例如由于不完整或模糊的输入或由于不准确的检测是不正确的,例如在吵闹环境中语音输入的情况下或在在由于振动干扰的环境中手工输入的情况下,情况是这样的。尤其是置信分析的结果在此可以是明确或较少明确的。在本发明的意义中,当得出具有非常高的置信度的正好一个数据库条目时,置信分析的理想明确的结果。较少明确结果特征在于,例如没有得出或而是得出具有非常高置信度的多个数据库条目。
[0015]根据扩展方案仅输出其总置信度位于确定的阈值之上的字符组合。这是有利的,以便于实现在长用户输入的情况下可能字符组合的减少。这提高了对用户输出的实施速度和明显性。
[0016]尤其是阈值根据多个用户输入的数量选择。阈值因此匹配到用户输入的数量。则首先这有利的是,总置信度由于确定的运算操作大大减小或放大。然后通过匹配阈值避免了,输出字符组合的数量为零。
[0017]在其他扩展方案中字符组合的总置信度借助于对有关的字符分配的置信度的乘法得出。这特别有利,因为具有低置信度的字符组合比例过大地减少。这个字符组合由此归为特别不可能的并且在该方法中不进一步考虑。备选地总置信度还可以借助于在对有关的字符分配的置信度上的平均值形成得出。
[0018]根据其他扩展方案字符组合的部分数量根据总置信度的高度下降地排序并且具有最高总置信度的字符组合作为第一个输出。由此有利地确保,最有可能由用户输入的字符组合作为第一个输出。
[0019]尤其是字符组合的部分数量与数据库条目比较。那么如果对于具有最高置信度的字符组合不存在数据库条目,则不输出这些字符组合。然后对于其存在数据库条目的具有次最高总置信度的字符组合作为第一个输出。数据库条目例如字典的条目。由此确保,对用户输出仅有意义字符组合。这减少了字符组合的数量。此外这实现“回退校正”,而用户不必进行人工校正。
[0020]根据其他扩展方案用户输入借助于手写检测,语音检测或键盘输入检测来检测。
[0021]用于输入和识别字符串的根据本发明的装置包括用于输入和检测用户输入的输入装置。此外装置包括用于执行置信分析的控制装置,其中可执行用户输入与多个在数据库中存储的字符中间的比较并且对有关的字符可分配置信度的值,该值评估用户输入与这个有关的字符的一致。此外控制装置构造成,由有关的字符形成字符组合。借助于运算装置(Rechenvorrichtung)由对字符分配的置信度可得出字符组合的总置信度。此外装置包括输出装置,借助于该输出装置可根据总置信度输出字符组合的部分数量。装置尤其是如此构造成,执行根据本发明的方法并且在此具有方法的所有优点。
[0022]本发明还涉及具有这种装置的机动车。
【附图说明】
[0023]本发明现在根据实施例参考附图解释:
图1示意性示出根据本发明的装置的实施例,
图2示出根据本发明的方法的第一实施例的流程的流程图,
图3a示出对有关的字符的置信度的分配,
图3b示出从图3a得出的有关的字符的字符组合和总置信度,
图4a示出对有关的字符的置信度的另一分配,
图4b示出从图4a得出的有关的字符的字符组合和总置信度,
图5示出根据本发明的方法的第二实施例的流程的流程图,
图6a示出具有德国键盘布置的键盘的截面,
图6b和6c示出在键盘识别的情况下置信度的分配以及图7示出在机动车中根据本发明的装置的布置。
【具体实施方式】
[0024]首先参考图1和7解释根据本发明的装置I的第一实施例以及在机动车9中装置I的布置:
用于输入和识别字符串的装置I包括输入装置2,该输入装置包括可检测用户输入的触碰敏感的表面。由此输入装置2可检测在用户方面的手写输入。备选地输入装置2上的范围可设计成键盘。用户因此同样可借助于键盘进行输入。此外输入装置2可以设计为麦克风,借助于麦克风可检测语音输入。
[0025]此外装置I包括控制装置3,该控制装置与输入装置2耦合。控制装置3此外与显示装置4親合,该显示装置包括显示面5,在显示面上显示用户输入。最后装置I包括数据库6,在数据库中存放数据库条目7和19。数据库条目在此包括字符7和来自字典19的条目。数据库6如显示装置4和输入装置2与控制装置3耦合。此外运算装置8集成在控制装置3中。运算装置8执行用户输入与数据库条目7和19的比较。
[0026]该方法参考图2,3a和3b解释。作为要识别的字符串的示例使用名字“HANS”。该方法可用图1的装置I实施:
在方法10的步骤11中输入装置2检测用户进行的输入。这是例如在输入装置2的触碰敏感表面上字母“H”的书写。
[0027]在步骤12中执行字母“H”的置信分析。在置信分析中尤其是输入字 母“H”与数据库6中的字符7比较。在此得出输入“H”与字符7的差别并且由此得出置信度22.1。
[0028]在图3a中示出命中列表20.1。命中列表20.1包括两个栏,其中在左栏中列出有关字符21.1并且在右栏中将置信度22.1的所属的计算的值作为对照。字符21.1以分配的置信度22.1下降的顺序排序。置信度C在实施例中接受0〈C〈1之间的值。
[0029]对于字符“H”计算0.9的置信度22.1的值。对于字符“A”计算0.8的置信度22.1的值。由此在这种情况下用户输入最快对实际上打算的字母“H”分配。
[0030]在步骤13中用户输入添加到历史中。
[0031]在步骤14中产生总置信列表23.1o在此从有关的字符21.1的置信度22.1的值计算有关的字符21.1的每个组合24.1的总置信度25.1。因为至今仅一个单个输入通过用户实现,有关的字符21.1的置信度22.1的值假定为总置信度25.1。
[0032]在步骤15中总置信度的阈值固定在例如C=0.7。字符组合的数量可以以这种方式和方法减少。在具体示例中两个字符组合24.1的总置信度25.1位于阈值之上。
[0033]在步骤16中结果在装置I的显示面5上输出用于用户选择。
[0034]在步骤17中确定,用户输入是否以字母“H”的书写结束。这例如对此认识到,用户是否在确定的时间间隔的经过后进行第二输入。这个时间间隔可例如位于0.5s和2s之间。如果没有另外的输入在这个时间间隔内实现,则以步骤18继续。如果第二用户输入在确定的时间间隔内实现,则该方法以步骤11从头开始。
[0035]用户现在在预先确定的时间间隔“A”内在输入装置2上书写。对于字母“A”方法10的步骤12和13重复。因此再次得出命中列表20.2。在命中列表20.2中在左栏中列出有关字符21.2并且在右栏中提供置信度22.2的所属计算的值。对于字符“A”计算0.8的置信度的值并且对于字符“H”计算0.7的置信度的值。因此对实际上打算的字母“A”分配最高置信度。
[0036]在步骤14中从置信度22.1和22.2的值计算总置信度25.2的值。在此有关的字符21.1和21.2彼此组合。这在图3b中示出。因此对于字母“H”和“A”(对于其分别得出两个有关字符)存在四个可能字符组合24.2。总置信度25.2优选通过单独置信度22.1和
22.2的乘法计算。这具有优点,通常的字符组合,包含低置信的字符比例过大地减少。备选地总置信度还可以通过单独置信度的平均值形成来形成。而当不期望具有低总置信度的字符组合减少时这是有意义的。
[0037]在步骤15中总置信度的阈值固定在例如C=0.6上。有关的字符组合的数量以这种方式和方法减少。因为通常总置信度的值由于有关的字符的单独置信度的乘法在用户输入的数量上升的情况下总是更低,则有利的是,阈值匹配到用户输入的数量。如果阈值也就是在方法的第一工序中,当进行仅一个第一用户输入时选择太高,则在阈值与用户输入的上升的数量不匹配的情况下最后输出的字符组合的数量减少到零。
[0038]在步骤16中总置信度位于阈值之上的字符组合在装置I的显示面5输出用于用户选择。因此在图3b的具体示例中字符组合23.2 “HA”和“HI”在显示面5上表示。
[0039]在步骤17中再次确定,是否结束输入。因为用户现在进行输入“N”,方法再次在步骤11上开始。类似于输入“H”和“A”实施方法的步骤12和13。
[0040]在步骤14中现在根据三个输入的置信度22.1,22.2和22.3的值计算三个输入的字符组合24.3的总置信度25.3。如果对于所有三个输入分别得出两个有关字符21.1,21.2和21.3,则总共给出8个可能字符组合24.3。
[0041]总置信度的阈值在步骤15中规定在较低值,例如C=0.5。
[0042]然后在步骤16中又在显示面5上表示具有在规定阈值之上的总置信度25.3的所有字符组合24.3。因此在图3b的具体示例中字符组合“撤^’,“撤1”,“^^”,“!1麗”和“AAN”在显示面5上表示。
[0043]在步骤17中现在再次认识到,用户进行第四输入,也就是输入“S”。类似于输入“H”,“A”和“N”实施方法的步骤11,12和13。
[0044]在步骤14中现在根据四个输入的置信度21.1到21.4的值计算四个输入的字符组合24.4的总置信度25.4。如果对于所有四个输入分别得出两个有关字符21.1到21.4,则给出总共16个可能字符组合24.4。
[0045]在步骤15中置信度的阈值规定在C=0,4。然后在步骤16中字符组合“HANS”,“HAMS”,“HHNS”,“HHMS”,“AANS”和“AAMS”相互间在显示面5上表示用于用户的选择。在此字符组合24.4根据总置信度25.4的高度下降地排序。备选地具有最高总置信度25.4的字符组合可以自动地添加到书写的文本中。然后较低总置信度25.4的备选可以对用户在显示面5上在其他位置上显示以供选择。如果用户未选择备选,则它们在预定的时间后从显示面5隐藏。备选地该备选然后当用户进行下一个输入时还可以从显示面5隐藏。
[0046]在步骤17中现在认识到,没有进行另外的用户输入。该方法在步骤18中以此结束:删除输入历史。
[0047]在图3a和3b中假定,从开始在实际上用户打算的字符对用户的检测的输入分配最高置信度。首先对于经常包含上千不同字母的亚洲语音,该猜想可不命中。
[0048]图4a和4b在此示出总置信度25.1到25.4的计算的示例,其中例如第一用户输入不对具有最高置信的实际上用户打算的字符分配。在输入“H”的具体示例中因此对字符“A”分配比实际上打算的字符“H”更高置信度22.1o输入的其余分配与图3a和3b相比保持不变。
[0049]在通常使用输入识别的情况下,用户必须已经在第一输入后进行其输入的校正,以便获得其期望的字符串。但是用根据本发明的方法可能的是,用户(不管其是否进行校正)获得其期望的结果。这是可能的,因为来自列表的所有或至少一个部分数量的输入组合以总置信度作为参考。
[0050]参照图4a,4b和5解释用于根据总置信度识别字符串的方法30的其他实施例: 此外假设,用户想输入字符串“HANS”。在此方法30的步骤31到34对应于图2的方法
10的步骤11到14。
[0051]在步骤34中因此如在方法10的步骤14中形成字符组合24.1到24.4以及计算所属总置信度25.1到25.4。在此假设图4a和4b的情况。因此第一用户输入“H”不是对实际上打算的字符“H”,而是对字符“A”分配有最高置信度。
[0052]在步骤35中字符组合24.1到24.4与在数据库6中存放的字典条目19比较。从第三用户输入“N”起对于在总置信列表中具有总置信度24.3的最高值的字符组合“AAN”可不再发现字典条目19。
[0053]在步骤36中确定对其存在字典条目19的具有次最高置信度的字符组合24.3。在具体示例中对于具有第二最高置信度的组合“HAN”情况如此。同时字符组合“AAN”从列表中去除。这意味着,字符组合“AAN”对于另外用户输入不再考虑。
[0054]然后在步骤37中对于用户在显示面5上表示字符组合“HAN”作为第一字符组合用于选择。对其同样存在字典条目19但是具有较低置信度的其他字符组合在字符组合“HAN”之下表示。
[0055]然后在步骤38中确定,用户进行另外的输入。对于进行的用户输入“S”在步骤32到34中类似于前述输入处理。
[0056]在步骤35中四个用户输入的字符组合24.4又与在数据库6中存放的字典条目比较。因为当然字符组合“AAN”在方法的前述的工序中已经去除,字符组合“AANS”不进一步考虑。
[0057]在步骤36中确定对其存在字典条目19的具有次最高总置信度25.3的字符组合
24.3。在具体示例中对于现在具有最高总置信度25.3的组合“HANS”情况如此。
[0058]在步骤37中然后首先显示具有最高总置信度25.4并且在字典19具有对应的字符组合24.4,也就是“HANS”。具有较低总置信度25.4在字典19中具有对应的所有其他字符组合24.4在字符组合“HANS ”下表示。
[0059]步骤38和39然后又对应于方法10的步骤17和18。
[0060]方法的该实施例具有优点,对用户输出仅在字典发现对应的字符串。因此防止字母的仅仅彼此连接的输出。作为方法30的结果有利地给出,自动校正输入。因此 用户不必执行人工校正。在此可以实现“回退校正”。
[0061]方法10和30的方法步骤可任意组合。尤其是在方法30中还可以规定总置信度
25.1到25.4的阈值,如在方法10的方法步骤15中所述。
[0062]参考图6a到6c置信度22.1到22.4对用户输入的分配在键盘检测的情况下解释:
对此在输入装置2上对用户示出键盘,该键盘可通过简单触摸显示面5舒服操作。图6a示出具有德国键盘布置的键盘的截面。在此检测按键S上的键击29。
[0063]在图6b中对其上检测到键击的按键(也就是按键S)分配最高置信度。对位于周围的按键A,W,D和X假定较低,但是对于所有按键相同的置信度。该方法是有利的,因为需要较短计算时间。
[0064]在图6c中实际上手指位置在键击时检测。通过按键的中点坐标到手指位置的距离确定相应置信度。因为键击29在按键S上发生,对按键S在此还分配最高置信度。在此相邻按键W在键击的时间点具有到手指位置的最小距离。在此对该按键分配次最高置信度。然后类似地确定其他位于周围的按键的置信度。置信度确定的该方法是有利的,因为其具有非常高的精度。
[0065]备选地用户输入可以通过语音输入进行。在此输入装置2设计成麦克风。在此结果尤其可以是非单义的,因为在机动车中通常具有较高干扰噪声水平或用户含糊说话。尤其是用户输入可以分为多部分。用户可以说例如个体字母,单个词或多个词。
[0066]这种类型的输入检测可以与方法10和30任意组合。
[0067]用户输入的输入和输出形式和系统输出可以人类工程学地匹配到相应应用情况。尤其是对于机动车中运行在根据本发明的方法中通过语音的用户输入是适合的,其中但是尤其是包含手势和通过人工操作元件的多模输入是有利的。语音接口较少适合在所谓安静环境中,在安静环境中噪声级应保持低,或用于具有听力或说话障碍的用户。此外在这种情况下使用根据本发明的方法,其方式为设置人工用户输入。同样系统输出可多模地匹配到现实。
[0068]附图标记列表I装置2输入装置3控制装置4显示装置5 显示面6数据库
7数据库条目,字符8运算装置9机动车10方法
11-18 方法步骤19数据库条目,字典
20.1_20.4命中列表
21.1-21.4 有关字符
22.1-22.4置信度
23.1-23.4总置信列表
24.1-24.4字符组合
25.1-25.4总置信度
29键击
30方法31-39方法步骤
【主权项】
1.一种用于输入并识别字符串的方法,其中 -检测多个相继输入的用户输入用于形成所述字符串, -执行置信分析,其中将每个用户输入与多个在数据库(6)中存储的字符(7)比较并且对有关的字符(21.1,21.2,21.3,21.4)分配置信度(22.1,22.2,22.3,22.4)的值,所述值评估所述用户输入与这个有关的字符(21.1,21.2,21.3,21.4)的一致, -从对所述用户输入分配的字符(21.1,21.2,21.3,21.4)形成字符组合(24.1,24.2,24.3,24.4),其中从对所述有关的字符(21.1,21.2,21.3,21.4)分配的置信度(22.1,22.2,22.3,22.4)得出所述字符组合(24.1,24.2,24.3,24.4)的总置信度(25.1,25.2,25.3,25.4)以及 -根据所述总置信度(25.1,25.2,25.3,25.4)输出所述字符组合(24.1,24.2,24.3,24.4)的部分数量。2.如权利要求1所述的方法, 其特征在于, 仅输出其总置信度(25.1,25.2,25.3,25.4)位于确定的阈值之上的字符组合(24.1,24.2,24.3,24.4)。3.如权利要求2所述的方法, 其特征在于, 所述阈值根据多个用户输入的数量选择。4.如权利要求1-3中任一项所述的方法, 其特征在于, 所述字符组合(24.1,24.2,24.3,24.4)的总置信度(25.1,25.2,25.3,25.4)借助于对所述有关的字符(21.1,21.2,21.3,21.4)分配的置信度(22.1,22.2,22.3,22.4)的乘法得出。5.如权利要求1-3中任一项所述的方法, 其特征在于, 所述字符组合(24.1,24.2,24.3,24.4)的总置信度(25.1,25.2,25.3,25.4)借助于对所述有关的字符(21.1,21.2,21.3,21.4)分配的置信度(22.1,22.2,22.3,22.4)上的平均值形成得出。6.如上述权利要求中任一项所述的方法, 其特征在于, -所述字符组合(24.1,24.2,24.3,24.4)的部分数量根据总置信度(25.1,25.2,25.3,25.4)的高度下降地排序,以及 -具有最高总置信度(25.1,25.2,25.3,25.4)的字符组合(24.1,24.2,24.3,24.4)作为第一个输出。7.如权利要求6所述的方法, 其特征在于, -所述字符组合(24.1,24.2,24.3,24.4)的部分数量与数据库条目(19)比较并且, -如果对于具有最高总置信度(25.1,25.2,25.3,25.4)的字符组合(24.1,24.2,24.3,24.4)不存在数据库条目(19),则不输出这个字符组合(24.1,24.2,24.3,24.4)并且对于其存在数据库条目(19)的具有次最高总置信度(25.1,25.2,25.3,25.4)的字符组合(24.1,24.2,24.3,24.4)作为第一个输出。8.如上述权利要求中任一项所述的方法, 其特征在于, 输入的字符通过手写检测,语音检测或键盘输入检测来检测。9.一种用于输入和识别字符串的装置(1),具有 -输入装置(2),用于输入和检测用户输入, -控制装置(3),用于执行置信分析,其中可执行所述用户输入与多个在数据库(6)中存储的字符(7)之间的比较并且可对有关的字符(21.1,21.2,21.3,21.4)分配置信度(22.1,22.2,22.3,22.4)的值,所述值评估所述用户输入与这个有关的字符(21.1,21.2,21.3,21.4)的一致,其中所述控制装置(3)构造成,从有关的字符(21.1,21.2,21.3,21.4)形成字符组合(24.1,24.2,24.3,24.4), -运算装置(8),借助于其可从对所述有关的字符(21.1,21.2,21.3,21.4)分配的置信度(22.1,22.2,22.3,22.4)得出字符组合(24.1,24.2,24.3,24.4)的总置信度(25.1,25.2,25.3,25.4),以及 -输出装置(4),通过所述输出装置可根据所述总置信度(25.1,25.2,25.3,25.4)输出所述字符组合(24.1,24.2,24.3,24.4)的部分数量。10.机动车(9),其具有如权利要求9所述的用于输入和识别字符串的装置(I)。
【专利摘要】一种用于输入并识别字符串的方法,其中检测多个相继输入的用户输入用于形成字符串,并且执行置信分析,其中将每个用户输入与一定数量的字符(7)比较并且对每个如此比较的字符(7)分配置信度(22.1,22.2,22.3,22.4)的值,该值评估用户输入与这个字符的一致。字符组合(24.1,24.2,24.3,24.4)由对用户输入分配的字符(21.1,21.2,21.3,21.4)形成,其中从对字符(21.1,21.2,21.3,21.4)分配的置信度(22.1,22.2,22.3,22.4)得出字符组合(24.1,24.2,24.3,24.4)的总置信度(25.1,25.2,25.3,25.4)。最后根据总置信度(25.1,25.2,25.3,25.4)输出字符组合(24.1,24.2,24.3,24.4)的部分数量。本发明还涉及用于执行这些方法的相应设计的装置(1)以及具有这样的装置(1)的机动车(9)。
【IPC分类】G06F3/023, G06F3/0488
【公开号】CN104903821
【申请号】CN201380068834
【发明人】M.P.切尔尼克, L.本德瓦尔德, C.韦勒
【申请人】大众汽车有限公司
【公开日】2015年9月9日
【申请日】2013年12月3日
【公告号】DE102013009375A1, EP2939086A2, US20150324011, WO2014102041A2, WO2014102041A3

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