JP2022502109A - 洗濯及び／又は乾燥機並びに洗濯素材の判定方法 - Google Patents

Abstract

洗濯及び／又は乾燥機（１０）は、洗濯及び／又は乾燥される洗濯物（４０）を受け入れるためのドラム（１４）を有する。音波生成部（３０）は、洗濯物（４０）に向けられる音波を生成する。音波受信部（３２）は、音波生成部（３０）によって生成され、洗濯物（４０）で反射及び／又は伝達された音波を受信し、対応する出力信号を出力する。制御部（２２）は、音波生成部（３０）を制御して音波を生成し、音波受信部又は各音波受信部（３２）から出力信号を受信する。制御部（２２）は、少なくとも音波受信部又は各音波受信部（３２）から受信した出力信号に基づき、洗濯物（４０）の音響物性に応じて洗濯素材を判定する。【選択図】図１

Description

本開示は、洗濯及び／又は乾燥機並びに洗濯素材の判定方法に関する。

衣類、寝具、タオル等の洗濯アイテムを洗う際、洗濯機が使用される。同様に、回転式乾燥機といった乾燥機が洗濯アイテムを乾燥する際に使用される。洗濯機能と乾燥機能を併せ持つ機械もある。

従来、使用者は、機械上のインターフェースを介して、特定の洗濯アイテムに適した洗濯プログラム及び／又は乾燥プログラムを選択することができる。インターフェースは通常多数の制御ノブ及び／又はボタンを備える。従来、使用者が選択可能なプログラムは多数存在する。一般に、少なくとも、綿、ウール、合成素材、絹といった異なるタイプの洗濯素材用に異なるプログラムがある。

本明細書に開示される第１の態様によれば、
洗濯及び／又は乾燥される洗濯物を受け入れるためのドラムと、
前記洗濯物に向けられる音波を生成するための音波生成部と、
前記音波生成部によって生成され、前記洗濯物で反射及び／又は伝達された音波を受信し、対応する出力信号を出力するように構成される音波受信部と、
前記音波生成部を制御して音波を生成し、前記音波受信部から出力信号を受信し、少なくとも前記音波受信部から受信した前記出力信号に基づき、前記洗濯物の音響物性に応じて洗濯素材を判定するように構築・構成される制御部と、を備えることを特徴とする洗濯及び／又は乾燥機が提供される。

洗濯物の音響物性は、音波受信部又は各音波受信部からの出力信号の適した処理に基づいて判定され得る、洗濯物における音波の速度を含んでもよい。

一例において、前記音波生成部は、前記ドラムに前記洗濯物が投入されると、前記洗濯物に音波を向けるように構成される。

一例において、前記音波生成部及び前記音波受信部は、前記ドラムへのメインエントランスを画定する当該機械のドアケーシングに設けられる。

一例において、当該機械は、当該機械の第１の側に設けられる音波生成部及び第１音波受信部と、当該機械の第２の側に設けられる第２音波受信部とを備え、前記第１音波受信部は、前記音波生成部によって生成されて当該機械の前記第１の側に向いて位置する前記洗濯物の外面で反射した音波を受信するように構成され、前記第２音波受信部は、前記音波生成部によって生成されて前記洗濯物を通って伝達された音波を受信するように構成される。

一例において、前記第１音波受信部は、前記音波生成部によって生成され、当該機械の前記第２の側を向いて位置する前記洗濯物の内面で反射した音波を受信するように構成される。

一例において、当該機械は、当該機械の前記第２の側に設けられる第２音波生成部を備え、前記第２音波受信部は、前記第２音波生成部によって生成されて使用時に当該機械の前記第２の側を向いた前記洗濯物の第２の側で外向きに反射した音波を受信するように構成され、前記制御部は、前記第１音波受信部から前記洗濯物の第１の側までの音波の飛行時間及び速度と、前記第２音波受信部から前記洗濯物の前記第２の側までの音波の飛行時間及び速度と、前記第１又は第２音波生成部からそれぞれ前記第２又は第１音波受信部までの音波の飛行時間と、前記音波生成部と前記音波受信部の間の距離から算出された、前記洗濯物における音波の前記速度から前記洗濯素材を判定するように構成される。

一例において、前記音波受信部は受信した音波の振幅の測定値を示し、前記制御部は受信した音波の前記振幅と前記洗濯物における音波の速度に応じて前記洗濯物の密度を判定するように構成される。

一例において、当該機械は、前記洗濯素材の異なるタイプ及び前記洗濯素材の異なるタイプの音響物性に関するデータを記憶するデータ記憶部を備える。

一例において、前記洗濯素材の異なるタイプ及び前記洗濯素材の異なるタイプの音響物性に関する前記データは、前記洗濯素材の異なる密度及び前記洗濯素材における音波の対応速度を含む。

一例において、前記制御部は、前記判定された洗濯素材の少なくとも一部に基づき、当該機械にプログラムを作動させるように構成される。

本明細書に開示される第２の態様によれば、
洗濯物が洗濯及び／又は乾燥機に投入されると、前記洗濯物のアイテムに音波を向け、
前記洗濯物のアイテムで伝達及び／又は反射された音波を受信し、
前記受信された音波に基づき、前記洗濯物の音響物性に応じて、前記洗濯物のアイテムの洗濯素材を判定する、ことを特徴とする洗濯素材タイプの判定方法が提供される。

一例において、
音波を向ける際、音波を前記洗濯物のアイテムの第１の側に音波を向け、
音波を受信する際、前記洗濯物のアイテムの前記第１の側の前記洗濯物の外面で反射した音波を前記洗濯物のアイテムの前記第１の側で受信し、前記洗濯物を通って伝達された音波を前記洗濯物のアイテムの第２の側で受信する。

一例において、音波を受信する際、前記洗濯物のアイテムの前記第２の側を向いて位置する前記洗濯物の内面で反射した音波を、前記洗濯物のアイテムの前記第１の側で受信する。

一例において、前記洗濯物のアイテムの前記洗濯素材を判定する際、受信した音波の振幅に基づき、前記洗濯物のアイテムの前記洗濯素材を判定する。

一例において、前記洗濯物の前記音響物性は、前記洗濯物における音波の速度である。

本開示の理解を促し、かつ、実施形態がどのように実施され得るかを示すために、例として、以下の添付図面が参照される。

本開示の実施形態に係る洗濯機の例を概略的に示す。 音波が洗濯物で伝達されたり反射されたりする様子を概略的に示す。

周知の洗濯及び／又は乾燥機では、使用者は、従来当該機械で局所的に記憶されている多数の利用可能なプログラムから、洗濯及び／又は乾燥プログラムを手動で選択しなければならない。例えば、絹やウール製等のデリケートなアイテムの場合は低温で作動するプログラムが選択される一方、合成素材の場合は高温で作動するプログラムが選択され、綿の場合にはさらに高温で作動するプログラムが選択されることが考えられる。しかしながら、これにより使用者は、洗濯又は乾燥する各洗濯アイテムに関連付けられた洗濯又は乾燥指示を読んで理解する負担を負うことになる。これには時間と労力が要され、また、使用者のミスが起こりやすい。さらに、洗濯又は乾燥指示のない洗濯アイテムも考えられる。したがって、機械に投入した洗濯アイテムのタイプや数に対し、間違った、あるいは、最適でない洗濯又は乾燥プログラムを使用者が選択することが考えられる。このことは、無駄骨及び／又は洗濯アイテムを傷めることにつながり得る。

本開示の例では、洗濯素材を自動的に判定することができる洗濯及び／又は乾燥機が提供され、使用者は、（洗濯アイテムの中には存在すらしない場合もあるが）洗濯又は乾燥指示を読んで解釈しなくて済む。そして、洗濯及び／又は乾燥機は、判定された洗濯素材に応じてプログラムを作動させることができるか、又は、少なくとも、判定された洗濯素材に適したプログラムのサブセットからプログラムを選択するよう使用者に要求することができる。例によっては、異なる、混合不可と思われる素材の洗濯アイテムが存在する場合、当該機械は使用者に警告を出してもよい。例によっては、当該機械は、判定された洗濯素材及び洗濯アイテムの判定された形状に基づき、洗濯アイテムの重量の推定値を得てもよい。このような場合、当該機械は、機械に投入された洗濯物の総重量に適したプログラムを選択してもよく、及び／又は、洗濯物の総重量がある最大閾値を超える場合、使用者に警告を発してもよい。

次に、本開示のいくつかの具体例を図面を参照して説明する。以下の説明は主に当該機械が洗濯アイテムを洗濯するための洗濯機であるという観点からなされる。しかしながら、当然のことながら、例えば回転式乾燥機を含む乾燥機や、一体化された洗濯乾燥機にも同じ原理の多くが適用可能である。

図１を参照し、同図は洗濯機１０の例を概略的に示す。機械１０は外筐である筐体１２を有する。機械１０は、使用の際に使用者によって洗濯アイテムが投入されるバスケットであるドラム１４を有する。ドラム１４は従来回転可能である。機械１０は、ドラム１４にアクセスできるように開いたり、洗濯サイクル中は閉じたりすることができるドア１６を有する。例の機械１０はフロントローディング式の機械であり、ドア１６は機械１０の前部に設けられる。他の例では、機械１０はトップローディング式の機械であり、ドア１６は機械１０の上部に設けられる。さらに、機械１０は、機械１０を操作可能にすると共に、使用者が特定の洗濯又は乾燥プログラムを選択したり異なる温度を設定したり等できるようにする、表示／制御パネル１８及び１つ以上の制御ノブ又はボタン２０を有する。さらに、機械１０は、１つ以上のプロセッサ等を備えてもよい制御部２２を有する。機械１０はまた、データの電子記憶が可能なデータ記憶部２４を有する。

機械１０はまた、音波を生成するための少なくとも１つの音波生成部３０と、音波生成部３０により生成された音波を（以下でさらに説明されるように、任意で反射及び／又は洗濯物を通過した後に）受信するための少なくとも１つの音波受信部３２を有する。

図示された例では、機械１０は、機械１０の一方側（本例では、図１にあるように、機械１０を前方から見たときの左側）にある又は面した第１音波生成部３０と第１音波受信部３２を有する。例によっては、機械１０の一方側にある第１音波生成部３０と第１音波受信部３２で本方法には十分である。他の例では、機械１０は、機械１０の反対側（図１にあるように、機械１０を前方から見たときの右側）にある又は面した第２音波受信部３２を有する。すなわち、このような例において、第１音波生成部３０及び第１音波受信部３２はドラム１４の一方側にあり、第２音波受信部３２はドラム１４の反対側にある。さらに他の例では、機械１０の他方側に、すなわち、第２音波受信部３２と同じ側に、第２音波生成部３０があってもよい。さらに別の音波生成部及び／又はさらに別の音波受信部が、以下で説明されるように、機械１０周りの他の位置に配置されてもよい。

一例において、音波生成部３０及び音波受信部３２はドアケーシング、すなわち、洗濯物をドラム１４に投入したり洗濯物をドラム１４から取り出したりする際に、洗濯アイテムが通過するドラム１４へのメインエントランス又はトンネルを画定する機械１０の部分の近くに設けられる。音波生成部３０及び音波受信部３２は、ドアケーシングに設けられ、洗濯アイテムが通過するエントランス又はトンネルの方を向いていてもよい。この例の場合、洗濯素材のタイプを、洗濯物のアイテム毎に、アイテムがドアケーシングを介して機械１０に投入されている時に判定することができる。

一例において、音波生成部３０は超音波、すなわち、約２０ｋＨｚ程度の周波数を上回る音波を生成するように構成される。例えば、音波生成部３０は、例えば、圧電セラミックや圧電性高分子等からなってもよい圧電変換器でもよい。音波生成部３０は、その音響インピーダンスが空気の音響インピーダンスによく適合するように構成されてもよい。このことは、音波生成部３０によって音波が生成される際、ロス削減に役立つ。

一例において、音波受信部３２は、音波生成部３０が生成した音波を受信し、対応する信号を出力するように構成される。音波受信部３２は、例えば、圧電セラミックや圧電性高分子等からなってもよい圧電変換器でもよい。音波受信部３２は音波生成部３０と同じタイプでもよく、これにより、音波生成部３０が生成した音波の受信及び変換がよくなる。

音波生成部３０及び音波受信部３２は、別々の装置で構成されてもよい。しかしながら、特に音波生成部３０及び音波受信部３２が互いに近くに設けられるいくつかの例においては、異なる動作段階において適宜音波生成部又は音波受信部として動作するように必要に応じて制御可能な、１つの装置によって構成されてもよい。

制御部２２は音波生成部３０の動作を制御し、特に、必要な駆動信号を音波生成部３０に送信して、必要に応じて、また、本明細書でさらに説明されるように、音波を生成させる。音波生成部３０が複数ある場合、例によっては、制御部２２は各音波生成部３０を個別に制御することができる。制御部２２はまた、音波受信部３２又は各音波受信部３２から出力信号を受信する。制御部２２は、さらにクロックやタイマを有するか、又は、クロックやタイマへのアクセスを有し、以下でさらに説明されるように、音波生成部３０の制御や音波受信部３２又は各音波受信部３２からの出力信号の正確な処理が可能な、高くて十分なクロック速度及び十分な精度や感度で動作する。また、音波生成部３０に送信されたり音波受信部３２から受信した信号を必要に応じて増幅したりフィルタリング処理したりするための、増幅器やフィルタ等といった別の回路（図示されず）があってもよい。

図２は、音波が洗濯物４０で伝達されたり反射したりする様子を概略的に示す。当該洗濯物は洗濯物４０の１アイテムである。図示例は、洗濯アイテム４０の一方側に第１音波生成部３０と第１音波受信部３２を有し、洗濯アイテム４０の他方である、反対側に第２音波生成部３０と第２音波受信部３２を有する。これは図１に示される具体例に対応しており、同図では、第１音波生成部３０及び第１音波受信部３２は、ドラム１４へのエントランストンネルの一方側においてドアケーシングに設けられ、第２音波生成部３０及び第２音波受信部３２は、ドラム１４へのエントランストンネルの反対側においてドアケーシングに設けられる。次に、このような構成に関し、第１の例が説明される。生成部３０や第２音波受信部３２の数や構成が異なる他の例についてはさらに以下で説明される。いずれの例においても、音波生成部３０が生成した音波は洗濯物４０に向けられ、音波受信部３２が洗濯物４０によって反射及び／又は伝達され得る音波を受信する。音波信号は処理され、洗濯物の音響物性の判定、それにより、具体的には洗濯物の生地タイプ等の洗濯物のタイプの判定が可能となる。一例において、洗濯物のタイプは洗濯物を通過する音波の速度に基づき判定される。

第１の例では、複数の音波生成部３０と音波受信部３２が要件とされる一方、音波生成部３０および音波受信部３２は洗濯物４０の各側にあり、処理がより単純である。特に、図２を考慮し、以下が規定される。

ＶＡ＝空気中の音波の速度（キャリブレーション又は気温及び気圧から把握）
ＶＬ＝洗濯物における音波の速度（取得予定）
ｄ＝音波生成部３０から洗濯物４０の他方側にある音波受信部３２までの総距離（把握）
ｔＴ＝音波が音波生成部３０から洗濯物４０を介して洗濯物４０の他方側にある音波受信部３２まで移動する総時間（測定）
ｔ１＝音波生成部３０から洗濯物までの音波の時間（音波が伝達され、反射して洗濯物４０の第１の側にある音波受信部３２に戻る時間を測定することによって測定＝２ｔ１）
ｄ１＝音波生成部３０から洗濯物４０の第１の側までの距離（ｔ１から算出）
ｔ２＝伝達された音波が洗濯物４０を通過する時間
ｄ２＝洗濯物４０を通過する距離
ｔ３＝伝達された音波が洗濯物４０の他方側において空気中を通過する時間
ｄ３＝洗濯物４０の他方側から洗濯物４０の他方側にある音波受信部３２までの距離

要するに、この第１の例では、制御部２２は、洗濯物４０における音波の速度Ｖ_Ｌの測定値を得て、そこから洗濯物４０のタイプ、具体的には洗濯物４０の生地タイプを示すものを得るために、音波生成部３０を操作し、音波受信部３２から受信した信号を処理する。

空気中の音波の速度Ｖ_Ａは、制御部２２によって多数の方法で得られてもよい。一例において、機械１０は、周囲の気温及び気圧を測定する温度センサ及び気圧センサ（図示されず）を有してもよい。制御部２２が測定された気温及び気圧に対応する空気中の音波の速度Ｖ_Ａを調べることができるように、ルックアップテーブル等がデータ記憶部２４に設けられてもよい。あるいは又はさらに、別の例では、制御部２２はキャリブレーション処理を実行させてもよい。例えば、洗濯アイテムがない場合、機械１０の一方側にある音波生成部３０は音波を発するようにされてもよく、機械１０の他方側にある音波受信部３２による当該音波の受信時間が、対向する音波生成部３０と音波受信部３２との間の空気中を音波が通過する通過時間ｔ_Ａとなる。前述のように、音波生成部３０から洗濯物４０の他方側にある音波受信部３２までの総距離ｄは、機械１０における音波生成部３０及び音波受信部３２の固定された物理的な位置に関するため、把握される。従って、ｔ_Ａ及びｄを把握しているため、制御部２２は空気中の音波の速度Ｖ_Ａを算出することができる。

そして、洗濯物４０のアイテムが機械１０に投入されると、制御部２２は音波生成部３０を制御して音波を生成し、洗濯物４０の他方側にある音波受信部３２から、当該音波受信部３２が受信した音波に対応する信号を受信する共に、そこから音波が音波生成部３０から洗濯物４０を通って洗濯物４０の他方側にある音波受信部３２まで移動する総時間ｔ_Ｔを得る。この点に関し、機械１０は、いつ洗濯物４０のアイテムが機械１０に投入されているかを検出し、その時に音波を発するように音波生成部３０を制御する、例えば光学センサ等の何らかのセンサを有してもよい。あるいは、制御部２２は効果的に継続して動作し、音波生成部３０に音波（のパルス）を継続して生成させ、音波受信部３２から受信した信号に対し継続して動作してもよい。

また、制御部２２は、洗濯物４０に対して第１音波生成部３０と同じ側にある音波受信部３２から、洗濯物４０の外側で反射した信号を受信する。この音波は、時間２ｔ_１で距離ｄ_１を２度移動している。制御部２２は、第１音波生成部３０によって音波が発された時間、及び、洗濯物に対して第１音波生成部３０と同じ側にある音波受信部３２による、反射された音波の受信時間から、この総時間２ｔ_１を得る。これにより、また、空気中の音波の速度Ｖ_Ａを把握しているため、制御部２２は音波生成部３０から洗濯物４０の第１の側までの距離ｄ_１を算出することができる。

本例において洗濯物４０に対し共に反対側にある第２音波生成部３０と音波受信部３２を用いた同様の処理により、制御部２２は第２音波生成部３０から洗濯物４０の第２の側までの距離ｄ_３を算出することができる。

音波生成部３０から洗濯物４０の他方側にある音波受信部３２までの総距離ｄを把握しており、また、現在はｄ_１とｄ_３を把握していることから、制御部２２は、音波が洗濯アイテム４０を通過した距離、すなわち、洗濯物４０の当該アイテムの（少なくとも当該特定の時刻における）横の広がりであるｄ_２を単純に算出できる。さらに、制御部２２は、伝達された音波が洗濯物４０を通過する時間ｔ_２を、音波が音波生成部３０から洗濯物４０を通って洗濯物４０の他方側にある音波受信部３２まで移動する総時間ｔ_Ｔ及びｔ_１並びにｔ_３から得ることができる。ｄ_２及びｔ_２を把握していることから、洗濯物４０における音波の速度Ｖ_Ｌはｄ_２／ｔ_２として得られる。

この第１の例の要点としては以下の通りである。
ｔＴ＝ｔ１＋ｔ２＋ｔ３
ｄ＝ｄ１＋ｄ２＋ｄ３＝Ｖａｔ１＋ＶＬｔ２＋Ｖａｔ３
→
ＶＬｔ２＝ｄ−Ｖａｔ１−Ｖａｔ３
→
ＶＬ＝１／ｔ２（ｄ−Ｖａｔ１−Ｖａｔ３）

そして、洗濯物４０での音波の速度Ｖ_Ｌを得ているので、制御部２２は洗濯物４０のタイプ、特に洗濯物４０の生地のタイプを推定することができる。このため、一例において、データ記憶部２４は、例えば洗濯アイテムに共通して存在する素材等の素材での音波の速度と、素材自体のタイプとの間の対応を含むルックアップテーブルを有する。これに関し、周知のように、固形物において音波の速度は、例えば固体の剛性（すなわち、その素材がどの程度圧縮率に対して耐性があるか）や固体の密度によって、異なる素材で異なる。洗濯アイテムに使用される素材の場合、固体の剛性や固体の密度は、同じ基本素材（例えば、綿又はウール）で、その素材がどのように織られているか又は編まれているか、あるいはそうでなければどのように形成されてアイテムをなしているかによって異なることが考えられる。したがって、ルックアップテーブルは、素材を通過する音波の速度を素材のタイプに関連付けて、素材のタイプ毎に多くの異なる構成を可能にするデータを含んでもよい。

第２の例では、洗濯物４０の一方側には唯一の音波生成部３０及び第１音波受信部３２があり、洗濯物４０の他方である、反対側には第２音波受信部３２はあるが第２音波生成部はない。この例では、やや複雑な処理が必要だが、音波生成部が少なくて済むと共に、単純な音波の生成の制御で済む可能性がある（制御する音波生成部３０が１つだけのため）。

図２を再び参照し、第１の例にあるように、制御部２２は洗濯物４０に対して音波生成部３０と同じ側にある第１音波受信部３２から、洗濯物４０の外側で反射した信号を受信する。この音波は、時間２ｔ_１で距離ｄ_１を２度移動している。制御部２２は、音波生成部３０によって音波が発された時間、及び、洗濯物に対して音波生成部３０と同じ側にある第１音波受信部３２による音波の受信時間から、この総時間２ｔ_１を得る。これにより、また、空気中の音波の速度Ｖ_Ａを把握しているため、制御部２２は音波生成部３０から洗濯物４０の第１の側までの距離ｄ_１を算出することができる。

本例において、また、図２を参照して、伝達された音波が洗濯物４０を通過する時間ｔ_２を得る場合、音波生成部３０から洗濯物４０に入った音波の一部が、洗濯物４０の反対側にある洗濯物４０の内端で音波生成部３０から反射することが観察される。このことは図２において参照Ｒで示される。一部の音波はまた、図２において参照Ｔで示されるように、音波生成部３０から洗濯物４０の反対側にある洗濯物４０の端部を通過する。

洗濯物４０の反対側端部で内向きに反射した音波Ｒの場合、洗濯物４０に対して音波を生成した音波生成部３０と同じ側にある第１音波受信部３２で受信される。洗濯物４０の反対側端部で内向きに反射し、第１音波受信部３２で受信された音波Ｒは、時間ｔ_１＋ｔ_２＋ｔ_２＋ｔ_１の間移動している。一方で、洗濯物４０における第１の、隣接する端部で外向きに反射した音波は、時間２ｔ_１の間移動している。したがって、制御部２２は、洗濯物４０の第１の、隣接する端部で外向きに反射した音波を検出することに加え、洗濯物４０の反対側端部で内向きに反射した音波を検出することによって、時間ｔ_２を算出することができる。加えて、前述のように、制御部２２は、音波が音波生成部３０から洗濯物４０を通って洗濯物４０の他方側にある第２音波受信部３２まで移動する総時間ｔ_Ｔを把握する。したがって、制御部２２はｔ_３を算出することができる。

（第１の例に関して前述したように）現在の時刻における空気中の音波の速度Ｖ_Ａを把握しており、音波生成部３０から洗濯物４０の他方側にある第２音波受信部３２までの総距離ｄを把握しており、また、現在はｔ_１、ｔ_２、及び、ｔ_３を把握していることから、制御部２２は、洗濯物４０における音波の速度Ｖ_Ｌを上記のように再度算出することができる。

Ｖ_Ｌ＝１／ｔ_２（ｄ−Ｖ_ａｔ_１−Ｖ_ａｔ_３）

制御部２２は、異なる時間で異なる物性を有する音波を生成するように音波生成部３０又は各音波生成部３０を制御してもよい。例えば、音波生成部３０は、異なる時間で異なる周波数又は異なる波形パターン（例えば、異なる形状の音波のパルス）を有する音波を生成するように制御されてもよい。これにより、制御部２２が伝達された音波を受信された音波とより容易に適合できるため、特定の音波受信部３２によって受信されたどの音波信号が音波生成部３０によって実際に伝達された（あるいは、音波生成部３０が複数ある場合、どの音波生成部３０によって伝達された）どの信号に対応するかを、制御部２２によって実行される処理で判定しやすくできる。同様に、制御部２２によって実行される処理において、どの伝達された音波信号が洗濯物４０のどちらの側で反射されたか判定しやすくなる。

さらなるバリエーションが考えられ、他の利点に加え、例えば、より高度な処理、ひいては、洗濯物４０のタイプをより上手く認識することが可能になる。

例えば、機械１０のドアケーシング周りのいくつかの位置にいくつかの（すなわち、２個より多くの）音波受信部３２を配置してもよい。例えば、機械１０のドアケーシング周りのいくつかの位置にいくつかの（すなわち、２個より多くの）音波生成部３０を配置してもよい。これにより、いくつかの音波生成部３０及び／又は音波受信部３２が洗濯アイテム４０を横断する又は通過する多数の対応方向における洗濯アイテム４０の広がりの測定値を得ることができるため、機械１０への投入時に洗濯物４０のアイテムの全体サイズの測定値を求めることができる。これにより、洗濯アイテム４０の３次元画像を生成することができる。これにより、また、洗濯物４０のアイテムの素材のタイプを把握していることから、制御部２２は洗濯物４０のアイテムの重量を推定することができる。同様に、制御部２２は、特定の重量測定センサを機械１０に設ける必要なく、洗濯物４０の総重量を追跡することができる。制御部２２は、洗濯荷重の最大重量に達したと判定した場合、機械１０に音響的及び／又は視覚的な警報を使用者に対し出させることができる。

他の例では、制御部２２は音波生成部３２による音波の受信時間を判定するだけでなく、音波生成部３２によって受信された音波の振幅を判定する。これにより、より良くかつよく正確な、洗濯アイテム４０の素材や布地の特定のタイプの判定が可能となる。

例えば、ある固体の、固体中の音波の速度ｖ_{ｓｏｌｉｄ}及び固体の密度?に関する音響インピーダンスＺは以下のように示される。

Ｚ＝ρ．ｖ_{ｓｏｌｉｄ}

音響インピーダンスは通常複素数値だが、「遠視野」では、虚数項が消失する。遠視野を求める公式は以下の通りである。

Ｌ≒Ｄ^２／４λ

式中、Ｌは遠視野を規定し、Ｄは音波生成部（スピーカ又は他の変換器等）の直径又は開口幅であり、 ?は音波信号の波長である。したがって、音波生成部からＬ周辺よりも遠い距離を求める場合、音響インピーダンスＺ＝ρ．ｖ_{ｓｏｌｉｄ}は実数となる。こうして、固体中の音波の速度ｖ_{ｓｏｌｉｄ}を把握しており、また、固体の音響インピーダンスＺを把握していることから、固体の密度を算出することができる。

固体、ここでは洗濯物４０のアイテム、における音響インピーダンスＺは、洗濯物のアイテムの外側境界ないし端部あるいは洗濯物のアイテムの内側境界ないし端部のいずれかで反射した、反射音波信号の振幅から求めることができる。特に、異なる音響インピーダンスＺ_１、Ｚ_２を有する２つの素材間の反射及び伝達係数はそれぞれ以下の通りであることが知られている。

Ｋ_{ｒｅｆｌｅｃｔｉｏｎ}＝（Ｚ_１−Ｚ_２）^２／（Ｚ_１−Ｚ_２）^２
Ｋ_{ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ}＝４Ｚ_１Ｚ_２／（Ｚ_１＋Ｚ_２）^２

ここでは、当該２つの素材は、一方では空気で、他方では洗濯物のアイテムである。したがって、音波受信部３２によって受信される信号であって、反射された音波と伝達された音波それぞれに関する信号の振幅を測定することにより、固体、ここでは洗濯物４０のアイテム、の音響インピーダンスＺのための値を算出することができる。それにより、また、洗濯物４０のアイテム中の音波の速度ｖ_{ｓｏｌｉｄ}を把握していることから、洗濯物４０のアイテムの密度ρは制御部２２によって算出することができる。同様に、このことにより、洗濯物４０のアイテムの布地又は素材のタイプをより正確に認識する際に有用となり得る。例えば、データ記憶部２４に記憶されているルックアップテーブルは、素材中の音波の速度ｖ_{ｓｏｌｉｄ}と、例えば洗濯アイテム中に共通して存在する素材等の素材の密度ρや素材自体のタイプとの対応を含んでもよく、この場合、この方法によって、より多くの布地や素材のタイプを示し、また、区別することができる。さらに、本例は、最小として、１つの音波生成部３０と１つの音波受信部３２しか必要としない。しかしながら、洗濯物４０のタイプ及び洗濯物４０の形状やサイズをより正確に認識することになり得ることから、追加の音波生成部３０及び／又は音波受信部３２が設けられてもよい。

一例において、洗濯機の場合は洗濯プログラムが、あるいは、乾燥機の場合は乾燥プログラムが、認識された布地タイプに応じ、制御部２２によって自動的に選択可能である。あるいは又はさらに、制御部２２は、認識された布地タイプに適した利用可能なプログラムのサブセットが使用者に提示されてもよく、使用者は認識された洗濯物４０に適している又はふさわしいと認識されたプログラムから選択しさえすればよい。

一例において、混合不可な布地タイプが認識された場合、エラーメッセージが生成される。そして、使用者は、機械１０の起動に先立って混合不可である洗濯物のアイテムを取り除いてもよい。

別の例では、使用者が認識された洗濯物４０のタイプに対応しない又は適さない洗濯又は乾燥プログラムを選択した場合、エラーメッセージが生成される。

一例において、例えば布地タイプやその布地タイプにおける対応する音波の速度といったルックアップテーブル用のデータは、例えば製造業者が実際に異なる布地タイプを機械１０に投入し、システムが各値を測定できるようにし、そしてユーザインターフェースを介してシステムに布地タイプを手入力することによって、開発期間に生成され、ルックアップテーブルにロードされてもよい。あるいは、機械１０はエンドユーザが類似の処理を実行できるようにする機能を備えてもよい。

別の例では、エンドユーザは、特定された布地を機械１０に投入し、ユーザインターフェースを使って布地タイプや関連する洗濯又は乾燥プログラムを入力することによって、データ記憶部２４や制御部２２のプログラムに事前に構成ないし事前に記憶されていない新たな布地タイプを入力することができる。

なお、本明細書において言及されるプロセッサ、又は、処理システム、又は、回路は、実際のところ、１つのチップ又は集積回路、もしくは、複数のチップ又は集積回路によって実現されてもよく、任意でチップセットや、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）や、フィールド・プログラマブル・ゲート・アレイ（ＦＰＧＡ）や、デジタル・シグナル・プロセッサ（ＤＳＰ）や、グラフィックス・プロセッシング・ユニット（ＧＰＵ）等として実現されてもよい。チップ又は複数のチップは、上記例示的な実施形態に従って動作するように構成可能な、データプロセッサ又は複数のデータプロセッサと、デジタル信号プロセッサ又は複数のデジタル信号プロセッサと、ベースバンド回路と、無線周波数回路のうち１つ以上を具現化するための回路（ファームウェアでも可）を備えてもよい。これに関し、各例示的な実施形態は、少なくとも一部が、（非一時的な）メモリに保存され、プロセッサによって、又は、ハードウェアによって、又は、実体的に保存されたソフトウェアとハードウェア（及び実体的に保存されたファームウェア）の組み合わせによって実行可能なコンピュータソフトウェアによって実現されてもよい。

本明細書では、データを記憶するためのデータ記憶部に言及する。これは１つの装置から構成されてもよく、又は、複数の装置から構成されてもよい。適切な装置の例として、ハードディスクや不揮発性半導体メモリ（例えば、ソリッドステートドライブ、ＳＳＤ）が挙げられる。

本明細書に記載される例は、本発明の実施形態の説明を目的とした例として理解されるものである。さらなる実施形態及び例が想定される。いずれか１つの例又は実施形態に関連して記載される特徴事項は、単独で使用されてもよいし、他の特徴事項と組み合わせて使用されてもよい。また、いずれかの例又は実施形態に関連して記載される特徴事項は、他の例又は実施形態の１つ以上の特徴事項と組み合わせて用いられてもよく、又、他の例又は実施形態と組み合わせて用いられてもよい。さらにまた、本明細書で記載されない均等物及び変形例もまた、特許請求の範囲で規定される本発明の範囲内で採用されてもよい。

Claims (15)

1. 洗濯及び／又は乾燥される洗濯物を受け入れるためのドラムと、
   前記洗濯物に向けられる音波を生成するための音波生成部と、
   前記音波生成部によって生成され、前記洗濯物で反射及び／又は伝達された音波を受信し、対応する出力信号を出力するように構成される音波受信部と、
   前記音波生成部を制御して音波を生成し、前記音波受信部から出力信号を受信し、少なくとも前記音波受信部から受信した前記出力信号に基づき、前記洗濯物の音響物性に応じて洗濯素材を判定するように構築・構成される制御部と、を備えることを特徴とする洗濯及び／又は乾燥機。
2. 請求項１に記載の機械であって、前記音波生成部は、前記ドラムに前記洗濯物が投入されると、前記洗濯物に音波を向けるように構成されることを特徴とする機械。
3. 請求項１又は請求項２に記載の機械であって、前記音波生成部及び前記音波受信部は、前記ドラムへのメインエントランスを画定する当該機械のドアケーシングに設けられることを特徴とする機械。
4. 請求項１から請求項３のいずれかに記載の機械であって、当該機械の第１の側に設けられる音波生成部及び第１音波受信部と、当該機械の第２の側に設けられる第２音波受信部とを備え、前記第１音波受信部は、前記音波生成部によって生成されて当該機械の前記第１の側に向いて位置する前記洗濯物の外面で反射した音波を受信するように構成され、前記第２音波受信部は、前記音波生成部によって生成されて前記洗濯物を通って伝達された音波を受信するように構成されることを特徴とする機械。
5. 請求項４に記載の機械であって、前記第１音波受信部は、前記音波生成部によって生成され、当該機械の前記第２の側を向いて位置する前記洗濯物の内面で反射した音波を受信するように構成されることを特徴とする機械。
6. 請求項４又は請求項５に記載の機械であって、当該機械の前記第２の側に設けられる第２音波生成部を備え、前記第２音波受信部は、前記第２音波生成部によって生成されて使用時に当該機械の前記第２の側を向いた前記洗濯物の第２の側で外向きに反射した音波を受信するように構成され、前記制御部は、前記第１音波受信部から前記洗濯物の第１の側までの音波の飛行時間及び速度と、前記第２音波受信部から前記洗濯物の前記第２の側までの音波の飛行時間及び速度と、前記第１又は第２音波生成部からそれぞれ前記第２又は第１音波受信部までの音波の飛行時間と、前記音波生成部と前記音波受信部との間の距離から算出された、前記洗濯物における音波の前記速度から前記洗濯素材を判定するように構成されることを特徴とする機械。
7. 請求項１から請求項６のいずれかに記載の機械であって、前記音波受信部は受信した音波の振幅の測定値を示し、前記制御部は受信した音波の前記振幅と前記洗濯物における音波の速度に応じて前記洗濯物の密度を判定するように構成されることを特徴とする機械。
8. 請求項１から請求項７のいずれかに記載の機械であって、前記洗濯素材の異なるタイプ及び前記洗濯素材の異なるタイプの音響物性に関するデータを記憶するデータ記憶部を備えることを特徴とする機械。
9. 請求項８に記載の機械であって、前記洗濯素材の異なるタイプ及び前記洗濯素材の異なるタイプの音響物性に関する前記データは、前記洗濯素材の異なる密度及び前記洗濯素材における音波の対応速度を含むことを特徴とする機械。
10. 請求項１から請求項９のいずれかに記載の機械であって、前記制御部は、前記判定された洗濯素材の少なくとも一部に基づき、当該機械にプログラムを作動させるように構成されることを特徴とする機械。
11. 洗濯物が洗濯及び／又は乾燥機に投入されると、前記洗濯物のアイテムに音波を向け、
    前記洗濯物のアイテムで伝達及び／又は反射された音波を受信し、
    前記受信された音波に基づき、前記洗濯物の音響物性に応じて、前記洗濯物のアイテムの洗濯素材を判定する、ことを特徴とする洗濯素材タイプの判定方法。
12. 請求項１１に記載の方法において、
    音波を向ける際、音波を前記洗濯物のアイテムの第１の側に向け、
    音波を受信する際、前記洗濯物のアイテムの前記第１の側の前記洗濯物の外面で反射した音波を前記洗濯物のアイテムの前記第１の側で受信し、前記洗濯物を通って伝達された音波を前記洗濯物のアイテムの第２の側で受信することを特徴とする方法。
13. 請求項１２に記載の方法であって、音波を受信する際、前記洗濯物のアイテムの前記第２の側を向いて位置する前記洗濯物の内面で反射した音波を、前記洗濯物のアイテムの前記第１の側で受信することを特徴とする方法。
14. 請求項１１から請求項１３のいずれかに記載の方法であって、前記洗濯物のアイテムの前記洗濯素材を判定する際、受信した音波の振幅に基づき、前記洗濯物のアイテムの前記洗濯素材を判定することを特徴とする方法。
15. 請求項１１から請求項１４のいずれかに記載の方法であって、前記洗濯物の前記音響物性は、前記洗濯物における音波の速度であることを特徴とする方法。

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