CN101784424A

CN101784424A - 操作装置

Info

Publication number: CN101784424A
Application number: CN200880104230A
Authority: CN
Inventors: 乌尔里希·穆勒
Original assignee: Huf Huelsbeck and Fuerst GmbH and Co KG
Current assignee: Huf Huelsbeck and Fuerst GmbH and Co KG
Priority date: 2007-08-24
Filing date: 2008-08-08
Publication date: 2010-07-21
Anticipated expiration: 2028-08-08
Also published as: WO2009027206A1; DE102007040294A1; US20110309912A1; EP2190701A1; DE102007040294B4; US9050943B2; CN101784424B; EP2190701B1

Abstract

本发明涉及一种用于触发锁(19)的功能的操作装置(10)，以用于开启和/或关闭可运动的部件(42)，尤其是机动车(40)的门、行李舱盖或类似部件，该装置具有电子单元(20，20′)和控制元件，其中电子单元(20，20′)用于与机动车侧的部件、尤其是安全系统实现数据通信；控制元件监控操纵区域(60)；借助于控制元件通过物体(100)在操纵区域(60)之内的运动而触发信号。根据本发明提出，控制元件如此光学地监控操纵区域(60)，即对通过物体(100)的运动而出现的预定的运动模式(30)的检测导致了信号的触发。

Description

操作装置

技术领域

本发明涉及一种用于触发锁的功能的操作装置，以用于开启和/或关闭可运动的部件，尤其是机动车的门、行李舱盖或类似部件，该操作装置具有电子单元和控制元件，其中电子单元用于与机动车侧的部件、尤其是安全系统实现数据通信，控制元件监控操纵区域，借助于控制元件通过物体在操纵区域之内的运动而触发信号。

背景技术

这种操作装置优选地在机动车中用作为车门外把手。因此操作装置可以具有固定的操作件，该操作件固定在可运动的部件上。

可以在固定的操作件上拉或者压，以便使可运动的部件开启或关闭。此外一些操作装置也具有可运动的操作件，该可运动的操作件可以运动地、尤其是可以转动和/或摆动地设置在固定的操作件上，并且用于锁的实际操纵。在此，锁的操纵可以纯电子地，或者也可以机械地实现。

由公开的专利DE 10132077A1已知有一种操作装置，其中通过一种电容式传感器来触发信号。如果使用者靠近操作装置，就会影响到由电容性传感器所建立的电场。这种样式的操作装置业已证实为不利的是，电磁场进而操作装置的传感器可能受到环境影响的很大干扰。除此之外，利用所述的操作装置只能触发一个唯一的信号。只有多个传感器组合起来才可能触发第二个、或者第三个信号。这当然导致该操作装置更加昂贵。

发明内容

因此本发明的目的在于，提出一种用于触发锁的功能的操作装置，以用于开启和/或关闭可运动的部件，该操作装置有高的操纵舒适性并且具有简单的和节省空间的结构。

为了实现该目的，提出了一种具有根据权利要求1所述特征的操作装置。除此之外，该目的还通过一种用于在操作装置上非接触地触发信号的方法有利地实现。本发明和方法的其它有利的实施方式由各个从属权利要求中给出。与根据本发明的方法相关联地叙述的特征和细节情况当然也与根据本发明的操作装置相关联，反之亦然。同时，在权利要求书和说明书中所述的特征分别可以是本身单个地或者以任意组合的形式而对本发明来说是必不可少的。

根据本发明提出，控制元件如此光学地监控操纵区域，即通过对由于物体的运动而产生的预定的运动模式的检测而触发信号。

本发明的核心思想在于，借助于操作装置可以触发锁的功能。该功能可以是开启或关闭可运动的部件，例如门或者盖板以及关闭装置的闭锁或解锁。为了触发这种功能，根据本发明提出，光学地监控操纵区域。光学的监控的优点在于，环境影响不会损害灵敏性或操纵区域的大小。在本发明的范畴中要求，物体必须在该操纵区域内进行运动，该运动必须与预定的运动模式一致，以便触发所述的功能。因此不需要在操纵区域内的任意的运动，而是需要对应于预定的运动模式的运动。因而一方面确保了，在操纵区域内偶然的运动并不造成功能的触发。另一方面可以预定运动模式的数量，这些运动模式分别触发不同的功能。因此，例如在第一方向上的运动可能引起锁的解锁或门的开启。反之，在第二方向上的反向运动则可能引起锁的闭锁或门的关闭。由于对在操纵区域之内的运动用光学方法来进行扫描，并与运动模式进行对比，因此不再需要接触该操作装置。如果操作装置被弄脏了并且潜在的使用者不想接触该操作装置，那么这就尤其是有利的。根据本发明，当操作装置在机动车中应用时，该装置与一种无钥匙进入系统(Keyless-Entry-System)相组合起来。这种类型的无钥匙进入系统允许无钥匙地进入机动车，为此在机动车的移动式识别发送器和安全系统之间进行对话。根据设计方案的不同，由操作装置所触发的信号可以启动在无钥匙进入系统的两个元件之间的对话，并且-在保留主动识别的情况下-触发锁的和/或门的功能。

另一种有利的实施方式变体的特征在于，预定的运动模式是物体在操纵区域中的至少为二维的运动。

一种用于改进本发明的措施设计为，借助于控制元件可以触发关闭装置的闭锁过程和解锁过程的无钥匙的激活，尤其是可以无接触地在操纵区域之内触发无钥匙的激活。

本发明的另一种有利的实施方式的特征在于，信号触发可运动的部件的开启和/或关闭，尤其是信号触发机动车的门、行李舱盖或类似部件的开启和/或关闭。

一种用于改进本发明的措施提出，根据预定的运动模式的不同，控制元件用作为按钮、滑动调节器(Scheiberegler)、接近探测器、运动探测器和/或检测三维运动的探测器。

另一种有利的实施方式变体的特征在于，操纵区域是光学地监控的三维区域，尤其是，控制元件具有传感器，特别优选的是，传感器设计成光电子作用的，尤其是传感器具有至少一个光发射器和至少一个光接收器，其中借助于传感器可以测定物体在操纵区域中的运动模式。

一种改进本发明的措施提出，物体是人的手，人的手指或者机械部件。

根据本发明提出，操作装置具有电子单元。该电子单元可以是无钥匙进入系统的电子组成部分。在此，这是指一种所谓的主动的或被动的无钥匙进入系统并不重要。在这两种无钥匙进入系统中，在正常情况下可以无钥匙地使可运动的部件或者说门或盖板开启或者关闭。

在根据本发明的操作装置的优选的设计方案中，设置在操作装置中的所有电子单元可以仅仅设置在可运动的操作件中。当然，在这种变体中也可以使可运动的操作件的电线、电缆或类似设施通过固定的操作件来实现，以便使电子单元与其余的机动车电子设施电连接。

备选地，可运动的操作件中的电子单元可以通过应答器来供给能量，其中应答器，尤其是在操作装置附近，设置在可运动的部件中。同时应答器也可以用于与可运动的操作件中的电子元件进行数据交换。因此不仅可以实现一种无线的能量传输，而且也可以实现一种无线的数据传输。可以通过一种相应的调制在能量传输时进行数据交换。一种简单的无线的能量传输例如可以通过用线圈系统的感应来进行。为此目的，在应答器中设置有初级线圈，而在运动的操作件中的电子元件具有次级线圈，在该线圈中感应出必要的能量。

为了能够即使在紧急情况下也能进入车辆，如果安全系统(无钥匙进入系统)未将锁解开，那么附带地可以将机械的锁芯(Schliesszylinder)设置在操作装置中。同时适宜的是，将机械的锁芯设置在固定的操作件中并可以实现锁的机械的解锁或者说打开保险。

为了实现操作装置的空气动力学的和人机工程学的设计，可以提出，操作装置与可运动的部件构成凹陷部，使用者可以介入其中。因此在操作装置中形成至少三个部位，也就是说第一部位，其中设置了锁芯；中间部位，其中设有操作凹陷部；和第三部位，该部位向着操作凹陷部在远离于锁芯的一侧设置。在这种设计方案中可以使固定的操作件固定在第一和第三部位中，或者说在操作凹陷部旁边左侧和右侧牢固地固定在可运动的部件上。为此，机械的紧固件尤其可以是拧入固定的操作件中的螺钉。当然也可以应用其它的机械的紧固件用于固定住固定的操作件，例如像铆钉、卡锁连接、焊接连接或类似物。此外还建议将操作元件加深地设置在可运动的部件中，其中为此目的在可运动的部件中设有相应的凸肩。因此操作装置只是不重要地从可运动的部件的表面里凸出来，并因此特别符合空气动力学设计。通过该另外的、设置在可运动的部件的凸肩中的凹处，在可运动的部件中形成了用于操作装置的操作凹陷部。因此也可以实现对操作装置的符合人机工程学的操纵。

本发明的另一种有利的实施方式的特征在于，控制元件设置在壳体中。

另一种用于改进本发明的措施设计为，遮盖元件覆盖住控制元件，特别优选地，遮盖元件材料配合地与壳体连接。遮盖元件与壳体的材料配合的连接可以通过已知的夹住方法(Clipverfahren)或者焊接方法来确保。除此之外，遮盖元件可以设计成激光透明的，和壳体可以设计成吸收激光的，以便可以使遮盖元件与壳体实现激光焊接。通过遮盖元件与壳体的材料配合的连接确保了，外界环境的干扰因素不能侵入到操作装置的内部。

另一种有利的实施方式变体的特征在于，遮盖元件是透光的，尤其是，遮盖元件对于由光发射器所发射的波长是可穿透光，特别优选的是，操纵区域设置在遮盖元件的、面向于物体的外表面的上方。在这种实施方式变体中，遮盖元件设计成透光的，以便因此在操作装置的外表面上建立操纵区域。使用者因此可以在操作装置上划过或者几乎接触到该装置，以便由此来触发信号。为此，控制元件设置在壳体的内部，并且遮盖元件设计成透光的。因此，光发射器可以不受阻碍地发射出光，其穿过遮盖元件。从物体反射的光同样也可以没有衰减地穿过遮盖元件，并由光接收器记录。因此对于控制元件来说可以记录下物体(例如手)在操作装置的壳体的外表面上在操纵区域之内的运动。

一种用于改进本发明的措施提出，遮盖元件是不透明的，而且控制元件监控遮盖元件的背离于物体的底面。在这种实施方式变体中，控制元件并不监控在操作装置的外表面上的部位。更确切地说，对操作装置的内部部位光学地扫描。对于被监控的物体而言是指遮盖元件，其起到用于接触移动式识别发送器的传输装置的作用。如果使用者想要触发信号，那么他在遮盖元件的部位中接触操作装置。这种接触导致了遮盖元件的一种塑性变形。这种变形导致了，遮盖元件实现了在控制元件的操纵区域之内的运动。这种运动然后导致了信号的触发。在这种实施方式变体的一种有利的设计方案中，遮盖元件的外表面具有一种表面结构。因此对于潜在的使用者来说，在触发信号时有一种触觉上的感觉。除此之外，遮盖元件具有不同的区段，在这些区段中分别使不同的信号触发。如果一个这种区段变形，那么控制元件分别记录变形的位置并可以由此倒推出各自所要触发的信号。

另一种用于改进本发明的措施是，操纵区域设置在壳体的面向于物体的外表面的上方，尤其是操纵区域具有水滴状形状。

本发明的另一种有利的实施方式变体的特征在于，光发射器是发光二极管(LED)、有机发光二极管(OLED)或激光二极管，尤其是光发射器发射红外光。发射光的二极管(LED)是一种半导体构件，其发射具有窄光谱的不相干的光。所发射的光的波长取决于半导体构件以及可能的掺杂。同样也可以利用的有机发光二极管(OLED)是一种特殊型式的LED，其中发光层由有机成分成型制成。

此外还提出一种改进措施，即传感器包含至少一个光电子测量装置，该装置具有至少五个光发射器和至少一个光接收器。

本发明的另一种有利的实施方式变体的特征在于，传感器包含至少一个光电子测量装置，该装置具有至少两个光发射器和至少一个光接收器，其中光发射器配有检测棒，该检测棒限定了位于操纵区域之内的远端区域和近段区域；而且控制元件还具有评估单元，其中评估单元由物体从远端区域中的位置在预定的方向上至较劲区域中的运动出发，使信号触发。

另外一种用于改进本发明的措施是，传感器是

模块。

本发明的另一种有利的实施方式的特征在于，控制元件具有：至少一个发射元件，用于在光的波长范围中的辐射；和至少一个接收元件，用于接收至少一部分的、由发射元件射出的并由物体反射的辐射；以及设置在发射元件和接收元件之间的光路中的光导体，其中光导体本身具有光耦合件，用于耦合输入在物体上发散地散射的、之前经过光导体的辐射。

此外一种改进措施提出，光耦合件将由物体散射的、横向于光导体的纵向延伸的光耦合输入到光导体中。

本发明的另一种有利的实施方式的特征在于，控制元件具有用于测量或识别在反射元件上的或者由反射元件引起的变化的装置，其中，该反射元件通过对于某一特定辐射来说透明的介质与装置分开，用于测量或识别在反射元件上的或者由反射元件引起的变化的装置具有：

-在介质中的传感器主动区域，具有至少两个测量路径，该测量路径具有配属的辐射源，用于将特定的辐射射入可透过辐射的介质中，并具有至少一个辐射接收器，其中辐射接收器设置在辐射强度变化曲线的最大值区域的重叠区域中，该变化曲线是在处于静止状态的传感器主动区域中，从介质的与反射元件相对侧射出的、配属于辐射接收器的辐射源的反射而得出，用于产生对应于所接收的辐射的探测信号；

-开关装置，用于按时间间隔地有效接通各个测量路径中的每个测量路径，并以确定开关顺序频率的相互紧随的、重复的开关顺序进行；

-调整装置，用于调整配属于各个测量路径的辐射源的一种这样测定的辐射功率，从而在位于静止状态的传感器主动区域处，每个测量路径都产生探测信号的一个部分，其平均幅值等于探测信号的、配属于至少另一个测量路径的部分的平均幅值，

-连接在辐射接收器之后的滤波器电路，用于将按照开关顺序频率的振荡而调制的探测信号传输至评估装置，用于产生控制信号和/或测量值信号，这由在评估装置中所测量的或者确定的、探测信号的配属于各个测量路径的部分的差别来得出。

另一种用于改进本发明的措施是，至少两个测量路径由至少一个光发射器和多个光接收器构成。

根据本发明，该目的也通过一种用于在操作装置上非接触地触发信号的方法来实现，其中：操作装置用于触发锁的功能，用于开启和/或关闭可运动的部件，尤其是车辆的门、行李舱盖或类似部件；操作装置具有电子单元和控制元件，电子单元用于与机动车侧的部件、尤其是安全系统实现数据通信；借助于控制元件对操纵区域进行监控；和借助于控制元件通过物体在操纵区域之内的运动而触发信号；而且操纵区域由控制元件光学地进行监控，以及通过对由于物体的运动而出现的预定的运动模式的检测而触发信号。

一种用于改进本发明的措施是，运动模式包含物体在操纵区域中的至少二维的运动，尤其是运动模式包含物体在操纵区域中的至少三维的运动。

运动模式可以包含在操纵区域之内的任意的运动。因此可以考虑物体、例如是手的划过的、触摸的或者也可以是转动的运动。关键之处仅在于，运动模式是预定的。只有当物体的运动与预定的运动模式一致时，才触发信号。

此外还有一种改进措施，第二运动模式触发第二信号，其中尤其是运动模式和第二运动模式是不同的。

因此，根据本发明，可以通过不同的运动模式来触发不同型式的信号。如果将根据本发明的操作装置在机动车使用，那么例如可以通过划过操纵区域而触发闭锁信号。光学的控制元件识别物体的直线运动以及其方向和速度。由求出的值可以在计算机单元里确定：是否所测量的运动与运动模式相一致。如果一致，那就触发闭锁信号。相反地，向着操作装置的触摸运动可以引起第二信号的触发。控制元件又用光学方法测量物体在操纵区域之内的运动。如果该运动与第二运动模式一致，那就触发第二信号(解锁信号)。

另一种有利的实施方式变体的特征在于，在该运动模式中，物体在第一方向上穿过操纵区域运动，而在第二运动模式中，物体在第二方向上穿过操纵区域运动，尤其是第一方向和第二方向是相反的。

另一种用于改进本发明的措施是，通过实施运动模式，触发关闭装置的闭锁过程和解锁过程的无钥匙的激活，尤其是非接触地在操纵区域之内触发无钥匙的激活。

另一种实施方式变体的特征在于，为了激活闭锁过程，物体按照运动模式在第一方向上穿过操纵区域运动。

此外有一种改进的措施：为了激活解锁过程，物体按照第二运动模式在第二方向上穿过操纵区域运动。

另一种有利的实施方式的特征在于，为了激活解锁过程，实施直线的运动模式，尤其是为了激活解锁过程，使用者在操纵区域上划过。

一种用于改进本发明的措施是，运动模式在显示屏上显示出关闭装置的闭锁过程或解锁过程。

另一种有利的实施方式变体的特征在于，查明在操作装置中无接触地触发信号的权利，尤其是移动式识别发送器与电子单元在操纵区域中在实施了运动模式的情况下进行对话，特别优选地，在对话的范畴中校验权利。

此外有一种改进措施，在权利检查有肯定的结果时产生信号。

另一种有利的实施方式的特征在于，控制元件具有传感器，而且传感器具有：至少两个第一光源，该第一光源按时间顺序有脉冲地按相位发射出光；至少一个接收器用于接收至少由第一光源产生的、脉冲同步的交变光部分。

一种用于改进本发明的措施是，传感器这样来调节通过至少一个光源射入的光强度，从而使得在不同相位之间出现的脉冲同步的交变光部分在接收器上变成零，并且为了调节射入的光强度，相关于相位地确定在接收器上的接收信号。并因此产生调整参量。

另一种有利的实施方式变体的特征在于，为了利用根据前述权利要求中任一项所述的操作装置来识别运动模式，具有以下步骤：

-发射在光的波长范围中的辐射；

-使光透射通过光导体直至物体；

-使至少一部分光从物体上反射，并将反射光反馈到光导体中；

-接收反射光，同时形成输入信号；

-对输入信号进行评估，用于确定物体的运动和/或位置；

-使发散地向回散射的光经过光导体本身的光耦合件耦合输入到光导体中。

此外有一种改进措施，光耦合件将由物体向回散射的、横向于光导体的纵向延伸的光耦合输入到光导体中。

另一种有利的实施方式的特征在于，由发射元件穿过光导体射出的辐射，在辐射被物体向回散射之前，从位于物体对面的一侧出发，横向穿过光导体射出。

一种用于改进本发明的措施提出，由发射元件沿着光导体射出的辐射，在辐射被物体散射之前，被光耦合件至少部分地从光导体中耦合输出。

此外本发明还涉及一种车辆，尤其是一种具有根据权利要求1至21中任一项所述的操作装置的机动车。

附图说明

本发明的其它优点、特征和细节情况可以见从属权利要求和以下的说明，其中参照附图对本发明的多个实施例进行了详细的叙述。在权利要求书和说明书中所述的特征分别可以是本身单个地或者以任意组合的形式而对本发明来说是必不可少的。图中示出：

图1是移动式识别发送器的示意图，该发送器与机动车的关闭装置处于数据通信；

图2是操作装置的示意图；

图3是在物体接近时具有光耦合件的光导体的侧视图；

图4用于测定与外来光独立无关的光学信号的方法的框图；

图5用于测定与外来光独立无关的光学信号的方法的另一个框图。

具体实施方式

在图1中纯示意性地示出了移动式识别发送器110，其与机动车40的发射单元和接收单元41进行通信。移动式识别发送器110还具有电子单元，该单元用电池作为储能器来供电。

在图2中示出了根据本发明的操作装置10。操作装置10设置在可运动的部件42(在这里是机动车的门)上。操作件11是操作装置10的一个部件，可以拉或者压该操作件，从而使可运动的部件42开启或者关闭。在操作件11中设置有控制元件50。该控制元件50光学地监控操纵区域60，该操纵区域具有棒状的三维形状。在根据本发明的操作装置10上可以对锁19进行电的和/或机械的功能触发，用于开启或关闭可运动的部件42。为此提出，使物体100、例如是使用者的手移动经过操纵区域。因此借助于控制元件50触发信号22。为此，前提条件是，物体100的运动对应于预定的运动模式30。因此，例如使用者可以将其手在操作装置10上在由运动箭头30所预定的方向上引导，并由此触发锁的解锁。前提条件是，控制元件50识别到，由物体100实施的运动对应于预定的运动模式。接着，控制元件50间接地和/或直接地产生信号22。该信号22由电子单元20接收。取决于还要更详细说明的识别次序，电子单元20将解锁信号或闭锁信号输送至锁19。根据操作装置10的设计方案的不同，电子单元20例如可以设置在机动车40的另一个部位中。但是也可以考虑，将电子单元20′插入在操作装置的操作壳罩元件11之内。最后的实施方式变体的优点在于，在控制元件50和电子单元20′之间的通信距离是很小的。

为了对操纵区域60进行光学监控，控制元件50可以具有至少一个传感器。该传感器包括至少两个光源和至少一个接收器。由所述元件的组合可以形成一种传感器，该传感器对操纵区域60光学地进行监控并且可以探测物体100的运动模式。为此可以在控制元件50中设置计算机单元，该单元对接收器的测量结果进行评估，并从评估的、所接收光的幅值和/或相位计算出运动模式30。正如应用下面还有的附图所说明地那样，对于光源或接收器有着不同的要求，以便光学地展开一根据本发明的所期望的操纵区域60，并测定物体100的运动30。

根据本发明的控制元件50不必局限于只是识别了解一个唯一的运动模式30。例如在图2中示出，第二运动模式31同样也由控制元件50来识别。对于第二运动模式31来说，同样也是指物体100在操纵区域60之内的必要时是二维或者三维的运动。根据是否实施第一运动模式30或者第二运动模式31，控制元件50产生一个信号，或者第二信号。在电子单元20，20′内，信号22和第二信号22′可以触发各种不同的功能。因此例如信号22可以引起可运动的部件42的闭锁过程的激活。相反，第二信号的产生引起了锁19的解锁过程，该锁19设置在可运动的部件42上。这种不同的运动模式30，31与不同的作用的配合有以下优点，即潜在的使用者可以通过定义明确的运动模式30，31在操作装置10上触发锁19的功能。尤其是对使用者来说，如果不能确定是否进行了所希望的操纵，则可以在信号22第一次触发之后，通过运动模式30进行又一次触发，以便达到人身的安全。这尤其是在现代的被动的无钥匙进入系统中证明是有利的。

在另一种实施方式变体中，操作装置10可以探测第三运动模式。该第三运动模式例如可能是当人接近于机动车40时产生。通过第三运动模式的光学探测所触发的第三信号促使电子装置20和/或机动车40的安全系统与移动式识别发送器110实现通信。在以下说明的范畴中应该认定：通信在电子单元20和移动式识别发送器110之间进行。但也可以完全一样良好地在移动式识别发送器110和机动车的安全系统之间进行对话21。这两种变体是等效的。在对活21的范畴中，电子单元20首先将振铃信号发送至移动式识别发送器110。这种振铃信号促使移动式识别发送器110将密码发送至电子单元20。该密码由电子单元20进行评估，这一般通过一种与存储在电子单元20里的数据相比较作为前提条件。如果在评估中确定：移动式识别发送器110有权利对机动车进行闭锁或解锁，那么在电子单元20里可以使锁19实现对应的功能触发。锁19的实际解锁或闭锁的前提条件附带地是通过电子单元20来接收信号22。根据不同的实施方式变体，可以在与移动式识别发送器110进行通信21之前或之后产生信号22。只有由对预定的运动模式进行探测和对移动式识别发送器110的肯定的权限询问的组合中才导致锁19的闭锁过程或解锁过程的实际触发。

在另一种实施方式变体中，控制元件也可以设计成检测三维运动的探测器。因此，在这种实施方式变体中，在操纵区域60的部位中对于移动式识别发送器10的划过运动可能引起集成在机动车中的关闭装置的解锁过程。

在一种未示出的实施方式变体中，控制元件50设置在遮盖元件之下的操作壳罩元件11之内。从控制元件50直接或间接地反射出光，光对操纵区域60进行了定位。为了能够实现这一点，遮盖元件必须设计成透光的。遮盖元件附带地防止了控制元件50受到外部环境、如湿气或污染物的影响。在一种有利的实施方式变体中，遮盖元件材料配合地装入到操作壳罩元件11中。

图3示出了集成在控制元件中的传感器，用于按光电子方法识别物体100的运动和/或位置。例如可以识别出手指接近于移动式识别发送器10。该装置具有至少一个发射元件11，用于发射出从红外线至紫外线的光的波长范围中的辐射，并具有至少一个接收元件12，用于接收至少一部分被发射元件11发射出的、并在物体100上散射的辐射。此外在位于发射元件11和接收元件12之间的光路中设置了光导体13。该光导体13本身具有光耦合件，用于对在物体100上发散地散射的、之前经过光导体13的辐射进行耦合输入，该辐射在物体上经受了角度变化。辐射被光耦合件13a根据图3按如下途径耦合输入：光耦合件在光导体中这样形成，即横向于光导体入射的辐射自某一特定角度起全部被反射并接着在光导体中被继续传输。横向于光导体进入的光也就根据光导体的光学性能的不同，几乎成直角被转向传输。

发射元件11可以如图3所示那样横向透射经过光导体，因此辐射首先并不进入光导体中，这是因为该辐射并不经受为此所需的全反射。但如果光随后被物体100向回散射，那么在光导体中的向回散射的光就在光耦合件13a上被完全反射，并接着在光导体中“被捕获”。换句话说，光导体13的反射性能和发射元件相对于光导体的设置是这样，即从发射元件11可以使光基本上透射过光导体。然而，如果光被物体100也只是从小的角度改变发散地向回散射，那么在实施例中可以实现“被俘获”的光束的全反射，因此可以使光随后在光导体中继续传输。发射元件通常位于光导体的一侧13b上，这一侧背离于运动的和/或接近的物体100。因而向外形成闭合的表面，然而在背面可以设置所有的或多或少的灵敏的元器件。

控制元件也可以成型为一种型式的键盘。为此，光导体13具有多个光耦合件13a。这些光耦合件13a优先地在空间上分别配属于一个发射元件11，因此发射元件11可以设置成一种键盘的形式。在多个按钮中的每个按钮上都有配属的光耦合件13a，该装置优选地可以设计成弧形或扇形。对于每个按钮来说优选地应用发光二极管形式的发射元件11。所有的发射元件11通过适合的光学装置作用于接收元件12上，该接收元件同时被附加的补偿LED15照射。光耦合件13a例如可以通过铣削入光导体13中而制成。因为这种铣削或者说光耦合件13a总而言之只是部分地钻入到光导体13中，因此在留下的光导体中，反射的光从每个按钮位置到达接收元件12。光耦合件13a优选地只是钻入光导体中大约50％。

原则上，发射元件和接收元件也可以反过来。那么例如按钮可以配有多个接收元件，例如每个按钮配有一个接收元件，而在适合的位置上优选地设置至少两个发射元件。在发射元件的设置中只是应该确保，光路可以一直通到接收元件。

为了用光学方法检测操纵区域，控制元件可以应用专门的光学的方法。尤其是环境的影响并应不损害控制元件的工作原理。在图4中，两个第一光源S1，S2(在这里是LED)发射矩形调制的光，并与接收器E成推挽。发射幅值是可以调节的。具有带通特性的接收器将接收信号放大并将其输送给调节器10。这种PI-结构型式的调节器现在校准了可调节的第一光源S1的幅值，从而使交变信号在接收器输出端变为零。调节器210在这里同步于发射脉冲估算出接收信号，以便由此探测调节方向。调节器210划分成两个部分：一个探测器，其发射器更强；还有一个用于产生调整参量的积分器。

另一种变体基于以下的观察，为了评价哪个发射器发射更强，参照相位来评价接收信号就足够了。原则上不需要对幅值进行附加的考察。根据这种认识可以快速而有利地实现数字式的设计方案，而不会引起错误信号。同时既可能将这样得到的调整参量作为光通过一个发射器或者另一个光源，作为补偿光源又送入到调节段中，但可替换地也可以将这样得到的信号作为电流信号在接收器上添加进去。第二种可替换方案虽然并不考虑所有的可能由于所应用的部件而产生的干扰影响，然而在一定情况下一种这样的解决办法尤其是对于更为有利的实施方式来说是足够的，在这些实施方式中有可能并不取决于对位置情况或接近情况的完全识别。

为了调节射入光的强度，不再对接收信号如同在一种类似的、就其幅值而言的评估时那样进行评估和估算，而取而代之的是，对接收器E上的接收信号参照相位进行测定并因此产生调整参量。该调整参量R可以或者作为光信号通过一个相应的电流传输至至少一个第一光源S1，S2，然而同样也可以将全体都通过电流信号通过电流相加而输送给接收器。另一个调节光强度的光源就这方面来说可以是第一光源S1，S2中的一个。但是可替换地也可以是另一个光源K，该光源配属于接收器，其中通过该另外的光源K这样来进行调节，从而该光源改变使其相位，其方法是：该另外的光源K通过至少一个ExOr-门电路21或者至少一个ExNor-门电路进行控制。

按照图5可以这样来实施，从而将数字化的接收信号输送给D型触发器16的数据线。触发器的脉冲(根据需要借助于延迟线路19而延时)因此从脉冲发生器12的发射节拍中推导出：例如发送器S1的脉冲信号的相位正确，而发射器S2的脉冲信号则逆转地重新产生。这些这样存储的值用作为用于计数器Z的计数方向的控制信号。借助于DA转换器17，18将计数器读数转换成例如发射器S2的发射幅值。在需要时由发射器S1利用逆转的计数器读数或逆转的DA转换器结果来控制发射功率。

为了探测在操纵区域中的运动。可以在发射元件和接收元件之间建立两个测量路径。发射元件发射出辐射，而接收元件则测定在物体上反射的辐射。两个测量路径通过一个脉冲发生器按时间间隔地运行。在此，脉冲信号由多路转接器来引导，以便尤其是在键盘的情况下控制另外的发射元件。对由接收元件测定的探测信号进行滤波，并在由脉冲发生器控制的同步解调器中又分解成可配属于各个测量路径的信号。通过比较测量路径而测定的有效信号被输送给评估单元，该单元取决于此而将在移动式识别发送器中的信号接通。

如果在两个测量路径上发生均匀的反射，那么有效信号为零。有效信号被输送给信号集中级(Signalzentrierstufe)。根据是否在其输出端上施加有调节电压，随后利用该调节电压来调节射入到测量路径中的辐射量，因此取决于时间常数实现了对探测信号的反向调节。这通过补偿LED来实现，该补偿LED利用逆相的脉冲信号来运行并根据有效信号在调节器上进行调节。因此可以探测动态的变化，其中同时发生了可靠的外来光补偿。

作为补偿LED可以设计为发光二极管，其根据需要即使在持续运行时也保持相应的调节，并用一种取决于脉冲的辐射功率，取决于为了补偿各自正好发出脉冲的发射元件所必需的补偿来运行。

参考标号表

10 操作装置 11 操作件

11 发射元件 12 接收元件

13 光导体 13a 光耦合件

15 补偿LED 19 锁

20，20′电子单元 21 对话

22 信号 30 运动模式

31 第二运动模式 40 机动车

42 可运动的部件 50 控制元件

60 操纵区域 70 遮盖元件

100 物体 110 移动式识别发送器

Claims

1.一种用于触发锁(19)的功能的操作装置(10)，以用于开启和/或关闭可运动的部件(42)，尤其是机动车(40)的门、行李舱盖或类似部件，所述操作装置具有电子单元(20，20′)和控制元件，其中所述电子单元(20，20′)用于与机动车侧的部件、尤其是安全系统实现数据通信；所述控制元件监控操纵区域(60)；借助于所述控制元件通过物体(100)在所述操纵区域(60)之内的运动而触发信号，其特征在于，所述控制元件用如此光学地监控所述操纵区域(60)，即对由于所述物体(100)的运动而出现的预定的运动模式(30)的检测导致了所述信号的触发。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述预定的运动模式(30)是所述物体在所述操纵区域(60)中的至少二维的运动。

3.根据权利要求1或2所述的操作装置(10)，其特征在于，借助于所述控制元件(50)可触发关闭装置的闭锁过程和解锁过程的无钥匙的激活，尤其是可以非接触地在所述操纵区域(60)之内触发所述无钥匙的激活。

4.根据前述权利要求中任一项所述的操作装置(10)，其特征在于，所述信号触发所述可运动的部件(42)的开启和/或关闭，尤其是所述信号触发机动车(40)的门、行李舱盖或类似部件的开启和/或关闭。

5.根据前述权利要求中任一项所述的操作装置(10)，其特征在于，根据预定的运动模式(30)的不同，所述控制元件(50)用作为按钮、滑动调节器、接近探测器、运动探测器和/或检测三维运动的探测器。

6.根据前述权利要求中任一项所述的操作装置(10)，其特征在于，所述操纵区域(60)是光学地监控的三维区域，尤其是，所述控制元件(50)具有传感器，特别优选的是，所述传感器设计成光电子作用的，尤其是所述传感器具有至少一个光发射器和至少一个光接收器，其中借助于所述传感器可以测定所述物体(100)在所述操纵区域(60)中的所述运动模式(30)。

7.根据前述权利要求中任一项所述的操作装置(10)，其特征在于，所述物体(100)是人的手、人的手指或者机械部件。

8.根据前述权利要求中任一项所述的操作装置(10)，其特征在于，所述控制元件(50)设置在壳体中。

9.根据权利要求8所述的操作装置(10)，其特征在于，遮盖元件(70)覆盖住所述控制元件(50)，特别优选地，所述遮盖元件(70)材料配合地与所述壳体连接。

10.根据权利要求9所述的操作装置(10)，其特征在于，所述遮盖元件(70)是透光的，尤其是，所述遮盖元件(70)对于由所述光发射器发射的波长是可穿透的，特别优选地，所述操纵区域(60)设置在所述遮盖元件的、面向于所述物体(100)的外表面的上方。

11.根据权利要求9所述的操作装置(10)，其特征在于，所述遮盖元件(70)是不透明的，而且所述控制元件(50)监控所述遮盖元件的背离于所述物体(100)的底面。

12.根据权利要求11所述的操作装置(10)，其特征在于，所述遮盖元件的外表面具有表面结构。

13.根据权利要求8至12中任一项所述的操作装置(10)，其特征在于，所述操纵区域(60)设置在所述壳体的、面向于所述物体(100)的外表面的上方，尤其是所述操纵区域(60)具有水滴状形状。

14.根据权利要求6至13中任一项所述的操作装置(10)，其特征在于，所述光发射器是发光二极管(LED)、有机发光二极管(OLED)或激光二极管，尤其是所述光发射器发射红外光。

15.根据权利要求6至14中任一项所述的操作装置(10)，其特征在于，所述传感器包含至少一个光电子测量装置，所述光电子测量装置具有至少五个光发射器和至少一个光接收器。

16.根据权利要求6至14中任一项所述的操作装置(10)，其特征在于，所述传感器包含至少一个光电子测量装置，所述光电子测量装置具有至少两个光发射器和至少一个光接收器，其中所述光发射器配有检测棒，所述检测棒限定了位于所述操纵区域(60)之内的远端区域和近端区域；而且所述控制元件(50)还具有评估单元，其中所述评估单元基于所述物体(100)从所述远端区域中的位置在预定的方向上至近端区域中的运动使所述信号触发。

17.根据权利要求6至16中任一项所述的操作装置(10)，其特征在于，所述传感器是

模块。

18.根据前述权利要求中任一项所述的操作装置(10)，其特征在于，所述控制元件(50)具有：至少一个发射元件(11)，用于在光的波长范围中的辐射；和至少一个接收元件(12)，用于接收至少一部分的、由所述发射元件(11)射出的并由所述物体(100)(10)反射的辐射；以及设置在所述发射元件(11)和所述接收元件(12)之间的光路中的光导体(13)，其中所述光导体(13)本身具有光耦合件，用于耦合输入在所述物体(10)上发散地散射的、之前经过所述光导体(13)的辐射。

19.根据权利要求18所述的操作装置(10)，其特征在于，所述光耦合件(13a)将由所述物体(100)散射的、横向于所述光导体(13)的纵向延伸的光耦合输入到所述光导体(13)中。

20.根据前述权利要求中任一项所述的操作装置(10)，其特征在于，所述控制元件(50)具有用于测量或识别在反射元件上的或者由反射元件引起的变化的装置，其中，所述反射元件通过对于某一特定辐射来说透明的介质与所述装置分开，所述用于测量或识别在反射元件上的或者由反射元件引起的变化的装置具有：

-在介质中的传感器主动区域，具有至少两个测量路径，所述测量路径具有配属的辐射源，用于将特定的辐射射入可透过辐射的介质中，并具有至少一个辐射接收器，其中所述辐射接收器设置在辐射强度变化曲线的最大值区域的重叠区域中，所述变化曲线是在处于静止状态的传感器主动区域中，从介质的与所述反射元件相对侧射出的、配属于所述辐射接收器的所述辐射源的反射而得出，用于产生对应于所接收的辐射的探测信号；

-开关装置，用于按时间间隔地有效接通各个测量路径中的每个测量路径，并以确定的开关顺序频率的相互紧随的、重复的开关顺序进行；

-调整装置，用于调整配属于各个测量路径的辐射源的这样测定的辐射功率，从而在位于静止状态的传感器主动区域中，每个测量路径都产生所述探测信号的一个部分，其平均幅值等于所述探测信号的、配属于至少另一个测量路径的部分的平均幅值；

-连接在所述辐射接收器之后的滤波器电路，用于将根据所述开关顺序频率的振荡而调制的所述探测信号传输至评估装置，用于产生控制信号和/或测量值信号，这由在所述评估装置中所测量的或者确定的、所述探测信号的配属于各个测量路径的部分的差别来得出。

21.根据权利要求20所述的操作装置(10)，其特征在于，至少两个测量路径由至少一个光发射器和多个光接收器构成。

22.一种车辆，尤其是一种具有根据前述权利要求1至21中任一项所述的操作装置(10)的机动车。

23.一种用于在操作装置(10)上非接触地触发信号的方法，其中：所述操作装置(10)用于触发锁(19)的功能，用于打开和/或关闭运动部件(42)，尤其是车辆的门、行李舱盖或类似部件；所述操作装置(10)具有电子单元(20，20′)和控制元件；所述电子单元(20，20′)用于与机动车侧的部件、尤其是安全系统实现数据通信；借助于所述控制元件对操纵区域(60)进行监控；和借助于所述控制元件通过物体(100)在所述操纵区域(60)之内的运动而触发信号，其特征在于，所述操纵区域(60)如此地由控制元件光学地进行监控，即通过对由于所述物体(100)的运动而出现的预定的运动模式的检测而触发所述信号。

24.根据权利要求23所述的方法，其特征在于，所述运动模式(30)包含所述物体在所述操纵区域(60)中的至少二维的运动，尤其是所述运动模式(30)包含所述物体在所述操纵区域(60)中的至少三维的运动。

25.根据权利要求23至24中任一项所述的方法，其特征在于，第二运动模式触发第二信号，其中尤其是所述运动模式(30)和所述第二运动模式(31)是不同的。

26.根据权利要求25所述的方法，其特征在于，在所述运动模式(30)中，所述物体在第一方向上穿过所述操纵区域(60)运动，而在所述第二运动模式(31)中，所述物体在第二方向上穿过所述操纵区域(60)运动，尤其是所述第一方向和所述第二方向是相反的。

27.根据权利要求23至26中任一项所述的方法，其特征在于，通过实施所述运动模式(30)，触发关闭装置的闭锁过程和解锁过程的无钥匙的激活，尤其是非接触地在所述操纵区域(60)之内触发所述无钥匙的激活。

28.根据权利要求23至27中任一项所述的方法，其特征在于，为了激活所述闭锁过程，所述物体按照所述运动模式(30)在所述第一方向上穿过所述操纵区域(60)运动。

29.根据权利要求25至28中任一项所述的方法，其特征在于，为了激活所述解锁过程，所述物体按照所述第二运动模式(31)在所述第二方向上经过所述操纵区域(60)运动。

30.根据权利要求23至29中任一项所述的方法，其特征在于，为了激活所述解锁过程，实施直线的运动模式，尤其是为了激活所述解锁过程，使用者在所述操纵区域(60)上划过。

31.根据权利要求23至30中任一项所述的方法，其特征在于，所述运动模式(30)在显示屏上显示出所述关闭装置的闭锁过程或解锁过程。

32.根据权利要求23至31中任一项所述的方法，其特征在于，执行权限询问，用于激活所述解锁过程和/或闭锁过程，尤其是在触发所述信号之后执行权限询问，特别优选地，移动式识别发送器与所述电子单元(20，20′)在触发所述信号之后执行对话(21)，特别优选地，在所述对话(21)的范畴中对权利进行校验。

33.根据权利要求32所述的方法，其特征在于，当所述权限询问有肯定结果时，激活所述解锁过程和/或闭锁过程。

34.根据权利要求23至33中任一项所述的方法，其特征在于，所述控制元件(50)具有传感器，所述传感器具有：至少两个第一光源(S1，S2)，所述第一光源按时间顺序脉冲地按相位发射出光；至少一个接收器(E)用于接收至少由所述第一光源(S1，S2)产生的、脉冲同步的交变光部分。

35.根据权利要求35所述的方法，其特征在于，所述传感器这样来调节通过至少一个光源(S1，S2)射入的光强度，从而使得在不同相位之间出现的脉冲同步的交变光部分在所述接收器(E)上变成零，并且为了调节所述射入的光强度，相关于相位地确定在所述接收器(E)上的接收信号，并因此产生调整参量。

36.根据权利要求23至35中任一项所述的方法，其特征在于，为了利用根据前述权利要求中任一项所述的操作装置(10)来识别运动模式(30)，具有以下步骤：

-发射在光的波长范围中的辐射；

-使光透射通过光导体(13)直至所述物体(100)；

-使至少一部分光从所述物体(100)上反射，并将反射光反馈到所述光导体(13)中；

-接收所述反射光，同时形成输入信号；

-对所述输入信号进行评估，用于确定所述物体(10)的运动和/或位置；

-使发散地向回散射的光本身经过所述光导体(13)光耦合件(13a)耦合输入到所述光导体中。

37.根据权利要求36所述的方法，其特征在于，所述光耦合件(13a)将由所述物体(100)向回散射的、横向于所述光导体(13)的纵向延伸的光耦合输入到所述光导体中。

38.根据权利要求36或37所述的方法，其特征在于，由所述发射元件(11)穿过所述光导体(13)射出的辐射，在所述辐射被所述物体(100)向回散射之前，从位于所述物体(100)对面的一侧(13b)出发，横向穿过所述光导体(13)射出。

39.根据权利要求36或37所述的方法，其特征在于，由所述发射元件(11)沿着所述光导体(13)射出的辐射，在所述辐射被所述物体(100)散射之前，被所述光耦合件(13a)至少部分地从所述光导体(13)中耦合输出。

40.根据权利要求1至21中任一项所述的操作装置(10)，所述操作装置可以按照根据权利要求23至39中任一项所述的方法来操纵。