用于識別工作區域的方法以及為此的設備技術

本發明專利技術涉及用于尤其在一種移動工作設備中識別關于一個定義區域（4）的位置的一種方法，其具有以下的步驟：相應于所提供的限定信號在圍繞所定義區域（4）的限定導體（3）中提供（S1）電流信號，其中所述限定信號（BS）相應于偽隨機信號；接收（S3）由所述限定導體（3）中的電流信號所生成的磁場的探測信號；由所述探測信號來生成一個重建的限定信號；提供（S4）一個參照信號（RS），所述參照信號具有與所提供的限定信號（BS）相對應的比特圖樣；-實施（S5）一種相關方法，以確定在所述參照信號與重建的限定信號之間的時間相關偏移，并確定在所述參照信號（RS）與重建的限定信號（BS）之間的、相互偏移了所確定的相關偏移的一個相關值（KKF）；根據所確定的相關值（KKF）來確定（S7）在所定義區域（4）之內或之外的一個位置。

【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】
本專利技術涉及設備，所述設備關于所定義的區域來自動識別其方位并在到達或超過所定義區域的界限時來實施一種功能。比如這種設備可以是移動的工作設備，如自動或半自動工作的地面處理機比如割草機等。
技術介紹
自動或半自動的移動工作設備如地面處理機、比如割草機，通常應該自動地在一個所定義的工作區域內移動，而不離開所述區域。所述工作區域的外邊界比如可以通過電氣限定導體來確定。對工作區域的外邊界進行標記的所述限定導體流過電流。所產生的電場或磁場可以通過所述移動工作設備中的適當傳感器而被探測，使得所述工作設備在靠近工作區域邊 界時可以實施功能。在自動的移動工作設備中，例如可以規定所述移動工作設備轉向或向后行駛，以由此不離開所述工作區域。在一種簡單的實施中，所述限定導體流過交流電。所述移動工作設備構造有探測線圈，在所述線圈中通過在所述限定導體周圍所生成的交變磁場而感應交流電壓。在靠近流過電流的限定導體時所述交變場的磁場強度增加，由此所感應的交流電壓的幅度增加。在達到感應交流電壓幅度的一個固定閾值時，就給所述移動工作設備指示離開工作區域的邊界。在超過所述限定導體時，所述交變磁場的方向反轉，并從而感應交流電壓的相位發生變化，使得所述移動工作設備借助相位變化而能夠識別是否位于工作區域之內或之外。由文獻 US 3 550 714、US 3 570 227、US 549 674、US 3 407 895、DE 16 13 991和DE 19 02 037已知了用于移動工作設備的簡單的工作區域限定，其基于的是對由限定導體所探測信號的信號強度的測量。但所述系統的缺點是，不能探測相應的探測線圈位于所述流過電流的限定導體的哪一側，也即所述工作設備是否位于所定義的工具區域之內或者之外。在所述方法中尤其不能確定在接通所述移動工作設備時其是否位于所述工作區域之內或者之外。在進一步發展的系統中，諸如由文獻WO 90/00274,EP I 025 472,EP I 047 983、DE 2 228 659和US 3 299 35UUS 5 438 266已知的，規定給所述限定導體施加疊加有兩個或多于兩個頻率的交流電流。如果交流電流的頻率相互是多倍的，并且其時間關系相互是已知的，那么就可以借助和信號來確定所述移動工作設備位于所述限定導體的哪一側。文獻EP I 470 460描述了一種系統，所述系統在限定的范圍內能夠探測在所述移動工作設備中的探測線圈是否位于流過電流的限定導體之內或者之外。為此實際探測的信號的幅度與事先的信號相比較。一個微處理器實施數字分析，以對一定數量的測量進行確定，其中該數量必須達到一個閾值并且其體現為至限定導體的距離的尺度。數字分析實現了在跨越所述限定導體時對相位變換的探測。另一種可能是對限定導體的跨越進行探測，這種可能性在于，把固定在所述移動工作設備上不同位置的兩個探測線圈的信號相比較。由此能夠探測由于跨越限定導體而造成的相位偏移。文獻EP I 512 053和EP 1906 205分別描述了一種系統，其中所述限定導體流過周期的電流脈沖序列。由所述電流脈沖序列所生成的磁場被合適的傳感器檢測，并對由此所產生的電壓信號進行時間分析。前述系統的缺點是，需要在所述限定導體上施加兩個或多于兩個頻率的交流電流，并實施由電流脈沖所觸發的對信號的時間分析。在文獻EP I 612 631中描述了一種系統，所述系統能夠在沒有電流觸發信號的情況下來進行分析。但是在所述系統中需要在位于工作區域之內時來接通所述移動工作設備。在接通所述移動工作設備之后，位于所述工作設備上的時鐘與所述限定導體的信號相同步。由此所述工作設備可以在跨越所述限定導體時探測相位變換。
技術實現思路
本專利技術的任務是，提供一種設備和一種用于運行設備的方法，其中所述設備不用 事先學習它位于哪個區域中比如已經直接在接通之后就能夠識別它是否位于一個所定義區域之內或之外。所述任務通過根據權利要求I所述的用于識別關于所定義區域的位置的方法以及通過根據并列權利要求所述的設備、限定裝置以及系統而得到解決。其他有利的擴展在從屬權利要求中說明。根據一個第一方面，規定了尤其在移動工作設備中用于識別與所定義區域有關的位置的方法。所述方法包括以下的步驟 -相應于所提供的限定信號在圍繞所定義區域的限定導體中提供電流信號，其中所述限定信號相應于偽隨機信號； -接收由所述限定導體中的電流信號所生成的磁場的探測信號； -由所述探測信號來生成重建的限定信號； -提供參照信號，所述參照信號具有與所提供的限定信號相對應的比特圖樣； -實施相關方法(Korrelationsverfahren),以確定在所述參照信號與重建的限定信號之間的時間相關偏移(Korrelationsversatz),并確定在所述參照信號與重建的限定信號之間的、相互偏移了所確定的相關偏移的相關值； -根據所確定的相關值(Korrelationswert)來確定在所定義區域之內或之外的位置。根據另一方面，規定了用于識別關于通過交變磁場所定義的區域的位置的方法。所述方法包含以下的步驟 -接收探測信號，其中所述探測信號相應于由所述交變磁場所感應的電壓； -由所述探測信號來生成重建的限定信號； -提供參照信號，其中重建的限定信號和所述參照信號相應于偽噪聲信號； -實施相關方法，以確定在所述參照信號與重建的限定信號之間的時間相關偏移，并確定在所述參照信號與重建的限定信號之間的、相互偏移了所確定的偏移的相關值； -根據所確定的相關值來確定在所定義區域之內或之外的位置。上述方法的想法在于，如在之前的系統一樣通過限定導體來限定所述工作區域。在所述限定導體上施加電流信號，所述電流信號生成相應的交變磁場。所述電流信號由所提供的限定信號來生成，其中所述限定信號相應于隨機周期信號序列。所述限定信號的信號序列是所述設備所已知的。借助在所述設備中的相關方法來進行所述參照信號與重建的限定信號的同步，或反過來。在確定所述限定信號和所述參照信號相關的情況下，那么就識別設備是否位于由所述限定導體所定義的區域之內或之外。上述方法所具有的優點是，重建的限定信號與參照信號之間的相關在移動設備中利用微小的計算耗費就可以實施，使得能夠探測所述移動設備是否位于由限定導體所定義的區域之內或之外。這尤其適合于在已經接通所述設備時，而不需要進行事先的學習。優選地作為發送信號而使用了偽隨機信號，所述信號具有非常有利的頻譜特性，使得所述方法在干擾強烈的環境條件下也獲得非常高的可靠性。另外例如借助移位寄存器和邏輯門諸如異或門就能夠以簡單的方式來生成所述信號。尤其存在的另一優點是，直接在接通所述設備之后不必實施學習所述設備位于哪個區域中。僅僅通過采用所述相關方法來檢驗在所接收的重建的限定信號與參照信號之間是否存在關聯。如果存在關聯，那么所述設備就可以識別所述設備是否位于所述區域之內。此外有利的是，所發送的限定信號被持續地發送，使得疊加了可能的干擾。 相關方法的實施此外沒有對分析電子裝置提出高的要求，可能的是在限定導體中施加比在之前所實現的系統中的情形更小的電流。根據所述相關方法的錯誤容限，也即由所施加電流所生成磁場的微小磁場強度就可接受。另外，所述偽隨機信號可以是具有準隨機電平序列的本文檔來自技高網...

【技術保護點】

【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】...

【專利技術屬性】
技術研發人員：S佩特雷特，A阿爾貝特，
申請(專利權)人：羅伯特·博世有限公司，
類型：
國別省市：