DE102006000777B4

DE102006000777B4 - Virtuelle Tastatur für Fahrzeugzutrittssteuerung

Info

Publication number: DE102006000777B4
Application number: DE102006000777A
Authority: DE
Inventors: Clark E. Ann Arbor Mc Call
Original assignee: Motors Liquidation Co
Current assignee: Motors Liquidation Co
Priority date: 2005-01-05
Filing date: 2006-01-04
Publication date: 2008-06-19
Anticipated expiration: 2026-01-05
Also published as: DE102006000777A1; US20060145825A1; US7248151B2

Abstract

Zutrittssteuervorrichtung, um einem Fahrer oder Fahrgast einen Zugang zu einem Fahrzeug zu ermöglichen, das eine Abbildungsfläche umfasst, wobei die Zutrittssteuervorrichtung umfasst:
einen Abbildungsgenerator, der in dem Fahrzeug angeordnet ist und ausgebildet ist, um eine Tastaturabbildung auf der Abbildungsfläche zu erzeugen;
eine Kamera, die ausgebildet ist, um eine Geste zu detektieren, die durch den Fahrer oder Fahrgast in der Nähe der Tastaturabbildung ausgeführt wird; und
einen Prozessor, der ausgebildet ist, um die Geste zu interpretieren und auf diese Weise einen Zugang zu dem Fahrzeug zu gestatten oder abzulehnen.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft im Allgemeinen eine Fahrzeugzutrittssteuerung und betrifft spezieller eine Fahrzeugzutrittssteuerung unter Verwendung einer abgebildeten Tastatur.
Eine herkömmliche Zutrittssteuerung für ein Fahrzeug, nämlich einen Zugang zu einem Inneren des Fahrzeugs von einem Ort außerhalb des Fahrzeugs zu erhalten, erfolgt über die Verwendung eines physikalischen Schlosses und Schlüssel. Es existieren derzeit Verfahren, die das Aufschließen eines Fahrzeugs ohne die Verwendung einer physikalischen Einrichtung ermöglichen. Diese Verfahren umfassen ein Eingeben eines Zugangscodes an einer herkömmlichen Tastatur, die an der Außenseite des Fahrzeugs angeordnet ist, wobei das Touchpad Tasten aufweist, die mit Zahlen gekennzeichnet sind. Es sind z.B. Fahrzeuge mit einem Tastatursystem für einen schüssellosen Zutritt erhältlich gewesen. Dieses System verwendet ein herkömmliches Touchpad, das an einer Außenseite einer Fahrertür in der Nähe oder in einem Türgriffaufbau oder in der Nähe des hinteren Abschnitts der Tür montiert ist.
Obgleich es zweckmäßig ist, ein externes Touchpad für einen Zutritt zu dem Fahrzeug zu haben, indem die Notwendigkeit von einem elektronischen Schlüssel beseitigt wird, wird das sich außen befindliche Touchpad von vielen als unattraktiv betrachtet. Die Verkäuflichkeit eines Fahrzeugs mit seinen verschiedenen Merkmalen, wie beispielsweise einem schlüssellosen Zutritt, trägt zu dem Misserfolg oder Erfolg des Fahrzeugs bei. Zusätzlich kann das Touchpad dadurch, dass es sich an einem externen Ort befindet, Gegenstand von Manipulation sein. Zwischen dem extern ange ordneten Touchpad und einem potentiellen Autodieb besteht z.B. ein minimaler Schutz eines physikalischen Zugriffs, wenn einer besteht. Schließlich ist, wenn das externe Touchpad einmal an dem Fahrzeug installiert ist, die Konfiguration desselben fest und kann nicht ohne wesentliche Abwandlungen und Kosten geändert werden. Die Fähigkeit, das Touchpad neu zu konfigurieren, ist insbesondere bei kälteren Klimas oder Jahreszeiten nützlich, bei denen größere Tasten auf dem Touchpad eine bessere Ergonomie bereitstellen.
Obwohl Systeme mit interaktiver Anzeige existieren, wie beispielsweise eine Anzeigenkombination mit einem Touchscreen oder berührungsempfindlichen Bildschirm oder einem Sensor-Touchpad, richtet sich keines dieser Systeme angemessen auf das Problem der externen Manipulation. Da diese Systeme typischerweise an der Außenseite montiert sind, ist normalerweise eine Art von physikalischem Kontakt mit dem Bildschirm oder Pad erforderlich. Jeder Zugriff auf das System mit interaktiver Anzeige, wie beispielsweise ein Eingeben eines Zugangscodes, wird durch einen Druck, eine Position und/oder eine Bewegung von einem Kontakt mit dem Touchscreen oder dem Sensor-Touchpad erreicht. Ein Bereitstellen eines direkten Kontakts mit dem Touchscreen oder dem Sensor-Touchpad lässt einen physikalischen Zugriff und eine potentielle Manipulation zu.
Aus der DE 693 31 084 T2 ist eine Zutrittssteuervorrichtung bekannt, bei der eine Steuertastatur einteilig mit einem Karosserieelement des Fahrzeugs ausgebildet ist, so dass die Tastatur von außerhalb des Fahrzeugs bedient werden kann.
Aus der DE 100 09 057 A1 ist eine Zugangskontrolleinrichtung bekannt, die eine Abbildungsfläche in Form eines Farbbildschirms sowie einen Abbildungsgenerator aufweist.
Aus der WO 98/45147 ist ebenfalls ein Fahrzeug mit einer an dessen Außenfläche angebrachten Tastatur bekannt.
Die DE 198 57 113 A1 offenbart die Verwendung einer Digitalkamera bei einer Diebstahlschutzvorrichtung für ein Fahrzeug.
Demgemäß ist es erwünscht, ein Fahrzeugzutritts-Steuersystem bereitzustellen, das eine Tastatur verwendet, die außerhalb des Fahrzeugs eine Eingabe annimmt, während eine Manipulation mit solch einer Tastatur beschränkt wird. Zusätzlich ist es erwünscht, ein Fahrzeugzutritts-Steuersystem bereitzustellen, das eine Tastatur aufweist, deren Aussehen gemäß den Vorlieben eines Benutzers oder Fahrers neu konfiguriert werden kann. Des Weiteren werden andere erwünschte Merkmale und Eigenschaften der vorliegenden Erfindung aus der nachfolgenden detaillierten Beschreibung der Erfindung und den beigefügten Ansprüchen zusammen mit den begleitenden Zeichnungen und diesem Hintergrund der Erfindung ersichtlich.
Gemäß verschiedenen beispielhaften Ausführungsformen wird eine Vorrichtung für eine Fahrzeugzutrittssteuerung mit einer virtuellen Tastatur bereitgestellt. Die Vorrichtung umfasst eine Abbildungsfläche, die an einem Fahrzeug angeordnet ist, einen Abbildungsgenerator, der im Inneren des Fahrzeugs angeordnet ist, eine Tastaturabbildung, die auf der Abbildungsfläche durch den Abbildungsgenerator gebildet wird, und ein Mittel zum Detektieren und Interpretieren einer Geste oder Handbewegung. In anderen Ausführungsformen ist ein Verfahren für eine Fahrzeugzutrittssteuerung vorgesehen, das ein Projizieren einer Tastaturabbildung auf die Abbildungsprojektionsfläche, ein Detektieren einer Tastaturgeste in der Nähe der Tastaturabbildung, ein Interpretieren der Tastaturgeste, ein Bestimmen einer autorisierten Tastatursequenz und ein Gewähren eines Zutritts in das Fahrzeug auf ein Empfangen der autorisierten Tastatursequenz hin umfasst.
Die Erfindung wird im Folgenden beispielhaft anhand der Zeichnung beschrieben; in dieser zeigt:
1 eine Seitenansicht einer Ausführungsform der virtuellen Tastatur, die auf eine Fahrzeugtür projiziert ist;
2 eine Seitenansicht einer zweiten Ausführungsform einer virtuellen Tastatur, die auf eine Fahrzeugtür projiziert ist;
3 eine Seitenansicht einer dritten Ausführungsform einer virtuellen Tastatur, die auf eine Fahrzeugtür projiziert ist;
4 eine perspektivische Ansicht eines Abbildungsgenerators und eines Gestendetektors, die im Inneren eines Fahrzeugs angeordnet sind; und
5 ein Flussdiagramm eines beispielhaften Verfahrens für eine Fahrzeugzutrittssteuerung.
Die folgende detaillierte Beschreibung der Erfindung ist lediglich exemplarischer Natur und beabsichtigt nicht, die Erfindung oder die Anwendung und Verwendungen der Erfindung zu beschränken. Des Weiteren besteht keine Absicht, durch irgendeine Theorie, die in dem vorhergehenden Hintergrund der Erfindung oder der folgenden detaillierten Beschreibung der Zeichnungen dargestellt ist, gebunden zu sein.
Gemäß verschiedenen Ausführungsformen weist ein Fahrzeugzutritts-Steuersystem eine virtuelle Tastatur auf, die auf eine Abbildungsfläche eines Fahrzeugs wie beispielsweise eine Windschutzscheibe oder ein Fenster aus dem Inneren des Fahrzeugs projiziert wird. Das Steuersystem verwendet Gestendetektions- und -erkennungsschaltkreise, um einen. Fahrzeugzutritt zu autorisieren. Da die virtuelle Tastatur auf ein Fenster oder eine andere Fläche projiziert wird, ist eine Manipulation der Tastatur auf einen Zugriff von dem Inneren des Fahrzeugs beschränkt. Das Aussehen der virtuellen Tastatur kann gemäß einer Vorliebe eines Benutzers oder Fahrers oder Fahrgasts neu konfigurierbar sein.
1 bzw. 2 sind Seitenansichten von zwei Ausführungsformen einer virtuellen Tastatur, die allgemein in 10 bzw. 20 gezeigt ist, und auf eine Fahrzeugtür 12 projiziert ist. Eine Abbildung der Tastatur 10, 20, die Tasten 14 aufweist, wird durch einen Abbildungsgenerator erzeugt, wie es hierin nachfolgend ausführlicher beschrieben ist, und auf eine Abbildungsfläche 16, wie beispielsweise ein Fenster auf der Fahrerseite, projiziert. 1 zeigt eine Tastatur 10 in einer Rechnerkonfiguration mit numerischen Zeichen als Tasten, und 2 zeigt eine Tastatur 20 einer Linienkonfiguration mit numerischen Zeichen als Tasten. Obwohl zwei Ausführungsformen der Tastatur 10, 20 in 1 und 2 gezeigt sind, kann die Tastatur das Aussehen einer Anzahl an alternativen Konfigurationen annehmen.
Zum Beispiel kann die Tastatur eine Konfiguration einer herkömmlichen Matrix, eine amorphe Konfiguration oder jede andere räumliche Tastenkonfiguration aufweisen. Zusätzlich können die Tasten das Aussehen einer Anzahl an alternativen Zeichen aufweisen, die aus alphanumerischen Zeichen, Symbolen, grafischen Abbildungen, sprachbasiertem Text oder jeder Kombination aus diesen ausgewählt werden. Zum Beispiel können die Tasten das Aussehen von Tierformen aufweisen. Die bestimmte Konfiguration der Tastatur und das Aussehen der Tasten ist für den Betrieb des virtuellen Zutrittssteuersystems nicht entscheidend und kann gemäß den Vorlieben des Fahrers oder Fahrgasts neu konfigurierbar sein. Eine Neukonfiguration wird durch ein Hochladen vorbestimmter Konfigurationen von Tastaturen oder kundenspezifisch anpassbarer Konfigurationen auf das virtuelle Zutrittssteuersystem für eine Projektion durch den Abbildungsgenerator erreicht.
Zusätzlich zu einem Bereitstellen von Tasten zum Eingeben eines Codes oder einer Sequenz für einen autorisierten Zutritt kann die Tastaturabbildung Tasten enthalten, die vorentworfene Funktionen aufweisen. 3 ist eine Seitenansicht einer dritten Ausführungsform einer virtuellen Tastatur, die im Allgemeinen in 40 gezeigt ist. In dieser Ausführungsform umfasst die Tastatur 40 Tasten 42, 44, 46, 48 mit Fahrzeugfunktionen, die beispielsweise eine Taste 42 Fenster Schließen, eine Taste 44 Alles Aufschließen, eine Taste 46 Kofferraum Aufschließen und eine Taste 48 Motor Starten aufweisen, aber nicht auf diese beschränkt sind. Es sollte Fachleute leicht deutlich werden, dass eine Vielzahl an Fahrzeugfunktionen jeder Anzahl an Tasten der Tastaturabbildung zugeordnet sein kann.
Die Konfiguration und Verwendung der Tastatur könnte durch eine Anzahl an Faktoren bestimmt sein. Diese können den Zustand des Fahrzeugs umfassen. Zum Beispiel kann ein verschlossenes Fahrzeug eine numerische Tastatur anzeigen, die geeignet ist, um einen Autorisierungscode an einer numerischen Tastatur zum Aufschließen einzugeben, wobei ein unverschlossenes Fahrzeug einen alternativen Tastaturauswahl- und -konfigurationssatz anzeigen kann, wie beispielsweise für eine Fenster-Hoch/Runter-Steuerung oder ein Motorstarten. In einem anderen Beispiel ermöglichen bestimmte Fahrzeuge ein passives Aufschließen von Türen, wobei Fahrzeugtüren automatisch aufgeschlossen werden, wenn ein Türgriff angehoben wird, und eine gültige Einrichtung eines elektronischen Schlüssels als vorhanden detektiert wird. Die Detektion des Vorhandenseins von diesem Typ von Einrichtung könnte auch verwendet werden, um die Konfiguration und die Auswahlen zu steuern, die an der angezeigten Tastatur verfügbar sind. Des Weiteren könnte die angezeigte Tastatur auch auf einer Vorliebe basieren, die durch einen Fahrer oder Fahrgast bestimmt wird, und könnte beispielsweise ein Teil einer Funktion der persönlichen Anpassung eines Fahrzeugs sein.
Die Abbildungsfläche 16 definiert ein Sichtfeld für die virtuelle Tastatur 10, 20 und kann eine im Wesentlichen durchsichtige Fahrzeugkarosseriekomponente sein. Beispiele idealer Abbildungsflächen umfassen eine Windschutzscheibe, eine Frontscheibe und ein Fenster. Zusätzlich kann eine Partikelwolke verwendet werden, um eine Abbildungsfläche bereitzu stellen, wie es hierin nachfolgend ausführlicher beschrieben ist. Obwohl in 1 und 2 eine im Wesentlichen durchsichtige Fahrzeugkarosseriekomponente gezeigt ist, könnte eine im Wesentlichen lichtdurchlässige oder halb lichtdurchlässige Fahrzeugkarosseriekomponente, wie beispielsweise ein Autokarosserieelement, als eine äquivalente Abbildungsfläche verwendet werden, wenn ein Gestendetektor, der hierin oben ausführlicher beschrieben ist, an der Außenseite des Fahrzeugs angeordnet ist.
4 ist eine schematische Ansicht eines Abbildungsgenerators 26 und eines Gestendetektors, der im Allgemeinen in 36 gezeigt ist, mit einer Kamera 32, die im Inneren des Fahrzeugs angeordnet ist. Der Abbildungsgenerator 26 und die Kamera 32 können beide im Inneren des Fahrzeugs angeordnet sein, so dass eine direkte Sichtverbindung (LOS von line-of-sight) zwischen dem Abbildungsgenerator 26 und der Abbildungsfläche 16 und zwischen der Kamera 32 und der Abbildungsfläche 16 bereitgestellt ist. In dieser Ausführungsform sind der Abbildungsgenerator 26 und die Kamera 32 an ein Armaturenbrett 28 montiert und weisen beide eine direkte LOS zu einer Windschutzscheibe auf, wie es am besten in 4 gezeigt ist. Der bestimmte Ort des Abbildungsgenerators 26 im Inneren des Fahrzeugs ist nicht entscheidend, um eine Projektion der virtuellen Tastatur 10 zu erreichen, vorausgesetzt, dass der Abbildungsgenerator 26 eine unbehinderte direkte LOS zu der Abbildungsfläche 16 aufweist. Zum Beispiel kann der Abbildungsgenerator alternativ an einer Mittelkonsole montiert sein, die zwischen einem Fahrersitz und einem Beifahrersitz angeordnet ist, um die virtuelle Tastatur auf eine vordere Windschutzscheibe zu projizieren. Alternativ kann eine Vielzahl an Kombinationen von Spiegeln und Linsen mit dem Abbildungsgenerator 26 verwendet werden, um eine optische Übertragung zu bilden und zu verändern, so dass eine direkte LOS zwischen dem Abbildungsgenerator 26 und der Abbildungsfläche 16 nicht erforderlich ist.
Der Abbildungsgenerator 26 umfasst eine Abbildungsquelle, wie beispielsweise eine CRT, eine LCD, eine Einheit zur digitalen Lichtverarbeitung (DLP von digital light processing) oder eine Vakuumfluoreszenzeinrichtung (VFD von vacuum fluorescent device) und ein optisches Projektionssystem. Das optische Projektionssystem umfasst eine optische Projektionslinse zum Projizieren einer Abbildung, die aus der Abbildungsquelle mit einem vergrößerten Maßstab erzeugt wird. Ein reflektierender Spiegel, eine Linse, ein Kombinator oder jede Kombination aus diesen können verwendet werden, um die projizierte Abbildung in Abhängigkeit von einer gewünschten Abbildung zu verändern. Alternativ kann ein Hologramm in Verbindung mit der Abbildungsquelle und dem optischen Projektionssystem verwendet werden, um die virtuelle Tastatur auf die Abbildungsfläche zu projizieren. Zusätzlich kann die an den Abbildungsgenerator oder die Abbildungsfläche angrenzende Umgebungsluft aufbereitet werden, wie beispielsweise durch Hinzufügen eines Kondensats oder von Partikeln oder Schwebstoffen, um eine Licht streuende Umgebung bereitzustellen, die dazu beiträgt, eine Abbildung zu erzeugen, wie beispielsweise ein "Wolkenschirm". In dieser Ausführungsform umfasst der Abbildungsgenerator eine Partikelwolkenzuführeinrichtung, um die Licht streuende Umgebung zu erzeugen.
In einer Ausführungsform ist der Abbildungsgenerator 26 eine unabhängige Einheit mit einem Speicher und einem Prozessor, um die Tastaturabbildung zu erzeugen. Alternativ ist der Abbildungsgenerator 26 mit einem separaten Prozessor und/oder Speicher verbunden, um die Tastaturabbildung zu erzeugen. Zum Beispiel können der Abbildungsgenerator 26 und der Gestendetektor 32 eine gemeinsame Verarbeitungseinheit 34 teilen. Optional bleibt eine Bibliothek mit vorbestimmten Tastaturabbildungen für eine Auswahl einer Tastaturabbildung durch den Fahrer oder Fahrgast in einem Speicherabschnitt der Abbildungsquelle gespeichert.
Für eine Neukonfiguration der virtuellen Tastatur kann eine Fahrerschnittstelle im Inneren des Fahrzeugs, wie beispielsweise an dem Armaturenbrett für einen bequemen Zugriff, angeordnet sein und eine Anzeige und Auswahlknöpfe umfassen, die dem Fahrer ermöglichen, die Tastaturabbildung auszuwählen. In einer alternativen Ausführungsform ist eine Vielzahl an Tastaturabbildungen auf den Speicherabschnitt der Abbildungsquelle unter Verwendung eines herkömmlichen Ports oder einer herkömmlichen Verbindung herunterladbar, um auf diese Weise dem Fahrer zu ermöglichen, die virtuelle Tastatur anzupassen. Zum Beispiel ist ein Port eines universellen seriellen Busses (USB) mit dem Abbildungsgenerator verbunden, um Downloads von angepassten Tastaturabbildungen zu ermöglichen.
Der Gestendetektor 36 umfasst ein optisches Datenabtastsystem und einen Prozessor 34 oder eine zentrale Verarbeitungseinheit (CPU von central processing unit), der oder die Gesten erkennt, und einen Zugangscode oder eine Zugangssequenz auf der Grundlage der Gesten, die durch das optische Datenabtastsystem 32 in einer Sichtfläche oder einem Sichtfeld detektiert werden, bestimmt. Das optische Datenabtastsystem kann eine Kamera 32 umfassen, die Abbildungen des Sichtfelds, das durch die Abbildungsfläche 16 bereitgestellt ist, erfasst. Alternativ kann eine Infrarotdetektoranordnung als das optische Datenabtastsystem verwendet werden, oder jegliche andere Konstruktionen oder Einrichtungen können verwendet werden. Obwohl der Ort der Kamera 32 benachbart zu dem Abbildungsgenerator 26 gezeigt ist, ist der Ort der Kamera 32 im Inneren des Fahrzeugs nicht entscheidend, um eine Gestenerkennung in der Nähe der virtuellen Tastatur 10 zu erreichen. Zum Beispiel kann die Kamera 32 alternativ an einer Mittelkonsole oder einer Deckenverkleidung montiert sein. Alternativ kann die Kamera 32 an der Außenseite des Fahrzeugs, wie beispielsweise benachbart zu einem Rückspiegel oder entlang einer A-Säule, angeordnet sein.
Für eine Gestenerkennung kann eine Vielzahl an Verfahren auf der Grundlage von Hidden-Markov-Modellen (HMMs) oder dergleichen verwendet werden. Ein HMM ist ein Modell, das aus miteinander verbundenen Knoten oder Zuständen besteht, wobei jeder Zustand Informationen enthält, die ihn selbst und seine Beziehung zu anderen Zuständen in dem Modell betreffen. Der Prozessor 34 führt einen Gestenerkennungsalgorithmus oder eine -anwendung auf der Grundlage von Abbildungen aus, die durch das optische Datenabtastsystem aufgenommen werden. Ein Beispiel eines Gestendetektionssystems ist ein System für eine Echtzeitgestenerkennung unter Verwendung einer Videokamera und eines Computersystems, das eine Sequenz von Bildern aufgenommen, und Datenpunkte von solchen Bildern mit Mustern von Datenpunkten bekannter Gesten in Übereinstimmung bringt. Alternative Gestendetektoren, die Infrarotdetektoranordnungen zum Abtasten von Datenpunkten verwenden, sind auch geeignet, sowie jegliche anderen Einrichtungen oder Systeme, die Datenpunkte entsprechend einer Geste abtasten können.
Zusätzlich zu optischen Datenabtastsystemen sind andere Datensammelverfahren verfügbar, die ein Verwenden eines Touchpanels umfassen, das in das Fenster oder in das Karosserieelement des Fahrzeugs eingebaut ist, die oder das eine Projektion der Tastaturabbildung ermöglicht, während ein Kontakt um die Tastaturabbildung erfasst wird. In dieser Ausführungsform ist das Touchpanel mit der CPU verbunden, und die CPU führt auf der Grundlage der projizierten Tastaturabbildung eine Gestenerkennung aus. Es können andere Verfahren zum Erfassen eines Kontakts und Bestimmen eines Orts des Kontakts verwendet werden, um eine Gestenerkennung zu erreichen. Zum Beispiel umfasst ein Verfahren zum Erfassen ein Bestimmen einer Schwingung oder einer Schalllaufzeit einer Berührung oder eines Tippens auf die Tastaturabbildung. Die Laufzeit wird von dem Kontaktpunkt zu einer bekannten Position, wie beispielsweise ein Scheibenrand oder ein Ende eines Türelements bestimmt, und eine Gestenerkennung wird nachfolgend bestimmt.
Der Prozessor 34 des Gestendetektors 36 ist mit einer Fahrzeugtürschließeinrichtung verbunden, die nicht dargestellt ist, um die Türschließeinrichtung auf eine Eingabe und eine Erkennung eines autorisierten Eingabecodes oder einer autorisierten Eingabesequenz hin zu aktivieren. Eine elektrische Verbindung zwischen dem Gestendetektor und einer Fahrzeug-CPU, die die Türschließeinrichtung steuert, wie sie bei herkömmlichen elektronischen Türschlössern gefunden wird, kann verwendet werden, um das elektronische Türschloss aufzuschließen. Wie zuvor erwähnt, erkennt der Gestendetektor 36 Gesten, und bestimmt, ob die detektierte Geste oder Sequenz von Gesten mit einer gespeicherten Geste oder Sequenz von Gesten übereinstimmt, die einem Code oder einer Sequenz für einen autorisierten Zutritt entspricht. Zum Beispiel erfordert ein Zutrittscode der Sequenz "0-1-2-3" unter Verwendung der virtuellen Tastatur, die in 1A und 2 gezeigt ist, eine spezifische Geste, die eine Taste "0", eine Taste "1", eine Taste "2" und eine Taste "3" der virtuellen Tastatur in einer Sequenz berührt, oder den Anschein hat, diese zu berühren. Auf eine Detektion und eine Erkennung dieser spezifischen Geste hin sendet der Gestendetektor 36 ein Signal zu der Fahrzeugtürschließeinrichtung, um das Türschloss aufzuschließen.
Im Betrieb kann der Prozessor 34 des Gestendetektors 36 ein Mikroprozessor oder ein anderer Controller, wie beispielsweise eine elektronische Steuereinheit oder ein Antriebsstrangsteuermodul sein, die herkömmlich in vielen Serienfahrzeugen zu finden sind. In einer Ausführungsform ist der Prozessor 34 als ein digitaler Mikrocontroller mit zugehörigem Speicher und zugehörigen Eingabe-/Ausgabeschaltkreisen auf einer einzelnen Leiterplatte implementiert, obwohl andere Hardwareimplementierungen in alternativen Ausführungsformen verwendet werden könnten. Der Prozessor 34 erhält von dem optischen Datenabtastsystem 32 Gestendaten. In einer Ausführungsform berechnet der Prozessor 34 die Wahrscheinlichkeit, dass die Gestendaten eine Geste darstellen. In Ansprechen auf die berechneten Daten stellt der Prozessor der Fahrzeugtürschließeinrichtung, die das Türschloss aufschließt, ein oder mehrere Steuersignale bereit.
5 ist ein Flussdiagramm eines beispielhaften Verfahrens 100 zur Fahrzeugzutrittssteuerung. Eine Tastaturabbildung 10 (1 und 4), 20 (1) oder eine virtuelle Tastatur wird in 105 durch den Abbildungsgenerator 26 (2) auf die Abbildungsfläche 16 (2) projiziert. Eine Geste innerhalb des Sichtfelds der Tastaturabbildung 10 (1 und 4), 20 (2) wird in 110 durch die Kamera 32 (4) des Gestendetektors 36 (4) detektiert. Die Geste wird in 115 durch den Prozessor 34 (4) des Gestendetektors 32 (4) interpretiert. Eine autorisierte Tastatursequenz wird auf der Grundlage der interpretierten Geste in 120 durch den Prozessor 34 (4) bestimmt. Wenn eine autorisierte Tastatursequenz bestimmt wird, wird in 125 durch den Prozessor 34 (4) durch Übertragen von mindestens einem Steuersignal zu dem Fahrzeugtürschließsystem, um das Türschloss aufzuschließen, ein Zutritt zu dem Fahrzeug gewährt. Wenn die Tastatursequenz nicht autorisiert ist, wird in 130 durch den Prozessor 34 (4) ein Zutritt zu dem Fahrzeug abgelehnt. In der Ausführungsform, die in 4 gezeigt ist, fährt die Kamera 32 (4), nachdem ein Zutritt zu dem Fahrzeug in 130 abgelehnt wurde, in 110 fort, eine Geste zu detektieren. In einer alternativen Ausführungsform endet das Verfahren, nachdem ein Zutritt zu dem Fahrzeug in 130 abgelehnt wurde, ohne dass die Kamera 32 (4) eine andere Geste detektiert hat. Das Verfahren 100 umfasst optional ein Auswählen einer Tastaturkonfiguration für die Tastaturabbildung, um eine Neukonfiguration oder Anpassung der Tastaturabbildung zu ermöglichen.
Zusammengefasst betrifft die Erfindung ein Verfahren und eine Vorrichtung für eine Fahrzeugzutrittssteuerung unter Verwendung einer abgebildeten Tastatur sind bereitgestellt. Die Vorrichtung umfasst eine virtuelle Schnittstelle für eine Zutrittssteuerung eines Fahrzeugs mit einer Abbildungsfläche, die ein Sichtfeld definiert. Die Schnittstelle umfasst eine projizierte Tastaturabbildung auf der Abbildungsfläche mit mindestens einer Abbildung einer neu konfigurierbaren Taste in dem Sichtfeld und einen Gestendetektor und -übersetzer mit einem Arbeitsbereich in dem Sichtfeld. Die Abbildung der neu konfigurierbaren Taste kann eine Konfiguration auf der Grundlage einer Benutzervorliebe aufweisen.

Claims

Zutrittssteuervorrichtung, um einem Fahrer oder Fahrgast einen Zugang zu einem Fahrzeug zu ermöglichen, das eine Abbildungsfläche umfasst, wobei die Zutrittssteuervorrichtung umfasst: einen Abbildungsgenerator, der in dem Fahrzeug angeordnet ist und ausgebildet ist, um eine Tastaturabbildung auf der Abbildungsfläche zu erzeugen; eine Kamera, die ausgebildet ist, um eine Geste zu detektieren, die durch den Fahrer oder Fahrgast in der Nähe der Tastaturabbildung ausgeführt wird; und einen Prozessor, der ausgebildet ist, um die Geste zu interpretieren und auf diese Weise einen Zugang zu dem Fahrzeug zu gestatten oder abzulehnen.
Zutrittssteuervorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Abbildungsfläche aus einer Windschutzscheibe, einer Frontscheibe und einem Fenster ausgewählt wird.
Zutrittssteuervorrichtung nach Anspruch 1, wobei der Abbildungsgenerator ein durchsichtiges optisches Element umfasst.
Zutrittssteuervorrichtung nach Anspruch 3, wobei der Abbildungsgenerator des Weiteren einen holografischen Kombinator umfasst; und wobei das durchsichtige optische Element ein holografisches optisches Element ist.
Zutrittssteuervorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Tastaturabbildung neu konfigurierbare Abbildungen von Tasten umfasst, die in einer von einem Fahrer oder Fahrgast auswählbaren Konfiguration angeordnet sind.
Zutrittssteuervorrichtung nach Anspruch 5, wobei die Abbildungen der Tasten aus alphanumerischen Zeichen, grafischen Zeichen und sprachbasiertem Text ausgewählt sind.
Zutrittssteuervorrichtung nach Anspruch 5, wobei die Konfiguration der Abbildungen der Tasten aus einer zweidimensionalen Matrix, ei- ner Linienkonfiguration und einer amorphen räumlichen Konfiguration ausgewählt ist.
Zutrittssteuervorrichtung nach Anspruch 5, wobei die Größe der Abbildungen der Tasten auf der Grundlage einer Auswahl des Fahrers oder Fahrgasts variiert.
Zutrittssteuervorrichtung nach Anspruch 1, wobei der Prozessor einen Gestenerkennungsalgorithmus ausführt.
Zutrittssteuervorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Kamera mindestens eine Infrarotdetektoranordnung umfasst; und wobei der Prozessor einen Gestenerkennungsalgorithmus ausführt.
Zutrittssteuervorrichtung nach Anspruch 1, die des Weiteren eine Türschlossschnittstelle umfasst, die elektrisch mit dem Prozessor verbunden ist, wobei die Türschlossschnittstelle durch den Prozessor aktiviert wird.
Virtuelle Schnittstelle für eine Zutrittssteuerung eines Fahrzeugs mit einer Abbildungsfläche, wobei die Abbildungsfläche ein Sichtfeld definiert und die Schnittstelle umfasst: eine projizierte Tastaturabbildung auf der Abbildungsfläche mit mindestens einer Abbildung einer neu konfigurierbaren Taste in dem Sichtfeld, wobei die mindestens eine Abbildung einer neu konfigurierbaren Taste eine Konfiguration auf der Grundlage einer Benutzervorliebe aufweist; und einen Gestendetektor und -übersetzer mit einem Arbeitsbereich in dem Sichtfeld.
Virtuelle Schnittstelle nach Anspruch 12, wobei die mindestens eine Abbildung einer neu konfigurierbaren Taste aus alphanumerischen Zeichen, grafischen Zeichen und sprachbasiertem Text ausgewählt ist.
Virtuelle Schnittstelle nach Anspruch 12, wobei die Konfiguration der mindestens einen Abbildung einer neu konfigurierbaren Taste aus einer zweidimensionalen Matrix, einer Linienkonfiguration und einer amorphen räumlichen Konfiguration ausgewählt ist.
Virtuelle Schnittstelle nach Anspruch 12, wobei die Größe der mindestens einen Abbildung einer neu konfigurierbaren Taste auf der Grundlage einer Benutzerauswahl variiert.
Virtuelle Schnittstelle nach Anspruch 12, wobei die Tastaturabbildung eine holografische Abbildung ist.
Verfahren zum Steuern eines Zutritts zu einem Fahrzeug mit einer Abbildungsprojektionsfläche, wobei das Verfahren die Schritte umfasst: Projizieren einer Tastaturabbildung auf die Abbildungsprojektionsfläche; Detektieren einer Tastaturgeste in einer Nähe der Tastaturabbildung; Interpretieren der Tastaturgeste; Bestimmen einer autorisierten Tastatursequenz; und Gewähren eines Zutritts in das Fahrzeug auf einen Empfang der autorisierten Tastatursequenz hin.
Verfahren nach Anspruch 17, das des Weiteren ein Auswählen einer Tastaturkonfiguration für die Tastaturabbildung umfasst.
Verfahren nach Anspruch 17, wobei der Schritt des Interpretierens umfasst: Vergleichen der detektierten Tastaturgeste mit gespeicherten Gesten; und Inübereinstimmungbringen der detektierten Tastaturgeste mit mindestens einer der gespeicherten Gesten.
Verfahren nach Anspruch 17, wobei der Schritt des Bestimmens ein Vergleichen der interpretierten Geste mit der autorisierten Tastatursequenz umfasst.