KR100662628B1

KR100662628B1 - 음신호를 인식하는 로봇청소기와 그 시스템

Info

Publication number: KR100662628B1
Application number: KR1020010020934A
Authority: KR
Inventors: 송정곤; 고장연
Original assignee: 삼성광주전자 주식회사
Priority date: 2001-04-18
Filing date: 2001-04-18
Publication date: 2007-01-02
Also published as: KR20020080996A

Abstract

청소기의 주변에서 발생된 음신호를 인식하고 소정 대상물로부터 음신호가 발생된 경우에는, 다른 작업을 수행하던 중에도 특정의 음신호가 발생된 장소를 정확하게 찾아가고 아울러, 그 음신호에 따르는 대응조치를 취할 수 있는 로봇청소기가 개시된다. 상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 로봇청소기는 주변에서 발생된 음신호를 수신하는 마이크로폰과, 적어도 하나의 대상물로부터 발생되는 음신호에 대한 주파수특성 정보가 저장된 메모리와, 로봇청소기의 본체상에 설치되며, 주행방향에 대향되는 이미지를 촬상하는 전방카메라 및 마이크로폰으로부터 수신된 음신호의 주파수와 메모리에 저장된 주파수특성 정보를 비교하여 음신호가 발생된 대상물을 인식하고, 인식된 대상물의 주변을 촬상하여 외부장치에 송신하도록 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 특징으로 한다. 이로써, 로봇청소기는 소정 대상물로부터 발생된 음신호를 인식하고, 그 음신호가 발생된 감시대상물의 위치로 이동하는 경우에도 그 위치를 정확하게 찾아가고 아울러, 그 음신호에 따르는 대응조치를 취할 수 있을 뿐만아니라, 사용자의 음성명령 신호를 인식하고 그에 대응되는 동작을 수행할 수 있게 된다.

로봇, 청소기, 마이크로폰, 메모리, 스피커

Description

음신호를 인식하는 로봇청소기와 그 시스템{Robot cleaner and system of perceiving sound signal}

도 1은 본 발명에 따른 로봇청소기의 커버를 분리한 상태를 나타내 보인 사시도,

도 2는 본 발명에 따른 로봇청소기 시스템을 나타내 보인 블록도,

도 3은 도 2의 중앙제어장치를 나타내 보인 블록도,

도 4는 도 1의 로봇청소기가 방안 내에 위치된 상태를 나타내 보인 도면, 그리고

도 5는 도 1의 로봇청소기가 주행하는 동안 촬상된 이미지를 맵핑하여 생성된 영상지도의 일 예를 나타내 보인 도면이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

100 : 로봇청소기 105 : 중앙처리부

111 : 전방카메라 113 : 상방카메라

115 : 송/수신부 117 : 메모리

119 : 구동부 121 : 마이크로폰(마이크)

123 : 센서부 125 : 제어부

127 : 안테나 129 : 스피커

200 : 원격제어기 211 : 무선중계기

본 발명은 음신호를 인식하는 로봇청소기와 그 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 청소기가 주행하면서 주변에서 발생된 음신호를 인식하고, 인식된 음신호에 따라 대응동작을 행하는 로봇청소기에 관한 것이다.

일반적으로 흡입모터의 작동에 따라 발생되는 진공압에 의해 청소를 행하는 진공청소기는 사용자가 먼지 등을 흡입하는 흡입구체를 청소기 본체와 함께 이동시키면서 청소를 행한다. 따라서, 청소작업이 매우 번거롭고 많은 노력을 필요로 할 뿐만아니라, 청소기 본체와 흡입구체를 연결하는 흡입호스의 길이가 제한됨에 따라 사용이 매우 불편하다.

이에 따라 근래에는 청소기 본체내에 장착된 제어수단 등에 의해 청소기 본체가 청소하고자 하는 공간을 스스로 이동주행하면서 청소를 행하는 로봇청소기가 제안되어 있다.

이와 같은 자동주행 로봇청소기는, 일반적으로 본체 상에 설치된 초음파 센서를 이용하여 벽이나 장애물로 둘러싸인 청소영역의 외곽을 주행하여 영역을 결정하고, 결정된 청소 영역을 청소하기 위한 청소경로를 계획한다. 그런 다음, 바퀴의 회전수 및 회전각도를 검출하는 센서를 통해 검출된 신호로부터 주행거리 및 현재 위치를 산출하면서 계획된 청소경로를 주행할 수 있도록 바퀴를 구동시킨다. 그런 데, 이와 같은 방식에 의한 로봇청소기는 청소만을 목적으로 위치를 산출할 뿐만아니라, 위치를 인식하는 방식에 있어서도 청소기가 주행되는 동안 바퀴의 슬립, 바닥면의 굴곡 등에 의해 센서로 검출된 신호로부터 산출된 주행거리 및 이동 위치와 실제 주행거리 및 위치 사이에 오차가 발생한다. 이러한 위치 인식 오차는 청소기가 주행하면 할수록 누적되게 되고, 그에 따라 누적된 위치 인식 오차에 의해 로봇청소기가 인식한 현재위치는 실제위치와 많은 차이를 가지게 된다. 따라서, 로봇청소기가 위치된 장소로부터 소정의 음신호가 발생된 새로운 위치로 진행하는 경우에는 많은 시행착오를 거쳐야만 하는 문제가 있다.

본 발명에 따르는 로봇청소기는 상기와 같은 문제점을 개선하기 위하여 창안된 것으로서, 로봇청소기가 소정 대상물로부터 발생된 음신호를 인식하고, 그 음신호가 발생된 감시대상물의 위치로 이동하는 경우에도 그 위치를 정확하게 찾아가고 아울러, 그 음신호에 따르는 대응조치를 취할 수 있는 로봇청소기를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 로봇청소기는 주변에서 발생된 음신호를 수신하는 마이크로폰과, 적어도 하나의 대상물로부터 발생되는 음신호에 대한 주파수특성 정보가 저장된 메모리와, 상기 로봇청소기의 본체상에 설치되며, 주행방향에 대향되는 이미지를 촬상하는 전방카메라 및 상기 마이크로폰으로부터 수신된 상기 음신호의 주파수와 상기 메모리에 저장된 주파수특성 정보를 비교하여 상기 음신호가 발생된 대상물을 인식하고, 인식된 상기 대상물의 주변을 촬상하여 상기 외부장치에 송신하도록 제어하는 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 특징으로 한다.

또한, 로봇청소기는 복수의 바퀴를 구동하는 구동부 및 주행방향에 수직한 상방의 이미지를 촬상할 수 있도록 본체상에 설치된 상방카메라를 더 포함하고, 상기 제어부는 상기 마이크로폰으로부터 수신된 상기 음신호에 의하여 상기 대상물이 인식되면, 상기 상방카메라로부터 입력된 현재의 이미지에 의해 상기 로봇청소기가 위치된 장소를 인식하고, 인식된 상기 장소로부터 목적하는 주행경로에 대응되게 상기 구동부를 제어하는 것을 특징으로 한다. 여기서, 상기 동력구동부는 방향전환이 자유롭도록 하기 위하여 뒤쪽 바퀴의 양측에 각각 설치되는 것이 바람직하다.

여기서, 로봇청소기는 경보음 발생수단 더 포함하고, 상기 제어부는 소정의 대상물로부터 음신호가 발생된 경우에는 상기 경보음 발생수단에 경보음을 발생시키는 것이 바람직하다.

또한, 상기 메모리는 소정 명령어에 대한 주파수특성 데이터를 저장하며, 상기 제어부는 상기 마이크로폰으로부터 음성명령 신호가 입력되면 상기 메모리에 저장된 상기 주파수특성 데이터를 검색하여 상기 음성명령 신호에 대응되는 명령어를 실행시키는 것이 바람직하다.

이하, 도면을 참조하여 본 발명에 따른 로봇청소기의 바람직한 일 실시예를 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 로봇청소기의 커버를 분리한 상태를 나타내 보인 사 시도이고, 도 2는 도1의 본 발명에 따른 로봇청소기 시스템을 나타내 보인 블록도이다. 여기서, 동일 부재에 대하여는 동일한 부재번호를 부여하였다.

도면을 참조하면, 로봇청소기(100)의 본체(100a)는 중앙처리부(105), 전방카메라(111), 상방카메라(113), 구동부(119), 마이크(121), 센서부(123), 안테나(127), 및 스피커(129)를 구비한다. 여기서, 중앙처리부(105)는 송/수신부(115), 메모리(117), 및 제어부(125)를 구비한다. 또한, 본체(100a) 상에는 공기를 흡입하면서 대향되는 바닥의 먼지를 집진하는 흡진부(도시하지 않음)가 설치되어 있다.

전방카메라(111)는 로봇청소기 전방의 이미지를 촬상할 수 있도록 본체(100a) 상에 설치되고, 전방카메라(111)에 의해 촬상된 이미지는 제어부(125)로 출력된다.

상방카메라(113)는 로봇청소기 상방의 이미지를 촬상할 수 있도록 본체(100a) 상에 설치되고, 상방카메라(113)에 의해 촬상된 이미지는 제어부(125)로 출력된다.

구동부(119a,119b)는 후방의 양측에 설치된 두 개의 바퀴를 각각 회전구동시키는 모터(119a,119b)로 구현된다. 전방의 양측에 설치된 두 개의 바퀴(131a,131b)와 후방의 양측에 설치된 두 개의 바퀴(131c,131d)는 타이밍벨트(도시하지 않음)에 의해 연결되어 있으며, 후방의 바퀴(131c,131d)에서 발생되는 동력은 타이밍벨트를 통하여 전방의 바퀴(131a,131b)로 전달된다. 구동부(119a,119b)는 제어부(125)의 제어신호에 따라 각 모터(119a,119b)를 독립적으로 정방향/역방향 회전구동 시킨 다. 방향회전은 각 모터의 회전수를 다르게 구동하면 된다.

마이크(121)는 로봇청소기(100)의 주변에서 발생된 음신호를 수신하고, 수신된 음신호는 제어부(125)로 출력된다. 제어부(125)는 마이크(121)로부터 수신된 음신호의 주파수를 분석한다.

센서부(123)는 외부로 신호를 송출하고, 반사된 신호를 수신할 수 있도록 몸체의 측면 둘레에 소정 간격으로 배치되어 있는 장애물 검출센서(123a)와, 주행거리를 측정할 수 있는 주행거리 검출센서(123b)를 구비한다.

장애물 검출센서(123a)는 적외선을 출사하는 적외선 발광소자와, 반사된 광을 수신하는 수광소자가 수직상으로 쌍을 이루어 외주면을 따라 다수가 배열되어 있다. 또 다르게는 장애물 검출센서(123a)는 초음파를 출사하고, 반사된 초음파를 수신할 수 있도록 된 초음파센서가 적용될 수 있다. 장애물 검출센서(123a)는 장애물 또는 벽과의 거리를 측정하는데 이용된다.

주행거리 검출센서(123b)는 바퀴의 회전수를 검출하는 회전검출 센서가 적용될 수 있다. 예컨대, 회전검출 센서는 모터(119)의 회전수를 검출하도록 설치된 엔코더가 적용될 수 있다.

송/수신부(115)는 송신대상 데이터를 안테나(127)를 통해 외부장치로 송출하고, 안테나(127)를 통해 수신된 신호를 제어부(125)로 전송한다.

메모리(117)는 적어도 하나의 대상물로부터 발생되는 음신호에 대한 주파수특성 정보가 저장되어 있다. 감시하고자 하는 대상물 예컨대 창문, 방문 등의 물체는 고유의 주파수특성을 가지는 음신호를 발생시킨다. 메모리(117)는 각 대상물로 부터 발생되는 음신호의 고유주파수를 저장한다.

스피커(129)는 본체(100a) 상에 설치되며, 소정 대상물로부터 음신호가 발생된 경우에는 제어부(125)의 제어에 의해 경보음을 발생시킨다.

제어부(125)는 송/수신부(115)를 통해 수신된 신호를 처리하고, 각 구성요소를 제어한다. 본체(100a) 상에 기기의 기능 설정을 조작하기 위한 다수의 키가 마련된 키입력장치(도시하지 않음)가 더 구비된 경우 제어부(125)는 키입력장치로부터 입력된 키신호를 처리한다.

제어부(125)는 영상지도 작성모드시 소정의 지도 주행패턴에 따라 작업영역을 주행하도록 구동부(119a,119b)를 제어하여 상방카메라(113)에 의해 촬상된 이미지로부터 상방 영역에 대한 영상지도록 생성하여 메모리(117)에 저장한다. 제어부(125)는 키입력장치 또는 외부로부터 무선으로 영상지도 작성모드 수행을 지시하는 신호가 입력되면, 영상지도 작성 모드를 수행하도록 설정될 수 있다. 또 다르게는 키입력장치 또는 외부로부터 무선으로 작업지시가 수신되면, 작업수행 전에 영상지도 작성모드를 수행하도록 설정될 수도 있다. 뿐만아니라, 메모리(117)에 영상지도 작성모드 수행명령어를 미리 저장하여 두고, 마이크(121)로부터 특정 대상물에 대한 음신호가 수신되면, 청소작업이 인터럽트됨과 동시에 영상지도 작성모드 명령어가 자동으로 실행되도록 구현될 수도 있다.

또한, 제어부(125)는 마이크(121)로부터 감시대상물에 대한 음신호가 수신된 경우에는 수신된 음신호와 메모리(117)에 저장된 주파수특성정보를 비교하여 음신호가 발생된 대상물을 인식한다.

또한, 제어부(125)는 전방카메라(111)에 의해 촬상된 이미지를 수신하고, 수신된 이미지를 송/수신부(115)를 통하여 원격제어기(200)에 송출한다.

원격제어기(200)는 무선중계기(211)와 중앙제어장치(213)를 구비한다.

무선중계기(211)는 로봇청소기(100)로부터 수신된 무선신호를 처리하여 유선을 통해 중앙제어장치(213)에 전송하고, 중앙제어장치(213)로부터 수신된 신호를 안테나(227)를 통해 무선으로 로봇청소기(100)로 송출한다.

중앙제어장치(213)는 통상적인 컴퓨터로 구축되며, 그 일예가 도 3에 도시되어 있다. 도면을 참조하면, 중앙제어장치는 씨피유(CPU)(301), 롬(ROM)(303), 램(RAM)(305), 표시장치(313), 입력장치(315), 기억장치(317) 및 통신장치(319)를 구비한다.

기억장치(317)에는 로봇 청소기(100)를 제어하며 로봇 청소기(100)로부터 전송된 신호를 처리하는 로봇 청소기 드라이버(317a)가 설치되어 있다.

로봇 청소기 드라이버(317a)는 실행되면, 로봇 청소기(100)를 제어를 설정할 수 있는 메뉴를 표시장치(313)를 통해 제공하고, 제공된 메뉴에 대해 사용자로부터 선택된 메뉴항목이 로봇 청소기(100)에 의해 실행될 수 있도록 처리한다. 상기 메뉴는 대분류로서 영상지도 작성, 청소작업수행, 감시작업수행을 포함하고, 대분류에 대한 서브 선택 메뉴로서 작업대상 영역 선택 리스트, 작업방식등 적용되는 기기에서 지원할 수 있는 다수의 메뉴가 제공되는 것이 바람직하다.

영상지도 작성 메뉴의 경우 영상지도 갱신 조건에 대한 서브 메뉴 예컨대, 작업수행시마다, 1주일 또는 1달과 같이 사용자가 설정한 갱신주기마다를 사용자가 설정할 수 있도록 제공되는 것이 바람직하다.

로봇 청소기 드라이버(317a)는 설정된 영상지도 작성 시기 또는 사용자에 의해 입력장치(315)를 통해 영상지도 작성 요청신호가 입력되면, 영상지도를 작성하기 위해 요구되는 작업 영역 전체의 상방 이미지를 로봇 청소기(100)로부터 수신 받을 수 있도록 로봇 청소기(100)를 앞서 설명된 바와 같이 제어한다. 로봇 청소기 드라이버(317a)는 로봇 청소기(100)를 제어하여 수신 받은 이미지를 맵핑하여 앞서 설명된 방식에 의해 영상 지도를 작성 및 작성된 영상지도를 기억장치(317)에 저장시킨다. 이 경우 로봇청소기(100)의 제어부(125)는 로봇 청소기 드라이버(317a)로부터 무선 중계기(211)를 통해 수신된 제어정보에 따라 구동부(119)를 제어하며, 영상지도 작성에 대한 연산처리부담은 생략된다. 그리고, 제어부(125)는 주행중에 일정 사이클로 촬상된 상방 이미지를 무선 중계기(211)를 통해 중앙제어장치(213)로 전송한다. 또한, 제어부(125)는 지속적 또는 소정의 주기로 촬상된 전방 이미지를 무선중계기(211)를 통해 중앙제어장치(213)로 전송한다. 중앙제어장치(213)로 전송된 전방이미지는 기억장치(317)에 저장된다. 또한, 중앙제어장치(213)로 전송된 전방이미지는 표시장치(313)에 실시간으로 표시될 수도 있으며, 사용자가 기억장치(313)에 저장된 전방이미지를 인출하여 표시장치(313)에 표시시킬 수도 있다. 로봇 청소기 드라이버(317a)는 전방이미지와 상방이미지를 함께 맵핑하여 영상지도를 작성하도록 할 수 있음은 물론이다.

도 4는 도 1의 로봇청소기가 방안 내에 위치된 상태를 나타내 보인 도면이고, 도 5는 도 1의 로봇청소기가 주행하는 동안 촬상된 이미지를 맵핑하여 생성된 영상지도의 일 예를 나타내 보인 도면이다.

로봇청소기(100)의 상방카메라(113)를 통해 촬상된 영상은 천장에 도 4와 같은 전구(401), 화재검출기(403), 현광등(405)의 시설물이 설치된 경우 도 5에 도시된 바와 같은 시설물들에 대한 이미지가 특징화된 상방 영상지도가 제어부(125)에 의해 제어되어 기억장치(317)에 저장된다.

바람직하게는 제어부(125)는 기억장치(313)에 저장된 영상지도를 다수의 셀로 분할하고, 각 셀에 해당하는 이미지중 특징점을 발췌하여 청소기의 위치인식을 쉽게 판단하기 위한 위치 인식용 기준 좌표점으로 설정하는 영상처리를 수행 한다. 예컨대, 전구, 화재 검출기, 직광형 현광등이 설치된 도 4의 천장 시설물에 대해 취득된 영상에 대해 전구(401), 화재 검출기(403), 직광형 현광등(405)을 알려진 영상처리방식에 특징점으로 결정한다. 촬상된 이미지로부터의 특징점을 추출하는 영상처리방식은 알려진 다양한 방식이 적용될 수 있다. 예컨대, 촬상된 이미지에 대해 그레이 레벨로 변환한 다음 유사한 값을 갖는 픽셀점을 이어 산출된 좌표값을 특징점으로 처리하는 방식이 적용될 수 있다. 또한, 특징점들에 대한 이미지 데이터 분포 형태를 미리 기억시킨 다음, 기억된 데이터 값과 유사한 분포를 갖는 이미지 영역을 해당 특징점으로 결정하도록 해도 된다.

본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 제어부(125)는 촬상 사이클 마다 전방 카메라(111)에 의해 촬상된 전방 이미지와 상방 카메라(113)에 의해 촬상된 상방 이미지를 함께 3차원적으로 맵핑시켜 영상지도를 생성하여 기억장치(313)에 저장한다. 이와 같이 3차원 영상지도를 작성하여 이용하게 되면 위치 인식에 대한 정밀도 를 보다 높일 수 있다. 이 경우, 위치 인식시 시설물 변경이 상대적으로 적은 상방 이미지로부터 위치 인식을 먼저 처리하고, 위치 인식이 정확하게 파악되지 않을 때 전방 이미지를 참조하도록 하는 것이 바람직하다.

제어부(125)는 영상지도 작성 이후에는 작업 수행시 작성된 영상지도를 이용하여 위치를 인식한다. 즉, 제어부(125)는 키입력장치 또는 외부로부터 무선으로 작업요청신호가 입력되거나 또는 마이크(121)로부터 특정 감시대상물에 대한 음신호가 수신되면, 기억된 영상지도와 상방 카메라(113) 또는 상방 카메라(113) 및 전방카메라(111)로부터 입력된 현재의 이미지를 비교하면서 청소기의 현 위치를 인식하고, 인식된 위치로부터 목적하는 주행 경로에 대응되게 구동부(119a,119b)를 제어한다. 여기서 작업요청신호는 청소작업 또는 카메라를 통한 감시작업등을 포함한다. 목적하는 주행경로를 따라 이동시에는 엔코더로부터 측정된 주행거리와 현재 촬상된 이미지와 기억된 영상지도와의 비교에 의해 인식된 현 위치를 이용하여 주행오차를 산출하고, 오차를 보상하여 목적하는 주행경로를 추적하도록 구동부(119a,119b)를 제어한다.

이상의 설명에서는 영상지도를 제어부(125)가 직접 생성하고, 생성된 영상지도를 이용하여 자체적으로 위치를 인식할 수 있는 예를 설명하였다.

본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 로봇 청소기의 영상지도 작성 및 위치 인식시 필요한 연산처리부담을 줄이기 위해 상방 영상지도 작성 및 로봇 청소기의 위치 인식을 외부에서 처리하도록 로봇 청소기 시스템이 구축된다.

이를 위해 로봇 청소기(100)는 촬상된 영상정보를 외부로 무선으로 송출하 고, 외부로부터 수신된 제어신호에 따라 동작하도록 구성되고, 원격제어기(200)는 로봇청소기(100)의 구동을 무선으로 제어하면서 영상지도 작성 및 로봇 청소기의 위치를 인식한다.

이하, 본 발명에 따른 로봇청소기와 그 시스템의 작용 및 효과를 상세하게 설명한다.

로봇청소기(100)의 마이크(121)는 정지시 또는 작업수행 중에 주변에서 발생된 음신호를 수신한다. 마이크(121)에 의해 수신된 음신호는 제어부(125)로 출력된다. 제어부(125)는 마이크(121)로부터 수신된 음신호의 주파수를 메모리(117)에 저장된 감시 대상물의 주파수특성 정보와 비교한다. 제어부(125)는 마이크(121)로부터 수신된 음신호의 주파수가 메모리(117)에 저장된 특정 감시대상물의 주파수와 일치한다고 판단한 경우에는 진행하고 있던 작업수행을 인터럽트시키고, 로봇청소기(100)가 위치된 현재의 장소를 인식한다. 로봇청소기(100)가 현재의 위치를 인식하는 방법은 상술한 바와 같이, 기억된 영상지도와 상방 카메라(113) 또는 상방 카메라(113) 및 전방카메라(111)로부터 입력된 현재의 이미지를 비교하여 판단한다.

로봇청소기(100)의 제어부(125)는 현재의 위치가 인식되면, 마이크(121)로부터 수신된 음신호와 일치하는 감시대상물의 위치를 파악한다. 여기서, 감시대상물의 위치는 사용자에 의하여 미리 설정되며, 초기 설정된 기준이미지와 함께 메모리(117)에 저장된다.

감시대상물의 위치가 파악되면, 로봇청소기(100)는 현재의 위치로부터 감시대상물의 위치까지 주행 경로를 설정하고, 주행경로에 대응되게 구동부(119a,119b) 를 제어한다. 여기서, 감시대상물의 위치를 미리 설정하여 저장한 후, 현재의 위치로부터 감시대상물의 위치까지 경로를 설정하는 방법 대신에, 초음파추적기를 설치하고, 음신호가 발생되는 장소를 추적하는 방법을 사용할 수도 있다.

구동부(119a,119b)에 의하여 로봇청소기(100)가 감시대상물의 위치로 이동되면, 전방카메라(111)는 감시대상물 주변을 촬상한다. 전방카메라(111)에 의하여 촬상된 주변 이미지는 제어부(125)로 출력된다. 제어부(125)는 전방카메라(111)에 의하여 촬상된 이미지를 송/수신부(115)를 통하여 외부장치(200)에 송출한다.

송/수신부(115)는 제어부(125)로부터 이미지 데이터를 수신하여 안테나(127)를 통해 외부장치(200)로 송출한다. 외부장치(200)는 무선중계기(211) 및 중앙제어장치(213)를 구비하고 있으며, 중앙제어장치(213)는 통상적인 컴퓨터로 구현된다.

중앙제어장치(213)의 표시장치(313)는 안테나(227)를 통해 수신된 이미지 데이터를 실시간적으로 표시한다. 사용자는 표시장치(313)에 의해 표시된 이미지에 의하여 원격거리에서도 로봇청소기(100)의 주변상황을 감시할 수 있게 된다.

여기서, 로봇청소기(100)의 전방카메라(111)에 의해 촬상된 이미지는 안테나(127,227)를 통해 중앙제어장치(213)에 전송되고, 중앙제어장치(213)는 수신된 이미지 데이터를 기억수단(317)에 저장시킬 수도 있다. 이로써, 사용자는 기억수단(317)에 저장된 이미지 데이터를 임의로 인출하여 표시장치(313)에 표시시킬 수도 있다.

이로써, 로봇청소기(100)는 집이 비어있는 경우에는 집보기를 수행하고, 야간에는 경비를 설 수도 있게 된다.

여기서, 로봇청소기(100)는 스피커(129)를 더 구비하고, 마이크(121)로부터 소정 감시대상물의 음신호가 수신된 경우에, 제어부(125)는 스피커(129)를 통하여 경보음을 발생시킴으로써, 주의를 환기시킬 수도 있다. 뿐만아니라, 로봇청소기(100)는 메모리(117)에 사용자의 음성 또는 인기척 등을 저장시키고, 소정 감시대상물로부터 음신호가 발생된 경우에는 제어부(125)가 메모리(117)에 저장된 사용자 음성 또는 인기척 등을 재생시킴으로써, 도난방지를 위한 보안기로서 활용될 수도 있다.

또한, 로봇청소기(100)의 메모리(117)에 소정 명령어에 대한 주파수특성정보를 저장시키고, 사용자로부터 음성명령 신호가 수신되면, 제어부(125)는 메모리(117)에 저장된 명령어의 주파수특성을 검색하여, 수신된 음성명령 신호에 따른 명령어를 인출하여 실행시킨다. 이로써, 로봇청소기(100)는 사용자의 음성명령 신호에 따라 간단한 동작(예컨대, '왼쪽으로 가', '정지' 등)을 수행할 수 있게 된다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 로봇청소기는 주변에서 발생된 음신호를 인식하고 그 음신호에 따른 대응조치를 취할 수 있게 함으로써, 야간경비, 빈집보기 등의 용도로 활용될 수 있을 뿐만아니라, 사용자의 음성명령 신호를 인식하고 그에 대응되는 동작을 수행할 수 있게 된다.

Claims

외부장치와 무선으로 통신하면서 작업을 수행하는 로봇청소기에 있어서,

주변에서 발생된 음신호를 수신하는 마이크로폰;

적어도 하나의 대상물로부터 발생되는 음신호에 대한 주파수특성 정보가 저장된 메모리;

상기 로봇청소기의 본체상에 설치되며, 주행방향에 대향되는 이미지를 촬상하는 전방카메라; 및

상기 마이크로폰으로부터 수신된 상기 음신호의 주파수와 상기 메모리에 저장된 주파수특성 정보를 비교하여 상기 음신호가 발생된 대상물을 인식하고, 인식된 상기 대상물의 주변을 촬상하여 상기 외부장치에 송신하도록 제어하는 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 로봇청소기.
제 1 항에 있어서,

복수의 바퀴를 구동하는 구동부; 및

주행방향에 수직한 상방의 이미지를 촬상할 수 있도록 본체상에 설치된 상방카메라;를 더 포함하고,

상기 제어부는 상기 마이크로폰으로부터 수신된 상기 음신호에 의하여 상기 대상물이 인식되면, 상기 상방카메라로부터 입력된 현재의 이미지에 의해 상기 로봇청소기가 위치된 장소를 인식하고, 인식된 상기 장소로부터 목적하는 주행경로에 대응되게 상기 구동부를 제어하는 것을 특징으로 하는 로봇청소기.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

경보음 발생수단 더 포함하고,

상기 제어부는 소정의 대상물로부터 음신호가 발생된 경우에는 상기 경보음 발생수단에 경보음을 발생시키는 것을 특징으로 하는 로봇청소기.
제 1 항에 있어서,

상기 메모리는 소정 명령어에 대한 주파수특성 데이터를 저장하며, 상기 제어부는 상기 마이크로폰으로부터 음성명령 신호가 입력되면 상기 메모리에 저장된 상기 주파수특성 데이터를 검색하여 상기 음성명령 신호에 대응되는 명령어를 실행시키는 것을 특징으로 하는 로봇청소기.