CN106061806B - 用于操纵车辆的闭合元件的方法和装置 - Google Patents

Abstract

为了操纵车辆(10)的闭合元件(7)执行以下步骤：光学检测物体到区域(8)中的位置(11)处的靠近。仅当该靠近被提前检测出时，搜寻被授权用于车辆(10)的无线钥匙。仅当无线钥匙被找到时，激活另外的传感器件(3)。借助于该另外的传感器件(3)检测信息。当所检测的信息满足至少一个规定的条件时，操纵闭合元件(7)。

Description

用于操纵车辆的闭合元件的方法和装置

技术领域

本发明涉及一种用于非接触式地操纵车辆的闭合元件(尤其后盖)的方法和装置。

背景技术

文件DE 10 2009 023 594 A1公开了车辆的闭合元件的操纵。在此，当检测到物体在车辆的周围环境区域中的规定的运动且同时检测到关联于车辆的车钥匙时，操纵闭合元件。光学传感器仅当电容式传感器已检测出规定的运动轨迹的一部分时被激活。

文件DE 10 2011 051 434 A1说明了一种用于检测用户在机动车处的靠近和运动姿势的电容式传感器组件。在此，当在其它电极的情况中记录了可能的操纵时，处在能量减少模式中的电极被唤醒。

文件DE 10 2009 040 395 A1公开了车辆的门的控制。在此，当识别出物体的预定的运动模型时，门被解锁且/或打开。在此，该运动模型包括在至少两个连续的不同的方向上相对于车辆的运动和在一位置处经预定的持续时间的停留。

根据现有技术的车辆闭合元件的非接触式的操纵具有高的能量消耗，一方面因为持续地搜寻被授权用于车辆的无线钥匙且另一方面因为以其检测用于操纵闭合元件的相应姿势的传感器件具有高的能量消耗。

发明内容

因此本发明目的在于，相对于现有技术降低用于非接触式地操纵车辆的闭合元件的能量消耗。

根据本发明，该目的通过根据本发明的用于操纵车辆的闭合元件的方法且通过根据本发明的用于操纵车辆的闭合元件的装置来实现。

在本发明的范畴中提供了一种用于操纵车辆闭合元件的方法，其包括以下步骤：

利用光学传感器件检测物体到区域(例如光学传感器件的检测区域)内的一位置处的靠近。

仅当物体到该位置处的靠近被提前检测出时，搜寻被授权用于车辆的无线钥匙。

仅当无线钥匙被找到(这引起物体的靠近也被正确检测)时，激活另外的传感器件。

借助于另外的传感器件检测信息。

仅当提前检测到的信息满足一个或多个确定的条件时，操纵闭合元件。

通过仅当在提前成功地检测出物体到该位置处的靠近时实现对被授权的无线钥匙的能量密集的搜寻且也实现另外的传感器件的激活，在正常情况中(这也就是说不存在靠近)仅需要少的能量来用于光学传感器件以用于检测靠近。通过使用用于检测靠近的光学传感器件，该区域可有利地采纳相比在使用其它传感器件(例如电容式传感器)的情况中的区域明显更大的范围。在此，该区域例如跨越车辆的相应地0.4m的最小距离直至2m的距离的区域。

在此，闭合元件可以是车辆的翻盖、门、窗或天窗。

在此，物体到该位置处的靠近尤其包括物体相对光学传感器件的定向运动。

换言之，物体的靠近仅当物体以定向运动的形式朝向光学传感器件移动时被检测为这样的。这也就是说，靠近的方向须大致朝向光学传感器件定向，以便于根据本发明被检测为靠近。通过物体的靠近的该更精确的定义，例如物体在车辆处经过所引起的运动不符合靠近。因此，在车辆处行走过的行人或驶过的车辆有利地不引起对无线钥匙的(无成效的)搜寻或者不引起另外的传感器件的激活。

对于另外的传感器件而言存在以下变体方案：

另外的传感器件例如可包括音频放大器和/或麦克风，从而使得信息的检测可包括语音识别。由此，车辆的驾驶员例如可通过相应的语音指令操纵闭合元件。

该另外的传感器件可包括另外的光学传感器件(例如倒车摄像仪)，以便于由此检测运动过程或者待实施的姿势。

该另外的传感器件可包括光学传感器件本身，从而例如也可仅存在光学传感器件，以便于实施根据本发明的方法。在该情况中，光学传感器件仅部分被激活，以便于随时检测物体到检测区域中的一位置处的靠近。仅当物体的靠近被正地检测出时且当额外地无线钥匙被找到时，光学传感器件被完全激活。光学传感器件的部分激活还可视为被动式运行模式而完整的激活被认为是光学传感器件的主动式运行模式。

靠近的检测且因此运动过程的检测可包括物体在该位置处经预定的时间间隔的停留的检测。换言之，仅当物体停止至少一个预定的时间间歇(例如0.4s)时，该靠近被检测为这样的且运动过程满足至少一个条件。

为了使得运动过程满足这些条件，此外还可必要的是，物体在该位置处停止不长于预定的另外的时间间歇(例如3s)。换言之，保持在该位置处长于另外的时间间隙的物体导致根据本发明的方法的中断，从而使得闭合元件不被操纵。

根据一优选的根据本发明的实施形式，可在靠近的检测期间检测出环境影响(例如下雨)。这些环境影响然后可在检测信息的情况中借助于另外的传感器件或由运动过程或者姿势的评估逻辑来考虑。

该实施形式有利地用于使在靠近期间所检测的环境影响可立即由另外的传感器件考虑，而无须另外的传感器件来自身检测这些环境影响。

尤其地，利用光学传感器件检测物体的运动过程(姿势)，其包括物体的靠近和检测到的信息。仅当该运动过程满足一个或多个确定的条件时，闭合元件被操纵(这也就是说被打开或被关闭)。

当姿势或运动过程利用完全激活的传感器件被检测时，姿势或者运动过程可被非常精确地检测，这在评估运动过程是否满足至少一个条件的情况中几乎排除错误。

另外的传感器件的激活可额外地包括用于定位该位置的光学标记的产生。在此，光学标记的产生可包括车辆的环境照明的接通。

在此，光学标记不仅用于该位置的定位，而且充当如下提示，即为了操纵闭合元件被正确实施的运动过程的第一部分被检测到。光学标记的产生相应地也是一种反馈，即根据本发明的用于检测(剩余的)运动过程或姿势的方法已准备好。

根据另一优选的根据本发明的实施形式，光学传感器件包括多个以矩阵(例如30像素*30像素)的形式布置的像素。在该情况中，光学传感器件的不同像素可在时间上被连续激活，以便于根据由激活的像素所检测的信号的评估来决定存在还是不存在物体到该位置处的靠近。在此，像素被理解为光敏结构元件。

在该实施形式中，光学传感器件的部分激活包括矩阵的不同像素在时间上连续的激活。当例如在某时刻仅30列中的其中一列的像素或仅30列中的其中一列的像素的一部分被激活时，相比矩阵的所有像素的激活可显著节省能量。

矩阵的每个像素与检测区域的确定的面对应，在该确定的面中，物体的靠近可由光学传感器件检测。在此，该检测区域可通过传感器件的相应的光学装置来调整。在此，光学传感器件在车辆处尤其地被安装成使得在矩阵的边缘处的确定行的像素与检测区域的相对车辆具有最小距离的边界对应。在该情况中，矩阵的左列与检测区域的左侧区域对应而矩阵的右列与检测区域的右侧区域对应。从左向右在车辆处经过的人首先由矩阵左列的像素检测出且紧接着由矩阵右列的像素检测出。为了检测该靠近，矩阵右列的像素可在时间上连续地被激活且被评估。在此，像素按列从右向左激活且评估像素。以处在右边最远的列的像素开始，其中，紧接着激活且评估进一步右边邻接的列的像素且紧接着激活且评估下一进一步右边邻接的列的像素，以此类推，直至在中间区域中的列的像素(例如在30列的矩阵的情况中列15的像素)被激活且被评估。以类似的方式，可按列从左向右激活且评估像素。在此，以处在左边最远处的列的像素开始，其中，紧接着激活且评估进一步左边邻接的列的像素，且紧接着激活且评估下一进一步左边邻接的列的像素，以此类推，直至在中间区域中的列的像素(例如在30列的矩阵的情况中列16的像素)被激活且被评估。

以该方式可有利地检测出从右边或者从左边靠近光学传感器件或者车辆的人。

在此，例如可交替地激活且评估右列的像素和左列的像素，从而例如可在时间上连续地激活且评估首先右(左)列的所有像素且紧接着在时间上连续地激活且评估左(右)列的所有像素。

在带有30列的矩阵的情况中，可在例如预定的时间间隔(例如200ms)内连续地激活且评估列1至15的像素(也就是说列1,2,3等等的像素)。紧接着，在下一预定的时间间隔期间连续地激活且评估列30至16的像素(也就是说列30,29,28等等的像素)。换言之，在确定的时刻仅一列的像素被激活。

为了决定是否存在物体到该位置处的靠近，面重心可由当前检测物体的所有像素出发来计算。对此，检测物体的相应的像素可根据相应的像素值(例如像素检测到物体的概率的大小)被加权。分析面重心在时间上的运动。当面重心朝该位置移动且在该位置处停留长达预定的时间间隔时，正地确定物体靠近。

通过对被激活的像素的评估且通过对面重心的评估可有利地在以下过程或情况之间进行区分：

物体靠近该位置或者光学传感器件，

物体保持不动，

物体在车辆处经过。

通过评估被激活的像素可相应地区分不同的过程或情况。由此可有利地实现，即在一定程度上过滤出确定的情况，例如在车辆处运动经过的物体或处于持续静止的物体，从而在这些情况中即无须搜寻无线钥匙也无须激活另外的传感器件。

为了改善灵敏度且/或为了增大检测区域，为了靠近识别还可将相邻像素的组联合，那么其中，可将一个组在一定程度上视为一个增大的像素。

运动过程尤其包括脚部姿势，其中，运动过程根据本发明还可包括手部姿势。该物体可以是整个人，然而也可以仅是人的确定的身体部分(例如仅是脚或仅是脚尖)。

在本发明的范畴中，还提供了一种用于操纵车辆闭合元件的装置。在此，该装置包括控制部、无线天线、光学传感器件和另外的传感器件。光学传感器件被设计用于检测物体到光学传感器件的检测区域中的一位置处的靠近。无线天线和控制部设计用于仅当该靠近被提前检测出时搜寻被授权用于车辆的无线钥匙。此外，控制部设计用于仅当无线钥匙被提前找到时激活另外的传感器件。另外的传感器件和控制部设计用于检测信息。最后，该装置设计用于在当控制部确定所检测的信息满足至少一个规定的条件时操纵闭合元件。

根据本发明的装置的优点大致相应于根据本发明的先前详细地实施的方法的优点，从而此处不再复述。

光学传感器件尤其包括多个以二维矩阵形式布置的像素。

由此，根据本发明的装置可在车辆处布置成，使得矩阵的分别构造成矩阵的行的像素关于车辆平躺或者水平地布置，且矩阵的分别构造成矩阵的列的像素关于车辆竖直或者垂直地布置。

根据本发明的实施方案相应地还包括一种装置，其设计用于执行根据本发明的方法的先前所说明的变体方案。

最后，本发明还包括一种车辆，其除了闭合元件外包括根据本发明的装置。

光学传感器件的优选的安装位置是在后盖中的车牌照明、后外拐角、车辆的B柱或在车辆尾部的中间。

本发明适合用于操纵车辆的闭合元件。显然，本发明不局限于该优选的应用领域，因为本发明还可被用于船舶、飞机以及在轨道上运行的或车道引导的车辆。此外还可设想，将本发明用于操纵静态物体(例如房屋)的闭合元件。

附图说明

接下来依照优选的根据本发明的实施形式参照附图详细说明本发明。

在图1中依照车辆后盖的操纵示出了本发明，

在图2中示意性地示出了在物体靠近期间光学传感器的检测区域，

在图3中示出了在物体靠近期间光学传感器的像素矩阵，

在图4中示出了在像素矩阵内的动作区域，

在图5中示意性地示出了带有根据本发明的装置的车辆，

在图6中示出了根据本发明的方法的流程图。

具体实施方式

在图1中示出了带有后盖7的根据本发明的车辆10。在车辆的右后拐角处在保险杠的高度上存在光学传感器3，其检测在传感器3的检测区域8中的运动。利用附图标记13表示动作区域13，在其中在成功检测到靠近和钥匙搜寻之后检测用于操纵后盖7的姿势。对于正地被检测的靠近而言，操作人员须靠近位置11或者光学传感器3。在成功的靠近的情况中，标记位置11以便于促使操作人员在该位置11处或至少在动作区域13中实施用于操纵后盖7的姿势。

如依照图2至4详细阐述的那样，光学传感器3包括多个以矩阵14的形式布置的像素1。为了靠近检测或者靠近识别仅部分激活光学传感器3，这意味着，在每个时间间隔，光学传感器3的仅少数像素1被供以能量。在此，靠近识别可在检测区域8中被执行，而姿势识别(也就是说检查物体的由光学传感器3所检测的运动过程是否相应于规定的条件)主要在动作区域13中被执行。

在图2中，光学传感器3与检测区域8一起被示出。检测区域8相应于在车辆的周围环境中的利用光学传感器3所监控的区域或者面。在检测区域8中的每个面区段2与光学传感器3的矩阵14的像素1对应。在图2中在最接近地布置在光学传感器3处的面区段2的水平排与在图3中布置在矩阵14的上边缘处的矩阵14的行22的像素1对应。相应地，在矩阵14的右或者左边缘处的矩阵14的列21与在检测区域8的右或左边缘处的面区段2对应。由左向右在车辆处在检测区域8上移动经过的人相应地首先由矩阵14的左列21的像素1检测且紧接着由矩阵14的右列21的像素1检测。

利用附图标记13表示动作区域或脚部识别区域，在其中实施脚部姿势以用于操纵车辆10的闭合元件(例如后盖7)。

在图3中示出了以矩阵14形式的光学传感器3的像素1。在图4中详细示出了图3中示出的矩阵14的区段，其包括动作区域14。在成功的靠近之后且在成功的钥匙搜寻之后，该动作区域13以圆形的激光点在该位置11(参见图1)处被标记，以便于一方面向操作人员传递靠近和钥匙搜寻成功信号，且另一方面向操作人员指出，其须将其脚部9放置到该动作区域13中(尽可能到位置11处)以用于操纵闭合元件7。

一旦成功地检测到靠近和钥匙搜寻，光学传感器3的所有30*30像素被激活，以用于检测对于操纵闭合元件所必要的姿势(此处脚部姿势)。在以图2-4示出的实施形式中利用完全被激活的光学传感器3检查操作人员是否将其脚部放置到在动作区域13内的位置11附近且又收回。仅当在此脚部9的前移的运动相应于脚部的回移的运动(例如两个运动的方向应大致反向平行)时，操纵闭合元件。

在图5 中示意性地示出了带有用于操纵车辆10的后盖7的根据本发明的装置20的根据本发明的车辆10。

装置20在其方面包括控制部4、光学传感器3、无线天线5和激光器6。利用无线天线5可检测被授权用于车辆10的无线钥匙，而激光器6设计用于产生用于在光学传感器3的检测区域8中(更精确地说在动作区域13中)的位置11的定位的光学标记。用于靠近识别的检测区域8和用于姿势识别的动作区域13在此可相应地通过传感器件3的合适的光学装置实现。

在图6 中示出了用于操纵车辆10的闭合元件7的根据本发明的方法的流程图。

在第一步骤S1中，物体朝光学传感器3的检测区域8中的位置11的运动(也就是说物体的靠近)被检测出。仅当该朝向光学传感器3定向的运动在第一步骤S1中被检测出时，在接下来的步骤S2中检查物体是否在该位置附近停顿至少经预定的时间间歇(例如0.4s)。仅当朝向光学传感器3定向的运动和物体的停止在步骤S1和S2中被检测出时，在步骤S3中在光学传感器3的区域中搜寻被授权用于车辆的无线钥匙。

仅当在步骤S3中找到被授权用于车辆的无线钥匙时，在接下来的步骤S4中在位置11处产生光学标记且在步骤S5中完全激活光学传感器3。光学标记向用户传递如下信号，即正确地检测到了靠近且完全激活了光学传感器(也就是说传感器3的所有像素工作且可检测物体)，以便于检测物体的接下来的运动过程。

物体的运动过程或者姿势的检测在步骤S6中利用光学传感器3来执行。当该运动过程满足规定的条件时，闭合元件在步骤S7中被操纵。

图标记清单

1像素

2面区段

3光学传感器

4控制部

5无线天线

6激光器

7后盖

8检测区域

9脚部

10车辆

11位置

13动作区域

14矩阵

20装置

21矩阵的列

22矩阵的行

S1-S7 方法步骤。

Claims (13)

1.一种用于操纵车辆(10)的闭合元件(7)的方法，其包括以下步骤：

光学地检测物体到区域(8)中的位置(11)处的靠近，

仅当所述靠近被提前检测出时，搜寻被授权用于所述车辆(10)的无线钥匙，

仅当所述无线钥匙被找到时，激活另外的传感器件(3)，借助于所述另外的传感器件(3)检测信息，且

当所检测的所述信息满足至少一个规定的条件时，操纵所述闭合元件(7)，

其中，由当前检测所述物体的所有像素(1)出发来计算面重心，

其中，分析所述面重心关于时间的运动，并且

其中，当所述面重心朝所述位置(11)移动且停留在所述位置(11)处经预定的时间间隔时检测所述物体的靠近。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，

所述物体到所述位置(11)处的靠近的光学检测包括所述物体朝光学传感器件(3)的定向运动的光学检测，借助于该光学传感器件执行所述光学检测。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，

信息的借助于所述另外的传感器件(3)的检测包括语音识别。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的方法，其特征在于，所述靠近的检测包括所述物体在所述位置(11)处停留经预定的时间间隔的检测。

5.根据权利要求1-3中任一项所述的方法，其特征在于，

所述靠近的检测包括环境影响的检测，

且所述环境影响在检测所述信息的情况中被考虑。

6.根据权利要求1-3中任一项所述的方法，其特征在于，

所述另外的传感器件包括光学传感器件(3)，

为了检测所述靠近仅部分激活所述光学传感器件(3)，以及

所述另外的传感器件的激活包括所述光学传感器件(3)的完全激活。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，

检测所述物体的运动过程，

所述运动过程包括所述物体的靠近和所述信息，以及

仅当所述运动过程满足所述至少一个条件时操纵所述闭合元件(7)。

8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，

所述另外的传感器件(3)的激活包括用于定位所述位置(11)的光学标记的产生。

9.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，

所述靠近的检测包括所述光学传感器件(3)的不同像素(1)在时间上连续的激活和评估。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，

所述像素(1)以矩阵(14)形式布置，

所述矩阵(14)的左列(21)与检测区域(8)的左侧区域对应，

所述矩阵(14)的右列(21)与所述检测区域(8)的右侧区域对应，

所述检测区域(8)定义了在其中物体(9)由所述光学传感器件(3)检测的区域，

所述右列(21)的在时间上连续的像素(1)被激活且评估，其中，以处在右边最远的列的像素(1)开始且然后在所述矩阵(14)的中间列的方向上以进一步处在中间的列继续，以及/或者

所述左列(21)的在时间上连续的像素(1)被激活且评估，其中，以处在左边最远的列的像素(1)开始且然后在所述矩阵的中间列的方向上以进一步处在中间的列继续。

11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，

所述右列的像素(1)和所述左列的像素(1)被交替地激活且评估，从而首先使所述右列的所有像素在时间上被连续激活且评估并紧接着所述左列的所有像素在时间上被连续激活且评估。

12.用于操纵车辆(10)的闭合元件(7)的装置，其中，所述装置(20)包括控制部(4)、无线天线(5)、光学传感器件(3)和另外的传感器件(3)，

其中，所述光学传感器件(3)设计用于检测物体到区域(8)中的位置(11)处的靠近，

其中，所述无线天线(5)和所述控制部(4)设计用于仅当所述靠近被检测出时搜寻被授权用于所述车辆(10)的无线钥匙，

其中，所述控制部(4)设计用于仅当所述无线钥匙被找到时激活所述另外的传感器件(3)，

其中，所述另外的传感器件(3)和所述控制部(4)设计用于检测信息，以及

其中，所述装置(20)设计用于当所述控制部(4)确定所述经检测的信息满足至少一个规定的条件时，操纵所述闭合元件(7)，

其中，所述装置(20)设计用于由当前检测所述物体的所有像素(1)出发来计算面重心，

其中，所述装置(20)设计用于分析所述面重心关于时间的运动，并且

其中，所述装置(20)设计用于当所述面重心朝所述位置(11)移动且停留在所述位置(11)处经预定的时间间隔时检测所述物体的靠近。

13.根据权利要求12所述的装置，其特征在于，所述光学传感器件(3)包括以矩阵(14)形式布置的像素。