(57)【要約】【課題】ふとんを掃除するのに最適な時間を導き出せるアルゴリズムと、これを実行する制御手段を備えた電気掃除機を提供すること。【解決手段】ふとんの情報を入力してそれを記録する情報設定手段３４と、前回ふとん掃除を行ったときからの経過時間を計測する掃除間隔計時手段３２を備え、情報設定手段３２が記録した情報に基づいて、ふとん内部の汚れの溜まり具合を予測し、それに応じたふとんの標準掃除時間を算出し、更に前記掃除間隔計時手段３２が計測する時間が長いほど、前記標準掃除時間を長くするように補正して最適掃除時間を導き出すことで、ふとん表面に加えて、ふとん内部に潜んだダニなどの塵埃も考慮した、ふとんの最適掃除時間を求めることができ、ふとんに関してより清潔な掃除を行うことが可能になるものである。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ふとんの情報を入力してこれを記録する情報設定手段と、前回ふとん掃除を行ったときからの経過時間を計測する掃除間隔計時手段とを備え、前記情報設定手段が記録した情報に基づいて、ふとん内部の汚れの溜まり具合を予測し、それに応じたふとんの標準掃除時間を算出し、更に前記掃除間隔計時手段が計測する時間が長いほど、前記ふとんの標準掃除時間も長くなるように補正して、ふとんの最適掃除時間を導き出す、ふとん最適掃除時間設定アルゴリズム。
【請求項２】
情報設定手段が記録するふとんの情報を、ふとんの種類または使用期間とした請求項１記載のふとん最適掃除時間設定アルゴリズム。
【請求項３】
掃除による集塵量を測定および記録する集塵量測定手段を備え、ふとん最適掃除時間設定アルゴリズムは、掃除を行う際に前回掃除時の単位時間当たりの集塵量に基づいて、ふとんの最適掃除時間を補正する請求項１記載のふとん最適掃除時間設定アルゴリズム。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項に記載のふとん最適掃除時間設定アルゴリズムを実行する制御手段を備えた電気掃除機。
【請求項５】
吸引風を発生させる電動送風機を備え、制御手段は、ふとん最適掃除時間設定アルゴリズムが導き出す最適掃除時間だけ、前記電動送風機を動作させる請求項４記載の電気掃除機。
【請求項６】
ふとん最適掃除時間設定アルゴリズムが導き出す最適掃除時間を表示する表示手段を備えた請求項４または５に記載の電気掃除機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ふとんを掃除するのに最適な掃除時間を導き出すふとん最適掃除時間設定アルゴリズムと、これを実行する制御手段を備えた電気掃除機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来のふとんの掃除方法としては、電気掃除機を用いてふとんがきれいになるまで掃除する方法がある。この種の電気掃除機は、吸引した塵埃を検知する塵埃検知手段を有し、塵埃検知手段が塵埃を検知するとファンモーターの入力を上げるのと同時に、報知手段によって報知することで、使用者が被掃除面の塵埃の溜まり具合を知ることができ、被掃除面がきれいになったかどうかを知ることができる（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特許第２０５８６７６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
近年、アレルギー患者が非常に増加し、アレルギーの要因であるダニやダニの糞などの除去に対する関心が高まっている。特にふとんについては就寝時に長時間密着するため、アレルギー症状が発生し易いといった報告もある。
【０００４】
アレルギー要因の一例としてダニやダニの糞があり、そのダニが生息し易い箇所として、ふとんの他にじゅうたん等があり、ふとんと同様に人間の皮脂などを餌として生息するが、ふとんはじゅうたん等とは異なり人の肌が長時間密着するため、その人間の皮脂などの汚れが汗と共にふとんの繊維にこびりついてしまう。この場合、ふとんカバーについてはそのまま洗濯して汚れを落とすことが可能であるが、ふとんについては洗濯できないものが多く、そういうときには電気掃除機で掃除して汚れを取ることが多い。しかし、ふとん内部にも皮脂などを餌としてダニが繁殖している場合があり、ふとん内部のダニ等の塵埃については、電気掃除機では中々取れないという問題がある。
【０００５】
例えば電気掃除機などでふとんを掃除したときの、ふとん表面の塵埃量と、ふとん内部に留まっている塵埃量の変化を図６に示す。掃除１回目については、開始直後にふとん表面にある塵やダニなどが多く吸引されてふとん表面の塵埃量は急激に減少し、掃除時間がＴ１の時点でほぼゼロになる。しかし、このときでもふとん内部の奥深くにある塵埃は中々取れず、またダニがふとん内部の綿にしがみついていたりすることもあるので、長時間掃除を行っても吸引できない塵埃がふとん内部にどうしても残ってしまう。したがって、次の掃除を行うまでの期間、ふとんを使用した人の角質がふとんに残ったり、その他塵や埃の要因の他に、ふとん内部に潜んで前回の掃除では取れなかったダニが活動して、ふとんの表面にこびりついた皮脂を餌として増殖することによっても、ふとん表面と内部の塵埃量がそれぞれ増加する。
【０００６】
この内、ふとん表面の塵埃については、掃除によってすぐに除去でき、例えば図７のＴ２やＴ３の時点でほぼゼロになるが、ふとん内部の塵埃は前記の通り中々取れずに残ってしまう。このような掃除を繰り返すと、ふとん表面は綺麗だが、ふとん内部には塵埃が溜まっているという現象が起こってしまう。したがって、ふとん内部に留まっている塵埃を除去するためには、図６に示す「掃除４回目」のように（掃除によるふとん内部の塵埃の減少量）＞（掃除をしない期間のふとん内部の塵埃の増加量）となるような掃除を長期間にわたって行い、ふとん内部に留まっている塵埃を徐々に減少させる必要がある。
【０００７】
これらの塵埃を効率よく除去するためには、例えば上記特許文献１のような電気掃除機を用いて吸引した塵埃を検知するセンサーを用いて最適な掃除を行うものが考えられるが、そのふとん内部に潜んだダニなどの塵埃については考慮されておらず、ふとん表面の塵埃は良く取れるが、ふとん内部の塵埃については掃除が不十分となる場合があった。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記従来の課題を解決するために本発明は、ふとんの情報を入力してこれを記録する情報設定手段と、前回ふとん掃除を行ったときからの経過時間を計測する掃除間隔計時手段とを備え、前記情報設定手段が記録した情報に基づいて、ふとん内部の汚れの溜まり具合を予測し、それに応じたふとんの標準掃除時間を算出し、更に前記掃除間隔計時手段が計測する時間が長いほど、前記ふとんの標準掃除時間も長くなるように補正して、ふとんの最適掃除時間を導き出すので、ふとん表面に加えて、ふとん内部に潜んだダニなどの塵埃も考慮した、ふとんの最適掃除時間を求めることができる。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、ふとん表面に加えて、ふとん内部に潜んだダニなどの塵埃も考慮した、ふとんの最適掃除時間を求めることができ、ふとんに関してより清潔な掃除を行うことが可能になるものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
第１、第２の発明は、ふとんの種類または使用期間情報を入力してそれを記録する情報設定手段と、前回ふとん掃除を行ったときからの経過時間を計測する掃除間隔計時手段を備え、前記情報設定手段が記録した情報に基づいてふとん内部の汚れの溜まり具合を予測して、それに応じたふとんの標準掃除時間を算出し、更に前記掃除間隔計時手段が計測する時間が長いほど、標準掃除時間を長くするよう補正して最適掃除時間を導き出すので、ふとん表面に加えて、ふとん内部に潜んだダニなどの塵埃も考慮した最適掃除時間を求めることができ、ふとんに関してより清潔な掃除を行うことが可能になるものである。
【００１１】
第３の発明は、掃除によって取れた塵埃の量を測定および記録する集塵量測定手段を備え、ふとん最適掃除時間設定アルゴリズムは、掃除を行う際に前回掃除時の単位時間当たりの集塵量に基づいて、ふとん掃除のための最適掃除時間を補正するので、塵埃が多いふとんでは、掃除時間を長くしてより念入りに掃除することができるなど、掃除時間の精度を向上させることが可能になる。
【００１２】
第４の発明は、第１〜第３のいずれか一つの発明のふとん最適掃除時間設定アルゴリズムを実行する制御手段を備える電気掃除機としたものであり、制御手段が、ふとん最適掃除時間設定アルゴリズムを実行し、ふとんの最適掃除時間を導き出すことが可能な電気掃除機を提供することが可能になる。
【００１３】
第５の発明は、第４の発明に加えて、吸引風を発生させる電動送風機を備え、制御手段は、ふとん最適掃除時間設定アルゴリズムが導き出す最適掃除時間だけ、前記電動送風機を動作させるものであり、電気掃除機の使用性を向上させることが可能になる。
【００１４】
第６の発明は、第４または第５の発明に加えて、ふとん最適掃除時間設定アルゴリズムが導き出す最適掃除時間を表示する表示手段を備えたもので、表示手段に表示された最適掃除時間を目にすることにより、使用者が掃除にかかる時間を知ることができ、より使用性を向上させることが可能になる。
【００１５】
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。
【００１６】
（実施の形態１）
以下、本発明の第１の実施の形態について図面を用いて説明する。
【００１７】
図１は本発明の実施の形態１における、電気掃除機のブロック図である。図１において、１０はファンモーター（電動送風機）１１の入力を制御する制御手段、３１は塵埃量を測定する集塵量測定手段、３２は前回掃除を終えた時点からの時間を計時する掃除間隔計時手段、３４はふとんの情報（例えば使用期間）を設定する情報設定手段であり、ふとん最適掃除時間設定アルゴリズム３０は、これら集塵量測定手段３１、掃除間隔計時手段３２、情報設定手段３４の情報からふとんの最適掃除時間を導き出し、制御手段１０が制御するファンモーター１１の動作時間を決定したり、掃除時間表示手段３５で使用者にその最適掃除時間を伝達したりする。
【００１８】
図２は本発明の実施の形態１における電気掃除機の概観図である。本体１は、ホース２を連結し、このホース２に延長管４を介して吸込具５を連結しており、ホース２の先端の手元ハンドル３には手元操作部６を設けている。本体１の天面部には情報設定手段３４と掃除時間表示手段３５が含まれる表示パネル４０が設置されている。また、本体１の内部には集塵した塵埃の質量を計測する集塵量測定手段３１（図示せず）が設置されている。
【００１９】
図３は本発明の実施の形態１における表示パネルの正面図である。４４はふとん掃除を開始／一時停止するときに押すスタート／一時停止スイッチ、４５はふとん掃除を停止する停止スイッチ、４６は情報設定手段の一部でふとんの情報を設定するための３つのスイッチから成る設定スイッチ、４７は集塵量測定手段３１、掃除間隔計時手段３２、情報設定手段３４が記録している情報を消去するためのデータ消去スイッチ、４９は設定スイッチ４６で設定した情報を表示するふとん情報設定／表示部、掃除時間表示手段３５はふとん最適掃除時間設定アルゴリズム３０によって導き出された最適掃除時間を表示する掃除時間表示手段である。
【００２０】
図４（ａ）〜（ｄ）は、ふとん最適掃除時間設定アルゴリズム３０がふとんの最適掃除時間を算出するための相関表である。図４（ａ）は情報設定手段３４が記録しているふとんの使用期間を基にふとん内部の塵埃量のレベル（本実施の形態ではレベルは１〜１０までで、１０が一番塵埃量が多いとする）を推定する相関表である。なお、ふとん内部の塵埃量については、ふとんの使用期間だけでなく、ふとん内部の綿の種類や、ふとんの大きさ、敷布団か掛け布団か等、いくつかの要素によって変化するので、情報設定手段３４はこれらの要素を単数または複数用いてふとん内部の塵埃量レベルを予測することで、推定精度を向上させることができる。また、情報設定手段３４の情報から初期のふとん内部の塵埃量レベルを推定する他に、例えばふとん掃除初回は一定時間掃除を行い、集塵量測定手段３１が測定する塵埃量から推定することで、推定精度を更に上げることができる。次に、この塵埃量レベルを基に図４（ｂ）を用いてふとんの標準の掃除時間Ａを設定する。そしてこの標準掃除時間Ａに下記の経過時間と、単位時間当たりの集塵量の補正を行うことで最適掃除時間を算出する。
【００２１】
経過時間の補正については、掃除を終えてから時間が経過するとふとん表面と内部の塵埃量が増加するのに対応して、標準掃除時間Ａの補正を行う。時間経過によってふとん表面と内部の塵埃量が増加する要因としては、通常、電気掃除機で掃除するような床面と同じ（１）ふとんを使用した人の角質やその他塵埃の要因による塵埃量の増加があるが、従来の実施の形態でも延べたように、ふとんの特性である（２）ふとん内部に残ったダニの活動によるダニやその死骸、糞などによる塵埃量の増加という要因がある。（１）については、前回ふとん掃除を行ったときからの経過時間のみ関係し、ふとん内部の塵埃量には関係しないが、（２）についてはふとん内部の塵埃量が多いほどダニの活動が活発になり、塵埃の増加量は多くなるという特性がある。したがって、標準掃除時間Ａに対して前記（１）の補正として図４（ｃ）の「Ｂ」を加数とし、（２）の補正については、標準掃除時間Ａはふとん内部の塵埃量の目安でもあるので、図４（ｃ）の「Ｃ」をこの標準掃除時間Ａの係数として、「Ａ×Ｃ＋Ｂ」をふとんの最適掃除時間として設定する。
【００２２】
以上により、ふとんの最適掃除時間は求められるが、その精度を向上させるために、前回掃除時の単位時間当たりの集塵量の補正を行う。これは、掃除を行ったときに単位時間当たりの集塵量が多い場合は塵埃量に対する掃除時間が短いと判断でき、逆に単位時間当たりの集塵量が少ない場合は塵埃量に対する掃除時間が長いと判断できることを利用して、集塵量測定手段３１を用いて集塵量を量り、それから単位時間（例えば１分）当たりの集塵量、および図４（ｄ）の係数「Ｄ」を求め、次の掃除時の最適掃除時間を「Ａ×Ｃ×Ｄ＋Ｂ」として設定する。
【００２３】
また、この係数「Ｄ」を、「（Ａ×Ｃ＋Ｂ）×Ｄ」の様に用いて最適掃除時間を求めると、ふとんを使用することによる塵埃の増加量も考慮した補正を行うことが可能になる。
【００２４】
以上のように構成されたふとん掃除方法伝達装置およびそれを備えた電気掃除機についてその動作を説明する。
【００２５】
じゅうたんやフローリングなどのふとん以外の場所を掃除するときには、手元操作部６を操作し、その操作に応じた入力で制御手段１０はファンモーター１１を駆動させて掃除を行う。
【００２６】
ふとんを掃除するときには、表示パネル４０のスイッチ類を使用してふとん掃除を行う。初めてふとん掃除を行うときは、設定スイッチ４６を操作してふとんの情報として使用期間を入力する。この入力された情報は情報設定手段３４が記憶し、その情報を基にふとん最適掃除時間設定アルゴリズム３０は最適掃除時間を算出して掃除時間表示部３５に表示する。
【００２７】
そして使用者がスタート／一時停止スイッチ４４を押すと、制御手段１０は掃除時間表示部３５に表示された時間だけファンモーター１１を動作させて掃除機を運転し、ふとん掃除を開始する。このとき、スタート／一時停止スイッチ４４を再度押すと制御手段１０はファンモーター１１への入力供給をいったん停止させ、ふとん掃除を中断する。そして再度スタート／一時停止スイッチ４４を再度押すとふとん掃除を再開することができる。また、停止スイッチ４５を押したときにはすぐにふとん掃除を終了する。最適掃除時間が経過した時に制御手段１０はファンモーター１１を停止して掃除を終了する。このとき、集塵量測定手段３１はこの掃除での集塵量を求めて記録し、次の掃除のときの最適掃除時間の算出要素として使用する。また、掃除間隔計時手段３２は掃除終了時の日時を記録しており、次の掃除のときまでの経過時間を計測する。
【００２８】
次に、ふとん掃除を行うときの具体例を図５を用いて説明する。
【００２９】
初めてふとん掃除を行うときは、設定スイッチ４６を操作してふとんの使用期間を（例えば３年６ヶ月とする）を入力すると、ふとん最適掃除時間設定アルゴリズム３０は、前記方法で最適掃除時間を算出する。このときの最適掃除時間は、８×１×１＋０＝８分になる。この最適掃除時間は掃除時間表示部３５に表示して使用者に知らせることで使用性を向上させている。そして使用者がスタート／一時停止スイッチ４４を押すと、制御手段１０は８分だけファンモーター１１を動作させて掃除機を運転し、ふとん掃除を開始する。
【００３０】
ふとん掃除を開始すると、図５にあるように、ふとん表面の塵埃量はすぐに吸引されるため急激に減少するが、ふとん内部の塵埃量はなかなか吸引されないため徐々に減少する。ここで、最適掃除時間である８分はふとん内部の塵埃量の減少がほぼ無くなったとき、すなわちこれ以上掃除しても効果が無いときになる時間になるような狙いに設定してある。
【００３１】
そして、８分が経過すると制御手段１０はファンモーター１１を停止して掃除を終了する（図５のＴ１）。このとき、集塵量測定手段３１はこの掃除での１分あたりの集塵量（例えば２５ｍｇ）を求めて記録する。この掃除で、ふとん表面の塵埃量はほぼゼロまで減少するが、ふとん内部の塵埃量は１回の掃除ではなかなか取れずにある程度は残ってしまう。
【００３２】
次の日に掃除を行うときは、前日から人が使用した分の塵埃量と、ふとん内部に潜むダニの活動による塵埃量によって、ふとん表面と内部の塵埃量は共に増加している（図５のＴ２）。ふとん最適掃除時間設定アルゴリズム３０は、これらの塵埃量の増加を考慮して最適掃除時間を算出する。このときの最適掃除時間は、８×０．１×１＋０．１＝０．９分＝５４秒になる。
【００３３】
掃除を行うときは、使用者は設定スイッチ４６は使用せずにスタート／一時停止スイッチ４４を押す。すると、最適掃除時間を掃除時間表示部３５に表示して掃除を開始する。そして、５４秒が経過し、掃除が終了すると前回の掃除と同様、集塵量測定手段３１はこの掃除での１分あたりの集塵量（例えば５ｍｇ）を求めて記録する。
【００３４】
そして１週間後に掃除を行うときには、同様に最適掃除時間（ここでは８×０．７×０．８＋０．７＝５．１８分＝５分１１秒）だけ掃除を行い、１分あたりの集塵量（例えば１５ｍｇ）を記録する。
【００３５】
その更に１週間後に掃除を行うときも同様、最適掃除時間（ここでは８×０．７×０．９＋０．７＝５．７４分＝５分４４秒）だけ掃除を行い、１分あたりの集塵量を記録する。
【００３６】
以上のように、ふとん最適掃除時間設定アルゴリズム３０は、前回ふとん掃除を行ったときからの経過時間が長いほど最適掃除時間を長く、１分あたりの集塵量が多いほど最適掃除時間を長くなるように補正を行うことで、ふとん表面に加えて、ふとん内部に潜んだダニなどの塵埃も考慮した最適な掃除時間で掃除を行うことができる。
【００３７】
なお、本発明の集塵量測定手段３１は集塵した塵埃の質量を量るものであったが、吸引風に含まれる塵埃を赤外線センサーで検知する塵埃検知手段を用いて、その検出数で塵埃量を測定することも可能である。
【００３８】
また本発明は、ふとん掃除だけではなく、ダニが奥に潜んで繁殖しやすいもの、例えば座布団や毛の長い毛布、マットレスなどについては、同様の制御を行うことで最適掃除時間を導き出して掃除を行うことができる。
【００３９】
さらに、本実施の形態では、ふとん最適掃除時間設定アルゴリズムを実行する制御手段を備えた電気掃除機を例にして説明したが、ふとん最適掃除時間設定アルゴリズムだけでも、掃除前後の紙パックの重量から吸引した塵埃量を算出し、集塵量測定手段へ、その情報と掃除時間を入力することで、単位時間当たりの集塵量が把握できるので、上記実施の形態のように最適掃除時間を導き出せることは言うまでも無い。
【産業上の利用可能性】
【００４０】
以上のように、本発明に係るふとん最適掃除時間設定アルゴリズムおよびこれを実行する制御手段を備えた電気掃除機は、ふとん特有の特性に合わせた、ふとんの最適掃除時間を導き出して、掃除を行うことが可能となり、ふとんに潜むダニ等のふとん内部に留まっている塵埃を効率的に除去できるため、就寝時にアレルギー症状を起こしやすい使用者の症状を緩和するのにも有効である。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】本発明の実施の形態１における電気掃除機のブロック図
【図２】本発明の実施の形態１における電気掃除機の概観図
【図３】本発明の実施の形態１における電気掃除機の表示パネルを示す図
【図４】（ａ）使用期間からふとん内部に留まっている塵埃量のレベルを推定するための相関グラフ（ｂ）ふとん内部の塵埃量のレベルからふとんの標準掃除時間Ａを導き出すための相関グラフ（ｃ）前回掃除時からの経過時間から加数「Ｂ」と係数「Ｃ」を導き出すための相関グラフ（ｄ）前回掃除時の１分あたりの集塵量から係数「Ｄ」を導き出すための相関グラフ
【図５】本発明の実施の形態１における、ふとんを掃除したときの、ふとん表面及びふとん内部の塵埃量のそれぞれの変化を示すグラフ
【図６】従来、ふとんを掃除したときの、ふとん表面及びふとん内部の塵埃量のそれぞれの変化を示すグラフ
【符号の説明】
【００４２】
１    本体
２    ホース
３    手元ハンドル
４    延長管
５    吸込具
６    手元操作部
１０  制御手段
１１  ファンモーター（電動送風機）
３０  ふとん最適掃除時間設定アルゴリズム
３１  集塵量測定手段
３２  掃除間隔計時手段
３４  情報設定手段
３５  掃除時間表示手段
４０  表示パネル
４４  スタート／一時停止スイッチ
４５  停止スイッチ
４６  設定スイッチ
４７  データ消去スイッチ
４９  ふとん情報設定／表示部
５０  進捗状況表示部
【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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