JPH0373775A - 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
の入力操作を行うエレベータの情報入力装置に関する。

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

■　エレベータかご内で行先呼ボタンを押す。

■　エレベータのドアを開閉するボタンを押す。

の３種の項目が考えられる。

そしてこれらは、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、しばしば使用者の不
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。さらに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不便さが考えられる。

それらの不便さを解消する方策として、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である場所に音声入力
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
ようにしたものである。例えば、利用者が「ゴカイ」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、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
めいくつかの単語を辞書として登録格納しておき、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
れた単語のデータと比較し、最も近い音声と一定の割合
以上に類似していた場合に対応する単語の示す操作処理
を行うものである。

このような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
、この不特定話者とは誰の音声でも認識しようとするも
のである。また、その音声内容は、「ヒラケ（Ｒけ）」
、「トジロ（ｒｒＪじる〉」、「ゴカイ（５階〉」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階に対して「イカライ
」「イチカイｊ等の複数個の辞書を持つことにより認識
を向上させるようにしている。

以上のように音声認識により一般的なエレベータの操作
入力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所にエレベータが
設置されているのであればその認識率が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
いために認識率が低下している。これを防ぐため、音声
が一定のレベルを超えないと認識動作を行わない等の処
理を施すことにより、実用的な情報入力装置を構成しよ
うとしている。

第６図はこのようなエレベータの情報入力装置の従来例
を使用したエレベータホールの外観図を示している。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が取付けられており、さらに音声認識用
マイク４が取り付けられている。そして、このマイク４
に向ってエレベータ利用者が発声すれば、エレベータの
入力操作を行なうことができる。例えば、「ウニ」と発
生すれば、上昇方向ホール呼びボタン３が点灯し、エレ
ベータが当該ホールに到着する操作ができるのである。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、このような従来装置では、エレベータ利
用者が意識してマイクに向って発生すれば９０％程度の
認識率で音声による処理が行われるが、それでも利用者
がボタンを操作する方法に比べれば誤った処理が行われ
る可能性が大きく、予想もできなかった結果により利用
者の不満を残すことがある問題点があった。

例えば、「ニカイ」と発声して２階の呼び登録を指令し
たのに５階の呼び登録が行われてしまったりすることが
あるわけである。この場合、利用者は再び「ニカイ」と
発声する必要があるが、既に登録された５階の呼びは消
去されないために結果的に２階と５階の呼びを作成した
ことになり、エレベータが無駄な動作をすることになっ
てしまう。また戸開閉装置のように「トジロ」、「ヒラ
ケ」という発声があると戸閉ができず、エレベータが走
行できなくなってしまうことがある。

また、複数台のエレベータを総合して動作させる群管理
エレベータは、発生した呼びに対して応答するエレベー
タを瞬時に決定する予約表示があるが、誤認識に基いて
呼びを登録してしまうと、使用した利用者のみならず、
同一ホールで持っている他の利用者にも混乱を与えてし
まう問題点もあった。

本発明はこのような従来の問題点に鑑みなされたもので
、音声認識による操作指令結果の補正を非接触で行うこ
とを容易にするエレベータの情報入力装置を提供するこ
とを目的とする。

［発明の構成］ （課題を解決するための手段） 本発明のエレベータの情報入力装置は、音声をＷｇＩＩ
するためのマイクと、マイク入力よりエレベータ操作音
声を認識する音声認識手段と、マイクに利用客が接近し
たことを検出する近接センサと、音声認識結果の状態を
報知する報知手段と、前記近接センサが働いている時に
複数の音声入力があった場合に後の入力を優先する手段
と、前記近接センサの働きがなくなった時に前記音声認
識手段の認識した操作を出力する操作出力手段とを備え
たものである。

（作用〉 本発明のエレベータの情報入力装置では、工−レベータ
利用者が音声入力用マイクに向って発声しようとして接
近する状態を近接センサで検出し、利用者が一定距離以
内に近づいた場合に音声認識手段による音声認識処理を
開始し、その時点で入力された音声の認識結果をエレベ
ータ利用者に報知手段によって報知するが、エレベータ
制御用操作信号としては処理せずに保留状態としておく
。

その後、エレベータ利用者が音声入力用マイクから離れ
たことを近接センサが検出した時点で、操作出力手段か
ら実際の操作処理を行うようにエレベータ制御装置に与
える。

また、近接センサがエレベータ利用者の存在を検出して
いる時点で入力された音声が複数であれば、後の音声を
補正入力として優先し、この音声認識結果を操作信号と
して処理するようにし、誤認識の補正を音声によって行
うのである。

このように、エレベータ利用者が音声入力用マイクに近
接して操作指令を発生し、その認識結果を目または耳に
より確認し、誤った結果であればもう一度発生し、結果
が正しい場合に音声入力用マイクから離れるという動作
を行うことにより、操作処理を実行することができる。

（実施例〉 以下、本発明の実施例を図に基いて詳説する。

第１図は本発明の一実施例の使用されたエレベータホー
ルの様子を示しており、音声Ｗｇｘ用マイク４を設置す
ることにより、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。そして、この実施例では、エレベー
タに乗る前に行き先階を入力するため、エレベータかご
内では呼びを登録する必要がなく、自動的にホール呼び
により行先呼びが登録されることになる。

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
出用位置センサ６と、音声認識処理動作可能を示すセン
サランプ７と、音声認識処理正常のＯＫランプ８と、音
声認識処理不可時のりジエクトランブ９とが第６図の従
来例に付加された構成となっている。

第２図は木兄・明の一実施例の回路ブロック図であり、
ＣＰＵ１０、Ａ／Ｄ変換部１１、バンドパスフィルタ部
１２、音声区間検出部１３、サンプリング部１４、辞書
記憶部１５、プログラム記憶部１６を備えている。さら
に位置センサ６からの信号に対する位置センサ処理部１
７、各ランプ７゜８．９に対して点灯信号を与える認識
結果報知部１８、ＣＰＬＩ　１０による音声認識結果を
操作信号として出力する操作出力部１９、エレベータの
運転制御を行うエレベータ制御部２０を備えている。

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、こうすることによ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４〜２０ｍＡ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、ＣＰＵ１０が判定
できる形に変換するようにしている。

センサランプ７、ＯＫランプ８、リジェクトランプ９は
、第１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。

センサランプ７は音声ＩＩ開始を表示するランプであり
１、ＣＰＵ１０により位置センサ４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
号で構成された認識結果報知部１８の出力により点灯さ
れる。ＯＫランプ８、リジェクトランプ９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ＯＫクランプを、一定基準以下であった場
合にリジェクトランプ９をＣＰＵ１０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。この時、類似度が一定基準
を超えていると、ＣＰＵ１０はＯＫクランプだけでなく
、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。

この行先ボタン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
装置からの出力結果との論理オアで点灯するようにする
ことにより、エレベータ制郊部２０の変更なしに本発明
の実施例の構成が可能となる。

なお、行先呼びボタン５の登録ランプの点滅表示は、従
来、操作出力部１つからエレベータ制御部２０に出力さ
れていたデータ形式と同様となり、ＣＰＩＪｌｏにより
一定周期でオン、オフさせて点滅させるが、−殻内に０
．５秒周期が用いられる。

また、この出力と、従来の呼び登録ランプとは単純にワ
イヤードオアすることにより構成され、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。

Ａ／Ｄ変換部１１は、マイク４から入力された音声がア
ナログ値であるため、ＣＰＵ１０で処理するために音声
の振幅に応じたディジタル信号に変換する。そして、バ
ンドパスフィルタ部１２は、Ａ／Ｄ変換部１１のディジ
タル信号に音声の帯域制限を行い、サンプリング周波数
１２ＫＨ２１１２ピツトのディジタル値の配列を得る。

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するために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１３は、有効な音声の抽出を行うため無
声部と有効音声を区別し、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１４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。つまり、音声データは２５６点のデータに変
換し、辞書記憶部１５に格納されている２５６点の辞書
パターンと比較してＣＰＵｌ０により類似度を計算し、
最も類似度の高い辞書パターンを認識結果として操作出
力部１９に出力する構成となっている。この操作出力部
１９は一般的なディジタル出力回路である場合が多い。

プログラム記憶部１６は、上記のＣＰＬｌｌｏの行う処
理手順のプログラムを記憶している。

操作出力部１９からのデータはエレベータ制御部２０に
入力されて様々なエレベータ運転制御を行う。

次に、上記構成のエレベータの情報入力装置の動作につ
いて説明する。

音声認識による操作処理を行わない場合には、エレベー
タ利用客は自分の行きたい階をホール行先呼びボタン５
を選択して入力し、その結果押された階のボタンのラン
プが点灯する。しばらくしてエレベータが到着すると、
ホール行先呼びがエレベータかご内の呼びに転送され、
目的とする階に利用客を移動させることができる。

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に近づき、音声認識処理が可能な
距離になったことを位置センサ６が判定すると、センサ
ランプ７が点灯して利用者に発声するように報知する。

この距離は通常３０ｃｍの程度に設定される。

この時、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、Ｏ
Ｋクランプが点灯し、異常音声と判定されるとりジエク
トランブ９が点灯する。

ただし、この場合、音声認識装置が入力された音声と辞
書記憶部１５の内容を比較してその類似度が一定基準を
超えていた場合にＯＫクランプが点灯されるのであり、
従って、「ニカイ」と発生しても、ＣＰＵ１０による音
声認識が３階であると判定することもあるが、このよう
な場合にもＯＫクランプが点灯する。そこで、ＯＫクラ
ンプが点灯した場合、認識結果表示として行先呼びボタ
ン５の行先階の登録ランプを点滅表示させて利用者に報
知する。

この表示を利用者が目で見て自分の意図した行先階が登
録されたと判断した場合には、音声認識用マイク４から
離れるが、位置センサ６によりぞれを検出することによ
り操作出力部１９からエレベータ制御部２０に対し認識
結果が送られ、いままで点滅表示していたランプが常時
点灯に切り換わり、呼びが登録されたことを示す。

第３図は上述して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。

同図（ａ）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も混ざっ
ているため、同図（ｂ）の如く音声区間検出部１３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
いために大きな騒音があれば誤検知する可能性があり、
そのため、本実施例のように、位置センサ６がオンして
いる間にマイク４から新たに入力があれば、その新たな
入力を音声認識に用いるように補正するのである。

同図（Ｃ）はバンドパスフィルタ部１２の出力Ｍ果であ
り、１６チヤンネルの周波数帯データとなっている。

上記の動作を第４図及び第５図の処理フローチャートに
より詳説すると、ステップＳ１では位置センサ６により
測定されたエレベータ利用者と音声認識用マイク４間の
距離が３０ｃｍ以内になっているかを判定し、以内であ
ればステップＳ２以降の音声認識処理を行い、以外であ
ればステップＳ９以降のセンサ処理を行う。

ステップＳ２ではエレベータ利用者（音声を発声するこ
とをすすめるためにセンサランプ７を点灯させる。

ステップＳ３では音声区間検出部１３により適正な音声
が入力されているかを判定し、適正であればステップＳ
４の音声ｎ１ｆｆｉ処理を行い、音声入力がないと事ｒ
定した場合には本ルーチンを終了して次のサイクルの実
行を持つことになる。

ステップＳ４では従来装置の音声認識装置に比べ、第５
図のフローチャートに示すように再入力による補正を可
能にしている。第５図のフローチャートで、ステップ８
４１ではＷｇ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
の新たな音声によるＩｉ２に結果を優先させる構成とし
ている（ステップ８４２，８４３）。従って、センサラ
ンプ７が点灯している状態では最後の音声指令が有効と
なり、誤認識の補正を、後から再び行先階をマイク４に
向って発声し直すだけで行えるのである。

第４図において、ステップＳ４の音声認識処理の結果、
ステップＳ５では入力音声と辞書記憶部１５とのデータ
の比較を行い、一定の基準を超える類似度が認められた
場合に、ステップＳ６でＯＫクランプの点灯を行い、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す
る。また基準以下の音声であった場合は、あいまいな音
声であったことを示すためにステップＳ７でリジェクト
ランプ９を点灯し、再入力を要求する。

ステップＳ８では、ＯＫクランプと共に行先呼びボタン
５の登録ランプを点滅表示させて音声認識結果をエレベ
ータ利用者に示す。

ここで誤認識が確認された場合には、もう−度発声すれ
ば結果を変えることができる。通常、エレベータ利用者
は音声認識マイク４に近づいて発声し、その結果を確認
するまでその位置を離れずに行先呼びボタン５を見るた
め、センサ６がオンしたままの状態に保たれ、再入力が
可能なのである。

センサ６がオフした場合、ステップＳ９にてセンサラン
プ７を消灯し、ステップ８１０にてＯＫクランプ、リジ
ェクトランプ９を消灯し、ステップ８１１にて行先呼び
ボタン５の登録ランプが点滅中、つまり音声認識処理結
果を表示中であった場合にはステップ８１２にて実際に
呼び入力として登録する。

以上のように本実施例では、エレベータ利用者は音声認
識用のマイク４の前に立ち、自分の行ぎたい階を発声し
、その結果を行先呼びボタン５の点灯状態で確認し、所
望する結果であった場合には音声認識用マイク４から少
し離れれば呼びとして登録されることになり、エレベー
タ利用者の通常の動作と、一致した内容となるために容
易に理解しやすい手順で音声入力することができる。ま
た、誤った結果であれば、その位置でもう一度発声する
ことによって前に入力した内容、つまり現在点滅してい
るデータを消去して今回の結果を優先させることができ
、これにより正しい結果となるまで補正が可能である。

しかも、エレベータ利用者は音声と自身の動きだけでホ
ール行先階登録ができるため、ボタン等を手で操作しな
いことを目的とする本来の音声認識処理として実行でき
る。

尚、上記の実施例では、拡散反射形の位置センサにより
エレベータ利用者を検出したが、この位置センサはエレ
ベータ利用者が音声認識用マイクの間に立っていること
を検出するために用いるものであるため、他に床置きの
マットセンサ、光電センサ、超音波センサ等の使用も可
能である。また、音声認識結果の出力として行先呼びボ
タンの行先階表示ランプ点滅により報知することにして
いたが、もし表示のデイスプレィにより「２階を登録し
ます」等の表示を行ったり、スピーカにより音声で同様
の内容を放送することも可能であり、報知手段も特に限
定されることがない。

［発明の効果］ 以上のように本発明によれば、音声認識による操作指令
の誤動作を非接触の状態で補正するために、エレベータ
利用者の位置の変化をとらえて操作の結果表示や実行を
処理するものであるため、エレベータ利用者は誤認識の
結果を再度発声入力するだけで容易に補正することがで
き、発声の失敗や周囲音に関係なく所望する結果を得る
ことが簡単にでき、音声による行先登録がなかなかでき
ないという従来の問題を解決することができる。

また、エレベータ自身にとっても、誤ｍｌにより実際に
登録されるべきでない行先階が登録されてしまうことに
よる無駄な動きをなくすことができ、サービスを改善す
ることができる。加えて、音声による入力をいたずらに
複数回行うようにしても、利用者がセンサの前から離れ
ない限りエレベータの実操作は行われないので、エレベ
ータのサービス低下が発生することもない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例のエレベータホールの外観図
、第２図は上記実施例の回路ブロック図、第３図は上記
実施例の音声認識処理過程を説明する音声波形図、第４
図は上記実施例の動作を説明するフローチャート、第５
図は上記実施例の音声認識補正動作を説明するフローチ
ャート、第６図は従来例のエレベータボールの外観図で
ある。 １・・・ドア　２・・・インジケータ ４・・・音声認識用マイク　５・・・行先呼びボタン６
・・・位置センサ　７・・・センサランプ８・・・ＯＫ
ランプ　９・・・リジェクトランプ１０・・・ＣＰＵ　
　１５・・・辞書記憶部１６・・・プログラム記憶部 １７・・・位置センサ処理部 １８・・・認識結果報知部　１９・・・操作出力部２０
・・・エレベータ制御部 第　１ｉｌＡ 代臥弁理士三好秀和 第２図 第４図 第５５！Ｊ 第６図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 音声を認識するためのマイクと、マイク入力よりエレベ
   ータ操作音声を認識する音声認識手段と、マイクに利用
   客が接近したことを検出する近接センサと、音声認識結
   果の状態を報知する報知手段と、前記近接センサが働い
   ている時に複数の音声入力があった場合に後の入力を優
   先する手段と、前記近接センサの働きがなくなった時に
   前記音声認識手段の認識した操作を出力する操作出力手
   段とを備えて成るエレベータの情報入力装置。