JP2022012820A - Self-propelled cleaner, server, self-propelled cleaner control method, and self-propelled cleaner control program - Google Patents

Self-propelled cleaner, server, self-propelled cleaner control method, and self-propelled cleaner control program Download PDF

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匠 首藤
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Abstract

To provide a self-propelled cleaner capable of performing efficient cleaning by predicting a dust quantity in a cleaning object area even when learning of a dust quantity in the cleaning object area is insufficient.SOLUTION: A self-propelled cleaner 1 comprises: a map acquisition section 24 for acquiring, as a reference map, a dust quantity map including shape data similar to an object floor surface shape of a cleaning object area being a cleaning object of the self cleaner from a map database 51 which registers a plurality of dust quantity maps including shape data 31 indicating a floor surface shape and a dust quantity associated for each coordinate of a floor surface; a dust quantity prediction section 25 for predicting a dust quantity for each coordinate of the object floor surface shape based on the object floor surface shape and the acquired reference map; and a cleaning control section 21 for controlling a cleaning operation of the self cleaner based on the predicted dust quantity.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、自走式掃除機、サーバ、自走式掃除機の制御方法、および、自走式掃除機の制御プログラムに関する。 The present invention relates to a self-propelled vacuum cleaner, a server, a control method for the self-propelled vacuum cleaner, and a control program for the self-propelled vacuum cleaner.

走行中に検出したゴミ量に基づいて、ゴミ量が多い位置を学習するゴミ多量位置学習手段を備えた自走式掃除機が従来技術として知られている。この自走式掃除機は、あらかじめ学習したゴミ多量位置に到達すると吸引力を高めたり、走行速度を落として集塵効率を高めたりして、ゴミの取り残しを少なくする。 As a conventional technique, a self-propelled vacuum cleaner provided with a dust mass position learning means for learning a position where a large amount of dust is found based on a dust amount detected during traveling is known. This self-propelled vacuum cleaner increases the suction power when it reaches the position where a large amount of dust is learned in advance, or lowers the traveling speed to improve the dust collection efficiency, and reduces the amount of dust left behind.

特開2005-204872号公報(2005年8月4日公開)Japanese Unexamined Patent Publication No. 2005-204872 (published on August 4, 2005) 特開2007-117146号公報(2007年5月17日公開)Japanese Unexamined Patent Publication No. 2007-117146 (published on May 17, 2007)

しかしながら、上述のような従来技術では、以下の問題が生じる。具体的には、効率的な掃除を行えるようになるまでには、ゴミ量の学習が十分に行われている必要があり、十分な学習のためには、同一の掃除対象領域にて自走式掃除機を相当回数稼働させる必要がある。とりわけ、新規に自走式掃除機を使用するとき、床面形状が様々に異なる複数の掃除対象領域を1台の自走式掃除機で掃除するときなどに、学習量が不十分なため効率的な掃除を行うことが難しい。 However, the above-mentioned conventional techniques have the following problems. Specifically, it is necessary to sufficiently learn the amount of dust before it becomes possible to perform efficient cleaning, and for sufficient learning, self-propelled in the same cleaning target area. It is necessary to operate the vacuum cleaner a considerable number of times. In particular, when using a new self-propelled vacuum cleaner, when cleaning multiple areas to be cleaned with various floor shapes with one self-propelled vacuum cleaner, the amount of learning is insufficient and efficiency is high. Difficult to clean.

本発明の一態様は、上記を鑑みてなされた自走式掃除機を実現する。 One aspect of the present invention realizes a self-propelled vacuum cleaner made in view of the above.

上述の課題を解決するために、本発明の一態様に係る自走式掃除機は、床面形状を示す形状データと、床面の座標ごとに対応付けられているゴミ量とを含むゴミ量マップが複数個登録されているマップデータベースから、自機が掃除の対象とする掃除対象領域の対象床面形状に類似する形状データを含むゴミ量マップを参照マップとして取得するマップ取得部と、前記対象床面形状と、取得された前記参照マップとに基づいて、前記対象床面形状の座標ごとのゴミ量を予測するゴミ量予測部と、予測されたゴミ量に基づいて、自機の掃除動作を制御する掃除制御部とを備えている。 In order to solve the above-mentioned problems, the self-propelled vacuum cleaner according to one aspect of the present invention has a dust amount including shape data indicating the floor surface shape and the dust amount associated with each floor coordinate. A map acquisition unit that acquires a dust amount map containing shape data similar to the target floor shape of the cleaning target area to be cleaned by the own machine as a reference map from a map database in which multiple maps are registered, and the above. Cleaning of own machine based on the dust amount prediction unit that predicts the dust amount for each coordinate of the target floor surface shape based on the target floor surface shape and the acquired reference map, and the predicted dust amount. It is equipped with a cleaning control unit that controls the operation.

上述の課題を解決するために、本発明の一態様に係る自走式掃除機は、自機の掃除対象領域の床面形状を示す形状データと、床面の座標ごとに対応付けられているゴミ量とを含むゴミ量マップを生成するマップ生成部と、生成された前記ゴミ量マップを、複数の自走式掃除機から収集した前記ゴミ量マップが登録されているマップデータベースに格納するために加工するマップ加工部とを備え、前記マップ加工部は、前記床面形状の頂点数、各頂点の角度に関する情報、および、各頂点間距離を特徴量として抽出し、座標とゴミ量値との対応関係を、元の前記ゴミ量マップよりもデータサイズが小さい形式で示したゴミ量値群データを生成することにより、前記ゴミ量マップを加工する。 In order to solve the above-mentioned problems, the self-propelled vacuum cleaner according to one aspect of the present invention is associated with shape data indicating the floor surface shape of the cleaning target area of the own machine for each floor surface coordinate. To store the generated garbage amount map and the map generation unit that generates the garbage amount map including the garbage amount in the map database in which the garbage amount map collected from a plurality of self-propelled vacuum cleaners is registered. The map processing unit is provided with a map processing unit for processing, and the map processing unit extracts information on the number of vertices of the floor surface shape, information on the angle of each vertice, and the distance between each vertice as a feature amount, and obtains coordinates and a dust amount value. The dust amount map is processed by generating dust amount value group data in which the data size of the above is shown in a format smaller than that of the original dust amount map.

上述の課題を解決するために、本発明の一態様に係るサーバは、床面形状を示す形状データと、床面の座標ごとに対応付けられているゴミ量とを含むゴミ量マップが複数個登録されているマップデータベースと、前記ゴミ量マップを要求する自走式掃除機に対して、該自走式掃除機が掃除の対象とする掃除対象領域の対象床面形状に類似する形状データを含むゴミ量マップを参照マップとして提供するマップ提供部とを備え、前記マップ提供部は、前記対象床面形状の第1特徴量と、前記マップデータベースに登録されている前記ゴミ量マップの形状データが示す床面形状の第2特徴量とを比較し、前記第1特徴量との誤差が最も小さい第2特徴量を示す形状データを含むゴミ量マップを、前記参照マップとして、前記自走式掃除機に提供し、前記第1特徴量および前記第2特徴量は、床面形状の頂点数、各頂点の角度に関する情報、および、各頂点間距離を含む。 In order to solve the above-mentioned problems, the server according to one aspect of the present invention has a plurality of dust amount maps including shape data indicating the floor surface shape and the dust amount associated with each floor surface coordinate. For the registered map database and the self-propelled vacuum cleaner that requests the dust amount map, shape data similar to the target floor shape of the cleaning target area to be cleaned by the self-propelled vacuum cleaner is provided. The map providing unit includes a map providing unit that provides a included dust amount map as a reference map, and the map providing unit includes a first feature amount of the target floor surface shape and shape data of the dust amount map registered in the map database. The self-propelled type uses the dust amount map including the shape data showing the second feature amount having the smallest error from the first feature amount as the reference map by comparing with the second feature amount of the floor surface shape shown by. Provided to the vacuum cleaner, the first feature amount and the second feature amount include the number of vertices of the floor surface shape, information about the angle of each vertices, and the distance between each vertices.

上述の課題を解決するために、本発明の一態様に係る自走式掃除機の制御方法は、床面形状を示す形状データと、床面の座標ごとに対応付けられているゴミ量とを含むゴミ量マップが複数個登録されているマップデータベースから、自機が掃除の対象とする掃除対象領域の対象床面形状に類似する形状データを含むゴミ量マップを参照マップとして取得するマップ取得ステップと、前記対象床面形状と、取得された前記参照マップとに基づいて、前記対象床面形状の座標ごとのゴミ量を予測するゴミ量予測ステップと、予測されたゴミ量に基づいて、自機の掃除動作を制御する掃除制御ステップとを含む。 In order to solve the above-mentioned problems, the control method of the self-propelled vacuum cleaner according to one aspect of the present invention includes shape data indicating the floor surface shape and the amount of dust associated with each floor surface coordinate. A map acquisition step to acquire a dust amount map containing shape data similar to the target floor shape of the cleaning target area to be cleaned by the own machine as a reference map from a map database in which multiple dust amount maps are registered. And, based on the dust amount prediction step for predicting the dust amount for each coordinate of the target floor surface shape based on the target floor surface shape and the acquired reference map, and based on the predicted dust amount, the self. Includes a cleaning control step to control the cleaning operation of the machine.

上述の課題を解決するために、本発明の一態様に係る自走式掃除機の制御方法は、自機の掃除対象領域の床面形状を示す形状データと、床面の座標ごとに対応付けられているゴミ量とを含むゴミ量マップを生成するマップ生成ステップと、生成された前記ゴミ量マップを、複数の自走式掃除機から収集した前記ゴミ量マップが登録されているマップデータベースに格納するために加工するマップ加工ステップとを含み、前記マップ加工ステップでは、前記床面形状の頂点数、各頂点の角度に関する情報、および、各頂点間距離を特徴量として抽出し、座標とゴミ量値との対応関係を、元の前記ゴミ量マップよりもデータサイズが小さい形式で示したゴミ量値群データを生成することにより、前記ゴミ量マップを加工する。 In order to solve the above-mentioned problems, the control method of the self-propelled vacuum cleaner according to one aspect of the present invention associates shape data indicating the floor surface shape of the cleaning target area of the own machine with each of the coordinates of the floor surface. A map generation step for generating a garbage amount map including the amount of garbage that has been generated, and a map database in which the generated garbage amount map is registered in the map database in which the garbage amount map collected from a plurality of self-propelled vacuum cleaners is registered. The map processing step includes a map processing step to be processed for storage, and in the map processing step, information on the number of vertices of the floor surface shape, information on the angle of each vertice, and the distance between each vertice are extracted as feature quantities, and coordinates and dust are extracted. The dust amount map is processed by generating dust amount value group data showing the correspondence with the amount value in a format having a smaller data size than the original dust amount map.

本発明の一態様によれば、効率的な掃除を行うことが可能となる。 According to one aspect of the present invention, efficient cleaning can be performed.

本発明の一実施形態に係る自走式掃除機の要部構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the main part structure of the self-propelled vacuum cleaner which concerns on one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態に係る掃除システムの概要を示す概略図である。It is a schematic diagram which shows the outline of the cleaning system which concerns on one Embodiment of this invention. 自走式掃除機が掃除の対象としている掃除対象領域(以下、自室)の床面形状を示す形状データの一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the shape data which shows the floor surface shape of the cleaning target area (hereinafter, own room) which a self-propelled vacuum cleaner targets for cleaning. 検索キーデータおよび加工済形状データのデータ構造の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the data structure of the search key data and the processed shape data. マップデータベースに登録されている加工済ゴミ量マップに含まれている、加工済形状データのいくつかの例を示す図である。It is a figure which shows some example of the processed shape data included in the processed garbage amount map registered in a map database. 形状データの座標ごとにゴミ量がプロットされたゴミ量マップの一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the dust amount map in which the dust amount is plotted for each coordinate of the shape data. 自室の形状データに合わせて向きが変更された、他の自走式掃除機の掃除対象領域について生成されたゴミ量マップ(以下、参照マップ)の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the dust amount map (hereinafter referred to as a reference map) generated about the cleaning target area of another self-propelled vacuum cleaner whose orientation is changed according to the shape data of the own room. 自室の形状データに合わせて参照マップを変形することにより生成されたゴミ量マップの一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the dust amount map generated by deforming a reference map according to the shape data of a room. ゴミ量予測部が、参照マップに基づいて自機の掃除対象領域のゴミ量を予測する処理の過程で生成する、中間データを示す図である。It is a figure which shows the intermediate data generated by the dust amount prediction unit in the process of predicting the dust amount of the cleaning target area of own machine based on a reference map. ゴミ量予測部が、参照マップに基づいて自機の掃除対象領域のゴミ量を予測する処理の過程で生成する、中間データを示す図である。It is a figure which shows the intermediate data generated by the dust amount prediction unit in the process of predicting the dust amount of the cleaning target area of own machine based on a reference map. 変形されたゴミ量マップに基づいて予測された自室のゴミ量マップの一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the garbage amount map of own room predicted based on the deformed garbage amount map. 掃除システムにおいて実行される、ゴミ量を予測して掃除する処理の流れを示すシーケンス図である。It is a sequence diagram which shows the flow of the process of predicting the amount of dust and cleaning, which is executed in a cleaning system. 本発明の一実施形態に係る他の自走式掃除機の要部構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the main part structure of the other self-propelled vacuum cleaner which concerns on one Embodiment of this invention. 掃除システムにおいて実行される、ゴミ量マップを収集する処理の流れを示すシーケンス図である。It is a sequence diagram which shows the flow of the process of collecting a dust amount map executed in a cleaning system.

〔実施形態1〕
以下、本発明の一実施形態について、詳細に説明する。
[Embodiment 1]
Hereinafter, one embodiment of the present invention will be described in detail.

(掃除システムの概要)
図2は、掃除システムの概要を示すブロック図である。掃除システム100は、自走式掃除機1、クラウドサーバ2(サーバ)、および、複数の他の自走式掃除機3を含む。
(Overview of cleaning system)
FIG. 2 is a block diagram showing an outline of the cleaning system. The cleaning system 100 includes a self-propelled vacuum cleaner 1, a cloud server 2 (server), and a plurality of other self-propelled vacuum cleaners 3.

自走式掃除機1は、一例として、新規ユーザの自走式掃除機を想定している。自走式掃除機1は、掃除対象領域を掃除したことがないものとする。したがって、この時点では、自走式掃除機1は、掃除対象領域の形状データを有しているが、ゴミ量マップを有していない。 As an example, the self-propelled vacuum cleaner 1 assumes a self-propelled vacuum cleaner of a new user. It is assumed that the self-propelled vacuum cleaner 1 has never cleaned the area to be cleaned. Therefore, at this point, the self-propelled vacuum cleaner 1 has shape data of the area to be cleaned, but does not have a dust amount map.

自走式掃除機3は、一例として、既存ユーザの自走式掃除機を想定している。自走式掃除機3は、掃除対象領域を1回以上掃除しているものとする。したがって、自走式掃除機3は、自室につき学習したゴミ量マップを有している。 As an example, the self-propelled vacuum cleaner 3 assumes a self-propelled vacuum cleaner of an existing user. It is assumed that the self-propelled vacuum cleaner 3 has cleaned the area to be cleaned at least once. Therefore, the self-propelled vacuum cleaner 3 has a garbage amount map learned for its own room.

クラウドサーバ2は、自走式掃除機1および自走式掃除機3と、インターネットなどの通信網を介して通信可能に接続されている。 The cloud server 2 is communicably connected to the self-propelled vacuum cleaner 1 and the self-propelled vacuum cleaner 3 via a communication network such as the Internet.

クラウドサーバ2は、複数の自走式掃除機3が有するゴミ量マップを収集しており、自走式掃除機1の要求に応答して、自走式掃除機1の掃除対象領域に床面形状が類似するゴミ量マップを提供する。 The cloud server 2 collects dust amount maps of the plurality of self-propelled vacuum cleaners 3, and responds to the request of the self-propelled vacuum cleaner 1 to cover the floor surface in the cleaning target area of the self-propelled vacuum cleaner 1. Provides a garbage map with similar shapes.

形状データとは、自走式掃除機が掃除の対象としている掃除対象領域(自室)の床面形状を示すデータである。形状データは、例えば、床面形状の各頂点の、2次元座標系における座標情報、および、向き(方角)などの情報を含む。 The shape data is data showing the floor surface shape of the cleaning target area (own room) that the self-propelled vacuum cleaner targets for cleaning. The shape data includes, for example, coordinate information in a two-dimensional coordinate system of each vertex of the floor surface shape, and information such as orientation (direction).

ゴミ量マップとは、形状データの座標ごとに、その座標に相当する掃除対象領域の位置のゴミ量がプロットされたデータである。ゴミ量マップのうち、自走式掃除機1に対して提供される、他の自走式掃除機3のゴミ量マップを参照マップ、自走式掃除機1が参照マップに基づいて予測して得た、自室のゴミ量マップを予測マップと称する。 The dust amount map is data in which the dust amount at the position of the cleaning target area corresponding to the coordinates of the shape data is plotted. Of the dust amount maps, the dust amount map of the other self-propelled vacuum cleaner 3 provided to the self-propelled vacuum cleaner 1 is predicted based on the reference map, and the self-propelled vacuum cleaner 1 predicts based on the reference map. The obtained garbage map in the room is called a prediction map.

自走式掃除機1は、自機にて生成した自機の掃除対象領域の形状データを、クラウドサーバ2に送信して、参照マップを要求する。クラウドサーバ2は、要求元の形状データが示す床面形状に類似する床面形状を含むゴミ量マップを抽出し、参照マップとして自走式掃除機1に提供する。一例として、クラウドサーバ2は、形状データが示す床面形状と最も類似する床面形状を含むゴミ量マップを抽出してもよい。なお、床面形状が最も類似するとは、形状データが示す床面形状と形状が一致することであってもよい。すなわち、クラウドサーバ2は、形状データが示す床面形状と一致する床面形状を含むゴミ量マップを抽出し得る。 The self-propelled vacuum cleaner 1 transmits the shape data of the cleaning target area of the own machine generated by the own machine to the cloud server 2 and requests a reference map. The cloud server 2 extracts a dust amount map including a floor surface shape similar to the floor surface shape indicated by the shape data of the request source, and provides the self-propelled vacuum cleaner 1 as a reference map. As an example, the cloud server 2 may extract a dust amount map including a floor surface shape most similar to the floor surface shape indicated by the shape data. It should be noted that the most similar floor surface shape may mean that the shape matches the floor surface shape indicated by the shape data. That is, the cloud server 2 can extract a dust amount map including a floor surface shape that matches the floor surface shape indicated by the shape data.

これにより、自走式掃除機1は、自室に類似した(よく似た)床面形状のゴミ量マップを参考にして、自室のゴミ量を予測し、予測マップを生成することができる。そして、自走式掃除機1は、予測マップに基づいて、ゴミ量に応じた掃除動作を実行することができ、結果として、自室についての学習が不十分であっても、効率のよい掃除を実施することができる。 As a result, the self-propelled vacuum cleaner 1 can predict the amount of dust in its own room and generate a prediction map by referring to the dust amount map having a floor surface shape similar to (similar to) its own room. Then, the self-propelled vacuum cleaner 1 can execute a cleaning operation according to the amount of dust based on the prediction map, and as a result, efficient cleaning can be performed even if the learning about the own room is insufficient. Can be carried out.

(自走式掃除機のハードウェア構成)
図1は、自走式掃除機1の要部構成を示すブロック図である。図1に示すブロック図は、自走式掃除機の構成の一例を部分的に示しているにすぎない。自走式掃除機1は、一般的な自走式掃除機が備えている、図示されていないその他の部材を備えていてもよい。
(Hardware configuration of self-propelled vacuum cleaner)
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a main part of the self-propelled vacuum cleaner 1. The block diagram shown in FIG. 1 only partially shows an example of the configuration of a self-propelled vacuum cleaner. The self-propelled vacuum cleaner 1 may include other members (not shown) included in a general self-propelled vacuum cleaner.

自走式掃除機1は、図1に示すように、一例として、制御部10、通信部11、操作パネル12、記憶部13、走行部14、ブラシ部15、吸引部16、衝突検知部17、および、ホコリ検知部18を備えている。 As shown in FIG. 1, the self-propelled vacuum cleaner 1 has, as an example, a control unit 10, a communication unit 11, an operation panel 12, a storage unit 13, a traveling unit 14, a brush unit 15, a suction unit 16, and a collision detection unit 17. , And a dust detection unit 18.

制御部10は、記憶部13に記憶されたプログラムおよびデータ、さらに、操作パネル12から入力されたデータ、外部の装置から受信したプログラムおよびデータなどに基づき、自走式掃除機1における各ブロックを統括して制御する。制御部10は、例えば、CPU(central processing unit)または専用プロセッサなどの演算処理部などにより構成されてもよい。 The control unit 10 sets each block in the self-propelled vacuum cleaner 1 based on the programs and data stored in the storage unit 13, the data input from the operation panel 12, the programs and data received from the external device, and the like. Control in a unified manner. The control unit 10 may be configured by, for example, a CPU (central processing unit) or an arithmetic processing unit such as a dedicated processor.

通信部11は、クラウドサーバ2などの外部の装置との間で、ネットワークを介して、データの送受信を行う。例えば、通信部11は、自走式掃除機1が生成した形状データをクラウドサーバ2に送信する。また、通信部11は、クラウドサーバ2から提供された参照マップを受信する。 The communication unit 11 transmits / receives data to / from an external device such as a cloud server 2 via a network. For example, the communication unit 11 transmits the shape data generated by the self-propelled vacuum cleaner 1 to the cloud server 2. Further, the communication unit 11 receives the reference map provided by the cloud server 2.

なお、通信部11は、充電台からの帰還信号を受信してもよい。帰還信号を受信した自走式掃除機1は、掃除対象領域のいずれかに設置された充電台の設置場所に戻り、充電台とドッキングする。これにより、不図示のバッテリが充電される。 The communication unit 11 may receive the feedback signal from the charging stand. Upon receiving the return signal, the self-propelled vacuum cleaner 1 returns to the installation location of the charging stand installed in any of the cleaning target areas and docks with the charging stand. As a result, a battery (not shown) is charged.

操作パネル12は、ユーザインタフェースとして機能する。操作パネル12は、例えば、ユーザの各種の指示を受け付ける操作スイッチと、ユーザに提示する各種情報を表示するディスプレイとを含む。操作パネル12は、タッチパネルとして設けられていてもよい。また、操作パネル12に、表示用LEDが設けられていてもよい。 The operation panel 12 functions as a user interface. The operation panel 12 includes, for example, an operation switch that receives various instructions of the user and a display that displays various information presented to the user. The operation panel 12 may be provided as a touch panel. Further, the operation panel 12 may be provided with a display LED.

操作パネル12には、例えば、掃除の開始および停止を指示するボタン、自走式掃除機1の稼働予約を行うタイマセットボタン、現在時刻や予約時刻を表示する時刻表示領域、集塵容器が満杯になったことを知らせるごみ捨てランプなどが含まれていてもよい。さらに、操作パネル12には、バッテリの充電量を示すバッテリマークを表示する領域などが含まれていてもよい。これらは、単なる例示であり、操作パネル12は、その他の機能を実現するための各種の入出力部を備えていてもよい。 The operation panel 12 is filled with, for example, a button for instructing the start and stop of cleaning, a timer set button for making an operation reservation for the self-propelled vacuum cleaner 1, a time display area for displaying the current time and the reserved time, and a dust collecting container. It may include a garbage dump lamp or the like to inform that the time has become. Further, the operation panel 12 may include an area for displaying a battery mark indicating the charge amount of the battery. These are merely examples, and the operation panel 12 may include various input / output units for realizing other functions.

記憶部13は、制御部10にて用いられる各種データを記憶するものであり、ROM(read only memory)およびRAM(Random Access Memory)などを含む。本実施形態では、記憶部13は、一例として、形状データ31、参照マップ32、および、予測マップ33を不揮発的に記憶している。その他、記憶部13は、制御部10が実行する不図示の各種プログラムを記憶していてもよい。 The storage unit 13 stores various data used by the control unit 10, and includes a ROM (read only memory), a RAM (Random Access Memory), and the like. In the present embodiment, the storage unit 13 non-volatilely stores the shape data 31, the reference map 32, and the prediction map 33, as an example. In addition, the storage unit 13 may store various programs (not shown) executed by the control unit 10.

走行部14は、自走式掃除機1を自走させるための機構である。走行部14は、例えば、モータドライバおよび駆動輪モータなどを含む走行駆動部と駆動輪とで構成されている。走行駆動部は、制御部10の掃除制御部21からの制御信号に基づき、回転方向、回転角度等を決定して、駆動輪を駆動させる。 The traveling unit 14 is a mechanism for self-propelling the self-propelled vacuum cleaner 1. The traveling unit 14 is composed of, for example, a traveling drive unit including a motor driver, a drive wheel motor, and the like, and drive wheels. The traveling drive unit determines the rotation direction, rotation angle, and the like based on the control signal from the cleaning control unit 21 of the control unit 10 to drive the drive wheels.

ブラシ部15は、床面の塵埃を吸込口に集めるための機構である。ブラシ部15は、例えば、回転ブラシ駆動部、回転ブラシ、サイドブラシ駆動部およびサイドブラシなどを含む。回転ブラシ駆動部は、モータドライバおよび回転ブラシモータなどを備え、掃除制御部21からの制御信号に基づき、回転数等を決定して、回転ブラシを駆動させる。サイドブラシ駆動部は、モータドライバおよびサイドブラシモータなどを備え、掃除制御部21からの制御信号に基づき、回転数等を決定して、サイドブラシを駆動させる。 The brush portion 15 is a mechanism for collecting dust on the floor surface at the suction port. The brush unit 15 includes, for example, a rotary brush drive unit, a rotary brush, a side brush drive unit, a side brush, and the like. The rotary brush drive unit includes a motor driver, a rotary brush motor, and the like, and determines the number of rotations and the like based on a control signal from the cleaning control unit 21 to drive the rotary brush. The side brush drive unit includes a motor driver, a side brush motor, and the like, and determines the rotation speed and the like based on the control signal from the cleaning control unit 21 to drive the side brush.

吸引部16は、床面の塵埃を吸込口から取り込んで集塵容器に収容するための機構である。吸引部16は、モータドライバおよびファンモータなどを備え、掃除制御部21からの制御信号にしたがって、回転数等を決定して、吸込口付近で発生する風量、すなわち、吸引力を変更したり、一定に維持したりする。 The suction unit 16 is a mechanism for taking in dust on the floor surface from the suction port and storing it in the dust collecting container. The suction unit 16 includes a motor driver, a fan motor, and the like, determines the rotation speed and the like according to a control signal from the cleaning control unit 21, and changes the air volume generated in the vicinity of the suction port, that is, the suction force. Keep it constant.

衝突検知部17は、自走式掃除機1の本体に設けられている不図示のバンパーが、壁または障害物などの物体に衝突したことを検知する接触センサである。 The collision detection unit 17 is a contact sensor that detects that a bumper (not shown) provided in the main body of the self-propelled vacuum cleaner 1 collides with an object such as a wall or an obstacle.

ホコリ検知部18は、吸込口から取り込まれる塵埃の量、つまり、ゴミ量を測定するセンサであり、該センサは、例えば、赤外線センサで実現される。 The dust detection unit 18 is a sensor that measures the amount of dust taken in from the suction port, that is, the amount of dust, and the sensor is realized by, for example, an infrared sensor.

自走式掃除機1は、衝突検知部17およびホコリ検知部18の他にも、掃除対象領域の床面形状を測定するために、測距部および段差検知部などの各種のセンサを備えていてもよい。自走式掃除機1は、測距部を備えることにより、自機と障害物および壁などの物体との距離を測定することができる。自機と物体との距離を測定することにより、自機が物体と衝突する可能性を低減できる。例えば、自走式掃除機1は、測距部を備えていることにより、壁に衝突することなく壁際に沿って移動することが可能となり、形状データを効率よく収集することができる。測距部は、例えば、超音波センサ、赤外線センサ、または、レーザーセンサなどで構成されてもよい。 In addition to the collision detection unit 17 and the dust detection unit 18, the self-propelled vacuum cleaner 1 includes various sensors such as a distance measuring unit and a step detecting unit for measuring the floor surface shape of the cleaning target area. You may. The self-propelled vacuum cleaner 1 can measure the distance between the self-propelled vacuum cleaner 1 and an object such as an obstacle or a wall by providing a distance measuring unit. By measuring the distance between the own machine and the object, the possibility that the own machine collides with the object can be reduced. For example, since the self-propelled vacuum cleaner 1 is provided with a distance measuring unit, it can move along the wall without colliding with the wall, and shape data can be efficiently collected. The ranging unit may be composed of, for example, an ultrasonic sensor, an infrared sensor, a laser sensor, or the like.

(自走式掃除機1のソフトウェア構成)
自走式掃除機1の制御部10は、一例として、掃除制御部21、センサ制御部22、形状データ生成部23、マップ取得部24およびゴミ量予測部25を備えている。
(Software configuration of self-propelled vacuum cleaner 1)
As an example, the control unit 10 of the self-propelled vacuum cleaner 1 includes a cleaning control unit 21, a sensor control unit 22, a shape data generation unit 23, a map acquisition unit 24, and a dust amount prediction unit 25.

上述した制御部10の各部は、CPU(central processing unit)が、ROM(read only memory)、NVRAM(non-Volatile random access memory)などで実現された記憶装置(記憶部13)に記憶されているプログラムをRAM(random access memory)などに読み出して実行することで実現できる。 Each unit of the control unit 10 described above has a CPU (central processing unit) stored in a storage device (storage unit 13) realized by a ROM (read only memory), an NVRAM (non-Volatile random access memory), or the like. This can be achieved by reading the program into RAM (random access memory) and executing it.

掃除制御部21は、自走式掃除機1の掃除動作を制御する。自走式掃除機1の掃除動作には、走行、ブラシの回転、および、吸引の動作が含まれる。
掃除制御部21は、掃除をするための各機構、すなわち、走行部14、ブラシ部15および吸引部16に対して制御信号を送り、各機構に自走による掃除を実行させる。
The cleaning control unit 21 controls the cleaning operation of the self-propelled vacuum cleaner 1. The cleaning operation of the self-propelled vacuum cleaner 1 includes traveling, brush rotation, and suction operation.
The cleaning control unit 21 sends a control signal to each mechanism for cleaning, that is, the traveling unit 14, the brush unit 15, and the suction unit 16, and causes each mechanism to perform self-propelled cleaning.

掃除制御部21は、走行部14、ブラシ部15および吸引部16の稼働履歴を記憶部13に記憶してもよい。 The cleaning control unit 21 may store the operation history of the traveling unit 14, the brush unit 15, and the suction unit 16 in the storage unit 13.

センサ制御部22は、自走式掃除機1は、衝突検知部17およびホコリ検知部18などの各種センサによって測定されたセンサ値を取得し、必要な処理を施して、記憶部13に記憶する。 The sensor control unit 22 acquires sensor values measured by various sensors such as the collision detection unit 17 and the dust detection unit 18, the self-propelled vacuum cleaner 1, performs necessary processing, and stores the sensor values in the storage unit 13. ..

形状データ生成部23は、掃除対象領域(自室)の床面形状を示す形状データを生成する。形状データ生成部23は、予めユーザが入力した自室の床面形状に関する情報に基づいて形状データを生成してもよい。あるいは、形状データ生成部23は、1回以上の走行によって取得された上述の稼働履歴およびセンサ値に基づいて、自室の形状データを生成してもよい。あるいは、形状データ生成部23は、稼働履歴およびセンサ値に基づいて、形状データを自動で生成した後、ユーザによる編集操作を受け付けて形状データを完成させてもよい。形状データ生成部23は、完成させた形状データ31を記憶部13に記憶する。 The shape data generation unit 23 generates shape data indicating the floor surface shape of the cleaning target area (own room). The shape data generation unit 23 may generate shape data based on information regarding the floor surface shape of the own room previously input by the user. Alternatively, the shape data generation unit 23 may generate shape data of its own room based on the above-mentioned operation history and sensor values acquired by one or more runs. Alternatively, the shape data generation unit 23 may automatically generate the shape data based on the operation history and the sensor value, and then accept the editing operation by the user to complete the shape data. The shape data generation unit 23 stores the completed shape data 31 in the storage unit 13.

マップ取得部24は、検索キーデータをクラウドサーバ2に送信して、参照マップを要求する。マップ取得部24は、検索キーデータに基づいてクラウドサーバ2が検索した参照マップをクラウドサーバ2から取得する。検索キーデータとは、形状データ31よりも簡素なデータ構造かつ少ないデータサイズにて、掃除対象領域の形状を示す情報である。検索キーデータは、形状データ31から抽出された掃除対象領域の形状の特徴量を示す情報であってもよい。クラウドサーバ2は、検索キーデータを利用することにより、自走式掃除機1の掃除対象領域とよく似た形状のゴミ量マップを、マップデータベース51に登録されている膨大な量のゴミ量マップの中から効率よく検索することが可能となる。マップ取得部24は、形状データ生成部23によって生成された自室の形状データ31を後述する手順にて検索キーデータに加工する。 The map acquisition unit 24 transmits the search key data to the cloud server 2 and requests a reference map. The map acquisition unit 24 acquires the reference map searched by the cloud server 2 based on the search key data from the cloud server 2. The search key data is information indicating the shape of the area to be cleaned with a data structure simpler than that of the shape data 31 and a smaller data size. The search key data may be information indicating the feature amount of the shape of the cleaning target area extracted from the shape data 31. By using the search key data, the cloud server 2 creates a dust amount map having a shape similar to the cleaning target area of the self-propelled vacuum cleaner 1, and a huge amount of dust map registered in the map database 51. It is possible to search efficiently from among. The map acquisition unit 24 processes the shape data 31 of its own room generated by the shape data generation unit 23 into search key data by a procedure described later.

マップ取得部24は、受信した参照マップ32を記憶部13に記憶する。マップ取得部24は、定期的に、例えば、一日の決まった時間に、参照マップを取り寄せてもよいし、掃除を開始する直前に、毎回参照マップを取り寄せてもよい。 The map acquisition unit 24 stores the received reference map 32 in the storage unit 13. The map acquisition unit 24 may order the reference map periodically, for example, at a fixed time of the day, or may order the reference map each time immediately before the start of cleaning.

ゴミ量予測部25は、参照マップに基づいて、自室のゴミ量を予測する。一例として、ゴミ量予測部25は、自室の形状データに合うように、参照マップを加工し、予測された自室のゴミ量マップを、予測マップとして生成する。ゴミ量予測部25は、生成した予測マップ33を記憶部13に記憶する。 The garbage amount prediction unit 25 predicts the amount of garbage in the room based on the reference map. As an example, the dust amount prediction unit 25 processes a reference map so as to match the shape data of the room, and generates a predicted dust amount map of the room as a prediction map. The dust amount prediction unit 25 stores the generated prediction map 33 in the storage unit 13.

これにより、掃除制御部21は、ゴミ量予測部25によって生成された予測マップ33に基づいて、走行部14、ブラシ部15、および、吸引部16を制御して、掃除を効率よく実施することができる。例えば、掃除制御部21は、予測マップ33においてゴミ量が多いと示されている位置では、吸引力を上げたり、吸引時間を長く確保したりして、該位置の集塵効率を高めることができる。 As a result, the cleaning control unit 21 controls the traveling unit 14, the brush unit 15, and the suction unit 16 based on the prediction map 33 generated by the dust amount prediction unit 25 to efficiently perform cleaning. Can be done. For example, the cleaning control unit 21 may increase the suction force or secure a long suction time at a position indicated by a large amount of dust in the prediction map 33 to improve the dust collection efficiency at that position. can.

(クラウドサーバの構成)
クラウドサーバ2は、図1に示すように、一例として、制御部40およびマップデータベース51を少なくとも備えている。
(Cloud server configuration)
As shown in FIG. 1, the cloud server 2 includes at least a control unit 40 and a map database 51 as an example.

制御部40は、記憶部13に記憶されたプログラムおよびデータ、さらに、クラウドサーバ2のオペレータから入力されたデータ、外部の装置から受信したプログラムおよびデータなどに基づき、クラウドサーバ2における各ブロックを統括して制御する。制御部40は、例えば、CPU(central processing unit)または専用プロセッサなどの演算処理部などにより構成されてもよい。 The control unit 40 controls each block in the cloud server 2 based on the programs and data stored in the storage unit 13, the data input from the operator of the cloud server 2, the programs and data received from the external device, and the like. To control. The control unit 40 may be configured by, for example, a CPU (central processing unit) or an arithmetic processing unit such as a dedicated processor.

マップデータベース51は、クラウドサーバ2の不図示の記憶装置に構築されるデータベースであり、自走式掃除機3からアップロードされた多数のゴミ量マップを蓄積する。 The map database 51 is a database constructed in a storage device (not shown) of the cloud server 2, and stores a large number of dust amount maps uploaded from the self-propelled vacuum cleaner 3.

制御部40は、一例として、マップ提供部41およびマップ登録部42を備えている。これらの各部は、CPU(central processing unit)が、ROM(read only memory)、NVRAM(non-Volatile random access memory)などで実現された記憶装置(不図示)に記憶されているプログラムをRAM(random access memory)などに読み出して実行することで実現できる。 The control unit 40 includes a map providing unit 41 and a map registration unit 42 as an example. Each of these parts is a RAM (random) program in which the CPU (central processing unit) is stored in a storage device (not shown) realized by a ROM (read only memory), NVRAM (non-Volatile random access memory), or the like. It can be realized by reading it into access memory) and executing it.

マップ提供部41は、自走式掃除機1から送信された形状データに基づいて、マップデータベース51の中から、自走式掃除機1の掃除対象領域の床面形状に最も類似する(一番似ている)ゴミ量マップを検索する。そして、マップ提供部41は、検索にヒットした床面形状が最も類似する(一番似ている)ゴミ量マップを参照マップとして、要求元の自走式掃除機1に提供する。 The map providing unit 41 is most similar to the floor surface shape of the cleaning target area of the self-propelled vacuum cleaner 1 from the map database 51 based on the shape data transmitted from the self-propelled vacuum cleaner 1. Search for a garbage map (similar). Then, the map providing unit 41 provides the self-propelled vacuum cleaner 1 of the requesting source with the dust amount map having the most similar (most similar) floor surface shape hit in the search as a reference map.

マップ登録部42は、自走式掃除機3から送信されたゴミ量マップを収集して、マップデータベース51に登録する。マップ登録部42が登録するゴミ量マップは、マップ提供部41が類似する参照マップを効率よく検索するために、必要に応じて、自走式掃除機3によって加工されたものであってもよい。 The map registration unit 42 collects the dust amount map transmitted from the self-propelled vacuum cleaner 3 and registers it in the map database 51. The dust amount map registered by the map registration unit 42 may be processed by the self-propelled vacuum cleaner 3 as necessary in order for the map providing unit 41 to efficiently search for a similar reference map. ..

ある好ましい一実施形態では、マップデータベース51に登録されるゴミ量マップは、形状が類似したゴミ量マップを検索するのに適したデータ構造を有する加工済ゴミ量マップであってもよい。加工済ゴミ量マップは、ゴミ量マップから抽出された特徴量を示す情報であり、ゴミ量マップと比較して、データ構造が簡素であり、かつ、データサイズが小さい情報である。加工済ゴミ量マップは、加工済形状データと、ゴミ量値群データとを含む。 In one preferred embodiment, the garbage map registered in the map database 51 may be a processed garbage map having a data structure suitable for searching for garbage maps having similar shapes. The processed garbage amount map is information showing the feature amount extracted from the garbage amount map, and is information having a simple data structure and a small data size as compared with the garbage amount map. The processed dust amount map includes processed shape data and dust amount value group data.

加工済形状データは、形状データが示す床面形状の特徴量を示す情報であり、ゴミ量マップに含まれる形状データを加工して生成される。加工済形状データは、クラウドサーバ2において類似形状の検索を容易にする目的で生成される。したがって、検索のキーとして用いられる上述の検索キーデータと同一のデータ構造を有する。検索キーデータおよび加工済形状データのデータ構造について後に詳述する。 The processed shape data is information indicating the feature amount of the floor surface shape indicated by the shape data, and is generated by processing the shape data included in the dust amount map. The processed shape data is generated for the purpose of facilitating the search for similar shapes in the cloud server 2. Therefore, it has the same data structure as the above-mentioned search key data used as a search key. The data structures of the search key data and the processed shape data will be described in detail later.

ゴミ量値群データは、形状データの座標ごとのゴミ量値をまとめたゴミ量値の集合である。ゴミ量値群データは、座標と、該座標におけるゴミ量値との対応関係をテキスト形式で示したデータである。ゴミ量値群データは、例えば、CSV(Comma Separated Values)データのように、(X座標、Y座標、ゴミ量値)の各項目をカンマで区切って表したテキスト形式のデータであってもよい。これにより、加工済ゴミ量マップのデータサイズは、元のゴミ量マップと比較して大幅に削減され、マップデータベース51の記憶容量を節約し、マップデータベース51に大量の加工済ゴミ量マップを登録することが可能にする。 The dust amount value group data is a set of dust amount values that summarizes the dust amount values for each coordinate of the shape data. The dust amount value group data is data showing the correspondence between the coordinates and the dust amount value at the coordinates in a text format. The dust amount value group data may be text format data in which each item (X coordinate, Y coordinate, dust amount value) is separated by a comma, for example, CSV (Comma Separated Values) data. .. As a result, the data size of the processed garbage amount map is significantly reduced as compared with the original garbage amount map, the storage capacity of the map database 51 is saved, and a large amount of processed garbage amount map is registered in the map database 51. Allows you to.

マップ提供部41は、自走式掃除機1から検索キーデータを受け付けると、検索キーデータを、マップデータベース51に登録されている各加工済ゴミ量マップの加工済形状データと比較する。具体的には、マップ提供部41は、検索キーデータが示す掃除対象領域の床面形状(対象床面形状)と、マップデータベース51に登録されている加工済ゴミ量マップの加工済形状データが示す床面形状(参照床面形状)とを比較する。マップ提供部41は、対象床面形状の特徴量と最も類似する特徴量を含む加工済ゴミ量マップを検索し、該加工済ゴミ量マップを参照マップとして、自走式掃除機1に提供する。 When the map providing unit 41 receives the search key data from the self-propelled vacuum cleaner 1, the map providing unit 41 compares the search key data with the processed shape data of each processed dust amount map registered in the map database 51. Specifically, the map providing unit 41 has the floor surface shape (target floor surface shape) of the cleaning target area indicated by the search key data and the processed shape data of the processed dust amount map registered in the map database 51. Compare with the shown floor shape (reference floor shape). The map providing unit 41 searches for a processed dust amount map including the feature amount most similar to the feature amount of the target floor surface shape, and provides the processed dust amount map to the self-propelled vacuum cleaner 1 as a reference map. ..

マップ提供部41は、検索キーデータに示される対象床面形状の特徴量(第1特徴量)と、加工済形状データに示される参照床面形状の特徴量(第2特徴量)とを比較することにより、形状データ同士を比較する場合よりも、低負荷にて、検索を実施することができる。 The map providing unit 41 compares the feature amount of the target floor surface shape (first feature amount) shown in the search key data with the feature amount of the reference floor surface shape shown in the processed shape data (second feature amount). By doing so, the search can be performed with a lower load than when comparing the shape data with each other.

(形状データ)
図3は、形状データの一例を示す図である。形状データは、一例として、床面形状の各頂点の、2次元座標系における座標情報、および、向き(方角)の情報を含む。さらに、形状データは、床面形状の外周の直線距離、および、各頂点の頂点間距離などの情報を含んでいてもよい。また、形状データは、充電台の設置場所を示す情報が含まれていてもよい。
(Shape data)
FIG. 3 is a diagram showing an example of shape data. As an example, the shape data includes coordinate information of each vertex of the floor surface shape in a two-dimensional coordinate system and information on the direction (direction). Further, the shape data may include information such as the linear distance of the outer circumference of the floor surface shape and the distance between the vertices of each vertex. Further, the shape data may include information indicating the installation location of the charging stand.

以下の説明では、図示の形状データは、自走式掃除機1の形状データ生成部23によって生成された形状データを示しているものとする。 In the following description, it is assumed that the illustrated shape data indicates the shape data generated by the shape data generation unit 23 of the self-propelled vacuum cleaner 1.

(形状データの加工)
図4は、形状データから加工された検索キーデータのデータ構造の一例を示す図である。図4には、さらに、検索キーデータ313が加工されるまでの手順の一例を説明するために、加工される前の形状データ31と、加工の過程で生成される頂点数311のデータ構造と、加工のために参照される角度タイプ定義表312のデータ構造とを示す。
(Processing of shape data)
FIG. 4 is a diagram showing an example of a data structure of search key data processed from shape data. FIG. 4 further shows, in order to explain an example of the procedure until the search key data 313 is processed, the shape data 31 before processing and the data structure of the number of vertices 311 generated in the processing process. , The data structure of the angle type definition table 312 referenced for machining.

マップ取得部24は、クラウドサーバ2との送受信データ量を削減するために、また、クラウドサーバ2にて検索を行いやすくするために、形状データ31を加工して検索キーデータ313を生成する。なお、図4に示す検索キーデータ313は、一例として、テーブル形式にて示しているが、検索キーデータ313は任意のデータ形式とすることができ、例えば、行列でもよいし、リストでもよい。 The map acquisition unit 24 processes the shape data 31 to generate the search key data 313 in order to reduce the amount of data sent / received to / from the cloud server 2 and to facilitate the search on the cloud server 2. The search key data 313 shown in FIG. 4 is shown in a table format as an example, but the search key data 313 can be in any data format, and may be, for example, a matrix or a list.

マップ取得部24は、記憶部13から形状データ31を読み出すと、形状データ31が示す形状の頂点を検出する。図4に示す例では、1~6の計6個の頂点が検出される。マップ取得部24は、頂点数Nに6を代入し、掃除対象領域の形状の特徴量の1つとして、頂点数311を生成する。 When the map acquisition unit 24 reads the shape data 31 from the storage unit 13, it detects the vertices of the shape indicated by the shape data 31. In the example shown in FIG. 4, a total of 6 vertices 1 to 6 are detected. The map acquisition unit 24 substitutes 6 for the number of vertices N and generates the number of vertices 311 as one of the feature quantities of the shape of the area to be cleaned.

また、マップ取得部24は、検出した各頂点に頂点番号を割り当てる。頂点番号の採番ルールは、特に限定されないが、マップデータベース51に登録されている加工済形状データにおける頂点番号の採番ルールと統一させておく必要がある。本実施形態では、一例として以下のような採番ルールで頂点番号が割り当てられてもよい。まず、マップ取得部24は、形状データ31の最左上の頂点を原点とする。そして、マップ取得部24は、その原点から形状データ31の外周を時計回りに巡って最初に到達する頂点を1番、以降、時計回りに到達する順に頂点に通し番号を振る。マップ取得部24は、最後に到達する原点に最後の番号、すなわち、頂点数311のN番を振る。 Further, the map acquisition unit 24 assigns a vertex number to each of the detected vertices. The numbering rule of the vertex number is not particularly limited, but it is necessary to be unified with the numbering rule of the vertex number in the processed shape data registered in the map database 51. In the present embodiment, as an example, vertex numbers may be assigned according to the following numbering rule. First, the map acquisition unit 24 uses the upper left vertex of the shape data 31 as the origin. Then, the map acquisition unit 24 assigns a serial number to the vertices that first reach from the origin in a clockwise direction around the outer circumference of the shape data 31, and then to the vertices in the order of reaching clockwise. The map acquisition unit 24 assigns the last number, that is, the N number having 311 vertices, to the origin to be reached last.

また、マップ取得部24は、頂点間の辺L1~LNを定義し、頂点間の距離を取得する。辺LNは、(N-1)番の頂点からN番の頂点までの線分を指す。マップ取得部24は、辺LNの長さ、すなわち、(N-1)番の頂点からN番の頂点まで距離、dN(m)を、辺ごとに取得する。図4に示す具体例では、マップ取得部24は、辺L1から辺L6までの頂点間距離、順に{d1(m)、d2(m)、d3(m)、d4(m)、d5(m)、d6(m)}を取得する。 Further, the map acquisition unit 24 defines the sides L1 to LN between the vertices and acquires the distance between the vertices. The edge LN refers to a line segment from the vertex of (N-1) to the vertex of N. The map acquisition unit 24 acquires the length of the side LN, that is, the distance from the vertex (N-1) to the vertex N, and dN (m) for each side. In the specific example shown in FIG. 4, the map acquisition unit 24 has the distance between the vertices from the side L1 to the side L6, in that order {d1 (m), d2 (m), d3 (m), d4 (m), d5 (m). ), D6 (m)}.

また、マップ取得部24は、各頂点の内角を取得する。検索キーデータは、床面形状の内角の角度に関する情報を含む。本実施形態では、一例として、マップ取得部24は、各頂点の内角の値の代わりに、各頂点を内角の値に応じていくつかの角度タイプに分類し、該角度タイプを角度に関する情報として取得する。これにより、各頂点の内角の値を保持する場合に比べて検索キーデータをより簡素化することができる。図4に示す例では、マップ取得部24は、あらかじめ記憶部13に記憶されている角度タイプ定義表312を参照し、各頂点の内角の値に基づいて、各頂点を3種類の角度タイプのいずれか分類する。 Further, the map acquisition unit 24 acquires the internal angle of each vertex. The search key data includes information regarding the angle of the internal angle of the floor surface shape. In the present embodiment, as an example, the map acquisition unit 24 classifies each vertex into several angle types according to the value of the internal angle instead of the value of the internal angle of each vertex, and uses the angle type as information regarding the angle. get. As a result, the search key data can be further simplified as compared with the case where the value of the internal angle of each vertex is held. In the example shown in FIG. 4, the map acquisition unit 24 refers to the angle type definition table 312 stored in the storage unit 13 in advance, and based on the value of the internal angle of each vertex, each vertex has three types of angle types. Classify either.

図4に示す具体例では、マップ取得部24は、頂点1から頂点6までの角度タイプを、順に、{A、B、A、A、A、A}と決定する。 In the specific example shown in FIG. 4, the map acquisition unit 24 determines the angle types from the apex 1 to the apex 6 as {A, B, A, A, A, A} in order.

マップ取得部24は、形状データ31から、掃除対象領域の形状における、各頂点の内角の角度タイプ、および、各頂点間の距離を取得すると、これらを含む検索キーデータ313を生成する。マップ取得部24は、生成した検索キーデータ313をクラウドサーバ2に送信して、参考にするゴミ量マップをクラウドサーバ2に要求することができる。 When the map acquisition unit 24 acquires the angle type of the internal angle of each vertex and the distance between the vertices in the shape of the cleaning target area from the shape data 31, the map acquisition unit 24 generates search key data 313 including these. The map acquisition unit 24 can send the generated search key data 313 to the cloud server 2 and request the cloud server 2 for a garbage amount map to be referred to.

クラウドサーバ2は、検索キーデータ313をキーにして、マップデータベース51を探索することにより、効率よく、自走式掃除機1の掃除対象領域と形状が近いゴミ量マップを検索することができる。次に、クラウドサーバ2における検索の手順の一例を説明する。 The cloud server 2 can efficiently search for a dust amount map having a shape close to the cleaning target area of the self-propelled vacuum cleaner 1 by searching the map database 51 using the search key data 313 as a key. Next, an example of the search procedure on the cloud server 2 will be described.

(参照マップの検索)
図5は、マップデータベース51に登録されているレコード(加工済ゴミ量マップ)に含まれている、加工済形状データのいくつかの例を示す図である。以下では、図5を参照しながら、マップ提供部41によって実施される、参照マップの検索手順の一例を説明する。ここで、マップ提供部41は、自走式掃除機1のマップ取得部24から、図4に示す検索キーデータ313を受信したものとする。
(Search reference map)
FIG. 5 is a diagram showing some examples of processed shape data included in a record (processed dust amount map) registered in the map database 51. Hereinafter, an example of a reference map search procedure carried out by the map providing unit 41 will be described with reference to FIG. Here, it is assumed that the map providing unit 41 has received the search key data 313 shown in FIG. 4 from the map acquisition unit 24 of the self-propelled vacuum cleaner 1.

(1)頂点数フィルタリング
マップ提供部41は、まず、検索キーデータ313が示す頂点数Nと同じ頂点数Nを持つ加工済形状データのレコードを抽出する。一例として、検索キーデータ313は、頂点数N=6を示しているので、マップ提供部41は、頂点数N=6を示す加工済形状データのレコードを抽出する。図5に示す例では、第5加工済形状データ515は頂点数Nが不一致であるためにふるい落とされ、頂点数Nが一致する第1加工済形状データ511~第4加工済形状データ514を有するレコードが抽出される。
(1) Vertex number filtering The map providing unit 41 first extracts a record of processed shape data having the same number of vertices N as the number of vertices N indicated by the search key data 313. As an example, since the search key data 313 indicates the number of vertices N = 6, the map providing unit 41 extracts a record of the processed shape data indicating the number of vertices N = 6. In the example shown in FIG. 5, the fifth processed shape data 515 is screened out because the number of vertices N does not match, and the first processed shape data 511 to the fourth processed shape data 514 having the same number of vertices N are used. The records to have are extracted.

(2)角度タイプフィルタリング
マップ提供部41は、次に、上述の採番ルールにしたがって付与された頂点番号順に、各頂点の角度タイプを並べたときの角度タイプの並びが一致するレコードを抽出する。具体的には、図4に示す検索キーデータ313の角度タイプの並びは、時計回りに{A、B、A、A、A、A}である。マップ提供部41は、角度タイプの並びが、これと一致する加工済形状データを有するレコードを抽出する。例えば、マップ提供部41は、角度タイプの並びが、検索キーデータ313と同じ{A、B、A、A、A、A}である、第1加工済形状データ511を持つレコードを抽出する。
(2) Angle type filtering The map providing unit 41 next extracts records in which the angle types of each vertex are arranged in the order of the vertex numbers assigned according to the above-mentioned numbering rule. .. Specifically, the sequence of the angle types of the search key data 313 shown in FIG. 4 is clockwise {A, B, A, A, A, A}. The map providing unit 41 extracts a record having processed shape data whose angle type arrangement matches this. For example, the map providing unit 41 extracts a record having the first processed shape data 511 in which the angle type arrangement is the same {A, B, A, A, A, A} as the search key data 313.

なお、上述のように頂点番号と角度タイプの並びとが完全に一致するレコードだけを抽出すると、以下の不都合がある。すなわち、床面形状の方角が異なっているレコード、または、床面形状において原点の定義方法が異なっているレコードが、床面形状が類似または相似しているのに、ふるい落とされてしまうという不都合がある。このような不都合を回避するため、マップ提供部41は、検索キーデータ313の角度タイプの先頭を順繰りに入れ替えることで得られる残りの5パターンについても、上述の角度タイプフィルタリングの処理を繰り返し実行する。 It should be noted that extracting only the records in which the vertex numbers and the arrangement of the angle types completely match as described above has the following inconveniences. That is, the inconvenience that records having different directions of the floor surface shape or records having different origin definition methods in the floor surface shape are screened out even though the floor surface shapes are similar or similar. There is. In order to avoid such inconvenience, the map providing unit 41 repeatedly executes the above-mentioned angle type filtering process for the remaining 5 patterns obtained by sequentially replacing the heads of the angle types of the search key data 313. ..

検索キーデータ313の例では、角度タイプの並びは、頂点番号1の角度タイプを先頭にした上述の第1パターン{A、B、A、A、A、A}の他に、以下の5パターンが考えられる。すなわち、頂点番号2の角度タイプを先頭にした第2パターン{B、A、A、A、A、A}と、頂点番号3の角度タイプを先頭にした第3パターン{A、A、A、A、A、B}と、頂点番号4の角度タイプを先頭にした第4パターン{A、A、A、A、B、A}と、頂点番号5の角度タイプを先頭にした第5パターン{A、A、A、B、A、A}と、頂点番号6(原点)の角度タイプを先頭にした第6パターン{A、A、B、A、A、A}とがある。 In the example of the search key data 313, the arrangement of the angle types is the following five patterns in addition to the above-mentioned first pattern {A, B, A, A, A, A} starting with the angle type of vertex number 1. Can be considered. That is, the second pattern {B, A, A, A, A, A} with the angle type of vertex number 2 at the beginning and the third pattern {A, A, A, with the angle type of vertex number 3 at the beginning. A, A, B}, a fourth pattern {A, A, A, A, B, A} headed by the angle type of vertex number 4, and a fifth pattern {A, A, A, A, B, A} headed by the angle type of vertex number 5. There are A, A, A, B, A, A} and a sixth pattern {A, A, B, A, A, A} headed by the angle type of vertex number 6 (origin).

マップ提供部41は、これらのパターンごとに、角度タイプの並びが一致するレコードを抽出する。これにより、第1加工済形状データ511のレコードだけでなく、検索キーデータ313の第6パターンと一致する第2加工済形状データ512のレコードも、検索キーデータ313の第3パターンと一致する第3加工済形状データ513のレコードも、もれなく、形状が類似しているレコードとして抽出される。 The map providing unit 41 extracts records having the same angle type arrangement for each of these patterns. As a result, not only the record of the first processed shape data 511 but also the record of the second processed shape data 512 that matches the sixth pattern of the search key data 313 also matches the third pattern of the search key data 313. 3 The records of the processed shape data 513 are also extracted as records having similar shapes without omission.

このような検索アルゴリズムを採用することにより、掃除対象領域の向きの異なり、および原点のとり方の違いを吸収して、形状が類似しているレコードを漏れなく抽出することが可能になる。 By adopting such a search algorithm, it is possible to absorb the difference in the orientation of the area to be cleaned and the difference in the way of taking the origin, and extract records having similar shapes without omission.

なお、上述の角度タイプフィルタリングの工程において、角度タイプの並びの1つのパターン(上述の第1~第6パターンのいずれか)につき、角度タイプの並びが一致するレコードが複数見つかることが想定される。この場合、マップ提供部41は、さらに、頂点間距離の誤差が最も少ない加工済形状データを持つ1つのレコードを抽出する。 In the above-mentioned angle type filtering process, it is assumed that a plurality of records having the same angle type arrangement are found for one pattern of the angle type arrangement (any of the above-mentioned first to sixth patterns). .. In this case, the map providing unit 41 further extracts one record having the processed shape data having the smallest error in the distance between vertices.

反対に、角度タイプフィルタリングの工程において、角度タイプの並びのパターンについて、角度タイプの並びが一致するレコードが見つからないことも想定される。この場合には、マップ提供部41は、該パターンにつき、角度の並びができるだけ多く一致しているレコードを抽出する。 Conversely, in the angle type filtering process, it is assumed that no record with the same angle type arrangement can be found for the angle type arrangement pattern. In this case, the map providing unit 41 extracts records in which the arrangement of angles matches as many as possible for the pattern.

こうして、候補レコードが、1つのパターンにつき1つ選出される。検索キーデータ313の例では、角度タイプの並びのパターンは6パターンあるので、候補レコードは、6個選出される。 In this way, one candidate record is selected for each pattern. In the example of the search key data 313, since there are 6 patterns of the angle type arrangement, 6 candidate records are selected.

(3)参照マップ決定
マップ提供部41は、選出した候補レコードの加工済形状データと、検索キーデータ313とを比較する。そして、角度タイプの並びが最も近く、かつ、各頂点間距離の誤差が最も小さい加工済形状データを持つレコード(加工済ゴミ量マップ)を、自走式掃除機1に提供する参照マップとして決定する。
(3) Reference map determination The map providing unit 41 compares the processed shape data of the selected candidate record with the search key data 313. Then, a record (processed dust amount map) having the processed shape data having the closest angle type arrangement and the smallest error in the distance between the vertices is determined as a reference map to be provided to the self-propelled vacuum cleaner 1. do.

以上のとおり、マップ提供部41は、形状データ31同士を比較する場合とくらべて、低負荷処理にて効率よく、参照マップをマップデータベース51から検索することができる。 As described above, the map providing unit 41 can efficiently search the reference map from the map database 51 with low load processing as compared with the case of comparing the shape data 31 with each other.

(ゴミ量マップ)
図6は、ゴミ量マップの一例を示す図である。ゴミ量マップにおいて、形状データの座標ごとに、その座標に相当する掃除対象領域の位置のゴミ量が関連付けられている。関連付けられるゴミ量は、図示の例のように、複数の段階で表されてもよいし、多い(1)か少ない(0)かの2値で表されてもよいし、測定されたゴミ量の数値で表されてもよい。
(Garbage amount map)
FIG. 6 is a diagram showing an example of a dust amount map. In the dust amount map, the dust amount at the position of the cleaning target area corresponding to the coordinates of the shape data is associated with each coordinate. The associated dust amount may be represented in multiple stages, as shown in the illustrated example, may be represented by a binary value of high (1) or low (0), or the measured dust amount. It may be expressed by the numerical value of.

以下の説明では、図示のゴミ量マップは、図3に示す形状データに類似するとして、クラウドサーバ2のマップ提供部41から自走式掃除機1に提供された参照マップを示しているものとする。 In the following description, the illustrated dust amount map is assumed to be similar to the shape data shown in FIG. 3, and indicates a reference map provided to the self-propelled vacuum cleaner 1 by the map providing unit 41 of the cloud server 2. do.

より好ましい実施形態では、マップ提供部41から自走式掃除機1に提供される参照マップは、マップデータベース51から検索された加工済ゴミ量マップである。そこで、マップ取得部24は、クラウドサーバ2から参照マップを受信すると、参照マップに含まれている加工済形状データと、ゴミ量値群データとに基づいて、加工済ゴミ量マップである上述の参照マップを、図6に示すゴミ量マップへと復元してもよい。ゴミ量値群データは、座標とゴミ量値との対応関係がテキスト形式で示されたデータである。マップ取得部24は、加工済形状データから展開した床面形状を示すXY座標系に、上述のゴミ量値群データが示すとおりに、各座標にゴミ量値をプロットし、これにより、ゴミ量マップを復元することができる。 In a more preferred embodiment, the reference map provided to the self-propelled vacuum cleaner 1 by the map providing unit 41 is a processed garbage amount map searched from the map database 51. Therefore, when the map acquisition unit 24 receives the reference map from the cloud server 2, the above-mentioned processed garbage amount map is based on the processed shape data included in the reference map and the garbage amount value group data. The reference map may be restored to the garbage amount map shown in FIG. The garbage value group data is data in which the correspondence between the coordinates and the garbage value is shown in a text format. The map acquisition unit 24 plots dust amount values at each coordinate in the XY coordinate system showing the floor surface shape developed from the processed shape data, as shown by the dust amount value group data described above, thereby producing dust amount. You can restore the map.

(参照マップの加工)
図7は、図3に示す自室の形状データに合わせて向きが変更された参照マップの一例を示す図である。
(Processing of reference map)
FIG. 7 is a diagram showing an example of a reference map whose orientation is changed according to the shape data of the own room shown in FIG.

例えば、ゴミ量予測部25は、図3に示す形状データと図6に示す参照マップとを比較して、誤差が最も少なくなる参照マップの回転角度を決定して、参照マップを回転させる。具体的には、ゴミ量予測部25は、図3に示す形状データにできるだけ一致するように、図6に示す参照マップを反時計回りに90度回転させて、図7に示す回転後の参照マップを得る。 For example, the dust amount prediction unit 25 compares the shape data shown in FIG. 3 with the reference map shown in FIG. 6, determines the rotation angle of the reference map with the least error, and rotates the reference map. Specifically, the dust amount prediction unit 25 rotates the reference map shown in FIG. 6 by 90 degrees counterclockwise so as to match the shape data shown in FIG. 3 as much as possible, and the reference after rotation shown in FIG. Get the map.

図8は、図6に示す参照マップが、図3に示す自室の形状データに合わせて変形されたゴミ量マップの一例を示す図である。以下では、変形されたゴミ量マップを中間マップ321と称する。 FIG. 8 is a diagram showing an example of a dust amount map in which the reference map shown in FIG. 6 is deformed according to the shape data of the own room shown in FIG. In the following, the deformed dust amount map will be referred to as an intermediate map 321.

例えば、ゴミ量予測部25が、図3に示す形状データと図7に示す回転後の参照マップとを比較したところ、両者の床面形状が相似の関係にあることが判明したとする。この場合、ゴミ量予測部25は、回転後の参照マップの面積または外周の長さが、形状データの面積または外周の長さに一致するように、回転後の参照マップを、その床面形状を保ったまま拡大または縮小する。つまり、ゴミ量予測部25は、参照マップの床面形状の大きさが、自室の床面形状の大きさに一致するように、参照マップの床面形状の縦横比を維持したまま床面形状全体を拡縮するための拡縮率を決定する。 For example, when the dust amount prediction unit 25 compares the shape data shown in FIG. 3 with the reference map after rotation shown in FIG. 7, it is assumed that the floor surface shapes of both are similar to each other. In this case, the dust amount prediction unit 25 uses the rotated reference map as its floor shape so that the area or outer peripheral length of the rotated reference map matches the area of the shape data or the outer peripheral length. Enlarge or reduce while maintaining. That is, the dust amount prediction unit 25 maintains the aspect ratio of the floor shape of the reference map so that the size of the floor shape of the reference map matches the size of the floor shape of the room. Determine the scaling ratio to scale the whole.

あるいは、ゴミ量予測部25が、両者の床面形状が非相似の関係にあることが判明したとする。この場合、ゴミ量予測部25は、回転後の参照マップが示す床面形状が、形状データが示す床面形状と一致するように、回転後の参照マップの辺ごとに拡大または縮小を行う。このとき、ゴミ量予測部25は、参照マップの床面形状をなす辺ごとに、拡縮率を決定してもよい。 Alternatively, it is assumed that the dust amount prediction unit 25 finds that the floor surface shapes of the two have a dissimilar relationship. In this case, the dust amount prediction unit 25 enlarges or reduces each side of the rotated reference map so that the floor shape shown by the rotated reference map matches the floor shape shown by the shape data. At this time, the dust amount prediction unit 25 may determine the scaling ratio for each side forming the floor surface shape of the reference map.

例えば、ゴミ量予測部25は、図7に示す回転後の参照マップの各辺の長さが、図3に示す形状データにおける対応する各辺の長さと同じなるように、参照マップの各辺を縮小または拡大する。図示の例では、ゴミ量予測部25は、第1辺(s1)をX軸の方向に1.5倍、そして、第4辺(s4)をY軸の方向に1.2倍に拡大する。さらに、ゴミ量予測部25は、第2辺(s2)をY軸の方向に0.66倍に、第3辺(s3)をX軸の方向に0.75倍に、それぞれ縮小する。こうして、中間マップ321が得られる。中間マップ321は、ゴミ量予測部25が、自室の形状データ31に合わせて予測マップ33を生成するために用いられる。 For example, the dust amount prediction unit 25 determines each side of the reference map so that the length of each side of the rotated reference map shown in FIG. 7 is the same as the length of each corresponding side in the shape data shown in FIG. Shrink or zoom in. In the illustrated example, the dust amount prediction unit 25 enlarges the first side (s1) by 1.5 times in the direction of the X axis and the fourth side (s4) by 1.2 times in the direction of the Y axis. .. Further, the dust amount prediction unit 25 reduces the second side (s2) by 0.66 times in the Y-axis direction and the third side (s3) by 0.75 times in the X-axis direction. In this way, the intermediate map 321 is obtained. The intermediate map 321 is used by the dust amount prediction unit 25 to generate the prediction map 33 according to the shape data 31 of the own room.

他の例では、ゴミ量予測部25は、図7に示す回転後の参照マップの各頂点が、図3に示す形状データにおける対応する各頂点と同じ座標に位置するように、参照マップの各頂点を移動させてもよい。 In another example, the dust amount predictor 25 determines each of the reference maps so that each vertex of the rotated reference map shown in FIG. 7 is located at the same coordinates as the corresponding vertex in the shape data shown in FIG. You may move the vertices.

(ゴミ量の予測)
図9および図10は、ゴミ量予測部25が、参照マップに基づいて自機の掃除対象領域のゴミ量を予測する処理の過程で生成する、中間データを示す図である。以下では、図9および図10を参照しながら、ゴミ量予測部25によって実施される、自室のゴミ量の予測マップを生成する手順の一例を説明する。本実施形態では、一例として、ゴミ量予測部25は、参照マップ32を自室の形状データ31に合わせて拡縮したときの拡縮比率に応じて、中間マップ321の座標に配置されているゴミ量値の分布を再配置する。特に、本実施形態では、一例として、ゴミ量予測部25は、中間マップ321のゴミ量値の分布領域を、X成分とY成分とに分けた上で拡縮し、分布領域の拡縮パーツを得る。そして、最後に、成分ごとの拡縮によって得られた中間マップ321の拡縮パーツを合成して、自室の形状に合わせてゴミ量値が配置された予測マップ33を生成する。
(Forecasting the amount of garbage)
9 and 10 are diagrams showing intermediate data generated by the dust amount prediction unit 25 in the process of predicting the dust amount in the cleaning target area of the own machine based on the reference map. Hereinafter, an example of a procedure for generating a dust amount prediction map in the own room, which is carried out by the dust amount prediction unit 25, will be described with reference to FIGS. 9 and 10. In the present embodiment, as an example, the dust amount prediction unit 25 arranges the dust amount value at the coordinates of the intermediate map 321 according to the scaling ratio when the reference map 32 is scaled according to the shape data 31 of the room. Relocate the distribution of. In particular, in the present embodiment, as an example, the dust amount prediction unit 25 divides the distribution region of the dust amount value of the intermediate map 321 into an X component and a Y component, and then scales the distribution region to obtain expansion / contraction parts of the distribution region. .. Finally, the scaling parts of the intermediate map 321 obtained by scaling for each component are combined to generate a prediction map 33 in which the dust amount value is arranged according to the shape of the own room.

(1)X軸方向のゴミ量の調整
ゴミ量予測部25は、参照マップ32の各辺におけるX軸方向の拡縮率に基づいて、中間マップ321のX成分のゴミ量を調整する。本実施形態では、X軸方向に拡縮された辺とそれと向かい合う辺とで挟まれた領域のゴミ量値の分布を調整する。
(1) Adjustment of dust amount in the X-axis direction The dust amount prediction unit 25 adjusts the dust amount of the X component of the intermediate map 321 based on the scaling factor in the X-axis direction on each side of the reference map 32. In the present embodiment, the distribution of the dust amount value in the region sandwiched between the side expanded and contracted in the X-axis direction and the side facing the side is adjusted.

図9に示す例では、中間マップ321のうち、辺s1は、X軸方向に1.5倍に拡大されている。そこで、ゴミ量予測部25は、辺s1と対向する辺ss1とで挟まれる領域をX軸方向に1.5倍に拡大して、X成分拡大パーツ322を生成する。また、辺s3は、X軸方向に0.75倍に縮小されている。そこで、ゴミ量予測部25は、辺s3と対向する辺ss3とで挟まれる領域をX軸方向に0.75倍に縮小して、X成分縮小パーツ323を生成する。 In the example shown in FIG. 9, in the intermediate map 321 the side s1 is enlarged 1.5 times in the X-axis direction. Therefore, the dust amount prediction unit 25 enlarges the region sandwiched between the side s1 and the opposite side ss1 by 1.5 times in the X-axis direction to generate the X component expansion part 322. Further, the side s3 is reduced to 0.75 times in the X-axis direction. Therefore, the dust amount prediction unit 25 reduces the region sandwiched between the side s3 and the opposite side ss3 by 0.75 times in the X-axis direction to generate the X component reduction part 323.

一例として、ゴミ量予測部25は、X軸方向にゴミ量値を拡大する場合、X軸方向に隣り合う2つの要素の間に新しい要素を追加し、そこに、上述の隣り合う2つの要素の平均値を補間する。例えば、補間されるゴミ量値は、平均値の小数点第1を四捨五入した値であってもよい。 As an example, when the dust amount prediction unit 25 expands the dust amount value in the X-axis direction, a new element is added between two adjacent elements in the X-axis direction, and the above-mentioned two adjacent elements are added thereto. Interpolate the mean value of. For example, the interpolated dust amount value may be a value obtained by rounding off the first decimal point of the average value.

一例として、ゴミ量予測部25は、X軸方向にゴミ量値を縮小する場合、X軸方向に隣り合う2つの要素を1つの要素に置き換え、そこに、上述の隣り合う2つの要素の平均値を割り当てる。例えば、割り当てられるゴミ量値は、平均値の小数点第1を四捨五入した値であってもよい。 As an example, when reducing the dust amount value in the X-axis direction, the dust amount prediction unit 25 replaces two adjacent elements in the X-axis direction with one element, and averages the above-mentioned two adjacent elements there. Assign a value. For example, the assigned garbage amount value may be a value obtained by rounding off the first decimal point of the average value.

ゴミ量予測部25は、X成分拡大パーツ322とX成分縮小パーツ323とを組み合わせて、X成分拡縮済みの中間マップを生成する。以下では、この中間マップを、X成分拡縮済マップ331と称する。 The dust amount prediction unit 25 combines the X component expansion part 322 and the X component reduction part 323 to generate an intermediate map with the X component expansion / contraction completed. In the following, this intermediate map will be referred to as an X component scaled map 331.

なお、X成分拡大パーツ322とX成分縮小パーツ323とを組み合わせた場合に、マス(座標)が重なることがあってもよい。この場合には、例えば、ゴミ量予測部25は、重なるマスのX成分拡大パーツ322におけるゴミ量値と、X成分縮小パーツ323におけるゴミ量値との平均値を、該マスに関連付けてもよい。 In addition, when the X component expansion part 322 and the X component reduction part 323 are combined, the squares (coordinates) may overlap. In this case, for example, the dust amount prediction unit 25 may associate the average value of the dust amount value in the X component expanding part 322 and the dust amount value in the X component reducing part 323 of the overlapping squares with the square. ..

(2)Y軸方向のゴミ量の調整
次に、ゴミ量予測部25は、参照マップ32の各辺におけるY軸方向の拡縮率に基づいて、X成分拡縮済マップ331のY成分のゴミ量を調整する。本実施形態では、Y軸方向に拡縮された辺とそれと向かい合う辺とで挟まれた領域のゴミ量値の分布を調整する。
(2) Adjustment of dust amount in the Y-axis direction Next, the dust amount prediction unit 25 determines the dust amount of the Y component of the X component scaled map 331 based on the scaling ratio in the Y-axis direction on each side of the reference map 32. To adjust. In the present embodiment, the distribution of the dust amount value in the region sandwiched between the side expanded and contracted in the Y-axis direction and the side facing the side is adjusted.

図10に示す例では、X成分拡縮済マップ331のうち、辺s4は、Y軸方向に1.2倍に拡大されている。そこで、ゴミ量予測部25は、辺s4と対向する辺ss4とで挟まれる領域をY軸方向に1.2倍に拡大して、Y成分拡大パーツ324を生成する。また、辺s2は、Y軸方向に0.66倍に縮小されている。そこで、ゴミ量予測部25は、辺s2と対向する辺ss2とで挟まれる領域をY軸方向に0.66倍に縮小して、Y成分縮小パーツ325を生成する。 In the example shown in FIG. 10, in the X component scaled map 331, the side s4 is enlarged 1.2 times in the Y-axis direction. Therefore, the dust amount prediction unit 25 enlarges the region sandwiched between the side s4 and the opposite side ss4 1.2 times in the Y-axis direction to generate the Y component expansion part 324. Further, the side s2 is reduced to 0.66 times in the Y-axis direction. Therefore, the dust amount prediction unit 25 reduces the region sandwiched between the side s2 and the opposite side ss2 by 0.66 times in the Y-axis direction to generate the Y component reduction part 325.

一例として、ゴミ量予測部25は、Y軸方向にゴミ量値を拡大する場合、Y軸方向に隣り合う2つの要素の間に新しい要素を追加し、そこに、上述の隣り合う2つの要素の平均値を補間する。例えば、補間されるゴミ量値は、平均値の小数点第1を四捨五入した値であってもよい。 As an example, when the dust amount prediction unit 25 expands the dust amount value in the Y-axis direction, a new element is added between two adjacent elements in the Y-axis direction, and the above-mentioned two adjacent elements are added thereto. Interpolate the mean value of. For example, the interpolated dust amount value may be a value obtained by rounding off the first decimal point of the average value.

一例として、ゴミ量予測部25は、Y軸方向にゴミ量値を縮小する場合、Y軸方向に隣り合う2つの要素を1つの要素に置き換え、そこに、上述の隣り合う2つの要素の平均値を割り当てる。例えば、割り当てられるゴミ量値は、平均値の小数点第1を四捨五入した値であってもよい。 As an example, when reducing the dust amount value in the Y-axis direction, the dust amount prediction unit 25 replaces two adjacent elements in the Y-axis direction with one element, and averages the above-mentioned two adjacent elements there. Assign a value. For example, the assigned garbage amount value may be a value obtained by rounding off the first decimal point of the average value.

(3)予測マップの生成
図11は、図8に示す中間マップ321が、上述のX軸方向のゴミ量の調整の工程と、Y軸方向のゴミ量の調整の工程とを経ることにより完成する予測マップ33の一例を示す図である。
(3) Generation of prediction map FIG. 11 is completed by the intermediate map 321 shown in FIG. 8 undergoing the above-mentioned steps of adjusting the amount of dust in the X-axis direction and the step of adjusting the amount of dust in the Y-axis direction. It is a figure which shows an example of the prediction map 33.

本実施形態では、一例として、ゴミ量予測部25は、上述のX軸方向のゴミ量の調整の工程を経て得られた、X成分拡縮済マップ331のY成分拡大パーツ324とY成分縮小パーツ325とを組み合わせて予測マップ33を生成する。 In the present embodiment, as an example, the dust amount prediction unit 25 has the Y component expansion part 324 and the Y component reduction part of the X component scaled map 331 obtained through the above-mentioned step of adjusting the dust amount in the X-axis direction. The prediction map 33 is generated in combination with 325.

なお、Y成分拡大パーツ324とY成分縮小パーツ325とを組み合わせた場合に、マス(座標)が重なることがあってもよい。この場合には、例えば、ゴミ量予測部25は、重なるマスのY成分拡大パーツ324におけるゴミ量値と、Y成分縮小パーツ325におけるゴミ量値との平均値を、該マスに関連付けてもよい。 In addition, when the Y component expansion part 324 and the Y component reduction part 325 are combined, the cells (coordinates) may overlap. In this case, for example, the dust amount prediction unit 25 may associate the average value of the dust amount value in the Y component expanding part 324 and the dust amount value in the Y component reducing part 325 of the overlapping squares with the square. ..

以上のように、ゴミ量予測部25は、ゴミ量予測部25は、中間マップ321のX成分、Y成分ごとにゴミ量の分布を調整することにより、予測マップ33を完成させる。なお、上述の説明では、先に、X軸方向のゴミ量の調整を行い、次に、それによって得られたX成分拡縮済マップ331に基づいて、Y軸方向のゴミ量の調整を行う例を挙げている。しかし、ゴミ量予測部25の構成はこれに限定されない。ゴミ量予測部25は、まず、Y軸方向のゴミ量の調整を行い、不図示のY成分拡縮済みの中間マップを生成し、次に、該中間マップに基づいて、X軸方向のゴミ量の調整を行ってもよい。 As described above, the dust amount prediction unit 25 completes the prediction map 33 by adjusting the distribution of the dust amount for each of the X component and the Y component of the intermediate map 321. In the above description, an example in which the amount of dust in the X-axis direction is first adjusted, and then the amount of dust in the Y-axis direction is adjusted based on the X component scaled map 331 obtained thereby. Is mentioned. However, the configuration of the dust amount prediction unit 25 is not limited to this. The dust amount prediction unit 25 first adjusts the dust amount in the Y-axis direction, generates an intermediate map in which the Y component has been scaled (not shown), and then, based on the intermediate map, the dust amount in the X-axis direction. May be adjusted.

ゴミ量予測部25は、上述のようにして生成した予測マップ33を記憶部13に記憶する。これにより、自走式掃除機1が掃除を実施するときに、自機の掃除対象領域についての情報を有していなくても、掃除制御部21は、床面形状が類似するゴミ量マップから予測した予測マップ33を参照して、効率よく掃除が行うことができる。 The dust amount prediction unit 25 stores the prediction map 33 generated as described above in the storage unit 13. As a result, when the self-propelled vacuum cleaner 1 performs cleaning, even if the self-propelled vacuum cleaner 1 does not have information about the cleaning target area of the self-propelled vacuum cleaner 1, the cleaning control unit 21 can use the dust amount map having a similar floor surface shape. Cleaning can be performed efficiently with reference to the predicted prediction map 33.

(処理フロー)
図12は、掃除システムにおいて実行される、ゴミ量を予測して掃除する処理の流れを示すシーケンス図である。
(Processing flow)
FIG. 12 is a sequence diagram showing a flow of a process of predicting the amount of dust and cleaning, which is executed in the cleaning system.

S101では、自走式掃除機1のマップ取得部24は、記憶部13から自室の形状データ31を読み出す。例えば、ユーザが操作パネル12を介して、掃除の開始を指示したことに応答して、マップ取得部24は、S101のステップを実行する。 In S101, the map acquisition unit 24 of the self-propelled vacuum cleaner 1 reads out the shape data 31 of its own room from the storage unit 13. For example, in response to the user instructing the start of cleaning via the operation panel 12, the map acquisition unit 24 executes the step of S101.

S102では、マップ取得部24は、形状データ31に基づいて検索キーデータを生成する。検索キーデータは、形状データ31が示す床面形状の特徴量を示す情報であり、マップデータベース51に登録されている加工済ゴミ量マップに含まれている加工済形状データと同じデータ構造を有するように生成される。 In S102, the map acquisition unit 24 generates search key data based on the shape data 31. The search key data is information indicating the feature amount of the floor surface shape indicated by the shape data 31, and has the same data structure as the processed shape data included in the processed dust amount map registered in the map database 51. Is generated.

S103では、マップ取得部24は、生成した検索キーデータをクラウドサーバ2に送信し、クラウドサーバ2に対して参照マップを要求する。 In S103, the map acquisition unit 24 transmits the generated search key data to the cloud server 2 and requests the cloud server 2 for a reference map.

S104では、クラウドサーバ2のマップ提供部41は、検索キーデータを受信して、自走式掃除機1の要求を受け付ける。 In S104, the map providing unit 41 of the cloud server 2 receives the search key data and accepts the request of the self-propelled vacuum cleaner 1.

S105では、マップ提供部41は、受け付けた検索キーデータと、床面形状の特徴量の誤差が最も小さくなる加工済形状データを持つ加工済ゴミ量マップを、マップデータベース51から抽出する。 In S105, the map providing unit 41 extracts the processed dust amount map having the received search key data and the processed shape data having the smallest error in the feature amount of the floor surface shape from the map database 51.

S106では、マップ提供部41は、抽出した加工済ゴミ量マップを、参照マップとして、要求元の自走式掃除機1に送信する。 In S106, the map providing unit 41 transmits the extracted processed garbage amount map as a reference map to the self-propelled vacuum cleaner 1 of the requesting source.

S107(マップ取得ステップ)では、自走式掃除機1のマップ取得部24は、通信部11を介してクラウドサーバ2から参照マップを受信し、受信した参照マップを記憶部13に記憶する。マップ取得部24は、参照マップに含まれる加工済形状データとゴミ量値群データとに基づいて、元のゴミ量マップ34を復元してもよい。 In S107 (map acquisition step), the map acquisition unit 24 of the self-propelled vacuum cleaner 1 receives a reference map from the cloud server 2 via the communication unit 11, and stores the received reference map in the storage unit 13. The map acquisition unit 24 may restore the original dust amount map 34 based on the processed shape data and the dust amount value group data included in the reference map.

S108では、ゴミ量予測部25は、自室の形状データ31に合わせて、記憶部13に記憶されている参照マップ32を、必要に応じて回転させる。 In S108, the dust amount prediction unit 25 rotates the reference map 32 stored in the storage unit 13 according to the shape data 31 of the own room, if necessary.

S109では、ゴミ量予測部25は、形状データ31に合わせて、参照マップ32に示される床面形状を変形させる。例えば、ゴミ量予測部25は、形状データ31の床面形状に一致するように、参照マップ32の床面形状の全体を拡大または縮小してもよい。あるいは、例えば、ゴミ量予測部25は、形状データ31の床面形状に一致するように、参照マップ32の床面形状の辺ごとに、必要な拡大または縮小を行ってもよい。そうして、ゴミ量予測部25は、図8に示す中間マップ321を生成する。 In S109, the dust amount prediction unit 25 deforms the floor surface shape shown in the reference map 32 according to the shape data 31. For example, the dust amount prediction unit 25 may enlarge or reduce the entire floor surface shape of the reference map 32 so as to match the floor surface shape of the shape data 31. Alternatively, for example, the dust amount prediction unit 25 may perform necessary enlargement or reduction for each side of the floor surface shape of the reference map 32 so as to match the floor surface shape of the shape data 31. Then, the dust amount prediction unit 25 generates the intermediate map 321 shown in FIG.

S110(ゴミ量予測ステップ)では、ゴミ量予測部25は、参照マップ32を参考にして自室のゴミ量を予測する。具体的には、ゴミ量予測部25は、参照マップ32の座標ごとのゴミ量に基づいて、自室の形状データ31の座標ごとのゴミ量を決定する。このとき、ゴミ量予測部25は、中間マップ321の床面形状の拡縮比率を加味して、中間マップ321のゴミ量値の分布を調整することにより、自室の座標ごとのゴミ量を決定する。例えば、ゴミ量値の分布の調整は、S109で実施されたX成分における拡縮比率、および、Y成分における拡縮比率の各々に分けて実行されてもよい。 In S110 (dust amount prediction step), the dust amount prediction unit 25 predicts the dust amount in its own room with reference to the reference map 32. Specifically, the dust amount prediction unit 25 determines the dust amount for each coordinate of the shape data 31 of the own room based on the dust amount for each coordinate of the reference map 32. At this time, the dust amount prediction unit 25 determines the dust amount for each coordinate of the own room by adjusting the distribution of the dust amount value of the intermediate map 321 in consideration of the scaling ratio of the floor surface shape of the intermediate map 321. .. For example, the adjustment of the distribution of the dust amount value may be performed separately for each of the scaling ratio in the X component and the scaling ratio in the Y component carried out in S109.

S111では、ゴミ量予測部25は、形状データ31の座標ごとにゴミ量をプロットした予測マップ33を生成し、記憶部13に記憶する。 In S111, the dust amount prediction unit 25 generates a prediction map 33 in which the dust amount is plotted for each coordinate of the shape data 31, and stores it in the storage unit 13.

S112(掃除制御ステップ)では、掃除制御部21は、予測マップ33に基づいて掃除を実行する。例えば、掃除制御部21は、ゴミ量が多いエリア(例えば、ゴミ量値が4以上)を走行する間、吸引部16の吸引力を高めてもよい。また、掃除制御部21は、ゴミ量が多いエリアを走行する間、走行部14を制御して走行速度を緩めてもよい。また、掃除制御部21は、ゴミ量が多いエリアを走行する間、ブラシ部15を制御してブラシの回転数を上げてもよい。 In S112 (cleaning control step), the cleaning control unit 21 executes cleaning based on the prediction map 33. For example, the cleaning control unit 21 may increase the suction force of the suction unit 16 while traveling in an area with a large amount of dust (for example, the dust amount value is 4 or more). Further, the cleaning control unit 21 may control the traveling unit 14 to slow down the traveling speed while traveling in an area having a large amount of dust. Further, the cleaning control unit 21 may control the brush unit 15 to increase the rotation speed of the brush while traveling in an area with a large amount of dust.

上述の方法によれば、自走式掃除機1は、自室によく似た床面形状のゴミ量マップを参考にして、自室のゴミ量を予測し、予測マップを生成することができる。そして、自走式掃除機1は、予測マップに基づいて、ゴミ量に応じた掃除動作を実行することができ、結果として、掃除対象領域におけるゴミ量の学習が不十分であっても、該掃除対象領域のゴミ量を予測し、効率のよい掃除を実施することができる。 According to the above method, the self-propelled vacuum cleaner 1 can predict the amount of dust in its own room and generate a prediction map with reference to a map of the amount of dust having a floor surface shape similar to that of its own room. Then, the self-propelled vacuum cleaner 1 can execute a cleaning operation according to the amount of dust based on the prediction map, and as a result, even if the learning of the amount of dust in the cleaning target area is insufficient, the self-propelled vacuum cleaner 1 can perform the cleaning operation. It is possible to predict the amount of dust in the area to be cleaned and carry out efficient cleaning.

〔実施形態2〕
本発明の他の実施形態について、以下に説明する。なお、説明の便宜上、上述の実施形態にて説明した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を繰り返さない。
[Embodiment 2]
Other embodiments of the present invention will be described below. For convenience of explanation, the same reference numerals are given to the members having the same functions as the members described in the above-described embodiment, and the description thereof will not be repeated.

以下では、マップデータベース51を構築するための構成について説明する。 Hereinafter, the configuration for constructing the map database 51 will be described.

(自走式掃除機3のソフトウェア構成)
図13は、他の自走式掃除機3の要部構成を示すブロック図である。自走式掃除機3は、自走式掃除機1と同様に、通信部11、操作パネル12、記憶部13、走行部14、ブラシ部15、吸引部16、衝突検知部17、および、ホコリ検知部18を備えている。さらに、自走式掃除機3は、自走式掃除機1の制御部10に代えて、制御部60を備えている。制御部60は、自走式掃除機1の制御部10と同様に、掃除制御部21、センサ制御部22、および、形状データ生成部23を備えており、さらに、一例として、マップ生成部61、および、マップ加工部62を備えている。
(Software configuration of self-propelled vacuum cleaner 3)
FIG. 13 is a block diagram showing a configuration of a main part of another self-propelled vacuum cleaner 3. Like the self-propelled vacuum cleaner 1, the self-propelled vacuum cleaner 3 includes a communication unit 11, an operation panel 12, a storage unit 13, a traveling unit 14, a brush unit 15, a suction unit 16, a collision detection unit 17, and dust. A detection unit 18 is provided. Further, the self-propelled vacuum cleaner 3 includes a control unit 60 instead of the control unit 10 of the self-propelled vacuum cleaner 1. The control unit 60 includes a cleaning control unit 21, a sensor control unit 22, and a shape data generation unit 23, similarly to the control unit 10 of the self-propelled vacuum cleaner 1, and further, as an example, a map generation unit 61. , And a map processing unit 62.

マップ生成部61は、掃除制御部21およびセンサ制御部22の稼働実績に基づいて、ゴミ量マップ34を生成する。具体的には、マップ生成部61は、形状データ生成部23が生成した形状データ31の座標ごとに、センサ制御部22が測定したゴミ量値をプロットして、図6に示すようなゴミ量マップ34を生成する。 The map generation unit 61 generates a dust amount map 34 based on the operation results of the cleaning control unit 21 and the sensor control unit 22. Specifically, the map generation unit 61 plots the dust amount value measured by the sensor control unit 22 for each coordinate of the shape data 31 generated by the shape data generation unit 23, and the dust amount as shown in FIG. Generate map 34.

マップ加工部62は、ゴミ量マップ34を加工して、検索に適したデータ構造を有する加工済ゴミ量マップを生成する。マップ加工部62は、生成した加工済ゴミ量マップを、クラウドサーバ2に送信する。加工済ゴミ量マップは、上述したとおり、形状データ31が示す床面形状の特徴量を示す加工済形状データと、座標ごとのゴミ量値をテキスト形式(例えば、CSV形式)などで表したゴミ量値群データとを含んで構成される。 The map processing unit 62 processes the dust amount map 34 to generate a processed dust amount map having a data structure suitable for searching. The map processing unit 62 transmits the generated processed garbage amount map to the cloud server 2. As described above, the processed dust amount map includes the processed shape data showing the feature amount of the floor surface shape shown by the shape data 31 and the dust representing the dust amount value for each coordinate in a text format (for example, CSV format). It is composed of including quantity value group data.

(処理フロー)
図14は、掃除システムにおいて実行される、ゴミ量マップを収集する処理の流れを示すシーケンス図である。
(Processing flow)
FIG. 14 is a sequence diagram showing the flow of the process of collecting the dust amount map executed in the cleaning system.

S201では、掃除制御部21は、ユーザからの指示などに基づいて掃除を開始する。 In S201, the cleaning control unit 21 starts cleaning based on an instruction from the user or the like.

S202では、掃除制御部21は、自走式掃除機3が自機の掃除対象領域についての学習が十分でないと判断した場合に、掃除対象領域の床面形状を把握するために、壁際掃除モードを実施する。具体的には、掃除制御部21は、衝突検知部17の検知結果に基づいて壁際を把握し、壁際だけを走行するように走行部14を制御する。そして、掃除制御部21は、自室の床面形状の外周の長さを測定し、測定結果を形状データ生成部23に伝達する。 In S202, when the self-propelled vacuum cleaner 3 determines that the learning about the cleaning target area of the self-propelled vacuum cleaner 3 is not sufficient, the cleaning control unit 21 needs to grasp the floor surface shape of the cleaning target area in the wall cleaning mode. To carry out. Specifically, the cleaning control unit 21 grasps the wall edge based on the detection result of the collision detection unit 17, and controls the traveling unit 14 so as to travel only on the wall edge. Then, the cleaning control unit 21 measures the length of the outer circumference of the floor surface shape of the own room, and transmits the measurement result to the shape data generation unit 23.

S203では、形状データ生成部23は、掃除制御部21の走行実績および床面形状の外周の長さに基づいて、床面形状を示す形状データ31を生成する。掃除制御部21が、衝突検知部17によって衝突が検知される度に、走行部14の駆動輪の回転、前進などを繰り返すことにより、掃除対象領域の隅の角度(曲がり角)が把握される。形状データ生成部23は、掃除制御部21の走行実績に基づいて把握された曲がり角と、床面形状の外周の長さとに基づいて、形状データ31を生成する。 In S203, the shape data generation unit 23 generates shape data 31 indicating the floor surface shape based on the running record of the cleaning control unit 21 and the length of the outer periphery of the floor surface shape. Every time the collision detection unit 17 detects a collision, the cleaning control unit 21 repeats rotation, advancement, and the like of the drive wheels of the traveling unit 14, so that the angle (turning angle) of the corner of the cleaning target area is grasped. The shape data generation unit 23 generates shape data 31 based on the corner angle grasped based on the running record of the cleaning control unit 21 and the length of the outer circumference of the floor surface shape.

S204では、形状データ31が生成されると、次に、掃除制御部21は、全面掃除モードに移行する。具体的には、掃除制御部21は、形状データ31によって把握された掃除対象領域を偏りなく掃除できるように、壁際も含めて床面全面を通るように走行部14を制御する。全面掃除モードでは、センサ制御部22は、ホコリ検知部18を作動させて、吸引部16によって吸引されたホコリなどのゴミ量を測定する。センサ制御部22は、ホコリ検知部18によって測定されたゴミ量の実測値を、S203で生成された形状データ31の座標に対応付けて、マップ生成部61に伝達する。 In S204, when the shape data 31 is generated, the cleaning control unit 21 then shifts to the full surface cleaning mode. Specifically, the cleaning control unit 21 controls the traveling unit 14 so as to pass through the entire floor surface including the wall surface so that the cleaning target area grasped by the shape data 31 can be cleaned without bias. In the full cleaning mode, the sensor control unit 22 operates the dust detection unit 18 to measure the amount of dust and the like sucked by the suction unit 16. The sensor control unit 22 transmits the measured value of the dust amount measured by the dust detection unit 18 to the map generation unit 61 in association with the coordinates of the shape data 31 generated in S203.

S205(マップ生成ステップ)では、マップ生成部61は、上述の測定結果に基づいて、ゴミ量マップ34を生成する。具体的には、マップ生成部61は、形状データ31における座標ごとに、紐付けられたゴミ量をプロットし、ゴミ量マップ34を完成させる。一例として、マップ生成部61は、ホコリ検知部18によって検知されたゴミ量の実測値を、あらかじめ定められた閾値にしたがって5段階に区分し、ゴミ量に応じた1~5の5段階のゴミ量値を座標ごとにプロットする。本実施形態では、上述のとおり、数字が大きいほどゴミ量が多いことを示す。 In S205 (map generation step), the map generation unit 61 generates a dust amount map 34 based on the above-mentioned measurement results. Specifically, the map generation unit 61 plots the associated dust amount for each coordinate in the shape data 31, and completes the dust amount map 34. As an example, the map generation unit 61 divides the measured value of the amount of dust detected by the dust detection unit 18 into five stages according to a predetermined threshold value, and the map generation unit 61 divides the actual measurement value into five stages of dust according to the amount of dust. Plot the quantity value for each coordinate. In this embodiment, as described above, the larger the number, the larger the amount of dust.

S206では、マップ加工部62は、自室の床面形状とゴミ量との学習が十分に行われたか否かを判定する。マップ加工部62が、学習の完了をどのように判定するのかは特に限定されない。例えば、マップ加工部62は、掃除を実施した回数が所定回数に到達したこと、または、ユーザが学習完了を示す入力操作を行ったこと、などに基づいて学習の完了を判定してもよい。マップ加工部62が学習が完了したと判定した場合、S206のYESからS207に進む。マップ加工部62が学習が不十分と判定した場合、S206のNOからS201に戻る。S201に戻った場合には、自走式掃除機3は、掃除の度に、S202からS205の各処理を繰り返す。 In S206, the map processing unit 62 determines whether or not the learning of the floor surface shape of the own room and the amount of dust has been sufficiently performed. How the map processing unit 62 determines the completion of learning is not particularly limited. For example, the map processing unit 62 may determine the completion of learning based on the fact that the number of times of cleaning has reached a predetermined number of times, or that the user has performed an input operation indicating learning completion. When the map processing unit 62 determines that the learning is completed, the process proceeds from YES in S206 to S207. When the map processing unit 62 determines that the learning is insufficient, the process returns from NO in S206 to S201. When returning to S201, the self-propelled vacuum cleaner 3 repeats each process from S202 to S205 every time cleaning is performed.

S207では、マップ加工部62は、十分な学習によって生成されたゴミ量マップ34を記憶部13から読み出す。 In S207, the map processing unit 62 reads out the dust amount map 34 generated by sufficient learning from the storage unit 13.

S208(マップ加工ステップ)では、マップ加工部62は、ゴミ量マップ34に含まれる形状データ31に基づいて、加工済形状データを生成する。加工済形状データは、図4に示す検索キーデータ313と同じデータ構造を有し、形状データ31が示す床面形状の特徴量を示す。マップ加工部62は、マップ取得部24が検索キーデータを生成するときと同様に、形状データ31の頂点を定義し、各頂点の内角の角度タイプを定義し、各頂点間距離を取得する。 In S208 (map processing step), the map processing unit 62 generates processed shape data based on the shape data 31 included in the dust amount map 34. The processed shape data has the same data structure as the search key data 313 shown in FIG. 4, and shows the feature amount of the floor surface shape shown by the shape data 31. The map processing unit 62 defines the vertices of the shape data 31, defines the angle type of the internal angle of each vertex, and acquires the distance between the vertices, as when the map acquisition unit 24 generates the search key data.

S209(マップ加工ステップ)では、マップ加工部62は、ゴミ量マップ34に含まれる座標ごとのゴミ量値を抽出し、例えば、テキスト形式のゴミ量値群データを生成する。 In S209 (map processing step), the map processing unit 62 extracts the dust amount value for each coordinate included in the dust amount map 34, and generates, for example, text format dust amount value group data.

S210(マップ加工ステップ)では、マップ加工部62は、ゴミ量値群データに加工済形状データを対応付けた加工済ゴミ量マップを生成し、クラウドサーバ2に送信する。 In S210 (map processing step), the map processing unit 62 generates a processed dust amount map in which the processed shape data is associated with the dust amount value group data, and transmits the processed dust amount map to the cloud server 2.

S211では、クラウドサーバ2のマップ登録部42は、通信部11を介して、自走式掃除機3から加工済ゴミ量マップを受信する。 In S211 the map registration unit 42 of the cloud server 2 receives the processed dust amount map from the self-propelled vacuum cleaner 3 via the communication unit 11.

S212では、クラウドサーバ2のマップ登録部42は、自走式掃除機3から受信した加工済ゴミ量マップをマップデータベース51に登録する。 In S212, the map registration unit 42 of the cloud server 2 registers the processed dust amount map received from the self-propelled vacuum cleaner 3 in the map database 51.

〔変形例〕
1台の自走式掃除機が、自走式掃除機1が有する自室のゴミ量を予測する機能と、他の自走式掃除機3が有する、検索に適した加工済ゴミ量マップを生成してクラウドサーバ2にアップロードする機能との両方を備えていてもよい。
[Modification example]
One self-propelled vacuum cleaner generates a function to predict the amount of dust in the room of the self-propelled vacuum cleaner 1 and a processed dust amount map suitable for searching that the other self-propelled vacuum cleaner 3 has. It may have both a function of uploading to the cloud server 2 and the function of uploading to the cloud server 2.

この場合、自走式掃除機の制御部は、掃除制御部21、センサ制御部22、形状データ生成部23、マップ取得部24、ゴミ量予測部25、マップ生成部61、および、マップ加工部62を備えている。 In this case, the control unit of the self-propelled vacuum cleaner includes a cleaning control unit 21, a sensor control unit 22, a shape data generation unit 23, a map acquisition unit 24, a dust amount prediction unit 25, a map generation unit 61, and a map processing unit. 62 is provided.

〔ソフトウェアによる実現例〕
自走式掃除機の制御ブロック(特に、掃除制御部21、センサ制御部22、形状データ生成部23、マップ取得部24、ゴミ量予測部25、マップ生成部61、および、マップ加工部62)は、集積回路(ICチップ)等に形成された論理回路(ハードウェア)によって実現してもよいし、ソフトウェアによって実現してもよい。
[Example of implementation by software]
Control block of self-propelled vacuum cleaner (in particular, cleaning control unit 21, sensor control unit 22, shape data generation unit 23, map acquisition unit 24, dust amount prediction unit 25, map generation unit 61, and map processing unit 62) May be realized by a logic circuit (hardware) formed in an integrated circuit (IC chip) or the like, or may be realized by software.

後者の場合、自走式掃除機は、各機能を実現するソフトウェアであるプログラムの命令を実行するコンピュータを備えている。このコンピュータは、例えば少なくとも1つのプロセッサ(制御装置)を備えていると共に、前記プログラムを記憶したコンピュータ読み取り可能な少なくとも1つの記録媒体を備えている。そして、前記コンピュータにおいて、前記プロセッサが前記プログラムを前記記録媒体から読み取って実行することにより、本発明の目的が達成される。前記プロセッサとしては、例えばCPU(Central Processing Unit)を用いることができる。前記記録媒体としては、「一時的でない有形の媒体」、例えば、ROM(Read Only Memory)等の他、テープ、ディスク、カード、半導体メモリ、プログラマブルな論理回路などを用いることができる。また、前記プログラムを展開するRAM(Random Access Memory)などをさらに備えていてもよい。また、前記プログラムは、該プログラムを伝送可能な任意の伝送媒体(通信ネットワークや放送波等)を介して前記コンピュータに供給されてもよい。なお、本発明の一態様は、前記プログラムが電子的な伝送によって具現化された、搬送波に埋め込まれたデータ信号の形態でも実現され得る。 In the latter case, the self-propelled vacuum cleaner is equipped with a computer that executes the instructions of a program that is software that realizes each function. The computer includes, for example, at least one processor (control device) and at least one computer-readable recording medium that stores the program. Then, in the computer, the processor reads the program from the recording medium and executes the program, thereby achieving the object of the present invention. As the processor, for example, a CPU (Central Processing Unit) can be used. As the recording medium, a "non-temporary tangible medium", for example, a ROM (Read Only Memory) or the like, a tape, a disk, a card, a semiconductor memory, a programmable logic circuit, or the like can be used. Further, a RAM (Random Access Memory) for expanding the program may be further provided. Further, the program may be supplied to the computer via any transmission medium (communication network, broadcast wave, etc.) capable of transmitting the program. It should be noted that one aspect of the present invention can also be realized in the form of a data signal embedded in a carrier wave, in which the program is embodied by electronic transmission.

〔まとめ〕
本発明の態様1に係る自走式掃除機1は、床面形状を示す形状データ31と、床面の座標ごとに対応付けられているゴミ量とを含むゴミ量マップ34が複数個登録されているマップデータベース51から、自機が掃除の対象とする掃除対象領域の対象床面形状に類似する形状データを含むゴミ量マップを参照マップ32として取得するマップ取得部24と、前記対象床面形状と、取得された前記参照マップとに基づいて、前記対象床面形状の座標ごとのゴミ量を予測するゴミ量予測部25と、予測されたゴミ量(予測マップ33)に基づいて、自機の掃除動作を制御する掃除制御部21とを備えている。
〔summary〕
In the self-propelled vacuum cleaner 1 according to the first aspect of the present invention, a plurality of dust amount maps 34 including the shape data 31 indicating the floor surface shape and the dust amount associated with each coordinate of the floor surface are registered. A map acquisition unit 24 that acquires a dust amount map including shape data similar to the target floor surface shape of the cleaning target area to be cleaned by the own machine as a reference map 32 from the map database 51, and the target floor surface. Based on the shape and the acquired reference map, the dust amount prediction unit 25 that predicts the dust amount for each coordinate of the target floor surface shape, and the predicted dust amount (prediction map 33), the self. It is provided with a cleaning control unit 21 that controls the cleaning operation of the machine.

上述の構成によれば、他のよく似た床面形状の部屋のゴミ量マップを参考にして、自室の床面上のゴミ量を、精度よく予測することが可能となる。結果として、自室の床面形状におけるゴミ量の学習が不十分であっても、予測されたゴミ量に基づいて、自室の掃除を効率よく行うことが可能となる。 According to the above configuration, it is possible to accurately predict the amount of dust on the floor of the own room by referring to the dust amount map of the room having another similar floor shape. As a result, even if the learning of the amount of dust on the floor surface shape of the own room is insufficient, it is possible to efficiently clean the own room based on the predicted amount of dust.

本発明の態様2に係る自走式掃除機1では、前記態様1において、前記マップ取得部は、前記対象床面形状を示す形状データを、他の複数の自走式掃除機3から収集した前記ゴミ量マップが登録されている前記マップデータベースを有するサーバ(クラウドサーバ2)に送信し、前記ゴミ量マップに含まれている形状データが示す床面形状が、前記対象床面形状に類似しているとして、前記サーバによって前記マップデータベースから抽出された前記ゴミ量マップを、前記参照マップとして前記サーバから受信してもよい。 In the self-propelled vacuum cleaner 1 according to the second aspect of the present invention, in the first aspect, the map acquisition unit collects shape data indicating the target floor surface shape from a plurality of other self-propelled vacuum cleaners 3. The floor surface shape indicated by the shape data included in the dust amount map is similar to the target floor surface shape when transmitted to the server (cloud server 2) having the map database in which the dust amount map is registered. If so, the garbage amount map extracted from the map database by the server may be received from the server as the reference map.

上述の構成によれば、自走式掃除機は、他のたくさんの自走式掃除機が学習した結果が大量に保存されているマップデータベースの中から、よく似た床面形状の部屋のゴミ量マップを参照マップとして得ることができる。これにより、自走式掃除機は、自室の床面形状におけるゴミ量の学習が不十分であっても、参照マップを参考にして、自室の床面上のゴミ量を、精度よく予測することが可能となる。 According to the above configuration, the self-propelled vacuum cleaner is a room dust with a similar floor shape from a map database that stores a large amount of the results learned by many other self-propelled vacuum cleaners. A quantity map can be obtained as a reference map. As a result, the self-propelled vacuum cleaner can accurately predict the amount of dust on the floor of the room by referring to the reference map even if the learning of the amount of dust on the floor of the room is insufficient. Is possible.

本発明の態様3に係る自走式掃除機1では、前記態様2において、前記マップ取得部は、前記対象床面形状から抽出された特徴量を示す形状データを前記サーバに送信し、前記特徴量は、前記対象床面形状の頂点数、各頂点の角度に関する情報、および、各頂点間距離を含んでいてもよい。 In the self-propelled vacuum cleaner 1 according to the third aspect of the present invention, in the second aspect, the map acquisition unit transmits shape data indicating a feature amount extracted from the target floor surface shape to the server, and the feature is described. The quantity may include the number of vertices of the target floor surface shape, information on the angle of each vertex, and the distance between each vertex.

上述の構成によれば、サーバは、データ構造が簡素な特徴量同士を比較して、対象床面形状と参照床面形状との類似性を判断することが可能となり、サーバがマップデータベースを検索するときの処理負荷を大幅に削減することができる。 According to the above configuration, the server can compare features with simple data structures to determine the similarity between the target floor shape and the reference floor shape, and the server searches the map database. The processing load when doing this can be significantly reduced.

本発明の態様4に係る自走式掃除機1は、前記態様1から3のいずれかにおいて、前記対象床面形状を示す形状データ31を記憶する記憶部13を備え、前記ゴミ量予測部は、前記参照マップが示す座標ごとのゴミ量に基づいて、前記形状データが示す前記対象床面形状(図3に示す形状)と前記参照マップが示す参照床面形状(図7に示す形状)との差分を加味して、該掃除対象領域の座標ごとのゴミ量を予測してもよい。 The self-propelled vacuum cleaner 1 according to the fourth aspect of the present invention includes a storage unit 13 for storing shape data 31 indicating the target floor surface shape in any one of the first to third aspects, and the dust amount prediction unit is provided. Based on the amount of dust for each coordinate indicated by the reference map, the target floor surface shape (shape shown in FIG. 3) and the reference floor surface shape (shape shown in FIG. 7) shown by the reference map. The amount of dust for each coordinate of the cleaning target area may be predicted by taking into account the difference between the above.

本発明の態様5に係る自走式掃除機1では、前記態様1から4のいずれかにおいて、前記ゴミ量予測部は、前記参照マップが示す参照床面形状が前記対象床面形状に一致するように、該参照床面形状の全部または一部を拡縮する拡縮率を決定し、前記参照マップに配置されている座標ごとのゴミ量の分布領域を、前記拡縮率に基づいて拡縮することにより、前記掃除対象領域の座標ごとのゴミ量を予測してもよい。 In the self-propelled vacuum cleaner 1 according to the fifth aspect of the present invention, in any one of the first to the fourth aspects, the dust amount prediction unit has the reference floor surface shape shown by the reference map matching the target floor surface shape. As described above, the scaling factor for scaling all or part of the reference floor surface shape is determined, and the distribution area of the dust amount for each coordinate arranged on the reference map is scaled based on the scaling factor. , The amount of dust for each coordinate of the cleaning target area may be predicted.

このように、形状データ上にプロットされているゴミ量値の分布領域を、床面形状と同じように変形することで、掃除対象領域の座標ごとのゴミ量を精度よく予測することができる。 In this way, by deforming the distribution area of the dust amount value plotted on the shape data in the same manner as the floor surface shape, it is possible to accurately predict the dust amount for each coordinate of the cleaning target area.

本発明の態様6に係る自走式掃除機1では、前記態様5において、前記ゴミ量予測部は、前記対象床面形状と前記参照床面形状とが相似であると判断した場合には、前記参照床面形状が、前記対象床面形状に一致するように、前記参照床面形状を拡大または縮小するための拡縮率を決定し、前記対象床面形状と前記参照床面形状とが相似でないと判断した場合には、前記参照床面形状が前記対象床面形状に一致するように、前記参照床面形状をなす各辺を拡大または縮小するための拡縮率を該辺ごとに決定してもよい。 In the self-propelled vacuum cleaner 1 according to the sixth aspect of the present invention, when the dust amount prediction unit determines in the fifth aspect that the target floor surface shape and the reference floor surface shape are similar to each other, the dust amount prediction unit determines that the target floor surface shape and the reference floor surface shape are similar. The scaling factor for enlarging or reducing the reference floor shape is determined so that the reference floor shape matches the target floor shape, and the target floor shape and the reference floor shape are similar to each other. If it is determined that the reference floor shape is not, the scaling ratio for enlarging or reducing each side forming the reference floor shape is determined for each side so that the reference floor shape matches the target floor shape. You may.

このように、形状データ上にプロットされているゴミ量値の分布領域を、床面形状の場合と同じように拡大または縮小することで、掃除対象領域の座標ごとのゴミ量を精度よく予測することができる。 In this way, by enlarging or reducing the distribution area of the dust amount value plotted on the shape data in the same way as in the case of the floor surface shape, the dust amount for each coordinate of the cleaning target area is accurately predicted. be able to.


本発明の態様7に係る自走式掃除機3は、自機の掃除対象領域の床面形状を示す形状データと、床面の座標ごとに対応付けられているゴミ量とを含むゴミ量マップを生成するマップ生成部61と、生成された前記ゴミ量マップを、複数の自走式掃除機から収集した前記ゴミ量マップが登録されているマップデータベースに格納するために加工するマップ加工部62とを備え、前記マップ加工部は、前記床面形状の頂点数、各頂点の角度に関する情報、および、各頂点間距離を特徴量として抽出し、座標とゴミ量値との対応関係を、元の前記ゴミ量マップよりもデータサイズが小さい形式で示したゴミ量値群データを生成することにより、前記ゴミ量マップを加工する。

The self-propelled vacuum cleaner 3 according to the seventh aspect of the present invention is a dust amount map including shape data showing the floor surface shape of the cleaning target area of the own machine and the dust amount associated with each of the coordinates of the floor surface. 61, and a map processing unit 62 that processes the generated dust amount map in order to store the generated dust amount map in a map database in which the dust amount map collected from a plurality of self-propelled vacuum cleaners is registered. The map processing unit extracts the number of vertices of the floor surface shape, information on the angle of each vertice, and the distance between each vertice as a feature amount, and obtains the correspondence relationship between the coordinates and the dust amount value. The dust amount map is processed by generating the dust amount value group data shown in a format whose data size is smaller than that of the dust amount map.

上述の構成によれば、マップデータベースには、データ構造が簡素な特徴量を含む、データサイズが小さい加工済のゴミ量マップが登録されることになる。これにより、マップデータベースを記憶するための記憶容量を大幅に節約することができる。その上、マップデータベースの検索においては、データ構造が簡素な特徴量同士を比較して、対象床面形状と参照床面形状との類似性を判断することが可能となる。マップデータベースを検索するサーバなどの装置がマップデータベースを検索するときの処理負荷を大幅に削減することができる。 According to the above configuration, the processed garbage amount map having a small data size, including the feature amount having a simple data structure, is registered in the map database. This can save a lot of storage space for storing the map database. Moreover, in the search of the map database, it is possible to compare the feature quantities having a simple data structure and determine the similarity between the target floor surface shape and the reference floor surface shape. It is possible to significantly reduce the processing load when a device such as a server that searches the map database searches the map database.

本発明の態様8に係るサーバ(クラウドサーバ2)は、床面形状を示す形状データと、床面の座標ごとに対応付けられているゴミ量とを含むゴミ量マップが複数個登録されているマップデータベース51と、前記ゴミ量マップを要求する自走式掃除機に対して、該自走式掃除機が掃除の対象とする掃除対象領域の対象床面形状に類似する形状データを含むゴミ量マップを参照マップとして提供するマップ提供部41とを備え、前記マップ提供部は、前記対象床面形状の第1特徴量(図4の検索キーデータ313)と、前記マップデータベースに登録されている前記ゴミ量マップの形状データが示す床面形状の第2特徴量(図5の加工済形状データ511~515など)とを比較し、前記第1特徴量との誤差が最も小さい第2特徴量を示す形状データを含むゴミ量マップを、前記参照マップとして、前記自走式掃除機に提供し、前記第1特徴量および前記第2特徴量は、床面形状の頂点数、各頂点の角度に関する情報、および、各頂点間距離を含む。 In the server (cloud server 2) according to the eighth aspect of the present invention, a plurality of dust amount maps including shape data indicating the floor surface shape and the dust amount associated with each coordinate of the floor surface are registered. Amount of dust including shape data similar to the target floor shape of the target area to be cleaned by the self-propelled vacuum cleaner with respect to the map database 51 and the self-propelled vacuum cleaner requesting the dust amount map. A map providing unit 41 that provides a map as a reference map is provided, and the map providing unit is registered in the map database and a first feature amount (search key data 313 in FIG. 4) of the target floor surface shape. Compared with the second feature amount of the floor surface shape (processed shape data 511 to 515, etc. in FIG. 5) shown by the shape data of the dust amount map, the second feature amount having the smallest error from the first feature amount. A dust amount map including shape data indicating the above is provided to the self-propelled vacuum cleaner as the reference map, and the first feature amount and the second feature amount are the number of vertices of the floor surface shape and the angle of each vertice. Includes information about and the distance between each vertex.

これにより、サーバは、データ構造が簡素な特徴量同士を比較して、対象床面形状と参照床面形状との類似性を判断することが可能となり、サーバがマップデータベースを検索するときの処理負荷を大幅に削減することができる。 This enables the server to compare features with simple data structures and determine the similarity between the target floor shape and the reference floor shape, and the processing when the server searches the map database. The load can be significantly reduced.

本発明の態様9に係る自走式掃除機の制御方法は、床面形状を示す形状データと、床面の座標ごとに対応付けられているゴミ量とを含むゴミ量マップが複数個登録されているマップデータベースから、自機が掃除の対象とする掃除対象領域の対象床面形状に類似する形状データを含むゴミ量マップを参照マップとして取得するマップ取得ステップと、前記対象床面形状と、取得された前記参照マップとに基づいて、前記対象床面形状の座標ごとのゴミ量を予測するゴミ量予測ステップと、予測されたゴミ量に基づいて、自機の掃除動作を制御する掃除制御ステップとを含む。これにより、態様1に係る自走式掃除機1と同様の効果を奏する。 In the control method of the self-propelled vacuum cleaner according to the ninth aspect of the present invention, a plurality of dust amount maps including the shape data indicating the floor surface shape and the dust amount associated with each coordinate of the floor surface are registered. A map acquisition step of acquiring a dust amount map including shape data similar to the target floor surface shape of the cleaning target area to be cleaned by the own machine as a reference map from the map database, the target floor surface shape, and the target floor surface shape. A dust amount prediction step that predicts the dust amount for each coordinate of the target floor surface shape based on the acquired reference map, and a cleaning control that controls the cleaning operation of the own machine based on the predicted dust amount. Including steps. As a result, the same effect as that of the self-propelled vacuum cleaner 1 according to the first aspect is obtained.

本発明の態様10に係る自走式掃除機の制御方法は、自機の掃除対象領域の床面形状を示す形状データと、床面の座標ごとに対応付けられているゴミ量とを含むゴミ量マップを生成するマップ生成ステップと、生成された前記ゴミ量マップを、複数の自走式掃除機から収集した前記ゴミ量マップが登録されているマップデータベースに格納するために加工するマップ加工ステップとを含み、前記マップ加工ステップでは、前記床面形状の頂点数、各頂点の角度に関する情報、および、各頂点間距離を特徴量として抽出し、座標とゴミ量値との対応関係を、元の前記ゴミ量マップよりもデータサイズが小さい形式で示したゴミ量値群データを生成することにより、前記ゴミ量マップを加工する。これにより、態様7に係る自走式掃除機3と同様の効果を奏する。 The control method of the self-propelled vacuum cleaner according to the tenth aspect of the present invention is dust including shape data indicating the shape of the floor surface of the cleaning target area of the own machine and the amount of dust associated with each coordinate of the floor surface. A map generation step for generating a quantity map and a map processing step for processing the generated dust amount map to be stored in a map database in which the dust amount map collected from a plurality of self-propelled vacuum cleaners is registered. In the map processing step, the number of vertices of the floor surface shape, information on the angle of each vertice, and the distance between each vertices are extracted as feature quantities, and the correspondence between the coordinates and the dust amount value is based on the above. The dust amount map is processed by generating the dust amount value group data shown in a format whose data size is smaller than that of the dust amount map. As a result, the same effect as that of the self-propelled vacuum cleaner 3 according to the seventh aspect is obtained.

本発明の各態様に係る自走式掃除機は、コンピュータによって実現してもよく、この場合には、コンピュータを自走式掃除機が備える各部(ソフトウェア要素)として動作させることにより、該自走式掃除機をコンピュータにて実現させる自走式掃除機の制御プログラム、およびそれを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体も、本発明の範疇に入る。 The self-propelled vacuum cleaner according to each aspect of the present invention may be realized by a computer, and in this case, the self-propelled vacuum cleaner is operated by operating the computer as each part (software element) provided in the self-propelled vacuum cleaner. A control program for a self-propelled vacuum cleaner that realizes a vacuum cleaner with a computer, and a computer-readable recording medium that records the control program are also included in the scope of the present invention.

本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。さらに、各実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を組み合わせることにより、新しい技術的特徴を形成することができる。 The present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made within the scope of the claims, and the embodiments obtained by appropriately combining the technical means disclosed in the different embodiments. Is also included in the technical scope of the present invention. Further, by combining the technical means disclosed in each embodiment, new technical features can be formed.

1 自走式掃除機、2 クラウドサーバ(サーバ)、3 自走式掃除機、10 制御部、11 通信部、12 操作パネル、13 記憶部、14 走行部、15 ブラシ部、16 吸引部、17 衝突検知部、18 ホコリ検知部、21 走行制御部、22 センサ制御部、23 形状データ生成部、24 マップ取得部、25 ゴミ量予測部、31 形状データ、32 参照マップ、33 予測マップ、34 ゴミ量マップ、40 制御部、41 マップ提供部、42 マップ登録部、51 マップデータベース、60 制御部、61 マップ生成部、62 マップ加工部、100 掃除システム 1 Self-propelled vacuum cleaner, 2 Cloud server (server), 3 Self-propelled vacuum cleaner, 10 Control unit, 11 Communication unit, 12 Operation panel, 13 Storage unit, 14 Travel unit, 15 Brush unit, 16 Suction unit, 17 Collision detection unit, 18 dust detection unit, 21 travel control unit, 22 sensor control unit, 23 shape data generation unit, 24 map acquisition unit, 25 dust amount prediction unit, 31 shape data, 32 reference map, 33 prediction map, 34 dust Quantity map, 40 control unit, 41 map provider unit, 42 map registration unit, 51 map database, 60 control unit, 61 map generation unit, 62 map processing unit, 100 cleaning system

Claims (12)

床面形状を示す形状データと、床面の座標ごとに対応付けられているゴミ量とを含むゴミ量マップが複数個登録されているマップデータベースから、自機が掃除の対象とする掃除対象領域の対象床面形状に類似する形状データを含むゴミ量マップを参照マップとして取得するマップ取得部と、
前記対象床面形状と、取得された前記参照マップとに基づいて、前記対象床面形状の座標ごとのゴミ量を予測するゴミ量予測部と、
予測されたゴミ量に基づいて、自機の掃除動作を制御する掃除制御部とを備えている、自走式掃除機。
From the map database in which a plurality of dust amount maps including shape data indicating the floor surface shape and the dust amount associated with each floor surface coordinate are registered, the cleaning target area to be cleaned by the own machine is used. A map acquisition unit that acquires a dust amount map containing shape data similar to the target floor shape as a reference map,
A dust amount prediction unit that predicts the dust amount for each coordinate of the target floor surface shape based on the target floor surface shape and the acquired reference map.
A self-propelled vacuum cleaner equipped with a cleaning control unit that controls the cleaning operation of the own machine based on the predicted amount of dust.
前記マップ取得部は、
前記対象床面形状を示す形状データを、他の複数の自走式掃除機から収集した前記ゴミ量マップが登録されている前記マップデータベースを有するサーバに送信し、
前記ゴミ量マップに含まれている形状データが示す床面形状が、前記対象床面形状に類似しているとして、前記サーバによって前記マップデータベースから抽出された前記ゴミ量マップを、前記参照マップとして前記サーバから受信する、請求項1に記載の自走式掃除機。
The map acquisition unit
The shape data indicating the target floor surface shape is transmitted to a server having the map database in which the dust amount map collected from a plurality of other self-propelled vacuum cleaners is registered.
Assuming that the floor surface shape indicated by the shape data included in the dust amount map is similar to the target floor surface shape, the dust amount map extracted from the map database by the server is used as the reference map. The self-propelled vacuum cleaner according to claim 1, which is received from the server.
前記マップ取得部は、前記対象床面形状から抽出された特徴量を示す形状データを前記サーバに送信し、
前記特徴量は、前記対象床面形状の頂点数、各頂点の角度に関する情報、および、各頂点間距離を含む、請求項2に記載の自走式掃除機。
The map acquisition unit transmits shape data indicating a feature amount extracted from the target floor surface shape to the server.
The self-propelled vacuum cleaner according to claim 2, wherein the feature amount includes the number of vertices of the target floor surface shape, information on the angle of each vertex, and the distance between each vertex.
前記対象床面形状を示す形状データを記憶する記憶部を備え、
前記ゴミ量予測部は、前記参照マップが示す座標ごとのゴミ量に基づいて、前記形状データが示す前記対象床面形状と前記参照マップが示す参照床面形状との差分を加味して、該掃除対象領域の座標ごとのゴミ量を予測する、請求項1から3のいずれか1項に記載の自走式掃除機。
A storage unit for storing shape data indicating the shape of the target floor surface is provided.
The dust amount prediction unit is based on the dust amount for each coordinate indicated by the reference map, and adds the difference between the target floor surface shape indicated by the shape data and the reference floor surface shape indicated by the reference map. The self-propelled vacuum cleaner according to any one of claims 1 to 3, which predicts the amount of dust for each coordinate of the area to be cleaned.
前記ゴミ量予測部は、前記参照マップが示す参照床面形状が前記対象床面形状に一致するように、該参照床面形状の全部または一部を拡縮する拡縮率を決定し、
前記参照マップに配置されている座標ごとのゴミ量の分布領域を、前記拡縮率に基づいて拡縮することにより、前記掃除対象領域の座標ごとのゴミ量を予測する、請求項1から4のいずれか1項に記載の自走式掃除機。
The dust amount prediction unit determines the scaling ratio for scaling all or part of the reference floor shape so that the reference floor shape indicated by the reference map matches the target floor shape.
Any of claims 1 to 4, wherein the dust amount distribution area for each coordinate arranged on the reference map is scaled based on the scaling ratio to predict the dust amount for each coordinate of the cleaning target area. The self-propelled vacuum cleaner described in item 1.
前記ゴミ量予測部は、
前記対象床面形状と前記参照床面形状とが相似であると判断した場合には、前記参照床面形状が、前記対象床面形状に一致するように、前記参照床面形状を拡大または縮小するための拡縮率を決定し、
前記対象床面形状と前記参照床面形状とが相似でないと判断した場合には、前記参照床面形状が前記対象床面形状に一致するように、前記参照床面形状をなす各辺を拡大または縮小するための拡縮率を該辺ごとに決定する、請求項5に記載の自走式掃除機。
The garbage amount prediction unit is
When it is determined that the target floor surface shape and the reference floor surface shape are similar, the reference floor surface shape is enlarged or reduced so that the reference floor surface shape matches the target floor surface shape. Determine the scaling factor for
When it is determined that the target floor surface shape and the reference floor surface shape are not similar, each side forming the reference floor surface shape is enlarged so that the reference floor surface shape matches the target floor surface shape. The self-propelled vacuum cleaner according to claim 5, wherein the scaling ratio for scaling is determined for each side.
自機の掃除対象領域の床面形状を示す形状データと、床面の座標ごとに対応付けられているゴミ量とを含むゴミ量マップを生成するマップ生成部と、
生成された前記ゴミ量マップを、複数の自走式掃除機から収集した前記ゴミ量マップが登録されているマップデータベースに格納するために加工するマップ加工部とを備え、
前記マップ加工部は、
前記床面形状の頂点数、各頂点の角度に関する情報、および、各頂点間距離を特徴量として抽出し、
座標とゴミ量値との対応関係を、元の前記ゴミ量マップよりもデータサイズが小さい形式で示したゴミ量値群データを生成することにより、前記ゴミ量マップを加工する、自走式掃除機。
A map generator that generates a dust amount map including shape data indicating the floor shape of the area to be cleaned of the own machine and the dust amount associated with each floor coordinate.
It is provided with a map processing unit that processes the generated dust amount map to store it in a map database in which the dust amount map collected from a plurality of self-propelled vacuum cleaners is registered.
The map processing unit
Information on the number of vertices of the floor surface shape, the angle of each vertex, and the distance between each vertex are extracted as feature quantities.
Self-propelled cleaning that processes the dust amount map by generating dust amount value group data that shows the correspondence between the coordinates and the dust amount value in a format whose data size is smaller than the original dust amount map. Machine.
床面形状を示す形状データと、床面の座標ごとに対応付けられているゴミ量とを含むゴミ量マップが複数個登録されているマップデータベースと、
前記ゴミ量マップを要求する自走式掃除機に対して、該自走式掃除機が掃除の対象とする掃除対象領域の対象床面形状に類似する形状データを含むゴミ量マップを参照マップとして提供するマップ提供部とを備え、
前記マップ提供部は、
前記対象床面形状の第1特徴量と、前記マップデータベースに登録されている前記ゴミ量マップの形状データが示す床面形状の第2特徴量とを比較し、
前記第1特徴量との誤差が最も小さい第2特徴量を示す形状データを含むゴミ量マップを、前記参照マップとして、前記自走式掃除機に提供し、
前記第1特徴量および前記第2特徴量は、床面形状の頂点数、各頂点の角度に関する情報、および、各頂点間距離を含む、サーバ。
A map database in which a plurality of dust amount maps including shape data indicating the floor surface shape and the dust amount associated with each floor coordinate are registered, and
For a self-propelled vacuum cleaner that requests the dust amount map, a dust amount map containing shape data similar to the target floor surface shape of the cleaning target area to be cleaned by the self-propelled vacuum cleaner is used as a reference map. Equipped with a map provider to provide
The map provider
The first feature amount of the target floor surface shape is compared with the second feature amount of the floor surface shape indicated by the shape data of the dust amount map registered in the map database.
A dust amount map including shape data showing the second feature amount having the smallest error from the first feature amount is provided to the self-propelled vacuum cleaner as the reference map.
The first feature amount and the second feature amount include information on the number of vertices of the floor surface shape, information on the angle of each vertex, and the distance between each vertex.
床面形状を示す形状データと、床面の座標ごとに対応付けられているゴミ量とを含むゴミ量マップが複数個登録されているマップデータベースから、自機が掃除の対象とする掃除対象領域の対象床面形状に類似する形状データを含むゴミ量マップを参照マップとして取得するマップ取得ステップと、
前記対象床面形状と、取得された前記参照マップとに基づいて、前記対象床面形状の座標ごとのゴミ量を予測するゴミ量予測ステップと、
予測されたゴミ量に基づいて、自機の掃除動作を制御する掃除制御ステップとを含む、自走式掃除機の制御方法。
From the map database in which a plurality of dust amount maps including shape data indicating the floor surface shape and the dust amount associated with each floor surface coordinate are registered, the cleaning target area to be cleaned by the own machine is used. A map acquisition step to acquire a dust amount map containing shape data similar to the target floor surface shape as a reference map, and
A dust amount prediction step for predicting the dust amount for each coordinate of the target floor surface shape based on the target floor surface shape and the acquired reference map.
A method of controlling a self-propelled vacuum cleaner, including a cleaning control step that controls the cleaning operation of the vacuum cleaner based on the predicted amount of dust.
自機の掃除対象領域の床面形状を示す形状データと、床面の座標ごとに対応付けられているゴミ量とを含むゴミ量マップを生成するマップ生成ステップと、
生成された前記ゴミ量マップを、複数の自走式掃除機から収集した前記ゴミ量マップが登録されているマップデータベースに格納するために加工するマップ加工ステップとを含み、
前記マップ加工ステップでは、
前記床面形状の頂点数、各頂点の角度に関する情報、および、各頂点間距離を特徴量として抽出し、
座標とゴミ量値との対応関係を、元の前記ゴミ量マップよりもデータサイズが小さい形式で示したゴミ量値群データを生成することにより、前記ゴミ量マップを加工する、自走式掃除機の制御方法。
A map generation step to generate a dust amount map including shape data showing the floor surface shape of the cleaning target area of the own machine and the dust amount associated with each floor coordinate.
A map processing step for processing the generated dust amount map to be stored in a map database in which the dust amount map collected from a plurality of self-propelled vacuum cleaners is registered is included.
In the map processing step,
Information on the number of vertices of the floor surface shape, the angle of each vertex, and the distance between each vertex are extracted as feature quantities.
Self-propelled cleaning that processes the dust amount map by generating dust amount value group data that shows the correspondence between the coordinates and the dust amount value in a format whose data size is smaller than the original dust amount map. How to control the machine.
請求項1に記載の自走式掃除機としてコンピュータを機能させるための制御プログラムであって、前記マップ取得部、前記ゴミ量予測部および前記掃除制御部としてコンピュータを機能させるための制御プログラム。 The control program for operating a computer as a self-propelled vacuum cleaner according to claim 1, wherein the computer functions as the map acquisition unit, the dust amount prediction unit, and the cleaning control unit. 請求項7に記載の自走式掃除機としてコンピュータを機能させるための制御プログラムであって、前記マップ生成部および前記マップ加工部としてコンピュータを機能させるための制御プログラム。 The control program for operating a computer as a self-propelled vacuum cleaner according to claim 7, wherein the computer functions as the map generation unit and the map processing unit.
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