KR20080019834A - 로봇을 이용한 음성 경보 시스템 및 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 눈까풀이 움직이고 경보 기능이 있는 로봇을 이용한 경보 시스템으로서, 사용자가 음성으로 제공하는 경보 시각을 입력하는 음성 입력부와, 다수의 경보용 문장에 각기 대응하는 다수의 음성 데이터를 저장하는 문장/음성 데이터 저장부와, 시간을 카운트하는 시계 운영부와, 상기 시계 운영부와 통신해서 현재의 시각을 체크하여 상기 음성 입력부로부터 제공된 상기 경보 시각이 되면, 상기 문장/음성 데이터 저장부를 액세스(access)해서 특정 경보용 문장에 대응하는 음성 데이터를 출력하고, 상기 로봇의 눈이 떠지도록 제어하는 제어부와, 상기 음성 경보 시각이 되면 상기 제어부로부터 출력되는 음성 데이터를 제공받아 이에 대응하는 음성을 출력하여 사용자가 들을 수 있도록 하는 음성 출력부와, 상기 음성 경보 시각이 되면 상기 제어부의 제어에 따라 상기 눈까풀을 깜빡거리도록 하는 로봇의 눈까풀 움직임 구동부를 포함하는 것이 포함된다.

Description

로봇을 이용한 음성 경보 시스템 및 방법{SYSTEM AND METHOD FOR SOUND ALARM BY USING ROBOT}

도 1은 본 발명에 따른 로봇을 이용한 음성 경보 시스템의 일 실시예를 나타낸 블록도,

도 2는 본 발명에 따른 로봇을 이용한 음성 경보 방법의 일 실시예를 단계별로 나타낸 순서도.

본 발명은 로봇을 이용한 음성 경보 시스템 및 방법에 관한 것으로, 특히, 눈까풀이 움직이는 기능이 있는 로봇이 사용자가 음성으로 설정한 특정 경보 시각이 되면 다양한 음성으로 경보하고 로봇의 눈을 뜬 상태로 유지하도록 하는 시스템 및 방법에 관한 것이다.

본 발명에 관련된 사례로서, 대한민국 특허출원 제10-2002-0033886호는 시스템의 전체적인 동작을 제어하는 마이크로 프로세서와, 상기 마이크로 프로세서에 현재의 시간을 알려주는 시계 회로부와, 사용자로부터 알람을 발생시키고자 하는 시간을 입력받아 상기 마이크로 프로세서에 제공하는 알람시간 입력부와, 사용자로부터 메시지 또는 멜로디를 입력받아 상기 마이크로 프로세서에 제공하는 알람음성 입력부와, 상기 마이크로 프로세서의 제어신호에 따라 알람시간 입력부로부터 입력된 시간을 저장하는 알람시간 저장부와, 상기 마이크로 프로세서의 제어신호에 따라 알람음성 입력부로부터 입력된 메시지 또는 멜로디를 저장하는 알람음성 저장부와, 상기 마이크로 프로세서의 제어신호에 따라 시계 회로부에서 제공된 현재의 시간을 디스플레이 하는 현재시간 표시부와, 상기 알람시간 저장부에 저장되어 있는 시간이 되면 상기 마이크로 프로세서의 제어신호에 따라 그 시간에 대응하여 알람음성 저장부에 저장된 메시지 또는 멜로디를 출력하는 알람음성 출력부를 포함하는 음성으로 특정시간을 알려주는 알람시계를 개시하고 있다.

그러나 전술한 음성으로 특정시간을 알려주는 알람시계는, 사용자가 입력한 알람 발생 시간에 메시지 또는 멜로디를 출력하도록 하는 것으로, 눈까풀이 움직이는 기능이 있는 로봇이 사용자가 음성으로 설정한 특정 경보 시각에 다양한 음성으로 경보하고 로봇의 눈을 뜬 상태로 유지하도록 하는 것은 아니다.

본 발명은 전술한 과제를 해결하기 위하여 안출한 것으로, 눈까풀이 움직이는 기능이 있는 로봇이 사용자가 음성으로 설정한 특정 경보 시각이 되면 다양한 음성으로 경보하고 로봇의 눈을 뜬 상태로 유지하도록 하는 로봇을 이용한 음성 경보 시스템 및 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

이와 같은 목적을 달성하기 위하여,

본 발명의 일 형태에 따르면, 눈까풀이 움직이고 경보 기능이 있는 로봇을 이용한 경보 시스템으로서, 사용자가 음성으로 제공하는 경보 시각을 입력하는 음성 입력부와, 다수의 경보용 문장에 각기 대응하는 다수의 음성 데이터를 저장하는 문장/음성 데이터 저장부와, 시간을 카운트하는 시계 운영부와, 상기 시계 운영부와 통신해서 현재의 시각을 체크하여 상기 음성 입력부로부터 제공된 상기 경보 시각이 되면, 상기 문장/음성 데이터 저장부를 액세스(access)해서 특정 경보용 문장에 대응하는 음성 데이터를 출력하고, 상기 로봇의 눈이 떠지도록 제어하는 제어부와, 상기 음성 경보 시각이 되면 상기 제어부로부터 출력되는 음성 데이터를 제공받아 이에 대응하는 음성을 출력하여 사용자가 들을 수 있도록 하는 음성 출력부와, 상기 음성 경보 시각이 되면 상기 제어부의 제어에 따라 상기 눈까풀을 깜빡거리도록 하는 로봇의 눈까풀 움직임 구동부를 포함하는 것이 제공된다.

바람직하게는 상기 제어부는 상기 로봇의 눈까풀 움직임 구동부를 제어해서 평소에는 상기 로봇의 눈까풀을 비주기적으로 깜빡거리도록 하는 것이 좋다. 상기 눈까풀의 깜빡거림은 불빛의 점멸에 의해 수행되도록 하는 것이 바람직하다.

외부로부터 제공되는 문서 데이터를 입력하는 외부 데이터 입력부와, 다수의 문자에 각기 대응하는 다수의 음성 데이터를 저장하는 문자/음성 데이터 저장부를 더 구비하여, 상기 제어부가 상기 외부 데이터 입력부로부터 제공되는 문서 데이터 의 각 문자에 대응하는 음성 데이터를 상기 문자/음성 데이터 저장부에서 추출하여 상기 음성 출력부로 제공함으로써 상기 음성 출력부가 상기 문서에 대응하는 음성을 출력하여 사용자가 들을 수 있도록 하는 것이 좋다.

각 부의 구동용 전원을 공급하는 전원 공급부와, 상기 구동용 전원의 레벨을 체크하는 전원 체크부를 더 구비하여, 상기 제어부가 상기 전원 체크부로부터 상기 구동용 전원의 레벨이 일정 레벨 이하라는 정보를 제공받으면 상기 로봇의 눈까풀 움직임 구동부를 제어해서 상기 눈까풀을 아래로 고정시켜 상기 로봇의 눈이 감겨지도록 함으로써 사용자가 전원 공급에 문제가 생겼음을 알 수 있도록 할 수 있다.

본 발명의 다른 형태에 따르면, 눈까풀이 움직이고 경보 기능이 있는 로봇을 이용한 경보 시스템에서 경보 방법으로서, (a) 사용자가 음성으로 제공하는 경보 시각 정보를 입력하는 단계와, (b) 상기 입력된 경보 시각 정보에 대응하여 경보 시각을 설정하는 단계와, (c) 상기 설정된 경보 시각이 되었는지 여부를 판단하는 단계와, (d) 상기 설정된 경보 시각이 되었을 경우 기 설정된 음성 경보를 출력하여 사용자가 들을 수 있도록 하고, 상기 눈까풀을 깜빡거리도록 하는 단계와, (e) 경보 정지 명령이 음성으로 제공되는지 여부를 판단하는 단계와, (f) 상기 경보 정지 명령이 음성으로 제공되는 경우, 상기 음성 경보를 해제하는 단계를 포함하는 것이 제공된다.

바람직하게는 상기 음성 경보는 상기 경보 정지 명령이 음성으로 일정 회수 이상 제공될 경우 해제되도록 하는 것이 좋다.

상기 음성 경보 정지 명령은 기설정된 음성 경보 정지 명령과 일정 수준 이 상 동일해야 수행되도록 하는 것이 바람직하다.

상기 음성 경보 출력은 다수의 경보용 문장이 순차적으로 반복 출력되도록 할 수 있다.

상기 음성 경보 출력은 다수의 경보용 문장이 비순차적으로 반복 출력되도록 하는 것이 바람직하다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 실시예를 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명에 따른 로봇을 이용한 음성 경보 시스템의 일 실시예를 나타낸 블록도로, 음성 입력부(10), 외부 데이터 입력부(12), 전원 공급부(14), 전원 체크부(16), 문장/음성 데이터 저장부(18), 문자/음성 데이터 저장부(20), 시계 운영부(22), 제어부(24), 음성 출력부(26) 및 로봇의 눈까풀 움직임 구동부(28)로 구성된다.

동 도면에 있어서, 음성 입력부(10)는 사용자가 음성으로 제공하는 경보 시각을 입력하여 제어부(24)로 제공한다. 이때 음성 입력부(10)는 사용자가 음성으로 제공하는 경보 시각을 입력하여 제어부(24)가 처리할 수 있는 소정의 디지털 신호로 변환해서 제어부(24)로 제공한다. 사용자는 음성 입력부(10)에게 전술한 경보 시각 외에 경보 설정, 경보 해제 및 경보 발생 중에 경보 정지 명령 등을 음성으로 제공할 수 있다.

문장/음성 데이터 저장부(18)는 다수의 경보용 문장에 각기 대응하는 다수의 음성 데이터를 저장한다. 이때 문장/음성 데이터 저장부(18)는 EPROM(Erasable Programmable Read Only Memory) 등의 ROM으로 구성될 수 있다.

시계 운영부(22)는 수정 진동자 등의 진동 소자를 이용하여 시간을 카운트한다. 시계 운영부(22)는 제어부(24) 또는 소정의 외부 조작에 의해 현재 시각을 세팅할 수 있다. 이와 같은 시간 세팅은 일반적인 것으로 상세히 설명하지는 않기로 한다.

제어부(24)는 시계 운영부(22)와 통신해서 현재의 시각을 체크하여 음성 입력부(10)로부터 제공된 경보 시각이 되면, 문장/음성 데이터 저장부(18)를 액세스해서 특정 경보용 문장에 대응하는 음성 데이터를 출력하고, 로봇의 눈까풀 움직임 구동부(28)를 제어해서 로봇의 눈까풀을 깜빡거리도록 한다. 제어부(24)는 로봇의 눈까풀 움직임 구동부(28)를 제어해서 평소에는 로봇의 눈까풀을 비주기적으로 깜빡거리도록 하여 사용자가 그 로봇에게 친근감을 느끼도록 할 수 있다. 상기 눈까풀의 깜빡거림은 불빛의 점멸 예로, LED(Light Emitting Diode)의 점멸에 의해 수행되도록 할 수 있다.

음성 출력부(26)는 제어부(24)로부터 출력되는 음성 데이터를 제공받아 이에 대응하는 음성을 출력하여 사용자가 들을 수 있도록 한다. 이때 음성 출력부(26)는 제어부(24)로부터 출력되는 디지털 음성 데이터를 제공받아 아날로그 신호로 변환하고 소정의 레벨로 증폭한 후 스피커를 통해 해당 음성을 출력하여 사용자가 들을 수 있도록 한다.

또한 외부 데이터 입력부(12)는 PC(Personal Computer)로부터 USB 케이블을 통해 제공되는 등 외부로부터 제공되는 문서 데이터를 입력하여 제어부(24)로 제공 한다. 문자/음성 데이터 저장부(20)는 다수의 문자에 각기 대응하는 다수의 음성 데이터를 저장한다. 이때 문자/음성 데이터 저장부(20)는 EPROM 등의 ROM으로 구성될 수 있다. 제어부(24)는 외부 데이터 입력부(12)로부터 제공되는 문서 데이터의 각 문자에 대응하는 음성 데이터를 문자/음성 데이터 저장부(20)에서 추출하여 음성 출력부(26)로 제공함으로써 음성 출력부(26)가 상기 문서에 대응하는 음성을 출력하여 사용자가 들을 수 있도록 한다. 이와 같은 기능을 이용하여 간단한 문서는 물론, 서적의 전체 내용도 음성 서비스할 수 있다.

전원 공급부(14)는 각 부의 구동용 전원을 공급한다. 전원 체크부(16)는 전원 공급부(14)가 공급하는 구동용 전원의 레벨을 체크하여 제어부(24)로 제공한다. 제어부(24)는 전원 체크부(16)로부터 상기 구동용 전원의 레벨이 일정 레벨 이하라는 정보를 제공받으면 로봇의 눈까풀 움직임 구동부(28)를 제어해서 눈까풀을 아래로 고정시켜 로봇의 눈이 감겨지도록 함으로써 사용자가 전원 공급에 문제가 생겼음을 알 수 있도록 한다. 예로, 본 발명의 시스템에 사용되는 밧데리의 전원이 일정 레벨 이하로 떨어질 경우 로봇은 눈을 감고 있는 상태를 유지한다. 또는 밧데리의 전원이 일정 레벨 이하로 떨어질 경우 LED를 느리게 점멸시켜 로봇의 눈이 느리게 깜빡이게 보이도록 하며, LED의 발광색을 점차 다른 색으로 변화시켜 로봇 눈의 색이 달라지도록 할 수 있다.

도 2는 본 발명에 따른 로봇을 이용한 음성 경보 방법의 일 실시예를 단계별로 나타낸 순서도이다.

먼저, 제어부(24)는 사용자가 음성으로 제공하는 경보 시각 정보를 음성 입 력부(10)를 통해 입력하고 그 입력된 경보 시각 정보에 대응하여 경보 시각을 설정한다(단계 S10). 사용자의 음성 입력 예를 보면, '오늘은 0000년00월00일 00시00분이야 오전00시에 깨워져'라고 음성 입력할 수 있다.

제어부(24)는 시계 운영부(22)로부터 주기적으로 시각 정보를 받아 상기 설정된 경보 시각이 되었는지 여부를 판단한다(단계 S12). 이때 제어부(24)는 상기 설정된 경보 시각이 될 때까지 시간을 카운트한다(단계 S14).

제어부(24)는 상기 설정된 경보 시각이 되었을 경우 문장/음성 데이터 저장부(18)에서 특정 경보용 문장에 대응하는 음성 데이터를 추출해서 음성 출력부(26)를 통해 해당 음성 경보를 출력하여 사용자가 들을 수 있도록 하고, 로봇의 눈까풀 움직임 구동부(28)의 눈까풀 구동을 제어하여 로봇의 눈까풀을 깜빡거리도록 한다(단계 S16). 제어부(24)는 평소에는 로봇의 눈까풀을 비주기적으로 깜빡거리도록 하여 사용자가 그 로봇에게 친근감을 느끼도록 할 수 있다. 음성 경보 출력의 예를 보면, '일어났어?', '정말 일어났어?', '잠 깼어?' 등을 작거나 크게 출력하도록 할 수 있다. 또한 이와 같은 다수의 음성 경보를 사용자가 정확한 정지 명령을 말할 때 까지 특정 순서대로 또는, 임의로 출력하고 그 출력의 세기를 시간이 지날수록 높일 수 있다.

제어부(24)는 경보 정지 명령이 음성 입력부(10)를 통해 음성으로 제공되는지 여부를 판단한다(단계 S18).

제어부(24)는 상기 경보 정지 명령이 음성 입력부(10)를 통해 음성으로 제공되는 경우, 상기 음성 경보를 해제한다(단계 S20). 사용자의 경보 정지 명령의 예 를 보면, '일어났어', '됐어', '그만' 등으로 경보 정지 명령할 수 있다. 이때 사용자의 경보 정지 명령이 정확할 경우에도 그 경보 정지 명령을 몇 번 더 요구하도록 할 수도 있다.

여기서 상기 음성 경보는 상기 경보 정지 명령이 음성으로 일정 회수 이상 제공될 경우 해제되도록 할 수 있다. 또한 상기 음성 경보 정지 명령은 기설정된 음성 경보 정지 명령과 일정 수준 이상 동일해야 수행되도록 할 수 있다.

상기 음성 경보 출력은 다수의 경보용 문장이 순차적으로 반복 출력되도록 하거나 또는, 그 다수의 경보용 문장이 비순차적으로 반복 출력되도록 할 수 있다.

이와 같은 제어부(24)는 음성인식 처리기능이 있는 것으로, 사용자가 음성 입력부(10)를 통해 시간을 물을 경우 현재의 시각을 음성 출력부(26)를 통해 음성으로 출력할 수 있다. 이와 같은 음성인식 처리기능은 일반적으로 잘 알려져 있는 기술 중에 하나를 채택할 수 있기 때문에 그 음성인식 처리기능에 대한 구체적인 기술은 생략하기로 한다.

상술한 바와 같이 본 발명의 방법은 프로그램으로 구현되어 컴퓨터로 읽을 수 있는 형태로 기록매체(씨디롬, 램, 롬, 플로피 디스크, 하드 디스크, 광자기 디스크 등)에 저장될 수 있다.

이상에서 본 발명에 대한 기술사상을 첨부도면과 함께 서술하였지만 이는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시적으로 설명한 것이지 본 발명을 한정하는 것은 아 니다. 또한, 이 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 누구나 본 발명의 기술사상의 범주를 이탈하지 않는 범위 내에서 다양한 변형 및 모방이 가능함은 명백한 사실이다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명은, 눈까풀이 움직이는 기능이 있는 로봇이 사용자가 음성으로 설정한 특정 경보 시각이 되면 다양한 음성으로 경보하고 로봇의 눈을 뜬 상태로 유지하도록 하는 한다. 따라서, 사용자에게 경보를 다양하게 제공할 수 있다. 사용자도 더욱 기분좋게 원하는 시각을 체크하거나 원하는 시각에 잠에서 깰 수 있다.

Claims (9)

1. 눈까풀이 움직이고 경보 기능이 있는 로봇을 이용한 경보 시스템으로서,

   사용자가 음성으로 제공하는 경보 시각을 입력하는 음성 입력부와,

   다수의 경보용 문장에 각기 대응하는 다수의 음성 데이터를 저장하는 문장/음성 데이터 저장부와,

   시간을 카운트하는 시계 운영부와,

   상기 시계 운영부와 통신해서 현재의 시각을 체크하여 상기 음성 입력부로부터 제공된 상기 경보 시각이 되면, 상기 문장/음성 데이터 저장부를 액세스해서 특정 경보용 문장에 대응하는 음성 데이터를 출력하고, 상기 로봇의 눈이 떠지도록 제어하는 제어부와,

   상기 음성 경보 시각이 되면 상기 제어부로부터 출력되는 음성 데이터를 제공받아 이에 대응하는 음성을 출력하여 사용자가 들을 수 있도록 하는 음성 출력부와,

   상기 음성 경보 시각이 되면 상기 제어부의 제어에 따라 상기 눈까풀을 깜빡거리도록 하는 로봇의 눈까풀 움직임 구동부를 포함하는 로봇을 이용한 음성 경보 시스템.
2. 청구항 1에 있어서,

   상기 제어부는 상기 로봇의 눈까풀 움직임 구동부를 제어해서 평소에는 상기 로봇의 눈까풀을 비주기적으로 깜빡거리도록 하는 것을 특징으로 하는 로봇을 이용한 음성 경보 시스템.
3. 청구항 2에 있어서,

   상기 눈까풀의 깜빡거림은 불빛의 점멸에 의해 수행되도록 하는 것을 특징으로 하는 로봇을 이용한 음성 경보 시스템.
4. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,

   외부로부터 제공되는 문서 데이터를 입력하는 외부 데이터 입력부와,

   다수의 문자에 각기 대응하는 다수의 음성 데이터를 저장하는 문자/음성 데이터 저장부를 더 구비하여,

   상기 제어부가 상기 외부 데이터 입력부로부터 제공되는 문서 데이터의 각 문자에 대응하는 음성 데이터를 상기 문자/음성 데이터 저장부에서 추출하여 상기 음성 출력부로 제공함으로써 상기 음성 출력부가 상기 문서에 대응하는 음성을 출력하여 사용자가 들을 수 있도록 하는 것을 특징으로 하는 로봇을 이용한 음성 경보 시스템.
5. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,

   각 부의 구동용 전원을 공급하는 전원 공급부와,

   상기 구동용 전원의 레벨을 체크하는 전원 체크부를 더 구비하여,

   상기 제어부가 상기 전원 체크부로부터 상기 구동용 전원의 레벨이 일정 레벨 이하라는 정보를 제공받으면 상기 로봇의 눈까풀 움직임 구동부를 제어해서 상기 눈까풀을 아래로 고정시켜 상기 로봇의 눈이 감겨지도록 함으로써 사용자가 전원 공급에 문제가 생겼음을 알 수 있도록 하는 것을 특징으로 하는 로봇을 이용한 음성 경보 시스템.
6. 눈까풀이 움직이고 경보 기능이 있는 로봇을 이용한 경보 시스템에서 경보 방법으로서,

   (a) 사용자가 음성으로 제공하는 경보 시각 정보를 입력하는 단계와,

   (b) 상기 입력된 경보 시각 정보에 대응하여 경보 시각을 설정하는 단계와,

   (c) 상기 설정된 경보 시각이 되었는지 여부를 판단하는 단계와,

   (d) 상기 설정된 경보 시각이 되었을 경우 기 설정된 음성 경보를 출력하여 사용자가 들을 수 있도록 하고, 상기 눈까풀을 깜빡거리도록 하는 단계와,

   (e) 경보 정지 명령이 음성으로 제공되는지 여부를 판단하는 단계와,

   (f) 상기 경보 정지 명령이 음성으로 제공되는 경우, 상기 음성 경보를 해제 하는 단계를 포함하는 로봇을 이용한 음성 경보 방법.
7. 청구항 6에 있어서,

   상기 음성 경보는 상기 경보 정지 명령이 음성으로 일정 회수 이상 제공될 경우 해제되도록 하는 것을 특징으로 하는 로봇을 이용한 음성 경보 방법.
8. 청구항 6 또는 청구항 7에 있어서,

   상기 음성 경보 정지 명령은 기설정된 음성 경보 정지 명령과 일정 수준 이상 동일해야 수행되도록 하는 것을 특징으로 하는 로봇을 이용한 음성 경보 방법.
9. 청구항 6 또는 청구항 7에 있어서,

   상기 음성 경보 출력은 다수의 경보용 문장이 순차적으로 또는, 비순차적으로 반복 출력되도록 하는 것을 특징으로 하는 로봇을 이용한 음성 경보 방법.

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