JPH0728980B2 - Washing machine - Google Patents

Washing machine

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JPH0728980B2 JP63104555A JP10455588A JPH0728980B2 JP H0728980 B2 JPH0728980 B2 JP H0728980B2 JP 63104555 A JP63104555 A JP 63104555A JP 10455588 A JP10455588 A JP 10455588A JP H0728980 B2 JPH0728980 B2 JP H0728980B2
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【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、自動式の洗濯機に関し、特に、洗濯物の質や量、望ましい洗濯の程度などに応じて、各種の洗濯条件を自動設定することの可能な洗濯機に関する。 DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION INDUSTRIAL FIELD The present invention relates to automatic washing machines, especially the quality and quantity of laundry, in accordance with the desired degree of washing, to automatically set various washing conditions about the possible washing machine.

従来の技術 従来、洗濯条件の設定の自動化を図った例としては、洗濯物の撹拌のしやすさを検出する布量センサを用いて洗濯物の質や量を定量化し、それに応じて各種の洗濯条件を設定するものや、光センサを用いて水の濁りを検出し、洗濯時間やすすぎ時間を自動的に決めようとする試みがあった(例えばナショナルテクニカルレポート Vo Description of the Related Art Conventionally, as an example aimed at automation of setting of the wash conditions, using a cloth amount sensor for detecting the ease of stirring of the laundry to quantify the quality and quantity of laundry, various accordingly and which sets the washing condition, using an optical sensor to detect the turbidity of the water, washing time and rinsing time there is an attempt to automatically decide (e.g. National Technical report Vo
l.30 No.5(1984年)第606頁から第612頁など)。 l.30 No.5 such as (1984) # 612 pages from the first 606 pages).

また、手動入力により洗濯コースを洗濯し、各々のコースに応じて定められた洗濯条件により洗濯を行うものは、既に製品として一般的である。 Also, washing the washing course by manual input, the performs washing by a defined washing conditions according to the respective course, is already commonly as a product.

発明が解決しようとする課題 ところが、以上に述べたようなものでは、次のような問題点がみられた。 SUMMARY OF THE INVENTION However, is like described above, the following problems were observed. センサを用いて洗濯条件を自動化しようとするものでは、センサによる状態の検出が不完全にならざるを得ないために、数少ないセンサの出力によって動作を決定すると不適切な動作をすることがあり、自動的に最適な洗濯条件を設定することは実現が難しかった。 Is intended to automate the washing conditions using sensors, for the detection of the state by the sensor inevitably incomplete, it may be the improper operation when determining the operation by the output of the few sensors, it is achieved it is difficult to automatically set the optimal washing conditions. また、多くのセンサによる情報を総合的に判断する手法は従来確立されていなかった。 Further, the method of comprehensively judging the information by a number of sensors has not been established conventionally.

手動入力により洗濯コースの設定を行うものでは、操作者が洗濯物の状態に従って適切な洗濯条件を決定する必要があるが、洗濯物の量や布の種類などの状態から判断して最適な条件を設定するのは経験者にとっても困難な作業であった。 And performs setting of the washing course by manual input, it is necessary the operator to determine appropriate wash conditions according to the state of the laundry, the optimum conditions determined from conditions such as the amount and type of fabric of the laundry to set the was also a difficult task for the experience.

本発明は、かかる問題点に鑑み、複数のセンサの出力や、手動入力による情報など、多元的な情報をもとに総合的に判断し最適な洗濯条件を設定する洗濯機を提供することを目的とする。 In view of the above problems, an output and a plurality of sensors, such as information by manual input, to provide a washing machine that sets the overall judgment was optimum washing conditions on the basis of multidimensional information for the purpose.

課題を解決するための手段 本発明においては、各種の洗濯条件を決定するための情報として、洗濯物の量や質、水の濁度などのセンサによる情報や、手動入力による望ましい洗い具合いなどの多元的情報を用い、これらの情報を入力としてファジィ推論を行うことにより、多数の条件を同時に考慮しながら洗濯条件を設定するものである。 In the means present invention to solve the problem, as the information for determining various washing conditions, the amount and quality of laundry, or information from sensors such as water turbidity, such as the desired washing condition by manual input with pluralistic information, by performing a fuzzy inference this information as input, and sets the washing conditions while considering a number of conditions at the same time.

作用 ファジィ推論を用いて洗濯条件を決定することにより、 By determining the wash conditions using a working fuzzy inference,
多元的な情報を同時に考慮した条件設定を行うことが可能になり、最低な洗濯条件を設定することが出来る。 It is possible to carry out the consideration of the conditions set a pluralistic information at the same time, it is possible to set the minimum washing conditions. ファジィ推論のルールの設定のしかたにより、水の使用量や洗濯時間などの指標も考慮することが可能である。 The method for setting the rules of the fuzzy inference, indicators such as water consumption and washing time is also possible to consider.

実施例 以下、本発明の一実施例について説明する。 Examples will now be described an embodiment of the present invention.

第2図は、本発明にかかる洗濯機の一実施例の構成図である。 Figure 2 is a block diagram of an embodiment of a washing machine according to the present invention. 第2図において、2は洗濯機1に入れられた洗濯物及び洗濯水を撹拌するパルセータであり、洗濯時及びすすぎ時に、メカケース3と伝達ベルト4を介してモータ5により回転される。 In FIG. 2, 2 is a pulsator for agitating the washing machine laundry and wash water were placed in 1, during the washing and during rinsing, it is rotated by a motor 5 via a Mekakesu 3 and the transmission belt 4. また、脱水時には洗濯機1がモータ5によって駆動される。 Further, the washing machine 1 is driven by the motor 5 at the time of dehydration. 6はパルセータ回転時にパルセータにかかる負荷を検出する布量センサ、8はエアトラッップ7内の気圧を検出することにより洗濯槽内の水量を検出する水位センサ、9は排水ホース内の光の透過度により洗濯槽内の水の濁り度を検出する光センサである。 6 laundry amount sensor for detecting a load applied to the pulsator when the pulsator rotation, 8 level sensor for detecting the amount of water of the washing tub by detecting the pressure Eatorapppu in 7, 9 by transmittance of light in the drain hose an optical sensor for detecting the turbidity of water in the washing tub. 洗濯槽内の水の出し入れはソレノイドバルブにより駆動される給水弁10および排水弁11によりコントロールされる。 Out of the water in the washing tub is controlled by the water feed valve 10 and drain valve 11 is driven by a solenoid valve. 全自動式の洗濯機における洗濯の動作は、洗濯行程、すすぎ行程、脱水行程の3行程からなり、洗濯行程は給水行程と撹拌行程、すすぎ行程は排水、脱水、 The washing operation in fully automatic washing machine, washing cycle, a rinsing cycle, a three stroke dehydrating, washing cycle water supply stroke and the agitation stroke, rinsing stroke drainage, dewatering,
給水、撹拌の各行程、脱水行程は排水行程と脱水行程の組合せから成り立っている。 Water, each stroke of the stirring, the dehydration step is made up of a combination of drainage stroke and dehydration step.

次に、制御部の動作について、第1図を基に述べる。 Next, the operation of the control unit, described based on Figure 1. 各基本行程は、モータ5、給水弁10、排水弁11を制御することによりおこなわれる。 Each basic stroke, motor 5, the water supply valve 10 is performed by controlling the drain valve 11. それぞれの動作は、制御部13 Each operation, the control unit 13
により決定され、制御部13は、布量センサ6、水位センサ8、光センサ9、手動入力部12からの情報を入力としてファジィ推論を行うことにより出力を決定する。 It is determined by the control unit 13, the cloth amount sensor 6, the water level sensor 8, the optical sensor 9, to determine the output by performing fuzzy inference as input information from the manual input unit 12. 例えば給水行程は水位センサ8により給水弁10を開く時間を制御することにより行われ、排水行程は、光センサ9により排水弁11を開く時間を制御することにより行われる。 For example the water supply step is performed by controlling the time of opening the water feed valve 10 by the water level sensor 8, the drainage process is carried out by controlling the time of opening the drain valve 11 by the optical sensor 9. 全体の洗濯条件の設定の中では、洗濯時間の設定、 In the configuration of the entire washing conditions, the setting of the washing time,
すすぎ時間の設定、すすぎ回数の設定、脱水時間の設定が重要であるが、以下では、洗濯時間の設定を例に制御部の動作を説明する。 Rinse time setting, rinsing number setting, but the setting of the dehydration time is important, in the following, the operation of the control unit the settings of the washing time as an example.

洗濯時間は、洗濯物の量及び質、望ましい洗濯の程度等により決定される。 Washing time, the amount and quality of the laundry is determined by the desired degree of washing and the like. 洗濯時間の決定は、洗濯行程開始時の洗濯予定時間の設定と、洗濯中の洗濯終了の判断の2 Determination of the washing time, the setting of the washing schedule time at the start of the washing process, of washing the end of the judgment in the wash 2
つのステップからなる。 One of consisting of step.

第1の洗濯予定時間の設定は、洗濯物の量及び質、望ましい洗濯の程度によって定められる標準的な洗濯時間を示す。 Setting of the first washing schedule time indicates a standard washing time defined quantity and quality of laundry, the degree of desired washing. この洗濯予定時間は、例えば布量が多ければ洗濯時間は長くする、あるいは丁寧に洗いたいときは洗濯時間を長くする、逆に、時間を節約したいときには洗濯時間を短くするというような、通常洗濯機を操作している人が行っている判断を基に行われ、この判断はファジィ推論を利用することにより行われる。 This washing scheduled time, for example, the greater the quantity of laundry washing time is long, or when you want to carefully wash is to lengthen the washing time, on the contrary, such as that to shorten the washing time is when you want to save time, usually laundry performed based on the determination that the person who is operating the machine is performing, this determination is made by utilizing the fuzzy inference.

実際のファジィ推論の過程を以下に示す。 The process of actual fuzzy inference are shown below. ファジィ推論は、言語的に表現された制御ルールを定量化し、実際の数値に置き換え可能にしたものである。 Fuzzy inference is to quantify language representation to control rule is obtained by allowing replaced with actual numbers. 制御ルールとして、布量が多ければ(ルールの前件部)、洗濯時間を長くする(ルールの後件部)というようなセンサ出力に基づくもの、あるいは丁寧に洗いたいならば(ルールの前件部)、洗濯時間を少し長くする(ルールの後件部)というような手動入力に基づくものがある。 As the control rule, the greater the quantity of laundry (antecedent part of the rule), antecedent of those based on the sensor output, such as that the washing time is long (consequent part of the rule), or if you want carefully wash (rules part), there are those based on manual input, such as that the washing time for a little longer (consequent part of the rule). 布量が多い(前件部)、洗濯時間が長い(後件部)等の概念は、第3図(a)、(b)に示すようなメンバシップ関数により定量的にファジィ変数として表され、演算可能となる。 Amount fabric is large (antecedent), the concept of such a long washing time (consequent) is 3 (a), expressed as a quantitative fuzzy variables by the membership function shown in (b) , and it can be calculated. 推論演算は、通常の方法による。 Inference operation is by conventional methods. まず、入力に対して前件部の適合度を入力値と前件部変数のMAXをとることにより求め、後件部変数と前件部適合度のMINをとってそのルールの結論とする。 First of all, determined by taking the MAX of the input value and the antecedent variables goodness-of-fit of the antecedent for the input, and the conclusion of the rule by taking the MIN of the consequent variables and the antecedent part goodness-of-fit. すなわち、ルールの後件部について適合度で重みづけを行う。 That is, the weighting in adaptability for the consequent part of the rule. そして、与えられた全てのルールについてそれぞれの結論を求めたのち(全てのルールについて後件部の重みづけを行ったのち)、 Then, for every given rules (after performing weighting of the consequent part for all of the rules) After seeking each conclusion,
全結論のMAXを取る(全結論を合成する)ことにより、 By taking the MAX of all conclusions (which synthesizes all the conclusions),
最終的な推論結果として洗濯予定時間が得られる。 Washing the scheduled time can be obtained as the final inference result. この洗濯予定時間は、第4図(a)に示すようにメンバシップ関数の形で表され、各時間で洗濯が終了する可能性の高さを示している。 The washing schedule time is represented in the form of a membership function as shown in FIG. 4 (a), showing the height of the possibility of washing each time ends.

次に、洗濯中の洗濯終了の判断の過程について第4図により説明する。 It will now be described with reference to the Figure 4 the process of washing the end of the determination in the wash. まず、以上のステップにより得られた予定洗濯時間のメンバシップ関数(第4図(a))を積分し、グレードの最大値が1となるように正規化する。 First, to integrate the above membership functions scheduled washing time obtained in step (FIG. 4 (a)), the maximum value of the grade normalized to be 1. これは、第4図(b)に示すような形となり、一定時間経過したときに、洗濯が終了している可能性がどの程度あるかということを示している。 This becomes a shape as shown in FIG. 4 (b), when the predetermined time has elapsed, indicating that if the washing is how likely have ended. また、洗濯度の値は、光センサ9の出力の一定時間内での変化度合により求められる数値であり、〔0,1〕の区間で表される。 Further, washing of the value is a numerical value determined by the degree of change within a certain time of the output of the optical sensor 9, represented in a section [0,1]. この数値は、洗濯が進行するにつれて増加する洗濯液の濁り度が飽和するほど小さくなり、洗濯の終了が近付いたことを示す。 This number, washing becomes smaller the turbidity of the washing liquid increases as proceeds saturation, indicating that the end of the washing is approaching. 洗濯の終了の判断は、この洗濯度と前述の予定洗濯時間の積分との比較により行う。 Washing of the end of the determination is performed by comparing the integral of the washing of the previous scheduled washing time. 第4図(c)に示すように、洗浄度の値が洗濯予定時間の積分の値を下回った時に洗濯の終了とする。 As shown in FIG. 4 (c), the value of cleanliness is the end of the washing when below the value of the integral of the washing scheduled time. 図から容易に分かるように、 As can be readily seen from the figure,
洗濯予定時間が一定であっても洗浄が早く終了すれば洗濯時間が短くなり、洗浄の進みかたが一定であっても、 If washing scheduled time by the end faster cleaning be constant washing time is short, how the process proceeds of cleaning be constant,
より丁寧に洗いたいとした場合には洗濯予定時間が長い方に移動するため、洗濯時間は長くなる。 In order to move toward a long laundry scheduled time if you want to more carefully washing, washing time becomes longer.

なお、ここでは洗濯予定時間をファジィ集合により表し、洗浄度との比較によって最終的な洗濯の終了を決定するものとしたが、洗浄度との比較を行わず、洗濯開始時に得られる洗濯予定時間のメンバシップ関数の重心に対応する時間を求めるなどの方法によりそのまま洗濯時間を決定することも可能である。 Here, represents a fuzzy set the washing scheduled time, it is assumed to determine the completion of the final washing by comparison with the cleanliness, without comparison with the cleanliness, washing scheduled time obtained when washed start it is also possible to determine directly the washing time by a method such as determining the time corresponding to the center of gravity of the membership function.

以上、洗濯時間の決定のプロセスについて述べたが、すすぎ時間の決定についても同様の過程によりすすぎ予定時間を決定し、光センサの出力からすすぎの進行具合いを知ることが出来る。 Having described the process of determination of the washing time, rinsing determines the rinse schedule time by the same process applies to the determination of time, it is possible to know the progress degree of the rinsing from the output of the optical sensor. また、すすぎ時間の一種であるすすぎ回数の決定、脱水時間の決定については、洗濯予定時間の決定と同様の手法により決められるのでここでは説明を省略する。 Further, determination of the number of rinse cycles is a kind of rinsing time, the determination of the dewatering time is not described here since it is determined by the same method as the determination of the washing scheduled time. ここで示したようなファジィ推論演算は、汎用のマイクロコンピュータや専用のファジィ演算チップの利用により実現可能である。 Fuzzy inference operation as shown here can be realized by use of a general-purpose microcomputer or a dedicated fuzzy computation chip.

以上のような構成により、多数のセンサの出力や手動入力による情報など、多元的な情報に基づいて洗濯機の動作を決定することが出来る。 With the configuration described above, such information by the output or the manual input of multiple sensors can determine the operation of the washing machine based on pluralistic information. 上記の例で示した他にも、 To other in the above example,
センサ情報として水温や衣類の重量を用いたり、手動入力により時間、使用水量などのパレメータを考慮することにより、よりきめの細かい制御を実現することが出来る。 Or using the weight of the water temperature and clothing as sensor information, time by manual input, by considering the Paremeta such water consumption, it is possible to realize a finer control.

発明の効果 以上説明したように、本発明によれば、多数のセンサや手動入力による多元的な情報を用いることにより、様々な条件を考慮した上で洗濯条件を決定することが出来るので、きめの細かい制御が可能で、最適な洗濯時間、すすぎ時間、脱水時間といった洗濯条件で制御を行うことができる。 As the effect explained above, according to the present invention, by using a multidimensional information from multiple sensors and manual input, it is possible to determine the wash conditions in consideration of the various conditions, texture possible fine control of that optimal washing time, rinsing time, it is possible to control the washing conditions such dewatering time. また、ファジィ推論を用いることにより、経験的な知識を生かして制御部の設計を行うことが容易となる。 Further, by using the fuzzy reasoning, it is easy to perform controller design taking advantage of empirical knowledge.

【図面の簡単な説明】 BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

第1図は本発明の一実施例の制御系の構成を示すブロックす図、第2図は同実施例の機構を示す断面図、第3図はファジィ変数の定義の例を示す説明図、第4図は洗濯終了の判断の過程を示す説明図である。 Block to diagram showing a configuration of a control system of an embodiment of FIG. 1 according to the present invention, cross-sectional view showing the mechanism of FIG. 2 the embodiment, FIG. 3 is an explanatory diagram showing an example of a definition of the fuzzy variables, 4 is an explanatory diagram showing a process of determining the washing ends. 5……モータ、6……布量センサ、8……水位センサ、 5 ...... motor, 6 ...... cloth amount sensor, 8 ...... water level sensor,
9……光センサ、10……給水弁、11……排水弁、12…… 9 ...... light sensor, 10 ...... water supply valve, 11 ...... drain valve, 12 ......
手動入力部、13……制御部。 Manual input unit, 13 ...... control unit.

Claims (3)

    【特許請求の範囲】 [The claims]
  1. 【請求項1】洗濯、すすぎ、脱水の各行程からなる洗濯動作を自動的に行う洗濯機であって、布量・布質を検出するセンサと、前記センサで検出する各種検出信号を総合して入力し、これら各種検出信号を基にファジィ推論を行うことにより洗濯時間、すすぎ時間、脱水時間を決定し、モータや給水弁、排水弁を制御する制御部とを備え、前記制御部は前記各種検出信号から洗濯時間、すすぎ時間、脱水時間を推論するルールを有し、前記ルールにつき各種信号と前件部メンバシップ関数から得られる適合度によりルール後件部に重みづけを行い、この重みづけしたルールの結論を合成した結果に基づいて決定される洗濯時間、すすぎ時間、脱水時間を出力することを特徴とする洗濯機。 1. A washing, rinsing, a washing machine for automatically washing operation consisting of the stroke of the dehydration, a sensor for detecting the laundry weight, cloth quality, comprehensive various detection signals detected by the sensor type Te, washing time by performing fuzzy inference based on these various detection signals, rinsing time, determines the dewatering time, and a control unit for controlling the motor and the water supply valve, a drain valve, the control unit the washing time from various detection signals, rinsing time, has a rule to infer the dehydration time, it performs weighting on the matter portion after rule by fitness obtained from various signals and antecedent membership functions per the rule, the weight washing time is determined based on the result of combining the conclusion of association rule, a washing machine, characterized in that rinsing time, and outputs the dewatering time.
  2. 【請求項2】洗濯、すすぎ、脱水の各行程からなる洗濯動作を自動的に行う洗濯機であって、布量・布質を検出するセンサと、洗い具合に関する操作者の考えを入力する手動入力部と、前記センサで検出する各種検出信号と手動入力部の手動入力情報を総合して入力し、これら各種検出信号と手動入力情報を基にファジィ推論を行うことにより洗濯時間、すすぎ時間、脱水時間を決定し、モータや給水弁、排水弁を制御する制御部とを備え、前記制御部は前記各種検出信号と手動入力情報から洗濯時間、すすぎ時間、脱水時間を推論するルールを有し、前記ルールにつき各種検出信号および手動入力情報と前件部メンバシップ関数から得られる適合度によりルール後件部に重みづけを行い、この重みづけをしたルールの結論を合成した結果に 2. A washing, rinsing, manually inputting a washing machine for automatically washing operation consisting of the stroke of the dehydration, a sensor for detecting the laundry weight, cloth quality, the idea of ​​the operator about the washing condition an input unit, inputs and integrating the manual input information of various detection signals and the manual input unit to be detected by the sensor, washing time, rinsing time by performing fuzzy inference based on these various detection signals and manual input information, determining the dehydration time, the motor and the water supply valve, and a control unit for controlling the drain valve, the control unit time washing from the various detection signals and the manual input information, rinsing time, has a rule to infer the dewatering time , the rule was then carried through weighting the matter portion after rule by fitness obtained from various detection signals and the manual input information and the antecedent membership function, the result obtained by combining the conclusions of rules that the weighting づいて決定される洗濯時間、すすぎ時間、脱水時間を出力することを特徴とする洗濯機。 Washing time determined by Zui, washing machine, characterized in that rinsing time, and outputs the dewatering time.
  3. 【請求項3】洗濯、すすぎ、脱水の各行程からなる洗濯動作を自動的に行う洗濯機であって、布量・布質を検出するセンサと、洗濯槽の中の水の汚れ具合を検出する濁り度センサと、前記センサで検出する各種検出信号を総合して入力し、これら各種検出信号を基にファジィ推論を行うことにより洗濯時間、すすぎ時間、脱水時間を決定し、モータや給水弁、排水弁を制御する制御部とを備え、前記制御部は前記各種検出信号から洗濯時間、すすぎ時間、脱水時間を推論するルールを有し、前記ルールにつき各種検出信号と前件部メンバシップ関数から得られる適合度によりルール後件部に重みづけを行い、この重みづけをしたルールの結論を合成した結果に基づいて決定される洗濯時間、すすぎ時間、脱水時間を出力することを特徴とする 3. A washing, rinsing, a washing machine for automatically washing operation consisting of the stroke of the dehydration, detecting a sensor for detecting the laundry weight, cloth quality, the cleanliness of the water in the washing tub a turbidity sensor for inputs and integrating the various detection signals to be detected by the sensor, washing time by performing fuzzy inference based on these various detection signals, rinsing time, to determine the drainage time, the motor and the water supply valve , and a control unit for controlling the drain valve, the control unit the various washing time from the detection signal, rinsing time, has a rule to infer the dehydration time, various detection signals and the antecedent membership functions per the rules performs weighting on the matter portion after rule by fitness obtained from, characterized in that the washing time is determined based on the synthesized result conclusions of rules to the weighting, the rinsing time, and outputs the dewatering time 濯機。濯機.
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