CN107957263B - 边界线信号的检测方法、装置及自动行走设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种边界线信号的检测方法、装置及自动行走设备，所述边界线信号的检测方法中，若接收到的信号为边界线信号时，则进一步根据接收的信号的脉宽时间是否与边界线信号的脉宽时间相同判断其是否为有效的边界线信号，从而提高检测边界线信号的准确性；当连续获取的当前信号的个数大于预设的个数值时，则等待预设的第一时间段，并检测在预设的第二时间段内是否接收到所述边界线信号，第一时间段与第二时间段为连续的时间段这样，在接收下一个边界线信号时，由于在等待的第一时间段内不会一直接收信号，可避免接收干扰信号。

Description

边界线信号的检测方法、装置及自动行走设备

技术领域

本发明涉及边界线识别领域，特别是涉及一种边界线信号的检测方法、装置及自动行走设备。

背景技术

随着科学技术的发展，智能化的自动行走设备逐渐为人们所熟知。由于自动行走设备可以自动按照预设程序执行相关任务，无须人工操作与干预，因此在工业应用及家居产品上的应用非常广泛，例如，工业上的应用有执行各种功能的机器人，家居产品上的应用有割草机、吸尘器等。这些智能的自动行走设备极大地节省了人们的时间，降低了人们的劳动强度，从而提高了生产效率或生活品质。

为了防止割草机在工作时超出工作范围，通常为割草机设置了边界线，边界线能够产生边界线信号，割草机接收到边界线信号后会识别边界线，从而使割草机在边界线内工作。但常规的技术中，割草机在工作时会一直接收边界线信号，如果接收到的干扰信号与边界线信号相似，会导致割草机错误识别边界线，导致其移动到边界线外部。

发明内容

基于此，有必要提供一种边界线信号的检测方法、装置及自动行走设备，准确识别边界线信号判断边界线。

一种边界线信号的检测方法，包括：

第一步骤，检测接收到的信号是否为边界线信号；

第二步骤，若是，则根据接收的信号的上边沿和下边沿获取所述接收的信号的脉宽时间；

第三步骤，检测所述接收的信号的脉宽时间是否等于边界线信号的脉宽时间；

第四步骤，若否，则进入所述第一步骤，否则，检测接收到的信号的个数是否大于预设的个数值；

第五步骤，若否，则进入所述第一步骤；

第六步骤，等待预设的第一时间段，并检测在预设的第二时间段内是否接收到所述边界线信号，所述第一时间段与所述第二时间段为连续的时间段，所述第一时间段小于两个连续边界线信号之间的时间间隔，所述第二时间段大于所述边界线信号的脉宽时间，所述第一时间段与所述第二时间段的和大于两个连续边界线信号之间的时间间隔；

第七步骤，若是，则进入所述第六步骤，否则，进入所述第一步骤。

在其中一个实施例中，所述第一步骤中检测接收到的信号是否为边界线信号包括：

检测所述接收的信号是否包含与所述边界线信号相同的上升沿和下降沿。

在其中一个实施例中，所述第二步骤中根据接收的信号的上边沿和下边沿获取所述接收的信号的脉宽时间包括：

获取接收的信号的上边沿和下边沿的接收时间点；

根据所述上边沿和下边沿的接收时间点获取接收的信号的脉宽时间。

在其中一个实施例中，所述预设的个数值大于或等于3。

以上所述边界线信号的检测方法中，若接收到的信号为边界线信号时，则进一步根据接收的信号的脉宽时间是否与边界线信号的脉宽时间相同判断其是否为有效的边界线信号，从而提高检测边界线信号的准确性；当连续获取的当前信号的个数大于预设的个数值时，则等待预设的第一时间段，并检测在预设的第二时间段内是否接收到所述边界线信号，第一时间段与第二时间段为连续的时间段这样，在接收下一个边界线信号时，由于在等待的第一时间段内不会一直接收信号，可避免接收干扰信号。

一种边界线信号的检测装置，包括：

第一模块，用于检测接收到的信号是否为边界线信号；

第二模块，用于在所述第一模块检测接收到的信号为边界线信号时，根据接收的信号的上边沿和下边沿获取所述接收的信号的脉宽时间；

第三模块，用于检测所述接收的信号的脉宽时间是否等于边界线信号的脉宽时间；

第四模块，用于在所述第三模块检测的所述接收的信号的脉宽时间等于边界线信号的脉宽时间时，检测接收到的信号的个数是否大于预设的个数值；

第五模块，用于在所述第四模块检测的所述接收的信号的个数小于或等于预设的个数值时，启动所述第一模块；

第六模块，用于等待预设的第一时间段，并检测在预设的第二时间段内是否接收到所述边界线信号，所述第一时间段与所述第二时间段为连续的时间段，所述第一时间段小于两个连续边界线信号之间的时间间隔，所述第二时间段大于所述边界线信号的脉宽时间，所述第一时间段与所述第二时间段的和大于两个连续边界线信号之间的时间间隔；

第七模块，用于在所述第六模块检测到在预设的第二时间段内接收到边界线信号时，启动所述第六模块，否则，启动所述第一模块。

在其中一个实施例中，所述第一模块还用于检测所述接收的信号是否包含与所述边界线信号相同的上升沿和下降沿。

在其中一个实施例中，所述第二模块包括：

获取一单元，用于获取接收的信号的上边沿和下边沿的接收时间点；

获取二单元，用于根据所述上边沿和下边沿的接收时间点获取接收的信号的脉宽时间。

在其中一个实施例中，所述预设的个数值大于或等于3。

以上所述边界线信号的检测装置中，若接收到的信号为边界线信号时，则进一步根据接收的信号的脉宽时间是否与边界线信号的脉宽时间相同判断其是否为有效的边界线信号，从而提高检测边界线信号的准确性；当连续获取的当前信号的个数大于预设的个数值时，则等待预设的第一时间段，并检测在预设的第二时间段内是否接收到所述边界线信号，第一时间段与第二时间段为连续的时间段这样，在接收下一个边界线信号时，由于在等待的第一时间段内不会一直接收信号，可避免接收干扰信号。

一种自动行走设备，所述自动行走设备在边界线内移动，所述边界线上产生有可被所述自动行走设备检测以识别所述边界线的边界线信号，所述自动行走设备安装有以上所述的检测装置。

以上所述自动行走设备中，若接收到的信号为边界线信号时，则进一步根据接收的信号的脉宽时间是否与边界线信号的脉宽时间相同判断其是否为有效的边界线信号，从而提高检测边界线信号的准确性；当连续获取的当前信号的个数大于预设的个数值时，则等待预设的第一时间段，并检测在预设的第二时间段内是否接收到所述边界线信号，第一时间段与第二时间段为连续的时间段这样，在接收下一个边界线信号时，由于在等待的第一时间段内不会一直接收信号，可避免接收干扰信号。

附图说明

图1为一实施例边界线信号的检测方法的流程示意图；

图2为图1中步骤S150中时间段的关系示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

如图1所示，一实施例的边界线信号的检测方法包括步骤S110至步骤S150。

步骤S110，检测接收到的信号是否为边界线信号。

通常边界线信号包括上升沿和下降沿，因此，检测接收到的当前信号是否包含与边界线信号相同的上升沿和下降沿即可检测接收到的当前信号是否为边界线信号。具体的，边界线信号可以是先上升沿后下降沿，或者先下降沿后上升沿。在边界线内部，接收的当前信号可以是先上升沿，也可以是先下降沿，但由于在边界线内部接收的信号与在边界线外部接收的信号相反，即如在边界线内部接收的信号为先上升沿后下降沿，则在边界线外接收的信号则为先下降沿后上升沿，如在边界线内部接收的信号为先下降沿后上升沿，则在边界线外部接收的信号则为上升沿后下降沿，因此，根据接收的当前信号即可准确的判断当前信号在边界线内部或外部。

步骤S120，若由步骤S110检测接收的信号为边界线信号，则根据接收的信号的上边沿和下边沿获取接收的信号的脉宽时间。

具体的，本实施例中，在获取接收的信号时，可以获取接收的信号的上边沿和下边沿的接收时间点，并根据上边沿和下边沿的接收时间点获取接收的信号的脉宽时间。本实施例在实现时，在接收到一个边沿时，判断其前一个边沿与其是否为相反的边沿，然后根据接收的边沿与前一个边沿的接收时间点获取接收的信号的脉宽时间。

步骤S130，检测接收的信号的脉宽时间是否等于边界线信号的脉宽时间。

对于接收的两个相反边沿，如下边沿与上边沿，需要判断二者是否属于同一个接收的信号。由于两个信号之间必然具有时间间隔，因此，属于两个信号的相反边沿之间的时间间隔必然远大于属于同一个信号的相反边沿之间的时间间隔，以此可以将属于两个信号的相反边沿排除。这样，对于接收的信号的相反边沿，根据接收的边沿与前一个边沿的接收时间点即可获取信号的脉宽时间，如果接收的信号的脉宽时间与边界线信号的脉宽时间相同，或者误差在可控范围内，则进一步表示接收的信号为边界线信号。

由此，本实施例根据上边沿与下边沿首先判断接收的信号是否为边界线信号，并进一步根据接收的信号的脉宽判断其是否为有效的边界线信号，可提高判断检测边界线的准确性。

步骤S140，若接收的信号的脉宽时间不等于边界线信号的脉宽时间，表示接收的信号并非边界线信号，则进入步骤S110，否则，检测接收到的信号的个数是否大于预设的个数值。

本实施例中，预设的个数值大于或等于3。

如果检测出接收的当前信号的个数小于或等于预设的个数值，则进入步骤S110。

步骤S150，等待预设的第一时间段，并检测在预设的第二时间段内是否接收到边界线信号，第一时间段与第二时间段为连续的时间段，第一时间段小于两个连续边界线信号之间的时间间隔，第二时间段大于边界线信号的脉宽时间，第一时间段与第二时间段的和大于两个连续边界线信号之间的时间间隔。

通常连续的两个边界线信号之间具有相隔时间周期T，如果整个周期T内一直接收并检测信号是否为边界线信号，明显容易接收到干扰信号。为此，如图2所示，等待预设的第一时间段，并检测在预设的第二时间段是否接收到边界线信号。明显的，第一时间段与第二时间段为连续的时间段。如图2中所示，连续的两个边界线信号之间具有相隔时间周期T，通常周期T包括产生边界线信号时的时间间隔T1以及边界线信号脉宽时间T2。步骤S110的状态为在周期T内一直处于检测边界线信号状态，容易在时间间隔T1内检测到干扰信号。而对于步骤S150，其可以先等待第一时间段T3，在第二时间段T4内检测是否可以接收到边界线信号。明显的，第一时间段T3与第二时间段T4为连续的时间段，且第一时间段T3明显要小于周期T，为了保证在第二时间段T4内检测到边界线信号，需要保证第二时间段T4略微大于边界线脉宽时间T2。明显的，在等待的第一时间段T3内，由于不对边界线信号进行接收检测，因此，可有效避免外部的干扰信号，同时，由于只在略微大于边界线脉宽时间T2的第二时间段T4检测边界线信号，可提高检测的准确性。

明显的，当在第二时间内检测到边界线信号时，即可循环启动步骤S150进入边界线信号的检测状态，如果在第二时间段内没有检测到边界线信号，表示边界线信号有异常，可以启动步骤S110重新进入连续检测状态。

以上所述边界线信号的检测方法中，若接收到的信号为边界线信号时，则进一步根据接收的信号的脉宽时间是否与边界线信号的脉宽时间相同判断其是否为有效的边界线信号，从而提高检测边界线信号的准确性；当连续获取的当前信号的个数大于预设的个数值时，则等待预设的第一时间段，并检测在预设的第二时间段内是否接收到所述边界线信号，第一时间段与第二时间段为连续的时间段这样，在接收下一个边界线信号时，由于在等待的第一时间段内不会一直接收信号，可避免接收干扰信号。

本实施例还提供了一种边界线信号的检测装置，包括包括第一模块、第二模块、第三模块、第四模块、第五模块、第六模块和第七模块。

第一模块，用于检测接收到的信号是否为边界线信号。

通常边界线信号包括上升沿和下降沿，因此，检测接收到的当前信号是否包含与边界线信号相同的上升沿和下降沿即可检测接收到的当前信号是否为边界线信号。具体的，边界线信号可以是先上升沿后下降沿，或者先下降沿后上升沿。在边界线内部，接收的当前信号可以是先上升沿，也可以是先下降沿，但由于在边界线内部接收的信号与在边界线外部接收的信号相反，即如在边界线内部接收的信号为先上升沿后下降沿，则在边界线外接收的信号则为先下降沿后上升沿，如在边界线内部接收的信号为先下降沿后上升沿，则在边界线外部接收的信号则为上升沿后下降沿，因此，根据接收的当前信号即可准确的判断当前信号在边界线内部或外部。

第二模块用于在第一模块检测接收到的信号为边界线信号时，根据接收的信号的上边沿和下边沿获取接收的信号的脉宽时间。

具体的，第二模块包括获取一单元和获取二单元。

获取一单元用于获取接收的信号的上边沿和下边沿的接收时间点；

获取二单元用于根据上边沿和下边沿的接收时间点获取接收的信号的脉宽时间。

本实施例中，在获取接收的信号时，可以获取接收的信号的上边沿和下边沿的接收时间点，并根据上边沿和下边沿的接收时间点获取接收的信号的脉宽时间。本实施例在实现时，在接收到一个边沿时，判断其前一个边沿与其是否为相反的边沿，然后根据接收的边沿与前一个边沿的接收时间点获取接收的信号的脉宽时间。

第三模块用于检测接收的信号的脉宽时间是否等于边界线信号的脉宽时间。

对于接收的两个相反边沿，如下边沿与上边沿，需要判断二者是否属于同一个接收的信号。由于两个信号之间必然具有时间间隔，因此，属于两个信号的相反边沿之间的时间间隔必然远大于属于同一个信号的相反边沿之间的时间间隔，以此可以将属于两个信号的相反边沿排除。这样，对于接收的信号的相反边沿，根据接收的边沿与前一个边沿的接收时间点即可获取信号的脉宽时间，如果接收的信号的脉宽时间与边界线信号的脉宽时间相同，或者误差在可控范围内，则进一步表示接收的信号为边界线信号。

由此，本实施例根据上边沿与下边沿首先判断接收的信号是否为边界线信号，并进一步根据接收的信号的脉宽判断其是否为有效的边界线信号，可提高判断检测边界线的准确性。

第四模块用于在第三模块检测的接收的信号的脉宽时间等于边界线信号的脉宽时间时，检测接收到的信号的个数是否大于预设的个数值。

本实施例中，预设的个数值大于或等于3。

第五模块用于在第四模块检测的接收的信号的个数小于或等于预设的个数值时，启动第一模块。

第六模块用于等待预设的第一时间段，并检测在预设的第二时间段内是否接收到边界线信号，第一时间段与第二时间段为连续的时间段，第一时间段小于两个连续边界线信号之间的时间间隔，第二时间段大于边界线信号的脉宽时间，第一时间段与第二时间段的和大于两个连续边界线信号之间的时间间隔。

通常连续的两个边界线信号之间具有相隔时间周期T，如果整个周期T内一直接收并检测信号是否为边界线信号，明显容易接收到干扰信号。为此，如图2所示，等待预设的第一时间段，并检测在预设的第二时间段是否接收到边界线信号。明显的，第一时间段与第二时间段为连续的时间段。如图2中所示，连续的两个边界线信号之间具有相隔时间周期T，通常周期T包括产生边界线信号时的时间间隔T1以及边界线信号脉宽时间T2。第一模块的状态为在周期T内一直处于检测边界线信号状态，容易在时间间隔T1内检测到干扰信号。而对于第六模块，其可以先等待第一时间段T3，在第二时间段T4内检测是否可以接收到边界线信号。明显的，第一时间段T3与第二时间段T4为连续的时间段，且第一时间段T3明显要小于周期T，为了保证在第二时间段T4内检测到边界线信号，需要保证第二时间段T4略微大于边界线脉宽时间T2。明显的，在等待的第一时间段T3内，由于不对边界线信号进行接收检测，因此，可有效避免外部的干扰信号，同时，由于只在略微大于边界线脉宽时间T2的第二时间段T4检测边界线信号，可提高检测的准确性。

第七模块用于在第六模块检测到在预设的第二时间段内接收到边界线信号时，启动第六模块，否则，启动第一模块。

以上所述边界线信号的检测装置中，若接收到的信号为边界线信号时，则进一步根据接收的信号的脉宽时间是否与边界线信号的脉宽时间相同判断其是否为有效的边界线信号，从而提高检测边界线信号的准确性；当连续获取的当前信号的个数大于预设的个数值时，则等待预设的第一时间段，并检测在预设的第二时间段内是否接收到所述边界线信号，第一时间段与第二时间段为连续的时间段这样，在接收下一个边界线信号时，由于在等待的第一时间段内不会一直接收信号，可避免接收干扰信号。

本实施例还提供了一种自动行走设备，自动行走设备在边界线内移动，边界线上产生有可被自动行走设备检测以识别边界线的边界线信号，自动行走设备安装有以上所述的检测装置。

本实施例中，自动行走设备可以是割草机等，本实施例不限于其他具有本实施例所述功能的各种自动行走设备。

以上所述自动行走设备中，若接收到的信号为边界线信号时，则进一步根据接收的信号的脉宽时间是否与边界线信号的脉宽时间相同判断其是否为有效的边界线信号，从而提高检测边界线信号的准确性；当连续获取的当前信号的个数大于预设的个数值时，则等待预设的第一时间段，并检测在预设的第二时间段内是否接收到所述边界线信号，第一时间段与第二时间段为连续的时间段这样，在接收下一个边界线信号时，由于在等待的第一时间段内不会一直接收信号，可避免接收干扰信号。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种边界线信号的检测方法，其特征在于，包括：

第一步骤，检测接收到的信号是否为边界线信号；

第二步骤，若是，则在接收到一个边沿时，判断其前一个边沿与接收的边沿是否为相反的边沿，若是，则将所述接收的边沿与所述前一个边沿确认为是接收的信号的上边沿和下边沿，并根据接收的信号的上边沿和下边沿的接收时间点获取所述接收的信号的脉宽时间；

第三步骤，检测所述接收的信号的脉宽时间是否等于边界线信号的脉宽时间；

第四步骤，若检测所述接收的信号的脉宽时间不等于所述边界线信号的脉宽时间，则进入所述第一步骤，若检测所述接收的信号的脉宽时间等于所述边界线信号的脉宽时间，则检测接收到的信号的个数是否大于预设的个数值；

第五步骤，若检测所述接收到的信号的个数小于或者等于所述预设的个数值，则进入所述第一步骤，若检测所述接收到的信号的个数大于所述预设的个数值，则进入第六步骤；

第六步骤，等待预设的第一时间段，并检测在预设的第二时间段内是否接收到所述边界线信号，所述第一时间段与所述第二时间段为连续的时间段，所述第一时间段小于两个连续边界线信号之间的时间间隔、且小于等于产生所述边界信号的时间间隔，所述第二时间段大于所述边界线信号的脉宽时间，所述第一时间段与所述第二时间段的和大于两个连续边界线信号之间的时间间隔；

第七步骤，若检测在所述预设的第二时间段内接收到所述边界线信号，则进入所述第六步骤，若检测在所述预设的第二时间段内未接收到所述边界线信号，则进入所述第一步骤。

2.根据权利要求1所述的检测方法，其特征在于，所述第一步骤中检测接收到的信号是否为边界线信号包括：

检测所述接收的信号是否包含与所述边界线信号相同的上升沿和下降沿。

3.根据权利要求1所述的检测方法，其特征在于，所述第二步骤中根据接收的信号的上边沿和下边沿的接收时间点获取所述接收的信号的脉宽时间包括：

获取接收的信号的上边沿和下边沿的接收时间点；

根据所述上边沿和下边沿的接收时间点获取接收的信号的脉宽时间。

4.根据权利要求1所述的检测方法，其特征在于，所述预设的个数值大于或等于3。

5.根据权利要求1所述的检测方法，其特征在于，在边界线内部接收的信号与在边界线外部接收的信号相反。

6.一种边界线信号的检测装置，其特征在于，包括：

第一模块，用于检测接收到的信号是否为边界线信号；

第二模块，用于在所述第一模块检测接收到的信号为边界线信号时，则在接收到一个边沿时，判断其前一个边沿与接收的边沿是否为相反的边沿，若是，则将所述接收的边沿与所述前一个边沿确认为是接收的信号的上边沿和下边沿，并根据接收的信号的上边沿和下边沿的接收时间点获取所述接收的信号的脉宽时间；

第三模块，用于检测所述接收的信号的脉宽时间是否等于边界线信号的脉宽时间；

第四模块，用于在所述第三模块检测的所述接收的信号的脉宽时间等于边界线信号的脉宽时间时，检测接收到的信号的个数是否大于预设的个数值；

第五模块，用于在所述第四模块检测的所述接收的信号的个数小于或等于所述预设的个数值时，启动所述第一模块，若检测所述接收到的信号的个数大于所述预设的个数值，则启动第六模块；

第六模块，用于等待预设的第一时间段，并检测在预设的第二时间段内是否接收到所述边界线信号，所述第一时间段与所述第二时间段为连续的时间段，所述第一时间段小于两个连续边界线信号之间的时间间隔、且小于等于产生所述边界信号的时间间隔，所述第二时间段大于所述边界线信号的脉宽时间，所述第一时间段与所述第二时间段的和大于两个连续边界线信号之间的时间间隔；

第七模块，用于在所述第六模块检测到在预设的第二时间段内接收到边界线信号时，继续通过所述第六模块等待预设的所述第一时间段，并检测在预设的所述第二时间段内是否接收到所述边界线信号，否则，启动所述第一模块，重新进入连续检测状态，并检测接收到的信号是否为边界线信号。

7.根据权利要求6所述的检测装置，其特征在于，所述第一模块还用于检测所述接收的信号是否包含与所述边界线信号相同的上升沿和下降沿。

8.根据权利要求6所述的检测装置，其特征在于，所述第二模块包括：

获取一单元，用于获取接收的信号的上边沿和下边沿的接收时间点；

获取二单元，用于根据所述上边沿和下边沿的接收时间点获取接收的信号的脉宽时间。

9.根据权利要求6所述的检测装置，其特征在于，所述预设的个数值大于或等于3。

10.一种自动行走设备，所述自动行走设备在边界线内移动，所述边界线上产生可被所述自动行走设备检测以识别所述边界线的边界线信号，其特征在于，所述自动行走设备安装有如权利要求6-9任一项所述的检测装置。

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