用于识别工作区域的方法以及为此的设备技术

本发明专利技术涉及用于尤其在一种移动工作设备中识别关于一个定义区域（4）的位置的一种方法，其具有以下的步骤：相应于所提供的限定信号在围绕所定义区域（4）的限定导体（3）中提供（S1）电流信号，其中所述限定信号（BS）相应于伪随机信号；接收（S3）由所述限定导体（3）中的电流信号所生成的磁场的探测信号；由所述探测信号来生成一个重建的限定信号；提供（S4）一个参照信号（RS），所述参照信号具有与所提供的限定信号（BS）相对应的比特图样；-实施（S5）一种相关方法，以确定在所述参照信号与重建的限定信号之间的时间相关偏移，并确定在所述参照信号（RS）与重建的限定信号（BS）之间的、相互偏移了所确定的相关偏移的一个相关值（KKF）；根据所确定的相关值（KKF）来确定（S7）在所定义区域（4）之内或之外的一个位置。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及设备，所述设备关于所定义的区域来自动识别其方位并在到达或超过所定义区域的界限时来实施一种功能。比如这种设备可以是移动的工作设备，如自动或半自动工作的地面处理机比如割草机等。
技术介绍
自动或半自动的移动工作设备如地面处理机、比如割草机，通常应该自动地在一个所定义的工作区域内移动，而不离开所述区域。所述工作区域的外边界比如可以通过电气限定导体来确定。对工作区域的外边界进行标记的所述限定导体流过电流。所产生的电场或磁场可以通过所述移动工作设备中的适当传感器而被探测，使得所述工作设备在靠近工作区域边 界时可以实施功能。在自动的移动工作设备中，例如可以规定所述移动工作设备转向或向后行驶，以由此不离开所述工作区域。在一种简单的实施中，所述限定导体流过交流电。所述移动工作设备构造有探测线圈，在所述线圈中通过在所述限定导体周围所生成的交变磁场而感应交流电压。在靠近流过电流的限定导体时所述交变场的磁场强度增加，由此所感应的交流电压的幅度增加。在达到感应交流电压幅度的一个固定阈值时，就给所述移动工作设备指示离开工作区域的边界。在超过所述限定导体时，所述交变磁场的方向反转，并从而感应交流电压的相位发生变化，使得所述移动工作设备借助相位变化而能够识别是否位于工作区域之内或之外。由文献 US 3 550 714、US 3 570 227、US 549 674、US 3 407 895、DE 16 13 991和DE 19 02 037已知了用于移动工作设备的简单的工作区域限定，其基于的是对由限定导体所探测信号的信号强度的测量。但所述系统的缺点是，不能探测相应的探测线圈位于所述流过电流的限定导体的哪一侧，也即所述工作设备是否位于所定义的工具区域之内或者之外。在所述方法中尤其不能确定在接通所述移动工作设备时其是否位于所述工作区域之内或者之外。在进一步发展的系统中，诸如由文献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，规定给所述限定导体施加叠加有两个或多于两个频率的交流电流。如果交流电流的频率相互是多倍的，并且其时间关系相互是已知的，那么就可以借助和信号来确定所述移动工作设备位于所述限定导体的哪一侧。文献EP I 470 460描述了一种系统，所述系统在限定的范围内能够探测在所述移动工作设备中的探测线圈是否位于流过电流的限定导体之内或者之外。为此实际探测的信号的幅度与事先的信号相比较。一个微处理器实施数字分析，以对一定数量的测量进行确定，其中该数量必须达到一个阈值并且其体现为至限定导体的距离的尺度。数字分析实现了在跨越所述限定导体时对相位变换的探测。另一种可能是对限定导体的跨越进行探测，这种可能性在于，把固定在所述移动工作设备上不同位置的两个探测线圈的信号相比较。由此能够探测由于跨越限定导体而造成的相位偏移。文献EP I 512 053和EP 1906 205分别描述了一种系统，其中所述限定导体流过周期的电流脉冲序列。由所述电流脉冲序列所生成的磁场被合适的传感器检测，并对由此所产生的电压信号进行时间分析。前述系统的缺点是，需要在所述限定导体上施加两个或多于两个频率的交流电流，并实施由电流脉冲所触发的对信号的时间分析。在文献EP I 612 631中描述了一种系统，所述系统能够在没有电流触发信号的情况下来进行分析。但是在所述系统中需要在位于工作区域之内时来接通所述移动工作设备。在接通所述移动工作设备之后，位于所述工作设备上的时钟与所述限定导体的信号相同步。由此所述工作设备可以在跨越所述限定导体时探测相位变换。
技术实现思路
本专利技术的任务是，提供一种设备和一种用于运行设备的方法，其中所述设备不用 事先学习它位于哪个区域中比如已经直接在接通之后就能够识别它是否位于一个所定义区域之内或之外。所述任务通过根据权利要求I所述的用于识别关于所定义区域的位置的方法以及通过根据并列权利要求所述的设备、限定装置以及系统而得到解决。其他有利的扩展在从属权利要求中说明。根据一个第一方面，规定了尤其在移动工作设备中用于识别与所定义区域有关的位置的方法。所述方法包括以下的步骤 -相应于所提供的限定信号在围绕所定义区域的限定导体中提供电流信号，其中所述限定信号相应于伪随机信号； -接收由所述限定导体中的电流信号所生成的磁场的探测信号； -由所述探测信号来生成重建的限定信号； -提供参照信号，所述参照信号具有与所提供的限定信号相对应的比特图样； -实施相关方法(Korrelationsverfahren),以确定在所述参照信号与重建的限定信号之间的时间相关偏移(Korrelationsversatz),并确定在所述参照信号与重建的限定信号之间的、相互偏移了所确定的相关偏移的相关值； -根据所确定的相关值(Korrelationswert)来确定在所定义区域之内或之外的位置。根据另一方面，规定了用于识别关于通过交变磁场所定义的区域的位置的方法。所述方法包含以下的步骤 -接收探测信号，其中所述探测信号相应于由所述交变磁场所感应的电压； -由所述探测信号来生成重建的限定信号； -提供参照信号，其中重建的限定信号和所述参照信号相应于伪噪声信号； -实施相关方法，以确定在所述参照信号与重建的限定信号之间的时间相关偏移，并确定在所述参照信号与重建的限定信号之间的、相互偏移了所确定的偏移的相关值； -根据所确定的相关值来确定在所定义区域之内或之外的位置。上述方法的想法在于，如在之前的系统一样通过限定导体来限定所述工作区域。在所述限定导体上施加电流信号，所述电流信号生成相应的交变磁场。所述电流信号由所提供的限定信号来生成，其中所述限定信号相应于随机周期信号序列。所述限定信号的信号序列是所述设备所已知的。借助在所述设备中的相关方法来进行所述参照信号与重建的限定信号的同步，或反过来。在确定所述限定信号和所述参照信号相关的情况下，那么就识别设备是否位于由所述限定导体所定义的区域之内或之外。上述方法所具有的优点是，重建的限定信号与参照信号之间的相关在移动设备中利用微小的计算耗费就可以实施，使得能够探测所述移动设备是否位于由限定导体所定义的区域之内或之外。这尤其适合于在已经接通所述设备时，而不需要进行事先的学习。优选地作为发送信号而使用了伪随机信号，所述信号具有非常有利的频谱特性，使得所述方法在干扰强烈的环境条件下也获得非常高的可靠性。另外例如借助移位寄存器和逻辑门诸如异或门就能够以简单的方式来生成所述信号。尤其存在的另一优点是，直接在接通所述设备之后不必实施学习所述设备位于哪个区域中。仅仅通过采用所述相关方法来检验在所接收的重建的限定信号与参照信号之间是否存在关联。如果存在关联，那么所述设备就可以识别所述设备是否位于所述区域之内。此外有利的是，所发送的限定信号被持续地发送，使得叠加了可能的干扰。 相关方法的实施此外没有对分析电子装置提出高的要求，可能的是在限定导体中施加比在之前所实现的系统中的情形更小的电流。根据所述相关方法的错误容限，也即由所施加电流所生成磁场的微小磁场强度就可接受。另外，所述伪随机信号可以是具有准随机电平序列的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：S佩特雷特，A阿尔贝特，
申请(专利权)人：罗伯特·博世有限公司，
类型：
国别省市：