(57)【要約】【課題】多種類かつ動的にデバイス情報を音声出力することができるプログラマブル表示器を提供すること。【解決手段】テキストを音声変換するテキスト音声変換部２６と、タグ名とデバイス情報とを対応付けて記憶しているタグデータベース２７と、テキスト音声変換部２６の出力を音声出力する音声出力部２８と、これらを制御する制御部２１とを備え、テキスト音声変換部２６に、特定箇所にＰＬＣ３０により制御されるデバイスの情報に対応したタグ名を含む定型文が事前に登録されたテキストデータベース２６２を設けておく一方、制御部２１により、テキスト音声変換部２６で上記定型文に対応してテキスト音声変換された音声信号を取り込むと共に、その定型文中の特定箇所にタグ名に対応してタグデータベースから読み込んだデバイス情報を埋め込んだうえで、音声出力部２８から定型文全体を音声出力させる構成。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
表示画面にデバイスが画像化されたＨＭＩ部品を表示しこのＨＭＩ部品によりＰＬＣからデバイスの情報（デバイス情報）を取り込んだりデバイスの状況表示や制御操作を行うことができるプログラマブル表示器において、
テキストを音声変換するテキスト音声変換部と、テキスト音声変換部の出力を音声出力する音声出力部と、タグ名とデバイス情報とを対応付けて記憶しているタグデータベースと、これらを制御する制御部とを備え、
テキスト音声変換部に、特定箇所にデバイス情報に対応したタグ名を含む定型文が事前に登録されたテキストデータベースを設けておく一方、
制御部により、テキスト音声変換部で上記定型文に対応してテキスト音声変換された音声信号を取り込むと共に、その定型文中の特定箇所にタグ名に対応してタグデータベースから読み込んだデバイス情報を埋め込んだうえで、音声出力部から定型文全体を音声出力させる、ことを特徴とするプログラマブル表示器。
【請求項２】
上記テキスト音声変換部は、テキストデータベースに、タグ名を含めて同一内容の定型文を複数言語で記憶して格納しており、かつ、選択された言語に対応してテキスト音声変換する、ことを特徴とする請求項１に記載のプログラマブル表示器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、制御プログラムまたは設定値に基づいてデバイスを制御するプログラマブルロジックコントローラ（ＰＬＣ ）温調計，サーバ／クライアントＰＣに接続されるプログラマブル表示器に関するものである。プログラマブル表示器は、コンピュータ作成の画面データに基づいて、ＰＬＣの稼動時にデバイスの状態に応じた部品の画像を表示画面に表示することができ、その表示画面にデバイスが画像化された画像部品(ＨＭＩ部品；ＨＭＩはヒューマン・マシーン・インタフースの英記略称)を表示しこのＨＭＩ部品によりＰＬＣから取り込む情報に従いデバイスの状況表示や制御操作を行うことができるようになっている。
【背景技術】
【０００２】
近年の制御システムにおいてＰＬＣは種々のターゲットシステムを制御する装置として汎用されている。ＰＬＣへの制御指示はこれに接続されたプログラマブル表示器や、プログラマブル表示器にＬＡＮで接続された制御用ホストコンピュータからも表示ないしは操作できるように構築されている。プログラマブル表示器は、このような制御システムのＨＭＩとして動作しており、ターゲットシステムの各デバイスの状態をＨＭＩ部品により表示してユーザーに通知するとともにユーザーからの操作を受けた場合に応答できるようになっている。
【０００３】
プログラマブル表示器は、そうしたデバイスの状況表示やデバイスの操作制御をその表示画面上で配置したＨＭＩ部品により行うことができるようになっている。ＨＭＩ部品には、数値設定用、テンキー用、文字用、図形（メータプログラマブル表示器、グラフプログラマブル表示器等）用、タッチキー用、画面切換キー用があり、これらＨＭＩ部品を表示するための画面データがある。
【０００４】
この画面データは、ＨＭＩ部品の大きさ、色、位置等を設定するデータである。この画面データは各画面単位で作成されている。これら画面データの集合はプログラマブル表示器のメモリに記憶されている。また、プログラマブル表示器はこれら画面データを実行する実行プログラムをメモリに記憶している。
【０００５】
プログラマブル表示器の基本ソフトは、例えばＷｉｎｄｏｗｓ（登録商標）２０００，ＸＰ  ＨＯＭＥ，ＸＰ  Ｐｒｏｆｅｓｓｉｏｎａｌ（登録商標）、Ｗｉｎｄｏｗｓ（登録商標）ＣＥ（登録商標）等であり、プログラマブル表示器の実行プログラムはこれのアプリケーションプログラムである。実行プログラムは、画面データに基づいて必要に応じてＰＬＣ側とホストコンピュータ側のインタフェースへ指示して自機器に接続されているＰＬＣや他のプログラマブル表示器と通信してデバイスの状態を取得したり、さらにプログラマブル表示器の表示画面へ各デバイスに対応するＨＭＩ部品を表示するとともにＰＬＣを介して取得したデバイスのデータに応じて形状、色、数値など、ＨＭＩ部品の表示状態を変更したりしてユーザーにデバイスの状態を報知することができる。
【０００６】
このようなプログラマブル表示器においては、ＰＬＣの出力から制御システムの状態をそのデバイスの画像化した部品であるＨＭＩ部品により色変化、形状変化等のアニメーション表示で報知することができる。この報知はユーザの操作により行うようにしたり、あるいは、ＰＬＣ側からトリガがかかれば自動的に報知することが行われている。
【０００７】
しかしながら、ＨＭＩ部品においては、色や形状の変化という画像表示の場合、オペレータが表示画面から離れた場合には見逃しやすく、また、見逃すことがなくても、ＨＭＩ部品が多数配置されているような場合では、僅かな色変化や形状変化は確認しづらいことがある。
【０００８】
そこで、プログラマブル表示器側でＰＬＣやデバイス等の状態（デバイス情報）を上記した表示だけではなく音声でも報知することができるようにすることが提案されている。例えば、プログラマブル表示器画面にタッチすることによりプログラマブル表示器側に予め録音しておいたＷＡＶＥデータ（ウインドウズ標準の音声ファイル）を音声で出力することができるようにしたり、あるいは、予め録音しておいた音声データをフラッシュＲＯＭに格納しておき、その格納しておいた音声データによりデバイス情報を音声で出力可能とするといった提案である。
【０００９】
しかしながら、これら音声データはその種類が少なくかつ固定的であり、多種類かつ動的にデバイス情報を音声出力することができなかった。そこで、本出願人は、テキスト音声変換技術を用いて上記した課題を解決するために鋭意研究した。
【００１０】
なお、テキスト音声変換技術としては、特開２００３−１７３１９７、特開２００３−００５７７５、特開２００２−２２１９８０等、多数が提案されている。
【特許文献１】特開２００３−１７３１９７号公報
【特許文献１】特開２００３−００５７７５号公報
【特許文献１】特開２００２−２２１９８０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明は、多種類かつ動的にデバイス情報を音声出力することができるプログラマブル表示器を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明によるプログラマブル表示器は、表示画面にデバイスが画像化されたＨＭＩ部品を表示しこのＨＭＩ部品によりＰＬＣからデバイスの情報（デバイス情報）を取り込んだりデバイスの状況表示や制御操作を行うことができるプログラマブル表示器において、テキストを音声変換するテキスト音声変換部と、テキスト音声変換部の出力を音声出力する音声出力部と、タグ名とデバイス情報とを対応付けて記憶しているタグデータベースと、これらを制御する制御部とを備え、テキスト音声変換部にデバイス情報に対応したタグ名を含む定型文がテキスト形式で事前に登録されたテキストデータベースを設けておく一方、制御部により、テキスト音声変換部で上記定型文に対応してテキスト音声変換された音声信号を取り込むと共に、その定型文中の特定箇所にタグ名に対応してタグデータベースから読み込んだデバイス情報を埋め込んだうえで、音声出力部から定型文全体を音声出力させる、ことを特徴とするものである。
【００１３】
上記テキスト音声変換（Ｔｅｘｔ−ｔｏ−ｓｐｅｅｃｈ）とは、通常の漢字かな混じり文から音声を合成することを言うが、上記のテキスト音声変換部は、パソコン等の外部装置からテキストを送信し、そのテキストを肉声に近い音声で読み上げる装置である。
【００１４】
本発明によれば、テキスト音声変換部のテキストデータベースに事前に登録する定型文の特定箇所にタグ名を登録しておくだけでその定型文全体を音声出力部から出力させてデバイス情報をユーザに報知することができる。例えば「生産数が＜ｘｘｘ＞になりました。」という定型文をテキストデータベースに登録しておく。この場合、マウス等のテキスト入力手段で＜ｘｘｘ＞にタグ名「生産数」を入れた定型文をテキストデータベースに登録する。そして、ＰＬＣからタグデータベースにはそのタグ名に対応する生産数格納エリアにデバイス情報である生産数「２０００」が格納される。そして、制御部は、タグデータベースにおいて上記「生産数」というタグ名に対応して「２０００」の数値をテキスト音声変換部からの定型文中の特定箇所のタグ名に置き換えて音声出力部から定型文全体「生産数が２０００になりました。」と音声出力することができる。
【００１５】
したがって、本発明では、この定型文を任意に変更したり、タグ名を変更したり、あるいは、定型文の種類を増やしたりして、多種類のデバイス情報を音声出力し、また、動的なデバイス情報を任意に音声で出力することができるようになる。
【００１６】
本発明では、ユーザは「生産数」だけでなく、例えば「コンベア速度は「ｘｘｘ」です」という定型文とした場合、「コンベア速度」をタグ名とし、それに速度センサのデバイス名を対応付けることで、ＰＬＣのデバイスメモリの速度センサというデバイス名にアクセスし、そのデバイス名の領域に格納しているデータである「コンベア速度」を読み込むことができ、上記定型文全体を「コンベア速度は「０．５ｍ／ｓ」です」と音声で出力することができる。また、デバイスが燃料タンクの油量センサであれば、定型文として「燃料タンクが＜満タン＞です」、「燃料タンクが＜燃料切れ＞している」という音声情報にする場合や、デバイスが電源の出力電圧のセンサであれば「運転が稼動している」「運転が停止している」という情報にする場合や、デバイスがモータの回転数センサであれば、「モータは正常です」「モータが故障しています」という音声情報にすることができる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、制御システム内に警報すべき状態が存在しているような場合には、見逃さずに確実に警報するプログラマブル表示器を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、添付した図面を参照して本発明の実施の形態に係るプログラマブル表示器を詳細に説明する。
【００１９】
図１を参照して本実施の形態に係るプログラマブル表示器が適用される制御システム全体の構成を説明すると、１０は制御システム全体を管理する制御用ＰＣ、２０は制御用ＰＣ１０とイーサネット（登録商標）等のローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）と接続されたプログラマブル表示器、３０はプログラマブル表示器２０と専用シリアルケーブルを介して接続されたＰＬＣ、４０はデバイスである。
【００２０】
制御用ＰＣ１０は、ホストコンピュータとして多くの場合、プログラマブル表示器２０よりも離れた場所から制御システム全体の監視制御あるいは設定などを行うことができるようになっている。制御用ＰＣ１０は、一般の汎用パーソナルコンピュータと同様のパーソナルコンピュータからなっている。
【００２１】
ＰＬＣ３０は、プログラマブル表示器２０のユーザ指示や、デバイス４０からの入力などに基づき、予め定められる制御手順でデバイス４０を制御するもので、メモリ３０ａを備える。
【００２２】
ＰＬＣ３０のメモリ３０ａは図２で示すようにアドレス領域がデバイス名Ｖ００００，Ｖ０００１，…，Ｖ２０００，…，Ｖ９９９９で割り振られており、各デバイス名に対応してデバイス情報が書き込まれる。実施形態ではデバイス名Ｖ２０００はタグ名が「生産数」であり、デバイス情報として生産数「３０００」が格納されている。このデバイス情報は動的に変化し例えば生産数カウンタにより生産数が書き換えられていく。なお、デバイスとしては、入力デバイスとして油量センサ、運転センサ、モータ回転数センサ、その他、温度センサ、光センサ、押ボタンスイッチ、リミットスイッチ、圧力スイッチ等が用いられる。出力デバイスとしてアクチュエータ、リレー、その他、電磁弁、等が用いられる。これらは、製造ラインなどの所要各部に配置される。
【００２３】
プログラマブル表示器２０は図３で示すように、ＣＰＵ等の制御部２１と、ＲＡＭ，ＲＯＭ，ＶＲＡＭ，フラッシュＲＯＭ等の各種のメモリ２２と、液晶表示画面等からなる表示部２３と、タッチパネル等の入力部２４と、制御用ＰＣ１０やＰＬＣ３０と通信を行う通信部２５とを有している。制御部２１は表示部２３の表示画面制御、プロトコル変換およびデータ配信の処理を行うために各種のデータ処理を行うことができる。
【００２４】
プログラマブル表示器２０は、制御用ＰＣ１０で作成された画面データに基づいてメモリ２２を用いて画面上に描画させることができる。この画面には、ＨＭＩ部品等がデバイス４０の動作に応じて動くようになっており、デバイス４０の動作状況をオペレータが視覚で確認することができるようになっている。
【００２５】
プログラマブル表示器２０は、さらにテキストを音声変換するテキスト音声変換部２６と、タグ名とデバイス名とを対応付けて記憶するタグデータベース２７と、テキスト音声変換部２６の出力を音声出力する、スピーカ等からなる音声出力部２８と、を備えている。
【００２６】
テキスト音声変換部２６は、ユーザにより任意に設定した定型文（テキスト文章）を高品質な音声に変換するテキスト音声合成ソフトウエアであり、任意の漢字仮名混じり文から自然かつ正確な音声合成を行うものである。例えば、漢字仮名混じりの文字列を解析し、合成音声データに変換する。
【００２７】
テキスト音声変換部２６は、図４で示すように、定型文を蓄積するテキストデータベース２６１と、定型文に対応した音声波形データを蓄積しているサウンドデータベース２６２と、上記定型文に対応して上記音声波形データに有感情音響的波形を付ける有感情音声波形データを蓄積している波形データベース２６３と、上記それぞれのデータベースから定型文と、それに対応した音声波形データと、この音声波形データに有感情音響的波形を付ける有感情音声波形データとを合成出力する合成エンジン２６４とを含む。テキストとは日常読み書きしている漢字仮名混じり文である。定型文はユーザに種々のデバイス情報を音声で報知するためのテキストであり、ユーザにより任意に設定や修正を行うことができる。
【００２８】
テキスト音声変換技術は、特開２００３−００５７７５、特開２００２−２２１９８０、特開２００１−３５０４９０、特開２００１−２４９６７７等により種々提案されている。
【００２９】
制御部２１は、表示部２３の表示画面上に表示されているＨＭＩ部品がタッチ操作されると、そのＨＭＩ部品に対応してテキスト音声変換部２６に音声情報読出しの指令を与える。
【００３０】
テキスト音声変換部２６の合成エンジン２６４は、その指令に対応してテキストデータベース２６１からはその指令に対応した定型文を、サウンドデータベース２６２からはその定型文に対応した音声波形データを、波形データベース２６３からはその定型文に対応した波形データをそれぞれ読出すと共にこれらを合成した音声信号を制御部２１に出力する。
【００３１】
この音声信号中の定型文の特定箇所におけるタグ名に対応したデバイス情報は制御部２１によりタグデータベース２７から読出すと共にテキスト音声変換部２６でテキスト音声変換されることにより、定型文全体がテキスト音声変換され、このテキスト音声変換された定型文全体は音声出力部２８から音声テキスト出力される。
【００３２】
この場合、定型文は、例えば「生産数は「ｘｘｘ」になりました」というテキスト文章であれば、図５で示すようにタグデータベース２７の「生産数」というタグ名に対応するデバイス名「Ｖ２０００」とそれに対応するデバイス情報「３０００」を上記「ｘｘｘ」に代入する。このデバイス情報「３０００」は、ＰＬＣ３０のデバイスメモリ３０ａにおいて図２で示すデバイス名が「Ｖ２０００」に対応するデータ領域に書き込まれているデバイス情報「３０００」をＰＬＣ３０から渡され、タグデータベース２６２におけるタグ名「生産数」に対応するデバイス名「Ｖ２０００」にデバイス情報「３０００」として書き込まれたものである。そして、制御部２１は、上記「ｘｘｘ」を「３０００」として「生産数は３０００になりました」として音声出力部２８から音声テキスト出力させることができる。
【００３３】
その他の定型文としては、例えば、油量センサではデバイスメモリのそれに対応するアドレス領域に燃料タンクの油量データがＰＬＣから与えられ、油量が不足している場合では、それに対応する音声テキスト、運転センサではデバイスメモリのそれに対応するアドレス領域に運転停止していることに対応する音声テキスト、モータ回転数センサではデバイスメモリのそれに対応するアドレス領域にモータが故障していることに対応する音声テキストが出力される。
【００３４】
タグデータベース２６２に格納されているデバイス情報はＰＬＣ３０側から常に更新され、表示部２３の表示画面に表示されているＨＭＩ部品に対するタッチ操作によるトリガやＰＬＣ３０側からの定期的ないしは不定期的なトリガにより制御部２１から読出され、テキスト音声変換部２６からの定型文と共に音声出力部２８から音声出力することができる。
【００３５】
なお、以上は日本語であるが、多言語の場合では、図６で示すようにテキストデータベース２６１には、タグ名を含めて同一内容の定型文が複数言語例えばデータエリア１には日本語、データエリア２には英語、データエリア３には中国語、データエリア４には台湾語が記憶して格納されている。また、サウンドデータベース２６２には複数言語に対応する音声波形データ例えばデータエリア１には日本語、データエリア２には英語、データエリア３には中国語、データエリア４には台湾語に対応した音声波形データが格納されている。また、波形データベース２６３には複数言語に対応する有感情音声波形データ例えばデータエリア１には日本語、データエリア２には英語、データエリア３には中国語、データエリア４には台湾語に対応した有感情音声波形データが格納されている。
【００３６】
そして、例えば日本語が選択された場合は、テキストデータベース２６１、サウンドデータベース２６２、波形データベース２６３それぞれはデータエリア１がスイッチ２６５により選択される。この場合、テキスト音声変換部２６は言語メモリ２６６の各言語データエリア１−４にそれぞれ日本語、英語、中国語、台湾語が格納されており、合成エンジン２６４はこの言語メモリ２６６から選択された言語を用いてテキスト音声変換する。
【００３７】
本発明は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載した範囲内で、種々な変更ないしは変形を含むものである。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】図１は本実施の形態に係るプログラマブル表示器が適用される制御システム全体の構成を示す図である。
【図２】図２はＰＬＣのメモリの構成を示す図である。
【図３】図３はプログラマブル表示器の構成を示す図である。
【図４】図４はテキスト音声変換部の構成を示す図である。
【図５】図５はタグデータベースの構成を示す図である。
【図６】図６はテキスト音声変換部の多言語の構成を示す図である。
【符号の説明】
【００３９】
１０  制御用ＰＣ
２０  プログラマブル表示器
２１  制御部
２２  メモリ
２３  表示部
２４  入力部
２５  通信部
２６  テキスト音声変換部
２７  タグデータベース
２８  音声出力部
３０  ＰＬＣ
４０  デバイス
【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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