(57)【要約】【課題】視力や聴力に頼らなくても動作状態をユーザに報知することができる電気掃除機、状態報知方法およびプログラムを提供すること。【解決手段】塵埃検出部４で検出された塵埃（ゴミ）の量もしく大きさに応じて、手元ハンドル部２もしくは操作部１の少なくとも一方を振動させる振動部３を備え、振動による触感で塵埃量や塵埃の大きさをユーザに伝える。また、コード張力検出部９や塵埃満杯検出部６を用いることにより、電源コードが引っ張られている場合や、集塵部５に塵埃が一杯になって掃除ができない場合も、振動部３の振動による触感でユーザに状態を通知する。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電動送風機および、前記電動送風機の吸引力で塵埃を捕集する集塵部を有した掃除機本体と、被掃除面の塵埃を前記電動送風機の吸引力で吸引する床ノズルと、前記床ノズルの動きを操作する手元ハンドル部と、前記床ノズルから前記集塵部までを繋ぐ経路に設けられ吸引する塵埃の量や大きさを検出する塵埃検出部と、前記塵埃検出部の検出信号に応じて前記手元ハンドルに振動を与える振動部とを備えた電気掃除機。
【請求項２】
電源コードを巻き取るコードリール部と、前記コードリール部にかかる力を検出して前記電源コードの張力を検出するコード張力検出部とを掃除機本体に備え、前記振動部は前記コード張力検出部で検出された力が所定値を超えたときに、手元ハンドル部を振動させる請求項１に記載の電気掃除機。
【請求項３】
集塵部に所定量以上の塵埃がたまったことを検出する塵埃満杯検出部を備え、前記振動部は前記塵埃満杯検出部が所定量以上の塵埃を検出したときに、手元ハンドル部を振動させる請求項１または請求項２に記載の電気掃除機。
【請求項４】
塵埃検出部、コード張力検出部、塵埃満杯検出部のうちの少なくともひとつの検出状態を取得し、前記検出状態に応じて前記振動部を振動させる振動パターンを変化させる制御部を備えた請求項１〜３のいずれか一項に記載の電気掃除機。
【請求項５】
吸引する塵埃の量もしくは大きさを検出するステップと、前記塵埃の量もしくは大きさに応じて手元ハンドル部を振動させるステップを備え、振動による触感で塵埃の量や大きさをユーザに伝える状態報知方法。
【請求項６】
請求項１〜４に記載の電気掃除機の少なくとも一部をコンピュータに実現させるためのプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気掃除機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の電気掃除機の状態報知は、ＬＥＤなどの表示デバイスによるものが多い。例えば、特許文献１の構成ではゴミ量を表示手段によりユーザに通知している。この構成の一部を抜粋したものを図７に示す。制御手段２１は、ゴミセンサ２０で得たゴミ量を表示手段２２で表示してユーザに通知する。表示手段２２はＬＥＤなどの表示デバイスで構成されており、ゴミ量や設定などを表示する。
【０００３】
これらのゴミセンサ２０、制御手段２１および表示手段２２は、「表示ブロック」として独立しており、ユーザに掃除機の操作を行わせるための手元操作部２３とは別のブロックとしている。特許文献１では、手元操作部２３はユーザが握るハンドル部の近くにあり、表示ブロックは床ノズルの近く、延長管（延長パイプ）の中央付近、手元ブロックの一部のいずれかに配置する構成が記載されている。
【特許文献１】特開平６−２０５７３３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、前記した従来の構成では、以下のような課題がある。
【０００５】
（１）表示が床ノズルと一緒に動くため判別しにくい。
【０００６】
電気掃除機の床ノズルや延長パイプは、掃除のために前後左右に動かすものである。表示ブロックは床ノズルや延長パイプの近辺に設置されているので、ゴミ量（塵埃量）など掃除中に確認すべき表示が床ノズルと一緒に動き、顔から離れた場所で操作されるので、目視しにくいという課題がある。
【０００７】
（２）視覚障害者が判別できない。
【０００８】
視力障害者が利用する場合、ＬＥＤなどの表示デバイスでは状態を認知しにくい。例えば、非常に明るい場所、日当りの強い縁側等では、健常者でもＬＥＤなどの発光が見にくい場合もある。また、音声報知による代替手段では、掃除機自体が発する音が大きいため、この方法も効果的でない。
【０００９】
なお、ゴミ量の表示においては、緑色および赤色のＬＥＤを用いて色の変化でゴミ量の大小を示すものもあるが、この場合、色覚障害のユーザは、ほとんど認知することができない。また、上述したように床ノズルや延長パイプは常に動かすものであるため、動体視力に問題があるユーザにとっても目視しにくいものになっている。
【００１０】
本発明は、前記従来の課題を解決するもので、視力や聴力に頼らなくても動作状態をユーザに報知することができる電気掃除機、状態報知方法およびプログラムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
前記従来の課題を解決するために、本発明の電気掃除機は、電動送風機および、前記電動送風機の吸引力で塵埃を捕集する集塵部を有した掃除機本体と、被掃除面の塵埃を前記
電動送風機の吸引力で吸引する床ノズルと、前記床ノズルの動きを操作する手元ハンドル部と、前記床ノズルから前記集塵部までを繋ぐ経路に設けられ吸引する塵埃の量や大きさを検出する塵埃検出部と、前記塵埃検出部の検出信号に応じて前記手元ハンドルに振動を与える振動部とを備えている。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の電気掃除機器、状態報知方法およびプログラムを用いることにより、振動による触感でユーザに状態報知を行うことができる。触感を用いて状態報知するので、健常者だけでなく、視覚障害者、視覚が弱くなった高齢者など幅広いユーザに対して、塵埃量、塵埃の大きさ、塵埃満杯状態、電源コードが引っ張られている状態などの掃除状態を的確に知らせることができる。
【００１３】
特に、本発明では手元ハンドル部などのユーザが必ず触る部分を振動させるため、自然に状態を知ることができる。また、非常に明るい場所や騒音下などの悪条件でも状態報知ができるというメリットもある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
第１の発明は、電動送風機および、前記電動送風機の吸引力で塵埃を捕集する集塵部を有した掃除機本体と、被掃除面の塵埃を前記電動送風機の吸引力で吸引する床ノズルと、前記床ノズルの動きを操作する手元ハンドル部と、前記床ノズルから前記集塵部までを繋ぐ経路に設けられ吸引する塵埃の量や大きさを検出する塵埃検出部と、前記塵埃検出部の検出信号に応じて前記手元ハンドルに振動を与える振動部とを備えた電気掃除機とするものである。
【００１５】
この構成により、振動による触感でユーザに塵埃（ゴミ）の量や大きさの報知を行うことができる。
【００１６】
第２の発明は、特に、第１の発明の構成に加えて、電源コードを巻き取るコードリール部と、前記コードリール部にかかる力を検出して前記電源コードの張力を検出するコード張力検出部とを掃除機本体に備え、前記振動部は前記コード張力検出部で検出された力が所定値を超えたときに、手元ハンドル部を振動させる。
【００１７】
これにより、電源コードが何らかの原因で引っ張られていることを、振動による触感でユーザに報知することができる。
【００１８】
第３の発明は、第１または第２の発明の構成に加えて、集塵部に所定量以上の塵埃がたまったことを検出する塵埃満杯検出部を備え、前記振動部は前記塵埃満杯検出部が所定量以上の塵埃を検出したときに、手元ハンドル部を振動させる。
【００１９】
これにより、集塵部に塵埃が満杯になったことを、振動による触感でユーザに報知することができる。
【００２０】
第４の発明は、第１〜第３のいずれか１つの発明において、塵埃検出部、コード張力検出部、塵埃満杯検出部のうちの少なくともひとつの検出状態を取得し、前記検出状態に応じて前記振動部を振動させる振動パターンを変化させる制御部を備えている。
【００２１】
これにより、ユーザは、手元ハンドル部を握った手で感じる触感の種類で、電気掃除機の状態を判別することができる。
【００２２】
第５の発明は、吸引する塵埃の量もしくは大きさを検出するステップと、前記塵埃の量
もしくは大きさに応じて手元ハンドル部を振動させるステップを備え、振動による触感で塵埃の量や大きさをユーザに伝える状態報知方法である。
【００２３】
これにより、振動による触感で塵埃の量や大きさをユーザに報知でき、障害者だけでなく健常者にもわかりやすい報知となる。
【００２４】
第６の発明は、第１〜４の発明に記載の電気掃除機の機能の少なくとも一部をコンピュータに実現させるためのプログラムである。プログラムであるので電気・情報機器、コンピュータ等のハードリソースを協働させて用いて本発明の機能の一部あるいは全部を容易に実現することができる。また、記録媒体に記録したり通信回線を用いてプログラムを配信したりすることで、プログラムの配布やインストール作業が簡単にできる。
【００２５】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、本実施の形態によって本発明が限定されるものではない。
【００２６】
（実施の形態１）
図１は、本発明の第１の実施の形態における電気掃除機の構成図を示すものである。
【００２７】
図１に示すように、操作部１は、電気掃除機の電源オン／オフボタンや電動送風機７のパワー調整などを操作する操作ボタンと、それらの制御回路で構成される。手元ハンドル部２は、後述する床ノズルや延長パイプを動かす際にユーザが握って操作するためのものである。
【００２８】
振動部３は、操作部１もしくは手元ハンドル部２に設けられ、操作部１もしくは手元ハンドル部２を振動させるためのものである。振動部３で起こされた振動は、操作部１もしくは手元ハンドル部２に伝達され、手元ハンドル部２を持つユーザの手で触感として認知され、電気掃除機の動作状態をユーザに報知する。振動部３は、振動モータや圧電デバイス、電磁デバイスなど、振動を発生させるデバイスとその駆動回路で構成する。
【００２９】
図２は、手元ハンドル部２周辺の構成を示す図である。図２に示すように、振動部３は手元ハンドル部２に組み込まれており、振動部３に電圧を加えることで自身を振動させ、操作部１および手元ハンドル部２に振動を与える。
【００３０】
塵埃検出部４は、吸集した空気中における塵埃を検出し、その中の塵埃量や塵埃の大きさを検出する。塵埃検出部４の動作原理を図５に示す。これについては後で詳細に説明する。
【００３１】
集塵部５は、吸引した塵埃を捕集し蓄える。具体例としては、塵埃を貯えるための紙パックなどのフィルタである。塵埃満杯検出部６は、集塵部５に隣接して設けられ、吸気側の圧力の変化を検出して集塵部５に捕集した塵埃（ゴミ）が所定量以上（満杯）になったかどうかを検出するものである。なお、塵埃が満杯かどうかを検出する方法は、圧力検出以外の他の方法でも良い。
【００３２】
電動送風機７は、塵埃を吸引するために空気の流れを起こすものである。コードリール部８は、電源コードを巻き取り、収納するためのものである。コード張力検出部９は、コードリール部８にかかる力を検出することにより、電源コードにかかる張力を推定するものである。制御部１０は、塵埃検出部４、コード張力検出部９、塵埃満杯検出部６のそれぞれの検出状態を取得し、その状態に応じて振動部３を振動させる。
【００３３】
掃除機本体１１は、集塵部５、塵埃満杯検出部６、電動送風機７、コードリール部８、
コード張力検出部９および制御部１０を内蔵しており、ホース１２を外部接続する連結箇所（吸口）には集塵部が連結される。そのホース１２の先端には、操作部１および手元ハンドル部２が接続され、更にその先には延長パイプ１３および床ノズル１４が接続される。塵埃検出部４は、ホース１２の連結箇所に設けているが、床ノズル１４に設けても構わないし、床ノズル１４から集塵部５に至るまでの経路の何処に設けても構わない。電動送風機７は、電源供給されると吸引風を発生し、床ノズル１４が吸引した被掃除面の塵埃を延長パイプ１３、ホース１２を介して集塵部５へと導く。
【００３４】
電気掃除機の主要な機能ブロックのブロック構成図を図３に示す。図３に示すように、制御部１０は、塵埃検出部４、コード張力検出部９、塵埃満杯検出部６からの検出出力を取得し、各検出部の検出信号に応じて、振動パターンを変えて振動部３を駆動する。
【００３５】
以上のように構成された電気掃除機について、以下、その動作を図４〜図６を用いて説明する。
【００３６】
図４は、本発明の電気掃除機で掃除を行う場合の各部の動作を、状態報知の部分を中心にして表したフローチャートである。ただし、状態報知以外のフローは、省略化している。この動作例をステップ毎に順に説明する。
【００３７】
ステップＡ１では、ユーザが操作部１を操作して電気掃除機の電源を投入する。すると、電動送風機７は動作を開始し、床ノズル１４から塵埃を吸引し始める。
【００３８】
ステップＡ２では、塵埃満杯検出部６は、集塵部５に流れる空気の圧力を検出し、その圧力の絶対値および変化量から、集塵部５に塵埃が所定値以上入っていて満杯かどうかを確認する。
【００３９】
ステップＡ３では、制御部１０は塵埃満杯検出部６の判定結果を取得し、その結果で処理を分岐させる。塵埃が集塵部５内に所定値以上入っていて、集塵部５が満杯状態にあると検出した場合はステップＡ４に進み、そうでない場合はステップＡ５に進む。
【００４０】
ステップＡ４では、制御部１０は、振動部３を駆動し所定の振動パターンで手元ハンドル部２および操作部１を振動させる。ユーザは、持っている手元ハンドル部２（および隣接した操作部１）が振動を開始するため、手元に独特の触感を感じる。これにより、電気掃除機からの報知を知ることができ、例えば、所定周期の連続振動により集塵部５の満杯状態を知ることができる。また、制御部１０が塵埃満杯状態に対して他の状態と異なる特有の振動を振動部３にさせることにより、ユーザは触感の変化により、すぐに塵埃満杯状態を認知することもできる。
【００４１】
ステップＡ５では、コード張力検出部９により、電源コードに所定以上の張力がかかっているかどうかを確認する。電源コードに所定以上の張力がかかっている場合は、電源コードが何かに引っかかっているか、出しているコードの量が短いかのいずれかであり、電源プラグがコンセントから抜ける可能性がある。
【００４２】
ステップＡ６では、制御部１０はコード張力検出部９の検出結果を取得し、その結果で処理を分岐させる。張力が所定値以上で、電源プラグがコンセントから抜ける直前にあることを検出した場合はステップＡ７に進み、そうでない場合はステップＡ８に進む。
【００４３】
ステップＡ７では、制御部１０は、振動部３を駆動し所定の振動パターンで手元ハンドル部２および操作部１を振動させる。制御部１０がコード張力異常を示す特有の振動パターンを振動部３にさせることにより、例えば、連続振動期間と無振動期間を所定周期で繰
り返す間欠的な振動により、ユーザは手元ハンドル部２の触感が変化したことを認知し、電源プラグが抜けそうな状態を認知することができる。
【００４４】
ステップＡ８では、塵埃検出部４により、吸入した空気中の塵埃の量と塵埃の大きさを検出する。
【００４５】
ステップＡ９では、塵埃検出部４で検出した塵埃の量と大きさに応じて、制御部１０は振動部３の振動を変化させる。そして、ステップＡ９の後は、ステップＡ２に戻りステップＡ２〜Ａ９までの動作を繰り返す。
【００４６】
図５は、ステップＡ９で行う塵埃検出部４の動作を説明するための図であり、図５（ａ）は塵埃検出部４の構成図、図５（ｂ）は塵埃が多い場合の受光出力の動作波形図、図５（ｃ）は塵埃が少ない場合の動作波形図である。以下、図５を用いて塵埃検出部４の動作を説明する。
【００４７】
図５（ａ）に示すように、塵埃検出部４は発光部４ａと受光部４ｂとから構成され、発光部４ａと受光部４ｂは塵埃を吸い込む空気通路の空気流に対して直角な位置に配置される。空気中の塵埃が発光部４ａから出した光を遮るたびに受光部４ｂに影ができるため、その影ができる時間の長さや頻度で塵埃の大きさや量を推定できる。
【００４８】
図５（ｂ）に示すように、空気中に浮遊している塵埃が多い時の受光出力の動作波形は、高い頻度で塵埃の影ができ、受光部４ｂの受光出力が小さくなる区間が多くなる。逆に、図５（ｃ）に示すように、塵埃が少ない時の受光出力の動作波形は、受光部４ｂの受光出力が低下する頻度が少ない。なお、塵埃の大きさは、この波形がローレベルになる区間の長さであらわされる。
【００４９】
次に、制御部１０が生成する駆動電圧の振動パターンの事例について、図６を参照しながら詳細に説明する。
【００５０】
図６（ア）は、吸引した空気中に塵埃が無い場合に振動部３を駆動する駆動電圧を示す図である。同図に示すように、塵埃検出部４で塵埃を検出できないため、駆動電圧は時間が経過しても出力されない。この場合、振動部３に印加される駆動電圧はゼロであり、手元ハンドル部２や操作部１を振動させない。
【００５１】
図６（イ）は、空気中に含まれる塵埃の数が少ない場合の駆動電圧波形であり、比較的長めの周期で振動部３を駆動し、手元ハンドル部２および操作部１を振動させる。
【００５２】
図６（ウ）は、空気中に含まれる塵埃の数が多い場合の駆動電圧波形であり、塵埃検出部４で検出された塵埃が所定値以上で大きい場合である。比較的短い周期で振動部３を駆動し、手元ハンドル部２および操作部１を振動させる。このように振動の周期を塵埃の多い少ないで変えることにより、ユーザは触感で塵埃の量を知ることができる。
【００５３】
図６（エ）は、塵埃が多くて、大きな塵埃を吸い込んだ時の駆動電圧波形である。この場合、振動部２の振動振幅を大きくし、振れ幅を大きくしている。このように塵埃の大きさに比例させて、振動部３の振幅を変えることにより、ユーザは塵埃の大きさも触感で知ることができる。
【００５４】
以上の動作により、ユーザは手元ハンドル部２を持って操作するだけで、触感により、集塵部５が満杯であることや、電源コードが引っ張られていること、吸い込む塵埃の量や大きさを知ることができる。これは視覚に障害を持つ人や高齢者にとって有効なだけでな
く、健常者にも使いやすいインタフェースとなる。
【００５５】
なお、本実施の形態では、ステップＡ９における振動パターンは、図６に示すように振動周期と振幅を変えるとしたが、オンオフ波形のデューティを変えても良い。
【００５６】
また、塵埃吸引中における塵埃検出部４の受光出力は、塵埃が光を遮る周期がランダムになるので、受光出力を単純に波形成形して駆動電圧波形を生成し、その駆動電圧波形で振動部３を駆動しても良い。この場合、電気掃除機が塵埃を吸引中は、塵埃検出部４の受光出力に応じてランダムな周期で手元ハンドル部２および操作部１を振動させ、塵埃満杯検出部６が集塵部５の満杯状態を検知した時には、制御部１０で生成した所定周期の連続振動で振動部３を振動させ、電源コードに張力が働いて電源プラグが抜けそうな時には、制御部１０で生成した所定周期の連続振動で振動させ、連続振動期間と無振動期間を所定周期で繰り返す間欠的な振動で振動部３を振動させることで、ユーザに対して触感の違いを伝達して動作状態の違いを警告することができる。
【産業上の利用可能性】
【００５７】
以上のように、本発明にかかる電気掃除機、状態報知方法およびプログラムは、振動による触感を用いて状態報知を行う。これにより視覚障害者だけでなく健常者にもわかりやすく状態を通知できる。これは家庭用の電気掃除機だけでなく、業務用の電気掃除機などにも広く適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】本発明の実施の形態１における電気掃除機の構成図
【図２】同電気掃除機の手元ハンドル部の説明図
【図３】同電気掃除機の主要機能のブロック構成図
【図４】同電気掃除機の動作を示すフローチャート
【図５】（ａ）同電気掃除機の塵埃検出部の構成図（ｂ）空気中の塵埃が多い場合の同塵埃検出部の受光出力を示す波形図（ｃ）空気中の塵埃が少ない場合の同塵埃検出部の受光出力を示す波形図
【図６】（ア）空気中に塵埃が無い場合の駆動電圧波形図（イ）空気中の塵埃が少ない場合の駆動電圧波形図（ウ）空気中の塵埃が多い場合の駆動電圧波形図（エ）大きな塵埃が数多い場合の駆動電圧波形図
【図７】従来の電気掃除機の構成図
【符号の説明】
【００５９】
１  操作部
２  手元ハンドル部
３  振動部
４  塵埃検出部
５  集塵部
６  塵埃満杯検出部
７  電動送風機
８  コードリール部
９  コード張力検出部
１０  制御部
１１  掃除機本体
１４  床ノズル
【図１】
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【図３】
2010131230.tif 000004
【図４】
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【図５】
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【図６】
2010131230.tif 000007
【図７】
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【図２】
2010131230.tif 000009