JP7372040B2

JP7372040B2 - 空調制御システム及び制御方法

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Publication number: JP7372040B2
Application number: JP2019055375A
Authority: JP
Inventors: 雅司 ▲高▼野; 哲郎岩瀬
Original assignee: Mitsubishi Heavy Industries Thermal Systems Ltd
Current assignee: Mitsubishi Heavy Industries Thermal Systems Ltd
Priority date: 2019-03-22
Filing date: 2019-03-22
Publication date: 2023-10-31
Anticipated expiration: 2039-03-22
Also published as: JP2020153642A

Description

本発明は、空調制御システム及び制御方法に関する。

人が話す言語を理解して動作する携帯端末やスマートスピーカ等のＡＩ機器が生活に浸透してきている。ＡＩ機器を利用すると、ユーザは、リモコンの操作などを行うことなくテレビ等の家電機器を音声によって操作することができる。例えば、特許文献１には、温度センサが検出した温度に基づいて、「暑い」、「寒い」等の音声と共に、空気調和機の電源を投入するか否かを問う音声メッセージを出力し、ユーザにより「電源オン」の音声が発せられた場合、空気調和機の電源をオン制御する制御コマンドを、空気調和機へ送信する携帯端末装置が開示されている。

特開２００７－１３５００８号公報

特許文献１に記載された技術は、人が専用の携帯端末装置を介して空気調和機などの家電機器を操作する方法である。特許文献１の例のようにＡＩ機器を活用することができると、ＡＩ機器が備えるセンサやインターネットから得られる情報を、ＡＩ機器を通じて取得することができる。しかし、特許文献１には、家電機器が、ＡＩ機器を活用する技術は開示されていない。これに対し、空気調和機が、ＡＩ機器から室温などを取得し、その情報を空調制御に利用することに対するニーズがある。しかし、ＡＩ機器への問合せ機能を備える空気調和機は提供されていない。

本発明は、上述の課題を解決することのできる空調制御システム及び制御方法を提供する。

本発明の一態様によれば、空調制御システムは、空気調和機と、ＡＩ機器とを含む空調制御システムであって、前記空気調和機は、空調制御に必要な情報を問い合わせるタイミングと問い合わせる内容を、外部からの指示を必要とせずに自律的に判断し、前記情報を問い合わせるタイミングが到来したと判断すると、前記内容に応じた前記空調制御に必要な情報をＡＩ機器に要求する問合せ情報を生成する生成部と、前記問合せ情報を音声情報として出力する出力部と、前記問合せ情報に対する前記ＡＩ機器からの自然言語を含む応答情報を認識する認識部と、前記問合せ情報に対する前記ＡＩ機器からの非言語の応答情報を受信する受信部と、前記応答情報に基づいて空調制御を行う制御部と、を備え、前記ＡＩ機器は、前記問合せ情報に応答する。

本発明の一態様によれば、前記制御部は、前記応答情報に含まれる室温が設定温度となるように空調制御を行う。

本発明の一態様によれば、前記制御部は、前記応答情報に含まれる室温と、室内機が備える温度センサが計測した室温と、設定温度と、に基づいて空調制御を行う。

本発明の一態様によれば、前記制御部は、前記応答情報に含まれる天気の情報に基づいてデフロスト運転を行う。

本発明の一態様によれば、前記生成部は、自装置の起動時に、初期情報として前記情報を問い合わせる必要があると判断し、前記応答情報に含まれる室温と設定温度との差が所定の閾値より大きければ、所定の第１時間毎に前記情報を問い合わせる必要があると判断し、前記差が所定の閾値以下であれば、第１時間より長く設定された所定の第２時間毎に前記情報を問い合わせる必要があると判断する。

本発明の一態様によれば、前記生成部は、前記応答情報に含まれる人感センサが計測した室内の人数に変化があってから所定時間が経過するまでは所定の第３時間毎に前記情報を問い合わせる必要があると判断し、前記所定時間の経過後は、第３時間より長く設定された所定の第４時間毎に前記情報を問い合わせる必要があると判断する。

本発明の一態様によれば、問い合せる前記情報には、天気、室温、外気温の何れかが含まれる。

本発明の一態様によれば、制御方法は、空気調和機と、ＡＩ機器とを含む空調制御システムの制御方法であって、前記空気調和機が、空調制御に必要な情報を問い合わせるタイミングと問い合わせる内容を、外部からの指示を必要とせずに自律的に判断し、前記情報を問い合わせるタイミングが到来したと判断すると、前記内容に応じた前記空調制御に必要な情報をＡＩ機器に要求する問合せ情報を生成するステップと、前記空気調和機が、前記問合せ情報を音声情報として出力するステップと、前記ＡＩ機器が、前記問合せ情報に応答するステップと、前記空気調和機が、前記問合せ情報に対する前記ＡＩ機器からの自然言語を含む応答情報を認識するか、または、前記問合せ情報に対する前記ＡＩ機器からの非言語の応答情報を受信するステップと、前記応答情報に基づいて空調制御を行うステップと、を有する。

本発明によれば、空気調和機が、ＡＩ機器を活用して空調制御を行うことができる。

本発明の一実施形態における機器制御システムの一例を示すブロック図である。本発明の一実施形態における機器制御システムの動作の一例を示す図である。本発明の一実施形態における空調制御システムの一例を示す図である。本発明の一実施形態における空調制御システムの動作の一例を示す第１のフローチャートである。本発明の一実施形態における空調制御システムの動作の一例を示す第２のフローチャートである。本発明の一実施形態における空調制御システムの動作の一例を示す第３のフローチャートである。本発明の一実施形態における機器制御システムのハードウェア構成の一例を示す図である。

以下、本発明の一実施形態における機器制御システムについて図１～図７を参照して説明する。
図１は、本発明の一実施形態における機器制御システムの一例を示すブロック図である。
機器制御システム１は、家電機器１０と、ＡＩ（Artificial Intelligence：人工知能）機器２０とを含む。機器制御システム１には、このほかにも家電機器１０を操作するリモコン（図示せず）が含まれていてもよい。機器制御システム１では、家電機器１０とＡＩ機器２０とが人間が話す自然言語を用いたコミュニケーションを行って、家電機器１０の制御を行う。ここで、家電機器１０とは、例えば、空気調和機、加湿器、除湿器、ストーブ、空気清浄機などの空調機器である。あるいは、家電機器１０は、テレビ、オーディオ機器、洗濯機、冷蔵庫、炊飯器などであってもよい。また、ＡＩ機器２０とは、例えば、スマートスピーカや、音声認識および言語理解および対話を可能とする音声アシストシステムが搭載された携帯端末装置などである。また、ＡＩ機器２０は、通信手段を備えており、インターネットへ接続し、各種情報を取得する機能を備える。また、ＡＩ機器２０は、各種センサを搭載し、温度、湿度、加速度などの情報を計測することができる。

家電機器１０は、制御装置１００と、スピーカ２００と、マイク２１０と、センサ２２０と、図示しないハードウェア、アクチュエータ、電気／電子回路等の各種ユニットを備える。制御装置１００は、問合せ部１１０と、情報取得部１２０と、制御部１３０と、通信部１４０と、設定受付部１５０と、を備える。

問合せ部１１０は、ＡＩ機器２０へ家電機器１０の制御に必要な情報を要求する。問合せ部１１０は、問合せ情報生成部１１１と、音声出力制御部１１２と、を備える。
問合せ情報生成部１１１は、ＡＩ機器２０への問い合わせる「問合せ情報」を生成する。問合せ情報には、家電機器１０の制御に必要な情報を要求する内容が含まれている。また、問合せ情報生成部１１１は、ＡＩ機器２０とコミュニケーションするために必要なプロトコルに基づく各種のコマンド情報（例えば、対話の開始時に必要なキーワード等）を生成する。あるいは、問合せ情報生成部１１１は、制御に必要と想定される情報を取得するための問合せ情報を予め複数用意しておき、これらの中から必要なものを選択することにより、問合せ情報を生成してもよい。

音声出力制御部１１２は、問合せ情報生成部１１１が生成した問合せ情報をスピーカ２００から出力する制御を行う。例えば、音声出力制御部１１２は、スピーカ２００から出力される音声の周波数を、可聴域又は非可聴域（例えば、２０ＫＨｚ以上、又は、２０Ｈｚ未満）の所定の周波数帯に設定する。例えば、音声出力制御部１１２は、スピーカ２００から出力される言語を、所定の言語（英語、日本語など）に設定する。例えば、音声出力制御部１１２は、スピーカ２００から出力される自然言語の発話速度を、所定の速度に設定する。音声出力制御部１１２は、これらの設定に基づく音声情報を、スピーカ２００から出力する。

なお、ＡＩ機器２０は、非可聴域の音声情報を認識することができ、また、非可聴域の音声情報を出力できるように構成されているとする。例えば、問合せ情報生成部１１１が生成する問合せ情報に、家電機器１０の識別情報などを含めるようにして、ＡＩ機器２０は、この識別情報が含まれる音声情報を認識したときには、非可聴域の音声情報を出力することによって応答するように構成されていてもよい。あるいは、ＡＩ機器２０は、家電機器１０から超音波などの非可聴域で音声情報が出力された場合には、非可聴域の音声情報を出力することによって応答し、家電機器１０が可聴域の音声情報を出力することによって問合せを行った場合、可聴域の音声情報を出力することによって応答するように構成されていてもよい。

情報取得部１２０は、家電機器１０の制御に必要な情報をＡＩ機器２０と、センサ２２０から取得する。情報取得部１２０は、音声情報認識部１２１と、センサ情報取得部１２２と、を備える。

音声情報認識部１２１は、音声認識機能と、日本語、英語など複数言語の言語理解機能を備えている。音声情報認識部１２１は、ＡＩ機器２０が出力した音声情報を、マイク２１０を介して取得し、その内容を認識する。音声情報認識部１２１は、認識した内容から、問い合わせに対する回答情報を抽出し、制御部１３０へ出力する。

センサ情報取得部１２２は、家電機器１０が備えるセンサ２２０が計測したセンサ情報を取得する。センサ情報取得部１２２は、センサ２２０から取得したセンサ情報を制御部１３０へ出力する。センサ２２０は、家電機器１０が備えるセンサの総称であって、複数のセンサを含むことができる。センサ２２０に含まれるセンサの種類は、家電機器１０の種類に応じて様々である。

制御部１３０は、情報取得部１２０から取得した情報に基づいて、家電機器１０のハードウェアユニットやアクチュエータ、電子回路などを動作させ、家電機器１０の機能が発揮されるよう制御する。また、制御部１３０は、制御に必要な情報をＡＩ機器２０から取得する必要があると判断すると、ＡＩ機器２０への問合せを実行するよう、問合せ部１１０へ指示する。

通信部１４０は、赤外線通信やＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）などにより、家電機器１０のリモコンやＡＩ機器２０との通信を行う。後述するように、家電機器１０とＡＩ機器２０との間のコミュニケーションは、家電機器１０からＡＩ機器２０に対しては、自然言語による音声情報を出力することによって行う。一方、ＡＩ機器２０から家電機器１０に対しては、自然言語による音声情報の出力の他、問い合わせに対する回答情報を含んだ制御信号を送信することによっても可能である。

設定受付部１５０は、問合せ部１１０が出力する言語、理解する言語の設定、問合せの音声情報の発話速度の設定、音声情報の周波数帯の設定などの設定を受け付ける。問合せ部１１０、音声情報認識部１２１は、設定受付部１５０が受け付けた設定に基づいて、問合せ情報の生成、音声情報の出力および認識を行う。

例えば、音声情報の周波数帯を非可聴域（高周波、又は低周波）に設定することで、家電機器１０とＡＩ機器２０は、ユーザに感じ取られることなくコミュニケーションすることができる。また、発話速度を高速に設定することで、通信時間の短縮を図ることができる。なお、ユーザにニーズに応じて、可聴域の音声情報を用いてコミュニケーションするようにしてもよい。また、これらの項目の設定が可能なことにより、ＡＩ機器２０の仕様に合わせてコミュニケーションが可能なように設定することができる。

次に機器制御システム１の動作について説明する。
図２は、本発明の一実施形態における機器制御システムの動作の一例を示す図である。
まず、ユーザが、ＡＩ機器２０へ、所定の起動キーワードを発し、続いて家電機器１０の起動を指示する音声を発する。すると、ＡＩ機器２０が、家電機器１０へ起動指示を送信する（ステップＳ１１）。ＡＩ機器２０は、「家電機器１０起動せよ」等の所定の音声情報を、所定の言語で出力することによって家電機器１０へ起動を指示してもよい。あるいは、ＡＩ機器２０は、赤外線通信等によって、家電機器１０へ起動指示信号を送信してもよい。音声によって起動を指示する場合、ＡＩ機器２０は、非可聴領域の超音波（例えば、２０Ｋｈｚ以上）で音声情報を出力してもよい。

家電機器１０は、ＡＩ機器２０が出力した起動指示を取得する。ＡＩ機器２０が、音声情報で起動指示を出力した場合、マイク２１０がその音声情報を取得し、音声情報認識部１２１へ出力する。音声情報認識部１２１は、音声情報の内容を認識し、起動指示情報を抽出して制御部１３０へ出力する。一方、ＡＩ機器２０が、非言語の起動指示信号を送信した場合、通信部１４０が、起動指示信号を受信する。通信部１４０は、起動指示信号を制御部１３０へ出力する。制御部１３０は、家電機器１０を起動する（ステップＳ１２）。

次に制御部１３０は、制御に必要な情報（初期情報）を問合せ部１１０へ要求する。例えば、家電機器１０が空調機器の場合、制御部１３０は、室温や天気の情報を問合せ部１１０へ要求する。問合せ部１１０では、問合せ情報生成部１１１が、まず、対話の開始時に必要なキーワード（「アレクサ」、「ＯＫグーグル」等）を含んだ文章を作成する。さらに問合せ情報生成部１１１が、その文章に続いて、例えば、「室温と天気の情報を教えてください」等の制御に必要な情報を要求する文章を設定された言語で生成する（ステップＳ１３）。あるいは、予め制御に必要な情報を要求する文章が格納されたテキストファイルや必要な情報を要求する文章を出力する音声ファイルが複数用意されていて、問合せ情報生成部１１１は、今回の問い合わせ内容と対応するテキストファイルや音声ファイルを選択してもよい。例えば、問合せ情報生成部１１１は、設定受付部１５０が設定を受け付けた言語で「室温を教えてください」と出力する音声ファイルと、「天気を教えてください」と出力する音声ファイルとを選択する。
問合せ情報生成部１１１は、作成した文章を音声出力制御部１１２へ出力する。あるいは、問合せ情報生成部１１１は、選択した音声ファイルを音声出力制御部１１２へ出力する。音声出力制御部１１２は、問合せ情報生成部１１１から取得した文章の読み上げや音声ファイルの再生を行ってスピーカ２００から音声情報を出力する。音声出力制御部１１２は、設定受付部１５０が設定を受け付けた周波数帯、発話速度で音声情報を出力し、音声による問い合わせを行う（ステップＳ１４）

ＡＩ機器２０は、音声による問合せ情報を取得する。ＡＩ機器２０は、インターネットにアクセスし、天気の情報や気温の情報を取得する。あるいは、ＡＩ機器２０は、自機が備える温度センサが検出した温度を取得する。ＡＩ機器２０は、音声情報の出力または制御信号を送信することによって家電機器１０の問合せに対して応答する（ステップＳ１５）。

家電機器１０は、ＡＩ機器２０から応答された情報を取得する。ＡＩ機器２０が、音声で応答した場合、音声情報認識部１２１は、マイク２１０を介して応答された音声情報を取得し、応答の内容を認識する。音声情報認識部１２１は、認識した気温や天気の情報を制御部１３０へ出力する。一方、ＡＩ機器２０が、非言語の制御信号によって応答した場合、通信部１４０が、制御信号を受信する。通信部１４０は、制御信号を制御部１３０へ出力する。制御部１３０は、応答された情報に基づいて家電機器１０の運転を開始する（ステップＳ１６）。

制御部１３０は、家電機器１０の運転を継続しつつ、ＡＩ機器２０へ問い合わせを行うか否かを判定する（ステップＳ１７）。例えば、制御部１３０は、所定の時間間隔で、同じ内容の問い合わせを行うと判定する。あるいは、制御部１３０は、センサ２２０が検出した情報やＡＩ機器２０からの応答に基づいて、例えば、さらに他の情報が必要となった場合などに問い合わせを行うと判定する。問い合わせの必要が生じると（ステップＳ１７；Ｙｅｓ）、制御部１３０は、問合せ部１１０へ問い合わせる内容を指定し、ＡＩ機器２０への問い合わせを指示する。

問合せ情報生成部１１１は、制御部１３０が指定した情報を要求する文章を生成したり、指定された情報を取得するための音声ファイルを選択する。音声出力制御部１１２は、選択された音声ファイルを再生するなどしてスピーカ２００から、例えば、非可聴域の音声情報を出力する等して音声による問合せを行う（ステップＳ１８）。

ＡＩ機器２０は、音声による問合せ情報を取得する。ＡＩ機器２０は、問合せがあった情報をインターネット等から取得する。あるいは、ＡＩ機器２０は、他の機器とコミュニケーションを行って、問い合わせのあった情報を取得してもよい。ＡＩ機器２０は、音声情報の出力または制御信号の送信によって家電機器１０の問合せに対して応答する（ステップＳ１９）。

制御部１３０は、家電機器１０の運転を停止するか否かを判定し、運転を停止しない場合（ステップＳ１Ａ；Ｎｏ）、ステップＳ１７以降の処理を繰り返す。

一方、ＡＩ機器２０から音声情報による停止指示が出力されると、音声情報認識部１２１は、マイク２１０を介して音声情報を取得し、その停止指示を認識する。音声情報認識部１２１は、停止指示情報を制御部１３０へ出力する。制御部１３０は、家電機器１０の運転を停止する。また、ＡＩ機器２０から非言語の停止指示信号が送信されると、通信部１４０は、停止指示信号を受信し、制御部１３０へ出力する。制御部１３０は、家電機器１０の運転を停止する（ステップＳ１Ｂ）。

本実施形態によれば、制御装置１００が、ＡＩ機器２０とコミュニケーションすることにより家電機器１０の制御に必要な情報を取得できる。これにより、制御装置１００は、ＡＩ機器２０を活用して自律的に家電機器１０の制御を行うことができる。また、自然言語による対話の機能を有するＡＩ機器２０（スマートスピーカ等）の機能を利用するので、スマートスピーカのメーカに開発負荷をかけることなく、家電機器１０のＡＩ化を実現することができる。また、制御装置１００とＡＩ機器２０でやり取りする音声情報を、非可聴域で出力することで、夜間や多くの人が集まる場所など、音声が聞こえてほしくない場面でも使用することができる。

また、ＡＩ機器２０は、ユーザの近くに配置されることが多いと考えられるため、ユーザに近い位置で制御に必要な情報をセンシングして家電機器１０の制御にフィードバックすることができる。例えば、ＡＩ機器２０が湿度センサを備えていて、家電機器１０が加湿器や除湿器の場合、ユーザが存在する位置の湿度に基づいた制御が可能になる。例えば、ＡＩ機器２０が温度センサを備えていて、家電機器１０が空気調和機の場合、ユーザが存在する位置の温度に基づいた制御が可能になる。また、家電機器１０にオーディオ機器を適用した場合、ＡＩ機器２０が受信する音を解析して、ＡＩ機器２０が配置された位置（ユーザの位置）により良い音が届くように制御することができる。

また、ＡＩ機器２０は、インターネットに接続して種々の情報を取得することができるので、家電機器１０にインターネットから情報を取得する機能を実装しなくても、ＡＩ機器２０を経由して様々な情報が取得できるようになる。

（空気調和機への適用）
次に機器制御システム１を空気調和機の制御へ適用した場合の制御について、図３～図６を参照して説明する。
図３は、本発明の一実施形態における空調制御システムの一例を示す図である。
図３に示すように、部屋Ａの奥側の壁には、空気調和機１０ａが設けられている。部屋Ａの手前側には、ＡＩ機器２０が設置されている。ユーザＭは、空気調和機１０ａのリモコン３０を持っている。空気調和機１０ａは、制御装置１００ａを備えている。制御装置１００ａは、図１に示すよう制御装置１００と同様の機能部（問合せ部１１０、情報取得部１２０、制御部１３０、通信部１４０、設定受付部１５０）を備えている。また、制御装置１００ａは、スピーカ２００と、マイク２１０と、温度センサ２２０ａと、湿度センサ２２０ｂと、人感センサ２２０ｃと接続されている。温度センサ２２０ａと湿度センサ２２０ｂは、例えば、空気調和機１０ａの室内機の吸込み口付近に設けられている。人感センサ２２０ｃは、例えば、部屋Ａの天井に設けられている。

図４は、本発明の一実施形態における空調制御システムの動作の一例を示す第１のフローチャートである。
まず、ユーザＭがリモコン３０を操作することにより、あるいは、ＡＩ機器２０に対して音声による指示を行うことにより、空気調和機１０ａの起動を指示する。空気調和機１０ａでは制御装置１００ａが、空調の開始指示情報を取得する（ステップＳ２１）。より具体的には、制御装置１００ａの音声情報認識部１２１が、ＡＩ機器２０が発した音声情報を認識し、起動指示情報を抽出する。あるいは、通信部１４０が、リモコン３０が送信した起動指示信号を受信する。制御部１３０は、起動指示情報に基づいて空気調和機１０ａを起動する。

次に制御部１３０は、センサ２２０ａから室温、センサ２２０ｂから湿度、センサ２２０ｃから部屋Ａに存在する人の人数などを取得する（ステップＳ２２）。一般的な空気調和機では、これらのセンサ情報に基づいて空調制御を行う。例えば、センサ２２０ａが計測した室温が、設定温度となるような制御が行われる。しかし、本実施形態では、センサ２２０ａ～センサ２２０ｃが計測したセンサ情報だけでなく、ＡＩ機器２０から取得した情報を利用して空調制御を行う。

そこで、制御部１３０は、制御に必要な情報をＡＩ機器２０へ問合せるか否かを判定する（ステップＳ２３）。（Ａ）例えば、制御部１３０は、起動時であれば、初期情報としてＡＩ機器２０からの情報が必要と判断し、ＡＩ機器２０へ問合せると判定する。（Ｂ）例えば、制御部１３０は、ＡＩ機器２０から取得した室温またはセンサ２２０ａが計測した室温と設定温度との差が所定の閾値より大きければ、所定の第１時間毎にＡＩ機器２０へ問合せると判定し、両者の差が所定の閾値以下であれば、第１時間より長く設定された所定の第２時間毎にＡＩ機器２０へ問合せると判定してもよい。（Ｃ）例えば、制御部１３０は、人感センサ２２０ｃが計測した部屋Ａ内の人数に変化があってから所定時間が経過するまでは所定の第３時間毎にＡＩ機器２０へ問合せると判定し、所定時間の経過後は、第３時間より長く設定された所定の第４時間毎にＡＩ機器２０へ問合せると判定してもよい。

ＡＩ機器２０へ問合せると判定した場合（ステップＳ２３；Ｙｅｓ）、制御部１３０は、天気情報などをＡＩ機器２０へ問い合わせるよう、問合せ部１１０に指示する。すると、問合せ情報生成部１１１は、ＡＩ機器２０との対話の開始に必要なキーワードを含む文章、空調制御に必要な室温や天気の情報を要求する文章を所定の言語で生成する。音声出力制御部１１２は、生成された文章を、例えば、２０Ｋｈｚ以上の超音波の音声情報としてスピーカ２００から出力する。あるいは、問合せ情報生成部１１１が、室温や天気の情報を要求する音声データを含む音声ファイルを選択し、音声出力制御部１１２が、その音声ファイルを再生し、超音波の音声情報としてスピーカ２００から出力する。

ＡＩ機器２０は、問合せ情報を取得し、インターネットへアクセスし、例えば、１時間ごとの天気や気温の予測情報を取得する。また、ＡＩ機器２０は、自機が備える温度センサが計測した室温の情報を取得する。ＡＩ機器２０は、音声情報を出力することにより、あるいは、天気情報などを含んだ制御信号を送信することにより、要求された情報を空気調和機１０ａへ通知する。

制御装置１００ａは、ＡＩ機器２０から応答された天気情報、気温（外気温）、室温を取得する（ステップＳ２４）。ＡＩ機器２０が音声情報を出力した場合、音声情報認識部１２１が、ＡＩ機器２０が発した音声情報を認識し、天気、気温、室温の各情報を抽出し、制御部１３０へ出力する。ＡＩ機器２０が、非言語の制御信号を送信した場合、通信部１４０が、天気、気温、室温の各情報を含む制御信号を受信し、制御部１３０へ出力する。制御部１３０は、空調制御を実行する（ステップＳ２５）。

例えば、ステップＳ２３でＡＩ機器２０へ問い合わせると判定した場合、制御部１３０は、取得した天気、気温、室温の各情報を用いて、空気調和機１０ａを制御する。例えば、制御部１３０は、天気と気温の情報を用いてデフロスト運転を行う。デフロスト運転の制御については、次に図５を用いて説明する。また、制御部１３０は、ＡＩ機器２０から取得した室温を用いて、部屋Ａの室温を制御する。ＡＩ機器２０は、ユーザＭの近くに設置されており、ＡＩ機器２０が備える温度センサは、空気調和機１０ａが備えるセンサ２００ａより、ユーザＭが体感する温度に近い室温を検出している可能性が高いと考えられる。そこで、制御部１３０は、例えば、ＡＩ機器２０から取得した室温が、設定温度となるように空調制御を行う。あるいは、制御部１３０は、例えば、ＡＩ機器２０から取得した室温とセンサ２００ａが計測した室温との加重平均が設定温度となるように空調制御を行ってもよい。また、例えば、制御部１３０は、ＡＩ機器２０から取得した室温とセンサ２００ａが計測した室温との差が所定の閾値以上の場合、ＡＩ機器２０が空気調和機１０ａから離れた位置に存在すると想定し、現在よりも離れた位置を対象として風向や風量を変えるような制御を行ってもよい。あるいは、ＡＩ機器２０から応答された音声情報や制御信号の強度などに基づいて、空気調和機１０ａからＡＩ機器２０までの距離を推定し、推定した距離に合わせて、風向や風量の制御を行ってもよい。

ステップＳ２３でＡＩ機器２０へ問い合わせないと判定した場合、制御部１３０は、センサ２２０ａ～２２０ｃが計測したセンサ情報に基づいて空気調和機１０ａを制御する。

次に制御装置１００ａは、空気調和機１０ａの運転を終了するか否かを判定する（ステップＳ２６）。ユーザからの終了指示を受信した場合、制御装置１００ａは、空気調和機１０ａの運転を終了する。運転を継続する場合（ステップＳ２６；Ｎｏ）、ステップＳ２２からの処理を繰り返す。例えば、制御装置１００ａは、所定の時間間隔で、センサ２２０ａ～２２０ｃが計測したセンサ情報を取得する。また、制御装置１００ａは、所定の条件が成立すると（ステップＳ２３）、ＡＩ機器２０から室温の情報を取得する。制御部１３０は、ＡＩ機器２０から取得した室温と、センサ２２０ａが計測した室温とに基づいて算出した温度が設定温度となるように空調制御を継続する。

本実施形態によれば、快適性向上のための室温（ユーザ位置に近い場所で計測した温度）をＡＩ機器２０から取得し、空調制御に利用することができる。また、ＡＩ機器２０を設置するだけで、空気調和機１０ａが自律的にＡＩ機器２０とコミュニケーションすることにより、空気調和機１０ａが取得することができない情報を取得することができる。これによって従来よりも快適な空調制御を実現することができる。

次にＡＩ機器２０から取得した天気や気温の情報を利用してデフロスト運転の実行を制御する処理について、図５、図６を用いて説明する。
図５は、本発明の一実施形態における空調制御システムの動作の一例を示す第２のフローチャートである。
図５に運転中におけるデフロスト運転の開始タイミングを制御する処理例を示す。前提として、空気調和機１０ａは、暖房運転中であるとする。また、デフロスト運転は、所定の時間ごとに実行されるよう設定されているとする。
制御装置１００ａは、図４で説明した処理などにより、暖房運転中に天気や気温の情報をＡＩ機器２０から取得する（ステップＳ３１）。

制御部１３０は、取得した天気情報に雪が含まれているかどうかを判定する（ステップＳ３２）。例えば、１日の初めにその日の１時間毎の天気の予測情報を取得した場合、制御部１３０は、現在時刻における予測が雪かどうかを判定する。あるいは、所定時間ごとに現在のその地域の天気の情報を取得している場合、制御部１３０は、最新の天気情報が雪かどうかを判定する。天気が雪の場合（ステップＳ３２；Ｙｅｓ）、制御部１３０は、デフロストの開始タイミングを早めるよう決定する。例えば、デフロスト運転を６時間ごとに実行するよう設定されている場合、制御部１３０は、例えば、３時間毎にデフロスト運転を実行するように設定を変更する。

天気が雪ではない場合（ステップＳ３２；Ｎｏ）、制御部１３０は、ＡＩ機器２０から取得した気温が所定の閾値より低いかどうかを判定する（ステップＳ３３）。例えば、１日の初めにその日の１時間毎の気温の予測情報を取得した場合、制御部１３０は、現在時刻における予想気温が閾値より低いかどうかを判定する。あるいは、所定時間ごとに現在のその地域の気温を取得している場合、制御部１３０は、最新の気温が閾値より低いかどうかを判定する。気温が閾値より低い場合（ステップＳ３３；Ｙｅｓ）、制御部１３０は、デフロスト運転の開始タイミングを早めるよう決定する。デフロスト運転の開始タイミングを早める程度については、雪の場合と同じであってもよいし、異なっていてもよい。

気温が閾値以上の場合（ステップＳ３３；Ｎｏ）、制御部１３０は、デフロスト運転の実行タイミングを変更しない。

次に暖房のスケジュール運転時のデフロスト制御の一例について説明する。
図６は、本発明の一実施形態における空調制御システムの動作の一例を示す第３のフローチャートである。
前提として、部屋Ａは、時刻Ｔ１に所定温度となっているようにスケジュールされているとする。制御部１３０は、通常であれば、時刻Ｔ１よりも時間Ｔ２（Ｔ２は、例えば、１時間）だけ前に暖房運転を開始するように設定されている。

制御装置１００ａの制御部１３０は、暖房運転がスケジュールされていることに基づいて、暖房運転の効率が低下して時刻Ｔ１に部屋Ａの室温が設定温度に制御できなくなることを回避するために、暖房運転の開始前にデフロスト運転を行うかどうかの判定を行う。制御部１３０は、この判定を時刻Ｔ１よりも時間Ｔ２＋α（αは例えば１０分間）だけ前に実行する。そのために制御部１３０は、まず、現在の時刻が、設定時刻Ｔ１より所定時間前（時間Ｔ２＋αだけ前）に至ったか否かを判定する（ステップＳ４１）。所定時間前に至ると（ステップＳ４１；Ｙｅｓ）、制御部１３０は、問合せ部１１０へ、現在から設定時刻Ｔ１にかけての天気および気温の情報を取得するよう指示する。この指示に基づいて、問合せ部１１０は、ＡＩ機器２０へ問合せ情報を出力する。ＡＩ機器２０は、この問い合わせに対して応答する。制御部１３０は、音声情報認識部１２１又は通信部１４０を介して、ＡＩ機器２０によって応答された天気および気温の情報を取得する（ステップＳ４２）。

制御部１３０は、取得した天気情報に雪が含まれているかどうかを判定する（ステップＳ４３）。現在から時刻Ｔ１までの天気情報に雪が含まれている場合（ステップＳ４３；Ｙｅｓ）、制御部１３０は、暖房運転の開始前にデフロスト運転を実行すると判定する。制御部１３０は、デフロスト運転を暖房開始時刻まで実行する（ステップＳ４６）。つまり、制御部１３０は、現在から設定時刻Ｔ１よりＴ２時間前までの時間αの間デフロスト運転を実行する。これにより、その後開始される暖房運転の効率を低下させることなく、設定時刻Ｔ１までに部屋Ａを所望の温度に制御することができる。

天気が雪ではない場合（ステップＳ４３；Ｎｏ）、制御部１３０は、ＡＩ機器２０から取得した現在から時刻Ｔ１にかけての気温が所定の閾値より低いかどうかを判定する（ステップＳ４４）。この時間帯の気温が閾値より低い場合（ステップＳ４４；Ｙｅｓ）、制御部１３０は、デフロスト運転を開始し、暖房運転の開始時刻まで実行する（ステップＳ４６）。

気温が閾値以上の場合（ステップＳ４４；Ｎｏ）、制御部１３０は、デフロスト運転を実行しない（ステップＳ４５）。この場合、制御部１３０は、暖房開始時刻（時刻Ｔ１より時間Ｔ２だけ前）まで待機する。
制御部１３０は、暖房開始時刻が到来すると、暖房運転を開始する（ステップＳ４７）。

図５、図６で例示した制御によれば、ＡＩ機器２０から天気、気温情報を取得し、雪や低温が暖房運転へ悪影響を与える前にデフロスト運転を実行することができる。
なお、図６の処理にて、αをより長く設定し、雪や低温御場合、暖房運転の開始時刻をより早めるようにしてもよい。

図７は、本発明の一実施形態における機器制御システムのハードウェア構成の一例を示す図である。
コンピュータ９００は、ＣＰＵ９０１、主記憶装置９０２、補助記憶装置９０３、入出力インタフェース９０４、通信インタフェース９０５を備える。コンピュータ９００は、ＣＰＵ９０１に代えて、ＭＰＵ（Micro Processing Unit）などのプロセッサを備えていてもよい。
上述の制御装置１００、１００ａは、コンピュータ９００に実装される。そして、上述した各機能は、プログラムの形式で補助記憶装置９０３に記憶されている。ＣＰＵ９０１は、プログラムを補助記憶装置９０３から読み出して主記憶装置９０２に展開し、当該プログラムに従って上記処理を実行する。また、ＣＰＵ９０１は、プログラムに従って、記憶領域を主記憶装置９０２に確保する。また、ＣＰＵ９０１は、プログラムに従って、処理中のデータを記憶する記憶領域を補助記憶装置９０３に確保する。

なお、制御装置１００、１００ａの全部または一部の機能を実現するためのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することにより各機能部による処理を行ってもよい。ここでいう「コンピュータシステム」とは、ＯＳや周辺機器等のハードウェアを含むものとする。また、「コンピュータシステム」は、ＷＷＷシステムを利用している場合であれば、ホームページ提供環境（あるいは表示環境）も含むものとする。また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、ＣＤ、ＤＶＤ、ＵＳＢ等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。また、このプログラムが通信回線によってコンピュータ９００に配信される場合、配信を受けたコンピュータ９００が当該プログラムを主記憶装置９０２に展開し、上記処理を実行しても良い。また、上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであっても良く、さらに前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるものであってもよい。

その他、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、上記した実施の形態における構成要素を周知の構成要素に置き換えることは適宜可能である。また、この発明の技術範囲は上記の実施形態に限られるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。

１・・・機器制御システム
１０・・・家電機器
１０ａ・・・空気調和機
１００、１００ａ・・・制御装置
１１０・・・問合せ部
１１１・・・問合せ情報生成部
１１２・・・音声出力制御部
１２０・・・情報取得部
１２１・・・音声情報認識部
１２２・・・センサ情報取得部
１３０・・・制御部
１４０・・・通信部
１５０・・・設定受付部
２０・・・ＡＩ機器
３０・・・リモコン
２００・・・スピーカ
２１０・・・マイク
２２０・・・センサ
９００・・・コンピュータ
９０１・・・ＣＰＵ、
９０２・・・主記憶装置、
９０３・・・補助記憶装置、
９０４・・・入出力インタフェース
９０５・・・通信インタフェース

Claims

空気調和機と、ＡＩ機器とを含む空調制御システムであって、
前記空気調和機は、
空調制御に必要な情報を問い合わせるタイミングと問い合わせる内容を、外部からの指示を必要とせずに自律的に判断し、前記情報を問い合わせるタイミングが到来したと判断すると、前記内容に応じた前記空調制御に必要な情報をＡＩ機器に要求する問合せ情報を生成する生成部と、
前記問合せ情報を音声情報として出力する出力部と、
前記問合せ情報に対する前記ＡＩ機器からの自然言語を含む応答情報を認識する認識部と、
前記問合せ情報に対する前記ＡＩ機器からの非言語の応答情報を受信する受信部と、
前記応答情報に基づいて空調制御を行う制御部と、
を備え、
前記ＡＩ機器は、前記問合せ情報に応答する、
空調制御システム。
前記制御部は、前記応答情報に含まれる室温が設定温度となるように空調制御を行う、
請求項１に記載の空調制御システム。
前記制御部は、前記応答情報に含まれる室温と、室内機が備える温度センサが計測した室温と、設定温度と、に基づいて空調制御を行う、
請求項１に記載の空調制御システム。
前記制御部は、前記応答情報に含まれる天気の情報に基づいてデフロスト運転を行う、
請求項１から請求項３の何れか１項に記載の空調制御システム。
前記生成部は、自装置の起動時に、初期情報として前記情報を問い合わせる必要があると判断し、
前記応答情報に含まれる室温と前記設定温度との差が所定の閾値より大きければ、所定の第１時間毎に前記情報を問い合わせる必要があると判断し、前記差が所定の閾値以下であれば、第１時間より長く設定された所定の第２時間毎に前記情報を問い合わせる必要があると判断する、
請求項２に記載の空調制御システム。
前記生成部は、
人感センサが計測した室内の人数に変化があってから所定時間が経過するまでは所定の第３時間毎に前記情報を問い合わせる必要があると判断し、前記所定時間の経過後は、第３時間より長く設定された所定の第４時間毎に前記情報を問い合わせる必要があると判断する、
請求項２に記載の空調制御システム。
問い合せる前記情報には、天気、室温、外気温の何れかの情報が含まれる、
請求項１から請求項６の何れか１項に記載の空調制御システム。
空気調和機と、ＡＩ機器とを含む空調制御システムの制御方法であって、
前記空気調和機が、
空調制御に必要な情報を問い合わせるタイミングと問い合わせる内容を、外部からの指示を必要とせずに自律的に判断し、前記情報を問い合わせるタイミングが到来したと判断すると、前記内容に応じた前記空調制御に必要な情報をＡＩ機器に要求する問合せ情報を生成するステップと、
前記空気調和機が、前記問合せ情報を音声情報として出力するステップと、
前記ＡＩ機器が、前記問合せ情報に応答するステップと、
前記空気調和機が、前記問合せ情報に対する前記ＡＩ機器からの自然言語を含む応答情報を認識するか、または、前記問合せ情報に対する前記ＡＩ機器からの非言語の応答情報を受信するステップと、
前記空気調和機が、前記応答情報に基づいて空調制御を行うステップと、
を有する制御方法。