JP2020199010A - 洗濯機および洗濯機の異常診断方法 - Google Patents
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Abstract
Description
図1は、実施形態のドラム式の洗濯機100における異常診断を説明するシステム構成図である。なお、洗濯機100は、ドラム式に限定されず、タテ型洗濯乾燥機、全自動洗濯機でもよい。
マイクロフォン7は、操作パネル8を構成するひとつの部品として、操作パネル8に実装されている。
そして、操作パネル8の表示部に、異常診断部1の判定結果である、異常レベル(異常の有無)、騒音の原因、対策内容を表示する。
後述するが、この異常判定モデルは、異常診断部1に通知され、洗濯機100の異常の有無を判定するモデルとなる。
異常診断部1は、洗濯機100の設置時に、上記のネットワークを介して携帯端末3と連携し、後述する洗濯機100の環境情報を検出する。
条件情報検出部15は、洗濯機100の運転状態を条件情報として検出する検出部である。
条件情報検出部15は、少なくとも、衣類情報検出手段151、工程情報検出手段152、または環境情報検出手段153のいずれかひとつから構成する。
ドラム4内の洗濯物に偏りが生じている場合や、厚手の洗濯物や洗濯ネットに入れた洗濯物を一枚のみで洗っている場合には、脱水時に騒音が生じることがある。
衣類情報検出手段151は、カメラ5の画像から、洗濯物に偏りや洗濯物の量・種別等を示す特徴量を抽出する。詳細は後述する。
これにより、洗濯機100の同じレベルの動作音であっても、設置場所によって、使用者が認識する騒音レベルが異なることを補償する。
動作音検出手段161で検出した動作音が、所定の音量を超える場合や、正常な動作音と異なる動作音(異音)の場合には、洗濯機100の故障や洗濯物に偏り等の使い方の不具合を判定することができる。
振動検出手段162で検出した振動が、所定のレベルを超える場合や、正常な振動パターンと異なる場合には、洗濯機100の故障や洗濯物に偏り等の使い方の不具合と判定することができる。
また、騒音原因は、洗濯機100の故障や不具合の発生原因を示し、対策内容は故障や不具合の解消方法を示す。例えば、騒音原因として、「脱水時の洗濯物の偏りにより、異常振動が発生」を示し、対策内容として、「洗濯物の量の確認」を示す。
異常判定モデル181は、異常判定部12により参照されるとともに、前述のとおり、サービスサーバ2で生成されて、通信部14を介して、記憶部18に通知される。
図1に示すサービスサーバ2のモデル生成部22は、通知された条件情報と動作信号の特徴量と判定結果に基づいて教師あり機械学習を行って、異常判定モデルを更新する。
通信部14は、サービスサーバ2から異常判定モデル181を受信して、記憶部18に記憶するとともに、異常判定した条件情報および動作信号の特徴量をサービスサーバ2に通知する。
図3により、異常診断部1(洗濯機100)の処理フローを説明する。
ステップS21で、異常診断部1(環境情報検出手段153)は、洗濯機100を設置する部屋の音の伝達特性あるいは音響特性を環境情報として求める。この環境情報の詳細は後述する。
ステップS24で、異常診断部1は、洗濯機100が運転中であるか否かを判定し、運転中でない場合には(S24のNo)、運転待機する。運転中の場合には(S24のYes)、ステップS25に進む。
ステップS26で、異常診断部1(異常信号検出部16)は、動作信号として、動作音、あるいは振動を検出する。
そして、ステップS27で、異常診断部1(特徴量抽出部13)は、ステップS26で検出した動作信号の特徴量を抽出する。
そして、洗濯運転を中断し、処理を終了する。
そして、ステップS24に戻り、処理を継続する。
異常判定モデル181は、洗濯機100の動作音の特徴量、あるいは振動の特徴量を含む動作信号の特徴量と、洗濯機100を設置する部屋の音の伝達特性、あるいは音響特性である環境情報、ドラム4の衣類の収容状態を示す衣類分布である衣類情報、または洗濯機100の運転工程である工程情報の少なくともひとつを含む洗濯機100の条件情報とから、洗濯機100の運転における異常レベル(“故障による異常”、“使い方に起因する問題(不具合)”、“異常なし”)と騒音原因と対策内容とを求めるモデルである。
より詳細には、環境情報における部屋の音の伝達特性は、設置された洗濯機100の周囲の壁枚数や、洗濯機100の設置室の広さである。
そして、サービスサーバ2から洗濯機100に配布される。
異常判定モデル181の入力情報である動作信号の特徴量や条件情報は、上記に限定されず、他の情報であってもよく、また、情報の種別が多いほど、異常判定モデルの精度が向上することは言うまでもない。
これにより、サービスサーバ2のモデル生成部22(図1参照)により、複数の洗濯機100(異常診断部1)から収集した障害情報に基づいて更新した異常判定モデルを、取得できるので、診断精度を向上することができる。
音の伝達特性あるいは音響特性の取得は、例えば、1KHzの正弦波やホワイトノイズなどの基準音を、マイクロフォン7(図1参照)により検出することにより行う。基準音をインパルス信号として出力して検出した場合には、インパルス応答と呼ばれる、時間的な伝達特性を取得できる。また、ホワイトノイズを基準音として出力して検出した場合には、周波数応答を検出する。
“壁の枚数”は、設置した洗濯機100の周囲の壁数である。壁の枚数が多くなれば反射が増えるので、伝達特性は悪くなり、騒音や振動音の音圧値が大きくなる。検出した基準音について、予め音圧レベルの閾値を設定し、3段階の音圧レベルのいずれに該当するかを判定して、“壁の枚数”を求める。
また、洗濯機100の設置時に、携帯端末3(図1参照)から“壁の枚数”を設定するようにしてもよい。
洗濯機100のドラム4内(図1参照)の洗濯物に偏りが生じている場合や、厚手の洗濯物や洗濯ネットに入れた洗濯物を一枚のみで洗っている場合には、脱水時に騒音が生じることがある。
図5A、図5B、図5Cは、洗濯物の分布状態を示す図である。
詳しくは、衣類情報検出手段151は、洗濯物の面積から、衣類の量を算出する。さらに、衣類情報検出手段151は、衣類の色や柄の数から、衣類の枚数を推定することができる。
3 携帯端末
4 ドラム
5 カメラ
6 コントローラ
7 マイクロフォン
8 操作パネル
9 振動センサ
11 異常処理部
12 異常判定部
13 特徴量抽出部
14 通信部
15 条件情報検出部
151 衣類情報検出手段
152 工程情報検出手段
153 環境情報検出手段
16 異常信号検出部
161 動作音検出手段
162 振動検出手段
17 表示部
18 記憶部
181 異常判定モデル
2 サービスサーバ
21 ストレージ
22 モデル生成部
23 サービス受付部
100 洗濯機
Claims (10)
- 洗濯機の運転状態を示す条件情報を検出する条件情報検出部と、
前記洗濯機の騒音状態を示す動作信号を検出する異常信号検出部と、
動作信号の特徴量を抽出する特徴量抽出部と、
前記洗濯機の異常判定を行う異常判定モデルを取得する通信部と、
前記異常判定モデルにより前記条件情報と前記動作信号の特徴量とから前記洗濯機の異常を判定する異常判定部と、
を備えたことを特徴とする洗濯機。 - 請求項1に記載の洗濯機において、
前記条件情報は、少なくともドラムへの衣類の収容状態を示す衣類情報、洗濯機の洗い・すすぎ・脱水・乾燥の運転工程を示す工程情報、または前記洗濯機が設置された室の騒音の伝達特性あるいは音響特性を示す環境情報のいずれかの情報である
ことを特徴とする洗濯機。 - 請求項2に記載の洗濯機において、
前記洗濯機は、ドラム内部を撮影するカメラを備え、
前記カメラにより撮像した撮像情報から抽出されたドラム円周方向の分布情報を前記衣類情報とする
ことを特徴とする洗濯機。 - 請求項2に記載の洗濯機において、
前記洗濯機は、マイクロフォンを備え、
基準音を前記マイクロフォンにより検出した際の音圧比から求めた前記洗濯機を設置した部屋の壁の枚数、あるいは基準音を前記マイクロフォンにより検出した際のインパルス応答の残響時間から求めた前記洗濯機を設置した部屋の広さを前記洗濯機が設置された室の騒音の伝達特性とする
ことを特徴とする洗濯機。 - 請求項4に記載の洗濯機において、
前記基準音は、前記洗濯機と通信する携帯端末により出力する
ことを特徴とする洗濯機。 - 請求項1に記載の洗濯機において、
前記洗濯機は、マイクロフォン、あるいは振動センサを備え、
前記動作信号は、前記マイクロフォンで検出した前記洗濯機の動作音の信号、あるいは前記振動センサで検出した前記洗濯機の振動の信号である
ことを特徴とする洗濯機。 - 請求項1に記載の洗濯機において、
前記異常判定モデルを記憶する記憶部を備え、
前記異常判定モデルは、前記通信部により接続するサービスサーバにおいて、教師あり機械学習により生成される
ことを特徴とする洗濯機。 - 請求項7に記載の洗濯機において、
前記異常判定モデルは、前記洗濯機の故障による異常の状態、前記洗濯機の使い方に起因する不具合の状態、または異常なしの状態を示す異常レベルと、
故障や洗濯物の偏りを示す騒音原因と、
修理依頼または不具合の解消方法を示す対策内容と、を出力する
ことを特徴とする洗濯機。 - 洗濯機の運転状態を示す条件情報を検出するステップと、
洗濯機の騒音状態を示す動作信号を検出するステップと、
前記動作信号の特徴量を抽出するステップと、
異常判定モデルにより前記条件情報と前記動作信号の特徴量とから前記洗濯機の異常を判定するステップと、
前記異常判定モデルを取得するステップと、
を含むことを特徴とする洗濯機の異常診断方法。 - 請求項9に記載の洗濯機の異常診断方法において、
前記洗濯機を設置する際に、前記異常判定モデルを取得するとともに、前記条件情報のうち前記洗濯機が設置された室の騒音の伝達特性あるいは音響特性を示す環境情報を取得する
ことを特徴とする洗濯機の異常診断方法。
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