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Stand der Technik
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Die Erfindung geht aus von einem Verfahren zur Spracheingabe nach der Gattung des Hauptanspruchs. Es sind Navigationsvorrichtungen in Fahrzeugen zur Führung eines Fahrzeugs in einem Straßennetz bekannt, bei denen ein Fahrziel über eine Spracheingabe eingebbar ist. Hierbei werden einzelne Buchstaben gesprochen und anhand der einzelnen Buchstaben wird ein Fahrziel identifiziert. Das Buchstabieren ist jedoch zeitaufwendig. Aus der
DE 197 42 054 A1 ist ein Eingabesystem fur Orte und/oder Straßennamen in eine Navigationsvorrichtung entnehmbar, bei der eine Eingabe über ganze Worter erfolgt. Diese Worter müssen jedoch von einer Spracherkennungsvorrichtung erkannt und anschließend in einer alphabetisch sortierten Liste von möglichen Orts- und/oder Straßennamen gesucht werden. Hierbei ist erforderlich, dass das ganze Wort zutreffend durch die Spracherkennungsvorrichtung erkannt wurde. Bei einer Worterkennung können Fehler auftreten bzw. es muss ein großer Datenbestand an moglichen Sprachmustern durchsucht werden.
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Aus der
DE 197 09 518 C1 ist ein Verfahren zur Spracheingabe einer Zieladresse in ein Zielführungssystem in einem Echtzeitbetrieb bekannt. Eine eingegebene Sprachäußerung wird mittels einer Spracherkennungseinrichtung erkannt und gemäß ihrer Erkennungswahrscheinlichkeit klassifiziert. Hierbei werden in Abhängigkeit des mindestens einen Eingabedialogs aus den auf mindestens einer Datenbasis gespeicherten zulässigen Sprachäußerungen in Echtzeit mindestens ein Lexikon generiert und anschließend dieses Lexikon in eine Spracherkennungseinrichtung geladen.
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Aus der
DE 199 37 490 A1 ist eine Vorrichtung zur Eingabe von Steuerungsbefehlen bekannt, bei dem ein Nutzer eine unnormierte Befehlseingabe vornimmt und das Steuergerät die unnormierte Befehlseingabe in Befehlsattribute zerlegt und die Datenbank anschließend nach den erfassten Befehlsattributen durchsucht.
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Aus der nachveröffentlichten
DE 100 12 572 A1 ist eine Vorrichtung zur Spracheingabe eines Zielortes mit Hilfe eines definierten Eingabedialogs in ein Zielführungssystem im Echtzeitbetrieb bekannt. Eine eigegebene Sprachäußerung eines Benutzers wird mittels einer Spracherkennungseinrichtung erfasst, mit gespeicherten Sprachäußerungen verglichen sowie gemäß ihrer Erkennungswahrscheinlichkeit klassifiziert. Hierbei bestehen die gespeicherten Sprachäußerungen zumindest aus einem Zielortnamen und mindestens einer den Zielortnamen eindeutig identifizierenden, regional einschränkenden Zusatzinformationen.
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Vorteile der Erfindung
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Das erfindungsgemäße Verfahren zur Spracheingabe mit den Merkmalen des Hauptanspruchs hat demgegenüber den Vorteil, dass Sprachmuster für mogliche Ganzworteingaben gespeichert sind und eine Suche in diesen Sprachmustern durch eine vorhergehende Angabe eines Auswahlkriteriums eingeschränkt wird. Somit kann eine gezielte Suche nach gespeicherten Sprachmustern in Form von gespeicherten, phonetischen Daten fur ganze Wörter erfolgen. Diese Suche kann durch die vorherige Eingabe eines Auswahlkriteriums sehr schnell durchgeführt werden, da nur hinsichtlich des Auswahlkriteriums in Frage kommende Sprachmuster näher betrachtet werden. Hierdurch wird außerdem die Gefahr einer Fehlerkennung vermieden, da mogliche, ähnlich klingende, gespeicherte Worter, die das vorgegebene Auswahlkriterium jedoch nicht erfüllen, von vornherein ausgeschlossen werden konnen. Weiterhin ist vorteilhaft, dass durch den verringerten Suchaufwand auch der Datentransfer zwischen einer Recheneinheit und einer Speichereinheit, auf der Daten fur die Spracherkennung abgelegt sind, verringert wird.
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Durch die in den Unteranspruchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen des im Hauptanspruch angegebenen Verfahrens zur Spracheingabe eines Wortes moglich. Besonders vorteilhaft ist, dass für die phonetischen Daten/Ortsangaben und/oder Namensbezeichnungen gespeichert werden, da hierdurch eine direkte Zuordnung zwischen den phonetischen Daten und den Ortsangaben und/oder Namensbezeichnungen möglich ist.
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Weiterhin ist vorteilhaft, dass auch das Auswahlkriterium über eine Spracheingabe eingegeben wird, da somit eine komplette Eingabe der Spracheingabe, insbesondere während der Fahrt in einem Fahrzeug, durchgeführt werden kann, so dass sich ein Fahrer auf die Fahrzeugsteuerung konzentrieren kann.
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Weiterhin ist vorteilhaft, dass als Zusatzinformation eine Zugehörigkeit zu einem Themengebiet, zu einer Region und/oder zu einem Ort gespeichert wird. Durch die genannten Auswahlkriterien kann eine Suche durch einen Benutzer schnell und effizient – insbesondere unter Verwendung ihm bekannter Begriffe – eingegrenzt werden. Bezüglich eines Themengebiets kann der Benutzer z. B. seine Eingabe auf Hotels oder Restaurants einschränken. Hierdurch wird eine Verwechslung ähnlich klingender Ortsbezeichnungen vermieden. Auch bei der Angabe einer Zugehörigkeit zu einer Region bzw. der Zugehörigkeit zu einer Stadt oder einer Straße kann eine Suche stark eingeschränkt und damit die Wahrscheinlichkeit einer Spracherkennung erhöht werden.
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Erfindungsgemäß wird eine Häufigkeit der bisherigen Auswahl eines Wortes als eine Zusatzinformation gespeichert. Hierdurch ist möglich, zuerst Eingaben zu durchsuchen, die bereits in der Vergangenheit sehr häufig vorgenommen wurden, da diese auch für die Zukunft eine höhere Eingabewahrscheinlichkeit haben. Werden zunächst diese Eingaben durchsucht, kann die Suchzeit verkürzt werden kann.
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Weiterhin ist vorteilhaft, auf einem Datenträger phonetische Daten zu in der Navigationsvorrichtung über eine Spracheingabe eingebbaren Worte zu speichern. Mittels eines derartigen Datenträgers können die Anforderungen an eine Spracherkennungseinheit in einer Navigationsvorrichtung verringert werden, da nur noch ein Vergleich zwischen gespeicherten phonetischen Daten und dem eingegebenen Sprachsignal durchgeführt werden muss.
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Weiterhin ist vorteilhaft, die phonetischen Daten direkt zusammen mit Ortseingaben und/oder Namensbezeichnungen zu speichern, um sowohl eine Aktualisierung der Daten als auch einen Zugriff auf die Daten zu erleichtern.
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Weiterhin ist vorteilhaft, den Datentrager wiederbeschreibbar auszuführen, da hierdurch aktuelle Informationen, z. B. neue Straßenbezeichnungen auf einfache Weise ergänzt werden können.
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Weiterhin ist vorteilhaft, dass die auf dem Datentrager gespeicherten phonetischen Daten akustisch ausgebbar sind, da hierdurch die phonetischen Daten für eine Kontrollausgabe der Eingabe oder aber für weitere akustische Ausgaben, insbesondere fur die Ausgabe von Fahrhinweisen an einen Fahrer eines Kraftfahrzeugs, verwendet werden können.
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Zeichnung
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Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung naher erläutert. Es zeigen: 1 eine Navigationsvorrichtung in einem Kraftfahrzeug mit einem erfindungsgemäßen Datenträger zur Ausfuhrung des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Spracheingabe, 2 ein erfindungsgemäßes Verfahren zur Spracheingabe und 3 ein Ausfuhrungsbeispiel zur Speicherung von Daten auf einem erfindungsgemaßen Datenträger.
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Beschreibung des Ausführungsbeispiels
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Das erfindungsgemäße Verfahren zur Spracheingabe eines Wortes kann für verschiedene Vorrichtungen verwendet werden, bei denen eine Spracheingabe erfolgt, so z. B. bei beliebigen Computervorrichtungen. Insbesondere ist eine Verwendung in Fahrzeugen vorteilhaft, insbesondere bei Kraftfahrzeugen, da Kraftfahrzeuge zum Teil verschiedene Nutzer haben und vor allem eine Anlernzeit, wie sie zum Teil bei Spracheingabesystemen ublich ist, Akzeptanzschwierigkeiten bereitet. Zudem ist bei Eingaben von Texten in computergebundenen Spracheingabesystemen in der Regel ein Kontext vorhanden, so dass ein Satz, bei dem ein Wort nicht verstanden wurde, durch das Spracheingabesystem zumindest teilweise korrekt ergänzbar ist. Bei der Eingabe eines Fahrziels, bei dem ein Benutzer zum Teil nur ein einziges Wort außert, namlich das Fahrziel selbst, ist ein Vergleich mit einem Kontext nicht möglich, so dass vermehrt Fehler auftreten konnen.
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Im Folgenden wird das erfindungsgemaße Verfahren anhand einer Verwendung in einer Navigationsvorrichtung zur Führung eines Fahrzeugs in einem Straßennetz durch die Ausgabe von Fahrhinweisen erläutert.
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In der 1 ist eine Navigationsvorrichtung 1 dargestellt, die mit einem Lautsprecher 2, einer Anzeigeeinheit 3, einem Mikrophon 4 und einer Bedieneinheit 5, an der Tasten 6 angeordnet sind, verbunden ist. In der Navigationsvorrichtung 1 ist eine Recheneinheit 7 angeordnet, die über eine erste Funkschnittstelle 18 eine Ortung, also eine Positionsbestimmung des Fahrzeugs, vorzugsweise mittels eines Satellitensignals insbesondere des GPS-Systems (Global Positioning System) durchfuhrt. Über die Bedieneinheit 5 bzw. uber das Mikrophon 4 wird ein Fahrziel eingegeben, wobei die Recheneinheit 7 zwischen der uber die erste Funkschnittstelle 18 bestimmten Position und dem eingegebenen Fahrziel anhand einer auf einem Datentrager 1 in einem Datenträgerlaufwerk 9 gespeicherten digitalen Karte eine Fahrtroute zwischen dem Startpunkt und dem Fahrziel bestimmt. Die Navigationsvorrichtung 1 ist ferner vorzugsweise mit Fahrzeugsensoren 10, z. B. einem Wegstreckenmesser, einem Drehungsmesser und/oder einem Kompass verbunden, mit dem eine Ortung erfolgt, sofern kein Kontakt zu einem Satelliten über die erste Funkschnittstelle 16 möglich ist. Zusätzlich oder ausschließlich kann auch eine Routenberechnung in einer Dienstezentrale 11 erfolgen, mit der die Navigationsvorrichtung 1 vorzugsweise über eine Mobilfunkverbindung 12 über eine zweite Funkschnittstelle 13 verbindbar ist. Die Anzeigeeinheit 3 ist vorzugsweise als eine Flüssigkristallanzeige ausgeführt und in einer Mittelkonsole des Fahrzeugs angeordnet. Das Mikrophon 4 befindet sich vorzugsweise in einem Bereich vor dem Fahrer z. B. in einem Bereich der Instrumententafel, so dass während der Fahrt bei einer normalen Haltung des Fahrers eine Spracheingabe moglich ist. Der Lautsprecher 2 ist vorzugsweise ein Lautsprecher einer Autoradiovorrichtung in dem Fahrzeug. In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel kann die Autoradiovorrichtung auch in die Navigationsvorrichtung 1 integriert sein. Die Mobilfunkverbindung 12 ist insbesondere eine Mobiltelefonverbindung. Der Datenträger 8 ist vorzugsweise als ein magnetischer und/oder optischer Datenträger ausgeführt, der aus dem Datentragerlaufwerk 9 entnehmbar ist. Ferner ist auch die Ausführung des Datentragers 8 als ein Massenspeicher möglich, z. B. als eine Festplatte. Vorzugsweise ist das Datentragerlaufwerk als ein Lese- und/oder Schreiblaufwerk ausgeführt, so dass von der Dienstezentrale 11 übermittelte aktuelle Informationen auf den Datentrager 8 uber das Datenträgerlaufwerk 9 geschrieben werden können. Fur die Ausgabe von Fahrhinweisen an einen Fahrer kann die Recheneinheit 7 auf die auf dem Datenträger 8 gespeicherten phonetischen Daten zurückgreifen und ohne eine Sprachausgabe berechnen zu müssen die dort gespeicherten phonetischen Daten uber den Lautsprecher 2 an einen Fahrer des Fahrzeugs ausgeben.
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Zu Beginn oder wahrend einer Fahrt gibt ein Benutzer ein Fahrziel uber die Tasten 6 der Bedieneinheit 5 oder über das Mikrophon 4 mittels Spracheingabe ein. Zur Kontrolle wird das eingegebene Fahrziel einem Benutzer in der Anzeigeeinheit 3 angezeigt und/oder uber den Lautsprecher 2 wird eine Bestatigung akustisch ausgegeben. Während der Fahrt werden in der Anzeigeeinheit 3 und/oder über den Lautsprecher 2 Fahranweisungen in Abhängigkeit von der aktuellen Position des Fahrzeugs ausgegeben. Eine Spracheingabe ist angeraten, wenn ein Fahrer sich bereits auf der Fahrt befindet. Ferner steht in einem Fahrzeug im Allgemeinen aufgrund des begrenzten Platzangebots keine Computertastatur zur Verfugung, so dass eine Eingabe über die Tasten 6 im Allgemeinen aufwendig ist. Die erfindungsgemäße Spracheingabe erfolgt in der Weise, dass von der Recheneinheit 7 ein über das Mikrophon 4 eingegebenes Audiosignal mit auf dem Datenträger 8 gespeicherten phonetischen Daten, also z. B. Sprachmustern oder Aussprachebeispielen in Form von gespeicherten Sprachsignalen, verglichen werden. Ein Ausführungsbeispiel fur das erfindungsgemäße Verfahren wird im Folgenden anhand der 2 erläutert.
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Das Verfahren zur Spracheingabe beginnt mit einem Aufrufschritt 20, in dem z. B. von einem Benutzer eine der Tasten 6 der Bedieneinheit 5 gedruckt wird, womit der Recheneinheit 7 signalisiert wird, dass im Folgenden eine Spracheingabe erfolgt. In einem anschließenden ersten Auswahlschritt 21 gibt ein Benutzer nach Anforderung durch die Recheneinheit 7 über den Lautsprecher 2 bzw. die Anzeigeeinheit 3 ein Auswahlkriterium ein. Mogliche Auswahlkriterien sind z. B. Themengebiete. Dies können Hotels, Restaurants, Sehenswürdigkeiten, Museen, Theater, Freizeitparks, Schwimmbader, Behörden oder Firmen sein.
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Weitere Auswahlkriterien können die Region, z. B. ein Regierungsbezirk, ein Stadt- bzw. Landkreis oder ein Land sein. Ferner ist moglich, auch abzufragen, ob ein gewünschter Ort als Fahrziel groß, mittelgroß oder klein ist, wobei diesen Bezeichnungen jeweils feste Einwohnergrenzen zuzuordnen sind, z. B. klein „0 bis 50.000 Einwohner”, mittelgroß „40.000 bis 120.000 Einwohner” und groß „großer als 100.000 Einwohner”.
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Als ein weiteres Kriterium kann eine gewünschte Postleitzahl oder der Beginn einer Postleitzahl, z. B. die ersten beiden Ziffern, eingegebenen werden. Eine Eingabe des Auswahlkriteriums kann über Sprächeingabe erfolgen, wobei hierzu ebenfalls zu allen Auswahlkriterien jeweils phonetische Daten für die Identifikation des Auswahlkriteriums gespeichert sind. In einem weiteren Ausfuhrungsbeispiel ist moglich, ein Auswahlkriterium uber die Bedieneinheit 5 einzugeben.
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In einem anschließenden Eingabeschritt wird uber das Mikrophon 4 das einzugebende Wort als ein ganzes Wort eingegeben. Hieran schließt ein zweiter Auswahlschritt 23 an, indem die Recheneinheit diejenigen phonetischen Daten ermittelt, bei denen das eingegebene Auswahlkriterium mit einer zu den phonetischen Daten gespeicherten Zusatzinformation übereinstimmt. In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel wird ein Index einer Datenliste in einem Arbeitsspeicher 14 der Navigationsvorrichtung 1 erstellt, indem die jeweiligen phonetischen Daten von dem Datenträger 8 kopiert werden. Ferner ist auch moglich, anstelle eines Auswahlkriteriums mehrere Auswahlkriterien auszuwahlen, so dass die Suche weiter vereinfacht wird.
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In einem anschließenden Vergleichsschritt 24 wird das über das Mikrophon 4 von der Recheneinheit 7 der Navigationsvorrichtung 1 ermittelte Spracheingabesignal des Wortes mit den in dem Arbeitsspeicher 14 gespeicherten phonetischen Daten verglichen. In einem weiteren Ausführungsbeispiel sind die phonetischen Daten nach Sprachmustern geordnet, so dass zusätzlich nur diejenigen gespeicherten phonetischen Daten fur einen Vergleich verwendet werden, die zusätzlich auch dem eingegebenen Sprachmuster ähneln.
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In einem anschießenden Entscheidungsschritt 25 wird überprüft, ob mit einem der phonetischen Daten eine zumindest hinreichende Übereinstimmung festgestellt wurde, wobei die Übereinstimmung anhand eines vorgebbaren Übereinstimmungsniveaus beeinflussbar ist. Wird keine Übereinstimmung festgestellt, so wird zu dem Eingabeschritt 22 zuruckverzweigt und die Eingabe des Wortes durch den Benutzer ist zu wiederholen. Dies wird z. B. in der Anzeigeeinheit 3 oder uber den Lautsprecher 2 ausgegeben. Wird festgestellt, dass keine eindeutige Zuordnung möglich ist, dass jedoch mehrere phonetische Daten eine hinreichende Übereinstimmung zeigen, so wird zu einem zweiten Auswahlschritt 26 verzweigt, in dem ein Benutzer mittels der Tasten 6 in der Anzeigeeinheit 3 angezeigte, mogliche Eingaben auswahlen kann. Von dem zweiten Auswahlschritt 26 wird zu einem ersten Festlegungsschritt 27 verzweigt, in dem die Eingabe fur die weitere Verarbeitung festgelegt wird.
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Bei einer Navigationsvorrichtung zur Eingabe eines Fahrziels ist das erste einzugebende Wort im Allgemeinen ein Städtename, an den sich weitere Eingaben, so z. B. ein Straßenname und gegebenenfalls eine Hausnummer anschließen. Im Allgemeinen reicht die Eingabe eines Wortes für eine genaue Zielbestimmung nicht aus. So muss z. B. bei der Eingabe eines gesuchten Hotels oder Restaurants zunächst eine Stadt vorgegeben werden, um anschließend den Restaurantnamen eingeben zu können. Somit kann sich an den ersten Festlegungsschritt 27 auch eine in der 2 nicht dargestellte, weitere Eingabe eines Auswahlkriteriums anschließen. Bei der Auswahl einer Adresse ist jedoch eine derartige Auswahl nicht unbedingt erforderlich, da durch die vorgegebene Stadt bereits ein Auswahlkriterium gegeben ist, so dass bei der folgenden Eingabe eines Straßennamens nur noch die Straßennamen einer Stadt berücksichtigt zu werden braucht. In vorteilhafter Weise ist dabei zu einem Straßennamen gespeichert, in welcher Stadt diese Straße liegt. Dadurch, dass Straßennamen mitunter in verschiedenen Städten vorkommen, braucht daher ein Straßenname fur verschiedene Städte nur einmal gespeichert zu werden, wobei als Zusatzinformation jeweils die entsprechenden Stadte abgelegt werden.
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An den ersten Festlegungsschritt 27 fur die Eingabe eines Städtenamens schließt sich ein zweiter Eingabeschritt 28 an, in dem ein Straßenname als ein Ganzwort eingegeben wird. In einem zweiten Entscheidungsschritt 29 wird überprüft, ob ein Vergleich von in den Arbeitsspeicher 14 übertragenen phonetischen Daten mit dem eingegebenen Audiosignal eine Identifizierung ermöglicht. Ist dies nicht der Fall, so wird zu dem zweiten Eingabeschritt 28 zuruckverzweigt. Kommen nach einem Vergleich mehrere gespeicherte phonetischen Daten in Frage, so wird zu einem dritten Auswahlschritt 30 weiterverzweigt, in dem einem Benutzer mehrere Straßennamen zur Auswahl angeboten werden. Nach einer Auswahl eines dieser mehreren Straßennamen wird zu einem zweiten Festlegungsschritt 31 verzweigt, in dem eine Eingabe eines Straßennamens für die weitere Verarbeitung festgelegt wird. Der zweite Festlegungsschritt 31 wird von dem Entscheidungsschritt 29 erreicht, wenn in diesem festgestellt wird, dass eine eindeutige Zuordnung phonetischer Daten zu dem Sprachsignal des eingegebenen Wortes moglich ist. Nach dem zweiten Festlegungsschritt 31 wird zu einem Verarbeitungsschritt 32 verzweigt, in dem die eingegebenen Informationen verarbeitet werden, insbesondere zur Festlegung einer Fahrtroute von der uber die erste Funkschnittstelle 18 ermittelten Position des Fahrzeugs zu dem eingegebenen Fahrziel.
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In der 3 ist ein Ausfuhrungsbeispiel für eine Speicherung von Daten auf dem Datenträger 8 dargestellt. Die Daten sind vorzugsweise in einem Datenfeld gespeichert, wobei eine Datenzeile 40 einem phonetischen Datensatz 41 zugeordnet ist, der in einer ersten Zelle der Datenzeile 40 z. B. in Form eines Audiosignals vorzugsweise kodiert gespeichert ist. Dem phonetischen Datensatz 41 ist eine Ortsbezeichnung oder Namensbezeichnung 42 zugeordnet. Die Namensbezeichnung 42 kann für eine Stadt, z. B. „Stuttgart”, fur eine Straße, z. B. „Wernerstraße”, für ein Hotel, ein Restaurant, eine Behorde, oder eine sonstige Einrichtung stehen oder z. B. für eine Firmenbezeichnung, z. B. „Bosch”. In den weiteren Datenfeldern 43', 43'', 43''' sind Zusatzinformationen gespeichert. Die Zusatzinformationen sind z. B. bei den phonetischen Daten von Stadten eine Postleitzahl, ein Kreis, ein Land oder eine Region. Bei Straßen sind die einzelnen Zusatzinformationen Stadte, in denen diese Straßen liegen. Zusatzlich kann in einem Feld auch gespeichert werden, wie oft der phonetische Ausdruck bereits eingegeben worden ist. Hierdurch ist eine gezielte Suche nach bereits haufig eingegebenen Fahrzielen möglich, z. B. alle Fahrziele die bisher ofter als fünf Mal angefahren wurden. Ferner ist auch moglich, den Zeitpunkt eines letzten Aufrufs als eine Zusatzinformation zu speichern. So ist möglich, zunächst diejenigen Eingaben zu durchsuchen, die bereits in einem Zeitraum von z. B. den letzten 14 Tagen eingegeben wurden.