技術領域

本發明涉及一種邊界信號識別方法，特別是一種識別邊界信號是否為本系統的邊界信號的邊界信號識別方法。

本發明涉及一種邊界系統，特別是一種識別邊界信號是否為本系統的邊界信號的邊界系統。

背景技術

隨著科學技術的發展，智能的自動行走設備為人們所熟知，由于自動行走設備可以自動預先設置的程序執行預先設置的相關任務，無須人為的操作與干預，因此在工業應用及家居產品上的應用非常廣泛。工業上的應用如執行各種功能的機器人，家居產品上的應用如割草機、吸塵器等，這些智能的自動行走設備極大地節省了人們的時間，給工業生產及家居生活都帶來了極大的便利。

為保證上述自動行走設備在預設的工作范圍內工作，通常采用邊界系統對自動行走設備的行走路徑進行控制。所述邊界系統包括：信號發生單元，產生預設的邊界信號；邊界線，與信號發生單元電性連接，預設的邊界信號沿邊界線傳導，并生成預設的磁場信號；信號檢測單元，設置在所述自動行走設備內，用于檢測環境中的磁場信號，并生成檢測信號；信號處理單元，與信號檢測單元電性連接，接收所述檢測信號，對所述檢測信號進行處理，生成處理信號；控制單元接收所述處理信號，并根據所述處理信號代表的信息，確認自動行走設備相對邊界線的位置，控制自動行走設備的在跨越邊界線時及時轉換自動行走設備行走方向，防止自動行走設備行走至邊界線外，從而使自動行走設備始終在邊界線內工作。早期的邊界系統發送的預設的邊界信號為脈沖信號，此種邊界信號的優勢在于識別容易，但存在的問題是邊界系統無法區分來自邊界信號的脈沖信號與干擾的脈沖信號，使得邊界系統在接收到干擾的脈沖信號時，誤以為是邊界信號而根據其攜帶的信息對自動行走設備的行走路徑進行控制，使得邊界系統很容易受到干擾，而做出錯誤判斷，降低了邊界系統的抗干擾能力。

2001年10月9日公告的美國專利?US6300737B1?揭示的邊界系統解決了上述抗干擾能力弱的技術問題。其解決問題的方式在于提供了一種包括至少兩個正弦波信號的邊界信號，兩個正弦波信號分別是頻率為8K的第一正弦波信號和頻率為16K的第二正弦波信號，為保證兩個信號穩定的相對關系，自起始點處對兩個信號進行同步，起始點處兩個信號的相位相差90度。信號檢測單元相應地檢測到與第一正弦波信號對應的第一檢測信號和與第二正弦波信號對應的第二檢測信號，由于第一正弦波信號和第二弦波信號在第一正弦波信號過零點時具有固定的對應關系，因此第一檢測信號和第二檢測信號也具有相應的對應關系，控制單元根據第一檢測信號過零點時第二檢測信號為正或者負來判斷自動行走設備處于邊界線內還是邊界線外，從而有效地控制自動行走設備的行走路徑，使其始終保持在邊界線內工作。由于正弦波信號相較于脈沖信號具有抗干擾能力強的優點，使得該邊界系統能有效克服外界信號的干擾，但在實際使用過程中，依然存在干擾問題。因為在實際使用過程中，在相鄰的兩個區域上，存在同時使用該邊界系統的可能性，即在相鄰的兩個區域上分別存在第一邊界系統和第二邊界系統，兩個邊界系統的構成均為上述以正弦波作為邊界信號的邊界系統。此情況下當第一邊界系統的自動行走設備行走至第一邊界線與第二邊界線靠近的位置時，第一邊界系統的自動行走設備既可以檢測到第一邊界線的信號，又可以檢測到第二邊界線的信號。若此時第一邊界系統的自動行走設備處于第一邊界線內時，其相對第二邊界線則處于第二邊界線的外側。此時，自動行走設備既檢測到來自第一邊界線的第一檢測信號和第二檢測信號，且在第一檢測信號過零點時第二檢測信號為正；同時又檢測到來自第二邊界線的第一檢測信號和第二檢測信號，且在第一檢測信號過零點時第二檢測信號為負。由于第一邊界系統與第二邊界系統的構成相同，因此控制單元檢測到第一檢測信號和第二檢測信號時無法區分一檢測信號和第二檢測信號來自第一邊界線還是第二邊界線，控制單元根據第一檢測信號過零點時第二檢測信號為正或者負來判斷自動行走設備處于邊界線內還是外時，判斷結果為自動行走設備既處于邊界線外又處于邊界線內，造成自動行走設備出現混亂，甚至停止工作。此外，當環境中存在一個頻率為16K的正弦波信號A和一個頻率為32K的正弦波信號B，且自起始點處對兩個信號進行同步，起始點處兩個信號的相位相差90度時，信號檢測單元相應地檢測到A’和B’，且在信號A’過零點時，信號B’為正或負。控制單元根據信號A’與B’的對應關系判斷自動行走設備2處于邊界線3內還是邊界線3外。控制單元不會根據其接收到的信號A’與B’來區分信號A與B是否為邊界信號，導致即使信號A與B不是邊界信號，控制單元仍會根據其攜帶的信息控制自動行走設備的行走路徑，從而導致出現錯誤判斷。