WO1991003589A1 - Washing machine - Google Patents

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WO1991003589A1
WO1991003589A1 PCT/JP1990/001136 JP9001136W WO9103589A1 WO 1991003589 A1 WO1991003589 A1 WO 1991003589A1 JP 9001136 W JP9001136 W JP 9001136W WO 9103589 A1 WO9103589 A1 WO 9103589A1
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water
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PCT/JP1990/001136
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English (en)
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Shinji Kondoh
Shuji Abe
Haruo Terai
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Panasonic Holdings Corp
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Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Priority claimed from JP1298228A external-priority patent/JP2949740B2/ja
Priority claimed from JP1318040A external-priority patent/JPH03178689A/ja
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    • Y10S706/90—Fuzzy logic

Definitions

  • the present invention relates to a washing machine that performs washing control using fuzzy inference.
  • a washing sensor for detecting the degree of dirt of the washing water is provided, and the washing time is determined in accordance with the degree of dirt from the washing sensor.
  • a laundry amount sensor that detects the amount of laundry is installed, and during laundry and rinsing according to the amount of laundry from this laundry amount sensor.
  • various washing conditions such as the amount of laundry, water flow, and washing time can be set by manual input.
  • a washing machine equipped with a manual input setting section In a washing machine equipped with these various sensors and a manual input setting section, various washing conditions such as washing time and water level are automatically controlled by the various sensors such as the washing sensor. In this case, the determination of the washing conditions by the various sensors and the determination of the washing conditions by the manual input setting section are performed independently of each other.
  • the detected value of the washing sensor that is, the degree of contamination of the washing water is large.
  • the washing time is set to be longer, the relationship between the degree of soiling of the washing water and the washing time is considered. Since the washing time was automatically determined based on this formula and based on this formula, the relationship between the degree of dirt and the washing time based on the user's experience was determined. As a result, the washing time cannot be determined, and there is a large difference from the washing time actually determined by the user, and the optimum washing time is set based on the experience of the user. I had a problem that I could't do it.
  • the washing water flow and the rinsing water flow should not be determined uniquely based on the amount of cloth but should be determined in consideration of the degree of dirt (the amount and quality of dirt).
  • the water flow is determined only from the laundry amount sensor, and the determination of the water flow does not take into account the degree of dirt. There was a problem that it was not possible to carry out detailed washing and rinsing. In addition, there was a problem that there was no concrete means to take advantage of it.
  • the optimum water level is determined by the quantity, quality, and bulk of the laundry, but the conventional washing machine determines the water level only from the cloth sensor. Therefore, there was a problem that the water level was insufficiently determined.
  • the determination of the washing conditions by the various sensors and the determination of the washing conditions by the manual input setting section are independent of each other.
  • the information on the type of laundry is input from the manual input setting section, and the laundry conditions are determined by combining the information on the type of laundry from the manual input setting section and the detected values of the various sensors.
  • the first object of the present invention is to provide a washing machine that determines an optimum washing time based on the experience of a user.
  • a fifth objective is to provide a washing machine that can realize both “optimal washing” by various sensors and “user's favorite washing” by manual input.
  • the first is the water level that takes advantage of the preference
  • the second is the water flow that takes advantage of the preference
  • the third is the washing and rinsing time that takes advantage of the preference
  • the fourth is the preference. We will try to determine the various washing conditions that take advantage of this.
  • the present invention provides a cleaning sensor for detecting the degree of contamination of washing water, and a detection value of the cleaning sensor is saturated.
  • the system is provided with a washing time inference unit that inputs the time up to that point and the detected value at that time, and determines the washing time by fuzzy inference.
  • the user can provide the washing time inference device with know-how for determining the washing time based on the degree of dirt.
  • the present invention provides a cleaning sensor for detecting the degree of contamination of washing water, and a cloth sensor for detecting the amount of laundry.
  • the timer for measuring the washing time and the rinsing time, and the detection value and the timer value of the washing sensor and the cloth amount sensor are input, and the washing water flow is measured.
  • the system is equipped with a water flow inference device for fuzzy inference of biscuit water flow.
  • the cleaning time is determined based on the degree of dirt that has been detected by the cleaning sensor and the amount of cloth and the timer value detected by the cloth amount sensor. From the rinsing time, the washing water flow and rinsing water flow are determined by the water flow inference device. At this time, by giving the water flow inference device the knowledge of water flow control, which is generally known empirically by humans, as a knowledge, it is more human and appropriate. Water flow decisions can be made.
  • the present invention provides a cloth sensor for detecting the amount of laundry, and water supply based on a detected value of the cloth sensor.
  • the water level estimator for inferring the expected water level, the water level sensor for detecting the water level, and the comparison between the detected value of the water level sensor and the expected water supply level, which is the inference decision of the water level estimator, are made.
  • water supply valve control means for controlling the water supply valve.
  • the water supply expected water level is determined by the water level estimator from the detected value of the laundry amount sensor, and then the water supply is performed.
  • the water level rise rate is detected from the detected value of the water level sensor, and the above-mentioned expected water supply level is compared with the water level rise rate. Since the water supply valve control means controls the water supply valve, the optimum water level can be determined.
  • the present invention provides a manual input unit for receiving a manual input by an operator regarding the type and amount of laundry, and A cloth sensor for detecting the amount of water, a cleaning sensor for detecting the degree of dirt, and information from the manual input unit and the cloth sensor and cleaning sensor A laundry condition inference device that determines various laundry conditions by using the detected values as inputs, and a motor, a water supply valve, and a motor that supply the laundry conditions in accordance with the various laundry conditions determined by the laundry condition inference device.
  • the control unit controls the drain valve.
  • the control unit responds to the determined washing conditions by using a motor, a water supply valve, or the like. Since the drain valve is controlled, proper washing can be performed.
  • the first means of the present invention comprises: a manual input unit for receiving an input by the operator regarding the amount of water and the amount of dirt;
  • the laundry amount sensor for detecting the laundry amount, the detected value of the laundry amount sensor, and the information obtained from the manual input section are input, and the washing water level and the rinsing water level are determined.
  • the system is provided with a means for determining the amount of water determined by fuzzy inference.
  • the second means is a manual input unit for receiving an input from the operator regarding how to wash, a cloth sensor for detecting a cloth amount, and a cloth amount sensor. Input the detected value of the sensor and the information obtained from the manual input section.
  • the washing water flow and the rinse water flow are determined by fuzzy inference.
  • the third means is a manual input unit for receiving an input from the operator regarding the amount of dirt, a cloth sensor for detecting the amount of cloth, and detecting dirt.
  • the washing sensor, the detected values of these various sensors, and the information obtained from the manual input section are input, and the washing time and the rinsing time are determined by fuzzy inference. And a washing time determining means.
  • the fourth means includes a manual input unit for receiving an input from the operator regarding a water amount, a dirt amount, and a washing method, and a cloth amount sensor for detecting a cloth amount.
  • the cleaning sensor for detecting dirt, the detection values of these various sensors and the information obtained from the manual input section are input and the water level, the cleaning time, and the rinsing time are input.
  • a fuzzy inference device for determining various washing conditions such as a washing water flow and a rinsing water flow.
  • the water level is usually determined by the fuzzy inference by the water level determining means from the detected value of the cloth sensor, and the appropriate water level is determined. Accepting manual input by the operator regarding the amount of dirt Based on the information obtained from the manual input section, the water level can be determined based on the operator's preference within the appropriate water level range.
  • the appropriate water flow is normally determined by fuzzy inference by the water level determining means from the detected value of the cloth sensor, Accepts manual input by the operator regarding information. Based on the information obtained from the manual input unit, determines the water flow that takes advantage of the operator within the appropriate water flow range.
  • fuzzy inference is performed by the washing time determining means based on the detected values of the laundry amount sensor and the washing sensor, so that the appropriate washing time can be obtained. Determines the rush time, but accepts manual input by the operator regarding the amount of contamination.Operation within the proper time range based on information obtained from the manual input section Determine the washing time and rinsing time taking advantage of the taste of the user.
  • an appropriate water level is determined from the detected value of the cloth sensor, and the washing water flow is determined from the detected value of the cloth sensor and the appropriate water level. Determine the rinsing water flow. Further, the washing time is determined based on the detected value of the washing sensor and the appropriate water level and water flow.
  • the above-mentioned various washing conditions are performed by multi-stage inference using a fuzzy inference device, and a manual input by an operator regarding a water amount, a dirt amount, and a washing method is accepted. Based on the information obtained from the input unit, various washing conditions that take advantage of the operator's preference are determined within the range of appropriate various washing conditions.
  • FIG. 1 is a block diagram of a washing machine according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 2 is a block diagram of the washing machine according to the first embodiment of the present invention
  • FIG. The block diagram of the time inference device Fig. 4 shows the washing time inference rule
  • Figs. 5 a, b, and c show the main values of the saturation time, permeability and washing time, respectively.
  • Figure 6 shows the graph of the wash function and Fig. 6 shows the function of the wash time and the transmittance
  • Fig. 6 shows the weight of the wash function.
  • Figure 8b shows a diagram of fuzzy inference rules
  • Figure 9 shows a diagram of fuzzy inference rules shown in Figure 8.
  • FIG. 10 The figure is a block diagram of the washing machine in the second embodiment of the present invention
  • FIG. 11 is an explanatory diagram of the water flow inference
  • FIG. 12 is an inference constituting a part of the water flow inference device.
  • Fig. 13 shows the fuzzy inference rule of Fig. 1.
  • Figs. 13a and b are the graphs showing the same transmittance and the membership function over time, respectively.
  • Fig. 14 is the block diagram of Inference 1;
  • Fig. 15 is the block diagram of Inference 2 which forms part of the water flow inference device;
  • Fig. 16 is the input of Inference 1 Output characteristic diagram,
  • Fig. 17 shows the fuzzy inference rule of Inference 2
  • Fig. 18 shows the graph showing the membership function of the same amount, Fig. 17 Fig.
  • FIG. 9 is a graph showing the functions fl (x) to f4 (x) in the consequent part of the inference 2
  • Fig. 20 is an input / output characteristic diagram of the inference 2
  • Fig. 21 is a graph of the present invention.
  • FIG. 3 is a block diagram of the washing machine in the third embodiment
  • FIG. Fig. 23 shows the inference rule of the water level inference device
  • Fig. 24 shows the graph showing the membership function of the same level
  • Fig. 25 is a graph showing the membership functions of the same water level
  • Fig. 26 is a block diagram of the same water level inference device
  • Figs. 27, a, b and c are the respective figures.
  • FIG. 29 is a block diagram of the washing machine in the fourth embodiment of the present invention
  • FIG. 30 is a diagram showing a manual input
  • FIG. 31 is an inference of the same washing conditions.
  • Fig. 32 shows the inference rules of the washing machine
  • Fig. 32 a and b show the graph showing the same amount of cloth and the member function of the water amount
  • Fig. 33 shows the same washing condition inferor.
  • Block diagram FIG. 34 is a block diagram of a washing machine according to a first means of the fifth embodiment of the present invention
  • Fig. 35 a and b determine the correction amount and water level of the same water amount.
  • Fig. 36 shows the inference rules used in this study, and Fig. 36 a, b, c A graph showing the main-ship function of the amount, dirt amount and correction amount.
  • FIG. 37 is a block diagram of a fuzzy inferencer that determines the amount of correction.
  • FIG. 38 is a block diagram of a fuzzy feather unit for determining the water level
  • FIG. 39 is a washing machine according to the second means of the fifth embodiment of the present invention.
  • Fig. 40 is a diagram showing the fuzzy inference rules that determine the water flow.
  • Fig. 41 a and b are the same amount of cloth and the main method of washing.
  • FIG. 44 shows the inference rules that determine the same washing time
  • Fig. 45 a, b, c, d respectively. Same amount of cloth, permeability, saturation time and contamination
  • FIG. 46 is a block diagram of fuzzy inference for determining the same washing time
  • FIG. 47 is a drawing showing the present invention.
  • the block diagram of the washing machine in the fourth means of the fifth embodiment of the fifth embodiment, and FIG. 48 is a block diagram showing the specific configuration of the fuzzy inference device.
  • Fig. 49 shows the inference rules that determine the water flow
  • Fig. 50 shows the fuzzy inference that determines the water flow.
  • Block diagram of book S, Fig. 51 is a fuzzy ife that determines the same washing time.
  • FIG. 1 is a configuration diagram of a jet-type washing machine showing one embodiment of the washing machine of the present invention.
  • 1 is a washing tub for storing laundry and washing water
  • 2 is an outer tub for storing washing water
  • Numeral 3 is a sie night for stirring the laundry and the washing water
  • the motor 4 drives the parcel through the belt 5.
  • -1 o-is rotated. 6 is a cloth sensor that detects the load applied to the pulsator when the louseter 3 is rotating.
  • 7 is the air pressure inside the air trap 8.
  • the water level sensor 9 detects the amount of water in the washing tub 1 by detecting the turbidity of the water in the washing tub 1 based on the transmittance of light in the drain hose. It is a cleaning sensor.
  • the water in and out of the washing tub 1 is controlled by a water supply valve 10 and a drain valve 11 driven by a solenoid valve.
  • the light-emitting part and the light-receiving part face each other at the drain, and the light from the light-emitting part is received by the light-receiving part. Can be detected.
  • the detected values of the cleaning sensors described in the first and second claims correspond to the light transmittance in the present embodiment. This permeability varies depending on the washing rate.
  • the cleaning sensor 9 having this configuration can detect the degree of dirt in the laundry. As shown in Fig. 7, the change in the permeability from the start of the washing is V1 at the start of the washing, and the turbidity of the washing water becomes severe as the washing proceeds.
  • the transmittance decreases, and the transmittance stabilizes at V 2 after T time (hereinafter referred to as a saturation time) after the start of washing. That is, the turbidity of the washing water becomes saturated.
  • V represents the amount of dirt on the laundry
  • T represents the dirt resistance (hereinafter referred to as dirt quality).
  • an optimum washing time is determined based on the transmittance and the saturation time.
  • the permeability and the saturation time represent the amount of soil and the soil quality of the laundry, the washing time is determined from these variables in many parts based on the intuition and experience of the user. This is difficult. Therefore, an appropriate washing time is determined by fuzzy inference by expressing a user's general know-how by fuzzy rules.
  • the control unit 15 controls the motor 4 so that the pulser 3 rotates and generates a predetermined water flow to perform washing.
  • the washing time estimator 14 determines the washing time based on the transmittance and the saturation time obtained from the washing sensor 9.
  • the control unit 15 stops the motor 4 when the washing time has elapsed. The above operation completes the washing process.
  • the washing time inference device 14 and the control unit 15 can be easily realized by the micro computer 16.
  • FIG. 5 The washing time is determined by the fuzzy inference from the saturation time obtained from the washing sensor 9 and the transmittance at the time of saturation. As shown in Fig. 4, fuzzy inference is based on the following six points: "If the saturation time is short and the permeability is high, the washing time will be short even if it is taken.” This is done based on the rules. The qualitative concepts such as “shorter” saturation time, “higher permeability” and “very short washing time” are shown in Figs. 5a, b and c. It is expressed quantitatively by the membership function.
  • FIG. 3 shows the specific configuration of the washing time inference unit 14. The operation of determining the washing time will be described below with reference to FIG.
  • the saturation time adaptation calculating means 17 has a permeability from the start of washing. Enter the time until saturation, and store the saturation time member-sensitive function shown in Fig. 5 (a). Calculate the saturation time grade (fitness) based on In other words, the saturation time adaptation calculating means 17 calculates the saturation time of each of the two types of saturation time “short” and “long” based on the saturation time membership function. Outputs the grade (fitness).
  • the transmittance adaptability calculating means 18 inputs the detection value (transmittance) of the cleaning sensor 9 at the time of saturation, and transmits the transmittance membership function shown in FIG. 5b.
  • the grade (conformity) of the transmittance is calculated based on the function of the transmittance member function storing means 20 which stores the transmittance. That is, the transmittance adaptability calculating means 18 calculates the transmittance of each of three types of “low”, “normal”, and “high” based on the transmittance membership function. Outputs the rating (fitness).
  • the minimum computing means 21 of the antecedent part receives the output of the saturation time conformity computing means 17 and the output of the transmittance conformity computing means 18 as shown in FIG.
  • the washing time inference rule storage means 22 that stores the washing time inference rule has been input.
  • the minimum calculating means 21 of the antecedent part is based on the washing time inference rule storage means 22 and is used for the case where the transparency is "high”, the saturation time is “short”, and the washing time is "very short”.
  • the conformity of the antecedent is compared with the “high” fitness of the transparency fitness calculating means 18 and the “short” fitness of the saturation time fitness calculating means 17, and the two fitness levels are compared. Of these, the smaller one (MIN) shall be used.
  • the transmittance is “normal”
  • the saturation time is “short”
  • the washing time is “short”
  • the antecedent fitness of the antecedent part is the same as the fitness of “normal” from the transparency fitness calculating means 18.
  • Saturation time suitability calculation means 18 The shortness is compared with the goodness of fit, and MIN is taken to find it.
  • the degree of conformity of the antecedent part corresponding to the six types shown in Fig. 4, such as when the transmittance is "low”, the saturation time is “short”, and the washing time is "long”, is output. .
  • the consequent part minimum computing means 23 outputs the six kinds of antecedent part conformity of the antecedent part minimum computing means 21 and the washing time inference rule storage means 22. And input the function of the washing time member shipping function storage means 24 which stores the washing time member shipping function shown in FIG. 5c. are doing .
  • Consequent part minimum computing means 23 are six kinds of antecedent part fitness and washing time member function calculated according to the washing means inference rule. Calculate the MIN of four types: "very short”, “short”, “long”, and “extremely long”. That is, the member function of the washing time "very short” is used for the case where the transmittance is "high”, the saturation time is “short”, and the washing time is "very short”.
  • the head is cut off at the antecedent part (grade).
  • the washing function “short” is used for the transmittance function “normal”, the saturation time “short”, or the transmission time “high”, and the saturation time “long”
  • the head is truncated at the two antecedent parts (grade), but the larger of the two antecedent parts (grade) is taken (MAX).
  • MAX the larger of the two antecedent parts
  • the washing functions “long” and “extremely long” are also cut off at the antecedent (grade) for each antecedent part, and the 5th.
  • the wash time member function in Fig. C is modified to a combination of trapezoids.
  • the center-of-gravity calculating means 25 calculates the center of gravity of the area surrounded by the washing time member-ship function obtained by the consequent minimum calculating means 23. In this case, the washing time at the center of gravity is output as the final washing time.
  • the transmittance membership function is composed of a weighted monotone membership function, which is as shown in Fig. 5b. This will be described with reference to FIGS. 8 and 9.
  • the label of each member function of the weighted monotonic member function is A, B,.
  • the rules of fuzzy inference are as shown in Fig. 8b.
  • the consequent part is a real value.
  • the inference operation uses the usual M AX, M IN synthesis method.
  • the input / output characteristics when the inclination of the membership function C is changed are as shown in FIG.
  • various kinds of quadratic curves can be easily represented by changing the slope of the Menno's one-ship function C.
  • the theoretical results obtained by the washing time estimator 14 described above are, as shown in FIG. 6, complicated and difficult due to the saturation time and the transmittance obtained from the cleaning sensor 9 and the washing time.
  • the relationship is well represented. This makes it possible to quickly and precisely determine the washing time according to the degree of soiling. Although the degree of soiling and washing time are generally considered to be linear from the point of view of removing soiling, it is important to reduce the amount of soiling and economical efficiency. If any element is added to the viewpoint, the relationship becomes non-linear. This means that the longer the washing time, the better the stains However, it is easy to see from the fact that the weaving becomes terrible and efficient and uneconomical. The determination of the washing time by the washing time inference unit 14 is performed in consideration of these factors, so that an optimum washing time can be obtained.
  • a normal triangular shape is used for the washing time membership function, but a method of realizing the function in a linear form or a real value may be considered.
  • the number of runes is not limited to six. It goes without saying that the determination of the rinsing time can be realized in the same way as the determination of the washing time.
  • the cleaning sensor is constituted by the optical sensor for detecting the transmittance, but a method based on the conductivity of the washing water or the image processing may be considered.
  • FIG. In Fig. 10, 9 is a washing sensor for detecting the turbidity of water in the washing tub 1 based on the light transmittance in the drain hose, 26, 2
  • Reference numeral 7 denotes an internal timer and a water flow inference device equipped with a micro computer.
  • the control of the water flow intensity is based on the detection values of the washing sensor 9 and the laundry amount sensor 6 and the washing time and the washing time from the start of washing by the micro computer 26.
  • the elapsed time from the start of the input is input, and the motor is inferred and determined by the water flow inference device 27 realized at the outlet of the computer at 0 N ⁇ OFF time of the motor. This is done by driving 4.
  • the determination of the ON / OFF time of the motor 4 based on the inference of the water flow inference device 27 is, for example, that when the amount of cloth is large, the reference water flow is strong, the elapsed time is short, and the transparency is short. It is said that if the rate of excessive change is small, the water flow will be stronger than the reference water flow.In general, it is based on knowledge that humans have empirically known about laundry. It is.
  • the fuzzy inference of this embodiment is composed of fuzzy inference 1 and fuzzy inference 2 as shown in FIG.
  • Fuzzy inference 1 (hereinafter referred to as inference 1) takes as input the rate of change of permeability, which is representative of the degree of dirt, and the time elapsed since the start of washing. The amount of correction indicating how much to strengthen or to weaken is determined by inference.
  • the inference rule states, for example, that "the rate of change of permeability is large, and if the elapsed time is short, the water flow is weakened.” It consists of rules.
  • Fig. 14 shows a configuration that realizes inference 1 built in the water flow inference device 27.
  • the change rate adaptation calculating means 28 uses the change rate of the transmittance, that is, the cleaning sensor 9.
  • the rate of change of the output and the degree of conformity with the membership function stored in the rate-of-change membership function storage means 30 are obtained by taking the maximum of both. It is requested by. Passage In the time conformity calculating means 29, the elapsed time from the start of washing and the elapsed time are stored in the member function stored in the member function storage means 31. Similarly, the degree of conformity is determined.
  • the antecedent minimum calculating means 33 takes the MIN of the two conformances and sets it as the conformity of the antecedent.
  • the consequent part minimum operation means 34 the degree of conformity of the antecedent part and the correction amount member function storage means of the consequent part are stored in the memory means 351. Take MIN with the main shipping function and conclude the rule.
  • the centroid calculation means 36 After obtaining the conclusions of all the rules stored in the collection amount inference rule storage means 32 and obtaining the respective conclusions, the centroid calculation means 36 obtains the MAX of all the conclusions. Then, by calculating the center of gravity, the correction amount is finally obtained.
  • An example of the input / output characteristics of inference 1 is shown in Fig. 16.
  • Fuzzy inference 2 (hereinafter referred to as inference 2) infers the 0N time and 0FF time of the motor 4 by inputting the amount of cloth.
  • the inference rule is, for example, "If the amount of cloth is large, 0 N time is long and 0 FF time is short", and it consists of four runes shown in Fig. 17 .
  • the cloth amount adaptability calculating means 37 inputs to the detection value of the cloth amount sensor 6,
  • the degree of conformity of the antecedent part can be determined by taking the maximum of the member shipping function stored in the input weight member—shipping function storage means 38. Request.
  • the consequent part minimum computing means 40 stores the antecedent part conformity and the consequent part in the 0 N ⁇ 0 FF time membership function storage means 39. Take the MIN of the member function that is included and take the rule as a conclusion.
  • ON / OFF time inference Rule calculation means for all the rules stored in the rule storage means 41, and then the center of gravity calculation means 42 calculates the MAX of all the conclusions. By calculating the center of gravity, the ON / OFF time is finally obtained.
  • An example of the input / output characteristics of inference 2 is as shown in Fig. 20. As can be seen from Fig. 20, the larger the amount of cloth is, the longer the NN time is, the shorter the OFF time is, and the more the water flow is increased. As shown in Fig. 1, this increases as the amount of cloth increases because the pulsator 3 is at the bottom of the washing tub 1 as can be seen from Fig. 1. e This is because the more difficult the water flow is to reach the upper layer of the cloth, the more the water flow must be strengthened.
  • the parameters of inference 2 are determined based on the six outputs of inference 1, and the degree to which the water flow is increased and the amount of cloth is increased whenever the water flow is increased. It is different.
  • the parameters constituting inference 1 and inference 2 described above are set based on the knowledge that humans have empirically known, so that the water flow inference device 27
  • the 0 N ⁇ 0 FF control (water flow control) of Data 4 is the optimal one considering the amount of cloth, the degree of contamination, and the washing time.
  • the water flow control operation by the water flow inference device 27 is as follows. Immediately at the beginning of washing, wash with appropriate strength according to the amount of cloth, and if the dirt does not fall off, increase the water flow. Next, if the dirt comes off well, weaken the water flow to prevent the cloth from getting wet. If the dirt does not come off at all times, reduce the water flow for the same purpose. Also, if you have been washing for a long time and the dirt is falling off well, increase the water flow and remove the dirt quickly to extend the washing time. I'm sorry.
  • the water flow control by the water flow inference device 27 of this embodiment operates in the same manner as humans do empirically, the amount of cloth and the amount of cloth are taken into consideration to remove dirt. It is possible to perform appropriate washing.
  • washing water flow control by the water flow inference device 27 has been described in the present embodiment, it goes without saying that the same can be applied to the rinsing water flow. Also, ⁇ If you have been washing for a long time and the dirt is falling off well, increase the water flow and remove the dirt quickly to extend the washing time. However, in this case, a method that could be used to supply water through the water supply valve 10 to make it easier to remove dirt could be considered. . There is also a method of controlling the temperature of the washing water to make it easier to remove dirt.
  • the output of the fuzzy inference is the driving speed of the agitator and the rotation speed of the dram, respectively.
  • the sensing of the amount of the cloth can be detected by the load current of the agitator and the driving motor of the drum. Can be performed in the same manner as in the present embodiment.
  • FIG. 21 during dehydration, the washing tub 1 is driven by the motor 4, but at 13, when the washing tub 1 rotates, the rotation speed of the washing tub 1 is controlled by the encoder. This is the second weight sensor detected by the loader.
  • the second cloth quantity sensor 13 detects the weight of the cloth. This is because the rotation speed of the washing tub 1 is determined by the weight of the cloth without being related to the bulk of the cloth.
  • the determination of the washing water level during washing consists of two stages: the determination of the initial water supply schedule and the determination of the end of water supply during water supply.
  • the determination of the first planned water supply level is performed by the water level inference device 43 realized by the micro computer 45. Inferences at this time are usually made by operating the washing machine, for example, ⁇ If the amount of cloth is high, the water level will be high '' or ⁇ If the amount of cloth is small, the water level will be low '' It is based on the judgments made by the person doing it.
  • the rules of inference consist of the four rules shown in Fig. 23.
  • the qualitative concept such as “large” or “small” is expressed quantitatively by a membership function as shown in Fig. 24. Water level Similarly, the qualitative concept of "high” or “low” is quantitatively expressed by the membership function shown in Fig. 2-5.
  • the cloth amount conformance effect means 46 inputs the degree of conformity of the antecedent part with respect to the detected value of the second cloth amount sensor 13 by inputting and the cloth amount minus.
  • the maximum value can be obtained by taking the maximum of the member function stored in the member function storage means 47.
  • the consequent part minimum operation means 49 based on the rules stored in the water level inference rule storage means 48, the water level member function storage means is provided. Taking the membership function stored in 50 and the MIN of the antecedent part goodness, we conclude the rule. After obtaining the respective conclusions for all the rules, the MAX of all the conclusions is taken by the consequent maximum calculating means 51, and the final result is obtained.
  • This washing water level is expressed in the form of a membership function as shown in Fig. 27a, and indicates the likelihood that the water level will be determined at each water level. .
  • the water supply termination judgment in the second water supply will be described with reference to FIG. 27.
  • the membership function of the planned water supply level shown in Fig. 27a obtained from the first stage is integrated, and the maximum value of the grade becomes 1. Normalize as follows. This has the form shown in Figure 27b and shows how likely it is that the water supply will be terminated depending on the water level. Also, as shown in Fig.
  • the rate of rise of the water level based on the detected value of the water level sensor in the water supply becomes smaller as the water level rises, and eventually reaches a predetermined value. Converges to.
  • the decrease in the rate of rise in water level due to This is due to the distribution of the cloth density generated when the laundry is vertically stacked in the washing tub 1. That is, the density of the cloth is highest at the bottom of the washing tub 1, and the density of the cloth decreases as it goes upward.
  • the reason why the rise rate of water level finally converges to a predetermined value is that after the laundry is completely immersed in water, the rise rate of water level is determined by the size of the outer tub 2. That's why.
  • the determination of water supply termination is made by comparing this rate of rise of water level with the planned water supply level mentioned above. As shown in Figure 27c, when the water level rise rate falls below the expected water supply level, the water supply is terminated and the water supply valve 10 is closed. These comparison operations and control of the water supply valve are performed by a water supply valve control means 44 realized by a micro computer 45. As can be easily understood from Fig. 27c, even if the expected water supply level is constant, the water level will be low if the cloth is low and the water level will be low if the cloth is high. Will be higher.
  • the planned water supply level is represented by fuzzy sets, and the final water level is determined by comparison with the water level rise rate. It is also possible to determine the water level as it is by the method of obtaining the water level with respect to the center of gravity of the member function of the planned water supply level.
  • the determination of the water level during rinsing can be performed in the same manner.
  • determining the water level in the above-described process it is possible to obtain an optimum water level in consideration of the weight and bulk of the laundry.
  • a method of directly weighing the cloth using the weight sensor for the second cloth sensor may be considered.
  • reference numeral 12 denotes a manual input unit for receiving a manual input by an operator, which has a panel configuration shown in FIG. 30 and includes a type of laundry and a type of laundry. Accept the number of copies.
  • Each basic step is performed by the control unit 53 controlling the motor 4, the water supply valve 10 and the drain valve 11 based on various washing conditions.
  • the washing conditions inferring unit 52 inputs fuzzy inferences based on the detected values of the cloth sensor 6 and the washing sensor 9 and information from the manual input unit 12. Is determined.
  • the washing condition inference unit 52 and the control unit 53 can be easily realized by the micro computer 54.
  • the amount of water at the beginning of washing is determined based on the information on the manual input section 12 operated by the user and the water level information detected by the water level sensor 7. Thereafter, the amount of washing water is determined by fuzzy inference using the detected value of the laundry amount sensor 6 and the information from the manual input section 12 as inputs.
  • the part 53 controls the water supply valve 10 according to the determined amount of water. Fuzzy inference generally says that if the type of laundry is large and the amount of laundry is large, the amount of water will be large even if the amount of water is large. It is performed by rules based on known know-how and is composed of nine rules shown in Fig. 31.
  • Figs. 32a and b The qualitative concept that the amount of cloth is "large” or the amount of water is "very large” is quantitative by the membership function shown in Figs. 32a and b. Is represented by The degree of conformity of the antecedent part of the type of laundry to be checked is determined by, for example, in the case of a rangley, the percentage of the total number of laundry items that is occupied by the number of rangerie. . Next, the method of inference operation is described. Fig. 33 shows the specific configuration of the washing condition inference unit 52. This will be described below with reference to FIG. First, in accordance with the rules stored in the water amount inference rule storage means 58, the cloth amount adaptation degree calculating means 55 inputs, that is, detects the cloth amount sensor 6.
  • the main function and the MAX stored in the cloth amount function storage means 56 are taken.
  • the antecedent minimum calculating means 57 the obtained MAX value and the ratio (gradation) of the input cloth type in the total number of laundry items are expressed.
  • the MIN of the conformity of the antecedent is determined.
  • the consequent part minimum operation means 59 the member quantity function stored in the water quantity member function storage means 60 and the antecedent part are matched. Take the MIN of the degree and conclude the rule.
  • the gravity center calculation means 61 obtains all the conclusions. By taking the MAX and determining its center of gravity, the final conclusion is the amount of washing water.
  • the important items such as rangerie can be washed with a large amount of washing water to prevent washing.
  • Durable items such as jewelry can be washed finely according to the type of laundry by reducing the amount of washing water and actively removing dirt.
  • the number of types of laundry by manual input is set to three types. However, it is not necessary to particularly limit the type of laundry, and the more types, the more types of laundry. It goes without saying that you can do detailed washing.
  • the determination of the washing water level has been described. Water level determination can be done in the same way.
  • control of the washing water flow and rinsing water flow, control of the washing time, rinsing time and dehydration time, dehydration rotation control, and control of the temperature of the washing water are performed. And so on.
  • FIG. 1 A fifth embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1, 34 to 51.
  • FIG. 1 A fifth embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1, 34 to 51.
  • reference numeral 12 denotes a manual input unit for receiving an input from the operator, which is composed of a slide resistor and the like, and is used for washing a little water and a little dirt. It is configured to be able to be input as an analog value within a predetermined range with respect to the strength of the other.
  • FIG. 34 shows one embodiment of the first means.
  • the washing water level is determined by correcting the water level based on input information such as the amount of water from the manual input unit 12 and the amount of dirt. It consists of two steps: determination of the amount, and determination of the appropriate water level based on the correction amount and the detection value of the laundry amount sensor 6.
  • the determination of the correction amount and the appropriate water level is performed by fuzzy inference in the water level determination means 64.
  • the first step of fuzzy inference is based on the general judgment that "if the amount of water is large and the amount of dirt is large, the amount to be sampled will be large.” It is based on The rules of inference consist of the nine rules shown in Fig. 3.55a.
  • the sense is quantitatively expressed by the membership relationships shown in Fig. 36 a, b and c.
  • the fuzzy inference is configured as shown in Fig. 37, and the water flow adaptability calculation means 65 uses the external input relating to the water flow and the adaptability to the emperor function. Is obtained by taking the MAX of both.
  • the dirt amount conformity calculating means 66 similarly obtains the degree of conformity with respect to the dirt amount.
  • the antecedent minimum computing means 70 the MIN of the two conformances is taken as the conformity of the antecedent.
  • the consequent part minimum calculating means 71 the concurrency of the antecedent part and the MIN of the correction amount membership function of the consequent part are taken, and the conclusion of the rule is obtained.
  • the center-of-gravity calculation means 73 takes the MAX of all the conclusions and calculates the center of gravity. Finally, the amount to be collected is determined.
  • the member functions relating to the water amount, the dirt amount, and the collection amount are respectively stored in the water amount member function storage means 67 and the dirt amount member function.
  • the storage means 68 and the correction amount member can be obtained by referring to the shipping function storage means 70.
  • the rule of the inference is obtained by referring to the correction amount inference rule storage means 69.
  • the fuzzy inference in the second step is based on the general judgment that "If the amount of cloth and the amount of correction are large, the water level will be high even if it is high.” Is done.
  • the inference rules consist of the four rules shown in Fig. 35b.
  • the qualitative concept of "large amount”, “high amount” of correction, and "high” water level is the same as in the first step. It is expressed quantitatively by the top function. Fuzzy inference is the first
  • the water level is determined by the same procedure as in the first step. that's all!
  • the control unit 62 controls the water supply valve 10 based on the detection value of the water level sensor 7 so that the water level is determined by the two steps described.
  • FIG. 39 shows an embodiment of the second means.
  • the determination of the water flow is based on the input values and the strengths of the detection value of the cloth sensor 6 and the strength of washing from the manual input section 12.
  • the fuzzy inference that is performed by fuzzy inference in the water determination means 83 is based on the fact that the amount of cloth is large and the washing method is strong. If this is the case, the water flow will be strengthened. "
  • the rule of inference is the nine solenoid forces ⁇ b shown in Fig. 40.
  • the qualitative concept is also expressed quantitatively by means of a membership function.Fuzzy inference is configured as shown in Fig.
  • the washing adaptability calculating means 86 similarly obtains the adaptability of the manual input main ship function relating to the washing.
  • the antecedent part minimum computing means 89 the ⁇ IN of the fitness of the two words is calculated.
  • the consequent part minimum calculating means 90 the concurrency of the antecedent part and ⁇ N ⁇ 0FF time member function of the consequent part, MIN of the membership function, are taken, and the resulting rule Let's conclude.
  • the center-of-gravity calculating means 92 takes the MAX of all the conclusions and calculates the center of gravity. Finally, calculate the ON / OFF time.
  • the member functions related to the amount of cloth, how to wash, and the 0 N ⁇ 0 FF time are respectively stored in the amount member function function storage means 8 5 ′ -Ship function storage means 87 and N ⁇ 0 FF Time member function can be obtained by referring to the function storage means 91.
  • the rules of inference can be obtained by referring to the 0 N ⁇ 0 F F time inference rule storage means 88.
  • the control unit 62 can perform more appropriate operation by setting the motor 4 to 0N ⁇ 0FF. It is possible to obtain a high strength water flow.
  • the water flow determining means 83 and the control section 62 can be easily realized by the micro computer 63.
  • FIG. 43 shows an embodiment of the third means, in which the washing time is determined by the detected values of the laundry amount sensor 6 and the cleaning sensor 7 and the amount of dirt from the manual input section 12. This is carried out by fuzzy inference in the washing time determining means 93 from the input information of some degree.
  • the detected value of the cleaning sensor 7 is two pieces of information, that is, the time until the transmittance is saturated and the transmittance at that time, and is an input to the washing time determination means. .
  • Fuzzy inference is based on “a large amount of cloth, low permeability, and saturation. If the sum time is long and the amount of dirt is large, the washing time will be long, too ".
  • the rule of inference consists of 24 knowledges shown in Fig. 44.
  • the qualitative concept of a large amount of cloth, a low permeability, a long saturation time, or a large amount of dirt is shown in Fig. 45. It is expressed quantitatively by the membership functions as shown in a to d.
  • the fuzzy inference is configured as shown in FIG. 46.
  • the cloth quantity adaptability calculating means 94 the detected value of the cloth quantity sensor and the member relating to the cloth quantity are used.
  • the degree of goodness of the sip function is obtained by taking MAX for both.
  • the washing-fit fitness calculating means 97 calculates the fitness of the manual input and the membership function for washing in the same manner. Similarly, the predetermined degree of conformity is also obtained in the degree-of-transparency degree-of-fit calculating means 95 and the degree-of-saturation-time degree-of-fit calculating means 96.
  • the antecedent minimum computing means 103 takes the MIN of the four conformances described above and sets the MIN as the conformity of the antecedent.
  • the consequent part minimum calculating means 104 the concurrency of the antecedent part and the MIN of the washing time member function of the consequent part are taken, and the conclusion of the knowledge is obtained.
  • the center-of-gravity calculating means 106 takes the MAX of all the conclusions and calculates the center of gravity. Finally, the washing time is required.
  • the member functions relating to the amount of cloth, washing method, permeability, saturation time and washing time are as follows:
  • Washing member function storage means 10 1, Transparency member function storage means 98, Saturation time member function storage 10 0 and washing time memory function storage means 1 0 5 Can be obtained by referring to The rule of the inference can be obtained by referring to the washing time inference rule storage means 102.
  • the control unit 62 controls the motor 4 based on the washing time determined by the above-described fuzzy inference, and turns off the motor at a predetermined time. You The washing time determining means 93 and the control section 62 can be easily realized by the micro computer 63.
  • FIG. 47 shows an embodiment of the fourth means, in which various washing conditions are determined by detecting the detected values of the laundry amount sensor 6 and the cleaning sensor 9 and the manual input unit 12. This is performed by fuzzy inference using the fuzzy inference unit 107 based on information such as the amount of water, the amount of dirt, and the strength of washing. .
  • fuzzy inference is a three-step multi-step inference.
  • the first step is to determine an appropriate water level in the same manner as in the embodiment of the first means.
  • the second stage is fuzzy based on the information on the intensity of washing from the manual input unit, the detected value of the laundry sensor, and the water level determined in the first stage. Water flow is determined by inference.
  • the fuzzy inference states that "if the amount of cloth is large, the water level is high, and if the washing method is enhanced, the water flow will be increased.” It consists of two rules.
  • the fuzzy inference is configured as shown in FIG. 50.
  • the cloth quantity adaptability calculating means 108 the detected value of the cloth quantity sensor and the member relating to the cloth quantity are used.
  • the fitness of the sip function is obtained by taking the MAX of both.
  • washing fitness calculation means 1 110 manual input and washing function of washing method are used. The fitness is determined in the same way. Similarly, a predetermined degree of conformity is also obtained in the water level conformity calculating means 109.
  • the MIN of the above three conformances is taken to be the conformity of the antecedent.
  • the consequent part minimum computing means 1 16 calculates the concurrency of the antecedent part and the MIN of the 0N ⁇ 0FF time member function of the consequent part, and calculates the result. Concludes the rule.
  • the center-of-gravity calculating means 118 calculates all the conclusions OMAX and calculates the center of gravity. Finally, the ON / OFF time is obtained.
  • Clothes 'washing' The water level and 0 N ⁇ 0 FF time for the membership functions are as follows: Clothes quantity member function storage means 1 1 2 ⁇ Rinse main Basic function storage means 1 1 3 'Water level member function storage means 1 1 1 ⁇ ON ⁇ 0 FF Time member function storage means 1 17 And can be obtained by The rule of inference can be obtained by referring to the ON ⁇ 0FF time inference rule storage means 114.
  • the third stage consists of the detection values of the quantity sensor 6 and the washing sensor 9, the water level determined by the first and the second, and the water flow determined by the second stage.
  • the washing time is determined by fuzzy inference.
  • the detection value of the cleaning sensor 9 becomes two information, that is, the time until the transmittance is saturated and the transmittance at that time, and the fuzzy inference unit 10 It becomes the input of 7.
  • Fuzzy inference states that "If the amount of cloth is large, the water level is high, the water flow is strong, the saturation time is long, and the permeability is low, the washing time will be long. "There are 32 rules. Fuzzy inference has the structure shown in Fig. 51. The washing time is determined in the same procedure as in the second step. ⁇ According to the results of the three stages described above, the control unit 62
  • the SC fuzzy inference device 107 and the control unit 62 can be easily realized by the microcomputer 63.
  • the microcomputer 63 by providing a manual input section for the type of detergent and the hardness of water, more detailed washing conditions such as temperature control of washing water and detergent quantity control are determined. I can . Industrial applicability
  • the know-how for determining the washing time from the degree of dirt and the know-how of the washing time estimator are given to the user as knowledge.
  • the washing time is determined by taking into account various factors, so that an optimum washing time can be obtained, and fine-grained washing can be realized. .
  • the water level at the time of washing and rinsing is determined because the bulk of the laundry is detected not only by the laundry amount sensor but also by the water level rise rate from the sensor. Can be determined based on multiple information such as the weight of the laundry and the weight of the laundry, and it is possible to carry out detailed washing and rinsing according to the quantity and quality of the laundry. And will be released.
  • washing condition inference device In addition to the detection values of various sensors, input the information of the manual input section.
  • information on the type and amount of the laundry by the manual input unit and the detection values of the laundry amount sensor and the dirt sensor can be obtained.
  • Various washing conditions are determined by fuzzy inference while simultaneously taking into account such multidimensional information, and the control unit controls the motor and the motor according to the determined washing conditions.
  • the control unit controls the motor and the motor according to the determined washing conditions.
  • a fuzzy inference device can be easily designed by providing a person with a know-how of washing which is known empirically.
  • a manual input section for accepting manual input by the operator regarding water volume and drainage amount, information obtained from the manual input section, and a detection value of the cloth sensor and
  • the water level determination means for determining the water level is provided by both of the above, so the operator's preference was utilized within the range of the appropriate water level determined by the detected value of the cloth sensor. Water level can be determined. It is possible to immediately determine the appropriate water level taking into account the operator's subjectivity.
  • both a manual input unit that accepts manual input by the operator regarding how to wash, and information obtained from the manual input unit and the detected value of the laundry sensor
  • a water flow determination means is provided to determine the water flow according to the flow rate, so that the water flow can be determined based on the operator's preference within the range of the appropriate water flow determined by the detected value of the cloth sensor. You can do it. It is possible to make an appropriate water flow decision that incorporates the operator's subjectivity immediately.
  • the manual input unit that accepts the manual input by the operator regarding the amount of water and the amount of dirt, the information obtained from the manual input unit, and the detection value of the cleaning sensor are both used.
  • Determine the washing time and rinsing time Since the rinsing time determination means is provided, the rinsing time and rinsing time can be determined based on the operator's preferences within the appropriate time range determined by the detected value of the cleaning sensor. You can do it. This makes it possible to immediately determine the proper washing time that incorporates the operator's subjectivity.
  • a fuzzy inference unit that infers various washing conditions, such as proper water level, washing water flow, rinse water flow, and washing time, and an operator for water and dirt amount.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Textile Engineering (AREA)
  • Control Of Washing Machine And Dryer (AREA)
  • Detail Structures Of Washing Machines And Dryers (AREA)

Description

明 m
発明 の 名称
洗濯機
技術分野
本発明 は フ ア ジ ィ 推論を利用 し て洗濯制御を行 う 洗濯機 に 関 す る も の で あ る 。
背景技術
従来 よ り 洗濯機に各種 セ ン サ を設 け て各種洗濯条件を 自 動決 定す る も の が提案 さ れて い る 。
た と え ば、 洗濯水の汚れ具合を検出 す る 洗浄 セ ン サ を設 け 、 こ の洗浄 セ ン サ か ら の汚れ具合 に 応 じ て洗濯時間 を決定 す る も の が あ る 。 ま た 、 洗濯物の量を検出 す る 布量 セ ン サ を設 け 、 こ の布量 セ ン サ か ら の洗濯物の量 に応 じ て洗濯時お よ びす す ぎ時 に お け る 水位， 水流を決定す る も の が あ る 。 さ ら に 、 上記洗浄 セ ン サ ， 布量 セ ン サ を備え る と と も に 、 洗濯物 の量， 水流， 洗 濯時間等の 各種洗濯条件を手動入力 に よ り 設定す る た め の手動 入力設定部 と を備え た洗濯機があ る 。 こ の各種セ ン サ と 手動入 力設定部 と を備え た洗 .濯機に お い て は 、 洗浄セ ン サ等の各種 セ ン サ に よ り 洗濯時間， 水位等 の 各種洗濯条件 を 自 動決定 す る が、 こ の各種 セ ン サ に よ る 洗濯条件決定 と 手動入力設定部 に よ る 洗濯条件決定は各々 独立 に な さ れ る も の で あ っ た 。
し か し 、 従来の洗浄 セ ン サ に よ り 洗濯時間を決定す る 洗濯機 に お い て は、 洗浄 セ ン サ の検出値、 す な わ ち 、 洗濯水の 汚れ具 合 の度合が大 き い場合 に洗濯時間 を長 く な る よ う に設定す る と い っ た よ う に 、 洗濯水の汚れ具合 の 度合 と 洗濯時間 と の 関係を 簡単な数式で表わ し 、 こ の数式 に も と づ い て洗濯時間 を 自 動決 定 し て い た た め 、 使用者の経験 に も と づ い た汚れ具合 と 洗濯時 間 と の 関係 に よ り 洗濯時間を決定で き ず、 実際 に 使用者が決定 す る 洗濯時間 と 大 き な差が生 じ て し ま い、 使用者の経験 に も と づ い た 最適 な 洗濯時間 を 設定で き な い と い う 問 題 を 有 し て し た。
ま た 、 洗濯水流お よ びすす ぎ水流は、 布量 に よ り 一義的 に 決 ま る も の で は な く 、 汚れの具合 い （汚れの量や質） も 考慮 し て 決定す べ き で あ る が、 従来の洗濯機 に お い て は 、 布量 セ ン サ の み か ら 水流を 決定す る も の で 、 水流の決定 に汚れ具合 い を考慮 し て い な い た め 、 き め の細か い洗濯お よ びす す ぎが行え な い と い う 課題があ っ た。 ま た考慮 し た く と も 具体的 に う ま く 利用 す る 手段がな い と い う 問題があ っ た。
ま た 、 最適 な水位 と は洗濯物 の量 · 質 · か さ 等 に よ り 決 ま る も の で あ る が、 従来の洗濯機は布量 セ ン サ の み か ら 水位決定 し て い た た め 、 水位決定が不十分で あ る と い う 問題 があ っ た 。
さ ら に、 従来の洗濯機で は、 各種 セ ン サ に よ る 洗濯条件決定 と 手動入力設定部 に よ る 洗濯条件決定が独立 し て い る た め 、 セ ン サ で は検出 し に く い洗濯物 の種類の情報を手動入力設定部か ら 入力 し 、 こ の手動入力設定部か ら の洗濯物 の種類の情報 と 各 種セ ン サ の検出値 と 組み合わ せて洗濯条件を決定で き ず、 よ つ て多種混合の 洗濯物に対応 さ せ た各種洗濯条件を決定す る こ と は非常 に困難で あ る と い う 問題があ っ た。
ま た、 各種セ ン サ の検出値 に よ る 洗濯条件の決定に使用者か ら の手動入力 の情報を加味 さ せ て、 各種セ ン サ に よ る 「最適 な 洗濯」 と 手動入力 に よ る 「使用者の好み の 洗濯」 を共 に 実現す る こ と がで き 'な い 問題 を有 し て い た 。
発明 の 開示
本発明 は 、 使用者の 経験 に も と づ く 最適 な洗濯時間 を 決定す る 洗濯機を提供す る こ と を第 1 の 目 的 と す る 。
ま た、 汚れ具合 を も 考慮 し て洗濯水流お よ びす す ぎ水流を 決 定す る 洗濯機を提供す る こ と を第 2 の 目 的 と す る 。
ま た 、 布 fi セ ン サ以外 に水位 セ ン サ か ら の検 出値 も 参照 し て 水位を決定す る こ と に よ り 、 よ り 最適 な水位決定を行え る よ う に す る こ と を第 3 の 目 的 と す る 。
ま た 、 多種混合の洗濯物 に対応 さ せ て各種洗濯条件を 決定す る 洗濯機を提供す る こ と を第 4 の 目 的 と す る 。
さ ら に 、 各種 セ ン サ に よ る 「最適 な洗濯」 と 手動入力 に よ る 「使用 者の好み の洗濯」 を共 に実現で き る 洗濯機を提供す る こ と を第 5 の 目 的 と す る も の で 、 第一 は好 み を生か し た水位、 第 二 は好み を生か し た水流、 第三 は好 み を生か し た 洗濯お よ びす す ぎ時間、 第四 は好み を生か し た各種洗濯条件を 決定す る よ う に す る 。
ま ず、 上記第 1 の 目 的 を達成す る た め に 、 本発明 は 、 洗濯水 の汚れ具合を検出す る 洗浄セ ン サ と 、 こ の洗浄 セ ン サ の 検 出値 が飽和 す る ま で の 時間 と そ の 時 の検出値 と を入力 し 、 フ ァ ジ ィ 推論 に よ り 洗濯時間 を決定す る 洗濯時間推論器 を備 え た構成 と し て い る 。
そ し て、 上記構成 に よ れば、 使用 者が汚れ具合 か ら 洗濯時間 を決定 す る 際 の ノ ゥ · ハ ウ を洗濯時間推論器 に も たせ る こ と に よ り 、 洗浄セ ン サ の検出値か ら フ ア ジ ィ 推論 に よ り 最適 な洗濯 時間 を決定す' る こ と がで き る 。
ま た 、 上記第 2 の 目 的 を達成す る た め に 、 本発明 は、 洗濯水 の汚れ具合 を検出 す る 洗浄セ ン サ と 、 洗濯物の量を検出 す る 布 量 セ ン サ と 、 洗濯時間お よ びす す ぎ時間 を計 る タ イ マ と 、 こ れ ら 洗浄 セ ン サ お よ び布量 セ ン サ の 検 出 値 と タ イ マ 値 を 入力 と し 、 洗濯水流お よ びす す ぎ水流を フ ア ジ ィ 推論す る 水流推論器 と を備 え た構成 と し て い る 。
そ し て、 上記構成 に よ れば、 洗浄 セ ン サ を検 出 し た汚れの 落 ち 具合 い と 布量セ ン サ で検出 し た布量 と タ イ マ 値 に よ る 洗濯時 間お よ びす す ぎ時間か ら 、 水流推論器 に よ り 洗濯水流お よ びす す ぎ水流を決定す る 。 こ の と き 、 一般的 に 人間が経験的 に知 つ て い る 水流制御 の ノ ゥ · ハ ウ を水流推論器 に知識 と し て持たせ る こ と に よ り 人間味が あ り 且つ適切 な水流決定を行 う こ と がで き る 。
ま た 、 上記第 3 の 目 的 を達成す る た め に 、 本発明 は 、 洗濯物 の量を検出 す る 布量セ ン サ と 、 こ の布量セ ン サ の検出値 よ り 給 水予定水位を推論す る 水位推論器 と 、 水位を検出 す る 水位 セ ン サ と 、 こ の水位 セ ン サ の検出値 と 前記水位推論器の推論決定 で あ る 給水予定水位 と の比較に よ り 給水弁を制御す る 給水弁制御 手段 と を備え た構成 と し て い る 。
そ し て上記構成 に よ れば、 ま ず洗濯お よ びす す ぎ行程 の給水 直前に 布量 セ ン サ の検出値か ら 水位推論器 に よ り 給水予定水位 を決定 し 、 次 に、 給水 を開始 し水位セ ン サ の検出値 よ り 水位上 昇率を検 出 し 、 さ ら に前記給水予定水位 と 水位上昇率の 比較 に よ り 給水弁制御手段が給水弁 の制御 を す る の で 、 最適水位を決 定で き る 。
ま た 、 上記第 4 の 目 的 を達成す る た め に 、 本発明 は 、 洗濯物 の種類 と 量に 関す る 操作者 に よ る 手動入力 を受 け付 け る 手動入 力部 と 、 布量を検出 す る 布量 セ ン サ と 、 汚れ具合 を検 出 す る 洗 浄 セ ン サ と 、 前記手動入力部 か ら の 情報 と 布量 セ ン サ お よ一び洗 浄 セ ン サ の検 出値 と を 入力 と し 各種洗濯条件を 決定す る 洗濯条 件推論器 と 、 こ の洗濯条件推論器 に よ り 決定 さ れ た 各種洗濯条 件 に応 じ て モ ー タ や給水弁， 排水弁 を制御す る 制御部 と を備 え た 構成 と し て い る 。
そ し て上記構成 に よ れば、 手動入力部 に よ る 洗濯物 の 種類お よ び量 に 関す る 情報や布量 セ ン サ ， 洗浄 セ ン サ の 検 出値 と い つ た 多 元的 な 情報 を 同 時 に 考慮 し た 各種洗濯条 件 の 決定 を フ ァ ジ ィ 推論 に よ り 行 い、 さ ら に制御部が決定 さ れた洗濯条件 に 応 じ て モ ー タ や給水弁， 排水弁を制御す る の で 、 適切 な洗濯を行 う こ と が で き る 。
さ ら に 、 上記第 5 の 目 的 を達成す る た め に 、 本発明 の 第一 の 手段 は 、 水量 · 汚れ量 に 関す る 操作者 に よ る 入力 を受 け 付 け る 手動入力部 と 、 布量を検出 す る 布量 セ ン サ と 、 こ の布量 セ ン サ の検出値 と 前記手動入力部 よ り 得た情報 と を入力 と し 、 洗濯水 位お よ びす す ぎ水位を フ ァ ジ ィ 推論 に よ り 決定す る 水量決定手 段 と を備 え た構成 し て い る 。
ま た 、 第二の手段 は 、 洗 い方 に関 す る 操作者 に よ る 入力 を 受 け付 け る 手動入力部 と 、 布量を検出 す る 布量セ ン サ と 、 こ の 布 量 セ ン サ の 検 出 値 と 前記手動入力 部 よ り 得 た 情報 と を 入力 と し 、 洗濯水流お よ びす す ぎ水流を フ ァ ジ ィ 推論 に よ り 決定す る 水流決定手段 と を備え た構成 と し て い る 。
ま た 、 第三の手段 は 、 汚れ量 に関 す る 操作者 に よ り 入力 を受 け付 け る 手動入力部 と 、 布量を検出 す る 布量セ ン サ と 、 汚れ を 検出 す る 洗浄 セ ン サ と 、 こ れ ら 各種 セ ン サ の検出値 と 前記手動 入力部 よ り 得た情報 と を入力 と し 、 洗濯時間お よ びす す ぎ時間 を フ ァ ジ ィ 推論 に よ り 決定す る 洗濯時間決定手段 と を備 え た構 成 と し て い る 。
ま た、 第四 の手段は 、 水量 ， 汚れ量 ， 洗 い方 に 関す る 操作者 に よ る 入力 を受 け付 け る 手動入力部 と 、 布量を検 出 す る 布量 セ ン サ と 、 汚れを検出 す る 洗浄 セ ン サ と 、 こ れ ら 各種 セ ン サ と の 検出値 と 前記手動入力部 よ り 得た 情報 と を 入力 と し 、 水位 · 洗 濯時間 お よ びす す ぎ時間、 洗濯水流お よ びす す ぎ水流等の 各種 洗濯条件を 決定 す る フ ァ ジ ィ 推論器 と を 備 え た構成 と し て い る 。
そ し て 、 上記第一の手段 に よ れば、 通常 は布量 セ ン サ の検 出 値 よ り 水位決定手段 に て フ ァ ジ ィ 推論を行 い適正水位を 決定す る が、 水量 ， 汚れ量に 関す る 操作者 に よ る 手動入力 を受 け付 け る 手動入力部 よ り 得た 情報 に よ り 、 適正水位の範囲内 で操作者 の好み を生か し た水位決定を す る 。
ま た 、 上記第二の手段 に よ れば、 通常は布量セ ン サ の検 出値 よ り 水位決定手段 に て フ ァ ジ ィ 推論 を行い適正水流を決定 す る が、 洗 い方 に 関す る 操作者に よ る 手動入力 を受 け付 け る 手動入 力部 よ り 得た 情報 に よ り 適正水流の範囲内 で操作者の好 み を生 か し た水流決定を す る 。 ま た 、 上記第三の手段 に よ れば、 通常 は布量 セ ン サ と 洗浄セ ン サ の検出値 よ り 洗濯時間決定手段 に て フ ァ ジ ィ 推論 を 行 い 適 正 な 洗濯時間 お よ びす す ぎ時間 を決定す る が、 汚 れ量 に 関 す る 操作者 に よ る 手動入力 を受 け付 け る 手動入力部 よ り 得た 情報 に よ り 、 適正時間 の範囲内 で操作者の 好み を生か し た洗濯時間 お よ びす す ぎ時間を決定す る 。
ま た 、 上記第四 の手段 に よ れば、 布量 セ ン サ の検 出値 よ り 適 正水位 を決定 し 、 こ の布量 セ ン サ の 検 出値 と 前記適正水位 よ り 洗濯水流お よ びす す ぎ水流を 決定す る 。 ま た洗浄 セ ン サ の検 出 値 と 前記適正水位お よ び水流 に よ り 洗濯時間 を決定す る 。 上記 し た各種洗濯条件は フ ァ ジ ィ 推論器 に よ る 多段推論 に よ り 行わ れ 'く、 水量 · 汚れ量 ， 洗い方 に 関す る 操作者 に よ る 手動入力 を受 け 付 け る 手動入力部 よ り 得た情報 に よ り 、 適正 な 各種洗濯 条 件 の 範囲 で 操作者 の 好 み を 生 か し た 各種洗濯条 件 を 決定 す る 。
図面の 簡単な説明
第 1 図 は本発明 の実施例 に お け る 洗濯機の構成図、 第 2 図 は 本発明 の第 1 の実施例 に お け る 洗濯機の ブ ロ ッ ク ^、 第 3 図 は 同洗濯時間推論器の プ ロ ッ ク 図、 第 4 図 は 洗濯時間推論 ル ー ル を示す図、 第 5 図 a ， b , c は そ れ ぞれ飽和時間， 透過度 お よ び洗濯時間 の メ ン パ ー シ ッ プ関数を示す グ ラ フ 、 第 6 図 は 洗濯 時間推論器 の推論結果を示す グ ラ フ 、 第 7 に は洗濯時間 と 透過 度の 関数を示す図、 第 8 図 a は重み付 き 単調形 メ ン バ ー シ ッ プ 関数の グ ラ フ 、 第 8 図 b は フ ア ジ ィ 推論 ル ー ル を示 す図、 第 9 図 は第 8 図 に 示す フ ァ ジ ィ 推論 に お け る 入 出力特性図、 第 1 0 図は本発明の第 2 の実施例におけ る洗濯機の ブロ ッ ク 図、 第 1 1 図は同水流推論の説明図、 第 1 2 図は同水流推論器の一部を構 成す る 推論 1 の フ ア ジ ィ 推論ル ー ルを示す図、 第 1 3 図 a , b は そ れぞれ同透過度およ び経過時の メ ン バ ー シ ッ プ関数を示す グ ラ フ 、 第 1 4 図は同推論 1 の ブ ロ ッ ク 図、 第 1 5 図は 同水流 推論器の一部を構成す る推論 2 の ブ π ッ ク 図、 第 1 6 図 は同推 論 1 の入出力特性図、 第 1 7 図は同推論 2 の フ ァ ジ ィ 推論ル ー ル を示す図、 第 1 8 図は同布量の メ ン パ 一 シ ッ プ関数を示す グ ラ フ 、 第 1 9 図は同推論 2 の後件部の関数 f l ( x ) 〜 f 4 ( x ) を示す グ ラ フ 、 第 2 0 図は同推論 2 の入出力特性図、 第 2 1 図 は本発明 の第 3 の実施例に おけ る洗濯機の構成図、 第 2 2 図は 同洗濯機の プ ロ ッ ク 図、 第 2 3 図は同水位推論器の推論 ル ー ル を示す図、 第 2 4 図は同布量の メ ン バ ー シ ッ プ関数を示す グ ラ フ 、 第 2 5 図 は同水位の メ ン バ 一 シ ッ プ関数を示す グ ラ フ 、 第 2 6 図は 同水位推論器の ブ ロ ッ ク 図、 第 2 7 図 a ， b , c は そ れぞれ同給水予定水位， 積分 し た給水予定水位お よ び給水終了 判断の メ ン バ ー シ ッ プ関数を示す グ ラ フ 、 第 2 8 図は水位 と 水 位上昇率 と の関係を示す グ ラ フ 、 第 2 9 図は本発明 の第 4 の実 施例 に お け る 洗濯機の ブ ロ ッ ク 図、 第 3 0 図は手動入力 を示す 図、 第 3 1 図は同洗濯条件推論器の推論ル ー ルを示す図、 第 3 2 図 a ， b は 同布量お よ び水量 メ ン バ ー シ ッ プ関数を示す グ ラ フ 、 第 3 3 図は同洗濯条件推論器の プ ロ ッ ク 図、 第 3 4 図は本 発明 の第 5 の 実施例の第一の手段 に お け る 洗濯機の ブ 口 ッ ク 図、 第 3 5 図 a ， b は同水量の補正量およ び水位を決定す る た め の推論ル ー ルを示す図、 第 3 6 図 a , b ， c は そ れ ぞ れ同水 量， 汚れ量お よ び補正量の メ ン ノ 一 シ ッ プ関数を示す グ ラ フ 、- 第 3 7 図 は 同捕正量を決定す る フ ァ ジ ィ 推論器の ブ ロ ッ ク 図、 第 3 8 図 は 同水位を決定す る フ ア ジ ィ fe硎器の プ ロ ッ ク 図、 第 3 9 図 は本発明 の第 5 の実施例 の第二の手段 に お け る 洗濯機の ブ 口 ッ ク 図、 第 4 0 図 は水流を決定す る フ ア ジ ィ 推論 ル ー ルを 示す図 、 第 4 1 図 a ， b は 同布量お よ び洗 い方の メ ン ノ — ッ プ関数を示す グ ラ フ 、 第 4 2 図 は水流を決定す る フ ァ ジ ィ 推論 器 の ブ σ ッ ク 図、 第 4 3 図 は本発明 の第 5 の実施例 の第三 の手 に お け る 洗濯機の ブ ロ ッ ク 図、 第 4 4 図 は 同洗濯時間 を決定 す る 推論 ル一ルを示す図、 第 4 5 図 a , b , c , d は そ れ ぞれ 同布量， 透過度， 飽和時間量 お よ び汚れ量の メ ン パ'一 シ ッ プ関 数を示す グ ラ フ 、 第 4 6 図 は 同洗濯時間 を決定す る フ ア ジ ィ 推 删 の ブ 口 ッ ク 図、 第 4 7 図 は本発明 の第 5 の実施例 の 第四 の 手段 に お け る 洗濯機の フ ロ ッ ク 図、 第 4 8 図 は 同 フ ア ジ ィ 推論 器 の具体構成を示す ブ 。 、リ ク 図、 第 4 9 図 は 同水流 を 決定す る 推論 ル ー ルを示す図、 第 5 0 図 は 同水流を 決定す る フ ア ジ ィ 推
S冊 の ブ 口 ッ ク 図、 第 5 1 図 は 同洗濯時間 を決定す る フ ア ジ ィ ife. S冊器 の プ ロ ッ ク 図で め る 0
発明 を実施す る た め の最良の形態
以下、 本発明 の第 1 の実施例 に つ い て第 図〜第 9 図 を基 ί 説明 す る
第 1 図 は 、 本発明 の洗濯機の一実施例を示す噴流式洗濯機の 構成図 で あ る 。 同図 に お い て 、 1 は 洗濯物及 び洗濯水 を 入 れ る 洗濯槽 、 2 は 洗濯水を溜 め る 外槽で あ る 。 3 は洗濯物及 び洗濯 水 を撹拌す る パ ル セ 一 夕 で、 モ ー タ 4 に よ り ベ ル ト 5 を 介 し て - 1 o - 回転 さ れ る 。 6 は ノ、 ' ル セ ー タ 3 の回転時 に パ ル セ ー タ に かカヽ る 負荷を検出 す る 布量セ ン サ 、 7 は エ ア ト ラ ッ プ 8 内 の 気圧 を検 出 す る こ と に よ り 洗濯槽 1 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 1 内 の水の濁 り 度を 検出 す る 洗浄セ ン サ で あ る 。 洗濯槽 1 内 の水の 出 し 入れ は ソ レ ノ ィ ド バ ル ブ に よ り 駆動 さ れ る 給水弁 1 0 お よ び排水弁 1 1 に よ り コ ン ト ロ ー ル さ れ る 。
次 に 、 前記洗浄セ ン サ 9 の動作原理を説明 す る 。 排水 口 に 発 光部 と 受光部 を対面す る よ う に設 け 、 発光部か ら の光を受光部 で受光す る の で あ る が、 こ の受光量 に よ り 洗濯水 の透過度を検 出 す る こ と がで き る 。 な お、 請求の範囲第 1 項， 第 2 項 に 記載 の 洗浄 セ ン サ の検出値 は 、 本実施例 で は光透過度 に対応 す る 。 そ し て、 こ の透過度は洗灌水の 蜀 り 度に よ り 変化す る 。 即 ち こ の構成の洗浄 セ ン サ 9 に よ り 洗濯物 の汚れの落 ち 具合 い を検出 で き る 。 洗濯開始時か ら の透過度の変化は 、 第 7 図 に示す よ う に 、 洗濯開始時の透過度は V 1 で 、 洗濯が進 む に つ れて洗濯水 の濁 り 度がひ ど く な る の で透過度が小 さ く な り 、 洗濯開始 し て T 時間 （以後飽和時間 と 呼ぶ） 後 に透過度は V 2 で安定 す る 。 す な わ ち洗濯水の濁 り 度が飽和状態 に な る 。 こ の 時、 V 2 の洗 濯物の汚れ量、 T は汚れの落 ち に く さ （以後汚れ質 と 呼ぶ） を 表 し て い る 。
こ こ で無駄 な く 、 き れい に洗濯物 の汚れ を落 と す こ と を考え る と 、 洗濯水流を一定 と し た場合 は 、 洗濯効果は 洗濯時間 で決 定 さ れ る 。 そ こ で 、 前記透過度お よ び飽和時間 よ り 最適 な洗濯 時間を決定す る こ と を考え る 。 透過度， 飽和時間 は洗濯物 の汚れ量， 汚れ質を 表す と 述べ た が、 こ れ ら の 変量か ら 洗濯時間 の決定は 、 使用者 の勘， 経験 に よ る 部分が多 く 数式化す る こ と は 困難で あ る 。 そ こ で 、 使用 者 の一般的 な ノ ゥ · ハ ウ を フ ァ ジ ィ ル ー ル で表す こ と に よ り 適切 な洗濯時間 を フ ア ジ ィ 推論 に よ り 決定す る 。
次 に 制御動作 に つ い て第 2 図を基 に説明 す る 。 洗濯行程で は 制御部 1 5 が モ ー タ 4 を制御す る こ と に よ り パ ル セ 一 タ 3 が回 転 し 、 所定の 水流を発生 し て洗濯を行 う 。 洗濯時間推論器 1 4 は洗浄 セ ン サ 9 か ら 得た透過度 と 飽和時間 よ り 洗濯時間 を 決定 す る 。 制御部 1 5 は前記洗濯時間が経過 す る と モ ー タ 4 を停止 さ せ る 。 以上 の動作 に よ り 洗濯行程が終了 す る 。 こ こ で洗濯時 間推論器 1 4 お よ び制御部 1 5 は マ イ ク ロ コ ン ピ ュ ー タ 1 6 に よ り 容易 に実現で き る 。
次 に 洗濯時間決定の一実施例を第 3 図〜第 6 図 を基 に 説明 す る 。 洗濯時間 は洗浄 セ ン サ 9 か ら 得た飽和時間 と 、 飽和 時の透 過度 と か ら フ ア ジ ィ 推論す る こ と に よ り 決定 さ れ る 。 フ ア ジ ィ 推論 は第 4 図 に示す よ う に 「飽和時間が短 く 、 且つ透過度が高 け れば、 洗濯時間 を と て も短 く す る 。 」 と い う よ う な 6 個 の ル ー ル に基づ い て行わ れ る 。 飽和時間が 「短 く 」 と か、 透過度が 「高 い 」 と か、 洗濯時間 を 「 と て も 短 く 」 と い っ た定性的 な概 念は第 5 図 a ， b ， c に示す メ ン バ 一 シ ッ プ関数 に よ り 定量的 に表現 さ れ る 。
第 3 図 に洗濯時間推論器 1 4 の具体的 な構成を示す。 以下同 図 を用 い て洗濯時間決定 の動作を説明 す る 。
ま ず飽和時間適合度演算手段 1 7 は 洗濯開始時か ら 透過度が 飽和 す る ま で の 時間を入力 し 、 第 5 図 a に示 す飽和時間 メ ン パ一 シ ッ ブ関数を記憶 し てい る 飽和時間 メ ン バ 一 シ ッ ブ関数記 億手段 1 9 の関数に基づいて飽和時間の グ レ ー ド （適合度） を 算出す る 。 す な わ ち、 上記飽和時間適合度演算手段 1 7 は 、 飽 和時間 メ ン パ一 シ ッ プ関数 に基づ い て飽和時間 「短い 」 「長 い」 の 2 種類の各々 の飽和時間の グ レ ー ド （適合度） を 出力 す る 。 ま た、 透過度適合度演算手段 1 8 は、 飽和時の洗浄セ ン サ 9 の 検 出値 （透過度） を入力 し 、 第 5 図 b に 示 す透過度 メ ン パ ー シ ッ プ関数を記憶 し て い る透過度メ ン バ 一 シ ッ プ関数記憶 手段 2 0 の関数に基づいて透過度の グ レ ー ド （適合度） を算出 す る 。 す なわ ち、 上記透過度適合度演算手段 1 8 は、 透過度メ ン バ ー シ ッ プ関数に基づいて透過度 「低い」 「普通」 「高い」 の 3 種類の各 々 の透過度の グ レ ー ド （適合度） を 出力す る 。 次 に、 前件部 ミ ニ マ ム演算手段 2 1 は飽和時間適合度演算手段 1 7 の 出力 と 透過度適合度演算手段 1 8 の 出力 を入力 す る と と も に、 第 4 図 に示す洗濯時間推論ル ー ルを記憶 し て い る 洗濯時間 推論ル ー ル記憶手段 2 2 を入力 し て い る。 上記前件部 ミ ニ マ ム 演算手段 2 1 は洗濯時間推論ル ー ル記憶手段 2 2 に基づい て透 過度 「高い」 、 飽和時間 「短い」 、 洗濯時間 「 と て も短 く 」 の 場合の前件部適合度を、 透過度適合度演算手段 1 8 の 「高い」 の適合度 と 飽和時間適合度演算手段 1 7 の 「短い」 の適合度 と を比較 し 、 こ の 2 つ の適合度の 内 、 小 さ い方 （ M I N ) と す る 。 同様に、 透過度 「普通」 、 飽和度時間 「短い」 、 洗濯時間 「短 く 」 の場合の前件部適合度は、 透過度適合度演算手段 1 8 か ら の 「普通」 の適合度 と 飽和時間適合度演算手段 1 8 か ら の 「短 い 」 の 適合度 と を 比較 し 、 M I N を と る こ と に よ り 求 め る 。 さ ら に、 透過度 「低い」 、 飽和度時間 「短 い 」 、 洗濯時間 「長 く 」 の場合等、 第 4 図 に 示す 6 種類 に 対応す る 前件部適合 度を求 め て 出力 す る 。
次 に 、 後件部 ミ ニ マ ム 演算手段 2 3 は前件部 ミ ニ マ ム 演算手 段 2 1 の 6 種類の前件部適合度の 出力 と 洗濯時間推論 ル ーール記 憶手段 2 2 と を入力 す る と と も に 、 第 5 図 c に示 す洗濯時間 メ ン バ 一 シ ッ プ関数を記憶 し て い る 洗濯時間 メ ン バ ー シ ッ プ関数 記憶手段 2 4 の 関数を入力 し て い る 。 後件部 ミ ニ マ ム 演算手段 2 3 は洗濯手段推論 ル ー ル に 従 っ て算出 さ れた 6 種類の前件部 適合度 と 洗濯時間 の メ ン バ ー シ ッ プ関数 に お け る 「 と て も 短 く 」 「短 く 」 「長 く 」 「 と て も 長 く 」 の 4 種類 と の M I N を算 出 す る 。 す な わ ち 、 洗濯時間 「 と て も 短 く 」 の メ ン バ ー シ ッ プ 関数 を 、 透過度 「高い」 、 飽和時間 「短 い 」 、 洗濯時間 「 と て も 短 く 」 の場合 に お け る 前件部適合度 （ グ レ ー ド ） で頭切 り す る 。 同様 に 、 洗濯時間 「短 く 」 の メ ン パ ー シ ッ プ関数を透過度 「普通」 、 飽和時間 「短 い」 、 あ る い は透過度 「高 い」 、 飽和 時間 「長 い」 場合 の 2 種類の 前件部適合度 （ グ レ ー ド ） で頭切 り す る .が、 2 種類 の 前件部適合 度 （ グ レ ー ド ） の 内 大 き い 方 ( M A X ) を と る 。 以降、 洗濯時間 「長 く 」 、 「 と て も 長 く 」 の メ ン パ ー シ ッ プ関数 に つ い て も 各前件部適合度 （ グ レ ー ド ） で頭切 り し 、 第 5 図 c の洗濯時間 メ ン バ ー シ ッ プ関数を 台形 を 組み合せ た形 に修正す る 。
最後 に 、 重心演算手段 2 5 は後件部 ミ ニ マ ム 演算手段 2 3 で 得 ら れ た洗濯時間 メ ン バ — シ ッ プ関数で囲 ま れ る 面積の重心を と り 、 こ の重心点 に お け る 洗濯時間を最終 の洗濯時間 と し て 出 力 す る 。
こ こ で透過度 メ ン バ ー シ ッ プ関数 は重み付 き 単調形 メ ン バ ー シ ッ プ関数で構成 さ れて お り 第 5 図 b に示す通 り な の だ が、 そ の効果を第 8 図， 第 9 図を用 い て説明 す る 。 第 8 図 a に示す よ う に重み付 き 単調形 メ ン パ ー シ ッ プ関数の 各 メ ン バ ー シ ッ プ関 数 の ラ ベ ルを A , B , 。 と し 、 フ ア ジ ィ 推論 の ル ー ルを第 8 図 b に示す よ う に す る 。 こ の例で は後件部を実数値 と し て い る 。 推論演算は通常の M A X , M I N 合成法を 用 い る 。 こ の構成の フ ァ ジ ィ 推論 に お い て メ ン バ 一 シ ッ プ関数 C の傾 き を変ィ匕 さ せ た場合 の入出力特性は第 9 図 の よ う に な る 。 図 に 示す よ う に メ ン ノヽ '一 シ ッ プ関数 C の傾 き を変え る こ と に よ っ て多種の 2 次曲 線を容易 に表せ る 。
こ の よ う な重み付 き 単調形 メ ン パ ー シ ッ プ関数の効果 を用 い て、 本実施例で は第 5 図 b に示す透過度が 「高 い」 を表す メ ン バ ー シ ッ プ関数の傾 き を調節 し て、 目 的 に 合致 し た特性 の フ ァ ジ ィ 推論器を容易 に構成 し て い る 。
以上説明 し た洗濯時間推論器 1 4 に よ る ¾論結果 は 、 第 6 図 に示す よ う に 、 洗浄セ ン サ 9 よ り 得た飽和時間お よ び透過度 と 洗濯時間 の複雑で難 し い関係を う ま く 表 し て い る 。 即 ち 汚れ具 合 い に 応 じ て き め細か く 最適 に洗濯時間を決定す る こ と がで き る 。 ま た通常汚れ具合 い と 洗濯時間 は、 汚れを落 と す と い う 観 点か ら は線形 な関係で あ る と 考え ら れ る が、 布 い た み を 少 な く と か経済性 と い っ た要素を観点 に加 え る と 前記関係 は非線形 に な る 。 こ の こ と は 、 洗濯時間 を 長 く す れ ば汚 れ は 良 く 落 ち る が、 布 い た み が ひ ど く な る こ と や効率的 に 不経済 に な る と い う こ と か ら 容易 に分か る 。 洗濯時間推論器 1 4 に よ る 洗濯時間決 定 は こ れ ら の 要素 も 加味 し た う え で行わ れ る の で 、 最適 な 洗濯 時間が得 ら れ る 。
な お本実施例で は洗濯時間 メ ン パ一 シ ッ プ関数 に通常 の三角 形を用 い た が、 線形式や実数値で実現す る 方法 も 考え ら れ る 。 ま た ル ー ノレ の数は 6 個 に限定 さ れ る わ け で は な い 。 さ ら に す す ぎ時間 の決定が、 洗濯時間の 決定 と 同様の方法 に よ っ て実現で き る こ と は 言 う ま で も な い 。
本実施例で は透過度を検出 す る 光 セ ン サ に よ り 洗浄 セ ン サ を 構成 し た が、 洗濯水の導電率や画像処理 に よ る 方法 も 考 え ら れ る
以下本発明 の第 2 の実施例につ い て第 1 図， 第 1 0 図〜第 2 0 図 を用 い て説明 す る 。 第 1 0 図 に お い て、 9 は排水 ホ ー ス 内 の 光の透過度 に よ り 洗濯槽 1 内 の水の濁 り 度を検出 す る 洗浄 セ ン サ で あ る ， 2 6 , 2 7 は マ イ ク ロ コ ン ピ ュ ー タ が備 え て い る 内 部 の タ ィ マ お よ び水流推論器 で あ る 。
以下本実施例 の動作 を水流推論器 2 7 の作用 を 中心 に 説明 す る 。 水流強度の制御 は 、 洗浄 セ ン サ 9 と 布量セ ン サ 6 の 検 出値 と マ イ ク ロ コ ン ピ ュ ー タ 2 6 に よ る洗濯開始時か ら の洗濯時間お よ びすす ぎ開始時か ら の経過時間を入力 と し、 マ ノ ゥ 口 コ ン ピ ュ 一 夕 で実現 し た水流推論器 2 7 で推論決定 し た モ - タ の 0 N · O F F 時間で モ ー タ 4 を駆動 す る こ と に よ り 行わ れ る 。 水流推 論器 2 7 の推論 に よ る モ ー タ 4 の O N · O F F 時間 の決定 は 、 例 え ば布量が多 け れば基準水流を強 く 、 経過時間 が短 く 且つ 透 過度 の 変化率 が小 さ け れ ば基準水流 よ り 強 め の 水流 に す る と い っ た 、 一般的 に洗濯に関 し て人間が経験的 に知 っ て い る 知識 を も と に行わ れ る 。
実際 の フ ァ ジ ィ 推論 に よ る 洗濯水流決定 の 過程 を 以下 に 示 す。
本実施例 の フ ア ジ ィ 推論 は第 1 1 図 に示す よ う に 、 フ ア ジ ィ 推論 1 と フ ア ジ ィ 推論 2 と か ら 構成 さ れ る 。 フ ア ジ ィ 推論 1 (以下推論 1 と 呼ぶ） は汚れの落 ち 具合 い を代表す る 透過度の 変化率 と 洗濯開始時か ら の経過時間 と を 入力 と し て基準水流 に 対 し て ど の く ら い強め に す る か、 も し く は 弱 め に す る か を表す 捕正量を推論決定す る 。 推論 ル ー ルは例え ば 「透過度の 変化率 が大 き く 、 経過時間が短 け れば水流を弱 め に す る 。 」 と い っ た も の で第 1 2 図 に示す 4個 の ル ー ルか ら な る 。
透過度 の 変化率 が 「大 き い 」 と か 、 経過 時間 が 「長 い 」 と い っ た 定性的 な 概念 は 第 1 3 図 a ， b に 示 す よ う な メ ン バ ー シ ッ プ関数に よ り 定量的 に表現 さ れる 。 推論 1 の後件部は第 1 2 図 に示す Q 1 1 〜 Q 3 4 , R 1 1 〜 R 3 4 で示 さ れ る 実数値を 用 い て お り 、 推論結果 と し て 6 個 の補正量 Q 1 〜 Q 3 , R l ~ R 3 を 出力 す る 。 次 に 、 フ ア ジ ィ 推論の方法 に つ い て述 べ る 。 第 1 4 図 に、 水流推論器 2 7 に 内蔵 さ れて い る 推論 1 を 実現す る 構成 を 示 す 。 捕正量推論 ル ー ル記憶手段 3 2 に 記憶 さ れ た ル ー ル に基づ い て、 変化率適合度演算手段 2 8 で は、 透過度の 変化率す な わ ち洗浄セ ン サ 9 の 出力 の変化率 と 変化率メ ン パ ー シ ッ プ関数記憶手段 3 0 に記憶 さ れて い る メ ン パ 一 シ ッ ブ関数 と の適合度を そ の両者の M A Xを取 る こ と に よ り 求 め る 。 経過 時間適合度演算手段 2 9 で は 、 洗濯開始時か ら の 経過時間 と 経 過時間 メ ン パ ー シ ッ プ関数記憶手段 3 1 に 記憶 さ れて い る メ ン パ ー シ ッ プ関数 に関 し て 同様 に適合度を求 め る 。 前件部 ミ ニ マ ム 演算手段 3 3 で は 、 前記 2 つ の適合度の M I N を取 り 、 前件 部 の適合度 と す る 。 後件部 ミ ニ マ ム 演算手段 3 4 で は 、 こ の前 件部適合度 と 後件部の捕正量 メ ン バ ー シ ッ プ関数記憶手段 "3 5 一 に記憶 さ れて い る メ ン ノ 一 シ ッ プ関数 と の M I N を取 っ て そ の ル ー ル の結論 と す る 。
捕正量推論 ル ー ル記憶手段 3 2 に記憶 さ れ全 て の ル ー ル に つ い て 、 そ れ ぞ れ の結論 を求 め た の ち 、 重心演算手段 3 6 で は 全 結論 の M A X を取 り 、 そ の重心を計算す る こ と に よ り 、 最終的 に補正量が求 ま る 。 推論 1 の 入出力特性の一例 は第 1 6 図 の よ つ に な る 。
フ ア ジ ィ 推論 2 (以下推論 2 と 呼ぶ） は 布量 を 入力 と し て モ ー タ 4 の 0 N 時間 お よ び 0 F F 時間 を 推論 決定 す る 。 推論 ル ー ル は例え ば 「布量が多 ければ 0 N時間を長 く 、 0 F F 時間を 短 く 」 と い っ た も の で第 1 7 図 に示す 4 個 の ル ー ノレ か ら な る 。
布量が 「多 い」 と い っ た定性的 な概念は第 1 8 図 に示 す メ ン ノ、'一 シ ッ プ関数で定量的 に表現 さ れ る 。 後件部 は第 1 7 図 に示 す f l ( X ) 〜 ί 4 ( χ ) で表現 さ れ、 そ れ ぞれ
f 1 ( X ) = a l * x + b l
f 2 ( x ) = a 2 氺 x + b 2
f 3 ( x ) = a 3 * x + b 3
f 4 ( x ) = a 4 * x + b 4
と い っ た 1 次関数で あ る 。 こ れ ら i l ( χ ) 〜 f 4 ( χ ) は グ ラ フ に表す と 第 1 9 図の よ う に な る 。 こ こ で、 そ れぞれの関数を特徴づけ る ί 1 ( X 0 ) ， f 3 ( X 0 ) , f l ( x l ) ( f 2 ( x 1 ) ) , f 3 ( χ 1 ) ( f 4 ( 1 ) ) , f 2 ( χ 2 ) , ί 4 ( χ 2 ) は そ れ ぞれ推 論 1 の結果で あ る Q 1 〜 Q 3 ， R 1 〜 R 3 と 等 し い。 つ ま り 推 論 1 の結果 よ り 推論 2 の後件部関数 f l ( X ) 〜 f 4 ( x ) の パ ラ メ ー タ a l 〜 a 4 , b l 〜 b 4 を決定 し て い る 。 推論 2 の 具体的 な方法 に つ い て述べ る 。 第 1 5 図 に 水流推論器 2 7 に 内 蔵 さ れて い る推論 2 を実現す る構成を示 し て い る 。 O N ' O F F 時間推論ル ー ル記憶手段 4 1 に記憶 さ れた ル ー ル に従 っ て布量 適合度演算手段 3 7 で は、 入力 す な わ ち布量セ ン サ 6 の検出値 に対 し て前件部 の適合度を、 入力布量 メ ン バ — シ ッ プ関数記憶 手段 3 8 に記憶 さ れて い る メ ン バ 一 シ ッ プ関数の M A X を取 る こ と に よ り 求 め る 。 次 に 、 後件部 ミ ニ マ ム 演算手段 4 0 で は 、 こ の前件部適合度 と 後件部の 0 N · 0 F F 時間 メ ン バ 一 シ ッ プ 関数記憶手段 3 9 に記憶さ れて い る メ ン バ ー シ ッ プ関数の M I N を取 っ て そ の ル ー ル の結論 と す る 。 O N · O F F 時間推論 ル ー ル記憶手段 4 1 に記憶 さ 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 、 重心演算手段 4 2 で は全結論 の M A X を 取 り 、 そ の重心を計算す る こ と に よ り 、 最終的 に O N · O F F 時間が求ま る 。 推論 2 の入出力特性の一例 は第 2 0 図 の よ う に な る 。 第 2 0 図 よ り 分か る よ う に布量が多 い ほ ど 0 N 時間を よ り 長 く O F F 時間 を よ り 短 く 、 即 ち よ り 水流を強 く す る と い つ た 特性 に な っ て い る が、 こ れ は 第 1 図 よ り 分 か る よ う に パ ル セ ― タ 3 が洗濯槽 1 の底に あ た る た め に、 布量が増 え れ ば増 え る ほ ど水流が布の上層部 に伝わ り に く い の で水流 を よ り 強 く し な け れ ばな ら な い か ら で あ る 。
ま た推論 1 の 6 個 の 出力 に よ り 推論 2 の パ ラ メ ー タ を 決定す る の は水流を強 め に す る と い つ て も 布量 に よ っ て 強 く す る 度合 が違 う か ら で あ る 。
以上説明 し た推論 1 ， 推論 2 を構成す る パ ラ メ ー タ を 人間 が 経験的 に知 っ て い る 知識を基 に設定す る こ と に よ り 水流推論器 2 7 に よ る モ ー タ 4 の 0 N · 0 F F 制御 （水流制御） は布量， 汚れ具合 い ， 洗濯時間 を考慮 し た最適 な も の と な る 。
水流推論器 2 7 に よ る 水流制御動作 は次の よ う に な る 。 即 ち 洗濯開始初期 は布量 に 応 じ た適当 な 強 さ で洗濯 し 、 汚れ が落 ち な い よ う で あ れば水流を強 く す る 。 次 に 汚れ 良 く 落 ち だ し た ら 水流 を弱 め 布 い た み を防止す る 。 い つ ま で も 汚れが落 ち な い 場合 も 同様の 目 的で水流を弱 く す る 。 ま た か な り 長 く 洗濯 を し て い る に も かかわ ら ず汚れが良 く 落 ち る 場合 は水流を強 く し て 早 く 汚れを落 と し て洗濯時間 を長 びかせ な い よ う に す る 。
こ の よ う な本実施例 の水流推論器 2 7 に よ る 水流制御 は人間 が経験的 に行 う の と 同様の動作を す る の で布量， 布 い た み を考 慮 し 汚れ に応 じ た適度な洗濯を行 う こ と がで き る 。
尚本実施例で は水流推論器 2 7 に よ る 洗濯水流制御 に つ い て 述べた が、 す す ぎ水流 に つ い て も 同様 に 行 え る こ と は言 う ま で も な い 。 ま た 「か な り 長 く 洗濯を し て い る に も かかわ ら ず汚れ が良 く 落 ち る 場合 は水流を強 く し て早 く 汚れ を落 と し て 洗濯時 間を長びかせ な い よ う にす る 」 と し たが、 こ の場合は給水弁 1 0 に よ り 給水 し 、 汚 れ を 落 ち 易 く す る と い つ た 方法 も 考 え ら れ る 。 ま た洗濯水の温度を制御す る こ と に よ り 汚れを落 ち 易 く す る 方法 も 考え ら れ る 。
ま た 、 撹拌式洗濯機， ド ラ ム式洗濯機に つ い て は 、 フ ア ジ ィ 推論の 出力 を、 そ れぞれ ア ジ テ ー タ の駆動速度， ド ラ ム の 回転 速度 と す る こ と に よ り 同様な効果が得 ら れ る 。
こ の と き 、 布量の セ ン シ ン グ は ア ジ テ ー タ お よ び ド ラ ム の駆 動 モ ー タ の負荷電流で検出 す る こ と がで き 、 汚れ具合 の セ ン シ ン グは本実施例 と 同様 に行え る 。
次 に 、 本発明 の第 3 の実施例 に つ い て第 2 1 図〜第 2 8 図 を 用 い て説明 す る 。 第 2 1 図 に お い て脱水時 に は洗濯槽 1 が モ ー 夕 4 に よ っ て駆動 さ れ る が、 1 3 は洗濯槽 1 の回転時 に 洗濯槽 1 の 回転速度を エ ン コ ー ダ に よ り 検出 す る 第 2 の布量 セ ン サ で あ る 。 こ こ で第 2 の布量セ ン サ 1 3 は布の 重量を検出 す る も の で あ る 。 なぜ な ら ば、 洗濯槽 1 の回転速度は布の か さ 等 と は関 係 な く 布の重量で決ま る か ら で あ る 。
次 に 、 洗濯時の洗濯水位の決定 に つ い て第 2 2 図 を基 に説明 す る 。 洗濯水位の決定 は、 初期 の給水予定水位の 決定 と 給水 中 の給水終了判断の 2 段階か ら な る 。 第 1 の給水予定水位 の 決定 は マ イ ク ロ コ ン ピ ュ ー タ 4 5 で実現 し た水位推論器 4 3 に よ り 行 わ れ る 。 こ の 時 の 推論 は 、 例 え ば 「布が多 け れ ば水位 を 高 く 」 と か 「布量が少 な け れば水位を低 く 」 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 る 。 推 論 の ル ー ル は 第 2 3 図 に 示 す 4 個 の ル ー ル か ら な る 。 布量 が 「多 い」 と か 「少な い」 と い っ た定性的な概念は第 2 4 図に示す よ う な メ ン パ ー シ ッ プ関数に よ り.定量的 に表現さ れる 。 ま た水位 を 「高 く 」 と か 「低 く 」 と い っ た定性的 な概念 も 同様 に 第 2 -5 図 に 示 す よ な メ ン パ ー シ ッ プ関数 に よ り 定量的 に 表現 さ れ
。
次 に 、 第 2 6 図を も と に推論演算 の方法 に つ い て述べ る 。 ま ず、 布量適合度演出手段 4 6 で は 、 入力 す な わ ち 第 2 の布量 セ ン サ 1 3 の検 出値 に対 し て前件部 の適合度 を、 入力 と 布量-メ ン パ 一 シ ッ プ関数記憶手段 4 7 に記憶 さ れて い る メ ン バ ー シ ッ プ 関数 と の M A X を と る こ と に よ り 求 め る 。 次 に後件部 ミ ニ マ ム 演算手段 4 9 で は 、 水位推論 ル ー ル記憶手段 4 8 に記憶 さ れ て い る ル ー ル に基づい て、 水位 メ ン パ 一 シ ッ プ関数記憶手段 5 0 に 記憶 さ れて い る メ ン バ ー シ ッ プ関数 と 前件部適合度 の M I N を と つ て 、 そ の ル ー ル の結論 と す る 。 全 て の ル ー ル に つ い て そ れ ぞれ の結論 を求め た後、 後件部 マ キ シ マ ム 演算手段 5 1 に よ り 全結論の M A X を と る こ と に よ り 、 最終的 な結論 と し て洗濯 予定水位が得 ら れ る 。 こ の洗濯予定水位は第 2 7 図 a に示す よ う な メ ン パ ー シ ッ プ関数の 形 で表 さ れ、 各水位で水位が決定 さ れ る 可能性 の高 さ を示 し て い る 。 次 に 、 第 2 の給水中 の 給水終 了判断 に つ い て第 2 7 図 に よ り 説明 す る 。 ま ず第 1 段階 に よ り 得 ら れた第 2 7 図 a に示 さ れ る 給水予定水位の メ ン バ 一 シ ッ プ 関数 を 積分 し 、 グ レ ー ド の 最大値 が 1 に な る よ う に 正規化 す る 。 こ れ は第 2 7 図 b に示す よ う な形 と な り 、 水位 に よ り 給水 が終了 す る 可能性が ど の程度 あ る か と い う こ と を 表 し て い る 。 ま た 、 給水中 の水位 セ ン サ の検出値 に よ る 水位上昇率は 第 2 8 図 に示す よ う に、 水位上昇 に と も な つ て小 さ く な り 最終的 に は 所定の値に収束す る 。 水位上昇に と も な う 水位上昇率の減少は、 洗濯物 を洗濯槽 1 内 に縦積み す る た め に生 じ る 布密度 の 分布に よ る も の で あ る 。 す な わ ち 洗濯槽 1 の底が最 も 布密度が高 く 、 上方 に い く に つ れ布密度が低 く な る か ら で あ る 。 ま た 、 水位上 昇率が最終的 に所定の値 に収束す る の は、 洗濯物が完全 に水 に 浸 っ た後 は、 水位上昇率は外槽 2 の大 き さ で決 ま っ て し ま う か ら で あ る 。 給水終了判断 は、 こ の水位上昇率 と 前述 の給水予定 水位 と の比較 に よ り 行わ れ る 。 第 2 7 図 c に示す よ う に 、 水位 上昇率が給水予定水位を下回 っ た 時 に給水終了 と し給水弁 1 0 を 閉 じ る 。 こ れ ら の 比較動作 と 給水弁 の 制御 は マ イ ク ロ コ ン ピ ュ ー タ 4 5 で実現 し た給水弁制御手段 4 4 に よ り 行わ れ る 。 第 2 7 図 c か ら 容易 に 分 か る よ う に 、 給水予定水位 が一定 で あ っ て も 布か さ が低 け れば水位 は低 く な り 、 布か さ が高 け れば 水位 は高 く な る 。
な お、 こ こ で は給水予定水位を フ ア ジ ィ 集合 に よ り 表 し 、 水 位上昇率 と の 比較 に よ り 最終的 な 水位 を 決定 す る も の と し た が、 初期 に得 ら れ る 給水予定水位の メ ン バ ー シ ッ プ関数 の重心 に対す る 水位を求め る 方法 に よ り そ の ま ま 水位を決定す る こ と も 可能で あ る 。
以上、 洗濯時の水位の決定 プ ロ セ ス に つ い て説明 し た が、 す す ぎ時の水位 の決定に つ い て も 同様 に行 う こ と がで き る 。 以上 の よ う な プ ロ セ ス で水位決定す る こ と に よ り 、 洗濯物 の重量 と か さ を と も に考慮 し た最適な水位を得 る こ と がで き る 。 ま た第 2 の布量セ ン サ は重量 セ ン サ を用 い て直接、 布重量を計 る 方法 も 考え ら れ る 。
以下本発明の第 4 の実施例につ いて第 1 図， 第 2 9 図〜第 3 3 図 を用 い て説明 す る 。 第 1 図 に お い て 1 2 は操作者 に よ る 手動 入力 を受 け付 け る 手動入力部 で、 第 3 0 図 に示す パ ネ ル構成 に な っ て お り 、 洗濯物 の種類 と 枚数を 受 け付 け る 。
次 に 制御動作 に つ い て第 2 9 図 を基 に説明 す る 。 各基本行程 は、 制御部 5 3 が各種洗濯条件に基づいてモ ー タ 4， 給水弁 1 0 ， 排水弁 1 1 を制御す る こ と に よ り 行わ れ る 。 各種洗濯条件 は 、 洗濯条件推論器 5 2 が布量 セ ン サ 6 ， 洗浄 セ ン サ 9 の検 出値お よ び手動入力部 1 2 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 決定 さ れ る 。 こ こ で前記洗濯条件推論器 5 2 お よ び制御部 5 3 は、 マ イ ク ロ コ ン ピ ュ ー タ 5 4 に よ り 容易 に 実現 で き る 。
次 に洗濯水量決定 の一実施例 を説明 す る 。 洗濯開始初期 の水 量 は、 使用 者が操作 し た手動入力部 1 2 の情報 と 、 水位 セ ン サ 7 が検知 し た 水位情報 と に よ っ て決定 さ れ る 。 こ の後洗濯水量 の 決定 は 、 布量 セ ン サ 6 の検 出値 と 手動入力部 1 2 か ら の情報 を 入力 と し て フ ア ジ ィ 推論す る こ と に よ り 行わ れ、 制御部 5 3 が決定 さ れた水量 に応 じ て給水弁 1 0 を制御す る 。 フ ァ ジ ィ 推 論 は 「洗濯物 の種類が ラ ン ジ ヱ リ ー 、 且つ 布量が大 目 な ら ば、 水量を と て も 大 目 に す る 」 と い っ た 人間が一般的 に知 っ て い る ノ ゥ · ハ ウ に基づい て ル ー ル に よ り 行わ れ、 第 3 1 図 に 示 す 9 個 の ル ー ル よ り 構成 さ れて い る 。 布量が 「多 め」 と か、 水量が 「 と て も 多 め 」 と い っ た定性的 な概念 は第 3 2 図 a , b に示す メ ン バ ー シ ッ プ関数 に よ り 定量的 に 表現 さ れ る 。 洗濯物 の種類 閲す る前件部の適合度合は、 例え ば ラ ン ジ ュ リ ー の場合、 洗濯 物 の全枚数の 内 ラ ン ジ ェ リ ー の枚数が 占 め る 割合 で決定 す る 。 次 に 、 推論演算の方法に つ い て述べ る 。 第 3 3 図 に洗濯条件 推論器 5 2 の具体的 な構成 に つ い て示す。 以下同図 を用 い て説 明 す る 。 ま ず、 水量推論ル ー ル記憶手段 5 8 に記憶 さ れて い る ル ー ル に従 っ て布量適合度算出手段 5 5 で は、 入力 す な わ ち 布 量 セ ン サ 6 の検出値に対 し て布量 メ ン パ ー シ ッ プ関数記憶手段 5 6 に記億 さ れて い る メ ン ノヽ '一 シ ッ プ関数 と M A X を と る 。 そ し て 前件部 ミ ニ マ ム 演算手段 5 7 で は 、 求 め ら れ た M A X 値 と 、 洗濯物 の全枚数の 内入力 さ れた布種の 占 め る 割合 （ グ レ ー ド） と の M I N を と る こ と に よ り 前件部の適合度 と す る 。 次 に 後件部 ミ ニ マ ム 演算手段 5 9 で は 、 水量 メ ン バ 一 シ ッ プ関数記 憶手段 6 0 に記憶 さ れて い る メ ン バ ー シ ッ プ関数 と 前件部適合 度の M I N を と つ て そ の ル ー ルの結論 と す る 。 さ ら に、 水量推論 ル ー ル記憶手段 5 8 に記憶 さ れて い る 全て の ル ー ル に つ い て そ れぞれの結論を求めた後、 重心演算手段 6 1 で は全結論の M A X を と り 、 そ の重心を求め る こ と に よ り 、 最終的 な結論 と し て洗 濯水量が得 ら れ る 。
以上説明 し た フ ア ジ ィ 推論 に よ る 洗濯水量決定 で は 、 ラ ン ジ ェ リ ー の よ う な大切 な も の は洗濯水を多 く し て布 い た み を 防 止 し 、 ジ ー ン ズ の よ う な丈夫 な も の は洗濯水を少 な く し て汚れ を積極的 に落 と す と い っ た、 洗濯物 の種類 に応 じ た き め の細 か い洗濯を行 う 。
な お本実施例で は 、 手動入力 に よ る 洗濯物の種類を 3 種類 と し た が、 特 に 限定す る 必要 は な く 、 種類が多 け れば多 い ほ ど、 よ り き め の細 か い洗濯を行 う こ と がで き る こ と は言 う ま で も な い。 ま た本実施例で は 洗濯水位決定 に つ い て述べた が、 す す ぎ 水位決定 に つ い て も 同様 に行え る 。 さ ら に 洗濯水位決定 と 同様 の手法 に よ り 、 洗濯水流お よ びす す ぎ水流 の制御， 洗濯時間， す す ぎ時間 お よ び脱水時間 の制御， 脱水回転制御， 洗濯水 の 温 度制御等 も 行 え る 。 こ の 時洗浄 セ ン サ 9 の検 出値を洗濯条件推 論器 5 2 の入力 に加え る と 、 更 に き め細 か く 洗濯物 の汚 れ状態 に応 じ た最適 な水流制御お よ び時間制御を 得 る こ と が で き る 。 ま た フ ァ ジ ィ 推論 の後件部変数を通常 の三角型 と し た が、 実数 値や関数で実現す る 方法 も 考 え ら れ る 。
以下本発明 の第 5 の実施例 に つ い て、 第 1 図 ， 第 3 4 図〜 第 5 1 図 を用 い て説明 す る 。
第 1 図 に お い て、 1 2 は操作者 に よ る 入力 を受 け る 手動入力 部 で、 ス ラ イ ド抵抗等で構成 さ れて お り 水量の多少， 汚れ量の 多少， 洗 い方 の 強弱 に 関 し て所定の範囲内 で ァ ナ ロ グ値 と し て 入力 で き る 構成 と な っ て い る 。
次 に 、 第一 の手段 に よ る 洗濯水位決定 に つ い て説明 す る 。 第 3 4 図 は第一 の手段の一実施例 で、 洗濯水位の決定 は 、 手動入 力部 1 2 か ら の水量の多少， 汚れ量 の多少 と い つ た 入力情報 に よ る 水位の補正量決定 と 、 こ の補正量 と 布量セ ン サ 6 の検 出値 に よ る 適正水位の決定 の 2 ス テ ッ プか ら な る 。 こ れ ら 補正量お よ び適正水位 の 決定 は 、 と も に 水位決定手段 6 4 に お て フ ァ ジ ィ 推論 に よ り 行わ れ る 。 第一 ス テ ッ プ の フ ァ ジ ィ 推論 は 「水 量が多 め で且つ汚れが多 い な ら ば捕正量を と て も 多 め に す る 」 と い っ た一般的 な判断を基 に行わ れ る 。 推論 の ル ー ル は 第 .3 5 図 a に 示す 9 個 の ル ー ルか ら な る 。 水量が 「多 め 」 と か、 汚れ が 「多 い」 と か、 補正量を 「 と て も 多 め I と い つ た定性的 な概 念 は第 3 6 図 a ， b , c に示す よ う な メ ン バ ー シ ッ プ関係 に よ り 定量的 に表現 さ れ る 。 フ ァ ジ ィ 推論 は第 3 7 図 に示す構成 に な っ て お り 、 水量適合度演算手段 6 5 で は 、 水量 に関す る 外部 入力 と メ ン パ ー シ ッ プ関数に対す る 適合度を両者の M A X を取 る こ と に よ り 求 め る 。 汚れ量適合度演算手段 6 6 で は 、 汚れ量 に 関 し て 同様 に適合度を求め る 。 前件部 ミ ニ マ ム 演算手段 7 0 で は 、 前記 2 つ の 適合度 の M I N を 取 り 前件部 の 適合 度 と す る 。 後件部 ミ ニ マ ム 演算手段 7 1 で は、 こ の前件部適合度 と 後 件部 の補正量 メ ン バ ー シ ッ プ関数の M I N を取 っ て そ の ル ー ル の結論 と す る 。
全て の ル ー ノレ に つ い て、 そ れぞれ の結論 を求め た の ち 、 重心 演算手段 7 3 で は全結論の M A X を取 り 、 そ の重心を計算す る こ と に よ り 、 最終的 に捕正量が求ま る 。
水量， 汚れ量及 び捕正量に 関す る メ ン バ ー シ ッ プ関数 は 、 そ れ ぞれ水量 メ ン バ ー シ ッ プ関数記憶手段 6 7 , 汚れ量 メ ン パ ー シ ッ プ関数記憶手段 6 8 お よ び捕正量 メ ン バ — シ ッ プ関数記憶 手段 7 0 を参照す る こ と に よ り 得 ら れ る 。 ま た 、 推論 の ル ー ル は 、 補正量推論 ル ー ル記憶手段 6 9 を参照す る こ と に よ り 得 ら れ 。
第二 ス テ ッ プの フ ア ジ ィ 推論 は 「布量が多 く 且つ補正量が多 め な ら ば、 水位を と て も 高 く す る 」 と い っ た一般的 な判断 を基 に行わ れ る 。 推論の ノレ ー ルは第 3 5 図 b に示す 4 個 の ル ー ルか ら な る 。 布量が 「多 い 」 と か、 補正量が 「多 め」 と か、 水位 を 「高 く 」 と い っ た 定性的 な 概念 は 第一 ス テ ッ プ と 同 様 に メ ン バ ー シ ッ プ関数 に よ り 定量的 に表現 さ れ る 。 フ ァ ジ ィ 推論 は 第 3 8 図 に 7 す f¾成 に な つ て お り 、 第一 ス テ ッ プ の 同様 の手順で 水位 を求 め る 。 以上！ ¾明 し た 2 ス テ ッ プ に よ り 決定 さ れ た 水位 に な る よ う に 、 制御部 6 2 が水位 セ ン サ 7 の検 出 値 よ り 給水弁 1 0 を 制御 す る こ と に よ り 行 う 前記水位決定手段 6 4 お よ び制御部 6 2 の
コ ン ビ 一 タ 6 3 に よ り 容易 に実現 で さ る c
次 に の手段 に よ る 水流決定 に つ い て説明 す る 。 第 3 9 図 は第 の手段の一実施例で 、 水流 の 決定 は 、 布量セ ン サ 6 の 検 出値 と 手動入力部 1 2 か ら の 洗 い 方の 強弱 と い う 入力情報 と 力、 ら 水 決定手段 8 3 に お い て フ ア ジ ィ 推 δ冊 す る こ と に よ り 行 わ れ る フ ァ ジ ィ 推論 は 「布量が多 め で且つ 洗 い方が強 め な ら ば、 水流 を と て も 強 く す る 」 と い つ た 一般的 な判断を に 行わ れ る 。 推論の ル一ルは第 4 0 図 に示す 9 個 の ソレ一ノレ力ヽ b な る 。
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布量が 厂多 い 」 と か洗 い方を 「強め 」 と い つ 機た定性的 な概念 は 第 4 1 a , b に示す よ う な メ ン パ一 シ 'ソ プ関数 に よ り 定量的 に 表現 れ る 。 「水流を強 く す る 」 と い つ た概念 は 、 モ ー タ 4 の 「 0 N 時間 を長 く 、 且つ 0 F F 時間を く 」 と い つ た 表現 に 対応 し 0 N 時間を 「長 く 」 、 O F F 時間を 「短 く 」 と い っ た
D
定性的 な概念 は 同様 に メ ン パ'一 シ ッ プ関数 に よ り 定量的 に 表現 さ れ る フ ァ ジ ィ 推論 は第 4 2 図 に示す構成 に な っ て お り 、 布 量適合 演算手段 8 4 で は 、 布量 セ ン サ の 検 出値 と Ϊ量 に 関 す る メ ン 一 シ ッ プ関数 の適合度を両者の M A X を取 る こ と に よ り 求め る 。 洗 い方適合度演算手段 8 6 で は 、 洗 い方 に 関 す る 手 動入力 メ ン 一 シ ッ プ関数の適合度を 同様 に し て求め る 。 前件 部 ミ 二 マ ム 演算手段 8 9 で は 、 前言己 2 つ の適合度 の Μ I N を取 り 、 前件部 の 適合度 と す る 。 後件部 ミ ニ マ ム 演算手段 9 0 で は 、 こ の 前件部適合度 と 後件部 の Ό N · 0 F F 時間 メ ン バ ー シ ッ プ関数の M I N を取 っ て そ の ル ー ルの 結論 と す る 。
全 て の ル ー ル に つ い て、 そ れぞれの結論 を求め た の ち 、 重心 演算手段 9 2 で は全結論の M A X を取 り 、 そ の重心を計算す る こ と に よ り 、 最終的 に O N · O F F 時間を求め る 。
布量， 洗い方及び 0 N · 0 F F 時間 に関す る メ ン パ ー シ ッ プ 関数は、 そ れぞれ布量 メ ン バ ー シ ッ プ関数記憶手段 8 5 ' 洗 い 方 メ ン バ ー シ ッ プ関数記憶手段 8 7 お よ び ひ N · 0 F F 時間 メ ン バ 一 シ ッ プ 関数記億手段 9 1 を 参照 す る こ と に よ り 得 ら れ る 。 ま た推論 の ル ー ル は、 0 N · 0 F F 時間推論 ル ー ル記憶手 段 8 8 を参照す る こ と に よ り 得 ら れ る 。
以上説明 し た推論 に よ り 決定 さ れた モ ー タ の O N · O F F 時 間 に基づ い て 、 制御部 6 2 が モ ー タ 4 を 0 N · 0 F F す る こ と に よ り 適切 な 強度の水流を得 る こ と がで き る も の で あ る 。 前記 水流決定手段 8 3 お よ び制御部 6 2 は、 マ イ ク ロ コ ン ピ ュ ー タ 6 3 に よ り 容易 に実現で き る 。
次 に 、 第三の手段 に よ る 洗濯時間決定 に つ い て説明 す る 。 第 4 3 図 は第三 の手段の一実施例で、 洗濯時間の 決定は、 布量 セ ン サ 6 お よ び洗浄 セ ン サ 7 の検出値 と 、 手動入力部 1 2 か ら の 汚れ量 の多少 と い う 入力情報 と か ら 洗濯時間決定手段 9 3 に お い て フ ァ ジ ィ 推論す る こ と に よ り 行わ れ る 。 こ こ で洗浄 セ ン サ 7 の検 出値は透過度が飽和す る ま で の 時間 と 、 そ の と き の透過 度 と い う 2 つ の情報 と な り 洗濯時間決定手段の入力 と な る 。
フ ア ジ ィ 推論 は 「布量が多 い 、 且つ透過度が小 さ い 、 且つ 飽 和時間が長 い 、 且つ 汚れ量が多 い な ら ば洗濯時間 を と て も 長 く す る 」 と い っ た 一般的 な判断を基 に 行わ れ る 。 推論 の ル ー ルは 第 4 4 図 に 示 す 2 4 個 の ノレ ー ルか ら な る 。 布量 が 「多 め 」 と か、 透過度が 「小 さ い」 と か、 飽和時間が 「長い 」 と か、 汚れ 量が 「多 い 」 と い っ た定性的 な概念 は第 4 5 図 a 〜 d に 示す よ う な メ ン バ ー シ ッ プ関数 に よ り 定量的 に表現 さ れ る 。 フ ァ—ジ ィ 推論は第 4 6 図に示す構成にな っ てお り 、 布量適合度演算手段 9 4 で は 、 布量セ ン サ の検出値 と 布量 に 関す る メ ン バ ー シ ッ プ関数 の適合度を両者に M A X を取 る こ と に よ り 求め る 。 洗 い 方適合 度演算手段 9 7 で は 、 洗 い方 に 関す る 手動入力 と メ ン バ ー シ ッ プ関数 の適合度を 同様 に し て求め る 。 同様 に透過度適合度演算 手段 9 5 や飽和時間適合度演算手段 9 6 に お い て も 所定 の適合 度を求 め る 。 前件部 ミ ニ マ ム 演算手段 1 0 3 で は 、 前記 4 つ の 適合度 の M I N を取 り 、 前件部の適合度 と す る 。 後件部 ミ ニ マ ム 演算手段 1 0 4 で は 、 こ の前件部適合度 と 後件部の洗濯時間 メ ン バ ー シ ッ プ関数 の M I N を 取 っ て そ の ノレ 一 ル の 結論 と す る o
全 て の ル ー ル に つ い て 、 そ れぞれ の結論 を求め た の ち 、 重心 演算手段 1 0 6 で は全結論の M A X を取 り 、 そ の重心を計算す る こ と に よ り 、 最終的 に洗濯時間が求 ま る 。
布量 · 洗 い方 · 透過度 · 飽和時間及 び洗濯時間 に 関 す る メ ン パ ー シ ッ プ関数 は、 .そ れぞれ布量 メ ン バ ー シ ッ プ関数記憶手段
9 9 , 洗 い方 メ ン バ ー シ ッ プ関数記憶手段 1 0 1 ， 透過度 メ ン パ一 シ ッ プ関数記憶手段 9 8 ， 飽和時間 メ ン パ ー シ ッ プ関数記 憶手段 1 0 0 およ び洗濯時間メ ン パ ー シ ッ プ関数記憶手段 1 0 5 を参照す る こ と に よ り 得 ら れ る 。 ま た、 推論 の ル ー ル は 、 洗濯 時間推論 ル ー ル記憶手段 1 0 2 を 参照 す る こ と に よ り 得 ら れ る ο
以上説明 し た フ ァ ジ ィ 推論 に よ り 決定 さ れた洗濯時間 に基づ い て 制御部 6 2 に お い て モ ー タ 4 の 制御 を 行 い 所定 の 時間 で モ ー タ を 0 F F す る 。 前記洗濯時間決定手段 9 3 お よ び制御部 6 2 は マ イ ク ロ コ ン ピ ュ ー タ 6 3 に よ り 容易 に実現で き る 。
次 に 第 四 の 手段 に よ る 各種洗濯条件 の 決定 に つ い て 説明 す る 。 第 4 7 図 は第四 の手段の一実施例で、 各種洗濯条件の 決定 は、 布量セ ン サ 6 お よ び洗浄 セ ン サ 9 の検 出値 と 、 手動入力部 1 2 か ら の水量の多少， 汚れ量の多少， 洗 い方の 強弱 と い っ た 情報 と か ら フ ァ ジ ィ 推論器 1 0 7 に お い て フ ァ ジ ィ 推論 す る こ と に よ り 行わ れ る 。 フ ァ ジ ィ 推論 は第 4 8 図 に示す よ う に 3 段 階 の多段推論 に な っ て い る 。
第一段階 は、 前記第一の手段の実施例 と 同様 に し て適正水位 を決定す る も の で あ る 。 第二段階 は 、 手動入力部か ら の 洗 い方 の強弱 と い う 情報 と 、 布量セ ン サ の検出値 と 、 第一段階 に よ り 決定 さ れ る 水位 と か ら フ ァ ジ ィ 推論 に よ り 水流を決定す る も の で あ る 。 フ ア ジ ィ 推論 は 「布量が多 め、 且つ水位が高 め 、 且つ 洗 い方 を強め な ら ば水流を強 く す る 」 と い っ た も の で 、 第 4 9 図 に示す 1 2 個 の ル ー ルか ら な る 。 フ ァ ジ ィ 推論 は第 5 0 図 に 示す構成 に な っ て お り 、 布量適合度演算手段 1 0 8 で は 、 布量 セ ン サ の検出値 と 布量 に関す る メ ン バ ー シ ッ プ関数の適合度を 両者の M A X を取 る こ と に よ り 求め る 。 洗 い方適合度演算手段 1 1 0 で は 、 洗 い方 に関す る 手動入力 と メ ン パ ー シ ッ プ関数 の 適合度を同様に し て求め る 。 同様に水位適合度演算手段 1 0 9 に おい て も所定の適合度を求め る 。 前件部 ミ ニ マ ム演算手段 1 1 5 で は 、 前記 3 つ の適合度の M I N を取 り 、 前件部 の適合度 と す る 。 後件部 ミ ニ マ ム 演算手段 1 1 6 で は 、 こ の前件部適合度 と 後件部 の 0 N · 0 F F 時間 メ ン バ ー シ ッ プ関数の M I N を取 つ て そ の ル ー ル の結論 と す る 。
全 て の ル ー ル に つ い て、 そ れぞれ の結論 を求 め た の ち 、 重心 演算手段 1 1 8 で は全結論 O M A X を取 り 、 そ の重心を計算す る こ と に よ り 、 最終的 に O N · O F F 時間が求 ま る 。
布量 ' 洗い方 ' 水位及び 0 N · 0 F F 時間に関する メ ン パ ー シ ッ プ関数 は、 そ れ ぞれ布量 メ ン バ ー シ ッ プ関数記憶手段 1 1 2 · 洗 い方 メ ン バ 一 シ ッ プ関数記憶手段 1 1 3 ' 水位 メ ン バ ー シ ッ プ関数記憶手段 1 1 1 · O N · 0 F F 時間 メ ン バ ー シ ッ プ関数 記憶手段 1 1 7 を参照す る こ と に よ り 得 ら れ る 。 ま た推論 の ル ー ル は 、 O N · 0 F F 時間推論 ル ー ル記憶手段 1 1 4 を参照す る こ と に よ り 得 ら れ る 。
第三 段階 は 、 布量セ ン サ 6 お よ び洗浄 セ ン サ 9 の検 出値 と 、 第一 .皆 に よ り 決定 さ れ る 水位 と 、 第二段階 に よ り 決定 さ れ る 水流 と か ら フ ァ ジ ィ 推論 に よ り 洗濯時間 を 決定 す る も の で あ る 。 こ こ で洗浄 セ ン サ 9 の検出値は透過度が飽和 す る ま で の 時 間 と 、 そ の と き の透過度 と い う 2 つ の情報 と な り フ ア ジ ィ 推論 器 1 0 7 の入力 と な る 。 フ ア ジ ィ 推論 は 「布量が多 く 、 且つ水 位が高 め 、 且つ水流が強め 、 且つ 飽和時間 が長 い 、 且つ 透過度 が小 さ い な ら ば洗濯時間 を と て も 長 く 」 と い っ た も の で 3 2 個 の ル ー ルか ら な る 。 フ ア ジ ィ 推論 は第 5 1 図 に示す構成 に な つ て お り 前記第二段階 と 同様の 手順で洗濯時間が求 ま る 。 · 以上説明 し た 3 つ の段階の結果 に 応 じ 、 制御部 6 2 が給水弁
9 · モ 一 夕 4 を制御す る こ と に よ り 給水制御 · 水流制御 · 洗濯 —
時間制御を行 う o 刖 SC フ ア ジ ィ 推論器 1 0 7 お よ び制御部 6 2 は マ イ ク ロ コ ン ピ ュ ー 夕 6 3 に よ り 容易 に実現 で き る 。 尚、 洗剤の種類， 水 の硬度 に 関す る 手動入力部 を設 け る こ と に よ り 洗濯水 の温度制御， 洗剤量制御等の さ ら に き め の 細 か い 洗濯条件 の決定を行 う こ と がで き る 。 産業上の利用可能性
以上の よ う に本発明 に よ る と 、 汚れ具合 い か ら 洗濯時間を 決 定す る ノ ウ ， ハ ゥ を洗濯時間推論器 に知識 と し て持たせ る こ と に よ り 、 使用者が行 う と 同様 に い ろ い ろ な 要素を加味 し た う え で洗濯時間を決定す る の で最適 な洗濯時間を得 る こ と がで き 、 き め細 か い洗濯を実現で き る 。
ま た ヽ 里 ^ 汚れ具合 い， 洗濯時間お よ びす す ぎ時間 を入力 と す る 水流推 冊器 に よ り 布量， 布い た み を考慮 し 汚れ に応 じ た 最適 洗濯水流お よ びす す ぎ水流を得 る こ と がで き る 。 なぜ な ら ば、 人間が経験的 に知 っ て いる 水流制御 の ノ ゥ · ハ ウ を水流 硎 ¾ は容易 に持つ こ と がで き る か ら で あ る 。
ま た、 布量 セ ン サ の み な ら ず水位 セ ン サ か ら の水位上昇率 に よ り 洗濯物 の か さ を検 出 す る た め、 洗濯時お よ びすす ぎ時の水 位を洗濯物の重量 と か さ と い う 多元情報 に よ り 決定す る こ と が で き 、 洗濯物 の量 · 質 に応 じ た き め の細か い洗濯お よ びす す ぎ を行 う こ と がで さ る 。
ま た、 各種 セ ン サ の検出値以外 に手動入力部の情報 も 入力 す る 洗濯条件推論器 を備 え る こ と に よ り 、 手動入力部 に よ る 洗濯 物 の種類お よ び量 に関す る 情報や布量 セ ン サ ， 汚れ セ ン サ の検 出値 と い っ た 多元的 な 情報を 同時 に考慮 し た 各種洗濯条件の決 定を フ ア ジ ィ 推論 に よ り 行 い 、 こ の 、定 さ れた洗濯条件 に応 じ て制御部が モ ー タ や給水弁， 排水弁を制御 す る こ と に よ り 、 き め の細 か い適切 な洗濯 を行 う こ と がで き る 。 ま た フ ァ ジ ィ 推論 器 は 、 人間が経験的 に 知 っ て い る 洗濯 の ノ ゥ · ハ ウ を持 た せ る こ と に よ り 、 容易 に設計す る こ と がで き る 。
ま た 、 水量 · 污れ量 に関す る 操作者 に よ る 手動入力 を受 け付 け る 手動入力部 と 、 こ の手動入力部 よ り 得 た情報 と 布量 セ ン サ の 検 出値 と の 両方 に よ り 水位 を決定 す る 水位決定手段を 備 え て い る た め 、 布量 セ ン サ の検出値 に よ り 決定 す る 適正水位 の範囲 内 で操作者の好み を生か し た 水位決定を す る こ と がで き る 。 即 ち 操作者の主観を取 り 入れた適正 な 水位決定を す る こ と がで き る も の で あ る 。
ま た 、 洗 い方 に 関す る 操作者 に よ る 手動入力 を受 け付 け る 手 動入力部 と 、 こ の手動入力部 よ り 得た情報 と 布量 セ ン サ の検 出 値 の 両方 に よ り 水流 を 決定 す る 水流決定手段 を 設 け て い る の で、 布量 セ ン サ の検出値で決 ま る 適正水流 の範囲 内 で操作者の 好み を生か し た水流決定を す る こ と がで き る 。 即 ち 操作者の主 観 を 取 り 入 れ た 適正 な 水流決定 を す る こ と が で き る も の で あ な
ま た 、 水量 ' 汚れ量 に 関す る 操作者 に よ る 手動入力 を 受 け付 け る 手動入力部 と 、 こ の手動入力部 よ り 得 た情報 と 洗浄 セ ン サ の検出値の両方 に よ り 洗濯時間お よ びす す ぎ時間 を決定 す る 洗 濯時間決定手段を設 け て い る の で、 洗浄 セ ン サ の検出値で決 ま る 適正時間の範囲内 で操作者の好み を生か し た 洗濯時間 お よ び す す ぎ時間 を 決定す る こ と がで き る 。 即 ち 操作者 の主観を取 り 入れた適正 な 洗濯時間決定を す る こ と がで き る も の で あ る 。 さ ら に 、 適正水位 ， 洗濯水流お よ びす す ぎ水流 ， 洗濯時間の 各 種洗濯条件を多段推論す る フ ア ジ ィ 推論器 と 、 水量 · 汚れ量 ' 洗 い方 に関す る 操作者 に よ る 手動入力 を受 け付 け る 手動入力部 と を設 け て い る た め、 適正な各種洗濯条件 の範囲 で操作者の好 み を生か し た 各種洗濯条件を決定す る こ と がで き る 。 即 ち 操作 者の主観を取 り 入れた適正 な各種洗濯条件決定を す る こ と がで き る も の で あ る 。 ま た多段推論を行 う こ と に よ り き め の細か い 各種洗濯条件決定がで き る も の で あ る 。

Claims

• 請 求 の 範 囲
(1) 洗濯水 の 汚れ具合 を検出 す る 洗浄セ ン サ と 、 こ の洗浄 セ ン サ の検 出値が飽和 す る ま で の時間 と そ の 時 の検 出値 と を 入力 と し 、 フ ァ ジ ィ 推論 に よ り 洗濯時間 を決定す る 洗濯時間推論 器を備 え た こ と を特徴 と す る 洗濯機。
(2) 請求の範囲第 1 項 に お い て、 洗濯時間推論器 は 、 洗浄 セ ン サ の 検 出 値 が飽和 す る ま で の 飽和 時間 と 飽和 時間 メ ン バ 一 シ ッ プ関数 と の適合度を求 め る 飽和時間適合度演算手段 と 、 洗狰 セ ン サ の検 出値 と 検出値 メ ン バ 一 シ ッ プ関数 と の 適合度 を求 め る 検出値適合度演算手段 と 、 前記 2 つ の演算手段 に よ り 求め た 2 つ の適合度か ら 小 さ い方を選 出 し 前件部適合度を 求め る 前件部 ミ ニ マ ム 演算手段 と 、 全 て の洗濯時間推論 ル ー ル に つ い て 、 こ の前件部適合度 と 洗濯時間 メ ン バ ー シ ッ プ関 数 と の ミ 二 マ ム を演算 し 全 て の ル ー ル の 結論 を求 め る 後件部 ミ ニ マ ム 演算手段 と 、 こ の 全 て の ル ー ル の結論 の重心を求 め る 重心演算手段 と 、 前記各 メ ン バ ー シ ッ プ関数を記憶す る 飽 和時間 メ ン パ一 シ ッ プ関数記憶手段、 検 出値 メ ン バ一 シ ッ プ 関数記億手段 お よ び洗濯時間 メ ン バ ー シ ッ プ関数記憶手段 と 、 前記洗濯時間推論 ル ー ルを記憶す る 洗濯時間推論 ル ー ル 記憶手段 と で構成 さ れ る 洗濯機。
(3) 請求 の 範囲第 2 項 に お い て 、 検 出 値 メ ン バ ー シ ッ プ 関 数 は 、 重 み 付 き 単調形 メ ン バ ー シ ッ プ関数 で構成 さ れ る 洗濯
(4) 洗濯水 の汚れ具合 を検出 す る 洗浄 セ ン サ と 、 洗濯物 の量を 検 出 す る 布量 セ ン サ と 、 洗濯時間 お よ び す す ぎ時間 を計 る タ イ マ と 、 こ れ ら 洗浄 セ ン サ と 布量 セ ン サ の検出値 と タ イ マ 値 を入力 と し 、 洗濯水流お よ びす す ぎ水流 を フ ァ ジ ィ 推論す る 水流推論器 を備え た洗濯機。
(5) 洗濯物の量を検出 す る 布量セ ン サ と 、 こ の布量 セ ン サ の検 出値 よ り 給水予定水位を フ ア ジ ィ 推論す る 水位推論器 と 、 水 位を検出す る 水位セ ン サ と 、 こ の水位セ ン サ の検出値 と 前記 水位推論器 の推論結果で あ る 給水予定水位 と の 比較 に よ り 給 水弁を制御す る 給水弁制御手段 と を備え た洗濯機。
(6) 洗濯物 の種類 と 量 に関す る 操作者に よ る 手動入力 を受 け付 け る 手動入力部 と 、 布量を検出 す る 布量セ ン サ と 、 汚れ具合 を検出 す る 洗浄 セ ン サ と 、 前記手動入力部か ら の情報 と 布量 セ ン サ お よ び洗浄 セ ン サ の検出値 と を入力 と し 各種洗濯条件 を決定す る 洗濯条件推論器 と 、 こ の洗濯条件推論器 に よ り 決 定 さ れ た各種洗濯条件 に応 じ て モ ー タ や給水弁， 排水弁を制 御す る 制御部 と を備え た洗濯機。
(7) 水量 · 汚れ量に関す る 操作者に よ る 入力 を受 け付 け る 手動 入力部 と 、 布量を検出 す る 布量セ ン サ と 、 こ の布量セ ン サ の 検出値 と 前記手動入力部 よ り 得た情報 と を入力 と し 、 洗濯水 量お よ びす す ぎ水量を フ ァ ジ ィ 推論 に よ り 決定す る 水位決定 手段 と を備え た洗濯機。
(8) 洗 い方 に 関す る 操作者に よ る 入力 を受 け付 け る 手動入力部 と 、 布量を検出 す る 布量セ ン サ と 、 こ の布量セ ン サ の検 出値 と 前記手動入力部 よ り 得た情報 と を入力 と し 、 洗濯水流お よ びす す ぎ水流を フ ァ ジ ィ 推論 に よ り 決定す る 水流決定手段 と を備え た洗濯機。
(9) 汚れ量 に 関す る 操作者 に よ る 入力 を受 け付 け る 手動入力部 と 、 布量を検 出 す る 布量 セ ン サ と 、 汚れ を検 出 す る 洗浄 セ ン ザ と 、 こ れ ら 各種セ ン サ の検出値 と 前記手動入力部 よ り 得 た 情報 と を入力 と し 、 洗濯時間お よ びす す ぎ時間 を フ ァ ジ ィ 推 論 に よ り 決定す る 洗濯時間決定手段 と を備え た 洗濯機
(10) 水量 ， 汚れ量 · 洗 い方 に 関す る 操作者 に よ る 入力 を受 け付 け る 手動入力部 と 、 布量を検出 す る 布量 セ ン サ と、 汚れを検 出 す る 洗浄 セ ン サ と 、 こ れ ら 各種 セ ン サ の検 出値 と 前記手動 入力部 よ り 得た情報 と を 入力 と し ヽ 水位 · 洗濯時間 お よ び す す ぎ時間， 洗濯水流お よ びす す ぎ水流等 の 各種洗濯条件 を多 段推論 し 決定す る フ ア ジ ィ 推 ijffi ^5 と を備 え た洗濯機。
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