KR20060130533A - 동작 포함 멀티미디어 콘텐츠 파일의 재생이 가능한 오디오장치 호환 로봇 단말기 - Google Patents

동작 포함 멀티미디어 콘텐츠 파일의 재생이 가능한 오디오장치 호환 로봇 단말기 Download PDF

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KR20060130533A
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Abstract

본 발명은, PC에서 음악 파일 전송 시에 널리 사용하는 WAVE 파일을 이용하여, PC가 로봇 단말기용 동작 포함 멀티미디어 데이터를 수신하고 이 PC에 연결된 오디오 장치 호환 로봇 단말기가 이 동작 포함 멀티미디어 데이터를 재생하게 한다.
본 발명은, 오디오 장치 호환 로봇 단말기에 있어서,
상기 로봇 단말기는 기존의 음성 전송 가능 파일의 음성 채널에 실려서 보내진 데이터를 수신하고, 동작 데이터 판정장치(32)에서 상기 수신한 데이터에 동작 제어 데이터가 포함되어 있는지를 판정하여, 판정 결과 동작 제어 데이터가 포함되어 있으면 이 동작 제어 데이터가 구동회로(DR1....DR4)로 송신되어 관련 장치가 구동되고, 포함되어 있지 않으면 구동회로(DR1....DR4)로 송신되지 않는 것을 특징으로 한다.
로봇, WAVE파일, 동작, 음성

Description

동작 포함 멀티미디어 콘텐츠 파일의 재생이 가능한 오디오 장치 호환 로봇 단말기{Audio Device Compatible Robot Terminal Capable of Playing Multimedia Contents File having Motion Data}
도1은 본 출원인의 선출원에 따른 종래기술을 도시함
도2는 WAVE파일에서 음성 데이터를 저장하는 방식을 도시함
도3은 종래기술에서 일반적인 USB 오디오 장치를 사용하는 경우를 도시함
도4는 본 발명의 오디오 장치 호환 로봇 단말기가 PC에 연결되는 것을 도시함
도5는 본 발명의 로봇 단말기를 포함하는 전체적인 시스템 구성도(제1실시예)
도6은 본 발명을 위한 동작 포함 WAVE파일의 형태를 도시함
도7은 본 발명을 위한 동작 포함 WAVE파일의 전송시의 형태를 도시함
도8은 본 발명에서 동작 데이터용 레지스터에 저장되는 시간대별 데이터와 펄스 파형을 도시함
도9는 동작 제어 데이터의 각 비트 할당표(제1실시예)
도10은 동작 제어 데이터의 각 비트 할당표(제2실시예)
도11은 동작 제어 데이터의 각 비트 할당표(제3실시예)
도12는 본 발명의 로봇 단말기를 포함하는 전체적인 시스템 구성도(제2실시예)
본 발명은 동작 제어 정보가 포함된 멀티미디어 콘텐츠 파일의 재생이 가능한 오디오 장치 호환 로봇 단말기에 관한 것이다.
미래에는 다양한 홈로봇이 각 가정마다 보급되어, 홈로봇을 이용하여 다양한 기능을 수행하게 되는데, 그 대표적인 이용분야의 하나가 구연동화 들려주기, 영어 교육 등의 음성 및 영상 콘텐츠(이하 멀티미디어 콘텐츠)의 재생에 의한 교육 분야이다.
그런데, 이러한 종래의 홈로봇 시스템에 있어서, 사용자가 홈로봇 또는 PC를 통해 서비스 서버에 접속하여 홈페이지에서 특정 구연동화나 영어 학습 콘텐츠를 유료 또는 무료로 구매하면, 이 서비스 서버에 저장된 이 콘텐츠를 위한 문장/음성파일과 영상 파일 전체가 홈로봇으로 다운되어 홈로봇에 저장되어 있다가, 사용자가 원하는 시기에, 홈로봇에서 문장을 TTS엔진을 이용해 음성파일로의 변환하여 발성을 하거나 전달된 음성파일로 발성을 하면서 영상 파일을 재생하여, 구연동화나 영어학습 콘텐츠를 재생해 주기 때문에, 이러한 다운된 대용량의 음성 및 영상을 재생하기 위해서는 홈로봇에는 거의 PC수준의 대용량 처리장치와 저장장치(메모리, HDD 등)가 필요하여 홈로봇의 가격이 상승하게 된다.
또한, 이러한 구연동화 및 영어 학습용 음성과 영상의 재생 시에 홈로봇은 음성 및 영상 재생만을 할 뿐, 이 음성 및 영상과 관련된 동작(예를 들면, “안녕하세요?”또는 “Hello" 라는 문장이 나오면 홈로봇이 인사하는 동작을 하거나, 문장을 발성시 문장에 맞게 입을 개폐하는 동작 등)을 하지 않아, 구연동화나 영어학습용 콘텐츠를 이용하는 유아나 어린이에게 흥미를 유발시키지 못하고 있다.
결국, 현재의 홈로봇 시스템에서는, 음성 및 영상 콘텐츠를 이용하기 위해서는 홈로봇에 대용량의 중앙처리장치와 저장장치가 필요하고, 음성 및 영상에 대응하는 동작이 없어 흥미를 유발시키지 못하고 있다.
이러한 종래기술의 문제점을 해결하기 위하여, 본 출원인의 선행특허출원(2005-2268호)에서는 도1에서와 같이, 로봇 단말기(1-1, 1-2 .... 1-N)에는 서버(7)와의 데이터 송수신을 위한 송수신 장치(5-1, 5-2 .... 5-N)와, 마이크 등의 센서들(4-1, 4-2 .... 4-N)과, 모터/릴레이(2-1, 2-2 .... 2-N)와, 모터/릴레이 구동회로(3-1, 3-2 .... 3-N)와, D/A변환기(6-1, 6-2 .... 6-N)와 스피커(10-1, 10-2 ... 10-N) 및/ 또는 영상 표시 제어장치와 모니터만을 설치하고, 로봇 단말기(1-1, 1-2 .... 1-N)의 동작을 위한 동작 제어 데이터의 형성, 음성파일 및/또는 영상 파일의 형성을 위한 대용량의 데이터 처리는 서비스 서버(7)에서 수행하게 함으로써, 로봇 단말기(1-1, 1-2 .... 1-N)에는 대용량의 중앙처리장치나 메모리가 필요 없게 되어, 저렴한 가격의 홈로봇을 제공하는 것이 가능해지도록 하였다.
또한, 음성 및/또는 영상과 동기된 동작을 수행하기 위하여, 이 종래기술에서는 음성/영상/동작 데이터의 재생시간 간격(Ts)으로 음성/영상/동작 데이터를 절 단하여 각 재생 시간 간격의 음성/영상/동작 데이터를 하나의 패킷으로 형성함으로써, 서비스 서버(7)와 로봇 단말기(1)간의 데이터 송수신이 이루어지는 것을 제시하였다.
그러나, 본 출원인의 이러한 종래기술에 따라 서비스 서버(7)와 로봇 단말기(1) 사이에서 이러한 패킷 방식으로 데이터 송수신을 하기 위해서는, 이렇게 음성/영상/동작 데이터를 하나의 패킷에 전송하기 위한 특정한 데이터 구조를 정해야 하고, 이 데이터 구조로 송수신시 양쪽의 시스템이 이 데이터 구조를 해독하기 위한 특별한 소프트웨어(전송 오류 복구기능 포함) 및 하드웨어가 필요하는 등, 이러한 본 출원인에 의한 종래기술의 전송 방식을 이용하기 위해서는 전용의 송수신 및 해독용 소프트웨어와 하드웨어가 필요하게 되어 데이터 송수신 시스템 구축을 위해서는 막대한 시간과 인력과 비용이 소요되게 된다.
본 발명은 상기의 본 출원인의 종래기술의 문제점을 감안하여, PC에서 음악 파일 전송시에 널리 사용하는 WAVE 파일을 이용하여, PC가 로봇 단말기용 동작 포함 멀티미디어 데이터를 수신하고 이 PC에 연결된 오디오 장치 호환 로봇 단말기가 이 동작 포함 멀티미디어 데이터를 재생하게 한다.
이상과 같은 기술적 과제를 달성하기 위하여, 본 발명은, 오디오 장치 호환 로봇 단말기에 있어서,
상기 로봇 단말기는 기존의 음성 전송 가능 파일의 음성 채널에 실려서 보내 진 데이터를 수신하고, 동작 데이터 판정장치(32)에서 상기 수신한 데이터에 동작 제어 데이터가 포함되어 있는지를 판정하여, 판정 결과 동작 제어 데이터가 포함되어 있으면 이 동작 제어 데이터가 구동회로(DR1....DR4)로 송신되어 관련 장치가 구동되고, 포함되어 있지 않으면 구동회로(DR1....DR4)로 송신되지 않는 것을 특징으로 한다.
먼저, 본 발명의 이해를 돕기 위해 음악용 WAVE 파일을 형성하는 방법을 간단히 설명하기로 한다.
WAVE파일은 디지털 오디오 데이터를 저장하는 파일 포맷이고, 다양한 비트 해상도와, 샘플링 레이트, 채널수를 지원하는데, 비트 해상도, 샘플링 레이트, 채널수에 대한 정보를 나타내는 포맷 청크(Format Chunk)부분과 오디오 데이터를 나타내는 사운드 데이터 청크(Sound Data Chunk)로 구성된다. 이하에서는 사운드 데이터 청크에 저장되는 WAVE파일용 사운드 데이터의 형성 방법에 대해서만 간단히 설명하기로 한다. 기타 자세한 사항은 각 O/S 제공회사(예를 들어, 윈도우의 경우에는 마이크로 소프트사)에서 제공하는 관련 자료를 참고로 하면 된다.
WAVE 파일에서는 다채널 사운드를 지원하여 각 채널로부터의 단일의 샘플 포인트 데이터는 서로 끼워진다(interleave). 예를 들어, 2채널(스테레오 사운드)인 경우에는 임의의 시점의 2채널의 샘플 데이터들(샘플 프레임이라 칭함)이 섞여서 도2의 첫째 도면에서와 같은 형태로 저장이 된다. 물론 모노의 경우에는 한 채널 밖에 없으므로 하나의 샘플 프레임이 하나의 샘플 포인트 데이터이다. WAVE파일에 서 다채널 방식에서 음성 데이터를 저장하는 방식을 요약하면 도2와 같다.
다음으로, 본 발명의 구조의 이해를 돕기 기존의 PC에 USB오디오 장치를 이용하여 음악을 재생하는 방법에 대해 도3을 참고로 하여 설명한다.
기존 PC(11)에서는 음악 파일을 수신하기 위하여 WAVE 파일을 사용하고 있는데, 각종 O/S(예를 들면, 마이크로소프트 윈도우)에서는 이러한 WAVE파일을 전송하고 재생하기 위한 각종 소프트웨어를 지원한다.
한편, PC(11)에 주변장치를 연결할 때에 사용자가 주변장치용 설정 프로그램을 구동시켜서 이 USB오디오 장치(12)용 디바이스 드라이버 S/W를 PC(11)에 저장하거나, 설정 프로그램을 사용하지 않고 PC(11)의 O/S가 이 디바이스 드라이버를 제공하여 저장하므로, WAVE파일을 수신한 PC(11)는 수신된 WAVE 파일을 이 디바이스 드라이버 S/W로 넘기고, 이 디바이스 드라이버S/W는 변환과정을 거쳐 USB오디오 장치(12)에 적합한 일반 디지털 오디오 신호를 얻어서 USB 오디오 장치(12)에 USB 포트를 통해 보낸다.
그러면 이 USB 인터페이스(13)에서는 수신되는 신호들을 좌우 채널용 디지털 오디오 신호로 분리하여 좌우 채널용 D/A변환기(14, 15)로 송신하게 하고, D/A변환기(14, 15)에서는 이 좌우 채널용 디지털 오디오 데이터를 아날로그 오디오 신호로 변환되어 외부 좌우 스피커(16, 17)를 통해 음악(음성)을 듣게 된다.
또한, 사용자의 음성 등의 외부 사운드는 마이크(18)를 통해 USB 오디오 장 치(12)에 입력되어, 마이크 앰프(19)와 USB인터페이스(13)를 거쳐서PC(11)로 입력된다.
이제, 본 발명의 USB 오디오 장치 호환 로봇 단말기(이하, 약칭하여 로봇 단말기라고 함)와, 동작 포함 멀티미디어 콘텐츠 파일용 WAVE파일(이하, 약칭하여 동작 포함 WAVE 파일이라고 함)을 형성하고 저장하고 있다가 로봇 단말기로 전송하는 서비스 서버와, 서비스 서버에서 동작 포함 WAVE파일을 수신하여 로봇 단말기로 전송하는 PC 의 구성 및 동작에 대해 도4, 5를 참고로 하여 자세히 설명하기로 한다.
도4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 로봇 단말기(21)도 도3에 도시된 일반적인 USB 오디오 장치(12)와 같이 PC(22)에 대한 주변장치로 인식되므로, 사용자가 로봇 단말기(23)를 PC(22)에 연결시에 설정 프로그램을 구동시켜서 로봇 단말기(23)용 디바이스 드라이버를 PC(22)에 저장하게 된다.
예를 들어, 로봇 단말기(23)가 구연동화를 발성하면서 관련 동작을 하게 하기 위하여, 이 동작이 포함된 구연 동화(동작 포함 WAVE 파일)가 서비스 서버(21)에 형성되어 저장되어 있다가, PC(22)가 요청을 하면 이 동작 포함 WAVE 파일이 PC(22)로 전송되어 PC(22)의 로봇 단말기(23)용 디바이스 드라이버에 의해 로봇 단말기(23)의 사양에 맞도록 데이터 변환되어 로봇 단말기(23)에 전달되어 로봇 단말기(23)가 구연동화 발성을 하면서 관련 동작을 하는 경우를 생각해 보자.
먼저, 일반적으로 널리 사용되는 2채널(Ch1, Ch2) 음성 WAVE 파일을 이용하 여 동작 포함 WAVE 파일을 서비스 서버(11)에서 형성하는 방법에 대해 살펴보기로 한다.
예를 들어, 도6에서와 같이, Ch1에는 로봇 단말기(23)의 다양한 음성 비트수를 고려하여 최대 16비트의 모노 음성(음악) 재생이 가능하도록 음성 데이터(A15 .... A0)를 정하고, Ch2에는 로봇 단말기(23)가 최대 15개의 모터 구동용 PWM펄스열을 형성할 수 있도록 최대 15비트의 동작 데이터(M14....M0)를 정하며, 최상위 비트(M16)는 이 최상위 비트(M15)의 펄스열 패턴(예를 들면 0111)에 따라서 나머지 비트들(M14....M0)이 오디오 데이터인지 또는 동작 데이터인지를 판정하는 비트(판정 비트)로 사용된다.
이렇게 판정비트를 두는 것은 만일 로봇 단말기(23)가 Ch2의 데이터에 의해 작동되는데, Ch2로 일반 오디오 파일이 전송되면 Ch2의 오디오 데이터에 의해 로봇 단말기(23)의 동작에 문제가 발생하므로 반드시 오디오 데이터인지 동작데이터 인지 구분하는 기능(판정비트)을 두어야 한다.
그러면 서비스 서버(21)에서는 최대 샘플링 레이트로 구연동화의 음성 데이터를 Ch1(음성(오디오) 데이터용)에 16비트(A15....A0)로 저장하고, 구연동화용 동작 데이터를 Ch2(동작 데이터용)에 15비트(M14....M0)로 저장하고 판정비트를 최상위 1비트(M15)로 저장한다. 그러면 도6에서와 같은 형식으로, 각 채널 Ch1, Ch2에 다양한 사양(음성용 비트수, 동작용 비트수, 샘플링 레이트)을 커버하는 WAVE파일용 데이터 포맷을 가진 동작 포함 WAVE 파일(정확하게는 동작 포함 사운드 데이터 청크)이 형성된다.
이제, WAVE파일을 PC(22)가 요청하면 서비스 서버(21)에서 인터넷(무선 인터넷 또는 유선 인터넷) 등의 통신 수단으로 PC(22)로 전송된다.
그러면 PC(22)에서는 도5에서와 같은 방식으로 Ch1, Ch2가 반복되는 패턴(도7)으로 동작 포함 WAVE 파일을 수신하게 된다.
그러면, PC(22)는 2개의 16비트(Ch1, Ch2)씩 4쌍의 WAVE 파일 데이터(Ch1(1)/Ch2(1), Ch1(2)/Ch2(2), Ch1(3)/Ch2(3), Ch1(4)/Ch2(4))를 읽어서 Ch2의 비트(M15)의 연속된 4개(M15(1), M15(2), M15(3), M15(4))를 검사하여 이것이 미리 동작 데이터인지를 판정하는 비트 패턴(“0111”)인지를 판단한다.
만일 맞으면 Ch1(1), Ch1(2), Ch1(3), Ch1(4)은 오디오 데이터이지만 Ch2(1), Ch2(2), Ch2(3), Ch2(4)는 동작 데이터를 포함하는 본 발명이 적용되는 동작 포함 WAVE 파일의 데이터에 해당한다. 틀리면 Ch1(1), Ch1(2), Ch1(3), Ch1(4), Ch2(1), Ch2(2), Ch2(3), Ch2(4)는 모두 오디오 데이터이므로, 일반 USB 오디오 장치(28)를 이용해 음성을 발성하는 도3 에서와 같은 방식으로 일반 USB 오디오 장치용 디바이스(DD2)로 이 오디오 데이터들이 전달되어 표준 USB 오디오장치(28)의 좌우 스피커(29, 30)에서 스테레오 발성이 되게 된다.
이때, 비트 패턴이 맞는 경우에는 이 4쌍의 WAVE 파일 데이터(Ch1(1)/Ch2(1), Ch1(2)/Ch2(2), Ch1(3)/Ch2(3), Ch1(4)/Ch2(4))를 로봇 단말기(13)용 디바이스 드라이버(DD1)로 넘긴다.
그러면, 이 드라이버(DD1)는 연결된 로봇 단말기(23)의 사양에 맞게, 샘플링 레이트를 고려하여 Ch1용 음성 데이터(A15....A0)와 동작 데이터(M15....M0)를 선 택(샘플링)하여, 이들을 로봇 단말기(13)로 송신한다.
여기서, 상기에서 설명한 판정비트 패턴(0111)이 있기 때문에, 샘플링레이트를 고려하여 선택하는 경우에는 상기의 4쌍 단위로 선택(샘플링)을 해야 한다. 만일, 로봇 단말기(23)의 샘플링 레이트가 항상 동일하다면 서비스 서버(21)에서의 WAVE파일 형성시에 이 동일한 샘플링 레이트로 모노음성 데이터와 동작 데이터를 형성하면 이러한 선택(샘플링)의 문제는 자동적으로 해결이 되어, 형성된 WAVE파일의 모든 음성 데이터와 동작 데이터가 그대로 로봇 단말기(23)로 전달되면 된다.
로봇 단말기(23)에서는 홀수 번째 수신한 16비트 데이터는 Ch1이고 모노 오디오 데이터이므로 좌채널용 A/D 변환기(25)의 비트수를 고려하여 적당한 비트만이 좌채널용 A/D변환기(25)로 입력된다. 예를 들면, 좌채널용 A/D변환기(25)가 12비트이면 도5에서와 같이, 수신된 모노 오디오 데이터(A15....A0)에서 상위 12비트(A15....A4)만 좌채널용 A/D변환기(25)의 입력단에 인가되어 스피커(26)를 통해 구연동화가 발성되게 된다.
또한, 로봇 단말기(23)가 짝수 번째 수신한 16비트 데이터는 Ch2이고 동작 데이터이므로 동작 데이터용 레지스터(27)로 보내면 이 레지스터(27)의 각 비트(R15....R0)에는 동작 판정비트(M15)를 포함한 동작 제어 데이터(M14....M0)가 저장된다.
결국 이상과 같은 과정을 반복하면 레지스터(27)의 각 비트는 동작 제어 데이터의 각 비트값, 즉 레지스터(27)의 비트값(R15....R0)의 변화(t0....t7)에 따라 도8의 상단과 같이 되어, 각 비트에는 도8의 하단과 같은 방식으로 PWM 펄스가 나 타나게 된다.
이제, 펄스 모터 구동회로(DR1....DR4)는 자신이 필요로 레지스터(27)의 비트만 입력이 되도록 결선이 되어 있으므로, 도9(이하에서 설명함)와 같이 할당되고 눈동자 관련 동작(M8, M9, M10, M11을 이용함)이 없다면, 도5에서와 같이 구동회로(DR1)에는 목관절용 동작 제어 데이터 M0, M1, M2, M3 이 입력되고, 구동회로(DR2)에는 입술관절용 동작 제어 데이터 M12가 입력되며, 구동회로(DR3)에는 오른팔 관절용 동작 제어 데이터 M6, M7 이 입력되며, 구동회로(DR4)에는 왼팔 관절용 동작 제어 데이터 M4, M5가 입력되어, M0....M7, M12가 입력되는 구동회로(DR1....DR4)의 입력단자에는 PWM 펄스열들이 입력되게 된다.
결국, 이상과 같은 과정을 실행하면, PC(22)에 본 발명의 로봇 단말기(23)가 연결되고 동작 포함 WAVE파일이 PC(22)로 수신되면, 자동적으로 Ch1을 이용하여 스피커로 발성을 하면서 PWM구동회로(DR)에 의해 관련 모터나 릴레이가 구동되게 된다. 또한, 일반 음성 WAVE 파일이 수신되면 일반 오디오 장치(28)를 통해 스테레오로 발성이 되게 된다. 물론 외부 사운드는 마이크(31)와 마이크 앰프(32)와 USB인터페이스(24)를 거쳐서 PC(22)측으로 입력된다.
이때 PWM 신호는 직접 모터나 LED 또는 솔레노이드 등에 흘리는 전류의 양을 조절하여 속도나 밝기 또는 힘을 제어하거나, PWM 신호가 관절의 위치에 관한 정보라면 위치제어 서보 모듈에 전송하여 관절의 각도를 제어 하게 할수 있다.
다음으로, 동작 데이터(M1....M0)의 구조에 대해 도9, 10을 통해 살펴보기로 한다.
Ch2에 할당되는 도9의 동작 데이터는 각각의 비트를 시계방향/반시계방향 또는 들기/내리기로 지정함으로써, 동작시킬 수 있는 구동 대상이 목회전, 목상하, 왼팔회전, 오른팔 회전, 왼쪽 눈동자, 오른쪽 눈동자, 입술의 7개로 한정하게 되고, 예를 들어 동작 비트가 하나의 구동대상에 대해 2비트(예를 들면, 목회전의 시계방향과 반시계방향을 위해 M0, M1의 2비트가 할당됨)가 할당되어 효율 면에서 바람직하지 않다.
이러한 단점을 보완하기 위하여 도10에서와 같이 동작 비트의 각 비트에 하나의 구동 대상을 할당을 하고, 그 구동대상의 방향을 지정하기 위하여 방향 구분용 비트를 M14로 설정하여, 로봇 단말기(23)가 16비트의 동작 데이터를 구동대상수(도10에서는 최대 14개)만큼 수신하여, 동작 구분용 데이터(M15)가 미리 약속한 14비트의 데이터 패턴(예를 들면 “0111 1010 0101 11”)이면 이 14개의 16비트에 동작 제어 데이터가 포함되어 있다고 판정을 하고, 다시 방향 구분용 데이터 비트(M14)의 비트 순서에 따라 각각 목회전 방향(M0).....꼬리 방향(M11)을 나타내는 것으로 할당을 하면, 예를들어 방향 구분용 비트(M14)가 “0” 이면 순방향(시계방향 또는 오른쪽 또는 들기)을 나타내고, “1” 이면 역방향(반시계방향 또는 왼쪽 또는 내리기)을 나타내는 것으로 설정을 하면, 두 배 많은 수(도8의 7개에서 도9의 14개)의 동작 제어 대상(구동대상)을 커버하는 것이 가능하다. 그래서 방향 구분용 비트(M14)가 “0101 0110 1100 01”이면 목회전(시계방향), 목상하(내리기), 왼쪽 팔(올리기) .......식으로 지정이 되게 된다.
한편, 휴머노이드 같은 로봇이거나 몸체부, 머리부등으로 나누어진 로봇 단말기의 경우는 도10과 같은 방법을 사용하여 14개의 자유도를 가지게 하는 것으로도 충분하지 않다(최소의 자유도가 20개 이상). 이때에는 도11과 같이 직렬 데이터 전송을 위해 비트(M13)를 할당하면, 44Khz 샘플링인 경우 이 직렬 데이터 전송비트(M13)를 통해 최대 44,000 bps의 직렬 전송 데이터를 포함시킬 수 있다. 직렬 전송 데이터는 그 내용에 따라 보다 많은 관절 제어 정보를 포함할 수 있다. 이때에는 동작 데이터로 13비트(M0....M12)가 사용된다.
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시 예를 설명하였으나, 본 발명은 이 실시예에 한정되는 것이 아니라 본 발명의 정신을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변형이 가능하다는 점을 유의해야 한다.
예를 들어, 이상의 도4에서는 PC(12)에서 동작데이터와 오디오 데이터인지를 판정비트로 구별하는 방법을 사용하였으나, 도12에서와 같이 동작데이터 여부 판정을 로봇 단말기(23)내의 동작 데이터 판정 장치(32)에서 실행하게 하는 것도 가능하다. 이때에는 PC(22)에는 동작 데이터 포함 여부를 판정하지 않고 무조건 WAVE파일을 로봇 단말기(23)로 송신하고 Ch1은 좌채널D/A변환기(25)로 보내고, Ch2는 동작 데이터 판정 장치(32)로 보내서 동작 데이터가 포함되어 있는지를 동작 데이터 판정 장치(32)에서 판정하여 동작이 포함되어 있으면 이 동작 데이터를 PWM모터 구동장치(DR1....DR4)로 보내고, 포함되어 있지 않으면(일반 오디오 데이터)이면 버 리면 된다. 그리고 이 경우에는 PC(22)에서 동작 포함 WAVE데이터 여부를 판정하지 않고 무조건 로봇 단말기(23)로 WAVE파일을 전송하기 때문에, 도12에서와 같이 일반 USB오디오 장치(28)로 음성 데이터가 전송되지 않으므로 일반 USB 오디오 장치(28)에서는 음성이 들리지 않게 된다.
다만, 도5에서는 PC(22)에서 WAVE파일에 동작 제어 데이터가 포함되어 있는지를 검사하여 포함되어 있는 경우에는 동작 포함 WAVE파일이므로 로봇 단말기(23)로 WAVE파일을 전송하고, 포함되어 있지 않으면 일반 음성 WAVE파일이므로 일반 USB 오디오 장치(28)로 전송하는 방식을 사용하였으나, 일반 USB 오디오 장치(28)가 설치되어 있지 않는 경우에는 음성 재생을 위해 부득이 일반 음성 WAVE 파일을 로봇 단말기(23)로 전송하여 좌측채널 D/A변환기(25)와 스피커(26)를 이용해야 하므로, 이때에는 Ch2에 포함된 음성 데이터가 동작 데이터용 레지스터(27)를 거쳐서 재생되어 모터가 무리하게 작동되어 고장 나게 된다. 따라서, 이러한 문제점을 감안하여 PC(22) 내부에 동작 데이터 판정 기능이 있는지 여부에 관계없이, 로봇 단말기(23)의 내부에는 동작 데이터 판정장치(32)가 기본적으로 설치되게 하여, 로봇 단말기(23)가 수신된 WAVE파일의 Ch2에 음성 데이터가 존재하더라도 동작 데이터 판정장치(32)로 판정하여 이 음성 데이터로 모터가 재생되는 것을 방지하는 것이 바람직하다.
또한, 이상에서는 WAVE파일의 2채널(Ch1, Ch2)을 사용하여, Ch1에는 모노음성 데이터를 실어 보내고 Ch2에는 동작 제어 데이터를 실어 보내는 방식을 사용하 였으나, 본 발명을 확장하여 WAVE파일의 3채널(Ch1, Ch2, Ch3)을 사용하여 Ch1, Ch2에는 스테레오 음성을 실어 보내고 Ch3에는 동작 제어 데이터를 실어 보내게 하는 것도 가능하다. 또한, WAVE파일의 4채널을 사용하여 Ch1, Ch2에는 스테레오 음성 데이터를 실어 보내고 Ch3에는 동작 제어 데이터를 실어 보내며, Ch4에는 영상 데이터를 실어 보내는 것도 가능하다.
그리고, 위에서 언급한 바와 같이 3채널을 사용하는 경우에는 Ch1, Ch2에 실려 보내지는 오디오 데이터는 로봇 단말기(23)에 있는 스테레오 스피커로 재생이 되고, 동작 데이터는 Ch3에 실려 보내져서 PWM 모터 구동장치(DR1....DR4)로 보내지는 방식을 사용하면 스테레오 음성 재생과 동작 재생이 가능한 로봇 단말기(23)가 가능해진다.
또한, 도5에서 일반적으로 일반 오디오 장치(28)는 사운드 전용이므로 음질이 로봇 단말기(23)보다 우수하므로, PC(22)에서 음성데이터(모노 또는 스테레오)는 일반 오디오 장치(28)로 보내서 재생하고, 동작 데이터만 로봇 단말기(23)로 보내서 재생하게 하는 방식도 가능하다.
한편, 위에서는 로봇 단말기가 PC를 통해 WAVE 파일을 수신하는 것으로 기재하였으나, 인터넷 등의 통신이 가능한 다양한 수단(휴대폰, PDA 등)을 통해서도 수신이 가능하다.
또한, 위에서는 PC(22)가 원할 때에 동작 포함 WAVE파일을 서비스 서버(21)에서 수신하여 로봇 단말기(23)에서 재생하는 것으로 기재를 하였으나, PC 내부에 저장된 동작포함 WAVE 파일을 직접 재생하여 동작을 감상할 수도 있고, 서비스 서 버(21)의 실시간 스트리밍 서비스를 통해 로봇동작을 재생할 수 있으며, 조이스틱/마우스의 움직임에 연동해서 실시간으로 동작 포함 WAVE 데이터를 생성하여 로봇 단말기로 전송하여 실시간으로 대응하는 동작(예를 들면, 마우스 클릭시마다 로봇단말기가 윙크를 하는 동작)을 제어하는 방식도 가능하다.
그리고, 위에서 언급한 서비스 서버(21)가 WEB APPLICATION 서버이고 WEB PAGE 내부에 동작포함 WAVE 파일을 첨부시키면, 홈페이지가 사용자 컴퓨터의 모니터에 표시되는 순간에 로봇 단말기(23)가 음성과 함께 동작으로 인사하는 개성 있는 홈페이지를 구축할 수 있게 된다.
이상과 같은 본 발명을 이용하면, PC에서 음악 파일 전송 시에 널리 사용하는 WAVE 파일을 이용하여, PC가 로봇 단말기용 동작 포함 멀티미디어 데이터를 수신하고 이 PC에 연결된 오디오 장치 호환 로봇 단말기가 이 동작 포함 멀티미디어 데이터를 재생하는 것이 가능해진다.

Claims (11)

  1. 오디오 장치 호환 로봇 단말기에 있어서,
    상기 로봇 단말기는 기존의 음성 전송 가능 파일의 음성 채널에 실려서 보내진, 동작 제어 데이터를 포함하는 데이터를 수신하고,
    상기 수신한 데이터에서 동작 제어 데이터를 추출하여 구동회로(DR1....DR4)로 송신하여 관련 장치가 구동되는 것을 특징으로 하는 오디오 장치 호환 로봇 단말기.
  2. 오디오 장치 호환 로봇 단말기에 있어서,
    상기 로봇 단말기는 기존의 음성 전송 가능 파일의 음성 채널에 실려서 보내진, 동작 제어 데이터를 포함하는 데이터를 수신하고,
    상기 수신한 데이터의 동작 제어 데이터의 각 비트가 동작 데이터용 레지스터(27)에 저장되며, 이 동작 데이터용 레지스터(27)의 각 비트의 출력이 구동회로(DR1....DR4)로 송신되어 관련 장치가 구동되는 것을 특징으로 하는 오디오 장치 호환 로봇 단말기.
  3. 오디오 장치 호환 로봇 단말기에 있어서,
    상기 로봇 단말기는 기존의 음성 전송 가능 파일의 음성 채널에 실려서 보내진 데이터를 수신하고,
    동작 데이터 판정장치(32)에서 상기 수신한 데이터에 동작 제어 데이터가 포함되어 있는지를 판정하여, 판정 결과 동작 제어 데이터가 포함되어 있으면 이 동작 제어 데이터가 구동회로(DR1....DR4)로 송신되어 관련 장치가 구동되고, 포함되어 있지 않으면 구동회로(DR1....DR4)로 송신되지 않는 것을 특징으로 하는 오디오 장치 호환 로봇 단말기.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 판정은 데이터의 제1의 특정 비트의 반복 패턴을 검사하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 오디오 장치 호환 로봇 단말기.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 판정 결과 동작 제어 데이터가 포함되어 있는 경우에는, 제2의 특정 비트의 반복 패턴이 상기 관련 장치의 방향을 결정하는 것을 특징으로 하는 오디오 장치 호환 로봇 단말기.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 판정 결과 동작 제어 데이터가 포함되어 있는 경우에는, 추가적인 동작 제어 데이터가 제3의 특정 비트의 직렬 전송에 의해 형성되는 것을 특징으로 하는 오디오 장치 호환 로봇 단말기.
  7. 제1항 내지 제3항 중 어느 한항에 있어서,
    기존의 음성 전송 가능 파일 형식은 웨이브 파일 형식인 것을 특징으로 하는 오디오 장치 호환 로봇 단말기.
  8. 제1항 내지 제3항 중 어느 한항에 있어서,
    상기 동작 제어 데이터는 구동회로(DR1....DR4)를 제어하기 위한 PWM펄스열을 형성하는 것을 특징으로 하는 오디오 장치 호환 로봇 단말기.
  9. 제1 내지 제3항 중 어느 한항에 있어서,
    상기 동작 제어 데이터의 각 비트가 특정 구동대상으로 할당되는 것을 특징으로 하는 오디오 장치 호환 로봇 단말기.
  10. 제1 내지 제3항 중 어느 한항에 있어서,
    상기 관련 장치의 구동은 사용자가 보는 웹페이지와 관련된 동작을 위한 구동인 것을 특징으로 오디오 장치 호환 로봇 단말기.
  11. 제1 내지 제3항 중 어느 한항에 있어서,
    상기 관련 장치의 구동은 PC사용 중에 발생하는 이벤트와 관련된 동작을 위한 구동인 것을 특징으로 오디오 장치 호환 로봇 단말기.
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