FR2980436A1 - Chariot motorise d'assistance a la personne - Google Patents

Abstract

Un chariot (10) d'assistance à la personne à propulsion autonome comporte un dispositif de propulsion (40) avec une motorisation et un système de guidage réalisant une commande de la motorisation. Le système de guidage comporte deux transducteurs à ultrasons (43a, 43b) distant latéralement l'un de l'autre par rapport et délivrant chacun, par mesure d'un écho d'une impulsion d'ultrasons, au système de guidage une information de distance Da, Db, entre un joueur (30) et le transducteur à ultrason considéré. Le système de guidage agit sur des moteurs électriques et actionneurs entraînant les roues en rotation et en orientation en fonction des distances mesurées pour déplacer le chariot en direction de la personne au cours de ses déplacements

Description

CHARIOT MOTORISE D'ASSISTANCE A LA PERSONNE La présente invention appartient au domaine des accessoires pour assister les personnes lors de leurs activités telles que les activités de vie ou la pratique du sport. Plus particulièrement l'invention concerne un dispositif du type chariot 5 pour le transport d'éléments essentiels ou accessoires afin de maintenir ses éléments proches de la personnes auxquels ils sont destinés. Dans la vie de tous les jours ou dans la pratique de certaines activités, il est parfois nécessaire pour une personne de conserver à faible distance un ou 10 des objets qui sont peu aisés à transporter ou dont le poids rend le transport fatiguant ou éprouvant surtout s'il se doit se réaliser sur une longue période de temps ou une longue distance. Ce cas se présente en particulier pour les personnes ayant un handicap et ne pouvant pas se déplacer en transportant des objets essentiels. Par exemple 15 une personne âgée ou handicapée moteur peut souhaiter se déplacer debout tout en ayant l'assurance de disposer derrière elle d'un fauteuil lui permettant de s'asseoir à tout moment là ou elle se trouve. Un autre exemple se trouve dans la pratique du golf, où le joueur doit se déplacer sur de longue distance avec plusieurs clubs qui lui sont nécessaires 20 compte tenu des conditions variables rencontrées lors d'un parcours. Dans cet exemple, pour éviter une fatigue inutile, les différents clubs sont regroupés dans un sac de forme adaptée, lui-même placé en général sur un chariot avec deux roues au moins. Lorsque ce chariot ne comporte aucun moyen d'assistance pour son 25 déplacement, le joueur déplace le chariot manuellement en tirant celui-ci sur ses roues lors de son déplacement sur le parcours. Pour faciliter le déplacement, il est aussi connu des chariots pourvus d'une motorisation permettant à ces chariots d'être déplacés sans effort. 2 9 80436 2 Dans cette catégorie des chariots motorisés il est également connu que certains modèles chariots perfectionnés se déplacent de manière autonome sans nécessiter une intervention directe permanente du joueur à qui appartient le chariot.

Par exemple le brevet US5711388 décrit un chariot autopropulsé guidé par des moyens de localisation par satellite pour suivre un parcours déterminé en prenant en compte une carte de la zone de jeu introduite dans une mémoire du système de guidage. Un tel chariot guidé est complexe, nécessite de mettre en oeuvre un 10 récepteur de type GPS différentiel, et s'avère contraignant du fait que le parcours suivi est fixé à l'avance et donc peut adaptatif. Il est également connu des chariots autopropulsés qui suivent le joueur comme par exemple dans la demande de brevet FR 2147237 ou le brevet US4844493. Dans ces dispositif, le joueur porte un émetteur, par exemple fixé à 15 la ceinture, dont les signaux sont utilisés par le système de propulsion du chariot pour déterminer la direction et la distance du joueur et activer en conséquence le système de propulsion pour suivre les déplacement du joueur en restant à une certaine distance de celui-ci. Ce type de système présente l'inconvénient d'obliger le joueur à porter 20 un émetteur, lequel peut être une gêne pour certains mouvements. Lorsque l'émetteur est un émetteur électromagnétique, comme dans la solution décrite dans la demande FR 2147237, il est nécessaire de mettre en oeuvre un réseau d'antennes de réception sur le chariot suffisant pour permettre de localiser le joueur en levant toutes les ambiguïtés des relevés et il est 25 également nécessaire de gérer les fréquences mises en oeuvre pour éviter les interférences entre différents joueurs pouvant se côtoyer. Lorsque l'émetteur est un émetteur infrarouge, comme dans la solution décrite dans le brevet US 4844493, le dispositif ne peut fonctionner que lorsque le joueur est placé de sorte que l'émetteur éclaire les éléments de réception du 30 chariot et en outre le système peut être perturbé et ne pas fonctionner de manière satisfaisante par fort ensoleillement, situation fréquente sur les terrains de golf.

La présente invention propose une solution de chariot de transport d'objets autopropulsé totalement autonome qui suit la personne désirant disposé de ces objets à proximité d'elle lors de ses déplacements en respectant une distance minimale et sans nécessiter d'action de cette personne autre que l'activation du chariot. Le chariot à propulsion autonome de l'invention comporte un dispositif de propulsion, dispositif de propulsion comportant une motorisation et un système de guidage qui commande la motorisation, et le système de guidage comporte deux transducteurs à ultrasons agencés séparés latéralement l'un de l'autre par rapport à la direction principale de déplacement du chariot, qui correspond à la direction suivie lorsque le chariot suit la personne formant un obstacle devant le chariot. Chaque transducteur à ultrasons délivre par mesure d'un écho d'une 15 impulsion d'ultrasons au système de guidage une information équivalente à une information de distance Da, Db, entre l'obstacle et le transducteur considéré. Ainsi le système de guidage du dispositif de propulsion du chariot détermine de manière autonome la présence, et des informations de distance, d'un obstacle, en général la personne, qui est totalement passive vis à vis du 20 chariot et de son système de guidage. En outre la mesure des distances ne génère aucun rayonnement électromagnétique, consomme peut d'énergie et est insensible aux conditions d'ensoleillement. Pour assurer un guidage du chariot, le système de guidage détermine à 25 partir des informations de distance Da, Db d'une part la valeur d'une distance moyenne Dm entre l'obstacle, la personne, et le chariot et d'autre part le signe du gisement G de l'obstacle par rapport à la direction principale de déplacement du chariot ou par rapport à la ligne de foi du chariot. Le système de guidage dispose ainsi d'une information de distance de la 30 personne par rapport au chariot et de position de la personne qui peut être sensiblement dans la direction du déplacement ou sur la ligne de foi ou à droite ou à gauche, suivant le sens du déplacement, de cette direction ou de cette ligne de foi. En cas de besoins, par exemple pour un asservissement plus précis de l'orientation du chariot pendant le guidage, les mesures de distances effectuées par les deux transducteurs à ultrasons sont utilisées pour calculer, outre le signe 5 du gisement G, une valeur de ce gisement. Le système de guidage commande le système de propulsion pour déplacer le chariot en direction d'un obstacle détecté et de sorte à maintenir la distance moyenne Dm à l'obstacle sensiblement égale à une distance de poursuite choisie. 10 Cette distance de poursuite est choisie entre une valeur minimale Dmin, suffisamment grande pour que la personne suivie ne se sente pas gênée par son chariot, et une valeur maximale Dmax, suffisamment petite pour éviter que d'autres personnes risquent de passer, sans en avoir conscience, entre la personne et son chariot, et ainsi « capturer » le chariot. 15 La propulsion est stoppée d'une part si aucun obstacle n'est détecté à une distance Dm comprise dans l'intervalle Dmin, Dmax, c'est-à-dire des cas où des conditions nécessaires à la poursuite ne sont pas respectées, et d'autre part si un obstacle est détecté à une distance, qui peut être la distance Dm ou l'une des deux distances mesurées Da ou Db, égale ou inférieure à la valeur minimale 20 Dmin, c'est-à-dire que le chariot est immobilisé tant qu'un obstacle, personne ou autre, se trouve devant lui à courte distance. Pour améliorer le confort de la personne suivie par le chariot et la sécurité, la distance de poursuite est avantageusement une fonction de la vitesse de déplacement du chariot, et donc sensiblement de la personne suivie, et la 25 distance de poursuite est sensiblement égale à la distance minimale Dmin lorsque la vitesse est inférieure à une vitesse seuil minimale Vsmin de sorte à ce que le chariot soit au plus près de la distance souhaité à petite vitesse de déplacement et lors de l'arrêt qui est alors sensiblement immédiat lorsque la personne suivie cesse de se déplacer. 30 Le chariot de l'invention peut comporter en outre l'une ou plusieurs des caractéristiques suivantes dans toutes les combinaisons techniquement opérantes possibles : - deux roues principales sont montées sur un essieu et la motorisation comporte pour chaque roue principale un moteur de propulsion entraînant la roue en rotation indépendamment de l'autre roue de sorte à assurer une propulsion du chariot et une orientation du chariot. Le chariot est ainsi rendu particulièrement maniable, une rotation pratiquement sur place étant théoriquement possible. - deux roues principales sont montées sur un essieu et l'une au moins des roues principales es entraînée part un moteur de propulsion unique assurant la propulsion du chariot et une roue auxiliaire, ou un groupe de roues auxiliaires par exemple agencées en diabolo, est orientée par un actionneur de direction de sorte à assurer une orientation du chariot lors de son déplacement, lorsque le chariot se déplace entraîné en translation par les roues principales. - une roue auxiliaire au moins, orientable par le moyen d'un actionneur de direction, est entraînée en rotation par un moteur de propulsion du chariot. - les transducteurs sont montés fixes par rapport à un châssis du chariot pour déterminer par calcul en fonction des distances mesurées Da et Db des transducteurs à ultrasons la distance moyenne Dm du joueur et sa direction par rapport à la ligne de foi du chariot. - les transducteurs sont fixés sur un support orientable par rapport au châssis et le support orientable est orienté par un actionneur de sorte à maintenir le support en direction de la personne suivie en étant asservi pour maintenir constante la différence entre les distances Da et Db mesurées par les transducteurs à ultrasons, par exemple une différence égale à zéro pour un agencement symétrique des transducteurs à ultrasons sur le support orientable.

Pour réaliser le guidage du chariot, par exemple la ou les roues auxiliaires orientables sont couplées en orientation à l'orientation du support orientable des transducteurs à ultrasons. Par exemple les transducteurs sont fixés sur un arbre tournant solidaire d'un support orientable sur lequel sont fixées des roues auxiliaires, l'actionneur orientant simultanément le support des transducteurs et les roues auxiliaires suivant la direction de déplacement du chariot. - Le chariot comporte une commande d'inhibition de la motorisation qui permet en pratique à la personne suivie d'immobiliser le chariot dans les périodes 2 9 80436 6 où elle ne souhaite pas être suivie. - Le chariot est pourvu d'une propulsion à énergie électrique comportant au moins un moteur électrique de propulsion particulièrement avantageux pour la souplesse de fonctionnement, le silence et l'absence d'émission de fumée que 5 procure ce type de propulsion. L'invention concerne également un dispositif de propulsion adaptable sur un chariot qui n'est pas pourvu d'un tel dispositif pour convertir le chariot en chariot conforme à l'invention. L'invention concerne en particulier un chariot de golf conforme au chariot 10 de l'invention. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention seront mieux compris à la lecture de la description qui suit d'un exemple de réalisation de l'invention non limitatif en référence aux dessins qui représentent : 15 Figure 1 : une vue générale du chariot de golf en situation de poursuite d'un joueur ; Figures 2 : une vue schématique de dessus d'un chariot de golf illustrant ses différents éléments fonctionnels ; Pour les besoins de la présente description détaillée de l'invention, il sera 20 pris l'exemple non limitatif d'un chariot motorisé d'assistance à la personne correspondant à un chariot de golf devant assister un joueur. Un chariot de golf 10 suivant l'invention, comme illustré sur la figure 1, comporte de manière connue un châssis 11 porté par deux roues principales 12a, 12b, au moins une roue auxiliaire 13 et une poignée 15, et comporte en outre un 25 dispositif de propulsion 40. Le châssis 11, généralement carrossé pour des raisons esthétiques, dispose d'un emplacement pour un sac de golf 20, emplacement dans lequel le sac de golf est maintenu de sorte que des clubs contenus dans ledit sac de golf sont accessibles au joueur utilisant le chariot. 30 Pour les besoins de la description, il sera fait appel à un repère de référence du chariot 10 dans lequel, lorsque le chariot est dans une position d'utilisation sur un sol plan et horizontal, un axe X longitudinal est un axe 2 9 80436 7 horizontal sensiblement dans un plan vertical de symétrie du chariot et orienté positivement vers l'avant du chariot, considéré ici comme correspondant à un sens principal de déplacement dudit chariot lorsque le dispositif de motorisation est en fonctionnement, un axe Z est un axe vertical et un axe Y transversal, 5 également horizontal, est perpendiculaire aux axes X et Z et donc au plan XZ vertical de symétrie. Les deux roues principales 12a, 12b sont fixées sur un essieu 14 orienté suivant l'axe Y et forment avec l'au moins une roue auxiliaire 13, décalée suivant la direction X, une base de sustentation du chariot 10 qui permet au dit chariot 10 d'être stable lors d'un déplacement en appui sur ses roues. L'au moins une roue auxiliaire 13 est une roue orientable autour d'un axe 17 sensiblement vertical, dans le repère du chariot, de sorte que ledit chariot soit en mesure de suivre, sans un nécessaire dérapage des roues, des trajectoires au sol courbes. 15 La poignée 15 est fixée au châssis 11 de telle sorte qu'elle rend aisé pour un joueur la manipulation du chariot 10 et dans le cas de l'invention pour mettre à disposition du joueur un ensemble de commandes lui permettant de gérer aisément les fonctions du dispositif de propulsion 40 du chariot. Le dispositif de propulsion 40 comporte principalement une motorisation 20 et un système de guidage constitué pour commander la motorisation. Dans l'exemple de réalisation du chariot 10 illustré sur la figure 2, la motorisation est une motorisation électrique qui est pour l'application envisagée la motorisation préférée compte tenu de sa souplesse de mise en oeuvre dans une application qui nécessite de nombreux démarrages et arrêts, compte tenu de 25 son silence de fonctionnement et compte tenu de son absence d'émission de gaz polluant. Dans l'exemple de motorisation illustré, chaque roue principale 12a, 12b comporte un moteur de propulsion électrique, respectivement 41a, 41b, couplé à ladite roue pour entraîner celle-ci en rotation, lorsque le moteur est alimenté, 30 indépendamment de l'autre roue principale et comporte une batterie 42 d'accumulation électrique dimensionnée en capacité de préférence pour assurer les déplacements du chariot sur un parcours de golf sans exiger de devoir être 2 9 804 3 6 8 remplacée ou rechargée. La motorisation comporte également des composants électroniques de puissance pour alimenter les moteurs de propulsion, les dits composants électroniques de puissance étant commandés par les moyens de guidage et de 5 commande. Les moteurs de propulsion 41a, 41b sont par exemple des moteurs à courant continu ou des moteurs pas à pas délivrant la puissance nécessaire à la propulsion du chariot et l'électronique de puissance est adaptée au type de moteur mis en oeuvre. Les chaînes de puissance pour la propulsion électrique de 10 véhicules sont connues et il n'est pas détaillé ici de chaîne particulière, l'application exigeant simplement des adaptations à la portée de l'homme du métier aux besoins de l'application en puissance et en autonomie. Le système de guidage comportent principalement une unité de traitement 44 et deux transducteurs à ultrasons 43a, 43b. 15 Un transducteur à ultrasons dispose lui-même d'un émetteur et d'un récepteur, travaillant avec des ultrasons de mêmes fréquences, agencés de telle sorte que lorsque l'émetteur émet une impulsion, c'est-à-dire qu'il émet des ultrasons pendant une courte période de temps, le récepteur soit en mesure de détecter un écho de l'impulsion qui serait généré par un obstacle 30 situé dans 20 une zone d'influence commune à l'émetteur et au récepteur ou zone de détection. Dans l'exemple illustré, les transducteurs 43a, 43b sont fixes par rapport au châssis 11, par exemple fixés sur la poignée 15 elle-même fixe, et sont en outre agencés distants l'un de l'autre suivant la direction Y transversale, c'est-à- 25 dire que sans être nécessairement sur une même ligne parallèle à la direction Y ils sont situés à des distances différentes du plan vertical de symétrie, de sorte à former une base de mesure dont la longueur correspond à la distance suivant la direction Y séparant des points de référence des deux transducteurs 43a, 43b. En outre les transducteurs 43a, 43b sont fixés avec des axes privilégiés 30 de mesures orientés vers l'avant du chariot, c'est-à-dire sensiblement suivant la direction des X positifs. En pratique un transducteur à ultrasons présente une sensibilité de détection qui est fonction de l'écart angulaire à un axe du 2 9 80436 9 transducteur. Cet axe est considéré ici comme l'axe privilégié du transducteur. Dans un mode préféré de réalisation avec des transducteurs fixes par rapport au châssis, les axes privilégiés de mesure sont orienté parallèlement à l'axe X mais des caractéristiques de sensibilité non symétrique des transducteurs 5 ou des comportements particuliers du chariot peuvent conduire à retenir des orientations différentes, par exemple avec une légère divergence ou une légère convergence, en général comprise entre 0 et 25 degrés. Lorsqu'un transducteur 43a, 43b du système de guidage reçoit un écho d'un obstacle 30 suite à l'émission d'une impulsion d'ultrasons, le temps écoulé 10 au moment de la réception de l'écho depuis l'émission de l'impulsion correspond à un temps de vol du signal ultrasonore pour parcourir dans l'air ambiant le trajet émetteur vers obstacle puis obstacle vers récepteur qui est une fonction linéaire de la distance parcourue par le signal se propageant dans l'air à environ 300m/s dans les conditions de température ordinaire. 15 En raison de la séparation latérale des points de référence des deux transducteurs 43a, 43b, chaque transducteur vas délivrer un signal de mesure propre correspondant à une distance Da, respectivement Db, d'un obstacle 30 situé dans les zones de détection des transducteurs. L'application des formules de trigonométrie ordinaire permettent alors, 20 connaissant les caractéristiques géométriques de la base des transducteurs et le résultat des mesures de distance Da et Db, de déterminer une distance moyenne Dm, par exemple la moyenne géométrique de Da et Db dans un cas d'agencement symétrique des capteurs, au chariot d'un obstacle 30 ayant généré les échos détectés par les transducteurs et un gisement G dudit obstacle par 25 rapport au chariot et à une ligne de foi 16 dudit chariot correspondant à une trace au sol du plan vertical de symétrie du chariot 10. Dans une forme de réalisation préférée, comme illustré sur les figures, les transducteurs 43a, 43b sont agencés de manière symétrique par rapport au plan vertical de symétrie et de sorte à détecter les obstacles pouvant se trouver 30 devant le chariot 10, suivant le sens de son déplacement normal correspondant au sens des X positifs, dans une zone définie latéralement par une valeur Gmax en module de chaque côté de la ligne de foi 16. 2 9 80436 10 Dans une forme également préférée de réalisation, chaque transducteur 43a, 43b est un composant intégrant un émetteur d'impulsions ultrasonores, un récepteur ultrasonore et des moyens de traitement pour restituer une information de distance, avantageusement transmise à l'unité de traitement 44 sous forme 5 numérique par une liaison numérique conventionnelle, par exemple à la norme RS232. Une liaison analogique est également possible. Dans une première étape, l'unité de traitement 44 du système de guidage commande aux transducteurs 43a, 43b de réaliser une mesure de distance d'un éventuel obstacle 30. 10 Si les deux transducteurs 43a et 43b ne doivent pas réaliser des émissions simultanées en raison par exemple de l'utilisation de deux transducteurs identiques pouvant provoquer des interférences et générer des erreurs de mesures, les transducteurs 43a et 43b sont commandés avec un décalage dans le temps de sorte que les mesures soient réalisées de manière 15 séquentielle dans un délai suffisamment court pendant lequel la position relative de l'obstacle 30 par rapport au chariot 10 n'a que peu évolué compte tenu de la dynamique d'un système chariot de golf - joueur se déplaçant à pieds. Dans une deuxième étape lorsque les informations de distances mesurées Da et Db, ou les informations de temps de vols qui sont équivalents et 20 représentatifs de ces distances, sont acquises, l'unité de traitement 44 détermine par l'application des formules de trigonométrie conventionnelles la distance moyenne Dm et le signe du gisement G, voire une valeur du gisement, de l'obstacle 30 ayant provoqué les échos lorsqu'un obstacle, par exemple un joueur à proximité du chariot 10, a effectivement été détecté. 25 Dans une troisième étape, l'unité de traitement 44 génère des ordres de commande au système de motorisation de sorte que les moteurs 41a, 41b sont alimentés pour assurer la propulsion du chariot 10 d'une part afin de maintenir une distance sensiblement constante avec l'obstacle 30, ici un joueur se déplaçant sur le green, et d'autre part afin de se diriger en direction dudit 30 obstacle dont la trajectoire n'est pas nécessairement linéaire. Dans le cas de l'exemple de mode de réalisation illustré, les roues principales 12a, 12b sont entraînées en rotation à des vitesses différentes pour 2 9 80436 11 modifier la direction dans laquelle se déplace le chariot 10, afin de ramener la ligne de foi 16 du chariot sur l'obstacle 30, c'est à dire en cherchant à annuler la différence entre les distances mesurées Da et Db, en même temps que ledit chariot se déplace à une vitesse sur trajectoire correspondant à une vitesse 5 moyenne de rotation des deux roues 12a, 12b. Dans ce mode de réalisation l'au moins une roue auxiliaire 13 est une roue traînée qui s'oriente librement en fonction de la direction de déplacement imposé par les roues principales motorisées. Pendant cette troisième étape, l'unité de traitement 44 compare 10 également la distance moyenne Dm calculée à des valeurs minimales Dmin et maximales Dmax pour réaliser des fonctions de régulation et de sécurité. Lorsque la valeur Dm est égale ou inférieure à la valeur Dmin choisie, la propulsion est stoppée. Ainsi il est d'une part évité que le chariot 10 ne percute un obstacle quelconque, fixe ou mobile, y compris bien évidemment le joueur 15 suivit par son chariot et d'autre part, il est possible au joueur de venir vers son chariot 10 au plus près pour prendre ou ranger un club sans que le chariot 10 par un asservissement sur une distance imposée ne s'éloigne du joueur pour maintenir cette distance imposée. Lorsque la distance Dm est supérieure à la valeur Dmax choisie, ou que 20 les transducteurs 43a, 43b ne délivrent aucune information de distance, ce qui est le cas lorsqu'aucun obstacle susceptible de renvoyer un écho ne se trouve dans les zones de détection des transducteurs 43a, 43b, la propulsion est également stoppée par sécurité, cette situation étant interprétée comme la « perte » de l'obstacle 30 suivi. 25 Dans ces deux situations pendant laquelle la propulsion est stoppée, l'unité de traitement 44 continue de fonctionner en activant les transducteurs 43a, 43b de manière récurrente et en traitant les mesures de distance Da et Db de sorte que les moteurs sont à nouveau alimentés lorsque les conditions de poursuite sont rétablies, par exemple lorsque le joueur qui s'était rapproché du 30 chariot 10 s'éloigne à nouveau ou qu'il est à nouveau entré dans le champ de mesure des capteurs après en être sorti. Lorsque le joueur doit effectuer un put après avoir choisi un club dans le sac de golf porté par le chariot 10, il doit pouvoir s'éloigner dudit chariot et se déplacer sans être suivi par ledit chariot. Pour cela, le chariot 10 comporte une commande d'inhibition du système de propulsion, par exemple une commande à deux positions placée sur la poignée 15 ou à proximité de celle-ci que le joueur utilise, par exemple lorsqu'il prend un club ou lorsqu'il repose un club, en fonction de son besoin à venir. La distance D à laquelle le chariot 10 est asservie lors de la poursuite d'un obstacle 30 qui se déplace est le cas échéant variable, nécessairement comprise entre Dmin et Dmax, par exemple en fonction d'une vitesse à laquelle se déplace l'obstacle, et donc sensiblement la vitesse du chariot 10, de sorte à être plus grande lorsque la vitesse est plus rapide. Ainsi à vitesse faible de déplacement du joueur, c'est à dire lorsque la vitesse est inférieure à une vitesse seuil minimale Vsmin, cette distance correspondra à la distance Dmin la plus courte autorisée et elle sera plus grande pour éviter les risques de collision en augmentant la distance de sécurité pour des vitesses de déplacement supérieures à la vitesse Vsmin. Dans un exemple de réalisation expérimenté, les deux transducteurs 43a, 43b sont du même modèle et chacun intègre les moyens pour réaliser l'émission d'impulsions d'une largeur de 147ps d'ondes ultrasons à 42 KHz, les moyens pour détecter un écho d'une impulsion émise, des moyens pour convertir la mesure de temps de vol réalisée en distance d'un objet ayant généré l'écho entre 0 et 6,45 m de distance et transmettre cette information de distance sur une liaison numérique série. Un tel transducteur, par exemple disponible sous la référence 25 commerciale LV-Max-Sonar-EZO ® de la société MaxBotix ®, regroupe l'ensemble des composants nécessaires pour réaliser ces fonctions sur une platine de 20 x 22 mm avec une masse inférieure à 5 grammes. Dans cet exemple de réalisation les deux transducteurs 43a, 43b sont fixés distants latéralement de 0,20 mètre et sont activés successivement avec 30 une récurrence pouvant varier entre 50 millisecondes et 150 millisecondes, voire plus compte tenu de la dynamique recherchée du dispositif. Une récurrence inférieure à 50 millisecondes n'apporte pas d'avantage 2 9 80436 13 significatif compte tenu de la vitesse normale d'un marcheur et d'autre part est contraint par les possibilités des transducteurs utilisés. La distance minimale Dmin est fixée par exemple à 1 mètre et la distance maximale est fixée à 3 mètres, ces valeurs n'étant pas impératives mais dictées 5 par des raisons de confort de l'utilisateur et de sécurité. La vitesse seuil minimale Vsmin est choisie à 1 km/H. La largeur de la zone de détection est choisie, par le choix de transducteurs de caractéristiques adaptées et par leurs paramétrages éventuellement possibles, de l'ordre de plus ou moins 45° par rapport à la ligne 10 de foi 16 du chariot, c'est-à-dire que Gmax est sensiblement égal à 45°, valeur pouvant être choisie différente et correspondant à un compromis entre une détection satisfaisante de déplacements latéraux rapides du joueur et une absence de détection d'autres obstacles, objets ou autres joueurs par exemple, pouvant se trouver voisins du joueur utilisant le chariot lors de son déplacement 15 et qui ne doivent autant que possible pas perturber le fonctionnement du chariot. L'unité de traitement 44 comporte par exemple un micro-contrôleur dans lequel réside une liste d'instructions pour piloter les transducteurs 43a, 43b, acquérir les valeurs de distance mesurées Da, Db, calculer à partir des dites distances la distance moyenne Dm de l'obstacle et le signe de son gisement G, et 20 le cas échéant la valeur du gisement G, et enfin générer des ordres vers la motorisation en fonction des contraintes imposées. D'autre technologie, PGA ou autre, sont également utilisables par l'homme du métier pour réaliser les traitements des mesures et la génération des ordres.

Le chariot 10 de l'invention décrit de manière détaillée pour un mode de réalisation peut présenter d'autre formes sans se démarquer le l'invention. Par exemple l'agencement des transducteurs peut être différent, par exemple fixé sur le châssis 11 plutôt que sur la poignée 15. La position des transducteurs n'est pas obligatoirement celui d'un arrangement symétrique, même si cette disposition apparaît logique et plus simple, et peut être relativement différent pour autant que les positions des capteurs dans le système de référence du chariot 10 sont connues et que le calcul par triangulation de la distance et du gisement d'un obstacle soit possible dans le volume souhaité de détection. Par exemple d'autres agencements de la propulsion sont également possibles. Ainsi les roues principales, une seule ou les deux de préférence, 5 peuvent être entraînées par un moteur de propulsion unique et le guidage en direction assuré par une roue auxiliaire orientée par un actionneur de direction commandé par l'unité de contrôle au même titre que le moteur de propulsion. Dans ce cas, si les deux roues principales sont entraînées par le moteur de propulsion, avantageusement les roues principales seront couplées par un 10 système d'entraînement à différentiel facilitant le suivi de trajectoires non rectilignes. La propulsion peut également être assurée par l'au moins une roue auxiliaire seule ou en association avec les roues principales. L'au moins une roue auxiliaire peut être associée à une ou plusieurs 15 autres roues secondaires qui lui sont couplées en orientation, par exemple dans une solution simple sur le plan mécanique en formant un ensemble en diabolo. Dans un mode perfectionné de réalisation du système de guidage, lorsqu'un obstacle est détecté par un seul des transducteurs, et que la distance mesurée appartient à l'intervalle pour lequel la propulsion n'est pas stoppée, 20 l'unité de traitement considère arbitrairement que l'obstacle se trouve en limite de détection du côté de la zone de détection dans laquelle l'obstacle a été détecté et considère la distance mesurée comme valeur de la distance moyenne Dm et le gisement comme ayant le signe correspondant à la zone de détection considérée, le cas échéant étant affectée de la valeur maximale Gmax ou une 25 autre valeur arbitraire, pour commander la propulsion de sorte à orienter le chariot 10 vers l'obstacle 30. Dans une variante, non illustrée, du dispositif les transducteurs sont fixés sur un support mobile, par rapport au châssis, en rotation autour d'un axe sensiblement vertical. 30 Le support mobile des transducteurs directement ou indirectement lié à la roue auxiliaire 13 est orienté par l'unité de contrôle 44 de sorte à maintenir les distances Da et Db mesurées par les deux transducteurs constantes, égale dans le cas d'un agencement symétrique des transducteur sur le support mobile, c'est à dire que le support mobile est orienté d'un angle égal au gisement G de l'obstacle par rapport à la ligne de foi 16 du chariot de sorte que le support se trouve orienté en direction de l'obstacle suivi.

La liaison entre le support mobile et le dispositif d'orientation de la roue auxiliaire entraîne alors en orientation la roue auxiliaire pour orienter la direction principale de déplacement du chariot en direction de l'obstacle, c'est-à-dire pour que le gisement G soit annulé. Dans ce mode de réalisation la valeur du gisement de l'obstacle 30 par rapport à la ligne de foi 16 du chariot correspond à à l'orientation du support mobile par rapport au châssis 11 du chariot lorsque le support mobile est orienté vers l'obstacle 30. L'unité de traitement utilise pour orienter le support mobile le signe de la différence des distances mesurées Da et Db (à une constante géométrique éventuelle près si l'agencement des transducteurs n'est pas symétrique) qui correspond au signe d'un gisement de l'obstacle 30 par rapport à un axe du support mobile qui est également, compte tenu du couplage du support mobile avec les roues auxiliaires, la direction principale de déplacement du chariot pour maintenir ce gisement sensiblement à zéro. La portée réduite des transducteurs utilisés permet de limiter les risques 20 d'interférence entre deux chariots utilisant l'invention et qui seraient utilisés à proximité l'un de l'autre. Si des risques d'interférences doivent être pris en compte, avantageusement des algorithmes complémentaires sont mis en oeuvre par l'unité de contrôle 44 pour piloter les transducteurs, par exemple avec des 25 récurrences d'émission variables, de sorte que les signaux de deux chariots puissent être discriminés. D'autres variantes d'agencement de transducteurs sont également à la portée de l'homme du métier, par exemple les transducteurs peuvent être réalisés avec un émetteur unique d'impulsions d'une onde ultrasonore et deux 30 récepteurs distants synchronisés mesurant pour chaque impulsion les temps de vol différents de l'écho de l'impulsion, dans ce cas comme dans l'exemple décrit de manière détaillée, la direction de l'obstacle étant établi en fonction des distances mesurées. Le chariot peut également comporter des transducteurs additionnels pour assurer si besoins une détection élargie dans l'espace, une précision améliorée ou pour assurer des fonctions de surveillances et de sécurités.

Ainsi le chariot de l'invention, dans les différentes formes décrites de manière détaillée, permet à un joueur sur un terrain de golf de se déplacer librement en toute sécurité en étant suivi par son chariot. Le chariot de l'invention dont l'ergonomie peut être adaptée en fonction de l'application trouve également application dans de nombreuses situations dans lesquelles une personne se déplace et doit disposer tout au long de son déplacement d'une plateforme pour prendre ou déposer des produits, des outils ... A titre d'exemples concrets peuvent être cités : - un opérateur de maintenance se déplaçant le long d'un dispositif étiré 15 avec de nombreuses emplacements pour lesquels il lui faudra se déplacer, s'arrêter et utiliser une palette d'outils et de produits qui seront placé sur le chariot de l'invention ; - une infirmière devant distribuer des médicaments dans une grande structure et qui doit transporter de nombreux médicaments à distribuer et 20 s'arrêter à chaque chambre ; - un ramasseur de produits, en particulier de produits agricoles délicats, se trouvant agencés en ligne, qui seront déposés sur le chariot de l'invention, par exemple dans des cartons à alvéole, au fur et à mesure de leur collecte ; - un utilisateur d'un aspirateur industriel lourd ou d'un nettoyeur haute 25 pression ; - une personne ne pouvant conserver longtemps une station debout pour se déplacer et qui sera suivie par un fauteuil agencé sur le chariot de l'invention... 30 En pratique, l'invention sera la plupart du temps utilisable chaque foi qu'une personne fait appel à un aide qui le suit pour lui porter ou pour le soulager de produits ou matériel devant être amenés ou emportés. Le dispositif de l'invention remplace ou complète avantageusement les solutions autoportées dans lesquelles l'opérateur doit reprendre une position de conduite à chaque déplacement et offre ainsi une solution beaucoup plus légère et pratique lorsque les distances parcourues entre les arrêts successifs sont aisément réalisée à pied par l'utilisateur du chariot. L'invention trouvera également application lorsqu'une personne a besoin de se déplacer en poussant ou en tirant un chariot avec de nombreux arrêts pendant lesquels des interventions sur le chariot sont nécessaires.

Le chariot de l'invention est entièrement autonome est peut être utilisé en pratique sur de nombreuses surfaces sans aucune adaptation particulière.

Claims (15)

1. REVENDICATIONS1. Chariot (10) d'assistance à la personne à propulsion REVENDICATIONS1. Chariot (10) d'assistance à la personne à propulsion autonome comportant un dispositif de propulsion (40), ledit dispositif de propulsion comportant une motorisation et un système de guidage réalisant une commande de la motorisation, caractérisé en ce que le système de guidage comporte deux transducteurs à ultrasons (43a, 43b) agencés séparés latéralement l'un de l'autre par rapport à une direction principale de déplacement du chariot (10) et délivrant chacun, par mesure d'un écho d'une impulsion d'ultrasons, au système de guidage une information équivalente à une information de distance Da, Db, entre un obstacle (30) et le transducteur à ultrason considéré.
2. 2. Chariot suivant la revendication 1 dans lequel le système de guidage détermine à partir des informations de distance Da, Db d'une part une distance moyenne Dm entre l'obstacle (30), lorsqu'un obstacle est détecté, et le chariot (10) et d'autre part un signe d'un gisement G de l'obstacle (30) par rapport à la direction principale de déplacement du chariot ou par rapport à une ligne de foi (16) du chariot.
3. 3 - Chariot suivant la revendication 2 dans lequel le système de guidage commande le système de propulsion pour déplacer ledit chariot en direction d'un obstacle (30) détecté et de sorte à maintenir la distance moyenne Dm audit obstacle sensiblement égale à une distance de poursuite choisie.
4. 4 - Chariot suivant la revendication 3 dans lequel la distance de poursuite est choisie entre une valeur minimale Dmin et une valeur maximale Dmax et dans lequel la propulsion est stoppée d'une part si aucun obstacle n'est détecté à une distance Dm comprise dans l'intervalle Dmin, Dmax et d'autre part si un obstacle est détecté à une distance égale ou inférieure à la valeur minimale Dmin.
5. 5 - Chariot suivant la revendication 4 dans lequel la distance de poursuite est une fonction d'une vitesse de déplacement du chariot (10) et dans lequel la distance de poursuite est sensiblement égale à la distance minimale Dmin lorsque la vitesse est inférieure à une vitesse seuil minimale Vsmin. 2 9 80436 19
6. 6 - Chariot suivant l'une des revendications précédentes comportant deux roues principales (12a, 12b) montées sur un essieu (14) et dans lequel la motorisation comporte pour chaque roue principale (12a, 12b) un moteur de propulsion (41a, 41b) entraînant la dite roue en rotation 5 indépendamment de l'autre roue principale de sorte à assurer une propulsion du chariot (10) et une orientation dudit chariot.
7. 7 - Chariot suivant l'une des revendications 1 à 5 comportant deux roues principales (12a, 12b) montées sur un essieu (14) et un moteur de propulsion unique assurant la propulsion du chariot (10) par entraînement 10 d'au moins une roue principale et comportant au moins une roue auxiliaire (13) orientée par un actionneur de direction de sorte à assurer une orientation dudit chariot lors de son déplacement
8. 8 - Chariot suivant l'une des revendications 1 à 5 comportant au moins une roue auxiliaire (13) orientée par un actionneur de direction de sorte à assurer 15 une orientation dudit chariot lors de son déplacement ladite au moins une roue auxiliaire étant entraînée en rotation par un moteur de propulsion de sorte à assurer la propulsion du chariot.
9. 9 - Chariot suivant l'une des revendications précédentes dans lequel les transducteurs (43a, 43b) sont montés fixes par rapport à un châssis (11) 20 dudit chariot.
10. 10 - Chariot suivant l'une des revendications 1 à 9 dans lequel les transducteurs (43a, 43b) sont fixés sur un support orientable par rapport au châssis (11), ledit support orientable étant orienté par un actionneur de sorte à maintenir un axe dudit support orientable en direction de la personne suivie. 25
11. 11 - Chariot suivant la revendication 10 dans lequel l'actionneur du support orientable est assure également l'orientation des roues auxiliaires.
12. 12 - Chariot suivant l'une des revendications précédentes comportant une commande d'inhibition de la motorisation.
13. 13 - Chariot suivant l'une des revendications précédentes dans lequel le dispositif 30 de propulsion est une propulsion à énergie électrique comportant au moins un moteur électrique de propulsion.
14. 14 - Chariot de golf pour le transport d'un sac de club de golf conforme au chariot de l'une des revendications précédentes.
15. 15 - Dispositif de propulsion adaptable sur un chariot comportant un système de guidage pour convertir ledit chariot en un chariot (10) conforme à l'une des revendications précédentes.