JPH0536352B2 - - Google Patents

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JPH0536352B2
JPH0536352B2 JP62126709A JP12670987A JPH0536352B2 JP H0536352 B2 JPH0536352 B2 JP H0536352B2 JP 62126709 A JP62126709 A JP 62126709A JP 12670987 A JP12670987 A JP 12670987A JP H0536352 B2 JPH0536352 B2 JP H0536352B2
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JP
Japan
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command
voice
recognition
crane
command word
Prior art date
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Application number
JP62126709A
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English (en)
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JPS63295395A (ja
Inventor
Hiroshi Yuhara
Masayuki Sawada
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nippon Steel Corp
NIPPON KIJUKI SEISAKUSHO KK
Original Assignee
Nippon Steel Corp
NIPPON KIJUKI SEISAKUSHO KK
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Publication date
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  • Control And Safety Of Cranes (AREA)
  • Control Of Position, Course, Altitude, Or Attitude Of Moving Bodies (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は、音声認識によるクレーンを制御する
音声認識制御方法に関するものである。
(従来の技術) 一般に、音声認識装置によりクレーンの制御を
行なうクレーン制御装置において、音声指令には
種々の機能のものがあつて、その音声指令の種類
により、確実に認識した場合のみ実行を行なわせ
る必要があるものや、認識が正しく行なわれたか
どうか多少の疑問があつても直ちに実行しなけれ
ばならない指令等が含まれている。例えばクレー
ンの移動中に停止を指示する音声指令語「停止」
を入力した場合、登録されている標準パターンと
入力音声パターンとが酷似していなくとも、従つ
て入力音声が「停止」でない可能性があるときで
も、それを「停止」とみなしてクレーンの停止動
作を直ちに実行する必要がある。何故ならば、停
止の必要なときに停止動作を実行しないとクレー
ンが他の物体に衝突して損傷を与えたり、クレー
ン自体が壊れたり、人を傷つけたりするおそれが
あるからである。一方、クレーンの電磁石により
吸引して持ち上げ移送した鉄製の荷物を、電磁石
の吸引から解放して降ろす作業を指示する音声指
令語「リフマグ釈放」の場合は、入力音声が「リ
フマグ釈放」であることが確実なときにはじめ
て、それを「リフマグ釈放」とみなしてクレーン
の電磁石を滅勢して荷物の吸引を解く作業を実行
する必要がある。何故ならば、荷物を降ろすべき
でない位置にあるときに誤つて電磁石の吸引を解
放すれば、荷物が落下して重大な事故が発生する
おそれがあるからである。
従来は、入力音声パターンを、登録された種々
の標準パターンと比較し、それぞれその両者の差
分(スコア値という)が最も小さく、かつその差
分が一定のしきい値以下であるところの標準パタ
ーンを認識指令語としていたが、上記のように音
声指令の種類によつては、より緩やかなあるいは
より確実な認識を必要とするのに対し、そのよう
な区別がなされていなかつた。
(発明が解決しようとする問題点) 本発明は、上記従来技術の問題点を解決するも
ので、指令の種類に応じて認識の軽重を予め設定
し、より安全な制御を行なうようにしたクレーン
制御装置における音声認識制御方法を提供するも
のである。
(問題点を解決するための手段) 上記目的を達成するために、標準パターンとし
て各指令語についてそれぞれ予めM個の多重登録
をしておき、指令語を音声入力したとき、その入
力音声パターンと登録標準パターンとの差分であ
るスコア値の最も小さいものから順にN個(N≦
M)の標準パターンに対応する指令語を認識指令
語として採用し、そのN個の認識指令語が全て入
力指令語に一致したときその指令に基づく動作を
させるものと、N個の認識指令語のうち少なくと
も1つが入力指令語に一致したときその指令に基
づく動作をさせるものと、各指令語についてそれ
ぞれ設定するものである。
(作用) 上記構成によれば、指令を誤認識したまま実行
すると重大な結果を招く種類の指令、例えば「リ
フマグ釈放」に対しては、スコア値の最も小さい
ものから順に取り出されたN個の認識指令語が全
て入力指令語に一致したとき(AND成立)その
指令に基づく動作をさせるように、より正確な認
識を行ない、「停止」のようにその指令を見逃し
て実行を怠つた場合には重大な結果を招く種類の
指令に対しては、N個の認識指令語のうち少なく
とも1つが入力指令語に一致したとき(OR成
立)その指令に基づく動作をさせ、指令を見逃さ
ないようにする。このように、予め各指令語につ
いてそれぞれ設定しておくことにより、より安全
なクレーン装置の運転が可能となる。
(実施例) 以下、図面を参照して実施例を詳細に説明す
る。まず、本発明の音声識別制御方法が適用され
るクレーン制御システムの概略を、第2図により
説明する。システムは、認識装置制御盤1と、ク
レーン制御盤2と、クレーン3と、無線装置移動
局4と、ヘツドセツトマイク5と、無線モデム6
と、コンソール7とから構成されている。認識装
置制御盤1は、無線装置固定局11と、音声認識
装置12と、音声応答装置13と、インターフエ
イス・リレー盤14と、無線モデム15とからな
つている。
無線装置固定局11は、無線装置移動局4から
送られてくる信号を受信して音声指令信号に復調
し、あるいは音声応答装置13からの音声信号を
変調して送信するための装置である。
音声認識装置12は、音声応答装置13と一体
となつて、無線装置固定局11からのアナログの
音声情報を解釈し、予め登録してある音声指令情
報(標準パターン)と対比して、一致の程度によ
り音声指令の内容を識別し、それに対応するクレ
ーンを制御するための動作指令語を出力するもの
である。
音声応答装置13は、音声認識が正しく行なわ
れたかどうかを確認できるようにするために、音
声認識された結果に応答して音声信号を生成し、
この音声信号を、無線装置固定局11、無線装置
移動局4を介して運転士へ伝えるものである。
インターフエイス・リレー盤14は、音声認識
装置12からの出力を変換してリレーを駆動する
ものである。
無線モデム15は、地上にあるコンソール7に
接続された無線モデム6との間で送受信を行な
い、受信したコンソール7の指令信号を復調して
音声認識装置12の指令解読部に伝え、あるいは
音声認識装置12からの信号をコンソール7へ無
線で伝えるために変調するものである。
クレーン制御盤2は、インターフエイス・リレ
ー盤14のリレー出力およびクレーン3のリミツ
トスイツチ33からの検出信号等により制御され
る接触器を有し、クレーン3用のモータ31、ブ
レーキ32等を駆動し、また図示されていない警
報器や照明灯等の電源を入切するものである。
無線移動局4は、運転士が携帯し、ヘツドセツ
トマイク5による音声指令を変調して認識装置制
御盤1に無線で伝送し、また、無線装置固定局1
1を介して伝送されてくる音声応答装置13の音
声出力を受信し、ヘツドセツトのイヤホーンによ
り運転士へ伝えるための無線装置である。
コンソール7、無線モデム6は、上記のヘツド
セツトマイク5と無線装置移動局4による音声入
力の他にコンソール入力もできるようにするため
に地上に設けたもので、システム全体の最初の起
動や最終的な停止、その他の動作のために用いら
れる。
次に、上記のように構成されたクレーンシステ
ムの基本的動作について説明する。
無線装置固定局11により受信した音声指令
は、音声認識装置12により認識されると共に、
その認識された指令に対応してクレーンの動作を
制御するのに必要な各種制御信号を出力する。そ
の機能は、音声認識装置用のマイクロコンピユー
タによつて実行されるクレーン制御用のプログラ
ムの動作によつて実現される。第3図は、その動
作の流れの概略を示したものである。
プログラムを起動した後、プログラムの初期値
設定として、コンソール7から、使用するクレー
ン装置の音声指令に対する反応が適切となるよう
に、必要な定数、例えば寸動定数COn、振れ止め
定数DOn等を入力する。
次に、音声認識プログラムをスタートさせ、運
転士からの指令を受けるべく待機する。
まず、運転士が音声によりクレーンの電源を投
入するよう指示すると、音声認識装置12はその
指示を認識して対応する指令信号をインターフエ
イス・リレー盤14に送出し、電源用リレーを動
作させてクレーン制御盤2およびクレーン3の電
源を投入し、クレーンを動作可能な状態にして、
運転士からの次の指令を受けるべく待機する。
運転士からの音声指令が認識されると、その結
果はレスポンスバツフアRESBUFに格納され、
その格納された指令が何であるかを判定して、そ
れに対応する動作サブルーチンへ移つて実行す
る。本発明は、この音声指令の決定に特徴があ
り、後で詳述する。
認識される音声指令には、「電源入」、「電源
切」、「警報」、「照明入」、「照明切」等のようにそ
れのみでクレーン装置の動作をすぐに無条件に実
行できるものについては直ちに動作サブルーチン
へ移り実行される。即ち、レスポンスバツフア
RESBUFの内容が「電源入」のときは前述の通
りであり、「電源切」のときは音声認識装置の全
ての出力をゼロにし、クレーン装置の電源を切つ
て初めに戻るサブルーチンが実行される。「警
報」、「照明入」、「照明切」のときはそれぞれ警報
サブルーチン、照明入サブルーチン、照明切サブ
ルーチンに移り、それぞれ実行され、警報、電源
の入切等を制御するための信号を出力して、次の
音声指令を受けるべく待機する状態に戻る。
一方、「東方向」、「西方向」、「南方向」、「北方
向」、「上方向(巻上げ)」、「下方向(巻下げ)」等
の動作方向の指示をする指令のように、それらの
指示された方向への動作の実行を指示する「スタ
ート」、「停止」、「寸動」、「振れ止め」等の指令と
組み合わさせてクレーンの動作を指示する指令の
場合には、動作方向を指示する指令は一旦動作方
向指示バツフアBUFに格納され、次の音声指令
を受けるべく待機する状態に戻る。
そして、動作方向指示指令と組み合わせて使用
される実行指令の指令「スタート」、「停止」、「寸
動」、「振れ止め」等である場合には、スタートサ
ブルーチン、クレーン停止サブルーチン、インチ
ング動作サブルーチンでそれぞれ処理される。な
お、スタートサブルーチンは動作方向指示バツフ
アBUFの内容に応じた動作をクレーンに開始さ
せるための出力を発生し、次の音声指令を待つ状
態へ戻るルーチンである。クレーン停止サブルー
チンは、動作方向指示バツフアBUFの内容に応
じた動作をしているクレーンを停止させると共
に、動作方向指示バツフアBUFの内容をクリア
するものである。インチング動作サブルーチン
は、寸動または振れ止め動作を行なわせるもので
ある。
本発明では、まず、音声認識装置12の記憶部
に格納される登録標準パターンとして、各指令語
についてそれぞれM個の多重登録をしておく。例
えば、指令語aについてM回登録し、その集団を
Aとすれば、 A=(a1,a2,a3,……,aM) である。
次に、指令語を音声入力したとき、その入力音
声パターンと登録されている種々の標準パターン
とが逐一比較され、それぞれの差分であるスコア
値の最も小さいものから順にN個の標準パターン
に対応する指令語が認識指令語として取り出され
る。ここでN≦Mとする。いま、前記指令語aを
発生して音声入力し、第N認識までスコア値順に
採用した場合、下記のようなN+1個の集合fの
組み合わせが考えられる。
0 f0=(aがN個 ) 1 f1=(aがN−1個、bが1個) 2 f2=(aがN−2個、bが2個) − − − − − − N−1 fN-1=(aが1個、bがN−1個) N fN=(aが0個、bがN個 ) なおここでbは、aに比較的類似の発音からな
る指令語とする。また、取り出されたbがaのあ
るものよりスコア値が小さい場合もあり得る。さ
らにb以外の指令語が取り出される場合もあり得
る。
そこで、採用されたN個の認識指令語が全て入
力指令語に一致したとき、即ち第1図aに示した
ように、第1認識から第N認識までのANDが成
立したときのみ、その指令に基づく動作をさせる
ものと、N個の認識指令語のうち少なくとも1つ
が入力指令語に一致したとき、即ち第1図bに示
したように、第1認識から第N認識までのORが
成り立つたとき、その指令に基づく動作をさせる
ものと、各指令語についてそれぞれ設定するもの
である。前記fの集合で示すならば、第4図のよ
うに、ANDが成立するのはf0の場合のみであり、
それ以外のf1からfNの場合は、全てリジエクトさ
れる。これはより正確な認識を必要とする場合で
あつて、「リフマグ釈放」のような指令語に適用
される。一方ORが成立するのはf0からfN-1の場合
で、入力指令語は認識されたとみなして直ちに実
行され、fNの場合のみリジエクトされる。これは
正確な認識より、指令を見逃してはならない場合
であつて、「停止」のような指令語に適用される。
以上のように、M,Nを適切に設定し、AND,
ORをプログラム上操作することで、安全性を飛
躍的に高めることができる。
(発明の効果) 以上説明したように、本発明によれば、音声認
識によるクレーンの制御において、指令を誤認識
したまま実行すると重大な結果を招く種類の指
令、例えば「リフマグ釈放」に対しては、第1認
識から第N認識までの認識指令語が全て入力した
指令語に一致したとき(AND成立)のみその指
令に基づく動作をさせるように、より正確な認識
を行ない、「停止」のようにその指令を見逃して
実行を怠つた場合には重大な結果を招く種類の指
令に対しては、第1認識から第N認識までの認識
指令語のうち少なくとも1つが入力指令語に一致
したとき(OR成立)その指令語に基づく動作を
させ、指令を見逃さないようにするので、クレー
ン装置の運転の安全性を著しく高めることができ
る。
【図面の簡単な説明】
第1図は、本発明の一実施例のAND,OR動作
フローを示す図、第2図は、本発明の音声認識制
御方法が適用されるクレーン制御システムの概略
ブロツク図、第3図は、第2図のシステムの基本
的動作フローを示す図、第4図は、第N認識にお
けるAND,ORの認識範囲とリジエクト範囲を示
す図である。 1……認識装置制御盤、2……クレーン制御
盤、3……クレーン、4……無線装置移動局、5
……ヘツドセツトマイク、6……無線モデム、7
……コンソール、11……無線装置固定局、12
……音声認識装置、13……音声応答装置、14
……インターフエイス・リレー盤、15……無線
モデム。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 音声による指令を識別し、その識別結果に応
    じてクレーン装置を駆動するクレーン制御装置の
    音声認識制御方法において、標準パターンとして
    各指令語についてそれぞれ予めM個の多重登録を
    しておき、指令語を音声入力したとき、その入力
    音声パターンと登録標準パターンとの差分である
    スコア値の最も小さいものから順にN個(N≦
    M)の標準パターンに対応する指令語を認識指令
    語として採用し、そのN個の認識指令語が全て入
    力指令語に一致したときその指令に基づく動作を
    させるものと、N個の認識指令語のうち少なくと
    も1つが入力指令語に一致したときその指令に基
    づく動作をさせるものと、各指令語についてそれ
    ぞれ設定することを特徴とするクレーン制御装置
    における音声認識制御方法。
JP62126709A 1987-05-23 1987-05-23 クレ−ン制御装置における音声認識制御方法 Granted JPS63295395A (ja)

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JPS63295395A JPS63295395A (ja) 1988-12-01
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JPH0829915B2 (ja) * 1989-08-02 1996-03-27 住友金属工業株式会社 クレーン音声制御装置
CN104495616B (zh) * 2014-12-19 2017-03-15 中联重科股份有限公司 起重机可靠性测试的检测方法及系统

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