(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2023124556
(43)【公開日】2023-09-06
(54)【発明の名称】電気掃除機及び電気掃除機システム
(51)【国際特許分類】
A47L 9/28 20060101AFI20230830BHJP
A47L 9/04 20060101ALI20230830BHJP
【ＦＩ】
A47L9/28 L
A47L9/04 A
A47L9/28 Z
A47L9/28 A
【審査請求】未請求
【請求項の数】14
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2022028377
(22)【出願日】2022-02-25
(71)【出願人】
【識別番号】399048917
【氏名又は名称】日立グローバルライフソリューションズ株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110001807
【氏名又は名称】弁理士法人磯野国際特許商標事務所
(72)【発明者】
【氏名】吉田 翔太
(72)【発明者】
【氏名】丹羽 彬夫
(72)【発明者】
【氏名】吉野 知也
(72)【発明者】
【氏名】関野 雄介
【テーマコード（参考）】
3B057
3B061
【Ｆターム（参考）】
3B057DA04
3B057DE02
3B057DE06
3B061AD04
(57)【要約】
【課題】ユーザが違和感なく床面判定による自動運転を行うことが可能な電気掃除機および電気掃除機システムを提供する。
【解決手段】回転ブラシ用電動機４０１を有する吸口体と、回転ブラシ用電動機４０１の負荷電流を検知するＤＣ電流検出回路９と、回転ブラシ用電動機４０１の負荷状態に応じた運転モードに自動的に切り替える運転制御部４Ａと、運転モードの切替時の閾値を調整する閾値調整制御部４Ｂと、を備える。閾値調整制御部４Ｂは、ユーザの選択または回転ブラシ用電動機４０１の負荷電流の検出結果をもとに、運転モードの切替時の閾値を調整する。
【選択図】図３
【解決手段】回転ブラシ用電動機４０１を有する吸口体と、回転ブラシ用電動機４０１の負荷電流を検知するＤＣ電流検出回路９と、回転ブラシ用電動機４０１の負荷状態に応じた運転モードに自動的に切り替える運転制御部４Ａと、運転モードの切替時の閾値を調整する閾値調整制御部４Ｂと、を備える。閾値調整制御部４Ｂは、ユーザの選択または回転ブラシ用電動機４０１の負荷電流の検出結果をもとに、運転モードの切替時の閾値を調整する。
【選択図】図３
【特許請求の範囲】
【請求項1】
回転ブラシ用電動機を有する吸口体と、
前記回転ブラシ用電動機の負荷電流を検知する検知部と、
前記回転ブラシ用電動機の負荷状態に応じた運転モードに自動的に切り替える運転制御部と、
前記運転モードの切替時の閾値を調整する閾値調整制御部と、
を備えることを特徴とする電気掃除機。
前記回転ブラシ用電動機の負荷電流を検知する検知部と、
前記回転ブラシ用電動機の負荷状態に応じた運転モードに自動的に切り替える運転制御部と、
前記運転モードの切替時の閾値を調整する閾値調整制御部と、
を備えることを特徴とする電気掃除機。
【請求項2】
前記閾値調整制御部は、ユーザの選択をもとに、前記運転モードの切替時の閾値を調整す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】
前記ユーザの選択は、ユーザの性別、身長、年齢を含むことを特徴とする請求項２に記載の電気掃除機。
【請求項4】
前記ユーザの選択は、ユーザの感度を含むことを特徴とする請求項２に記載の電気掃除機。
【請求項5】
前記閾値調整制御部は、前記回転ブラシ用電動機の負荷電流の検出結果をもとに、前記運転モードの切替時の閾値を調整す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6】
前記吸口体を木床または畳において周期的に前後させたときの振幅値と、前記吸口体を絨毯において周期的に前後させたときの振幅値と、に基づいて前記回転ブラシ用電動機の負荷電流を検出することを特徴とする請求項５に記載の電気掃除機。
【請求項7】
電気掃除機と、前記電気掃除機と通信可能なサーバと、を備える電気掃除機システムであって、
前記電気掃除機は、回転ブラシ用電動機を有する吸口体と、前記回転ブラシ用電動機の負荷電流を検知する検知部を備え、
前記サーバは、前記回転ブラシ用電動機の負荷状態に応じた運転モードに自動的に切り替える運転制御部と、前記運転モードの切替時の閾値を調整する閾値調整制御部と、を備えることを特徴とする電気掃除機システム。
前記電気掃除機は、回転ブラシ用電動機を有する吸口体と、前記回転ブラシ用電動機の負荷電流を検知する検知部を備え、
前記サーバは、前記回転ブラシ用電動機の負荷状態に応じた運転モードに自動的に切り替える運転制御部と、前記運転モードの切替時の閾値を調整する閾値調整制御部と、を備えることを特徴とする電気掃除機システム。
【請求項8】
電気掃除機と、前記電気掃除機と通信可能なサーバと、を備える電気掃除機システムであって、
前記電気掃除機は、回転ブラシ用電動機を有する吸口体と、前記回転ブラシ用電動機の負荷電流を検知する検知部と、前記回転ブラシ用電動機の負荷状態に応じた運転モードに自動的に切り替える運転制御部と、を備え、
前記サーバは、前記運転モードの切替時の閾値を調整する閾値調整制御部を備えることを特徴とする電気掃除機システム。
前記電気掃除機は、回転ブラシ用電動機を有する吸口体と、前記回転ブラシ用電動機の負荷電流を検知する検知部と、前記回転ブラシ用電動機の負荷状態に応じた運転モードに自動的に切り替える運転制御部と、を備え、
前記サーバは、前記運転モードの切替時の閾値を調整する閾値調整制御部を備えることを特徴とする電気掃除機システム。
【請求項9】
電気掃除機と、前記電気掃除機と通信可能なサーバと、を備える電気掃除機システムであって、
前記電気掃除機は、回転ブラシ用電動機を有する吸口体と、前記回転ブラシ用電動機の負荷電流を検知する検知部と、運転モードの切替時の閾値を調整する閾値調整制御部を備え、
前記サーバは、前記回転ブラシ用電動機の負荷状態に応じた運転モードに自動的に切り替える運転制御部を備えることを特徴とする電気掃除機システム。
前記電気掃除機は、回転ブラシ用電動機を有する吸口体と、前記回転ブラシ用電動機の負荷電流を検知する検知部と、運転モードの切替時の閾値を調整する閾値調整制御部を備え、
前記サーバは、前記回転ブラシ用電動機の負荷状態に応じた運転モードに自動的に切り替える運転制御部を備えることを特徴とする電気掃除機システム。
【請求項10】
前記閾値調整制御部は、ユーザの選択をもとに、前記運転モードの切替時の閾値を調整することを特徴とする請求項７から請求項９のいずれか１項に記載の電気掃除機システム。
【請求項11】
前記ユーザの選択は、ユーザの性別、身長、年齢を含むことを特徴とする請求項１０に記載の電気掃除機システム。
【請求項12】
前記ユーザの選択は、ユーザの感度を含むことを特徴とする請求項１０に記載の電気掃除機システム。
【請求項13】
前記閾値調整制御部は、前記回転ブラシ用電動機の負荷電流の検出結果をもとに、前記運転モードの切替時の閾値を調整することを特徴とする請求項７から請求項９のいずれか１項に記載の電気掃除機システム。
【請求項14】
前記吸口体を木床または畳において周期的に前後させたときの振幅値と、前記吸口体を絨毯において周期的に前後させたときの振幅値と、に基づいて前記回転ブラシ用電動機の負荷電流を検出することを特徴とする請求項１３に記載の電気掃除機システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、回転ブラシ用電動機を内置する吸口体を備えた電気掃除機及び電気掃除機システムに関する。
【背景技術】
【0002】
特許文献１には、回転ブラシ用電動機の負荷状態に応じて運転モードが自動的に切り替わる自動切替制御装置を備えた電気掃除機が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開２００９－１７９１８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
この自動切替では、回転ブラシ用電動機の負荷電流を電流検知回路で検知して、この負荷電流に応じて床面状態を判定し、電動送風機の運転モードを切り替える。しかし、負荷電流はユーザの床面状態やユーザの押しつけ力、持ち手の高さなどの要因により変化するのに対し、床面状態を判定する負荷電流の閾値は全ユーザ共通であり、ユーザによっては正しく判定できないという課題がある。
【0005】
本発明は、ユーザが違和感なく床面判定による自動運転を行うことが可能な電気掃除機および電気掃除機システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0006】
前記した課題を解決するため、本発明の電気掃除機は、回転ブラシ用電動機を有する吸口体と、前記回転ブラシ用電動機の負荷電流を検知する検知部と、前記回転ブラシ用電動機の負荷状態に応じた運転モードに自動的に切り替わる運転制御部と、前記運転モードの切替時の閾値を調整する閾値調整制御部と、を備えることを特徴とする。
【0007】
本発明の電気掃除機システムは、電気掃除機と、前記電気掃除機と通信可能なサーバと、を備える電気掃除機システムであって、前記電気掃除機は、回転ブラシ用電動機を有する吸口体と、前記回転ブラシ用電動機の負荷電流を検知する検知部を備え、前記サーバは、前記回転ブラシ用電動機の負荷状態に応じた運転モードに自動的に切り替わる運転制御部と、前記運転モードの切替時の閾値を調整する閾値調整制御部と、を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【0008】
本発明によれば、ユーザが違和感なく床面判定による自動運転を行うことが可能な電気掃除機及び電気掃除機システムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0009】
【図1】本実施形態の電気掃除機をスティック状態にて充電台に収納した状態を示す斜視図である。
【図2】電気掃除機の身長の相違による使用例を示す図である。
【図3】電気掃除機のシステム構成図である。
【図4】操作スイッチの外観図である。
【図5】電気掃除機の状態遷移図である。
【図6】ユーザ情報の相違による吸口電流の差を示すグラフである。
【図7A】ユーザ情報による閾値調整の処理を示すフローチャートである。
【図7B】ユーザ情報による閾値調整の処理を示すフローチャートである。
【図8】感度による閾値調整の処理を示すフローチャートである。
【図9A】床面測定による閾値調整の処理を示すローチャートである。
【図9B】床面測定による閾値調整の処理を示すフローチャートである。
【図10】吸口電流のグラフと電気掃除機の状態と床面判定結果を示す図である。
【図11A】電気掃除機１００の処理のフローチャートである。
【図11B】電気掃除機１００の処理のフローチャートである。
【図12】床面による吸口電流の差を示すグラフである。
【図13】絨毯における操作力による吸口電流の差を示すグラフである。
【図14】木床における操作力による吸口電流の差を示すグラフである。
【図15】電池電圧と最大吸口電流の閾値との関係を示すグラフである。
【図16A】負荷電流による閾値調整の処理を示すフローチャートである。
【図16B】負荷電流による閾値調整の処理を示すフローチャートである。
【図17】本実施形態の電掃掃除機システムを示す構成図である。
【図18】閾値調整する際の携帯端末の表示例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0010】
以降、本発明を実施するための形態を、各図を参照して詳細に説明する。
図１は、本実施形態の電気掃除機１００をスティック状態にて充電台７０ａに収納した状態を示す斜視図である。
図１は、本実施形態の電気掃除機１００をスティック状態にて充電台７０ａに収納した状態を示す斜視図である。
【0011】
電気掃除機１００は、ハンディ状態、スティック状態など各種の使用状態に変更して掃除を行うことができるものである。電気掃除機１００が収納される充電台７０ａは、電気掃除機１００をスティック状態で収納するものであり、ベース部材７１と３つのスタンド部材７２とホルダ部材７３を備えて構成されている。
【0012】
掃除機本体１は、ハンドル部１２と操作スイッチ１３を前方に向けるようにホルダ部材７３の上に設置されている。ホルダ部材７３には電気掃除機１００に装着されている蓄電池３を充電するためのＡＣアダプタの出力プラグが取り付けられるようになっており、電気掃除機１００を充電台７０ａにセットすると、出力プラグが電気掃除機１００の入力ジャックに接続されて、充電できるようになっている。
【0013】
更に、ホルダ部材７３は延長管３００が有する係合部と係合する保持部（凹部）を有する。これによって、図１に示すように、延長管３００をコンパクトに収納することができる。このようにすることで充電台７０ａ自体には一切電気部品を設けることなく構成することができ、コストを抑える事や生産性の向上を図ることができる。また、スタンド部材７２の有無で電気的な接続の変化が無いため、製品の信頼性を確保することができる。
【0014】
図２は、身長の相違による電気掃除機１００の使用例を示す図である。
図２に示す第１使用例は、電気掃除機１００に気密保持部材９０を装着したまま、延長管３００および標準吸口４００を接続してスティック状態にし、ユーザが電気掃除機１００を前方に突き出して床面を掃除する場合である。この場合、ユーザは、ハンドル部１２を把持しながら、電気掃除機１００と標準吸口４００を周期的に前後に動かして掃除を行うことができる。この標準吸口４００は、電動式の回転ブラシと回転ブラシ用電動機４０１（図３参照）とを有する吸口体である。
図２に示す第１使用例は、電気掃除機１００に気密保持部材９０を装着したまま、延長管３００および標準吸口４００を接続してスティック状態にし、ユーザが電気掃除機１００を前方に突き出して床面を掃除する場合である。この場合、ユーザは、ハンドル部１２を把持しながら、電気掃除機１００と標準吸口４００を周期的に前後に動かして掃除を行うことができる。この標準吸口４００は、電動式の回転ブラシと回転ブラシ用電動機４０１（図３参照）とを有する吸口体である。
【0015】
ハンドル部１２の前部には操作スイッチ１３が設けられている。
掃除機本体１の前下部には、ダストケース２が装着され、掃除機本体１の後下部には、蓄電池３が装着されている。ダストケース２と蓄電池３は、掃除機本体１に着脱可能である。ダストケース２と蓄電池３に挟まれるようにモータケース部１１が配置され、排気口１６が開口している。
掃除機本体１の前下部には、ダストケース２が装着され、掃除機本体１の後下部には、蓄電池３が装着されている。ダストケース２と蓄電池３は、掃除機本体１に着脱可能である。ダストケース２と蓄電池３に挟まれるようにモータケース部１１が配置され、排気口１６が開口している。
【0016】
図３は、電気掃除機１００のシステム構成図である。
電気掃除機１００は、蓄電池３と、制御部４（運転制御部４Ａ、閾値調整制御部４Ｂ）と、回転ブラシ用電動機４０１と、電動送風機５と、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）６と、サーミスタ７と、充電基板８と、ＤＣ電流検出回路９と、操作スイッチ１３、入力部１４とを含んで構成される。これら構成のうち、回転ブラシ用電動機４０１は、標準吸口４００に設けられている。
電気掃除機１００は、蓄電池３と、制御部４（運転制御部４Ａ、閾値調整制御部４Ｂ）と、回転ブラシ用電動機４０１と、電動送風機５と、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）６と、サーミスタ７と、充電基板８と、ＤＣ電流検出回路９と、操作スイッチ１３、入力部１４とを含んで構成される。これら構成のうち、回転ブラシ用電動機４０１は、標準吸口４００に設けられている。
【0017】
制御部４は、マイクロコンピュータであり、この電気掃除機１００を統括制御するものである。制御部４は、回転ブラシ用電動機４０１の負荷状態に応じた運転モードに自動的に切り替わる運転制御を行い、かつ運転モード切替時または／および吸口持ち上げ状態から床面接地状態に遷移してから所定時間は負荷電流の判定をマスクする。また、制御部４は、回転ブラシ用電動機４０１の負荷状態に応じた運転モードに自動的に切り替える運転制御部４Ａ（運転制御手段）と、運転モードの切替時の閾値を調整する閾値調整制御部４Ｂ（閾値調整制御手段）と、を備えている。ちなみに、「判定をマスクする」とは、例えば、「判定を中止する」や「判定の結果を制御に反映しないようにする」といった意味である。
【0018】
回転ブラシ用電動機４０１は、標準吸口４００（吸口体）に設けられており、吸口体の回転ブラシを回転させるモータである。回転ブラシ用電動機４０１には、蓄電池３の出力電圧が印加される。制御部４は、ＰＷＭ（Pulse Width Modulation）信号をこの回転ブラシ用電動機４０１に出力して駆動させ、この回転ブラシ用電動機４０１から吸口電流信号の入力を受け付ける。吸口電流信号は、回転ブラシ用電動機４０１の負荷状態を反映する負荷電流である。制御部４は、回転ブラシ用電動機４０１の負荷電流のデューティが異常ならば、この負荷電流のデータを判定から除外する。
【0019】
蓄電池３は、この電気掃除機１００に電力を供給して、かつ回転ブラシ用電動機４０１に出力電圧を印加する電源である。制御部４は、蓄電池３に過放電防止電流を流し、蓄電池３から電源電圧信号の入力を受け付け、マイコン間通信によって蓄電池３の充電を制御する。制御部４は、蓄電池３の出力電圧の変動が所定値を超えたならば、回転ブラシ用電動機４０１の負荷電流の判定をマスクする。
【0020】
サーミスタ７は、この電気掃除機１００の不図示の基板の温度を検知する。制御部４は、サーミスタ７から基板温度信号の入力を受け付ける。
【0021】
充電基板８は、蓄電池３の充電を行う基板である。制御部４は、充電基板８に充電管理ＦＥＴ駆動信号を出力し、充電器接続信号と充電終了信号と充電電圧信号の入力を受け付ける。
【0022】
ＤＣ電流検出回路９は、回転ブラシ用電動機４０１に流れる負荷電流を検出する検知部である。制御部４は、モータ位相信号と直流電流１，２の入力を受け付ける。
【0023】
電動送風機５は、吸引力を発生するためのファンとそのモータである。制御部４は、６相のＰＷＭ信号を出力して、この電動送風機５を駆動させる。
【0024】
【0025】
操作スイッチ１３は、この電気掃除機１００を操作するためのスイッチであり、後記する図４で説明する。制御部４は、操作スイッチ１３からアナログ信号の入力を受け付ける。
【0026】
入力部１４は、ユーザの選択を設定するものであり、使用者（ユーザ）の性別、身長、年齢のユーザ情報（ユーザの選択）を入力する。この入力部１４は、例えばタッチ操作可能な液晶パネルによって構成され、ユーザの選択の設定を呼び出して、性別、身長、年齢を入力できるようになっている。制御部４（閾値調整制御部４Ｂ）は、入力された性別、身長、年齢の信号を受け付け、閾値調整に利用する。なお、入力部１４を掃除機本体１に設けずに、電気掃除機と通信可能な携帯端末にダウンロードしたアプリケーションを呼び出して、性別、身長、年齢などのユーザ情報を入力できるようにしてもよい。
【0027】
図４は、操作スイッチ１３の外観図である。
操作スイッチ１３は、切ボタン１３５、標準／強ボタン１３４、自動ボタン１３３、フィルターお手入れ表示１３２と、電池表示１３１とを有する。
操作スイッチ１３は、切ボタン１３５、標準／強ボタン１３４、自動ボタン１３３、フィルターお手入れ表示１３２と、電池表示１３１とを有する。
【0028】
切ボタン１３５は、回転ブラシ用電動機４０１の運転停止するスイッチである。
【0029】
標準／強ボタン１３４は、掃除機本体１の電動送風機５の運転モードを切り替える手動スイッチである。停止モードや自動モードにて標準／強ボタン１３４が押されると、電気掃除機１００は、手動モードの標準運転（低速）に運転モードを切り替える。手動モードの標準運転（低速）にて標準／強ボタン１３４が押されると、電気掃除機１００は、強運転（高速）に運転モードを切り替える。
【0030】
自動ボタン１３３は、掃除機本体１の電動送風機５の運転モードの切り替えを自動に設定するスイッチである。停止モードや手動モードにて自動ボタン１３３が押されると、電気掃除機１００は、自動モードに運転モードを切り替える。自動モードにて更に自動ボタン１３３を押すと、電気掃除機１００は、自動モードの設定を解除して手動モードの標準運転に運転モードを切り替える。
【0031】
停止モードは、標準／強ボタン１３４や自動ボタン１３３による設定を解除したり、回転ブラシ用電動機４０１がロックした場合に利用される。
【0032】
フィルターお手入れ表示１３２は、この電気掃除機１００のフィルターが目詰まりして手入れが必要な場合に点灯するＬＥＤである。電池表示１３１は、この電気掃除機１００の蓄電池３の充電が必要な場合に点灯するＬＥＤである。
【0033】
図５は、電気掃除機１００の状態遷移図である。図６は、ユーザ情報の相違による吸口電流の差を示すグラフである。電気掃除機１００のソフトウエアプログラムの内容を図５に示す状態遷移図と図４の操作スイッチ１３を引用して述べる。
電源オフ状態から電源投入により、停止モードＭ１０になる。停止モードＭ１０にて、操作スイッチ１３の標準／強ボタン１３４が押されると、手動モードＭ２０が選ばれる。つまり、図４の標準／強ボタン１３４は、手動スイッチに相当する。そして、停止モードＭ１０にて、自動ボタン１３３が押されると、自動モードＭ３０が選ばれる。図４の自動ボタン１３３は、自動スイッチに相当する。さらに、停止モードＭ１０にて、自動ボタン１３３と標準／強ボタン１３４が同時に押されると、調整モードＭ４０が選ばれる。
電源オフ状態から電源投入により、停止モードＭ１０になる。停止モードＭ１０にて、操作スイッチ１３の標準／強ボタン１３４が押されると、手動モードＭ２０が選ばれる。つまり、図４の標準／強ボタン１３４は、手動スイッチに相当する。そして、停止モードＭ１０にて、自動ボタン１３３が押されると、自動モードＭ３０が選ばれる。図４の自動ボタン１３３は、自動スイッチに相当する。さらに、停止モードＭ１０にて、自動ボタン１３３と標準／強ボタン１３４が同時に押されると、調整モードＭ４０が選ばれる。
【0034】
手動モードＭ２０または自動モードＭ３０にて、図４の切ボタン１３５が押されると、停止モードＭ１０が選ばれる。
【0035】
手動モードＭ２０では、最初は標準モードＭ２１に移り、その後に強モードＭ２２と標準モードＭ２１に相互に切り替わる。標準モードＭ２１とは、電動送風機５が低速で回転する標準運転のモードである。強モードＭ２２とは、回転ブラシ用電動機４０１が高速で回転する強運転のモードである。
【0036】
手動モードＭ２０における運転モードの切り替えは、各モードへの移行条件が成立して、かつ標準／強ボタン１３４の押下で行われる。手動モードＭ２０から停止モードＭ１０への移行は、切ボタン１３５の押下または停止移行条件の成立によって行われる。手動モードＭ２０から自動モードＭ３０への移行は、自動ボタン１３３の押下によって行われる。
【0037】
自動モードＭ３０では、最初は標準モードＭ３１に移り、その後に強モードＭ３２と標準モードＭ３１に相互に切り替わる。標準モードＭ３１とは、電動送風機５が低速で回転する標準運転のモードである。強モードＭ３２とは電動送風機５が高速で回転する強運転のモードである。
【0038】
自動モードＭ３０における運転モードの切り替えは、各モードへの移行条件が成立し、かつ床面判定の結果によって行われる。自動モードＭ３０から停止モードＭ１０への移行は、切ボタン１３５の押下または停止移行条件の成立によって行われる。自動モードＭ３０から手動モードＭ２０への移行は、標準／強ボタン１３４の押下によって行われる。
【0039】
床面判定の結果は、回転ブラシ用電動機４０１の負荷状態に依存する。ＤＣ電流検出回路９（検知手段）によって検知される吸口電流（負荷電流）によって、回転ブラシ用電動機４０１の負荷状態が判定される。具体的にいうと、強運転（高速）の運転モードでの運転中に、回転ブラシ用電動機４０１の負荷電流の振幅が所定閾値を超えているか、または負荷電流の最大値が所定値を超えているならば、強運転（高速）の運転モードを維持する。強運転（高速）の運転モードでの運転中に、回転ブラシ用電動機４０１の負荷電流の振幅が所定の閾値以下ならば、標準運転（低速）の運転モードに移る。
【0040】
標準運転（低速）の運転モードでの運転中に、回転ブラシ用電動機４０１の負荷電流の振幅が所定閾値を超えたか、または回転ブラシ用電動機４０１の負荷電流の最大値が所定値を超えているならば、強運転（高速）の運転モードに移る。
これにより電気掃除機１００にて、ユーザが違和感なく床面判定による自動運転を操作することができる。
これにより電気掃除機１００にて、ユーザが違和感なく床面判定による自動運転を操作することができる。
【0041】
ところで、回転ブラシ用電動機４０１の負荷電流の振幅は、ユーザの使い方や環境に影響を受ける。ユーザの持ち手の高さ（床面からの高さ）が高い場合は、標準吸口４００に電気掃除機１００（掃除機本体１）の重さがかかることにより回転ブラシ用電動機４０１の負荷電流の振幅Ｗ１，Ｗ２は大きくなり(図６上図参照)、持ち手の高さが低い場合は、回転ブラシ用電動機４０１の負荷電流の振幅Ｗ１，Ｗ２は小さくなる(図６下図参照)。また、ユーザの押しつけ力が大きい場合は回転ブラシ用電動機４０１の負荷電流の振幅Ｗ１，Ｗ２は大きくなり(図６上図参照)、ユーザの押しつけ力が小さい場合は回転ブラシ用電動機４０１の負荷電流の振幅Ｗ１，Ｗ２は小さくなる(図６下図参照)。また、ユーザが掃除を行う床面の状態により木床や絨毯の摩擦抵抗は異なる。
【0042】
上記要因を考慮し、運転モード（標準モードから強モード、強モードから標準モード）を切り替える際の閾値を調整することで、各ユーザに適した床面判定を行うことができる。本発明の具体例として、図７Ａ，７Ｂを参照して説明する。図７Ａ及び図７Ｂは、ユーザ情報としてユーザの性別、身長、年齢による閾値調整の処理を示すフローチャートである。
図７Ａに示すように、制御部４（閾値調整制御部４Ｂ）は、入力部１４（図３参照）によって入力された性別を判定し（ステップＳ１０）、男性であればステップＳ１１の処理に進み、閾値の調整量を増やし、女性であればステップＳ１２の処理に進み、閾値の調整量を減らす。このように、男性は床面に対する押しつけ力が強く、女性は押しつけ力が弱い傾向があるため、男性の場合は調整量を増やし、女性の場合は調整量を減らす。
図７Ａに示すように、制御部４（閾値調整制御部４Ｂ）は、入力部１４（図３参照）によって入力された性別を判定し（ステップＳ１０）、男性であればステップＳ１１の処理に進み、閾値の調整量を増やし、女性であればステップＳ１２の処理に進み、閾値の調整量を減らす。このように、男性は床面に対する押しつけ力が強く、女性は押しつけ力が弱い傾向があるため、男性の場合は調整量を増やし、女性の場合は調整量を減らす。
【0043】
制御部４（閾値調整制御部４Ｂ）は、入力部１４によって入力された身長を判定し（ステップＳ１３）、身長が１５０ｃｍ未満の場合には、閾値の調整量を減らす（ステップＳ１４）。また、制御部４は、入力された身長が１５０ｃｍ以上１６０ｃｍ未満の場合にも、閾値の調整量を減らす（ステップＳ１５）。なお、ステップＳ１４の調整量は、ステップＳ１５の調整量よりも減らす量を多くする。また、制御部４は、入力された身長が１６０ｃｍ以上１７０ｃｍ未満の場合には、閾値の調整量を変えない（ステップＳ１６）。また、制御部４は、入力された身長が１７０ｃｍ以上１８０ｃｍ未満の場合には、閾値の調整量を増やす（ステップＳ１７）。また、制御部４は、入力された身長が１８０ｃｍ以上の場合にも、閾値の調整量を増やす（ステップＳ１８）。なお、ステップＳ１８の調整量は、ステップＳ１７の調整量よりも増やす量を多くする。このように、持ち手の高さは身長に比例するため、高身長な人は調整量を増やし、低身長の人は調整量を減らす。つまり、持ち手の高さが高いということは、図２において二点鎖線で示すように、掃除機本体１の角度θ１が、図２に実線で示す持ち手の高さが低い人の場合の角度θ２よりも大きくなる。持ち手の高さが高くなると、床面に対する吸口体の押しつけ力Ｆ１が大きくなる。逆に、持ち手の高さが低くなると押しつけ力Ｆ１が小さくなる。なお、図７Ａに示す身長による区分けは一例であって本実施形態に限定されるものではない。
【0044】
図７Ｂに示すように、制御部４（閾値調整制御部４Ｂ）は、入力部１４によって入力された年齢を判定し（ステップＳ１９）、年齢が２０歳未満の場合には、閾値の調整量を増やす（ステップＳ２０）。また、制御部４は、入力された年齢が２０歳以上３０歳未満の場合にも、閾値の調整量を増やす（ステップＳ２１）。なお、ステップＳ２０の調整量は、ステップＳ２１の調整量よりも増やす量を多くする。また、制御部４は、入力された年齢が３０歳以上４０歳未満の場合には、閾値の調整量を変えない（ステップＳ２２）。また、制御部４は、入力された年齢が４０歳以上５０歳未満の場合には、閾値の調整量を減らす（ステップＳ２３）。また、制御部４は、入力された年齢が５０歳以上の場合にも、閾値の調整量を減らす（ステップＳ２４）。なお、ステップＳ２４の調整量は、ステップＳ２３の調整量よりも減らす量を多くする。このように、年齢が低い若者は吸口体の床面に対する押しつけ力が強く、年齢が高い年配の方は吸口体の床面に対する押しつけ力が弱くなる傾向にあるため、若者の方は調整量を増やし、年配の方は調整量を減らす。なお、図７Ｂに示す年齢による区分けは一例であって本実施形態に限定されるものではない。
【0045】
そして、制御部４は、初期の閾値（振幅値）に、性別に基づく調整量と、身長に基づく調整量と、年齢に基づく調整量を加算して新たな閾値（振幅値）となるように閾値調整を行う（ステップＳ２５）。
【0046】
例えば、調整量を減らして閾値（振幅値）が低くなった場合、運転モードが標準運転から強運転に切り替わるときの閾値（振幅値）を「３０」とし、強運転から標準運転に切り替わるときの閾値（振幅値）を「２０」としたとする。例えば押し付け力が弱いユーザの場合、木床で運転しているときには振幅が例えば１０となり、そこから絨毯に変わると絨毯で運転しているときには振幅が例えば４０となる。このとき閾値（振幅値）３０を超えるので、標準運転から強運転に切り替わる。逆に、強運転しているときに木床の運転に移ると、振幅が下がって振幅が１０になり、閾値（振幅値）２０を下回ることになるので強運転から標準運転に戻る。また、調整量を増やして閾値（振幅値）が高くなった場合、運転モードが標準運転から強運転に切り替わるときの閾値（振幅値）を「４０」とし、強運転から標準運転に切り替わるときの閾値（振幅値）を「３０」とする。例えば押し付け力が強いユーザの場合、木床で運転しているときには振幅（振幅値）が例えば２０となり、そこから絨毯に変わると絨毯で運転しているときには振幅が例えば５０となる。このとき閾値（振幅値）４０を超えるので、標準運転から強運転に切り替わる。逆に、強運転しているときに木床の運転に移ると、振幅が下がって振幅が２０になり、閾値３０を下回ることになるので強運転から標準運転に戻る。
【0047】
なお、閾値を調整する手段として、図７Ａ及び図７Ｂにおいて説明したように、ユーザの性別、身長、年齢を入力するのではなく、運転モードの移り易さ（切り替わり易さ）を入力してもよい。図８は、感度による閾値調整の処理を示すフローチャートである。
図８に示すように、制御部４（閾値調整制御部４Ｂ）は、ユーザが入力部１４（図３参照）によって入力した感度を判定し（ステップＳ３０）、感度「１」の場合には、閾値の調整量を増やす（ステップＳ３１）。また、制御部４は、入力された感度が「２」の場合にも、閾値の調整量を増やす。なお、ステップＳ３１の調整量は、ステップＳ３２の調整量よりも増やす量を多くする。また、制御部４は、入力された感度が「３」の場合には、閾値の調整量を変えない。また、制御部４は、入力された感度が「４」の場合には、閾値の調整量を減らす。また、制御部４は、入力された感度が「５」の場合にも、閾値の調整量を減らす。なお、ステップＳ３５の調整量は、ステップＳ３４の調整量よりも減らす量を多くする。そして、制御部４は、初期の閾値（振幅値）に、感度に基づく調整量を加算して新たな閾値（振幅値）となるように閾値調整を行う（ステップＳ３６）。つまり、ユーザに感度を複数段階提示し、選択された感度に基づき閾値を調整する。感度を高くしたい場合（感度「１」、「２」）は、調整量を増やすことで標準⇔強に移行しづらくなる。また、感度を低くしたい場合（感度「４」、「５」）は、調整量を減らすことで標準⇔強に移行しやすくなる。
図８に示すように、制御部４（閾値調整制御部４Ｂ）は、ユーザが入力部１４（図３参照）によって入力した感度を判定し（ステップＳ３０）、感度「１」の場合には、閾値の調整量を増やす（ステップＳ３１）。また、制御部４は、入力された感度が「２」の場合にも、閾値の調整量を増やす。なお、ステップＳ３１の調整量は、ステップＳ３２の調整量よりも増やす量を多くする。また、制御部４は、入力された感度が「３」の場合には、閾値の調整量を変えない。また、制御部４は、入力された感度が「４」の場合には、閾値の調整量を減らす。また、制御部４は、入力された感度が「５」の場合にも、閾値の調整量を減らす。なお、ステップＳ３５の調整量は、ステップＳ３４の調整量よりも減らす量を多くする。そして、制御部４は、初期の閾値（振幅値）に、感度に基づく調整量を加算して新たな閾値（振幅値）となるように閾値調整を行う（ステップＳ３６）。つまり、ユーザに感度を複数段階提示し、選択された感度に基づき閾値を調整する。感度を高くしたい場合（感度「１」、「２」）は、調整量を増やすことで標準⇔強に移行しづらくなる。また、感度を低くしたい場合（感度「４」、「５」）は、調整量を減らすことで標準⇔強に移行しやすくなる。
【0048】
そこで、図６上図に示すように、ユーザの選択として、男性、高身長、若者が選択された場合には、標準運転での負荷電流（吸口電流）が大きくなり（振幅Ｗ１が大きくなり）、また強運転での負荷電流（吸口電流）が大きくなる（振幅Ｗ２が大きくなる）。また、図６下図に示すように、ユーザの選択として、女性、低身長、高齢者が設定された場合には、標準運転での負荷電流（吸口電流）が小さくなり（振幅Ｗ１が小さくなり）、また強運転での負荷電流（吸口電流）が小さくなる（振幅Ｗ２が小さくなる）。このようなことから、男性、高身長、若者が選択された場合には、標準運転から強運転に切り替わるときの閾値（振幅値）を例えば４０になるように調整し、強運転から標準運転に切り替わるときの閾値（振幅値）を例えば３０になるように調整する。また、女性、低身長、高齢者が選択された場合には、標準運転から強運転に切り替わるときの閾値（振幅値）を例えば３０になるように調整し、強運転から標準運転に切り替わるときの閾値（振幅値）を例えば２０になるように調整する。
【0049】
図９Ａ及び図９Ｂは、床面測定による閾値調整の処理のフローチャートである。
ユーザの使用環境において、標準モードにおいて木床での運転と強モードにおいて絨毯での運転をしてもらい、それぞれの振幅値から閾値を算出する。図９Ａに示すように、制御部４（閾値調整制御部４Ｂ）は、ユーザが木床（または畳）の測定開始を選択した場合（ステップＳ４０、Ｙｅｓ）、電気掃除機１００の標準吸口４００（吸口体）を木床上に周期的に前後させ、１０秒間以上、回転ブラシ用電動機４０１の負荷電流の振幅を測定し、最大値を算出する（ステップＳ４１）。このとき、振幅値が有効範囲でなかった場合（ステップＳ４２、Ｎｏ）、測定をやり直す。次に、ユーザが絨毯の測定開始を選択した場合（ステップ４３、Ｙｅｓ）、電気掃除機１００の標準吸口４００（吸口体）を絨毯上に周期的に前後させ、１０秒間以上、回転ブラシ用電動機４０１の負荷電流の振幅を測定し、最大値を算出する（ステップＳ４４）。このとき、振幅値が有効範囲でなかった場合（ステップＳ４５、Ｎｏ）、測定をやり直す。
ユーザの使用環境において、標準モードにおいて木床での運転と強モードにおいて絨毯での運転をしてもらい、それぞれの振幅値から閾値を算出する。図９Ａに示すように、制御部４（閾値調整制御部４Ｂ）は、ユーザが木床（または畳）の測定開始を選択した場合（ステップＳ４０、Ｙｅｓ）、電気掃除機１００の標準吸口４００（吸口体）を木床上に周期的に前後させ、１０秒間以上、回転ブラシ用電動機４０１の負荷電流の振幅を測定し、最大値を算出する（ステップＳ４１）。このとき、振幅値が有効範囲でなかった場合（ステップＳ４２、Ｎｏ）、測定をやり直す。次に、ユーザが絨毯の測定開始を選択した場合（ステップ４３、Ｙｅｓ）、電気掃除機１００の標準吸口４００（吸口体）を絨毯上に周期的に前後させ、１０秒間以上、回転ブラシ用電動機４０１の負荷電流の振幅を測定し、最大値を算出する（ステップＳ４４）。このとき、振幅値が有効範囲でなかった場合（ステップＳ４５、Ｎｏ）、測定をやり直す。
【0050】
図９Ｂに示すように、制御部４は、木床と絨毯の振幅最大値（ステップＳ４１、Ｓ４４）から、閾値を算出する（ステップＳ４６）。このとき、閾値が有効でない場合（ステップＳ４７、Ｎｏ）、測定をやり直し、閾値が有効である場合（ステップＳ４７、Ｙｅｓ）、閾値を調整（変更）する（ステップＳ４８）。
【0051】
図１０は、吸口電流のグラフと電気掃除機の状態と床面判定結果を示す図である。
図１０のグラフの縦軸は吸口電流（回転ブラシ用電動機４０１の負荷電流）を示し、グラフの横軸は時間を示している。その下側には、電気掃除機１００の状態と床面判定結果が表示されている。Ｉｔｈは、持上判定閾値である。時刻Ｔ１以前には、電気掃除機１００の標準吸口４００は床面に接地しておらず、浮いている状態である。このときの吸口電流は持上判定閾値Ｉｔｈ未満であり、床面判定は無効となっている。
図１０のグラフの縦軸は吸口電流（回転ブラシ用電動機４０１の負荷電流）を示し、グラフの横軸は時間を示している。その下側には、電気掃除機１００の状態と床面判定結果が表示されている。Ｉｔｈは、持上判定閾値である。時刻Ｔ１以前には、電気掃除機１００の標準吸口４００は床面に接地しておらず、浮いている状態である。このときの吸口電流は持上判定閾値Ｉｔｈ未満であり、床面判定は無効となっている。
【0052】
時刻Ｔ１に、電気掃除機１００の標準吸口４００は床面に接地する。時刻Ｔ１にて吸口電流は、持上判定閾値Ｉｔｈを超えて跳ね上がる。その後、吸口電流は次第に減少する。この時刻Ｔ１から時刻Ｔ２までの間、床面判定は無効となっている。
【0053】
時刻Ｔ２から時刻Ｔ３までの間は、吸口が接地している状態である。時刻Ｔ２から時刻Ｔ３までの間、吸口電流は持上判定閾値Ｉｔｈ以上の値を維持しており、床面判定は有効である。時刻Ｔ３以降は、電気掃除機１００の標準吸口４００は床面に接地しておらず、浮いている状態である。このときの吸口電流は持上判定閾値Ｉｔｈ未満であり、床面判定は無効となっている。
【0054】
電気掃除機１００は、時刻Ｔ１のようなイレギュラーな回転ブラシ用電動機４０１の負荷電流の変化による床面の誤判定を排除し、きちんと床面に接地された状態で床面判定を開始するようにした。これにより、ユーザが違和感なく床面判定による自動運転を操作することができる。
【0055】
次に、本実施の形態に係る電気掃除機１００の動作について説明する。
図１１Ａと図１１Ｂは、電気掃除機１００の処理のフローチャートである。
図１１Ａに示すように、制御部４は、床面判定状態の初期値を木床判定として処理を開始する。制御部４は、吸口電流が持上判定閾値よりも小さいか否かを判定する（ステップＳ５０）。制御部４は、吸口電流が持上判定閾値よりも小さいならば（Ｓ５０、Ｙｅｓ）、状態を更新して電流無効に設定し（ステップＳ５１）、ステップＳ５３に進む。
図１１Ａと図１１Ｂは、電気掃除機１００の処理のフローチャートである。
図１１Ａに示すように、制御部４は、床面判定状態の初期値を木床判定として処理を開始する。制御部４は、吸口電流が持上判定閾値よりも小さいか否かを判定する（ステップＳ５０）。制御部４は、吸口電流が持上判定閾値よりも小さいならば（Ｓ５０、Ｙｅｓ）、状態を更新して電流無効に設定し（ステップＳ５１）、ステップＳ５３に進む。
【0056】
制御部４は、吸口電流が持上判定閾値以上ならば（Ｓ５０、Ｎｏ）、状態を更新して電流有効に設定して（ステップＳ５２）、ステップＳ５３に進む。これにより制御部４は、持上判定閾値未満のデータが含まれる吸口電流データを除外することができる。
【0057】
ステップＳ５３にて、制御部４は、状態が電流無効であるか否かを判定する。制御部４は、状態が電流無効ならば（ステップＳ５３、Ｙｅｓ）、マスク用タイマを再設定して（ステップＳ５４）、次の周期まで待ったのち（ステップＳ７０）、ステップＳ５０に戻る。標準吸口４００の接地による突入電流は所定時間で収束するため、この所定時間をマスク用タイマでカウントする。制御部４は、状態が電流有効ならば（ステップＳ５３、Ｎｏ）、ステップＳ５５に進む。
【0058】
ステップＳ５５にて、制御部４は、状態が電流有効かつマスク用タイマがカウント中であるか否かを判定する。制御部４は、状態が電流有効かつマスク用タイマがカウント中ならば（ステップＳ５５、Ｙｅｓ）、特に処理を行わずマスク用タイマのカウントのみを行い（ステップＳ５６）、次の周期まで待ったのち（ステップＳ７０）、ステップＳ５０に戻る。これにより、状態が電流無効から電流有効に切り替わった直後の標準吸口４００の接地時インパクトにより吸口電流が跳ね上がる影響をマスクして、ユーザに違和感を与えないように床面を判定できる。制御部４は、マスク用タイマがカウントアップしたならば（ステップＳ５５、Ｎｏ）、ステップＳ５７に進む。
【0059】
ステップＳ５７にて、制御部４は、吸口電流のデューティが正常であるか否かを判定する。制御部４は、吸口電流のデューティが異常ならば（ステップＳ５７、Ｎｏ）、次の周期まで待ったのち（ステップＳ７０）、ステップＳ５０に戻る。これにより、標準吸口４００の接地による突入電流が発生している間、データの蓄積をしないようにしている。
【0060】
制御部４は、吸口電流のデューティが正常ならば（ステップＳ５７、Ｙｅｓ）、ステップＳ５８に進み、吸口電流確定値と電池電圧値を保存する。これにより、制御部４は、過去の吸口電流の確定値と電池電圧値のデータを保存することができる。
【0061】
ステップＳ５９にて、制御部４は、所定数のデータがあるか否かを判定する。制御部４は、所定数のデータが無いならば（ステップＳ５９、Ｎｏ）、次の周期まで待ったのち（ステップＳ７０）、ステップＳ５０に戻る。制御部４は、所定数のデータが有るならば（ステップＳ５９、Ｙｅｓ）、ステップＳ６０に進む。
【0062】
図１１Ｂに示すように、ステップＳ６０にて、制御部４は、所定数の吸口電流データの最大値を除いた上位２データの平均値を最大値とし、所定数の吸口電流データの最小値を除いた下位２データの平均値を最小値とする。そして制御部４は、電池電圧値が乖離しているか否かを判定する（ステップＳ６１）。制御部４は、電池電圧値が乖離しているならば（ステップＳ６１、Ｙｅｓ）、振幅値を前回値とし（ステップＳ６３）、電池電圧値が乖離していないならば（ステップＳ６１、Ｎｏ）、吸口電流の最大値から最小値を減算して振幅値を算出する（ステップＳ６２）。
【0063】
ステップＳ６１の判定で、電池電圧値の乖離時の回転ブラシ用電動機４０１の負荷電流変化による床面の誤判定を排除し、所定時間が経過してから床面判定を再開する。これにより、ユーザが違和感なく床面判定による自動運転を操作することができる。
【0064】
標準吸口４００を長時間持ち上げ状態にして接地した直後など、所定数のデータの中で電池電圧値が乖離している場合は、正しく床面を判定できない可能性がある。そのため、制御部４は、電流振幅値を更新しないことにより床面判定状態を更新させない。これにより、ユーザが違和感なく床面判定による自動運転を操作することができる。
【0065】
ステップＳ６４にて、制御部４は、木床判定中かつ振幅値が閾値を超えたか否かを判定する。制御部４は、木床判定中かつ振幅値が閾値を超えたならば（ステップＳ６４、Ｙｅｓ）、床を絨毯と判定して（ステップＳ６５）、マスク用タイマを再設定する（ステップＳ６６）。そして制御部４は、次の周期まで待ったのち（ステップＳ７０）、ステップＳ５０に戻る。制御部４は、木床判定中でないか、または振幅値が閾値を超えていないならば（ステップＳ６４、Ｎｏ）、ステップＳ６７に進む。
【0066】
ステップＳ６７にて、制御部４は、絨毯判定中かつ振幅値が絨毯の閾値未満かつ最大電流が最大電流の閾値以下かを判定する。制御部４は、絨毯判定中かつ振幅値が絨毯の閾値未満かつ最大電流が最大電流の閾値以下ならば（ステップＳ６７、Ｙｅｓ）、床を木床と判定して（ステップＳ６８）、マスク用タイマを再設定する（ステップＳ６９）。そして制御部４は、次の周期まで待ったのち（ステップＳ７０）、ステップＳ５０に戻る。
【0067】
運転モード切替に伴うイレギュラーな回転ブラシ用電動機４０１の負荷電流の変化による床面の誤判定を排除し、運転モード切替後に所定時間が経過してから床面判定を開始するようにした。これにより、ユーザが違和感なく床面判定による自動運転を操作することができる。
【0068】
制御部４は、絨毯判定中でないか、振幅値が絨毯の閾値を超えたか、最大電流が最大電流の閾値を超えたならば（ステップＳ６７、Ｎｏ）、次の周期まで待ったのち（ステップＳ７０）、ステップＳ５０に戻る。
【0069】
木床や畳において標準吸口４００の押しつけ力が強いとき、床面判定が床面と絨毯とを頻繁に切り替わり、ユーザに違和感を与える可能性がある。ユーザが木床や畳にて標準吸口４００を強く押し付けているとき、吸口電流の振幅はさほど変わらないが、最大電流値が上がる。よって、現在の床面判定状態が絨毯にて、標準吸口４００の押しつけ力が強いとき、吸口電流の絶対値が閾値以上となるので、床面判定を絨毯のまま維持する。
【0070】
図１２は、床面による吸口電流の差を示すグラフである。図１２のグラフは、縦軸に吸口電流、横軸に時間を示す。
時刻Ｔ１１にて、この電気掃除機１００の電源がオンする。時刻Ｔ１２から時刻Ｔ１３までの間、ユーザは、電気掃除機１００の吸口を木床上に周期的に前後させる。このとき回転ブラシ用電動機４０１の負荷電流は、振幅Ｗ１であり、このとき標準判定される。つまり床面判定は木床となる。
時刻Ｔ１３以降、ユーザは、電気掃除機１００の吸口を絨毯上に周期的に前後させる。回転ブラシ用電動機４０１の負荷電流は、振幅Ｗ２であり、このとき強判定される。つまり床面判定は絨毯となる。
時刻Ｔ１１にて、この電気掃除機１００の電源がオンする。時刻Ｔ１２から時刻Ｔ１３までの間、ユーザは、電気掃除機１００の吸口を木床上に周期的に前後させる。このとき回転ブラシ用電動機４０１の負荷電流は、振幅Ｗ１であり、このとき標準判定される。つまり床面判定は木床となる。
時刻Ｔ１３以降、ユーザは、電気掃除機１００の吸口を絨毯上に周期的に前後させる。回転ブラシ用電動機４０１の負荷電流は、振幅Ｗ２であり、このとき強判定される。つまり床面判定は絨毯となる。
【0071】
ここに示す標準判定、強判定は、吸口体を前後に往復移動させて回転ブラシ用電動機４０１に流れる負荷電流の測定値に基づくものである。回転ブラシ用電動機４０１の負荷電流の振幅Ｗ１が小さいときは標準判定であり、振幅Ｗ２が大きいときは強判定となる。回転ブラシ用電動機４０１の負荷電流の周期は、吸口体の前後移動を速度に変えることで多少変化する。
【0072】
床が畳やフローリングでは、回転ブラシ用電動機４０１の負荷電流の振幅が小さく標準判定になる。逆に目の深い絨毯などでは、回転ブラシ用電動機４０１の負荷電流の振幅が大きく強判定になる。
【0073】
このようにＤＣ電流検出回路９が検知する回転ブラシ用電動機４０１の負荷電流を見ることにより、回転ブラシ用電動機４０１に対する負荷状態（掃除する床面の種類／状況）を判定できる。この判定を基に、負荷状態に応じた回転ブラシ用電動機４０１の運転が実行されるようなソフトウエアプログラムが、図３に示す制御部４に格納されている。
【0074】
図１３は、絨毯における操作力による吸口電流の差を示すグラフである。図１３のグラフは、縦軸に吸口電流、横軸に時間を示す。
時刻Ｔ２１にて、この電気掃除機１００の電源がオンする。時刻Ｔ２２から時刻Ｔ２３までの間、ユーザは、電気掃除機１００の吸口を絨毯上に周期的に前後させる。回転ブラシ用電動機４０１の負荷電流は、振幅Ｗ３であり、このとき強判定される。時刻Ｔ２３以降、ユーザは、電気掃除機１００を絨毯に強く押し付けて周期的に前後させる。このとき回転ブラシ用電動機４０１の負荷電流は、振幅Ｗ４であり、強判定される。
時刻Ｔ２１にて、この電気掃除機１００の電源がオンする。時刻Ｔ２２から時刻Ｔ２３までの間、ユーザは、電気掃除機１００の吸口を絨毯上に周期的に前後させる。回転ブラシ用電動機４０１の負荷電流は、振幅Ｗ３であり、このとき強判定される。時刻Ｔ２３以降、ユーザは、電気掃除機１００を絨毯に強く押し付けて周期的に前後させる。このとき回転ブラシ用電動機４０１の負荷電流は、振幅Ｗ４であり、強判定される。
【0075】
床面が絨毯の場合、操作力が弱めから強めに変化したとき、電流絶対値は上昇して、振幅値（偏差）も同等以上となる。このとき、常に強判定が可能である。
【0076】
図１４は、木床における操作力による吸口電流の差を示すグラフである。図１４のグラフは、縦軸に吸口電流、横軸に時間を示す。
時刻Ｔ３１にて、この電気掃除機１００の電源がオンする。時刻Ｔ３２から時刻Ｔ３３までの間、ユーザは、電気掃除機１００の吸口を木床上に周期的に前後させる。回転ブラシ用電動機４０１の負荷電流は、振幅Ｗ５であり、このとき標準判定される。時刻Ｔ３３以降、ユーザは、電気掃除機１００を木床に強く押し付けて周期的に前後させる。これにより時刻Ｔ３３の直後に一瞬だけ振幅Ｗ６が大きくなり、強判定される。
時刻Ｔ３１にて、この電気掃除機１００の電源がオンする。時刻Ｔ３２から時刻Ｔ３３までの間、ユーザは、電気掃除機１００の吸口を木床上に周期的に前後させる。回転ブラシ用電動機４０１の負荷電流は、振幅Ｗ５であり、このとき標準判定される。時刻Ｔ３３以降、ユーザは、電気掃除機１００を木床に強く押し付けて周期的に前後させる。これにより時刻Ｔ３３の直後に一瞬だけ振幅Ｗ６が大きくなり、強判定される。
【0077】
時刻Ｔ３３以降の回転ブラシ用電動機４０１の負荷電流は、振幅Ｗ７であり小さい。このとき、回転ブラシ用電動機４０１の負荷電流の振幅だけで判定すると、再び標準判定されることとなり、ユーザからは動作が不安定に見える。このとき、回転ブラシ用電動機４０１の負荷電流は閾値Ｉoを超えるので、継続して強判定する。このように、電流最大値が閾値Ｉoを超えるときに、標準判定しないように制御している。よって、ユーザが違和感なく床面判定による自動運転を操作することができる。
【0078】
図１５は、電池電圧と最大吸口電流との関係を示すグラフである。図１５のグラフの縦軸は、最大吸口電流であり、横軸は電池電圧である。
領域５０１のプロットは、操作力が所定値よりも大きいときの最大吸口電流と電池電圧の組み合わせである。領域５００のプロットは、操作力が所定値以下のときの最大吸口電流と電池電圧の組み合わせである。領域５００と領域５０１を分ける最大吸口電流の閾値は、所定の一次関数で示される直線であり、例えばｙ＝αｘ＋βで表現される。
領域５０１のプロットは、操作力が所定値よりも大きいときの最大吸口電流と電池電圧の組み合わせである。領域５００のプロットは、操作力が所定値以下のときの最大吸口電流と電池電圧の組み合わせである。領域５００と領域５０１を分ける最大吸口電流の閾値は、所定の一次関数で示される直線であり、例えばｙ＝αｘ＋βで表現される。
【0079】
図１６Ａ及び図１６Ｂは、電気掃除機１００の処理のフローチャートである。
ユーザの使用環境において、木床において標準運転を維持したいときの押しつけ力と、強運転を維持したいときの押しつけ力でユーザに運転してもらい、強運転を維持する閾値Ｉoを算出する。図１６Ａに示すように、制御部４（閾値調整制御部４Ｂ）は、標準運転の押しつけ力（吸口体を木床に押しつけたときの力）での測定を開始した場合（ステップＳ８０、Ｙｅｓ）、回転ブラシ用電動機４０１の負荷電流値を測定する（ステップＳ８１）。このとき、電流値が有効でなかった場合（ステップＳ８２、Ｎｏ）、測定をやり直す。次に、強運転の押しつけ力での測定を開始した場合（ステップＳ８３、Ｙｅｓ）、回転ブラシ用電動機４０１の負荷電流値を測定する（ステップＳ８４）。このとき、負荷電流値が有効でなかった場合（ステップＳ８５、Ｎｏ）、測定をやり直す。
ユーザの使用環境において、木床において標準運転を維持したいときの押しつけ力と、強運転を維持したいときの押しつけ力でユーザに運転してもらい、強運転を維持する閾値Ｉoを算出する。図１６Ａに示すように、制御部４（閾値調整制御部４Ｂ）は、標準運転の押しつけ力（吸口体を木床に押しつけたときの力）での測定を開始した場合（ステップＳ８０、Ｙｅｓ）、回転ブラシ用電動機４０１の負荷電流値を測定する（ステップＳ８１）。このとき、電流値が有効でなかった場合（ステップＳ８２、Ｎｏ）、測定をやり直す。次に、強運転の押しつけ力での測定を開始した場合（ステップＳ８３、Ｙｅｓ）、回転ブラシ用電動機４０１の負荷電流値を測定する（ステップＳ８４）。このとき、負荷電流値が有効でなかった場合（ステップＳ８５、Ｎｏ）、測定をやり直す。
【0080】
図１６Ｂに示すように、制御部４は、閾値Ｉoを算出する（ステップＳ８６）。このとき、閾値が有効でない場合（ステップＳ８７、Ｎｏ）、測定をやり直し、閾値が有効である場合（ステップＳ８７、Ｙｅｓ）、閾値を調整する（ステップＳ８８）。制御部４（運転制御部４Ａ）は、ステップＳ８８の閾値調整に基づいて図１４に示す吸口電流の閾値Ｉoを設定する。
【0081】
以上のような本実施形態の電気掃除機１００は、回転ブラシ用電動機４０１を有する標準吸口４００と、回転ブラシ用電動機４０１の負荷電流を検知するＤＣ電流検出回路９と、回転ブラシ用電動機４０１の負荷状態に応じた運転モードに自動的に切り替える運転制御部４Ａと、運転モードの切替時の閾値を調整する閾値調整制御部４Ｂと、を備える。これによれば、ユーザが違和感なく床面判定による自動運転を行うことが可能になる。
【0082】
また、本実施形態において、閾値調整制御部４Ｂは、ユーザの選択（性別、身長、年齢、感度）をもとに運転モードの切替時の閾値（振幅値）を調整することができる。また、閾値調整制御部４Ｂは、回転ブラシ用電動機４０１の負荷電流の検出結果をもとに、運転モードの切替時の閾値（電流値Ｉ０）を調整することができる。
【0083】
図１７は、本実施形態の電気掃除機システムを示す構成図である。図１８は、閾値調整する際の携帯端末の表示例を示す図である。なお、電気掃除機１００と同様の構成については同一の符号を付して重複する説明を省略する。
図１７に示すように、電気掃除機システム１０００Ａは、電気掃除機１００と、この電気掃除機１００と通信可能なサーバ６００と、を備えて構成されている。電気掃除機１００は、ネットワーク７００を介してサーバ６００と接続されている。
図１７に示すように、電気掃除機システム１０００Ａは、電気掃除機１００と、この電気掃除機１００と通信可能なサーバ６００と、を備えて構成されている。電気掃除機１００は、ネットワーク７００を介してサーバ６００と接続されている。
【0084】
電気掃除機１００は、回転ブラシ用電動機４０１を有する標準吸口４００（吸口体）と、回転ブラシ用電動機４０１の負荷電流を検知する検知部（ＤＣ電流検出回路９）を備えている。
【0085】
サーバ６００は、回転ブラシ用電動機４０１の負荷状態に応じた運転モードに自動的に切り替える運転制御部４Ａと、運転モードの切替時の閾値を調整する閾値調整制御部４Ｂと、を備えている。
【0086】
なお、入力部１４を掃除機本体１に設けずに、電気掃除機１００と通信可能な携帯端末２００にダウンロードしたアプリケーションを呼び出して、性別、身長、年齢などのユーザ情報を入力できるようにしてもよい。例えば、性別を入力する場合には、図１８において符号２００ａで示すように、男性か女性のいずれかを選択する画面が表示される。また、身長を入力する場合には、図１８において符号２００ｂに示すように、数値を入力する画面が表示される。また、年齢を入力する場合には、図１８において符号２００ｃに示すように、年齢の数値を入力する画面が表示される。また、感度を入力する場合には、図１８において符号２００ｄに示すように、１～５の感度を選択する画面が表示される。
【0087】
閾値調整制御部４Ｂは、図７Ａ、図７Ｂ、図８、図９Ａ、図９Ｂに示す処理によって閾値（振幅値）を調整し、運転制御部４Ａが運転モードの切り替えを行う。また、閾値調整制御部４Ｂは、図１６Ａ、図１６Ｂに示す処理によって閾値Ｉoを調整し、運転制御部４Ａが運転モードの切り替えを行う。
【0088】
なお、本実施形態の電気掃除機システムは、前記した実施形態に限定されるものではない。例えば、電気掃除機１００は、回転ブラシ用電動機４０１を有する標準吸口４００（吸口体）と、回転ブラシ用電動機４０１の負荷電流を検知する検知部（ＤＣ電流検出回路９）と、回転ブラシ用電動機４０１の負荷状態に応じた運転モードに自動的に切り替える運転制御部４Ａと、を備えるようにし、サーバ６００は、運転モードの切替時の閾値を調整する閾値調整制御部４Ｂと、を備えるようにしてもよい。
【0089】
また、電気掃除機１００は、回転ブラシ用電動機４０１を有する標準吸口４００（吸口体）と、回転ブラシ用電動機４０１の負荷電流を検知する検知部（ＤＣ電流検出回路９）と、運転モードの切替時の閾値を調整する閾値調整制御部４Ｂと、を備えるようにし、サーバ６００は、回転ブラシ用電動機４０１の負荷状態に応じた運転モードに自動的に切り替える運転制御部４Ａと、を備えるようにしてもよい。
【0090】
なお、本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば上記した実施形態は、本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。ある実施形態の構成の一部を他の実施形態の構成に置き換えることが可能であり、ある実施形態の構成に他の実施形態の構成を加えることも可能である。また、各実施形態の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることも可能である。
【0091】
上記の各構成、機能、処理部、処理手段などは、それらの一部または全部を、例えば集積回路などのハードウェアで実現してもよい。上記の各構成、機能などは、プロセッサがそれぞれの機能を実現するプログラムを解釈して実行することにより、ソフトウェアで実現してもよい。各機能を実現するプログラム、テーブル、ファイルなどの情報は、メモリ、ハードディスク、ＳＳＤ（Solid State Drive）などの記録装置、または、フラッシュメモリカード、ＤＶＤ（Digital Versatile Disk）などの記録媒体に置くことができる。
【符号の説明】
【0092】
１ 掃除機本体
４ 制御部
４Ａ 運転制御部
４Ｂ 閾値調整制御部
５ 電動送風機
９ ＤＣ電流検出回路（検知部）
１４ 入力部
１００ 電気掃除機
２００ 携帯端末
４００ 標準吸口（吸口体）
４０１ 回転ブラシ用電動機
６００ サーバ
７００ ネットワーク
１０００Ａ，１０００Ｂ 電気掃除機システム
４ 制御部
４Ａ 運転制御部
４Ｂ 閾値調整制御部
５ 電動送風機
９ ＤＣ電流検出回路（検知部）
１４ 入力部
１００ 電気掃除機
２００ 携帯端末
４００ 標準吸口（吸口体）
４０１ 回転ブラシ用電動機
６００ サーバ
７００ ネットワーク
１０００Ａ，１０００Ｂ 電気掃除機システム
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7A】
【図7B】
【図8】
【図9A】
【図9B】
【図10】
【図11A】
【図11B】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16A】
【図16B】
【図17】
【図18】