Conception and implementation of a vocal assistant for the use in vehicle diagnostics

Abstract

One of the most important fields have been researched and developed actively lately is the virtual/vocal assistants field. Developers and companies are extending its ability in a rapid rate. Such assistants could nowadays perform any daily task the user tends to do like booking a flight, ordering products, managing appointments, etc. Since this technology is always extended and developed further, we want in this work to survey how far we can adopt it in the vehicle diagnosis field. Concretely we want to develop an Alexa skill that will be used by technicians at workshops to run the vehicle diagnosis process. Main goal there is to avoid any physical interaction with the diagnosis system and at the same time to increase the usability. That’s the biggest advantage of vocal assistants, as we can operate the diagnosis system vocally through a conversation with the developed Alexa skill without the need to interact with any keyboard/touch-screen enabled systems. The thesis is organized as follows: First we start with an introduction to the topic, where we discuss the motivation and the problem we want to solve. In the second section we will review some fundamentals for a better understanding. In section 3 we review a related research and in section 4 we get to know the used technology in this thesis, particularly how to build an Alexa skill and from which components it consists. Section 5 reviews my solution approach and which steps I took to reach the goal of the thesis. The implementation and technical details are reflected in section 6. To evaluate the thesis and the resulting product, a study has been conducted. The concept and results of this study are discussed in section 7. Last section includes the conclusion and promising approaches that could be developed on top of the result delivered from this thesis to address further limitations.

Eins der wichtigsten Gebiete, das in der letzten Zeit viel erforscht und entwickelt wurde, ist das Gebiet von Sprachassistenten. Entwickler erweitern ständig die Fähigkeiten solcher Sprachassistenten. Solche Assistenten können heutzutage alle tägliche Aufgaben erledigen, die der Benutzer normalerweise selbst erledigen kann, z. B. Flüge buchen, Produkte bestellen, Termine verwalten usw. Da diese Technologie immer erweitert und weiterentwickelt wird, möchten wir in dieser Arbeit untersuchen, inwieweit wir sie im Bereich der Fahrzeugdiagnose einsetzen können. Konkret wollen wir eine Alexa-Skill entwickeln, mit der die Techniker in den Werkstätten den Fahrzeugdiagnoseprozess durchführen. Das Hauptziel dabei ist es, jegliche physische Interaktion mit dem Diagnosesystem zu vermeiden und gleichzeitig die Benutzerfreundlichkeit zu erhöhen. Das ist der größte Vorteil von Sprachassistenten, da wir das Diagnosesystem mit der entwickelten Alexa-Skill sprachlich durch ein Gespräch führen können, ohne mit Tastatur/Touchscreen-fähigen Systemen interagieren zu müssen. Die Masterarbeit ist wie folgt aufgebaut: Zuerst beginnen wir mit einer Einführung in das Thema, in der wir die Motivation und das Problem, das wir lösen wollen, erläutern. Im zweiten Abschnitt werden wir einige Grundlagen zum besseren Verständnis darstellen. Im dritten Abschnitt diskutieren wir eine verwandte Arbeit und im vierten Abschnitt lernen wir die verwendeten Technologien kennen, insbesondere aus welchen Komponenten die Skill besteht und wie eine Alexa-Skill entwickelt werden kann. Abschnitt fünf befasst sich mit meinem Lösungsansatz und den Schritten, die ich unternommen habe, um das Ziel der Arbeit zu erreichen. Die Implementierung und die technischen Details sind im Abschnitt sechs wiedergegeben. Zur Bewertung der Masterarbeit und des daraus resultierenden Produkts wurde eine Studie durchgeführt. Das Konzept und die Ergebnisse dieser Studie werden im Abschnitt sieben diskutiert. Der letzte Abschnitt enthält Schlussfolgerungen und vielversprechende Ansätze, die basierend auf der Ergebnisse dieser Arbeit entwickelt werden können, um weitere Probleme zu beheben.