JP5020222B2 - 空気調和機 - Google Patents

Description

本発明は、空気調和機などの電気機器の故障検出を音声認識により行う技術に関する。

従来より、音認識技術を用い、音声入力により電気機器を操作する技術が開示されている。例えば、「手叩き・音声等による運転、停止、設定変更等の音響指示を空気調和機が受け付けたとき、空気調和機側にてその指示入力を実行する旨の予告表示を出力して指示者に伝え、その予告表示内容に対する認可を意味する指示者からの音響指示を再度受け付けた場合にのみ、上記予告表示された動作を実行する」ものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。

また、騒音感知センサを含む環境センサにより空気調和対象者の有無、活動量、人数を推測し、快適な温・湿度を決定して空気調和制御を行う技術が提案されている（例えば、特許文献２参照）。

また、「圧縮機、室外熱交換器、減圧機、室内熱交換器を順次連通してなる冷凍サイクルと、前記室外熱交換器に室外空気を循環させる室外ファンと、前記室内熱交換器に室内空気を循環させる室内ファンと、室外側に設けた音センサと、この音センサの検知音レベルと設定音レベルとを比較する比較手段と、この比較手段の比較結果に応じて前記室外ファンまたは圧縮機の回転数を制御手段とを備え」た空気調和機が提案されている（例えば、特許文献３参照）。

特開平０４−２７８１４１号公報（第２頁、図１、図２） 特開平０４−１２１５４２号公報（第２頁、第１図） 特開平０３−０３６４４８号公報（第２頁、第６図）

上記特許文献１では、リモコンなどの送信機を用いない空気調和機への命令手段として音声を用いる技術が開示されている。そして、命令内容を再度音声で承認させることで、指示者の意図に合致した実行を確実に空気調和機に行わせるようにしている。
しかし、音声による命令を認識することができても、音声による命令がどの位置から発せられているのか判断することができない。このため、命令を意図しない音声であっても、命令であると認識して動作してしまうという課題があった。

上記特許文献２では、騒音感知センサを利用してユーザーなどの空気調和対象者の活動量などを推測し、温・湿度を決定している。しかし、騒音が発生していることを推測することはできても、どの方向で騒音が発生しているのか特定することができない。このため、空気調和対象者の活動が活発な箇所に対して効果的に空気調和できない場合や、空気調和対象者がいない箇所に対して空気調和を行う場合など、空気調和運転に伴うエネルギーロスが生じていた。

上記特許文献３では、音センサを空気調和機の室外側に設け、検知音レベルと設定温レベルとを比較し、圧縮機の回転数を制御する技術が開示されている。しかし、空気調和機及び音センサの設置条件や設置環境によって検知音レベルが左右され、正確に判断できない場合があった。また、音センサが検出した騒音の原因が圧縮機にあるのか否か特定できないため、圧縮機に騒音の原因が無い場合にも圧縮機の回転数を変えてしまい、適切な空気調和が行えないという課題があった。

本発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、音声に基づいて故障を検出することのできる空気調和機を得るものである。また、音声に基づいてユーザーの快適性を向上させつつ、省エネルギーで運転することのできる空気調和機を得るものである。

本発明に係る空気調和機は、空気調和機の運転制御を行う運転制御手段と、複数方向からそれぞれ音声を取得する音声取得手段と、音声取得手段により取得された音声の音源方向を検出する音声到達方向検出手段と、音声取得手段により取得された音声と予め記憶した音声パターンに基づいて音声認識する音声認識手段と、音声到達方向検出手段により検出された音声の音源方向と、音声認識手段による、当該空気調和機に異常が生じた状態の運転音である異常音声パターン、及び当該空気調和機が正常運転を行うときの運転音である正常音声パターンの少なくともいずれかを用いた音声認識結果とに基づいて、故障検出を行う故障検出手段と、音声到達方向検出手段により検出された音声の音源方向と、音声認識手段による生活音声パターンを用いた音声認識結果とに基づいて、使用者の在・不在を検知する人体検知手段とを備え、人体検知手段は、使用者の存在を検知した場合の音声の、所定時間内における音源方向の変化量に基づいて、使用者の活動量の大小を判断し、運転制御手段は、人体検知手段が検知した使用者の活動量の大小に基づいて運転制御を行うものである。

本発明に係る空気調和機は、音源の方向と音声認識結果に基づいて故障を検出することができる。このため、ユーザーの使い勝手を向上させることができる。
また、本発明に係る空気調和機は、音声認識結果と音源方向に基づいて空間認識及び人体検知を行い、空間認識結果と人体検知結果に基づいて空調制御を行うようにした。このため、ユーザーの快適性を向上させつつ、省エネルギーで運転することができる。

実施の形態１．
本実施の形態１では、天井カセット型の室内機と室外機を有し、リモコンによって操作可能な空気調和機１００を例に説明する。
図１は、本発明の実施の形態１に係る空気調和機１００のハードウェア構成を示す図である。図１において、空気調和機１００は、スピーカー１と、マイク２と、制御装置３と、表示部４と、室内の温度を測定する温度センサー５を備える。また、空気調和機１００は、外部機器であるＰＣ３００と接続可能である。

スピーカー１は、本発明の音声出力手段に相当し、制御装置３に制御されて所定の警報音や警報メッセージなどを出力する。スピーカー１は、空気調和機１００の室内機、またはリモコンなどに設けることができる。

マイク２は、本発明の音声取得手段に相当し、音声を音声信号の形で取り込んで制御装置３へ出力する。マイク２は、室内機、室外機、またはリモコンなどの分離型の装置に、複数台が設けられている。また、マイク駆動装置１３（アクチュエータ）により設置方向や設置位置を設定でき、マイク２の音声取得方向を変えることができる。

図２は、天井カセット型の室内機の外観模式図であり、マイク２の設置例を示している。図２（Ａ）では、マイク２は、制御装置３が収納された電気品ボックス１０３の下部に３台取り付けている。このように電気品ボックス１０３の近傍に設置することで、マイク２と制御装置３との配線を容易にすることができる。また、図２（Ｂ）では、室内機の筐体１０１の四隅に１台ずつマイク２を設置している。このようにマイク２間の距離を離して設置することで、後述するように音源の方向をより正確に検出することができる。

表示部４は、室内機とリモコンのいずれかまたは両方に設けられ、空気調和機１００の各種設定情報や、運転状態などの情報を表示する。表示部４は、液晶表示、ＬＥＤなどのランプ表示などを適宜組み合わせて構成することができる。

制御装置３は、マイク２が取り込んだ音声信号を増幅するとともに、所定の周波数だけを分離して取り込むフィルタ／アンプ６と、アナログ信号をデジタル信号に変換あるいはデジタル信号をアナログ信号に変換するＡ／Ｄ・Ｄ／Ａコンバーター７と、スピーカー１が出力するための音声信号を増幅させるパワーアンプ８と、各種演算及び処理を実行するＭＰＵ９と、処理中あるいは処理済みの各種データを記憶するＲＡＭ１０と、ＭＰＵ９が実行するソフトウェア及び音声データベース３０を記憶するＲＯＭ１１と、外部機器であるＰＣ３００と接続する接続部１２とを備える。

図３は、ＭＰＵ９の機能ブロック及びＲＯＭ１１に格納された音声データベース３０の構成を示す図である。図３において、ＭＰＵ９は、デジタル化された音声信号を解析して音声認識の対象とする音声信号を特定する音響分析部２０、音響分析部２０が分析した音声信号に所定の音声認識アルゴリズムを適用して特徴量を抽出する特徴量・補足計算部２１、特徴量・補足計算部２１の出力結果に基づいて音声認識を行う音声認識部２３、音響分析部２０の出力結果に基づいて音源の方向を特定する音声到達方向特定部２２、音声認識部２３の認識結果及び音声到達方向特定部２２の特定結果に基づいて故障診断を行う故障診断部２４、及び、ＲＯＭ１１に格納された音声データベース３０の更新を行うデータベース更新部２５を備える。

音響分析部２０は、音声信号を解析して、音声認識の対象とする音声入力区間を特定する。具体的には、まず、所定区間ごとに音声信号を取り込み、音声信号の振幅値または電力値（以下、音声レベルという）を所定のサンプリングタイムで積算し、この積算量を一つ前の区間のそれと比較し、差分が音声認識開始用の閾値を超えた区間を音声認識開始区間とする。そして、音声認識開始区間から一連の複数区間を音声入力区間とし、この音声入力区間に取得した音声信号を、音声認識処理のために特徴量・補足計算部２１へ送る。なお、音圧レベルにより音声入力区間を定めるのではなく、周波数領域で音声入力区間を定めてもよい。

特徴量・補足計算部２１は、音声認識部２３の認識アルゴリズムに応じて、音響分析部２０により出力された音声信号の特徴量の抽出や他の補足計算を行う。処理内容は音声認識アルゴリズムにより異なる。例えば、音声認識アルゴリズムとしてＨＭＭ（ＨｉｄｄｅｎＭａｒｋｏｖＭｏｄｅｌ：隠れマルコフモデル）を用いる場合、メルケプストラム分析により、入力音声から音響特徴量として、メルケプストラム、このメルケプストラムの動的特徴量（メルケプストラムの時間領域での変化量）、及びｌｏｇパワーの動的特徴量などの特徴ベクトルを抽出する。そして、得られた特徴ベクトル等の信号を、音声認識部２３に出力する。

音声到達方向特定部２２は、音響分析部２０が分析した信号に基づいて、音声の発せられた方向を特定する。ある音声を複数のマイク２で取得する場合において、マイク２ごとに音源との距離が異なるため、各マイク２が音声を取得するタイミングに時間的な差が発生する。音声到達方向特定部２２は、この差を利用して音源の方向を特定する。

図４を参照しつつ、２台のマイク２で音源の平面角を求める方法の例を示す。図４は、音源の平面角の求め方の一例を示す模式図である。図４において、２台のマイク２Ａ、２Ｂの間の距離を距離ｄ、音源からマイク２Ａまでの距離とマイク２Ｂまでの距離の距離差を距離差ｌとする。
音源とマイク２Ａ、２Ｂとの距離が十分に遠い場合、音声の波形は平面波として近似可能であり、下記の式が適用できる。
τ＝ｌ／ｃ＝ｄｓｉｎ（θ）／ｃ
θ＝ｓｉｎ−１（ｃτ／ｄ）
ｌ：音源からマイク２までの距離差、ｃ：音速、ｄ：マイク間距離、τ：遅延時間

また、音声の波が定常波である場合には、マイク間の距離は取得する音声波長の１／２以下で設ける必要がある。
ｄ＜ｃ／２ｆｍａｘ＝ｃ／ｆｓ
ｃ：音速、ｄ：マイク間距離、ｆｍａｘ：最大周波数、ｆｓ：サンプリング周波数
例えば、周波数５．５ｋＨｚの音声を１１ｋＨｚサンプリングでデジタル化して取得するとした場合、マイク２間距離は３．０９ｃｍ以下にする必要がある。また逆に、マイク２を室内機の筐体１０１の両端７０ｃｍの距離に設けた場合、使用できる周波数は３４０／（０．７×２）＝２４２Ｈｚ以下である。

図３（Ｂ）に示すように、互いの距離を離して複数のマイク２を設置すると、空気調和機１００からより遠い距離を計測することができる。３台以上のマイク２を設けて音声を取得すると、音源までの立体角を検出することができるので、より正確に音源の方向を特定することができる。複数のマイク２を設ける場合には、基準となる一のマイク２から他のマイク２までの距離が等しくなるように設置すると、音源方向を特定しやすい。また、複数のマイク２を設置する際には、横方向の設置位置だけでなく、高さ方向の設置位置も変えて設置する。このようにすることで、音声到達方向を検知できる指向性を変えることができる。また、マイク駆動装置１３によりマイク２の設置位置や設置方向を変え、音声信号を取得しやすくすることもできる。

音声データベース３０は、音声認識を行う際の音声認識パターン３１を格納している。音声認識パターン３１は、音声認識部２３にて音声認識を行うときに認識対象となる音声の特徴量である。正常音声パターン３２は、空気調和機１００が正常運転を行うときに生じる運転動作音のパターンである。異常音声パターン３３は、空気調和機１００を構成する部材（例えば、ファンなど）に異常が生じた状態で空気調和機１００を運転したときの運転音の音声パターンである。なお、運転モードや各種設定によって運転動作音が異なる場合には、運転モードや各種設定ごとに正常音声パターン３２及び異常運転パターン３３を格納する。正常音声パターン３２と異常音声パターン３３は、後述するデータベース更新部２５により所定のタイミングで更新される。また、音声パターン初期値３４は、正常音声パターン３２及び異常音声パターン３３の初期値である。

音声認識部２３は、特徴量・補足計算部２１が抽出した特徴量と、音声データベース３０に記憶された音声認識パターン３１とに基づいて音声認識を行う。音声認識は、種々の方法で行うことができるが、例えば、「音声情報処理」（古井貞煕著、森北出版株式会社）の第５章に記載されている方式を用いることで実現することができる。
例えば音声認識アルゴリズムとしてＨＭＭを用いる場合、音声データベース３０に認識対象となる音声をＨＭＭとして表現しておき、このＨＭＭが、実際に取得された音声の特徴ベクトル列を生成する確率を計算し、最も高い確率で出力するＨＭＭを認識結果とする。

なお、音声認識を行う前に、音声信号の周波数分離を行い、認識対象とすべき音声と同様の周波数を持つ音声信号のみを抽出する。このようにすることで、音声認識対象からノイズを除去することができ、誤認識を防ぐことができる。周波数分離は、ＭＰＵ９の機能で行ってもよいが、フィルタで行うこともできる。この場合、デジタルフィルタなどを設け、周波数ごとに、音声、振動、ノイズなどを分離することができる。

故障診断部２４は、音声認識部２３の音声認識結果と、音声到達方向特定部２２が特定した音源の方向に基づいて、故障診断を行う。故障診断においては、経年変化に伴う異常推定も行う。なお、故障診断の詳細については後述する。

データベース更新部２５は、音声認識部２３の認識結果、及び、故障診断部２４の認識結果に基づいて音声データベース３０の更新を行う。データベースの更新には、空気調和機１００を据え付けたときに行う初期更新と、所定タイミングで行う通常更新とがある。
まず、初期更新について説明する。初期状態において、音声データベース３０には所定の運転動作音が音声認識パターン３１として初期登録されている。初期更新では、空気調和機１００を据え付けたときに行う試運転の運転動作音を、正常音声パターン３２として追加で登録する。このとき、暖房、冷房、送風などの運転モードや、強風、弱風などの各種設定を組み合わせて試運転し、各設定ごとの運転動作音を登録する。運転動作音は、空気調和機１００の据え付け環境の周囲の材質、配管長、周辺の騒音などの据え付け条件によって差異が生じるが、空気調和機１００の据え付け環境において音声データベース３０の更新を行うことで、より正確な音声認識及び故障診断を行うことができる。なお、試運転での運転動作音が、音声データベース３０に初期登録されている正常音声パターン３２と一致しない場合には、異常が生じているものと判定して報知動作を行うこともできる。

なお、マイク２の設置場所が壁に近い場合には、反射によって正確に音声認識や音声到達方向の特定が行えない可能性がある。また、音源とマイク２との距離が近い場合には、マイク２が取得した音声信号がピークカットされてしまい、同様に音声認識や音声到達方向の特定が正確に行えない可能性がある。
このような場合に対応するため、空気調和機１００の据え付けから例えば２４時間、１週間、１ヶ月など、一定期間にわたって音声信号を取得するとともに音声認識を行って音声データベース３０の初期更新を行ってもよい。または、空気調和機１００の本体または分離型装置に設けたブザーなどの音声発生装置から音を発生させ、マイク２により取得した該ブザーの音声信号の音圧から、ＰＧＡ（プログラマブルゲインアンプ）によって自動でゲイン調整を行ってもよい。
また、反射が重畳されない場合は、マイク２はスペクトルの低い音声を取得する。このため、反響の対策としては、同様の音声認識パターン３１が連続した場合にはこれをカットする、あるいは、スペクトル減算、音声認識部２３の認識窓の調整を行うなどすることができる。

次に、音声データベース３０の通常更新について説明する。通常更新は、音声認識や故障診断を行ったタイミングで行う。データベース更新部２５は、音声認識部２３が認識した運転動作音を、空気調和機１００の運転モードや各種設定などの情報とともに、音声認識パターン３１として音声データベース３０に追加登録する。このとき、正常運転時の運転動作音は正常音声パターン３２として登録する。また、故障診断により故障と判断された場合の運転動作音は、異常音声パターン３３として登録する。このように、空気調和機１００の運転中に実際に取得した運転動作音に基づいて音声データベース３０を更新することで、音声認識の精度を向上させることができる。なお、通常更新においては、認識した運転動作音の音声データを、ログとして格納することもできる。このようにすることで、後述する故障診断における経年変化による故障推定を容易に行うことができる。

なお、音響分析部２０、特徴量・補足計算部２１、音声認識部２３、音声到達方向特定部２２、故障診断部２４、データベース更新部２５の各機能は、それぞれに対応する専用プログラムをＭＰＵ９が実行することによって実現される。なお、これらのプログラムはＲＯＭ１１に格納されており、必要時にＲＡＭ１０に読み出された上でＭＰＵ９によって実行されるものである。

図５は、上記のように構成された空気調和機１００の故障診断の動作フローである。
故障診断を開始すると、ＭＰＵ９は、マイク２、フィルタ、アンプ、Ａ／Ｄ・Ｄ／Ａコンバーター７を介して音声信号を取得する（Ｓ１２１）。次に、音響分析を行い、音声認識の対象とする音声信号を特定する（Ｓ１２２）。続けて、音声認識部２３の音声認識アルゴリズムに応じた特徴量の抽出等を行う（Ｓ１２３）。次に、音声認識部２３の音声認識アルゴリズムにより、取得した音声が何の音声であるか、音声認識を行う（Ｓ１２４）。また、音声到達方向を特定する（Ｓ１２５）。なお、図５では音声認識を行った後に音声到達方向を特定するものとして記載しているが（Ｓ１２４、Ｓ１２５）、両処理は平行して行うこともできる。

そして、音声認識結果と音声到達方向に基づき、故障診断を行う（Ｓ１２６）。異常があれば（Ｓ１２７）、故障箇所を特定し（Ｓ１３１）、表示部４またはスピーカー１等により異常を報知する（Ｓ１３２）。故障診断で異常が無ければ（Ｓ１２７）、経年劣化診断を行う（Ｓ１２８）。経年劣化診断では、音声認識結果と音声パターン初期値３４と対比し、経年変化により徐々に劣化していないか判断する（Ｓ１２８）。経年変化が正常範囲を超えている場合には異常が生じていると判断し（Ｓ１２９）、故障箇所を特定して（Ｓ１３１）、スピーカー１や表示部４等を用いて異常を報知する（Ｓ１３２）。なお、故障による異常か経年変化による異常かで報知方法を変えれば、異常内容をユーザーに分かりやすく伝えることができる。また、経年変化が正常の範囲内であれば（Ｓ１２９）、そのデータを最新の正常運転音として音声データベース３０の正常音声パターン３２に記憶する（Ｓ１３０）。

ここで、音声認識や音声到達方向の特定を正確に行うためには、複数のマイク２は同じ特性のものを用い、振幅や位相がなるべく正確に比較できるようにすることができる。
一方で、用途に応じて異なる種類のマイク２を用いることもできる。例えば、周波数特性の異なる４台のマイク２を用いると、４台のうちいずれかのマイク２で利得の大きい正確な音声を取得することができ、他のマイク２は、位相差判定など音声到達方向の検出に使用する。このようにすることで、利得最大の音声信号を取得しつつ、音声到達方向を検出することができる。
また、指向性を出すために、マイク２に遅延を設けることができる。または、特性の違うマイク２を用いてガンマイクのように指向性を出すなど、認識対象の音声に応じて使い分けることができる。

次に、故障診断処理について詳細に説明する。
故障診断処理においては、音声認識部２３による音声認識結果に基づいて、故障が生じているか否か診断する。例えば、音声認識部２３がＨＭＭによる音声認識を行う場合、音声データベース３０に認識対象となる音声をＨＭＭとして表現しておき、このＨＭＭが、実際に取得された音声の特徴ベクトル列を生成する確率を計算し、最も高い確率で出力するＨＭＭを認識結果とするが、この認識結果が正常音声パターン３２を示す場合には、故障が生じていないと判断することができる。また、認識結果が正常音声パターン３２を示す場合であっても、その確率が所定の閾値以下である場合には、故障が生じていると診断することもできる。故障診断を行う際の閾値等は、空気調和機１００の設置環境や据え付け年数等に応じて任意に設定することができる。
そして、取得された運転動作音が異常であると診断した場合には、音声到達方向特定部２２が特定した音源の方向に基づいて、異常箇所を特定する。例えば、室内機の中央方向が音源となっている場合には、その方向にある部品等に異常が生じていると判断する。このように、音源の方向を故障診断に利用することで、より精度の高い故障判定を行うことができる。また、特定した故障箇所を報知すれば、使用者や修理担当者が故障箇所や故障原因を容易に特定することができる。

なお、認識した音声が正常であると判断した場合でも、音源の方向が、本来なら音がほとんど鳴らないような箇所である場合には、その箇所に異常が生じていると判断することもできる。
また、故障診断では、音声認識部２３で認識した音声によって診断を行うが、この音声は周波数分離がなされている。このため、周波数ごとに診断することができるので、より詳細な故障診断が可能である。

次に、経年変化による故障推定の動作について説明する。前述の通り、音声データベース３０の正常音声パターン３２は、故障診断を行って正常であると判定されると更新される（図５のステップＳ１３０参照）。したがって、音声データベース３０の正常音声パターン３２は徐々に変化していくので、経年変化により徐々に劣化が生じている場合にはその変化を把握するのが困難である。例えば、空気調和機１００に設置されている除塵フィルタなどは、時間とともに徐々に汚れていくが、正常音声パターン３２も定期的に更新されていくので、除塵フィルタの汚れに伴う音声の変化を把握するのが困難である。このため、経年変化による故障推定においては、音声パターン初期値３４と、現在認識した音声パターンとを比較し、差分を検出する。そして、差分が所定の閾値を超えている場合には、経年劣化が生じているものと判断する。このようにすることで、徐々に生じる劣化を検出することができる。

例えば、除塵フィルタの汚れが生じている場合には、除塵フィルタを通過する空気の音の音声スペクトルが大きくなるので、除塵フィルタが埃で目詰まりしていると判断することができる。従来より、運転時間によって劣化を推定してフィルタ清掃を行う技術があるが、本発明によれば、劣悪な環境で運転していてすぐに目詰まりしてしまったような場合でも、適切にフィルタ清掃を行うことができる。

ここで、故障診断は、任意のタイミングで行うことができる。例えば、所定日時に行うこともできるし、所定時間ごとに定期的に行うこともできる。
また、故障診断を行うタイミングを設定する手段、あるいは、故障診断を開始する操作手段などを設け、ユーザーが指定したタイミングで故障診断を行うこととしてもよい。このように故障診断を行うタイミングをユーザーが指定できるようにすることで、空気調和機１００を使用している最中に故障診断を行うのを避けるなど、ユーザーの使い勝手を向上させることができる。また、空気調和機１００の運転状況から空気調和機１００をほとんど使用しない期間を推定し（例えば、春や秋など）、この期間に定期的に故障診断を行うこともできる。
また、空気調和機１００を据え付けてからの時間を計測する計時手段を設け、据え付け後の経過時間に応じて故障診断の内容を変えてもよい。例えば、据え付けから間もないときには故障する可能性が低いので経年劣化の診断を省くなどして簡易な故障診断を行い、据え付けから所定期間経過した後に経年劣化の診断などを行うことができる。このようにすることで、故障診断に要する負荷を低減することができる。

また、故障診断タイミングでない場合でも所定タイミングで音声認識部２３が音声認識を行うようにし、空気調和機１００の運転中に定常波に大きな変化（大きな音）が生じた場合には、そのときの運転制御と同様の制御を再び実行し、現象が再現するかどうか判断する。そして、再現する場合には異常を報知し、再現しない場合には故障診断を行う。このようにすることで、所定の故障診断タイミング以外に故障が生じた場合でも、適切に故障診断を行うことができる。

また、上記説明では、制御装置３のＭＰＵ９によって音声データベース３０の構築を行うこととして説明したが、ＭＰＵ９の処理能力によっては高い精度で処理することが困難な場合がある。このような場合には、接続部１２を介して接続したＰＣ３００に複数のマイク２を接続し、マイク２が取得した音声信号に基づいて音声認識を行って音声データベース３０を構築する。このようにして構築した音声データベース３０を、制御部のＲＯＭ１１に格納する。ＰＣ３００であれば、音声認識エリアの指定、壁の位置や材質、騒音フィルタなど、精度の高い音声認識を行うための設定を細かく行うことができるので、より精度の高い音声データベース３０を構築することができる。なお、ＰＣ３００でなくとも、インターネット上のアプリケーションサーバなど、同等の機能を実現できる機器であれば用いる装置は問わない。
また、空気調和機１００と外部装置（ＰＣ３００など）との通信方法は、無線ＬＡＮ、微弱無線、赤外線通信、可視光通信、ＲＦＩＤなどの無線通信、または、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）、ＵＡＲＴ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ａｓｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓ Ｒｅｃｅｉｖｅｒ Ｔｒａｎｓｍｉｔｔｅｒ）、Ｉ２Ｃ（Ｉｎｔｅｒ ＩＣ Ｃｏｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ）、ＰＬＣ（Ｐｏｗｅｒ Ｌｉｎｅ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ）などの有線通信によって行うことができ、通信が可能であればその方式は問わない。
また、マイク自体を空気調和機１００や外部装置とは別の場所に設け、そのマイクで取得した音声データを空気調和機１００や外部装置に転送することも可能である。

また、アクティブノイズキャンセルを行うこともできる。具体的には、音声認識部２３により認識した音声が、定常波である一定以上の音声スペクトルを有している場合には、経年劣化などにより空気調和機１００を構成するいずれかの部品がノイズ音を発するようになったものと判断し、ノイズ音の周波数の位相を反転した音声を、認識した音声の音源方向に向いているスピーカー１から出力する。このようにすると、ノイズ音を相殺することができるので、空気調和機１００の据え付け後に経年劣化や故障で音のトラブルが生じた場合でも、故障に伴う異常な運転動作音を検出することができる。また、運転動作に伴うノイズ音を打ち消すことができるので、使用者の快適性を向上させることができる。さらには、空気調和機１００に設けるべき消音材などの材料を削減することができる。なお、アクティブノイズキャンセルを行う場合には、ノイズ源に変化がないか、また、別の方向のノイズが大きくなっていないか、など、定期的に音声認識部２３により判断を行う。

このように、本実施の形態１に係る空気調和機１００によれば、音声認識結果と音源方向に基づいて故障検出を行うようにしたので、故障位置と故障内容を適切に把握することができる。また、音声認識に使用する音声認識パターンを更新可能に構成した。このため、空気調和機１００の据え付け環境により運転動作音が異なる場合でも、より正確な音声認識及び故障診断を行うことができる。

なお、本実施の形態１では、音声データベース３０の初期更新や通常更新を行うものとして説明したが、音声データベース３０は更新せず、予め構築された音声データベース３０により音声認識を行ってもよい。この場合、試験運転等により、運転モードや各種設定に応じた正常音声パターン３２と異常音声パターン３３を各種登録しておく。このようにしても音声認識により故障診断を行うことができ、音声データベース３０の更新に要する空気調和機１００の負担を省くことができる。

また、本実施の形態１では、複数のマイク２を設け、各マイク２が音声を取得するタイミングの差を利用して音源方向を特定する場合を例に説明したが、マイク２は１台であってもよい。この場合、指向性の強いマイクのマイクヘッド等を改造して様々な方向を向くようにし、複数の方向から音声を取得して最も音圧レベルの高い方向を音源方向とすることができる。

実施の形態２．
本実施の形態２では、音声取得手段としてのマイク２により振動を検知し、振動により故障診断を行う場合の例について説明する。ここで、マイク２は、内部に図示しない振動板を備え、音圧によって生じる静電容量の変化により音声を取得するものとする。なお、本実施の形態２に係る空気調和機は、ＭＰＵの機能のみ前述の実施の形態１と異なるので、相違点を中心に説明する。

図６は、本実施の形態２に係るＭＰＵ９の機能ブロック及びＲＯＭ１１に格納された振動データベース１５０の構成を示す図である。図６において、ＭＰＵ９ａは、振動分析部４０、振動認識部４１、振動到達方向特定部４２、及び故障診断部４３を備える。

振動データベース５０は、振動パターン５１を格納している。振動パターン５１は、空気調和機が正常運転を行っている場合において、運転により生じる振動の振動パターンである。なお、運転モードや各種設定によって、空気調和機の運転による振動が異なる場合には、運転モードや各種設定ごとに正常振動パターン５１を格納する。

振動分析部４０は、マイク２が取得した振動の周波数分離を行った後、周波数分析を行って振動スペクトルを検出する。振動認識部４１は、振動分析部４０の検出結果と振動データベース５０に格納された正常振動パターン５１とを比較する。そして、振動分析部４０の検出結果が、正常振動パターン５１と同じ、または正常振動パターン５１の逓倍、または正常振動パターン５１の分周、のいずれかと合致するか否か認識する。振動到達方向特定部４２は、振動分析部４０の検出結果に基づいて振動源の方向を特定する。振動源の特定は、前述の実施の形態１で述べた音声到達方向特定部２２と同様に、複数のマイク２が取得した振動の到達遅延時間に基づいて行う。そして、故障診断部４３は、振動認識部４１の認識結果及び振動到達方向特定部４２の検出結果に基づいて、故障の有無と故障の方向を診断する。例えば、図２（Ｂ）で示したように室内機の筐体の四隅にマイク２を設置した状態において、４台のマイク２に同時に振動が到達した場合（４台のマイク２から振動源までの距離が等しい場合）であって、その振動が正常運転時の振動パターンとは異なる場合には、室内機の中央付近（例えば、図示しないファン）に何らかの故障が発生していると診断する。

コンデンサを用いる方式のマイク２を音声取得手段として用いる場合、音圧によってマイク２内に設けられた振動板が変化するので、その静電容量の変化によって音声信号を取得している。このように、振動により音声を取得する方式のマイク２では、周波数特性を音声領域（可聴領域）に合わせて利得が出るように設計し、音声を取得しやすくしている。しかし、空気調和機のように運転動作によって振動が生じるような機器にマイク２を取り付けると、運転動作の振動によってマイク２内の振動板に影響を与えてしまう。このような影響を除去するため、フィルタリングを行って音声信号を取得している。

本実施の形態２では、マイク２が取得した振動の周波数分離を行うとともに周波数分析を行い、振動の周波数によって故障の有無を診断している。このように、音声取得手段であるマイク２が感知した振動によっても、故障診断や故障位置の特定を行うことができる。また、前述の実施の形態１で述べた音声による故障診断と組み合わせて用いることで、より詳細な故障診断を行うことができる。

実施の形態３．
本実施の形態３では、音声認識結果に基づいて空調制御を行うとともに、音声入力による操作が可能な空気調和機２００を例に説明する。なお、本実施の形態３において、前述の実施の形態１と同様の構成要素には同じ番号を付している。

図７は、本実施の形態３に係る空気調和機２００のハードウェア構成を示す図である。本実施の形態３では、任意の方向に超音波を発生させることのできる超音波送信器１４を備える点が、前述の実施の形態１と異なる。

図８は、本実施の形態３に係るＭＰＵ９の機能ブロック及びＲＯＭ１１に格納された音声データベース６０と活動データベース７０の構成を示す図である。図８において、ＭＰＵ９は、音響分析部２０、特徴量・補足計算部２１、音声認識部２３、音声到達方向特定部２２、音声認識部２３の認識結果及び音声到達方向特定部２２の特定結果に基づいて人体の活動領域や活動量を検知する人体検知部８２、データベース更新部８３、空気調和機２００の運転動作を制御する空調制御部８５、及び、図示しないリモコンなどからの操作指示を受け付けて運転信号に変換する操作Ｉ／Ｆ（インターフェース）８４を備える。

音声データベース６０は、音声認識を行う際の音声認識パターン６１を格納している。音声認識パターン６１には、生活音声パターン６２と操作音声パターン６３の２種類がある。生活音声パターン６２は、空気調和機２００の設置環境におけるユーザーの代表的な生活音の特徴量である。例えば、オフィスなどに設置される空気調和機２００の場合は、生活音声パターン６２として、マウスのクリック音、キーボードの打鍵音、電話の呼び出し音、などを格納する。また、操作音声パターン６３は、音声による操作を行うための音声パターンが格納されている。例えば、「拍手２回」で所定の操作を行う場合には、拍手を２回行ったときの音声パターンが格納されている。

活動データベース７０は、空気調和機２００が据え付けられた環境における、日時とその日時におけるユーザーの活動エリア、活動量などを活動パターン７１として格納している。ユーザーは、予め活動データベース７０を設定しておくことができる。また、ユーザーの活動状況に応じて、学習により活動データベース７０を更新することもできる。活動データベース７０は、２４時間、１週間、１ヶ月などの所定期間内において、いつ、どこで、どのような活動をユーザーが行うかを示す情報であるといえる。

音声認識部２３は、特徴量・補足計算部２１が抽出した特徴量に基づき、音声データベース６０を参照して、音声を特定する。音声認識の結果は、人体検知部８２に出力されるとともに、認識した音声が操作音声である場合には、操作Ｉ／Ｆ８４へ出力する。なお、音声認識方法は、前述の実施の形態１と同様である。

空間認識部８１は、特徴量・補足計算部２１が抽出した特徴量と、音声到達方向特定部２２が特定した音源の方向に基づいて、空間認識を行う。空間認識の動作については後述する。

人体検知部８２は、音声認識部２３の音声認識結果と、音声到達方向が特定した音源の方向に基づいて、ユーザーの在・不在、ユーザーの活動エリア、ユーザーの活動量などを検出する。人体検知の動作については後述する。

データベース更新部８３は、空気調和機２００を据え付けたときに初期更新を行うとともに、所定周期で音声認識部２３や人体検知部８２の検知結果に基づいて音声データベース６０や活動データベース７０を更新する。
まず、音声データベース６０の更新について説明する。音声データベース６０には、予めユーザーの生活音の音声認識パターン６１が格納されているが、ユーザーによって生活音は異なる。このため、例えば、音声認識部２３が所定期間内（２４時間、１週間、１ヶ月など）に特定の音声データを繰り返し検知した場合には、その音声がユーザーの生活音であると判断し、音声データベース６０に音声認識パターン６１として書き込む。このようにすることで、音声認識部２３による音声認識の精度を高めることができる。
次に、活動データベース７０の更新について説明する。人体検知部８２は、所定期間内（２４時間、１週間、１ヶ月など）における人体検知において、検知内容とその時刻や場所等を学習して活動データベース７０に格納する。格納する情報は、例えば、いつ、どの場所に、ユーザーが存在したか、などである。また、ユーザーが空気調和機２００の運転操作を行った場合には、その時刻と内容を学習して活動データベース７０に格納してもよい。

操作Ｉ／Ｆ８４は、リモコン（図示せず）などの操作手段から送られた入力信号を受信し、運転信号として空調制御部８５に伝える。また、音声認識部２３により認識された音声が操作指令である場合には、認識された音声を運転信号として空調制御部８５に伝える。

空調制御部８５は、操作Ｉ／Ｆ８４からの入力信号に基づいて、冷暖房などの空調制御を行う。このとき、活動データベース７０を参照してユーザーの活動エリアを把握し、ユーザーの活動エリアに対して選択的に空調を行うようにする。例えば、ユーザーの活動エリアに対して涼感を与えるようスイングで風を送るよう制御する。あるいは、ユーザーの活動エリア以外には、空調を行わないように制御する。なお、空調動作については後述する。

次に、空間認識動作について説明する。
空気調和機２００の据え付け時などの初期設定時において、一定期間（例えば、２４時間、１週間、１ヶ月など）マイク２により音声信号を取得するとともに、音声到達方向特定部２２によりその音源の方向を特定する。そして、音源到達方向ごとに、音声信号の音声スペクトルを比較し、音声スペクトルの差分が大きい場所を室内・室外の境界とする。

空間認識は、初期設定時に行うとともに、空気調和機２００の通常運転中にも所定タイミングで繰り返し行う。このようにすることで、ドアの開け閉めや什器の移動などに伴う空間の変化も把握する。
また、カメラ、フォトダイオード、焦電センサー、サーモパイル、測距センサー、レーダーによる空間認識を併せて行ってもよい。この場合、音声認識部２３が所定の音声を認識したときに、カメラ等による認識を併せて行うことで、検知対象をより正確に検知することができる。さらには、ＰＣ３００などの外部機器で空間認識を行ってもよい。

また、空間認識は、超音波により行うこともできる。この場合、超音波送信器１４により所定方向に対して超音波を発し、反射波をマイク２で受信して壁などの非検出物との距離を測定することにより空間認識を行う。すなわち、音声取得手段としてのマイク２を、超音波センサーとして利用する。用いるマイク２は、圧電素子方式でもコンデンサ方式でもよく、音波と超音波を受信できるものであればよい。また、マイク２とスピーカが一体に構成されているものであれば、部品数を削減することができる。マイク２により超音波信号を受信すると、受信した信号に基づいて検出対象との距離を測定する。測定の原理は一般的な超音波センサーと同様である。このとき、複数のマイク２を用いて超音波の送受信を繰り返し行うことで、検出精度を向上させることができる。広域に超音波を発信した場合、反射した超音波をマイク２が受信する時間差から、壁などの障害物までの距離が判明する。

また、気温によって超音波の伝搬速度が異なるが、空気調和機２００が備える図示しない温度センサー５の検出結果を用いることで、精度の高い距離検出を行うことができる。なお、音波の速度ｖは、下記式で簡易に求めてもよい。
ｖ≒３３１．５＋０．６１＊ｔ（ｍ／ｓ）
ｔ：気温（℃）

また、例えば検出対象との距離が遠い場合であって、超音波によっては距離検出を行うことができない場合には、音波領域の波長でセンシングしてもよい。この場合、音声認識あるいは赤外線センサーなどで人の在・不在判定を行い、不在のエリアに対して長い波長の音波を発生させる。このようにすることで、ユーザーに不快感を与えることなく、空間認識を行うことができる。

次に、ユーザーの活動エリアを検出する人体検知動作について説明する。
空気調和機２００の据え付け時などの初期設定時において、一定期間（例えば、２４時間、１週間、１ヶ月など）マイク２により音声信号を取得し、音声認識部２３により音声認識を行う。音声データベース６０には予め典型的なユーザーの生活音（ユーザーの声、電話の呼び出し音、マウスのクリック音、キーボードの打鍵音など）の音声認識パターン６１が登録されており、所定の音声認識アルゴリズムによって音声認識が行われる。併せて、音声到達方向特定部２２により音源の方向が特定される。人体検知部８２は、ユーザーの生活音が認識された場合には、その音源の方向がユーザーの活動エリアであると判断する。また、ユーザーの生活音が認識できない場合には、ユーザーの活動エリア外であると判断する。ユーザーの活動エリアか否かを判断する場合には、生活音が所定の閾値を超えて繰り返し認識されたか否か、などの基準を設けて判断することができる。

また、ユーザーの活動エリアの検出は、時刻、照明のＯＮ／ＯＦＦ状態などと連動して行うことができる。この場合、図示しない計時手段を空気調和機２００に設け、時刻によってユーザーの在・不在を検出する。あるいは、照明のＯＮ／ＯＦＦ状態を取得し、ＯＦＦのときにはユーザーが不在であると判断する。さらには、赤外線センサーやカメラによりユーザーの活動エリアを検出してもよい。また、ＰＣ３００などの外部機器を用いてもよい。
また、空気調和機２００の室内機の据え付け位置が予め設定されている場合には、この情報を活用する。さらには、前述の超音波送信器１４により所定方向に対して超音波を発し、ユーザーの在・不在を判定することによりユーザーの活動エリアを検出してもよい。

次に、空調制御動作について説明する。
空調運転を開始すると、リモコンなどの操作手段により設定された温度や運転モードで空調動作を開始する。このとき、活動データベース７０を参照し、空間認識により「室内」と認識された領域や、ユーザーの活動エリアに対して選択的に空調を行うようにする。例えば、ユーザーの活動エリアに向けて涼感を与えるようスイングで風を送るなどの制御を行う。また、活動データベース７０により予めユーザーの活動予定が推測できる場合には、事前に冷房を開始・停止するなどの予測運転を行ってもよい。このようにすることで、無駄な空調を省き、エネルギー消費量を低減することができる。

また、空調運転中も音声認識と人体検知を行い、検知結果に基づいて空調制御を行う。例えば、ユーザーの声やキーボードの打鍵音など、ユーザーの生活音を所定時間検出できない場合には、ユーザーがいないものと判断し、そのエリアに対しては空調を停止する、あるいは、省エネモードで運転するなどの制御を行う。
また、ユーザーの声を検出した場合において、その音声の到達方向が頻繁に変化する場合には、ユーザーが移動を繰り返していて活動量が大きく人体の発熱も大きいと判断し、例えば冷房を強めに設定する、あるいは、暖房を弱めに設定する、などの空調制御を行う。このようにすることで、ユーザーの快適性を向上させることができる。なお、音声認識結果により空調制御を行う場合でも、ユーザーの手動設定により運転することも可能である。

次に、音声による操作方法について説明する。
取得した音声が音声操作信号であると認識された場合、操作Ｉ／Ｆ８４を介して空調制御部８５に音声操作信号が伝達される。空調制御部８５は、音声操作信号の音源方向と活動データベース７０を参照して、この音声操作信号がユーザーの活動エリアから発せられたものか否か判断し、活動エリアからの音声操作のみ受け付ける。そして、スピーカー１からの音声出力あるいは表示部４による表示により、音声操作の確認を行い、ユーザーから所定の反応があった場合に音声操作を実行する。また、予め音声操作が可能なエリアを設定しておき、このエリア以外からの音声操作は受け付けないようにしてもよい。例えば、拍手２回で音声操作機能を起動し、その後拍手１回で設定温度を上げる、という設定の場合には、音声認識の結果と音源方向とで音声操作を受け付けるか否か判断する。このようにすることで、音声操作の誤認識を防ぐことができる。

また、ネットワークに接続し、他の空気調和機２００、サーキュレータ、換気扇、加湿器、除湿機、空気清浄機などと連動することができる。例えば、他の空気調和機２００と連動する場合において、双方で人体検知を行い、一方の空気調和機２００の空調対象エリアにのみユーザーが存在する場合には、そのエリアから空調された空気が逃げないように、他方が送風を行ってエアーカーテンを形成する。このようにすることで、空調効率を向上させることができる。また、複数の空気調和機２００で空調を行っている場合において、ある空気調和機２００がフルパワーで運転している場合には、他の空気調和機２００から空調した空気を送り込んで空調を手助けする。このようにすることで、各空気調和機２００が効率よく空調を行うことができる。また、空気調和機２００の操作履歴、設定情報、電気代などをネットワーク経由で外部機器から確認したり、外部機器により遠隔操作を行うこともできる。

また、本発明の空気調和機２００は、人体検知部８２によりユーザーの在・不在が判断できるので、就業時間外に人体が検知された場合には、警報動作を行うことができる。この場合、例えば警備員が入室する場合など警報動作が不要なときには、空気調和機２００とネットワークで接続されたＲＦＩＤなどの認証システムと連携し、この認証システムから特定の音声を発した音声を空気調和機２００が認識した際には、所定時間は人体検知を停止することとしてもよい。従来より、カメラにより人体検知を行う技術があるが、本実施の形態３に係る空気調和機２００によればより安価に人体検知を行うことができる。また、輻射センサー、あるいは赤外線焦電センサーにより人体検知を行う技術もあるが、輻射センサーにより温度を取得して人体検知する場合には、温度を取得するまでに時間がかかるので、リアルタイムに人体検知を行うことができない。また、赤外線焦電センサーによれば、赤外線の変化の有無は判断することができるが、検出対象の大きさなど詳細な状況を判断することができない。本実施の形態３に係る空気調和機２００によれば、音声認識により人体検知を行うので、リアルタイムに判断することができる。また、音声到達方向により検出対象の位置や大きさも検出できる。また、インターネットや電話回線を通じて警報動作を行うこともできる。

このように、本実施の形態３に係る空気調和機２００によれば、音声認識結果と音源方向に基づいて空間認識及び人体検知を行い、空間認識結果と人体検知結果に基づいて空調制御を行うようにした。このため、ユーザーの快適性を向上させつつ、省エネルギーで運転することができる。

なお、上記説明では、空気調和機を例に説明したが、本発明に係る電気機器は様々な機器に適用可能である。例えば、空気清浄機、加湿器、除湿機、換気扇、テレビなどのＡＶ機器に適用することもできる。また、冷蔵庫に適用し、音声認識により冷蔵庫扉の開閉回数を把握して開閉が多い場合には設定温度を下げる、あるいは扉入口のエアーカーテンを作動させる、警告を行う、などの制御が可能である。
また、音声認識によりユーザーの活動時間帯を把握し、活動時間帯以外には運転能力を落とす、液晶などの表示装置を待機状態や停止状態にする、などの運転制御を行うことができる。
また、音声認識により故障箇所を検出できるので、例えば電話による修理相談などもスムーズに行えてユーザーの満足度を向上させることができるとともに、修理担当者の作業効率も向上させることができる。

また、マイクは、設置時や空気調和機の運転中に、手動／自動でその方向を変えることができ、音声を取得するのに最適な位置に配置することができる。

本発明の実施の形態１に係る空気調和機のハードウェア構成を示す図である。 天井カセット型の室内機の外観模式図であり、マイクの設置例を示す。 本発明の実施の形態１に係るＭＰＵの機能ブロック及び音声データベースの構成を示す図である。 音源の平面角の求め方を説明する図である。 本発明の実施の形態１に係る故障診断の動作フローである。 本発明の実施の形態２に係るＭＰＵの機能ブロック及び振動データベースの構成を示す図である。 本発明の実施の形態３に係る空気調和機のハードウェア構成を示す図である。 本発明の実施の形態３に係るＭＰＵの機能ブロック、音声データベース、及び活動データベースの構成を示す図である。

符号の説明

１ スピーカー、２ マイク、２Ａ マイク、２Ｂ マイク、３ 制御装置、４ 表示部、５ 温度センサー、６ フィルタ／アンプ、７ Ａ／Ｄ・Ｄ／Ａコンバーター、８ パワーアンプ、９ ＭＰＵ、１０ ＲＡＭ、１１ ＲＯＭ、１２ 接続部、１３ マイク駆動装置、１４ 超音波送信器、２０ 音響分析部、２１ 特徴量・補足計算部、２２ 音声到達方向特定部、２３ 音声認識部、２４ 故障診断部、２５ データベース更新部、３０ 音声データベース、３１ 音声認識パターン、３２ 正常音声パターン、３３ 異常音声パターン、３４ 音声パターン初期値、４０ 振動分析部、４１ 振動認識部、４２ 振動到達方向特定部、４３ 故障診断部、５０ 振動データベース、５１ 振動パターン、５２ 正常振動パターン、６０ 音声データベース、６１ 音声認識パターン、６２ 生活音声パターン、６３ 操作音声パターン、７０ 活動データベース、７１ 活動パターン、８１ 空間認識部、８２ 人体検知部、８３ データベース更新部、８５ 空調制御部、１００ 空気調和機、１０１ 筐体、１０２ フラップ、１０３ 電気品ボックス、２００ 空気調和機。

Claims (12)

1. 空気調和機であって、
   前記空気調和機の運転制御を行う運転制御手段と、
   複数方向からそれぞれ音声を取得する音声取得手段と、
   前記音声取得手段により取得された音声の音源方向を検出する音声到達方向検出手段と、
   前記音声取得手段により取得された音声と予め記憶した音声パターンに基づいて音声認識する音声認識手段と、
   前記音声到達方向検出手段により検出された音声の音源方向と、前記音声認識手段による、当該空気調和機に異常が生じた状態の運転音である異常音声パターン、及び当該空気調和機が正常運転を行うときの運転音である正常音声パターンの少なくともいずれかを用いた音声認識結果とに基づいて、故障検出を行う故障検出手段と、
   前記音声到達方向検出手段により検出された音声の音源方向と、前記音声認識手段による生活音声パターンを用いた音声認識結果とに基づいて、使用者の在・不在を検知する人体検知手段とを備え、
   前記人体検知手段は、使用者の存在を検知した場合の音声の、所定時間内における音源方向の変化量に基づいて、使用者の活動量の大小を判断し、
   前記運転制御手段は、前記人体検知手段が検知した前記使用者の活動量の大小に基づいて運転制御を行う
   ことを特徴とする空気調和機。
2. 前記故障検出手段は、定期的に故障検出を行う
   ことを特徴とする請求項１記載の空気調和機。
3. 前記音声認識手段による音声認識結果に基づいて、前記予め記憶した音声パターンを所定タイミングで更新する更新手段を備えた
   ことを特徴とする請求項１または請求項２記載の空気調和機。
4. 音声出力手段を備え、
   前記音声出力手段は、前記音声認識手段による音声認識結果に基づいて、前記故障検出手段により正常であると判断された場合の音声の周波数の位相を反転した音声を出力する
   ことを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれかに記載の空気調和機。
5. 前記音声取得手段からの出力信号のうち、音源を除いた振動源からの振動信号を検出する振動分析手段と、
   前記振動分析手段が検出した振動信号の振動源方向を検出する振動到達方向検出手段と、
   前記振動分析手段が検出した振動信号と予め記憶した振動パターンに基づいて振動を認識する振動認識手段とを備え、
   前記故障検出手段は、前記振動到達方向検出手段により検出された振動源方向と前記振動認識手段の認識結果に基づいて、故障検出を行う
   ことを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれかに記載の空気調和機。
6. 前記音声取得手段により取得された音声の音源方向と前記音声認識手段の認識結果を所定期間学習し、学習した結果に基づいて空間認識を行う空間認識部を備えた
   ことを特徴とする請求項１〜請求項５のいずれかに記載の空気調和機。
7. 前記音声取得手段により取得された音声が、前記音声認識手段により制御指令であると認識され、かつ、その取得された音声の音源方向が、前記空間認識部により認識された所定の空間である場合に、前記音声認識手段による音声認識結果に従って運転制御を行う運転制御手段を備えた
   ことを特徴とする請求項６記載の空気調和機。
8. 前記音声取得手段の音声取得方向を設定する音声取得方向設定手段を備えた
   ことを特徴とする請求項１〜請求項７のいずれかに記載の空気調和機。
9. 前記故障検出手段が検出した故障に関する情報を報知する報知手段を備えた
   ことを特徴とする請求項１〜請求項８のいずれかに記載の空気調和機。
10. 前記音声取得手段を複数備え、
    前記複数の音声取得手段は、基準となる一の音声取得手段からの距離が一定になるように設けられている
    ことを特徴とする請求項１〜請求項９のいずれかに記載の空気調和機。
11. 外部機器と接続可能な接続部を備え、
    前記外部機器により少なくとも前記音声パターンを含む各種情報を取得する
    ことを特徴とする請求項１〜請求項１０のいずれかに記載の空気調和機。
12. 前記音声取得手段は、前記空気調和機の室内機の筐体の下端、両端、または内部に実装されることを特徴とする請求項１〜請求項１１のいずれかに記載の空気調和機。

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