DE102016121851A1

DE102016121851A1 - System und Verfahren zur Steuerung von zumindest einer Fahrzeugfunktion

Info

Publication number: DE102016121851A1
Application number: DE102016121851.0A
Authority: DE
Inventors: Tim Dienwiebel; Sebastian Henke; Daniel Siekmann
Original assignee: Hella GmbH and Co KGaA
Current assignee: Hella GmbH and Co KGaA
Priority date: 2016-11-15
Filing date: 2016-11-15
Publication date: 2018-05-17

Abstract

System (10) zur Steuerung von zumindest einer Fahrzeugfunktion mittels von einem Benutzer mit einem ID-Geber (11) durchgeführten Gesten, mit einer an einem Fahrzeug (12) angeordneten Erkennungsvorrichtung (13), wobei durch die Erkennungsvorrichtung (13) ein Erkennungsbereich (14) erzeugbar ist, in dem eine Bewegung des ID-Gebers (11) erkennbar ist. Die Erkennungsvorrichtung (13) weist zumindest drei LF-Antennen (15.1, 15.2, 15.3) auf, wobei durch jede der LF-Antennen (15.1, 15.2, 15.3) jeweils ein Magnetfeld (16.1, 16.2, 16.3) bereitstellbar ist und das durch alle Magnetfelder (16.1, 16.2, 16.3) der Erkennungsbereich (14) erzeugbar ist, und das bei einer Bewegung des ID-Gebers (11) im Erkennungsbereich (14) Positionsdaten durch den ID-Geber (11) generierbar und an eine fahrzeugseitige Steuereinheit (17) übertragbar sind.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein System und Verfahren zur Steuerung von zumindest einer Fahrzeugfunktion mittels von einem Benutzer mit einem ID-Geber durchgeführten Gesten.
Es ist bekannt, dass Fahrzeugfunktionen mittels eines ID-Gebers von einem Benutzer gesteuert werden können. Ein ID-Geber weist dafür zumindest eine mechanische Taste auf, durch welche ein Benutzer einen Steuerbefehl an eine fahrzeugseitige Steuereinheit senden kann, sodass eine gewünschte Fahrzeugfunktion ausführbar ist. Die ausführbaren Fahrzeugfunktionen sind dabei dementsprechend auf die Anzahl der mechanischen Tasten des ID-Gebers beschränkt. Darüber hinaus sind ID-Geber mit Beschleunigungssensoren bekannt, wobei durch einen Sensor im ID-Geber die Beschleunigung durch Messen einer auf den Sensor wirkende Trägheitskraft bestimmt wird. Derartige ID-Geber sind jedoch auf die reine Messung der Beschleunigung beschränkt, sodass die Bewegungsabläufe in Form von durchgeführten Gesten nicht oder nur sehr eingeschränkt erkennbar sind. Ein solcher ID-Geber ist in der US20100052931 A1 gezeigt.
Es ist Aufgabe der Erfindung, die voranstehenden aus dem Stand der Technik bekannten Nachteile bei der Steuerung einer Fahrzeugfunktion eines Fahrzeuges zumindest teilweise zu beheben. Insbesondere ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die Funktionalität eines Systems zur Steuerung von zumindest einer Fahrzeugfunktion eines Fahrzeuges zu erweitern bzw. zu vereinfachen und/oder die Anzahl der ausführbaren Fahrzeugfunktionen eines Fahrzeuges zu erhöhen.
Die voranstehende Aufgabe wird gelöst durch ein System mit den Merkmalen des unabhängigen Systemanspruches 1 und durch ein Verfahren mit den Merkmalen des unabhängigen Verfahrensanspruches 7.
Weitere Merkmale und Details der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, der Beschreibung und den Zeichnungen. Dabei gelten Merkmale und Details, die im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen System beschrieben worden sind, selbstverständlich auch in Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Verfahren und jeweils umgekehrt, sodass bezüglich der Offenbarung zu den einzelnen Erfindungsaspekten stets wechselseitig Bezug genommen wird bzw. werden kann.
Durch die in den abhängigen Ansprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der in den unabhängigen Ansprüchen angegebenen Erfindungsgegenstände beschrieben.
Erfindungsgemäß einem ersten Aspekt der Erfindung wird ein System zur Steuerung von zumindest einer Fahrzeugfunktion mittels von einem Benutzer mit einem ID-Geber durchgeführten Geste bzw. Gestik vorgeschlagen. Das System weist eine an und/oder in einem Fahrzeug angeordnete Erkennungsvorrichtung auf, wobei durch die Erkennungsvorrichtung ein Erkennungsbereich erzeugt ist, in dem eine Bewegung des ID-Gebers erkennbar ist. Dabei ist die Erkennungsvorrichtung derart ausgebildet, dass eine Bewegung innerhalb und/oder außerhalb des Fahrzeugs durchgeführt und erkannt werden kann. Die Erkennungsvorrichtung weist zumindest drei LF-Antennen auf, wobei durch jede der LF-Antennen jeweils ein Magnetfeld bereitstellbar ist und durch sämtliche der durch die LF-Antennen bereitgestellten Magnetfelder der Erkennungsbereich erzeugbar ist. Bei einer Bewegung des ID-Gebers im durch sämtliche Magnetfelder erzeugten Erkennungsbereich sind Positionsdaten durch den ID-Geber generierbar, welche an eine fahrzeugseitige Steuereinheit übertragbar sind. Somit kann von der Steuereinheit ein Steuerbefehl erzeugt werden, der eine gewünschte Fahrzeugfunktion auslöst. Im Rahmen der Erfindung kann unter einem ID-Geber beispielsweise ein Fahrzeugschlüssel, ein Smartphone/Handy, ein Tablet und/oder eine Smart-Watch verstanden werden. Bei den erkannten Positionsdaten kann es sich beispielsweise um Koordinaten in jeweils einem Magnetfeld und/oder in dem von allen Magnetfeldern gebildeten Erkennungsbereich handeln. Vorzugsweise handelt es sich dabei um Koordinaten in X-, Y- und Z-Richtung, wodurch Gesten in drei Bewegungsrichtungen erkannt werden können. Durch die drei LF-Antennen können die Position und damit die Bewegung eines ID-Gebers im Erkennungsbereich exakt bestimmt werden. Die Erkennungsvorrichtung kann auch vier oder mehr LF-Antennen aufweisen, die jeweils ein Magnetfeld erzeugen können. Vorteilhafterweise kann durch einen Benutzer, beispielsweise durch Auslösen einer Taste des ID-Gebers, eine Bewegung und somit eine durchgeführte Geste des ID-Gebers innerhalb des Erkennungsbereiches durchgeführt werden. Darüber hinaus ist es denkbar, dass durch eine von einem Keyless-Entry-System durchgeführte Identifizierung zwischen ID-Geber und fahrzeugseitiger Steuereinheit, der Erkennungsbereich durch die LF-Antennen mittels eines Magnetfeldes bereitgestellt wird, sodass im Erkennungsbereich eine Bewegung des ID-Gebers erkennbar ist. Es ist des Weiteren denkbar, dass eine Bewegung des ID-Gebers innerhalb des Erkennungsbereiches nur dann durchführbar ist, wenn eine Taste des ID-Gebers während der Bewegung gedrückt wird, sodass verhindert werden kann, dass versehentlich durch das Durchführen einer Geste eine Fahrzeugfunktion ausgelöst wird. Des Weiteren kann vorgesehen sein, dass Benutzerprofile in der fahrzeugseitigen Steuereinheit hinterlegbar sind, wobei durch eine Identifizierung des ID-Gebers ein entsprechendes Benutzerprofil ausgewählt wird, sodass benutzerspezifische Gesten von der Erkennungsvorrichtung erkennbar sind. Dementsprechend ermöglicht das erfindungsgemäße System die Funktionalität, d. h. die Anzahl der ausführbaren Fahrzeugfunktionen, zu erweitern, insbesondere ohne weitere mechanische Tasten am ID-Geber anzuordnen. Darüber hinaus können komplexere Gesten erkannt und/oder eine Gestikerkennung verbessert werden, da nicht eine Beschleunigung des ID-Gebers gemessen wird, sondern anhand der Positionsdaten des ID-Gebers innerhalb des Erkennungsbereiches detaillierte Aussagen über eine vollzogene Geste erkennbar sind. Der Erkennungsbereich wird vorzugsweise durch den Deckungsbereich gebildet, in welchen sich alle Magnetfelder überlagern, wodurch eine präzise Erkennung einer Bewegung des ID-Gebers ermöglicht und gleichzeitig Toleranzen ausgeglichen werden können.
Das von einer LF-Antenne erzeugt Magnetfeld kann verschiedenartig ausgebildet sein. Die elektromagnetischen Wellen einer LF-Antenne können beispielsweise ein kugelförmiges Magnetfeld aufspannen. Vorteilhafterweise ist jedes Magnetfeld ellipsoidförmig ausgebildet. Somit wird ein von jeweils einer LF-Antenne erzeugtes Magnetfeld ellipsoidförmig ausgebildet und im oder außerhalb des Fahrzeuges bereitgestellt, sodass ein Erkennungsbereich generiert wird, in dem sich alle durch die LF-Antennen gebildeten Magnetfelder zumindest abschnittsweise überlagern und somit einen Erkennungsbereich zur Erkennung einer Bewegung des ID-Gebers bilden. Die Ellipsoidform jedes Magnetfeldes ermöglicht eine detaillierte Erkennung der Positionsdaten des ID-Gebers, wobei gleichzeitig Toleranzen bei der Ausführung der Geste berücksichtigt werden können. Ein Ellipsoid, welcher von jedem Magnetfeld ausgebildet wird, ist die dreidimensionale Entsprechung einer Ellipse, wodurch ein derartiges Erkennungsvolumen als Erkennungsbereich erzeugt werden kann, innerhalb dessen dreidimensionale Gesten besonders sicher und genau erkennbar sind.
Vorteilhafterweise sind die LF-Antennen versetzt zueinander, insbesondere höhendifferent, am Fahrzeug angeordnet. Es kann weiterhin vorteilhaft sein, wenn die LF-Antennen im gleichen Abstand zueinander entfernt angeordnet sind. Eine versetzte Anordnung der LF-Antennen zueinander ermöglicht die Ausbildung von Magnetfeldern, welche insbesondere ellipsoidförmig ausgebildet sind, sodass ein Erkennungsbereich durch die Magnetfelder ausgebildet wird, welcher eine für die Erkennung einer Bewegung des ID-Gebers vorteilhafte Ausdehnung innerhalb und/oder außerhalb des Fahrzeuges aufweist. Darüber hinaus ermöglichen die versetzt zueinander angeordneten LF-Antennen, dass die Magnetfelder, insbesondere die ellipsoidförmigen Magnetfelder, in ihrem Überlagerungsbereich einen Erkennungsbereich bilden, in welchem ein detaillierter Erkennungsbereich für die Erfassung der Positionsdaten des ID-Gebers generierbar ist, der Toleranzen zulässt. Besonders vorteilhaft kann es sein, wenn die LF-Antennen höhendifferent zueinander am Fahrzeug angeordnet sind. Das bedeutet, dass die LF-Antennen an unterschiedlichen Bereichen im und/oder am Fahrzeug angeordnet sind und unterschiedliche Positionen am Fahrzeug, wie eine unterschiedliche Höhe, aufweisen. Unter Höhe sollen dabei die Positionen am Fahrzeug verstanden werden, welche zwischen Fahrzeugboden und Fahrzeugdach vorhanden sein können. Es kann vorteilhaft sein, wenn die LF-Antennen gleichweit und versetzt zueinander am und/oder im Fahrzeug angeordnet sind. Dabei kann gleichweit bedeuten, dass in horizontaler oder in vertikaler Richtung des Fahrzeugs die LF-Antennen entsprechend beabstandet zueinander angeordnet sind. Die erfindungsgemäße Anordnung der LF-Antennen kann somit ermöglichen, dass die Magnetfelder, insbesondere die als Ellipsoid ausgebildeten Magnetfelder, derart innerhalb und/oder außerhalb des Fahrzeugs ausgebildet sind, dass insbesondere dreidimensionale Gesten, welche von dem Benutzer mit dem ID-Geber ausgeführt werden, präzise erkannt werden können. Dementsprechend können sowohl lineare Bewegungen mit dem ID-Geber in horizontaler und/oder vertikaler Richtung, als auch kombinierte Bewegungsabläufe in drei Richtungen erkannt werden.
Im Rahmen der Erfindung kann die Steuereinheit eine Look-Up-Tabelle aufweisen, wodurch von dem ID-Geber erkannte und übermittelte Positionsdaten vordefinierten Positionsdaten zuordbar sind. Eine erfindungsgemäße Look-Up-Tabelle ermöglicht somit eine zeitoptimierte Zuordnung bzw. einen laufzeitoptimierten Abgleich, der vom ID-Geber erkannten und übermittelten Positionsdaten mit den in der Steuereinheit vordefinierten Positionsdaten. In der Steuereinheit kann eine Vielzahl von vordefinierten Positionsdaten hinterlegt sein. Jede dieser Positionsdaten bildet dabei eine bestimmte Bewegung, d.h. eine Geste, ab. Die Steuereinheit vergleicht die erkannten Positionsdaten, d.h. die erkannte Bewegung des ID-Gebers, mit den in der Steuereinheit gespeicherten vordefinierten Positionsdaten. Bei einer Übereinstimmung oder einer wesentlichen Übereinstimmung der erkannten Positionsdaten/Bewegung mit bestimmten vordefinierten Positionsdaten bzw. einer vordefinierten Bewegung, erkennt die Steuereinheit die von dem ID-Geber ausgeführte Bewegung als eine bestimmte Geste. Die Steuereinheit benötigt somit weniger Rechenkapazitäten, sodass ohne hohen Speicher und/oder Berechnungsverbrauch, die erkannten und übermittelten Positionsdaten, den vordefinierten Positionsdaten und somit den vordefinierten Gesten zuordbar sind und in einen Steuerbefehl umgesetzt werden können. Das System kann dadurch laufzeitoptimiert die Geste anhand der erkannten und übermittelten Positionsdaten erkennen und in die gewünschte Fahrzeugfunktion übersetzen. Dementsprechend kann der Benutzer schnell nach Durchführung der Geste eine Rückmeldung vom Fahrzeug durch das Ausführen der Fahrzeugfunktionen bekommen.
Es kann vorteilhaft sein, wenn zumindest eine LF-Antenne an einem Fahrzeugschweller, einer Kofferraumklappe, einer Tür, einem Stoßfänger, einem Fahrzeugdach, einer Motorhaube (12.1), einer Ladefläche (12.1), einem Radkasten (12.1), einem Außenspiegel (12.1), einem Kotflügel (12.1) und/oder dem Fahrgestell (12.1), insbesondere der A-Säule, B-Säule, C-Säule und/oder dem Unterboden, eines Fahrzeuges angeordnet ist. Vorteilhaft kann jeweils eine LF-Antenne an einem Bauteil eines Fahrzeuges angeordnet sein, sodass die zumindest drei LF-Antennen an jeweils unterschiedlichen Bauteilen am Fahrzeug oder im Fahrzeug angeordnet sind. Im Rahmen der Erfindung sind zumindest drei LF-Antennen vorgesehen, insbesondere kann es vorteilhaft sein, dass zwischen drei und zehn LF-Antennen am und/oder im Fahrzeug angeordnet sind. Die LF-Antennen können dabei an der Front und/oder am Heck und/oder seitlich am Fahrzeug und/oder im Fahrzeug angeordnet sein. So ist es denkbar, dass auf der Fahrer- und/oder Beifahrerseite und/oder am Heck und/oder an der Front des Fahrzeuges jeweils zumindest eine LF-Antenne angeordnet ist. Es ist des Weiteren denkbar, dass die LF-Antennen in einem Fahrzeugbauteil eingelassen, beispielsweise umspritzt, von einem Bauteil des Fahrzeuges ausgebildet sind. So können die LF-Antennen geschützt, insbesondere vor Umwelteinflüssen, in und/oder am Fahrzeug angeordnet sein.
Es ist des Weiteren denkbar, dass der ID-Geber eine Elektronikeinheit aufweist, mittels der die Magnetfeldstärke der zumindest drei Magnetfelder erfassbar und mittels der die Positionsdaten, insbesondere verschlüsselt, an die Steuereinheit des Fahrzeugs übertragbar sind. Die Elektronikeinheit kann die Magnetfeldstärke der einzelnen Magnetfelder messen und somit die Koordinaten der so ermittelten Positionsdaten an die Steuereinheit des Fahrzeugs übertragen. Die Elektronikeinheit kann derart ausgebildet sein, dass die Magnetfeldstärke der zumindest drei Magnetfelder vorzugsweise getrennt voneinander erfasst, d.h. gemessen, werden können. Die Magnetfeldstärke jeder der durch die LF-Antennen gebildeten Magnetfelder kann vorzugsweise separat gemessen werden, sodass aus den gemessenen Werten die Positionsdaten entstehen und, insbesondere verschlüsselt, an die Steuereinheit des Fahrzeugs übertragen werden können. Die Verschlüsselung der von dem ID-Geber an die Steuereinheit gesendeten Positionsdaten, in Form von der Magnetfeldstärke der zumindest drei Magnetfelder, kann eine Manipulation der Daten, insbesondere während der Übertragung, im Wesentlichen verhindern. Dementsprechend kann verhindert werden, dass unbefugte Dritte Zugang zu Fahrzeugfunktionen erlangen können.
Gemäß einem zweiten Aspekt der Erfindung ist ein Verfahren zur Steuerung von zumindest einer Fahrzeugfunktion beansprucht. Die Steuerung wird mittels von einem Benutzer mit einem ID-Geber durchführbarer Gesten ermöglicht. Dabei wird das Verfahren mit einem erfindungsgemäßen System gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung ausgeführt. Das Verfahren weist die folgenden Schritte auf:

a) Aktivieren eines Erkennungsmodus einer Steuereinheit eines Fahrzeugs mittels eines ID-Gebers,
b) Erzeugen eines Erkennungsbereichs durch Bereitstellen von zumindest drei Magnetfeldern mittels zumindest drei an dem Fahrzeug angeordneten LF-Antennen,
c) Bewegen des ID-Gebers innerhalb des erzeugten Erkennungsbereichs durch einen Benutzer,
d) Erfassen der Positionsdaten des ID-Gebers durch Messen der Magnetfeldstäken der LF-Antennen im erzeugten Erkennungsbereich,
e) Übertragen der erfassten Positionsdaten vom ID-Geber an die Steuereinheit,
f) Vergleich der übertragenen Positionsdaten mit definierten Positionsdaten zum Erkennen der vom Benutzer durchgeführten Geste,
g) Erzeugen eines Steuerbefehls auf Basis der durch die Steuereinheit erkannten Gesten, wodurch eine Fahrzeugfunktion ausgeführt wird.

Die Verfahrensschritte können dabei zumindest teilweise gleichzeitig oder zeitlich nacheinander ablaufen, wobei die Reihenfolge der Verfahrensschritte nicht auf die durch die Nummerierung definierte Reihenfolge begrenzt ist, sodass einzelne Schritte ggf. in unterschiedlicher Reihenfolge durchführbar sind.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren ergeben sich sämtliche Vorteile, wie sie bereits in Verbindung mit dem erfindungsgemäßen System beschrieben worden sind und jeweils umgekehrt.
In einem ersten Schritt wird ein Erkennungsmodus einer Steuereinheit eines Fahrzeugs aktiviert, wobei die Aktivierung mittels eines ID-Gebers erzielt werden kann. Das Aktivieren eines Erkennungsmodus einer Steuereinheit kann dabei aktiv, d.h. durch Betätigen einer Taste am ID-Geber, oder passiv bspw. durch Erkennen des ID-Gebers durch ein Keyless-Entry-System des Fahrzeugs geschehen. In einem weiteren Schritt wird ein Erkennungsbereich durch Bereitstellen von zumindest drei Magnetfeldern erzeugt, wobei jeweils ein Magnetfeld von zumindest einer an einem Fahrzeug angeordneten LF-Antenne bereitgestellt wird. Die einzelnen Magnetfelder sind dabei vorzugsweise als Ellipsoid ausgebildet. Die Magnetfelder erstrecken sich dabei vorzugsweise innerhalb und/oder außerhalb des Fahrzeugs. In einem weiteren Schritt wird der ID-Geber innerhalb des erzeugten Erkennungsbereichs bewegt, wobei der Bewegungsablauf einer gewünschten Geste entspricht. Die gewünschte Geste ist durch Positionsdaten des ID-Gebers innerhalb des Erkennungsbereiches definiert und mit einer vordefinierten Fahrzeugfunktion verknüpft. Im Anschluss werden die Positionsdaten des ID-Gebers vor und während der Bewegung, d. h. während des Vollziehens der Geste, durch Messen der Magnetfeldstärken der LF-Antennen im erzeugten Erkennungsbereich erfasst. Die vorzugsweise als Ellipsoid ausgebildeten Magnetfelder der zumindest drei LF-Antennen können demnach jeweils unterschiedliche Feldstärken in Abhängigkeit der Position des ID-Gebers im erzeugten Erkennungsbereich aufweisen. Die gemessenen Feldstärken der LF-Antennen während der Bewegung/Geste im erzeugten Erkennungsbereich werden vom ID-Geber erfasst und bilden die Positionsdaten des ID-Gebers vor und/oder während der durchgeführten Bewegung. Im Anschluss werden die erfassten Positionsdaten des ID-Gebers an die fahrzeugseitige Steuereinheit übertragen. Von der Steuereinheit werden die vom ID-Geber übertragenen Positionsdaten mit vordefinierten Positionsdaten zum Erkennen der vom Benutzer durchgeführten Geste verglichen. Die vordefinierten Positionsdaten sind dafür vorzugsweise in der Steuereinheit, bspw. in einer Look-Up Tabelle hinterlegt. Die Steuereinheit vergleicht somit die übertragenen, insbesondere verschlüsselten, Positionsdaten mit vordefinierten Positionsdaten für eine Geste, welche eine Fahrzeugfunktion ausführen kann. Die Steuereinheit kann dazu die insbesondere verschlüsselten Positionsdaten entschlüsseln und somit aus den Positionsdaten eine durchgeführte Geste ableiten. Die Positionsdaten entsprechen den gemessenen Magnetfeldstärken der durch die LF-Antennen erzeugten Magnetfelder. Die Positionsdaten können bspw. mit einer Look-Up Tabelle abgeglichen werden, wobei insbesondere Toleranzen zugelassen werden können. Die vom Benutzer durchgeführte Geste kann somit in Koordinaten des ID-Gebers im Erkennungsbereich übersetzt werden. Nach dem Vergleich der übertragenen Positionsdaten mit vordefinierten Positionsdaten kann ein Steuerbefehl auf Basis der durch die Steuereinheit erkannten Gesten erzeugt werden, wodurch eine Fahrzeugfunktion ausgeführt wird. Die Steuereinheit kann dafür einen Steuerbefehl an ein entsprechendes mit einer Fahrzeugfunktion verbundenes Bauteil senden. Bei den erkannten Gesten kann es sich bspw. um das Öffnen und/oder Schließen eines oder mehrerer Fenster, das Öffnen und/oder Schließen eines Cabriolets- und/oder Targadaches, eines Dachfensters, einer Kofferraumklappe, einer Anhängerkupplung und/oder eines ferngesteuerten Parkvorgangs handeln. Darüber hinaus ist es denkbar, dass fahrzeugseitige Beleuchtungen durch eine Geste ein- und/oder ausgeschaltet, Musik im und/oder am Fahrzeug ein- und/oder ausgeschaltet und/oder Funktionen des Bordcomputers, bspw. eines Infotainment-Systems, ausgeführt werden.
Im Rahmen der Erfindung ist es denkbar, dass der Erkennungsmodus durch eine Betätigung des ID-Gebers oder nach Erkennung einer Geste deaktiviert wird. Es kann somit der Benutzer mittels des ID-Gebers, bspw. durch Betätigung einer Taste, den Erkennungsmodus der Steuereinheit deaktivieren. Darüber hinaus ist es denkbar, dass der Erkennungsmodus nach der Erkennung einer vollzogenen Geste durch einen Bewegungsablauf des ID-Gebers innerhalb des Erkennungsbereichs automatisch den Erkennungsmodus der Steuereinheit deaktiviert. Dementsprechend kann Energie eingespart werden und/oder versehentlich ausgeführte Gesten eine somit versehentlich ausgelöste Fahrzeugfunktion unterbinden.
Im Rahmen der Erfindung können die Positionsdaten von dem ID-Geber vor der Übertagung von einer Elektronikeinheit des ID-Gebers an die Steuereinheit verschlüsselt werden. Hierbei ist es denkbar, dass unterschiedliche Verschlüsselungsalgorithmen von der Elektronikeinheit des ID-Gebers zur Verschlüsselung der Positionsdaten genutzt werden. Die somit verschlüsselten Positionsdaten können von der Steuereinheit entschlüsselt werden, sodass Manipulationsversuche und/oder Phishing-Attacken von unbefugten Dritten im Wesentlichen verhindert werden können.
Es ist des Weiteren denkbar, dass die Steuereinheit in einen Lernmodus schaltbar ist, wodurch diese vom Benutzer definierbar und/oder anlernbar sind. Dementsprechend kann die Steuereinheit vom Benutzer in einen Lernmodus überführt werden, sodass im aktivierten Lernmodus vom Benutzer Gesten, bspw. über einen Bordcomputer, vorausgewählt und/oder im Erkennungsbereich ausgeführt werden können und im Anschluss in der Steuereinheit, bspw. in einer Look-Up Tabelle, hinterlegt werden. In dem Lernmodus können beliebige Bewegungsabläufe des ID-Gebers innerhalb des Erkennungsbereiches durchgeführt werden, wobei die währenddessen erzeugten und übertragenen Positionsdaten mit einer Fahrzeugfunktion datenlogisch verbunden werden können. Es ist denkbar, dass der Benutzer in dem Lernmodus zuerst eine Fahrzeugfunktion, bspw. durch einen Bordcomputer und/oder Infotainment-System, auswählt und im Anschluss daran eine entsprechende Geste im Erkennungsbereich durchführt, sodass die während der durchgeführten Geste erkannten Positionsdaten mit der ausgewählten Fahrzeugfunktion datenlogisch verknüpft werden können.
Weitere, die Erfindung verbessernde Maßnahmen ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung zu einigen Ausführungsbeispielen der Erfindung, welche in den Figuren schematisch dargestellt sind. Sämtliche aus den Ansprüchen, der Beschreibung oder der Zeichnung hervorgehenden Merkmale und/oder Vorteile, einschließlich konstruktiver Einzelheiten, räumliche Anordnung und Verfahrensschritte, können sowohl für sich, als auch in den verschiedensten Kombinationen erfindungswesentlich sein. Dabei ist zu beachten, dass die Figuren nur beschreibenden Charakter haben und nicht dazu gedacht sind, die Erfindung in irgendeiner Form einzuschränken.

1 zeigt eine erste Ausführungsform des erfindungsgemäßen Systems und
2 eine zweite Ausführungsform des erfindungsgemäßen Systems.

Bei den nachfolgenden Figuren werden für die gleichen technischen Merkmale auch von unterschiedlichen Ausführungsbeispielen die identischen Bezugszeichen verwendet.
Die 1 zeigt ein Fahrzeug 12 mit einem erfindungsgemäßen System 10 zur Steuerung von zumindest einer Fahrzeugfunktion mittels von einem Benutzer mit einem ID-Geber 11 durchgeführten Gesten. Eine Geste im Sinne der Erfindung kann dabei bspw. ein Bewegungsablauf des ID-Gebers 11 in dem Erkennungsbereich 14 darstellen, wie es in 1 angedeutet ist. Dabei ist gezeigt, dass der ID-Geber 11 in unterschiedliche Richtungen parallel zum Fahrzeug 12 und zum Fahrzeug 12 hin bewegt werden kann und somit eine Geste durchgeführt wird. Hierfür ist an und/oder in dem Fahrzeug 12 eine Erkennungsvorrichtung 13 angeordnet, wobei die Erkennungsvorrichtung 13 einen Erkennungsbereich 14 erzeugen kann, in dem eine Bewegung des ID-Gebers 11 erkennbar ist. Die Erkennungsvorrichtung 13 weist hierfür zumindest drei LF-Antennen 15.1, 15.2 und 15.3 auf, wobei durch jede der LF-Antennen 15.1, 15.2, 15.3 jeweils ein Magnetfeld 16.1, 16.2, 16.3 bereitstellbar ist. Der Erkennungsbereich 14 ist in 1 schematisch als ein Quadrat vor dem Fahrzeug 12 dargestellt, wobei der ID-Geber 11 mit einer Elektronikeinheit 18 innerhalb des Erkennungsbereiches 14 bewegt wird, wobei der Bewegungsablauf, insbesondere in drei Dimensionen, einer durchgeführten Geste entspricht, sodass eine Fahrzeugfunktion gesteuert werden kann. Durch jede der LF-Antennen 15.1, 15.2, 15.3 kann jeweils ein Magnetfeld 16.1, 16.2, 16.3 bereitgestellt werden, sodass durch alle Magnetfelder 16.1, 16.2, 16.3 der Erkennungsbereich 14 erzeugt werden kann und dass bei einer Bewegung des ID-Gebers 11 im Erkennungsbereich 14 Positionsdaten durch den ID-Geber 11 generierbar und an eine Fahrzeugseite der Steuereinheit 17 übertragen werden können. In 1 ist zumindest eine der drei LF-Antennen 15.1 im Heckbereich des Fahrzeugs 12 angeordnet. Eine weitere LF-Antenne 15.2 befindet sich an einem Türschweller des Fahrzeugs 12 und eine dritte LF-Antenne 15.3 befindet sich im vorderen Bereich zwischen dem Seitenschweller und der Motorhaube 12.1 des Fahrzeugs 12. Darüber hinaus ist an dem Fahrzeug 12 eine Steuereinheit 17 angeordnet. Die Steuereinheit 17 und der ID-Geber 11 mit seiner Elektronikeinheit 18 stehen in Signalverbindung mit einander, wobei vorzugsweise drahtlose Kommunikationsformen einsetzbar sind. Somit können die Positionsdaten vom ID-Geber 11 an die Steuereinheit 17 übertragen werden, sodass im Anschluss durch die Steuereinheit 17 einen Steuerbefehl für eine entsprechende Fahrzeugfunktion generierbar ist. Vorteilhafterweise sind die LF-Antennen 15.1, 15.2, 15.3, wie in 1 gezeigt, versetzt zu einander, insbesondere höhendifferent, am Fahrzeug 12 angeordnet. Hierdurch kann erreicht werden, dass die durch die LF-Antennen 15.1, 15.2, 15.3 erzeugten Magnetfelder 16.1, 16.2, 16.3, welche vorzugsweise ellipsoidförmig ausgebildet sind, einen detailliert aufgelösten Erkennungsbereich 14 bereitstellen können, damit die vom ID-Geber 11 an die Steuereinheit 17 übertragenden Positionsdaten laufzeitoptimiert und ohne hohen Berechnungs- und/oder Speicherverbrauch verarbeitet werden können, kann es bevorzugter sein, dass die Steuereinheit 17 eine Look Up-Tabelle aufweist, wodurch von dem ID-Geber 11 erkannte und übermittelte Positionsdaten vordefinierten Positionsdaten in einer Look-Up-Tabelle zuordbar sind. Weiterhin ist in 1 gezeigt, dass der ID-Geber 11 eine Elektronikeinheit 18 aufweist, mittels der die Magnetfeldstärke der zumindest drei Magnetfelder 16.1, 16.2, 16.3 erfasst werden kann und mittels der die Positionsdaten, insbesondere verschlüsselt, an die Steuereinheit 17 des Fahrzeugs 12 übertragbar sind.
In 2 ist eine weitere Ausführungsform des erfindungsgemäßen Systems 10 an einem Fahrzeug 12 gezeigt, wobei das System 10 zur Steuerung von zumindest einer Fahrzeugfunktion mittels von einem Benutzer mit einem ID-Geber 11 durchgeführten Gesten ausgebildet ist. Auch in 2 weist die Erkennungsvorrichtung 13 am Fahrzeug 12 drei LF-Antennen 15.1, 15.2, 15.3 auf, wobei jeweils eine LF-Antenne 15.1, 15.2, 15.3 jeweils ein Magnetfeld 16.1, 16.2, 16.3 bereitstellt und somit in Summe aller Magnetfelder, der Erkennungsbereich 14 erzeugt werden kann. Innerhalb des Erkennungsbereichs 14 befindet sich der ID-Geber 11 mit seiner Elektronikeinheit 18. Der Erkennungsbereich 14 wird durch die Magnetfelder 16.1, 16.2, 16.3 erzeugt, wobei jedes Magnetfeld ellipsoid ausgebildet ist und im Überlappungsbereich aller Magnetfelder 16.1, 16.2, 16.3 der Erkennungsbereich 14 sich erstreckt. Das Magnetfeld 16.1 wird in 2 von der LF-Antenne 15.1 bereitgestellt und ist ellipsoidförmig ausgebildet. Das Magnetfeld 16.2 wird von der LF-Antenne 15.2 bereitgestellt und ist ebenfalls ellipsoid ausgebildet wie das von der LF-Antenne 15.3 erzeugte Magnetfeld 16.3. Die LF-Antennen 15.1, 15.2, 15.3 sind versetzt zueinander am Fahrzeug 12 angeordnet, wobei sich eine erste LF-Antenne 15.1 am Heck des Fahrzeugs 12 befindet, eine zweite LF-Antenne 15.2 am Fahrzeugdach 12.1 angeordnet ist und die dritte LF-Antenne 15.3 im Bereich einer Motorhaube 12.1 des Fahrzeugs 12 sich befindet.
Die voranstehende Erläuterung der Ausführungsform beschreibt die vorliegende Erfindung ausschließlich im Rahmen von Beispielen. Selbstverständlich können einzelne Merkmale der Ausführungsform, sofern technisch sinnvoll, frei miteinander kombiniert werden ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
Bezugszeichenliste

10: System
11: Geber
12: Fahrzeug
12.1: Fahrzeugschweller, Kofferraumklappe, Tür, Stoßfänger, Fahrzeugdach, Motorhaube
13: Erkennungsvorrichtung
14: Erkennungsbereich
15.1 15.2, 15.3: Antennen
16.1 16.2, 16.3: Magnetfeld
17: Steuereinheit
18: Elektronikeinheit

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

US 20100052931 A1 [0002]

Claims

System (10) zur Steuerung von zumindest einer Fahrzeugfunktion mittels von einem Benutzer mit einem ID-Geber (11) durchgeführten Gesten, mit einer an einem Fahrzeug (12) angeordneten Erkennungsvorrichtung (13), wobei durch die Erkennungsvorrichtung (13) ein Erkennungsbereich (14) erzeugbar ist, in dem eine Bewegung des ID-Gebers (11) erkennbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Erkennungsvorrichtung (13) zumindest drei LF-Antennen (15.1, 15.2, 15.3) aufweist, wobei durch jede der LF-Antennen (15.1, 15.2, 15.3) jeweils ein Magnetfeld (16.1, 16.2, 16.3) bereitstellbar ist, dass durch alle Magnetfelder (16.1, 16.2, 16.3) der Erkennungsbereich (14) erzeugbar ist, und dass bei einer Bewegung des ID-Gebers (11) im Erkennungsbereich (14) Positionsdaten durch den ID-Geber (11) generierbar und an eine fahrzeugseitige Steuereinheit (17) übertragbar sind.
System (10) nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass jedes Magnetfeld (16.1, 16.2, 16.3) ellipsoidförmig ausgebildet ist.
System (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die LF-Antennen (15.1, 15.2, 15.3) versetzt zueinander, insbesondere höhendifferent, am Fahrzeug (12) angeordnet sind.
System (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (17) eine Look-Up-Tabelle aufweist, wodurch von dem ID-Geber (11) erkannte und übermittelte Positionsdaten vordefinierten Positionsdaten zuordbar sind.
System (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine LF-Antenne (15.1, 15.2, 15.3) an einem Fahrzeugschweller (12.1), einer Kofferraumklappe (12.1), einer Tür (12.1), einem Stoßfänger (12.1), einem Fahrzeugdach (12.1), einer Motorhaube (12.1), einer Ladefläche (12.1), einem Radkasten (12.1), einem Außenspiegel (12.1), einem Kotflügel (12.1) oder dem Fahrgestell (12.1) angeordnet ist.
System (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der ID-Geber (11) eine Elektronikeinheit (18) aufweist, mittels der die Magnetfeldstärke der zumindest drei Magnetfelder (16.1, 16.2, 16.3) erfassbar und mittels der die Positionsdaten, insbesondere verschlüsselt, an die Steuereinheit (17) des Fahrzeugs (12) übertragbar sind.
Verfahren zur Steuerung von zumindest einer Fahrzeugfunktion mittels von einem Benutzer mit einem ID-Geber (11) durchführbarer Gesten, mit einem System (10) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, aufweisend die folgenden Schritte: a) Aktivieren eines Erkennungsmodus einer Steuereinheit (17) eines Fahrzeugs (12) mittels eines ID-Gebers (11), b) Erzeugen eines Erkennungsbereiches (14) durch Bereitstellen von zumindest drei Magnetfeldern (16.1, 16.2, 16.3) mittels zumindest drei an dem Fahrzeug (12) angeordneten LF-Antennen (15.1, 15.2, 15.3), c) Bewegen des ID-Gebers (11) innerhalb des erzeugten Erkennungsbereichs (14) durch einen Benutzer, d) Erfassen der Positionsdaten des ID-Gebers (11) durch Messen der Magnetfeldstärken der LF-Antennen (15.1, 15.2, 15.3) im erzeugten Erkennungsbereich (14), e) Übertragen der erfassten Positionsdaten vom ID-Geber (11) an die Steuereinheit (17), f) Vergleich der übertragenen Positionsdaten mit definierten Positionsdaten zum Erkennen der vom Benutzer durchgeführten Geste, g) Erzeugen eines Steuerbefehls auf Basis der durch die Steuereinheit (17) erkannten Geste, wodurch eine Fahrzeugfunktion ausgeführt wird.
Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Erkennungsmodus durch eine Betätigung des ID-Gebers (11) oder nach Erkennung einer Geste deaktiviert wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Positionsdaten von dem ID-Geber (11) vor der Übertragung von einer Elektronikeinheit (18) des ID-Gebers (11) an die Steuereinheit (17) verschlüsselt werden.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (17) in einen Lernmodus schaltbar ist, wodurch Gesten vom Benutzer definierbar und/oder anlernbar sind.