特别是在高尔夫球场上用于运输物体的自动驾驶车转让专利
申请号 : CN200580046942.2
文献号 : CN100582980C
文献日 : 2010-01-20
发明人 : A·斯皮盖
申请人 : O.M.G.股份有限公司
摘要 :
一种特别在高尔夫球场上用于运输物体和不同货物的车，包括：至少一个电力牵引电动机，由安装在车板上的一组蓄电池馈电；一系列超声波传感器，其易于检测来自外部信号源的信号；以及微型计算机控制单元，其与所述传感器以及所述至少一个电动机的所述电子速度调节器接口连接，被自动引导以维持相对于所述外部参考信号源的位置设置的预定位置。在车的微型计算机控制单元中执行特定算法，以精确确定车/源的相互位置并避免在相同区域内工作的类似车的干扰。
权利要求 :
1、一种用于运输物体的车，包括：
-至少一个电力牵引电动机，至少关联到所述车的车轮，所述电动机由安 装在车板上的一组蓄电池馈电并通过电子速度调节器控制；
-四个分离的超声波传感器单元，其分布在所述车上并易于检测来自外部 信号源的信号，所述车具有基本为矩形的设备并且所述传感器单元位于所述车 的每一角；
-微型计算机控制单元，其与所述传感器以及所述电子速度调节器接口连 接以引导所述至少一个电力牵引电动机；
所述微型计算机控制单元易于通过处理有关于由至少其中两个所述传感器 单元检测的信号的数据与所述外部信号源比较来确定所述车的位置，所述车特征在于所述微型计算机控制单元易于通过使用所述传感器单元相 对于所述外部信号源的距离量实现的所述位置的三角学计算来确定所述车相对 于所述外部信号源的位置，该车相对于外部信号源的位置的三角学计算通过处 理所述传感器单元中的三个距离所述外部信号源的距离量来实现。
2、根据权利要求1的车，其特征在于，所述量通过测量在作为激活结果的 所述外部信号源所发出的超声波信号的所述外部信号源的激活时刻和被所述传 感器单元接收的时刻之间插入的时间来估计。
3、根据权利要求1的车，其特征在于，每一个所述传感器单元由位置相互 邻近且方向上彼此垂直的传感器对构成。
4、根据权利要求2的车，其特征在于，所述微型计算机控制单元易于通过 算法确定该车相对于所述外部信号源的位置，其中：a.通过所述三角学计算确定的位置受到相对于在先前的确定过程期间采用 的可能的位置的一致性检查；
b.基于所述传感器单元离所述外部信号源的距离量，由顺序执行的所述外 部信号源的激活检测到的量，对于预定次数，其采用对于最大次数由依次重复 的三角学计算得到的位置作为有效位置；
因此排除了作为由所述外部信号源发射的信号的反射的结果或作为其它类 型的干扰的结果计算的错误位置。
5、根据权利要求4的车，其特征在于，所述一致性检查被执行为所述通过 所述三角学计算确定的位置和在先前的确定过程期间采用的可能的位置之间的 距离的函数，并且也作为在被执行以确定所述通过所述三角学计算确定的位置 和在先前的确定过程期间采用的可能的位置的两个过程之间插入的时间的函 数。
6、根据权利要求2的车，其特征在于，所述微型计算机控制单元易于根据 算法确定所述车相对于所述外部信号源的位置，该算法对避免其它工作在相同 区域中的车的干扰是有用的，所述算法根据预先设置的层级提供分别执行用于 确定不同车相对于相关外部信号源的位置的过程。
7、根据权利要求6的车，其特征在于，所述算法提供：
a.在确定基准车相对于其外部源的位置的过程结束时，处理单元自从所述 过程开始保持在准备好直到基准时间T逝去；
b.如果在准备好时间期间，在在前位置采用过程结束和下一个开始之间插 入持续时间T-t，则包括无线电接收系统的所述处理单元接收无线电信号，并验 证关联码是否属于特定列表，所述列表存储并且不断更新以便了解有多少以及 什么样的其它车在相同区域内，如果所述关联码不在该列表中则根据预先设置 的层级将所述关联码添加到所述列表，而在所述关联码已在所述列表中的情况 下，所述处理单元将相关码与其自有码以及与列表中的其它码进行比较，如果 所述关联码为前进顺序的直接在其前的一个，则一旦发射具有所述关联码的信 号的车位置采用过程的完成所需的时间t逝去，它可以继续实现其自有的外部源 激活无线电信号的发射。
8、根据权利要求1-7中任何一项的车，所述车在高尔夫球场上用于运输物 体。
说明书 :
技术领域
本发明涉及一种用于运输货物和物体的车，特别是在高尔夫球场上。
特别地，本发明涉及用于在不同环境中运输物体和货物的车的自动驾驶模 式和装置。
背景技术
由于实现其所需技术的发展，适于自动运输物体和货物的车的使用在几个 部分中扩展。
例如在US 2003/0030398 A1中披露了一种非常有效的方法，其利用机器 人系统用于指挥它以在规划的(mapped)区域内实现特定功能。所要求保护的 机器人系统被提供有易于让其以完全自动的方式执行所指定功能的全范围功用 和装置，即使实际上该专利申请没有披露该功用和装置能以非常可靠的形式实 施以完成所请求的功能。无论如何，该机器人系统的复杂性使其不适合于期望 更高简单性以有效减少设备的整体成本的多种应用。
在用于运输物体的车的特定部分，基于微型计算机的电子学的发展允许设 计算法，所述算法足够复杂以适于控制通常由板上蓄电池供电的电动机和车的 驾驶装置，以获得使车自身朝着特定参考信号发射源的正确的驾驶。
在由相同申请人提交的n.EP 1210260的在先专利申请中，披露并要求了 例如一种专用于运输高尔夫球场上的球棒、附件和其它物体的车，在该车中提 供传感器组用以检测由高尔夫选手所穿的、超声波信号的外部源的位置，以及 专用于检测沿车的路径布置的障碍的其它传感器组。
根据易于引导车接近外部超声波信号源的算法，被所述传感器检测的信号 被与传感器以及电动机的电子控制单元接口连接的微型计算机中央单元处理。 所述中央微型计算机单元控制转向单元和/或每一可能的电驱动电动机作为传感 器检测的外部源所发射信号的函数以及也作为传感器和外部源之间的距离的函 数，其中该距离通过信号发射和检测之中所经过的时间来测量。
的确，这样设计的车提供远比先前基于无线电信号的使用的车的自动操作 性能好的自动操作性能，先前车例如US-A-4,109,186中所要求的车，其提供了 来自连接到使用者的源的电磁信号的接收器，所述接收器相隔适当的距离并安 装在所述车上。在这种情况下，因为依靠接收器所接收的信号的能量等级之间 的不同来执行车辆导航，因而由于接收器相互太接近，所述不同不足以被可靠 地检测和处理，所以车辆导航非常困难。
仍然在高尔夫区上，基于使用无线电信号的自动驾驶车的另外一个实例在 US-A-5,711,388中被披露，其关于一种自定向的无人车(robo-cart)，该车能存 储地图和导航指令并且也能和全球监视系统交互以在高尔夫球场始终注意选 手。相对于先前实例，尽管我们具有附加优点，在该情况下也存在，然而，当 车直接与使用者直接交互时，根据如下事实，即使在这种情况下，由选手所携 带的发射器所发射的无线电信号的方向检测需要用于确定其位置，先前解决方 案的相同问题出现。
用于高尔夫区的部分自动驾驶车的不同实例在US 2004/260467中被披露， 其中高尔夫场地中的高尔夫车位置通过GPS确定以避免车自身进入特定受限 制的区域中。当检测到被禁止的入口时该车被自动控制以减速或停止。很显然， 在这种情况下该车的仅仅很少的驾驶功能是被自动监控并控制的。
考虑到上述情况，专利EP 1210260中所披露的解决方法在目前是一种非 常可靠的解决方法，其用于自动驾驶车以运输物体，特别是在高尔夫球场上。
无论如何，它遇到了一些仅依赖于使用场地，高尔夫球场的限制，在那里 它工作相当有效，而如果它在室内使用的情况下，关于源信号检测的问题可能 来自信号自身的可能的反射。
另外的限制可来自车和外部源之间的相对位置，在上述车中相对位置太受 限制，以及来自对于属于不同车的不同外部源的可能的干扰。
例如在US 2003/0030398 A1中披露了一种非常有效的方法，其利用机器 人系统用于指挥它以在规划的(mapped)区域内实现特定功能。所要求保护的 机器人系统被提供有易于让其以完全自动的方式执行所指定功能的全范围功用 和装置，即使实际上该专利申请没有披露该功用和装置能以非常可靠的形式实 施以完成所请求的功能。无论如何，该机器人系统的复杂性使其不适合于期望 更高简单性以有效减少设备的整体成本的多种应用。
在用于运输物体的车的特定部分，基于微型计算机的电子学的发展允许设 计算法，所述算法足够复杂以适于控制通常由板上蓄电池供电的电动机和车的 驾驶装置，以获得使车自身朝着特定参考信号发射源的正确的驾驶。
在由相同申请人提交的n.EP 1210260的在先专利申请中，披露并要求了 例如一种专用于运输高尔夫球场上的球棒、附件和其它物体的车，在该车中提 供传感器组用以检测由高尔夫选手所穿的、超声波信号的外部源的位置，以及 专用于检测沿车的路径布置的障碍的其它传感器组。
根据易于引导车接近外部超声波信号源的算法，被所述传感器检测的信号 被与传感器以及电动机的电子控制单元接口连接的微型计算机中央单元处理。 所述中央微型计算机单元控制转向单元和/或每一可能的电驱动电动机作为传感 器检测的外部源所发射信号的函数以及也作为传感器和外部源之间的距离的函 数，其中该距离通过信号发射和检测之中所经过的时间来测量。
的确，这样设计的车提供远比先前基于无线电信号的使用的车的自动操作 性能好的自动操作性能，先前车例如US-A-4,109,186中所要求的车，其提供了 来自连接到使用者的源的电磁信号的接收器，所述接收器相隔适当的距离并安 装在所述车上。在这种情况下，因为依靠接收器所接收的信号的能量等级之间 的不同来执行车辆导航，因而由于接收器相互太接近，所述不同不足以被可靠 地检测和处理，所以车辆导航非常困难。
仍然在高尔夫区上，基于使用无线电信号的自动驾驶车的另外一个实例在 US-A-5,711,388中被披露，其关于一种自定向的无人车(robo-cart)，该车能存 储地图和导航指令并且也能和全球监视系统交互以在高尔夫球场始终注意选 手。相对于先前实例，尽管我们具有附加优点，在该情况下也存在，然而，当 车直接与使用者直接交互时，根据如下事实，即使在这种情况下，由选手所携 带的发射器所发射的无线电信号的方向检测需要用于确定其位置，先前解决方 案的相同问题出现。
用于高尔夫区的部分自动驾驶车的不同实例在US 2004/260467中被披露， 其中高尔夫场地中的高尔夫车位置通过GPS确定以避免车自身进入特定受限 制的区域中。当检测到被禁止的入口时该车被自动控制以减速或停止。很显然， 在这种情况下该车的仅仅很少的驾驶功能是被自动监控并控制的。
考虑到上述情况，专利EP 1210260中所披露的解决方法在目前是一种非 常可靠的解决方法，其用于自动驾驶车以运输物体，特别是在高尔夫球场上。
无论如何，它遇到了一些仅依赖于使用场地，高尔夫球场的限制，在那里 它工作相当有效，而如果它在室内使用的情况下，关于源信号检测的问题可能 来自信号自身的可能的反射。
另外的限制可来自车和外部源之间的相对位置，在上述车中相对位置太受 限制，以及来自对于属于不同车的不同外部源的可能的干扰。
发明内容
本发明的目的是提出一种用于在不同环境中既在室内也在室外运输物体和 其它项目的自动驾驶车。
本发明的另一个目的是提供一种用于物体和不同货物的自动运输的车，其 中非常容易和立即地限定和维持车和其外部源之间的任何相互位置。
本发明的再一个目的是提供一种特别适于在高尔夫球场上使用的用于物体 和不同货物的自动运输的车。
前述目的和其它更多的目的通过这样类型的车得以实现，其包括：
-至少一个电力牵引电动机，至少关联到所述车的车轮，所述电动机由安 装在车板上的一组蓄电池馈电并通过电子速度调节器控制，
-一系列超声波传感器，易于检测来自外部信号源的信号；
-微型计算机控制单元，其与所述传感器以及所述电子速度调节器接口连 接以引导所述至少一个电力牵引电动机；
所述车特征在于，所述系列的传感器包括至少三个分布在所述车上的分离 的传感器单元，并且所述微型计算机控制单元易于通过处理有关于由至少其中 两个所述传感器单元检测的信号的数据与所述外部源比较，尤其通过执行与所 述传感器单元比较的所述源位置的三角学计算，来确定所述车的位置。
前述传感器单元被定形且定位于这种位置以监测围绕车的区域的每一点。 对于具有矩形设备的车，每一上述单元由在它们之间垂直的方向上位置相互邻 近的传感器对构成，所述单元优选为四个，放置在车的四个角落的每一处；与 外部源比较车的位置的三角学计算通过处理有关于由所述传感器单元中的三个 所检测的信号的数据而实现。在确立算法(elaboration algorithm)中尤其排斥 由于参考信号的反射或由于不同干扰而导致的可能的错误计算。
同样在相同区域中工作的类似车的可能的干扰，由于外部源的信号激活的 编码以及由于每一个车的源信号的传送时间间隔的准确限定而被克服，其相对 于其它车的传送时间间隔恰好分离和不同。
考虑到用于确定车相对于其外部源的位置的确立算法的有效性，有关于本 发明的车的优点立即变得清楚，因为该算法降低了车导航的最大灵活性，以及 同时排除了干扰或检测错误。
本发明的另一个目的是提供一种用于物体和不同货物的自动运输的车，其 中非常容易和立即地限定和维持车和其外部源之间的任何相互位置。
本发明的再一个目的是提供一种特别适于在高尔夫球场上使用的用于物体 和不同货物的自动运输的车。
前述目的和其它更多的目的通过这样类型的车得以实现，其包括：
-至少一个电力牵引电动机，至少关联到所述车的车轮，所述电动机由安 装在车板上的一组蓄电池馈电并通过电子速度调节器控制，
-一系列超声波传感器，易于检测来自外部信号源的信号；
-微型计算机控制单元，其与所述传感器以及所述电子速度调节器接口连 接以引导所述至少一个电力牵引电动机；
所述车特征在于，所述系列的传感器包括至少三个分布在所述车上的分离 的传感器单元，并且所述微型计算机控制单元易于通过处理有关于由至少其中 两个所述传感器单元检测的信号的数据与所述外部源比较，尤其通过执行与所 述传感器单元比较的所述源位置的三角学计算，来确定所述车的位置。
前述传感器单元被定形且定位于这种位置以监测围绕车的区域的每一点。 对于具有矩形设备的车，每一上述单元由在它们之间垂直的方向上位置相互邻 近的传感器对构成，所述单元优选为四个，放置在车的四个角落的每一处；与 外部源比较车的位置的三角学计算通过处理有关于由所述传感器单元中的三个 所检测的信号的数据而实现。在确立算法(elaboration algorithm)中尤其排斥 由于参考信号的反射或由于不同干扰而导致的可能的错误计算。
同样在相同区域中工作的类似车的可能的干扰，由于外部源的信号激活的 编码以及由于每一个车的源信号的传送时间间隔的准确限定而被克服，其相对 于其它车的传送时间间隔恰好分离和不同。
考虑到用于确定车相对于其外部源的位置的确立算法的有效性，有关于本 发明的车的优点立即变得清楚，因为该算法降低了车导航的最大灵活性，以及 同时排除了干扰或检测错误。
附图说明
然而，为了更好地理解本发明的特征及相关优点，下面将借助于附图描述 其实施例，其中：
图1为透视图，其中示出了本发明的车的主要机械和电部件的结构图；
图2示出了图1的车在特定配置下的另一个全局透视图，其中支撑控制板 的棒处于后顷位置；
图3示出了图1的车的控制板的前视图；
图4示出了和本发明的车相关的超声波信号源的侧视图；
图5示出了图4的超声波信号源的顶视图；
图6示出了和图1的车相关的超声波传感器单元之一的顶视图；
图7示出了有关于车相对于其超声波信号源的位置的位置确定算法的流程 图；
图8示出了时序图(timeline chart)，其示意性地显示了不同车在相同区域 出现时确定不同车相对于相关的超声波信号源的单一位置的时间间隔；
图9示出了在其它车在相同区域存在的情况下有关于用于确定与本发明的 车相关的外部源的位置的过程的激活算法的流程图。
图1为透视图，其中示出了本发明的车的主要机械和电部件的结构图；
图2示出了图1的车在特定配置下的另一个全局透视图，其中支撑控制板 的棒处于后顷位置；
图3示出了图1的车的控制板的前视图；
图4示出了和本发明的车相关的超声波信号源的侧视图；
图5示出了图4的超声波信号源的顶视图；
图6示出了和图1的车相关的超声波传感器单元之一的顶视图；
图7示出了有关于车相对于其超声波信号源的位置的位置确定算法的流程 图；
图8示出了时序图(timeline chart)，其示意性地显示了不同车在相同区域 出现时确定不同车相对于相关的超声波信号源的单一位置的时间间隔；
图9示出了在其它车在相同区域存在的情况下有关于用于确定与本发明的 车相关的外部源的位置的过程的激活算法的流程图。
具体实施方式
参考图1，用10表明了根据本发明的车的整体，它的主要部件的布局用 标线说明，同时用浅色线(1ight line)表示外部覆盖结构11。
如我们能注意的，车的两后轮13、14以及两前轮15、16被束缚于具有基 本为矩形的设备的管状底盘12。
在车自身的背部中，在两车轮13、14之间固定有两蓄电池组17、18，其 除了给各种辅助部分供电之外，还给两电力牵引电动机19、20馈电，所述电 动机在本发明的该实施例中通过适当的传送装置使后轮13、14转动。
所述牵引电动机由电子调节器控制，所述电子调节器又被也由电池17、18 所构成的能量蓄电池组馈电的微型计算机控制单元21控制。
处理单元21也控制为了简单而没有在图中示出的转向系统，以及专用于 接收来自外部源23的超声波信号的传感器单元22。最后，单元21也专用于另 外的传感器和系统的控制，所述系统例如是检测可能的障碍的系统。
图4和图5中详细示出的外部源23在高尔夫球场上使用该车的情况下关 联于选手的位置，或者通常关联于车的使用者的位置；它可以通过钩24容易 地运输，通过钩它可以固定到使用者的衣服上。所述外部源被提供有电开关25， 激活能够接收由关联于该车的传送站发出的射频信号的单元，以及也激活超声 波源，该超声波源由于特定的结构构造而能够通过环眼26以几乎360度的活 动角发射。
所述外部源23由位于设置在相同装置23的本体中的特殊中空布置27中 的电池馈电。
传感器单元22在本发明的该实施例中数量为四个，位于车的四角，使得 以确保也有物体安放在车上时，它们中的至少三个接收来自外部源的超声波信 号；另外，它们被限制在底盘11的上部，以便获得最充分可能的“可见范围”。 所述传感器单元在该情况下包括传感器对28，其在图6中很好地示出，一个相 对于另一个垂直设置并且转向车10的外侧。
传感器28的位置使得在它们的工作范围内超声波源23能够所处的每一点 可以被至少其中两个所述传感器检测，如借助图1的线29示意地示出的，所 述线示出了每一传感器的工作范围。
如我们能在图2中，并在图3中更详细地看到的，与微型计算机单元21 相对应，控制板30设置在使用者和单元21自身之间，用作其间的接口。除了 这两者之间的相互位置之外，通过所述板能够设置车和源23之间的距离；车 位置在整个运行或直到下述设置期间必须维持。
具体地，在控制板30上，我们发现显示器31，其用于插入数据及其它关 于车自身的工作模式的信息的可视化；此外，有电源开和关的开关32、准备好 (stand by)开关33以及另外系列的按钮34，通过这些按钮除了明显地控制车 的每一可能的有用功能外，还能够设置车和外部源之间的前述距离和相互位 置。
我们可以注意到在图1和图2中示出了对传输小物体特别有用的垂直臂 35，其高度可调节并且在该实施例中支撑搁板36。
明显地，不同或另外的附件类型可以关于该车所采用的具体部分来提供。
本发明的车按如下所描述的进行操作。
一旦激活了控制单元21，则通过控制板30设置期望车10相对于其外部 源或收发器23的位置维持的距离和位置。收发器23随后通过开关25而接通 并且其结果是能接收由控制单元21控制的传送单元发出的射频信号。收发器 的激活以及因而超声波信号的发射仅在接收到包含特定激活码的信号后发生， 所述激活码是车10专门特有的，其关联于收发器23。
收发器23所发射的超声波信号被传感器单元22接收并传送到控制单元 21，通过其被处理并且，作为所述信号的功能，控制单元自身随后控制车的引 导系统并特别地控制转向系统以及电动机19、20的调节系统，以达到相对于 外部源23的位置以及距离先前已被设置的相同外部源的距离。
将被发送到引导系统的控制参数被计算为哪些传感器接收该信号的函数以 及在收发器23发射与传感器单元22接收之间相隔的时间间隔的函数。
具体地，由于它们的特定位置，存在至少两个按时间顺序(time by time) 检测信号的传感器。这允许处理单元21通过精确的三角学计算建立源23相对 于车的位置的位置。事实上，作为传送射频激活信号和由特定传感器接收超声 波信号之间相隔的时间间隔的函数，估计从所述传感器28到收发器23的距离。 因此，用三角学方法确立关于至少两个不同传感器的距离，可以在所述两个传 感器没有和外部源排成直线的情况下，以足够精确的方式建立相对于车10的 位置的外部源23的位置。具体地，用于三角学计算，所检测的三个传感器相 对于收发器的距离，车/收发器的相互位置被单一意义地确定，任何都是传感器 相对于外部源的对准(alignment)。
应当考虑在传感器实现假的或不一致的检测之后，位置的前述三角学计算 的执行可能造成错误的结果。例如，在存在障碍或在室内时，超声波信号不能 到达足够数量的传感器来允许位置的精确计算，或者它可能作为反射信号到达 它们。
为避免上述问题并因而为了可靠地引导车，在处理单元21中实施特别的 算法，由于其确定是否可以采用被计算为传感器单元22接收的信号的函数的 位置。
这在图7的流程图100中得到阐述。在车10和收发器23的激活101期间， 在阶段102处理单元21发出射频信号，带来该车特有的特定码。收发器23接 收该射频信号，在阶段103验证它是否带来其激活码，并且如果匹配则其在阶 段104发出超声波信号。在阶段105，所述超声波信号随后被移置在车10上的 传感器28接收，并且如果接收传感器数量至少为二个，则单元21在阶段106 进行车和收发器之间的相互位置的三角学计算。
在阶段107和108，在车启动后在该计算第一次起作用的情况下，微型计 算机单元21发出新的收发器发射超声波信号的请求，随后它再次进行位置计 算，并且这样重复预定次数，通常为七次/八次，使得它最终采用由前述最大次 数的计算得到的位置作为有效位置。正如我们以下将详细看到的那样，一旦确 定车/收发器的相互位置，则自从上述计算过程开始基准时间(datum time)“T” 逝去之后进行新位置的下述计算过程。
代替地，在该位置计算不是启动后的第一次，并因而由于先前确定位置本 身的过程而已经知道车/收发器的相互位置的情况下，在阶段110采用该最后一 个为有效位置之前，在阶段109，处理单元21实现先前位置和新计算的位置的 一致性控制。这种一致性被验证为最终计算的位置和先前确定并存储的位置之 间的距离的函数，并且还作为为确定这些位置执行的两个计算过程之间逝去的 时间的函数，记住相对于其收发器的速度的车的速度不能克服依赖于收发器的 使用者的最大运动速度和车自身的最大速度的基准值。
车和收发器之间的相互位置采用的上述算法允许车自身以非常可靠的方式 维持在先前设置的位置上，当在室内使用时也是如此，其中传感器单元22可 以接收非常大量的反射信号。
当由关联于特定车10的收发器23所发出的超声波信号也可以被在相同区 域内操作的其它车的处理单元21检测时，通过超声波信号工作的现有技术自 动引导的车的使用的另外的局限性，由于不可能在相同区域内同时使用更多车 而导致的局限性，在本发明的车中得到克服，这是由于在处理单元中实施的特 定算法允许在该区域内操作的不同收发器23根据确定的顺序被分别激活，使 得它们所发出的信号不会重叠并因而能够只被它们所关联的车接收并处理。
在图9的流程图200中示出的该算法在阶段201提供在先前描述的车/收 发器的相互位置的确定过程的最后，该过程持续在图8的时间线中示意性示出 的时间“t”，(在此期间执行多次位置的三角学计算)，在阶段202，处理单元 21自从所述过程201开始保持准备好，直到基准时间“T”逝去；这之后，通 过发射包含其收发器23的激活码的无线电信号开始新的位置计算过程。
如果在准备好时间期间，在在前位置采用过程结束和下一个开始之间插入 持续时间T-t，则也装备有无线电接收系统的处理单元21在阶段203接收无线 电信号，并在阶段204验证关联码是否属于特定列表，该列表存储并且不断更 新以便了解有多少以及什么样的其它车10在相同区域内。如果所述码不在该 列表中，则实际上，在阶段205所述单元根据预先设置的层级将它增加到列表 本身。在这个范围内，当接收任何收发器激活无线电信号时，单元21将相关 码与其自有码以及与列表中的其它码进行比较，如果所述码为前进顺序的直接 在其前的一个，则在阶段206，一旦发射具有该特定码的信号的车位置采用过 程的完成所需的时间t逝去，它可以继续实现其自有的收发器激活无线电信号 的发射，否则它必须保持准备好，因为仍没有轮到它传送。
如我们可以从图8中看到的那样，使用上述算法我们获得在相对于其自有 的收发器的基准车的位置的两个顺次计算过程之间插入的时间“T-t”内，进行 在相同区域内操作的特定数量的车的车/收发器的相互位置的计算过程，所述数 量是时间“T”和时间“t”之间的关系的函数。由于以下事实所有上面都是可 能的，即避免了计算阶段的重叠，并且因此避免了不同收发器发射超声波信号 的重叠，并且也避免了特定收发器23所发出的信号被传感器接收并被车10的 不同于所述收发器所关联的那个的处理单元处理的风险。显然在包括在这些过 程中的时间参数以及车和/或传感器的数量存在变化时，上面阐述的两种算法也 保持它们的正确性和有效性。
我们也可以修改车的结构以及所采用的传感器单元，并另外修改位置以及 所述单元的数量，下述使用从三个传感器的外部源得到的距离唯一地确定车/源 的相互位置的三角学计算的事实仍有效。
其它改变或修改可以引入到本发明，其仍保持在由所附权利要求限定的保 护范围内。
如我们能注意的，车的两后轮13、14以及两前轮15、16被束缚于具有基 本为矩形的设备的管状底盘12。
在车自身的背部中，在两车轮13、14之间固定有两蓄电池组17、18，其 除了给各种辅助部分供电之外，还给两电力牵引电动机19、20馈电，所述电 动机在本发明的该实施例中通过适当的传送装置使后轮13、14转动。
所述牵引电动机由电子调节器控制，所述电子调节器又被也由电池17、18 所构成的能量蓄电池组馈电的微型计算机控制单元21控制。
处理单元21也控制为了简单而没有在图中示出的转向系统，以及专用于 接收来自外部源23的超声波信号的传感器单元22。最后，单元21也专用于另 外的传感器和系统的控制，所述系统例如是检测可能的障碍的系统。
图4和图5中详细示出的外部源23在高尔夫球场上使用该车的情况下关 联于选手的位置，或者通常关联于车的使用者的位置；它可以通过钩24容易 地运输，通过钩它可以固定到使用者的衣服上。所述外部源被提供有电开关25， 激活能够接收由关联于该车的传送站发出的射频信号的单元，以及也激活超声 波源，该超声波源由于特定的结构构造而能够通过环眼26以几乎360度的活 动角发射。
所述外部源23由位于设置在相同装置23的本体中的特殊中空布置27中 的电池馈电。
传感器单元22在本发明的该实施例中数量为四个，位于车的四角，使得 以确保也有物体安放在车上时，它们中的至少三个接收来自外部源的超声波信 号；另外，它们被限制在底盘11的上部，以便获得最充分可能的“可见范围”。 所述传感器单元在该情况下包括传感器对28，其在图6中很好地示出，一个相 对于另一个垂直设置并且转向车10的外侧。
传感器28的位置使得在它们的工作范围内超声波源23能够所处的每一点 可以被至少其中两个所述传感器检测，如借助图1的线29示意地示出的，所 述线示出了每一传感器的工作范围。
如我们能在图2中，并在图3中更详细地看到的，与微型计算机单元21 相对应，控制板30设置在使用者和单元21自身之间，用作其间的接口。除了 这两者之间的相互位置之外，通过所述板能够设置车和源23之间的距离；车 位置在整个运行或直到下述设置期间必须维持。
具体地，在控制板30上，我们发现显示器31，其用于插入数据及其它关 于车自身的工作模式的信息的可视化；此外，有电源开和关的开关32、准备好 (stand by)开关33以及另外系列的按钮34，通过这些按钮除了明显地控制车 的每一可能的有用功能外，还能够设置车和外部源之间的前述距离和相互位 置。
我们可以注意到在图1和图2中示出了对传输小物体特别有用的垂直臂 35，其高度可调节并且在该实施例中支撑搁板36。
明显地，不同或另外的附件类型可以关于该车所采用的具体部分来提供。
本发明的车按如下所描述的进行操作。
一旦激活了控制单元21，则通过控制板30设置期望车10相对于其外部 源或收发器23的位置维持的距离和位置。收发器23随后通过开关25而接通 并且其结果是能接收由控制单元21控制的传送单元发出的射频信号。收发器 的激活以及因而超声波信号的发射仅在接收到包含特定激活码的信号后发生， 所述激活码是车10专门特有的，其关联于收发器23。
收发器23所发射的超声波信号被传感器单元22接收并传送到控制单元 21，通过其被处理并且，作为所述信号的功能，控制单元自身随后控制车的引 导系统并特别地控制转向系统以及电动机19、20的调节系统，以达到相对于 外部源23的位置以及距离先前已被设置的相同外部源的距离。
将被发送到引导系统的控制参数被计算为哪些传感器接收该信号的函数以 及在收发器23发射与传感器单元22接收之间相隔的时间间隔的函数。
具体地，由于它们的特定位置，存在至少两个按时间顺序(time by time) 检测信号的传感器。这允许处理单元21通过精确的三角学计算建立源23相对 于车的位置的位置。事实上，作为传送射频激活信号和由特定传感器接收超声 波信号之间相隔的时间间隔的函数，估计从所述传感器28到收发器23的距离。 因此，用三角学方法确立关于至少两个不同传感器的距离，可以在所述两个传 感器没有和外部源排成直线的情况下，以足够精确的方式建立相对于车10的 位置的外部源23的位置。具体地，用于三角学计算，所检测的三个传感器相 对于收发器的距离，车/收发器的相互位置被单一意义地确定，任何都是传感器 相对于外部源的对准(alignment)。
应当考虑在传感器实现假的或不一致的检测之后，位置的前述三角学计算 的执行可能造成错误的结果。例如，在存在障碍或在室内时，超声波信号不能 到达足够数量的传感器来允许位置的精确计算，或者它可能作为反射信号到达 它们。
为避免上述问题并因而为了可靠地引导车，在处理单元21中实施特别的 算法，由于其确定是否可以采用被计算为传感器单元22接收的信号的函数的 位置。
这在图7的流程图100中得到阐述。在车10和收发器23的激活101期间， 在阶段102处理单元21发出射频信号，带来该车特有的特定码。收发器23接 收该射频信号，在阶段103验证它是否带来其激活码，并且如果匹配则其在阶 段104发出超声波信号。在阶段105，所述超声波信号随后被移置在车10上的 传感器28接收，并且如果接收传感器数量至少为二个，则单元21在阶段106 进行车和收发器之间的相互位置的三角学计算。
在阶段107和108，在车启动后在该计算第一次起作用的情况下，微型计 算机单元21发出新的收发器发射超声波信号的请求，随后它再次进行位置计 算，并且这样重复预定次数，通常为七次/八次，使得它最终采用由前述最大次 数的计算得到的位置作为有效位置。正如我们以下将详细看到的那样，一旦确 定车/收发器的相互位置，则自从上述计算过程开始基准时间(datum time)“T” 逝去之后进行新位置的下述计算过程。
代替地，在该位置计算不是启动后的第一次，并因而由于先前确定位置本 身的过程而已经知道车/收发器的相互位置的情况下，在阶段110采用该最后一 个为有效位置之前，在阶段109，处理单元21实现先前位置和新计算的位置的 一致性控制。这种一致性被验证为最终计算的位置和先前确定并存储的位置之 间的距离的函数，并且还作为为确定这些位置执行的两个计算过程之间逝去的 时间的函数，记住相对于其收发器的速度的车的速度不能克服依赖于收发器的 使用者的最大运动速度和车自身的最大速度的基准值。
车和收发器之间的相互位置采用的上述算法允许车自身以非常可靠的方式 维持在先前设置的位置上，当在室内使用时也是如此，其中传感器单元22可 以接收非常大量的反射信号。
当由关联于特定车10的收发器23所发出的超声波信号也可以被在相同区 域内操作的其它车的处理单元21检测时，通过超声波信号工作的现有技术自 动引导的车的使用的另外的局限性，由于不可能在相同区域内同时使用更多车 而导致的局限性，在本发明的车中得到克服，这是由于在处理单元中实施的特 定算法允许在该区域内操作的不同收发器23根据确定的顺序被分别激活，使 得它们所发出的信号不会重叠并因而能够只被它们所关联的车接收并处理。
在图9的流程图200中示出的该算法在阶段201提供在先前描述的车/收 发器的相互位置的确定过程的最后，该过程持续在图8的时间线中示意性示出 的时间“t”，(在此期间执行多次位置的三角学计算)，在阶段202，处理单元 21自从所述过程201开始保持准备好，直到基准时间“T”逝去；这之后，通 过发射包含其收发器23的激活码的无线电信号开始新的位置计算过程。
如果在准备好时间期间，在在前位置采用过程结束和下一个开始之间插入 持续时间T-t，则也装备有无线电接收系统的处理单元21在阶段203接收无线 电信号，并在阶段204验证关联码是否属于特定列表，该列表存储并且不断更 新以便了解有多少以及什么样的其它车10在相同区域内。如果所述码不在该 列表中，则实际上，在阶段205所述单元根据预先设置的层级将它增加到列表 本身。在这个范围内，当接收任何收发器激活无线电信号时，单元21将相关 码与其自有码以及与列表中的其它码进行比较，如果所述码为前进顺序的直接 在其前的一个，则在阶段206，一旦发射具有该特定码的信号的车位置采用过 程的完成所需的时间t逝去，它可以继续实现其自有的收发器激活无线电信号 的发射，否则它必须保持准备好，因为仍没有轮到它传送。
如我们可以从图8中看到的那样，使用上述算法我们获得在相对于其自有 的收发器的基准车的位置的两个顺次计算过程之间插入的时间“T-t”内，进行 在相同区域内操作的特定数量的车的车/收发器的相互位置的计算过程，所述数 量是时间“T”和时间“t”之间的关系的函数。由于以下事实所有上面都是可 能的，即避免了计算阶段的重叠，并且因此避免了不同收发器发射超声波信号 的重叠，并且也避免了特定收发器23所发出的信号被传感器接收并被车10的 不同于所述收发器所关联的那个的处理单元处理的风险。显然在包括在这些过 程中的时间参数以及车和/或传感器的数量存在变化时，上面阐述的两种算法也 保持它们的正确性和有效性。
我们也可以修改车的结构以及所采用的传感器单元，并另外修改位置以及 所述单元的数量，下述使用从三个传感器的外部源得到的距离唯一地确定车/源 的相互位置的三角学计算的事实仍有效。
其它改变或修改可以引入到本发明，其仍保持在由所附权利要求限定的保 护范围内。