CN111984010B - 一种自动选择地图的方法、***及自动行走设备 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种自动选择地图的方法、***及自动行走设备。其能够通过自动行走设备的位置特征信息识别出自动行走设备当前所处的工作区域，由此查询调取到存储单元中对应该位置特征信息的地图，从而将自动行走设备当前所处工作区域的地图提供至自动行走设备的控制单元，使得自动行走设备能够自动按照正确的地图运行作业。本发明在自动行走设备更换工作区域后，或者在工作区域更换自动行走设备后，均能够通过存储单元所调取的地图为设备提供正确的导向和路径规划。本发明无需在每次更换工作区域或更换自动行走设备后重新绘制地图，能够提高工作便利性。

Description

一种自动选择地图的方法、***及自动行走设备

技术领域

本发明涉及花园工具领域，具体而言涉及一种自动选择地图的方法、***及自动行走设备。

背景技术

智能割草机器人是一种能够在道路和户外连续的、实时的自主移动的自动行走设备。智能割草机器人作为自行走设备的一种，适用于清理丘陵、梯田、平原等地块的植被，以及草坪之内的杂草。其操作简单，工作效率高。我们常见的学校，以及街道美化，都可以用智能割草机器人来完成。在国外，许多家庭用割草机来为自己的花园除草。

现在技术下，自动行走设备对工作区域进行割草等作业需要先通过在地面下预埋一根封闭的信号线作为边界线标识，通过信号线与机器的信号头进行信号交互，从而保证自动行走设备能够正确地在预埋的信号线范围内工作。但这种方法需要提前去布场地，比较费事，而且信号线也有可能出现断裂，因此其工作并不稳定。

一些科技含量较高的自动行走设备会携带或安装GNSS模块，通过遥控自动行走设备行走到关键点来进行定位并生成坐标，创建虚拟边界线，创建虚拟地图。该虚拟边界线或虚拟地图可被记录并保存在自动行走设备的存储单元中。

现在有些家庭或场所会有多块位于屋外不同位置的草坪。针对这种情况，可以为各块草坪配置购买不同充电基站，多个充电基站可匹配同一台自动行走设备进行作业。但是，现有技术中，每次更换自动行走设备的作业场地，都必需要为自动行走设备重新绘制该场地的地图，费时费力。

发明内容

本发明针对现有技术的不足，提供一种自动选择地图的方法、***及自动行走设备，本发明可以在自动行走设备更换工作区域或工作区域更换自动行走设备时自动将对应当前工作区域的地图调取给对应的自动行走设备，提高工作便利性。本发明具体采用如下技术方案。

首先，为实现上述目的，提出一种自动选择地图的方法，其步骤包括：获取自动行走设备的位置特征信息；根据所述位置特征信息调取存储单元中对应的地图，根据该地图驱动自动行走设备运行。

可选的，如上任一所述的自动选择地图的方法，其中，所述位置特征信息包括：自动行走设备当前所处的位置坐标，自动行走设备当前所接入的通讯网络的识别信息，自动行走设备当前所连接的基站的识别信息中的一种或其组合。

可选的，如上任一所述的自动选择地图的方法，其中，根据自动行走设备当前所处的位置坐标调取存储单元中对应的地图的步骤包括：查询存储单元中各地图所对应的坐标范围，调取存储单元中坐标范围包含有自动行走设备当前所处的位置坐标的地图。

可选的，如上任一所述的自动选择地图的方法，其中，根据自动行走设备当前所接入的通讯网络的识别信息调取存储单元中对应的地图的步骤包括：根据自动行走设备当前所接入的通讯网络地址查询并调取存储单元中对应该通讯网络地址的地图；当存储单元中对应该通讯网络地址的地图不止一个时，输出存储单元中对应该通讯网络地址的全部地图所分别对应的展示信息；接收操作者根据展示信息所做的选择，调取该选择所对应的存储单元中的地图。

可选的，如上任一所述的自动选择地图的方法，其中，根据自动行走设备当前所连接的基站的识别信息调取存储单元中对应的地图的步骤包括：自动行走设备与基站交互，获得基站所对应的识别信息，查询并调取存储单元中对应该基站识别信息的地图。

可选的，如上任一所述的自动选择地图的方法，其中，每一个基站均分别具有与其对应的通信信道，根据自动行走设备当前所连接的基站的识别信息调取存储单元中对应的地图的步骤包括：自动行走设备搜索信道，根据搜索到的信道选择能够与之交互的基站，获得基站所对应的识别信息，查询并调取存储单元中对应该基站识别信息的地图。

可选的，如上任一所述的自动选择地图的方法，其中，存储单元设置在所述自动行走设备内部，和/或设置在所述基站内部，和/或设置在云端服务器中。

可选的，如上任一所述的自动选择地图的方法，其中，自动行走设备各个工作区域的地图预先根据所述位置特征信息为索引，存储在云端服务器中；每一个自动行走设备在获取得到其位置特征信息后能够直接向云端服务器调取该位置特征信息所对应的地图。

同时，为实现上述目的，本发明还提供一种自动选择地图的自动行走设备，其包括：位置特征信息获取单元，用于获取该自动行走设备的位置特征信息；控制单元，用于根据该自动行走设备的位置特征信息调取存储单元中所对应的地图，根据该地图驱动自动行走设备运行。

可选的，如上任一所述的自动选择地图的自动行走设备，其中，所述位置特征信息获取单元包括以下任意一种或其组合：定位模块，用于获取自动行走设备当前所处的位置坐标；无线通讯模块，用于获取自动行走设备当前所接入的通讯网络地址；射频数传模块，用于获取自动行走设备当前所连接的基站所对应的识别信息。

可选的，如上任一所述的自动选择地图的自动行走设备，其中，所述控制单元在自动行走设备当前所接入的通讯网络地址对应有若干地图时，还用于：输出存储单元中对应该通讯网络地址的全部地图所分别对应的展示信息；接收操作者根据展示信息所做的选择，调取该选择所对应的存储单元中的地图。

可选的，如上任一所述的自动选择地图的自动行走设备，其中，所述存储单元设置在所述自动行走设备内部，和/或设置在所述基站内部，和/或设置在云端服务器中，所述存储单元与所述自动行走设备的控制单元之间通讯连接。

同时，本发明还提供一种自动选择地图的***，其包括：自动行走设备，其包括有位置特征信息获取单元，用于获取该自动行走设备的位置特征信息；存储单元，其与所述自动行走设备通讯连接，所述存储单元内存储有对应不同位置特征信息的地图；所述自动行走设备根据其位置特征信息调取存储单元中所对应的地图，根据该地图运行。

可选的，如上任一所述的自动选择地图的***，其中，所述存储单元设置在云端服务器中，用于接收自动行走设备对地图边界的更新，并根据更新该地图边界时自动行走设备所对应的位置特征信息存储所述地图边界。

有益效果

本发明能够通过自动行走设备的位置特征信息识别出自动行走设备当前所处的工作区域，由此查询调取到存储单元中对应该位置特征信息的地图，从而将自动行走设备当前所处工作区域的地图提供至自动行走设备的控制单元，使得自动行走设备能够自动按照正确的地图运行作业。本发明在自动行走设备更换工作区域后，或者在工作区域更换自动行走设备后，均能够通过存储单元所调取的地图为设备提供正确的导向和路径规划。本发明无需在每次更换工作区域或更换自动行走设备后重新绘制地图，能够提高工作便利性。

进一步，本发明具体可通过自动行走设备当前所处的位置坐标，自动行走设备当前所接入的通讯网络的识别信息，或自动行走设备当前所连接的基站的识别信息作为其识别当前所处工作区域的位置特征信息。本发明的自动行走设备可以直接通过其自带的定位模块、无线通讯模块或射频数传模块获得上述位置特征信息，无需额外增加硬件，因此成本更低。

本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，并与本发明的实施例一起，用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1是本发明的自动行走设备其工作方式的示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的和技术方案更加清楚，下面将结合本发明实施例的附图，对本发明实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本发明的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本技术领域技术人员可以理解，除非另外定义，这里使用的所有术语（包括技术术语和科学术语）具有与本发明所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义，并且除非像这里一样定义，不会用理想化或过于正式的含义来解释。

本发明中所述的“和/或”的含义指的是各自单独存在或两者同时存在的情况均包括在内。

本发明中所述的“连接”的含义可以是部件之间的直接连接也可以是部件间通过其它部件的间接连接。

为解决现有技术存在的不足，本发明提供一种如图1所示的自动选择地图***。

其可通过遥控自动行走设备行走到关键点进行定位，生成坐标，创建虚拟边界线，并由此生成虚拟地图，将对应的虚拟地图记录并保存在自动行走设备自身的存储单元中。在自动行走设备连接WiFi等无线网络的情况下也可以同通过无线通讯网络将所述的地图上传到云存储服务器中存储以备调用。

当自动行走设备更换至新的工作区域后，可使用同样的方法，针对新的工作区域同样的创建一个新的地图，并将该地图及该地图工作区域所对应的识别信息共同对应存储在相应的存储单元中。

本发明可以在自动行走设备所连接的存储单元中存储对应不同工作区域的地图。

由此，当自动行走设备在某一位置根据GPS位置坐标，查询到存储单元中存储有对应这个位置坐标所在工作区域的地图后，***可自动从存储单元中调取对应该位置坐标的地图，将该地图作为自动行走设备在该工作区域内运行作业的路径参考。

类似的，对于通过WiFi连接实现数据传输交互的自动行走设备，其还可针对不同工作区域，根据各工作区域所对应的WiFi接入地址或无线网IP地址实现上述的定位。这种实现方式下，考虑到用户可能在若干不同工作区域通过同一的IP地址实现网络连接，自动行走设备还可以在检测到与其当前所接入的通讯网络的IP地址等识别信息对应有多个地图时，可通过用户自己选择，从而确定当前具体工作区域，向自动行走设备相应下发其工作区域所对应的详细地图。

本发明的自动行走设备还可以利用固定点进行定位。这种实现方式下，自动行走设备可以与基站之间通过RF数传模块进行通信。若自动行走设备连接当前基站，则可以通过该基站所对应的识别信息确认当前基站所对应的地图。具体地，自动行走设备与基站交互，获得基站所对应的识别信息，每个基站有其对应的通信信道，基站信道固定不变，机器搜索信道，根据搜索到的信道选择需要确定加入的基站，查询并调取存储单元中对应该基站识别信息的地图。

上述各地图获取步骤中，自动行走设备更换工作区域后都需不要重新根据遥控操作重画地图。本发明可通过一次性保存的对应各个不同工作区域的地图，保证下一次的使用。其中，用于存储各工作区域所对应的地图的存储单元可设置在所述自动行走设备内部，和/或设置在所述基站内部，和/或设置在云端服务器中。所述存储单元可设置为与所述自动行走设备的控制单元之间通讯连接以实现地图数据，以及自动行走设备当前所处的位置坐标、通讯网络的识别信息、基站的识别信息等位置特征信息的交互。其中，所述自动行走设备当前所处的位置坐标可通过自动行走设备的GPS位置坐标识别，自动行走设备当前所接入的通讯网络的识别信息可通过WiFi接入地址或无线网IP地址识别，自动行走设备当前所连接的基站的识别信息可通过基站的通信信道识别。

若获取地图后，遇到新的情况需要更新该地图，则，本发明可进一步的选择将更新后的地图作为副本保存，或者由用户自己决定是否将该地图保存为正本进行替换。

当一块工作区域更换运行在其上的自动行走设备的时候，更换后的自动行走设备也可通过其当前的GPS位置、基站rf信号频段、无线IP地址，去自动调取云存储服务器里与之相对应的地图信息。本发明可以通过服务器共享地图，使得新设备直接获得对应工作区域的地图信息，而不需要重新针对新机器进行人工设定。由此，本发明能够提高工作便利性。

上述***可具体通过如下方式运行：

1、通过遥控自动行走设备运行到关键点进行定位并生成坐标，创建虚拟边界线，并创建虚拟地图。

2、将构建好的地图记录并保存在自动行走设备所对应的存储模块中。连接WiFi可以将创建好的地图上传至云存储服务器。

3、如果更换新的场地，使用同样的方法创建一个新的地图存储在自动行走设备所对应的存储模块中，或上传至服务器。所述的存储模块可以存储多个不同位置的工作地图。

4、第一种实施方式：当自动行走设备更换至某一工作区域后，可直接根据其GPS坐标位置查询存储模块，如存储模块有包含这个坐标所在区域的地图，则可通过***自动从存储模块中调取相应坐标位置的地图，以该地图设定自动行走设备当前的工作区域，驱动所述自动行走设备进行作业。

5、第二种实施方式：当自动行走设备更换至某一工作区域后，其可通过设备所连接的WiFi识别不同的区域的场地，可以根据无线网IP地址进行定位，若与之对应的IP有多个地图，则可通过用户自己进行选择，从而确定工作地图，从而以该地图设定自动行走设备当前的工作区域，驱动所述自动行走设备进行作业。

6、第三种实施方式：当自动行走设备更换至某一工作区域后，可利用固定点进行定位，如自动行走设备与基站之间可通过RF数传模块进行通信，识别其所连接的当前基站。由此可通过基站确认当前基站所对应的地图，从而以该地图设定自动行走设备当前的工作区域，驱动所述自动行走设备进行作业。

7、如果自动行走设备当前所处位置没有地图数据，就需要为该工作区域重新绘制地图，从而保证下一次的使用。若获取地图后，遇到新的情况需要更新地图时，重新绘制更新后的地图可以作为副本保存，也可由用户决定是否将更新后的地图保存为正本。

8、当更换某一工作区域的自动行走设备时，本发明只需去云端里调取相应位置的地图，无需再重新画地图。

9、优选地，当确定地图后机器在充电站里启动，并记录当前充电站位置，如果充电站位置改变，则将新记录的充电站位置更新至存储的地图中，防止由于充电站损坏更换充电站等导致充电站位置改变，而造成地图中充电站信息不准确等情况。

综上，本发明通过存储多个常用的工作区域所对应的地图，可以使得用户只需要购买一台机器，通过对应为不同工作区域配置相应基站就可以通过自动行走设备自身的识别技术实现工作区域的自动识别和切换。本发明能够大大减少用户购置设备的资金，更换工作区域只需要移动机器而不用进行特殊设置，无需重复更新地图。因此，本发明能够减少人力和物力的成本。

以上仅为本发明的实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些均属于本发明的保护范围。

Claims (13)

1.一种自动选择地图的方法，其特征在于，步骤包括：

获取自动行走设备的位置特征信息，包括：自动行走设备当前所接入的通讯网络的识别信息；

根据所述位置特征信息查询并调取存储单元中对应该通讯网络地址的地图，根据该地图驱动自动行走设备运行。

2.如权利要求1所述的自动选择地图的方法，其特征在于，所述位置特征信息还包括：自动行走设备当前所处的位置坐标，自动行走设备当前所连接的基站的识别信息中的一种或其组合。

3.如权利要求2所述的自动选择地图的方法，其特征在于，根据自动行走设备当前所处的位置坐标调取存储单元中对应的地图的步骤包括：查询存储单元中各地图所对应的坐标范围，调取存储单元中坐标范围包含有自动行走设备当前所处的位置坐标的地图。

4.如权利要求2所述的自动选择地图的方法，其特征在于，根据自动行走设备当前所接入的通讯网络的识别信息调取存储单元中对应的地图的步骤还包括：

当存储单元中对应该通讯网络地址的地图不止一个时，输出存储单元中对应该通讯网络地址的全部地图所分别对应的展示信息；

接收操作者根据展示信息所做的选择，调取该选择所对应的存储单元中的地图。

5.如权利要求2所述的自动选择地图的方法，其特征在于，根据自动行走设备当前所连接的基站的识别信息调取存储单元中对应的地图的步骤包括：自动行走设备与基站交互，获得基站所对应的识别信息，查询并调取存储单元中对应该基站识别信息的地图。

6.如权利要求5所述的自动选择地图的方法，其特征在于，每一个基站均分别具有与其对应的通信信道，根据自动行走设备当前所连接的基站的识别信息调取存储单元中对应的地图的步骤包括：自动行走设备搜索信道，根据搜索到的信道选择能够与之交互的基站，获得基站所对应的识别信息，查询并调取存储单元中对应该基站识别信息的地图。

7.如权利要求1所述的自动选择地图的方法，其特征在于，自动行走设备各个工作区域的地图预先根据所述位置特征信息为索引，存储在云端服务器中；每一个自动行走设备在获取得到其位置特征信息后能够直接向云端服务器调取该位置特征信息所对应的地图。

8.一种自动选择地图的自动行走设备，其特征在于，包括：位置特征信息获取单元，用于获取该自动行走设备的位置特征信息，包括：自动行走设备当前所接入的通讯网络的识别信息；

控制单元，用于根据该自动行走设备的位置特征信息查询并调取存储单元中所对应该通讯网络地址的地图，根据该地图驱动自动行走设备运行。

9.如权利要求8所述的自动选择地图的自动行走设备，其特征在于，所述位置特征信息获取单元包括以下任意一种或其组合：定位模块，用于获取自动行走设备当前所处的位置坐标；

无线通讯模块，用于获取自动行走设备当前所接入的通讯网络地址；

射频数传模块，用于获取自动行走设备当前所连接的基站所对应的识别信息。

10.如权利要求9所述的自动选择地图的自动行走设备，其特征在于，所述控制单元在自动行走设备当前所接入的通讯网络地址对应有若干地图时，还用于：输出存储单元中对应该通讯网络地址的全部地图所分别对应的展示信息；

接收操作者根据展示信息所做的选择，调取该选择所对应的存储单元中的地图。

11.如权利要求9所述的自动选择地图的自动行走设备，其特征在于，所述存储单元设置在所述自动行走设备内部，和/或设置在所述基站内部，和/或设置在云端服务器中，所述存储单元与所述自动行走设备的控制单元之间通讯连接。

12.一种自动选择地图的***，其特征在于，包括：

自动行走设备，其包括有位置特征信息获取单元，用于获取该自动行走设备的位置特征信息，所述位置特征信息包括：自动行走设备当前所接入的通讯网络的识别信息；

存储单元，其与所述自动行走设备通讯连接，所述存储单元内存储有对应不同位置特征信息的地图；

所述自动行走设备根据其位置特征信息调取存储单元中对应该通讯网络地址的地图，根据该地图运行。

13.如权利要求12所述的自动选择地图的***，其特征在于，所述存储单元设置在云端服务器中，用于接收自动行走设备对地图边界的更新，并根据更新该地图边界时自动行走设备所对应的位置特征信息存储所述地图边界。

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