JP2005166001A

JP2005166001A - 自動集塵装置

Info

Publication number: JP2005166001A
Application number: JP2004004161A
Authority: JP
Inventors: Takao Tani; 太加雄谷
Original assignee: Funai Electric Co Ltd
Current assignee: Funai Electric Co Ltd
Priority date: 2003-11-10
Filing date: 2004-01-09
Publication date: 2005-06-23
Also published as: US20050120505A1

Abstract

【課題】自動集塵装置において、安価な製造コストでありながらも、侵入者の監視を行なえるようにする。
【解決手段】人体センサ１０が侵入者と推定される物体の存在を検知したとき、駆動装置６を駆動させて物体の方向に撮影装置１１のレンズ１１ａを向けて物体を撮影させ、その画像データを電話回線を介してユーザの携帯電話端末に送信し、侵入者か否かの判断をユーザに委ねる。このように、装置自体によって侵入者か否かの判断を行わない構成とすることにより、制御部１６の処理アルゴリズムを簡素化することができ、装置のコストダウンを図ることができる。
【選択図】図３

Description

本発明は、床面に沿って自立走行しながら塵を集塵する自動集塵装置に関するものである。

自動集塵装置（家庭用自走式クリーナ）においては、留守中の住居の監視を行う機能を付加することが検討されている。一例を挙げれば、自動集塵の作業中に視覚センサ等によって異常事態を検出したとき、ＣＣＤカメラによって周辺を撮影し、情報ステーションまで移動して撮影した映像データ等を伝達し、情報ステーションからユーザに通知を行う自動集塵装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。また、視覚センサによって取得した画像データを正常時の画像データと比較することにより異常事態を検出し、その旨をホームサーバを介してユーザ等に通知するように構成された自動集塵装置が知られている（例えば、特許文献２参照）。また、画像検出手段が検出した画像データ及び温度センサ、煙センサ、ガスセンサ等から成る各種センサが検出した信号を充電装置に無線送信し、この送信された画像データ及び信号に基づいて充電装置内に設けられた判断手段が異常事態を検出し、ユーザ等に通知するように構成された自動集塵装置が知られている（例えば、特許文献３参照）。
特開平１１−２８２５３３号公報特開２００２−９２７６１号公報特開２００２−９２７６２号公報

しかしながら、上記いずれの特許文献に示された自動集塵装置においても、視覚センサ（画像検出手段）によって検出した画像データに基づいて装置自体が異常事態の発生を判断する構成を有しているので、画像データを処理するためのメモリの記憶容量が大きくなるばかりか、その判別処理のアルゴリズムが複雑となることから、装置の製造コストが嵩み、低価格で実用化するのは困難となる。また、特許文献１に示された自動集塵装置においては、異常自体を検出し情報ステーションまで移動する際、侵入者等によって装置本体を転倒された場合、異常事態の発生をユーザに通知することができない。また、視覚センサによる画像検出処理や、検出した画像データの演算処理のための蓄電池の消費が大きいので、長時間連続して使用するには大容量の蓄電池が必要となり、装置のコストダウンを図ることが困難となる。

本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、安価な製造コストで侵入者の監視を行うことができる自動集塵装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために請求項１の発明は、装置本体を床面に沿って走行させるための駆動手段と、床面の塵を集塵する集塵手段と、装置本体の走行方向を検知するための地磁気センサと、装置本体が障害物に近接したことを検知する近接センサと、装置本体周辺を撮影する撮影手段と、この撮影手段により撮影された画像データを記憶する記憶手段と、この記憶手段により記憶された画像データを無線送信可能な第１の無線通信手段と、装置各部に給電するために装置本体に内蔵された蓄電池と、この蓄電池を充電するために装置本体とは別部に設けられた充電部と、この充電部に設けられ、第１の無線通信手段と無線通信を行う第２の無線通信手段と、この第２の無線通信手段と有線接続されると共に、電話交換機と電話回線を締結して通信を行う電話通信部と、装置各部の制御を司る制御手段とを備えた自動集塵装置において、人体から放出される赤外線を検知する人体センサを装置本体の外縁部に複数個さらに備え、床面に沿って自立走行しながら塵を集塵する自動集塵モードと、侵入者の監視を行うセキュリティ監視モードの切り替えが可能であり、セキュリティ監視モードで動作しているとき、制御手段は、複数個の人体センサのうち、いずれかの人体センサが人体と推定される物体の存在を検知したとき、駆動手段を駆動させて該人体センサが向けられていた方向に撮影手段を向けて、該撮影手段に物体を撮影させ、撮影手段が撮影した物体の画像データを第１の無線通信手段によって充電部に送信させ、第１の無線通信手段から送信された画像データを第２の無線通信手段によって電話通信部に転送させ、電話通信部によって画像データをユーザの携帯電話端末に送信させることにより、侵入者を発見して通知可能としたものである。

請求項２の発明は、装置本体を床面に沿って走行させるための駆動手段と、床面の塵を集塵する集塵手段と、装置本体周辺を撮影する撮影手段と、電話交換機と電話回線を締結して通信を行う電話通信部と、装置各部の制御を司る制御手段とを備えた自動集塵装置において、装置本体周辺の人体の存在を検知する人体センサを装置本体に備え、制御手段は、人体センサが人体の存在を検知したとき、駆動手段を駆動させて該人体センサが検知した方向に撮影手段を向けて該撮影手段に人体を撮影させ、電話通信部によって撮影手段により撮影された画像データを送信させることにより、侵入者を発見して通知可能としたものである。

請求項３の発明は、請求項２に記載の自動集塵装置において、人体センサは、人体から放出される赤外線を検知するものである。

請求項１の発明によれば、人体センサによって人体等の物体の存在を検知したとき、撮影した物体の画像データをユーザの携帯電話端末に送信し、侵入者が侵入したか否かの判断をユーザに委ねる構成としているので、物体を検知したときの処理アルゴリズムを簡素化することができ、侵入者を監視する機能を有する自動集塵装置を安価に製造することが可能となる。また、比較的安価な赤外線検知式の人体センサによって侵入者等の物体を検知する構成としているので、装置の製造コストの低減を図ることが可能となる。また、自動集塵モードとセキュリティ監視モードの切り替えが可能であるので、大電力が消費される自動集塵モードのときは、侵入者の監視を行わないように設定することができる。これにより、小容量で安価な蓄電池を用いても消費電力が少ないので、電池の残存容量が不足することなく長時間侵入者の監視を続行することができる。

請求項２の発明によれば、人体センサが人体の存在を検知したとき、撮影した人体の画像データをユーザの携帯電話端末に送信し、侵入者が侵入したか否かの判断をユーザに委ねる構成としているので、制御手段の処理アルゴリズムを簡素化することができ、侵入者を監視する機能を有する自動集塵装置を安価に製造することが可能となる。

請求項３の発明によれば、比較的安価な赤外線検知式の人体センサによって侵入者等を検知する構成としているので、装置の製造コストの低減を図ることが可能となる。

本発明を実施するための最良の実施形態による自動集塵装置について図面を参照して説明する。図１はユーザの住居と自動集塵装置（家庭用自走式クリーナ）の概略構成を示している。自動集塵装置１は、住居内を自立走行しながら集塵を行う装置本体部２と、装置本体部２に内蔵された蓄電池１４（図３参照）を充電するための充電部３と、最寄りの電話交換機と電話回線を締結して通信を行う電話機（電話通信部）４等によって構成されている。自動集塵装置１は、住居内を自立走行しながら集塵する自動集塵モードの他、侵入者の監視を行うセキュリティ監視モードを有しており、ユーザは各モードを適宜切り替えて使用することができる。

図２は、自動集塵装置１の構成及び侵入者を発見したときの動作を示している。装置本体部２は、セキュリティ監視モードにおいて、住居内の任意の場所で侵入者の監視を行ない、侵入者と推定される物体を発見したとき、内蔵されている撮影装置１１（図３参照）によって撮影し、その画像データをユーザの携帯電話端末に送信する機能を有している。充電部３は、無線ＬＡＮ（Wireless Local Area Network）によって装置本体２と相互に無線通信を行うための通信装置（第２の無線通信手段）３１と、装置本体２から送信されたデータを蓄積するメモリ３２を備えている。また、充電部３と電話機４とは、ＬＡＮケーブル５によって接続されている。

装置本体部２は、人体と推定される物体を発見するとそれを撮影装置１１によって撮影し、その画像データを充電部３の通信装置３１に送信する。充電部３は、通信装置３１によって受信した画像データをメモリ３２に蓄積すると共に、ＬＡＮケーブル５を介して電話機４に転送する。電話機４は、電話回線を締結してユーザの携帯電話端末に画像データを送信して、ユーザに侵入者等を発見した旨を通知する。このとき、警備会社に通報するようにしてもよい。

図３は、装置本体部２の構成を示している。装置本体部２は、装置本体部２を床面に沿って走行させるための駆動装置（駆動手段）６と、床面の塵を集塵する集塵装置（集塵手段）７と、装置本体部２の走行方向を検知するための地磁気センサ８と、装置本体部２が障害物に近接したことを検知する近接センサ９と、装置本体２の周辺の人体の存在を検知する人体センサ１０と、装置本体部２の周辺を撮影する撮影装置１１と、撮影装置１１により撮影された画像データを記憶するメモリ（記憶手段）１２と、画像データを充電部３の通信装置３１に無線送信する通信装置（第１の無線通信手段）１３と、装置各部に給電するための蓄電池１４と、必要に応じて侵入者に威嚇音を発生する発音装置１５と、装置各部の制御を司る制御部（制御手段）１６等によって構成されている。

近接センサ９は、装置本体部２の外縁部に必要に応じて複数個設けられている。制御部１６は、地磁気センサ８及び近接センサ９から出力される信号に基づいて駆動装置６を制御する。これにより、装置本体部２は床面に沿って障害物を回避しながら自立走行することができる。

人体センサ１０は、人体から放出される赤外線を検知するセンサであり、装置本体部２の周辺に位置する人体を検知できるように、装置本体部２の外縁部に等間隔に８個設けられている（図４参照）。

図４は、セキュリティ監視モードにおいて、装置本体部２が侵入者を発見し、撮影する要領を示している。図４（ａ）に示されるように、侵入者５０が装置本体部２に接近すると、侵入者５０から放出された赤外線が侵入者５０と対向する人体センサ１０ａによって検知され、人体センサ１０ａが向けられた方向に人体等が存在すると推定することができる。こうして検知した物体が侵入者５０であるか否か（例えば、同等の体温を有するペット等か）は、この時点では不明である。そこで、本実施形態では、以下に示す要領で検知した物体を撮影し、その画像データをユーザの携帯電話端末に送信し、住居に侵入者が侵入したか否かの判断をユーザに委ねることにしている。

まず、人体センサ１０ａが侵入者５０等の物体の存在を検知したとき、制御部１６（図３参照）は、駆動装置６を駆動させて装置本体部２を矢印Ａ方向に回転させ、撮影装置１１のレンズ１１ａを人体センサ１０ａが向けられていた方向（侵入者５０の方向）に向ける。その後、図４（ｂ）に示されるように、撮影装置１１によって人体センサ１０ａが向けられていた方向を撮影し、その画像データを通信装置１３によって通信装置３１に無線送信する。通信装置３１が受信した侵入者５０の画像データは、一時的に充電部３のメモリ３２に蓄積された後、ＬＡＮケーブル５及び電話機４を介してユーザの携帯電話端末等に送信される。ユーザは、携帯電話端末に送信された画像を確認することにより、住居に侵入者５０が侵入したか否かを判断することができ、適切な処置をとることができる。例えば、警備会社等に通報したり、携帯電話端末を介して自動集塵装置１を遠隔操作して、発音装置１５より威嚇音を発生させて侵入者を撃退する等の処置をとることができる。

次に、セキュリティ監視モードにおける自動集塵装置１の動作について、図５を参照して説明する。まず、侵入者と思われる人体を検知すると（＃１においてＹＥＳ）、駆動装置６を駆動させて人体の方向に撮影装置１１のレンズ１１ａを向け（＃２）、人体を撮影する（＃３）。そして、撮影装置１１から出力される画像データをメモリ１２に記憶させ（＃４）、通信装置１１によって上記画像データを充電部３の通信装置３１に無線送信する（＃５）。通信装置３１は、受信した画像データをメモリ３２に蓄積すると共に、電話機４に転送する（＃６）。電話機４は、電話回線を締結して通信装置３１から転送された画像データをユーザの携帯電話端末に送信し（＃７）、処理を終了する。

以上のように、上記実施形態の自動集塵装置によれば、人体センサによって侵入者と推定される物体の存在を検知したとき、撮影装置によって撮影した該物体の画像データをユーザの携帯電話端末に送信し、侵入者が侵入（異常事態が発生）したか否かの判断をユーザに委ねる構成としているので、制御部の処理アルゴリズムを複雑にすることなく侵入者を監視することができ、自動集塵装置を安価に製造することが可能となる。また、比較的安価な赤外線検知式の人体センサによって侵入者等の物体を検知する構成としているので、自動集塵装置の製造コストの低減を図ることが可能となる。また、自動集塵モードと、セキュリティ監視モードとの切り替えが可能であるので、駆動装置及び集塵装置によって大電力が消費される自動集塵モードのときは、侵入者の監視を行わないように設定することができる。これにより、小容量で安価な蓄電池を用いても、蓄電池の残存容量が不足することなく、長時間侵入者の監視を続行することができるので、自動集塵装置の製造コストのさらなる低減を図ることが可能となる。

なお、本発明は上記実施形態の構成に限られることなく種々の変形が可能であり、例えば、自動集塵装置は、自動集塵モードと、セキュリティ監視モードとを切り替えて動作する形態に限られることなく、自動集塵モード中においても定期的に集塵動作を一旦停止させ、人体センサを働かせて侵入者の監視を行うような構成であっても構わない。

本発明の第１の実施形態による自動集塵装置の概略構成を示した平面図。同装置の構成と侵入者を発見したときの動作の概略を示した図。同装置の装置本体部の構成を示したブロック図。（ａ）、（ｂ）は同本体部による侵入者の発見から撮影に至る要領を示した図。同装置のセキュリティ監視モードにおける動作を示したフローチャート。

符号の説明

１自動集塵装置
２装置本体部
３充電部
４電話機
６駆動装置（駆動手段）
７集塵装置（集塵手段）
８地磁気センサ
９近接センサ
１０人体センサ
１１撮影装置（撮影手段）
１２メモリ（記憶手段）
１３通信装置（第１の無線通信手段）
１４蓄電池
１６制御部（制御手段）
３１通信装置（第２の無線通信手段）

Claims

装置本体を床面に沿って走行させるための駆動手段と、床面の塵を集塵する集塵手段と、装置本体の走行方向を検知するための地磁気センサと、装置本体が障害物に近接したことを検知する近接センサと、装置本体周辺を撮影する撮影手段と、この撮影手段により撮影された画像データを記憶する記憶手段と、この記憶手段により記憶された画像データを無線送信可能な第１の無線通信手段と、装置各部に給電するために装置本体に内蔵された蓄電池と、この蓄電池を充電するために装置本体とは別部に設けられた充電部と、この充電部に設けられ、前記第１の無線通信手段と無線通信を行う第２の無線通信手段と、この第２の無線通信手段と有線接続されると共に、電話交換機と電話回線を締結して通信を行う電話通信部と、装置各部の制御を司る制御手段とを備えた自動集塵装置において、
人体から放出される赤外線を検知する人体センサを装置本体の外縁部に複数個さらに備え、
床面に沿って自立走行しながら塵を集塵する自動集塵モードと、侵入者の監視を行うセキュリティ監視モードの切り替えが可能であり、
前記セキュリティ監視モードで動作しているとき、
前記制御手段は、
前記複数個の人体センサのうち、いずれかの人体センサが人体と推定される物体の存在を検知したとき、前記駆動手段を駆動させて該人体センサが向けられていた方向に前記撮影手段を向けて、該撮影手段に前記物体を撮影させ、
前記撮影手段が撮影した物体の画像データを前記第１の無線通信手段によって前記充電部に送信させ、
前記第１の無線通信手段から送信された前記画像データを前記第２の無線通信手段によって前記電話通信部に転送させ、
前記電話通信部によって前記画像データをユーザの携帯電話端末に送信させることにより、侵入者を発見して通知可能としたことを特徴とする自動集塵装置。
装置本体を床面に沿って走行させるための駆動手段と、床面の塵を集塵する集塵手段と、装置本体周辺を撮影する撮影手段と、電話交換機と電話回線を締結して通信を行う電話通信部と、装置各部の制御を司る制御手段とを備えた自動集塵装置において、
装置本体周辺の人体の存在を検知する人体センサを装置本体に備え、
前記制御手段は、
前記人体センサが人体の存在を検知したとき、前記駆動手段を駆動させて該人体センサが検知した方向に前記撮影手段を向けて該撮影手段に人体を撮影させ、
前記電話通信部によって前記撮影手段により撮影された前記画像データを送信させることにより、侵入者を発見して通知可能としたことを特徴とする自動集塵装置。
前記人体センサは、人体から放出される赤外線を検知するものであることを特徴とする請求項２に記載の自動集塵装置。