(57)【要約】【課題】充電を禁止する時間帯を設定することで電力需給のピークシフトに寄与する一方で、次の運転に必要な電力を二次電池に確実に充電することができる電気掃除機を提案する。【解決手段】電気掃除機１は、本体ケース２５と、本体ケース２５に収容されて吸込負圧を生じさせる電動送風機３１と、本体ケース２５に収容されて電動送風機３１で消費される電力を蓄える二次電池２６と、本体ケース２５を接続または離脱可能であって、二次電池２６へ送電する電路を有する充電台２２と、二次電池２６への充電を禁止する充電禁止時間帯ＴＺｐを設定可能であって、充電禁止時間帯ＴＺｐが予め定める運転間隔Ｃよりも短く、かつ次の運転に要する電力量を二次電池２６へ充電するのに要する時間を運転間隔Ｃのうちに確保するよう充電禁止時間帯ＴＺｐが制限されている充電制御部４１と、を備えている。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
本体ケースと、
前記本体ケースに収容されて吸込負圧を生じさせる電動送風機と、
前記本体ケースに収容されて前記電動送風機で消費される電力を蓄える二次電池と、
前記本体ケースを接続または離脱可能であって、前記二次電池へ送電する電路を有する充電台と、
前記二次電池への充電を禁止する充電禁止時間帯を設定可能であって、前記充電禁止時間帯が予め定める運転間隔よりも短く、かつ次の運転に要する電力量を前記二次電池へ充電するのに要する時間を前記運転間隔のうちに確保するよう前記充電禁止時間帯が制限されている充電制御部と、を備える電気掃除機。
【請求項２】
前記充電制御部は、前記二次電池を満充電させるように前記充電禁止時間帯を制限する請求項１に記載の電気掃除機。
【請求項３】
前記充電制御部は、前記二次電池が空の状態から満充電の状態になるまでに掛かる時間を前記運転間隔のうちに確保する請求項１または２に記載の電気掃除機。
【請求項４】
前記充電制御部は、前記二次電池の残量に応じて満充電の状態になるまでに掛かる時間を変化させて前記運転間隔のうちに確保する請求項１または２に記載の電気掃除機。
【請求項５】
前記充電制御部は、前記二次電池の過去の電力消費量から前記運転間隔当たりの電力消費量を統計的に推定して必要充電量を算出し、前記充電禁止時間帯を制限する請求項１に記載の電気掃除機。
【請求項６】
前記充電制御部は、前記二次電池が空の状態から前記必要充電量が充電されるまでに掛かる時間を前記運転間隔のうちに確保する請求項５に記載の電気掃除機。
【請求項７】
前記充電制御部は、前記二次電池の残量に応じて前記必要充電量が充電されるまでに掛かる時間を変化させて前記運転間隔のうちに確保する請求項５に記載の電気掃除機。
【請求項８】
前記充電禁止時間帯は、開始時刻と終了時刻とを指定して設定される請求項１から７のいずれか１項に記載の電気掃除機。
【請求項９】
前記充電禁止時間帯は、開始時刻と終了時刻とを一対に有する設定用時間帯を指定して設定される請求項１から８のいずれか１項に記載の電気掃除機。
【請求項１０】
次の運転に要する電力量を前記二次電池へ充電するのに要する時間を前記運転間隔のうちに確保できない場合には、前記充電禁止時間帯の開始時刻および終了時刻の少なくともいずれかの入力、または設定を受け付けない請求項８または９に記載の電気掃除機。
【請求項１１】
前記充電制御部に接続されて、構内通信網と外部ネットワークとの間で通信を中継する中継通信機器との間で前記充電禁止時間帯を含む通信信号を送受信する通信部を備える請求項１から１０のいずれか１項に記載の電気掃除機。
【請求項１２】
前記充電制御部に接続されて、前記充電禁止時間帯であって前記二次電池への充電が禁止されていることを報知する報知部を備える請求項１から１１のいずれか１項に記載の電気掃除機。
【請求項１３】
前記本体ケースに設けられて前記充電制御部に接続され、前記充電禁止時間帯の設定を解除させる入力部を備える請求項１から１２のいずれか１項に記載の電気掃除機。
【請求項１４】
前記本体ケースを移動させる移動部と、
前記移動部を駆動させる駆動部と、
前記駆動部を制御して前記本体ケースを自律で移動させる自律制御部と、を備える請求項１から１３のいずれか１項に記載の電気掃除機。
【請求項１５】
前記運転間隔は、２４時間である請求項１から１４のいずれか１項に記載の電気掃除機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明に係る実施形態は、電気掃除機に関する。
【背景技術】
【０００２】
予め設定された時間帯、例えば夜間時間帯には、静音モードで動作することによって騒音を抑える電気掃除機が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０００−１９７５９９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、電力需給の逼迫を避けるために、ピーク需要の時間帯を避け、夜間のように電力需要の比較的少ない時間帯に電力の使用を移動させたり、二次電池への充電を行ったりするピークシフトが知られている。家電製品の電力消費をピークシフトさせてピーク時間帯の電力需要を低減させることは、電力需給の逼迫を回避することに資する。特に、二次電池から電力を消費して動作する家電製品は、次に使用されるまでに適量の充電が実施されていれば使用上の問題はない。
【０００５】
二次電池から電力を消費して動作する家電製品として、例えば、コードレスクリーナ、ロボットクリーナ、カメラ、ムービーカメラがある。これらのなかでも、ロボットクリーナは、自律的に動作し、居室内を回遊しながら掃除して自動的に充電台に帰巣し、自動的に充電を開始する点において、他の家電製品とは性質を異にする。つまり、ロボットクリーナを除く他の充電式家電製品は、基本的には、使用者が意図的に充電台に接続することで二次電池の充電を開始させる一方、ロボットクリーナは、自律的に充電台へ帰巣して二次電池への充電を開始させる。つまり、ロボットクリーナは、充電台との接続過程において他の充電式家電製品にように使用者の意思が介在しない。したがって、ロボットクリーナを除く他の充電式家電製品は、充電台に接続するか否かという使用者の意思によって電力消費のピークシフトを行いやすい一方、ロボットクリーナでは、電力消費のピークシフトを行うためには、二次電池への充電を禁止する時間帯（以下、「充電禁止時間帯」をいう。）を予め設定して、自律的に制御させなければならない。
【０００６】
そして、ロボットクリーナのように、運転と充電とを毎日繰り返して行う家電製品においては、１日のうちに充電禁止時間帯を長く設定してしまうと、１日のうちの残り時間、つまり二次電池への充電が可能な時間で次の運転に必要な電力量の充電が完了しない状況が発生し、次の運転ができなくなったり、二次電池の残量が足りずに運転を中断せざるを得なくなったりして、所望の機能を発揮できなくなる。
【０００７】
そこで、本発明は、充電を禁止する時間帯を設定することで電力需給のピークシフトに寄与する一方で、次の運転に必要な電力を二次電池に確実に充電することができる電気掃除機を提案する。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記の課題を解決するため本発明の実施形態に係る電気掃除機は、本体ケースと、前記本体ケースに収容されて吸込負圧を生じさせる電動送風機と、前記本体ケースに収容されて前記電動送風機で消費される電力を蓄える二次電池と、前記本体ケースを接続または離脱可能であって、前記二次電池へ送電する電路を有する充電台と、前記二次電池への充電を禁止する充電禁止時間帯を設定可能であって、前記充電禁止時間帯が予め定める運転間隔よりも短く、かつ次の運転に要する電力量を前記二次電池へ充電するのに要する時間を前記運転間隔のうちに確保するよう前記充電禁止時間帯が制限されている充電制御部と、を備えている。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の実施形態に係る電気掃除機を含む運転制御システムを示すシステム構成図。
【図２】本発明の実施形態に係る電気掃除機の自律型掃除ユニットを示すブロック図。
【図３】本発明の実施形態に係る電気掃除機の充電時間確保制御を示すフローチャート。
【図４】本発明の実施形態に係る電気掃除機の充電時間確保制御の概念を示すタイムチャート。
【図５】本発明の実施形態に係る電気掃除機の二次電池の充電特性を模式的に示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
本発明に係る電気掃除機の実施形態について図１から図５を参照して説明する。
【００１１】
図１は、本発明の実施形態に係る電気掃除機を含む運転制御システムを示すシステム構成図である。
【００１２】
図１に示すように、本実施形態に係る電気掃除機１は、運転制御システム２に通信可能に接続されている。
【００１３】
そして、運転制御システム２は、通信網５を経由して、遠隔操作端末６から電気掃除機１へ運転開始指示を含む通信信号を双方向通信する。また、運転制御システム２は、通信網５を経由して、構内端末７から電気掃除機１へ運転開始指示を含む通信信号を双方向通信する。
【００１４】
通信網５は、外部ネットワーク８と、構内通信網９と、構内通信網９と外部ネットワーク８との間で通信を中継する中継通信機器１１と、外部ネットワーク８に通信可能に接続されるサーバ１２と、を含んでいる。
【００１５】
構内通信網９は、中継通信機器１１に一体化される無線または有線の通信網である。電気掃除機１および構内端末７は、構内通信網９に通信可能に接続されている。
【００１６】
外部ネットワーク８は、インターネット１３を含んでいる。中継通信機器１１、サーバ１２、および遠隔操作端末６は、公衆電話網や携帯電話網などを介してインターネット１３に接続されている。
【００１７】
サーバ１２は、電気掃除機１と遠隔操作端末６との情報通信を仲介している。
【００１８】
サーバ１２は、インターネット１３を介して多数の電気掃除機１との間で通信している。サーバ１２は、多数の電気掃除機１それぞれに識別子を付与している。電気掃除機１の使用者は、サーバ１２が提供する識別子によって、遠隔操作端末６と自宅の電気掃除機１との間で双方向通信を確立する。
【００１９】
遠隔操作端末６は、公衆無線回線や携帯電話回線を介してインターネットに接続し、サーバ１２との間で双方向通信可能な装置である。遠隔操作端末６は、電気掃除機１の掃除運転開始指示、一時停止指示、および停止指示の入力を受け付ける。また、遠隔操作端末６は、運転中、一時停止中、および停止中など、電気掃除機１の状態を通知する通信信号をサーバ１２から取得して画面に出力する。
【００２０】
他方、電気掃除機１は、自律走行して居室内を掃除する自律型掃除ユニット２１と、自律型掃除ユニット２１の充電台２２と、を備えている。
【００２１】
自律型掃除ユニット２１は、いわゆるロボットクリーナである。自律型掃除ユニット２１は、居室内の被掃除面を全域に渡って自律移動して塵埃を捕集し、この後、充電台２２へ帰巣して次の掃除運転を待機する。自律型掃除ユニット２１は、赤外線通信によって充電台２２の相対的な位置を検出する。自律型掃除ユニット２１は、中空円盤形状の本体ケース２５に覆われ、本体ケース２５内の二次電池２６の電力を消費して自律走行する。
【００２２】
充電台２２は、居室内の被掃除面上に設置されている。充電台２２は、本体ケース２５を接続または離脱可能であって、本体ケース２５が接続された状態において、商用交流電源から二次電池２６へ電力を導く電源コード２７を備えている。電源コード２７は、二次電池２６へ送電する電路である。
【００２３】
また、自律型掃除ユニット２１は、本体ケース２５が充電台２２に接続されて電源コード２７から二次電池２６への送電が可能になったか否かを判定する接続判定部２８を備えている。接続判定部２８は、接触式のセンサであっても良いし、非接触式のセンサであっても良い。
【００２４】
次に、本発明の実施形態に係る自律型掃除ユニット２１について詳細に説明する。
【００２５】
図２は、本発明の実施形態に係る電気掃除機の自律型掃除ユニットを示すブロック図である。
【００２６】
図２に示すように、本実施形態に係る自律型掃除ユニット２１は、中空円盤形状の本体ケース２５と、本体ケース２５の後部に設けられる塵埃容器２９と、本体ケース２５内に収容されて塵埃容器２９に接続される電動送風機３１と、被掃除面上の本体ケース２５を移動させる移動部３２と、移動部３２を駆動させる駆動部３３と、駆動部３３を制御して被掃除面上の本体ケース２５を自律で移動させる自律制御部３５と、中継通信機器１１との間で運転開始指示を含む通信信号を送受信する通信部３６と、自律制御部３５への指示入力を受け付ける入力部３７と、通信信号に含まれる運転開始指示を通信部３６から取得した自律制御部３５が掃除運転を開始するときに、掃除運転を開始することを報知する報知部３８と、電動送風機３１、自律制御部３５、および駆動部３３で消費される電力を蓄える二次電池２６と、を備えている。
【００２７】
塵埃容器２９は、電動送風機３１が発生させる吸込負圧によって本体ケース２５底面の吸込口（図示省略）から吸い込まれる塵埃を蓄積する。塵埃容器２９は、塵埃を濾過捕集するフィルタや、遠心分離(サイクロン分離)や直進分離などの慣性分離によって塵埃を蓄積する分離装置である。
【００２８】
電動送風機３１は、二次電池２６の電力を消費して駆動し、吸込負圧を生じさせる。
【００２９】
移動部３２は、本体ケース２５の底面に配置される左右一対の駆動輪（図示省略）と、本体ケース２５の底面に配置される旋回輪（図示省略）と、を備えている。
【００３０】
駆動部３３は、一対の駆動輪のそれぞれに接続される一対の電動機である。駆動部３３は、左右の駆動輪をそれぞれ独立に駆動させる。
【００３１】
通信部３６は、中継通信機器１１から掃除運転開始指示、一時停止指示、および停止指示など、自律型掃除ユニット２１に対する指示を含む通信信号を受信する一方、運転中、一時停止中、および停止中など、自律型掃除ユニット２１の状態を通知する通信信号を送信する。
【００３２】
通信部３６は、中継通信機器１１との間で無線通信回線を確立して、自律型掃除ユニット２１に対する指示を含む通信信号を受信する一方、自律型掃除ユニット２１の状態を通知する通信信号を送信する。
【００３３】
入力部３７は、本体ケース２５に設けられる例えばスイッチの他に、赤外線を利用して指示入力するリモートコントローラであっても良い。
【００３４】
二次電池２６は、電動送風機３１、駆動部３３、および自律制御部３５の電源であり、これらへ供給される電力を蓄えている。
【００３５】
報知部３８は、音声や警告音などの音、点灯や点滅などの光学的な表示によって、使用者や自律型掃除ユニット２１周囲にいる第三者に掃除運転の開始を知らせる。なお、報知部３８は、タイマー処理に従って掃除運転を開始する際にも、利用することができる。
【００３６】
自律制御部３５は、マイクロプロセッサ（図示省略）、およびマイクロプロセッサが実行する各種演算プログラム、パラメータなどを記憶する記憶装置（図示省略）を備えている。自律制御部３５は、電動送風機３１および駆動部３３に電気的に接続されている。自律制御部３５は、入力部３７から取得する指示内容、および通信部３６から取得する指示内容に応じて電動送風機３１および駆動部３３を制御し、掃除を行う。
【００３７】
自律制御部３５が実行する指示内容には、電気掃除機１の掃除運転開始指示、一時停止指示、掃除運転再開指示、および停止指示などが含まれている。自律制御部３５は、これらの指示内容を入力部３７および通信部３６から取得する。なお、掃除運転再開指示とは、掃除運転の一時停止中の運転開始指示のことである。
【００３８】
また、自律制御部３５は、計時部３９を含み、電気掃除機１の掃除運転開始指示、一時停止指示、掃除運転再開指示、および停止指示をタイマー処理して使用者の所望する時宜に実行することもできる。自律制御部３５は、掃除運転開始指示、一時停止指示、掃除運転再開指示、および停止指示などのタイマー処理を行うこと、あるいは行ったことを通信部３６から通信網５を経て構内端末７、および遠隔操作端末６へ報知することができる。
【００３９】
さらに、自律制御部３５は、通信信号に含まれる運転開始指示を通信部３６から取得して掃除運転を開始するときに、掃除運転を開始すること、または開始したことを通信信号に含めて通信部３６から中継通信機器１１へ送信させる。掃除運転を開始すること、または開始したことを含む通信信号は、中継通信機器１１から遠隔操作を指示した構内端末７、または遠隔操作端末６へ送信され、使用者に掃除運転が開始されたことを知らせる。
【００４０】
さらにまた、自律制御部３５は、二次電池２６への充電を禁止する充電禁止時間帯ＴＺｐを設定可能であって、充電禁止時間帯ＴＺｐが予め定める運転間隔Ｃよりも短く制限されている充電制御部４１を含んでいる。運転間隔Ｃは、例えば１日、つまり２４時間、１．５日、つまり３６時間、２日、つまり４８時間など、任意に設定される。運転間隔Ｃは、出荷時に予め自律制御部３５の記憶部に記憶されていても良いし、入力部３７を介して使用者が任意に設定するものであっても良い。
【００４１】
なお、説明を容易にするために以下、運転間隔Ｃ＝１日、つまり２４時間として説明を行う。
【００４２】
充電制御部４１は、その時の時刻（現在時刻）が充電禁止時間帯ＴＺｐに含まれる場合には、電源コード２７から二次電池２６へ繋がる電路を開いて二次電池２６への充電を禁止する。他方、充電制御部４１は、その時の時刻（現在時刻）が二次電池２６への充電が禁止されていない時間、換言すれば二次電池２６への充電が許容されている時間帯（以下、「充電許容時間帯ＴＺａ」）に含まれる場合には、電源コード２７から二次電池２６へ繋がる電路を閉じて二次電池２６を充電する。電気掃除機１は、これら充電制御によって、電気使用量がピークとなる時間帯における電気の使用を回避したり、電気料金が安くなる夜間に二次電池２６を充電したりすることを可能にする。
【００４３】
充電禁止時間帯ＴＺｐは、入力部３７から入力されたり、遠隔操作端末６または構内端末７から通信部３６を経由して入力されたりして設定される。
【００４４】
また、充電禁止時間帯ＴＺｐは、例えば１３：００から１５：００のように運転間隔Ｃ＝１日のうちで開始時刻と終了時刻と一対に有する１つの時間帯で設定されても良いし、例えば１３：００から１５：００、および１８：００から２３：００のように複数の時間帯で設定されても良い。充電禁止時間帯ＴＺｐは、開始時刻と終了時刻とを個別に指定して設定されても良いし、開始時刻と終了時刻とを一対に有する設定用時間帯を指定して設定されてもよい。
【００４５】
入力部３７は、本体ケース２５に設けられて充電制御部４１に接続され、充電禁止時間帯ＴＺｐの設定を解除させる。解除動作は、充電禁止時間帯ＴＺｐの設定自体を解除するものであっても良いし、現時点において一時的に充電を強制的に開始させるものであっても良い。
【００４６】
報知部３８は、充電制御部４１に接続されている。報知部３８は、充電禁止時間帯ＴＺｐであって二次電池２６への充電が禁止されていることを使用者へ報知する。
【００４７】
通信部３６は、充電制御部４１に接続されている。通信部３６は、構内通信網９と外部ネットワーク８との間で通信を中継する中継通信機器１１との間で充電禁止時間帯ＴＺｐを含む通信信号を送受信する。
【００４８】
次に、本発明の実施形態に係る電気掃除機１の充電時間確保制御について説明する。
【００４９】
図３は、本発明の実施形態に係る電気掃除機の充電時間確保制御を示すフローチャートである。
【００５０】
図４は、本発明の実施形態に係る電気掃除機の充電時間確保制御の概念を示すタイムチャートである。
【００５１】
図３および４に示すように、本実施形態に係る電気掃除機１の充電制御部４１は、充電禁止時間帯ＴＺｐの設定が入力されると（ステップＳ１）、次の運転に要する電力量Ｗｎを二次電池２６へ充電するのに要する時間（以下、「充電必要時間Ｔｎ」という）を運転間隔Ｃ＝１日のうちに確保するよう充電禁止時間帯ＴＺｐを制限する（ステップＳ２からステップＳ４）。
【００５２】
具体的には、充電制御部４１は、充電禁止時間帯ＴＺｐが入力部３７から入力されたり、遠隔操作端末６または構内端末７から通信部３６を経由して入力されたりすると（ステップＳ１）、二次電池２６への充電が許容されている時間帯（以下、「充電許容時間帯ＴＺａ」）内に充電必要時間Ｔｎが確保されているか否かを判断する（ステップＳ２）。
【００５３】
充電制御部４１は、充電許容時間帯ＴＺａ内に充電必要時間Ｔｎが確保可能（充電許容時間帯ＴＺａの総時間≧充電必要時間Ｔｎ）な場合には（ステップＳ２  Ｙｅｓ）、充電禁止時間帯ＴＺｐを設定して（ステップＳ３）充電時間確保制御を終了する。他方、充電制御部４１は、充電許容時間帯ＴＺａ内に充電必要時間Ｔｎが確保できない場合には（ステップＳ２  Ｎｏ）、充電禁止時間帯ＴＺｐの入力を破棄して（ステップＳ４）充電時間確保制御を終了する。
【００５４】
なお、電気掃除機１は、充電禁止時間帯ＴＺｐの設定を受け付けたこと、または破棄したことは、報知部３８や、通信部３６を経由して遠隔操作端末６または構内端末７で表示させることによって使用者へ報知する。
【００５５】
また、電気掃除機１は、充電禁止時間帯ＴＺｐの開始時刻および終了時刻が入力部３７、遠隔操作端末６および構内端末７から入力される際に、充電必要時間Ｔｎを確保できる場合には充電禁止時間帯ＴＺｐの開始時刻および終了時刻の設定を受け付ける一方、充電必要時間Ｔｎを確保できない場合には充電禁止時間帯ＴＺｐの開始時刻および終了時刻の少なくともいずれかの入力、または設定を受け付けないものであっても良い。
【００５６】
次に、本発明の実施形態に係る電気掃除機１の充電必要時間Ｔｎについて説明する。
【００５７】
図５は、本発明の実施形態に係る電気掃除機の二次電池の充電特性を模式的に示す図である。
【００５８】
図５に示すように、本実施形態に係る電気掃除機１の二次電池２６は、充電時間の経過とともに電池残量（充電量）を増す。なお、図５は、二次電池２６の充電特性を模式的に直線で表現している。
【００５９】
そして、充電制御部４１は、大きくは２つの方法で充電必要時間Ｔｎを確保することによって、次の運転に要する電力量Ｗｎを二次電池２６へ充電する。
【００６０】
第一の方法として、充電制御部４１は、二次電池２６を満充電させるよう充電禁止時間帯ＴＺｐを制限することで充電必要時間Ｔｎを確保する。
【００６１】
具体的には、充電制御部４１は、二次電池２６が空（充電量０％）の状態から満充電（充電量１００％）の状態になるまでに掛かる時間Ｔｆｕｌｌを、充電必要時間Ｔｎとして運転間隔Ｃ＝１日のうちに確保する。例えば、二次電池２６が空（充電量０％）の状態から満充電（充電量１００％）の状態になるまでに掛かる時間Ｔｆｕｌｌ＝８時間の場合には、充電禁止時間帯ＴＺｐは、運転間隔Ｃ＝１日当たり１６時間を任意の時間帯に割り当てることができる。
【００６２】
また、充電制御部４１は、二次電池２６の残量ｒ％に応じて満充電（充電量１００％）の状態になるまでに掛かる時間Ｔｒを変化させて、充電必要時間Ｔｎとして運転間隔Ｃ＝１日のうちに確保する。例えば、二次電池２６が残量ｒ％＝７５％の状態から満充電（充電量１００％）の状態になるまでに掛かる時間Ｔｒ＝２時間の場合には、充電禁止時間帯ＴＺｐは、運転間隔Ｃ＝１日当たり２２時間を任意の時間帯に割り当てることができる。
【００６３】
第二の方法として、充電制御部４１は、二次電池２６の過去の電力消費量から運転間隔Ｃ＝１日当たりの電力消費量を統計的に推定して必要充電量を算出し、充電禁止時間帯ＴＺｐを制限する。ここでいう必要充電量とは、次の運転に要する電力量Ｗｎと同じ意味である。必要充電量の統計的な推定には、過去の電力消費量の平均値を用いたり、過去の電力消費量の分散を用いたりする。
【００６４】
そして、充電制御部４１は、二次電池２６が空（充電量０％）の状態から必要充電量が充電されるまでに掛かる時間ｔを、充電必要時間Ｔｎとして運転間隔Ｃ＝１日のうちに確保する。例えば、二次電池２６の必要充電量が５０％であって、充電に掛かる時間ｔ＝４時間の場合には、充電禁止時間帯ＴＺｐは、運転間隔Ｃ＝１日当たり２０時間を任意の時間帯に割り当てることができる。
【００６５】
また、充電制御部４１は、二次電池２６の残量ｒ２％に応じて必要充電量が充電されるまでに掛かる時間ｔ２を変化させて、充電必要時間Ｔｎとして運転間隔Ｃ＝１日のうちに確保する。例えば、二次電池２６の必要充電量が５０％、二次電池２６の残量が２５％であって、充電に掛かる時間ｔ２＝２時間の場合には、充電禁止時間帯ＴＺｐは、運転間隔Ｃ＝１日当たり２２時間を任意の時間帯に割り当てることができる。
【００６６】
本実施形態に係る電気掃除機１は、充電禁止時間帯ＴＺｐを設定できるため、電力需給が逼迫するピーク需要の時間帯を避け（ピークシフトし）て二次電池２６を充電し、電力需給の平準化に寄与できる。
【００６７】
また、本実施形態に係る電気掃除機１は、充電禁止時間帯ＴＺｐを運転間隔Ｃ＝１日当たり２４時間よりも短く制限することによって、運転と充電とを毎日繰り返しても、二次電池２６を確実に充電できる。
【００６８】
さらに、本実施形態に係る電気掃除機１は、二次電池２６を満充電させるように充電禁止時間帯ＴＺｐを制限することによって、より確実に二次電池２６を充電して所望の掃除機能を発揮できる。
【００６９】
さらにまた、本実施形態に係る電気掃除機１は、二次電池２６が空の状態から満充電の状態になるまでに掛かる時間を運転間隔Ｃ＝１日のうちに確保することによって、使用環境、使用条件、および使用状況によらず毎日、確実に二次電池２６を満充電にして所望の掃除機能を発揮できる。
【００７０】
また、本実施形態に係る電気掃除機１は、二次電池２６の残量に応じて満充電の状態になるまでに掛かる時間を変化させて運転間隔Ｃ＝１日のうちに確保することによって、使用環境、使用条件、および使用状況を考慮した実質的な制限で充電禁止時間帯ＴＺｐを制限しつつ、毎日、確実に二次電池２６を満充電にして所望の掃除機能を発揮できる。
【００７１】
さらに、本実施形態に係る電気掃除機１は、二次電池２６の過去の電力消費量から運転間隔Ｃ＝１日当たりの電力消費量を統計的に推定して必要充電量を算出し、充電禁止時間帯ＴＺｐを制限することによって、使用環境、使用条件、および使用状況を考慮した実質的な制限で充電禁止時間帯ＴＺｐを制限しつつ、毎日、確実に二次電池２６を満充電にして所望の掃除機能を発揮できる。特に、部屋の大きさ、部屋数、家具などの置き場所などがほとんど変わらず、掃除対象範囲がほぼ一定している場合には、極めて有効である。
【００７２】
さらにまた、本実施形態に係る電気掃除機１は、二次電池２６の残量に応じて必要充電量が充電されるまでに掛かる時間を変化させて運転間隔Ｃ＝１日のうちに確保することによって、使用環境、使用条件、および使用状況を考慮した実質的な制限で充電禁止時間帯ＴＺｐを制限しつつ、毎日、確実に二次電池２６を満充電にして所望の掃除機能を発揮できる。
【００７３】
また、本実施形態に係る電気掃除機１は、開始時刻と終了時刻とを指定して充電禁止時間帯ＴＺｐを設定できるため、充電可能な時間帯を設定する場合に比べて、電力需給が逼迫するピーク需要の時間帯を意識しつつ、充電を禁止させたい所望の時間帯を直接的に設定しやすい。
【００７４】
さらに、本実施形態に係る電気掃除機１は、開始時刻と終了時刻とを一対に有する設定用時間帯を指定して充電禁止時間帯ＴＺｐを設定できるため、充電可能な時間帯を設定する場合に比べて、電力需給が逼迫するピーク需要の時間帯を意識しつつ、充電を禁止させたい所望の時間帯をより直感的に設定しやすい。
【００７５】
また、本実施形態に係る電気掃除機１は、次の運転に要する電力量を二次電池２６へ充電するのに要する時間を運転間隔Ｃ＝１日のうちに確保できない場合には、充電禁止時間帯ＴＺｐの開始時刻および終了時刻の少なくともいずれかの入力、または設定を受け付けないことによって、充電を禁止させたい所望の時間帯をより直感的に設定しやすい。
【００７６】
さらにまた、本実施形態に係る電気掃除機１は、充電禁止時間帯ＴＺｐを含む通信信号を送受信する通信部３６を備えることによって、使用者が外出先で電力需給の逼迫状況を知った場合であっても、外出先から充電禁止時間帯ＴＺｐを設定して電力需給の平準化に寄与できる。また、電力会社からの要請に基づいて、サーバ１２の管理者から直接的に電気掃除機１へ充電禁止時間帯ＴＺｐを設定して電力需給の平準化に寄与することもできる。
【００７７】
また、本実施形態に係る電気掃除機１は、充電禁止時間帯ＴＺｐであって二次電池２６への充電が禁止されていることを報知する報知部３８を備えることによって、充電台２２に帰巣したものの充電が開始されない状態となって、使用者に違和感を生じさせたり、故障を疑わせたりすることを回避して、正常な動作下にあることを知らせることができる。
【００７８】
さらに、本実施形態に係る電気掃除機１は、充電禁止時間帯ＴＺｐの設定を解除させる入力部３７を備えることによって、使用者が突発的に二次電池２６の充電を開始したい場合には、充電禁止時間帯ＴＺｐであっても任意に充電を開始させることができる。
【００７９】
さらにまた、本実施形態に係る電気掃除機１は、自律型のロボットクリーナであることによって、より高い効果が得られる。
【００８０】
したがって、本実施形態に係る電気掃除機１によれば、充電を禁止する時間帯を設定することで電力需給のピークシフトに寄与する一方で、次の運転に必要な電力を二次電池２６に確実に充電することができる。
【００８１】
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【００８２】
１  電気掃除機
２  運転制御システム
５  通信網
６  遠隔操作端末
７  構内端末
８  外部ネットワーク
９  構内通信網
１１  中継通信機器
１２  サーバ
１３  インターネット
２１  自律型掃除ユニット
２２  充電台
２５  本体ケース
２６  二次電池
２７  電源コード
２８  接続判定部
２９  塵埃容器
３１  電動送風機
３２  移動部
３３  駆動部
３５  自律制御部
３６  通信部
３７  入力部
３８  報知部
３９  計時部
４１  充電制御部
【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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