JP2012532558A - 家電機器診断システム及びその運転方法 - Google Patents

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Abstract

【課題】家電機器診断システム及びその運転方法を提供すること。
【解決手段】家電機器において製品情報を所定の信号音として出力することによって、接続した通信網を介して信号音を送信して、遠隔地のサービスセンタにおける家電機器の状態確認が容易なようにする。また、家電機器から音を出力する際に、製品情報を一定フォーマットで符号化して変調した音を出力することによって、ノイズ又は信号エラーを防止し、通信網を介してサービスセンタに送信された音の復元が容易になる。
【選択図】図1

Description

本発明は、家電機器診断システム及びその運転方法に関し、特に家電機器の製品情報を所定の音として出力して、家電機器の状態点検及びアフタサービスを容易にする家電機器診断システム及びその運転方法に関する。
家電機器は、各々所定の運転を行う際に、運転を行うための設定値、運転途中に発生する情報、故障情報などを記憶する。特に故障の発生時には、所定のアラームを出力することによって、家電機器を利用するユーザが家電機器の状態を認知できるようにする。かかる家電機器は、単純に動作完了又は故障発生を知らせるだけでなく、備えられる出力手段、例えば表示手段、ランプなどを介して具体的な故障情報を出力することもある。
一方、家電機器に異常が発生した場合、ユーザは、サービスセンタなどに連絡して家電機器の状態に対する助言を求めるか、又は故障した家電機器に対するサービス人員を要請する等のアフタサービスを利用する。
このとき、家電機器に故障情報が単純に出力されるか、又はユーザが分からないコード値として出力されるのが一般であるから、ユーザは、家電機器の故障に対応し難く、サービスセンタに接続されても、家電機器の状態を正確に伝達し難い場合が多い。そのため、サービス人員が家庭を訪問する場合に、事前に家電機器の状態を正確に把握できないため、家電機器の修理に時間と費用が多くかかる場合が発生する。例えば、家電機器の修理に必要な部品が事前に用意しない場合、サービス人員が家庭を再度訪問しなければならない面倒さがあり、かつそれだけ多くの時間がかかる。
このような問題を解決するために、家電機器とサービスセンタのサーバとを所定の通信手段によって接続することもできるが、これは通信網を構築しなければならないという問題がある。
また、技術の発達によって、電話網を利用して故障情報などを遠隔で診断できるようになった。
下記の特許文献1には、家電機器の故障情報を家電機器に接続したモデムを介して電話網を利用してサービスセンタに伝達する技術が記載されているが、この場合、家電機器には、常時モデムが接続されていなければならないという問題点があった。特に洗濯物処理機器のような家電機器は、室外に設置されることが一般であるが、洗濯物処理機器と電話網とを接続するには場所的な制約があった。
下記の特許文献2には、電話網を利用して家電機器の故障情報を可聴周波数帯の音に変換し、これを電話機を介してサービスセンタなどに送信する技術が記載されている。家電機器の故障情報が可聴周波数帯の音に変換された後、これを電話機の受話器に伝達する過程において、周辺環境により信号干渉が生じる可能性もあり、また音が電話網を介して送信される過程において、電話網の特性によってはデータの損失が生じうるという問題点がある。
上述の特許文献2の場合には、データの損失防止及び正確な製品を伝達するために、一つの情報単位である1ビットを表現する1シンボルのサイズを30msとし、ビットごとに独立した周波数を使用する。
同じ周波数が繰り返される間隔を最小化するために、データ数に対応して周波数を使用しなければならない。7個のデータを表現するためには、7個の互いに異なる周波数を使用しなければならない。そのため、不必要に多い周波数を使用するという問題点があった。
また、このような多数の周波数使用による問題を解決するために、使用周波数の数を減少させるためには、シンボルのサイズを増加させなければならないが、既存の30msのシンボルタイムが100ms以上増加されるという問題がある。この場合、シンボルのサイズが大きくなり、送信するデータのサイズも増加するため、それによる送信時間も増加するという問題があった。
また、従来、音を送信する通信網又は端末の特性によって、音が歪むか、又は損失されうるが、それに対する対策が不備である。
そのため、少ない数の周波数を利用して製品情報を表現し、かつ効果的に送信でき、送信の正確度を向上するための代案が必要である。
欧州特許出願公開第0510519号明細書 米国特許登録第5987105号明細書
本発明の目的は、家電機器から製品情報の含まれた音を出力し、製品情報の含まれた音を利用した、家電機器の故障診断が容易な家電機器及び診断システムを提供することにある。
また、本発明の目的は、音の出力に応じて信号の変換及び信号の周波数特性を調節して出力された音の認識率を向上させ、かつ送信を容易にし、家電機器の故障診断に対する正確度及び効率性が向上する家電機器診断システム及びその運転方法を提供することにある。
上記の目的を達成すべく、本発明に係る家電機器は、故障診断を実施するための命令が入力される選択部と、上記故障診断のための家電機器の製品情報を記憶するメモリと、上記選択部によって故障診断実施命令が入力されると、上記家電機器をスマート診断モードに変更し、上記メモリに記憶された上記製品情報を符号化して複数のフレームから構成された制御信号として生成する制御部と、上記制御信号に対応して所定周波数信号を生成するモジュレータと、上記モジュレータによって駆動され、上記周波数信号に対応する音を出力する音響出力部と、を備え、上記制御部は、上記選択部への入力によってスマート診断モードに進入すると、上記音響出力部を介してスマート診断モードの進行状態を表示するメイン制御部と、上記製品情報を一定フォーマットの制御信号に符号化して、上記制御信号を生成する符号化部と、を備える。
また、上記の目的を達成すべく、本発明に係る家電機器の運転方法は、異常発生時、製品情報を記憶するステップと、故障診断を実施するための命令が入力されると、スマート診断モードに進入するステップと、記憶された上記製品情報を複数のフレームに分割し、フレーム単位で符号化して制御信号を生成するステップと、複数の周波数を利用して上記制御信号を変換して、音響出力部を介して所定音として出力するステップと、を含む。
また、上記の目的を達成すべく、本発明に係る家電機器診断システムは、故障診断時に必要な製品情報を所定音として出力する家電機器と、上記音を受信して上記製品情報を分析し、上記製品情報に含まれた診断データのうち、所定データを抽出して、上記家電機器の状態、故障の有無及び故障の原因を診断し、故障に対する対応方法を導き出す診断サーバと、上記家電機器から出力された上記音を音響信号として受け取って、通信網を介して上記診断サーバに送信する端末と、を備える。
本発明に係る家電機器診断システム及びその運転方法によれば、家電機器から製品情報の含まれた音を出力する際に、製品情報を複数のフレームから構成し、フレーム単位で一定方式に従って符号化して音として出力することによって、効果的でかつ正確な音の出力が可能であり、信号の変換過程において発生するノイズ又は信号誤りを防止し、安定した信号変換及び正確な音の出力が可能である。
また、本発明は、故障診断に必要な正確なデータの伝達が可能であるため、音に対する認識率及び送信率を向上させ、音を用いた家電機器の故障診断を容易にして故障診断に対する正確度が向上するという効果がある。
本発明の一実施の形態に係る家電機器診断システムの構成を示す構成図である。 本発明の一実施の形態に係る家電機器の構成を示す図である。 図1の家電機器及び診断システムにおける家電機器に対する制御構成を示すブロック図である。 図1の家電機器及び診断システムにおけるサービスセンタの診断サーバの構成を示すブロック図である。 家電機器の製品情報の符号化及びそれに応じた制御信号の構成を説明するのに参照される図である。 家電機器の製品情報符号化に対する説明に参照される図である。 制御信号の構成及び符号化に対する説明に参照される図である。 家電機器のモジュレータで行われる周波数変調を示す図である。 不感時間に対する説明に参照される図である。 家電機器の音響出力部から出力された音を診断サーバで受信して復元した波形を示す例示図である。 本発明に係る家電機器の運転方法を家電機器の表示部に表示した画面の例を示す図である。 本発明に係る家電機器の運転方法を家電機器の表示部に表示した画面の例を示す図である。 本発明に係る家電機器の運転方法を家電機器の表示部に表示した画面の例を示す図である。 本発明に係る家電機器の運転方法を家電機器の表示部に表示した画面の例を示す図である。 本発明に係る家電機器の運転方法を家電機器の表示部に表示した画面の例を示す図である。 家電機器から製品情報の含まれた音を出力する際に音量を調節する例を示す図である。 本発明に係る家電機器の電源オフに応じたデータ記憶方法を示すフローチャートである。 本発明に係る家電機器の停止命令に応じたデータ記憶方法を示すフローチャートである。 本発明に係る家電機器の電源遮断に応じたデータ記憶方法を示すフローチャートである。 本発明に係る家電機器の運転状態に応じたデータ記憶方法を示すフローチャートである。 本発明に係る家電機器の運転中発生した異常に応じたデータ記憶方法を示すフローチャートである。 本発明に係る家電機器診断システムの診断方法を示すフローチャートである。
以下、添付された図面を参照して、本発明の実施の形態を説明する。
図1は、本発明の一実施の形態に係る家電機器診断システムの構成を示す構成図である。
図1に示すように、本発明の家電機器診断システムは、各家庭の家電機器101から家電機器の運転に対する情報が音として出力されると、製品情報の含まれた音が電話機又は携帯電話などの端末に入力され、該入力された音が音響信号として通信網を介してサービスセンタ200に送信されて、サービスセンタの診断サーバで家電機器の状態に対して故障の有無を診断するように構成される。
家電機器診断システムは、家電機器101と、家電機器の状態及び故障の有無を診断するサービスセンタ200とを備える。このとき、サービスセンタは、家電機器の情報及び診断プログラムの備えられた診断サーバを備える。
家電機器101は、所定データを表示する表示部118を備え、このような表示部は、発光ダイオード(LED)、液晶ディスプレイ(LCD)、有機ELのような形態の発光体であって、家電機器101の状態情報、又は故障情報を視覚化して表示する。また、家電機器101は、音を出力する手段として音響出力部160を備えて、家電機器101の運転、状態、故障に対する情報を再生して所定音として出力する。
家電機器101が運転中に故障を起こすか、又は運転に異常が発生すると、家電機器101は、表示部118を介してエラーコードを出力するか、又は音響出力部160を介して警告音を出力して、故障発生をユーザに通報する(S1)。
このとき、家電機器101は、運転情報、故障情報、使用情報を含む製品情報を記憶する。
ユーザは、家電機器101の表示部に表示される家電機器101の情報を確認して、家電機器101の運転を制御するか、又はサービスセンタ200に修理を要請する。ユーザは、サービスセンタ200に連絡して故障発生を通報し、それに対する措置を問い合わせる(S2)。
ユーザがサービスセンタ200に接続して、サービスセンタ200側の要請に応じて(S3)、家電機器101に備えられる入力部(図示せず)のうち、選択部(図示せず)を操作する場合、家電機器101は、製品情報を変換して所定の音として音響出力部160を介して出力する。このように出力された製品情報の含まれた音は、通信網を介してサービスセンタ200に送信される(S4)。
このとき、ユーザは、家電機器101のモデル情報と故障症状とをサービスセンタ200に通報しつつ、通話中に家電機器101の音を出す所、すなわち音響出力部160に電話機80を近づけることによって、自身の携帯端末機又は電話機などの端末80を利用して、家電機器の製品情報の含まれた音をサービスセンタ200に送信して家電機器101に対したアフタサービス(A/S)を要請できる。
サービスセンタ200では、接続した通信網、例えば電話網を介して音が受信されると、サービスセンタ200に含まれる診断サーバが家電機器101から出力される音を確認して、家電機器101の製品状態を判断して故障の有無を診断する(S5)。
サービスセンタ200は、診断結果に対応して、家電機器101の製品状態及び故障診断に適したサービスが提供されるようにサービス人員93を家庭に派遣する(S6)。このとき、診断結果は、サービスエンジニア93の端末に送信され(S6)、サービスエンジニアが家電機器101の故障を受理できるようにする。
また、サービスセンタ200は、ユーザと通信網を介して接続されて、相談員を介してユーザに診断結果を音声で送信するか、又は所定のデータで送信できる(S7)。
それにより、診断システムは、ユーザがサービスセンタ200に所定の通信網を介して、例えば電話網を介してサービスセンタに接続すると、家電機器101の状態を音で正確に判断してユーザに伝達するため、迅速なサービスが可能になり、ユーザも家電機器の状態を手軽に確認できる。
以下、本願発明の家電機器101は、洗濯物処理機器であることを例に挙げて説明するが、これに限定されず、テレビ、エアコン、冷蔵庫、電気炊飯器、電子レンジなどのような家電機器101の全般に適用することができる。このとき、通信網は、電話網又は移動体通信網であることを例にし、端末機80は、電話機、移動端末が使用されることを例に挙げて説明する。
かかる家電機器101は、以下のように構成され、製品情報を所定の音として出力する。
図2は、本発明の一実施の形態に係る家電機器の構成を示す図である。
以下、家電機器の一実施の形態として洗濯物処理機器を中心に説明する。
図2の(a)に示すように、本発明の家電機器として、洗濯物処理機器101は、キャビネット111と、キャビネット111の内部に配置され、洗濯物の洗浄がなされるタブ122と、タブ122を駆動させるモータ(図示せず)と、タブ122の洗濯水を供給する洗濯水供給装置(図示せず)と、洗浄が終わった後に洗濯水を外部に排出する排水装置(図示せず)とを備える。
キャビネット111は、キャビネット本体112と、キャビネット本体112の前面に配置されて結合するキャビネットカバー113と、キャビネットカバー114の上側に配置され洗濯物処理機器101の運転を制御するコントロールパネル116と、コントロールパネル116の上側に配置されキャビネット本体112と結合するトッププレート115とを備える。キャビネットカバー113は、洗濯物が出入するホール(図示せず)と、ホールを開閉可能に回動するドア114とを備える。
コントロールパネル116は、洗濯物処理機器101の運転を操作する複数の操作部117を有する入力部がコントロールパネル116に配置され、洗濯物処理機器101の運転状態を信号音として出力する音響出力部160と、運転状態を文字、数字、特殊記号、画像などで表示する表示部118を備える。入力部は、操作キーがキー、ボタン、スイッチ、ロータリスイッチ、タッチ入力手段のような形態で押下、接触、圧力、回転などによって一定信号を印加する入力手段から構成されうる。
このとき、音響出力部160から出力される音は、端末を利用した通信網を介して送信されるため、音響出力部160は、通信のための音響が確保される位置、通信成功率を高めるために響き現象が最小になる位置、そしてユーザが洗濯機に近接して通信するため、ユーザの位置を考慮して配置されることが好ましい。また、音響出力部160は、音が出力される方向が洗濯機の前面に向かうように配置される。
それにより、音響出力部160は、上記のようにコントロールパネル116、又はコントロールパネルの表示パネルに近接する位置に配置されることが好ましいが、その位置は、洗濯物処理機器の形態、モデルの種類によって可変できる。
洗濯物処理機器101は、ユーザがコントロールパネル116に備えられる選択部を押下して操作することによって、スマート診断モード進入命令及び信号出力命令が入力され、製品情報を所定フォーマットの制御信号に変換して、モジュレータ(図示せず)に印加して制御信号に対応して動作することによって、音響出力部160を介して所定の音が出力される。
音響出力部160を介して出力された音は、所定の通信網に接続した端末80を介してサービスセンタ200に伝達される。
サービスセンタ200は、診断サーバを有して、洗濯物処理機器から出力された音が音響信号として受信されることによって、これを分析して家電機器101の運転情報と故障情報とを取得する。それにより、サービスセンタは、家電機器101の状態及び故障の有無を診断して、ユーザに伝達するか、又はサービス人員を派遣する。
図3は、図1の家電機器及び診断システムにおける家電機器に対する制御構成を示すブロック図である。
前述したように構成される家電機器101は、内部に洗濯物に対する洗い、すすぎ、脱水などの行程を行い、運転中に発生するデータを処理して選択部入力によるスマート診断モードを設定する際、家電機器のデータの含まれた製品情報を一定フォーマットの制御信号として生成して所定音として出力されるようにする制御構成を含む。
図3に示すように、家電機器101は、入力部125、感知部170、メモリ145、記憶部146、駆動部180、モジュレータ150、音響出力部160、及び家電機器の運転全般を制御する制御部140を備える。
入力部125は、ユーザ操作によって所定の信号又はデータを家電機器101に入力する入力手段が少なくとも一つ備えられ、操作部117と選択部130とを備える。
選択部130は、少なくとも一つの入力手段を備え、スマート診断モード進入が選択入力されると、製品情報が音響出力部160を介して所定の音として出力されるように信号出力命令を制御部140に印加する。
このとき、選択部130は、操作部117とは別途の入力手段によって構成することができるが、場合によっては二つ以上の操作部117が同時に操作されることによって、選択部として動作又は認識されることができ、また特定操作部117が連続的に操作されるか、又は所定時間以上操作される場合、選択部として動作又は認識されうる。
また、選択部130は、スマート診断モードに進入すると、音響出力部160がオン/オフになるようにする。すなわち、選択部130によって信号出力命令が入力されると、制御部140の制御命令に対応して、製品情報の含まれた制御信号が所定の音として出力されるが、このとき、音響出力部160が動作して、音を出力する。
操作部117は、家電機器101の運転に応じて、運転コース、運転設定のようなデータを受け取って制御部140に印加する。また、操作部117は、音の出力に応じた設定を受け取る。すなわち、操作部117は、音を出力する方法、及び出力される音の大きさなどを設定する設定値を入力する。
このとき、選択部130及び操作部117を備える入力部125は、ボタン、ドームスイッチ(dome switch)、タッチパッド(抵抗型/容量型)、ジョグホイール、ジョグスイッチ、フィンガマウス、ロータリスイッチ、ジョグダイヤルなどから構成されることができ、押下、回転、圧力、接触などの操作により所定の入力データを発生する装置であれば、如何なるものであっても採用可能である。
感知部170は、温度、圧力、電圧、電流、水位、回転数などを感知する感知手段を少なくとも一つ備えて、感知又は測定されるデータを制御部140に印加する。例えば、感知部170は、洗濯物処理機器で給水又は排水時に水の水位を測定し、給水された水の温度、洗濯槽又はドラムの回転速度などを測定する。
駆動部180は、制御部140から印加される制御信号に対応して、家電機器101が設定された運転を行うようにその駆動を制御する。それにより、洗濯物処理機器は、洗い行程、すすぎ行程、脱水行程のような一連の行程を行って、洗濯物の汚れを除去する。
例えば、洗濯物処理機器の場合に、駆動部180は、洗濯槽又はドラムが回転して洗濯物の汚れが除去されるように、洗濯槽又はドラムを回転させるモータを駆動し、その運転を制御する。また、制御部140の制御命令に対応して、給水又は排水が行われるようにバルブを制御する。
メモリ145は、家電機器101の運転を制御するための制御データ、家電機器の運転制御のうち使用される基準データが記憶される。
このとき、メモリ145は、家電機器に対する制御データが記憶されるROM、EEPROMのようなデータ記憶手段を含む。記憶部146は、制御部140のバッファであって、データを一時記憶する記憶手段であり、DRAM、SRAMなどが使用されえ、場合によって制御部140又はメモリ145に備えられる。
メモリ145は、家電機器101が所定の運転を行う際に、運転中に発生する運転状態データ、家電機器101が所定運転を行うように操作部117により入力された設定データなどのような運転情報と、家電機器101が特定動作を行った回数、家電機器のモデル情報を含む使用情報と、家電機器101の誤動作時の誤動作の原因又は誤動作の位置に対する情報を含む故障情報とが記憶される。
すなわち、メモリ145は、運転情報、使用情報、故障情報を含む製品情報を記憶する。記憶部146もまた運転中に発生する運転情報、故障情報に対する一時データを記憶する。例えば製品情報は、洗濯機の使用回数、設定コース、オプション設定情報、エラーコード、センサ測定値、制御部の算出データ、各部の運転情報が含まれうる。
制御部140は、選択部130からスマート診断モードに進入する信号が入力されると、メモリ145又は記憶部146に記憶された製品情報を呼び出して一定フォーマットで制御信号を生成してモジュレータ150に印加する。また、制御部140は、選択部130を操作することによって、音響出力部160が動作するように制御する。
制御部140は、家電機器に入力されるか、又は出力されるデータの流れを制御し、感知部170から入力されたデータに応じて制御命令を生成して印加するか、又は駆動部180で感知されたデータを送信して家電機器が動作するように制御するメイン制御部141と、選択部130の入力によって音を出力するために製品情報を一定フォーマットの制御信号に変換する符号化部142とを備える。
メイン制御部141は、選択部130への入力によってスマート診断モードに進入すると、音響出力部160を介してスマート診断モードが開始することを知らせる開始音が出力されるようにし、表示部118を介してスマート診断モードが行われることを知らせる所定のデータが表示されるようにする。
また、メイン制御部141は、符号化部142から生成された制御信号がモジュレータ150に印加されて、音響出力部160から出力される際、音の出力前及び音の出力完了後に所定のお知らせ音が出力されるように音響出力部160を制御する。ただし、音の出力前のお知らせ音は、場合によって省略できる。
このとき、メイン制御部141は、音響出力部160が二つ以上備えられる場合、お知らせ音と製品情報を含む音とがそれぞれ異なる音響出力部160に出力されるように制御する。
メイン制御部141は、スマート診断モードの進入時に、選択部130及び電源キーを除いた操作部117が動作しないようにし、家電機器が他の運転をすべて停止するように感知部170及び駆動部180を制御する。
また、メイン制御部141は、電源入力後、操作部117のうち、家電機器の運転設定に応じた何れか一つの操作キーが入力された場合、選択部130へ入力があってもスマート診断モードが始まらないようにする。特に、選択部130が別に備えられず操作部117の複数の操作キーのうち、二つ以上の操作キーの組み合わせにより選択部130が入力されたと認識する場合には、電源キーの入力後、他の入力がなく直接指定されたキーの組み合わせにより選択部130が入力された場合に限って、スマート診断モードが始まるようにする。
これは、操作部による家電機器の運転設定が、スマート診断モードに進入する意思がユーザにはないと見なして、スマート診断モードに進入しないことであり、また操作部の操作ミスによって不必要にスマート診断モードに進入するのを防止するためである。
符号化部142は、メモリ145に記憶される製品情報を呼び出して、指定された一定方式に応じて符号化し、データ信号にプリアンブル及び誤り検査ビットを追加して、一定フォーマットの制御信号を生成する。符号化部142は、製品情報を符号化することによって、複数のシンボルから構成される制御信号を生成する。
符号化部142は、製品情報が音として出力されて通信網を介して送信される過程において発生するデータ損失問題に対応するために、ビット誤りを復元するための誤り訂正符号化方式を適用して製品情報を符号化する。符号化部は、前方誤り訂正(FEC)符号化方式を使用することを例にする。このとき、符号化部142は、畳み込み符号を活用して製品情報を符号化する。ここで、サービスセンタの診断サーバは、このような符号化方式に対応して、ビタビ(Viterbi)復号アルゴリズムを利用して復号する。
また、符号化部142は、制御信号を生成する際に、制御信号を一定のサイズに分割しフレーム化して、複数のフレームからパケットを構成する。また、符号化部142は、制御信号にフレームの間に一定時間の間にIFSを設定でき、また、信号変換時に、コンデンサの充電及び放電原理によって次の信号変換に影響を与える残響効果を除去するために、データの値が変更される区間でシンボルに不感時間を設定できる。
制御信号を構成する複数のシンボルに対して、各シンボルの長さをシンボルタイムとし、シンボルに対応して音響出力部160を介して出力された音に対して音を構成する周波数信号の基本長もまたシンボルタイムとする場合、符号化部142は、一つのシンボルに対してシンボルタイム内で不感時間を設定できる。このとき、不感時間は、シンボルタイムの長さによってそのサイズが変化する。
ここで、製品情報は、前述したように、運転設定、運転中の運転状態などを含む運転情報、使用情報、及び誤動作に対する故障情報を含む。製品情報は、0又は1の組み合わせからなるデータであって、制御部140により読み取り可能な形態のデジタル信号である。
制御部140は、このような製品情報のデータを分類し、特定データが含まれるようにし、一定のサイズに分けるか又は合わせて、指定された規格の制御信号を生成してモジュレータ150に印加する。
また、制御部140は、モジュレータ150で使用される周波数の数に応じて、出力される周波数信号に対応するシンボルの数を変更できる。
モジュレータ150は、制御部140から印加される制御信号に対応して、音響出力部160に一定駆動信号を印加して、音響出力部160を介して音が出力されるようにする。このように出力される音は、製品情報を含む。
モジュレータ150は、制御信号を構成するシンボルに対して、一つのシンボルに対応して指定された周波数信号がシンボルタイムの間に出力されるように、音響出力部160に信号を印加する。
このとき、モジュレータ150は、複数の周波数帯域を利用して制御信号に対応して音が出力されるように制御し、制御部140の設定に対応して、使用する周波数の数に応じて、周波数信号当たりのシンボルの数を変更して出力する。例えば、2種類の周波数を使用する場合には、1シンボル当たり一つの周波数信号が出力され、4種類の周波数を使用する場合には、制御信号2シンボル当たり一つの周波数信号が出力されうる。
モジュレータ150は、使用可能な周波数の数に対応して、周波数別発振周波数を生成する周波数発振部(図示せず)を備え、制御信号に対応して指定された周波数発振部の周波数信号が音響出力部160を介して出力されるように制御する。
モジュレータ150は、制御部140の制御信号に対応して、音を出力するために音響出力部160を制御する際に、周波数偏移方式、振幅偏移方式、位相偏移方式のうち、何れか一つの方式を利用して信号を変調する。
ここで、周波数偏移方式は、制御信号のデータ値に対応して所定周波数の信号に変換する方式で、振幅偏移方式は、データ値に対応して振幅のサイズが互いに異なるように変換する方式である。また、位相偏移方式は、データ値によって位相が互いに異なるように信号を変換する方式である。
周波数偏移方式のうち、2値周波数偏移変調(以下、BFSKとする)の場合に、制御信号のデータの値が0の場合に第1周波数に変換し、データの値が1の場合には第2周波数に変換する。例えばデータ値が0の場合に2.6KHzの周波数を有する信号に変換し、データ値が1の場合には2.8KHzの周波数を有する信号に変換する。これは、後述する図11に示すとおりである。
また、振幅偏移方式の場合に、2.6KHzの周波数を有する信号に変換するものの、制御信号のデータの値が0の場合に、振幅のサイズが1である2.6KHzの周波数を有する信号に変換し、データの値が1の場合には、振幅大きさが2である2.6KHzの周波数を有する信号に変換できる。
モジュレータ150は、周波数偏移方式を利用することを例に挙げて説明したが、これは変更してもよい。また、使用される周波数帯域も一例に過ぎず変更してもよい。
モジュレータ150は、制御信号に不感時間が設定されている場合、不感時間が設定された区間の間には、信号変換を中止する。このとき、モジュレータ150は、パルス幅モジュレーション(PWM)方式を利用して信号を変調するとき、不感時間が設定された区間では、変調のための発振周波数を停止(off)して、不感時間の間の周波数信号変調が一時停止されるようにする。それにより、音響出力部160を介して出力された音は、シンボルとシンボルとの間の残響効果が制御される。
音響出力部160は、制御部140の制御命令によって動作がオン・オフになり、モジュレータ150の制御により制御信号に対応する一定周波数の信号を指定された時間の間に出力することによって、製品情報の含まれた所定の音を出力する。
このとき、音響出力部160は、少なくとも一つ備えられうる。例えば、音響出力部が二つ備えられる場合、何れか一つを介して製品情報の含まれた所定の音が出力され、他の一つを介して家電機器の状態情報に対応する警告音又は効果音を出力することができ、またスマート診断モード進入又は音の出力前のお知らせ音を出力することができる。
音響出力部160は、モジュレータ150から出力に対応して制御信号を所定の音として出力した後、出力が終了すると、動作停止し、選択部130が再度操作される場合、上記のような過程を経て再度動作することによって、製品情報の含まれた所定の音を出力する。
このとき、音響出力部160は、スピーカ、ブザーなどのように音を出力する手段が使用されうるが、複数の周波数帯域を使用するために再生帯域の広いスピーカが使用されることが好ましい。
また、音響出力部160は、スマート診断モードの進入時、メイン制御部141の制御命令に対応してスマート診断モードが開始することを知らせる開始音を出力し、製品情報の含まれた音の出力が開始するときと終了するときにそれぞれ所定のお知らせ音を出力する。
表示部118は、メイン制御部141の制御命令に対応して、選択部130及び操作部117によって入力される情報、家電機器101の運転状態情報、家電機器動作完了などに応じた情報を画面に表示する。また、家電機器の誤動作時に誤動作に関する故障情報を画面に表示する。
また、表示部118は、メイン制御部141の制御命令に対応してスマート診断モードが開始すると、スマート診断モードであることを表示し、音響出力部160を介して音が出力される時に、その進行状況を文字、画像、数字のうち、少なくとも一つの形態で表示する。
このとき、家電機器は、音響出力部160、表示部118の他にも点灯又は点滅するランプ、振動素子などの出力手段をさらに備えうるが、それについての説明は下記では省略する。
上記のように構成される家電機器101は、所定の音を出力して、次に説明するように、サービスセンタ200に家電機器101の製品情報を伝達する。
図4は、図1の家電機器及び診断システムにおけるサービスセンタの診断サーバの構成を示すブロック図である。
家電機器101から所定の音が出力されると、出力された音は、ユーザの端末80に入力され、通信網を介してサービスセンタ200に送信される。サービスセンタ200は、音に対する音響信号を受信して診断サーバに印加して、家電機器に対する故障診断を行う。
サービスセンタ200の診断サーバは、図4に示すように、通信部220、信号処理部230、データ部240、サーバ入力部280、サーバ出力部270、診断部260、及び診断サーバの運転全般を制御するサーバ制御部210を備える。
サーバ入力部280及びサーバ出力部270は、サービスセンタの管理者、ユーザ、サービス人員が診断結果、診断進行状況を確認できるように、所定の入出力インタフェースを提供し、データを受け取るか、又は出力する。
サーバ入力部280は、サービスセンタ200のユーザにより操作されるボタン、キー、タッチパッド、スイッチのような入力手段を備える。サーバ入力部280は、外部入力装置、携帯用メモリ手段に対する接続インタフェースを備える。
サーバ入力部280は、備えられる入力手段が操作される場合、サーバ制御部210に信号を印加して、電話網を介して接続したユーザの電話機又は携帯端末から家電機器101の音に対する音響信号が診断サーバに受信されるようにする。
サーバ出力部270は、診断サーバの運転情報及び診断結果が出力される表示手段を備える。
通信部220は、サービスセンタ200の計算機網に接続されてデータを送受信し、インターネットのような外部ネットワークに接続されて通信する。特に、通信部220は、サーバ制御部210の制御命令に対応して、サーバ入力部280を介して録音命令又は受信命令を入力するときに、電話網を介して家電機器から出力された音を音響信号として受信し、診断の完了時に診断結果を外部に送信する。
通信部220は、診断結果をサービス人員の端末に送信するか、又はユーザの端末に診断結果を送信する。
データ部240には、診断サーバの運転制御のための制御データと、洗濯物処理機器などの家電機器から受信された音響信号が信号音データとして記憶され、音響信号又は音の変換し、製品情報を抽出するための基準データ、故障の有無及び故障の原因を診断するための故障診断データが記憶される。
また、データ部240には、受信されたデータの変化又は製品情報検出過程において生成される一時データを記憶し、診断結果データ及び診断結果をユーザに伝達するための診断結果レポートが記憶される。
データ部240は、サーバ制御部210により、データの入出力が制御・管理・更新される。
信号処理部230は、受信された音響信号を読み取り可能に変換して、抽出された製品情報を診断部に印加する。
信号処理部230は、受信されるアナログの音響信号を変換して記憶する。このとき、信号処理部230での信号変換は、家電機器101での信号変換に対する逆変換であって、各家電機器と診断サーバとは、相互約束を通じて家電機器で使用する信号変換体系と同じ信号変換体系を介してデータを変換することが好ましい。信号処理部230は、所定周波数帯域のアナログ信号である信号音を、周波数偏移方式、振幅偏移方式、位相偏移方式のうち、何れか一つを利用した逆変換を介してデジタル信号に変換する。
また、信号処理部230は、変換されたデータからフレーム単位で制御信号を抽出した後、制御信号を復号して製品情報を抽出する。このとき、信号処理部230は、プリアンブルを検出し、該検出されたプリアンブルに基づいて製品情報の含まれた制御信号を検出し、指定されたフォーマットの制御信号を家電機器の製品情報符号化方式に対応する復号方式によって復号して、制御信号に含まれた家電機器の製品情報を抽出する。
信号処理部230は、データ部240に記憶された、制御信号の構造又はフォーマット情報、周波数特性、復号情報に基づいて信号を変換し分析する。
このように検出された製品情報は、診断部260に印加され、データ部240に記憶される。
診断部260は、サーバ制御部210の制御命令に対応して、入力された製品情報を分析して家電機器の運転状態、故障の有無を診断する。診断部260は、家電機器の製品情報分析及び製品情報に応じた家電機器の状態判断のための診断プログラムを含み、データ部240に記憶された故障診断データを利用して家電機器を診断する。
また、診断部260は、発生した故障に対する原因を分析し、それに対する解決策又は対応方案を導き出し、クライアントサービス方向に対する診断結果を出力する。
このとき、診断部260は、製品情報のデータを一定基準によって分類し、関連データの組み合わせによって故障診断を実施する。また、診断部260は、正確な診断が可能な部分と診断が不可能な部分に対して判断して故障診断を行い、推論可能な診断項目に対して故障確率に従って高い確率順に故障診断を行う。
診断結果は、故障系統、確率に応じた故障の原因リスト、故障部品のリストを含み、サービス人員を派遣するかどうかに対する案内情報も含まれる。
サーバ制御部210は、通信部220を介したデータの送受信を制御して、サーバ入力部280及びサーバ出力部270を介したデータの入出力を制御する。また、サーバ制御部210は、家電機器の対する故障診断が行われるように信号処理部230及び診断部260の動作を制御する。また、サーバ制御部210は、診断部260の診断結果がサーバ出力部270を介して出力されるようにし、付加的に通信部220を介して送信されるように制御する。
サーバ制御部210は、診断部260の診断結果がサーバ出力部270を介して出力されるようにする。それによりサービスセンタ200は、家電機器101の誤動作に応じた対処方法を電話網を介して接続したユーザに音声として伝達するか、又はサービス人員を派遣する。サービス人員の派遣時にサーバ制御部210は、診断結果が通信部220を介してサービス人員の端末に送信されるようにする。
また、サーバ制御部210は、診断結果を通信部220に印加してユーザに伝達できる。
一方、サーバ制御部210は、信号処理又は診断過程においてエラーが発生するとき、家電機器から音が再び出力されるように要請するメッセージ又は警告音がサーバ出力部270を介して出力されるようにする。この場合、サービスセンタ200は、通信網を介して接続したユーザに家電機器から音が再出力されるように要請する。
家電機器に対する故障を診断するために、音に変換されて送信される家電機器の製品情報には、家電機器の運転に対する複数のデータが含まれる。家電機器は、故障診断に必要な複数の診断データを記憶するが、このような製品情報に対して説明すれば、以下のとおりである。
家電機器は、前述したようにメモリ145に製品情報を記憶し、製品情報は、複数の診断データを含む。
メイン制御部141は、家電機器の運転が進行される状態に対応して、各々の診断データをメモリ145に記憶するか、又は記憶部146に一時記憶した後、メモリ145に正式に記憶する。メイン制御部141は、診断データの種類に応じてそのデータが記憶される時期又は記憶頻度を別にしてメモリに記憶されるようにする。
このように記憶された診断データは、スマート診断モードへの進入の際、メイン制御部141によって読み込まれ、符号化部142において製品情報として読み込まれて所定形式の制御信号に符号化され、モジュレータ150によって変調されて音響出力部160を介して音として出力される。
洗濯物処理機器の場合に、運転情報は、洗濯物処理機器の洗い行程に関する情報、脱水行程に関する情報、すすぎ行程に関する情報などのように、洗濯物処理機器の運転に必要な情報を含む。
また、故障情報は、洗濯物処理機器の運転が行われるとき、各運転中に発生する故障情報、洗濯物処理機器の機器上の故障情報、故障情報に対応するエラーコード、制御部140の情報、感知部170で感知された値、モータの感知値、洗濯水供給装置の故障情報、排水装置の故障情報など多様な情報が含まれうる。
使用情報は、ユーザが洗濯物処理機器を使用した回数、ユーザが設定したコース、洗濯物処理機器に設定されたオプション設定情報など多様に含むことができる。すなわち、使用情報は、ユーザから洗濯物処理機器に入力された内容や洗濯物処理機器に初期設定した情報などを含むことができる。
また、製品情報は、下記の表1のようなサイズで記憶される。
Figure 2012532558
表1を参考すれば、分類は、製品情報の属性を意味する。また、名称は、各分類を意味する。
以下、詳細に説明すると、状態は、洗濯物処理機器101の全体行程のうち、最後に行われる行程を意味する。すなわち、状態は、洗濯物処理機器101が洗い行程、脱水行程、すすぎ行程を行うとき、ユーザがすすぎ行程を最後に行うと、すすぎ行程を行う際の製品情報を意味する。このとき、状態は、1バイトのサイズを有する。
共通(Common)は、洗濯物処理機器101の全体行程にわたってサンプリングしなければならない属性を有した製品情報を意味する。すなわち、共通は、洗濯物処理機器の全体行程にわたって上記モータ、上記洗濯水供給装置などが行われる際、一定の時点又は上記各行程における製品情報を意味する。共通は、11バイトのサイズを有するように設定される。
また、洗いは、洗い行程においてサンプリングしなければならない属性を有した製品情報を意味する。例えば、洗い行程が行われるとき、洗濯水の水位又は洗濯水供給装置の作動時間などをサンプリングしなければならない属性を有した製品情報を意味する。洗いは、4バイトのサイズを有するように設定される。洗濯に関するデータは、洗い行程が行われる途中又は洗い行程が完了したときに記憶され、エラーの発生時にも記憶される。このとき、洗い行程のうち、最後に行われる洗濯脱水が完了すると、洗い行程が完了したと見なして、すすぎが開始する前、すなわちすすぎ行程の給水が開始する前に洗濯に関する診断データを記憶する。
すすぎは、上記すすぎ行程においてサンプリングしなければならない属性を有した製品情報を意味する。すすぎは、4バイトのサイズを有するように形成される。すすぎに対するデータは、すすぎ行程の遂行途中、完了時、又はエラー発生時に記憶され、すすぎ回数に応じてそれぞれ記憶されるが、最後のすすぎの脱水後、脱水行程の開始前に最終的にすすぎに対する診断データが記憶される。
また、脱水は、脱水行程でサンプリングしなければならない属性を有した製品情報を意味する。このとき、脱水は、6バイトのサイズを有するように設定される。脱水に関する診断データは、脱水行程の遂行途中、脱水行程の完了時、又はエラー発生時に記憶される。
乾燥は、乾燥行程でサンプリングしなければならない属性を有した製品情報を意味する。乾燥は、8バイトのサイズを有するように形成される。
洗い、すすぎ、脱水行程においてバブル感知に対する診断データは、バブルが感知されたときに直に記憶される。
一方、エラーコードは、洗濯物処理機器101の運転途中に異常が感知されたときに警告を表記していたエラーに対するコードを意味する。すなわち、エラーコードは、洗濯物処理機器101の故障時にユーザが認識するように外部に表示するエラーコードを意味する。例えば、エラーコードは、洗濯物処理機器101に故障が発生する場合、使用上エラーが発生する場合、表示部(図示せず)又はブザーなどを介して外部に出力されるエラーメッセージ又はブザーなどを意味する。このとき、エラーコードは、1バイトのサイズを有するように形成される。
例えば、エラーコードは、洗濯物処理機器101が故障が発生する場合、使用上エラーが発生する場合、表示部(図示せず)やブザーなどを介して外部に放出されるエラーメッセージ又はブザーなどを意味する。診断データ中のこのようなエラーコード、すなわち製品情報中のエラーコードは、家電機器の動作異常に対してどの部分からエラーが発生したのかが分かるように設定される。このとき、エラーコードは、表示部を介して表示されるだけでなく、警告音として出力されうる。
例えば、製品情報に含まれたエラーコードのデータ値が0の場合に、家電機器に異常がないか、又はエラーコードとして分類されない異常がある場合を表す。エラーコードのデータ値が1の場合に、ドア異常、2の場合に給水異常、3の場合に排水異常、4の場合にバランス異常、5の場合にFE異常、6の場合に水位センサ異常(PE)、7の場合に給水異常(IE)、8の場合にモータ異常(LE)、9の場合にCE以上、10の場合に乾燥異常(dhe)を表すことができる。その他割り当てられた値に応じて特定系統の異常をエラーコードで表すことができる。
このようなエラーコードは、診断サーバで故障を診断したときにエラーコードの値に応じて関連したデータを抽出し、それに対する基準データ又は診断データと比較して故障の原因を分析し、故障の原因に対する対応方法を導き出すのに使用される。また、診断サーバは、製品情報に含まれた状態情報に基づいて、家電機器がどの動作中に異常が発生したかを判断する。
一方、カウンタは、ユーザが洗濯物処理機器101を使用した回数及びエラーが発生した回数などを含む製品情報を意味する。カウンタは、8バイトのサイズを有するように形成される。カウンタは、家電機器の運転が開始されると、事前準備ステップで初期化されずに既存データを維持する。
また、オプションは、ユーザが最近洗濯物処理機器101を運転したとき、ユーザが設定した各種オプションを含む製品情報を意味する。オプションは、ユーザが洗濯物処理機器101に設定することであって、洗濯時間を15分、脱水時間を5分、すすぎ時間を10分などのように設定することを意味する。このとき、オプションは、9バイトのサイズを有するように形成される。オプションは、エラーコードが発生する場合又は洗い行程が完了する場合に記憶される。
一方、上述した各サイズ、分類、名称は、一実施の形態に過ぎないものである。したがって、家電機器の特性によって各サイズ、分類、名称などは、互いに異なるように形成されうる。
メイン制御部141は、入力部125の操作部117を介して設定された運転コース又はオプションなどの設定値に応じて家電機器が動作するようにするが、例えば洗濯物処理機器の場合に、事前動作、洗い、すすぎ、脱水、乾燥、終了ステップなどに区分し、それぞれのステップ内での動作を細分化して家電機器が最後に行った動作が何であるかを状態情報として記憶する。
状態情報は、家電機器の全体動作のうち、最後に行われる動作ステップに対する情報が含まれる。例えば、洗濯物処理機器で指定された運転を行う前、事前動作ステップ、洗いステップ、すすぎステップ、脱水ステップ、乾燥ステップ、完了ステップなどに区分して、洗濯物処理機器が最後に行った動作に対する情報を含む。このとき、各々のステップは、より細分化したステップに区分されうる。例えば、洗いステップの中でも、下洗い、つけおき洗い、本洗い、後洗いに区分でき、すすぎステップは、1次すすぎ、2次すすぎ、3次すすぎ、4次すすぎに区分できる。また、1次すすぎ途中の排水ステップ、1次すすぎ途中の簡易脱水ステップ、1次すすぎ途中の本脱水ステップ、給水ステップなどでより細分化した家電機器の動作に対する情報を含む。
洗濯物処理機器ですすぎ行程途中に異常が発生する場合に、最後に行われた動作がすすぎ行程に関連した動作であるから、すすぎ行程を表す値が状態情報に記憶される。このとき、各々の行程は、より細分化して、すすぎ途中にも何回目のすすぎから異常が発生したか、すすぎ途中の脱水過程から異常が発生したか、給水途中に異常が発生したか、排水途中に異常が発生したかを表すことができる。
このとき、状態情報は、約1バイトのサイズを有し、状態情報は、家電機器の各動作に対するステップを約60ないし64に区分して、各動作に対する情報を含むことができる。
このとき、状態情報の値が0ないし5であると事前動作ステップに、0であると電源オフである待ち状態、1であると初期化ステップ、2であると停止ステップ、3であると予約ステップ、4であると凍結感知ステップ、5であると洗濯物の量感知ステップに対応できる。また、55、56は、乾燥ステップを、55は、乾燥中熱風乾燥、56は、冷却ステップを表すことができる。
また、6ないし9は、下洗い行程、10ないし11は、つけおき行程、12ないし20は、洗い行程、21ないし48は、すすぎ行程、49ないし52は、脱水行程、55、56は、乾燥行程、57ないし59は、終了行程を表すことができる。状態情報のデータ値が0の場合に、電源がオフになった状態を表し、その値が12であると、洗い行程のうち、洗濯初期給水が最後に行われた動作であることを表す。また、状態情報の値が28の場合には、2回目のすすぎ過程において簡易脱水が最後に行われた動作であることを表す。
このような状態情報は、家電機器の運転中に随時更新される。すなわち洗い行程を行う途中にはそれに応じた状態情報が記憶され、洗い行程が完了しすすぎ行程が行われると、それに応じた値が状態情報として記憶される。
それにより診断サーバは、製品情報に含まれた状態情報を介して家電機器が最後に行った動作が何であるかを確認できるため、それに関連した診断データを利用して故障診断を行う。
前述した共通データは、データが発生するか、又はデータの値が変更され次第、記憶部146に随時記憶される。このような共通データは、記憶部146に一時記憶された後、すべての動作が完了するか、又はエラーが発生する等、動作が停止すると、メモリ145に記憶される。
電流制限カウンタは、電流制限が発生した回数であって、家電機器が動作した後、終了するまで発生した回数が累積されて記憶される。モータがオン・オフになる1サイクルに1回カウントされる。
ここで、電流制限は、モータ制御部でモータを制御するための信号を生成してモータに印加する際に、モータ制御部で収容可能な電流から外れる電流が発生する場合、過電流などによってモータ制御部及びモータが損傷するのを防止するために、制限値を設定し電流値が制限値に到達すると、動作を強制制御し電流を遮断することを意味する。
過電流制御カウンタ(F0 Counter)は、ハードウェア的に過電流を遮断する場合にカウントされる値であって、運転開始から終了まで累積される。このとき、過電流制御カウンタは、ハードウェア的に過電流を制限することであって、モータ制御部において正常に制御する場合には、0に維持される。したがって、過電流制御カウンタが0の場合には、正常と、0でない場合には、エラーと判断でき、これは、モータ制御部に異常があることを意味する。
バブルカウンタは、バブル感知回数であって、運転開始から終了までバブル感知を行った回数を累積して記憶する。
回転速度測定値(RPM Detect)は、モータに備えられるホールセンサで、モータの動作に応じた回転速度を測定した値である。これは、モータの異常又はホールセンサの異常を確認できるデータである。例えば、回転速度測定値が0で回転速度が感知されないが、電流制限カウンタが0でない場合に、実際にモータは動作したがホールセンサに異常があって回転速度を測定できないものと判断できる。
このとき、回転速度測定値は、上記のようにその値が0であると正常で、1であると回転速度が0であり、2であるとモータが動作された以後、最後の2秒の間に回転速度が続いて0であるか、又は残りの時間において回転速度が一度でも0でない場合を表す。
回転速度測定値は、感知されるときに随時記憶されるが、最後に記憶された値が最終維持される。
電源オフ情報は、電源オフ時に家電機器の動作が設定された動作をすべて完了した後にオフにしたか、又は一部動作を行わずにオフにしたかに対する情報を含む。例えば、停電によって電源がオフになる場合に電源オフ情報は、その値が1になりうる。
終了時水位値(Water Level End)は、終了時タブの水位センサ測定値が含まれる。
エラー時排水時間(Error Water Drain Time)は、排水にかかる時間であって、特にエラー発生時、最後に記憶された排水時間が記憶される。このとき、エラー時に排水時間は、排水が行われる時に変更され、予め記憶された値と新しく測定された値のうち、大きな値が記憶される。すなわち排水にかかる時間のうち、最大時間が記憶され、複数回行われる排水動作のうち、最も大きな排水時間が記憶される。
エラー時排水時間は、排水時排水に応じた動作時間のうち、最大時間であって、排水時間は、排水動作が行われる時に測定し、予め記憶された値より大きな場合に記憶することによって、最大時間がエラー時排水時間として記憶される。
モータ制御部最大温度(IPM Max Temperature)は、モータに制御信号を印加するモータ制御部に対する測定温度である。モータ制御部は、モータ制御信号を生成して印加する過程においてその演算量が多いから発熱量が大きいが、温度が一定値以上になると、モータ制御部が焼損する恐れがあるため、モータ制御部の温度を測定して記録する。
エラー温度は、温度エラー発生時に、家電機器に備えられた複数の温度感知部のうち、異常温度を感知するか、異常を感知した温度感知部の情報を含む。例えば、エラー温度の値が0であると、異常無し、1であると、タブに備えられた温度感知部、2であると、AFに備えられた温度感知部、3であると、ダクトに備えられた温度感知部とを表すことができる。このとき、エラー温度の値に対応する温度感知部の順序又は温度感知部の種類は、設定によって変更できる。
すなわち、エラー温度が1であると、タブに備えられた温度感知部で異常温度が感知されたことを表す。
このとき、家電機器に備えられる温度感知部は、感知される温度に対応する所定データをメイン制御部に印加する。このとき、メイン制御部に入力される値は、測定された温度自体に対する値ではなく、温度に対応する抵抗、電流、電圧値のうち、何れか一つを255レベルに仕分けた値である。
温度感知部の測定値が0又は255の場合に、これは、結線又は接続上の問題であって、定常状態では不可能な値であるから、温度感知部の測定値が0又は255の場合に、メイン制御部は、該当温度感知部に異常があると判断できる。又は温度感知部で感知できる範囲を超える場合にも、0又は255がメイン制御部に印加できる。洗濯物処理機器の場合に、ファンの異常時、乾燥器ヒータに備えられる温度感知部で過熱によって温度感知部の測定限界を超えると、上のような異常データをメイン制御部に印加する。それにより、メイン制御部は、該当温度感知部の情報をエラー温度として記憶する。
エラーバブルフラグは、エラー発生時バブルが感知されたかどうかを表す値であって、バブルが感知されると設定され、除去されると設定解除される。
エラー電圧は、エラー発生時に測定される電圧値が記憶される。ただし、このときのエラー電圧は、一般に測定される電圧値がそのまま記憶されることではなく、測定された電圧を複数のレベルに分けて測定された電圧をレベルで表示する、変換された値が記憶される。
エラーファンモータ回転速度(Fan motor rpm)は、エラーコード発生時にファンモータの回転速度値が記憶される。ファンモータを動作停止させる前、その値を測定して記憶した後にファンモータを停止する。
洗濯物処理機器で乾燥ファンの回転速度を測定した値として冷却過程進入時の回転速度値が記憶される。
再給水フラグ(ReWater Flag)は、再給水動作中であると設定され、再給水が完了すると解除される。エラー又は終了時点で値が記憶される。このとき、洗いステップなのかすすぎステップなのかに関わらず、再給水有無に対してのみ設定される。
ドアバイメタルフラグは、ドアに関連したエラーが発生したとき、ドア側のバイメタルのオン・オフ信号が記憶される。
上記のように、洗濯物処理機器の動作全般で使用されるデータは、随時一時記憶され、その値が更新され、エラーが発生するか、又は動作が終了すると、メモリに記憶される。
一方、診断データは、動作状態に応じて動作に対応するデータが記憶される。
洗い行程では、洗濯給水時間、洗濯水温、洗濯バブルフラグ、洗濯低電圧フラグ、洗濯バルブ転換フラグ、ヒータ強制終了フラグがそれぞれ記憶される。上記のようなデータは、洗い行程中にそのデータが一時記憶及び更新され、洗濯が完了すると、メモリに記憶される。
このとき、洗濯給水時間(Water supply time_W)は、洗濯初期給水時に給水にかかる時間であって、給水開始から給水完了までの時間である。洗濯水温は、動作開始時のタブの温度と、初期給水完了直後のタブ温度がそれぞれ第1洗濯水温と第1洗濯水温として記憶される。第1洗濯水温(Water Temperature W0)は、洗い行程において、動作を開始する際、すなわち給水が開始し次第測定されるタブの温度である。このとき、停止後再度開始する場合には測定しない。第2洗濯水温(Water Temperature W1)は、初期給水が完了した直後のタブの温度を測定して記憶する。このとき、給水時洗濯水の温度によってタブの温度も変更されるため、洗濯水の温度として見なすことができる。両方の洗濯水温を比較することによって、給水状態及びセンサなどに異常があるかどうかを判断できる。
洗濯バブルフラグは、洗い及び洗い脱水時にバブルの発生有無を表すものであって、バブルが発生した場合を1、発生しない場合を0に設定できる。洗濯低電圧フラグは、入力される電圧が低電圧である場合に設定され、洗濯バルブ転換フラグは、冷水と温水のバルブ誤接続に対するフラグである。ヒータ強制終了フラグは、加熱時間に基づいて強制終了するかどうかを設定することであって、時間オーバに応じた強制終了と、温度変化なしに応じた強制終了に対して強制終了発生履歴が記憶される。1回でも強制終了した場合に発生履歴あることを表す1に値が設定される。
すすぎ行程に対する診断データは、すすぎ給水時間、すすぎ水温、すすぎバブルフラグ、すすぎ低電圧フラグ、すすぎメインバルブですすぎ行程を行う途中又はすすぎ行程が完了する時点において、そのデータが一時記憶又は更新され、そして最終記憶される。
すすぎ給水時間は、洗濯時と同様にすすぎ時に給水にかかる時間が記憶される。このとき、すすぎが複数回繰り返される場合、各々測定されたすすぎ給水時間のうち、最大値が記憶される。すすぎ水温は、洗濯機のように給水前と後のタブ温度をそれぞれ測定した値であって、第1すすぎ水温と第2すすぎ水温とを利用して給水前後の温度差、給水された水温を確認できる。
すすぎバブルフラグは、すすぎ時にバブル有無によって設定又は解除され、すすぎ低電圧フラグは、すすぎ又はすすぎ脱水の際、低電圧が発生する場合に設定され、すすぎメインバルブは、最終すすぎの際、メインバルブの種類が冷水バルブなのか温水バルブなのかに対する情報が含まれる。
脱水行程に対する診断データは、脱水進入カウンタ、湿性負荷レベル、オフセット値、目標回転速度、最大回転速度、脱水バブルフラグ、脱水低電圧フラグを含み、脱水行程が行われる途中又は脱水行程完了時に記憶される。
脱水進入カウンタ(UB try Counter)は、ドラム又はタブが洗濯物により偏った程度によって脱水時にタブが洗濯物処理機器のケースなどとぶつかる場合が発生するが、このとき、偏心が大きいと、騷音が増加し高速の脱水が不可能なだけでなく洗濯物処理機器が破損する恐れがある。それにより脱水を行う前にバランス又はアンバランス)の程度(偏心)を測定するが、偏心が大きいほど、アンバランスする場合に直に脱水に進入できず、洗濯物を均一にする動作を行う。すなわち、脱水進入カウンタは、偏心が大きいため脱水動作を行うことができない場合、脱水進入を再び試みた回数である。これは、偏心測定と、洗濯物解きを行った回数に比例する。
湿性負荷レベル(Wet load level)は、高速の脱水を行う前に最後に測定された洗濯物の量であって、洗濯開始時の洗濯物の量は、乾いた洗濯物に対する洗濯物の量であるから、脱水前に濡れた洗濯物に対する洗濯物の量を再度算出して記憶する。
洗濯物の量は、極少量、少量、重量、普通、多量、極多量、単一負荷などのように複数のレベルに区分できる。オフセット値は、脱水時に目標回転速度を設定するための値であり、目標回転速度は、初期入力された運転設定とは関係なく、偏心(アンバランス)により再度設定された脱水時の目標回転速度である。最大回転速度は、最終脱水遂行時に測定された最大回転速度である。
脱水バブルフラグは、脱水時におけるバブルの発生有無に対したものであり、脱水低電圧フラグは、脱水時における低電圧発生有無を表す。
乾燥に対する診断データは、最低水位、乾燥ヒータの動作カウンタ、最小乾燥温度、モータ回転速度、最低電圧、乾燥時間、ファンモータ最大回転速度フラグ、乾燥低電圧フラグを含み、これは、脱水行程途中又は脱水行程完了時に記憶される。
最低水位は、乾燥進入後に初期排水が完了した時点において測定される値で終了時まで測定された値のうち、最低値が記憶される。乾燥ヒータの動作カウンタは、乾燥ヒータがオン・オフになった回数であり、最低乾燥温度は、冷却行程への進入直前までダクトの温度値を測定したものの中で、最低値である。
ファンモータ回転速度(Fan motor rpm)は、洗濯物処理機器で乾燥ファンの回転速度を測定した値であって、冷却行程進入時の回転速度値が記憶される。乾燥電圧は、乾燥行程のうち、乾燥進入から測定される電圧値中の最低値であり、乾燥時間は、脱水の予備乾燥からカウントされた時間である。ファンモータ最高回転速度フラグは、ファンモータが動作する途中に測定される回転速度が一定基準を超える場合に設定され、乾燥低電圧フラグは、乾燥行程途中に低電圧が供給された場合に設定される。
診断部は、製品情報に含まれた上記のようなデータを利用して故障を診断し解決策を導き出す。
家電機器の動作に応じたデータだけでなく、家電機器でのエラー発生カウンタ、ユーザが操作部117を介して入力した設定データもまた、診断データとして製品情報が含まれる。
エラー発生カウンタは、各エラーコード別累積発生カウンタ、家電機器の動作カウンタ、家電機器のうち、洗濯物処理機器のタブ洗浄カウンタなどが含まれる。設定データは、洗いコース、すすぎ回数、使用言語、スチーム有無、音量調節、脱水強度、洗濯水温設定に応じた値が含まれる。
メイン制御部141は、上記のような各々の診断データを製品情報としてメモリに記憶する。メイン制御部141は、選択部の入力に応じてスマート診断モードに進入すると、記憶された診断データを読んで製品情報を形成し、符号化部142は、製品情報を符号化して所定形式の制御信号を生成する。このように生成された制御信号は、モジュレータに印加されて所定周波数信号の組み合わせに変換され、音響出力部160を介して所定音として出力される。
上記のような製品情報は、家電機器に記憶され、スマート診断モードから出力される音に含まれてサービスセンタの診断サーバに送信されることによって、家電機器に対する故障診断に使用される。
このような製品情報を含む音を出力するために、家電機器では、以下のような制御信号を構成する。図5は、家電機器の製品情報の符号化及びそれに応じた制御信号の構成を説明するのに参照される図である。
符号化部142は、図5の(a)に示すように、複数のフレームからパケットを構成する。
符号化部142は、診断データである製品情報に製品番号、及びバージョン情報を追加する。これは、アプリケーション階層で行われる。
このとき、バージョン情報は、スマート診断のバージョンでスマート診断アルゴリズム又は全体スマート診断システムに対するバージョン情報であり、スマート診断のバージョン情報は、それに対応するプロトコル名称情報を意味する。
例えば、図5の(b)のようにバージョンが0x01と表示された場合に、プロトコル名称は、「Smart Diagnosis for Washing Machine v1.0」を意味する。製品番号は、製品を識別するための識別子であり、診断データは、家電機器の故障診断のための製品情報である。
バージョンと製品番号とは、制御部140に直接入力されてスマート診断モードの進入時に該当情報をプロトコルに含めて送信するようにする。このとき、スマート診断システムのバージョン情報、メインプログラムバージョン、IDSファイルバージョン、製品種類情報、モデル番号などが、上記のようにプロトコルに含まれて送信される。
反面、診断データ、すなわち製品情報は、メモリ145又は記憶部146に記憶される。したがって、スマート診断が実施されると、制御部140は、メモリ145に記憶されたデータと、記憶部146に記憶された一時データとを製品情報、すなわち診断データとしてロードする。
図6は、家電機器の製品情報符号化に対する説明に参照される図である。
制御部140は、スマート診断モードの進入時に、予め記憶された製品情報を呼び出して符号化し、所定規格の制御信号を生成する。
符号化部142は、製品情報が音として出力されて通信網を介して送信される過程において発生できるデータ損失問題に対応するために、ビット誤りを復元するための誤り訂正符号化方式を適用して製品情報を符号化する。符号化部は、前方誤り訂正(FEC)符号化方式を使用するのを例にする。
このとき、符号化部142は、畳み込み符号を活用して製品情報を符号化する。ここで、サービスセンタの診断サーバは、このような符号化方式に対応してビタビ(Viterbi)復号アルゴリズムを利用して復号する。
符号化部142は、シフトレジスタとXORから構成される論理回路を利用して符号化を行うが、1ビットの入力に対応して2ビットが出力される1/2符号化率をベースとする。1/2符号化率は、付加的な冗長ビットを多く必要とするため、パンクチャアルゴリズムを利用して冗長ビットの数を減少させる。
パンクチャアルゴリズムは、1/2符号化率で符号化された出力値のうち特定パターンでビットを削除する方式で、削除パターンは、パンクチャ行列で表す。パンクチャ行列のうちの1は、削除しないこと、0は、削除することを意味する。このようなパンクチャアルゴリズムを利用するときには、送信データの量が減少するため、要求されるデータレートを満たすことができる。送信速度などを考慮してパンクチャ行列を変更して使用することが好ましい。
例えば、図6の(a)のように1/2符号化率での畳み込み符号の際、i0、i1、i2、i3、i4、i5、i6のデータが入力されると、a0〜a6、及びb0〜b6が出力される。パンクチャ行列(パンクチャパターン)を符号化値に適用すると、パンクチャ行列のパターンに応じて、0の部分が削除され、1の部分のみが残って、最終的にa0、b0、b1、a2、a3、b3、b4、a5が出力される。
参照される図は、符号化方法を説明するための図に過ぎず、本発明の符号化方式は、これに限定されるものではない。符号化部142は、同じ方式で製品情報を符号化する。
また、符号化部142は、データ送信中に発生できるバースト誤りに対応して、ビットインタリーブを行う。全体データを基準ビット単位で切ってビットインタリーブを行うが、32ビット単位でビットインタリーブを行う。すなわち、60バイトのデータが存在するとき、4バイト単位で一定規則に従ってその順序を混合する方式である。
例えば、図6の(b)のように、aaaabbbbccccddddeeeeffffggggのデータを0、4、8、12、16、20番目のデータ、1、5、9、13、17、21番目のデータの順にビットインタリーブを行うと、abcdefgabcdefgabcdefgabcdefgにデータの順序が変更される。インタリーブされたデータが送信される過程において一部のビット損失が発生しても、逆にインタリーブを行うと、aa_abbbcccddde_eef_ffg_ggになるため、周辺のビットを利用して復元可能になる。
図7は、制御信号の構成及び符号化についての説明に参照される図である。
図7の(a)のように、符号化部142は、製品情報に製品番号とバージョン情報とが追加されたデータをフレーム化するために、所定単位で分割する。符号化部142は、フレーム単位で誤りを確認するために、フレーム検査シーケンス(FCS)を使用する。
例えば、60バイトのデータを15バイトのサイズに分割する場合に、一つのフレームには、15バイトのデータが含まれ、パケットは、4個のフレームから構成される。このとき、分割する単位によってフレームの数は可変であり、パケットを構成するフレームの数も可変である。各フレームのサイズは、後述するIFS及び製品情報、シンボルタイムによって変化する。
符号化部142は、図7の(b)のように、ヘッダ及びペイロードからフレームを構成する。
フレームのヘッダは、フレームの形式を表すフレームタイプ、リザーブ、長さ、及びFCSから構成される。ペイロードは、製品情報に製品番号とバージョン情報とが追加されたデータが分割されて含まれるフィールドである。
フレームタイプ、リザーブ、長さのサイズが1バイト、FCSが1バイト割り当てられて、ヘッダは合計2バイト、ペイロードは1ないし15バイトが割り当てられる。このとき、フレームタイプは2ビット、リザーブは2ビット、長さは4ビット、のサイズを有するように構成される。
フレームタイプは、フレームの形式及びフレームの順序を表すためのものであって、FCSを除いたヘッダ部分の第6ビットと第7ビットにその情報が含まれる。例えば、フレームタイプが00の場合に、フレームは、パケットの開始する部分を意味する。また、フレームタイプが01の場合に、フレームは、パケットの中間部分を意味し、フレームタイプが11の場合に、フレームは、パケットの最後の部分であることを意味する。
したがって、フレームタイプを区分することによって、サービスセンタ200で複数のフレームを集める際、フレームタイプを利用してフレームの順序を区分できる。
一方、長さは、フレームに含まれたペイロードの長さをバイト単位で表す。ペイロードは、最小1から最大15バイトであるから、長さフィールドは、3bitで表現され、FCSを除いたヘッダ部分の第0、第1、第2ビットにその情報が含まれる。
例えば、長さの値が001の場合に、ペイロードは、1バイトのサイズを有することを意味する。長さの値が101の場合に、ペイロードは、5バイトであることを意味する。
また、FCSは、フレームの誤り有無を検出するためのものである。FCSがフレームの誤り有無を検査する方法として、CRC−8方式を使用することができる。
リザーブは、設計時に必要な内容が挿入されうる。リザーブは、FCSを除いたヘッダ部分において第4、第5ビットで表現される。
ペイロードは、前述した図5の(a)に示す診断データが分割されたものであって、60バイトのパケットを15バイトずつ4個のフレームに分割する場合に、各フレーム当たりの15バイトのペイロードが含まれる。このようなペイロードにフレームヘッダが加えられて、一つのフレームを形成する。
符号化部142は、フレームに対して前述した図6のようにビット誤りを復旧するためにFEC符号化を行い、畳み込み符号化及びパンクチャ方式に従い、そしてインタリーブを行う。
これは、音響出力部160を介して出力された音が通信網を介して送信される過程において、バックグラウンドノイズ又は干渉によって損傷が生じうるため、それに対応するためにフレームを上記のような方式により符号化して、FECコードに変更する。
符号化部142は、図7の(c)のようにヘッダとペイロードとをそれぞれ異なる符号化率で符号化する。符号化部142は、2バイトのヘッダを1/2符号化率で符号化しインタリーブを行い、1ないし15バイトのペイロードを2/3符号化率で符号化しインタリーブを行う。
すなわち、ヘッダは、符号化されるにつれて1ビット入力に対して2ビットのシンボルが出力され、ペイロードは、2ビット入力に3ビットのシンボルが出力される。このとき、前述したパンクチャ行列を利用したパンクチャを介して増えた長さを減少させる。このとき、符号化部142は、送信中バースト誤りに対応するために、符号化後に32ビット単位でビットインタリーブを行う。
このとき、FEC符号化を行う際、付加的なテールシンボル(tail symbol)が発生するが、ヘッダとペイロードとをそれぞれ符号化するため、第2の付加的なテールシンボルが発生する。このようなテールシンボルは、パンクチャ又はインタリーブ遂行中に除去されうるが、一定ビット数を合わせるためにスタッフが追加される。
また、符号化部142は、符号化されたヘッダとペイロードにプリアンブルを追加する。フレームとフレームとの間には、フレーム間空白(IFS)を追加する。
プリアンブルは、一つのフレームが始まることを表すものであって、多様なパターンの形成が可能である。例えば、プリアンブルのパターンは、0x0FF0のパターンに形成されうる。
IFSは、フレームとフレームとの間に信号が出力されない区間である。
それにより符号化部1420は、製品情報を符号化しフレームに分割して複数のフレームから構成された制御信号を生成する。このとき、制御信号は、複数のシンボルから構成される。
このとき、一つのフレームは、ヘッダ、ペイロード、プリアンブル、及びIFSがそれぞれ複数のシンボルから構成されて一定サイズを有する。フレームは、プリアンブルが16シンボル、ヘッダが32シンボル、ヘッダのテールシンボルが4シンボル、ペイロードが12ないし180シンボル、ペイロードのテールシンボルが4シンボル、IFSが16シンボルから構成される。スタッフは、符号化結果に応じたビット数の整列又はモジュレーション結果に応じて、一定サイズに整列するためにそれに合わせて変更される。すなわち、32ビット整列する際、結果が31ビットである場合にはスタッフが1ビット追加される。
すなわち、一つのパケットは、複数のフレームに分割され、フレームは、それぞれプリアンブル、ヘッダ、及びペイロードを含み、フレームとフレームとの間には、IFSが含まれる。それにより、一つのフレームには、プリアンブルからIFSまで、84ないし252程度のシンボルから構成され、スタッフシンボルが更に含まれることがある。
シンボルは、制御信号を構成するデータ単位であって、一つのシンボルに対応して一つの周波数信号が出力される場合、音響出力部160を介して出力される音を一つの情報を表す基本単位として使用することができる。すなわち、一つのシンボルは、出力された音において一つの周波数信号に対応できる。ただし、周波数信号に対応するシンボルの数は、モジュレータ150で使用される周波数の数によって変更することができる。
シンボルに対応して出力された周波数信号は、複数のパルスから構成され、各パルスは、モジュレータ150で使用される周波数に応じてその周期が決定される。
このとき、家電機器から出力された音は、端末を介してサービスセンタの診断サーバに送信されるが、端末80は、可聴周波数帯域の信号のうち、変化が発生する信号はデータとして認識し、時間の変動にも一定のパターンを有する信号はノイズとして認識する。この場合、端末80は、ノイズとして認識された信号に対して利得を減少させて送信する。
端末80は、このような特性によって家電機器101から出力された音をノイズとして認識して信号を減衰させて、家電機器101の音がサービスセンタ200に伝達されないか、歪むか、又は損失した状態で送信される恐れがある。
それにより、家電機器101の符号化部142は、制御信号の生成時、パケットを複数のフレームに分割し、フレームとフレームとの間にIFSを設定して、端末80で音がノイズとして認識されないようにする。IFSは、フレームとフレームとの間に信号が出力されない区間である。端末80は、ノイズとして認識する前にIFSの断続音によって家電機器の音を通常の音声信号と同様に認識するため、信号減衰無しで音をサービスセンタ200に提供することができる。
端末80がノイズを認識するのにかかる時間を考慮して、端末80が家電機器101から出力された音をノイズとして認識する前にIFSによる断続音が発生するように設定されることが好ましい。通常の端末80は、2.5〜6秒以上一定周波数の信号が持続すると、ノイズとして判断し、最大10秒以上同じ周波数の音響信号は、ノイズとして判断する。
それにより、符号化部142は、一つのフレーム当たりの出力時間が2.5ないし3秒又はその以下になるようにし、最大10秒を超えないように、フレームのサイズ及びシンボルタイムを設定することが好ましい。ここで、一つのフレームが音として出力されるためにかかる時間は、シンボルタイムと、使用される周波数の数と、フレームのサイズとによって変更できる。
このとき、端末80は、一定時間の間に無音区間が発生しても、これを一時的な現象と見なして信号が持続的に入力される状態として認識できるため、IFSは、端末80が無音として認識できる程度に設定されることが好ましい。
また、IFS区間の大きさが小さいほど、単位時間(例えば1秒)当たりの送信可能な信号の量が増加するが、端末80でノイズとして判断される余地があり、IFS区間の大きさが大きいほど、携帯端末機で音響信号がノイズとして認識される危険は少ない代わりに、単位時間(例えば1秒)当たりの送信できる信号の量は減少する。それによって、IFS区間は、0.1秒〜1秒間の値を有するように設定されることが好ましい。
例えば、前述したように約16シンボルから設定される場合、1シンボルのシンボルタイムが12msであるとき、IFSは192msである。
上記のように符号化部142は、製品情報を符号化及びフレーム化しプリアンブル及びIFSを追加することによって、音を出力するための制御信号を生成する。モジュレータ150は、上記のように符号化されて複数のシンボルから構成された制御信号に対してフレーム単位で信号を変換できる。モジュレータ150は、符号化された制御信号を受け取って周波数信号に変換して音響出力部160に印加することによって、製品情報の含まれた音を出力する。
図8は、家電機器のモジュレータで行われる周波数変調を示す図である。
前述したように、所定方式に従って符号化部142により符号化された制御信号は、モジュレータ150により周波数変調されて、音響出力部160を介して音として出力される。
以下、モジュレータ150は、周波数偏移方式を利用し2.6kHzと2.8kHzの両周波数を利用することを例に挙げて説明する。モジュレータ150は、論理値0に対応して2.6kHzの周波数が出力されるようにし、論理値1に対応して2.8kHzの周波数が出力されるようにする。
モジュレータ150は、制御信号が010の場合に、第1ビット11の値が0であるから2.6KHzの周波数を有する信号21に変換し、第2ビット12の値が1であるから2.8KHzの周波数を有する信号22に変換し、第3ビット13の値が0であるから2.6KHzの周波数を有する信号23に変換される。
このとき、制御信号の各ビットが一つのシンボルで、シンボルの長さがシンボルタイムであり、一つのシンボルに対応して一つの周波数信号が出力される場合に出力された音を構成する周波数信号の基本単位の長さがシンボルタイムになりうる。
図9は、不感時間に対する説明に参照される図である。図9に示すように、符号化部142は、製品情報を符号化する過程において不感時間を設定し、モジュレータ150は、信号変換時、不感時間が設定された区間では周波数変調のための発振周波数を停止(off)して、信号変換を中止する。
これは、コンデンサの充電と放電原理によって次の信号変換に影響を与える残響効果を除去するためのものであって、残響効果によって値が変更される区間では二つの周波数が現れることがあり、音響信号に不必要な信号が追加されることがあり、又はデータの値が変わる過程で一つの周波数信号から他の周波数信号への変換に伴う影響が残って、指定された時間以後まで続くことがあるためである。
ここで、IFSはフレーム間に設定され、不感時間は制御信号のシンボル単位で設定されるため、互いに異なる。
図9の(a)に示すような制御信号は、信号変換時に図9の(b)のように値が0から1に変更されるか、又は1から0に変更される区間でその値が直ちに変更されずに徐々に変更される。
特に、1から0へ変更される場合(12、13)に、前の信号の値が次の信号(13)に影響を与えるため、シンボルを基準に不感時間を設定する。例えば、制御信号1ビット、すなわち1シンボルに対応してシンボル当たりの不感時間を設定する。ただし、値が変更されずに維持される場合には、不感時間を設定せずにその値が変更される場合にのみ設定することもできる。
信号の値が徐々に変更されるため、シンボルタイム内で不感時間17を設定する。このとき、不感時間が長すぎると、シンボル認識率が低くなり、不感時間が短すぎると、前の信号が次の信号に影響を与えるため、シンボルのサイズ、すなわちシンボルタイムに対応して不感時間を設定しなければならない。したがって、不感時間がシンボルタイムの20%を超えないように設定することが好ましい。
モジュレータ150は、制御信号に不感時間が設定されている場合、不感時間が設定された区間の間には信号変換を中止する。このとき、モジュレータ150は、パルス幅モジュレーション(PWM)方式を利用して信号を変調するとき、不感時間が設定された区間では、変調のための発振周波数を停止して不感時間間の周波数信号変調が一時停止されるようにする。それによって、音響出力部160を介して出力された音は、シンボルとシンボルとの間の残響効果が除去された状態で出力される。
モジュレータ150で制御信号を変調する際、不感時間無しで制御信号を所定周波数信号に変換する場合、信号変換時の同期を合わせるための同期信号と共にPWMによる周波数がそれぞれ生成される。このとき、周波数変調に使用される周波数の数だけ周波数発振部から周波数が生成され、各周波数別出力信号が結合されて音響出力部160を介して一つの音として出力される。すなわち、上記のように不感時間無しで制御信号を音響信号に変換する場合、該当区間での信号がシンボルタイムより長くなって、次のシンボルタイムに影響を与える誤りが発生する。
これは、家電機器101から音が出力されるときだけでなく、サービスセンタで信号を変換する場合にも適用することができ、データビットが変更される区間の残響によって次のシンボルにまで影響を与える。
モジュレータ150は、同期信号、発振周波数を利用して信号を変換する際、制御部140の制御信号に対応して、不感時間の設定された区間でPWMによる発振周波数を停止させる。
図10は、家電機器の音響出力部から出力された音を診断サーバで受信して復元した波形を示す例示図である。
上記のように製品情報を構成して制御信号を符号化し、これを変換して音響出力部を介して所定音として出力する。このように出力された音は、通信網を介してサービスセンタ200の診断サーバにより受信され、診断サーバは、受信した音を逆変換して故障診断を行う。
家電機器から音が出力された後、通信網を介して正常送信されて診断サーバでこれを復元すると、図10の(a)のような波形になる。
このように正常的な信号に復元するためには、前述したように、家電機器で通信網の特性及び端末の特性を考慮して製品情報を構成し、これを符号化して送信することによって可能である。診断サーバもまた、家電機器のスマート診断モードに対する情報に基づいて復元しなければならない。
一方、家電機器での音の出力に問題がある場合、又は通信網や端末による歪みがある場合、及び診断サーバに家電機器のスマート診断モードに対するデータに異常がある場合に、図10の(b)のように信号が切れるか、又は歪みが発生して家電機器に対する故障診断を行うことができなくなる。
図11ないし図15は、本発明に係る家電機器の運転方法を家電機器の表示部に表示する画面の例を示す図である。以下、スマート診断モードに応じた情報を表示する実施の形態である。
図11の(a)、(b)のように、選択部130を介してスマート診断モードに進入する際、表示部を介して所定の画像が表示される。
このとき、メイン制御部141は、操作部117が操作されても操作部の信号を無視するか、又は操作部が動作しないように制御し、家電機器がスマート診断のための動作を除いた一連の動作が停止するようにする。
このような画像が表示されることによって、ユーザは、スマート診断モードが進入すること認知できる。製品情報が音として出力されるまで画像が表示されるようにする。
図12に示すように、音の出力が開始する前及び終了する時に、メイン制御部は、製品情報が音の出力開始及び終了を知らせるお知らせ音が出力されるようにする。また、文字又は数字が含まれた案内メッセージ又は画像が表示部118に表示されることができる。
表示部118には、音の出力が開始すると、音の出力が終了する時点まで残った時間を表す画像が表示される。
図12の(a)に示すように、表示部118にサウンドが終了する時点まで残った時間が10秒の場合に、10を表す数字画像61が表示される。時間が経過するにつれて、表示される数字が減少し、9秒が経過すると、図12の(b)に示すように、1を表す数字画像62が表示される。すなわち、逆にカウントされる画像が表示部118に表示される。
このとき、このような数字表示は、LEDによって表示することができる。
一方、図13の(a)に示すように、表示部118に円状グラフと共に残った時間40秒を数字で表示した画像63が表示される。時間が経過すると、図13の(b)に示すように、円状グラフが変更され、それと共に残った時間20秒を数字で表示した画像64が表示される。
さらに他の実施の形態として、図14の(a)に示すように、表示部118には、多様な大きさの棒グラフを示す画像65が表示される。時間が経過すると、大きさが大きな棒グラフを先に表示終了することによって、残った時間が減ったことを知らせる。
図14の(b)に示すように、表示部118には、複数の棒グラフを表す画像66が表示される。時間が経過すると、表示された棒グラフの数を減少又は増加させることによって、残った時間が減ったことを知らせる。
図15に示すように、表示部118にサウンドが出力される全体時間に対して、サウンドが終了する時点まで残った時間の比率を表す数字をグラフと共に表示することができる。
図16は、家電機器で製品情報の含まれた音を出力する際に、音量を調節する例を示す図である。
図16に示すように、家電機器101は、スマート診断モードの進入時、家電機器101の製品情報の含まれた音を出力する際に、音の音量を変更できる(69a、69b)。出力される音の音量が変更される場合に、それに対応して表示部118に音量が数字又は画像で表示される(68a、68b)。
表示部118は、ユーザにより調節された音の大きさを表示するための複数のLED装置を備えることができる。すなわち、音の大きさが増加するにつれて、複数のLED装置が下側から上側へ順に点灯されるようにして、ユーザにとって現在の音の大きさを視覚的に認識できるようにする。また、表示部118にLCDが備えられている場合に、表示部118に音量を数字又は画像で表示できる。
一方、家電機器は、次のとおりに製品情報を記憶する。
図17は、本発明に係る家電機器の電源オフに応じたデータ記憶方法を示すフローチャートである。
図17に示すように、家電機器101は、入力された設定に応じて運転を行う(S310)。例えば、洗濯物処理機器の場合に、入力された洗いコース、水温、オプション設定、感知された洗濯物の量又は偏心に対応して洗い、すすぎ、脱水の行程を順次に行う。このとき、必要によって運転する前の運転データは初期化する。ただし、エラーに関連したデータ、回数などに対するデータのように履歴を保存する必要がある診断データは初期化せずに、既存データを維持できる。
運転中に発生するデータは、データの種類又は属性に応じて、運転の開始前、各々の行程が完了する時点、すべての運転が終了する時点、データが発生する時点のうち、少なくとも一つの時点においてメモリ145に診断データとして記憶されるか、又は記憶部146に一時記憶される。例えば、洗い行程に関連したデータは、データが発生したとき、一時記憶場所である記憶部146に記憶された後、洗い行程が完了すると、メモリ145に診断データとして記憶されることができる(S320)。
このとき、運転中に電源オフ命令が入力されると(S330)、メイン制御部141は、メモリ145に記憶された診断データを記憶維持し(S340)、実行中の動作に対して記憶部146に記憶された一時データをメモリ145に診断データとして記憶する(S350)。
例えば、すすぎ行程が行われる途中に電源オフ命令が入力されると、メモリ145の診断データは、そのまま記憶維持し、すすぎ行程に関連した一時データは、記憶部146によって読み込まれ、メモリ145に記憶される。このとき、メイン制御部141は、行っている動作を停止させる。
また、メイン制御部141は、現在進行中の行程に対する状態情報、関連エラーコード、運転に応じたオプション情報などの運転データをメモリ145に診断データとして記憶する(S360)。すすぎ行程途中の場合に、状態情報は、洗い行程完了、すすぎ行程中に対する情報が記憶される。このとき、電源オフ命令により運転途中に動作を停止し電源をオフにした記録もまた、運転データに含まれて記憶される。
初期運転を開始する際、運転設定はされたが、実際には進行していない動作ステップに対してはデータ初期値を維持する(S370)。
上記のようにデータ記憶が完了すると、メイン制御部141は、上記のような電源オフ命令に対応して家電機器の電源をオフにする(S380)。
図18は、本発明に係る家電機器の停止命令に応じたデータ記憶方法を示すフローチャートである。
図18に示すように、家電機器101は、上記のように入力された設定に応じて運転を行う(S390)。前述したように、運転の開始前に運転データは初期化され、エラー発生に関連したデータなどは初期化されずに維持される。
設定に応じて運転を行う途中に発生するデータは、データの種類に対応して指定された時点で一時データとして記憶部146に記憶されるか、又はメモリ145に診断データとして記憶される(S400)。このとき、データの種類に応じて、運転の開始前、各々の行程が完了する時点、すべての運転が終了する時点、データが発生する時点のうち、少なくとも一つの時点においてメモリ145又は記憶部146にそれぞれデータが記憶される。例えば、洗い行程に関連したデータは、データが発生したとき、一時記憶場所である記憶部146に記憶された後、洗い行程が完了すると、記憶部146の一時データを、メモリ145に診断データとして記憶することができる。
運転途中に停止命令が入力されると(S410)、メイン制御部141は、遂行中の動作を停止し(S420)、メモリ145に予め記憶された診断データは、記憶が維持されるようにする(S430)。また、メイン制御部141は、実行中のステップに関連して記憶部146に記憶された一時データをメモリ145に診断データとして記憶する(S440)。
また、メイン制御部141は、運転に応じた状態情報を含む運転データを診断データとしてメモリ145に記憶する(S450)。すすぎ行程中の場合に、状態情報は、洗い行程完了、すすぎ行程遂行中に対する情報が記憶される。
進行されない動作ステップに対するデータは、初期値を維持する(S460)。このとき、動作が停止するように運転設定は維持される。
停止命令が入力されて動作が停止した後に一定時間が経過すると、すなわち動作停止した後一定時間以上開始命令が入力されないと(S470)、メイン制御部141は、電源をオフにする(S480)。
このとき、動作停止後再開始命令が入力される場合、メイン制御部141は、運転設定に応じて動作を行うものの、動作停止した動作ステップを続行し、運転設定に応じて次の動作が順次に行われるようにする。
図19は、本発明に係る家電機器の電源遮断に応じたデータ記憶方法を示すフローチャートである。
図19に示すように、家電機器101は、前述したように設定に応じて指定された運転を行い(S490)、運転中に発生するデータは、メモリ145に記憶するか、又は一時データとして記憶部146に記憶する(S510)。
運転途中に電源が遮断された場合、例えば停電などによって電源が供給されないか、又は電源異常により家電機器を保護するために電源が強制遮断された場合に、メイン制御部141は、現在行われる運転に対する状態情報及び電源異常又は停電に対する電源情報を含む診断データをメモリ145に記憶する(S520)。
このとき、電源が遮断された後にも、家電機器の電源回路に充電された電流は残っているため、これを利用して上記のとおりに診断データを記憶する。電源回路に充電された残余電流が存在する場合(S530)に、上記のようなデータ記憶動作を行って診断データを記憶する(S520〜S530)。
電源回路の充電電流が存在しない場合に、放電によって家電機器のすべての動作は、自動的に停止し、電源がオフにされる(S540)。
このとき、電源が上記のような原因によって遮断される場合に、家電機器の大部分の動作は、直ちに停止し、電源回路の充電電流は、データの記憶に使用されることが好ましい。
図20は、本発明に係る家電機器の運転状態に応じたデータ記憶方法を示すフローチャートである。
図20に示すように、前述したように、家電機器は、設定に応じて指定された運転を行い(S550)、運転途中に発生するデータは、データの種類によって指定された時点において記憶部146に一時記憶されるか、又はメモリ145に記憶される。
運転途中にメイン制御部141は、感知部170を介して家電機器101の動作のうち、各構成に対する圧力、温度などを受け取る。このとき、メイン制御部141は、感知部170を介して入力される温度値に対応して家電機器の状態を判断するが、入力された温度値が一定基準値以上である場合(S570)に、強制電源オフ命令を電源が入力される部分に印加する(S580)。
それにより、入力される電源は、メイン制御部101の制御命令に対応して強制的に電源を遮断する(S590)。家電機器101は、強制電源遮断に応じて動作を停止する。
このとき、メイン制御部101は、供給される電源が遮断されたが、電源回路に残っている充電電流を利用して状態情報、電源情報、温度情報を含む診断データをメモリ145に記憶する(S600)。電源回路に充電電流が残っている場合に、上記のようなデータ記憶動作を行い続ける(S610、S600〜S610)。
電源回路に充電電流が残っていない場合、すべての動作が停止し、電源がオフになる(S620)。
上記のように記憶されたデータは、選択部130の入力を介してスマート診断モードに進入する際、製品情報として生成されて制御信号に符号化され、モジュレータ150により変調されて音響出力部160を介して所定音として出力される。
図21は、本発明に係る家電機器の運転中発生した異常に応じたデータ記憶方法を示すフローチャートである。
図21に示すように、家電機器101に電源が投入され、運転命令が入力されない待ち状態の場合に、又は運転設定され運転を開始する前、運転中一時停止状態、及び運転中の状態のうち、何れか一つの状態(S630)において、メイン制御部141は、家電機器101の異常有無を判断できる(S640)。
このとき、メイン制御部141は、運転中に発生された異常だけでなく、運転中ではなく家電機器に異常があるため運転の開始が不可能であると判断される場合に、それに応じたエラーを表示部118を介して表示する(S660)。このとき、表示部118は、発生した異常に対するエラーコードを表示する。また、家電機器101は、表示部を介したエラー表示以外にも警告音又は警告灯を出力できる。
例えば、入力電源に異常があるか、水が供給されないか、洗濯物処理機器のドアが開けている状態であるか、運転中感知されたデータにより異常が判断される場合に、メイン制御部141は、それに関連したエラーが表示されるようにする。
このような異常発生に対する情報は、メイン制御部141によって診断データとしてメモリ145に記憶される。
上記のように異常が発生された状態でメイン制御部141は、選択部130に入力がある(S670)と、累積記憶された診断データを含む製品情報を生成する(S680)。生成された製品情報は、符号化部142に印加され、符号化部142は、製品情報に一定データを追加するか、一定サイズに分け、指定された方式に従って符号化して所定フォーマットの制御信号を生成する。モジュレータ150は、制御信号を受け取って制御信号の論理値に対応して、所定周波数信号に変換して音響出力部160に印加する。
一方、サービスセンタの診断サーバは、受信される音を分析して次のように故障診断を行う。図22は、本発明に係る家電機器診断システムの診断方法を示すフローチャートである。
図22に示すように、家電機器101から製品情報が所定音として出力されると、ユーザがサービスセンタと通話接続した通信網を介して音響信号としてサービスセンタに送信される。
サービスセンタ200の診断サーバは、家電機器101から出力された音を受信し(S710)、音を一定方式に従って変換して製品情報を抽出した後(S720)、製品情報に含まれた複数のデータを利用して家電機器の状態、故障の有無、及び故障の原因を診断し、故障に対する対応方法を導き出すための故障診断を始める(S730)。
このとき、診断部260は、製品情報に含まれた複数のデータを介して家電機器診断システムのバージョン情報と家電機器に対するモデル情報とを取得して、製品情報に含まれた診断データを分析することによって、家電機器に対する故障診断を行う。
診断部260は、製品情報に含まれた診断データのうち、状態情報又はエラーコードをまず分析し、それに関連したデータを故障診断データ又は基準データと比較することによって、故障診断を行う。診断部は、製品情報に含まれた診断データを基本的にすべて利用できるが、上記のように状態情報又はエラーコードを利用してそれに関連したデータを分析することによって、より速く家電機器の状態を確認し、それに対する故障診断を行うことができる。このとき、診断部は、製品情報に含まれた診断データを一定基準によって分類することによって、すなわち状態情報又はエラーコードに応じて分類することによって、家電機器の異常に対して最も可能性の高い故障を探して診断を行う。
診断部260は、製品情報に含まれた複数の診断データにエラーコードが設定されているかどうかを確認する(S740)。エラーコードが0の場合に又は未登録エラーコードが発生された場合に、家電機器でエラーコードが発生しないものと判断し、エラーコード以外に製品情報に含まれた他の診断データ又は状態情報を利用して、家電機器に対する故障診断を行う(S750)。
エラーコードが設定されている場合、家電機器から該当エラーコードが発生したことを意味するため、診断部260は、診断サーバがエラーコードを利用して家電機器の異常が発生した系統を確認し、それに関連した診断データを抽出して家電機器に対する故障診断を行う(S760)。
診断部260は、故障の原因に対して診断し、それに対応する対応案、すなわち解決策を導き出す(S770)。診断部260は、上記のような故障診断を介して故障の原因及び解決策が導き出されると、診断結果として記憶する(S780)。
このとき、診断部260は、家電機器に複数の故障があるため、エラーコードの種類に対応して関連した他の診断データを利用して追加的に診断を行う(S790、S760〜S780)。
診断部260は、診断が完了すると、診断結果をサーバ制御部210に印加する。
サーバ制御部210は、診断部260から印加される診断結果を介して最終診断結果を生成する(S800)。すなわち、複数の故障がある場合に、それに応じた原因及び解決策も複数ありうるため、サーバ制御部210は、診断部260から印加される少なくとも一つの診断結果を総合して、最終診断結果を生成する。
サーバ制御部210は、まず家電機器の状態又は故障の有無、及び故障の原因に対する結果をサーバ出力部270を介して出力する(S810)。このとき、故障の原因が複数の場合に、結果は、リストで表示されることができる。表示された故障の原因の結果のうち、何れか一つの項目が選択入力されると、それに対する解決策を出力する(S820)。
また、サーバ制御部210は、診断結果を、予め登録されたユーザの電子メール又は電話番号を利用して電子メール又はメッセージ形式で送信できる(S830)。
このとき、サービスセンタ200の相談員は、画面に表示される結果を確認することができる。また、何れか一つの項目を選択入力すると、それに対する解決策が画面に表示される。サービスセンタの相談員は、表示された原因と解決策を電話接続したユーザに音声で案内できる。また、原因と解決策に対応してユーザの家庭にサービスエンジニアが派遣されるように予約へ進むことができる。
また、サーバ制御部210は、解決策にサービス人員の派遣が含まれる場合に、サービスエンジニアの端末に診断結果を送信できる(S840、S850)。
以上、本発明による家電機器診断システム及びその運転方法を例示された図面を参照して説明したが、本明細書に開示される実施の形態及び図面によって本発明は限定されず、技術思想が保護される範囲内で応用が可能である。

Claims (18)

  1. 故障診断を実施するための命令が入力される選択部と、
    前記故障診断のための家電機器の製品情報を記憶するメモリと、
    前記選択部によって故障診断実施命令が入力されると、前記家電機器をスマート診断モードに変更し、前記メモリに記憶された前記製品情報を符号化して複数のフレームから構成された制御信号として生成する制御部と、
    前記制御信号に対応して所定周波数信号を生成するモジュレータと、
    前記モジュレータによって駆動され、前記周波数信号に対応する音を出力する音響出力部と、を備え、
    前記制御部は、前記選択部への入力によってスマート診断モードに進入すると、前記音響出力部を介してスマート診断モードの進行状態を表示するメイン制御部と、
    前記製品情報を一定フォーマットの制御信号に符号化して、前記制御信号を生成する符号化部とを備える、家電機器。
  2. 前記符号化部は、前記音響出力部を介して出力された前記音が通信網を介して送信される過程において発生するデータ損失問題に対応するために、ビット誤りを復元するための誤り訂正符号化方式を適用して製品情報を符号化することを特徴とする請求項1に記載の家電機器。
  3. 前記符号化部は、前方誤り訂正(FEC)符号化方式を使用して、前記製品情報を符号化することを特徴とする請求項2に記載の家電機器。
  4. 前記符号化部は、畳み込み符号を活用して前記製品情報を符号化し、パンクチャ方式を利用し、インタリーブを行うことを特徴とする請求項3に記載の家電機器。
  5. 前記符号化部は、前記製品情報に一定フォーマットに符号化して、プリアンブル及び誤り検査ビットを追加し、複数のシンボルが一つの前記フレームを形成するように制御信号を生成することを特徴とする請求項1に記載の家電機器。
  6. 前記符号化部は、前記複数のフレームの間に一定時間の間に信号が出力されない区間であるフレーム間空白(IFS)を設定し、コンデンサの充電及び放電原理によって次の信号変換に影響を与える残響効果を除去するために、データの値が変更される区間に前記シンボルに不感時間を設定することを特徴とする請求項1に記載の家電機器。
  7. 前記符号化部は、ヘッダ及びペイロードから前記フレームを構成し、前記フレームのヘッダは、フレームの形式を表すフレームタイプ、リザーブ、長さ、及びフレーム検査シーケンス(FCS)を含み、前記ペイロードは、製品情報に製品番号及びバージョン情報が追加された診断データが分割されて含まれることを特徴とする請求項4に記載の家電機器。
  8. 前記符号化部は、前記ヘッダを1/2符号化率で符号化しインタリーブを行い、前記ペイロードを2/3符号化率で符号化しインタリーブを行って、前記ヘッダ及び前記ペイロードをそれぞれ異なる符号化率で符号化することを特徴とする請求項7に記載の家電機器。
  9. 前記制御部は、非常停止時の一時データ、状態情報、エラーコード、オプション情報、電源情報のうち、少なくとも一つの情報を診断データとして記憶し、前記診断データで前記製品情報を生成することを特徴とする請求項1に記載の家電機器。
  10. 故障診断時に必要な製品情報を所定音として出力する家電機器と、
    前記音を受信して前記製品情報を分析し、前記製品情報に含まれた診断データのうち、所定データを抽出して、前記家電機器の状態、故障の有無及び故障の原因を診断し、故障に対する対応方法を導き出す診断サーバと、
    前記家電機器から出力された前記音を音響信号として受け取って、通信網を介して前記診断サーバに送信する端末と、
    を備える家電機器診断システム。
  11. 前記診断サーバは、前記家電機器で畳み込み符号を活用して符号化された前記音を受信して、ビタビ復号アルゴリズムを利用して復号する信号処理部を備えることを特徴とする請求項10に記載の家電機器診断システム。
  12. 前記信号処理部は、前記音を受信して複数のフレームに分割し、各フレームに含まれたフレームタイプを利用してフレームの順序を区分することによって、前記複数のフレームを集めることを特徴とする請求項11に記載の家電機器診断システム。
  13. 前記診断サーバは、前記診断データのうち、エラーコードを分析し前記エラーコードに関連した少なくとも一つのデータを抽出して、前記家電機器に対して診断する診断部を備えることを特徴とする請求項10に記載の家電機器診断システム。
  14. 異常発生時に製品情報を記憶するステップと、
    故障診断を実施するための命令が入力されると、スマート診断モードに進入するステップと、
    記憶された前記製品情報を複数のフレームに分割し、フレーム単位で符号化して制御信号を生成するステップと、
    複数の周波数を利用して前記制御信号を変調して、音響出力部を介して所定音として出力するステップと、を有する家電機器の運転方法。
  15. 前記製品情報記憶ステップは、運転途中に、キー操作による停止、電源遮断、停電、運転中強制終了のうち、少なくとも一つによって停止命令が入力されると、一時データ、状態情報、エラーコード、オプション情報、電源情報のうち、少なくとも一つの情報を診断データとして記憶することを特徴とする請求項14に記載の家電機器の運転方法。
  16. 前記スマート診断モードへの進入時に、スマート診断モード及び進行状態に対する情報を表示することを特徴とする請求項14に記載の家電機器の運転方法。
  17. 前記制御信号の生成ステップは、前記製品情報を複数のシンボルが一つの前記フレームを形成するように一定フォーマットに符号化し、前記複数のフレームにフレーム間空白(IFS)を設定することを特徴とする請求項14に記載の家電機器の運転方法。
  18. 前記制御信号生成ステップは、畳み込み符号を活用し、パンクチャ方式を利用して符号化し、インタリーブを行うことを特徴とする請求項14に記載の家電機器の運転方法。
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