JP2004272328A

JP2004272328A - プラント監視制御装置

Info

Publication number: JP2004272328A
Application number: JP2003058098A
Authority: JP
Inventors: Minoru Sakai; 稔酒井
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2003-03-05
Filing date: 2003-03-05
Publication date: 2004-09-30

Abstract

【課題】プラント監視制御装置に警報の音声告知装置などを導入した場合、音声データがどんどん増えて、真に新たな登録が必要なとき、新たに登録するだけの記憶容量がなくなってしまっていて、記憶操作が実行できず、業務に支障が生じるという課題があった。
【解決手段】新たな音声データを登録しようとするとき、入力音声を解析して得た構文と、蓄積された音声データの構文とが一致するか否かを判定し、一致する回数を構文ごとにカウントする。音声データを蓄積する蓄積装置の残容量が予め定めた所定のレベルより少なくなったとき、このカウントが最も少ない蓄積音声データを削除する使用実績判定処理２７を設けた。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、発電プラントなどを監視・制御するプラント監視制御装置で音声入力により画面を展開するとともに、運転状態を音声で告知する音声通報装置を備えたものに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、例えば火力発電プラントのプラント監視制御装置と接続された音声認識装置に新規音声バージョンを登録する際には、オペレータと保守員とが協同して音声データを登録する必要があった。その理由は、一般に音声データは話し方や、音声をスタートするタイミングなどによって容量が思った以上に増大することがあり、また、ちょっとしたアクセントなどを修正して、より良い音声データを得ようとして、音声登録を繰り返し行う結果、使用しないデータが多量に蓄積される傾向にある。
一方、音声データを蓄積する装置には物理的な容量の限界があるから、容量的に入るつもりのデータが入らないと言うことが生じる。入れてみて入らない場合には、そこで初めて、容量が限界に近いと認識して、保守員が新たに音声データを登録する装置を追加するか、又は、不要と思われる音声データを削除して保存空き容量を確保するなどの必要があった。
【０００３】
従来のプラント監視制御装置では、特許文献１に示されているように、取り込まれた音声波形、振動数分布等といった音声データ群を、あらかじめ記憶している不特定オペレータ音声データと比較し、対応する計算機上のデータを確定する。
次に、確定した音声データの構文解析を行い、既に登録されていないかを判断し、未登録であれば、データをプラント登録データに書き込み、正常処理した旨をＣＲＴ表示装置や音声出力装置に出力する。また、新規音声バージョンが既に登録されていた場合には、音声データ入力処理部２０は異常処理の旨を出力する。
【０００４】
音声メッセージを出力する際には、対応したデータをメッセージデータから読み込み、音声出力装置から出力するとともに、ＣＲＴ表示装置にも類似のメッセージを表示する。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
従来の音声認識装置を有するプラント監視制御装置は、新規音声バージョンの登録を行うたびに、データ記憶装置の物理的空き容量が減少する。そしてある日突然に、データの新規登録が出来なくなるという課題があった。
【０００６】
また、音声データと画面データの紐付けについては、画面展開パターンを逐次記憶させるもので無いため、音声入力による画面表示後のオペレータ操作がパターン化している場合でもオペレータは同じ操作を毎回行う必要があった。
また、音声出力装置から出力するプラントの制御状態を通報する音声は、あらかじめ録音された音声データの単語単位を組合わせるものであり、そのデータ生成はオフラインで行う必要があった。
【０００７】
この発明は上記のような課題を解決するためになされたものであり、オペレータが新規音声バージョンをオンラインでマイクからの音声で登録する際に、登録媒体の使用容量の増大を防止することが出来、また、音声入力後のオペレータの操作負荷を軽くすることが出来るようにしたプラント監視制御装置を提供するものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
この発明によるプラント監視制御装置は、入力された音声データを文字データに変換する音声データ入力処理部、
前記変換された文字データが予めプラント登録データに登録されておれば該当する文字データを確定し、なければ新規文字データとして登録して確定するデータ登録処理部、
確定された前記文字データを音声出力として出力する音声出力装置、
前記プラント登録データを保存する記憶装置の残り記憶容量が、予め定めた所定のレベルを下回ったとき、前記データ登録処理部が前記文字データの確定を行うたびに、確定した前記文字データの予め定めた所定期間中の使用頻度を累積演算し、前記使用頻度が予め定めた所定の値より小さい前記文字データを登録から抹消する使用頻度判定処理部を有する音声認識装置を備えたものである。
【０００９】
【発明の実施の形態】
実施の形態１．
以下、この発明の実施の形態１のプラント監視制御装置の構成を図１に基づいて説明する。
オペレータが音声データの新規登録をするとき、音声データ入力処理部２０はマイク１から取り込まれた音声データを不特定オペレータ音声データ２３に記憶された音声データと比較し、対応するプラント監視制御計算機７（以下計算機という場合もある）上のデータを確定する。ここで不特定オペレータ音声データ２３には一般的な音声波形や周波数分布等といった音声データ群があらかじめ登録されている。さらに、音声データ人力処理部２０は計算機７上のデータとして確定した音声データの構文解析を行い、プラント登録データ２４と照合し、この構文が既に登録されているもののなかにないかどうかを判断する。
【００１０】
データ登録処理部２１は、前述の構文解析されたデータを音声データ人力処理部２０が未登録であると判断したとき、このデータをプラント登録データ２４に書き込み、正常処理した旨をＣＲＴ表示装置５や音声出力装置６に出力するために、出力情報を変化させる処理部３０に該当する信号を送る。
また、新規音声バージョンが既に登録されていた構文であった場合には、音声データ入力処理部２０は異常処理の旨の信号を、出力情報を変化させる処理部３０に送ると共に、使用頻度判定処理２７に確定した音声データを送る。
【００１１】
使用頻度判定処理２７は確定した音声データの使用頻度を算出し（詳細な説明は省略するが、過去の使用頻度を普段からカウントして記憶しておくことで容易に算出できる）、使用頻度が低い音声データについてはプラント登録データ２４、及び、キーワード毎プラント登録データ２５から削除する。
【００１２】
上記動作を、さらに図２のフローチャートで説明する。
ステップ２Ａでスタートし、ステップ２Ｂでオペレータが音声入力を行う。
ステップ２Ｃで音声データ入力処理部２０はその音声データが認識可能か否か判断し、認識できなければステップ２Ｋへ移り、その旨をＣＲＴ表示装置５、及び音声認識装置６に出力する。認識可能であれば、音声データ入力処理部２０は不特定音声データ２３を参照して音声データを文字データに変換する（ステップ２Ｄ）。
以下の処理は前記音声データから変換された文字データを用いて行われるが、説明の都合上、文字データも音声データと呼び、区別しないで説明する。
ステップ２Ｅで、データ登録処理部２１は音声データ入力処理部２０から音声データ（文字データ）を読み込み、ステツプ２Ｆで、このデータが既に登録済みのデータであるか否かを判断する。登録済みでなければ、ステップ２Ｇでデータ登録処理部２１はプラント登録データ記憶部２４に書き込み処理を行い、処理が正常に終われば、フローには示さないが出力情報を変化させる処理３０に正常登録信号を送る。既に登録済みの場合は対応する音声データを確定してステップ２Ｈに飛ぶ。
【００１３】
ステップ２Ｈでは仕様頻度判定処理部２７が、登録または確定した音声データの使用回数を積算するとともに、ステップ２Ｉで全音声データの使用頻度を計算した後、ステップ２Ｊにて使用頻度の低い音声データを登録データから削除する。
ステップ２Ｋで正常に音声データが登録されたか否か、又、削除された音声データがあるか否かをＣＲＴ表示装置５と音声出力装置６にメッセージで出力する。このメッセージからオペレータが音声登録の可否の確認をとる（例えば、図示しない“音声登録実行ボタン”を押す）ことによって処理が終了する。
このようにして、新規登録又は確定の度毎に、使用頻度の低い音声データを削除しながら新規音声データを登録することができるので、登録容量の増大を押さえることができ、登録容量の制限を受けて突然登録出来なくなるなどの事態を避けることが出来る。
【００１４】
実施の形態２
図３に示すように、実施の形態１の図１のプラント監視制御計算機７に展開画面定義保存処理８０及び画面展開パターンデータ８１を追加する。画面定義保存処理８０はある音声データを出力した後に、定型的に必ず決まって表示される画面を画面展開パターンとして記憶するものである。
音声認識装置２からの情報を受けて、画面出力処理部５０が画面表示を行った後、キーボード３からオペレータが表示要求を行ったことを受けて、画面出力処理部５０がＣＲＴ表示装置５に出力した画面を、画面展開パターンデータ８１に登録する。出力情報を変化させる処理部３０は、音声認識装置２からの情報を受けた際に、画面展開パターンデータ８１を参照し、音声データに紐付いた画面展開パターンがあれば画面出力処理部５０を介してＣＲＴ表示装置５に画面表示を行う。これによって、パターン化された画面の表示を音声入力により行うことが可能になるため、オペレータによる煩わしい操作が少なくなる。
【００１５】
図４は実施の形態２の上記に説明した動作を説明するフローチャートである。図３において、ステップ２Ａから２Ｊまでは実施の形態１の図２と同様に処理が進行していくので説明を省略する。
音声入力により画面表示を行う場合、ステップ２Ｊで、使用頻度が低いデータを登録データから削除した後、ステップ３Ｋで、画面展開パターンデータ８１に該当のデータが登録されているか否か判断し、該当データがあれば画面展開パターンに基づいて画面出力処理部５０に出力を行う（３Ｌ）。該当データがなければ、ＣＲＴ表示装置へ出力（３Ｍ）のあと、オペレータのキーボード入力に対してＮ回以内であるか否か判断（３Ｎ）を行い、該当であれば表示画面を保存（３Ｐ）する。これにより、オペレータはパターン化した操作については、改めて操作を行う必要がなくなり、画面表示されるデータを監視しておればよく、操作が簡略化される。
【００１６】
実施の形態３．
図５に示すように、プラントデータ入力装置８から取り込んだプラントの重大警報などの状態変化を、出力情報を変化させる処理部３０に送り、音声のみならず、プラント重大警報との紐付け情報をもつ画面紐付けデータ３１を参照することで、画面出力処理部５０が該当の画面をＣＲＴ表示装置５に表示する。その後キーボード３からオペレータが表示要求を行ったことにより画面出力部５０がＣＲＴ表示装置５に出力する画面について実施形態２で説明したのと同様に、画面展開パターンデータ８１に登録し、以後同様にパターン化された画面を表示することが可能となるため、オペレータの操作が簡略される。
【００１７】
図６は上記に説明した実施形態３の動作を示すフローチャートである。図６においてプラントデータ入力装置８からプラント状態（警報状態など、特定の表示イベントを要する状態変化を言う）の人力を受けて（４Ｂ）、画面展開パターンデータ８１に該当の画面データがあるか判断を行う（４ｃ）。該当データがあれば実施の形態２と同様に画面展開パターンに基づいて画面出力処理５０に出力を行う（４ｄ）。
ここで言う該当の画面データとは、実施の形態１、２で説明した入力音声データに該当する該当する画面データとは意味が異なり、各プラント状態入力（各種信号入力又はデータ入力）のそれぞれに対応して、表示させることをあらかじめ定めた画面データである。
【００１８】
該当のデータがなければ（４ｃ）、画面紐付けデータに該当画面があるかどうか判定し（４Ｅ）、あればＣＲＴへ出力（３Ｍ）の後、オペレータのキーボード入力に対してＮ回以内であるか否か判断（３Ｎ）を行い、該当であれば表示画面を保存（３Ｐ）する。これにより、オペレータはパターン化した操作については、改めて操作を行う必要がなくなり、画面表示されるデータを監視しておればよく、操作が簡略化される。
【００１９】
実施の形態４．
図７に示すように、実施の形態１にメッセージデータ生成処理部２８と制御状態音声告知データ２９とを追加することによって、メッセージデータ６１の音声出力用データを、オペレータが音声入力により登録できるようにし、メッセージデータを登録し易い環境を提供できる。
【００２０】
図８は実施の形態４の動作を説明するフローチャートである。図８において、ステップ２Ａから２Ｇは、実施の形態１と同様に処理が進行するが、音声認識したデータがメッセージデータの生成開始を必要とするデータである場合（５Ｈ）、制御状態音声告知データ２９と一致するデータがあるか判断（５Ｉ）の後、一致するデータがあれば採用する（５Ｊ）。メッセージデータ生成の終了を示すデータを認識するまでステップ５Ｉ〜５Ｋで、上記処理を繰り返し、メッセージデータの生成終了を示すデータを認識した時（５Ｋ）、上記処理で採用したメッセージデータ（単語データ）の羅列を１メッセージとしてメッセージデータ６１に登録する（５Ｌ）。
【００２１】
【発明の効果】
この発明は以上のように構成されているので、使用頻度の低い音声データを削除しながら新規音声データを登録することができ、登録容量の制限を受けないようにできる．
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施の形態１に係るプラント監視制御装置の構成ブロック図である
【図２】図１の動作を説明するフロー千ヤートてある。
【図３】この発明の実施の形態２に係るプラント監視制御装置の構成ブロック図である
【図４】図３の動作を説明するフローチャートである。
【図５】この発明の実施の形態３に係るプラント監視制御装置の構成ブロック図である
【図６】図５の動作を説明するフローチャートである。
【図７】この発明の実施の形態４に係るプラント監視制御装置の構成ブロック図である
【図８】図７の動作を説明するフローチャートである。
【符号の説明】
１マイク、２音声認識装置、３キーボード、
４光走査方式接触検知器、５ＣＲＴ表示装置、
６音声出力装置、７プラント監視制御計算機、
８プラントデータ入力装置、２０音声データ入力処理部、
２１データ登録処理部、２２キーボードデータ入力処理部、
２３不特定オペレータ音声データ、
２４プラント登録データ、
２５キーワード毎プラント登録データ、
２６リスト画面データ、２７使用頻度判定処理、
２８メッセージデータ生成処理部、
３０出力情報を変化させる処理部、３１画面紐付けデータ、
３２メッセージ紐付けデータ、
３３ヘルプ／ガイダンス紐付けデータ、
５０画面出力処理部、５１画面データ、
６０メッセージ出力処理部、６１メッセージデータ、
７０ヘルプ／ガイダンス出力処理部、
７１ヘルプ／ガイダンスデータ、
８０展開画面定義保存処理部、
８１画面展開パターンデータ。

Claims

入力された音声データを文字データに変換する音声データ入力処理部、
前記変換された文字データが予めプラント登録データに登録されておれば該当する文字データを確定し、なければ新規文字データとして登録して確定するデータ登録処理部、
確定された前記文字データを音声出力として出力する音声出力装置、
前記プラント登録データを保存する記憶装置の残り記憶容量が、予め定めた所定のレベルを下回ったとき、前記データ登録処理部が前記文字データの確定を行うたびに、確定した前記文字データの予め定めた所定期間中の使用頻度を累積演算し、前記使用頻度が予め定めた所定の値より小さい前記文字データを登録から抹消する使用頻度判定処理部を有する音声認識装置を備えたことを特徴としたプラント監視制御装置。
前記音声出力装置が前記文字データを音声出力として出力した後、オペレータの入力操作に従って表示された画面を、前記文字データに紐付いた画面データとして登録する画面展開パターンデータ、
前記音声認識装置から確定した前記文字データを受けるたびに、前記オペレータの前記入力操作の有無にかかわらず、前記画面展開パターンデータから前記文字データに紐付いた前記画面データを読み出して表示する画面出力処理部を備え、
前記音声データ出力後の前記オペレータの入力操作を省略できるようにしたことを特徴とする請求項１に記載のプラント監視制御装置。
プラントの状態変化情報を受け取って出力情報を変化させる処理部に指令するプラントデータ入力装置、
変化した前記出力情報に従って前記オペレータが行った入力操作に従い表示された画面を、前記プラントの状態変化情報に紐付いた画面データとして登録する画面展開パターンデータ、
前記プラントデータ入力装置から、前記状態変化情報をを受けるたびに、前記オペレータの要求の有無にかかわらず、前記画面展開パターンデータから、前記状態変化情報に紐付いた前記画面データを読み出して表示する画面出力処理部を備え、前記状態変化情報受信後の前記オペレータの画面展開操作を省略できるようにしたことを特徴とする請求項１に記載のプラント監視制御装置。
予め入力されたメッセージ音声情報を記憶する制御状態音声告知データ記憶部、
前記オペレータが入力したメッセージ音声情報に該当するメッセージ音声情報を、前記制御状態音声告知データが記憶している前記音声データから単語単位で組み合わせて音声データを生成する音声データ生成処理部、
生成されたメッセージ音声情報を記憶するメッセージデータ記憶部を備え、前記オペレータが容易に音声データを変更することができるようにしたことを特徴とする請求項１に記載のプラント監視制御装置。