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公開番号2024117202
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-08-29
出願番号2023023151
出願日2023-02-17
発明の名称電気掃除機
出願人三菱電機株式会社,三菱電機ホーム機器株式会社
代理人弁理士法人高田・高橋国際特許事務所
主分類A47L 9/28 20060101AFI20240822BHJP(家具;家庭用品または家庭用設備;コーヒーひき;香辛料ひき;真空掃除機一般)
要約【課題】加速度センサの角度検出範囲の個体ばらつきが大きくても、掃除機本体の姿勢を正確に検出することが可能な電気掃除機を提供する。
【解決手段】電気掃除機は、掃除機本体と、掃除機本体に内蔵される電動送風機と、加速度センサと、掃除機本体が所定の姿勢で静止しているときの加速度センサの出力を基準値とし、基準値と加速度センサの出力から掃除機本体の姿勢を検出する姿勢検出手段と、姿勢検出手段により検出された掃除機本体の姿勢に基づいて、電動送風機の運転及び停止を制御する制御部と、を備え、電動送風機が停止中であり、掃除機本体が前記所定の姿勢で静止しているときに、加速度センサの出力を校正する出力校正手段を更に備える。
【選択図】図3
特許請求の範囲【請求項１】
掃除機本体と、
前記掃除機本体に内蔵される電動送風機と、
加速度センサと、
前記掃除機本体が所定の姿勢で静止しているときの前記加速度センサの出力を基準値とし、前記基準値と前記加速度センサの出力から前記掃除機本体の姿勢を検出する姿勢検出手段と、
前記姿勢検出手段により検出された前記掃除機本体の姿勢に基づいて、前記電動送風機の運転及び停止を制御する制御部と、
を備えた電気掃除機において、
前記電動送風機が停止中であり、前記掃除機本体が前記所定の姿勢で静止しているときに、前記加速度センサの出力を校正する出力校正手段をさらに備える電気掃除機。
続きを表示（約 1,200 文字）【請求項２】
請求項１に記載の電気掃除機であって、
前記掃除機本体に連結される吸込具をさらに備え、前記吸込具が、回転ブラシと、前記回転ブラシを駆動するための電動機とを有するものにおいて、
前記制御部は、前記電動機の運転及び停止を更に制御し、
前記出力校正手段は、前記電動送風機及び前記電動機が停止中であり、前記掃除機本体が前記所定の姿勢で静止しているときに、前記加速度センサの出力を校正する電気掃除機。
【請求項３】
前記出力校正手段は、前記掃除機本体の異なる複数の姿勢にて、前記加速度センサの出力を夫々校正する請求項１に記載の電気掃除機。
【請求項４】
前記加速度センサは、３軸加速度センサである請求項１に記載の電気掃除機。
【請求項５】
前記出力校正手段は、前記掃除機本体が前記所定の姿勢で静止しているときの前記加速度センサの出力と前記基準値との差分を算出する差分算出処理と、前記差分算出処理で算出された差分を検出誤差と見做して補正基準値として算出する補正基準値算出処理と、を実行し、前記補正基準値に基づいて前記基準値を補正する請求項１に記載の電気掃除機。
【請求項６】
前記掃除機本体は、所定の傾斜角で自立状態を維持し得るように構成され、
前記掃除機本体が前記自立状態であるとき、前記所定の姿勢で静止した状態である請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の電気掃除機。
【請求項７】
前記掃除機本体を支持する支持体を更に備え、
前記掃除機本体が前記支持体で支持された状態であるとき、前記所定の姿勢で静止した状態である請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の電気掃除機。
【請求項８】
請求項７に記載の電気掃除機であって、前記電動送風機に電力供給する二次電池を更に備え、前記掃除機本体が前記支持体で支持された状態で、前記二次電池が充電されるものにおいて、
前記二次電池への充電電流を検出する充電電流検出部を更に備え、
前記出力校正手段は、前記充電電流検出部により前記充電電流が検出されたときに、前記加速度センサの出力を校正する電気掃除機。
【請求項９】
前記加速度センサの温度または前記加速度センサの周辺の温度を検知するための温度センサを更に備え、
前記温度センサにより検知された温度が所定の閾値を超えたときに、前記加速度センサの出力を校正する請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の電気掃除機。
【請求項１０】
前記出力校正手段は、２回目以降に実行する前記差分算出処理において、１回目に実行した前記補正基準値算出処理で算出した前記補正基準値を前記基準値として用いる請求項５に記載の電気掃除機。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、電気掃除機に関するものである。
続きを表示（約 1,900 文字）【背景技術】
【０００２】
下記特許文献１に開示された電気掃除機は、掃除機本体と、掃除機本体に内蔵される電動送風機と、掃除機本体の姿勢を検知するための加速度センサと、制御部とを備える。制御部は、加速度センサの検知結果に基づいて、電動送風機を駆動または停止する。即ち、電動送風機が停止している状態で、掃除機本体の直立状態が検知されると、制御部は電動送風機を駆動する。一方、電動送風機が駆動されている状態で、掃除機本体の所定方向の傾斜状態が検知されると、制御部は電動送風機を停止する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特許第５６０３９５１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
このように掃除機本体の直立状態及び傾斜状態のような姿勢の検出は、加速度センサを用いた角度検出により実現できる。電動送風機の駆動及び停止を適切に制御するためには、角度検出を正確に行う必要がある。しかしながら、加速度センサの出力は、個体ばらつきが大きいため、掃除機本体の姿勢を正確に検出できない可能性がある。個体ばらつきの主な要因は、デバイス毎の初期感度誤差であり、その他の要因として、温度影響や経年劣化、電気的ノイズ等がある。特に、加速度センサの出力と傾斜面の関係が非線形で、加速度センサの検出範囲に所定の角度に応じて分解能が変動する場合がある。この場合、分解能が低い角度において、掃除機本体の姿勢検出に対する加速度センサの検出誤差の影響が大きくなる。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本開示は、このような課題を解決するためになされたものである。その目的は、加速度センサの角度検出範囲の個体ばらつきが大きくても、掃除機本体の姿勢を正確に検出することが可能な電気掃除機を提供することにある。
【０００６】
本開示に係る電気掃除機は、掃除機本体と、掃除機本体に内蔵される電動送風機と、加速度センサと、掃除機本体が所定の姿勢で静止しているときの加速度センサの出力を基準値とし、基準値と加速度センサの出力から掃除機本体の姿勢を検出する姿勢検出手段と、姿勢検出手段により検出された掃除機本体の姿勢に基づいて、電動送風機の運転及び停止を制御する制御部と、を備え、電動送風機が停止中であり、掃除機本体が前記所定の姿勢で静止しているときに、加速度センサの出力を校正する出力校正手段を更に備える。
【発明の効果】
【０００７】
本開示によれば、出力校正手段により加速度センサの出力が校正されるため、加速度センサの角度検出範囲の個体ばらつきが大きくても、掃除機本体の姿勢を正確に検出可能な電気掃除機を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
実施の形態１による電気掃除機を掃除機本体の傾斜姿勢で示す斜視図である。
電気掃除機を掃除機本体の直立姿勢で示す斜視図である。
電気掃除機の制御系統の構成を示すブロック図である。
電気掃除機の掃除機本体の傾斜角度を示す概略図である。
掃除機本体の傾斜角度と加速度センサの出力電圧との関係を示す図である。
実施の形態１における加速度センサの出力校正の手順を示すフロー図である。
実施の形態２における加速度センサの出力校正の手順を示すフロー図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
本開示に係る電気掃除機の実施形態について添付の図面を参照しながら説明する。各図において、同一又は相当する部分には同一の符号を付して、重複する説明は適宜に簡略化又は省略する。以下の説明においては便宜上、図示の状態を基準に各構造の位置関係を表現することがある。なお、本開示は以下の実施の形態に限定されることなく、本開示の趣旨を逸脱しない範囲において、各実施の形態の自由な組み合わせ、各実施の形態の任意の構成要素の変形、又は各実施の形態の任意の構成要素の省略が可能である。
【００１０】
実施の形態１．
図１は、実施の形態１による電気掃除機を傾斜姿勢で示す斜視図である。図２は、電気掃除機を直立姿勢で示す斜視図である。図３は、電気掃除機の制御系統の構成を示すブロック図である。図４は、電気掃除機の掃除機本体の傾斜角度を示す概略図である。
（【００１１】以降は省略されています）

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