JPH0331176A - 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利用者の音声を認識してエレベータ
の操作を行う装置に関する。

（従来の技術） エレベータは様々な建物に設置されているがエレベータ
利用者が直接操作を行う動作としては１、　エレベータ
ホールで呼びボタンを押す。

２、　エレベータかご内で行き先陣ボタンを押す。

３、　エレベータのドアを開閉するボタンを押す の３種類の項目が考えられる。

これらは対応するボタンを利用者が押して、その結果エ
レベータが応答する順序になっている。

ところがエレベータに取付けられているボタンは必ずし
も使いやすいものとは言えず、しばしば利用者の不満を
残すことがある。

例えば両手に荷物を持っている場合には荷物を一担降ろ
してからボタンを押さねばならない。また盲人が使用す
る場合には小さなボタンを手でさがさなければならない
。またボタンの前に人が立っている場合には操作しにく
い等の場合が考えられる。

それらの欠点を解消する方法として利用者の音声を認識
して処理を行う情報入力装置が提案されている。

これは従来呼びボタンが設置している場所に音声入力用
のマイクを置きその音声を分析した結果、エレベータを
操作する指令と判定した場合に対応する動作を行うよう
になっている。例えば利用者が「ゴカイＪと発音した場
合は５階の呼び応答ランプを点灯し、エレベータを５階
に動かす。

これは従来５階の呼びボタンを押した場合と全く同じに
なる。

音声認識処理は、あらかじめ登録しておいた単語を辞書
として格納し、入力されてきた音声を周波数分析した結
果を辞書内に格納されたデータと比較し、最も近い音声
が一定の割合以上に類似していた場合に対応する処理を
行うものである。

エレベータに用いられる音声認識方法としては不特定話
者単語認識と呼ばれる方法が一般的であり、不特定話者
すなわち誰の音声でも認識できる。

またその音声内容は「ヒラケ」「トジロ」　「ゴカイ」
等の単語単位で認識される。登録される単語数は１６単
語程度であり、認識区別しにくい音声には数種類の単語
が辞書に格納されている。例えば１階「イッカイ」　「
イチカイｊ等複数個の辞書を持つことにより認識率を向
上させている。

以上のように音声認識方法では一般的なエレベータの操
作が可能となっている。ところが音声を辞書登録する場
合の環境は静かな場所で行われており、その環境と同様
な場合でエレベータがあればその認識率は９０％以上に
なるが、実際のエレベータが置かれる環境は暗騒音が大
きいため認識率が低下している。

これを防ぐため音声が一定のレベルを越えないと認識動
作を行わない等の処理を施した結果、実用的な情報入力
装置となっている。

第５図はエレベータホールに音声認識を使用した場合の
外観図を示す。エレベータドア１の近辺にはホールイン
ジケータ２とホール呼びボタン３が一般的に取付いてい
るがこの場合音声認識用マイク４が取付いている。この
マイクに向かってエレベータ利用者が発声すればエレベ
ータの操作が行える。例えば″ウニ″と発声すれば上昇
方向ホール呼びボタン３が点灯しエレベータに対し呼び
登録を行ったことになる。

次に、音声認識処理部の構成を第６図を用いて説明する
。マイク４から入力された音声はアナログ値であるため
ＣＰＵ５で処理するためにＡ／Ｄ変換部６で音声の振幅
に応したディジタル値に変換しディジタル値を周波数領
域に分割するバンドパスフィルタ部７で音声の帯域制限
を行った結果例えばサンプリング周波数１２ＫＨｚ、１
２ビツトのディジタル値の配列が得られる。ただし、こ
の値は音声に対し連続的な数値となるため音声の特徴の
みを抽出し、８　ｍ５ｅｃ単位のスペクトル系列に変換
して情報量の圧縮を行う、音声区間検出部８では有効な
音声の抽出を行うため無音部と有効音声を区分してその
結果、実際に認識すべき音声のデータをまとめる。

サンプリング部９では利用者毎に異る入力音声の長さを
認識に用いる辞書パターンの音声区間長に合わせて正規
化する。

この結果音声データは２５６点のデータに変換され、辞
書記憶部１０に格納されている２５６点の辞書パターン
と比較してＣＰ　Ｕ　５が類似度を計算し、最も類似度
の高い辞書パターンが認識結果として操作出力部１７に
出力される構成となっている。この操作出力部は一般的
なディジタル出力回路である場合が多いまたプログラム
記憶部１２は上記の手順をプログラム化したものである
。操作出力部１１からのデータはエレベータ制御部１３
に入力されて様々な制御を行っている。

第７図は先述した音声認識の処理過程を音声波形として
図示したものである。

ステップ１はマイク４から入力された音声波形であり、
この波形には認識すべき単語の他に様々な騒音を混ざっ
ているため、ステップ２の如く音声区間検出部８で必要
な単語の区間を抽出する。

この処理は最も特徴のある振幅の音声が入力されたこと
を検出して行わざるを得ないため、大きな騒音があれば
誤検知する可能性がある。ステップ３はバンドパスフィ
ルタ部７の出力結果であり、１６チヤンネルの周波数帯
のデータとなっている。

（発明が解決しようとする課題） 前記説明のようにエレベータ利用者の音声指令により音
声を認識して操作を行うと非接触に処理ができるため優
れた効果があるが、その反面非接触であるため自分が発
声した音声が正確に処理されないと逆に利用者の不満を
残すことが多かった。

例えば″ニカイ′″と発声したのに３階と認識するとそ
の指令を出した利用者の不満だけでなく無駄な運転の結
果サービスが低下したり他の利用者の不満も招いていた
。

また正しい結果を得るために何回も発声していると誤っ
た呼びが数多く発生してしまい、音声認識処理自体の故
障と判断して使用されなくなってしまう可能性もあった
。

また操作できない場合等には利用者の発声が悪いのか装
置の故障が判定できない欠点もあった。

例えば３階が不停止階であるのに“サンカイ”と指令し
ても何の処理もされないため利用者が混乱してしまう結
果を招いていた。

またこの対応として特開昭５７−５７１．７３のように
利用者の指令を音声にて応答する方法も提案されている
が音声にて応答すると他の利用者にとって騒音となるわ
けであるため静かなエレベータホールでは歓迎されず、
また複数の音声認識装置を取付けた場合その音声応答に
よって誤動作してしまう欠点もあった。

本発明はエレベータ利用者が発声した音声認識結果を仮
表示として利用者に報知し、誤認識や誤った操作指令の
補正を利用者に示すことを目的とする。

〔発明の構成〕

（課題を解決するための手段） 本発明はエレベータかご及びホールに設置された音声入
力用マイクとその音声を処理する音声認識部と認識結果
を実際に処理するエレベータ制御装置と操作指令を表示
する従来装置で構成される従来の情報入力装置に対し、
操作指令を表示する従来装置に音声認識結果の仮表示を
行う装置を付加し、前記目的を行う装置を提供するもの
である。

ここで操作指令を表示する従来装置とは第５図８− ではホール呼びボタン３であり、またエレベータかご内
ではかと呼を登録するボタン等の従来のエレベータで利
用者が直接触れて操作し、その結果をランプ等で示して
いたものである。従って本発明のように音声にて操作指
令を行う場合も利用者に対する報知は従来と全く同じ構
成とすることができる。

（作用） ところで音声認識の仮表示は利用者に対し指令された操
作の確認を行うためであるので報知方法は最終的に登録
表示された形と別の表示形態としておき、一定時間表示
結果、続いて音声指令がなければ仮表示していた結果を
実際に登録するわけである。また、仮表示中に他の音声
指令があった場合には今まで表示していた仮表示を取消
し、今回入力された音声指令の認識結果を再び仮表示す
ることにより操作指令の補正が可能になっている。

（実施例） 本発明による実施例を第４図を用いて説明する。

第４図はエレベータホールに音声認識用マイク４を設置
して音声により利用者の行き先階を登録する場合を示し
ている。

この例ではエレベータに乗る前に行き先階を入力するた
めエレベータに乗ってからエレベータかご内で呼びを登
録する必要がなくエレベータ制御装置内で自動的に呼び
が作成されている。

また本実施例では音声認識用マイク４付辺に音声認識処
理が正常に行われたことを示すＯＫランプ２０と音声認
識が行えなかったことを示すリジェクトランプ２１が付
加されている。

これらのランプ類の動作に下記転こ示す。

音声認識による操作処理を行わない場合は従来と同様に
エレベータ利用客は自分の行きたい階をホール行先呼ボ
タン３から選んでボタンを押すとエレベータ制御装置１
３が入力し、その結果押された階のボタンのランプが点
灯する。しばらくエレベータが到着すると先に操作した
行き先呼びがエレベータかご内の呼びに転送されて目的
となる階に利用者を移動させることができるようになっ
ている。

次に音声認識処理を行う場合にはエレベータ利用者が音
声認識用マイク４に近づいて操作を発声すると音声認識
処理が開始し、利用者の音声を分析する。この時音声の
大きい周囲の騒音以上でなければ認識できないため、音
声認識用マイク４から３０ｃｍ以内程度で発声する必要
がある。

ここでエレベータ利用者が自分の行きたい階を発声し、
音声認識処理が行われて正常音声と判定されるとＯＫク
ランプ０が点灯し、かつ行先呼ボタン３が点滅表示する
。また異常音声と判定するとりジェクトランプ２１が点
灯する。

ただし、この場合のＯＫクランプ０、リジェク１〜ラン
プ２１は音声認識装置が入力された音声と辞書記憶部１
０の内容を比較してその類似度が一定基準を超えていた
場合ＯＫランプ２０が点灯する。従って″ニカイ″と発
声しても音声認識装置が３階と判定するとＯＫクランプ
０が点灯し、かつ行先呼ボタン３の３階ランプが点滅す
ることもある。これを誤認識と呼ぶ。この場合行き先陣
ボタン３が点滅の間は表示しているだけであり実際にエ
レベータ制御が行われていない仮表示のため利用者はこ
の結果を見て正常であればしばらくすると自動的に登録
されるので待っていれば良く、異ｉ；ｔと判断すれば再
度発声すれば補正ができる。

ＯＫクランプ０、リジェク１〜ランプ２１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
た場合はＯＫクランプ０、以下であった場合はリジェク
トランプ２１をＣＰＵ５が認識結果報知部１６のディジ
タル出力部を介して１〜２秒間点灯して、エレベータ利
用者に結果を報知する。

この時類似度が一定基準を超えているとＣＰＵ５はＯＫ
クランプ０だけでなく行先呼３の登録ランプにも結果を
点滅表示しエレベータ利用者に対し認識結果が正常か異
常かの判定を求める動作を行う。

この行先呼３は従来エレベータ制御部】３により制御さ
れるものであるが登録ランプの処理を音声認識装置から
の出力結果とオアすることによりエ１１− １２ レベータ制御部１３の変更なしに本発明の実施が可能と
なる。なお、登録ランプの点滅表示は従来操作出力部１
１からエレベータ制御部１３に出力されていたデータ形
式と同様になり、ＣＰＵ５により一定周期でオン・オフ
させて点滅させており、一般的に０．５秒周期で行われ
る。またこの出力と従来の呼び登録ランプは単純にワイ
ヤードオアすることにより構成されている。従って点滅
中にそのボタンを押すと常時点灯状態が優先されること
になる。

第１図は本発明による実施例の構成を示すブロック図で
ある。

第６図と比較するとＯＫクランプ０、リジェクトランプ
２１、行先呼３が付加されている。

このＯＫクランプ０、リジェクトランプ２１１行先呼３
と音声認識用マイク４は利用者が発生する時に視界に入
るように近辺に置かれている。

音声認識装置は辞書記憶部１０に格納されている辞書パ
ターンの音声が入力されることを常時観察しているわけ
であるが、操作指令と他の騒音を区分するため下記の手
順により処理を行っている。

■、　まずＡ／Ｄ変換部６の前段のゲインコントロール
部１４の設定を大きくし利用者がマイクに接近していな
いと音声入力されない。

２、　次に操作指令とは無関係に利用者が大きな声を出
しても誤認識をしないように音声区間検出部８の設定を
行う。

従って操作指令音声単語の音声区間を１秒とするとゆっ
くり発声して２秒かかった場合等は騒音として扱う。

第１図では従来装置によるブロック図に対し、他にゲイ
ンコン１−ロール部１４認識結果報知部１６が付加され
、エレベータ制御部１３には呼び出力部１５も付加され
ている。

ゲインコントロール部１４はプログラム可能なボリュー
ムであり、ＣＰＵ５が音量の設定を調整できる構造とし
ており前述のように利用者の音声を検出できるようにし
ている。認識結果報知部１６はディジタル出力回路であ
り、エレベータ制御部１３の呼び出力部１３から表示さ
れる行先呼３に対し、本発明の仮表示を行うための手段
を付加している。

本実施例では点滅表示のために単純に接続している。こ
こで認識結果報知部１６から行先呼３への出力信号はＯ
Ｋクランプ０消灯後は操作出力部１１から同様の信号が
出力される。またＯＫランプ２０、リジェクトランプ２
１は共に認識結果報知部１６から出力している。

本発明による処理フローチャートを第２図に示す。

ステップ１では音声認識用マイク４から入力される音声
情報に検出しているこの音声は単に利用者の音声のみを
検出しているのではなく音声と判断されない音も暗騒音
としてデータの収集を行っており、ステップ３で行う音
声認識処理の比較データとしている。ステップ２では前
述の如く利用者の音声レベルであることを検出している
。この処理では音声区間検出部８により適正な音声が入
力されていることも同時に判定し、適正であればステッ
プ３の音声認識処理を行っている。

ステップ３では従来の音声認識装置に比べ第３図に示す
フローチャートにより音声の再入力による補正を可能に
している。

第３図のステップ３Ａでは認識処理が終了した後の音声
入力を検出し入力があった場合には前の認識結果を無効
にして今回の音声による認識結果を優先させる構成とし
ている。（ステップ３Ｂ、　３Ｃ）ステップ４では音声
認識処理の結果入力音声と辞書記憶部１０とのデータ比
較を行い一定の基準を超える類似度が認められた場合ス
テップ５でＯＫランプ２０の点灯を行い、エレベータ利
用者に対し有効な音声であったことを報知している。

また、基準以下の音声であった場合はあいまいな音声で
あったことを利用者に示すためステップ６でリジェクト
ランプ２１を点灯し、再入力を要求している。

ステップ７では有効な音声指令が操作可能が判定してい
る。

例えば不停止階を指令した場合はステップ９で点滅周期
２を選択し、通常処理のステップ８と異ることを利用者
に報知している。

１５− ＝１６− ステップ１０では上記の点滅周期で認識結果を点滅させ
ている。ステップ８の点滅周期は０．５秒、ステップ９
の点滅周期は０．３秒程度である。

ステップ１１は音声指令終了後か操作前かの判定を行っ
ており音声指令値であった場合ステップ１２にて前述の
ランプ処理を終了させている。

つまりＯＫランプ点灯後１秒程度でランプを消灯し、今
まで点滅していた認識結果をエレベータ制御装置に送っ
て実際に呼びが作成されたものとして処理するわけであ
る。

本実施例ではエレベータ利用者は音声認識用マイクの前
に立ち、自分の行きたい階を発声し、その結果を行先呼
ボタンの点灯状態で確認して所望する結果かどうか見て
正しければ１秒程度待てば登録される。

また誤った結果であっても行先呼ボタンが点滅中にもう
一度発声すれば前に入力した内容つまり現在点滅してい
るデータを消去して今回入力した結果を点滅表示する。

これにより正しい結果となるまで補正が可能であり、か
つエレベータ利用者は音声と視覚により操作できるため
ボタン等を操作しないことを目的とする本来の音声認識
処理が可能となる。また点滅周期の違いにより正常入力
と操作できない入力の違いが利用者に理解できるため自
分自身の発声した指令の誤りを訂正することができる。

以上の時明ではホールの行先呼ボタンに関して説明した
が、通常のエレベータのように上昇方向と下降方向によ
る呼ボタンでも同様に表現することができる。またエレ
ベータかご内の呼ボタン、戸開閉ボタン、月間延長ボタ
ン等に関しても同様である。

次に音声認識結果の報知は登録ボタンの点滅により説明
したが登録ボタン発光色を変えることにより表現するこ
ともできる。

また、液晶やプラズマ等の可変の文字表示装置によって
表わすこともできる。

〔発明の効果〕

本発明では音声指令に対して認識結果の仮表示を報知し
、その結果正常と判断していれば操作が行われ、異常で
あればもう一度発声すれば容易に補正できるのでエレベ
ータ運転のサービス低下を招くことなく音声による操作
ができる利点がある。

また音声指令が誤っていても必ず表示によって報知でき
るので利用者が迷うことなく操作できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明によるブロック図、第２図は本発明によ
るフローチャート、第３図は本発明による音声認識部の
フローチャート、第４図は実施例の外観図、第５図は従
来装置の外観図、第６図は従来装置のブロック図、第７
図は音声認識処理過程の音声波形図である。 ３・・・行先呼、　　　　　　　４・・・マイク、５・
・・ＣＰＵ、　　　　　　　６−　Ａ　／　Ｄ変換部、
７・・・バンドパスフィルタ部、 ８・・・音声区間検出部、　　９　・サンプリング部、
１０・・辞書記憶部、　　　　１１・・操作出力部、１
２・・・プログラム記憶部、 １３・・エレベータ制御部、 １４　・ １５　・ ０ ２１　・ ゲインコン１〜ローラ部、 呼ぶ出力部、　　　　１６・ ＯＫランプ、 リジェクトランプ。 認識結果報知部、

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. エレベータのかご、ホールで利用客の音声を認識して操
   作を行うエレベータにおいて音声を認識するためのマイ
   クと外部騒音と音声指令を区別する手段と音声認識結果
   を一定時間報知する手段と報知中の音声指令を優先させ
   る手段を備え、音声認識結果を利用客に判断、補正を可
   能とすることを特徴とするエレベータの情報入力装置。