Asansör İçinde Ses Tanıma Kullanımı

Bu bildiri şu adreste sunuldu:  Paris 2014, Uluslararası Dikey Taşıma Teknolojileri Kongresi ve ilk olarak IAEE kitabında yayınlandı Asansör Teknolojisi 20, A. Lustig tarafından düzenlendi. Uluslararası Asansör Mühendisleri Birliği'nin izniyle yeniden basılmıştır.  (İnternet sitesi: www.elevcon.com). Bu makale tam bir yeniden basımdır ve ELEVATOR WORLD tarafından düzenlenmemiştir.

Anahtar Kelimeler: Konuşma tanıma teknolojisi, ses kontrollü asansör, asansör endüstrisi, talk2lift®

ÖZET

Geçtiğimiz on yıllarda asansör endüstrisinde güvenlik, hız, aynı zamanda ekonomi ve rahatlık ile ilgili birçok gelişme yaşandı. Tek görev, asansörlerin kullanımını giderek artan sayıda insan için daha verimli, daha kolay ve daha erişilebilir hale getirmekti. Bu doğrultuda ses tanıma, erişilebilirlik sorunları üzerinde önemli bir etkiye sahiptir ve aynı zamanda karmaşık bir bina içinde bir varış yerini bulmanın ve oraya ulaşmanın daha hızlı bir yolunu sağlar. Bu makale, asansör endüstrisi tarihinde ilk ses kontrollü asansör serisinin ortaya çıkmasına olanak sağlayan konuşma teknolojisini kullanan yenilikçi bir ürünün geliştirilmesinin mantığını ele almaktadır.  

1. GİRİŞ

Bu makale, yolcuların varış yerinin ses tanıma yoluyla belirlenebildiği bir asansörle ilgili bir buluşu anlatmaktadır. adlı ürünün mantığını, arka plan bağlamını ve geliştirme sürecini sunmayı amaçlar. Talk2Lift®. Ayrıca, makale asansör mühendisleri, montajcılar ve asansörle ilgili endüstriler için temel sonuçları ele almaktadır. Son olarak makale, ürünün ana iş beklentilerini kısaca analiz etmektedir. Bu bildiri dört ana bölümde düzenlenmiştir. İlk bölüm, yeniliğin arka planını ve gerekçesini incelemektedir. İkinci bölüm, yenilikçi özelliklerini ve yeteneklerini vurgulayarak yeniliğin işlevini analiz eder. Sonraki bölüm, yeniliğin pratik sonuçlarını ve kullanımını incelerken, son bölüm, ürünün ana kritik yönlerine odaklanarak makalenin ana unsurlarını özetlemektedir.

2. YENİLİĞİN GEREKÇESİ

Genel olarak, bir kat numarası belirtmek için düğmelerle bir asansör sağlanır. Asansörde bulunan bir kullanıcı-yolcu kat numarasının butonuna basarak istediği kat numarasını belirleyebilir. 

Büyük ölçekli bir asansör olması durumunda, bir asansör içinde iki takım kat numarası düğmesi sağlanır. Ayrıca körler, Braille yazı tipini bulmak için düğmeler arasında el yordamıyla el yordamıyla uğraşmak zorunda kalmanın verdiği rahatsızlıktan muzdariptir. Halihazırda kullanıcıların yalnızca seslerini kullanarak sesli komutlar vermelerine izin veren ses tanıma sistemleri olmasına rağmen, bunların önemli bir sınırlaması vardır, bu da ortam gürültüsünü reddetme yeteneğidir ve bu da komutların nispeten düşük bir başarıyla tanınmasıyla sonuçlanır.

Yukarıda bahsedilenlerin tümü talk2lift® yeniliği ile ele alınmaktadır. Bu buluş, asansör kabin konsoluna oturan ve sesli komutlar ile asansör kullanıcı-yolcunun bina içerisinde istenilen yere yönlendirilebildiği bir ses tanıma cihazı ile ilgilidir. Ses tanıma motoru, kullanıcı-yolcu sesi konusunda eğitime ihtiyaç duymayacak, farklı kullanıcılardan gelen tüm sesli komutları tanıyabilecek ve uygulayabilecek şekilde tasarlanmış ve geliştirilmiştir. Kısaca buluşun ana işlevi, sesli komutları asansörün karşılık gelen tuş vuruşlarına dönüştürmektir. Bu temel işlevin ötesinde, asansörün ana kontrolörüne bir arayüz olması koşuluyla talk2lift® cihazı ayrıca asansörün çalışması hakkında bilgi toplayabilir ve daha sonraki işlemler için merkezi bir konuma gönderebilir. Sistem, kullanıcı-yolcuyu verdiği sesli komutlara göre daha iyi bilgilendirmek için ek verileri sunacak olan asansör kabinindeki bir ekrana bağlanabilir.

Son olarak, sistem sürekli olarak ortam gürültüsü kayıtları konusunda eğitilebilir, bunları bir veritabanında saklar ve tüm kullanıcılara dağıtır, böylece kurulu tüm sistemler gürültüyü tanıma ve reddetme konusunda sürekli olarak eğitilir ve ses tanıma kalitesini daha da artırır.

2.1 talk2lift® İşlevi

Yukarıda detaylı olarak açıklanan ve Şekil 1'de gösterilen buluşun tasarımından, bu buluşun tam olarak anlaşılması sağlanabilir. Kullanıcı-yolcu asansör kabinine girdiğinde, asansörün sensörünün varlığı (Şekil 1 - 8. nokta) aktif hale gelir. Ardından sensör, merkezi işlemciye (Şekil 1 - 4. nokta) bir sinyal gönderir; bu da mikrofonu (Şekil 1 - 1. nokta) ve ses tanıma ünitesini (Şekil 1 - 10. nokta) aktif hale getirerek kullanıcı-yolcunun sesli komutunun tanınma sürecini başlatır. Aktifleştirme işlemi sırasında, sistem kullanıcı-yolcudan belirli bir ifadeyle gideceği yeri belirtmesini ister: "Lütfen kat numarasını söyleyin" veya "Lütfen gideceğiniz yeri söyleyin".

Asansör yolcusunun cevabından sonra, mikrofon (Şekil 1 - Nokta 1'e bakınız) sesi elektrik sinyaline dönüştürür. Ardından kademeli ADC (Şekil 1 - Nokta 2'ye bakınız), analog sinyali dijitale dönüştürür. Sinyal seviyesi dijitalleştirildikten sonra, DSP (Şekil 1 - Nokta 3'e bakınız) dijital sinyali işleyerek merkezi işlem birimine (Şekil 1 - Nokta 4'e bakınız) ve ardından ses tanıma birimine (Şekil 1 - Nokta 10'a bakınız) gönderilmeye hazır hale getirir.

Ses tanıma ünitesi dijitalleştirilmiş sinyali aldığında, depolama ünitesinde saklanan olası komutların mevcut bir listesiyle karşılaştırma işlemi gerçekleştirilir (Şekil 1 - Nokta 5'e bakınız). Komut tanımlandıktan sonra, merkezi işlemciye (4) uygun sinyal gönderilir ve asansör kontrol cihazına uygun komutun iletilmesi işlemi gerçekleştirilir (Şekil 1 - Nokta 7'ye bakınız). Kullanıcı-yolcuya onay olarak, bir konuşma sentezleyici (Şekil 1 - Nokta 9) tanınan komutu tekrarlar. Ayrıca sistem, ekran aracılığıyla kullanıcı-yolcuya görsel onay verme özelliğine de sahiptir (Şekil 1 - Nokta 12).

Güç kaynağında bir kesinti olması durumunda, merkezi işlemci kesintiyi algılar ve aşağıdaki prosedürü tetikler: Konuşma sentezleyici (bkz. Şekil 1 - Nokta 9), kullanıcı-yolcuya ilgili acil servisle (örneğin itfaiye, polis vb.) iletişime geçme ihtiyacı olup olmadığını sorar. Ardından ses tanıma ünitesi (bkz. Şekil 1 - Nokta 10) etkinleştirilir. Cevap olumlu ise, merkezi işlemci (bkz. Şekil 1 - Nokta 4), ünitenin telefon ağına bağlanmasını (bkz. Şekil 1 - Nokta 6) sağlar ve bu da ilgili servisi arar.

2.2 Gürültü Önleme ve Ses Tanıma Algoritması

talk2lift®'in en önemli işlevi, konuşma tanıma ve sentez yoluyla kullanıcı ile etkileşime girebilmesidir. Açıkçası, bu iletişimdeki en zor problem, kullanıcının sesini tanımak ve bir asansör sisteminde ortaya çıkan elektromanyetik gürültü çeşitliliği ile karıştırılmamasıdır. Bu nedenle, gürültü iptali için bir gürültü bastırma algoritması kullanmak gereklidir. Ne yazık ki, duyulabilir gürültü normal Gauss dağılımı teorileri tarafından iyi bir şekilde yakalanır.

Bu gürültünün bir sonucu olarak, çoğu algoritma (Gauss varsayımına göre geliştirilmiş) ya beklenen sonuçları sağlamaz ya da şok gürültüsünün varlığı nedeniyle tamamen çöker.

Ancak asıl yenilik, tüm sistem kullanıcıları tarafından çeşitli ortam gürültülerinde kullanıcının tanıdığı komut örneklerini toplayan merkezi bir sunucunun kullanımını içeriyor. Sunucu tarafından alınan kayıtlar toplanır ve algoritmayı eğitmek için kullanılır. Daha sonra, algoritmanın en güncel parametrelerini içerecek şekilde, eğitimsel sonuçlar kullanıcıların cihazlarına geri paylaşılabilir. Bu algoritma yüksek seviyeli bir dilde tasarlanır ve uygulanır. Ardından, algoritma, son sistemin devresinde uygulanabilmesi için yürütme süresi ve bellek gereksinimleri açısından optimize edilir. Son olarak, algoritma, mevcut işlemcilerde, dijital sinyal işleme (DSP) üzerinde çalıştırılabilen sabit noktalı aritmetik ile yazılır.

Bir gürültü bastırma algoritması geliştirmek için özel bir ses tanıma kartının tasarımı, geliştirilmesi ve uygulanması gerekliydi. Bu pano, çeşitli teknikleri, devreleri, algoritmaları ve arayüzleri test etmek için uygun araçları ve arayüzleri içerir. Ayrıca, çeşitli algoritmaları test etmek için dijital sinyal işleme için uygun devreleri içerir ses tanıma ve gürültü bastırma. Ayrıca diğer devreler, ölçüm cihazları, kaydediciler, mikrofonlar, çeşitli sensörlerden gelen girişler vb. ile arayüz oluşturmak için uygun arayüzler (arayüzler) ve algoritmaları yüklemek için ana bilgisayar ile donatılmıştır. Bu pano, ses tanıma teknolojilerinde uzmanlaşmış ve deneyimli bir araştırma grubu tarafından tasarlanmıştır.

3. YENİLİKÇİ ÖZELLİKLER VE KULLANIM

talk2lift®, herhangi bir asansör kabinine konuşma tanımanın gücünü getirerek yolcuların asansörü sesle kontrol etmelerini sağlar. talk2lift®, kullanıcıların kat numarasını veya diğer ilgili bilgileri (ev sahibi, meslek, sektör/alan vb.) telaffuz etmesine olanak tanır. Son olarak, çok dilli çalışmayı destekler.

talk2lift®, asansör kabininin elektronik panosunda ayarlanabilen bir konuşma tanıma elektronik cihazıdır. Konuşma teknolojisini kullanarak, yolcular bir bina içinde gitmek istedikleri katı, hatta ziyaret etmek istedikleri kişinin adını veya onları karakterize eden bazı özellikleri (örneğin dermatolog) söyleyen asansörle konuşabilirler. Konuşma tanıma yazılım sistemi, herhangi bir kullanıcının sesini, sesinin tonundan veya yüksekliğinden bağımsız olarak tanımak için tasarlanmış ve geliştirilmiştir. Kısacası, Talk & Lift'in ana işlevi, asansör kullanıcılarının sesini, asansör panosundaki düğmeye ek bir basışa dönüştürmektir. Son olarak, talk2lift®, kullanıcıların seçilen katlar gibi ek bilgileri ve sistemde kamuya açık herhangi bir bilgiyi (ör. meslek) görebileceği bir asansör panosuna yakın bir ekrana bağlanabilir. Bu temel işlevin ötesinde, asansörün ana kontrolörüne bir arayüz olması koşuluyla talk2lift® cihazı, asansörün çalışması hakkında bilgi toplayabilir ve daha sonraki işlemler için merkezi bir konuma gönderebilir.

talk2lift®'in ana özellikleri şunlardır:

1. Sistemin tanıma süreci konuşmacıdan bağımsızdır, yani kullanıcının sistemi kendi sesine göre eğitmesi gerekmez.
2. 10,000'e kadar önceden tanımlanmış ses komutunu tanıma yeteneği.
3. Sistem, asansör kabini ortamında en iyi kullanım için geliştirilmiş ve eğitilmiştir.
4. Sistem, herhangi bir donanım değişikliğine gerek kalmadan herhangi bir asansör sistemine bağlanabilecek şekilde tasarlanmıştır.
5. Sistem birden fazla dili işleyebilir. Örneğin sistem, biri İngilizce diğeri Almanca dili için olmak üzere iki düğme ile donatılabilir.
6. Sistem şu dillerde mevcuttur: Almanca, İngilizce, Fransızca, Portekizce, İspanyolca, Felemenkçe, Yunanca, İtalyanca, Lehçe, Portekizce, İsveççe, Türkçe, Rusça, Fince, Danca, Mandarin Çincesi.

3.1 Etkiler ve Gösterge Kullanım

talk2lift®'in birçok pratik anlamı vardır. Her şeyden önce, kabinde, basıldığında yolcuların varış yerlerini telaffuz etmelerini isteyen bir “ekstra düğme” bulunur. Kullanıcılar böylece asansörü geleneksel şekilde kullanabilir ve bir geçiş aşamasına izin verebilir. Ekstra düğme (bkz. fotoğraf 2), tekerlekli sandalye kullananların yanı sıra görme engelli kişilerin de erişebileceği şekilde özel olarak tasarlanmıştır. Yolcular sadece telaffuz edilerek istenilen kata transfer edilebilir (örneğin “-birinci kat”, “zemin kat” veya “park”).

Bir kişinin veya bir şirketin adını (örneğin, “Jim Brown”) veya bir zeminle ilişkilendirilmiş başka herhangi bir kelimeyi (örneğin, “vergi dairesi”, “avukat”, “kardiyoloji departmanı”, “ Kahve").

Kısacası talk2lift®, görme engelliler için erişim ve varış noktalarında desteklenebilecek büyük bir yardımcı olarak kullanılabilir. Ayrıca bina sakinleri ve ziyaretçileri apartman, ofis vb. yerlere kolay ve hızlı erişim sağlayabilirler. Ayrıca geniş binalarda (ofisler, hastaneler, kamu hizmetleri vb.) ziyaretçilere doğruluğu artırarak ve kusurları azaltarak zaman tasarrufu sağlayabilir. binanın içinde hareket etmekten. Son olarak, talk2lift® akıllı yönetim sistemi uygulamalarını uygulayarak enerji tasarrufu sağladığı için çevre dostu bir sistemdir.

Sistemin gösterge niteliğindeki kullanımı, apartman binalarını hedef alabilir, kat numaralarını ve mal sahiplerinin veya kiracıların adlarını destekleyebilir. Ayrıca, katları şirket isimleri, markalar, ürünler, çalışan isimleri, sektörler vb. ile ilişkilendiren anahtar kelimelerle bağlantılı şirket ofislerini barındıran karmaşık binalara kurulabilir.

Son olarak, talk2lift®, binaların tipik olarak onlarca bölüm ve kliniğe ev sahipliği yaptığı hastaneler gibi birçok kat ve departmana sahip kamu veya özel büyük kuruluşlardaki asansörler için kullanışlı bir araçtır.

4. SONUÇLAR

Sağlam ve güvenilir bir ses tanıma sistemine duyulan ihtiyaç, yıllardır asansör profesyonelleri arasında yaygın olarak biliniyor.

Sistemin gösterge niteliğinde kullanımı apartman binalarını, şirket ofislerinin bulunduğu karmaşık binaları ve hastaneler gibi çok katlı ve departmanlı büyük kuruluşları hedef alabilir. talk2lift®, görme engelliler için erişim ve varış noktalarında desteklenebilecek büyük bir yardımcı olarak kullanılabilir. Ayrıca bina sakinleri ve ziyaretçileri daire, ofis vb. yerlere kolay ve hızlı erişim sağlayabilirler.

İhtiyaç açıktı ve açıklandığı gibi çeşitli kullanımlar da vardı. Ürün, tüm bu ihtiyaçları karşılayacak şekilde tasarlandı ve piyasaya sürülmesinden birkaç ay önce kurulduğu KLEEMANN'ın test kulesinde kapsamlı bir şekilde test edildi. Bu aylarda ürün, KLEEMANN çalışanları ve ziyaretçileri tarafından gerçek koşullarda kullanılıyordu ve herhangi bir yanlışlık göstermedi.

Özetle, talk2lift® aşağıdaki yenilikçi özelliklere sahiptir:

• Sesten bağımsızdır, önceden eğitime ihtiyaç duymadan yeni yolcular için çalışır.
• %97'ye varan hassasiyet oranları ile asansör kabinleri için geliştirilmiş bir doğruluk sağlar.
• Sezgisel bir kullanıcı arayüzü aracılığıyla katlarla anahtar kelime ilişkilendirmelerinin merkezi ve dinamik kontrolünü sağlar.
• Lüks ve ileri teknoloji hissi vererek hem asansöre hem de binaya değer katar.
• Mekanik bakım gerektirmez.
• Özel ihtiyaçlara uyacak şekilde özelleştirilebilir.