JP2000284803A

JP2000284803A - 制御装置

Info

Publication number: JP2000284803A
Application number: JP11092091A
Authority: JP
Inventors: Yoshiyuki Makino; 嘉幸牧野; Fumihiro Imamura; 文広今村; Satoru Matsumoto; 悟松本; Nobuichi Nishimura; 展一西村
Original assignee: Toshiba Corp; Toshiba AVE Co Ltd
Current assignee: Toshiba Corp; Toshiba AVE Co Ltd
Priority date: 1999-03-31
Filing date: 1999-03-31
Publication date: 2000-10-13

Abstract

(57)【要約】【課題】海外向け製品と国内向け製品の区別をなく
し、周波数精度が低いマイコン駆動用クロックを使用し
て製造コストを低減し、しかも、水位検出誤差や時間カ
ウント誤差を小さくする。【解決手段】本発明の制御装置は、マイコン１２を備
えて成るものにおいて、マイコン１２により、外部から
与えられた基準クロックと予め記憶されているクロック
周波数情報とに基づいてマイコン駆動用クロックの周波
数誤差を検出し、そして、この検出した誤差検出結果を
記憶手段２０に記憶し、更に、マイコン１２により、前
記マイコン駆動用クロックを基にして生成されるデータ
を前記誤差検出結果に基づいて補正するように構成し
た。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば全自動洗濯
機等の電気機器用の制御装置として好適するものであっ
て、マイコンを備えて成る制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば全自動洗濯機用の制御装置は、洗
濯運転の制御を実行するものであり、マイコン（即ち、
マイクロコンピュータ）を備えている。この制御装置で
は、マイコンによって、各種の動作時間を計時したり、
洗濯槽内の水位を検出する水位センサから出力される水
位検出信号を入力してその周波数を検出したりするよう
に構成されている。この場合、上記水位検出信号の周波
数は、水位に応じて例えば２０〜２７ＫＨｚ程度の範囲
で変化するものであり、検出した周波数に基づいて水位
を検出できる構成となっている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記全自動洗濯機用の
制御装置においては、高価な水晶発振子を使用せずに、
安価なセラミック発振子を使用し、このセラミック発振
子から出力されるクロックをマイコン駆動用クロックと
している。ここで、高価な水晶発振子は、精度が極めて
良く、その初期周波数精度がセンター値±０．００３％
であるのに対して、安価なセラミック発振子は、精度が
あまり良くなく、その初期周波数精度がセンター値±
０．５％である。このため、上記精度の低いマイコン駆
動用クロックを基にして生成されるデータ、例えば時間
計測データの時間精度は、あまり良くなかった。

【０００４】具体的には、マイコンにおいて水位センサ
から出力される水位検出信号の周波数（２０〜２７ｋＨ
ｚ程度）を検出する場合、マイコン駆動用クロックを基
にして上記周波数検出用の所定時間を生成し、この所定
時間内のパルス数を計測することにより、周波数ひいて
は水位を検出している。ここで、マイコン駆動用クロッ
クの発振周波数の精度が低いと、その精度に応じて水位
の検出誤差が生ずる。上記したようなセラミック発振子
を使用した場合、±１０ｍｍ程度の水位検出誤差が生じ
た。また、マイコンにより設定時間をカウントして計時
する場合も、セラミック発振子を使用すると、同様にし
てカウント誤差が生ずる。例えば１２時間をカウントす
る場合、±３．６分程度の誤差が生ずる。

【０００５】これに対して、日本国内では、商用交流電
源の周波数の精度が高いことから、この商用交流電源周
波数を基準クロックとして用いて、水位検出信号の周波
数を検出するための所定時間を生成したり、各種の設定
時間をカウントしたりして、水位検出誤差や時間カウン
ト誤差を十分小さくしていた。尚、商用交流電源周波数
は、一般的な電気時計の基準クロックとして利用されて
おり、このことからもその周波数精度が高いことがわか
る。

【０００６】しかし、海外においては、電力事情にかな
りばらつきがあり、地域によっては商用交流電源周波数
の変動が大きいところがあり、その変動が±２％を越え
る地域も見られる。このような地域で、商用交流電源周
波数を基準クロックとして用いると、水位検出誤差が±
４０ｍｍ程度になると共に、１２時間をカウントする場
合、時間カウント誤差が±１４．４分程度になる。この
ため、海外へ輸出する製品については、セラミック発振
子の代わりに高価な水晶発振子を使用しており、製造コ
ストが高くなるという問題点があった。

【０００７】一方、近年、国内においても、小地域や個
人で自家発電施設を持ち、発電された電力をインバータ
装置によって商用周波数電源に変換するようなことが行
われるようになっている。このような自家発電施設を持
ったところでは、電源の商用周波数の精度が低下してし
まう。即ち、国内でも今後は、電源の商用周波数精度が
低下した製品使用環境が増える可能性があり、水位検出
誤差や時間カウント誤差が大きくなるおそれがある。

【０００８】そこで、本発明の目的は、海外向け製品と
国内向け製品の区別をなくし、周波数精度が低いマイコ
ン駆動用クロックを使用して水位検出や時間カウントを
行うことによって製造コストを低減し、しかも、水位検
出誤差や時間カウント誤差を小さくすることができる制
御装置を提供するにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明の制御装置は、マ
イコンを備えて成る制御装置において、外部から与えら
れた基準クロックと予め記憶されているクロック周波数
情報とに基づいてマイコン駆動用クロックの周波数誤差
を検出する周波数誤差検出手段を備え、この周波数誤差
検出手段によって検出された誤差検出結果を記憶する記
憶手段を備え、前記マイコン駆動用クロックを基にして
生成されるデータを前記誤差検出結果に基づいて補正す
る補正手段を備えたところに特徴を有する。

【００１０】上記構成によれば、マイコン駆動用クロッ
クを基にして生成されるデータを誤差検出結果に基づい
て補正するので、周波数精度が低いマイコン駆動用クロ
ックを使用して水位検出や時間カウントを行っても、水
位検出誤差や時間カウント誤差を十分小さくすることが
できる。そして、この構成の場合、周波数精度が低いマ
イコン駆動用クロック、即ち、安価な発振子を使用する
ので、製造コストを低減できる。また、海外向け製品と
国内向け製品の区別をなくことができる。

【００１１】また、上記構成の場合、前記マイコン駆動
用クロックを基にして生成されるデータは、時間計測デ
ータであることが好ましい。更に、前記マイコン駆動用
クロックを基にして生成されるデータは、前記マイコン
駆動用クロックを基にして生成された所定時間内に入力
されるパルス数データであることがより一層好ましい。
更にまた、前記マイコン駆動用クロックを基にして生成
されるデータは、前記マイコン駆動用クロックを基にし
て生成された所定時間によりカウントされるカウント値
と比較するための設定値データであることが良い構成で
ある。また、前記記憶手段は、電源オフ時でも記憶内容
を保持できるように構成されていることが好ましい。

【００１２】一方、前記周波数誤差検出手段は、検出し
た誤差検出結果が所定の周波数誤差検出範囲を逸脱する
ときには、この誤差検出結果を無効とするように構成さ
れており、そして、前記予め記憶されているクロック周
波数情報に基づいて制御動作が行われるように構成され
ていることが良い。また、前記補正手段は、前記記憶手
段に記憶されている誤差検出結果が所定の周波数誤差検
出範囲を逸脱するときには、この誤差検出結果に基づく
補正を実行しないように構成されており、そして、前記
予め記憶されているクロック周波数情報に基づいて制御
動作が行われるように構成されていることが好ましい構
成である。

【００１３】更に、前記補正手段は、前記記憶手段に記
憶されている誤差検出結果を読み出すことができないと
きには、誤差検出結果に基づく補正を実行しないように
構成されており、そして、前記予め記憶されているクロ
ック周波数情報に基づいて制御動作が行われるように構
成されていることが好ましい。また、外部から前記基準
クロックを入力するときは、他の信号の入力部として通
常使用されている入力部を使用することがより一層好ま
しい構成である。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、本発明を全自動洗濯機用の
制御装置に適用した一実施例について、図面を参照しな
がら説明する。図１は、本実施例の全自動洗濯機の電気
的構成を概略的に示すブロック図である。尚、全自動洗
濯機の機械的構成については、図示はしないが、その概
略についてここで簡単に説明する。洗濯機本体の内部に
は、外槽が設けられており、この外槽の内部に回転槽が
回転可能に設けられている。この回転槽は、洗濯物を収
容する槽であり、その内底部には水流生成用の撹拌体が
回転可能に設けられている。

【００１５】回転槽と撹拌体は、外槽の外底部に設けら
れたモータ１により例えばダイレクトドライブ方式で回
転駆動されるように構成されている。このモータ１は、
回転速度を可変制御することが可能なモータであり、例
えばブラシレスモータにより構成されている。この場
合、クラッチ機構２の切替により、洗い時やためすすぎ
時には、撹拌体のみが回転駆動され、脱水すすぎ時や脱
水時には、回転槽が撹拌体と共に回転駆動されるように
構成されている。上記クラッチ機構２の切替状態は、ク
ラッチスイッチ３により検知される構成となっている。

【００１６】また、洗濯機本体には、回転槽内に給水す
るための給水弁４、回転槽内から排水するための排水弁
５、回転槽内に貯留されている水の水位を検出するため
の水位センサ６が設けられている。更に、洗濯機本体の
上部には、トップカバーが設けられている。このトップ
カバーには、洗濯物の出し入れ口が設けられていると共
に、出し入れ口を開閉する蓋が設けられている。この蓋
の開閉状態は、蓋スイッチ７（図２参照）により検知さ
れるように構成されている。

【００１７】上記トップカバーの前部には、図３に示す
ような操作パネル８が配設されている。この操作パネル
８には、複数の操作スイッチを備えて成る操作スイッチ
部９と、各種のＬＥＤ等を備えて成る表示部１０とが設
けられている。ここで、操作スイッチ部９には、洗濯コ
ースを選択するための操作スイッチとして、例えば標準
スイッチ９ａ、ざぶざぶスイッチ９ｂ、毛布スイッチ９
ｃ、すやすやスイッチ９ｄ、ドライスイッチ９ｅ、槽洗
浄スイッチ９ｆが配設されている。また、操作スイッチ
部９には、運転開始及び停止を指示するためのスタート
停止スイッチ９ｇや、洗濯運転条件をマニュアルで設定
するための各種の操作スイッチ９ｈ等が配設されてい
る。更に、上記操作パネル８には、電源スイッチ１１も
配設されている。また、表示部１０のＬＥＤ等は、選択
された洗濯コースや、運転状態や、運転時間等を表示す
る機能を有している。

【００１８】さて、トップカバーの内部には、全自動洗
濯機を制御する制御ユニットが配設されており、この制
御ユニットはマイコン（マイクロコンピュータ）１２を
備えている。このマイコン１２は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、Ｒ
ＡＭ等から構成されており、洗濯運転全般を制御するた
めの制御プログラムを上記ＲＯＭ内に記憶している。上
記マイコン１２は、図１に示すように、本発明の周波数
誤差検出手段、クロック周波数情報記憶手段及び補正手
段としての各機能を備えている。尚、上記クロック周波
数情報記憶手段は、マイコン１２のＲＯＭで構成されて
いる。

【００１９】そして、マイコン１２は、インバータ回路
１３を介して前記モータ１を駆動制御すると共に、駆動
回路１４を介して前記クラッチ機構２、前記給水弁４、
前記排水弁５を駆動制御するように構成されている。ま
た、マイコン１２は、モータ１の回転状態を検出する回
転センサ１５から出力される回転検出信号、クラッチス
イッチ３から出力されるスイッチ信号、水位センサ６か
ら出力される水位検出信号、蓋スイッチ入力部兼外部基
準クロック入力部１６（詳しくは後述する）から出力さ
れる入力信号を入力するように構成されている。更に、
マイコン１２は、操作スイッチ部９からの各種のスイッ
チ信号を入力すると共に、表示部１０を駆動制御し、ま
た、終了報知用及び異常報知用のブザー１７を駆動制御
するように構成されている。

【００２０】また、マイコン１２は、リセット発生回路
１８から出力されるリセット信号、セラミック発振子１
９から出力されるクロック信号（即ち、マイコン駆動用
クロック）を入力するように構成されている。上記リセ
ット発生回路１８は、電源が投入（電源スイッチ１０が
オン）された時に、リセット信号を出力するように構成
されている。加えて、マイコン１２は、例えばＥＥＰＲ
ＯＭやＥＰＲＯＭ等の書き込み可能な不揮発性メモリか
らなる周波数誤差記憶手段２０に、後述するようにして
検出された周波数誤差のデータを書き込む、或いは、周
波数誤差記憶手段２０に記憶されている周波数誤差のデ
ータを読み出すことが可能なように構成されている。

【００２１】更に、図１に示すように、洗濯機本体に
は、直流電源形成回路２１及び電子回路電源形成回路２
２が設けられている。直流電源形成回路２１は、商用交
流電源２３からの交流電源を、モータ１を駆動するイン
バータ回路１３用の直流電源に変換する回路である。電
子回路電源形成回路２２は、直流電源形成回路２１の直
流電源から電子回路用の直流電源を生成する回路であ
る。マイコン１２は、上記電子回路電源形成回路２２か
ら駆動電源を得ている。

【００２２】さて、前記蓋スイッチ入力部兼外部基準ク
ロック入力部１６の具体的構成について、図２を参照し
て説明する。この蓋スイッチ入力部兼外部基準クロック
入力部１６においては、図２に示すように、蓋スイッチ
７の一方の端子がコネクタ２４を介してマイコン１２の
入力ポートに接続され、蓋スイッチ７の他方の端子がコ
ネクタ２５を介してアースされている。そして、マイコ
ン１２の入力ポート（コネクタ２４）と直流電源端子２
６との間には抵抗２７が接続され、マイコン１２の入力
ポート（コネクタ２４）とアースとの間にはコンデンサ
２８が接続されている。

【００２３】そして、コネクタ２４、２５には、外部基
準クロック発生装置２９の出力端子を着脱可能に接続す
ることができるように構成されている。この外部基準ク
ロック発生装置２９を接続する作業は、全自動洗濯機の
組立時やメンテナンス時等に実行することが可能なよう
に構成されている。上記外部基準クロック発生装置２９
は、周波数精度が例えば５００Ｈｚ±０．０１％程度の
高精度の基準クロックを発生する機能を有している。
尚、マイコン１２に接続されたセラミック発振子１９か
ら出力されるマイコン駆動用クロックの周波数は例えば
１６ＭＨｚであり、その周波数精度はセンター値±０．
５％程度である。

【００２４】次に、上記構成のマイコン１２によってセ
ラミック発振子１９から出力されるマイコン駆動用クロ
ックの周波数誤差を検出する制御の内容について、図４
及び図７も参照して説明する。この場合、例えば全自動
洗濯機の組立時において、上記周波数誤差を検出するも
のとする。ここで、図２に示すように、外部基準クロッ
ク発生装置２９の出力端子を、蓋スイッチ入力部兼外部
基準クロック入力部１６のコネクタ２４、２５に接続し
ておく。

【００２５】そして、操作パネル８の操作スイッチを特
殊操作すると、例えば、標準スイッチ９ａ、ざぶざぶス
イッチ９ｂ、毛布スイッチ９ｃ、すやすやスイッチ９
ｄ、水位スイッチ及び電源スイッチ１１を同時押しする
と、周波数誤差検出モードとなり、スタート停止スイッ
チ９ｇの入力待ち状態となる。尚、上記外部基準クロッ
ク発生装置２９を接続する作業は、この入力待ち状態で
行っても良い。

【００２６】上記入力待ち状態で、スタート停止スイッ
チ９ｇがオンされると、ステップＳ１にて「ＹＥＳ」へ
進み、外部基準クロック発生装置２９から出力される基
準クロック（５００Ｈｚ±０．０１％）の周期、例えば
５０サイクル分の時間を計測する処理を行う（ステップ
Ｓ２）。ここでは、上記基準クロックが５０サイクル分
入力する時間、即ち、５０／５００＝０．１ｓを、セラ
ミック発振子１９から出力されるマイコン駆動用クロッ
ク（１６ＭＨｚ）により生成される時間である例えば８
μｓでカウントして計測する。尚、上記時間８μｓは、
マイコン駆動用クロックを分周して得られる時間であ
り、次の式で求められる。

【００２７】２^７／１６ＭＨｚ＝１２８／１６ＭＨｚ＝
８×１０^−６ｓこの場合、セラミック発振子１９から出力されるマイコ
ン駆動用クロックがセンター値（１６ＭＨｚ±０．０
％、即ち、誤差なし）であれば、上記処理にて計測され
たカウント値は、次の式で演算される通り、１２５００
となる。

【００２８】０．１／８μｓ＝０．１／（８×１０^−６
ｓ）＝１２５００一方、マイコン駆動用クロックがセンター値から＋０．
６５％（１６ＭＨｚ＋０．６５％）の誤差があると、上
記カウント値は、１２５８１となる。また、マイコン駆
動用クロックがセンター値から−０．６５％（１６ＭＨ
ｚ−０．６５％）の誤差があると、上記カウント値は、
１２４１９となる。これにより、マイコン駆動用クロッ
クの周波数誤差を、カウント値の差、具体的には、（カ
ウント値−１２５００）として検出することができる。

【００２９】この場合、マイコン駆動用クロックのセン
ター値からの誤差が＋０．６５％であれば、上記カウン
ト値の差は＋８１となり、マイコン駆動用クロックのセ
ンター値からの誤差が−０．６５％であれば、上記カウ
ント値の差は−８１となる。また、本実施例では、マイ
コン駆動用クロックの周波数誤差の検出範囲の正常範囲
として、例えば「１２４１９〜１２５８１」の範囲を定
義する。即ち、上限値が１２５８１であり、センター値
が１２５００であり、下限値が１２４１９である。この
周波数誤差検出範囲を、上記カウント値の差で示すと、
「−８１〜＋８１」となる。

【００３０】更に、カウント値の差のセンター値「０」
を、８ビットの１６進数のデータである「８０ｈ」と定
義すると、上記カウント値の差の範囲「−８１〜＋８
１」は、「２Ｆｈ〜Ｄ１ｈ」となる。この場合、検出さ
れた周波数誤差が、上記したように定義された周波数誤
差検出範囲を逸脱している場合には、何らかの異常（例
えば外部基準クロック発生装置２９が故障している、或
いは、接続されていないという異常や、セラミック発振
子１６が壊れているという異常など）が発生していると
考えられる。そして、本実施例では、上記周波数誤差検
出範囲の各値、即ち、図４の表に示す各データを、クロ
ック周波数情報としてマイコン１２のクロック周波数情
報記憶手段（図１参照）、具体的には、マイコン１２の
ＲＯＭに予め記憶している。

【００３１】次に、ステップＳ３へ進み、上述したよう
にして計測（検出）したカウント値（の差）のデータが
上記周波数誤差検出範囲内にあるか否かを判断する。こ
こで、カウント値が周波数誤差検出範囲内にあれば、ス
テップＳ３にて「ＹＥＳ」へ進み、検出した結果（周波
数誤差）、具体的には、カウント値の差を８ビットの１
６進数のデータに変換したデータ（「２Ｆｈ〜Ｄ１ｈ」
の範囲内のデータ）を、周波数誤差記憶手段２０に書き
込んで記憶させる（ステップＳ４）。

【００３２】続いて、ステップＳ５へ進み、周波数誤差
記憶手段２０への書き込みが正常に完了したか否かを判
断し、ここで、正常に完了した場合には、ステップＳ５
にて「ＹＥＳ」へ進み、周波数誤差検出処理を完了（リ
ターン）するように構成されている。

【００３３】一方、上記ステップＳ３において、カウン
ト値が周波数誤差検出範囲内にないときは、ステップＳ
３にて「ＮＯ」へ進み、周波数誤差の検出異常報知を行
う（ステップＳ６）。この場合、例えば、操作パネル８
の表示部１０に検出異常を表示したり、ブザー１７を鳴
動させたりするように構成されている。そして、この検
出異常が発生した場合には、この誤差検出結果を無効と
するように、即ち、周波数誤差記憶手段２０に上記誤差
検出結果を書き込まないように構成されている。尚、こ
の検出異常が発生する場合は、例えば外部基準クロック
発生装置２９が故障している、或いは、接続されていな
いという異常や、セラミック発振子１６が壊れていると
いう異常などが発生している場合であり、作業者は、上
記報知された異常を認識することにより、上記異常を解
消するような対策を適宜施すことが好ましい。

【００３４】また、上記ステップＳ５において、周波数
誤差記憶手段２０への書き込みが正常に完了しない場
合、即ち、書き込み異常が発生した場合には、ステップ
Ｓ５にて「異常」へ進み、ステップＳ６へ移行して、上
述した周波数誤差の検出異常報知を行うようになってい
る。

【００３５】次に、周波数誤差記憶手段２０に記憶した
周波数誤差に基づいて、マイコン駆動用クロックを基に
して生成されるデータ、例えば水位検知データを補正す
る処理について、図５、図６、図８及び図９も参照して
説明する。まず、全自動洗濯機に電源が投入されると、
リセット発生回路１８からリセット信号がマイコン１２
へ与えられて、マイコン１２がリセットされた後、図８
に示すメイン制御が開始される。

【００３６】すると、まず、ステップＳ２０において、
初期化処理が実行され、マイコン１２のＲＡＭ（メモ
リ）等のデータが初期化される。続いて、ステップＳ２
０へ進み、周波数誤差記憶手段２０から周波数誤差の検
出結果のデータを取り出す（読み出す）処理を実行する
と共に、周波数誤差の検出結果を正常に取り出せたか否
かを判断する。

【００３７】ここで、正常に取り出せた場合は、その取
り出した周波数誤差の検出結果のデータをマイコン１２
のＲＡＭ内に格納し、これ以降、このデータを使用す
る。そして、ステップＳ２０にて「ＹＥＳ」へ進み、次
のステップ（図示しない）へ移行し、以下、洗濯運転の
各処理（洗い、すすぎ、脱水運転等）を順次実行するよ
うに構成されている。

【００３８】これに対して、周波数誤差の検出結果を正
常に取り出せなかった場合には、ステップＳ２０にて
「ＮＯ」へ進み、周波数誤差の検出結果のデータ（マイ
コン１２のＲＡＭに格納するデータ）を、前記周波数誤
差検出範囲（「２Ｆｈ〜Ｄ１ｈ」）の外のデータとする
（ステップＳ３０）。

【００３９】次に、例えば１００ｍｓ毎に割り込み処理
として実行される水位検知処理の制御の内容について、
図５、図６及び図９も参照して説明する。まず、１００
ｍｓ毎の割り込みが発生すると、図９に示すステップＳ
１１０の処理を実行し、水位センサ６から出力される水
位検出信号の周波数を計測し、この計測結果に基づいて
水位を検知する。

【００４０】この場合、水位検出信号の周波数を計測す
るに当たっては、マイコン駆動用クロックを基にして生
成される設定時間である例えば１００ｍｓ（即ち、１６
０００００／１６ＭＨｚ）に間に、入力される水位検出
信号のパルス数をカウントして、その計測したカウント
値から周波数を求めている。具体的には、水位検出信号
の周波数が例えば２５ｋＨｚであったとすると、上記カ
ウント値は２５００となる。従って、上記計測したカウ
ント値から水位検出信号の周波数がわかり、ひいては、
回転槽内の水位を検出することができるのである。

【００４１】続いて、ステップＳ１２０へ進み、周波数
誤差の検出結果が所定の周波数誤差検出範囲（「２Ｆｈ
〜Ｄ１ｈ」）内であるか否かを判断する。ここで、周波
数誤差の検出結果が所定の周波数誤差検出範囲内であれ
ば、ステップＳ１２０にて「ＹＥＳ」へ進み、上記ステ
ップＳ１１０で検出した水位検出結果のデータ（この場
合、カウント値）を上記周波数誤差検出結果に基づいて
補正する処理を行う（ステップＳ１３０）。

【００４２】この場合、検出した水位検出信号の周波数
を、図５の表で示すように、５段階のグループに分ける
と共に、各グループ毎に、周波数誤差検出結果のずれ分
に対応するように補正カウント値を決めている。具体的
には、水位検出信号の周波数が例えば２２．３１ＫＨｚ
超２３．８５ＫＨｚの範囲内のグループである場合、周
波数誤差検出結果の上限値「Ｄ１ｈ」に対応して、補正
カウント値を「＋１５」とし、周波数誤差検出結果のセ
ンター値「８０ｈ」に対応して、補正カウント値を「＋
００」とし、周波数誤差検出結果の下限値「２Ｆｈ」に
対応して、補正カウント値を「−１５」としている。

【００４３】そして、周波数誤差検出結果の上限値「Ｄ
１ｈ」とセンター値「８０ｈ」の間は、図６に示すよう
に、１５段階に等分して、補正カウント値を「＋１５」
から「＋００」まで「１」ずつ変化させている。また同
様にして、周波数誤差検出結果のセンター値「８０ｈ」
と下限値「２Ｆｈ」との間も、１５段階に等分して、補
正カウント値を「−１５」から「＋００」まで「１」ず
つ変化させている。そして、このようにして決められた
補正カウント値を、上記ステップＳ１１０で検出した水
位検出結果のデータであるカウント値に加算し、この加
算したカウント値に基づいて水位検出信号の周波数を検
出すると共に、回転槽内の水位を検出するように構成さ
れている。

【００４４】尚、上述したステップＳ１３０の補正処理
においては、水位検出信号の周波数が２２．３１ＫＨｚ
超２３．８５ＫＨｚの範囲（グループ）内である場合に
ついて、具体的に説明したが、水位検出信号の周波数が
他の範囲（グループ）内にある場合も、同様にして補正
することが可能である。

【００４５】この後は、ステップＳ１４０へ進み、上記
ステップＳ１３０で補正した水位検出結果を、水位検出
結果として確定する。そして、水位検知処理の制御を完
了し、リターンするように構成されている。これにて、
水位検知処理制御の割り込み処理が完了する。

【００４６】さて、上記ステップＳ１２０において、周
波数誤差の検出結果が所定の周波数誤差検出範囲内でな
かった（周波数誤差検出範囲を逸脱していた）場合に
は、ステップＳ１２０にて「ＮＯ」へ進む。この場合、
上記ステップＳ１１０で検出した水位検出結果のデー
タ、即ち、カウント値を補正せずにそのまま使用する。
即ち、ステップＳ１４０へ進み、上記ステップＳ１１０
で検出した水位検出結果を、水位検出結果として確定す
るように構成されている。尚、カウント値を補正せずに
そのまま使用することは、カウント値をクロック周波数
情報のうちのセンター値とすることと同じである。

【００４７】また、上述した水位検出制御では、水位検
出結果のデータを周波数誤差検出結果に基づいて補正す
る構成としたが、これに限られるものではなく、マイコ
ン駆動用クロックを基にして生成される他のデータを周
波数誤差検出結果に基づいて補正する構成としても良
い。

【００４８】例えば、全自動洗濯機においては、外部変
化の所要時間をマイコン１２により計測する制御がある
が、この制御の場合、マイコン駆動用クロックを基にし
て生成される時間により上記所要時間をカウントして計
測するように制御する構成が考えられる。このような構
成であれば、上記した水位検出結果データを補正する制
御の場合とほぼ同様にして、計測した時間データを、周
波数誤差検出結果に基づいて補正することが可能であ
る。

【００４９】また、全自動洗濯機においては、洗い時
間、すすぎ時間、脱水時間、予約運転時間などの各種の
設定時間をマイコン１２によりカウントしながら、動作
制御を順次実行していく制御がある。この制御の場合、
マイコン駆動用クロックを基にして生成された所定時間
により上記各種の設定時間をカウントすると共に、その
カウント値と、予め設定された各種の設定値（即ち、上
記各種の設定時間をカウントしたときの各カウント値）
とを比較する制御を行うように構成されている。このよ
うな構成では、各種の設定時間に対応する各設定値のデ
ータを、周波数誤差検出結果に基づいて補正することが
好ましい。

【００５０】例えば、洗い動作処理で使用する洗いタイ
マの設定値を周波数誤差検出結果に基づいて補正する制
御について、図１０及び図１１を参照して説明する。洗
い動作処理が開始されると、まず、図１０のステップＳ
２１０において、周波数誤差の検出結果が所定の周波数
誤差検出範囲（「２Ｆｈ〜Ｄ１ｈ」）内であるか否かを
判断する。ここで、周波数誤差の検出結果が所定の周波
数誤差検出範囲内であれば、ステップＳ２１０にて「Ｙ
ＥＳ」へ進み、洗い運転時間をカウントするための設定
値のデータを補正する（ステップＳ２２０）。

【００５１】この場合、洗い運転時間として例えば１２
分をカウントするとすると共に、１２×６０（秒）＝７
２０（秒）をカウント用の設定値とする。即ち、マイコ
ン駆動用クロックを基にして生成された所定時間として
例えば１秒の時間により、カウントするとしている。そ
して、マイコン駆動用クロックが例えば＋０．５５％ず
れていたとすると、記憶されている周波数誤差検出結果
は「Ｃ４」となる。そこで、上記設定値「７２０」を、
この周波数誤差検出結果「Ｃ４」に基づいて補正するの
であるが、この場合、例えば次のようにして補正する。

【００５２】まず、上記設定値「７２０」について、周
波数誤差検出結果の上限値（または下限値）に対応する
補正値の上限値（または下限値）を予め決めておく。今
の場合、補正値の上限値（または下限値）を例えば＋５
（−５）（秒）と決めておく。尚、この補正値の上限値
（または下限値）は、上記設定値の値、即ち、カウント
する設定時間の長さに応じて適宜決めておけば良い。そ
して、上記補正値の上限値（または下限値）に、次に述
べる補正比率を乗じて補正値を決定する。上記補正比率
は、記憶している周波数誤差検出結果を、周波数誤差検
出結果の上限値（または下限値）で除して求められる数
値である。これにより、本実施例の場合、補正値として
例えば「４」（秒）が算出される。

【００５３】そこで、ステップＳ２２０では、補正前の
設定値「７２０」から上記補正値「４」を引いて得られ
た補正設定値「７１６」を、洗い運転時間のカウント用
の設定値としてセットする。即ち、洗い時間タイマの設
定値を「７１６」に設定する。

【００５４】これに対して、ステップＳ２１０におい
て、周波数誤差の検出結果が所定の周波数誤差検出範囲
内になかった場合、ステップＳ２１０にて「ＮＯ」へ進
み、洗い運転時間をカウントするための設定値を補正し
ない（ステップＳ２３０）。具体的には、洗い運転時間
として例えば１２分をカウントする場合、設定値のセン
ター値（補正しない値）である「７２０」（秒）をカウ
ント用の設定値としてセットする。

【００５５】そして、この後は、ステップＳ２４０へ進
み、洗い動作を実行する。続いて、洗い時間タイマが
「０」であるか否かを判断し（ステップＳ２５０）、洗
い時間タイマが「０」になる（カウントアップする）ま
で洗い運転動作を続けるように構成されている。

【００５６】ここで、洗い時間タイマのカウント処理
（この場合、減算処理）は、図１１に示す制御により実
行される。この制御は、例えば１秒毎の割り込み制御に
より実行されるように構成されている。具体的には、ま
ず、図１１のステップＳ３１０において、洗い時間タイ
マが「０」であるか否かを判断する。ここで、洗い時間
タイマが「０」でなければ、ステップＳ３１０において
「ＮＯ」へ進み、洗い時間タイマの計数値を「−１」す
るカウントダウン（減算）を実行する（ステップＳ３２
０）。そして、この割り込み処理を完了（リターン）す
る。

【００５７】一方、ステップＳ３１０において、洗い時
間タイマが「０」であれば、ステップＳ３１０において
「ＹＥＳ」へ進み、この割り込み処理を完了（リター
ン）するように構成されている。

【００５８】尚、すすぎ時間、脱水時間、予約運転時間
などの設定時間をカウントする制御については、上記し
た洗い時間をカウントする制御と同様にして、各設定値
を周波数誤差検出結果に基づいて補正すれば良い。

【００５９】このような構成の本実施例によれば、マイ
コン１２によって、外部基準クロック発生装置２９から
与えられた高精度の基準クロックと、マイコン１２に予
め記憶されているクロック周波数情報とに基づいて、セ
ラミック発振子１９から出力されるマイコン駆動用クロ
ックの周波数誤差を検出し、この検出された誤差検出結
果を周波数誤差記憶手段（マイコン１２のＲＯＭ）に記
憶し、そして、マイコン駆動用クロックを基にして生成
されるデータを、前記誤差検出結果に基づいて補正する
ように構成した。これにより、周波数精度が低いマイコ
ン駆動用クロックを使用して水位検出や時間カウントを
行っても、水位検出誤差や時間カウント誤差を十分小さ
くすることができる。

【００６０】そして、本実施例の場合、周波数精度が低
いマイコン駆動用クロック、即ち、安価なセラミック発
振子１９を使用するので、製造コストを低減することが
できる。また、海外向け製品についても、安価なセラミ
ック発振子１９を使用することが可能となるので、海外
向け製品と国内向け製品の区別をなくことができ、製品
の製造や管理等を簡単化することができる。

【００６１】また、上記実施例では、マイコン駆動用ク
ロックを基にして生成されるデータとして、例えば時間
計測データや、マイコン駆動用クロックを基にして生成
された所定時間内に入力されるパルス数データや、マイ
コン駆動用クロックを基にして生成された所定時間によ
りカウントされるカウント値と比較するための設定値デ
ータを補正するように構成した。これにより、マイコン
１２による洗濯運転の動作制御を高精度化することがで
きる。

【００６２】更に、上記実施例では、周波数誤差記憶手
段２０を、電源オフ時でも記憶内容を保持できる不揮発
性メモリで構成したので、検出した周波数誤差検出結果
が電源オフ時に消えてしまうことを防止できる。

【００６３】一方、上記実施例では、マイコン１２によ
り、検出した誤差検出結果が所定の周波数誤差検出範囲
を逸脱するときには、この誤差検出結果を無効とするよ
うに構成し、そして、予め記憶されているクロック周波
数情報のうちの例えばセンター値に基づいて制御動作を
行うように構成した。これにより、周波数誤差の検出時
に発生する異常の原因が外部基準クロック発生装置２９
側にあるような場合でも、マイコン１２による動作制御
を確実に実行させることができる。

【００６４】また、上記実施例では、マイコン１２によ
り、周波数誤差記憶手段２０に記憶されている誤差検出
結果が所定の周波数誤差検出範囲を逸脱するときには、
この誤差検出結果に基づく補正を実行しないように構成
し、そして、予め記憶されているクロック周波数情報の
うちの例えばセンター値に基づいて制御動作を行うよう
に構成した。これにより、何らかの原因で不適切なデー
タ値を誤差検出結果として周波数誤差記憶手段２０に記
憶させてしまったような場合でも、マイコン１２による
動作制御を確実に実行させることができる。

【００６５】更に、上記実施例では、マイコン１２によ
り、周波数誤差記憶手段２０に記憶されている誤差検出
結果を読み出すことができないときには、誤差検出結果
に基づく補正を実行しないように構成し、そして、予め
記憶されているクロック周波数情報のうちの例えばセン
ター値に基づいて制御動作を行うように構成した。この
構成によれば、周波数誤差記憶手段２０の内容を読み出
すことができない場合でも、マイコン１２による動作制
御を確実に実行させることができる。

【００６６】更にまた、上記実施例では、外部基準クロ
ック発生装置２９から基準クロックをマイコン１２に入
力するときに、他の信号の入力部として通常使用されて
いる入力部、具体的には、蓋スイッチ７からのスイッチ
信号を入力するときに使用する入力部１６を共用するよ
うに構成した。この構成によれば、外部基準クロック発
生装置２９から出力される基準クロックをマイコン１２
に入力するときに、この入力専用の入力ポートをマイコ
ン１２に設ける必要がなくなり、マイコン１２のポート
を有効に使用することができる。

【００６７】尚、上記実施例では、図４に示すクロック
周波数情報のデータや、図５に示す水位検出データ補正
用のデータをマイコン１２のＲＯＭに記憶するように構
成したが、これに限られるものではなく、周波数誤差記
憶手段２０に記憶するように構成しても良い。

【００６８】

【発明の効果】本発明は、以上の説明から明らかなよう
に、外部から与えられた基準クロックと予め記憶されて
いるクロック周波数情報とに基づいてマイコン駆動用ク
ロックの周波数誤差を検出する周波数誤差検出手段を備
え、この周波数誤差検出手段によって検出された誤差検
出結果を記憶する記憶手段を備え、前記マイコン駆動用
クロックを基にして生成されるデータを前記誤差検出結
果に基づいて補正する補正手段を備えるように構成した
ので、周波数精度が低いマイコン駆動用クロックを使用
して水位検出や時間カウントを行っても、水位検出誤差
や時間カウント誤差を小さくすることができ、また、周
波数精度が低いマイコン駆動用クロック、即ち、安価な
発振子を使用するので、製造コストを低減でき、また、
海外向け製品と国内向け製品の区別をなくことができる
という優れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す全自動洗濯機のブロッ
ク図

【図２】蓋スイッチ入力部兼外部基準クロック入力部を
示す電気回路図

【図３】操作パネルの上面図

【図４】クロック周波数情報のデータを示す図

【図５】水位検出データ補正用のデータを示す図

【図６】水位検出信号の周波数を検出する際において、
検出周波数の補正量を決定する処理を説明するための図

【図７】周波数誤差検出制御のフローチャート

【図８】メイン制御のフローチャート

【図９】水位検出制御のフローチャート

【図１０】洗い動作処理制御のフローチャート

【図１１】洗い時間タイマの減算制御のフローチャート

【符号の説明】

１はモータ、６は水位センサ、７は蓋スイッチ、８は操
作パネル、９は操作スイッチ部、１０は表示部、１１は
電源スイッチ、１２はマイコン（周波数誤差検出手段、
補正手段）、１３はインバータ回路、１６は蓋スイッチ
入力部兼外部基準クロック入力部、１９はセラミック発
振子、２０は周波数誤差記憶手段、２９は外部基準クロ
ック発生装置を示す。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者今村文広愛知県瀬戸市穴田町991番地株式会社東芝愛知工場内 (72)発明者松本悟愛知県瀬戸市穴田町991番地東芝エー・ブイ・イー株式会社名古屋事業所内 (72)発明者西村展一愛知県瀬戸市穴田町991番地株式会社東芝愛知工場内Ｆターム(参考） 3B155 AA10 BB05 HC07 KB11 MA01 MA05 MA06 MA08 MA10 5H209 AA20 DD02 EE15 GG04 HH22 JJ07

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】マイコンを備えて成る制御装置におい
て、外部から与えられた基準クロックと、予め記憶されてい
るクロック周波数情報とに基づいて、マイコン駆動用ク
ロックの周波数誤差を検出する周波数誤差検出手段と、この周波数誤差検出手段によって検出された誤差検出結
果を記憶する記憶手段と、前記マイコン駆動用クロックを基にして生成されるデー
タを、前記誤差検出結果に基づいて補正する補正手段と
を備えたことを特徴とする制御装置。
【請求項２】前記マイコン駆動用クロックを基にして
生成されるデータは、時間計測データであることを特徴
とする請求項１記載の制御装置。
【請求項３】前記マイコン駆動用クロックを基にして
生成されるデータは、前記マイコン駆動用クロックを基
にして生成された所定時間内に入力されるパルス数デー
タであることを特徴とする請求項１記載の制御装置。
【請求項４】前記マイコン駆動用クロックを基にして
生成されるデータは、前記マイコン駆動用クロックを基
にして生成された所定時間によりカウントされるカウン
ト値と比較するための設定値データであることを特徴と
する請求項１記載の制御装置。
【請求項５】前記記憶手段は、電源オフ時でも記憶内
容を保持できるように構成されていることを特徴とする
請求項１記載の制御装置。
【請求項６】前記周波数誤差検出手段は、検出した誤
差検出結果が所定の周波数誤差検出範囲を逸脱するとき
には、この誤差検出結果を無効とするように構成されて
おり、そして、前記予め記憶されているクロック周波数情報に基づいて
制御動作が行われるように構成されていることを特徴と
する請求項１記載の制御装置。
【請求項７】前記補正手段は、前記記憶手段に記憶さ
れている誤差検出結果が所定の周波数誤差検出範囲を逸
脱するときには、この誤差検出結果に基づく補正を実行
しないように構成されており、そして、前記予め記憶されているクロック周波数情報に基づいて
制御動作が行われるように構成されていることを特徴と
する請求項１記載の制御装置。
【請求項８】前記補正手段は、前記記憶手段に記憶さ
れている誤差検出結果を読み出すことができないときに
は、誤差検出結果に基づく補正を実行しないように構成
されており、そして、前記予め記憶されているクロック周波数情報に基づいて
制御動作が行われるように構成されていることを特徴と
する請求項１記載の制御装置。
【請求項９】外部から前記基準クロックを入力すると
きは、他の信号の入力部として通常使用されている入力
部を使用することを特徴とする請求項１記載の制御装
置。