JPS646376B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、空気調和機の運転制御装置の操作部
に関するものであり、操作者の従来のスイツチ等
に対する操作と同様に、あらかじめ周波数分析さ
れ、特徴を抽出された、登録済みの音声パターン
と、入力音声のパターンとの間とで、パターンマ
ツチングを行ない、音声信号の識別を可能とし、
音声によつても、運転制御が可能で、操作を容易
にし、操作性の向上を図るものである。

従来、この種の空気調和機の運転制御装置は、
第４図の様に構成され、その回路は、第５図の様
に構成されていた。すなわち、第４図において、
コントローラ６は、制御対象として圧縮機制御手
段７、送風機制御手段８、温度検知手段９を持
ち、空気調和機の運転状態を表示する表示手段１
および、運転制御装置の制御入力として、入力手
段２を備えていた。

第５図を用い、回路の説明をする。コントロー
ラｆは、マイクロプロセツサであり、出力ポート
として、Aφ〜Ａ３，Fφ〜Ｆ３，Eφ，Ｅ１，Gφ
〜Ｇ３を、また入力ポートとして、Bφ〜Ｂ３，
Cφを持つものである。表示器ａは、マイクロプ
ロセツサｆの出力ポートFφ〜Ｆ３およびAφ〜Ａ
３によつてマトリツクスが構成されている。すな
わち、出力ポートFφ〜Ｆ３およびAφ〜Ａ３に出
力される電圧レベルの組合せにより、任意の表示
素子に点灯可能である。圧縮機制御部ｌは、マイ
クロプロセツサからなるコントローラｆの出力ポ
ートEφにより制御される継電器ｎの常開接点
n′により、電源ｇに直列に接続されている圧縮機
θの制御を行う。同様に、送風機制御部ｋは、コ
ントローラｆの出力ポートＥ１により制御される
継電器ｍの常開接点m′により、電源ｇに直列に
接続されている送風機ｐの制御を行う。また、温
度検出部ｇは、コントローラｆの出力ポートGφ
〜Ｇに接続されたラダー抵抗器ｊ、感温素子ｉ、
電圧比較器ｈおよびコントローラｆの入力ポート
Cφにから構成されている。電圧比較器ｈの負入
力端子の電位は、感温素子ｉおよび抵抗器i′によ
り決定される。一方、電圧比較器ｈの正入力端子
の電位は、ラダー抵抗器ｊの値とコントローラｆ
の出力ポートGφ〜Ｇ３の出力の組み合せおよび
抵抗器j′により決定される。すなわち、温度を知
るには、出力ポートGφ〜Ｇ３に所定の出力組合
せを出力し、その際の、電圧比較器ｈの電圧レベ
ルをコントローラｆの入力ポートCφで判断して
いる。また、入力部ｂは、コントローラｆの出力
ポートFφ〜Ｆ３、入力ポートBφ〜Ｂ３により構
成されるキーマトリツクスである。各マトリツク
スの交点は、各スイツチにより構成されており、
導通状態にあるスイツチは。出力ポートFφ〜Ｆ
３によるスキヤンニングと入力ポートBφ〜Ｂ３
による入力により知ることが可能であつた。

しかしながら、この種の空気調和機における入
力部は、直接操作しなければならないという欠点
を有し、離れた位置からの操作には制限を受ける
という短所を有していた。

そこで、本発明は上記従来の運転制御装置にみ
られる欠点を除去し、操作性の向上を図るもので
ある。

以下、本発明をその一実施例を示す第１〜３図
を参考に説明する。

第１図は、本発明の一実施例の構成を示す構成
図である。ここで、コントローラ６の制御対象は
圧縮機制御手段７、送風機制御手段８および表示
手段１により構成されており、コントローラ６の
入力としては、各種スイツチ等による入力手段
２、温度検出手段９および音声入力部３、音声認
識手段４から構成されている。また入力手段２お
よび音声認識手段４よりの入力はOR回路５を経
てコントローラ６に取り込まれる。

次に、第２図により、回路の説明をする。コン
トローラｆは、マイクロプロセツサよりなり、出
力ポートとして、Aφ〜Ａ３，Fφ〜Ｆ３，Eφ〜
Ｅ２，Gφ〜Ｇ３を、また入力ポートとして、Bφ
〜Ｂ３，Cφを持つものである。表示器ａは、マ
イクロプロセツサからなるコントローラｆの出力
ポートFφ〜Ｆ３およびAφ〜Ａ３により、マトリ
ツクスが構成されており、出力電圧レベルの組み
合せにより任意の表示素子を点灯し、運転モード
等の表示を行つている。圧縮機制御部ｌは、コン
トローラｆの出力ポートEφにより制御される継
電器ｎの常開接点n′により、電源ｇに直列に接続
されている圧縮機θの制御を行う。同様に、送風
機制御部ｋは、コントローラｆの出力ポートＥ１
により制御される継電器ｍの常開接点m′により、
電源ｇに直列に接続されている送風機ｐの制御を
行う。また、温検知部ｇは、コントローラｆの出
力ポートGφ〜Ｇ３に接続されたラダー抵抗器群
ｊの共通接続点と接地されている抵抗器j′と、電
圧比較器ｈの正入力端子に接続され、また電源に
接続された感温素子ｉと接地された抵抗器i′の接
続点が電圧比較器ｈの負入力端子に接続され電圧
比較器ｈの出力をコントローラｆの入力ポート
Cφに接続し、構成されている。すなわち、電圧
比較器ｈの負入力端子の電位は、感温素子ｉと抵
抗器i′によつて、分圧される電位である。一方、
電圧比較器ｈの正入力端子の電位は、コントロー
ラｆの出力ポートGφ〜Ｇ３の電位とラダー抵抗
器群ｊの抵抗値により、規定された電流が抵抗器
j′に流れ込むことにより、決定される。すなわ
ち、出力ポートGφ〜Ｇ３に所定の出力組み合せ
を出力することにより、所定の電位を電圧比較器
ｈの正端子に発生させることが可能である。そこ
で、温度を検知するには、所定の出力組み合せを
出力ポートGφ〜Ｇ３に出力し、その時の電圧比
較器ｈの出力をコントローラｆの入力ポートCφ
に取り込み判定する。

また、入力部ｂは、コントローラｆの出力ポー
トFφ〜Ｆ３と、出力がコントローラｆの入力ポ
ートBφ〜Ｂ３に接続されたOR回路群ｅのそれぞ
れの一入力に接続されているキーマトリツクスに
より構成されている。すなわち、導通状態にある
キースイツチを検知するには、出力ポートFφ〜
Ｆ３によるスキヤンニングを、入力ポートBφ〜
Ｂ３により取り込むことにより、実現している。
また、前記回路群ｅの他入力端子は、音声入力部
（マイクロフオン）Ｃに接続された、音声認識部
ｄの出力端子に、３ステートバツフア群Ｓを経て
接続されている。また、バツフア群ｓのコントー
ルｒは、コントローラｆの出力ポートＥ２に接続
され、制御される。すなわち、コントローラｆの
出力ポートFφ〜Ｆ３のスキンニングと出力ポー
トＥ２のコントロールを時分割で行うことによ
り、キー操作の入力部ｂおよび音声認識部ｄより
の信号をコントローラｆの入力ポートBφ〜Ｂ３
に別個に取込むことにより、音声入力およびスイ
ツチ操作による運転制御を可能としている。

なお、本実施例で用いた、音声認識手段は、特
定話者による単語単位の音声信号を認識するもの
であり、音声信号をフイルタにより周波数分析す
る事により、特徴を抽出し、音声パターンを得、
あらかじめ登録されていたパターンと入力パター
ンとの間でパターンマツチングを行い、音声信号
の識別を行つている。第３図により、音声認識手
段ｄについて説明する。マイクロフオンＡにより
取り込まれた音声信号は、増幅器Ｂにより約
50DB増幅し、プリエンフアシス回路Ｃにより、
高域を強調し、信号の取扱いを容易とする。な
お、増幅器Ｂおよびプリエンフアシス回路Ｃは、
演算増幅器によつて実現している。フイルタ群Ｄ
は、プリエンフアシス回路Ｃよりの出力を受け、
周波数分析する回路であり、200Hzから5000Hzま
で中心周波数が2/3オクターブ異なる８つの帯域
フイルタ群Ｄにより構成されている。このフイル
タ群Ｄにより、周波数分析された信号は、マルチ
プレクサＥにより、選択され、Ａ／Ｄコンバータ
Ｆにより、アナログ信号からデイジタル信号に変
換され、取り込み部Ｇにより、無音部を取り除
き、音声長の長さにより、音声信号のみを得てい
る。次に、認識モードと登録モートとは切換えス
イツチＨにより、切り換える。登録の場合は、取
り込み部Ｇにより、取り込まれた信号は、データ
としてデータ登録Ｉされる。一方、認識の場合
は、取り込み部Ｇよりの信号は、パターンマツチ
ングＫしやすいように、正規化Ｉされた入力デー
タと、あらかじめデータ登録Ｉされ、正規化J′さ
れた各データとの間で、動的計画法により、デー
タの一致度を計算し、最も一致した登録パターン
を入力音声とし、出力部Ｌより、登録パターンに
合つた出力とするものである。この出力を、前記
３ステート・バツフアＳの入力部に接続すること
により、音声入力およびスイツチ操作による、運
転制御を実現している。

以下に、３ステート・バツフアＳとバツフア用
コントロール信号ｒとの動きを中心に、音声入力
とスイツチ操作入力と空気調和機の動作について
説明する。

第２図で示されるように、３ステート・バツフ
アＳはコントローラｆからの制御信号であるバツ
フア用コントロール信号ｒにより制御されてお
り、通常は音声入力とスイツチ操作入力とを時分
割でＲ回路群ｅへ送出するように、コントロー
ラｆにより制御されている。すなわち、スイツチ
操作入力により空気調和機を運転する場合には、
コントローラｆはバツフア用コントロール信号ｒ
をノン・アクテイブすることにより取り込み、し
かるべき運転を実現している。一方、音声入力に
より空気調和機を運転する場合には、コントロー
ラｆはバツフア用コントロール信号ｒをアクテイ
ブにすることにより、音声認識手段ｄよりの認識
信号を３ステートバツフアＳを介してＲ回路群
ｅへ送出し、コントローラｆの入力ポートBφ〜
Ｂ３へ取込むことが出来る。この際、キー入力部
ｂのスキヤニングとコントロール信号ｒのスキヤ
ニングとを排他的にしておけば、容易に両者を分
離出来る。すなわち、コントローラｆはバツフア
用コントロール信号ｒとキー入力部ｂのスキヤニ
ングとを制御することにより、自由に音声認識信
号とスイツチ操作入力信号を取り込むこと可能で
あり、時分割として両信号を取り込める。たとえ
ば空気調和機の運転／停止はスイツチ操作優先で
運転し、一方温度設定の微調整はたとえば「あつ
い」「さむい」とかの登録済のキーワードにより
制御することにより、きめこまかい空気調和が実
現できる。

さらに、音声認識には回避出来ない外乱（ノイ
ズ）による認識不能・誤認識の多発がある。そし
てそのような、不安な認識結果を定常的にコント
ローラｆへ取り込み空気調和機を運転すると、空
気調和機の運転は不安定となりがちである。これ
は、音声入力（操作者によるキーワード）が単発
的で再現性がないために起因するが、たとえば非
常に短時間に発生する不安定な認識結果を外乱に
よるものと判断し、入力しないことにより解決で
きこの様な場合でも、最低限スイツチ操作による
空気調和機の運転制御を実現している。

なお、本実施例においては、特定話者による、
単語単位の音声認識装置を用いた、運転制御につ
いて説明したが、不特定話者による認識装置、あ
るいは他の方式による音声認識装置によつても同
様に実施出来るものであり、また音声入力および
スイツチ操作入力のOR信号を得るために、３ス
テートバツフアおよびOR素子を用いたが、直接
マイクロプロセツサの異なる入力ポートに入力す
ることにより、別個の信号として、扱うことも可
能である。

以上の実施例の説明から明らかなように、本発
明の空気調和機の運転制御装置は、スイツチ類に
よる操作部からの出力と、音声を感知し認識手段
からの信号をコントローラからの制御下にある３
ステートバツフアを介した出力とを、時分割にて
ＯＲ回路を介してコントローラへ取り込むことに
より、前記操作部からの出力と音声出力との選択
をコントローラ側から実施することにより、単に
手動操作と音声操作のいずれでも制御出来るとい
つた以上のより信頼性の高い運転制御ができ、し
かも音声入力と手動入力とを複合的に組み合せる
ことにより、操作性についても大きく向上したも
のとして活用が図れる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の一実施例における空気調和
機の運転制御装置の回路の構成を示すブロツク
図、第２図は同制御装置の電気回路図、第３図は
音声認識手段の構成を示すブロツク図、第４図は
従来例を示す空気調和機の運転制御装置の回路の
構成を示すブロツク図、第５図は同制御装置の電
気回路図である。 ｂ……操作部、Ｃ……音声入力部（マイクロフ
オン）、ｄ……音声認識手段、ｅ……OR回路、
ｆ……コントローラ、ｓ……３ステートバツフ
ア、ｒ……バツフア用コントロール信号。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ スイツチ類による入力を行ないコントローラ
   内の時分割手段により出力を制御されるキー入力
   部と、操作者の音声による入力を行なう音声入力
   部と、この音声入力部からの信号を入力し入力信
   号を判別する音声認識部と、この音声認識部から
   の信号を入力しコントローラ内の時分割手段によ
   り出力を制御される３ステートバツフア群と、前
   記キー入力部の出力信号と前記３ステートバツフ
   ア群の出力信号とのいずれかの出力信号を前記コ
   ントローラに入力するＲ回路群と、前記コント
   ローラにより制御される圧縮機制御手段とを設け
   た空気調和機の運転制御装置。