JPH02716B2

JPH02716B2 -

Info

Publication number: JPH02716B2
Application number: JP58071668A
Authority: JP
Inventors: Shigeki Ueda
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1983-04-22
Filing date: 1983-04-22
Publication date: 1990-01-09
Also published as: JPS58193599A

Description

【発明の詳細な説明】本発明はマイクロコンピユータを制御部に用い
た音声合成装置に関し、音声データが記憶されて
いるメモリをできるだけ少なく構成できるもので
ある。

集積回路の集積度は年々めざましい勢いで向上
しており、大容量のメモリが比較的安価に入手で
きるようになつた。一方マイクロコンピユータの
普及やシンセサイザー技術の進歩も華やかで、こ
れらの接点で音声合成という新分野がにわかにク
ローズアツプされつつある。今まで大型コンピユ
ータの助けを借りなければ不可能であつた音声合
成が、今や数個の集積回路によつて実現できる段
階となり、家電製品への応用がすでに始まつてい
る。

しかしながら、一般に音声データは膨大なメモ
リを要求し、またその続み出しに高速の専用制御
部を必要とするため、音声合成装置の搭載がシス
テム価格を大幅に押し上げてしまうことは避けら
れなかつた。

本発明は制御部を安価で開発が容易なマイクロ
コンピユータで構成した音声合成回路に関し、処
理速度の遅いマイクロコンピユータには音声デー
タの記憶されているメモリの開始番地の指定と終
了番地の検出だけを担わせ、途中の番地の更新に
はカウンタ機能のある番地指定手段を設ける構成
である。

一般に、音声を明瞭に合成するためには、音声
データの記憶されているメモリから、１データを
数十μ数〜数百μ秒ごとに読みだし、これを合成
する必要がある。つまり、数ｋHz〜数十ｋHzの処
理速度が制御部に要求される。ところが、マイク
ロコンピユータ（以下マイコンと略す）は動作速
度が遅く、１命令を実行するのに数μ秒〜数十μ
秒を要する。そしてメモリの番地を次々と更新し
終了番地の検出をその都度行うには、どんなに上
手にプログラムを組んだとしても、数十〜百数十
ステツプが必要となる。つまり、マイコンでは高
速のものを選択し、上手にプログラムを組んだと
して、やつとメモリの番地を次々と指定していけ
るかどうかということになる。

また将来、仮にもつと高速のマイコンが開発さ
れたとしても、音声を合成している間の数秒〜数
十秒間は他の仕事ができなくなるから、例えば表
示部を備えているシステムでは、この間表示が欠
けてしまう。

本願発明はこのような点を考慮して、マイコン
はメモリの開始番地の指定と終了番地の検出だけ
を担い、途中の番地の更新はカウンタ機能のある
番地指定手段を設けることで解決を図つている。

本発明では、さらに、メモリを減らすため文章
ではなく所定の単語のみを合成する構成とし、そ
の際に操作者が合成された音声情報を聞き漏らす
ことを避けるため、音声情報に先立つて警報音を
合成する構成としている。警報音は他の音声情報
と同様にメモリ内にデジタルデータとして記憶さ
れ、マイコンによりその開始番地を出力されるこ
とで合成される。その後にマイコンの内部タイマ
で休止期間が計数され、所定の無音期間が経過し
た後に、所定の音声情報が記憶されている開始番
地が出力される。

かかるに構成より、処理速度の遅いマイコンを
制御部に用いて、音声合成回路を実現することが
でき、またマイコンが単語や熟語と警報音とを編
集しながら、しかも無音期間をタイマ手段で付加
でき、高価なメモリを有効に利用できる。さらに
警報音の合成により操作者が報知を聞き漏らすと
いうことも防止できる。また、マイコンは表示な
どの仕事をしながら、音声編集を並列に進めるこ
とができる。

以下、本発明の一実施例を添付図面に基づいて
説明する。

第１図は本発明を例えば電子レンジに搭載した
例を示す本体の斜視図であり、第２図は同要部詳
細図である。

本体１の前面には開閉自在にドア１２が設けら
れ、操作パネル２が配される。ドア１２の後部に
は加熱室（図示せず）があり、調理される食品を
収納する。操作パネル２には出力を設定する出力
キー３と、加熱時間を設定する数字キー４と、こ
れを表示する表示部５と、加熱開始を指令するス
タートキー６と、いつたん入力したプログラムを
消去するクリアキー７と、スピーカよりの合成音
声を本体外部へ引き出すためのスリツト８とが設
けられている。

さて、本実施例では、まず電子レンジの操作者
がドア１２を開いてじやがいもや肉などの食品を
加熱室内に載置する。そして操作パネル２上の所
望の出力キー３を選択して打鍵し、次いで数字キ
ー４を押して所望の加熱時間を設定する。例えば
フルパワーの“P1”を選択し、“15.00”（15分）
を設定する。

第３図および第４図は本実施例の回路の一例を
示している。

操作パネル２上の各種のキー３，４，６，７は
スキヤン信号SC₄〜SC₁で掃引され、キーマトリ
クス１０を構成してマイコン１１の入力ポート
IN₇〜IN₂に接続される。このマイコン１１には
ドア１２の開閉状態を検知するドアスイツチ１３
の情報がIN₁へ、被加熱物の加熱状態を検知する
湿度センサーあるいは温度センサー、赤外線セン
サー等のセンサー１４の情報がアンプ１５を経て
IN₀へ、タイマー制御部１６をコントロールする
ためのタイマーデイクリーメントパルスとなる電
源同期信号が50／60Hzポートへ各々インプツトさ
れる。

なおキーマトリクスを掃引するスキヤン信号
SC₄〜SC₁は、SC₀と共に５桁表示部５をダイナ
ミツク点灯させる。表示データはSeg₇〜Seg₀に
出力される。

ドアスイツチ１３′は主回路に挿入され、マグ
ネトロン１７への給電を直接制御する。TCはタ
イマー制御信号、PCは出力制御信号である。PC
により断続制御され、マグネトロン１７の平均出
力を変化させるのが出力制御部１８である。

かかる構成により、電子レンジの操作者によつ
て打鍵された操作パネル上の出力キーや数字キー
は、キーマトリクス１０によりマイコン１１の入
力ポートIN₇〜IN₂に出力される。マイコン１１
は内部のメモリ（図示せず）に記憶する所定のプ
ログラムとさまざまな論理回路（図示せず）に基
づいて、IN₁〜IN₂に入力された信号を解読し、
操作者の指定した出力および加熱時間を了解す
る。

次いで、操作者がスタートキー６を打鍵すれば
上記と同様の手順でこれを解読し、加熱を開始す
るため、タイマー制御信号TCおよび出力制御信
号PCをＨレベルに転じる。これによりマグネト
ロン１７への給電が開始される。すなわち食品の
加熱が始まる。フルパワーが選択されれば、PC
信号はＨレベルのままであるが、それ以外の出力
が選択されれば、PC信号は所定の周期で断続を
繰り返す。

加熱が開始されると、センサー１４により食品
の加熱状態が刻々とマイコン１１に入力される。

次に音声合成部の構成について説明する。音声
合成部はマイコン１１と番地指定手段であるアド
レスカウンタ１９およびワードカウンタ２０、音
声データを記憶するメモリ２１、音声データをア
ナログ量に変換する変換手段たるDAコンバータ
２２、スピーカ２３より構成される。

第６図はメモリ２１の音声データマツプであり
例えば「TORN―OVER”（ひつくり返す）とい
つた調理手順アナウンスがX′1000′番地〜
X′1FFF′番地に記憶されているほか、様様な調理
が記憶されている。一方これら音声データに混じ
つて、ブザー音データすなわち数ｋHz程度のパル
ス音がX′0000′番地〜X′03FF′番地に記憶されて
いる。

次に音声が合成される手順を第５図のタイムチ
ヤートを用いて説明する。加熱中にセンサー１４
からの出力がある定められた値に達すれば、例え
ば、食品をひつくり返すタイミングになつたとす
ると、まずマイコン１１はVS₁₅〜VS₀端子より
アドレスカウンタ１９のVS₁₅〜VS₀端子へ16ビ
ツトのアドレス信号X′0000′を出力する（第５図
の１）。

アドレスカウンタ１９のCLA端子にマイコン
１１よりパルス（第５図の２）が入力されると、
アドレスカウンタ１９およびワードカウンタ２０
は以前の数値をクリアーする。

次いでアドレスカウンタ１９のLOAD端子に
マイコン１１のSET端子よりSET信号（第５図
の３）が入ると、アドレスカウンタ１９はマイコ
ン１１からの16ビツト信号をVS₁₅〜VS₀端子を
介して記憶する。

AND回路のCLK端子には、クロツクから常に
4kHzのパルス信号（第５図CLK信号）が送られ
ている。またAND回路の他端はマイコン１１の
CNT端子に接続されており、このCNT端子がＬ
レベルからＨレベルに転じると（第５図の４）、
クロツクからの4kHzパルス信号がAND回路を経
由してアドレスカウンタ１９のUP端子に出力さ
れる（第５図UP信号）。

アドレスカウンタ１９はUP端子より4kHzのク
ロツクパルス信号が入ると、１パルスごとに記憶
していた16ビツトの数値を１つずつ更新していく
（0000→0001→0002……）。

このアドレスカウンタ１９の16ビツト数値は端
子A₁₅〜A₀に出力され、この出力はメモリ２１の
端子A₁₅〜A₀に接続される。

メモリ２１は端子A₁₅〜A₀で指定された番地に
記憶された８ビツトのデジタルデータを端子D₇
〜D₀に出力する。従つて、0000番地の音声デー
タが出力された後、順次0001番地、0002番地と音
声データは更新されていく。

かかる音声データは、変換手段たるDAコンバ
ータ２２の端子D₇〜D₀に入力され、アナログ量
に変換されて端子Ｉ outおよびＩ outに出力さ
れる。

DAコンバータ２２から出力されたアナログデ
ータは、DA outおよびAudio AMPを介して適
宜増幅および波形整形された後、スピーカ２３に
より音声として復元される。

すなわち0000番地から0400番地に記憶されてい
るブサー音が復元され、“ピツ”とブサーが鳴り
始める。

音声データの終了番地の検出は、ワードカウン
タ２０に入力されたUP信号を計数し、桁上がり
が生じたときに出力するキヤリイ信号CRYをマ
イコン１１によりカウントし、ブザー音のデータ
エンド03FF番地を検出することで行われる。

かかる終了番地が検出されると、音声合成は停
止され、各部音声制御信号は元の状態に復する。
つまり250msの間、ブザー音が鳴り続けた後ブザ
ー音は停止する。

この後750msの間、マイコン１１の内部タイマ
ーにより休止が続く（第７図）。そして再度同じ
ブザー音再生サイクルを経た後、1000番地の
“TORN―OVER”（ひつくり返す）が合成され
る。この手順ブサー音を合成した場合とまつたく
同様であり、最終番地が1FFF番地に変わるだけ
である。なおこの最終番地は、最初に操作者によ
つて打鍵されたキー、すなわち設定された出力と
加熱時間によつて異なり、その内容に応じた音声
情報がマイコン１１内のプログラムで抽出され
る。

1FFF番地がマイコン１１によりCRY端子のパ
ルスを計数することで検出されると、すべての音
声合成が終了したとマイコン１１は判断し、
CNT端子の出力をＨレベルからＬレベルに転じ
て（第５図の５）、作業を終える。

かかる構成により“ピツ、ピツ、TORN―
OVER”という具合に調理手順が音声合成され
る。

一連の文章の流れの中では、いくつかの単語が
聞き取れなくとも前後の関係から大意は掴めるこ
とが多いが、大量のメモリを要する音声合成にお
いては、このような長文を合成することは大変
で、いきおい本例のように単語を並べる形になら
ざるをえない。それ故、聞き洩らす可能性が高
く、情報の重要性からしても確実にシステムの操
作者に聞き取つてもらう必要がある。本発明は音
声合成に先立つて、その意味を聞きわける必要の
ない警報音を合成し、操作者の注意を促した後に
音声を合成するため、大量のメモリを要さずとも
聞き洩らす可能性が少ない。

この報知をもとに操作者が食品をひつくり返し
た後、調理を再開すると、マイコン１１は再びマ
グネトロン１７への給電を開始し、設定された加
熱時間の残り時間が計数し終わるまで、PC信号
およびTC信号をＨレベルに制御する。

設定されたすべての時間が計数されれば、マイ
コン１１はPC信号およびTC信号をＬレベルに復
し、マグネトロン１７への給電を終了するととも
に、音声合成装置を用いて終了報知を行う。

操作者は調理が終了すれば、加熱室から調理の
終わつた食品を取り出せばよい。

このように本発明によれば、処理速度の遅いマ
イクロコンピユータを制御部に用いて、音声合成
回路を実現することができ、またマイクロコンピ
ユータが単語や熟語と警報音とを編集しながら、
しかも無音期間をタイマ手段で付加でき、高価な
メモリを有効に利用できる。さらに警報音の合成
により操作者が報知を聞き漏らすということも防
止できる。また、マイクロコンピユータは表示な
どの仕事をしながら、音声編集を並列に進めるこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例を示す装置の本体斜視
図、第２図は同要部詳細図、第３図、第４図は同
回路図、第５図は各制御信号のタイミングチヤー
ト、第６図はメモリマツプ、第７図はスピーカ出
力を各々示す図である。１９……アドレスカウンタ、２０……ワードカ
ウンタ、２１……メモリ、２３……スピーカ。

Claims

【特許請求の範囲】

１警報音と複数の単語あるいは熟語などの音声
とを一連のデジタルデータとして連続する番地に
記憶するメモリと、前記メモリに記憶された一連
のデジタルデータの開始番地と終了番地とを把握
し所望の音声を報知する制御を行うマイクロコン
ピユータと、前記マイクロコンピユータ内に形成
された内部タイマと、前記メモリの任意の番地を
指定し該番地に記憶されたデジタルデータを出力
させる番地指定手段と、前記番地指定手段の番地
を自動的に更新するためのクロツク信号と、前記
メモリから出力される一連のデジタルデータをア
ナログ音声に変換する変換手段と、前記変換手段
に接続されるスピーカとより成り、前記マイクロ
コンピユータはある音声情報を報知する際に、ま
ず警報音が記憶されている前記メモリの開始番地
を出力し、前記番地指定手段に設定すると、前記
クロツク信号が前記番地指定手段の番地を自動的
に更新し、前記メモリから警報音の一連のデジタ
ルデータが次々と出力され、前記変換手段はこれ
をアナログ警報音に変換し、前記スピーカより警
報音を報知するとともに、前記マイクロコンピユ
ータは前記番地指定手段のキヤリイ信号を計数す
ることで警報音の終了番地を検出し、前記番地指
定手段を停止するとともに、前記内部タイマを起
動させ、所定の休止期間を計数し、かかる後に所
望の音声の記憶されている開始番地を再び出力
し、前記番地指定手段に設定すると、前記クロツ
ク信号が前記番地指定手段の番地を自動的に更新
し、前記メモリから所望の音声の一連のデジタル
データが次々と出力され、前記変換手段はこれを
アナログ音声に変換し、前記スピーカより所望の
音声を報知し、前記マイクロコンピユータは前記
番地指定手段のキヤリイ信号を計数することで終
了番地を検出し、音声報知を終了するよう構成し
た音声合成装置。