JP2016004272A - 現場スピーカー装置、現場音声放送システム及びその方法 - Google Patents

Abstract

【課題】現場音声放送の方法及び現場スピーカー装置と現場音声放送システムを提供する。
【解決手段】現場に設けられたセンサ１１０によりパラメータが所定値に達したことを検知することにより生成されるテキスト信号を受信することと、テキスト信号を現場スピーカー装置２００内に設けられた音声変換モジュール２１０を介して音声信号に変換することと、現場スピーカー装置２００のスピーカー２２０を用いて変換された音声信号を再生することとを含む。
【効果】テキストから音声への変換を効果的に実現し、予め音声データを作成することを回避し、設計の作業負荷を減少させたためコストを削減できる。同時に、放送の音声情報はオペレーターに警報の内容を直ちに把握させるため、迅速に位置を決め問題を解決することができ、効率と安全性を改善する。
【選択図】図３

Description

本発明の実施形態は現場スピーカー装置、現場音声放送システム及び現場音声放送の方法に関し、より具体的には、テキストを音声に変換し再生するための現場スピーカー装置、現場音声放送システム及び現場音声放送の方法に関する。

従来の警報装置、例えば生産ラインに用いられる警報装置は、一般的にライト点滅の方式を用いて、作業場のオペレーター又は労働者に特定の事件（異常事態）が発生したことを示す。このような異常事態は生産に影響を与える故障（例えば、装置が動作停止する）や、生産の安全に影響を与える条件（例えば、ガス漏れなど）であるかも知れない。ライト点滅に警報音を組み合わせた方式は警告機能を有するが、オペレーターに直ちに具体的な問題が何かを明瞭に把握させるのは困難である。オペレーターは、問題を把握しさらに該問題を解決し生産を回復させるために、ヒューマンマシンインターフェースに移動して点検しなければならず、そのため、このような従来の方式は問題の迅速な解決に不利である。

音声を利用して作業場などの仕事場で放送する方式は、ライト点滅に警報音を組み合わせた方式に比べより直観的であり、その場にいる全ての人々に具体的な問題が何かを直ちに把握させることができるため、迅速に対応させることができる。従来の音声放送方式は、一般的にメーカーに予め大量の音声データを録音することを要求するが、このような録音は人による録音又はテキストから音声への変換ソフトウェアを利用する方式により実現することができる。大量の音声データを録音した後、こられのデータをプログラム可能なロジックコントローラなどのコントローラに入力しプログラミングさせる。このような方式には一定の制限があり、録音には長い時間が必要であり、且つ該方式のメンテナンスコストも高く、例えば、音声データを変更又は追加する時、前の録音された音声に対する確認と分析を行い、一致した人の声と口調などのパラメータを使用して新たな録音を行うことを定めなければならない。

上記を鑑みて、本発明の実施形態の目的の一つは現場音声放送の方法を提供することであり、テキストから音声への効果的な変換により、予め音声データを作成することを回避し、設計の作業負荷を減少させ、コストを削減する。同時に、放送の音声情報はオペレーターに直ちに警報の内容を把握させ、迅速に場所を特定し問題を解決することができ、このような方法は効率と安全性を改善する。

さらに、本発明の実施形態のもう一つの目的は、該テキストから音声への変換過程を行うことができる現場スピーカー装置及び該装置を用いた現場音声放送システムを提供することである。

本発明の一態様によれば、現場に設けられたセンサによってパラメータが所定値に達したことを検知することにより生成されるテキスト信号を受信することと、テキスト信号を現場スピーカー装置内に設置された音声変換モジュールを介して音声信号に変換することと、現場スピーカー装置のスピーカーを使用して変換された音声信号を再生することとを含む現場音声放送の方法を提供する。

本発明の一実施例によれば、テキスト信号はセンサによって検知されたパラメータが所定値に達したことに基づき、ユーザーにより予め設定された複数のテキストからテキストを選択することにより生成される。

本発明の一実施例によれば、送信はテキスト生成装置における送信インタフェースを介して行われる無線伝送であってもよい。

本発明の一実施例によれば、テキストから音声への変換要求を指示することにより、音声変換モジュールに該要求に従ってテキスト信号を音声信号に変換させる標識（標示）を前記テキスト信号に挿入させることをさらに含むことができる。

本発明の一実施例によれば、テキスト信号は少なくとも二種類の言語を含むことができる。

本発明のもう一つの態様によれば、現場に設けられたセンサによってパラメータが所定値に達したことを検知することにより生成されるテキスト信号を受信する受信インタフェースと、テキスト信号を音声信号に変換する音声変換モジュールと、音声信号を再生するスピーカーとを含む現場スピーカー装置を提供する。

本発明の一実施例によれば、音声変換モジュールはテキスト信号における標識により指示されたテキストから音声への変換要求に従ってテキスト信号を音声信号に変換することができる。

本発明の一実施例によれば、テキスト信号は少なくとも二種類の言語を含むことができる。

本発明のもう一つの態様によれば、テキスト信号を生成するためのテキスト生成装置と、上記のような現場スピーカー装置とを含む現場音声放送システムを提供する。該テキスト生成装置は、パラメータが所定値に達したことを検知することができるセンサと、センサに検知されたパラメータが所定値に達したことによりテキスト信号を生成するヒューマンマシンインターフェースと、テキスト信号を送信する送信インタフェースとを備える。

本発明の一実施例によれば、テキスト生成装置は、センサに検知されたパラメータが所定値に達したことに基づき、ユーザーがヒューマンマシンインターフェースを介して予め設定した複数のテキストからテキストを選択しテキスト信号を生成するように構成することができる。

テキストから音声への変換過程は現場スピーカー装置により実現されるため、複数の現場スピーカー装置を現場に設置し該複数の現場スピーカー装置とテキスト生成装置を連通させる方式により、現場の各位置から直ちに放送内容を聞き取ることができ、これは大規模の生産作業場にとって特に有利である。さらに、該現場スピーカー装置とテキスト生成装置の接続は、テキスト信号を伝送するニーズのみを満たせばよく、これは様々な接続方式及び／又は通信方式を可能とし、現場スピーカー装置の互換性を改善させ、即ち、様々な異なるメーカーのテキスト生成装置に接続することができる。

実例のみの方式により、添付の図面を参照しながら本発明の実施例を説明する。
本発明の一実施例によるテキスト生成装置を示したブロック図である。 本発明の一実施例による現場スピーカー装置を示したブロック図である。 本発明の一実施例による現場音声放送システムを示したブロック図である。 本発明の一実施例による現場音声放送方法を示したフロー図である。

以下、図面に合わせて本発明の実施例を具体的に説明する。注意しなければならないことは、図面において、類似部品又は機能要素に対して同様の数字を使用して標示した可能性がある。図面は本発明の実施例を説明するためのものであり、それを限定するものではない。当業者であれば、本発明の主旨と保護範囲を逸脱しない上、下記の説明から代替可能な技術的解決手段を得ることができる。

本発明の実施形態は、主に生産ラインの警報を音声放送の例として説明する。しかしながら、理解しなければならないことは、本発明は音声放送の場所及び環境を制限せず、本発明はいかなる音声放送を必要とする場所、例えば、生産作業場、昇降機システム、石油、石炭及び金属などの資源の採掘及び探査、地下鉄／電車の駅、駐車場、病院、銀行、発電所、実験室などに適用することができる。当業者であれば、本発明に教示され本明細書と図面を閲覧することにより実施例に対する様々な修正や変更を行うことができる。本発明の請求項の主旨と範囲により限定された現場音声放送方法、システム及び現場スピーカー装置はいずれも本発明の保護範囲内であると認められるべきである。以下、図面に合わせて本発明の各実施例を説明する。

図１は本発明の一実施例によるテキスト生成装置１００を示したブロック図である。図２は本発明の一実施例による現場スピーカー装置２００を示したブロック図である。図３は本発明の一実施例による現場音声放送システムを示したブロック図である。図４は本発明の一実施例による現場音声放送方法を示したフロー図である。

図１に示すように、テキスト生成装置１００はセンサ１１０、ヒューマンマシンインターフェース１３０及び送信インタフェース１２０を含む。テキスト生成装置１００は、ハウジングにより明確かつ独立した製品を形成してもよく、その他の装置の内部例えば産業用コンピュータの制御装置内に集積されてもよい。

本発明の実施例によれば、センサ１１０の数は限定されず、複数のセンサ１１０を使用してもよく、各センサ１１０はヒューマンマシンインターフェース１３０から離れて現場の異なる位置又は異なる装置の検知待ちの位置に設置される。単一のセンサ１１０を使用してもよく、例えば、湿度センサ又は光センサのように、該センサ１１０をヒューマンマシンインターフェース１３０の近傍に位置させてもよい。又は、さらに一部のセンサ１１０をヒューマンマシンインターフェース１３０の近傍に位置させ、その他のセンサ１１０をヒューマンマシンインターフェース１３０から離れた異なる位置に位置させてもよい。本発明の実施の形態はセンサ１１０の種類を限定せず、ユーザーのニーズに基づいて適切なセンサの種類と仕様を選択することができる。

本発明の実施例によれば、センサ１１０はヒューマンマシンインターフェース１３０に結合されているが、本発明の実施形態はこのような結合の方式を限定せず、例えば、このような結合方式はケーブルによる有線接続であってもよく、１対の無線送受信モジュールによる無線接続であってもよい。ヒューマンマシンインターフェース１３０は、一般的に入力装置と表示装置を備え、各センサ１１０からの信号に対する処理を行うことができるコントローラを備える。一般的な産業用ヒューマンマシンインターフェース１３０の入力装置と表示装置はヒューマンマシンインターフェース１３０の本体に集積されているが、本発明の実施の形態は入力装置と表示装置の形式と位置に対していかなる限定もしない。

本発明の実施例によれば、ヒューマンマシンインターフェース１３０は複数のテキストを記憶することができ、ユーザーは該入力装置を通じていつでもいかなる必要なテキスト情報に対する編集、修正、更新、削除及び追加を行うことができる。該テキスト情報はユーザーが放送したい音声情報である。それぞれのテキストは特定の一つのセンサ１１０の状態のみに対応することができ、例えば、一つの温度センサがボイラー１号内の測定待ちの位置に設置され、ボイラー内の該位置の温度が上昇してユーザーが予め設定した値に達し、又はユーザーが予め設定した閾値を超える時、ヒューマンマシンインターフェース１３０のプロセッサは該温度センサからの信号により該ボイラーに温度が高すぎる事態が発生したと判断することができ、該事態はユーザーが予め入力装置を介して入力したある一つのテキスト「ボイラー１号の温度が高すぎる」に対応する。しかしながら、それぞれのテキストは複数のセンサ１１０の状態に対応してもよく、例えば、複数の温度センサがボイラー２号内の測定待ちの位置に設置され、ボイラー内の該複数の位置の温度の平均値などが低下してユーザーが予め設定した値に達し、又はユーザーが予め設定した閾値を下回る時、ヒューマンマシンインターフェース１３０のプロセッサは該温度センサからの信号により該ボイラー全体に温度が低すぎる事態が発生したと判断することができ、該事態はユーザーが予め入力装置により入力したある一つのテキスト「ボイラー２号の温度が低すぎる」に対応する。もちろん、例えば温度センサ、圧力センサ、流速センサなどの複数の異なる種類のセンサの状態が、いずれも又はそのうちの一つ又はそのうちの幾つかがそれぞれのプリセット値に達した時、ヒューマンマシンインターフェース１３０のプロセッサはこられの異なる種類のセンサからの信号によりある装置に異常が発生したことを判断することもでき、該事態はユーザーが予め入力装置を介して入力したある一つのテキスト、例えば、「ある装置が異常である」に対応する。

本発明の実施例によれば、テキスト生成装置１００により選択し生成された該テキストは単一言語のものであってもよく、多言語が混ざったもの、例えば英語の単語が含まれた中国語の文章であってもよい。そのため、該生成されたテキストが文字化け又は識別できない文字に変更されないように、テキスト生成装置１００は複数種の符号化フォーマットのテキスト、例えばＵｎｉｃｏｄｅ、中国語ＧＢ２３１２、中国語ＧＢＫ、中国語ＢＩＧ５などをサポートする。

本発明の実施例によれば、ヒューマンマシンインターフェース１３０によりある一つのテキストを選択した後、該テキスト信号はヒューマンマシンインターフェース１３０に結合された送信インタフェース１２０に伝送される。該送信インタフェース１２０は、Ｍｏｄｂｕｓプロトコルを採用した遠隔端末装置（ＲＴＵ）の例えばＲＳ ４８５通信インタフェースにより無線通信を行うインタフェースであってもよく、例えばユニバーサル非同期レシーバ／トランスミッタ（ＵＡＲＴ）などを用いて有線接続を行うインタフェースであってもよい。

図２に示すように、現場スピーカー装置２００は受信インタフェース２３０、音声変換モジュール２１０、電力増幅器２４０及びスピーカー２２０を含む。現場スピーカー装置２００は、ハウジングにより明確かつ独立した製品を形成してもよく、その他の装置の内部に集積されてもよい。本発明の実施の形態は各音声変換モジュール２１０のスピーカーの数を限定せず、例えば、複数の異なる方向に向いたスピーカーが設置されてもよい。

本発明の実施例によれば、図１に示す送信インタフェース１２０のように、受信インタフェース２３０はＭｏｄｂｕｓプロトコルを採用した遠隔端末装置（ＲＴＵ）の例えばＲＳ ４８５通信インタフェースにより無線通信を行うインタフェースであってもよく、例えば、ユニバーサル非同期レシーバ／トランスミッタ（ＵＡＲＴ）などを用いて有線接続を行うインタフェースであってもよい。受信インタフェース２３０は、テキスト信号を受信し、受信されたテキスト信号をそれに結合された音声変換モジュール２１０に伝送するのに用いられる。

本発明の実施例によれば、音声変換モジュール２１０は複数種の言語のテキスト信号を音声信号に変換することをサポートし、少なくとも二種類の言語が混在するテキスト信号を音声信号に変換することを許容することにより、多言語の読み上げ機能を実現する。例えば、このような少なくとも二種類の言語が混在するテキスト信号は、英語の単語又は略語や略称を有する中国語の文章であってもよい。さらに、音声変換モジュール２１０は、テキストから音声への変換に対する要求を示す複数種の標識を識別することができる。例えば、音声変換モジュール２１０は、まずテキスト信号に挿入された発声者の標識（標示）を識別し、該標識に基づいて要求された発声者を選択し、該テキスト信号を該特定の発声者の音声特徴（例えば、男性の声又は女性の声）を有する音声信号に変換する。上記のように、ヒューマンマシンインターフェース１３０を利用してユーザーにより所望のテキストにテキスト制御標識を挿入することができる。

本発明の実施例によれば、音声変換モジュール２１０による変換を経て生成された音声信号は、例えばＷＡＶフォーマットのデジタルオーディオ信号であってもよく、その後デジタルアナログ変換器（ＤＡＣ）によりアナログオーディオ信号に変換され電力増幅器２４０により増幅され、よってスピーカー２２０により放送されることができる。又は、音声変換モジュール２１０内部のＤＡＣモジュールにより直接アナログオーディオ信号に変換され電力増幅器２４０に出力されてもよい。本発明の実施の形態はデジタルアナログ変換を行う位置と方式を限定せず、電力増幅器２４０とスピーカー２２０の種類も限定せず、設計者はニーズに応じて適切な電力増幅器とスピーカー又は生成された音声信号に対するプロセッサなどの部品を選択することができる。

図３は本発明の一実施例による現場音声放送システムを示したブロック図である。該システムは、テキスト生成装置１００とそれに結合された少なくとも一つの現場スピーカー装置２００を含む。テキスト生成装置１００の送信インタフェース１２０は、各現場スピーカー装置２００の受信インタフェース２３０に結合され各受信インタフェース２３０にテキスト信号を伝送することができる。上記のように、送信インタフェース１２０は無線方式又は有線方式により受信インタフェース２３０に結合されることができる。例えば、広い作業場内の異なる位置に複数の無線受信能力を有する現場スピーカー装置２００を設置することで、テキスト生成装置１００のある一つのセンサ１１０が所定の事態が発生したことを検知した時、ヒューマンマシンインターフェース１３０は予め設定されたテキスト情報を自動的に選択し該当のテキスト信号を生成し、送信インタフェース１２０を介して該生成されたテキスト信号をそれぞれの現場スピーカー装置２００の受信インタフェース２３０に送信し、その後、それぞれの現場スピーカー装置２００の音声変換モジュール２１０は受信されたテキスト信号を音声信号に変換し、それぞれの現場スピーカー装置２００のスピーカー２２０を介して放送される。

図４は本発明の一実施例による現場音声放送方法を示したフロー図である。ステップ３１０において、全てのセンサ１１０の動作を維持しそれぞれのパラメータを持続的に検知し、それぞれのパラメータが所定値に達していない場合、次のステップを行わず、一つのセンサ１１０がそのパラメータが所定値に達したことを検知した場合、テキスト生成装置１００によりステップ３２０においてテキスト信号を生成する。その後、ステップ３３０において、生成されたテキスト信号をテキスト生成装置１００から現場スピーカー装置２００に送信する。ステップ３４０において、テキスト信号を現場スピーカー装置２００内に設置された音声変換モジュール２１０を介して音声信号に変換する。最後に、ステップ３５０において、現場スピーカー装置２００のスピーカー２２０を使用して変換された音声信号を再生する。

本発明の実施の形態に係る現場音声放送方法、現場スピーカー装置と現場音声放送システムにより、メーカーにとっては音声データを作成する必要がないため、設計の作業負荷を減少させ、製造コストを低減し、ユーザーにとっては特別な事態が発生した時に文字警報又は音響光学警報ではなく一致し統一した音声警報を聞き取ることができるため、問題を直ちに把握し効率と安全性を改善することができる。さらに、テキストから音声への変換過程は現場スピーカー装置側で行われるため、従来の生産ラインを改造する必要がなく、ヒューマンマシンインターフェースにおけるコントローラをプログラミングすることにより複数種の異なる事態に対応するテキスト情報を予め設定すればよい。そのため、このような現場スピーカー装置は優れた互換性を有し、異なるメーカーのヒューマンマシンインターフェースに応用することができ、多くのプログラマブルロジックコントローラに適合する。

以上の説明と関わる図面により与えられた教示により、ここで与えられた本発明の多くの修正方式とその他の実施の形態は当業者が想到できるものである。従って、本発明の実施の形態は開示された具体的実施形態に限定されず、修正形式とその他の実施形態も本発明の範囲に含まれることを理解するべきである。さらに、以上の説明と関わる図面は部品及び／又は機能のある例を組み合わせる形式の背景で例の実施形態を説明したが、予備の実施形態により部品及び／又は機能の異なる組み合わせ形式を提供することができ、本発明の範囲を逸脱しないことを意識しなければならない。その点において、例えば、以上の明確な説明と異なる部品及び／又は機能のその他の組み合わせ形式も本発明の範囲に含むれると想定される。ここで具体的な用語を用いたが、それらは一般的且つ説明的な意味で使用されたもので、限定的なものではない。

Claims (9)

1. 現場に設けられたセンサ（１１０）によりパラメータが所定値に達したことを検知することにより生成されるテキスト信号を受信することと、
   前記テキスト信号を現場スピーカー装置（２００）内に設けられた音声変換モジュール（２１０）を介して音声信号に変換することと、
   前記現場スピーカー装置（２００）のスピーカー（２２０）を用いて変換された音声信号を再生することと、
   を含む現場音声放送の方法。
2. 前記テキスト信号は、前記センサ（１１０）により検知された前記パラメータが所定値に達したことに基づき、ユーザーにより予め設定された複数のテキストからテキストを選択することにより生成される請求項１に記載の方法。
3. テキストから音声への変換に対する要求を指示することにより、前記音声変換モジュール（２１０）により、前記要求に従って前記テキスト信号を前記音声信号に変換させる標識を前記テキスト信号に挿入することをさらに含む請求項１又は２に記載の方法。
4. 前記テキスト信号は少なくとも二種類の言語を含む請求項１又は２に記載の方法。
5. 現場に設けられたセンサによってパラメータが所定値に達したことを検知することにより生成されるテキスト信号を受信する受信インタフェース（２３０）と、
   前記テキスト信号を音声信号に変換する音声変換モジュール（２１０）と、
   前記音声信号を再生するスピーカー（２２０）と、
   を含む現場スピーカー装置。
6. 前記音声変換モジュール（２１０）は、前記テキスト信号における標識により指示されたテキストから音声への変換に対する要求に従って前記テキスト信号を前記音声信号に変換することができる請求項５に記載の現場スピーカー装置。
7. 前記テキスト信号は少なくとも二種類の言語を含む請求項５又は６に記載の現場スピーカー装置。
8. パラメータが所定値に達したことを検知することができるセンサ（１１０）と、前記センサ（１１０）により検知されたパラメータが所定値に達したことに基づいてテキスト信号を生成するヒューマンマシンインターフェース（１３０）と、前記テキスト信号を送信する送信インタフェース（１２０）とを備え、テキスト信号を生成するテキスト生成装置（１００）と、
   請求項６〜８のいずれかに記載の現場スピーカー装置（２００）と、
   を備える現場音声放送システム。
9. 前記テキスト生成装置（１００）は、前記センサ（１１０）により検知された前記パラメータが所定値に達したことに基づき、ユーザーが前記ヒューマンマシンインターフェース（１３０）を介して予め設定した複数のテキストからテキストを選択し、前記テキスト信号を生成するように構成された請求項８に記載の現場音声放送システム。