JP2007319455A - 自走式掃除機およびそのプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】電池の消耗や不必要な水の消費を抑え、埃や花粉の散布を抑えた最適な状態で、かつ経済的に自動清掃を行なうことが可能な自走式掃除機を提供することを目的とする。
【解決手段】走行手段４と、清掃手段３と、加湿手段６と、大気中の埃の散布度合を計測し、清掃領域の埃堆積量を検出する埃堆積量検出手段７と、埃堆積量検出手段７から得られた情報をもとに加湿手段６を動作させる加湿手段制御部８とを備え、加湿手段制御部８は、清掃開始前に埃堆積量検出手段７から得られた埃堆積情報が予め設定された埃堆積レベルより大きい場合、清掃時に加湿手段６を動作させるものである。これによって、大気中の埃の散布度合が多い場合のみ、加湿手段６を動作させることが可能となり、電池の消耗や不必要な水の消費を抑え、埃や花粉の散布を抑えた最適な状態で、かつ経済的に自動清掃を行なうことが可能となる。
【選択図】図１

Description

本発明は、加湿手段を動作させながら自動清掃を行なう自走式掃除機およびそのプログラムに関するものである。

従来、自走式掃除機においては、空気が乾燥していると、自動清掃中に埃や花粉が空気中に舞い上がりやすいため、埃や花粉の散布を抑えた状態で自動清掃を行なうために、自走式掃除機の機器本体に現在の湿度状態を測定する湿度センサと加湿手段を搭載し、清掃領域の湿度が予め決められた湿度以下の場合、機器本体に搭載された加湿手段を動作させながら自動清掃を行なうものがあった（例えば、特許文献１参照）。

ここで、その自走式掃除機を図８に示す。図に示すように、自走式掃除機は、機器本体１５に清掃を行なう清掃ブラシ１６と、走行を行なう駆動モータ１７と、壁面や障害物を検出する超音波センサや測距センサなどの障害物センサから取得した情報を元に障害物を検出する障害検出手段１８と、現在の湿度状態を検出する湿度センサから取得した湿度情報を元に現在の湿度を検出する湿度検出手段１９と、加湿を行なう加湿手段２０と、前記清掃ブラシ１６および前記駆動モータ１７を制御する制御手段２１を備えた構成である。

以上のように構成された自走式掃除機は、自動走行中に前記湿度検出手段１９において検出された湿度に基づき、清掃領域内の湿度が予め決められた湿度よりも低い場合、前記加湿手段２０を動作させながら自動清掃を行なうものである。
特開２００４−３５０８０１号公報

しかしながら、前記従来の構成では、自動走行開始後に室内の湿度情報のみから加湿を行なうため、清掃周期が短く、清掃中に散布する埃や花粉が少ない場合においても必然的に加湿を行ってしまい、通常のバッテリーを搭載している自走式掃除機においては不必要に加湿手段を動作させ電池の消耗を促進させてしまう、といった課題や、ユーザーにとっては不必要に水を消費してしまう、といった課題を有していた。

本発明は、前記従来の課題を解決するものであり、電池の消耗や不必要な水の消費を抑え、埃や花粉の散布を抑えた最適な状態で、かつ経済的に自動清掃を行なうことが可能な自走式掃除機およびそのプログラムを提供することを目的とする。

前記従来の課題を解決するために、本発明の自走式掃除機およびそのプログラムは、走行手段と、清掃手段と、内部もしくは外部に設けられた加湿手段と、大気中の埃の散布度合を計測し、清掃領域の埃堆積量を検出する埃堆積量検出手段と、前記埃堆積量検出手段から得られた情報をもとに前記加湿手段を動作させる加湿手段制御部とを備え、加湿手段制御部は、清掃開始前に前記埃堆積量検出手段から得られた埃堆積情報が予め設定された埃堆積レベルより大きい場合、清掃時に加湿手段を動作させるものである。

これによって、大気中の埃の散布度合が多い場合のみ、内部もしくは外部に設けられた加湿手段を動作させることが可能となり、電池の消耗や不必要な水の消費を抑え、埃や花粉の散布を抑えた最適な状態で、かつ経済的に自動清掃を行なうことが可能となる。

本発明の自走式掃除機およびそのプログラムは、電池の消耗や不必要な水の消費を抑え、埃や花粉の散布を抑えた最適な状態で、かつ経済的に自動清掃を行なうことが可能となる。

第１の発明は、走行手段と、清掃手段と、内部もしくは外部に設けられた加湿手段と、大気中の埃の散布度合を計測し、清掃領域の埃堆積量を検出する埃堆積量検出手段と、前記埃堆積量検出手段から得られた情報をもとに前記加湿手段を動作させる加湿手段制御部とを備え、加湿手段制御部は、清掃開始前に前記埃堆積量検出手段から得られた埃堆積情報が予め設定された埃堆積レベルより大きい場合、清掃時に加湿手段を動作させる自走式掃除機とすることにより、大気中の埃の散布度合が多い場合のみ、内部もしくは外部に設けられた加湿手段を動作させることが可能となり、電池の消耗や不必要な水の消費を抑え、埃や花粉の散布を抑えた最適な状態で、かつ経済的に自動清掃を行なうことが可能となる。

第２の発明は、特に、第１の発明において、加湿手段制御部は、加湿手段の出力レベルを判定する加湿レベル判定部を備え、前記加湿レベル判定部は、清掃開始前に埃堆積量検出手段から得られた埃堆積情報と予め設定された埃堆積レベルの差に応じて、加湿手段の出力レベルを設定・変更可能とすることにより、埃堆積量に応じて加湿手段の出力を調整することができる。

第３の発明は、特に、第１または第２の発明において、加湿手段制御部は、予め設定された清掃開始時間より所定時間前に加湿手段の動作開始を指示する加湿開始時間判定部を備え、清掃開始前に埃堆積量検出手段から得られた埃堆積情報が予め設定された埃堆積レベルより大きい場合、清掃開始時間より所定時間前に加湿手段を動作させることにより、特に、埃堆積量が多い場合においても十分な湿度を与えた状態で清掃を行なうことができる。

第４の発明は、特に、第３の発明において、加湿開始時間判定部は、清掃開始前に埃堆積量検出手段から得られた埃堆積情報と予め設定された埃堆積レベルの差に応じて、清掃開始時間より所定時間前に加湿手段の動作を開始する加湿開始時間を設定・変更可能とすることにより、埃堆積量にバラツキがある清掃領域においても不必要な加湿を抑えることができる。

第５の発明は、特に、第３または第４の発明において、清掃領域のゴミ量を検出するゴミ堆積量検出手段を備え、加湿開始時間判定部は、清掃中に予め設定されたゴミ量レベル以上のゴミ量を検出した場合、前回の加湿開始時間より所定時間前に加湿手段を動作させることにより、ゴミの堆積量が多い清掃領域においても十分な湿度を与えた状態で、予め設定された清掃開始時間に清掃を行なうことができる。

第６の発明は、特に、第１〜第５のいずれか１つの発明において、外部設定手段を備え、埃堆積レベル、加湿手段の出力レベル、加湿開始時間、ゴミ量レベルを任意に設定・変更可能とすることにより、各レベルや時間を任意に設定・変更することができる。

第７の発明は、特に、第１〜第６のいずれか１つの発明における自走式掃除機の機能の少なくとも一部をコンピュータに実行させるためのプログラムとすることにより、汎用コンピュータやサーバーを用いて自走式掃除機の全てもしくは一部を容易に実現することができる。

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。

（実施の形態１）
図１、図２は、本発明の実施の形態１における自走式掃除機を示したものである。

図１に示すように、自走式掃除機の機器本体１は、駆動モータや車輪などからなる走行手段４と、吸引モータやブラシなどからなる清掃手段３と、走行手段４と清掃手段３とを制御する制御手段２と、壁面や障害物を検出する超音波センサや測距センサなどの障害物センサから取得した情報を元に障害物を検出する障害検出手段５と、内部もしくは外部に設けられ清掃領域を加湿する加湿手段６と、大気中の埃の散布度合を計測し、清掃領域の埃堆積量を検出する埃堆積量検出手段７と、埃堆積量検出手段７から得られた情報をもとに加湿手段６を動作させる、制御手段２を構成する加湿手段制御部８と、予め決められた清掃開始時間までの時間を計時する計時手段９とを備えている。そして、加湿手段制御部８は、清掃開始前に埃堆積量検出手段７から得られた埃堆積情報が予め設定された埃堆積レベルより大きい場合、清掃時に加湿手段６を動作させるようにしている。

ここで、計時手段９には予め清掃開始時間が設定されているものとし、加湿手段制御部８には加湿手段６を動作させるかどうかの判定に使われる埃堆積レベルが予め設定されているものとする。

以上のように構成された自走式掃除機について、以下その動作・作用を図２のフローチャートを使用して説明する。

まず、自動清掃停止中に埃堆積量検出手段７は大気中の埃の散布度合を計測し、現在の清掃領域の埃堆積量を検出する（ステップ１）。次に、計時手段９で計時された清掃開始までの時間が、計時手段９に予め設定されている清掃開始時間と一致した場合（ステップ２）、加湿手段制御部８は前記埃堆積量検出手段７から現在の清掃領域の埃堆積量を取得する（ステップ３）。前記加湿手段制御部８において、前記埃堆積量検出手段７から取得した埃堆積量情報と予め前記加湿手段制御部８に設定されている埃堆積レベルを比較し（ステップ４）、現在の埃堆積量が大きい場合は（ステップ５）、加湿手段６へ動作開始指示を通知する（ステップ６）。制御手段２は、清掃手段３および走行手段４を起動させ、障害物センサから取得した情報を元に障害検出手段５において障害物を検出し、前記障害物を回避するよう走行手段４を制御しながら清掃領域内の自動清掃を行なう（ステップ７）。なお、ステップ５において現在の埃堆積量が小さい場合は、加湿手段６を動作させることなく、ステップ７の自動清掃に移行する。

以上のように、本実施の形態においては、清掃開始前に埃堆積量検出手段７から得られた現在の埃堆積量情報が加湿手段制御部８に予め設定された埃堆積レベルより大きい場合、清掃時に加湿手段６を動作させることが可能となるため、大気中の埃の散布度合が多い場合のみ、加湿手段６を動作させることが可能となる。これにより、動力源である電池の消耗や不必要な水の消費を抑え、埃や花粉の散布を抑えた最適な状態で、かつ経済的に自動清掃を行なうことが可能となる。

また、本実施の形態においては、加湿手段６は外部に設置され、加湿手段制御部８において通信手段を用いて加湿手段６の動作を制御してもよいものとする。

（実施の形態２）
図３〜図５は、本発明の実施の形態２における自走式掃除機を示したものである。実施の形態１と同一要素については同一符号を付してその説明を省略する。

図３に示すように、本実施の形態では、加湿手段制御部８内に、加湿手段６の出力レベルを判定する加湿レベル判定部１０と、予め設定された清掃開始時間より所定時間前に加湿手段６の動作開始を指示する加湿開始時間判定部１１とを備えている。

加湿レベル判定部１０は、清掃開始前に埃堆積量検出手段７から得られた埃堆積情報と加湿手段制御部８に予め設定された埃堆積レベルの差に応じて、加湿手段６の出力レベルを設定・変更可能とするものである。また、加湿開始時間判定部１１は、清掃開始前に埃堆積量検出手段７から得られた埃堆積情報が予め設定された埃堆積レベルより大きい場合、清掃開始時間より所定時間前に加湿手段６を動作させるものである。また、加湿開始時間判定部１１は、清掃開始前に埃堆積量検出手段７から得られた埃堆積情報と予め設定された埃堆積レベルの差に応じて、清掃開始時間より所定時間前に加湿手段６の動作を開始する加湿開始時間を設定・変更可能とするものである。

ここで、加湿レベル判定部１０には埃堆積量に対する加湿手段６の出力レベルが予め設定されているものとし、加湿開始時間判定部１１には清掃開始前に加湿手段６を動作させる加湿開始時間が予め設定されているものとする。

以上のように構成された自走式掃除機について、以下その動作・作用を図４のフローチャートを使用して説明する。

まず、自動清掃停止中に埃堆積量検出手段７は大気中の埃の散布度合を計測し、現在の清掃領域の埃堆積量を検出する（ステップ１）。次に、計時手段９で計時された清掃開始までの時間が、前記計時手段９に予め設定されている清掃開始時間と一致した場合（ステップ２）、加湿手段制御部８は前記埃堆積量検出手段７から現在の清掃領域の埃堆積量を取得する（ステップ３）。加湿レベル判定部１０において、前記埃堆積量検出手段７から取得した埃の堆積量情報と予め前記加湿手段制御部８に設定されている埃堆積レベルの差をもとに加湿手段６の出力レベルを算出し（ステップ４）、前記加湿手段６へ算出された出力レベルで加湿を開始する指示を通知する（ステップ５）。制御手段２は、清掃手段３および走行手段４を起動させ、障害物センサから取得した情報を元に障害検出手段５において障害物を検出し、前記障害物を回避するよう走行手段４を制御しながら清掃領域内の自動清掃を行なう（ステップ６）。

次に、図５のフローチャートをもとに説明する。

まず、自動清掃停止中に埃堆積量検出手段７は大気中の埃の散布度合を計測し、現在の清掃領域の埃堆積量を検出する（ステップ１）。次に、計時手段９で計時された清掃開始までの時間が、加湿開始時間判定部１１に予め設定されている加湿開始時間と一致した場合（ステップ２）、加湿手段制御部８は前記埃堆積量検出手段７から現在の清掃領域の埃堆積量を取得する（ステップ３）。前記加湿手段制御部８において、前記埃堆積量検出手段７から取得した埃の堆積量情報と予め前記加湿手段制御部８に設定されている埃の堆積レベルを比較し（ステップ４）、現在の埃の堆積量が大きい場合は（ステップ５）、加湿手段６へ動作開始指示を通知する（ステップ６）。前記計時手段９で計時された清掃開始までの時間が、前記加湿開始時間判定部１１に予め設定されている加湿開始時間と一致した場合（ステップ７）、制御手段２は、清掃手段３および走行手段４を起動させ、障害物センサから取得した情報を元に障害検出手段５において障害物を検出し、前記障害物を回避するよう駆動モータ４を制御しながら清掃領域内の自動清掃を行なう（ステップ８）。なお、ステップ５において現在の埃堆積量が小さい場合は、加湿手段６を動作させることなく、ステップ７へ移行する。

以上のように、本実施の形態においては、加湿レベル判定部１０を備えており、清掃開始前に埃堆積量検出手段７から得られた現在の埃の堆積量情報と加湿手段制御部８に予め設定された埃堆積レベルとの差に応じて、加湿手段６の出力レベルを設定・変更することが可能となるため、大気中の埃の散布度合に応じて、加湿手段６の出力を調整することが可能となる。例えば、加湿レベル判定部１０において埃堆積レベルとの差が２％以内であった場合は、加湿手段６の出力レベルとして標準レベルを設定し、埃堆積レベルとの差が１０％以上であり、現在の埃堆積量の方が大きい場合は、加湿手段６の出力レベルとして最大レベルを設定することになる。

また、本実施の形態においては、予め設定された清掃開始時間より所定時間前に加湿手段６の動作開始を指示する加湿開始時間判定部１１を備えており、清掃開始前に埃堆積量検出手段７から得られた現在の埃の堆積量情報が加湿手段制御部８に予め設定された埃堆積レベルより大きい場合、清掃開始時間より所定時間前に加湿手段６を動作させることが可能となるので、特に、埃堆積量が多い場合においても十分な湿度を与えた状態で、予め設定された清掃開始時間に清掃を開始することが可能となる。

また、本実施の形態においては、加湿開始時間判定部１１は、清掃開始前に埃堆積量検出手段７から得られた埃堆積情報と予め設定された埃堆積レベルの差に応じて、清掃開始時間より所定時間前に加湿手段６の動作を開始する加湿開始時間を設定・変更可能とするため、機器本体１は、埃の堆積量にバラツキがある清掃領域、もしくは清掃周期が一定でない場合においても、最適な加湿開始時間を設定し、加湿手段６を制御することができる。例えば、加湿手段制御部８において、埃堆積レベルとの差が２％以内の場合は、加湿開始時間判定部１１は加湿開始時間として５分を追加し、埃堆積レベルとの差が２％〜５％以内の場合は、加湿開始時間として１０分を追加、埃堆積レベルとの差が５％以上の場合は、加湿開始時間として１５分を追加することにより、加湿開始時間を設定・変更することが可能となる。

なお、実施の形態１と同様、加湿手段６を外部に設置し、加湿手段制御部８において通信手段を用いて加湿手段６の動作を制御してもよいものとする。

（実施の形態３）
図６、図７は、本発明の実施の形態３における自走式掃除機を示したものである。実施の形態１、２と同一要素については同一符号を付してその説明を省略する。

図６に示すように、本実施の形態では、清掃領域のゴミ量を検出するゴミ堆積量検出手段１２を備え、加湿開始時間判定部１１は、清掃中に予め設定されたゴミ量レベル以上のゴミ量を検出した場合、前回の加湿開始時間より所定時間前に加湿手段６を動作させるようにしている。すなわち、加湿開始時間判定部１１は、清掃開始前に加湿手段制御部８で判定された埃の堆積レベルとの差に応じて加湿開始時間を設定・変更可能としたものである。ここで、加湿開始時間の変化量は、加湿開始時間判定部１１に予め設定されているものとする。

また、外部設定手段１３を備え、埃堆積レベル、加湿手段６の出力レベル、加湿開始時間、ゴミ量レベルを任意に設定・変更可能としているものである。

以上のように構成された自走式掃除機について、以下その動作・作用を図７のフローチャートを使用して説明する。

まず、図６におけるステップ１〜８により清掃領域内の自動清掃を行なう。次に、清掃中に、ゴミ堆積量検出手段１２は、清掃領域のゴミ堆積量を検出し、検出したゴミ堆積量を加湿手段制御部８へ通知する（ステップ９）。加湿開始時間判定部１１は、加湿手段制御部８が取得した清掃領域のゴミ堆積量と、加湿開始時間判定部１１に予め設定されたゴミ堆積レベルを比較し（ステップ１０）、現在のゴミ堆積量が大きい場合は（ステップ１１）、次回の加湿開始時間が、今回の加湿開始時間より前になるよう、加湿開始時間を更新する（ステップ１２）。なお、ステップ１１において現在のゴミ堆積量が小さい場合は、次回の加湿開始時間を変更せず終了する。

以上のように、本実施の形態においては、清掃開始前にゴミ堆積量検出手段１２から得られた現在のゴミ堆積量情報が加湿開始時間判定部１１に予め設定されたゴミ堆積レベルより大きい場合、今回の加湿開始時間より所定時間前に加湿手段６を動作させることが可能となるので、ゴミの堆積量が多い清掃領域においても十分な湿度を与えた状態で、予め設定された清掃開始時間に清掃を開始することが可能となる。

また、本実施の形態においては、外部設定手段１３を備えており、機器本体１は、外部設定手段１３を介して加湿手段制御部８に予め設定された埃堆積レベル、加湿レベル判定部１０に予め設定された加湿手段６の出力レベル、加湿開始時間判定部１１に予め設定された加湿開始時間、ゴミ堆積レベルを任意に設定・変更可能とすることができる。

なお、本実施の形態においても、加湿手段６を外部に設置し、加湿手段制御部８において通信手段を用いて加湿手段６の動作を制御してもよい。また、外部設定手段１３は、通信によって実現させてもよいものである。

（実施の形態４）
次に、本発明の実施の形態４における自走式掃除機のプログラムについて説明する。

本実施の形態においては、実施の形態１〜３に示した自走式掃除機における機能の少なくとも一部をコンピュータに実行させるためのプログラムとした。すなわち、コンピュータを、制御手段２と、障害検出手段５と、埃堆積量検出手段７と、加湿手段制御部８と、計時手段９と、加湿レベル判定部１０と、加湿開始時間判定部１１と、ゴミ堆積量検出手段１２と、外部設定手段１３の全てもしくは一部として機能させるためのプログラムとする構成として、コンピュータを全てもしくは一部として機能させるものである。

なお、各手段は、ＣＰＵ（またはマイコン）、ＲＡＭ、ＲＯＭ、記憶・記録装置、Ｉ／Ｏなどを備えた電気・情報機器、コンピュータ、サーバーなどのハードリソースを協働させるプログラムの形態で実施してもよい。プログラムの形態であれば、磁気メディアや光メディアなどの記録媒体に記録したり、インターネットなどの通信回線を用いて配信したりすることで、新しい機能の配布・更新やそのインストール作業が簡単にできる。

以上のように、本実施の形態においては、汎用コンピュータやサーバーを用いて本発明の自走式掃除機の全てもしくは一部を容易に実現することができる。

以上のように、本発明にかかる自走式掃除機およびそのプログラムは、電池の消耗や不必要な水の消費を抑え、埃や花粉の散布を抑えた最適な状態で、かつ経済的に自動清掃を行なうことが可能となるので、ネットワークを介した機器連携システムにも適応可能である。

本発明の実施の形態１における自走式掃除機の構成図 同自走式掃除機の動作、作用を示すフローチャート 本発明の実施の形態２における自走式掃除機の構成図 同自走式掃除機の動作、作用を示すフローチャート 同自走式掃除機の他の動作、作用を示すフローチャート 本発明の実施の形態３における自走式掃除機の構成図 同自走式掃除機の動作、作用を示すフローチャート 従来の加湿手段を備えた自走式掃除機の構成図

符号の説明

１ 機器本体
２ 制御手段
３ 清掃手段
４ 走行手段
５ 障害検出手段
６ 加湿手段
７ 埃堆積量検出手段
８ 加湿手段制御部
９ 計時手段
１０ 加湿レベル判定部
１１ 加湿開始時間判定部
１２ ゴミ堆積量検出手段
１３ 外部設定手段

Claims (7)

1. 走行手段と、清掃手段と、内部もしくは外部に設けられた加湿手段と、大気中の埃の散布度合を計測し、清掃領域の埃堆積量を検出する埃堆積量検出手段と、前記埃堆積量検出手段から得られた情報をもとに前記加湿手段を動作させる加湿手段制御部とを備え、加湿手段制御部は、清掃開始前に前記埃堆積量検出手段から得られた埃堆積情報が予め設定された埃堆積レベルより大きい場合、清掃時に加湿手段を動作させる自走式掃除機。
2. 加湿手段制御部は、加湿手段の出力レベルを判定する加湿レベル判定部を備え、前記加湿レベル判定部は、清掃開始前に埃堆積量検出手段から得られた埃堆積情報と予め設定された埃堆積レベルの差に応じて、加湿手段の出力レベルを設定・変更可能とする請求項１に記載の自走式掃除機。
3. 加湿手段制御部は、予め設定された清掃開始時間より所定時間前に加湿手段の動作開始を指示する加湿開始時間判定部を備え、清掃開始前に埃堆積量検出手段から得られた埃堆積情報が予め設定された埃堆積レベルより大きい場合、清掃開始時間より所定時間前に加湿手段を動作させる請求項１または２に記載の自走式掃除機。
4. 加湿開始時間判定部は、清掃開始前に埃堆積量検出手段から得られた埃堆積情報と予め設定された埃堆積レベルの差に応じて、清掃開始時間より所定時間前に加湿手段の動作を開始する加湿開始時間を設定・変更可能とする請求項３に記載の自走式掃除機。
5. 清掃領域のゴミ量を検出するゴミ堆積量検出手段を備え、加湿開始時間判定部は、清掃中に予め設定されたゴミ量レベル以上のゴミ量を検出した場合、前回の加湿開始時間より所定時間前に加湿手段を動作させる請求項３または４に記載の自走式掃除機。
6. 外部設定手段を備え、埃堆積レベル、加湿手段の出力レベル、加湿開始時間、ゴミ量レベルを任意に設定・変更可能とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の自走式掃除機。
7. 請求項１〜６のいずれか１項に記載の自走式掃除機における機能の少なくとも一部をコンピュータに実行させるためのプログラム。

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