| 【発明の名称】 |
電気掃除機 |
| 【発明者】 |
【氏名】田村 知章 【住所又は居所】東京都八王子市石川町2970番地 コニカ株式会社内
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| 【要約】 |
【課題】オペレータが目視できない場所の清掃を行う電気掃除機を実現する。
【解決手段】吸口体160、取っ手120、電気掃除機本体100に、第1〜5の監視カメラ220〜225を配設して、吸引する前の塵埃およびゴミと、吸引中の塵埃およびゴミと、集塵袋210に捕集された塵埃およびゴミと、電気掃除機本体100の後方の接近物体とを監視するようにし、さらに警報機250を取っ手120に備えているので、吸口面積を越えるゴミの吸引を防止し、ゴミの大きさおよび集塵量に応じて送風機200の吸引力を最適化し、オペレータが指定した形状のゴミを吸引前に検出して警報を発し、吸引された貴金属類を検出し易くし、後方から電気掃除機本体100に接近する物体との衝突を防止することことを実現させる。 |
【特許請求の範囲】
【請求項1】 塵埃およびゴミを吸引する送風機と、前記塵埃およびゴミを捕集する集塵部と、前記送風機と前記集塵部を収納する電気掃除機本体と、前記電気掃除機本体に装着され、前記塵埃およびゴミの搬送通路となる搬送部と、前記搬送部の先端部に装着され、前記塵埃およびゴミを吸い込む吸口体と、を備える電気掃除機であって、前記吸口体、前記搬送部、前記集塵部および前記電気掃除機本体のいずれかに監視カメラを配設する配設手段と、前記監視カメラの撮影画像情報を取得して表示する表示手段と、を備えることを特徴とする電気掃除機。 【請求項2】 前記配設手段は、前記吸口体の吸口の外側に、前記吸口体の運動方向に向けて配設される複数の第1の監視カメラを備えることを特徴とする請求項1に記載の電気掃除機。 【請求項3】 前記配設手段は、前記吸口体の吸口の内側に配設される第2の監視カメラを備えることを特徴とする請求項1あるいは2に記載の電気掃除機。 【請求項4】 前記配設手段は、前記搬送部の取っ手近傍の搬送部内部に配設される第3の監視カメラを備えることを特徴とする請求項1ないし3のいずれか一つに記載の電気掃除機。 【請求項5】 前記配設手段は、前記集塵部の入り口に、前記集塵部の内部に向けて配設される第4の監視カメラを備えることを特徴とする請求項1ないし4のいずれか一つに記載の電気掃除機。 【請求項6】 前記配設手段は、前記電気掃除機本体の前記搬送部が位置しない側に配設される第5の監視カメラを備えることを特徴とする請求項1ないし5のいずれか一つに記載の電気掃除機。 【請求項7】 前記第1〜4の監視カメラは、照明手段を備えることを特徴とする請求項2ないし5のいずれか一つに記載の電気掃除機。 【請求項8】 前記撮影画像情報は、画像処理を行う画像処理手段を有し、前記画像処理手段は、前記第1の監視カメラの撮影画像情報を用いて、前記ゴミの大小を判定する判定手段を備えることを特徴とする請求項2あるいは7に記載の電気掃除機。 【請求項9】 前記送風機および前記集塵部は、制御手段により制御され、前記制御手段は、前記判定手段の判定情報に基づいて、前記ゴミが小さい場合には、前記送風機の吸引力を上昇させる上昇手段、および前記ゴミが大きい場合には、前記送風機の吸引力を下降させる下降手段を備えることを特徴とする請求項8に記載の電気掃除機。 【請求項10】 前記撮影画像情報は、画像処理を行う画像処理手段を有し、前記画像処理手段は、前記第1の監視カメラの撮影画像情報を用いて、前記吸口体の吸口面積を超える前記ゴミを検出する第1の検出手段を備えることを特徴とする請求項2あるいは7に記載の電気掃除機。 【請求項11】 前記送風機および前記集塵部は、制御手段により制御され、前記制御手段は、前記第1の検出手段の検出情報に基づいて、前記送風機の吸引を停止させる停止手段を備えることを特徴とする請求項10に記載の電気掃除機。 【請求項12】 前記吸口体は、前記吸口体の運動方向を検出する検出手段を有し、前記検出情報に基づいて前記第1の監視カメラの中から前記吸口体の運動方向にある前記第1の監視カメラの撮影画像を選択的に表示する選択表示手段を備えることを特徴とする請求項2ないし11のいずれか1つに記載の電気掃除機。 【請求項13】 前記検出手段は、前記吸口体に具備されるローラ部の回転方向検出器、あるいは、前記吸口体に具備される加速度検出器、の少なくとも一つであることを特徴とする請求項12に記載の電気掃除機。 【請求項14】 前記撮影画像情報は、画像処理を行う画像処理手段を有し、前記画像処理手段は、前記第2あるいは第3の監視カメラの撮影画像情報から、貴金属類の画像情報を抽出する抽出手段を備えることを特徴とする請求項7に記載の電気掃除機。 【請求項15】 前記画像処理手段は、吸引開始前に入力された物体の形状と前記抽出手段により抽出された画像情報を比較して、同一物を検出する第2の検出手段を備えることを特徴とする請求項14に記載の電気掃除機。 【請求項16】 前記画像処理手段は、吸引開始前に入力された廃棄物情報と前記抽出手段により抽出された画像情報を比較して、類似物を検出する第3の検出手段を備えることを特徴とする請求項14に記載の電気掃除機。 【請求項17】 前記集塵部は、吸入口を共有する複数の弁別袋からなり、前記弁別袋の各吸入口を開閉できる開閉手段を備えることを特徴とする請求項16に記載の電気掃除機。 【請求項18】 前記撮影画像情報は、画像処理を行う画像処理手段を有し、前記画像処理手段は、前記第4の監視カメラの撮影画像情報を用いて、前記集塵部の塵埃量を求める算定手段を備えることを特徴とする請求項7に記載の電気掃除機。 【請求項19】 前記送風機および前記集塵部は、制御手段により制御され、前記制御手段は、前記算定手段の算定情報に基づいて、前記送風機の吸引力の変化を防止する防止手段を備えることを特徴とする請求項16に記載の電気掃除機。 【請求項20】 前記撮影画像情報は、画像処理を行う画像処理手段を有し、前記画像処理手段は、前記第5の監視カメラの撮影画像情報を用いて、前記電気掃除機本体の後方から接近する物体を検出する第4の検出手段を備えることを特徴とする請求項6に記載の電気掃除機。 【請求項21】 前記電気掃除機本体あるいは前記搬送部は、オペレータに警報を発する警報手段を有し、前記第1、2および4の検出手段の検出情報に基づいて、前記警報手段の警報を発する発生手段を備えることを特徴とする請求項11,請求項15,あるいは請求項20に記載の電気掃除機。 【請求項22】 前記表示手段は、前記撮影画像情報を記憶する記憶手段の画像情報を再生表示する再生手段を備えることを特徴とする請求項1ないし21のいずれか1つに記載の電気掃除機。 【請求項23】 前記表示手段は、前記搬送部の取っ手近傍に位置することを特徴とする請求項1ないし22のいずれか一つに記載の電気掃除機。 【請求項24】 前記記憶手段は、前記集塵部に存在し、記禄媒体を装着する装着手段を備えることを特徴とする請求項1ないし23のいずれか1つに記載の電気掃除機。 【請求項25】 前記記録媒体は、前記第3の検出情報を記録、保存することを特徴とする請求項24に記載の電気掃除機。 【請求項26】 前記監視カメラは、小型レンズユニットと撮像素子を組み合わせた小型カメラであることを特徴とする請求項1ないし25のいずれか1つに記載の電気掃除機。
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【発明の詳細な説明】【0001】 【発明の属する技術分野】この発明は、小型監視カメラを備える電気掃除機に関する。 【0002】 【従来の技術】近年、監視カメラの小型化、高性能化に伴って、種々の家庭電化製品にその応用が広がりつつある。その中で、電気掃除機に監視カメラを装着し、ゴミの取れ具合をこの監視カメラにより確認するものがある(特開平5−245083参照)。これによれば、電気掃除機の吸口体内部に監視カメラを設け、この監視カメラによりゴミの状態を観察して、清掃状態を判断するものであった。 【0003】また、家庭用電気掃除機は、オペレータが、吸引ホースの先端部に装着された吸口体を床面上に配置し、これをオペレータの目視により発見される床面上の塵埃、もしくはより大きなゴミの位置に移動して、吸引することにより清掃を行うものであった。 【0004】 【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従来技術によれば、オペレータが目視出来ない場所の清掃には困難が伴った。すなわち、オペレータが塵埃の位置を確認することが出来ず、従って清掃が完了したかどうかの確認もできなかった。 【0005】特に、箪笥の裏側とか天井部等のオペレータが目視できない、もしくは目視するには困難が伴う場所の清掃においては、清掃を不完全なものにする要因となっていた。 【0006】これらのことから、オペレータが目視できない場所の清掃をいかに実現するかが極めて重要となる。この発明は、上述した従来技術による課題を解決するためになされたものであり、オペレータが目視できない場所の清掃ができる、電気掃除機を提供することを目的とする。 【0007】 【課題を解決するための手段】上述した課題を解決し、目的を達成するために、請求項1の発明に係る電気掃除機は、塵埃およびゴミを吸引する送風機と、前記塵埃およびゴミを捕集する集塵部と、前記送風機と前記集塵部を収納する電気掃除機本体と、前記電気掃除機本体に装着され、前記塵埃およびゴミの搬送通路となる搬送部と、前記搬送部の先端部に装着され、前記塵埃およびゴミを吸い込む吸口体と、を備える電気掃除機であって、前記吸口体、前記搬送部、前記集塵部および前記電気掃除機本体のいずれかに監視カメラを配設する配設手段と、前記監視カメラの撮影画像情報を取得して表示する表示手段と、を備えることを特徴とする。 【0008】この請求項1に記載の発明によれば、吸口体、搬送部、集塵部および電気掃除機本体のいずれかに監視カメラを配設する配設手段と、監視カメラの撮影画像情報を取得して表示する表示手段と、を備えることとしているので、オペレータが目視できない場所の清掃を表示手段によりモニターしつつ、清掃を行うことができる。 【0009】また、請求項2に記載の発明に係る電気掃除機によれば、前記配設手段は、前記吸口体の吸口の外側に、前記吸口体の運動方向に向けて配設される複数の第1の監視カメラを備えることを特徴とする。 【0010】この請求項2に記載の発明によれば、配設手段は、複数の第1の監視カメラを吸口体の吸口の外側に、吸口体の運動方向に向けて配設することとしているので、吸口体の運動方向を監視カメラで監視することができる。 【0011】また、請求項3に記載の発明に係る電気掃除機によれば、前記配設手段は、前記吸口体の吸口の内側に配設される第2の監視カメラを備えることを特徴とする。 【0012】この請求項3に記載の発明によれば、配設手段は、第2の監視カメラを吸口体の吸口の内側に配設することとしているので、吸口体に吸い込まれる塵埃を監視カメラで監視することができる。 【0013】また、請求項4に記載の発明に係る電気掃除機によれば、前記配設手段は、前記搬送部の取っ手近傍の搬送部内部に配設される第3の監視カメラを備えることを特徴とする。 【0014】この請求項4に記載の発明によれば、配設手段は、第3の監視カメラを搬送部の取っ手近傍の搬送部内部に配設することとしているので、搬送部内の塵埃を監視カメラで監視することができる。 【0015】また、請求項5に記載の発明に係る電気掃除機によれば、前記配設手段は、前記集塵部の入り口に、前記集塵部の内部に向けて配設される第4の監視カメラを備えることを特徴とする。 【0016】この請求項5に記載の発明によれば、配設手段は、第4の監視カメラを集塵部の入り口に、集塵部の内部に向けて配設することとしているので、集塵部に捕集された塵埃を観察することができる。 【0017】また、請求項6に記載の発明に係る電気掃除機によれば、前記配設手段は、前記電気掃除機本体の前記搬送部が位置しない側に配設される第5の監視カメラを備えることを特徴とする。 【0018】この請求項6に記載の発明によれば、配設手段は、第5の監視カメラを電気掃除機本体の搬送部が位置しない側に配設することとしているので、電気掃除機本体の後方を監視カメラで監視することができる。 【0019】また、請求項7に記載の発明に係る電気掃除機によれば、前記第1〜4の監視カメラは、照明手段を備えることを特徴とする請求項2ないし5のいずれか一つに記載の電気掃除機。 【0020】この請求項7に記載の発明によれば、前記第1〜4の監視カメラは、照明手段を備えることとしているので、監視カメラにより暗闇でも塵埃および塵埃より大きなゴミを撮影することができる。 【0021】また、請求項8に記載の発明に係る電気掃除機によれば、前記撮影画像情報は、画像処理を行う画像処理手段を有し、前記画像処理手段は、前記画像処理手段は、前記第1の監視カメラの撮影画像情報を用いて、前記ゴミの大小を判定する判定手段を備えることを特徴とする。 【0022】この請求項8に記載の発明によれば、撮影画像情報は、画像処理を行う画像処理手段を有し、この画像処理手段は、画像処理手段は、判定手段により、第1の監視カメラの撮影画像情報を用いて、前記ゴミの大小を判定することとしているので、ゴミの大小から吸引力を制御することができる。 【0023】また、請求項9に記載の発明に係る電気掃除機によれば、前記送風機および前記集塵部は、制御手段により制御され、前記制御手段は、前記判定手段の判定情報に基づいて、前記ゴミが小さい場合には、前記送風機の吸引力を上昇させる上昇手段、および前記塵埃が大きい場合には、前記送風機の吸引力を下降させる下降手段を備えることを特徴とする。 【0024】この請求項9に記載の発明によれば、送風機および集塵部は、制御手段により制御され、この制御手段は、判定手段の判定情報に基づいて、上昇手段により、ゴミが小さい場合には、送風機の吸引力を上昇し、下降手段により、ゴミが大きい場合には、送風機の吸引力を下降することとしているので、ゴミの大きさによらず一定の吸引力でゴミを吸引することができる。 【0025】また、請求項10に記載の発明に係る電気掃除機によれば、前記撮影画像情報は、画像処理を行う画像処理手段を有し、前記画像処理手段は、前記第1の監視カメラの撮影画像情報を用いて、前記吸口体の吸口面積を超える前記ゴミを検出する第1の検出手段を備えることを特徴とする。 【0026】この請求項10に記載の発明によれば、撮影画像情報は、画像処理を行う画像処理手段を有し、この画像処理手段は、第1の検出手段により、第1の監視カメラの撮影画像情報を用いて、吸口体の吸口面積を超えるゴミを検出することとしているので、吸口面積を越えるゴミが存在する際に、送風機を制御することができる。 【0027】また、請求項11に記載の発明に係る電気掃除機によれば、前記送風機および前記集塵部は、制御手段により制御され、前記制御手段は、前記第1の検出手段の検出情報に基づいて、前記送風機の吸引を停止させる停止手段を備えることを特徴とする。 【0028】この請求項11に記載の発明によれば、送風機および集塵部は、制御手段により制御され、この制御手段は、停止手段により、第1の検出手段の検出情報に基づいて、送風機の吸引を停止することとしているので、吸口面線を越えるゴミを吸引して搬送部が詰まることを防ぐことができる。 【0029】また、請求項12に記載の発明に係る電気掃除機によれば、前記吸口体は、前記吸口体の運動方向を検出する検出手段を有し、前記検出情報に基づいて前記第1の監視カメラの中から前記吸口体の運動方向にある前記第1の監視カメラの撮影画像を選択的に表示する選択表示手段を備えることを特徴とする。 【0030】この請求項12に記載の発明によれば、吸口体は、吸口体の運動方向を検出する検出手段を有し、この検出情報に基づいて第1の監視カメラの中から吸口体の運動方向にある第1の監視カメラの撮影画像を選択的に表示する選択表示手段を備えることとしているので、吸口体の運同方向の撮影画像を優先的に見ることができる。 【0031】また、請求項13に記載の発明に係る電気掃除機によれば、前記検出手段は、前記吸口体に具備されるローラ部の回転方向検出器、あるいは、前記吸口体に具備される加速度検出器、の少なくとも一つであることを特徴とする。 【0032】この請求項13に記載の発明によれば、検出手段は、吸口体に具備されるローラ部の回転方向検出器、あるいは、吸口体に具備される加速度検出器、の少なくとも一つであることとしているので、吸口体の運動方向を容易に検出することができる。 【0033】また、請求項14に記載の発明に係る電気掃除機によれば、前記撮影画像情報は、画像処理を行う画像処理手段を有し、前記画像処理手段は、前記第2あるいは第3の監視カメラの撮影画像情報から、貴金属類の画像情報を抽出する抽出手段を備えることを特徴とする。 【0034】この請求項14に記載の発明によれば、撮影画像情報は、画像処理を行う画像処理手段を有し、この画像処理手段は、抽出手段により第2あるいは第3の監視カメラの撮影画像情報から、貴金属類の画像情報を抽出することとしているので、例えば貨幣のような塵埃以外のものを判別することができる。 【0035】また、請求項15に記載の発明に係る電気掃除機によれば、前記画像処理手段は、吸引開始前に入力された物体の形状と前記抽出手段により抽出された画像情報を比較して、同一物を検出する第2の検出手段を備えることを特徴とする。 【0036】この請求項15に記載の発明によれば、画像処理手段は、第2の検出手段により、吸引開始前に入力された物体の形状と抽出手段により抽出された画像情報を比較して、同一物を検出することとしているので、紛失物等の形状を吸引開始前に入力することにより、清掃の際にその紛失物を発見することができる。 【0037】また、請求項16に記載の発明に係る電気掃除機によれば、前記画像処理手段は、吸引開始前に入力された廃棄物情報と前記抽出手段により抽出された画像情報を比較して、類似物を検出する第3の検出手段を備えることを特徴とする請求項14に記載の電気掃除機。 【0038】この請求項16に記載の発明によれば、画像処理手段は、第3の検出手段により、吸引開始前に入力された廃棄物情報と抽出手段により抽出された画像情報を比較して、類似物を検出することとしているので、廃棄物分類に従う、吸引された塵埃およびゴミを検出することができる。 【0039】また、請求項17に記載の発明に係る電気掃除機によれば、前記集塵部は、吸入口を共有する複数の弁別袋からなり、前記弁別袋の各吸入口を開閉できる開閉手段を備えることを特徴とする。 【0040】この請求項17に記載の発明によれば、集塵部は、吸入口を共有する複数の弁別袋からなり、開閉手段によりこの弁別袋の各吸入口を開閉することとしているので、廃棄物分類に従って識別されゴミを弁別して弁別袋に捕集することができる。 【0041】また、請求項18に記載の発明に係る電気掃除機によれば、前記撮影画像情報は、画像処理を行う画像処理手段を有し、前記画像処理手段は、前記第4の監視カメラの撮影画像情報を用いて、前記集塵部の塵埃量を求める算定手段を備えることを特徴とする。 【0042】この請求項18に記載の発明によれば、撮影画像情報は、画像処理を行う画像処理手段を有し、この画像処理手段は、算定手段により第4の監視カメラの撮影画像情報を用いて、集塵部の塵埃量を求めることとしているので、集塵部の塵埃量に応じて、送風機あるいは警報手段を制御することができる。 【0043】また、請求項19に記載の発明に係る電気掃除機によれば、前記送風機および前記集塵部は、制御手段により制御され、前記制御手段は、前記算定手段の算定情報に基づいて、前記送風機の吸引力の変化を防止する防止手段を備えることを特徴とする。 【0044】この請求項19に記載の発明によれば、送風機および集塵部は、制御手段により制御され、この制御手段は、防止手段により、算定手段の算定情報に基づいて、送風機の吸引力の変化を防止することとしているので、集塵部の塵埃量の増加に伴う吸引力の低下を防ぐことができる。 【0045】また、請求項20に記載の発明に係る電気掃除機によれば、前記撮影画像情報は、画像処理を行う画像処理手段を有し、前記画像処理手段は、前記第5の監視カメラの撮影画像情報を用いて、前記電気掃除機本体の後方から接近する物体を検出する第4の検出手段を備えることを特徴とする。 【0046】この請求項20に記載の発明によれば、撮影画像情報は、画像処理を行う画像処理手段を有し、この画像処理手段は、第4の検出手段により、第5の監視カメラの撮影画像情報を用いて、電気掃除機本体の後方から接近する物体を検出することとしているので、オペレータの見えない方向の物体と電気掃除機本体とが衝突するのを防ぐことができる。 【0047】また、請求項21に記載の発明に係る電気掃除機によれば、前記電気掃除機本体あるいは前記搬送部は、オペレータに警報を発する警報手段を有し、前記第1、2および4の検出手段の検出情報に基づいて、前記警報手段の警報を発する発生手段を備えることを特徴とする。 【0048】この請求項21に記載の発明によれば、電気掃除機本体あるいは搬送部は、オペレータに警報を発する警報手段を有し、第1、2および4の検出手段の検出情報に基づいて、警報手段の警報を発する発生手段を備えることとしているので、オペレータが検出情報を認知することができる。 【0049】また、請求項22に記載の発明に係る電気掃除機によれば、前記表示手段は、前記撮影画像情報を記憶する記憶手段の画像情報を再生表示する再生手段を備えることを特徴とする。 【0050】この請求項22に記載の発明によれば、表示手段は、撮影画像情報を記憶する記憶手段の画像情報を再生表示する再生手段を備えることとしているので、集塵部に捕集された塵埃、ゴミその他の物体を確認することができる。 【0051】また、請求項23に記載の発明に係る電気掃除機によれば、前記表示手段は、前記搬送部の取っ手近傍に位置することを特徴とする。この請求項23に記載の発明によれば、表示手段は、搬送部の取っ手近傍に位置することとしているので、オペレータが掃除を行っている最中でも表示手段をモニターすることができる。 【0052】また、請求項24に記載の発明に係る電気掃除機によれば、前記記憶手段は、前記集塵部に存在し、記禄媒体を装着する装着手段を備えることを特徴とする。この請求項24に記載の発明によれば、記憶手段は、集塵部に存在し、装着手段により集塵部に記禄媒体を装着することとしているので、集塵部の交換と同時に記憶内容を更新でき、さらに捕集された集塵部の内容物を記録媒体から後日知ることができる。 【0053】また、請求項25に記載の発明に係る電気掃除機によれば、前記記録媒体は、前記第3の検出情報を記録、保存することを特徴とする。この請求項25に記載の発明に係る電気掃除機によれば、記録媒体は、第3の検出情報を記録、保存することとしているので、記録媒体が装着された集塵部を交換した際にも、集塵部あるいは弁別袋の内容物を知ることができる。 【0054】また、請求項26に記載の発明に係る電気掃除機によれば、前記監視カメラは、小型レンズユニットと撮像素子を組み合わせた小型カメラであることを特徴とする。 【0055】この請求項26に記載の発明によれば、監視カメラは、小型レンズユニットと撮像素子を組み合わせた小型カメラであることとしているので、監視カメラがコンパクトで非常に小さく、従来の電気掃除機の機構を妨げることなく容易に装着することができる。 【0056】 【発明の実施の形態】以下に添付図面を参照して、この発明にかかる電気掃除機の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、これにより本発明が限定されるものではない。 (実施の形態1)まず、本実施の形態1に係る電気掃除機の全体構成について説明する。図1は、本実施の形態1に係る電気掃除機の全体構成を示す図である。電気掃除機は、電気掃除機本体100、吸引ホース110、取っ手120、操作部130、表示部140、継手管150、吸口体160とからなる。 【0057】電気掃除機本体100は、塵埃およびゴミを吸引して捕集する機能を有しており、オペレータの移動に際してオペレータと共に電気掃除機本体100が移動できるようなローラを備えている。 【0058】搬送部である吸引ホース110は、ゴム等の弾性体で形成される管で、電気掃除機により吸引された塵埃、ゴミ等の、吸口体160から電気掃除機本体100までの搬送通路となる。 【0059】取っ手120は、吸引ホース110の電気掃除機本体100とは反対側の接続端に接続される。オペレータは、この取っ手120を持って、清掃を行う。また、この取っ手120には、表示部140および操作部130が装着されている。そして、オペレータは、清掃の最中に表示部140を参照したり、操作部130から情報の入力および選択を行えるようになっている。 【0060】操作部130は、キーボードからなり、情報の入力および選択を行う。また、表示部140は、液晶等の小型、軽量のディスプレイで構成され、オペレータが取っ手を持って清掃を行いながら、参照できるものである。また、操作部130および表示部140は、操作盤および画面の向きを、オペレータの意志により自由に変えることができる。 【0061】吸口体160は、継手管150を介して取っ手120と接続されており、塵埃、ゴミ等を床面から吸い上げる。この吸口体160および継手管150は、着脱可能で、用途に応じて付け替えることができる。 【0062】つづいて、図1に示した電気掃除機の断面図を図2に示す。吸口体160、取っ手120、電気掃除機本体100には、第1〜5の監視カメラ220〜225、送風機200、集塵袋210、画像メモリ240、警報機250、計算機部230が内蔵されている。 【0063】吸口体160の床面と接する端面には、この端面が床面上で運動する方向に向けて第1の監視カメラ220と221が配設されている。監視カメラ220と221とは照明手段も有しているので、オペレータの目視が効かない、隙間、暗がり等でも表示部140をモニターすることにより清掃ができる。ここで、監視カメラ220と221は、図示しない配線により計算機部230と接続されている。 【0064】また、第2の監視カメラ222は、吸口体160の内側に照明手段とともに配設され、吸口体160に吸引された塵埃、ゴミを監視する。ここで、監視カメラ222は、図示しない配線により計算機部230と接続されている。 【0065】また、第3の監視カメラ223は、取っ手120の内側に照明手段とともに配設され、吸引ホース110内を搬送される塵埃、ゴミ等の監視が行われる。ここで、監視カメラ223は、図示しない配線により計算機部230と接続されている。 【0066】また、第4の監視カメラ224は、集塵袋210の入り口に照明手段とともに、配設されており、集塵袋210内の塵埃、ゴミ等を監視する。ここで、監視カメラ224は、図示しない配線により計算機部230と接続されている。 【0067】また、第5の監視カメラ225は、電気掃除機本体100の吸引ホース110と反対側に配設され、電気掃除機本体100の後方を監視する。ここで、監視カメラ225は、図示しない配線により計算機部230と接続されている。 【0068】また、電気掃除機本体100の内部には、吸引ホース110に接続されて、集塵袋210が配設されている。集塵袋210は、吸引ホース110により搬送されてきた塵埃、ゴミ等を収納する。さらに、集塵袋210の開口部外側には、画像メモリ240が装着されており、集塵袋210を電気掃除機本体100に脱着する際に、電気掃除機本体100の接続端子と接続される。画像メモリ240には、第1〜5の監視カメラ220〜235により撮影された画像情報およびこの画像情報の画像処理を行った画像処理画像等が保存される。この画像メモリ240には、大記憶容量で小型のものが好ましく、例えばメモリスティック等の記録媒体が使用される。なお、この接続端子は、図示しない配線により計算機部230と接続されている。 【0069】また、第1〜5の監視カメラ220〜235により撮影された画像情報は、表示部140に表示されるが、操作部130からの指示により選択的に表示することができる。 【0070】また、送風機200は、電気掃除機本体100内部の集塵袋210の開口部とは反対側に位置しており、塵埃、ゴミ等を吸引する機能を有している。ここで、送風機200は、図示しない配線により計算機部230と接続されいる。 【0071】また、取っ手120には、第3の監視カメラの他に、計算機部230および警報機250が内蔵されている。警報機250は、図示しない配線により計算機部230と接続されており、計算機部230からの指示によりオペレータに警報を発する。警報は、ブザー等の音でもよいし、また、光を用いてオペレータに認識させるものでも良い。 【0072】また、計算機部230は、取っ手120の内部に配設されている。表示部140が取っ手120に配設されているため取っ手120に内蔵されることがこの好ましいが、取っ手120の軽量化のため電気掃除機本体100に内蔵されてもよい。 【0073】つづいて、図3に計算機部230のブロック図を示す。計算機部230は、画像処理部300、コントローラ部310、画像切換部320よりなる。画像切換部320は、第1〜5の監視カメラ220〜235からの画像情報を選択的に受信する。第1〜5の監視カメラ220〜235の選択は、コントローラ部310からの指示により行われる。また、画像切換部320で受信された画像情報は、画像処理部300に送信される。 【0074】また、画像処理部300は、画像切換部320からの画像情報を受信して、表示部140に表示する。この際、コントローラ部310からの指示により指定の画像処理を高速で行い、表示部140に表示することも行う。また、画像処理部300は、画像切換部320からの画像情報を表示部140に表示しつつ、集塵袋210に装着された画像メモリ240に前記画像情報の蓄積を行う。 【0075】また、コントローラ部310は、操作部130からの指示により、表示する画像の選択、画像処理の選択、送風機200の制御、あるいは必要に応じて警報機250への警報発信の指示等を行う。 【0076】また、図4に第1の監視カメラ220を示した。第1〜5の監視カメラ221〜225も、監視カメラ220と同様であるので、監視カメラ220を用いて説明する。図4(A)は、監視カメラ220をレンズ面から見た図である。また、図4(B)は、監視カメラ220のレンズ中心を通る側断面の図である。 【0077】監視カメラ220は、円筒形の形状を有し、プリント板430と、このプリント板430に装着されたケース410と、からなる。このケース410には、小型レンズユニット400および撮像素子420、が内蔵されている。また、小型レンズユニット400は、被写体を撮像素子420上に結像するレンズと、このレンズを支える台座とからなる。ここで、レンズと台座は、射出成形されるプラスチックで形成された一体型のものである。 【0078】撮像素子420は、2次元的に受光素子が配列されたMOS型あるいはCCDのエリアセンサで、受信された画像情報を、プリント板上のインターフェースを介して計算機部230に送信する。 【0079】次に、本実施の形態の動作について図5および6のフローチャートを用いて説明する。図5および6は、コントローラ部310の動作を示すフローチャートである。まず、オペレータは、清掃による捕集される物体の形状検出を行うかどうかを操作部130に入力する(ステップS501)。形状検出を行う場合には(ステップS501肯定)、検出する形状を操作部130から入力する(ステップS502)。形状検出を行わない場合には(ステップS501否定)、ステップS502の次のステップに移行する。 【0080】その後、オペレータの指示により、電気掃除機は吸引を開始して(ステップS503)、塵埃およびゴミの吸引を行う。ここで、コントローラ部310は、表示部140に写し出される第1の監視カメラ220および221の撮影画像情報から、吸引するゴミの大きさおよび形状を、画像処理部300において計量する(ステップS504)。そして、捕集物体の形状検出処理を行うかどうかを判定する(ステップS506)。捕集物体の形状検出処理を行う場合には(ステップS506肯定)、形状検出処理を行い(ステップS506)、捕集物体の形状検出処理を行わない場合には、ステップS506の次のステップに移行する。 【0081】ここで、第2の検出手段である形状検出処理について図7のフローチャートを用いて説明する。この処理は、ステップS502において入力された形状の物体を検出するもので、ステップS504で計量されたゴミの形状とステップS502で入力された形状を比較する(ステップS701)。そして、両者が一致する場合には(ステップS702肯定)、警報を発し(ステップS703)、オペレータが前記形状の物体を吸引するのを防止する。両者の形状が一致しない場合には(ステップS702否定)、ステップS703のつぎのステップ、すなわち、形状検出処理を終了して本処理に戻る。 【0082】その後、コントローラ部310は、ステップS504で計量されたゴミの大きさが、吸口面積より大きいかどうかを判定する第1の検出手段を行う(ステップS507)。ゴミの大きさが吸口面積より大きい場合には(ステップS507肯定)、オペレータに警報を発し(ステップS520)、電気掃除機の吸引を停止する(ステップS521)。 【0083】また、ゴミの大きさが吸口面積より小さい場合には(ステップS507否定)、集塵袋210に捕集された塵埃およびゴミを第4の監視カメラ224で撮像し、この画像情報から画像処理部300が集塵量を算定する(ステップS508)。この集塵量およびステップS504で計量されたゴミの大きさから送風機200の吸引力を制御する(ステップS509)。コントローラ部310は、集塵量が多くなるほど吸引力は低下傾向になりので強く吸引し、また、ゴミの大きさが小さい場合は強く吸引し、ゴミの大きさが大きい場合は弱く吸引するように制御する。 【0084】つづいて、コントローラ部310は、貴金属類の画像情報を抽出する貴金属検出処理を行うかどうかを判定する(ステップS510)。貴金属検出処理を行う場合には(ステップS510肯定)、貴金属検出処理に移行し(ステップS511)、貴金属検出処理を行わない場合には(ステップS510否定)、貴金属検出処理ステップS511のつぎのステップに移行する。 【0085】ここで、ステップS511の貴金属検出処理について、図8のフローチャートを用いて説明する。まず、電気掃除機の吸口体160の第2の監視カメラ222あるいは取っ手120の第3の監視カメラ223の撮影画像を用いて、画像処理部300は、ゴミの光度を計測する(ステップS801)。そして、基準値を超えた光度のゴミを強調表示する(ステップS802)。これにより、貴金属類は、高反射率で金属光沢を持つので、高い光度を有する。そのため、基準値を越えた光度の吸引物体を強調表示することにより、貴金属類を検出することができる。そして、本処理に戻る。 【0086】つづいて、コントローラ部310は、電気掃除機本体100の第5の監視カメラ225の撮影画像を用いて電気掃除機本体100の後方に位置する物体を確認する(ステップS512)。そして、画像処理部300は、前記撮影画像情報内に電気掃除機本体100に接近する物体があるかどうかを判定する第4の検出手段を行う(ステップS513)。電気掃除機本体100に接近する物体がある場合には(ステップS513肯定)、オペレータに警報を発し(ステップS514)、電気掃除機本体100に接近する物体がない場合には(ステップS513否定)、ステップS513のつぎのステップに移行する。 【0087】その後、コントローラ部310は、吸引を続行するかどうかを判定し(ステップS515)、続行する場合には(ステップS515肯定)、ステップ504に移行して、ゴミの大きさおよび形状を再び計量する。吸引を続行しない場合には(ステップS515否定)、吸引を停止して(ステップS516)、終了する。 【0088】上述してきたように、本実施の形態1では、吸口体160、取っ手120、電気掃除機本体100に、第1〜5の監視カメラ220〜225を配設して、吸引する前の塵埃およびゴミと、吸引中の塵埃およびゴミと、集塵袋210に捕集された塵埃およびゴミと、電気掃除機本体100の後方の接近物体とを監視するようにし、さらに警報機250を取っ手120に備えているので、吸口面積を越えるゴミの吸引を防止し、ゴミの大きさおよび集塵量に応じて送風機200の吸引力を最適化し、オペレータが指定した形状のゴミを吸引前に検出して警報を発し、吸引された貴金属類を検出し易くし、後方から電気掃除機本体100に接近する物体との衝突を防止することができる。 【0089】また、本実施の形態では、継手管150は、パイプ状のものとしたが、吸引ホース110と同様にゴム管等の屈曲可能な材質により構成することもできる。これにより、清掃しにくい入り込んだ領域の清掃を容易に行うことができるできる。 【0090】また、本実施の形態では、前記記録媒体として、メモリスティックを用いたが、第3の検出手段により検出される情報は、集塵袋210に装着された感熱紙、インクジェット用紙等に記録、保存することもできる。 (実施の形態2)ところで、上記実施の形態1では、概ね円形の吸口を持つ吸口体を用いたが、本発明はこれに限定されるものではなく、矩形状の吸口を有する吸口体を用いて電気掃除機として機能させることもできる。そこで本実施の形態では、矩形状の吸口を有する吸口体を用いた場合を示すことにする。 【0091】図9は、本実施の形態に係る吸口体900の外観図を示したものである。この吸口体900は、図1の吸口体160に対応するものであり、その他の構成は同様のものであるので、ここでの詳細な説明を省略する。 【0092】吸口体900は、矩形状の吸口を有する。この吸口体900の外側の長手方向に2つの第1の監視カメラ910および920が配設されており、この吸口体900の運動方向である短手方向の撮影を行う。また、吸口面には、ローラ930、931が配設されており、吸口体900が円滑に床面を移動できるようになっている。吸口体900の外側後方には、図示しない第1の監視カメラが配設されており、吸口体900の内部には、第2の監視カメラおよびローラ930,931の回転方向検出器を備える。 【0093】つぎに、吸口体900の動作を説明する。第1の監視カメラ910および920で撮影された画像情報は画像処理部300で画像処理され、吸口体900の運動方向に存在するゴミの大きさ、形状を計量する。この計量されたゴミの大きさ、形状に基づいて、コントローラ部310および画像処理部300は、形状を検出し、送風機200の吸引力を制御し、警報機250から警報を発する。また、ローラ930、931の回転方向検出器の回転情報は、コントローラ部310に送信され、吸口体900の運動方向により前方、あるいは後方の監視カメラの撮影画像を選択表示する。 【0094】上述してきたように、本実施の形態2では、矩形状の吸口を有する吸口体900に、複数の第1の監視カメラ910および920を吸口体900に備え、ローラ930、931で回転方向を検出するようにしているので、常に吸口体900の進行方向をモニターしながら、より広範な領域の清掃を短時間で行うことができる。 (実施の形態3)ところで、上記実施の形態1では、一つの集塵袋を用いたが、本発明はこれに限定されるものではなく、複数の集塵袋を備え、吸引されたゴミを廃棄物分類に従って集塵袋の分別収集することもできる。そこで本実施の形態では、複数の集塵袋を備えた場合を示すことにする。 【0095】図10は、本実施の形態に係る弁別袋1000,1010の断面図を示したものである。この弁別袋1000,1010は、図1の集塵袋210に対応するものであり、その他の構成は同様のものであるので、ここでの詳細な説明を省略する。 【0096】図10の弁別袋1000、1010は、吸引ホース110と二股に分かれたパイプで接続されており、弁別袋1000の吸入口には、この吸入口を開閉するアクチュエータ部1020が装着されている。また、弁別袋1000、1010の吸引ホース110とは対象位置には、送風機200が位置して吸引を行う。アクチュエータ部1020は、コントローラ部310からの指示により、ゴム等の弾性体で構成される弁別袋1000の吸入口を圧迫し、閉鎖することができる。また、弁別袋1010は、吸入口に逆流防止弁1030が装着されており、弁別袋1000の吸入口が開放状態の場合には、逆流防止弁1030は閉鎖しており、弁別袋1000の吸入口が閉鎖状態の場合には、逆流防止弁1030は開放している。従って、弁別袋1000、1010の吸入口のいずれか一つが開放状態となっており塵埃あるいはゴミの捕集をおこなっている。 【0097】つぎに、コントローラ部310の動作について説明する。操作部130に廃棄物分類に従った2種類の廃棄物情報を入力する。この情報に基づきコントローラ部310は、弁別袋1000および1010の各々を、前記2種類の各廃棄物に割り当てる。吸引開始と共に、第2監視カメラ222あるいは第3の監視カメラ223の撮影画像情報に基づいて画像処理部300は、形状および光度等の廃棄物情報に基づいて類似物を検出する第3の検出手段により、吸引物体を前記2種類の廃棄物を識別する。そして、コントローラ部310は、この識別情報に基づいてアクチュエータ部1020を制御し、該当する弁別袋1000あるは1010に吸引された廃棄物が捕集される。 【0098】上述してきたように、本実施の形態3では、複数の弁別袋1000および1010を有し、これら集塵袋の吸入口をアクチュエータ部1020および逆流防止弁1030により開閉制御することにより、吸引開始前に入力された廃棄物情報に従って吸引物体を選別捕集することができる。 【0099】また、複数の弁別袋は、外観、形状、取り付け口が互いに異なっているのが、オペレータの弁別袋の交換を間違えにくくするので好ましい。ただし、弁別袋に記録媒体が装着される場合には、外観、形状、取り付け口の差がなくても、弁別袋の取り付け作業および除去作業の際に、ゴミの内容が判別できるので、適切な廃棄あるいはゴミのリサイクルが可能となり、この限りではない。 【0100】なお、本実施の形態では、弁別袋の数は2つとしたが、廃棄物を弁別する数に応じて、3つもしくはそれ以上とすることもできる。 【0101】 【発明の効果】以上説明したように、請求項1に記載の発明によれば、配設手段は、吸口体、搬送部、集塵部および電気掃除機本体のいずれかに監視カメラを配設し、表示手段は、この監視カメラの撮影画像情報を取得して表示し、画像処理手段は撮影画像情報を画像処理し、制御手段は画像処理情報に基づいて送風機、警報手段および集塵部を制御し、入力手段は前記制御手段に制御情報を入力することとしているので、オペレータが目視できない場所の清掃を表示手段によりモニターしつつ、清掃を行うことができるという効果を奏する。 【0102】また、請求項2に記載の発明によれば、配設手段は、複数の第1の監視カメラを吸口体の吸口の外側に、吸口体の運動方向に向けて配設することとしているので、吸口体の運動方向を監視カメラで監視することができる。 【0103】また、請求項3に記載の発明によれば、配設手段は、第2の監視カメラを吸口体の吸口の内側に配設することとしているので、吸口体に吸い込まれる塵埃を監視カメラで監視することができる。 【0104】また、請求項4に記載の発明によれば、配設手段は、第3の監視カメラを搬送部の取っ手近傍の搬送部内部に配設することとしているので、搬送部内の塵埃を監視カメラで監視することができる。 【0105】また、請求項5に記載の発明によれば、配設手段は、第4の監視カメラを集塵部の入り口に、集塵部の内部に向けて配設することとしているので、集塵部に捕集された塵埃を観察することができる。 【0106】また、請求項6に記載の発明によれば、配設手段は、第5の監視カメラを電気掃除機本体の搬送部が位置しない側に配設することとしているので、電気掃除機本体の後方を監視カメラで監視することができる。 【0107】また、請求項7に記載の発明によれば、前記第1〜4の監視カメラは、照明手段を備えることとしているので、監視カメラにより暗闇でも塵埃および塵埃より大きなゴミを撮影することができる。 【0108】また、請求項8に記載の発明によれば、撮影画像情報は、画像処理を行う画像処理手段を有し、この画像処理手段は、画像処理手段は、判定手段により、第1の監視カメラの撮影画像情報を用いて、前記ゴミの大小を判定することとしているので、ゴミの大小から吸引力を制御することができる。 【0109】また、請求項9に記載の発明によれば、送風機および集塵部は、制御手段により制御され、この制御手段は、判定手段の判定情報に基づいて、上昇手段により、ゴミが小さい場合には、送風機の吸引力を上昇し、下降手段により、ゴミが大きい場合には、送風機の吸引力を下降することとしているので、ゴミの大きさによらず一定の吸引力でゴミを吸引することができる。 【0110】また、請求項10に記載の発明によれば、撮影画像情報は、画像処理を行う画像処理手段を有し、この画像処理手段は、第1の検出手段により、第1の監視カメラの撮影画像情報を用いて、吸口体の吸口面積を超えるゴミを検出することとしているので、吸口面積を越えるゴミが存在する際に、送風機を制御することができる。 【0111】また、請求項11に記載の発明によれば、送風機および集塵部は、制御手段により制御され、この制御手段は、停止手段により、第1の検出手段の検出情報に基づいて、送風機の吸引を停止することとしているので、吸口面線を越えるゴミを吸引して搬送部が詰まることを防ぐことができる。 【0112】また、請求項12に記載の発明によれば、吸口体は、吸口体の運動方向を検出する検出手段を有し、この検出情報に基づいて第1の監視カメラの中から吸口体の運動方向にある第1の監視カメラの撮影画像を選択的に表示する選択表示手段を備えることとしているので、吸口体の運同方向の撮影画像を優先的に見ることができる。 【0113】また、請求項13に記載の発明によれば、検出手段は、吸口体に具備されるローラ部の回転方向検出器、あるいは、吸口体に具備される加速度検出器、の少なくとも一つであることとしているので、吸口体の運動方向を容易に検出することができる。 【0114】また、請求項14に記載の発明によれば、撮影画像情報は、画像処理を行う画像処理手段を有し、この画像処理手段は、抽出手段により第2あるいは第3の監視カメラの撮影画像情報から、貴金属類の画像情報を抽出することとしているので、例えば貨幣のような塵埃以外のものを判別することができる。 【0115】また、請求項15に記載の発明によれば、画像処理手段は、第2の検出手段により、吸引開始前に入力された物体の形状と抽出手段により抽出された画像情報を比較して、同一物を検出することとしているので、紛失物等の形状を吸引開始前に入力することにより、清掃の際にその紛失物を発見することができる。 【0116】また、請求項16に記載の発明によれば、画像処理手段は、第3の検出手段により、吸引開始前に入力された廃棄物情報と抽出手段により抽出された画像情報を比較して、類似物を検出することとしているので、廃棄物分類に従う、吸引された塵埃およびゴミを検出することができる。 【0117】また、請求項17に記載の発明によれば、集塵部は、吸入口を共有する複数の弁別袋からなり、開閉手段によりこの弁別袋の各吸入口を開閉することとしているので、廃棄物分類に従って識別されゴミを弁別して弁別袋に捕集することができる。 【0118】また、請求項18に記載の発明によれば、撮影画像情報は、画像処理を行う画像処理手段を有し、この画像処理手段は、算定手段により第4の監視カメラの撮影画像情報を用いて、集塵部の塵埃量を求めることとしているので、集塵部の塵埃量に応じて、送風機あるいは警報手段を制御することができる。 【0119】また、請求項19に記載の発明によれば、送風機および集塵部は、制御手段により制御され、この制御手段は、防止手段により、算定手段の算定情報に基づいて、送風機の吸引力の変化を防止することとしているので、集塵部の塵埃量の増加に伴う吸引力の低下を防ぐことができる。 【0120】また、請求項20に記載の発明によれば、撮影画像情報は、画像処理を行う画像処理手段を有し、この画像処理手段は、第4の検出手段により、第5の監視カメラの撮影画像情報を用いて、電気掃除機本体の後方から接近する物体を検出することとしているので、オペレータの見えない方向の物体と電気掃除機本体とが衝突するのを防ぐことができる。 【0121】また、請求項21に記載の発明によれば、電気掃除機本体あるいは搬送部は、オペレータに警報を発する警報手段を有し、第1、2および4の検出手段の検出情報に基づいて、警報手段の警報を発する発生手段を備えることとしているので、オペレータが検出情報を認知することができる。 【0122】また、請求項22に記載の発明によれば、表示手段は、撮影画像情報を記憶する記憶手段の画像情報を再生表示する再生手段を備えることとしているので、集塵部に捕集された塵埃、ゴミその他の物体を確認することができる。 【0123】また、請求項23に記載の発明によれば、表示手段は、搬送部の取っ手近傍に位置することとしているので、オペレータが掃除を行っている最中でも表示手段をモニターすることができる。 【0124】また、請求項24に記載の発明によれば、記憶手段は、集塵部に存在し、装着手段により集塵部に記禄媒体を装着することとしているので、集塵部の交換と同時に記憶内容を更新でき、さらに捕集された集塵部の内容物を記録媒体から後日知ることができる。 【0125】また、請求項25に記載の発明に係る電気掃除機によれば、記録媒体は、第3の検出情報を記録、保存することとしているので、記録媒体が装着された集塵部を交換した際にも、集塵部あるいは弁別袋の内容物を知ることができる。 【0126】また、請求項26に記載の発明によれば、監視カメラは、小型レンズユニットと撮像素子を組み合わせた小型カメラであることとしているので、監視カメラがコンパクトで非常に小さく、従来の電気掃除機の機構を妨げることなく容易に装着することができる。
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| 【出願人】 |
【識別番号】000001270 【氏名又は名称】コニカ株式会社 【住所又は居所】東京都新宿区西新宿1丁目26番2号
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| 【出願日】 |
平成13年12月3日(2001.12.3) |
| 【代理人】 |
【識別番号】100085187 【弁理士】 【氏名又は名称】井島 藤治 (外1名)
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| 【公開番号】 |
特開2003−164401(P2003−164401A) |
| 【公開日】 |
平成15年6月10日(2003.6.10) |
| 【出願番号】 |
特願2001−368189(P2001−368189) |
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