(57)【要約】【課題】極力短時間で、広い場所の掃除を完遂する電気掃除装置を提案する。【解決手段】電気掃除装置１は、被掃除面を自律的に移動して被掃除面の塵埃を捕集する複数の自律型電気掃除機２と、自律型電気掃除機２に連結して自律型電気掃除機２が捕集した塵埃を受け入れて集積する塵埃集積装置３と、を備えている。複数の自律型電気掃除機２は、被掃除面を複数の小領域ｓａに分けて掃除を分担する。塵埃集積装置３は、複数の自律型電気掃除機２が捕集した塵埃を纏めて集積する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被掃除面を自律的に移動して前記被掃除面の塵埃を捕集する複数の自律型電気掃除機と、
前記自律型電気掃除機に連結して前記自律型電気掃除機が捕集した前記塵埃を受け入れて集積する塵埃集積装置と、を備え、
前記複数の自律型電気掃除機は、前記被掃除面を複数の小領域に分けて掃除を分担し、
前記塵埃集積装置は、前記複数の自律型電気掃除機が捕集した塵埃を纏めて集積する電気掃除装置。
【請求項２】
前記被掃除面を前記複数の小領域に分割する分割部と、
前記複数の小領域のそれぞれに配置されて前記複数の自律型電気掃除機のそれぞれを充電する複数の充電台と、を備える請求項１に記載の電気掃除装置。
【請求項３】
前記塵埃集積装置は、前記小領域のいずれかに配置され、
前記充電台は、前記小領域毎に配置され、
前記自律型電気掃除機は、分担する前記小領域を掃除した後、一旦前記塵埃集積装置に連結して捕集した前記塵埃を渡し、その後に分担する前記小領域に配置される前記充電台に帰巣する請求項２に記載の電気掃除装置。
【請求項４】
前記自律型電気掃除機は、分担する前記小領域を掃除している最中、捕集した前記塵埃が所定の量を超えた場合には、一旦前記塵埃集積装置に連結して捕集した前記塵埃を渡し、その後に分担する前記小領域の掃除を再開する請求項１から３のいずれか１項に記載の電気掃除装置。
【請求項５】
前記自律型電気掃除機は、前記塵埃集積装置に連結する際、および前記塵埃集積装置から分担する前記小領域に戻る際に、前記小領域の境界線を通過する請求項１から４のいずれか１項に記載の電気掃除装置。
【請求項６】
前記分割部は、可視光線、不可視光線、電磁波、および音波の少なくとも１つを前記小領域の境界線として照射する標識装置である請求項２または３に記載の電気掃除装置。
【請求項７】
前記分割部は、前記被掃除面に貼付可能なテープ体であって、磁気を帯び、または可視光線、および不可視光線を含む光を反射する請求項２または３に記載の電気掃除装置。
【請求項８】
前記分割部は、前記自律型電気掃除機に記憶される前記被掃除面の地図情報に識別される小領域情報である請求項２または３に記載の電気掃除装置。
【請求項９】
前記自律型電気掃除機および前記塵埃集積装置は、双方向通信可能な送受信器をそれぞれ備え、
前記自律型電気掃除機は、捕集した前記塵埃を前記塵埃集積装置に渡す前、前記塵埃集積装置に連結を要求する連結要求信号を送信し、
前記塵埃集積装置は、前記連結要求信号を複数の前記自律型電気掃除機から受信している場合には、連結を許可する前記自律型電気掃除機を識別して連結許可信号を送信する請求項１から８のいずれか１項に記載の電気掃除装置。
【請求項１０】
前記自律型電気掃除機は、前記塵埃集積装置との連結を待機していることを報知する報知部を備え、
前記塵埃集積装置は、前記連結許可信号を送信してから前記自律型電気掃除機の離脱が確認されるまで、他の前記自律型電気掃除機に連結を留保する連結留保信号を送信し、
前記自律型電気掃除機は、分担する前記小領域の掃除が終わって前記塵埃集積装置に連結を要求した後、前記連結留保信号を受信した場合には、前記塵埃集積装置との連結を待機し、かつ前記塵埃集積装置との連結を待機していることを前記報知部から報知する請求項９に記載の電気掃除装置。
【請求項１１】
前記被掃除面を前記複数の小領域に分割する分割部と、
前記複数の小領域のそれぞれに配置されて前記複数の自律型電気掃除機のそれぞれを充電する複数の充電台と、を備え、
前記塵埃集積装置は、前記自律型電気掃除機を充電可能である請求項１に記載の電気掃除装置。
【請求項１２】
前記自律型電気掃除機および前記塵埃集積装置は、双方向通信可能な送受信器をそれぞれ備え、
前記自律型電気掃除機は、捕集した前記塵埃を前記塵埃集積装置に渡す前、前記塵埃集積装置に連結要求信号を送信し、
前記塵埃集積装置は、連結中、かつ塵埃の非受け入れ状態の前記自律型電気掃除機がある場合には、連結中の前記自律型電気掃除機を離脱させ、その後に連結を許可する前記自律型電気掃除機を識別して連結許可信号を送信する請求項１１に記載の電気掃除装置。
【請求項１３】
前記塵埃集積装置は、連結中、かつ塵埃の受け入れ状態の前記自律型電気掃除機がある場合には、前記連結要求信号を送信した前記自律型電気掃除機の連結を留保する（前記自律型電気掃除機を識別して）連結留保信号を送信し、
前記自律型電気掃除機は、分担する前記小領域の掃除が終わって前記塵埃集積装置に連結を要求する時宜に、前記連結留保信号を受信した場合には、前記塵埃集積装置との連結を待機する請求項１２に記載の電気掃除装置。
【請求項１４】
前記自律型電気掃除機は、前記塵埃集積装置との連結を待機していることを報知する報知部を備え、
前記塵埃集積装置との連結を待機していることを前記報知部から報知する請求項１２に記載の電気掃除装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明に係る実施形態は、電気掃除装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
１つの自律型電気掃除機と、自律型電気掃除機が捕集した塵埃を引き取って蓄積する１つのステーションと、を備える電気掃除装置が知られている。
【０００３】
ステーションの集塵容器は、自律型電気掃除機の集塵容器よりも容量が大きい。そのため、電気掃除装置は、自律型電気掃除機の集塵容器のみに塵埃を溜めておく場合に比べてより長期間に渡って、より大量の塵埃をステーションの集塵容器に溜めておくことができる。また、捕集した塵埃を廃棄する場合には、ステーションの集塵容器からのみ塵埃を廃棄すれば良い。つまり、電気掃除装置は、ゴミ捨ての手間が軽減される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１６−１８５１８９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、一般的な家屋の居室に比べて極めて広い場所、例えば体育館や工場を単機の自律型電気掃除機で掃除する場合、掃除運転に極めて長時間を要したり、途中で再充電を要して余計に時間を要したりする。
【０００６】
そこで、本発明は、極力短時間で、広い場所の掃除を完遂する電気掃除装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記の課題を解決するため本発明の実施形態に係る電気掃除装置は、被掃除面を自律的に移動して前記被掃除面の塵埃を捕集する複数の自律型電気掃除機と、前記自律型電気掃除機に連結して前記自律型電気掃除機が捕集した前記塵埃を受け入れて集積する塵埃集積装置と、を備え、前記複数の自律型電気掃除機は、前記被掃除面を複数の小領域に分けて掃除を分担し、前記塵埃集積装置は、前記複数の自律型電気掃除機が捕集した塵埃を纏めて集積する。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の実施形態に係る電気掃除装置の概略的な平面図。
【図２】本発明の実施形態に係る電気掃除装置の自律型電気掃除機を正面上方から見た斜視図。
【図３】本発明の実施形態に係る電気掃除装置の塵埃集積装置を正面上方から見た斜視図。
【図４】本発明の実施形態に係る電気掃除装置の充電台を正面上方から見た斜視図。
【図５】本発明の実施形態に係る電気掃除装置の分割部の一例を正面上方から見た斜視図。
【図６】本発明の実施形態に係る電気掃除装置の分割部の一例を正面上方から見た斜視図。
【図７】本発明の実施形態に係る電気掃除装置による掃除運転の様子を段階毎に示す概略的な平面図。
【図８】本発明の実施形態に係る電気掃除装置による掃除運転の様子を段階毎に示す概略的な平面図。
【図９】本発明の実施形態に係る電気掃除装置による掃除運転の様子を段階毎に示す概略的な平面図。
【図１０】本発明の実施形態に係る電気掃除装置による掃除運転の様子を段階毎に示す概略的な平面図。
【図１１】本発明の実施形態に係る電気掃除装置による掃除運転の様子を段階毎に示す概略的な平面図。
【図１２】本発明の実施形態に係る電気掃除装置による掃除運転中の通信内容の一例のシーケンス図。
【図１３】本発明の実施形態に係る電気掃除装置による掃除運転中の通信内容の一例のシーケンス図。
【図１４】本発明の実施形態に係る電気掃除装置の他の例の概略的な平面図。
【図１５】本実施形態に係る電気掃除装置の塵埃集積装置の他の例を正面上方から見た斜視図。
【図１６】本発明の実施形態に係る電気掃除装置の他の例による掃除運転の様子を段階毎に示す概略的な平面図。
【図１７】本発明の実施形態に係る電気掃除装置の他の例による掃除運転の様子を段階毎に示す概略的な平面図。
【図１８】本発明の実施形態に係る電気掃除装置の他の例による掃除運転の様子を段階毎に示す概略的な平面図。
【図１９】本発明の実施形態に係る電気掃除装置の他の例による掃除運転中の通信内容の一例のシーケンス図。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
本発明に係る電気掃除装置の実施形態について図１から図１９を参照して説明する。なお、複数の図面中、同一または相当する構成には同一の符号を付している。
【００１０】
図１は、本発明の実施形態に係る電気掃除装置の概略的な平面図である。
【００１１】
図１に示すように、本実施形態に係る電気掃除装置１は、被掃除面を自律的に移動して被掃除面の塵埃を捕集する複数の自律型電気掃除機２と、自律型電気掃除機２に連結して自律型電気掃除機２が捕集した塵埃を受け入れて集積する塵埃集積装置３と、を備えている。
【００１２】
複数の自律型電気掃除機２は、被掃除面を複数の小領域ｓａに分けて掃除を分担する。塵埃集積装置３は、複数の自律型電気掃除機２が捕集した塵埃を纏めて集積する。換言すると、電気掃除装置１は、被掃除面を複数の自律型電気掃除機２で分担して掃除し、自律型電気掃除機２が捕集した塵埃を自律型電気掃除機２から塵埃集積装置３に適宜、移し換えて塵埃集積装置３に集積する。
【００１３】
また、電気掃除装置１は、被掃除面を複数の小領域ｓａに分割する分割部５と、複数の小領域ｓａのそれぞれに配置されて複数の自律型電気掃除機２のそれぞれを充電する複数の充電台６と、を備えている。
【００１４】
換言すると、電気掃除装置１は、分割部５によって被掃除面を複数の小領域ｓａに分割し、小領域ｓａ毎に充電台６を配置する。自律型電気掃除機２は、自機が担当する小領域ｓａで充電される。
【００１５】
自律型電気掃除機２、塵埃集積装置３、および充電台６は、双方向通信可能な送受信器８ａ、８ｂ、８ｃをそれぞれ備えている。
【００１６】
電気掃除装置１は、自律型電気掃除機２と、自律型電気掃除機２を充電する充電台６との組み合わせを複数組有している。電気掃除装置１は、一般的な家屋の居室に比べて極めて広い場所、例えば体育館や工場の掃除に好適である。
【００１７】
なお、説明を簡単にするため、本実施形態に係る電気掃除装置１は、自律型電気掃除機２と充電台６との組合せを３組有し、かつ掃除場所（被掃除面）を３つの小領域ｓａ００１、ｓａ００２、ｓａ００３に分ける２つの分割部５ａ、５ｂを備えているものとする。
【００１８】
小領域ｓａ００１と小領域ｓａ００２との境界線をｄｌ００１とし、小領域ｓａ００２と小領域ｓａ００３との境界線をｄｌ００２とする。分割部５ａは、境界線ｄｌ００１を定めている。分割部５ｂは、境界線ｄｌ００２を定めている。
【００１９】
つまり、電気掃除装置１は、３つの小領域ｓａを個別に分担する３台の自律型電気掃除機２ａ、２ｂ、２ｃと、３つの小領域ｓａそれそれぞれに配置される３台の充電台６ａ、６ｂ、６ｃと、を備えている。
【００２０】
また、電気掃除装置１は、３台の自律型電気掃除機２ａ、２ｂ、２ｃが捕集した塵埃を１台の塵埃集積装置３に集約するものとする。
【００２１】
自律型電気掃除機２ａと充電台６ａの第１組は、小領域ｓａ００１に配置されているものとする。自律型電気掃除機２ｂと充電台６ｂの第２組は、小領域ｓａ００２に配置されているものとする。自律型電気掃除機２ｃと充電台６ｃの第３組は、小領域ｓａ００３に配置されているものとする。塵埃集積装置３は、小領域ｓａ００１に配置されているものとする。
【００２２】
ここで、自律型電気掃除機２、塵埃集積装置３、充電台６、および分割部５について概略的な構造を説明する。
【００２３】
図２は、本発明の実施形態に係る電気掃除装置の自律型電気掃除機を正面上方から見た斜視図である。
【００２４】
図１に加えて図２に示すように、本実施形態に係る電気掃除装置１の自律型電気掃除機２は、いわゆるロボットクリーナである。自律型電気掃除機２は、例えば底面に吸込口（図示省略）を有する円盤形の本体ケース１１と、本体ケース１１の底面に設けられる一対の駆動輪１２と、本体ケース１１の正面の左右両側部にそれぞれ設けられる一対の旋回ブラシ１３と、本体ケース１１の天面に設けられる表示部１５と、本体ケース１１の天面に設けられる入力部１６と、本体ケース１１の後部に設けられる集塵容器１７と、を備えている。
【００２５】
また、自律型電気掃除機２は、本体ケース１１の底面に設けられて一対の駆動輪１２とともに本体ケース１１を支える従動輪、例えばキャスター（図示省略）と、本体ケース１１内に設けられて一対の駆動輪１２をそれぞれ駆動させる一対の動力部１８と、本体ケース１１内に設けられて吸込負圧を発生させる電動送風機１９と、を備えている。
【００２６】
さらに、自律型電気掃除機２は、本体ケース１１内に設けられて動力部１８を制御し自律型電気掃除機２を自律走行させる制御部２１と、動力部１８、電動送風機１９、および制御部２１で消費される電力を蓄える電池２２と、を備えている。
【００２７】
さらにまた、自律型電気掃除機２は、自律走行に利用する障害物センサー２３と、赤外線を送信する赤外線送信部２５と、赤外線を受信する赤外線受信部２６と、を備えている。
【００２８】
表示部１５は、自律型電気掃除機２の運転状態を例えば文字情報で表示する。運転状態には、例えば「掃除中」、「充電中」がある。これらの運転状態の表示は、例えばスピーカー（図示省略）からの音声による報知であっても良い。換言すると、表示部１５は、音声、警告音やランプの点灯、点滅、発光色などを使って自律型電気掃除機２の運転状態を報知する報知部２７であっても良い。
【００２９】
入力部１６は、自律型電気掃除機２の運転開始指示、および運転終了指示を受け付けるスタートストップスイッチ２６を含んでいる。
【００３０】
集塵容器１７は、吸込口から吸い込まれる塵埃を含んだ空気から塵埃を分離し、蓄積する。集塵容器１７は、蓄積した塵埃を直接的に廃棄することができるように、本体ケース１１に着脱可能であることが好ましい。
【００３１】
電動送風機１９は、集塵容器１７を介して吸込口に繋がっている。電動送風機１９が発生させる負圧は、集塵容器１７を介して吸込口に作用し、被掃除面の塵埃を吸込口に吸い込む。吸込口に吸い込まれた塵埃は、集塵容器１７で空気から分離され、集塵容器１７に蓄積される。
【００３２】
制御部２１は、マイクロプロセッサ（図示省略）、およびマイクロプロセッサが実行する各種演算プログラム、パラメータなどを記憶する記憶装置（図示省略）を備えている。制御部２１は、電動送風機１９、動力部１８、表示部１５、入力部１６に電気的に接続されている。
【００３３】
制御部２１は、一対の動力部１８の回転方向を揃え、または異ならせることによって、自律型電気掃除機２を前進、後退、右回転（平面視において時計回りの旋回）、または左回転（平面視において反時計回りの旋回）させる。制御部２１は、例えば掃除場所の壁や障害物に接触する都度、進行方向を変更するランダム走行方式Ｍ１、自己の位置の推定と地図の作成とを同時に行うSimultaneous Localization And Mapping（SLAM）方式Ｍ２、または掃除場所を外周から内側に向かって走行するスパイラル方式Ｍ３で被掃除面を自律走行する。
【００３４】
また、制御部２１は、電動送風機１９の入力を制御し、運転出力を調整する。
【００３５】
障害物センサー２３は、例えば旋回ブラシ１３を支持するアーム部２７や、本体ケース１１のバンパー２８が掃除場所の壁や障害物に接触したことを検出するスイッチ（図示省略）である。また、障害物センサー２３は、超音波を送信し、その反射波を受信して掃除場所の壁や障害物を非接触で検出する超音波センサー（図示省略）である。障害物センサー２３は、制御部２１に電気的に接続されている。
【００３６】
赤外線送信部２５および赤外線受信部２６は、赤外線を用いて他の自律型電気掃除機２、塵埃集積装置３、および充電台６と赤外線通信を行う。赤外線受信部２６は、赤外線を用いた非接触の障害物センサーとして働くこともできる。
【００３７】
図３は、本発明の実施形態に係る電気掃除装置の塵埃集積装置を正面上方から見た斜視図である。
【００３８】
図３に示すように、本実施形態に係る電気掃除装置１の塵埃集積装置３は、複数の自律型電気掃除機２が捕集した塵埃を受け入れて集積する。塵埃集積装置３は、本体ケース３１と、自律型電気掃除機２の集塵容器１７よりも大容積を有する二次集塵容器３２と、吸込負圧を発生させる二次電動送風機３３と、二次電動送風機３３を制御する制御部３５と、商用交流電源から二次電動送風機３３に電力を導く電源コード３６と、を備えている。
【００３９】
また、塵埃集積装置３は、赤外線を送信する赤外線送信部３７と、赤外線を受信する赤外線受信部３８と、を備えている。
【００４０】
本体ケース３１は、塵埃集積装置３に自律型電気掃除機２が連結した状態で自律型電気掃除機２の吸込口を介して、または自律型電気掃除機２の集塵容器１７に直接的に接続される受入口３９を有している。
【００４１】
二次集塵容器３２は、受入口３９を通じて自律型電気掃除機２の集塵容器１７から吸い込まれる塵埃を含んだ空気から塵埃を分離し、蓄積する。二次集塵容器３２は、蓄積した塵埃を廃棄場所へ運搬できるように、本体ケース３１に着脱可能であることが好ましい。
【００４２】
二次電動送風機３３は、二次集塵容器３２を介して受入口３９に繋がっている。二次電動送風機３３が発生させる負圧は、二次集塵容器３２、および受入口３９を介して自律型電気掃除機２の集塵容器１７に作用し、集塵容器１７に蓄積された塵埃を受入口３９に吸い込む。受入口３９に吸い込まれた塵埃は、二次集塵容器３２で空気から分離され、二次集塵容器３２に蓄積される。このようにして、自律型電気掃除機２に捕集された塵埃は、自律型電気掃除機２から塵埃集積装置３に移し換えられる。
【００４３】
制御部３５は、マイクロプロセッサ（図示省略）、およびマイクロプロセッサが実行する各種演算プログラム、パラメータなどを記憶する記憶装置（図示省略）を備えている。制御部３５は、二次電動送風機３３に電気的に接続されている。
【００４４】
制御部３５は、自律型電気掃除機２が塵埃集積装置３に自律制御によって連結し、自律型電気掃除機２の集塵容器１７に受入口３９が繋がると、二次電動送風機３３を運転して自律型電気掃除機２の集塵容器１７に蓄積された塵埃を二次集塵容器３２に移す。
【００４５】
赤外線送信部３７および赤外線受信部３８は、赤外線を用いて自律型電気掃除機２、および充電台６と赤外線通信を行う。自律型電気掃除機２は、自律型電気掃除機２と塵埃集積装置３との間で行われる赤外線通信によって誘導されて塵埃集積装置３に連結する。
【００４６】
図４は、本発明の実施形態に係る電気掃除装置の充電台を正面上方から見た斜視図である。
【００４７】
図４に示すように、本実施形態に係る電気掃除装置１の充電台６は、充電端子４１と、自律型電気掃除機２の電池２２を充電する充電回路（図示省略）と、商用交流電源から充電回路に電力を導く電源コード４２と、を備えている。
【００４８】
また、充電台６は、赤外線を送信する赤外線送信部４５と、赤外線を受信する赤外線受信部４６と、を備えている。
【００４９】
充電端子４１は、充電回路に電気的に接続されている。充電端子４１は、充電台６に自律型電気掃除機２が連結した状態で自律型電気掃除機２の電池２２に電気的に接続される。
【００５０】
赤外線送信部４５および赤外線受信部４６は、赤外線を用いて自律型電気掃除機２、および塵埃集積装置３と赤外線通信を行う。自律型電気掃除機２は、自律型電気掃除機２と充電台６との間で行われる赤外線通信によって誘導されて充電台６に連結する。
【００５１】
なお、自律型電気掃除機２、塵埃集積装置３、および充電台６は、赤外線通信に代えて、または加えて無線通信、例えば無線LANや、Bluetooth（登録商標）などの近距離無線通信規格によって通信を行っても良い。この場合、自律型電気掃除機２は、赤外線送信部２５および赤外線受信部２６に代えて、または加えて無線通信部（図示省略）を備える。塵埃集積装置３は、赤外線送信部３７および赤外線受信部３８に代えて、または加えて無線通信部（図示省略）を備える。充電台６は、赤外線送信部４５および赤外線受信部４６に代えて、または加えて無線通信部（図示省略）を備える。これら赤外線通信または無線通信による双方向通信を提供する機器は、送受信器８ａ、８ｂ、８ｃである。
【００５２】
図５および図６は、本発明の実施形態に係る電気掃除装置の分割部の一例を正面上方から見た斜視図である。
【００５３】
図５に示すように、本実施形態に係る電気掃除装置１の分割部５は、標識装置である。分割部５は、方向指標Ｄの方向へ赤外線を照射する指向性赤外線発信部５１と、走行中の自律型電気掃除機２との衝突を回避するための信号を全方位に向けて照射する衝突回避赤外線発信部５２と、指向性赤外線発信部５１および衝突回避赤外線発信部５２の入り、切りを操作するためのスイッチ５３と、電源５５と、を備えている。
【００５４】
自律型電気掃除機２は、指向性赤外線発信部５１から照射される赤外線を、小領域ｓａを確定する仮想的な境界線ｄｌとみなす。なお、掃除場所の壁も小領域ｓａを確定する境界線ｄｌである。
【００５５】
なお、図６に示すように、本実施形態に係る分割部５は、例えば被掃除面に貼付可能なテープ体６１であっても良い。テープ体６１は、磁気を帯び、または可視光線、および不可視光線を含む光を反射することが好ましい。この場合、電気掃除装置１は、テープ体６１を検知するセンサーを自律型電気掃除機２に備えていることが好ましい。このセンサーは、磁気を帯びたテープ体６１を検知する磁気センサー（図示省略）である。磁気センサーは、磁力の違いから被掃除面に貼付されたテープ体６１を検知する。また、このセンサーは、可視光線、および不可視光線を含む光を反射するテープ体６１に光を照射する発光部（図示省略）と、テープ体６１で反射した光を受光する受光部と、を含む光学センサーである。光学センサーは、反射率の違いから被掃除面に貼付されたテープ体６１を検知する。自律型電気掃除機２の制御部２１は、これらセンサーの検知結果から小領域ｓａの境界線ｄｌを認識する。
【００５６】
また、本実施形態に係る分割部５は、自律型電気掃除機２に記憶される被掃除面の地図情報に識別される小領域情報であっても良い。地図情報および小領域情報は、自律型電気掃除機２の制御部２１の記憶装置に記憶されている。自律型電気掃除機２は、地図情報に識別される小領域情報を、小領域ｓａを確定する仮想的な境界線ｄｌとみなす。
【００５７】
図７から図１１は、本発明の実施形態に係る電気掃除装置による掃除運転の様子を段階毎に示す概略的な平面図である。
【００５８】
図７から図１１に示すように、電気掃除装置１の塵埃集積装置３は、小領域ｓａのいずれかに配置されている。充電台６は、小領域ｓａ毎に配置されている。自律型電気掃除機２は、分担する小領域ｓａを掃除した後、一旦塵埃集積装置３に連結して捕集した塵埃を渡し、その後に分担する小領域ｓａに配置される充電台６に帰巣する。
【００５９】
本実施形態に係る電気掃除装置１の自律型電気掃除機２、塵埃集積装置３、および充電台６は、自機の種別を表す種別識別信号と、自機を一意に表す個体識別信号と、を通信経路に送信している。例えば、自律型電気掃除機２は、種別識別信号ＲＣ（Robot Cleaner）と、個体識別信号ＲＣｘｘｘと、を送信している。塵埃集積装置３は、種別識別信号ＤＳ（Dust Station）と、個体識別信号ＤＳｘｘｘと、を送信している。充電台６は、種別識別信号ＣＳ（Charging Stand）と、個体識別信号ＣＳｘｘｘを送信している。
【００６０】
なお、個体識別信号の添え字ｘｘｘは、それぞれ個別に割り当てられる番号や記号である。説明を簡単にするため、３台の自律型電気掃除機２ａ、２ｂ、２ｃのそれぞれの個体識別信号をＤＳ００１、ＤＳ００２、ＤＳ００３とする。３台の充電台６ａ、６ｂ、６ｃのそれぞれの個体識別信号をＣＳ００１、ＣＳ００２、ＣＳ００３とする。１台の塵埃集積装置３の個体識別信号をＤＳ００１とする。
【００６１】
複数の自律型電気掃除機２と複数の充電台６とは、自律型電気掃除機２の個体識別信号ＲＣｘｘｘと充電台６の個体識別信号ＣＳｘｘｘとを関連付けて（紐付けて）それぞれの組（組み合わせ）に識別される。自律型電気掃除機２は、電池２２の充電が必要になった場合、または分担する小領域ｓａの掃除が完了した場合には、自機に関連付けられた充電台６に連結して電池２２を充電する。したがって、電気掃除装置１は、自律型電気掃除機２を確実に充電し、充電し漏らす虞がない。
【００６２】
また、電気掃除装置１は、個体識別信号ＤＳｘｘｘによって塵埃集積装置３を確実に識別して、複数の自律型電気掃除機２が捕集した塵埃を１台の塵埃集積装置３に集積できる。
【００６３】
なお、自律型電気掃除機２が極めて多数あって、１回の掃除で複数の自律型電気掃除機２が捕集する塵埃を１台の塵埃集積装置３に集積できない場合、電気掃除装置１は、複数の塵埃集積装置３を含んでいても良い。この場合、複数の自律型電気掃除機２と複数の塵埃集積装置３とは、自律型電気掃除機２の個体識別信号ＲＣｘｘｘと塵埃集積装置３の個体識別信号ＤＳｘｘｘとを関連付けて（紐付けて）それぞれの組（組み合わせ）に識別される。なお、塵埃集積装置３に集積した塵埃を廃棄する際の利便性を考慮して、１台の塵埃集積装置３に対して複数の自律型電気掃除機２を組み合わせておくことが好ましい。
【００６４】
図８に示すように、本実施形態に係る自律型電気掃除機２は、分担する小領域ｓａの掃除を終えると、塵埃集積装置３に連結する。自律型電気掃除機２が連結すると、塵埃集積装置３は、自律型電気掃除機２が捕集した塵埃を、二次電動送風機３３を運転して二次集塵容器３２に移す。換言すると、塵埃集積装置３に連結した自律型電気掃除機２は、捕集した塵埃を塵埃集積装置３に渡す。
【００６５】
そして、自律型電気掃除機２が捕集した塵埃を塵埃集積装置３に渡している最中、他の自律型電気掃除機２は、分担する小領域ｓａの掃除を終えても、塵埃集積装置３との連結を待機する。塵埃集積装置３との連結を待機している自律型電気掃除機２は、表示部１５に待機中であることを表す「順番待ち」表示を表示する。
【００６６】
例えば、自律型電気掃除機２ａは、分担する小領域ｓａ００１の掃除を終えると、塵埃集積装置３に連結する。塵埃集積装置３に連結した自律型電気掃除機２ａは、捕集した塵埃を塵埃集積装置３に渡す。
【００６７】
そして、自律型電気掃除機２ａが捕集した塵埃を塵埃集積装置３に渡している最中、自律型電気掃除機２ｂは、分担する小領域ｓａ００２の掃除を終えても、塵埃集積装置３との連結を待機する。同様に、自律型電気掃除機２ａが捕集した塵埃を塵埃集積装置３に渡している最中、自律型電気掃除機２ｃは、分担する小領域ｓａ００３の掃除を終えても、塵埃集積装置３との連結を待機する。塵埃集積装置３との連結を待機している自律型電気掃除機２ｂは、表示部１５に待機中であることを表す「順番待ち」表示を表示する。塵埃集積装置３との連結を待機している自律型電気掃除機２ｃも、表示部１５に待機中であることを表す「順番待ち」表示を表示する。
【００６８】
これら「順番待ち」表示に代えて、音声、警告音やランプの点灯、点滅、発光色などを使って報知部２７から「順番待ち」を報知しても良い。
【００６９】
なお、分担する小領域ｓａの掃除が終わっていなければ、自律型電気掃除機２は、分担する小領域ｓａの掃除を継続する。
【００７０】
また、「順番待ち」には優先順位の表示を組み合わせても良い。優先順位は、例えば、分担する小領域ｓａの掃除をより早く終了した方が高い。図８では、自律型電気掃除機２ｂは、自律型電気掃除機２ｃよりも分担する小領域ｓａの掃除を早く終了している。そのため、自律型電気掃除機２ｂは、自律型電気掃除機２ｃよりも優先順位が高い。
【００７１】
さらに、塵埃集積装置３との連結を待機している自律型電気掃除機２は、分担する小領域ｓａで待機しても良いし（図８）、塵埃集積装置３が配置されている小領域ｓａで待機しても良い。例えば、自律型電気掃除機２ｂは、小領域ｓａ００２で塵埃集積装置３との連結を待機しても良いし（図８）、小領域ｓａ００１で塵埃集積装置３との連結を待機しても良い。
【００７２】
さらにまた、自律型電気掃除機２は、分担する小領域ｓａを掃除している最中、捕集した塵埃が所定の量を超えた場合には、塵埃集積装置３に一旦連結して捕集した塵埃を渡し、その後に分担する小領域ｓａの掃除を再開する。
【００７３】
次いで、図９に示すように、本実施形態に係る自律型電気掃除機２は、集塵容器１７に蓄積された塵埃を二次集塵容器３２に移し終えると、塵埃集積装置３から離脱して充電台６に帰巣する。充電台６に帰巣した自律型電気掃除機２は、次回の掃除運転を待機しながら電池２２を充電する。
【００７４】
塵埃集積装置３との連結を待機している自律型電気掃除機２は、塵埃集積装置３が空くと、塵埃集積装置３に連結する。自律型電気掃除機２が連結すると、塵埃集積装置３は、自律型電気掃除機２が捕集した塵埃を、二次電動送風機３３を運転して二次集塵容器３２に移す。換言すると、塵埃集積装置３に連結した自律型電気掃除機２は、捕集した塵埃を塵埃集積装置３に渡す。
【００７５】
そして、塵埃集積装置３に連結した自律型電気掃除機２が捕集した塵埃を塵埃集積装置３に渡している最中、他の自律型電気掃除機２は、分担する小領域ｓａの掃除を終えても、塵埃集積装置３との連結を待機する。塵埃集積装置３との連結を待機している自律型電気掃除機２は、表示部１５に待機中であることを表す「順番待ち」表示を表示する。
【００７６】
例えば、自律型電気掃除機２ａは、集塵容器１７に蓄積された塵埃を二次集塵容器３２に移し終えると、塵埃集積装置３から離脱して充電台６ａに帰巣する。充電台６ａに帰巣した自律型電気掃除機２ａは、次回の掃除運転を待機しながら電池２２を充電する。
【００７７】
塵埃集積装置３との連結を待機している自律型電気掃除機２ｂは、塵埃集積装置３が空くと、塵埃集積装置３に連結する。自律型電気掃除機２ｂが連結すると、塵埃集積装置３は、自律型電気掃除機２ｂが捕集した塵埃を、二次電動送風機３３を運転して二次集塵容器３２に移す。換言すると、塵埃集積装置３に連結した自律型電気掃除機２ｂは、捕集した塵埃を塵埃集積装置３に渡す。
【００７８】
そして、塵埃集積装置３に連結した自律型電気掃除機２ｂが捕集した塵埃を塵埃集積装置３に渡している最中、自律型電気掃除機２ｃは、分担する小領域ｓａ００３の掃除を終えても、塵埃集積装置３との連結を待機する。塵埃集積装置３との連結を待機している自律型電気掃除機２ｃは、表示部１５に待機中であることを表す「順番待ち」表示を表示する。
【００７９】
次いで、図１０に示すように、自律型電気掃除機２ｂは、集塵容器１７に蓄積された塵埃を二次集塵容器３２に移し終えると、塵埃集積装置３から離脱して充電台６ｂに帰巣する。充電台６ｂに帰巣した自律型電気掃除機２ｂは、次回の掃除運転を待機しながら電池２２を充電する。
【００８０】
塵埃集積装置３との連結を待機している自律型電気掃除機２ｃは、塵埃集積装置３が空くと、塵埃集積装置３に連結する。自律型電気掃除機２ｃが連結すると、塵埃集積装置３は、自律型電気掃除機２ｃが捕集した塵埃を、二次電動送風機３３を運転して二次集塵容器３２に移す。換言すると、塵埃集積装置３に連結した自律型電気掃除機２ｃは、捕集した塵埃を塵埃集積装置３に渡す。
【００８１】
次いで、図１１に示すように、自律型電気掃除機２ｃは、集塵容器１７に蓄積された塵埃を二次集塵容器３２に移し終えると、塵埃集積装置３から離脱して充電台６ｃに帰巣する。充電台６ｃに帰巣した自律型電気掃除機２ｃは、次回の掃除運転を待機しながら電池２２を充電する。また、自律型電気掃除機２ｃは、他の自律型電気掃除機２（自律型電気掃除機２ａ、２ｂ）が塵埃集積装置３に連結していて、塵埃集積装置３が空くのを待っている時に、一旦、充電台６ｃに帰巣して待機していても良い。
【００８２】
なお、自律型電気掃除機２は、塵埃集積装置３に連結する際、および塵埃集積装置３から分担する小領域ｓａに戻る際に、小領域ｓａの境界線ｄｌを通過する。つまり、自律型電気掃除機２ｂは、塵埃集積装置３に連結する際、および塵埃集積装置３から分担する小領域ｓａ００２に戻る際に、境界線ｄｌ００１を通過する。自律型電気掃除機２ｃは、塵埃集積装置３に連結する際、および塵埃集積装置３から分担する小領域ｓａ００３に戻る際に、境界線ｄｌ００１、ｄｌ００２を通過する。
【００８３】
自律型電気掃除機２は、分担する小領域ｓａを掃除している最中は、その小領域ｓａの範囲内で自律移動する一方、塵埃集積装置３に連結する際、および塵埃集積装置３から分担する小領域ｓａに戻る際には、例外的に境界線ｄｌを超えて分担していない小領域ｓａへ進入し、または分担していない小領域ｓａを通過する。ただし、自律型電気掃除機２は、境界線ｄｌ上の塵埃を確実に掃除するため、その一部を分担する小領域ｓａに隣接する小領域ｓａに進入させても良い。
【００８４】
次いで、掃除運転中の自律型電気掃除機２と塵埃集積装置３との通信内容について説明する。
【００８５】
図１２は、本発明の実施形態に係る電気掃除装置による掃除運転中の通信内容の一例のシーケンス図である。
【００８６】
図１２は、自律型電気掃除機２ａからの連結の要求を契機に行われる例である。
【００８７】
自律型電気掃除機２は、捕集した塵埃を塵埃集積装置３に渡す前、塵埃集積装置３に連結を要求する連結要求信号を送信する。塵埃集積装置３は、連結要求信号を複数の自律型電気掃除機２から受信している場合には、連結を許可する自律型電気掃除機２を識別して連結許可信号を送信する。
【００８８】
具体的には、空き状態の塵埃集積装置３は、複数の自律型電気掃除機２に種別識別信号ＤＳ、個体識別信号ＤＳ００１を送信する（ステップＳ１）。また、空き状態の塵埃集積装置３は、複数の自律型電気掃除機２に空き状態であることを表す空き状態信号を送信する（ステップＳ２）。
【００８９】
それぞれの自律型電気掃除機２は、塵埃集積装置３に種別識別信号ＲＣ、個体識別信号ＲＣｘｘｘを送信する（ステップＳ３）。例えば、自律型電気掃除機２ａは、種別識別信号ＲＣ、個体識別信号ＲＣ００１を送信する（ステップＳ３−１）。塵埃集積装置３は、ステップＳ３、およびステップＳ３−１によって、今後連結する可能性のある自律型電気掃除機２を認識する。
【００９０】
分担する小領域ｓａ００１の掃除が終わる、または集塵容器１７に蓄積される塵埃が所定の量を越えると（ステップＳ４）、自律型電気掃除機２ａは、塵埃集積装置３に連結を要求することを表す連結要求信号を送信する（ステップＳ５）。
【００９１】
連結要求信号を受信した、空き状態の塵埃集積装置３は、自律型電気掃除機２ａに空き状態信号を送信し（ステップＳ６）、連結を許可することを表す連結許可信号を送信する（ステップＳ７）。また、塵埃集積装置３は、自律型電気掃除機２ａ以外の自律型電気掃除機２に使用状態であることを表す使用状態信号を送信し（ステップＳ８）、仮に連結要求信号を受信しても連結を保留することを表す連結保留信号を送信する（ステップＳ９）。
【００９２】
連結許可信号を受信した自律型電気掃除機２ａは、塵埃集積装置３に連結許可信号を受信したことを表す連結許可受領信号を送信する（ステップＳ１０）。そして、自律型電気掃除機２ａは、塵埃集積装置３に連結し（ステップＳ１１）、塵埃集積装置３は、自律型電気掃除機２ａが捕集した塵埃を受け取り、集積する（ステップＳ１２）。このステップＳ１２は、特開２０１６−１８５１８９号公報などに開示される既知の制御が適用される。
【００９３】
次いで、自律型電気掃除機２ａは、塵埃集積装置３から離脱し（ステップＳ１３）、離脱が完了した後に、塵埃集積装置３に離脱したことを表す離脱完了信号を送信する（ステップＳ１４）。離脱が完了した自律型電気掃除機２ａは、充電台６ａに帰巣する、または分担する小領域ｓａ００１の掃除を再開する（ステップＳ１５）。なお、自律型電気掃除機２ａが塵埃集積装置３から離脱する契機は、例えば、塵埃を受け取った塵埃集積装置３から離脱を許可する離脱許可信号を受信すること、自律型電気掃除機２ａが塵埃集積装置３に連結してから適宜の時間が経過したことをタイマー処理すること、等による。
【００９４】
空き状態の塵埃集積装置３は、複数の自律型電気掃除機２に種別識別信号ＤＳ、個体識別信号ＤＳ００１を送信する（ステップＳ１６）。また、空き状態の塵埃集積装置３は、複数の自律型電気掃除機２に空き状態信号を送信する（ステップＳ１７）。
【００９５】
図１３は、本発明の実施形態に係る電気掃除装置による掃除運転中の通信内容の一例のシーケンス図である。
【００９６】
図１３は、自律型電気掃除機２ａが塵埃集積装置３に連結しているとき、他の自律型電気掃除機２からの連結の要求を契機に行われる例である。
【００９７】
塵埃集積装置３は、連結許可信号を送信してから自律型電気掃除機２の離脱が確認されるまで、他の自律型電気掃除機２に連結を留保する連結留保信号を送信する。自律型電気掃除機２は、分担する小領域ｓａの掃除が終わって塵埃集積装置３に連結を要求した後、連結留保信号を受信した場合には、塵埃集積装置３との連結を待機し、かつ塵埃集積装置３との連結を待機していることを報知部２７から報知する。
【００９８】
具体的には、分担する小領域ｓａ００１の掃除が終わる、または集塵容器１７に蓄積される塵埃が所定の量を越えると（ステップＳ２１）、自律型電気掃除機２ａは、塵埃集積装置３に連結要求信号を送信する（ステップＳ２２）。
【００９９】
連結要求信号を受信した、空き状態の塵埃集積装置３は、自律型電気掃除機２ａに空き状態信号を送信し（ステップＳ２３）、連結許可信号を送信する（ステップＳ２４）。
【０１００】
連結許可信号を受信した自律型電気掃除機２ａは、塵埃集積装置３に連結許可受領信号を送信する（ステップＳ２５）。
【０１０１】
分担する小領域ｓａ００２の掃除が終わる、または集塵容器１７に蓄積される塵埃が所定の量を越えると（ステップＳ２６）、自律型電気掃除機２ｂは、塵埃集積装置３に連結要求信号を送信する（ステップＳ２７）。
【０１０２】
自律型電気掃除機２ａから連結許可受領信号を送信した後、離脱完了信号を未受信であって、かつ自律型電気掃除機２ｂから連結要求信号を受信した塵埃集積装置３は、自律型電気掃除機２ｂに使用状態信号を送信し（ステップＳ２８）、連結留保信号を送信する（ステップＳ２９）。
【０１０３】
この連結留保信号には、優先順位が含まれている。自律型電気掃除機２ａから連結許可受領信号を受信してから離脱完了信号を受信するまで、塵埃集積装置３は、自律型電気掃除機２ａ以外の自律型電気掃除機２から連結要求信号を受信する都度、連結要求信号を送信した自律型電気掃除機２に連結留保信号を送信する。この連結留保信号には優先順位が含まれているので、連結要求信号を送信した自律型電気掃除機２は、「順番待ち」の優先順位を認識する。なお、優先順位は、例えば、分担する小領域ｓａの掃除をより早く終了した方が高い。つまり、優先順位は、先着順である。優先順位は、使用状態の塵埃集積装置３が連結要求信号を受信した順番で決まる。
【０１０４】
連結留保信号を受信した自律型電気掃除機２ｂは、塵埃集積装置３との連結を待機する（ステップＳ３０）。待機中の自律型電気掃除機２は、報知部２７から「順番待ち」を報知する。自律型電気掃除機２ｂは、１番目の優先順位を獲得しているので、報知部２７から「順番待ち第１番目」を報知する。
【０１０５】
また、分担する小領域ｓａ００３の掃除が終わる、または集塵容器１７に蓄積される塵埃が所定の量を越えると（ステップＳ３１）、自律型電気掃除機２ｃは、塵埃集積装置３に連結要求信号を送信する（ステップＳ３２）。
【０１０６】
自律型電気掃除機２ａから連結許可受領信号を送信した後、離脱完了信号を未受信であって、かつ自律型電気掃除機２ｃから連結要求信号を受信した塵埃集積装置３は、自律型電気掃除機２ｃに使用状態信号を送信し（ステップＳ３３）、連結留保信号を送信する（ステップＳ３４）。
【０１０７】
連結留保信号を受信した自律型電気掃除機２ｃは、塵埃集積装置３との連結を待機する（ステップＳ３５）。自律型電気掃除機２ｃは、２番目の優先順位を獲得しているので、報知部２７から「順番待ち第２番目」を報知する。
【０１０８】
そして、自律型電気掃除機２ａは、塵埃集積装置３に連結し（ステップＳ３６）、塵埃集積装置３は、自律型電気掃除機２ａが捕集した塵埃を受け取り、集積する（ステップＳ３７）。
【０１０９】
次いで、自律型電気掃除機２ａは、塵埃集積装置３から離脱し（ステップＳ３８）、離脱が完了した後に、塵埃集積装置３に離脱完了信号を送信する（ステップＳ３９）。離脱が完了した自律型電気掃除機２ａは、充電台６ａに帰巣する、または分担する小領域ｓａ００１の掃除を再開する（ステップＳ４０）。
【０１１０】
空き状態の塵埃集積装置３は、１番目の優先順位を獲得している自律型電気掃除機２ｂに空き状態信号を送信し（ステップＳ４１）、連結許可信号を送信する（ステップＳ４２）。また、塵埃集積装置３は、２番目の優先順位を獲得している自律型電気掃除機２ｃに、再度、使用状態信号を送信する（ステップＳ４３）。また、塵埃集積装置３は、自律型電気掃除機２ｃの優先順位を１つ繰り上げて（ステップＳ４４）、連結留保信号を送信する（ステップＳ４５）。ステップＳ４４は、自律型電気掃除機２ｂの連結が許可されたために行われる、優先順位の繰り上げ処理である。
【０１１１】
連結許可信号を受信した自律型電気掃除機２ｂは、塵埃集積装置３に連結許可受領信号を送信する（ステップＳ４６）。
【０１１２】
連結留保信号を受信した自律型電気掃除機２ｃは、塵埃集積装置３との連結の待機を継続する（ステップＳ３５）。自律型電気掃除機２ｃは、１番目の優先順位を獲得しているので、報知部２７から「順番待ち第１番目」を報知する（ステップＳ４７）。
【０１１３】
そして、自律型電気掃除機２ｂは、塵埃集積装置３に連結し（ステップＳ４８）、塵埃集積装置３は、自律型電気掃除機２ｂが捕集した塵埃を受け取り、集積する（ステップＳ４９）。
【０１１４】
次いで、自律型電気掃除機２ｂは、塵埃集積装置３から離脱し（ステップＳ５０）、離脱が完了した後に、塵埃集積装置３に離脱完了信号を送信する（ステップＳ５１）。離脱が完了した自律型電気掃除機２ｂは、充電台６ｂに帰巣する、または分担する小領域ｓａ００２の掃除を再開する（ステップＳ５２）。
【０１１５】
以下、自律型電気掃除機２ｃについて、ステップＳ４１からステップＳ５１同様の処理が行われる。
【０１１６】
次に、本実施形態に係る電気掃除装置１の他の例を説明する。なお、電気掃除装置１Ａにおいて電気掃除装置１と同じ構成には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。
【０１１７】
図１４は、本発明の実施形態に係る電気掃除装置の他の例の概略的な平面図である。
【０１１８】
図１５は、本実施形態に係る電気掃除装置の塵埃集積装置の他の例を正面上方から見た斜視図である。
【０１１９】
図１４および図１５に示すように、本実施形態に係る電気掃除装置１Ａの塵埃集積装置３Ａは、電気掃除装置１の塵埃集積装置３の機能と充電台６の機能とを兼ね備えている。つまり、塵埃集積装置３Ａは、自律型電気掃除機２を充電可能である。塵埃集積装置３Ａは、充電端子４１と、自律型電気掃除機２の電池２２を充電する充電回路（図示省略）と、を備えている。
【０１２０】
塵埃集積装置３Ａは、小領域ｓａのいずれかに配置されている。充電台６は、塵埃集積装置３Ａが未配置の小領域ｓａ毎に配置されている。充電台６が配置されている小領域ｓａを分担する自律型電気掃除機２は、分担する小領域ｓａを掃除した後、一旦塵埃集積装置３Ａに連結して捕集した塵埃を渡し、その後に分担する小領域ｓａに配置される充電台６に帰巣する。塵埃集積装置３Ａが配置されている小領域ｓａを分担する自律型電気掃除機２は、分担する小領域ｓａを掃除した後、塵埃集積装置３Ａに連結して捕集した塵埃を渡し、連結を維持したまま電池２２を充電する。
【０１２１】
本実施形態に係る電気掃除装置１Ａの塵埃集積装置３Ａは、自機の種別を表す種別識別信号と、自機を一意に表す個体識別信号と、を通信経路に送信している。例えば、塵埃集積装置３Ａは、種別識別信号ＣＤＳ（Chargeable Dust Station）と、個体識別信号ＣＤＳｘｘｘと、を送信している。
【０１２２】
なお、説明を簡単にするため、１台の塵埃集積装置３Ａの個体識別信号をＣＤＳ００１とする。
【０１２３】
自律型電気掃除機２ａと塵埃集積装置３Ａとの組は、小領域ｓａ００１に配置されているものとする。自律型電気掃除機２ｂと充電台６ｂとの組は、小領域ｓａ００２に配置されているものとする。自律型電気掃除機２ｃと充電台６ｃとの組は、小領域ｓａ００３に配置されているものとする。
【０１２４】
図１６から図１８は、本発明の実施形態に係る電気掃除装置の他の例による掃除運転の様子を段階毎に示す概略的な平面図である。
【０１２５】
図１６に示すように、自律型電気掃除機２ａは、分担する小領域ｓａ００１の掃除を終えると、塵埃集積装置３Ａに連結（帰巣）する。塵埃集積装置３Ａに帰巣した自律型電気掃除機２ａは、捕集した塵埃を塵埃集積装置３Ａに渡す。
【０１２６】
そして、自律型電気掃除機２ａが捕集した塵埃を塵埃集積装置３Ａに渡している最中、自律型電気掃除機２ｂは、分担する小領域ｓａ００２の掃除を終えても、塵埃集積装置３Ａとの連結を待機する。塵埃集積装置３Ａとの連結を待機している自律型電気掃除機２ｂは、表示部１５に待機中であることを表す「順番待ち」表示を表示する。
【０１２７】
同様に、自律型電気掃除機２ａが捕集した塵埃を塵埃集積装置３Ａに渡している最中、自律型電気掃除機２ｃは、分担する小領域ｓａ００３の掃除を終えても、塵埃集積装置３Ａとの連結を待機する。塵埃集積装置３Ａとの連結を待機している自律型電気掃除機２ｃも、表示部１５に待機中であることを表す「順番待ち」表示を表示する。
【０１２８】
ところで、自律型電気掃除機２ａが塵埃集積装置３Ａに帰巣したままでは、他の自律型電気掃除機２が捕集した塵埃を塵埃集積装置３Ａに渡すことができない。
【０１２９】
次いで、図１７に示すように、本実施形態に係る自律型電気掃除機２ａは、分担する小領域ｓａ００１の掃除を終えると、塵埃集積装置３Ａに連結（帰巣）する。塵埃集積装置３Ａに帰巣した自律型電気掃除機２ａは、集塵容器１７に蓄積された塵埃を二次集塵容器３２に移し、次回の掃除運転を待機しながら電池２２を充電する。
【０１３０】
そこで、図１７に示すように、本実施形態に係る塵埃集積装置３Ａは、他の自律型電気掃除機２が捕集した塵埃を塵埃集積装置３Ａに渡す際、自律型電気掃除機２ａを一時的に離脱させる。換言すると、自律型電気掃除機２ａは、他の自律型電気掃除機２が捕集した塵埃を塵埃集積装置３Ａに渡す際、一時的に塵埃集積装置３Ａから離脱する。塵埃集積装置３Ａから離脱した自律型電気掃除機２ａは、表示部１５に一時的に離脱中であることを表す「一時離脱」表示を表示する。
【０１３１】
なお、離脱した自律型電気掃除機２ａは、いずれの小領域ｓａで待機していても良い。
【０１３２】
塵埃集積装置３Ａとの連結を待機している自律型電気掃除機２ｂは、塵埃集積装置３Ａが空くと、塵埃集積装置３Ａに連結する。自律型電気掃除機２ｂが連結すると、塵埃集積装置３Ａは、自律型電気掃除機２ｂが捕集した塵埃を、二次電動送風機３３を運転して二次集塵容器３２に移す。
【０１３３】
次いで、図１８に示すように、自律型電気掃除機２ｂは、集塵容器１７に蓄積された塵埃を二次集塵容器３２に移し終えると、塵埃集積装置３Ａから離脱して充電台６ｂに帰巣する。充電台６ｂに帰巣した自律型電気掃除機２ｂは、次回の掃除運転を待機しながら電池２２を充電する。
【０１３４】
一時的に塵埃集積装置３Ａから離脱している自律型電気掃除機２ａは、塵埃集積装置３Ａが空くと、塵埃集積装置３Ａに連結（帰巣）し、次回の掃除運転を待機しながら電池２２を充電する。
【０１３５】
なお、電気掃除装置１Ａは、自律型電気掃除機２と塵埃集積装置３Ａとの組合せを自由に変更しても良い。この場合、図１７において、自律型電気掃除機２ａは、塵埃集積装置３Ａから離脱して充電台６ｂに帰巣する一方、図１８において、自律型電気掃除機２ｂは、塵埃集積装置３Ａに連結したまま、次回の掃除運転を待機しながら電池２２を充電する。
【０１３６】
次いで、掃除運転中の自律型電気掃除機２と塵埃集積装置３Ａとの通信内容について説明する。
【０１３７】
図１９は、本発明の実施形態に係る電気掃除装置の他の例による掃除運転中の通信内容の一例のシーケンス図である。
【０１３８】
図１９は、自律型電気掃除機２ａが塵埃集積装置３Ａに帰巣しているとき、他の自律型電気掃除機２から連結の要求を契機に行われる例である。
【０１３９】
自律型電気掃除機２は、捕集した塵埃を塵埃集積装置３に渡す前、塵埃集積装置３に連結要求信号を送信する。塵埃集積装置３Ａは、連結中、かつ塵埃の非受け入れ状態の自律型電気掃除機２がある場合には、連結中の自律型電気掃除機２を離脱させ、その後に連結を許可する自律型電気掃除機２を識別して連結許可信号を送信する。なお、「連結中、かつ塵埃の非受け入れ状態」とは、集塵容器１７に蓄積された塵埃を二次集塵容器３２に移し、次回の掃除運転を待機しながら電池２２を充電している状態を意味している。
【０１４０】
また、塵埃集積装置３Ａは、連結中、かつ塵埃の受け入れ状態の自律型電気掃除機２がある場合には、連結要求信号を送信した自律型電気掃除機２の連結を留保する連結留保信号を送信する。自律型電気掃除機２は、分担する小領域ｓａの掃除が終わって塵埃集積装置３Ａに連結を要求した後、連結留保信号を受信した場合には、塵埃集積装置３Ａとの連結を待機する。
【０１４１】
具体的には、塵埃集積装置３Ａは、複数の自律型電気掃除機２に種別識別信号ＤＳ、個体識別信号ＤＳ００１を送信する（ステップＳ６１）。また、自律型電気掃除機２ａが帰巣状態の塵埃集積装置３Ａは、複数の自律型電気掃除機２に使用状態信号を送信する（ステップＳ６２）。
【０１４２】
分担する小領域ｓａ００２の掃除が終わる、または集塵容器１７に蓄積される塵埃が所定の量を越えると（ステップＳ６３）、自律型電気掃除機２ｂは、塵埃集積装置３Ａに連結要求信号を送信する（ステップＳ６４）。
【０１４３】
連結要求信号を受信した、塵埃集積装置３Ａは、自律型電気掃除機２ｂに使用状態信号を送信し（ステップＳ６５）、連結留保信号を送信する（ステップＳ６６）。
【０１４４】
連結留保信号を受信した自律型電気掃除機２ｂは、塵埃集積装置３Ａとの連結を待機する（ステップＳ６７）。
【０１４５】
ここで、塵埃集積装置３Ａは、自律型電気掃除機２ａが捕集した塵埃を、二次電動送風機３３を運転して二次集塵容器３２に移している最中であれば、その完了を待つ一方、塵埃の移動を完了すれば、または塵埃の移動が完了していれば、自律型電気掃除機２ａに一時的な離脱を要求する一時離脱要求信号を送信する（ステップＳ６８）。
【０１４６】
一時離脱要求信号を受信した自律型電気掃除機２ａは、塵埃集積装置３Ａから離脱して他の自律型電気掃除機２が塵埃集積装置３Ａに連結することを妨げない適宜の場所へ移動する（ステップＳ６９）。自律型電気掃除機２ａは、離脱が完了した後に、塵埃集積装置３Ａに離脱したことを表す離脱完了信号を送信する（ステップＳ７０）。このとき、自律型電気掃除機２ａは、表示部１５に一時的に離脱中であることを表す「一時離脱」表示を表示する。
【０１４７】
空き状態の塵埃集積装置３Ａは、自律型電気掃除機２ｂに空き状態信号を送信し（ステップＳ７１）、連結許可信号を送信する（ステップＳ７２）。
【０１４８】
連結許可信号を受信した自律型電気掃除機２ｂは、塵埃集積装置３Ａに連結許可受領信号を送信する（ステップＳ７３）。そして、自律型電気掃除機２ｂは、塵埃集積装置３Ａに連結し（ステップＳ７４）、塵埃集積装置３Ａは、自律型電気掃除機２ｂが捕集した塵埃を受け取り、集積する（ステップＳ７５）。
【０１４９】
次いで、自律型電気掃除機２ｂは、塵埃集積装置３Ａから離脱し（ステップＳ７６）、離脱が完了した後に、塵埃集積装置３Ａに離脱完了信号を送信する（ステップＳ７７）。離脱が完了した自律型電気掃除機２ｂは、充電台６ｂに帰巣する、または分担する小領域ｓａ００２の掃除を再開する（ステップＳ７８）。
【０１５０】
空き状態の塵埃集積装置３Ａは、自律型電気掃除機２ａに帰巣を許可する帰巣許可信号を送信する（ステップＳ７９）。
【０１５１】
帰巣許可信号を受信した自律型電気掃除機２ａは、塵埃集積装置３Ａに帰巣許可受領信号を送信する（ステップＳ８０）。そして、自律型電気掃除機２ａは、塵埃集積装置３Ａに帰巣し（ステップＳ８１）、帰巣を完了したことを表す帰巣完了信号を塵埃集積装置３Ａに送信する（ステップＳ８２）。
【０１５２】
本実施形態に係る電気掃除装置１、１Ａは、被掃除面を小領域ｓａに分けて掃除を分担する複数の自律型電気掃除機２と、複数の自律型電気掃除機２が捕集した塵埃を纏めて集積する塵埃集積装置３、３Ａと、を備えている。そのため、電気掃除装置１、１Ａは、被掃除面を単機の自律型電気掃除機２で掃除する従来の電気掃除装置に比べて、より短い時間で被掃除面を掃除することが可能である。また、電気掃除装置１、１Ａは、被掃除面を単機の自律型電気掃除機２で掃除する従来の電気掃除装置に比べて、自律型電気掃除機２の集塵容器１７が満杯になることを回避しやすい。また、電気掃除装置１、１Ａは、塵埃集積装置３、３Ａに集積した塵埃を廃棄すれば良く、自律型電気掃除機２の集塵容器１７に蓄積された塵埃を個々に廃棄する手間が軽減され、利便性が高い。
【０１５３】
また、本実施形態に係る電気掃除装置１、１Ａは、複数の小領域ｓａのそれぞれに充電台６または充電機能を有する塵埃集積装置３Ａを配置できる。そのため、電気掃除装置１、１Ａは、複数の自律型電気掃除機２を同時並行に運用しても電池切れで利用できなくなることがなく、被掃除面の掃除を確実に完遂することができる。
【０１５４】
さらに、本実施形態に係る電気掃除装置１、１Ａは、分担する小領域ｓａを掃除している最中、捕集した塵埃が所定の量を超えた場合には、一旦塵埃集積装置３、３Ａに連結して捕集した塵埃を渡し、その後に分担する小領域ｓａの掃除を再開する自律型電気掃除機２を備えている。そのため、電気掃除装置１、１Ａは、掃除の途中で自律型電気掃除機２の集塵容器１７が満杯になったとしても塵埃集積装置３、３Ａに塵埃を移し換えることによって被掃除面の掃除を完遂することができる。
【０１５５】
さらにまた、本実施形態に係る電気掃除装置１、１Ａは、塵埃集積装置３、３Ａに連結する際、および塵埃集積装置３から分担する小領域ｓａに戻る際に、小領域ｓａの境界線ｄｌを通過する自律型電気掃除機２を備えている。そのため、電気掃除装置１、１Ａは、全ての小領域ｓａが塵埃集積装置３、３Ａを含むよう、例えば小領域ｓａを放射状に配置するような工夫をともなわず、被掃除面を矩形等の単純な形状に区分けして運用することができる。
【０１５６】
また、本実施形態に係る電気掃除装置１、１Ａは、可視光線、不可視光線、電磁波、および音波の少なくとも１つを小領域ｓａの境界線ｄｌとして照射する分割部５を備えている。そのため、自律型電気掃除機２は、塵埃集積装置３、３Ａに連結する際、および塵埃集積装置３から分担する小領域ｓａに戻る際に、境界線ｄｌを容易に横切って通過できる。
【０１５７】
さらに、本実施形態に係る電気掃除装置１、１Ａは、磁気を帯び、または可視光線、および不可視光線を含む光を反射するテープ体６１の分割部５を備えている。そのため、自律型電気掃除機２は、塵埃集積装置３、３Ａに連結する際、および塵埃集積装置３から分担する小領域ｓａに戻る際に、境界線ｄｌを容易に横切って通過できる。
【０１５８】
さらにまた、本実施形態に係る電気掃除装置１、１Ａは、自律型電気掃除機２に記憶される被掃除面の地図情報に識別される小領域情報である分割部５を備えている。そのため、自律型電気掃除機２は、塵埃集積装置３、３Ａに連結する際、および塵埃集積装置３から分担する小領域ｓａに戻る際に、境界線ｄｌを容易に横切って通過できる。
【０１５９】
また、本実施形態に係る電気掃除装置１、１Ａは、連結要求信号を複数の自律型電気掃除機２から受信している場合には、連結を許可する自律型電気掃除機２を識別して連結許可信号を送信する塵埃集積装置３、３Ａを備えている。そのため、電気掃除装置１、１Ａは、複数の自律型電気掃除機２が捕集した塵埃を、それよりも少数、例えば１つの塵埃集積装置３、３Ａに円滑に集積できる。
【０１６０】
また、本実施形態に係る電気掃除装置１、１Ａは、分担する小領域ｓａの掃除が終わって塵埃集積装置３、３Ａに連結を要求した後、連結留保信号を受信した場合には、塵埃集積装置３、３Ａとの連結を待機し、かつ塵埃集積装置３、３Ａとの連結を待機していることを報知部２７から報知する自律型電気掃除機２を備えている。そのため、電気掃除装置１、１Ａは、複数の自律型電気掃除機２が捕集した塵埃を、それよりも少数、例えば１つの塵埃集積装置３、３Ａに円滑に集積できる。また、電気掃除装置１、１Ａは、自律型電気掃除機２が待機中であることを報知することによって、例えば故障によって停止しているのではないことを周囲に知らせ、使用者に不安を与えずに済む。
【０１６１】
さらに、本実施形態に係る電気掃除装置１Ａは、自律型電気掃除機２を充電可能な塵埃集積装置３Ａを備えている。電気掃除装置１は、充電台６と塵埃集積装置３とを別個独立に配置可能であってレイアウトの高い自由度を有する一方、電気掃除装置１Ａは、１台の塵埃集積装置３Ａと１台の自律型電気掃除機２とを有する最小単位に、充電台６と自律型電気掃除機２との組を追加するだけで容易に規模を拡張できる。
【０１６２】
さらに、本実施形態に係る電気掃除装置１Ａは、連結中、かつ塵埃の非受け入れ状態の自律型電気掃除機２がある場合には、連結中の自律型電気掃除機２を離脱させ、その後に連結を許可する自律型電気掃除機２を識別して連結許可信号を送信する塵埃集積装置３Ａを備えている。そのため、電気掃除装置１Ａは、複数の自律型電気掃除機２が捕集した塵埃を、それよりも少数、例えば１つの塵埃集積装置３Ａに円滑に集積できる。
【０１６３】
したがって、本実施形態に電気掃除装置１、１Ａによれば、極力短時間で、広い場所の掃除を完遂できる。
【０１６４】
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【０１６５】
１、１Ａ…電気掃除装置、２、２ａ、２ｂ、２ｃ…自律型電気掃除機、３、３Ａ…塵埃集積装置、５、５ａ、５ｂ…分割部、６、６ａ、６ｂ、６ｃ…充電台、８ａ、８ｂ、８ｃ…送受信器、１１…本体ケース、１２…駆動輪、１３…旋回ブラシ、１５…表示部、１６…入力部、１７…集塵容器、１８…動力部、１９…電動送風機、２１…制御部、２２…電池、２３…障害物センサー、２５…赤外線送信部、２６…赤外線受信部、２７…報知部、２６…スタートストップスイッチ、２７…アーム部、２８…バンパー、３１…本体ケース、３２…二次集塵容器、３３…二次電動送風機、３５…制御部、３６…電源コード、３７…赤外線送信部、３８…赤外線受信部、３９…受入口、４１…充電端子、４２…電源コード、４５…赤外線送信部、４６…赤外線受信部、５１…指向性赤外線発信部、５２…衝突回避赤外線発信部、５３…スイッチ、５５…電源、６１…テープ体。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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