JP2951513B2 - Apparatus and method for determining cloth quality of washing machine - Google Patents
Apparatus and method for determining cloth quality of washing machineInfo
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Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は洗濯機に関するもので、
詳しくは洗濯物の布質信号を分析して、この布質信号が
意味のある信号か又は雑音かを判断し、この布質信号が
意味のある信号だと判断すると、この感知された布質信
号に応じて洗濯機の回転速度を制御することにより、洗
濯物の布の損傷を最少に抑える洗濯機の布質判断装置及
び方法に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a washing machine.
In detail, the cloth signal of the laundry is analyzed to determine whether the cloth signal is a meaningful signal or noise, and when it is determined that the cloth signal is a meaningful signal, the detected cloth is detected. BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an apparatus and a method for determining a cloth quality of a washing machine, which controls a rotation speed of the washing machine in accordance with a signal, thereby minimizing damage to laundry cloth.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来の洗濯機の布質判断装置は洗濯物の
量と、洗濯槽のどの方向に傾くかの程度に応じて発生す
る布質信号を感知し、この感知された布質信号は比較器
を通じて基準信号より大きいか又は小さいかを比較し
て、この比較結果に応じて洗濯物の布質を判断してい
た。2. Description of the Related Art A conventional cloth quality determining apparatus of a washing machine senses a cloth signal generated according to the amount of laundry and the degree of inclination of a washing tub, and detects the detected cloth signal. Has compared with the reference signal through a comparator to determine whether the quality of the laundry is good according to the comparison result.
【０００３】[0003]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、洗濯物
は多様な布質の服地が混在しているため正確な洗濯物の
布質判断が不可能であり、単に柔らかい布質とごわごわ
の布質等の概略的な布質のみが判断され、この感知され
た布質信号で洗濯機を制御するため洗濯物の布質損傷を
完全に排除し得ない問題点があった。However, it is impossible to accurately determine the quality of the laundry because the laundry is made up of a variety of cloths, and it is difficult to accurately determine the quality of the laundry. However, since only the rough cloth quality is determined, and the washing machine is controlled with the detected cloth quality signal, there is a problem that the cloth damage of the laundry cannot be completely eliminated.
【０００４】従って、本発明は上述の問題に鑑みてなさ
れたもので、洗濯物の布質を感知した布質信号を分析
し、この信号が意味のある信号か又は雑音かを判断し、
この布質信号が意味のある信号であると、この布質信号
に応じて洗濯機の回転速度を制御することにより、洗濯
物の布質損傷を最少に抑える洗濯機の布質判断装置及び
方法を提供することをその目的とする。SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, the present invention has been made in view of the above-described problems, and analyzes a cloth signal which is obtained by detecting the cloth of laundry, and determines whether the signal is a meaningful signal or noise.
If the cloth signal is a meaningful signal, the apparatus and method for determining the cloth quality of a washing machine that minimizes damage to the cloth by controlling the rotation speed of the washing machine in accordance with the cloth signal. Its purpose is to provide.
【０００５】[0005]
【課題を解決するための手段】本発明は、洗濯物の布質
による衝撃量から洗濯物の布質を感知して布質信号を発
生させる布質感知部と、前記布質感知部から出力される
布質信号を分析して、この布質信号が意味のある信号か
雑音かを判断する相関次元を出力する相関次元演算部
と、前記相関次元演算部から出力される相関次元により
現在入力されている布質信号が意味のある信号と判断す
ると、この布質信号に応じて洗濯機の回転速度を制御す
るマイクロプロセッサーとから構成される。SUMMARY OF THE INVENTION According to the present invention, there is provided a cloth sensing unit for detecting a cloth quality of a laundry based on an impact amount due to the cloth quality of the laundry to generate a cloth signal, and an output from the cloth sensing unit. The cloth dimension signal is analyzed, and a correlation dimension calculating unit that outputs a correlation dimension for determining whether the cloth signal is a meaningful signal or noise, and a correlation dimension that is output from the correlation dimension calculating unit. A microprocessor for controlling the rotation speed of the washing machine in accordance with the cloth signal when the cloth signal is significant.
【０００６】[0006]
【作用】このように構成された本発明の洗濯機の布質判
断装置は洗濯物の布質を感知する布質信号を分析して、
この布質信号が意味のある信号であるとき、この布質信
号に応じて洗濯機の回転速度を制御することにより、洗
濯物の布質損傷を最少に抑える。The apparatus for judging the quality of a washing machine according to the present invention is constructed by analyzing a cloth signal for detecting the quality of the laundry,
When the cloth signal is a meaningful signal, the rotation speed of the washing machine is controlled in accordance with the cloth signal to minimize damage to the cloth of the laundry.
【０００７】[0007]
【実施例】以下、本発明を添付図面に基づいて詳細に説
明する。図１は本発明が適用される洗濯機の概略的な構
造を示す断面図及び本発明による洗濯機の布質判断装置
を示すブロック構成図である。本図に示すように、本発
明が適用される洗濯機は、脱水槽１１と外槽１２との二
重構造によりなる洗濯槽１と、ベルトを通じて伝達され
たモーター３の回転力を洗濯槽２に伝達するクラッチ４
と、前記クラッチを通じて伝達されたモーター３の回転
力で洗濯槽１内の洗濯物２を回転させる攪拌機５とから
構成される。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 is a cross-sectional view illustrating a schematic structure of a washing machine to which the present invention is applied, and a block diagram illustrating a cloth quality determining apparatus of the washing machine according to the present invention. As shown in the figure, a washing machine to which the present invention is applied includes a washing tub 1 having a double structure of a dewatering tub 11 and an outer tub 12, and a washing tub 2 transmitting rotational force of a motor 3 transmitted through a belt. Clutch 4 to be transmitted to
And a stirrer 5 for rotating the laundry 2 in the washing tub 1 with the rotational force of the motor 3 transmitted through the clutch.
【０００８】そして、本発明による布質判断装置は、洗
濯物２の布質に応ずる衝撃量から布質を感知して布質信
号を発生させるために攪拌機５とクラッチ４との間に設
置される布質感知部６と、この布質感知部６から出力さ
れる布質信号をデジタル信号に変換させて布質信号の状
態値（Ｘ（ｎ))を出力するＡ／Ｄ変換器７と、このＡ／
Ｄ変換器７から出力された布質信号の状態値（Ｘ（ｎ))
を分析して相関次元（Ｙ（ｎ))を出力する相関次元演算
部８と、前記相関次元演算部８から出力される相関次元
（Ｙ（ｎ))に応じて入力される布質信号の状態値（Ｘ
（ｎ))が意味のある信号と判断すると、この布質信号の
状態値（Ｘ（ｎ))に応じてモーター３の回転力を制御す
るために布質６の出力側に設置されるマイクロプロセッ
サー９とから構成される。The cloth quality determination device according to the present invention is installed between the stirrer 5 and the clutch 4 in order to detect the cloth quality from the amount of impact corresponding to the cloth quality of the laundry 2 and generate a cloth quality signal. An A / D converter 7 for converting a cloth signal output from the cloth sensing section 6 into a digital signal and outputting a state value (X (n)) of the cloth signal; , This A /
State value (X (n)) of the fabric signal output from the D converter 7
And outputs a correlation dimension (Y (n)), and a cloth signal input according to the correlation dimension (Y (n)) output from the correlation dimension calculation section 8. Status value (X
When (n)) is determined to be a meaningful signal, a micro-wave installed on the output side of the fabric 6 to control the rotational force of the motor 3 according to the state value (X (n)) of the fabric signal. And a processor 9.
【０００９】前記布質感知部６は、図２に示すように、
攪拌機５の回転により回転する洗濯物２より衝撃を受け
る補助攪拌機６１が攪拌機５の中央に設置され、この補
助攪拌機６１が洗濯物２より受けた衝撃を伝達し、この
伝達された衝撃量に応じて弾性力を与えるスプリング６
２が補助攪拌機６１の下部に設置され、このスプリング
６２の弾性力を伝達するスプリングバー６３はこのスプ
リング６２の下部に設置される。そして、このスプリン
グバー６３を通じて伝達された弾性力に応じて同じ大き
さの弾性力を与えるスプリング６４がスプリングバー６
３の端部とクラッチ４の溝内部とに設置され、このスプ
リング６４の弾性力を電気的信号に変換して洗濯物の布
質信号を出力させる磁気センサー６５がスプリング６４
の両側に設置され。[0009] As shown in FIG.
An auxiliary stirrer 61 that receives an impact from the laundry 2 that is rotated by the rotation of the stirrer 5 is installed at the center of the stirrer 5, transmits the impact received from the laundry 2 by the auxiliary agitator 61, and corresponds to the transmitted impact amount Spring 6 that gives elastic force
2 is installed below the auxiliary stirrer 61, and a spring bar 63 that transmits the elastic force of the spring 62 is installed below this spring 62. The spring 64 that gives the same magnitude of elastic force in accordance with the elastic force transmitted through the spring bar 63 is attached to the spring bar 6.
A magnetic sensor 65 installed at the end of the spring 3 and inside the groove of the clutch 4 converts the elastic force of the spring 64 into an electric signal and outputs a cloth signal of the laundry.
Installed on both sides.
【００１０】前記スプリング６４の代わりに、図３に示
すように、スプリングバー６３を通じて伝達された弾性
力により電流の流れを制御して磁場を発生させるマグネ
ット６６を設置することもできる。前記相関次元演算部
８は、図５に示すように、分析対象となる布質信号の状
態値（Ｘ（ｎ))を時間について順次的にスイッチングし
て出力させるスイッチング部８１と、前記スイッチング
部８１から出力される状態値をエンベディング次元（Ｅ
Ｄ）と遅延時間（ＤＬ）に応じて選択する状態値選択部
８２と、前記状態値選択部８２から選択された２つの状
態値（Ｘｉ)(Ｘｊ）より距離（Ｒｉｊ）を算出して出力
させる距離計算部８３と、前記距離計算部８３から出力
される距離（Ｒｉｊ）と既に貯蔵された距離インデック
ス（ｄｉ）とを比較して、与えられた距離条件に適合し
た距離インデックスに当たる相関和（Ｃ（ｒ))を出力す
る相関和計算部８４と、前記相関和計算部８４から出力
される相関和（Ｃ（ｒ))の適宜な変曲点を判別する判別
部８５と、前記判別部８５から出力される変曲点を連結
した線分の勾配を算出して相関次元（Ｙ（ｎ))を出力す
る勾配計算部８６と、入力されるクロック（ＣＬＫ）、
イネーブル信号（ＥＮ）、エンベディング次元（Ｅ
Ｄ）、遅延時間（ＤＬ）により前記スイッチング部８
１、状態値選択部８２、距離計算部８３、相関和計算部
８４、判別部８５を制御する信号が出力される制御部８
７とから構成される。Instead of the spring 64, as shown in FIG. 3, a magnet 66 for generating a magnetic field by controlling the flow of an electric current by the elastic force transmitted through the spring bar 63 may be provided. As shown in FIG. 5, the correlation dimension calculator 8 sequentially switches and outputs the state value (X (n)) of the material signal to be analyzed with respect to time, and the switching unit 81, The state value output from the data 81 is embedded in the embedding dimension (E
D) and a state value selection unit 82 that selects according to the delay time (DL), and calculates and outputs a distance (Rij) from the two state values (Xi) and (Xj) selected from the state value selection unit 82. The distance calculating unit 83 compares the distance (Rij) output from the distance calculating unit 83 with the distance index (di) already stored, and calculates a correlation sum corresponding to a distance index suitable for a given distance condition ( C (r)), a discriminator 85 for discriminating an appropriate inflection point of the correlation (C (r)) output from the correlator 84, and the discriminator A gradient calculating unit 86 that calculates the gradient of a line segment connecting the inflection points output from 85 and outputs a correlation dimension (Y (n)); an input clock (CLK);
Enable signal (EN), embedding dimension (E
D) the switching unit 8 according to the delay time (DL).
1, a control unit 8 that outputs signals for controlling the state value selection unit 82, the distance calculation unit 83, the correlation sum calculation unit 84, and the determination unit 85
And 7.
【００１１】ここで、この状態値選択部８２は一対のレ
ジスターにより構成され、前記判別部８５の他の入力側
には外部で最適な変曲点を入力させる設定部８８が連結
されている。このように構成された本発明の洗濯機の布
質判断装置を制御する布質判断方法は、図７に示すよう
に、洗濯槽内に洗濯水を投入した後、モーターを駆動し
て洗濯物を所定時間回転させながら洗濯物の布質を感知
して布質信号を発生させる第１過程と、前記第１過程か
ら出力された布質信号を受けて、この布質信号が意味の
ある信号か雑音かを判断するためにこの布質信号の相関
係数を演算する第２過程と、前記第２過程から出力され
る相関係数を用いて、この布質信号が意味のある信号で
あるとき、この布質信号に応じてモーターの回転力を制
御する第３過程とからなる。The state value selector 82 is composed of a pair of registers, and a setting unit 88 for externally inputting an optimum inflection point is connected to the other input side of the discriminator 85. As shown in FIG. 7, the cloth quality determining method for controlling the cloth quality determining apparatus of the washing machine according to the present invention, as shown in FIG. A first step of generating a cloth signal by sensing the cloth of the laundry while rotating the cloth for a predetermined time; and receiving the cloth signal output from the first step, the cloth signal is a meaningful signal. A second step of calculating a correlation coefficient of the cloth signal to determine whether the cloth signal is noise, and using the correlation coefficient output from the second step, the cloth signal is a meaningful signal. At this time, a third step of controlling the rotational force of the motor according to the cloth signal is included.
【００１２】このように構成された本発明の布質判断装
置及び方法の作用を図１〜図７に基づいて説明する。先
ず、洗濯槽１内の脱水槽１１に洗濯物２を投入し、洗濯
モードを選択すると、この洗濯槽１内では所定量の給水
が行われる。次いで、モーター３が駆動されると、この
モーター３から発生された回転力はクラッチ４を通じて
攪拌機５に伝達され、この回転力を受けた攪拌機５が
正、逆方向に回転する。The operation of the apparatus and method for judging the quality of the cloth according to the present invention will be described with reference to FIGS. First, when the laundry 2 is put into the dewatering tub 11 in the washing tub 1 and a washing mode is selected, a predetermined amount of water is supplied in the washing tub 1. Next, when the motor 3 is driven, the rotational force generated by the motor 3 is transmitted to the stirrer 5 through the clutch 4, and the stirrer 5 receiving this rotational force rotates in the forward and reverse directions.
【００１３】そして、攪拌機５の回転方向に従って洗濯
物が回転し、この回転する洗濯物２が布質感知部６の補
助攪拌機６１に衝突して攪拌機６１の衝撃量を発生させ
る。即ち、この補助攪拌機６１が洗濯物より衝撃を受け
ると、この補助攪拌機６１が受ける衝撃量に比例する弾
性力がスプリング６２に付与され、このスプリング６２
に付与された弾性力はスプリングバー６３を通じてスプ
リング６４に伝達される。The laundry is rotated in accordance with the rotation direction of the stirrer 5, and the rotating laundry 2 collides with the auxiliary stirrer 61 of the cloth sensing unit 6 to generate an impact amount of the stirrer 61. That is, when the auxiliary stirrer 61 receives an impact from the laundry, an elastic force proportional to the amount of impact received by the auxiliary stirrer 61 is applied to the spring 62, and the spring 62
Is transmitted to the spring 64 through the spring bar 63.
【００１４】このスプリング６４に伝達された弾性力は
磁気センサー６５を通じて電気的信号に変換されて布質
信号を出力する。しかし、図３に示すように、このスプ
リング６４の代わりにマグネット６６を使用した場合、
スプリングバー６３を通じて伝達された弾性力はマグネ
ット６６に伝達され、この伝達された弾性力によりマグ
ネット６６が磁場を発生し、この発生された磁場は磁気
センサー６５を通じて感知される。The elastic force transmitted to the spring 64 is converted into an electric signal through the magnetic sensor 65 and outputs a cloth signal. However, as shown in FIG. 3, when a magnet 66 is used instead of the spring 64,
The elastic force transmitted through the spring bar 63 is transmitted to the magnet 66. The transmitted elastic force causes the magnet 66 to generate a magnetic field. The generated magnetic field is sensed through the magnetic sensor 65.
【００１５】例えば、図４Ａ及び図４Ｂに示すように、
洗濯物の布質が太くごわごわな場合は、磁気センサー６
５を通じて振幅（ｆ１）の大きい布質信号が感知され、
洗濯物の布質が薄く柔らかい場合は磁気センサー６５を
通じて、図４Ｃ及び図４Ｄに示すように、振幅（ｆ２）
の小さい布質信号が出力される。しかし、洗濯物の布質
が混在された場合は、磁気センサー６５を通じて、図４
Ｅに示すように、振幅（ｆ１）と振幅（ｆ２）とが混在
された布質信号が感知される。For example, as shown in FIGS. 4A and 4B,
If the laundry is thick and rugged, a magnetic sensor 6
5, a fabric signal having a large amplitude (f1) is sensed,
When the laundry is thin and soft, the amplitude (f2) is transmitted through the magnetic sensor 65 as shown in FIGS. 4C and 4D.
Is output. However, when the clothes of the laundry are mixed, the magnetic sensor 65 is used as shown in FIG.
As shown in E, a fabric signal in which the amplitude (f1) and the amplitude (f2) are mixed is sensed.
【００１６】即ち、多様な布質が混在されている洗濯物
であるほどに磁気センサー６５を通じて出力される布質
信号はより複雑になる。このように複雑な布質信号を分
析して、この布質信号が意味のある信号であるか雑音で
あるかを先ず判断すべきである。この布質信号を分析す
るために、布質感知部６の磁気センサー６５から出力さ
れる布質信号はＡ／Ｄ変換器７に印加され、この布質信
号をデジタル信号に変換して布質信号の状態値（Ｘ
（ｎ))を出力する。That is, the more the cloth is mixed, the more complicated the cloth signal output through the magnetic sensor 65 becomes. The analysis of such a complex fabric signal should first determine whether the fabric signal is a meaningful signal or a noise. In order to analyze the fabric signal, the fabric signal output from the magnetic sensor 65 of the fabric sensing unit 6 is applied to the A / D converter 7 and converts the fabric signal into a digital signal to convert the fabric signal into a digital signal. Signal state value (X
(N)) is output.
【００１７】そして、この布質信号の状態値（Ｘ（ｎ))
は相関次元演算部８に印加され、この状態値を与えられ
たエンベディング次元（ＥＤ）と時間遅延（ＤＬ）に応
じて選択する。先ず、エンベディング次元（ＥＤ）＝
１、遅延時間（ＤＬ）＝τ＝Δｔである場合を例として
挙げて説明する。Then, the state value (X (n)) of this cloth signal
Is applied to the correlation dimension calculator 8 and selects this state value according to the given embedding dimension (ED) and time delay (DL). First, the embedding dimension (ED) =
1. A case where delay time (DL) = τ = Δt will be described as an example.
【００１８】この入力された布質信号の状態値（Ｘ
（ｎ))は制御部８７から出力される制御信号に応じてス
イッチングされるスイッチング部８１を通じて状態値選
択部８２に印加される。この入力された状態（Ｘ（ｎ))
の初期状態値をＸ（ｔ０）とすると、この初期状態値
（Ｘ（ｔ０))はスイッチング部８１を通じて状態値選択
部８２に供給され、遅延時間（τ）度に継続して入力さ
れる状態値がスイッチング部８１を通じて状態値選択部
８２に供給される。The state value (X
(N)) is applied to the state value selecting unit 82 through the switching unit 81 which is switched according to the control signal output from the control unit 87. This input state (X (n))
Is the initial state value of X (t0), this initial state value (X (t0)) is supplied to the state value selection unit 82 through the switching unit 81, and is continuously input at the delay time (τ) degrees. The value is supplied to the state value selection unit 82 through the switching unit 81.
【００１９】即ち、前記状態の初期状態値（Ｘ（ｔ０))
が状態値選択部２２に入力され、次いで、遅延時間（ｔ
０＋Δｔ）の状態値（Ｘ（ｔ０＋Δｔ))が入力され、こ
の入力された状態値（Ｘ（ｔ０），Ｘ（ｔ０＋Δｔ))は
制御部８７から出力される制御信号に応じて距離計算部
８３に供給される。前記距離計算部８３では入力される
状態値（Ｘ（ｔ０），Ｘ（ｔ０＋Δｔ))がそれぞれレジ
スターに所定時間貯蔵されてから出力される。That is, the initial state value (X (t0)) of the above state
Is input to the state value selection unit 22, and then the delay time (t
The state value (X (t0 + Δt)) of 0 + Δt is input, and the input state values (X (t0), X (t0 + Δt)) are sent to the distance calculation unit 83 according to the control signal output from the control unit 87. Supplied. In the distance calculation unit 83, the input state values (X (t0), X (t0 + Δt)) are stored in a register for a predetermined period of time and then output.
【００２０】前述したように出力される状態値（Ｘ（ｔ
０），Ｘ（ｔ０＋Δｔ))は距離計算部８３を通じて２つ
の状態値（Ｘ（ｔ０），Ｘ（ｔ０＋Δｔ))の距離（Ｒ１
１）を計算し、この際に、エンベディング次元（ＥＤ）
は１であり、遅延時間（τ）はΔｔであるので、距離
（Ｒ１１）は次のような演算により得られる。即ち、距
離（Ｒ１１）＝〔Ｘ（ｔ０）−Ｘ（ｔ０＋Δｔ）〕2 の
演算により算出される。As described above, the output state value (X (t
0), X (t0 + Δt)) through the distance calculation unit 83, the distance (R1) between the two state values (X (t0), X (t0 + Δt)).
1) and calculate the embedding dimension (ED)
Is 1, and the delay time (τ) is Δt, so that the distance (R11) is obtained by the following calculation. That is, it is calculated by the calculation of the distance (R11) = [X (t0) −X (t0 + Δt)] 2 .
【００２１】ここで、この距離（Ｒ１１）は最大値（Ｄ
ｍａｘ）と最小値（Ｄｍｉｎ）又は任意に設定された値
に正規化（ノーマライズ）させて出力する。このように
計算された距離（Ｒ１１）は相関和計算部８４に印加さ
れ、この相関和計算部８４では入力される距離（Ｒ１
１）と既に貯蔵されている距離インデックス（ｄｉ）と
を比較して、距離（Ｒ１１）＞距離インデックス（ｄ
ｉ）を満足すると、距離インデックス（ｄｉ）を１つず
つ増加させる。Here, this distance (R11) is the maximum value (D
max) and a minimum value (Dmin) or a value set arbitrarily (normalized) and output. The distance (R11) calculated in this way is applied to the correlation sum calculation unit 84, and the correlation sum calculation unit 84 inputs the distance (R1).
1) is compared with the distance index (di) already stored, and distance (R11)> distance index (d)
If i) is satisfied, the distance index (di) is increased by one.
【００２２】即ち、増加された距離インデックス（ｄ
ｊ）は次の式を満足する。 距離インデックス（ｄｊ）＝ｄｉ＋１ 前記のような過程を遅延時間（Δｔ）で実行し、前記ス
イッチング部８１は次の遅延時間が２Δｔである瞬間に
入力される状態値（Ｘ（ｔ０＋２Δｔ))を状態値選択部
８２に供給し、この供給された状態値（Ｘ（ｔ０＋２Δ
ｔ))と初期の状態値（Ｘ（ｔ０))は距離計算部８３を通
じてその２つの状態値の距離（Ｒ１２）を出力する。That is, the increased distance index (d
j) satisfies the following equation: Distance index (dj) = di + 1 The above process is performed with a delay time (Δt), and the switching unit 81 changes the state value (X (t0 + 2Δt)) input at the moment when the next delay time is 2Δt. The selected state value (X (t0 + 2Δ)
t)) and the initial state value (X (t0)) output the distance (R12) between the two state values through the distance calculator 83.
【００２３】この出力された距離（Ｒ１２）は相関和計
算部４を通じて、既に貯蔵された距離インデックス（ｄ
ｉ）と比較され、この比較された結果が次の条件（Ｒ１
２＞ｄｊ）を満足すると、距離インデックス（ｄｊ）を
増加させる。前記のような過程を時間遅延により入力さ
れる全ての状態値に対して反復遂行して、増加された距
離インデックスを直径とする円の内部に存在する状態の
数（Ｎｄｊ）が予め決められた最終数（Ｄｍａｘ）に到
達すると、入力される状態値はスイッチング部８１を通
じて状態値選択部２に供給されない。The output distance (R12) is passed through the correlation sum calculation unit 4 to store the stored distance index (d).
i), and the result of this comparison is the next condition (R1
2> dj), the distance index (dj) is increased. The above process is repeatedly performed for all state values input with a time delay, and the number of states (Ndj) existing inside a circle having the increased distance index as a diameter is predetermined. When the final number (Dmax) is reached, the input state value is not supplied to the state value selection unit 2 through the switching unit 81.
【００２４】即ち、前記相関和計算部８４を通じて、距
離インデックス（ｄｊ）を直径とする円の内部に存在す
る状態の数（Ｎｄｊ）が最終数（Ｄｍａｘ）に到達する
と、前記制御部８７から出力される制御信号はスイッチ
ング部８１に供給され、この供給される制御信号により
スイッチング部８１が切換され、このスイッチング部８
１の切換により状態値選択部８２に入力される状態値の
供給が遮断される。That is, when the number of states (Ndj) existing inside the circle having the diameter of the distance index (dj) reaches the final number (Dmax) through the correlation sum calculation section 84, the control section 87 outputs The supplied control signal is supplied to the switching unit 81, and the switching unit 81 is switched by the supplied control signal.
By switching 1, the supply of the state value input to the state value selection unit 82 is cut off.
【００２５】一方、前記判別部８５は前記制御部２７か
ら出力される制御信号を受けて、入力される距離インデ
ックスを直径とする円の内部に存在する状態の数（Ｎｄ
ｊ）を表すグラフのうち適当な変曲点を有する距離イン
デックス（ｄｉ），（ｄｊ）を選択する。この変曲点
は、判別部８５で既に設定された距離インデックス（ｄ
ｉ），（ｄｊ）を選択するか、使用者が設定部８８を通
じて外部で設定することもできる。On the other hand, the discriminating unit 85 receives the control signal output from the control unit 27, and receives the control signal output from the control unit 27, and determines the number of states (Nd
Distance indexes (di) and (dj) having appropriate inflection points are selected from the graph representing j). This inflection point is determined by the distance index (d
i), (dj) can be selected, or the user can make external settings through the setting unit 88.
【００２６】前記変曲点を求めるために、前記判別部８
５を通じて距離インデックスが予め設定された場合は、
任意の距離インデックス（ｄｉ），（ｄｊ）のうちどの
１つの距離インデックスを決め、この決められた距離イ
ンデックスと他の任意のインデックスとを連結する線分
との最小距離を満足する距離インデックスを検索し、こ
の距離インデックスが検索されると、この検索された距
離インデックスを変曲点と決める過程が実行されて適宜
な変曲点を決定し、設定部８８を通じて距離インデック
スを決定する場合は、実験的に予め求めた最適な変曲点
を外部で決定する。To determine the inflection point, the discriminating unit 8
If the distance index is preset through 5,
Any one of the arbitrary distance indexes (di) and (dj) is determined, and a distance index that satisfies the minimum distance between the determined distance index and a line connecting the other arbitrary indexes is searched. When the distance index is searched, a process of determining the searched distance index as an inflection point is performed to determine an appropriate inflection point. The optimal inflection point previously determined in advance is determined externally.
【００２７】前記のように決定された変曲点は勾配計算
部８６に供給され、前記勾配計算部８６は距離インデッ
クス軸（ｄ−ａｘｉｓ）とこの距離インデックスを直径
とする円の内部に存在する状態値の数（Ｎｄ）軸とをＸ
−Ｙ座標平面とするとき増加された状態値の数による勾
配を計算する。この際に計算された勾配は次の式により
算出される。The inflection point determined as described above is supplied to a gradient calculating unit 86, and the gradient calculating unit 86 exists inside a circle having a distance index axis (d-axis) and a diameter having the distance index as a diameter. The number of state values (Nd) axis and X
Calculate the gradient according to the number of state values increased when the Y coordinate plane is set. The gradient calculated at this time is calculated by the following equation.
【００２８】勾配＝（ｌｏｇ（Ｎｄｊ）−ｌｏｇ（Ｎｄ
ｉ))／（ｌｏｇ（ｄｊ）−ｌｏｇ（ｄｉ)) 前記のように計算された勾配が布質信号の状態値の相関
次元となり、この相関次元が相関次元演算部８の最終出
力（Ｙ（１))である。前述したように、エンベディング
次元（ＥＤ）が１であり、遅延時間（ＤＬ）がｔである
仮定下で求められた布質信号の状態値の相関関係をポト
ントワイズ方法による相関次元という。Gradient = (log (Ndj) -log (Nd
i)) / (log (dj) -log (di)) The gradient calculated as described above becomes the correlation dimension of the state value of the fabric signal, and this correlation dimension is the final output (Y ( 1)). As described above, the correlation between the state values of the cloth signal obtained under the assumption that the embedding dimension (ED) is 1 and the delay time (DL) is t is referred to as the correlation dimension by the Potontwise method.
【００２９】前記エンベディング次元（ＥＤ）がｎであ
り、遅延時間（ＤＬ＝τ）がｐΔｔであると仮定する
と、前記状態値出力部８２では時間（ｔ＝ｔ０）のとき
に、（ｎ−１）ｐΔｔ時間の間前記スイッチング部８１
を通じて状態値を出力させる。これを式で表すと、Ｘｉ
＝〔Ｘ（ｔ０），Ｘ（ｔ０＋ｐΔｔ），…Ｘ（ｔ０＋
（ｎ−１）ｐΔｔ〕となり、又、時間（ｔ＝ｔ０＋Δ
ｔ）のときに状態値を式で表すと、Ｙｊ＝〔Ｘ（ｔ０＋
Δｔ），Ｘ（ｔ０＋（ｐ＋１）Δｔ），…Ｘ（ｔ０＋ｎ
ｐΔｔ〕である。Assuming that the embedding dimension (ED) is n and the delay time (DL = τ) is pΔt, the state value output unit 82 outputs (n−1) at time (t = t0). ) The switching unit 81 for pΔt time
To output the status value. When this is expressed by an equation, Xi
= [X (t0), X (t0 + pΔt),... X (t0 +
(N-1) pΔt], and the time (t = t0 + Δ)
When the state value is represented by an expression at the time of t), Yj = [X (t0 +
Δt), X (t0 + (p + 1) Δt),... X (t0 + n
pΔt].
【００３０】このように構成された状態値により距離値
（Ｒｉｊ）は（Ｘｊ−Ｘｉ）2 で計算され、この計算さ
れた距離は相関値計算部８４、判別部８５、勾配計算部
８６、制御部８７を通じて布質信号の状態値の相関次元
（Ｙ（ｎ))を得ることができる。図６は前述した相関次
元演算部８から出力される最終相関次元を示すグラフで
ある。The distance value (Rij) is calculated by (Xj-Xi) 2 by the state value thus configured, and the calculated distance is calculated by the correlation value calculating section 84, the discriminating section 85, the gradient calculating section 86, and the control section. The correlation dimension (Y (n)) of the state value of the cloth signal can be obtained through the section 87. FIG. 6 is a graph showing the final correlation dimension output from the correlation dimension calculation unit 8 described above.
【００３１】この相関次元（Ｙ（ｎ))は入力された布質
信号の状態値が意味のある信号により得られた布質であ
るか雑音により得られた布質信号であるかを判断する。
そして、この相関次元（Ｙ（ｎ))はマイクロプロセッサ
ー９に印加され、Ａ／Ｄ変換器７を通じて入力された布
質信号の状態値に応じてモーター３の回転力を制御す
る。The correlation dimension (Y (n)) determines whether the state value of the input cloth signal is a cloth obtained by a meaningful signal or a cloth signal obtained by noise. .
The correlation dimension (Y (n)) is applied to the microprocessor 9 and controls the rotational force of the motor 3 according to the state value of the cloth signal input through the A / D converter 7.
【００３２】[0032]
【発明の効果】以上説明したように、本発明の洗濯機の
布質判断装置及び判断方法は、多様な布質の洗濯物が混
在されている場合に発生する布質信号を分析して、意味
のある信号により発生した布質信号か雑音により発生し
た布質信号かを判断し、この判断された布質信号に応じ
て洗濯機の回転力を制御することにより、洗濯物の損傷
を最少に抑える効果がある。As described above, the apparatus and method for determining the fabric quality of a washing machine according to the present invention analyzes a fabric signal generated when laundry of various fabrics is mixed, and Minimize the damage to the laundry by judging whether it is a fabric signal generated by a meaningful signal or a fabric signal generated by noise, and controlling the rotating force of the washing machine according to the determined fabric signal. Has the effect of suppressing.
【図１】本発明が適用される洗濯機の概略的な構造を示
す断面図及び本発明による洗濯機の布質判断装置を示す
ブロック構成図である。FIG. 1 is a cross-sectional view illustrating a schematic structure of a washing machine to which the present invention is applied, and a block diagram illustrating a cloth quality determining apparatus of the washing machine according to the present invention.
【図２】本発明による洗濯機の布質判断装置の布質感知
部の実施例を示す断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view illustrating an embodiment of a cloth quality detection unit of the cloth quality determination apparatus for a washing machine according to the present invention.
【図３】本発明による洗濯機の布質判断装置の布質感知
部の他の実施例を示す断面図である。FIG. 3 is a cross-sectional view showing another embodiment of the cloth sensing unit of the cloth judgment apparatus of the washing machine according to the present invention;
【図４】本発明による洗濯機の布質判断装置の布質信号
を示すグラフ（Ａ）〜（Ｅ）である。FIG. 4 is graphs (A) to (E) showing cloth signals of the cloth quality determination device of the washing machine according to the present invention.
【図５】本発明による洗濯機の布質判断装置の相関次元
演算部を示すブロック構成図である。FIG. 5 is a block diagram illustrating a correlation dimension calculating unit of the apparatus for determining the quality of a cloth in a washing machine according to the present invention;
【図６】本発明による洗濯機の布質判断装置の相関係数
の一例を示すグラフである。FIG. 6 is a graph showing an example of a correlation coefficient of the cloth quality determining device of the washing machine according to the present invention.
【図７】本発明による洗濯機の布質判断方法を示す動作
流れ図である。FIG. 7 is an operation flowchart illustrating a method of determining a fabric quality of a washing machine according to the present invention.
１…洗濯槽 ２…洗濯物 ３…モーター ４…クラッチ ５…攪拌機 ６…布質感知部 ７…Ａ／Ｄ変換器 ８…相関次元演算部 ９…マイクロプロセッサー １１…脱水槽 １２…外槽 ６１…補助攪拌機 ６２，６４…スプリング ６３…スプリングバー ６５…磁気センサー ６６…マグネット ８１…スイッチング部 ８２…状態値選択部 ８３…距離計算部 ８４…相関和計算部 ８５…判別部 ８６…勾配計算部 ８７…制御部 ８８…設定部 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Laundry tub 2 ... Laundry 3 ... Motor 4 ... Clutch 5 ... Stirrer 6 ... Cloth sensing part 7 ... A / D converter 8 ... Correlation dimension calculation part 9 ... Microprocessor 11 ... Dehydration tub 12 ... Outer tub 61 ... Auxiliary stirrers 62, 64 Spring 63 Spring bar 65 Magnetic sensor 66 Magnet 81 Switching unit 82 State value selection unit 83 Distance calculation unit 84 Correlation sum calculation unit 85 Judgment unit 86 Gradient calculation unit 87 Control unit 88 ... Setting unit
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 リー ビョン フーン 大韓民国，キュンキ−ド，アニャン，ド ンガン−ク，ホキー−ドン，タエヤン アパート 606−706 (72)発明者 ロー ヤン フーン 大韓民国，キュンキ−ド，クワンミュ ン，ハーン １−ドン，ジュコンアパー ト 514−201 (72)発明者 チュン ハエ ユーン 大韓民国，ソウル，カンセオ−ク，ホワ コク １−ドン，343−82 (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) D06F 33/02 ────────────────────────────────────────────────── ─── Continuing on the front page (72) Inventor Lee Byung-hoon Republic of Korea, Kunkido, Anyang, Donggang-ku, Hoki-dong, Taeyang apartment 606-706 (72) Inventor Royan Hung, Republic of Korea, Kunkyd , Kwangmun, Haan 1-Don, Jukong Apart 514-201 (72) Inventor Chun Hae-Young South Korea, Seoul, Canseok, Hua Kok 1-Don, 343-82 (58) Fields studied (Int. Cl. 6 , DB name) D06F 33/02
Claims (5)
濯物が突き当たる衝撃により変位する衝撃量を感知し、
前記衝撃量の変化を布質信号として出力する布質感知手
段と、 前記布質感知手段から出力される前記布質信号を状態値
として入力し、エンベディング次元と時間遅延に基づい
て所定の演算を行い、前記布質信号が洗濯物の布質を判
断するために意味のある信号か雑音信号かを判断する相
関次元を演算し出力する相関次元演算手段と、 前記相関次元演算手段から出力される相関次元により、
現在入力されている布質信号が意味のある信号と判断す
ると、前記布質信号に応じて洗濯機の回転速度を制御す
るマイクロプロセッサーと、 を具備することを特徴とする洗濯機の布質判断装置。1. A washing method for washing laundry in a washing machine when the laundry is agitated.
Senses the amount of impact that is displaced by the impact that the rinsing hits,
A cloth sensing means for outputting the change in the amount of impact as a cloth signal; and a state value for the cloth signal output from the cloth sensing means.
Based on embedding dimensions and time delay
A predetermined calculation, and the cloth signal is used to determine the cloth quality of the laundry.
And correlation dimension calculating means for calculating a correlation dimension to determine signal or noise signal meaningful to cross output, the correlation dimension outputted from the correlation dimension calculating means,
A microprocessor for controlling the rotation speed of the washing machine in accordance with the cloth signal when the cloth signal currently input is a meaningful signal; and determining the cloth quality of the washing machine. apparatus.
が突き当たる衝撃を受ける補助攪拌機（６１）と、前記
補助攪拌機（６１）が洗濯物（２）の攪拌による突き当
たりにより受ける衝撃量に応じて変位する第１スプリン
グ（６２）と、前記第１スプリング（６２）の変位を伝
達するスプリングバー（６３）と、前記スプリングバー
（６３）を通じて伝達された変位に応じて同じ大きさで
変位する第２スプリング（６４）と、前記第２スプリン
グ（６４）の変位を電気的信号に変換して洗濯物の布質
信号を出力する磁気センサー（６５）とから構成される
ことを特徴とする請求項１に記載の布質判断装置。Wherein said fabric quality sensing means, shock auxiliary agitator laundry is agitated abuts (61), the auxiliary agitator (61) abutting by agitation of the laundry (2)
Transmitting a first spring which is displaced (62) in response to more receive shock amount enough and the displacement of the heat transfer <br/> reach spring bar of the first spring (62) (63), through the spring bar (63) The same size according to the displacement
It comprises a second spring (64) that is displaced, and a magnetic sensor (65) that converts the displacement of the second spring (64) into an electric signal and outputs a cloth signal of the laundry. The cloth quality determination device according to claim 1.
リングバー（６３）から伝達された変位に応じて磁場を
発生するマグネットであることを特徴とする請求項２に
記載の布質判断装置。3. The apparatus according to claim 2, wherein the second spring is a magnet that generates a magnetic field in accordance with the displacement transmitted from the spring bar.
ーを駆動して洗濯物を所定時間回転させながら洗濯物が
突き当たる衝撃に応じて変位するスプリングを感知して
布質信号を発生させる第１過程と、 前記第１過程から出力された布質信号を状態値として受
けて、エンベディング次元と時間遅延に基づいて所定の
演算を行いこの布質信号が洗濯物の布質を判断するため
に意味のある信号か雑音かを判断するためにこの布質信
号の相関次元を演算する第２過程と、 前記第２過程から出力される相関次元を用いて、この布
質信号が意味のある信号であるとき、この布質信号に応
じてモータの回転力を制御する第３過程とを具備するこ
とを特徴とする洗濯機の布質判断方法。4. After pouring washing water into the washing tub, the motor is driven to rotate the laundry for a predetermined time while the laundry is being washed.
A first step of generating a cloth signal by sensing a spring displaced in response to an impact which is struck; and receiving a cloth signal output from the first step as a state value . Predetermined based on embedding dimensions and time delay
Performs a calculation and this cloth signal determines the cloth quality of the laundry.
A second step of calculating a correlation dimension of the cloth signal to determine whether the signal is significant or noise, and using the correlation dimension output from the second step, the cloth signal is significant. When the signal is a signal, a third step of controlling the rotational force of the motor according to the cloth signal.
は、所定のエンベディング次元と時間遅延に基づいて状Is based on a given embedding dimension and time delay.
態値を選択し、所定遅延後の状態値と遅延前の状態値のSelect the status value, and compare the status value after the predetermined delay with the status value before the delay.
間の距離を計算し、得られた距離を正規化し、予め貯蔵Calculate the distance between them, normalize the obtained distance, and store it in advance
された距離インデックスと前記距離を比較し、前記距離The distance index is compared with the distance, and the distance is calculated.
が大きい場合に前記距離インデックスを１つ増加させ、Is larger, the distance index is increased by one,
次に前記所定遅延の２倍の遅延時間後の状態値についてNext, regarding the state value after a delay time twice as long as the predetermined delay,
同様に距離を計算し、同様の過程により前記距離インデCalculate the distance in the same way and use the same procedure to calculate the distance index.
ックスを１つ増加させ、このような過程を前記時間遅延The time delay is increased by one.
を変化させて全ての状態値について反復実行し、状態のAnd repeatedly execute for all state values, and
数が最大値に到達すると一旦状態値の入力を遮断し、適When the number reaches the maximum value, the input of the state value is interrupted and the
当な変曲点を有する距離インデックスを選択し、前記変Select the distance index having the appropriate inflection point, and
曲点における勾配を算出し、前記勾配を状態値の相関次Calculate the gradient at the inflection point and calculate the gradient as
元として出力するように行われる請求項４に記載の洗濯5. The washing according to claim 4, wherein the washing is performed as an output.
機の布質判断方法。How to determine the fabric quality of the machine.
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