KR20040031918A - 청소기의 제어장치 및 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 음성신호를 인식하여 청소기의 동작을 제어할 수 있는 청소기에 관한 것이다. 본 발명의 청소기는, 음성신호를 인식하여 청소기의 제어동작을 수행하는 것을 특징으로 한다. 이를 위해서 본 발명의 청소기는, 음성인식알고리즘과, 각종 음성신호를 입력하여 디지탈화하는 구성, 그리고 상기 디지탈 음성신호를 상기 음성인식알고리즘에 의해 변환하여 음성패턴화하는 구성 등을 구비하고, 이러한 구성으로부터 청소기의 각종 제어신호를 음성신호로 인식하여 청소기의 청소동작을 제어하는 것을 특징으로 한다. 따라서 본 발명은 음성신호를 이용하여 청소기의 제어를 수행하므로, 간편하고, 편리하면서 청소시간 절약 및 청소를 직접 수행해야만 하는 번거로움을 해소하는 것이 가능하다.

Description

청소기의 제어장치 및 방법{Control device and method for cleaner}

본 발명은 청소기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 음성신호를 인식하여 청소기의 동작을 제어할 수 있는 청소기의 제어장치 및 방법에 관한 것이다.

도 1은 일반적인 청소기의 전체 사시도를 도시하고 있다.

도시되고 있는 바와 같이, 청소 바닥면(1) 상에서 조작되는 청소기는 흡입장치가 내장된 청소기 본체(20)와, 상기 본체(20)에서 발생하는 흡입력에 의하여 이물질이 포함된 공기를 흡입하는 흡입구(39)를 포함한다. 상기 본체(20)와 흡입구(39) 사이에는, 흡입 호스(36)와, 상기 흡입호스(36)의 단부에 연결되는 손잡이부(35)와, 상기 손잡이부(35)와 흡입구(39)를 연결하는 연장관(38) 등이 순차적으로 설치되고 있어서, 상기 본체(20)에서 발생하는 흡입력을 상기 흡입구(39)에 전달할 수 있게 된다.

상기 손잡이부(35)에는, 본체(20) 내부에 설치된 흡입모터(23)의 구동을 위한 스위치가 포함된 키입력부(37)가 설치되고 있다(만일, 상기 흡입구(39) 내부에 브러시모터(25)가 설치되고 있는 경우에는 상기 브러시모터(25)의 구동을 위한 스위치도 상기 키입력부에 포함되어진다).

상기 본체(20) 내부에는 흡입력 발생을 위한 흡입모터(23)와, 팬(24)과, 상기 흡입호스(36)로 흡입되는 이물질은 남기고, 공기는 다시 본체 외부로 배출되도록 필터링하는 필터(35)와, 청소기의 제어를 위한 제어회로(33) 등을 수납하고 있다. 그리고 상기 제어회로(33)와 흡입모터(23)에 전원을 공급하기 위한 전원라인(10)이 연결되고, 상기 전원라인(10)은 플러그(15)를 통해서 외부전원을 유입할 수 있도록 구성되고 있다.

그리고 도면상에 도시하지는 않고 있지만, 상기 전원라인(10)을 통해서 본체 측으로 공급되는 전원은, 흡입호스(36) 내부에 설치되고 있는 전원라인을 통해서 손잡이부(35)의 키입력부(37)에 공급되어진다. 그리고 상기 키입력부(37)의 동작신호가 상기 제어회로(33)에 공급될 수 있도록 상기 흡입호스(36) 내부에는 신호라인도 수납되고 있다.

이와 같이 구성되는 종래의 청소기는, 전원라인(10)을 통해서 청소기 본체 내 흡입모터(23)에 전원이 공급되면, 상기 흡입모터(23)가 구동되면서 흡인력이 발생된다. 이때 발생된 흡인력이 상기 흡입호스(36)와 연장관(38)을 통해서 흡입구(39) 측에 전달되어진다.

이때 흡입구(39)는, 주위의 먼지, 이물질 등을 흡입하고, 상기 흡입구(39)를 통해서 흡입된 먼지, 이물질은 상기 연장관(38)과 흡입호스(36)를 통해서 본체(20) 내의 먼지 집진실(도시하지 않음)로 흡입되어진다.

한편, 종래의 청소기는, 상기 연장관(38)의 상측에 형성된 손잡이부(35)에 의해서 사람이 청소기를 잡을 수 있는 구성을 제공한다. 그리고 상기 손잡이부(35)를 이용하여 연장관(38)을 이동시켜서 부분 부분들의 청소 수행을 원활히 한다. 그리고 상기 손잡이부(35)와 연계된 흡입호스(36)에 사용자의 힘이 전달되면서 본체(20)가 이동되어진다.

따라서 종래의 청소기는, 청소기를 사용하고 있는 사용자의 힘에 의해서 이동되어지도록 구성되고 있다. 그러므로 종래의 청소기는, 사용자가 직접 청소기를 이동시켜야만 이동이 가능하였으며, 더불어 청소기 자체만으로 청소를 수행하는 것은 불가능하였다. 또한 종래의 청소기는 사람이 항상 청소를 해야만 하기 때문에, 사용자는 청소시간을 별도로 할애해야만 하였다.

한편, 상기와 같이 구성되는 종래 청소기는 도 2에 도시되고 있는 바와 같은 제어 구성을 구비하고 있다.

종래 청소기는 도 1에 도시되고 있는 바와 같이, 본체(20) 내부에 제어회로(33)를 구비하고 있다. 상기 제어회로(33)는 인쇄회로기판과 같은 PCB 기판에 청소기의 제어를 위한 전기적 소자들을 장착하고 있다.

즉, 청소기의 제어를 위해 필요로 하는 각종 제어 프로그램 및 제어 데이터를 저장하는 메모리(105)와, 상기 메모리(105)에 저장된 각종 데이터에 기초해서 청소기의 모든 동작을 제어하는 제어부(106)와, 그리고 상기 제어부(106)의 제어하에 상기 흡입모터(23)를 구동시키기 위한 흡입모터구동부(133)가 상기 제어회로(33)에 장착되어진다. 그리고 상기 청소기의 손잡이부(35)에 구비된 키입력부(37)는, 사용자 선택신호를 상기 제어부(106)에 전달하도록 구성되고 있다.

이와 같은 제어 구성으로 이루어진 청소기는, 사용자가 청소기의 청소동작 및 기타 여러동작을 위하여 손잡이부(35)에 구비된 키입력부(37)를 통해서 각종 키신호를 선택하면, 상기 선택된 신호는 흡입호스(36) 내부에 연결되고 있는 신호라인을 통해서 본체(20)의 제어부(106)에 전달된다.

상기 제어부(106)는 입력신호를 인식하고, 메모리(105)로부터 필요한 데이터를 읽어와서 해당하는 제어가 이루어질 수 있도록 제어한다.

따라서 사용자가 키입력부(37)에 구비된 청소 온(ON) 키를 선택하면, 키입력부(37)는 이 신호를 제어부(106)에 전송하고, 상기 제어부(106)는 흡입모터구동부(133)를 통해서 흡입모터(136)를 구동하여, 청소동작이 이루어질 수 있도록 제어한다.

상술된 바와 같이 종래의 청소기는, 연장관(38)의 손잡이부(35)에 청소기의 동작을 위한 키입력부(37)를 구비하고, 인위적인 사람의 행동으로 청소기의 온/오프 동작을 제어하고 있다. 또한, 도시되지 않은 형태로 청소기의 본체부에도 청소기의 동작을 위한 작동부를 구비하고 있는 형태도 있다. 그리고 앞서 언급하고 있는 바와 같이, 종래의 청소기는 청소기를 사용하고 있는 사용자의 힘에 의해서 이동되어지도록 구성되고 있다.

그러므로 종래의 청소기는, 사용자가 직접 청소기를 이동시켜야만 이동이 가능하였으며, 청소기의 동작 자체도 사람이 인위적으로 작동을 해야만 하였다. 그렇기 때문에 종래의 청소기는, 사용자가 직접 청소를 해야만 하는 번거로움과 청소시간을 할애해야만 하는 문제점과, 사용자의 조작을 필요로 하는 문제점 등이 발생되었다.

또한, 종래의 청소기는, 사람이 인위적으로 작동을 시키기 위한 작동부를 만들기 위해서 설계비, 금형비, 사출을 위한 제조경비가 소요되기 때문에 제조가격이 상승 되는 문제점이 있었다.

따라서 본 발명의 목적은, 음성신호를 이용하여 청소기를 자동으로 제어할 수 있는 청소기의 제어장치 및 방법을 제공함에 있다.

도 1은 일반적인 청소기의 사시도,

도 2는 종래 청소기의 제어 구성도,

도 3은 본 발명의 청소기에서 음성인식을 위한 제어 구성도,

도 4는 본 발명의 청소기에서 음성인식 제어에 따른 동작 흐름도.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

200 : 마이크로폰203 : 증폭기

206 : 아날로그/디지탈변환기209 : 마이크로프로세서

210 : 신호입력부212 : 데이터저장부215 : 프로그램저장부218 : 플레쉬메모리

221 : 좌륜엔코더224 : 우륜모터구동부

227 : 우륜모터230 : 우륜엔코더

233 : 흡입모터구동부236 : 흡입모터

239 : 청소부242 : 전원부

245 : 좌륜모터구동부248 : 좌륜모터

251 : 주행부

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 청소기의 제어장치는, 음성신호를 입력하기 위한 음성신호입력수단과; 상기 음성신호를 신호처리 가능한 만큼 증폭하고, 디지탈화하는 증폭 및 아날로그/디지털변환수단과; 기설정된 음성인식알고리즘을 저장하고, 상기 디지털 음성신호를 상기 음성인식알고리즘에 의해서 분석하는 음성분석수단과; 상기 음성분석수단에서 분석된 청소제어신호에 따라서 청소기의 청소동작을 제어하는 청소수단과; 상기 음성분석수단에서 분석된 주행제어신호에 따라서 청소기의 주행동작을 제어하는 주행수단을 포함하는 것을 특징으로 한다.

그리고 상기 음성분석수단은, 음성인식알고리즘과, 기설정된 각종 음성패턴을 저장하는 제 1 저장수단과; 입력되는 디지털 음성신호를 상기 음성인식알고리즘에 의해서 분석하고, 음성패턴을 저장하는 제 2 저장수단과; 상기 제 2 저장수단에 저장된 음성패턴을 상기 제 1 저장수단의 저장값에 비교하여, 그 분석결과를 발생시키는 마이크로프로세서를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 청소기의 제어방법은, 주변노이즈를 측정하여, 기준값을 설정하는 단계와; 음성신호가 입력되는지를 감시하는 단계와; 음성신호가 입력되면, 상기 기준값과 비교하여 기준값보다 큰 값만을 음성신호로 추출하는 단계와; 상기 추출된 음성신호를 음성인식알고리즘에 의해서 분석하여 인식하는 음성인식단계와; 상기 인식된 결과에 의해서 청소기의 제어동작을 수행하는 단계를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

이하 첨부한 도면을 참조하여 본 발명에 따른 청소기의 제어장치와 방법에 대해서 상세하게 설명한다.

도 3은 본 발명에 따른 청소기의 제어장치 구성도이다.

본 발명의 청소기는, 최근 반도체기술의 발달로 급속하게 발전되고 있고, 제조가격이 낮아져서 높은 대중성을 지닌 마이크로프로세서(209)를 이용하는 것을 특징으로 한다. 상기 마이크로프로세서(209)는, 본 발명의 청소기에서 음성신호를 인식하여, 청소기의 각종 동작을 제어하기 위한 구성으로 이용되어진다.

그리고 본 발명의 청소기는, 음성신호를 입력하여 전기적신호로 변환하는 마이크로폰(200)과, 상기 마이크로폰(200)으로 입력된 음성신호를 일정크기로 증폭하는 증폭기(203)와, 상기 증폭기(203)에서 증폭된 음성신호를 디지털신호로 변환하는 아날로그/디지탈 변환기(206)를 포함한다. 즉, 상기 마이크로폰(200)은, 청소기의 일측에 장착되어져서 청소기의 외부에서 발생되는 각종 음향신호를 입력하고, 이를 전기적 신호로 변환하는 역할을 담당한다. 그리고 상기 증폭기(203)와 아날로그/디지탈 변환기(206)는, 상기 음성신호를 신호처리에 필요한 크기로 증폭하고, 디지털신호로 변환하는 역할을 수행한다.

이렇게 해서 디지털신호로 변환된 음성신호는 마이크로프로세서(209)에 전달된다. 상기 마이크로프로세서(209)는, 입력되는 음성신호가 어떤 신호처리를 필요로 하는 데이터인지를 인식할 필요가 있다.

따라서 본 발명의 청소기에는 상기 마이프로프로세서(209)의 제어하에 입력되는 음성신호를 인식하기 위한 음성인식알고리즘을 구비하고 있고, 상기 음성인식알고리즘을 저장하기 위한 프로그램저장부(215)가 포함되어진다. 상기 프로그램저장부(215)는, 상기 음성인식알고리즘 외에도 청소기의 제어를 위해 필요로 하는 각종 알고리즘을 저장하고 있다. 일 예로 청소기의 좌측 또는 우측 바퀴를 자동으로 구동시키기 위한 주행알고리즘을 저장하고 있다. 그리고 청소기의 청소동작 제어를 위한 청소알고리즘을 저장하고 있다. 상기 프로그램저장부(215)의 저장데이터는, 전원공급이 차단된 경우에도 보존 가능한 영구보존형으로, 가능한 수정 또는 삭제가 불가능한 메모리로 구성되는 것이 바람직하다.

또한, 본 발명의 청소기에는 상기 프로그램저장부(215)에 저장된 음성인식알고리즘에 의해서 이미 분석되어진 각종 음성패턴들을 저장하고 있는 데이터 저장부(212)가 포함되어진다. 상기 데이터 저장부(212)에 저장되는 데이터들은, 일 예로 청소의 시작동작을 명령하는 음성신호인 '청소시작'과, 청소가 끝났음을 명령하는 음성신호인 '청소끝'과, 청소기를 왼쪽으로 주행시키기 위한 음성신호인'왼쪽'과 청소기를 오른쪽으로 주행시키기 위한 음성신호인 '오른쪽' 등의 분석 패턴이다. 따라서 상기 데이터 저장부(212)에는, 청소기의 음성제어를 위해 필요로 하는 각종 음성패턴들을 저장하고 있다. 상기 데이터 저장부(212)에 저장되는데이터들은 영구보존되는 것이 바람직하다. 그리고 사용자 요구에 의해서 새로운 음성패턴을 추가할 수 있는 구성인 것이 바람직하다.

그리고 본 발명의 청소기에는 현재 청소기의 제어동작에서 사용자가 입력하는 음성신호를 상기 프로그램저장부(215)의 음성인식알고리즘에 의해서 분석하여 음성패턴으로 변환하여 저장하는 플레쉬메모리(218)를 포함하고 있다. 상기 플레쉬메모리(218)는, 사용자 요구에 의해서 저장데이터를 수정하거나 삭제하여 새로운 데이터를 저장하는 것이 가능하도록 구성한다.

또한, 본 발명의 청소기는, 상기 마이크로프로세서(209)의 제어에 의해서 상기 구성들로부터 사용자의 음성신호를 인식하여 청소기의 주행을 제어하기 위한 주행부(251)와, 청소기의 청소를 제어하기 위한 청소부(239)를 포함한다.

상기 주행부(251)는, 청소기를 좌,우,앞,뒤 방향으로 원하는 거리만큼 이동시키기 위한 것이다. 따라서 상기 청소기의 하부에는 청소기를 이동시키기 위한 좌륜 및 우륜이 장착되어진다.

따라서 상기 주행부(251)는, 청소기의 하부에 장착된 좌륜,우륜을 각각 구동시키는 좌륜모터(248), 우륜모터(227)와, 상기 좌륜모터(248)의 구동을 제어하는 좌륜모터구동부(245)와, 상기 우륜모터(227)의 구동을 제어하는 우륜모터구동부(244)와, 상기 좌륜모터(248)의 회전상태를 감지하는 좌륜엔코더(221)와, 상기 우륜모터(227)의 회전상태를 감지하는 우륜엔코더(230)를 포함한다. 이러한 상기 주행부(251)의 구성은 청소기를 좌,우,앞,뒤 방향으로 원하는 만큼 이동시킬 수 있는 일반적인 공지구성을 이용하는 것도 가능할 것이다.

다음, 상기 청소부(239)는, 흡인력을 발생하는 흡입모터(236)와, 상기 흡입모터(236)에서 발생된 흡입력에 의해 먼지 및 이물질 등을 청소기 내부로 흡입하기 위한 흡입구, 상기 흡입구를 통해서 흡입된 먼지 및 이물질이 저장되는 집진실(도시하지 않음)이 구비되어진다. 그리고 상기 음성신호를 인식한 마이크로프로세서(209)에서 출력하는 청소신호에 기초해서 상기 흡입모터(236)를 구동시키는 흡입모터구동부(233)를 포함한다.

상기 흡입구는, 도시하지는 않고 있지만 청소기 본체 측이고, 바닥부분에 형성되는 것이 바람직하다. 따라서 상기 흡입구의 흡인력은 상기 흡입모터(236)에서 발생된 흡인력의 세기를 그대로 갖게 된다. 따라서 종래 호스 및 연장관을 통하므로 인해서 발생되었던 흡인력의 손실을 방지하는 것이 가능하게 된다. 따라서 본 발명의 청소기는, 종래와 같이 연장관, 흡입호스, 손잡이부 등을 구비할 필요가 없다.

즉, 상기 청소부(239)는, 실제 집안의 청소를 수행하고, 청소를 수행하면서 흡인된 먼지를 보관하는 구성이다.

그리고 부호 242는, 제품의 구동을 위한 필요전원을 공급하기 위한 전원부이다. 그리고 부호 210은, 신호입력부이다. 상기 신호입력부는, 종래와 같이 청소기의 조작을 위한 각종 키를 구비하고 있는 것은 아니고, 청소기에 저장된 각종 데이터들을 초기화시키기 위한 리셋신호와, 음성패턴 등록신호를 상기 마이크로프로세서(209)에 제공할 수 있는 키 정도로 구성한다. 따라서 상기 신호입력부는, 청소기 본체 내부의 제어회로 상에 설치하도록 하여, 일반 사용자의 오동작을 방지하는 것이 바람직하다.

다음은 상기 구성으로 이루어진 본 발명에 따른 청소기의 제어 동작에 대해서 살펴보기로 한다.

우선, 본 발명의 청소기에는, 청소기의 제어를 위해 필요한 각종 음성신호를 분석하고, 분석한 음성패턴을 저장해 둘 필요가 있다. 이 동작은 제품의 제조단계에서 이루어지는 것이 바람직하지만, 서비스단계에서 서비스맨의 협조를 얻어서 사용자가 입력하는 것도 가능하다.

신호입력부(210)의 음성패턴등록 키를 선택하면, 선택된 음성패턴등록 신호가 마이크로프로세서(209)에 제공된다. 상기 마이크로프로세서(209)는, 상기 신호에 의해서 음성패턴 등록을 위한 모드를 수행한다.

이러한 음성패턴등록모드 상태에서 마이크로폰(200)을 통해서 입력되는 청소기의 각종 제어에 이용될 음성신호는 전기적 신호로 변환된 후, 증폭기(203)에 입력된다. 상기 증폭기(203)에서 일정량만큼 증폭된 음성신호는 아날로그/디지탈변환기(206)를 통해서 디지탈신호로 변환된 후, 마이크로프로세서(209)에 입력된다.

이때, 상기 마이크로프로세서(209)는, 음성패턴 등록 모드를 수행하고 있으므로, 프로그램저장부(215)에 저장된 음성인식알고리즘을 수행하여, 입력되는 디지탈 음성신호를 분석하고, 그 음성패턴을 데이터 저장부(212)에 저장한다. 그리고 상기 데이터 저장부(212)에 저장할 때, 저장되는 임의의 음성패턴에 대한 제어신호도 같이 저장한다. 일 예로, '왼쪽'에 대한 음성패턴을 저장할 때, 청소기를 왼쪽으로 주행시키라는 뜻에 해당하는 제어신호를 첨부하고, 이때 좌륜모터(248)가 구동되야 하는 것임을 인식시키는 제어신호도 함께 저장한다.

상기 과정에 따른 음성패턴 등록은, 청소기의 각종 제어를 모두 수행할 수 있도록 음성패턴이 데이터 저장부(212)에 저장되야 한다. 이하에서 '청소시작'은, 청소를 시작하라는 음성패턴, '왼쪽'은 청소기를 왼쪽으로 주행시키라는 음성패턴, '오른쪽'은 청소기를 오른쪽으로 주행시키라는 음성패턴, '청소끝'은 청소완료를 알리는 음성패턴으로 예를 들어서 설명한다.

상기 과정으로 상기 데이터 저장부(212)에 각종 음성패턴이 모두 저장된 상태에서, 청소기는 다음의 과정으로 음성인식 제어가 이루어진다.

도 4는 본 발명에 따른 청소기의 음성인식 제어를 위한 동작 흐름도이다.

전원부(242)의 전원이 마이크로프로세서(209)에 공급되고 있는 상태에서, 마이크로프로세서(209)는 음성신호에 대한 제어를 수행할 수 있는 대기상태를 유지한다.

상기 대기상태에서 마이크로프로세서(209)는 주변의 노이즈를 측정하는 제어를 수행한다. 이것은, 이후 청소기의 동작 제어를 위한 음성신호가 입력될 때, 상기 측정된 주변노이즈보다 높은 신호를 음성신호로 인식하기 위함이다. 이것은 청소기를 사용하는 사람들의 위치한 공간이 항상 동일한 소음치를 유지하고 있는 것이 아니기 때문이다.

일 예로, 주변소음이 작은 곳과, 대도시와 같이 주변소음이 많은 곳에서 행활하는 각각의 사람들은 자신의 주변환경에 비례하는 음성신호를 발생시킨다. 일 예로 주변소음이 많은 곳에서는 그 소음을 통해서 자신의 말소리를 타인 또는 청소기에게 전달해야만 하기 때문에 큰 음성신호를 크게 발생시킨다. 그러나 주변소음이 적은 곳에는 상대적으로 작은 음성신호를 발생시키더라도 타인 또는 청소기에 전달하는 것이 가능하다.

따라서 마이크로프로세서(209)는 대기상태에서 주변소음을 측정하고, 그 값을 기준값으로 설정하는 과정을 우선 수행한다. 이를 위해서 마이크로프로세서(209)는, 마이크로폰(200)을 통해서 입력되는 주변소음을 증폭기(203)와 아날로그/디지날 변환기(206)를 통해서 일정량만큼 증폭한 후, 그 값을 기준값으로 설정하는 과정을 수행한다(제 300 단계, 제 303 단계). 상기 제 303 단계에서 설정된 기준값은, 이후 청소기의 제어를 위해서 입력되는 음성신호가 유효한 신호인지 또는 아닌지를 판단하기 위한 기준치가 된다.

다음, 마이크로프로세서(209)는 음성신호가 입력되는 지를 감시한다(제 306 단계).

상기제 306 단계의 음성신호도, 마이크로폰(200)을 통해서 전기적신호로 변환되고, 증폭기(203)에서 설정값만큼 증폭되어진 후, 아날로그/디지탈변환기(206)에서 디지탈신호로 변환되어져서 마이크로프로세서(209)에 입력된다. 상기 마이크로프로세서(209)는, 상기 입력되는 디지탈 음성신호가 상기 제 303 단계에서 설정되고 있는 기준값보다 큰 신호인지를 판단하고, 큰 신호만을 음성신호로 추출한다(제 309 단계). 그리고 이때 입력된 신호 중에서 기준값보다 작은 신호들은 노이즈신호로 판단하여 소거한다.

다음, 상기 제 309 단계에서 추출된 음성신호는, 상기마이크로프로세서(209)의 제어하에 플레쉬메모리(218)에 일시저장된다.

한편, 상기 마이크로프로세서(209)는, 프로그램저장부(215)에 저장된 음성인식알고리즘을 수행하여, 상기 플레쉬메모리(218)에 저장된 음성신호의 음성패턴을 인식한다(제 312 단계).

그리고 마이크로프로세서(209)는, 상기 제 312 단계에서 인식한 음성패턴을, 상기 데이터저장부(212)에 저장된 다수개의 음성패턴과 비교하여, 그 결과를 확인한다. 그리고 그 결과를 각 제어부로 출력한다.

만약, 확인된 음성패턴이, '청소시작'에 따른 음성신호일 때, 마이크로프로세서(209)는 흡입모터구동부(233)를 통해서 흡입모터(236)에 전원이 공급되도록 하여 흡입모터(236)의 구동을 시작한다.

이때의 동작으로 흡입모터(236)가 구동을 시작하면, 청소를 위한 흡입력이 발생되면서 흡입구에 상기 흡입모터(236)의 흡입력이 전달되어진다. 이후 상기 흡입구는 전달된 흡입력으로 주위 이물질, 먼지를 흡입하면서 청소를 수행한다.

상기 과정에서 확인된 음성패턴이, '왼쪽'에 따른 음성신호일 때, 마이크로프로세서(209)는 좌륜모터구동부(245)를 통해서 좌륜모터(248)에 전원이 공급되도록 한다. 이 동작으로 좌륜모터(248)가 구동되면서 청소기를 왼쪽으로 이동시키는 제어가 이루어진다. 반대로 상기 과정에서 확인된 음성패턴이, '오른쪽'에 따른 음성신호일 때, 마이크로프로세서(209)는 우륜모터구동부(224)를 통해서 좌륜모터(227)에 전원이 공급되도록 한다. 이 동작으로 좌륜모터(227)가 구동되면서 청소기를 오른쪽으로 이동시키는 제어가 이루어진다.

그리고 '청소끝' 음성신호에 의해서 상기 마이크로프로세서(209)는 청소기의 청소 동작을 정지시키는 제어를 수행한다.

이와 같이, 상기 마이크로프로세서(209)는, 상기 제 312 단계에서 인식한 음성패턴을, 상기 데이터저장부(212)에 저장된 다수개의 음성패턴과 비교하여, 그 결과를 확인하고, 그에 따른 제어를 위해서 필요한 제어구성으로 제어신호를 출력한다(제 315 단계). 이렇게 해서 상기 마이크로프로세서(209)는 청소기의 주행동작을 위하여 주행부(251)를 구동시키고, 청소기의 청소동작을 위하여 청소부(239)를 구동시키는 제어를 수행한다(제 318 단계).

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 청소기는, 음성신호를 인식하여 청소기의 제어동작을 수행하는 것을 특징으로 한다. 이를 위해서 본 발명의 청소기는, 음성인식알고리즘과, 각종 음성신호를 입력하여 디지탈화하는 구성, 그리고 상기 디지탈 음성신호를 상기 음성인식알고리즘에 의해 변환하여 음성패턴화하는 구성 등을 구비하고, 이러한 구성으로부터 청소기의 각종 제어신호를 음성신호로 인식하여 청소기의 청소동작을 제어하는 것을 특징으로 한다. 또한, 본 발명의 청소기는, 음성인식에 의해서 청소기 자동 주행을 가능하도록 한 것에 특징이 있다.

그리고 본 발명에서는 음성신호를 신호처리 가능한 디지털 음성신호로 변환한 다음, 마이크로프로세서의 제어하에 음성패턴을 형성하는 실시예를 설명하고 있다. 그러나 상기 마이크로프로세서의 제어는 받지 않고 음성인식소자를 이용하여 음성패턴을 형성하고, 분석결과만을 상기 마이크로프로세서에 통보하는 것도 가능하다. 이때는 상기 마이크로폰(20))에서 입력된 신호가 직접 음성인식소자에 제공된 후, 상기 음성인식소자에서 분석, 패턴화여 그 분석결과를 마이크로프로세서에 출력한다. 이러한 과정에 의해서 마이크로프로세서는 분석된 결과에 따른 청소기 제어를 수행한다.

위에서 설명한 본 발명은 다음과 같은 효과를 얻을 수 있다.

첫째, 본 발명의 청소기는 청소기 제어를 위한 조작부를 별도로 구비할 필요가 없다. 따라서 청소기의 조작부를 만들기 위한 설계, 금형, 사출 등이 필요없게 되어, 이에 따른 제조비용을 절감할 수 있다.

둘째, 본 발명의 청소기는, 사람의 인위적인 행동에 따른 제어동작을 필요로 하지 않는다. 단지 음성신호를 이용하여 청소기의 제어를 수행하므로, 간편하고, 편리하면서 청소시간 절약 및 청소를 직접 수행해야만 하는 번거로움을 해소하는 것이 가능하다. 특히, 본 발명의 청소기는 자동 주행이 가능하도록 구성하여, 사용자가 청소기를 이동시키기 위한 힘을 사용할 필요가 없다.

Claims (3)

1. 음성신호를 입력하기 위한 음성신호입력수단과;

   상기 음성신호를 신호처리 가능한 만큼 증폭하고, 디지탈화하는 증폭 및 아날로그/디지털변환수단과;

   기설정된 음성인식알고리즘을 저장하고, 상기 디지털 음성신호를 상기 음성인식알고리즘에 의해서 분석하는 음성분석수단과;

   상기 음성분석수단에서 분석된 청소제어신호에 따라서 청소기의 청소동작을 제어하는 청소수단과;

   상기 음성분석수단에서 분석된 주행제어신호에 따라서 청소기의 주행동작을 제어하는 주행수단을 포함하여 구성되는 청소기의 제어장치.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 음성분석수단은,

   음성인식알고리즘과, 기설정된 각종 음성패턴을 저장하는 제 1 저장수단과;

   입력되는 디지털 음성신호를 상기 음성인식알고리즘에 의해서 분석하고, 음성패턴을 저장하는 제 2 저장수단과;

   상기 제 2 저장수단에 저장된 음성패턴을 상기 제 1 저장수단의 저장값에 비교하여, 그 분석결과를 발생시키는 마이크로프로세서를 포함하여 구성되는 청소기의 제어장치.
3. 음성인식알고리즘을 저장하고 있는 청소기에 있어서,

   주변노이즈를 측정하여, 기준값을 설정하는 단계와;

   음성신호가 입력되는지를 감시하는 단계와;

   음성신호가 입력되면, 상기 기준값과 비교하여 기준값보다 큰 값만을 음성신호로 추출하는 단계와;

   상기 추출된 음성신호를 음성인식알고리즘에 의해서 분석하여 인식하는 음성인식단계와;

   상기 인식된 결과에 의해서 청소기의 제어동작을 수행하는 단계를 포함하여 구성되는 청소기의 제어방법.