WO2023210044A1 - 掃除機 - Google Patents
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- A47L9/00—Details or accessories of suction cleaners, e.g. mechanical means for controlling the suction or for effecting pulsating action; Storing devices specially adapted to suction cleaners or parts thereof; Carrying-vehicles specially adapted for suction cleaners
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- A47L9/30—Arrangement of illuminating devices
Definitions
- the present disclosure relates to a vacuum cleaner.
- a vacuum cleaner has been proposed that improves the visibility of dirt present on the surface to be cleaned by irradiating irradiation light onto the surface to be cleaned, such as a floor surface.
- This vacuum cleaner requires technology that further improves the visibility of dirt.
- Patent Document 1 proposes a vacuum cleaner that irradiates a floor surface with green light to make it easier to find fine dust and the like.
- An object of the present disclosure is to provide a vacuum cleaner that irradiates irradiation light with appropriate intensity.
- a vacuum cleaner includes a suction body that sucks in dirt present on a surface to be cleaned, a light source unit that outputs irradiation light toward the surface to be cleaned, and an environmental light detector that detects the intensity of environmental light in the cleaning environment. a reflected light detection section that detects the intensity of the reflected light reflected from the surface to be cleaned, and a reflected light detection section that detects the intensity of the irradiated light based on the intensity of the detected ambient light and the detected intensity of the reflected light from the surface to be cleaned. and a control section that adjusts the.
- FIG. 1 is a diagram showing the configuration of a vacuum cleaner according to Embodiment 1 of the present disclosure. It is a figure showing the composition of a suction body.
- FIG. 3 is a diagram illustrating how a user visually recognizes trash. It is a graph showing the relationship between visibility of dust and contrast value. It is a graph showing a change in contrast according to the intensity of irradiation light. It is a graph showing the relationship between the intensity of environmental light and the intensity of irradiation light with a specific value of contrast.
- 1 is a diagram showing an overview of Embodiment 1.
- FIG. It is a figure which shows the calculation table which calculates the intensity
- FIG. 3 is a diagram showing an overview of Embodiment 2;
- FIG. 7 is a diagram showing main parts of a vacuum cleaner according to a second embodiment.
- FIG. 7 is a diagram showing an overview of Embodiment 3;
- FIG. 1 shows the configuration of a vacuum cleaner according to Embodiment 1 of the present disclosure.
- the vacuum cleaner 1 includes a handle 2, a connecting part 3, a suction body 4, an extension tube 5, a blower 6, a dust collection part 7, and a power supply part 8.
- the handle 2 is for the user who operates the vacuum cleaner 1 to grasp, and is arranged at the base end of the vacuum cleaner 1.
- the connecting portion 3 is arranged to extend from the handle 2, and is formed so that an extension tube 5 can be connected to its tip. Further, inside the connecting portion 3, a guiding path for guiding the dust is formed so as to extend from the connecting portion with the extension pipe 5 to the dust collecting portion 7.
- the suction body 4 sucks in dirt present on the surface S to be cleaned, and is arranged at the tip of the vacuum cleaner 1.
- the suction body 4 may be formed to be movable on the surface S to be cleaned, and a suction port for sucking dirt may be formed on the surface facing the surface S to be cleaned.
- the suction body 4 may be formed to be connectable to the distal end portion of the extension tube 5.
- a guide path for guiding dirt may be formed inside the suction body 4 so as to extend from the suction port to the connection portion with the extension pipe 5.
- the surface to be cleaned S include a floor, a tatami mat, a carpet, and the like.
- the extension tube 5 has an elongated shape, and has a proximal end connected to the connecting part 3 and a distal end connected to the suction body 4.
- a guide path extending from the base end to the distal end is formed inside the extension tube 5, and the guide path connects the guide path of the suction body 4 and the guide path of the connecting portion 3. That is, a guide path communicating from the suction port of the suction body 4 to the dust collecting section 7 is formed inside the vacuum cleaner 1 .
- the blower 6 generates a suction force for sucking in dust, and is arranged on the back side of the connection part 3.
- the blower 6 may have its suction side connected to the dust collector 7 and its exhaust side connected to an exhaust port open to the outside.
- the blower 6 can be configured from, for example, an electric blower driven by electric power from the power supply section 8.
- the dust collecting section 7 collects and stores dust, and is arranged below the blower 6 on the back side of the connecting section 3.
- the dust collecting section 7 may be formed to separate dust and air sucked from the suction body 4 by the suction force of the blower 6.
- the dust collecting section 7 may store the separated dust while guiding air to the blower 6 and exhausting it to the outside from the exhaust port.
- the dust collecting section 7 can be configured, for example, from a centrifugal dust collecting device.
- the power supply section 8 supplies power to the blower 6, is arranged above the blower 6 on the back side of the connection section 3, and is electrically connected to the blower 6.
- the power supply section 8 can be configured from, for example, a battery.
- an ambient light detection section 9, a measurement light output section 10, a reflected light detection section 11, and a light source section 12 are arranged in the suction body 4. Further, the ambient light detection section 9, the measurement light output section 10, and the reflected light detection section 11 are each electrically connected to a control section 13, and this control section 13 is electrically connected to the light source section 12.
- the environmental light detection unit 9 detects the intensity of the environmental light La of the cleaning environment, and is arranged on the upper surface of the suction body 4 with the detection surface facing upward.
- the environmental light La indicates light existing around the suction body 4, and includes, for example, sunlight and room illumination light.
- the ambient light detection section 9 can be configured from, for example, a brightness sensor.
- the measurement light output unit 10 outputs the measurement light Lc toward the surface S to be cleaned, and is arranged to face the surface S to be cleaned.
- the measurement light output unit 10 may be arranged, for example, so that the measurement light is incident from a direction perpendicular to the surface S to be cleaned.
- the measurement light output unit 10 can be configured from a light emitting element such as an LED (Light Emitting Diode), for example.
- the reflected light detection unit 11 detects the intensity of the reflected light Ld from the surface S to be cleaned, and is arranged with the detection surface facing the surface S to be cleaned.
- the reflected light detection unit 11 is arranged so as to detect the reflected light Ld obtained by reflecting the measurement light Lc on the surface S to be cleaned.
- the reflected light detection unit 11 may be arranged to detect the reflected light Ld reflected at an angle ⁇ corresponding to the position of the eyes of a user who grips and cleans the handle 2.
- the reflected light detection unit 11 may be arranged to detect the reflected light Ld reflected at an angle of about 35 degrees with respect to the direction perpendicular to the surface S to be cleaned.
- the reflected light detection section 11 can be configured from, for example, a brightness sensor.
- the light source section 12 irradiates the irradiation light Lb toward the surface S to be cleaned, and is arranged near the front part of the suction body 4.
- the light source section 12 may be arranged, for example, at two locations near both ends in the width direction of the suction body 4. Further, the light source section 12 may emit visible light such as green light, for example.
- the light source section 12 is connected to, for example, the power supply section 8, and irradiates the irradiation light Lb using the power supplied from the power supply section 8. Therefore, in the light source section 12, the intensity of the irradiated light Lb is adjusted according to the amount of power supplied from the power supply section 8.
- the control unit 13 adjusts the intensity of the irradiation light Lb based on the intensity of the ambient light La detected by the ambient light detection unit 9 and the intensity of the reflected light Ld detected by the reflected light detection unit 11.
- the control unit 13 may, for example, control the amount of power supplied from the power supply unit 8 to the light source unit 12 to adjust the intensity of the irradiation light Lb. Note that the control unit 13 may control the amount of power supplied to the light source unit 12 via the power supply unit 8.
- the control unit 13 is a controller, and various programs stored in a storage device inside the vacuum cleaner 1 are executed by a processor such as a CPU (Central Processing Unit) or an MPU (Micro Processing Unit). This may be realized by Further, the control unit 13 is a controller, and may be realized by, for example, an integrated circuit such as an ASIC (Application Specific Integrated Circuit) or an FPGA (Field Programmable Gate Array).
- a processor such as a CPU (Central Processing Unit) or an MPU (Micro Processing Unit).
- the control unit 13 is a controller, and may be realized by, for example, an integrated circuit such as an ASIC (Application Specific Integrated Circuit) or an FPGA (Field Programmable Gate Array).
- vacuum cleaner 1 is not limited to the device configuration described above, and may include any other device configuration.
- the user P stands behind the vacuum cleaner 1 with respect to the garbage D and visually recognizes the garbage D illuminated by the irradiation light Lb from above.
- the light La1 is the ambient light La reflected by the surface S to be cleaned
- the light La2 is the ambient light La is reflected by the dirt D
- the light Lb1 is the irradiated light Lb reflected by the surface S to be cleaned.
- the irradiation light Lb and the light Lb2 reflected by the dust D reach the user P.
- the contrast of the dust D which indicates the ratio of the intensity (for example, brightness) of the light reflected by the dust D to the intensity (for example, brightness) of the light reflected by the surface S to be cleaned, is expressed by the following equation.
- L1 indicates the intensity of the environmental light La
- L2 indicates the intensity of the irradiation light Lb
- R1 is the reflectance of the surface S to be cleaned with respect to the environmental light La (for example, the rate at which light incident on the surface S to be cleaned from an orthogonal direction is reflected at the viewing angle of the user P)
- R1' is the reflectance of the surface S to be cleaned with respect to the irradiation light Lb.
- the reflectance of the surface S (for example, the rate at which the light incident on the surface S to be cleaned from the light source section 12 is reflected at the viewing angle of the user P) is shown.
- R2 is the reflectance of the garbage D with respect to the environmental light La (for example, the rate at which light incident on the garbage D from the orthogonal direction is reflected at the viewing angle of the user P)
- R2' is the reflectance of the garbage D with respect to the irradiation light Lb ( For example, it shows the rate at which the light incident on the garbage D from the light source unit 12 is reflected at the viewing angle of the user P.
- this contrast CR As the value of this contrast CR increases, the contrast between the dust D and its surroundings increases, and the visibility of the dust D by the user P improves.
- the contrast CR of the dust D is equal to or greater than a specific value, the user P can visually recognize the dust D. Therefore, when the contrast CR of the dust D greatly exceeds a specific value, the user P can visually recognize the dust D even if the intensity of the irradiation light Lb is reduced.
- the contrast CR can be maintained at a specific value or higher.
- the relationship between the visibility of the user P and the contrast CR of the garbage D was actually tested.
- the results are shown in FIG.
- standard dirt was placed on a surface S to be cleaned having a predetermined color, and three types of cleaning environments were set in which the intensity of the ambient light La was 500 lx (lux), 300 lx, and 150 lx.
- the visibility of the standard garbage was sensory evaluated when the contrast CR was changed by changing the intensity of the irradiation light Lb.
- the visibility of standard trash was evaluated on a five-point scale.
- the visibility is 1 point
- the visibility is 2 points
- the visibility is 3 points
- the standard garbage is clear.
- a plurality of subjects evaluated the visibility by giving a score of 4 if it was visible, and a score of 5 if the standard trash was more clearly visible. Note that the standard waste used had a diameter of about 0.5 mm to about 1.0 mm.
- the visibility of the dust D improved as the contrast CR value of the dust D increased under any environmental light La. It was also found that when the contrast CR of the dust D was about 1.5 (specific value) or more, the visibility was 2 points or more. That is, it has been found that the user P can visually recognize the dust D if the contrast CR of the dust D is about 1.5 or more.
- FIG. 5 shows the results of testing the change in contrast CR according to the intensity of the irradiation light Lb for different types of surfaces S to be cleaned.
- a surface to be cleaned S1 having a small light reflectance for example, a dark-colored surface to be cleaned S1
- a surface to be cleaned S2 having a higher light reflectance than the surface to be cleaned S1 for example, a light-colored surface to be cleaned S2
- the intensity of the ambient light La was set to 500 lx.
- the intensity of the reflected light Ld of the surfaces S1 and S2 to be cleaned was measured, and the contrast CR of the dust D when the intensity of the irradiation light Lb was changed was calculated.
- the contrast CR of the dirt D increases more on the surface to be cleaned S1 than on the surface to be cleaned S2 as the intensity of the irradiation light Lb increases.
- the intensity of the irradiation light Lb for which the contrast CR of the dust D was about 1.5 was about 200 lx on the surface to be cleaned S1, but about 600 lx was needed on the surface to be cleaned S2. .
- the degree of change in contrast CR differs depending on the difference between the light reflectance of the surface to be cleaned S1 and the light reflectance of the surface to be cleaned S2. This shows that in order to maintain the contrast CR around 1.5, it is important to adjust the intensity of the irradiated light Lb according to the intensity of the reflected light Ld on the surfaces S1 and S2 to be cleaned. Ta.
- FIG. 6 shows the results of a test on the intensity of the irradiation light Lb such that the contrast CR of the dust D is about 1.5 when the intensity of the environmental light La is changed.
- standard dirt was placed on the surface S to be cleaned, and the intensity of the ambient light La was varied from 150 lx, 200 lx, 300 lx, and 500 lx.
- the intensity of the reflected light Ld from the surface S to be cleaned was measured, and the intensity of the irradiated light Ld at which the contrast CR was about 1.5 was calculated.
- the incident angle of the irradiation light Ld with respect to the surface to be cleaned S was set to 11 degrees.
- the intensity of the irradiation light Lb to make the contrast CR of the garbage D about 1.5 is about 150 lx and about 60 lx, while the intensity of the ambient light La is about 500 lx. It was found that the light intensity was approximately 230 lx, and it varied greatly depending on the intensity of the environmental light La. From this, it was found that in order to maintain the contrast CR around 1.5, it is important to adjust the intensity of the irradiation light Lb according to the intensity of the environmental light La.
- FIG. 7 shows an overview of this embodiment.
- the intensity of the environmental light La and the intensity of the reflected light Ld are detected, and the control unit 13 adjusts the intensity of the irradiation light Lb based on the detected values. At this time, the control unit 13 adjusts the intensity of the irradiation light Lb so as to maintain the contrast CR near a specific value.
- the environmental light detection unit 9 sequentially detects the intensity of the environmental light La in the cleaning environment and outputs the detected value to the control unit 13. Further, the measurement light output unit 10 outputs measurement light Lc of a predetermined intensity toward the surface S to be cleaned under the control of the control unit 13. The measurement light output unit 10 may output the measurement light Lc at predetermined time intervals, for example. The measurement light Lc output from the measurement light output unit 10 is reflected by the surface S to be cleaned, and the intensity of the reflected light Ld is detected by the reflected light detection unit 11. When the reflected light detection unit 11 detects the intensity of the reflected light Ld, it outputs the detected value to the control unit 13.
- the control section 13 When the intensity of the ambient light La is inputted from the ambient light detection section 9 and the intensity of the reflected light Ld is inputted from the reflected light detection section 11, the control section 13 operates based on the intensity of the ambient light La and the intensity of the reflected light Ld.
- the light source unit 12 is controlled to adjust the intensity of the irradiated light Lb.
- control unit 13 may adjust the intensity of the irradiation light Lb so as to maintain the contrast CR near a specific value (for example, around 1.5). For example, as shown in FIG. 8, the control unit 13 may adjust the intensity of the irradiation light Lb based on a preset calculation table.
- the calculation table classifies the intensity conditions of the reflected light Ld and the intensity conditions of the environmental light La with respect to the surface to be cleaned S in stages, and sets the intensity of the irradiation light Lb according to the divided conditions. It's okay.
- the intensity conditions for the ambient light La may be divided into four levels: 50 lx or less, 50 lx to 200 lx, 200 lx to 400 lx, and 400 lx or more.
- the intensity conditions of the reflected light Ld with respect to the surface to be cleaned S are low (condition where the intensity of the reflected light Ld is the lowest), medium 1 (condition where the intensity of the reflected light Ld is higher than "low” and lower than "medium 2"). ), medium 2 (condition where the intensity of reflected light Ld is higher than “medium 1” and lower than “high”), and high (condition where the intensity of reflected light Ld is the highest).
- the intensity level of the irradiation light Lb according to the classified conditions is set in the calculation table.
- the intensity level of the irradiation light Lb is set in five levels from 1 to 5. Intensity level "1" indicates that the intensity of the irradiation light Lb is minimized, and intensity level "5" indicates that the intensity of the irradiation light Lb is maximized. That is, the larger the numerical value of the intensity level, the higher the intensity of the irradiation light Lb.
- the intensity level of the irradiation light Lb is set in advance so that the contrast CR is approximately 1.5 under the respective conditions of the intensity of the reflected light Ld and the intensity of the environmental light La.
- the control unit 13 refers to the calculation table and determines whether the irradiation corresponds to the intensity of the ambient light La detected by the ambient light detection unit 9 and the intensity of the reflected light Ld detected by the reflected light detection unit 11. Calculate the intensity level of light Lb. Then, the control unit 13 adjusts the irradiation light Lb to the calculated intensity level, thereby maintaining the contrast CR of the dust D in the vicinity of about 1.5.
- the control unit 13 adjusts the intensity of the irradiation light Lb based on the intensity of the ambient light La detected by the ambient light detection unit 9 and the intensity of the reflected light Ld detected by the reflected light detection unit 11. do.
- the irradiation light Lb can be irradiated with appropriate intensity.
- the present disclosure is suitably used in a rechargeable vacuum cleaner.
- the control unit 13 decreases the intensity of the irradiation light Lb as the intensity of the reflected light Ld detected by the reflected light detection unit 11 decreases. Thereby, the irradiation light Lb can be irradiated with a more appropriate intensity, and the amount of power consumed by the light source section 12 can be reliably suppressed.
- control unit 13 decreases the intensity of the irradiation light Lb as the intensity of the environmental light La detected by the environmental light detection unit 9 decreases. Thereby, the irradiation light Lb can be irradiated with a more appropriate intensity, and the amount of power consumed by the light source section 12 can be reliably suppressed.
- control unit 13 adjusts the intensity of the irradiation light Lb so that the contrast CR of the dust D is maintained near a specific value.
- the irradiation light Lb can be irradiated with a more appropriate intensity, and the amount of power consumed by the light source section 12 can be reliably suppressed.
- constant visibility of the dust D can be ensured regardless of changes in the intensity of the environmental light La.
- the control unit 13 controls the irradiation light Lb based on the intensity of the ambient light La detected by the ambient light detection unit 9 and the intensity of the reflected light Ld detected by the reflected light detection unit 11. Adjust the intensity. Thereby, the irradiation light Lb can be irradiated with appropriate intensity.
- Embodiment 2 of the present disclosure will be described below.
- differences from the first embodiment described above will be mainly explained, and common points with the first embodiment described above will be denoted by common reference numerals, and detailed explanation thereof will be omitted.
- FIG. 9 shows an overview of this embodiment.
- the color of the reflected light Ld reflected by the surface S to be cleaned is further detected.
- the surface to be cleaned S has various colors depending on its type, such as dark brown, light brown, and white, for example.
- the contrast CR may increase. Therefore, the control unit 13 adjusts the color of the irradiated light Lb so that the color is opposite to the color of the detected reflected light Ld on the hue wheel.
- a color detection section 21 may be newly connected to the control section 13 of the first embodiment.
- the color detection unit 21 detects the color of the reflected light Ld from the surface S to be cleaned, and is arranged with the detection surface facing the surface S to be cleaned.
- the color detection section 21 is arranged so as to detect the reflected light Ld obtained by reflecting the measurement light Lc on the surface S to be cleaned.
- the color detection section 21 can be configured from, for example, an optical spectrum analyzer.
- the light source unit 12 is configured to irradiate the irradiation light Lb toward the surface S to be cleaned, similarly to the first embodiment.
- the light source section 12 is configured to be able to change the color of the irradiated light Lb.
- the light source unit 12 may be configured to emit irradiation light Lb of a plurality of colors, such as red, green, and blue, for example.
- the control unit 13 controls the intensity of the ambient light La detected by the ambient light detection unit 9, the intensity of the reflected light Ld detected by the reflected light detection unit 11, and the color of the reflected light Ld detected by the color detection unit 21. Based on this, the color and intensity of the irradiation light Lb are adjusted. At this time, the control unit 13 changes the color of the irradiated light Lb so that the color is opposite to the color of the reflected light Ld on the hue wheel. For example, when the reflected light Ld is brown, the control unit 13 may change the irradiation light Lb to blue.
- the opposite colors on the hue wheel may include, for example, complementary colors, adjacent complementary colors, contrasting colors, and the like.
- the environmental light detection unit 9 detects the intensity of the environmental light La in the cleaning environment. Further, the measurement light Lc output from the measurement light output unit 10 is reflected by the surface S to be cleaned, and the intensity of the reflected light Ld is detected by the reflected light detection unit 11. Further, the color of the reflected light Ld is detected by the color detection section 21.
- the ambient light detection section 9, the measurement light output section 10, and the color detection section 21 each output detection values to the control section 13.
- the control unit 13 controls the intensity of the ambient light La detected by the ambient light detection unit 9, the intensity of the reflected light Ld detected by the reflected light detection unit 11, and the color of the reflected light Ld detected by the color detection unit 21. Based on this, the light source unit 12 is controlled to adjust the color and intensity of the irradiated light Lb. At this time, the control unit 13 changes the color of the irradiated light Lb so that the color is opposite to the color of the reflected light Ld on the hue wheel.
- control unit 13 may change the color of the irradiation light Lb so that it is a complementary color located exactly opposite on the hue wheel to the color of the reflected light Ld detected by the color detection unit 21.
- the complementary color irradiation light Lb is irradiated, the light Lb1 shown in FIG. 3 decreases, and the contrast CR of the dust D increases. Therefore, the intensity of the irradiation light Lb can be reduced in accordance with the value of contrast CR that increases by irradiating the complementary color irradiation light Lb.
- the control unit 13 calculates the intensity of the irradiation light Lb that makes the contrast CR near a specific value (for example, around 1.5) when the complementary color irradiation light Lb is irradiated, and uses the calculated intensity to The irradiation light Lb may be adjusted. Thereby, the control unit 13 can reduce the intensity of the irradiation light Lb while maintaining the contrast CR near a specific value, and can reliably suppress the amount of power consumed by the light source unit 12, for example.
- a specific value for example, around 1.5
- control unit 13 stores, for example, a calculation table in which the intensity level of the irradiation light Lb is set for the intensity condition of the environmental light La, the intensity condition of the reflected light Ld with respect to the surface to be cleaned S, and the color condition of the reflected light Ld. Based on this, the intensity of the irradiation light Lb may be adjusted so as to maintain the contrast CR near a specific value.
- control unit 13 changes the color of the irradiated light Lb so that the color is opposite to the color of the reflected light Ld detected by the color detection unit 21 on the hue wheel. Thereby, the intensity of the irradiation light Lb can be reduced while maintaining the contrast CR near a specific value.
- Embodiment 3 of the present disclosure will be described below. Here, we will mainly explain the differences from the above embodiments 1 and 2, and common points with the above embodiments 1 and 2 will be described in detail using common reference numerals. Omitted.
- FIG. 11 shows an overview of this embodiment.
- the control unit 13 adjusts the irradiation angle of the irradiation light Lb (the angle formed by the irradiation direction of the irradiation light Lb with respect to the horizontal direction) so as to satisfy a predetermined illuminance according to the intensity of the environmental light La.
- the light source unit 12 is configured to irradiate the irradiation light Lb toward the surface S to be cleaned, similarly to the first embodiment.
- the light source section 12 is configured to be able to change the irradiation angle of the irradiation light Lb.
- the control unit 13 adjusts the irradiation angle and intensity of the irradiation light Lb based on the intensity of the ambient light La detected by the ambient light detection unit 9 and the intensity of the reflected light Ld detected by the reflected light detection unit 11. do. At this time, the control unit 13 may adjust the irradiation angle of the irradiation light Lb so as to satisfy a predetermined illuminance according to the intensity of the environmental light La.
- the intensity of the ambient light La detected by the ambient light detection section 9 and the intensity of the reflected light Ld detected by the reflected light detection section 11 are input to the control section 13. Subsequently, the control unit 13 determines the irradiation angle of the irradiation light Lb based on the intensity of the ambient light La detected by the ambient light detection unit 9 and the intensity of the reflected light Ld detected by the reflected light detection unit 11.
- the light source section 12 is controlled to adjust the intensity. At this time, the control unit 13 adjusts the irradiation angle of the irradiation light Lb based on the intensity of the environmental light La.
- the control unit 13 may adjust the intensity of the irradiation light Lb so as to satisfy a predetermined illuminance set according to the intensity of the environmental light La.
- a predetermined illuminance set for example, the intensity of the environmental light La.
- the contrast CR is determined to be less than a specific value (for example, less than about 1.5) even if the intensity of the irradiation light Lb is maximized, the control unit 13 increases the irradiation angle of the irradiation light Lb.
- the angle of the light source section 12 may also be controlled.
- the control unit 13 causes the control unit 13 to reduce the irradiation angle of the irradiation light Lb.
- the angle of the light source section 12 may also be controlled. Thereby, the control unit 13 can irradiate a wider range of floor surfaces while maintaining the contrast CR near a specific value.
- the control unit 13 creates a calculation table that sets the intensity level of the irradiation light Lb with respect to the intensity condition of the environmental light La, the intensity condition of the reflected light Ld with respect to the surface to be cleaned S, and the irradiation angle condition of the irradiation light Lb. Based on this, the intensity of the irradiation light Lb may be adjusted so as to maintain the contrast CR near a specific value.
- control unit 13 adjusts the irradiation angle of the irradiation light Lb based on the intensity of the environment light La detected by the environment light detection unit 9.
- the contrast CR can be easily maintained near a specific value.
- the reflected light detection section 11 detects the intensity of the reflected light Ld of the measurement light Lc output from the measurement light output section 10, but the intensity of the reflected light Ld of the measurement light Lc output from the measurement light output section 10 is It is sufficient if the intensity of reflected light can be detected, and the method is not limited to this.
- the reflected light detection unit 11 may detect the intensity of reflected light obtained by reflecting the environmental light La on the surface S to be cleaned. As a result, the measurement light output section 10 is removed, so the configuration of the cleaner 1 can be simplified.
- control unit 13 may detect the intensity of the ambient light La detected by the ambient light detection unit 9, the intensity of the reflected light Ld detected by the reflected light detection unit 11, and the reflected light Ld detected by the color detection unit 21.
- the color, irradiation angle, and intensity of the irradiation light Lb may be adjusted based on the color of the irradiation light Lb.
- a suction body that sucks dirt present on the surface to be cleaned; a light source unit that outputs irradiation light toward the surface to be cleaned; an ambient light detection unit that detects the intensity of ambient light in the cleaning environment; a reflected light detection unit that detects the intensity of reflected light reflected by the surface to be cleaned;
- a vacuum cleaner comprising: a control unit that adjusts the intensity of the irradiation light based on the detected intensity of the environmental light and the detected intensity of the reflected light from the surface to be cleaned.
- control unit changes the color of the irradiated light so that the color of the irradiated light is located at a color opposite to the color of the detected light reflected from the surface to be cleaned on a color wheel.
- Vacuum cleaner (Appendix 6) The vacuum cleaner according to any one of appendices 1 to 5, wherein the control unit adjusts the irradiation angle of the irradiation light based on the detected intensity of the environmental light.
- the vacuum cleaner according to the present disclosure can be used as a vacuum cleaner that sucks up dirt present on a surface to be cleaned.
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Abstract
掃除機は、被掃除面上に存在するごみを吸い込む吸込体と、被掃除面に向けて照射光を出力する光源部と、掃除環境の環境光の強度を検出する環境光検出部と、被掃除面で反射される反射光の強度を検出する反射光検出部と、検出された環境光の強度と検出された被掃除面の反射光の強度に基づいて、照射光の強度を調節する制御部とを備える。
Description
本開示は、掃除機に関する。
従来、床面などの被掃除面に照射光を照射して、被掃除面上に存在するごみの視認性を向上させる掃除機が提案されている。この掃除機では、ごみの視認性をさらに向上させる技術が求められている。
そこで、特許文献1には、緑色光を床面に照射して、微細な塵埃等を発見しやすくする電気掃除機が提案されている。
しかしながら、特許文献1の掃除機は、照射光を所定の強度で照射するため、例えば環境光が変化した場合に照射光を適切な強度で照射することが困難であった。
本開示は、照射光を適切な強度で照射する掃除機を提供することを目的とする。
本開示に係る掃除機は、被掃除面上に存在するごみを吸い込む吸込体と、被掃除面に向けて照射光を出力する光源部と、掃除環境の環境光の強度を検出する環境光検出部と、被掃除面で反射される反射光の強度を検出する反射光検出部と、検出された環境光の強度と検出された被掃除面の反射光の強度に基づいて、照射光の強度を調節する制御部とを備えるものである。
本開示によれば、照射光を適切な強度で照射することが可能となる。
以下、本開示に係る実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
(実施の形態1)
図1は、本開示の実施の形態1に係る掃除機の構成を示す。掃除機1は、ハンドル2と、接続部3と、吸込体4と、延長管5と、送風機6と、集塵部7と、電源部8とを有する。
図1は、本開示の実施の形態1に係る掃除機の構成を示す。掃除機1は、ハンドル2と、接続部3と、吸込体4と、延長管5と、送風機6と、集塵部7と、電源部8とを有する。
ハンドル2は、掃除機1を操作するユーザが把持するためのもので、掃除機1の基端部に配置されている。
接続部3は、ハンドル2から延びるように配置され、その先端部に延長管5を接続可能に形成されている。また、接続部3の内部には、ごみを導く誘導路が延長管5との接続部分から集塵部7に延びるように形成されている。
吸込体4は、被掃除面S上に存在するごみを吸い込むもので、掃除機1の先端部に配置されている。例えば、吸込体4は、被掃除面S上を移動可能に形成されて、被掃除面Sに対向する面に、ごみを吸い込む吸込口が形成されてもよい。また、吸込体4は、延長管5の先端部を接続可能に形成されてもよい。そして、吸込体4の内部には、ごみを導く誘導路が吸込口から延長管5との接続部分に延びるように形成されてもよい。なお、被掃除面Sとしては、例えば、床、畳、カーペットなどが挙げられる。
延長管5は、延在形状を有し、基端部が接続部3に接続されると共に先端部が吸込体4に接続されている。延長管5の内部には、基端部から先端部まで延びる誘導路が形成されており、その誘導路が吸込体4の誘導路と接続部3の誘導路との間を接続する。すなわち、掃除機1の内部には、吸込体4の吸込口から集塵部7まで連通する誘導路が形成されている。
送風機6は、ごみを吸引するための吸引力を発生させるもので、接続部3の背面に配置されている。例えば、送風機6は、吸引側が集塵部7に接続されると共に排気側が外部に開放された排気口に接続されてもよい。送風機6は、例えば、電源部8からの電力により駆動する電動送風機から構成することができる。
集塵部7は、ごみを集めて収容するもので、接続部3の背面側において送風機6の下側に並んで配置されている。例えば、集塵部7は、送風機6の吸引力により吸込体4から吸引されたごみと空気を分離するように形成してもよい。そして、集塵部7は、分離されたごみを収容する一方、空気を送風機6に導いて排気口から外部に排出してもよい。集塵部7は、例えば、遠心分離式の集塵装置から構成することができる。
電源部8は、送風機6に電力を供給するもので、接続部3の背面側において送風機6の上側に並んで配置され、送風機6に電気的に接続されている。電源部8は、例えば、バッテリなどから構成することができる。
図2に示すように、吸込体4には、環境光検出部9と、測定光出力部10と、反射光検出部11と、光源部12とが配置されている。また、環境光検出部9、測定光出力部10および反射光検出部11が、それぞれ制御部13に電気的に接続され、この制御部13が、光源部12に電気的に接続されている。
環境光検出部9は、掃除環境の環境光Laの強度を検出するもので、吸込体4の上面に検出面を上方に向けて配置されている。ここで、環境光Laは、吸込体4の周囲に存在する光を示し、例えば太陽光および部屋の照明光などが挙げられる。環境光検出部9は、例えば、輝度センサなどから構成することができる。
測定光出力部10は、被掃除面Sに向かって測定光Lcを出力するもので、被掃除面Sに対向するように配置されている。測定光出力部10は、例えば、被掃除面Sに対して直交する方向から測定光が入射するように配置されてもよい。測定光出力部10は、例えば、LED(Light Emitting Diode)などの発光素子から構成することができる。
反射光検出部11は、被掃除面Sからの反射光Ldの強度を検出するもので、検出面を被掃除面Sに向けて配置されている。ここで、反射光検出部11は、測定光Lcが被掃除面Sで反射された反射光Ldを検出するように配置されている。反射光検出部11は、例えば、ハンドル2を把持して掃除するユーザの目の位置に応じた角度θに反射する反射光Ldを検出するように配置してもよい。例えば、反射光検出部11は、被掃除面Sに直交する方向に対して約35度の角度で反射する反射光Ldを検出するように配置してもよい。反射光検出部11は、例えば、輝度センサなどから構成することができる。
光源部12は、被掃除面Sに向けて照射光Lbを照射するもので、吸込体4の前部近傍に配置されている。光源部12は、例えば、吸込体4の幅方向において両端部近傍の2箇所に配置してもよい。また、光源部12は、例えば、緑色などの可視光を照射してもよい。ここで、光源部12は、例えば電源部8に接続され、電源部8から供給される電力により照射光Lbを照射する。このため、光源部12は、電源部8から供給される電力量に応じて照射光Lbの強度が調節されることになる。
制御部13は、環境光検出部9で検出された環境光Laの強度と、反射光検出部11で検出された反射光Ldの強度とに基づいて、照射光Lbの強度を調節する。制御部13は、例えば、電源部8から光源部12に供給される電力量を制御して、照射光Lbの強度を調節してもよい。なお、制御部13は、電源部8を介して光源部12に供給される電力量を制御してもよい。
制御部13は、コントローラ(controller)であり、例えば、CPU(Central Processing Unit)、MPU(Micro Processing Unit)等のプロセッサによって、掃除機1内部の記憶装置に記憶されている各種プログラムが実行されることにより実現されてもよい。また、制御部13は、コントローラ(controller)であり、例えば、ASIC(Application Specific Integrated Circuit)やFPGA(Field Programmable Gate Array)等の集積回路により実現されてもよい。
なお、本開示による掃除機1は、上述した装置構成に限定されず、他の何れかの装置構成を備えてもよい。
次に、ごみの視認性について説明する。
図3に示すように、ユーザPは、ごみDに対して掃除機1の後ろ側に立ち、照射光Lbで照らされたごみDを上方から視認することになる。このとき、ユーザPには、大きく別けて4種類の光が到達する。具体的には、環境光Laが被掃除面Sで反射された光La1と、環境光LaがごみDで反射された光La2と、照射光Lbが被掃除面Sで反射された光Lb1と、照射光LbがごみDで反射された光Lb2とがユーザPに到達する。
ここで、被掃除面Sで反射される光の強度(例えば輝度)に対するごみDで反射される光の強度(例えば輝度)の比率を示すごみDのコントラストは、次式で表される。コントラストCR=(光La2の強度+光Lb2の強度)/(光La1の強度+光Lb1の強度)=(R2・L1+R2’・L2)/(R1・L1+R1’・L2)
なお、L1は環境光Laの強度、L2は照射光Lbの強度を示す。また、R1は環境光Laに対する被掃除面Sの反射率(例えば、直交方向から被掃除面Sに入射した光がユーザPの視認角度に反射する率)、R1’は照射光Lbに対する被掃除面Sの反射率(例えば、光源部12から被掃除面Sに入射した光がユーザPの視認角度に反射する率)を示す。また、R2は環境光Laに対するごみDの反射率(例えば、直交方向からごみDに入射した光がユーザPの視認角度に反射する率)、R2’は照射光Lbに対するごみDの反射率(例えば、光源部12からごみDに入射した光がユーザPの視認角度に反射する率)を示す。
このコントラストCRの値が大きくなるほど、ごみDと周囲の明暗が大きくなり、ユーザPによるごみDの視認性が向上することになる。ここで、ごみDのコントラストCRが特定の値以上の場合には、ユーザPはごみDを視認することができる。このため、ごみDのコントラストCRが特定の値を大きく上回る場合には、照射光Lbの強度を低下させてもユーザPはごみDを視認できることになる。
例えば、環境光Laの強度が小さい暗い部屋の場合は、光La1の強度が小さくなるため、照射光Lbの強度をある程度小さくしてもコントラストCRを特定の値以上に維持することができる。
ここで、実際に、ユーザPの視認性とごみDのコントラストCRとの関係を試験した。その結果を図4に示す。この試験では、所定の色を有する被掃除面Sに標準ごみを置き、環境光Laの強度を500lx(ルクス)、300lx、150lxとした3種類の掃除環境を設定した。そして、それぞれの掃除環境において、照射光Lbの強度を変えてコントラストCRを変化させたときの標準ごみの視認性を官能評価した。官能評価は、標準ごみの視認性を5段階で評価した。具体的には、標準ごみが見えない場合は視認性を1点、標準ごみが見える場合は視認性を2点、標準ごみがある程度鮮明に見える場合は視認性を3点、標準ごみが鮮明に見える場合は視認性を4点、標準ごみがより鮮明に見える場合は視認性を5点として、複数の被検者がその視認性を評価した。なお、標準ごみは、約0.5mm~約1.0mmの直径のものを用いた。
図4に示すように、ごみDの視認性は、いずれの環境光Laにおいても、ごみDのコントラストCRの値が大きくなるほど向上することがわかった。また、ごみDのコントラストCRが約1.5(特定の値)以上で、視認性が2点以上となることがわかった。すなわち、ごみDのコントラストCRが約1.5以上であれば、ユーザPはごみDを視認できることがわかった。
次に、被掃除面Sの種類に応じた照射光Lbによる視認性の差異について説明する。図5に、種類の異なる被掃除面Sについて、照射光Lbの強度に応じたコントラストCRの変化を試験した結果を示す。この試験では、光の反射率が小さい被掃除面S1(例えば暗い色の被掃除面S1)と、被掃除面S1より光の反射率が大きい被掃除面S2(例えば明るい色の被掃除面S2)とに標準ごみを置き、環境光Laの強度を500lxに設定した。そして、被掃除面S1およびS2の反射光Ldの強度をそれぞれ測定し、照射光Lbの強度を変えたときのごみDのコントラストCRを算出した。
図5に示すように、ごみDのコントラストCRは、照射光Lbの強度の増加に応じて被掃除面S2より被掃除面S1において大きく上昇することがわかった。また、ごみDのコントラストCRが約1.5となる照射光Lbの強度は、被掃除面S1で約200lxであったのに対し、被掃除面S2では約600lxを必要とすることがわかった。
ユーザPは、コントラストCRが約1.5以上であればごみDを視認できるため、コントラストCRが約1.5より大きい状態とは、照射光Lbが過剰に照射されていることになる。そこで、コントラストCRが約1.5近傍を維持するように照射光Lbの強度を調節することが考えられる。このとき、上記のように、被掃除面S1の光の反射率と被掃除面S2の光の反射率との差に応じて、コントラストCRの変化の度合いが異なる。このことから、コントラストCRを約1.5近傍に維持するためには、被掃除面S1およびS2における反射光Ldの強度に応じて照射光Lbの強度を調節することが重要であることがわかった。
次に、環境光Laの強度に応じた照射光Lbによる視認性の差異について説明する。図6に、環境光Laの強度を変えた場合に、ごみDのコントラストCRが約1.5となる照射光Lbの強度について試験した結果を示す。この試験では、被掃除面Sに標準ごみを置き、環境光Laの強度を150lx、200lx、300lx、500lxと変化させた。そして、被掃除面Sの反射光Ldの強度を測定し、コントラストCRが約1.5となる照射光Ldの強度を算出した。なお、被掃除面Sに対する照射光Ldの入射角度は、11度に設定した。
図6に示すように、ごみDのコントラストCRを約1.5とするための照射光Lbの強度は、環境光Laが約150lxで約60lxであるのに対し、環境光Laが約500lxで約230lxとなり、環境光Laの強度に応じて大きく異なることがわかった。このことから、コントラストCRを約1.5近傍に維持するためには、環境光Laの強度に応じて照射光Lbの強度を調節することが重要であることがわかった。
次に、本実施の形態の動作について説明する。
図7は、本実施の形態の概要を示す。本実施の形態は、環境光Laの強度と反射光Ldの強度とを検出し、制御部13が、その検出値に基づいて照射光Lbの強度を調節する。このとき、制御部13は、コントラストCRを特定の値近傍に維持するように照射光Lbの強度を調節する。
続いて、本実施の形態の動作を詳細に説明する。
まず、図2に示すように、環境光検出部9が、掃除環境における環境光Laの強度を順次検出し、その検出値を制御部13に出力する。また、測定光出力部10が、制御部13の制御の下、被掃除面Sに向かって所定の強度の測定光Lcを出力する。測定光出力部10は、例えば、所定時間毎に測定光Lcを出力してもよい。そして、測定光出力部10から出力された測定光Lcが、被掃除面Sで反射されて、その反射光Ldの強度が反射光検出部11で検出される。反射光検出部11は、反射光Ldの強度を検出すると、その検出値を制御部13に出力する。
制御部13は、環境光検出部9から環境光Laの強度を入力すると共に反射光検出部11から反射光Ldの強度を入力すると、その環境光Laの強度と反射光Ldの強度とに基づいて照射光Lbの強度を調節するように光源部12を制御する。
制御部13は、例えば、コントラストCRを特定の値近傍(例えば、約1.5近傍)に維持するように照射光Lbの強度を調節してもよい。例えば、制御部13は、図8に示すように、予め設定された演算テーブルに基づいて、照射光Lbの強度を調節してもよい。
演算テーブルは、例えば、被掃除面Sに対する反射光Ldの強度条件と、環境光Laの強度条件とをそれぞれ段階的に区分けし、その区分けされた条件に応じた照射光Lbの強度を設定してもよい。例えば、環境光Laの強度条件は、50lx以下、50lx~200lx、200lx~400lxおよび400lx以上の4段階に区分けしてもよい。また、被掃除面Sに対する反射光Ldの強度条件は、低(反射光Ldの強度が最も低い条件)、中1(反射光Ldの強度が「低」より高く且つ「中2」より低い条件)、中2(反射光Ldの強度が「中1」より高く且つ「高」より低い条件)および高(反射光Ldの強度が最も高い条件)の4段階に区分けしてもよい。
そして、演算テーブルには、区分けされた条件に応じた照射光Lbの強度レベルが設定されている。照射光Lbの強度レベルは、1~5の5段階で設定されている。強度レベル「1」は、照射光Lbの強度を最小にすることを示し、強度レベル「5」は、照射光Lbの強度を最大にすることを示す。すなわち、強度レベルの数値が大きいほど、照射光Lbの強度が高いことになる。
この照射光Lbの強度レベルは、反射光Ldの強度と環境光Laの強度のそれぞれの条件下において、コントラストCRが約1.5近傍となるように予め設定されている。このため、制御部13は、演算テーブルを参照して、環境光検出部9で検出された環境光Laの強度と、反射光検出部11で検出された反射光Ldの強度とに対応する照射光Lbの強度レベルを算出する。そして、制御部13は、算出された強度レベルに照射光Lbを調節することにより、ごみDのコントラストCRが約1.5近傍に維持される。
このように、制御部13は、環境光検出部9で検出された環境光Laの強度と反射光検出部11で検出された反射光Ldの強度とに基づいて、照射光Lbの強度を調節する。これにより、照射光Lbを適切な強度で照射することができる。例えば、照射光Lbの過剰な照射が抑制されるため、光源部12で消費される電力量を抑制することができる。このため、本開示は、充電式の掃除機において好適に用いられる。
このとき、制御部13は、反射光検出部11で検出された反射光Ldの強度が小さいほど、照射光Lbの強度を小さくする。これにより、照射光Lbをより適切な強度で照射することができ、光源部12で消費される電力量を確実に抑制することができる。
また、制御部13は、環境光検出部9で検出された環境光Laの強度が小さいほど、照射光Lbの強度を小さくする。これにより、照射光Lbをより適切な強度で照射することができ、光源部12で消費される電力量を確実に抑制することができる。
また、制御部13は、ごみDのコントラストCRが特定の値近傍を維持するように照射光Lbの強度を調節する。これにより、照射光Lbをより適切な強度で照射することができ、光源部12で消費される電力量を確実に抑制することができる。また、環境光Laの強度の変化に関わらず、一定のごみDの視認性を確保することができる。
本実施の形態によれば、制御部13は、環境光検出部9で検出された環境光Laの強度と反射光検出部11で検出された反射光Ldの強度とに基づいて、照射光Lbの強度を調節する。これにより、照射光Lbを適切な強度で照射することができる。
(実施の形態2)
以下、本開示の実施の形態2について説明する。ここでは、上記の実施の形態1との相違点を中心に説明し、上記の実施の形態1との共通点については、共通の参照符号を使用して、その詳細な説明を省略する。
以下、本開示の実施の形態2について説明する。ここでは、上記の実施の形態1との相違点を中心に説明し、上記の実施の形態1との共通点については、共通の参照符号を使用して、その詳細な説明を省略する。
図9に、本実施の形態の概要を示す。本実施の形態は、被掃除面Sで反射される反射光Ldの色をさらに検出する。ここで、被掃除面Sは、例えば、暗い茶色、明るい茶色、白色など、その種類に応じて様々な色を有する。この被掃除面Sの色に対して色相環で反対色の照射光Lbを照射すると、コントラストCRが上昇する場合がある。そこで、制御部13が、検出された反射光Ldの色に対して色相環の反対色に位置するように照射光Lbの色を調節する。
例えば、図10に示すように、実施の形態1の制御部13に色検出部21を新たに接続してもよい。この色検出部21は、被掃除面Sからの反射光Ldの色を検出するもので、検出面を被掃除面Sに向けて配置されている。ここで、色検出部21は、測定光Lcが被掃除面Sで反射された反射光Ldを検出するように配置されている。色検出部21は、例えば、光スペクトルアナライザなどから構成することができる。
光源部12は、実施の形態1と同様に、被掃除面Sに向けて照射光Lbを照射するように構成される。ここで、光源部12は、照射光Lbの色を変更可能に構成されている。光源部12は、例えば、赤色、緑色および青色などの複数の色の照射光Lbを照射するように構成されてもよい。
制御部13は、環境光検出部9で検出された環境光Laの強度と、反射光検出部11で検出された反射光Ldの強度と、色検出部21で検出された反射光Ldの色とに基づいて、照射光Lbの色と強度を調節する。このとき、制御部13は、反射光Ldの色に対して色相環の反対色に位置するように照射光Lbの色を変更する。例えば、制御部13は、反射光Ldが茶色の場合には、照射光Lbを青色に変更してもよい。ここで、色相環の反対色は、例えば、補色、隣接補色および対照色などを含んでもよい。
次に、本実施の形態の動作について説明する。
まず、実施の形態1と同様に、環境光検出部9が、掃除環境における環境光Laの強度を検出する。また、測定光出力部10から出力された測定光Lcが、被掃除面Sで反射されて、その反射光Ldの強度が反射光検出部11で検出される。さらに、反射光Ldの色が色検出部21で検出される。環境光検出部9、測定光出力部10および色検出部21は、それぞれ、検出値を制御部13に出力する。
制御部13は、環境光検出部9で検出された環境光Laの強度と、反射光検出部11で検出された反射光Ldの強度と、色検出部21で検出された反射光Ldの色とに基づいて、照射光Lbの色と強度を調節するように光源部12を制御する。このとき、制御部13は、反射光Ldの色に対して色相環の反対色に位置するように照射光Lbの色を変更する。
例えば、制御部13は、色検出部21で検出された反射光Ldの色に対して色相環の正反対に位置する補色とするように照射光Lbの色を変更してもよい。この補色の照射光Lbを照射すると、図3に示す光Lb1が低下して、ごみDのコントラストCRが上昇することになる。このため、補色の照射光Lbを照射することにより上昇するコントラストCRの値に応じて、照射光Lbの強度を低減しうる。そこで、制御部13は、補色の照射光Lbを照射した場合にコントラストCRを特定の値近傍(例えば、約1.5近傍)とする照射光Lbの強度を算出し、その算出された強度に照射光Lbを調整してもよい。これにより、制御部13は、コントラストCRを特定の値近傍に維持しつつ照射光Lbの強度を低下させることができ、例えば光源部12で消費される電力量を確実に抑制することができる。
なお、制御部13は、例えば、環境光Laの強度条件と、被掃除面Sに対する反射光Ldの強度条件と、反射光Ldの色条件とに対する照射光Lbの強度レベルを設定した演算テーブルに基づいて、コントラストCRを特定の値近傍に維持するように照射光Lbの強度を調節してもよい。
本実施の形態によれば、制御部13は、色検出部21で検出された反射光Ldの色に対して色相環の反対色に位置するように照射光Lbの色を変更する。これにより、コントラストCRを特定の値近傍に維持しつつ照射光Lbの強度を低下させることができる。
(実施の形態3)
以下、本開示の実施の形態3について説明する。ここでは、上記の実施の形態1および2との相違点を中心に説明し、上記の実施の形態1および2との共通点については、共通の参照符号を使用して、その詳細な説明を省略する。
以下、本開示の実施の形態3について説明する。ここでは、上記の実施の形態1および2との相違点を中心に説明し、上記の実施の形態1および2との共通点については、共通の参照符号を使用して、その詳細な説明を省略する。
図11に、本実施の形態の概要を示す。本実施の形態は、制御部13が、環境光Laの強度に応じて所定の照度を満たすように照射光Lbの照射角度(水平方向に対する照射光Lbの照射方向のなす角度)を調節する。
光源部12は、実施の形態1と同様に、被掃除面Sに向けて照射光Lbを照射するように構成される。ここで、光源部12は、照射光Lbの照射角度を変更可能に構成されている。
制御部13は、環境光検出部9で検出された環境光Laの強度と、反射光検出部11で検出された反射光Ldの強度とに基づいて、照射光Lbの照射角度と強度を調節する。このとき、制御部13は、環境光Laの強度に応じて所定の照度を満たすように照射光Lbの照射角度を調節してもよい。
次に、本実施の形態の動作について説明する。
まず、実施の形態1と同様に、環境光検出部9で検出された環境光Laの強度と、反射光検出部11で検出された反射光Ldの強度とが制御部13に入力される。続いて、制御部13が、環境光検出部9で検出された環境光Laの強度と、反射光検出部11で検出された反射光Ldの強度とに基づいて、照射光Lbの照射角度と強度を調節するように光源部12を制御する。このとき、制御部13は、環境光Laの強度に基づいて、照射光Lbの照射角度を調節する。
例えば、制御部13は、環境光Laの強度に応じて設定された所定の照度を満たすように照射光Lbの強度を調節してもよい。一般的に、照射光Lbの照射角度を大きくするほど、被掃除面Sに対する照射光Lbの入射角度が大きくなり、照射光Lbの照度は大きくなる。そこで、制御部13は、照射光Lbの強度を最大としてもコントラストCRが特定の値未満(例えば、約1.5未満)と判定される場合には、照射光Lbの照射角度を大きくするように光源部12の角度を制御してもよい。また、制御部13は、照射光Lbの強度を最小としてもコントラストCRが特定の値以上(例えば、約1.5以上)と判定される場合には、照射光Lbの照射角度を小さくするように光源部12の角度を制御してもよい。これにより、制御部13は、コントラストCRを特定の値近傍を維持しつつ、より広範囲の床面を照射することができる。
なお、制御部13は、例えば、環境光Laの強度条件と、被掃除面Sに対する反射光Ldの強度条件と、照射光Lbの照射角度条件とに対する照射光Lbの強度レベルを設定した演算テーブルに基づいて、コントラストCRを特定の値近傍に維持するように照射光Lbの強度を調節してもよい。
本実施の形態によれば、制御部13は、環境光検出部9で検出された環境光Laの強度に基づいて、照射光Lbの照射角度を調節する。これにより、コントラストCRを特定の値近傍に容易に維持することができる。
なお、上記の実施の形態1~3では、反射光検出部11は、測定光出力部10から出力された測定光Lcの反射光Ldの強度を検出したが、被掃除面Sで反射される反射光の強度を検出できればよく、これに限られるものではない。例えば、反射光検出部11は、環境光Laが被掃除面Sで反射された反射光の強度を検出してもよい。これにより、測定光出力部10が除かれるため、掃除機1の構成を簡単化することができる。
また、上記の実施の形態1~3は、互いに組み合わせてもよい。例えば、制御部13は、環境光検出部9で検出された環境光Laの強度と、反射光検出部11で検出された反射光Ldの強度と、色検出部21で検出された反射光Ldの色とに基づいて、照射光Lbの色、照射角度および強度を調節してもよい。
なお、以上の説明に関して更に以下の付記を開示する。
(付記1)
被掃除面上に存在するごみを吸い込む吸込体と、
前記被掃除面に向けて照射光を出力する光源部と、
掃除環境の環境光の強度を検出する環境光検出部と、
前記被掃除面で反射される反射光の強度を検出する反射光検出部と、
前記検出された環境光の強度と前記検出された被掃除面の反射光の強度に基づいて、前記照射光の強度を調節する制御部とを備える掃除機。
(付記2)
前記制御部は、前記検出された被掃除面の反射光の強度が小さいほど、前記照射光の強度を小さくする付記1に記載の掃除機。
(付記3)
前記制御部は、前記検出された環境光の強度が小さいほど、前記照射光の強度を小さくする付記1または2に記載の掃除機。
(付記4)
前記制御部は、前記被掃除面で反射される光の強度に対するごみで反射される光の強度の比率を示すコントラストが特定の値近傍を維持するように前記照射光の強度を調節する付記1~3のいずれか一項に記載の掃除機。
(付記5)
前記反射光の色を検出する色検出部をさらに有し、
前記制御部は、前記検出された被掃除面の反射光の色に対して色相環の反対色に位置するように前記照射光の色を変更する付記1~4のいずれか一項に記載の掃除機。
(付記6)
前記制御部は、前記検出された環境光の強度に基づいて、前記照射光の照射角度を調節する付記1~5のいずれか一項に記載の掃除機。
(付記1)
被掃除面上に存在するごみを吸い込む吸込体と、
前記被掃除面に向けて照射光を出力する光源部と、
掃除環境の環境光の強度を検出する環境光検出部と、
前記被掃除面で反射される反射光の強度を検出する反射光検出部と、
前記検出された環境光の強度と前記検出された被掃除面の反射光の強度に基づいて、前記照射光の強度を調節する制御部とを備える掃除機。
(付記2)
前記制御部は、前記検出された被掃除面の反射光の強度が小さいほど、前記照射光の強度を小さくする付記1に記載の掃除機。
(付記3)
前記制御部は、前記検出された環境光の強度が小さいほど、前記照射光の強度を小さくする付記1または2に記載の掃除機。
(付記4)
前記制御部は、前記被掃除面で反射される光の強度に対するごみで反射される光の強度の比率を示すコントラストが特定の値近傍を維持するように前記照射光の強度を調節する付記1~3のいずれか一項に記載の掃除機。
(付記5)
前記反射光の色を検出する色検出部をさらに有し、
前記制御部は、前記検出された被掃除面の反射光の色に対して色相環の反対色に位置するように前記照射光の色を変更する付記1~4のいずれか一項に記載の掃除機。
(付記6)
前記制御部は、前記検出された環境光の強度に基づいて、前記照射光の照射角度を調節する付記1~5のいずれか一項に記載の掃除機。
以上、本開示の具体例を詳細に説明したが、これらは例示にすぎず、請求の範囲を限定するものではない。請求の範囲に記載の技術には、以上に例示した具体例を様々に変形、変更したものが含まれる。
本出願は、2022年4月28日付で出願された日本国特許出願(特願2022-074827)に基づくものであり、その内容はここに参照として取り込まれる。
本開示に係る掃除機は、被掃除面上に存在するごみを吸い込む掃除機に利用できる。
1 掃除機
2 ハンドル
3 接続部
4 吸込体
5 延長管
6 送風機
7 集塵部
8 電源部
9 環境光検出部
10 測定光出力部
11反射光検出部
12 光源部
13 制御部
21 色検出部
D ごみ
La 環境光
Lb 照射光
Lc 測定光
Ld 反射光
P ユーザ
S,S1,S2 被掃除面
2 ハンドル
3 接続部
4 吸込体
5 延長管
6 送風機
7 集塵部
8 電源部
9 環境光検出部
10 測定光出力部
11反射光検出部
12 光源部
13 制御部
21 色検出部
D ごみ
La 環境光
Lb 照射光
Lc 測定光
Ld 反射光
P ユーザ
S,S1,S2 被掃除面
Claims (6)
- 被掃除面上に存在するごみを吸い込む吸込体と、
前記被掃除面に向けて照射光を出力する光源部と、
掃除環境の環境光の強度を検出する環境光検出部と、
前記被掃除面で反射される反射光の強度を検出する反射光検出部と、
前記検出された環境光の強度と前記検出された被掃除面の反射光の強度に基づいて、前記照射光の強度を調節する制御部とを備える掃除機。 - 前記制御部は、前記検出された被掃除面の反射光の強度が小さいほど、前記照射光の強度を小さくする請求項1に記載の掃除機。
- 前記制御部は、前記検出された環境光の強度が小さいほど、前記照射光の強度を小さくする請求項1に記載の掃除機。
- 前記制御部は、前記被掃除面で反射される光の強度に対するごみで反射される光の強度の比率を示すコントラストが特定の値近傍を維持するように前記照射光の強度を調節する請求項1に記載の掃除機。
- 前記反射光の色を検出する色検出部をさらに有し、
前記制御部は、前記検出された被掃除面の反射光の色に対して色相環の反対色に位置するように前記照射光の色を変更する請求項1に記載の掃除機。 - 前記制御部は、前記検出された環境光の強度に基づいて、前記照射光の照射角度を調節する請求項1に記載の掃除機。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2022074827 | 2022-04-28 | ||
JP2022-074827 | 2022-04-28 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
WO2023210044A1 true WO2023210044A1 (ja) | 2023-11-02 |
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Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
PCT/JP2022/039574 WO2023210044A1 (ja) | 2022-04-28 | 2022-10-24 | 掃除機 |
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Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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-
2022
- 2022-10-24 WO PCT/JP2022/039574 patent/WO2023210044A1/ja unknown
Patent Citations (5)
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