自动工作系统及其抗信号干扰的方法
【专利摘要】本发明涉及一种自动工作系统及其抗信号干扰的方法，通过设置边界信号具有预定的特征时间间隔及对应的自动行走设备的参考的特征时间间隔，比较检测信号的特征时间间隔与参考的特征时间间隔，若检测信号的特征时间间隔与参考的特征时间间隔匹配则确定该检测信号与边界信号对应，否则确定不相关，如此使得自动工作系统能有效减少其他环境信号对本自动工作系统的干扰。
【专利说明】自动工作系统及其抗信号干扰的方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种自动工作系统，特别是一种自动工作系统及其抗信号干扰的方法。
【背景技术】
[0002]随着科学技术的发展，智能的自动行走设备为人们所熟知，由于自动行走设备可以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，因此在工业应用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，这些智能的自动行走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。
[0003]为保证上述自动行走设备在预定的工作范围内工作，通常采用自动工作系统对自动行走设备的工作范围进行控制。自动工作系统包括铺设在地表的边界线，与边界线连接的信号发生装置，自动行走设备上的信号检测单元以及对信号进行处理并控制自动行走设备行走路径的控制单元。信号发生装置发送的边界信号流经边界线时，在边界线两侧产生方向相反的电磁场信号，自动行走设备的控制单元根据信号检测单元检测的电磁场信号的方向判断自动行走设备当前是否位于工作范围内。然而，在自动行走设备的周围环境中可能还存在其他电磁场信号，特别是附近的其他自动工作系统发出的边界信号，这些信号可能会对自动行走设备造成干扰，导致自动行走设备无法识别边界信号或者误将其他信号识别为边界信号，进而导致自动行走设备无法工作或者走丢。因此有必要设计一种能够有效排除上述各类信号对边界信号进行干扰的自动工作系统及其抗信号干扰的方法。
【发明内容】
[0004]本发明解决的技术问题为:提供一种能够排除干扰信号的自动工作系统及其抗信号干扰的方法。
[0005]为解决上述技术问题，本发明的技术方案是:一种自动工作系统，包括边界模块和自动行走设备，所述边界模块包括用于生成边界信号的信号发生装置及与所述信号发生装置电性连接、用于界定自动行走设备工作区域的边界线，所述自动行走设备在所述工作区域内按照预定程序工作，所述信号发生装置具有第一特征时间间隔设置单元，设置边界信号的两个特征点之间的预定的特征时间间隔；所述边界线传输所述边界信号；所述自动行走设备包括:第二特征时间间隔设置单元，用于设置与所述预定的特征时间间隔匹配的参考的特征时间间隔；检测单元，检测所述自动行走设备周围环境中存在的环境信号并转换为相应的检测信号；处理单元，接收所述检测信号并计算所述检测信号的特征时间间隔，并判断所述检测信号的特征时间间隔是否与所述参考的特征时间间隔匹配，若匹配则所述处理单元确定该检测信号与边界信号对应；否则所述处理单元确定该检测信号与边界信号无关。
[0006]优选的，所述边界信号为单脉冲信号，所述边界信号的两个特征点分别为上升沿与下降沿，所述预定的特征时间间隔为单脉冲信号预定的脉宽值，所述参考的特征时间间隔为参考的脉宽值范围。
[0007]优选的，所述边界信号为具有紧邻的第一脉冲及第二脉冲的双脉冲信号，所述预定的特征时间间隔为第一脉冲与第二脉冲之间的预定的时间间隔，所述参考的特征时间间隔为与预定的时间间隔对应的参考的时间间隔。
[0008]优选的，所述预定的时间间隔为第一脉冲的上升沿与第二脉冲的上升沿之间的时间间隔，或者第一脉冲的下降沿与第二脉冲的下降沿之间的时间间隔。
[0009]优选的，所述第一特征时间间隔设置单元具有第一选择器，用于选择多个第一特征时间间隔中的一个作为预定的特征时间间隔。
[0010]优选的，当所述自动行走设备与所述信号发生装置连接时，所述第二特征时间间隔设置单元与所述第一特征时间间隔设置单元通信并根据预定的特征时间间隔自动设置所述参考的特征时间间隔。
[0011]优选的，所述第二特征时间间隔设置单元与所述第一特征时间间隔设置单元无线通信并根据预定的特征时间间隔自动匹配所述参考的特征时间间隔。
[0012]优选的，所述自动行走设备沿所述边界线行走一圈，记录接收到的各个环境信号的特征时间间隔；所述自动行走设备将记录的特征时间间隔传输给所述信号发生装置的第一特征时间间隔设置单元，所述第一特征时间间隔设置单元设置与记录的各个特征时间间隔不同的预定的特征时间间隔，所述第二特征时间间隔设置单元根据预定的特征时间间隔设置所述参考的特征时间间隔。
[0013]优选的，所述边界信号具有预定周期，所述预定周期的值为素数。
[0014]本发明还提供一种自动工作系统抗信号干扰的方法，所述自动工作系统包括边界模块及自动行走设备，所述边界模块包括用于生成边界信号的信号发生装置，及与所述信号发生装置电性连接、用于界定自动行走设备工作区域的边界线，所述自动行走设备在所述工作区域内按照预定程序工作，所述信号发生装置具有第一特征时间间隔设置单元，所述自动行走设备具有第二特征时间间隔设置单元，所述方法包括以下步骤:所述第一特征时间间隔设置单元设置所述边界信号的两个特征点之间的预定的特征时间间隔；所述边界线传输所述边界信号；所述第二特征时间间隔设置单元设置所述自动行走设备的参考的特征时间间隔，所述参考的特征时间间隔对应所述预定的特征时间间隔；所述自动行走设备检测周围环境中存在的环境信号并转换为相应的检测信号；所述自动行走设备接收所述检测信号并计算所述检测信号的特征时间间隔；判断所述检测信号的特征时间间隔是否与所述参考的特征时间间隔匹配；若所述检测信号的特征时间间隔与所述参考的特征时间间隔匹配，则确定所述检测信号与边界信号对应，否则确定检测信号与所述边界信号无关。
[0015]优选的，所述边界信号为单脉冲信号，所述边界信号的两个特征点分别为上升沿与下降沿，所述预定的特征时间间隔为单脉冲信号预定的脉宽值，所述参考的特征时间间隔为参考的脉宽值范围。
[0016]优选的，所述边界信号为具有紧邻的第一脉冲及第二脉冲的双脉冲信号，所述预定的特征时间间隔为第一脉冲与第二脉冲之间的预定的时间间隔，所述参考的特征时间间隔为与预定的时间间隔对应的参考的时间间隔。
[0017]优选的，所述预定的时间间隔为第一脉冲的上升沿与第二脉冲的上升沿之间的时间间隔，或者第一脉冲的下降沿与第二脉冲的下降沿之间的时间间隔。
[0018]优选的，选择多个第一特征时间间隔中的一个作为所述预定的特征时间间隔。
[0019]优选的，当所述自动行走设备与所述信号发生装置连接时，所述第二特征时间间隔设置单元与所述第一特征时间间隔设置单元通信并根据预定的特征时间间隔自动设置所述参考的特征时间间隔。
[0020]优选的，所述第二特征时间间隔设置单元与所述第一特征时间间隔设置单元无线通信并根据预定的特征时间间隔自动匹配所述参考的特征时间间隔。
[0021]优选的，所述自动行走设备沿所述边界线行走一圈，记录接收到的各个环境信号的特征时间间隔；所述自动行走设备将记录的特征时间间隔传输给所述信号发生装置的第一特征时间间隔设置单元，所述第一特征时间间隔设置单元设置与记录的各个特征时间间隔不同的预定的特征时间间隔，所述第二特征时间间隔设置单元根据预定的特征时间间隔设置所述参考的特征时间间隔。
[0022]优选的，所述边界信号具有预定周期，所述预定周期的值为素数。
[0023]本发明的有益效果为:通过设置边界信号具有预定的特征时间间隔及对应的自动行走设备的参考的特征时间间隔，比较检测信号的特征时间间隔与参考的特征时间间隔，若检测信号的特征时间间隔与参考的特征时间间隔匹配则确定该检测信号与边界信号对应，否则确定不相关，如此使得自动工作系统能有效排除其他环境信号对本自动工作系统的干扰。
【专利附图】
【附图说明】
[0024]以上所述的本发明解决的技术问题、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较佳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。
[0025]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。
[0026]图1是本发明一较佳实施方式的自动工作系统的示意图；
[0027]图2是图1中的信号发生装置的方框示意图；
[0028]图3是信号发生装置发出的边界信号的波形示意图；
[0029]图4是单脉冲信号在信号发生装置处、边界线处及自动行走设备处的脉宽示意图；
[0030]图5是自动行走设备与最近的边界线的距离示意图；
[0031]图6是图1中的自动行走设备的方框示意图；
[0032]图7是本发明另一较佳实施方式中的双脉冲信号在未衰减时、较小的衰减时及较大的裳减时的不意图；
[0033]图8是本发明自动工作系统抗信号干扰的方法的流程示意图。
[0034]100自动工作系统I 边界模块
[0035]2 自动行走设备 9 处理单元
[0036]3 边界线61 信号产生器
[0037]4 工作区域62 第一存储单元
[0038]5 非工作区域63 第一特征时间间隔设置单元
[0039]6 信号发生装置 21 第二特征时间间隔设置单元
[0040]7 电磁场22 第二存储单元
[0041]8 检测单元
【具体实施方式】
[0042]有关本发明的详细说明和技术内容，配合【专利附图】
【附图说明】如下，然而所附附图仅提供参考与说明，并非用来对本发明加以限制。
[0043]图1所示的自动工作系统100包括边界模块I和自动行走设备2。边界模块I进一步包括信号发生装置6及边界线3。信号发生装置6生成边界信号，并设置边界信号的两个特征点之间的预定的特征时间间隔；边界线3与信号发生装置6用于规划自动行走设备2的工作区域，边界线3内的区域为工作区域4，边界线3外的区域为非工作区域5，自动行走设备2在工作区域4内按照预定程式工作。边界线3与所述信号发生装置6电性连接，以传输所述边界信号，并生成电磁场7。
[0044]本实施方式中，所述边界信号为脉冲信号。其他实施方式中，所述边界信号也可以为加载有脉冲信号的正弦波信号，信号发生装置6将脉冲信号调制加载到正弦波信号；自动行走设备2接收到边界信号后，将其进行解调，得到与脉冲信号对应的检测信号。
[0045]自动行走设备2包括检测单元8和处理单元9。检测单元8检测环境中存在的环境信号，特别是电磁场信号，并转换为相应的检测信号。处理单元9接收检测单元8的检测信号，识别检测信号中具有预定的特征时间间隔的信号。如此，自动工作系统100可以减少预定特征时间间隔以外的干扰信号对本系统的干扰，提高本系统的抗干扰能力。本领域技术人员可以理解的是，处理单元9也可以设置在自动行走设备2以外的地方，此时处理单元9与检测单元8之间可通过有线方式或无线方式传递信号。
[0046]请参考图2及图3，所述信号发生装置6具有信号产生器61及第一特征时间间隔设置单元63，信号产生器61用于产生边界信号，第一特征时间间隔设置单元63用于设置所述边界信号的预定的特征时间间隔。
[0047]本实施方式中，所述边界信号为单脉冲信号，所述边界信号的两个特征点分别为上升沿与下降沿，第一特征时间间隔设置单元63设置所述边界信号的预定的脉宽值。
[0048]以预定的特征时间间隔为预定的脉宽值为例，第一特征时间间隔设置单元63设置预定的特征时间间隔的方式可以为以下方式中的一种:
[0049](一)手动设置方式。所述信号发生装置6还包括第一存储单元62，用于存储多个第一脉宽值，如100μ s、150y s或200μ s ;第一特征时间间隔设置单元63具有第一脉宽选择器(图未示)，第一脉宽选择器由用户操作以选择多个第一脉宽值中的一个作为预定的脉宽值。
[0050](二)自动设置方式。所述自动行走设备2沿所述边界线3行走一圈，记录接收到的各个环境信号的脉宽值；自动行走设备2返回并与信号发生装置6对接时，通过对接端子(图未示)将记录的脉宽值传输给信号发生装置6的第一特征时间间隔设置单元63，所述第一特征时间间隔设置单元63设置与记录的各个脉宽值不同的预定的脉宽值，所述第二特征时间间隔设置单元21根据预定的脉宽值设置所述参考的脉宽值范围。通过设置与环境信号的脉宽值不同的预定的脉宽值可大大降低边界信号与环境信号脉冲重叠的可能性。
[0051]请参考图4，由于脉冲信号的脉宽在边界线3及空气的传输过程会发生衰减，使得自动行走设备2接收到的脉宽值将会低于所述预定脉宽值。脉宽值的衰减与边界线3的长度及自动行走设备2距离边界线3的距离有关，即:边界线3越长，脉宽值的衰减越大；自动行走设备2距离边界线3越远，脉宽值的衰减越大。图4中的a表示脉冲信号在信号发生装置处的脉宽，如200 μ s ;图4中的b表示脉冲信号在边界线处的脉宽，如190 μ s ;图4中的c表示脉冲信号在自动行走设备处的脉宽，如170 μ S。
[0052]如图5所示，当工作区域4确定时，边界线3的长度dl为一定值；自动行走设备2优先侦测最近的边界线3，当自动行走设备2位于工作区域4的中心O时，与最近的边界线3的距离d2最远。
[0053]根据实验或测试可以得到自动行走设备2接收到的脉宽值的一个脉宽下限值。在自动行走设备2设定一个参考的脉宽值范围，其上限值为预定的脉宽值，下限为实验得到的脉宽下限值。自动行走设备2将具有参考的脉宽值范围内的脉宽值的检测信号识别为边界信号，而确认脉宽值低于脉宽下限值及高于预定的脉宽值的检测信号与边界信号无关。
[0054]请参考图6，自动行走设备2还包括第二特征时间间隔设置单元21，用于设置或匹配与所述预定的特征时间间隔对应的参考的特征时间间隔。
[0055]以参考的特征时间间隔为参考的脉宽值范围为例，第二脉宽设置单元21设置或匹配参考的脉宽值范围的方式可以为以下方式中的一种:
[0056](一 )手动设置方式。自动行走设备2还包括第二存储单元22，用于存储多个第二脉宽值范围，每一第二脉宽值范围与一第一脉宽值对应；第二特征时间间隔设置单元21具有第二脉宽选择器(图未示)，第二脉宽选择器由用户操作以选择多个第二脉宽值范围中的一个。
[0057]( 二)自动匹配方式:自动行走设备2与信号发生装置6对接时，第二特征时间间隔设置单元21通过对接端子接收信号发生装置6的第一特征时间间隔设置单元63设置的预定的脉宽值，并根据预定的脉宽值设置参考的脉宽值范围。参考的脉宽值范围与预定的脉宽值的匹配过程可完全自动进行，或者由用户操作自动行走设备2上的一个脉宽设置键(图未示)，以启动自动匹配过程。
[0058]所述第二特征时间间隔设置单元21也可与所述第一特征时间间隔设置单元63无线通信，如蓝牙、WIF1、紫蜂(Zigbee)等无线通信技术。所述第二特征时间间隔设置单元21根据第一特征时间间隔设置单元63设置的预定的脉宽值自动对应设定所述参考的脉宽值范围。其他实施方式中，所述第二特征时间间隔设置单元21及所述第一特征时间间隔设置单元63还可与控制平台(图未示)无线通信，在控制平台中实现预定的脉宽值的设置，或者参考的脉宽值范围与预定的脉宽值的之间的匹配。
[0059]处理单元9接收所述检测单元8的检测信号后并计算所述检测信号的脉宽值。具体方法为:接收到检测信号的一个上升沿时开始计时，接收到一个下降沿时停止计时，计时的时间间隔即为所述检测信号的脉宽值。
[0060]为了防止边界信号的脉冲可能与干扰信号的脉冲重叠而导致计算脉宽值不准确，处理单元9检测检测信号的多个脉冲，如20个脉冲，排除其中因脉冲重叠导致的不规则的部分脉冲，以减少计算脉宽值时的失误。
[0061]如图3所示，将预定周期的值设置为只能被I和本身整除的素数，如11ms、13ms或17ms，可以减少边界信号与其他信号重叠的可能性。预定周期的值采用的素数越大，边界信号与其他信号重叠的可能性越低。以19ms为例，若同时发出起始脉冲，在38ms以下，只有周期为Ims和19ms的信号才会与预定周期为19ms的边界信号发生多次重叠，具有其他周期值的信号均不会与该边界信号发生多次重叠。其他实施方式中，所述边界信号的脉冲间隔的值采用素数，所述脉冲间隔为上一个脉冲的下降沿与下一个脉冲的上升沿之间的时间间隔。
[0062]处理单元9进一步判断所述检测信号的脉宽值是否处于参考的脉宽值范围内。若是则所述处理单元9确定该检测信号与边界信号对应，之后自动行走设备2即在具有该脉宽值的检测信号界定的范围内行走而不跑出该范围；否则所述处理单元9确定该检测信号与边界信号无关。
[0063]所述处理单元9根据与边界信号对应的检测信号判断自动行走设备2是否在工作区域4内，并控制自动行走设备2在工作区域4内行走。
[0064]边界线3内外两侧产生的电磁场7方向相反、强度匹配，在边界线内、与边界信号对应的检测信号的方向必定与边界线内的电磁场7方向对应。处理单元9根据接收的与边界信号对应的检测信号的方向即可判断当前自动行走设备2位于工作区域4还是在非工作区域5。
[0065]为了便于控制自动行走设备2回归，检测单元8的数量为两个，分别设置于自动行走设备2的左右两侧。回归时，所述处理单元9控制自动行走设备2横跨边界线3，即使得自动行走设备2左右两侧的检测单元8分别接收到方向相反、与边界信号对应的检测信号。之后处理单元9控制自动行走设备2按照预定的顺时针或逆时针方向返回信号发生装置6处。
[0066]当一定的区域内仅有一个自动工作系统时，周围环境中仅存在来自本自动工作系统100的边界线3产生的电磁场7及少部分噪音信号，自动行走设备2通过比较侦测信号的脉宽与参考的脉宽值范围，可避免环境中的噪音信号对本自动工作系统的干扰。
[0067]当一定区域内有多个相邻的自动工作系统时，如第一工作系统及第二工作系统，设置第一自动工作系统的边界信号的预定的脉宽值为第一预定脉宽值，如100 μ S，设置第二工作系统的边界信号的预定的脉宽值为第二预定脉宽值，如200 μ S。
[0068]对应设置或匹配第一工作系统的自动行走设备的参考的脉宽值范围为85 μ S-100 μ S，设置第二工作系统的自动行走设备的参考的脉宽值范围为170μ 8_200μ S。上述的参考的脉宽值范围的下限值85 μ S及170 μ S根据实验及计算得知，在此仅为举例说明。
[0069]第一工作系统的自动行走设备的处理单元9接收所述检测单元8的检测信号后并计算所述检测信号的脉宽值。所述检测信号具有若干脉冲，脉宽值包含了 85μ s-ΙΟΟμ S、170 μ s-200 μ S、少部分其他脉宽值及部分因脉冲重叠导致的不规则的脉宽值。
[0070]处理单元9首先排除部分因脉冲重叠导致的不规则的脉宽值；处理单元9再计算出85 μ s-100 μ S、170 μ s-200 μ s及少部分其他脉宽值；处理单元9判断这些脉宽值是否处于参考的脉宽值范围85 μ s-100 μ s内，从而确定该检测信号与边界信号对应，其他脉宽的检测信号与边界信号无关。
[0071]同理，第二工作系统的自动行走设备将脉宽170μ 8_200μ s的检测信号确定为与第二工作系统的边界信号对应。
[0072]如此，不同自动工作系统的自动行走设备通过不同的脉宽值分别识别各自的边界信号，从而避免相互干扰。
[0073]在本发明自动工作系统100的另一较佳实施方式中，第二存储单元22中还存有与边界信号的预定周期值对应的参考周期值，处理单元9计算检测信号的脉宽值后还计算检测信号的周期值，并比较检测信号的周期值与参考周期值。若检测信号的脉宽值及周期值分别与参考的脉宽值范围及参考周期值匹配，则所述处理单元9确定该检测信号与边界信号对应；若检测信号的脉宽值与参考的脉宽值范围不匹配或周期值与参考周期值不匹配，则所述处理单元9确定该检测信号与边界信号无关。其他实施方式中，上述周期值也可用脉冲间隔代替。
[0074]请参考图7，其他实施方式中，所述边界信号为双脉冲信号，具有紧邻的第一脉冲及第二脉冲的双脉冲信号。
[0075]第一特征时间间隔设置单元63设置第一脉冲与第二脉冲之间的预定的时间间隔。当边界信号的两个特征点分别为第一脉冲的上升沿及第二脉冲的上升沿时，所述预定的时间间隔为第一脉冲的上升沿与第二脉冲的上升沿之间的时间间隔；当边界信号的两个特征点分别为第一脉冲的下降沿及第二脉冲的下降沿时，预定的时间间隔为第一脉冲的下降沿与第二脉冲的下降沿之间的时间间隔。
[0076]第二特征时间间隔设置单元21设置与所述预定的时间间隔对应的参考的时间间隔。
[0077]图7中的tl表示双脉冲信号在未衰减时第一脉冲与第二脉冲之间的时间间隔；t2表示双脉冲信号在较小的衰减时第一脉冲与第二脉冲之间的时间间隔，如在较短的边界线3处，或者距离边界线3较近处；t3表示双脉冲信号在较大的衰减时第一脉冲与第二脉冲之间的时间间隔，如在较长的边界线3处，距离边界线3较远处，甚至在边界线3较长的情况下距离边界线3较远处。
[0078]从图中可以看出，即使自动行走设备2接收到的双脉冲信号的脉宽发生变化，自动行走设备2接收到的第一脉冲与第二脉冲之间的时间间隔t2或t3并不会发生变化，通过侦测双脉冲信号的第一脉冲与第二脉冲之间的时间间隔可精确识别出边界信号。
[0079]在本发明中，自动行走设备2的可以为割草机、吸尘器、工业机器人等多种形式。自动行走设备2为割草机时，还进一步包括切割机构，切割机构包括切割电机和切割刀片，割草机在边界线3规划的工作区域4内工作时，切割电机驱动切割刀片旋转，切割草坪。
[0080]本发明还提供一种自动工作系统抗信号干扰的方法，所述自动工作系统包括边界模块I及自动行走设备2，所述边界模块I包括用于生成边界信号的信号发生装置6，及与所述信号发生装置6电性连接、用于界定自动行走设备2的工作区域4的边界线3。所述自动行走设备2在所述工作区域4内按照预定程序工作。
[0081]请参考图8，所述方法包括以下步骤:
[0082]步骤S1:通过第一特征时间间隔设置单元63设置所述边界信号的预定的特征时间间隔。
[0083]步骤S2:所述边界线3传输所述边界信号。
[0084]步骤S3:通过第二特征时间间隔设置单元21设置所述自动行走设备2的参考的特征时间间隔，所述参考的特征时间间隔对应所述预定的特征时间间隔。
[0085]步骤S4:自动行走设备2检测周围环境中存在的环境信号并转换为相应的检测信号。
[0086]步骤S5:所述自动行走设备2接收所述检测信号并计算所述检测信号的特征时间间隔。
[0087]步骤S6:判断所述检测信号的特征时间间隔是否与所述参考的特征时间间隔匹配。是则进入步骤S7，否则进入步骤S8。
[0088]步骤S7:若所述检测信号的特征时间间隔与所述参考的特征时间间隔匹配，则确定所述检测信号与边界信号对应。
[0089]步骤S8:若所述检测信号的特征时间间隔不与所述参考的特征时间间隔匹配，则确定检测信号与所述边界信号无关。
[0090]在上述步骤SI中，选择多个第一特征时间间隔中的一个作为所述预定的特征时间间隔。
[0091]在另一较佳实施方式中，上述步骤SI也可以为:所述自动行走设备2沿所述边界线3行走一圈，记录接收到的各个环境信号的特征时间间隔；所述自动行走设备2将记录的特征时间间隔传输给所述信号发生装置6的第一特征时间间隔设置单元63，所述第一特征时间间隔设置单元63设置与记录的各个特征时间间隔不同的预定的特征时间间隔，所述第二特征时间间隔设置单元21根据预定的特征时间间隔设置所述参考的特征时间间隔。
[0092]在另一较佳实施方式中，上述步骤S3可以为:当所述自动行走设备2与所述信号发生装置6连接时，所述第二特征时间间隔设置单元21与所述第一特征时间间隔设置单元63通信并根据预定的特征时间间隔自动设置所述参考的特征时间间隔。
[0093]在另一较佳实施方式中，上述步骤S3可以为:所述第二特征时间间隔设置单元21与所述第一特征时间间隔设置单元63无线通信并根据预定的特征时间间隔自动匹配所述参考的特征时间间隔。
[0094]所述边界信号具有预定周期，所述预定周期的值为素数，如llms、13ms或17ms，用于减少边界信号脉冲与干扰信号脉冲重叠的可能性。
[0095]本发明自动工作系统及其抗信号干扰的方法通过设置边界信号具有预定的特征时间间隔、设置对应的自动行走设备具有参考的特征时间间隔，比较检测信号的特征时间间隔与参考的特征时间间隔，若检测信号的特征时间间隔与参考的特征时间间隔匹配则确定该检测信号与边界信号对应，否则确定不相关，如此使得自动工作系统能有效排除其他环境信号对本自动工作系统的干扰。
[0096]本发明不局限于所举的具体实施例结构及方法，基于本发明构思的结构及方法均属于本发明保护范围。
【权利要求】
1.一种自动工作系统，包括边界模块和自动行走设备，其特征在于，所述边界模块包括用于生成边界信号的信号发生装置，及与所述信号发生装置电性连接、用于界定自动行走设备工作区域的边界线，所述自动行走设备在所述工作区域内按照预定程序工作，其中: 所述信号发生装置具有第一特征时间间隔设置单元，设置边界信号的两个特征点之间的预定的特征时间间隔； 所述边界线传输所述边界信号； 所述自动行走设备包括: 第二特征时间间隔设置单元，用于设置与所述预定的特征时间间隔匹配的参考的特征时间间隔； 检测单元，检测所述自动行走设备周围环境中存在的环境信号并转换为相应的检测信号; 处理单元，接收所述检测信号并计算所述检测信号的特征时间间隔，并判断所述检测信号的特征时间间隔是否与所述参考的特征时间间隔匹配，若匹配则所述处理单元确定该检测信号与边界信号对应；否则所述处理单元确定该检测信号与边界信号无关。
2.根据权利要求1所述的自动工作系统，其特征在于:所述边界信号为单脉冲信号，所述边界信号的两个特征点分别为上升沿与下降沿，所述预定的特征时间间隔为单脉冲信号预定的脉宽值，所述参考的特征时间间隔为参考的脉宽值范围。
3.根据权利要求1所述的自动工作系统，其特征在于:所述边界信号为具有紧邻的第一脉冲及第二脉冲的双脉冲信号，所述预定的特征时间间隔为第一脉冲与第二脉冲之间的预定的时间间隔，所述参考的特征时间间隔为与预定的时间间隔对应的参考的时间间隔。
4.根据权利要求3所述的自动工作系统，其特征在于:所述预定的时间间隔为第一脉冲的上升沿与第二脉冲的上升沿之间的时间间隔，或者第一脉冲的下降沿与第二脉冲的下降沿之间的时间间隔。
5.根据权利要求1所述的自动工作系统，其特征在于:所述第一特征时间间隔设置单元具有第一选择器，用于选择多个第一时间间隔中的一个作为预定的特征时间间隔。
6.根据权利要求1所述的自动工作系统，其特征在于:当所述自动行走设备与所述信号发生装置连接时，所述第二特征时间间隔设置单元与所述第一特征时间间隔设置单元通信并根据预定的特征时间间隔自动设置所述参考的特征时间间隔。
7.根据权利要求1所述的自动工作系统，其特征在于:所述第二特征时间间隔设置单元与所述第一特征时间间隔设置单元无线通信并根据预定的特征时间间隔自动匹配所述参考的特征时间间隔。
8.根据权利要求1所述的自动工作系统，其特征在于:所述自动行走设备沿所述边界线行走一圈，记录接收到的各个环境信号的特征时间间隔；所述自动行走设备将记录的特征时间间隔传输给所述信号发生装置的第一特征时间间隔设置单元，所述第一特征时间间隔设置单元设置与记录的各个特征时间间隔不同的预定的特征时间间隔，所述第二特征时间间隔设置单元根据预定的特征时间间隔设置所述参考的特征时间间隔。
9.根据权利要求1所述的自动工作系统，其特征在于:所述边界信号具有预定周期，所述预定周期的值为素数。
10.一种自动工作系统抗信号干扰的方法，所述自动工作系统包括边界模块及自动行走设备，所述边界模块包括用于生成边界信号的信号发生装置，及与所述信号发生装置电性连接、用于界定自动行走设备工作区域的边界线，所述自动行走设备在所述工作区域内按照预定程序工作，其特征在于，所述信号发生装置具有第一特征时间间隔设置单元，所述自动行走设备具有第二特征时间间隔设置单元，所述方法包括以下步骤: 所述第一特征时间间隔设置单元设置所述边界信号的两个特征点之间的预定的特征时间间隔； 所述边界线传输所述边界信号； 所述第二特征时间间隔设置单元设置所述自动行走设备的参考的特征时间间隔，所述参考的特征时间间隔对应所述预定的特征时间间隔； 所述自动行走设备检测周围环境中存在的环境信号并转换为相应的检测信号； 所述自动行走设备接收所述检测信号并计算所述检测信号的特征时间间隔； 判断所述检测信号的特征时间间隔是否与所述参考的特征时间间隔匹配； 若所述检测信号的特征时间间隔与所述参考的特征时间间隔匹配，则确定所述检测信号与边界信号对应，否则确定检测信号与所述边界信号无关。
11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于:所述边界信号为单脉冲信号，所述边界信号的两个特征点分别为上升沿与下降沿，所述预定的特征时间间隔为单脉冲信号预定的脉宽值，所述参考的特征时间间隔为参考的脉宽值范围。
12.根据权利要求10所述的方法，其特征在于:所述边界信号为具有紧邻的第一脉冲及第二脉冲的双脉冲信号，所述预定的特征时间间隔为第一脉冲与第二脉冲之间的预定的时间间隔，所述参考的特征时间间隔为与预定的时间间隔对应的参考的时间间隔。
13.根据权利要求12所述的方法，其特征在于:所述预定的时间间隔为第一脉冲的上升沿与第二脉冲的上升沿之间的时间间隔，或者第一脉冲的下降沿与第二脉冲的下降沿之间的时间间隔。
14.根据权利要求10所述的方法，其特征在于:选择多个第一特征时间间隔中的一个作为所述预定的特征时间间隔。
15.根据权利要求10所述的方法，其特征在于:当所述自动行走设备与所述信号发生装置连接时，所述第二特征时间间隔设置单元与所述第一特征时间间隔设置单元通信并根据预定的特征时间间隔自动设置所述参考的特征时间间隔。
16.根据权利要求10所述的方法，其特征在于:所述第二特征时间间隔设置单元与所述第一特征时间间隔设置单元无线通信并根据预定的特征时间间隔自动匹配所述参考的特征时间间隔。
17.根据权利要求10所述的方法，其特征在于:所述自动行走设备沿所述边界线行走一圈，记录接收到的各个环境信号的特征时间间隔；所述自动行走设备将记录的特征时间间隔传输给所述信号发生装置的第一特征时间间隔设置单元，所述第一特征时间间隔设置单元设置与记录的各个特征时间间隔不同的预定的特征时间间隔，所述第二特征时间间隔设置单元根据预定的特征时间间隔设置所述参考的特征时间间隔。
18.根据权利要求10所述的方法，其特征在于:所述边界信号具有预定周期，所述预定周期的值为素数。
【文档编号】G05D1/02GK104252175SQ201310269207
【公开日】2014年12月31日 申请日期:2013年6月28日 优先权日:2013年6月28日
【发明者】强尼·鲍瑞那图 申请人:苏州宝时得电动工具有限公司