JP7446170B2 - 掃除システム - Google Patents

Description

本開示は、自動掃除機を備える掃除システムに関する。

従来、室内の床面を走行し、自動で掃除を行う自動掃除機が知られている。特許文献１には、このような自動掃除機、及び自動掃除機によって取り込まれたごみが排出される排出ステーションの制御システムが開示されている。

特開２０２０－０３６８９９号公報

しかしながら、特許文献１に開示された自動掃除機は、自動的に移動しながら床面を掃除するものであり、自動掃除機が立ち入れない場所の掃除を自動で行うことはできない。

本開示は、上記のような課題を解決するためになされたもので、室内における自動掃除機が立ち入れない場所の掃除を自動で行う掃除システムを提供するものである。

本開示に係る掃除システムは、床面を自動で移動する自動掃除機と、自動で飛行し、プロペラによって下方の送風対象に送風することで、送風対象に溜まっていた塵埃を移動させる無人飛行体と、を備え、自動掃除機は、無人飛行体と通信し、無人飛行体が移動させた塵埃を吸塵し、無人飛行体は、送風対象の形状に応じて送風位置を変化させる。

本開示によれば、掃除システムは、無人飛行体、及び自動掃除機を備えている。無人飛行体は、自動で飛行し、自動掃除機の立ち入れない高い場所等に溜まっていた塵埃を移動させる。そして、自動掃除機は、無人飛行体と通信を行うことで無人飛行体と連携し、室内における自動掃除機が立ち入れない場所の掃除を自動で行うことができる。

実施の形態１に係る掃除システム１を示す構成図である。 実施の形態１に係る無人飛行体２、及び自動掃除機３の側面図である。 実施の形態１に係る掃除システム１における充電機能を説明する図である。 実施の形態１に係る掃除システム１における運搬機能を説明する図である。 実施の形態１に係る掃除システム１における運搬機能を説明する図である。 実施の形態１に係る爪部３１を示す断面模式図である。 実施の形態１に係る掃除システム１を示す機能ブロック図である。 実施の形態１に係る掃除システム１の動作を示すフローチャートである。 実施の形態１の変形例に係る無人飛行体２の飛行経路、及び自動掃除機３の走行経路を説明する図である。

実施の形態１．
以下、実施の形態１に係る掃除システム１について、図面を参照しながら説明する。図１は、実施の形態１に係る掃除システム１を示す構成図である。図１は、無人飛行体２が飛行している状態を示している。図２は、実施の形態１に係る無人飛行体２、及び自動掃除機３の側面図である。図２は、無人飛行体２が飛行を停止している状態を示している。図１に示すように、掃除システム１は、無人飛行体２、及び自動掃除機３からなり、無人飛行体２が発生させる風によって移動させた塵埃を自動掃除機３によって吸い込むものである。先ずは、図１及び図２を用いて、無人飛行体２、及び自動掃除機３のそれぞれについて概略的に説明する。

（無人飛行体２の構成）
無人飛行体２は、例えば、ドローンである。無人飛行体２は、航空法の規制対象外とするため、機体重量が２００ｇ未満のものが使用されている。無人飛行体２は、４枚のプロペラ１１、及び各プロペラ１１を回転させるためのプロペラモータ１２を有している。なお、別の実施形態では、プロペラ１１の枚数を６枚又は８枚等、４枚以外にしてもよい。

無人飛行体２は、飛行指示がない場合、図２に示すように、自動掃除機３の天面部５１上で待機している。以下の説明において、この状態を待機状態と呼ぶことがある。飛行指示を受信した無人飛行体２は、室内の掃除を完了するか、終了指示を受信するまで、室内空間Ｒを自動飛行する。飛行指示、及び終了指示は、専用のリモートコントローラ（図示せず）、又はユーザの有するスマートフォン（図示せず）等の操作機器から発信される。なお、飛行指示、及び終了指示は、無人飛行体２、又は自動掃除機３に設けられたスイッチ（図示せず）が押下されることによって発信されてもよい。もっとも、無人飛行体２は、操作機器によって、手動で操作されてもよい。

無人飛行体２の対向する２つの側面のそれぞれには、距離センサ１３が設けられている。これにより、無人飛行体２は、前後左右上下の６方向において、無人飛行体２と、床、壁、及び家具等の構造物との距離を測定する。距離センサ１３としては、レーダ、又は近接センサ等が用いられている。無人飛行体２は、距離センサ１３を用いることで、周囲の構造部とぶつからずに飛行することができる。なお、距離センサ１３は、無人飛行体２の形状、及び飛行性能等に応じて、無人飛行体２の側面以外に取り付けられてもよい。また、無人飛行体２は、加速度センサ（図示せず）、及びジャイロセンサ（図示せず）等の無人飛行体２の飛行を制御するその他のセンサも有している。

無人飛行体２は、プロペラ１１から下方に空気を押し出しながら飛行する。無人飛行体２は、送風対象の上方に移動することで、送風対象に溜まっていた塵埃を移動させる。即ち、無人飛行体２は、飛行を行うプロペラ１１が塵埃を移動させるための送風機としても機能している。図１には、無人飛行体２により、送風対象である棚Ｓから塵埃Ｄが移動し、棚Ｓの下に落下する様子が示されている。

無人飛行体２は、照射装置１４を有する。照射装置１４は、水平方向にレーザを照射することで、室内空間Ｒを漂う塵埃を可視化する。即ち、室内空間Ｒを漂う塵埃は、ＰＩＶ（Ｐａｒｔｉｃｌｅ Ｉｍａｇｅ Ｖｅｌｏｃｉｍｅｔｒｙ）と呼ばれる流体の速度を測定する手法におけるトレーサ粒子に相当する。

（自動掃除機３の構成）
自動掃除機３は、床面Ｆを自立走行し、自動で掃除を行う。自動掃除機３は、幅方向よりも高さ方向に長い外形を有する。より具体的には、自動掃除機３は、床面からの高さが１ｍの円柱型である。自動掃除機３の天面部５１は、平面として形成されている。天面部５１上に、運転を停止した無人飛行体２が待機する。なお、自動掃除機３は、高さ方向に長い円柱型に限定されるものではなく、従来の自動掃除機３のように、床面からの高さが１０ｃｍ程度であってもよい。

図２に示すように、自動掃除機３は、下部に車輪５２、及び回転ブラシ５３を有している。また、自動掃除機３の底面には、第１の吸塵口５４が形成されている。自動掃除機３は、車輪５２が回転することで床面を走行する。自動掃除機３は、無人飛行体２と通信を行うことで、無人飛行体２が移動させた塵埃の落下する場所に移動することができる。自動掃除機３と無人飛行体２との通信の詳細については、後述する。自動掃除機３が走行する際に、回転ブラシ５３は、車輪５２の回転方向と逆方向に回転し、床面の塵埃を掻き取ることができる。

自動掃除機３の内部には、第１の本体配管６１、集塵部６２、及びブロアモータ６６が設けられている。回転ブラシ５３によって掻き取られた塵埃は、第１の吸塵口５４を通り、ブロアモータ６６の回転に伴い負圧になった自動掃除機３の内部に吸い込まれる。第１の吸塵口５４を通過して塵埃が混ざった空気は、第１の本体配管６１を通り、集塵部６２へ送られる。集塵部６２は、例えば、サイクロン構造をなしており、塵埃が混ざった空気が空気と塵埃とに分離される。そして、空気のみがブロアモータ６６を通って自動掃除機３の外へ排出される。このようにして、塵埃は、自動掃除機３の内部に形成された集塵部６２に集められる。

自動掃除機３は、側面に２つの第２の吸塵口５５が形成されている。また、自動掃除機３の内部には、第２の本体配管６７が設けられている。第２の吸塵口５５は、上下方向に長い略長方形状である。第２の吸塵口５５は、ブロアモータ６６の回転によって自動掃除機３の内部を負圧にすることで、空気中の塵埃等を吸い込む。第２の吸塵口５５から吸い込まれた塵埃は、第２の本体配管６７を通って、集塵部６２に集められる。第２の吸塵口５５には、従来、空気清浄機で用いられているＨＥＰＡフィルタが取り付けられている。これにより、自動掃除機３は、床に落ちている塵埃よりも軽く、小さい空中の塵埃を効率良く捕集することができる。なお、第２の吸塵口５５は、１つ、又は３つ以上であってもよい。

（充電機能）
図３は、実施の形態１に係る掃除システム１における充電機能を説明する図である。図３は、無人飛行体２、及び自動掃除機３を上下方向に切断した断面模式図を示している。図３では、自動掃除機３の中央部分の図示を省略している。図３を用いて、掃除システム１における充電機能について説明する。図３に示すように、無人飛行体２は、充電池２１、及び充電池２１と電気的に接続された第１コイル２２を有する。また、自動掃除機３は、充電池７１、及び充電池７１と電気的に接続された第２コイル７２を有する。

自動掃除機３の充電池７１は、自動掃除機３が充電器（図示せず）に接続された際に電力を蓄える。充電池７１に蓄えられている電力は、自動掃除機３の走行、及び無人飛行体２との通信等に用いられる。

無人飛行体２の第１コイル２２、及び自動掃除機３の第２コイル７２は、それぞれ円環状に形成されている。待機状態において、無人飛行体２の第１コイル２２と自動掃除機３の第２コイル７２とは、対向している。この際に、無人飛行体２の充電池２１の充電残量が少ない場合、自動掃除機３の充電池７１は、第２コイル７２に交番電流を流す。これにより、第２コイル７２の周辺に連続的に磁界が発生し、磁界内の第１コイル２２にも電流を流すことができる。これにより、無人飛行体２の充電池２１は、電力を蓄える。このように、自動掃除機３の天面部５１は、充電ポートとして機能し、無人飛行体２に所謂、非接触充電を行う。なお、自動掃除機３は、天面部５１に金属接点を有し、金属接点からの通電によって無人飛行体２を充電してもよい。無人飛行体２の充電池２１に蓄えられた電力は、無人飛行体２の飛行、及び自動掃除機３との通信等に用いられる。

自動掃除機３の充電池７１は、無人飛行体２の充電池２１よりも電流容量が大きいことが望ましい。これにより、自動掃除機３は、充電池７１に蓄えられた電力によって、自立運転を行うと共に、無人飛行体２への電力供給を行うことができる。

（廃棄機能）
図４は、実施の形態１に係る掃除システム１における運搬機能を説明する図である。図４は、待機状態における無人飛行体２、及び自動掃除機３の断面模式図である。図５は、実施の形態１に係る掃除システムにおける運搬機能を説明する図である。図５は、塵埃の廃棄を行う際の無人飛行体２、及び自動掃除機３の断面模式図である。図６は、実施の形態１に係る爪部３１を示す断面模式図である。図６は、図５における爪部３１を拡大した図に相当する。図４～図６を用いて、掃除システム１における塵埃の廃棄機能について説明する。

無人飛行体２は、下部に２つの爪部３１が設けられている。爪部３１は、無人飛行体２の飛行時、及び図４に示す待機状態においては、無人飛行体２の下部に収納されている。爪部３１は、図５に示すように、塵埃の廃棄を行う際には、無人飛行体２の下部から飛び出している。

集塵部６２は、自動掃除機３の上部において、第２コイル７２の内周側に内蔵されている。集塵部６２は、上部が開口し、自動掃除機３から着脱可能な容器部６３、及び容器部６３の開口を覆う蓋部６４からなる。蓋部６４は、開閉可能である。また、蓋部６４は、天面部５１の一部を構成している。即ち、天面部５１は、蓋部６４が閉まっている際には、平面をなしており、蓋部６４が開いている際には、中央部が開口している。また、図６に示すように、容器部６３の側面には、２つの係止孔６５が形成されている。それぞれの係止孔６５には、爪部３１が１つずつ嵌合する。また、集塵部６２には、吸塵量測定装置（図示せず）が設けられている。吸塵量測定装置は、集塵部６２の重さの変化等から、集塵部６２に集められた塵埃の量を測定する。

自動掃除機３は、塵埃の廃棄が行われる際に、蓋部６４を自動又は手動で開放する。無人飛行体２は、中央部が開口した状態の天面部５１に停まり、爪部３１が集塵部６２の内側に配置される。この際に、無人飛行体２は、爪部３１を巻ばね３２によって集塵部６２の内壁側に付勢し、係止孔６５に嵌合させる。無人飛行体２は、爪部３１を係止孔６５に嵌合させたまま、上方に飛行することで、集塵部６２を持ち上げることができる。そして、無人飛行体２は、予め登録されていた廃棄場所まで運搬する。廃棄場所としては、例えば、操作機器によって、室内のごみ箱が予め登録されている。無人飛行体２は、廃棄場所の上方において、片方の爪部３１を係止孔６５から取り外すことで、集塵部６２を傾け、集塵部６２に集められていた塵埃を廃棄する。

図７は、実施の形態１に係る掃除システム１を示す機能ブロック図である。図７に示すように、無人飛行体２は、通信モジュール３５、及び制御装置３６を有する。また、自動掃除機３は、通信モジュール７３、及び制御装置７４を有する。無人飛行体２の通信モジュール３５と、自動掃除機３の通信モジュール７３とは、ＷｉＦｉ（登録商標）等の無線ＬＡＮ、又はＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）等の任意の通信規格によって通信を行う。これにより、自動掃除機３と無人飛行体２とが双方向に無線通信を行うことができる。自動掃除機３と無人飛行体２とは、通信モジュール３５、及び通信モジュール７３が受信している電波の強度及び方向によって、互いの距離を認識することができる。また、無人飛行体２の通信モジュール３５、及び自動掃除機３の通信モジュール７３は、操作機器から飛行指示、及び終了指示を受信することができる。

無人飛行体２の制御装置３６は、機能部として、環境測定部４１、送風位置決定部４２、飛行制御部４３、充電制御部４４、照射制御部４５、及び通信部４６を有する。

環境測定部４１は、距離センサ１３から得た情報を用いて、周囲環境の３Ｄマッピングデータを作成する。３Ｄマッピングデータの作成には、例えば、従来知られている“ＭＡＴＬＡＢ Ｎａｖｉｇａｔｉｏｎ Ｔｏｏｌｂｏｘ”等が用いられる。

送風位置決定部４２は、３Ｄマッピングデータに基づいて、送風位置を決定する。送風位置決定部４２は、先ず、送風対象として、図１に示す棚Ｓのような高い位置にある構造物のほか、凹凸の深い場所、起伏が激しい場所、及び階段等の自動掃除機３の立ち入れない場所を設定する。また、送風位置決定部４２は、小さな部品の集合体等を送風対象とする。送風位置決定部４２は、室内における複数の場所及び構造物等を送風対象としてもよい。

次に、送風位置決定部４２は、送風対象に対応する送風位置を決定する。より具体的には、送風位置決定部４２は、送風対象の形状等から必要な空気の勢いを判断する。送風位置決定部４２は、例えば、３０ｃｍを基準とした上で、強い勢いの空気を吹き出す必要があれば、３０ｃｍよりも近い距離を送風位置に決定し、弱い勢いの空気を吹き出す必要があれば、３０ｃｍよりも遠い距離を送風位置に決定する。また、送風位置決定部４２は、送風対象の位置及び形状、並びに送風位置を３Ｄマッピングデータ上の座標で表すことができる。

飛行制御部４３は、プロペラモータ１２の動作を制御し、無人飛行体２を飛行させる。より詳しくは、飛行制御部４３は、操作機器から受信した飛行指示に基づき、待機状態であった無人飛行体２を上方に飛行させる。また、飛行制御部４３は、無人飛行体２を送風位置に飛行させる。無人飛行体２は、送風位置で停止することで、送風対象に空気を送り、送風対象に溜まっていた埃を移動させる。なお、無人飛行体２がドローンである場合、停止とは、ホバリングを意味する。また、飛行制御部４３は、後述する自動掃除機３から受信した吸塵終了信号に基づき、次の送風位置に飛行する。そして、飛行制御部４３は、操作機器から受信した終了指示、及び後述する掃除完了信号に基づいて、無人飛行体２を待機状態に移行させる。また、飛行制御部４３は、飛行位置を３Ｄマッピングデータ上の座標で表すことができる。

充電制御部４４は、無人飛行体２の充電池２１の充電残量が規定量以下の場合、無人飛行体２を待機状態にする。更に、充電制御部４４は、通信部４６を介して充電信号を自動掃除機３に送信し、充電を開始させる。

照射制御部４５は、無人飛行体２の飛行位置に基づいて、レーザの照射方向及びタイミング等を制御する。レーザは、例えば、床面から２ｍ以上、又は天井から３０ｃｍ以内の範囲に限定して照射され、ユーザの目に当たらないようにされている。

通信部４６は、通信モジュール７３を制御し、自動掃除機３と情報を通信する。通信部４６は、３Ｄマッピングデータ、送風対象の位置、送風位置、及び無人飛行体２の飛行位置を示す情報を自動掃除機３に送信する。また、通信部４６は、自動掃除機３に充電信号を送信する。もっとも、通信部４６は、上述の情報以外の情報を通信するようにしてもよい。

自動掃除機３の制御装置７４は、機能部として、吸塵位置決定部８１、走行制御部８２、吸塵制御部８３、廃棄制御部８４、及び通信部８５を有する。

吸塵位置決定部８１は、先ず、通信モジュール７３の受信している電波の強度及び方向に基づいて、自動掃除機３の吸塵位置を一定の範囲に絞る。更に、吸塵位置決定部８１は、送風対象の位置及び形状、並びに送風位置に基づいて、詳しい吸塵位置を決定する。例えば、送風対象が高い位置から突き出した図１の棚Ｓであって、塵埃が高く舞い上がり過ぎないように遠い位置から送風された場合、棚Ｓの端部の直下が吸塵位置として決定される。対して、溝等に勢いよく送風するために、溝等に近い位置から送風した場合、塵埃が高く舞い上がるため、送風対象から遠い位置を吸塵位置として設定する。また、吸塵位置決定部８１は、吸塵位置を３Ｄマッピングデータ上の座標で表すことができる。自動掃除機３は、室内において、複数の場所及び構造物等が送風対象とされていた場合、対応する複数の吸塵位置を決定する。

走行制御部８２は、車輪５２の動作を制御し、自動掃除機３を走行させる。より詳しくは、走行制御部８２は、自動掃除機３を吸塵位置に移動させる。また、走行制御部８２は、後述する掃除完了信号に基づいて、自動掃除機３をホームポジションにおいて停止させる。ホームポジションとしては、操作機器によって充電器の設置位置などが予め登録されている。走行制御部８２は、自動掃除機３の走行位置を３Ｄマッピングデータ上の座標で表すことができる。

吸塵制御部８３は、ブロアモータ６６を制御し、第１の吸塵口５４、第２の吸塵口５５から塵埃を吸塵させる。自動掃除機３は、吸塵位置で無人飛行体２が移動させた埃を吸塵することで、自動掃除機３が移動可能な範囲の外であっても、掃除を行うことができる。吸塵制御部８３は、１か所の吸塵位置での動作が完了した際に、通信部８５を介して吸塵終了信号を無人飛行体２に送信する。１か所の吸塵位置での動作の完了は、吸塵した時間、又は吸塵した塵埃の量等によって判断される。また、全ての吸塵位置での動作が完了した際に、通信部８５を介して掃除終了信号を無人飛行体２に送信する。

廃棄制御部８４は、吸塵量検知装置によって検知された塵埃の量が規定量以上の場合、通信部８５を介して運搬信号を送信し、無人飛行体２に集塵部６２を運搬させる。また、廃棄制御部８４は、蓋部６４を開放する。

通信部８５は、通信モジュール７３を制御し、無人飛行体２と情報を通信する。通信部８５は、吸塵位置、及び自動掃除機３の走行位置を示す情報を無人飛行体２に送信する。通信部８５は、無人飛行体２に吸塵終了信号、掃除終了信号、及び運搬信号を無人飛行体２に送信する。もっとも、通信部８５は、上述の情報以外の情報を通信するようにしてもよい。

図８は、実施の形態１に係る掃除システム１の動作を示すフローチャートである。図８を用いて、掃除システム１が室内の掃除を行う手順について説明する。先ず、無人飛行体２は、待機状態であり、自動掃除機３から充電されている。この際に、操作機器から飛行指示を受信した場合、充電制御部４４は、無人飛行体２の充電池２１の電池残量が十分であるかを判定する（Ｓ１）。充電池７１の電池残量が不十分である場合（Ｓ１：ＮＯ）、無人飛行体２は、充電が完了するまで待機する。充電池７１の電池残量が十分である場合（Ｓ１：ＹＥＳ）、飛行制御部４３は、無人飛行体２に飛行を開始させる（Ｓ２）。飛行を開始した無人飛行体２は、環境測定部４１によって室内環境の３Ｄマッピングデータを作成しながら、天井付近まで近づく（Ｓ３）。次に、送風位置決定部４２は、３Ｄマッピングデータに基づいて送風位置を決定する（Ｓ４）。そして、飛行制御部４３は、送風位置に無人飛行体２を飛行させる（Ｓ５）。この際に、無人飛行体２が下方に送る空気によって送風対象に溜まっていた塵埃が移動する。

無人飛行体２との通信によって、自動掃除機３の吸塵位置決定部８１は、吸塵位置を決定する（Ｓ６）。次に、走行制御部８２は、自動掃除機３を吸塵位置に移動させる（Ｓ７）。そして、吸塵制御部８３によって吸塵が開始されることで、空気中の埃が吸塵される（Ｓ８）。

その後、無人飛行体２の飛行制御部４３は、自動掃除機３から受信した信号に基づいて、掃除が完了したかを判定する（Ｓ９）。吸塵終了信号を受信し、掃除が未完了である場合（Ｓ９：ＮＯ）、掃除システム１は、Ｓ５～Ｓ８の動作を繰り返す。掃除終了信号を受信し、掃除が完了している場合（Ｓ９：ＹＥＳ）、飛行制御部４３は、ホームポジションにて停止した自動掃除機３に無人飛行体２を待機させる（Ｓ１０）。

なお、制御装置３６、及び制御装置７４は、専用のハードウェア又は記憶装置（図示せず）に格納されるプログラムを実行するＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ、中央処理装置、処理装置、演算装置、マイクロプロセッサ、マイクロコンピュータ又はプロセッサともいう）で構成される。制御装置３６、及び制御装置７４が専用のハードウェアである場合、制御装置３６、及び制御装置７４は、例えば、単一回路、複合回路、ＡＳＩＣ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｓｐｅｃｉｆｉｃ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）、ＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ－Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｇａｔｅ Ａｒｒａｙ）、又はこれらを組み合わせたものが該当する。制御装置３６、及び制御装置７４が実現する各機能部のそれぞれを、個別のハードウェアで実現してもよいし、各機能部を一つのハードウェアで実現してもよい。

制御装置３６、及び制御装置７４がＣＰＵの場合、制御装置３６、及び制御装置７４が実行する各機能は、ソフトウェア、ファームウェア、又はソフトウェアとファームウェアとの組み合わせにより実現される。ソフトウェア及びファームウェアはプログラムとして記述され、記憶装置に格納される。ＣＰＵは、記憶装置に格納されたプログラムを読み出して実行することにより、各機能を実現する。ここで、記憶装置は、例えば、ＲＡＭ、ＲＯＭ、フラッシュメモリ、ＥＰＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ等の不揮発性又は揮発性の半導体メモリである。なお、制御装置３６、及び制御装置７４の機能の一部を専用のハードウェアで実現し、一部をソフトウェア又はファームウェアで実現するようにしてもよい。

本実施の形態１によれば、掃除システム１は、無人飛行体２及び自動掃除機３を備えている。無人飛行体２は、自動で飛行し、自動掃除機３の立ち入れない高い場所等に溜まっていた塵埃を移動させる。そして、自動掃除機３は、無人飛行体２と通信を行うことで、塵埃の落下する場所に移動することができる。このように、掃除システム１は、無人飛行体２と自動掃除機３とが連携し、室内における自動掃除機３が立ち入れない場所の掃除を自動で行うことができる。

本実施の形態１では、自動掃除機３は、無人飛行体２を充電する充電ポートを有する。このため、無人飛行体２は、充電池２１の充電残量が少ない際に、充電ポートにて待機するだけで充電が行なわれる。したがって、ユーザが無人飛行体２の充電のために端子等を接続する必要がない。これにより、掃除システム１は、利便性が向上している。

本実施の形態１によれば、無人飛行体２は、自動掃除機３が移動可能な範囲の外を飛行する。このため、無人飛行体２は、自動掃除機３が立ち入れない場所に溜まっている塵埃を移動させることができる。したがって、掃除システム１は、室内における自動掃除機３が立ち入れない場所の掃除を自動で行うことができる。

本実施の形態１では、自動掃除機３は、幅方向よりも上下方向に長い。このため、自動掃除機３は、第２の吸塵口５５を上下方向に長くすることができる。したがって、自動掃除機３は、埃が床面に到達する前に吸い込むことができる。また、従来の自動掃除ロボットに比べて自動掃除機３の天面部５１が目線と近くなっている。このため、自動掃除機３、及び自動掃除機３付近の無人飛行体２とユーザとが不用意に接触することを抑制することができる。更に、自動掃除機３は、集塵部６２の容量を大きくすることができる。このため、集塵部６２に集められた塵埃を廃棄する回数を減らすことができる。

本実施の形態１によれば、無人飛行体２は、集塵部６２を予め登録しておいた地点に運搬する。このため、ユーザが集塵部６２に集められているごみを捨てに行く必要がない。したがって、掃除システム１は、利便性が向上している。

また、従来、取り込んだごみをステーションに排出する自動掃除機が知られている。本実施の形態１の無人飛行体２が集塵部６２を運搬するため、自動掃除機３が走行可能な範囲に廃棄場所を設置する必要がない。したがって、室内の景観が損なわれ難い。

本実施の形態１によれば、無人飛行体２は、水平方向にレーザを照射し、空気中の埃を可視化する。これにより、送風対象に埃が積もっていたことをユーザに実感させることができる。また、送風対象から埃が舞い上がらなくなった際には、埃が送風対象から除去されたことをユーザに実感させることができる。このように、掃除システム１は、掃除が行われたという満足感をユーザに与えることができる。

以上が実施の形態の説明であるが、上記の実施の形態は、種々に変形することが可能である。例えば、無人飛行体２と自動掃除機３とは、内蔵されたＧＰＳによって、互いの位置を認識するようにしてもよい。また、無人飛行体２の下部に内蔵されたカメラによって、自動掃除機３の天面部５１につけられた目印との距離を補足することで、無人飛行体２が自動掃除機３の位置を認識するようにしてもよい。

また、無人飛行体２は、集塵部６２の底面を開放させる等の他の機構によって、塵埃を廃棄するようにしてもよい。

また、無人飛行体２の充電は、充電池７１の充電残量が規定量以下の場合だけでなく、待機状態において常に行われていてもよい。もっとも、無人飛行体２への給電は、例えば、自動掃除機３が自身の充電を行っている際等に限定されてもよい。

また、無人飛行体２は、送風対象の真上からだけでなく、斜めから吹き出しを行うようにされていてもよい。

また、送風位置、吸塵位置、及び各機器の制御量等の演算は、無人飛行体２の制御装置３６、及び自動掃除機３の制御装置７４の何れかで実行され、もう一方は、受信した演算結果に基づいて動作を行うものであってもよい。

また、掃除システム１による掃除は、ユーザによって指示された場合だけでなく、例えば、週に一回等、定期的に行われるものであってもよい。更に、無人飛行体２の飛行経路、及び自動掃除機３の走行経路は、予めパターンとして登録されていてもよい。

また、埃を可視化する手法として、パーティクルカウンターが用いられてもよい。パーティクルカウンターは、粒子の数を粒子径の大きさ毎に数えることができるセンサである。ただし、パーティクルカウンターは、無人飛行体２の飛行によって発生する風により気流が乱れるため、正確な測定を行うことは困難であるため、レーザを照射する照射装置１４の方が望ましい。

図９は、実施の形態１の変形例に係る無人飛行体２の飛行経路、及び自動掃除機３の走行経路を説明する図である。図９に示すように、無人飛行体２は、床面Ｆ等広い面を検出した際に、検出された面の中央から外側に渦巻状に飛行することで、壁面に塵埃を寄せ集めてもよい。この際に、自動掃除機３は、壁面Ｗに沿って移動することで、寄せ集められた塵埃を回収することができる。これにより、自動掃除機３は、床面の全体を走行する場合と比較して、走行距離を短くすることができる。

１ 掃除システム、２ 無人飛行体、３ 自動掃除機、１１ プロペラ、１２ プロペラモータ、１３ 距離センサ、１４ 照射装置、２１ 充電池、２２ 第１コイル、３１ 爪部、３２ 巻ばね、３５ 通信モジュール、３６ 制御装置、４１ 環境測定部、４２ 送風位置決定部、４３ 飛行制御部、４４ 充電制御部、４５ 照射制御部、４６ 通信部、５１ 天面部、５２ 車輪、５３ 回転ブラシ、５４ 第１の吸塵口、５５ 第２の吸塵口、６１ 第１の本体配管、６２ 集塵部、６３ 容器部、６４ 蓋部、６５ 係止孔、６６ ブロアモータ、６７ 第２の本体配管、７１ 充電池、７２ 第２コイル、７３ 通信モジュール、７４ 制御装置、８１ 吸塵位置決定部、８２ 走行制御部、８３ 吸塵制御部、８４ 廃棄制御部、８５ 通信部。

Claims (8)

1. 床面を自動で移動する自動掃除機と、
   自動で飛行し、プロペラによって下方の送風対象に送風することで、前記送風対象に溜まっていた塵埃を移動させる無人飛行体と、を備え、
   前記自動掃除機は、前記無人飛行体と通信し、前記無人飛行体が移動させた塵埃を吸塵し、
   前記無人飛行体は、前記送風対象の形状に応じて送風位置を変化させる
   掃除システム。
2. 前記自動掃除機は、
   前記無人飛行体を充電する充電ポートを有する
   請求項１に記載の掃除システム。
3. 前記無人飛行体は、
   室内の構造物との距離を測る距離センサを有し、
   前記自動掃除機が移動可能な範囲の外を飛行する
   請求項１又は請求項２に記載の掃除システム。
4. 前記自動掃除機は、
   幅方向よりも上下方向に長い外形を有する
   請求項１～請求項３の何れか１項に記載の掃除システム。
5. 前記自動掃除機は、
   塵埃を集める集塵部を有し、
   前記無人飛行体は、
   前記集塵部を予め登録しておいた地点に運搬する
   請求項１～請求項４の何れか１項に記載の掃除システム。
6. 前記無人飛行体は、
   水平方向にレーザを照射し、空気中の埃を可視化する
   請求項１～請求項５の何れか１項に記載の掃除システム。
7. 前記無人飛行体は、
   周囲環境の３Ｄマッピングデータを作成し、
   前記３Ｄマッピングデータに基づいて、前記送風位置を決定し、
   前記自動掃除機は、
   前記送風位置に基づいて、吸塵位置を決定する
   請求項１～請求項６の何れか１項に記載の掃除システム。
8. 前記無人飛行体の飛行経路と、前記自動掃除機の走行経路とが予めパターンとして登録されている
   請求項１～請求項７の何れか１項に記載の掃除システム。

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