(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
エレベータの乗場または乗りかご内に設置され、エレベータに対する所定の操作をするための操作パネル装置において、
操作ボタンに対応する文字または記号若しくは図形からなる操作部と、エレベータの運転状況に関する情報を提供する情報表示部と、が表示される表示パネル装置と、
前記表示パネル装置の表面に重ねて設けられ、利用者が指または掌で触れた前記操作部または前記情報表示部の接触点または接触点が描く軌跡の位置情報をエレベータの制御装置に送信するタッチパネルと、
前記タッチパネルの表面に重ねて設けられ、パネル表面に触れている利用者の指または掌に電気的刺激に与え、触覚を通して所定の情報を前記利用者に提示する触知フィードバックを返す触知タッチパネルと、を備え、
前記タッチパネルは、パネル表面に利用者の指で文字を描いて文字入力を行う手書き入力部を有し、
前記触知タッチパネルは、前記手書き入力部からの手書き入力が不完全であった場合には、前記触知フィードバックを返さず、前記手書き入力部からの手書き入力が適切であった場合に前記触知フィードバックを即時に返すことを特徴とするエレベータの操作パネル装置。
【請求項２】
エレベータの乗場または乗りかご内に設置され、エレベータに対する所定の操作をするための操作パネル装置において、
操作ボタンに対応する文字または記号若しくは図形からなる操作部と、エレベータの運転状況に関する情報を提供する情報表示部と、が表示される表示パネル装置と、
前記表示パネル装置の表面に重ねて設けられ、利用者が指または掌で触れた前記操作部または前記情報表示部の接触点または接触点が描く軌跡の位置情報をエレベータの制御装置に送信するタッチパネルと、
前記タッチパネルの表面に重ねて設けられ、パネル表面に触れている利用者の指または掌に電気的刺激に与え、触覚を通して所定の情報を前記利用者に提示する触知フィードバックを返す触知タッチパネルと、
前記触知タッチパネルのパネル表面に設定された座標平面上の各点ごとに触覚フィードバックを与えるか否かの情報をもった点の集合であり、かつ、触覚フィードバックを与える点の集合によって触覚を通じて利用者に与える情報を表現する触知パターンのデータを記憶する触知パターン記憶装置と、
前記触知パターン記憶装置から取り込んだ触知パターンのデータに基づいて、前記触知タッチパネルのパネル表面に文字または記号若しくは図形の視覚表現を触覚的に表現した触知パターンを提示する触覚フィードバック制御装置と、を備え、
前記触知パターン記憶装置には、操作ボタンを表す触知パターンや、乗りかごの進行方向を表す触知パターン、ドアの開閉を表す触知パターン、乗りかごが現在位置する階床を表す触知パターン等、複数種類の触知パターンのデータが記憶されていることを特徴とするエレベータの操作パネル装置。
【請求項３】
前記触覚タッチパネルに提示される触知パターンを、エレベータの運転状況に応じて切り替える触知パターン切替手段をさらに備えたことを特徴とする請求項２に記載のエレベータの操作パネル装置。
【請求項４】
前記触知パターンは、触覚を通じて静止的に感知される文字または記号若しくは図形からなる静的触知パターンであることを特徴とする請求項２に記載のエレベータの操作パネル装置。
【請求項５】
前記触知パターンは、触覚を通じて動的に感知される文字または記号若しくは図形からなる動的触知パターンであることを特徴とする請求項２に記載のエレベータの操作パネル装置。
【請求項６】
前記動的触知パターンは、乗りかごの進行方向を構成する要素に、触覚フィードバックを返す強度または範囲に動的な変化をつけることによって、前記乗りかごの進行方向を動的に利用者の掌に感知させる触知パターンであることを特徴とする請求項５に記載のエレベータの操作パネル装置。
【請求項７】
前記動的触知パターンは、ドアの開閉方向を構成する要素に、触覚フィードバックを返す強度または範囲に動的な変化をつけることによって、前記ドアの開閉方向を動的に利用者の掌に感知させる触知パターンであることを特徴とする請求項５に記載のエレベータの操作パネル装置。
【請求項８】
前記動的触知パターンは、乗りかごが現在位置する階床を表す数字を構成する要素が、当該数字の書き順に沿って移動するかのように動的に利用者の掌に感知させる感知パターンであることを特徴とする請求項５に記載のエレベータの操作パネル装置。
【請求項９】
前記静的触知パターンは、前記タッチパネルに接触している部位にある前記操作部のボタンを表す数字または記号であることを特徴とする請求項４に記載のエレベータの操作パネル装置。
【請求項１０】
前記タッチパネル上での操作部のボタンからの入力が受け付けられたときには、当該操作部のボタンを表す数字または記号の触知パターンを動的に利用者の掌に感知させるようにしたことを特徴とする請求項９に記載のエレベータの操作パネル装置。
【請求項１１】
前記触知タッチパネルに前記操作部のボタンを表す触知パターンを提示することを許可する切替手段を有することを特徴とする請求項１０に記載のエレベータの操作パネル装置。  
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、エレベータのタッチパネル式操作パネル装置に係り、特に、パネル操作時に触覚によるフィードバックを利用者に即時に返せるようにしたエレベータの操作パネル装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
エレベータの乗場や乗りかごには、乗りかごを呼んだり、行き先階を指定したり、あるいはドアを開閉するといった各種操作をエレベータの利用者が行うための操作パネル装置が設置されている。利用者は、例えば、行き先階に該当するボタンを押すことで、利用者の要求を満たす操作をエレベータに対して行っている。
【０００３】
従来の操作パネル装置は、機械的な押しボタン式の操作パネルが主流であり、押しボタンを物理的に押し下げることで入力が受け付けられる構造となっていた。
【０００４】
近年では、操作パネル装置にタッチパネル式インターフェースの採用が広がっている（例えば、特許文献１）。ディスプレイと入力部が一体となっているタッチパネル式の操作パネルには、押しボタン式の操作パネルに較べて、表示能力が高い上に、表示画面の柔軟性に優れているという長所がある。
【０００５】
図１８は、従来のタッチパネル式操作パネル装置の表示画面の例を示している。この表示画面において、１から１５までの数字が表示されている区画１は、行き先階を指定するボタンに相当する操作区画である。区画２は、ドアを開ける操作をするボタンに相当する操作区画、区画３はドアを閉める操作をするボタンに相当する操作区画である。
【０００６】
利用者が行き先階として、例えば、１５階を登録したものとする。このとき、「１５」のボタン区画をタッチしたときに視覚的な変化がない場合には、行き先階の登録が受け付けられたのかどうかは利用者にわからない。そこで、従来は「１５」のボタン区画の背景の表示色を反転させることによって、行き先階の登録が受け付けられていることを表している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００９−７０７４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
このように、操作パネル装置のインターフェースにタッチパネル方式を採用した場合には、利用者にフィードバックされるのは視覚情報だけである。健常者にとっては、極めて操作性の優れたインターフェースであるが、目の不自由な視覚障害者など視覚情報が得られない利用者にとっては、何もフィードバックがないことになるので、かえって不便になる。つまり、目の不自由な利用者にとっては、実質的に何もパネルからフィードバックが感じられないため、操作感に乏しく、正しく操作が行われたかどうかを即座に認知することが困難である。
【０００９】
また、従来の機械的な押しボタンでは、押しボタンに凹凸を付けたり、点字を付随させることができるため、目の不自由な利用者はパネルのどの部分が何の操作をするものなのかを判別することができたのに対して、タッチパネル方式では、触れているところが何の操作をするのか判別するができない。
【００１０】
さらに、乗りかごに乗っている乗客は、現在どの階床にいるかなどの情報をインジケータの表示から得ているが、インジケータの表示が見えない視覚障害者は、現在階床などのエレベータの運転状態を認識することができない。
【００１１】
そこで、本発明の目的は、前記課題を解決し、利用者に触覚によりフィードバックを即時に返すようにすることにより、視覚障害者にとって操作性が高く、またエレベータの運転状況も認識することができようにするエレベータの操作パネル装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
前記の目的を達成するために、本発明は、エレベータの乗場または乗りかご内に設置され、エレベータに対する所定の操作をするための操作パネル装置において、操作ボタンに対応する文字または記号若しくは図形からなる操作部と、エレベータの運転状況に関する情報を提供する情報表示部と、が表示される表示パネル装置と、前記表示パネル装置の表面に重ねて設けられ、利用者が指または掌で触れた前記操作部または前記情報表示部の接触点または接触点が描く軌跡の位置情報をエレベータの制御装置に送信するタッチパネルと、前記タッチパネルの表面に重ねて設けられ、パネル表面に触れている利用者の指または掌に電気的刺激に与え、触覚を通して所定の情報を前記利用者に提示する触知フィードバックを返す触知タッチパネルと、を備え、前記タッチパネルは、パネル表面に利用者の指で文字を描いて文字入力を行う手書き入力部を有し、前記触知タッチパネルは、前記手書き入力部からの手書き入力が不完全であった場合には、前記触知フィードバックを返さず、前記手書き入力部からの手書き入力が適切であった場合に前記触知フィードバックを即時に返すことを特徴とするものである。
また、本発明は、エレベータの乗場または乗りかご内に設置され、エレベータに対する所定の操作をするための操作パネル装置において、操作ボタンに対応する文字または記号若しくは図形からなる操作部と、エレベータの運転状況に関する情報を提供する情報表示部と、が表示される表示パネル装置と、前記表示パネル装置の表面に重ねて設けられ、利用者が指または掌で触れた前記操作部または前記情報表示部の接触点または接触点が描く軌跡の位置情報をエレベータの制御装置に送信するタッチパネルと、前記タッチパネルの表面に重ねて設けられ、パネル表面に触れている利用者の指または掌に電気的刺激に与え、触覚を通して所定の情報を前記利用者に提示する触知フィードバックを返す触知タッチパネルと、前記触知タッチパネルのパネル表面に設定された座標平面上の各点ごとに触覚フィードバックを与えるか否かの情報をもった点の集合であり、かつ、触覚フィードバックを与える点の集合によって触覚を通じて利用者に与える情報を表現する触知パターンのデータを記憶する触知パターン記憶装置と、前記触知パターン記憶装置から取り込んだ触知パターンのデータに基づいて、前記触知タッチパネルのパネル表面に文字または記号若しくは図形の視覚表現を触覚的に表現した触知パターンを提示する触覚フィードバック制御装置と、を備え、前記触知パターン記憶装置には、操作ボタンを表す触知パターンや、乗りかごの進行方向を表す触知パターン、ドアの開閉を表す触知パターン、乗りかごが現在位置する階床を表す触知パターン等、複数種類の触知パターンのデータが記憶されていることを特徴とするものである。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の第１実施形態によるエレベータの操作パネル装置の制御系統を示すブロック図である。
【図２】本発明の第１実施形態による乗場に設置される操作パネル装置の表示画面の説明図である。
【図３】本発明の第１実施形態による乗りかごに設置される操作パネル装置の表示画面の説明図である。
【図４】本発明の第１実施形態による操作パネル装置の手書き入力部での指の接触点の軌跡の説明図である。
【図５】本発明の第１実施形態による操作パネル装置において手書き入力部での触覚フィードバックが返される部分を示す図である。
【図６】本発明の第２実施形態によるエレベータの操作パネル装置の制御系統を示すブロック図である。
【図７】本発明の第２実施形態による操作パネル装置に提示される触知バターンの説明図である。
【図８】本発明の第３実施形態によるエレベータの操作パネル装置の制御系統を示すブロック図である。
【図９】本発明の第２実施形態による乗りかごに設置される操作パネル装置の表示画面の説明図である。
【図１０】乗りかごの上下移動を表現する触知パターンの説明図である。
【図１１】乗りかごの上下移動を示す動的触知パターンを示す図である。
【図１２】ドアの開動作を表現する触知パターンの説明図である。
【図１３】ドアの開閉動作を表現する動的触知パターンを示す図である。
【図１４】乗りかごの現在階床を示す静的触知パターンを示す図である。
【図１５】乗りかごの現在階床を示す静的触知パターンを説明する図である。
【図１６】本発明の第４実施形態による操作パネル装置の表示画面の説明図である。
【図１７】本発明の第５実施形態による操作パネル装置の制御系統を示すブロック図である。
【図１８】従来のタッチパネル式の操作パネルの表示画面を示す図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明によるエレベータの操作パネル装置の実施形態について、添付の図面を参照しながら説明する。  
第１実施形態  
次に、図１は、本発明の第１実施形態による操作パネル装置の制御系統を示す図である。この図１において、参照番号１はエレベータの乗場を示し、参照番号２は乗りかごを示している。この建物の各階床にあるエレベータの乗場１には、それぞれ図２に示す操作パネル装置３が設置されている。この操作パネル装置３は、タッチパネル装置４と触知タッチパネル５とを備えている。この場合、タッチパネル装置４から入力されたかご呼びの要求やドア開閉の要求はエレベータ制御装置６に送信される。タッチパネル装置４と触知タッチパネル５とは連動しており、後述するように、触覚タッチパネル５は、触覚フィードバック制御装置２０によって制御されてタッチパネル装置４への入力に対して電気的な刺激等の触覚フィードバックを返すようになっている。
【００１５】
同様に、乗りかご２には、タッチパネル装置７と触知タッチパネル８とを備えた、図３に示す操作パネル装置９が設置されており、図２の乗場１に設置された操作パネル装置３と同様に、触知タッチパネル８は触覚フィードバック制御装置２０によって制御され、タッチパネル装置４への入力に対して電気的な刺激等の触覚フィードバックを返すように構成されている。
【００１６】
次に、図２は、建物の各階床のエレベータ乗場１に設置されている操作パネル装置３の表示画面２１を示す。エレベータ乗場１の操作パネル装置３の場合、乗りかご２とは異なり、行き先階を登録する必要はなく、かご呼びを登録するボタンのある操作部に相当する表示区画２２がある。さらに、区画２４は、触知タッチパネルを利用して、エレベータの運転状況について、触覚による情報を提示する区画である。
【００１７】
この乗場１にある操作パネル装置３は、液晶パネルの上にタッチパネルが重ねられたタッチパネル装置４の上に、さらにタッチパネル全体を覆うように触知タッチパネル５を重ねて、これら液晶パネルとタッチパネルおよび触知タッチパネルが一体的に組み合わされたパネルから構成されている。
【００１８】
図３は、本発明の第１実施形態による操作パネル装置のうち、エレベータの乗りかご２内に設置されている操作パネル装置９の表示画面１０を示す。この操作パネル装置９も、数字やドア開閉ボタンを表示する液晶パネルの上にタッチパネルが重ねられたタッチパネル装置７の上に、さらにタッチパネル全体を覆うように触知タッチパネル８を重ねて、これら液晶パネルとタッチパネルおよび触知タッチパネルが一体的に組み合わされたパネルから構成されている。
【００１９】
図３において、参照番号１２は、１から１５までの数字が表示され行き先階を指定するボタンのある操作に相当する表示区画である。表示区画１４は、ドアを開閉する操作ボタンのある操作部に相当する区画である。参照番号１６で示す区画は、パネル表面を指でなぞって数字を手書き入力し、行き先階を指定するのに利用する手書き入力を行ったり、必要な情報を触覚フィードバックにより利用者に提示する区画である。
【００２０】
次に、第１実施形態による操作パネル装置のうち、乗りかご２に設置される操作パネル装置９について、手書き入力する区画１６の表面を利用者が指でなぞって手書き入力により行き先階を指定する場合を例にとって説明する。  
ここで、図４は、手書き入力したときの指の接触点の軌跡を表す図である。例えば、目の不自由な利用者は３階に行きたいとして、数字の「３」を手書き入力する区画１６に指で書き込んだとする。このとき、利用者のパネルに対する入力は、図４（ａ）に示すように、「３」を表す連続した線になる。パネルと指との接触状態が適正であれば、指の軌跡のとおりに入力が受け付けられることになる。
【００２１】
これに対して、指でパネルを押す圧力が数字「３」の一部分において足りなかったために、図４（ｂ）に示すように、「３」の一部分が欠けた不完全な入力であったとする。実線で表す部分は入力が正しく行われた部分を表しており、点線で表す部分は入力が不完全になった部分を表している。  
このような不完全な手書き入力がなされた場合でも、指の軌跡はパネル表面に表示されており、手書き入力を行った本人はパネルに触れて正しく入力したつもりになっているのに、実際には入力が受け付けられておらず、登録情報の表示を確認して初めて入力が受け付けられていないことに気づくということがあった。
【００２２】
本実施形態では、図４（ｂ）に例示したような不完全な入力が行われたとしても、手書き入力する過程で、適正に入力されたときには触知タッチパネル８から指先に静電気による刺激を伴う触覚フィードバックが返され、入力が不完全であれば、入力する数字を書いている途中で触覚フィードバックを指先に感じなくなるので、手書き入力が不十分であったことを即座に判断することができる。  
これを具体的に、図５を参照して説明する。この図５において、数字「３」を手書き入力したときに、数字「３」に相当する指の軌跡全体のうち、○を連ねて表した部分はパネルを指で過不足なく押して正しく入力が行われた部分である。この部分では、触覚フィードバック制御装置２０は指先に触覚フィードバックが返されるように触知タッチパネル８を制御する。これに対して、点線で表した部分は、入力が不完全な部分である。この部分では、触覚フィードバック制御装置２０は指先に触覚フィードバックを返さないように触知タッチパネル８を制御する。したがって、利用者が数字「３」を入力していくと、指先には書き始めから触覚フィードバックを感じていたのに、途中で感じなくなり、その後再び触覚フィードバックを感じるようになる。このように利用者は、途中で触覚フィードバックを感じなくなったという触覚の変化から、入力に失敗したことを直接認知することができる。
【００２３】
以上のようにして、手書き入力を行う利用者は、手書き入力の最中に指先に感じる触覚フィードバックから入力が正しく行われていることを認識することができ、触覚フィードバックが途中でなくなったことを感じることで、入力が正しく行われなかったことを直接指先の触覚にて認知することができるので、素早く入力のやり直しを行うことが可能になる。
【００２４】
以上は、エレベータの乗りかご２内に設置した図３の操作パネル装置９での行き先階の手書き入力についての説明であるが、手書き入力に限らず、区画１２、１４に表示されるボタンにタッチされ、入力が受け付けられた場合にも触覚フィードバックを指先に返すようにしてもよい。
【００２５】
図３に示す操作パネル装置９において、例えば、利用者が行き先階として５階を登録するため、「５」のボタンを指先でタッチしたとする。このとき入力が受け付けられると同時に、画面１０上の触れた点に触覚フィードバックを与えることで、利用者は入力が正しく受け付けられたことを認識することができる。逆に、「５」のボタンをタッチしたときに触覚フィードバックを指先に感じなかった場合は入力が受け付けられなかったと即座に判断できるので、再度ボタンをタッチすればよい。
【００２６】
同様に、図２に示すような乗場１に設置されている操作パネル装置３で、かご呼びボタン「↑」、「↓」に利用者がタッチしたときに、入力が受け付けられれば触れた点に触覚フィードバックを返し、受け付けられなければ触覚フィードバックを返さないようにすれば、触覚フィードバックの有無により、入力受け付けの有り／なしを判断することができる。
【００２７】
第２実施形態  
次に、本発明の第２実施形態による操作パネル装置について、図６、図７を参照して説明する。
【００２８】
上述した第１実施形態では、触知タッチパネルから指先への触覚フィードバックの有無によって、入力が受け付けられたという情報を利用者に提供している。
【００２９】
これに対して、第２実施形態は、文字または図形を触覚的に表現する触知パターンを触覚フィードバックとして、触知タッチパネルから利用者の指や掌に与えるようにした実施形態である。
【００３０】
図２並びに図３に示したタッチパネル式の操作パネル装置３、９では、行き先階を選択するボタンは数字で表示され、戸開、戸閉を操作するボタンや、乗場呼びを登録するボタンは所定の記号で表示されている。利用者は、表示画面を見てボタンに触れて入力を実行することになる。
【００３１】
しかし、利用者が視覚障害者であると、パネルの表面にはボタンの存在を示す凹凸がなく一様に平滑になっているので、どの位置にどのボタンが配置されているのかを認識できない。  
そこで、第２実施形態では、ボタンの存在を表す触知パターンを触覚フィードバックとしてパネルに触れた利用者に提示する。
【００３２】
ここで、図６は、本発明の第２実施形態による操作パネル装置の制御系統を示す図である。  
第２実施形態による操作パネル装置では、ボタンの存在、配置を表す所定の文字、図形を触覚的に表現するための触知パターンのデータを記憶する触知パターン記憶装置３０を備えている点が、図１の第１実施形態の操作パネル装置と相違している点である。それ以外の構成要素は同一であるので、同一の構成要素には同一の参照符合を付してその説明は省略する。
【００３３】
次に、図７は、乗りかご２内に配置される操作パネル装置９に適用される触知バターンの一例を示す。  
図７において、細かな格子で囲まれたそれぞれの点は、触知タッチパネル８のパネル平面に対応した座標平面上で触知パターンを構成している点を表している。
【００３４】
座標平面上の任意の点を点ｍ（Ｘｍ，Ｙｍ）とする。任意の点ｍ（Ｘｍ，Ｙｍ）は、その点にて触覚フィードバックバックを与えるか与えないかを意味する応答要素Ｚを持っている。今、触知パターンを構成している任意の点ｍを（Ｘｍ，Ｙｍ，Ｚｍ）と表すことにする。
【００３５】
ここで、応答要素Ｚｍは、０、１のいずれかの二値の値をとる要素である。Ｚｍ＝１である場合には、触覚フィードバック制御装置２０はその点ｍ（Ｘｍ，Ｙｍ，１）は触覚フィードバックを返し、Ｚｍ＝０である場合には、その点ｍ（Ｘｍ，Ｙｍ，０）には触覚フィードバックを行なわないようにする。
【００３６】
図７に示した触知パターンの例では、点ｍ（Ｘｍ，Ｙｍ，Ｚｍ）のうち、黒で塗り潰された点は（Ｘｉ，Ｙｊ，１）となっていて、触覚フィードバックが与えられる点である。白抜きの点は（Ｘｋ，Ｙｌ，０）となっており、触覚フィードバックを与えられない点になっている。
【００３７】
操作パネル装置９においては、行き先階を表す数字「１」〜「１５」や、戸開、戸閉を表す記号は、液晶パネルによって表示されている。液晶パネルのうえにタッチパネル装置７があり、さらにその上の触知タッチパネル８では、この液晶パネルに表示している数字、記号を構成する点に相応した座標の点がＺｍ＝１に設定されている触覚フィードバックを与える点になっている。このような触知パターンのデータは、触知パターン記憶装置３０に記憶されている。
【００３８】
利用者が操作パネル装置９の触知タッチパネル８の表面を指で触ると、タッチパネル装置７からその位置座標が与えられた触知フィードバック制御装置２０は、接触した部分の位置座標を触知パターン記憶装置３０から読み込んだ触知パターンに射影し、その触知パターンにおいて対応する点（Ｘｍ，Ｙｍ，Ｚｍ）の要素Ｚｍが０であるか、１であるかを判別し、１であった場合には触知タッチパネル８のその点に触覚フィードバックを与えるように制御する。これによって、表示されている数字、記号等に対応している領域で触覚フィードバックが発生するようになっている。したがって、図７に示すような触知パターンの場合、触知タッチパネル８を触った利用者は、表示画面に上で行き先階を示す数字の部分とドアの開、閉を表した記号がある部分のいずれの部分を触ったとしても、黒色部分に該当する部分に触覚フィードバックが与えられるので、あたかも、黒色部分に相当する部分が立体的に浮き出ているパネルを実際に触っているかのような感覚を得ることができる。なお、図７では説明を簡易にするために、座標の点数を少なくし、簡素な形状を取っているが、点数を増やせばより複雑な形状を正確に表現することが可能である。
【００３９】
上記の実施形態では、触覚フィードバックの応答要素Ｚｍの値を「０」、「１」の２値で表現したが、これを連続値として、触覚フィードバックの応答の強さをその値に応じて可変にしてもよい。その場合、応答要素Ｚｍの値に応じた応答の強さによって、パネル平面からみて鉛直方向の高さも表現することが可能であり、これは従来のボタンでいうところの釦形状の突起を三次元的に表現することに相当する。こういった釦の凹凸表現を３次元的に表現するようにしてもよい。
【００４０】
第３実施形態  
次に、本発明の第３実施形態による操作パネル装置について、図８乃至図１５を参照して説明する。
【００４１】
この第３実施形態では、エレベータの運行状況に応じて触知タッチパネルへの触知パターンを切り替えるようにした実施の形態である。
【００４２】
通常、エレベータの乗りかごには、乗客にエレベータの運転状態を知らせるために、音声案内装置や、現在階床を表示するインジケータが設置されている。例えば、音声案内装置では、「上にまいります。」、「下にまいります。」というように、エレベータの移動方向を利用者に報知したり、「ドアが閉まります。」というようにドアの開閉を乗客に案内している。乗客は、これらの案内によって、現在もしくはこれからの乗りかごの運転状態を認識することができる。
【００４３】
建物によっては、例えば、ホテルなどのように静粛への配慮が要請される建物では、音声案内を流さないようにすることがある。音声案内がない場合、乗りかご内の乗客は、現在停止している階や、次に停止する階といった情報をかご内のインジケータ表示にもっぱら頼ることなる。  
しかし、乗客が視覚障害者である場合には、インジケータ表示を認識することが困難であるため、エレベータの利用に支障をきたすことになる。
【００４４】
そこで、この第３実施形態では、乗りかご内に設置される操作パネルの触知タッチパネルに、以下説明する各種触知パターンを運転状況に応じて切替ながら触覚フィードバックで表現するようにしている。
【００４５】
ここで、図８は、本発明の第３実施形態による操作パネル装置の制御系統を示す図である。  
この第３実施形態による操作パネル装置では、触知パターン記憶装置３０には、複数種類の触知パターンのデータが記憶されており、運転状況に応じてエレベータ制御装置６から送信されてくる運転状況信号に基づいて、運転状況に対応して利用者に必要な触知パターンに切り替える触知パターン切替装置３２を備えている点が、図１の第１実施形態の操作パネル装置と相違している点である。それ以外の構成要素は同一であるので、同一の構成要素には同一の参照符合を付してその説明は省略する。
【００４６】
図９は、乗りかご２内の操作パネル装置９において、乗りかご２の移動中に触知タッチパネル８の触知提示部となる区画１６に与えられる触知パターンを示している。  
この図９の触知パターンでは、円が上下に連続する線図からなるパターンを構成し、その各点で触覚フィードバックを与えるようにして、乗りかごの上下移動を表している。そして、移動方向は、触覚フィードバックの強弱に変化をつけて動的に表現する。
【００４７】
第２実施形態と同様に、触知タッチパネル上の任意の点ｍの要素を（Ｘｍ，Ｙｍ，Ｚｍ）と表した場合、応答要素Ｚｍは、連続的な値をとる。Ｚｍ＝０である場合には、その点ｍ（Ｘｍ，Ｙｍ，０）には触覚フィードバックを行なわないようにする。Ｚｍが０以外の正の数であった場合には、その点ｍ（Ｘｍ，Ｙｍ，Ｚｍ）ではＺｍの値の大きさに応じた強度で触覚フィードバックを行うようにする。
【００４８】
そして、図１０に示すように、乗りかご２の上方向の移動を表す動的触知パターンは、複数の異なる静的パターンＰ１〜Ｐ８を構成要素にして構成されている。
【００４９】
静的パターンＰ１では、最も下にある円を構成する点のＺｍの値は１、その上の２つの円を構成する点のＺｍの値は０．２、その上の２つの円のＺｍの値０．４、その上２つは０．６、一番上は０．８というように、各円を構成する点のＺｍの数値を少しずつ変えておく。
【００５０】
次の静的パターンＰ２では、静的パターンＰ１の一番下の円が一つだけ上にずれた関係になるように、各円を構成する点のＺｍの数値を設定しておく。以下、静的パターンＰ３から〜Ｐ８まで、もっとも大きな値のＺｍをもつ点からなる円（最も大きく描いてある円）が一つずつ上にずれていくように各円を構成する点のＺｍの数値を設定しておく。
【００５１】
そして、触知パターン切替装置３２は、エレベータ制御装置６から乗りかご２が上昇していることを報知する信号を受信すると、これら静的パターンＰ１から静的パターンＰ８まで所定の短い時間のインターバルで連続的に切り替える指令を触覚フィードバック制御装置２０に与えていくことで、図１１（ａ）に示されるように、触覚フィードバックの強い円が（大きな丸で表している）あたかも上に向かって徐々に移動していくように手に感じさせることができる。  
これに対して、下方向の移動を表現する場合には、上方向の移動と逆にすればよい。これにより、エレベータの乗りかご２が下降している場合、図１１（ｂ）に示されるように、触覚フィードバックの強い点（大きな丸で表している）があたかも徐々に下に向かって移動していくように手に感じさせることにより、下方向の移動を表現することができる。
エレベータの乗りかごの停止した状態は、触覚フィードバックのパターンを静止させたままの状態にしておくことで、停止状態を表現することができる。  
上述した例は、触覚フィードバックの強度の大きな円が上下に移動していくかのように提示するものであるが、触覚フィードバックの強度に変化をつける替わりに、各静的パターンＰ１〜Ｐ８を構成する円のうち、一番大きな円が徐々に上下に移動していくように提示するようにしてもよい。  
すなわち、図１０において、最初の静的パターンＰ１では、静的パターンＰ１の一番下の円は一番大きくなっており、この一番大きな円の面積を構成する点のＺｍの値は１である。そして、静的パターンＰ１を構成する円のうち、一番大きな円の上にある円は小さな面積の円であり、その面積を構成する点のＺｍの値は１である。次の静的パターンＰ２では、一番大きな面が一つ上にずれた関係になる。以下、静的パターンＰ３から〜Ｐ８まで、大きな円が一つずつ上にずれていくようになっている。
【００５２】
そして、これら静的パターンＰ１から静的パターンＰ８まで所定の短い時間のインターバルで連続的に切り替えていくことで、図１１（ａ）に示されるように、触覚フィードバックを返す大きな円があたかも徐々に上に向かって移動していくように手に感じさせることができるので、上方向の移動を表現することができる。また、同様にして円の配列を逆にすることで、図１１（ｂ）に示すように下方向の移動も同様に表現することできる。なお静的パターンを構成する図形要素は円に限るものではないことはもちろんである。
【００５３】
また、エレベータの乗りかご２の移動方向だけでなく、静的パターンＰ１〜Ｐ８を切り替える速度を、実際の乗りかごの加速、減速に合わせて変化させることによって、利用者に実際の乗りかごの加速、減速をより正確に知覚させることを実現することができる。
【００５４】
次に、図１２は、乗りかごに設置されているかごドアの開閉状況を表現する触知パターンを示している。  
かごドアの開閉状況の場合、円が左右に連続する線図からなるパターンを構成し、その各点で触覚フィードバックを与えるようにして、かごドアの開閉を表している。
【００５５】
図１２に示すように、かごドアの開動作を表す動的触知パターンは、複数の異なる静的パターンＰ１〜Ｐ８を構成要素にして構成されており、乗りかご２の上下移動を表現するのと同様の手法が採用される。
【００５６】
静的パターンＰ１では、中心にある円Ｃ１、Ｃ２が一番強い触覚フィードバックを返す円である。各円の大きさは触覚フィードバックの強度に対応している。次の静的パターンＰ２では、静的パターンＰ１における触覚フィードバックの強度が一番強い円Ｃ１、Ｃ２が円一つ分だけ左右にそれぞれずれた関係になっている。以下、静的パターンＰ３から〜Ｐ８まで、もっとも触覚フィードバックが強い円Ｃ１、Ｃ２が一つずつ両端に向かってずれていくようになって。
【００５７】
そして、これら静的パターンＰ１から静的パターンＰ８まで所定の短い時間のインターバルで連続的に切り替えていくことで、図１３（ａ）に示されるように、触覚フィードバックの強い円Ｃ１、Ｃ２があたかも徐々に左右に移動していくように手に感じさせることができるので、かごドアの移動を表現することができる。
【００５８】
かごドアの閉動作を図１３（ｂ）のように表現するには、ドアの開動作とは逆に静的パターンＰ１〜Ｐ８を構成すればよい。
【００５９】
次に、図１４は、乗りかご２の現在位置である現在階床を表現する触知パターンの例を示す。この実施形態では、現在階床に対応した数字を触覚フィードバックによって提示する。図１４において、数字「５」の形に円を連ねたパターンは、現在階床が５階であること表現している。それぞれの円を構成する点は、触覚フィードバックを与える点である。
【００６０】
図１４に示すような数字を表す静止パターンにて、触知タッチパネル８に触覚フィードバックを返した場合、目の不自由な利用者にとって、数字「５」を認知することはさほどの困難なく可能である。また、例えば、数字「１」を認知することも可能である。建物の階床数が一桁であるような場合には、さほど困難を伴うことなく、目の不自由な利用者に乗りかごの現在階床を認識されることができる。
【００６１】
しかし、高層ビルのように、階床を表す数字が２桁になるような場合や、地下の階床をアルファベットと数字を組み合わせて表す場合、例えば「Ｂ１」や「１５」といった文字を図１４のような静的触知パターンで表現すると、触知タッチパネル８に慣れていない視覚障害者にとっては、その静的触知パターンを認識することに困難を伴うことが予想される。
【００６２】
そこで、より好ましくは、図１５に示すように、触知タッチパネル８には、動的触知パターンで現在階床を表現することが好ましい。
【００６３】
例えば、数字「５」を例に説明すると、動的触知パターンは、複数の異なる静的パターンを構成要素にして構成されており、各静的パターンでは触覚フィードバックの強い円Ｃが書き順にしたがって徐々にずれていくようになっている。
【００６４】
このような動的触知パターンによって現在階床を提示することによって、触知タッチパネル８の上に掌をおいた利用者は、あたかも掌に他人に文字を書いてもらっているような感覚を得られるようになり、現在階床を確実に認識できるようになる利点がある。
【００６５】
これまで説明したのは、エレベータの乗りかご２に設置されている操作パネル装置９であるが、次に、各階床にあるエレベータ乗場１に設置されている操作パネル装置３での情報提示について説明する。
【００６６】
エレベータ乗場１に設置した操作パネル装置３の触知タッチパネル５で乗りかご２の進行状況を表現する場合、移動方向を提示することに加えて、そのパネルの設置してある階床に乗りかごが到着した後の移動方向を利用者に認知させる必要がある。
【００６７】
例えば、利用者は５階に居り、１階に降りたかったため下方向の乗場呼びを５階乗場に設置されている操作パネル装置３から登録したとする。このとき、エレベータの乗りかごは２階にあるとする。
【００６８】
乗場呼びに応答した乗りかごは、２階から５階に向かって移動する。この間、乗りかごは、途中で例えば３階に停止するようなこともあるし、あるいは５階に直行することもあるが、５階にいる利用者には、かご内の乗客とは異なり途中の停止状況や途中の加減速状態は必ずしも必要な情報ではない。
【００６９】
そこで、５階乗場にある操作パネル装置３の触知タッチパネル５には、図１１で示したような上方向の移動を示す動的触知パターンを提示すればよい。
【００７０】
やがて、乗りかごが５階に着床間近になったときには、乗りかごの減速に合わせて、情報の移動を動的触知パターンでの触覚フィードバックの強い部分の動きをゆっくり変化させることによって、乗りかごがまもなく到着することを利用者に認識させることが可能になる。
【００７１】
そして、利用者の待つ５階に乗りかごが到着したら、触知タッチパネルに提示していた移動方向を表現する動的触知パターンを下方向の移動を表す静止パターンに切り替えることで、乗りかごの到着を利用者に認識させることができる。この場合、触知タッチパネルに静止パターンを一定の間隔で断続的に提示することによって、利用者に乗りかごの到着をより分かりやすく報知することができる。
【００７２】
なお、乗場１に設置される操作パネル装置３の場合、利用者のいない階では戸開閉の情報を提示する必要はないので、利用者のいる階に乗りかごが停止している間だけ図１３に示した戸開閉の情報を提示すればよい。
【００７３】
第４実施形態  
図１６は、本発明の第４実施形態による操作パネル装置９の表示部１０を示す。  
この操作パネル装置９は、乗りかご２に設置されている操作パネルである。この第４実施形態では、触知タッチパネルの区画１６には、現在、どのボタンを触っているかを利用者に認識させる触知パターンが提示される。
【００７４】
操作パネル装置９の制御系統は、図８とほぼ同様の制御系統であるが、触知パターン記憶装置３０には、タッチパネル装置７に表示されている各ボタンに対応する触知パターン、すなわち行き先階を示す数字ボタンでの数字に対応する触知パターンのデータが記憶され、また、戸開ボタン、戸閉ボタンに対応する触知パターンのデータが記憶されている。
【００７５】
操作パネル装置９は、触知パターン切替装置３２に接続されており、タッチパネル装置９で利用者が接触している部位にあるボタンが何であるかの情報は、触知パターン切替装置３２にフィードバックされている。
【００７６】
乗りかご２に乗り込んだ利用者がタッチパネル装置９を操作する場合、健常者であれば、タッチパネルに上で現在触っているボタンが何のボタンであるかを認識できるので操作上の支障はない。
【００７７】
これに対して、利用者が視覚障害者である場合には、タッチパネル上で現在指が触れている部位に何のボタンがあるのかを判別できない。
【００７８】
そこで、図１６において、視覚障害者である利用者が左手で、例えば、タッチパネル上の区画１２で「５」のボタンに触れたとする。そして、このとき右手は、触知タッチパネル８上の区画１６に置いているものとする。
【００７９】
触知タッチパネル８には、小円が「５」の形に並んだパターンの形で触覚フィードバックが返されるので、利用者は、ただちに利用者は自分の左手で触っているボタンが「５」であることを認識することができる。
【００８０】
このとき、利用者が探しているボタンが「５」ではなく、「３」であったとしても、利用者は左手を少しずつずらしていけば、触知タッチパネルに提示される触覚パターンは、順次、「４」、「３」というように切り替わっていくことになるので、自分が操作したいボタンを容易に探し当てることができる。
【００８１】
こうして、目の不自由な利用者が「３」のボタンを探し当てた後、実際に、３階の行き先階を登録しようとして、「３」のボタンの付近を指で触ったとする。  
タッチパネルの場合、パネルに触っただけでは、入力が受け付けられたのかどうかは判然としないため、右手で触れている区画１６の方に、入力が受け付けられたことを示す触覚パターンによるアンサーバックが返される。例えば、それまで提示してした「３」のパターンでの触覚フィードバックを断続的に繰り返すことにより、入力が受け付けられたことを利用者に提示することができる。
【００８２】
第５実施形態  
次に、本発明の第５実施形態による操作パネル装置について、図１６、図１７を参照して説明する。
【００８３】
この第５実施形態は、図１７に示すように、操作パネル装置９にパネル出力切替スイッチ４０を増設した実施の形態である。このパネル出力切替スイッチ４０が触知パターン切替装置３２にパネル出力切替許可信号を送信したときだけに、図１６に示したように、利用者の現在触っているボタンについての情報が触覚フィードバックにより提示される。
【００８４】
パネル出力切替スイッチ４０がオフになっている場合、触知パターン切替装置３２は、エレベータ制御装置６から送信されてくる運転状況を報知する信号に基づいて、運転状況に応じた触知パターンに切り替えるように触覚フィードバック制御装置２０に指令する。触覚フィードバック制御装置２０は、運転状況に対応する触知パターンを触知パターン記憶装置３０から読み込んで、触知タッチパネル８を制御する。
【００８５】
したがって、エレベータの乗りかご２が移動している間は、本発明の第３実施形態で説明したように、乗りかご内に設置されている操作パネル装置９の触知タッチパネル８には、図１１に示したような乗りかご２の移動方向を表現する動的触知パターンや、図１３に示したドアの開閉を表す動的触知パターンや、図１５に示した現在階床を表現する動的触知パターンが目の不自由な利用者に提示される。
【００８６】
この間、乗りかご２には、健常者も利用者として乗っているとして、図１６において、健常者が操作パネル装置９のタッチパネルの区画１２を操作して行き先階を指定したとする。このとき目の不自由な利用者が区画１６に掌をおいて運転状況を確認していたとしても、パネル出力切替スイッチ４０はオフになっているので、触知タッチパネル８の区画１６には上述した乗りかごの移動方向や現在階床を表示する動的触知パターンが提供され続けることになる。
【００８７】
次に、パネル出力切替スイッチ４０をオンにした場合について説明する。パネル出力切替スイッチ４０がオンになり、パネル出力切替許可信号が触知パターン切替装置３２に送信されると、この触知パターン切替装置３２は、タッチパネル装置７から送信されてくるパネルのどのボタンに利用者の指が接触しているかのフィードバック操作情報に基づいて、図１６に示したような、タッチパネル上で指が接触しているボタンを表現する触知パターンに切り替えるように触覚フィードバック制御装置２０に指令する。この触知パターンは触知パターン記憶装置３０から触知フィードバック制御装置２０に読み込まれて、触知タッチパネル８の触覚フィードバックが制御されるので、触知タッチパネル８には、図１６に示すように、現在、利用者が触っているタッチパネル上の区画１２のボタンを表現する触知パターンが区画１６に提供される。パネル出力切替スイッチがオンになっている限り、目の不自由な乗客が操作している間は、タッチパネル上で現在触っているボタンを表現する触知パターンだけが提供される。このようにして、パネル出力切替スイッチ４０をオンにしておけば、他の利用者がタッチパネルに触っても、利用に支障をきたすことを防止することができる。
【００８８】
以上、実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例示として挙げたもので、発明の範囲の制限を意図するものではない。本発明の主旨から逸脱しない範囲において、種々の省略、置換、変更が可能である。請求項およびそれらの均等物の範囲は、発明の主旨の範囲内で実施形態あるいはその改良物をカバーすることを意図している。
【符号の説明】
【００８９】
１…エレベータ乗場、２…乗りかご、３…操作パネル装置、４…タッチパネル装置、５…触知タッチパネル、７…タッチパネル装置、８…触知タッチパネル、２０…触覚フィードバック制御装置、３０…触知パターン記憶装置、３２…触知パターン切替装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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