(57)【要約】【課題】  第１及び第２速度で洗濯機のモータを順次駆動させ、第１及び第２速度でモータを駆動させるための各電流値に基づいて布量を正確に検出し得る洗濯機の布量検出方法及びその装置を提供する。【解決手段】  第１速度で洗濯機のモータを駆動させた後、第２速度で該モータを駆動させる段階と、前記第１速度で前記モータを駆動させるための第１電流の値及び前記第２速度で前記モータを駆動させるための第２電流の値に基づいて、前記洗濯機の布量を検出する段階とを行うことで洗濯機の布量を検出し、ここで、前記第２速度は、前記第１速度よりも速い。【選択図】      図２
2005040615.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１速度で洗濯機のモータを駆動させた後、第２速度で該モータを駆動させる段階と、
前記第１速度で前記モータを駆動させるための第１電流の値及び前記第２速度で前記モータを駆動させるための第２電流の値に基づいて、前記洗濯機の布量を検出する段階とを有し、このとき、
前記第２速度は、前記第１速度よりも速いことを特徴とする洗濯機の布量検出方法。
【請求項２】
前記布量を検出する段階は、
前記第１電流の振幅及び前記第２電流の振幅に基づいて前記布量を検出することを特徴とする請求項１記載の洗濯機の布量検出方法。
【請求項３】
前記第１電流及び前記第２電流は、高いカットオフ周波数を有するローパスフィルタ及び低いカットオフ周波数を有するローパスフィルタによりフィルタリングされ、
前記布量は、前記フィルタリングされた電流値に基づいて検出されることを特徴とする請求項１記載の洗濯機の布量検出方法。
【請求項４】
前記布量を検出する段階は、
前記高いカットオフ周波数を有するローパスフィルタを通過した第１電流の値と前記第２電流の値とを加算し、該加算された値の最大値及び最小値に基づいて第１電流振幅を計算し、該計算された第１電流振幅に対応する予め決定された布量値を検出する段階と、
前記低いカットオフ周波数を有するローパスフィルタを通過した第１電流の値と前記高いカットオフ周波数を有するローパスフィルタを通過した第１電流の値とを加算して第１偏心電流値を計算する段階と、
前記低いカットオフ周波数を有するローパスフィルタを通過した第２電流の値と前記高いカットオフ周波数を有するローパスフィルタを通過した第２電流の値とを加算して第２偏心電流値を計算する段階と、
前記第１偏心電流値と前記第２偏心電流値とを加算して最終の偏心電流値を計算し、該最終の偏心電流値の最大値及び最小値に基づいて第２電流振幅を計算し、該計算された第２電流振幅に対応する予め決定された偏心量補償値を検出する段階と、
前記予め決定された布量値から前記予め決定された偏心量補償値を減算し、該減算された値を前記布量として決定する段階とを有することを特徴とする請求項３記載の洗濯機の布量検出方法。
【請求項５】
洗濯機のモードが脱水モードに転換され、第１及び第２速度で前記洗濯機のモータを予め設定された時間の間順次駆動させた後、前記第１速度で前記モータを駆動させるための電流、及び前記第２速度で前記モータを駆動させるための電流をそれぞれ検出する段階と、
前記検出された各電流を第１ローパスフィルタによりフィルタリングして第１電流を出力する段階と、
前記検出された各電流を第２ローパスフィルタによりフィルタリングして第２電流を出力する段階と、
前記第１電流及び前記第２電流の値に基づいて、前記洗濯機のドラムの偏心量補償値を計算するため使用される偏心電流の最大値及び最小値を計算する段階と、
前記第１電流に基づいて、前記偏心量が補償される前の布量値を計算するため使用される布量電流の最大値及び最小値を計算する段階と、
前記偏心電流の最大値及び最小値に基づいて第１電流振幅を計算し、前記布量電流の最大値及び最小値に基づいて第２電流振幅を計算する段階と、
前記第１電流振幅に対応する予め決定された偏心量補償値、及び前記第２電流振幅に対応する予め決定された布量値に基づいて最終の布量を検出する段階とを有することを特徴とする洗濯機の布量検出方法。
【請求項６】
前記第１電流は、前記第１速度で前記モータを駆動させるための電流を前記第１ローパスフィルタを通過させることで得られた第１速度電流の値、及び前記第２速度で前記モータを駆動させるための電流を前記第１ローパスフィルタを通過させることで得られた第２速度電流の値であり、
前記第１ローパスフィルタは、高いカットオフ周波数を有するローパスフィルタであることを特徴とする請求項５記載の洗濯機の布量検出方法。
【請求項７】
前記第２電流は、前記第１速度で前記モータを駆動させるための電流を前記第２ローパスフィルタを通過させることで得られた第３速度電流値、及び前記第２速度で前記モータを駆動させるための電流を前記第２ローパスフィルタを通過させることで得られた第４速度電流値であり、
前記第２ローパスフィルタは、低いカットオフ周波数を有するローパスフィルタであることを特徴とする請求項６記載の洗濯機の布量検出方法。
【請求項８】
前記布量電流の最大値及び最小値を計算する段階は、
前記第１速度電流の値と前記第２速度電流の値とを加算し、該加算された電流値の最大値及び最小値を計算することを特徴とする請求項６記載の洗濯機の布量検出方法。
【請求項９】
前記偏心電流の最大値及び最小値を計算する段階は、
前記第１速度電流の値と前記第３速度電流の値とを加算して第１偏心電流値を計算し、前記第２速度電流の値と前記第４速度電流の値とを加算して第２偏心電流の値を計算し、前記第１偏心電流の値と前記第２偏心電流の値とを加算し、該加算された値の最大値及び最小値を計算することを特徴とする請求項７記載の洗濯機の布量検出方法。
【請求項１０】
前記最終の布量を検出する段階は、
前記予め決定された布量値から前記予め決定された偏心量補償値を減算し、該減算された値を前記最終の布量として決定することを特徴とする請求項５記載の洗濯機の布量検出方法。
【請求項１１】
前記第１ローパスフィルタは、高いカットオフ周波数を有するローパスフィルタであることを特徴とする請求項５記載の洗濯機の布量検出方法。
【請求項１２】
前記第２ローパスフィルタは、低いカットオフ周波数を有するローパスフィルタであることを特徴とする請求項５記載の洗濯機の布量検出方法。
【請求項１３】
前記偏心電流の最大値及び最小値と前記布量電流の最大値及び最小値を計算する段階は、
前記モータの推定速度が前記第１速度または前記第２速度以上であると、回転角度を計算する段階と（ここで、前記第２速度は第１速度よりも速い）、
前記計算された回転角度が予め設定された基準角度以下であると、前記偏心電流の最大値及び最小値と前記布量電流の最大値及び最小値を計算する段階と、をさらに有することを特徴とする請求項５記載の洗濯機の布量検出方法。
【請求項１４】
前記最終の布量は、湿布の重さによる布量であることを特徴とする請求項５記載の洗濯機の布量検出方法。
【請求項１５】
前記モータの推定速度が前記第１速度及び第２速度よりも低いと、前記布量値及び前記偏心量補償値を測定する段階を行うことなく、前記モータの回転角度を初期化して前記モータの推定速度を再び測定する段階をさらに行うことを特徴とする請求項５記載の洗濯機の布量検出方法。
【請求項１６】
前記最終の布量は、式「（前記モータの速度が前記第１速度のとき、偏心量が補償される前の第１布量値×Ｍ１＋前記モータの速度が前記第２速度のとき、前記偏心量が補償される前の第２布量値×Ｍ２）−（前記モータの速度が前記第１速度のときの第１偏心量補償値＋前記モータの速度が前記第２速度のときの第２偏心量補償値）×Ｍ３」により計算され、
前記Ｍ１〜Ｍ３は、前記最終の布量を判断するために予め設定されたスケール値であることを特徴とする請求項５記載の洗濯機の布量検出方法。
【請求項１７】
洗濯機のモードが脱水モードに転換され、第１及び第２速度で洗濯機のモータが予め設定された時間の間順次駆動されたとき、前記第１及び第２速度で前記モータを駆動させるための電流値をそれぞれ検出する検出部と、
前記検出された各電流値をフィルタリングして第１電流値を出力する高いカットオフ周波数を有する第１ローパスフィルタと、
前記検出された各電流値をフィルタリングして第２電流値を出力する低いカットオフ周波数を有する第２ローパスフィルタと、
前記第１電流値と前記第２電流値との和の値に基づいて、前記洗濯機のドラムの偏心量補償値を計算するため使用される偏心電流の最大値及び最小値を計算し、前記第１電流値に基づいて、偏心量が補償される前の布量値を計算するため使用される布量電流の最大値及び最小値を計算する制御部と、
前記偏心電流の最大値及び最小値と前記布量電流の最大値及び最小値を保存する保存部と、
前記保存された偏心電流の最大値及び最小値に基づいて第１電流振幅を計算し、前記保存された布量電流の最大値及び最小値に基づいて第２電流振幅を計算し、前記第１電流振幅に対応する予め決定された偏心量補償値を前記保存部から検出し、前記第２電流振幅に対応する予め決定された布量値を前記保存部から検出し、それら検出された偏心量補償値及び布量値に基づいて最終の布量を検出する布量検出部とを含んで構成されることを特徴とする洗濯機の布量検出装置。
【請求項１８】
前記布量検出部は、前記検出された布量値から前記検出された偏心量補償値を減算し、該減算された値を前記最終の布量として決定することを特徴とする請求項１７記載の洗濯機の布量検出装置。
【請求項１９】
第１速度で洗濯機のモータを駆動させた後、第２速度で該モータを駆動させる制御部と、
前記第１速度で前記モータを駆動させるための第１電流の値、及び前記第２速度で前記モータを駆動させるための第２電流の値に基づいて布量を検出する布量計算部とを含んで構成され、このとき、
前記第２速度は、前記第１速度よりも速いことを特徴とする洗濯機の布量検出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、洗濯機に関するもので、詳しくは、洗濯機の布量を検出する方法及びその装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、洗濯機は、洗濯過程、すすぎ過程及び脱水過程を行うことで洗濯物を洗濯する機械装置であって、洗濯方式によって、パルセーター方式、攪拌方式及びドラム方式などに区分される。且つ、前記洗濯機は布量及び偏心量（ａｍｏｕｎｔ・ｏｆ・ｅｃｃｅｎｔｒｉｃｉｔｙ）を測定し、前記布量は洗濯機の脱水速度を決定する重要な要素である。
【０００３】
図７は、従来の洗濯機の布量検出方法により布量判断値を決定するための波形図で、図示されたように、従来の洗濯機の布量検出方法は、同一の時間及び速度でモータを２回駆動させた後、該モータを駆動させるために必要な電流の平均値、モータ速度の変化量による偏心量の平均値、及び電源電圧補償値に基づいて洗濯機の布量を計算していた。ここで、前記電流の平均値は、同じ速度でモータが駆動する間に該モータに印加される電流の平均値をいう。
【０００４】
また、前記偏心量は、速度センサにより速度リップルの大きさを検出した後、該速度リップルの大きさを利用して測定する。即ち、所定角度（例えば、３０°）毎に速度データｖkを測定し、以前に測定された６個の速度データの和（ｖk＋ｖk-1＋ｖk-2＋ｖk-3＋ｖk-4＋ｖk-5）から、その以前に測定された６個の速度データの和（ｖk-6＋ｖk-7＋ｖk-8＋ｖk-9＋ｖk-10＋ｖk-11）を減算することで加速度データａkを求める。ここで、洗濯機のドラムの一回転により得られた加速度データが１２個になると、その中で最大値から最小値を減算することで偏心量を求めるが、該偏心量は、下記の式１及び式２により示される。
【０００５】
（式１）
ａk＝（ｖk＋ｖk-1＋ｖk-2＋ｖk-3＋ｖk-4＋ｖk-5）
−（ｖk-6＋ｖk-7＋ｖk-8＋ｖk-9＋ｖk-10＋ｖk-11）
【０００６】
（式２）
偏心量＝ｍａｘ（ａ1，ａ2，・・・，ａ12）−ｍｉｎ（ａ1，ａ2，・・・，ａ12）
【０００７】
よって、洗濯機の最終布量値は、第１布量と第２布量との平均値、第１偏心及び第２偏心、並びに電源電圧補償値に基づいて、下記の式３により求められる。
【０００８】
（式３）
最終布量値＝（第１布量＋第２布量）／２
＋電源電圧補償値−（第１偏心＋第２偏心）＋ｋ1
【０００９】
上式中、第１布量は、最初の「ａ秒」間の電流の平均値で、第２布量は、２番目の「ａ秒」間の電流の平均値で、第１偏心は、最初の「ａ秒」間の平均偏心量で、第２偏心は、２番目の「ａ秒」間の平均偏心量である。また、電源電圧補償値は、（電源電圧検出値−ｋ2）＊ｋ3で、偏心補償値は、｛（第１偏心＋第２偏心）／２｝＊ｋ4で、ｋ1〜ｋ4は、布量を判断するために任意に設定したスケール値である。
【００１０】
以下、従来の他の洗濯機の布量検出方法により測定された各布別の布量判断値を図８に基づいて説明する。
【００１１】
図８は、従来の他の洗濯機の布量検出方法により測定された各布による布量判断値を示したグラフで、図示されたように、従来の他の洗濯機の布量検出方法は、洗濯機のモータに印加される電流の平均値、偏心量の平均値及び電源電圧補償値を利用して洗濯機の布量を計算する。このとき、洗濯機により洗濯物が脱水されるときに発生する偏心量は、所定の電気的回転角（ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ・ａｎｇｌｅ）毎に速度データを測定し、該速度データの和及び以前の速度データの和を利用して加速度を求めた後、その加速度データの最大値及び最小値に基づいて計算する。
【００１２】
しかしながら、このような従来の洗濯機の布量検出方法においては、前記洗濯機のモータ速度の変化量に基づいて偏心量を測定することができるが、正確に設計された電流／速度制御システムを採用した洗濯機のモータは速度の変化量が小さいため、その小さな速度の変化量からは正確な偏心量を測定し得ないという問題点があった。
【００１３】
また、電源電圧補償値を利用して布量を検出する場合、常用電源が一定に供給されない状況では、同一の負荷に対し異なる電源電圧値が補償されるため、正確な布量を測定することが難しいという問題点があった。
【００１４】
また、従来の布量検出方法は、乾布を基準として布量を求め、湿布の種類によって湿布の重さが異なる値を有するため、湿布の重さを正確に検出し得ないという問題点があった。
【００１５】
その他、従来の洗濯機については、米国特許第６，６１５，６１９号及び第６，６１２，１３８号明細書（特許文献１乃至２）にも記載されている。
【００１６】
【特許文献１】米国特許第６，６１５，６１９号
【特許文献２】米国特許第６，６１２，１３８号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１７】
本発明は、このような従来の課題に鑑みてなされたもので、第１及び第２速度で洗濯機のモータを順次駆動させ、第１及び第２速度でモータを駆動させるための各電流値に基づいて布量を正確に検出し得る洗濯機の布量検出方法及びその装置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】
【００１８】
このような目的を達成するため、本発明に係る洗濯機の布量検出方法は、第１速度で洗濯機のモータを駆動させた後、第２速度で該モータを駆動させる段階と、前記第１速度で前記モータを駆動させるための第１電流の値及び前記第２速度で前記モータを駆動させるための第２電流の値に基づいて、前記洗濯機の布量を検出する段階とを有し、このとき、前記第２速度は、前記第１速度よりも速いことを特徴とする。
【００１９】
また、本発明に係る洗濯機の布量検出方法は、洗濯機のモードが脱水モードに転換され、第１及び第２速度で前記洗濯機のモータを予め設定された時間の間順次駆動させた後、前記第１速度で前記モータを駆動させるための電流、及び前記第２速度で前記モータを駆動させるための電流をそれぞれ検出する段階と、前記検出された各電流を第１ローパスフィルタ（ｌｏｗ・ｐａｓｓ・ｆｉｌｔｅｒ）によりフィルタリングして第１電流を出力する段階と、前記検出された各電流を第２ローパスフィルタによりフィルタリングして第２電流を出力する段階と、前記第１及び第２電流の値に基づいて、前記洗濯機のドラムの偏心量補償値を計算するため使用される偏心電流の最大値及び最小値を計算する段階と、前記第１電流に基づいて、前記偏心量が補償される前の布量値を計算するため使用される布量電流の最大値及び最小値を計算する段階と、前記偏心電流の最大値及び最小値に基づいて第１電流振幅を計算し、前記布量電流の最大値及び最小値に基づいて第２電流振幅を計算する段階と、前記第１電流振幅に対応する予め決定された偏心量補償値、及び前記第２電流振幅に対応する予め決定された布量値に基づいて最終の布量を検出する段階と、を行うことを特徴とする。
【００２０】
そして、本発明に係る洗濯機の布量検出装置は、洗濯機のモードが脱水モードに転換され、第１及び第２速度で洗濯機のモータが予め設定された時間の間順次駆動されたとき、前記第１及び第２速度で前記モータを駆動させるための電流値をそれぞれ検出する検出部と、前記検出された各電流値をフィルタリングして第１電流値を出力する高いカットオフ周波数（ｈｉｇｈ・ｃｕｔ−ｏｆｆ・ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）を有する第１ローパスフィルタと、前記検出された各電流値をフィルタリングして第２電流値を出力する低いカットオフ周波数（ｌｏｗ・ｃｕｔ−ｏｆｆ・ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）を有する第２ローパスフィルタと、前記第１電流値と前記第２電流値との和の値に基づいて、前記洗濯機のドラムの偏心量補償値を計算するため使用される偏心電流の最大値及び最小値を計算し、前記第１電流値に基づいて、偏心量が補償される前の布量値を計算するため使用される布量電流の最大値及び最小値を計算する制御部と、前記偏心電流の最大値及び最小値と前記布量電流の最大値及び最小値を保存する保存部と、前記保存された偏心電流の最大値及び最小値に基づいて第１電流振幅を計算し、前記保存された布量電流の最大値及び最小値に基づいて第２電流振幅を計算し、前記第１電流振幅に対応する予め決定された偏心量補償値を前記保存部から検出し、前記第２電流振幅に対応する予め決定された布量値を前記保存部から検出し、それら検出された偏心量補償値及び布量値に基づいて最終の布量を検出する布量検出部と、から構成されることを特徴とする。
【００２１】
また、本発明に係る洗濯機の布量検出装置は、第１速度で洗濯機のモータを駆動させた後、第２速度で該モータを駆動させる制御部と、前記第１速度で前記モータを駆動させるための第１電流の値、及び前記第２速度で前記モータを駆動させるための第２電流の値に基づいて布量を検出する布量計算部と、を含んで構成され、前記第２速度は、前記第１速度よりも速いことを特徴とする。
【発明の効果】
【００２２】
本発明に係る洗濯機の布量検出方法及びその装置においては、第１及び第２速度でモータを順次駆動させた後、第１及び第２速度でモータを駆動させるために必要な電流振幅に基づいて洗濯機の布量を正確に検出し得るという効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、第１及び第２速度で洗濯機のモータを順次駆動させ、第１及び第２速度でモータを駆動させるための電流の振幅に基づいて布量を正確に検出し得る、本発明に係る洗濯機の布量検出方法及びその装置を実施するための最良の形態について図面に基づいて説明する。
【００２４】
図１は、本発明に係る洗濯機の布量検出方法を説明するための、洗濯機のモータ速度制御装置の構成を示したブロック図で、図示されたように、モータ速度制御装置は、基準速度ωm*と現在推定速度ωmとを比較する比較器１１と、前記基準速度ωm*と現在推定速度ωmとの比較結果による速度誤差値を補償するための基準トルク成分電流ｉ*qを出力する第１比例積分（Ｐｒｏｐｏｒｔｉｏｎａｌ・Ｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎ；ＰＩ）制御器１２と、基準磁束成分電流ｉ*dと実際磁束成分電流ｉdとの誤差値を補償するための基準磁束成分電流ｉ*dを基準磁束成分電圧ｖ*dとして出力する第２比例積分（ＰＩ）制御器１５と、前記基準トルク成分電流ｉ*qと実際トルク成分電流ｉqとを比較することで得られた誤差値を補償するための基準トルク成分電流ｉ*qを基準トルク成分電圧ｖ*qとして出力する第３比例積分（ＰＩ）制御器１６と、前記基準磁束成分電圧ｖ*d及び基準トルク成分電圧ｖ*qを、実際の磁束角θにおけるサイン値ｓｉｎθ及びコサイン値ｃｏｓθによって同期座標系から静止座標系に変換させて出力する同期／静止座標変換部１７と、前記静止座標系の基準磁束成分電圧ｖ*d及び基準トルク成分電圧ｖ*qを３相電圧Ｖａｓ、Ｖｂｓ、Ｖｃｓに変換し、該変換された３相電圧Ｖａｓ、Ｖｂｓ、Ｖｃｓを出力する３相電圧発生部１８と、該３相電圧発生部１８から発生した３相電圧Ｖａｓ、Ｖｂｓ、Ｖｃｓをモータに印加するインバータ部１９と、前記モータの回転子の位置を検出する回転子位置検出部２２と、前記検出された回転子の位置から前記現在推定速度ωmを出力する速度演算部２４と、前記検出された回転子の位置から前記実際の磁束角θにおけるサイン値ｓｉｎθ及びコサイン値ｃｏｓθを発生して出力する信号発生部２３と、前記モータが駆動するときに検出される３相電流を２相電流ｉα、ｉβに変換して出力する２相電流発生部２０と、前記２相電流ｉα、ｉβを回転座標系に変換させて前記実際トルク成分電流ｉq及び実際磁束成分電流ｉdに出力する静止／同期座標変換部２１と、から構成される。このとき、図１の第３比較器１３は、前記第１比例積分（ＰＩ）制御器１２から出力される基準トルク成分電流ｉ*qと前記静止／同期座標変換部２１から出力される実際トルク成分電流ｉqとを比較する。また、図１の第２比較器１４は、基準磁束成分電流ｉ*dと前記静止／同期座標変換部２１から出力される実際磁束成分電流ｉdとを比較し、それによる誤差値を前記第２比例積分（ＰＩ）制御器１５に出力する。
【００２５】
このように構成されたモータ速度制御装置は、従来技術と同様であるのでその詳細な説明は省略する。このようなモータ速度制御装置の実際トルク成分電流ｉqに基づいて洗濯機の布量検出方法を図２に基づいて説明する。即ち、本発明に係る洗濯機のモータが一定速度に制御されて回転される場合、負荷の布量及び偏心量は、実際トルク成分電流ｉqの変動量に示されるということが数回の試行錯誤を経て明らかになった。前記モータ速度制御装置は、多様な形態に変更することができ、本発明に係る洗濯機の布量検出方法は、前記モータに印加される電流に基づいて布量を検出する。
【００２６】
図２は、本発明に係る洗濯機の布量検出装置の構成を示したブロック図で、図示されたように、本発明に係る洗濯機の布量検出装置は、洗濯機のモードが脱水モードに転換され、第１及び第２速度で洗濯機のモータが予め設定された時間の間順次駆動されたとき、前記第１及び第２速度で前記モータを駆動させるための実際トルク成分電流ｉqをそれぞれ検出する検出部１００と、前記検出された各実際トルク成分電流をフィルタリングして第１実際トルク成分電流（第１電流）を出力する高いカットオフ周波数を有する第１ローパスフィルタ（ＬＰＦ）１０１と、前記検出された各実際トルク成分電流をフィルタリングして第２実際トルク成分電流（第２電流）を出力する低いカットオフ周波数を有する第２ローパスフィルタ（ＬＰＦ）１０２と、前記第１及び第２電流に基づいて、前記ドラムの偏心量補償値を計算するため使用される電流（偏心電流という）の最大値及び最小値を計算し、前記第１電流に基づいて、前記偏心量が補償される前の布量値を計算するため使用される電流（布量電流という）の最大値及び最小値を計算する制御部１０４と、前記偏心電流の最大値及び最小値と前記布量電流の最大値及び最小値を保存する保存部１０３と、前記保存された偏心電流の最大値及び最小値に基づいて第１電流振幅（偏心電流振幅という）を計算し、前記保存された布量電流の最大値及び最小値に基づいて第２電流振幅（布量電流振幅という）を計算し、前記第１電流振幅に対応する予め決定された偏心量補償値を前記保存部１０３から検出し、前記第２電流振幅に対応する予め決定された布量値を前記保存部１０３から検出し、前記検出された布量値及び偏心量補償値に基づいて最終の布量を検出する布量検出部１０５と、から構成される。
【００２７】
以下、このように構成された本発明に係る洗濯機の布量検出装置の動作を図３に基づいて説明する。
【００２８】
図３は、本発明に係る洗濯機の布量検出方法を示したフローチャートで、図示されたように、まず、前記検出部１００は、前記洗濯機の洗濯モードが終了された後、前記洗濯機のモードが脱水モードに転換され、前記洗濯機のモータが第１及び第２速度でそれぞれ予め決定された時間の間順次駆動されると、前記第１速度で前記モータを駆動させるための実際トルク成分電流値ｉqを検出し、前記第２速度で前記モータを駆動させるための実際トルク成分電流値ｉqを検出する。
【００２９】
且つ、前記検出部１００は、洗濯機のモードが脱水モードに転換されると、前記モータ速度制御装置を通して前記モータの推定速度を検出する。例えば、前記検出部１００は、前記第１及び第２速度で洗濯機のモータを順次駆動させた後、前記モータを第１速度（例えば、７０ｒｐｍ）で駆動させるための実際トルク成分電流ｉqを検出し、前記モータを第２速度（例えば、１００ｒｐｍ）で駆動させるための実際トルク成分電流ｉqを検出する。ここで、前記第１速度（例えば、７０ｒｐｍ）及び前記第２速度（例えば、１００ｒｐｍ）は、布量及び偏心量を測定するための好ましい速度であって、実験により予め設定され、多様な速度に変更することができる（ステップＳ１）。
【００３０】
その後、前記検出部１００は、前記第１及び第２速度で前記モータを駆動させるための実際トルク成分電流ｉqを高いカットオフ周波数を有する第１ローパスフィルタ１０１及び低いカットオフ周波数を有する第２ローパスフィルタ１０２に出力する。例えば、前記検出部１００は、前記第１速度で前記モータを駆動させるための実際トルク成分電流ｉqを高いカットオフ周波数を有する第１ローパスフィルタ１０１及び低いカットオフ周波数を有する第２ローパスフィルタ１０２に出力する。且つ、前記検出部１００は、前記第２速度で前記モータを駆動させるための実際トルク成分電流ｉqを高いカットオフ周波数を有する第１ローパスフィルタ１０１及び低いカットオフ周波数を有する第２ローパスフィルタ１０２に出力する。
【００３１】
次いで、前記第１ローパスフィルタ１０１は、前記第１及び第２速度で前記モータを駆動させるための実際トルク成分電流ｉqをフィルタリングし、該フィルタリングされた第１実際トルク成分電流（第１電流）を前記制御部１０４に出力する。このとき、前記第２ローパスフィルタ１０２は、前記第１及び第２速度で前記モータを駆動させるための実際トルク成分電流ｉqをフィルタリングし、該フィルタリングされた第２実際トルク成分電流（第２電流）を前記制御部１０４に出力する。ここで、前記第１及び第２速度のリップル速度は、ローパスフィルタのようなフィルタにより除去することが好ましい。
【００３２】
次いで、前記制御部１０４は、前記第１ローパスフィルタ１０１を通過した第１実際トルク成分電流の値を検出し、前記第２ローパスフィルタ１０２を通過した第２実際トルク成分電流の値を検出する（ステップＳ２）。ここで、前記第１実際トルク成分電流の値は、前記第１速度で前記モータを駆動させるための電流を前記第１ローパスフィルタ１０１を通過させることで得られる電流値、及び前記第２速度で前記モータを駆動させるための電流を前記第１ローパスフィルタ１０１を通過させることで得られる電流値である。また、前記第２実際トルク成分電流の値は、前記第１速度で前記モータを駆動させるための電流を前記第２ローパスフィルタ１０１を通過させることで得られる電流値、及び前記第２速度で前記モータを駆動させるための電流を前記第２ローパスフィルタ１０１を通過させることで得られる電流値である。それら電流値は、図６（Ａ）〜６（Ｄ）に示したように、最大値及び最小値を有する。
【００３３】
その後、前記制御部１０４の比較部（図示せず）は、前記モータの推定速度を前記第１及び第２速度と比較する。このとき、前記制御部１０４は、前記モータの推定速度が前記第１及び第２速度よりも低いと、布量値及び偏心量補償値を測定する段階を行うことなく、前記モータの推定速度を再び測定することが好ましい。
【００３４】
一方、前記制御部１０４は、前記モータの推定速度が前記第１及び第２速度よりも速いと（ステップＳ３）、モータの電気的回転角度を計算し（ステップＳ４）、該計算された回転角度が予め設定された基準回転角度Ａ１よりも大きいかを比較する（ステップＳ５）。ここで、前記モータの電気的回転角度を計算する理由は、前記第１ローパスフィルタ１０１及び第２ローパスフィルタ１０２を通過した各実際トルク成分電流値に基づいて電流振幅をそれぞれ計算するが、それら電流振幅を使用して布量値及び偏心量補償値を計算するとき、それら布量値及び偏心量補償値を連続的に計算する場合、不要な値が計算されることができる。従って、前記不要な値を除去し、前記布量値及び偏心量補償値を所定間隔で計算するために、前記基準回転角度Ａ１を予め設定し、該予め設定された基準回転角度Ａ１によって前記布量値及び偏心量補償値を計算することが好ましい。
【００３５】
その後、前記制御部１０４は、前記回転角度が前記予め設定された基準回転角度Ａ１以下であると、前記第１電流と前記第２電流とを加算した値に基づいて、偏心量補償値を計算するため使用される偏心電流の最大値及び最小値を計算し、該計算された値を前記保存部１０３に保存させる。例えば、前記第１ローパスフィルタ１０１を通過した第１速度の電流値と前記第２ローパスフィルタ１０２を通過した第１速度の電流値とを加算した第１偏心電流値と、前記第１ローパスフィルタ１０１を通過した第２速度の電流値と前記第２ローパスフィルタ１０２を通過した第２速度の電流値とを加算した第２偏心電流値を計算し、前記第１偏心電流値と前記第２偏心電流値とを加算し、該加算された値の最大値及び最小値を計算する。
【００３６】
且つ、前記制御部１０４は、前記回転角度が前記予め設定された基準回転角度Ａ１以下であると、前記第１電流に基づいて偏心量が補償される前の布量値を計算するため使用される布量電流の最大値及び最小値を計算し、該計算された布量電流の最大値及び最小値を前記保存部１０３に保存させる（ステップＳ６）。例えば、前記第１ローパスフィルタ１０１を通過した第１速度の電流値と前記第２ローパスフィルタ１０２を通過した第２速度の電流値とを加算し、該加算された値の最大値及び最小値を計算する。一方、前記制御部１０４は、前記回転角度が前記予め設定された基準回転角度Ａ１よりも大きいと、前記モータの回転角度を初期化する（ステップＳ７）。
【００３７】
例えば、前記電流の最大値及び最小値を検出する方法は、前記モータの回転角度が前記予め設定された基準回転角度Ａ１以下の場合、前記回転角度が前記予め設定された基準回転角度Ａ１以上になる前まで、前記第１及び第２電流に基づいて偏心電流の最大値及び最小値を計算し、前記第１電流に基づいて布量電流の最大値及び最小値を計算する。
【００３８】
次いで、前記布量計算部１０５は、前記回転角度が前記予め設定された基準回転角度Ａ１以上のとき、前記保存された偏心電流の最大値及び最小値、並びに前記保存された布量電流の最大値及び最小値に基づいて電流の振幅を計算する。例えば、前記布量計算部１０５は、前記回転角度が前記基準回転角度Ａ１以上であると、前記回転角度が前記基準回転角度Ａ１以下のときに保存されていた偏心電流の最大値及び最小値に基づいて、偏心量補償値を計算するため使用される第１電流振幅を計算し、且つ、前記回転角度が前記基準回転角度Ａ１以下のときに保存されていた布量電流の最大値及び最小値に基づいて、布量値を計算するため使用される第２電流振幅を計算する（ステップＳ８）。
【００３９】
その後、前記布量計算部１０５は、前記計算された第１電流振幅及び第２電流振幅を偏心量補償値及び偏心量が補償される前の布量値に変換する。例えば、前記布量計算部１０５は、前記第１電流振幅に対応する偏心量補償値を前記保存部１０３に予め保存された偏心量補償値から検出し、前記第２電流振幅に対応する布量値を前記保存部１０３に予め保存された布量値から検出する。ここで、それら予め保存された偏心量補償値及び布量値は、実験により予め決定された値である（ステップＳ９）。
【００４０】
その後、前記布量検出部１０５は、前記検出された布量値及び偏心量補償値に基づいて最終の布量を検出する。例えば、前記布量検出部１０５は、前記検出された布量値から前記検出された偏心量補償値を減算し、該減算された値を最終布量値として決定する。ここで、前記最終布量値は、湿布による布量値を示す。即ち、前記湿布による最終布量値は、以下の式４により計算される（ステップＳ１０）。
【００４１】
（式４）
最終布量値＝（前記モータの速度が前記第１速度のとき、偏心量が補償される前の第１布量値＋前記モータの速度が前記第２速度のとき、偏心量が補償される前の第２布量値）−（前記モータの速度が前記第１速度のときの第１偏心量補償値＋前記モータの速度が前記第２速度のときの第２偏心量補償値）
【００４２】
従って、本発明は、前記段階（ステップＳ１〜Ｓ９）を通して、前記モータの速度が前記第１速度のとき、第１布量値及び第１偏心量補償値を検出し、前記モータの速度が前記第２速度のとき、第２布量値及び第２偏心量補償値を検出する。
【００４３】
一方、前記布量計算部１０５は、前記最終布量値を正確に検出するために、前記湿布による最終の布量を下記の式５により計算することもできる。
【００４４】
（式５）
最終布量値＝（前記モータの速度が前記第１速度のとき、偏心量が補償される前の第１布量値×Ｍ１＋前記モータの速度が前記第２速度のとき、偏心量が補償される前の第２布量値×Ｍ２）−（前記モータの速度が前記第１速度のときの第１偏心量補償値＋前記モータの速度が前記第２速度のときの第２偏心量補償値）×Ｍ３
【００４５】
上式中、Ｍ１〜Ｍ３は、最終の布量を判断するために任意に予め設定されたスケール値である。即ち、前記Ｍ１〜Ｍ３は、最終布量値を複数のレベルで識別するために予め設定された常数値である。例えば、第１速度では第１布量の影響を少なく受けるように予め設定された常数値Ｍ１を設定し、前記第２速度では第２布量の影響を多く受けるように予め設定された常数値Ｍ２を設定し、偏心量の影響は第１及び第２速度で同一になるように予め設定された常数値Ｍ３を設定することで、布量を容易に区分し得るということが数回の施行錯誤を経て明らかになった。
【００４６】
従って、本発明は、第１及び第２速度でモータを順次駆動させた後、第１及び第２速度でモータを駆動させるために必要な実際トルク成分電流値に基づいて、湿布の重さによる最終布量値を正確に測定することができる。
【００４７】
図４は、本発明に係る布量検出方法により検出された湿布の布量値を示した図で、ＩＥＣＳ（Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ・Ｅｌｅｃｔｒｏ−ｔｅｃｈｎｉｃａｌ・Ｃｏｍｍｉｓｓｉｏｎ・Ｓｔａｎｄａｒｄｓ）、ＫＳ（Ｋｏｒｅａｎ・Ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌ・Ｓｔａｎｄａｒｄｓ）、Ｇｕ（Ｑｕｅｌｌｅ・Ｓｔａｎｄａｒｄｓ）による洗濯機内の湿布の布量値を示した図である。ここで、前記布量値は、前記洗濯機内の湿布の種類及び重さによって異なってくる。
【００４８】
図５は、乾布と湿布との重さを比較して示した図で、図示されたように、乾布時の重さと湿布時の重さとの比重は相互異なるため、乾布時の布の重さと湿布時の布の重さとが異なることが分かる。例えば、乾布時にＩＥＣ３．５ｋｇがＫＳ３．０ｋｇよりも０．５ｋｇ重いにもかかわらず、実際の布量測定前の湿布の重さはＫＳ３．０ｋｇがＩＥＣ３．５ｋｇよりも約１．５ｋｇ重く測定されることが分かる。
【００４９】
図６（Ａ）〜６（Ｄ）は、洗濯機のドラムの偏心量の変化による実際トルク成分電流を示した波形図で、図示されたように、前記洗濯機のモータに印加される実際トルク成分電流の振幅（電流の最大値及び最小値）は、偏心量（例えば、１００ｇ、３００ｇ、５００ｇなど）の増加によって増加する。
【００５０】
一方、本発明は、前記第１速度で洗濯機のモータを駆動させた後、前記第２速度で前記モータを駆動させ、前記第１速度で前記モータを駆動させるための第１電流の値及び前記第２速度で前記モータを駆動させるための第２電流の値に基づいて、前記第１ローパスフィルタ１０１及び前記第２ローパスフィルタ１０２によらず、多様な方法により洗濯機の布量を検出することもできる。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】本発明に係る洗濯機の布量検出方法を説明するための、洗濯機のモータ速度制御装置の構成を示したブロック図。
【図２】本発明に係る洗濯機の布量検出装置の構成を示したブロック図。
【図３】本発明に係る洗濯機の布量検出方法を示したフローチャート。
【図４】湿布別による布量値を示したグラフ。
【図５】乾布と湿布との重さを比較して示した図。
【図６】（Ａ）〜（Ｄ）は、洗濯機のドラムの偏心量の変化による実際トルク成分電流を示した波形図。
【図７】従来の洗濯機の布量検出方法により布量判断値を決定するための波形図。
【図８】従来の他の布量検出方法により測定された各布による布量判断値を示したグラフ。
【符号の説明】
【００５２】
１００    検出部
１０１    第１ＬＰＦ
１０２    第２ＬＰＦ
１０３    保存部
１０４    制御部
１０５    布量検出部
【図１】
2005040615.tif 000003
【図２】
2005040615.tif 000004
【図３】
2005040615.tif 000005
【図４】
2005040615.tif 000006
【図５】
2005040615.tif 000007
【図６】
2005040615.tif 000008
【図７】
2005040615.tif 000009
【図８】
2005040615.tif 000010