JPS61249112A - プログラマブル・コントロ−ラの音声出力ユニツト - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （発明の分野） この発明は、ピルティング・ブロックタイプのプログラ
マブル・コントローラに使用される新規な出カニニット
に係わり、特にユーザプログラムの内容に従って様々な
音声信号を発生できるようにした出カニニットに関する
。

（発明の概要） この発明は、ユーザが任意にプログラムした内容の音声
信号を、出カニニット自体から発生可能とするとともに
、音声出力を指令するためのＯＰコードとして、ＯＵＴ
等に代表される出力コードとＭＯＶ等に代表されるデー
タ転送コードとの双方を使用可能としたものである。

（従来技術とその問題点） プログラマブル・コントローラを用いて、各種の産業機
械を制御する場合、機械と人間との対話をスムーズに行
なわせるには、音声を用いることが好ましい場合がある
。

すなわち、機械と人間との対話に音声を用いれば、表示
盤を用いた視覚を通じての対話に比べ、内容をより正、
確に伝達することができ、また表示盤による視覚的な対
話のように、常時監視する必要もなく、従って音声が届
く範囲内であれば、オペレータを他の作業に従事させる
こともでき、省力化の点からも好ましい。

また、以上の一般的な利点の他に、産業界においては必
ずしも自動化を好まない制御分野も存在する。例えば、
原子力設備等のように極度の信頼性を要求される技術分
野においては、自動化による誤動作を恐れ、最終的な弁
操作等については行政指導等により、手動操作をすべき
旨が義務付けられる場合もある。

このような場合、手動操作手順を、音声により案内放送
してやれば、一層の信頼性を向上させることができる。

さらに、身近な例をとって説明すれば、−ａに電磁弁等
の自動弁には、必ずバイパス路が設けられ、これには手
動弁が介挿されて、電磁弁故障時においても流れに支障
なきよう配慮されているが、この自動弁が故障したこと
を流量スイッチ等で検知できたとしても、どの手動弁を
開ければ良いか等については、オペレータが予め確認し
ておかない限り、なかなか即座に対応できるものではな
い。

このような場合にも、各故障時における対応策を、直ち
に音声によりオペレータに報知させることができれば、
故障復旧時間の短縮化を図り、設備の損害を最小限にと
どめることができる。

このように、産業界においては機械と人間との対話に音
声を用いる要望が各種存在するが、従来既存のプログラ
マブル・コントローラを用いてこれらの要望に応えるに
は、プログラマブル・コントローラの出カニニットから
有接点または無接点で出力される２値付号を、さらに出
カニニットとは別に設けられたエンドレステープ装置、
音細合成ＬＳＩ等の音声信号発生装置に導く等の複雑か
つ高価な構成を採用せねばならなかった。

（発明の目的） この発明の目的は、ユーザが任意にプログラムした内容
の音声信号を、出カニニット自体から発生可能とすると
ともに、音声出力を指令する際に゛使用されるＯＰコー
ドとして、ＯＵＴ等に代表される出力コードとＭＯＶ等
に代表されるデータ転送コードとの双方を使用可能とす
ることにある。

（発明の構成と効果） この発明は上記の目的を達成するためにプログラマブル
・コントローラのシステムバス上に、当該ユニットにあ
てて送出されたデータを取込むデータ取込み手段と； 前記取込まれたデータを音声出力命令として解読し、出
力すべき音声内容および出力開始指令の有無を検出する
命令解読手段と： 前記出力開始指令有りと検出されるのに応答して、検出
された音声内容に係わる発音指令を発する発音指令手段
と： 前記発音指令に応答して、該当する音声信号を発生する
音声信号発生手段とを備え： 前記命令解読手段は、音声出力命令の構成ビットがそれ
ぞれ各音声内容に１対１に対応するものとして出力すべ
き音声内容を検出し、かつ各ビットの状態変化に基づい
て、該当する音声内容の出力開始指令有りを検出する第
１の動作モードと：音声出力命令を構成する特定の複数
ビットの組合せが各音声内容に１対１に対応するものと
して出力すべき音声内容を検出し、かつ前記複数ビット
とは別に設けられた特定の１ビットの状態変化に基づい
て、該当する音声内容の出力開始指令有りを検出する第
２の動作モードとを併有することを特徴とするものであ
る。

このような構成によれば、ユーザが任意にプログラムし
た内容の音声信号を、出カニニット自体から発生可能と
するとともに、音声出力を指令する際に使用されるＯＰ
コードとして、０ＬＩＴ等に代表される出力コードとＭ
ＯＶ等に代表されるデータ転送コードとの双方が使用可
能となる。

（実施例の説明） 第１図に本発明を適用したプログラマブル・コントロー
ラ全体の外観を示す。

同図に示す如く、このプログラマブル・コントローラ１
は、電源ユニット２．ＣＰＵユニット３゜１または２以
上のＩ１０ユニット４および本発明に係わる音声出カニ
ニット５とから構成されている。　　　　。

各ユニット２〜５は、ブックケース形ハウジング内に所
望の回路基板を内蔵して構成されており、各ハウジング
の背面から突出されたプラグを、ラック６に敷設された
システムバス上のソケットに差込むことによって、各ユ
ニット２〜５はシステムバスを介して互いに電気的に接
続されるようになっている。

また、後述する如く、音声出カニニット５からは、ユー
ザプログラムで指定された音声信号が発生し、これをア
ンプ７で増幅することによって、スピーカ８から発音さ
せるようじなっている。

電源ユニット２は、商用電源を整流、平滑した後安定化
して、各ユニット３．４および５に供給するもので、こ
の電源ユニット２側においてコントローラ全体の電源オ
ン、オフが可能になっている。

Ｉ１０ユニット４は、すでに公知であるため詳細には説
明しないが、１チヤンネルを１６点として、１もしくは
２以上のチャンネルに割り当て可能になっており、また
各１点毎には一対の入力および出力回路が備えられてお
り、内蔵されたデジタルスイッチの設定によって、１６
点単位で入力または出力として自由に設定可能になって
いる。

また、この実施例では、各ユニット４内にアドレス設定
用のデジタルスイッチが内蔵されており、これを適宜に
設定することにより、ラック６上のソケット位置には拘
束されずに任意のアドレス設定が可能な、いわゆるフリ
ーロケーション方式が採用されている。

第２図に示す如く、ＣＰＵユニット３は、６８００等に
代表される８ビットマイクロプロセツサ（ＭＰＵ）３０
を主体として構成されており、そのデータバスＤＢ、ア
ドレスバスＡＢ、コントロールバスＣ８には、それぞれ
入出力状態ＲＡＭ３１、ワーキングＲＡＭ３２．システ
ムプログラムＲＯＭ３３およびユーザプログラムＦＲＯ
Ｍ３４が接続される他、プログラム書込み等の際にプロ
グラミングツールを接続するためのソケット３５が接続
されており、またプラグ３６．ソケット３７を介して、
う゛ツク６上のシステムバスＳＢに接続可能となってい
る。

入出力状態ＲＡＭ３１としては、１ワード８ビットのＲ
ＡＭが使用されており、このＲＡＭ３１のアドレス空間
は、８ビット単位で入力または出力として割り当て可能
な入出カニリアの他に、補助リレーエリア、カウンタ素
子のカウント情報エリア、キープリレーエリアおよびタ
イマ素子のタイム情報エリア等に割当てられている。

ワーキングＲＡＭ３２は同様に１ワード８ビットのＲＡ
Ｍが使用されており、ＭＰＬＩ３０における各種演算の
際の一時記憶エリア等として利用される。

システムプログラムＲＯＭ３３は、同様に１ワード８ビ
ットのメモリで構成され、プログラマブル・コントロー
ラの動作に必要な各種のシステムプログラムが記憶され
ている。このシステムプログラムの詳細については後に
説明する。

ユーザプログラムＦＲＯＭ３４は、同様に１ワード８ビ
ットのＰＲＯＭが使用され、このＦＲＯＭ３４に壁プロ
グラマブル・コントローラ言語（高級言語）によって、
ユーザが任意に設定したユーザプログラムが記憶されて
いる。なお、この実施例ではユーザプログラムはラダー
図入力用のフォーマットで記憶されている。

第３図に、システムプログラムＲＯＭ３３に記憶された
システムプログラムの一例（ＥＮＤリフレッシュ方式の
場合）を示す。同図に示す如く、電源投入とともにシス
テムプログラムが起動されると、イニシャル処理によっ
て、入出力状態ＲＡＭ３１．ワーキングＲＡＭ３２等の
内容の初期設定が行なわれ（ステップ３００）　、次い
で各種のシステムサービス処理（ステップ３０１）が行
なわれる。

このサービス処理では、モニタ、故障診断等のサービス
処理の他、プログラミングツールが接続されている場合
には、ユーザプログラムＰＲＯＭ３４に対するプログラ
ムの書込み処理等が行なわれる。

サービス処理が終了すると、続いて入力更新処理が行な
われる（ステップ３０２）。この入力更新処理では、■
１０ユニット４，４・・・の中テ、入力に割当てられた
端子の状態を、８ビット単位で順次取込み、これを入出
力状態ＲＡＭ３１内の該当するアドレスに転送する処理
が行なわれる。

以後、サービス処理３０１において、ＲｔＪＮモードに
相当するキー操作が行なわれない限り（ステップ３０３
否定）、以上の動作が繰り返し行なわれ（ステップ３０
１．３０２＞、入力更新だけが継続的に行なわれる。

この状態で、サービス処理３０１において、ＲＵＮモー
ドに相当する所定のキー操作が行なわれると、入力更新
処理に続いてＲＵＮモードの判定が行なわれ（ステップ
３０３肯定）、命令実行処理が行なわれる（ステップ３
０４）。

この命令実行処理では、プログラムカウンタの内容に従
って、ユーザプログラムＦＲＯＭ３４からユーザ命令を
順次読込み、ラダー図上の接点接続関係に応じた回路演
算等を行ない、００丁命令の実行とともに、それまでの
演算結果で入出力状態ＲＡＭ３１の該当出カニリアを書
替える処理を行なう。そして、命令実行を繰り返す間に
、ＥＮＤ命令が読みだされると、命令実行処理を終了し
て、続く出力更新処理（ステップ３０５）を行なう。

この出力更新処理では、命令実行の結果書替えられた入
出力状ＳＲＡＭの出カニリアの内容を、Ｉ１０ユニット
の出力として割当てられた各８個の端子に転送する処理
が行なわれる。

以後、ＲＵＮモードが続く限り、システムサービス処理
（ステップ３０１）、入力更新処理（ステップ３０２＞
、命令実行処理（ステップ３０４）、出力更新処理（ス
テップ３０５）を繰り返し実行する。

なお、この実施例では、ユーザプログラムはプログラマ
ブル・コントローラ言語で記述されているため、これを
直接マイクロプロセッサ３０で実行することはできず、
このためシステムプログラムＲＯＭに記憶されたインタ
プリタプログラムを介して間接的に実行している。

次に、一般にこの種のラダー図入力式プログラマブル・
コントローラで使用されるＯＰコードの中で、本実施例
音声出カニニットの理解に必要とされるＯＵＴ、ＭＯＶ
に対する命令実行動作を説明する。

第４図（ａ）に示されるラダー図は、ＯＰコードである
ＬＤ、ＯＵＴを用いて同図（ｂ）に示す如く表わされ、
またその命令解読結果は同図（Ｃ）のフローチャートで
表わされる。

すなわち、プログラムカウンタに従って命令を読込んだ
結果（ステップ４００）　、ＯＵＴ命令と判定されると
（ステップ４０１肯定）、それまでの演算結果、すなわ
ち入力３０００はＯＮか否かが判定され、ＯＮの場合に
は（ステップ４０２１定）、同図（ｄ）に示す如く、入
出力状態ＲＡＭ３１の出力１０に相当するエリアにはＯ
Ｎに相当する“１″が書込まれ、他方入力３０００がＯ
ＦＦの場合には（ステップ４０２否定＞、ＯＦＦに相当
する“０９１が書込まれる（ステップ４０４）。

このように、ＯＰコードＯＵＴを実行すると、必ず該当
する出力はそれまでの演算結果に応じた内容に書替えら
れる。

次に、第５図（ａ＞に示されるラダー図は、ＯＰコード
であるＬＤ、ＭＯＶを用いて同図（ｂ）に示す如く表わ
され、またその命令解読結果は同図（Ｃ）のフローチャ
ートで表わされる。

すなわち、プログラムカウンタに従って命令を読込んだ
結果（ステップ５００）　、ＭＯＶと判定されると（ス
テップ５０１肯定）、それまでの演算結果、ずなわら人
力３０００がＯＮか否かの判定が行なわれ、ＯＮと判定
された場合に限り（ステップ５０２１定）、ＢＣＤコー
ドで表わされたデータ１２３４は、入出力状！１ｊＲＡ
Ｍ３１のＯチャンネルに転送される。

このように、ＯＰコードであるＭＯＶを実行した場合に
は、それまでの演算結果がＯＮである場合に限り、ＯＰ
コードＭＯＶに続いて記述された８ＣＤコードのデータ
が、同図（ｄ）に示す如く、入出力状態ＲＡＭ３１のＯ
チャンネルへと転送される。

、このように：ｏｔｒｒコードの場合とは異なり、ＭＯ
Ｖコードの場合には、それまでの演ｎ結果がＯＮの場合
に限り、指定されたチャンネルの内容をプログラム中に
記述されたデータで出替えるのであって、ＯＦＦの場合
には何等出替え動作は行なわれない。

以上説明したＯＵＴ、ＭＯＶコードは、本発明に係わる
音声出カニニットのプログラミングの際に利用される。

次に、本発明に係わる音声出カニニットの構成について
説明する。第６図に示す如く、音声出カニニット５のハ
ウジング５１は、Ｉ１０ユニットと同様なブックケース
形に形成され、その前面パネルには、発音中のメツセー
ジＮｏ、を表示するための３２個のＬＥＤ表示器５２．
音声信号を取り出すためのジャック５３．後述する各種
の動作設定等に′使用される８ビットのＤＩＲスイッチ
５４および着脱可能な前面１５５が設けられている。

そして、ジャック５３にプラグ５６を差込むことによっ
て音声信号を取出し、これを図示しないアンプまたはモ
ニタスピーカへと導くようになっている。

また、前面蓋５５の背後には、メモリ収納用の空所（図
示せず）が設けられており、この空所に音声メモリカー
ド５７をＶＡ着することによって発音すべきメツセージ
を３２種類単位で交換可能になっている。

また、後述する如く、音声メモリカード５７には、ジャ
ンパ線の着脱により状態設定が可能な識別ビットが設け
られており、後述するＭＰＬＩ５０１では、この識別ビ
ットの論理状態に応じて、当該音声メモリカードが、ビ
ット対応命令用かコード対応命令用かを識別可能になっ
ている。

さらに、ハウジング５１の背面には、図示しないプラグ
５８が突出形成されており、このプラグ５８をラック６
上に敷設されたシステムバス上のソケット５９に差込む
ことによって、ＣＰＵユニッ１〜３との接続を行なうよ
うになっている。

音声出カニニット５の電気的な構成を第７図に示す。同
図に示す如く、音声出カニニット５は８ビット構成めマ
イクロプロセッサ（ＭＰＬＪ）５０１を主体として構成
されており、そのデータバスＤＢ”、アドレスバスＡＢ
′、コントロールバスＣＢ”には、システムプログラム
ＲＯＭ５０２゜ワーキングＲＡＭ５０３が接続されてい
る。

システムプログラムＲＯＭ５０２内には、音声出カニニ
ットの制御に必要なシステムプログラムが予め記憶され
ており、このプログラムの内容については後述するフロ
ーチャートで詳細に説明する。

ワーキングＲＡＭ５０３内には、第８図に示す如く、第
１．第２のスタックエリアが設けられており、後述する
如く、これらのスタックエリアには、コード対応命令の
場合には３２ビットの音声出力命令そのものが、またビ
ット対応命令の場合にはその解読結果に相当するＢＣＤ
コードで表わされたメツセージＮＯ，が記ｌされる。な
お、これらスタックエリアの機能については、後に詳細
に説明する。

音声出カニニット５内のデータバスＤＢ”と、プログラ
マブル・コントローラのデータバスＤＢとは、ソケット
５９．プラグ５８．ラッチ部５０４およびラッチ部５０
５を介して接続されている。

ラッチ部５０４は、８ビット構成のラッチ回路を４個並
列に接続し、アドレスデコーダを介して各ラッチ回路に
択一的にアクセスするようにしたものである。

従って、ＣＰｔＪユニット３からアドレスバスＤＢ上に
、８ビット単位で４回に分けて時分割的に送出されたデ
ータは、このラッチ部５０４の作用によって、並列３２
ビットに変換される。また、特にこの例では、並列変換
後の第１４ビット目は、専用の割込み信号（割込み２）
として、ＭＰＵ５０１に供給されている。

ラッチ部５０５は、８ビット構成のラッチ回路を４ｇ並
列に設け、その出力側に設けたゲートの出力を８ビット
単位で共通接続したもので、各ラッチ回路を同時に１−
リガし、かつ各ゲートをアドレスデコーダの出力で択一
的に動作させることによって、並列３２ビットのデータ
、すなわち音声出力命令を、８ビット単位でデータバス
Ｄ８′上に送り出すことが可能となっている。

ＬＥＤ表示器５２は、前述した如く３２ビット構成のも
ので、ハウジング５１のフロントパネル上部に配列され
ている。このＬＥＤ表示器５２は、前述したラッチ部５
０４と略同−構成のラッチ部５０６を介して、データバ
スＤＢ＝に接続されている。

ＤｉＰスイッチ５４は、前述した如く８ごット構成のも
ので、ハウジング５１のフロントパネル上に取り付けら
れている。このＤＴＰスイッチ５４は、ゲート部５０７
を介してデータバスＤ８′に接続されている。

次に、音声信号発生部の構成を説明する。この実施例で
は、音声合成方式として、ＡＤＰＣＭ方式（Ａｄａｐｔ
ｉｖｅ　Ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｉａｌ　Ｐｕ１ｓｅ　Ｃｏ
ｄｅｄ　Ｈｏｄｕｒａｔｉｏｎ）が採用され、これによ
り音質の向上が図られている。なお、音声信号発生部の
構成としてはＰＡＲＣＯＲ方式等でも良い。

音声データＲＯＭ５０８は前述した音声メモリカード５
７に内蔵されるもので、第９図に示す如く１ワード８ビ
ットのメモリで構成されている。

そして、この音声データＲＯＭ５０８内には、メツセー
ジＮｏ、別にスタートアドレス、ストップアドレスをそ
れぞれ記憶させたアドレス記憶エリア５０８ａと、メツ
セージＮｏ、別に音声データを記憶させた音声データ記
憶エリア５０８ｂが設けられている。

また、音声データＲＯＭ５０８には、ジャンパ線５０９
の接離により状態設定が可能な識別ビットが設けられて
おり、この識別ビットの内容は特定のアドレスに対応し
て、データバスＤＢ−上に読出し可能となっている。そ
して、この識別ビットの内容により、ビット対応命令用
かコード対応命令用かを識別可能としている。

音声合成部５１０は、音声データＲＯＭ５０８から出力
される１バイト分のデータに対応して、微小時間分の音
声信号を合成するとともに、合成が終了するたびに割込
み信号（割込み１）をＭＰＵ５０１に送り返すようにな
っている。

ローパスフィルタ５１１では音声合成部５１０から出力
される音声信号から、高調波成分を除去する。次いで、
高調波成分を除去された音声信号は、２系統に分岐され
、一方の系統は１−ランス５１２の一次側へと、また他
方の系統はモニタ用アンプ５１３の入力へと供給される
。

トランス５１２の二次側出力と、アンプ５１３の出力と
は、切替スイッチ５１４を介して択一的にジャック５３
へと導出可能となっており、これにより切替スイッチ５
１４をアンプ５１３側へと切替えれば、ジャック５３に
直接モニタ用スピーカを接続して音声テスｊ〜等を行な
うことが可能となっている。なお、この切替スイッチ５
１４はハウジング５１の内部に取付けられ、ｉ５５を取
外して操作するようにしている。

また、ローパスフィルタ５１１の出力を２系統に分岐し
、一方をトランス５１２を介してジャック５３へと導出
する一方、他方をモニタアンプ５１３を介してジャック
５３へと導出するように構成しているため、増幅後の音
声信号と原音声信号とを択一的に同一のジャックに導出
し得るという基本的な効果に加え、原音声信号を外部の
増幅器に導く場合にあっても、外部アンプ側のアースを
基準として信号を取出すことができるため、アース電位
が安定してノイズ等の影響を受けにくいという効果があ
る。

すなわち、トランス５１２を介さずに、ローパスフィル
タ５１１の出力を直接にジャックへ導出した場合、外部
アンプのアースと、音声出力ユ二ット５のアースとを共
通接続することが必要となるが、この際両者間に電位差
が生じてノイズが信号に乗りやすいという状態が生ずる
が、本発明にあってはこのような配慮を必要としないわ
けである。

次に、システムプログラムＲＯＭ５０２内に記憶された
制御用システムプログラムの構成を説明する。

この制御用システムプログラムは、命令フォーマットの
異なる２種類の音声出力命令に対して対応可能となって
いる。

第１のフォニマットの音声出力命令を第１０図に示す。

この音声出力命令はＯピットル３１ビットからなる３２
ビット長データで構成され、またＯピットル３１ビット
の各内容は、それぞれメツセージＮＯ，Ｏ〜メツセージ
Ｎ０．３１に対応している。例えば、７ビット目が“１
”ということは、発音すべきメツセージ内容がメツセー
ジＮ０．７に対応することを意味する。

また、各ビットの内容が“Ｑｕがら“１″に変化するこ
とによって、当該ビットに対応するメツセージの音声出
力開始指令有りを表わすようになっている。以下、この
第１のフォーマットの音声出力命令を、ビット対応命令
と称することとする。

第２のフォーマットの音声出力命令を、第１１図に示す
。この音声出力命令もやはりＯピットル３１ビットから
なる３２ビット長データで構成されている。

そして、０ビット〜７ビットからなる１バイト部分、２
４ビット〜３１ビットからなる１バイト部分および１６
ビット〜２３ビットからなる１バイト部分には、それぞ
れ１番目、２番目および３番目に発音すべき内容に相当
するメツセージＮｏ。

が、ＢＣＤコードで記憶されている。

また、８ビット〜１１ビットからなる４ビット部分には
繰り返し回数が、１２ビット〜１３ビットにはメツセー
ジ連結数が、それぞれ記憶される他、１４ビット目はメ
ツセージ認識ビットとされ、“Ｏ”から“１″への状態
変化によって、音声出力開始指令の有りを表わす他、１
５ビット目は優先機能選択ビットとされ、“１″によっ
て優先機能選択有りを表わすようになっている。以下、
この第２のフォーマットの音声出力命令を、コード対応
命令と称することにする。

次に、以上の各命令フォーマットを前提として、システ
ムプログラムの動作をビット対応命令の場合から説明す
る。

なお、後に詳細に説明するが、ビット対応命令をＣＰＵ
ユニット３から音声出カニニット５に対して送り込むた
めには、例えば入出力アドレス空間のＯ〜１チャンネル
（１チヤンネルは１６ビット）に音声出カニニットをア
ドレス割付けし、ユーザプログラム内においてＯＵＴ命
令を使用し、所望のメツセージＮｏ、に対応する出力リ
レーを、所望のタイミングで動作させるようにプログラ
ムすれば良い。

このようなプログラミングを行なえば、所望のビット対
応命令に相当する３２ビットのデータは前述の出力更新
処理（第３図ステップ３０５）によって、ＣＰＵユニッ
ト３内の入出力状＠ＲＡＭ３１から音声出カニニット５
内のラッチ部５０４へと自動的に転送される。

第１２図において、電源投入などにより、プログラムが
スタートすると、一般的な公知のイニシャライズ処理（
図示せず）を経た後、命令種別がビット対応命令かコー
ド対応命令かの判定処理が行なわれる（ステップ１２０
１　＞。

この判定処理は、音声データＲＯＭ５０８のジャンパ線
５０９により設定された識別ビットの状態を、データバ
スＤＢ”を介して読込むことにより行なわれる。

ここで、ビット対応命令と判定されると（ステップ１２
０１ビット対応命令）、ワーキングＲＡＭ５０３内の第
１．第２スタツクエリア等に対するイニシャライズ処理
を経た後（ステップ１２０２）、命令解読から発音指令
に至る一連の動作が開始される。

今仮に、音声出カニニットに割り当てられた３２ビット
分の出力リレーがすべてＯＦＦであり、後述する発音中
フラグＦ１が非発音中にセットざれており、第１．第２
スタツクエリアは空の状態にあり、ざらにテストスイッ
チ（ＤＩＲスイッチ５４の第２ビット目に相当）がＯＮ
であると仮定する。

この状態において、プログラムが起動されると、゛′非
発音中″（ステップ１２０３否定）、スタックにメツセ
ージＮｏ、に相当するＢＣＤコード無しくステップ１２
０４否定）、テストスイッチ０ＦＦ（ステップ１２０５
否定）とそれぞれ判定された後、当該時点でラッチ部５
０４にラッチされた３２ビット長のビット対応命令は、
ラッチ部５０５へと並列に゛転送ラッチされる。

次いで、このラッチされたビット対応命令を、８ビット
ずつ４回に分けて時分割的に読込み、前回の読込みデー
タと比較することによって、“′０″から“１″に変化
したビットの存在を判定する。

ここで、変化ビット無しと判定される場合にはくステッ
プ１２０７否定）、ステップ１２０３に戻り以上の動作
を繰り返す。

これに対して、ＣＰＵユニット３における命令実行の結
果、音声用カニニットに割り当てられた出力リレーのい
ずれか１つがＯＮすると、変化ビット有り、すなわち音
声出力開始指令有りと判定され（ステップ１２０７４定
〉、次いで命令解読処理が行なわれる（ステップ１２０
８）。

この命令解読処理では、“Ｏ″から“１パに変化したピ
ットが、Ｏピットル３１ビットのいずれで有るかを検出
し、この検出されたピット番号をメツセージＮｏ、とし
て、これに対応するＢＣＤコードを第８図に示すワーキ
ングＲＡＭ５０３内の第１スタツクエリアに格納する。

なお、後述するが、ビット対応命令の場合、第１．第２
スタツクエリアに何等機能上の相違はない。

ステップ１２０３に始まる次の動作サイクルでは、スタ
ックにメツセージＮｏ、に相当するＢＣＤコード有りと
判定され（ステップ１２０４１定）、１秒間ポーズ処理
を経た後（ステップ１２０９＞、発音指令処理へと移行
する。

なお、この１秒間ポーズ処理（ステップ１２０９）は、
後述する如く、複数のメツセージを連続的に発音させる
場合、メツセージ間に１秒間の無音期間を挿入するため
のものである。

発音指令処理の内容には、優先機能有りの場合と無しの
場合とがあり、これらは優先機能選択スイッチ（ＤＩＰ
スイッチ５４の第Ｏビットに相当）の状態を読込むこと
により設定される。

ここでは、優先機能無しの場合を先に説明し、優先機能
有りの場合は、後に詳細に説明する。

優先機能選択スイッチの状態に基づいて、優先機能無し
と判定されると（゛ステップ１２１０否定）、第１．第
２スタツクエリアに記憶された１もしくは２以上のメツ
セージＮｏ、の中で、最初に記憶されたメツセージＮｏ
、が読み出され（ステップ１２１１）、この読みだされ
たメツセージＮｏ、によって、音声データＲＯＭ５０８
がアクセスされて、メツセージＮｏ、に対応するスター
ト、ストップアドレスの読み込みが行なわれる（ステッ
プ１２１３）。なお、この際第１．第２スタツクエリア
は直列のＦＩＦＯスタックとして動作し、読出されたメ
ツセージＮｏ、データは消失する。

次いで、読込まれたスタートアドレスに基づいて、音声
データＲＯＭ５０８のアドレス設定が行なわれ（ステッ
プ１２１４＞、ラッチ部５０６を介して、メツセージＮ
Ｏ１に対応するＬＥＤの点灯が行なわれた後（ステップ
１２１５）、最終的に音声合成部５１０に対してスター
ト指令が発せられ、同時に発音中フラグＦ、は“発音中
″にセットされる（ステップ１２１６）。以後、ステッ
プ１２０３に戻り、次の実行サイクルに移行するわけで
ある。

一方、音声データＲＯＭ５０８側では、スタートアドレ
スの設定に応じて、該当アドレスに記憶された１バイト
分のデータを音声合成部５１０へと送出する。音声合成
部５１０では、スタート指令に応答して、音声合成処理
を行ない、該当メツセージＮｏ、に対応する微小時間分
の音声信号を合成し、合成が終了すると割込み信号（割
込み１）をＭＰＵ５０１側 すると、ＭＰＵ５０１側では、割込み信号（割込み１）
に応答して、以後第１３図に示される発音継続処理を実
行する。

すなわち、まず後述する中断指令無しを確認した後（ス
テップ１３０１否定）、ビット対応命令の場合には（ス
テップ１３０２ビット対応）、現在の設定アドレスが前
述のストップアドレスに達するまでの間（ステップ１３
０３否定）、音声合成部５１０から割込み信号（割込み
１）が返送されるたびに、現在の設定アドレスを順次イ
ンクリメントしくステップ１３０４＞、ＩＦアドレスに
よって音声データＲＯＭ５０８をアドレス設定する（ス
テップ１３０５）。

これに対しで、現在の設定アドレスがストップアドレス
に達した場合には（ステップ１３０３１定）、音声合成
部５１０に対してストップ指令を発するとともに、発音
中フラグＦ、を“非発音中″にリセットしくステップ１
３０６）、同時にそれまで発音されていたメツセージＮ
Ｏ，に対応するＬＥＤを消灯する（ステップ１３０７）
。

以後、ＤＩＲスイッチ５４の第３ビット〜第６ビットで
与えられる繰り返し回数情報がｒＯＪである場合には（
ステップ１３０８４定）、直ちに発音継続処理を終了し
て、当該メツセージＮＯ，に係わる音声の１回分の発音
処理を終了し、次の発音指令を待機する。

また、ＤＩＰスイッチ５４の第３ビット〜第６ビットか
ら読込まれた繰り返し情報がｒＮＪの場合には、同一の
メツセージＮｏ、に関してＮ＋１回分だけ発音指令を発
する（ステップ１３０９，１３１０．１３１１）。

以上一連の処理が行なわれると、音声合成部５１０から
は、メツセージＮｏ、に対応する音声信号が出力され、
この音声信号はローパスフィルタ５１１を介して高調波
成分を除去された後、切替えスイッチ５１４の設定状態
に応じて、トランス５１２を介して直接ジャック５３へ
と、またモニタアンプ５１３を介してジャック５３へと
択一的に供給される。

従って、切替えスイッチ５１４をトランス５１２側へと
切替えた状態で、第６図に示す如く、プラグ５６をジャ
ック５３に差込みざえすれば、音声用カニニット５自体
から原音声信号を取出すことができ、これにアンプを接
続しさえすれば、該当メツセージをスピーカから発音さ
せることができる。

また、切替えスイッチ５１４をアンプ５１３側へ接続し
た状態で、プラグ５６をジャック５３に差込めば、ある
程度増幅された音声信号を得ることもでき、これをモニ
タスピーカに直接供給して、後述する音声出力テストを
行なうことができる。

このように、ビット対応の音声出力命令を解読した結果
、音声出力開始指令有りが検出され、かつその検出時点
においていかなる音声信号も発生されていない場合には
、検出されたメツセージＮＯ１に係わる内容の音声信号
を直ちに発生させることができる。

また、この際ＤＩＰスイッチ５４の第３ビット〜第６ビ
ットから繰り返し回数情報Ｎを与えてやれば、同一メツ
セージを１秒間の無音期間をおいて、Ｎ回繰り返し発生
させることもできる。

なお、ビット対応命令を解読する際に、ＣＰｔＪユニッ
ト側の同一命令実行サイクル中に２ｉｒＡ以上の出力リ
レーが同時にＯＮされた場合には、ＯＮされたリレーの
中で、メツセージＮＯ，の最も小さいメツセージが優先
される。

次に、音声出力開始指令有りが検出された時点において
、いずれかのメツセージに対応する音声信号がすでに発
生中でめった場合の処理について、優先機能無しの場合
と優先機能ありの場合とに分けて説明する。

まず優先機能無しの場合から説明すると、第１２図にお
いてなんらかの音声信号発音中（ステップ１２０３肯定
）に得られたくステップ１２１７）音声出力命令を解読
した結果、音声出力開始指令有りが検出されるとくステ
ップ１２１８肯定）、優先機能無しを確認した後（ステ
ップ１２１９否定）、検出されたメツセージＮｏ、を第
１．第２スタツクエリアにブツシュする。ここで、優先
機能無しの場合、第１．第２スタツクエリアは直列のＦ
ＩＦＯスタックとして機能する。

以後、現在発生中の音声信号が終了するまでの問（ステ
ップ１２０３肯定）、音声出力命令の取込み（ステップ
１２１７）、および解読を繰り返しながら待機して、こ
の間にさらに音声出力開始指令有りが検出されれば（ス
テップ１２１１定）、優先機能無しを確認した上（ステ
ップ１２１９否定）、検出されたメツセージＮＯ，デー
タを前述と同様にしてスタックエリア内に順次ブツシュ
する（ステップ１２２４＞。

この間に、それまで発生されていた音声信号が終了する
と（ステップ１２０３否定）、前述した発音開始指令へ
と移行しくステップ１２０１定。

１２０９）、１先機能無しを確認した上（ステップ１２
１０否定）、第１．第２スタツクエリアを直列のｌ”　
ＩＦＱ　（Ｆｉｒｓｔ　Ｉｎ　Ｆｉｒｓｔ　０ｕｔ）ス
タックとして機能させ、最初に記憶された最も古いメツ
セージＮＯ０を続出し、このメツセージＮｏ、について
前述した発音指令処理（ステップ１２１３．１２１４．
１２１５，１２１６）および第１３図に示す発音継続処
理を実行する。

以後、当該メツセージの音声信号発生が終了するたびに
（ステップ１２０３否定）、より新しいメツセージＮｏ
、を順次読出しくステップ１２１１＞、同様な発音指令
処理および発音継続処理を実行するわけである。

このように、なんらかの音声信号発生時間中（この例で
は最大３０秒）に、１もしくは２以上の他の音声出力開
始指令が到来し、かつ優先機能無しの場合、この実施例
では、現在発音中の音声信号が終了するたびに、順次１
秒間隔で各メツセージＮｏ、に対応する音声信号を到来
順に発生させることができる。

次に、優先機能有りの場合について説明すると、前述し
た如く音声出力開始指令有りが検出され（ステップ１２
１８肯定）、かつ優先機能有りと判定された場合にはく
ステップ１２１９肯定）、現在発音中のメツセージと到
来したメツセージとの間における優先順位の比較が行な
われる。この例では、メツセージＮｏ、が小さいほど優
先順位が高いものと取り決めている。

ここで、到来したメツセージの方が優先順位が低い場合
には（ステップ１２２０否定）、検出されたメツセージ
Ｎｏ、は優先機能無しの場合と同様に直ちにスタックエ
リアへとブツシュされる。

これに対して、到来したメツセージの方が優先順位が高
いと判定された場合には（ステップ１２２０肯定）、音
声合成部５１０に対してストップ指令が送られ（ステッ
プ１２２１＞、同時にメツセージＮｏ、に対応するＬＥ
Ｄは消灯され（ステップ１２２２）、さらに現在発音中
のメツセージＮｏ、データは再びスタックエリアへと戻
される。

これにより現在発音中のメツセージは強制的に中断され
る。

以後、現在発音中のメツセージが終了するまでの間（ス
テップ１２０３肯定）、音声出力命令の解読が繰り返し
行なわれ（ステップ１２１７）、その間に新たな音声出
力開始指令有りが検出されれば（ステップ１２１８肯定
）、前述した優先順位に応じたいずれかの処理が行なわ
れる。

一方、それまで発音されていたメツセージが終了または
前述した如く強制的に中断されるとくステップ１２０３
否定）、スタックにメツセージＮＯ，データ有りを確認
した後（ステップ１２０４肯定）、前述した発音開始指
令へと移行する。

優先機能有りの場合の発音指令においては（ステップ１
２１０肖定）、スタックエリアに記憶されたメツセージ
Ｎｏ、の中で、その時点で最も最小のメツセージＮｏ、
が読み出され、この読みだされたメツセージＮｏ、に従
って前述の発音指令処理（ステップ１２１３，１２１４
，１２１５．１２１６）および第１３図に示される発音
継続処理が行なわれる。

そして、スタックエリアに記憶された各メツセージＮｏ
、に対応した音声信号の発生が終了するたびに（ステッ
プ１２０３否定）、すでに発音されたものを除き最小の
メツセージＮｏ、が順次スタックから読込まれ（ステッ
プ１２１２＞、同様にして発音指令処理および発音継続
処理が行なわれる。

このように、優先機能有りの場合には、なんらかのメツ
セージ発音中に１もしくは２以上の発音指令が到来した
場合、現在発音中のメツセージを含めて現在発音指令を
受けている全メツセージの中で、最もメツセージＮｏ、
の小さいメツセージが優先的に順次発音されることとな
る。

従って、より緊急度の高いメツセージに対するメツセー
ジＮｏ、がより小さい数値となるように音声データＲＯ
Ｍを構成することによって、優先度を加味した音声出力
プログラムを作成することが可能となる。

次に、音声用カニニット５側に設けられたスイッチから
の指令（模擬音声出力命令）によって、指定されたメツ
セージを発音させる発音テストについて説明する。

この場合、ＤＩＰスイッチ５４の第３ビット〜第７ビッ
トからなる５ビットのバイナリデータによって、メツセ
ージＮｏ、０−Ｎｏ、３１のいずれかを指定するととも
に、テストスイッチ（ＤＩＰスイッチ５４の第２ビット
に相当）をＯＦＦからＯＮに設定する。

プログラムの実行中に、テストスイッチのＯＦＦ→ＯＮ
が検出されると（ステップ１２０５肯定）、続いてＤＩ
Ｐスイッチ５４の第３ビット〜第７ビットのメツセージ
Ｎｏ、データが読込まれ（ステップ１２２５＞、以後前
述した発音指令処理（ステップ１２１３，１２１４，１
２１５，１２１６＞および第１３図に示される発音継続
処理が実行される。

従って、メツセージＮｏ、をバイナリコードで設定した
後、テストスイッチをＯＮｔ、さえすれば、当該メツセ
ージに対応した音声信号を直ちに発生させることができ
、切替スイッチ５４をモニタアンプ５１３側へ切替え、
かつジャック５３にモニタスピーカを接続すれば、比較
的少音鑑をもってメツセージの内容を確認することがで
きる。同時に、発音中のメツセージＮｏ、に対応したし
ＥＤが点灯することによって、発音されたメツセージ内
容とメツセージＮｏ、どの関係を容易に確認することが
できる。

ざらに、なんらかのメツセージ発音中に、テストスイッ
チを０Ｎ−ＯＦＦすると、発音継続処理においてメツセ
ージ中断指令有りと認識され（ステップ１３０１肯定）
、直ちに音声合成部５１０に対してストップ指令が発せ
られるとともに（ステップ１３１２＞、ＬＥＤの消灯も
行なわれ（ステップ１３１３）、最大３０秒間のメツセ
ージのすべてを聞かなくとも、任意の時点でメツセージ
の発音を強制的に中断させることができる。

従って、順次メツセージの内容を確認するような場合、
各メツセージの発音初期の部分だけで内容がおおよそ理
解できるような場合には、この中断機能を利用して、各
メツセージの最初の部分だけを聞くことにより、テスト
時間の短縮化を図ることが可能となる。

以上詳細に説明したように、ビット対応命令に対する動
作としては、（１）音声出力開始指令有りの検出に応答
して、直ちに該当音声を発音させる動作、（２）ユニッ
ト側で指定された繰り返し回数だけ、同一メツセージを
繰り返し発音させる動作、（３）なんらかの発音中に、
１もしくは２以上の別の発音指令が到来した場合、先の
発音が終了するのを待って順次台メツセージを到来順に
発音させる動作、（４）同様に発音中に１もしくは２以
上の別の発音指令が到来した場合、発音を中断した後到
来したすべてのメツセージの中で、メツセージＮＯ，の
小さいものから順次優先的に発音させる動作、（５）ユ
ニット側から与えられた模擬音声出力命令に応答して、
指定されたメツセージＮｏ、の音声を発音、中断させる
動作が可能である。

次に、コード対応命令に対応したシステムプログラムの
動作について説明する。

第１２図において、電源投入によりプログラムがスター
トされ、音声データＲＯＭ５０８の識別ビットを参照し
て、コード対応命令と判定されると、第１５図のフロー
チャートへ移って、ワーキングＲＡＭの第１．第２スタ
ツクエリア等についてのイニシャライズ処理を行なった
後（ステップ１５０１　）　、いずれのメツセージも発
音中でないことを条件として（ステップ１５０２否定）
、第１スタツクエリアに４バイト構成の音声出力命令が
格納されること（ステップ１５０３肯定）、第２スタツ
クエリアに音声出力命令が格納されること（ステップ１
５０４肯定）、またはテストスイッチ（ＤＩＰスイッチ
の第２ビットに相当）がＯＮされること（ステップ１５
０５肯定）を待機する状態となる。

一方、コード対応の音声出力命令の場合、第１１図に示
されるように、第１４ビット目はメツセージ認識ビット
として割り当てられており、この第１４ビット目の“′
Ｏ″から“１″への変化によって、音声出力開始指令有
りを表わすようになされている。

また、第７図に示す如く、ＣＰｔＪユニットから送り出
された音声出力命令をラッチするラッチ部５０４の第１
４ビット目の出力は、割込み信号（割込み２）として、
ＭＰＵ５０１に供給されている。

ざらに、後に詳細に説明するが、音声出カニニット５に
対してコード対応の音声出力命令を与えるには、ユーザ
プログラム内において音声出カニニットが割り付けられ
た０、１チヤンネルに対して、音声出力命令に相当する
３２ビットのデータをＭＯＶ命令で転送し、かつ転送の
たびに必ず１４番の出力リレーをＯＮするようにプログ
ラムが組まれる。

従って、ユーザプログラムの実行中に、音声出力命令転
送のためのＭＯ命令、およびこれと一対の関係にある０
ＵＴ１４命令が起動されると、音声出カニニット５内の
ラッチ部５０４の第１４ピツト目出力は、“Ｏｎｅから
１″へと変化し、この状態変化によってＭＰＵ５０１に
対して割込みがかかり、第１４図に示されるデータ保存
処理が起動される。

すると、ラッチ部５０４にラッチされた音声出力命令は
、ラッチ部５０５へと転送ラッチされ（ステップ１４０
１）、ざらにラッチ部５０５にラッチされた音声出力命
令は、データバスＤＢ”を介してＭＰＵ５０１へと読込
まれる（ステップ１４０２＞。

以後、読込まれた音声出力命令の内容に応じて、種々の
音声出力態様が決定されるわけであるが、まず最初に最
も簡単な例として、あるメツセージＮｏ、に対応した内
容の音声を１回だけ発音させる場合について説明する。

この場合、第１１図のフォーマットにおいて、Ｏビット
〜７ビットには、発音対象となるメツセージＮｏ、がＢ
ＣＤコードで記憶され、８ビット〜１１ビットの繰り返
し回数は「○Ｊ、１２ピッ］・。

１３ビットのメツセージ連結数はｒｌＪ、１５ビット目
の優先機能選択ビットは“０″に設定されている。

このような内容の音声出力命令が読込まれ（ステップ１
４０’２＞、かっこの読込み時点において何等のメツセ
ージも発音されていないとくステップ１４０３否定）、
優先機能無しを確認した後（ステップ１４０４否定）、
肖該音声出カ命令は、ＦＩＦＯスタックとして機能する
優先機能無し専用の場合の第２スタツクエリアへと転送
される（ステップ’１４０５）。

すると、第１５図のメインフローチャート側においては
、第２スタツクエリアに音声出力命令有りが検出され（
ステップ１５０４肯定）、次いで１秒間ポーズ処理を経
た後（ステップ１５０６）、第２スタツクエリアからは
、最も古い音声出力命令の第′１メツセージＮｏ、（こ
の場合記憶されたばかりのメツセージＮｏ、が読み出さ
れ（ステップ１５０７）　、以後このメツセージＮｏ、
に関して発音指令処理（ステップ１５０８，１５０９，
１５１０．１５１１＞および第１６図に示される発音継
続処理（ステップ１６０１否定、１６０２，１６０３．
１６０４．１６０５＞が行なわれ、当該メツセージＮｏ
、に係わる内容の音声が１回だけ発音されることとなる
。

使方、いずれかの音声発音中に、１もしくは２以上の音
声出力開始指令有りが検出された場合には（ステップ１
４０３肖定）、優先機能無しを確認した上（ステップ１
４０６否定）、読込まれた音声出力命令を順次前述した
第２スタツクエリアへとブツシュする（ステップ１４０
７）。

すると、第１５図に示すメインフローチャート側におい
て、第２スタツクエリアにメツセージＮＯ，データ有り
とされる間（ステップ１５０４肖定）、ＦＩＦＯスタッ
クの機能によって、１秒間のポーズをあけて（ステップ
１５０６）　、音声合成部５１０に対して発音指令が与
えられ（ステップ１５０８．１５０９．１５１０．１５
１１＞、さらに第１６図に示される発音継続処理が実行
されて、いずれかのメツセージ発音中に到来した１もし
くは２以上の新たなメツセージは、１秒間隔で順次到来
順に発音されることとなる。

次に、緊急度の低いメツセージの発音中に、緊急度の高
いメツセージを発音させる必要が生じた場合、緊急度の
低いメツセージの発音を中断させ、その代わりに緊急度
の高いメツセージを優先的に発音させる場合について説
明する。

この場合、第１１図の命令フォーマットにおいて、前述
の場合に比べ第１５ビット目の優先機能選択ビットが“
１″にセットされる。

第１４図において、いずれかのメツセージ発音中に（ス
テップ１４０３肯定）、優先機能有りが検出されると（
ステップ１４０６肯定）、さらに現在発生中のメツセー
ジが優先機能有りか否かの判定が行なわれ、発音中のメ
ツセージが優先機能無しの場合（ステップ１４０８否定
）、現在発音中の音声出力命令は、ＦＩＦＯスタック機
能を有し、かつ優先機能無しの場合専用の第２スタツク
エリアへと戻され（ステップ１４０９）　、ざらに音声
合成部５１０に対してストップ指令の送出（ステップ１
４１０）および該当メツセージの消灯処理（ステップ１
４１１）を経た後、新たに得られた音声出力命令につい
ては、ＦＩＦＯスタック機能を有し、かつ優先機能有り
の場合専用の第１スタツクエリアへとブツシュされる（
ステップ１４１２＞。

すると、第１５図のメインフローチャートにおいては、
第１スタツクエリアに音声出力命令有りが検出され（ス
テップ１５０３肯定）、１秒間のポーズ処理を経た後（
ステップ１５１２＞、第１スタツクエリアからは、最も
古い音声出力命令の第１メツセージＮｏ、（この場合は
格納したばかりのメツセージＮｏ、）が読み出され（ス
テップ１５１３）、この読みだされたメツセージＮｏ、
に関して、前述した発音指令処理（ステップ１５０Ｂ。

１５０９．１５１０．１５１１＞および第１６図に示さ
れる発音継続処理が実行される。

この結果、それまで発音されていた優先機能無しに係わ
る緊急度の低いメツセージは強制的に中断され、その代
わりに発音中に到来した緊急度の高いメツセージが優先
的に発音されることとなる。

また、優先機能有りに係わるメツセージの発音中に、同
様な優先機能有りに係わる音声出力命令　゛が次々と到
来した場合には（ステップ１４０１定）、これらの音声
出力命令は、次々と第１スタツクエリアへとブツシュさ
れる（ステップ１４１２）。

そして、メインフローチャート側におけるスタック読出
し処理（ＦＩＦＯ）が実行される結果（ステップ１５１
３＞、ＩＩ先機能有り同志のメツセージの場合には、順
次１秒間隔で到来順に発音されることとなる。

以上、発音中に別の音声出力開始指令有りが検出された
場合の処理についてまとめて説明すると、優先機能無し
に係わる音声出力命令の発音中に、優先機能有りおよび
優先機能無し双方の音声出力命令に係わる開始指令が複
数与えられた場合は、優先機能有りに係わる音声出力命
令の開始指令が与えられた時点において、優先機能無し
に係わる発音を強制的に中断させ、その後優先機能有り
に係わる音声出力命令だけを到来順に１秒間隔で発音さ
せ、しかる後、中断された優先機能無しに係わる音声出
力命令を最初から発音し直させ、発音終了とともに、優
先機能無しに係わる音声出力命令について、同様に到来
順に１秒間隔で順次発音させるものである。

これに対して、優先機能有りに係わる発音中に、優先機
能有りおよび無しに係わる開始指令がそれぞれ複数到来
した場合には、前述した音声の強制中断処理は行なわず
、単にまず優先機能有りに係わる音声出力命令について
順次到来順に発音させた後、その後優先機能無しに係わ
る音声出力命令について同様に到来順に発音させるもの
である。

なお、この実施例では、優先機能選択ビットを１ビット
にし、優先レベルを２レベルに設定したが、これを複数
ビットとして優先レベルを多段階に設定しても良いこと
は勿論である。

次に、３個のメツセージを指定された順序で連結して発
音させる場合について説明する。

この場合、第１１図の命令フォーマットにおいて、Ｏビ
ット〜７ビットには、第１番目のメツセージＮｏ、が、
２４ビット〜３１ピツ１〜には２番目のメツセージＮＯ
１がまだ１６ビット〜２３ビットには３番目のメツセー
ジＮｏ、がそれぞれＢＣＤコードで記憶される。

また、１２ビット、１３ピツトには、メツセージ連結数
「３」に相当するバイナリコードが記憶される。

今仮に、説明を簡単にするために、優先機能は無しとし
、また、いずれのメツセージも発音されていないものと
する。

このような状態において、所定の開始指令に応答して音
声出力命令の読み込みが行なわれると（第１４図ステッ
プ１４０２＞　、音声出力命令は第２スタツクエリアへ
とブツシュされ（ステップ１４０３否定、１４０４否定
、１４０５）、次いで第１５図の一連の処理（ステップ
１５０４〜１５１１）および第１６図に示す割込み処理
が実行されて、音声データＲＯＭ５０８からのデータ読
出しが順次行なわれ（ステップ１６０１否定、１６０２
．１６０３）、ストップアドレスへ到達するとともに（
ステップ１６０１１定）、音声合成部５１０に対してス
トップ指令の送出１発音中フラグＦ１のリセットが行な
われ（ステップ１６０４）、さらに該当するメツセージ
番号のＬＥＤが消灯される（ステップ１６０５）。

次いで、発音が終了してメツセージ番号が第１番目のメ
ツセージＮｏ、である旨の確認（ステップ１６０６肯定
）、連結数が「１」でないことの確認（ステップ１６０
７否定）が行なわれた後、今度は音声出力命令の２４ビ
ット〜３１ビットに記憶された２番目のメツセージＮｏ
、についてスタート、ストップアドレスの読込み（ステ
ップ１６０９）および第２番目のメツセージＮｏ、に関
してのスタートアドレス設定が行なわれ（ステップ１６
１０）、さらに２番目のメツセージＮｏ、に係わるＬＥ
Ｄの点灯処理が行なわれた後（ステップ１６１１）、２
番目のメツセージＮｏ、に係わるスタート指令が音声合
成部５１０に対して送られる。

以後、２番目のメツセージＮｏ、に係わる音声データの
読出し処理（ステップ１６０１否定、１６０２．１６０
３＞、音声合成終了処理（ステップ１６０４）、該当メ
ツセージＮｏ、のＬＥＤ消灯処理（ステップ１６０５）
を順次経た後、当該発音終了に係わるメ゛ツセージが第
１番目のメツセージでないことの確認（ステップ１６０
６否定）、第２番目のメツセージであることの確認（ス
テップ１６１３肯定）および連結数がｒ２Ｊでないこと
の確認（ステップ１６１４否定）を経た後、音声出力命
令の１６ビット〜２３ビットに記憶された第３番目のメ
ツセージについて、スタート、ストップの読込み処理（
ステップ１６１５）　、第３番目のメツセージに係わる
スタートアドレスの設定処理（ステップ１６１６）、当
該メツセージＮｏ。

に係わるＬＥＤの点灯処理を経た後（ステップ１６１１
）、再度３番目のメツセージに係わるスタート指令が音
声合成部５１０へと送られる。

以後、同様にして音声データ読出し処理（ステップ１６
０１否定、１６０２，１６０３）、音声合成終了処理（
ステップ１６０４）、該当メツセージＮｏ、に係わるし
ＥＤの消灯処理（ステップ１６０５）を順次経た後、発
音終了に係わるメツセージが第１番目のメツセージでな
いこと（ステップ１６０６否定）、第２番目のメツセー
ジでないこと（ステップ１６１３否定）を経た後、後述
する繰り返し処理が終了したことを条件として（ステッ
プ１６０８肯定）、メツセージの３連結処理を終了する
。

このように、音声出力命令のＯビット〜７ビット、２４
ビット〜３１ビット、１６ビット〜２３ビットにそれぞ
れ第１番目、第２番目、第３番目に発音させるべきメツ
セージＮｏ、をＢＣＤコードで記憶させ、かつ１２ビッ
ト、１３ビットにメッセージ連結数に相当するバイナリ
コードを記憶させるだけで、３つのメツセージを１秒間
隔で連結して発音させることができるわけである。

なお、連結数が「２」の場合でも同様に説明される他、
第１５ビット目の優先機能選択ピッ１〜を“１′にセッ
トすれば、前述した如く優先機能無しに係わるメツセー
ジを中断し、その代わり優先的に発音させることができ
ることは勿論である。

従って、このメツセージ連結機能を利用すれば、３２個
のメツセージを任意に組合せることによって、より多く
の情報を音声により報知させることができる。　　゛ また、ビット対応命令の場合と同様、このコード対応命
令の場合にも、音声用カニニット側に設けられたメツセ
ージＮｏ、設定器（ＤＩＲスイッチ５４の３ビット〜７
ビットに相当）およびテストスイッチ（ＤＩＰスイッチ
５４の第２ビットに相当）を利用して、模擬音声出力命
令を与え、指定されたＮｏ、のメツセージを発音させる
ことができる（ステップ１５０５肯定、１５１２）。

次に、指定された１個のメツセージまたは互いに連結さ
れた複数のメツセージを、指定された繰り返し回数だけ
繰り返し発音させる場合について説明する。

この場合、第１１図の命令フォーマットにおいて、８ビ
ット〜１１ビットには、繰り返し回数に相当するバイナ
リコードが記憶される。

第１６図のフローチャートにおいて、各メツセージ毎た
は互いに連結された一連のメツセージが発音終了すると
くステップ１６０７肖定、１６１３否定または１６１４
肯定）、それまでのメツセージ発音回数が指定された繰
り返し回数に達したか否かの判定が行なわれ、達してい
ない場合には（ステップ１６０８否定）、１秒間のポー
ズ処理を経た後（ステップ１６１７）　、再び第１番目
のメツセージに相当するスタートアドレスの設定処理が
行なわれる（ステップ１６１８）。

これに対して、それまでの繰り返し回数が、指定された
繰り返し回数に達したものと判定された場合は（ステッ
プ１６０８）、発音処理は完全に終了する。

従って、音声出力命令の８ビット〜１１ビットに、数値
ｒＮＪを記憶させることにより、指定された同一メツセ
ージをＮ回に亘って繰り返し発音させることが可能とな
るのでおる。

以上詳細に説明したように、コード対応命令に対応した
システムプログラムの動作については、（１）音声出力
開始指令有りの検出に応答して、該当するメツセージを
直ちに発音させる動作。

（２）いずれかのメツセージ発音中に、次々とメツセー
ジ発音指令が到来した場合、発音中のメツセージの終了
とともに、順次１秒間隔で到来順に発音される動作、（
３）個々のメツセージまたは連結された一連のメツセー
ジ毎に、優先機能の有無をユーザプログラムで選択し、
優先機能無しに係わるメツセージの発音中に、優先機能
布りに係わるメツセージの発音指令が到来したときには
、発音中のメツセージを強１ＩＩ１１的に中断させて、
後から来た優先機能布りに係わるメツセージを優先して
先に発音させ、その後中断に係わる優先機能無しに係わ
るメツセージを再度初めから発音させる動作、（４）指
定された３個以内のメツセージを、指定された順序で連
結して発音させる動作、（５）各メツセージまたは連結
された一連のメツセージ毎に、ユーザ命令で繰り返し回
数を指定し、この指定された繰り返し回数弁だけ繰り返
し発音させる動作および模擬音声出力命令によるメツセ
ージ出力テスト等が可能である。

なお以上の実施例では、音声用カニニットから、原音声
信号またはモニタスピーカが駆動できる程度に増幅され
た増幅済み音声信号を取出すように構成したが、勿論音
声用カニニットの内部にモニタスピーカを取り付け、音
声用カニニット自体から該当するメツセージを発音させ
ても良いことは勿論である。

また、以上の実施例では、ラダー図入力方式のプログラ
マブル・コントローラに適用したが、本発明はフローチ
ャート入力式のプログラマブル・コントローラにも同様
に適用できることは勿論である。

また、以上の実施例ではユーザプログラムのＥＮＤ命令
を検出して出力更新を行なういわゆるＥＮＤリフレッシ
ュ方式のプログラマブル・コントローラに適用したが、
ＯＵＴ命令あるいはＭＯＶ命令の実行のたびに、その都
度実行結果に相当す・るデータを直接にＩ１０ユニット
に転送するいわゆる都度リフレッシュ方式のプログラマ
ブル・コントローラにも適用できることは勿論である。

さらに、以上の実施例ではＣＰＵユニツ１−に直結する
システムバスＳＢに音声出カニニット５を取付けたが、
有線または無線伝送ラインを介して設置された遠隔シス
テムバスにも取付は得ることは勿論である。

以上で、この実施例に係わる音声出カニニットの構成２
作用、効果について説明してきたが、次に実際にこの音
声出カニニットを使用する場合におけるユーザプログラ
ムの幾つかの例を第１７図〜第２３図を参照しながら説
明する。

なお、以下の説明においては、音声出カニニットは入出
力アドレス空間のＯチャンネル、１チヤンネルからなる
２チヤンネル分に割り当てられているものと想定する。

第１７図（ａ）の例は、メツセージＮ０．１０に相当す
るメツセージ「７番タンク満タンです」と、メツセージ
Ｎ０．１１に相当するメツセージ「７番タンク排水完了
」を、それぞれ人力１０００，１００１のＯＮするタイ
ミングで発音させる場合のラダー図を示す。

このように、単にメツセージＮｏ、に相当−づる出力リ
レー１０．１１を、該当する入力１０００゜１００１で
起動するだけで良い。

この場合、第１７図（ｂ）に示す如く、入力１０００と
１００１とが別々のタイミングでＯＮする場合には、各
出力１０．１１のＯＮタイミングを、音声出カニニット
に認識させることができるが、第１７図（Ｃ）に示す如
く、同一のタイミングでＯＮｕだ場合には、メツセージ
Ｎｏ、の小ざい出力１０が優先される。

第１８図（ａ＞は、メツセージＮ０．１０に相当するメ
ツセージ「リセットボタンを押して下さい」を、故障検
出用の入力１０００．１００１のいずれがＯＮした場合
にも発音させる場合のラダー図を示す。

この場合第１８図（ｂ）に示す如く、入力１０００と１
００１との０１間が重ならない場合は問題ないが、第１
８図（Ｃ）に示す如く、両人力１０００．１００１が一
部重複すると、出力１０の立上りは１回しか生ぜず、こ
のため２回故障が起きた場合リセットボタンは２回押さ
ねばならないような場合には、若干の不都合が生ずる。

第１９図（ａ）は、１命令実行サイクル幅のパルスを出
力するＤＩＦＵ命令を使用して、上記の欠点を改良した
ほぼ同様な機能を有するラダー図を示す。

この場合、第１９図（ｂ）に示す如く、入力１０００と
１００１とのＯＮ期間が一部重複しても、ＤＩＦｔＪ３
２００とＤＩＦＬＪ３２０１とは別々のタイミングで微
小幅パルスとなるため、出力１０としては２回のＯＮパ
ルスを得ることができ、入力１０００．１００１に対応
する２回の故障に対しては、メツセージ「リセットボタ
ンを押して下さい」を２回間違いなく発音させることが
できる。

第２０図（ａ）は、発車指令に相当する入力１０００が
ＯＮした場合、メツセージＮｏ、１０に相当するメツセ
ージ「これから発車します」を５回１秒間隔で発音させ
る場合のラダー図を示す。

この場合、第２０図（ｂ）に示す如く、入力１０００の
ＯＮタイミングに応答して、出力３２００を入力３２０
０で自己保持させ、その後０．１秒クロック人力６３０
０によって出力１０を５回ＯＮさせ、５回目のＯＮをＣ
ＮＴＯにカウントさせ、カウントアツプとともに出力３
２００を自己保持解除するようにしたものである。

なお、このラダー図では、０．１秒クロックが使用され
ているため、５回カウントする間に他のメツセージが入
り込む可能性が若干想定される。

第２１図（ａ）は、第２０図の欠点を改良したもので、
第２０図（ａ）との相違点は、出力３２０２をチャタリ
ング動作させ、高速パルスを得、出力１０をより高速に
５回ＯＮさせる一方、入力１０００をそのまま保持させ
るのではなく、ＤｒＦＵ命令を使用して一旦微小幅パル
スに変換し、これで出力３２０１を自己保持させるよう
にしたことにある。

第２１図（ｂ＞に示す如く、このラダー図によれば、５
回カウント中に入力１０００が再度ＯＮした場合にも、
直ちにこれに対応が可能である。

次に、コード対応命令の場合について説明する。

第２２図（ａ）は、入力１ｏｏｏがＯＮするのに応答し
て、メツセージＮｏ、０１，０２，０３にそれぞれ相当
するメツセージ「バルブ」、「１を」、「開けなさい」
を順に連結して発音させ、ざらに入力１００１のＯＮに
対応してメツセージＮｏ。

１０．１１．１２にそれぞれ相当するメツセージ「コン
プレッサ」、「３台を」、「運転しなさい」を、１秒間
隔で順次連結して、しかも２回発音させる場合のラダー
図を示す。

このように、コード対応命令の場合には、音声出力命令
に相当するデータを、ＭＯＶ命令を用いて、０チヤンネ
ル、１チヤンネルにそれぞれ転送すれば良い。

また、ここで特に大切なことは、ＭＯＶ命令の起動条件
に相当する入力１０００．１００１のＯＮと対応して、
必ず出力１４を起動するようにプログラムすることであ
る。これは、前述した如く、ＭＯＶ命令の場合起動条件
に相当する入力がＯＦＦしても、転送先におけるデータ
には変化がなく、このため同一データに係わるＭＯＶ命
令の起動条件が繰り返しＯＮｂたような場合、そのＯＮ
タイミングを出力１４を介して第２２図（ｂ）に示す如
く、音声出力命令側で検出させるためである。

第２３図（ａ＞は、入力１０００と１００１とのＯＮ期
間が一部重複した場合の対策であって、この場合には前
述と同様にしてＤＩＦＵ命令を用い、入力１０００．１
００１のＯＮタイミングを微小幅パルスに変換すれば良
い。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係わる音声出カニニットを適用したプ
ログラマブル・コントローラ全体の外観を示す斜視図、
第２図はＣＰＵユニットの電気的な構成を示すブロック
図、第３図はＣＰＵユニツ゛１・のシステムプログラム
を示すゼネラルフローチャート、第４図（ａ）〜（ｄ）
は、ＯＵＴ命令の解読結果に対応した処理動作を示す図
、第５図（ａ）〜（ｄ）は、ＭＯＶ命令の解読結果に対
応した処理動作を説明する図、第６図は本発明に係わる
音声出カニニットの外観を示す斜視図、第７図は音声出
カニニットの電気的な構成を示すブロック図、第８図は
ワーキングＲＡＭ内に設けられた第１．第２スタツクエ
リアを示すメモリマツプ、第９図は音声データＲＯＭの
内容を示すメモリマツプ、第１０図はビット対応命令の
命令フォーマットを示す図、第１１図はコード対応命令
の命令フォーマットを示す図、第１２図〜第１６図は、
音声出カニニットの制御用システムプログラムの構成を
示すフローチャート、第１７図〜第２１図は、音声出カ
ニニットをビット対応命令で動作させるためのユーザプ
ログラムの例を示す図、第２２図〜第２４図は、コード
対応命令で音声出カニニットを動作させるためのユーザ
プログラムの例を示す図である。 １・・・プログラマブル・コントローラ３・・・ＣＰＵ
ユニット ５・・・音声出カニニット ５２・・・メツセージＮｏ、表示用ＬＥＤ゛５３・・・
音声信号取出し用ジャック５４・・・ＤＩＲスイッチ ５７・・・音声メツモリカード 、５０１・・・ＭＰＬＪ ５０２・・・システムプログラムＲＯＭ５０３・・・ワ
ーキングＲＡＭ ５０４．５０５，５０６・・・ラッチ部５０Ｂ・・・音
声データＲＯＭ ５０９・・・ジャンパ線 ５１０・・・音声合成部 ５１１・・・ローパスフィルタ ５１２・・・トランス ５１３・・・モニタ用アンプ ５１４・・・切替スイッチ ＤＢ・・・データパス ＡＢ・・・アドレスバス ＣＢ・・・コントロールバス

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）プログラマブル・コントローラのシステムバス上
   に、当該ユニットにあてて送出されたデータを取込むデ
   ータ取込み手段と； 前記取込まれたデータを音声出力命令として解読し、出
   力すべき音声内容および出力開始指令の有無を検出する
   命令解読手段と； 前記出力開始指令有りと検出されるのに応答して、検出
   された音声内容に係わる発音指令を発する発音指令手段
   と； 前記発音指令に応答して、該当する音声信号を発生する
   音声信号発生手段とを備え； 前記命令解読手段は、音声出力命令の構成ビットがそれ
   ぞれ各音声内容に１対１に対応するものとして出力すべ
   き音声内容を検出し、かつ各ビットの状態変化に基づい
   て、該当する音声内容の出力開始指令有りを検出する第
   １の動作モードと；音声出力命令を構成する特定の複数
   ビットの組合せが各音声内容に１対１に対応するものと
   して出力すべき音声内容を検出し、かつ前記複数ビット
   とは別に設けられた特定の１ビットの状態変化に基づい
   て、該当する音声内容の出力開始指令有りを検出する第
   ２の動作モードとを併有することを特徴とするプログラ
   マブル・コントローラの音声出力ユニット。