DE102017208368A1

DE102017208368A1 - Berührungs- und Gesten-Feld für Wisch-/ Tipp-Zugangs-Verifikationssystem

Info

Publication number: DE102017208368A1
Application number: DE102017208368.9A
Authority: DE
Inventors: Kurt Matthew SCHATZ; Samuel R. Baruco; J.R. Scott Mitchell; Marlon D. R. Hilla
Original assignee: Magna Closures Inc
Current assignee: Magna Closures Inc
Priority date: 2016-05-23
Filing date: 2017-05-18
Publication date: 2017-11-23
Also published as: US10533350B2; CN107444338A; US20170335606A1

Abstract

Ein Berührungs- und Gesten-Feld für einen Wisch-/Tipp-Zugangs-Verifikationssystem und ein Verfahren zum Betreiben des Berührungs- und Gesten-Felds werden beschrieben. Das Berührungs- und Gesten-Feld umfasst ein Gehäuse, das eine Kammer definiert. Das Berührungs- und Gesten-Feld umfasst einen Verdrahtungsverbinder zur Anbringung eines Kabelbaums zur Lieferung von Leistung und zur Kommunikation mit einer Verarbeitungseinheit eine PCB ist in der Kammer angeordnet. Eine Anzahl von IR-TOF-Sensoren sind an der PCB angeordnet und elektrisch damit verbunden, um Gesten und Berührungen an der Berührungs- und Gesten-Anordnung zu erfassen. Die Anzahl von IR-TOF-Sensoren umfassen jeweils einen Transmitter zur Übertragung eines Infrarotstrahls und einen Empfänger zum Empfang des Infrarotstrahls nach Restriktion von einem Objekt in der Nähe eines der Anzahl von IR-TOF-Sensoren und zur Ausgabe eines IR-TOF-Signals an die Verarbeitung Einheit, die Berührungen oder Gesten anzeigt.

Description

Querbezug zu verwandten Anmeldungen
Diese Gebrauchsmusteranmeldung beansprucht den Vorteil der provisorischen US-Anmeldung Nummer 62/340 097, die am 23. Mai 2016 eingereicht wurde. Die gesamte Offenbarung der obigen Anmeldung wird hier durch Bezugnahme eingebracht.
Gebiet
Die vorliegende Offenbarung bezieht sich allgemein auf ein Zugangssystem für Kraftfahrzeuge und insbesondere auf ein Berührungs- und Gesten-Feld für ein Wisch-/Tipp-Zugangs-Verifikationssystem und ein Verfahren zum Betreiben des Berührungs- und Gesten-Feldes.
Hintergrund
Dieser Abschnitt liefert Hintergrundinformationen, die sich auf die vorliegende Offenbarung beziehen und nicht notwendiger Weise Stand der Technik sind.
Viele Personenkraftfahrzeuge und Lastwagen sind heute mit schlüssellosen Zugangssystemen allein oder in Kombination mit einem traditionellen mechanischen Zugangssystem (d. h. Schlüssel) versehen. In manchen Fällen umfassen schlüssellose Zugangssysteme eine tragbare Vorrichtung wie einen Schlüsselanhänger mit Drucktasten, die betätigt werden können, um die Fahrzeugtüren zu verriegeln/entriegeln sowie um andere Funktionen durchzuführen (das heißt selektive Aktivierung von Alarmen, Scheinwerfern und/oder dem Zündsystem) durch codierte RF-Signale, die an einem im Fahrzeug installierten Empfänger gesendet werden. Typischerweise werden die an den Empfänger gelieferten Signale verwendet, um das selektive Verriegeln und Entriegeln eines kraftbetriebenen Tür-Verriegelungsmechanismus zu steuern.
Bestimmte Fahrzeuge können mit einem bordeigenen schlüssellosen Zugangssystem ausgestattet sein. Typischerweise ist eine Berührungsvorrichtung wie ein Tastenfeld an dem Fahrzeug in enger Nähe zu dem Türgriff (d. h. an der Tür oder der B-Säule) montiert, was es einem autorisierten Benutzer ermöglicht, einen Zugangscode einzugeben, der aus einer Folge von alphanumerischen oder numerischen Codes besteht. Bei der Verifikation des Zugangscodes steuert eine fahrzeugeigene Steuereinheit den Betrieb des kraftbetriebenen Tür-Verriegelungsmechanismus. Das Tastenfeld kann auch verwendet werden, um andere Betriebsfunktionen des Fahrzeugs zu steuern, beispielsweise kraftbetriebene Lösung der Tankabdeckung oder des Hecktür-Hebesystems nach der Eingabe und Verifikation des korrekten Zugangscodes. Einige Tastenfelder verwenden Drucktasten und/oder Schalter, um den Authentisierungscode einzugeben. Ein Beispiel eines berührungslosen, schlüssellosen Eingabe-Tastenfeldes bei einem Fahrzeug-Zugangssystem ist in dem US Patent 8 400 265 (im Folgenden das „'265-Patent”) beschrieben, dessen gesamte Offenbarung hier durch Bezugnahme eingebracht wird. Wie in dem '265-Patent beschrieben ist, werden eine Anzahl von Näherungssensoren wie kapazitive Sensoren als Schnittstellen zur Codeeingabe, die dem Tastenfeld zugeordnet sind, verwendet.
Wieder andere Fahrzeuge können mit einem passiven schlüssellosen Zugangssystem (PKE) versehen sein, das ein vom Benutzer getragenen Transmitter einsetzt, um ein Signal an den bordeigenen Empfänger zur Steuerung der Aktivierung des kraftbetriebenen Tür-Verriegelungsmechanismus mit einiger beschränkter taktiler Eingabe von dem Benutzer zu schaffen. Typischerweise wirken eine große Nähe des Transmitters zu dem Fahrzeug und eine einzelne Aktion wie das Berühren des Türgriffs oder das Winken in der Nähe eines Bewegungssensors zur Steuerung der Entriegelungs- und der Verriegelungsfunktion der Fahrzeugtür.
Während solche schlüssellosen Zugangssysteme weitverbreitete Anwendung in Fahrzeug-Türsystemen gefunden haben (d. h. Fahrgasttüren, Hecktüren und Verschlusstüren), besteht ein Bedarf für einen fortgesetzten Fortschritt in der Technik und zur Berücksichtigung bekannter Nachteile, die bei konventionellen schlüssellosen Zugangssystemen auftreten. Beispielsweise besteht ein Bedarf, um einen zusätzliches Authentisierungsprotokoll zu schaffen, um die Sicherheit zu erhöhen und einen unbeabsichtigten Zugriff auf die Fahrgastzelle und/oder Laderäume zu beschränken. Ein weiterer zu berücksichtigender Bedarf umfasst die beschränkte Verwendung von elektrischer Leistung, die mit einer „Falschaktivierung” des Tastenfeldes verbunden ist, die durch unbeabsichtigte Eingaben an das Tastenfeld verursacht werden. Solche unbeabsichtigten Eingaben können beispielsweise durch Regen, umherfliegenden Schmutz oder Sprühstrahlen bei der Wagenwäsche verursacht werden, die die kapazitiven Sensoren des Tastenfeldes kontaktieren. Als Nebenprodukt der Lösung solcher Nachteile wird eine unbeabsichtigte Betätigung des Tür-Verriegelungsmechanismus verhindert, um die Tür in ihrem richtigen verriegelten oder entriegelten Zustand zu halten.
Es besteht somit ein Bedarf für ein verbessertes Verfahren und ein System des schlüssellosen Zugangs für Passagier-Eingangstüren und Verschlusselemente in Kraftfahrzeugen und anderen Vorrichtungen. Dementsprechend ist eine Lösung, die die oben genannten Nachteile zumindest zum Teil berücksichtigt und die Technik voranbringt, gewünscht.
Zusammenfassung
Dieser Abschnitt liefert eine allgemeine Zusammenfassung der vorliegenden Offenbarung und ist nicht beabsichtigt, als umfassende Offenbarung ihres vollen Umfangs oder all ihrer Merkmale, Aspekte und Aufgaben interpretiert zu werden.
Gemäß einem Aspekt der Offenbarung wird eine Berührungs- und Gesten-Anordnung für ein Wisch-/Tipp-Zugangs-Verifikationssystem einschließlich eines Berührungs- und Gesten-Feldes geschaffen. Das Berührungs- und Gesten-Feld definiert eine Anzahl von auswählbaren Bereichen und ist in Kommunikation mit einer Verarbeitungseinheit. Das Berührungs- und Gesten-Feld umfasst eine Anzahl von IR-TOF-Sensoren in beabstandeter Beziehung zueinander zur Erfassung von mindestens einer Berührung der Berührungs- und Gesten-Anordnung in den auswählbaren Bereichen und einer Geste angrenzend an die Berührungs- und Gesten-Anordnung. Die Anzahl von IR-TOF-Sensoren umfasst jeweils einen Transmitter zur Übertragung eines Infrarotstrahls und einen Empfänger zum Empfangen des Infrarotstrahls nach Reflexion von einem Objekt in der Nähe eines der Anzahl von IR-TOF-Sensoren und zur Ausgabe eines IR-TOF-Signals an die Verarbeitungseinheit, das eines einer Berührung und einer Geste anzeigt.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Offenbarung wird auch ein Verfahren des Betreibens eines Berührungs- und Gesten-Feldes zur Erfassung einer Geste geschaffen. Das Verfahren umfasst den Schritt des Haltens einer Verarbeitungseinheit in einem Bereitschaftszustand. Als nächstes das periodische Abtasten hinsichtlich eines IR-TOF-Signals von einem der Anzahl von IR-TOF-Sensoren mit der Verarbeitungseinheit in dem Bereitschaftszustand. Das Verfahren geht weiter mit der Bestimmung, ob einer von einem obersten Sensor oder einem untersten Sensor ein Objekt in einer Gesten-Erfassungszone erfasst. Das Verfahren umfasst dann den Schritt der Rückkehr in den Bereitschaftszustand in Abhängigkeit davon, dass das Objekt in der Gesten-Erfassungszone mit einem von dem untersten Sensor und dem obersten Sensor nicht erfasst wurde. Dann die Markierung eines von dem obersten Sensor und dem untersten Sensor als vorher erfasster Sensor und eine erwartete Richtung in Abhängigkeit davon, dass das Objekt in der Gesten-Erfassungszone erfasst wurde. Das Verfahren geht weiter mit dem Schritt der Bestimmung, ob ein nächster Sensor das Objekt erfasst und ob der nächste Sensor, der das Objekt erfasst, angrenzend an den vorher erfassten Sensor ist. Der nächste Schritt des Verfahrens ist die Rückkehr in den Bereitschaftszustand in Abhängigkeit davon, dass der nächste Sensor, der das Objekt erfasst, nicht dem vorher erfassten Sensor benachbart ist. Dann die Bestimmung, ob die Gestenfolge beendet ist, bevor eine vorgegebene Zeit abgelaufen ist. Das Verfahren umfasst auch den Schritt der Rückkehr in den Bereitschaftszustand in Abhängigkeit davon, dass die Gestenfolge nicht vervollständigt wurde, bevor die vorgegebene Zeit abgelaufen ist. Das Verfahren endet mit dem Schritt der Registrierung der Beendigung von einem eines Wischens nach unten und eines Wischens nach oben in Abhängigkeit davon, dass die Gestenfolge vervollständigt wurde, bevor die vorgegebene Zeit abgelaufen ist.
Gemäß noch einem weiteren Aspekt der Offenbarung wird zusätzlich ein Berührungs- und Gesten-Feld geschaffen, um eine Berührung zu erfassen. Das Verfahren beginnt mit dem Halten einer Verarbeitungseinheit in dem Bereitschaftszustand. Das Verfahren geht weiter mit dem Schritt der periodischen Abtastung hinsichtlich eines ersten IR-TOF-Signals von einem der Anzahl von IR-TOF-Sensoren mit der Verarbeitungseinheit in dem Bereitschaftszustand. Als nächstes die Bestimmung, ob das erste IR-TOF-Signal von einem der Anzahl von IR-TOF-Sensoren einen ersten Wert hat, der anzeigt, dass ein Objekt in einer Berührungs-Erfassungszone ist, um einen Berührungszustand zu definieren. Das Verfahren umfasst auch den Schritt der Rückkehr in den Bereitschaftszustand in Abhängigkeit davon, dass das erste IR-TOF-Signal nicht den ersten Wert hat. Das Verfahren kann mit der Bestimmung fortschreiten, ob der Berührungszustand für länger als eine erste vorgegebene Zeitspanne andauert, und die Rückkehr in den Bereitschaftszustand in Abhängigkeit davon, dass der Berührungszustand für nicht länger als die erste vorgegebene Zeitspanne andauert. Das Verfahren umfasst dann den Schritt des Speicherns mindestens einer Sensornummer einer gespeicherten Sensorfolge, die dem IR-TOF-Sensor zugeordnet ist, der den Berührungszustand erfasst hat. Abhängig von einer Bestimmung, dass die erforderliche Zahl von Berührungen erreicht wurde, geht das Verfahren mit der Bestimmung weiter, ob die gespeicherte Sensorfolge mit einem Sicherheitscode übereinstimmt. Die nächsten Schritte des Verfahrens sind die Registrierung der Beendigung der kodierten Sequenz in Abhängigkeit davon, dass die gespeicherte Sensorfolge mit dem Sicherheitscode übereinstimmt, und die Rückkehr in den Bereitschaftszustand in Abhängigkeit davon, dass die gespeicherte Sensorfolge nicht mit dem Sicherheitscode übereinstimmt.
Gemäß einem weiteren Aspekt wird ein Verfahren des Betreibens eines Berührungs- und Gesten-Feldes geschaffen, um mindestens eines einer Geste und einer Berührung zu erfassen. Das Verfahren beginnt mit dem Schritt der Definition einer Anzahl von auswählbaren Bereichen auf dem Berührungs- und Gesten-Feld, wobei das Berührungs- und Gesten-Feld in Kommunikation mit einer Verarbeitungseinheit ist. Dann das Beabstanden einer Anzahl von IR-TOF-Sensoren in einer beabstandeten Beziehung zueinander zur Erfassung zumindest eines einer Berührung an dem Berührungs- und Gesten-Feld in der Anzahl von auswählbaren Bereichen und einer Geste angrenzend an das Berührungs- und Gesten-Feld. Das Verfahren geht weiter mit dem periodischen Abtasten hinsichtlich eines IR-TOF-Signals von einem der Anzahl von IR-TOF-Sensoren mit der Verarbeitungseinheit. Das Verfahren endet mit dem Schritt der Bestimmung durch die Verarbeitungseinheit, ob das IR-TOF-Signal von einem der Anzahl von IR-TOF-Sensoren eines mit einem Wert ist, der anzeigt, dass ein Objekt in einer Gesten-Erfassungszone ist, um die Geste zu definieren, und mit einem Wert, der anzeigt, dass das Objekt in einer Berührungs-Erfassungszone ist, um die Berührung zu definieren.
Diese und andere Aspekte und Anwendungsgebiete werden aus der hier gelieferten Beschreibung ersichtlich. Die Beschreibung und die bestimmten Beispiele in dieser Zusammenfassung sind nur zu Zwecken der Erläuterung gedacht und sind nicht dazu gedacht, den Umfang der vorliegenden Offenbarung zu beschränken.
Zeichnungen
Die hier beschriebenen Zeichnungen sind nur zu Zwecken der Erläuterung von ausgewählten Ausführungsbeispielen und nicht aller ihrer Umsetzungen und sind nicht dazu beabsichtigt, die vorliegende Offenbarung auf nur das zu beschränken, was tatsächlich dargestellt ist. Unter Berücksichtigung dessen werden viele Merkmale und Vorteile der Ausführungsbeispiele der vorliegenden Offenbarung aus der folgenden schriftlichen Beschreibung ersichtlich, wenn sie in Kombination mit den beigefügten Zeichnungen berücksichtigt werden, in denen:
1 ist eine teilweise Perspektiv-Seitenansicht eines Kraftfahrzeugs, das mit einem schlüssellosen Zugangssystem gemäß Aspekten dieser Offenbarung versehen ist,
2A und 2B erläutern eine Applikation mit einer angebrachten Berührungs- und Gesten-Anordnung für ein schlüsselloses Zugangssystem gemäß Aspekten der Offenbarung,
3 ist ein Blockdiagramm, das allgemein verschiedene Komponenten des schlüssellosen Zugangssystems gemäß einem Aspekt der Offenbarung zeigt,
4 ist eine Perspektivdarstellung eines Berührungs- und Gesten-Feldes der Berührungs- und Gesten-Anordnung gemäß Aspekten der Offenbarung,
5 ist eine Querschnittsdarstellung der Berührungs- und Gesten-Anordnung entlang der Linie 5-5 gemäß Aspekten der Offenbarung,
6 ist eine Perspektivdarstellung eines Berührungs- und Gesten-Feldes der Berührungs- und Gesten-Anordnung gemäß Aspekten der Offenbarung, wobei eine Abdeckung entfernt ist,
7A und 7B sind vergrößerte Perspektivdarstellungen einer Verriegelungsanzeige des Berührungs- und Gesten-Feldes gemäß Aspekten der Offenbarung,
8 ist ein Ablaufdiagramm zur Erläuterung von Schritten eines Verfahrens des Betreibens eines Berührungs- und Gesten-Feldes gemäß Aspekten der Offenbarung zur Erfassung einer Geste,
9A und 9B erläutern eine Geste und einen entsprechenden Graphen von IR-TOF(Infrarotlaufzeit)-Signalen über die Zeit von einer Anzahl von IR-TOF-Sensoren des Berührungs- und Gesten-Feldes gemäß Aspekten der Offenbarung während der Geste,
10 und 11 erläutern eine Berührungs-Erfassungszone und eine Gesten-Erfassungszone des Berührungs- und Gesten-Feldes gemäß Aspekten der Offenbarung,
12 ist ein Ablaufdiagramm zur Erläuterung von Schritten eines Verfahrens des Betreibens eines Berührungs- und Gesten-Feldes gemäß Aspekten der Offenbarung, um eine Berührung zu erfassen,
13A und 13B erläutern eine Berührung und einen entsprechenden Graphen von IR-TOF-Signalen über die Zeit von der Anzahl von IR-TOF-Sensoren des Berührungs- und Gesten-Feldes gemäß Aspekten der Offenbarung während der Berührung, und
14 erläutert eine beispielhafte Ausgabe von kapazitiven Sensoren für einen bekannten Berührungssensor.
Detaillierte Beschreibung
In der folgenden Beschreibung werden Details fortgesetzt, um ein Verständnis der vorliegenden Offenbarung zu schaffen. In einigen Fällen sind bestimmte Schaltungen, Strukturen und Techniken nicht im Einzelnen beschrieben oder dargestellt, um die Offenbarung nicht zu überladen.
Allgemein bezieht sich die vorliegende Offenbarung auf eine Berührungs- und Gesten-Anordnung der Bauart, die für viele Anwendungen geeignet ist. Insbesondere werden hier ein Berührungs- und Gesten-Feld für ein Wisch-/Tipp-Zugangs-Verifikationssystem und ein Verfahren zum Betreiben des Berührungs- und Gesten-Feldes hier offenbart. Das Berührungs- und Gesten-Feld für das Wisch-/Tipp-Zugangs-Verifikationssystem dieser Offenbarung wird in Zusammenhang mit einem oder mehreren Ausführungsbeispielen beschrieben. Die bestimmten Ausführungsbeispiele, die hier offenbart sind, sind jedoch lediglich zur Beschreibung der erfinderischen Konzepte, Merkmale, Vorteile und Aufgaben mit ausreichender Klarheit gegeben, um Fachleuten zu ermöglichen, die Offenbarung zu verstehen und auszuführen.
Bezugnehmend auf die Figuren, in denen gleiche Bezugsziffern entsprechende Teile durch alle unterschiedlichen Ansichten bezeichnen, ist eine Seitenansicht eines Kraftfahrzeugs 10 in 1 teilweise weggeschnitten dargestellt und umfasst eine Vordertür 12 auf der Fahrerseite und eine hintere Tür 13 auf der Fahrerseite, die beide den Zugang zu einer Fahrgastzelle 14 ermöglichen. Die dargestellte Vordertür 12 umfasst einen Türgriff 16, und ein Schlüsselloch 18 ist für anderweitig konventionelles Verriegeln und Entriegeln eines mechanisch aktivierten Verriegelungsmechanismus (nicht dargestellt) vorgesehen, der innerhalb der Vordertür 12 montiert ist. Eine Bewegung des Türgriffs 16 funktioniert, um die Vordertür 12 für eine Bewegung relativ zu einem Körperbereich 24 freizugeben, wenn der Verriegelungsmechanismus entriegelt ist. Ein entsprechender Türgriff (nicht dargestellt) kann an der hinteren Tür 13 vorgesehen sein und mit einem anderen Verriegelungsmechanismus (nicht dargestellt) verbunden sein, der zum Entriegeln und Verriegeln der hinteren Tür 13 vorgesehen ist. Wie im Einzelnen dargestellt wird, kann jeder der Verriegelungsmechanismen auch ein kraftbetriebenes Betätigungsglied zur Steuerung der Verriegelungs- und Entriegelungsfunktionen in Übereinstimmung mit einem schlüssellosen oder Wisch-/Tipp-Zugangs-Verifikationssystem umfassen. Das dargestellte Kraftfahrzeug 10 umfasst auch eine A-Säule 20, eine B-Säule 22 und einen Dachbereich 26.
In dem in 1 dargestellten Beispiel ist die B-Säule 22 durch eine Abdeckplattenanordnung oder Applikation 28 abgedeckt. Die Berührungs- und Gesten-Anordnung 30 des schlüssellosen Zugangssystems der vorliegenden Offenbarung ist an der B-Säule 22 innerhalb der Applikation 28 (d. h. auf einer „trockenen Seite” oder Innenseite der Applikation 28) in einer Position montiert, die durch gestrichelte Linien angegeben ist. Die 2A und 2B erläutern eine detailliertere Ansicht der Montage der Berührungs- und Gesten-Anordnung 30 innerhalb der Applikation 28. Die Berührungs- und Gesten-Anordnung 30 ist zwischen einem Strukturteil der B-Säule 22 und der Applikation 28 montiert. Insbesondere kann die Berührungs- und Gesten-Anordnung 30 an der Applikation 28 mit Klebstoff, Band oder beispielsweise Schrauben angebracht sein. Als Alternative könnte die Berührungs- und Gesten-Anordnung 30 an der Vordertür 12 in der Nähe des Türgriffs 16 angebracht sein (nicht dargestellt).
Nunmehr bezugnehmend auf 3 wird ein Blockdiagramm von verschiedenen Komponenten des schlüssellosen Zugangssystems geliefert. Wie dargestellt, umfasst die Berührungs- und Gesten-Anordnung 30 eine Verarbeitungseinheit 32 oder ist damit verbunden, die ihrerseits mit einer Steuereinheit 34 kommuniziert. Die Steuereinheit 34 ist ausgebildet, um einen Softwarecode und/oder Befehle auszuführen, die in einer Speichereinheit 33 wie einem EEPROM oder anderer Art von Speichervorrichtung wie einer Festkörperplatte, einem RAM, einer Festplatte oder dergleichen gespeichert sind, und liefert eine elektrische Ausgabe entlang einer ersten Leitung 36 an ein kraftbetätigtes Betätigungsglied eines Tür-Verriegelungsmechanismus 38. Wie bekannt ist, kann die Steuereinheit 34 auch elektrische Ausgaben entlang zweiter Leitungen 40 zur Steuerung anderer Fahrzeugsysteme 42 liefern (das heißt Kraft-Freigabe eines Kofferraumdeckels oder einer Hubtür, Betätigung der Beleuchtung und/oder Sicherheitsfunktionen und Aktivierung des Zündsystems und/oder des Heizungssystems des Fahrzeugs etc.). Eine Versorgungsquelle 44 wie eine Batterie kann Leistung an die Steuereinheit 34 liefern. Wie im Einzelnen dargestellt wird, umfasst die Berührungs- und Gesten-Anordnung 30 ein Berührungs- und Gesten-Feld 46.
Der Betrieb des schlüssellosen Zugangssystems der 3 ist ausgebildet, um selektiven Zugriff auf die Fahrgastzelle 14 über die Vordertür 12 oder, in der Alternative, über beide Türen 12, 13 zu ermöglichen, wenn der Bediener (im folgenden der „Nutzer”) einen Authentisierungscode über das Berührungs- und Gesten-Feld 46 eingetippt. Der eingegebene Authentisierungscode wird an die Verarbeitungseinheit 32 übertragen, wo sie mit einem korrekten oder Verifikationscode verglichen wird, der in einem Speicher 33 gespeichert ist. Falls der eingegebene Zugangscode mit dem Verifikationscode, der in der Speichereinheit 33 gespeichert ist, übereinstimmt, wird ein Signal an die Steuereinheit 34 gesendet, das seinerseits den Verriegelungsmechanismus 38 entriegelt und die Betätigung des Türgriffs 16 erlaubt, um die Vordertür 12 (oder beide Türen 12, 13) freizugeben und Zutritt zu der Fahrgastzelle 14 zu erlauben. Fachleute werden erkennen, dass das in 3 rudimentär dargestellte Steuerdiagramm lediglich ein Beispiel von nur einer möglichen Anordnung für das schlüssellose Zugangssystem ist.
Nunmehr bezugnehmend auf 4 ist die dargestellte Berührungs- und Gesten-Anordnung 30 mit einem Berührungs- und Gesten-Feld 46 dargestellt, das ausgebildet ist, um eine Nutzereingabe-Berührungsschnittstelle zu definieren, die ausgebildet ist, um Nutzereingaben wie eine Berührung (d. h. Tippen) oder eine Geste zu erfassen. Das Berührungs- und Gesten-Feld 46 erstreckt sich von einem ersten Ende 48 zu einem zweiten Ende 50 und umfasst ein Gehäuse 52 aus Kunststoff (d. h. Polypropylen) und eine Abdeckung 54 aus klarem Acryl, das an dem Gehäuse 52 angebracht ist, um eine Kammer 56 zu definieren. Die Abdeckung 54 hat eine Oberseite und eine Unterseite und umfasst eine schwarze Infrarot-durchlässige Tinte, die auf die Unterseite gedruckt ist, um eine Anzahl von auswählbaren oder numerischen Bereichen 58 und einen Diagnose-Anzeigebereich 60 und einen Verriegelungs-Anzeigebereich 62 zu definieren. Insbesondere kann die Tinte nur für Wellenlängen oberhalb von 750 nm durchlässig sein, und so kann sichtbares Licht nicht passieren. Die numerischen Bereiche 58 sind nicht mit der schwarzen infrarotdurchlässigen Tinte bedruckt und können klar belassen werden oder in anderer Farbe bedruckt werden, beispielsweise rot oder weiß. Das Berührungs- und Gesten-Feld 46 umfasst auch einen Verdrahtungsverbinder 64 zur Anbringung an einem Kabelbaum, um elektrische Leistung und Kommunikation mit der Verarbeitungseinheit 32 zu schaffen. Der Verdrahtungsverbinder 64 umfasst eine Kabelbaumdichtung 66 zur Verhinderung des Eindringens von Schmutz und Flüssigkeiten in die Kammer 56. Es soll festgestellt werden, dass andere Materialien und/oder Aufbauten für das Berührungs- und Gesten-Feld 46 eingesetzt werden können.
Wie am besten in 5 dargestellt ist, umfasst das Berührungs- und Gesten-Feld 46 eine PCB 68 (Leiterplatte), die eine erste Seite 70 aufweist, die zu der Abdeckung 54 gerichtet ist, und eine zweite Seite 72. Die PCB 68 ist an dem Verdrahtungsverbinder 64 befestigt und in der Kammer 56 angeordnet. Die zweite Seite 72 der PCB 68 kann elektronische Komponenten enthalten, die beispielsweise der Verarbeitungseinheit 32 zugeordnet sind.
Nunmehr bezugnehmend auf die 6, in der die Abdeckung 54 von dem Berührungs- und Gesten-Feld 46 entfernt ist, ist eine Zwischenschicht 74 dargestellt. Die Zwischenschicht ist zwischen der PCB 68 und der Abdeckung 54 angeordnet und definiert eine Anzahl von numerischen Ausnehmungen 76 und eine Diagnoseanzeige-Ausnehmung 78 und eine Sensorausnehmung 82. Die Zwischenschicht 74 kann auch eine Anzahl von Teilungsrippen 84 aufweisen, die zwischen den Ausnehmungen 76, 78, 80, 82 angeordnet sind, um Licht innerhalb der Ausnehmungen 76, 78, 80, 82 zu isolieren. Eine Anzahl von erhabenen Ziffern 86 aus lichtdurchlässigem Material ist in jeweils der Anzahl von numerischen Ausnehmungen 76 angeordnet. In ähnlicher Weise ist ein erhabener Diagnoseanzeiger 88 aus lichtdurchlässigem Material in der Diagnoseanzeige-Ausnehmung 78 angeordnet. Ein erhabener Verriegelungsanzeiger 89 aus lichtdurchlässigem Material ist in der Verriegelungsanzeige-Ausnehmung 80 angeordnet.
Wie am besten in den 7A und 7B dargestellt ist, umfasst der erhabene Verriegelungsanzeiger 89 einen ersten hochstehenden Verriegelungsanzeiger-Abschnitt 90 und einen zweiten hochstehenden Verriegelungsanzeiger-Abschnitt 92, der einen oberen Teil 94 und einen länglichen unteren Teil 96 hat. Der erste hochstehende Verriegelungsanzeiger-Abschnitt 90 und der zweite hochstehende Verriegelungsanzeiger-Abschnitt 92 sind in der Verriegelungsanzeiger-Ausnehmung 80 aufgenommen. Eine Verriegelungsanzeiger-Rippe 98 erstreckt sich zwischen dem ersten hochstehenden Verriegelungsanzeiger-Abschnitt 90 und dem zweiten hochstehenden Verriegelungsanzeiger-Abschnitt 92 in der Verriegelungsanzeiger-Ausnehmung 80 zur Trennung der Verriegelungsanzeiger-Ausnehmung 80 in eine erste Verriegelungs-Lichtkammer 100 und eine zweite Verriegelungs-Lichtkammer 102.
Wieder zurück zu den 5 und 6, sind eine Anzahl von IR-TOF-Sensoren 104, 106, 108, 110, 112, 114, 116 auf der ersten Seite der PCB 68 in beabstandeter Beziehung zueinander angeordnet und damit verbunden, um eines einer Geste und einer Berührung der Berührungs- und Gesten-Anordnung 30 zu erfassen. Die Anzahl von IR-TOF-Sensoren 104, 106, 108, 110, 112, 114, 116 umfassen jeweils einen Transmitter 118 zur Übertragung eines Infrarotstrahls und einen Empfänger 120 für den Empfang eines Infrarotstrahls nach Reflexion von einem Objekt in der Nähe der Anzahl von IR-TOF-Sensoren 104, 106, 108, 110, 112, 140, 116 und zur Ausgabe eines IR-TOF-Signals an die Verarbeitungseinheit 32, dass eines einer Berührung und einer Geste anzeigt. Die Laufzeiterfassung (TOF) erlaubt es, einen absoluten Abstand unabhängig von der Reflektivität des Ziels zu erfassen. Sensoren, die diese Technologie verwenden, messen die Zeitspanne, die Licht benötigt, um von einem Emitter zu dem Ziel und zurück zu gelangen (d. h. Laufzeit). Wie hier beschrieben, nutzen die IR-TOF-Sensoren 104, 106, 108, 110, 112, 114, 116 vorzugsweise Infrarot(IR)-Lichtemission mit einer Wellenlänge von 850 nm. Es soll festgestellt werden, dass alternativ andere Wellenlängen verwendet werden können.
Die Anzahl von IR-TOF-Sensoren 104, 106, 108, 110, 112, 114, 116 umfassen einen ersten IR-TOF-Sensor 104 (das heißt S1), der angrenzend an das zweite Ende 50 des Berührungs- und Gesten-Felds 64 in der Verriegelungsanzeiger-Ausnehmung 80 zwischen dem ersten hochstehenden Verriegelungsanzeiger-Abschnitt 90 und dem zweiten hochstehenden Verriegelungsanzeiger-Abschnitt 92 angeordnet ist. Ein zweiter IR-TOF-Sensor 106 ist in einer der Anzahl von numerischen Ausnehmungen 76 angeordnet. In gleicher Weise ist ein dritter IR-TOF-Sensor 108 in einer der numerischen Ausnehmungen 76 angeordnet. Ein vierter IR-TOF-Sensor 110 ist in gleicher Weise in einer der Anzahl von numerischen Ausnehmungen 76 angeordnet. Die Anzahl von IR-TOF-Sensoren 104, 106, 108, 110, 112, 114, 116 umfasst auch einen fünften IR-TOF-Sensor 112, der in einer der Anzahl numerischer Ausnehmungen 76 angeordnet ist, und einen sechsten IR-TOF-Sensor 114, der in einer der Anzahl von numerischen Ausnehmungen 76 angeordnet ist. Schließlich ist ein siebenter IR-TOF-Sensor 116 (d. h. S7) in der Sensorausnehmung 82 angeordnet. Die Anzahl der IR-TOF-Sensoren 104, 106, 108, 110, 112, 114, 116 kann beispielsweise mit der Verarbeitungseinheit 32 über einen I2C-Bus kommunizieren, der beispielsweise durch Spuren definiert ist, die in der PCB 68 geätzt sind.
Wie am besten in der 6 dargestellt ist, sind eine Anzahl von numerischen LEDs 122 (Licht emittierende Dioden) an der ersten Seite 70 der PCB 68 in beabstandeter Beziehung zueinander angeordnet und elektrisch damit verbunden und erstrecken sich in eine der Anzahl von numerischen Ausnehmungen 76. Jede der Anzahl von numerischen LEDs 122 ist angrenzend an einen, den zweiten IR-TOF-Sensor 106 und den dritten IR-TOF-Sensor 108 und den vierten IR-TOF-Sensor 110 und den fünften IR-TOF-Sensor 112 und den sechsten IR-TOF-Sensor 114, angeordnet, um die Anzahl von numerischen Bereichen 58 zu beleuchten. Eine Diagnose-LED 124 ist an der ersten Seite 70 der PCB 68 angeordnet und damit verbunden. Die Diagnose-LED 124 erstreckt sich in die Diagnoseanzeiger-Ausnehmung 78 zur Beleuchtung des Diagnoseanzeiger-Bereichs 60. Eine Anzahl von Verriegelungsanzeiger-LEDs 126, 128, 130, 132 (7A und 7B) sind an der ersten Seite 70 der PCB 68 angeordnet und damit verbunden, um den Verriegelungsanzeiger-Bereich 62 zu beleuchten.
Wie am besten aus den 7A und 7B ersichtlich ist, umfasst die Anzahl von Verriegelungsanzeiger-LEDs 126, 128, 130, 132 eine erste Verriegelungsanzeiger-LED 126, die angrenzend an den ersten erhabenen Verriegelungsanzeiger-Abschnitt 90 angeordnet ist und sich in die erste Verriegelungs-Lichtkammer 100 der Verriegelungsanzeiger-Ausnehmung 80 erstreckt, um den ersten hochstehenden Verriegelungsanzeiger-Abschnitt 90 zu beleuchten. Eine zweite Verriegelungsanzeiger-LED 128 erstreckt sich in die zweite Verriegelungs-Lichtkammer 102 der Verriegelungsanzeiger-Ausnehmung 80, um den oberen Teil 94 des zweiten erhabenen Verriegelungsanzeiger-Abschnitts 92 zu beleuchten. Eine dritte Verriegelungsanzeiger-LED 130 und eine vierte Verriegelungsanzeiger-LED 132 erstrecken sich jeweils in die zweite Verriegelungs-Lichtkammer 102 der Verriegelungsanzeiger-Ausnehmung 80, um den unteren länglichen Teil 96 des zweiten hochstehenden Verriegelungsanzeiger-Abschnitts 92 zu beleuchten. Somit können die Anzahl von Verriegelungsanzeiger-LEDs 126, 128, 130, 132 eine Beleuchtung von der Seite schaffen, und der erste hochstehende Verriegelungsanzeiger-Abschnitt 90 und der zweite hochstehende Verriegelungsanzeiger-Abschnitt 92 können separat beleuchtet werden.
Ein Verfahren des Betreibens des Berührungs- und Gesten-Felds 46 zur Erfassung einer Geste wird offenbart. Diese Gestenerfassung kann beispielsweise verwendet werden, um die Tür 12, 13 zu entriegeln, wenn der Benutzer einen Schlüsselanhänger in der Nähe des Kraftfahrzeugs 10 hat (in seiner oder ihrer Tasche) und der Nutzer nicht in die Tasche greifen und den Entriegelungsknopf an dem Schlüsselanhänger drücken möchte. Allgemein wird der Beginn einer Gestenbewegung oder -Folge markiert, wenn entweder der oberste Sensor (das heißt der siebente IR-TOF-Sensor 116) oder der unterste Sensor (d. h. der erste IR-TOFsensor 104) ein Objekt in der Gesten-Erfassungszone 134 erfasst (siehe 5) und keiner der anderen IR-TOF-Sensoren 104, 106, 108, 110, 112, 114, 116 ein Objekt näher als der Startsensor (das heißt entweder der oberste oder der unterste Sensor) erfasst. Falls der oberste Sensor das Objekt als erster erfasst, wird der Beginn eines Wischens nach unten markiert. Falls der unterste Sensor das Objekt zuerst erfasst, dann wird die Bewegung als ein Wischen nach oben markiert. Das System nimmt an, dass der nächste Sensor in der markierten Richtung aktiv werden wird. Insbesondere wird einer der Anzahl von IR-TOF-Sensoren 104, 106, 108, 110, 112, 114, 116 als aktiv angesehen oder als ein aktiver Sensor angesehen, falls das Objekt in der Gesten-Erfassungszone 134 ist und kein anderer IR-TOF-Sensor 104, 106, 108, 110, 112, 114, 116 als der vorher markierte ein Objekt berichtet, das näher als dieser Sensor ist. Falls diese Bedingung nicht erfüllt ist, wird die Gestenfolge zurückgesetzt. Um desweiteren ein aktiver Sensor zu sein, zeigt kein vorher markierter Sensor eine Berührung an (wie im einzelnen unten beschrieben wird). Falls diese Bedingung nicht erfüllt ist, wird die Gestenfolge zurückgesetzt. Auch muss eine Aktivität für einen aktiven Sensor vor einem Zeitablauf erfasst werden (d. h. bevor eine vorgegebene Zeit vergangen ist). Die Bestimmung eines aktiven Sensors wird wiederholt, bis der letzte Sensor erfolgreich verarbeitet wurde. An diesem Punkt wird eine erfolgreiche Geste nach oben oder unten berichtet.
Wie spezifisch in 8 dargestellt ist, beginnt das Verfahren des Betreibens eines Berührungs- und Gesten-Felds 46 zur Erfassung einer Geste mit dem Schritt 200 des Haltens einer Verarbeitungseinheit 32 in einem Bereitschaftszustand. Als nächstes tastet 202 periodisch hinsichtlich eines IR-TOF-Signals von einem der Anzahl von IR-TOF-Sensoren 104, 106, 108, 110, 112, 114, 116 ab (das heißt der erste IR-TOFsensor 104 und der zweite IR-TOF-Sensor 106 und der dritte IR-TOF-Sensor 108 und der vierte IR-TOF-Sensor 110 und der fünfte IR-TOF-Sensor 112 und der sechste IR-TOF-Sensor 114 und der siebente IR-TOF-Sensor 116), wobei die Verarbeitungseinheit 32 in dem Bereitschaftszustand verwendet wird. Im Einzelnen können die IR-TOF-Sensoren 104, 106, 108, 110, 112, 114, 116 über den I2C-Bus durch die Verarbeitungseinheit 32 beispielsweise jede 1 ms abgefragt werden. Andere Abfrageraten können jedoch eingesetzt werden. Ein beispielhafter Graph von IR-TOF-Signalen von jedem der IR-TOF-Sensoren 104, 106, 108, 110, 112, 114, 116 während einer Wischgeste (9A) ist in 9B dargestellt. Das Verfahren geht weiter mit 204, der Erfassung, ob einer von einem obersten Sensor und einem untersten Sensor (d. h. ein „Startsensor” oder der anfängliche Sensor, der ein Objekt erfasst) ein Objekt erfasst und keiner der anderen der Anzahl von IR-TOF-Sensoren 104, 106, 108, 110, 112, 114, 116 (außer dem Startsensor) das Objekt näher als einer von dem obersten Sensor und dem untersten Sensor erfasst. Insbesondere kann der Schritt 204 die Bestätigung enthalten, dass einer, der zweite IR-TOF-Sensor 106 und der dritte IR-TOF-Sensor 108 und der vierte IR-TOF-Sensor 110 und der fünfte IR-TOF-Sensor 112 und der sechste IR-TOF-Sensor 114, ein Objekt näher als einer, der erste IR-TOF-Sensor 104 und der siebente IR-TOF-Sensor 116, nicht erfasst. Dann bestimmt 602, ob einer von dem untersten Sensor (d. h. der erste IR-TOF-Sensor 104) und dem obersten Sensor (d. h. der siebente IR-TOF-Sensor 116) das Objekt in einer Gesten-Erfassungszone 134 erfasst, und zwar in Abhängigkeit davon, dass einer von dem untersten und dem obersten Sensor das Objekt erfasst und ein Objekt mit der anderen Anzahl von IR-TOF-Sensoren 104, 106, 108, 110, 112, 114, 116 kein Objekt näher als einer der untersten Sensor und des obersten Sensors erfasst. Insbesondere, und wie in den 10 und 11 dargestellt ist, ist die Gesten-Erfassungszone 134 vorzugsweise in einem Abstand zu dem Objekt zwischen etwa 31 mm und 255 mm von der Applikation 28. Eine Berührungs-Erfassungszone 136 ist dann vorzugsweise in einem Abstand zu dem Objekt zwischen 0 mm bis 30 mm von der Applikation 28. Mit anderen Worten wird ein IR-TOF-Signal, das eine gemessene Distanz zwischen 0–30 mm anzeigt, als eine Berührung angesehen werden, und ein IR-TOF-Signal, dass eine gemessene Distanz zwischen 31–255 mm anzeigt, würde als Geste angesehen. Es soll festgestellt werden, dass stattdessen auch andere Abstandswerte verwendet werden können. Das Verfahren wird mit dem Schritt 208 fortgesetzt, der Rückkehr in den Bereitschaftszustand in Abhängigkeit davon, dass ein Objekt in der Gesten-Erfassungszone 134 mit einem von dem obersten Sensor und dem untersten Sensor nicht erfasst wird. Das Verfahren umfasst auch den Schritt 210 der Markierung eines, des obersten Sensors und des untersten Sensors, als ein vorher erfasster Sensor und einer erwarteten Richtung in Abhängigkeit von der Erfassung, dass das Objekt in der Gesten-Erfassungszone 134 ist.
Das Verfahren des Betreibens des Berührungs- und Gesten-Felds 46 zur Erfassung der Geste umfasst den Schritt 212 der Bestimmung, ob der nächste Sensor (d. h. ein anderer der Anzahl von IR-TOF-Sensoren 104, 106, 108, 110, 112, 114, 116 neben entweder dem obersten Sensor oder dem untersten Sensor) das Objekt erfasst, und der Bestimmung, ob der nächste Sensor, der das Objekt erfasst, dem vorher erfassten Sensor benachbart ist. Der nächste Schritt des Verfahrens ist 214, die Rückkehr in den Bereitschaftszustand in Abhängigkeit davon, dass der nächste Sensor, der das Objekt erfasst, nicht dem vorher erfassten Sensor benachbart ist. Dann bestimmt 216, ob ein Abstand zu dem Objekt in der Gesten-Erfassungszone 134 (d. h. 31 mm bis 255 mm von der Applikation 28) in Abhängigkeit davon ist, dass der nächste Sensor, der das Objekt erfasst, dem vorher erfassten Sensor benachbart ist. Das Verfahren schreitet mit 218 fort, der Rückkehr in den Bereitschaftszustand in Abhängigkeit davon, dass der Abstand zu dem Objekt nicht in der Gesten-Erfassungszone 134 liegt. Als nächstes bestimmt 220, ob der vorher erfasste Sensor eine Berührung anzeigt, und zwar in Abhängigkeit davon, dass der Abstand zu dem Objekt in der Gesten-Erfassungszone 134 liegt. Der nächste Schritt des Verfahrens ist 222, die Rückkehr in den Bereitschaftszustand in Abhängigkeit davon, dass der vorher erfasste Sensor eine Berührung anzeigt. Das Verfahren geht dann weiter mit 224, der Bestimmung mit der Verarbeitungseinheit, ob ein anderer der Anzahl von IR-TOF-Sensoren 104, 106, 108, 110, 112, 114, 116 ein Objekt näher als der vorher erfasste Sensor berichtet, und zwar in Abhängigkeit davon, dass ein vorher erfasster Sensor keine Berührung anzeigt. Der nächste Schritt ist 226, die Rückkehr in den Bereitschaftszustand in Abhängigkeit davon, dass ein anderer der Anzahl von IR-TOF-Sensoren 104, 106, 108, 110, 112, 114, 116 ein Objekt näher als der vorher erfasste Sensor berichtet.
Das Verfahren des Betreibens des Berührungs- und Gesten-Felds 46 zur Erfassung der Geste geht weiter mit dem Schritt 228, der Bestimmung, ob ein letzter Sensor einer Gestenfolge erfasst wurde, und zwar in Abhängigkeit davon, dass ein anderer der Anzahl von IR-TOF-Sensoren 104, 106, 108, 110, 112, 114, 116 kein Objekt berichtet, das näher als der vorher erfasste Sensor ist. Als nächstes geht 230 zurück zu dem Schritt der Bestimmung, ob der nächste Sensor, der das Objekt erfasst, zu dem vorher erfassten Sensor benachbart ist, und zwar in Abhängigkeit davon, dass der letzte Sensor der Gestenfolge nicht erfasst wird. Das Verfahren wird mit 232 fortgesetzt, der Erfassung, ob die Gestenfolge beendet ist, bevor eine vorgegebene Zeit abgelaufen ist, wenn der letzte Sensor der Gestensequenz nicht erfasst wird. Dann kehrt 234 zurück in den Bereitschaftszustand, wenn die Gestenfolge nicht beendet wurde, bevor die vorgegebene Zeit abgelaufen ist. Das Verfahren endet mit dem Schritt 236, der Registrierung der Beendigung eines Wischens nach unten oder eines Wischens nach oben, wenn die Gestenfolge beendet ist, bevor die vorgegebene Zeit abgelaufen ist. Beispielsweise kann ein Wischen nach oben mit dem ersten IR-TOF-Sensor 104 als unterstem Sensor, dem nächsten Sensor, der der zweite IR-TOF-Sensor 106 ist, und dem letzten Sensor, der der siebente IR-TOF-Sensor 116 ist, erfasst werden, da das Berührungs- und Gesten-Feld 46 in dem Kraftfahrzeug 10 wie in den 2A und 2B dargestellt ist, orientiert ist.
Ein Verfahren des Betreibens des Berührungs- und Gesten-Felds 46 zur Erfassung einer Berührung wird ebenfalls offenbart. Beispielsweise wäre diese Berührungserfassung zur Erfassung eines Tastendrucks (das heißt ein Druck auf einen der numerischen Bereiche 58) bei der Eingabe eines Zugangscodes, um das Kraftfahrzeug 10 zu entriegeln, falls der Nutzer den Schlüsselanhänger nicht verfügbar hat. Die Verarbeitungseinheit 32 führt vorzugsweise Schritte des Verfahrens des Betreibens des Berührungs- und Gesten-Felds 46 zur Erfassung der Geste, das in 9A gezeigt ist, parallel (d. h. simultan) mit dem Verfahren des Betreibens des Berührungs- und Gesten-Felds 46 aus, um eine Berührung zu erfassen (13A). Allgemein arbeitet das Verfahren des Betreibens des Berührungs- und Gesten-Felds 46 zur Erfassung einer Berührung mit dem Beginn einer Berührung, die markiert wird, wenn irgend einer der Anzahl von IR-TOF-Sensoren 104, 106, 108, 110, 112, 114, 116 einen Wert in der Berührungs-Erfassungszone 136 berichtet und kein anderer Sensor einen niedrigeren Wert berichtet und dieser Zustand für eine erste vorgegebene Zeitspanne (d. h. > 300 ms) anhält. Der Term „niedrigerer Wert” wird hier erläuternd verwendet, um sich auf eine Abstandsmessung zu beziehen. Um beispielsweise eine Berührung zu registrieren, berichtet einer der Anzahl von IR-TOF-Sensoren 104, 106, 108, 110, 112, 114, 116 einen Wert in der Erfassungszone von 0–25 mm um einen der numerischen Bereiche 58. Falls kein anderer der Anzahl von IR-TOF-Sensoren 104, 106, 108, 110, 112, 114, 116 einen niedrigeren Wert berichtet (beispielsweise einen Abstand zwischen 0–15 mm), dann wird der Berührungszustand aufrechterhalten. Falls einer der Anzahl von IR-TOF-Sensoren 104, 106, 108, 110, 112, 114, 116 einen niedrigeren Wert berichtet, kann dies anzeigen, dass der Finger/das Objekt in die Erfassungszonen von zwei benachbarten IR-TOF-Sensoren 104, 106, 108, 110, 112, 114, 116 gelangt ist, und hinsichtlich des numerischen Bereichs 58, den der Nutzer zu drücken wünscht, kann keine Bestimmung erfolgen.
Das Ende einer Berührung wird markiert, wenn keiner der Anzahl von IR-TOF-Sensoren 104, 106, 108, 110, 112, 114, 116 eine Berührung für eine zweite vorgegebene Zeitspanne (d. h. > 300 ms) berichtet. Sobald das Ende einer Berührung markiert ist, wird der Index (d. h. eine Nummer die einem Bereich des Berührungs- und Gesten-Felds 46 zugeordnet ist, der zu einem der Anzahl von IR-TOF-Sensoren 104, 106, 108, 110, 112, 114, 116 korrespondiert) des berührten Sensors gespeichert. Die obige Berührungsfolge wird wiederholt, bis die erforderliche Anzahl von Berührungen erreicht ist. Die Aktivität wird hinsichtlich Zeitablaufs überwacht (vorzugsweise eine Dauer von Millisekunden). Falls der Zeitablauf erreicht wird, wird die Berührungsfolge des Berührungs- und Gesten-Felds 46 zurückgestellt, und der Nutzer kann die Berührungsfolge des Berührungs- und Gesten-Felds 46 erneut beginnen. Die gespeicherten Indizes werden mit dem gespeicherten Passwort verglichen, und eine Bewertung hinsichtlich bestanden/gefehlt wird durchgeführt und berichtet. Es soll hier festgestellt werden, dass, während die Verfahren des Betreibens des Berührungs- und Gesten-Felds 46 zur Erfassung einer Berührung und einer Geste wie hier offenbart umgesetzt werden, zu berücksichtigen ist, dass mit den IR-TOF-Abstandsdaten, die aus dem IR-TOF-Signal bestimmt werden können, es möglich sein kann, zusätzliche Algorithmen zur weiteren Steigerung der Leistungsfähigkeit einzusetzen. Ein Beispiel dafür könnte eine Berechnung der Geschwindigkeit eines Objekts aus den IR-TOF-Abstandsdaten sein, um vielleicht Gesten-Erkennungsfähigkeiten und Signaturen zu verbessern.
Wie insbesondere in 12 dargestellt ist, beginnt das Verfahren des Betreibens des Berührungs- und Gesten-Felds 46 mit dem Schritt 300 des Haltens der Verarbeitungseinheit 32 in dem Bereitschaftszustand. Als nächstes tastet 302 periodisch hinsichtlich eines ersten IR-TOF-Signals von der Anzahl der IR-TOF-Sensoren 104, 106, 108, 110, 112, 114, 116 ab, bis die Verarbeitungseinheit 32 in dem Bereitschaftszustand ist. Insbesondere werden die IR-TOF-Sensoren 104, 106, 108, 110, 112, 114, 116 über den I2C Bus durch die Verarbeitungseinheit 32 jede 1 ms abgefragt. Es soll festgestellt werden, dass jede Abfragerate alternativ eingesetzt werden kann. Ein beispielhafter Graph von IR-TOF-Signalen über die Zeit von jedem der IR-TOF-Sensoren 104, 106, 108, 110, 112, 114, 116 während einer Berührung ist in 13B dargestellt. Das Verfahren umfasst dann den Schritt 304, die Bestimmung, ob das erste IR-TOF-Signal von einem der Anzahl von IR-TOF-Sensoren 104, 106, 108, 110, 112, 114, 116 ein erster Wert ist, der anzeigt, dass ein Objekt in der Berührungs-Erfassungszone 136 ist, um einen Berührungszustand zu definieren. Dann kehrt 306 zurück in den Bereitschaftszustand in Abhängigkeit davon, dass das erste IR-TOF-Signal nicht den ersten Wert hat.
Das Verfahren des Betreibens des Berührungs- und Gesten-Felds 46 zur Erfassung einer Berührung umfasst den Schritt 308 der Bestimmung, ob ein zweites IR-TOF-Signal von einem anderen der Anzahl von IR-TOF-Sensoren 104, 106, 108, 110, 112, 114, 116 ein zweiter Wert ist, der ein niedrigerer Wert als der erste Wert ist, wenn das erste IR-TOF-Signal ein erster Wert ist. Wie oben beschrieben wurde, wird der Term „niedrigerer Wert” hier erläuternd verwendet, um eine Abstandsmessung zu bezeichnen, falls beispielsweise das erste IR-TOF-Signal einem Abstand von 0–20 mm entspricht und das zweite IR-TOF-Signal, das empfangen wird, 0–10 mm entspricht, wird das zweite IR-TOF-Signal als ein „niedrigerer Wert” als das erste IR-TOF-Signal angesehen. Das Verfahren geht bei 310 weiter zur Rückkehr zu dem Bereitschaftszustand in Abhängigkeit davon, dass das zweite IR-TOF-Signal den zweiten Wert hat. Als nächstes bestimmt 312, ob die Berührungsbedingung für mehr als die erste vorgegebene Zeitspanne in Abhängigkeit davon anhält, dass das zweite IR-TOF-Signal nicht den zweiten Wert hat. Das Verfahren umfasst auch den Schritt 314 zur Rückkehr in den Bereitschaftszustand in Abhängigkeit davon, dass die Berührungsbedingung nicht für länger als die erste vorgegebene Zeitspanne anhält. Der nächste Schritt des Verfahrens ist 316, die Bestimmung, ob einer der Anzahl von IR-TOF-Sensoren 104, 106, 108, 110, 112, 114, 116 eine Berührung in einer zweiten vorgegebenen Zeitspanne in Abhängigkeit davon berichtet, dass die Berührungsbedingung für mehr als die erste vorgegebene Zeitspanne anhält.
Das Verfahren des Betreibens des Berührungs- und Gesten-Felds 46 zur Erfassung einer Berührung umfasst auch den Schritt 318 der Speicherung einer Sensornummer (d. h. Index), die dem Sensor zugeordnet ist, der berührt wurde, in Abhängigkeit davon, dass einer der Anzahl von IR-TOF-Sensoren 104, 106, 108, 110, 112, 114, 116 keine Berührung in der zweiten vorgegebenen Zeitspanne berichtet. Dann kehrt 320 zurück in den Bereitschaftszustand in Abhängigkeit davon, dass einer der Anzahl von IR-TOF-Sensoren 104, 106, 108, 110, 112, 114, 116 eine Berührung in einer zweiten vorgegebenen Zeitspanne berichtet. Das Verfahren wird fortgesetzt mit den Schritten 322, der Bestimmung, ob ein Zeitablauf erreicht wurde, und 324, der Rückkehr in den Bereitschaftszustand (d. h. Rückkehr zum Schritt 300), wenn der Zeitablauf erreicht wurde.
Das Verfahren des Betreibens des Berührungs- und Gesten-Felds 46 zur Erfassung einer Berührung wird auch mit dem Schritt 326 fortgesetzt, der Bestimmung, ob eine erforderliche Zahl von Berührungen erreicht wurde, wenn der Zeitablauf nicht erreicht wurde. Als nächstes kehrt 328 zurück zu dem Schritt der Bestimmung, ob das erste IR-TOF-Signal von einem der Anzahl von IR-TOF-Sensoren 104, 106, 108, 110, 112, 114, 116 ein erster Wert ist, und zwar in Abhängigkeit von einer Bestimmung, dass die erforderliche Zahl von Berührungen nicht erreicht wurde. Der nächste Schritt des Verfahrens ist 330, die Bestimmung, ob eine gespeicherte Sensorfolge (d. h. Folge von Indices, die der Anzahl von IR-TOF-Sensoren 104, 106, 108, 110, 112, 114, 116 zugeordnet sind, die eine Berührung anzeigen) mit einem Sicherheitscode übereinstimmt, und zwar in Abhängigkeit von einer Bestimmung, dass die erforderliche Zahl von Berührungen erreicht wurde. Das Verfahren wird mit dem Schritt 332, der Registrierung der Beendigung der kodierten Sequenz und dem Befehl der Verarbeitungseinheit 32, den Verriegelungsmechanismus 38 zu öffnen und den Zustand einer Anzahl von Verriegelungsanzeiger-LEDs 126, 128, 130, 132 in Abhängigkeit davon zu ändern, dass die gespeicherte Sensorfolge dem Sicherheitscode entspricht, fortgesetzt. Anderenfalls endet das Verfahren mit dem Schritt 334, der Rückkehr in den Bereitschaftszustand in Abhängigkeit davon, dass die gespeicherte Sensorfolge nicht mit dem Sicherheitscode übereinstimmt.
Selbstverständlich können Änderungen an dem, was hier beschrieben und dargestellt ist, ohne Abweichung vom Umfang, der durch die beigefügten Ansprüche definiert ist, vorgenommen werden. Das Berührungs- und Gesten-Feld 46 kann beispielsweise für jede Art von unterschiedlichen Verschlussvorrichtungen, die in dem Kraftfahrzeug 10 eingebaut sind, betrieben werden und verbessert vorteilhaft kapazitive Sensorlösungen. Ein Beispiel eines Ausgangsgraphen eines kapazitiven Sensors für einen bekannten Berührungssensor ist in 14 dargestellt. Insbesondere werden kapazitive Signale von beispielsweise drei Elektroden überwacht und gegen Schwellwerte ausgewertet, um festzustellen, ob eine Berührungsbedingung erfüllt ist. Solche kapazitiven Erfassungslösungen können allgemein nur eine Berührung, keine Gesten erfassen.
Die vorstehende Beschreibung von Ausführungsbeispielen wurde für Zwecke der Erläuterung und Beschreibung geliefert. Sie soll nicht als erschöpfend oder die Offenbarung beschränkend angesehen werden. Individuelle Merkmale oder Elemente eines bestimmten Ausführungsbeispiels sind allgemein nicht auf das bestimmte Ausführungsbeispiel beschränkt, sondern sind, wenn anwendbar, austauschbar und können in einem ausgewählten Ausführungsbeispiel verwendet werden, selbst wenn dies nicht speziell dargestellt oder beschrieben ist. Dieselben können auch auf viele verschiedene Wege variiert werden. Solche Variationen sind nicht als eine Abweichung von der Offenbarung anzusehen, und alle derartigen Modifikationen sind als innerhalb des Umfangs der Offenbarung eingeschlossen anzusehen. Fachleute werden erkennen, dass Konzepte, die in Verbindung mit einem beispielhaften Berührungs- und Gesten-Feld 46 offenbart sind, in gleicher Weise in vielen anderen Systemen implementiert werden können, um ein oder mehrere Vorgänge und/oder Funktionen zu steuern.
Ausführungsbeispiele sind so vorgesehen, dass diese Offenbarung vollständig ist und vollständig den Umfang an Fachleute vermittelt. Viele bestimmte Details sind als Beispiele von bestimmten Komponenten, Vorrichtungen und Verfahren fortgesetzt, um ein vollständiges Verständnis der Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung zu schaffen. Es ist für Fachleute ersichtlich, dass bestimmte Details nicht eingesetzt werden müssen, dass Ausführungsbeispiele in verschiedenen unterschiedlichen Formen umgesetzt werden können und dass keins zur Beschränkung des Umfangs der Offenbarung anzusehen ist. In einigen Ausführungsbeispielen werden bekannte Prozesse, bekannte Vorrichtungsstrukturen und bekannte Technologien nicht im Detail beschrieben.
Die hier verwendete Terminologie wird nur zum Zweck der Beschreibung bestimmter Ausführungsbeispiele verwendet und ist nicht als beschränkend beabsichtigt. Die hier benutzten Singularformen „ein, einer, eine” und „der, die, das” können beabsichtigen, die Pluralformen ebenfalls zu umfassen, sofern der Kontext dies nicht anders angibt. Die Ausdrücke „aufweisen”, „aufweisend”, „einschließen” und „mit” sind inklusiv und geben somit das Vorhandensein der genannten Merkmale, Punkte, Schritte, Vorgänge, Elemente und/oder Komponenten an, schließen aber die Anwesenheit oder den Zusatz von einem oder mehreren Merkmalen, Punkten, Schritten, Vorgängen, Elementen, Komponenten und/oder Gruppen davon nicht aus. Die hier beschriebenen Verfahrensschritte, Prozesse und Vorgänge sind nicht so anzusehen, dass sie notwendigerweise ihre Durchführung in der bestimmten diskutierten oder dargestellten Reihenfolge erfordern, sofern dies nicht als eine Reihenfolge von Durchführungen angegeben ist. Es soll auch so verstanden werden, dass zusätzliche oder alternative Schritte eingesetzt werden können.
Wenn ein Element oder eine Schicht als „auf”, „in Eingriff mit”, „verbunden mit” oder „gekoppelt an” ein anderes Element oder eine andere Schicht bezeichnet wird, kann es direkt auf, in Eingriff mit, verbunden mit oder gekoppelt zu dem anderen Element oder der Schicht sein, oder zwischengefügte Elemente oder Schichten können vorhanden sein. Wenn demgegenüber ein Element als „direkt auf”, „direkt in Eingriff mit”, „direkt verbunden mit” oder „direkt gekoppelt mit” einem anderen Element oder eine Schicht bezeichnet wird, sollen keine zwischengefügten Elemente oder Schichten vorhanden sein. Andere Wörter zur Beschreibung der Beziehungen zwischen Elementen sollen in gleicher Weise interpretiert werden (d. h. „zwischen” gegenüber „direkt zwischen”, „angrenzend” gegenüber „direkt angrenzend” etc.). Wie hier verwendet, umfasst der Ausdruck „und/oder” jede und alle Kombinationen von einem oder mehreren der zugeordneten aufgelisteten Punkte.
Obwohl die Ausdrücke erster, zweiter, dritter etc. hier verwendet werden können, um verschiedene Elemente, Komponenten, Bereiche, Schichten und/oder Abschnitte zu bezeichnen, sollen diese Elemente, Komponenten, Bereiche, Schichten und/oder Abschnitte durch diese Ausdrücke nicht als beschränkend angesehen werden. Diese Ausdrücke können nur verwendet werden, um ein Element, Komponente, Bereich, Schicht oder Abschnitt von einem anderen Bereich, Schicht oder Abschnitt zu unterscheiden. Ausdrücke wie „erster”, „zweiter” und andere hier verwendete numerische Ausdrücke implizieren nicht eine Folge oder Reihenfolge, sofern dies nicht klar durch den Kontext angegeben ist. Somit kann ein erstes Element, Komponente, Bereich, Schicht oder Abschnitt, der später beschrieben wird, als ein zweites Element, Komponente, Bereich, Schicht oder Abschnitt bezeichnet werden, ohne von den Lehren der Ausführungsbeispiele abzuweichen.
Räumlich relative Ausdrücke so wie „innen”, „außen”, „unterhalb”, „unten”, „tiefer”, „oberhalb”, „oberhalb” und dergleichen können hier zur Vereinfachung der Beschreibung verwendet werden, um die Beziehung eines Elements oder Merkmals zu einem anderen Element (Elementen) oder Merkmal (Merkmalen) zu beschreiben, das in den Figuren dargestellt ist. Räumlich relative Ausdrücke können beabsichtigt sein, um unterschiedliche Orientierungen der Vorrichtung in der Verwendung oder dem Betrieb zusätzlich zu den Orientierungen, die in den Figuren gezeigt sind, zu umfassen. Falls beispielsweise eine Figur umgedreht wird, sind Elemente, die als „unterhalb” oder „unter” anderen Elementen oder Merkmalen bezeichnet wurden, dann „über” den anderen Elementen oder Merkmalen orientiert. Somit kann das Beispiel des Ausdrucks „unter” sowohl eine Orientierung über als auch unter umfassen. Die Vorrichtung kann in anderer Weise orientiert sein (gedrehte Grade oder anderen Orientierungen), und die räumlich relativen Beschreibungen, die hier verwendet werden, sind entsprechend zu interpretieren.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

US 8400265 [0005]

Claims

Berührungs- und Gesten-Anordnung 30 für ein Wisch-/Tipp-Zugangs-Verifikationssystem mit: einem Berührungs- und Gesten-Feld 46, das eine Anzahl von auswählbaren Bereichen 58 aufweist und mit einer Verarbeitungseinheit 32 in Kommunikation ist, wobei das Berührungs- und Gesten-Feld 46 eine Anzahl von IR-TOF-Sensoren 104, 106, 108, 110, 112, 114, 116 in beabstandeter Beziehung zueinander aufweist, um mindestens eines einer Berührung der Berührungs- und Gesten-Anordnung 30 in den auswählbaren Bereichen 58 und einer Geste angrenzend an die Berührungs- und Gesten-Anordnung 30 zu erfassen, und wobei die Anzahl von IR-TOF-Sensoren 104, 106, 108, 110, 112, 114, 116 jeweils einen Transmitter 118 zur Übertragung eines Infrarotstrahls und einen Empfänger 120 zum Empfang des Infrarotstrahls nach Reflexion von einem Objekt in der Nähe eines der Anzahl von IR-TOF-Sensoren 104, 106, 108, 110, 112, 114, 116 umfassen, und zur Ausgabe eines IR-TOF-Signals an die Verarbeitungseinheit 32, das eines einer Berührung und einer Geste anzeigt.
Berührungs- und Gesten-Anordnung 30 nach Anspruch 1, wobei das Berührungs- und Gesten-Feld 46 eine Abdeckung 54 aus klarem Acryl und mit einer infrarotdurchlässigen Tinte, die auf eine Bodenseite der Abdeckung 54 gedruckt ist, aufweist, um die auswählbaren Bereiche 58 und mindestens einen Diagnose-Anzeigebereich 60 und mindestens einen Verriegelungs-Anzeigebereich 62 zu definieren.
Verfahren des Betreibens eines Berührungs- und Gesten-Felds 46 zur Erfassung einer Geste mit den Schritten: Halten einer Verarbeitungseinheit 32 in einem Bereitschaftszustand, periodisches Abtasten hinsichtlich eines IR-TOF-Signals von einem der Anzahl von IR-TOF-Sensoren 104, 106, 108, 110, 112, 114, 116 mit der Verarbeitungseinheit 32 in dem Bereitschaftszustand, Bestimmen, ob einer von einem obersten Sensor und einem untersten Sensor ein Objekt in einer Gesten-Erfassungszone 134 erfasst, Rückkehr in den Bereitschaftszustand in Abhängigkeit davon, dass einer von dem untersten Sensor und dem obersten Sensor nicht erfasst, dass das Objekt in der Gesten-Erfassungszone 134 ist, Markieren eines des obersten Sensors und des untersten Sensors als vorher erfasster Sensor und einer erwarteten Richtung in Abhängigkeit davon, dass erfasst wurde, dass das Objekt in der Gesten-Erfassungszone 134 ist, Bestimmen, ob ein nächster Sensor das Objekt erfasst und ob der nächste Sensor, der das Objekt erfasst, dem vorher erfassten Sensor benachbart ist, Rückkehr in den Bereitschaftszustand in Abhängigkeit davon, dass der nächste Sensor, der das Objekt erfasst, nicht dem vorher erfassten Sensor benachbart ist, Bestimmen, ob eine Gestenfolge vor Ablauf einer vorgegebenen Zeit beendet ist, Rückkehr in den Bereitschaftszustand in Abhängigkeit davon, dass die Gestenfolge vor Ablauf der vorgegebenen Zeit nicht beendet ist, und Registrierung der Beendigung eines von einem Wischen nach unten und einem Wischen nach oben in Abhängigkeit davon, dass die Gestenfolge vor Ablauf der vorgegebenen Zeit beendet ist.
Verfahren Anspruch 3, wobei der Schritt des periodischen Abtastens hinsichtlich des IR-TOF-Signals von einem der Anzahl von IR-TOF-Sensoren 104, 106, 108, 110, 112, 114, 116 mit der Verarbeitungseinheit 32 in dem Bereitschaftszustand die Abfrage der Anzahl von IR-TOF-Sensoren 104, 106, 108, 110, 112, 114, 116 über einen I2C-Bus mit der Verwendung der Verarbeitungseinheit jede 1 ms umfasst.
Verfahren nach Anspruch 3, wobei der Schritt der Bestimmung, ob einer von dem obersten Sensor und dem untersten Sensor das Objekt in der Gesten-Erfassungszone erfasst, die Bestimmung umfasst, ob keiner der anderen der Anzahl von IR-TOF-Sensoren 104, 106, 108, 110, 112, 114, 116 das Objekt näher als einer von dem obersten Sensor und dem untersten Sensor erfasst.
Verfahren des Betreibens eines Berührungs- und Gesten-Felds 46 zur Erfassung einer Berührung mit den Schritten: Halten einer Verarbeitungseinheit 32 in dem Bereitschaftszustand, periodisches Abtasten hinsichtlich eines ersten IR-TOF-Signals von einem der Anzahl von IR-TOF-Sensoren 104, 106, 108, 110, 112, 114, 116 mit der Verarbeitungseinheit 32 in dem Bereitschaftszustand, Bestimmen, ob das erste IR-TOF-Signal von einem der Anzahl von IR-TOF-Sensoren 104, 106, 108, 110, 112, 114, 116 auf einem ersten Wert ist, der anzeigt, dass ein Objekt in einer Berührungs-Erfassungszone 136 ist, um eine Berührungsbedingung zu definieren Rückkehr in den Bereitschaftszustand in Abhängigkeit davon, dass das erste IR-TOF-Signal nicht auf dem ersten Wert ist, Bestimmen, ob die Berührungsbedingung für länger als eine erste vorgegebene Zeitspanne anhält, Rückkehr in den Bereitschaftszustand in Abhängigkeit davon, dass die Berührungsbedingung nicht für länger als die erste vorgegebene Zeitspanne anhält, Speichern von mindestens einer Sensornummer einer gespeicherten Sensorfolge, die dem IR-TOF-Sensor 104, 106, 108, 110, 112, 114, 116 zugeordnet ist, der die Berührungsbedingung erfasst hat, Bestimmen, ob die gespeicherte Sensorfolge mit einem Sicherheitscode übereinstimmt, in Abhängigkeit von einer Bestimmung, dass die erforderliche Zahl von Berührungen erreicht wurde, Registrierung der Beendigung der kodierten Folge in Abhängigkeit davon, dass die gespeicherte Sensorfolge mit dem Sicherheitscode übereinstimmt, und Rückkehr in den Bereitschaftszustand in Abhängigkeit davon, dass die gespeicherte Sensorfolge nicht mit dem Sicherheitscode übereinstimmt.
Verfahren nach Anspruch 7 mit ferner den Schritten: Bestimmen ob ein zweites IR-TOF-Signal von einem anderen der Anzahl von IR-TOF-Sensoren 104, 106, 108, 110, 112, 114, 116 auf einem zweiten Wert ist, der niedriger als der erste Wert ist, in Abhängigkeit davon, dass das erste IR-TOF-Signal den ersten Wert hat, Rückkehr in den Bereitschaftszustand in Abhängigkeit davon, dass das zweite IR-TOF-Signal auf dem zweiten Wert ist, und Bestimmen, ob einer der Anzahl von IR-TOF-Sensoren 104, 106, 108, 110, 112, 114, 116 eine Berührung in einer zweiten vorgegebenen Zeitspanne in Abhängigkeit davon berichtet, dass die Berührungsbedingung für länger als die erste vorgegebene Zeitspanne andauert.
Verfahren nach Anspruch 8, mit ferner den Schritten: Rückkehr in den Bereitschaftszustand in Abhängigkeit davon, dass einer der Anzahl von IR-TOF-Sensoren 104, 106, 108, 110, 112, 114, 116 eine Berührung in der zweiten vorgegebenen Zeitspanne berichtet, und Bestimmen, ob ein Zeitablauf erreicht wurde, und Rückkehr in den Bereitschaftszustand in Abhängigkeit davon, dass der Zeitablauf erreicht wurde.
Verfahren nach Anspruch 9 mit ferner den Schritten: Bestimmen ob eine erforderliche Zahl von Berührungen in Abhängigkeit davon erreicht wurde, dass der Zeitablauf nicht erreicht wurde, und Rückkehr zu dem Schritt der Bestimmung, ob das erste IR-TOF-Signal von einem der Anzahl von IR-TOF-Sensoren 104, 106, 108, 110, 112, 114, 116 auf dem ersten Wert ist, in Abhängigkeit von einer Bestimmung, dass die erforderliche Zahl von Berührungen nicht erreicht wurde.
Verfahren des Betreibens eines Berührungs- und Gesten-Felds 46 zur Erfassung von mindestens einem von einer Berührung und einer Geste, wobei das Verfahren aufweist: Definieren einer Anzahl von auswählbaren Bereichen 58 auf dem Berührungs- und Gesten-Feld 46, wobei das Berührungs- und Gesten-Feld 46 in Kommunikation mit einer Verarbeitungseinheit 32 steht, Beabstanden einer Anzahl von IR-TOF-Sensoren 104, 106, 108, 110, 112, 114, 116 in einer beabstandeten Beziehung zueinander zur Erfassung von mindestens einem einer Berührung des Berührungs- und Gesten-Felds in der Anzahl von auswählbaren Bereichen 58 und einer Geste angrenzend an das Berührungs- und Gesten-Feld 46, periodisches Abtasten hinsichtlich eines IR-TOF-Signals von einem der Anzahl von IR-TOF-Sensoren 104, 106, 108, 110, 112, 114, 116 mit der Verarbeitungseinheit 32 und Bestimmen durch die Verarbeitungseinheit 32, ob das IR-TOF-Signal von einem der Anzahl von IR-TOF-Sensoren 104, 106, 108, 110, 112, 114, 116 auf einem ersten Wert ist, der anzeigt, dass ein Objekt in der Gesten-Erfassungszone 134 ist, um eine Geste zu definieren und einen Wert, der anzeigt, dass das Objekt in der Berührungs-Erfassungszone 136 ist, um die Berührung zu definieren.