本公开涉及自动工作系统领域，尤其涉及一种自动行走设备以及边界距离检测方法、装置和系统。
背景技术：
：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基于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。在实际应用中，通常需要这种自动行走设备自动地在一个预设的工作区域内移动，而不离开预设的工作区域。为实现这一目的，可通过电气的边界线界定工作区域的边界，边界线可为普通的导线。可对边界线施加电流(也称为边界信号)，当电流流过边界线时，所产生的电磁场可以被所述自动行走设备中的适当传感器探测到，根据探测所得的信号可以判断自动行走设备是否处在工作区域内。在某些应用场景下，不仅需要判断自动行走设备是否处在工作区域内，还需要判断自动行走设备与边界间的距离，以对自动行走设备进行更精确有效的控制。如何能够简便、准确地判断自动行走设备与边界间的距离是有待解决的问题。技术实现要素：有鉴于此，本公开提出了一种自动行走设备以及边界距离检测方法、装置和系统，以简便、准确地判断自动行走设备与边界间的距离。根据本公开的第一方面，提供了一种自动行走设备，所述自动行走设备的工作区域的边界由边界线界定，所述边界线在被施加边界信号的情况下产生电磁场，所述自动行走设备包括：第一检测模块，感应电磁场的变化而生成第一检测信号；处理模块，被配置为获取所述第一检测信号在周期内的第一极值和第二极值，根据所述第一极值和所述第二极值的关系，判断所述自动行走设备与所述边界间的距离。在一种可能的实施方式中，所述第一极值为所述第一检测信号在周期内的最高峰值，所述第二极值为所述第一检测信号在所述周期内与所述最高峰值相邻的峰值，或者所述第二极值为所述第一检测信号在所述周期内的次高峰值。在一种可能的实施方式中，所述第一极值为所述第一检测信号在周期内的最低谷值，所述第二极值为所述第一检测信号在所述周期内与所述最低谷值相邻的谷值，或者所述第二极值为所述第一检测信号在所述周期内的次低谷值。在一种可能的实施方式中，在所述自动行走设备在所述工作区域之内的情况下，所述第一极值和所述第二极值为峰值；在所述自动行走设备在所述工作区域之外的情况下，所述第一极值和所述第二极值为谷值。在一种可能的实施方式中，所述处理模块被配置为，根据所述第一极值和所述第二极值的比值或差值，判断所述自动行走设备与所述边界间的距离。在一种可能的实施方式中，所述处理模块被配置为，在所述比值或差值越大时，判断为所述距离越大，在所述比值或差值越小时，判断为所述距离越小。在一种可能的实施方式中，所述自动行走设备还包括：第二检测模块，感应电磁场的变化而生成第二检测信号；所述处理模块还被配置为，根据所述第一检测信号和所述第二检测信号，判断所述第一检测信号是否有效，其中，获取所述第一检测信号在周期内的第一极值和第二极值，根据所述第一极值和所述第二极值的关系，判断所述自动行走设备与所述边界间的距离，包括：在判断所述第一检测信号有效的情况下，获取所述第一检测信号在周期内的第一极值和第二极值，根据所述第一极值和所述第二极值的关系，判断所述自动行走设备与所述边界间的距离。在一种可能的实施方式中，所述处理模块还被配置为：判断所述第一极值对应的第一时间和所述第二极值对应的第二时间之间的时间差是否小于阈值，其中，根据所述第一极值和所述第二极值的关系，判断所述自动行走设备与所述边界间的距离，包括：在判断所述第一极值对应的第一时间和所述第二极值对应的第二时间之间的时间差小于阈值的情况下，根据所述第一极值和所述第二极值的关系，判断所述自动行走设备与所述边界间的距离。在一种可能的实施方式中，所述边界信号为周期性方波。根据本公开的第二方面，提供了一种边界距离检测系统，包括：前面所述的自动行走设备；边界线，界定所述自动行走设备的工作区域的边界；信号发生装置，向所述边界线施加边界信号以产生电磁场。根据本公开的第三方面，提供了一种边界距离检测装置，所述边界距离检测装置用于检测自动行走设备与所述自动行走设备的工作区域的边界间的距离，所述边界由边界线界定，所述边界线在被施加边界信号的情况下产生电磁场，所述边界距离检测装置包括：第一检测模块，感应电磁场的变化而生成第一检测信号；处理模块，被配置为获取所述第一检测信号在周期内的第一极值和第二极值，根据所述第一极值和所述第二极值的关系，判断所述自动行走设备与所述边界间的距离。在一种可能的实施方式中，所述第一极值为所述第一检测信号在周期内的最高峰值，所述第二极值为所述第一检测信号在所述周期内与所述最高峰值相邻的峰值，或者所述第二极值为所述第一检测信号在所述周期内的次高峰值。在一种可能的实施方式中，所述第一极值为所述第一检测信号在周期内的最低谷值，所述第二极值为所述第一检测信号在所述周期内与所述最低谷值相邻的谷值，或者所述第二极值为所述第一检测信号在所述周期内的次低谷值。在一种可能的实施方式中，在所述自动行走设备在所述工作区域之内的情况下，所述第一极值和所述第二极值为峰值；在所述自动行走设备在所述工作区域之外的情况下，所述第一极值和所述第二极值为谷值。在一种可能的实施方式中，所述处理模块被配置为，根据所述第一极值和所述第二极值的比值或差值，判断所述自动行走设备与所述边界间的距离。在一种可能的实施方式中，所述处理模块被配置为，在所述比值或差值越大时，判断为所述距离越大，在所述比值或差值越小时，判断为所述距离越小。在一种可能的实施方式中，所述边界距离检测装置还包括：第二检测模块，感应电磁场的变化而生成第二检测信号；所述处理模块还被配置为，根据所述第一检测信号和所述第二检测信号，判断所述第一检测信号是否有效，其中，获取所述第一检测信号在周期内的第一极值和第二极值，根据所述第一极值和所述第二极值的关系，判断所述自动行走设备与所述边界间的距离，包括：在判断所述第一检测信号有效的情况下，获取所述第一检测信号在周期内的第一极值和第二极值，根据所述第一极值和所述第二极值的关系，判断所述自动行走设备与所述边界间的距离。在一种可能的实施方式中，所述处理模块还被配置为：判断所述第一极值对应的第一时间和所述第二极值对应的第二时间之间的时间差是否小于阈值，其中，根据所述第一极值和所述第二极值的关系，判断所述自动行走设备与所述边界间的距离，包括：在判断所述第一极值对应的第一时间和所述第二极值对应的第二时间之间的时间差小于阈值的情况下，根据所述第一极值和所述第二极值的关系，判断所述自动行走设备与所述边界间的距离。在一种可能的实施方式中，所述边界信号为周期性方波。根据本公开的第三方面，提供了一种边界距离检测方法，所述边界距离检测方法用于检测自动行走设备与所述自动行走设备的工作区域的边界间的距离，所述边界由边界线界定，所述边界线在被施加边界信号的情况下产生电磁场，所述边界距离检测方法包括：感应电磁场的变化而生成第一检测信号；获取所述第一检测信号在周期内的第一极值和第二极值；根据所述第一极值和所述第二极值的关系，判断所述自动行走设备与所述边界间的距离。在一种可能的实施方式中，所述第一极值为所述第一检测信号在周期内的最高峰值，所述第二极值为所述第一检测信号在所述周期内与所述最高峰值相邻的峰值，或者所述第二极值为所述第一检测信号在所述周期内的次高峰值。在一种可能的实施方式中，所述第一极值为所述第一检测信号在周期内的最低谷值，所述第二极值为所述第一检测信号在所述周期内与所述最低谷值相邻的谷值，或者所述第二极值为所述第一检测信号在所述周期内的次低谷值。在一种可能的实施方式中，在所述自动行走设备在所述工作区域之内的情况下，所述第一极值和所述第二极值为峰值；在所述自动行走设备在所述工作区域之外的情况下，所述第一极值和所述第二极值为谷值。在一种可能的实施方式中，根据所述第一极值和所述第二极值的关系，判断所述自动行走设备与所述边界间的距离，包括：根据所述第一极值和所述第二极值的比值或差值，判断所述自动行走设备与所述边界间的距离。在一种可能的实施方式中，根据所述第一极值和所述第二极值的比值或差值，判断所述自动行走设备与所述边界间的距离，包括：在所述比值或差值越大时，判断为所述距离越大，在所述比值或差值越小时，判断为所述距离越小。在一种可能的实施方式中，所述边界距离检测方法还包括：感应电磁场的变化而生成第二检测信号；根据所述第一检测信号和所述第二检测信号，判断所述第一检测信号是否有效，其中，获取所述第一检测信号在周期内的第一极值和第二极值，根据所述第一极值和所述第二极值的关系，判断所述自动行走设备与所述边界间的距离，包括：在判断所述第一检测信号有效的情况下，获取所述第一检测信号在周期内的第一极值和第二极值，根据所述第一极值和所述第二极值的关系，判断所述自动行走设备与所述边界间的距离。在一种可能的实施方式中，所述方法还包括：判断所述第一极值对应的第一时间和所述第二极值对应的第二时间之间的时间差是否小于阈值，其中，根据所述第一极值和所述第二极值的关系，判断所述自动行走设备与所述边界间的距离，包括：在判断所述第一极值对应的第一时间和所述第二极值对应的第二时间之间的时间差小于阈值的情况下，根据所述第一极值和所述第二极值的关系，判断所述自动行走设备与所述边界间的距离。在一种可能的实施方式中，所述边界信号为周期性方波。根据本公开实施例的自动行走设备以及边界距离检测方法、装置和系统，通过感应电磁场的变化而生成第一检测信号，并根据第一检测信号在周期内的第一极值和第二极值的关系，判断自动行走设备与边界间的距离，从而能够简便、准确地判断自动行走设备与边界间的距离。根据下面参考附图对示例性实施例的详细说明，本公开的其它特征及方面将变得清楚。附图说明包含在说明书中并且构成说明书的一部分的附图与说明书一起示出了本公开的示例性实施例、特征和方面，并且用于解释本公开的原理。图1示出本公开实施例的一种示例性的应用环境的示意图。图2示出边界信号的一个示例的示意性波形图。图3示出根据本公开实施例的边界距离检测装置的结构图。图4示出第一检测信号的示意图。图5示出根据本公开实施例的边界距离检测装置的结构图。图6示出根据本公开实施例的边界距离检测装置的结构图。图7示出根据本公开实施例的判断第一检测信号是否有效的过程的一个示例的流程图。图8示出根据本公开实施例的判断第一检测信号是否有效的过程的一个示例的示意图。图9示出根据本公开实施例的判断第一检测信号是否有效的一个示例性过程的流程图。图10示出根据本公开实施例的自动行走设备的结构图。图11示出根据本公开实施例的自动行走设备的结构图。图12示出根据本公开实施例的一种边界距离检测系统的结构图。图13示出根据本公开实施例的一种边界距离检测方法的流程图。图14示出根据本公开实施例的一种边界距离检测方法的流程图。图15示出根据本公开实施例的一种边界距离检测方法的流程图。具体实施方式以下将参考附图详细说明本公开的各种示例性实施例、特征和方面。附图中相同的附图标记表示功能相同或相似的元件。尽管在附图中示出了实施例的各种方面，但是除非特别指出，不必按比例绘制附图。在这里专用的词“示例性”意为“用作例子、实施例或说明性”。这里作为“示例性”所说明的任何实施例不必解释为优于或好于其它实施例。另外，为了更好的说明本公开，在下文的具体实施方式中给出了众多的具体细节。本领域技术人员应当理解，没有某些具体细节，本公开同样可以实施。在一些实例中，对于本领域技术人员熟知的方法、手段、元件和电路未作详细描述，以便于凸显本公开的主旨。图1示出本公开实施例的一种示例性的应用环境的示意图。如图1所示，在一种示例性的应用环境中，可在工作区域布设边界线50’。以自动割草机10’为例，可沿着草地边缘的地面放置导线作为边界线50’，边界线50’构成电气回路。边界线50’规划出由边界线50’围绕而成的工作区域30’和位于边界线50’圈外的非工作区域70’。可设置信号发生装置80’，边界线50’与信号发生装置80’电性连接。信号发生装置80’可向边界线50’施加边界信号ss，使得产生电磁场90’。边界信号可以是根据需要的任意适当的信号，例如可以是周期性信号。图2示出边界信号的一个示例的示意性波形图，其中如图2所示，边界信号ss例如是周期性方波，图2中的横轴代表时间t，纵轴代表幅度u。实施例1图3示出根据本公开实施例的边界距离检测装置的结构图。本实施例的边界距离检测装置可应用在自动行走设备中，用于检测自动行走设备与所述自动行走设备的工作区域的边界间的距离。本公开实施例的自动行走设备可以为割草机、吸尘器、工业机器人等多种形式。自动行走设备可工作在例如图1所示的应用环境中。该自动行走设备的工作区域的边界由边界线界定(例如，图1中的边界线50’)，边界线在被施加边界信号(例如，图2所示的周期性方波)的情况下产生电磁场。如图3所示，本实施例的边界距离检测装置30包括：第一检测模块31，感应电磁场的变化而生成第一检测信号。处理模块32，被配置为获取所述第一检测信号在周期内的第一极值和第二极值，根据所述第一极值和所述第二极值的关系，判断所述自动行走设备与所述边界间的距离。通过感应电磁场的变化而生成第一检测信号，并根据第一检测信号在周期内的第一极值和第二极值的关系，判断自动行走设备与所述边界间的距离，本实施例的边界距离检测装置不必增加过多的额外硬件，且处理过程简洁。并且基于第一极值和第二极值之间的关系进行判断，对环境噪声等干扰有一定的抵消作用，使得判断准确度高。因此，本实施例的边界距离检测装置能够简便、准确地判断自动行走设备与边界间的距离。图4示出第一检测信号的示意图。以下参考图4来说明本实施例的边界距离检测装置的工作原理。在向边界线施加例如图2所示的周期性方波形式的边界信号ss的情况下，边界线因电磁感应效应而生成电磁场，该电磁场也呈周期性变化。在一个周期内，感应电磁场的变化而生成的第一检测信号会出现若干极值，这些极值之间的关系将随着边界距离检测装置所在的自动行走设备距离边界的远近而变化。举例来说，在施加图2所示的周期性方波作为边界信号ss的情况下，图4(a)和图4(b)分别示出了在自动行走设备处于工作区域之内的情况下，当自动行走设备距离边界较近和较远时，第一检测信号在周期内的变化情况。根据图4(a)和图4(b)，当自动行走设备处于工作区域之内时，第一检测信号在周期内会包括三个极值，即两个峰值a、b和两个峰值之间的谷值c。由于电磁场的强度根据距离边界线的远近而改变，随着自动行走设备靠近或远离边界，两个峰值之间的关系会发生变化，例如，随着自动行走设备靠近边界，两个峰值a、b之间的比值或差值变小(如图4(a)所示)，随着自动行走设备远离边界，两个峰值a、b之间的比值或差值变大(如图4(b)所示)。本公开实施例基于这样的原理，根据第一检测信号在周期内的极值之间的关系来判断自动行走设备与边界间的距离。在一种可能的实施方式中，在自动行走设备在工作区域之内的情况下，第一极值和第二极值为峰值，例如图4(a)和图4(b)所示的峰值a和b。在自动行走设备在工作区域之外的情况下，基于电磁感应效应，图4(a)和图4(b)所示的第一检测信号相位将发生180度反转，此时第一极值和第二极值为谷值，例如峰值a和峰值b相位反转后得到的谷值，通过第一检测信号中谷值之间的关系，基于上述同样的原理，也能够判断自动行走设备与边界间的距离。例如，在工作区域之外，自动行走设备越靠近边界，两谷值之间的差值或比值越小，反之，自动行走设备越远离边界，两谷值之间的差值或比值越大。本领域技术人员可根据需要选取第一极值和第二极值，只要二者之间的关系能够反映自动行走设备与边界间的距离即可，本公开对第一极值、第二极值的具体选取方式不作限制。举例来说，在自动行走设备在工作区域之内的情况下，第一极值可以为第一检测信号在周期内的最高峰值，即幅度最高的峰值，例如图4(a)和图4(b)中的峰值a。第二极值可以为第一检测信号在周期内与所述最高峰值相邻的峰值，即在时间上最接近最高峰值的另一个峰值，例如图4(a)和图4(b)中的峰值b。或者，第二极值也可以为第一检测信号在周期内的次高峰值，即在幅度上最接近最高峰值的另一峰值。利用这样的两个峰值之间的关系(例如比值或差值)，即可判断自动行走设备与边界间的距离。再举例来说，在所述自动行走设备在所述工作区域之外的情况下，第一检测信号的相位发生180度反转，第一极值可以为第一检测信号在周期内的最低谷值，即幅度最低的谷值。第二极值可以为第一检测信号在周期内与所述最低谷值相邻的谷值，即在时间上最接近最低谷值的另一个谷值。或者，第二极值也可以为第一检测信号在周期内的次低谷值，即在幅度上最接近最低谷值的另一谷值。利用这样的两个谷值之间的关系(例如比值或差值)，即可判断自动行走设备与边界间的距离。本领域技术人员应理解，判断自动行走设备位于工作区域之内或之外的方式可以根据需要适当选择，本公开对此不作限制。例如，可通过处理模块32，根据第一检测信号在周期内极值分布的特征进行判断，如果在周期内出现如图4(a)和图4(b)所示的峰值-谷值-峰值的极值分布，则可判断为自动行走设备位于工作区域之内，可取峰值作为第一极值和第二极值。如果第一检测信号为与图4(a)和图4(b)呈180度相位反转的状态，即呈现谷值-峰值-谷值的极值分布，则可判断自动行走设备位于工作区域之外，可取谷值作为第一极值和第二极值。再例如，也可以通过比较器将第一检测信号与较高阈值th1和较低阈值th2分别比较，如果比较的结果是，第一检测信号在周期内呈现大于较高阈值-小于较低阈值-大于较高阈值的比较结果，则可认为波形呈现图4(a)和图4(b)所示的状态，自动行走设备位于工作区域之内，可取峰值作为第一极值和第二极值；反之，如果呈现小于较低阈值-大于较高阈值-小于较低阈值的比较结果，则可认为波形呈现与图4(a)和图4(b)呈180度相位反转的状态，自动行走设备位于工作区域之外，可取谷值作为第一极值和第二极值。第一检测模块31可以有多种形式，只要其能将电磁场转换为相应的电信号(第一检测信号)即可。第一检测模块31可以是针对电磁场中的电场或磁场中的一者或两者进行检测，并将其变化转换为电信号。第一检测模块可安装于自动行走设备上的任意适当位置，本公开对此不作限制。举例来说，第一检测模块31可包括电感，电感感应磁场并产生相应的电动势，从而将电磁场中的磁场转换为第一检测信号传递给处理模块32。本领域技术人员可以理解的是，电感产生的电动势正比于施加至边界线的边界信号的电流变化率，即电流对时间的导数。在一种可能的实施方式中，在第一检测模块31生成的第一检测信号传递给处理模块32之前，还可对第一检测信号进行预处理，例如通过放大器对第一检测信号进行放大，通过滤波器对第一检测信号进行滤波去除噪声，通过采样模块对第一检测信号进行采样，或通过a/d转换器对第一检测信号进行模数转换等，以便处理模块32对第一检测信号进行处理，本公开对此不作限制。在一种可能的实施方式中，处理模块32可以是能够获取所述第一极值和第二极值，并根据第一极值和第二极值的关系判断自动行走设备与所述边界间的距离的任意形式的模块，例如可以是硬件模块(例如模拟、数字电路)、软件模块(例如可以是通过单片机、微处理器、现场可编程逻辑器件等处理器件执行实现相应功能的逻辑指令来实现)、或者硬件与软件相结合构成的处理模块，本公开对此不作限制。在一种可能的实施方式中，可以将第一检测信号进行模数转换，并在处理模块中以数字方式处理，由此可以利用针对数字信号的强大处理能力提高处理效率和处理精度，降低硬件成本。其中，处理模块在接收到数字化的第一检测信号后，可对各个采样点的数字化后的幅度进行比较，以检测出周期内的第一极值和第二极值(例如图4(a)和图4(b)中的峰值a和峰值b)，并求取第一极值和第二极值之间的关系，例如比值或者差值。本领域技术人员应理解，第一极值和第二极值之间的关系不限于比值或者差值，而是可以是根据需要选取的任何关系，只要这种关系能够反映自动行走设备与边界间的距离远近即可。在一种可能的实施方式中，处理模块32可以根据第一极值和第二极值的比值或差值，判断自动行走设备与边界间的距离。举例来说，处理模块可被配置为，在比值或差值越大时，判断为距离越大，在比值或差值越小时，判断为距离越小。本领域技术人员应理解，比值或差值与距离之间的具体数值关系可由实际应用中的一些因素决定，例如自动行走设备的模拟电路部分的参数(比如rc滤波器参数等)、边界信号的脉冲宽度等等。本领域技术人员可以根据实际情况，设定比值或差值与距离之间的具体数值对应关系，本公开对此不作限制。在一种可能的实施方式中，处理模块32在判断出自动行走设备与边界间的距离后，可根据该距离对自动行走设备进行控制，例如，如果自动行走设备位于工作区域之内，且处理模块32判断为自动行走设备距离边界较近，或者与边界的距离正在缩短，则处理模块32可生成控制指令以控制自动行走设备减速或转向，以免超出边界，并可同时发出提醒，提醒的内容可随着距离的不同而变化，例如可以是语音提醒(比如“距离边界3米，2米……”)，也可通过蜂鸣、指示灯等其他任意方式进行提醒。再例如，如果自动行走设备位于工作区域之外，并且处理模块32判断为自动行走设备与边界的距离正在增大，则处理模块32可生成控制指令以控制自动行走设备掉头行走，回到工作区域之内。图5示出根据本公开一实施例的边界距离检测装置的结构图。图5中与图3相同的附图标记代表相似的特征。如图5所示，边界距离检测装置30在图3所示的基础上还可包括：第二检测模块33，感应电磁场的变化而生成第二检测信号。处理模块32还被配置为，根据所述第一检测信号和所述第二检测信号，判断所述第一检测信号是否有效。处理模块32可在第一检测信号有效的情况下，对第一检测信号进行后续处理，否则，如果第一检测信号无效，则可忽略该第一检测信号。例如，上文中处理模块所进行的“获取第一检测信号在周期内的第一极值和第二极值，根据所述第一极值和第二极值的关系，判断自动行走设备与边界间的距离”可以包括：在判断第一检测信号有效的情况下，获取第一检测信号在周期内的第一极值和第二极值，根据第一极值和第二极值的关系，判断自动行走设备与边界间的距离。在实际工作场景中，第一检测信号中通常包含干扰信号，干扰信号可能通过各种因素产生。举例来说，自动行走设备上通常会设有驱动自动行走设备行走的电机和/或驱动自动行走设备进行割草或除尘等工作部件工作的电机，该电机的运转也会产生电磁场。该电磁场也会被第一检测模块31所感应，而产生电压或电流信号。因此，处理模块32所接收到的第一检测信号通常包含了由电机所带来的干扰信号。再举例来说，当存在相邻的不同工作区域时，不同工作区域的边界线所产生的电磁场会相互交叉。因此，在各自工作区域内的自动行走设备所感应得到的检测信号，可能会包含与其相邻的电磁场所带来的干扰。因此，各自的处理模块32所接收到的第一检测信号可能包含由相邻工作区域内的电磁场所带来的干扰信号。再举例来说，自动行走设备通常是在自由空间内工作，而自由空间内可能会存在有各类无线电设备或其他类型设备所发出的各种各样的电磁波。也许在某一时刻某一特定的电磁波信号，就能被第一检测模块31所感应。因此，处理模块32所接收到的第一检测信号可能会包含自由空间内的电磁波所带来的干扰信号。处理模块32采用因上述以及其他各种原因而被干扰过的第一检测信号进行判断和控制时，可能会出现判断错误，以及发出不合实际状况的控制指令。因此，为了避免由于噪声干扰而产生的误判问题，以及为了使得处理模块32能够发出更准确的控制指令，本实施例提出设置第二检测模块33，利用第二检测模块33检测到的第二检测信号判断第一检测模块31生成的第一检测信号是否有效，并在第一检测信号有效的情况下进行后续处理，有效消除或降低了噪声的干扰。第二检测模块33可与第一检测模块31具有相似的结构。举例来说，第二检测模块33可以是电感，其可感应磁场的变化而生成第二检测信号。在第一检测模块31和第二检测模块33为电感的情况下，二者的参数可以相同或不同。在一种可能的实施方式中，第一检测模块31和第二检测模块33可分别位于自动行走设备中轴线对称的左右两侧，本公开对第一检测模块31和第二检测模块33在自动行走设备上的设置方式不作限制。图6示出根据本公开实施例的边界距离检测装置的结构图。在一种可能的实施方式中，如图6所示，第一检测信号sc1和第二检测信号sc2可分别经过放大等预处理，并通过模数转换器a/d(例如差分模数转换器)转换为第一数字信号sd1和第二数字信号sd2。第一数字信号sd1和第二数字信号sd2提供至处理模块32进行下一步处理，判断第一检测信号sc1的有效性。可通过处理模块32或其他模块中包含的存储空间对一定时间段内的第一数字信号sd1和第二数字信号sd2进行存储，以便于处理模块进行处理。该时间段的长度可根据实际需要进行确定，通常包含至少一个信号周期。本领域技术人员应理解，根据第一检测信号和第二检测信号判断第一检测信号是否有效的具体方式可以有多种，本公开对此不作限制。以下结合图7，给出判断第一检测信号是否有效的过程的一个示例。图7示出根据本公开实施例的判断第一检测信号是否有效的过程的一个示例的流程图。如图7所示，处理模块32可被配置为基于以下过程，根据所述第一检测信号和第二检测信号，判断所述第一检测信号是否有效：步骤701：将第二检测信号的幅值取绝对值，得到绝对值信号；步骤702：将第一检测信号与绝对值信号相乘，得到乘积信号；步骤703：根据乘积信号的特征，判断第一检测信号是否有效。第二检测信号的幅值取绝对值后与第一检测信号相乘，所得到的乘积信号中，有效信号因同相相乘而增强，全部或部分噪声因异相相乘而减弱，通过分析乘积信号的特征，即可判断第一检测信号是否有效。以下结合示例性的应用场景，介绍上述判断过程的示例性实施方式。由于在实际场景中，干扰信号(即本文中所述的噪声)是随机的，具有不确定性。因此，本文在介绍去噪过程时，仅仅采用一个假设的理想信号对算法的示例性过程加以说明。图示中的信号波形并不是实际场景中所获得的信号，图示波形内容不够成对本公开的限制。图中仅呈现在一个处理周期内的信号波形。在一个示例中，可将第一检测信号sc1和第二检测信号sc2分别通过模数转换器转换为第一数字信号sd1和第二数字信号sd2以供处理模块32处理，模数转换器的采样频率例如为50khz。根据处理模块内存的容量，假设每一次可以存储700个数值点，对应到时间上即为14ms。因此，本实施例中，步骤701-703所示的去噪过程的处理周期可为14ms，即数字信号对应的索引周期为700个点。如本领域技术人员所知，该处理周期可以根据所选用的硬件或者加入限制条件而发生变化。因此，该处理周期并不构成对本公开的限制。模拟信号的时间点t与数字信号的索引点i存在一一对应的关系。在本示例中，时间点t与索引点i的对应关系如下表所示：表一时间点t与索引点i之间的对应关系t/us024681012…………………………….1399961399814000i/点0123456…………………………….697699700图8示出根据本公开实施例的判断第一检测信号是否有效的过程的一个示例的示意图。在处理周期内，处理模块32可对第二数字信号sd2的每一点进行取绝对值处理，即|sd2[i]|＝abs(sd2[i])。图8(a)为第二数字信号sd2的波形示意图，图8(b)为对第二数字信号sd2取绝对值后的绝对值信号的波形示意图。在处理周期内，处理模块32可将第一数字信号sd1的每一点与对应该点的第二数字信号绝对值|sd2|进行乘积运算获得乘积信号sm，即sm[i]＝sd1[i]×|sd2[i]|。具体的示意过程，如图8所示。将图8(b)中的第二数字信号绝对值|sd2|与图8(c)中的第一数字信号sd1在相对应的索引点上的值进行相乘运算，获得如图8(d)中所示的乘积信号sm。如图8(d)所示，可知该乘积运算所获得乘积信号sm，sm的相位是和第一数字信号sd1的相位相同的，但是sm的幅值大小是用第二数字信号sd2的幅值绝对值与第一数字信号sd1幅值乘积获得的。因此，乘积信号sm包含了第一数字信号sd1的相位信息，及同时包含了第一数字信号sd1与第二数字信号sd2的幅值信息。在获得乘积信号之后，可以利用乘积信号的一些特征来判断第一检测信号是否有效。具体判断的方式可以由本领域技术人员根据需要进行设置，本公开对此不作限制。以下给出几种示例性的判断方式以便于理解。在一个示例中，可确定乘积信号sm的特征索引点以及特征索引点所对应的第一数字信号的值，由此判断第一数字信号(以及第一数字信号对应的第一检测信号)是否有效。举例来说，可确定乘积信号sm最大值处的索引而得到大值索引index_pos，即index_pos＝max_index(sm[i])；在处理周期内，取乘积信号sm最小值处的索引而得到小值索引index_neg，即index_neg＝min_index(sm[i])。可在大值索引index_pos处取第一数字信号sd1的幅值而得到峰值peak_pos,即peak_pos＝sd1(index_pos)；在处理周期内，在小值索引index_neg处取第一数字信号sd1的幅值而得到谷值peak_neg,即peak_neg＝sd1(index_neg)。利用以上四个值，即大值索引index_pos、小值索引index_neg、峰值peak_pos和谷值peak_neg，可以通过多种方式来判断第一检测信号是否有效。图9示出根据本公开实施例的判断第一检测信号是否有效的一个示例性过程的流程图。处理模块32可通过执行如图9所示的过程，来判断第一检测信号是否有效。如图9所示，该过程包括：步骤901：将峰值peak_pos与阈值v比较；将谷值peak_neg取绝对值后，用绝对值与阈值v比较；若两个比较结果都大于或等于阈值v，即peak_pos≥v&&|peak_neg|≥v，则进行步骤902。否则，判断第一检测信号为无效信号，处理模块32可忽略该第一检测信号而不针对其进行后续处理。在一种可能的实现方式中，阈值v可以是一变量，其具体的数值在不同的处理周期内可以不同。可为阈值v设置下限值v0，即v≥v0。下限值v0可以通过实验测定，其与自动行走设备所在的系统环境有关。举例来说，可选取离边界线50’最远距离的点，在该点所测量得到的信号峰值即可作为下限值v0。步骤901可从信号幅值方面确定所检测得到的信号是否为有效信号，从而去除干扰噪声。步骤902：将大值索引index_pos和小值索引index_neg作差，并且取差值的绝对值，判断该绝对值是否处于区间[p，k]范围内；若该绝对值处于区间[p，k]范围内，即p≤|index_pos-index_neg|≤k，则进入步骤903。否则，判断第一检测信号为无效信号，处理模块32可忽略该第一检测信号而不针对其进行后续处理。区间下限值p与区间上限值k与自动行走设备所在的系统环境有关。举例来说，根据信号发生装置所产生的边界信号，可以理论推算出在无噪声干扰的情况下，在任一个处理周期内，第一检测模块所检测信号的上升沿变化的时间节点即索引点，将该索引点定义为p；以及所检测信号的下降沿变化的时间节点即索引点，将该索引点定义为k。步骤902可从信号周期方面确定所检测得到的信号是否为有效信号，从而去除干扰噪声。步骤903：将峰值peak_pos与谷值peak_neg作差之后，用差值与幅度值z进行比较；若差值小于等于幅度值，即peak_pos-peak_neg≤z，则判断第一检测信号有效。否则，判断第一检测信号为无效信号，处理模块32可忽略该第一检测信号而不针对其进行后续处理。幅度值z可以是根据自动行走设备所在的系统环境而设定的一个信号幅值跨度。在无噪声干扰的情况下，检测装置所检测信号的幅值跨度不会超出幅度值z。步骤903可从信号幅值方面确定所检测得到的信号是否为有效信号，从而去除干扰噪声。以上步骤901、902、903分别从不同的方面判断第一检测信号是否有效，如本领域技术人员所知，这些步骤其中的一个或多个可以省略，并可交换顺序。举例来说，步骤903与步骤901都是从信号幅值方面进行去噪的，步骤903可以看作对步骤901的一个更进一步的确认，从而提高判断信号是否有效的准确性。因此，在实际场景中，也可以省略步骤903。在一种可能的实施方式中，处理模块32还可被配置为：判断第一极值对应的第一时间和第二极值对应的第二时间之间的时间差是否小于阈值，并且处理模块在第一极值对应的第一时间和第二极值对应的第二时间之间的时间差小于阈值的情况下，进行根据所述第一极值和所述第二极值的关系，判断所述自动行走设备与所述边界间的距离，否则，处理模块32可忽略相应的第一检测信号，或者重新选取第一极值和第二极值。如上文所述，处理模块32通常获取一定时间段内的第一检测信号进行处理，该时间段可能包含不止一个信号周期。可将阈值t0设置为小于一个周期的时间长度。通过判断第一极值对应的第一时间(例如图4(a)中的时间t1)和第二极值对应的第二时间(例如图4(a)中的时间t2)之间的时间差是否小于阈值t0，即是否满足t2-t1<t0，可以确保所选取的是一个周期内的第一极值和第二极值，避免相邻周期的干扰，造成误判。在一种可能的实施方式中，与上文类似，在将第一检测信号sc1转换为第一数字信号sd1进行处理的情况下，可以通过判断第一数字信号的第一极值和第二极值对应的索引点之间的差是否小于阈值，来判断第一时间和第二时间之间的时间差是否小于阈值。在一种可能的实施方式中，第一检测模块的数量可为一个或多个。在第一检测模块的数量为多个(例如2个或2个以上)的情况下，可以采用其中一个第一检测模块所生成的检测信号进行距离判断，也可以采用其中若干个第一检测模块所生成的检测信号进行距离判断。举例来说，如果第一检测模块的数量为2个，可以采用其中一个第一检测模块生成的检测信号进行距离判断；也可以采用2个第一检测模块生成的检测信号进行距离判断。例如，处理模块32可以分别根据2个第一检测模块所生成的第一检测信号判断出2个距离，并将2个距离进行运算(例如求平均)，得到最终的距离。或者，也可以通过处理模块32或额外的模块对2个第一检测模块所生成的检测信号进行运算，例如求和、求平均、求乘积等，再将运算结果作为这2个第一检测模块所生成的第一检测信号，供处理模块32用于距离判断。再举例来说，在利用多个第一检测模块的检测信号进行距离判断的情况下，还可以与图5所示的示例相结合。例如可以首先判断多个第一检测模块所生成的检测信号中哪一个或几个是有效的检测信号。在其中一个检测信号有效的情况下，可以以该检测信号进行距离判断。在多个检测信号均有效的情况下，可以采用多个检测信号进行距离判断。作为一个示例，自动行走设备上可设置有2个第一检测模块，分别为第一检测模块a和第一检测模块b，可首先将第一检测模块a看作是图5所示的第一检测模块31，第一检测模块b看作是图5所示的第二检测模块33，根据图5所示的示例，利用第一检测模块b来判断第一检测模块a所生成的检测信号的有效性，反过来，再将第一检测模块b看作是图5所示的第一检测模块31，第一检测模块a看作是图5所示的第二检测模块33，利用第一检测模块a来判断第一检测模块b所生成的检测信号的有效性。如果第一检测模块a和第一检测模块b中的一个所生成的检测信号有效，则可利用该有效的检测信号进行距离判断。如果第一检测模块a和第一检测模块b所生成的检测信号均有效，则可利用第一检测模块a所生成的检测信号和第一检测模块b所生成的检测信号共同进行距离判断。通过利用多个第一检测模块进行距离判断，可以降低噪声影响、提高距离的精确度。本公开不限制第一检测模块的数量、在自动行走设备上的分布方式、以及被利用进行距离判断的第一检测模块的数量，也不限制利用一个或多个第一检测模块的检测信号进行距离判断的具体方式。多个第一检测模块可以相同，也可以不同。实施例2图10示出根据本公开实施例的自动行走设备的结构图。图10中与上述附图相同的附图标记表示相似的特征。本实施例的自动行走设备可工作在例如图1所示的应用环境中。该自动行走设备的工作区域的边界由边界线界定(例如，图1中的边界线50’)，边界线在被施加边界信号的情况下产生电磁场，边界信号例如为图2所示的周期性方波。该自动行走设备包括实施例1所述的边界距离检测装置，以判断自动行走设备与边界间的距离。如图10所示，自动行走设备100包括：第一检测模块31，感应电磁场的变化而生成第一检测信号；处理模块32，被配置为获取所述第一检测信号在周期内的第一极值和第二极值，根据所述第一极值和所述第二极值的关系，判断所述自动行走设备与所述边界间的距离。通过感应电磁场的变化而生成第一检测信号，并根据第一检测信号在周期内的第一极值和第二极值的关系，判断自动行走设备与所述边界间的距离，本实施例的自动行走设备不必增加过多的额外硬件，且处理过程简洁。并且基于第一极值和第二极值之间的关系进行判断，对环境噪声等干扰有一定的抵消作用，使得判断准确度高。因此，本实施例的自动行走设备能够简便、准确地判断自动行走设备与边界间的距离。在一种可能的实施方式中，所述第一极值为所述第一检测信号在周期内的最高峰值，所述第二极值为所述第一检测信号在所述周期内与所述最高峰值相邻的峰值，或者所述第二极值为所述第一检测信号在所述周期内的次高峰值。在一种可能的实施方式中，所述第一极值为所述第一检测信号在周期内的最低谷值，所述第二极值为所述第一检测信号在所述周期内与所述最低谷值相邻的谷值，或者所述第二极值为所述第一检测信号在所述周期内的次低谷值。在一种可能的实施方式中，在所述自动行走设备在所述工作区域之内的情况下，所述第一极值和所述第二极值为峰值；在所述自动行走设备在所述工作区域之外的情况下，所述第一极值和所述第二极值为谷值。在一种可能的实施方式中，所述处理模块32被配置为，根据所述第一极值和所述第二极值的比值或差值，判断所述自动行走设备与所述边界间的距离。在一种可能的实施方式中，所述处理模块32被配置为，在所述比值或差值越大时，判断为所述距离越大，在所述比值或差值越小时，判断为所述距离越小。图11示出根据本公开实施例的自动行走设备的结构图。其中与以上附图相同的附图标记代表相似的特征。如图11所示，自动行走设备100还可包括：第二检测模块33，感应电磁场的变化而生成第二检测信号；所述处理模块32还被配置为，根据所述第一检测信号和所述第二检测信号，判断所述第一检测信号是否有效，其中，获取所述第一检测信号在周期内的第一极值和第二极值，根据所述第一极值和所述第二极值的关系，判断所述自动行走设备与所述边界间的距离，包括：在判断所述第一检测信号有效的情况下，获取所述第一检测信号在周期内的第一极值和第二极值，根据所述第一极值和所述第二极值的关系，判断所述自动行走设备与所述边界间的距离。在一种可能的实施方式中，所述处理模块32还被配置为：判断所述第一极值对应的第一时间和所述第二极值对应的第二时间之间的时间差是否小于阈值，其中，根据所述第一极值和所述第二极值的关系，判断所述自动行走设备与所述边界间的距离，包括：在判断所述第一极值对应的第一时间和所述第二极值对应的第二时间之间的时间差小于阈值的情况下，根据所述第一极值和所述第二极值的关系，判断所述自动行走设备与所述边界间的距离。以上实施方式的具体说明和示例可参见实施例1，此处不再重复。本公开实施例的自动行走设备可以为割草机、吸尘器、工业机器人等多种形式。自动行走设备为割草机时，还可进一步包括切割机构，切割机构可包括切割电机和切割刀片，割草机在边界线50’界定的工作区域30’内工作时，切割电机驱动切割刀片旋转，切割草坪。实施例3图12示出根据本公开实施例的一种边界距离检测系统的结构图。其中与上文相同的附图标记代表相似的特征。如图12所示，该边界距离检测系统可包括：实施例2中的自动行走设备101，边界线102，界定所述自动行走设备的工作区域的边界；信号发生装置103，向所述边界线施加边界信号以产生电磁场。自动行走设备101可包括实施例1中的边界距离检测装置，以检测自动行走设备与边界间的距离。边界线102可以是导线。以自动割草机作为自动行走设备101为例，可沿着草地边缘的地面放置导线作为边界线102，边界线102构成电气回路。边界线102界定出由边界线102围绕而成的工作区域30和位于边界线102圈外的非工作区域70。信号发生装置103可向边界线102施加边界信号，使得产生电磁场。边界信号可以是根据需要的任意适当的信号，例如可以是周期性信号，比如如图2所示的周期性方波。通过感应电磁场的变化而生成第一检测信号，并根据第一检测信号在周期内的第一极值和第二极值的关系，判断自动行走设备与所述边界间的距离，本实施例的边界距离检测系统不必增加过多的额外硬件，且处理过程简洁。并且基于第一极值和第二极值之间的关系进行判断，对环境噪声等干扰有一定的抵消作用，使得判断准确度高。因此，本实施例的边界距离检测系统能够简便、准确地判断自动行走设备与边界间的距离。实施例4图13示出了根据本公开实施例的一种边界距离检测方法的流程图，该方法可用于检测自动行走设备与所述自动行走设备的工作区域的边界间的距离，所述边界由边界线界定，所述边界线在被施加边界信号的情况下产生电磁场，其中边界信号例如是图2所示的周期性方波。该方法可在实施例1、2或3所述的边界距离检测装置、自动行走设备或边界距离检测系统中实现。所如图13所示，该边界距离检测方法包括：步骤1301：感应电磁场的变化而生成第一检测信号；该步骤可通过检测模块实现，例如实施例1、2中的第一检测模块31。步骤1302：获取所述第一检测信号在周期内的第一极值和第二极值；步骤1303：根据所述第一极值和所述第二极值的关系，判断所述自动行走设备与所述边界间的距离。步骤1302和步骤1303可通过硬件、软件或软件与硬件结合的方式实现，例如可通过实施例1、2中的处理模块32实现。通过感应电磁场的变化而生成第一检测信号，并根据第一检测信号在周期内的第一极值和第二极值的关系，判断自动行走设备与所述边界间的距离，本实施例的边界距离检测方法不必增加过多的额外硬件，且处理过程简洁。并且基于第一极值和第二极值之间的关系进行判断，对环境噪声等干扰有一定的抵消作用，使得判断准确度高。因此，本实施例的边界距离检测方法能够简便、准确地判断自动行走设备与边界间的距离。在一种可能的实施方式中，所述第一极值为所述第一检测信号在周期内的最高峰值，所述第二极值为所述第一检测信号在所述周期内与所述最高峰值相邻的峰值，或者所述第二极值为所述第一检测信号在所述周期内的次高峰值。在一种可能的实施方式中，所述第一极值为所述第一检测信号在周期内的最低谷值，所述第二极值为所述第一检测信号在所述周期内与所述最低谷值相邻的谷值，或者所述第二极值为所述第一检测信号在所述周期内的次低谷值。在一种可能的实施方式中，在所述自动行走设备在所述工作区域之内的情况下，所述第一极值和所述第二极值为峰值；在所述自动行走设备在所述工作区域之外的情况下，所述第一极值和所述第二极值为谷值。在一种可能的实施方式中，步骤1303中，根据所述第一极值和所述第二极值的关系，判断所述自动行走设备与所述边界间的距离，包括：根据所述第一极值和所述第二极值的比值或差值，判断所述自动行走设备与所述边界间的距离。在一种可能的实施方式中，步骤1303中，根据所述第一极值和所述第二极值的比值或差值，判断所述自动行走设备与所述边界间的距离，包括：在所述比值或差值越大时，判断为所述距离越大，在所述比值或差值越小时，判断为所述距离越小。图14示出根据本公开实施例的一种边界距离检测方法的流程图，其中与图13相同的附图标记代表相似的特征。如图14所示，该方法包括：步骤1301：感应电磁场的变化而生成第一检测信号。步骤1304：感应电磁场的变化而生成第二检测信号；该步骤可通过检测模块实现，例如实施例1、2中的第二检测模块33。其中步骤1301和步骤1304可以同时进行。步骤1305：根据所述第一检测信号和所述第二检测信号，判断所述第一检测信号是否有效，在判断所述第一检测信号有效的情况下，执行步骤1302、1303，获取所述第一检测信号在周期内的第一极值和第二极值，根据所述第一极值和所述第二极值的关系，判断所述自动行走设备与所述边界间的距离。其中，在步骤1305中判断第一检测信号无效的情况下，可不执行步骤1302和1303，例如可重新执行步骤1301，获取新的第一检测信号。步骤1305可通过硬件、软件或软件与硬件结合的方式实现，例如可通过实施例1、2中的处理模块32实现。图15示出根据本公开实施例的一种边界距离检测方法的流程图，其中与上述各图相同的附图标记代表相似的特征。如图15所示，该方法包括：步骤1301：感应电磁场的变化而生成第一检测信号；步骤1302：获取所述第一检测信号在周期内的第一极值和第二极值；步骤1306：判断所述第一极值对应的第一时间和所述第二极值对应的第二时间之间的时间差是否小于阈值，在判断所述第一极值对应的第一时间和所述第二极值对应的第二时间之间的时间差小于阈值的情况下，执行步骤1303，根据所述第一极值和所述第二极值的关系，判断所述自动行走设备与所述边界间的距离。其中，在判断第一时间和第二时间之间的时间差大于或等于阈值的情况下，可不执行步骤1303，例如，可返回步骤1302重新获取第一极值和第二极值。步骤1306可通过硬件、软件或软件与硬件结合的方式实现，例如可通过实施例1、2中的处理模块32实现。在一种可能的实施方式中，步骤1305和步骤1306可仅执行其中之一，也可执行两者。例如，可先通过步骤1305判断第一检测信号是否有效，在有效的情况下，再通过步骤1306，判断第一时间和第二时间之间的时间差是否小于阈值。上述实施方式的具体描述可参见实施例1、2、3，此处不再重复。附图中的流程图和框图显示了根据本公开的多个实施例的系统、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或指令的一部分，所述模块、程序段或指令的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。在有些作为替换的实现中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个连续的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或动作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。以上已经描述了本公开的各实施例，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下，对于本
技术领域：
的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。本文中所用术语的选择，旨在最好地解释各实施例的原理、实际应用或对市场中的技术的技术改进，或者使本
技术领域：
的其它普通技术人员能理解本文披露的各实施例。当前第1页12