JPH0759686A - 電気掃除機 - Google Patents
電気掃除機Info
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- JPH0759686A JPH0759686A JP21368593A JP21368593A JPH0759686A JP H0759686 A JPH0759686 A JP H0759686A JP 21368593 A JP21368593 A JP 21368593A JP 21368593 A JP21368593 A JP 21368593A JP H0759686 A JPH0759686 A JP H0759686A
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- cleaning surface
- photosensor
- floor
- light
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 清掃面の種類を正確に判別して、清掃面の種
類に応じた床ブラシの駆動ができる電気掃除機を提供す
ることを目的としている。 【構成】 発光素子１０と受光素子１１よりなる反射型
ホトセンサ８と、発光素子１２と受光素子１３よりなる
透過型ホトセンサ１４と、反射型ホトセンサ８からの出
力の変化量を検出する信号処理部９と、透過型ホトセン
サ１４と信号処理部９との出力とによって清掃面の種類
を識別する判別部１５とを備え、透過型ホトセンサ１４
により毛足の長い絨毯を識別し、反射型ホトセンサ８の
出力の変化量により毛足の短い絨毯と畳・板床を識別す
る。これにより絨毯の場合は床ブラシを回転させ、畳・
木床の場合は回転させないように制御する。
類に応じた床ブラシの駆動ができる電気掃除機を提供す
ることを目的としている。 【構成】 発光素子１０と受光素子１１よりなる反射型
ホトセンサ８と、発光素子１２と受光素子１３よりなる
透過型ホトセンサ１４と、反射型ホトセンサ８からの出
力の変化量を検出する信号処理部９と、透過型ホトセン
サ１４と信号処理部９との出力とによって清掃面の種類
を識別する判別部１５とを備え、透過型ホトセンサ１４
により毛足の長い絨毯を識別し、反射型ホトセンサ８の
出力の変化量により毛足の短い絨毯と畳・板床を識別す
る。これにより絨毯の場合は床ブラシを回転させ、畳・
木床の場合は回転させないように制御する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は一般家庭で使用されてい
る電気掃除機に関するものである。
る電気掃除機に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来の電気掃除機には、清掃面の種類を
識別するためにホトセンサを使用しているものがある。
ここで利用されているホトセンサには２種類のものがあ
る。一つは反射型ホトセンサである。これには、清掃面
で反射された発光素子からの反射光を受光素子が受けて
この受光量に対応する信号を検知・識別するものと、清
掃面の種類の識別を、受光量の初期レベルだけでなく初
期レベルと時間変化量の両方を用いて行うものとがあ
る。もう一つは、透過型ホトセンサである。これは、発
光素子と受光素子とを清掃面上に水平に向かい合わせて
置き、受光量の減衰率を測定するもので、素子間に入り
込んだ絨毯の毛等を認識し、清掃面を判別するものであ
る。
識別するためにホトセンサを使用しているものがある。
ここで利用されているホトセンサには２種類のものがあ
る。一つは反射型ホトセンサである。これには、清掃面
で反射された発光素子からの反射光を受光素子が受けて
この受光量に対応する信号を検知・識別するものと、清
掃面の種類の識別を、受光量の初期レベルだけでなく初
期レベルと時間変化量の両方を用いて行うものとがあ
る。もう一つは、透過型ホトセンサである。これは、発
光素子と受光素子とを清掃面上に水平に向かい合わせて
置き、受光量の減衰率を測定するもので、素子間に入り
込んだ絨毯の毛等を認識し、清掃面を判別するものであ
る。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】前記従来の方法は、絨
毯と畳と板床の反射光量を比較したとき、絨毯＜畳＜板
床の順に大きくなるという清掃面での反射率の違いを応
用しているものである。しかし、この反射率は清掃面の
色によって変化するものである。また反射光量は、反射
面（あるいは点）からの距離の影響も受けるものであ
る。つまり絨毯においては、上からの力の掛け方によっ
て反射特性が変化するものである。絨毯の表面が柔らか
い毛の集合であり小さな力でも変形するのに対し、畳は
比較的硬質であり、形が変化しにくい平面状であり反射
特性はほぼ一定しているものである。このため、絨毯と
畳とでは光の反射特性が全く異なってくるのである。こ
のような清掃面での複雑な反射のメカニズムにおける様
々な影響因子について、前記従来の技術ではほとんど考
慮されていないものである。
毯と畳と板床の反射光量を比較したとき、絨毯＜畳＜板
床の順に大きくなるという清掃面での反射率の違いを応
用しているものである。しかし、この反射率は清掃面の
色によって変化するものである。また反射光量は、反射
面（あるいは点）からの距離の影響も受けるものであ
る。つまり絨毯においては、上からの力の掛け方によっ
て反射特性が変化するものである。絨毯の表面が柔らか
い毛の集合であり小さな力でも変形するのに対し、畳は
比較的硬質であり、形が変化しにくい平面状であり反射
特性はほぼ一定しているものである。このため、絨毯と
畳とでは光の反射特性が全く異なってくるのである。こ
のような清掃面での複雑な反射のメカニズムにおける様
々な影響因子について、前記従来の技術ではほとんど考
慮されていないものである。
【０００４】つまり従来の技術のものは、清掃面の色・
材質等による影響で反射光量が大きく変化するため、正
確な清掃面の種類の識別はできないものである。
材質等による影響で反射光量が大きく変化するため、正
確な清掃面の種類の識別はできないものである。
【０００５】そこで本発明はこのような従来の課題を解
決しようとするものであり、清掃面の様々な因子による
反射光への影響を考慮した上で、清掃面の種類を正確に
識別し、清掃面の種類に応じた床ブラシの回転制御を自
動的に行う電気掃除機を提供することを目的としている
ものである。
決しようとするものであり、清掃面の様々な因子による
反射光への影響を考慮した上で、清掃面の種類を正確に
識別し、清掃面の種類に応じた床ブラシの回転制御を自
動的に行う電気掃除機を提供することを目的としている
ものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に本発明は、反射型ホトセンサと、透過型ホトセンサ
と、反射型ホトセンサからの出力の変化量を検出する信
号処理部と、前記透過型ホトセンサからの出力と前記信
号処理部の出力とによって清掃面の種類を識別する判別
部とを備え、清掃面の種類に応じて床ブラシの回転制御
を自動的に行う電気掃除機とするものである。
に本発明は、反射型ホトセンサと、透過型ホトセンサ
と、反射型ホトセンサからの出力の変化量を検出する信
号処理部と、前記透過型ホトセンサからの出力と前記信
号処理部の出力とによって清掃面の種類を識別する判別
部とを備え、清掃面の種類に応じて床ブラシの回転制御
を自動的に行う電気掃除機とするものである。
【０００７】
【作用】本発明は、まず透過型ホトセンサによって透過
光の減衰を検出して、毛足の長い絨毯を識別し、次いで
反射型ホトセンサによって反射光の変化量を検出し畳と
毛足の短い絨毯と板床とを識別するように作用するもの
である。
光の減衰を検出して、毛足の長い絨毯を識別し、次いで
反射型ホトセンサによって反射光の変化量を検出し畳と
毛足の短い絨毯と板床とを識別するように作用するもの
である。
【０００８】
【実施例】以下本発明の一実施例の構成について図１・
図２・図３を参照しながら説明する。
図２・図３を参照しながら説明する。
【０００９】図１に示すように、本実施例はファンモー
タを有する電気掃除機本体（以下単に本体と称する）１
と、本体１とホースによって接続した吸い込み力の制御
方法を選択するための手元部２と、手元部２から延長管
によって接続した床ノズル３とを備えている。図２に示
しているように、床ノズル３には清掃面の種類を識別す
るためのセンサ部４と、センサ部４からの信号に応じて
床ブラシモータ５を駆動・制御するモータ駆動部６と、
床ブラシモータ５によって回転される床ブラシ７とを有
している。
タを有する電気掃除機本体（以下単に本体と称する）１
と、本体１とホースによって接続した吸い込み力の制御
方法を選択するための手元部２と、手元部２から延長管
によって接続した床ノズル３とを備えている。図２に示
しているように、床ノズル３には清掃面の種類を識別す
るためのセンサ部４と、センサ部４からの信号に応じて
床ブラシモータ５を駆動・制御するモータ駆動部６と、
床ブラシモータ５によって回転される床ブラシ７とを有
している。
【００１０】前記センサ部４は、図３に示しているよう
に、反射型ホトセンサ８、信号処理部９、透過型ホトセ
ンサ１４、および判別部１５で構成しているものであ
る。反射型ホトセンサ８は、床ノズル３の底面に設け
た、清掃面に向かって赤外光を照射する第一の発光素子
１０と、第一の発光素子１０の反射光を受光する可視光
カットフィルタ付きの第一の受光素子１１とで構成して
いる。そしてこの反射型ホトセンサ８の距離と出力レベ
ルの関係は図４に示すように設定されている。また反射
型ホトセンサ８の出力は信号処理部９に接続されてお
り、ここで第一の受光素子１１が受光する受光量の変化
量を検出している。透過型ホトセンサ１４は、清掃面に
対して水平に向かい合うように設けた第二の発光素子１
２と可視光カットフィルタ付きの第二の受光素子１３と
で構成している。判別部１５は、前記信号処理部９から
の信号と透過型ホトセンサ１４からの信号を処理して、
清掃面の種類を識別しているものである。この判別部１
５の出力は、モータ駆動部６に送られている。
に、反射型ホトセンサ８、信号処理部９、透過型ホトセ
ンサ１４、および判別部１５で構成しているものであ
る。反射型ホトセンサ８は、床ノズル３の底面に設け
た、清掃面に向かって赤外光を照射する第一の発光素子
１０と、第一の発光素子１０の反射光を受光する可視光
カットフィルタ付きの第一の受光素子１１とで構成して
いる。そしてこの反射型ホトセンサ８の距離と出力レベ
ルの関係は図４に示すように設定されている。また反射
型ホトセンサ８の出力は信号処理部９に接続されてお
り、ここで第一の受光素子１１が受光する受光量の変化
量を検出している。透過型ホトセンサ１４は、清掃面に
対して水平に向かい合うように設けた第二の発光素子１
２と可視光カットフィルタ付きの第二の受光素子１３と
で構成している。判別部１５は、前記信号処理部９から
の信号と透過型ホトセンサ１４からの信号を処理して、
清掃面の種類を識別しているものである。この判別部１
５の出力は、モータ駆動部６に送られている。
【００１１】以下本実施例の動作について説明する。使
用者が手元部２に設けた図示していないスイッチを操作
して吸い込み力の制御方法に例えばファジィモードを選
択すると、モータ駆動部６は判別部１５の信号に応じて
床ブラシ７の回転を制御するモードになる。つまりこの
ファジィモードでは、センサ部４は以下のようにして清
掃面の種類を識別して、モータ駆動部６を必要に応じて
駆動するものである。つまり清掃面が絨毯である場合に
は床ブラシ７を回転させ、畳・板床である場合には床ブ
ラシ７を回転させないように制御するものである。
用者が手元部２に設けた図示していないスイッチを操作
して吸い込み力の制御方法に例えばファジィモードを選
択すると、モータ駆動部６は判別部１５の信号に応じて
床ブラシ７の回転を制御するモードになる。つまりこの
ファジィモードでは、センサ部４は以下のようにして清
掃面の種類を識別して、モータ駆動部６を必要に応じて
駆動するものである。つまり清掃面が絨毯である場合に
は床ブラシ７を回転させ、畳・板床である場合には床ブ
ラシ７を回転させないように制御するものである。
【００１２】次にセンサ部４の特に判別部１５の動作に
ついて図５に基づいて説明する。ステップ１、２で使用
者がファジィモードを選択すると、ステップ３以下へ進
んで床ブラシ７は清掃面の種類に応じて自動制御される
ものである。ステップ４の清掃面の種類の識別は、ステ
ップ５の透過型ホトセンサ１４の出力の減衰の有無と、
ステップ６の反射型ホトセンサ８の出力変化の大小によ
って決定しているものである。透過型ホトセンサ１４の
出力の減衰がある場合、すなわち第二の受光素子１３が
受光する第二の発光素子１２から照射された赤外光は、
清掃面が毛足の長い絨毯である場合にはこの毛足が両素
子間に入って減衰されるものである。また清掃面が毛足
の短い絨毯か畳・板床の場合には、減衰が生じないもの
である。従ってステップ５の結果がＹＥＳである場合
は、清掃面が絨毯であるためステップ１０へ進んで床ブ
ラシ７を回転させる。またこのステップ５での結果がＮ
Ｏである場合には、ステップ６へ進んで反射型ホトセン
サ８の出力変化を検知するようにしているものである。
ついて図５に基づいて説明する。ステップ１、２で使用
者がファジィモードを選択すると、ステップ３以下へ進
んで床ブラシ７は清掃面の種類に応じて自動制御される
ものである。ステップ４の清掃面の種類の識別は、ステ
ップ５の透過型ホトセンサ１４の出力の減衰の有無と、
ステップ６の反射型ホトセンサ８の出力変化の大小によ
って決定しているものである。透過型ホトセンサ１４の
出力の減衰がある場合、すなわち第二の受光素子１３が
受光する第二の発光素子１２から照射された赤外光は、
清掃面が毛足の長い絨毯である場合にはこの毛足が両素
子間に入って減衰されるものである。また清掃面が毛足
の短い絨毯か畳・板床の場合には、減衰が生じないもの
である。従ってステップ５の結果がＹＥＳである場合
は、清掃面が絨毯であるためステップ１０へ進んで床ブ
ラシ７を回転させる。またこのステップ５での結果がＮ
Ｏである場合には、ステップ６へ進んで反射型ホトセン
サ８の出力変化を検知するようにしているものである。
【００１３】次にステップ６での反射型ホトセンサ８の
出力変化の検知について説明する。反射型ホトセンサ８
は、第一の発光素子１０が発光した光が清掃面で反射さ
れ、この反射光を受光した第一の受光素子１１の受光量
に基づいた信号を判別部１５に送っているものである。
この第一の受光素子１１が受光する反射光の量は、清掃
面での反射率つまり清掃面の材質の種類、清掃面までの
距離つまり清掃面の表面の凹凸に応じて決まるものであ
る。
出力変化の検知について説明する。反射型ホトセンサ８
は、第一の発光素子１０が発光した光が清掃面で反射さ
れ、この反射光を受光した第一の受光素子１１の受光量
に基づいた信号を判別部１５に送っているものである。
この第一の受光素子１１が受光する反射光の量は、清掃
面での反射率つまり清掃面の材質の種類、清掃面までの
距離つまり清掃面の表面の凹凸に応じて決まるものであ
る。
【００１４】図４は本実施例で使用している反射型ホト
センサ８の距離と出力レベルの関係を示したもので、横
軸は、床ノズル３の底面から反射面・反射点までの距離
を示している。また縦軸は、第一の受光素子１１が受光
した受光量の第一の発光素子１２の発光量に対する割合
を示している。ここで、畳の谷に焦点（１００％）をあ
わせ、畳の山で０％となるようにしている。従って反射
型ホトセンサ８の出力を受けた信号処理部９は、清掃面
の凹凸、反射率の変化を検出することができるものであ
る。清掃面の凹凸は、畳面と、毛足の長い絨毯面を弱い
吸い込み力で動かした場合が最も大きく出力される。ま
た毛足の長い絨毯は吸い込み力と、上からの圧力によっ
て出力される凹凸が変化する。また、色の影響は清掃面
が滑らかであるほど大きくなる。従って、板床などはわ
ずかな色の変化によっても、大きく出力が変化する。最
も変化の小さい清掃面は毛足の短い絨毯である。
センサ８の距離と出力レベルの関係を示したもので、横
軸は、床ノズル３の底面から反射面・反射点までの距離
を示している。また縦軸は、第一の受光素子１１が受光
した受光量の第一の発光素子１２の発光量に対する割合
を示している。ここで、畳の谷に焦点（１００％）をあ
わせ、畳の山で０％となるようにしている。従って反射
型ホトセンサ８の出力を受けた信号処理部９は、清掃面
の凹凸、反射率の変化を検出することができるものであ
る。清掃面の凹凸は、畳面と、毛足の長い絨毯面を弱い
吸い込み力で動かした場合が最も大きく出力される。ま
た毛足の長い絨毯は吸い込み力と、上からの圧力によっ
て出力される凹凸が変化する。また、色の影響は清掃面
が滑らかであるほど大きくなる。従って、板床などはわ
ずかな色の変化によっても、大きく出力が変化する。最
も変化の小さい清掃面は毛足の短い絨毯である。
【００１５】つまり清掃面が畳である場合には、ステッ
プ６での試験結果はＹＥＳでありステップ７に進んで床
ブラシ７を回転させないものである。また清掃面が板床
である場合にもステップ６での試験結果はＹＥＳであ
り、ステップ７に進んで床ブラシ７を回転させないもの
である。清掃面が毛足の長い絨毯である場合は、先にス
テップ５で透過型ホトセンサ１４の出力の減衰があると
して、ステップ１０へ進ませており、決定済みとなって
いる。毛足の短い絨毯である場合には、ステップ６での
試験結果はＮＯであり、同様にステップ１０へ進んで床
ブラシ７を回転駆動するものである。
プ６での試験結果はＹＥＳでありステップ７に進んで床
ブラシ７を回転させないものである。また清掃面が板床
である場合にもステップ６での試験結果はＹＥＳであ
り、ステップ７に進んで床ブラシ７を回転させないもの
である。清掃面が毛足の長い絨毯である場合は、先にス
テップ５で透過型ホトセンサ１４の出力の減衰があると
して、ステップ１０へ進ませており、決定済みとなって
いる。毛足の短い絨毯である場合には、ステップ６での
試験結果はＮＯであり、同様にステップ１０へ進んで床
ブラシ７を回転駆動するものである。
【００１６】なお、ステップ１、２で使用者が手動制御
を選択すると、ステップ８、９へ進んで床ブラシ７の手
動制御ができるものである。
を選択すると、ステップ８、９へ進んで床ブラシ７の手
動制御ができるものである。
【００１７】本実施例では透過型ホトセンサ１４の出力
を判断して、その後反射型ホトセンサ８のつまり信号処
理部９の信号によって清掃面の種類を識別するようにし
ているが、この順序を逆にしても構わないものである。
を判断して、その後反射型ホトセンサ８のつまり信号処
理部９の信号によって清掃面の種類を識別するようにし
ているが、この順序を逆にしても構わないものである。
【００１８】また本実施例においては、判別部１５の出
力によって床ブラシモータ５を制御するようにしている
が、本体１が備えているファンモータ等の制御に利用す
ることも当然できるものである。
力によって床ブラシモータ５を制御するようにしている
が、本体１が備えているファンモータ等の制御に利用す
ることも当然できるものである。
【００１９】
【発明の効果】上記したように本発明の電気掃除機は、
反射型ホトセンサと、透過型ホトセンサと、反射型ホト
センサからの出力の変化量を検出する信号処理部と、前
記透過型ホトセンサからの出力と前記信号処理部の出力
とによって清掃面の種類を識別する判別部とを備えたこ
とにより、清掃面の様々な因子、特に絨毯面の色や模
様、凸凹状態の変化等による反射特性への影響を避け
て、清掃面の種類を正確に識別し、清掃面に応じた床ブ
ラシの駆動が自動的にできるという効果を得ているもの
である。
反射型ホトセンサと、透過型ホトセンサと、反射型ホト
センサからの出力の変化量を検出する信号処理部と、前
記透過型ホトセンサからの出力と前記信号処理部の出力
とによって清掃面の種類を識別する判別部とを備えたこ
とにより、清掃面の様々な因子、特に絨毯面の色や模
様、凸凹状態の変化等による反射特性への影響を避け
て、清掃面の種類を正確に識別し、清掃面に応じた床ブ
ラシの駆動が自動的にできるという効果を得ているもの
である。
【図１】本発明の実施例である電気掃除機の全体構成を
示す斜視図
示す斜視図
【図２】同ノズル部の構成を示す下面図
【図３】同センサ部の構成を示すブロック図
【図４】同反射型ホトセンサの距離と出力レベルの関係
を示す特性図
を示す特性図
【図５】同判別部の動作を示すフローチャート
３ 床ノズル ４ センサ部 ７ 床ブラシ ８ 反射型ホトセンサ ９ 信号処理部 １０ 第一の発光素子 １１ 第一の受光素子 １２ 第二の発光素子 １４ 透過型ホトセンサ １３ 第二の受光素子 １５ 判別部
Claims (1)
- 【請求項１】 床ノズルに清掃面の種類を判別するセン
サ部と、センサ部の信号に応じて回転制御される床ブラ
シとを設け、前記センサ部は、清掃面に向かって設けた
発光素子と受光素子からなる反射型ホトセンサと、清掃
面に対して水平に向かい合って設けた発光素子と受光素
子からなる透過型ホトセンサと、反射型ホトセンサから
の出力の変化量を検出する信号処理部と、前記透過型ホ
トセンサからの出力と前記信号処理部の出力とによって
清掃面の種類を識別する判別部とを備えた電気掃除機。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21368593A JPH0759686A (ja) | 1993-08-30 | 1993-08-30 | 電気掃除機 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21368593A JPH0759686A (ja) | 1993-08-30 | 1993-08-30 | 電気掃除機 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0759686A true JPH0759686A (ja) | 1995-03-07 |
Family
ID=16643292
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21368593A Pending JPH0759686A (ja) | 1993-08-30 | 1993-08-30 | 電気掃除機 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0759686A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2016022085A (ja) * | 2014-07-18 | 2016-02-08 | 日立アプライアンス株式会社 | 電気掃除機 |
| CN107578038A (zh) * | 2017-09-30 | 2018-01-12 | 深圳拓邦股份有限公司 | 一种地面识别装置及清洁设备 |
| KR20200128293A (ko) * | 2019-05-03 | 2020-11-12 | 주식회사 에이유이 | 반사 및 투과형 감지가 가능한 일체형 광센서 |
| CN113509113A (zh) * | 2020-04-09 | 2021-10-19 | 添可智能科技有限公司 | 表面作业设备、液体输送方法及存储介质 |
-
1993
- 1993-08-30 JP JP21368593A patent/JPH0759686A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2016022085A (ja) * | 2014-07-18 | 2016-02-08 | 日立アプライアンス株式会社 | 電気掃除機 |
| CN107578038A (zh) * | 2017-09-30 | 2018-01-12 | 深圳拓邦股份有限公司 | 一种地面识别装置及清洁设备 |
| KR20200128293A (ko) * | 2019-05-03 | 2020-11-12 | 주식회사 에이유이 | 반사 및 투과형 감지가 가능한 일체형 광센서 |
| CN113509113A (zh) * | 2020-04-09 | 2021-10-19 | 添可智能科技有限公司 | 表面作业设备、液体输送方法及存储介质 |
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