JPH04189334A - 掃除機 - Google Patents
掃除機Info
- Publication number
- JPH04189334A JPH04189334A JP2318547A JP31854790A JPH04189334A JP H04189334 A JPH04189334 A JP H04189334A JP 2318547 A JP2318547 A JP 2318547A JP 31854790 A JP31854790 A JP 31854790A JP H04189334 A JPH04189334 A JP H04189334A
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- JP
- Japan
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- floor surface
- light
- floor
- amount
- fuzzy inference
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- Electric Vacuum Cleaner (AREA)
- Nozzles For Electric Vacuum Cleaners (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は、床面センサにより床面の種類・質を検出して
吸い込み力および床用吸込具の回転ブラシの回転数を自
動的に調整する掃除機に関するものである。
吸い込み力および床用吸込具の回転ブラシの回転数を自
動的に調整する掃除機に関するものである。
従来の技術
従来よりこの種の掃除機はあったが、ごみ量などによっ
て間接的に床面を検出し吸い込み力を多段階に設定され
るものであった。また、床や畳、絨穂の毛足の長さ等の
床面状態によって吸い込み力を設定するものもあるが、
これも床面の状態を３段階程度しか見分けることができ
なかった。
て間接的に床面を検出し吸い込み力を多段階に設定され
るものであった。また、床や畳、絨穂の毛足の長さ等の
床面状態によって吸い込み力を設定するものもあるが、
これも床面の状態を３段階程度しか見分けることができ
なかった。
発明が解決しようとする課題
しかしながら以上述べたような従来の技術では、次のよ
うな課題があった。すなわちごみ量や床面の状態という
のは、決して３から４段階に設定できるものではなく連
続的に変化するものであり、それによって設定される吸
い込み力も多段階であるべきであり、従来の技術ではご
み量や、床面の状態によって適切な吸い込み量を設定で
きないものであった。
うな課題があった。すなわちごみ量や床面の状態という
のは、決して３から４段階に設定できるものではなく連
続的に変化するものであり、それによって設定される吸
い込み力も多段階であるべきであり、従来の技術ではご
み量や、床面の状態によって適切な吸い込み量を設定で
きないものであった。
そこで本発明はこのような従来の課題を解決するもので
あり、床面の種類や質をより精度よく検出し各種床面に
適した吸い込み力をきめ細かく決定する掃除機を提供す
ることを目的とするものである。
あり、床面の種類や質をより精度よく検出し各種床面に
適した吸い込み力をきめ細かく決定する掃除機を提供す
ることを目的とするものである。
課題を解決するための手段
」二記目的を達成するための本発明の第１の課題解決手
段として、ごみ吸い込みのためのファンモータと、床面
の状態を検出する床面センサと、この床面センサの検出
値から、ファジィ推論により前記ファンモータの吸い込
み力を決定するファジィ推論器を備えたものであり、ま
た第２の課題解決手段として、上記ファジィ推論器が床
用吸込具の回転ブラシの回転数を決定する機能をも備え
たものである。
段として、ごみ吸い込みのためのファンモータと、床面
の状態を検出する床面センサと、この床面センサの検出
値から、ファジィ推論により前記ファンモータの吸い込
み力を決定するファジィ推論器を備えたものであり、ま
た第２の課題解決手段として、上記ファジィ推論器が床
用吸込具の回転ブラシの回転数を決定する機能をも備え
たものである。
作用
上記第１の課題解決手段により、床面センサの検出値か
らファジィ推論によりファンモータの吸い込み力を設定
し、また第２の課題解決手段により床面センサの検出値
からファジィ推論によりファンモータの吸い込み力およ
び床用吸込具の回転ブラシの回転数を決定するものであ
る。
らファジィ推論によりファンモータの吸い込み力を設定
し、また第２の課題解決手段により床面センサの検出値
からファジィ推論によりファンモータの吸い込み力およ
び床用吸込具の回転ブラシの回転数を決定するものであ
る。
実施例
以下本発明の一実施例について図面を参照しながら説明
する。第１図において、１は床用吸込具であり、発光素
子２と受光素子３を床面に対し対向させて配し光学的な
方式で床面センサ４を構成している。
する。第１図において、１は床用吸込具であり、発光素
子２と受光素子３を床面に対し対向させて配し光学的な
方式で床面センサ４を構成している。
床面センサ４は、発光素子２と受光素子３により床面の
凹凸状態を検出し電気信号に変換するものである。５は
光量の絶対量検出手段で、受光素子３で検出される光量
の絶対量を検出する。６は光量の変化量検出手段で、光
量の時間的変化量を算出する。７はファジィ推論器で、
光量の絶対量検出手段５の出力と光量の変化量検出手段
６の出力からファンモータ９の出力パワーを推論する。
凹凸状態を検出し電気信号に変換するものである。５は
光量の絶対量検出手段で、受光素子３で検出される光量
の絶対量を検出する。６は光量の変化量検出手段で、光
量の時間的変化量を算出する。７はファジィ推論器で、
光量の絶対量検出手段５の出力と光量の変化量検出手段
６の出力からファンモータ９の出力パワーを推論する。
８は制御手段で、推論された出力パワーから位相制御量
を算出しファンモータ９を駆動する。
を算出しファンモータ９を駆動する。
ファジィ推論器７は第２図に示すような構成となってい
る。すなわち、光量の絶対量検出手段５からの入力と絶
対量メンバーシップ関数記憶手段１０に記憶されている
メンバーシップ関数に対する適合度を両者のＭＡＸをと
ることにより求める絶対量適合度演算手段１１と、光量
の変化量検出手段６からの入力と光量変化量メンバーシ
ップ関数記憶手段１２に記憶されているメンバーシップ
関数に関して同様に適合度を求める変化量適合度演算手
段１３と、前記２つの適合度のＭＩＮを取り前件部の適
合度とする前件部ミニマム演算手段１４と、吸い込みパ
ワー推論ルール記憶手段１５に記憶されているルールに
従い、前件部適合度と吸い込みパワーメンバーシップ関
数記憶手段１６に記憶されている後件部の吸い込みパワ
ーメンバーシップ関数のＭＩＮをとってそのルールの結
論とする後件部ミニマム演算手段１７と、全てのルール
についてそれぞれの結論を求めたのち全結論のＭＡＸを
とり、その重心を計算することにより、最終的に吸い込
みパワーを求める重心演算手段１８とから構成されてい
る。このファジィ推論器７はマイクロコンピュータによ
り容易に実現できる。
る。すなわち、光量の絶対量検出手段５からの入力と絶
対量メンバーシップ関数記憶手段１０に記憶されている
メンバーシップ関数に対する適合度を両者のＭＡＸをと
ることにより求める絶対量適合度演算手段１１と、光量
の変化量検出手段６からの入力と光量変化量メンバーシ
ップ関数記憶手段１２に記憶されているメンバーシップ
関数に関して同様に適合度を求める変化量適合度演算手
段１３と、前記２つの適合度のＭＩＮを取り前件部の適
合度とする前件部ミニマム演算手段１４と、吸い込みパ
ワー推論ルール記憶手段１５に記憶されているルールに
従い、前件部適合度と吸い込みパワーメンバーシップ関
数記憶手段１６に記憶されている後件部の吸い込みパワ
ーメンバーシップ関数のＭＩＮをとってそのルールの結
論とする後件部ミニマム演算手段１７と、全てのルール
についてそれぞれの結論を求めたのち全結論のＭＡＸを
とり、その重心を計算することにより、最終的に吸い込
みパワーを求める重心演算手段１８とから構成されてい
る。このファジィ推論器７はマイクロコンピュータによ
り容易に実現できる。
なお、制御手段８では決定された吸い込みパワーに基づ
き、ファンモータ９の位相制御量を算出し制御を行う。
き、ファンモータ９の位相制御量を算出し制御を行う。
次に、上記構成の掃除機の作用について説明する。床面
センサ４の発光素子２から発光された光は床面に放射さ
れ、受光素子３で受光できる。−般に絨穂等にあっては
床面の凹凸は大きく床面からの反射光は床面で乱反射し
受光素子で検出される光量は小さくなり光量の変化量は
大きくなる傾向がある。
センサ４の発光素子２から発光された光は床面に放射さ
れ、受光素子３で受光できる。−般に絨穂等にあっては
床面の凹凸は大きく床面からの反射光は床面で乱反射し
受光素子で検出される光量は小さくなり光量の変化量は
大きくなる傾向がある。
また、床面が木床、たたみ等にあっては、床面の凹凸は
比較的小さく床面からの反射光も多くなり受光素子３で
検出される光量は大きくなり光量の変化量は逆に小さく
なる傾向がある。したがって、受光素子３の出力より床
面の種類・質の判別ができる。
比較的小さく床面からの反射光も多くなり受光素子３で
検出される光量は大きくなり光量の変化量は逆に小さく
なる傾向がある。したがって、受光素子３の出力より床
面の種類・質の判別ができる。
このように光量の変化量と絶対量を光量変化量検出手段
６と絶対量検出手段５により算出すると、現在掃除をし
ている床面の特性がどんなものであるか推定することが
できる。また掃除を行う場合の最適な吸い込みパワーは
、床面の特性などによって決まるものであり、これはフ
ァジィ推論器７で推論する。
６と絶対量検出手段５により算出すると、現在掃除をし
ている床面の特性がどんなものであるか推定することが
できる。また掃除を行う場合の最適な吸い込みパワーは
、床面の特性などによって決まるものであり、これはフ
ァジィ推論器７で推論する。
次に、吸い込みパワーの推論の課程について説明する。
本実施例のファジィ推論は「光量が多めでかつ凹凸が小
さい床面（光量の変化量か小さい）であれば床面は床（
木床等であり）吸い込みパワーを小さくする」また「光
量が少なめでかつ凹凸が大きい床面（光量の変化量が大
きい）であれば床面は絨穂等であり吸い込みパワーを大
きくする」といった一般的な判断を基に行われる。推論
のルールは次の表に示す９個のルールからなる。
さい床面（光量の変化量か小さい）であれば床面は床（
木床等であり）吸い込みパワーを小さくする」また「光
量が少なめでかつ凹凸が大きい床面（光量の変化量が大
きい）であれば床面は絨穂等であり吸い込みパワーを大
きくする」といった一般的な判断を基に行われる。推論
のルールは次の表に示す９個のルールからなる。
表
光量が「多め」とか、光量の変化量が「小さい」とか、
吸い込みパワーを「とても多め」といった定性的な概念
は第３図（ａｌ、 ｆｂ）、 ｆＣ）に示すよなメンバ
ーシップ関数により定量的に表現される。ファジィ推論
器７は光量の絶対適合度演算手段１１では、光量絶対量
検出手段５からの入力と絶対量メンバーシップ関数記憶
手段１０に記憶されているメンバーシップ関数に対する
適合度を両者のＭＡＸをとることにより求める。光量の
変化量適合度演算手段１３では、光量のごみ変化量検出
手段６からの入力と光量変化量メンバーシップ関数記憶
手段１２に記憶されているメンバーシップ関数に関して
同様に適合度を求める。前件部ミニマム演算手段１４で
は、前記２つの適合度のＭＩＮをとり前件部の適合度と
する。後件部ミニマム演算手段１７では、吸い込みパワ
ー推論ルール記憶手段１５に記憶されているルールに従
い、前件部適合度と吸い込みパワーメンバーシップ関数
記憶手段１６に記憶されている後件部の吸い込みパワー
メンバーシッフ関数のＭＩＮをとってそのルールの結論
とする。
吸い込みパワーを「とても多め」といった定性的な概念
は第３図（ａｌ、 ｆｂ）、 ｆＣ）に示すよなメンバ
ーシップ関数により定量的に表現される。ファジィ推論
器７は光量の絶対適合度演算手段１１では、光量絶対量
検出手段５からの入力と絶対量メンバーシップ関数記憶
手段１０に記憶されているメンバーシップ関数に対する
適合度を両者のＭＡＸをとることにより求める。光量の
変化量適合度演算手段１３では、光量のごみ変化量検出
手段６からの入力と光量変化量メンバーシップ関数記憶
手段１２に記憶されているメンバーシップ関数に関して
同様に適合度を求める。前件部ミニマム演算手段１４で
は、前記２つの適合度のＭＩＮをとり前件部の適合度と
する。後件部ミニマム演算手段１７では、吸い込みパワ
ー推論ルール記憶手段１５に記憶されているルールに従
い、前件部適合度と吸い込みパワーメンバーシップ関数
記憶手段１６に記憶されている後件部の吸い込みパワー
メンバーシッフ関数のＭＩＮをとってそのルールの結論
とする。
全てのルールについて、それぞれの結論を求めたのち、
重心演算手段１８では全結論のＭＡＸをとり、その重心
を計算することにより、最終的に吸い込みパワーが求ま
る。制御手段８では決定された吸い込みパワーに基づき
、ファンモータ９の位相制御量を算出し制御を行う。
重心演算手段１８では全結論のＭＡＸをとり、その重心
を計算することにより、最終的に吸い込みパワーが求ま
る。制御手段８では決定された吸い込みパワーに基づき
、ファンモータ９の位相制御量を算出し制御を行う。
第４図は他の実施例を示すもので、ファジィ推論器によ
り回転ブラシ１９の回転数を制御するものである。すな
わち、「光量が多めでかつ凹凸が小さい床面（光量の変
化量が小さい）であれば床面は床（木床等であり）吸い
込みパワーを小さくかつ床用吸込具の回転ブラシ１９の
回転数を下げる」また「光量が少なめでかつ凹凸が大き
い床面（光量の変化量が大きい）であれば床面は絨穂等
であり吸い込みパワーを大きくすると共に床用吸込具の
回転ブラシ１９の回転数を上げる」といった一般的な判
断を基に行われる。
り回転ブラシ１９の回転数を制御するものである。すな
わち、「光量が多めでかつ凹凸が小さい床面（光量の変
化量が小さい）であれば床面は床（木床等であり）吸い
込みパワーを小さくかつ床用吸込具の回転ブラシ１９の
回転数を下げる」また「光量が少なめでかつ凹凸が大き
い床面（光量の変化量が大きい）であれば床面は絨穂等
であり吸い込みパワーを大きくすると共に床用吸込具の
回転ブラシ１９の回転数を上げる」といった一般的な判
断を基に行われる。
本実施例では推論方法の中にＭＡＸ−Ｍ Ｉ Ｎ合成法
、重心法を用いているが、その他の方法でも可能であり
、また後件部である吸い込みパワーをメンバーシップ関
数で表現したが、実数値や線形式でも表現することがで
きることはいうまでもない。
、重心法を用いているが、その他の方法でも可能であり
、また後件部である吸い込みパワーをメンバーシップ関
数で表現したが、実数値や線形式でも表現することがで
きることはいうまでもない。
発明の詳細
な説明したように本発明の掃除機は、床面センサの検出
値からファジィ推論により、モータの吸い込み力を設定
するファジィ推論器を備えているので、次のような効果
を有している。すなわち、掃除を行う場合には、ごみが
効率よくとれるというのはいうまでもないが、重要な項
目に操作性がある。掃除機の持つ吸い込みパワーは年々
上昇する傾向にあり、現在では約３００Ｗ程度であるが
、あらゆる床面でこの吸い込みパワーで掃除を行うと、
絨穂等の床面では、非常に操作感が悪い。なぜなら、吸
い込みの力により床ノズルが床面に吸いついてしまうか
らである。本発明では、光量と光量の変化率からファジ
ィ推論によってきめ細かく吸い込みパワーを決定してい
るので、掃除を行う床面によらず効率よくごみがとれ、
しかも非常に操作感のよい掃除機を提供することができ
るものである。
値からファジィ推論により、モータの吸い込み力を設定
するファジィ推論器を備えているので、次のような効果
を有している。すなわち、掃除を行う場合には、ごみが
効率よくとれるというのはいうまでもないが、重要な項
目に操作性がある。掃除機の持つ吸い込みパワーは年々
上昇する傾向にあり、現在では約３００Ｗ程度であるが
、あらゆる床面でこの吸い込みパワーで掃除を行うと、
絨穂等の床面では、非常に操作感が悪い。なぜなら、吸
い込みの力により床ノズルが床面に吸いついてしまうか
らである。本発明では、光量と光量の変化率からファジ
ィ推論によってきめ細かく吸い込みパワーを決定してい
るので、掃除を行う床面によらず効率よくごみがとれ、
しかも非常に操作感のよい掃除機を提供することができ
るものである。
−１〇 −
第１図は本発明の掃除機の一実施例を示すブロック図、
第２図は動掃除機のファジィ推論器の構成を示すブロッ
ク図、第３図（ａｌ、 ｆｂｌ、 ｆｃｌは同掃除機の
メンバーシップ関数を示す図、第４図は本発明の他の実
施例の掃除機を示すブロック図である。 １・・・・・・床用吸込具、４・・・・・・床面センサ
、７・・・・・・ファジィ推論器、９・・・・・・ファ
ンモータ。
第２図は動掃除機のファジィ推論器の構成を示すブロッ
ク図、第３図（ａｌ、 ｆｂｌ、 ｆｃｌは同掃除機の
メンバーシップ関数を示す図、第４図は本発明の他の実
施例の掃除機を示すブロック図である。 １・・・・・・床用吸込具、４・・・・・・床面センサ
、７・・・・・・ファジィ推論器、９・・・・・・ファ
ンモータ。
Claims (2)
- （１）ごみ吸い込みのためのファンモータと、床用吸込
具を有する掃除機において、床用吸込具に床面の状態お
よび種類を検出する床面センサを設け、この床面センサ
の検出値からファジィ推論により前記ファンモータの吸
い込み量を決定するファジィ推論器を備えた掃除機。 - （２）ファジィ推論器は、床用吸込具の回転ブラシの回
転数を決定する機能をも有している請求項１記載の掃除
機。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31854790A JP2900595B2 (ja) | 1990-11-22 | 1990-11-22 | 掃除機 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31854790A JP2900595B2 (ja) | 1990-11-22 | 1990-11-22 | 掃除機 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04189334A true JPH04189334A (ja) | 1992-07-07 |
| JP2900595B2 JP2900595B2 (ja) | 1999-06-02 |
Family
ID=18100351
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP31854790A Expired - Fee Related JP2900595B2 (ja) | 1990-11-22 | 1990-11-22 | 掃除機 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2900595B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6076227A (en) * | 1997-08-25 | 2000-06-20 | U.S. Philips Corporation | Electrical surface treatment device with an acoustic surface type detector |
| DE102021206644A1 (de) | 2021-06-28 | 2022-12-29 | BSH Hausgeräte GmbH | Reinigungsgerät |
-
1990
- 1990-11-22 JP JP31854790A patent/JP2900595B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6076227A (en) * | 1997-08-25 | 2000-06-20 | U.S. Philips Corporation | Electrical surface treatment device with an acoustic surface type detector |
| DE102021206644A1 (de) | 2021-06-28 | 2022-12-29 | BSH Hausgeräte GmbH | Reinigungsgerät |
| DE102021206644B4 (de) | 2021-06-28 | 2024-04-25 | BSH Hausgeräte GmbH | Reinigungsgerät |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2900595B2 (ja) | 1999-06-02 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |