WO2015018355A1 - 自动工作系统、自动行走设备及其控制方法 - Google Patents

自动工作系统、自动行走设备及其控制方法 Download PDF

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WO2015018355A1
WO2015018355A1 PCT/CN2014/083930 CN2014083930W WO2015018355A1 WO 2015018355 A1 WO2015018355 A1 WO 2015018355A1 CN 2014083930 W CN2014083930 W CN 2014083930W WO 2015018355 A1 WO2015018355 A1 WO 2015018355A1
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WO
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walking device
automatic walking
identifier
automatic
module
Prior art date
Application number
PCT/CN2014/083930
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
田角峰
刘瑜
孙根
Original Assignee
苏州宝时得电动工具有限公司
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from CN201310356694.8A external-priority patent/CN104615131B/zh
Application filed by 苏州宝时得电动工具有限公司 filed Critical 苏州宝时得电动工具有限公司
Publication of WO2015018355A1 publication Critical patent/WO2015018355A1/zh

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Classifications

    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D1/00—Control of position, course or altitude of land, water, air, or space vehicles, e.g. automatic pilot
    • G05D1/02—Control of position or course in two dimensions
    • G05D1/021—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles
    • G05D1/0231—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles using optical position detecting means
    • G05D1/0246—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles using optical position detecting means using a video camera in combination with image processing means

Definitions

  • the present invention relates to an automatic working system, and more particularly to an automatic working system capable of controlling the operating state of an automatic walking device based on environmental image information.
  • the present invention relates to an automatic walking apparatus, and more particularly to an automatic walking apparatus capable of controlling an operating state based on environmental image information.
  • the present invention also relates to a control method, and more particularly to a control method capable of controlling an operating state of an automatic traveling device based on environmental image information.
  • the present invention also relates to an abnormality alerting method for an automatic walking device.
  • the existing automatic walking device can collect the image information of the surrounding environment through the image collecting device, and identify the type of the location where the automatic walking device is located according to the common identifier existing in the image information of the surrounding environment, and control the area according to the regional type. Do you need to continue working in this area or leave this area as soon as possible.
  • the type of the area where the automatic walking device is located by the common identification is too limited, the user cannot re-plan the working scene of the automatic walking device according to the individualized requirements, and thus cannot meet the diversified needs of the user. Therefore, it is necessary to improve the existing automatic walking equipment and its control method, so that the setting of the working scene of the automatic walking device is more simple and personalized.
  • the automatic walking device since the automatic walking device is small in size and unsupervised during work, the automatic walking device is very easy to be stolen and it is difficult to detect the thief, which causes great trouble to the user.
  • the technical problem to be solved by the present invention is to provide a control method for an automatic walking device.
  • the technical solution provided by the present invention is: a control method for an automatic walking device, the control method controlling the automatic walking device to work in a working environment provided with a priority marking, the automatic walking device comprising being installed in An image collecting device on the automatic walking device, a main control module storing a normal program and a priority program for controlling the operation of the automatic walking device, and an execution component for performing a corresponding work according to a control signal transmitted by the main control module
  • the control method includes the following Steps: a) the image collection device collects the environmental image information of the surrounding environment; b) the main control module identifies whether the environmental image information includes the image with the priority identification; c) when the judgment result of the step b) is no, the main control module The ordinary program is executed; d) when the judgment result of the step b) is YES, the main control module executes the priority program.
  • the main control method the main control method controlling the automatic
  • the type of the priority identifier includes a pass identifier for allowing the automatic walking device to walk.
  • the main control module sends a pass control signal to the execution component to control the automatic walk.
  • the device walks toward the pass sign.
  • the type of the priority identifier includes a prohibition identifier for prohibiting the walking of the automatic walking device.
  • the main control module sends a prohibited control signal to the execution component, and controls the automatic walking. The device is away from the prohibited identification.
  • the main control module identifies the type of the priority identifier according to at least one of a color, a contour or a texture included in the environment image information.
  • the working environment of the automatic walking device further has a common identifier
  • the common identifier includes different types of identifiers that distinguish the working environment from the working area and the non-working area.
  • the main control module identifies the common identifier according to the environmental image information. Type, identifying the type of working environment in which the current position of the automatic walking device is located according to the type of the general identification, sending a corresponding control signal to the execution component according to the type of the working environment, and controlling the automatic walking device to walk in the working area.
  • the general identifier includes a green vegetation and a non-green vegetation, a working environment in which the green vegetation is located is a work area, and a working environment in which the non-green vegetation is located is a non-work area.
  • the main control module identifies the type of the general identification according to at least one of a color or a texture included in the environmental image information.
  • the technical problem also solved by the present invention is to provide an automatic walking device.
  • an automatic walking device wherein the automatic walking device works in a working environment with a priority identifier, including installation An image collection device on the moving device, a main control module storing a normal program for controlling the operation of the automatic walking device, and a main control module for executing a corresponding operation, and an execution component for performing a corresponding operation according to a control signal sent by the main control module, the main control module, Receiving the environment image information transmitted by the image collection device, including a first determining component, a storage unit, a normal program execution module, and a priority program execution module, wherein the storage unit stores preset parameters; the first determining component is configured according to the The environment image information and the preset parameter determine whether there is an image of the priority identifier in the environment image information; when the judgment result of the first judgment component is no, the normal program execution module starts the work, and executes the normal program; When the judgment result of the determination component is YES, the priority program execution module starts
  • the type of the priority identifier includes a pass identifier that allows the automatic walking device to walk.
  • the priority program execution module sends a pass control signal to the execution component, and the control automatically The walking device walks toward the pass sign.
  • the type of the priority identifier includes a prohibition identifier for prohibiting the walking of the automatic walking device.
  • the priority program execution module sends the prohibited control signal to the execution component, and the control is automatically controlled.
  • the walking device is remote from the prohibited sign.
  • the priority program execution module identifies the type of the priority identifier according to at least one of a color, a profile or a texture included in the environment image information.
  • the working environment of the automatic walking device further has a common identifier
  • the common identifier includes different types of identifiers that distinguish the working environment from the working area and the non-working area
  • the normal program execution module identifies the type of the common identifier according to the environment image information, according to the common identifier.
  • the type identifies the type of working environment in which the current position of the automatic walking device is located, and sends a corresponding control signal to the executing component according to the type of the working environment, and controls the automatic walking device to walk in the working area.
  • the general identifier includes a green vegetation and a non-green vegetation, a working environment in which the green vegetation is located is a work area, and a working environment in which the non-green vegetation is located is a non-work area.
  • the normal program execution module identifies the type of the general identification based on at least one of the colors or textures contained in the environmental image information.
  • the automatic walking device can identify the working scene in which the user is located according to the priority identifier set by the user, and perform corresponding walking control;
  • the priority identification and the common identification work scene existing in the work scene perform corresponding walking control; so that the user can formulate a personalized work scene according to his own needs.
  • the invention also provides an automatic working system, the automatic working system comprising an automatic walking device and a path identifier disposed within the walking range of the automatic walking device, the automatic walking device comprising: an image collecting device, and an automatic walking device Image information of the surrounding environment; the identifier recognition module identifies the path identifier according to the image information of the surrounding environment, and transmits a signal according to the recognition result; the position determining module determines whether the automatic walking device is located in the working area; the storage module, the storage path identifier Information and a path policy corresponding to the path identifier, the path policy directing the automatic walking device to traverse within the walking range; the control component controls the walking path of the automatic walking device according to the signal transmitted by the identifier identifying module and the position determining module;
  • the automatic walking device has a first mode and a second mode.
  • the control component controls the automatic walking device to walk in the working area according to the signal transmitted by the position determining module; in the second mode, the control The component controls the automatic walking device to execute the corresponding path policy according to the signal transmitted by the identifier identifying module; when the identifier identifying module identifies the path identifier, the automatic walking device enters the second mode, and when the identifier identifying module does not recognize the path identifier, the automatic walking The device enters the first mode.
  • the control component controls the automatic walking device to walk and work in the working area according to the signal transmitted by the position determining module, and when the identification identifying module recognizes the path identifier, the automatic walking device enters from the first mode.
  • the second mode the control component controls the automatic walking device to walk and work in the working area according to the signal transmitted by the position determining module, and when the identification identifying module recognizes the path identifier, the automatic walking device enters from the first mode.
  • the path identifier includes a pass identifier
  • the path policy includes a cross-over policy corresponding to the pass identifier.
  • the control component controls the auto-walking device to execute the spanning policy, and the control component controls according to the spanning policy.
  • the autonomous walking device walks toward the area where the pass sign is located and crosses the area where the pass sign is located.
  • the traffic sign is tiled on the walking surface of the automatic walking device.
  • the control component controls the automatic walking device to walk along the side of the traffic sign and identify the area where the pass is located.
  • the traffic sign is disposed at an angle to the walking surface of the automatic walking device.
  • the control component controls the automatic walking device to walk in a direction opposite to the traffic sign and pass the area where the pass sign is located.
  • the control component controls the automatic walking device to continue to move forward until the position determining module determines that the automatic walking device is located in the working area.
  • the control component controls the automatic walking device to continue to move forward until the position determining module determines that the automatic walking device is always located in the working area within the preset time period.
  • the path identifier includes a prohibition identifier
  • the path policy includes a avoidance policy corresponding to the prohibition identifier.
  • the control component controls the automatic walking device to execute the avoidance policy, and the control component controls according to the avoidance policy.
  • the autonomous walking device walks away from the prohibited sign.
  • the control component controls the automatic walking device to continue to walk for a predetermined period of time away from the prohibited marking.
  • the control component controls the automatic walking device to continue to move away from the prohibited sign until the automatic walking device enters the boundary between the non-working area and the working area.
  • the present invention also provides an automatic walking device, the automatic walking device comprising: an image collecting device that collects image information of an environment surrounding the automatic walking device; an identification recognition module that identifies the path identifier according to image information of the surrounding environment, and identifies the As a result, the signal is transmitted to the outside; the position determining module determines whether the automatic walking device is located in the working area; the storage module stores the information of the path identifier and the path policy corresponding to the path identifier, and the path policy directs the automatic walking device to perform within the walking range Traversing; controlling component, controlling a walking path of the automatic walking device according to a signal transmitted by the identifier identifying module and the position determining module; the automatic walking device has a first mode and a second mode, and in the first mode, the control component determines the module according to the position The transmitted signal controls the automatic walking device to walk in the working area; in the second mode, the control component controls the automatic walking to execute the corresponding path strategy according to the signal transmitted by the identification identifying module; When the path
  • the control component controls the automatic walking device to walk and work in the working area according to the signal transmitted by the position determining module, and when the identification identifying module recognizes the path identifier, the automatic walking device enters from the first mode.
  • the second mode the control component controls the automatic walking device to walk and work in the working area according to the signal transmitted by the position determining module, and when the identification identifying module recognizes the path identifier, the automatic walking device enters from the first mode.
  • the path identifier includes a pass identifier
  • the storage module stores the information of the pass identifier and the cross-over policy corresponding thereto.
  • the control component controls the auto-walking device to execute the spanning policy, and the control component controls according to the cross-over policy.
  • the autonomous walking device walks toward the area where the pass sign is located and crosses the area where the pass sign is located.
  • the control component controls the automatic walking device to continue to move forward until the position determining module determines that the automatic walking device is located in the working area.
  • the control component controls the automatic walking device to continue to move forward until the position determining module determines that the automatic walking device is always in the working area for a preset period of time.
  • the path identifier includes a prohibition identifier
  • the storage module stores the information of the prohibition identifier and the corresponding avoidance policy.
  • the control component controls the automatic walking device to execute the avoidance policy, and the control component controls according to the avoidance policy.
  • the autonomous walking device walks away from the prohibited sign.
  • the control component controls the automatic walking device to continue to walk for a predetermined period of time away from the prohibited marking.
  • the control component controls the automatic walking device to continue moving away from the prohibited sign until the automatic walking device enters the non-working area and the working area.
  • the present invention also provides an automatic walking device, and more particularly to an automatic walking device that is easy to retrieve after being lost and lost, and an abnormal alarm method thereof.
  • an automatic walking device comprising: a state detecting device that detects state information of the automatic walking device and issues a status signal; and acquires an image of an environment near the automatic walking device And an image collection device that emits an image signal; a controller connected to both the state detection device and the image collection device, the controller receiving the status signal and determining whether the automatic walking device is in an abnormal state, The abnormal state indicates that the automatic walking device is at risk of theft; and the communication module connected to the controller, the controller determines that the automatic walking device is in an abnormal state, and controls the communication module to send the image signal to the external Communication terminal.
  • the automatic walking device walks in a predetermined working area
  • the state detecting device includes a position sensor that detects a position of the automatic walking device
  • the controller is based on the sensing of the position sensor And confirming whether the automatic walking device is outside the working area, and if so, determining that the automatic walking device is in an abnormal state.
  • the position sensor includes a boundary sensor that senses the boundary to emit a boundary sensing signal, and the controller receives the boundary sensing signal and confirms the automatic walking device Whether it is outside the working area, if yes, it is judged that the automatic walking device is in an abnormal state.
  • the state detecting device is a lifting sensor that senses that the automatic walking device is lifted up and sends a lifting sensing signal, and the controller determines that the automatic walking device is in the receiving the lifting sensing signal Abnormal state.
  • the communication module is a cellular mobile network chip, a Bluetooth chip or a Wi-Fi chip.
  • the image collecting device is a wide-angle camera having a viewing angle greater than or equal to 120 degrees.
  • the image collecting device comprises a camera and a rotating device, the camera is disposed on the rotating device, and the rotating device is rotatably mounted on the automatic walking device.
  • the image collecting device is disposed at the top of the housing of the automatic walking device.
  • the automatic walking device includes a first alarm device connected to the controller, and the controller determines that the first alarm device sends a first alarm signal when the automatic walking device is in an abnormal state.
  • the first alarm device comprises a display device
  • the first alarm signal is an image acquired by the image collection device
  • the display device displays the image
  • the controller has a face recognition unit for identifying face image information in the image signal, and the first alarm signal is an image having the face image information.
  • the present invention also provides an abnormal alarm method for an automatic walking device, comprising the steps of: detecting, by a state detecting device, status information of the automatic walking device and issuing a status signal; and acquiring, by the image collecting device, an environment in the vicinity of the automatic walking device And receiving an image signal; the controller receives the status signal and determines whether the automatic walking device is in an abnormal state, the abnormal state indicates that the automatic walking device is at risk of theft; and if the automatic walking device is determined to be in an abnormal state, The controller controls the communication module to transmit the image signal to the communication terminal.
  • the automatic walking device walks in a predetermined working area
  • the state detecting device is a position sensor for detecting a position of the automatic walking device
  • the controller is based on the sensing of the position sensor And confirming whether the automatic walking device is outside the working area, and if so, determining that the automatic walking device is in an abnormal state.
  • the position sensor is a boundary sensor that senses a boundary sensing signal
  • the controller receives the boundary sensing signal and confirms that the automatic walking device is Whether it is outside the working area, if yes, it is judged that the autonomous walking device is in an abnormal state.
  • the automatic walking device has a lifting sensor that senses that the automatic walking device is lifted up and emits a sensing signal, and the controller determines that the automatic walking device is abnormal after receiving the lifting sensing signal. status.
  • the communication module is a cellular mobile network chip, a Bluetooth chip or a Wi-Fi chip.
  • the image collecting device is a wide-angle camera having a viewing angle greater than or equal to 120 degrees.
  • the image collecting device comprises a camera and a rotating device, the camera is disposed on the rotating device, and the rotating device is rotatably mounted on the automatic walking device.
  • the abnormality warning method of the automatic walking device further comprises the step of storing the image signal
  • the communication terminal comprises a receiving device and a memory
  • the receiving device receives the image signal
  • the memory stores the image signal .
  • the abnormality warning method of the automatic walking device further includes the step of performing an alarm at the communication terminal, the communication terminal further comprising a second alarm device, wherein the second alarm device receives an image signal at the receiving device The second alarm signal is issued.
  • the abnormality alerting method of the automatic walking device further comprises the step of displaying an image signal, the communication terminal further comprising a display unit for displaying the image signal.
  • the invention also provides an automatic walking device, the automatic walking device comprising: a state detecting device for detecting state information of the automatic walking device and emitting a state signal; acquiring an image of the environment near the automatic walking device and emitting an image a signal collecting device of the signal; a controller connected to both the state detecting device and the image collecting device, the controller receiving the status signal and determining whether the automatic walking device is in an abnormal state, the abnormal state Representing that there is a risk of theft in the automatic walking device; and a communication module connected to the controller, at least one alarm sending condition is preset in the controller, and the controller performs an alarm sending action after all the alarm sending conditions are met,
  • the alarm transmission condition includes the automatic walking device being in an abnormal state
  • the alarm transmitting action includes the controller controlling the communication module to transmit the image signal to an external communication terminal.
  • the controller includes a face recognition unit, and the face recognition unit identifies whether the image signal includes face image information belonging to the authorized user; the alarm sending condition further includes: the image signal does not include the belonging Authorized user's face image information.
  • the face recognition unit identifies whether face image information belonging to a stranger is included in the image signal; and the alarm sending condition further includes: the image signal includes only face image information belonging to a stranger.
  • the controller After detecting that the automatic walking device is in an abnormal state, the controller starts the image recognition module and the face recognition unit.
  • the automatic walking device walks in a predetermined working area
  • the state detecting device includes a position sensor for detecting a position of the automatic walking device
  • the controller is based on the sensing of the position sensor And confirming whether the automatic walking device is outside the working area, and if so, determining that the automatic walking device is in an abnormal state.
  • the state detecting device includes a lifting sensor that senses that the automatic walking device is lifted up and sends a lifting sensing signal, and the controller determines that the automatic walking device is in the state after receiving the lifting sensing signal Abnormal state.
  • the image collection device is a wide-angle camera having a viewing angle greater than or equal to 120 degrees.
  • the image collecting device comprises a camera and a rotating device, the camera is disposed on the rotating device, and the rotating device is rotatably mounted on the automatic walking device.
  • the automatic walking device comprises a first alarm device connected to the controller, and the alarm sending action comprises: the first alarm device emitting a first alarm signal.
  • the first alarm device comprises a display device
  • the first alarm signal is an image acquired by the image collection device
  • the display device is configured to display the image
  • the present invention also provides an abnormal alarm method for an automatic walking device, the method comprising the steps of: detecting, by a state detecting device, status information of the automatic walking device and issuing a status signal; and acquiring, by the image collecting device, the automatic walking device An image of a nearby environment and an image signal; the controller receives the status signal and determines whether the automatic walking device is in an abnormal state, the abnormal state indicates that the automatic walking device is at risk of theft; the controller determines whether all preset alarms are sent The conditions are all satisfied, and if yes, an alarm sending operation is performed, the alarm sending condition includes the automatic walking device being in an abnormal state, and the alarm transmitting action includes the controller controlling the communication module to transmit the image signal to an external communication terminal.
  • the automatic walking device walks in a predetermined working area
  • the state detecting device is a position sensor for detecting a position of the automatic walking device
  • the controller is based on the sensing of the position sensor And confirming whether the automatic walking device is outside the working area, and if so, determining that the automatic walking device is in an abnormal state.
  • the automatic walking device has a lifting sensor that senses that the automatic walking device is lifted up and emits a sensing signal, and the controller determines that the automatic walking device is abnormal after receiving the lifting sensing signal. status.
  • the abnormality warning method of the automatic walking device further comprises the step of storing the image signal
  • the communication terminal comprises a receiving device and a memory
  • the receiving device receives the image signal
  • the memory stores the image signal .
  • the method further includes the following steps: the face recognition unit identifies whether the image signal belongs to the face image information belonging to the authorized user, and the alarm sending condition further includes: the image signal does not include the face image information belonging to the authorized user .
  • the method further includes the following steps: the face recognition unit identifies whether the image signal includes face image information belonging to a stranger; and the alarm sending condition further includes: the image signal includes only face image information belonging to a stranger .
  • the method further includes the following steps: After the controller detects that the automatic walking device is in an abnormal state, the image recognition module and the face recognition unit are activated.
  • the automatic walking device of the present invention and the abnormality warning method thereof obtain an image of the environment in the vicinity of the automatic walking device and issue an image signal, and determine whether the automatic walking device is in an abnormal state according to the state signal, thereby realizing the theft prevention.
  • the function of the alarm is a condition in which the automatic walking device is in an abnormal state according to the state signal.
  • FIG. 1 is a schematic diagram of a working environment of an automatic walking apparatus according to a preferred embodiment
  • FIG. 2 is a circuit block diagram of a first preferred embodiment of the automatic walking apparatus shown in FIG. 1
  • FIG. 3 is an automatic walking shown in FIG.
  • FIG. 4 is a circuit block diagram of a preferred embodiment of the priority program execution module shown in FIG. 2;
  • FIG. 5 is a workflow diagram of a preferred embodiment of the priority program execution module shown in FIG. 2;
  • Figure 6 is a circuit block diagram of the contour acquisition unit shown in Figure 4.
  • Figure 7 is a circuit block diagram of the contour judging unit shown in Figure 4;
  • Figure 8 is a view showing a framing range of the autonomous walking apparatus shown in Figure 2;
  • FIG. 9 is a circuit block diagram of a preferred embodiment of the conventional program execution module shown in FIG. 2;
  • FIG. 10 is a workflow diagram of a preferred embodiment of the conventional program execution module shown in FIG. 2;
  • Figure 11 is a schematic illustration of an automated working system in accordance with a preferred embodiment
  • FIG. 12 is a circuit block diagram of a preferred embodiment of the automatic walking device of FIG. 11.
  • FIG. 13 is a flow chart of a preferred embodiment of the automatic walking device of FIG. 12.
  • FIG. 14 is an automatic walking device provided by an embodiment of the present invention. a schematic diagram located in the work area;
  • FIG. 15 is a schematic side view of an automatic walking device according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 16 is a schematic block diagram of an automatic walking device according to an embodiment of the present invention. Schematic diagram of the process;
  • Identification recognition module 3177 work area identification unit
  • control component 3192 area extraction unit
  • the working environment of the autonomous walking device 1 shown in FIG. 1 includes a work area 2, a non-work area 3, and a priority mark.
  • the automatic walking device 1 can be an industrial robot, a vacuum cleaner, a full smart lawn mower, a semi-smart lawn mower, or the like.
  • the priority identifier is an identifier that is temporarily set by the operator according to the need, and represents a specific meaning, such as a traffic sign 4 that allows the automatic walking device 1 to pass, a prohibited sign 5 that prohibits the automatic walking device 1 from passing, a warning sign of a dangerous boundary, etc. It is one or more of the above various types of logos.
  • the priority identification is exemplarily listed here as including the pass identifier 4 and the prohibition flag 5.
  • the automatic walking device 1 stores a normal program and a priority program.
  • the ordinary program is executed; when the autonomous walking device 1 recognizes the surrounding environment When there is a priority identifier such as the pass identifier 4 and the prohibition flag 5, the priority program is executed.
  • the autonomous walking device 1 may be in identifying whether the working environment in which it is located is the working area 2 so that it only works in the working area 2, and does not work outside the working area 2;
  • the docking station is used to achieve docking with the docking station; it can also be initialized to determine the range of the working area 2, and the like.
  • the autonomous walking apparatus 1 controls its own walking in the work area 2 according to the type of the working environment.
  • the autonomous walking device 1 identifies the type of the priority identification and controls its walking state according to the type of the priority identification. Specifically, when the identified priority identifier is the traffic identifier 4, the autonomous walking device 1 walks toward the traffic sign 4; when the identified priority identifier is the prohibited identifier 5, the autonomous walking device 1 moves away from the prohibited identifier 5 to avoid Sign 5 is prohibited. Keeping away from the prohibition sign 5 includes controlling the automatic walking device 1 to continue walking after rotating the preset angle, and controlling the automatic walking device 1 to directly retreat.
  • the automatic walking device 1 when the automatic walking device 1 is in the work area 2, but the prohibition mark 5 is encountered, the automatic walking device 1 is away from the prohibition mark 5; when the automatic walking device 1 is moved from the work area 2 to the non- The working area 3 and the working area 2 are in the boundary position, but when the traffic sign 4 is encountered, the autonomous walking device 1 walks toward the traffic sign 4. Thereby, the regular walking path of the autonomous walking device 1 is changed by the setting of the priority identification, which facilitates the operator to develop a personalized working scene.
  • the working area 2 and the non-working area 3 may be divided by a boundary line laid on the surface, wherein the area enclosed by the boundary line is the working area 2, and the area outside the boundary line is the non-working area 3; Identification to distinguish.
  • the case of distinguishing between work area 2 and non-work area 3 by ordinary identification can be as follows. Manual identification of existing settings in the work scene or existing natural signs, such as indoor floors, walls, thresholds, steps; outdoor green vegetation, roads, fences, etc.
  • the working environment where the floor is located is the work area 2
  • the working environment where the wall, the threshold, and the step are located is the non-working area 3
  • the common sign is the outdoor green vegetation
  • the road At the time of the fence the working environment where the green vegetation is located is the work area 2
  • the working environment where the non-green vegetation such as roads and fences is located is the non-work area 3 .
  • the automatic traveling apparatus 1 includes an image collecting device 15 mounted on a casing of the automatic traveling device 1, a main control module 31 storing a normal program for controlling the operation of the automatic traveling device 1, and a priority program 31, and The control signal sent by the main control module 31 performs the corresponding operation of the execution component 13.
  • the main control module 31 receives the environmental image information transmitted by the image collection device 15, and includes a first determining component 315, a storage unit 313, a normal program execution module 317, and a priority program execution module 319.
  • the storage unit 313 stores preset parameters, including at least one of a preset color, a preset contour, or a preset texture.
  • the first determining component 315 is electrically connected to the image collecting device 15 and the storage unit 313, and determines whether there is a priority identifier around the current location of the automatic walking device 1 according to the environmental image information and the preset parameter.
  • the normal program execution module 317 and the priority program execution module 319 are electrically connected to the first determination component 315 and the storage unit 313, wherein the normal program execution module 317 executes a normal program, and the priority program execution module 319 executes the priority program.
  • the first judging component 315 judges that there is no priority mark around the current position of the autonomous walking device 1, the normal program execution module 317 starts the work.
  • the priority program execution module 319 When the first determining component 315 judges When the mobile device 1 has a priority identifier around the current location, the priority program execution module 319 starts the work, and the priority program execution module 319 identifies the type of the priority identifier according to the environment image information, and sends a corresponding control signal to the execution component 13 according to the type of the priority identifier. .
  • the priority program execution module 319 identifies the type of the priority identifier based on at least one of a color, a contour, or a texture included in the environment image information.
  • the priority program execution module 319 when the type of the priority identifier identified by the priority program execution module 319 is the pass identifier 4 that allows the white walking device 1 to travel, the priority program execution module 319 sends a pass control signal to the execution component 13 to control the automatic walking device 1 direction. Pass sign 4 walks.
  • the type of the priority identifier identified by the priority program execution module 319 is the prohibition flag 5 for prohibiting the walking of the mobile device 1
  • the priority program execution module 319 sends a prohibited control signal to the execution component 13, and controls the automatic walking device 1 to move away from the indication flag 5.
  • the priority program execution module 319 When the type of the priority identifier identified by the priority program execution module 319 is a warning flag of the danger alert, the priority program execution module 319 sends a corresponding control signal to the execution component 13, controls the automatic walking device 1 to stop walking, and sends a signal to the user. Call the police.
  • the automatic walking device 1 executes the normal program when the priority program is not activated.
  • the autonomous device 1 may be identifying whether the working environment in which it is located is the work area 2 so that it only works in the work area 1 and does not work outside the work area 2; Look for 1 non-station to achieve docking with the docking station; it may be initializing to determine the range of work area 2, and so on.
  • the automatic walking device 1 is in the process of identifying whether the working environment in which it is located is the working area 2, so that it only works in the working area 1, preferably, the normal program execution module 317 is based on the common identification existing in the working environment. Type to identify work area 2 and non-work area
  • the normal program execution module 317 identifies the type of the common identifier according to the environment image information, and further identifies the type of the working environment in which the current position of the automatic walking device 1 is located according to the type of the common identifier, and sends a corresponding control according to the type of the working environment.
  • the signal is sent to the execution unit 13 to control the automatic walking device 1 to walk in the work area 1.
  • the normal program execution module 317 identifies the type of the priority identifier based on at least one of the colors or textures included in the environment image information. Of course, the normal program execution module 317 can also be laid on the surface.
  • the boundary signal sent by the boundary line and the like are other ways to identify the type of work area in which the autonomous walking device 1 is located.
  • the autonomous walking device 1 proceeds to step S 5 0 to initialize.
  • step S 5 the process proceeds to step S 5 2 to activate the image collection device 15 .
  • step S5 2 the process proceeds to step S 5 4, and the image collecting device 1 5 starts collecting environmental image information around the current position of the automatic walking device 1, and transmits the collected environmental image information to the main control module 3 1 .
  • the first judgment component 3 1 5 It can be understood by those skilled in the art that the image collecting device 15 and the main control module 3 1 can transmit signals in a manner of over-electrical contact, or can transmit signals through non-electrical contact, and the image is transmitted.
  • the collecting device 1 5 may be provided on the autonomous walking device 1 or in a place other than the autonomous walking device 1.
  • step S5 the process proceeds to step S56.
  • the first determining component 315 of the main control module 3 1 determines whether the environmental image information is based on the received environment image information and the preset parameters stored by the storage unit 313.
  • the image containing the priority identifier is used to determine whether there is a priority identifier around the current position of the automatic walking device 1.
  • the process proceeds to step S58; otherwise, when the determination result is negative, the process proceeds to step S46.
  • the type of the priority identifier can be at least the pass identifier 4 and the prohibition flag 5.
  • the pass sign 4 and the prohibition sign 5 may be artificial signs having a particular color, a particular outline, or a particular texture.
  • the traffic sign 4 is yellow, and the sign 5 is prohibited from being red; or the pass sign 4 is a rectangle, and the sign 5 is prohibited from being a square mark; or the pass sign 4 has a texture with a texture value of 1, and the forbidden sign 5 has a texture value of 2
  • the pass identifier 4 and the prohibition mark 5 are respectively an identifier having a combination of at least two of a specific color, a specific outline, and a specific texture.
  • the traffic sign 4 is marked with a yellow rectangle, and the flag 5 is prohibited from being marked with a red square.
  • the preset colors include yellow and red
  • the preset outlines include rectangles and squares.
  • step S60 the priority program execution module 3 1 9 determines whether the priority flag is the pass flag 4.
  • the process proceeds to step S70; when the result of the determination is no, the process proceeds to step S62.
  • the priority identifier is the pass identifier 4, that is, the judgment result is yes; otherwise, the judgment result is no.
  • step S6 2 the priority program execution module 3 1 9 judges that the priority flag is the prohibition flag 5, and then proceeds to step S72. It can be understood by those skilled in the art that when the priority identifier type included in the work scene has only the pass identifier 4 and does not include the prohibition flag 5, step S 6 2 may be omitted, and after step S 6 Q, directly enter step S. 7 0.
  • step S7Q the priority program execution module 3 1 9 sends a pass control signal to the execution component 1 3 , and controls the automatic walking device 1 to walk toward the pass sign 4 .
  • step S 7 2 the priority program execution module 3 1 9 sends a prohibited control signal to the execution component 1 3 , and controls the automatic walking device 1 to move away from the prohibition flag 5 .
  • step S 6 the normal program execution module 3 1 7 identifies the type of the general identification according to the preset parameters stored in the storage unit 3 1 3 . Then, the process proceeds to step S6 6.
  • the type of general identification varies depending on the type of the automatic walking device 1 and the working environment in which it is operated. When the automatic walking device 1 is a lawn mower, its usual working environment is a garden. Correspondingly, the types of common signs include at least green vegetation and non-green vegetation, green vegetation includes green grass, non-green vegetation includes roads, yellow land, A fence, etc., wherein the working environment in which the green vegetation is located is the working area 2, and the working environment in which the non-green vegetation is located is the non-working area 3.
  • the type of common identification includes at least a floor and a step, wherein the working environment where the floor is located is the working area 2, and the working environment where the step is located is a non-working area. 3.
  • the types of common logos include at least green vegetation and non-green vegetation. Different types of common logos have different colors and different textures, so the common program execution module 3 1 7 can be based on the colors contained in the environment image information or At least one of the textures identifies a particular type of general identification.
  • step S6 6 the normal program execution module 3 1 7 identifies the type of work environment in which the automatic walking device 1 is currently located according to the general identification. Then, the process proceeds to step S68.
  • the working environment type includes working area 2 and non-working area 3, and the working environment type corresponds to the common identification. It is as described in step S64.
  • step S68 the normal program execution module 317 sends a corresponding control signal to the execution component 13 to control the automatic walking device 1 to walk in the work area 2.
  • the workflow shown in FIG. 3 is that the normal program execution module 317 of the automatic walking device 1 identifies the type of the general identification according to the environmental image information, and identifies the current position of the automatic walking device 1 according to the type of the common identification.
  • the normal program execution module 317 performs the work of finding a docking station and attempting to dock with the docking station, or performing initialization to determine the range of the working area 1, and the like, or the normal program executing module 317 identifies the automatic walking device 1 by other means.
  • the type of work environment in which the location is located its work flow diagram does not include steps S 64 to S 68 shown in FIG.
  • priority program execution module 319 and the normal program execution module 317 are used to identify the priority identifier and the common identifier existing in the working scene according to the environment image information and the preset parameters stored in the storage unit 313, which are combined with FIG. 4 to FIG. 10
  • the specific implementation of the priority program execution module 319 and the normal program execution module 317 will be described in detail.
  • the priority program execution module 319 firstly determines the type of the priority identifier existing around the automatic walking device 1 by identifying whether the environment image information includes the preset color, and then extracts the contour of the sub-region having the preset color by extracting the contour.
  • the contour of the sub-area is matched with the preset contour to accurately determine the type of the priority identifier existing around the auto-walking device 1.
  • the preset parameters stored in the storage unit 313 include a preset color and a preset contour.
  • the priority program execution module 319 includes a color recognition unit 3191, a region extraction unit 3192, a contour acquisition unit 3193, and a contour determination unit 3195.
  • the color recognition unit 3191 identifies environmental image information collected by the image collection device 15. Whether the preset color is included or not, when the environment image information includes the preset color, the color recognition unit 3191 outputs a corresponding electrical signal to the region extracting unit 3192. After receiving the electrical signal output by the color recognizing unit 3191, the region extracting unit 3192 extracts the sub-region having the preset color from the environmental image information, and transmits the extracted image information to the contour acquiring unit 3193.
  • Contour acquisition unit 3193 The outline of the sub-area is acquired based on the image information of the sub-area transmitted by the area extracting unit 3 1 9 2 , and the outline information of the sub-area is transmitted to the outline judging unit 3 1 5 5 .
  • the contour determining unit 3 1 9 5 compares the contour of the sub-region with the preset contour, determines whether the contour of the sub-region matches the preset contour, and when the contour of the sub-region matches the preset contour, the priority program execution module 3 1 9
  • the type of priority identifier that exists around the current position of the autonomous walking device 1 can be identified.
  • the color recognition unit 3 1 9 1 identifies the color value included in the environment image information, thereby initially identifying the type of the priority identifier included in the environment image information.
  • the environmental image information is composed of a thousand points of information, and the color value included in each point information can be identified by identifying the R G B value included in each point information.
  • the process proceeds to a step S 8 4 , and the area extracting unit 3 1 9 2 extracts the sub-area having the preset color from the environmental image information.
  • a sub-region with a preset color can be extracted from the environmental image information by color space distance and similarity calculation.
  • the image information collected by the image collection device 15 is generally in the RGB format, first, the image of the RGB color model is converted into an HSV color model, and then the color space distance and the similarity calculation are used to perform image color segmentation. Set the sub-area of the preset color in the image to foreground white, and the rest of the area to background black.
  • step S 8 4 the process proceeds to step S 8 6 , and the contour acquiring unit 3 1 9 3 acquires the contour of the sub-region having the preset color.
  • the contour of the sub-region includes the boundary contour of the sub-region and the inner contour of the sub-region, and the boundary contour of the sub-region corresponds to the outer perimeter structure of the priority identifier, and the inner contour of the sub-region corresponds to the structure of the feature portion of the outer surface of the preferential identifier.
  • the contour acquisition unit 3 1 9 3 can obtain the contour of the sub-region by performing gradation processing and gradient difference processing on the image information. As shown in FIG.
  • the contour obtaining unit 3 1 9 3 further includes a gradation processing circuit 3 1 9 3 a and a gradient difference processing circuit 3 1 9 3 b
  • the step S 8 6 further includes the step S 8 8 and the step S 9 0 .
  • the gradation processing circuit 3 1 9 3 a is based on the preset color
  • the sub-area performs gradation processing to obtain a grayscale image, and the processing result is transmitted to the gradient difference processing circuit 3193b.
  • the gradient difference processing circuit 3193b performs gradient difference processing on the grayscale image to obtain the contour of the subregion. Specifically, the gradient difference processing circuit 3193b performs gradient difference processing on grayscale images, including two gradient difference processing and one fine processing. The gradient difference processing circuit 3193b performs gradient difference processing on the gray image for the first time to obtain the texture image of the sub-area, and then performs gradient difference expansion and processing on the texture image to form a contour band, and finally performs fine processing on the contour band.
  • the contour determining unit 3195 matches the contour of the sub-region with the preset contour.
  • the contour determining unit 3195 can identify the preset contour matching the contour of the sub-region by matching all the details of the contour of the sub-region with the full details of the preset contour, or by extracting the feature quantity of the contour of the sub-region, The feature quantity of the contour of the sub-area is matched with the preset feature to identify a preset contour that matches the contour of the sub-area, wherein the preset feature is a feature quantity corresponding to the preset contour.
  • the preset contour matching the contour of the sub-region is identified by the matching in the feature, > as shown in Fig. 7, the contour judging unit 3195 includes the feature quantity acquiring circuit 3195a and the matching circuit in the feature.
  • step S92 further includes step S94 and step S96.
  • the feature quantity acquisition circuit 3195a extracts the feature quantity of the contour representing the sub-area.
  • the feature quantity can be a parameter of the inner contour of the sub-area or a parameter of the boundary contour of the sub-area, and can also be a ratio of the parameter of the boundary contour to the parameter of the inner contour.
  • the feature quantity can also be the ratio between the two parameters of the boundary contour or the ratio between the two parameters of the inner contour.
  • the boundary contour or the inner contour parameter can be the length, height, shape, area of the boundary contour or the inner contour. At least one of them.
  • the feature quantity matching circuit 3195a matches the feature with the preset feature quantity to determine a preset feature quantity that matches the image of the priority flag in the environment image information.
  • step S98 the type of the priority identifier existing around the automatic walking device 1 is accurately identified according to the preset color and the preset feature amount matched with the image of the priority identifier in the environment image information.
  • the preset contour matching the contour of the sub-region can be identified by identifying the preset contour that matches the boundary contour of the sub-region, and the preset contour is the peripheral contour of the priority identification; Identifying a preset contour that matches the internal contour of the sub-area, wherein the preset contour is the contour of the internal structure of the priority identification, and the preset contour matching the boundary contour and the inner contour of the sub-region can also be recognized at the same time.
  • the outline including the priority identification of the peripheral contour also includes the outline of the internal structure of the priority identification.
  • the priority program execution module 319 can also identify the priority existing around the current position of the autonomous walking device 1 according to at least one of the color, the texture or the contour.
  • the type of identity is the same as that of the first preferred embodiment.
  • the manner of identifying the texture is the same as the manner of identifying the texture of the common identifier in the following, and details are not described herein.
  • an embodiment in which a single parameter is used to identify a type of priority identification has the advantage of being structurally simple, and has a low cost, and is applicable to an environmentally-oriented scenario. The situation.
  • the types of the automatic walking equipment 1 are different, and the working environment is different.
  • the types of the common markings are also different.
  • the common identifier is green vegetation and non-green vegetation, wherein the green vegetation area is the work area 2, and the non-green vegetation area is the non-work area 3 as an example, and the common program execution module 3 1 7 is identified.
  • the normal program execution module 3 1 7 firstly determines the common identification type existing around the automatic walking device 1 by identifying the preset color included in the environment image information, and then accurately determines the automatic walking by matching the texture with the preset texture.
  • the type of general identification that exists around device 1 which in turn identifies the type of work environment in which the current position of the autonomous walking device 1 is located.
  • the image collecting device 15 is mounted at a position on the front portion of the casing of the automatic traveling device 1, preferably centered, and collects an image of the area in front of the automatic traveling device 1, the front region including at least The target area on the front ground, that is, the rectangular DC IJ area in Fig.
  • the DC IJ area is located on the ground directly in front of the autonomous traveling device 1, and is spaced apart from the autonomous walking device 1 by a small distance to form a blind spot d.
  • the central axis of the DCIJ region coincides with the central axis of the housing of the autonomous traveling device 1, and the width of the DC IJ region is slightly larger than the width of the autonomous traveling device 1.
  • the image information of the image collection device 1 is divided into three sub-image blocks of the middle, the left and the right by the processing of the normal program execution module 3 17 , respectively corresponding to the sub-regions in the target region.
  • the middle portion corresponds to the front center of the automatic traveling device 1 and the intermediate portion a which is equal to the automatic walking device 1; the left portion corresponds to the front of the automatic traveling device 1, and the left region b on the left side of the intermediate portion a; the right portion corresponds to In front of the automatic walking device 1, the right side region c on the right side of the intermediate portion a.
  • the normal program execution module 3 17 determines the attributes of each sub-area in the framing area by analyzing various pieces of information in the image captured by the image concentrating device 15 , for example, by analyzing color information and texture information of each sub-area in the image, and judging each Whether the position corresponding to the sub-area is the green vegetation as the work area 2.
  • the color of the green vegetation as the work area 2 is green, and the texture is a natural irregular pattern, and as the non-working area 3, the color of the non-green vegetation such as the land floor or cement is usually not green, even if the color is green, it is usually Manually processed items that have a regular texture.
  • the normal program execution module 3 17 recognizes that the color of a certain sub-area is green, and the texture is irregular, and then determines that the sub-area is a green vegetation, and thus is identified as a work area 2, if the color is not green or the texture has a rule, then It is a non-green vegetation and is identified as a non-working area3.
  • the following describes the process of the normal program execution module 3 17 in the present embodiment for identifying the general identifier and the type of the area it represents based on the image information.
  • the normal program execution module 3 17 includes a sub-area dividing unit 3 17 1 , a color extracting unit 3 172 , a ratio calculating unit 3 173 , a ratio comparing unit 3 174 , a texture extracting unit 3 175 , and a texture comparison.
  • Unit 3 176, and work area identification unit 3 177 are included in the normal program execution module 3 17.
  • the sub-region dividing unit 3 17 1 divides the image into thousands of sub-image blocks, respectively corresponding to the thousands of sub-regions in the target region.
  • the thousands of sub-image blocks include three sub-image blocks of the middle portion, the left portion, and the right portion, respectively corresponding to the intermediate region a, the left region b, and the right in the target region.
  • the color extracting unit 3 172 extracts colors of respective pixels of at least one sub-image block and determines whether each pixel is a predetermined color.
  • the color extracting unit 3 172 extracts colors of respective pixels in the middle, left, and right portions, and in particular, the color extracting unit 3 172 extracts three primary color (RGB) components of the respective pixels; the storage unit 3 1 3
  • the value range of the three primary color components of the predetermined color is stored, and the color extracting unit 3 172 compares the numerical ranges of the three primary color components of one pixel with the three primary color components of the predetermined color; if the three primary color components of one pixel respectively fall within the values of the three primary color components of the predetermined color
  • the range, color extraction unit 3 172 determines that the color of the pixel is a predetermined color.
  • the storage unit 3 13 stores a preset hue value (Hue) range of a predetermined color
  • the color extracting unit 3 172 further converts the obtained RGB component into the HS V after extracting one pixel three primary color components. (Hue, Saturation, Brightness Value) value, and judge whether the hue value is within the preset hue value range, and the color of the pixel is a predetermined color.
  • the predetermined color is green.
  • the ratio calculation unit 3 173 calculates the ratio of the pixels of the predetermined color in one sub-image block (hereinafter referred to as the ratio).
  • the ratio calculation unit 3 173 divides the number of pixels of a predetermined color by the number of total pixels in the sub-image block, and obtains the proportion of pixels of the predetermined color in the sub-image block. .
  • the ratio comparison unit 3 174 compares the ratio of the predetermined color in the sub-image block with the preset ratio stored in the storage unit 3 13 to determine the size of both. When the proportion of the predetermined color is higher than the preset ratio, the sub-region corresponding to the sub-image block is initially determined to be a green vegetation, that is, the work area 2; otherwise, the sub-region corresponding to the sub-image block is determined to be a non-green vegetation. That is, non-working area 3.
  • the texture extracting unit 3 175 extracts the texture feature value of the sub-image block.
  • the dispersion of at least one parameter of all pixels of a sub-image block may reflect the degree of difference between the respective values of the parameter. If the target area is green, the dispersion of one parameter in the image is small, even zero. Due to the irregular texture of the green vegetation, the dispersion value of the difference value of one parameter of all the pixels of one sub-image block is greater than or equal to a preset dispersion, thereby embodying the irregularity of the texture of the sub-image block.
  • the texture feature value is a parameter dispersion degree, such as a color dispersion degree, a gradation dispersion degree, a brightness dispersion degree, and the like.
  • the texture extracting unit 3 175 marks all the pixels of the predetermined color as 1 and the pixels of the non-predetermined color as 0; the texture extracting unit 3 1 75 calculates a gradient difference value of the mark value of each adjacent two pixels, and determines whether the gradient difference value is greater than or equal to a preset difference value, such as 1; the texture extracting unit 3 175 calculates that all of the sub-areas are greater than or equal to
  • the dispersion of the gradient difference value of the preset difference value may be calculated by using a range difference, an average difference or a standard deviation.
  • the texture extracting unit 3 1 75 can also calculate the gradient difference value of the tonal value of each adjacent two pixels, and determine whether the gradient difference value is greater than or equal to the preset difference value; texture extraction The unit 3 175 calculates the dispersion of all the gradient difference values in the sub-area that are greater than or equal to the preset difference value, and specifically calculates the dispersion by using a range difference, an average difference, or a standard deviation.
  • the texture comparison unit 3 176 compares the texture feature value of the sub-image block with the preset texture to determine whether the texture feature value reaches the preset texture.
  • the preset texture is a preset dispersion.
  • the work area identifying unit 3 177 determines that the sub-area corresponding to the sub-image block is the work area 2 when the proportion of the predetermined color in the sub-image block reaches or exceeds the preset ratio and the texture feature value reaches or exceeds the preset texture.
  • the normal program execution module 3 17 may also perform texture analysis and then perform color recognition, as long as the proportion of the predetermined color in a sub-image block reaches or exceeds the preset ratio and the texture feature value reaches or exceeds the pre-predetermined
  • the normal program execution module 3 17 identifies that the sub-region corresponding to the sub-image block contains a common identifier as a green vegetation, and the corresponding sub-region is a work area 2; otherwise, the normal program execution module 3 17 identifies the sub-region.
  • the sub-region corresponding to the image block contains a common identifier as a non-green vegetation, and the corresponding sub-region is a non-working region 3.
  • the normal program execution module 31 can also use other algorithms to process the image to identify the common The identification further distinguishes between the work area 2 and the non-work area 3.
  • the predetermined block is divided into more sub-areas to improve the accuracy of the position recognition, change the shape of the predetermined block, such as becoming a fan shape to cover a wider field of view, and the like.
  • the normal program execution module 317 can also recognize the specific type of the general identification only by one of the colors or textures contained in the environmental image information.
  • the common program execution module 3 1 7 identifies and recognizes the common logo in conjunction with FIG. 10 below. The process of the type of work environment is described.
  • Step S102 The sub-area dividing unit 3171 of the normal program execution module 317 divides the image captured by the image capturing device 15 into a sub-image block. In the present embodiment, if the thousands of sub-image blocks are divided into three sub-image blocks of the middle, the left, and the right, respectively, corresponding to the intermediate area a, the left area b, and the right area c in the target area.
  • Step S103 The color extracting unit 3172 of the normal program execution module 317 extracts colors of respective pixels of at least one sub-image block.
  • the color extracting unit 3172 of the normal program execution module 317 extracts the three primary color (RGB) components of the respective pixels of each sub-image block.
  • Step S104 The color extracting unit 3172 of the normal program execution module 317 identifies whether the color of each pixel of the sub-image block is a predetermined color.
  • Step S105 The proportion calculation unit 3173 of the normal program execution module 317 calculates the proportion of the predetermined color in the sub-image block.
  • the predetermined color is green
  • the normal program execution module 317 stores a color component of a predetermined color, in particular, a numerical range of the three primary color components. If the color components of one pixel respectively fall within the numerical range of the color component of the predetermined color, the color extracting unit 3172 determines that the color of the pixel is a predetermined color.
  • the ratio calculation unit 3173 divides the number of green pixels by the total number of pixels in the sub-image block to obtain the proportion of green pixels in the sub-image block.
  • Step S106 The ratio comparison unit 3174 of the normal program execution module 317 determines whether the proportion of the predetermined color in the sub-image block reaches or exceeds a preset ratio. If yes, go to step S107, otherwise go to step S110.
  • Step S107 The texture extracting unit 3175 of the normal program execution module 317 extracts the texture feature value of the sub-image block.
  • the texture feature value is a parameter dispersion degree
  • the preset texture is a preset dispersion degree.
  • the normal program execution module 317 stores a preset dispersion and a preset difference value
  • the texture extraction unit 3175 calculates a gradient difference of at least one parameter of each adjacent two pixels in a sub-image block, and determines whether the gradient difference is greater than Presetting the difference value, calculating the dispersion of all gradient differences in the sub-image block that are greater than the preset difference value.
  • Step S108 The texture comparison unit 3176 of the normal program execution module 317 determines whether the texture feature value of the sub-image block reaches or exceeds the preset texture. If yes, go to step S109, otherwise go to step S110.
  • Step S109 If the proportion of the predetermined color in the sub-image block reaches or exceeds the preset proportion and The texture feature value reaches or exceeds the preset texture.
  • the work area identification unit 3177 of the normal program execution module 317 identifies that the sub-region corresponding to the sub-image block contains a common identifier as a green vegetation, and the corresponding sub-region is a work area 2.
  • Step S110 If the proportion of the predetermined color in the sub-image block is smaller than the preset proportion and the texture feature value is smaller than the preset texture, the work area identifying unit 3177 of the normal program execution module 317 identifies that the sub-area corresponding to the sub-image block includes The general identification is non-green vegetation, and the corresponding sub-area is non-working area 3.
  • the normal program execution module 317 identifies the specific type of the general identifier only by the color contained in the environmental image information, and steps S107 and S108 shown in FIG. It may be omitted; when the normal program execution module 317 identifies the specific type of the general identification only by the texture contained in the environmental image information, steps S103 to S106 shown in FIG. 10 may be omitted.
  • the present invention also provides an automatic working system.
  • the automatic working system shown in Fig. 11 includes an automatic walking device ⁇ , a working environment of the automatic walking device, and a path identification set in the walking range.
  • the range of travel includes work area 2' and non-work area.
  • three working areas 2' of a larger area are included, which are respectively an A working area 2', a B working area 2', and a C working area 2', which are located at the upper left of the figure.
  • the A work area 2' is isolated from the B work area 2' and the C work area 2', and the B work area 2' and the C work area 2' below the figure are connected by the narrow passage.
  • the path identifier includes a traffic sign 4', a forbidden flag 5', a warning sign, and the like.
  • the meaning of the path identifier is basically the same as the meaning of the priority identifier described in the previous section of the specification.
  • the path identification can be set in a variety of ways, which can be laid on the walking surface of the autonomous walking device, as shown in the lower right of Figure 11 and the traffic sign next to the narrow channel between the B working area 2' and the C working area 2'. 4' and the prohibition mark 5' set in the B work area 2' can also be set at an angle to the walking surface of the autonomous walking device, typically 90°, as shown in the left side of Figure 11
  • the traffic sign 4' above the non-working area of the work area 2' and the B work area 2'.
  • the automatic walking device includes a position judging module 21, an image collecting device 15', an identification identifying module 17 electrically connected to the image collecting device 15', a storage module 19, and a control unit 23.
  • the position determining module 21 determines whether the automatic walking device ⁇ is located in the working area 2′, which may be determined according to the signal form sent by the received boundary line, or may be determined according to the image information collected by the image collecting device 15′. , can also be based on GPS, RFID and other forms To determine whether the automatic walking equipment is located in the work area 2'.
  • the storage module 1 9 stores the information of the path identifier and the path policy corresponding to the specific path identifier, and the path policy guides the automatic walking device to traverse the entire walking range, that is, to guide the shuttle in multiple areas.
  • the storage module 1 9 stores the information of the traffic sign 4', the information of the prohibition flag 5', and the traffic policy corresponding to the traffic sign 4', the avoidance policy corresponding to the prohibition flag 5', and the like.
  • the identification recognition module 1 7 receives the image information of the image collection device 1 5 ', and identifies the path identifier according to the image information.
  • the control component 2 3 controls the walking path and work of the automatic walking device according to the signals transmitted by the identification recognition module 1 7 , the storage module 1 9 and the position determination module 2 1 .
  • the automatic walking device has a first mode and a second mode.
  • the control component 2 3 controls the automatic walking device to walk in the working area 2' according to the signal transmitted by the position determining module 2 1; in the second mode, the control The component 2 3 controls the automatic walking device to enter the corresponding path policy according to the signal transmitted by the identification identifying module 17 and the storage module 19.
  • the identification recognition module 1 7 recognizes the path identification
  • the automatic walking device enters the second mode; when the identification recognition module 17 does not recognize the path identification, the automatic walking device ⁇ enters the first mode.
  • the control component 23 controls the automatic walking device to walk and work in the working area 2' according to the signal transmitted by the position determining module 2 1 .
  • the automatic The walking device ⁇ enters the second mode from the first mode.
  • the work described herein refers to the operation of the working part by the automatic walking device to achieve its basic function, for example, when the automatic walking device becomes a vacuum cleaner, the work is the operation of the dust collecting member to vacuum; when the automatic walking device When it is a smart mower, the work is to cut the grass and then cut the grass.
  • the autonomous walking device starts the work and initializes each module, as shown in step S 2 0 0 of Figure 13.
  • step S 2 02 the image collecting device 1 5 ' starts working, and collects image information of the environment surrounding the automatic walking device and transmits it to the identification identifying module 17.
  • the identification recognition module 17 receives the image information transmitted by the image collection device 1 5 ' and processes it.
  • step S 2 0 6 the image information obtained after the processing is compared with the information of the path identifier stored by the storage module 19.
  • the image information collected by the image collection device 1 5 ' is included the path identifier.
  • the judgment result is no
  • the first mode is entered; when the judgment result is YES, the second mode is entered.
  • the identifier identification module 1 7 determines whether the image of the path identifier exists in the image information in the same manner as the method for determining whether the priority identifier exists in the foregoing embodiment, and details are not described herein again.
  • the automatic walking device ⁇ is located at the position 1 of the ⁇ working area 2 ′, and there is no path identification in the surrounding environment, and the image information collected by the image concentrating device 1 5 ′′ does not include the image information of the path identification. Therefore, the result of the identification by the identification module 1 7 is that the image information collected by the image collection device 1 5 ' does not include the path identifier, that is, the image information collected by the identifier recognition module 17 according to the image collection device 1 5 ' The path identifier is not recognized, that is, the determination result of step S 2 0 6 is no. Therefore, the automatic walking device ⁇ enters the first mode.
  • the first mode includes the following steps.
  • the control unit 23 controls the automatic walking device to walk within the work area 2' according to the signal transmitted from the position judging module 2 1 .
  • the control component 2 3 controls the automatic walking device to walk and work in the working area 2' according to the signal transmitted by the position judging module 2 1 .
  • the work described herein refers to the operation of the working part by the automatic walking device to achieve its basic function, for example, when the automatic walking device becomes a vacuum cleaner, the work is the operation of the dust collecting member to vacuum; when the automatic walking device When it is a smart mower, the work is to cut the grass and then cut the grass.
  • the position judging module 2 1 can judge whether the automatic walking device is in the working area 2' according to the boundary signal, or can judge according to the image information, and can also judge according to the G P S signal.
  • the boundary signal can be a magnetic field signal from the boundary line, an R F I D signal, or the like.
  • step S 2 1 0 the image collecting device 15 5 ' continues to collect the image information of the surrounding environment of the automatic walking device and transmits it to the identification identifying module 17 .
  • the identification recognition module 17 receives the image information transmitted by the image collection device 1 5 ' and processes it.
  • step S 2 1 4 the image information obtained after the processing is stored with the storage module 1 9
  • the information of the path identifier is compared, and it is determined whether the image information of the path identifier is included in the image information of the surrounding environment. When the result of the determination is no, the process returns to step S208.
  • the judgment result is YES, the automatic walking device ⁇ exits from the first mode and enters the second mode.
  • step S2 1 Q When the automatic walking device is in the first mode and walks to the position 2 of the A working area 2', in step S2 1 Q, the image collecting device 1 5' is in the image of the surrounding environment of the automatic walking device When information is available, it can be collected to the traffic sign 4' set in its vicinity. Subsequently, in step S 2 1 2 and step S 2 1 4, the identification recognition module 17 determines that the image information of the environment surrounding environment includes the path identifier according to the image information of the surrounding environment collected by the image collection device 1 5 ' image. That is, if the result of the determination in step S 2 14 is YES, the automatic walking device ⁇ exits from the first mode and enters the second mode.
  • control component 2 3 controls the automatic walking device to execute the corresponding path policy according to the signal transmitted by the identifier identifying module 17 and the storage module 19, and specifically includes the following steps.
  • the process proceeds to step S 2 2 0 , and the identifier recognition module 17 compares at least one of the parameters of the color, texture, and contour of the processed image information with the information of the path identifier stored by the storage module 19 to identify the path identifier. type. Different path identifiers have different settings on the at least one parameter. For different settings of different path identifiers, refer to different priority identifier settings, and details are not described herein.
  • the recognition result is the pass identifier 4'
  • the process proceeds to step S2 2 2, that is, the spanning strategy is executed.
  • the recognition result is the prohibition flag 5'
  • the process proceeds to step S2 2 4, that is, the avoidance policy is executed.
  • the control component 2 3 may set the identifier identification module according to the number of times, the frequency, the working time, and the like of the path identifier, and whether the corresponding path policy is executed after the path identifier is recognized.
  • the control component 23 can select that once the path identifier is identified, that is, the corresponding path policy is executed, the automatic walking device can also select the preset working time length, and the corresponding path policy is executed when the path identifier is identified, and the corresponding path policy can also be selected.
  • the corresponding path policy is executed when the path identifier is identified N times, or the corresponding path policy is executed when the preset time period is separated from the previous identification of the path identifier, and the corresponding path policy is executed when the path identifier is recognized again.
  • the identification of the path identifier is the same as the method for identifying the priority identifier in the foregoing embodiment, and details are not described herein again.
  • step S 2 2 0 Since the image collecting means 1 5 ' gathers the image of the pass sign 4 ' at the position 2, the recognition result of the step S 2 2 0 is the pass sign 4 ', and then proceeds to step S 2 2 2 .
  • step S 2 2 2 that is, according to the traversing strategy, the control unit 23 controls the automatic walking device to walk toward the area where the traffic sign 4' is located, and traverses the area where the traffic sign 4' is located.
  • the traffic sign 4' set near the position 1 is formed with the walking plane of the autonomous walking device Angle setting, preferably, according to the traversing strategy, the control unit 2 3 controls the automatic walking device ⁇ to walk in the direction opposite to the traffic sign 4' and to identify the area where the 4' is located. Subsequently, the autonomous walking device ⁇ reaches position 3. Then it proceeds to step S 2 26 .
  • step S 2 2 6 the control component 2 3 determines whether the corresponding path policy is completed according to the information transmitted by the location determining module 2 1 and the identifier identifying module 17 , that is, whether to exit the corresponding path policy, and the specific determining condition is determined according to the path identifier.
  • the type and setting method depend on many factors.
  • the judgment condition of the step S 2 2 6 is whether the automatic walking equipment is The non-work area enters the work area. Since A work area 2' and B work area 2' are completely isolated, they do not cross work area 2' during the span of A work area 2' to B work area 2'.
  • the determination condition of the step S 2 26 in this case is that it is determined that the automatic walking device ⁇ enters the working area 2 ′ by the non-working area, and preferably, the multiple-determination automatic walking device may be selected to appear multiple times.
  • the non-work area enters the work area 2'. If there is a narrow channel connection between the A working area 2' and the B working area 2', after the automatic walking equipment passes the area where the traffic sign 4' is located, the process continues to the B working area 2, due to the narrow passage
  • the presence of the position determining module 2 1 determines that the automatic walking device ⁇ is located in the working area 2 ′ when the B working area 2 ′ has not been reached. In this case, the determination condition of step S 2 26 should be corrected to the position determining module 2 1
  • the autowalk device is always in the work area for a preset period of time.
  • step S 2 2 6 when the judgment result is YES, the automatic walking device ⁇ exits the corresponding path strategy, exits the second mode at the same time, and enters the first mode.
  • the corresponding path policy is continuously executed, that is, the process returns to step S 2 2 2 .
  • the position judging module 2 1 judges that the auto walking device is located in the non-working area and has not reached the working area 2'.
  • the determination result of step S2 26 is no, and the process returns to step S2 2 2 , continue to execute the corresponding path strategy, control component 2 3 controls the automatic walking device ⁇ continue to walk forward until the working area 2 ' is reached. Then, the automatic walking device ⁇ arrives at position 4.
  • the automatic walking device ⁇ if the decision result in step S 2 2 6 is YES, the automatic walking device ⁇ exits the spanning mode while exiting the second mode and enters the first mode.
  • the autonomous walking device continues to walk in the first mode, in the same manner as the aforementioned walking mode at position 1, until the autonomous walking device reaches position 5.
  • the steps In S 2 1 the image collection device 1 5 ' gathers an image of the prohibition flag 5 '.
  • the identification recognition module 17 determines that the image information of the environment surrounding environment includes the path identifier according to the image information of the surrounding environment collected by the image collection device 1 5 ' image. That is, if the result of the determination in step S 2 1 4 is YES, the automatic walking device ⁇ exits from the first mode and enters the second mode again.
  • step S 2 2 the identifier identifying module 1 7 recognizes that the type of the path identifier is the prohibition flag 5 '.
  • the control component 2 3 may select that once the prohibition flag 5' is recognized, that is, the automatic walking device is controlled, the process proceeds to step S2 2 4, and the number, frequency, working time, etc. of the occurrence of the prohibition flag 5' may be selected to determine whether to proceed to step S2. twenty four.
  • the identification recognition module 1 7 recognizes the prohibition flag 5', that is, controls the automatic walking device, the process proceeds to step S2 24 .
  • step S 2 2 4 the control unit 2 3 controls the automatic walking device to walk away from the prohibited sign 5', and if it is rotated by a predetermined angle, it can be moved away from the prohibited sign 5'.
  • the first type of judgment condition is whether the automatic walking device is walking in a direction away from the prohibition flag 5' to reach a preset time period, and the preset time period may be from 0 to an arbitrary value.
  • the second judgment condition is whether the automatic walking device ⁇ reaches the non-working area and the working area 2 'intersection position.
  • the autonomous walking device walks from position 5 to position 6. Assuming that any one of the above two judgment conditions is satisfied at the position 6, the automatic walking device ⁇ exits the avoidance strategy, exits the second mode at the same time, and enters the first mode.
  • the autonomous walking device continues to walk in the first mode, in the same manner as the aforementioned walking mode at position 1, until the automatic walking device reaches position 7.
  • the image gathering device 1 5 ' gathers the image of the pass sign 4 '.
  • the identification recognition module 17 determines that the image information of the environment surrounding environment includes the path identifier according to the image information of the surrounding environment collected by the image collection device 1 5 ' image. That is, if the result of the determination in step S 2 14 is YES, the automatic walking device ⁇ exits from the first mode and enters the second mode again.
  • the identifier identifying module 17 recognizes that the type of the path identifier is the pass identifier 4'.
  • the control component 2 3 may select to control the automatic walking device to enter the step S 2 2 2 once the traffic sign 4' is recognized, and may also select whether to enter the step S 2 according to the number of times, the frequency, the working time, etc. of the traffic sign 4'. twenty two. Go to step S 2 2 2 to execute the spanning strategy.
  • the control unit 2 3 controls the automatic walking device ⁇ to walk toward the area where the traffic sign 4' is located, and to traverse the area where the traffic sign 4' is located. Specifically, the traffic sign 4' disposed near the location 7 is tiled on the walking plane of the autonomous walking device.
  • the control component 23 controls the automatic walking device to walk along the side of the traffic sign 4'. Until the area where the 4' is identified by the pass.
  • step S 2 2 6 determine whether the corresponding path policy is executed, that is, whether the cross-strategy is executed.
  • the purpose of this access sign 4' is to enable the automatic walking device to quickly enter the C working area 2' from the working area 2', although the automatic walking equipment also exists through the narrow passage from the working area 2' to the C working. The possibility of area 2 ', but the difficulty is greatly improved and the efficiency is greatly reduced.
  • the control component 2 3 controls the automatic walking device to walk along the side of the traffic sign 4', and after reaching the area where the 4' is located, has not reached the C working area 2', Rather, it is located in the non-working area or narrow channel between the working area 2' and the C working area 2', and the automatic walking equipment will be intermittently located in the working area 2' of the narrow channel, but has not yet fully entered the C working area 2 ' At this point, it is necessary to continue to control the automatic walking device to walk forward until it reaches the C working area 2'. During the preset time period, the automatic walking device is always located in the working area 2', and then exits by the crossing strategy.
  • the control unit 2 3 controls the automatic walking device to walk along the side of the traffic sign 4' and pass the pass sign. After 4 'where the area is located, the C working area 2 ' is completely entered. The automatic walking device is always within the working area 2 ' within the preset time period, and then the crossing strategy can be exited.
  • the determining condition of step S 2 2 6 may be: condition one, the automatic walking device ⁇ is always located in the working area 2 ' within the preset time period; condition two, The automatic walking device ⁇ passes completely through the area where the traffic sign 4' is located.
  • the autonomous walking device reaches position 8 from position 7, in which the autonomous walking device walks along the side of the traffic sign 4' and reaches the non-working area by the working area 2'
  • the non-work area has not yet entered the work area 2'. Therefore, when the position is 8, the judgment result of the step S2 2 6 is NO, and the automatic walking equipment continues to perform the step S 2 2 2 to cross the strategy.
  • the automatic walking device reaches the position 9 from the position 8, it goes through the process of returning to the working area 2' by the non-working area, and the judgment result of the step S 2 26 is YES, the automatic walking device ⁇ exits the crossing strategy. At the same time, exit the second mode and enter the first mode.
  • the automatic automatic device then operates in the first mode until it recognizes the path identification again, then enters the second mode, looping back and forth. Due to the above-mentioned setting of the traffic sign 4', the automatic walking device can shuttle between the mutually isolated working areas 2', and at the same time, the efficiency of passing between the two working areas 2' connected by the narrow channel can be improved, due to the above prohibition
  • the setting of the logo 5' can set an area in the work area 2' that does not require the automatic walking equipment to work, so that the user can plan the working area 2' of the automatic walking equipment by setting various path identifiers, and create a personalized work. Area 2 'Scope, the process of planning the 2' range of the work area.
  • the prohibition flag can also be set in the non-working area, and the traffic sign can also be set in the work area to change the walking path of the automatic walking device in the working area.
  • the principle that the automatic walking device recognizes the path identifier and executes the corresponding path policy according to the path identifier is the same as that of the above, and will not be described here.
  • an embodiment of the present invention provides an automatic walking apparatus 1 that operates within a predetermined working area 2.
  • the preset work area 2 is the range of movement of the automatic walking device 1, which can be enclosed by a boundary line 10 formed by wires, obstacles or virtual lines.
  • the base station 200 is disposed at the boundary of the work area 2.
  • the automatic walking device 1 may be an automatic vacuum cleaner or an automatic lawn mower, and in the present embodiment, it is an automatic lawn mower.
  • the autonomous walking device 1 of the present invention comprises a housing 1 10, a thousand wheels 120 placed at the bottom of the housing 1 10, and a walking body disposed inside the housing 1 10 for driving the thousands of wheels 120.
  • a motor (not shown), a state detecting device, an image collecting device 15 disposed on the casing 110, a controller 140 disposed inside the casing 110, and a communication module 150 coupled to the controller 140.
  • the status detecting device detects the status information of the automatic walking device 1 and issues a status signal.
  • the state detecting device is a position sensor, a lifting sensor 170 or a combination of the two, the position sensor detects the current position of the automatic walking device 1, and the lifting sensor 170 detects whether the automatic walking device 1 is lifted. .
  • the image collecting device 15 acquires an image of the environment surrounding the autonomous walking device 1 and issues an image signal.
  • the controller 140 receives the status signal and determines whether the automatic walking device 1 is in an abnormal state, and the abnormal state indicates that the automatic traveling device 1 is at risk of theft, such as the status signal indicating that the autonomous walking device 1 is outside the working area 2, or/and indicates the autonomous walking device 1 When it is lifted up, the controller 140 judges that the autonomous walking device 1 is in an abnormal state, and there is a risk of theft. Control at this time The controller 140 controls the communication module 150 to transmit the image signal acquired by the image collecting device 15 to the external communication terminal 300.
  • the controller 140 determines that the automatic walking device 1 is in an abnormal state, and then controls the communication module 150 to image signals. It is sent to the external communication terminal 300.
  • the boundary line 10 is an electric wire on which magnetic fields of opposite directions of magnetic lines of force are generated, and the electric wires are supplied with a boundary line signal by the base station 200 provided at the boundary line 10.
  • the position sensor is a boundary sensor 160, which detects the direction of the magnetic field line of the magnetic field generated by the wire, and determines whether the automatic walking device 1 is in the working area 2 according to the direction of the magnetic line.
  • the boundary sensor 160 sends a status signal indicating that the automatic walking device 1 is in the work area 2 or outside the work area 2.
  • Work area 2 can also be defined by means of virtual settings, such as by setting a predetermined GPS coordinate range setting.
  • the boundary sensor 160 receives the current GPS coordinate information of the automatic traveling device 1 transmitted by the satellite, and determines whether the automatic walking device 1 is in the working area 2.
  • the automatic walking device 1 can also identify the working area by video, such as color sensing and texture recognition to determine whether it is located in the working area 2.
  • the controller 140 determines that the automatic traveling device 1 is in an abnormal state, and then controls the communication module 150 to image. The signal is sent to the external communication terminal 300.
  • the housing 1 10 includes an inner casing (not shown) and an outer casing (not shown) located outside the inner casing, and the lifting sensor 170 is a Hall disposed between the inner casing and the outer casing.
  • the sensor is configured to detect a relative displacement between the inner casing and the outer casing in a vertical direction. If the relative displacement or relative displacement between the inner casing and the outer casing exceeds a preset value, it indicates that the automatic traveling device 1 is lifted.
  • the lift sensor 170 emits a status signal indicating whether or not the self-propelled device 1 is lifted.
  • the lift sensor 170 can also be a gravity sensor (not shown) or a gyroscope (not shown) for sensing whether the automatic walking device 1 is lifted.
  • the state detecting device is a combination of the position sensor and the lifting sensor 170.
  • the position sensor detects that the autonomous walking device 1 is in the working area 2, and raises the sensing
  • the controller 170 detects that the automatic traveling device 1 is lifted, and the controller 140 determines that the automatic traveling device 1 is in an abnormal state, and then controls the communication module 150 to transmit an image signal to the external communication terminal 300.
  • the state detecting device may also be an infrared sensor (not shown), and the automatic walking device 1 senses whether there is a thief by detecting the temperature of the surrounding object.
  • the communication module is a conventional cellular mobile network chip, a Bluetooth chip, or a Wi-Fi chip.
  • the image collecting device 15 is a wide-angle camera having a viewing angle greater than or equal to 120 degrees, thus having a large monitoring range.
  • the image collecting device 15 may include a camera (not shown) and a rotating device (not shown). The camera is mounted on the rotating device, and the rotating device is rotatably mounted on the housing 110 of the automatic traveling device. Driving the camera to rotate, this can also achieve the effect of increasing the monitoring range.
  • the image collecting means 15 is disposed at the top of the casing 110 of the autonomous walking apparatus 1 to take an image of the front or circumference of the automatic walking apparatus 1, which further increases the field of view of the image collecting means 15.
  • the communication terminal 300 includes a receiving device (not shown), a memory (not shown), and a display (not shown).
  • the receiving device receives an image signal
  • the memory stores an image signal
  • the display is used to display an image signal.
  • the present invention further provides an abnormality warning method for the automatic walking device 1 .
  • the automatic traveling device 1 includes a housing 110 , a thousand wheels 120 disposed at the bottom of the housing 110 , and is disposed inside the housing 110 .
  • a traveling motor (not shown) for driving the thousands of wheels 120, a state detecting device, an image collecting device 15 disposed on the casing 110, a controller 140 disposed inside the casing 110, and a controller 140 Communication module 150.
  • the abnormal alarm method of the automatic walking device 1 includes the following steps:
  • Step S1 The state detecting device detects the state information of the automatic walking device 1 and issues a status signal.
  • the state detecting device is a position sensor, a lifting sensor 170 or a combination of the two.
  • the position sensor detects whether the current position of the automatic walking device 1 is outside the working area 11, and raises the sensor 170 to detect the automatic walking. Whether the device 1 is lifted.
  • Step S2 The image collecting device 15 acquires an image of the environment in the vicinity of the automatic walking device 1 and emits an image signal.
  • Step S3 The controller 140 receives the status signal and determines whether the automatic walking device 1 is in an abnormal state, and the abnormal state indicates that the automatic walking device 1 is at risk of theft. If the automatic walking device 1 is in an abnormal state, the process proceeds to step S4, otherwise, the process returns to step S1.
  • Step S4 The controller 140 controls the communication module 150 to transmit an image signal to the communication terminal 300.
  • the communication module is a conventional cellular mobile network chip, a Bluetooth chip or a Wi-Fi chip.
  • the method further comprises the step of storing an image signal, the communication terminal 300 comprising The receiving device and the memory, the receiving device receives the image signal, and the memory stores the image signal.
  • the method further comprises the step of displaying an image signal, and the communication terminal 300 further comprises a display unit for displaying the image signal such that the user knows the appearance of the thief.
  • the method further comprises the step of alerting at the communication terminal 300, the communication terminal 300 further comprising a second alarm device, the second alarm device issuing a second alarm signal when the receiving device receives the image signal.
  • the second alarm signal can be a sound, flash or graphic signal.
  • step S2 the temperature of the surrounding object is detected by the infrared sensor to sense whether the automatic walking device 1 has a thief, and if there is a thief, the step S2 is initiated to save power.
  • the controller includes a face recognition unit that is capable of recognizing face image information in the image signal and identifying whether the face image information belongs to an authorized user.
  • the controller images the image. The signal is sent to an external communication terminal.
  • the controller includes a face recognition unit that is capable of recognizing face image information in the image signal and identifying whether the face image information belongs to a stranger.
  • the controller images the image. The signal is sent to an external communication terminal.
  • the face recognition unit recognizes whether the face belongs to an authorized user or is a stranger by means of feature matching.
  • the image collection device pre-shoots the face image of the authorized user and stores it in the controller of the automatic walking device, and the face recognition unit captures the captured face when capturing an image protecting the face image information in the subsequent work.
  • the image information is compared with the pre-stored face image, and if it is matched, the face image information is determined to belong to the authorized user, and if not, the face image information is determined to belong to a stranger.
  • the face matching comparison matching algorithm has various well-known technologies in the industry, and will not be described herein.
  • the detection of the abnormal state and the sequence of the face detection may be various.
  • the detection of the abnormal state can be performed first, followed by face recognition. That is to say, the state detecting device continuously starts working or periodically starts working, and the graphic collecting device and the face recognition unit are selectively turned on.
  • the controller activates the image collecting device to capture the environment picture, and activates the face recognition unit to recognize whether the face image information in the image signal belongs to an authorized user or belongs to a stranger.
  • the advantage of this method is that the frequency of collecting images and recognizing faces is low, and the computing load of the controller is low.
  • the face recognition may be performed first, and then the abnormal state is detected, that is, the image gathering device and the face recognition unit continuously start working or periodically start working.
  • the detection of the face recognition and the abnormal state may be performed synchronously, that is, the state detecting device, the image collecting device, and the face recognition unit continuously start working or periodically start working.
  • At least one alarm sending condition is preset in the controller, and the controller performs an alarm sending action after all the alarm sending conditions are satisfied, and the alarm sending condition includes that the automatic walking device is abnormal.
  • the alarm sending action includes the controller controlling the communication module to transmit the image signal to an external communication terminal.
  • the face recognition unit identifies whether face image information belonging to an authorized user is included in the image signal; the alarm sending condition further includes: not including an image of the face belonging to the authorized user in the image signal information.
  • the face recognition unit identifies whether face image information belonging to a stranger is included in the image signal; the alarm sending condition further includes: the image signal includes only a face image belonging to a stranger information.
  • the automatic walking device 1 further includes a first alarm device 1 80 connected to the controller 140.
  • the alarm sending action further includes the controller 140 controlling the first alarm device 180 to send out.
  • the first alert signal can be one or more of a sound, flash or graphic signal to alert the thief.
  • the audible alarm signal may be a voice alarm or a siren; the graphic signal may be an alarm icon or an image signal captured by the image concentrating device 15.
  • the first alarm device 180 has a display device (not shown) for displaying an image.
  • the controller 140 has a face recognition unit (not shown) for identifying face image information in the image signal, and the first alarm signal is an image signal having face image information.
  • the controller 140 controls the first alarm device 180 to display an image with a human face while making an audible alarm, which is extremely violent to the thief.
  • the communication terminal 300 further includes a second alarm device (not shown) that emits a second alarm signal when the receiving device receives the image signal.
  • the second alarm signal can be a sound, flash or graphic signal.
  • the abnormal alarm method of the automatic walking device 1 includes the following steps:
  • Step S 21 The state detecting device detects the state information of the automatic walking device 1 and issues a status signal.
  • the state detecting device is a position sensor, a lifting sensor 170 or a combination of the two, and the position sensor detects whether the current position of the automatic walking device 1 is outside the working area 1 1 , and the lifting sensor 170 detects the automatic Whether the walking device 1 is lifted up.
  • Step S22 The image collecting device 1 5 acquires an image of the environment near the autonomous walking device 1 and emits an image signal.
  • Step S23 The controller 140 receives the status signal and determines whether the automatic walking device 1 is in an abnormal state, and the abnormal state indicates that the automatic walking device 1 is at risk of theft.
  • Step S24 The controller determines whether all the preset alarm transmission conditions are satisfied, and if yes, proceeds to step S25, otherwise returns to step S2 1.
  • the alarm sending condition includes the automatic walking device being in an abnormal state.
  • Step S25 The controller performs an alarm sending action.
  • the alarm transmitting action includes the controller 140 controlling the communication module 150 to transmit an image signal to the communication terminal 300.
  • the communication module is a conventional cellular mobile network chip, a Bluetooth chip or a Wi-Fi chip.
  • the method further includes the following steps: the face recognition unit identifies whether the image signal belongs to the face image information belonging to the authorized user, and the alarm sending condition further includes: the image signal does not include the face belonging to the authorized user Image information.
  • the method further includes the following steps: the face recognition unit identifies whether the image signal includes face image information belonging to a stranger; and the alarm sending condition further includes: the image signal includes only a face belonging to a stranger Image information.
  • the method further includes the following steps: after the controller detects that the automatic walking device is in an abnormal state, the image recognition module and the face recognition unit are activated.
  • the method further includes the following steps: the image module and the face recognition unit are continuously turned on or periodically turned on.

Abstract

一种自动行走设备的控制方法，自动行走设备包括：a）图像采集装置采集周围环境的环境图像信息；b）主控模块识别环境图像信息中是否包含优先标识的图像；c）当步骤b）的判断结果为否时，主控模块执行普通程序；d）当步骤b）的判断结果为是时，主控模块执行优先程序，根据环境图像信息识别优先标识的类型，并根据优先标识的类型发出相应的控制信号给执行组件。还涉及一种自动行走设备及一种自动工作系统。自动工作系统、自动行走设备及其控制方法使得用户可以根据自己的需求制定个性化的工作场景，满足用户的个性化需求，从而拓展自动行走设备的行走范围。还涉及一种自动行走设备及其异常警报方法，可以实现防盗。

Description

自 动工作系统、 自 动行走设备及其控制方法 技术领域
本发明涉及一种 自 动工作系统， 特别是一种能够根据环境图像信息 控制 自 动行走设备的工作状态的 自 动工作系统。
本发明涉及一种 自 动行走设备， 特别是一种能够根据环境图像信息 控制工作状态的 自 动行走设备。
本发明还涉及一种控制方法， 特别是一种能够根据环境图像信息控 制 自 动行走设备的工作状态的控制方法。
本发明还涉及一种 自动行走设备的异常警报方法。
背景技术
随着计算机技术和人工智能技术的不断进步， 类似于智能机器人的 自 动行走设备已经开始慢慢的走进人们的生活。 三星、 伊莱克斯等公司 均开发了全自 动吸尘器并已经投入市场。 这种全自 动吸尘器通常体积小 巧， 集成有环境传感器、 自驱系统、 吸尘系统、 电池和充电系统， 能够 无需人工操控， 自行在室内巡航， 在能量低时 自 动返回停靠站， 对接并 充电， 然后继续巡航吸尘。 由于这种 自动行走设备一次设置之后就无需 再投入精力管理， 将用户从清洁、 草坪维护等枯燥且费时费力的家务工 作中解放出来， 因此受到极大欢迎。
现有的 自 动行走设备可以通过图像釆集装置釆集周 围环境的图像 信息， 并根据周 围环境的图像信息中存在的普通标识来识别 自 动行走设 备所处位置的区域类型， 并根据区域类型控制其是否需要继续在此区域 工作， 还是尽快离开此区域。 但由于单一通过普通标识来识别 自 动行走 设备所处位置的区域类型过于局限， 用户无法根据 自 己个性化的需求重 新规划 自 动行走设备的工作场景， 因此不能满足用户 多元化的需求。 因 此有必要对现有的 自 动行走设备及其控制方法进行改进， 使得对 自 动行 走设备的工作场景的设置更筒单、 个性化。
此外， 由于 自 动行走设备的体积较小且在工作过程中无人监管， 使 得自 动行走设备非常容易被盗， 难以查出盗窃者， 这给用户造成了极大 的困扰。
发明内容
本发明所要解决的技术问题为： 提供一种 自 动行走设备的控制方法。 为解决上述技术问题， 本发明提供的技术方案为： 一种 自 动行走设备 的控制方法， 所述控制方法控制 自 动行走设备在设置有优先标识的工作 环境中工作， 所述自 动行走设备包括安装在 自 动行走设备上的图像釆集 装置、存储有控制 自动行走设备工作的普通程序和优先程序的主控模块、 以及根据主控模块发送的控制信号执行相应工作的执行组件， 所述控制 方法包括以下步骤： a) 图像釆集装置釆集周 围环境的环境图像信息； b ) 主控模块识别环境图像信息中是否包含优先标识的图像； c ) 当步骤 b ) 的判断结果为否时， 主控模块执行普通程序； d) 当步骤 b )的判断结果为 是时， 主控模块执行优先程序， 优先程序中， 主控模块根据环境图像信 息识别优先标识的类型， 并根据优先标识的类型发出相应的控制信号给 执行组件。
优选的， 所述优先标识的类型 包括允许 自 动行走设备行走的通行标 识， 步骤 d )中， 识别的优先标识的类型为通行标识时， 主控模块发送通 行的控制信号给执行组件， 控制 自 动行走设备向通行标识行走。
优选的， 所述优先标识的类型 包括禁止 自 动行走设备行走的禁止标 识， 步骤 d )中， 识别的优先标识的类型为禁止标识时， 主控模块发送禁 止的控制信号给执行组件， 控制 自 动行走设备远离所述禁止标识。
优选的， 主控模块根据环境图像信息中包含的颜色、 轮廓或紋理中的 至少一个识别优先标识的类型。
优选的， 自 动行走设备的工作环境还具有普通标识， 普通标识包括区 分工作环境为工作区域和非工作区域的不同类型的标识， 所述普通程序 中， 主控模块根据环境图像信息识别普通标识的类型， 根据普通标识的 类型识别 自动行走设备当前位置所处的工作环境的类型， 根据工作环境 的类型发送相应的控制信号给执行组件， 控制 自 动行走设备在工作区域 内行走。
优选的， 所述普通标识包括绿色植被和非绿色植被， 绿色植被所在的 工作环境为工作区域， 非绿色植被所在的工作环境为非工作区域。
优选的，主控模块根据环境图像信息中 包含的颜色或紋理中的至少一 个识别普通标识的类型。
本发明还解决的技术问题为： 提供一种 自 动行走设备。
为解决上述技术问题，本发明提供的技术方案为：一种 自 动行走设备， 所述自 动行走设备在设置有优先标识的工作环境中工作， 包括安装在 自 动行走设备上的图像釆集装置、 存储有控制 自 动行走设备工作的普通程 序和优先程序的主控模块、 以及根据主控模块发送的控制信号执行相应 工作的执行组件， 所述主控模块， 接收图像釆集装置传递的环境图像信 息， 包括第一判断组件、 存储单元、 普通程序执行模块和优先程序执行 模块， 其中所述存储单元存储有预设参数； 所述第一判断组件根据所述 环境图像信息和预设参数判断环境图像信息中是否存在优先标识的图 像； 当所述第一判断组件的判断结果为否时， 所述普通程序执行模块启 动工作， 执行普通程序； 当所述第一判断组件的判断结果为是时， 所述 优先程序执行模块启动工作， 执行优先程序， 所述优先程序执行模块根 据环境图像信息识别优先标识的类型， 并根据优先标识的类型发出相应 的控制信号给执行组件。
优选的， 所述优先标识的类型 包括允许 自 动行走设备行走的通行标 识， 当优先程序执行模块识别的优先标识的类型为通行标识时， 优先程 序执行模块发送通行的控制信号给执行组件， 控制 自 动行走设备向通行 标识行走。
优选的， 所述优先标识的类型 包括禁止 自 动行走设备行走的禁止标 识， 当优先程序执行模块识别的优先标识的类型为禁止标识时， 优先程 序执行模块发送禁止的控制信号给执行组件， 控制 自 动行走设备远离所 述禁止标识。
优选的， 所述优先程序执行模块根据环境图像信息中 包含的颜色、 轮 廓或紋理中的至少一个识别优先标识的类型。
优选的， 自 动行走设备的工作环境还具有普通标识， 普通标识包括区 分工作环境为工作区域和非工作区域的不同类型的标识， 普通程序执行 模块根据环境图像信息识别普通标识的类型， 根据普通标识的类型识别 自 动行走设备当前位置所处的工作环境的类型， 根据工作环境的类型发 送相应的控制信号给执行组件， 控制 自动行走设备在工作区域内行走。
优选的， 所述普通标识包括绿色植被和非绿色植被， 绿色植被所在的 工作环境为工作区域， 非绿色植被所在的工作环境为非工作区域。
优选的，普通程序执行模块根据环境图像信息中 包含的颜色或紋理中 的至少一个识别普通标识的类型。
与现有技术相比， 自 动行走设备既可以根据用户设置的优先标识识别 其所处的工作场景， 进行相应的行走控制； 也可以同时根据用户设置的 优先标识和工作场景中存在的普通标识识别工作场景进行相应的行走控 制； 使得用户可以根据 自 己的需求制定个性化的工作场景。
本发明还提供了一种 自 动工作系统，所述自 动工作系统包括自 动行走 设备以及设置在 自 动行走设备行走范围 内 的路径标识， 所述自 动行走设 备包括： 图像釆集装置， 釆集 自 动行走设备周 围环境的图像信息； 标识 识别模块， 根据周 围环境的图像信息识别路径标识， 并根据识别结果向 外传递信号； 位置判断模块， 判断 自 动行走设备是否位于工作区域内 ； 存储模块， 存储路径标识的信息以及与路径标识相应的路径策略， 所述 路径策略指引 自 动行走设备在行走范围 内进行遍历； 控制组件， 根据标 识识别模块及位置判断模块传递的信号，控制 自 动行走设备的行走路径； 所述自 动行走设备具有第一模式和第二模式， 第一模式下， 控制组件根 据位置判断模块传递的信号， 控制 自 动行走设备在工作区域内行走； 第 二模式下， 控制组件根据标识识别模块传递的信号， 控制 自 动行走设备 执行相应的路径策略； 当标识识别模块识别到路径标识时， 自 动行走设 备进入第二模式， 当标识识别模块没有识别到路径标识时， 自 动行走设 备进入第一模式。
优选的， 所述第一模式下， 控制组件根据位置判断模块传递的信号， 控制 自 动行走设备在工作区域内行走并工作， 当标识识别模块识别到路 径标识时， 自 动行走设备由第一模式进入第二模式。
优选的， 所述路径标识包括通行标识， 所述路径策略包括与通行标识 相应的跨越策略， 标识识别模块识别到通行标识时， 控制组件控制 自 动 行走设备执行跨越策略， 根据跨越策略， 控制组件控制 自动行走设备朝 通行标识所在的区域行走， 并跨越通行标识所在的区域。
优选的， 所述通行标识平铺在 自 动行走设备的行走表面上， 根据跨越 策略， 控制组件控制 自 动行走设备沿通行标识的一侧行走， 并通过通行 标识所在的区域。
优选的， 所述通行标识与 自 动行走设备的行走表面成角度设置， 根据 跨越策略， 控制组件控制 自 动行走设备朝与通行标识正对的方向行走， 并通过通行标识所在的区域。
优选的， 根据跨越策略， 位置判断模块判断 自 动行走设备进入非工作 区域时， 控制组件控制 自 动行走设备继续向前行走， 直到位置判断模块 判断 自 动行走设备位于工作区域。 优选的， 根据跨越策略， 位置判断模块判断 自 动行走设备进入非工作 区域时， 控制组件控制 自 动行走设备继续向前行走， 直到位置判断模块 判断 自 动行走设备在预设时间段内始终位于工作区域内 。
优选的， 所述路径标识包括禁止标识， 所述路径策略包括与禁止标识 相应的避让策略， 标识识别模块识别到禁止标识时， 控制组件控制 自 动 行走设备执行避让策略， 根据避让策略， 控制组件控制 自动行走设备朝 远离禁止标识的方向行走。
优选的， 根据避让策略， 当位置判断模块判断 自动行走设备位于工作 区域时， 控制组件控制 自 动行走设备继续朝远离禁止标识的方向行走预 设时间段。
优选的， 根据避让策略， 当位置判断模块判断 自动行走设备位于工作 区域时， 控制组件控制 自 动行走设备继续朝远离禁止标识的方向行走， 直到 自 动行走设备进入非工作区域与工作区域的交界位置。
本发明还提供一种 自动行走设备， 所述自动行走设备包括： 图像釆集 装置， 釆集自 动行走设备周 围环境的图像信息； 标识识别模块， 根据周 围环境的图像信息识别路径标识， 并根据识别结果向外传递信号； 位置 判断模块， 判断 自 动行走设备是否位于工作区域内 ； 存储模块， 存储路 径标识的信息及与路径标识相应的路径策略， 所述路径策略指引 自动行 走设备在行走范围 内进行遍历； 控制组件， 根据标识识别模块及位置判 断模块传递的信号， 控制 自 动行走设备的行走路径； 所述自 动行走设备 具有第一模式和第二模式， 第一模式下， 控制组件根据位置判断模块传 递的信号， 控制 自 动行走设备在工作区域内行走； 第二模式下， 控制组 件根据标识识别模块传递的信号，控制 自 动行走备执行相应的路径策略； 当标识识别模块识别到路径标识时， 自 动行走设备进入第二模式， 当标 识识别模块没有识别到路径标识时， 自动行走设备进入第一模式。
优选的， 所述第一模式下， 控制组件根据位置判断模块传递的信号， 控制 自 动行走设备在工作区域内行走并工作， 当标识识别模块识别到路 径标识时， 自 动行走设备由第一模式进入第二模式。
优选的， 路径标识包括通行标识， 存储模块存储有通行标识的信息及 与其对应的跨越策略， 标识识别模块识别到通行标识时， 控制组件控制 自 动行走设备执行跨越策略， 根据跨越策略， 控制组件控制 自 动行走设 备朝通行标识所在的区域行走， 并跨越通行标识所在的区域。 优选的， 根据跨越策略， 位置判断模块判断 自 动行走设备进入非工作 区域时， 控制组件控制 自 动行走设备继续向前行走， 直到位置判断模块 判断 自 动行走设备位于工作区域。
优选的， 根据跨越策略， 位置判断模块判断 自 动行走设备进入非工作 区域时， 控制组件控制 自 动行走设备继续向前行走， 直到位置判断模块 判断 自 动行走设备在预设时间段内始终位于工作区域。
优选的， 路径标识包括禁止标识， 存储模块存储有禁止标识的信息及 与其对应的避让策略， 标识识别模块识别到禁止标识时， 控制组件控制 自 动行走设备执行避让策略， 根据避让策略， 控制组件控制 自 动行走设 备朝远离禁止标识的方向行走。
优选的， 根据避让策略， 当位置判断模块判断 自动行走设备位于工作 区域时， 控制组件控制 自 动行走设备继续朝远离禁止标识的方向行走预 设时间段。
优选的， 根据避让策略， 当位置判断模块判断 自动行走设备位于工作 区域时， 控制组件控制 自 动行走设备继续朝远离禁止标识的方向行走， 直到 自 动行走设备进入非工作区域与工作区域交界位置。
本发明还提供一种 自 动行走设备， 尤其提供一种不易丢失、 丢失后 容易找回的 自 动行走设备及其异常警报方法。
为实现上述目 的， 本发明的技术方案是： 一种 自 动行走设备， 包括： 侦测所述自动行走设备的状态信息并发出状态信号的状态侦测装置； 获 取所述自 动行走设备附近环境的图像并发出 图像信号的图像釆集装置； 与所述状态侦测装置及图像釆集装置均连接的控制器， 所述控制器接收 所述状态信号并判断所述自 动行走设备是否处于异常状态， 所述异常状 态表示 自 动行走设备存在失窃风险；以及与所述控制器连接的通信模块， 所述控制器判断所述自 动行走设备处于异常状态后， 控制所述通信模块 将所述图像信号发送给外部的通信终端。
优选地， 所述自 动行走设备在预定的工作区域内行走， 所述状态侦 测装置包括侦测所述自 动行走设备所处位置的位置感应器， 所述控制器 根据所述位置感应器的感应信号并确认所述自 动行走设备是否处于工作 区域外， 若是则判断所述自 动行走设备处于异常状态。
优选地， 所述位置感应器包括感应所述边界发出边界感应信号的边 界感应器， 所述控制器接收所述边界感应信号并确认所述自 动行走设备 是否处于工作区域外， 若是则判断所述自 动行走设备处于异常状态。 优选地， 所述状态侦测装置为感应所述自 动行走设备被抬起并发出 抬起感应信号的抬起感应器， 所述控制器接收所述抬起感应信号后判断 所述自 动行走设备处于异常状态。
优选地， 所述通信模块为蜂窝移动网络芯片 、 蓝牙芯片或 Wi-Fi 芯 片 。
优选地， 所述图像釆集装置为广角摄像机， 其视角 大于或等于 120 度。
优选地， 所述图像釆集装置包括摄像头及旋转装置， 所述摄像头设 置于所述旋转装置上， 所述旋转装置转动安装于所述自 动行走设备上。
优选地，所述图像釆集装置设置于所述自 动行走设备的壳体的顶部。 优选地，所述自 动行走设备包括与所述控制器连接的第一警报装置， 所述控制器判断所述自 动行走设备处于异常状态时控制所述第一警报装 置发出第一警报信号。
优选地， 所述第一警报装置包括显示装置， 所述第一警报信号为所 述图像釆集装置获取的图像， 所述显示装置显示所述图像。
优选地， 所述控制器具有人脸识别单元， 用于识别所述图像信号中 的人脸图像信息，所述第一警报信号为所具有所述人脸图像信息的图像。
本发明还提供一种 自动行走设备的异常警报方法， 包括以下步骤： 状态侦测装置侦测所述自 动行走设备的状态信息并发出状态信号； 图像 釆集装置获取所述自 动行走设备附近环境的图像并发出 图像信号； 控制 器接收所述状态信号并判断所述自 动行走设备是否处于异常状态， 所述 异常状态表示 自 动行走设备存在失窃风险； 若判断所述自动行走设备处 于异常状态， 所述控制器控制所述通信模块将所述图像信号发送给通信 终端。
优选地， 所述自 动行走设备在预定的工作区域内行走， 所述状态侦 测装置为侦测所述自 动行走设备所处位置的位置感应器， 所述控制器根 据所述位置感应器的感应信号并确认所述自动行走设备是否处于工作区 域外， 若是则判断所述自 动行走设备处于异常状态。
优选地， 所述位置感应器为感应所述边界发出边界感应信号的边界 感应器， 所述控制器接收所述边界感应信号并确认所述自动行走设备是 否处于工作区域外， 若是则判断所述自动行走设备处于异常状态。
优选地， 所述自 动行走设备具有感应所述自 动行走设备被抬起并发 出抬起感应信号的抬起感应器， 所述控制器接收所述抬起感应信号后判 断所述自 动行走设备处于异常状态。
优选地， 所述通信模块为蜂窝移动网络芯片 、 蓝牙芯片或 Wi-Fi 芯 片 。
优选地， 所述图像釆集装置为广角摄像机， 其视角 大于或等于 120 度。
优选地， 所述图像釆集装置包括摄像头及旋转装置， 所述摄像头设 置于所述旋转装置上， 所述旋转装置转动安装于所述自 动行走设备上。
优选地， 所述自 动行走设备的异常警报方法还包括存储所述图像信 号的步骤， 所述通信终端包括接收装置及存储器， 所述接收装置接收所 述图像信号， 所述存储器存储所述图像信号。
优选地， 所述自 动行走设备的异常警报方法还包括在所述通信终端 进行报警的步骤， 所述通信终端还包括第二警报装置， 所述第二警报装 置在所述接收装置接收到图像信号时发出第二警报信号。
优选地， 所述自 动行走设备的异常警报方法还包括显示图像信号的 步骤， 所述通信终端还包括显示所述图像信号的显示单元。
本发明还提供一种 自 动行走设备， 所述自 动行走设备包括： 侦测所 述自 动行走设备的状态信息并发出状态信号的状态侦测装置； 获取所述 自 动行走设备附近环境的图像并发出 图像信号的图像釆集装置； 与所述 状态侦测装置及图像釆集装置均连接的控制器， 所述控制器接收所述状 态信号并判断所述自 动行走设备是否处于异常状态， 所述异常状态表示 自 动行走设备存在失窃风险； 以及与所述控制器连接的通信模块， 所述 控制器内预置有至少一个警报发送条件， 且控制器在所有警报发送条件 满足后执行警报发送动作， 所述警报发送条件包括自 动行走设备处于异 常状态， 所述警报发送动作包括控制器控制所述通信模块将所述图像信 号发送给外部的通信终端。
优选的， 所述控制器包括人脸识别单元， 所述人脸识别单元识别所述 图像信号中是否包括属于授权用户 的人脸图像信息； 所述警报发送条件 还包括： 图像信号中不包括属于授权用户的人脸图像信息。 优选的，所述人脸识别单元识别所述图像信号中是否包括属于陌生人 的人脸图像信息； 所述警报发送条件还包括： 图像信号中仅包括属于陌 生人的人脸图像信息。
优选的， 控制器检测到 自 动行走设备处于异常状态后， 启动图像识别 模块和人脸识别单元。
优选的， 所述自 动行走设备在预定的工作区域内行走， 所述状态侦测 装置包括侦测所述自 动行走设备所处位置的位置感应器， 所述控制器根 据所述位置感应器的感应信号并确认所述自动行走设备是否处于工作区 域外， 若是则判断所述自 动行走设备处于异常状态。
优选的，所述状态侦测装置包括感应所述自 动行走设备被抬起并发出 抬起感应信号的抬起感应器， 所述控制器接收所述抬起感应信号后判断 所述自 动行走设备处于异常状态。
优选的， 所述图像釆集装置为广角摄像机， 其视角 大于或等于 120 度。
优选的， 所述图像釆集装置包括摄像头及旋转装置， 所述摄像头设置 于所述旋转装置上， 所述旋转装置转动安装于所述自 动行走设备上。
优选的， 所述自 动行走设备包括与所述控制器连接的第一警报装置， 所述警报发送动作包括： 所述第一警报装置发出第一警报信号。
优选的， 所述第一警报装置包括显示装置， 所述第一警报信号为所述 图像釆集装置获取的图像， 所述显示装置用于显示所述图像。
本发明还提供一种 自动行走设备的异常警报方法，所述方法包括以下 步骤：状态侦测装置侦测所述自 动行走设备的状态信息并发出状态信号； 图像釆集装置获取所述自 动行走设备附近环境的图像并发出 图像信号； 控制器接收所述状态信号并判断所述自动行走设备是否处于异常状态， 所述异常状态表示 自 动行走设备存在失窃风险； 控制器判断是否所有预 置的警报发送条件均满足， 若是则执行警报发送动作， 所述警报发送条 件包括自 动行走设备处于异常状态， 所述警报发送动作包括控制器控制 所述通信模块将所述图像信号发送给外部的通信终端。
优选的， 所述自 动行走设备在预定的工作区域内行走， 所述状态侦测 装置为侦测所述自 动行走设备所处位置的位置感应器， 所述控制器根据 所述位置感应器的感应信号并确认所述自 动行走设备是否处于工作区域 外， 若是则判断所述自 动行走设备处于异常状态。 优选的，所述自 动行走设备具有感应所述自 动行走设备被抬起并发出 抬起感应信号的抬起感应器， 所述控制器接收所述抬起感应信号后判断 所述自 动行走设备处于异常状态。
优选的，所述自 动行走设备的异常警报方法还包括存储所述图像信号 的步骤， 所述通信终端包括接收装置及存储器， 所述接收装置接收所述 图像信号， 所述存储器存储所述图像信号。
优选的， 还包括以下步骤： 人脸识别单元识别所述图像信号中是否包 括属于授权用户 的人脸图像信息； 所述警报发送条件还包括： 图像信号 中不包括属于授权用户 的人脸图像信息。
优选的， 还包括以下步骤： 人脸识别单元识别所述图像信号中是否包 括属于陌生人的人脸图像信息； 所述警报发送条件还包括： 图像信号中 仅包括属于陌生人的人脸图像信息。
优选的， 还包括以下步骤： 所述控制器检测到 自动行走设备处于异常 状态后， 启动图像识别模块和人脸识别单元。
与现有技术相比， 本发明 自 动行走设备及其异常警报方法通过获取 所述自 动行走设备附近环境的图像并发出 图像信号， 根据状态信号判断 所述自 动行走设备是否处于异常状态， 从而实现防盗报警的功能。
附图说明
以上所述的本发明所解决的技术问题、 技术方案以及有益效果可以 通过下面的能够实现本发明的具体实施例的详细描述， 同时结合附图描 述而清楚地获得。
附图以及说明书中的相同的标号和符号用于代表相同的或者等同的 元件。
图 1 是一较佳实施方式的 自 动行走设备的工作场景示意图； 图 2是图 1所示的 自 动行走设备的第一较佳实施方式的电路模块图； 图 3是图 2 所示的 自动行走设备的一较佳实施方式的工作流程图； 图 4 是图 2 所示的优先程序执行模块的一较佳实施方式的电路模块 图；
图 5 是图 2 所示的优先程序执行模块的一较佳实施方式的工作流程 图；
图 6是图 4 所示的轮廓获取单元的电路框图；
图 7是图 4 所示的轮廓判断单元的电路框图； 图 8是图 2 所示的 自动行走设备的取景范围 图；
图 9 是图 2 所示的普通程序执行模块的一较佳实施方式的电路模块 图；
图 10是图 2所示的普通程序执行模块的一较佳实施方式的工作流程 图；
图 11 是一较佳实施方式的 自动工作系统的示意图；
图 12 是图 11 中 自 动行走设备的一较佳实施方式的电路框图； 图 13是图 12 中 自 动行走设备的一较佳实施方式的工作流程图 图 14 是本发明实施方式提供的 自 动行走设备位于工作区域的示意 图；
图 15是本发明实施方式提供的 自 动行走设备的侧面示意图； 图 16是本发明实施方式提供的 自 动行走设备的方框示意图； 图 17 是本发明实施方式提供的 自 动行走设备的异常警报方法的流 程示意图；
图 18 是本发明又一实施方式提供的 自动行走设备的异常警报方法 的流程示意图。 其巾：
1 , 、 自 动行走设备 315、 第一判断组件
2, 2'、 工作区域 317、 普通程序执行模块
3、 非工作区域 3171、 子区域划分单元
4,4'、 通行标识 3172、 颜色提取单元
5,5'、 禁止标识 3173、 占比计算单元
10、 边界线 3174、 占比比较单元
13、 执行组件 3175、 紋理提取单元
15, 15'、 图像釆集装置 3176、 紋理比较单元
17、 标识识别模块 3177、 工作区域识别单元
19、 存储模块 319、 优先程序执行模块
21、 位置判断模块 3191、 颜色识别单元
23、 控制组件 3192、 区域提取单元
31、 主控模块 3193、 轮廓获取单元
313、 存储单元 3193a 、 灰度处理电路 3 193 b、 梯度差分处理电路 150 通信模块
3 195、 轮廓判断单元 160 边界感应器
3 195 a , 特征量获取电路 300 通信终端
3 195b , 特征量匹配电路 170 抬起感应器
1 10、 壳体 1 80 第一警报装置
140、 控制器 200 基站
120、 轮子
具体实施方式
有关本发明的详细说明和技术内容， 配合附图说明如下， 所附附图 仅提供参考与说明， 并非用来对本发明加以限制。
如图 1 所示的 自 动行走设备 1 的工作环境 包括工作区域 2、 非工作 区域 3、 以及优先标识。 自 动行走设备 1 可以为工业机器人、 吸尘器、 全智能割草机、 半智能割草机等。 优先标识为操作者根据需要临时设置 的、 代表特定含义的标识， 如允许 自 动行走设备 1 通行的通行标识 4 , 禁止 自 动行走设备 1 通行的禁止标识 5 , 危险边界的警示标识等， 优先 标识可以为上述多种类型的标识中的一种或多种。 在此示例性地列举优 先标识包括通行标识 4、 禁止标识 5。 自动行走设备 1 内存储有普通程序 和优先程序， 当 自 动行走设备 1 识别到周 围环境中不存在通行标识 4、 禁止标识 5 等优先标识时， 执行普通程序； 当 自 动行走设备 1 识别到周 围环境中存在通行标识 4、 禁止标识 5 等优先标识时， 执行优先程序。 在普通程序中， 自 动行走设备 1 可 以 是在识别 其所处 的 工作 环境是 否 为 工作 区 域 2 , 以 便其仅仅在 工作 区 域 2 内 工作 ， 而 不会在 工 作 区 域 2 以 外 工作 ； 也可 以 是在寻找停靠 站 ， 以 实 现与 停靠 站 的对接； 还可 以 是在进行初始化 ， 以 确 定工作 区 域 2 的 范 围 等 。 在此示 例 性地列 举普通程序 时 ， 自 动行走设备 1 根据工作 环境 的 类 型 控制 其 自 身 处 于 工作 区 域 2 内 行走 。 在优先程序中， 自 动 行走设备 1 识别 优先标识 的 类 型 ， 并根据优先标识 的 类 型控制 自 身 的行走状态 。 具体的 ， 当 识别 到 的优先标识 为 通行标识 4 时 ， 自 动行走设备 1 向 通行标识 4 行走； 当 识别 到 的 优先标识为 禁 止标识 5 时 ， 自 动行走设备 1 远 离 所述禁止标识 5 , 以 回 避禁止 标识 5。 远 离 禁止标识 5 包括控制 自 动行走设备 1 转动预设角 度 后 继 续 行走 ， 以 及控制 自 动行走设备 1 直接后 退等 。 基于上述描 述， 本领域技术人员可以理解的是， 当 自 动行走设备 1 处于工作区域 2 , 但遇到禁止标识 5 时， 自 动行走设备 1 远 离 禁止标识 5； 当 自 动行走 设备 1 由工作区域 2 行走至非工作区域 3 与工作区域 2 交界位置， 但遇 到通行标识 4 时， 自 动行走设备 1 向通行标识 4行走。 由此使得自 动行 走设备 1 的常规行走路径因优先标识的设置而改变， 为操作者制定个性 化的工作场景提供了便利。
工作区域 2 和非工作区域 3 可以通过铺设于地表的边界线来划分， 其中边界线围成的区域为工作区域 2 , 边界线外围的区域为非工作区域 3; 也可以通过工作场景内 的普通标识来区分。 通过普通标识来区分工作 区域 2 和非工作区域 3 的情形可以为以下几种。 通过工作场景中 固化设 置的人工标识或业已存在的 自 然标识， 如室内 的地板、 墙壁、 门槛、 台 阶； 室外的绿色植被、 道路、 篱笆等来划分。 当普通标识为室内 的地板、 墙壁、 门槛、 台阶时， 地板所在的工作环境为工作区域 2 , 墙壁、 门槛、 台阶所在的工作环境为非工作区域 3； 当普通标识为室外的绿色植被、 道路、 篱笆时， 绿色植被所在的工作环境为工作区域 2 , 道路、 篱笆等 非绿色植被所在的工作环境为非工作区域 3。
以下结合图 2 对 自 动行走设备 1 的第一较佳实施方式进行介绍。 如图 2 所示， 自 动行走设备 1 包括安装在 自 动行走设备 1 的 壳 体上 的 图 像釆集装置 15、 存储有控制 自 动行走设备 1 工作 的普 通程序 和优先程序 的 主控模块 31、 以 及根据主控模块 31 发送的 控制 信 号执行相应 工作 的执行组件 13。 主控模块 31 , 接收 图 像 釆集装置 15 传递的 环境 图 像信 息 ， 包括第 一判 断组件 315、 存 储单元 313、 普通程序 执行模块 317 和优先程序执行模块 319。 存储单元 313 , 存储有预设参数 ， 包括预设颜 色 、 预设轮廓或预 设紋理 中 的 至少 一个 。 第 一判 断组件 315 , 与 图 像釆集装置 15 及存储单元 313 电 性连接 ， 根据所述环境 图 像信 息和预设参数 判 断 自 动行走设备 1 当 前位置 周 围 是否存在优先标识 。 普通程 序执行模块 317 和优先程序执行模块 319 均 与 第 一判 断组件 315 及存储单元 313 电 性连接 ， 其 中 普通程序执行模块 317 执行普 通程序 ， 优先程序执行模块 319 执行优先程序 。 当 第 一判 断组 件 315 判 断 自 动行走设备 1 当 前位置周 围 不存在优先标识 时 ， 普通程序执行模块 317 启 动 工作 。 当 第 一判 断组件 315 判 断 自 动行走设备 1 当 前位置周 围 存在优先标识 时 ， 优先程序执行模 块 319 启 动 工作 ， 优先程序执行模块 319 根据环境 图 像信 息识 别 优先 标识 的 类 型 ， 并根据优先 标识 的 类 型 发 出 相应 的 控制 信 号给执行组件 13。 优先程序 执行模块 319 根据环境 图 像信 息 中 包含的 颜 色 、 轮廓或 紋理 中 的 至 少 一个识别 优先标识 的 类 型 。 具体的 ， 当 优先程序执行模块 319 识别 的优先标识 的 类 型 为 允 许 白 动行走设备 1 行走的 通行标识 4 时 ， 优先程序执行模块 319 发送通行的控制 信号给执行组件 13 , 控制 自 动行走设备 1 向 通 行标识 4 行走 。 当 优先程序执行模块 319 识别 的优先标识 的 类 型 为 禁止 动行走设备 1 行走的 禁止标识 5 时 ， 优先程序执行 模块 319 发送禁止 的控制信号 给执行组件 13 , 控制 自 动行走设 备 1 远 离 示止标识 5。 当 优先程序执行模块 319 识别 的 优先标识 的 类 型 为 危险警戒 的 警告标识 时 ， 优先程序执行模块 319 发送 相应 的 控制信 号给执行组件 13 , 控制 自 动行走设备 1 停止行走， 并发 出 报塾信号 向 用 户 报警 。
根据前述 内 容可知 ， 自 动行走设备 1 在没有 启 动优先程序 时 执行普通程序 。 在执行普通程序 时 ， 自 动行走设备 1 可 能 是在识别 其所处 的 工作 环境是否 为 工作 区 域 2 , 以 便其仅仅在 工 作 区 域 1 内 工作 ， 而 不会在工作 区 域 2 以 外 工作 ； 也可 能是在 寻找 1 非 站 , 以 实 现与 停靠 站 的 对接； 还可 能是在进行初始化 ， 以 确 定工作 区 域 2 的 范 围 等 。 当 普通程序 中 ， 自 动行走设备 1 处 于识别 其所处 的 工作 环境是否 为 工作 区 域 2 , 以 便其仅仅在 工 作 区 域 1 内 工作 时 ， 优选的 ， 普通程序 执行模块 317 根据工作 环境 中 存在 的普通标识 的 类 型 来识别 工作 区 域 2 和非 工作 区 域
3， 并发送相应 的控制 信号给执行组件 13 , 控制 自 动行走设备 1 在工作 区 域 2 内 工作 。 更为 优选的 ， 普通程序执行模块 317 根 据环境 图 像信 息识别 普通标识 的 类 型 ， 进 而 根据普通标识 的 类 型 识别 自 动行走设备 1 当 前位置所处 的 工作 环境的 类 型 ， 根据 工作 环境的 类 型 发送相应 的控制 信号给执行组件 13 , 控制 自 动 行走设备 1 在工作 区 域 1 内 行走 。 普通程序执行模块 317 根据 环境 图 像信 息 中 包含的 颜 色 或 紋理 中 的 至 少 一个识别 优先标识 的 类 型 。 当 然 ， 普通程序执行模块 317 也可 以 通过铺设于地表 的 边界线发送的 边界信 号等其他方 式来识别 自 动行走设备 1 所 处 的 工作 区 域的 类 型 。
以 下 结合 图 3 对 自 动行走设备 1 的 第 一种较佳 的 工作 流程 图 进行介绍 。
自动行走设备 1 进入步骤 S 5 0 , 进行初始化。
步骤 S 5 0之后， 进入步骤 S 5 2 , 启动图像釆集装置 1 5。
步骤 S 5 2之后， 进入步骤 S 5 4 , 图像釆集装置 1 5 开始釆集 自 动行走 设备 1 当前位置周 围的环境图像信息， 并将釆集到的环境图像信息传递 给主控模块 3 1 的第一判断组件 3 1 5。 本领域技术人员可以理解的是， 图 像釆集装置 1 5 与主控模块 3 1 之间可以同过电性接触的方式进行信号传 递， 也可以通过非电性接触的方式进行信号传递， 图像釆集装置 1 5 可以 设置在 自 动行走设备 1 上， 也可以设置在 自动行走设备 1 以外的其他地 方。
步骤 S 5 4之后， 进入步骤 S 5 6 , 主控模块 3 1 的第一判断组件 3 1 5根 据接收到的环境图像信息和存储单元 3 1 3存储的预设参数， 判断环境图 像信息中是否包含优先标识的图像， 以判断 自 动行走设备 1 当前位置周 围是否存在优先标识， 当判断结果为是时， 进入步骤 S 5 8； 反之， 当判 断结果为否时， 进入步骤 S 6 4。 优先标识的类型至少可以为通行标识 4 和禁止标识 5。 通行标识 4 和禁止标识 5 可以为具有特定颜色、 特定轮 廓或特定紋理的人工标识。 如通行标识 4 为黄色标识， 禁止标识 5 为红 色标识； 或通行标识 4 为长方形标识 , 禁止标识 5 为正方形标识； 或通 行标识 4 具有紋理值为 1 的紋理， 禁止标识 5 具有紋理值为 2 的紋理； 或者通行标识 4和禁止标识 5 分别为具有特定颜色、 特定轮廓及特定紋 理三者中至少两者的组合的标识。 本领域技术人员可以理解的是， 任何 一种类型的优先标识的具体形式可以根据用户 的需求随意设置。 当用户 设定了某种类型的优先标识的具体形式后， 存储单元 3 1 3 的预设参数需 要根据该优先标识的具体形式进行设定。 本实施方式中， 以通行标识 4 为黄色长方形标识， 且禁止标识 5 为红色正方形标识进行说明。 此情形 下， 预设颜色包括黄色和红色， 预设轮廓包括长方形和正方形。 当第一 判断组件 3 1 5 判断环境图像信息中包含具有长方形的黄色区域和具有正 方形的红色区域时， 判断 自 动行走设备 1 当前位置周 围存在优先标识； 反之判断 自动行走设备 1 当前位置周 围不存在优先标识。 步骤 S 5 8 中， 主控模块 3 1 的优先程序执行模块 3 1 9 根据存储单元 3 1 3存储的预设参数识别优先标识的类型。 随后， 进入步骤 S 6 0。 本实施 方式中， 优先程序执行模块 3 1 9将优先标识具有的颜色和轮廓与预设颜 色和轮廓进行匹配， 从而识别该优先标识的类型。
步骤 S 6 0 中， 优先程序执行模块 3 1 9 判断该优先标识是否为通行标 识 4。 当判断结果为是时进入步骤 S 7 0； 当判断结果为否时进入步骤 S 6 2。 本实施方式中， 当识别到的颜色为黄色且其轮廓为长方形时， 判断该优 先标识为通行标识 4 , 即判断结果为是； 反之判断结果为否。
步骤 S 6 2 中， 优先程序执行模块 3 1 9 判断该优先标识为禁止标识 5 , 随后进入步骤 S 7 2。 本领域技术人员可以理解的是， 当工作场景中包含 的优先标识类型仅有通行标识 4 , 而不包含禁止标识 5 时， 可以省略步 骤 S 6 2 , 且步骤 S 6 Q之后， 直接进入步骤 S 7 0。
步骤 S 7 Q 中， 优先程序执行模块 3 1 9 发送通行的控制信号给执行组 件 1 3 , 控制 自 动行走设备 1 向 通行标识 4 行走 。
步骤 S 7 2 中， 优先程序执行模块 3 1 9 发送禁止的控制信号给执行组 件 1 3 , 控制 自 动行走设备 1 远离禁止标识 5。
步骤 S 6 4 中， 普通程序执行模块 3 1 7 根据存储单元 3 1 3 存储的预设 参数识别普通标识的类型。 随后， 进入步骤 S 6 6。 普通标识的类型根据 自 动行走设备 1 的类型及其所处的工作环境的不同 ， 而各不相同 。 当 自 动行走设备 1 为割草机时， 其通常的工作环境为花园， 相应的， 普通标 识的类型至少包括绿色植被和非绿色植被， 绿色植被包括绿草， 非绿色 植被包括道路、 黄色土地、 篱笆等， 其中绿色植被所在的工作环境为工 作区域 2 , 非绿色植被所在的工作环境为非工作区域 3。 当 自 动行走设备 1 为吸尘器时， 其通常的工作环境为室内 ， 相应的， 普通标识的类型至 少包括地板、 台阶， 其中地板所在的工作环境为工作区域 2 , 台阶所在 的工作环境为非工作区域 3。 以普通标识的类型至少包括绿色植被和非 绿色植被为例， 不同类型的普通标识具有不同的颜色， 也具有不同的紋 理， 因此普通程序执行模块 3 1 7 可以根据环境图像信息中 包含的颜色或 紋理中的至少一个识别普通标识的具体类型。
步骤 S 6 6 中， 普通程序执行模块 3 1 7 根据普通标识识别 自 动行走设 备 1 当前所处位置的工作环境类型。 随后， 进入步骤 S 6 8。 工作环境类 型包括工作区域 2 和非工作区域 3 , 工作环境类型与普通标识的对应关 系如步骤 S 64 中所述。
步骤 S 68 中，普通程序执行模块 317发送相应 的控制 信号给执行 组件 13 , 控制 自 动行走设备 1 在工作 区 域 2 内 行走 。
本领域技术人员可以理解的是， 图 3 所示的工作流程为 自 动行走设 备 1 的普通程序执行模块 317根据环境 图 像信 息识别 普通标识 的 类 型 ， 并根据普通标识 的 类 型 识别 自 动行走设备 1 当 前位置所处 的 工作 环境的 类 型 的实施方式的流程图。 当普通程序执行模块 317 执 行的是寻找停靠站并尝试与停靠站对接的工作， 或者进行初始化 以 确 定工作 区 域 1 的 范 围 等其他工作 ， 或者普通程序执行模块 317 通过 其他方式识别 自 动行走设备 1 当 前位置 所 处 的 工 作 环境 的 类 型 时 ， 则 其工作流程图不包含图 3 所示的步骤 S 64 至 S 68。
前述实施方 式 中 ， 仅概括说明 优先程序执行模块 319 和普通 程序执行模块 317 根据环境 图 像信 息和存储单元 313 存储的预 设参数识别 工作 场 景 中 存在 的 优先标识和普通标识 ， 以 下 结合 图 4 至 图 10 详 细介绍优先程序 执行模块 319 和普通程序执行模 块 317 具体的 实施方 式 。
首先结合图 4 至图 7 优先程序执行模块 319 的第一较佳实施方式进 行详细介绍。
该实施方式中， 优先程序执行模块 319 首先通过识别环境图像信息 中是否包含预设颜色进行初步判断 自 动行走设备 1 周 围存在的优先标识 的类型， 然后通过提取具有预设颜色的子区域的轮廓， 并将子区域的轮 廓与预设轮廓进行匹配进行精确判断 自动行走设备 1 周 围存在的优先标 识的类型。 此实施方式下， 存储单元 313 中存储的预设参数包括预设颜 色和预设轮廓。
如图 4 所示，优先程序执行模块 319 包括颜 色识别 单元 3191、 区 域提取单元 3192、 轮廓获取单元 3193、 轮廓判 断单元 3195 , 所述颜 色识别 单元 3191 识别 图 像釆集装置 15 釆集 的 环境 图 像 信 息 中 是否 包含预设颜 色 ， 当 环境 图 像信 息 中 包含预设颜 色 时 ， 颜 色识别 单元 3191 输 出 相应 的 电信号给 区 域提取单元 3192。 区 域提取单元 3192 收到 颜 色识别 单元 3191 输 出 的 电信号后 ， 将 具有预设颜 色 的 子 区 域从环境 图 像信 息 中 提取 出 来 ， 并将提取 出 来的 图 像信 息传递给轮廓获取单元 3193。 轮廓获取单元 3193 根据 区 域提取单元 3 1 9 2 传递的 子 区 域的 图 像信 息获取子 区 域的 轮廓 ， 并将子 区 域的轮廓信 息传递给轮廓判 断单元 3 1 9 5。 轮廓 判 断单元 3 1 9 5 将子 区 域的轮廓 与 预设轮廓进行比较 ， 判 断子 区 域的 轮廓 与 预设轮廓是否 匹 配 ， 当 所述子 区 域的 轮廓 与 预设轮 廓 匹 配 时 ， 优先程序执行模块 3 1 9 即可识别 出 自 动行走设备 1 当 前位置周 围 存在 的优先标识 的 类 型 。
具体的， 如图 5 所示的步骤 S 8 0 , 颜 色识别 单元 3 1 9 1 识别环境图 像信息中所包含的颜色值， 从而初步识别环境图像信息中 包含的优先标 识的类型。 典型地， 环境图像信息是由若千个点信息组成， 通过识别每 个点信息所包含的 R G B值可以识别 出各个点信息所包含的颜色值。当然， 也可以通过识别 H S V值来识别各个点信息所包含的颜色值。
步骤 S 8 0 之后， 进入步骤 S 8 4 , 区 域提取单元 3 1 9 2 将具有预 设颜 色 的 子 区 域从环境 图 像信 息 中 提取 出 来 。 典型 地 ， 可 以 通 过颜 色 空 间 距 离 及相似度计 算将具有预设颜 色 的 子 区 域从环境 图 像信 息 中 提取 出 来 。 具体的 ， 由 于 图 像釆集装置 1 5 釆集 的 环 境 图 像信 息一般为 R G B 格式 ， 首先 ， 将 R G B 颜 色模型 的 图 像转 换为 H S V 颜 色模型 ， 然后 利 用 颜 色 空 间 距 离 及相似度计算 ， 进 行 图 像颜 色分割 ， 将 图 像 中 预设颜 色 的 子 区 域设置 为 前景 白 色 ， 其余 区 域设为 背 景 黑 色 ， 最后 ， 将经 过颜 色 分割 后 的 图 像按行 或 列 计 算前景 象素 的 个数和 ， 再进行直 方 图 水平投影 或纵向 投 影 ， 以 确 定所要颜 色 区 域的 坐 标值 ， 从 而 将具有预设颜 色 的 子 区 域从原 始 的 环境 图 像信息 中 提取 出 来 。
步骤 S 8 4 之后， 进入步骤 S 8 6 , 轮廓获取单元 3 1 9 3 获取具有 预设颜 色 的 子 区 域的 轮廓 。 子 区 域的 轮廓 包括子 区 域的 边界轮 廓和子 区 域的 内 部轮廓 ， 其 中 子 区 域的 边界轮廓 与 优先 标识 的 外 围 结 构相对应 ， 子 区 域的 内 部轮廓 与 优先 标识 的 外表 面 的 特 征部分的 结构相对应 。 典型 地 ， 轮廓获取单元 3 1 9 3 可 以 通过对 图 像信 息进行灰度处理及梯度差 分处理 ， 获取子 区 域的 轮廓 。 如 图 6 所示 ，轮廓获取单元 3 1 9 3 进一步 包括灰度处理 电路 3 1 9 3 a 和梯度差分处理 电路 3 1 9 3 b , 对应 的 ， 步骤 S 8 6 进一步 包括步骤 S 8 8 和步骤 S 9 0 。
如步骤 S 8 8 所示 ， 灰度处理 电路 3 1 9 3 a 根据预设颜 色对所述 子 区 域进行灰度处理获得灰度 图 像 ， 并将处 理结 果传递给梯度 差分处理 电路 3193 b。
如步骤 S 90 所示 ， 梯度差分处理 电路 3193 b 接收到 灰度 图 像 后 ， 对灰度 图 像进行梯度差 分处理进 而 获得子 区 域的 轮廓 。 具 体的 ， 梯度差 分处理 电 路 3193b 对灰度 图 像进行梯度差分处理 包 括 两 次 梯度 差 分 处 理 和 一 次 精 细 处 理 。 梯度 差 分 处 理 电 路 3193b 首 次对灰度 图 像进行梯度差 分处理获得子 区 域的 紋理 图 像 ， 然后对 紋理 图 像进行梯度差 分扩 大化处 理生 成轮廓 带 ， 最 后对轮廓 带进行精细化处理获得 。
步骤 S 86 之后 ， 进入步骤 S 92 , 轮廓判 断单元 3195 将子 区 域的轮廓 与 预设轮廓进行 匹 配 。 轮廓判 断单元 3195 可 以 通过犾 取子 区 域的 轮廓 的 全部 细 节 与 预设轮廓 的 全部 细 节 进行 匹 配来 识别 与 子 区 域的 轮廓 匹 配 的 预设轮廓 ， 也可 以 通过提取子 区 域 的 轮廓 的 特征量 ， 将子 区 域的 轮廓 的 特征量 与 预设特征 里 进行 匹 配来识别 与 子 区 域的 轮廓 匹 配 的 预设轮廓 其 中 预设特征 里 为 与 预设轮廓相对应 的 特征量 。 本 实 施方 式 中 , 通过特征 里 的 匹 配来识别 与 子 区 域的 轮廓 匹 配 的预设轮廓 ， > 如 图 7 所示 轮 廓判 断单元 3195 包括特征量获取 电路 3195a 和特征 里 匹 配 电路
31 95 a。 相应 地 ， 步骤 S 92 进一步 包括步骤 S 94 和步骤 S 96 如步骤 S 94 所示 ， 特征量获取 电 路 3195a 犾取表征子 区 域的 轮廓 的 特征量 。 该特征量可 以 是子 区 域的 内 部轮廓 的 参数 也 可 以 是子 区 域的 边界轮廓 的 参数 ， 还可 以 边界轮廓 的 参数与 内 部轮廓 的 参数的 比值 。 当 然 ， 特征量还 可 以 是边界轮廓 的 两 个 参数之 间 的 比值或 内 部 轮廓 的 两 个参数之 间 的 比值 边界轮廓 或 内 部 轮廓 的 参数可 以 是边界轮廓或 内 部轮廓 的 长度 、 高度 、 形 状 、 面 积 中 的 至少 一个 。
如步骤 S 96 所示 ， 特征量 匹 配 电 路 3195a 将所述特征 里 与 预 设特征量进行 匹 配 ， 从 而 确 定与 环境 图 像信 息 中 的 优先 标识 的 图 像 匹 配 的预设特征量 。
步骤 S98 中， 根据与与 环境 图 像信 息 中 的 优先标识 的 图 像 匹 配 的预设颜 色和预设特征量 ， 实 现精确 识别 自 动行走设备 1 周 围 存在 的 优先标识 的 类型 。 本领域技术人员 可 以 理解 的是， 识别 与 子 区 域的 轮廓 匹 配 的 预设轮廓可 以 通过识别 与 子 区 域 的 边界轮廓 匹 配 的 预设轮廓 ， 此 时预设轮廓 为 优先标识 的 外 围 轮廓 ； 也可 以 通过识别 与 子 区 域的 内 部轮廓 匹 配 的 预设轮廓 ， 此 时预设轮廓 为 优先标识 的 内 部 结构 的 轮廓 ， 还可 以 同 时 识别 与 子 区 域的 边界轮廓及 内 部轮 廓 匹 配 的 预设轮廓 ， 此 时预设轮廓 包括优先 标识 的 外 围 轮廓 也 包括优先标识 的 内 部结构 的轮廓 。
本领域技术人员可以理解的是， 根据优先标识的具体形式的不同 ， 优先程序执行模块 3 1 9 还可以根据颜色、 紋理或轮廓中的至少一个参数 来识别 自 动行走设备 1 当前位置周 围存在的优先标识的类型。 其中， 颜 色或轮廓的识别方式同第一较佳实施方式， 紋理的识别方式同下文中对 普通标识的紋理识别方式， 在此不再赘述。 相对釆用多个参数的组合进 行识别优先标识的类型的实施方式而言， 釆用单一参数识别优先标识的 类型的实施方式具有结构筒单， 成本低的优点， 可适用于环境场景相对 筒单的情形。
前述实施方 式 中 ， 对优先程序 执行模块 3 1 9 的 具体工作 方 式 进行 了 详 细说 明 ， 以 下 结合 图 8 至 图 1 Q 详 细介绍普通程序执行 模块 3 1 7 识别 普通标识 的 第 一种较佳 的 实施方 式 。
如前所述， 自 动行走设备 1 的类型不同 ， 则其工作的环境不同 ， 相 应地， 普通标识的类型也不相同 。 本实施方式中， 以普通标识为绿色植 被和非绿色植被， 其中绿色植被所在的区域为工作区域 2 , 非绿色植被 所在的区域为非工作区域 3 为例， 对普通程序执行模块 3 1 7 识别普通标 识的实施方式进行说明。 优选的， 普通程序执行模块 3 1 7 首先通过识别 环境图像信息中 包含的预设颜色进行初步判断 自 动行走设备 1 周 围存在 的普通标识类型， 然后通过紋理与预设紋理进行匹配进行精确判断 自 动 行走设备 1 周 围存在的普通标识类型， 进而识别 自 动行走设备 1 当前位 置所处的工作环境的类型。
本实施方式中， 通过将图像釆集装置 1 5 的取景范围划分为几个特定 区域， 识别几个特定区域中是否包含绿色植被， 并进一步识别该几个特 定区域中绿色植被的 占比， 从而识别该几个特定区域的区域类型， 从而 确定工作区域 2 和非工作区域 3在该几个特定区域中的相对位置， 进而 识别 自 动行走设备 1 当前位置所处的区域类型。 如图 8所示， 图像釆集装置 1 5安装在 自动行走设备 1 的壳体的前部 靠上的位置， 优选的居中设置， 釆集 自动行走设备 1 前方区域的图像， 该前方区域至少包括前方地面的 目 标区域， 即图 8 中的矩形的 DC IJ 区 域， DC IJ 区域位于 自 动行走设备 1 的正前方的地面， 且和 自 动行走设备 1 间隔一小段距离 ， 形成盲区 d。 DCIJ 区域的中轴线和 自 动行走设备 1 的壳体的中轴线重合， 且 DC IJ 区域的宽度略大于 自 动行走设备 1 的宽 度。图像釆集装置 1 5釆集的图像信息经过普通程序执行模块 3 17 的处理 分为中部、 左部和右部三个子图像块， 分别对应于 目 标区域中的子区域。 中部对应于 自 动行走设备 1 的前方正中、 与 自 动行走设备 1 等宽的中间 区域 a ; 左部对应于 自 动行走设备 1 的前方、 位于中间 区域 a 左侧的左 侧区域 b； 右部对应于 自 动行走设备 1 的前方、 位于中间 区域 a右侧的 右侧区域 c。 目 标区域和 自 动行走设备 1 之间具有一个图像釆集装置 1 5 覆盖不到的盲区 d。
普通程序执行模块 3 17通过分析图像釆集装置 1 5拍摄的图像中的各 项信息判断取景区域中的各个子区域的属性， 如通过分析图像中各个子 区域的颜色信息和紋理信息， 判断各个子区域对应的位置是否是作为工 作区域 2 的绿色植被。 作为工作区域 2的绿色植被的颜色为绿色， 且紋 理为天然的不规则图案， 而作为非工作区域 3 , 土地地面或水泥等非绿 色植被的颜色通常不是绿色， 即使颜色为绿色， 其通常为人工加工的物 品， 从而具有规则的紋理。 因此， 普通程序执行模块 3 17在识别 出某个 子区域的颜色为绿色， 且紋理不规则， 则判断该子区域为绿色植被， 进 而识别为工作区域 2 , 若颜色不是绿色或者紋理具有规则， 则为非绿色 植被， 进而识别为非工作区域 3。
下面对本实施例中的普通程序执行模块 3 17 根据图像信息识别普通 标识及其代表的区域类型的过程进行说明。
请参考图 9 ,所述普通程序执行模块 3 17 包括子区域划分单元 3 17 1、 颜色提取单元 3 172、 占比计算单元 3 173、 占比比较单元 3 174、 紋理提 取单元 3 175、 紋理比较单元 3 176、 及工作区域识别单元 3 177。
所述图像釆集装置 1 5拍摄自 动行走设备 1 前方地面的图像后， 所述 子区域划分单元 3 17 1 将图像划分为若千子图像块，分别对应于目 标区域 中的若千子区域。 本实施方式中， 若千子图像块包括中部、 左部和右部 三个子图像块， 分别对应于 目 标区域中的中间 区域 a、 左侧区域 b 及右 侧区域
所述颜色提取单元 3 172 提取至少一个子图像块各个像素的颜色并 判断各个像素是否为预定颜色。
本实施方式中， 颜色提取单元 3 172分别提取中部、 左部和右部中各 个像素的颜色， 特别地， 颜色提取单元 3 172提取各个像素三原 色（ RGB ) 分量；所述存储单元 3 1 3 中存有所述预定颜色的三原 色分量的数值范围 ， 颜色提取单元 3 172 比较一个像素的三原 色分量与预定颜色的三原 色分 量的数值范围； 若一个像素的三原 色分量分别落入预定颜色的三原 色分 量的数值范围 ， 颜色提取单元 3 172则判断该像素的颜色为预定颜色。
另一较佳实施方式中， 存储单元 3 13 中存有预定颜色的预设色调值 ( Hue ) 范围 ， 颜色提取单元 3 172在提取一个像素三原 色分量后， 将得 到的 RGB分量进一步转换为 HS V ( 色调 Hue , 饱和度 S aturation , 亮度 Value ) 值， 并判断其色调值是否在预设色调值范围之内 ， 是则该像素的 颜色为预定颜色。
本实施方式中， 所述预定颜色为绿色。
占比计算单元 3 173 计算预定颜色的像素在一个子图像块中所占的 比例 （ 以下筒称占比 ）。
具体地， 在一个子图像块中， 占比计算单元 3 173将预定颜色的像素 的数目 除以该子图像块中总的像素的数目 ， 得到预定颜色的像素在该子 图像块中的占比。
占比比较单元 3 174 比较该子图像块中预定颜色的 占比与存储单元 3 13 中存储的预设占比， 判断两者大小。 当预定颜色的 占比高于预设占 比时， 初步判断该子图像块对应的子区域为绿色植被， 即工作区域 2； 反之， 则判断该子图像块对应的子区域为非绿色植被， 即非工作区域 3。
为进一步排除绿色的人工加工物品对普通程序执行模块 3 17 的判断 结果的千扰， 紋理提取单元 3 175提取该子图像块的紋理特征值。 一个子 图像块所有像素的至少一个参数的离散度可以体现该参数的各个取值之 间的差异程度。 若目 标区域为绿色的油漆， 则其图像中一个参数的离散 度很小， 甚至为 0。 由于绿色植被的紋理不规则， 一个子图像块所有像 素的一个参数的差分值的离散度会大于或等于一个预设离散度， 从而体 现了该子图像块紋理的不规则性。 因此， 本实施方式中， 所述紋理特征 值为参数离散度， 如颜色离散度、 灰度离散度、 亮度离散度等。 当紋理 特征值为颜色离散度时，在颜色提取单元 3 172判断各个像素是否为预定 颜色后， 紋理提取单元 3 175将所有预定颜色的像素标记为 1 , 非预定颜 色的像素标记为 0； 紋理提取单元 3 1 75计算每相邻的两个像素的标记值 的梯度差分值， 并判断该梯度差分值是否大于等于预设差分值， 如 1 ; 紋理提取单元 3 175 计算该子区域中所有大于等于该预设差分值的梯度 差分值的离散度， 具体可釆用极差、 平均差或标准差等方式计算离散度。 本领域技术人员可以理解的是，紋理提取单元 3 1 75也可以通过计算每相 邻的两个像素的色调值的梯度差分值， 并判断该梯度差分值是否大于等 于预设差分值；紋理提取单元 3 175计算该子区域中所有大于等于该预设 差分值的梯度差分值的离散度， 具体可釆用极差、 平均差或标准差等方 式计算离散度。
紋理比较单元 3 176 比较该子图像块的紋理特征值与预设紋理以判 断紋理特征值是否达到预设紋理。 本实施方式中， 所述预设紋理为预设 离散度。
工作区域识别单元 3 177 在该子图像块中的预定颜色的 占比达到或 超过预设占比且紋理特征值达到或超过预设紋理时判断该子图像块对应 的子区域为工作区域 2。
其他实施方式中， 普通程序执行模块 3 17 也可先进行紋理分析， 再 进行颜色识别， 只要一个子图像块中的预定颜色的 占比达到或超过预设 占比且紋理特征值达到或超过预设紋理， 所述普通程序执行模块 3 17 则 识别该子图像块对应的子区域包含的普通标识为绿色植被， 相应的子区 域为工作区域 2 ; 反之， 则普通程序执行模块 3 17 识别该子图像块对应 的子区域包含的普通标识为非绿色植被， 相应的子区域为非工作区域 3。 上述对普通标识的识别， 进而识别工作区域 2和非工作区域 3 的方法仅 仅是示例性的， 在类似的思路下， 普通程序执行模块 3 17也可以使用其 他的算法对图像进行处理来识别普通标识， 进而区分工作区域 2和非工 作区域 3。 例如将预定区块划分为更多 的子区域以提高位置识别的精确 度、 改变预定区块的形状， 如变为扇形以涵盖更宽的视野等等。 本领域 技术人员可以理解的是， 在工作场景相对单一的情况下， 普通程序执行 模块 3 17也可以仅通过环境图像信息中 包含的颜色或紋理中的一个来识 别普通标识的具体类型。
以下结合图 10对普通程序执行模块 3 1 7对普通标识的识别进而识别 工作环境的类型的过程进行描述。
步骤 S102: 普通程序执行模块 317 的子区域划分单元 3171 将图像 釆集装置 15拍摄的图像划分为若千子图像块。 本实施方式中， 若千子图 像块分为中部、 左部和右部三个子图像块， 分别对应于 目 标区域中的中 间 区域 a、 左侧区域 b及右侧区域 c。
步骤 S 103： 所述普通程序执行模块 317 的颜色提取单元 3172提取 至少一个子图像块的各个像素的颜色。
本实施方式中，普通程序执行模块 317 的颜色提取单元 3172提取每 一子图像块的各个像素的三原色 （ RGB ) 分量。
步骤 S104: 所述普通程序执行模块 317 的颜色提取单元 3172 识别 子图像块的各个像素的颜色是否为预定颜色。
步骤 S 105： 所述普通程序执行模块 317 的 占比计算单元 3173 计算 预定颜色在该子图像块中的 占比。
本实施方式中， 所述预定颜色为绿色， 所述普通程序执行模块 317 中存有预定颜色的颜色分量， 特别是三原 色分量的数值范围。 若一个像 素的颜色分量分别落入预定颜色的颜色分量的数值范围 ， 则颜色提取单 元 3172判断该像素的颜色为预定颜色。 在一个子图像块中， 占比计算单 元 3173将绿色像素的数目 除以该子图像块中总的像素的数目 ，得到绿色 的像素在该子图像块中的 占比。
步骤 S106: 所述普通程序执行模块 317 的 占比比较单元 3174 判断 预定颜色在该子图像块中所占的比例是否达到或超过预设占比。 是则进 入步骤 S107, 否则进入步骤 S110。
步骤 S 107： 所述普通程序执行模块 317 的紋理提取单元 3175 提取 该子图像块的紋理特征值。 本实施方式中， 所述紋理特征值为参数离散 度， 所述预设紋理为预设离散度。 所述普通程序执行模块 317存有预设 离散度及预设差分值，紋理提取单元 3175计算一个子图像块中每相邻的 两个像素的至少一个参数的梯度差分， 判断该梯度差分是否大于预设差 分值， 计算该子图像块中所有大于该预设差分值的梯度差分的离散度。
步骤 S 108： 所述普通程序执行模块 317 的紋理比较单元 3176 判断 该子 图像块的紋理特征值是否达到或超过预设紋理。 是则进入步骤 S109, 否则进入步骤 S110。
步骤 S 109: 若该子图像块中预定颜色的占比达到或超过预设占比且 紋理特征值达到或超过预设紋理， 普通程序执行模块 317 的工作区域识 别单元 3177识别该子图像块对应的子区域包含的普通标识为绿色植被， 相应的子区域为工作区域 2。
步骤 S 110: 若该子图像块中预定颜色的占比小于预设占比且紋理特 征值小于预设紋理， 普通程序执行模块 317 的工作区域识别单元 3177 识别该子图像块对应的子区域包含的普通标识为非绿色植被， 相应的子 区域为非工作区域 3。
本领域技术人员可以理解的是， 在工作场景相对单一的情况下， 普 通程序执行模块 317仅通过环境图像信息中 包含的颜色来识别普通标识 的具体类型， 图 10 所示的步骤 S107 和 S 108 可以省略； 当普通程序执 行模块 317仅通过环境图像信息中 包含的紋理来识别普通标识的具体类 型， 图 10所示的步骤 S 103 至 S 106可以省略。
本发明还提供一种 自动工作系统， 如图 11 所示的 自动工作系统包括 自 动行走设备 Γ, 自 动行走设备 Γ的工作环境， 以及设置在行走范围 中 的路径标识。 行走范围 包括工作区域 2'和非工作区域。 在图 11 所示的 工作区域 2'中，包括三块较大面积的工作区域 2' ,分别为 A工作区域 2'、 B 工作区域 2'、 C 工作区域 2' , 其中位于图左上方的 A工作区域 2'与 B 工作区域 2'、 C 工作区域 2'相互隔离 ， 而图下方的 B 工作区域 2'与 C 工作区域 2'经狭长通道连接起来。 路径标识包括通行标识 4'、 禁止标识 5 '、 警示标识等。 在此， 路径标识的含义与说明书前述部分介绍的优先 标识的含义基本相同。 路径标识的设置方式有多种， 可以平铺在 自 动行 走设备 Γ的行走表面， 如图 11 右下方的平铺在 B 工作区域 2'与 C 工作 区域 2'之间的狭长通道旁的通行标识 4'和设置在 B工作区域 2'内 的禁止 标识 5 ' , 也可以与 自 动行走设备 Γ的行走表面成角度设置， 典型地为成 90° 设置， 如图 11 左侧的横跨在将 A工作区域 2'与 B 工作区域 2'隔离 的非工作区域之上的通行标识 4'。
如图 12 所示， 自 动行走设备 Γ包括位置判断模块 21、 图像釆集装 置 15'、 与图像釆集装置 15'电性连接的标识识别模块 17、 存储模块 19、 以及控制组件 23。
位置判断模块 21 , 判断 自 动行走设备 Γ是否位于工作区域 2 '内 ， 其 可以根据接收到的边界线发送的信号形式来判断， 也可以根据图像釆集 装置 15'釆集到的图像信息来判断， 还可以根据 GPS、 RFID 等多种形式 来判断 自 动行走设备 是否位于工作区域 2 '内 。
存储模块 1 9 , 存储路径标识的信息及与特定的路径标识相应的路径 策略， 所述路径策略指引 自 动行走设备 Γ在整个行走范围 内进行遍历， 即指引其在多 区域进行穿梭。 例如， 存储模块 1 9 存储通行标识 4 '的信 息、 禁止标识 5 '的信息、 以及与通行标识 4 '相应的通行策略、 与禁止标 识 5 '相应的避让策略等。
图像釆集装置 1 5 ' , 釆集 自 动行走设备 Γ周 围环境的图像信息。 标 识识别模块 1 7 , 接收图像釆集装置 1 5 '釆集的图像信息， 并根据图像信 息识别路径标识。
控制组件 2 3 , 根据标识识别模块 1 7、 存储模块 1 9 及位置判断模块 2 1 传递的信号， 控制 自 动行走设备 Γ的行走路径及工作。
自动行走设备 具有第一模式和第二模式， 第一模式下， 控制组件 2 3 根据位置判断模块 2 1 传递的信号， 控制 自动行走设备 Γ在工作区域 2 '内行走； 第二模式下， 控制组件 2 3根据标识识别模块 1 7 及存储模块 1 9传递的信号， 控制 自 动行走设备 Γ进入相应的路径策略。 当标识识别 模块 1 7 识别到路径标识时， 自 动行走设备 进入第二模式； 当标识识 别模块 1 7 没有识别到路径标识时， 自动行走设备 Γ进入第一模式。
优选的， 第一模式下， 控制组件 2 3根据位置判断模块 2 1 传递的信 号， 控制 自 动行走设备 Γ在工作区域 2 '内行走并工作， 当标识识别模块 1 7 识别到路径标识时， 自 动行走设备 Γ由第一模式进入第二模式。 在此 所述的工作指 自 动行走设备 Γ为达成其基本功能而进行的工作部件的运 转， 如， 当 自动行走设备 Γ为吸尘器时， 工作为吸尘部件的运转进而吸 尘； 当 自 动行走设备 Γ为智能割草机时， 工作为切割部件的运转进而割 草。
以下结合图 1 1 和图 1 3详细阐述， 自 动行走设备 Γ在遇到各种情形 时的工作流程。
如图 1 1 所示， 自 动行走设备 Γ位于 A 工作区域 2 '的位置 1 上时， 自 动行走设备 Γ的工作流程如下。
自动行走设备 启动工作，并对各模块初始化，如图 1 3 的步骤 S 2 0 0 所示。
随后， 如步骤 S 2 02 所示， 图像釆集装置 1 5 '启动工作， 釆集 自 动行 走设备 周 围环境的图像信息， 并传递给标识识别模块 1 7。 进入步骤 S 2 0 4 ,标识识别模块 1 7接收图像釆集装置 1 5 '传递的图像 信息， 并对其进行处理。
进入步骤 S 2 0 6 , 将处理后获得的图像信息与存储模块 1 9 存储的路 径标识的信息进行比对， 识别图像釆集装置 1 5 '釆集到的图像信息中是 否包含路径标识。 当判断结果为否时， 进入第一模式； 当判断结果为是 时， 进入第二模式。 标识识别模块 1 7 判断图像信息中是否存在路径标识 的图像的方式与前述实施方式中判断是否存在优先标识的方式相同 ， 在 此不再赘述。
由于此时， 自 动行走设备 Γ位于 Α工作区域 2 '的位置 1 上， 其周围 环境中不存在路径标识， 图像釆集装置 1 5 '釆集的图像信息亦不会包含 路径标识的图像信息， 因此， 标识识别模块 1 7 识别的结果为图像釆集装 置 1 5 '釆集到的图像信息中不包含路径标识， 即标识识别模块 1 7根据图 像釆集装置 1 5 '釆集到的图像信息识别不到路径标识， 即步骤 S 2 0 6 的判 断结果为否。 因此， 自 动行走设备 Γ进入第一模式。 第一模式包括以下 步骤。
首先， 进入步骤 S 2 0 8 , 控制组件 2 3根据位置判断模块 2 1 传递的信 号控制 自 动行走设备 Γ在工作区域 2 '内行走。 优选的， 控制组件 2 3 根 据位置判断模块 2 1 传递的信号控制 自动行走设备 Γ在工作区域 2 '内行 走并工作。 在此所述的工作指 自 动行走设备 Γ为达成其基本功能而进行 的工作部件的运转， 如， 当 自 动行走设备 Γ为吸尘器时， 工作为吸尘部 件的运转进而吸尘； 当 自 动行走设备 Γ为智能割草机时， 工作为切割部 件的运转进而割草。 在此需要说明的是， 位置判断模块 2 1 可以根据边界 信号来判断 自 动行走设备 是否在工作区域 2 '内 ， 也可以根据图像信息 进行判断， 还可以根据 G P S信号判断。 边界信号可以为来自边界线的磁 场信号、 R F I D 信号等。 当位置判断模块 2 1 根据图像信息进行判断时， 釆集图像信息的图像釆集装置 1 5 '与向标识识别模块 1 7传递图像信息的 图像釆集装置 1 5 '共用 。
随后， 进入步骤 S 2 1 0 , 图像釆集装置 1 5 '继续釆集自 动行走设备 Γ 周 围环境的图像信息， 并向标识识别模块 1 7 传递。
进入步骤 S 2 1 2 ,标识识别模块 1 7接收图像釆集装置 1 5 '传递的图像 信息， 并对其进行处理。
进入步骤 S 2 1 4 , 将处理后获得的图像信息与存储模块 1 9 存储的路 径标识的信息进行比对， 判断周 围环境的图像信息中是否包含路径标识 的图像信息。 当判断结果为否时， 返回步骤 S 2 0 8。 当判断结果为是时， 自 动行走设备 Γ由第一模式退出 ， 进入第二模式。
当 自 动行走设备 Γ在第一模式下，行走到 A工作区域 2 '的位置 2 时， 在步骤 S 2 1 Q 中， 图像釆集装置 1 5 '在釆集 自动行走设备 Γ的周围环境的 图像信息时，可以釆集到设置在其附近的通行标识 4 '。随后，在步骤 S 2 1 2 和步骤 S 2 1 4 中， 标识识别模块 1 7 根据图像釆集装置 1 5 '釆集的周围环 境的图像信息， 判断环境周 围环境的图像信息中 包含路径标识的图像。 即步骤 S 2 1 4 中的判断结果为是， 则 自动行走设备 Γ由第一模式退出 ， 进入第二模式。
第二模式下，控制组件 2 3根据标识识别模块 1 7 及存储模块 1 9传递 的信号， 控制 自 动行走设备 Γ执行相应的路径策略， 具体包括以下步骤。
首先进入步骤 S 2 2 0 , 标识识别模块 1 7 将处理后的图像信息的颜色、 紋理、轮廓等参数中的至少一个参数与存储模块 1 9存储的路径标识的信 息进行比对， 识别路径标识的类型。 不同的路径标识在上述至少一个参 数上有不同的设置， 针对不同的路径标识的不同设置， 可参考不同的优 先标识的设置， 在此不再赘述。 当识别结果为通行标识 4 '时， 进入步骤 S 2 2 2 , 即执行跨越策略。 当识别结果为禁止标识 5 '时， 进入步骤 S 2 2 4 , 即执行避让策略。 步骤 S 2 2 0 中， 控制组件 2 3 可以根据路径标识出现的 次数、 频率、 工作时间等来设定标识识别模块 1 7 识别到路径标识后是否 执行相应的路径策略。 控制组件 2 3可以选择一旦识别到路径标识， 即执 行相应的路径策略， 也可以选择自动行走设备 Γ工作预设时间长度， 且 识别到路径标识时才执行相应的路径策略， 还可以选择在第 N次识别到 路径标识时才执行相应的路径策略， 或者在与前一次识别到路径标识相 隔预设时间段， 且再次识别到路径标识时执行相应的路径策略等多种方 式。标识识别模块 1 7对路径标识的识别过程与前述实施方式中识别优先 标识类型的方式相同 ， 在此不再赘述。
由于在位置 2 上， 图像釆集装置 1 5 '釆集到的是通行标识 4 '的图像， 因此， 步骤 S 2 2 0 的识别结果为通行标识 4 ' , 随后进入步骤 S 2 2 2。
在步骤 S 2 2 2 中， 即根据跨越策略， 控制组件 2 3控制 自 动行走设备 朝通行标识 4 '所在的区域行走， 并跨越通行标识 4 '所在的区域。 具体 的， 针对位置 1 附近设置的通行标识 4 '与 自动行走设备 Γ的行走平面成 角度设置， 优选的， 根据跨越策略， 控制组件 2 3 控制 自 动行走设备 Γ 朝与通行标识 4 '正对的方向行走， 并通过通行标识 4 '所在的区域。 随后， 自 动行走设备 Γ到达位置 3。 随后进入步骤 S 2 2 6。
步骤 S 2 2 6 中， 控制组件 2 3根据位置判断模块 2 1、 标识识别模块 1 7 传递的信息判断相应的路径策略是否执行完毕， 即是否退出相应的路径 策略，具体的判断条件根据路径标识的类型及设置方式等多种因素而定。 针对通行标识 4 '与 自动行走设备 Γ的行走表面成角度设置， 且并非跨越 两个工作区域 2 '之间的隔离 区域的情形， 为使自 动行走设备 Γ能在通行 标识 4 '的指引 下， 顺利跨过 A工作区域 2 '与 B工作区域 2 '之间的非工作 区域， 由 A 工作区域 2 '到达 B 工作区域 2 ' , 步骤 S 2 2 6 的判断条件是， 自 动行走设备 Γ是否由非工作区域进入到 了工作区域 。 由于 A工作区 域 2 '与 B工作区域 2 '之间是完全隔离的， 在由 A 工作区域 2 '向 B工作区 域 2 '跨越的过程中， 不会跨越工作区域 2 '。 因此， 此情形下的步骤 S 2 2 6 的判断条件为 出现一次判断 自动行走设备 Γ由非工作区域进入到 了工作 区域 2 '的情形即可， 优选的， 可以选择出现多次判断 自 动行走设备 由非工作区域进入到了工作区域 2 '的情形。 倘若 A 工作区域 2 '与 B 工作 区域 2 '之间为狭长通道连接， 则在 自动行走设备 Γ通过通行标识 4 '所在 的区域后， 继续向 B工作区域 2 '跨越的过程中， 由于狭长通道的存在导 致位置判断模块 2 1 在尚未到达 B 工作区域 2 '时就判断 自 动行走设备 Γ 位于工作区域 2 ' , 此情形下， 步骤 S 2 2 6 的判断条件应修正为位置判断 模块 2 1 判断 自 动行走设备 Γ在预设时间段内始终位于工作区域 。
步骤 S 2 2 6 中， 当判断结果为是时， 自动行走设备 Γ退出相应的路 径策略， 同时退出第二模式， 并进入第一模式。 当判断结果为否时， 继 续执行相应的路径策略， 即返回步骤 S 2 2 2。 在位置 3 的情形下， 位置判 断模块 2 1 判断 自 动行走设备 Γ位于非工作区域， 尚未到达工作区域 2 ' , 此情形下， 步骤 S 2 2 6 的判断结果为否， 返回步骤 S 2 2 2 , 继续执行相应 的路径策略， 控制组件 2 3 控制 自 动行走设备 Γ继续向前行走， 直到达 到工作区域 2 '。 随后， 自 动行走设备 Γ到达位置 4。 在位置 4 的情形下， 步骤 S 2 2 6 的判断结果为是， 则 自 动行走设备 Γ退出跨越模式， 同时退 出第二模式， 并进入第一模式。
自动行走设备 在第一模式下继续行走， 行走方式同前述在位置 1 上的行走方式， 直到 自 动行走设备 到达位置 5。 在位置 5 上时， 步骤 S 2 1 0 中， 图像釆集装置 1 5 '釆集到禁止标识 5 '的图像。随后，在步骤 S 2 1 2 和步骤 S 2 1 4 中， 标识识别模块 1 7 根据图像釆集装置 1 5 '釆集的周围环 境的图像信息， 判断环境周 围环境的图像信息中 包含路径标识的图像。 即步骤 S 2 1 4 中的判断结果为是， 则 自动行走设备 Γ由第一模式退出 ， 再次进入第二模式。
进入第二模式后， 步骤 S 2 2 0 中， 标识识别模块 1 7 识别到路径标识 的类型为禁止标识 5 '。 控制组件 2 3 可以选择一旦识别到禁止标识 5 '即 控制 自 动行走设备 Γ进入步骤 S 2 2 4 ,也可以选择根据禁止标识 5 '出现的 次数、 频率、 工作时间等来判断是否进入步骤 S 2 2 4。 优选的， 一旦标识 识别模块 1 7 识别到禁止标识 5 '即控制 自 动行走设备 Γ进入步骤 S 2 2 4。
随后进入步骤 S 2 2 4 , 执行避让策略。 根据避让策略， 控制组件 2 3 控制 自 动行走设备 Γ朝远离禁止标识 5 '的方向行走， 如转动预设角度后 再向前行走， 即可实现朝远离禁止标识 5 '的方向行走。
进入步骤 S 2 2 6 , 判断相应的路径策略是否执行完毕， 即避让策略是 否执行完毕， 在此示例性的举出 两种判断条件。 第一种判断条件是自 动 行走设备 Γ朝朝远离禁止标识 5 '的方向行走是否达到预设时间段， 所述 预设时间段可以为从 0 到任意数值。 第二种判断条件是自 动行走设备 Γ 是否到达非工作区域与工作区域 2 '交界位置。
在执行避让策略的过程中， 自 动行走设备 Γ由位置 5 行走至位置 6。 假设在位置 6上满足上述两种判断条件中的任意一种， 则 自 动行走设备 Γ退出避让策略， 同时退出第二模式， 并进入第一模式。
自动行走设备 在第一模式下继续行走， 行走方式同前述在位置 1 上的行走方式， 直到 自 动行走设备 到达位置 7。 在位置 7 上时， 步骤 S 2 1 0 中， 图像釆集装置 1 5 '釆集到通行标识 4 '的图像。随后，在步骤 S 2 1 2 和步骤 S 2 1 4 中， 标识识别模块 1 7 根据图像釆集装置 1 5 '釆集的周围环 境的图像信息， 判断环境周 围环境的图像信息中 包含路径标识的图像。 即步骤 S 2 1 4 中的判断结果为是， 则 自动行走设备 Γ由第一模式退出 ， 再次进入第二模式。
进入第二模式后， 步骤 S 2 2 0 中， 标识识别模块 1 7 识别到路径标识 的类型为通行标识 4 '。 控制组件 2 3 可以选择一旦识别到通行标识 4 '即 控制 自 动行走设备 Γ进入步骤 S 2 2 2 ,也可以选择根据通行标识 4 '出现的 次数、 频率、 工作时间等来判断是否进入步骤 S 2 2 2。 进入步骤 S 2 2 2 ,即执行跨越策略。控制组件 2 3控制 自 动行走设备 Γ 朝通行标识 4 '所在的区域行走， 并跨越通行标识 4 '所在的区域。具体的， 针对位置 7 附近设置的通行标识 4 '平铺在 自 动行走设备 Γ的行走平面， 优选的，根据跨越策略，控制组件 2 3控制 自 动行走设备 Γ沿通行标识 4 ' 的一侧行走， 直到通过通行标识 4 '所在的区域。
随后进入步骤 S 2 2 6 , 判断相应的路径策略是否执行完毕， 即跨越策 略是否执行完毕。 本通行标识 4 '设置的 目 的是使得自 动行走设备 Γ能快 速地由 Β 工作区域 2 '进入到 C 工作区域 2 ' , 虽然 自动行走设备 Γ也存在 通过狭长通道由 Β工作区域 2 '达到 C 工作区域 2 '的可能性， 但难度大大 提高， 效率也大大降低。 当通行标识 4 '铺设的长度较短时， 控制组件 2 3 控制 自 动行走设备 Γ沿通行标识 4 '的一侧行走， 并通过通行标识 4 '所在 的区域后， 尚未到达 C工作区域 2 ' , 而是位于 Β工作区域 2 '与 C工作区 域 2 '之间的非工作区域或狭长通道上， 自 动行走设备 Γ会间歇性地位于 狭长通道的工作区域 2 ' , 但尚未完全进入 C工作区域 2 ' , 此时需继续控 制 自 动行走设备 向前行走， 直到到达 C 工作区域 2 ' , 在预设时间段 内 自 动行走设备 始终位于工作区域 2 '内 ， 随后由跨越策略退出 。 而当 通行标识 4 '铺设的长度较长以致可以将 Β 工作区域 2 '与 C 工作区域 V 连接时， 控制组件 2 3 控制 自 动行走设备 Γ沿通行标识 4 '的一侧行走， 并通过通行标识 4 '所在的区域后， 即完全进入 C 工作区域 2 ' , 在预设 时间段内 自动行走设备 Γ始终位于工作区域 2 '内，随后可退出跨越策略。 针对上述通行标识 4 '平铺设置的两种情况下， 步骤 S 2 2 6 的判断条件可 以为： 条件一， 在预设时间段内 自 动行走设备 Γ始终位于工作区域 2 ' 内 ； 条件二， 自 动行走设备 Γ完全通过通行标识 4 '所在的区域。
在上述跨越策略的执行过程中， 自动行走设备 Γ由位置 7 到达位置 8 , 在此过程中， 自动行走设备 Γ沿通行标识 4 '的一侧行走， 并由工作 区域 2 '到达了非工作区域，但尚未由非工作区域进入工作区域 2 ' , 因此， 位置 8 时， 步骤 S 2 2 6 的判断结果为否， 自 动行走设备 Γ继续执行步骤 S 2 2 2 即跨越策略。 当 自 动行走设备 Γ由位置 8 达到位置 9 时， 其经历 了 由非工作区域再次回到工作区域 2 '的过程， 此时步骤 S 2 2 6 的判断结果 为是， 自 动行走设备 Γ退出跨越策略， 同时退出第二模式， 进入到第一 模式。 随后 自 动 自 动设备在第一模式下工作， 直到其再次识别到路径标 识， 然后进入第二模式， 循环往复。 由于上述通行标识 4 '的设置使得自动行走设备 Γ可以在相互隔离的 工作区域 2 '之间穿梭工作， 同时可以提高经狭长通道连接的两块工作区 域 2 '之间的通过效率， 由于上述禁止标识 5 '的设置可以在工作区域 2 ' 内设置无需 自 动行走设备 Γ工作的区域， 从而使得用户可以通过设置各 种路径标识， 来规划 自 动行走设备 Γ的工作区域 2 ' , 创造个性化的工作 区域 2 '范围 ， 筒化工作区域 2 '范围的规划过程。
本领域技术人员可以理解的是， 根据其他可能的需要， 禁止标识也 可以设置在非工作区域， 同时， 通行标识也可以设置在工作区域内 以改 变 自 动行走设备在工作区域内 的行走路径。 不论路径标识设置在何处， 自 动行走设备识别路径标识并根据路径标识执行相应路径策略的原理同 上， 在此不再赘述。
请参考图 14 , 本发明的实施方式提供一种 自 动行走设备 1 , 其在预 设工作区域 2 内工作。预设的工作区域 2为 自 动行走设备 1 的移动范围 ， 其可以通过由电线、 障碍物或虚拟线形成的边界线 10 围成。 基站 200 设置于工作区域 2的边界处。
自动行走设备 1 可以为 自 动吸尘器或 自动割草机，在本实施方式中， 其为 自 动割草机。
请参考图 1 5及图 16 , 本发明 自 动行走设备 1 包括壳体 1 10、 置于壳 体 1 10底部的若千轮子 120、设置于壳体 1 10 内部用于驱动若千轮子 120 的行走电机 （ 图未示 ）、 状态侦测装置、 设置于壳体 1 10上的图像釆集装 置 15、 设置于壳体 1 10 内部的控制器 140 , 及与控制器 140连接的通信 模块 1 50。
状态侦测装置侦测 自动行走设备 1 的状态信息并发出状态信号。 状 态侦测装置为位置感应器、 抬起感应器 170或者两者的结合， 位置感应 器侦测 自 动行走设备 1 当前所处的位置， 抬起感应器 170侦测 自 动行走 设备 1 是否被抬起。
所述图像釆集装置 15获取所述自动行走设备 1周 围环境的图像并发 出 图像信号。
控制器 140接收状态信号并判断 自 动行走设备 1是否处于异常状态， 异常状态表示 自 动行走设备 1存在失窃风险， 如状态信号表示 自 动行走 设备 1 处于工作区域 2外， 或者 /并且表示 自动行走设备 1被抬起， 控制 器 140则判断 自 动行走设备 1 处于异常状态， 存在失窃风险。 此时控制 器 140控制通信模块 150将图像釆集装置 15获取的图像信号发送给外部 的通信终端 300。
在本发明的第一较佳实施方式中， 当位置感应器侦测到 自 动行走设 备 1 位于工作区域外时，控制器 140判断 自 动行走设备 1 处于异常状态， 之后控制通信模块 1 50将图像信号发送给外部的通信终端 300。
具体地， 边界线 10为电线， 电线在其两侧产生磁力线方向相反的磁 场， 电线由设在边界线 10处的基站 200提供边界线信号。 位置感应器为 边界感应器 160 , 侦测电线产生的磁场的磁力线方向， 并才艮据磁力线方 向判断 自 动行走设备 1 是否处于工作区域 2 内 。 边界感应器 160发出表 示 自 动行走设备 1 处于工作区域 2 内或位于工作区域 2外的状态信号。 工作区域 2也可通过虚拟设定的方式进行界定， 如通过设定预定 GPS 坐 标范围设定。 此时边界感应器 160接收卫星传送的 自 动行走设备 1 当前 的 GPS 坐标信息， 并判断 自 动行走设备 1 是否处于工作区域 2 内 。 自 动 行走设备 1 也可通过视频识别工作区域， 如通过颜色感应及紋理识别判 断是否位于工作区域 2 内 。
在本发明的第二较佳实施方式中， 当抬起感应器 170侦测到 自 动行 走设备 1 被抬起时， 控制器 140判断 自动行走设备 1 处于异常状态， 之 后控制通信模块 1 50将图像信号发送给外部的通信终端 300。
具体地， 壳体 1 10 包括内 壳体 （ 图未示 ） 及位于内 壳体外部的外壳 体（ 图未示 ）， 抬起感应器 170为设置于内 壳体与外壳体之间的霍尔感应 器， 用于侦测内 壳体与外壳体之间的垂直方向的相对位移。 若内 壳体与 外壳体之间发生相对位移或相对位移超过预设值则表示 自动行走设备 1 被抬起。 抬起感应器 170发出表示 自 动行走设备 1 是否被抬起的状态信 号。 抬起感应器 170也可为重力感应器 （ 图未示 ） 或陀螺仪 （ 图未示 ）， 用于感知 自动行走设备 1 是否被抬起。
在本发明的第三较佳实施方式中， 状态侦测装置为位置感应器及抬 起感应器 170的结合， 当位置感应器侦测到 自 动行走设备 1 处于工作区 域 2外， 且抬起感应器 170侦测到 自 动行走设备 1 被抬起， 控制器 140 则判断 自 动行走设备 1 处于异常状态， 之后控制通信模块 150将图像信 号发送给外部的通信终端 300。
其他实施方式中， 状态侦测装置也可为红外感应器 （ 图未示 ）， 通过 检测周 围物体的温度感应 自 动行走设备 1 是否存在盗窃者。 本实施方式中， 通信模块为 习知的蜂窝移动网络芯片 、 蓝牙芯片或 Wi-Fi芯片 。
优选地， 图像釆集装置 15 为广角摄像机， 其视角 大于或等于 120 度， 如此具有较大的监视范围。 其他实施方式中， 图像釆集装置 15可包 括摄像头 （ 图未示 ） 及旋转装置 （ 图未示 ）， 摄像头安装于旋转装置上， 旋转装置转动安装于 自 动行走设备的壳体 110上， 旋转装置带动摄像头 旋转， 如此亦可达到增大监视范围的效果。
优选地，图像釆集装置 15设置于 自动行走设备 1的壳体 110的顶部， 拍摄自 动行走设备 1 前方或周 围的图像， 如此进一步增大了 图像釆集装 置 15 的视野范围。
15 通信终端 300 包括接收装置 （ 图未示 ）、 存储器 （ 图未示 ） 及显 示器 （ 图未示 ）， 接收装置接收图像信号， 存储器存储图像信号， 显示器 用于显示图像信号。
请参考图 17, 本发明还提供一种 自动行走设备 1 的异常警报方法， 所述自 动行走设备 1 包括壳体 110、 置于壳体 110底部的若千轮子 120、 设置于壳体 110 内部用于驱动若千轮子 120的行走电机（ 图未示 ）、 状态 侦测装置、 设置于壳体 110上的图像釆集装置 15、 设置于壳体 110 内部 的控制器 140, 及与控制器 140连接的通信模块 150。
所述自 动行走设备 1 的异常警报方法包括以下步骤：
步骤 S 1： 状态侦测装置侦测 自动行走设备 1 的状态信息并发出状态 信号。
状态侦测装置为位置感应器、 抬起感应器 170或者两者的结合， 位 置感应器侦测 自 动行走设备 1 当前所处的位置是否处于工作区域 11 外， 抬起感应器 170侦测 自 动行走设备 1是否被抬起。
步骤 S2: 图像釆集装置 15 获取自 动行走设备 1 附近环境的图像并 发出 图像信号。
步骤 S3: 控制器 140接收状态信号并判断 自 动行走设备 1是否处于 异常状态， 异常状态表示 自 动行走设备 1 存在失窃风险。 若 自 动行走设 备 1 处于异常状态则进入步骤 S4 , 否则返回步骤 S 1。
步骤 S4: 控制器 140控制通信模块 150将图像信号发送给通信终端 300。 通信模块为 习知的蜂窝移动网络芯片 、 蓝牙芯片或 Wi-Fi芯片 。
优选地， 所述方法还包括存储图像信号的步骤， 通信终端 300 包括 接收装置及存储器， 接收装置接收图像信号， 存储器存储图像信号。 优选地， 所述方法还包括显示图像信号的步骤， 通信终端 300还包 括显示单元， 以显示图像信号， 使得用户得知盗窃者的样貌。
优选地， 所述方法还包括在通信终端 300进行报警的步骤， 通信终 端 300还包括第二警报装置， 第二警报装置在接收装置接收到图像信号 时发出第二警报信号。 第二警报信号可以为声音、 闪光或图形信号。
其他实施方式中， 在步骤 S 2 之前， 通过红外感应器检测周 围物体 的温度， 以感应 自 动行走设备 1是否存在盗窃者， 若存在盗窃者则启动 步骤 S 2 , 从而节省电能。
在本发明的又一实施例中， 类似的， 控制器包括人脸识别单元， 人 脸识别单元能够识别图像信号中的人脸图像信息， 并且识别该人脸图像 信息是否属于授权用户 。 在该实施例中， 当控制器接收到的状态信号表 示 自驱动移动设备处于异常状态， 并且人脸识别单元没有在图像信号中 识别到属于授权用户的人脸图像信息时， 控制器才将图像信号发送给外 部的通信终端。
在本发明的又一实施例中， 类似的， 控制器包括人脸识别单元， 人 脸识别单元能够识别图像信号中的人脸图像信息， 并且识别该人脸图像 信息是否属于陌生人。 在该实施例中， 当控制器接收到的状态信号表示 自驱动移动设备处于异常状态， 并且人脸识别单元识别到图像信号中仅 包括属于陌生人的人脸图像信息时， 控制器才将图像信号发送给外部的 通信终端。
在上述两个实施例中， 人脸识别单元通过特征匹配的方式识别人脸 是否属于授权用户 ， 或者是否属于陌生人。 例如， 图像釆集装置预先拍 摄授权用户的人脸图像并存储到 自 动行走设备的控制器中， 人脸识别单 元在后续工作中拍摄到保护人脸图像信息的图像时， 将拍摄到的人脸图 像信息和预存储的人脸图像进行特征比对， 若匹配则判断人脸图像信息 属于授权用户 ， 相应的， 若不匹配， 则判断人脸图像信息属于陌生人。 人脸识别的对比匹配算法业内具有多种公知的技术， 在此不进行赘述。
在上述的两个实施例中， 异常状态的检测和人脸检测的先后顺序可 以有多种。 例如， 可以首先进行异常状态的检测， 然后进行人脸识别。 也就是说， 状态侦测装置持续开启工作或者周期性开启工作， 而图形釆 集装置和人脸识别单元选择性的开启。 典型的， 当状态侦测装置的状态 信号表示 自动行走设备处于异常状态时， 控制器才启动图像釆集装置以 拍摄环境图片 ， 启动人脸识别单元识别图像信号中的人脸图像信息是否 属于授权用户 ， 或者是否属于陌生人。 这种方式的优势为釆集图像和识 别人脸的频率低， 控制器的运算负荷低。 可选的， 也可以首先进行人脸 识别， 然后进行异常状态的检测， 即图像釆集装置和人脸识别单元持续 开启工作或者周期性开启工作。 可选的， 也可以人脸识别和异常状态的 检测同步进行， 即状态侦测装置、 图像釆集装置和人脸识别单元持续开 启工作或者周期性开启工作。
综上所述， 在前述各个实施例中， 控制器内预置有至少一个警报发 送条件， 且控制器在所有警报发送条件满足后执行警报发送动作， 所述 警报发送条件包括自 动行走设备处于异常状态， 所述警报发送动作包括 控制器控制所述通信模块将所述图像信号发送给外部的通信终端。
在部分的实施例中， 所述人脸识别单元识别所述图像信号中是否包 括属于授权用户 的人脸图像信息； 所述警报发送条件还包括： 图像信号 中不包括属于授权用户 的人脸图像信息。
在部分的实施例中， 所述人脸识别单元识别所述图像信号中是否包 括属于陌生人的人脸图像信息； 所述警报发送条件还包括： 图像信号中 仅包括属于陌生人的人脸图像信息。
在本发明的一种实施例中， 请参考图 16 , 自 动行走设备 1还包括与 控制器 140 连接的第一警报装置 1 80 , 警报发送动作还包括控制器 140 控制第一警报装置 1 80发出第一警报信号。 第一警报信号可以为声音、 闪光或图形信号中一种或几种， 从而警示盗窃者。 其中声音警报信号可 以为语音警报或者警鸣声； 图形信号可以为警示图标或者图像釆集装置 1 5拍摄的图像信号。
优选地， 第一警报装置 1 80具有显示装置（ 图未示 ）， 用于显示图像。 控制器 140具有人脸识别单元（ 图未示 ）， 用于识别图像信号中的人脸图 像信息， 第一警报信号为所具有人脸图像信息的图像信号。 如此， 控制 器 140控制第一警报装置 1 80在发出声音警报的同时还显示具有人脸的 图像， 极大地震慑盗窃者。
在本发明的一种实施例中， 通信终端 300还包括第二警报装置 （ 图 未示 ）， 第二警报装置在接收装置接收到图像信号时发出第二警报信号。 第二警报信号可以为声音、 闪光或图形信号。 在本发明的一种实施例中， 如图 1 8所示， 所述自 动行走设备 1 的异 常警报方法包括以下步骤：
步骤 S 21： 状态侦测装置侦测 自 动行走设备 1 的状态信息并发出状 态信号。
状态侦测装置为位置感应器、 抬起感应器 170或者两者的结合， 位 置感应器侦测 自 动行走设备 1 当前所处的位置是否处于工作区域 1 1 外， 抬起感应器 170侦测 自 动行走设备 1是否被抬起。
步骤 S 22 : 图像釆集装置 1 5获取自动行走设备 1 附近环境的图像并 发出 图像信号。
步骤 S 23： 控制器 140接收状态信号并判断 自 动行走设备 1 是否处 于异常状态， 异常状态表示 自动行走设备 1存在失窃风险。
步骤 S 24 : 控制器判断是否所有预置的警报发送条件均满足， 若是 进入步骤 S 25 , 否则返回步骤 S 2 1。 警报发送条件包括自动行走设备处 于异常状态。
步骤 S 25： 控制器执行警报发送动作。 警报发送动作包括控制器 140 控制通信模块 150 将图像信号发送给通信终端 300。 通信模块为习知的 蜂窝移动网络芯片 、 蓝牙芯片或 Wi-Fi芯片 。
优选的， 上述方法还包括以下步骤： 人脸识别单元识别所述图像信 号中是否包括属于授权用户 的人脸图像信息；所述警报发送条件还包括： 图像信号中不包括属于授权用户 的人脸图像信息。
优选的， 上述方法还包括以下步骤： 人脸识别单元识别所述图像信 号中是否包括属于陌生人的人脸图像信息； 所述警报发送条件还包括： 图像信号中仅包括属于陌生人的人脸图像信息。
优选的， 上述方法还包括以下步骤： 所述控制器检测到 自 动行走设 备处于异常状态后， 启动图像识别模块和人脸识别单元。
优选的， 上述方法还包括以下步骤： 所述图像模块和人脸识别单元 持续开启或者周期性开启。
本领域技术人员可以想到的是， 本发明还可以有其他的实现方式， 但只要其釆用的技术精髓与本发明相同或相近似， 或者任何基于本发明 作出的变化和替换都在本发明的保护范围之内 。

Claims

权 利 要 求 书
1、 一种 自 动行走设备的控制方法， 所述控制方法控制 自动行走设备在设 置有优先标识的工作环境中工作， 所述自 动行走设备包括安装在 自 动行 走设备上的图像釆集装置、 存储有控制 自 动行走设备工作的普通程序和 优先程序的主控模块、 以及根据主控模块发送的控制信号执行相应工作 的执行组件， 其特征在于， 所述控制方法包括以下步骤：
a) 图像釆集装置釆集周 围环境的环境图像信息；
b ) 主控模块识别环境图像信息中是否包含优先标识的图像； c ) 当步骤 b )的判断结果为否时， 主控模块执行普通程序； d) 当步骤 b )的判断结果为是时， 主控模块执行优先程序， 优先程序 中， 主控模块根据环境图像信息识别优先标识的类型， 并根据优先标识 的类型发出相应的控制信号给执行组件。
2、 根据权利要求 1 所述的控制方法， 其特征在于， 所述优先标识的类型 包括允许自动行走设备行走的通行标识， 步骤 d)中， 识别的优先标识的 类型为通行标识时， 主控模块发送通行的控制信号给执行组件， 控制 自 动行走设备向通行标识行走。
3、 根据权利要求 1 所述的控制方法， 其特征在于， 所述优先标识的类型 包括禁止 自动行走设备行走的禁止标识， 步骤 d)中， 识别的优先标识的 类型为禁止标识时， 主控模块发送禁止的控制信号给执行组件， 控制 自 动行走设备远离所述禁止标识。
4、 根据权利要求 1 所述的控制方法， 其特征在于， 主控模块根据环境图 像信息中 包含的颜色、 轮廓或紋理中的至少一个识别优先标识的类型。
5、 根据权利要求 1 所述的控制方法， 其特征在于， 自 动行走设备的工作 环境还具有普通标识， 普通标识包括区分工作环境为工作区域和非工作 区域的不同类型的标识， 所述普通程序中， 主控模块根据环境图像信息 识别普通标识的类型， 根据普通标识的类型识别 自 动行走设备当前位置 所处的工作环境的类型， 根据工作环境的类型发送相应的控制信号给执 行组件， 控制 自 动行走设备在工作区域内行走。
6、 根据权利要求 5所述的控制方法， 其特征在于， 所述普通标识包括绿 色植被和非绿色植被， 绿色植被所在的工作环境为工作区域， 非绿色植 被所在的工作环境为非工作区域。 7、 根据权利要求 5所述的控制方法， 其特征在于， 主控模块根据环境图 像信息中 包含的颜色或紋理中的至少一个识别普通标识的类型。
8、 一种 自 动行走设备， 所述自 动行走设备在设置有优先标识的工作环境 中工作， 包括安装在 自 动行走设备上的图像釆集装置、 存储有控制 自 动 行走设备工作的普通程序和优先程序的主控模块、 以及根据主控模块发 送的控制信号执行相应工作的执行组件， 其特征在于， 所述主控模块， 接收图像釆集装置传递的环境图像信息， 包括第一判断组件、 存储单元、 普通程序执行模块和优先程序执行模块， 其中
所述存储单元存储有预设参数；
所述第一判断组件根据所述环境图像信息和预设参数判断环境图像 信息中是否存在优先标识的图像；
当所述第一判断组件的判断结果为否时， 所述普通程序执行模块启 动工作， 执行普通程序；
当所述第一判断组件的判断结果为是时， 所述优先程序执行模块启 动工作， 执行优先程序， 所述优先程序执行模块根据环境图像信息识别 优先标识的类型， 并根据优先标识的类型发出相应的控制信号给执行组 件。
9、 根据权利要求 8所述的 自 动行走设备， 其特征在于， 所述优先标识的 类型包括允许自 动行走设备行走的通行标识， 当优先程序执行模块识别 的优先标识的类型为通行标识时， 优先程序执行模块发送通行的控制信 号给执行组件， 控制 自 动行走设备向通行标识行走。
1 0、 根据权利要求 8所述的 自 动行走设备， 其特征在于， 所述优先标识 的类型包括禁止 自 动行走设备行走的禁止标识， 当优先程序执行模块识 别的优先标识的类型为禁止标识时， 优先程序执行模块发送禁止的控制 信号给执行组件， 控制 自 动行走设备远离所述禁止标识。
1 1、 根据权利要求 8 所述的 自 动行走设备， 其特征在于， 所述优先程序 执行模块根据环境图像信息中包含的颜色、 轮廓或紋理中的至少一个识 别优先标识的类型。
1 2、 根据权利要求 8所述的 自 动行走设备， 其特征在于， 自 动行走设备 的工作环境还具有普通标识， 普通标识包括区分工作环境为工作区域和 非工作区域的不同类型的标识， 普通程序执行模块根据环境图像信息识 别普通标识的类型， 根据普通标识的类型识别 自 动行走设备当前位置所 处的工作环境的类型， 根据工作环境的类型发送相应的控制信号给执行 组件， 控制 自 动行走设备在工作区域内行走。
1 3、 根据权利要求 1 2所述的 自 动行走设备， 其特征在于， 所述普通标识 包括绿色植被和非绿色植被， 绿色植被所在的工作环境为工作区域， 非 绿色植被所在的工作环境为非工作区域。
1 4、 根据权利要求 1 2所述的 自 动行走设备， 其特征在于， 普通程序执行 模块根据环境图像信息中 包含的颜色或紋理中的至少一个识别普通标识 的类型。
1 5、 一种 自动工作系统， 其特征在于， 所述自 动工作系统包括自 动行走 设备以及设置在 自 动行走设备行走范围 内 的路径标识， 所述自 动行走设 备包括：
图像釆集装置， 釆集 自 动行走设备周 围环境的图像信息；
标识识别模块， 根据周 围环境的图像信息识别路径标识， 并根据识 别结果向外传递信号；
位置判断模块， 判断 自 动行走设备是否位于工作区域内 ；
存储模块， 存储路径标识的信息以及与路径标识相应的路径策略， 所述路径策略指引 自 动行走设备在行走范围 内进行遍历；
控制组件， 根据标识识别模块及位置判断模块传递的信号， 控制 自 动行走设备的行走路径；
所述自 动行走设备具有第一模式和第二模式，
第一模式下， 控制组件根据位置判断模块传递的信号， 控制 自 动行 走设备在工作区域内行走；
第二模式下， 控制组件根据标识识别模块传递的信号， 控制 自 动行 走设备执行相应的路径策略；
当标识识别模块识别到路径标识时， 自动行走设备进入第二模式， 当标识识别模块没有识别到路径标识时， 自动行走设备进入第一模式。
1 6、 根据权利要求 1 5 所述的 自 动工作系统， 其特征在于， 所述第一模式 下， 控制组件根据位置判断模块传递的信号， 控制 自 动行走设备在工作 区域内行走并工作， 当标识识别模块识别到路径标识时， 自 动行走设备 由第一模式进入第二模式。
1 7、 根据权利要求 1 5 或 1 6 所述的 自动工作系统， 其特征在于， 所述路 径标识包括通行标识， 所述路径策略包括与通行标识相应的跨越策略， 标识识别模块识别到通行标识时， 控制组件控制 自 动行走设备执行跨越 策略， 根据跨越策略， 控制组件控制 自动行走设备朝通行标识所在的区 域行走， 并跨越通行标识所在的区域。
1 8、 根据权利要求 1 7 所述的 自 动工作系统， 其特征在于， 所述通行标识 平铺在 自 动行走设备的行走表面上， 根据跨越策略， 控制组件控制 自 动 行走设备沿通行标识的一侧行走， 并通过通行标识所在的区域。
1 9、 根据权利要求 1 7 所述的 自 动工作系统， 其特征在于， 所述通行标识 与 自 动行走设备的行走表面成角度设置， 根据跨越策略， 控制组件控制 自 动行走设备朝与通行标识正对的方向行走， 并通过通行标识所在的区 域。
2 0、 根据权利要求 1 7 至 1 9任意一项所述的 自 动工作系统， 其特征在于， 根据跨越策略， 位置判断模块判断 自 动行走设备进入非工作区域时， 控 制组件控制 自 动行走设备继续向前行走， 直到位置判断模块判断 自 动行 走设备位于工作区域。
2 1、 根据权利要求 1 7 至 1 9任意一项所述的 自 动工作系统， 其特征在于， 根据跨越策略， 位置判断模块判断 自 动行走设备进入非工作区域时， 控 制组件控制 自 动行走设备继续向前行走， 直到位置判断模块判断 自 动行 走设备在预设时间段内始终位于工作区域内 。
1 1、 根据权利要求 1 5 或 1 6 所述的 自动工作系统， 其特征在于， 所述路 径标识包括禁止标识， 所述路径策略包括与禁止标识相应的避让策略， 标识识别模块识别到禁止标识时， 控制组件控制 自 动行走设备执行避让 策略， 根据避让策略， 控制组件控制 自动行走设备朝远离禁止标识的方 向行走。
2 3、根据权利要求 1 1 所述的 自 动工作系统， 其特征在于，根据避让策略， 当位置判断模块判断 自 动行走设备位于工作区域时， 控制组件控制 自 动 行走设备继续朝远离禁止标识的方向行走预设时间段。
2 4、根据权利要求 1 1 所述的 自 动工作系统， 其特征在于，根据避让策略， 当位置判断模块判断 自 动行走设备位于工作区域时， 控制组件控制 自 动 行走设备继续朝远离禁止标识的方向行走， 直到 自 动行走设备进入非工 作区域与工作区域的交界位置。
25、 一种 自动行走设备， 其特征在于， 所述自 动行走设备包括：
图像釆集装置， 釆集 自 动行走设备周 围环境的图像信息； 标识识别模块， 根据周 围环境的图像信息识别路径标识， 并根据识 别结果向外传递信号；
位置判断模块， 判断 自 动行走设备是否位于工作区域内 ；
存储模块， 存储路径标识的信息及与路径标识相应的路径策略， 所 述路径策略指引 自 动行走设备在行走范围 内进行遍历；
控制组件， 根据标识识别模块及位置判断模块传递的信号， 控制 自 动行走设备的行走路径；
所述自 动行走设备具有第一模式和第二模式，
第一模式下， 控制组件根据位置判断模块传递的信号， 控制 自 动行 走设备在工作区域内行走；
第二模式下， 控制组件根据标识识别模块传递的信号， 控制 自 动行 走设备执行相应的路径策略；
当标识识别模块识别到路径标识时， 自动行走设备进入第二模式， 当标识识别模块没有识别到路径标识时， 自动行走设备进入第一模式。 2 6、 根据权利要求 1 1 所述的 自 动行走设备， 其特征在于， 所述第一模式 下， 控制组件根据位置判断模块传递的信号， 控制 自 动行走设备在工作 区域内行走并工作， 当标识识别模块识别到路径标识时， 自 动行走设备 由第一模式进入第二模式。
2 7、 根据权利要求 2 5 或 2 6 所述的 自动行走设备， 其特征在于， 路径标 识包括通行标识， 存储模块存储有通行标识的信息及与其对应的跨越策 略， 标识识别模块识别到通行标识时， 控制组件控制 自 动行走设备执行 跨越策略， 根据跨越策略， 控制组件控制 自动行走设备朝通行标识所在 的区域行走， 并跨越通行标识所在的区域。
2 8、根据权利要求 2 7 所述的 自 动行走设备， 其特征在于，根据跨越策略， 位置判断模块判断 自 动行走设备进入非工作区域时， 控制组件控制 自 动 行走设备继续向前行走， 直到位置判断模块判断 自 动行走设备位于工作 区域。
2 9、根据权利要求 2 7 所述的 自 动行走设备， 其特征在于，根据跨越策略， 位置判断模块判断 自 动行走设备进入非工作区域时， 控制组件控制 自 动 行走设备继续向前行走， 直到位置判断模块判断 自 动行走设备在预设时 间段内始终位于工作区域。
3 0、 根据权利要求 2 5 或 2 6 所述的 自动行走设备， 其特征在于， 路径标 识包括禁止标识， 存储模块存储有禁止标识的信息及与其对应的避让策 略， 标识识别模块识别到禁止标识时， 控制组件控制 自 动行走设备执行 避让策略， 根据避让策略， 控制组件控制 自动行走设备朝远离禁止标识 的方向行走。
3 1、根据权利要求 3 0所述的 自 动行走设备， 其特征在于，根据避让策略， 当位置判断模块判断 自 动行走设备位于工作区域时， 控制组件控制 自 动 行走设备继续朝远离禁止标识的方向行走预设时间段。
3 2、根据权利要求 3 0所述的 自 动行走设备， 其特征在于，根据避让策略， 当位置判断模块判断 自 动行走设备位于工作区域时， 控制组件控制 自 动 行走设备继续朝远离禁止标识的方向行走， 直到 自 动行走设备进入非工 作区域与工作区域交界位置。
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