專利名稱：用于告知自移動機器人的裝置和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及自移動機器人，以及更具體地說，涉及用于使用語音或各種曲調(diào)，告知自移動機器人的狀態(tài)的裝置和方法。
背景技術(shù)：
已經(jīng)開發(fā)用于工業(yè)目的的機器人并用作工廠自動化的一部分。還使用機器人，代替人類來在人類不能存取的極端環(huán)境下，收集信息。近年來，已經(jīng)開發(fā)了人類友好的家用機器人。人類友好的家用機器人的典型例子是自移動清潔機器人。
自移動清潔機器人是在如在住宅或辦公室中的特定清潔區(qū)內(nèi)，自動移動的同時，吸取污物或其他雜質(zhì)粒子的設(shè)備。
如圖1所示，一般清潔機器人包括可充電電池，以及根據(jù)來自用戶的操作命令，驅(qū)動在清潔機器人上設(shè)置的驅(qū)動輪5，以便清潔機器人自動移動來吸取雜質(zhì)粒子。清潔機器人還包括檢測單元8，檢測障礙以便清潔機器人在運動期間避開障礙。
當(dāng)可充電電池的電池電平變得低于特定電平同時清潔機器人執(zhí)行清潔操作時，清潔機器人將當(dāng)前清潔位置存儲在內(nèi)部存儲器中并移動到在室內(nèi)安裝的充電器。當(dāng)完全充電電池時，清潔機器人移回到所存儲的清潔位置并恢復(fù)清潔操作。
然而，上述傳統(tǒng)的清潔機器人輸出單調(diào)的聲音，諸如蜂鳴聲來表示移動中的清潔機器人的各種狀態(tài)，諸如自移動機器人不能移動的狀態(tài)，或在顯示單元上顯示信息或錯誤碼。
例如，當(dāng)清潔區(qū)上的濕度防礙清潔機器人的運動時，清潔機器人生成蜂鳴聲“Bee～”。在這種情況下，在沒有直接檢查清潔機器人的狀態(tài)的情況下，用戶不能確定產(chǎn)生蜂鳴聲的原因。
傳統(tǒng)的清潔機器人在顯示單元上顯示信息碼，諸如“Info01”，表示清潔機器人的狀態(tài)，諸如通電/斷開或充電狀態(tài)，或在顯示單元上顯示表示清潔機器人的錯誤的錯誤碼，諸如“Err01”。然而，當(dāng)使用信息或錯誤碼來顯示清潔機器人的狀態(tài)時，用戶必須參考手冊以便理解信息或錯誤碼。

發(fā)明內(nèi)容
因此，鑒于上述問題，做出了本發(fā)明，以及本發(fā)明的目的是提供用于告知自移動清潔機器人的狀態(tài)的裝置和方法，其中，使用語音或各種曲調(diào)來快速和正確地告知用戶清潔機器人的狀態(tài)。
本發(fā)明的另一目的是提供用于告知自移動清潔機器人的狀態(tài)的裝置和方法，其中，用戶的語音能用作通知消息來告知清潔機器人的操作狀態(tài)。
根據(jù)本發(fā)明的一個方面，通過提供一種用于告知自移動機器人的狀態(tài)的裝置，實現(xiàn)上述和其他目的，該裝置包括語音告知單元，用于輸出告知自移動機器人的操作狀態(tài)的語音或曲調(diào)。
語音告知單元包括存儲器，用于存儲對應(yīng)于自移動機器人的操作狀態(tài)的多個語音或曲調(diào)數(shù)據(jù)元素；音頻信號處理器，用于信號處理從存儲器讀取的語音或曲調(diào)，以及將信號處理的音頻數(shù)據(jù)輸出到揚聲器；以及控制器，用于從存儲器讀取對應(yīng)于自移動機器人的操作狀態(tài)的語音或曲調(diào)數(shù)據(jù)元素，以及控制音頻信號處理器，通過揚聲器輸出所讀取的語音或曲調(diào)數(shù)據(jù)元素。
最好，該裝置進一步包括告知語音輸入單元，用于輸入用戶語音以便用作告知自移動機器人的操作狀態(tài)的語音數(shù)據(jù)。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供一種用于告知自移動機器人的狀態(tài)的方法，該方法包括步驟a)檢查自移動機器人的操作狀態(tài)；b)從存儲器讀取對應(yīng)于所檢查的操作狀態(tài)的語音或曲調(diào)數(shù)據(jù)元素；以及c)信號處理所讀取的語音或曲調(diào)數(shù)據(jù)元素，以及通過揚聲器，輸出信號處理的語音或曲調(diào)數(shù)據(jù)元素。
最好，該方法進一步包括接收用戶語音以便用作告知自移動機器人的操作狀態(tài)的語音數(shù)據(jù)，以及將所接收的語音存儲在存儲器中的步驟。
根據(jù)本發(fā)明的裝置和方法輸出對應(yīng)于操作中的自移動機器人的操作狀態(tài)或錯誤的語音或各種曲調(diào)，以便能快速和清楚地告知用戶該清潔機器人的狀態(tài)，從而能快速地采取用于該狀態(tài)的任何必要措施，從而確保清潔機器人可靠地操作。


從下述結(jié)合附圖所做的詳細說明，將更清楚地理解本發(fā)明的上述和其他目的、特征和其他優(yōu)點，其中圖1是通用自移動清潔機器人的透視外觀圖；圖2是根據(jù)本發(fā)明的實施例的用于告知自移動清潔機器人的狀態(tài)的裝置的框圖；圖3是根據(jù)本發(fā)明的實施例的用于告知自移動清潔機器人的狀態(tài)的流程圖；以及圖4是根據(jù)本發(fā)明的實施例的用于將用戶的語音輸入到清潔機器人的過程的流程圖。
具體實施例方式
現(xiàn)在，將參考附圖，詳細地描述本發(fā)明的優(yōu)選實施例。在本發(fā)明的下述描述中，將省略包含在其中的已知功能和結(jié)構(gòu)的詳細描述，當(dāng)它會使本發(fā)明的主題反而不清楚時。
圖2是根據(jù)本發(fā)明的實施例，用于告知自移動清潔機器人的狀態(tài)的裝置的框圖。
除用于吸取污物或其他雜質(zhì)粒子的通用真空清潔器的部件外，清潔機器人包括清潔機構(gòu)70，具有用于移動清潔機器人的各種馬達。清潔機器人的基本結(jié)構(gòu)在本領(lǐng)域是公知的，從而在此省略其詳細描述。
如圖2所示，根據(jù)本發(fā)明的狀態(tài)告知裝置包括語音告知單元1，輸出表示清潔機器人的操作狀態(tài)的音頻信號(即語音或曲調(diào))。語音告知單元1包括存儲器10、控制器20和音頻信號處理器30。
存儲器10存儲告知清潔器的狀態(tài)所需的音頻信息。在存儲器10中存儲的音頻信息可以是各種語音或曲調(diào)數(shù)據(jù)元素，分別對應(yīng)于清潔器的各種狀態(tài)。例如，當(dāng)正充電清潔機器人時，可以將通知消息“正充電清潔器”設(shè)置成對應(yīng)于清潔機器人的充電狀態(tài)的語音數(shù)據(jù)元素。
控制器20從存儲器10讀取和輸出對應(yīng)于檢測清潔機器人的狀態(tài)的傳感器單元40的輸出信號的音頻信息元。
例如，控制器20從存儲器10讀取和輸出分別對應(yīng)于清潔機器人已經(jīng)開始清潔的狀態(tài)、通電或斷電清潔機器人的狀態(tài)、正充電清潔機器人的狀態(tài)、未旋轉(zhuǎn)用于吸取雜質(zhì)粒子的刷子的狀態(tài)，以及由于地板上的濕度，限制清潔機器人的操作的狀態(tài)的音頻信息元。
音頻信號處理器30信號處理由控制器20讀取的音頻信息，以及將信號處理的音頻信息輸出到揚聲器。音頻信號處理器30可以包括D/A轉(zhuǎn)換器，將在存儲器10中存儲的、以數(shù)字格式的音頻信息轉(zhuǎn)換成模擬信號，然后通過揚聲器，輸出模擬信號。
傳感器單元40包括用于檢測清潔機器人的狀態(tài)的各種傳感器。例如，傳感器單元40由濕度傳感器、熱傳感器、壓力傳感器和紅外傳感器組成。
根據(jù)本發(fā)明的狀態(tài)告知裝置可以進一步包括告知語音輸入單元2，用于存儲用戶的語音以便用作告知清潔機器人的狀態(tài)的音頻信息。
告知語音輸入單元2包括麥克風(fēng)60，用于接收用戶的語音以及語音編碼器50，用于將通過麥克風(fēng)60輸入的用戶語音編碼成適合于存儲的格式。在控制器20的控制下，由語音編碼器50編碼的用戶的語音作為音頻信息存儲在存儲器10中。
例如，通過麥克風(fēng)60和語音編碼器50存儲的音頻信息可以是用戶說的諸如“清潔器開始”、“通電”、“斷電”和“正充電機器人”的信息。
現(xiàn)在，描述根據(jù)本發(fā)明的自移動機器人狀態(tài)告知裝置如何操作。
圖3是根據(jù)本發(fā)明的實施例的用于告知自移動清潔機器人的狀態(tài)的流程圖。通過清潔機器人不能移動的狀態(tài)示例該方法。
如圖3所示，當(dāng)用戶輸入操作開始命令時(S80)，通過揚聲器，輸出音頻信息“清潔機器人開始操作”(S90)，以及清潔機器人開始清潔操作(S100)。
在清潔操作期間，控制器20通過傳感器單元40，檢查清潔機器人的狀態(tài)(S110)。例如，當(dāng)檢測到清潔機器人不能移動的狀態(tài)時，控制器20檢查在存儲器10中存儲的音頻信息，以及讀取對應(yīng)于所檢測的狀態(tài)的告知消息，諸如“清潔機器人不能移動”(S120)。
通過音頻信號處理器30，信號處理所讀取的音頻信息，然后通過揚聲器輸出(S130)。因此，能快速和清楚地告知用戶該清潔機器人的狀態(tài)，從而能快速地采取用于該狀態(tài)的任何必要措施，從而確保清潔機器人可靠地操作。
直到用戶輸入終止清潔機器人的操作的命令為止，控制器20重復(fù)檢查清潔機器人的狀態(tài)和讀取并通過揚聲器輸出相應(yīng)的通知消息的上述過程(S140)。
用戶能錄制他或她的語音以便用作自移動清潔機器人的狀態(tài)或錯誤通知消息。
圖4是根據(jù)本發(fā)明的實施例的用于將用戶的語音輸入到清潔機器人的過程的流程圖。
如圖4所示，當(dāng)用戶按壓在清潔機器人上設(shè)置的特定按鈕以便請求語音錄制以及輸入他或她的語音以便用作表示清潔機器人的操作狀態(tài)的音頻信息時(S210)，控制器20將清潔機器人的操作模式切換到錄制模式(S220)。
當(dāng)用戶按壓特定按鈕以便開始語音錄制時(S230)，由語音編碼器50編碼通過麥克風(fēng)60輸入的用戶語音，將所編碼的語音信號存儲在存儲器20中，由控制器20指定的特定地址。
具體地，當(dāng)用戶向在清潔機器人上提供的麥克風(fēng)60說出“正充電充電器”的話時，語音編碼器50將所說出的話轉(zhuǎn)換成適合于存儲的音頻信息，并將音頻信息存儲在存儲器10中。
當(dāng)用戶請求終止錄制模式時(S250)，控制器20停用錄制模式，以及根據(jù)由用戶后來輸入的命令，切換清潔機器人的操作模式。
因此，清潔機器人輸出由用戶直接錄制的通知消息，而不是由制造商存儲的標(biāo)準(zhǔn)通知消息，從而導(dǎo)致更用戶友好的清潔機器人。
如從上述說明書看出，本發(fā)明提供用于通知自移動清潔機器人的狀態(tài)的裝置和方法，輸出對應(yīng)于當(dāng)操作時，自移動機器人的狀態(tài)或狀態(tài)的語音或各種曲調(diào)，以便能快速和清楚地告知用戶清潔機器人的狀態(tài)，從而能快速地采取用于該狀態(tài)的任何必要措施，從而確保清潔機器人可靠地操作。
另外，根據(jù)本發(fā)明的方法和裝置將由用戶直接錄制的通知消息用作表示自移動機器人的操作狀態(tài)的消息，從而導(dǎo)致更用戶友好的自移動機器人。
盡管為示例目的，已經(jīng)公開了本發(fā)明的優(yōu)選實施例，本領(lǐng)域的技術(shù)人員將意識到在不背離如在附加權(quán)利要求中定義的本發(fā)明的精神和范圍的情況下，各種改進、添加和取代是可能的。
權(quán)利要求
1.一種用于告知自移動機器人的狀態(tài)的裝置，該裝置包括語音告知單元(1)，用于輸出告知自移動機器人的操作狀態(tài)的音頻信號。
2.如權(quán)利要求1所述的裝置，其中，語音告知單元(1)包括存儲器(10)，用于存儲對應(yīng)于自移動機器人的操作狀態(tài)的多個音頻數(shù)據(jù)元素；音頻信號處理器(30)，用于信號處理從存儲器(10)讀取的音頻數(shù)據(jù)，以及將信號處理的音頻數(shù)據(jù)輸出到揚聲器；以及控制器(20)，用于從存儲器(10)讀取對應(yīng)于自移動機器人的操作狀態(tài)的音頻數(shù)據(jù)元素，以及控制音頻信號處理器(30)，通過揚聲器輸出所讀取的音頻數(shù)據(jù)元素。
3.如權(quán)利要求1所述的裝置，其中，音頻信號是語音信號。
4.如權(quán)利要求1所述的裝置，其中，音頻信號是曲調(diào)信號。
5.如權(quán)利要求1所述的裝置，進一步包括告知語音輸入單元(2)，用于輸入用戶語音以便用作告知自移動機器人的操作狀態(tài)的音頻數(shù)據(jù)。
6.如權(quán)利要求1所述的裝置，其中，自移動機器人是清潔機器人。
7.一種用于告知自移動機器人的狀態(tài)的方法，該方法包括步驟a)檢查自移動機器人的操作狀態(tài)；b)從存儲器(10)讀取對應(yīng)于所檢查的操作狀態(tài)的音頻數(shù)據(jù)元素；以及c)信號處理所讀取的音頻數(shù)據(jù)元素以及通過揚聲器，輸出信號處理的音頻數(shù)據(jù)元素。
8.如權(quán)利要求7所述的方法，其中，音頻數(shù)據(jù)是語音數(shù)據(jù)。
9.如權(quán)利要求7所述的方法，其中，音頻數(shù)據(jù)是曲調(diào)數(shù)據(jù)。
10.如權(quán)利要求7所述的方法，進一步包括步驟d)接收用戶語音以便用作告知自移動機器人的操作狀態(tài)的音頻數(shù)據(jù)，以及將所接收的語音存儲在存儲器(10)中。
11.如權(quán)利要求7所述的方法，其中，自移動機器人是清潔機器人。
全文摘要
提供一種用于使用語音或各種曲調(diào)，告知自移動機器人的狀態(tài)的裝置和方法。自移動狀態(tài)告知裝置包括語音告知單元(1)，用于輸出告知自移動機器人的操作狀態(tài)的音頻信號。該裝置輸出對應(yīng)于操作中自移動機器人的狀態(tài)或錯誤的語音或各種曲調(diào)，以便能快速和清楚地告知用戶該清潔機器人的狀態(tài)，從而能快速地采取用于該狀態(tài)的任何必要措施，從而確保清潔機器人可靠地操作。
文檔編號B25J19/00GK1876337SQ20061000366
公開日2006年12月13日 申請日期2006年1月9日 優(yōu)先權(quán)日2005年6月7日
發(fā)明者任亨得 申請人:Lg電子株式會社