(57)【要約】【課題】従来の空気清浄機は、空気中に舞い上がった塵埃をファンで吸引してフィルターで回収するが、継続して使用すると回収した塵埃によってフィルターの目が詰まるため、フィルターによる圧損が大きくなり、空気清浄の効率が悪くなる。このため、ユーザが家庭用の掃除機などでフィルターを掃除することや水洗いを行うなど定期的なメンテナンスが必要であった。【解決手段】空気清浄部１００の吸入口１０１は、床面清掃部１２０の一部又は全部が乗り上げることができるように配置構成することで、床面清掃部１２０は、誘導信号を受信することで空気清浄部１００の吸入口１０１へ移動して、清掃手段１２３にて空気清浄部１００の吸入口１０１及び除去手段１０２を自動的に清掃することができるようになる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
室内の床上に設置されて用いられる空気清浄部と、室内を自動的に移動して床面を清掃する床面清掃部からなる室内用集塵装置であって、室内の空気を取り入れるための吸入口と、前記吸入口から取り入れられた空気中に存在する塵埃、および／または、物質を除去する除去手段と、前記除去手段で処理された空気を室内に送り出すための吹出口と、前記吸入口から前記吹出口まで空気を移動させるための送風手段と、前記吸入口から前記吹出口に至るまで空気が流れる風路と、前記床面清掃部にこの空気清浄部の配置されている位置を伝えるための誘導信号を発信する誘導信号発信手段と、この空気清浄部本体の動作を制御する空気清浄制御手段とを備え、前記床面清掃部は、この床面清掃部を移動させるための移動手段と、この床面清掃部の前記移動手段で移動しながら通過する床面を清掃する清掃手段と、前記空気清浄部の配置されている位置を検出するために、前記誘導信号発信手段で発信された前記誘導信号を受信する誘導信号受信手段と、この床面清浄部の動作を制御する床面清浄制御手段とを備え、前記空気清浄部の前記吸入口は、前記床面清掃部の一部又は全部が乗り上げることができるよう構成することで、前記床面清掃部は、前記誘導信号を受信することで前記空気清浄部の前記吸入口へ移動して、前記清掃手段にて前記空気清浄部の前記吸入口及び前記除去手段を自動的に清掃する室内用集塵装置。
【請求項２】
前記吸入口及び前記除去手段は、前記床面清掃部が乗り上げて清掃することができる床面に備えることで、前記床面清掃部が床面上の前記吸入口及び前記除去手段を自動的に清掃する請求項１に記載の室内用集塵装置。
【請求項３】
前記空気清浄部の前記吸入口へ、前記床面清掃部を導くためのスロープを備えることで、前記床面清掃部は前記スロープを移動して前記吸入口及び前記除去手段を清掃する請求項１または２に記載の室内用集塵装置。
【請求項４】
前記空気清浄部の下部に前記床面清掃部が進入可能な開口部を設け、前記開口部の内部に前記吸入口及び前記除去手段を備えることで、前記床面清掃部は前記空気清浄部の開口部の内部に侵入して前記吸入口及び前記除去手段を清掃する請求項１〜３のいずれか１項に記載の室内用集塵装置。
【請求項５】
前記空気清浄部は空気中に浮遊する塵埃を検出する浮遊塵埃検出手段を備え、前記床面清掃部は、前記吸入口及び前記除去手段を清掃するとともに、前記浮遊塵埃検出手段を清掃する請求項１〜４のいずれか１項に記載の室内用集塵装置。
【請求項６】
前記床面清掃部は、一定時間経過毎に前記空気清浄部の前記吸入口及び前記除去手段の清掃を行う請求項１〜５のいずれか１項に記載の室内用集塵装置。
【請求項７】
前記空気清浄部は、この空気清浄部の稼働時間が一定時間経過するごとに、一定時間の間、前記誘導信号発信手段で誘導信号を発信することで、前記床面清掃部の前記誘導信号受信手段で前記誘導信号を受信することで、前記空気清浄部の前記吸入口及び前記除去手段の清掃を行う請求項１〜５のいずれか１項に記載の室内用集塵装置。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれか１項に記載の室内用集塵装置の手段の全てもしくは一部としてコンピュータに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、室内の空気の清浄及び床面の清掃を自動的にする室内用集塵装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の集塵装置としては、室内の空気を清浄にするために、本体に内蔵したファンによって空気を吸引し、空気中に浮遊する塵埃などをろ過するフィルターを通して排気することで室内の空気を清浄化する空気清浄機と、室内床面を清掃するために、本体を移動させる走行輪と、本体の底面の床面に堆積している塵埃などをノズルから吸引することで、自動的に移動しながら室内を掃除する掃除ロボットが、それぞれ提案されている（例えば、特許文献１、２、３参照）。
【０００３】
例えば、図１０は、従来の空気清浄機の一例を示す側面断面図である。図１０に示すように、従来の空気清浄機１０００の本体は筐体１００１によって保持されている。筐体１００１は床面の上に設置され、筐体１００１の前面は前面パネル１００２にて覆われ、前面パネル１００２に対向する位置に吸気口１００３が設けられている。筐体１００１の頂面には、吹出口１００４が設けられている。吹出口１００４は筐体１００１の幅方向に形成されて、鉛直上方に臨んで設けられる。筐体１００１の内部には、吸気口１００３から吹出口１００４に連通する吸込流通路および吹出流通路とからなる風路１００５が形成されている。
【０００４】
風路１００５内には空気を送出するモータ１００６と羽根１００７からなる送風機が配置されている。送風機に用いられるファンとしてはシロッコファンが用いられるのが一般的である。前面パネル１００２に対向する位置には、吸気口１００３から吸い込まれた空気中に存在する塵埃やタバコの煙などの汚染物質を捕集・除去するエアフィルタ１００８が設けられている。筐体１００１の頂面にはユーザの操作入力及び従来の空気清浄機１０００の状態の表示を行うインターフェース部及びモータ１００６などの制御を行う制御手段１００９が設けられている。
【０００５】
上記構成の空気清浄機において、インターフェース部にてユーザ操作により運転を開始すると、制御手段１００９によりモータ１００６を回転させることで送風機が回転駆動され、吸気口１００３から空気が吸い込まれ、エアフィルタ１００８によって、空気中に存在する塵埃や汚染物質が除去される。筐体１００１内の風路１００５に取り込まれ、エアフィルタ１００８によって塵埃が除去された空気は、風路１００５を通して吹出口１００４から鉛直上方に向けて室内に送り出される。室内に送り出された空気は、部屋内を流通して従来の空気清浄機１０００の吸気口１００３に吸い込まれる流れとなる。
【０００６】
また例えば、図１１は、従来の掃除ロボットの一例を示す側面断面図である。図１１に示すように、従来の掃除ロボット１１００の本体はボディ１１０１によって保持されている。ボディ１１０１は、制御部１１０２によって、駆動モータ１１０３を制御することで走行輪を回転させて移動する。また、例えばスイッチなどによる接触の検出や超音波や反射光などによる非接触で周囲の障害物を検出するセンサ１１０４の情報を利用しながら、周囲の壁や障害物との接触を回避しながら移動を行う。
【０００７】
また、掃除ロボット１１００を動作させるための電力は、充電用接点１１０５を介して電池１１０６に蓄えられる。回転ブラシ１１０７とファンモータ１１０８を動作させることで、床面の塵埃をダストボックス１１０９に回収する。また、ユーザの操作及び状態の
表示を行うインターフェース部１１１０が設けられている。
【０００８】
上記構成の掃除ロボット１１００において、インターフェース部１１１０の操作により運転を開始すると、回転ブラシ１１０７とファンモータ１１０８を動作させながら、センサ１１０４の情報を利用して、駆動モータ１１０３を制御することで、周囲の障害物を回避しながら、床面に堆積している塵埃をダストボックス１１０９に回収する。走行経路は、ランダムな方向に障害物を検出するまで直進を繰り返すことや、一定の決められた走行パターンに合わせて動作させるようになっているなど、使用される状況や内蔵しているセンサに応じてさまざまな走行パターンが提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開平０５−０４６２４６号公報
【特許文献２】特開２００１−３０４６６８号公報
【特許文献３】特開２００７−１６７７７７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、前記従来の構成である空気清浄機は、空気中に舞い上がった塵埃をファンで吸引してフィルターで回収するが、継続して使用すると回収した塵埃によってフィルターの目が詰まってくるため、フィルターによる圧損が大きくなり、空気清浄の効率が悪くなる。このため、ユーザが家庭用の掃除機などでフィルターを掃除することや水洗いを行うなど定期的なメンテナンスが必要であった。
【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、本発明の室内用集塵装置は、室内の床上に設置されて用いられる空気清浄部と、室内を自動的に移動して床面を清掃する床面清掃部からなる室内用集塵装置であって、室内の空気を取り入れるための吸入口と、前記吸入口から取り入れられた空気中に存在する塵埃、および／または、物質を除去する除去手段と、前記除去手段で処理された空気を室内に送り出すための吹出口と、前記吸入口から前記吹出口まで空気を移動させるための送風手段と、前記吸入口から前記吹出口に至るまで空気が流れる風路と、前記床面清掃部にこの空気清浄部の配置されている位置を伝えるための誘導信号を発信する誘導信号発信手段と、この空気清浄部本体の動作を制御する空気清浄制御手段を備え、前記床面清掃部は、この床面清掃部を移動させるための移動手段と、この床面清掃部の前記移動手段で移動しながら通過する床面を清掃する清掃手段と、前記空気清浄部の配置されている位置を検出するために、前記誘導信号発信手段で発信された前記誘導信号を受信する誘導信号受信手段と、この床面清浄部の動作を制御する床面清浄制御手段を備え、前記空気清浄部の前記吸入口は、前記床面清掃部の一部又は全部が乗り上げることができるよう構成することで、前記床面清掃部は、前記誘導信号を受信することで前記空気清浄部の前記吸入口へ移動して、前記清掃手段にて前記空気清浄部の前記吸入口及び前記除去手段を自動的に清掃する。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の室内用集塵装置は、床面清掃部が空気清浄部の吸入口に乗り上げて、自動的に吸入口及び除去手段を清掃することができるので、空気清浄部の吸入口及び除去手段をユーザがメンテナンスする手間を低減することができる。また、常に吸入口及び除去手段を自動的にメンテナンスすることができるので、ユーザのメンテナンス不足による空気清浄部の性能の低下を防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の実施の形態１における室内用集塵装置の構成図
【図２】同、室内用集塵装置の一例を示した斜視図
【図３】同、室内用集塵装置を上面から見た床面清掃部の移動を示した図
【図４】同、室内用集塵装置の空気清浄部の構成の側部断面図
【図５】同、スロープを備えた空気清浄部の構成の側部断面図
【図６】同、開口部内に除去手段を備えた室内用集塵装置の構成を示した斜視図
【図７】同、開口部を備えた空気清浄部の構成を示した断面図
【図８】同、浮遊塵埃検出手段を備えた室内用集塵装置の構成図
【図９】同、浮遊塵埃検出手段を備えた室内用集塵装置の構成を示した斜視図
【図１０】従来の空気清浄機の構成を示した側部断面図
【図１１】従来の掃除ロボットの一例を示した構成図
【発明を実施するための形態】
【００１４】
第１の発明は、室内の床上に設置されて用いられる空気清浄部と、室内を自動的に移動して床面を清掃する床面清掃部からなる室内用集塵装置であって、室内の空気を取り入れるための吸入口と、前記吸入口から取り入れられた空気中に存在する塵埃、および／または、物質を除去する除去手段と、前記除去手段で処理された空気を室内に送り出すための吹出口と、前記吸入口から前記吹出口まで空気を移動させるための送風手段と、前記吸入口から前記吹出口に至るまで空気が流れる風路と、前記床面清掃部にこの空気清浄部の配置されている位置を伝えるための誘導信号を発信する誘導信号発信手段と、この空気清浄部本体の動作を制御する空気清浄制御手段を備え、前記床面清掃部は、この床面清掃部を移動させるための移動手段と、この床面清掃部の前記移動手段で移動しながら通過する床面を清掃する清掃手段と、前記空気清浄部の配置されている位置を検出するために、前記誘導信号発信手段で発信された前記誘導信号を受信する誘導信号受信手段と、この床面清浄部の動作を制御する床面清浄制御手段とを備え、前記空気清浄部の前記吸入口は、前記床面清掃部の一部又は全部が乗り上げることができるよう構成することで、前記床面清掃部は、前記誘導信号を受信することで前記空気清浄部の前記吸入口へ移動して、前記清掃手段にて前記空気清浄部の前記吸入口及び前記除去手段を自動的に清掃することができるようになる。
【００１５】
第２の発明は、特に第１の発明の前記吸入口及び前記除去手段は、前記床面清掃部が乗り上げて清掃することができる床面に備えることで、前記床面清掃部は前記吸入口に容易に乗り上げて、前記床面清掃部が床面上の前記吸入口及び前記除去手段を自動的に清掃することができるようになる。
【００１６】
第３の発明は、特に第１または第２のいずれか１つの発明の前記空気清浄部の前記吸入口へ、前記床面清掃部を導くためのスロープを備えることで、前記床面清掃部は前記スロープを移動することで容易に前記吸入口及び前記除去手段を清掃することができるようになる。
【００１７】
第４の発明は、特に第１〜第３のいずれか１つの発明の前記空気清浄部の下部に前記床面清掃部が進入可能な開口部を設け、前記開口部の内部に前記吸入口及び前記除去手段を備えることで、前記床面清掃部は前記空気清浄部の開口部の内部に侵入して前記吸入口及び前記除去手段を清掃することができるようになる。
【００１８】
第５の発明は、特に第１〜第４のいずれか１つの発明の前記空気清浄部は空気中に浮遊する塵埃を検出する浮遊塵埃検出手段を備え、前記床面清掃部は、前記吸入口及び前記除去手段を清掃するとともに、前記浮遊塵埃検出手段を清掃することで、浮遊塵埃検出手段のメンテナンスが自動的にできるようになる。
【００１９】
第６の発明は、特に第１〜第５のいずれか１つの発明の前記床面清掃部は、一定時間経過毎に前記空気清浄部の前記吸入口及び前記除去手段の清掃を行うことで、前記吸入口及び前記除去手段を持続的にメンテナンスすることができるようになる。
【００２０】
第７の発明は、特に第１〜第５のいずれか１つの発明の前記空気清浄部は、この空気清浄部の稼働時間が一定時間経過するごとに、一定時間の間、前記誘導信号発信手段で誘導信号を発信することで、前記床面清掃部の前記誘導信号受信手段で前記誘導信号を受信することで、前記空気清浄部の前記吸入口及び前記除去手段の清掃を行うことで、前記吸入口及び前記除去手段をメンテナンスが必要とされるタイミングで持続的にメンテナンスすることができるようになる。
【００２１】
第８の発明は、特に第１〜第７のいずれか１つの発明の室内用集塵装置の手段の全てもしくは一部としてコンピュータに機能させるためのプログラムとすることにより、マイコンなどを用いて本発明の室内用集塵装置の一部あるいは全てを容易に実現することができ、経年変化等の特性の変化や動作を実現するための設定条件や定数の変更が柔軟に対応できる。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が簡単に出来る。
【００２２】
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。尚、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。
【００２３】
（実施の形態１）
第１〜第７の発明における室内用集塵装置について、図１〜図９の構成及び一例を示す図を用いて説明する。
【００２４】
図１は本発明の実施の形態１における空気清浄部１００及び床面清掃部１２０の構成の例を示している。また、図８は加えて第５の発明の浮遊塵埃検出手段を備えた構成の例を示している。
【００２５】
空気清浄部１００は、室内の空気を取り入れるための吸入口１０１と、前記吸入口１０１から取り入れられた空気中に存在する塵埃、および／または、物質を除去する除去手段１０２と、前記除去手段１０２で処理された空気を室内に送り出すための吹出口１０３と、前記吸入口１０１から前記吹出口１０３まで空気を移動させるための送風手段１０４と、前記吸入口１０１から前記吹出口１０３に至るまで空気が流れる風路１０５と、前記床面清掃部１２０にこの空気清浄部１００の配置されている位置を伝えるための誘導信号を発信する誘導信号発信手段１０６と、この空気清浄部１００をユーザが操作することや、この空気清浄部１００の動作状態を表示するための空気清浄ＩＦ（インターフェース）１０７と、この空気清浄部１００本体の動作を制御する空気清浄制御手段１０８を備えている。
【００２６】
床面清掃部１２０は、この床面清掃部１２０を移動させるための移動手段１２１と、この床面清浄部を移動する際に周囲に存在する壁や家具などの障害物を検出するセンサ１２２と、前記センサ１２２を利用してこの床面清掃部１２０の前記移動手段１２１で室内の障害物を回避しながら走行している床面を清掃する清掃手段１２３と、前記空気清浄部１００の配置されている位置を検出するために、前記誘導信号発信手段１０６で発信された前記誘導信号を受信する誘導信号受信手段１２４と、この床面清掃部１２０をユーザが操作することや、この床面清掃部１２０の動作状態を表示するための床面清掃ＩＦ（インターフェース）１２５と、この床面清掃部１２０の動作を制御する床面清掃制御手段１２６を備えている。
【００２７】
また、第５の発明においては、空気清浄部８００は、前記空気清浄部１００の構成に加えて空気中の浮遊している塵埃の検出を行う浮遊塵埃検出手段８０９を備えている。
【００２８】
なお、本実施の形態１の例では、背景技術にて説明した従来の空気清浄機及び掃除ロボットをベースに本願の特徴を説明するための構成を加えた内容を一例として説明を行う。
【００２９】
次に空気清浄部１００及び空気清浄部８００の構成について説明する。吸入口１０１は、空気清浄部１００内に空気を取り込む開口部である。除去手段１０２は、吸入口１０１から取り入れられた空気中に存在する塵埃、および／または、物質を除去する機能を有しており、例えば、空気をろ過して清浄にするためのろ材であるエアフィルタなどである。
【００３０】
エアフィルタには、ＨＥＰＡフィルターやＵＬＰＡフィルターなど除去性能の異なる濾材が多数あるが、対象とする室内に存在する塵埃と価格などから適宜選択すればよい。他にも、静電気の力を利用して空気中に存在する塵埃を吸着する装置や、活性炭のガス吸着を利用することなど、空気中に存在する塵埃、および／または、物質を除去する機能であれば構わない。
【００３１】
除去手段１０２は、吸入口１０１のすぐ後段に備えることで、床面清掃部１２０で吸入口１０１を清掃すると同時に、除去手段１０２を清掃するように構成することができる。また、例えば図４の吸入口１０１のような設置する場所に除去手段１０２の厚みを確保することが設計上困難な場合は、二段階に除去手段１０２を配置して、比較的大きな塵埃のみを回収するプレフィルターの役割を第一段階に設置することで、厚さの確保が難しいところに設置することができる。
【００３２】
吹出口１０３は、除去手段１０２でろ過した空気を排出する開口部である。送風手段１０４は、気流を発生させることが可能なものであり、例えば、シロッコファンなどの、ファンを回転させることで空気の流れを発生させるものである。ファンの回転数を制御することで、風量を変化させることが可能である。他にも、気流を発生させることができるものであればどのようなものであっても構わない。風路１０５は、吸入口１０１から除去手段１０２および送風手段１０４を経由して吹出口１０３までの気流が通過する風路である。
【００３３】
誘導信号発信手段１０６は、床面清掃部１２０に空気清浄部１００の位置を伝えるための信号を発信するものである。例えば、フォトトランジスタ、フォトダイオード、Ｃｄｓセル、ＣＣＤなどの光を発光する素子や、超音波などを発信する素子である。これらの素子を動作させて、特定の周波数の信号や特定のＯＮ／ＯＦＦのタイミングを発信することで、一般的な家電製品に利用されている赤外線リモコンのように非接触で情報を発信することができるので、誘導信号発信手段１０６で発信する信号を受信することで、受信した信号の強度及び検出した方向から、空気清浄部１００の設置されている位置や方向を検出することができる。
【００３４】
また、床面清掃部１２０は、移動手段１２１にて移動しながら誘導信号を繰り返し受信することができるので、移動した距離と、受信した信号の強度の変化から空気清浄部１００へ近づいているのか、遠ざかっているのかを検出することができるので、この誘導信号を受信することで、空気清浄部１００へ誘導されるように近づいていくことができる。
【００３５】
他にも、誘導信号発信手段１０６は、複数の発信素子を例えば空気清浄部１００の正面及び両側面に備えて、それぞれの発信素子で発信された信号を区別できるように、周波数などを変えておくことで、床面清掃部１２０が空気清浄部１００の正面にあるのか、どちらの側面にあるのかなどの方向についても正確に区別することができるので、より正確に
空気清浄部１００へ移動することができるようになる。他にも、床面清掃部１２０を空気清浄部１００に誘導できるような構成であればどのような構成であっても構わない。
【００３６】
また、第７の発明に記載しているように、空気清浄部１００または空気清浄部８００の動作時間が例えば２４時間など一定時間経過するごとに誘導信号発信手段１０６にて、誘導信号を例えば２４時間など所定の時間発信することで、床面清掃部１２０が動作時のタイミングで、誘導信号受信手段１２４にて誘導信号を受信することで、空気清浄部１００または空気清浄部８００の吸入口１０１及び除去手段１０２を、稼働時間の積算量に応じて必要なタイミングで自動的に清掃することができるようになる。本構成にすることで一定時間経過するまでは、稼働時間が短いとして誘導信号を発信しないので、不必要な清掃を行わずにすむため効率的である。
【００３７】
空気清浄ＩＦ（インターフェース）１０７は、空気清浄部１００をユーザが操作するための操作入力および、空気清浄部１００の運転のＯＮ／ＯＦＦや風量などの状態をユーザに伝えるための表示するためのインターフェース機能である。例えば、操作を入力するためには、スイッチやタッチパネルなどであり、表示するためには、液晶画面やＬＥＤを利用することができる。
【００３８】
空気清浄制御手段１０８は、例えば、ＣＰＵ、メモリで構成されており、送風手段１０４の運転制御を行うことや、誘導信号発信手段１０６の誘導信号の発信のタイミングやＯＮ／ＯＦＦなどの制御を行うことや、空気清浄ＩＦ１０７からの操作入力を受け付けや表示を行うことなど、空気清浄部１００の全般的な制御を行うものである。またＣＰＵは、モータ制御機能やタイマー機能やウォッチドック機能などさまざまな機能を有するものが存在するが、構成内容に合わせて選択することが必要である。他にも、構成としてはＣＰＵ、メモリを１つにした１チップマイコンや、ＦＰＧＡ、ＤＳＰ等の他の制御可能なものであっても構わない。
【００３９】
浮遊塵埃検出手段８０９は、室内の空気中に含まれる埃を検出するものであり、例えば、クリーンルーム等で使用されるパーティクルカウンターのように、微少量の吸入した空気をレーザー光で照射し、埃による散乱光のレベルを認識することで空気内の埃の量を検出するものなどである。他にも、空気中の埃の量やレベルを計測できるものであればどのようなものであっても構わない。
【００４０】
また、埃の発生は、人が歩いたり座ったり布団を敷くなど一般的な生活の活動や、窓からの空気の流れに乗るなどに起因するので、例えば、人体の動きの変化を熱の変化として捉えることができる焦電効果を利用した人感センサや、微小な気流の変化を捉えることができる超音波式の流速計などにより検出した値を埃が発生しているであろうと考えて利用することも可能である。
【００４１】
なお、浮遊塵埃検出手段８０９は、埃などを含んだ空気を取り込んで検出するものが多く、取り込み口などが埃で詰まってしまったりすると検出ができなくなるなどの不具合が生じやすくなるため、定期的なメンテナンスが必要である。このため、第５の発明に記載のように、空気清浄部８００は空気中に浮遊する塵埃を検出する浮遊塵埃検出手段８０９を備えることで、床面清掃部１２０は、吸入口１０１及び除去手段１０２を清掃するとともに、浮遊塵埃検出手段８０９を清掃することで、浮遊塵埃検出装置も同時に清掃するように構成することができるようになる。
【００４２】
次に床面清掃部１２０の構成について説明する。移動手段１２１は、例えば、２つのモータと２つの駆動輪を左右に水平に配置するように構成することで、床面清掃制御手段１２６からの制御信号によって、左右のモータの回転数を変化させることにより、駆動輪が
動作して、床面清掃部１２０が移動することができる。駆動部は、モータと駆動輪の組み合わせ以外にも、複数のサーボモータを組み合わせた関節型のアクチュエータを組み合わせた２本足や４本足などの多足移動可能なものや、利用するモータは、リニアモータなど物理的に移動が可能なものであれば構わない。
【００４３】
センサ１２２は、例えば、光の反射を利用して、障害物との距離を計測することが可能な測距センサや、超音波の反射を利用して、障害物との距離を計測することが可能な超音波センサや、障害物が床面清掃部１２０に接触したときのスイッチ作動あるいは、電圧の変化を検出することで、接触を検出するバンパの役割をする接触センサ等によって構成することが可能である。
【００４４】
なお、これらのセンサを床面清掃部１２０に複数個組み込んでおくことで、各センサの特性上検出が困難な状態などであっても検出能力の相互補間を行うことができるので、検出精度を上げることが可能になる。他にも、ＣＣＤカメラなどの映像を取り込むセンサや、レーザー、電磁波、磁力などの性質を利用したセンサを障害物の検出を行う機能として利用することが可能である。
【００４５】
清掃手段１２３は、自走式機器の近辺を清掃する機能を有するものであり、例えば、自走式機器内部に吸引用のファンモータを設け、掃除機のような吸引口を自走式機器本体の底面部に設けることで、自走式機器が走行することによって、走行した領域のごみや塵を吸引して清掃することができる。他にも、モップのような塵を集める形態や、ほうきのようなブラシでごみをかき集めるような形態や、塵取りのようにごみや塵をすくい上げるような形態など、自走式機器の近辺を清掃できる構成であれば構わない。また、これらの形態を組み合わせることによって、清掃性能を高めることが可能である。
【００４６】
また、空気清浄部１００の吸入口１０１及び除去手段１０２を重点的に清掃する場合は、この清掃手段１２３を動作させるとともに、誘導信号を受信している吸入口の付近では移動速度を通常の清掃時の速度よりも遅くすることで、清掃面積あたりの清掃時間を多くすることができる。他にも、重点的に清掃を行うために、清掃手段としてファンモータを利用する場合には、ファンモータの回転数を高めることで、吸引力を高めた状態で清掃動作を行うことや、同じ場所を往復して移動するなど、通常清掃よりも清掃性能を高めるように動作させることで重点的に清掃することができる。
【００４７】
誘導信号受信手段１２４は、例えば、誘導信号発信手段１０６の発信する光を受信することが可能な、フォトトランジスタ、フォトダイオード、Ｃｄｓセル、ＣＣＤなどの光を受信するセンサであり、誘導信号発信手段１０６の発信の光量や周波数特性に合わせた特性を持つものである。また、床面清掃部１２０に配置する誘導信号受信手段１２４の位置は、空気清浄部１００の誘導信号発信手段１０６の設置位置と、移動するパターンから決めることができる。
【００４８】
例えば、床面清掃部１２０が誘導信号を探索移動する場合、壁沿いに誘導信号が見つかるまで移動してくるパターンであれば、壁沿いで通過するルートに向けて誘導信号を配置しておくことで、誘導信号を見落とす可能性を低減することができる。また、ランダムに移動する場合であれば、より広範囲に誘導信号を発信することで、空気清浄部１００を検出しやすくすることができる。
【００４９】
床面清掃ＩＦ（インターフェース）１２５は、床面清掃部１２０をユーザが操作するための操作入力および、床面清掃部１２０の清掃のＯＮ／ＯＦＦや清掃パターンなどの状態をユーザに伝えるための表示するためのインターフェース機能である。例えば、操作を入力するためには、スイッチやタッチパネルなどであり、表示するためには、液晶画面やＬ
ＥＤを利用することができる。
【００５０】
床面清掃制御手段１２６は、例えば、ＣＰＵ、メモリで構成されており、移動手段１２１の駆動モータの制御を行うことや、センサ１２２の信号を受け取り障害物の有無の判断を行うことや、清掃手段１２３の清掃の運転制御や、誘導信号受信手段１２４の信号を受信することで空気清浄部１００の位置や方向を検出することや、床面清掃ＩＦ１２５からの操作入力を受け付けや表示を行うことなど、床面清掃部１２０の全般的な制御を行うものである。
【００５１】
またＣＰＵは、モータ制御機能やタイマー機能やウォッチドック機能などさまざまな機能を有するものが存在するが、構成内容に合わせて選択することが必要である。他にも、構成としてはＣＰＵ、メモリを１つにした１チップマイコンや、ＦＰＧＡ、ＤＳＰ等の他の制御可能なものであっても構わない。
【００５２】
以上のように構成された室内用集塵装置について、以下その動作、作用を説明する。
【００５３】
図２は、本発明の実施の形態１の室内用集塵装置の一例を示した斜視図である。また、本発明の室内用集塵装置の動作の流れの一例としては、図３に示すように床面清掃部１２０は、例えばランダムに１０分間清掃するなど、所定の清掃動作を終了後に、センサ１２２の情報を利用して部屋の壁を沿うように移動することで、空気清浄部１００の周囲に近づいたときに、誘導信号発信手段１０６で発信された誘導信号を、誘導信号受信手段１２４にて受信することにより、床面清掃部１２０は吸入口１０１及び除去手段１０２に近づいたと判断することができるので、移動手段１２１の移動速度を減速して、図中矢印で示しているような移動経路のように、清掃手段１２３にて清掃動作を行うことで空気清浄部１００の吸入口１０１及び除去手段１０２を重点的に清掃することができる。
【００５４】
図４は、空気清浄部１００の構成の側面断面図の一例を示す図である。図４の空気清浄部１００の吸入口１０１及び左側の除去手段１０２は、第２の発明に示すように、床面清掃部１２０が乗り上げて清掃することができるように、床面上に備えるように構成している。
【００５５】
空気清浄部１００の動作は、従来の空気清浄機と同じように、室内の空気を取り入れるための吸入口１０１と、吸入口１０１から取り入れられた空気中に存在する塵埃、および／または、物質を除去する除去手段１０２を通じて、除去手段１０２で処理された空気を吹出口１０３から室内に送り出す。ここで、図４の除去手段１０２の例では、２つの除去手段１０２を備えて、図中左側の除去手段１０２を床面清掃部１２０が清掃することができるようになる。
【００５６】
図中左側の除去手段１０２は、比較的大きな塵埃を回収するためのプレフィルターの役割を持たせておくことで、図中右側の除去手段１０２は目詰まりしにくくすることができるので、このような構成にすることでメンテナンスに必要な期間を長く持たせることができるようになる。
【００５７】
ここで、誘導信号を受信している領域を例えば５分間など所定時間の間繰り返し清掃することで、空気清浄部１００の吸入口１０１の周囲を重点的に清掃することができる。他にも、誘導信号を受信している間のみ清掃するのではなく、誘導信号を受信してから例えば３分間など所定時間の間、周囲１メートルなど所定の領域を清掃するなど、周囲を清掃するパターンはさまざまなパターンを利用することができる。
【００５８】
また、本実施の形態の説明では、誘導信号を検出している間は、空気清浄部１００の吸
入口１０１の周囲に床面清掃部１２０が存在しているとして、清掃動作を行う流れを記載しているが、誘導信号を特定の周波数の誘導信号を受信している条件のときのみ、前述同様に床面清掃部１２０の移動手段１２１の移動を減速して、清掃手段１２３を動作させることで、空気清浄部１００の吸入口１０１の場所を特定しながらも、別の周波数で誘導するための信号をより広範囲に広げるように構成することも可能である。
【００５９】
なお、誘導信号を区別する方法としては、周波数による区別を記載しているが、他にも家電機器で使用されている赤外線リモコンのように予め決められた通信プロトコルによって誘導信号の内容を区別するなど、どのような方法であっても構わない。
【００６０】
このような動作の流れにより、床面清掃部１２０が空気清浄部１００の吸入口１０１へ移動して、吸入口１０１及び除去手段１０２の清掃を自動的に行うことで、空気清浄部１００のメンテナンスを自動的にすることができるので、ユーザがメンテナンスする手間を低減することができる。また、常に吸入口及び除去手段を自動的にメンテナンスすることができるので、ユーザのメンテナンス不足による空気清浄部の性能の低下を防ぐことができる。
【００６１】
また、第３の発明に示すように、図５のように空気清浄部１００の吸入口１０１付近まで床面清掃部１２０が到達できるようにスロープを設けることで、床面上に吸入口１０１を備えなくとも、空気清浄部１００の吸入口１０１及び除去手段１０２の清掃を行うことで、メンテナンスを自動的に行うように構成することができるようになる。なお、スロープとは、床面清掃部１２０が空気清浄部１００の吸入口１０１を清掃できるように、吸入口の位置まで到達できるような例えばレール状のガイドや、吸入口１０１の上に乗り上げることを容易にするためのスロープや階段形状のようなものである。
【００６２】
また、誘導信号発信手段１０６は、床面清掃部１２０を吸入口１０１へ誘導するように配置することで効率的に吸入口１０１及び除去手段１０２を清掃することができるようになる。
【００６３】
また、第４の発明に示すように、図６及び図７のように空気清浄部１００に床面清掃部１２０が乗り上げることができる開口部として設けることで、前記図２で示したように吸入口１０１を空気清浄部１００の筐体から一部が飛び出た形ではなく構成することができるので、設置範囲として大きく取ることなく、従来の空気清浄機と同等の設置面積で、吸入口１０１及び除去手段１０２を自動的に清掃することができるように構成することができる。
【００６４】
また、第６の発明に示すように、床面清掃部１２０の床面清掃制御手段１２６により、例えば３日など一定時間以上の経過を検出する毎に空気清浄部１００の吸入口１０１及び除去手段１０２の清掃を重点的に行うように構成することで、必要であると想定される間隔毎に、清掃を行い清浄に保つように構成することができるようになる。
【００６５】
また、第７の発明に示すように、この空気清浄部の稼働時間が例えば２４時間など一定時間経過するごとに、例えば１２時間など一定時間の間、誘導信号発信手段１０６で誘導信号を発信することで、床面清掃部１２０の誘導信号受信手段１２４で誘導信号を受信することで、空気清浄部１００の吸入口１０１及び除去手段１０２の清掃を行うことで、吸入口１０１及び除去手段１０２をメンテナンスが必要とされるタイミングで持続的にメンテナンスすることができるようになる。
【００６６】
（実施の形態２）
次に、本発明の実施の形態２における室内用集塵装置について説明する。
【００６７】
本実施の形態では、実施の形態１で説明した各手段は、ＣＰＵ（またはマイコン）、ＲＡＭ、ＲＯＭ、記憶・記録装置、Ｉ／Ｏなどを備えた電気・情報機器、コンピュータ、サーバーなどのハードリソースを協働させるプログラムの形態で実施させるものである。
【００６８】
プログラムの形態であれば、磁気メディアや光メディアなどの記録媒体に記録したりインターネットなどの通信回路を用いて配信したりすることで新しい機能の配布・更新やそのインストール作業が簡単にできる。
【産業上の利用可能性】
【００６９】
以上のように、本発明にかかる室内用集塵装置は、床面清掃部が空気清浄部の誘導信号を受信することにより、床面清掃部の吸入口及び除去手段を自動的に連携してメンテナンスすることができるようになるので、従来の空気清浄機及び掃除ロボットを使用しているときよりも、利便性の高い室内用集塵装置を提供することができる。
【符号の説明】
【００７０】
１００、８００  空気清浄部
１０１  吸入口
１０２  除去手段
１０３  吹出口
１０４  送風手段
１０５  風路
１０６  誘導信号発信手段
１０７  空気清浄ＩＦ
１０８  空気清浄制御手段
８０９  浮遊塵埃検出手段
１２０  床面清掃部
１２１  移動手段
１２２  センサ
１２３  清掃手段
１２４  誘導信号受信手段
１２５  床面清掃ＩＦ
１２６  床面清掃制御手段
１０００  従来の空気清浄機
１００１  筐体
１００２  前面パネル
１００３  吸気口
１００４  吹出口
１００５  風路
１００６  モータ
１００７  羽根
１００８  エアフィルタ
１００９  制御手段
１１００  掃除ロボット
１１０１  ボディ
１１０２  制御部
１１０３  駆動モータ
１１０４  センサ
１１０５  充電用接点
１１０６  電池
１１０７  回転ブラシ
１１０８  ファンモータ
１１０９  ダストボックス
１１１０  インターフェース部
【図１】
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【図３】
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【図８】
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【図２】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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