発電装置および方法、並びにプログラム
【課題】発電をより適切に行うことができるようにする。
【解決手段】掃除機１００の筺体は、側面１０２によって、八角形が形成される。その側面１０２の内側は、山型の形状をなしている。つまり、各上面１０１は、側面１０２側から中央に向かって高くなるような、互いに異なる方向を向く斜面として形成される。各上面１０１に設置される太陽電池ユニット１１１が、互いに異なる方向に向くので、光が一方向から照射されると、ユニット間で発電量に偏りが生じる。掃除機１００は、各太陽電池ユニット１１１の発電量を比較することにより、どの方向から光が照射されているのか把握する。移動制御部１５１は、移動機能部１７１を制御して掃除機１００の筺体を、光の照射方向に向かう方向に移動させる。本発明は、例えば、発電装置に適用することができる。
【解決手段】掃除機１００の筺体は、側面１０２によって、八角形が形成される。その側面１０２の内側は、山型の形状をなしている。つまり、各上面１０１は、側面１０２側から中央に向かって高くなるような、互いに異なる方向を向く斜面として形成される。各上面１０１に設置される太陽電池ユニット１１１が、互いに異なる方向に向くので、光が一方向から照射されると、ユニット間で発電量に偏りが生じる。掃除機１００は、各太陽電池ユニット１１１の発電量を比較することにより、どの方向から光が照射されているのか把握する。移動制御部１５１は、移動機能部１７１を制御して掃除機１００の筺体を、光の照射方向に向かう方向に移動させる。本発明は、例えば、発電装置に適用することができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、発電装置および方法、並びにプログラムに関し、特に、発電をより適切に行うことができるようにした発電装置および方法、並びにプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、太陽光発電パネルは、屋根の上など日光がよく当たりそうな場所に固定設置されるものが一般的であった。太陽光発電パネルを備えた携帯型の機器のように、ユーザが太陽光発電パネルの設置場所を、容易かつ自由に決定することができる場合も、単に設置場所を決めることができるのみであり、設置された状態から、季節や時間、天候や周辺の木々や生物による周辺環境の変化に対して積極的に対応し、発電効率の向上に努めることはなかった。
【０００３】
また、発電効率を向上させる制御方法としては、例えば、最大電力が得られるように電圧や電流を制御する最大電力点追従式の電気的な制御（MPPT（Maximum Power Point Tracking））があった。
【０００４】
さらに、近年においては、太陽光の向きに応じて、太陽光パネルの設置角度を変える方法も考えられている。また、バッテリの残量が少なくなると充電設備に移動する移動ロボットが考えられている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００６−２８５５４７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、従来の方法では、発電を適切に行うことができない恐れがあった。例えば、太陽光発電パネルを固定設置する場合、その場所が常に最適な場所であるとは限らず、また周辺環境の変化に対応することができなかった。また、携帯型の太陽光発電パネルの場合も、ユーザが設置した場所が必ずしも常に最適な場所とは限らなかった。また、設置後は、ユーザが位置や向きを変更するまで、周辺環境の変化に対応することができなかった。さらに、そのユーザによる変更が適切なものであるとは限らなかった。
【０００７】
また、MPPT制御を行う場合も、発電を行う太陽光発電パネルの位置が好適な位置とは限らず、効率よく発電を行うことができない恐れがあった。
【０００８】
さらに、太陽光の向きに応じて太陽光パネルの設置角度を変える方法の場合も、設置角度を変更しても、その位置が適切でない場合が考えられ、必ずしも効率よく発電を行うことができなかった。
【０００９】
また、上述した移動ロボットの場合、バッテリの残量に応じて移動を行うが、効率よく発電を行うことができる好適な位置を検索することはできなかった。
【００１０】
本発明は、このような状況に鑑みてなされたものであり、適切な位置を求めて自ら移動することにより、発電をより適切に行うことができるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の一側面は、発電を行う発電装置であって、前記発電装置の筺体に互いに異なる方向に向けて設けられた、光エネルギーを電気エネルギーに変換して発電を行う複数の発電手段と、各発電手段の発電により得られた電流を検出する検出手段と、前記検出手段により検出された各電流の大きさに基づいて、光の照射方向に向かうように移動方向を決定する決定手段と、前記決定手段により決定された前記移動方向に前記発電装置を移動させる移動手段とを備える発電装置である。
【００１２】
前記発電装置の現在位置を検出する位置検出手段と、前記位置検出手段により検出された現在位置と、前記検出手段により検出された、各発電手段の発電により得られた電流の大きさとを関連付けて記憶する記憶手段とをさらに備えることができる。
【００１３】
前記複数の発電手段の発電により得られた電力を蓄電する蓄電手段をさらに備え、
前記移動手段は、前記蓄電手段により蓄電された前記電力を消費して駆動することができる。
【００１４】
前記蓄電手段により蓄電された前記電力を消費して所定の機能を実現する電力消費手段をさらに備えることができる。
【００１５】
現在時刻を提供する計時手段をさらに備え、
前記電力消費手段は、前記計時手段により提供される現在時刻に応じた処理を行うことができる。
【００１６】
前記蓄電手段に蓄電される前記電力の残量を検出する残量検出手段をさらに備え、前記移動手段は、前記残量検出手段により検出される前記電力の残量が満充電に近い状態の場合、前記発電装置を発電量が少ない位置に移動させることができる。
【００１７】
前記蓄電手段に蓄電される前記電力の残量を検出する残量検出手段をさらに備え、前記移動手段は、前記残量検出手段により検出される前記電力の残量が空充電に近い状態の場合、前記発電装置を発電量が多い位置に移動させることができる。
【００１８】
前記蓄電手段に蓄電された前記電力を他の装置に出力する電力出力手段をさらに備えることができる。
【００１９】
前記複数の発電手段は、互いに異なる色の色素を用いた色素増感型太陽電池よりなり、前記検出手段により検出された各電流の大きさに基づいて、現在の時間帯を推測する推測手段をさらに備えることができる。
【００２０】
本発明の一側面はまた、発電を行う発電装置の発電方法であって、前記発電装置の、互いに異なる方向に向けて設けられた複数の発電手段が、光エネルギーを電気エネルギーに変換して発電を行い、前記発電装置の検出手段が、各発電により得られた電流を検出し、前記発電装置の決定手段が、検出された各電流の大きさに基づいて、光の照射方向に向かうように移動方向を決定し、前記発電装置の移動手段が、決定された前記移動方向に前記発電装置を移動させる発電方法である。
【００２１】
本発明の一側面においては、光エネルギーが電気エネルギーに変換されて発電が行われ、各発電により得られた電流が検出され、検出された各電流の大きさに基づいて、光の照射方向に向かうように移動方向が決定され、決定された移動方向に発電装置が移動される。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、光エネルギーを電気エネルギーに変換して、発電を行うことができる。特に、より適切に発電を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明を適用した掃除機の構成例を示す図である。
【図２】本発明を適用した掃除機に光を照射した場合の例を説明する図である。
【図３】本発明を適用した掃除機の内部の構成例を示すブロック図である。
【図４】動作制御処理の流れの例を説明するフローチャートである。
【図５】自己消費処理の流れの例を説明するフローチャートである。
【図６】充電優先処理の流れの例を説明するフローチャートである。
【図７】市制制御処理の流れの例を説明するフローチャートである。
【図８】本発明を適用した掃除機の他の構成例を示す図である。
【図９】太陽光のスペクトラムの例を説明する図である。
【図１０】色素毎の光吸収波長の例を説明する図である。
【図１１】本発明を適用した掃除機の内部の他の構成例を示すブロック図である。
【図１２】自己消費処理の流れの他の例を説明するフローチャートである。
【図１３】本発明を適用した掃除システムの構成例を示す図である。
【図１４】本発明を適用した掃除機の内部の、さらに他の構成例を示すブロック図である。
【図１５】動作制御処理の流れの、他の例を説明するフローチャートである。
【図１６】電力供給処理の流れの他の例を説明するフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、発明を実施するための形態（以下実施の形態とする）について説明する。なお、説明は以下の順序で行う。
１．第１の実施の形態（自走式掃除機）
２．第２の実施の形態（色素増感型太陽電池を用いた自走式掃除機）
３．第３の実施の形態（掃除システム）
【００２５】
＜１．第１の実施の形態＞
［自走式掃除機外観］
図１は、本発明を適用した自走式の掃除機の外観を説明する図である。図１に示される掃除機１００の筺体は、主に、図１Ａに示されるような複数の上面および側面と、図１Ｃに示されるような底面により構成される。
【００２６】
図１Ｂに示されるように、掃除機１００の筺体は、上面側からみると八角形をなしており、８面の上面（上面１０１−１乃至上面１０１−８）を有する。以下において、この上面１０１−１乃至上面１０１−８を互いに区別する必要が無い場合、単に上面１０１と称する。
【００２７】
掃除機１００の筺体の周縁部を形成する各側面は、地面に対して略垂直に形成され、図１Ａに示されるように、上面１０１に対して、１対１に対応する。つまり、図１Ａに示されるように、上面１０１−１に対して側面１０２−１が形成され、上面１０１−２に対して側面１０２−２が形成され、上面１０１−３に対して側面１０２−３が形成される。図示は省略するが、上面１０１−４乃至上面１０１−８に対しても同様に、側面１０２−４乃至側面１０２−８が形成される。
【００２８】
すなわち、掃除機１００の筺体には、側面が８面形成される。以下において、側面１０２−１乃至側面１０２−８を互いに区別する必要が無い場合、単に側面１０２と称する。
【００２９】
図１Ｂに示されるように、掃除機１００の筺体は、側面１０２によって、八角形が形成される。また、図１Ａに示されるように、その側面１０２の内側は、山型の形状をなしている。つまり、各上面１０１は、側面１０２側から中央に向かって高くなるような、互いに異なる方向を向く斜面として形成される。
【００３０】
図１Ｃに示されるように、上面１０１に対向する底面１０３は、略平面により形成される。この底面１０３も側面１０２により囲まれるので、八角形の平面となる。
【００３１】
上面１０１には、光エネルギーを電気エネルギーに変換する太陽光発電を行う太陽電池が設置される。例えば、図１Ａに示されるように、上面１０１−１には、太陽電池パネル１１１−１−１、太陽電池パネル１１１−１−２、および太陽電池パネル１１１−１−３が設置される。同様に、上面１０１−２には、太陽電池パネル１１１−２−１、太陽電池パネル１１１−２−２、および太陽電池パネル１１１−２−３が設置される。上面１０１−３にも、太陽電池パネル１１１−３−１、太陽電池パネル１１１−３−２、および太陽電池パネル１１１−３−３が設置される。
【００３２】
これらの太陽電池は、どのようなものであってもよい。例えば、結晶シリコンやアモルファスシリコンを用いた所謂シリコン系の太陽電池を用いてもよい。
【００３３】
図１Ｂに示されるように、上面１０１−４乃至上面１０１−８の各面にも同様に太陽電池パネルが設置される。各上面１０１の太陽電池パネルが１ユニットを形成する。つまり、上面１０１−１には、太陽電池ユニット１１１−１が設置される。上面１０１−２乃至上面１０１−８も同様に、太陽電池ユニット１１１−２乃至太陽電池ユニット１１１−８が設置される。
【００３４】
つまり、太陽電池ユニット１１１−１乃至太陽電池ユニット１１１−８は、互いに異なる方向に向けて設置されている。太陽電池の発電は、このユニット毎に独立しており、ユニット毎に発電量（電流値）の検出を行うことができる。以下において、太陽電池ユニット１１１−１乃至太陽電池ユニット１１１−８を互いに区別して説明する必要が無い場合、単に太陽電池ユニット１１１と称する。
【００３５】
太陽電池ユニット１１１において発電された電力は、掃除機１００が内蔵する二次電池に蓄電される。つまり、掃除機１００は、発電機能だけでなく、蓄電機能も有する。また、掃除機１００は、太陽電池ユニット１１１において発電された電力や、二次電池に蓄電される電力を使って、掃除機が位置する地面（床）を掃除する床掃除を行うことができる。つまり、掃除機１００は、電力を消費して駆動する電力消費機能として掃除機能を有する。
【００３６】
図１Ｃに示されるように、底面１０３には、ゴミや埃の吸い込み口１１３−１乃至吸い込み口１１３−４が形成される。以下において、これらの吸い込み口を互いに区別して説明する必要が無い場合、単に吸い込み口１１３と称する。掃除機１００は、この底面１０３の吸い込み口１１３から床のゴミや埃等を吸い取ることにより、床掃除を行う。
【００３７】
さらに、掃除機１００は、太陽電池ユニット１１１において発電された電力や、二次電池に蓄電される電力を使って自身（筺体）を移動させることができる。つまり、掃除機１００は、電力消費機能として移動機能を有する。
【００３８】
図１Ｃに示されるように、底面１０３には、自由に向きを変えることができるタイヤ１１２―１乃至タイヤ１１２−４が形成される。以下において、これらのタイヤを互いに区別して説明する必要が無い場合、単にタイヤ１１２と称する。各タイヤ１１２は、掃除機１００が内蔵するモータにより駆動し、筺体を床に沿って任意の方向に移動させることができる。
【００３９】
上述したように、各太陽電池ユニット１１１は、互いに異なる方向に向けて設置されるので、図２Ａに示されるように光が一方向から照射されると、図２Ｂに示されるように、ユニット間で発電量に偏りが生じる。
【００４０】
図２Ａの例の場合、上面１０１−２側から光が照射されているので、各太陽電池ユニット１１１の発電量は、図２Ｂに示されるように、光の照射方向に向かう太陽電池ユニット１１１−２が最も大きくなり、その反対側を向く太陽電池ユニット１１１−６が最も小さくなる。
【００４１】
このように、各太陽電池ユニット１１１が互いに異なる方向に向けて設置されるので、掃除機１００は、各太陽電池ユニット１１１の発電量を比較することにより、どの方向から光が照射されているのか把握することができる。
【００４２】
［掃除機の内部構成］
図３は、掃除機１００の内部の主な構成例を示すブロック図である。図３において、太線の矢印は、太陽電池ユニット１１１において発電される電力（電流）の供給関係の様子を示している。
【００４３】
図３に示されるように、掃除機１００は、発電機能として動作する太陽電池ユニット１１１−１乃至太陽電池ユニット１１１−８の発電により得られる電流を検出する電流検出部１３１−１乃至電流検出部１３１−８を有する。以下において、電流検出部１３１−１乃至電流検出部１３１−８を互いに区別する必要が無い場合、単に電流検出部１３１と称する。
【００４４】
図３に示されるように、各太陽電池ユニット１１１に電流検出部１３１が１つずつ設けられている。つまり、電流検出部１３１は、各太陽電池ユニット１１１において発生する電流を個別に検出することができる。電流の検出はどのような方法でもよい。例えば、オペアンプを用いた一般的な小規模の電流検出回路を用いて検出を行うようにしてもよい。なお、各電流検出部１３１が検出した電流値は、CPU１３４に供給される。
【００４５】
また、掃除機１００は、太陽電池ユニット１１１−１乃至太陽電池ユニット１１１−８において発電されて得られた電力（電流）を二次電池１３３に蓄電させるか否かを制御する充電電流制御部１３２−１乃至充電電流制御部１３２−８を有する。以下において、充電電流制御部１３２−１乃至充電電流制御部１３２−８を互いに区別する必要が無い場合、単に充電電流制御部１３２と称する。
【００４６】
図３に示されるように、各太陽電池ユニット１１１に充電電流制御部１３２が１つずつ設けられている。つまり、充電電流制御部１３２は、各太陽電池ユニット１１１において発生する電流の充電を個別に制御することができる。この充電制御方法は、どのような方法で行われるようにしても良いが、例えば、電流検出部１３１と二次電池１３３との間を短絡したり解放したりするスイッチ回路を用いて制御するようにしてもよい。なお、各充電電流制御部１３２の動作制御は、CPU１３２により行われる。
【００４７】
掃除機１００は、太陽電池ユニット１１１において発電された電力を蓄電する二次電池１３３を有する。二次電池１３３は、蓄電した電力を、CPU１３４や機能処理部１３５に適宜供給する。つまり、二次電池１３３は、蓄電機能および電力供給機能として動作する。なお、二次電池１３３は、このような機能を有するものであれば、どのようなものであってもよい。例えば、リチウムイオン二次電池や、ニッケル・カドミウム二次電池等が考えられるが、それ以外であってもよい。また、図示は省略するが、掃除機１００は、太陽電池ユニット１１１において発電された電力を、二次電池１３３を介さずに、CPU１３４や機能処理部１３５に供給することもできる。
【００４８】
掃除機１００は、適宜、演算処理や制御処理等を行い、掃除機１００全体を制御するCPU１３４を有する。図３に示されるように、CPU１３４は、制御部１４１、バッテリ充電量検出部１４２、電流算出部１４３、計時部１４４、位置計測部１４５、充電電流制御部１４６、動作選択部１４７、移動制御部１５１、および掃除制御部１５２を有する。
【００４９】
制御部１４１は、掃除機１００全体の制御に関する処理を行う。例えば、制御部１４１は、バッテリ充電量検出部１４２から供給されるバッテリ残量に関する情報、電流算出部１４３から供給される発電量に関する情報、計時部１４４から取得した時刻情報、位置計測部１４５から取得した現在位置情報等に基づいて、充電電流制御部１４６、動作選択部１４７、移動制御部１５１、および掃除制御部１５２等を制御し、充電や電力消費動作を制御する。
【００５０】
バッテリ充電量検出部１４２は、二次電池１３３のバッテリ残量（Vbat）を検出し、それを制御部１４１に通知する。バッテリ残量の検出方法は任意である。制御部１４１に供給されるパラメータは、二次電池１３３のバッテリ残量を示すものであればどのようなものであってもよい。
【００５１】
電流算出部１４３は、電流検出部１３１により検出される電流値を用いて、各太陽電池ユニット１１１の発電量に関するパラメータを算出する。例えば、電流算出部１４３は、図３に示されるように、総電流算出部１６１、最大電流算出部１６２、および最小電流算出部１６３を有する。
【００５２】
総電流算出部１６１は、電流検出部１３１毎に、これまで検出された電流値の総和（Isp_ttl）（積算値）を算出する。最大電流算出部１６２は、今回、各電流検出部１３１において検出された電流値の中の最大値Isp_maxを求める。最小電流算出部１６３は、今回、各電流検出部１３１において検出された電流値の中の最小値Isp_minを求める。例えば、平均値や中央値のように、電流算出部１４３が、上述した以外のパラメータを算出するようにしてもよい。電流算出部１４３は、求めたパラメータを制御部１４１に供給する。
【００５３】
計時部１４４は、時刻や時間を管理する機能を有し、適宜、時刻情報を制御部１４１に供給する。位置計測部１４５は、例えば全地球測位システム（GPS（Global Positioning System)）のような、位置計測機能を有し、掃除機１００の現在位置を特定し、その位置を示す位置特定情報を制御部１４１に供給する。
【００５４】
充電電流制御部１４６は、制御部１４１から供給される情報に従って、充電電流制御部１３２を制御し、太陽電池ユニット１１１において発電された電力の充電を開始させたり、停止させたりする。
【００５５】
動作選択部１４７は、制御部１４１の制御に従って、電力を消費して駆動させる機能の選択を行う。図３の例の場合、動作選択部１４７は、電力消費機能として移動を行うか、掃除を行うかを選択する。移動を行う場合、動作選択部１４７は、移動制御部１５１を選択し、制御する。また、掃除を行う場合、動作選択部１４７は、掃除制御部１５２を選択し、制御する。
【００５６】
動作選択部１４７に選択された移動制御部１５１は、制御部１４１の制御に従って、移動機能部１７１を制御し、駆動させる。また、動作選択部１４７に選択された掃除制御部１５２は、制御部１４１の制御に従って、掃除機能部１７２を制御し、駆動させる。
【００５７】
掃除機１００は、さらに機能処理部１３５を有する。機能処理部１３５は、二次電池１３３や太陽電池ユニット１１１から供給される電力を消費して動作し、所定の機能を実現する（自己電力消費機能）。図３の例の場合、機能処理部１３５は、移動機能部１７１および掃除機能部１７２を有する。
【００５８】
移動機能部１７１は、例えば、タイヤ１１２や、タイヤ１１２を回転させるモータ等により構成され、移動制御部１５１の制御に従ってモータ等を駆動させることにより、筺体を所望の位置に移動させる。
【００５９】
掃除機能部１７２は、例えば、吸い込み口１１３や、吸い込み口１１３から吸引するためのモータ等により構成され、掃除制御部１５２の制御に従ってモータ等を駆動させることにより、筺体の下や周囲の床の掃除を行う。
【００６０】
掃除機１００は、例えば、移動機能部１７１の移動機能により筺体を移動させながら、掃除機能部１７２により床掃除を行うことにより、筺体と比較して広範囲の領域を掃除することができる。
【００６１】
また、掃除機１００は、例えば、移動機能部１７１の移動機能により筺体を移動させ、太陽電池ユニット１１１による太陽光発電に好適な位置に移動し、充電電流制御部１４６を制御して、二次電池１３３に充電を行うことができる。
【００６２】
掃除機１００は、これらの動作を、二次電池１３３や太陽電池ユニット１１１から供給される電力を用いて行う。つまり、掃除機１００は、自律動作により、例えば居室等の所定の領域全体を掃除したり、より効率の良い発電（充電）を行ったりすることができる。
【００６３】
なお、掃除機１００が有する自己電力消費機能は、移動機能および掃除機能以外であってもよい。つまり、機能処理部１３５が、移動機能部１７１および掃除機能部１７２以外の機能部を有するようにしてもよい。例えば、換気機能、冷暖房機能、加湿機能、除湿機能、照明、画像表示、音声出力、または通信等、太陽電池ユニット１１１において発電された電力や、二次電池１３３に蓄電された電力を消費するものであれば、どのような機能であっても良い。また、機能の数も任意である。
【００６４】
掃除機１００は、その他に、ROM（Read Only Memory）１８１およびRAM（Random Access Memory）１８２を有する。ROM１８１には、予め所定のプログラムやデータ等が記憶されており、CPU１３４により、それらが適宜読み出される。RAM１８２には、CPU１３４において実行されるプログラムや処理されるデータ等が、適宜、ロードされる。これらのROM１８１およびRAM１８２は、CPU１３４に内蔵されるようにしてもよい。
【００６５】
さらに、掃除機１００は、入力部１９１、出力部１９２、記憶部１９３、通信部１９４、およびドライブ１９５を有する。
【００６６】
入力部１９１は、例えば、キーボード、マウス、ボタン、若しくはタッチパネルなどの任意の入力デバイスや入力端子等よりなり、ユーザや他の装置等の外部からの情報入力を受け付け、入力された情報をCPU１３４に提供する。
【００６７】
出力部１９２は、CRT（Cathode Ray Tube）ディスプレイ、LCD（Liquid Crystal Display）等のディスプレイ、スピーカ、若しくは出力端子などよりなり、CPU１３４から供給される情報を画像や音声としてユーザに提供したり、所定の信号として他の装置に出力したりする。
【００６８】
記憶部１９３は、例えば、フラッシュメモリ等のSSD（Solid State Drive）やハードディスクなどよりなり、CPU１３４から供給される情報を記憶したり、記憶している情報をCPU１３４に供給したりする。
【００６９】
通信部１９４は、例えば、有線LAN（Local Area Network）や無線LANのインタフェースやモデムなどよりなり、インターネットを含むネットワークを介して他の装置との通信処理を行う。例えば、通信部１９４は、CPU１３４に制御され、インターネットを含むネットワークを介してコンピュータプログラムを取得し、それを記憶部１９３にインストールする。
【００７０】
ドライブ１９５には、例えば、磁気ディスク、光ディスク、光磁気ディスク、或いは半導体メモリなどのリムーバブルメディア１９６が適宜装着される。例えば、ドライブ１９５は、CPU１３４に制御され、そのリムーバブルメディア１９６からコンピュータプログラムを読み出し、それを記憶部１９３にインストールする。
【００７１】
［動作制御処理の流れ］
次に、以上のような掃除機１００が実行する処理について説明する。最初に、図４のフローチャートを参照して、CPU１３４が実行する動作制御処理の流れの例を説明する。
【００７２】
掃除機１００の図示せぬ電源スイッチが投入されると、所定の起動処理が行われた後、CPU１３４は、動作制御処理を開始する。
【００７３】
動作制御処理が開始されると、制御部１４１は、ステップＳ１０１において、動作制御処理を終了するか否かを判定する。電源が切断される等しておらず、動作制御処理を継続すると判定された場合、制御部１４１は、処理をステップＳ１０２に進める。
【００７４】
ステップＳ１０２において、バッテリ充電量検出部１４２が、二次電池１３３のバッテリ残量を検出すると、制御部１４１は、その検出されたバッテリ残量が、所定の閾値以上であるか否かを判定する。この閾値は予め定められていても良いし、例えば時刻情報や位置情報やイベント発生等、何らかの他の要因に基づいて適宜設定されるようにしてもよい。
【００７５】
また、この判定処理は、二次電池１３３の蓄電状態が、満充電状態、若しくは、それに近い状態であるか否かを判定するものである。したがって、この閾値の大きさは任意であるが、基本的には、満充電状態に近い大きな値とするのが望ましい。
【００７６】
二次電池１３３のバッテリ残量が所定の閾値より少ないと判定された場合、制御部１４１は、処理をステップＳ１０３に進める。
【００７７】
ステップＳ１０３において、充電電流制御部１４６は、充電電流制御部１３２を制御して、太陽電池ユニット１１１において発電された電力を二次電池１３３に充電させる充電処理を開始する。既に開始されている場合、この処理は省略することができる。
【００７８】
ステップＳ１０４において、制御部１４１は、電流算出部１４３を介して、各電流検出部１３１から供給される電流検出結果や、電流算出部１４３においてその電流検出結果から算出された各種パラメータの値を取得する。
【００７９】
ステップＳ１０５において、制御部１４１は、各太陽電池ユニット１１１の発電量に基づいて、掃除機１００の移動方向を決定する。
【００８０】
掃除機１００は、屋外で使用することも可能であるが、基本的には屋内での使用が想定されている。例えば、屋内の場合、掃除機１００が移動可能な床は、壁、天井、および窓等により囲まれており、掃除機１００が移動可能な全ての領域に日光が直射されない場合が多い。このような屋内のように、掃除機１００が移動可能な範囲において光の当たり方に偏りが生じる領域の場合、光が照射される方向、つまり、明るい方に向かって移動することにより、掃除機１００は、光（主に日光）の照射量が多い位置に移動することができる。
【００８１】
掃除機１００は、上述したように、各太陽電池ユニット１１１が互いに異なる方向に向けて設置されているので、制御部１４１は、各太陽電池ユニット１１１の発電量を比較することにより、容易に光の照射方向を特定することができる。
【００８２】
例えば、図２Ｂの例のように、太陽電池ユニット１１１−２の発電量が最も大きい場合、光（主に日光）は、図２Ａに示されるように、太陽電池ユニット１１１−２側から照射されていることがわかる。
【００８３】
このように光の照射方向を把握すると、制御部１４１は、移動方向を、光の照射方向に向かう方向（図２Ａの例の場合、上面１０１−２側に向かう方向）に決定する。
【００８４】
例えば、屋内の床の窓から日光が差し込む部分（直射日光が当たる部分）は、その他の部分（直射日光が当たらない部分）に比べて明るくなる。通常の場合、その日光は床である程度反射されて拡散する。したがって、日光が差し込む部分の周辺においては、その日光が差し込む部分の方からの光の照射量が多くなる。つまり、掃除機１００は、光の照射量の多い明るい方向（発電量の多い太陽電池ユニット１１１の方向）に向かうことにより、その日光が差し込む部分に移動し、直射日光を受けて効率よく発電を行うことができる。
【００８５】
制御部１４１は、このように移動方向を決定する。なお、このとき、制御部１４１は、電流算出部１４３において算出されたパラメータを用いることにより、さらに容易に移動方向を決定することができる。例えば、制御部１４１は、最大電流算出部１６２により算出された最大電流（Isp_max）が得られた太陽電池ユニット１１１と、最小電流算出部１６３により算出された最小電流（Isp_min）が得られた太陽電池ユニット１１１を特定することにより、光の照射方向が容易に推定することができ、移動方向を決定することができる。
【００８６】
このように移動方向を決定すると、移動制御部１５１は、移動機能部１７１を制御して掃除機１００の筺体を、その移動方向に移動させる。
【００８７】
ステップＳ１０７において、位置計測部１４５は、現在の筺体の位置（現在位置）を検出する。ステップＳ１０８において、制御部１４１は、各太陽電池ユニット１１１の発電量を、ステップＳ１０７において検出された現在位置と関連付けて、記憶部１９３に記憶させる。これは、発電量の観測位置毎の履歴情報、つまり、光の照射量の地図情報を作成するための処理である。このように蓄積された各観測位置の発電量の履歴は、後述するように、発電の為の好適な位置の探索等に利用される。
【００８８】
なお、このとき、制御部１４１は、電流算出部１４３により算出される各種パラメータの値も、発電量や現在位置に関連付けて記憶部１９３に記憶させるようにしてもよい。このようにすることにより、制御部１４１は、例えば、各観測位置の光の照射方向等、パラメータを用いた多様な情報を容易に得ることができるようになる。
【００８９】
また、制御部１４１は、計時部１４４から現在の時刻を取得し、その現在時刻情報も、発電量や現在位置に関連付けて記憶部１９３に記憶させるようにしてもよい。このようにすることにより、例えば、制御部１４１は、各観測位置の時刻毎の履歴情報を得ることができ、時刻に応じた制御を行うことができるようになる。
【００９０】
ステップＳ１０８の処理を終了すると、制御部１４１は、処理をステップＳ１０１に戻し、それ以降の処理を繰り返す。
【００９１】
動作制御処理が終了されず、ステップＳ１０２においてバッテリ残量が所定の閾値より少ないと判定される間、ステップＳ１０１乃至ステップＳ１０８の各処理が繰り返し実行される。
【００９２】
このときバッテリ残量の確認（ステップＳ１０２）を行う間隔は、任意である。例えば、所定の時間毎に繰り返し行われるようにしてもよいし、所定のイベントが発生した時に行われるようにしてもよい。
【００９３】
また、各太陽電池ユニット１１１の発電量の検出（ステップＳ１０４）の回数に対して、移動方向の決定（ステップＳ１０５）の回数が少なくてもよい。さらに、ステップＳ１０６の処理１回分の移動量も任意である。状況に応じて長くしたり短くしたりしてもよい。例えば、移動方向が前回と変化しない場合、不要な移動方向の判定による消費電力や負荷の不要な増大を抑制するために、１回の移動量を長くして移動方向の決定間隔を長くするようにしてもよい。逆に、移動方向が頻繁に変化する場合、移動経路の不要な増大を抑制するために、１回の移動量を短くして移動方向の決定間隔を短くするようにしてもよい。また、移動方向の決定の時間間隔は変えずに、移動速度を制御することにより、移動量を調整するようにしてもよい。
【００９４】
さらに、位置の検出（ステップＳ１０７）と発電量の記憶（ステップＳ１０８）の間隔も任意である。例えば、より精度良く発電量の情報を得るために、移動（ステップＳ１０６）１回分の間に、複数回、位置を検出して発電量を記憶するようにしてもよいし、発電量の記憶の為の負荷や消費電力を低減させるために、複数回の移動につき１回、位置検出と発電量の記憶が行われるようにしてもよい。
【００９５】
すなわち、ステップＳ１０２の判定に対して、ステップＳ１０３乃至ステップＳ１０８の各処理は、省略したり、複数回行ったりすることができる。
【００９６】
そのステップＳ１０２において、バッテリ残量が所定の閾値以上であると判定された場合、制御部１４１は、処理をステップＳ１０９に進める。
【００９７】
この場合、二次電池１３３が略満充電の状態であるので、充電電流制御部１４６は、ステップＳ１０９において、充電電流制御部１３２を制御し、充電処理を停止させる。
【００９８】
さらに、ステップＳ１１０において、制御部１４１は、動作選択部１４７、移動制御部１５１、および掃除制御部１５２を制御し、二次電池１３３に蓄電された電力を掃除機１００自身で消費する自己消費処理を開始する。例えば、制御部１４１は、自己消費処理として、移動機能部１７１を駆動させて筺体を移動させたり、掃除機能部１７２を駆動させて床掃除を行わせたりして、二次電池１３３に蓄電された電力の消費を行う。
【００９９】
自己消費処理を開始すると、制御部１４１は、処理をステップＳ１０１に戻し、それ以降の処理を繰り返す。
【０１００】
ステップＳ１０１において、例えば、掃除機１００の電源スイッチ（図示せず）が切断される等して、動作制御処理を終了すると判定された場合、制御部１４１は、動作制御処理を終了する。
【０１０１】
掃除機１００が移動可能な領域において、どの位置も光の照射量が均一である場合、どこで発電（充電）を行っても、その効率に変化は略無いが、一般的には光の照射量に偏りがある場合が多い。例えば、日光が当たる日なたの部分と、日光が当たらない日蔭の部分とが存在することも考えられる。そのような場合、日蔭で発電（充電）を行うよりも、日なたで発電（充電）を行う方が発電効率が良い。
【０１０２】
掃除機１００は、以上のような動作制御を行うことにより、日蔭から日なたに移動することができ、効率よく発電（充電）を行うことができる。
【０１０３】
なお、太陽の位置が変化することにより、日光が差し込む位置が変化することも考えられる。つまり、光の照射量の偏り方が変化することも考えられる。そのような場合であっても、掃除機１００は、自走機能を備えているので、その変化に合わせて移動することができ、常に好適な位置において効率よく発電（充電）を行うことができる。
【０１０４】
以上のように、掃除機１００は、太陽電池ユニットを互いに異なる方向に向けて筐体に設置し、その太陽電池ユニット１１１の出力（発電量）をセンサ出力として用いることにより、各太陽電池ユニット１１１の発電量の大きさに基づいて、光の照射方向を容易に判定することができる。
【０１０５】
また、掃除機１００は、移動機能部１７１を備えており、自走することができるので、光の照射方向に向かって移動することにより、光の照射量の大きい明るい位置で発電を行うことができる。したがって、掃除機１００は、より効率よく発電を行うことができる。
【０１０６】
さらに、掃除機１００は、二次電池１３３を備えており、太陽電池ユニット１１１において発電された電力を蓄電することができる。つまり、掃除機１００は、明るい位置に移動し、より効率よく充電を行うことができる。また、掃除機１００は、その二次電池１３３に蓄電された電力を、適宜、移動機能や掃除機能に用いることができる（自己消費することができる）。すなわち、他の装置や回路等から電力の供給を受けずに、自分自身が発電した電力を使って、自律動作することができる。
【０１０７】
また、掃除機１００は、充電電流制御部１３２を備えているので、バッテリ残量が増えると充電を停止することができる。これにより、不要な充電動作を抑制し、二次電池１３３の劣化を抑制する（寿命を延ばす）ことができる。
【０１０８】
［自己消費処理の流れ］
次に、図５のフローチャートを参照して、図４のステップＳ１１０の処理において開始される自己消費処理の流れの例を説明する。
【０１０９】
自己消費処理が開始されると、制御部１４１は、ステップＳ１３１において、計時部１４４から時刻情報を取得し、現在時刻を確認する。ステップＳ１３２において、掃除制御部１５２は、制御部１４１の制御に従って掃除機能部１７２を制御し、現在時刻に応じた掃除機能動作を行う。
【０１１０】
制御部１４１は、ステップＳ１３１において現在時刻を確認すると、その時刻に応じた掃除機能動作を決定する。例えば午前中の場合、生活サイクルに合っていたり、騒音に対する許容度が高かったりして、一般的に掃除に適した時刻であり、また、日没までの時間が比較的長く、電力を消費しても太陽光による発電が容易である。そこで、制御部１４１は、例えば、掃除機能動作を優先的に選択し、高パワーで掃除を行う（吸引力を上げる）うにする。
【０１１１】
また、例えば夕方の場合、日没までの時間が短く、太陽光による発電が困難になっていくことが予想される。そこで制御部１４１は、パワーを落として掃除を行うようにする。さらに、例えば、夜間の場合、太陽光による発電が困難であり、かつ、騒音に対する許容度も低下する。そこで制御部１４１は、さらにパワーを低減させて掃除を行うようにしたり、消費電力の大きな掃除機能動作を停止させたりする。
【０１１２】
このように制御部１４１は、時間に応じて掃除機能動作の内容を制御する。もちろん、上述した時間に応じた動作は一例であり、制御部１４１が、上述した以外の動作を行うように制御するようにしてもよい。
【０１１３】
掃除制御部１５２は、このような制御部１４１からの指示に従って掃除機能部１７２を制御し、現在時刻に応じた掃除機能動作を行う。
【０１１４】
ステップＳ１３３において、制御部１４１は、バッテリ充電量検出部１４２に、二次電池１３３のバッテリ残量を検出させ、二次電池１３３のバッテリ残量が所定の閾値以上であるか否かを判定する。
【０１１５】
この閾値は予め定められていても良いし、例えば時刻情報や位置情報やイベント発生等、何らかの他の要因に基づいて適宜設定されるようにしてもよい。
【０１１６】
また、この判定処理は、二次電池１３３の蓄電状態が、満充電状態、若しくは、それに近い状態であるか否かを判定するものである。したがって、この閾値の大きさは任意であるが、基本的には、満充電状態に近い大きな値とするのが望ましい。
【０１１７】
バッテリ残量が所定の閾値以上であり、満充電である、若しくは、満充電に近い状態であると判定された場合、制御部１４１は、処理をステップＳ１３４に進める。
【０１１８】
ステップＳ１３４において、制御部１４１は、記憶部１９３に記憶させた履歴に基づいて、発電量が少ない位置を移動可能範囲として特定する。ステップＳ１３５において、
制御部１４１は、動作選択部１４７に移動制御部１５１を選択させる。制御部１４１は、選択された移動制御部１５１に移動可能範囲を指定し、その範囲内に掃除機１００を移動させるように指示する。移動制御部１５１は、その指示に従って、移動機能部１７１を制御し、制御部１４１により設定された移動可能範囲内に掃除機１００を移動させる。
【０１１９】
移動可能範囲内に掃除機１００が移動すると、制御部１４１は、ステップＳ１３６において、掃除機１００の移動を移動可能範囲内に制限する。以降、移動制御部１５１は、制御部１４１の制御に従って、移動可能範囲内のみを移動するように移動機能部１７１を制御する。
【０１２０】
ステップＳ１３６の処理を終了すると、制御部１４１は、処理をステップＳ１３８に進める。また、ステップＳ１３３において、バッテリ残量が所定の閾値より大きくないと判定された場合、制御部１４１は、処理をステップＳ１３７に進める。ステップＳ１３７において、制御部１４１は、移動可能範囲内に設定されていた移動制限を解除する。なお、移動制限がかけられていない場合、この処理は省略される。ステップＳ１３７の処理が終了すると、制御部１４１は、処理をステップＳ１３８に進める。
【０１２１】
ステップＳ１３８において、制御部１４１は、自己消費処理を終了するか否かを判定し、終了しないと判定された場合、処理をステップＳ１３１に戻し、それ以降の処理を繰り返す。また、ステップＳ１３８において、例えば後述するようにバッテリ残量が少なくなったり、ユーザが指示されたりして、自己消費処理を終了すると判定された場合、制御部１４１は、自己消費処理を終了する。
【０１２２】
このように自己消費処理を行うことにより、掃除機１００は、掃除機能動作（自己電力消費動作）を、現在時刻に応じて適切に行うことができる。
【０１２３】
また、バッテリ残量が多い場合（満充電状態またはそれに近い状態の場合）、制御部１４１は、位置情報に対応させた発電量の履歴に基づいて、移動可能範囲を、発電量が少ない領域（つまり光の照射量が少ない領域）に限定することにより、不要な発電を抑制し、太陽電池ユニット１１１の劣化を抑制させることができる（寿命を延ばすことができる）。
【０１２４】
また、バッテリ残量が低減し、二次電池１３３が充電可能な状態となった場合、制御部１４１は、移動制限を解除することにより、また効率よく発電（充電）を行うようにすることができる。
【０１２５】
なお、ステップＳ１３１乃至ステップＳ１３８のループにおいて、各ステップの処理は、適宜、省略したり、複数回行ったりすることができる。例えば、ステップＳ１３６の処理により移動可能範囲に制限をかけた後、バッテリ残量が所定の閾値より少なくなるまで、ステップＳ１３４乃至ステップＳ１３６の処理は省略することができる（移動制限はかけられたままである）。
【０１２６】
なお、以上においては、移動可能範囲を「発電量が少ない位置」として説明したが、このときの発電量のレベルは任意である。この移動可能範囲を、より光が照射されない領域に限定することにより、制御部１４１は、太陽電池ユニット１１１の劣化をより抑制することができ、太陽電池ユニット１１１の信頼性を向上させることができる。ただし、その場合、一般的に、掃除機１００の移動可能範囲は狭くなる。
【０１２７】
なお、バッテリ残量が多い場合、制御部１４１は、掃除機１００をできるだけ光が照射されない位置に移動させ、停止する（移動させない）ようにしてもよい。つまり、制御部１４１が、移動可能範囲を特定の位置に限定するようにしてもよい。
【０１２８】
［充電優先処理の流れ］
次に、図６のフローチャートを参照して、充電優先処理の流れの例を説明する。掃除機１００は、バッテリ残量が少なくなると、電力を消費する掃除機能動作より、充電処理を優先させる。このような動作を行うために、CPU１３４は、充電優先処理を実行する。
【０１２９】
充電優先処理が開始されると、制御部１４１は、ステップＳ１５１において、バッテリ充電量検出部１４２に二次電池１３３のバッテリ残量を検出させ、バッテリ残量が所定の閾値以下であるか否かを判定する。
【０１３０】
この閾値は予め定められていても良いし、例えば時刻情報や位置情報やイベント発生等、何らかの他の要因に基づいて適宜設定されるようにしてもよい。
【０１３１】
なお、この判定処理は、二次電池１３３に蓄電された電力が使い切られたか（以下、空充電状態と称する）、若しくは、空充電に近い状態であるか否かを判定するものである。したがって、この閾値の大きさは任意であるが、基本的には、バッテリ残量がこの閾値以下となると短期間内に空充電状態になる恐れがある程、小さい値とするのが望ましい。少なくとも、ステップＳ１０２やステップＳ１３３の処理における閾値よりも小さな値とする必要がある。ただし、閾値が小さすぎると、直ぐに二次電池１３３が空充電状態になり、移動できなくなる恐れがあるので、適切な程度の余裕を持たせる必要がある。
【０１３２】
ステップＳ１５１において、バッテリ残量が所定の閾値以下であると判定された場合、制御部１４１は、処理をステップＳ１５２に進める。ステップＳ１５２において、制御部１４１は、自己消費処理を停止する。つまり、制御部１４１は、移動制御部１５１や掃除制御部１５２を制御し、移動や掃除を停止させる。これにより、図５のフローチャートを参照して説明した自己消費処理は、終了される。
【０１３３】
ステップＳ１５３において、制御部１４１は、記憶部１９３に記憶されている、発電量の観測位置毎の履歴情報（地図情報）に基づいて、発電量が最大の位置を特定する。ステップＳ１５４において、制御部１４１は、その特定した位置を示す位置情報を移動制御部１５１に供給し、掃除機１００をその位置に移動させる。移動制御部１５１は、このような制御部１４１の制御にしたがって、移動機能部１７１を制御し、掃除機１００を、発電量が最大であるとされた位置に移動させる。
【０１３４】
ステップＳ１５４の処理を終了すると、制御部１４１は、処理をステップＳ１５５に進める。また、ステップＳ１５１において、バッテリ残量がまだ十分にあり、所定の閾値より多いと判定された場合、制御部１４１は、処理をステップＳ１５５に供給する。
【０１３５】
ステップＳ１５５において、制御部１４１は、充電優先処理を終了するか否かを判定し、終了しないと判定された場合、ステップＳ１５１に処理を戻し、それ以降の処理を繰り返す。また、ステップＳ１５５において、充電優先処理を終了すると判定された場合、制御部１４１は、充電優先処理を終了する。
【０１３６】
なお、ステップＳ１５１乃至ステップＳ１５５のループ処理において、一度バッテリ残量が所定の閾値以下になった後、バッテリ残量がその閾値を超えるまでの間、ステップＳ１５２乃至ステップＳ１５４の各処理は省略することができる。
【０１３７】
以上のように、バッテリ残量を監視し、バッテリ残量が少なくなった場合、充電処理を電力消費処理に優先させることにより、掃除機１００は、二次電池１３３が空充電状態になるのを抑制し、自律動作の破たんを抑制することができる。
【０１３８】
また、そのとき、掃除機１００は、より発電効率のよい位置に移動して発電するようにするので、より効率よく充電を行うことができる。さらに、掃除機１００は、発電量の観測位置毎の履歴情報を記録するので、その履歴情報に基づいて、発電量の大きな、より好適な位置（より明るい位置）を容易に検索することができる。つまり、掃除機１００は、容易に、より効率よく充電を行うことができる。
【０１３９】
［姿勢制御処理の流れ］
次に、図７のフローチャートを参照して、姿勢制御処理の流れの例を説明する。掃除機１００は、各上面１０１に太陽電池ユニット１１１を設置している。これらは互いに異なる方向に向けて設置されているので、ある一方向から光が照射されるとき、通常の場合、各太陽電池ユニット１１１の発電量は互いに異なる。つまり、使用頻度に偏りが生じるので、各太陽電池ユニット１１１の耐久性に差が生じる。
【０１４０】
そこで、できるだけ各太陽電池ユニット１１１の使用率を平均化するように、CPU１３４は、姿勢制御処理を実行する。
【０１４１】
電流算出部１４３の総電流算出部１６１は、図４のステップＳ１０４において検出された各太陽電池ユニット１１１の発電量（電流値）を保持している。姿勢制御処理が開始されると、総電流算出部１６１は、ステップＳ１７１において、各太陽電池ユニット１１１の総発電量（総電流Isp_ttl）を算出し、それを制御部１４１に供給する。
【０１４２】
なお、総電流算出部１６１が、図４のステップＳ１０４において発電量（電流値）が算出される度に、各太陽電池ユニット１１１の総発電量（総電流Isp_ttl）を算出し、それを保持するようにしてもよい。その場合、ステップＳ１７１において、総電流算出部１６１は、その保持している各太陽電池ユニット１１１の総発電量（総電流Isp_ttl）を、制御部１４１に供給するのみでよい。
【０１４３】
ステップＳ１７２において、制御部１４１は、総電流算出部１６１から供給される各太陽電池ユニット１１１の総発電量（総電流Isp_ttl）の大きさを比較する。ステップＳ１７３において、制御部１４１は、その比較結果に基づいて、総発電量が最小の太陽電池ユニット１１１の発電量が最大となるように、移動制御部１５１を制御し、筐体の向きを制御させる。移動制御部１５１は、その制御に従って移動機能部１７１を制御し、筐体を適宜回転させ、向きを調整する。
【０１４４】
ステップＳ１７３の処理を終了すると、制御部１４１は、姿勢制御処理を終了する。このようにすることにより、掃除機１００は、複数設けられた太陽電池ユニット１１１のうち、使用量の少ない太陽電池ユニット１１１において積極的に発電を行わせるようにすることができる。これにより、各太陽電池ユニット１１１の劣化速度の偏りを抑制することができ、太陽電池ユニット１１１の故障率の増大を抑制し、信頼性を向上させることができる。
【０１４５】
なお、この姿勢制御処理は、適宜実行することができる。例えば、所定の時間間隔で定期的に繰り返されるようにしてもよいし、所定のイベント発生時に実行されるようにしてもよい。
【０１４６】
以上のように、掃除機１００は、発電をより適切に行うことができる。
【０１４７】
＜２．第２の実施の形態＞
［色素増感型太陽電池を用いた自走式掃除機］
図８は、本発明を適用した掃除機の他の構成例を示す図である。図８に示される掃除機２００は、基本的に第１の実施の形態において説明した掃除機１００と同様の掃除機であり、掃除機１００と同様の構成を有し、同様の処理を行う。
【０１４８】
ただし、掃除機２００は、太陽電池として色素増感型の太陽電池を用いる。色素増感型の太陽電池は、増感色素を担持させたチタニア多孔質電極と対極との間に電解液を介在させた構造を有し、有機色素を用いて光起電力を得る太陽電池である。
【０１４９】
掃除機２００の８つの上面を上面２０１−１乃至上面２０１−８とする。上面２０１−１乃至上面２０１−８は、それぞれ、上述した掃除機１００の上面１０１−１乃至上面１０１−８に対応し、同様に形成される。
【０１５０】
上面２０１−１には、上面１０１−１の場合と同様に、３つの太陽電池パネル（太陽電池パネル２１１−１−１、太陽電池パネル２１１−１−２、および太陽電池パネル２１１−１−３が設置される。上面１０１−２乃至上面１０１−８にも同様に、太陽電池パネルが３つずつ形成される。これらの太陽電池パネルは、一面毎にユニットを形成する。
【０１５１】
つまり、図８に示されるように、上面２０１−１には、太陽電池ユニット２１１−１が設置される。上面２０１−２には、太陽電池ユニット２１１−２が設置される。上面２０１−２乃至上面２０１−８も同様に、太陽電池ユニット２１１−２乃至太陽電池ユニット２１１−８が設置される。
【０１５２】
この場合も、太陽電池ユニット２１１−１乃至太陽電池ユニット２１１−８は、互いに異なる方向に向けて設置されている。太陽電池の発電は、このユニット毎に独立しており、ユニット毎に発電量（電流値）の検出を行うことができる。以下において、太陽電池ユニット２１１−１乃至太陽電池ユニット２１１−８を互いに区別して説明する必要が無い場合、単に太陽電池ユニット２１１と称する。
【０１５３】
図８の例において、太陽電池パネル２１１−１−１は赤色の色素を用いている。赤色の色素としては、例えば、ルテニウム錯体(N719)、メロシアニン類(D149)、ポルフィリン類(TCPP)、キサンテン系色素、並びに、フルオロセイン、若しくはキサンテン系色素等がある。
【０１５４】
太陽電池パネル２１１−１−２は青色の色素を用いている。青色の色素としては、例えば、スクアリリウム系色素やシアニン系色素がある。
【０１５５】
太陽電池パネル２１１−１−３は緑色の色素を用いている。緑色の色素としては、例えば、スクアリリウム系色素、クロコニウム系色素、フタロシアニン類、および、ルテニウム錯体(ブラックダイ)等がある。
【０１５６】
太陽電池ユニット２１１では、太陽電池ユニット１１１の場合と異なり、各太陽電池パネルの発電量（電流値）を個別に計測できるようになされている。例えば、掃除機２００は、太陽電池ユニット２１１−１において、太陽電池パネル２１１−１−１の発電量、太陽電池パネル２１１−１−２の発電量、および、太陽電池パネル２１１−１−３の発電量をそれぞれ検出することができる。太陽電池ユニット２１１−２乃至太陽電池ユニット２１１−８も同様に構成される。
【０１５７】
図９に示されるグラフの曲線２２１は、太陽光の波長分布の様子の例を示している。図９に示される例のように、太陽光には、複数の波長成分が含まれるが、各波長の光強度は、太陽の角度、つまり、時間帯によって異なってくる。例えば、日の出や日の入りのように、太陽が地平線に近い低い位置にいる場合、日中のように太陽が高い位置にある場合に比べて、太陽光の赤色の波長成分は強くなる。
【０１５８】
色素増感型太陽電池の場合、各波長成分の吸収率が色素によって異なる。図１０Ａの点線２２２は、赤色系色素を用いた太陽電池の光吸収波長特性の例を示している。また、図１０Ｂの点線２２３は、黄色系色素の光吸収波長特性の例を示している。
【０１５９】
このように、色素増感型太陽電池は、各波長成分の吸収率に偏りがあり、かつ、吸収し易い波長成分は、太陽電池に用いられる色素の色（色素によって見える太陽電池パネルの色）によって異なる。
【０１６０】
したがって、上述したように互いに異なる色の色素（太陽電池パネルの色が異なって見える色素）を用いた太陽電池パネルを組み合わせて太陽電池ユニット２１１を形成し、各パネルの発電量を個別に検出することができるようにすることにより、吸収した光の波長分布の傾向を解析することができる。
【０１６１】
掃除機２００は、受光する太陽光の波長分布の傾向を把握することにより、例えば、現在の時刻（時間帯）を検出することができる。例えば、掃除機２００は、太陽光に含まれる赤色の波長成分が強い場合、日の出若しくは日の入りと推測することができ、青色や緑色の波長成分が強い場合、日中と推測することができ、暗い場合、夜間と推測することができる。なお、日の出であるか日の入りであるかは、その前の状態（日中と推測されたか、夜間と推測されたか）によって推測することができる。
【０１６２】
また、より詳細に波長分布を解析することにより、掃除機２００は、例えば、より詳細な時間帯を推測することもできるし、天気や季節を推測することもできる。また、受光した光が太陽光であるか電灯のような人工的な光であるかを推測することもできる。
【０１６３】
このような光の解析において、単に現時点の光の波長分布だけでなく、過去の解析結果や波長分布の情報等も用いることにより、掃除機２００は、より複雑かつ正確な解析を行うことができる。
【０１６４】
このように、掃除機２００は、計時部等を設けずに波長分布の解析により時間帯等を推測することができるので、構成をより簡易化し、コストを低減させることができる。
【０１６５】
なお、掃除機２００が、このような波長分布の解析結果に、例えば、温度、湿度、画像、および音声等の他の情報を組み合わせて、時間帯や天気等の各種推測を行うようにしてもよい。例えば、計時部を設け、時刻情報とを組み合わせるようにしてもよい。このようにすることにより、掃除機２００は、より多様な情報をより正確に推測することができる。
【０１６６】
また、太陽電池ユニット２１１を構成する各太陽電池パネルに用いられる色素の色（色素により見える太陽電池パネルの色）は、上述した以外であってもよく、例えば、黄色系の色素が用いられるようにしてもよい。黄色の色素としては、例えば、シアニン系色素(D131)、クマリン系色素、およびスチルベン系色素がある。もちろん、これ以外の色であってもよい。
【０１６７】
さらに、太陽電池ユニット２１１を構成する色素の色（色素により見える太陽電池パネルの色）の数は、各太陽電池ユニット２１１間で同じであれば任意であり、例えば、４色以上であってもよいし、２色であってもよい。色数が多いほど、より詳細な波長分布の解析が可能になるが、色数を低減させることにより、設置面積や回路規模の増大を抑制し、解析や推測等の処理の負荷が低減させることができる。
【０１６８】
［掃除機の内部構成］
図１１は、掃除機２００の内部の主な構成例を示すブロック図である。図１１に示されるように、掃除機２００は、基本的に掃除機１００と同様の構成を有する。掃除機１００と構成が同様の部分については、その説明を省略する。
【０１６９】
ただし、掃除機２００は、太陽電池パネル毎に電流検出部１３１と充電電流制御部１３２を有する。つまり、図１１に示されるように、太陽電池パネル２１１−１−１に対して電流検出部１３１−１−１および充電電流制御部１３２−１−１が設けられている。同様に、太陽電池パネル２１１−１−２に対して電流検出部１３１−１−２および充電電流制御部１３２−１−２が設けられており、太陽電池パネル２１１−１−３に対して電流検出部１３１−１−３および充電電流制御部１３２−１−３が設けられている。
【０１７０】
電流検出部１３１−１−１は、太陽電池パネル２１１−１−１の発電量（電流値）を検出し、充電電流制御部１３２−１−１は、太陽電池パネル２１１−１−１において発電されて得られた電力（電流）を二次電池１３３に蓄電させるか否かを制御する。
【０１７１】
同様に、電流検出部１３１−１−２は、太陽電池パネル２１１−１−２の発電量（電流値）を検出し、充電電流制御部１３２−１−２は、太陽電池パネル２１１−１−２において発電されて得られた電力（電流）を二次電池１３３に蓄電させるか否かを制御する。電流検出部１３１−１−３は、太陽電池パネル２１１−１−３の発電量（電流値）を検出し、充電電流制御部１３２−１−３は、太陽電池パネル２１１−１−２において発電されて得られた電力（電流）を二次電池１３３に蓄電させるか否かを制御する。
【０１７２】
つまり、太陽電池ユニット２１１−１に対して設けられる電流検出部１３１−１は、電流検出部１３１−１−１乃至電流検出部１３１−１−３からなり、各太陽電池パネルの発電量を個別に検出することができる。また、太陽電池ユニット２１１−１に対して設けられる充電電流制御部１３２−１は、充電電流制御部１３２−１−１乃至充電電流制御部１３２−１−３からなり、各太陽電池パネルにおいて得られた電力の二次電池１３３への蓄電を個別に制御することができる。
【０１７３】
図示は省略するが、太陽電池ユニット２１１−２乃至太陽電池ユニット２１１−８に対応する電流検出部１３１−２乃至電流検出部１３１−８も、それぞれ、電流検出部１３１−１と同様の構成を有し、各太陽電池パネルの発電量を個別に検出することができる。
【０１７４】
同様に、太陽電池ユニット２１１−２乃至太陽電池ユニット２１１−８に対応する充電電流制御部１３２−２乃至充電電流制御部１３２−８も、それぞれ、充電電流制御部１３２−１と同様の構成を有し、各太陽電池パネルにおいて得られた電力の二次電池１３３への蓄電を個別に制御することができる。
【０１７５】
また、図１１に示されるように、掃除機２００の場合、CPU１３４の計時部１４４が省略されている。これは、上述したように、CPU１３４が、太陽電池パネルにおいて吸収した太陽光の波長成分の分析を行って、時間帯の推測を行うからである。このように、掃除機２００の場合、太陽光の波長分析によって時間を推測するようにしたので、CPU１３４の構成をより簡易化することができる。
【０１７６】
もちろん、図３の場合と同様に、計時部１４４を設け、天気や光源等の推測等を、より正確に行うことができるようにしてもよい。また、その他のより多様な情報の推測を行うようにしてもよい。
【０１７７】
［自己消費処理の流れ］
次に、図１２のフローチャートを参照して、この掃除機２００の場合の、図４のステップＳ１１０の処理において開始される自己消費処理の流れの例を説明する。
【０１７８】
自己消費処理が開始されると、制御部１４１は、ステップＳ２３１において、電流検出部１３１により検出された、太陽電池ユニット２１１の各太陽電池パネルの発電量（電流値）により示される、吸収した光の波長分布に基づいて、現在の時間帯を推測する。
【０１７９】
推測方法は任意である。図８の例のように、３色程度の色素を用いた太陽電池ユニット２１１の場合、一般的に、波長分布は簡易的なものになる。したがって、演算量を低減させるために、波長分布と時間帯の関係を示すテーブル情報を用いて現在の時間帯を推測するようにしてもよい。例えば、ユニット内の３つの太陽電池パネルの発電量の関係毎に推測される時間帯を対応付けたテーブル情報を予め用意しておき、制御部１４１が、電流検出部１３１から得られる各太陽電池パネルの発電量とそのテーブル情報とから、現在の時間帯を推測するようにしてもよい。もちろん、その他の方法により推測を行うようにしてもよい。
【０１８０】
制御部１４１は、ステップＳ２３２において、ステップＳ２３１において推測された時間帯に応じた掃除機能動作を行う。動作の内容は任意である。
【０１８１】
ステップＳ２３３乃至ステップＳ２３８の各処理は、図５のステップＳ１３３乃至ステップＳ１３８の各処理と同様に行われる。
【０１８２】
以上のように、太陽電池パネルとして、互いに異なる色素を用いた複数の色素増感型太陽電池を用い、制御部１４１が、各太陽電池パネルにおいて検出された電流値から、現在の時間帯を推測するようにしたので、掃除機２００は、計時部等の構成を省略して構成を簡易化することができ、コストや消費電力を低減させることができる。
【０１８３】
つまり、掃除機２００は、発電をより適切に行うことができる。
【０１８４】
＜３．第３の実施の形態＞
［掃除システム］
上述した掃除機１００や掃除機２００は、自走式の移動体であるため軽く小さい方が好ましく、そのため、二次電池１３３は小さい方が望ましい。つまり、二次電池１３３の容量は任意であるが、事実上有限である。
【０１８５】
二次電池１３３が満充電状態の場合、自身で消費できなかった余剰分の電力は、無駄になってしまう。
【０１８６】
そこで、二次電池１３３に蓄電された電力を他の装置に供給することができるようにしてもよい。
【０１８７】
図１３は、本発明を適用した掃除システムの主な構成例を示す図である。図１３に示される掃除システム３００は、自律的に掃除を行うシステムであり、自走式の掃除機３０１、電力を蓄電する蓄電装置３０２、蓄電装置３０２に充電された電力を消費して動作する負荷装置３０３および負荷装置３０４を有する。
【０１８８】
掃除システム３００は、掃除機３０１は、上述した掃除機１００および掃除機２００と同様の、掃除を行う自走式の掃除機である。掃除機３０１は、基本的に、掃除機１００または掃除機２００と同様の構成を有するが、側面１０２に接続端子３１１を有する。この接続端子３１１は、どの側面１０２に設けられるようにしてもよいし、複数の側面に設けられるようにしてもよいし、側面１０２以外に設けられるようにしてもよい。また、接続端子３１１の数や形状も任意である。この接続端子３１１は、掃除機３０１と蓄電装置３０２とを電気的に接続する端子である。
【０１８９】
蓄電装置３０２は、掃除機３０１において発電された電力を蓄電する装置である。蓄電装置３０２は、図示せぬ二次電池（バッテリ）を内蔵し、電気的に接続された掃除機３０１から供給される電力を蓄電する。
【０１９０】
蓄電装置３０２は、蓄電した電力を、電気的に接続される負荷装置３０３および負荷装置３０４等に適宜供給する。
【０１９１】
蓄電装置３０２は、接続端子３１２を有する。接続端子３１２は、掃除機３０１と蓄電装置３０２とを電気的に接続する端子であり、接続端子３１１に対応する形状を有する。
【０１９２】
蓄電装置３０２が有する二次電池（バッテリ）の容量は、任意であるが、少なくとも、掃除機３０１が有する二次電池１３３の容量よりは大きい方が望ましい。
【０１９３】
掃除機３０１は、二次電池１３３が満充電となるか、若しくは、満充電に近い状態となると、矢印に示されるように、蓄電装置３０２の位置まで移動し、接続端子３１１と接続端子３１２とを接続させる。
【０１９４】
接続端子３１１および接続端子３１２を介して掃除機３０１と蓄電装置３０２とが電気的に接続されると、掃除機３０１は、蓄電装置３０２に対して、二次電池１３３に蓄電されている電力を供給する。
【０１９５】
掃除機３０１から蓄電装置３０２へ電力が供給されると、二次電池１３３の充電量が低減し、また充電可能となるので、掃除機３０１は、蓄電装置３０２の位置から移動し、適切な位置で充電若しくは動作を行う。
【０１９６】
以上のように、掃除システム３００においては、掃除機３０１により発電された電力が、他の装置である蓄電装置３０２に供給され、蓄電装置３０２や、さらに他の装置である負荷装置３０３や負荷装置３０４等により消費される。負荷装置３０３および負荷装置３０４は任意の装置である。
【０１９７】
掃除システム３００の構成は、図１３に示される以外であってもよく、例えば、１台の掃除機３０１に対して、複数台の蓄電装置３０２が設けられるようにしてもよいし、逆に、１台の蓄電装置３０２に対して、複数台の掃除機３０１が設けられるようにしてもよい。掃除システム３００が複数台の掃除機３０１および複数台の蓄電装置３０２を備えるようにしてもよい。
【０１９８】
負荷装置３０３および負荷装置３０４の数も任意である。また、掃除機３０１が蓄電装置３０２ではなく、負荷装置３０３や負荷装置３０４等のような、蓄電機能を備えず、電飾消費機能を備える装置に接続されるようにしてもよい。
【０１９９】
また、各装置間の通信や電力の授受は、有線を介して行うようにしても良いし、無線で行うようにしてもよい。
【０２００】
以上のように、掃除機３０１において発電された電力を他の装置に蓄電させたり、消費させたりすることができるようにすることにより、掃除システム３００は、掃除機３０１において発電された電力をより有効に使用することができる。
【０２０１】
なお、例えば、蓄電装置３０２が、太陽発電パネル等を備えて発電を行ったり、蓄電された電力を、バッテリ残量が少ない掃除機３０１に供給したりすることができるようにしてもよい。
【０２０２】
［掃除機の内部構成］
図１４は、掃除機３０１の内部の主な構成例を示すブロック図である。図１１に示されるように、掃除機３０１は、基本的に掃除機１００と同様の構成を有する。掃除機１００と構成が同様の部分については、その説明を省略する。
【０２０３】
図１４に示される例の場合、CPU１３４は、図３の例の構成に加えて、電力出力制御部３５３を有する。また、機能処理部１３５は、図３の例の構成に加えて、電力出力機能部３７３を有する。
【０２０４】
動作選択部１４７に選択された電力出力制御部３５３は、制御部１４１の制御に従って、電力出力機能部３７３を制御し、駆動させる。
【０２０５】
電力出力機能部３７３は、例えば、接続端子３１１等を含む図示せぬ電気回路により構成され、電力出力制御部３５３の制御に従って、二次電池１３３を、接続端子３１１を介して蓄電装置３０２に接続し、二次電池１３３に蓄電されている電力を蓄電装置３０２に供給する。
【０２０６】
［動作制御処理の流れ］
次に、以上のような掃除機３０１が実行する処理について説明する。最初に、図１５のフローチャートを参照して、CPU１３４が実行する動作制御処理の流れの例を説明する。このフローチャートは、図４のフローチャートに対応するものである。
【０２０７】
ステップＳ３０１乃至ステップＳ３０９の各処理は、図４のステップＳ１０１乃至ステップＳ１０９の各処理と同様に実行される。
【０２０８】
ステップＳ３０９において充電処理が停止されると、制御部１４１は、ステップＳ３１０において、自己消費動作条件を確認する。例えば、時間帯が日中の場合、掃除機能や移動機能を動作させるべきで、時間帯が夜間の場合、掃除機能や移動機能を動作させるべきでないといった、自己消費動作を実行する条件（自己消費動作条件）が予め設定されており、制御部１４１は、その条件を確認する。
【０２０９】
ステップＳ３１１において、制御部１４１は、その確認結果に基づいて、自己消費処理を実行すべきか否かを判定する。
【０２１０】
例えば、上述したような条件が設定されている場合、制御部１４１は、現在の時間帯が日中であれば、掃除機能や移動機能を積極的に動作させるべきである（自己消費処理を実行すべき）と判定する。逆に、現在の時間帯が夜間であれば、掃除機能や移動機能を動作させるべきでない（自己消費処理を実行すべきでない）と判定する。
【０２１１】
自己消費処理を実行すべきと判定された場合、制御部１４１は、処理をステップＳ３１２に進める。ステップＳ３１２において、制御部１４１は、掃除機能や移動機能等を積極的に動作させて二次電池１３３に蓄電された電力を消費するように、自己消費処理を開始する。この処理は、図４のステップＳ１１０と同様に実行される。自己消費処理が開始されると制御部１４１は、処理をステップＳ３０１に戻し、それ以降の処理を繰り返す。
【０２１２】
また、ステップＳ３１１において、自己消費処理すべきでないと判定された場合、制御部１４１は、処理をステップＳ３１３に進める。ステップＳ３１３において、制御部１４１は、二次電池１３３に蓄電された電力を他の装置に供給する電力供給処理を開始する。電力供給処理が開始されると制御部１４１は、処理をステップＳ３０１に戻し、それ以降の処理を繰り返す。
【０２１３】
以上のように、動作制御処理を実行することにより、掃除機３０１は、内蔵する二次電池１３３に蓄電された電力を自分自身で消費するだけでなく、他の装置に供給することができ、自分自身が発電した電力をより有効に使用する（他の装置への供給も含む）ことができる。つまり、掃除システム３００は、掃除機３０１の発電機能をより有効に利用することができる。
【０２１４】
［電力供給処理の流れ］
次に、図１６のフローチャートを参照して、図１５のステップＳ３１３の処理において開始される電力供給処理の流れの例を説明する。
【０２１５】
電力供給処理が開始されると、制御部１４１は、ステップＳ３３１において、電力を供給する蓄電装置３０２を特定する。例えば掃除機３０１には、電力を供給可能な蓄電装置３０２が登録されている。この登録は、予めなされていてもよいし、ユーザ等が適宜行うようにしてもよい。蓄電装置３０２の情報は、ユーザ等が、新規作成、追加、編集、削除等を任意に行うことができるようにしてもよいし、そのような作業に対して、ユーザ権限やパスワード等で制限を付与するようにしてもよい。
【０２１６】
掃除機３０１に登録可能な蓄電装置３０２の台数は任意である。例えば、複数台の蓄電装置３０２が登録されている場合、制御部１４１は、それらの中から最適な１台を選択し、その位置を特定する。なお、この選択方法は任意である。例えば、掃除機３０１の現在位置に最も近い蓄電装置３０２を選択するようにしてもよいし、バッテリ残量が最も少ない蓄電装置３０２を選択するようにしてもよい。もちろん、これら以外の方法であってもよい。
【０２１７】
電力供給先として蓄電装置３０２を特定すると、制御部１４１は、ステップＳ３３２において、電力出力制御部３５３を介して電力出力機能部３７３を制御し、掃除機３０１が現在その蓄電装置３０２に電気的に接続されているか否かを確認する。接続端子３１１が、電力を供給する蓄電装置３０２に接続されていないと判定された場合、制御部１４１は、処理をステップＳ３３３に進める。
【０２１８】
ステップＳ３３３において、移動制御部１５１は、制御部１４１の制御に従って移動機能部１７１を制御し、掃除機３０１を、電力を供給する蓄電装置３０２の場所まで移動し、その蓄電装置３０２の接続端子３１２に、掃除機３０１の接続端子３１１を接続する。
【０２１９】
掃除機３０１を蓄電装置３０２に接続させると、制御部１４１は、処理をステップＳ３３４に進める。また、ステップＳ３３２において、掃除機３０１が、電力を供給する蓄電装置３０２に接続されていると判定された場合、制御部１４１は、ステップＳ３３３の処理を省略し、ステップＳ３３４に処理を進める。
【０２２０】
ステップＳ３３４において、電力出力制御部３５３は、制御部１４１の制御に従って電力出力機能部３７３を制御し、掃除機３０１に接続された蓄電装置３０２のバッテリ残量が所定の閾値以上であるか否かを判定する。この閾値は予め定められていても良いし、例えば時刻情報や位置情報やイベント発生等、何らかの他の要因に基づいて適宜設定されるようにしてもよい。
【０２２１】
また、この判定処理は、蓄電装置３０２の二次電池の蓄電状態が、満充電状態、若しくは、それに近い状態であるか否かを判定するものである。したがって、この閾値の大きさは任意であるが、基本的には、満充電状態に近い大きな値とするのが望ましい。
【０２２２】
蓄電装置３０２のバッテリ残量が所定の閾値以上であると判定された場合、制御部１４１は、その蓄電装置３０２への電力供給（充電）は不可能であると判定し、処理をステップＳ３３５に進める。
【０２２３】
ステップＳ３３５において、制御部１４１は、登録されている情報の中に未選択の蓄電装置３０２が存在するか否かを判定する。存在すると判定された場合、制御部１４１は、処理をステップＳ３３１に戻し、それ以降の処理繰り返す。
【０２２４】
また、ステップＳ３３５において、選択可能な（未選択の）蓄電装置３０２が存在しないと判定された場合、制御部１４１は、電力の他の装置への供給を断念し、処理をステップＳ３３６に進める。ステップＳ３３６において、制御部１４１は、なるべく発電を行わないように、履歴に基づいて、発電量が最小の位置に移動する。ステップＳ３３６の処理が終了すると、制御部１４１は、電力供給処理を終了する。
【０２２５】
また、ステップＳ３３４において、掃除機３０１に接続された蓄電装置３０２のバッテリ残量が所定の閾値より少ないと判定された場合、制御部１４１は、処理をステップＳ３３７に進める。
【０２２６】
ステップＳ３３７において、電力出力制御部３５３は、制御部１４１により制御されて電力出力機能部３７３を制御し、二次電池１３３の電力の供給を開始する。
【０２２７】
ステップＳ３３８において、バッテリ充電量検出部１４２は、二次電池１３３のバッテリ残量を検出する。制御部１４１は、その検出されたバッテリ残量が所定の閾値以上であるか否かを判定する。この閾値は予め定められていても良いし、例えば時刻情報や位置情報やイベント発生等、何らかの他の要因に基づいて適宜設定されるようにしてもよい。
【０２２８】
また、この判定処理は、二次電池１３３に十分な空き容量が生じたかを判定するものである。したがって、この閾値の大きさは任意であるが、基本的には、十分に小さい値（例えば、残量が半分以下、若しくは、空充電状態に近い値）とするのが望ましい。
【０２２９】
まだ電力の供給が十分でなく、二次電池１３３のバッテリ残量が所定の閾値以上であると判定された場合、制御部１４１は、処理をステップＳ３３９に進める。
【０２３０】
ステップＳ３３９において、電力出力制御部３５３は、制御部１４１により制御されて電力出力機能部３７３を制御し、蓄電装置３０２のバッテリ残量が所定の閾値以上であるか否かを判定する。この閾値は予め定められていても良いし、例えば時刻情報や位置情報やイベント発生等、何らかの他の要因に基づいて適宜設定されるようにしてもよい。
【０２３１】
また、この判定処理は、蓄電装置３０２の二次電池の蓄電状態が、満充電状態、若しくは、それに近い状態であるか否かを判定するものである。したがって、この閾値の大きさは任意であるが、基本的には、満充電状態に近い大きな値とするのが望ましい。
【０２３２】
ステップＳ３３９において、バッテリ残量が所定の閾値より少ないと判定された場合、制御部１４１は、処理をステップＳ３３８に戻し、それ以降の処理を繰り返す。
【０２３３】
ステップＳ３３９において、蓄電装置３０２のバッテリ残量が所定の閾値以上であると判定された場合、制御部１４１は、処理をステップＳ３４０に処理を進める。
【０２３４】
ステップＳ３４０において、電力出力制御部３５３は、制御部１４１の制御に従って電力出力機能部３７３を制御し、電力の供給を停止する。電力の供給を停止すると、制御部１４１は、処理をステップＳ３３５に戻し、電力の供給が可能な他の蓄電装置３０２を検索するために、それ以降の処理を繰り返す。
【０２３５】
また、ステップＳ３３８において、バッテリ残量が所定の閾値より少ないと判定した場合、制御部１４１は、処理をステップＳ３４１に進める。ステップＳ３４１において、電力出力制御部３５３は、制御部１４１の制御に従って電力出力機能部３７３を制御し、電力の供給を停止する。電力の供給が停止されると、制御部１４１は、電力供給処理を終了する。
【０２３６】
以上のように電力供給処理を行うことにより、掃除機３０１は、自分自身で消費できない電力を他の装置に供給することができ、自分自身が発電した電力をより有効に使用することができる。
【０２３７】
なお、このような掃除機３０１において、色素増感型太陽電池を用いるようにしてもよい。また、以上においては、電力の供給についてのみ説明したが、掃除機３０１が、蓄電装置３０２、負荷装置３０３、および負荷装置３０４等の他の装置と通信を行い、発電履歴や動作履歴を授受することができるようにしてもよい。
【０２３８】
以上のように、掃除システム３００は、掃除機３０１に発電をより適切に行わせることができる。
【０２３９】
上述した一連の処理は、ハードウェアにより実行させることもできるし、ソフトウェアにより実行させることもできる。
【０２４０】
上述した一連の処理をソフトウェアにより実行させる場合には、そのソフトウェアを構成するプログラムが、ネットワークや記録媒体からインストールされる。
【０２４１】
この記録媒体は、例えば、図３に示されるように、装置本体とは別に、ユーザにプログラムを配信するために配布される、プログラムが記録されている磁気ディスク（フレキシブルディスクを含む）、光ディスク（CD-ROM（Compact Disc - Read Only Memory）,DVD（Digital Versatile Disc）を含む）、光磁気ディスク（MD（Mini Disc）を含む）、若しくは半導体メモリなどよりなるリムーバブルメディア１９６により構成されるだけでなく、装置本体に予め組み込まれた状態でユーザに配信される、プログラムが記録されているROM１８１や、記憶部１９３に含まれるハードディスクなどにより構成される。
【０２４２】
なお、コンピュータが実行するプログラムは、本明細書で説明する順序に沿って時系列に処理が行われるプログラムであっても良いし、並列に、あるいは呼び出しが行われたとき等の必要なタイミングで処理が行われるプログラムであっても良い。
【０２４３】
また、本明細書において、記録媒体に記録されるプログラムを記述するステップは、記載された順序に沿って時系列的に行われる処理はもちろん、必ずしも時系列的に処理されなくとも、並列的あるいは個別に実行される処理をも含むものである。
【０２４４】
また、以上において、１つの装置（または処理部）として説明した構成が、複数の装置（または処理部）として構成されるようにしてもよい。逆に、以上において複数の装置（または処理部）として説明した構成が、まとめて１つの装置（または処理部）として構成されるようにしてもよい。また、各装置（または各処理部）の構成に上述した以外の構成が付加されるようにしてももちろんよい。さらに、システム全体としての構成や動作が実質的に同じであれば、ある装置（または処理部）の構成の一部が他の装置（または他の処理部）の構成に含まれるようにしてもよい。つまり、本発明の実施の形態は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更が可能である。
【符号の説明】
【０２４５】
１００ 掃除機， １１１ 太陽電池ユニット， １３１ 電流検出部， １３２ 充電電流制御部， １３３ 二次電池， １３４ CPU， １３５ 機能処理部， １４１ 制御部， １４２ バッテリ充電量検出部， １４３ 電流算出部， １４４ 計時部， １４５ 位置計測部， １４６ 充電電流制御部， １４７ 動作選択部， １５１ 移動制御部， １５２ 掃除制御部， １７１ 移動機能部， １７２ 掃除機能部， ２００ 掃除機， ３００ 掃除システム， ３０１ 掃除機， ３０２ 蓄電装置， ３０３および３０４ 負荷装置， ３５３ 電力出力制御部， ３７３ 電力出力機能部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、発電装置および方法、並びにプログラムに関し、特に、発電をより適切に行うことができるようにした発電装置および方法、並びにプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、太陽光発電パネルは、屋根の上など日光がよく当たりそうな場所に固定設置されるものが一般的であった。太陽光発電パネルを備えた携帯型の機器のように、ユーザが太陽光発電パネルの設置場所を、容易かつ自由に決定することができる場合も、単に設置場所を決めることができるのみであり、設置された状態から、季節や時間、天候や周辺の木々や生物による周辺環境の変化に対して積極的に対応し、発電効率の向上に努めることはなかった。
【０００３】
また、発電効率を向上させる制御方法としては、例えば、最大電力が得られるように電圧や電流を制御する最大電力点追従式の電気的な制御（MPPT（Maximum Power Point Tracking））があった。
【０００４】
さらに、近年においては、太陽光の向きに応じて、太陽光パネルの設置角度を変える方法も考えられている。また、バッテリの残量が少なくなると充電設備に移動する移動ロボットが考えられている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００６−２８５５４７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、従来の方法では、発電を適切に行うことができない恐れがあった。例えば、太陽光発電パネルを固定設置する場合、その場所が常に最適な場所であるとは限らず、また周辺環境の変化に対応することができなかった。また、携帯型の太陽光発電パネルの場合も、ユーザが設置した場所が必ずしも常に最適な場所とは限らなかった。また、設置後は、ユーザが位置や向きを変更するまで、周辺環境の変化に対応することができなかった。さらに、そのユーザによる変更が適切なものであるとは限らなかった。
【０００７】
また、MPPT制御を行う場合も、発電を行う太陽光発電パネルの位置が好適な位置とは限らず、効率よく発電を行うことができない恐れがあった。
【０００８】
さらに、太陽光の向きに応じて太陽光パネルの設置角度を変える方法の場合も、設置角度を変更しても、その位置が適切でない場合が考えられ、必ずしも効率よく発電を行うことができなかった。
【０００９】
また、上述した移動ロボットの場合、バッテリの残量に応じて移動を行うが、効率よく発電を行うことができる好適な位置を検索することはできなかった。
【００１０】
本発明は、このような状況に鑑みてなされたものであり、適切な位置を求めて自ら移動することにより、発電をより適切に行うことができるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の一側面は、発電を行う発電装置であって、前記発電装置の筺体に互いに異なる方向に向けて設けられた、光エネルギーを電気エネルギーに変換して発電を行う複数の発電手段と、各発電手段の発電により得られた電流を検出する検出手段と、前記検出手段により検出された各電流の大きさに基づいて、光の照射方向に向かうように移動方向を決定する決定手段と、前記決定手段により決定された前記移動方向に前記発電装置を移動させる移動手段とを備える発電装置である。
【００１２】
前記発電装置の現在位置を検出する位置検出手段と、前記位置検出手段により検出された現在位置と、前記検出手段により検出された、各発電手段の発電により得られた電流の大きさとを関連付けて記憶する記憶手段とをさらに備えることができる。
【００１３】
前記複数の発電手段の発電により得られた電力を蓄電する蓄電手段をさらに備え、
前記移動手段は、前記蓄電手段により蓄電された前記電力を消費して駆動することができる。
【００１４】
前記蓄電手段により蓄電された前記電力を消費して所定の機能を実現する電力消費手段をさらに備えることができる。
【００１５】
現在時刻を提供する計時手段をさらに備え、
前記電力消費手段は、前記計時手段により提供される現在時刻に応じた処理を行うことができる。
【００１６】
前記蓄電手段に蓄電される前記電力の残量を検出する残量検出手段をさらに備え、前記移動手段は、前記残量検出手段により検出される前記電力の残量が満充電に近い状態の場合、前記発電装置を発電量が少ない位置に移動させることができる。
【００１７】
前記蓄電手段に蓄電される前記電力の残量を検出する残量検出手段をさらに備え、前記移動手段は、前記残量検出手段により検出される前記電力の残量が空充電に近い状態の場合、前記発電装置を発電量が多い位置に移動させることができる。
【００１８】
前記蓄電手段に蓄電された前記電力を他の装置に出力する電力出力手段をさらに備えることができる。
【００１９】
前記複数の発電手段は、互いに異なる色の色素を用いた色素増感型太陽電池よりなり、前記検出手段により検出された各電流の大きさに基づいて、現在の時間帯を推測する推測手段をさらに備えることができる。
【００２０】
本発明の一側面はまた、発電を行う発電装置の発電方法であって、前記発電装置の、互いに異なる方向に向けて設けられた複数の発電手段が、光エネルギーを電気エネルギーに変換して発電を行い、前記発電装置の検出手段が、各発電により得られた電流を検出し、前記発電装置の決定手段が、検出された各電流の大きさに基づいて、光の照射方向に向かうように移動方向を決定し、前記発電装置の移動手段が、決定された前記移動方向に前記発電装置を移動させる発電方法である。
【００２１】
本発明の一側面においては、光エネルギーが電気エネルギーに変換されて発電が行われ、各発電により得られた電流が検出され、検出された各電流の大きさに基づいて、光の照射方向に向かうように移動方向が決定され、決定された移動方向に発電装置が移動される。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、光エネルギーを電気エネルギーに変換して、発電を行うことができる。特に、より適切に発電を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明を適用した掃除機の構成例を示す図である。
【図２】本発明を適用した掃除機に光を照射した場合の例を説明する図である。
【図３】本発明を適用した掃除機の内部の構成例を示すブロック図である。
【図４】動作制御処理の流れの例を説明するフローチャートである。
【図５】自己消費処理の流れの例を説明するフローチャートである。
【図６】充電優先処理の流れの例を説明するフローチャートである。
【図７】市制制御処理の流れの例を説明するフローチャートである。
【図８】本発明を適用した掃除機の他の構成例を示す図である。
【図９】太陽光のスペクトラムの例を説明する図である。
【図１０】色素毎の光吸収波長の例を説明する図である。
【図１１】本発明を適用した掃除機の内部の他の構成例を示すブロック図である。
【図１２】自己消費処理の流れの他の例を説明するフローチャートである。
【図１３】本発明を適用した掃除システムの構成例を示す図である。
【図１４】本発明を適用した掃除機の内部の、さらに他の構成例を示すブロック図である。
【図１５】動作制御処理の流れの、他の例を説明するフローチャートである。
【図１６】電力供給処理の流れの他の例を説明するフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、発明を実施するための形態（以下実施の形態とする）について説明する。なお、説明は以下の順序で行う。
１．第１の実施の形態（自走式掃除機）
２．第２の実施の形態（色素増感型太陽電池を用いた自走式掃除機）
３．第３の実施の形態（掃除システム）
【００２５】
＜１．第１の実施の形態＞
［自走式掃除機外観］
図１は、本発明を適用した自走式の掃除機の外観を説明する図である。図１に示される掃除機１００の筺体は、主に、図１Ａに示されるような複数の上面および側面と、図１Ｃに示されるような底面により構成される。
【００２６】
図１Ｂに示されるように、掃除機１００の筺体は、上面側からみると八角形をなしており、８面の上面（上面１０１−１乃至上面１０１−８）を有する。以下において、この上面１０１−１乃至上面１０１−８を互いに区別する必要が無い場合、単に上面１０１と称する。
【００２７】
掃除機１００の筺体の周縁部を形成する各側面は、地面に対して略垂直に形成され、図１Ａに示されるように、上面１０１に対して、１対１に対応する。つまり、図１Ａに示されるように、上面１０１−１に対して側面１０２−１が形成され、上面１０１−２に対して側面１０２−２が形成され、上面１０１−３に対して側面１０２−３が形成される。図示は省略するが、上面１０１−４乃至上面１０１−８に対しても同様に、側面１０２−４乃至側面１０２−８が形成される。
【００２８】
すなわち、掃除機１００の筺体には、側面が８面形成される。以下において、側面１０２−１乃至側面１０２−８を互いに区別する必要が無い場合、単に側面１０２と称する。
【００２９】
図１Ｂに示されるように、掃除機１００の筺体は、側面１０２によって、八角形が形成される。また、図１Ａに示されるように、その側面１０２の内側は、山型の形状をなしている。つまり、各上面１０１は、側面１０２側から中央に向かって高くなるような、互いに異なる方向を向く斜面として形成される。
【００３０】
図１Ｃに示されるように、上面１０１に対向する底面１０３は、略平面により形成される。この底面１０３も側面１０２により囲まれるので、八角形の平面となる。
【００３１】
上面１０１には、光エネルギーを電気エネルギーに変換する太陽光発電を行う太陽電池が設置される。例えば、図１Ａに示されるように、上面１０１−１には、太陽電池パネル１１１−１−１、太陽電池パネル１１１−１−２、および太陽電池パネル１１１−１−３が設置される。同様に、上面１０１−２には、太陽電池パネル１１１−２−１、太陽電池パネル１１１−２−２、および太陽電池パネル１１１−２−３が設置される。上面１０１−３にも、太陽電池パネル１１１−３−１、太陽電池パネル１１１−３−２、および太陽電池パネル１１１−３−３が設置される。
【００３２】
これらの太陽電池は、どのようなものであってもよい。例えば、結晶シリコンやアモルファスシリコンを用いた所謂シリコン系の太陽電池を用いてもよい。
【００３３】
図１Ｂに示されるように、上面１０１−４乃至上面１０１−８の各面にも同様に太陽電池パネルが設置される。各上面１０１の太陽電池パネルが１ユニットを形成する。つまり、上面１０１−１には、太陽電池ユニット１１１−１が設置される。上面１０１−２乃至上面１０１−８も同様に、太陽電池ユニット１１１−２乃至太陽電池ユニット１１１−８が設置される。
【００３４】
つまり、太陽電池ユニット１１１−１乃至太陽電池ユニット１１１−８は、互いに異なる方向に向けて設置されている。太陽電池の発電は、このユニット毎に独立しており、ユニット毎に発電量（電流値）の検出を行うことができる。以下において、太陽電池ユニット１１１−１乃至太陽電池ユニット１１１−８を互いに区別して説明する必要が無い場合、単に太陽電池ユニット１１１と称する。
【００３５】
太陽電池ユニット１１１において発電された電力は、掃除機１００が内蔵する二次電池に蓄電される。つまり、掃除機１００は、発電機能だけでなく、蓄電機能も有する。また、掃除機１００は、太陽電池ユニット１１１において発電された電力や、二次電池に蓄電される電力を使って、掃除機が位置する地面（床）を掃除する床掃除を行うことができる。つまり、掃除機１００は、電力を消費して駆動する電力消費機能として掃除機能を有する。
【００３６】
図１Ｃに示されるように、底面１０３には、ゴミや埃の吸い込み口１１３−１乃至吸い込み口１１３−４が形成される。以下において、これらの吸い込み口を互いに区別して説明する必要が無い場合、単に吸い込み口１１３と称する。掃除機１００は、この底面１０３の吸い込み口１１３から床のゴミや埃等を吸い取ることにより、床掃除を行う。
【００３７】
さらに、掃除機１００は、太陽電池ユニット１１１において発電された電力や、二次電池に蓄電される電力を使って自身（筺体）を移動させることができる。つまり、掃除機１００は、電力消費機能として移動機能を有する。
【００３８】
図１Ｃに示されるように、底面１０３には、自由に向きを変えることができるタイヤ１１２―１乃至タイヤ１１２−４が形成される。以下において、これらのタイヤを互いに区別して説明する必要が無い場合、単にタイヤ１１２と称する。各タイヤ１１２は、掃除機１００が内蔵するモータにより駆動し、筺体を床に沿って任意の方向に移動させることができる。
【００３９】
上述したように、各太陽電池ユニット１１１は、互いに異なる方向に向けて設置されるので、図２Ａに示されるように光が一方向から照射されると、図２Ｂに示されるように、ユニット間で発電量に偏りが生じる。
【００４０】
図２Ａの例の場合、上面１０１−２側から光が照射されているので、各太陽電池ユニット１１１の発電量は、図２Ｂに示されるように、光の照射方向に向かう太陽電池ユニット１１１−２が最も大きくなり、その反対側を向く太陽電池ユニット１１１−６が最も小さくなる。
【００４１】
このように、各太陽電池ユニット１１１が互いに異なる方向に向けて設置されるので、掃除機１００は、各太陽電池ユニット１１１の発電量を比較することにより、どの方向から光が照射されているのか把握することができる。
【００４２】
［掃除機の内部構成］
図３は、掃除機１００の内部の主な構成例を示すブロック図である。図３において、太線の矢印は、太陽電池ユニット１１１において発電される電力（電流）の供給関係の様子を示している。
【００４３】
図３に示されるように、掃除機１００は、発電機能として動作する太陽電池ユニット１１１−１乃至太陽電池ユニット１１１−８の発電により得られる電流を検出する電流検出部１３１−１乃至電流検出部１３１−８を有する。以下において、電流検出部１３１−１乃至電流検出部１３１−８を互いに区別する必要が無い場合、単に電流検出部１３１と称する。
【００４４】
図３に示されるように、各太陽電池ユニット１１１に電流検出部１３１が１つずつ設けられている。つまり、電流検出部１３１は、各太陽電池ユニット１１１において発生する電流を個別に検出することができる。電流の検出はどのような方法でもよい。例えば、オペアンプを用いた一般的な小規模の電流検出回路を用いて検出を行うようにしてもよい。なお、各電流検出部１３１が検出した電流値は、CPU１３４に供給される。
【００４５】
また、掃除機１００は、太陽電池ユニット１１１−１乃至太陽電池ユニット１１１−８において発電されて得られた電力（電流）を二次電池１３３に蓄電させるか否かを制御する充電電流制御部１３２−１乃至充電電流制御部１３２−８を有する。以下において、充電電流制御部１３２−１乃至充電電流制御部１３２−８を互いに区別する必要が無い場合、単に充電電流制御部１３２と称する。
【００４６】
図３に示されるように、各太陽電池ユニット１１１に充電電流制御部１３２が１つずつ設けられている。つまり、充電電流制御部１３２は、各太陽電池ユニット１１１において発生する電流の充電を個別に制御することができる。この充電制御方法は、どのような方法で行われるようにしても良いが、例えば、電流検出部１３１と二次電池１３３との間を短絡したり解放したりするスイッチ回路を用いて制御するようにしてもよい。なお、各充電電流制御部１３２の動作制御は、CPU１３２により行われる。
【００４７】
掃除機１００は、太陽電池ユニット１１１において発電された電力を蓄電する二次電池１３３を有する。二次電池１３３は、蓄電した電力を、CPU１３４や機能処理部１３５に適宜供給する。つまり、二次電池１３３は、蓄電機能および電力供給機能として動作する。なお、二次電池１３３は、このような機能を有するものであれば、どのようなものであってもよい。例えば、リチウムイオン二次電池や、ニッケル・カドミウム二次電池等が考えられるが、それ以外であってもよい。また、図示は省略するが、掃除機１００は、太陽電池ユニット１１１において発電された電力を、二次電池１３３を介さずに、CPU１３４や機能処理部１３５に供給することもできる。
【００４８】
掃除機１００は、適宜、演算処理や制御処理等を行い、掃除機１００全体を制御するCPU１３４を有する。図３に示されるように、CPU１３４は、制御部１４１、バッテリ充電量検出部１４２、電流算出部１４３、計時部１４４、位置計測部１４５、充電電流制御部１４６、動作選択部１４７、移動制御部１５１、および掃除制御部１５２を有する。
【００４９】
制御部１４１は、掃除機１００全体の制御に関する処理を行う。例えば、制御部１４１は、バッテリ充電量検出部１４２から供給されるバッテリ残量に関する情報、電流算出部１４３から供給される発電量に関する情報、計時部１４４から取得した時刻情報、位置計測部１４５から取得した現在位置情報等に基づいて、充電電流制御部１４６、動作選択部１４７、移動制御部１５１、および掃除制御部１５２等を制御し、充電や電力消費動作を制御する。
【００５０】
バッテリ充電量検出部１４２は、二次電池１３３のバッテリ残量（Vbat）を検出し、それを制御部１４１に通知する。バッテリ残量の検出方法は任意である。制御部１４１に供給されるパラメータは、二次電池１３３のバッテリ残量を示すものであればどのようなものであってもよい。
【００５１】
電流算出部１４３は、電流検出部１３１により検出される電流値を用いて、各太陽電池ユニット１１１の発電量に関するパラメータを算出する。例えば、電流算出部１４３は、図３に示されるように、総電流算出部１６１、最大電流算出部１６２、および最小電流算出部１６３を有する。
【００５２】
総電流算出部１６１は、電流検出部１３１毎に、これまで検出された電流値の総和（Isp_ttl）（積算値）を算出する。最大電流算出部１６２は、今回、各電流検出部１３１において検出された電流値の中の最大値Isp_maxを求める。最小電流算出部１６３は、今回、各電流検出部１３１において検出された電流値の中の最小値Isp_minを求める。例えば、平均値や中央値のように、電流算出部１４３が、上述した以外のパラメータを算出するようにしてもよい。電流算出部１４３は、求めたパラメータを制御部１４１に供給する。
【００５３】
計時部１４４は、時刻や時間を管理する機能を有し、適宜、時刻情報を制御部１４１に供給する。位置計測部１４５は、例えば全地球測位システム（GPS（Global Positioning System)）のような、位置計測機能を有し、掃除機１００の現在位置を特定し、その位置を示す位置特定情報を制御部１４１に供給する。
【００５４】
充電電流制御部１４６は、制御部１４１から供給される情報に従って、充電電流制御部１３２を制御し、太陽電池ユニット１１１において発電された電力の充電を開始させたり、停止させたりする。
【００５５】
動作選択部１４７は、制御部１４１の制御に従って、電力を消費して駆動させる機能の選択を行う。図３の例の場合、動作選択部１４７は、電力消費機能として移動を行うか、掃除を行うかを選択する。移動を行う場合、動作選択部１４７は、移動制御部１５１を選択し、制御する。また、掃除を行う場合、動作選択部１４７は、掃除制御部１５２を選択し、制御する。
【００５６】
動作選択部１４７に選択された移動制御部１５１は、制御部１４１の制御に従って、移動機能部１７１を制御し、駆動させる。また、動作選択部１４７に選択された掃除制御部１５２は、制御部１４１の制御に従って、掃除機能部１７２を制御し、駆動させる。
【００５７】
掃除機１００は、さらに機能処理部１３５を有する。機能処理部１３５は、二次電池１３３や太陽電池ユニット１１１から供給される電力を消費して動作し、所定の機能を実現する（自己電力消費機能）。図３の例の場合、機能処理部１３５は、移動機能部１７１および掃除機能部１７２を有する。
【００５８】
移動機能部１７１は、例えば、タイヤ１１２や、タイヤ１１２を回転させるモータ等により構成され、移動制御部１５１の制御に従ってモータ等を駆動させることにより、筺体を所望の位置に移動させる。
【００５９】
掃除機能部１７２は、例えば、吸い込み口１１３や、吸い込み口１１３から吸引するためのモータ等により構成され、掃除制御部１５２の制御に従ってモータ等を駆動させることにより、筺体の下や周囲の床の掃除を行う。
【００６０】
掃除機１００は、例えば、移動機能部１７１の移動機能により筺体を移動させながら、掃除機能部１７２により床掃除を行うことにより、筺体と比較して広範囲の領域を掃除することができる。
【００６１】
また、掃除機１００は、例えば、移動機能部１７１の移動機能により筺体を移動させ、太陽電池ユニット１１１による太陽光発電に好適な位置に移動し、充電電流制御部１４６を制御して、二次電池１３３に充電を行うことができる。
【００６２】
掃除機１００は、これらの動作を、二次電池１３３や太陽電池ユニット１１１から供給される電力を用いて行う。つまり、掃除機１００は、自律動作により、例えば居室等の所定の領域全体を掃除したり、より効率の良い発電（充電）を行ったりすることができる。
【００６３】
なお、掃除機１００が有する自己電力消費機能は、移動機能および掃除機能以外であってもよい。つまり、機能処理部１３５が、移動機能部１７１および掃除機能部１７２以外の機能部を有するようにしてもよい。例えば、換気機能、冷暖房機能、加湿機能、除湿機能、照明、画像表示、音声出力、または通信等、太陽電池ユニット１１１において発電された電力や、二次電池１３３に蓄電された電力を消費するものであれば、どのような機能であっても良い。また、機能の数も任意である。
【００６４】
掃除機１００は、その他に、ROM（Read Only Memory）１８１およびRAM（Random Access Memory）１８２を有する。ROM１８１には、予め所定のプログラムやデータ等が記憶されており、CPU１３４により、それらが適宜読み出される。RAM１８２には、CPU１３４において実行されるプログラムや処理されるデータ等が、適宜、ロードされる。これらのROM１８１およびRAM１８２は、CPU１３４に内蔵されるようにしてもよい。
【００６５】
さらに、掃除機１００は、入力部１９１、出力部１９２、記憶部１９３、通信部１９４、およびドライブ１９５を有する。
【００６６】
入力部１９１は、例えば、キーボード、マウス、ボタン、若しくはタッチパネルなどの任意の入力デバイスや入力端子等よりなり、ユーザや他の装置等の外部からの情報入力を受け付け、入力された情報をCPU１３４に提供する。
【００６７】
出力部１９２は、CRT（Cathode Ray Tube）ディスプレイ、LCD（Liquid Crystal Display）等のディスプレイ、スピーカ、若しくは出力端子などよりなり、CPU１３４から供給される情報を画像や音声としてユーザに提供したり、所定の信号として他の装置に出力したりする。
【００６８】
記憶部１９３は、例えば、フラッシュメモリ等のSSD（Solid State Drive）やハードディスクなどよりなり、CPU１３４から供給される情報を記憶したり、記憶している情報をCPU１３４に供給したりする。
【００６９】
通信部１９４は、例えば、有線LAN（Local Area Network）や無線LANのインタフェースやモデムなどよりなり、インターネットを含むネットワークを介して他の装置との通信処理を行う。例えば、通信部１９４は、CPU１３４に制御され、インターネットを含むネットワークを介してコンピュータプログラムを取得し、それを記憶部１９３にインストールする。
【００７０】
ドライブ１９５には、例えば、磁気ディスク、光ディスク、光磁気ディスク、或いは半導体メモリなどのリムーバブルメディア１９６が適宜装着される。例えば、ドライブ１９５は、CPU１３４に制御され、そのリムーバブルメディア１９６からコンピュータプログラムを読み出し、それを記憶部１９３にインストールする。
【００７１】
［動作制御処理の流れ］
次に、以上のような掃除機１００が実行する処理について説明する。最初に、図４のフローチャートを参照して、CPU１３４が実行する動作制御処理の流れの例を説明する。
【００７２】
掃除機１００の図示せぬ電源スイッチが投入されると、所定の起動処理が行われた後、CPU１３４は、動作制御処理を開始する。
【００７３】
動作制御処理が開始されると、制御部１４１は、ステップＳ１０１において、動作制御処理を終了するか否かを判定する。電源が切断される等しておらず、動作制御処理を継続すると判定された場合、制御部１４１は、処理をステップＳ１０２に進める。
【００７４】
ステップＳ１０２において、バッテリ充電量検出部１４２が、二次電池１３３のバッテリ残量を検出すると、制御部１４１は、その検出されたバッテリ残量が、所定の閾値以上であるか否かを判定する。この閾値は予め定められていても良いし、例えば時刻情報や位置情報やイベント発生等、何らかの他の要因に基づいて適宜設定されるようにしてもよい。
【００７５】
また、この判定処理は、二次電池１３３の蓄電状態が、満充電状態、若しくは、それに近い状態であるか否かを判定するものである。したがって、この閾値の大きさは任意であるが、基本的には、満充電状態に近い大きな値とするのが望ましい。
【００７６】
二次電池１３３のバッテリ残量が所定の閾値より少ないと判定された場合、制御部１４１は、処理をステップＳ１０３に進める。
【００７７】
ステップＳ１０３において、充電電流制御部１４６は、充電電流制御部１３２を制御して、太陽電池ユニット１１１において発電された電力を二次電池１３３に充電させる充電処理を開始する。既に開始されている場合、この処理は省略することができる。
【００７８】
ステップＳ１０４において、制御部１４１は、電流算出部１４３を介して、各電流検出部１３１から供給される電流検出結果や、電流算出部１４３においてその電流検出結果から算出された各種パラメータの値を取得する。
【００７９】
ステップＳ１０５において、制御部１４１は、各太陽電池ユニット１１１の発電量に基づいて、掃除機１００の移動方向を決定する。
【００８０】
掃除機１００は、屋外で使用することも可能であるが、基本的には屋内での使用が想定されている。例えば、屋内の場合、掃除機１００が移動可能な床は、壁、天井、および窓等により囲まれており、掃除機１００が移動可能な全ての領域に日光が直射されない場合が多い。このような屋内のように、掃除機１００が移動可能な範囲において光の当たり方に偏りが生じる領域の場合、光が照射される方向、つまり、明るい方に向かって移動することにより、掃除機１００は、光（主に日光）の照射量が多い位置に移動することができる。
【００８１】
掃除機１００は、上述したように、各太陽電池ユニット１１１が互いに異なる方向に向けて設置されているので、制御部１４１は、各太陽電池ユニット１１１の発電量を比較することにより、容易に光の照射方向を特定することができる。
【００８２】
例えば、図２Ｂの例のように、太陽電池ユニット１１１−２の発電量が最も大きい場合、光（主に日光）は、図２Ａに示されるように、太陽電池ユニット１１１−２側から照射されていることがわかる。
【００８３】
このように光の照射方向を把握すると、制御部１４１は、移動方向を、光の照射方向に向かう方向（図２Ａの例の場合、上面１０１−２側に向かう方向）に決定する。
【００８４】
例えば、屋内の床の窓から日光が差し込む部分（直射日光が当たる部分）は、その他の部分（直射日光が当たらない部分）に比べて明るくなる。通常の場合、その日光は床である程度反射されて拡散する。したがって、日光が差し込む部分の周辺においては、その日光が差し込む部分の方からの光の照射量が多くなる。つまり、掃除機１００は、光の照射量の多い明るい方向（発電量の多い太陽電池ユニット１１１の方向）に向かうことにより、その日光が差し込む部分に移動し、直射日光を受けて効率よく発電を行うことができる。
【００８５】
制御部１４１は、このように移動方向を決定する。なお、このとき、制御部１４１は、電流算出部１４３において算出されたパラメータを用いることにより、さらに容易に移動方向を決定することができる。例えば、制御部１４１は、最大電流算出部１６２により算出された最大電流（Isp_max）が得られた太陽電池ユニット１１１と、最小電流算出部１６３により算出された最小電流（Isp_min）が得られた太陽電池ユニット１１１を特定することにより、光の照射方向が容易に推定することができ、移動方向を決定することができる。
【００８６】
このように移動方向を決定すると、移動制御部１５１は、移動機能部１７１を制御して掃除機１００の筺体を、その移動方向に移動させる。
【００８７】
ステップＳ１０７において、位置計測部１４５は、現在の筺体の位置（現在位置）を検出する。ステップＳ１０８において、制御部１４１は、各太陽電池ユニット１１１の発電量を、ステップＳ１０７において検出された現在位置と関連付けて、記憶部１９３に記憶させる。これは、発電量の観測位置毎の履歴情報、つまり、光の照射量の地図情報を作成するための処理である。このように蓄積された各観測位置の発電量の履歴は、後述するように、発電の為の好適な位置の探索等に利用される。
【００８８】
なお、このとき、制御部１４１は、電流算出部１４３により算出される各種パラメータの値も、発電量や現在位置に関連付けて記憶部１９３に記憶させるようにしてもよい。このようにすることにより、制御部１４１は、例えば、各観測位置の光の照射方向等、パラメータを用いた多様な情報を容易に得ることができるようになる。
【００８９】
また、制御部１４１は、計時部１４４から現在の時刻を取得し、その現在時刻情報も、発電量や現在位置に関連付けて記憶部１９３に記憶させるようにしてもよい。このようにすることにより、例えば、制御部１４１は、各観測位置の時刻毎の履歴情報を得ることができ、時刻に応じた制御を行うことができるようになる。
【００９０】
ステップＳ１０８の処理を終了すると、制御部１４１は、処理をステップＳ１０１に戻し、それ以降の処理を繰り返す。
【００９１】
動作制御処理が終了されず、ステップＳ１０２においてバッテリ残量が所定の閾値より少ないと判定される間、ステップＳ１０１乃至ステップＳ１０８の各処理が繰り返し実行される。
【００９２】
このときバッテリ残量の確認（ステップＳ１０２）を行う間隔は、任意である。例えば、所定の時間毎に繰り返し行われるようにしてもよいし、所定のイベントが発生した時に行われるようにしてもよい。
【００９３】
また、各太陽電池ユニット１１１の発電量の検出（ステップＳ１０４）の回数に対して、移動方向の決定（ステップＳ１０５）の回数が少なくてもよい。さらに、ステップＳ１０６の処理１回分の移動量も任意である。状況に応じて長くしたり短くしたりしてもよい。例えば、移動方向が前回と変化しない場合、不要な移動方向の判定による消費電力や負荷の不要な増大を抑制するために、１回の移動量を長くして移動方向の決定間隔を長くするようにしてもよい。逆に、移動方向が頻繁に変化する場合、移動経路の不要な増大を抑制するために、１回の移動量を短くして移動方向の決定間隔を短くするようにしてもよい。また、移動方向の決定の時間間隔は変えずに、移動速度を制御することにより、移動量を調整するようにしてもよい。
【００９４】
さらに、位置の検出（ステップＳ１０７）と発電量の記憶（ステップＳ１０８）の間隔も任意である。例えば、より精度良く発電量の情報を得るために、移動（ステップＳ１０６）１回分の間に、複数回、位置を検出して発電量を記憶するようにしてもよいし、発電量の記憶の為の負荷や消費電力を低減させるために、複数回の移動につき１回、位置検出と発電量の記憶が行われるようにしてもよい。
【００９５】
すなわち、ステップＳ１０２の判定に対して、ステップＳ１０３乃至ステップＳ１０８の各処理は、省略したり、複数回行ったりすることができる。
【００９６】
そのステップＳ１０２において、バッテリ残量が所定の閾値以上であると判定された場合、制御部１４１は、処理をステップＳ１０９に進める。
【００９７】
この場合、二次電池１３３が略満充電の状態であるので、充電電流制御部１４６は、ステップＳ１０９において、充電電流制御部１３２を制御し、充電処理を停止させる。
【００９８】
さらに、ステップＳ１１０において、制御部１４１は、動作選択部１４７、移動制御部１５１、および掃除制御部１５２を制御し、二次電池１３３に蓄電された電力を掃除機１００自身で消費する自己消費処理を開始する。例えば、制御部１４１は、自己消費処理として、移動機能部１７１を駆動させて筺体を移動させたり、掃除機能部１７２を駆動させて床掃除を行わせたりして、二次電池１３３に蓄電された電力の消費を行う。
【００９９】
自己消費処理を開始すると、制御部１４１は、処理をステップＳ１０１に戻し、それ以降の処理を繰り返す。
【０１００】
ステップＳ１０１において、例えば、掃除機１００の電源スイッチ（図示せず）が切断される等して、動作制御処理を終了すると判定された場合、制御部１４１は、動作制御処理を終了する。
【０１０１】
掃除機１００が移動可能な領域において、どの位置も光の照射量が均一である場合、どこで発電（充電）を行っても、その効率に変化は略無いが、一般的には光の照射量に偏りがある場合が多い。例えば、日光が当たる日なたの部分と、日光が当たらない日蔭の部分とが存在することも考えられる。そのような場合、日蔭で発電（充電）を行うよりも、日なたで発電（充電）を行う方が発電効率が良い。
【０１０２】
掃除機１００は、以上のような動作制御を行うことにより、日蔭から日なたに移動することができ、効率よく発電（充電）を行うことができる。
【０１０３】
なお、太陽の位置が変化することにより、日光が差し込む位置が変化することも考えられる。つまり、光の照射量の偏り方が変化することも考えられる。そのような場合であっても、掃除機１００は、自走機能を備えているので、その変化に合わせて移動することができ、常に好適な位置において効率よく発電（充電）を行うことができる。
【０１０４】
以上のように、掃除機１００は、太陽電池ユニットを互いに異なる方向に向けて筐体に設置し、その太陽電池ユニット１１１の出力（発電量）をセンサ出力として用いることにより、各太陽電池ユニット１１１の発電量の大きさに基づいて、光の照射方向を容易に判定することができる。
【０１０５】
また、掃除機１００は、移動機能部１７１を備えており、自走することができるので、光の照射方向に向かって移動することにより、光の照射量の大きい明るい位置で発電を行うことができる。したがって、掃除機１００は、より効率よく発電を行うことができる。
【０１０６】
さらに、掃除機１００は、二次電池１３３を備えており、太陽電池ユニット１１１において発電された電力を蓄電することができる。つまり、掃除機１００は、明るい位置に移動し、より効率よく充電を行うことができる。また、掃除機１００は、その二次電池１３３に蓄電された電力を、適宜、移動機能や掃除機能に用いることができる（自己消費することができる）。すなわち、他の装置や回路等から電力の供給を受けずに、自分自身が発電した電力を使って、自律動作することができる。
【０１０７】
また、掃除機１００は、充電電流制御部１３２を備えているので、バッテリ残量が増えると充電を停止することができる。これにより、不要な充電動作を抑制し、二次電池１３３の劣化を抑制する（寿命を延ばす）ことができる。
【０１０８】
［自己消費処理の流れ］
次に、図５のフローチャートを参照して、図４のステップＳ１１０の処理において開始される自己消費処理の流れの例を説明する。
【０１０９】
自己消費処理が開始されると、制御部１４１は、ステップＳ１３１において、計時部１４４から時刻情報を取得し、現在時刻を確認する。ステップＳ１３２において、掃除制御部１５２は、制御部１４１の制御に従って掃除機能部１７２を制御し、現在時刻に応じた掃除機能動作を行う。
【０１１０】
制御部１４１は、ステップＳ１３１において現在時刻を確認すると、その時刻に応じた掃除機能動作を決定する。例えば午前中の場合、生活サイクルに合っていたり、騒音に対する許容度が高かったりして、一般的に掃除に適した時刻であり、また、日没までの時間が比較的長く、電力を消費しても太陽光による発電が容易である。そこで、制御部１４１は、例えば、掃除機能動作を優先的に選択し、高パワーで掃除を行う（吸引力を上げる）うにする。
【０１１１】
また、例えば夕方の場合、日没までの時間が短く、太陽光による発電が困難になっていくことが予想される。そこで制御部１４１は、パワーを落として掃除を行うようにする。さらに、例えば、夜間の場合、太陽光による発電が困難であり、かつ、騒音に対する許容度も低下する。そこで制御部１４１は、さらにパワーを低減させて掃除を行うようにしたり、消費電力の大きな掃除機能動作を停止させたりする。
【０１１２】
このように制御部１４１は、時間に応じて掃除機能動作の内容を制御する。もちろん、上述した時間に応じた動作は一例であり、制御部１４１が、上述した以外の動作を行うように制御するようにしてもよい。
【０１１３】
掃除制御部１５２は、このような制御部１４１からの指示に従って掃除機能部１７２を制御し、現在時刻に応じた掃除機能動作を行う。
【０１１４】
ステップＳ１３３において、制御部１４１は、バッテリ充電量検出部１４２に、二次電池１３３のバッテリ残量を検出させ、二次電池１３３のバッテリ残量が所定の閾値以上であるか否かを判定する。
【０１１５】
この閾値は予め定められていても良いし、例えば時刻情報や位置情報やイベント発生等、何らかの他の要因に基づいて適宜設定されるようにしてもよい。
【０１１６】
また、この判定処理は、二次電池１３３の蓄電状態が、満充電状態、若しくは、それに近い状態であるか否かを判定するものである。したがって、この閾値の大きさは任意であるが、基本的には、満充電状態に近い大きな値とするのが望ましい。
【０１１７】
バッテリ残量が所定の閾値以上であり、満充電である、若しくは、満充電に近い状態であると判定された場合、制御部１４１は、処理をステップＳ１３４に進める。
【０１１８】
ステップＳ１３４において、制御部１４１は、記憶部１９３に記憶させた履歴に基づいて、発電量が少ない位置を移動可能範囲として特定する。ステップＳ１３５において、
制御部１４１は、動作選択部１４７に移動制御部１５１を選択させる。制御部１４１は、選択された移動制御部１５１に移動可能範囲を指定し、その範囲内に掃除機１００を移動させるように指示する。移動制御部１５１は、その指示に従って、移動機能部１７１を制御し、制御部１４１により設定された移動可能範囲内に掃除機１００を移動させる。
【０１１９】
移動可能範囲内に掃除機１００が移動すると、制御部１４１は、ステップＳ１３６において、掃除機１００の移動を移動可能範囲内に制限する。以降、移動制御部１５１は、制御部１４１の制御に従って、移動可能範囲内のみを移動するように移動機能部１７１を制御する。
【０１２０】
ステップＳ１３６の処理を終了すると、制御部１４１は、処理をステップＳ１３８に進める。また、ステップＳ１３３において、バッテリ残量が所定の閾値より大きくないと判定された場合、制御部１４１は、処理をステップＳ１３７に進める。ステップＳ１３７において、制御部１４１は、移動可能範囲内に設定されていた移動制限を解除する。なお、移動制限がかけられていない場合、この処理は省略される。ステップＳ１３７の処理が終了すると、制御部１４１は、処理をステップＳ１３８に進める。
【０１２１】
ステップＳ１３８において、制御部１４１は、自己消費処理を終了するか否かを判定し、終了しないと判定された場合、処理をステップＳ１３１に戻し、それ以降の処理を繰り返す。また、ステップＳ１３８において、例えば後述するようにバッテリ残量が少なくなったり、ユーザが指示されたりして、自己消費処理を終了すると判定された場合、制御部１４１は、自己消費処理を終了する。
【０１２２】
このように自己消費処理を行うことにより、掃除機１００は、掃除機能動作（自己電力消費動作）を、現在時刻に応じて適切に行うことができる。
【０１２３】
また、バッテリ残量が多い場合（満充電状態またはそれに近い状態の場合）、制御部１４１は、位置情報に対応させた発電量の履歴に基づいて、移動可能範囲を、発電量が少ない領域（つまり光の照射量が少ない領域）に限定することにより、不要な発電を抑制し、太陽電池ユニット１１１の劣化を抑制させることができる（寿命を延ばすことができる）。
【０１２４】
また、バッテリ残量が低減し、二次電池１３３が充電可能な状態となった場合、制御部１４１は、移動制限を解除することにより、また効率よく発電（充電）を行うようにすることができる。
【０１２５】
なお、ステップＳ１３１乃至ステップＳ１３８のループにおいて、各ステップの処理は、適宜、省略したり、複数回行ったりすることができる。例えば、ステップＳ１３６の処理により移動可能範囲に制限をかけた後、バッテリ残量が所定の閾値より少なくなるまで、ステップＳ１３４乃至ステップＳ１３６の処理は省略することができる（移動制限はかけられたままである）。
【０１２６】
なお、以上においては、移動可能範囲を「発電量が少ない位置」として説明したが、このときの発電量のレベルは任意である。この移動可能範囲を、より光が照射されない領域に限定することにより、制御部１４１は、太陽電池ユニット１１１の劣化をより抑制することができ、太陽電池ユニット１１１の信頼性を向上させることができる。ただし、その場合、一般的に、掃除機１００の移動可能範囲は狭くなる。
【０１２７】
なお、バッテリ残量が多い場合、制御部１４１は、掃除機１００をできるだけ光が照射されない位置に移動させ、停止する（移動させない）ようにしてもよい。つまり、制御部１４１が、移動可能範囲を特定の位置に限定するようにしてもよい。
【０１２８】
［充電優先処理の流れ］
次に、図６のフローチャートを参照して、充電優先処理の流れの例を説明する。掃除機１００は、バッテリ残量が少なくなると、電力を消費する掃除機能動作より、充電処理を優先させる。このような動作を行うために、CPU１３４は、充電優先処理を実行する。
【０１２９】
充電優先処理が開始されると、制御部１４１は、ステップＳ１５１において、バッテリ充電量検出部１４２に二次電池１３３のバッテリ残量を検出させ、バッテリ残量が所定の閾値以下であるか否かを判定する。
【０１３０】
この閾値は予め定められていても良いし、例えば時刻情報や位置情報やイベント発生等、何らかの他の要因に基づいて適宜設定されるようにしてもよい。
【０１３１】
なお、この判定処理は、二次電池１３３に蓄電された電力が使い切られたか（以下、空充電状態と称する）、若しくは、空充電に近い状態であるか否かを判定するものである。したがって、この閾値の大きさは任意であるが、基本的には、バッテリ残量がこの閾値以下となると短期間内に空充電状態になる恐れがある程、小さい値とするのが望ましい。少なくとも、ステップＳ１０２やステップＳ１３３の処理における閾値よりも小さな値とする必要がある。ただし、閾値が小さすぎると、直ぐに二次電池１３３が空充電状態になり、移動できなくなる恐れがあるので、適切な程度の余裕を持たせる必要がある。
【０１３２】
ステップＳ１５１において、バッテリ残量が所定の閾値以下であると判定された場合、制御部１４１は、処理をステップＳ１５２に進める。ステップＳ１５２において、制御部１４１は、自己消費処理を停止する。つまり、制御部１４１は、移動制御部１５１や掃除制御部１５２を制御し、移動や掃除を停止させる。これにより、図５のフローチャートを参照して説明した自己消費処理は、終了される。
【０１３３】
ステップＳ１５３において、制御部１４１は、記憶部１９３に記憶されている、発電量の観測位置毎の履歴情報（地図情報）に基づいて、発電量が最大の位置を特定する。ステップＳ１５４において、制御部１４１は、その特定した位置を示す位置情報を移動制御部１５１に供給し、掃除機１００をその位置に移動させる。移動制御部１５１は、このような制御部１４１の制御にしたがって、移動機能部１７１を制御し、掃除機１００を、発電量が最大であるとされた位置に移動させる。
【０１３４】
ステップＳ１５４の処理を終了すると、制御部１４１は、処理をステップＳ１５５に進める。また、ステップＳ１５１において、バッテリ残量がまだ十分にあり、所定の閾値より多いと判定された場合、制御部１４１は、処理をステップＳ１５５に供給する。
【０１３５】
ステップＳ１５５において、制御部１４１は、充電優先処理を終了するか否かを判定し、終了しないと判定された場合、ステップＳ１５１に処理を戻し、それ以降の処理を繰り返す。また、ステップＳ１５５において、充電優先処理を終了すると判定された場合、制御部１４１は、充電優先処理を終了する。
【０１３６】
なお、ステップＳ１５１乃至ステップＳ１５５のループ処理において、一度バッテリ残量が所定の閾値以下になった後、バッテリ残量がその閾値を超えるまでの間、ステップＳ１５２乃至ステップＳ１５４の各処理は省略することができる。
【０１３７】
以上のように、バッテリ残量を監視し、バッテリ残量が少なくなった場合、充電処理を電力消費処理に優先させることにより、掃除機１００は、二次電池１３３が空充電状態になるのを抑制し、自律動作の破たんを抑制することができる。
【０１３８】
また、そのとき、掃除機１００は、より発電効率のよい位置に移動して発電するようにするので、より効率よく充電を行うことができる。さらに、掃除機１００は、発電量の観測位置毎の履歴情報を記録するので、その履歴情報に基づいて、発電量の大きな、より好適な位置（より明るい位置）を容易に検索することができる。つまり、掃除機１００は、容易に、より効率よく充電を行うことができる。
【０１３９】
［姿勢制御処理の流れ］
次に、図７のフローチャートを参照して、姿勢制御処理の流れの例を説明する。掃除機１００は、各上面１０１に太陽電池ユニット１１１を設置している。これらは互いに異なる方向に向けて設置されているので、ある一方向から光が照射されるとき、通常の場合、各太陽電池ユニット１１１の発電量は互いに異なる。つまり、使用頻度に偏りが生じるので、各太陽電池ユニット１１１の耐久性に差が生じる。
【０１４０】
そこで、できるだけ各太陽電池ユニット１１１の使用率を平均化するように、CPU１３４は、姿勢制御処理を実行する。
【０１４１】
電流算出部１４３の総電流算出部１６１は、図４のステップＳ１０４において検出された各太陽電池ユニット１１１の発電量（電流値）を保持している。姿勢制御処理が開始されると、総電流算出部１６１は、ステップＳ１７１において、各太陽電池ユニット１１１の総発電量（総電流Isp_ttl）を算出し、それを制御部１４１に供給する。
【０１４２】
なお、総電流算出部１６１が、図４のステップＳ１０４において発電量（電流値）が算出される度に、各太陽電池ユニット１１１の総発電量（総電流Isp_ttl）を算出し、それを保持するようにしてもよい。その場合、ステップＳ１７１において、総電流算出部１６１は、その保持している各太陽電池ユニット１１１の総発電量（総電流Isp_ttl）を、制御部１４１に供給するのみでよい。
【０１４３】
ステップＳ１７２において、制御部１４１は、総電流算出部１６１から供給される各太陽電池ユニット１１１の総発電量（総電流Isp_ttl）の大きさを比較する。ステップＳ１７３において、制御部１４１は、その比較結果に基づいて、総発電量が最小の太陽電池ユニット１１１の発電量が最大となるように、移動制御部１５１を制御し、筐体の向きを制御させる。移動制御部１５１は、その制御に従って移動機能部１７１を制御し、筐体を適宜回転させ、向きを調整する。
【０１４４】
ステップＳ１７３の処理を終了すると、制御部１４１は、姿勢制御処理を終了する。このようにすることにより、掃除機１００は、複数設けられた太陽電池ユニット１１１のうち、使用量の少ない太陽電池ユニット１１１において積極的に発電を行わせるようにすることができる。これにより、各太陽電池ユニット１１１の劣化速度の偏りを抑制することができ、太陽電池ユニット１１１の故障率の増大を抑制し、信頼性を向上させることができる。
【０１４５】
なお、この姿勢制御処理は、適宜実行することができる。例えば、所定の時間間隔で定期的に繰り返されるようにしてもよいし、所定のイベント発生時に実行されるようにしてもよい。
【０１４６】
以上のように、掃除機１００は、発電をより適切に行うことができる。
【０１４７】
＜２．第２の実施の形態＞
［色素増感型太陽電池を用いた自走式掃除機］
図８は、本発明を適用した掃除機の他の構成例を示す図である。図８に示される掃除機２００は、基本的に第１の実施の形態において説明した掃除機１００と同様の掃除機であり、掃除機１００と同様の構成を有し、同様の処理を行う。
【０１４８】
ただし、掃除機２００は、太陽電池として色素増感型の太陽電池を用いる。色素増感型の太陽電池は、増感色素を担持させたチタニア多孔質電極と対極との間に電解液を介在させた構造を有し、有機色素を用いて光起電力を得る太陽電池である。
【０１４９】
掃除機２００の８つの上面を上面２０１−１乃至上面２０１−８とする。上面２０１−１乃至上面２０１−８は、それぞれ、上述した掃除機１００の上面１０１−１乃至上面１０１−８に対応し、同様に形成される。
【０１５０】
上面２０１−１には、上面１０１−１の場合と同様に、３つの太陽電池パネル（太陽電池パネル２１１−１−１、太陽電池パネル２１１−１−２、および太陽電池パネル２１１−１−３が設置される。上面１０１−２乃至上面１０１−８にも同様に、太陽電池パネルが３つずつ形成される。これらの太陽電池パネルは、一面毎にユニットを形成する。
【０１５１】
つまり、図８に示されるように、上面２０１−１には、太陽電池ユニット２１１−１が設置される。上面２０１−２には、太陽電池ユニット２１１−２が設置される。上面２０１−２乃至上面２０１−８も同様に、太陽電池ユニット２１１−２乃至太陽電池ユニット２１１−８が設置される。
【０１５２】
この場合も、太陽電池ユニット２１１−１乃至太陽電池ユニット２１１−８は、互いに異なる方向に向けて設置されている。太陽電池の発電は、このユニット毎に独立しており、ユニット毎に発電量（電流値）の検出を行うことができる。以下において、太陽電池ユニット２１１−１乃至太陽電池ユニット２１１−８を互いに区別して説明する必要が無い場合、単に太陽電池ユニット２１１と称する。
【０１５３】
図８の例において、太陽電池パネル２１１−１−１は赤色の色素を用いている。赤色の色素としては、例えば、ルテニウム錯体(N719)、メロシアニン類(D149)、ポルフィリン類(TCPP)、キサンテン系色素、並びに、フルオロセイン、若しくはキサンテン系色素等がある。
【０１５４】
太陽電池パネル２１１−１−２は青色の色素を用いている。青色の色素としては、例えば、スクアリリウム系色素やシアニン系色素がある。
【０１５５】
太陽電池パネル２１１−１−３は緑色の色素を用いている。緑色の色素としては、例えば、スクアリリウム系色素、クロコニウム系色素、フタロシアニン類、および、ルテニウム錯体(ブラックダイ)等がある。
【０１５６】
太陽電池ユニット２１１では、太陽電池ユニット１１１の場合と異なり、各太陽電池パネルの発電量（電流値）を個別に計測できるようになされている。例えば、掃除機２００は、太陽電池ユニット２１１−１において、太陽電池パネル２１１−１−１の発電量、太陽電池パネル２１１−１−２の発電量、および、太陽電池パネル２１１−１−３の発電量をそれぞれ検出することができる。太陽電池ユニット２１１−２乃至太陽電池ユニット２１１−８も同様に構成される。
【０１５７】
図９に示されるグラフの曲線２２１は、太陽光の波長分布の様子の例を示している。図９に示される例のように、太陽光には、複数の波長成分が含まれるが、各波長の光強度は、太陽の角度、つまり、時間帯によって異なってくる。例えば、日の出や日の入りのように、太陽が地平線に近い低い位置にいる場合、日中のように太陽が高い位置にある場合に比べて、太陽光の赤色の波長成分は強くなる。
【０１５８】
色素増感型太陽電池の場合、各波長成分の吸収率が色素によって異なる。図１０Ａの点線２２２は、赤色系色素を用いた太陽電池の光吸収波長特性の例を示している。また、図１０Ｂの点線２２３は、黄色系色素の光吸収波長特性の例を示している。
【０１５９】
このように、色素増感型太陽電池は、各波長成分の吸収率に偏りがあり、かつ、吸収し易い波長成分は、太陽電池に用いられる色素の色（色素によって見える太陽電池パネルの色）によって異なる。
【０１６０】
したがって、上述したように互いに異なる色の色素（太陽電池パネルの色が異なって見える色素）を用いた太陽電池パネルを組み合わせて太陽電池ユニット２１１を形成し、各パネルの発電量を個別に検出することができるようにすることにより、吸収した光の波長分布の傾向を解析することができる。
【０１６１】
掃除機２００は、受光する太陽光の波長分布の傾向を把握することにより、例えば、現在の時刻（時間帯）を検出することができる。例えば、掃除機２００は、太陽光に含まれる赤色の波長成分が強い場合、日の出若しくは日の入りと推測することができ、青色や緑色の波長成分が強い場合、日中と推測することができ、暗い場合、夜間と推測することができる。なお、日の出であるか日の入りであるかは、その前の状態（日中と推測されたか、夜間と推測されたか）によって推測することができる。
【０１６２】
また、より詳細に波長分布を解析することにより、掃除機２００は、例えば、より詳細な時間帯を推測することもできるし、天気や季節を推測することもできる。また、受光した光が太陽光であるか電灯のような人工的な光であるかを推測することもできる。
【０１６３】
このような光の解析において、単に現時点の光の波長分布だけでなく、過去の解析結果や波長分布の情報等も用いることにより、掃除機２００は、より複雑かつ正確な解析を行うことができる。
【０１６４】
このように、掃除機２００は、計時部等を設けずに波長分布の解析により時間帯等を推測することができるので、構成をより簡易化し、コストを低減させることができる。
【０１６５】
なお、掃除機２００が、このような波長分布の解析結果に、例えば、温度、湿度、画像、および音声等の他の情報を組み合わせて、時間帯や天気等の各種推測を行うようにしてもよい。例えば、計時部を設け、時刻情報とを組み合わせるようにしてもよい。このようにすることにより、掃除機２００は、より多様な情報をより正確に推測することができる。
【０１６６】
また、太陽電池ユニット２１１を構成する各太陽電池パネルに用いられる色素の色（色素により見える太陽電池パネルの色）は、上述した以外であってもよく、例えば、黄色系の色素が用いられるようにしてもよい。黄色の色素としては、例えば、シアニン系色素(D131)、クマリン系色素、およびスチルベン系色素がある。もちろん、これ以外の色であってもよい。
【０１６７】
さらに、太陽電池ユニット２１１を構成する色素の色（色素により見える太陽電池パネルの色）の数は、各太陽電池ユニット２１１間で同じであれば任意であり、例えば、４色以上であってもよいし、２色であってもよい。色数が多いほど、より詳細な波長分布の解析が可能になるが、色数を低減させることにより、設置面積や回路規模の増大を抑制し、解析や推測等の処理の負荷が低減させることができる。
【０１６８】
［掃除機の内部構成］
図１１は、掃除機２００の内部の主な構成例を示すブロック図である。図１１に示されるように、掃除機２００は、基本的に掃除機１００と同様の構成を有する。掃除機１００と構成が同様の部分については、その説明を省略する。
【０１６９】
ただし、掃除機２００は、太陽電池パネル毎に電流検出部１３１と充電電流制御部１３２を有する。つまり、図１１に示されるように、太陽電池パネル２１１−１−１に対して電流検出部１３１−１−１および充電電流制御部１３２−１−１が設けられている。同様に、太陽電池パネル２１１−１−２に対して電流検出部１３１−１−２および充電電流制御部１３２−１−２が設けられており、太陽電池パネル２１１−１−３に対して電流検出部１３１−１−３および充電電流制御部１３２−１−３が設けられている。
【０１７０】
電流検出部１３１−１−１は、太陽電池パネル２１１−１−１の発電量（電流値）を検出し、充電電流制御部１３２−１−１は、太陽電池パネル２１１−１−１において発電されて得られた電力（電流）を二次電池１３３に蓄電させるか否かを制御する。
【０１７１】
同様に、電流検出部１３１−１−２は、太陽電池パネル２１１−１−２の発電量（電流値）を検出し、充電電流制御部１３２−１−２は、太陽電池パネル２１１−１−２において発電されて得られた電力（電流）を二次電池１３３に蓄電させるか否かを制御する。電流検出部１３１−１−３は、太陽電池パネル２１１−１−３の発電量（電流値）を検出し、充電電流制御部１３２−１−３は、太陽電池パネル２１１−１−２において発電されて得られた電力（電流）を二次電池１３３に蓄電させるか否かを制御する。
【０１７２】
つまり、太陽電池ユニット２１１−１に対して設けられる電流検出部１３１−１は、電流検出部１３１−１−１乃至電流検出部１３１−１−３からなり、各太陽電池パネルの発電量を個別に検出することができる。また、太陽電池ユニット２１１−１に対して設けられる充電電流制御部１３２−１は、充電電流制御部１３２−１−１乃至充電電流制御部１３２−１−３からなり、各太陽電池パネルにおいて得られた電力の二次電池１３３への蓄電を個別に制御することができる。
【０１７３】
図示は省略するが、太陽電池ユニット２１１−２乃至太陽電池ユニット２１１−８に対応する電流検出部１３１−２乃至電流検出部１３１−８も、それぞれ、電流検出部１３１−１と同様の構成を有し、各太陽電池パネルの発電量を個別に検出することができる。
【０１７４】
同様に、太陽電池ユニット２１１−２乃至太陽電池ユニット２１１−８に対応する充電電流制御部１３２−２乃至充電電流制御部１３２−８も、それぞれ、充電電流制御部１３２−１と同様の構成を有し、各太陽電池パネルにおいて得られた電力の二次電池１３３への蓄電を個別に制御することができる。
【０１７５】
また、図１１に示されるように、掃除機２００の場合、CPU１３４の計時部１４４が省略されている。これは、上述したように、CPU１３４が、太陽電池パネルにおいて吸収した太陽光の波長成分の分析を行って、時間帯の推測を行うからである。このように、掃除機２００の場合、太陽光の波長分析によって時間を推測するようにしたので、CPU１３４の構成をより簡易化することができる。
【０１７６】
もちろん、図３の場合と同様に、計時部１４４を設け、天気や光源等の推測等を、より正確に行うことができるようにしてもよい。また、その他のより多様な情報の推測を行うようにしてもよい。
【０１７７】
［自己消費処理の流れ］
次に、図１２のフローチャートを参照して、この掃除機２００の場合の、図４のステップＳ１１０の処理において開始される自己消費処理の流れの例を説明する。
【０１７８】
自己消費処理が開始されると、制御部１４１は、ステップＳ２３１において、電流検出部１３１により検出された、太陽電池ユニット２１１の各太陽電池パネルの発電量（電流値）により示される、吸収した光の波長分布に基づいて、現在の時間帯を推測する。
【０１７９】
推測方法は任意である。図８の例のように、３色程度の色素を用いた太陽電池ユニット２１１の場合、一般的に、波長分布は簡易的なものになる。したがって、演算量を低減させるために、波長分布と時間帯の関係を示すテーブル情報を用いて現在の時間帯を推測するようにしてもよい。例えば、ユニット内の３つの太陽電池パネルの発電量の関係毎に推測される時間帯を対応付けたテーブル情報を予め用意しておき、制御部１４１が、電流検出部１３１から得られる各太陽電池パネルの発電量とそのテーブル情報とから、現在の時間帯を推測するようにしてもよい。もちろん、その他の方法により推測を行うようにしてもよい。
【０１８０】
制御部１４１は、ステップＳ２３２において、ステップＳ２３１において推測された時間帯に応じた掃除機能動作を行う。動作の内容は任意である。
【０１８１】
ステップＳ２３３乃至ステップＳ２３８の各処理は、図５のステップＳ１３３乃至ステップＳ１３８の各処理と同様に行われる。
【０１８２】
以上のように、太陽電池パネルとして、互いに異なる色素を用いた複数の色素増感型太陽電池を用い、制御部１４１が、各太陽電池パネルにおいて検出された電流値から、現在の時間帯を推測するようにしたので、掃除機２００は、計時部等の構成を省略して構成を簡易化することができ、コストや消費電力を低減させることができる。
【０１８３】
つまり、掃除機２００は、発電をより適切に行うことができる。
【０１８４】
＜３．第３の実施の形態＞
［掃除システム］
上述した掃除機１００や掃除機２００は、自走式の移動体であるため軽く小さい方が好ましく、そのため、二次電池１３３は小さい方が望ましい。つまり、二次電池１３３の容量は任意であるが、事実上有限である。
【０１８５】
二次電池１３３が満充電状態の場合、自身で消費できなかった余剰分の電力は、無駄になってしまう。
【０１８６】
そこで、二次電池１３３に蓄電された電力を他の装置に供給することができるようにしてもよい。
【０１８７】
図１３は、本発明を適用した掃除システムの主な構成例を示す図である。図１３に示される掃除システム３００は、自律的に掃除を行うシステムであり、自走式の掃除機３０１、電力を蓄電する蓄電装置３０２、蓄電装置３０２に充電された電力を消費して動作する負荷装置３０３および負荷装置３０４を有する。
【０１８８】
掃除システム３００は、掃除機３０１は、上述した掃除機１００および掃除機２００と同様の、掃除を行う自走式の掃除機である。掃除機３０１は、基本的に、掃除機１００または掃除機２００と同様の構成を有するが、側面１０２に接続端子３１１を有する。この接続端子３１１は、どの側面１０２に設けられるようにしてもよいし、複数の側面に設けられるようにしてもよいし、側面１０２以外に設けられるようにしてもよい。また、接続端子３１１の数や形状も任意である。この接続端子３１１は、掃除機３０１と蓄電装置３０２とを電気的に接続する端子である。
【０１８９】
蓄電装置３０２は、掃除機３０１において発電された電力を蓄電する装置である。蓄電装置３０２は、図示せぬ二次電池（バッテリ）を内蔵し、電気的に接続された掃除機３０１から供給される電力を蓄電する。
【０１９０】
蓄電装置３０２は、蓄電した電力を、電気的に接続される負荷装置３０３および負荷装置３０４等に適宜供給する。
【０１９１】
蓄電装置３０２は、接続端子３１２を有する。接続端子３１２は、掃除機３０１と蓄電装置３０２とを電気的に接続する端子であり、接続端子３１１に対応する形状を有する。
【０１９２】
蓄電装置３０２が有する二次電池（バッテリ）の容量は、任意であるが、少なくとも、掃除機３０１が有する二次電池１３３の容量よりは大きい方が望ましい。
【０１９３】
掃除機３０１は、二次電池１３３が満充電となるか、若しくは、満充電に近い状態となると、矢印に示されるように、蓄電装置３０２の位置まで移動し、接続端子３１１と接続端子３１２とを接続させる。
【０１９４】
接続端子３１１および接続端子３１２を介して掃除機３０１と蓄電装置３０２とが電気的に接続されると、掃除機３０１は、蓄電装置３０２に対して、二次電池１３３に蓄電されている電力を供給する。
【０１９５】
掃除機３０１から蓄電装置３０２へ電力が供給されると、二次電池１３３の充電量が低減し、また充電可能となるので、掃除機３０１は、蓄電装置３０２の位置から移動し、適切な位置で充電若しくは動作を行う。
【０１９６】
以上のように、掃除システム３００においては、掃除機３０１により発電された電力が、他の装置である蓄電装置３０２に供給され、蓄電装置３０２や、さらに他の装置である負荷装置３０３や負荷装置３０４等により消費される。負荷装置３０３および負荷装置３０４は任意の装置である。
【０１９７】
掃除システム３００の構成は、図１３に示される以外であってもよく、例えば、１台の掃除機３０１に対して、複数台の蓄電装置３０２が設けられるようにしてもよいし、逆に、１台の蓄電装置３０２に対して、複数台の掃除機３０１が設けられるようにしてもよい。掃除システム３００が複数台の掃除機３０１および複数台の蓄電装置３０２を備えるようにしてもよい。
【０１９８】
負荷装置３０３および負荷装置３０４の数も任意である。また、掃除機３０１が蓄電装置３０２ではなく、負荷装置３０３や負荷装置３０４等のような、蓄電機能を備えず、電飾消費機能を備える装置に接続されるようにしてもよい。
【０１９９】
また、各装置間の通信や電力の授受は、有線を介して行うようにしても良いし、無線で行うようにしてもよい。
【０２００】
以上のように、掃除機３０１において発電された電力を他の装置に蓄電させたり、消費させたりすることができるようにすることにより、掃除システム３００は、掃除機３０１において発電された電力をより有効に使用することができる。
【０２０１】
なお、例えば、蓄電装置３０２が、太陽発電パネル等を備えて発電を行ったり、蓄電された電力を、バッテリ残量が少ない掃除機３０１に供給したりすることができるようにしてもよい。
【０２０２】
［掃除機の内部構成］
図１４は、掃除機３０１の内部の主な構成例を示すブロック図である。図１１に示されるように、掃除機３０１は、基本的に掃除機１００と同様の構成を有する。掃除機１００と構成が同様の部分については、その説明を省略する。
【０２０３】
図１４に示される例の場合、CPU１３４は、図３の例の構成に加えて、電力出力制御部３５３を有する。また、機能処理部１３５は、図３の例の構成に加えて、電力出力機能部３７３を有する。
【０２０４】
動作選択部１４７に選択された電力出力制御部３５３は、制御部１４１の制御に従って、電力出力機能部３７３を制御し、駆動させる。
【０２０５】
電力出力機能部３７３は、例えば、接続端子３１１等を含む図示せぬ電気回路により構成され、電力出力制御部３５３の制御に従って、二次電池１３３を、接続端子３１１を介して蓄電装置３０２に接続し、二次電池１３３に蓄電されている電力を蓄電装置３０２に供給する。
【０２０６】
［動作制御処理の流れ］
次に、以上のような掃除機３０１が実行する処理について説明する。最初に、図１５のフローチャートを参照して、CPU１３４が実行する動作制御処理の流れの例を説明する。このフローチャートは、図４のフローチャートに対応するものである。
【０２０７】
ステップＳ３０１乃至ステップＳ３０９の各処理は、図４のステップＳ１０１乃至ステップＳ１０９の各処理と同様に実行される。
【０２０８】
ステップＳ３０９において充電処理が停止されると、制御部１４１は、ステップＳ３１０において、自己消費動作条件を確認する。例えば、時間帯が日中の場合、掃除機能や移動機能を動作させるべきで、時間帯が夜間の場合、掃除機能や移動機能を動作させるべきでないといった、自己消費動作を実行する条件（自己消費動作条件）が予め設定されており、制御部１４１は、その条件を確認する。
【０２０９】
ステップＳ３１１において、制御部１４１は、その確認結果に基づいて、自己消費処理を実行すべきか否かを判定する。
【０２１０】
例えば、上述したような条件が設定されている場合、制御部１４１は、現在の時間帯が日中であれば、掃除機能や移動機能を積極的に動作させるべきである（自己消費処理を実行すべき）と判定する。逆に、現在の時間帯が夜間であれば、掃除機能や移動機能を動作させるべきでない（自己消費処理を実行すべきでない）と判定する。
【０２１１】
自己消費処理を実行すべきと判定された場合、制御部１４１は、処理をステップＳ３１２に進める。ステップＳ３１２において、制御部１４１は、掃除機能や移動機能等を積極的に動作させて二次電池１３３に蓄電された電力を消費するように、自己消費処理を開始する。この処理は、図４のステップＳ１１０と同様に実行される。自己消費処理が開始されると制御部１４１は、処理をステップＳ３０１に戻し、それ以降の処理を繰り返す。
【０２１２】
また、ステップＳ３１１において、自己消費処理すべきでないと判定された場合、制御部１４１は、処理をステップＳ３１３に進める。ステップＳ３１３において、制御部１４１は、二次電池１３３に蓄電された電力を他の装置に供給する電力供給処理を開始する。電力供給処理が開始されると制御部１４１は、処理をステップＳ３０１に戻し、それ以降の処理を繰り返す。
【０２１３】
以上のように、動作制御処理を実行することにより、掃除機３０１は、内蔵する二次電池１３３に蓄電された電力を自分自身で消費するだけでなく、他の装置に供給することができ、自分自身が発電した電力をより有効に使用する（他の装置への供給も含む）ことができる。つまり、掃除システム３００は、掃除機３０１の発電機能をより有効に利用することができる。
【０２１４】
［電力供給処理の流れ］
次に、図１６のフローチャートを参照して、図１５のステップＳ３１３の処理において開始される電力供給処理の流れの例を説明する。
【０２１５】
電力供給処理が開始されると、制御部１４１は、ステップＳ３３１において、電力を供給する蓄電装置３０２を特定する。例えば掃除機３０１には、電力を供給可能な蓄電装置３０２が登録されている。この登録は、予めなされていてもよいし、ユーザ等が適宜行うようにしてもよい。蓄電装置３０２の情報は、ユーザ等が、新規作成、追加、編集、削除等を任意に行うことができるようにしてもよいし、そのような作業に対して、ユーザ権限やパスワード等で制限を付与するようにしてもよい。
【０２１６】
掃除機３０１に登録可能な蓄電装置３０２の台数は任意である。例えば、複数台の蓄電装置３０２が登録されている場合、制御部１４１は、それらの中から最適な１台を選択し、その位置を特定する。なお、この選択方法は任意である。例えば、掃除機３０１の現在位置に最も近い蓄電装置３０２を選択するようにしてもよいし、バッテリ残量が最も少ない蓄電装置３０２を選択するようにしてもよい。もちろん、これら以外の方法であってもよい。
【０２１７】
電力供給先として蓄電装置３０２を特定すると、制御部１４１は、ステップＳ３３２において、電力出力制御部３５３を介して電力出力機能部３７３を制御し、掃除機３０１が現在その蓄電装置３０２に電気的に接続されているか否かを確認する。接続端子３１１が、電力を供給する蓄電装置３０２に接続されていないと判定された場合、制御部１４１は、処理をステップＳ３３３に進める。
【０２１８】
ステップＳ３３３において、移動制御部１５１は、制御部１４１の制御に従って移動機能部１７１を制御し、掃除機３０１を、電力を供給する蓄電装置３０２の場所まで移動し、その蓄電装置３０２の接続端子３１２に、掃除機３０１の接続端子３１１を接続する。
【０２１９】
掃除機３０１を蓄電装置３０２に接続させると、制御部１４１は、処理をステップＳ３３４に進める。また、ステップＳ３３２において、掃除機３０１が、電力を供給する蓄電装置３０２に接続されていると判定された場合、制御部１４１は、ステップＳ３３３の処理を省略し、ステップＳ３３４に処理を進める。
【０２２０】
ステップＳ３３４において、電力出力制御部３５３は、制御部１４１の制御に従って電力出力機能部３７３を制御し、掃除機３０１に接続された蓄電装置３０２のバッテリ残量が所定の閾値以上であるか否かを判定する。この閾値は予め定められていても良いし、例えば時刻情報や位置情報やイベント発生等、何らかの他の要因に基づいて適宜設定されるようにしてもよい。
【０２２１】
また、この判定処理は、蓄電装置３０２の二次電池の蓄電状態が、満充電状態、若しくは、それに近い状態であるか否かを判定するものである。したがって、この閾値の大きさは任意であるが、基本的には、満充電状態に近い大きな値とするのが望ましい。
【０２２２】
蓄電装置３０２のバッテリ残量が所定の閾値以上であると判定された場合、制御部１４１は、その蓄電装置３０２への電力供給（充電）は不可能であると判定し、処理をステップＳ３３５に進める。
【０２２３】
ステップＳ３３５において、制御部１４１は、登録されている情報の中に未選択の蓄電装置３０２が存在するか否かを判定する。存在すると判定された場合、制御部１４１は、処理をステップＳ３３１に戻し、それ以降の処理繰り返す。
【０２２４】
また、ステップＳ３３５において、選択可能な（未選択の）蓄電装置３０２が存在しないと判定された場合、制御部１４１は、電力の他の装置への供給を断念し、処理をステップＳ３３６に進める。ステップＳ３３６において、制御部１４１は、なるべく発電を行わないように、履歴に基づいて、発電量が最小の位置に移動する。ステップＳ３３６の処理が終了すると、制御部１４１は、電力供給処理を終了する。
【０２２５】
また、ステップＳ３３４において、掃除機３０１に接続された蓄電装置３０２のバッテリ残量が所定の閾値より少ないと判定された場合、制御部１４１は、処理をステップＳ３３７に進める。
【０２２６】
ステップＳ３３７において、電力出力制御部３５３は、制御部１４１により制御されて電力出力機能部３７３を制御し、二次電池１３３の電力の供給を開始する。
【０２２７】
ステップＳ３３８において、バッテリ充電量検出部１４２は、二次電池１３３のバッテリ残量を検出する。制御部１４１は、その検出されたバッテリ残量が所定の閾値以上であるか否かを判定する。この閾値は予め定められていても良いし、例えば時刻情報や位置情報やイベント発生等、何らかの他の要因に基づいて適宜設定されるようにしてもよい。
【０２２８】
また、この判定処理は、二次電池１３３に十分な空き容量が生じたかを判定するものである。したがって、この閾値の大きさは任意であるが、基本的には、十分に小さい値（例えば、残量が半分以下、若しくは、空充電状態に近い値）とするのが望ましい。
【０２２９】
まだ電力の供給が十分でなく、二次電池１３３のバッテリ残量が所定の閾値以上であると判定された場合、制御部１４１は、処理をステップＳ３３９に進める。
【０２３０】
ステップＳ３３９において、電力出力制御部３５３は、制御部１４１により制御されて電力出力機能部３７３を制御し、蓄電装置３０２のバッテリ残量が所定の閾値以上であるか否かを判定する。この閾値は予め定められていても良いし、例えば時刻情報や位置情報やイベント発生等、何らかの他の要因に基づいて適宜設定されるようにしてもよい。
【０２３１】
また、この判定処理は、蓄電装置３０２の二次電池の蓄電状態が、満充電状態、若しくは、それに近い状態であるか否かを判定するものである。したがって、この閾値の大きさは任意であるが、基本的には、満充電状態に近い大きな値とするのが望ましい。
【０２３２】
ステップＳ３３９において、バッテリ残量が所定の閾値より少ないと判定された場合、制御部１４１は、処理をステップＳ３３８に戻し、それ以降の処理を繰り返す。
【０２３３】
ステップＳ３３９において、蓄電装置３０２のバッテリ残量が所定の閾値以上であると判定された場合、制御部１４１は、処理をステップＳ３４０に処理を進める。
【０２３４】
ステップＳ３４０において、電力出力制御部３５３は、制御部１４１の制御に従って電力出力機能部３７３を制御し、電力の供給を停止する。電力の供給を停止すると、制御部１４１は、処理をステップＳ３３５に戻し、電力の供給が可能な他の蓄電装置３０２を検索するために、それ以降の処理を繰り返す。
【０２３５】
また、ステップＳ３３８において、バッテリ残量が所定の閾値より少ないと判定した場合、制御部１４１は、処理をステップＳ３４１に進める。ステップＳ３４１において、電力出力制御部３５３は、制御部１４１の制御に従って電力出力機能部３７３を制御し、電力の供給を停止する。電力の供給が停止されると、制御部１４１は、電力供給処理を終了する。
【０２３６】
以上のように電力供給処理を行うことにより、掃除機３０１は、自分自身で消費できない電力を他の装置に供給することができ、自分自身が発電した電力をより有効に使用することができる。
【０２３７】
なお、このような掃除機３０１において、色素増感型太陽電池を用いるようにしてもよい。また、以上においては、電力の供給についてのみ説明したが、掃除機３０１が、蓄電装置３０２、負荷装置３０３、および負荷装置３０４等の他の装置と通信を行い、発電履歴や動作履歴を授受することができるようにしてもよい。
【０２３８】
以上のように、掃除システム３００は、掃除機３０１に発電をより適切に行わせることができる。
【０２３９】
上述した一連の処理は、ハードウェアにより実行させることもできるし、ソフトウェアにより実行させることもできる。
【０２４０】
上述した一連の処理をソフトウェアにより実行させる場合には、そのソフトウェアを構成するプログラムが、ネットワークや記録媒体からインストールされる。
【０２４１】
この記録媒体は、例えば、図３に示されるように、装置本体とは別に、ユーザにプログラムを配信するために配布される、プログラムが記録されている磁気ディスク（フレキシブルディスクを含む）、光ディスク（CD-ROM（Compact Disc - Read Only Memory）,DVD（Digital Versatile Disc）を含む）、光磁気ディスク（MD（Mini Disc）を含む）、若しくは半導体メモリなどよりなるリムーバブルメディア１９６により構成されるだけでなく、装置本体に予め組み込まれた状態でユーザに配信される、プログラムが記録されているROM１８１や、記憶部１９３に含まれるハードディスクなどにより構成される。
【０２４２】
なお、コンピュータが実行するプログラムは、本明細書で説明する順序に沿って時系列に処理が行われるプログラムであっても良いし、並列に、あるいは呼び出しが行われたとき等の必要なタイミングで処理が行われるプログラムであっても良い。
【０２４３】
また、本明細書において、記録媒体に記録されるプログラムを記述するステップは、記載された順序に沿って時系列的に行われる処理はもちろん、必ずしも時系列的に処理されなくとも、並列的あるいは個別に実行される処理をも含むものである。
【０２４４】
また、以上において、１つの装置（または処理部）として説明した構成が、複数の装置（または処理部）として構成されるようにしてもよい。逆に、以上において複数の装置（または処理部）として説明した構成が、まとめて１つの装置（または処理部）として構成されるようにしてもよい。また、各装置（または各処理部）の構成に上述した以外の構成が付加されるようにしてももちろんよい。さらに、システム全体としての構成や動作が実質的に同じであれば、ある装置（または処理部）の構成の一部が他の装置（または他の処理部）の構成に含まれるようにしてもよい。つまり、本発明の実施の形態は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更が可能である。
【符号の説明】
【０２４５】
１００ 掃除機， １１１ 太陽電池ユニット， １３１ 電流検出部， １３２ 充電電流制御部， １３３ 二次電池， １３４ CPU， １３５ 機能処理部， １４１ 制御部， １４２ バッテリ充電量検出部， １４３ 電流算出部， １４４ 計時部， １４５ 位置計測部， １４６ 充電電流制御部， １４７ 動作選択部， １５１ 移動制御部， １５２ 掃除制御部， １７１ 移動機能部， １７２ 掃除機能部， ２００ 掃除機， ３００ 掃除システム， ３０１ 掃除機， ３０２ 蓄電装置， ３０３および３０４ 負荷装置， ３５３ 電力出力制御部， ３７３ 電力出力機能部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
発電を行う発電装置であって、
前記発電装置の筺体に互いに異なる方向に向けて設けられた、光エネルギーを電気エネルギーに変換して発電を行う複数の発電手段と、
各発電手段の発電により得られた電流を検出する検出手段と、
前記検出手段により検出された各電流の大きさに基づいて、光の照射方向に向かうように移動方向を決定する決定手段と、
前記決定手段により決定された前記移動方向に前記発電装置を移動させる移動手段と
を備える発電装置。
【請求項２】
前記発電装置の現在位置を検出する位置検出手段と、
前記位置検出手段により検出された現在位置と、前記検出手段により検出された、各発電手段の発電により得られた電流の大きさとを関連付けて記憶する記憶手段と
をさらに備える請求項１に記載の発電装置。
【請求項３】
前記複数の発電手段の発電により得られた電力を蓄電する蓄電手段をさらに備え、
前記移動手段は、前記蓄電手段により蓄電された前記電力を消費して駆動する
請求項１に記載の発電装置。
【請求項４】
前記蓄電手段により蓄電された前記電力を消費して所定の機能を実現する電力消費手段をさらに備える
請求項３に記載の発電装置。
【請求項５】
現在時刻を提供する計時手段をさらに備え、
前記電力消費手段は、前記計時手段により提供される現在時刻に応じた処理を行う
請求項４に記載の発電装置。
【請求項６】
前記蓄電手段に蓄電される前記電力の残量を検出する残量検出手段をさらに備え、
前記移動手段は、前記残量検出手段により検出される前記電力の残量が満充電に近い状態の場合、前記発電装置を発電量が少ない位置に移動させる
請求項３に記載の発電装置。
【請求項７】
前記蓄電手段に蓄電される前記電力の残量を検出する残量検出手段をさらに備え、
前記移動手段は、前記残量検出手段により検出される前記電力の残量が空充電に近い状態の場合、前記発電装置を発電量が多い位置に移動させる
請求項３に記載の発電装置。
【請求項８】
前記蓄電手段に蓄電された前記電力を他の装置に出力する電力出力手段をさらに備える
請求項３に記載の発電装置。
【請求項９】
前記複数の発電手段は、互いに異なる色の色素を用いた色素増感型太陽電池よりなり、
前記検出手段により検出された各電流の大きさに基づいて、現在の時間帯を推測する推測手段をさらに備える
請求項１に記載の発電装置。
【請求項１０】
発電を行う発電装置の発電方法であって、
前記発電装置の、互いに異なる方向に向けて設けられた複数の発電手段が、光エネルギーを電気エネルギーに変換して発電を行い、
前記発電装置の検出手段が、各発電により得られた電流を検出し、
前記発電装置の決定手段が、検出された各電流の大きさに基づいて、光の照射方向に向かうように移動方向を決定し、
前記発電装置の移動手段が、決定された前記移動方向に前記発電装置を移動させる
発電方法。
【請求項１】
発電を行う発電装置であって、
前記発電装置の筺体に互いに異なる方向に向けて設けられた、光エネルギーを電気エネルギーに変換して発電を行う複数の発電手段と、
各発電手段の発電により得られた電流を検出する検出手段と、
前記検出手段により検出された各電流の大きさに基づいて、光の照射方向に向かうように移動方向を決定する決定手段と、
前記決定手段により決定された前記移動方向に前記発電装置を移動させる移動手段と
を備える発電装置。
【請求項２】
前記発電装置の現在位置を検出する位置検出手段と、
前記位置検出手段により検出された現在位置と、前記検出手段により検出された、各発電手段の発電により得られた電流の大きさとを関連付けて記憶する記憶手段と
をさらに備える請求項１に記載の発電装置。
【請求項３】
前記複数の発電手段の発電により得られた電力を蓄電する蓄電手段をさらに備え、
前記移動手段は、前記蓄電手段により蓄電された前記電力を消費して駆動する
請求項１に記載の発電装置。
【請求項４】
前記蓄電手段により蓄電された前記電力を消費して所定の機能を実現する電力消費手段をさらに備える
請求項３に記載の発電装置。
【請求項５】
現在時刻を提供する計時手段をさらに備え、
前記電力消費手段は、前記計時手段により提供される現在時刻に応じた処理を行う
請求項４に記載の発電装置。
【請求項６】
前記蓄電手段に蓄電される前記電力の残量を検出する残量検出手段をさらに備え、
前記移動手段は、前記残量検出手段により検出される前記電力の残量が満充電に近い状態の場合、前記発電装置を発電量が少ない位置に移動させる
請求項３に記載の発電装置。
【請求項７】
前記蓄電手段に蓄電される前記電力の残量を検出する残量検出手段をさらに備え、
前記移動手段は、前記残量検出手段により検出される前記電力の残量が空充電に近い状態の場合、前記発電装置を発電量が多い位置に移動させる
請求項３に記載の発電装置。
【請求項８】
前記蓄電手段に蓄電された前記電力を他の装置に出力する電力出力手段をさらに備える
請求項３に記載の発電装置。
【請求項９】
前記複数の発電手段は、互いに異なる色の色素を用いた色素増感型太陽電池よりなり、
前記検出手段により検出された各電流の大きさに基づいて、現在の時間帯を推測する推測手段をさらに備える
請求項１に記載の発電装置。
【請求項１０】
発電を行う発電装置の発電方法であって、
前記発電装置の、互いに異なる方向に向けて設けられた複数の発電手段が、光エネルギーを電気エネルギーに変換して発電を行い、
前記発電装置の検出手段が、各発電により得られた電流を検出し、
前記発電装置の決定手段が、検出された各電流の大きさに基づいて、光の照射方向に向かうように移動方向を決定し、
前記発電装置の移動手段が、決定された前記移動方向に前記発電装置を移動させる
発電方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【公開番号】特開２０１２−９５５２（Ｐ２０１２−９５５２Ａ）
【公開日】平成２４年１月１２日（２０１２．１．１２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１４２８６７（Ｐ２０１０−１４２８６７）
【出願日】平成２２年６月２３日（２０１０．６．２３）
【出願人】（０００００２１８５）ソニー株式会社 (34,172)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１月１２日（２０１２．１．１２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年６月２３日（２０１０．６．２３）
【出願人】（０００００２１８５）ソニー株式会社 (34,172)
【Ｆターム（参考）】
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