JP2018537734A - Factory automation system and remote server - Google Patents

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Abstract

ファクトリーオートメーションシステム1は、プログラマブルロジックコントローラ3、5、7と、マイクロフォン15と、ネットワーク9を介して接続されたリモートサーバ10とを備える。マイクロフォン15はプログラマブルロジックコントローラ3に接続されており、デバイス13はプログラマブルロジックコントローラ3、5、7に接続され、プログラマブルロジックコントローラ3、5、7によって制御される。プログラマブルロジックコントローラ3は、マイクロフォン15によって録音されたユーザ19の話し言葉を符号化して電子音声表現にする。電子音声表現はリモートサーバ10へ送信される。リモートサーバ10は、電子音声表現に基づいてデバイスコマンドを決定し、デバイスコマンドをプログラマブルロジックコントローラ3へ送信する。プログラマブルロジックコントローラ3は受信したデバイスコマンドに基づいてデバイス13を制御する。  The factory automation system 1 includes programmable logic controllers 3, 5, and 7, a microphone 15, and a remote server 10 connected via a network 9. The microphone 15 is connected to the programmable logic controller 3, and the device 13 is connected to the programmable logic controllers 3, 5, 7 and controlled by the programmable logic controllers 3, 5, 7. The programmable logic controller 3 encodes the spoken language of the user 19 recorded by the microphone 15 into an electronic voice expression. The electronic voice representation is transmitted to the remote server 10. The remote server 10 determines a device command based on the electronic voice expression and transmits the device command to the programmable logic controller 3. The programmable logic controller 3 controls the device 13 based on the received device command.

Description

本発明は、ファクトリーオートメーションシステムおよびプログラマブルロジックコントローラに関する。   The present invention relates to a factory automation system and a programmable logic controller.

プログラマブルロジックコントローラは、モータ、センサ、エネルギー供給などを制御することによって製造プロセスなどの産業プロセスを制御するためのファクトリーオートメーションシステムにおいて一般に用いられている。プログラマブルロジックコントローラは、例えば、電子ラック間の空きスペースが狭いなどの理由で、ユーザがアクセスするのが困難な環境に収容されることが多い。さらに、プログラマブルロジックコントローラは、コストを下げるためと、主目的であるデバイスのリアルタイム制御のために最適化される。したがって、プログラマブルロジックコントローラは、通常、今日の汎用コンピュータで見られるような強力なプロセッサやメモリは含んでいない。プログラマブルロジックコントローラの計算処理リソースおよびプログラマブルロジックコントローラの周囲の空きスペースは限られているため、コントローラは、通常、例えば、大画面やキーボードやコンピュータマウスを含む快適なユーザインターフェースを含まない。したがって、ユーザがプログラマブルロジックコントローラと対話する可能な方法を拡張することが求められている。   Programmable logic controllers are commonly used in factory automation systems for controlling industrial processes such as manufacturing processes by controlling motors, sensors, energy supplies, and the like. The programmable logic controller is often housed in an environment that is difficult for a user to access due to, for example, a small space between electronic racks. Furthermore, programmable logic controllers are optimized for lowering costs and for real-time device control, which is the main purpose. Thus, programmable logic controllers typically do not include powerful processors and memories as found in today's general purpose computers. Because the computational resources of the programmable logic controller and the free space around the programmable logic controller are limited, the controller typically does not include a comfortable user interface including, for example, a large screen, keyboard, or computer mouse. Accordingly, there is a need to extend the possible ways in which a user can interact with a programmable logic controller.

米国特許第7,249,023号には、ヒューマンマシンインターフェースのスピーチプロセッサによって解析された音声コマンドによる表示メニューのナビゲーションの制御を可能にする産業用ヒューマンマシンインターフェースが開示されている。しかし、そのような音声認識は、集中的な計算と、絶えず変化する大量の語彙データおよび言語情報とを必要とする。これには、上述の理由により通常のプログラマブルロジックコントローラでは利用できない強力なプロセッサとメモリとが必要である。   U.S. Pat. No. 7,249,023 discloses an industrial human machine interface that allows control of navigation of a display menu with voice commands analyzed by a speech processor of the human machine interface. However, such speech recognition requires intensive calculations and large amounts of vocabulary data and linguistic information that are constantly changing. This requires a powerful processor and memory that cannot be used with conventional programmable logic controllers for the reasons described above.

それゆえ、本発明の目的は、プログラマブルロジックコントローラのための代替ユーザインターフェースを提供することである。   Accordingly, it is an object of the present invention to provide an alternative user interface for a programmable logic controller.

本発明は、ユーザからの音声コマンドを受け入れるユーザインターフェースを有するファクトリーオートメーションシステムおよびプログラマブルロジックコントローラを提供する。   The present invention provides a factory automation system and programmable logic controller having a user interface that accepts voice commands from a user.

例示的実施形態によれば、ファクトリーオートメーションシステムは、複数のプログラマブルロジックコントローラと、マイクロフォンと、ネットワークを介して複数のプログラマブルロジックコントローラに接続されたリモートサーバと、を含み、マイクロフォンは複数のプログラマブルロジックコントローラのうちの第1のプログラマブルロジックコントローラに接続されており、1台または複数のデバイスが第1のプログラマブルロジックコントローラに接続され、第1のプログラマブルロジックコントローラによって制御され、第1のプログラマブルロジックコントローラはマイクロフォンによって録音されたユーザの話し言葉を符号化して電子音声表現にするように構成されており、第1のプログラマブルロジックコントローラは電子音声表現をネットワークを介してリモートサーバへ送信するように構成されており、リモートサーバは、第1のプログラマブルロジックコントローラによって送信された電子音声表現に基づいて少なくとも1つのデバイスコマンドを決定し、決定された少なくとも1つのデバイスコマンドを第1のプログラマブルロジックコントローラへ送信するように構成されており、第1のプログラマブルロジックコントローラは、リモートサーバによって送信された少なくとも1つのデバイスコマンドに基づいて1台または複数のデバイスを制御するようにさらに構成されている。   According to an exemplary embodiment, a factory automation system includes a plurality of programmable logic controllers, a microphone, and a remote server connected to the plurality of programmable logic controllers via a network, wherein the microphone is a plurality of programmable logic controllers. One or more devices are connected to the first programmable logic controller and controlled by the first programmable logic controller, the first programmable logic controller being a microphone Is configured to encode the user's spoken language recorded by the computer into an electronic voice representation, the first programmable logic controller comprising: The child voice representation is configured to be transmitted over the network to a remote server, the remote server determining and determining at least one device command based on the electronic voice representation transmitted by the first programmable logic controller At least one device command transmitted to a first programmable logic controller, wherein the first programmable logic controller is one or more based on at least one device command transmitted by a remote server. Further configured to control the device.

そのようなシステムは、ユーザが、システムによって認識され、第1のプログラマブルロジックコントローラに接続されたデバイスを制御するのに適したデバイスコマンドに変換される言葉を話すことを可能にする第1のプログラマブルロジックコントローラへのユーザインターフェースを提供する。このために、第1のプログラマブルロジックコントローラは、ユーザの話し言葉を符号化して電子音声表現にするように構成されている。この機能を果たすのに必要なハードウェアはマイクロフォンおよび適切な符号器を含み、これらはどちらも特に高価なものではない。計算集約型音声認識タスクである電子音声表現に基づいてデバイスコマンドを決定する主タスクは、リモートサーバ上で実行される。このために、リモートサーバ上で音声認識ソフトウェアが動作しており、リモートサーバは音声認識を実行するのに必要な計算能力およびメモリを有している。リモートサーバには多くのプログラマブルロジックコントローラを接続することができるため、それらのプログラマブルロジックコントローラはリモートサーバが提供する音声認識機能を共有することができる。それゆえ、プログラマブルロジックコントローラのハードウェア要件を実質的に増加させることなく、ユーザインターフェースで音声認識を提供するプログラマブルロジックコントローラを提供することが可能である。さらに、リモートサーバ上で動作する音声認識ソフトウェアの頻繁な更新を、リモートサーバに接続されたすべてのプログラマブルロジックコントローラが直ちに利用できる。   Such a system is a first programmable that allows a user to speak words that are recognized by the system and translated into device commands suitable for controlling a device connected to a first programmable logic controller. Provides a user interface to the logic controller. For this purpose, the first programmable logic controller is configured to encode the user's spoken language into an electronic voice representation. The hardware necessary to perform this function includes a microphone and a suitable encoder, neither of which is particularly expensive. The main task of determining device commands based on electronic speech representation, which is a computationally intensive speech recognition task, is executed on the remote server. For this purpose, voice recognition software is running on the remote server, and the remote server has the computing power and memory necessary to perform voice recognition. Since many programmable logic controllers can be connected to the remote server, these programmable logic controllers can share the voice recognition function provided by the remote server. It is therefore possible to provide a programmable logic controller that provides speech recognition at the user interface without substantially increasing the hardware requirements of the programmable logic controller. In addition, frequent updates of speech recognition software running on the remote server are immediately available to all programmable logic controllers connected to the remote server.

例示的実施形態によれば、リモートサーバは、電子音声表現から複数の事前定義された第1のデバイスコマンドへの第1のマッピングを提供する第1の変換モジュールと、電子音声表現から複数の事前定義された第2のデバイスコマンドへの第2のマッピングを提供する第2の変換モジュールとを含み、複数の事前定義された第2のデバイスコマンドはユーザが編集することができ、リモートサーバは、電子音声表現との最善の相関性を有する第2のデバイスコマンドを決定し、電子音声表現と決定された第2のデバイスコマンドとの間の相関性の品質を表す信頼値を決定するために、第2のマッピングを電子音声表現に適用するように構成されており、リモートサーバは、決定された信頼値が事前定義要件を満たす場合には、決定された第2のデバイスコマンドを第1のプログラマブルロジックコントローラへ送信し、決定された信頼値が事前定義要件を満たさない場合には、電子音声表現との最善の相関性を有する第1のデバイスコマンドを決定するために第1のマッピングを電子音声表現に適用し、決定された第1のデバイスコマンドを第1のプログラマブルロジックコントローラへ送信するように構成されている。   According to an exemplary embodiment, the remote server includes a first conversion module that provides a first mapping from an electronic voice representation to a plurality of predefined first device commands, and a plurality of pre- A second conversion module that provides a second mapping to a defined second device command, wherein the plurality of predefined second device commands can be edited by a user, In order to determine a second device command that has the best correlation with the electronic speech representation and to determine a confidence value that represents the quality of the correlation between the electronic speech representation and the determined second device command, The second mapping is configured to apply to the electronic speech representation, and the remote server determines the determined first value if the determined confidence value satisfies the predefined requirement. To determine the first device command that has the best correlation with the electronic speech representation if the determined confidence value does not meet the predefined requirements And applying the first mapping to the electronic speech representation and transmitting the determined first device command to the first programmable logic controller.

第2の変換モジュールはユーザが構成することができ、ユーザは、特に、ユーザがシステムに認識させたいデバイスコマンドを定義することができる。異なる種類のプログラマブルロジックコントローラおよび被制御デバイスの総数と比較して、特定のユーザは相対的に少数の異なるプログラマブルロジックコントロールおよびデバイスを操作する。したがって、特定のユーザが認識させたいデバイスコマンドの数は、多くの異なる種類のプログラマブルロジックコントローラおよびデバイスを操作するすべての可能なユーザが必要とするデバイスコマンドの総数よりもはるかに少ない。リモートサーバはまず、ユーザ固有の第2の変換モジュールを用いてユーザが話したコマンドを認識しようとするので、認識品質は高い。これは、認識されるべきデバイスコマンドの数が比較的少ないので音声認識プロセスにおける探索空間が比較的小さくてすむからである。   The second conversion module can be configured by the user, and the user can specifically define device commands that the user wants the system to recognize. Compared to the total number of different types of programmable logic controllers and controlled devices, a particular user operates a relatively small number of different programmable logic controls and devices. Thus, the number of device commands that a particular user wants to recognize is much less than the total number of device commands required by all possible users operating many different types of programmable logic controllers and devices. Since the remote server first tries to recognize the command spoken by the user using the second conversion module specific to the user, the recognition quality is high. This is because the search space in the speech recognition process can be relatively small because the number of device commands to be recognized is relatively small.

第1の変換モジュールは、ユーザ固有ではなく、システムのすべての可能なユーザによって共有され、その場合、システムと共に用いられることになるすべてのデバイスおよびプログラマブルロジックコントローラのためのより多数の可能なデバイスコマンドの定義を含むことができる。   The first conversion module is not user-specific but is shared by all possible users of the system, in which case all possible devices commands for all devices and programmable logic controllers to be used with the system Definitions can be included.

音声認識プロセスは、第1の変換モジュールまたは第2の変換モジュールを用いて、話し言葉をデバイスコマンドに変換する。変換ごとに、プロセスにおいて、話し言葉と決定されたデバイスコマンドとの間の相関性の品質を表す信頼値の生成も行う。この信頼値はまた、ユーザが話した言葉が決定されたデバイスコマンドとして正しく認識される推定確率として理解することもできる。通常、ユーザが静かな環境で大声ではっきりと話す場合には信頼値は高くなり、ユーザが騒々しい環境で静かに話し、またはつぶやく場合には、信頼値は低くなる。   The speech recognition process converts spoken words into device commands using the first conversion module or the second conversion module. For each conversion, the process also generates a confidence value that represents the quality of the correlation between the spoken language and the determined device command. This confidence value can also be understood as an estimated probability that the word spoken by the user will be correctly recognized as the determined device command. Typically, the confidence value is high if the user speaks loudly and clearly in a quiet environment, and the confidence value is low if the user speaks quietly or tweetes in a noisy environment.

一例示的態様によれば、リモートサーバはまず、ユーザ固有の第2の変換モジュールを用いて話し言葉を認識されたデバイスコマンドに変換しようと試み、第2の変換モジュールで定義されたデバイスコマンドを十分に高い信頼値で識別できない場合、リモートサーバは同じ話し言葉を、第1の変換モジュールを用いてデバイスコマンドに変換しようと試みる。第1の変換モジュールで定義されたデバイスコマンドを十分に高い信頼値で識別できた場合、このデバイスコマンドは、リモートサーバによって第1のプログラマブルロジックコントローラへ送信される。十分に高い信頼値を有するデバイスコマンドを決定することができない場合、リモートサーバは、話し言葉のデバイスコマンドへの変換に失敗したことを示す電子データを第1のプログラマブルロジックコントローラへ送信する。   According to an exemplary aspect, the remote server first attempts to convert the spoken language into a recognized device command using a user-specific second conversion module, and the device command defined in the second conversion module is sufficient. If the remote server cannot identify with a high confidence value, the remote server attempts to convert the same spoken word into a device command using the first conversion module. If the device command defined in the first conversion module can be identified with a sufficiently high confidence value, the device command is transmitted by the remote server to the first programmable logic controller. If a device command having a sufficiently high confidence value cannot be determined, the remote server sends electronic data to the first programmable logic controller indicating that the spoken word conversion to the device command failed.

例示的実施形態によれば、1台または複数のデバイスが複数のプログラマブルロジックコントローラのうちの第2のプログラマブルロジックコントローラに接続され、第2のプログラマブルロジックコントローラによって制御され、少なくとも1つのデバイスコマンドは、第2のプログラマブルロジックコントローラに接続された1台または複数のデバイスを制御するための少なくとも1つのコマンドを含む。   According to an exemplary embodiment, one or more devices are connected to and controlled by a second programmable logic controller of the plurality of programmable logic controllers, and the at least one device command is: At least one command for controlling one or more devices connected to the second programmable logic controller.

これによりユーザが、第1のプログラマブルロジックコントローラの音声認識インターフェースを用いて、話し言葉を符号化して電子音声表現にするためのマイクロフォンや符号器を備えていないために音声認識を提供するユーザインターフェースを有していない可能性のある他のプログラマブルロジックコントローラに接続されたデバイスを制御することが可能になる。   As a result, the user has a user interface that provides speech recognition because the user does not have a microphone or encoder for encoding spoken words into an electronic speech expression using the speech recognition interface of the first programmable logic controller. It is possible to control devices connected to other programmable logic controllers that may not have.

特定の実施形態によれば、第1のプログラマブルロジックコントローラにはディスプレイが接続されており、第1のプログラマブルロジックコントローラは少なくとも1つのデバイスコマンドの視覚表現を表示するように構成されている。視覚表現は、例えば、複数のコマンドが異なる行または枠に記載されており、選択され、または認識されたコマンドが強調表示されるメニューとすることができる。これにより、どのコマンドが利用可能であるか、ユーザの話し言葉が正しく認識されたかがユーザにわかるように、ユーザへの視覚フィードバックが提供される。   According to certain embodiments, a display is connected to the first programmable logic controller, and the first programmable logic controller is configured to display a visual representation of at least one device command. The visual representation can be, for example, a menu in which multiple commands are listed in different lines or frames, and selected or recognized commands are highlighted. This provides visual feedback to the user so that the user knows which commands are available and whether the user's spoken language has been correctly recognized.

例示的実施形態によれば、少なくとも1つのデバイスコマンドは、デバイスの動作パラメータをユーザ決定値に設定するためのコマンドを含む。動作パラメータには、例えば、ボーレートやネットワークアドレスといったネットワークモジュールの設定、最大周波数といったモータドライバの設定などが含まれうる。   According to an exemplary embodiment, the at least one device command includes a command for setting an operating parameter of the device to a user determined value. The operation parameters can include, for example, network module settings such as baud rate and network address, motor driver settings such as maximum frequency, and the like.

少なくとも1つのデバイスコマンドはその場合、動作パラメータの設定のリモートサーバへの格納をトリガするコマンドを含んでいてよい。リモートサーバに格納された設定はその場合、システムに接続された新しいプログラマブルロジックコントローラまたはデバイスを初期設定するために後で再利用することができる。   The at least one device command may then include a command that triggers storage of the operating parameter setting on the remote server. The settings stored on the remote server can then be reused later to initialize a new programmable logic controller or device connected to the system.

別の実施形態によれば、プログラマブルロジックコントローラが提供され、本プログラマブルロジックコントローラは、プログラマブルロジックコントローラによって制御されるべきマイクロフォン、リモートサーバおよび1台または複数のデバイスに接続され、マイクロフォンによって検出されたユーザの話し言葉を符号化して電子音声表現にし、電子音声表現をリモートサーバへ送信し、電子音声表現の送信に応答してリモートサーバから少なくとも1つのデバイスコマンドを受信し、受信した少なくとも1つのデバイスコマンドに基づいて1台または複数のデバイスを制御するように構成されている。   According to another embodiment, a programmable logic controller is provided, the programmable logic controller connected to a microphone, a remote server and one or more devices to be controlled by the programmable logic controller and detected by the microphone. Is encoded into an electronic voice representation, the electronic voice representation is transmitted to the remote server, and at least one device command is received from the remote server in response to the transmission of the electronic voice representation, and the received at least one device command is It is configured to control one or more devices based on it.

本開示の上記その他の有利な特徴は、添付の図面に関連した例示的実施形態の以下の詳細な説明を読めばより明らかになるであろう。あらゆる可能な実施形態が必ずしも本明細書で特定される利点のそれぞれ、すべて、またはいずれかを示すわけではないことに留意されたい。   These and other advantageous features of the present disclosure will become more apparent upon reading the following detailed description of exemplary embodiments in connection with the accompanying drawings. Note that not every possible embodiment necessarily represents each, all, or any of the advantages specified herein.

ファクトリーオートメーションシステムを示す概略図Schematic showing the factory automation system 図1に示すファクトリーオートメーションシステムのプログラマブルロジックコントローラによって実行されるプロセスを示すフローチャートFlowchart illustrating a process performed by the programmable logic controller of the factory automation system shown in FIG. 図1に示すファクトリーオートメーションシステムのリモートサーバによって実行されるプロセスを示すフローチャートFlowchart showing the process executed by the remote server of the factory automation system shown in FIG. 図1に示すファクトリーオートメーションシステムのディスプレイ上に表示されるメニューの概略図Schematic diagram of the menu displayed on the display of the factory automation system shown in FIG. 図1に示すファクトリーオートメーションシステムの構成データを表す表Table showing the configuration data of the factory automation system shown in Figure 1 図1に示すファクトリーオートメーションシステムの構成データを表す表Table showing the configuration data of the factory automation system shown in Figure 1 ユーザが操作を行う際に図1に示すファクトリーオートメーションシステムのディスプレイ上に表示されるメニューを示す図The figure which shows the menu displayed on the display of the factory automation system shown in FIG. 1 when a user performs operation. ユーザが操作を行う際に図1に示すファクトリーオートメーションシステムのディスプレイ上に表示されるメニューを示す図The figure which shows the menu displayed on the display of the factory automation system shown in FIG. 1 when a user performs operation. ユーザが操作を行う際に図1に示すファクトリーオートメーションシステムのディスプレイ上に表示されるメニューを示す図The figure which shows the menu displayed on the display of the factory automation system shown in FIG. 1 when a user performs operation. ユーザが操作を行う際に図1に示すファクトリーオートメーションシステムのディスプレイ上に表示されるメニューを示す図The figure which shows the menu displayed on the display of the factory automation system shown in FIG. 1 when a user performs operation. ユーザが操作を行う際に図1に示すファクトリーオートメーションシステムのディスプレイ上に表示されるメニューを示す図The figure which shows the menu displayed on the display of the factory automation system shown in FIG. 1 when a user performs operation.

以下で説明する例示的実施形態において、機能および構造が類似した構成要素は可能な限り類似した参照番号で指定されている。したがって、特定の実施形態の個々の構成要素の特徴を理解するには、本開示の他の実施形態および要約を参照すべきである。   In the exemplary embodiments described below, components that are similar in function and structure are designated by the same reference numerals as much as possible. Thus, to understand the characteristics of the individual components of a particular embodiment, reference should be made to other embodiments and summaries of the present disclosure.

図1は、一実施形態によるファクトリーオートメーションシステム1を示す概略図である。ファクトリーオートメーションシステム1は、インターネットなどのネットワーク9に接続された複数のプログラマブルロジックコントローラ3、5、7を含む。ネットワーク9には、プログラマブルロジックコントローラ3がネットワーク9を介してリモートサーバ10および他のプログラマブルロジックコントローラ5、7と通信できるように、リモートサーバ10も接続されている。   FIG. 1 is a schematic diagram illustrating a factory automation system 1 according to one embodiment. The factory automation system 1 includes a plurality of programmable logic controllers 3, 5, and 7 connected to a network 9 such as the Internet. The remote server 10 is also connected to the network 9 so that the programmable logic controller 3 can communicate with the remote server 10 and the other programmable logic controllers 5 and 7 via the network 9.

プログラマブルロジックコントローラ3はPROFIBUSモジュールのような複数のネットワークモジュール11を含み、各ネットワークモジュール11には複数のデバイス13を接続することができる。デバイス13は、機械、ロボット、モータ、センサなどを含んでいてよく、それらが接続されているプログラマブルロジックコントローラによって制御される。このために、プログラマブルロジックコントローラはデバイスコマンドを含むプログラムを実行する。プログラマブルロジックコントローラ3は、デバイスコマンドを実行するときに、各デバイス13がデバイスコマンドと関連付けられた機能を果たすように各デバイス13へ電子信号を送信する。   The programmable logic controller 3 includes a plurality of network modules 11 such as a PROFIBUS module, and a plurality of devices 13 can be connected to each network module 11. The device 13 may include a machine, a robot, a motor, a sensor, and the like, and is controlled by a programmable logic controller to which they are connected. For this purpose, the programmable logic controller executes a program containing device commands. When the programmable logic controller 3 executes a device command, the programmable logic controller 3 transmits an electronic signal to each device 13 so that each device 13 performs a function associated with the device command.

デバイス13は、プログラマブルロジックコントローラ5およびプログラマブルロジックコントローラ7にも接続されており、プログラマブルロジックコントローラ5、7のネットワークモジュールは図1には示されていない。   The device 13 is also connected to the programmable logic controller 5 and the programmable logic controller 7, and the network modules of the programmable logic controllers 5 and 7 are not shown in FIG.

ファクトリーオートメーションシステム1は、ユーザ19にプログラマブルロジックコントローラ3のユーザインターフェースを提供するためにプログラマブルロジックコントローラ3に接続されているマイクロフォン15およびディスプレイ17をさらに含む。このユーザインターフェースは、特に、音声認識を実行し、ユーザ19の話し言葉を、プログラマブルロジックコントローラ3によって実行されるデバイスコマンドに変換することができる。音声認識を実行するために、プログラマブルロジックコントローラ3は、プログラマブルロジックコントローラ3では利用できないが音声認識タスクを実行するのに必要なプロセッサとメモリとを含むリモートサーバ10と協働する。   The factory automation system 1 further includes a microphone 15 and a display 17 connected to the programmable logic controller 3 to provide the user 19 with a user interface of the programmable logic controller 3. This user interface can in particular perform speech recognition and convert the spoken words of the user 19 into device commands that are executed by the programmable logic controller 3. To perform speech recognition, the programmable logic controller 3 cooperates with a remote server 10 that includes a processor and memory that are not available in the programmable logic controller 3 but are necessary to perform speech recognition tasks.

音声認識タスクは、プログラマブルロジックコントローラ3によって実行されるプロセスと、リモートサーバ10によって実行されるプロセスとを含む。図2に、プログラマブルロジックコントローラ3によって実行されるプロセスを示すフローチャートを示し、図3に、リモートサーバ10によって実行されるプロセスを示すフローチャートを示す。   The speech recognition task includes a process executed by the programmable logic controller 3 and a process executed by the remote server 10. FIG. 2 shows a flowchart showing a process executed by the programmable logic controller 3, and FIG. 3 shows a flowchart showing a process executed by the remote server 10.

マイクロフォン15は、別個の入力を介してプログラマブルロジックコントローラ3に接続されたケーブルを介してプログラマブルロジックコントローラ3に接続されている。しかし、マイクロフォンは、プログラマブルロジックコントローラ3のネットワークモジュール11のうちの1つに接続することもできる。同様に、ディスプレイ17もプログラマブルロジックコントローラ3に接続されている。   The microphone 15 is connected to the programmable logic controller 3 via a cable connected to the programmable logic controller 3 via a separate input. However, the microphone can also be connected to one of the network modules 11 of the programmable logic controller 3. Similarly, the display 17 is also connected to the programmable logic controller 3.

プログラマブルロジックコントローラ3は、マイクロフォン15によって検出されたユーザ19の話し言葉を符号化して電子音声表現にする(図2に示すフローチャートのステップ31およびステップ33)ように構成されている符号器21をさらに含む。プログラマブルロジックコントローラ3は次いで、ネットワーク9を介してリモートサーバ10へ電子音声表現を送信する(図2に示すフローチャートのステップ35)。   The programmable logic controller 3 further includes an encoder 21 configured to encode the spoken words of the user 19 detected by the microphone 15 into an electronic voice representation (step 31 and step 33 of the flowchart shown in FIG. 2). . Programmable logic controller 3 then transmits the electronic voice representation over network 9 to remote server 10 (step 35 of the flowchart shown in FIG. 2).

リモートサーバ10は、プログラマブルロジックコントローラ3によって送信された電子音声表現を受信する(図3のフローチャートのステップ51)。電子音声表現の受信後、リモートサーバ10は、プログラマブルロジックコントローラ3によって符号化されて電子音声表現になったユーザの話し言葉に対応する1つまたは複数のデバイスコマンドを決定するために、電子音声表現を解析する。   The remote server 10 receives the electronic voice representation transmitted by the programmable logic controller 3 (step 51 in the flowchart of FIG. 3). After receiving the electronic voice representation, the remote server 10 uses the electronic voice representation to determine one or more device commands corresponding to the user's spoken language encoded by the programmable logic controller 3 into the electronic voice representation. To analyze.

リモートサーバ10は第1の変換モジュール23と第2の変換モジュール25とを含み、各変換モジュール23、25は、電子音声表現から複数の事前定義されたデバイスコマンドへのマッピングを提供する。変換モジュール23、25のうちの1つを受信された電子音声表現の解析に用いると、各々が解析された電子音声表現として符号化されたユーザの話し言葉に対応する可能性のある複数のデバイスコマンド候補を決定することができる。ここで、デバイスコマンド候補ごとに信頼値が決定され、信頼値は、電子音声表現とそれぞれのデバイスコマンド候補との間の相関性の品質を表す。通常、リモートサーバ10は、最高の信頼値を有するデバイスコマンド候補を、電子音声表現に基づいて決定されたデバイスコマンドとして選択することになる。   The remote server 10 includes a first conversion module 23 and a second conversion module 25, each conversion module 23, 25 providing a mapping from an electronic voice representation to a plurality of predefined device commands. When one of the conversion modules 23, 25 is used to analyze the received electronic speech representation, each of the device commands may correspond to the user's spoken language encoded as the analyzed electronic speech representation Candidates can be determined. Here, a confidence value is determined for each device command candidate, and the confidence value represents the quality of correlation between the electronic voice representation and each device command candidate. Normally, the remote server 10 selects the device command candidate having the highest reliability value as the device command determined based on the electronic voice expression.

上述した限りでは、話し言葉をいくつかの事前定義されたデバイスコマンドに変換するのに1つの変換モジュールがあれば十分である。   As far as mentioned above, it is sufficient to have one conversion module to convert spoken language into a number of predefined device commands.

図示例では、リモートサーバ10は2つの変換モジュール23、25を含み、変換モジュール25は特定のユーザ19に固有であるが、変換モジュール23はユーザ19に固有ではない。リモートサーバ10は複数の変換モジュール25を含むことができ、変換モジュール25は各々、ファクトリーオートメーションシステムと対話するために登録された複数のユーザのうちの1人のユーザに固有のものである。これらのユーザのうちの1人がファクトリーオートメーションシステムと対話する場合、リモートサーバ10は、特定のユーザに固有の変換モジュール25と、登録ユーザのいずれにも固有のものではない変換モジュール23とを用いる。   In the illustrated example, the remote server 10 includes two conversion modules 23 and 25, and the conversion module 25 is specific to a specific user 19, but the conversion module 23 is not specific to the user 19. The remote server 10 can include a plurality of conversion modules 25, each of which is specific to one of a plurality of users registered to interact with the factory automation system. When one of these users interacts with the factory automation system, the remote server 10 uses a conversion module 25 that is specific to a particular user and a conversion module 23 that is not specific to any registered user. .

ユーザ19に固有の変換モジュール25はユーザ19が編集することができる。ユーザは、特に、変換モジュール25が用いられるときに認識される事前定義されたコマンドセットを編集することができる。例えば、ユーザは、リモートサーバ10に格納されたテキストファイルを編集することによって事前定義されたコマンドを編集することができ、テキストファイルの各行はデバイスコマンドの書かれた表現を含み、デバイス13またはコマンドを実行すべきであるデバイス13のグループの識別子も含んでいてよい。ユーザ19は、ユーザ19によってのみ用いられる固有のコマンドをさらに登録することができる。例えば、ユーザは、光学文字認識を用いて、デバイスの操作マニュアルから書かれた表現を生成することができる。このような編集は、ネットワーク9を介してリモートサーバ10に接続されたラップトップコンピュータ27などのコンピュータを用いて実行することができる。   The conversion module 25 unique to the user 19 can be edited by the user 19. The user can in particular edit a predefined command set that is recognized when the conversion module 25 is used. For example, the user can edit a predefined command by editing a text file stored on the remote server 10, where each line of the text file includes a written representation of the device command, and the device 13 or command May also include the identifier of the group of devices 13 that should be executed. The user 19 can further register a unique command used only by the user 19. For example, the user can use optical character recognition to generate a written expression from the device's operating manual. Such editing can be performed using a computer such as a laptop computer 27 connected to the remote server 10 via the network 9.

電子音声表現の受信後、リモートサーバ10は、ユーザ固有の変換モジュール25を用いて少なくとも1つのデバイスコマンドを決定し、電子音声表現から少なくとも1つのデバイスコマンドへの変換と関連付けられた信頼値も決定する(図3のステップ53)。リモートサーバ10は次いで、信頼値が事前定義要件を満たすかどうか判断する。信頼値が数値である場合、この決定は、信頼値を事前定義閾値と比較することによって行うことができる(図3のステップ55)。信頼値が事前定義要件を満たす場合、リモートサーバ10は、決定された少なくとも1つのデバイスコマンドをプログラマブルロジックコントローラ3へ送信する(図3のステップ57参照)。   After receiving the electronic voice representation, the remote server 10 determines at least one device command using the user specific conversion module 25 and also determines a confidence value associated with the conversion from the electronic voice representation to the at least one device command. (Step 53 in FIG. 3). The remote server 10 then determines whether the trust value meets the predefined requirement. If the confidence value is a numerical value, this determination can be made by comparing the confidence value with a predefined threshold (step 55 of FIG. 3). If the trust value satisfies the predefined requirement, the remote server 10 transmits the determined at least one device command to the programmable logic controller 3 (see step 57 in FIG. 3).

信頼値が事前定義要件を満たさない場合、リモートサーバ10は、変換モジュール23を用いて解析された電子音声表現に対応する少なくとも1つのデバイスコマンドを決定する(図3のステップ59)。電子音声表現と、変換モジュール23を用いたときに決定された少なくとも1つのデバイスコマンドとの間の相関性の品質を示す信頼値が事前定義要件を満たす場合(図3のステップ61)、変換モジュール23を用いて決定された少なくとも1つのデバイスコマンドはプログラマブルコントローラ3へ送信される(図3のステップ63)。   If the confidence value does not meet the predefined requirement, the remote server 10 determines at least one device command corresponding to the electronic speech representation analyzed using the conversion module 23 (step 59 in FIG. 3). If the confidence value indicating the quality of the correlation between the electronic speech representation and the at least one device command determined using the conversion module 23 satisfies a predefined requirement (step 61 in FIG. 3), the conversion module At least one device command determined using 23 is transmitted to the programmable controller 3 (step 63 in FIG. 3).

ユーザ19の録音された話し言葉に対応する少なくとも1つのデバイスコマンドを受信した(図2のステップ37)後で、プログラマブルロジックコントローラ3は、受信した少なくとも1つのデバイスコマンドを、対応する電子信号を接続された1台または複数のデバイス13へ送信することによって実行する(図2のステップ39)。   After receiving at least one device command corresponding to the recorded spoken language of the user 19 (step 37 in FIG. 2), the programmable logic controller 3 is connected to the received at least one device command with a corresponding electronic signal. This is executed by transmitting to one or more devices 13 (step 39 in FIG. 2).

信頼値が事前定義要件を満たさない場合、リモートサーバ10は、電子音声表現のデバイスコマンドへの変換を十分な正確さで行うことができなかったことを示すエラー情報を生成し、このエラー情報をプログラマブルロジックコントローラ3へ送信する(図3のステップ65)。プログラマブルロジックコントローラ3は次いで、ユーザがコマンドを繰り返すように、すなわち再び言葉を発するように、ユーザにエラーを知らせることができる。   If the trust value does not satisfy the predefined requirement, the remote server 10 generates error information indicating that the conversion of the electronic voice representation into the device command could not be performed with sufficient accuracy, and the error information is displayed. It transmits to the programmable logic controller 3 (step 65 of FIG. 3). The programmable logic controller 3 can then inform the user of the error so that the user repeats the command, i.e. speaks again.

プログラマブルロジックコントローラ3は、ディスプレイ17を用いてユーザ19にユーザインターフェースを提供することができる。例えば、ディスプレイ17はメニュー31(図4参照)を表示することができ、メニュー31は所与の状況においてプログラマブルロジックコントローラ3が実行することのできるデバイスコマンドのセットの視覚表現を示す。図4に示す例では、これらのコマンドは、「制御/コマンド」32、「プログラミング」33、「ステータス」34、「構成」35、「その他」36、および「追加」37である。   The programmable logic controller 3 can provide a user interface to the user 19 using the display 17. For example, the display 17 can display a menu 31 (see FIG. 4), which shows a visual representation of a set of device commands that can be executed by the programmable logic controller 3 in a given situation. In the example shown in FIG. 4, these commands are “control / command” 32, “programming” 33, “status” 34, “configuration” 35, “other” 36, and “add” 37.

音声認識システムは、モータに物体を移動させるよう命令する、センサに測定値を提供するよう命令するなど、即時の動作を実行するようにデバイス13を制御するのに用いることができる。さらに、音声認識システムを他の目的に用いることもできる。例えば、ユーザ19が「構成」35という言葉を発した場合、プログラマブルロジックコントローラ3は、話し言葉がプログラマブルロジックコントローラ3、5、7およびデバイス13を構成するためのデバイスコマンドとして認識されるモードに入ることができる。デバイスコマンドはその場合、プログラマブルロジックコントローラ3、5、7およびデバイス13の動作パラメータを設定し、または変更するためのコマンドを含むことになる。例えば、動作パラメータは、プログラマブルロジックコントローラ3のネットワークモジュール11の設定を含むことができ、それらの設定にはネットワークアドレス、ボーレートなどが含まれる。   The voice recognition system can be used to control the device 13 to perform an immediate action, such as instructing a motor to move an object, or instructing a sensor to provide a measurement. Furthermore, the speech recognition system can be used for other purposes. For example, if the user 19 utters the word “configuration” 35, the programmable logic controller 3 enters a mode in which the spoken language is recognized as a device command for configuring the programmable logic controllers 3, 5, 7 and the device 13. Can do. The device commands will then include commands for setting or changing the operating parameters of the programmable logic controllers 3, 5, 7 and device 13. For example, the operation parameters can include settings of the network module 11 of the programmable logic controller 3, and these settings include a network address, a baud rate, and the like.

デバイスコマンドは、例えばファクトリーオートメーションシステム1に接続された新しいプログラマブルロジックコントローラや新しいデバイスを初期設定するために動作パラメータを後で再利用できるように、動作パラメータをリモートサーバ10へ送信するようプログラマブルロジックコントローラ3に命令するコマンドをさらに含むことができる。   The device command is, for example, a new programmable logic controller connected to the factory automation system 1 or a programmable logic controller that sends operating parameters to the remote server 10 so that the operating parameters can be reused later to initialize a new device. A command for instructing 3 can be further included.

さらに、デバイスコマンドは、リモートサーバ10から、プログラマブルロジックコントローラ3にすでに接続されているデバイス13または新たに接続されたデバイスのための設定情報を含むファイルを取得するようプログラマブルロジックコントローラ3に命令するコマンドをさらに含むことができる。プログラマブルロジックコントローラ3は、リモートサーバ10からの受信後にそのようなファイルで定義された設定をデバイス13に適用することができる。   Further, the device command is a command for instructing the programmable logic controller 3 to acquire a file including setting information for the device 13 already connected to the programmable logic controller 3 or the newly connected device from the remote server 10. Can further be included. The programmable logic controller 3 can apply the settings defined in such a file to the device 13 after reception from the remote server 10.

デバイスコマンドは、オブジェクトをある距離だけ移動させるようにモータなどの作動デバイスを制御するようプログラマブルロジックコントローラ3に命令するコマンドをさらに含むことができる。この移動は、不適切な時間に実行された場合に別の物体との衝突を発生させる可能性があり、またユーザによって与えられた音声コマンドがファクトリーオートメーションシステムによって誤解される可能性もあるため、このコマンドは潜在的に有害である。プログラマブルロジックコントローラは、潜在的に有害なコマンドを実行する前に、ユーザに事前定義信号を出力するように構成することができる。この信号は、例えば、ブザーからの音であってもよく、スピーカによって生成された人工的な音声であってもよい。プログラマブルロジックコントローラは次いで、ユーザがさらなる確認コマンドを発行するまで待機し、ユーザからの確認コマンドの受け取った後で初めてコマンドを実行する。   The device command may further include a command that instructs the programmable logic controller 3 to control an actuation device such as a motor to move the object a distance. This movement can cause a collision with another object if performed at an inappropriate time, and voice commands given by the user can be misinterpreted by the factory automation system, This command is potentially harmful. The programmable logic controller can be configured to output a predefined signal to the user before executing a potentially harmful command. This signal may be, for example, a sound from a buzzer or an artificial voice generated by a speaker. The programmable logic controller then waits until the user issues a further confirmation command and executes the command only after receiving a confirmation command from the user.

図5に、ファクトリーオートメーションシステム1のプログラマブルロジックコントローラと共に用いることができる音声コマンドの表の例を示す。表は、「番号」、「PLC番号」、「自動/手動」、「音声コマンド」、「リンク」の5列を有する。列「番号」は、表の行番号またはレコード番号を示す。列「PLC番号」は、表の行が関連するプログラマブルロジックコントローラの識別子を示す。例えば、識別子「1」はプログラマブルロジックコントローラ3を表し、識別子「2」はプログラマブルロジックコントローラ5を表し、識別子「3」はプログラマブルロジックコントローラ7を表す。一般に、プログラマブルロジックコントローラは、プログラマブルロジックコントローラの記憶領域に格納されたシーケンスプログラムに従って一連のステップを実行する。しかし、プログラマブルロジックコントローラに接続されたデバイスの1台が障害を有する場合、ユーザは、シーケンスプログラムのどのステップが正しく実行されるか、または正しく実行されないかを確かめるために、シーケンスをステップごとに実行する必要がある。列「自動/手動」において、カテゴリ「自動」は、音声コマンドがシーケンスのすべてのステップを自動的に実行できることを意味する。他方、カテゴリ「手動」は、音声コマンドがシーケンス内の1つのステップだけを実行できることを意味する。   FIG. 5 shows an example of a voice command table that can be used with the programmable logic controller of the factory automation system 1. The table has five columns of “number”, “PLC number”, “auto / manual”, “voice command”, and “link”. The column “number” indicates a row number or a record number of the table. The column “PLC number” indicates the identifier of the programmable logic controller with which the table row is associated. For example, the identifier “1” represents the programmable logic controller 3, the identifier “2” represents the programmable logic controller 5, and the identifier “3” represents the programmable logic controller 7. Generally, the programmable logic controller executes a series of steps according to a sequence program stored in a storage area of the programmable logic controller. However, if one of the devices connected to the programmable logic controller has a failure, the user can execute the sequence step by step to see which steps in the sequence program are executed correctly or not. There is a need to. In the column “Auto / Manual”, the category “Auto” means that the voice command can automatically execute all the steps of the sequence. On the other hand, the category “manual” means that a voice command can only perform one step in the sequence.

列「音声コマンド」に示すように、異なるプログラマブルロジックコントローラが、同じ意味を有し、同じデバイスコマンドを表すが、異なる音声表現を有する音声コマンドによって操作される場合もある。例えば、「プロセス1」(行番号1)、「プロセス」(行番号51)、および「自動プロセス」(行番号101)という話し言葉は異なる音であるが、同じデバイスコマンドを示している。このため、列「リンク」は、異なる可能性のある音声表現を有する同じデバイスコマンドを含む表の行またはレコードの番号のリストを示している。列「リンク」は、同じ音声表現を有するが、異なるデバイスコマンドに関連している音声コマンドを識別するのに用いることもできる。例えば、「位置決め」(行番号1および行番号102)と「位置決め」(行番号52)とは、同じ音声表現を有するが、異なるデバイスコマンドに関連している。上記の表は、意図しない音声入力によるデバイスの誤動作を防ぐのに役立つ。   As shown in the column “Voice Command”, different programmable logic controllers have the same meaning and represent the same device command, but may be manipulated by voice commands having different voice representations. For example, the spoken words “process 1” (line number 1), “process” (line number 51), and “automatic process” (line number 101) are different sounds, but indicate the same device command. Thus, the column “link” shows a list of table row or record numbers that contain the same device command with different possible phonetic representations. The column “link” can also be used to identify voice commands that have the same voice representation but are associated with different device commands. For example, “positioning” (line number 1 and line number 102) and “positioning” (line number 52) have the same audio representation but are associated with different device commands. The above table helps to prevent device malfunction due to unintended voice input.

図6に、「PLC番号」4を有する新しいプログラマブルロジックコントローラがファクトリーオートメーションシステム1に接続されている場合の、図5に示す表の別の図を示す。ユーザは、行151の列「音声コマンド」に新しいプログラマブルロジックコントローラと共に用いられるべきコマンドの書かれた音声表現として「プロセス」を入力し、ユーザは同じ行の列「リンク」に番号「1」を入力する。番号「1」にすでに連結されている番号「51」、番号「101」、番号「151」はシステムによって自動的に追加され、行番号151の列「リンク」のセルに表示され、「番号1」、「番号51」、「番号101」といった、同じデバイスコマンドに関連する各行に番号「151」が追加される。このような手順によりリンク属性の不一致の発生が防止される。   FIG. 6 shows another view of the table shown in FIG. 5 when a new programmable logic controller having “PLC number” 4 is connected to the factory automation system 1. The user enters “process” as a written voice representation of the command to be used with the new programmable logic controller in column “voice command” in row 151 and the user enters the number “1” in column “link” in the same row. input. The number “51”, the number “101”, and the number “151” already connected to the number “1” are automatically added by the system and displayed in the cell of the column “link” in the row number 151, and “number 1 ”,“ Number 51 ”, and“ number 101 ”, the number“ 151 ”is added to each line related to the same device command. Such a procedure prevents the occurrence of mismatch of link attributes.

図7に、動作時のローカル制御における「PLC番号1」の例を示す。まず、ユーザ19は、プログラマブルロジックコントローラ3に接続されたマイクロフォン15に、ディスプレイ17上に「音声メニュー」31(図4)を提示する「制御およびコマンド」を言う。するとディスプレイ17はメニュー40を示す。ユーザ19は次いで、「ローカル」、「自動」、および「プロセス1」を、対応する言葉を言って選択する。「ローカル」を選択すると、「PLC番号」が「1」に固定される。   FIG. 7 shows an example of “PLC number 1” in local control during operation. First, the user 19 says “control and command” that presents the “voice menu” 31 (FIG. 4) on the display 17 to the microphone 15 connected to the programmable logic controller 3. Then, the display 17 shows a menu 40. User 19 then selects “local”, “automatic”, and “process 1” by saying the corresponding words. When “local” is selected, “PLC number” is fixed to “1”.

図8に、グローバル制御における「PLC番号1」のディスプレイ17上のメニュー41の例を示す。上記図7に関連して示した例と同様に、「グローバル」および「プロセス1」を選択すると、ユーザ19は、表で音声コマンド「プロセス1」にリンクされている他のリモートのプログラマブルロジックコントローラ(例えば、「PLC番号2」、「PLC番号3」、「PLC番号4」)を指定することができる。   FIG. 8 shows an example of the menu 41 on the display 17 of “PLC number 1” in the global control. Similar to the example shown in connection with FIG. 7 above, selecting “Global” and “Process 1” allows the user 19 to select another remote programmable logic controller linked to the voice command “Process 1” in the table. (For example, “PLC number 2”, “PLC number 3”, “PLC number 4”) can be designated.

図9に、ユーザがディスプレイ17上の「音声メニュー」31(図4)の中から「ステータス」34のエントリを選択したときのディスプレイ17上のメニュー42の例を示す。ディスプレイ17には、番号1〜8および番号10〜20を有するプログラマブルロジックコントローラは音声コマンド「プロセス1」によって操作されること、番号7および番号9を有するプログラマブルロジックコントローラは別の音声コマンドによって操作されること、ならびに番号8を有するプログラマブルロジックコントローラは異常により停止していることを意味するメニューが表示されている。   FIG. 9 shows an example of the menu 42 on the display 17 when the user selects the “status” 34 entry from the “voice menu” 31 (FIG. 4) on the display 17. On the display 17, the programmable logic controller having the numbers 1 to 8 and the numbers 10 to 20 is operated by the voice command “Process 1”, and the programmable logic controller having the numbers 7 and 9 is operated by another voice command. And a menu indicating that the programmable logic controller having the number 8 is stopped due to an abnormality.

図10に、ユーザがディスプレイ17上の「音声メニュー」31(図4)の中から「構成」35のエントリを選択した場合の例を示す。ディスプレイ17にはその場合、ユーザ19がローカル制御を選択し、ファイル名「******」を有する構成ファイルの番号1を有するプログラマブルロジックコントローラへのダウンロードを指示したことを意味するメニュー43が表示される。   FIG. 10 shows an example in which the user selects an entry “configuration” 35 from the “voice menu” 31 (FIG. 4) on the display 17. In this case, the display 17 shows a menu 43 indicating that the user 19 has selected local control and instructed the download to the programmable logic controller having the configuration file number 1 having the file name “*******”. Is displayed.

同様に、図11に、ユーザがディスプレイ17上の「音声メニュー」31(図4)の中から「構成」35のエントリを選択した場合の例を示す。ディスプレイ17にはその場合、ユーザ19が「グローバル」制御を選択し、ファイル名「******」を有する構成ファイルの番号1〜4を有するプログラマブルロジックコントローラへのダウンロードを指示したことを意味するメニュー44が表示される。   Similarly, FIG. 11 shows an example in which the user selects an entry “configuration” 35 from the “voice menu” 31 (FIG. 4) on the display 17. In that case, the display 19 indicates that the user 19 has selected “global” control and instructed the download to the programmable logic controller having the configuration file numbers 1 to 4 having the file name “****”. A meaning menu 44 is displayed.

本開示は、本開示のいくつかの例示的実施形態に関連して説明されているが、当業者には多くの代替、改変および変形が明らかであることは明白である。それゆえ、本明細書に記載されている本開示の例示的実施形態は例示的のためのものであり、いかなる点においても限定するものではない。特許請求の範囲で定義される本開示の趣旨および範囲を逸脱することなく様々な変更を行うことができる。   Although the present disclosure has been described in connection with several exemplary embodiments of the present disclosure, it will be apparent to those skilled in the art that many alternatives, modifications, and variations will be apparent. Accordingly, the exemplary embodiments of the present disclosure described herein are intended to be illustrative and not limiting in any way. Various changes may be made without departing from the spirit and scope of the disclosure as defined in the claims.

米国特許第7,249,023号US Pat. No. 7,249,023

本発明は、ファクトリーオートメーションシステムおよびリモートサーバに関する。 The present invention relates to a factory automation system and a remote server .

本発明は、ユーザからの音声コマンドを受け入れるユーザインターフェースを有するファクトリーオートメーションシステムおよびリモートサーバを提供する。 The present invention provides a factory automation system and a remote server having a user interface that accepts voice commands from a user.

Claims (8)

複数のプログラマブルロジックコントローラと、
マイクロフォンと、
ネットワークを介して前記複数のプログラマブルロジックコントローラに接続されたリモートサーバと、
を含み、
前記マイクロフォンは前記複数のプログラマブルロジックコントローラのうちの第1のプログラマブルロジックコントローラに接続されており、
1台または複数のデバイスが前記第1のプログラマブルロジックコントローラに接続され、前記第1のプログラマブルロジックコントローラによって制御され、
前記第1のプログラマブルロジックコントローラは前記マイクロフォンによって録音されたユーザの話し言葉を符号化して電子音声表現にするように構成されており、
前記第1のプログラマブルロジックコントローラは前記電子音声表現を前記ネットワークを介して前記リモートサーバへ送信するように構成されており、
前記リモートサーバは、前記第1のプログラマブルロジックコントローラによって送信された前記電子音声表現に基づいて少なくとも1つのデバイスコマンドを決定し、前記決定された少なくとも1つのデバイスコマンドを前記第1のプログラマブルロジックコントローラへ送信するように構成されており、
前記第1のプログラマブルロジックコントローラは、前記リモートサーバによって送信された前記少なくとも1つのデバイスコマンドに基づいて前記1台または複数のデバイスを制御するようにさらに構成されていることを特徴とするファクトリーオートメーションシステム。
Multiple programmable logic controllers;
A microphone,
A remote server connected to the plurality of programmable logic controllers via a network;
Including
The microphone is connected to a first programmable logic controller of the plurality of programmable logic controllers;
One or more devices are connected to the first programmable logic controller and controlled by the first programmable logic controller;
The first programmable logic controller is configured to encode a user's spoken language recorded by the microphone into an electronic voice representation;
The first programmable logic controller is configured to transmit the electronic audio representation to the remote server via the network;
The remote server determines at least one device command based on the electronic audio representation transmitted by the first programmable logic controller, and the determined at least one device command to the first programmable logic controller. Configured to send,
The factory automation system, wherein the first programmable logic controller is further configured to control the one or more devices based on the at least one device command transmitted by the remote server .
前記リモートサーバは、電子音声表現から複数の事前定義された第1のデバイスコマンドへの第1のマッピングを提供する第1の変換モジュールと、電子音声表現から複数の事前定義された第2のデバイスコマンドへの第2のマッピングを提供する第2の変換モジュールとを含み、
前記複数の事前定義された第2のデバイスコマンドは前記ユーザが編集することができ、
前記リモートサーバは、前記電子音声表現との最善の相関性を有する前記第2のデバイスコマンドを決定し、前記電子音声表現と前記決定された第2のデバイスコマンドとの間の前記相関性の品質を表す信頼値を決定するために、前記第2のマッピングを前記電子音声表現に適用するように構成されており、
前記リモートサーバは、前記決定された信頼値が事前定義要件を満たす場合には、前記決定された第2のデバイスコマンドを前記第1のプログラマブルロジックコントローラへ送信し、前記決定された信頼値が前記事前定義要件を満たさない場合には、前記電子音声表現との最善の相関性を有する前記第1のデバイスコマンドを決定するために前記第1のマッピングを前記電子音声表現に適用し、前記決定された第1のデバイスコマンドを前記第1のプログラマブルロジックコントローラへ送信するように構成されていることを特徴とする請求項1に記載のファクトリーオートメーションシステム。
The remote server includes a first conversion module that provides a first mapping from an electronic speech representation to a plurality of predefined first device commands; and a plurality of predefined second devices from the electronic speech representation A second conversion module that provides a second mapping to commands;
The plurality of predefined second device commands can be edited by the user;
The remote server determines the second device command having the best correlation with the electronic voice representation and the quality of the correlation between the electronic voice representation and the determined second device command Is configured to apply the second mapping to the electronic speech representation to determine a confidence value representing
The remote server sends the determined second device command to the first programmable logic controller if the determined confidence value meets a predefined requirement, and the determined confidence value is If the pre-article definition requirement is not met, the first mapping is applied to the electronic speech representation to determine the first device command having the best correlation with the electronic speech representation; The factory automation system of claim 1, wherein the factory automation system is configured to send the first device command to the first programmable logic controller.
前記リモートサーバは、前記決定された信頼値が前記事前定義要件を満たす場合には、前記電子音声表現と前記決定された第1のデバイスコマンドとの間の前記相関性の前記品質を表す前記信頼値を決定し、前記決定された第1のデバイスコマンドを送信し、前記信頼値が前記事前定義要件を満たさない場合には、前記デバイスコマンドの前記決定ができなかったことを示す電子データを前記第1のプログラマブルロジックコントローラへ送信するように構成されていることを特徴とする請求項2に記載のファクトリーオートメーションシステム。   The remote server represents the quality of the correlation between the electronic voice representation and the determined first device command if the determined confidence value satisfies the predefined requirement. Electronic data indicating that the device command could not be determined if a trust value is determined, the determined first device command is transmitted, and the trust value does not satisfy the predefined requirement The factory automation system of claim 2, wherein the factory automation system is configured to transmit to the first programmable logic controller. 1台または複数のデバイスが前記複数のプログラマブルロジックコントローラのうちの第2のプログラマブルロジックコントローラに接続され、前記第2のプログラマブルロジックコントローラによって制御され、
前記少なくとも1つのデバイスコマンドは、前記第2のプログラマブルロジックコントローラに接続された前記1台または複数のデバイスを制御するための少なくとも1つのコマンドを含むことを特徴とする請求項1から3の何れか一項に記載のファクトリーオートメーションシステム。
One or more devices are connected to a second programmable logic controller of the plurality of programmable logic controllers and controlled by the second programmable logic controller;
4. The device according to claim 1, wherein the at least one device command includes at least one command for controlling the one or more devices connected to the second programmable logic controller. 5. The factory automation system according to one item.
前記第1のプログラマブルロジックコントローラに接続されたディスプレイをさらに含み、前記第1のプログラマブルロジックコントローラは前記少なくとも1つのデバイスコマンドの視覚表現を表示するように構成されていることを特徴とする請求項1から4の何れか一項に記載のファクトリーオートメーションシステム。   The display device of claim 1, further comprising a display connected to the first programmable logic controller, wherein the first programmable logic controller is configured to display a visual representation of the at least one device command. The factory automation system according to any one of items 1 to 4. 前記少なくとも1つのデバイスコマンドは、前記少なくとも1台のデバイスの動作パラメータをユーザ決定値に設定するための少なくとも1つのコマンド、および前記少なくとも1台のデバイスの前記動作パラメータの前記設定を前記リモートサーバに格納するためのコマンドを含むことを特徴とする請求項1から5の何れか一項に記載のファクトリーオートメーションシステム。   The at least one device command includes at least one command for setting an operation parameter of the at least one device to a user determined value, and the setting of the operation parameter of the at least one device to the remote server. The factory automation system according to any one of claims 1 to 5, further comprising a command for storing. 前記少なくとも1台のデバイスはモータを含み、前記少なくとも1つのデバイスコマンドは前記モータに物体を移動させるよう命令するコマンドを含み、前記第1のプログラマブルロジックコントローラは、前記ユーザに事前定義信号を出力し、前記移動を実行するよう前記モータを制御する前に前記ユーザから確認を受け取るように構成されていることを特徴とする請求項1から5の何れか一項に記載のファクトリーオートメーションシステム。   The at least one device includes a motor, the at least one device command includes a command to instruct the motor to move an object, and the first programmable logic controller outputs a predefined signal to the user. 6. A factory automation system according to any one of claims 1 to 5, wherein the factory automation system is configured to receive confirmation from the user prior to controlling the motor to perform the movement. プログラマブルロジックコントローラであって、
前記プログラマブルロジックコントローラは、
前記プログラマブルロジックコントローラによって制御されるべきマイクロフォン、リモートサーバおよび1台または複数のデバイスに接続され、
前記マイクロフォンによって検出されたユーザの話し言葉を符号化して電子音声表現にし、
前記電子音声表現を前記リモートサーバへ送信し、
前記電子音声表現の前記送信に応答して前記リモートサーバから少なくとも1つのデバイスコマンドを受信し、
前記受信した少なくとも1つのデバイスコマンドに基づいて前記1台または複数のデバイスを制御するように構成されていることを特徴とするプログラマブルロジックコントローラ。
A programmable logic controller,
The programmable logic controller is
Connected to a microphone, a remote server and one or more devices to be controlled by the programmable logic controller;
Encode the user's spoken language detected by the microphone into an electronic voice representation,
Sending the electronic voice representation to the remote server;
Receiving at least one device command from the remote server in response to the transmission of the electronic audio representation;
A programmable logic controller configured to control the one or more devices based on the received at least one device command.
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