具体实施方式

以下，参照附图对实施方式的洗衣机进行说明。在以下的说明中，对具有相同或者类似功能的构成标注相同的附图标记。而且，有时省略这些构成的重复说明。

在本说明书中，将洗衣机的设置面侧即铅垂下侧设为洗衣机的下侧，将与设置面相反的一侧即铅垂上侧设为洗衣机的上侧。另外，以从站在洗衣机的正面的用户观察洗衣机的方向为基准定义左右。另外，将从洗衣机观察时靠近站在洗衣机的正面的用户的一侧定义为“前”，将远离用户的一侧定义为“后”。在本说明书中，“横宽方向”的意思是上述定义中的左右方向。在本说明书中，“进深方向”的意思是上述定义中的前后方向。在图中，+X方向为右方向，－X方向为左方向，+Y方向为后方向，－Y方向为前方向，+Z方向为上方向，－Z方向为下方向。

参照图1以及图2，对实施方式的洗衣机1的构成进行说明。首先，对洗衣机1的整体构成进行说明。但是，洗衣机1无需具有以下说明的全部构成，也可以适当省略几个构成。

图1是洗衣机1的与前后方向垂直的剖面图。

实施方式的洗衣机1例如具有壳体11、顶盖12、盛水桶(外桶)13、转桶14、波轮15以及电动机16。洗衣机1是转桶14的旋转轴O朝向铅垂方向的所谓的纵轴型的全自动洗衣机。另外，洗衣机1并不限定于纵轴型，也可以是转桶的旋转轴朝向水平或者后方下降倾斜的横轴型的所谓的滚筒式洗衣机。

壳体11例如利用钢板将整体构成为矩形箱状而成。顶盖12例如为合成树脂制，设于壳体11的上部。在顶盖12能够开闭地设有开闭洗涤物的出入口的压盖4。盛水桶13以及转桶14作为收容成为清洗对象的衣物的脱水桶以及洗涤桶发挥功能。盛水桶13以及转桶14设于壳体11内。盛水桶13以及转桶14构成为上表面开口的容器状。盛水桶13经由以设于壳体11的四角的吊杆18与未图示的螺旋弹簧构成为主体的防振装置而被弹性地悬挂支承。盛水桶13以及转桶14的中心轴线指向上下方向。转桶14在周壁部具有多个脱水孔8，并且在上端部具备平衡环9。各脱水孔8沿厚度方向贯通转桶14的周壁部，使转桶14的内外连通。各脱水孔8配置于转桶14的周壁部的排列不被特别限定。

电动机16具有直径比盛水桶13小的扁平的圆柱状外观，以旋转轴O通过其中心的方式组装于盛水桶13的下侧。电动机16具有轴17、转子(rotor)161以及未图示的定子(stator)。轴17连结于转子161，配合于转子161的旋转而旋转。轴17的旋转轴与旋转轴O一致。

轴17经由未图示的离合器机构连接于转桶14以及波轮15。离合器机构将电动机16的旋转选择性地传递到转桶14以及波轮15。电动机16以及离合器机构在洗涤时以及漂洗时，以使转桶14的旋转停止的状态将电动机16的驱动力传递到波轮15而将波轮15低速地直接正反转驱动。另一方面，电动机16以及离合器机构在脱水时等将电动机16的驱动力传递到转桶14而使转桶14以及波轮15向单方向高速地旋转驱动。

在形成于盛水桶13的底部的排水口131经由排水阀132连接有排水软管。盛水桶13内的水从排水口131流出，经由排水阀132向外部排水。若排水阀132开放，则转桶14内以及盛水桶13内的水通过排水软管向机外排出。在该情况下，离合器机构与排水阀132利用设于盛水桶13的底部下表面的切换用电动机133而被连动地切换操作。具体而言，在利用切换用电动机133使排水阀132开放动作的情况下，离合器机构被切换为利用电动机16使波轮15与转桶14一体地旋转。另外，在使排水阀132进行了关闭动作的情况下，离合器机构被切换为利用电动机16仅使波轮15独立地旋转。另外，也可以采用取代切换用电动机133而使用电磁螺线管的构成。

如图1所示，顶盖12的上表面上的前部设有操作面板21。在操作面板21设有显示部以及受理来自用户的操作的操作输入部。在顶盖12内，如图2所示，设有用于向转桶14内以及盛水桶13内供水的供水阀38、用于检测盛水桶13内的水位的水位传感器34。在供水阀38连接有未图示的、与自来水管道的水龙头连接的供水软管，若供水阀38开放，则自来水通过未图示的注水口供给到转桶14内以及盛水桶13内。

图2是表示实施方式的洗衣机1的一部分的构成的框图。在实施方式的洗衣机1的壳体11内设有控制洗衣机1的动作的控制部20。控制部20由具有微机、计时器等的计算机实现。如图2所示，在控制部20连接有通信部30、操作面板21、旋转传感器32、水位传感器34、加速度传感器19、切换用电动机133、电动机16、供水阀38、排水阀132、循环泵42以及干燥单元44。

通信部30例如是包含天线与高频电路的无线模块。通信部30如后述的图9所示，例如能够经由网关3以及网络而与服务器2的通信部301通信。

电动机16例如是无刷DC电动机，使转桶14向正反两个方向旋转驱动。旋转传感器32设于电动机16的旋转轴，检测电动机16的旋转位置。旋转传感器32将检测出的电动机16的旋转位置等相关的信息向控制部20输出。

水位传感器34设于壳体11的上部，检测储存于盛水桶13以及转桶14的水的水位，将其信息向控制部20输出。

加速度传感器19安装于盛水桶13的外周面。加速度传感器19在洗衣机1运行时检测盛水桶13的揺晃的大小。例如加速度传感器19能够检测盛水桶13的上下方向、左右方向以及前后方向上的揺晃的加速度。加速度传感器19检测盛水桶13的揺晃的大小，将与盛水桶13的揺晃相关的振动信息向控制部20输出。如图1所示，加速度传感器19安装于盛水桶13的外周面的上部，但并不限定于此。实施方式的加速度传感器19只要能够检测盛水桶13的揺晃的大小即可，可以适当配置于盛水桶13的外周面。

供水阀38例如是电磁式的开闭阀，设于供水阀单元内。基于来自控制部20的控制，切换供水阀38的开阀状态与闭阀状态。在供水阀38为开阀状态的情况下，供给到供水阀单元的自来水经由未图示的洗涤处理剂投入口或者自动投入机构向盛水桶13供水。

排水阀132例如是电磁式的开闭阀，设于盛水桶13的排水口131。基于来自控制部20的控制，切换排水阀132的开阀状态与闭阀状态。在排水阀132为开阀状态的情况下，储存于盛水桶13的水被排出到洗衣机1的外部。

循环泵42的吸入口基于来自控制部20的控制，将储存于盛水桶13的水经由过滤器单元吸入，使吸入的水在盛水桶13中循环。

干燥单元44基于来自控制部20的控制，向盛水桶13内循环供给暖风而使衣物干燥。干燥单元44例如具备循环导管、设于循环导管内的送风风扇以及加热器。干燥单元44例如也可以包含设于循环导管内的热泵等除湿机构。

控制部20基于用户对操作面板21的操作信号、水位传感器34的检测信号，按照运行控制程序控制电动机16、供水阀38、排水阀132、循环泵42等各机构。控制部20控制洗衣机1的上述的构成，执行包含洗涤工序、漂洗工序、脱水工序等各工序在内的清洗动作。控制部20在洗涤工序以及漂洗工序中进行如下控制：以盛水桶13内的规定水位为止的供水状态使循环泵42适当驱动，同时利用电动机16仅使波轮15相对较低速地向正方向以及反方向以规定时间间隔交替地旋转。控制部20在脱水工序中进行利用电动机16使波轮15与转桶14一体地向单方向连续地高速旋转的控制。如图1所示，实施方式的控制部20设于顶盖12内，但并不限定于此。

以下，参照图3的流程图，对实施方式的洗衣机1的清洗运行工序的流程进行说明。首先，若实施方式的洗衣机1的清洗运行开始，则控制部20对作为洗涤物而投入到洗衣机1的转桶14内的衣物进行重量传感检测(S10)。例如也可以在不向洗衣机1的转桶14内投入水而是仅投入衣物的状态下，由控制部20控制成使洗衣机1的电动机16以一定的转速旋转，，并测量电动机16的负载电流。另外，控制部20也可以使一定的电流流入洗衣机1的电动机16从而测量电动机16的转速。控制部20取得投入到洗衣机1的转桶14内的洗涤物的重量，并进入下个工序。

接下来，控制部20基于取得的转桶14内的洗涤物的重量，决定预先决定的与洗涤物的重量对应的清洗程序，开始洗涤运行(S20)。控制部20基于转桶14内的洗涤物的重量，例如决定向转桶14以及盛水桶13内供给的水的量、洗涤剂的量以及清洗时间相关的清洗条件。之后，控制部20将与洗涤物的重量相应的水量以及洗涤剂向盛水桶13内供给，控制电动机16，使波轮15正反转，从而进行洗涤运行。

控制部20也可以在使洗涤运行开始的同时判断作为投入到转桶14内的洗涤物的衣物的布质(S30)。控制部20可以通过公知的方法测量流经电动机16的电流的变动，从而在某种程度上检测衣物的布质，例如是否为容易含水的布质。控制部20基于取得的衣物的重量以及衣物的布质相关的信息，能够修正洗涤运行中的控制电动机16的方法。

控制部20也可以在使洗涤运行开始的同时检测转桶14内的洗涤物的分布的偏离状况、即洗涤物的布偏离的状况。对判断洗涤物的布偏离的状况的工序(S40)的详细情况将在后面叙述。控制部20若以规定的清洗程序完成对于洗涤物的清洗动作，则使洗涤运行结束(S50)。控制部20在洗涤运行结束时控制成使排水阀132开阀，将盛水桶13内的水向洗衣机1的外部排出，并进入下个工序。

控制部20在盛水桶13内的水基本被排出之后，控制并切换离合器机构以利用电动机16使波轮15与转桶14一体地旋转，从而使脱水运行开始(S60)。对在洗衣机1开始脱水运行时组合作为洗涤物的衣物的重量传感检测的结果来判断布偏离状态的工序的详细情况在后面进行叙述。

关于洗衣机1，若开始转桶14内的脱水运行，则在转桶14内的洗涤物的分布产生偏离的情况下，有可能洗衣机1的振动增大，产生较大的异响，或洗衣机1从固定的位置移动。而且，例如在进行脱水运行时，若成为较高的转速(例如200RPM)，则有可能包含水的洗涤物与盛水桶13以及转桶14由于共振现象而振动进一步变大，洗衣机产生故障。因此，在洗衣机1的脱水运行中，优选的是例如在电动机16的转速相对较低的区域将脱水时间设定为较长，从而避免这种共振现象而减少振动。或者，在洗衣机1的脱水运行中，若盛水桶13以及转桶14的振动超过一定的大小，则需要对其进行检测而停止脱水动作。

根据这种状况，控制部20基于加速度传感器19取得的表示多个方向的振动成分的信息，判断转桶14内的洗涤物的分布的偏离状态(S70)。之后详细叙述实施方式的洗衣机1进行脱水运行中的布类的偏离判断的工序。

控制部20若判断出转桶14内的洗涤物的分布的偏离状态，则能够配合于其而适当变更对于电动机16的控制。例如在洗衣机1的转桶14内的洗涤物偏向上下方向的上侧的情况下，在脱水运行时电动机16的转速为200RPM左右时会发生盛水桶13中的共振现象。为了避免该现象，控制部20对于电动机16，将以更低的转速进行脱水运行的时间设定得较长，从而缩短以盛水桶13的共振点附近的转速进行脱水运行的时间。由此，能够减少脱水运行时的盛水桶13的共振。

例如在洗衣机1的转桶14内的洗涤物偏向上下方向的下侧的情况下，洗涤物位于转桶14的底部附近。因此，控制部20为了修正洗涤物偏向转桶14的下侧的状态，减少向转桶14以及盛水桶13内注入的水的量。而且，例如在洗衣机1的转桶14内的洗涤物偏向上下方向的上侧以及下侧这两侧的情况下，能够预测到盛水桶13的揺晃变大。因此，控制部20提前停止电动机16，迅速地开始脱水重试。另外，在洗涤运行时洗涤物彼此缠绕、能够预测到布偏离的情况下，控制部20也可以通过将洗涤运行的正反转动作的周期设定为较短等，变更为解开缠绕的洗涤物彼此而消除布偏离的状况那样的动作。

控制部20通过判断转桶14内的洗涤物的偏离状态，能够配合于各状态进行最佳的控制。若控制部20配合于选择物的偏离状态而结束了最佳的脱水运行(S80)，则实施方式的洗衣机1的清洗运行工序结束。

以下，参照图4至图7，对由控制部20执行的判断洗涤物的偏离状态的工序进行说明。图4示出使用加速度传感器19取得的盛水桶13的两个方向的加速度的时间序列数据。图5示出使用加速度传感器19取得的盛水桶13的两个方向的加速度的数据的分布。图4以及图5中例如示出了盛水桶13的上下方向以及前后方向上的加速度的数据。但是，由于盛水桶13的左右方向上的加速度具有与前后方向上的加速度相同的趋势，因此也可以使用加速度传感器19取得盛水桶13的上下方向以及左右方向上的加速度。

图4通过将各布偏离状态下的盛水桶13的上下方向以及前后方向的加速度的时间序列数据相乘而得。图4例如是将脱水运行时的电动机16的转速设定为130RPM左右，将相同重量的负载配置于上侧偏离、下侧偏离以及上下对置偏离的各偏离位置而制作的。图4是表示将洗衣机1脱水运行时由加速度传感器19取得的上下方向以及前后方向的加速度的传感器值相乘而获得的时间序列数据的图。如图4所示，该乘法值相对于时间具有一定的周期地连续。在图4的(a)所示的洗涤物为上侧偏离的情况、图4的(b)所示的洗涤物为下侧偏离的情况以及图4的(c)所示的洗涤物为上下对置偏离的情况下，分别形成了不同特征的波形。

图5示出了各布偏离状态所对应的盛水桶13的上下方向以及前后方向的加速度的时间序列数据的二维分布。图5通过持续多个周期测量各布偏离状态所对应的盛水桶13的上下方向以及前后方向的加速度的时间序列数据而制作。在图5的(a)所示的洗涤物为上侧偏离的情况、图5的(b)所示的洗涤物为下侧偏离的情况以及图5的(c)所示的洗涤物为上下对置偏离的情况下，形成了不同特征的分布图。

如图4以及图5所示，由于不同的布偏离状态所对应的图形的特征不同，因此能够使用这些图判别不同的布偏离状态。在脱水运行时的洗涤物的重量不同的情况下，图4以及图5所示的各布偏离状态所对应的图形的标尺变化，但不同负荷所对应的图形形状近似。因此，控制部20能够基于不同的图形形状、换言之基于不同的图形的图案(pattern)，使用由加速度传感器19取得的加速度的数据来判别布偏离状态。以往，在使用加速度传感器检测振动的情况下，有时只要盛水桶13的旋转速度未达到与引起共振的速度接近的数值，就不能准确地测量振动状况。在本实施方式的洗衣机1中，通过识别各布偏离状态所对应的图形的图案，能够判别布偏离状态。

如上述那样，能够基于由加速度传感器19取得的盛水桶13的加速度时间序列数据来判别不同的布偏离状态所对应的特征量、即图形的图案。但是，也可以使用其他特征量来判别不同的布偏离状态。例如在实施方式的洗衣机1中，也可以使用电动机16的旋转传感器32、电流传感器等。

参照图6，说明在实施方式的洗衣机1的脱水运行开始时组合作为洗涤物的衣物的重量传感检测的结果来判断布偏离状态的工序。在本实施方式的洗衣机1中，不仅是转桶14内的洗涤物的分布、还有转桶14内的洗涤物的整体的重量也会影响盛水桶13的振动状况。因此，如图6所示，若洗衣机1中的脱水运行开始(S60)，则控制部20例如使用由加速度传感器19取得的加速度的时间序列数据，取得盛水桶13的振动信息(S62)。然后，控制部20执行参照在重量传感检测工序(S10)中取得的位于转桶14的洗涤物的整体的重量来判别转桶14内的布偏离状态的工序。

控制部20在位于转桶14的洗涤物的整体的重量小于1公斤(S641：是)的情况下，选择偏离判断算法1(S661)，判别转桶14中的布偏离状态。控制部20若基于通过偏离判断算法1判别出的布偏离状态决定电动机16的动作(S681)，则进入接下来的脱水运行工序。

控制部20在位于转桶14的洗涤物的整体的重量为1公斤以上(S641：否)并且小于3公斤(S642：是)的情况下，选择偏离判断算法2(S662)，判别转桶14中的布偏离状态。控制部20若基于通过偏离判断算法2判别出的布偏离状态决定电动机16的动作(S682)，则进入接下来的脱水运行工序。

控制部20在位于转桶14的洗涤物的整体的重量为3公斤以上(S642：否)并且小于6公斤(S643：是)的情况下，选择偏离判断算法3(S663)，判别转桶14中的布偏离状态。控制部20若基于通过偏离判断算法3判别出的布偏离状态决定电动机16的动作(S683)，则进入接下来的脱水运行工序。

控制部20在位于转桶14的洗涤物的整体的重量为6公斤以上(S643：否)的情况下，选择偏离判断算法4(S664)，判别转桶14中的布偏离状态。控制部20若基于通过偏离判断算法4判别出的布偏离状态决定电动机16的动作(S684)，则进入接下来的脱水运行工序。

上述的偏离判断算法1、偏离判断算法2、偏离判断算法3以及偏离判断算法4分别是按照每种重量进行了优化的算法。如图6所示，通过将位于转桶14的洗涤物的整体的重量和使用加速度传感器19取得的盛水桶13的振动状况组合，能够以更高的精度判断转桶14中的洗涤物的布偏离状态。而且，由于洗涤物的布质，转桶14中的洗涤物相互缠绕的可能性和脱水运行时的水的排出方式也不同，因此例如也可以组合在图3所示的布质判断(S30)中取得的布质相关的信息。

参照图7，对判断洗衣机1的转桶14中的洗涤物的分布的偏离状态(S70)的工序进行说明。如图7所示，控制部20在判别出转桶14中的洗涤物偏向上侧的状态(S721：是)的情况下，对于电动机16变更偏向上侧的布偏离状态所对应的电动机动作(S741)，并结束布偏离判断。

控制部20判别出转桶14中的洗涤物并非偏向上侧(S721：否)、而是洗涤物偏向下侧的状态(S722：是)的情况下，对于电动机16变更洗涤物偏向下侧的布偏离状态所对应的电动机动作(S742)，并结束布偏离判断。

控制部20在判别出转桶14中的洗涤物偏向上下两方的状态(S723：是)的情况下，对于电动机16变更洗涤物偏向上下两方的布偏离状态所对应的电动机动作(S742)，并结束布偏离判断。

控制部20在判断为转桶14中的洗涤物不相当于任何布偏离状态的情况下(S723：否)，不变更电动机16的动作，而是原样地结束偏离判断。在该情况下，认为洗涤物位于洗涤桶14的中心部的附近。控制部20能够将转桶14内的洗涤物的偏离状态分类成多个图案来判断。例如本实施方式的控制部20能够将转桶14内的洗涤物的偏离状态分类为偏向上侧的布偏离状态、偏向下侧的布偏离状态以及偏向上下两方的布偏离状态这三个图案来判断。但是，转桶14内的洗涤物的偏离状态并不限定于上述的三个状态。例如在转桶14内，洗涤物的偏离状态有可能相当于上述的三个状态之间的状态。此时，如后述那样，控制部20能够用概率表示转桶14内的洗涤物的偏离状态。

上述的实施方式的洗衣机1的控制部20所执行的布偏离状态的判断也可以利用机器学习来进行。此时，例如如图8所示，在实施方式的洗衣机1中，控制部20也可以具备运算处理部201与推论判断部202。如图8所示，在实施方式的洗衣机1中，利用振动检测机构50，取得与盛水桶13的振动相关的振动信息，向控制部20的运算处理部201输入。振动检测机构50也可以使用实施方式的加速度传感器19，也可以使用除此之外的构成、例如电动机16的旋转传感器32、电流传感器等。关于控制部20，由运算处理部201使用振动信息来计算用于进行布偏离判断的数据。运算处理部201作为计算结果，例如向推论判断部202输入图4所示的使加速度的时间序列数据相乘而得的波形、或者图5所示的与加速度的时间序列数据的分布相关的图形，来进行布偏离判断。

实施方式的洗衣机1通过由控制部20利用机器学习进行布偏离状态的判断，从而即使在难以判断通常状态的情况下，也能够适当地进行布偏离状态的判断。控制部20通过利用机器学习，能够以概率表示转桶14内的洗涤物的布偏离的状态。例如，控制部20也可以对于转桶14内的洗涤物的布偏离的状态，计算出上侧偏离的概率为70％、下侧偏离的概率为20％、偏向上下两方的概率为10％，并最终判断为布偏离状态为上侧偏离。

如图8所示，控制部20也可以将进行了多次的机器学习而得的结果储存于推论判断部2020。控制部20通过对与振动信息相关的特征量以及洗涤物的布偏离状态进行机器学习，从而无需预先设定布偏离判断的判断规则，就能够适当地判断布偏离状态。控制部20也可以将多次机器学习的学习结果(学习完毕数据)预先组装于包含微机等的控制装置。实施方式的洗衣机1通过仅将作为学习结果的推论部分组装于微机，从而即使是相对较廉价的微机也能够进行使用了机器学习的推论，并且能够进行适应性较高的处理。

实施方式的洗衣机1也可以经由网关3而与网络连接，构成为能够与服务器通信。如图9所示，洗衣机1也可以具备振动检测机构50、运算处理部201以及通信部30。实施方式的洗衣机1的通信部30能够经由网关3以及网络而与服务器2的通信部301通信。服务器2具备通信部301与偏离判断部302。网络例如包含因特网、蜂窝网、Wi－Fi网、WAN(Wide AreaNetwork：广域网)、LAN(Local Area Network：局域网)、公共线路、电话线路、无线基站等中的一个以上。

如图9所示，洗衣机1的振动检测机构50取得与盛水桶13的振动相关的振动信息，并向运算处理部201输入。洗衣机1的运算处理部201使用振动信息计算出用于进行布偏离判断的数据，经由通信部30向服务器2发送。服务器2将利用洗衣机1传送的数据向偏离判断部302输入，由偏离判断部302使用机器学习结果判断布偏离状态。服务器2将偏离判断部302判断出的布偏离状态经由通信部301向洗衣机1发送。其结果，服务器2的偏离判断部302能够使用始终发送的洗衣机1的数据进行学习而更新，能够以更高的精度进行布偏离状态的判断。

也可以使用用户的设置环境、清洗衣物的信息以及履历等，进行布偏离状态的判断，并配合于每个用户的洗衣机1的运行环境定制洗衣机1的运行动作。例如根据用户住宅的地板的材质、倾斜的不同，而振动向地板传递的强度、洗衣机的振动情况不同。如图9所示，由于偏离判断部302配置于服务器2，因此能够基于由多个用户取得的振动数据进行机器学习。其结果，通过添加这些信息，能够有助于进行符合用户的住宅的布偏离状态的判断和精度的提高、振动减少。

根据以上说明的至少一个实施方式，取得表示洗衣机的外桶的振动状态的连续的至少一周期以上的振动数据，对洗衣机的转桶内的洗涤物的布偏离状态进行判断，从而能够减少洗涤物的布偏离所引起的盛水桶的振动，并减少洗涤物的清洗运行动作时使用的水的量。

虽然说明了本发明的几个实施方式，但这些实施方式是作为例子而提出的，并不意图限定发明的范围。这些实施方式能够以其他各种方式实施，在不脱离发明的主旨的范围内，能够进行各种省略、替换、变更。这些实施方式、其变形包含在发明的范围、主旨中，同样包含在权利要求书所记载的发明与其等效的范围中。