(57)【要約】【課題】洗濯機における洗濯物の偏りを精度良く検出する技術を提供する。【解決手段】洗濯機１０は、洗濯物を収納して回転する洗濯槽３と、洗濯槽３内の洗濯物を撮影するカメラ部８と、洗濯槽３を回転させる駆動部であるモータ４と、洗濯槽３へ給水を行う給水部６と、洗濯槽３から排水を行う排水部５と、脱水行程開始時に、モータ４により洗濯槽３を回転させながら、カメラ部８により洗濯物画像を撮影させる撮影制御部と、カメラ部８により撮影された少なくとも２枚の洗濯物画像に基づいて、洗濯槽３内における洗濯物の分布を判定する洗濯物分布判定部と、洗濯物分布判定部の結果に応じて、給水部６、排水部５、又はモータ４を制御する工程制御部と、を備える。【選択図】図１
2019122535.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
洗濯物を収納して回転する洗濯槽と、
前記洗濯槽内の洗濯物を撮影するカメラ部と、
前記洗濯槽を回転させる駆動部と、
前記洗濯槽へ給水を行う給水部と、
前記洗濯槽から排水を行う排水部と、
脱水行程開始時に、前記駆動部により前記洗濯槽を回転させながら、前記カメラ部により洗濯物画像を撮影させる撮影制御部と、
前記カメラ部により撮影された少なくとも２枚の洗濯物画像に基づいて、前記洗濯槽内における洗濯物の分布を判定する洗濯物分布判定部と、
前記洗濯物分布判定部の結果に応じて、前記給水部、前記排水部、又は前記駆動部を制御する工程制御部と、
を備えた洗濯機。
【請求項２】
前記洗濯槽内に少なくとも２つのマーカを付し、
前記洗濯物分布判定部は、前記カメラ部により撮影された少なくとも２枚の洗濯物画像に撮影された前記マーカの位置を基準として、前記少なくとも２枚の洗濯物画像の相対的な位置関係を取得し、前記洗濯槽内における洗濯物の分布を判定する請求項１に記載の洗濯機。
【請求項３】
前記洗濯槽内を照らす照明部と、
前記洗濯槽の回転角度を検出する回転角度検出部と、
を更に備え、
前記撮影制御部は、前記回転角度検出部により検出された前記洗濯槽の回転角度が所定の値になったタイミングで、前記照明部により前記洗濯槽内を照らすとともに、前記カメラ部により前記洗濯槽内の洗濯物を撮影させる請求項１又は２に記載の洗濯機。
【請求項４】
前記カメラ部は、複数のイメージセンサから構成され、
前記撮影制御部は、前記カメラ部により撮影された複数の画像の視差から距離画像を生成し、
前記洗濯物分布判定部は、前記カメラ部により撮影された画像と前記距離画像に基づいて、前記洗濯槽内における洗濯物の分布を判定する請求項１から３のいずれかに記載の洗濯機。
【請求項５】
洗濯物を収納して回転する洗濯槽と、
前記洗濯槽内の洗濯物を撮影するカメラ部と、
前記洗濯槽を回転させる駆動部と、
前記洗濯槽へ給水を行う給水部と、
前記洗濯槽から排水を行う排水部と、
を備える洗濯機を制御する制御装置であって、
脱水行程開始時に、前記駆動部により前記洗濯槽を回転させながら、前記カメラ部により少なくとも１枚の洗濯物画像を撮影させる撮影制御部と、
前記カメラ部により撮影された少なくとも２枚の洗濯物画像に基づいて、前記洗濯槽内における洗濯物の分布を判定する洗濯物分布判定部と、
前記洗濯物分布判定部の結果に応じて、前記給水部、前記排水部、又は前記駆動部を制御する工程制御部と、
を備えた制御装置。
【請求項６】
洗濯物を収納して回転する洗濯槽と、
前記洗濯槽内の洗濯物を撮影するカメラ部と、
前記洗濯槽を回転させる駆動部と、
前記洗濯槽へ給水を行う給水部と、
前記洗濯槽から排水を行う排水部と、
を備える洗濯機を制御するためのコンピュータプログラムであって、
コンピュータを、
脱水行程開始時に、前記駆動部により前記洗濯槽を回転させながら、前記カメラ部により少なくとも１枚の洗濯物画像を撮影させる撮影制御部、
前記カメラ部により撮影された少なくとも２枚の洗濯物画像に基づいて、前記洗濯槽内における洗濯物の分布を判定する洗濯物分布判定部、
前記洗濯物分布判定部の結果に応じて、前記給水部、前記排水部、又は前記駆動部を制御する工程制御部、
として機能させるためのコンピュータプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、衣類などの洗濯物を洗濯する洗濯機、及びその洗濯機を制御する制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
多様な機能を有する洗濯機が提案されている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１に記載された洗濯機は、画像認識手段により、脱水起動時における洗濯槽の振動状況を観察し、洗濯槽の動きが大きい場合、洗濯物の洗濯槽内における偏りと判断して、洗濯槽を回転させて洗濯物を給水弁側に移動させ、そこで給水弁を開き水を洗濯物に供給する。洗濯物の偏りは水によりほぐされ、偏りが解消される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−１５４１９１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明者らは、特許文献１に記載された技術よりも高い精度で洗濯物の偏りを検出し、脱水などの工程において、より適切に洗濯槽の回転を制御することを課題として認識し、本発明に想到した。
【０００５】
本発明は、前記従来の課題を解決するもので、洗濯機における洗濯物の偏りを精度良く検出する技術を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、本発明のある態様の洗濯機は、洗濯物を収納して回転する洗濯槽と、洗濯槽内の洗濯物を撮影するカメラ部と、洗濯槽を回転させる駆動部と、洗濯槽へ給水を行う給水部と、洗濯槽から排水を行う排水部と、脱水行程開始時に、駆動部により洗濯槽を回転させながら、カメラ部により少なくとも１枚の洗濯物画像を撮影させる撮影制御部と、カメラ部により撮影された少なくとも２枚の洗濯物画像に基づいて、洗濯槽内における洗濯物の分布を判定する洗濯物分布判定部と、洗濯物分布判定部の結果に応じて、給水部、排水部、又は駆動部を制御する工程制御部と、を備える。
【０００７】
この態様によると、洗濯物の分布を精確に判定することができるので、脱水工程などの工程において洗濯機の各構成を適切に制御することができる。
【０００８】
本発明の別の態様は、制御装置である。この装置は、洗濯物を収納して回転する洗濯槽と、洗濯槽内の洗濯物を撮影するカメラ部と、洗濯槽を回転させる駆動部と、洗濯槽へ給水を行う給水部と、洗濯槽から排水を行う排水部と、を備える洗濯機を制御する制御装置であって、脱水行程開始時に、駆動部により洗濯槽を回転させながら、カメラ部により少なくとも１枚の洗濯物画像を撮影させる撮影制御部と、カメラ部により撮影された少なくとも２枚の洗濯物画像に基づいて、洗濯槽内における洗濯物の分布を判定する洗濯物分布判定部と、洗濯物分布判定部の結果に応じて、給水部、排水部、又は駆動部を制御する工程制御部と、を備える。
【０００９】
この態様によっても、洗濯物の分布を精確に判定することができるので、脱水工程などの工程において洗濯機の各構成を適切に制御することができる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、洗濯機における洗濯物の偏りを精度良く検出する技術を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】第１実施例に係る洗濯機の概略断面図である。
【図２】第１実施例に係る制御装置の構成を示す図である。
【図３】カメラ部により洗濯槽内の洗濯物を撮影する様子を模式的に示す図である。
【図４】第１実施例に係るマーカの例を示す図である。
【図５】第１の実施例においてカメラ部が洗濯槽内の洗濯物を撮影する様子を模式的に示す図である。
【図６】第１実施例に係る洗濯機の制御方法の手順を示すフローチャートである。
【図７】第２実施例に係る洗濯機の概略断面図である。
【図８】第２実施例に係る制御装置の構成を示す図である。
【図９】第２実施例に係る洗濯機の制御方法の手順を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
第１の発明の洗濯機は、洗濯物を収納して回転する洗濯槽と、洗濯槽内の洗濯物を撮影するカメラ部と、洗濯槽を回転させる駆動部と、洗濯槽へ給水を行う給水部と、洗濯槽から排水を行う排水部と、脱水行程開始時に、駆動部により洗濯槽を回転させながら、カメラ部により洗濯物画像を撮影させる撮影制御部と、カメラ部により撮影された少なくとも２枚の洗濯物画像に基づいて、洗濯槽内における洗濯物の分布を判定する洗濯物分布判定部と、洗濯物分布判定部の結果に応じて、給水部、排水部、又は駆動部を制御する工程制御部と、を備える。この態様によると、洗濯物の分布を精確に判定することができるので、脱水工程などの工程において洗濯機の各構成を適切に制御することができる。また、洗濯物の偏りを検出することにより、洗濯物が偏ったまま脱水工程に入ることを防ぐことができ、洗濯槽の過剰な振動や、振動に起因する騒音を抑制できる。また、過剰な振動を無くすことで、結果的に脱水工程にかかる時間を短縮できる効果もある。
【００１３】
第２の発明は、第１の発明において、洗濯槽内に少なくとも２つのマーカーを付し、洗濯物分布判定部は、カメラ部により撮影された少なくとも２枚の洗濯物画像に撮影されたマーカーの位置を基準として、少なくとも２枚の洗濯物画像の相対的な位置関係を取得し、洗濯槽内における洗濯物の分布を判定するように構成されたものである。この態様によると、より精確に洗濯物の分布を判定することができるので、脱水工程などの工程において洗濯機の各構成をより適切に制御することができる。
【００１４】
第３の発明は、第１又は第２の発明において、洗濯槽内を照らす照明部と、洗濯槽の回転角度を検出する回転角度検出部と、を更に備え、撮影制御部は、回転角度検出部により検出された洗濯槽の回転角度が所定の値になったタイミングで、照明部により洗濯槽内を照らすとともに、カメラ部により洗濯槽内の洗濯物を撮影させるように構成されたものである。この態様によっても、より精確に洗濯物の分布を判定することができるので、脱水工程などの工程において洗濯機の各構成をより適切に制御することができる。
【００１５】
第４の発明は、第１から第３のいずれかの発明において、カメラ部は、複数のイメージセンサから構成され、撮影制御部は、カメラ部により撮影された複数の画像の視差から距離画像を生成し、洗濯物分布判定部は、カメラ部により撮影された画像と距離画像に基づいて、洗濯槽内における洗濯物の分布を判定するように構成されたものである。この態様によると、更に精確に洗濯物の分布を判定することができるので、脱水工程などの工程において洗濯機の各構成をより適切に制御することができる。
【００１６】
第５の発明の制御装置は、洗濯物を収納して回転する洗濯槽と、洗濯槽内の洗濯物を撮影するカメラ部と、洗濯槽を回転させる駆動部と、洗濯槽へ給水を行う給水部と、洗濯槽から排水を行う排水部と、を備える洗濯機を制御する制御装置であって、脱水行程開始時に、駆動部により洗濯槽を回転させながら、カメラ部により少なくとも１枚の洗濯物画像を撮影させる撮影制御部と、カメラ部により撮影された少なくとも２枚の洗濯物画像に基づいて、洗濯槽内における洗濯物の分布を判定する洗濯物分布判定部と、洗濯物分布判定部の結果に応じて、給水部、排水部、又は駆動部を制御する工程制御部と、を備える。この態様によると、洗濯物の分布を精確に判定することができるので、脱水工程などの工程において洗濯機の各構成を適切に制御することができる。
【００１７】
第６の発明のコンピュータプログラムは、洗濯物を収納して回転する洗濯槽と、洗濯槽内の洗濯物を撮影するカメラ部と、洗濯槽を回転させる駆動部と、洗濯槽へ給水を行う給水部と、洗濯槽から排水を行う排水部と、を備える洗濯機を制御するためのコンピュータプログラムであって、コンピュータを、脱水行程開始時に、駆動部により洗濯槽を回転させながら、カメラ部により少なくとも１枚の洗濯物画像を撮影させる撮影制御部、カメラ部により撮影された少なくとも２枚の洗濯物画像に基づいて、洗濯槽内における洗濯物の分布を判定する洗濯物分布判定部、洗濯物分布判定部の結果に応じて、給水部、排水部、又は駆動部を制御する工程制御部、として機能させる。この態様によると、洗濯物の分布を精確に判定することができるので、脱水工程などの工程において洗濯機の各構成を適切に制御することができる。
【００１８】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。また、複数の実施の形態に記載された内容において、可能な範囲で組み合わされることは問題ない。
【００１９】
（第１実施例）
図１は、第１実施例に係る洗濯機の概略断面図である。洗濯機１０は、洗濯機１０の本体内に弾性支持された外槽１内に回転自在に設けた洗濯槽３と、洗濯槽３の内部底部に回転自在に設けた撹拌翼２と、洗濯槽３及び撹拌翼２を駆動する洗濯槽駆動部の一例であるモータ４と、洗濯槽３内に洗濯水を給水する給水部６と、洗濯槽３内の洗濯水を排水する排水部５と、洗濯槽３内の洗濯物を撮像するカメラ部８と、給水部６、モータ４、排水部５などを制御し、洗い、すすぎ、脱水の一連の工程を逐次制御する制御装置７を備える。カメラ部８は、図１に示すように洗濯槽３の周縁付近の上方に設けられるが、洗濯槽３の上方に設けられるカバーの下面に取り付けられてもよく、洗濯槽３に取り付けられてもよい。カバーが閉じられているときにも洗濯物の画像を撮像することができるように、暗所での撮像が可能な赤外線カメラなどが設けられてもよい。
【００２０】
図２は、第１実施例に係る制御装置の構成を示す。制御装置７は、マイクロコンピュータ、マイクロコントローラ、集積回路などのハードウェアにより実現される。
【００２１】
制御装置７は、撮影制御部１１、洗濯物分布判定部１２、工程制御部１３、及びメモリ１４を備える。これらの構成は、ハードウエア的には、任意のコンピュータのＣＰＵ、メモリ、その他のＬＳＩなどにより実現され、ソフトウエア的にはメモリにロードされたプログラムなどによって実現されるが、ここではそれらの連携によって実現される機能ブロックを描いている。したがって、これらの機能ブロックがハードウエアのみ、またはハードウエアとソフトウエアの組合せなど、いろいろな形で実現できることは、当業者には理解されるところである。
【００２２】
撮影制御部１１は、脱水行程開始時に、モータ４により洗濯槽３を回転させながら、カメラ部８により少なくとも１枚の洗濯物画像を撮影する。カメラ部８により撮影された画像のデータは、メモリ１４に格納される。洗濯物分布判定部１２は、カメラ部８により撮影された少なくとも２枚の洗濯物画像に基づいて、洗濯槽３内における洗濯物の分布を判定する。工程制御部１３は、洗濯物分布判定部１２の結果に応じて、給水部６、排水部５、又はモータ４を駆動する。
【００２３】
カメラ部８は、洗濯槽３の周縁付近の上方に設けられ、洗濯槽３内の洗濯物を斜め上方から撮影する。これにより、洗濯物の高さ方向の分布も撮影することができるので、洗濯物の立体的な分布を判定することができる。また、洗濯槽３をモータ４により回転させながらカメラ部８により洗濯物を撮影するので、洗濯槽３内の全ての部分を１つのカメラ部８により撮影することができる。
【００２４】
図３は、カメラ部８により洗濯槽３内の洗濯物を撮影する様子を模式的に示す。図３（ａ）〜（ｆ）は、モータ４により洗濯槽３が回転される様子を４５°ずつ示したものである。撮影制御部１１は、図３（ａ）の状態と、その状態から洗濯槽３を１８０°回転させた図３（ｅ）の状態において、カメラ部８に撮影を実行させる。これにより、洗濯槽３内の全ての部分を２枚の画像で撮影することができる。
【００２５】
撮影制御部１１がカメラ部８に洗濯槽３内の洗濯物の画像を撮影させるタイミングを判定するための構成として、第１実施例では、洗濯槽３内にマーカを付す。撮影制御部１１は、マーカを基準として、カメラ部８により撮影された画像をキャプチャするタイミングを判定する。
【００２６】
図４は、第１実施例に係るマーカの例を示す。図４（ａ）に示すように、洗濯槽３の内側面にマーカ１６が付される。洗濯槽３内の洗濯物の量が多い場合にもマーカ１６が撮影されるようにするために、マーカ１６は、洗濯槽３の内側面の上端付近まで付されていてもよい。また、カメラ部８により撮影された画像において洗濯物と区別して認識しやすくするために、マーカ１６は、衣類などに使用される頻度が比較的少ない色、例えば、黒色、赤色、紫色などで着色されていてもよいし、所定の図形のパターンを有していてもよい。また、図４（ｂ）に示すように、複数のマーカ１６が付されてもよい。この場合、複数のマーカ１６は、それぞれ他のマーカ１６とは異なる色、図形、パターンなどを有していてもよい。撮影制御部１１は、既知の任意のパターンマッチングなどの技術を用いて、カメラ部８により撮影された画像の中からマーカ１６を検出する。
【００２７】
図５は、第１の実施例においてカメラ部８が洗濯槽３内の洗濯物を撮影する様子を模式的に示す。図５（ａ）に示すように、撮影制御部１１は、マーカ１６ｂがカメラ部８により撮影された画像の中央部に検出されたときに、そのときの画像のデータを、メモリ１４において１枚目の静止画像のデータを格納するために確保された１フレーム分の領域に転送し、１枚目の静止画像をキャプチャする。図５（ｂ）は、キャプチャされた１枚目の静止画像を示す。撮影制御部１１は、モータ４により洗濯槽３を回転させ、図５（ｃ）に示すように、マーカ１６ａがカメラ部８により撮影された画像の中央部に検出されたときに、そのときの画像のデータを、メモリ１４において２枚目の静止画像のデータを格納するために確保された１フレーム分の領域に転送し、２枚目の静止画像をキャプチャする。図５（ｄ）は、キャプチャされた２枚目の静止画像を示す。
【００２８】
洗濯物分布判定部１２は、メモリ１４に格納された２枚の静止画像に基づいて、洗濯物の分布を判定する。前述したように、２枚の静止画像は、洗濯槽３内の洗濯物を斜め上方から撮影した画像であるので、洗濯槽３の周縁付近に写っている洗濯物は、洗濯槽３の上方に位置していると判定され、逆に、洗濯槽３の底面に設けられた撹拌翼２付近に写っている洗濯物は、洗濯槽３の下方に位置していると判定される。図５（ｂ）及び図５（ｄ）に示した例では、洗濯物１５ａは、洗濯槽３の周縁付近に写っているので、洗濯槽３の上方に位置していると判定され、洗濯物１５ｂは、洗濯物１５ａよりは下方に位置していると判定される。このようにして、洗濯物分布判定部１２は、２枚の静止画像に基づいて、洗濯物の周方向の分布だけでなく、高さ方向の分布も判定することができる。
【００２９】
洗濯物分布判定部１２は、斜め上方から撮影した２枚の静止画像をアフィン変換などにより真上から見た画像に変換し、それぞれの画像に撮影されているマーカ１６ａ及び１６ｂの位置を基準として２枚の静止画像の相対位置を取得し、相対位置に基づいて２枚の静止画像を結合することにより、洗濯槽３の全体を真上から見た１枚の画像を生成してもよい。洗濯物分布判定部１２は、１枚目の静止画像の上半分を変換することにより生成した画像と、２枚目の静止画像の上半分を変換することにより生成した画像とを結合し、洗濯槽３の全体を真上から見た画像を生成してもよい。
【００３０】
洗濯物分布判定部１２は、このようにして生成された１枚の画像に基づいて、洗濯槽３内における洗濯物の周方向の分布を判定するとともに、斜め上方から撮影した２枚の画像に基づいて、洗濯槽３内における洗濯物の高さ方向の分布を判定してもよい。洗濯物分布判定部１２は、洗濯物の周方向の分布を示す画像において、洗濯槽３内における洗濯物の高さにより重みを付けた加重重心の位置を算出し、算出した加重重心の位置が洗濯槽３の中心の位置から所定の距離以上離れている場合に、洗濯物が偏っていると判定してもよい。洗濯物分布判定部１２は、２枚の静止画像に写っている洗濯物のかたまりごとに、その面積及び高さから重量の推定値を算出し、洗濯物のかたまりの重心位置を算出してもよい。
【００３１】
洗濯物分布判定部１２により、洗濯物の加重重心の位置が洗濯槽３の回転中心の位置から所定の距離以上偏心していると判定された場合は、脱水工程において洗濯槽３を高速回転させるときに洗濯槽３が大きく振動する場合があるので、工程制御部１３は、洗濯物の偏りを解消又は低減させるような適切な制御を実行するように、モータ４、排水部５、又は給水部６を制御する。例えば、給水部６により所定量の水を洗濯槽３内に供給し、モータ４により洗濯槽３又は撹拌翼２を回転させることにより、洗濯槽３内における洗濯物の位置を変えて偏りを補正した後、排水部５により洗濯槽３内の水を排出してもよい。
【００３２】
図６は、第１実施例に係る洗濯機の制御方法の手順を示すフローチャートである。図６に示すフローチャートは、脱水工程の手順を示す。工程制御部１３は、設定された洗濯コースにしたがって洗濯工程及びすすぎ工程を終了すると、排水部５により洗濯槽３内のすすぎ水を洗濯槽３から排出する（Ｓ１０）。排水が完了すると、工程制御部１３は、洗濯槽３内の洗濯物を脱水するために洗濯槽３を高速回転させる前に、洗濯物分布判定部１２に洗濯槽３内の洗濯物の分布を判定させる。まず、撮影制御部１１は、モータ４により洗濯槽３の回転を開始する（Ｓ１１）とともに、カメラ部８により洗濯槽３内の撮影を開始する（Ｓ１２）。撮影制御部１１は、カメラ部８により撮影された画像の中央部にマーカ１６を検出するまで待機し（Ｓ１３のＮ）、マーカ１６が画像の中央部に検出されると（Ｓ１３のＹ）、そのときの画像のデータをメモリ１４の所定領域に転送して、１枚目の静止画像をキャプチャする（Ｓ１４）。同様にして、撮影制御部１１は、カメラ部８により撮影された画像の中央部に再びマーカ１６を検出するまで待機し（Ｓ１５のＮ）、マーカ１６が画像の中央部に検出されると（Ｓ１５のＹ）、そのときの画像のデータをメモリ１４の所定領域に転送して、２枚目の静止画像をキャプチャする（Ｓ１６）。
【００３３】
洗濯物分布判定部１２は、メモリ１４に格納された２枚の画像に基づいて、洗濯槽３内における洗濯物の分布を判定する。洗濯物分布判定部１２により、洗濯槽３内の洗濯物の分布に偏りがあると判定された場合（Ｓ１８のＮ）、工程制御部１３は、給水部６により洗濯槽３に所定量の水を供給し、洗濯槽３を回転又は振動させて、洗濯物の位置を変え、洗濯槽３内で均一に分布させる（Ｓ２０）。このとき、洗濯槽３を順方向と逆方向に所定角度ずつ交互に回転させたり、洗濯槽３の回転速度を速くしたり遅くしたりして、洗濯物の位置を変えやすくしてもよい。工程制御部１３は、洗濯物の偏りを低減させることが可能な既知の任意の技術にしたがって洗濯機１０の各構成を制御してもよい。例えば、洗濯槽３にロボットアームや撹拌棒などを挿入して洗濯物を移動させてもよい。洗濯物分布判定部１２により、洗濯槽３内の洗濯物の分布に偏りがないと判定された場合（Ｓ１８のＹ）、工程制御部１３は、洗濯槽３を高速回転することにより洗濯物を脱水する（Ｓ１９）。
【００３４】
本実施例の技術によれば、脱水工程において洗濯槽３を高速回転させる前に、洗濯槽３内における洗濯物の偏りを精度良く検出し、偏りがある場合には偏りを解消又は低減することが可能な適切な制御を実行することができるので、脱水工程中の振動や騒音の発生を抑えることができるとともに、洗濯機１０の各構成への負荷を抑えることができる。また、洗濯物が偏ったまま脱水工程を開始してしまい、振動や騒音などの異常が検知されて脱水工程が停止され、洗濯物の偏りが解消された後に脱水工程をやり直すといった事態を低減させることができるので、結果的に脱水工程に要する時間を短縮することができる。また、脱水工程において洗濯物にかかる負荷を低減させることができるので、洗濯物の型くずれや傷みなどを抑えることができる。
【００３５】
（第２実施例）
図７は、第２実施例に係る洗濯機の概略断面図である。第２実施例の洗濯機１０は、図１に示した第１実施例の洗濯機１０の構成に加えて、回転角度検出部９及び照明部２０を更に備える。その他の構成及び動作は、第１実施例の洗濯機１０と同様である。
【００３６】
撮影制御部１１がカメラ部８に洗濯槽３内の洗濯物の画像を撮影させるタイミングを判定するための構成として、第２実施例では、モータ４の回転角度を検出する回転角度検出部９を設ける。撮影制御部１１は、回転角度検出部９により検出されたモータ４の回転角度を基準として、カメラ部８により撮影された画像をキャプチャするタイミングを判定する。第２実施例においては、洗濯槽３にマーカが付されなくてもよい。
【００３７】
回転角度検出部９は、モータ４の回転角度を検出することにより、洗濯槽３の回転角度を検出する。回転角度検出部９は、モータ４の回転角度を検出するための既知の任意のセンサであってもよい。
【００３８】
照明部２０は、洗濯槽３内を照らすために、洗濯槽３の上方に設けられる。照明部２０は、カメラ部８が洗濯槽３内を撮影するときに、カメラ部８の撮影範囲を照らす。照明部２０は、カメラ部８の撮影範囲を照らすことができる位置であれば、任意の位置に設けられてもよい。カメラ部８が可視光を撮像可能なカメラである場合には、照明部２０は可視光を照射し、カメラ部８が赤外光を撮像可能な赤外線カメラである場合には、照明部２０は赤外光を照射する。
【００３９】
図８は、第２実施例に係る制御装置の構成を示す。第２実施例の制御装置７は、第１実施例の制御装置７の構成と同様であるが、主に、撮影制御部１１の動作が異なる。
【００４０】
撮影制御部１１は、回転角度検出部９により検出された洗濯槽３の回転角度が所定の値になったタイミングで、照明部２０により洗濯槽３内を照らすとともに、カメラ部８により洗濯槽３内の洗濯物を撮影させる。これにより、より鮮明に洗濯槽３内の洗濯物の画像を撮影することができるので、より精確に洗濯物の分布を判定して、適切な制御を実行することができる。
【００４１】
図９は、第２実施例に係る洗濯機の制御方法の手順を示すフローチャートである。第２実施例の制御方法は、図６に示した第１実施例の制御方法におけるＳ１２、Ｓ１３、Ｓ１５が異なる以外は、第１実施例と同様である。
【００４２】
工程制御部１３は、設定された洗濯コースにしたがって洗濯工程及びすすぎ工程を終了すると、排水部５により洗濯槽３内のすすぎ水を洗濯槽３から排出する（Ｓ１０）。排水が完了すると、工程制御部１３は、洗濯槽３内の洗濯物を脱水するために洗濯槽３を高速回転させる前に、洗濯物分布判定部１２に洗濯槽３内の洗濯物の分布を判定させる。まず、撮影制御部１１は、モータ４により洗濯槽３の回転を開始させ（Ｓ１１）、回転角度検出部９により検出されたモータ４の回転位置が所定の第１位置に到達するまで待機する（Ｓ２３のＮ）。モータ４の回転位置が第１位置に到達すると（Ｓ２３のＹ）、照明部２０の点灯とカメラ部８による撮影を行い、そのときの画像のデータをメモリ１４の所定領域に転送して、１枚目の静止画像をキャプチャする（Ｓ１４）。キャプチャ終了後、照明部２０は消灯する。同様にして、撮影制御部１１は、回転角度検出部９により検出されたモータ４の回転位置が所定の第２位置に到達するまで待機し（Ｓ２５のＮ）、モータ４の回転位置が第２位置に到達すると（Ｓ２５のＹ）、照明部２０の点灯とカメラ部８による撮影を行い、そのときの画像のデータをメモリ１４の所定領域に転送して、２枚目の静止画像をキャプチャする（Ｓ１６）。キャプチャ終了後、照明部２０は消灯する。
【００４３】
洗濯物分布判定部１２は、メモリ１４に格納された２枚の画像に基づいて、洗濯槽３内における洗濯物の分布を判定する。洗濯物分布判定部１２により、洗濯槽３内の洗濯物の分布に偏りがあると判定された場合（Ｓ１８のＮ）、工程制御部１３は、給水部６により洗濯槽３に所定量の水を供給し、洗濯槽３を回転又は振動させて、洗濯物の位置を変え、洗濯槽３内で均一に分布させる（Ｓ２０）。このとき、洗濯槽３を順方向と逆方向に所定角度ずつ交互に回転させたり、洗濯槽３の回転速度を速くしたり遅くしたりして、洗濯物の位置を変えやすくしてもよい。工程制御部１３は、洗濯物の偏りを低減させることが可能な既知の任意の技術にしたがって洗濯機１０の各構成を制御してもよい。例えば、洗濯槽３にロボットアームや撹拌棒などを挿入して洗濯物を移動させてもよい。洗濯物分布判定部１２により、洗濯槽３内の洗濯物の分布に偏りがないと判定された場合（Ｓ１８のＹ）、工程制御部１３は、洗濯槽３を高速回転することにより洗濯物を脱水する（Ｓ１９）。
【００４４】
以上、本発明を実施例をもとに説明した。この実施例は例示であり、それらの各構成要素や各処理プロセスの組合せにいろいろな変形例が可能なこと、またそうした変形例も本発明の範囲にあることは当業者に理解されるところである。
【００４５】
上記の実施の形態では、カメラ部８が洗濯槽３の斜め上方から撮影した画像に写っている洗濯物の位置から洗濯物の高さ方向の分布を判定したが、別の例では、カメラ部８として測距機能を有するカメラを使用してもよい。例えば、２つのイメージセンサから構成されるカメラ部８を設け、撮影制御部１１は、カメラ部８により同時に撮影された２枚の画像の視差から距離画像を生成してもよい。この場合、洗濯物分布判定部１２は、カメラ部８により撮影された画像と距離画像に基づいて、洗濯槽３内における洗濯物の分布を判定する。これにより、より精確に洗濯槽３内の洗濯物の高さ方向の分布を把握することができるので、より精確に洗濯物の分布を判定して、適切な制御を実行することができる。カメラ部８は、３以上のイメージセンサから構成されてもよい。
【００４６】
上記の実施の形態では、カメラ部８により撮影された２枚の画像に基づいて洗濯物の分布を判定する例について説明したが、別の例では、カメラ部８により撮影された３枚以上の画像に基づいて洗濯物の分布を判定してもよい。例えば、図４（ｂ）に示したように、複数のマーカ１６が洗濯槽３の内側面に付され、それぞれのマーカ１６がカメラ部８により撮影された画像の中央部に検出されたときに、静止画像をキャプチャしてもよい。これにより、例えば、図５（ｂ）及び図５（ｄ）に示した静止画像の左右の端部付近に写っている洗濯物の高さ方向の位置を、別の静止画像を用いてより精確に判定することができるので、洗濯物全体の分布をより精確に判定することができる。この場合、カメラ部８は、洗濯槽３のカバーの下面など、洗濯槽３の中心の上方に設けられてもよい。これにより、１枚の撮影画像で洗濯槽３内の洗濯物の全体を撮影することができる。この場合、カメラ部８により洗濯物の画像を撮影する際に、駆動部により洗濯槽３を回転させなくてもよい。
【００４７】
上記の実施の形態では、縦型の洗濯機に本実体の形態の技術を適用する例について説明したが、本実施の形態の技術は、ドラム式の洗濯機にも適用できる。この場合も、脱水工程の開始時に、駆動部によりドラムを回転させながら、カメラ部により少なくとも１枚の洗濯物画像を撮影し、カメラ部により撮影された少なくとも２枚の洗濯物画像に基づいて、ドラム内における洗濯物の分布を判定し、判定の結果に応じて、給水部６、排水部５、又は駆動部を制御する。これにより、ドラム式の洗濯機においても、洗濯物の分布に応じて適切な制御を実行することができるので、脱水工程中の振動や騒音の発生を抑えることができるとともに、洗濯機１０の各構成への負荷を抑えることができる。
【符号の説明】
【００４８】
１  外槽、２  撹拌翼、３  洗濯槽、４  モータ、５  排水部、６  給水部、７  制御装置、８  カメラ部、９  回転角度検出部、１０  洗濯機、１１  撮影制御部、１２  洗濯物分布判定部、１３  工程制御部、１４  メモリ、１５  洗濯物、１６  マーカ、２０  照明部。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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