"Information Refinement" - Einfache Spracheingabe für Navigationsziele

Herausforderung Mehrdeutigkeiten

Allein in Deutschland gibt es über 74.000 Städte und 970.000 Straßen. Davon müssen über 58.000 Städtenamen und 338.000 Straßennamen unterschieden werden, da es zahlreiche Verwechslungsmöglichkeiten gibt. Allein die Stadt "Neustadt" gibt es 29-mal, dazu kommen viele "Hauptstraßen" und zu guter Letzt muss die Spracherkennung zum Beispiel auch ähnlich klingende Wörter wie "Berlin" und "Bellin" differenzieren können.

Verdichtetes Wissen

Um ein Fahrziel klar zu definieren, sind häufig Zusatzinformationen erforderlich. Welche am sinnvollsten sind, haben die Forscher von DaimlerChrysler untersucht, indem sie das durchschnittliche Fahrerwissen geprüft haben. Die Studie ergab, dass die Benutzer in der Regel eine nächstgrößere Stadt, das Bundesland, die Region oder den Fluss kennen. Städtekürzel auf dem Nummernschild, Postleitzahl und Vorwahl hingegen wussten die meisten nicht.

"Information Refinement" ist die intelligente Strategie zur Begriffsklärung bei der Zieleingabe. Schrittweise wird die Anzahl der in Frage kommenden Navigationsziele – der Raum der errechneten Hypothesen – eingegrenzt. Dabei wird das getestete Fahrerwissen mit berechnet. Für die Anwendung bedeutet dies, dass zunächst die notwendigen Komponenten (Stadt und Straße) angegeben werden. Idealerweise klären sie sich schon gegenseitig. Nur bei nicht eindeutigen Informationen erfolgen zusätzliche optionale Abfragen (nahe gelegene Stadt, etc.). Gibt der Fahrer beispielsweise "Frankfurt, Hauptstraße" an, fragt ihn das System nach einem Fluss in der Nähe. Bei der Antwort "Oder" wird er nur noch um die endgültige Bestätigung für sein Fahrziel "Frankfurt/Oder, Hauptstraße" gebeten. Das reduziert die Anzahl der Dialogschritte.

Nach welchen Zusatzinformationen der Computer fragt, richtet sich zum einen nach den wahrscheinlichsten Kenntnissen des Fahrers. Die verschiedenen Möglichkeiten zur Auflösung der auftretenden Mehrdeutigkeiten stellen die andere Komponente dar. So kann das neue System so komfortabel und effektiv wie möglich arbeiten.

Erprobt und getestet

Im Labor haben die Wissenschaftler die neue Spracheingabe bereits erprobt. Ausgewählt haben sie männliche und weibliche Versuchspersonen, die sich mäßig mit der Bedienung von Navigationssystemen auskannten und die nur über wenig Erfahrung mit Spracheingabe verfügten. Verglichen wurde die neue Methode von DaimlerChrysler aber nicht nur mit einem bisher gebräuchlichen Spracheingabesystem, sondern auch mit manueller Eingabe.

Um die jeweiligen Unterschiede in der Bedienbarkeit und damit der Fahrsicherheit zu ermitteln, mussten die Probanden Auto fahren während sie mit dem Rechner sprachen. Im Simulator wurde gemessen, wie genau sie die Spur dabei hielten. Die durchschnittliche Abweichung von der Mittellinie lieferte den objektiven Wert für die Ablenkung des Fahrers. Ergebnis war eine deutlich geringere Ablenkung während der Fahrt und damit ein höherer Sicherheitsaspekt. Darüber hinaus fragten die Forscher auch subjektive Daten, also die Einschätzungen der Benutzer ab. Fazit: Die Spracheingabe wurde deutlich bevorzugt, da sie in puncto Einfachheit, Effizienz und Geschwindigkeit die manuelle Eingabe übertrifft.

Im Vergleich zu bisherigen Spracheingabesystemen haben die Forscher die Dialogschritte um zehn Prozent und die Anzahl erfolgloser Dialoge um die Hälfte verringert. Im Minimum muss der Fahrer zwei Dialogrunden sprechen – nämlich Stadt und Straße nennen und anschließend bestätigen. In schwierigen, mehrdeutigen Fällen sind die Dialoge auf höchstens sechs Runden beschränkt. Ziel der DaimlerChrysler-Forscher ist es, künftig noch schnellere Antwortzeiten und noch natürlichere Dialoge zu gewährleisten.