CN110023151A - 用于操作车辆中所安装的一个或多个车窗的布置 - Google Patents
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Abstract
披露了一种用于操作一个或多个车窗(S1‑S4,SF,SH)的布置,该一个或多个车窗安装在车辆(FZ)中并且特别地界定乘客舱(FGZ),并且该一个或多个车窗的光学特性能够通过电致动来改变,该布置包括位置确定装置(ZGA),该位置确定装置用于确定位于该车辆(FZ)外部的物体(IDG1)的位置(P1‑P3)。此外,该布置具有控制装置(STG,AST),该控制装置被配置为根据由该位置确定装置确定的位置并且特别是距离来致动该一个或多个车窗(S1‑S4,SF,SH)。
Description
本发明涉及一种用于操作一个或多个车窗的布置,该一个或多个车窗安装在车辆中并且特别地限定乘客舱。此外,本发明涉及一种具有相应指定布置的车辆。
为了防止未经授权访问车辆、特别是机动车辆,车辆中的现代访问授权系统或访问装置使用电子安全系统,其中,为了验证用户,在车辆的第一通信装置与用户的移动标识发射器中的第二通信装置(例如钥匙或智能钥匙)之间进行数据通信。在这种情况下,例如由于移动标识发射器的用户按下适当的按键,主动访问装置中的移动标识发射器将控制信号和标识码发射到车辆,如果标识码正确,则之后车辆被解锁或锁定。
在所谓的被动访问装置的情况下,首先,车辆的第一通信装置首先以预定的规则时间间隔发出无线电信号作为具有特定场强的询问信号或定位信号,以便检查移动标识发射器是否位于车辆周围的接近范围内。如果移动标识发射器正在接近车辆并且由于其已进入接近范围而最终可以接收到车辆的询问信号,则它将响应于询问信号的接收以便启动认证过程并且能够确定移动标识发射器相对于车辆的位置。对于验证,交换数据电报,其中移动标识发射器最终将其标识码发射到车辆。如果成功核实了认证码,则直接位于车辆处的用户可以通过启用车门把手来启动相对应车门或所有车门的解锁。由于这不需要用户执行机械或电子标识发射器的或钥匙的主动操作,因此这种类型的访问授权也称为被动访问授权检查,并且相对应的访问装置被称为被动电子访问装置。
特别地,在刚刚描述的被动访问装置的情况下,不利的是,用户或驾驶员并不总是知道当他访问接近范围时指配给他的车辆是否已经检测到他以及具有标识码的无线电信号是否已正确到达车辆。
因此,本发明的目的是提供一种指示车辆附近存在物体或接近的可能方式。
根据本发明的第一方面,因此提供了一种用于操作一个或多个车窗的布置,该一个或多个车窗安装在车辆中并且特别地界定乘客舱,并且该一个或多个车窗的光学特性能够通过电致动来改变。特别地,这些车窗是透明车窗,其可以由于电致动而改变它们的作为光学特性的透明度。该一个或多个透明车窗有利地以这样的方式配置,即使得它们由于施加电压而改变它们的透明度。还可以想到,通过电致动或向车窗施加电压,可以改变作为车窗光学特性的颜色。为了改变车窗的光学特性,车窗具有例如可以被电致动的光学活性材料。该布置还具有位置确定装置和控制装置,该位置确定装置用于确定位于车辆外部的物体的位置,该控制装置被配置为根据由该确定装置确定的位置来致动该一个或多个车窗。以这种方式,可以指示在车辆附近处存在比如用户或驾驶员等物体或接近。
特别地,该控制装置可以被配置为根据车辆与物体之间的距离来致动该一个或多个车窗,以便特别地根据该距离来改变该一个或多个车窗的一个或多个光学特性。以这种方式,特别是车辆可以指示比如驾驶员等物体朝向车辆的移动(接近)或者物体远离车辆的移动(离开)。
根据控制装置的进一步改进,所述控制装置被配置为以这样的方式致动该一个或多个车窗,即使得它们的透明度随着距离的减小而增加。相应地,还可以想到透明度随着距离的增大而减小。以这种方式,例如,向接近车辆的驾驶员(作为物体)发信号通知车辆检测到他的接近。此外,在距离正在减小时增加该一个或多个车窗的透明度的情况下,车辆立即置于准备行驶状态,在该准备行驶状态下车窗当然应具有尽可能好的或尽可能高的透明度,以允许安全行驶。
根据控制装置的进一步改进,该控制装置被配置为从物体距车辆为第一预定距离起或低于该第一预定距离时开始致动该一个或多个车窗,特别是其方式再次为使得它们的透明度随着距离的减小而增加。
还可以想到的是,该控制装置被配置为在处于车辆与物体之间的第一预定距离和第二预定距离之间的范围内时执行对该一个或多车窗的致动,其中该第一预定距离大于该第二预定距离。特别地,控制装置以这样的方式执行致动,即使得该一个或多个车窗的透明度随着距离的减小而增加。
此外,可以想到的是,该控制装置以这样的方式配置,即使得在物体距车辆某一特定距离时,关于高透明度或透明性而执行致动,以便将该一个或多个车窗置于准备行驶状态。在此假设车辆的该一个或多个车窗处于初始状态,比如处于停放状态和/或锁定状态,在该初始状态下它们处于具有低透明度的防止视野进入乘客舱的状态(例如,不透明状态)。如果该一个或多个车窗对控制装置的致动以某一延迟做出反应(取决于该一个或多个车窗中可以致动的光学活性材料),并且在致动发生时还没有立即建立期望透明度,则在物体到达车辆之前已经可以实施对该一个或多个车窗的致动,其方式为使得当物体到达车辆时,该一个或多个车窗最终具有期望透明度。例如,如果在距车辆十米的距离处检测到车辆的驾驶员(作为物体),则控制装置可以在该距离处已经致动该一个或多个车窗,特别是以便将它们置于具有高透明度(例如具有最大透明度)的准备行驶状态。如果驾驶员进一步朝向车辆移动并最终到达车辆,或者特别是当驾驶员坐在车辆中以将所述车辆驶离时,则该一个或多个车窗(即使在车窗中光学活性材料的延迟反应的情况下)可以已经处于期望的透明度状态。
在这种背景下,还可以想到控制装置不启动致动,或者仅仅在物体距车辆某一特定距离处不启动致动,而是基于所检测到的移动(从特定位置开始并改变位置或速度)估计物体将到达车辆的时间。相应地,考虑到要执行的该一个或多个车窗的透明度的改变的必要时间间隔,控制装置可以在达到物体到达车辆的估计时间之前在这样的时间(较早时间)开始对该一个或多个车窗的致动,在该时间结束了对该一个或多个车窗的透明度的改变的执行。
根据位置确定装置的一个改进,该位置确定装置包括比如相机等光学传感器,以用于捕获位于该车辆外部的该物体。
在这种背景下,该布置可以具有图像处理装置,以用于标识该物体(面部识别)和/或该物体的特定特性(物体的移动或步态)。在这种背景下,该图像处理装置还可以是该控制装置的一部分。特别地,该图像处理装置可以被配置为检测物体的类型,例如该物体是否为正在接近车辆的人类或人。此外,该图像处理装置可以被配置为检测该物体的特定特性,并且在这种背景下还可以识别人类的面部或者人的特定移动或步态。人类的面部或步态还可以在此用作生物标识码。
根据控制装置的一个改进,该控制装置被配置为仅在该图像处理装置已经检测到特定物体(比如人类)和/或该物体的特定特性(比如人类的特定面部或特定步态)时致动该一个或多个车窗(以便改变比如透明度等光学特性)。这防止了该一个或多个车窗发生不期望的致动,即,在未指配给车辆的物体的情况下不期望地致动。这一方面可以节省车辆中的电流,并且另外,可以保护车窗中可以致动的光学活性材料。
根据位置确定装置的一个改进,该位置确定装置包括用于接收物体侧无线电信号的无线电模块,这些物体侧无线电信号指示车辆外部的物体的位置。在这种背景下,这些物体侧无线电信号可以包含物体的位置数据,比如定位数据,特别是基于卫星的定位系统的定位数据(比如GPS(全球定位系统)数据)。还可以想到,该定位数据是由一个或多个车辆侧天线发射的用于确定物体位置的询问信号的所测量场强值(RSSI(所接收信号强度指示)值)。
根据无线电模块的一个改进,该无线电模块可以另外发出用于触发这些物体侧无线电信号的询问信号。例如,可以发出低频无线电信号(例如大约125kHz)作为询问信号,然后在物体的位置处确定信号的场强,以便确定位置,而高频的物体侧无线电信号(例如433MHz)则作为物体侧无线电信号发射回。另外,可以想到,对于确定物体的位置,执行对从车辆到物体的询问信号的传输时间测量,并且然后执行对从物体到车辆的物体侧无线电信号的传输时间测量。
还可以想到,这些物体侧无线电信号包括标识码。在这种背景下,该控制装置被配置为仅当通过这些无线电信号而接收到的标识码对应于预定代码时才致动该一个或多个车窗。这进而防止了该一个或多个车窗发生不期望的致动,即,在未指配给车辆的物体的情况下不期望地致动。结果是,一方面,可以节省车辆中的电流,并且另外,车窗中可以致动的光学活性材料可以得到缓解。
根据本发明的另一方面,提供了一种用于车辆的访问装置。所述访问装置具有如上所阐述的布置或其改进、以及用于响应于接收到正确的标识码而控制车辆的一个或多个门的锁定和/或解锁的锁定装置。标识码可以是通过物体侧无线电信号发射的代码或生物标识码。
根据本发明的另一方面,提供了一种具有乘客舱的车辆,该乘客舱具有对其进行界定的一个或多个车窗,该一个或多个车窗的光学特性可以通过电致动来改变。另外,该车辆具有如上所阐述的用于操作该一个或多个车窗的布置或其改进。
根据本发明的另一方面,提供了一种用于操作一个或多个车窗的方法,该一个或多个车窗安装在车辆中并且特别地界定乘客舱,并且该一个或多个车窗的光学特性能够通过电致动来改变。在这种背景下,该方法具有以下步骤。确定位于车辆外部的物体的位置。另外,根据由位置确定装置确定的位置来致动该一个或多个车窗。
这些布置的有利改进只要可以应用于车辆和方法就也被认为是车辆和方法的有利改进,并且反之亦然。
在下面的部分中,现在将参考附图更详细地解释本发明的示例性实施例。在所述附图中:
图1示出了根据本发明的实施例的具有用于操作车辆中所安装的一个或多个车窗的布置的车辆的示意图示;
图2示出了根据致动的第一实施例的图表,展示了根据车辆和标识发射器的位置或之间的距离来致动该一个或多个车窗;
图3示出了根据致动的第二和第三实施例的图表,展示了根据车辆和标识发射器的位置或之间的距离来致动该一个或多个车窗。
首先参考图1,其中示出了根据本发明的实施例的车辆FZ的示意图示,该车辆具有用于操作安装在车辆FZ中的一个或多个车窗的布置的基本部件。车辆FZ在此具有乘客舱FGZ,该乘客舱由多个透明车窗S1、S2、S3、S4、SH和SF界定。在车辆的后端设置了后窗SH,而前窗SF设置在前端。其他车窗S1、S2、S3和S4分别指配给相对应的车门FT1、FT2、FT3和FT4。相应地,指定的车门FT1-FT4也界定乘客舱FGZ。车门另外包括指配给它们的相应门锁TS1、TS2、TS3和TS4,并且这些门锁可以通过电致动而置于解锁状态E和锁定状态V。
车窗S1、S2、S3、S4、SH和SF的特定特征在于,它们是具有光学活性材料的透明车窗,该光学活性材料可以通过电致动而在具有不同透明度性能的状态之间切换。这种可切换的车窗或嵌装玻璃也被称为智能玻璃,其中可以通过施加电压来改变透明度。在此通过控制装置STG执行这种致动。更确切地,控制装置STG包括致动装置AST,该致动装置经由控制线SLA、SL1、SL4或SLB、SL2和SL3可以电致动车窗S1、S4或S2和S3,以便改变它们的透明度性能。在此还可以想到,除了中央控制装置STG之外,还存在另外的分散式控制单元(未展示出),这些控制单元被指配给各个车窗S1-S4,以便根据来自中央控制装置STG的指令来电致动它们或者对它们施加电压(可以说是,以便在控制装置与控制单元之间实施“主-从”原则)。
除了用于操作该一个或多个车窗S1至S4的布置之外,车辆FZ还具有访问装置,该访问装置的以访问部分ZGA形式的中央控制部件同样容纳在控制装置STG中。此访问装置尤其以所谓的被动模式操作,在该被动模式下,车辆FZ的第一通信装置(天线AA2、AA3)最初以规则的时间间隔发出具有特定场强的询问信号LF2、LF3(特别是以低频无线电信号的形式),以便检查移动标识发射器IDG1是否位于车辆FZ周围的接近范围或感测范围内。如果移动标识发射器接近车辆并且最终能够接收其询问信号,则它将响应于接收到询问信号LF2或LF3,以便启动认证过程。在这种背景下,交换数据电报,其中移动标识发射器IDG1最终以高频信号RF2或RF3将其特定代码或标识码发射到车辆。如果成功核实了认证码(与所存储的代码相对应地比较),则直接位于车辆处的用户可以通过启用车门把手来启动相对应车门或所有车门的解锁。由于这不需要用户执行机械或电子标识发射器的主动激活,因此这种类型的访问授权也称为被动模式,并且相对应的访问装置被称为被动电子访问装置。
另外,通过这些被动访问装置,可以想到不仅可以确定标识发射器IDG1的存在而且还可以确定其相对于车辆的位置。如已经提到的,询问信号LF2和LF3由天线AA2和AA3以预定场强发出(自然天线AA1和AA4也发出询问信号,其中出于简单说明的原因,仅对天线AA2和AA3给出细节)。相应地,在标识发射器IDG1的位置P1处,测量这些询问信号的接收场强,并且为信号LF2确定相对应的接收场强值(RSSI=所接收信号强度指示值)RSSI2,并且为信号LF3确定RSSI3。然后,这些接收场强值允许得出关于标识发射器IDG1与相应天线AA2和AA3的距离或间距的结论。根据图1,由于标识发射器IDG1与天线AA2更接近,相对应的接收场强值RSSI2将大于接收场强值RSSI3。因此,标识发射器IDG1的位置也可以通过这两个接收场强值之间的相对应的相关性来确定。
现在参考图2,其中示出了根据第一实施例的与根据标识发射器IDG1距车辆FZ的距离来设置透明度有关的示意图示。如上面已经解释的,访问部分ZGA被配置为确定标识发射器IDG1(作为位于车辆外部的物体)的位置,并且特别是还确定该标识发射器与车辆FZ的距离。然后,致动装置AST可以使用关于所确定的位置或距离的此信息来设置光学特性,特别是根据标识发射器IDG1与车辆FZ的距离来设定车窗S1-S4、SF和SH(所有车窗或其指定车窗)的透明度。
在图2的图中,假设车辆FZ位于位置O处。此外,展示了标识发射器IDG1的三个示例性位置,具体是位于与车辆FZ距离A1处、可能距车辆的最近的位置P1,位于距离A2处的位置P2,以及位于距离A3处的最终位置P3。在这种情况下,位置P3旨在表示车辆侧天线的询问信号可达到或可以进行位置确定或距离确定的最大距离。因此,位置P3标记出接近区域ANB的边界,在该接近区域内,标识发射器接收询问信号并且可以进行距离确定。
作为起点的情形是,车辆FZ已经停机或停放,并且车窗S1-S4、SF和SH已经由致动装置AST置于具有低透明度、特别是最小透明度LI的状态,以出于防止被盗的原因防止任何视野进入乘客舱FGZ。如果具有标识发射器IDG1的用户接近车辆FZ并到达位置P3,则车辆FZ和标识发射器IDG1之间的无线电信号的第一次交换开始,如以上详述的,在此交换期间,标识码也从标识发射器IDG1发射到车辆FZ。如果访问部分ZGA核实了确认标识发射器IDG1与车辆相关联的标识码是正确的,则致动装置AST将按照曲线LK1开始致动车窗S1-S4、SF和SH中的一个或多个车窗。这意味着如果位置确定或距离确定显示标识发射器IDG1继续接近车辆FZ,例如经由位置P2到位置P1(如图1所展示的),致动装置将相应地致动车窗S1-S4、SF和SH,以便随着距离减小而增加透明度,直到在位置P1处设定用于车辆FZ的行驶模式的最大透明度LM。
现在参考图3,其中示出了根据第二和第三实施例的与根据标识发射器IDG1距车辆FZ的距离来设置透明度有关的示意图示。对于关于X轴和Y轴的图表的图示的基本解释,参考图2。
根据第二实施例,执行车窗S1-S4、SF和SH(或仅其单独车窗)的简单的取决于距离的致动。再次作为起点的情形是,车辆FZ已经停机或停放,并且车窗S1-S4、SF和SH已经由致动装置AST置于具有低透明度、特别是最小透明度LI的状态,以出于防止被盗的原因防止任何视野进入乘客舱FGZ。除了车窗的这种“停放状态”之外,在最简单的情况下,还存在车窗的“行驶模式状态”,在该行驶模式状态下它们具有比在停放状态下更高的透明度,特别是最大透明度LM。
如果具有标识发射器IDG1的用户接近车辆FZ并到达位置P3,则车辆FZ和标识发射器IDG1之间的无线电信号的第一次交换开始,如以上详述的,在此交换期间,标识码也从标识发射器IDG1发射到车辆FZ。如果由访问部分ZGA核实了确认标识发射器IDG1与车辆相关联的标识码是正确的,则致动装置AST将开始致动车窗S1-S4、SF和SH中的一个或多个车窗。根据第二实施例,致动装置AST执行这种致动,其方式为致动装置向车窗S1-S4、SF和SH输出致动信号,使得它们采取具有高透明度的“行驶模式状态”(当达到接近范围或位置P3时)。这允许这样的情况,其中单独车窗或所有车窗不直接对致动信号作出反应,而是在透明度改变时具有一定量的惯性或延迟。作为较早激活(在图中表示为“激活1”)的结果,因此可以确保在标识发射器IDG1到达车辆FZ之前已经开始改变透明度,并且在到达时很可能它将结束或即将结束。现在虚线表示的曲线LK2旨在仅展示一个或多个车窗中透明度的改变,如果标识发射器已从位置P3移动到位置P1(在“激活1”发生之后),则以某一时间延迟发生该透明度的改变。
图3还示出了与该一个或多个车窗S1-S4、SF和SH的致动有关的第三实施例。这里,致动装置AST旨在考虑车窗(具有特殊光学活性材料)从“停放状态”变为“行驶模式状态”所花费的时间间隔TT。如果标识发射器IDG1再次接近车辆FZ并进入接近区域ANB,则访问部分ZGA再次以标识发射器的位置确定开始。基于多个位置测量值,访问部分ZGA不仅可以确定标识发射器IDG1的位置,而且还可以确定其移动速度。因此,访问部分ZGA可以预测标识发射器IDG1到车辆FZ处的预期到达时间。在知道到达时间和用于一个或多个车窗的透明度状态的(完全)改变的时间间隔的情况下,致动装置AST则可以在标识发射器IDG1到达车辆FZ之前的某一特定时刻精确地激活该一个或多个车窗,在该时刻仍然可以完全改变该一个或多个车窗的透明度状态(直到标识发射器到达为止)。例如,在图3中,如果标识发射器IDG1位于位置P2并且朝车辆FZ的方向以预测速度移动到位置P1,其中,为了沿着位置P1与位置P2之间的距离行进,预测出时间间隔TT,则当在位置P2处检测到标识发射器IDG1时,致动装置AST将开始激活该一个或多个车窗(“激活2”),以便将它们置于“行驶模式状态”。以这种方式,可以通过致动装置AST确定用于改变车窗的透明度的最佳时间。现在虚线表示的曲线LK3旨在仅展示一个或多个车窗中透明度的改变,如果标识发射器已从位置P2移动到位置P1(在“激活2”发生之后),则以某一时间延迟发生该透明度的改变。
Claims (14)
1.一种用于操作一个或多个车窗(S1-S4,SF,SH)的布置,该一个或多个车窗安装在车辆(FZ)中并且特别地界定乘客舱(FGZ),并且该一个或多个车窗的光学特性能够通过电致动来改变,其中该布置具有以下特征:
-位置确定装置(ZGA),该位置确定装置用于确定位于该车辆(FZ)外部的物体(IDG1)的位置(P1-P3);
-控制装置(STG,AST),该控制装置被配置为根据该车辆与该物体(IDG1)之间的距离(A1,A2,A3)来致动该一个或多个车窗(S1-S4,SF,SH)。
2.如权利要求1所述的布置,其中,该控制装置被配置为致动该一个或多个车窗(S1-S4,SF,SH),其方式为使得该一个或多个车窗的透明度随着距离的减小而增加。
3.如权利要求1和2之一所述的布置,其中,该控制装置被配置为在该物体(IDG1)距该车辆(FZ)小于第一预定距离(A3)时开始致动该一个或多个车窗。
4.如权利要求1和2之一所述的布置,其中,该控制装置被配置为在该物体(IDG1)距该车辆(FZ)某一特定距离时执行对该一个或多个车窗(S1-S4,SF,SH)的致动,该特定距离小于第一预定距离(A3)并且大于第二预定距离(A1)。
5.如权利要求1至4之一所述的布置,其中,该位置确定装置包括比如相机等光学传感器,以用于捕获位于该车辆外部的该物体。
6.如权利要求5所述的布置,还包括用于标识该物体和/或该物体的特定特性的图像处理装置。
7.如权利要求6所述的布置,其中,该控制装置被配置为当该图像处理装置已经检测到特定物体和/或该物体的特定特性时致动该一个或多个车窗(S1-S4,SF,SH)。
8.如权利要求1至7之一所述的布置,其中,该位置确定装置(ZGA)具有用于接收物体侧无线电信号(RF3,RF2)的无线电模块(AA3,AA2),这些物体侧无线电信号指示该车辆(FZ)外部的该物体(IDG1)的位置(P1)。
9.如权利要求8所述的布置,其中,这些无线电信号包含该物体(IDG1)的位置数据(RSSI2,RSSI3)。
10.如权利要求9所述的布置,其中,该无线电模块(AA2,AA3)还发出用于触发这些物体侧无线电信号(RF2,RF3)的询问信号(LF2,LF3)。
11.如权利要求8至10之一所述的布置,其中,这些物体侧无线电信号(RF2,RF3)包括标识码。
12.如权利要求10所述的布置,其中,该控制装置(STG)被配置为当通过这些物体侧无线电信号而接收到的标识码对应于预定代码时致动该一个或多个车窗(S1-S4,SF,SH)。
13.一种车辆(FZ),具有以下特征:
-乘客舱(FGZ),该乘客舱由一个或多个车窗(S1-S4,SF,SH)界定,
-如权利要求1至12之一所述用于操作该一个或多个车窗(S1-S4,SF,SH)的布置。
14.一种用于操作一个或多个车窗(S1-S4,SF,SH)的方法,该一个或多个车窗安装在车辆(FZ)中并且特别地界定乘客舱(FGZ),并且该一个或多个车窗的光学特性能够通过电致动来改变,其中该方法具有以下步骤:
-确定位于该车辆(FZ)外部的物体(IDG1)的位置(P1-P3);
-根据该车辆与该物体(IDG1)之间的距离(A1,A2,A3)来致动该一个或多个车窗(S1-S4,SF,SH)。
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