JP7348088B2 - 移動制御装置、移動型空気清浄機、および、移動制御方法 - Google Patents

移動制御装置、移動型空気清浄機、および、移動制御方法 Download PDF

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Description

本発明は、移動制御装置、移動型空気清浄機、および、移動制御方法に関わる。
空気清浄機は、空気中の花粉などを集塵し、在室者に快適な環境を提供する。固定式の空気清浄機は、空気中の微粒子は集塵できる一方、床上に堆積した微粒子を集塵することは困難である。また、一般的に固定式の空気清浄機は、自身の周辺の空気中の微粒子に対する集塵能力は高いが、自身から遠くに位置する空気中の微粒子に対する集塵能力は高くない。遠くに位置する空気中の微粒子を集塵するためには、大風量で空気を吸い込む必要が有り、騒音源となっていた。
そこで、住宅内の微粒子を効率よく集塵除去する方法として、室内の空気中の微粒子分布を計測し、微粒子濃度が高い場所に移動して空気を清浄する、移動型の空気清浄機が提案されている。例えば、特許文献1には、「空気の状態を検出するセンサ部と、位置情報検出部と、を備えており」「空気の汚れに関する空間的情報に基づいて、所定の位置に自走し、空気の清浄を行う」自走式空気清浄機が記載されている。
また、常に自走していると使用者に不快感を与えることがあったことから、自走しないで充電部で動作する滞在モードを設定できる自走式空気清浄機が提案されている。例えば、特許文献2には、「充電部で通常の空気清浄機として運転するモードである滞在モードと、充電部で通常の空気清浄機として運転し定期的に充電部から室内全体を移動し空気を清浄するモードである巡回モードを設定できる」自走式空気清浄機が記載されている。
さらに、ユーザが自分の近くに発信機を置くことでユーザとの距離を推定し、ユーザ近傍では静音モードで動作する自走式掃除機が提案されている。例えば、特許文献3には、「ユーザは自分の近くに発信機をおいておけば、装置本体が自分の近くを掃除するときには、選択されているモードにかかわらず、常に低風量の静音モードで掃除させることができる」自走式掃除機が記載されている。
特開2013-223531号公報 特開2009-90247号公報 特開2005-211498号公報
従来の移動型空気清浄機では、空気が汚れている部分を検知しながら清浄する。在室者付近の空気が汚れやすいことから、移動型空気清浄機は、在室者に近づいたり、あるいは在室者の移動に追従したりすることがある。そのとき、在室者が移動型空気清浄機にぶつかって躓くなど、移動型空気清浄機が在室者にとって邪魔になってしまう恐れがあった。
以下に示すように、特許文献1~特許文献3などの従来の技術では、移動型空気清浄機と在室者との接触リスクを抑制する仕組みは、提案されていない。
特許文献1に記載の自動式空気清浄機では、そもそも部屋内の在室者を認識しない。よって、部屋内の在室者との接触リスクが発生する。
特許文献2に記載の自走式空気清浄機では、巡回モードにて空気の汚れている場所に移動する。このときにも、部屋内の在室者を認識しないので、在室者との接触リスクが発生する。
特許文献3に記載の自走式掃除機では、発信機との距離でユーザとの距離を測ることで、部屋内の在室者を認識する。しかし、取得したユーザとの距離という計測データは、あくまで、低風量の静音モードで掃除するか否かを決定する用途に用いられるだけである。
なお、単に在室者との接触リスクを無くすだけなら、特許文献2の滞在モードなどで、移動型空気清浄機であっても位置を固定させておけばよいかもしれない。しかし、空気清浄機の位置が固定されてしまうと、汚染源である在室者の周辺に近づくことができない。そのため、在室者の衣服から脱落する微粒子の除去などの高い集塵効果を得ることはできなかった。
そこで、本発明は、在室者との接触リスクを抑制しつつ、高い集塵効果の空気清浄を行う移動型空気清浄機を提供することを、主な課題とする。
前記課題を解決するために、本発明の移動制御装置は、以下の特徴を有する。
本発明は、室内センサから取得した在室者の現在位置から、現在の在室者の行動を認識する在室者認識部と、
移動型空気清浄機が在室者の周囲に移動することを禁止する禁止モードのオンオフを切り替えるモード切替部と、
前記禁止モードがオンに設定された場合、在室者の位置を含めた所定の範囲を進入禁止領域とし、その進入禁止領域を回避した移動経路を作成する移動経路作成部と、
作成された前記移動経路に沿って前記移動型空気清浄機を移動させるように制御する清浄機制御部とを有しており、
前記モード切替部は、在室者の行動ごとにあらかじめ対応づけられた前記禁止モードのオンオフ情報を参照して、前記在室者認識部が認識した現在の在室者の行動に対応するように前記禁止モードのオンオフを切り替えることを特徴とする。
その他の手段は、後記する。
本発明によれば、在室者との接触リスクを抑制しつつ、高い集塵効果の空気清浄を行う移動型空気清浄機を提供することができる。
本発明の実施例1に関する在室者が住む住宅の一例を示す平面図である。 本発明の実施例1に関する許可モードが設定されたときの移動経路を示す平面図である。 本発明の実施例1に関するマップ集塵経路に用いられるダストマップの一例である。 本発明の実施例1に関する移動型空気清浄機(本体)を前面情報側から見た斜視図である。 本発明の実施例1に関するホームサーバの機能構成図である。 本発明の実施例1に関するホームサーバによる移動型空気清浄機の制御方法のフローチャートの一例である。 本発明の実施例2に関する移動型空気清浄機を使用している住宅の一例の模式図である。 本発明の実施例2に関する移動型空気清浄機の機能構成図である。 本発明の実施例2に関する移動型空気清浄機の制御方法のフローチャートの一例である。 本発明の実施例3に関する移動型空気清浄機の制御方法のフローチャートの一例である。
以下、各実施例について図面を参照して詳細に説明する。以下の説明は本発明の内容の具体例を示すものであり、本発明がこれらの説明に限定されるものではない。本明細書に開示される技術的思想の範囲内において当業者による様々な変更および修正が可能であり、下記の各実施例の構成を適宜組み合わせることも当初から予定している。また、本発明を説明するための全図において、同一の機能を有するものは、同一の符号を付け、その繰り返しの説明は省略する場合がある。
図1は、在室者2が住む住宅20の一例を示す平面図である。住宅20の中には移動型空気清浄機1が移動できる状態で設置されている。
住宅20は、キッチン201やリビング202を備えたLDK(リビングダイニングキッチン)の1部屋であり、ドア203を介して別の場所とつながっている。つまり、在室者2が済む住宅全体では、図1の住宅20の他に、玄関や洗面所、浴室、寝室などの別の部屋が存在する(図示省略)。
ドア203には、ドアの開閉を検知する開閉センサや角度センサなどのドアセンサ31が設置される。リビング202には、赤外線で人の体温を検知するセンサ、画像を検知するカメラ、音声を検知できるマイク、超音波や電波の変動で人の動きを検知できる電波センサなどの人感センサ32が設置される。
なお、住宅20にドアセンサ31や人感センサ32を搭載した例を示したが、センサの種類や数は問わず、また移動型空気清浄機1だけに限らず、洗濯機や冷蔵庫、照明器具や調理家電などの各種家電品にセンサを内蔵してもよい。
キッチン201にはホームサーバ30が設置されている。ホームサーバ30の通信部301は、以下の各種センサ情報を受信する。
・ドアセンサ31に搭載されるドアセンサ通信部310から、ドアの開閉データを受信する。
・人感センサ32に搭載される人感センサ通信部320から、人の動きデータを受信する。
・移動型空気清浄機1に搭載される通信部101(図4)から、移動型空気清浄機1の距離センサ11(図4)で計測した移動型空気清浄機1の在室者2との距離データを受信する。
ホームサーバ30の制御部302は、通信部301で受信したセンサ情報について、センサデータや反応センサの組み合わせなどを勘案して、在室者2の住宅20内での位置や行動を認識する。
なお、ホームサーバ30を住宅20内に設置してホームサーバ30にセンサデータを送信する代わりに、PCやスマートフォンなどの情報通信機器やサーバに、直接データを送信してもよい。
移動型空気清浄機1の移動制御モードとして、「禁止モード」または「許可モード」のいずれか一方が設定される。
禁止モードとは、在室者2の近傍に移動することを禁止するモードであり、在室者2の周囲に進入禁止領域22が設定される。進入禁止領域22は、在室者2から一定の距離の領域であり、在室者2が移動しない場合は在室者2を中心とした一定距離を半径とした円形である。なお、図1の移動経路10は、禁止モードが設定されたときのものであり、進入禁止領域22が経路から除外されている。
進入禁止領域22は在室者2の好みや要望に応じて任意に設定される。例えば、半径1~2m程度を設定すれば、在室者2の邪魔にならない程度で近傍を空気清浄する。一方、半径2~5m程度を設定することで、在室者2の別室などの視界外から空気清浄する。
図2は、許可モードが設定されたときの移動経路10を示す平面図である。
許可モードとは、禁止モードをオフにしたモードであり、在室者2の位置を気にせずに、移動型空気清浄機1を自由に走行させる。つまり、許可モードは、在室者2の近傍に移動することを許可するモードであり、進入禁止領域22は設定されない。許可モードにすることで、在室者2のごく近傍も含めて部屋全体を適切に空気清浄する。
このように、移動制御モードは、移動経路設定から進入禁止領域22を除外するか否かを規定するモードである。なお、移動経路設定は、住宅20内を空気清浄する基本的な経路として、以下に例示するものから適宜選択される。
(経路1)部屋走査経路は、図2に例示したように、住宅20の全体を均等に走査することで、空気清浄の漏れを無くす経路である。
(経路2)人追従経路は、リアルタイムに在室者2との位置関係を計測し、在室者2の近傍を追従するように移動する経路である。人の周囲を空気清浄することで、人に付着して落ちてくる微粒子や、人に影響を与えやすい微粒子を集塵できる。なお、在室者2の周囲半径2mまでの進入禁止領域22が禁止モードで設定されているときには、在室者2の周囲半径3m~5mの範囲内を走行する人追従経路が設定される。
(経路3)マップ集塵経路は、住宅20の空気の状態を示すダストマップ4(図3)などの情報を元に、微粒子が多いなど空気が汚れている領域を集中的に空気清浄する経路である。
図3は、マップ集塵経路に用いられるダストマップ4の一例である。
ダストマップ4は、部屋全体の空気の清浄度を確認するための微粒子分布データである。ダストマップ4内の色が濃い部分は、微粒子濃度が高く、空気の汚染度が高いことを示す。ダストマップ4内の色が薄い部分では、空気の汚染度が低く、清浄度が高いことを示す。
例えば、在室者2の周辺では、領域44,43,42,41の順位、在室者2に近づくほど空気の汚染度が高くなる。また、部屋の隅である領域45は、ほこりが堆積しているので汚染度が高くなる。
移動型空気清浄機1は、ダストマップ4を参照して、空気の汚染度が高い領域(図3では領域45)を巡回して集中的に空気清浄するマップ集塵経路を移動経路10として作成する。また、移動型空気清浄機1は、ダストマップ4を更新することで、空気清浄が完了したか否かを判断する。
図4は、移動型空気清浄機1(本体)を前面情報側から見た斜視図である。
移動型空気清浄機1は、本体前面に距離センサ11、本体下方に駆動輪15、本体底面に底面吸気口12、本体側面に側面吸気口13、本体上面に排気口14を備え、内部にフィルタ16、遠心羽根車17を備えた構成である。
内部の遠心羽根車17を駆動して発生させた空気流れにより、底面吸気口12から底面吸気120を、側面吸気口13から側面吸気130を吸気し、フィルタ16を通して清浄した後に排気口14から排気140として清浄した空気を排気することにより、吸気した空気を清浄する。
また、フィルタ16は例えばHEPA(High Efficiency Particulate Air)フィルタやULPA(Ultra Low Penetration Air)フィルタなどの小径のフィルタであり、通過した空気から径の小さな微粒子をフィルタ16内に分離することで空気を清浄する。また、本体下面に床面に接触し回転移動するブラシ(図示せず)を備えており、流体力に加えて機械力を加えて床面に付着した微粒子を流路内に巻き上げ、集塵する。また、制御部102により駆動輪15を制御することで、任意の方向に移動する。
このような移動型空気清浄機1の空気清浄機構により、アレルゲンに加えて、呼吸器疾患の原因となる埃やタバコの煙、黄砂や砂塵、PM2.5などを含めて、住宅20内に存在する微細な塵埃、微粒子を集塵することができる。
なお、花粉症などのアレルギー症状は、住宅内にアレルゲンが存在することが原因で引き起こされる。アレルゲンとはアレルギー性鼻炎などのアレルギー症状を起こすアレルギー(異常敏感症)誘発物質の総称であり、花粉(スギ、ヒノキなど)やダニ、またそれらが粉砕されたオービクルや、ハウスダスト、などの粒径が1~100μm程度の微粒子である。
つまり、移動型空気清浄機1は、移動経路設定に沿って住宅20内の微粒子を効率的に集塵することで、在室者2のアレルギー症状などの各種症状を低減することができる。
また、移動型空気清浄機1は、内部に通信部101、制御部102を備える。制御部102は、移動型空気清浄機1に搭載した操作パネル19や、外部からの音声による指示、PCやスマートフォンなどから通信部101を介して受信した情報などに基づいて、移動型空気清浄機1の移動制御モードを切り替える。
さらに、移動型空気清浄機1は、本体前面に搭載した距離センサ11により物体との距離を計測することができる。ここで、距離センサ11は例えば以下のようなセンサにより具体化される。
・レーダーや超音波などを放射してその反射を計測することで距離を計測する距離センサ。
・CCD(Charged-coupled devices)やCMOS(Complementary metal-oxide-semiconductor)などの画像センサ。この画像センサで画像を認識して処理することにより物体の形状や物体が何であるのかを認識する。
・物体との距離を認識する構成の画像センサを用いた距離センサ。
また、制御部102は、距離センサ11により得られた情報をV-SLAM(Visual Simultaneous Localization And Mapping)技術などで処理することで、部屋の形状を認識したり、その認識した形状の部屋の中で移動型空気清浄機1が位置する場所を推定したりする。
移動型空気清浄機1の前面には、1個の距離センサ11が搭載されている。駆動輪15により本体を回転させることで、距離センサ11は周囲全体を計測する。
なお、距離センサ11の数や設置個所は「前面に1個」に限定しない。例えば、本体の周囲に何個かの距離センサ11が設置されていれば、本体を回転させずに一度に周囲全体を計測できる。また、本体の上面に回転可能な形式で距離センサ11が設置されていれば、距離センサ11を回転させることで本体を回転させずに周囲全体を計測できる。
このように、距離センサ11を用いる計測方法は、特許文献3に記載のように、ユーザの近くに発信機を置き、発信機との距離でユーザとの距離を測る方法よりも望ましい。発信機を置く場所によっては意図しない場所をユーザの場所と誤認識することもある。また、ユーザの近傍に発信機を準備する必要があり手間がかかる。
また、本体内部にはダストセンサ18を搭載している。移動型空気清浄機1は、住宅20内の各位置で吸気した空気内のダストの量(空気の清浄度)をダストセンサ18によって計測する。そして、移動型空気清浄機1は、住宅20内の各位置での空気の清浄度を合成していくことで、ダストマップ4を作成する。
さらに、移動型空気清浄機1に搭載された各種センサの他にも、ダストセンサ、温度センサ、湿度センサ、および、音響センサなどの環境センサを住宅20内に搭載し、それらの環境センサから住宅20の状況を計測してもよい。
図5は、ホームサーバ30の機能構成図である。
ホームサーバ30および移動型空気清浄機1は、それぞれCPU(Central Processing Unit)と、メモリと、ハードディスクなどの記憶手段(記憶部)と、ネットワークインタフェースとを有するコンピュータとして構成される。
このコンピュータは、CPUが、メモリ上に読み込んだプログラム(アプリケーションや、その略のアプリとも呼ばれる)を実行することにより、各処理部により構成される制御部(制御手段)を動作させる。
ホームサーバ30を移動制御装置として動作させるときには(換言すると、ホームサーバ30が移動型空気清浄機1の制御内容を決めるときには)、ホームサーバ30の制御部302は、在室者認識部51と、清浄機認識部52と、汚れ認識部53と、移動経路作成部55と、禁止領域設定部54と、モード切替部56と、清浄機制御部57とを有する。
在室者認識部51は、通信部301がドアセンサ通信部310から受信したドアの開閉データや、人感センサ通信部320から受信した人の動きデータをもとに、在室者2の行動や室内の居場所を認識する。
清浄機認識部52は、通信部301が移動型空気清浄機1の通信部101から受信した距離センサ11の測定値をもとに、移動型空気清浄機1の位置や、移動型空気清浄機1と在室者2との距離を認識する。
汚れ認識部53は、通信部301が受信したダストマップ4をもとに、住宅20内の各位置での空気内の汚れ(ダスト)の分布を認識する。
移動経路作成部55は、在室者認識部51、清浄機認識部52、および、汚れ認識部53の各認識結果を参照して、各種の移動経路(部屋走査経路、人追従経路、マップ集塵経路)を作成する。例えば、人追従経路は、在室者認識部51が認識した在室者2の位置に追従するように、清浄機認識部52が認識した移動型空気清浄機1の位置を近づけるような経路である。
モード切替部56は、現在の移動制御モードとして、禁止モードと許可モードとを切り替える。
禁止領域設定部54は、モード切替部56が切り替えた禁止モードに従い、在室者2の周囲に進入禁止領域22を設定して移動経路作成部55に通知する。これにより、移動経路作成部55が作成する移動経路は、進入禁止領域22を除外(回避)するようになる。
清浄機制御部57は、移動経路作成部55が作成した移動経路に沿って移動するように、移動型空気清浄機1の駆動輪15を制御する。
図6は、ホームサーバ30による移動型空気清浄機1の制御方法のフローチャートの一例である。このフローチャートは、移動型空気清浄機1の電源を入れて制御を開始すると、起動される。
S101として、在室者認識部51は、住宅20に設置された各種センサの計測値、または、距離センサ11の計測値を収集し、その収集した計測値を元に在室者2の位置を認識する。また、清浄機認識部52は、距離センサ11の計測値を収集し、移動型空気清浄機1の位置を認識する。なお、距離センサ11の計測値は、住宅20内の形状認識にも活用できる。
S102では、モード切替部56は、現在の移動制御モードの設定を参照する。移動制御モードは空気清浄の動作中に常時参照されるため、モード切替部56は、随時清掃中に移動制御モードを切り替えるようにしてもよい。在室者2は、スマホなどの情報機器に搭載されたアプリや、音声、本体に搭載された操作パネル19などによって、移動制御モードを切り替える。
まず、禁止モードが設定されている場合は(S102,Yes)、禁止領域設定部54は、在室者2の位置を中心とした進入禁止領域22を設定する(S103)。そして、移動経路作成部55は、進入禁止領域22を除外した移動経路を設定する。そして、清浄機制御部57は、設定された移動経路に沿って、その進入禁止領域22外を走行しつつ空気清浄するように、駆動輪15に制御信号を送信する(S104)。
一方、禁止モードが設定されていない場合(つまり許可モードであるとき)には(S102,No)、移動経路作成部55は、進入禁止領域22の制限が無い移動経路を設定する。そして、清浄機制御部57は、設定された移動経路に沿って、領域制限無く走行しつつ空気清浄するように、駆動輪15に制御信号を送信する(S106)。
ここで、汚れ認識部53は、最新のダストマップ4をもとに、部屋全体(禁止モードの場合には進入禁止領域22を除外した部屋全体)の空気清浄が完了した否かを判定する(S105)。
空気清浄が完了するまでは(S105,No)、汚れ認識部53は、処理をS101に戻す。これにより、在室者認識部51は空気清浄中には常時在室者2の位置を認識し、禁止領域設定部54は最新の在室者2の位置に応じた進入禁止領域22を再設定する。
一方、空気清浄が完了したなら(S105,Yes)、制御終了となる。
以上、図6のフローチャートの処理により、在室者2は、近傍に近づいてほしくない場合には禁止モードを設定することで、自身の行動を邪魔させずに移動型空気清浄機1に清掃させることができる。
図7は、実施例2における移動型空気清浄機を使用している住宅の一例の模式図である。
実施例2では、移動型空気清浄機1が、移動経路10に沿った各位置1a~1cに存在しているときに、在室者2との距離111a~距離111cを自ら距離センサ11で測定する点が実施例1と異なる。よって、実施例2の住宅20では、ドアセンサ31や人感センサ32などの人を認識するセンサ、および、ホームサーバ30を省略できる。
なお、実施例2で用いられる距離センサ11は、例えば距離カメラなどの画像を認識できるセンサである。距離センサ11は、在室者2が人であることを認識して、在室者2と移動型空気清浄機1の距離を認識する。
例えば、距離センサ11は、位置1aの移動型空気清浄機1と在室者2との距離111a、位置1bの移動型空気清浄機1と在室者2との距離111b、および、位置1cの移動型空気清浄機1と在室者2との距離111cをそれぞれ計測する。
図8は、移動型空気清浄機1の機能構成図である。移動型空気清浄機1を移動制御装置として動作させるときには(換言すると、移動型空気清浄機1が自身で制御内容を決めて自律的に動作するときには)、図5で説明した制御部302内の各処理部が、ホームサーバ30ではなく移動型空気清浄機1内の制御部102に集約される。この移動型空気清浄機1は、距離センサ11で在室者2との距離を認識して、在室者2の位置や行動に応じて空気清浄を行う。
図9は、移動型空気清浄機1の制御方法のフローチャートの一例である。図6との差分を元に、説明する。
まず、ホームサーバ30が人と清浄機とでそれぞれの位置を認識する処理(図6のS101)を、在室者認識部51が距離センサ11を使って周囲に人が居るかどうかを認識し、人が居る場合には人との距離を測定する処理(S101B)に置き換える。
次に、禁止モードが設定されている場合には(S102,Yes)、進入禁止領域22を設定して空気清浄する処理(図6のS103,S104)を、S103B、S104B、および、S106Bの各処理に置き換える。
まず、在室者2との距離が所定距離(進入禁止領域22の半径)よりも接近したときには(S103B,Yes)、移動経路作成部55は在室者2との距離を広げるように作成した走行経路に従って走行しつつ、空気清浄を行うように清浄機制御部57に指示する(S104B)。在室者2との距離を広げる目安として、禁止領域設定部54が設定した設定距離(進入禁止領域22の半径)以上になるようにする。
一方、禁止モードが設定されていない場合(S102,No)、または、在室者2との距離が所定距離よりも離れた場合(S103B,No)には、移動経路作成部55は設定距離の制限なく作成した走行経路に従って走行しつつ、空気清浄を行うように清浄機制御部57に指示する(S106B)。
実施例3は、在室者2の行動に応じて移動制御モードを自動的に切り替える点が実施例1と異なる。
図10は、移動型空気清浄機1の制御方法のフローチャートの一例である。図6との差分を元に、説明する。
図10のフローチャートは、図6のS101とS102との間に、新たに、S111、S112A、S113A、S112B、および、S113Bの各処理を追加したものである。
まず、在室者認識部51は、S101で認識した在室者2の位置からその人の行動を認識する(S111)。例えば、在室者認識部51は、在室者2がキッチン201にいるときには、調理中と認識する。または、在室者認識部51は、在室者2の携帯端末から自分の行動を自己申告してもらってもよい。なお、時間経過とともに在室者2の行動が変わった場合には、在室者認識部51は、S111の行動認識処理も繰り返し行う。
次に、S111で認識した行動の種類によって、モード切替部56は、移動制御モードを自動的に切り替える。
在室者2の近傍での移動型空気清浄機1の走行を制限したい行動(走行制限の対象行動)であるときには(S112A,Yes)、モード切替部56は、禁止モードを設定する(S112B)。以下が、走行制限の対象行動の事例である。
・住宅20の内部で在室者2が動いて作業を行っている場合(キッチンで調理をしている、部屋全体を掃除している、着替えをしているなど)
・住宅20の内部で在室者2が静止しており床との接触面積が大きい場合(床に寝転んでいる、床に座っているなど)
・どんなに低騒音も許容できない場合(寝室で睡眠している、来客対応中など)
一方、在室者2の近傍での移動型空気清浄機1の走行を許可する行動(走行許可の対象行動)であるときには(S113A,Yes)、モード切替部56は、許可モードを設定する(S113B)。以下が、走行許可の対象行動の事例である。
・住宅20の内部で在室者2が静止しており、床との接触面積が小さいまたは接触しない場合(ソファに座ってテレビや音楽を視聴している、ソファに寝転んで読書しているなど)
・在室者2が住宅20(リビングダイニングキッチン)の外に出た場合(洗面所で洗面や洗濯をしている、お風呂で入浴しているなど)
なお、現在の行動が走行制限の対象行動にも走行許可の対象行動にも該当しないときには、モード切替部56は、前回設定された移動制御モードをそのまま用いることとする。
S102以降は、図6で説明した通りである。
以上説明した本実施形態の移動型空気清浄機1は、禁止モードの設定により在室者2との適切な距離を保って移動する。これにより、在室者との接触リスクを抑制しつつ、高い集塵効果の空気清浄を行うことができる。
例えば、キッチン周辺で調理を行っている在室者2に対しては、禁止モードの移動型空気清浄機1は、キッチンを進入禁止領域22とすることで、在室者2の調理行動を妨げずにリビング内を空気清浄できる。
また、住宅20内のリビングのソファに座ってテレビを見ている在室者2に対しては、許可モードの移動型空気清浄機1は、在室者2の移動を意識せずにリビングの移動経路設定に沿って住宅20内を空気清浄できる。
ここまでは移動型空気清浄機1の禁止モードが、移動型空気清浄機1が在室者2と接触するリスクを抑制し、邪魔にならないようにする効果がある旨を示した。一方、本実施形態の移動型空気清浄機1は、在室者2の行動の邪魔にならないだけでなく、在室者2に不快感を与えないようにする効果もある。以下、在室者2の「不快感」に着目して、効果を説明する。不快感は、主に、在室者2に与える騒音を起因とするものと、在室者2に吹きかける排気を起因とするものとに分類される。
まず、騒音の不快感について説明する。従来の床移動型(キャニスタ型)の掃除機や自走式(ロボット型)掃除機は騒音を発生するため、同じ部屋で動作していたり、もしくは部屋が異なっても同じ住宅内で動作していたりすると音が聞こえることがある。よって、不在時に掃除機を動作しないと、騒音の不快感を解消できなかった。
一方、本実施形態の移動型空気清浄機1は、微粒子の集塵を主な目的としているため、掃除機に比べて動作時の騒音が小さい。よって在室者2と同じ部屋で空気清浄作業をしていても、在室者2に与える騒音は小さい。
次に、排気の不快感について説明する。
まず、掃除機との比較において、微粒子の集塵を主な目的とする空気清浄機は、そもそもの風量(吸気量、排気量)が少ない。しかし、空気清浄機は、風量が少なくても、風向において不快感を与える傾向があった。
例えば、ロボット型の掃除機に比べて移動型の空気清浄機では一般的に下方から吸気した空気を清浄して本体の上方から排気するため、椅子など座っている人の顔程度の高さに直接排気を吹きかけることがある。また、上方から吸気した空気を清浄して本体の下方から排気する場合であっても、床に寝転んでいる人の顔程度の高さに直接排気を吹きかけてしまう。
そこで、本実施形態の移動型空気清浄機1は、禁止モードとして在室者2の周囲を進入禁止領域22とすることで、在室者2に排気が直接当たりにくくなり、在室者2の顔付近に排気を直接吹きかけることを回避できる。
一方、特許文献3に記載されているユーザ近傍時の静音モードでは、たしかに、ユーザに与える騒音の不快感は抑制できるものの、風量を減らすだけではユーザの近くに風向を向けて排気する仕組みは変わらないため、排気の不快感は抑制できなかった。
なお、本発明は前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、前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、ある実施例の構成の一部を他の実施例の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施例の構成に他の実施例の構成を加えることも可能である。
また、各実施例の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることが可能である。また、上記の各構成、機能、処理部、処理手段などは、それらの一部または全部を、例えば集積回路で設計するなどによりハードウェアで実現してもよい。
また、前記の各構成、機能などは、プロセッサがそれぞれの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、ファイルなどの情報は、メモリや、ハードディスク、SSD(Solid State Drive)などの記録装置、または、IC(Integrated Circuit)カード、SDカード、DVD(Digital Versatile Disc)などの記録媒体におくことができる。
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。実際にはほとんど全ての構成が相互に接続されていると考えてもよい。
さらに、各装置を繋ぐ通信手段は、無線LANに限定せず、有線LANやその他の通信手段に変更してもよい。
1 移動型空気清浄機(移動制御装置)
2 在室者
4 ダストマップ
11 距離センサ
12 底面吸気口
13 側面吸気口
14 排気口
15 駆動輪
16 フィルタ
17 遠心羽根車
18 ダストセンサ
19 操作パネル
20 住宅
22 進入禁止領域
30 ホームサーバ(移動制御装置)
31 ドアセンサ
32 人感センサ
51 在室者認識部
52 清浄機認識部
53 汚れ認識部
54 禁止領域設定部
55 移動経路作成部
56 モード切替部
57 清浄機制御部
101 通信部
102 制御部
301 通信部
302 制御部

Claims (8)

  1. 室内センサから取得した在室者の現在位置から、現在の在室者の行動を認識する在室者認識部と、
    移動型空気清浄機が在室者の周囲に移動することを禁止する禁止モードのオンオフを切り替えるモード切替部と、
    前記禁止モードがオンに設定された場合、在室者の位置を含めた所定の範囲を進入禁止領域とし、その進入禁止領域を回避した移動経路を作成する移動経路作成部と、
    作成された前記移動経路に沿って前記移動型空気清浄機を移動させるように制御する清浄機制御部とを有しており、
    前記モード切替部は、在室者の行動ごとにあらかじめ対応づけられた前記禁止モードのオンオフ情報を参照して、前記在室者認識部が認識した現在の在室者の行動に対応するように前記禁止モードのオンオフを切り替えることを特徴とする
    移動制御装置。
  2. 在室者の携帯端末から自己申告として入力された情報から、現在の在室者の行動を認識する在室者認識部と、
    移動型空気清浄機が在室者の周囲に移動することを禁止する禁止モードのオンオフを切り替えるモード切替部と、
    前記禁止モードがオンに設定された場合、在室者の位置を含めた所定の範囲を進入禁止領域とし、その進入禁止領域を回避した移動経路を作成する移動経路作成部と、
    作成された前記移動経路に沿って前記移動型空気清浄機を移動させるように制御する清浄機制御部とを有しており、
    前記モード切替部は、在室者の行動ごとにあらかじめ対応づけられた前記禁止モードのオンオフ情報を参照して、前記在室者認識部が認識した現在の在室者の行動に対応するように前記禁止モードのオンオフを切り替えることを特徴とする
    移動制御装置。
  3. 前記移動経路作成部は、前記移動型空気清浄機の位置と在室者の位置とをそれぞれ認識するセンサの計測結果をもとに、前記進入禁止領域を回避した前記移動経路を作成することを特徴とする
    請求項1または請求項2に記載の移動制御装置。
  4. 前記移動経路作成部は、前記移動型空気清浄機の距離センサが計測した在室者との距離を設定距離以上に広げつつ、前記移動型空気清浄機を在室者に追従させるような前記移動経路を作成することを特徴とする
    請求項1または請求項2に記載の移動制御装置。
  5. 前記移動経路作成部は、ダストセンサが計測した室内の各位置における微粒子分布データであるダストマップを参照して、前記進入禁止領域を回避しつつ、微粒子濃度が高い領域を巡回して集中的に空気清浄する前記移動経路を作成することを特徴とする
    請求項1または請求項2に記載の移動制御装置。
  6. 請求項1または請求項2に記載の移動制御装置と、
    前記移動型空気清浄機の筐体を移動させる車輪と、
    前記車輪を駆動する駆動用モータと、
    前記筐体に配置され室内の空気中の塵埃を除去するフィルタと、
    前記フィルタを通過する空気の流れの上流側または下流側に設けられた遠心羽根車と、
    前記遠心羽根車を駆動する羽根車用モータとを備え、
    前記清浄機制御部は、前記駆動用モータを制御することで前記移動型空気清浄機を移動させることを特徴とする
    移動型空気清浄機。
  7. 移動制御装置は、在室者認識部と、モード切替部と、移動経路作成部と、清浄機制御部とを有しており、
    前記在室者認識部は、室内センサから取得した在室者の現在位置から、現在の在室者の行動を認識し、
    前記モード切替部は、移動型空気清浄機が在室者の周囲に移動することを禁止する禁止モードのオンオフを切り替え、
    前記移動経路作成部は、前記禁止モードがオンに設定された場合、在室者の位置を含めた所定の範囲を進入禁止領域とし、その進入禁止領域を回避した移動経路を作成し、
    前記清浄機制御部は、作成された前記移動経路に沿って前記移動型空気清浄機を移動させるように制御することとし、
    前記モード切替部は、在室者の行動ごとにあらかじめ対応づけられた前記禁止モードのオンオフ情報を参照して、前記在室者認識部が認識した現在の在室者の行動に対応するように前記禁止モードのオンオフを切り替えることを特徴とする
    移動制御方法。
  8. 移動制御装置は、在室者認識部と、モード切替部と、移動経路作成部と、清浄機制御部とを有しており、
    前記在室者認識部は、在室者の携帯端末から自己申告として入力された情報から、現在の在室者の行動を認識し、
    前記モード切替部は、移動型空気清浄機が在室者の周囲に移動することを禁止する禁止モードのオンオフを切り替え、
    前記移動経路作成部は、前記禁止モードがオンに設定された場合、在室者の位置を含めた所定の範囲を進入禁止領域とし、その進入禁止領域を回避した移動経路を作成し、
    前記清浄機制御部は、作成された前記移動経路に沿って前記移動型空気清浄機を移動させるように制御することとし、
    前記モード切替部は、在室者の行動ごとにあらかじめ対応づけられた前記禁止モードのオンオフ情報を参照して、前記在室者認識部が認識した現在の在室者の行動に対応するように前記禁止モードのオンオフを切り替えることを特徴とする
    移動制御方法。
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