CN106458155A - 用于打开机动车辆的可移动面板的方法及对应的打开控制设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于打开机动车辆的可移动面板的方法，包括以下步骤：投射经授权的用户(U)必须与其相互作用的至少一个光点(102)，确定是否存在打开可移动面板(100)的意图，并且倘若存在这样的意图，授权打开可移动面板(100)。确定是否存在打开可移动面板(100)的意图的步骤包括：获取用户(U)执行的移动的测量信号，对该信号进行滤波，识别用户(U)执行的移动是否按照预限定的正确顺序，所述预限定的正确顺序具有至少以下步骤：将至少一个用户的部位移向光点(102)，保持用户的部位在光点(102)中以及将用户的部位移出光点(102)，以及确定用户(U)执行的移动是否满足预限定的特定时间条件。

Description

用于打开机动车辆的可移动面板的方法及对应的打开控制 设备

本发明涉及一种用于打开机动车辆的可移动面板的方法。本发明还涉及一种相关的打开控制设备。

已知有一些设备，其使用用户的手或手指物理接触一个开关或把手来打开机动车辆的可移动面板，所述开关或把手用于在解锁之后打开机动车辆的所述可移动面板。所述可移动面板通常是后备箱或者侧门。

然而，这种类型的打开要求用户有空闲的手。因此，例如，如果用户他的/她的双手都已经被占用或者不能使用他的/她的双手，则需要允许在用户的手与开关或者把手没有物理接触的情况下打开机动车辆的可移动面板。

为此，已知的是提供一种可移动面板的打开设备，其中使用传感器来激活用于打开可移动面板的命令。因此有必要首先检测用户存在于车辆附近。

然而，由于有可能在不与车辆物理接触的情况下打开车辆，因此要求防止恶意的人闯入车辆。

为此，已知的是，在激活用于打开可移动面板的命令之前认证用户被授权解锁车辆。

此外，为了避免意外打开车辆移动面板，已知的是，试图识别用户打开可移动面板的意图。为此，根据已知解决方案激活虚拟开关，例如将光点投射到地面上，并且用户必须例如以预定的方式放置或者移动人体部位(他的/她的手或脚)以便遮盖光点。如果很好地完成了这个行为，则检测到打开的意图并且打开可移动面板。

此外，用户做出的手或脚的移动被传感器，例如红外传感器检测到。在传感器测量的红外线范围内，不同材料的质地具有不同的反射率(reflectivity)。传感器可以依照一维信号的变化测量从地面的反射系数到鞋子的反射系数的改变。

手或脚的移动的理想形状应看上去像脉冲波形。

然而，检测并不简单，这是因为测量信号的形状不是像脉冲波形一样简单。事实上，在实践中，衣物的反射率不是单一的，并且反射率的附加变化会在信号中引起一些噪声。由于鞋子的反射率或鞋子和衣物的反射率的附加变化，因此存在例如在插入鞋子处会出现的附加振荡。

因此，对于鞋子的一个相同的移动，传感器检测到的信号可以具有大量的形状，这是例如由于鞋子的多种质地和形状、由于地面的多种质地、由于多种环境光照和湿度条件、由于例如对于裤子和对于鞋子的不同的反射性(reflexivity)特性、鞋子的质地不单一的事实、或者裤子或袜子可以进入传感器测量区域的事实。因此，测量信号的形状是复杂的。

特别是当只有一个传感器检测用于打开可移动面板的触发移动时，由于这些噪声振荡，非法移动(也称为“错误”移动)可以打开可移动面板。当移动是关于不能打开可移动面板的物体或动物时，移动被认为是非法的或错误的。

因此，结果有必要从这些复杂波形形状中只提取出相关信息，以消除可以打开可移动面板的“错误”移动的生效。换而言之，本发明的目的是防止例如缓慢经过车辆的动物或球触发后备箱的打开。

本发明的目的是通过从上面讨论的复杂波形形状中只提取相关信息来识别特定的波形图案。

根据本发明通过一种用于打开机动车辆的可移动面板的方法来实现此目的，该方法包括以下步骤：

-激活至少一个虚拟开关，投射至少一个经授权的用户必须与其相互作用的光点，

-确定是否存在打开所述可移动面板的意图，以及

-如果检测到打开所述可移动面板的意图，则授权打开所述可移动面板，

其特征在于，确定是否存在打开所述可移动面板的意图的步骤包括以下子步骤：

-获取用户在测量区域执行的移动的测量信号，

-通过将该信号滤波来消除噪声，

-识别用户执行的移动是否根据按照预限定的正确顺序的预限定的触发序列，所述预限定的正确顺序具有至少以下步骤：将至少一个用户的部位移向光点，将用户的部位保持在光点中以及将用户的部位移出光点，以及

-确定用户执行的移动是否满足预限定的特定时间条件。

该方法被用来识别特定的移动，其特征在于即使在例如由于衣物的反射性变化导致的噪声情况下的正确的序列顺序。通过额外地处理由传感器检测到的信号可区别用户部位(诸如，由红外传感器测量的在检测区域的一只脚)的特定移动。

此方法有助于识别“错误”移动并且不会使这种“错误”移动生效。

为此，该方法是基于将用户的移动分成至少以下三个阶段：

-将用户的部位插入到光点中，

-有利地将用户的部位保持在光点中持续一个特定时间，

-将用户的部位从光点中取出。

用于打开可移动面板(诸如，后备箱)的触发的最终位置是当手或脚完全在光点外的时候。通过将手或脚从光点收回，可以触发车辆门(诸如，后备箱)的打开。换而言之，可以在使手或脚完全离开光点后打开后备箱或车辆的其他可移动面板。因此，如果光点被用户完全空出(free up)，则发生授权打开可移动面板的步骤。

根据一个优选实施方案，用户用他的或她的脚执行触发序列。

此外，至少一个特定时间条件被预限定以使得该方法提供更精确的结果。事实上，一个或多个时间约束强制用户执行更精确的触发序列。因此，使不反映经授权的用户的打开意图的“错误”移动生效的风险大大地最小化。

根据本发明的一个方面，该方法包括测量保持在光点中的步骤的经过时间的步骤，以及确定测得的经过时间是否包含在将用户的部位保持在光点中的预限定的时间间隔内的步骤。

有利地，为将脚保持在光点中的步骤设置一个特定时间条件以避免例如由于一个物体或动物经过车辆或者甚至经授权的用户围绕车辆行走的“错误”移动生效。

事实上，检测到经授权的用户围绕车辆行走但是致力于其他事情而不是打开可移动面板(例如，讲移动电话并且没有任何打开可移动面板的意图)，但是如果用户在检测区域中移动的时间不满足一个或多个时间约束，则该检测会被无效，以使得不触发可移动面板的打开。

如果此时间条件不是真，那么不可以触发可移动面板的打开。这有利地避免了即席物体(诸如，树枝、或球或小动物)可以通过与光点相互作用来激活可移动面板的打开。

根据一个实施方案，将用户的部位保持在光点中的预限定的时间间隔设置了半秒到一秒范围的最小值以及三到九秒范围的最大值。

根据固有的传感器特性设置该时间间隔，特别是该时间间隔的最小值。作为一个选择，该时间间隔的最大值可以例如由用户校准。用户可以有机会定制例如当期望响应打开可移动面板时他的或她的脚移动的时间。

该方法可以包括发送一个警告信号以指示用户将他的或她的脚或手保持在光点中的步骤的持续时间超出了预限定的时间间隔的步骤。

根据本发明的另一个方面，该方法包括测量激活虚拟开关和将用户的部位放置在光点中的时刻之间的经过时间的步骤，以及确定测得的时间是否包含在预限定的时间窗口内的步骤。

在这个其他时间条件的情况下，该想法在于使用一个限定的时间窗口来检测用户的手或脚在例如传感器(诸如，红外线传感器)的测量区域。这是一个区别传感器的有意使用和误用或无意使用(例如一个不会遵循有效时间约束的物体(诸如，经过的球或动物))的简单可能性。

例如，一旦激活了虚拟开关，则用户的部位(诸如，手或脚)被放置到光点中的时间应在两秒到三十秒之间，否则忽略执行的触发移动。

根据本发明的方法还可以包括以下步骤：

-对滤波以消除噪声之后的有效信号的变化进行量化，

-基于经量化的变化，识别用户执行的移动的步骤，以及

-确定至少一个所识别的步骤是否满足预限定的特定时间约束，以及

-确定是否已经按照正确的预限定顺序执行所述步骤。

该方法可以包括在将对信号进行滤波前将模拟测量信号转换为数字信号的子步骤。

该方法的那些处理步骤将例如通过红外线传感器测得的信号的若干部分与用户执行的姿势(诸如，进入或离开姿势)相关联。这使得能够验证是否满足所述一个或多个时间约束并且能够建立用户执行的触发序列的顺序。

根据本发明的另一个方面，该方法包括基于地面测量计算参考值的子步骤以及将经滤波的信号和该参考值进行比较的子步骤，并且其中基于比较结果对有效信号的变化进行量化。

相应地，该方法还可以包括将经滤波的信号和参考值之间的绝对差与预设定阈值进行比较以量化变化的子步骤。例如，每当所述绝对差高于该预设定阈值，就设定为进入姿势信息，并且每当所述绝对差回到低于用于设定进入姿势信息的较小预设定阈值，就设定为离开姿势信息。

使用经滤波的值和参考值之间的绝对差来量化变化允许以简单的方式限定使用者何时执行了进入姿势和离开姿势，以及将使用者的手或脚保持在光点中的步骤。计算绝对差以用于量化变化是特别有利的，这是因为进入姿势并不总是反映在上升的变化(相应地会反映在下降的变化)反映的事实，同样地，离开姿势不总是反映在下降的变化(相应地会反映在上升的变化)。

因此，与预限定的正确顺序进行比较可以很容易地确定用户执行的触发序列的顺序。

如果已经按照一个不正确的顺序执行触发序列，则该方法可以具有发送一个警告信号以指示用户再次执行触发序列的步骤。

该方法还可以包括检测在车辆附近的用户的靠近，并且通过认证装置识别检测到的用户是否被授权解锁车辆的预备步骤。

可以由一个或多个光学检测器(例如，红外线检测器)来执行检测在车辆附近的用户的靠近的步骤。在这种情况下，至少两个红外线传感器可以安装在车辆上，一个用于靠近检测并且另一个用于获取用户执行的移动的测量信号。

优选地，仅当用户被认证时激活虚拟开关，因此降低所需的电力资源。

该方法还可以包括使来自靠近检测设备的信号信息与来自旨在获取关于执行的触发移动的测量的传感器的信号信息互相关联的步骤。事实上，在例如用户围绕车辆行走的情况下，可能发生的是，在满足约束的时间的情况下碰到传感器测量区域，但是这个移动可以被靠近传感器检测到并且如果检测到用户仅仅是围绕车辆行走则可以使触发序列检测无效。

根据一个实施方案，该方法可以包括以下先前步骤：

-检测车辆的环境条件何时改变，例如地面的质地何时改变，以及

-触发针对获取装置的校准程序，所述获取装置优选地包括一个光学传感器，诸如，红外线传感器。

本发明还涉及一种用于打开机动车辆的可移动面板的打开控制设备，包括至少一个处理装置以用于：

-激活至少一个虚拟开关，投射经授权的用户必须与其相互作用的至少一个光点，

-确定是否存在打开所述可移动面板的意图，以及

-如果检测到打开所述可移动面板的意图，则授权打开所述可移动面板，

其特征在于，所述设备包括至少一个装置以用于：

-获取用户在测量区域执行的移动的测量信号，

-通过对该信号进行滤波来消除噪声，

-识别用户执行的移动是否根据按照预限定的正确顺序的预限定的触发序列，该预限定的正确顺序具有至少以下步骤：将至少一个用户的部位移向光点，将用户的部位保持在光点中以及将用户的部位移出光点，以及

-确定用户执行的移动的至少一个步骤是否满足预限定的特定时间条件。

根据本发明的打开控制设备还可以单独地或组合地包括以下特征中的一个或多个：

-所述打开设备包括投射装置，用于在停放车辆的地面上投射至少一个光点，

-所述打开控制设备包括至少一个处理装置，用于确定用户何时完全空出光点；

-所述打开控制设备包括至少一个处理装置以用于：

·测量用户将一个用户的部位放置在光点中多长时间，以及

·确定测得的经过时间是否包含在将用户的部位保持在光点中的预限定的时间间隔内；

-所述打开控制设备包括至少一个处理装置以用于：

·测量激活虚拟开关和将用户的部位放置在光点中之间的经过时间，以及

·确定测得的时间是否包含在预限定的时间窗口内；

-所述打开控制设备包括至少一个传感器，例如光学传感器(诸如，红外线传感器)，用于获取用户执行的移动的测量信号；

-所述打开控制设备包括一个具有零阶保持的均值平均滤波器，用于对测量信号进行滤波并且消除噪声。使噪声变平以便仅保留具有代表用户执行的移动的相关信息的有效信号；

-所述打开控制设备包括一个模数转换器，用于在滤波前转换测量信号；

-所述打开控制设备包括至少一个处理装置，诸如，均值平均滤波器，用于基于地面测量计算参考值，；

-参考均值平均滤波器可以使具有零阶保持的均值平均滤波器的输出作为输入，其中每个检测到的反映用户姿势的脉冲被移除；

-所述打开控制设备包括处理装置以用于：

·将滤波的信号与参考值进行比较，

·基于比较结果量化有效信号的变化，例如通过将经滤波的信号和参考值之间的绝对差与预设定阈值进行比较，

·基于经量化的变化识别用户执行的移动的步骤，以及

·确定是否已经按照正确的预限定顺序执行步骤；

-所述打开控制设备包括用于警告用户何时与光点相互作用的反馈装置；

-所述打开控制设备包括：

·一个检测设备，用于检测在车辆的附近的用户的靠近，该检测设备包括一个或多个光学检测器，例如红外线检测器，以及

·认证装置，用于识别检测到的用户是否被授权解锁车辆。

阅读作为非限制例示性实施例的以下说明以及附图，本发明的其他特征和优点将更清楚地显现，在所述附图中：

-图1是示出具有打开控制设备的机动车辆的立体图，该打开控制设备用于在触发打开可移动面板之前检测打开机动车辆的可移动面板的意图，

-图2是根据本发明的方法的主要步骤的流程图，

-图3a是绘制了当执行触发移动的第一实施例时传感器检测到的信号的幅值作为纵坐标并且时间作为横坐标的曲线图，

-图3b以虚线示出了图3a的波形，以实线示出了通过零阶保持滤波进行平均后获得的函数，

-图3c是以虚线示出初始波形、以短划线示出图3b的通过零阶保持滤波进行平均后获得的函数、以实线示出参考值并且以粗线示出信号变化检测状态的曲线图，

-图4a是绘制了当执行触发移动的第二实施例时传感器检测到的信号的幅值作为纵坐标并且时间作为横坐标的曲线图，

-图4b以虚线示出了图4a的初始波形，以实线示出了通过零阶保持滤波进行平均后获得的函数，

-图4c是以虚线示出初始波形、以短划线示出图4b的通过零阶保持滤波进行平均后获得的函数、以实线示出参考值并且以粗线示出信号变化检测状态的曲线图。

方法

本发明涉及一种用于打开机动车辆V的可移动面板100(图1)的方法，该方法不需要用户与车辆面板100的开关或把手物理接触。可以通过后面描述的打开控制设备1执行这种方法。

在图1的例示的实施方案中，待被打开的可移动面板100是后备箱。当然，可移动面板100可以是车辆的任何其他可移动面板，诸如，滑动的侧门。

该方法可以包括一个早期步骤，该早期步骤预限定由用户(例如，通过他的/她的手或脚)执行、用于触发可移动面板100的打开的正确的触发序列(sequence)。

在优选的实施方案中，正确的触发序列被分段为至少三部分。首先，人体部位(诸如，脚)必须移向被投射在地面上的光点102并且用户U必须与该光点相互作用以触发可移动面板100的打开，然后在该光点上等待，并且最后移出该光点。

在试图识别用于打开可移动面板100的正确的触发序列之前，该方法可以包括一个检测在车辆V附近的用户U的靠近的预备步骤。作为一个非限制的实施例，可以由一个或多个光学检测器3执行此靠近检测步骤。为此，用户U的身体的至少一个部分可以被检测。

一旦检测到用户U，可以通过认证装置执行认证检测到的用户U被授权解锁车辆V的步骤。这是一个核实和证实有权利进入车辆V的用户U的身份的步骤。

如图2中示出的，该方法可以执行以下步骤S10、S20、S30、S40、S50，用于检测用户U的打开意图并且打开机动车辆V的可移动面板100。在一个优选的实施方案中，只有识别到经授权的用户U才可以执行这些步骤S10到S50。

在步骤S10，检测对象的靠近。在这个事件之后，至少一个虚拟开关被激活以用于触发可移动面板100的打开命令。例如，光点102可以被投射到机动车辆V停放在其上的地面上，如图1中示出的。可以通过打开控制设备1的投射装置9执行该投射。获取装置——诸如，光学传感器——可以被激活。

只有靠近的用户被认证，才可以激活虚拟开关，并且因此可以投射光点102。这避免了触发区域的持久投射。

然后，该方法的目的是确认是否存在打开的意图。如果用户U在步骤S20处执行一个移动——该移动随后在步骤S30被分析以在步骤S40确定这个移动是否匹配按照正确顺序的预限定的正确触发序列并且满足如此后描述的至少一个预限定的特定时间条件，则检测到打开可移动面板100的意图。

在步骤S20，用户U执行用于打开车辆可移动面板100的移动。用户U必须执行按照正确顺序的预限定的触发序列。当然，用户U必须学习使用这个特定的靠近(按照正确顺序的预限定的触发序列)以便打开它。

在步骤S20，用户U可以将身体的一个部位插入到由点102标记的区域中，显示打开车辆可移动面板100的意图。紧接着所述插入被看作是进入之后，传感器向用户提供一个光学反馈：例如通过改变点的颜色、通过改变点的形状、通过从稳定的点改变为闪烁的点、或者通过打开刹车灯。

根据图1中例示的实施例，用户U必须将一个人体部位(诸如，一只手或一只脚)移动到限定触发区域的传感器测量区域中，以执行预限定的触发移动，该传感器测量区域可以比光点102宽。在此实施例中，这个触发移动包括朝向光点102的进入姿势以及随后的往光点102外面的离开姿势。在完全离开光点102之前，用户的手或脚必须保持在光点102中(动或不动)一个预限定的经过时间。

随后在步骤S30处，分析用户U执行的移动，然后确定这个移动是否匹配用于打开可移动面板100的正确的预限定的触发序列。

为此，该方法包括一个通过传感器进行的测量，例如通过一个光学传感器，诸如红外线传感器13。因此，例如通过红外线传感器13获取所执行的移动的代表性的信号测量。

通过传感器13测得的模拟信号可以被转换为数字信号，此后称为ADC信号。ADC信号的波形在图3a或图4a中的曲线图上可见，其中以秒为单位的时间作为横坐标，并且与模拟输入和测量信号的最大值之间的比率成比例的数字值作为纵坐标。

作为一个非限制性实施例，由于信号电平可以上升或下降，数字值例如以最大测量幅值(100％)的50％(图3a)或60％(图4a)被校准在地面上。信号电平可以根据与地面的反射性有关的鞋子反射性增大或减小。

每次环境条件发生改变(例如地面的质地发生改变)都可以触发传感器校准程序。校准的作用在于以使来自地面的信号居中、接近最大测量幅值的校准值(诸如，50％)的这种方式改变模数转换器的测量范围。

可以在S10之前(在将脚插入到光点中之前)完成传感器校准程序。

由于ADC的校准需要几秒钟，因此不可以在检测到靠近后触发校准：用户可能期望在有机会完成校准程序之前打开后备箱。一个选择是在校准时保持点102关闭，但是这样会带来从检测到靠近的时刻开始到打开点信号102为止的几秒钟的不舒服的延迟。

因此，可以通过点亮装置KL15从打开位置切换到关闭位置来确定地面已经改变的信息。

可选择地，可以通过检测停车调度确定地面已经改变的信息。

而且，如果用于比较的参考值太接近最大ADC测量范围或太接近最小ADC测量范围，则可以确定地面已经改变的信息：

“太接近”是一个值位于整个ADC测量范围的大约40％和10％之间的参数。

根据描述的实施方案，用于这个比较的参考值是测量地面时的信号的电平。在传感器获取校准后，用于地面测量的参考值应为测量信号的最大值的50％左右。

ADC信号可以被分段为至少三个区“A”、“B”、“C”。第一区“A”对应于人体部位(在这个实施例中是脚)插入光点102中。第二区“B”是脚被保持在光点102中的时候。第三区“C”对应于脚移出到光点102外面。

在图3a或图4a中示出的两个实施例中，在处理信号前，可以观察到插入脚时的振荡，该振荡在两个方向上发生。这个振荡可以是由于鞋子上鞋带的存在，或者由于红外线传感器13首先检测到鞋子然后检测到裤子或袜子的一部分，或者由于其他原因。这个在两个方向上的振荡是意味着鞋子进入和离开的错误有效移动的一个实例。这种振荡也在收回脚时出现。这是噪声。由于衣物的反射性的变化，所以噪声会以高幅值和高频振荡出现。此噪声振荡的幅值可以比由从地面到衣物的反射性的变化确定的有效振荡更大，所述从地面到衣物的反射性的变化是有用的信息。由于将脚插入点中/收回到点外的速度，所以此噪声振荡在频率上也更高。

在图3a的实施例中，在大约一秒处，在插入脚时存在一个峰值，然后当脚在光点102中时变化的电平回落，然后再次在大约3.5秒处在取出脚时存在另一个峰值。

在图4a中示出的实施例中，在大约1.6秒处，在插入脚时存在一个峰值，然后当脚在光点102中时变化的电平上升得更高，然后再次在大约3.1秒处在取出脚时存在另一个峰值。

应注意到，针对进入姿势或离开姿势的变化并不总是在相同的方向上发展，这意味着上升变化或者下降变化。

通过对信号进行滤波来消除噪声，这意味着仅保留代表触发移动的有效信号并且使噪声变平。

为了通过对信号进行滤波来消除噪声——这意味着仅保留代表触发移动的有效信号并且使噪声变平，可以使用低通滤波器或者平均均值。更确切地说，可以使用定制的低通滤波器。有利地，低通滤波器的自定义类型是对预限定数量的样本进行均值移动平均(mean moving average)，该低通滤波器添加有一个在所述预限定数量的输入样本的时间基上的零阶保持。事实上，经典低通滤波器或者移动均值平均仅降低了噪声的幅值，而将零阶保持添加到均值移动平均确保了使错误脉冲完全变平。

图3b和图4b示出了在对ADC信号波形(虚线)的样本使用具有零阶保持的均值平均滤波器后得到的函数(实线)。为此，限定了获取采样时间，例如6ms，当然这个获取时间是可调的。

对预限定的样本数量“N”(例如，对应360ms的每60个样本)计算平均值，并且每“N”个样本仅计算一次。当然，这个预限定的数量“N”是可调的，或者根据预限定的样本数量“N”，360ms的持续时间是可调的，例如，持续时间可以在0.1s到0.4s之间。

每当计算了平均值，此平均值就会被保持用于给定的预限定的样本数量“N”，例如，60个样本。

基于单个变量计算平均值，该单个变量是输入的和并且在那之后重置，所述输入是经量化的每“N”个样本。添加有零阶保持的均值移动平均也比经典的移动均值平均更好，这是因为实施比移动平均滤波器的实施更简单，移动平均滤波器的实施需要独立地储存“N”个变量。

为了识别执行的特定移动，根据本发明的方法的目的在于使得执行的移动的变化量化以便将它们与执行的移动的不同步骤相关联。

为此，根据一个优选的实施方案，将经滤波的信号与参考值进行比较。

为此，在一个非限制性实施方案中，可以存储地面测量的经滤波的信号的预限定数量“M”的先前值。采样时间可以被选择为比用于将噪声变平的采样时间长。

可以多次(例如，“M”次)计算一次平均值。通过不时地存储地面测量的经滤波的信号值来更新参考值。

可以使用另一个均值平均滤波器来计算参考值。例如，均值平均滤波器可以将用于消除噪声的具有零阶保持的均值平均滤波器的输出作为输入。

用于计算参考值的样本不包括任何用脉冲检测标记的样本。因此，假设存在意味着传感器检测区域中的移动刺激的脉冲检测，则在以不包括任何用脉冲检测标记的样本的方式检测脉冲之后重置均值平均滤波器的输入，并且在这个检测期间和这个检测之后保持均值平均滤波器的输出不变。换而言之，将从检测到脉冲的时间开始的样本从均值平均滤波器的输入矢量中去除，并且由信号的先前值代替。

出于例示的目的，在图3c或图4c中以实线画出了参考值。

将经滤波的信号(短划线)与参考值(实线)进行比较。

用于将经滤波的信号与参考值进行比较的一个实例是计算经滤波的信号和参考值之间的差的绝对值。

例如，将此绝对差值与预设定的阈值进行比较。可以基于在多种条件下的若干测量确定该阈值。作为一个非限制的实施例，该阈值可以是绝对变化的9％。

根据描述的实施方案，只要经滤波的信号和参考值之间的绝对差高于预设定阈值，信号变化检测状态就可以被设置为100％。如以粗线所示意性例示的，信号变化检测状态函数的幅值上升至100％。然后，当经滤波的信号和参考值之间的绝对差回到低于预设定阈值时，信号变化检测状态下降。

该方法还可以将在传感器检测区域执行的移动的不同步骤区分开。

为此，该方法包括一个状态机，该状态机的作用是基于所计算的经滤波的信号和地面测量参考值之间的绝对差记载变化的轨迹。根据描述的实施方案，该状态机追踪所述变化并且决定是否满足正确的序列，而不需要关心信号变化检测状态波形是上升还是下降。

还可以由附加的检查——该附加的检查是下降沿出现在上升沿之后并且反之亦然上升沿出现在下降沿之后——代替绝对值的计算，以便使得离开量化，但是这并没有带来什么好处：由该检查代替绝对值计算仅增加了算法的复杂性并且获得相同的结果。

为了例示这点，根据描述的实施方案，当经滤波的测量和参考值之间的绝对差超过了预设定的阈值时，也就是当信号变化检测状态波形上升到最大幅值时，这与进入刺激匹配。

当达到了信号变化的最大幅值(100％)时，这对应于例如脚完全插入光点102中。

然后，当经滤波的测量与参考值之间的绝对差没有超过预设定阈值时，也就是当信号变化检测状态波形从最大幅值下降时，这与离开刺激匹配。

可以限定和存储所执行的移动的不同检测步骤的顺序。

一旦移动刺激被区分，那么该方法允许使执行的移动生效或不生效。

为此，通过启动一个计数器测量在光点102中等待的步骤期间的经过时间并且与一个预限定的时间间隔进行比较。事实上，停在光点102上的步骤持续一个预限定的时间间隔。该时间间隔包括大约0.5s、大约1s的最小值以及大约3s、大约9s的最大值。

例如，用户可以校准预限定的时间间隔，特别是最大值。时间间隔的最大值和最小值之间的间隔越小，对错误移动的拒绝越好。换而言之，窄的时间间隔有利地降低了使错误移动生效的风险，例如由于物体或小动物闯入传感器检测区域中的错误移动。

在移动没有满足持续时间约束的情况下，可以通过声音和/或视觉警告来指示，例如通过光点的特殊闪烁。

该方法还包括识别经授权的触发移动的步骤S40。这意味着识别脚或手或任何其他人体部位的移动是否是根据预限定的触发序列而做出。

更确切地说，必须识别用户U执行的触发移动是否是按照正确的序列顺序被实现。根据描述的具有进入姿势、在光点102中等待的经过时间以及离开姿势的实施方案，通过状态机追踪的绝对变化必须按照下列顺序：使直到达到最大幅值的上升的绝对变化持续预限定的经过时间(例如，1s到3s之间)，然后是下降的绝对变化。

当脚完全在光点外时，该方法许可打开例如后备箱。因此，只有在通过传感器13测量的值回到进入姿势之前的值后可以使移动生效。

用户U必须按照正确的顺序执行预限定的触发序列。当然，用户U必须学习使用这个特定方法(按照正确顺序的预限定触发序列)以便打开它。

此外，根据一个实施方案，应预限定将脚或手放置到光点102中的时间窗口，例如在两秒到三十秒之间，否则由用户U执行的触发请求会被打开控制设备1忽略。在这种情况下，该方法可以包括测量激活虚拟开关102的步骤S10和将用户的部位放置在光点102中的时刻之间的经过时间的步骤，以及确定测得的时间是否包含在预限定的时间窗口中的步骤。

如果用户U在它的预限定的时间窗口期间没有停在光点102中，则投射装置9可以停止投射光点102。

当满足预限定的条件(正确的序列顺序，以及时间约束)时，打开控制设备1识别检测到暗示用户U的意图的正确的触发序列。

此外，该方法的目的在于向用户提供实时反馈。特别地，如果没有根据预限定的触发序列执行例如脚或手的移动，则可以发送一个信号以指示再次执行触发序列。相反，如果已经识别到经授权的用户的部位的插入，则可以例如通过改变光点的颜色、或者通过改变光点的形状、或者通过从稳定的光点改变为闪烁的光点或者通过打开刹车灯提供信息。

如果已经按照正确的顺序执行了预限定的触发序列，并且如果满足一个或多个时间约束(例如，如果在光点102上等待的步骤的持续时间包含在预限定的时间间隔内)，则步骤S50授权打开车辆可移动面板100。

因此，仅在用户U的移动是根据按照正确顺序并且在针对触发序列的至少一个步骤的指定时间范围内的精确的触发序列做出时，实现车辆可移动面板100的打开。可以发送一个信号以用于授权可移动面板100的打开并且打开控制设备1可以触发可移动面板100的打开。

可以停止光点102的投射。

然后，可移动面板100被打开，用户U可以进入车辆或者将一些东西放入后备箱中。

因此，此方法允许限定根据预定的顺序并且有利地具有用于将手或脚保持在光点中的一定的经过时间的精确的触发序列。

通过这种方法以及相应的打开控制设备，机动车辆V的可移动面板100的打开是可靠的并且有效的。

此外，为了增加对错误检测的拒绝，例如在当用户U围绕车辆行走时而不是致力于打开车辆(例如，讲移动电话)的情况下，可以使由靠近传感器3检测的信号——特别是关于移动方向的信号——与由旨在用于检测触发序列的传感器13检测的信号互相关联。事实上，反应用户U围绕车辆行走的用户U的移动方向上的信息可以使由传感器13检测的似乎无意触发可移动面板的打开的脉冲无效。这是特别有利的，在用户执行具有满足约束的时间的正确的触发序列的情况下，这个移动可以被靠近传感器检测到并且该检测可以被无效。

靠近检测传感器3上的变化电平应同样地增加在传感器13上以用于获得关于由用户U执行的触发序列的测量。该变化电平不会在一个传感器上降低而在另一个传感器上增加，这是因为这意味着对象可能只是围绕汽车行走。在此情况下，可移动面板如后备箱点不会被触发。

用于机动车辆的打开控制设备

再次参考图1，本发明涉及一种用于机动车辆V的打开控制设备1。这种打开控制设备1被配置成执行前述方法的步骤。

打开控制设备1可以包括：

-一个检测设备，其包括例如至少一个光学检测器3，所述光学检测器用于检测在车辆V附近的用户U的靠近，以激活打开控制设备的打开命令装置，用于打开车辆V的可移动面板100，以及

-认证装置(未示出)，其用于核实检测到的车辆V附近的用户U是经授权的解锁车辆V的用户。

光学检测器3安装在车辆V上。根据一个实施方案，光学检测器3被布置在待被打开的车辆可移动面板100上，诸如侧门或后门7。

光学检测器3包括一个发射器和一个接收器。发射器能够投射检测束。有利地，所投射的检测束具有对于人类不可见的光谱的波长，在一个优选实施方案中为红外线束。因此，有利地，光学检测器3是一个红外线检测器3。

认证装置(未示出)用于核实检测到的车辆V附近的用户U(还称为用户U)是经授权的解锁车辆V的用户，所述认证装置可以包括一个天线，所述天线能够与识别器，诸如由用户U携带(例如在钥匙中)的或被设置成邻近用户U的应答器进行通信。所述应答器适于接收由天线发送的信号。

天线连接至车载识别装置。此识别装置可以确定持有应答器或邻近应答器的用户是否是经授权的用户。

根据本发明，打开控制设备1包括至少一个处理装置，所述处理装置用于激活经授权的用户U必须与其相互作用的至少一个虚拟开关102。

虚拟开关包括例如一个光点102。

在此情况下，打开控制设备1包括一个光投射装置9。光投射装置9安装在车辆V上，例如安装在可移动面板100(诸如，侧门或后门)上(图1)。光投射装置9可以包括一个或多个二极管以实现一条或多条光束。光束可以具有任何颜色。光束被投射在车辆停放在其上的地面上，因此在地面上形成一个光点或图案102，如图1中示出的。光点102可以是任何形状的，包括明亮的圆、指示方向的箭头、十字。用户U必须与此光点102相互作用以激活可移动面板100的打开。作为一个非限制性实施例，光点102可关于车辆V的纵向轴线对准，如图1中例示的。当然，其他定向是可能的。

光点102仅可以在前述预限定的时间窗口被投射，并且用户U必须在此预限定的时间窗口期间停止在光点102上。

打开控制设备1还包括处理装置，所述处理装置用于确定是否存在打开可移动面板100的意图。所述确定处理装置被配置成确定是否根据预定方式通过放置或移动一个人体部位(诸如，一只手或脚)做出一个移动命令，以及确定是否可以打开可移动面板100。

该预定方式是触发序列。

更确切地说，所述处理装置包括以下用途的装置：

-获取用户U在测量区域执行的移动的测量信号，

-通过对该信号进行滤波来消除噪声，

-识别用户U执行的移动是否根据按照预限定的正确顺序的预限定的触发序列，该预限定的正确顺序至少有以下步骤：将至少一个用户的部位移向光点102，将用户的部位保持在光点102中以及将用户的部位移出光点102，以及

-确定用户U执行的移动是否满足一个或多个预限定的特定时间条件。

更确切地说，打开控制设备1包括至少一个传感器，例如光学传感器13，诸如红外线传感器，用于获取用户U执行的移动的测量信号。

光学传感器13可以被配置成检测来自光束的任何变化以检测用户是否已经执行预限定的正确触发序列。根据图1的实施方案，光学传感器13被布置在待被打开的可移动面板上，例如后门上。

光学检测器3、光投射装置9以及光学传感器13可以相对于彼此紧密地布置，例如被布置成在后牌照板上或后牌照板附近。

光学传感器13旨在检测由于物体或人体部位(诸如，脚或手)截断光束引起的亮度中的任何变化。

光学传感器13可以连接至确定装置，所述确定装置确定是否已经恰当地做出移动(意味着指根据如上所述的预限定的触发序列)。当已经恰当地做出移动时，确定装置可以触发可移动面板100的打开，或者当未恰当地做出移动时，确定装置不触发可移动面板100的打开。

打开控制设备1还包括至少一个处理装置，所述处理装置与此虚拟开关光学传感器13连接，用于确定用户U何时已经完全空出光点102。

根据一个实施方案，打开控制设备1可以包括校准装置，所述校准装置能够检测车辆V的环境条件何时改变(诸如，地面的质地已经改变)，并且触发传感器校准程序。

滤波装置可以包括一个用于消除噪声的具有零阶保持的均值平均滤波器。

打开控制设备1可以包括一个模数转换器，用于在滤波之前转换测量信号。

此外，打开控制设备1包括用于识别用户U执行的移动是否根据按照正确顺序的预限定的触发序列的装置。

为此，打开控制设备1可以包括至少一个用于基于地面测量计算参考值的处理装置，诸如，均值平均滤波器。此均值平均滤波器可以将用于消除信号的噪声、具有零阶保持的均值平均滤波器的输出作为输入，其中每个检测到的反应用户姿势的脉冲被去除。

打开控制设备1还可以包括处理装置，所述处理装置用于将例如通过具有零阶保持的均值平均滤波器计算的经滤波的信号与例如通过均值平均滤波器计算的参考值进行比较。为此，此比较装置能够接收来自具有零阶保持的均值平均滤波器的信息和来自第二均值平均滤波器的信息。

打开控制设备1还可以包括用于基于比较结果对相关有效信号的变化进行量化的装置，例如通过将经滤波的信号和参考值之间的绝对差与预设定阈值进行比较。

打开控制设备1还可以包括用于基于经量化的变化识别由用户U执行的移动的装置，以及用于确定所述步骤是否已经按照正确的预限定顺序被执行的装置。更确切地说，处理装置可以获得一个信号变化检测状态，只要绝对差超过预设定阈值就将该信号变化检测状态设置为最大值。

此外，如之前描述的，必须遵守对于将用户的手或脚保持在光点102上的时刻的预限定的时间间隔。为此，打开控制设备1还可以包括用于测量在将手或脚保持在光点上的步骤期间的经过时间(也就是测量用户U将一个用户部位放置在光点102中多长时间)的装置，以及用于确定经过时间是否包含在在预限定的时间间隔内的装置。

此外，打开控制设备1可以包括在一个车辆1中的界面，该界面允许用户对时间条件的校准偏好，尤其是将他的/她的手或脚保持在光点102中的最大持续时间。事实上，打开控制设备1可以包括用于存储由用户指定的时间条件的存储装置。

此外，如前所述，可以预限定将手或脚放置在光点102中的时间窗口。在此情况下，打开控制设备1包括至少一个处理装置，所述处理装置用于测量激活虚拟开关102和将用户的部位放置在光点102中之间所经过的时间，并且确定测得时间是否包含在预限定的时间窗口内。

优选地，打开控制设备1可以包括反馈装置，所述反馈装置与虚拟开关传感器13相连接，以便当与光点102相互作用时警告用户U，例如，当未遵守时间约束时，和/或当触发移动正确或不正确时。警告可以是声音和/或视觉警告，诸如，闪烁的光点102，或例如打开刹车灯。

打开控制设备1还包括处理装置，所述处理装置用于如果检测到打开可移动面板的意图则授权可移动面板100的打开。有利地，这些装置能够接收来自被配置成确定是否完成一个或多个时间约束的处理装置的信息、以及能够接收来自被配置成用于识别用户在传感器13的测量区域执行的移动的步骤以及预限定的触发序列是否按照正确的顺序被执行的装置的信息。

已经通过具有一个虚拟开关的实施方案对本发明进行了描述，该虚拟开关包括一个投射的光点102以及一个相关联的传感器13。当然，根据本发明的方法可以通过一个打开设备1来实施，该打开设备提供脚移动方向的引导装置，所述引导装置例如将中心定在光点上(诸如，中心定在光点上的一个圆弧)，并且例如被实现为光图案(诸如，围绕所述光点的光圆)。

此外，可以改变实现前述方法的一些步骤或子步骤的顺序。

Claims (16)

1.一种用于打开机动车辆(V)的可移动面板的方法，包括以下步骤：

-激活至少一个虚拟开关，投射经授权的用户(U)必须与其相互作用的至少一个光点(102)，

-确定是否存在打开所述可移动面板(100)的意图，以及

-如果检测到打开所述可移动面板的意图，则授权打开所述可移动面板(100)，

其特征在于，确定是否存在打开所述可移动面板(100)的意图的步骤包括以下子步骤：

-获得用户(U)在测量区域执行的移动的测量信号，

-通过对该信号进行滤波来消除噪声，

-识别用户(U)执行的移动是否根据按照预限定的正确顺序的预限定的触发序列，所述预限定的正确顺序具有至少以下步骤：将至少一个用户的部位移向所述光点(102)，将用户的部位保持在所述光点(102)中以及将用户的部位移出所述光点(102)，以及

-确定用户(U)执行的移动的至少一个步骤是否满足预限定的特定时间条件。

2.根据权利要求1所述的方法，包括测量保持在所述光点(102)中的步骤的经过时间的步骤，以及确定测得的经过时间是否包含在将用户的部位保持在所述光点(102)中的预限定的时间间隔内的步骤。

3.根据前述权利要求所述的方法，其中将用户的部位保持在所述光点(102)中的所述预限定的时间间隔设置了在半秒到一秒范围内的最小值以及在三到九秒范围内的最大值。

4.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，包括测量激活所述虚拟开关(102)和将用户的部位放置在所述光点(102)中的时刻之间的经过时间的步骤，以及确定测得的时间是否包含在预限定的时间窗口内的步骤。

5.根据前述权利要求所述的方法，其中激活所述虚拟开关和将用户的部位放置在所述光点(102)中之间的所述预限定的时间窗口是二到三十秒的量级。

6.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其中该方法还包括以下步骤：

-对滤波以消除噪声之后的有效信号的变化进行量化，

-基于经量化的变化，识别用户(U)执行的移动的步骤，以及

-确定至少一个所识别的步骤是否满足预限定的特定时间约束，以及

-确定是否已经按照正确的预限定的顺序执行所述步骤。

7.根据前述权利要求所述的方法，包括基于地面测量计算参考值的子步骤以及将经滤波的信号和该参考值进行比较的子步骤，并且其中基于比较结果对有效信号的变化进行量化。

8.根据前述权利要求所述的方法，包括将经滤波的信号和该参考值之间的绝对差与预设定阈值进行比较以对变化进行量化的子步骤。

9.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，包括如果触发序列按照一个不正确的顺序被执行，则发送一个警告信号以指示用户再次执行触发序列的步骤。

10.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，包括检测在车辆(V)的附近的用户(U)的靠近，以及通过认证装置识别检测到的用户(U)是否被授权解锁车辆(V)的预备步骤。

11.一种用于打开机动车辆(V)的可移动面板的打开控制设备(1)，包括至少一个处理装置以用于：

-激活至少一个虚拟开关，投射经授权的用户(U)必须与其相互作用的至少一个光点(102)，

-确定是否存在打开所述可移动面板(100)的意图，以及

-如果检测到打开所述可移动面板的意图，则授权打开可移动面板(100)，

其特征在于，所述设备(1)包括至少一个装置以用于：

-获取用户(U)在测量区域执行的移动的测量信号，

-通过对该信号进行滤波来消除噪声，

-识别用户(U)执行的移动是否根据按照预限定的正确顺序的预限定的触发序列，该预限定的正确顺序具有至少以下步骤：将至少一个用户的部位移向所述光点(102)，将用户的部位保持在所述光点(102)中以及将用户的部位移出所述光点(102)，以及

-确定用户(U)执行的移动是否满足预限定的特定时间条件。

12.根据前述权利要求所述的打开控制设备(1)，包括至少一个传感器，用于获得用户(U)执行的移动的测量信号，所述传感器例如是光学传感器(13)，诸如红外线传感器。

13.根据权利要求11或12所述的打开控制设备(1)，包括一个具有零阶保持的均值平均滤波器，用于对所述测量信号进行滤波并且消除噪声。

14.根据权利要求11到13中的任一项所述的打开控制设备(1)，包括一个用于在滤波前转换所述测量信号的模数转换器。

15.根据权利要求11到14中的任一项所述的打开控制设备(1)，包括至少一个用于基于地面测量计算参考值的处理装置，诸如，均值平均滤波器。

16.根据权利要求11到15中的任一项所述的打开控制设备(1)包括：

-一个检测设备(3)，用于检测在车辆(V)的附近的用户(U)的靠近，该检测设备包括一个或多个光学检测器(3)，例如红外线检测器(3)，以及

-认证装置，用于识别检测到的用户(U)是否被授权解锁车辆(V)。