KR101708301B1 - 로봇 청소기 및 원격 제어 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명에 로봇 청소기는 외부 장치와 통신을 수행하는 통신 유닛을 내장하여 정보 제공 서버 또는 무선 단말 장치로부터 정보 데이터를 수신하고, 음성 변환 유닛을 내장하여 정보 데이터를 음성 데이터로 변환하여 출력한다. 또한, 본 발명에 따른 원격 제어 시스템은 원격지에서 무선 단말 장치를 통해 로봇 청소기에 접속한 다음, 문자 입력 등을 통해 정보 데이터를 제공하고, 로봇 청소기를 제어함으로써 사용자의 편의성 및 시스템의 확장성을 제고한다.

Description

로봇 청소기 및 원격 제어 시스템{ROBOT CLEANER AND REMOTE CONTROL SYSTEM OF THE SAME}

본 발명은 청소를 수행하고, 사용자의 음성 명령에 따른 정보 데이터를 외부 장치에 요청하고, 정보 데이터를 수신하여 음성으로 출력하는 로봇 청소기 및 이를 제어하는 원격 제어 시스템에 관한 것이다.

일반적으로 로봇은 산업용으로 개발되어 공장 자동화의 일 부분을 담당하여 왔다. 최근에는 로봇을 응용한 분야가 더욱 확대되어, 의료용 로봇, 우주 항공 로봇 등이 개발되고, 일반 가정에서 사용할 수 있는 가정용 로봇도 만들어지고 있다.

상기 가정용 로봇의 대표적인 예는 로봇 청소기로서, 일정 영역을 스스로 주행하면서 주변의 먼지 또는 이물질을 흡입하여 청소하는 가전기기의 일종이다. 이러한 로봇 청소기는 일반적으로 충전 가능한 배터리를 구비하고, 주행 중 장애물을 피할 수 있는 장애물 센서를 구비하여 스스로 주행하며 청소할 수 있다.

종래 기술에 따른 로봇 청소기는, 외부에 구비된 입력버튼이나, 리모트 컨트롤러 등에 의한 제어 명령이나, 내장된 제어 알고리즘에 따라 미리 설정된 청소 패턴을 이용하여 청소 영역에 대하여 청소를 수행하였다. 근래에는 상기 로봇 청소기를 이용한 응용 기술을 개발하고 있는데, 그 중 하나가 로봇 청소기를 이용한 원격 모니터링 기술이다. 이러한 원격 모니터링 기술은, 로봇 청소기 내의 카메라를 통해 획득한 영상을 외부에 있는 사용자 등에게 제공하여 실내를 모니터링할 수 있게 한다.

그러나, 종래 기술에 따른 로봇 청소기와 외부 네트워크 장치를 이용한 응용 시스템은, 일방적으로 정보를 송수신하거나, 제어함으로써 상호 간에 정보를 공유하거나, 용이하게 제공하지 못하는 문제점이 있다.

본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 외부 장치와 통신을 수행하는 장치를 내장하여 외부 장치로부터 정보 데이터를 수신하고, 이를 음성 데이터로 변환하여 제공하는 로봇 청소기를 제공함에 일 목적이 있다.

본 발명은 내장된 통신 유닛을 통해 수신한 정보 데이터를 음성 데이터로 변환하여 사용자 등에게 제공하는 로봇 청소기를 제공하고, 사용자 등의 음성 명령을 인식하여, 이에 따른 정보 데이터를 외부 장치에 요청하는 로봇 청소기를 제공함에 다른 목적이 있다.

본 발명은 무선 통신망을 통해 로봇 청소기에 접속하여 문자 입력 등을 통해 제어 명령을 전송하고, 로봇 청소기로부터 필요한 정보를 수신하는 무선 단말 장치를 포함하는 원격 제어 시스템을 제공함에 또 다른 목적이 있다.

상기 목적들을 달성하기 위한 본 발명에 따른 로봇 청소기는, 외부 장치와 접속되어 정보 데이터를 수신하는 통신 유닛과, 상기 정보 데이터를 음성 데이터로 변환하는 음성 변환 유닛과, 상기 음성 데이터를 음성 출력하는 음성 출력 유닛을 포함하여 구성된다. 또한, 상기 로봇 청소기는, 상기 정보 데이터로부터 원격 제어 명령을 추출하고, 상기 원격 제어 명령 또는 내장된 제어 알고리즘을 실행하는 제어 유닛을 더 포함하여 구성된다.

본 발명에 따른 로봇 청소기는, 주변에서 발생한 음성 신호들로부터 음성 명령을 추출하여 인식하는 음성 인식 유닛을 더 포함하여 구성된다. 여기서, 상기 제어 유닛은, 상기 음성 명령에 대응하는 상기 정보 데이터를 상기 외부 장치에 요청하는 요청 신호를 생성하고, 상기 통신 유닛은, 상기 요청 신호를 상기 외부 장치에 송신한다.

본 발명에 따른 로봇 청소기는, 주변을 촬영하여 감시 영상을 생성하는 하나 이상의 감시 카메라를 더 포함하고, 상기 통신 유닛은, 상기 외부 장치의 요청에 따라 상기 감시 영상을 상기 외부 장치에 전송한다.

본 발명에 따른 로봇 청소기에 있어서, 상기 제어 유닛은, 주변을 탐색하여 청소 지도를 생성하고, 상기 통신 유닛은, 상기 외부 장치의 요청에 따라 상기 청소 지도를 상기 외부 장치에 전송한다.

본 발명에 따른 로봇 청소기는, 상기 외부 장치의 접속을 허가하거나, 또는 차단하는 인증 유닛을 더 포함한다.

상기 목적들을 달성하기 위한 본 발명에 따른 원격 제어 시스템은, 외부로부터 수신한 정보 데이터를 음성 데이터로 변환하여 출력하는 로봇 청소기와, 상기 로봇 청소기에 상기 정보 데이터를 전송하는 무선 단말 장치를 포함하여 구성된다.

본 발명에 따른 원격 제어 시스템에 있어서, 상기 로봇 청소기는, 상기 무선 단말 장치와 접속되어 상기 정보 데이터를 수신하고, 상기 정보 데이터를 요청하는 요청 신호를 송신하는 통신 유닛과, 상기 정보 데이터를 상기 음성 데이터로 변환하는 음성 변환 유닛과, 상기 음성 데이터를 음성 출력하는 음성 출력 유닛과, 상기 정보 데이터로부터 원격 제어 명령을 추출하고, 상기 원격 제어 명령 또는 내장된 제어 알고리즘을 실행하는 제어 유닛을 포함하여 구성된다.

본 발명에 따른 원격 제어 시스템에 있어서, 상기 로봇 청소기는, 주변에서 발생한 음성 신호들로부터 음성 명령을 추출하여 인식하는 음성 인식 유닛을 더 포함하여 구성된다. 여기서, 상기 제어 유닛은, 상기 음성 명령에 대응하는 상기 정보 데이터를 요청하는 상기 요청 신호를 생성하고, 상기 통신 유닛은, 상기 요청 신호를 상기 무선 단말 장치에 송신한다.

본 발명에 따른 원격 제어 시스템에 있어서, 상기 로봇 청소기는, 상기 무선 단말 장치의 접속을 허가하거나, 또는 차단하는 인증 유닛을 더 포함하여 구성된다.

본 발명에 따른 원격 제어 시스템에 있어서, 상기 무선 단말 장치는, 상기 정보 데이터를 생성하는 명령을 입력받는 사용자 인터페이스 모듈과, 상기 정보 데이터를 상기 로봇 청소기에 송신하고, 상기 요청 신호를 수신하는 통신 모듈을 포함하여 구성된다.

본 발명에 따른 원격 제어 시스템은, 상기 로봇 청소기와 상기 무선 단말 장치와의 사이에 연결되거나, 또는 상기 로봇 청소기와 외부 네트워크망에 연결되는 무선 접속 장치를 더 포함하여 구성된다.

본 발명의 다른 실시예에 따른 원격 제어 시스템은, 외부로부터 수신한 정보 데이터를 음성 데이터로 변환하여 출력하고, 상기 정보 데이터를 요청하는 요청 신호를 상기 외부에 송신하는 로봇 청소기와, 상기 요청 신호에 대응하는 상기 정보 데이터를 상기 로봇 청소기에 전송하는 정보 제공 서버를 포함하여 구성된다.

본 발명의 다른 실시예에 따른 원격 제어 시스템에 있어서, 상기 로봇 청소기는, 주변에서 발생한 음성 신호들로부터 음성 명령을 추출하여 인식하는 음성 인식 유닛과, 상기 정보 제공 서버와 접속되어 상기 정보 데이터를 수신하고, 상기 요청 신호를 송신하는 통신 유닛과, 상기 정보 데이터를 상기 음성 데이터로 변환하는 음성 변환 유닛과, 상기 음성 데이터를 음성 출력하는 음성 출력 유닛을 포함하여 구성된다.

본 발명에 따른 로봇 청소기는 외부 장치와 통신을 수행하는 통신 유닛을 내장하여 외부 장치로부터 정보 데이터를 수신하고, 이를 음성 데이터로 변환하여 출력함으로써 사용자 편의성을 제고한다.

본 발명에 따라 원격지에서 무선 단말 장치를 통해 로봇 청소기에 접속한 다음, 문자 입력 등을 통해 정보 데이터를 제공하고, 상기 로봇 청소기를 원격 제어하며, 무선 접속 장치를 구비함으로써 근거리 통신 네트워크뿐만 아니라 원거리 통신 네트워크를 이용하여 정보 제공 및 원격 제어를 수행할 수 있다.

본 발명에 따라 원격지에서 무선 단말 장치를 통해 로봇 청소기를 제어하고, 로봇 청소기의 상태 확인 및 정보를 수집할 수 있도록 하며, 사용자 등에게 청소 이외의 편의 서비스를 제공한다.

도 1은 본 발명에 따른 로봇 청소기의 외관을 도시한 사시도;
도 2는 본 발명의 일 예에 따른 원격 제어 시스템의 구성을 개략적으로 도시한 도;
도 3은 본 발명의 일 예에 따른 로봇 청소기의 세부 구성을 도시한 블록도;
도 4는 본 발명에 따른 무선 단말 장치의 세부 구성을 도시한 블록도;
도 5는 본 발명에 따른 로봇 청소기와 정보 제공 서버가 연결된 원격 제어 시스템을 설명하기 위한 도;
도 6은 본 발명의 다른 예에 따른 로봇 청소기의 세부 구성을 도시한 블록도;
도 7은 본 발명의 또 다른 예에 따른 로봇 청소기의 세부 구성을 도시한 블록도;
도 8은 본 발명의 다른 예에 따른 원격 제어 시스템의 구성으로서, 근거리 통신 네트워크를 통해 연결된 형태를 도시한 도;
도 9는 본 발명의 또 다른 예에 따른 원격 제어 시스템의 구성으로서, 원거리 통신 네트워크를 통해 연결된 형태를 도시한 도;
도 10 내지 도 13은 본 발명에 따른 원격 제어 시스템에 있어서의 무선 단말 장치를 통한 원격 제어 동작을 설명하기 위한 사용자 인터페이스 화면을 도시한 도;
도 14 내지 도 16은 본 발명의 실시예들에 따른 로봇 청소기를 이용한 원격 제어 방법을 도시한 도이다.

이하 첨부한 도면을 참조하여 본 발명에 따른 로봇 청소기와 로봇 청소기를 원격 제어하는 원격 제어 시스템을 상세히 설명한다.

도 3을 참조하면, 본 발명의 일 예에 따른 로봇 청소기는, 외부 장치와 접속되어 정보 데이터를 수신하는 통신 유닛(110)과, 상기 정보 데이터를 음성 데이터로 변환하는 음성 변환 유닛(120)과, 상기 음성 데이터를 음성 출력하는 음성 출력 유닛(130)을 포함하여 구성된다.

또한, 상기 로봇 청소기는, 상기 정보 데이터로부터 원격 제어 명령을 추출하고, 상기 원격 제어 명령 또는 내장된 제어 알고리즘을 실행하는 제어 유닛(140)을 더 포함하여 구성된다.

상기 통신 유닛(110)은 접속된 외부 장치로 로봇 청소기에 관한 정보들을 전송한다. 또한, 상기 통신 유닛(110)은 상기 외부 장치에 사용자 등이 원하는 정보 데이터를 전송하도록 하는 요청 신호를 전송한다. 또한, 상기 통신 유닛(110)은 상기 외부 장치로부터 제어 명령을 포함하는 정보 데이터를 수신하고, 수신된 제어 명령을 상기 제어 유닛(140)에 전달하거나, 상기 정보 데이터를 상기 음성 변환 유닛(120)에 전달한다. 여기서, 상기 제어 명령은 로봇 청소기를 구동하는 제어 명령이거나, 로봇 청소기 내의 각 유닛들을 제어하는 명령이다. 상기 제어 명령은, 예를 들어, 로봇 청소기의 상태 정보, 저장되거나 검출된 각종 정보들을 확인하는 명령을 포함한다. 상기 통신 유닛(110)은 후술하는 무선 단말 장치, 또는 AP(Access Point)와 같은 무선 접속 장치와 연결되는 무선 접속 모듈(111), 예를 들어 Wi-Fi 모듈을 포함할 수 있다.

상기 음성 변환 유닛(120)은 상기 통신 유닛(110)을 통해 수신한 정보 데이터를 음성 데이터로 변환하여 상기 음성 출력 유닛(130)에 출력한다. 상기 음성 변환 유닛(120)은 예를 들어 TTS(Text To Speech)와 같은 장치로서, 후술하는 휴대전화와 같은 무선 단말 장치를 통해 사용자 등이 문자를 입력하면, 이를 수신하여 음성으로 변환한다. 상기 음성 출력 유닛(130)은 상기 음성 변환 유닛(130)을 통해 변환된 음성 데이터를 출력하는 스피커와 같은 장치이다.

상기 제어 유닛(140)은 내장된 자체 알고리즘이나, 후술하는 저장 유닛에 저장된 프로그램, 입력 유닛을 통해 입력되는 사용자 명령을 근거로 로봇 청소기의 동작을 제어한다. 상기 제어 유닛(140)은 내장된 유닛들을 구동하고, 상기 통신 유닛(110)을 통해 외부 장치에 각종 정보들과, 청소 지도와, 감시 영상 등을 전송하도록 하는 동작에 관여한다. 또한, 상기 제어 유닛(140)은 외부 장치로부터 전송된 정보 데이터로부터 원격 제어 명령을 추출하고, 상기 원격 제어 명령을 근거로 내장된 각 유닛들을 구동한다. 또한, 상기 제어 유닛(140)은 청소 영역을 탐색하여 청소 지도를 작성하고, 상기 통신 유닛(110)은 접속된 외부 장치로 상기 제어 유닛(140)이 작성한 청소 지도를 전송한다. 또한, 상기 통신 서버(120)는 기 청소 영역, 미 청소 영역, 청소 패턴, 청소 불가지역, 청소 상태 등의 정보를 외부 장치에 전송한다.

도 6을 참조하면, 본 발명의 다른 예에 따른 로봇 청소기는, 외부 장치와 접속되어 정보 데이터를 수신하는 통신 유닛(110)과, 상기 정보 데이터를 음성 데이터로 변환하는 음성 변환 유닛(120)과, 상기 음성 데이터를 음성 출력하는 음성 출력 유닛(130)과, 상기 정보 데이터로부터 원격 제어 명령을 추출하고, 상기 원격 제어 명령 또는 내장된 제어 알고리즘을 실행하는 제어 유닛(140)과, 주변에서 발생한 음성 신호들로부터 음성 명령을 추출하여 인식하는 음성 인식 유닛(160)을 더 포함하여 구성된다.

상기 음성 인식 유닛(160)은 로봇 청소기 주변의 모든 음성 신호들을 수신하여 상기 음성 신호들로부터 사용자 등의 음성 명령을 추출하여 상기 음성 명령을 상기 제어 유닛(140)에 출력한다. 상기 제어 유닛(140)은, 상기 음성 명령에 따라 각 유닛들을 구동하거나, 또는 상기 음성 명령에 대응하는 상기 정보 데이터를 상기 외부 장치에 요청하는 요청 신호를 생성하고, 상기 통신 유닛(110)은, 상기 요청 신호를 상기 외부 장치에 송신한다. 상기 음성 인식 유닛(160)은 상기 음성 명령을 입력받는 마이크와, 상기 마이크로부터 출력된 음성 명령을 샘플링하는 수단을 더 포함할 수 있다. 상기 음성 명령에는 상기 로봇 청소기를 구별하는 용어를 포함할 수 있다. 예를 들어, 사용자 등이 "청소로봇!"이라고 호출한 다음, "오늘 날씨는?"이라고 상기 로봇 청소기에 음성 명령을 내리면, 상기 음성 인식 유닛(160)은, 상기 음성 명령을 인식하여 상기 제어 유닛(140)에 출력한다. 상기 제어 유닛(140)은 상기 음성 명령에 대응하는 오늘 날씨를 요청하는 요청 신호를 생성하여 날씨를 관장하는 정보 제공 서버에 전송한다. 상기 정보 제공 서버가 오늘 날씨에 관한 정보 데이터를 상기 로봇 청소기에 전송하면 상기 음성 변환 유닛(120)은 상기 정보 데이터를 음성 데이터로 변환하고, 상기 음성 출력 유닛(130)은 "오늘 날씨는 맑고 화창하며, 최저 5도, 최고 19도입니다" 등의 음성 데이터를 사용자 등에게 출력한다.

본 발명의 실시예들에 따른 로봇 청소기는, 상기 외부 장치의 접속을 허가하거나, 또는 차단하는 인증 유닛(150)을 더 포함한다. 상기 인증 유닛(150)은 인증 서버의 형태로 구비될 수 있으며, 상기 외부 장치에 대한 인증 정보, 예를 들어, 전화번호, 사용자 아이디, 비밀번호 주소 등 상기 외부 장치를 식별할 수 있는 정보를 저장할 수 있다. 다른 예로, 후술하는 바와 같이 로봇 청소기가 저장 유닛(180)을 별도로 구비하는 경우에는 그 저장 유닛(180)에 외부 장치에 대한 인증 정보를 저장할 수 있다. 이때, 상기 인증 유닛(150)은 외부 장치가 인증을 요청하거나, 접속을 요청하면, 외부 장치에 대한 정보를 상기 저장 유닛(180)으로부터 불러온 다음, 외부 장치의 인증, 접속을 허가한다. 인증하는 방식에 대한 기술은 일반적이므로, 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.

도 7을 참조하면, 본 발명의 실시예들에 따른 로봇 청소기는, 주변을 촬영하여 감시 영상을 생성하는 하나 이상의 감시 카메라(170)를 더 포함하고, 상기 통신 유닛(110)은, 상기 외부 장치의 요청에 따라 상기 감시 영상을 상기 외부 장치에 전송한다. 상기 감시 카메라(170)는, 도 1에 도시한 바와 같이, 일반적으로 로봇 청소기의 정면 또는 측면에 설치되어, 주행 또는 청소 수행 중에 주변을 촬영한다. 물론 필요에 따라 로봇 청소기의 상부에 설치될 수 있다. 복수의 카메라를 구비하는 경우에는 일정 거리 또는 일정 각도로 로봇 청소기의 측면에 형성될 수 있다. 상기 로봇 청소기는, 상기 감시 카메라(170)에 연결되어 피사체의 초점을 맞추는 렌즈(미도시)와, 상기 카메라를 조절하는 조절부(미도시)와, 상기 렌즈를 조절하는 렌즈조절부(미도시)를 더 포함할 수 있다. 상기 통신 유닛(110)은, 접속된 외부 장치로 상기 감시 영상을 스트리밍 전송한다. 이때, 상기 통신 유닛(110)은 상기 외부 장치의 요청에 따라 상기 감시 영상을 전송한다. 즉, 상기 통신 유닛(110)은 상기 외부 장치가 로봇 청소기에 접속한 것을 확인한 다음 상기 감시 영상을 전송한다. 다른 예로, 상기 통신 유닛(110)은 상기 감시 카메라(170)를 통해 촬영된 주변의 영상을 외부 장치에 전달하도록 항상 대기상태에 있도록 할 수 있다.

상기 로봇 청소기는, 상기 감시 영상을 압축하는 영상 처리 유닛(171)을 더 포함하여 구성된다. 상기 영상 처리 유닛(171)은 AVI(Audio Video Interleaved), ASF(Advanced Streaming Format) 등 압축 기술을 이용하여 상기 감시 카메라(170)로부터 출력된 감시 영상을 압축한다. 특히, 상기 영상 처리 유닛(171)은 MPEG Encoder이다.

본 발명의 실시예들에 따른 로봇 청소기에 있어서, 상기 제어 유닛(140)은, 주변을 탐색하여 청소 지도를 생성하고, 상기 통신 유닛(110)은, 상기 외부 장치의 요청에 따라 상기 청소 지도를 상기 외부 장치에 전송한다. 상기 제어 유닛(140)이 청소 지도를 작성하는 방식에는 여러 가지가 있으나, 특히 상기 제어 유닛(140)은 내장된 상방 카메라(172a)를 이용하여 촬영한 상방 영상으로부터 특징점을 추출하고, 청소 지도를 작성한다. 상기 제어 유닛(140)은, 예를 들어, 천장을 포함하는 상방 영역에 존재하는 형광등, 인테리어 구조물 등의 자연 표식을 이용하여 특징점을 추출하는데, 상방을 일 회 촬영한 후 특징점을 추출하거나, 이동 중 2회 이상 촬영하여 특징점을 추출한다.

도 7을 참조하면, 본 발명의 실시예들에 따른 로봇 청소기는, 주변의 장애물을 검출하는 장애물 검출 유닛(173)과, 하나 이상의 센서를 구비하고, 로봇 청소기의 위치를 인식하는 위치 인식 유닛(172)을 더 포함하여 구성된다. 이때, 상기 제어 유닛(140)은 상기 장애물 및 자기 위치를 근거로 청소 지도를 작성하거나 작성된 지도를 수정할 수 있다.

상기 장애물 검출 유닛(173)은, 이동 중이거나, 청소 중에 로봇 청소기 주변의 장애물을 검출하고, 상기 장애물의 유무, 또는 위치, 크기 등의 장애물 정보를 상기 제어 유닛(140)에 출력한다. 상기 장애물 검출 유닛(173)으로는 적외선 센서, 초음파 센서, RF 센서(Radio Frequency Sensor)나 범퍼(Bumper) 등을 사용할 수 있다. 상기 제어 유닛(140)은, 상기 장애물 검출 유닛(173)으로부터 출력된 상기 장애물 정보를 근거로 청소 지도를 일차적으로 작성할 수 있다.

상기 위치 인식 유닛(172)은, 하나 이상의 거리 센서를 구비하여 상기 청소 영역 내에서 로봇 청소기의 위치를 인식한다. 여기서, 상기 위치 인식 유닛(172)으로는 속도 및 위치를 인식하는 가속도 센서(미도시), 로봇 청소기의 바퀴를 구동하는 휠모터와 연결되어 속도를 검출하는 인코더(미도시), 로봇 청소기의 회전 속도를 검출하는 자이로 센서(미도시) 중 하나 이상의 센서를 사용할 수 있다. 또한, 상기 위치 인식 유닛(172)으로 상기 로봇 청소기의 상부에 구비되어 상방을 촬영하여 상방 이미지를 출력하는 상방 카메라(172a)를 이용할 수 있다. 상기 제어 유닛(140)은 상기 장애물 정보를 이용하여 작성된 청소 지도를 상기 위치 인식 유닛(172)을 통해 인식한 자기 위치를 통해 수정할 수 있다.

도 7을 참조하면, 상기 로봇 청소기는, 상기 정보 데이터와 음성 데이터에 관한 정보, 즉 데이터 간의 매칭 정보, 각 데이터의 형태 정보 등을 저장하는 저장 유닛(180)을 더 포함한다. 상기 저장 유닛(180)은, 외부로부터 입력된 음성 신호들로부터 노이즈를 제거하고, 음성 명령을 추출할 수 있도록 상기 음성 명령의 형태나 주파수 등의 정보를 더 저장한다. 또, 상기 저장 유닛(180)은 상기 음성 신호들에 대응하는 정보 데이터를 요청하기 위해 상기 음성 신호들에 대응하는 정보 데이터를 요청하는 요청 신호에 관한 정보를 저장한다.

상기 저장 유닛(180)은, 상기 감시 영상 또는 압축된 감시 영상, 상기 외부 장치에 대한 인증 정보, 상기 장애물에 대한 정보, 상기 로봇 청소기의 위치에 대한 정보, 상기 청소 지도 중 하나 이상의 정보를 더 저장할 수 있다. 상기 저장 유닛(180)은 상기 감시 카메라(170)를 통해 검출된 감시 영상, 상기 영상 처리 유닛(171)을 통해 압축 처리된 감시 영상에 대한 정보, 상기 외부 장치, 즉 무선 단말 장치나, 무선 접속 장치에 대한 인증 정보를 저장한다. 또한, 상기 저장 유닛(180)은, 이동 시나 청소 시에 상기 장애물 검출 유닛(173)을 통해 검출한 장애물의 위치 등의 장애물 정보, 상기 제어 유닛(140)을 통해 작성한 청소지도 중 하나 이상의 정보를 기억한다. 상기 저장 유닛(180)은 비휘발성 메모리를 주로 사용한다. 여기서, 상기 비휘발성 메모리(Non-Volatile Memory, NVM, NVRAM)는 전원이 공급되지 않아도 저장된 정보를 계속 유지하는 저장 장치로서, 롬(ROM), 플래시 메모리(Flash Memory), 마그네틱 컴퓨터 기억 장치(예를 들어, 하드 디스크, 디스켓 드라이브, 마그네틱 테이프), 광디스크 드라이브 등을 포함하며, 천공 카드, 페이퍼 테이프뿐만 아니라, 마그네틱 RAM, PRAM 등을 포함한다.

도 7을 참조하면, 본 발명에 따른 로봇 청소기는, 충전 가능한 전원 공급 수단을 구비하여 로봇 청소기 내로 전원을 공급하는 전원 유닛(197)과, 바퀴를 구동하여 로봇 청소기를 이동하는 구동 유닛(195)과, 하나 이상의 버튼을 구비하여 직접 제어 명령을 입력받는 입력 유닛(191)과, 상기 수신된 정보 데이터, 제어 명령, 상기 감시 영상 또는 압축된 감시 영상, 상기 외부 장치에 대한 인증 정보, 상기 장애물에 대한 정보, 상기 로봇 청소기의 위치에 대한 정보, 상기 청소 지도 중 하나 이상의 정보를 출력하는 디스플레이 유닛(193)을 더 포함할 수 있다.

상기 전원 유닛(197)은 로봇 청소기가 이동하고, 청소를 수행하는데 따른 동작 전원을 공급하며, 전원 잔량이 부족하면 충전대로부터 충전 전류를 공급받아 충전된다.

상기 구동 유닛(195)은 복수의 주바퀴와 하나 이상의 보조바퀴를 포함한 다수의 바퀴와 연결되고, 상기 바퀴들을 회전시키는 소정의 휠모터(Wheel Motor)를 구비하여, 상기 휠모터를 구동함으로써 로봇 청소기를 이동시킨다.

사용자 등은 상기 입력 유닛(191)을 통해 상기 로봇 청소기에 직접 제어 명령을 입력하거나, 또는 상기 저장 유닛(180)에 저장된 정보들 중 하나 이상의 정보를 출력하도록 하는 명령을 입력할 수 있다. 상기 입력 유닛(191)은 상기 정보 데이터, 제어 명령, 감시 영상에 대한 정보, 외부 장치에 대한 인증 정보, 장애물의 위치, 로봇 청소기의 위치 등의 위치 정보나, 청소 영역이나 청소 지도를 확인하는 명령을 입력하는 확인버튼, 설정하는 명령을 입력하는 설정버튼, 재설정하는 명령을 입력하는 재설정버튼, 삭제버튼, 청소시작버튼, 정지버튼 중 하나 이상의 입력 버튼을 구비할 수 있다.

상기 디스플레이 유닛(193)은 상기 저장 유닛(180)에 저장된 정보 데이터, 음성 데이터, 음성 명령, 음성 신호에 관한 정보, 감시 영상에 대한 정보, 외부 장치에 대한 정보, 장애물 정보나 청소 영역에 관한 정보, 상기 장애물 검출 유닛(173)이나, 상기 위치 인식 유닛(172)을 통해 검출되거나 인식된 정보들과, 상기 제어유닛(140)을 통해 작성된 청소 지도 등을 출력한다. 상기 디스플레이 유닛(193)은 로봇 청소기를 구성하는 각 유닛들의 현재 상태와, 현재 청소 상태 등의 상태 정보들을 더 표시할 수 있다. 상기 디스플레이 유닛(193)은 발광다이오드(Light Emitting Diode; LED), 액정표시장치(Liquid Crystal Display; LCD), 플라즈마표시패널(Plasma Display Panel), 유기발광다이오드(Organic Light Emitting Diode; OLED) 중 어느 하나의 소자로 형성될 수 있다. 이때, 상기 입력 유닛(191)과 디스플레이 유닛(193)은 입력 또는 출력이 모두 가능한 터치스크린의 형태를 가질 수 있다.

상기 로봇 청소기는, 청소 유닛(미도시)을 더 포함할 수 있는데, 상기 청소 유닛은 공기를 흡입하는 소정의 흡입 모터와, 먼지를 응집하는 수단을 구비하고, 주변의 먼지 또는 이물질을 흡입한다.

도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 원격 제어 시스템은, 외부로부터 수신한 정보 데이터를 음성 데이터로 변환하여 출력하는 로봇 청소기(100)와, 상기 로봇 청소기에 상기 정보 데이터를 전송하는 무선 단말 장치(200)를 포함하여 구성된다.

본 발명의 일 실시예에 따른 원격 제어 시스템에 있어서, 상기 로봇 청소기(100)는, 상기 무선 단말 장치와 접속되어 상기 정보 데이터를 수신하고, 상기 정보 데이터를 요청하는 요청 신호를 송신하는 통신 유닛(110)과, 상기 정보 데이터를 상기 음성 데이터로 변환하는 음성 변환 유닛(120)과, 상기 음성 데이터를 음성 출력하는 음성 출력 유닛(130)과, 상기 정보 데이터로부터 원격 제어 명령을 추출하고, 상기 원격 제어 명령 또는 내장된 제어 알고리즘을 실행하는 제어 유닛(140)을 포함하여 구성된다. 또한, 상기 로봇 청소기(100)는, 주변에서 발생한 음성 신호들로부터 음성 명령을 추출하여 인식하는 음성 인식 유닛(160)을 더 포함하여 구성된다. 여기서, 상기 제어 유닛(140)은, 상기 음성 명령에 대응하는 상기 정보 데이터를 요청하는 상기 요청 신호를 생성하고, 상기 통신 유닛(110)은, 상기 요청 신호를 상기 무선 단말 장치에 송신한다. 상기 로봇 청소기는, 상기 무선 단말 장치의 접속을 허가하거나, 또는 차단하는 인증 유닛(150)을 더 포함하여 구성된다. 상기 인증 유닛(150)은 인증 서버의 형태로 구비될 수 있으며, 상기 외부 장치에 대한 인증 정보, 예를 들어, 전화번호, 사용자 아이디, 비밀번호 주소 등 상기 외부 장치를 식별할 수 있는 정보를 저장할 수 있다. 여기서, 상기 로봇 청소기에 대한 상세 설명은 본 발명의 실시예들에 따른 로봇 청소기에 대한 설명에 갈음하고 이하 생략한다.

상기 무선 단말 장치(200)는, 상기 정보 데이터를 생성하는 명령을 입력받는 사용자 인터페이스 모듈(220)과, 상기 정보 데이터를 상기 로봇 청소기에 송신하고, 상기 요청 신호를 수신하는 통신 모듈(210)을 포함하여 구성된다. 상기 무선 단말 장치(200)는 사용자 등에 의해 입력된 명령을 실행하여 상기 정보 데이터를 생성하고, 상기 통신 모듈(210)을 통해 상기 정보 데이터를 전송하도록 하는 제어 모듈(230)을 더 포함한다. 상기 무선 단말 장치(200)는 원격 제어 프로그램을 저장하는 저장 모듈(240)을 더 포함할 수 있고, 상기 제어 모듈(230)은 상기 원격 제어 프로그램을 실행하여 상기 데이터 송수신을 수행하도록 한다.

도 2에서 상기 무선 단말 장치(200)는 로봇 청소기 내의 통신 장치(110)와 Wi-Fi Direct의 형태로 직접 연결되어 데이터를 송수신한다. 상기 통신 모듈(210)은 상기 통신 유닛(110)과 연결되어 상기 통신 유닛(110)으로부터 각종 정보, 요청 신호, 청소 지도 또는 감시 영상을 전송받고, 상기 제어 모듈(230)에서 생성된 정보 데이터, 제어 명령을 상기 통신 유닛(110)에 전송한다. 먼저 상기 무선 단말 장치(200)는 상기 로봇 청소기(100)에 접속한 다음, 상기 로봇 청소기(100)에 상기 청소 지도 또는 상기 감시 영상을 요청하여 전송받는다. 도 2에서 상기 무선 단말 장치(200)와 상기 로봇 청소기(100)는 애드혹(Ad-hoc) 네트워킹을 통해 연결되어, 상기 무선 단말 장치(200)는 상기 로봇 청소기가 전송한 청소 지도 또는 상기 감시 영상, 각 정보들을 상기 사용자 인터페이스 모듈(220)를 통해 사용자 등에게 제공한다. 상기 로봇 청소기가 인증 유닛(150)을 구비한 경우에는, 먼저 상기 통신 모듈(210)이 상기 인증 유닛(150)에 상기 로봇 청소기로의 접속, 인증을 요청하고, 상기 인증 유닛(150)은 상기 무선 단말 장치(200)에 대한 정보를 비교, 판단하여 접속을 허가한다. 접속이 허가되면(인증되면), 상기 무선 단말 장치(200)는 상기 로봇 청소기(100)에 로봇 청소기에 관한 상태 정보, 청소 정보 등의 각종 정보들의 전송을 요청한다. 사용자 등은 상기 사용자 인터페이스 모듈(220)을 통해 문자를 입력하거나, 버튼이나 메뉴를 선택함으로써 상기 정보 데이터를 생성하도록 하는 명령을 입력하고, 상기 제어 모듈(230)은 상기 사용자 명령에 따라 상기 정보 데이터를 생성한다. 상기 통신 모듈(210)은 상기 정보 데이터를 상기 통신 유닛(110)을 통해 상기 로봇 청소기에 전송한다. 여기서, 상기 정보 데이터는, 상기 로봇 청소기와 상기 로봇 청소기를 구성하는 각 유닛들을 제어하는 제어 명령을 포함한다.

또한, 접속이 허가되면(인증되면), 상기 무선 단말 장치(200)는 상기 로봇 청소기(100)에 청소 지도의 전송을 요청한다. 상기 통신 모듈(210)이 상기 청소 지도를 수신하면, 상기 사용자 인터페이스 모듈(220)은 상기 청소 지도를 디스플레이한다. 사용자 등은 상기 사용자 인터페이스 모듈(220)에 디스플레이된 상기 청소 지도를 통해 기 청소 영역, 미 청소 영역 등을 확인하고, 원하는 위치 또는 영역으로 로봇 청소기가 이동하도록 하거나, 또는 해당 위치 또는 영역을 청소하도록 하는 명령을 상기 사용자 인터페이스 모듈(220)을 통해 입력한다. 상기 사용자 등이 상기 청소 지도상에서 특정 위치나 영역을 선택하면, 상기 무선 단말 장치는 이에 해당하는 감시 영상을 디스플레이한다. 또한, 상기 사용자 등은 특정 위치나 영역을 선택하면, 상기 무선 단말 장치는 해당 위치나 영역에 대한 감시 영상을 요청하는 명령을 생성한다. 상기 제어 모듈(230)은 상기 사용자 명령을 입력받아 로봇 청소기에 대한 제어 명령, 상태 확인 명령, 감시 카메라 제어 명령 등의 제어 명령을 생성한다. 상기 통신 모듈(210)은 상기 통신 유닛(110)에 상기 제어 명령을 전송한다. 상기 제어 명령은 줌인/줌아웃, 틸팅 등의 상기 감시 카메라에 대한 제어 명령, 선택 명령, 및 상기 로봇 청소기에 대한 제어 명령 중 하나 이상의 명령이다. 또, 상기 제어 명령은, 로봇 청소기의 상태 정보, 저장되거나 검출된 각종 정보들을 확인하는 명령이거나, 또는 각 유닛들을 구동하는 명령 등이다. 또한, 상기 무선 단말 장치(200)는 상기 로봇 청소기(100)로부터 전송받은 청소 지도를 디스플레이하여 기청소 영역, 미청소 영역 등을 확인하고, 상기 청소 지도에 원하는 위치나 영역을 선택하여 상기 로봇 청소기에 해당 위치나 해당 영역으로 이동하도록 하거나, 해당 위치나 해당 영역에 대한 감시 영상을 요청하는 제어 명령을 생성하여 상기 로봇 청소기에 전송한다.

도 8을 참조하면, 본 발명의 다른 예에 따른 원격 제어 시스템은, 외부로부터 수신한 정보 데이터를 음성 데이터로 변환하여 출력하는 로봇 청소기(100)와, 상기 로봇 청소기에 상기 정보 데이터를 전송하는 무선 단말 장치(200)를 포함하여 구성되고, 상기 무선 단말 장치(200)는 무선 접속 장치(400)를 통해 상기 로봇 청소기(100)와 연결된다. 여기서, 상기 무선 단말 장치(200)는 컴퓨터, 스마트 텔레비전, 스마트폰, 및 휴대전화 등 무선 통신이 가능한 장치 중 하나 이상의 장치를 포함하고, 상기 무선 접속 장치(400)는 상기 로봇 청소기(100)와 상기 무선 단말 장치(200)를 연결하는 AP(Access Point)와 같은 장치이다.

도 8은 근거리 통신 네트워크(Local Area Network)를 통해 상기 무선 단말 장치(200)와 상기 로봇 청소기(100)가 연결된 형태이다. 즉, 상기 무선 단말 장치(200)는 무선 통신 모듈, 예를 들어 Wi-Fi 모듈을 탑재하고, 상기 무선 접속 장치를 통해 데이터 전송을 위한 별도의 서버 없이 상기 로봇 청소기(100)의 통신 유닛(110)이나, 인증 유닛(150)과 연결된다. 상기 무선 단말 장치(200)는 상기 무선 접속 장치(400)를 통해 상기 로봇 청소기(100)와 연결되어 정보 데이터 요청 신호, 감시 영상이나 청소 지도를 수신하고, 정보 데이터, 제어 명령을 전송한다. 본 발명의 다른 예에 따른 원격 감시 시스템에 있어서, 상기 무선 단말 장치의 세부 구성에 대한 설명과 동작의 예는 상기 일 예에 따른 원격 감시 시스템에 대한 설명에 갈음하고, 이하 생략한다.

도 9를 참조하면, 본 발명의 또 다른 예에 따른 원격 감시 시스템은, 외부로부터 수신한 정보 데이터를 음성 데이터로 변환하여 출력하는 로봇 청소기(100)와, 상기 로봇 청소기에 상기 정보 데이터를 전송하는 무선 단말 장치(200)를 포함하여 구성되고, 상기 무선 단말 장치(200)는 통신 업체 등에서 제공하는 네트워크 망을 통해 상기 로봇 청소기(100)와 연결된다. 이때, 필요에 따라 무선 접속 장치(400)를 더 포함할 수 있다. 여기서, 상기 무선 단말 장치(200)는 컴퓨터, 스마트 텔레비전, 스마트폰, 및 휴대전화 등 무선 통신이 가능한 장치 중 하나 이상의 장치를 포함하고, 상기 무선 접속 장치(400)는 상기 로봇 청소기(100)와 상기 무선 단말 장치(200)를 연결하는 AP(Access Point)와 같은 장치이다.

도 9는 원거리 통신 네트워크(Wide Area Network) 환경하에서 상기 무선 단말 장치(200)와 상기 로봇 청소기(100)가 연결된 형태를 나타내는 것으로서, 상기 무선 단말 장치(200)는 이동 통신 모듈, 무선 통신 모듈, 모뎀 등의 공중 네트워크에 접근 가능한 채널을 구비한다. 즉, 상기 무선 단말 장치(200)는 통신 업체가 제공하는 채널을 통하거나, 또는 무선 접속 장치를 네트워크 망에 연결되고, 그 네트워크 망을 통해 상기 로봇 청소기와 연결된다. 상기 무선 단말 장치(200)는 이를 통해 사용자 인터페이스를 통해 감시 영상을 제공하는 등의 원격 감시 동작을 수행하거나, 청소 지도를 디스플레이하고, 문자 입력, 정보 데이터 생성 및 전송을 수행하거나, 원하는 위치나 영역으로의 이동이나 청소를 수행하도록 로봇 청소기에 제어 명령을 전송하여 로봇 청소기를 제어한다. 본 발명의 또 다른 예에 따른 원격 감시 시스템에 있어서, 상기 무선 단말 장치의 세부 구성에 대한 설명과 동작의 예는 상기 일 예에 따른 원격 감시 시스템에 대한 설명에 갈음하고, 이하 생략한다.

도 10 내지 도 13은 상기 무선 단말 장치가 상기 로봇 청소기를 제어하기 위한 사용자 인터페이스 화면의 예를 보인 도이다.

도 10을 참조하면, 사용자 등이 무선 단말 장치를 통해 로봇 청소기가 청소를 수행하도록 하는 에를 도시한 것이다. 사용자 등이 상기 무선 단말 장치(200) 상의 사용자 인터페이스 화면을 통해 "작은방 청소"와 같은 문자 메시지를 입력하면, 상기 무선 단말 장치(200)는 상기 사용자 등의 명령에 해당하는 정보 데이터, 즉 제어 명령을 생성하여 상기 로봇 청소기에 전송하고, 상기 로봇 청소기는 상기 제어 명령에 따라 작은 방으로 이동하여 청소를 수행한다.

도 11을 참조하면, 사용자 등이 무선 단말 장치를 통해 문자 메시지를 입력하면, 로봇 청소기가 상기 문자 메시지를 음성으로 변환하여 상기 로봇 청소기가 있는 실내의 다른 사용자들에게 전달하는 예를 도시한 것이다. 외부에 있는 사용자 등이 무선 단말 장치(200)상의 사용자 인터페이스 모듈(220)을 통해 "회의 때문에 야근 9시 퇴근"이라는 문자 메시지를 입력하면, 상기 무선 단말 장치(200)는 이를 정보 데이터로 변환하여 상기 로봇 청소기에 전송한다. 상기 정보 데이터를 수신한 로봇 청소기(100)는 음성 변환 유닛(120)을 통해 음성 데이터로 변환하고, 음성 출력 유닛(130)을 통해 출력한다. 예를 들어, 상기 로봇 청소기는 문자 메시지를 보낸 사용자의 전화번호, 또는 이름을 음성 출력하고, 문자 메시지를 보낸 시각을 출력한 다음 문자 메시지 내용을 음성 데이터의 형태로 출력한다.

도 12 또는 도 13을 참조하면, 상기 무선 단말 장치(200) 상에서 로봇 청소기를 이용하여 로봇 청소기가 놓인 실내를 모니터링하거나, 청소를 수행하고자 하는 경우에 먼저 저장 모듈(240)에 저장된 원격 제어 프로그램을 실행시킨다. 도 12 및 도 13은 보안 모드와 청소 모드를 구비하고, 정보를 확인할 수 있는 정보 확인 모드를 구비한 원격 제어 프로그램을 실행한 화면을 보인 것이다. 도 12를 참조하면, 상기 무선 단말 장치는 청소 모드에서 상기 로봇 청소기로부터 수신한 청소 지도를 사용자 인터페이스 모듈(220) 상에 디스플레이하고, 상기 사용자 인터페이스 모듈(220)은 시작, 종료, 충전, 청소 패턴 설정 등 복수의 버튼을 구비하여 사용자 등으로부터 상기 로봇 청소기를 제어하는 명령을 입력받는다. 사용자 등이 상기 디스플레이된 청소 지도 상에서 특정 위치나 특정 영역에 대한 감시 영상을 보고자 하는 경우에는, 도 13에 도시한 바와 같이, 상기 무선 단말 장치(200)를 보안 모드로 전환한다. 상기 사용자 등이 상기 청소 지도상에서 특정 위치나 영역을 선택하면, 상기 무선 단말 장치는 이에 해당하는 감시 영상을 디스플레이한다. 또한, 상기 사용자 등은 특정 위치나 영역을 선택하면, 상기 무선 단말 장치는 해당 위치나 영역에 대한 감시 영상을 요청하는 명령을 생성한다. 상기 무선 단말 장치(200)가 사용자 등이 원하는 특정위치나 특정 영역에 대한 감시 영상을 상기 로봇 청소기(100)에 요청하면, 상기 로봇 청소기는 해당 위치나 영역에 대한 감시 영상을 상기 무선 단말 장치에 전송한다. 이때, 상기 로봇 청소기가 해당 위치에 있지 아니하면, 해당 위치로 이동하여 해당 위치에 대한 감시 영상을 생성하여 전송하게 된다. 도 13에 도시한 바와 같이, 상기 무선 단말 장치는 상기 사용자 인터페이스 모듈(220)을 통해 감시 카메라를 제어하는 명령을 입력받을 수 있다.

도 5를 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 원격 제어 시스템은, 외부로부터 수신한 정보 데이터를 음성 데이터로 변환하여 출력하고, 상기 정보 데이터를 요청하는 요청 신호를 상기 외부에 송신하는 로봇 청소기(100)와, 상기 요청 신호에 대응하는 상기 정보 데이터를 상기 로봇 청소기에 전송하는 정보 제공 서버(300)를 포함하여 구성된다.

도 6 또는 도 7을 참조하면, 상기 로봇 청소기(100)는, 주변에서 발생한 음성 신호들로부터 음성 명령을 추출하여 인식하는 음성 인식 유닛(160)과, 상기 정보 제공 서버와 접속되어 상기 정보 데이터를 수신하고, 상기 요청 신호를 송신하는 통신 유닛(110)과, 상기 정보 데이터를 상기 음성 데이터로 변환하는 음성 변환 유닛(120)과, 상기 음성 데이터를 음성 출력하는 음성 출력 유닛(130)을 포함하여 구성된다.

도 5 내지 도 7을 참조하면, 상기 음성 인식 유닛(160)은, 상기 주변의 음성 신호들을 수신하여 상기 음성 신호들로부터 사용자 등의 음성 명령을 추출하고, 상기 제어 유닛(140)은 상기 추출된 음성 명령에 따른 정보 데이터를 요청할 수 있도록 하는 요청 신호를 생성한다. 상기 통신 유닛(110)은 상기 요청 신호를 유무선 통신 방식으로 연결된 해당 정보 제공 서버에 전송한다. 상기 정보 제공 서버(300)는 상기 요청 신호에 해당하는 정보 데이터를 상기 통신 유닛(110)에 전송한다. 상기 음성 변환 유닛(120)은 상기 수신한 정보 데이터를 음성 데이터로 변환하고, 상기 음성 출력 유닛(130)은 상기 음성 데이터를 사용자 등에게 출력한다. 예를 들어, 사용자 등이 "오늘 날씨는?"이라고 상기 로봇 청소기에 음성 명령을 내리면, 상기 로봇 청소기는, 이로부터 오늘 날씨를 요청하는 요청 신호를 생성하여 날씨를 관장하는 정보 제공 서버에 전송한다. 상기 정보 제공 서버가 오늘 날씨에 관한 정보 데이터를 상기 로봇 청소기에 전송하면 상기 로봇 청소기는 상기 정보 데이터를 음성 데이터로 변환하여 "오늘 날씨는 맑고 화창하며, 최저 5도, 최고 19도입니다" 등을 사용자 등에게 전달한다.

도 14 내지 도 16을 참조하여 본 발명에 따른 원격 제어 시스템의 원격 제어 방법의 실시예들을 설명한다.

도 14를 참조하면, 상기 원격 제어 시스템의 원격 제어 방법은, 상기 무선 단말 장치(200)이 문자를 입력받는 단계(S120)와, 상기 무선 단말 장치가 상기 문자에 해당하는 정보 데이터를 생성하는 단계(S130)와, 상기 무선 단말 장치가 상기 정보 데이터를 상기 로봇 청소기에 전송하는 단계(S140)와, 상기 로봇 청소기가 상기 정보 데이터를 음성 데이터로 변환하는 단계(S150)와, 상기 로봇 청소기가 상기 음성 데이터를 출력하는 단계(S160)를 포함하여 구성된다. 또한, 상기 원격 제어 시스템의 원격 제어 방법은, 무선 단말 장치가 상기 로봇 청소기에 인증을 요청하는 단계(S111)와, 상기 로봇 청소기가 상기 무선 단말 장치의 접속을 허가하는 단계(S112)를 더 포함할 수 있다. 또한, 상기 원격 제어 방법은, 상기 로봇 청소기가 상기 정보 데이터 수신에 대한 확인 신호를 생성하는 단계(S170)와, 상기 로봇 청소기가 상기 확인 신호를 상기 무선 단말 장치에 전송하는 단계(S180)를 더 포함할 수 있다.

외부에 있는 사용자 등이 무선 단말 장치(200)상의 사용자 인터페이스 모듈(220)을 통해 예를 들어 "회의 때문에 야근 9시 퇴근"이라는 문자 메시지를 입력하면(S120), 상기 제어 모듈(230)은 상기 문자에 해당하는 정보 데이터를 생성하고(S130), 상기 통신 모듈(210)은 상기 정보 데이터를 상기 로봇 청소기 내의 통신 유닛(110)에 전송한다(S140). 상기 정보 데이터를 수신한 로봇 청소기(100)에서 상기 음성 변환 유닛(120)은 상기 정보 데이터를 음성 데이터로 변환하고(S150), 상기 음성 출력 유닛(130)은 상기 음성 데이터를 실내에 있는 다른 사용자들에게 출력한다(S160). 예를 들어, 상기 로봇 청소기는 문자 메시지를 보낸 사용자의 전화번호, 또는 이름을 음성 출력하고, 문자 메시지를 보낸 시각을 출력한 다음 문자 메시지 내용을 음성 데이터의 형태로 출력한다.

도 15를 참조하면, 상기 원격 제어 시스템의 원격 제어 방법은, 로봇 청소기가 상기 감시 카메라를 통해 청소 영역을 촬영하여 감시 영상을 생성하는 단계(S210)와, 상기 로봇 청소기가 청소 영역을 탐색하여 청소 지도를 작성하는 단계(S220)와, 무선 단말 장치가 상기 로봇 청소기에 접속하는 단계(S241)와, 상기 무선 단말 장치가 상기 로봇 청소기에 접속되면, 상기 로봇 청소기가 상기 감시 영상과 상기 청소 지도를 상기 무선 단말 장치에 전송하는 단계(S244)를 포함하여 구성된다. 여기서, 상기 무선 단말 장치가 상기 로봇 청소기에 접속하는 단계는, 상기 무선 단말 장치가 상기 로봇 청소기에 인증을 요청하는 과정(S241)과, 상기 로봇 청소기가 상기 무선 단말 장치의 인증 여부를 판단하는 과정(미도시)과, 판단 결과 상기 로봇 청소기가 상기 무선 단말 장치의 접속을 허가하는 과정(S242)를 포함한다. 상기 원격 감시 방법은, 상기 로봇 청소기가 상기 감시 영상을 압축하는 단계(S211)와 상기 감시 영상이나 압축된 감시 영상, 또는 청소 지도를 저장하는 단계(S230)를 더 포함할 수 있다.

상기 원격 감시 방법은, 상기 무선 단말 장치가 상기 청소 지도를 디스플레이하는 단계(S250)와, 특정 위치나 영역이 선택되면, 상기 무선 단말 장치가 해당 위치나 영역에 대한 감시 영상을 디스플레이하는 단계(S251)를 더 포함한다. 또한, 상기 원격 감시 방법은, 상기 무선 단말 장치가 문자를 입력받는 단계(S260)와, 상기 무선 단말 장치가 상기 문자에 대응하는 정보 데이터를 생성하는 단계(S270)와, 상기 무선 단말 장치가 상기 정보 데이터를 상기 로봇 청소기에 전송하는 단계(S280)을 더 포함한다.

상기 로봇 청소기(100)는 감시 카메라(170)를 통해 주변을 촬영하여 감시 영상을 획득한다(S210). 영상 처리 유닛(171)은 상기 감시 영상을 압축 기술을 이용하여 압축하고(S211), 상기 저장 유닛(180)은 감시 영상이나, 압축된 감시 영상을 저장한다(S230). 또한, 상기 로봇 청소기(100)는 청소 영역을 탐색하여 청소 지도를 작성한다(S220). 상기 무선 단말 장치(200)가 저장 모듈(240)에 저장된 원격 제어 프로그램을 실행한 다음, 상기 통신 유닛(110)을 통하거나, 직접 인증 유닛(150)에 상기 무선 단말 장치의 인증을 요청하면(S241), 상기 인증 유닛(150)은 자체에 저장된 데이터베이스나, 저장 유닛(180)에 저장된 외부 장치, 즉 무선 단말 장치에 대한 정보를 이용하여 인증을 허가한다(S242). 상기 로봇 청소기에 접속된 무선 단말 장치는 따로 청소 지도와, 감시 영상을 요청하거나, 아니면 접속과 동시에 전송 요청하여 상기 로봇 청소기로부터 청소 지도와, 감시 영상을 전송받는다(S244). 상기 무선 단말 장치(200)는 사용자 인터페이스 모듈(220)을 통해 수신한 청소 지도를 디스플레이하고(S250), 사용자 등이 원하는 특정 위치나 특정 영역에 대한 감시 영상을 디스플레이한다(S251). 상기 무선 단말 장치 사용자 등으로부터 로봇 청소기를 제어하거나, 감시 영상 화면을 조작하는 등의 제어 명령을 문자 입력 등을 통해 입력받는다(S260). 상기 무선 단말 장치(200)는 사용자 등으로부터 입력받은 문자의 내용에 해당하는 정보 데이터를 생성하고(S270), 상기 정보 데이터나 자체적으로 생성한 제어 명령을 통신 모듈(210)을 통해 상기 통신 유닛(110)에 전송한다(S280). 상기 제어 유닛(140)은 제어 명령을 근거로 로봇 청소기를 제어하거나, 각 유닛의 동작을 제어한다(S290). 여기서, 상기 제어 명령은 줌인/줌아웃, 틸팅 등의 상기 감시 카메라에 대한 제어 명령, 선택 명령, 및 로봇 청소기의 상태 정보, 저장되거나 검출된 각종 정보들을 확인하는 명령이거나, 또는 각 유닛들을 구동하는 명령 등의 상기 로봇 청소기에 대한 제어 명령 중 하나 이상의 명령이다. 또한, 상기 제어 명령은 상기 청소 지도상에서 원하는 위치나 영역을 선택하여 상기 로봇 청소기에 해당 위치나 해당 영역으로 이동하도록 하거나, 해당 위치나 해당 영역에 대한 감시 영상을 요청하는 제어 명령을 의미한다. 사용자 등이 상기 무선 단말 장치(200) 상의 사용자 인터페이스 화면을 통해 "작은방 청소"와 같은 문자 메시지를 입력하면, 상기 무선 단말 장치(200)는 청소 명령에 해당하는 정보 데이터를 상기 로봇 청소기에 전송하고, 상기 로봇 청소기는 상기 정보 데이터에 따라 작은 방으로 이동하여 청소를 수행한다.

도 16을 참조하면, 상기 원격 제어 시스템의 원격 제어 방법은, 상기 로봇 청소기가 주변의 음성 신호를 수신하는 단계(S310)와, 상기 로봇 청소기가 상기 음성 신호로부터 음성 명령을 추출하는 단계(S320)와, 상기 로봇 청소기가 상기 음성 명령에 대응하는 정보 데이터를 요청하는 요청 신호를 생성하는 단계(S330)와, 상기 로봇 청소기가 정보 제공 서버에 상기 요청 신호를 전송하는 단계(S340)와, 상기 로봇 청소기가 상기 정보 제공 서버로부터 상기 정보 데이터를 수신하는 단계(S360)를 포함하여 구성된다. 또한, 상기 원격 제어 방법은, 상기 로봇 청소기가 상기 정보 데이터를 음성 데이터로 변환하는 단계(S370)와, 상기 로봇 청소기가 상기 음성 데이터를 출력하는 단계(S380)를 더 포함하여 구성된다. 또한, 상기 원격 제어 방법은, 상기 정보 제공 서버가 상기 요청 신호에 대응하는 상기 정보 데이터를 추출하거나, 또는 생성하는 단계(S350)를 더 포함할 수 있다.

상기 음성 인식 유닛(160)은, 상기 주변의 음성 신호들을 수신하여 노이즈 등을 제거하고, 상기 음성 신호들로부터 사용자 등의 음성 명령을 추출하고(S310, S320), 상기 제어 유닛(140)은 상기 추출된 음성 명령에 따른 정보 데이터를 요청할 수 있도록 하는 요청 신호를 생성한다(S330). 상기 통신 유닛(110)은 상기 요청 신호를 유무선 통신 방식으로 연결된 해당 정보 제공 서버에 전송한다(S340). 상기 정보 제공 서버(300)는 상기 요청 신호에 해당하는 정보 데이터를 상기 통신 유닛(110)에 전송한다(S360). 상기 음성 변환 유닛(120)은 상기 수신한 정보 데이터를 음성 데이터로 변환하고(S370), 상기 음성 출력 유닛(130)은 상기 음성 데이터를 사용자 등에게 출력한다(S380). 예를 들어, 사용자 등이 "오늘 날씨는?"이라고 상기 로봇 청소기에 음성 명령을 내리면, 상기 로봇 청소기는, 이로부터 오늘 날씨를 요청하는 요청 신호를 생성하여 날씨를 관장하는 정보 제공 서버에 전송한다. 상기 정보 제공 서버가 오늘 날씨에 관한 정보 데이터를 상기 로봇 청소기에 전송하면 상기 로봇 청소기는 상기 정보 데이터를 음성 데이터로 변환하여 "오늘 날씨는 맑고 화창하며, 최저 5도, 최고 19도입니다" 등을 사용자 등에게 전달한다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 로봇 청소기는 외부 장치와 통신을 수행하는 통신 유닛을 내장하여 정보 제공 서버 또는 무선 단말 장치로부터 정보 데이터를 수신하고, 음성 변환 유닛을 내장하여 정보 데이터를 음성 데이터로 변환하여 출력한다. 또한, 본 발명에 따른 원격 제어 시스템은 원격지에서 무선 단말 장치를 통해 로봇 청소기에 접속한 다음, 문자 입력 등을 통해 정보 데이터를 제공하고, 로봇 청소기를 원격에서 제어한다.

100: 로봇 청소기 200: 무선 단말 장치
300: 정보 제공 서버 400: 무선 접속 장치
110: 통신 유닛 120: 음성 변환 유닛
130: 음성 출력 유닛 140: 제어 유닛
150: 인증 유닛 160: 음성 인식 유닛
210: 통신 모듈 220: 사용자 인터페이스 모듈
230: 제어 모듈 240: 저장 모듈
111: 무선 통신 모듈

Claims (16)

1. 본체;
   상기 본체가 위치하는 특정 영역의 외부에 존재하는 무선 단말 장치와 통신을 수행함으로써, 상기 무선 단말 장치의 사용자가 입력한 문자 메시지 및 정보 데이터를 수신하는 통신 유닛;
   상기 문자 메시지 및 정보 데이터 중 적어도 하나를 음성 데이터로 변환하는 음성 변환 유닛;
   상기 음성 데이터를 음성 출력하는 음성 출력 유닛;
   주변을 촬영하여 감시 영상을 생성하는 하나 이상의 감시 카메라 및
   상기 문자 메시지 및 정보 데이터 중 적어도 하나로부터 원격 제어 명령을 추출하고, 상기 원격 제어 명령 또는 내장된 제어 알고리즘을 실행하는 제어 유닛을 포함하고,
   상기 원격 제어 명령이 상기 본체를 상기 특정 영역 중 특정 위치에 대응되는 상기 감시 영상을 요청하는 명령을 포함하는 경우,
   상기 제어 유닛은 상기 본체의 현재 위치가 상기 특정 위치인지 여부를 판단하고, 상기 현재 위치가 상기 특정 위치가 아니라면 상기 본체를 상기 특정 위치로 이동시키고, 상기 특정 위치에 대응되는 상기 감시 영상을 상기 무선 단말 장치로 전송하도록 상기 통신 유닛을 제어하는 것을 특징으로 하는 로봇 청소기.
2. 삭제
3. 제1 항에 있어서,
   주변에서 발생한 음성 신호들로부터 음성 명령을 추출하여 인식하는 음성 인식 유닛;을 더 포함하는 로봇 청소기.
4. 제3 항에 있어서,
   상기 제어 유닛은, 상기 음성 명령에 대응하는 상기 정보 데이터를 상기 무선 단말 장치에 요청하는 요청 신호를 생성하고,
   상기 통신 유닛은, 상기 요청 신호를 상기 무선 단말 장치에 송신하는 것을 특징으로 하는 로봇 청소기.
5. 제1 항에 있어서,
   주변을 촬영하여 감시 영상을 생성하는 하나 이상의 감시 카메라;를 더 포함하고,
   상기 통신 유닛은, 상기 무선 단말 장치의 요청에 따라 상기 감시 영상을 상기 무선 단말 장치에 전송하는 것을 특징으로 하는 로봇 청소기.
6. 제1 항에 있어서,
   상기 제어 유닛은, 주변을 탐색하여 청소 지도를 생성하고,
   상기 통신 유닛은, 상기 무선 단말 장치의 요청에 따라 상기 청소 지도를 상기 무선 단말 장치에 전송하는 것을 특징으로 하는 로봇 청소기.
7. 제1 항에 있어서,
   상기 무선 단말 장치의 접속을 허가하거나, 또는 차단하는 인증 유닛;을 더 포함하는 로봇 청소기.
8. 외부로부터 수신한 정보 데이터를 음성 데이터로 변환하여 출력하는 로봇 청소기; 및
   상기 로봇 청소기에 상기 정보 데이터를 전송하는 무선 단말 장치;를 포함하고,
   상기 로봇 청소기는,
   상기 무선 단말 장치와 접속되어, 상기 무선 단말 장치의 사용자가 입력한 문자 메시지 및 정보 데이터를 수신하고, 상기 정보 데이터를 요청하는 요청 신호를 송신하는 통신 유닛;
   상기 문자 메시지 및 정보 데이터 중 적어도 하나를 상기 음성 데이터로 변환하는 음성 변환 유닛;
   상기 음성 데이터를 음성 출력하는 음성 출력 유닛; 및
   상기 문자 메시지 및 정보 데이터 중 적어도 하나로부터 원격 제어 명령을 추출하고, 상기 원격 제어 명령 또는 내장된 제어 알고리즘을 실행하는 제어 유닛;을 포함하고,
   상기 무선 단말 장치는,
   상기 로봇 청소기에서 생성된 정보를 수신하는 통신 모듈; 및
   상기 생성된 정보와 관련된 사용자 입력을 인가받고, 상기 생성된 정보 중 일부를 출력하는 사용자 인터페이스 모듈을 포함하고,
   상기 사용자 인터페이스 모듈은,
   상기 사용자 입력에 근거하여, 상기 생성된 정보 중 상기 로봇 청소기의 청소 기능과 관련된 정보를 표시하는 청소 모드로 작동하거나,
   상기 생성된 정보 중 상기 로봇 청소기의 현재 위치와 관련된 영상을 표시하는 보안 모드로 작동하는 것을 특징으로 하는 원격 제어 시스템.
9. 삭제
10. 제8 항에 있어서, 상기 로봇 청소기는,
    주변에서 발생한 음성 신호들로부터 음성 명령을 추출하여 인식하는 음성 인식 유닛;을 더 포함하는 원격 제어 시스템.
11. 제10 항에 있어서,
    상기 제어 유닛은, 상기 음성 명령에 대응하는 상기 정보 데이터를 요청하는 상기 요청 신호를 생성하고,
    상기 통신 유닛은, 상기 요청 신호를 상기 무선 단말 장치에 송신하는 것을 특징으로 하는 원격 제어 시스템.
12. 제10 항 또는 제11 항에 있어서, 상기 로봇 청소기는,
    상기 무선 단말 장치의 접속을 허가하거나, 또는 차단하는 인증 유닛;을 더 포함하는 원격 제어 시스템.
13. 삭제
14. 제8 항에 있어서,
    상기 로봇 청소기와 상기 무선 단말 장치와의 사이에 연결되거나, 또는 상기 로봇 청소기와 외부 네트워크망에 연결되는 무선 접속 장치;를 더 포함하는 원격 제어 시스템.
15. 삭제
16. 삭제

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