JPH04193148A - 掃除機 - Google Patents
掃除機Info
- Publication number
- JPH04193148A JPH04193148A JP2323677A JP32367790A JPH04193148A JP H04193148 A JPH04193148 A JP H04193148A JP 2323677 A JP2323677 A JP 2323677A JP 32367790 A JP32367790 A JP 32367790A JP H04193148 A JPH04193148 A JP H04193148A
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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
本発明は床面のごみ量と床用吸込具と床面との密着度合
を検出して自動的に吸い込みカを調整する掃除機に関す
る。
を検出して自動的に吸い込みカを調整する掃除機に関す
る。
従来の技術
近年、掃除機は床面の種類、ごみ量などによって吸い込
み力を自動的に調整して使い勝手を向上することが求め
られている。
み力を自動的に調整して使い勝手を向上することが求め
られている。
従来、この種の掃除機は、ごみセンサにより床面のごみ
量を検出し、ファンモータの吸い込み力を３〜４段階程
度に設定されるものであった。また、あくまで床面のご
み量検出のみであり、床や量、絨税の毛足の長さなどの
床面状態によって吸い込み力をきめ細かに設定すること
もできなかった。
量を検出し、ファンモータの吸い込み力を３〜４段階程
度に設定されるものであった。また、あくまで床面のご
み量検出のみであり、床や量、絨税の毛足の長さなどの
床面状態によって吸い込み力をきめ細かに設定すること
もできなかった。
発明が解決しようとする課題
このような従来の掃除機では、ごみ量や床面の状態は連
続的に変化するものであるが、吸い込み力はごみ量や床
面の状態に最適の状態に設定されるという問題があり、
さらに、ごみ量の検出だけであり、床面の状態によって
最適な吸い込み力を設定できないという課題を有してい
た。
続的に変化するものであるが、吸い込み力はごみ量や床
面の状態に最適の状態に設定されるという問題があり、
さらに、ごみ量の検出だけであり、床面の状態によって
最適な吸い込み力を設定できないという課題を有してい
た。
本発明はこのような従来の課題を解決す乞もので、ごみ
の量と床面の状態に最適の吸い込み力に設定し、効率よ
くごみがとれ、しかも操作感を向上することを目的とし
ている。
の量と床面の状態に最適の吸い込み力に設定し、効率よ
くごみがとれ、しかも操作感を向上することを目的とし
ている。
課題を解決するための手段
本発明は上記目的を達成するために、ごみ吸い込みのた
めのファンモニタと、床面のごみ量を検出するごみセン
サと、床用吸込具または掃除機本体内に設けられた圧力
センサと、前記ごみセンサおよび圧力センサの出力を入
力し前記ファンモータの回転数を制御するファジィ推論
器とを備え、前記ファジィ推論器は前記ごみセンサの出
力と圧力センサの出力により前記ファンモータの吸い込
み力を決定するようにしたことを課題解決手段としてい
る。
めのファンモニタと、床面のごみ量を検出するごみセン
サと、床用吸込具または掃除機本体内に設けられた圧力
センサと、前記ごみセンサおよび圧力センサの出力を入
力し前記ファンモータの回転数を制御するファジィ推論
器とを備え、前記ファジィ推論器は前記ごみセンサの出
力と圧力センサの出力により前記ファンモータの吸い込
み力を決定するようにしたことを課題解決手段としてい
る。
作 用
本発明は上記した課題解決手段により、床面のごみ量と
原質の情報からきめ細かく吸い込み力を決定でき、掃除
を行う床面に関係なく効率よく掃除ができる。
原質の情報からきめ細かく吸い込み力を決定でき、掃除
を行う床面に関係なく効率よく掃除ができる。
実施例
以下、本発明の一実施例について第１図および第２図を
参照しながら説明する。
参照しながら説明する。
図に示すように、ごみセンサｌは吸い込みホー３． ス
２の一部に設け、互いに向かい合うように段面した発光
８３と受光部４により構成しており、吸い込まれたごみ
は必ずこれらの間を通過するようになっている。ごみ量
積算手段５はごみセンサ１の出力を入力し、吸い込まれ
たごみの所定時間の積算量を算出する。ごみ変化率算出
手段６は吸い込まれたごみの所定時間の変化率を算出す
る。圧力センサ７は床用吸込具または掃除機本体（いず
れも図示せず）に設けたものである。圧力量絶対値検出
手段８は圧力センサ７の出力を入力し、圧力の所定時間
の絶対値の平均または最大、最小値を算出する。圧力変
化率算出手段９は圧力変化の所定時間の変化率を算出す
る。ファジィ推論器１０はごみ量積算手段５の出力、ご
み変化率算出手段６の出力、圧力量絶対値検出手段８の
出力及び圧力変化率算出手段９の出力からファンモータ
１１の出力パワーを推論する。制御手段１２は推論され
た出力パワーから位相制御量を算出しファンモータ１１
を駆動する。
２の一部に設け、互いに向かい合うように段面した発光
８３と受光部４により構成しており、吸い込まれたごみ
は必ずこれらの間を通過するようになっている。ごみ量
積算手段５はごみセンサ１の出力を入力し、吸い込まれ
たごみの所定時間の積算量を算出する。ごみ変化率算出
手段６は吸い込まれたごみの所定時間の変化率を算出す
る。圧力センサ７は床用吸込具または掃除機本体（いず
れも図示せず）に設けたものである。圧力量絶対値検出
手段８は圧力センサ７の出力を入力し、圧力の所定時間
の絶対値の平均または最大、最小値を算出する。圧力変
化率算出手段９は圧力変化の所定時間の変化率を算出す
る。ファジィ推論器１０はごみ量積算手段５の出力、ご
み変化率算出手段６の出力、圧力量絶対値検出手段８の
出力及び圧力変化率算出手段９の出力からファンモータ
１１の出力パワーを推論する。制御手段１２は推論され
た出力パワーから位相制御量を算出しファンモータ１１
を駆動する。
ファジィ推論器１０は第２図に示すように、ごみ量積算
手段５からの入力とごみ量メンバーシップ関数記憶手段
１３に記憶されているメンバーシップ関数に対する適合
を両者のＭＡＸをとることにより求めるごみ量適今度演
算手段１４と、ごみ変化率算出手段６からの入力とごみ
変化率メンバーシップ関数記憶手段１５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ご
み変化率適合度演算手段１６と、圧力量絶対値検出手段
８からの入力と圧力量メンバーシップ関数記憶手段１７
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圧力量適合度演算
手段１８と、圧力変化率算出手段９からの入力と圧力変
化率メンバーシップ関数記憶手段１９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圧力
変化率適合度演算手段２０と、前記４つの適合度のＭＩ
Ｎをとり、前件部の適合度とする前件部ミニマム演算手
段２１と、吸い込み力推論ルール記憶手段２２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力メン
バーシップ関数記憶手段２３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耳手段２４と、
すべ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、
最終的吸い込み力を求める重心演算手段２５とから構成
されている。このファジィ推論器１０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１２で
は決定された吸い込み力に基づき、ファンモータ１１の
位相制御量を算出し制御を行う。
手段５からの入力とごみ量メンバーシップ関数記憶手段
１３に記憶されているメンバーシップ関数に対する適合
を両者のＭＡＸをとることにより求めるごみ量適今度演
算手段１４と、ごみ変化率算出手段６からの入力とごみ
変化率メンバーシップ関数記憶手段１５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ご
み変化率適合度演算手段１６と、圧力量絶対値検出手段
８からの入力と圧力量メンバーシップ関数記憶手段１７
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圧力量適合度演算
手段１８と、圧力変化率算出手段９からの入力と圧力変
化率メンバーシップ関数記憶手段１９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圧力
変化率適合度演算手段２０と、前記４つの適合度のＭＩ
Ｎをとり、前件部の適合度とする前件部ミニマム演算手
段２１と、吸い込み力推論ルール記憶手段２２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力メン
バーシップ関数記憶手段２３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耳手段２４と、
すべ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、
最終的吸い込み力を求める重心演算手段２５とから構成
されている。このファジィ推論器１０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１２で
は決定された吸い込み力に基づき、ファンモータ１１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動作を説明する。ごみセンサ
１の発光部３から発光された光は、ごみがない場合、受
光部４が受光できるが、ごみが通過した場合は遮られる
ため、受光部４で受光することができない。よって、受
光部４の出力よりごみの有無が判別できる。ごみ量積算
手段５では、ごみセンサ１で検出したごみを一定時間（
例えば０６１秒）積算する。積算することによって、そ
の時点の床にあるごみ量が判る。第３図に掃除を継続し
て行っている場合のごみ量の積算値の変化の度合を示し
ている。第３図において、掃除を開始してからＴ１まで
はごみは一気に減るが、これは床表面のごみがとれたこ
とを示している。
１の発光部３から発光された光は、ごみがない場合、受
光部４が受光できるが、ごみが通過した場合は遮られる
ため、受光部４で受光することができない。よって、受
光部４の出力よりごみの有無が判別できる。ごみ量積算
手段５では、ごみセンサ１で検出したごみを一定時間（
例えば０６１秒）積算する。積算することによって、そ
の時点の床にあるごみ量が判る。第３図に掃除を継続し
て行っている場合のごみ量の積算値の変化の度合を示し
ている。第３図において、掃除を開始してからＴ１まで
はごみは一気に減るが、これは床表面のごみがとれたこ
とを示している。
またＴＩから以降は、その後のごみのとれ方によって（
Ａ）（Ｂ）（Ｃ）のように大きく分がれる。（Ｃ）の場
合はごみの積算値がほぼＯであり、Ｔ１までの間にほと
んどとれてしまったことを示している。これは掃除を行
う床面が木床やクツションフロア、畳などの場合である
。また、床面が絨穂の場合は、毛足の間にごみが埋もれ
てしまい、一般的に木床や畳に比べて相対的にごみの量
が多くなかなかとれに（い。すなわち、第３図の（Ａ）
（Ｂ）のようにごみ量の積算値が徐々に減っていくよう
な特性を示す。このようにごみ蓋の変化率をごみ変化率
算出手段６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。さ
らに、圧力センサ７を有しているため床用吸込具と床面
の密着度を圧力センサ７の絶対値と変化量を検出するこ
とにより、さらに精度良く床面の質を間接的に検出でき
る。たとえば、圧力の絶対値が比較的小さく、圧力の変
化率が少ない場合は床用吸込具と床面との密着度が少な
く平担な原質で、たとえば木床などがある。逆に圧力の
絶対値が大きく、圧力の変化率が大きい場合は床用吸込
具と床面との密着度が高（凹凸がある原質で、たとえば
絨穂。
Ａ）（Ｂ）（Ｃ）のように大きく分がれる。（Ｃ）の場
合はごみの積算値がほぼＯであり、Ｔ１までの間にほと
んどとれてしまったことを示している。これは掃除を行
う床面が木床やクツションフロア、畳などの場合である
。また、床面が絨穂の場合は、毛足の間にごみが埋もれ
てしまい、一般的に木床や畳に比べて相対的にごみの量
が多くなかなかとれに（い。すなわち、第３図の（Ａ）
（Ｂ）のようにごみ量の積算値が徐々に減っていくよう
な特性を示す。このようにごみ蓋の変化率をごみ変化率
算出手段６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。さ
らに、圧力センサ７を有しているため床用吸込具と床面
の密着度を圧力センサ７の絶対値と変化量を検出するこ
とにより、さらに精度良く床面の質を間接的に検出でき
る。たとえば、圧力の絶対値が比較的小さく、圧力の変
化率が少ない場合は床用吸込具と床面との密着度が少な
く平担な原質で、たとえば木床などがある。逆に圧力の
絶対値が大きく、圧力の変化率が大きい場合は床用吸込
具と床面との密着度が高（凹凸がある原質で、たとえば
絨穂。
たたみなどがある。また、掃除を行う場合の最適な吸い
込み力は、床面のごみの量や、床面の特性などによって
決まるものであり、これはごみ量積算手段１５とごみ変
化率算出手段６および圧力絶対値検出手段８と圧力変化
率算出手段９の出力値からファジィ推論器１０で推論す
ることにより決定できる。
込み力は、床面のごみの量や、床面の特性などによって
決まるものであり、これはごみ量積算手段１５とごみ変
化率算出手段６および圧力絶対値検出手段８と圧力変化
率算出手段９の出力値からファジィ推論器１０で推論す
ることにより決定できる。
つぎに吸い込み力の推論の過程について説明する。本実
施例のファジィ推論のルールは「ごみ量Ａが少なく、ご
みがとれにくい床面（ごみ量の変化率Ｂが小さい）で、
圧力の絶対［Ｃがやや高く、圧力の変化率りがやや小さ
いときは吸い込みＸをやや強くする」といった一般的な
判断をもとに行われる。推論のルールはっぎの表に示す
ルールからなる。
施例のファジィ推論のルールは「ごみ量Ａが少なく、ご
みがとれにくい床面（ごみ量の変化率Ｂが小さい）で、
圧力の絶対［Ｃがやや高く、圧力の変化率りがやや小さ
いときは吸い込みＸをやや強くする」といった一般的な
判断をもとに行われる。推論のルールはっぎの表に示す
ルールからなる。
（以 下 余 白）
ごみ量が「多い」、ごみ量の変化率が「小さい」、圧力
の絶対値が「低い」、圧力の変化率が「小さい」、ある
いは吸い込み力を「やや強く」といった定性的な概念は
第４図（ａ）〜（ｅ）に示すよう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１０は、ご
み量適合皮演算手段１４では、ごみ量積算手段５から入
力とごみ量メンバーシップ関数記憶手段１３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ＭＡ
Ｘをとることにより求める。ごみ変化率適合度演算手段
１６では、ごみ変化率算出手段６からの入力とごみ変化
率メンバーシップ関数記憶手段１５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。圧力
の絶対値、変化率の処理についても同様である。前件部
ミニマム演算手段２１では、前記４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
２４では、吸い込み力推論ルール記憶手段２２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力メン
バーシップ関数記憶手段２３に記憶させている後件部の
吸い込み力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。
の絶対値が「低い」、圧力の変化率が「小さい」、ある
いは吸い込み力を「やや強く」といった定性的な概念は
第４図（ａ）〜（ｅ）に示すよう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１０は、ご
み量適合皮演算手段１４では、ごみ量積算手段５から入
力とごみ量メンバーシップ関数記憶手段１３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ＭＡ
Ｘをとることにより求める。ごみ変化率適合度演算手段
１６では、ごみ変化率算出手段６からの入力とごみ変化
率メンバーシップ関数記憶手段１５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。圧力
の絶対値、変化率の処理についても同様である。前件部
ミニマム演算手段２１では、前記４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
２４では、吸い込み力推論ルール記憶手段２２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力メン
バーシップ関数記憶手段２３に記憶させている後件部の
吸い込み力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。
すべ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２５では全結論のＭＡＸをとり、その重
心を計算することにより、最終的に吸い込み力が決定さ
れる。制御手段１２では決定された吸い込み力に基づき
、ファンモータ１１の位相制御量を算出し制御を行う。
、重心演算手段２５では全結論のＭＡＸをとり、その重
心を計算することにより、最終的に吸い込み力が決定さ
れる。制御手段１２では決定された吸い込み力に基づき
、ファンモータ１１の位相制御量を算出し制御を行う。
なお、本実施例では推論方法の中にＭＡ）ｌ’−Ｍ Ｉ
Ｎ合成法９重６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力をメンバーシ
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。
Ｎ合成法９重６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力をメンバーシ
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。
発明の効果
以上の実施例から明らかなように本発明によれば、ファ
ンモータ回転数を制御するファジィ推論器は、ごみセン
サの出力と圧力センサの出力によりファンモータん吸い
込み力を決定するようにしたから、ごみ量とごみ量の変
化率および圧力量と圧力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力を決定でき、ごみの量と掃
除を行う床面に最も適した吸い込み力に設定でき、効率
よ（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。
ンモータ回転数を制御するファジィ推論器は、ごみセン
サの出力と圧力センサの出力によりファンモータん吸い
込み力を決定するようにしたから、ごみ量とごみ量の変
化率および圧力量と圧力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力を決定でき、ごみの量と掃
除を行う床面に最も適した吸い込み力に設定でき、効率
よ（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。
第１図は本発明の掃除機の一実施例のブロック図、第２
図は同掃除機のファジィ推論器のブロック図、第３図は
掃除機で掃除したときのごみ量の変化を示す特性図、第
４図（ａ）〜（ｅ）はそれぞれファジィ推論器のメンバ
ーシップ関数を示す図である。 １・・・・・・ごみセンサ、７・・・・・・圧力センサ
、１０・・・・・・ファジィ推論器、１１・・・・・・
ファンモータ。 代理人の氏名 弁理士小鍜治明ほか２名第１図 第 ２ 図 第 ３Ｌ〕１ 吐 開 トΔ−ヱ トリーヱ
５−１−’、＋、＠ｐ４’１９％’ｆ５
＝、＞ｌ５）ｆｙ 之ゴ＃
’ＨＰ”ｈｌ ：に：、；：区 寸 ６ う ５ヱ
トΔ−ユ 〉Δ
−−ジ 田椋撚η停 寥つ心々ぺＱ」
図は同掃除機のファジィ推論器のブロック図、第３図は
掃除機で掃除したときのごみ量の変化を示す特性図、第
４図（ａ）〜（ｅ）はそれぞれファジィ推論器のメンバ
ーシップ関数を示す図である。 １・・・・・・ごみセンサ、７・・・・・・圧力センサ
、１０・・・・・・ファジィ推論器、１１・・・・・・
ファンモータ。 代理人の氏名 弁理士小鍜治明ほか２名第１図 第 ２ 図 第 ３Ｌ〕１ 吐 開 トΔ−ヱ トリーヱ
５−１−’、＋、＠ｐ４’１９％’ｆ５
＝、＞ｌ５）ｆｙ 之ゴ＃
’ＨＰ”ｈｌ ：に：、；：区 寸 ６ う ５ヱ
トΔ−ユ 〉Δ
−−ジ 田椋撚η停 寥つ心々ぺＱ」
Claims (1)
- ごみ吸い込みのためのファンモータと、床面のごみ量を
検出するごみセンサと、床用吸込具または掃除機本体内
に設けられた圧力センサと、前記ごみセンサおよび圧力
センサの出力を入力し前記ファンモータの回転数を制御
するファジィ推論器とを備え、前記ファジィ推論器は前
記ごみセンサの出力と圧力センサの出力により前記ファ
ンモータの吸い込み力を決定するようにしてなる掃除機
。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2323677A JPH04193148A (ja) | 1990-11-26 | 1990-11-26 | 掃除機 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2323677A JPH04193148A (ja) | 1990-11-26 | 1990-11-26 | 掃除機 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04193148A true JPH04193148A (ja) | 1992-07-13 |
Family
ID=18157375
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2323677A Pending JPH04193148A (ja) | 1990-11-26 | 1990-11-26 | 掃除機 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04193148A (ja) |
-
1990
- 1990-11-26 JP JP2323677A patent/JPH04193148A/ja active Pending
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