(57)【要約】【課題】自走式掃除機において、次に清掃を行なう日時をゴミの堆積度合に応じて予測し、予測した日時に自動的に起動し清掃を行なうこと。【解決手段】ゴミや埃の堆積量を記憶するゴミ堆積量記憶部１１ａと、清掃を行なった日時を記憶する清掃時刻記憶部１０と、前記ゴミ堆積量記憶部１１ａと前記清掃時刻記憶部１０に記憶された情報から、指定領域内にゴミおよび埃が堆積する期間を算出し、次に清掃を行なう日時を予測する清掃時刻予測部１３とを備え、予測した日時に自動的に起動し清掃を行なう構成としたので、ユーザーが判断し操作しなくとも、ゴミの堆積度合に応じて、自動的に清掃が行なえるものである。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
走行手段を有し、特定のアルゴリズムに基づき指定領域を自律走行し、清掃を行なう自走式掃除機において、ゴミや埃の堆積量を記憶するゴミ堆積量記憶部と、清掃を行なった日時を記憶する清掃時刻記憶部と、前記ゴミ堆積量記憶部と前記清掃時刻記憶部に記憶された情報から、指定領域内にゴミおよび埃が堆積する期間を算出し、次に清掃を行なう日時を予測する清掃時刻予測部とを備え、予測した日時に自動的に起動し清掃を行なう自走式掃除機。
【請求項２】
大気中の埃の散布度合を計測する埃センサと、前記埃センサで検知した埃の散布度合を記憶する埃情報記憶部とを備え、前記清掃時刻予測部において、前記埃情報記憶部と前記清掃時刻記憶部に記憶された情報から、指定領域内における埃の堆積度合を算出することにより、次に清掃を行なう日時を予測・変更し、予測・変更した日時に自動的に起動し清掃を行なう請求項１記載の自走式掃除機。
【請求項３】
ゴミ堆積量記憶部と前記清掃時刻記憶部において、ゴミや埃の堆積量、および清掃を行なった時刻を複数領域分記憶させることにより、領域毎に次に清掃を行なう日時を予測し、予測した日時に自動清掃を行なう請求項１または請求項２記載の自走式掃除機。
【請求項４】
外部入力手段を備え、前記外部入力手段を介して前記清掃時刻予測部において清掃必要と判断するゴミ堆積量の度合を設定・変更可能な請求項１〜３のいずれか１項に記載の自走式掃除機。
【請求項５】
外部報知手段を備え、前記外部報知手段を介して清掃時刻予測部が予測した日時に自動報知し、清掃を行なうようユーザーに報知する機能を備えた請求項１〜４のいずれか１項に記載の自走式掃除機。
【請求項６】
外部報知手段を備え、前記外部報知手段を介して前記ゴミ堆積量記憶部に記憶された前回清掃時のゴミや埃の堆積量、前記埃情報記憶部に記憶された現在の埃の散布状態、および清掃時刻予測部に記憶された次清掃開始時刻を外部に報知する機能を備えた自動請求項１〜５のいずれか１項に記載の自走式掃除機。
【請求項７】
コンピュータを請求項１〜６のいずれか１項に記載の自走式掃除機の全てもしくは一部として機能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、自走式掃除機における走行技術に利用されるものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、自動車産業分野を中心に、複数のセンサを搭載し、危険を回避し、周辺環境に対応しながら自動走行・自動歩行する機器の開発が発達している。民生機器分野においては、自動走行しながら宅内を清掃する自走式掃除機が提供されている。
【０００３】
このような自走式掃除機は、機器本体に駆動モータ・車輪等から構成される走行手段、清掃用のノズル・吸引モータ等から構成される清掃手段の他に壁面を検知する超音波センサや機器の接触を検知する衝撃センサ、清掃領域のゴミや埃の堆積状態を検知するゴミセンサ等を搭載させ、センサからの収集情報をもとに走行手段および清掃手段を制御し自動清掃を実現させている。ここで従来の自走式掃除機の構成図を図６に示す。図６において、機器本体１には電源２と床の清掃を行なう吸引モータ３と、走行を行なう駆動モータ４と、清掃領域のゴミや埃の堆積状態を検知するゴミセンサ６ａが接続され、ゴミセンサ６ａの信号から清掃床面のゴミ堆積状態を判定するゴミセンサ信号判定部８ａから構成されるセンサ信号判定部７と、前記ゴミセンサ信号判定部８ａで判定されたゴミや埃の堆積状態をもとに吸引モータ３の吸引力および駆動モータ４の速度を制御する制御部５から構成され、走行領域にゴミが多く存在する場合には、ゴミの取り残しが無いように吸引力を大きくし、速度を小さくする等、床面のゴミや埃の堆積状態に応じて効率よく自動清掃を行なっている。
【０００４】
従来、この種の自走式掃除機は、床面のゴミの取り残しが無く、且つ効率よく清掃を行なえるよう、機器本体１の内部に、前記ゴミセンサ信号判定部８ａで判定されたゴミ堆積量が多い領域を記憶するゴミ堆積領域記憶部１６から構成される記憶部９を備え、前記ゴミ堆積領域記憶部１６に記憶している情報をもとに制御部５において吸引モータ３と駆動モータ４を制御し、ゴミや埃が堆積している領域を集中的に清掃する（例えば、特許文献１参照）等、様々な清掃手段が搭載されている。
【特許文献１】特開２００３−３３９５９９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、前記従来の手段を用いたとしても、ゴミや埃が堆積していること（清掃を行なう必要があること）をユーザーが自己判断し、その後ユーザーの操作により自動清掃を開始する必要がある。そのため、自走式掃除機の清掃能力以上のゴミや埃が堆積してから自動清掃を開始させ、許容時間内に指定領域の清掃が十分に完了しない、途中でバッテリーが無くなる、という課題や、清掃が完了したかどうかユーザーにわかりにくい、といった課題を有していた。
【０００６】
そこで本発明は、特定のアルゴリズムに基づき指定領域を自律走行し、清掃を行なう自走式掃除機において、ゴミや埃の堆積状態を自動判定し、次に清掃を行なう日時を予測し、予測した日時に自動的に起動し清掃を行なう自走式掃除機を構築することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記従来の課題を解決するために、本発明の自走式掃除機は、ゴミおよび埃の堆積状況を記憶するゴミ堆積量記憶部と、清掃を行なった日時を記憶する清掃時刻記憶部と、前記ゴミ堆積量記憶部と前記清掃時刻記憶部に記憶された情報から、次に清掃を行なう日時を予測する清掃時刻予測部とを備えたものである。
【０００８】
これによって、一定期間内に指定領域に堆積するゴミや埃の堆積量を算出する、すなわち指定領域内にゴミおよび埃が堆積する期間を算出し、次に清掃を行なう日時を予測することが可能となり、予測した日時に自動的に起動し清掃を行なうことが可能となる。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の、清掃時刻予測部を搭載した自走式掃除機は、指定領域にゴミや埃が堆積する期間を算出することにより、次に清掃を行なう日時を予測することが可能となり、予測した日時に自動的に起動し清掃を行なうことが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
第１の発明は、自走式掃除機の機器本体内部に、ゴミや埃の堆積量を記憶するゴミ堆積量記憶部と、清掃を行なった日時を記憶する清掃時刻記憶部と、前記ゴミ堆積量記憶部と前記清掃時刻記憶部に記憶された情報から、指定領域内にゴミおよび埃が堆積する期間を算出し、次に清掃を行なう日時を予測する清掃時刻予測部とを備え、予測した日時に自動的に起動し清掃を行なうことができる。
【００１１】
第２の発明は、特に第１の発明における自走式掃除機の機器本体内部に、大気中の埃の散布度合を計測する埃センサと、前記埃センサで検知した埃の散布度合を記憶する埃情報記憶部とを備え、前記清掃時刻予測部において、前記埃情報記憶部と前記清掃時刻記憶部に記憶された情報から、指定領域内における埃の堆積度合を算出することにより、次に清掃を行なう日時を予測・変更し、予測・変更した日時に自動的に起動し清掃を行なうことができる。
【００１２】
第３の発明は、特に、第１の発明のゴミ堆積量記憶部と清掃時刻記憶部において、ゴミや埃の堆積量、および清掃を行なった時刻を複数領域分記憶させることにより、領域毎に次に清掃を行なう日時を予測し、予測した日時に自動清掃を行なうことができる。
【００１３】
第４の発明は、特に、第１から第３のいずれか１つの発明の清掃時刻予測部において、外部入力手段を備え、前記外部入力手段を介して前記清掃時刻予測部において清掃必要と判断するゴミ堆積量の度合を設定・変更することができる。
【００１４】
第５の発明は、特に、第１から第４のいずれか１つの発明の清掃時刻予測部において、外部報知手段を備え、前記外部報知手段を介して清掃時刻予測部が予測した日時に自動報知し、清掃を行なうようユーザーに通知することができる。
【００１５】
第６の発明は、特に、第１から第５のいずれか１つの発明の記憶部において、外部報知手段を備え、前記外部報知手段を介して前記ゴミ堆積量記憶部に記憶された前回清掃時のゴミや埃の堆積量、前記埃情報記憶部に記憶された現在の埃の散布情報、および前記清掃時刻予測部に記憶された次清掃開始時刻を外部に報知することができる。
【００１６】
第７の発明は、特に、第１から第６の全てもしくはいずれか１つの発明を機能させるための構成として、コンピュータを全てもしくは一部として機能させるものであり、汎用コンピュータやサーバーを用いて本発明の全てもしくは一部を容易に実現することができる。
【００１７】
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、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。
【００１８】
（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自走式掃除機の構成図を示したものである。
【００１９】
図１において、機器本体１は電源２によって駆動し、機器本体１に床の清掃を行なう吸引モータ３と、走行を行なう駆動モータ４と、清掃領域のゴミや埃の堆積状態を検知するゴミセンサ６ａが接続され、前記ゴミセンサ６ａの信号から清掃床面のゴミ堆積状態を判定するゴミセンサ信号判定部８ａから構成されるセンサ信号判定部７と、現在の日時を計測する計時部１２と、前記ゴミセンサ信号判定部８ａで判定されたゴミや埃の堆積状態を記憶するゴミ堆積量記憶部１１ａおよび前記計時部１２の情報から前回の清掃日時を記憶する清掃時刻記憶部１０から構成される記憶部９と、前記ゴミ堆積量記憶部１１ａと前記清掃時刻記憶部１０に記憶された情報から一定期間に指定領域内に堆積するゴミおよび埃の量を算出し、次に清掃を行なう日時を予測する清掃時刻予測部１３と、前記吸引モータ３の吸引力および前記駆動モータ４の速度を制御する制御部５から構成される。
【００２０】
以上のように構成された自走式機器について、以下その動作・作用を図４のフローチャートを使用して説明する。
【００２１】
まず、自走式掃除機が制御部５からの指令により指定領域の走行清掃を開始し（ステップ１）、計時部１２で計測された今回の清掃開始日時を清掃時刻記憶部１０に記憶する（ステップ２）。走行清掃中に、ゴミセンサ信号判定部８ａはゴミセンサ６ａの信号から指定領域内に堆積しているゴミおよび埃の堆積量を収集する（ステップ３）。
【００２２】
走行清掃が終了すると、前記ゴミセンサ信号判定部８ａにおいて収集したゴミおよび埃の堆積量をゴミ堆積量記憶部１１ａに記憶する（ステップ４、５）。清掃時刻予測部１３は、前記清掃時刻記憶部１０に記憶されている前回の清掃開始日時情報と今回の清掃開始日時情報からゴミ堆積期間を算出し、前記ゴミ堆積量記憶部１１ａに記憶されたゴミ堆積期間中に堆積したゴミや埃の堆積量から次に清掃を行なう日時を予測し（ステップ６）、予測した次清掃開始日時を前記計時部１２へ渡す。
【００２３】
ここで、清掃時刻予測部１３においては、最大ゴミ堆積量が設定されており、指定領域内のゴミや埃の堆積量が前記最大ゴミ堆積量を超える日時を予測するものとする。走行停止期間中に、前記計時部１２は現在の日時を計測し、計測した時間が次清掃開始日時と一致した場合、制御部５に清掃開始指令を送り、制御部５は次の走行清掃を開始する（ステップ７）。
【００２４】
以上のように、本実施の形態においては、清掃開始日時を記憶し、ゴミ堆積期間中に堆積したゴミおよび埃の堆積量を判定することにより、次に清掃を行なう日時を予測し、予測した日時に自動的に起動し清掃を行なうことができる。
【００２５】
（実施の形態２）
次に、本発明における第２の実施の形態について図２を使用して説明する。図２の構成は、図１で示す実施の形態１に対して、埃センサ６ｂを接続し、前記埃センサ６ｂで検知した信号から大気中の埃の散布情報を判定する埃センサ信号判定部８ｂをセンサ信号判定部７に、前記埃センサ信号判定部８ｂで判定された埃の散布情報を記憶する埃情報記憶部１１ｂを記憶部９に備えた構成である。
【００２６】
以上のように構成された自走式機器について、以下その動作・作用を図５のフローチャートを使用して説明する。
【００２７】
まず、自走式掃除機が制御部５からの指令により指定領域の走行清掃を開始し、計時部１２で計測された今回の清掃開始日時を清掃時刻記憶部１０に記憶する。走行清掃中に、ゴミセンサ信号判定部８ａはゴミセンサ６ａの信号から指定領域内に堆積しているゴミおよび埃の堆積量を収集する（ステップ１〜２）。
【００２８】
走行清掃が終了すると、前記ゴミセンサ信号判定部８ａにおいて収集したゴミおよび埃の堆積量をゴミ堆積量記憶部１１ａに記憶する（ステップ３）。清掃時刻予測部１３は、前記清掃時刻記憶部１０に記憶されている前回の清掃開始日時情報と今回の清掃開始日時情報からゴミ堆積期間を算出し、前記ゴミ堆積量記憶部１１ａに記憶されたゴミ堆積期間中に堆積したゴミおよび埃の堆積量から次に清掃を行なう日時を予測し（ステップ４）、予測した次清掃開始日時を前記計時部１２へ渡す。
【００２９】
ここで、清掃時刻予測部１３においては、最大ゴミ堆積量が設定されており、指定領域内のゴミや埃の堆積量が前記最大ゴミ堆積量を超える日時を予測するものとする。
【００３０】
走行停止期間中に、前記計時部１２は現在の日時を計測し、埃センサ信号判定部８ｂは埃センサ６ｂで検知した信号から大気中の埃の散布度合を判定し（ステップ５）、判定した結果を埃情報記憶部１１ｂへ記憶する。清掃時刻予測部１３は、前記埃情報記憶部１１ｂに記憶されている大気中の埃情報を監視し、次に清掃を行なう日時を自動更新し（ステップ６）、更新した次清掃開始日時を前記計時部１２へ渡す。前記計時部１２は現在の日時を計測し、計測した時間が次清掃開始日時と一致した場合、制御部５に清掃開始指令を送り、制御部５は次の走行清掃を開始する（ステップ７）。
【００３１】
以上のように、本実施の形態においては、埃センサ６ｂを接続し、大気中の埃の散布状況を監視することによって、次に清掃を行なう日時を自動更新し、更新した日時に自動的に起動し清掃を行なうことができる。
【００３２】
（実施の形態３）
次に、本発明における第３の実施の形態について図３を使用して説明する。本実施の形態は、図２で示す実施の形態２に対して、特に、自走式掃除機の現在の走行領域を判定する走行領域判定部１７を備えたものであり、ゴミ堆積量記憶部１１ａに複数の領域に対して領域毎のゴミ堆積量を記憶する機能と、清掃時刻記憶部１０に複数の領域に対して領域毎の清掃開始日時を記憶する機能を備えたものである。これによって、前記走行領域判定部１７で判定された現在の走行領域に対して、走行領域毎にゴミや埃の堆積量を測定し、ゴミ堆積量記憶部１１ａに記憶することと、走行領域毎に清掃開始日時を前記清掃時刻記憶部１０に記憶することが可能となり、領域毎に次に清掃を行なう日時を予測し、予測した日時に目的の領域を自動清掃することが可能となる。
【００３３】
例えば、複数の部屋を自動清掃させる場合、部屋毎に使用時間・環境が異なるため、ゴミや埃の堆積する度合が異なり、全ての部屋に対して同日時に清掃を行なうのは非効率である。また、一つの部屋においても特定の領域のみゴミや埃が多く堆積する場合、その領域のみ走行回数を多くする方が効率的である。この場合、領域毎に次に清掃を行なう日時を予測し、予測した日時に目的の領域のみ自動清掃を行なうことが可能となる。
【００３４】
（実施の形態４）
次に、本発明における第４の実施の形態について図３を使用して説明する。ここで、図３は図２で示す前記実施の形態３に対して、特に、清掃時刻予測部１３で清掃必要と判断する最大ゴミ堆積量の度合を設定・変更可能な外部入力手段１４を備えた構成である。これによってユーザーは、前記外部入力手段１４を使用して清掃時刻予測部１３で判断する最大ゴミ堆積量の度合を任意に設定・変更することが可能となるため、最適な清掃状態を保つことが可能となる。
【００３５】
例えば、指定領域のゴミ堆積度合に対する不快感はユーザーによって異なるため、自走式掃除機の自己判断により、必要以上に自動清掃を開始したり、自動清掃を開始しなかったりすることは望ましくない。この場合、ユーザーは通信等による前記外部入力手段１４を介して、清掃時刻予測部１３で判断する最大ゴミ堆積量を設定・変更することにより最適な清掃状態を構築することが可能となる。
【００３６】
（実施の形態５）
次に、本発明における第５の実施の形態について図３を使用して説明する。ここで、図３は前記実施の形態４に対して、特に、前記清掃時刻予測部１３で予測した日時に清掃を行なうようユーザーに報知する外部報知手段１５を備えた構成である。これによってユーザーは、指定領域が清掃すべき状態であることを認知することが可能となり、ユーザーの自己判断で自走式掃除機による自動清掃を開始することが可能となる。
【００３７】
例えば、指定領域のゴミ堆積度合の判断はユーザーによって異なるため、自走式掃除機の自己判断により、必要以上に自動清掃を開始したり、自動清掃を開始しなかったりすることは望ましくない。この場合、ユーザーはブザーや通信等による前記外部報知手段１５を介して、指定領域が清掃すべき状態であることを認知することが可能となり、ユーザーの自己判断で自走式掃除機による自動清掃を開始することが可能となる。
【００３８】
（実施の形態６）
次に、本発明における第６の実施の形態について図３を使用して説明する。ここで、図３は前記実施の形態５に対して、特に、前記ゴミ堆積量記憶部１１ａに記憶された現在のゴミや埃の堆積量、前記埃情報記憶部１１ｂに記憶された現在の埃の散布情報、前記清掃時刻記憶部１０に記憶された前回の清掃時刻、および清掃時刻予測部１３に記憶された次清掃開始時刻をユーザーに通知する外部報知手段１５を備えた構成である。
【００３９】
これによってユーザーは、現在のゴミや埃の堆積量、大気中の埃の散布状態、前回の清掃時刻および次清掃開始時刻を認知することが可能となり、ユーザーの必要に応じて、自走式掃除機による自動清掃を開始することが可能となる。
【００４０】
例えば、指定領域のゴミ堆積度合の判断はユーザーによって異なるため、自走式掃除機の自己判断により必要以上に自動清掃を開始したり、自動清掃を開始しなかったりすることは望ましくない。この場合、ユーザーは通信等による前記外部報知手段１５を介して、現在のゴミや埃の堆積量、および大気中の埃の散布状態を認知することが可能となり、前記実施の形態４における外部入力手段１４を介して、清掃時刻予測部１３で判断する最大ゴミ堆積量の度合を容易に設定、変更することが可能となる。
【００４１】
（実施の形態７）
次に本発明の実施の形態７について図３を用いて説明する。本実施の形態は、コンピュータを、制御部５と、センサ信号判定部７と、ゴミセンサ信号判定部８ａと、埃センサ信号判定部８ｂと、記憶部９と、清掃時刻記憶部１０と、ゴミ堆積量記憶部１１ａと、埃情報記憶部１１ｂと、計時部１２と、清掃時刻予測部１３と、外部入力手段１４と、外部報知手段１５と、走行領域判定部１７の全てもしくは一部として機能させるためのプログラムとする構成として、コンピュータを全てもしくは一部として機能させるものである。
【００４２】
以上のように本実施の形態によれば、汎用コンピュータやサーバーを用いて本発明の全てもしくは一部を容易に実現することができる。
【産業上の利用可能性】
【００４３】
以上のように本発明にかかる自走式掃除機は、ゴミや埃の堆積量を検知し、清掃が必要な場合を自動判定し、自動的に清掃を開始するため、センサを利用して自律走行を行なう業務用掃除機等にも応用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】本発明の実施の形態１における自走式掃除機の構成図
【図２】本発明の実施の形態２における自走式掃除機の構成図
【図３】本発明の実施の形態３から形態７における自走式掃除機の構成図
【図４】本発明の実施の形態１における自走式掃除機のフローチャート
【図５】本発明の実施の形態２における自走式掃除機のフローチャート
【図６】従来の自走式掃除機の構成図
【符号の説明】
【００４５】
１  機器本体
２  電源
３  吸引モータ
４  駆動モータ
５  駆動モータ
６  制御部
７  センサ信号判定部
８ａ  ゴミセンサ信号判定部
８ｂ  埃センサ信号判定部
９  記憶部
１０  清掃時刻記憶部
１１ａ  ゴミ堆積量記憶部
１１ｂ  埃情報記憶部
１２  計時部
１３  清掃時刻予測部
１４  外部入力手段
１５  外部報知手段
１６  ゴミ堆積領域記憶部
１７  走行領域判定部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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