JP5283295B2 - 音声制御される位置精通エレベータ及びこれに使用される制御配列並びに制御方法 - Google Patents

Description

本発明は、エレベータに対する制御配列、かかる制御配列を含むエレベータ、及び各々の制御方法に関する。

従来のエレベータは、制御情報を入力するコンソールを有する。通常的には、キーボード制御パネルが該当し、ボタンが各フロアに割り当てされる。ユーザーは、エレベータを移動させたいフロアに対応するボタンを押す。そして、エレベータは、各々のフロアに移動する。

これらの公知のエレベータに対する制御配列は、事実、操作するのに比較的単純である。しかし、ユーザーにとって操作が容易でないような状況がある。例えば、盲目のユーザーは、まずレタリングの助けを借りて正しいボタンを見つける必要がある。より詳細には、ユーザーは、常に所望の目的地、即ち話をしようとする人若しくはオフィスが何階にあるかを予め知る必要がある。

発明が解決しようとする課題

本発明の目的は、公知の制御配列と、エレベータと、制御方法とを改善して、エレベータをユーザーにとってより容易で且つより柔軟に使用できるものとすることにある。

課題を解決するための手段

かかる目的は、請求項１記載の制御配列、かかる制御配列を含む請求項７記載のエレベータ、及び請求項８記載の制御方法によって達成される。従属形式の請求項は、本発明の効果的な実施態様に関する。

本発明によれば、コンソールは、音声記録のための手段を含む。コンソールは、本内容においては、エレベータ内にあるどのような端末デバイスであってもよいことを理解されるべきである。通常的には、かかる端末デバイスは、音響的な、及び／又は図解的な指示素子、並びに入力可能なもの（ボタン、キースイッチ等）を含む。本発明によれば、かかるコンソールは、非常に単純な構造を更に有してよく、最も単純な場合では、音声記録手段を含むのみであってよい。

“制御情報”即ち、エレベータを制御するのに使用されるべきユーザーの入力は、かかるコンソールから供給される。これは、通常的にはフロアのボタンを押すことによって生じるのだが、本発明によると、ユーザーは、音声コマンドによってエレベータを制御することができる。

かかる目的のため、好ましくはデジタル化と符号化のための装置を備えた、例えばマイクロフォンのような音声記録手段が存在する。“記録”という観念は、音声信号が受け入れられ処理されることができる手段をも含む。これは、一方では、まずブロックが記録され格納され、後に処理される記録方法も含む。他方では、変換された音声信号のオンラインでの信号処理が更に含まれ、記憶を要せず実行されることができる。

記録手段は、音声解析ユニットに接続される。ユーザーは、従って、制御情報を音声コマンド若しくは発声質問の形式で入力することができる。記録された（デジタル化され、若しくは符号化される場合も同様）音声信号は、音声解析ユニットによって解析される、即ち音声解析ユニットは、発声された単語を認識しようとする。かかる音声認識ユニットは、とりわけ公知である。話者に依存しない認識システムがここでは好ましいことはいうまでもない。

音声解析ユニットは、認識された音声コマンド若しくは認識された単語シーケンスの表現形式の結果を生成する。この情報は、制御ユニットで処理されて、エレベータが入力された制御情報に従って駆動されるようになる。単純な例として、音声解析ユニットは、音声記録の解析結果として単語“２階”を生成する。制御ユニットは、それによって、ユーザーがエレベータを２階に移動させるコマンドを与えたと認識する。制御ユニットは、従って、エレベータを制御して、エレベータが２階に移動するようにする。

音声解析ユニットと制御ユニットとの間の区別は純粋に機能面からである。変換は、２つの分離されたデバイスおいて、一デバイスの２つのモジュールにおいて、若しくはコンピュータ上で実行され２つの機能を同時に実現する単一のプログラムであっても、生じてよい。

本発明の更なる実施態様によると、制御センターは、エレベータの外部に設置される。かかる制御センターは、コンソールに伝達手段（例えばケーブルバウンドバスシステムや赤外線手段や無線伝送手段のような無線送信手段）を介して接続されるが、通常的に電子制御回路若しくはコンピュータとして配列されるだろう。

音声解析ユニットがエレベータ内のコンソール上に配置されることは可能であり、音声解析ユニットは記録手段に直接に接続されており、音声記録は即時に解析される。音声解析ユニットがエレベータの外部の固定された位置に配置されることも可能である。この場合、音声記録は、音声解析ユニットに、好ましくはデジタル化され符号化された形式でコンソールから伝送されるが、既述の伝達手段が使用され得る。

上の２つの実施態様のうちの後者がここでは好ましい。一方で、音声認識に対して、中央コンピュータ上で使用されるのに適した純粋なソフトウェア解決手段がある。他方では、限られた語彙を認識できるだけである“普遍的”音声認識システムがあるが、考えうるどのような音声入力をも解析でき認識できるシステムは、非常に高価なものである。考えられる音声コマンドの限られた数を含むデータベースにアクセスする音声解析ユニットが好ましい。

かかるデータベースは、好ましくは建物全体に対して作成される。例えば、データベースは、一方では、単純に一元的に管理できる（例えば、新たな従業者が入力されてよい）。他方では、制御システムは、複数のエレベータに対して一元的にデータベースにアクセスできる。

本発明の更なる実施態様によれば、制御ユニットは、かかるデータベースに、好ましくは音声解析ユニットと同一のデータベースにアクセスする。このデータベースにおいては、各位置の説明に対してその位置に導く制御コマンドが格納される。単純な例として、音声コマンド“２階”に対して、データベース内に、一方では、音声解析ユニットが認識のためにアクセスする音響的な表現が格納される。更に、音声コマンド“２階”に対して、エレベータが２階まで移動するようにエレベータに送信されるべき各々の制御シーケンスが格納される。“２階”の観念が音声表現に基づき認識された後、制御ユニットは、格納された制御コマンドを読み出し、それらをエレベータに送る。

本発明の本質的な更なる実施態様によると、制御情報として認識され処理される音声コマンドは、位置の指示（例えば“２階”）を構成するだけでなく、直接的でない位置説明も理解される。ここで、“直接的でない”位置説明は、結合によって位置説明が特定されるような説明と理解されることを意図する。例えば、音声コマンド“ミスターメイアーへ”は、認識される。前に格納された結合を評価することによって、ミスターメイアーは、３階に部屋を持つことが設定される。従って、“ミスターメイアーへ”は、３階に対しての直接的でない位置説明であって、各々の制御コマンドが始動されるようになる。

かかる直接的でない位置説明のエレベータに対する目的地（フロア）との結合は、非常に多様な情報に対して可能である。これは、人の名前と、部署番号と、部屋番号とを含む。機能説明（“男性用の部屋”、“会議室”）も、このような方法でフロア番号に結合できる。

時節的な機能説明を使用することですら可能である。これは、例えばある一定のイベントが開催されている部屋を含む（例えば、“アウトドアスタッフの会合へ”）。

好ましくは、これらの結合はデータベース内に格納されるが、そこでは固定的に格納されるのではなく、変更されてよい。これは、他方では、長期間の変更を含む（例えば、ミスターメイアーは、３階から５階に引越をする）。他方では、短期間の変更（例えば、日ごとの変更）もデータベース内に入力できる。

常時の更新は、直接的でない位置説明の場合に特に効果的である。データベースが動的にこの情報を更新する場合、例えば直接的でない位置説明の割り当てがその日中に変更される状況が考慮されてもよい。例えば、ミスターメイアー（通常は２階で働いている）が会議室（３階）で会議中である場合、データベースが更新されてよい。これらの常時的な更新は、そこで働いている人々が毎日動的にオフィス空間を割り当てられる建物において特に興味深いものである。

特にかかる場合に限らず、照会若しくは追加の情報が有用であり又は必要であるような他の場合も、対話を持続するシステム能力は効果的である。例えば、理解されない入力の場合、更なる照会がなされてよく（“再度入力して下さい”）、或いは不明なコマンドの場合、更なる詳細事項が尋ねられてよい（“経理のハンスミュラーですか、それとも監査のハンスミュラーですか？）。しかし、特に、情報は、位置の指示が理解された後に、提供されることができ（“ミスターミュラーは、部屋番号１２にいます、廊下の突き当たりの右手の部屋です”）、ユーザーの判断が尋ねられてもよい（“ミスターミュラーは、会議室にいます。”“会議に参加しますか、それともオフィスで待たれますか？”）。

本発明による制御システム、及び自然の音声入力に対する応答は、本システムと同時にボタン制御と共に使用されてよいことは明らかであろう。その時、ボタン制御は、優先権を有することが好ましく、音声入力（特に誤って理解される音声入力）は上書きされることができる。

本発明のこれらの局面及び他の局面は、後述する実施例を参照すると、明らかになり解明されるだろう。

図１は、エレベータに対する制御配列１０を図式的に示す。エレベータの箱１２は、エレベータの通り穴１４内を移動するが、駆動装置１６（ここでは、ケーブルウインチとして記号により示される）によって移動させられる。コンソール１８は、エレベータの箱１２内に配設される。

建物は、屋内用のバス２０を有する。屋内用バス２０は、記号によってのみ示されているが、これは、カレントラインバウンドバスシステムから逸脱して、無線送信技術、例えばブルートゥースであってもよい。コンソール１８は、この屋内用バス２０に接続され、駆動装置１６も同様である。制御センター２２は、データベース２４へのアクセスを有しているが、室内用バス２０に同様に接続される。制御センター２２は、エレベータを制御することに加えて建物内のユニットを更に制御する中央コンピュータである。

構成要素は、次のように相互接続される。コンソール１８は、マイクロフォンと、音声データをデジタル化するＡ／Ｄコンバータと、デジタルデータを電流の音声フォーマットに符号化する（例えばＰＣＭ）エンコーダーモジュールとを含む音声記録ユニット（図示せず）を含む。コンソール１８は、バスインターフェース２８にデータライン２６を経由して接続される。データライン２６とバスインターフェース２８を経由して、記録され符号化された音声データは、室内用バス２０に送信される。音声データは、制御センター２２に室内用バスによって送信される。

制御センター２２は、図２に詳細に示される。これは、音声解析ユニット３０と制御ユニット３２とを含む。音声データＡは、屋内用バス２０から読み出され、音声解析ユニット３０において解析される。このユニットは、電気回路若しくはコンピュータであり、話者に依存しない音声認識のためのアルゴリズムであって、専門家にとって公知であるアルゴリズムが使用された各々の解析プログラムをそれぞれ備える。

専門家は、音声認識製品に対する多くのアルゴリズムや方法を知っているにも拘らず、適切な既製品は具体的アプリケーションに対して使用できる。かかる例として、固定的な所定の音声コマンドの非常に限られた語彙しか認識できないフィリップス社による製品“ＶｏＣｏｎ”、のような単純なコマンド及び制御の認識装置がある。しかし、フィリップス社によるソフトウェア製品“Ｆｒｅｅｓｐｅｅｃｈ”のような複雑な認識装置も公知であり、これは、永久的に話し言葉を理解することができ、数千の単語の幾十もの語彙だけでなく自由に音声モデルをも有することができる。最終的には、専門家は、対話、例えば電話アプリケーションのための音声制御されたユーザーガイドを維持できる認識システムにも精通している。

音声解析ユニット３０は、データベース２４にアクセスする。音声解析ユニット３０によって認識されるべき語彙がデータベース内に格納される。それは、“一階”のような位置名、“一階だけ上”のような相対的な位置名、及び直接的でない位置説明（例えば“会議室”）を含む。

音声解析ユニット３０は、音声認識結果を制御ユニット３２にデジタルデータ形式Ｅ（認識された単語にデータベースを介して割り当てられたトークン）で送る。

解析データＥに基づいて、制御ユニット３２は、如何なる制御コマンドＣが送信されるべきかを判断する。かかる目的のため、データベース２４に更にアクセスする。データベース２４内には、考えられる直接的な若しくは直接的でない位置説明に割り当てられた制御コマンドＣが格納されている。解析データＥがチェックされた後、制御ユニット３２は、これらの制御コマンドＣを取り出し、それを駆動ユニット１６に屋内用バス２０によって送る。

音声解析ユニット３０と制御ユニット３２との間の区別は、ここでは、純粋に機能面による。具体例では、制御センター２２は中央コンピュータである。このコンピュータは、音声解析ユニット３０と制御ユニット３２とをソフトウェアモジュールとして含む。

次に、制御動作が例を参照しながら説明されるだろう。ユーザーがエレベータに入り、“ミスターメイアーへお願いします”という音声コマンドを与える。音声コマンドは、コンソール１８内に記録され、デジタル化され、符号化され、続いて、制御センター２２にデータライン２６と屋内用バス２０のバスインターフェース２８とによって送られる。制御センター２２で、各々の音声データは、読み出され、音声解析デバイス３０によって音声解析にかけられる。後者は、データベース２４内に格納された語彙に基づいて、単語“へ”“ミスター”“メイアー”及び“お願いします”を認識し、制御ユニット３２に信号Ｅとしてデジタル化された形式（例えばトークン）で送信する。制御ユニット３２は、認識された単語の配列の単純な構文解析を実行し、冗長的に認識された“へ”更には“お願いします”を取り除く。（直接的でない）位置説明として、“ミスターメイアー”を認識する。“ミスターメイアー”というキーで結合された位置情報をデータベース２４から抽出する。ミスターメイアーは、３階で働いているので、制御コマンドＣがデータベースから読み取られ、駆動ユニット１６に屋内用バス２０によって送られることで、エレベータが各々のフロアに移動するようになる。結果“３階”が、コンソール上の各々のディスプレイフィールドが点灯してユーザーに示されて、ユーザーが自己の音声コマンドが理解されたことを認識する。

従って、これは、コマンドを自然の音声用インターフェースを介して与えることができる“位置精通”エレベータであり、コマンドは、建物のデータベースを経由して制御システムによってフロア情報に変換され、実行される。

システムの拡張においては、システムは更に対話を維持することができる。かかる目的のため、音声出力システムはコンソールと統合される。これは、合成音声出力に対するシステムであり、そこでは出力されるべき単語が対話ユニットによってテキストとして送信されるか、或いは、Ｄ／Ａコンバータに該当して、取り付けられた拡声器を使用して、音声データとして対話ユニットによって送られた単語が出力される。

対話ユニットは、制御センター２２に同様に配置される。対話ユニットは、認識された音声コマンドを評価する。それらが全く特定できないか、若しくは不明瞭に特定される場合、対話ユニットはユーザーに照会を行う。かかる目的のため、コンソール１８内の音声出力システムを屋内用バス２０を経由して制御して、このシステムがユーザーに更なる照会を対処する。コマンドが不明瞭でなく特定される場合だけ、各々の始動のため制御ユニットに送られる。

対話ユニットは、各々の絶えず更新されるデータベースにアクセスしながら、より複雑なタスク編成を引き継ぐこともできる。例えば、それは、例えば、ミスターミュラーがオフィスを２階に有するが、その時は３階で会議中であると設定することができる。対話ユニットは、ユーザーにこのことをアナウンスすることができ、そこから選択できる種々の対応を与えることができ、例えばユーザーがミスターミュラーのオフィスで待つことを望む場合、ミスターミュラーにお知らせするといった適切な事項を実行できる。

このシステムの更なる拡張は、特に次のアイテムを含む。コンソールは、音声出力に対する手段だけでなく、他の音響的な若しくはグラフィックな指示素子をも構成することができる。エレベータのかかる指示素子も、目的地についての更なる情報を提供するのに使用されてもよい。例えば、方向に関する情報、例えば“その部屋は廊下の最後の右手にある”が、エレベータが出発する時に付与されてもよい。プリンターが、ユーザーが案内されるルート説明を印刷してもよい。

ボイスインターフェースは、人がエレベータに入るとき、自動的に始動されることができる。これは、光電バリアや重量の変化によって検出されてよい。ユーザーが各々のディスプレイごとに音声コマンドを入力するように案内されてもよい（音声指示若しくは図示表示）。

コンソールの音声機能は、エレベータの誤作動に対する通信リンクを構築するために使用されてもよい。より詳細には、各々の要求若しくはユーザーの助けを求める呼掛けが音声認識デバイス３０の語彙に包含されてよく、かかるコマンドが認識された時は、緊急信号が自動的に始動されるようになる。

制御センターへのバスリンクを備えたエレベータシステムを図式的に表現した図である。 制御センターの構成要素を図式的に表現した図である。

１０ 制御配列
１２ エレベータの箱
１４ エレベータの通り穴
１６ 駆動装置
１８ コンソール
２０ 屋内用バス
２２ 制御センター
２４ データベース
２６ データライン
２８ バスインターフェース
３０ 音声解析ユニット
３２ 制御ユニット
Ａ 音声データ
Ｅ 解析データ
Ｃ 制御コマンド

Claims (11)

1. 音声コマンドを介して制御情報を入力するコンソールを有するエレベータ用制御配列であって、上記コンソールが、データベースに基づいて音声コマンドを解析する音声解析ユニットに接続され音声記録する手段を含み、制御ユニットが、入力された制御情報に従って上記エレベータを制御するために設置され、
   上記データベースは、日毎の変更を含む短期間の変更、及び、引越しによる変更を含む長期間の変更を反映するように動的に更新されるデータベースであり、人の常駐位置及び人の一時的な位置に関するデータを含み、
   上記データベースは、上記音声解析ユニットにより認識されるべき語彙であって、上記エレベータを動作させるためにだけに必要とされる限られた語彙を含むことを特徴とする制御配列。
   
2. 上記コンソールは、エレベータの箱内に配置され、上記制御ユニットを備えた制御センターは、上記エレベータの箱外の位置に配置され、伝達手段は、上記コンソールと上記制御センターとの間に、情報を伝達するために配設された、請求項１記載の制御配列。
   
3. 上記音声解析ユニットは、上記エレベータの箱外の位置に配置され、上記音声記録は、上記音声解析ユニットに上記コンソールから送られる、請求項２記載の制御配列。
   
4. 上記音声解析ユニットは、上記エレベータの箱内に配設され、上記音声解析ユニットによって認識された音声コマンドは、制御センターに伝達される、請求項２記載の制御配列。
   
5. 上記制御ユニットは、始動されるべき制御コマンドを備えた位置説明が格納されているデータベースにアクセスする、請求項１乃至４のうちいずれか１項記載の制御配列。
   
6. 上記コンソールは、上記制御ユニットによって駆動される、音響的な若しくは図解的な指示手段を含む、請求項１乃至５のうちいずれか１項記載の制御配列。
   
7. 請求項１乃至６のいずれかの制御配列を備えたエレベータ。
   
8. エレベータのユーザーにより発話される音声コマンドに基づいてエレベータの動作を制御する方法であって、
   上記ユーザーにより発話される音声コマンドを記憶し、
   上記エレベータを動作させるためにだけに必要とされる限られた語彙を含むデータベースを用いて、上記音声コマンドを解析し、
   上記音声コマンドの解析の結果を、日毎の変更を含む短期間の変更、及び、引越しによる変更を含む長期間の変更を反映するように動的に更新されるデータベース内の登録事項と比較し、
   上記動的に更新されるデータベース内の登録事項、及び、上記動的に更新されるデータベース内の関連する制御コマンドを備える種々の位置説明に基づいて、上記エレベータを制御することを含み、
   上記位置説明は、人の常駐位置及び人の一時的な位置を含む、方法。
   
9. 上記音声コマンドの録音、又は上記音声コマンドの上記解析結果は、上記エレベータの箱外の制御センターに伝達される、請求項８記載のエレベータの制御方法。
   
10. 上記位置説明は、更に、人名、部屋番号、部屋の機能説明、部門名、部門、機能、及びイベント名のような一若しくはそれ以上の直接的でない位置説明を含む、請求項８又は９記載の制御方法。
    
11. 上記エレベータのユーザーに別名を提供するか上記ユーザーにより発話されたコマンドを明瞭化して、ユーザーとの対話が持続さる、請求項８乃至１０のうちいずれか１項の制御方法。

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