JP5735940B2 - サーバ、制御システム、自走式掃除機、プログラム、および記録媒体 - Google Patents

Description

本発明は、複数台の自走式掃除機を制御するサーバ、制御システム、自走式掃除機、プログラム、および記録媒体に関する。

近年、部屋や店内等を掃除するために、自走式掃除機が用いられている。この自走式掃除機は、掃除領域が決められると、自ら掃除領域を走行し、掃除領域の大きさと形状を示す地図を作成する。そして、作成した地図に基づいて走行経路を決定し、掃除をするという技術である。しかし、１台の自走式掃除機では範囲が広大になった場合に時間がかかるため、複数台の自走式掃除機を使用する技術が開発されている。

特許文献１には、親子型の自走式掃除機で、親機と子機との間で無線による情報交換をすることで、広範囲を効率よく掃除する自走式掃除機が開示されている。親機は、掃除領域を撮像し、その画像をもとに掃除領域を分割する。親機は移動装置などを備えているため大型なので、障害物の少ない部分を割り当てる。子機には親機が掃除できない部屋の隅や障害物近辺などの領域を割り当てる。子機が掃除した領域は無線方式で親機に伝送され、親機は子機を、親機の掃除領域を補うようにして掃除する制御を行う。こうすることにより、複数台の掃除機で広範囲を効率よく掃除することができる。しかし、親機に掃除領域を分割させたり、子機の制御機能を付けたりすると、親機に大容量の記憶装置および高い計算能力が必要となるという問題があった。

特許文献２には、複数台の自走式掃除機と管理装置を用いて、広範囲の掃除領域を効率よく掃除することができる技術が開示されている。まず、１台の自走式掃除機が、掃除領域を走行して全体マップを作成する。次に、作成された全体マップを管理装置が分割し、各自走式掃除機に分割領域を割り当てる。各自走式掃除機は、割り当てられた領域を走行して詳細地図を作成し、その詳細地図に基づいて自ら走行経路を決定する。こうすることにより、各自走式掃除機は、担当する分割領域の詳細地図の情報しか保持しないため、記憶装置の容量を小さく出来る。また、分割領域のみの走行経路を決めるため、高い計算能力は必要なく、かつ効率よく掃除をすることができる。

特開２００３−１８０５８７（公開日：２００３年７月２日） 特開２００５−２０５０２８（公開日：２００５年８月４日）

しかし、特許文献２の技術では、各自走式掃除機の掃除終了時間が異なることは想定されていない。各自走式掃除機に割り当てた領域は、障害物などの状況により掃除の進み具合が異なるので、早く掃除が終わる自走式掃除機もあれば、時間がかかる自走式掃除機もある。したがって、掃除領域の掃除が全部終わるまで、全ての自走式掃除機がずっと稼働しているわけではないので、効率が悪い。

本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、複数台の自走式掃除機に効率よく掃除させることができるサーバ、制御システム、自走式掃除機、プログラム、および記録媒体を提供することにある。

本発明に係るサーバは、上記の課題を解決するために、
所定の全掃除領域を掃除する複数の自走式掃除機を制御するサーバであって、
上記全掃除領域における各上記自走式掃除機が掃除する掃除領域を決定する領域決定手段と、
上記各自走式掃除機に、決定された上記掃除領域を表す地図を送信する送信手段と、
いずれかの上記自走式掃除機が、当該自走式掃除機の上記掃除領域の掃除を完了したか否かを判定する判定手段と、
上記いずれかの自走式掃除機が当該自走式掃除機の掃除領域の掃除を完了したと判定された場合、上記全掃除領域における未掃除領域を再編することによって、各上記自走式掃除機が掃除する掃除領域を再び決定する領域再編手段と、
各上記自走式掃除機に、再び決定された上記掃除領域を表す地図を送信する再送信手段とを備えていることを特徴としている。

本発明に係る自走式掃除機制御システムは、複数台の自走式掃除機に効率よく掃除させることができるという効果を奏する。

本発明の第１の実施形態に係る自走式掃除機制御システムの要部構成を示すブロック図である。 本発明の第１の実施形態における掃除領域とサーバとを示す図である。 本発明の第１の実施形態に係る自走式掃除機が掃除領域の基本地図を作成する処理の流れを示すフローチャートである。 （ａ）は本発明の第１の実施形態において作成された基本地図を示す図であり、（ｂ）は本発明の第１の実施形態における充電台の座標を示す表である。 本発明の第１の実施形態に係る自走式掃除機が掃除領域の基本地図を作成する動作を示した図である。 本発明の第１の実施形態に係る掃除領域地図を作成する処理の流れを示すフローチャートである。 本発明の第１の実施形態において作成された掃除領域地図を示す図である。 本発明の第１の実施形態に係る自走式掃除機が掃除をする処理の流れを示すフローチャートである。 本発明の第１の実施形態に係る自走式掃除機が掃除をする動作を示す図である。 本発明の第１の実施形態に係る自走式掃除機が掃除した座標と時間とを記録した掃除履歴の表である。 本発明の第１の実施形態に係る掃除領域地図が再編される処理を示すフローチャートである。 本発明の第１の実施形態において再編された掃除領域地図を示す図である。 （ａ）は本発明の第２の実施形態に係る自走式掃除機が掃除をする動作を示す図であり、（ｂ）は本発明の第２の実施形態において再編された掃除領域地図を示す図である。 （ａ）は本発明の第３の実施形態に係る自走式掃除機が掃除をする動作を示す図であり、（ｂ）は本発明の第３の実施形態において再編された掃除領域地図を示す図である。 本発明の第１〜第３の実施形態において、図１０の一部の座標の掃除済みフラグを未掃除のフラグへ変更した掃除履歴の表である。 本発明の第１〜第３の実施形態において、２台の自走式掃除機がお互いに近づいていくよう掃除するパターンの開始位置に、自走式掃除機が移動する動作を示す図である。 本発明の第１〜第３の実施形態において、３台の自走式掃除機を利用した場合に、効率よく再編領域を分割するための掃除領域地図を示した図である。

（実施形態１）
本発明に係る第１の実施形態について、図１〜図１２を参照して、以下に説明する。

（自走式掃除機制御システム１の構成）
図１は、本発明の第１の実施形態に係る自走式掃除機制御システム１の要部構成を示すブロック図である。この図に示すように、自走式掃除機制御システム１は、自走式掃除機１０およびサーバ２０によって構成されている。自走式掃除機１０とサーバ２０とは、ネットワーク２を通じて互いに通信可能である。

サーバ２０は、自走式掃除機１０が掃除をする領域を書いた地図を作成し、自走式掃除機１０に掃除をする領域を割り当てる。以下、自走式掃除機１０が掃除をする領域が書かれた地図を掃除領域地図と称する。自走式掃除機１０は、サーバ２０が作成した掃除領域地図を受信し、自分が割り当てられている領域を掃除する。また、サーバ２０は、自走式掃除機１０のうちの１台が掃除を終えると、まだ掃除を終えていない領域を再編し、再編した掃除領域地図を自走式掃除機１０に再送信する。

（自走式掃除機１０の構成）
図１に示すように、自走式掃除機１０は、無線通信部１１（受信手段、送信手段）、走行駆動部１２、掃除機部１３（掃除する手段）、センサー部１４、情報保存部１５、制御部１６、および計時部１７を備えている。

無線通信部１１は、ネットワーク２に接続されており、サーバ２０から掃除領域地図を受信、およびサーバ２０へ掃除状況を送信する機能を有している。

走行駆動部１２は、駆動モータと駆動輪とによって構成され、前進、後退、旋回、および停止ができ、これらの組み合わせにより自走式掃除機１０は自在に走行することができる。また、掃除機部１３は、吸引口で空気、ごみ、埃などを吸入する。ごみや埃等の塵埃は集塵袋に回収される。塵埃と一緒に吸引された空気は、排気口から排気される。

センサー部１４は、距離、方向および障害物を検知するセンサーである。センサー部１４の出力情報から、掃除領域の大きさや形状を示す基本地図が作成される。この基本地図は、複数の自走式掃除機１０が掃除する全掃除領域を表すものである。情報保存部１５には、センサー部１４が出力する基本地図と座標、およびサーバ２０から受信した掃除領域地図が保存されている。これらセンサー部１４と情報保存部１５との情報に基づいて、制御部１６は、無線通信部１１、走行駆動部１２、および掃除機部１３を制御して、掃除をさせる機能を有している。そして、掃除を終えると、制御部１６は、計時部１７から自走式掃除機１０が掃除を終了した時間を取得する。

（サーバ２０の構成）
図１に示すように、サーバ２０は、サーバ無線通信部２１（受信手段、送信手段、再送信手段）、情報保存部２２、領域決定部２３（領域決定手段）、情報取得部２４、領域再編部２５（領域再編手段）、掃除機監視部２６、および計時部２７を備えている。

サーバ無線通信部２１は、ネットワーク２に接続されており、自走式掃除機１０から掃除状況を受信、および自走式掃除機１０へ掃除領域地図を送信する機能を有している。

情報保存部２２には、基本地図、過去の掃除情報、および掃除領域地図が保存されている。これらの情報は、情報取得部２４により取り出される。

領域決定部２３は、情報取得部２４が取得した基本地図と過去の掃除情報とに基づいて、掃除をする領域の決定、および領域の分割を行い、分割された領域に自走式掃除機１０を割り当て、掃除領域地図を作成する。また、過去の掃除情報が、今からどのくらい前なのかを計時部２７に確認することができる。計時部２７は、過去の掃除情報が一定時間経過しているかどうかを計算する機能を有している。

領域再編部２５は、自走式掃除機１０のうちの１台が掃除を終えると、掃除領域地図を再編する機能を有している。情報取得部２４が情報保存部２２から現在の掃除領域地図を取得し、その掃除領域地図を元に再編し、再度、自走式掃除機１０に掃除領域を割り当てる。

掃除機監視部２６は、自走式掃除機１０が掃除を終えたかどうかを監視する機能を有しており、１台が掃除を終えると、領域再編部２５にその情報を出力する。また、自走式掃除機１０が現在どの座標を掃除しているか、および障害物の影響で動けなくなっていないか等、自走式掃除機１０本体の状況を監視する機能も有している。

（掃除領域３０）
図２は、本発明の第１の実施形態における掃除領域３０とサーバ２０とを示す図である。掃除領域３０は、掃除される部屋で、自走式掃除機１０ａと、自走式掃除機１０ｂとが設置されている。また、それぞれの自走式掃除機１０を充電する充電台３１と充電台３２とがあり、障害物として障害物３３、障害物３４および障害物３５がある。サーバ２０は、自走式掃除機１０ａ、自走式掃除機１０ｂと無線で通信するため、掃除領域３０の内部に設置されている必要はない。

（基本地図４０の作成）
図３は、本発明の第１の実施形態に係る自走式掃除機１０ａが掃除領域３０の基本地図４０を作成する処理の流れを示すフローチャートであり、図４（ａ）は本発明の第１の実施形態において作成された基本地図４０を示す図であり、（ｂ）は本発明の第１の実施形態における充電台の座標を示す表である。基本地図４０の作成について、図３と図４とを用いて説明する。

まず、自走式掃除機１０ａは、自らの充電台３１をスタート地点として、座標（０，０）を情報保存部１５に記録する（ステップＳ１）。次に、右側を壁と一定距離を保ちながら、一定距離を進む（ステップＳ２）。そこで、前方に障害物があるかどうかを判定する（ステップＳ３）。

ステップＳ３における判定の結果が「真」であるとき（ｙｅｓ）、その障害物が充電台かどうかを判定する（ステップＳ４）。ステップＳ４における判定の結果が「真」であるとき（ｙｅｓ）、その充電台がスタート地点の充電台３１かどうかを判定する（ステップＳ５）。ステップＳ５における判定の結果が「真」であるとき（ｙｅｓ）、自走式掃除機１０ａは掃除領域３０を一周したことになるので、情報保存部１５は記録した基本地図４０を無線通信部１１に出力する。

無線通信部１１は、入力した基本地図４０を、ネットワーク２を通じて、サーバ２０に送信する。ネットワーク２を通じて基本地図４０を受信したサーバ無線通信部２１は、基本地図４０を情報保存部２２に保存する。こうして、図３に示す処理は終了する。

一方、ステップＳ３における判定の結果が「偽」であるとき（ｎｏ）、自走式掃除機１０ａは現在の位置を情報保存部１５に記録する（ステップＳ７）。そして次の位置へ移動するため、ステップＳ２に戻る。また、ステップＳ４の判定の結果が「偽」であるとき（ｎｏ）、前方には障害物があるので、その障害物が自走式掃除機１０ａの右側で一定距離になるよう左へ旋回する（ステップＳ８）。それが終わると、現在の位置を記録するため、ステップＳ７に進む。また、ステップＳ５における判定の結果が「偽」であるとき（ｎｏ）、その充電台の位置を情報保存部１５に記録する（ステップＳ９）。その後、通常の障害物と同じようにステップＳ８に進む。

作成された基本地図４０は、図４（ａ）のように、充電台３１、充電台３２、および障害物３３が記録されている。また、充電台は、図４（ｂ）のように座標でも記録されている。

図５は、本発明の第１の実施形態に係る自走式掃除機１０ａが掃除領域３０の基本地図４０を作成する動作を示した図である。図３のフローチャートに従い、障害物３３や他の自走式掃除機１０ｂの充電台３２が前方にあるときは、左へ旋回し、右側を壁や障害物から一定距離に保って進んでいる。そして、自らの充電台３１で動作を終える。

なお、基本地図４０の作成は、自走式掃除機１０ａが掃除領域３０を走行して記録する代わりに、ＧＰＳなどの位置を測位する手段で記録してもよい。また、ユーザが地図データを直接、自走式掃除機１０ａに入力する手段を用いてもよい。

（掃除領域地図４１の作成）
図６は、本発明の第１の実施形態に係る掃除領域地図４１を作成する処理の流れを示すフローチャートであり、図７は本発明の第１の実施形態において作成された掃除領域地図４１を示す図である。掃除領域地図４１の作成について、図６と図７とを用いて説明する。

情報取得部２４は、情報保存部２２に保存されている基本地図４０を取得し、領域決定部２３に出力する（ステップＳ１１）。次に、情報取得部２４は、情報保存部２２から、過去の掃除情報のうち、既に掃除された領域を取得し、領域決定部２３に出力する（ステップＳ１２）。以下、既に掃除された領域を既掃除領域と称する。

既掃除領域を取得した領域決定部２３は、既掃除領域が前回掃除された時間を、計時部２７に出力する。計時部２７は、取得した時間が、一定時間経過しているかどうか判定する（ステップＳ１３）。ステップＳ１３の判定の結果が「真」であるとき（ｙｅｓ）、前回の掃除から一定時間が経過しているので、再度掃除をする領域となる。したがって、計時部２７から判定の結果を取得した領域決定部２３は、取得した既掃除領域を、まだ掃除されていない領域として、基本地図４０に登録する（ステップＳ１４）。以下、まだ掃除されていない領域を未掃除領域と称する。

続いて、情報取得部２４は、情報保存部２２から、過去の掃除情報のうち、未掃除領域を取得し、領域決定部２３に出力する（ステップＳ１５）。領域決定部２３は、未掃除領域はそのまま未掃除領域として、基本地図４０に登録する（ステップＳ１６）。

次に、領域を分割するため、領域決定部２３は、掃除機監視部２６から、掃除可能な自走式掃除機１０の台数を取得する（ステップＳ１７）。そして、領域決定部２３は、その台数の分、未掃除領域を分割する（ステップＳ１８）。最後に、領域決定部２３は、分割した未掃除領域に、自走式掃除機１０を割り当てる（ステップＳ１９）。こうして図６の処理は終了する。

一方、ステップＳ１３の判定の結果が「偽」であるとき（ｎｏ）、入力した既掃除領域は、前回の掃除からまだ時間が経っておらず、今回は掃除する必要がないので、既掃除領域として基本地図４０に登録する（ステップＳ２０）。

こうして、図７の掃除領域地図４１が作成される。作成された掃除領域地図４１は、情報保存部２２に保存される。未掃除領域が、未掃除領域４２と未掃除領域４３に分割され、未掃除領域４２には自走式掃除機１０ａが割り当てられ、未掃除領域４３には自走式掃除機１０ｂが割り当てられている。また、既掃除領域４４は掃除する必要がないので、どの自走式掃除機１０にも割り当てられていない。

（自走式掃除機１０の掃除動作）
図８は、本発明の第１の実施形態に係る自走式掃除機１０が掃除をする処理の流れを示すフローチャートである。

まず、情報取得部２４は、情報保存部２２から掃除領域地図４１を取得し、サーバ無線通信部２１に出力する。掃除領域地図４１を取得したサーバ無線通信部２１は、ネットワーク２を通じて、自走式掃除機１０に掃除領域地図４１を送信する。無線通信部１１は、ネットワーク２に送信された掃除領域地図４１を受信し、情報保存部１５に保存する（ステップＳ２１）。

次に、制御部１６は、情報保存部１５に保存された掃除領域地図４１を取得し、充電台に移動するよう走行駆動部１２を動作させる（ステップＳ２２）。続いて、制御部１６は、掃除機部１３に、掃除をさせる（ステップＳ２３）。掃除が完了すると、制御部１６は、計時部１７から時間を取得し、掃除した座標と時間との情報を無線通信部１１に出力する。無線通信部１１は、取得した掃除した座標と時間との情報を、ネットワーク２を通じてサーバ２０に送信する（ステップＳ２４）。

続いて、制御部１６は、割り当てられた未掃除領域を全て掃除したかどうかを判定する（ステップＳ２５）。ステップＳ２５の判定の結果が「真」であるとき（ｙｅｓ）、掃除は完了となるので、制御部１６は掃除完了の連絡を無線通信部１１に出力する。連絡を受けた無線通信部１１は、ネットワーク２を通じてサーバ２０にその情報を送信する（ステップＳ２６）。こうして図８の処理は終了する。

一方、ステップＳ２５の判定の結果が「偽」であるとき（ｎｏ）、自走式掃除機１０は次の未掃除領域の座標へ移動し（ステップＳ２７）、掃除をするためにステップＳ２３に戻る。

図９は、本発明の第１の実施形態に係る自走式掃除機１０が掃除をする動作を示す図である。自走式掃除機１０ａは、取得した掃除領域地図４１に従い、割り当てられた領域の掃除を終えている。一方、自走式掃除機１０ｂは、障害物３４、障害物３５があるため掃除に時間がかかっており、自走式掃除機１０ａが掃除を終えた時点では、まだ未掃除領域が残っている。

（掃除履歴）
図１０は、本発明の第１の実施形態に係る自走式掃除機１０が掃除した座標と時間とを記録した掃除履歴の表である。

自走式掃除機１０が送信した、掃除した座標と時間との情報を、サーバ通信部２１が受信し、掃除機監視部２６に出力する。座標と時間との情報を取得した掃除機監視部２６は、自走式掃除機１０が送信した情報が、座標と時間との情報なのか、掃除完了の連絡なのか、または掃除ができなくなった連絡なのかを確認する。自走式掃除機１０からの情報が掃除した座標と時間との情報の場合、座標と時間との情報を情報保存部２４に保存し、その座標はその時間に掃除済みと登録する。この掃除履歴が過去の掃除情報となり、掃除領域地図の作成時や、領域再編時に利用される。

（掃除領域地図４１の再編）
図１１は、本発明の第１の実施形態に係る掃除領域地図４１が再編される処理を示すフローチャートである。

掃除機監視部２６は、自走式掃除機１０から送信される情報が、掃除完了の連絡かどうかを判定する（ステップＳ３１）。ステップＳ３１の判定の結果が「真」であるとき（ｙｅｓ）、サーバ２０は領域再編を開始する。

まず、情報取得部２４は、情報保存部２２から掃除領域地図４１を取得し、領域再編部２５に出力する（ステップＳ３２）。次に、情報取得部２４は、情報保存部２２から、過去の掃除情報のうち、既掃除領域を取得し、領域再編部２５に出力する（ステップＳ３３）。

既掃除領域を取得した領域再編部２５は、既掃除領域が前回掃除された時間を、計時部２７に出力する。計時部２７は、取得した時間が、一定時間経過しているかどうか判定する（ステップＳ３４）。ステップＳ３４の判定の結果が「真」であるとき（ｙｅｓ）、前回の掃除から一定時間が経過したので、再度掃除をする領域となる。したがって、計時部２７からの判定の結果を入力した領域再編部２５は、取得した既掃除領域を、未掃除領域として掃除領域地図４１に登録する（ステップＳ３５）。

続いて、情報取得部２４は、情報保存部２２から過去の掃除情報のうち、未掃除領域を取得し、領域再編部２５に出力する（ステップＳ３６）。領域再編部２５は、未掃除領域はそのまま未掃除領域として、掃除領域地図４１に登録する（ステップＳ３７）
次に、領域を分割するため、領域再編部２５は、掃除機監視部２６から、掃除可能な自走式掃除機１０の台数を取得する（ステップＳ３８）。そして、領域再編部２５は、その台数の分、未掃除領域を分割する（ステップＳ３９）。最後に、領域再編部２５は、分割した未掃除領域に、自走式掃除機１０を割り当てる（ステップＳ４０）。こうして図１１の処理は終了する。

一方、ステップＳ３１の判定の結果が「偽」であるとき（ｎｏ）、掃除を終えた自走式掃除機１０はまだないので、ステップＳ３１に戻り、掃除機監視部２６は自走式掃除機１０の監視を継続する。また、ステップＳ３４の判定の結果が「偽」であるとき（ｎｏ）、入力した既掃除領域は前回の掃除からまだ時間が経っておらず、今回は掃除する必要がないので、既掃除領域として掃除領域地図４１に登録する。

図１２は、本発明の第１の実施形態において再編された掃除領域地図４１を示す図である。自走式掃除機１０ａに、再編領域４５が割り当てられている。自走式掃除機１０ａに割り当てられた掃除領域４２と、自走式掃除機１０ｂに割り当てられた掃除領域４３とで隣接する１列を、再編領域４５として、自走式掃除機１０ａに割り当てている。

（本発明の利点）
上述したように、自走式掃除機制御システム１では、複数台の自走式掃除機に、それぞれ掃除領域を割り当てる。そのうちの１台が掃除を終えると、他の自走式掃除機に割り当てられている、まだ掃除が終わっていない領域をサーバが再編する。そして、再編した領域を、再び自走式掃除機に割り当てる。こうすることで、掃除に時間がかかっている自走式掃除機の未掃除領域を、既に掃除を終えた別の自走式掃除機に再編して割り当てるので、効率よく掃除をすることができる。また、途中で掃除ができなくなった自走式掃除機が発生しても、残っている領域を別の自走式掃除機に割り当てることができる。したがって、途中で掃除ができなくなった掃除機が発生しても、全ての領域が掃除されることになる。

（実施形態２）
図１３（ａ）は本発明の第２の実施形態に係る自走式掃除機１０が掃除をする動作を示す図であり、（ｂ）は本発明の第２の実施形態において再編された掃除領域地図４１を示す図である。第２の実施形態について、図１３（ａ）と（ｂ）とを用いて、説明する。なお、上述した第１の実施形態と共通する各部材には同じ符号を付し、詳細な説明を省略する。

図１３（ａ）は、自走式掃除機１０ａと自走式掃除機１０ｂとが、それぞれに割り当てられた未掃除領域４２と未掃除領域４３とを掃除する図である。割り当てられた領域の大きさ、形状は同じだが、自走式掃除機１０ａと自走式掃除機１０ｂとで掃除するスピードが異なっている。そのため、図１３（ａ）では、自走式掃除機１０ａは既に割り当てられた領域の掃除は終わっているが、自走式掃除機１０ｂはまだ終わっていない。

そこで、残っている領域を再編する方法として、自走式掃除機１０ａと自走式掃除機１０ｂのスピードを元に、再編して割り当てる領域を決める。同じ時間で、自走式掃除機１０ａが４８ブロックの掃除を終え、自走式掃除機１０ｂは２４ブロックの掃除を終えているので、自走式掃除機１０ａは自走式掃除機１０ｂの２倍のスピードで掃除ができている。図１３（ａ）の時点で、未掃除領域は２４ブロック残っているので、自走式掃除機１０ａの再編領域４５は、残っているブロック２４の３分の２の１６ブロックを割り当てる。そうすることで、自走式掃除機１０ａと自走式掃除機１０ｂが同じ時間に掃除が終わり、効率よく未掃除領域を掃除できる。

（実施形態３）
図１４（ａ）は本発明の第３の実施形態に係る自走式掃除機１０が掃除をする動作を示す図であり、（ｂ）は本発明の第３の実施形態において再編された掃除領域地図４１を示す図である。第３の実施形態について、図１４（ａ）と（ｂ）とを用いて、説明する。なお、上述した第１の実施形態、および第２の実施形態と共通する各部材には同じ符号を付し、詳細な説明を省略する。

図１４（ａ）は、自走式掃除機１０ａと自走式掃除機１０ｂとが、それぞれに割り当てられた未掃除領域４２と未掃除領域４３とを掃除する図である。自走式掃除機１０ａは既に割り当てられた掃除領域の掃除を終えているが、自走式掃除機１０ｂはまだ１６ブロック残している。ここで、実施形態１のように、隣接する１列の未掃除領域を自走式掃除機１０ａに割り当てた場合、自走式掃除機１０ａは掃除をしないで移動だけする領域が発生してしまうので、効率が悪い。そこで、図１４（ｂ）のように、自走式掃除機１０ａが掃除を完了させた場所の隣のブロックから掃除を始められる再編領域４５を割り当てると、移動だけをする領域がなくなるので、効率よく自走式掃除機１０ａは再編領域４５を掃除することができる。

（掃除履歴の登録内容変更）
図１５は、本発明の第１〜第３の実施形態において、図１０の一部の座標の掃除済みフラグを未掃除のフラグへ変更した掃除履歴の表である。図１５の座標（０，１）と（０，２）は、掃除済みだが、まだ汚れが残っていると判断したので、掃除済みのフラグを未掃除のフラグへと変更している。こうすることで、次回も座標（０，１）と（０，２）は未掃除領域となるので、再度自走式掃除機１０が割り当てられ、掃除されることになる。このように、掃除履歴に登録されているフラグを変更することで、臨機応変に次回の掃除の掃除領域を変更することができる。

（再編した領域に基づいた掃除領域地図４１の作成）
掃除領域地図４１を作成する際に、以前に再編した領域に基づいて作成すると、効率がよくなる。たとえば、図１３で説明した、２台の自走式掃除機１０で掃除するスピードが違う場合、最初から図１３（ｂ）のように掃除領域地図を作成すれば、再編する必要がなくなる。このように、過去に再編した領域の情報を利用して掃除領域地図を作成すれば、再編する必要がなくなり、効率よく未掃除領域を掃除できる。

（掃除開始位置）
図１６は、本発明の第１〜第３の実施形態において、２台の自走式掃除機１０がお互いに近づいていくよう掃除するパターンの開始位置に、自走式掃除機１０が移動する動作を示す図である。第１の実施形態では、図８のステップＳ２２において、充電台を掃除開始位置とした。しかし、図１６のように充電台が設置されている場合、充電台を掃除開始位置とすると、２台の自走式掃除機１０がお互いに離れていくように掃除することになる。そうした場合、自走式掃除機１０が掃除を終える場所が、相手の掃除領域と離れてしまうので、再編で相手の掃除領域が割り当てられた場合、掃除した領域を移動しなければならないので、効率が悪い。

そこで、図１６のように、掃除開始位置を充電台以外の場所に設定し、２台の自走式掃除機１０がお互いに近づいていくように掃除する。そうすることで、掃除を終える場所が、相手の掃除領域と隣接するので、再編されたときに無駄な移動が不要となり、効率よく自走式掃除機１０は再編領域に移動することができる。

（３台の自走式掃除機１０の領域分割方法）
図１７は、本発明の第１〜第３の実施形態において、３台の自走式掃除機１０を利用した場合に、効率よく再編領域を分割するための掃除領域地図を示した図である。

図１７の掃除領域地図４１には、自走式掃除機１０ａ、自走式掃除機１０ｂ、自走式掃除機１０ｃの３台が設置されている。それぞれの自走式掃除機１０の領域を分割する際に、自走式掃除機１０ａと自走式掃除機１０ｂの領域を、自走式掃除機１０ｃが分断する形となった場合、自走式掃除機１０ｃに割り当てられる掃除領域を広くする。そうすることで、自走式掃除機１０ａと自走式掃除機１０ｂが自走式掃除機１０ｃより掃除を早く終え、自走式掃除機１０ａと自走式掃除機１０ｂの両方が隣接する掃除領域４６を再編することになる。したがって、全ての自走式掃除機１０が無駄な移動をすることなく、掃除することができる。

（掃除不可能な自走式掃除機１０）
図６のステップＳ１７と、図１１のステップＳ３８とにおいて、掃除機監視部２６は掃除可能な自走式掃除機１０の台数を出力するが、掃除不可能な自走式掃除機１０の例として、以下のような場合が考えられる。

充電のため、掃除を中断する自走式掃除機１０。

障害物に引っかかる等により、移動できなくなった自走式掃除機１０。

集塵袋がいっぱいになった自走式掃除機１０。

サーバと通信できなくなった自走式掃除機１０。

急速にバッテリが減っていく自走式掃除機１０。

掃除機監視部２６は、上記のような状態になった自走式掃除機１０は掃除不可能と判断し、その分を減算して掃除可能台数を出力する。こうすることで、掃除可能な自走式掃除機１０の台数分だけ領域が分割されることになる。

〔まとめ〕
本発明に一態様に係るサーバは、上記の課題を解決するために、
所定の全掃除領域を掃除する複数の自走式掃除機を制御するサーバであって、
上記全掃除領域において各上記自走式掃除機が掃除する掃除領域を決定する領域決定手段（領域決定部２３）と、
上記各自走式掃除機に、決定された上記掃除領域を表す地図を送信する送信手段（サーバ無線通信部２１）と、
第１の上記自走式掃除機（１０ａ）が、当該自走式掃除機が掃除する第１の上記掃除領域（４２）の掃除を完了したか否かを判定する判定手段（掃除機監視部２６）と、
第１の上記自走式掃除機が第１の上記掃除領域の掃除を完了した判定手段によって判定された場合、上記全掃除領域における未掃除領域を再編することによって、各上記自走式掃除機が掃除する掃除領域を再び決定する領域再編手段（領域背陰部２５）と、
各上記自走式掃除機に、再び決定された上記掃除領域を表す地図を送信する再送信手段（サーバ無線通信部２１）とを備えていることを特徴としている。

上記の構成によれば、第１の上記自走式掃除機は、自身に割り当てられた第１の掃除領域の掃除を完了したあと、まだ掃除を終えていない他の自走式掃除機による掃除を手助けする。すなわちサーバは、複数の自走式掃除機に効率よく掃除させることができる。

また、本発明に係るサーバでは、さらに、
上記領域再編手段は、
上記未掃除領域における、第１の上記自走式掃除機の現在の位置に隣接する少なくとも一部を、上記新たな掃除領域として第１の上記自走式掃除機に割り当てることが好ましい。

上記の構成によれば、掃除を完了した第１の上記自走式掃除機は、未掃除領域のうち自身が新たに掃除すべき箇所に、素早く移動できる。したがって、全掃除領域の掃除完了を早めることができる。

また、本発明に係るサーバでは、さらに、
上記領域再編手段は、
上記未掃除領域のうち第１の上記掃除領域に最も近い一部を、上記新たな掃除領域として第１の上記自走式掃除機に割り当てることが好ましい。

上記の構成によれば、掃除を完了した第１の自走式掃除機は、未掃除領域のうち自身が新たに掃除すべき箇所に、素早く移動できる。したがって、全掃除領域の掃除完了を早めることができる。

また、本発明に係るサーバでは、さらに、
上記領域再編手段は、
第１の上記掃除領域の掃除が完了されたと判定されたときに、第２の上記自走式掃除機（１０ｂ）が第２の上記掃除領域（４３）の掃除を完了しておらず、かつ、掃除を継続することができない場合に、当該第２の掃除領域のうち掃除が完了していない残りの全てを、上記新たな掃除領域として第１の上記自走式掃除機に割り当てることが好ましい。

上記の構成によれば、第２の自走式掃除機が掃除を継続することができない場合でも、第２の掃除領域の掃除を第１の自走式掃除機が完了することができる。

また、本発明に係るサーバでは、さらに、
上記領域再編手段は、
第１の上記掃除領域の掃除が完了した時点における掃除速度がより大きい上記自走式掃除機に、より大きい上記新たな掃除領域を割り当てることが好ましい。

上記の構成によれば、再編後の未掃除領域の掃除をより素早く完了させることができる。

本発明に係る制御システムは、上記の課題を解決するために、
上述したいずれかのサーバと、上記複数の自走式掃除機とを備えていることを特徴としている。

上記の構成によれば、複数の自走式掃除機に効率よく掃除させることができる制御システムを提供することができる。

本発明に係る自走式掃除機は、上記の課題を解決するために、
上述したいずれかの制御システムを構成する上記複数の自走式掃除機のうちの一台であることを特徴している。

上記の構成によれば、複数の自走式掃除機に効率よく掃除させることができる制御システムを構成する自走式掃除機を提供することができる。
` なお、上記サーバは、コンピュータによって実現してもよい。この場合、コンピュータを上記各手段として動作させることにより上記サーバをコンピュータにおいて実現するプログラム、およびそのプログラム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。

本発明は上述した各実施形態に限定されるものではない。当業者は、請求項に示した範囲内において、本発明をいろいろと変更できる。すなわち、請求項に示した範囲内において、適宜変更された技術的手段を組み合わせれば、新たな実施形態が得られる。

〔プログラムおよび記録媒体〕
最後に、サーバ２０に含まれている各ブロックは、ハードウェアロジックによって構成すればよい。または、次のように、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）を用いてソフトウェアによって実現してもよい。

すなわちサーバ２０は、各機能を実現するプログラムの命令を実行するＣＰＵ、このプログラムを格納したＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）、上記プログラムを実行可能な形式に展開するＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）、および、上記プログラムおよび各種データを格納するメモリ等の記憶装置（記録媒体）を備えている。この構成により、本発明の目的は、所定の記録媒体によっても、達成できる。

この記録媒体は、上述した機能を実現するソフトウェアであるサーバ２０のプログラムのプログラムコード（実行形式プログラム、中間コードプログラム、ソースプログラム）をコンピュータで読み取り可能に記録していればよい。この記録媒体は、サーバ２０に供給される。コンピュータとしてのサーバ２０（またはＣＰＵやＭＰＵ）は、供給された記録媒体に記録されているプログラムコードを読み出し、実行する。

プログラムコードをサーバ２０に供給する記録媒体は、一時的でない有形の媒体（non-transitory tangible medium）である。また、当該記録媒体は、特定の構造または種類のものに限定されない。すなわちこの記録媒体は、たとえば、磁気テープやカセットテープ等のテープ系、フロッピー（登録商標）ディスク／ハードディスク等の磁気ディスクやＣＤ−ＲＯＭ／ＭＯ／ＭＤ／ＤＶＤ／ＣＤ−Ｒ等の光ディスクを含むディスク系、ＩＣカード（メモリカードを含む）／光カード等のカード系、あるいはマスクＲＯＭ／ＥＰＲＯＭ／ＥＥＰＲＯＭ（登録商標）／フラッシュＲＯＭ等の半導体メモリ系などとすることができる。

また、サーバ２０を通信ネットワークと接続可能に構成しても、本発明の目的を達成できる。この場合、上記のプログラムコードを、通信ネットワークを介してサーバ２０に供給する。この通信ネットワークはサーバ２０にプログラムコードを供給できるものであればよく、特定の種類または形態に限定されない。たとえばインターネット、イントラネット、エキストラネット、ＬＡＮ、ＩＳＤＮ、ＶＡＮ、ＣＡＴＶ通信網、仮想専用網（Ｖｉｒｔｕａｌ Ｐｒｉｖａｔｅ Ｎｅｔｗｏｒｋ）、電話回線網、移動体通信網、衛星通信網等であればよい。

この通信ネットワークを構成する伝送媒体も、プログラムコードを伝送可能な任意の媒体であればよく、特定の構成または種類のものに限定されない。たとえばＩＥＥＥ１３９４、ＵＳＢ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｓｅｒｉａｌ Ｂｕｓ）、電力線搬送、ケーブルＴＶ回線、電話線、ＡＤＳＬ（Ａｓｙｍｍｅｔｒｉｃ Ｄｉｇｉｔａｌ Ｓｕｂｓｃｒｉｂｅｒ Ｌｉｎｅ）回線等の有線でも、ＩｒＤＡやリモコンのような赤外線、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、８０２．１１無線、ＨＤＲ、携帯電話網、衛星回線、地上波デジタル網等の無線でも利用可能である。なお本発明は、上記プログラムコードが電子的な伝送で具現化された、搬送波に埋め込まれたコンピュータデータ信号の形態でも実現され得る。

本発明は、ホテルや空港施設、駅、ショッピングセンターなど、広範囲を短時間で掃除する必要のある場所で、幅広く利用できる。

１ 自走式掃除機制御システム
２ ネットワーク
１０ 自走式掃除機
１１ 無線通信部（受信手段、送信手段）
１２ 走行駆動部
１３ 掃除機部（掃除する手段）
１４ センサー部
１５ 情報保存部
１６ 制御部
１７ 計時部
２０ サーバ
２１ サーバ無線通信部（受信手段、送信手段、再送信手段）
２２ 情報保存部
２３ 領域決定部（領域決定手段）
２４ 情報取得部
２５ 領域再編部（領域再編手段）
２６ 掃除機監視部
２７ 計時部

Claims (9)

1. 所定の全掃除領域を掃除する複数の自走式掃除機を制御するサーバであって、
   上記全掃除領域において各上記自走式掃除機が掃除する掃除領域を決定する領域決定手段と、
   各上記自走式掃除機に、決定された上記掃除領域を表す地図を送信する送信手段と、
   第１の上記自走式掃除機が、当該自走式掃除機が掃除する第１の上記掃除領域の掃除を完了したか否かを判定する判定手段と、
   第１の上記自走式掃除機が第１の上記掃除領域の掃除を完了したと判定手段によって判定された場合、上記全掃除領域における未掃除領域を再編することによって、各上記自走式掃除機が掃除する掃除領域を再び決定する領域再編手段と、
   各上記自走式掃除機に、再び決定された上記掃除領域を表す地図を送信する再送信手段とを備えていることを特徴とするサーバ。
2. 上記領域再編手段は、
   上記未掃除領域における、第１の上記自走式掃除機の現在の位置に隣接する少なくとも一部を、新たな上記掃除領域として第１の上記自走式掃除機に割り当てることを特徴とする請求項１に記載のサーバ。
3. 上記領域再編手段は、
   上記未掃除領域のうち第１の上記掃除領域に最も近い一部を、新たな上記掃除領域として第１の上記自走式掃除機に割り当てることを特徴とする請求項１または２に記載のサーバ。
4. 上記領域再編手段は、
   第１の上記掃除領域の掃除が完了されたと判定されたときに、第２の上記自走式掃除機が第２の上記掃除領域の掃除を完了しておらず、かつ、掃除を継続することができない場合に、第２の上記掃除領域のうち掃除が完了していない残りの全てを、新たな上記掃除領域として第１の上記自走式掃除機に割り当てることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のサーバ。
5. 上記領域再編手段は、
   第１の上記掃除領域の掃除が完了した時点における掃除速度がより大きい上記自走式掃除機に、より大きい新たな上記掃除領域を割り当てることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載のサーバ。
6. 請求項１〜５のいずれか１項に記載のサーバと、上記複数の自走式掃除機とを備えていることを特徴とする制御システム。
7. 請求項６に記載の制御システムを構成する上記複数の自走式掃除機の一台であることを特徴とする自走式掃除機。
8. 請求項１から５のいずれか１項に記載のサーバを動作させるプログラムであって、コンピュータを上記の各手段として機能させるためのプログラム。
9. 請求項８に記載のプログラムを記録しているコンピュータ読み取り可能な記録媒体。

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