自动工作系统，自移动设备及其控制方法与流程

本发明涉及一种自动工作系统，自移动设备及其控制方法。

背景技术：

随着科学技术的发展，自移动设备为人们所熟知，由于自移动设备可以按照自动预先设置的程序执行预先设置的相关任务，无须人为的操作与干预，因此在工业及家居产品上的应用非常广泛。工业上的应用如执行各种功能的机器人，家居产品上的应用如割草机、吸尘器等，这些自移动设备极大地节省了人们的时间，给工业生产及家居生活都带来了极大的便利。

自动割草机是最常用的一种家用产品，可以用来自动地执行割草任务，修剪草坪，保持草坪的整洁与秀美。自动割草机在执行割草任务时通常采用gps导航(包括dgps导航)，随着以后北斗系统的成熟，也可能会采用北斗信号导航。但如图1中所示，当自动割草机沿着栅栏/树木/花丛等障碍物旁行走时(图1中虚线部分为栅栏/树木/花丛等障碍物形成的阴影)，由于遮挡会造成gps信号较差，此时如果继续使用gps导航，基本上属于“盲导”，会造成较大的误差，如果让自动割草机停止工作，在原地通过长时间解算得到精确坐标，则会使解算软硬件复杂，设备成本增加。同时，设备在某段时间内停止不动，会给用户造成设备故障的错觉，不利于设备的推广及普及。在这种情况下，自动割草机也可以采用自身携带的惯性导航系统进行导航工作，但根据惯性导航系统的工作原理(惯性导航的工作原理是以牛顿力学定律为基础，通过测量载体在惯性参考系的加速度，将它对时间进行积分，且把它变换到导航坐标系中，就能够得到在导航坐标系中的速度、偏航角和位置等信息。)可知，惯性导航系统属于推算导航方式，随着时间的延长，精度必然降低，并不利于自动割草机长时间的工作。

dgps(differenceglobalpositioningsystem，差分全球定位系统)是在一个精确的已知位置上安装监测接收机，计算得到它能跟踪的每颗gps卫星的距离误差。该差值通常称为prc(伪距离修正值)，将此prc传送给用户接收机作误差修正，从而提高了定位精度。目前，dgps的基站和移动站需要共同接收至少4颗卫星，才能使用rtk((real-timekinematic，实时动态差分)算法，实现精确定位，当存在房屋等障碍物遮挡时，基站和移动站之间不能共同接收至少4颗卫星时，出现盲区无法精确定位。

传统上，自移动设备上设置有dgps的移动站接收天线，dgps的基站的无线信号发射天线一般设置在自移动设备的充电站上，但是由于充电站的高度较低，无线电波传输过程中会遇到房屋等障碍物而导致信号衰减，特别是当自移动设备行驶到障碍物旁边时，dgps基站基本上不能与该自移动设备上的接收站进行数据通信，因此dgps的定位精度大大降低。

当dgps的定位精度大大降低时，即自移动设备行驶到障碍物旁边或者信号盲区时，自移动设备无法准确知道自身所在的位置，因此在没有边界线的情况下，该自移动设备可能会行驶至危险的区域，从而导致该自移动设备的损坏。

技术实现要素：

为克服现有技术的缺陷，本发明提供：

一种自移动设备，包括：移动模块、任务执行模块和控制模块；所述控制模块与移动模块、任务执行模块电连接，控制移动模块带动自移动设备移动，并控制任务执行模块执行工作任务；所述自移动设备还包括卫星导航装置，与控制模块电连接，接收卫星信号，输出自移动设备的当前位置信息；所述控制模块判断当前位置所述卫星导航装置输出的位置信息的质量是否满足预设条件，若不满足预设条件，则控制所述移动模块带动自移动设备改变移动方式，以使得在移动后的位置所述卫星导航装置输出的位置信息的质量满足预设条件。

优选的，所述自移动设备包括存储单元，与控制模块及卫星导航装置电连接；将卫星导航装置输出的位置信息的质量满足预设条件的位置称为期望位置；所述存储单元存储期望位置信息；所述控制模块控制移动模块带动自移动设备改变移动方式包括，控制所述移动模块带动自移动设备向所述期望位置移动。

优选的，所述控制模块判断所述存储单元存储的若干期望位置与自移动设备的当前位置的距离，根据期望位置与自移动设备的当前位置的距离选择若干期望位置的其中之一，控制移动模块带动自移动设备向被选择的期望位置移动。

优选的，所述控制模块控制移动模块带动自移动设备向距离自移动设备的当前位置最近的期望位置移动。

优选的，将自移动设备改变移动方式之前，所在的所述卫星导航装置输出的位置信息的质量不满足预设条件的位置称为原始位置，所述存储单元存储所述原始位置的信息；所述自移动设备移动至期望位置后，所述控制模块控制所述移动模块带动自移动设备返回所述原始位置。

优选的，所述控制模块控制所述移动模块带动自移动设备改变移动方式之前，所述控制模块控制所述移动模块带动自移动设备沿预设路径移动；所述控制模块控制所述移动模块带动自移动设备返回所述原始位置后，控制所述移动模块带动自移动设备继续沿预设路径移动。

优选的，所述控制模块控制所述移动模块带动自移动设备改变移动方式之前，所述控制模块控制所述移动模块带动自移动设备沿预设路径移动；所述控制模块在判断当前位置所述卫星导航装置输出的位置信息的质量不满足预设条件后，控制移动模块带动自移动设备沿预设路径继续移动预设时间或预设距离，再改变移动方式。

优选的，所述自移动设备还包括至少一个位置传感器，与控制模块电连接，检测与自移动设备的位置相关的特征；当卫星导航装置输出的位置信息的质量不满足预设条件时，所述控制模块至少部分的基于所述位置传感器的输出判断所述自移动设备的当前位置。

优选的，所述位置传感器包括摄像头，雷达，电容传感器，惯性导航传感器的至少其中之一。

优选的，当所述卫星导航装置输出的位置信息的质量满足预设条件时，所述自移动设备利用所述卫星导航装置的输出来校正所述位置传感器的输出。

优选的，所述预设条件包括，卫星导航装置接收到信号的卫星个数大于等于预设值。

本发明还提供一种自动工作系统，包括前述任一项所述的自移动设备。

本发明还提供一种自移动设备的控制方法，所述自移动设备包括卫星导航装置，接收卫星信号，输出自移动设备的当前位置信息；所述自移动设备的控制方法包括步骤：判断当前位置所述卫星导航装置输出的位置信息的质量是否满足预设条件；若不满足预设条件，则控制自移动设备改变移动方式，以使得在移动后的位置所述卫星导航装置输出的位置信息的质量满足预设条件。

优选的，将卫星导航装置输出的位置信息的质量满足预设条件的位置称为期望位置；存储期望位置信息；改变移动方式包括步骤，控制所述自移动设备向所述期望位置移动。

优选的，判断存储的若干期望位置与自移动设备的当前位置的距离，根据期望位置与自移动设备的当前位置的距离选择若干期望位置的其中之一，控制自移动设备向被选择的期望位置移动。

优选的，控制自移动设备向距离自移动设备的当前位置最近的期望位置移动。

优选的，将自移动设备改变移动方式之前，所在的所述卫星导航装置输出的位置信息的质量不满足预设条件的位置称为原始位置，存储所述原始位置；控制自移动设备移动至期望位置后,再控制自移动设备返回所述原始位置。

优选的，自移动设备改变移动方式之前，控制自移动设备沿预设路径移动；自移动设备返回所述原始位置后，控制自移动设备继续沿预设路径移动。

优选的，自移动设备改变移动方式之前，控制自移动设备沿预设路径移动；判断当前位置所述卫星导航装置输出的位置信息的质量不满足预设条件后，控制自移动设备沿预设路径继续移动预设时间或预设距离，再改变移动方式。

优选的，所述自移动设备还包括至少一个位置传感器，检测与自移动设备的位置相关的特征；当卫星导航装置输出的位置信息的质量不满足预设条件时，至少部分的基于所述位置传感器的输出判断所述自移动设备的当前位置。

优选的，所述位置传感器包括摄像头，雷达，电容传感器，惯性导航传感器的至少其中之一。

优选的，当所述卫星导航装置输出的位置信息的质量满足预设条件时，利用所述卫星导航装置的输出来校正所述位置传感器的输出。

优选的，所述预设条件包括，卫星导航装置接收到信号的卫星个数大于等于预设值。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：自移动设备移动至卫星导航信号差的区域时，通过改变移动方式，使得自移动设备能够保持高精度导航，且能够完成对卫星导航信号差的区域的覆盖，使得自移动设备能够高效率的完成对整个工作区域的覆盖。

本发明还提供一种自移动设备的导航方法，包括：

(1)检测自移动设备是否可以接收到稳定的卫星导航信号；

(2)若所述自移动设备可以接收到稳定的卫星导航信号，则进入步骤(8)；

(3)所述自移动设备采用惯性导航方式从当前位置沿预设的工作方向s移动预设的时间段t，并记录所述自移动设备对应移动后的位置坐标；

(4)检测自移动设备是否可以接收到稳定的卫星导航信号；

(5)若所述自移动设备可以接收到稳定的卫星导航信号，则进入步骤(8)；

(6)所述自移动设备采用惯性导航方式从所述自移动设备沿工作方向s移动预设的时间段t后的位置坐标处沿预设方向s1移动预设的时间段t1，其中，所述自移动设备沿所述预设方向s1移动预设的时间段t1后能够接收到稳定的卫星导航信号；

(7)采用卫星导航方式控制所述自移动设备沿预设方向s1的反方向返回至所述自移动设备沿预设的工作方向s移动预设的时间段t后的位置坐标，且所述自移动设备移动前后姿态相同，并进入步骤(3)；

(8)所述自移动设备采用卫星导航方式控制所述自移动设备沿预设的工作方向s移动，直至所述自移动设备完成工作任务。

以上所述自移动设备的导航方法，在无法接收到卫星导航信号时，可以采用惯性导航与卫星导航交替的方式，保证自移动设备工作时的路线正确，提高导航精度，减小导航误差。

在其中一个实施例中，所述预设的时间段t与t1之和小于所述自移动设备可保持惯性导航高精度定位的时间。

在其中一个实施例中，所述预设方向s1与所述工作方向s之间的夹角包括但不限于90度。

一种采用以上所述导航方法进行导航的自移动设备，包括卫星导航模块和惯性导航模块，还包括：

检测模块，用于检测所述卫星导航模块是否可以接收到稳定的卫星导航信号；

第一控制模块，用于在所述检测模块检测到所述卫星导航模块可以接收到稳定的卫星导航信号时，采用卫星导航模块控制所述自移动设备沿预设的工作方向s移动，或者在所述检测模块检测到所述卫星导航模块不能接收到稳定的卫星导航信号时，采用惯性导航模块控制所述自移动设备从当前位置沿预设的工作方向s移动预设的时间段t，并记录所述自移动设备对应移动后的位置坐标；

第二控制模块，用于在所述检测模块检测到所述卫星导航模块可以接收到稳定的卫星导航信号时，采用卫星导航模块控制所述自移动设备沿预设的工作方向s移动，或者在所述检测模块检测到所述卫星导航模块不能接收到稳定的卫星导航信号时，采用惯性导航模块控制所述自移动设备沿预设方向s1移动预设的时间段t1，其中，所述自移动设备沿所述预设方向s1移动预设的时间段t1后能够接收到稳定的卫星导航信号；

第三控制模块，用于采用卫星导航模块控制所述自移动设备沿预设方向s1的反方向返回至所述自移动设备沿预设的工作方向s移动预设的时间段t后的位置坐标；

总控模块，用于控制所述检测模块、第一控制模块、第二控制模块及第三控制模块工作。

以上所述自移动设备，在无法接收到卫星导航信号时，可以采用惯性导航与卫星导航交替的方式，保证自移动设备工作时的路线正确，提高导航精度，减小导航误差。

在其中一个实施例中，所述预设的时间段t与t1之和小于所述自移动设备可保持惯性导航高精度定位的时间。

在其中一个实施例中，所述预设方向s1与所述工作方向s之间的夹角包括但不限于90度。

在其中一个实施例中，所述第一控制模块包括：

第一导航单元，用于采用卫星导航模块控制所述自移动设备沿预设的工作方向s移动；

第二导航单元，用于采用惯性导航模块控制所述自移动设备从当前位置沿预设的工作方向s移动预设的时间段t；

记录单元，用于记录所述自移动设备对应移动后的位置坐标及所述自移动设备的姿态。

在其中一个实施例中，所述第二控制模块包括：

第一控制单元，用于采用卫星导航模块控制所述自移动设备沿预设的工作方向s移动；

第二控制单元，用于采用惯性导航模块控制所述自移动设备沿预设方向s1移动预设的时间段t1。

本发明还提供一种自移动设备行走控制方法，自移动设备的行走区域包括无线信号盲区以及无线信号覆盖区，所述方法包括：

在所述自移动设备行走时检测其所处的行走区域；

当所述自移动设备处于所述无线信号盲区时，开始计时；

当所述自移动设备在所述无线信号盲区行走的时间超过第一时间阈值时，控制所述自移动设备后退或转向后继续行走第一时间阈值的时间；

当所述自移动设备后退或转向后继续行走第一时间阈值的时间后还在所述无线信号盲区时，控制所述自移动设备停机报警。

在其中一个实施例中，所述转向后继续行走第一时间阈值的时间的步骤为：控制所述自移动设备的行走方向旋转一角度后继续行走第一时间阈值的时间，所述角度介于0至180度之间。

在其中一个实施例中，所述无线信号覆盖区包括第一无线信号覆盖区和第二无线信号覆盖区，所述第一无线信号覆盖区的无线信号的强度高于所述第二无线信号覆盖区的无线信号的强度；所述方法还包括：

当所述自移动设备处于所述第二无线信号覆盖区时，开始计时；

当所述自移动设备在所述第二无线信号覆盖区行走的时间超过第二时间阈值时，控制所述自移动设备向所述第一无线信号覆盖区行走。

在其中一个实施例中，所述控制所述自移动设备向所述第一无线信号覆盖区行走的步骤包括：

获取所述自移动设备的当前位置与第一无线信号覆盖区的相对方向；

根据所述相对方向，控制所述自移动设备向所述第一无线信号覆盖区行走。

在其中一个实施例中，所述方法还包括：

当所述自移动设备从所述第二无线信号覆盖区行走至所述无线信号盲区时，计算所述自移动设备上一次处于所述第二无线信号覆盖区的时间；

当所计算的所述自移动设备上一次处于所述第二无线信号覆盖区的时间不超过第三时间阈值时，开始计时；

当所述自移动设备在所述无线信号盲区行走的时间超过第四时间阈值时，控制所述自移动设备后退或转向后继续行走第五时间阈值的时间；所述第四时间阈值小于所述第一时间阈值；

当所述自移动设备后退或转向后继续行走第五时间阈值的时间后还在所述无线信号盲区时，控制所述自移动设备停机报警。

在其中一个实施例中，当所计算的所述自移动设备上一次处于所述第二无线信号覆盖区的时间超过所述第三时间阈值且小于所述第二时间阈值时，控制所述自移动设备停机报警。

一种自移动设备行走控制系统，自移动设备的行走区域包括无线信号盲区以及无线信号覆盖区，所述系统包括：

控制器，用于在所述自移动设备行走时检测其所处的行走区域；

计时器，该计时器与所述控制器相连接，该计时器用于当所述自移动设备处于所述无线信号盲区时，开始计时；

转向器，该转向器与所述控制器相连接，该转向器用于当所述自移动设备在所述无线信号盲区行走的时间超过第一时间阈值时，控制所述自移动设备后退或转向；且在所述自移动设备后退或转向后，所述控制器还用于控制所述自移动设备继续行走第一时间阈值的时间；

报警器，该报警器与所述控制器相连接，该报警器用于当所述自移动设备后退或转向后继续行走第一时间阈值的时间后还在所述无线信号盲区时，控制所述自移动设备停机报警。

在其中一个实施例中，所述转向器包括：

角度设置模块，用于设置所述自移动设备的旋转角度，且所述角度介于0至180度之间；

转向模块，该转向模块分别与所述控制器以及所述角度设置模块相连接，该转向模块用于当所述自移动设备在所述无线信号盲区行走的时间超过第一时间阈值时，控制所述自移动设备后退或转向所述角度。

在其中一个实施例中，所述无线信号覆盖区包括第一无线信号覆盖区和第二无线信号覆盖区，所述第一无线信号覆盖区的无线信号的强度高于所述第二无线信号覆盖区的无线信号的强度；

所处所述计时器还用于当所述自移动设备所处所述第二无线信号覆盖区时，开始计时；

所述转向器还用于当所述自移动设备在所述第二无线信号覆盖区行走的时间超过第二时间阈值时，控制所述自移动设备向所述第一无线信号覆盖区行走。

在其中一个实施例中，所述控制器还用于当所述自移动设备从所述第二无线信号覆盖区行走至所述无线信号盲区时，计算所述自移动设备处于所述第二无线信号覆盖区的时间；

所述计时器还用于当所计算的所述自移动设备处于所述第二无线信号覆盖区的时间不超过第三时间阈值时，开始计时；

所述转向器还用于当所述自移动设备在所述无线信号盲区行走的时间超过第四时间阈值时，控制所述自移动设备后退或转向，所述第四时间阈值小于所述第一时间阈值；且在所述自移动设备后退或转向后，所述控制器还用于控制所述自移动设备继续行走第五时间阈值的时间；

所述报警器还用于当所述自移动设备后退或转向后继续行走第五时间阈值的时间后还在所述无线信号盲区时，控制所述自移动设备停机报警。

在其中一个实施例中，所述报警器还用于当所计算的所述自移动设备上一次处于所述第二无线信号覆盖区的时间超过所述第三时间阈值且小于所述第二时间阈值时，控制所述自移动设备停机报警。

上述的自移动设备行走控制方法和系统，通过判断自移动设备是否处于所述无线信号盲区来控制该自移动设备的运行，使得自移动设备在无线信号盲区等定位精度差的区域时，可以防止自移动设备走入危险区域，从而防止该自移动设备损坏。

附图说明

以上所述的本发明的目的、技术方案以及有益效果可以通过下面附图实现：

图1为本发明的一实施例的自动工作系统示意图；

图2为本发明的一实施例的自动割草机的结构示意图；

图3是本发明的一实施例的自动割草机的移动方式示意图；

图4为本发明另一实施例的自动割草机的工作场景示意图；

图5为本发明另一实施例的自动割草机的导航方法流程图；

图6为本发明另一实施例的自动割草机行走控制方法的流程图；

图7为本发明另一实施例的自动割草机的行走区域的示意图；

图8为本发明另一实施例的自动割草机处于第二无线信号覆盖区时的行走控制方法的流程图；

图9为本发明再一实施例的自动割草机处于第二无线信号覆盖区时的行走控制方法的流程图；

图10为本发明另一实施例的自动割草机行走控制方法的流程图；

图11为本发明另一实施例的自动割草机行走控制系统的结构示意图。

具体实施方式

图1为本发明的一实施例的自动工作系统100示意图。自动工作系统包括自移动设备。本实施例中，自移动设备为自动割草机1，在其他实施例中，自移动设备也可以为自动清洁设备、自动浇灌设备、自动扫雪机等适合无人值守的设备。自动工作系统100还包括充电站2，用于供自动割草机1停靠并补给电能。本实施例中，自动工作系统100包括导航模块，用于输出自动割草机的当前位置。具体的，导航模块包括基站17和移动站15。基站17和移动站15均接收卫星信号，基站17向移动站15发送定位修正信号，实现差分卫星定位。本实施例中，基站17和移动站15接收gps定位信号，实现dgps定位。当然，在其他实施例中，基站17和移动站15也可以接收伽利略卫星导航系统、或北斗卫星导航系统、或glonass等定位信号。

如图1所示，自动工作系统用于在预定的工作区域内工作，本实施例中，工作区域包括至少两个相互分离的子工作区域，子工作区域由通道400连通。工作区域与非工作区域之间形成边界200，工作区域内包括障碍9、11，障碍包括树木、凹坑等。

本实施例中的自动割草机1的结构如图2所示。自动割草机1包括壳体3，移动模块，任务执行模块，能源模块，控制模块等。其中，移动模块包括履带5，由驱动马达驱动以带动自动割草机1移动。任务执行模块包括切割组件7，执行割草工作。能源模块包括电池包(图未示)，为自动割草机1的移动和工作提供电能。控制模块与移动模块、任务执行模块和能源模块电连接，控制移动模块带动自动割草机1移动，并控制任务执行模块执行工作任务。本实施例中，自动割草机包括卫星导航装置，与控制模块电连接，接收卫星信号，输出自动割草机1的当前位置信息。卫星导航装置包括上述移动站15。

卫星导航装置输出的位置信息的质量随工作环境的变化而不同。当自动割草机位于开阔的工作区域时，移动站15能够接收到多颗卫星的导航信号，且移动站15与基站17之间的通讯没有遮挡时，卫星导航装置输出的位置信息的质量高。当自动割草机位于阴影区域，阴影区域可能是建筑物附近、或被树木、房檐等遮挡的区域，移动站15只能接收到少数几颗卫星的导航信号，或者接收不到卫星的导航信号，则卫星导航装置输出的位置信息的质量降低。另一种情况为，移动站15和基站17之间的通讯被遮挡，卫星导航装置输出的位置信息的质量也会降低。卫星导航装置输出位置信息的同时，可以输出定位信号的精度等级。自动割草机也可以根据卫星导航装置输出的位置信息来判断当前定位状态，输出定位状态指示。判断卫星导航装置输出的位置信息的质量的依据，可以是卫星导航装置能够接收到信号的卫星个数，或者定位状态指示，或者精度因子，或者多种因素综合，设置重要度权重，来获得位置信息质量。卫星导航装置输出的位置信息的质量可以由卫星导航装置本身进行评估，控制模块获取评估结果，也可以由控制模块利用卫星导航装置的输出进行评估，得到评估结果。

本实施例中，自动割草机还包括至少一个位置传感器，与控制模块电连接，检测与自动割草机的位置相关的特征。位置传感器可以包括摄像头、雷达、电容传感器、惯性导航传感器等。本实施例中，位置传感器为惯性导航传感器，惯性导航传感器可以包括加速度计、里程计、罗盘、陀螺仪、姿态检测传感器等，检测自移动设备的速度、加速度、行驶方向等。本实施例中，当卫星导航装置输出的位置信息的质量不满足预设条件时，控制模块至少部分的基于位置传感器的输出判断自动割草机的当前位置。具体的，可以将卫星导航装置输出的位置信息与位置传感器的输出进行融合处理，来得到自动割草机的当前位置。以惯性导航传感器为例，若持续利用惯性导航传感器进行导航，惯性导航传感器的输出的误差将随时间累积，导致输出的位置信息的精度降低。因此，当卫星导航装置输出的位置信息的质量满足预设条件时，利用卫星导航装置的输出来校正位置传感器的输出，以使得位置传感器能够保持高精度的输出。

本实施例中，控制模块判断当前位置卫星导航装置输出的位置信息的质量是否满足预设条件，若不满足预设条件，则控制移动模块带动自动割草机改变移动方式，以使得在移动后的位置卫星导航装置输出的位置信息的质量满足预设条件。具体的，本实施例中，自动割草机包括存储单元，与控制模块及卫星导航装置电连接。存储单元可以是集成在导航模块中的存储单元，也可以是集成在自动割草机的控制电路中的存储单元。将卫星导航装置输出的位置信息的质量满足预设条件的位置称为期望位置，存储单元存储期望位置信息。控制模块控制移动模块带动自动割草机改变移动方式包括，控制移动模块带动自动割草机向期望位置移动。也就是说，自动割草机移动过程中，卫星导航装置或控制模块会对自动割草机移动经过的位置的卫星导航装置输出的位置信息的质量进行评估，记录卫星导航装置输出的位置信息质量满足预设条件的位置，通常为移动站能够接收到良好的卫星信号或基站信号的位置。当自动割草机进入阴影区域时，由于自动割草机不能在阴影区域中长时间的精确导航，因此，需要回到卫星导航信号良好的区域，利用卫星导航信号来修正位置传感器的输出，以使得自动割草机能够保持高精度导航，避免因为低精度导航导致的自动割草机离开工作区域的安全问题，以及自动割草机的工作效率降低的问题等。

本实施例中，控制模块判断存储单元存储的若干期望位置与自动割草机的当前位置的距离，根据期望位置与自动割草机的当前位置的距离选择若干期望位置的其中之一，控制移动模块带动自动割草机向被选择的期望位置移动。具体的，本实施例中，控制模块控制移动模块带动自动割草机向距离自动割草机的当前位置最近的期望位置移动。在其他实施例中，也可以设定期望位置与自动割草机的当前位置的距离范围，控制自动割草机向符合距离范围的期望位置移动。控制自动割草机向距离最近的期望位置、或距离符合预设范围的期望位置移动，能够提高自动割草机的工作效率，减少能量的消耗。

本实施例中，将自动割草机改变移动方式之前，所在的卫星导航装置输出的位置信息的质量不满足预设条件的位置称为原始位置，存储单元存储原始位置的信息。自动割草机移动至期望位置后，控制模块控制移动模块带动自动割草机返回原始位置。在自动割草机移动至期望位置后，卫星导航装置输出的位置信息的质量提高，自动割草机重新获得高精度的位置信息，位置传感器的输出也得到校正。因此，自动割草机返回原始位置时，能够保持高精度的导航，使得自动割草机能够完成在阴影区域内的切割工作，解决自动割草机无法在阴影区域内完成切割的问题。可以理解的是，自动割草机向原始位置移动，也可以不回到改变移动方式之前的特定的某一点，而只是向该方向移动，回到未完成切割的区域。

本实施例中，控制模块控制移动模块带动自动割草机沿预设路径移动。预设路径可以是平行往复路径、螺旋路径等。当控制模块判断卫星导航装置输出的位置信息不满足预设条件时，则改变自动割草机的移动方式。具体的，自动割草机的移动方式可参考图3。本实施例中，控制模块控制移动模块带动自动割草机改变移动方式之前，控制模块控制移动模块带动自动割草机沿平行直线移动。当控制模块判断卫星导航装置输出的位置信息的质量不满足预设条件后，控制移动模块带动自动割草机沿平行直线继续移动预设时间或预设距离，在该预设时间或预设距离内，惯性导航传感器的输出误差小，自动割草机能够维持较高精度的导航。自动割草机移动预设时间或预设距离后，控制模块控制移动模块带动自动割草机向第一期望位置移动，第一期望位置为存储单元所记录的期望位置中，距离自动割草机的当前位置最近的期望位置。自动割草机移动至第一期望位置后，自动割草机的卫星导航信号良好，利用卫星导航信号校正惯性导航传感器的输出的误差，使惯性导航传感器的输出恢复高精度。自动割草机再返回原始位置，沿预设的平行直线路径继续移动，即继续在阴影区域内执行割草工作。自动割草机移动过程中，若卫星导航装置输出的位置信息的质量仍然是不满足预设条件的，则自动割草机移动预设时间或预设距离后将再次改变移动方式，重复上述步骤，直至自动割草机离开阴影区域。

本实施例中，当自动割草机移动至卫星导航信号差的区域时，通过改变移动方式使自动割草机仍然能够保持高精度的导航，且能够完成对卫星导航信号差的区域的切割，使得自动割草机能够高效率的完成对整个工作区域的切割。

本实施例中，卫星导航装置输出的位置信息的质量需满足的预设条件，如上所述，可以依据卫星导航装置能够接收到信号的卫星个数、或者定位状态指示，或者精度因子，或者多种因素的组合来确定，例如，预设条件可以是卫星导航装置接收到信号的卫星个数大于等于4颗等。

可以理解的是，图3仅为本实施例的自动割草机的移动方式的示意图，自动割草机改变移动方式的具体路径可以灵活的选择。自动割草机向期望位置移动后，也可以不立即返回原始位置，而是在完成整个工作区域或部分工作区域的切割后再返回未切割的阴影区域。自动割草机行走至期望位置后，可以沿未覆盖的预设路径继续移动，或者重新规划路径。

本发明的另一实施例中，如图4中所示，当自动割草机1沿着栅栏/树木/花丛等障碍物旁行走时(图4中虚线部分为栅栏/树木/花丛等障碍物形成的阴影)，由于遮挡会造成gps信号较差，此时如果继续使用gps导航，基本上属于“盲导”，会造成较大的误差，如果让自动割草机停止工作，等待gps信号变强后再进行割草任务，则明显降低效率。在这种情况下，自动割草机也可以采用自身携带的惯性导航系统进行导航工作，但根据惯性导航系统的工作原理(惯性导航的工作原理是以牛顿力学定律为基础，通过测量载体在惯性参考系的加速度，将它对时间进行积分，且把它变换到导航坐标系中，就能够得到在导航坐标系中的速度、偏航角和位置等信息。)可知，惯性导航系统属于推算导航方式，随着时间的延长，精度必然降低，并不利于自动割草机长时间的工作。

为此，如图5所示，一实施例的自移动设备的导航方法包括步骤s110至s160。

步骤s110，检测自移动设备是否可以接收到稳定的卫星导航信号，若自移动设备可以接收到稳定的卫星导航信号，则进入步骤s160；

步骤s120，若自移动设备不能接收到稳定的卫星导航信号，自移动设备采用惯性导航方式从当前位置沿预设的工作方向s移动预设的时间段t，并记录自移动设备对应移动后的位置坐标；

步骤s130，检测自移动设备是否可以接收到稳定的卫星导航信号，若自移动设备可以接收到稳定的卫星导航信号，则进入步骤s160；

步骤s140，若自移动设备不能接收到稳定的卫星导航信号，自移动设备采用惯性导航方式从自移动设备沿工作方向s移动预设的时间段t后的位置坐标处沿预设方向s1移动预设的时间段t1，其中，自移动设备沿预设方向s1移动预设的时间段t1后能够接收到稳定的卫星导航信号；

步骤s150，采用卫星导航方式控制自移动设备沿预设方向s1的反方向返回至自移动设备沿预设的工作方向s移动预设的时间段t后的位置坐标，且所述自移动设备移动前后姿态相同，并进入步骤s120；

步骤s160，自移动设备采用卫星导航方式控制自移动设备沿预设的工作方向s移动，直至自移动设备完成工作任务。

以上自移动设备的导航方法，在无法接收到卫星导航信号时，可以采用惯性导航与卫星导航交替的方式，保证自移动设备工作时的路线正确，提高导航精度，减小导航误差。

其中，自移动设备采用惯性导航方式时，如果自移动设备沿预设的工作方向s移动的时间段t时间过长，会导致自移动设备的路径误差偏大，因此，时间段t应该限制在一定的范围内。当自移动设备沿预设方向s1移动的时间段t1时间过长时，由于预设方向s1非工作方向，其只是为了纠正路径误差，因此，时间段t1也应该限制在一定的范围内，在最大可能的纠正导航误差的同时尽可能减少自移动设备的能源消耗。自移动设备沿s和s1移动时，其对应的移动时间t和t1之和，应当小于所述自移动设备可保持惯性导航高精度定位的时间，以充分保证自移动设备采用惯性导航沿s和s1移动的准确性。

当自移动设备沿预设方向s1移动时，应当保证自移动设备可以最快的接收到稳定的卫星导航信号，因此，预设方向s1与工作方向s之间的夹角包括但不限于90度，以尽量缩小自移动设备沿预设方向s1移动时可以接收到卫星导航信号的时间，而对应的，可以将时间段t1预设为最小的时间，提高自移动设备的工作效率。

当自移动设备沿预设方向s1移动时，自移动设备所处的区域不同，不同的区域可接收到卫星信号的情况也不同，因此，自移动设备在不同的区域沿方向s1移动时可以接收到稳定的卫星导航信号的时间也不同，即自移动设备沿方向s1移动的时间段t1在不同的区域可能不同，如可以是5秒、6秒、10秒等，但时间段t1应当是自移动设备沿预设方向s1移动时可以接收到卫星导航信号的最小时间。

自移动设备可以是各种设备，尤其是自动割草机。自动割草机按照以上导航方法工作的示意图如图3所示，当自动割草机r接收不到卫星导航信号时，采用惯性导航方式沿工作方向s移动时间段t到a，如在a无法接收到卫星导航信号，则沿预设方向s1移动时间段t1到b(其中，自动割草机在b点能够接收到稳定的卫星导航信号)，自动割草机从b点返回到a点；之后，自动割草机从a点沿工作方向s移动时间段t到c，如在c点无法接收到卫星导航信号，则沿预设方向s1移动时间段t1到d(其中，自动割草机在d点能够接收到稳定的卫星导航信号)，自动割草机从d点返回到c点；之后，自动割草机从c点沿工作方向s移动时间段t到e点，如在e点无法接收到卫星导航信号，则沿预设方向s1移动时间段t1到f点(其中，自动割草机在f点能够接收到稳定的卫星导航信号)，自动割草机从f点返回到e点。如此循环，直到自动割草机可以接收到稳定的卫星导航信号时以卫星导航方式移动，直到工作任务完成。

本实施例还提供了采用以上导航方法进行导航的自移动设备，包括卫星导航模块和惯性导航模块，还包括：

检测模块，用于检测卫星导航模块是否可以接收到稳定的卫星导航信号；

第一控制模块，用于在检测模块检测到卫星导航模块可以接收到稳定的卫星导航信号时，采用卫星导航模块控制自移动设备沿预设的工作方向s移动，或者在检测模块检测到卫星导航模块不能接收到稳定的卫星导航信号时，采用惯性导航模块控制自移动设备从当前位置沿预设的工作方向s移动预设的时间段t，并记录自移动设备对应移动后的位置坐标；

第二控制模块，用于在检测模块检测到卫星导航模块可以接收到稳定的卫星导航信号时，采用卫星导航模块控制自移动设备沿预设的工作方向s移动，或者在检测模块检测到卫星导航模块不能接收到稳定的卫星导航信号时，采用惯性导航模块控制自移动设备沿预设方向s1移动预设的时间段t1，其中，自移动设备沿预设方向s1移动预设的时间段t1后能够接收到稳定的卫星导航信号；

第三控制模块，用于采用卫星导航模块控制自移动设备沿预设方向s1的反方向返回至自移动设备沿预设的工作方向s移动预设的时间段t后的位置坐标；

总控模块，用于控制检测模块、第一控制模块、第二控制模块及第三控制模块工作。

以上自移动设备的导航方法，在无法接收到卫星导航信号时，可以采用惯性导航与卫星导航交替的方式，保证自移动设备工作时的路线正确，提高导航精度，减小导航误差。

其中，自移动设备采用惯性导航方式时，如果自移动设备沿预设的工作方向s移动的时间段t时间过长，会导致自移动设备的路径误差偏大，因此，时间段t的应该限制在一定的范围内。当自移动设备沿预设方向s1移动的时间段t1时间过长时，由于预设方向s1非工作方向，其只是为了纠正路径误差，因此，时间段t1也应该限制在一定的范围内，在最大可能的纠正导航误差的同时尽可能减少自移动设备的能源消耗。为此，预设的时间段t与t1之和小于所述自移动设备可保持惯性导航高精度定位的时间。

当自移动设备沿预设方向s1移动时，应当保证自移动设备可以最快的接收到稳定的卫星导航信号，因此，预设方向s1与工作方向s之间的夹角包括但不限于90度，以尽量缩小自移动设备沿预设方向s1移动时可以接收到卫星导航信号的时间，而对应的，可以将时间段t1预设为最小的时间，提高自移动设备的工作效率。

其中，第一控制模块包括：

第一导航单元，用于采用卫星导航模块控制自移动设备沿预设的工作方向s移动；

第二导航单元，用于采用惯性导航模块控制自移动设备从当前位置沿预设的工作方向s移动预设的时间段t；

记录单元，用于记录自移动设备对应移动后的位置坐标及所述自移动设备的姿态。

其中，第二控制模块包括：

第一控制单元，用于采用卫星导航模块控制自移动设备沿预设的工作方向s移动；

第二控制单元，用于采用惯性导航模块控制自移动设备沿预设方向s1移动预设的时间段t1。

本发明的另一实施例中，请参阅图6所示，图6为自移动设备行走控制方法的流程图，在该实施例中，自移动设备的行走区域包括无线信号盲区以及无线信号覆盖区，该方法包括：

s102：在自移动设备行走时检测其所处的行走区域。

由于移动站的dgps的定位精度的提高是通过与基站的通信进行的，即移动站需要实时接收基站发送的伪距离修正值，但是在实际应用中，由于存在房屋等障碍物的遮挡，基站与移动站的通信会出现盲区或者信号较差的区域，因此会影响移动站的精确定位。因此在该实施例中，首先判断出该自移动设备所处的行走区域，如果是处于无线信号盲区，则通过相应的控制策略来保证自移动设备不会进入危险区域，从而防止自移动设备的损坏。

s104：当自移动设备处于无线信号盲区时，开始计时。

在该实施例中，控制自移动设备继续行走，通常可以是控制自移动设备按照预先规划的路径继续行走，或者也可以通过一定的控制策略，控制自移动设备的行走。

s106：判断自移动设备在无线信号盲区行走的时间是否超过第一时间阈值。

在该实施例中，通常当自移动设备进入无线信号盲区时，会控制自移动设备按照预先规划的路径继续行走，如果在第一时间阈值内，该自移动设备行走出该无线信号盲区，即该自移动设备行走到无线信号覆盖区时，则自移动设备继续按照预先规划的路径行走，如果自移动设备在第一时间阈值内还在该无线信号盲区时，则如果按照预先规划的路径继续行走，该自移动设备可能会行走到危险的区域，因此需要控制该自移动设备的行走，具体可以参见下文。另外，该第一时间阈值可以预先根据无线信号盲区的宽度和长度来设置，例如，可以为5秒、10秒、15秒、18秒、20秒等，但是一般情况下，该第一时间阈值小于等于10秒。

s108：当自移动设备在无线信号盲区行走的时间超过第一时间阈值时，控制自移动设备后退或转向后继续行走第一时间阈值的时间，否则，返回步骤s106，判断自移动设备在无线信号盲区行走的时间是否超过第一时间阈值。

在该实施例中，由于自移动设备在该无线信号盲区停留的时间已经超过第一时间阈值，因此为了避免该自移动设备的走入危险区域，最安全的做法是让该自移动设备按原路线返回，即后退，继续行走第一时间阈值的时间，或者在其他的实施例中，还可以控制该自移动设备转向，例如，控制自移动设备的行走方向旋转一角度后继续行走第一时间阈值的时间，角度介于0至180度之间。

s111：判断自移动设备后退或转向后继续行走第一时间阈值的时间后是否还在无线信号盲区。

s112：当自移动设备后退或转向后继续行走第一时间阈值的时间后还在无线信号盲区时，控制自移动设备停机报警，否则，返回步骤s102，判断自移动设备是否处于无线信号盲区。

在该实施例中，控制该自移动设备停机报警，可以通过蜂鸣器等设备进行，也可以将该自移动设备处于无线信号盲区的信息发送回后台。

上述的自移动设备行走控制方法，通过判断自移动设备是否处于无线信号盲区来控制该自移动设备的运行，使得自移动设备可以在无线信号盲区等定位精度差的区域时，可以防止自移动设备走入危险区域，从而防止该自移动设备的损坏。

在其中一个实施例中，请参阅图7所示，图7为一实施例中的自移动设备的行走区域的示意图。在该实施例中，无线信号覆盖区包括第一无线信号覆盖区和第二无线信号覆盖区，第一无线信号覆盖区的无线信号的强度高于第二无线信号覆盖区的无线信号的强度；一般情况下，第一无线信号覆盖区指的是无线信号好的区域，第二无线信号覆盖区指的是无线信号较差的区域，在第二无线信号区内，该自移动设备可以获取基站发来的prc信号，但该prc信号的信号强度较差，干扰较多。请参阅图8所示，图8为一实施例中的自移动设备处于第二无线信号覆盖区时的行走控制方法的流程图。在该实施例中，该方法包括：

s302：在所述自移动设备行走时检测其所处的行走区域。

在该实施例中，将无线信号覆盖区划分为第一无线信号覆盖区和第二无线信号覆盖区，在第一无线信号覆盖区可以实现自移动设备的精确定位，自移动设备按照预先的规划路径继续行走即可，但是如果自移动设备处于第二无线信号覆盖区，此时由于自移动设备上的移动站接收的基站的信号干扰较多，导致自移动设备的定位不再精确，从而如果自移动设备继续行走可能导致其进入危险的区域，因此需要控制自移动设备的行走，具体可参见下文。

s304：当自移动设备处于第二无线信号覆盖区时，开始计时。

在该实施例中，第二时间阈值的大小可以根据第二无线信号覆盖区的长度和宽度进行设置，可以为10秒、15秒、22秒、25秒、28秒、30秒、35秒等但是一般情况下，第二时间阈值小于等于30秒，且第二时间阈值一般大于第一时间阈值。

s306：判断自移动设备在第二无线信号覆盖区行走的时间是否超过第二时间阈值。

s308：当自移动设备在第二无线信号覆盖区行走的时间超过第二时间阈值时，控制自移动设备向第一无线信号覆盖区行走，否则，返回步骤s306，判断自移动设备在第二无线信号覆盖区行走的时间是否超过第二时间阈值。

在该实施例中，由于自移动设备并非完全无法接收到基站的信号，只是接收到的基站的信号较差，因此该自移动设备可以大致获取自移动设备的当前位置与第一无线信号覆盖区的相对方向，从而该自移动设备可以根据该相对方向向第一无线信号覆盖区行走，因此控制自移动设备向第一无线信号覆盖区行走的步骤可以包括：获取自移动设备的当前位置与第一无线信号覆盖区的相对方向；根据相对方向，控制自移动设备向第一无线信号覆盖区行走。

在其中一个实施例中，当自移动设备在第二时间阈值时间内从第二无线信号覆盖区行走至第一无线信号覆盖区时，则该自移动设备而按照预先规划的路径继续行走即可，但是如果当自移动设备在第二时间阈值时间内从第二无线信号覆盖区行走到无线信号盲区时，则该自移动设备无法获取自己的精确的定位，因此请参阅图9所示，图9为再一实施例中的自移动设备处于第二无线信号覆盖区时的行走控制方法的流程图。在该实施例中，该方法还包括：

s402：判断自移动设备是否从第二无线信号覆盖区行走至无线信号盲区。

s404：当自移动设备从第二无线信号覆盖区行走至无线信号盲区时，计算自移动设备上一次处于第二无线信号覆盖区的时间，否则，进行步骤s420，判断自移动设备是否从第二无线信号覆盖区行走至第一无线信号覆盖区。

由于自移动设备是从第二无线信号覆盖区行走至无线信号盲区的，由于在第二无线信号覆盖区中，该自移动设备已经无法精确地进行定位，如果再行走至无线信号盲区的时间较长的话，则该自移动设备无法精确定位的时间过长，极有可能导致该自移动设备行走到危险区域，因此需要计算该自移动设备在第二无线信号覆盖区行走的时间，根据该时间来确定该自移动设备在无线信号盲区的行走时间的阈值。

s406：判断所计算的自移动设备上一次处于第二无线信号覆盖区的时间是否不超过第三时间阈值。在该实施例中，第三时间阈值可以为5秒、6秒、8秒、10秒、12秒、15秒、18秒等，通常第三时间阈值一般小于等于10秒，且第三时间阈值小于第二时间阈值。

s408：当所计算的自移动设备上一次处于第二无线信号覆盖区的时间不超过第三时间阈值时，开始计时，否则，进行步骤s418：控制自移动设备停机报警。

s410：判断自移动设备在无线信号盲区行走的时间是否超过第四时间阈值。

在该实施例中，第四时间阈值根据自移动设备上一次处于第二无线信号覆盖区的时间来确定，第四时间阈值可以为5秒、7秒、9秒、12秒、15秒、18秒等，且一般第四时间阈值小于10秒，且第四时间阈值小于第一时间阈值。

s412：当自移动设备在无线信号盲区行走的时间超过第四时间阈值时，控制自移动设备后退或转向后继续行走第五时间阈值的时间。在该实施例中，第五时间阈值可以为5秒、7秒、9秒、12秒、15秒、18秒等，且一般第五时间阈值一般为10秒，第五时间阈值等于或大于第四时间阈值。

s414：判断自移动设备后退或转向后继续行走第五时间阈值的时间后是否还在无线信号盲区。

s416：当自移动设备后退或转向后继续行走第五时间阈值的时间后还在无线信号盲区时，控制自移动设备停机报警。

s418：控制自移动设备停机报警。

s420：判断自移动设备是否从第二无线信号覆盖区行走至第一无线信号覆盖区。

s422：当自移动设备从第二无线信号覆盖区行走至第一无线信号覆盖区时，则控制自移动设备按照预先规划的路径行走，否则返回步骤s306，继续判断自移动设备在第二无线信号覆盖区行走的时间是否超过第二时间阈值。

在该实施例中，控制该自移动设备停机报警，可以通过蜂鸣器等设备进行，也可以将该自移动设备处于无线信号盲区的信息发送回后台。

在其中一个实施例中，当所计算的自移动设备上一次处于第二无线信号覆盖区的时间超过第三时间阈值且小于第二时间阈值时，控制自移动设备停机报警。

为了使得本领域技术人员充分理解本实施例中的方法，下面结合图10对本实施例中的自移动设备行走控制方法进行说明，图10为另一实施例中自移动设备行走控制方法的流程图。在该实施例中，首先控制自移动设备开始行走。

如果自移动设备位于第一无线信号覆盖区，则控制自移动设备按照预先规划的路径行走。

如果自移动设备位于无线信号盲区，则控制自移动设备按照预先规划的路径行走并开始计时，如果在该无线信号盲区内行走的时间超过第一阈值时间，则控制该自移动设备后退或转向后继续行走第一时间阈值的时间，如果行走完该第一时间阈值的时间后，该自移动设备还在该无线信号盲区，则停机报警。

如果自移动设备位于该第二无线信号覆盖区，则控制该自移动设备按照预先规划的路径行走并开始计时，如果在该第二无线信号覆盖区内行走的时间超过第二时间阈值，则控制自移动设备向第一无线信号覆盖区行走。如果在该第二无线信号覆盖区内行走的时间未超过第二时间阈值，则控制自移动设备继续行走，并判断该自移动设备是否行走到无线信号盲区，如果行走到无线信号盲区，则计算上一次处于第二无线信号覆盖区的时间，并判断上一次处于第二无线信号覆盖区的时间是否超过第三时间阈值，如果未超过该第三时间阈值则控制自移动设备按照预先规划的路径继续行走，并判断该自移动设备在该无线信号盲区行走的时间是否超过第四时间阈值，如果超过该第四时间阈值，则控制该自移动设备后退或转向后继续行走第五时间阈值的时间，如果行走完第五时间阈值的时间后，该自移动设备还在该无线信号盲区，则停机报警。

请参阅图11所示，图11为一实施例中自移动设备行走控制系统的结构示意图，在该实施例中，自移动设备的行走区域包括无线信号盲区以及无线信号覆盖区，所述系统可以包括控制器、计时器、转向器以及报警器。该计时器与控制器相连接，该转向器与控制器相连接，该报警器与控制器相连接。控制器用于在自移动设备行走时检测其是否所处无线信号盲区；计时器用于当自移动设备处于无线信号盲区时，开始计时；转向器用于当自移动设备在无线信号盲区行走的时间超过第一时间阈值时，控制自移动设备后退或转向；且在自移动设备后退或转向后，控制器还用于控制自移动设备继续行走第一时间阈值的时间；报警器用于当自移动设备后退或转向后继续行走第一时间阈值的时间后还在无线信号盲区时，控制自移动设备停机报警。

在其中一个实施例中，转向器可以包括：角度设置模块，用于设置自移动设备的旋转角度，且角度介于0至180度之间；转向模块，该转向模块分别与控制器以及角度设置模块相连接，该转向模块用于当自移动设备在无线信号盲区行走的时间超过第一时间阈值时，控制自移动设备后退或转向角度。

在其中一个实施例中，无线信号覆盖区包括第一无线信号覆盖区和第二无线信号覆盖区，第一无线信号覆盖区的无线信号的强度高于第二无线信号覆盖区的无线信号的强度；控制器还用于在自移动设备行走时检测其所处第二无线信号覆盖区；计时器还用于当自移动设备处于第二无线信号覆盖区时，开始计时；转向器还用于当自移动设备在第二无线信号覆盖区行走的时间超过第二时间阈值时，控制自移动设备向第一无线信号覆盖区行走。在其中一个实施例中，第一时间阈值和第二时间阈值的取值可以参见上文所述，一般第一时间阈值小于等于10秒，第二时间阈值小于等于30秒。

在其中一个实施例中，控制器还用于当自移动设备从第二无线信号覆盖区行走至无线信号盲区时，计算自移动设备处于第二无线信号覆盖区的时间；计时器还用于当所计算的自移动设备处于第二无线信号覆盖区的时间不超过第三时间阈值时，开始计时；转向器还用于当自移动设备在无线信号盲区行走的时间超过第四时间阈值时，控制自移动设备后退或转向，第四时间阈值小于第一时间阈值；且在自移动设备后退或转向后，控制器还用于控制计时器驱动自移动设备继续行走第五时间阈值的时间；报警器还用于当自移动设备后退或转向后继续行走第五时间阈值的时间后还在无线信号盲区时，控制自移动设备停机报警。

在其中一个实施例中，报警器还用于当所计算的自移动设备上一次处于第二无线信号覆盖区的时间超过第三时间阈值且小于第二时间阈值时，控制自移动设备停机报警。

在其中一个实施例中，第三时间阈值、第四时间阈值以及第五时间阈值的范围可以参见上文所述，一般第三时间阈值小于等于10秒，第四时间阈值小于10秒，第五时间阈值等于10秒。

本发明不局限于所举的具体实施例，基于本发明构思的结构和方法均属于本发明保护范围。