JPS61249115A - 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１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、ユーザプログラムで指定された繰り返し回数だけ、
同一内容の音声信号を繰り返し発生可能とするようにし
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、オペレータを伯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。

ざらに、身近な例をとって説明すれば、一般に電磁弁等
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（対応できるものではな
い。

このような場合（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
、音声合成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
、ユーザプログラムで指定された繰り返し回数だけ、同
一内容の音声信号を繰り返し発生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φコントローラのシステムバス上に、当該ユニットに
当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、繰り返し回数及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る発
音指令を、検出された繰り返し回数に達するまで、発音
終了のたびに繰り返し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する音
声信号発生手段と： を具備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、ユーザプログラムで指定された繰り返し
回数だけ、同一内容の音声信号を繰り返し発生させるこ
とが可能となる。

（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．ＣＰｔＪ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
せるようになっている。

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ビツトマイクロプロセツサ（ＭＰＬＩ）３
０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ＡＳ、コントロールバスＣＢ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ＦＲ
ＯＭ３４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
、ラック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ビツトのＲ
ＡＭが使用されており、このＲＡＭ３１のアドレス空間
は、８ピ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、キープリレー呈リアおよびタ
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＆：１ワード８ビットのＲ
ＡＭが使用されており、ＭＰＬＪ３０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
ツ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
ツトのＰＲＯＭが使用され、このＦＲＯＭ３４にはプロ
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１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、Ｉ
１０ユニット４，４・・・の中で、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、ＲＵＮ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３０１
，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、ＯＵＴ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ｌＲＡＭ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、ＲｔＪＮ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４０２肯定）、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ＯＮ
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“′Ｏ″が書込まれる（ステップ４０４）。

このように、ＯＰコード０ＬＩＴ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、すなわち入
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５０２肯定）、ＢＣＤコー
ドで表わされたデータ１２３４は、入出力状態ＲＡＭ３
１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ＢＣＤ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、ＯＵＴコードの場合とは異なり、ＭＯＶコ
ードの場合には、それまでの演韓結果が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
されたデータで書替えるのであって、ＯＦＦの場合には
何等書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ビツトのＤＩＰスイッチ５
４および＃脱可能な前面蓋５５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＃Ａ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ＭＰＵ５０１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ユニット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ビツト構成のマ
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ビツ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、が記憶される。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ビツ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、ＣＰＵ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
ツトに変換される。また、特にこの例では、並列変換後
の第１４ビツト目は、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ビツト構成のラッチ回路を４個並
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トリ
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ビツトのデータ、
すなわち音声出力命令を、８ビット単位でデータバスＤ
Ｂ”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ビツト構成のも
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ビツト構成のも
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ＤＩＰスイッチ５４は、ゲート部５０７
を介してデータバスＤＢ”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ピ
ツトのメモリで構成されている。

そして、この音声データＲＯＭ５０Ｂ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ＲＯＭ５０Ｂ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
、一方の系統はトランス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ト等を行なう
ことが可能となっている。なお、この切替スイッチ５１
４はハウジング５１の内部に取付けられ、蓋５５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、音声出カニニット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のフォー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ビツトからなる３２
ビツト長データで構成され、また０ビツト〜３１ビツト
の各内容は、それぞれメツセージＮＯ，Ｏ〜メツセージ
ＮＯ，３１に対応している。例えば、７ビツト目が“１
パということは、発音すべきメツセージ内容がメツセー
ジＮＯ，７に対応することを意味する。

また、各ビットの内容が“０′°から“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、ピット対応命
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ピツトから
なる３２ビツト長データで構成されている。

そして、０ビツト〜７ビツトからなる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
ビツト〜２３ビツトからなる１バイト部分には、それぞ
れ１１１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ビツト〜１１ビツトからなる４ビツト部分には
繰り返し回数が、１２ビツト〜１３ビツトにはメツセー
ジ連結数が、それぞれ記憶される他、１４ビツト目はメ
ツセージ認識ビットとされ、“０″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ビツト目は優先機能選択ビットとされ、４１″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、ピット対応命令を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ビツト）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、所望のピット対
応命令に相当する３２ビツ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、ＣＰＬＪ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へと自動釣に転送される。

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、命令種別がピ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ＲＯＭ５０Ｂ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、ピット対応命令と判定されると（ステップ１２
０１ビツト対応命令）、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ビツト
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されており、第１．第２
スタツクエリアは空の状態にあり、さらにテストスイッ
チ（ＤＩＰスイッチ５４の第２ビツト目に相当）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１２０
４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５０
４にラッチされた３２ビツト長のピット対応命令は、ラ
ッチ部５０５へと並列に転送ラッチされる。

次いで、このラッチされたピット対応命令を、８ビツト
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（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、音声出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１２０７肯定
）、次いで命令解読処理が行なわれる（ステップ１２０
Ｂ）。

この命令解読処理では、“Ｏ″から１″に変化したビッ
トが、０ビツト〜３１ビツトのいずれで有るかを検出し
、この検出されたビ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１２０４肯定）、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１２１４Ｌラッチ部５０６を介して、メツセージＮｏ
、に対応するＬＥＤの点灯が行なわれた後（ステップ１
２１５＞、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７ラグＦ１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ＭＰＬＪ５０１に返送する。

すると、ＭＰｔＪ５０１側では、割込み傳号（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ビツト対応）、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）、新アドレスによ
って音声データＲＯＭ５０８をアドレス設定する（ステ
ップ１３０５）。

これに対して、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１３０３肯定）、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７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ビツト〜第６ピツトで
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１３０８肯定）、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、ＤＩＲスイッチ５４の第３ビツト〜第６ビツトか
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に差込みさえすれば、音声比カニニット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ＮＯ０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ビツト〜第６ビ
ツ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、ＣＰＵユニット
側の同一命令実行サイクル中に２個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
生中であ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（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間（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１２１８肯定）、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１２０４肯定。

１２０９）、優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”　
ｌＦＯ（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Ｎｏ、を続出し、このメツセージＮＯ，［ついて前
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（
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ＮＯ０に対応する
ＬＥＤは消灯され（ステップ１２２２）　、ざらに現在
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（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！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（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ビツト〜第７ビツ
トからなる５ビツトのバイナリデータによって、メツセ
ージＮＯ，Ｏ〜Ｎ０．３’ｌ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ビツ
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ビツト〜第７ビツトのメツセージ
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
俊、テストスイッチをＯＮＬ／ざえすれば、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
的少音量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Ｌ
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、と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ＯＮ→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ＲＡ−Ｍ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１５０４肯定）、またはテストスイッチ（ＤＩＰスイ
ッチの第２ビツトに相当）がＯＮされること（ステップ
１５０１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ビツト目はメツセージ！！！！識
ビットとして割り当てられており、この第１４ビツト目
の“０″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、ＣＰＵ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１４
ビツト目の出力は、割込み信号（割込み２）として、Ｍ
Ｐｕ５０１に供給されている。

さらに、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ビツトのデータを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ＭＯＶ命令、およびこれと一対の関係にある
０ＵＴ１４命令が起動されると、音声臼カニニット５内
のラッチ部５０４の第１４ビツト目出力は、“Ｏ″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）、さらにラッチ部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、０ビツト
〜７ビツトには、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ビツト〜１１ピツトの繰り返
し回数はｒＯＪ、１２ビツト。

１３ビツトのメツセージ連結数はＭｌ、１５ビツト目の
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
４０２＞、かつ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（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）、当
該音声出力命令は、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１５０８，１５０９，１５
１０．１５１１＞および第１６図に示される発音継続処
理（ステップ１６０１否定、１６０２，１６０３．１６
０４．１６０５＞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。

他方、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肯定）、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１５０４１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１５０Ｂ、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、いずれかのレフ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（比へ第１５ビツ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）、ざ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）、さらに＆
声合成部５１０に対してストップ指令の送出（ステップ
１４１０）および該当メツセージの消灯処理（ステップ
１４１１）を経た模、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肖定）、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１４０８肯定）、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）、優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、その後優先機能弁り
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、その後優先様能無しに係わ
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ビツト
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ビツトには、第１番目のメツセージＮｏ、が、
２４ビツト〜３１ビツトには２番目のメツセージＮｏ、
がまだ１６ビツト〜２３ビツトには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ビツト、１３ビツトには、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、
１４０５Ｌ次いで第１５図の一連の処理（ステップ１５
０４〜１５１１）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、１６０２．１
６０３Ｌストツプアドレスへ到達するとともに（ステッ
プ１６０１肯定）、音声合成部５１０に対してストップ
指令の送出２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「１Ｊ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
ツト〜３１ビツトに記憶された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１６０６
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ビツト〜２３ビツトに記憶された第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ｆｓＪｏ。

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Ｌ
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ビツト、２４
ビツト〜３１ビツト、１６ビツト〜２３ビツトにそれぞ
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ビツ
ト１３ビツトにメツ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ビツト目の優先機能選択ビットを“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、音声比カニニット側に設けられたメツセ
ージＮｏ、設定器（ＤＩＰスイッヂ５４の３ビツト〜７
ビツトに相当）およびテストスイッチ（ＤＩＰスイッチ
５４の第２ビツトに相当）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肖定、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
ツト〜１１ビツトには、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、各メツセージまた
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
（ステップ１６０７肯定、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１１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１６１Ｂ）。

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１６０Ｂ）、発音処理は完全に終了する。

従って、音声出力命令の８ビツト〜１１ビツトに、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
るのである。

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
付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制的に中断させて、後から来
た優先機能付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、音声出カニニットから、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
声出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、
０ＬＪＴ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ＣＰＬＩユニットに直結する
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チャ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Ｎｏ、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
Ｎｏ、１１に相当するメツセージ「７番タンク排水完了
」を、それぞれ入力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、に相当する出力リレ
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、音声用カニニット
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ＯＮした場合には、メツセージ
ＮＯ１の小さい出力１０が優先される。

第１８図（ａ）は、メツセージＮｏ、’ＩＯ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ＯＮ期間が重ならない場合は問題ないが、第
１８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、ＤＩＦＵ３２
００とＤＩＦｕ３２０１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１００Ｏが
ＯＮＬだ場合、メツセージＮ０．１０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、ＤＩＦＵ命令を使用して−Ｈ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１０００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、さらに入力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
ブ１ノツサ」、「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、Ｏチャンネ
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ＯＮしたような場合、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ユニット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・・・ＣＰＬ
Ｊユニット ５・・・音声出カニニット ５２・・・メツセージＮｏ、表示用ＬＥＤ５３・・・音
声信号取出し用ジャック ５４・・・ＤＩＰスイッチ ５７・・・音声メモリカード 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５０８・・・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・・・データバス ＡＢ・・・アドレスバス ＣＢ・・・コントロールバス 第４図 Ｉｎ）（ｂ） 第５図 ”’　　　　　　　　　　　　　　（ｂ）第１０図 メツセージＮｏ、０−Ｎｏ、１５ 第１１図 ２書目のメジ℃−シ“　　　　３４Ｂめメッ一一シ゛第
１２図 第１３図 東１４図 ″ｓ！５図 第１６図 第１７図 （Ｃ１）（ｂ） を力　ｔｏ　　−一−」−一一一一一一１−−−−−−
−−−第１９図 （０）　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　、ｂノ第ｍ図 （ａ）　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（
ｂ）（ＢｒｔＪＭｌａｌＴＩＩＩ合） 第２１図 （０）　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
（ｂ）第２３図 （ａ）　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　（ｂ）゛　手続補正
書（麗） 昭和６０年５月２７日 特願昭６０−９０１４５号 ２、発明の名称 プログラマブル・コントローラの音声出カニニット３、
補正をする者 事件との関係　　特許出願人 住　所　　京都市右京区花園土堂町１０番地名　称　　
（２９４）立石電機株式会社代表者　立　石　孝　雄 ４、代理人〒１０１ 住　所　　東京都千代田区内神田１丁目１５番１６号６
、補正の対象　　　　　図面（図面の浄書）７、補正の
内容 別紙添付図面の通り（内容に変更なし）手続補正書 昭和６０年７月２４日 特許庁長官　宇　賀　道　部　殿 １、事件の表示 特願昭６０−９０１４５号 ２、発明の名称 プログラマブル・コントローラの音声出カニニット３、
補正をする者 事件との関係　　特許出願人 住　所　　京都市右京区花園土堂町１０番地名　称　　
（２９４）立石電機株式会社代表者立石孝雄 ４、代理人〒１０１ 住　所　　東京都千代田区内神田１丁目１５番１６号５
、補正命令の日付　（自発） ６、補正の対象 ４、図面の簡単な説明 ７、補正の内容 （１）明細書第６４頁第１５行目〜第１６行目に「第２
２図〜第２４図は、」とあるのを［第２２図、第２３図
は、」と補正する。

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、当該ユニットに当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、繰り返し回数及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る発
   音指令を、検出された繰り返し回数に達するまで、発音
   終了のたびに繰り返し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する音
   声信号発生手段と； を具備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。