用于操縱車輛的閉合元件的方法和裝置的制造方法
【專利摘要】為了操縱車輛(10)的閉合元件(7)執行以下步驟：光學檢測物體到區域(8)中的位置(11)處的靠近。僅當該靠近被提前檢測出時，搜尋被授權用于車輛(10)的無線鑰匙。僅當無線鑰匙被找到時，激活另外的傳感器件(3)。借助于該另外的傳感器件(3)檢測信息。當所檢測的信息滿足至少一個規定的條件時，操縱閉合元件(7)。
【專利說明】
用于操縱車輛的閉合元件的方法和裝置
技術領域
[0001]本發明涉及一種用于非接觸式地操縱車輛的閉合元件(尤其后蓋)的方法和裝置。
【背景技術】
[0002]文件DE 10 2009 023 594 Al公開了車輛的閉合元件的操縱。在此，當檢測到物體在車輛的周圍環境區域中的規定的運動且同時檢測到關聯于車輛的車鑰匙時，操縱閉合元件。光學傳感器僅當電容式傳感器已檢測出規定的運動軌跡的一部分時被激活。
[0003]文件DE 10 2011 051 434 Al說明了一種用于檢測用戶在機動車處的靠近和運動姿勢的電容式傳感器組件。在此，當在其它電極的情況中記錄了可能的操縱時，處在能量減少模式中的電極被喚醒。
[0004]文件DE 10 2009 040 395 Al公開了車輛的門的控制。在此，當識別出物體的預定的運動模型時，門被解鎖且/或打開。在此，該運動模型包括在至少兩個連續的不同的方向上相對于車輛的運動和在一位置處經預定的持續時間的停留。
[0005]根據現有技術的車輛閉合元件的非接觸式的操縱具有高的能量消耗，一方面因為持續地搜尋被授權用于車輛的無線鑰匙且另一方面因為以其檢測用于操縱閉合元件的相應姿勢的傳感器件具有高的能量消耗。

【發明內容】

[0006]因此本發明目的在于，相對于現有技術降低用于非接觸式地操縱車輛的閉合元件的能量消耗。
[0007]根據本發明，該目的通過根據權利要求1的用于操縱車輛的閉合元件的方法且通過根據權利要求13的用于操縱車輛的閉合元件的裝置來實現。從屬權利要求定義了本發明的優選的且有利的實施形式。
[0008]在本發明的范疇中提供了一種用于操縱車輛閉合元件的方法，其包括以下步驟:?利用光學傳感器件檢測物體到區域(例如光學傳感器件的檢測區域)內的一位置處的靠近。
[0009]?僅當物體到該位置處的靠近被提前檢測出時，搜尋被授權用于車輛的無線鑰匙。
[0010]?僅當無線鑰匙被找到(這引起物體的靠近也被正確檢測)時，激活另外的傳感器件。
[0011 ] ?借助于另外的傳感器件檢測信息。
[0012]?僅當提前檢測到的信息滿足一個或多個確定的條件時，操縱閉合元件。
[0013]通過僅當在提前成功地檢測出物體到該位置處的靠近時實現對被授權的無線鑰匙的能量密集的搜尋且也實現另外的傳感器件的激活，在正常情況中(這也就是說不存在靠近)僅需要少的能量來用于光學傳感器件以用于檢測靠近。通過使用用于檢測靠近的光學傳感器件，該區域可有利地采納相比在使用其它傳感器件(例如電容式傳感器)的情況中的區域明顯更大的范圍。在此，該區域例如跨越車輛的相應地0.4m的最小距離直至2m的距離的區域。
[0014]在此，閉合元件可以是車輛的翻蓋、門、窗或天窗。
[0015]在此，物體到該位置處的靠近尤其包括物體相對光學傳感器件的定向運動。
[0016]換言之，物體的靠近僅當物體以定向運動的形式朝向光學傳感器件移動時被檢測為這樣的。這也就是說，靠近的方向須大致朝向光學傳感器件定向，以便于根據本發明被檢測為靠近。通過物體的靠近的該更精確的定義，例如物體在車輛處經過所引起的運動不符合靠近。因此，在車輛處行走過的行人或駛過的車輛有利地不引起對無線鑰匙的(無成效的)搜尋或者不引起另外的傳感器件的激活。
[0017]對于另外的傳感器件而言存在以下變體方案:
?另外的傳感器件例如可包括音頻放大器和/或麥克風，從而使得信息的檢測可包括語音識別。由此，車輛的駕駛員例如可通過相應的語音指令操縱閉合元件。
[0018]?該另外的傳感器件可包括另外的光學傳感器件(例如倒車攝像儀)，以便于由此檢測運動過程或者待實施的姿勢。
[0019]?該另外的傳感器件可包括光學傳感器件本身，從而例如也可僅存在光學傳感器件，以便于實施根據本發明的方法。在該情況中，光學傳感器件僅部分被激活，以便于隨時檢測物體到檢測區域中的一位置處的靠近。僅當物體的靠近被正地檢測出時且當額外地無線鑰匙被找到時，光學傳感器件被完全激活。光學傳感器件的部分激活還可視為被動式運行模式而完整的激活被認為是光學傳感器件的主動式運行模式。
[0020]靠近的檢測且因此運動過程的檢測可包括物體在該位置處經預定的時間間隔的停留的檢測。換言之，僅當物體停止至少一個預定的時間間歇(例如0.4s)時，該靠近被檢測為這樣的且運動過程滿足至少一個條件。
[0021]為了使得運動過程滿足這些條件，此外還可必要的是，物體在該位置處停止不長于預定的另外的時間間歇(例如3s)。換言之，保持在該位置處長于另外的時間間隙的物體導致根據本發明的方法的中斷，從而使得閉合元件不被操縱。
[0022]根據一優選的根據本發明的實施形式，可在靠近的檢測期間檢測出環境影響(例如下雨)。這些環境影響然后可在檢測信息的情況中借助于另外的傳感器件或由運動過程或者姿勢的評估邏輯來考慮。
[0023]該實施形式有利地用于使在靠近期間所檢測的環境影響可立即由另外的傳感器件考慮，而無須另外的傳感器件來自身檢測這些環境影響。
[0024]尤其地，利用光學傳感器件檢測物體的運動過程(姿勢)，其包括物體的靠近和檢測到的信息。僅當該運動過程滿足一個或多個確定的條件時，閉合元件被操縱(這也就是說被打開或被關閉)。
[0025]當姿勢或運動過程利用完全激活的傳感器件被檢測時，姿勢或者運動過程可被非常精確地檢測，這在評估運動過程是否滿足至少一個條件的情況中幾乎排除錯誤。
[0026]另外的傳感器件的激活可額外地包括用于定位該位置的光學標記的產生。在此，光學標記的產生可包括車輛的環境照明的接通。
[0027]在此，光學標記不僅用于該位置的定位，而且充當如下提示，即為了操縱閉合元件被正確實施的運動過程的第一部分被檢測到。光學標記的產生相應地也是一種反饋，即根據本發明的用于檢測(剩余的)運動過程或姿勢的方法已準備好。
[0028]根據另一優選的根據本發明的實施形式，光學傳感器件包括多個以矩陣(例如30像素*30像素)的形式布置的像素。在該情況中，光學傳感器件的不同像素可在時間上被連續激活，以便于根據由激活的像素所檢測的信號的評估來決定存在還是不存在物體到該位置處的靠近。在此，像素被理解為光敏結構元件。
[0029]在該實施形式中，光學傳感器件的部分激活包括矩陣的不同像素在時間上連續的激活。當例如在某時刻僅30列中的其中一列的像素或僅30列中的其中一列的像素的一部分被激活時，相比矩陣的所有像素的激活可顯著節省能量。
[0030]矩陣的每個像素與檢測區域的確定的面對應，在該確定的面中，物體的靠近可由光學傳感器件檢測。在此，該檢測區域可通過傳感器件的相應的光學裝置來調整。在此，光學傳感器件在車輛處尤其地被安裝成使得在矩陣的邊緣處的確定行的像素與檢測區域的相對車輛具有最小距離的邊界對應。在該情況中，矩陣的左列與檢測區域的左側區域對應而矩陣的右列與檢測區域的右側區域對應。從左向右在車輛處經過的人首先由矩陣左列的像素檢測出且緊接著由矩陣右列的像素檢測出。為了檢測該靠近，矩陣右列的像素可在時間上連續地被激活且被評估。在此，像素按列從右向左激活且評估像素。以處在右邊最遠的列的像素開始，其中，緊接著激活且評估進一步右邊鄰接的列的像素且緊接著激活且評估下一進一步右邊鄰接的列的像素，以此類推，直至在中間區域中的列的像素(例如在30列的矩陣的情況中列15的像素)被激活且被評估。以類似的方式，可按列從左向右激活且評估像素。在此，以處在左邊最遠處的列的像素開始，其中，緊接著激活且評估進一步左邊鄰接的列的像素，且緊接著激活且評估下一進一步左邊鄰接的列的像素，以此類推，直至在中間區域中的列的像素(例如在30列的矩陣的情況中列16的像素)被激活且被評估。
[0031]以該方式可有利地檢測出從右邊或者從左邊靠近光學傳感器件或者車輛的人。
[0032]在此，例如可交替地激活且評估右列的像素和左列的像素，從而例如可在時間上連續地激活且評估首先右(左)列的所有像素且緊接著在時間上連續地激活且評估左(右)列的所有像素。
[0033]在帶有30列的矩陣的情況中，可在例如預定的時間間隔(例如200ms)內連續地激活且評估列I至15的像素(也就是說列I，2，3等等的像素)。緊接著，在下一預定的時間間隔期間連續地激活且評估列30至16的像素(也就是說列30，29，28等等的像素)。換言之，在確定的時刻僅一列的像素被激活。
[0034]為了決定是否存在物體到該位置處的靠近，面重心可由當前檢測物體的所有像素出發來計算。對此，檢測物體的相應的像素可根據相應的像素值(例如像素檢測到物體的概率的大小)被加權。分析面重心在時間上的運動。當面重心朝該位置移動且在該位置處停留長達預定的時間間隔時，正地確定物體靠近。
[0035]通過對被激活的像素的評估且通過對面重心的評估可有利地在以下過程或情況之間進行區分:
?物體靠近該位置或者光學傳感器件，
?物體保持不動，
?物體在車輛處經過。
[0036]通過評估被激活的像素可相應地區分不同的過程或情況。由此可有利地實現，SP在一定程度上過濾出確定的情況，例如在車輛處運動經過的物體或處于持續靜止的物體，從而在這些情況中即無須搜尋無線鑰匙也無須激活另外的傳感器件。
[0037]為了改善靈敏度且/或為了增大檢測區域，為了靠近識別還可將相鄰像素的組聯合，那么其中，可將一個組在一定程度上視為一個增大的像素。
[0038]運動過程尤其包括腳部姿勢，其中，運動過程根據本發明還可包括手部姿勢。該物體可以是整個人，然而也可以僅是人的確定的身體部分(例如僅是腳或僅是腳尖)。
[0039]在本發明的范疇中，還提供了一種用于操縱車輛閉合元件的裝置。在此，該裝置包括控制部、無線天線、光學傳感器件和另外的傳感器件。光學傳感器件被設計用于檢測物體到光學傳感器件的檢測區域中的一位置處的靠近。無線天線和控制部設計用于僅當該靠近被提前檢測出時搜尋被授權用于車輛的無線鑰匙。此外，控制部設計用于僅當無線鑰匙被提前找到時激活另外的傳感器件。另外的傳感器件和控制部設計用于檢測信息。最后，該裝置設計用于在當控制部確定所檢測的信息滿足至少一個規定的條件時操縱閉合元件。
[0040]根據本發明的裝置的優點大致相應于根據本發明的先前詳細地實施的方法的優點，從而此處不再復述。
[0041]光學傳感器件尤其包括多個以二維矩陣形式布置的像素。
[0042]由此，根據本發明的裝置可在車輛處布置成，使得矩陣的分別構造成矩陣的行的像素關于車輛平躺或者水平地布置，且矩陣的分別構造成矩陣的列的像素關于車輛豎直或者垂直地布置。
[0043]根據本發明的實施方案相應地還包括一種裝置，其設計用于執行根據本發明的方法的先前所說明的變體方案。
[0044]最后，本發明還包括一種車輛，其除了閉合元件外包括根據本發明的裝置。
[0045]光學傳感器件的優選的安裝位置是在后蓋中的車牌照明、后外拐角、車輛的B柱或在車輛尾部的中間。
[0046]本發明適合用于操縱車輛的閉合元件。顯然，本發明不局限于該優選的應用領域，因為本發明還可被用于船舶、飛機以及在軌道上運行的或車道引導的車輛。此外還可設想，將本發明用于操縱靜態物體(例如房屋)的閉合元件。
【附圖說明】
[0047]接下來依照優選的根據本發明的實施形式參照附圖詳細說明本發明。
[0048]在圖1中依照車輛后蓋的操縱示出了本發明，
在圖2中示意性地示出了在物體靠近期間光學傳感器的檢測區域，
在圖3中示出了在物體靠近期間光學傳感器的像素矩陣，
在圖4中示出了在像素矩陣內的動作區域，
在圖5中示意性地示出了帶有根據本發明的裝置的車輛，
在圖6中示出了根據本發明的方法的流程圖。
【具體實施方式】
[0049]在圖1中示出了帶有后蓋7的根據本發明的車輛10。在車輛的右后拐角處在保險杠的高度上存在光學傳感器3，其檢測在傳感器3的檢測區域8中的運動。利用附圖標記13表示動作區域13，在其中在成功檢測到靠近和鑰匙搜尋之后檢測用于操縱后蓋7的姿勢。對于正地被檢測的靠近而言，操作人員須靠近位置11或者光學傳感器3。在成功的靠近的情況中，標記位置11以便于促使操作人員在該位置11處或至少在動作區域13中實施用于操縱后蓋7的姿勢。
[0050]如依照圖2至4詳細闡述的那樣，光學傳感器3包括多個以矩陣14的形式布置的像素I。為了靠近檢測或者靠近識別僅部分激活光學傳感器3，這意味著，在每個時間間隔，光學傳感器3的僅少數像素I被供以能量。在此，靠近識別可在檢測區域8中被執行，而姿勢識另lj(也就是說檢查物體的由光學傳感器3所檢測的運動過程是否相應于規定的條件)主要在動作區域13中被執行。
[0051]在圖2中，光學傳感器3與檢測區域8—起被示出。檢測區域8相應于在車輛的周圍環境中的利用光學傳感器3所監控的區域或者面。在檢測區域8中的每個面區段2與光學傳感器3的矩陣14的像素I對應。在圖2中在最接近地布置在光學傳感器3處的面區段2的水平排與在圖3中布置在矩陣14的上邊緣處的矩陣14的行22的像素I對應。相應地，在矩陣14的右或者左邊緣處的矩陣14的列21與在檢測區域8的右或左邊緣處的面區段2對應。由左向右在車輛處在檢測區域8上移動經過的人相應地首先由矩陣14的左列21的像素I檢測且緊接著由矩陣14的右列21的像素I檢測。
[0052]利用附圖標記13表示動作區域或腳部識別區域，在其中實施腳部姿勢以用于操縱車輛10的閉合元件(例如后蓋7)。
[0053]在圖3中示出了以矩陣14形式的光學傳感器3的像素I。在圖4中詳細示出了圖3中示出的矩陣14的區段，其包括動作區域14。在成功的靠近之后且在成功的鑰匙搜尋之后，該動作區域13以圓形的激光點在該位置11(參見圖1)處被標記，以便于一方面向操作人員傳遞靠近和鑰匙搜尋成功信號，且另一方面向操作人員指出，其須將其腳部9放置到該動作區域13中(盡可能到位置11處)以用于操縱閉合元件7。
[0054]一旦成功地檢測到靠近和鑰匙搜尋，光學傳感器3的所有30*30像素被激活，以用于檢測對于操縱閉合元件所必要的姿勢(此處腳部姿勢)。在以圖2-4示出的實施形式中利用完全被激活的光學傳感器3檢查操作人員是否將其腳部放置到在動作區域13內的位置11附近且又收回。僅當在此腳部9的前移的運動相應于腳部的回移的運動(例如兩個運動的方向應大致反向平行)時，操縱閉合元件。
[0055]在圖8中示意性地示出了帶有用于操縱車輛10的后蓋7的根據本發明的裝置20的根據本發明的車輛10。
[0056]裝置20在其方面包括控制部4、光學傳感器3、無線天線5和激光器6。利用無線天線5可檢測被授權用于車輛10的無線鑰匙，而激光器6設計用于產生用于在光學傳感器3的檢測區域8中(更精確地說在動作區域13中)的位置11的定位的光學標記。用于靠近識別的檢測區域8和用于姿勢識別的動作區域13在此可相應地通過傳感器件3的合適的光學裝置實現。
[0057]在圖8中示出了用于操縱車輛10的閉合元件7的根據本發明的方法的流程圖。
[0058]在第一步驟SI中，物體朝光學傳感器3的檢測區域8中的位置11的運動(也就是說物體的靠近)被檢測出。僅當該朝向光學傳感器3定向的運動在第一步驟SI中被檢測出時，在接下來的步驟S2中檢查物體是否在該位置附近停頓至少經預定的時間間歇(例如0.4s)。僅當朝向光學傳感器3定向的運動和物體的停止在步驟SI和S2中被檢測出時，在步驟S3中在光學傳感器3的區域中搜尋被授權用于車輛的無線鑰匙。
[0059]僅當在步驟S3中找到被授權用于車輛的無線鑰匙時，在接下來的步驟S4中在位置11處產生光學標記且在步驟S5中完全激活光學傳感器3。光學標記向用戶傳遞如下信號，SP正確地檢測到了靠近且完全激活了光學傳感器(也就是說傳感器3的所有像素工作且可檢測物體)，以便于檢測物體的接下來的運動過程。
[0060]物體的運動過程或者姿勢的檢測在步驟S6中利用光學傳感器3來執行。當該運動過程滿足規定的條件時，閉合元件在步驟S7中被操縱。
[0061 ]圖標記清單 I像素 2面區段 3光學傳感器 4控制部 5無線天線 6激光器 7后蓋 8檢測區域 9腳部 10車輛 11位置 13動作區域
14矩陣 20裝置 21矩陣的列 22矩陣的行 S1-S7方法步驟。
【主權項】
1.一種用于操縱車輛(10)的閉合元件(7)的方法，其包括以下步驟: 光學地檢測物體到區域(8)中的位置(11)處的靠近， 僅當所述靠近被提前檢測出時，搜尋被授權用于所述車輛(10)的無線鑰匙， 僅當所述無線鑰匙被找到時，激活另外的傳感器件(3)，借助于所述另外的傳感器件(3)檢測信息，且 當所檢測的所述信息滿足至少一個規定的條件時，操縱所述閉合元件(7)。2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于， 所述物體到所述位置(11)處的靠近的光學檢測包括所述物體朝光學傳感器件(3)的定向運動的光學檢測，借助于該光學傳感器件執行所述光學檢測。3.根據權利要求1或2所述的方法，其特征在于， 信息的借助于所述另外的傳感器件(3)的檢測包括語音識別。4.根據前述權利要求中任一項所述的方法，其特征在于，所述靠近的檢測包括所述物體在所述位置(11)處停留經預定的時間間隔的檢測。5.根據前述權利要求中任一項所述的方法，其特征在于， 所述靠近的檢測包括環境影響的檢測， 且所述環境影響在檢測所述信息的情況中被考慮。6.根據前述權利要求中任一項所述的方法，其特征在于， 所述另外的傳感器件包括光學傳感器件(3)， 為了檢測所述靠近僅部分激活所述光學傳感器件(3)，以及 所述另外的傳感器件的激活包括所述光學傳感器件(3)的完全激活。7.根據權利要求6所述的方法，其特征在于， 檢測所述物體的運動過程， 所述運動過程包括所述物體的靠近和所述信息，以及 僅當所述運動過程滿足所述至少一個條件時操縱所述閉合元件(7)。8.根據權利要求6或7所述的方法，其特征在于， 所述另外的傳感器件(3)的激活包括用于定位所述位置(11)的光學標記的產生。9.根據權利要求6-8中任一項所述的方法，其特征在于， 所述靠近的檢測包括所述光學傳感器件(3)的不同像素(I)在時間上連續的激活和評估。10.根據權利要求9所述的方法，其特征在于， 所述像素(I)以矩陣(14)形式布置， 所述矩陣(14)的左列(21)與檢測區域(8)的左側區域對應， 所述矩陣(14)的右列(21)與所述檢測區域(8)的右側區域對應， 所述檢測區域(8)定義了在其中物體(9)由所述光學傳感器件(3)檢測的區域， 所述右列(21)的在時間上連續的像素(I)被激活且評估，其中，以處在右邊最遠的列的像素(I)開始且然后在所述矩陣(14)的中間列的方向上以進一步處在中間的列繼續，以及/或者 所述左列(21)的在時間上連續的像素(I)被激活且評估，其中，以處在左邊最遠的列的像素(I)開始且然后在所述矩陣的中間列的方向上以進一步處在中間的列繼續。11.根據權利要求10所述的方法，其特征在于， 所述右列的像素(I)和所述左列的像素(I)被交替地激活且評估，從而首先使所述右列的所有像素在時間上被連續激活且評估并緊接著所述左列的所有像素在時間上被連續激活且評估。12.根據所述權利要求中任一項所述的方法，其特征在于， 由當前檢測所述物體的所有像素(I)出發來計算面重心， 分析所述面重心關于所述時間的運動， 以及當所述面重心朝所述位置(11)移動且停留在所述位置(11)處經預定的時間間隔時檢測所述物體的靠近。13.用于操縱車輛(10)的閉合元件(7)的裝置，其中，所述裝置(20)包括控制部(4)、無線天線(5)、光學傳感器件(3)和另外的傳感器件(3)， 其中，所述光學傳感器件(3)設計用于檢測物體到區域(8)中的位置(11)處的靠近， 其中，所述無線天線(5)和所述控制部(4)設計用于僅當所述靠近被檢測出時搜尋被授權用于所述車輛(10)的無線鑰匙， 其中，所述控制部(4)設計用于僅當所述無線鑰匙被找到時激活所述另外的傳感器件⑶， 其中，所述另外的傳感器件(3)和所述控制部(4)設計用于檢測信息，以及 其中，所述裝置(20)設計用于當所述控制部(4)確定所述經檢測的信息滿足至少一個規定的條件時，操縱所述閉合元件(7)。14.根據權利要求13所述的裝置，其特征在于，所述光學傳感器件(3)包括以矩陣(14)形式布置的像素。
【文檔編號】B60R25/20GK106061806SQ201580013844
【公開日】2016年10月26日
【申請日】2015年2月27日 公開號201580013844.2, CN 106061806 A, CN 106061806A, CN 201580013844, CN-A-106061806, CN106061806 A, CN106061806A, CN201580013844, CN201580013844.2, PCT/2015/54140, PCT/EP/15/054140, PCT/EP/15/54140, PCT/EP/2015/054140, PCT/EP/2015/54140, PCT/EP15/054140, PCT/EP15/54140, PCT/EP15054140, PCT/EP1554140, PCT/EP2015/054140, PCT/EP2015/54140, PCT/EP2015054140, PCT/EP201554140
【發明人】B.埃特
【申請人】大眾汽車有限公司