CN100431808C - 用于告知自移动机器人的状态的装置和方法 - Google Patents

Abstract

提供一种用于使用语音或各种曲调，告知自移动机器人的状态的装置和方法。自移动状态告知装置包括语音告知单元(1)，用于输出告知自移动机器人的操作状态的音频信号；以及告知语音输入单元(2)，用于输入用户语音以便用作告知自移动机器人的操作状态的音频数据。该装置输出对应于操作中自移动机器人的状态或错误的语音或各种曲调，以便能快速和清楚地告知用户该清洁机器人的状态，从而能快速地采取用于该状态的任何必要措施，从而确保清洁机器人可靠地操作。

Description

用于告知自移动机器人的状态的装置和方法

技术领域

本发明涉及自移动机器人，以及更具体地说，涉及用于使用语音或各种曲调，告知自移动机器人的状态的装置和方法。

背景技术

已经开发用于工业目的的机器人并用作工厂自动化的一部分。还使用机器人，代替人类来在人类不能存取的极端环境下，收集信息。近年来，已经开发了人类友好的家用机器人。人类友好的家用机器人的典型例子是自移动清洁机器人。

自移动清洁机器人是在如在住宅或办公室中的特定清洁区内，自动移动的同时，吸取污物或其他杂质粒子的设备。

如图1所示，一般清洁机器人包括可充电电池，以及根据来自用户的操作命令，驱动在清洁机器人上设置的驱动轮5，以便清洁机器人自动移动来吸取杂质粒子。清洁机器人还包括检测单元8，检测障碍以便清洁机器人在运动期间避开障碍。

当可充电电池的电池电平变得低于特定电平同时清洁机器人执行清洁操作时，清洁机器人将当前清洁位置存储在内部存储器中并移动到在室内安装的充电器。当完全充电电池时，清洁机器人移回到所存储的清洁位置并恢复清洁操作。

然而，上述传统的清洁机器人输出单调的声音，诸如蜂鸣声来表示移动中的清洁机器人的各种状态，诸如自移动机器人不能移动的状态，或在显示单元上显示信息或错误码。

例如，当清洁区上的湿度防碍清洁机器人的运动时，清洁机器人生成蜂鸣声“Bee～”。在这种情况下，在没有直接检查清洁机器人的状态的情况下，用户不能确定产生蜂鸣声的原因。

传统的清洁机器人在显示单元上显示信息码，诸如“Info01”，表示清洁机器人的状态，诸如通电/断开或充电状态，或在显示单元上显示表示清洁机器人的错误的错误码，诸如“Err01”。然而，当使用信息或错误码来显示清洁机器人的状态时，用户必须参考手册以便理解信息或错误码。

发明内容

因此，鉴于上述问题，做出了本发明，以及本发明的目的是提供用于告知自移动清洁机器人的状态的装置和方法，其中，使用语音或各种曲调来快速和正确地告知用户清洁机器人的状态。

本发明的另一目的是提供用于告知自移动清洁机器人的状态的装置和方法，其中，用户的语音能用作通知消息来告知清洁机器人的操作状态。

根据本发明的一个方面，通过提供一种用于告知自移动机器人的状态的装置，实现上述和其他目的，该装置包括语音告知单元，用于输出告知自移动机器人的操作状态的语音或曲调，以及告知语音输入单元，用于输入用户语音以便用作告知自移动机器人的操作状态的音频数据。

语音告知单元包括存储器，用于存储对应于自移动机器人的操作状态的多个语音或曲调数据元素；音频信号处理器，用于信号处理从存储器读取的语音或曲调，以及将信号处理的音频数据输出到扬声器；以及控制器，用于从存储器读取对应于自移动机器人的操作状态的语音或曲调数据元素，以及控制音频信号处理器，通过扬声器输出所读取的语音或曲调数据元素。

根据本发明的另一方面，提供一种用于告知自移动机器人的状态的方法，该方法包括步骤：a)检查自移动机器人的操作状态；b)从存储器读取对应于所检查的操作状态的语音或曲调数据元素；c)信号处理所读取的语音或曲调数据元素，以及通过扬声器，输出信号处理的语音或曲调数据元素；以及d)接收用户语音以便用作告知自移动机器人的操作状态的语音数据，以及将所接收的语音存储在存储器中的步骤。

根据本发明的装置和方法输出对应于操作中的自移动机器人的操作状态或错误的语音或各种曲调，以便能快速和清楚地告知用户该清洁机器人的状态，从而能快速地采取用于该状态的任何必要措施，从而确保清洁机器人可靠地操作。

附图说明

从下述结合附图所做的详细说明，将更清楚地理解本发明的上述和其他目的、特征和其他优点，其中：

图1是通用自移动清洁机器人的透视外观图；

图2是根据本发明的实施例的用于告知自移动清洁机器人的状态的装置的框图；

图3是根据本发明的实施例的用于告知自移动清洁机器人的状态的流程图；以及

图4是根据本发明的实施例的用于将用户的语音输入到清洁机器人的过程的流程图。

具体实施方式

现在，将参考附图，详细地描述本发明的优选实施例。在本发明的下述描述中，将省略包含在其中的已知功能和结构的详细描述，当它会使本发明的主题反而不清楚时。

图2是根据本发明的实施例，用于告知自移动清洁机器人的状态的装置的框图。

除用于吸取污物或其他杂质粒子的通用真空清洁器的部件外，清洁机器人包括清洁机构70，具有用于移动清洁机器人的各种马达。清洁机器人的基本结构在本领域是公知的，从而在此省略其详细描述。

如图2所示，根据本发明的状态告知装置包括语音告知单元1，输出表示清洁机器人的操作状态的音频信号(即语音或曲调)。语音告知单元1包括存储器10、控制器20和音频信号处理器30。

存储器10存储告知清洁器的状态所需的音频信息。在存储器10中存储的音频信息可以是各种语音或曲调数据元素，分别对应于清洁器的各种状态。例如，当正充电清洁机器人时，可以将通知消息“正充电清洁器”设置成对应于清洁机器人的充电状态的语音数据元素。

控制器20从存储器10读取和输出对应于检测清洁机器人的状态的传感器单元40的输出信号的音频信息元。

例如，控制器20从存储器10读取和输出分别对应于清洁机器人已经开始清洁的状态、通电或断电清洁机器人的状态、正充电清洁机器人的状态、未旋转用于吸取杂质粒子的刷子的状态，以及由于地板上的湿度，限制清洁机器人的操作的状态的音频信息元。

音频信号处理器30信号处理由控制器20读取的音频信息，以及将信号处理的音频信息输出到扬声器。音频信号处理器30可以包括D/A转换器，将在存储器10中存储的、以数字格式的音频信息转换成模拟信号，然后通过扬声器，输出模拟信号。

传感器单元40包括用于检测清洁机器人的状态的各种传感器。例如，传感器单元40由湿度传感器、热传感器、压力传感器和红外传感器组成。

根据本发明的状态告知装置可以进一步包括告知语音输入单元2，用于存储用户的语音以便用作告知清洁机器人的状态的音频信息。

告知语音输入单元2包括麦克风60，用于接收用户的语音以及语音编码器50，用于将通过麦克风60输入的用户语音编码成适合于存储的格式。在控制器20的控制下，由语音编码器50编码的用户的语音作为音频信息存储在存储器10中。

例如，通过麦克风60和语音编码器50存储的音频信息可以是用户说的诸如“清洁器开始”、“通电”、“断电”和“正充电机器人”的信息。

现在，描述根据本发明的自移动机器人状态告知装置如何操作。

图3是根据本发明的实施例的用于告知自移动清洁机器人的状态的流程图。通过清洁机器人不能移动的状态示例该方法。

如图3所示，当用户输入操作开始命令时(S80)，通过扬声器，输出音频信息“清洁机器人开始操作”(S90)，以及清洁机器人开始清洁操作(S100)。

在清洁操作期间，控制器20通过传感器单元40，检查清洁机器人的状态(S110)。例如，当检测到清洁机器人不能移动的状态时，控制器20检查在存储器10中存储的音频信息，以及读取对应于所检测的状态的告知消息，诸如“清洁机器人不能移动”(S120)。

通过音频信号处理器30，信号处理所读取的音频信息，然后通过扬声器输出(S130)。因此，能快速和清楚地告知用户该清洁机器人的状态，从而能快速地采取用于该状态的任何必要措施，从而确保清洁机器人可靠地操作。

直到用户输入终止清洁机器人的操作的命令为止，控制器20重复检查清洁机器人的状态和读取并通过扬声器输出相应的通知消息的上述过程(S140)。

用户能录制他或她的语音以便用作自移动清洁机器人的状态或错误通知消息。

图4是根据本发明的实施例的用于将用户的语音输入到清洁机器人的过程的流程图。

如图4所示，当用户按压在清洁机器人上设置的特定按钮以便请求语音录制以及输入他或她的语音以便用作表示清洁机器人的操作状态的音频信息时(S210)，控制器20将清洁机器人的操作模式切换到录制模式(S220)。

当用户按压特定按钮以便开始语音录制时(S230)，由语音编码器50编码通过麦克风60输入的用户语音，将所编码的语音信号存储在存储器20中，由控制器20指定的特定地址。

具体地，当用户向在清洁机器人上提供的麦克风60说出“正充电充电器”的话时，语音编码器50将所说出的话转换成适合于存储的音频信息，并将音频信息存储在存储器10中。

当用户请求终止录制模式时(S250)，控制器20停用录制模式，以及根据由用户后来输入的命令，切换清洁机器人的操作模式。

因此，清洁机器人输出由用户直接录制的通知消息，而不是由制造商存储的标准通知消息，从而导致更用户友好的清洁机器人。

如从上述说明书看出，本发明提供用于通知自移动清洁机器人的状态的装置和方法，输出对应于当操作时，自移动机器人的状态或状态的语音或各种曲调，以便能快速和清楚地告知用户清洁机器人的状态，从而能快速地采取用于该状态的任何必要措施，从而确保清洁机器人可靠地操作。

另外，根据本发明的方法和装置将由用户直接录制的通知消息用作表示自移动机器人的操作状态的消息，从而导致更用户友好的自移动机器人。

尽管为示例目的，已经公开了本发明的优选实施例，本领域的技术人员将意识到在不背离如在附加权利要求中定义的本发明的精神和范围的情况下，各种改进、添加和取代是可能的。

Claims (9)

1.一种用于告知自移动机器人的状态的装置，该装置包括：

语音告知单元(1)，用于输出告知自移动机器人的操作状态的音频信号；以及

告知语音输入单元(2)，用于输入用户语音以便用作告知自移动机器人的操作状态的音频数据。

2.如权利要求1所述的装置，其中，语音告知单元(1)包括：

存储器(10)，用于存储对应于自移动机器人的操作状态的多个音频数据元素；

音频信号处理器(30)，用于信号处理从存储器(10)读取的音频数据，以及将信号处理的音频数据输出到扬声器；以及

控制器(20)，用于从存储器(10)读取对应于自移动机器人的操作状态的音频数据元素，以及控制音频信号处理器(30)，通过扬声器输出所读取的音频数据元素。

3.如权利要求1所述的装置，其中，音频信号是语音信号。

4.如权利要求1所述的装置，其中，音频信号是曲调信号。

5.如权利要求1所述的装置，其中，自移动机器人是清洁机器人。

6.一种用于告知自移动机器人的状态的方法，该方法包括步骤：

a)检查自移动机器人的操作状态；

b)从存储器(10)读取对应于所检查的操作状态的音频数据元素；以及

c)信号处理所读取的音频数据元素以及通过扬声器，输出信号处理的音频数据元素；以及

d)接收用户语音以便用作告知自移动机器人的操作状态的音频数据，以及将所接收的语音存储在存储器(10)中。

7.如权利要求6所述的方法，其中，音频数据是语音数据。

8.如权利要求6所述的方法，其中，音频数据是曲调数据。

9.如权利要求6所述的方法，其中，自移动机器人是清洁机器人。

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