JPH04191256A - エレベータの情報入力装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） 本発明はエレベータの情報入力装置に関するものである
。

（従来の技術） 近年、情報処理技術の進歩に伴って高度な情報通信技術
を有するインテリジェントビルが増加している。そのビ
ル内の縦の交通機関であるエレベータも単なる輸送機器
としてだけではなく、ビル利用者の共通の場として使用
できるように高機能化が行われている。その中でも利用
者とエレベータが直接に関係する装置は人間工学を考え
た配慮がなされており、従来のように単にボタンを押し
てエレベータの到着を待つだけではなく、利用者の意図
に沿った動きをエレベータが察知して使い勝手に向上さ
せている。このような装置の代表的なものが情報入力装
置であり、 ■　磁気カードにより呼びを登録する装置■　無線カー
ドにより非接触に呼びを登録する装置 （３）画像面に触れることにより呼びを登録する装置 に）利用者の音声を認識して呼びを登録する装置 などが知られている。

このような装置は単純に操作しても所定の機能を発揮す
ることができるが上記のように人間工学的な配慮やサー
ビスの向上を行おうとすれば利用者の検知を実施して機
能を開始すれば効果を上げることができる６ 例えば上述の■、■のようなカードを使用する機器では
利用者の接近を検知してカードの使用方法を報知すれば
、初めて使用する人でも間違いなく操作でき、かつ利用
者が存在しない時には報知しないので装置の設置による
煩わしさを増すことがない。

また■の画面を利用した装置として実開昭５８−１８４
４７４号公報記載のように画像面の上に人の指を検知す
る透明板（タッチパネルと称する）を置いて画像で指示
した箇所を押せばその位置に表示されていた処理を実行
できるようになっているものがある。このような装置も
利用者が接近したことにより動作を変えれば有効度を向
上できる。つまり、装置の前に人がいない時には一般情
報を大きな文字で表示して遠くでエレベータを待つ利用
者にも認知できるようにしてエレベータ待ちの時間を感
じさせない等の二次的な効果がある。つぎにに）の音声
を認識する装置では■、■のように説明を報知すること
により操作方法を向上させると共に利用者の有無で周囲
の雑音と利用者の音声を区分できるといった特有の効果
がある。このような利用者の検知にはいくつかの方法が
提案されている。

ω　床置きのマットセンサによる検知 ■　テレビカメラによる検知 ■　超音波・焦電センサによる検知 （イ）暗赤外線センサによる検知 などがあり利用者と機器のインタフェースに使用されて
いる。

上記の検知は銀行の預金引出し機やトイレの利用者検知
など多くの装置に取り付けられているがエレベータの場
合には特有な事情により検知しにくい問題点がある。

まず■のマットセンサはエレベータはビルの一部であり
意匠の関係上有効ではない。またエレベータホールはビ
ルの通路であるため立ち止まって操作しにくい問題点が
ある。

■のテレビカメラは利用者の形状を上方設置のテレビカ
メラでパターン化する方法であるがビルの床の意匠を制
限しなければならない。照明が暗くても動作しなければ
ならない。天井の高さに制約があるなどの多くの問題点
がある。

■の超音波・焦電センサは広い範囲で利用者を検知する
には有効であるが利用者が装置を使用しようとしている
距離を測定するには問題がある。

に）の暗赤外線センサは■の問題を解決できるが利用者
の位置を限定しなければならない。

上記のような問題と共にエレベータの利用状況からも利
用者の検知が良好にならない欠点がある。

すなわちエレベータの操作が不特定多数の人によるもの
であり、その装置に対して３方向からの接近がある点や
利用者の操作位置が固定でない点である。具体的には子
供、車イス利用者の場合や正面からではなく横方向から
の利用があるため従来の方法では利用者の検知が充分に
行えなかったことである。

また、エレベータはビルの通路の性格のため従来のボタ
ンによる操作と同じに扱えなければ利用しに＜＜、他の
エレベータと操作の統一感がなくなる欠点があり、サー
ビスの低下にもつながっていた。

このように従来は限定された条件下で働く情報入力装置
となっており、スペースを占有してしまうだけであり期
待した効果を得られない重大な欠点があった。

（発明が解決しようとする課題） 一般にエレベータの情報入力装置はビル内エレベータホ
ールの壁面やエレベータかご内に取り付けられており、
かつ利用者が扱いやすい高さに設定される。この高さは
１４００■程度が良好とされている。一方、情報入力を
許可する位置センサは利用者と装置間の距離を測定でき
るように光電センサが使用される。この光電センサには
暗赤外線を出力し、対象体からの反射光量や反射光角度
を測定して距離を測定する拡散反射型もしくは測距型と
よばれるものが使用されている。これらのセンサは約１
ｍ程度の距離を隔てた対象体を検出できる能力がある。

ところで利用者がエレベータのボタンを押す場合には自
分の腕を伸ばして届く位置で操作している。この場合に
ボタンと利用者の水平距離は５００−程度である。従っ
て情報入力装置を設置した場合にも前述の距離程度で使
用できないと利用しにくいものとなってしまう。ところ
が、この距離値は条件によって異なる値であり、一定の
値として取り扱うと充分な能力を発揮できない欠点があ
った。この問題を以下に述べる。

一般にエレベータのように高雑音下で行う音声認識装置
では周囲の雑音情報が重要であり、利用者が指令を発声
した時における騒音の音量や周波数特性が必要となる。

すなわち利用者の音声は周囲の雑音と重なってマイクに
入力されるのでこれを分離しなければならないわけであ
る。そのために、利用者の位置をセンサで検知して利用
者がいない時にはマイクを周囲雑音の測定に使用すると
いう方式が考えられている。

ところが上述の装置ではセンサの検知距離を一定値とし
て、あらかじめ設定しないと動作できない。しかし利用
者とマイクの距離は条件によって変わってしまう。この
条件には使用時間や利用者の体型やエレベータホールの
混雑度などがある。

例えば出動時など混雑している時にはセンサの距離を短
くしないと周囲のざわめきと音声指令の区別がつかなく
なる。また周囲の雑音が高いと音声指令も大きくなるが
逆に雑音が低いと音声指令も４ｓさくなる傾向にある。

その他に会議終了時などの時には利用者が入れ替わって
指令をするため充分な雑音情報を得られない。この問題
は音声認識だけでなく画像による呼び登録装置において
も同様な状態となる。画像表示装置では例えば画像面を
指で示すことによって行先階を登録することを実施して
いるが利用者がいない時には一般情報や装置の使い方を
表示して初めて使う人にもわかりやすい機能を備えてい
るが、この画面の切り替えもセンサのとりうる値を状況
に応じて変化させないと利用者に充分な情報の提供がで
きない欠点があった。

本発明はこのような従来の問題点を解決し、利用者の操
作状況に合わせて機能するエレベータの情報入力装置を
提供することを目的としている。

〔発明の構成〕

（課題を解決するための手段） 本発明は上述の目的を達成するために、利用者の距離を
測定して動作を変えるエレベータの情報入力装置におい
て、利用者検出用の位置センサと前記情報入力装置を使
用した時の距離、時刻、曜日を測定する手段と前記デー
タを記憶する装置と過去のデータを蓄える記憶装置と次
に利用される時の予測距離を過去のデータを使って演算
する手段とによりエレベータの情報入力装置を構成する
。

（作　用） 上述の構成によるエレベータの情報入力装置において、
利用者検出用の位置センサと前記情報入力装置を使用し
た時の距離、時刻、曜日を測定し、前記データを記憶し
、次に利用される時の予測距離を過去のデータを使って
演算し、予測された距離に利用者を検出したことによっ
て前記動作を変える。

（実施例） 本発明に基づく一実施例を図面を用いて説明する。

本発明は利用者検知のセンサ距離状況を記憶し、時間帯
や使用条件の違いによる利用状況を自動的に調節し、常
に最良な状態のサービスを利用者に提供できるようにし
ている。

第１図は本発明に基づく一実施例の情報入力装置の構成
図を示す。第１図によれば情報入力装置は利用者操作部
４と位置センサ６と利用者操作部を制御する制御部１１
と位置センサ情報を演算可能状態とする位置センサ処理
部１７と前記の位置センサ情報を保存及び演算する利用
者位置演算部１０と各時間帯における使用状況を記憶す
る装置と過去情報の記憶部で構成している。

利用者操作部４は音声による呼び登録装置ではマイク、
画像による呼び登録装置では画像面上のタッチパネルで
あり、利用者が指令を出す対象機器である。

位置センサ６は前述のように光電センサなどの距離測定
装置を示す。

制御部１１は利用者操作部４から得られる入力を分析し
てエレベータとしてのデータに変換する機能を有してい
る。この制御部１１は音声による呼び登録装置では音声
認識を実行する装置であり、画像による呼び登録装置で
はタッチパネルからの座標データを画面上のパターンの
意味と照合したものである。

位置センサ処理部１７は位置センサからの距離情報を８
ビット程度のディジタル量に変換してＣＰＵなどで扱え
る形としたものである。

操作記憶部２１は操作状態を測定する記憶装置であり操
作指令が発せられた時の距離データを記憶するＲＡＭで
ある。

学習用記憶部２２は各時間帯における使用状況を記憶す
る装置であり前述の記憶部に対して使用された時間、曜
日などの付加情報を記憶するＲＡＭである。

使用状況記憶部２３は現時点から数回前の利用状況を記
憶するＲＡＭである。

上述の構成による情報入力装置の作用を第２図を用いて
説明する。第２図は利用者位置演算部１０のフローチャ
ートである。

初期状態における情報入力装置は従来と同様に定められ
た距離に利用者の存在を検知すると表示モードから入力
モードに切り替わって利用者の指令を待つことになる。

ここで利用者の指令があれば本発明では利用状態記憶部
に利用時間、曜日情報と共に利用距離を保存する。この
後に使用された場合も同等に記憶を続ける。このように
して得られた利用状態の情報が保存されると、つぎには
この情報を基にして利用距離の判定条件とするわけであ
る。この情報の区分としては時間帯に分離することと現
状における使用状況の２モード用意すれば充分な効果か
えられる。すなわち時間帯により分離すると建物の混雑
度情報が位置センサ６によって検品でき、出動時や昼食
時などの混雑時間帯と通常時と使用されない時Ｉ′ｌ１
ｌＩ帯に分離できるわけである。従って、この時間帯は
一日を５時間程度に分離し、かつ曜日毎に整理したデー
タ構造となる。

次に現状における使用状況は突発的な需要に対応できる
もので例として会議終了時など不規則な使用状況にも柔
軟にデータを変更できるようにしている。

第２図においてステップｌでは位置センサ処理部から得
られた情報は一旦、操作記憶部２Ｉに格納する。この時
点では利用者位置演算部１０は制御部１１と共に利用者
の操作に対する表示やエレベータ操作を実施しているの
で単に格納するだけとなる。

ステップ２は利用者による操作が終了した以降の処理で
あり、操作記憶部２１のデータを学習用記憶部２２と利
用状況記憶部２３に格納している。ここで学習用記憶部
２２は前述の如く時間帯に分離した構成となっているの
で対応した時間帯の位置にデータを格納する。利用状況
記憶部２３は１０回前程度の利用状況を記憶するだけで
あるので単に距離のデータのみを格納する。

ステップ３では実際に処理を行う距離の演算を行ってい
る。

まず学習用記憶部２２の情報より、現在の時刻における
データの平均を演算して時間帯における平均操作距離を
求める。この学習用データの役割は建物における平均混
雑度が求まれば良いのでデータの平均距離とデータ数を
保存した記憶部と今回得られた操作記憶部２１のデータ
を加算平均すれば良い。この結果、突発的な需要を除い
た平均混雑度が求めることができる。

ステップ４ではステップ３とは逆に突発的な需要に対応
できるデータを求める。この場合は現時点の使用状況を
演算すればよいので１０回程度のデータをリングバッフ
ァ状に保存し、その平均を求める。この保存は使用状況
記憶部２３に格納する。

ステップ５では実際の距離を演算するため学習用記憶部
２２と使用状況記憶部２３の演算結果より決定する。こ
こで使用状況記憶部２３は単に過去１０回程度の実績に
基づいているので短期間に測定したデータであれば信頼
性が高いが、長時間に渡って得られたものであれば学習
用記憶部２２のデータのよった方が良い。このため使用
状況記憶部２３の測定時間を演算して、その測定時間が
しきい値以下であれば使用状況記憶部２３からのデータ
、それ以外であれば学習用記憶部２２のデータを使用す
るようにすれば良い。

このようにして利用距離を演算できる。

第３図は本発明による情報入力装置が適用されたエレベ
ータホールの様子を示しており、音声認識用マイクを設
置することにより、音声による利用者の行先階を登録す
る場合を示している。そして、この実施例ではエレベー
タに乗る前に行先階を入力するため、エレベータかご内
では呼びを登録する必要がなく、自動的に行先階に走行
する。

１はエレベータドア、２はエレベータ位置表示器を示す
。５は行先階を登録したときに登録された行先階ランプ
を点灯するようにした行先階表示ランプ付きのホール行
先呼びボタンである。またホールにはエレベータ利用者
検出用の位置センサ６と音声認識処理動作可能を示す発
声勧誘ランプ７と音声認識結果を示す認識結果表示装置
！８で情報入力装置３を構成している。位置センサ６に
は拡散反射形の暗赤外線センサを使用しており利用者に
センサの存在を意識させずに距離の検出を可能にしてい
る。また、この位置センサ６の出力は通常、電流出力が
４−９０＋＋＋Ａとして位置センサ処理部１７でセンサ
６による距離信号を８ビット程度のディジタル量に変換
し、ＣＰＵｌ０が判定できる形に変換するようにしてい
る。発声勧誘ランプ７、認識結果表示部Ｗ８．は第３図
に示したようにエレベータ利用者が音声認識用マイク４
に向かって発声している時にその視界に入るように一体
化されて配置されている。第４図は本実施例のブロック
図を示す。発声勧誘ランプ７は音声認識開始を表示する
ランプであり、ＣＰＵｌ０により位置センサ６により測
定された値が一定の範囲内であると判定した場合にディ
ジタル信号で構成されたセンサ結果報知部９の出力によ
り点灯される。センサ結果報知部９はＣＰＵｌ０の指令
をＬＥＤ等の表示にインタフェースするものでトランジ
スタドライバなどで構成している。認識結果表示部［８
は一連の音声認識処理の結果、入力音声の類似度が一定
基準を超えていた場合に認識結果表示袋Ｗ８上に認識結
果階を表示し、一定基準以下であった場合には！！ＩＩ
結果表結果表示上に？を表示してＣＰＵｌ０が認識結果
報知部１８を介して１−２秒間点灯させ、エレベータ利
用者に結果を報知するものである。

この認識結果表示部８はドツトマトリクスのＬＥＤなど
記号、文字などが表示できるものが必要となる。また認
識結果報知部１８は文字表示が可能となるように画像表
示用の制御機能を有した装置になっている。これはＣＲ
Ｔなどの表示方法と同様である。音声指令時、類似度が
一定基準を超えていると、ＣＰＵ１０は認識結果表示装
置８だけでなく１行先ボタン５の登録ランプにも結果を
点滅表示させ、エレベータ利用者に対して認識結果が正
常かどうかの判定を求める動作を行う。このホール行先
呼びボタン５は従来はエレベータ制御部２０により制御
されるものであるが、登録ランプ処理を音声認識装置か
らの出力との論理オアで点灯するようにすることにより
従来と比べてエレベータ制御部２０の変更なしに本発明
の実施例の構成が可能になる。このエレベータ制御部２
０と操作出力部１９間は通常の呼び入力と同様に並列信
号で行われている。またマイク４から入力された音声は
音声認識部１１で音声の類似度判定を行った結果ｃｐＵ
ＩＯに送られるが公知の技術であるので、ここでは省略
する。

この装置において音声の認識処理は周囲の雑音レベルが
低く、音声が一定基準を超えている場合には１ｍ程度の
距離があっても認識可能であるが周囲雑音の増加に伴っ
て距離を４０３程度にしないと認識率が低下してしまう
。

この対応として雑音測定は距離を１ｍに設定し、発声勧
誘ランプ７の点灯条件を本発明による状態検知にして可
変にすれば！！！識率の高い装置とすることができる。

以下の構成装置は主として本発明により付加されたもの
である。

音声指令があったことを示す操作記憶部２１と学習用記
憶部２２と利用状況記憶部２３は先に説明した情報記憶
装置である。この記憶部の演算結果を格納する距離演算
処理部Ｉ２と距＃演算レジスタ１３は上記の記憶部扱え
る構成になっている。これは音声認識用のＣＰＵｌ０が
認識処理専用として付加的な距離測定処理を距離演算処
理部１２として独立させているためである。これにより
本発明は音声認識処理と並列に実行可能となっている。

音声認識による呼び登録では主として荷物で両手がふさ
がった場合などに有効であるが、この場合、利用者とし
ては装置自身の表示には関係なく発声してしまうことが
あり、その場合でも１ｍ以内であれば利用者を検知して
いるので音声認識部１１を動作させることができる。音
声認識部１１は周囲雑音除去のため位置センサ６が１ｍ
以内であることを検出してから認識動作を開始させてい
る。

この結果報知は利用者に対して認識結果表示装置８で表
示しているが位置センサ６が１ｍ以内で発声しても認識
処理はできるが充分な条件が成立していないため利用者
に混乱を与える結果となっていた６本発明では発声勧誘
ランプ７の点灯条件を利用状態により最適条件とするこ
とにより利用者を充分に引き付けてから認識動作を開始
させることができる。この結果、認識率の良い情報入力
装置を提供できる。

本実施例によるフローチャートを第５図を用いて説明す
る。このフローチャートは距離演算処理部１２の処理内
容である。

ステップ１では利用者の接近は位置センサで常に測定し
ておく。この距離が１ｍ以内になったかどうかを検出す
る。１ｍ以内であればステップ２で雑音測定処理から認
識可能状態にモードを切り替える。

この後ステップ３では利用者がさらに接近して充分な距
離になったら発声勧誘ランプ７を点灯し。

利用者に対して音声指令が可能であることを報知する。

ここにおける距離は後述する最適距離である。（ステッ
プ４） 次に利用者が発声勧誘ランプ７の点灯を見て発声する（
ステップ５）と認識処理が行われ（ステップ６）結果が
記憶部に保存されると共に認識結果表示装置８に示され
る。ここで認識正常であれば発声した階床が表示される
。例えば゛ニカイ′の発声に対して′２′の表示が行わ
れる。また認識異常であれば′？′の表示が行われる。

（ステップ７） この保存情報量は時間に２バイト、曜日に１バイト、距
離に１バイトの計４バイト程度のデータ量となる。次に
利用者の位置を再び測定する。

（ステップ８） 利用者が最適距離条件を離れると先に認識した内容が呼
びとして登録される。（ステップ９）この一連の認識動
作が終了すれば先に保存したデータの整理を行う。（ス
テップ１０）この後、認識可能状態を終了する。（ステ
ップここで音声認識の特徴である発声距離を求めるわけ
である。利用者が音声で指令する装置は現在では少なく
、一部の個人レベルで使用する機器に限られている。と
ころがエレベータはほぼ公共的な位置付けをされている
装置であり誰もが容易に使えねばならない。この前提条
件において音声による認識装置の利用距離は定まりにく
い。すなわち利用者はボタンを押すのと同じように発声
するため認識距離の如何にかかわらず応答できなければ
ならない、また初めて使用する人は折角発声しても正確
に認識されないと二度と使わなくなってしまい装置の有
効性が半減してしまう、これを本実施例では解決してい
る。

本実施例では先に述べたように利用者により一定しにく
い発声距離を均一にする働きを有することができるので
使い込むにつれて利用者の要求する発声距離を最適な値
にすることができる。この結果、事務所ビルなどの人の
出入りの激しい所においても使用に耐える音声認識装置
を提供できる。

当然、荷物を持った場合や身障者の方が使用する場合で
も従来と同等な扱いが可能であり、操作性のすぐれた装
置とすることができる。

また、本装置では利用者が良く使う位置で発声勧誘ラン
プ７が点灯するようになるのでマイク位置を特に気にし
なくとも充分な認識処理が期待できる。

これによりボタンを押すことで動作させることが常識で
あったエレベータの操作を人の自然な動きにあった装置
とすることができる優れた効果を期待できる。

（他の実施例） 上記の実施例では音声認識による呼び登録装置の例を挙
げたが、画像による呼び登録装置においても効果を得る
ことが出来る。

ただし画像による呼び登録では音声と異なって利用者の
手の長さできまるので、この距離をそのまま使用しても
意味がない。すなわち利用する前に画面が切り替わらね
ばならないので測定した距離に余裕を加えた値で実行す
る必要がある。例えば測定距離が５００　ｗａであれば
７００■ぐらいで表示を変えれば有効となる。

また本実施例では過去の実績データを時間帯と寸前の利
用状態を分離しているが当然どちらか一方のみのデータ
を使用するだけでも充分な効果がある。

本発明によると利用者の自然な動きに追従したエレベー
タの情報入力装置を提供することができるので従来、通
行の妨げになりかねなかった情報入力装置を効果的に運
用できる利点がある。この結果スムーズに情報入力装置
を使用できのでエレベータ自体の効率が上がるだけでな
く、ビルの交通流の効率向上にもつながる。特にエレベ
ータでは不特定多数の人々が使用するので、この効果は
大きい。また利用者が情報入力装置のような新機能に慣
れていない場合に単純な操作方法の誤りによって機能が
実現出来なかった時に二度と使用しなくなってしまう原
因を防いで利用者の意図に沿った装置とすることができ
る。

次に従来の利用者検知は情報入力装置と分離して設置し
たり、情報入力装置を大型化しなければ充分な機能を発
揮できなかったが本発明により小型化と同時に高機能な
情報入力装置の提供が可能になる。

また、このような利用者の使い勝手によって異なる装置
は調整方法が困難であったが本発明によれば調整を不要
とすることができる。

〔発明の効果〕

本発明によれば利用者の操作状況に適合し、信頼性の高
いエレベータの情報入力装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に基づく一実施例の情報入力装置の構成
図、第２図は第１図に示される情報入力装置の動作を示
すフローチャート図、第３図は本発明による情報入力装
置が適用されたエレベータのホールの外観図、第４図は
本発明による情報入力装置が適用されたエレベータの音
声入力装置のブロック図、第５＠は第４図に示される音
声入力装置の動作を示すフローチャート図である。 ４・・・利用者操作部　　　６・・・位置センサ１１・
・・制御部　　　　　　１０・・・利用者位置演算部１
７・・・位置センサ処理部　２１・・・操作記憶部２２
・・・学習用記憶部　　　２３・・・利用状況記憶部代
理人　弁理士　　則　近　憲　佑 第１図 第２図 第３図 第４図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）利用者との距離を測定して動作を変えるエレベー
   タの情報入力装置において、利用者検出用の位置センサ
   と前記情報入力装置を使用した時の距離、時刻、曜日を
   測定する手段と前記データを記憶する装置と過去のデー
   タを蓄える記憶装置と次に利用される時の予測距離を過
   去のデータを使って演算する手段を備え、予測された距
   離に利用者を検出したことによって前記動作を変えるこ
   とを特徴とするエレベータの情報入力装置。
2. （２）利用者の音声を認識してエレベータを操作するエ
   レベータの情報入力装置において、利用者検出用の位置
   センサと装置を使用した時の距離、時刻、曜日を測定す
   る手段と前記データを記憶する装置と過去のデータを蓄
   える記憶装置と次に利用される時の予測距離を過去のデ
   ータを使って演算する手段と利用者に操作を促進させる
   表示部を備え、音声を認識する距離値と利用者に発声を
   促進する表示距離を独立に有することを特徴とするエレ
   ベータの情報入力装置。