JP2006344203A - 移動ロボットの状態報知装置及び状態報知方法 - Google Patents

Abstract

【課題】移動ロボットの動作状態は、ブザー音の発生や情報コードの表示等の手段で提供されており、使用者はその状態を直接的に理解することが困難であった。
【解決手段】移動ロボットの動作状態を知らせるオーディオ信号を出力する音声案内部を備え、動作中の移動ロボットの状態、あるいはエラーに対応する音声あるいは多様なメロディーを出力することによって、使用者が移動ロボットの状態を迅速で明確に認知可能な移動ロボットの状態報知装置を構成する。
【選択図】図２

Description

本発明は、移動ロボットの状態報知装置及び状態報知方法に関し、特に、移動ロボットの状態を音声や多様なメロディーで案内する移動ロボットの状態報知装置及び状態報知方法に関するものである。

ロボットは、産業用に開発され、ファクトリーオートメーションの一環として使用されており、また人間が耐えられない極限環境で人間の代わりに情報を収集したり、採集するのに使用されてきた。最近は、人間に対して親和的な家庭用ロボットが開発されているが、このような人間親和的な家庭用ロボットの代表的な例が、まさに掃除ロボットである。そして、移動ロボットの一つである掃除ロボットは、住宅または事務室のような一定の掃除区域を自ら駆動しながら、ほこりまたはゴミを吸入する機器である。

図１に図示されているように、一般的な掃除ロボットは、内部に充電バッテリを備え、使用者の動作命令によって、駆動輪５が駆動され、掃除区域内を自ら移動しながらゴミ吸入する。この掃除ロボットには、さらに移動中に障害物を回避することができるように、障害物を検知する検知手段８を備える。

このような掃除ロボットは、掃除遂行中、充電バッテリに残存する電力が一定値以下になると、現在の掃除位置を内部メモリー部に記憶した後、室内に設置された充電台に移動し、充電を完了した後、再び記憶した掃除位置に戻って掃除を再開する。

また、上述のような従来の掃除ロボットは、動作中発生するいろいろな状態（移動不可能状態など）をブザーのような単調な音で出力するか、情報コード、あるいはエラーコードを表示部に表示する。

例えば、掃除区域内に水分が存在して掃除ロボットの移動の妨げとなる場合、“ピ〜”というブザー音を発生させる。この場合、使用者は掃除ロボットの状態を直接確認しないと、ブザー音の発生原因が分からないという不便があった。

また、従来の掃除ロボットは、オフ／オン、あるいは充電などの状態を“Ｉｎｆｏ０１”などのような情報コードで表示部に表示したり、エラーを“Ｅｒｒ０１”のようなエラーコードで表示部に表示していたが、このように情報コードやエラーコードを利用して掃除ロボットの状態を表示する場合、使用者が該当情報コードやエラーコードを理解するためにマニュアルを探してみなければならないという不便があった。

本発明は、上記問題を解決するためのもので、使用者が移動ロボットである掃除ロボットの状態を迅速かつ正確に分かるように、音声や多様なメロディーで掃除ロボットの状態を知らせてくれる移動ロボットの状態報知装置及び状態報知方法を提供することを目的とする。

また、本発明は、さらに、使用者の音声を掃除ロボットの動作状態を案内する案内メッセージに活用することのできる移動ロボットの状態報知装置及び方法を提供することを目的とする。

上述のような目的を達成するための本発明の実施形態による移動ロボットの状態報知装置は、移動ロボットの動作状態を案内する音声やメロディーを出力する音声案内部を具備する。

また、上記音声案内部は、移動ロボットの動作状態に対応する音声または多数のメロディーデータの記憶されるメモリー部と、上記メモリー部から読み出された音声またはメロディーデータを信号処理し、スピーカに出力する音声信号処理部と、移動ロボットの動作状態によって、上記メモリー部から対応する音声またはメロディーデータを読み出し、読み出された音声またはメロディーデータをスピーカを介して出力できるように上記音声信号処理部を制御する制御部とを含む。

並びに、上述の移動ロボットの状態報知装置は、移動ロボットの動作状態を案内するオーディオ情報に使用される使用者の音声を入力するための案内音声入力部を更に含む。

本発明の他の実施形態による移動ロボットの状態報知方法は、移動ロボットの動作状態をチェックする第１ステップと、チェックされた移動ロボットの動作状態に対応する音声またはメロディーデータをメモリー部から読み出す第２ステップと、読み出された音声またはメロディーデータを信号処理し、スピーカを介して移動ロボットの動作状態を案内するオーディオ情報を出力する第３ステップと、を具備する。

また、移動ロボットの動作状態を案内するオーディオ情報に使用される使用者の音声の入力を受け、音声を信号処理し、メモリー部に記憶する第４ステップとを更に含むことを特徴とする。

上述のような本発明の特徴によると、移動ロボットの動作状態、あるいはエラーに対応する音声や多様なメロディーが出力されることによって、使用者は移動ロボットの状態を迅速で明確に認知することができ、これによって必要な措置を迅速にとって、移動ロボットの動作信頼性を確保することができるという効果がある。

以下、本発明の好ましい実施例を添付の図面を参照して詳細に説明する。本発明の説明において、係る公知機能、あるいは構成に関する具体的な説明が、本発明の要旨を不要に不明確にする可能性があると判断される場合、それに関する詳細な説明は省略することにする。

図２は、本発明の一実施例による移動ロボット、つまり掃除ロボットの状態報知装置を示したブロック図である。

掃除ロボットは、ほこりまたはゴミを吸入する一般的な真空掃除機の構成と共に、その掃除ロボットを走行させる各種モータを含む掃除機メカニズム部７０を備えるが、このような掃除ロボットの基本構成は既に周知の構成なので、その詳細な説明は省略する。

図２を参照すると、本発明による状態報知装置は、掃除ロボットの動作状態を案内するオーディオ情報、つまり音声またはメロディを出力する音声案内部１を備えるが、音声案内部１は、メモリー部１０と、制御部２０と、音声信号処理部３０とを含む。

メモリー部１０には、掃除機の状態を案内するために必要なオーディオ情報が記憶される。この時、メモリー部１０に記憶されるオーディオ情報は、掃除機の状態に一対一で対応する音声データ、あるいはメロディーデータであり得る。例えば、掃除ロボットが充電中である状態なら、これと一対一に対応する音声データは、“今掃除機が充電中です”のような充電状態を知らせる、又は、案内するためのメッセージに設定することができる。

一方、制御部２０は、掃除ロボットの状態を検出するセンサー部４０の出力信号によって、対応するオーディオデータをメモリー部１０から読み出して出力する。例えば、掃除ロボットが掃除を始めた場合、電源がついたり消えた場合、充電中である場合、ゴミを引き上げるブラシが回転しない場合、床の水分によって掃除ロボットの駆動が制限される場合などに対応するオーディオ情報を、前記メモリー部１０から読み出して出力する。

音声信号処理部３０は、制御部２０によって読み出されたオーディオデータを信号処理してスピーカに出力する。この時、メモリー部１０に記憶されたデジタル形態のオーディオデータをアナログ信号に変換してスピーカで出力できるように、音声信号処理部３０は、Ｄ／Ａコンバータを含むことができる。このようにして、スピーカから移動ロボットの動作状態を案内するオーディオ情報が出力される。

前記センサー部４０は、掃除ロボットの状態を検出する多様なセンサーで構成されるのだが、例えば水分検知センサー、熱検知センサー、圧力検知センサー、赤外線センサーなどで構成されることができる。

一方、本発明による状態報知装置は、掃除ロボットの状態を案内するオーディオ情報に使用される使用者音声を入力するための案内音声入力部２を更に含むことができる。案内音声入力部２は、使用者の音声を受音するマイク６０と、マイク６０を介して入力される使用者の音声を、記憶するのに適合な形態に符号化するボコーダー５０とを含むが、ボコーダー５０によって符号化された使用者音声は、制御部２０の制御によってメモリー部１０にオーディオデータとして記憶される。

前記マイク６０とボコーダー５０を介して記憶されるオーディオ情報は、例えば“掃除機スタート（ＳＴＡＲＴ）”、“電源オン（ＯＮ）”、“電源オフ（ＯＦＦ）”、“掃除機充電中”などのような使用者音声であり得る。次は、上述のように構成された本発明による移動ロボット状態報知装置の動作を詳細に説明することにする。

図３は、本発明の一実施例による移動ロボットである掃除ロボットの状態報知方法を示したフローチャートで、掃除ロボットの走行が不可能な状態を例に説明する。

図示されているように、使用者の駆動命令が入力されたら（Ｓ８０）、“掃除ロボットの動作を始めます”に該当するオーディオ情報がスピーカを介して出力され（Ｓ９０）、掃除動作が始まる（Ｓ１００）。

掃除動作中、制御部２０は、センサー部４０を介して掃除ロボットの状態をチェックするが（Ｓ１１０）、例えば掃除ロボットが移動できない状態であることが検知されたら、制御部２０は、メモリー部１０に記憶されたオーディオデータを参照し、“掃除ロボットの移動が不可能な状態です”のような案内メッセージを読み出す（Ｓ１２０）。

このように読み出されたオーディオデータは、音声信号処理部３０によって信号処理され、スピーカを介して出力される（Ｓ１３０）。従って、使用者は、掃除ロボットの状態を迅速で明確に認知することができ、これによって必要な措置を迅速にとって、掃除ロボットの動作信頼性を確保することができる。

使用者から掃除ロボットの動作を終了しろと命令が下されるまで、制御部２０は、前記のように掃除ロボットの状態をチェックし、それに対応する案内メッセージを読み出し、スピーカを介して出力するステップを繰り返し遂行する（Ｓ１４０）。

一方、使用者は、自分の音声を録音して、移動ロボットである掃除ロボットの状態、あるいはエラー案内メッセージに活用することができる。

図４は、本発明の一実施例による掃除ロボットの使用者音声入力のためのフローチャートを示したものである。

図示されているように、使用者が掃除ロボットの動作状態を案内するオーディオ情報に使用される自分の音声を入力するために、掃除ロボットに取り付けられた特定ボタンを押して音声録音を要請すると（Ｓ２１０）、制御部２０は、掃除ロボットの動作モードを録音モードに転換する（Ｓ２２０）。

このような録音モードで、使用者が音声録音を開始するために、再び特定ボタンを押すと（Ｓ２３０）、マイク６０を介して入力される使用者の音声はボコーダー５０によって符号化され、この符号化された音声信号は制御部２０によって指定されたメモリー部２０の特定番地に記憶される。

つまり、使用者が掃除ロボットに取り付けられたマイク６０を介して“掃除機充電中”というと、ボコーダー５０は、この音声を記憶に適合した形態のオーディオデータに変換してメモリー部１０に記憶する。

一方、使用者が録音モードの終了を要請すると（Ｓ２５０）、制御部２０は、録音モードを解除し、以後入力される使用者命令に従い掃除ロボットの動作モードを転換する。

上述のように、製造者によって記憶された画一的な案内メッセージの代わりに、使用者が直接録音した案内メッセージを出力することによって、より親和的な掃除ロボットを提供可能である。

以上で詳細に説明したように、本発明の動作中である移動ロボットの状態、あるいはエラーに対応する音声、あるいは多様なメロディーを出力することによって、使用者の移動ロボットの状態を迅速で明確に認知することができ、これによって必要な措置を迅速にとり、移動ロボットの動作信頼性を確保することができる。

また、本発明は、使用者が直接録音した案内メッセージを移動ロボットの動作状態を案内するメッセージに使用することによって、より親和的な移動ロボットを提供可能である。

本発明は、添付の図面を参照して好ましい実施例を中心に記述されたが、当業者なら、これより多様で自明な変形が可能であることは明白である。従って、本発明の範疇は、このようなたくさんの変形例を含むように記述された特許請求の範囲によって解釈されるべきである。

一般的な移動ロボットである掃除ロボットの斜視図である。 本発明の一実施例による移動ロボットである掃除ロボットの状態報知装置のブロック図である。 本発明の一実施例による移動ロボットである掃除ロボットの状態報知方法のフローチャートである。 本発明の一実施例による移動ロボットである掃除ロボットの使用者音声入力のためのフローチャートである。

符号の説明

１ 音声案内部
２ 案内音声入力部
５ 駆動輪
８ 検知手段
１０ メモリー部
２０ 制御部
３０ 音声信号処理部
４０ センサー部
５０ ボコーダー
６０ マイク
７０ 掃除機メカニズム部

Claims (11)

1. 移動ロボットの動作状態を案内するオーディオ情報を出力する音声案内部を具備することを特徴とする移動ロボットの状態報知装置。
2. 前記音声案内部は、
   前記移動ロボットの動作状態に対応する多数のオーディオデータが記憶されるメモリー部と、
   前記メモリー部から読み出されたオーディオデータを信号処理し、スピーカに出力する音声信号処理部と、
   前記移動ロボットの動作状態によって、前記メモリー部から対応するオーディオデータを読み出し、読み出された該オーディオデータを前記スピーカを介して出力できるように前記音声信号処理部を制御する制御部とを含むことを特徴とする請求項１に記載の移動ロボットの状態報知装置。
3. 前記オーディオデータは、音声データであることを特徴とする請求項１に記載の移動ロボットの状態報知装置。
4. 前記オーディオデータは、メロディーデータであることを特徴とする請求項１に記載の移動ロボットの状態報知装置。
5. 前記移動ロボットの動作状態を案内するオーディオ情報に使用される使用者の音声を入力するための案内音声入力部を更に含むことを特徴とする請求項１に記載の移動ロボットの状態報知装置。
6. 前記移動ロボットが掃除ロボットであることを特徴とする請求項１に記載の移動ロボットの状態報知装置。
7. 移動ロボットの動作状態をチェックする第１ステップと、
   チェックされた前記移動ロボットの動作状態に対応するオーディオデータをメモリー部から読み出す第２ステップと、
   読み出されたオーディオデータを信号処理し、スピーカを介して前記移動ロボットの動作状態を案内するオーディオ情報を出力する第３ステップと、
   を具備することを特徴とする移動ロボットの状態報知方法。
8. 前記オーディオデータは、音声データであることを特徴とする請求項７に記載の移動ロボットの状態報知方法。
9. 前記オーディオデータは、メロディーデータであることを特徴とする請求項７に記載の移動ロボットの状態報知方法。
10. 前記移動ロボットの動作状態を案内するオーディオ情報に使用される使用者の音声の入力を受け、該音声を信号処理し、前記メモリー部に記憶する第４ステップを更に含むことを特徴とする請求項７に記載の移動ロボットの状態報知方法。
11. 前記移動ロボットが掃除ロボットであることを特徴とする請求項７に記載の移動ロボットの状態報知方法。

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