JP2021176423A - 電気掃除機及び電気掃除機システム - Google Patents

Abstract

【課題】装置の製造コスト増大、大型化、重量増大を避けつつも、ごみの吸引状況を確認することができるようにする。【解決手段】電気掃除機システム１は、電気掃除機２と、情報端末装置３とを備えている。電気掃除機２は、吸口１３と、吸口１３からごみを吸引するファン１４と、ファン１４によって吸口１３から吸引されるごみを検出するごみセンサ１５と、ごみセンサの検出データを所定の送信先に送信する（第１）送信部とを備えている。情報端末装置３は、（第１）送信部から検出データを受信する受信部と、受信部で受信した前記検出データに基づいた報知を行う報知部と、受信部で受信した検出データを所定のサーバに送信する（第２）送信部とを備えている。【選択図】図１

Description

本発明は、電気掃除機及び電気掃除機システムに関する。

本技術分野の背景技術として、特開平２０１９−１４６８７６号公報（特許文献１）がある。この公報には、「吸引力を発生させる電動送風機と、前記電動送風機を収容する掃除機本体と、前記掃除機本体に接続される伸縮可能な延長管と、を備え、前記掃除機本体のハンドル部には、前記延長管の伸縮動作のロックを解除する操作部材が設けられている。操作部材は、ハンドル部を把持した手の指が届く範囲に設けられている。」と記載されている（要約参照）。

特開２０１９−１４６８７６号公報

電気掃除機において、吸引するごみを検出するごみセンサを設ければ、ユーザにとっては掃除の状況を把握しやすいので非常に有効である。しかし、ごみセンサの検出結果を報知するための手段を電気掃除機に設けることは、電気掃除機の製造コスト増大、装置の大型化、重量増大を招く。特に、特許文献１に例示されているようなスティック掃除機の場合は、非常にコンパクトに設計されているものの、ユーザが自ら電気掃除機の本体を手で持って移動させることになるので、装置の大型化、重量増大は避けたい。
そこで、本発明は、装置の製造コスト増大、大型化、重量増大を避けつつも、ごみの吸引状況を確認することができる電気掃除機及び電気掃除機システムを提供することを課題とする。

上記課題を解決するため、本発明は、吸口と、前記吸口からごみを吸引するファンと、前記ファンによって前記吸口から吸引されるごみを検出するごみセンサと、前記ごみセンサの検出データを所定の送信先に送信する送信部とを備えている。

本発明によれば、装置の製造コスト増大、大型化、重量増大を避けつつも、ごみの吸引状況を確認することができる電気掃除機及び電気掃除機システムを提供することができる。
上記した以外の課題、構成及び効果は、以下の実施形態の説明により明らかにされる。

本発明の一実施例である電気掃除機システムの概略構成図である。 本発明の一実施例である電気掃除機システムのシステム構成図である。 本発明の一実施例である電気掃除機システムの機能ブロック図である。 本発明の一実施例である電気掃除機システムで表示するグラフである。 本発明の一実施例である電気掃除機システムで表示するグラフである。 本発明の一実施例である電気掃除機システムで表示する画像の例である。

以下、本発明の実施例について図面を用いて説明する。
まず、電気掃除機において、吸引するごみを検出するごみセンサを設ければ、ユーザにとっては掃除の状況を把握しやすいので、非常に有効である。しかし、ごみセンサの検出結果を報知するための手段を電気掃除機自体に設けることは、電気掃除機の製造コスト増大、装置の大型化、重量増大を招く。特に、前記した特許文献１に例示されるようなスティック掃除機の場合は、ロボット掃除機とは異なり、ユーザが自ら電気掃除機の本体を手で持って移動させることになるので、有効性は確保しつつも装置の大型化、重量増大は避けたい。

そこで、以下では、装置の製造コスト増大、大型化、重量増大を避けつつも、ごみの吸引状況を確認することができる電気掃除機及び電気掃除機システムについて提案する。
図１は、本発明の一実施例である電気掃除機システムの概略構成図である。この電気掃除機システム１は、電気掃除機２と、電気掃除機２に所定の治具等で着脱自在に取り付けられた情報端末装置３とから構成されている。情報端末装置３は、例えばスマートフォン等で構成される。

図１に簡略に概要を図示する電気掃除機２は、例えばスティック掃除機の例であって、本体部１１と、延長管１２で本体部１１と接続された吸口１３とを備えている。本体部１１には、ファン１４が設けられ、ファン１４の駆動によって吸口１３からごみを本体部１１内に吸引する。延長管１２には、このようにして吸口１３から本体部１１に取り込まれるごみを検出するごみセンサ１５が設けられている。ごみセンサ１５は、例えば、延長管１２内で対面に配置された発光素子１５ａと受光素子１５ｂとで構成することができる。ごみセンサ１５によれば、発光素子１５ａの光をごみが遮る回数（あるいは受光強度等）によって電気掃除機２で吸引したごみの量を推し量ることができる。なお、本体部１１には取っ手１６が設けられている。

図２は、電気掃除機システム１のシステム構成図である。電気掃除機２には、電気掃除機２の各部を集中的に制御する制御装置２１と、制御装置２１に接続され、ファン１４を駆動するモータ２２とを備えている。制御装置２１には、ごみセンサ１５も接続されている。また、制御装置２１には、外部と無線通信を行う無線通信インターフェイス（Ｉ／Ｆ）２３も接続されている。

情報端末装置３は、各種演算を行い、各部を集中的に制御するＣＰＵ（Central Processing Unit）３１と、ＣＰＵ３１の作業エリアとなるＲＡＭ（Random Access Memory）３２とが接続されている。ＣＰＵ３１には、磁気記憶装置、半導体記憶装置等の不揮発性記憶装置３７が接続されている。不揮発性記憶装置３７には、電気掃除機プログラム（アプリケーションプログラム）３８がセットアップされている。ＣＰＵ３１には、マイク３３と、スピーカ３４と、タッチパネルキーボード等から構成される入力装置３５と、液晶パネル等の表示装置３６とが接続されている。ＣＰＵ３１には、移動体通信網１０１と無線通信を行う無線通信Ｉ／Ｆ４０が接続されている。無線通信Ｉ／Ｆ４０は、移動体通信網１０１を介して、インターネット１０２と通信を行うことができる。ＣＰＵ３１には、電気掃除機２の無線通信Ｉ／Ｆ２３と通信を行うことが可能な無線通信Ｉ／Ｆ３９が接続されている。無線通信機Ｉ／Ｆ２３と無線通信Ｉ／Ｆ３９との無線通信には、例えば、Bluetooth（登録商標）などを用いることができる。電気掃除機プログラム３８は、無線通信Ｉ／Ｆ４０を介してインターネット１０２上のサーバ１１１からダウンロードして不揮発性記憶装置３７にセットアップすることができる。

ＣＰＵ３１には、情報端末装置３の外部を撮像する撮像素子４６と、情報端末装置３の現在位置を検出するジャイロセンサ等で構成された位置センサ４７とが接続されていている。
なお、電気掃除機２の無線通信Ｉ／Ｆ２３は、直接的にインターネット１０２と接続できるようにしてもよい。

図３は、電気掃除機システム１の機能ブロック図である。かかる機能は、制御装置２１が実行する処理及びＣＰＵ３１が電気掃除機プログラム３８に基づいて実行する処理によって実現される。
電気掃除機２側では、送信部（第１送信部）４１が、無線通信Ｉ／Ｆ２３を介して、ごみセンサ１５の検出データを所定の送信先となる情報端末装置３に送信する。

情報端末装置３側では次のような処理を行う。まず、受信部４２が、無線通信Ｉ／Ｆ３９を介して送信部４１から送信される送信データを受信する。記憶部４５は、受信部４２が受信したデータ等を不揮発性記憶装置３７等に記憶する。報知部（表示部）４３は、受信部４２が受信したデータ等に基づく報知、本例では、表示装置３６への表示を行う。送信部（第２送信部）４４は、受信部４２で受信した検出データを無線通信Ｉ／Ｆ４０を介してインターネット１０２上の所定のサーバ１１１に送信する。

次に、電気掃除機システム１が実行する処理の作用効果について説明する。まず、報知部４３は、電気掃除機２による掃除中あるいは掃除後に、表示装置３６に図４に例示するようなグラフを表示することができる。このグラフは、１回の掃除の実行中に、ごみセンサ１５で検出したごみの検知回数の総和の時間変化をグラフ表示したものである。横軸は掃除中の時間経過（掃除時間）を示し、縦軸は１回の掃除におけるごみセンサ１５によるごみの検知回数の総和を示す。このようなグラフを見れば、ユーザはどれだけの時間掃除して、どれだけの量のごみを吸引したか把握することができる。また、掃除している時間中にグラフの傾きが特に急峻な部分（図４の領域ａ，ｂ，ｃ）においては、特にごみの吸引量が多かったことを知ることができる。よって、ユーザは、ごみの吸引状況を確認することができる。
ごみセンサ１５の検出回数ではなく、受光強度でごみ量を検出する場合は、受光強度を積算した値（受光強度積算値）を図４のグラフの縦軸としてもよい。

また、この様な日々行われる掃除における、ごみセンサ１５で検出したごみの検知回数の総和は、その日に吸引することができたごみ取量を表している。そこで、記憶部４５は、日々のごみセンサ１５によるごみの検知回数（受光強度）の総和（ごみ取量）を、その掃除をした年月日と関連付けて記憶する。そして、報知部４３は、ユーザの要求により表示装置３６に図５に例示するようなグラフを表示することができる。このグラフは、ごみセンサで検出したごみ取量を日ごとにグラフ表示するものである。ここでは、グラフの横軸に各月日とし、縦軸にはごみ取量としていて、各月日のごみ取量の変化がわかる。このグラフを見ることによって、ユーザは、例えば花粉が飛散する時期になると電気掃除機２で吸引されるごみの量が多くなる等、時期によるごみの変動要因に気付くことができる。よって、ユーザは、ごみの吸引状況を確認することができる。

図４、図５のグラフは、サーバ１１１に送信することで、他のユーザ（掃除を行っているユーザの家族等）も外部から自らのスマートフォンやパソコン等で確認することもでき、もって関連するユーザ全員でごみの吸引状況を確認することができる。
この場合に、図４、図５のグラフをユーザが閲覧するためには情報端末装置３を電気掃除機２に装着する必要はない。また係る処理では前記の情報端末装置３によって処理を実行している部分（表示装置３６その他）を電気掃除機２に内蔵していない。そのため、電気掃除機２の製造コスト増大、大型化、重量増大を避けつつも、ごみの吸引状況を確認することができる。特に、図１に図示するように、電気掃除機２がスティック掃除機の場合は、ユーザが掃除機本体を手作業で移動することになるので、電気掃除機２の大型化、重量増大を避けられる意義は大きい。

次に、表示部（報知部）４３等によって実行する別の処理について説明する。この処理では、電気掃除機２に取り付ける情報端末装置３は、撮像素子４６で撮像する画面の範囲内に吸口１３及びその近傍の画像を表示できるような位置に取り付ける。このようにして、表示装置３６によって吸口１３及びその近傍の画像を表示することができる。
位置センサ４７は、電気掃除機２に取り付けられているので、ごみを吸引している吸口１３のおおよその位置を特定することができる。そして、掃除をしている室内の所定の基準位置を始点として、吸口１３がどちらの方向にどれだけの距離移動して、次にどちらの方向にどれだけの距離移動したか、という吸口１３のおおよその移動軌跡を検出することができる。

図６は、表示部４３に表示される画像の例である。撮像素子４６で撮像され表示部４３によって表示装置３６に表示される撮像画像５１には、延長管１２、吸口１３、吸口１３の下の床２０１（掃除対象）の画像等が映っている。表示部４３は、所定の拡張現実（ＡＲ：Augmented Reality）技術を用いて、撮像画像５１に吸口１３の軌跡を示す軌跡画像５２を重ね合わせて表示装置３６に表示する。軌跡画像５２は吸口１３の移動軌跡を示す例えばライン形状をした画像とすることができる。軌跡画像５２は半透明の画像であることが好ましい。そして、表示部４３は、軌跡画像５２に、ごみセンサ１５のごみの検出結果を反映させる。例えば、床２０１のある位置に軌跡画像５２を重ね合わせる際に、単位時間当たりに検出したごみの量が所定値以上に多かったときは（図４の領域ａ，ｂ，ｃ）、そうでなかった場合と異なる色の軌跡画像５２を表示して、ごみの量が多かった床２０１の位置がわかるようにする。例えば、ごみの量が少なかったときは軌跡画像５２を白色のライン５２ａで示し、ごみの量が多かったときは軌跡画像５２を赤色のライン５２ｂで示すなどする。
なお、図６は、情報端末装置３の撮像素子４６が吸口１３を含む床２０１を撮像するように、電気掃除機２の本体に取り付けられているものとする。

表示部４３は、この軌跡画像５２を作像して撮像画像５１に重ね合わせて表示する際に、位置センサ４７で検出した位置を軌跡画像５２の位置とみなして、位置センサ４７で検出した位置情報にごみセンサ１５で検出した単位時間当たりのごみ量の情報を関連付けて記憶部４５に記憶する。
このように、記憶部４５は、軌跡画像５２の位置情報に検出したごみ量を関連付けて記憶している。そのため、ある地点（ここではＤ地点とする）を一度掃除して、その後、別の場所を掃除して、再度Ｄ地点に掃除場所を戻したときは、Ｄ地点の位置情報に関連付けられている前回のごみ量の情報がわかる。このように、掃除位置を１度掃除したＤ地点に戻したときは、表示部４３は、記憶部４５に記憶されている過去のＤ地点の位置情報に関連づけられているごみ量の情報に応じて、前記の白色のライン５２ａ又は赤色のライン５２ｂを軌跡画像５２として表示することができる。すなわち、軌跡画像５２に位置センサ４７の検出結果、ごみセンサ１５の検出結果を反映することができる。この場合、Ｄ地点を２回掃除して、１回目はごみ量が多くて赤色のライン５２ｂが表示されたが、２回目はごみ量が少なかったときは、２回目はＤ地点で最初に赤色のライン５２ｂを表示し、ほどなく白色のライン５２ａに表示を切り換えるように表示してもよい。そして、Ｄ地点に３回目の掃除をしたときは最初から白色のライン５２ａに表示する。２回目もＤ地点のごみ量が多かったときは、赤色のライン５２ｂを表示しつづけてよい。

また、送信部４４は、前記のような位置センサ４７で検出した位置情報にごみセンサ１５で検出した単位時間当たりのごみ量の情報を関連付けたデータを、無線通信Ｉ／Ｆ４０を介してサーバ１１１に送信する。このデータにより、１回の掃除で電気掃除機２が室内を掃除したときの吸口１３の移動軌跡がわかり、その移動軌跡中で特にごみの検出が多かった位置もわかる。このサーバ１１１で格納したデータは、他の掃除機、例えば、ロボット掃除機でダウンロードすることも可能である。

このように撮像画像５１に軌跡画像５２を重ね合わせて表示する技術によれば、電気掃除機２で掃除した位置が視覚的にわかりやすく、表示される軌跡画像５２の種類を変えることによって（白色のライン５２ａ又は赤色のライン５２ｂ）、ごみが多く吸引された場所もわかりやすい。よって、ユーザは、当該画像を見ながら、赤色のライン５２ｂが表示された位置を入念に掃除することが可能となり、確実なごみの除去を行うことができる。
また、送信部４４は、前記のような位置センサ４７で検出した位置情報に、ごみセンサ１５で検出した単位時間当たりのごみ量の情報を関連付けたデータを、サーバ１１１に送信する。そのため、例えば、電気掃除機システム１のユーザが掃除機システムとは別に例えばロボット掃除機を所有していたときは、このロボット掃除機が当該データをサーバ１１１からダウンロードして、当該データに基づいて電気掃除機２で多くのごみが吸引された位置を重点的に掃除することも可能となる。すなわち、複数台の電気掃除機を連携させて確実な掃除を行うことが可能となる。

なお、撮像画像５１に軌跡画像５２を重ね合わせて表示する技術に関しては、撮像素子４６、位置センサ４７、無線通信Ｉ／Ｆ４０、報知部４３、記憶部４５、送信部４４を電気掃除機２側に設けて、当該技術を、情報端末装置３を用いなくても実現できるようにしてもよい。
また、スマートフォンを情報端末装置３の一例として示したが、情報端末装置３は、メガネ型に仕上げられたスマートグラス等としてもよい。
なお、本発明は上記した実施例に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、上記した実施例は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。

また、上記の各構成、機能、処理部、処理手段等は、それらの一部又は全部を、例えば集積回路で設計する等によりハードウェアで実現してもよい。また、上記の各構成、機能等は、プロセッサがそれぞれ機能を実現するプログラムを解釈し、実行することによりソフトウェアで実現してもよい。各機能を実現するプログラム、テーブル、ファイル等の情報は、メモリや、ハードディスク、ＳＳＤ（Solid State Drive）等の記録装置、又はＩＣカード、ＳＤカード、ＤＶＤ等の記録媒体に置くことができる。

また、制御線や情報線は説明上必要と考えられるものを示しており、製品上必ずしも全ての制御線や情報線を示しているとは限らない。実際には殆ど全ての構成が相互に接続されていると考えてよい。

１ 掃除機システム
２ 電気掃除機
３ 情報端末装置
１３ 吸口
１４ ファン
１５ ごみセンサ
４１ 送信部（第１送信部）
４２ 受信部
４３ 報知部（表示部）
４４ 送信部（第２送信部）
５１ 撮像画像
５２ 軌跡画像

Claims (6)

1. 吸口と、
   前記吸口からごみを吸引するファンと、
   前記ファンによって前記吸口から吸引されるごみを検出するごみセンサと、
   前記ごみセンサの検出データを所定の送信先に送信する送信部とを備えていることを特徴とする電気掃除機。
2. 電気掃除機と、
   情報端末装置とを備え、
   前記電気掃除機は、
   吸口と、
   前記吸口からごみを吸引するファンと、
   前記ファンによって前記吸口から吸引されるごみを検出するごみセンサと、
   前記ごみセンサの検出データを所定の送信先に送信する第１送信部とを備え、
   前記情報端末装置は、
   前記第１送信部から前記検出データを受信する受信部と、
   前記受信部で受信した前記検出データに基づいた報知を行う報知部と、
   前記受信部で受信した前記検出データを所定のサーバに送信する第２送信部とを備えていることを特徴とする電気掃除機システム。
3. 前記報知部は、前記検出データに基づいて前記ごみセンサで検出したごみの検知回数の総和の時間変化をグラフ表示することを特徴とする請求項２に記載の電気掃除機システム。
4. 前記報知部は、前記検出データに基づいて前記ごみセンサで検出した日ごとのごみ取量をグラフ表示することを特徴とする請求項２又は請求項３に記載の電気掃除機システム。
5. 吸口と、
   前記吸口からごみを吸引するファンと、
   前記ファンによって前記吸口から吸引されるごみを検出するごみセンサと、
   現在位置を検出する位置センサと、
   前記吸口近傍の画像を撮像する撮像素子と、
   前記撮像素子で撮像した撮像画像に前記ごみセンサの検出結果及び前記位置センサの検出結果を反映した前記吸口の軌跡を示す軌跡画像を重ね合わせて表示する表示部とを備えていることを特徴とする電気掃除機システム。
6. 前記ごみセンサの検出結果と前記位置センサの検出結果とを関連付けて所定の送信先に送信する送信部を備えていることを特徴とする請求項５に記載の電気掃除機システム。

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