JP2012143514A - 制御装置及び洗濯機 - Google Patents

Abstract

【課題】所定時間内に一の制御対象への制御指令を生成した後に、他の制御対象への制御指令を生成し、複数の制御対象を並列制御して、各制御対象のプログラムタスクを確実に処理する制御装置及び該制御装置を有する洗濯機を提供する。
【解決手段】タスク１は処理の開始時点から所定期間ｔ１の間、ＭＰＵを獲得し、処理を完了する。またタスク１の処理の開始時点からＴ／２経過した時点で、タスク２の割込が発生し、タスク２は、割込時点から所定期間ｔ２の間、ＭＰＵを獲得し、処理を完了する。ＭＰＵは、三角波Ｑ１、Ｑ２が極小値時点に位置する毎に、タスク１及び２の処理を開始する。三角波Ｑ１と三角波Ｑ２との位相は１８０度相違している。
【選択図】図３

Description

本発明は、複数の駆動源の駆動を制御する制御装置と、洗濯物を投入されて回転する回転ドラムの駆動源及び回転ドラムへ送風するファンの駆動源を前記制御装置によって制御する洗濯機とに関する。

洗濯物の乾燥は天日干しによって行われることが多いが、乾燥に要する労力を軽減すべく、洗濯物の乾燥に乾燥機の使用を希望するユーザが増えている。しかし洗濯機に加え、乾燥機を設置する空間を家庭内に確保することは難しい。近年、ユーザの要望に応えるべく、回転ドラムへ送風するファン及び該ファンによって送風される空気を加熱するヒータを搭載した洗濯機が提案されている。該洗濯機によればユーザは乾燥機を設置する空間を確保する必要がない（例えば特許文献１参照）。

特開２００７−５４０８８号公報

一般に洗濯機は、ＭＰＵ(Micro processing Unit)を有する制御装置を一つ備え、該制御装置によって回転ドラム及びファンを駆動する各駆動源（例えばモータ）を制御する。制御装置は、位置センサからの入力に基づくロータの位置の算出またはモータ電流に基づいてロータの位置を推定する演算などを実行する。

これらの演算を行うプログラムタスクは、より精度の高い制御を実現すべく、近年増大している。また回転ドラム及びファンを同時に駆動させる必要がある場合、例えば乾燥工程において、制御装置は各モータの制御を並列に実行しなければならない。そのため制御装置への負荷が増大し、モータの制御が遅延する場合がある。

図９は従来の制御装置によるモータ制御を説明する説明図である。図９Ａは、遅延を生じていない場合に、ＰＷＭ(Pulse Width Modulation)制御によってモータに供給される電流波形を概念的に示し、図９Ｂは、遅延を生じた場合に、ＰＷＭ制御によってモータに供給される電流波形を概念的に示す。遅延を生じた場合に、制御装置の制御周期は、遅延を生じていない場合に比べて長くなる。そのため図９Ａの電流波形が図９Ｂの電流波形のようになり、波形が乱れる。その結果、モータの動作が滑らかにならなかったり、高調波ノイズの発生を招いたりして、騒音が発生するという問題があった。

本発明は斯かる事情に鑑みてなされたものであり、複数の駆動源のプログラムタスクを所定時間内に、確実に並列処理することができる制御装置及び該制御装置を使用する洗濯機を提供することを目的とする。

本発明に係る制御装置は、複数の制御対象それぞれに対する制御指令を生成する生成手段を備え、該生成手段にて生成した制御指令に基づいて前記制御対象の動作を制御する制御装置において、前記生成手段は、一の制御対象への制御指令を生成する処理を所定時間内に完了した後、他の制御対象への制御指令を生成する処理を開始するようにしてあることを特徴とする。

本発明においては、一の制御対象への制御指令を所定時間内に生成した後、他の制御対象への制御指令の生成を開始して、複数の制御対象を並列制御する。

本発明に係る制御装置は、前記生成手段は、前記他の制御対象への制御指令の生成を禁止することができるようにしてあることを特徴とする。

本発明においては、例えば一の制御対象の制御指令の生成に長時間を要する場合に、他の制御対象への制御指令の生成を禁止し、制御装置への負荷を軽減する。

本発明に係る制御装置は、複数の制御対象それぞれに対応した、位相の異なる波形信号を生成する波形信号生成手段を備え、前記生成手段は、対応する波形信号のピーク時点で、各制御対象への制御指令を生成する処理を開始するようにしてあることを特徴とする。

本発明においては、位相が相違する各タイマ波に基づいて、各制御対象への制御指令を生成し、各制御指令を生成するタイミングを分散する。

本発明に係る制御装置は、波形信号を生成する波形信号生成手段を備え、前記生成手段は、前記波形信号生成手段にて生成された波形信号の極大値時点又は極小値時点のいずれか一方で、一の制御対象への制御指令を生成する処理を開始し、他方で他の制御対象への制御指令を生成する処理を開始するようにしてあることを特徴とする。

本発明においては、タイマ波の極大値時点又は極小値時点のいずれか一方で一の制御対象への制御指令の生成を開始し、他方で他の制御対象への制御指令の生成を開始して、各制御指令を生成するタイミングを分散する。

本発明に係る制御装置は、前記制御対象はモータであることを特徴とする。

本発明においては、複数のモータの並列制御を実現する。

本発明に係る洗濯機は、前述した制御装置と、洗濯物を投入されて回転する回転ドラムと、該回転ドラムへ送風するファンと、該ファンに駆動力を供給するファン駆動源と、前記回転ドラムに駆動力を供給するドラム駆動源とを備え、前記ファン駆動源及びドラム駆動源を前記制御装置によって制御するようにしてあることを特徴とする。

本発明においては、洗濯機に搭載したドラム駆動源及びファン駆動源を並列制御する。

本発明に係る制御装置は、前記生成手段における前記制御指令を生成する処理を開始するタイミングを変更することができるようにしてあることを特徴とする。

本発明においては、前記制御指令を生成する処理を条件に応じた最適なタイミングで開始する。

本発明に係る洗濯機は、前述した制御装置と、洗濯物を投入されて回転する回転ドラムと、該回転ドラムへ送風するファンと、該ファンに駆動力を供給するファン駆動源と、前記回転ドラムに駆動力を供給するドラム駆動源とを備え、前記制御装置は、前記ファン駆動源及びドラム駆動源を駆動させている場合といずれか一方のみを駆動させている場合とで、前記制御指令を生成する処理を開始するタイミングを変更するようにしてあることを特徴とする。

本発明においては、ファン駆動源及びドラム駆動源の両者を駆動させている場合といずれか一方のみを駆動させている場合とで、前記制御指令を生成する処理を開始するタイミングを変更し、必要に応じていずれか一方を優先的に制御する。

本発明に係る制御装置及び洗濯機にあっては、一の制御対象への制御指令を生成した後に、他の制御対象への制御指令を生成し、複数の制御対象を並列制御するので、各制御対象のプログラムタスクを確実に処理することができる。

実施の形態１に係る洗濯機に設けた制御装置付近の構成を示すブロック図である。 ドラムインバータ及びファンインバータの構成を示す回路図である。 制御装置の動作を説明するタイムチャートである。 タスクがＭＰＵを獲得するタイミングを説明するタイミング図である。 実施の形態２に係る洗濯機に設けた制御装置の動作を説明するタイムチャートである。 タスクがＭＰＵを獲得するタイミングを説明するタイミング図である。 実施の形態３に係る洗濯機に設けた制御装置の動作を説明するタイムチャートである。 実施の形態４に係る洗濯機に設けた制御装置の動作を説明するタイムチャートである。 従来の制御装置によるモータ制御を説明する説明図である。

（実施の形態１）
以下本発明を実施の形態１に係る洗濯機を示す図面に基づいて詳述する。図１は洗濯機に設けた制御装置７付近の構成を示すブロック図である。
図において１は、洗濯物を投入されて回転する有底円筒形の回転ドラム１である。該回転ドラム１は、有底円筒形の洗濯槽（図示せず）内に配置してある。該回転ドラム１の周囲には多数の孔が設けてある。回転ドラム１は、洗濯槽の底部中央に固設されたドラムモータ２の出力軸の端部に連結してある。ドラムモータ（制御対象、ドラム駆動源）２は、三相ブラシレスモータからなる。該三相ブラシレスモータは、永久磁石からなるロータを有し、Ｕ相、Ｖ相及びＷ相への電流を制御することで駆動される。

ドラムモータ２には、ロータの位置を検出する位置検出部３が設けてある。位置検出部３は、ロータの磁極位置に対応して、所定角度（例えば６０度）毎の位置信号を、モータの駆動を制御する制御装置７に出力する。前記洗濯槽の内側に、乾燥風が通流するダクト（図示せず）が設けてある。ダクト内には、ファン４及びヒータ（図示せず）が配置してある。前記ダクトは送風口を有し、該送風口は回転ドラム１に向けてある。ヒータによって加熱された空気は、ファン４の駆動によってダクトを通流し、送風口から回転ドラム１へ送られる。加熱された空気は、孔を通流し、回転ドラム１内の洗濯物に当接する。洗濯物に含まれる水分は、当接した空気によって蒸発する。

ファン４の中心部分は、ファンモータ（制御対象、ファン駆動源）５の出力軸に連結している。ファンモータ５は、三相ブラシレスモータからなる。該三相ブラシレスモータは、永久磁石からなるロータを有し、Ｕ相、Ｖ相及びＷ相への電流を制御することで駆動される。ファンモータ５には、ファンモータ５に供給される電流を検出する電流検出部６が設けてある。該電流検出部６は、ファンモータ５のＵ相及びＶ相の電流を検出し、検出値を制御装置７に出力する。

前記制御装置７には、整流回路８を介して交流電源９が接続してある。整流回路８は、全波整流回路８１と、電解コンデンサ８２とを有している。整流回路８は、入力された電流を交流から直流に変換して出力する。出力された直流の電圧を検出する電圧検出部１０が整流回路８に接続してある。電圧検出部１０は、検出値を制御装置７に出力する。

制御装置７は、直流を交流に変換して出力するドラムインバータ７５及びファンインバータ７６を備える。ドラムインバータ７５及びファンインバータ７６には、整流回路８から直流電流が入力される。ドラムインバータ７５は、入力された直流を三相交流に変換して、ドラムモータ２に出力する。ファンインバータ７６は、入力された直流を三相交流に変換して、ファンモータ５に出力する。

制御装置７は、ドラムインバータ７５及びファンインバータ７６の動作を制御するインバータ制御部７０を備える。該インバータ制御部７０は、ＭＰＵ７１、制御プログラムを記憶したＲＯＭ (Read only Memory) ７２、情報を一時的に記憶するＲＡＭ (Random Access Memory) ７３及び搬送波を生成する搬送波生成部７４を備える。ＭＰＵ７１は、ＲＡＭ７３を作業領域として、ＲＯＭ７２からＲＡＭ７３に制御プログラムを読み出し、ドラムインバータ７５及びファンインバータ７６の動作を制御する。

ＭＰＵ７１は、搬送波生成部７４にて三角波を生成し、また電流検出部６、位置検出部３及び電圧検出部１０から入力された検出値に基づいて、ドラムインバータ７５及びファンインバータ７６の動作を制御する制御指令を生成する。ＭＰＵ７１は、三角波と制御指令とを比較し、比較結果に基づいてドラムモータ２及びファンモータ５へ供給する電流を制御する。

図２はドラムインバータ７５及びファンインバータ７６の構成を示す回路図である。
ドラムインバータ７５及びファンインバータ７６は、整流回路８に接続された電源線１００と、接地された接地線１０１とを備える。電源線１００と接地線１０１との間に、ＩＧＢＴ(Insulated Gate Bipolar Transistor)からなるスイッチング素子Ｕｐ、Ｕｎが直列に接続してある。スイッチング素子Ｕｐのコレクタは電源線１００に接続してあり、エミッタはスイッチング素子Ｕｎのコレクタに接続してある。スイッチング素子Ｕｎのエミッタは、接地線１０１に接続してある。スイッチング素子Ｕｐのエミッタとスイッチング素子Ｕｎのコレクタとの間は、ドラムモータ２又はファンモータ５のＵ相に接続してある。なおスイッチング素子はＩＧＢＴに限定されない。

電源線１００と接地線１０１との間に、ＩＧＢＴからなるスイッチング素子Ｖｐ、Ｖｎが直列に接続してあり、またＩＧＢＴからなるスイッチング素子Ｗｐ、Ｗｎが直列に接続してある。スイッチング素子Ｖｐ、Ｖｎ及びスイッチング素子Ｗｐ、Ｗｎは、前記スイッチング素子Ｕｐ、Ｕｎと同様な態様で電源線１００と接地線１０１とに接続してある。スイッチング素子Ｖｐのエミッタとスイッチング素子Ｖｎのコレクタとの間は、ドラムモータ２又はファンモータ５のＶ相に接続してあり、スイッチング素子Ｗｐのエミッタとスイッチング素子Ｗｎのコレクタとの間は、ドラムモータ２又はファンモータ５のＷ相に接続してある。

スイッチング素子Ｕｐ〜Ｗｎには、エミッタからコレクタに電流を流すダイオードＤｕ１〜Ｄｗ２がそれぞれ並列に接続してある。ダイオードＤｕ１〜Ｄｗ２は、スイッチング素子Ｕｐ〜Ｗｎに逆起電力が発生した場合に、スイッチング素子Ｕｐ〜Ｗｎに電流が流れることを防止する。

インバータ制御部７０は、ゲート信号（オン信号）Ｇｐ１を生成し、ドラムインバータ７５のスイッチング素子Ｕｐ〜Ｗｐのゲートに入力する。またゲート信号Ｇｎ１を生成し、ドラムインバータ７５のスイッチング素子Ｕｎ〜Ｗｎのゲートに入力する。インバータ制御部７０は、ゲート信号Ｇｐ２を生成し、ファンインバータ７６のスイッチング素子Ｕｐ〜Ｗｐのゲートに入力する。またゲート信号Ｇｎ２を生成し、ファンインバータ７６のスイッチング素子Ｕｎ〜Ｗｎのゲートに入力する。

例えば、スイッチング素子Ｕｐ、Ｖｐにゲート信号Ｇｐ１を入力し、スイッチング素子Ｗｎにゲート信号Ｇｎ１を入力した場合、図２において矢印で示すように、整流回路８からドラムモータ２のＵ相及びＶ相に電流が流れ、ドラムモータ２のＷ相から接地線１０１に電流が流れる。インバータ制御部７０は、各スイッチング素子のオン／オフ時間を制御し、ＰＷＭ制御を行う。ＰＷＭ制御によって、ドラムインバータ７５及びファンインバータ７６は直流を三相交流に変換する。

図３は制御装置７の動作を説明するタイムチャートである。図３Ａはドラムインバータ７５に対する制御装置７の動作を示し、図３Ｂはファンインバータ７６に対する制御装置７の動作を示す。図３においてデッドタイムは省略してある。
搬送波生成部７４は、ドラムモータ２及びファンモータ５に対応する周期Ｔの三角波（搬送波）Ｑ１、Ｑ２をそれぞれ生成する。各三角波Ｑ１、Ｑ２の位相は１８０度（Ｔ／２）相違している。

図３Ａに示すように、ＭＰＵ７１は、三角波Ｑ１の極小値時点（ピーク時点）において、ドラムインバータ７５の動作を制御する制御指令Ｐ１を生成するタスクを開始し、所定時間ｔ１経過後にタスクを完了する。ＭＰＵ７１は生成した制御指令Ｐ１をＲＡＭ７３に記憶する。そして三角波Ｑ１の極大値時点において、ＲＡＭ７３を参照し、ＲＡＭ７３に記憶された制御指令Ｐ１を新たな制御指令に決定する。なおｔ１はＴ／２よりも小さい。またタスクは割込処理として実行される。ＭＰＵ７１は、三角波Ｑ１が極小値時点に位置する毎に、換言すれば周期Ｔが経過する毎に、前記割込処理を開始する。

そしてＭＰＵ７１は、決定した制御指令Ｐ１が示す値と、三角波Ｑ１のレベル値とを比較し、制御指令Ｐ１が示す値が三角波Ｑ１のレベル値よりも大きい時間をドラムインバータ７５のスイッチング素子をオン／オフにする時間に決定する。例えば図３Ａに示すように、スイッチング素子Ｕｐをオンにし、スイッチング素子Ｕｎをオフにする時間Ｓ１に決定する。該Ｓ１は、ＰＷＭ制御のパルス幅に相当する。同様にスイッチング素子Ｖｐ、Ｗｐ、Ｖｎ、Ｗｎをオン／オフにする時間を決定する。

図３Ｂに示すように、ＭＰＵ７１は、三角波Ｑ２の極小値時点（ピーク時点）において、ファンインバータ７６の動作を制御する制御指令Ｐ２を生成するタスクを開始し、所定時間ｔ２経過後にタスクを完了する。ＭＰＵ７１は生成した制御指令Ｐ２をＲＡＭ７３に記憶する。そして三角波Ｑ２の極大値時点において、ＲＡＭ７３を参照し、ＲＡＭ７３に記憶された制御指令Ｐ２を新たな制御指令に決定する。なおｔ２はＴ／２よりも小さい。またタスクは割込処理として実行される。ＭＰＵ７１は、三角波Ｑ２が極小値時点に位置する毎に、換言すれば周期Ｔが経過する毎に、前記割込処理を開始する。

そしてＭＰＵ７１は、決定した制御指令Ｐ２が示す値と、三角波Ｑ２のレベル値とを比較し、制御指令Ｐ２が示す値が三角波Ｑ２のレベル値よりも大きい時間をファンインバータ７６のスイッチング素子をオン／オフにする時間に決定する。例えば図３Ｂに示すように、スイッチング素子Ｕｐをオンにし、スイッチング素子Ｕｎをオフにする時間Ｓ２に決定する。該Ｓ２は、ＰＷＭ制御のパルス幅に相当する。同様にスイッチング素子Ｖｐ、Ｗｐ、Ｖｎ、Ｗｎをオン／オフにする時間を決定する。

図４はタスクがＭＰＵ７１を獲得するタイミングを説明するタイミング図である。図４において、タスク１は、ドラムインバータ７５の動作を制御する制御指令Ｐ１を生成するタスクを示し、タスク２は、ファンインバータ７６の動作を制御する制御指令Ｐ２を生成するタスクを示す。図４に示すように、タスク１は処理の開始時点から所定期間ｔ１の間、ＭＰＵ７１を獲得し、処理を完了する。またタスク１の処理の開始時点からＴ／２経過した時点で、タスク２の割込が発生し、タスク２は、割込時点から所定期間ｔ２の間ＭＰＵ７１を獲得し、処理を完了する。

タスク２の割込は、タスク１の処理が開始してからＴ／２経過した時点で発生し、ｔ１はＴ／２よりも小さいので、タスク１の処理が完了する前にタスク２の割込が発生することはない。またタスク１の割込は、タスク１の処理が開始してからＴ経過した時点で発生し、ｔ２はＴ／２よりも小さいので、タスク２の処理が完了する前にタスク１の割込が発生することはない。

従ってＭＰＵ７１の獲得のために、排他制御又はプリエンプションなどを行う必要がなく、タスク１、２の処理に遅延は生じない。そのためＭＰＵ７１は、ドラムモータ２及びファンモータ５を同時的に動作させる場合に、遅延を生じさせることなく、ドラムモータ２及びファンモータ５を制御するタスクを並列に処理することができる。またドラムモータ２及びファンモータ５を円滑に駆動させて、静音化を実現することができる。

また位相が相違する各三角波（搬送波）Ｑ１、Ｑ２をタイマとしても使用することで、確実に制御指令Ｐ１、Ｐ２の生成タイミングを分散させることができ、別途タイマを設定する必要もない。なお実施の形態１にあっては、三角波Ｑ１、Ｑ２の極小値時点にてタスクの処理を開始しているが、三角波の極大値時点にてタスクの処理を開始する構成でもよい。

（実施の形態２）
以下本発明を実施の形態２に係る洗濯機に基づいて詳述する。図５は制御装置７の動作を説明するタイムチャートである。図５Ａはドラムインバータ７５に対する制御装置７の動作を示し、図５Ｂはファンインバータ７６に対する制御装置７の動作を示す。図５においてデッドタイムは省略してある。
搬送波生成部７４は、ドラムモータ２及びファンモータ５に対応する周期Ｔの三角波（搬送波）Ｑ１、Ｑ２をそれぞれ生成する。各三角波Ｑ１、Ｑ２の位相は１８０度（Ｔ／２）相違している。

図５Ａに示すように、ＭＰＵ７１は、三角波Ｑ１の極小値時点において、ドラムインバータ７５の動作を制御する制御指令Ｐ１を生成するタスクを開始し、所定時間ｔ１経過後にタスクを完了する。ＭＰＵ７１は生成した制御指令Ｐ１をＲＡＭ７３に記憶する。そして三角波Ｑ１の極大値時点において、ＲＡＭ７３を参照し、ＲＡＭ７３に記憶された制御指令Ｐ１を新たな制御指令に決定する。なおｔ１はＴ／２よりも小さい。またタスクは割込処理として実行される。ＭＰＵ７１は、三角波Ｑ１が極小値時点に位置する毎に、換言すれば周期Ｔが経過する毎に、前記割込処理を開始する。

そしてＭＰＵ７１は、決定した制御指令Ｐ１が示す値と、三角波Ｑ１のレベル値とを比較し、制御指令Ｐ１が示す値が三角波Ｑ１のレベル値よりも大きい時間をドラムインバータ７５のスイッチング素子をオン／オフにする時間に決定する。例えば図５Ａに示すように、スイッチング素子Ｕｐをオンにし、スイッチング素子Ｕｎをオフにする時間Ｓ１に決定する。該Ｓ１は、ＰＷＭ制御のパルス幅に相当する。同様にスイッチング素子Ｖｐ、Ｗｐ、Ｖｎ、Ｗｎをオン／オフにする時間を決定する。

図５Ｂに示すように、ＭＰＵ７１は、三角波Ｑ２の極小値時点において、ファンインバータ７６の動作を制御する制御指令Ｐ２を生成するタスクを開始し、所定時間ｔ２経過後にタスクを完了する。ＭＰＵ７１は生成した制御指令Ｐ２をＲＡＭ７３に記憶する。そして三角波Ｑ２の極大値時点において、ＲＡＭ７３を参照し、ＲＡＭ７３に記憶された制御指令Ｐ２を新たな制御指令に決定する。なおｔ２はＴ／２よりも小さい。またタスクは割込処理として実行される。

ＭＰＵ７１は、周期２Ｔが経過する毎に、前記割込処理を開始する。換言すれば、ＭＰＵ７１は、前記割込処理を開始してから周期Ｔが経過した時点で、前記割込処理の開始を禁止し、前記割込処理を開始してから周期２Ｔが経過した時点で、前記割込処理の再開を許可する。ドラムモータ２及びファンモータ５を長時間連続して駆動させる必要がある場合、例えば乾燥工程において、ＭＰＵ７１は、ファンインバータ７６に対する割込処理の回数をドラムインバータ７５よりも減らす。

なおＭＰＵ７１が前記割込処理の再開を許可する間隔は、周期２Ｔに限定されない。また前記割込処理の禁止は、乾燥工程において常時実行されるようにしてもよいし、ドラムモータ２を駆動制御するタスクの処理量が大きい場合に、実行されるようにしてもよい。

そしてＭＰＵ７１は、決定した制御指令Ｐ２が示す値と、三角波Ｑ２のレベル値とを比較し、制御指令Ｐ２が示す値が三角波Ｑ２のレベル値よりも大きい時間をファンインバータ７６のスイッチング素子をオン／オフにする時間に決定する。例えば図５Ｂに示すように、スイッチング素子Ｕｐをオンにし、スイッチング素子Ｕｎをオフにする時間Ｓ２に決定する。該Ｓ２は、ＰＷＭ制御のパルス幅に相当する。同様にスイッチング素子Ｖｐ、Ｗｐ、Ｖｎ、Ｗｎをオン／オフにする時間を決定する。なおＭＰＵ７１は、前記割込処理の開始を禁止した場合、その後に実行される比較処理において、前記時間Ｓ２を、ファンインバータ７６のスイッチング素子をオン／オフにする時間に再度決定する。

図６はタスクがＭＰＵ７１を獲得するタイミングを説明するタイミング図である。図６において、タスク１は、ドラムインバータ７５の動作を制御する制御指令Ｐ１を生成するタスクを示し、タスク２は、ファンインバータ７６の動作を制御する制御指令Ｐ２を生成するタスクを示す。またタスク３は、前記二つのタスク以外のタスクを示す。タスク３はタスク２よりもＭＰＵ７１を獲得する時間が短い。図６に示すように、タスク１は処理の開始時点から所定期間ｔ１の間、ＭＰＵ７１を獲得し、処理を完了する。またタスク１の処理の開始時点からＴ／２経過した時点で、タスク２の割込が発生し、タスク２は、割込時点から所定期間ｔ２の間ＭＰＵ７１を獲得し、処理を完了する。

タスク２の次の割込は、タスク２の処理が開始してから２Ｔ経過した時点で発生する。そのため、タスク１の処理の開始時点から３Ｔ／２〜２Ｔの間、タスク１及びタスク２は、ＭＰＵ７１を獲得しない。そのためＭＰＵ７１への負担を軽減することができる。またタスク３がＭＰＵ７１を獲得することができる。

またタスク３は、タスク２よりもＭＰＵ７１を獲得する時間が短いので、タスク１に遅延が生じた場合でも、遅延した時間をタスク１に割り当てやすくなる。そのため、タスク１〜３全体を一つの処理として見た場合に、遅延が発生し難くなる。なおタスク３の実行を省略することもできる。タスク３の実行を省略した場合、タスク１の遅延に対してより確実に対処することができる。ドラムモータ２は大型の回転ドラム１を回転させるため、ファンモータ５に比べると、制御が不十分な場合に騒音を発生しやすい。そのためタスク１の処理を優先して行うことによって、洗濯機の機能を維持しつつ、洗濯機の騒音を効率的に防ぐことができる。タスク１の処理を優先しても、タスク２の処理は実行されるので、ファン４の駆動による洗濯機の機能は維持される。

実施の形態２に係る洗濯機の構成の内、実施の形態１と同様な構成については同じ符号を付し、その詳細な説明を省略する。

（実施の形態３）
以下本発明を実施の形態３に係る洗濯機に基づいて詳述する。図７は制御装置７の動作を説明するタイムチャートである。図７Ａはドラムインバータ７５に対する制御装置７の動作を示し、図７Ｂはファンインバータ７６に対する制御装置７の動作を示す。図７においてデッドタイムは省略してある。

実施の形態１及び２において、搬送波生成部７４は、位相の異なる三角波Ｑ１、Ｑ２を生成していたが、実施の形態３においては、ドラムモータ２及びファンモータ５に共通する周期Ｔの三角波（搬送波）Ｑを生成する。

図７Ａに示すように、ＭＰＵ７１は、三角波の極小値時点において、ドラムインバータ７５の動作を制御する制御指令Ｐ１を生成するタスクを開始し、所定時間ｔ１経過後にタスクを完了する。ＭＰＵ７１は生成した制御指令Ｐ１をＲＡＭ７３に記憶する。そして三角波Ｑの極大値時点において、ＲＡＭ７３を参照し、ＲＡＭ７３に記憶された制御指令Ｐ１を新たな制御指令に決定する。なおｔ１はＴ／２よりも小さい。またタスクは割込処理として実行される。ＭＰＵ７１は、三角波Ｑが極小値時点に位置する毎に、換言すれば周期Ｔが経過する毎に、前記割込処理を開始する。

そしてＭＰＵ７１は、決定した制御指令Ｐ１が示す値と、三角波Ｑのレベル値とを比較し、制御指令Ｐ１が示す値が三角波Ｑのレベル値よりも大きい時間をドラムインバータ７５のスイッチング素子をオン／オフにする時間に決定する。例えば図７Ａに示すように、スイッチング素子Ｕｐをオンにし、スイッチング素子Ｕｎをオフにする時間Ｓ１に決定する。該Ｓ１は、ＰＷＭ制御のパルス幅に相当する。同様にスイッチング素子Ｖｐ、Ｗｐ、Ｖｎ、Ｗｎをオン／オフにする時間を決定する。

図７Ｂに示すように、ＭＰＵ７１は、三角波Ｑの極大値時点において、ファンインバータ７６の動作を制御する制御指令Ｐ２を生成するタスクを開始し、所定時間ｔ２経過後にタスクを完了する。ＭＰＵ７１は生成した制御指令Ｐ２をＲＡＭ７３に記憶する。そして三角波Ｑの極小値時点において、ＲＡＭ７３を参照し、ＲＡＭ７３に記憶された制御指令Ｐ２を新たな制御指令に決定する。なおｔ２はＴ／２よりも小さい。またタスクは割込処理として実行される。ＭＰＵ７１は、三角波Ｑが極大値時点に位置する毎に、換言すれば周期Ｔが経過する毎に、前記割込処理を開始する。

そしてＭＰＵ７１は、決定した制御指令Ｐ２が示す値と、三角波Ｑのレベル値とを比較し、制御指令Ｐ２が示す値が三角波Ｑのレベル値よりも小さい時間をファンインバータ７６のスイッチング素子をオン／オフにする時間に決定する。例えば図７Ｂに示すように、スイッチング素子Ｕｐをオンにし、スイッチング素子Ｕｎをオフにする時間Ｓ２に決定する。該Ｓ２は、ＰＷＭ制御のパルス幅に相当する。同様にスイッチング素子Ｖｐ、Ｗｐ、Ｖｎ、Ｗｎをオン／オフにする時間を決定する。

ＭＰＵ７１は、共通の三角波Ｑを用いて、ドラムインバータ７５及びファンインバータ７６の動作を制御することができる。また三角波Ｑの極小値時点において、ドラムインバータ７５の制御指令Ｐ１の生成を開始し、三角波Ｑの極大値時点において、ファンインバータ７６の制御指令Ｐ２の生成を開始するので、各処理の開始タイミングを分散させることができる。なお実施の形態２と同様に、ファンインバータ７６の生成処理を禁止してもよい。

実施の形態３に係る洗濯機の構成の内、実施の形態１又は２と同様な構成については同じ符号を付し、その詳細な説明を省略する。

（実施の形態４）
以下本発明を実施の形態４に係る洗濯機を示す図面に基づいて詳述する。図８は、制御装置７の動作を説明するタイムチャートである。図８Ａはドラムモータ２が停止し、ファンモータ５が駆動している場合におけるファンインバータ７６に対する制御装置７の動作を示し、図８Ｂはドラムモータ２及びファンモータ５が駆動している場合におけるファンインバータ７６に対する制御装置７の動作を示す。図８においてデッドタイムは省略してある。

図８Ａに示すように、ドラムモータ２が停止し、ファンモータ５のみが駆動している場合、ＭＰＵ７１は、三角波Ｑ２が極大値時点に位置する毎に、換言すれば周期Ｔが経過する毎に、制御指令Ｐ２を生成するタスクを開始する。一方図８Ｂに示すように、ドラムモータ２及びファンモータ５の両者が駆動している場合、ＭＰＵ７１は、周期２Ｔが経過する毎に、制御指令Ｐ２を生成するタスクを開始する。換言すれば、ＭＰＵ７１は、前記タスクを開始してから周期Ｔが経過した時点では、前記前記タスクの開始を禁止し、前記タスクを開始してから周期２Ｔが経過した時点で、前記タスクの再開を許可する。なおドラムインバータ７５に対する制御指令Ｐ１を生成するタスクは、周期Ｔが経過する毎に、開始される（前記図５Ａ参照）。

ＭＰＵ７１は、ドラムモータ２及びファンモータ５の両者を駆動させる場合に、ファンモータ５のみを駆動させる場合に比べて、ファンインバータ７６に対する前記タスクの処理回数を減らす。換言すれば、ドラムモータ２の駆動の有無に応じて、ファンインバータ７６に対する前記タスクを開始するタイミングを変更する。

ドラムモータ２は大型の回転ドラム１を回転させるため、ファンモータ５に比べると、制御が不十分な場合に騒音を発生しやすい。そのためドラムモータ２が駆動している場合に、ファンインバータ７６に対する前記タスクの処理回数を減らすことによって、ドラムモータ２の駆動を精度良く制御し、洗濯機の機能を維持しつつ、洗濯機の騒音を効率的に防ぐことができる。ドラムモータ２の駆動制御を優先しても、ファンモータ５の駆動制御は実行されるので、ファン４の駆動による洗濯機の機能は維持される。またドラムモータ２が停止している場合に、ファンモータ５を精度良く制御することができる。

なおドラムモータ２よりもファンモータ５の駆動を精度良く制御する必要がある場合には、ファンモータ５が駆動している場合に、ドラムインバータ７５に対するタスクの処理回数を減らしてもよい。

実施の形態４に係る洗濯機の構成の内、実施の形態１〜３と同様な構成については同じ符号を付し、その詳細な説明を省略する。

実施の形態１〜４に係る洗濯機は、搬送波として三角波を使用しているが、これに限定されない。極大値時点又は極小値時点を有する波形であればよい。例えばノコギリ波でもよい。また三つ以上のモータを制御する構成でもよい。例えばヒータにヒートポンプを使用する場合には、ヒートポンプのモータ、ドラムモータ２及びファンモータ５を制御しても良い。また制御装置７は、洗濯機以外の複数の駆動源を使用する機器に適用することができる。また制御装置７は、モータ以外のアクチュエータの動作を制御することができる。

以上説明した実施の形態は本発明の例示であり、本発明は特許請求の範囲に記載された事項及び特許請求の範囲の記載に基づいて定められる範囲内において種々変更した形態で実施することができる。

１ 回転ドラム
２ ドラムモータ（制御対象、ドラム駆動源）
４ ファン
５ ファンモータ（制御対象、ファン駆動源）
７ 制御装置
８ 整流回路
９ 交流電源
７０ インバータ制御部
７１ ＭＰＵ
７２ ＲＯＭ
７３ ＲＡＭ
７４ 搬送波生成部（波形信号生成手段）
７５ ドラムインバータ
７６ ファンインバータ

Claims (8)

1. 複数の制御対象それぞれに対する制御指令を生成する生成手段を備え、該生成手段にて生成した制御指令に基づいて前記制御対象の動作を制御する制御装置において、
   前記生成手段は、
   一の制御対象への制御指令を生成する処理を所定時間内に完了した後、他の制御対象への制御指令を生成する処理を開始するようにしてあること
   を特徴とする制御装置。
2. 前記生成手段は、
   前記他の制御対象への制御指令の生成を禁止することができるようにしてあること
   を特徴とする請求項１に記載の制御装置。
3. 複数の制御対象それぞれに対応した、位相の異なる波形信号を生成する波形信号生成手段を備え、
   前記生成手段は、
   対応する波形信号のピーク時点で、各制御対象への制御指令を生成する処理を開始するようにしてあること
   を特徴とする請求項１又は２に記載の制御装置。
4. 波形信号を生成する波形信号生成手段を備え、
   前記生成手段は、
   前記波形信号生成手段にて生成された波形信号の極大値時点又は極小値時点のいずれか一方で、一の制御対象への制御指令を生成する処理を開始し、他方で他の制御対象への制御指令を生成する処理を開始するようにしてあること
   を特徴とする請求項１又は２に記載の制御装置。
5. 前記制御対象はモータであることを特徴とする請求項１から４のいずれか一つに記載の制御装置。
6. 請求項１から５のいずれか一つに記載の制御装置と、
   洗濯物を投入されて回転する回転ドラムと、
   該回転ドラムへ送風するファンと、
   該ファンに駆動力を供給するファン駆動源と、
   前記回転ドラムに駆動力を供給するドラム駆動源とを備え、
   前記ファン駆動源及びドラム駆動源を前記制御装置によって制御するようにしてあること
   を特徴とする洗濯機。
7. 前記生成手段における前記制御指令を生成する処理を開始するタイミングを変更することができるようにしてあること
   を特徴とする請求項１から３のいずれか一つに記載の制御装置。
8. 請求項７に記載の制御装置と、
   洗濯物を投入されて回転する回転ドラムと、
   該回転ドラムへ送風するファンと、
   該ファンに駆動力を供給するファン駆動源と、
   前記回転ドラムに駆動力を供給するドラム駆動源とを備え、
   前記制御装置は、
   前記ファン駆動源及びドラム駆動源を駆動させている場合といずれか一方のみを駆動させている場合とで、前記制御指令を生成する処理を開始するタイミングを変更するようにしてあること
   を特徴とする洗濯機。

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