DE102019102444A1

DE102019102444A1 - Radardetektorsystem für berührungslose menschliche Aktivierung eines angetriebenen Verschlusselements

Info

Publication number: DE102019102444A1
Application number: DE102019102444.7A
Authority: DE
Inventors: Wassim RAFRAFI; Samuel R. Baruco
Original assignee: Magna Closures Inc
Current assignee: Magna Closures Inc
Priority date: 2018-01-31
Filing date: 2019-01-31
Publication date: 2019-08-22
Also published as: DE102019102446A1; CN110095772A; DE102019102443A1

Abstract

Ein Radardetektorsystem zur Aktivierung eines angetriebenen Verschlusselements eines Fahrzeugs und ein entsprechendes Verfahren werden geschaffen. Das System umfasst eine Radarsensoranordnung mit einer Radar-Sendeantenne zum Senden von Radarwellen und einer Radar-Empfangsantenne zum Empfangen der Radarwellen nach Reflexion von einem Objekt in einer Detektorzone. Die Radarsensoranordnung gibt ein Sensorsignal entsprechend der Bewegung des Objekts in der Detektorzone aus. Eine elektronische Steuereinheit ist mit der Radarsensoranordnung verbunden und umfasst ein Datenerfassungsmodul zum empfangen des Sensorsignals und eine Anzahl von Analysemodulen zum Analysieren des Sensorsignals, um extrahierte Merkmale zu erfassen und zu bestimmen, ob die extrahierten Merkmale innerhalb vorgegebener Schwellwerte liegen, die eine gültige Aktivierungsgeste repräsentieren. Die elektronische Steuereinheit löst eine Bewegung des Verschlusselements in Abhängigkeit davon aus, dass die extrahierten Merkmale innerhalb der vorgegebenen Schwellwerte liegen, die die gültige Aktivierungsgeste repräsentieren.

Description

Querbezug zu verwandten Anmeldungen
Diese Gebrauchsmusteranmeldung beansprucht den Vorteil der provisorischen US-Anmeldung 62/624 224 , die am 31. Januar 2018 eingereicht wurde. Die gesamte Offenbarung der obigen Anmeldung wird hier durch Bezugnahme eingebracht.
Gebiet
Die vorliegende Offenbarung bezieht sich allgemein auf Radardetektorsysteme für Kraftfahrzeuge und insbesondere auf ein Radardetektorsystem für eine benutzeraktivierte, berührungslose Aktivierung eines angetriebenen Verschlusselements zur Bewegung des Verschlusselements relativ zu einer Fahrzeugkarosserie zwischen einer geschlossenen Position und einer offenen Position.
Hintergrund
Dieser Abschnitt liefert Hintergrundinformationen, die sich auf die folgende Offenbarung beziehen, die nicht notwendigerweise Stand der Technik sind.
Kraftfahrzeuge können ausgestaltet werden, um benutzeraktivierte, berührungslose angetriebene Systeme zum automatischen Öffnen eines Verschlusselements wie einer Heckklappe des Fahrzeugs zu umfassen. Das angetriebene System kann durch ein Detektorsystem einschließlich eines Sensors aktiviert werden, um eine Bewegung des Benutzers zu erfassen, der wünscht, die Heckklappe zu öffnen, beispielsweise durch eine Trittbewegung des Fußes des Benutzers unterhalb einer hinteren Stoßstange. Verschiedene Sensortechnologien können eingesetzt werden, um die Bewegung des Benutzers, der eine Bewegung des Verschlusselements wünscht, zu erfassen, beispielsweise Ultraschallsensoren. Derartige Sensoren erfordern jedoch typischerweise, dass das Erscheinungsbild der Fahrzeugkarosserie geändert wird, um Öffnungen für die Ultraschallsignale zu schaffen, die von dem Fahrzeug abgegeben werden, sodass die Fahrzeugkarosserie oder eine Verkleidung nicht mit den Ultraschallsignalen interferiert.
Verfügbare Systeme können auch eine Technologie umfassen, um dem Benutzer zu bestätigen, der im Besitz eines zum Fahrzeug gehörenden Schlüsselanhängers ist, der die Bewegungsquelle ist, sodass die Heckklappe nicht unbeabsichtigt aktiviert wird, beispielsweise durch einen anderen Menschen, ein Tier, Wetterbedingungen oder Objekte, die in den Raum unterhalb der Stoßstange gelangen können. Die Systeme können ein bequemes, benutzerfreundliches Öffnen der Heckklappe ermöglichen, wenn die Hände des Benutzers nicht frei sind, beispielsweise wenn der Benutzer Gegenstände hält, die in das Fahrzeug zu laden sind. Nichtsdestotrotz können heutzutage erhältliche Systeme verbessert werden.
Zusammenfassung
Dieser Abschnitt liefert eine allgemeine Zusammenfassung der vorliegenden Offenbarung und ist keine umfassende Offenbarung des gesamten Umfangs oder aller Merkmale, Aspekte und Aufgaben.
Dementsprechend ist es ein Aspekt der vorliegenden Offenbarung ein Radardetektorsystem für eine benutzeraktivierte, berührungslose Aktivierung eines angetriebenen Verschlusselements zu schaffen, das mit der Fahrzeugkarosserie eines Fahrzeugs verbunden ist. Das System umfasst mindestens eine Radarsensoranordnung einschließlich mindestens einer Radar-Sendeantenne zum Senden von Radarwellen und mindestens einer Radar-Empfangsantenne zum Empfang der Radarwellen nach der Reflexion von einem Objekt in einer Detektorzone. Die mindestens eine Radarsensoranordnung ist mit der Fahrzeugkarosserie zur Erfassung einer Bewegung des Objekts in der Detektorzone und zur Ausgabe eines Sensorsignals verbunden, das der Bewegung des Objekts in der Detektorzone entspricht. Eine elektronische Steuereinheit ist mit der mindestens einen Radarsensoranordnung verbunden und umfasst ein Datenerfassungsmodul zum Empfang des Sensorsignals entsprechend der Bewegung des Objekts von der mindestens einen Radarsensoranordnung. Die elektronische Steuereinheit umfasst eine Anzahl von Analysemodulen, die mit dem Datenerfassungsmodul verbunden sind, um das Sensorsignal zu analysieren, um eine Anzahl von extrahierten Merkmalen zu erfassen und zu bestimmen, ob die Anzahl von extrahierten Merkmalen innerhalb einer Anzahl von vorgegebenen Schwellenwerten liegt, die eine gültige Aktivierungsgeste durch einen Benutzer repräsentieren, die erforderlich ist, um das Verschlusselement zu bewegen. Die elektronische Steuereinheit ist auch ausgebildet, um eine Bewegung des Verschlusselements in Abhängigkeit davon auszulösen, dass die Anzahl von extrahierten Merkmalen innerhalb der Anzahl von vorgegebenen Schwellwerten liegen, die die gültige die Aktivierungsgeste repräsentieren.
Es ist ein weiterer Aspekt der vorliegenden Offenbarung ein Verfahren zum Betreiben eines Radardetektorsystems für einen benutzeraktivierten, berührungslosen Betrieb eines Verschlusselements zu schaffen, das mit der Fahrzeugkarosserie eines Fahrzeugs verbunden ist. Das Verfahren umfasst den Schritt des Sendens von Radarwellen mit mindestens einer Radar-Sendeantenne von mindestens einer Radarsensoranordnung. Das Verfahren geht weiter mit dem Empfang der Radarwellen nach der Reflexion von einem Objekt in einer Detektorzone und mit der Fahrzeugkarosserie verbunden, unter Verwendung der mindestens einen Radar-Empfangsantenne der mindestens einen Radarsensoranordnung. Als nächstes umfasst das Verfahren den Schritt des Erfassens einer Bewegung und der Charakteristika des Objekts in der Detektorzone basierend auf den empfangenen Radarwellen. Das Verfahren geht dann weiter mit dem Schritt der Ausgabe eines Sensorsignals entsprechend der Bewegung und den Charakteristika des Objekts in der Detektorzone. Das Verfahren umfasst auch den Empfang des Sensorsignals entsprechend einer Bewegung und der Charakteristika des Objekts und der Charakteristika von der mindestens einen Radarsensoranordnung unter Verwendung eines Datenerfassungsmoduls einer elektronischen Steuereinheit, die mit der mindestens einen Radarsensoranordnung verbunden ist. Das Verfahren geht weiter mit dem Schritt der Analyse des Sensorsignals zur Erfassung einer Anzahl von extrahierten Merkmalen mit einer Anzahl von Analysemodulen der elektronischen Steuereinheit. Der nächste Schritt des Verfahrens ist die Bestimmung, ob die Anzahl von extrahierten Merkmalen innerhalb einer Anzahl von vorgegebenen Schwellwerten liegen, die eine gültige Aktivierungsgeste durch einen Benutzer repräsentieren, die erforderlich ist, um das Verschlusselement zu bewegen, und zwar unter Verwendung der Anzahl von Analysemodulen. Das Verfahren endet mit der Auslösung der Bewegung des Verschlusselements in Abhängigkeit davon, dass die Anzahl von extrahierten Merkmalen innerhalb der Anzahl von vorgegebenen Schwellwerten liegen, die die gültige Aktivierungsgeste repräsentieren, und zwar mit der elektronische Steuereinheit.
Es ist ein noch weiterer Aspekt der vorliegenden Offenbarung ein anderes Radardetektorsystem für eine benutzeraktivierte, berührungslose Aktivierung eines angetriebenen Verschlusselements zu schaffen, das mit der Fahrzeugkarosserie eines Fahrzeugs verbunden ist. Das System umfasst mindestens eine Radarsensoranordnung einschließlich mindestens einer Radar-Sendeantenne zum Senden von Radarwellen und mindestens einer Radar-Empfangsantenne zum Empfang der Radarwellen nach Reflexion von einem Objekt in einer Detektorzone und mit der Fahrzeugkarosserie verbunden, um eine Bewegung und Charakteristika des Objekts in der Detektorzone zu erfassen und ein Sensorsignal auszugeben, das der Bewegung und den Charakteristika des Objekts in der Detektorzone entspricht. Das System umfasst auch eine elektronische Steuereinheit, die mit der mindestens einen Radarsensoranordnung verbunden ist und ein Datenerfassungsmodul umfasst, um das Sensorsignal entsprechend der Bewegung und den Charakteristika des Objekts und den Charakteristika von der mindestens einen Radarsensoranordnung zu erfassen. Die elektronische Steuereinheit umfasst eine Anzahl von Analysemodulen, die mit dem Datenerfassungsmodul verbunden sind, um das Detektorsignal zu analysieren, um eine Anzahl von extrahierten Merkmalen zu erfassen. Die elektronische Steuereinheit ist auch ausgebildet, um zu bestimmen, ob die Anzahl von extrahierten Merkmalen innerhalb einer Anzahl von vorgegebenen Schwellwerten liegen, die eine gültige Aktivierungsgeste durch einen Benutzer repräsentieren, die erforderlich ist, um das Verschlusselement zu bewegen. Das System umfasst zusätzlich eine externe Benutzerschnittstelle, die mit mindestens einem der Anzahl von Analysemodulen verbunden ist, um einen Benutzer in die Lage zu versetzen, mindestens einen der Anzahl von vorgegebenen Schwellwerten einzustellen. Die elektronische Steuereinheit ist ausgebildet, um eine Bewegung des Verschlusselements in Abhängigkeit davon auszulösen, dass die Anzahl von extrahierten Merkmalen innerhalb der Anzahl von vorgegebenen Schwellwerten liegen, die die gültige Aktivierungsgeste repräsentieren und durch den Benutzer eingestellt sind.
Es ist ein weiterer Aspekt der vorliegenden Offenbarung ist ein weiteres Radardetektorsystem für eine benutzeraktivierte berührungslose Aktivierung eines angetriebenen Verschlusselements zu schaffen, das mit einer Fahrzeugkarosserie eines Fahrzeugs verbunden ist. Das System umfasst mindestens eine Radarsensoranordnung einschließlich mindestens einer Radar-Sendeantenne zum Senden von Radarwellen und mindestens einer Radar-Empfangsantenne zum Empfang der Radarwellen nach Reflexion von einem Objekt in einer Detektorzone und mit der Fahrzeugkarosserie verbunden, um eine Bewegung des Objekts in der Detektorzone zu erfassen und ein Sensorsignal auszugeben, das der Bewegung des Objekts in der Detektorzone entspricht. Eine elektronische Steuereinheit ist mit der mindestens einen Radarsensoranordnung verbunden und umfasst ein Datenerfassungsmodul zum Empfang des Sensorsignals entsprechend der Bewegung des Objekts von der mindestens einen Radarsensoranordnung. Die elektronische Steuereinheit umfasst eine Anzahl von Analysemodulen zur Analyse der Sensorsignale, um eine Anzahl von extrahierten Merkmalen zu erfassen und die Anzahl von extrahierten Merkmalen mit einer Anzahl von vorgegebenen Abgleichungsklassen abzugleichen, die zu einer gültigen Aktivierungsgeste durch einen Benutzer gehören, die erforderlich ist, um das Verschlusselement zu bewegen. Die elektronische Steuereinheit ist auch ausgebildet, um eine Bewegung des Verschlusselements in Abhängigkeit davon auszulösen, dass die Anzahl von extrahierten Merkmalen zu mindestens einer der Anzahl von vorgegebenen Abgleichungsklassen passt, die zu der gültigen Aktivierungsgeste gehören.
Es ist ein zusätzlicher Aspekt der vorliegenden Offenbarung ein weiteres Verfahren zum Betreiben eines Radardetektorsystems für einen benutzeraktivierten, berührungslosen Betrieb eines Verschlusselements zu schaffen, das mit einer Fahrzeugkarosserie eines Fahrzeugs verbunden ist. Das Verfahren umfasst den Schritt des Sendens von Radarwellen in der Nähe des Fahrzeugs mit mindestens einer Radar-Sendeantenne von mindestens einer Radarsensoranordnung, die mit dem Fahrzeug verbunden ist. Das Verfahren geht weiter mit dem Empfang der Radarwellen nach Reflexion von einem Objekt in einer Detektorzone mit der mindestens einen Radar-Empfangsantenne der mindestens einen Radarsensoranordnung. Das Verfahren geht weiter mit dem Schritt der Ausgabe eines Sensorsignals entsprechend einer Bewegung und Charakteristika eines Objekts in der Detektorzone mit der mindestens einen Radarsensoranordnung. Das Verfahren umfasst auch den Schritt des Empfangs des Sensorsignals entsprechend der Bewegung und der Charakteristika des Objekts von der mindestens einen Radarsensoranordnung mit einem Datenerfassungsmodul einer elektronischen Steuereinheit, die mit der mindestens einen Radarsensoranordnung verbunden ist. Das Verfahren geht weiter mit dem Schritt der Analyse des Sensorsignals zu Erfassung einer Anzahl von extrahierten Merkmalen mit einer Anzahl von Analysemodulen der elektronischen Steuereinheit. Als nächstes umfasst das Verfahren die Abgleichung der Anzahl von extrahierten Merkmalen mit einer Anzahl von vorgegebenen Abgleichungsklassen, die zu einer gültigen Aktivierungsgeste durch einen Benutzer gehören, die erforderlich ist, um das Verschlusselement zu bewegen, mit der Anzahl von Analysemodulen. Das Verfahren endet mit dem Schritt der Auslösung der Bewegung des Verschlusselements in Abhängigkeit davon, dass die Anzahl von extrahierten Merkmalen zu mindestens einer der Anzahl von vorgegebenen Abgleichungsklassen passt, die der gültigen Aktivierungsgeste zugeordnet sind.
Es ist noch ein weiterer Aspekt der vorliegenden Offenbarung ein weiteres Radardetektorsystem für eine benutzeraktivierte, berührungslose Aktivierung eines angetriebenen Verschlusselements zu schaffen, das mit einer Fahrzeugkarosserie eines Fahrzeugs verbunden ist. Das System umfasst mindestens eine Radarsensoranordnung einschließlich mindestens einer Radar-Sendeantenne zum Senden von Radarwellen und mindestens einer Radar-Empfangsantenne zum Empfang der Radarwellen nach Reflexion von einem Objekt in einer Detektorzone und mit der Fahrzeugkarosserie verbunden, zur Erfassung einer Bewegung des Objekts in der Detektorzone und zur Ausgabe eines Sensorsignals entsprechend der Bewegung des Objekts in der Detektorzone. Eine elektronische Steuereinheit ist mit der mindestens einen Radarsensoranordnung verbunden und umfasst ein Datenerfassungsmodul zum Empfang des Sensorsignals entsprechend der Bewegung des Objekts von der mindestens einen Radarsensoranordnung. Die elektronische Steuereinheit umfasst eine Anzahl von Analysemodulen zur Analyse des Sensorsignals zu Erfassung einer Anzahl von extrahierten Merkmalen und zum Abgleichen der Anzahl von extrahierten Merkmalen mit einer Anzahl von vorgegebenen Abgleichungsklassen, die zu einer gültigen Aktivierungsgeste durch einen Benutzer gehören, die erforderlich ist, um das Verschlusselement zu bewegen. Die elektronische Steuereinheit registriert die Anzahl von extrahierten Merkmalen als die gültige Aktivierungsgeste in Abhängigkeit davon, dass die Anzahl von extrahierten Merkmalen zu mindestens einer einer vorgegebenen Geschwindigkeitsklasse und einer vorgegebenen Abstandsklasse und einer vorgegebenen Winkelklasse und der vorgegebenen Größenklasse der Anzahl von vorgegebenen Abgleichungsklassen passt, die der gültigen Aktivierungsgeste zugeordnet sind. Die elektronische Steuereinheit ist ausgebildet, um eine Bewegung des Verschlusselements in Abhängigkeit davon auszulösen, dass die Anzahl von extrahierten Merkmalen zu der Anzahl der vorgegebenen Abgleichungsklassen passen, die zu der gültigen Aktivierungsgeste gehören.
Es ist ein weiterer Aspekt der vorliegenden Offenbarung ein Verfahren zum Betreiben eines Radardetektorsystems für eine benutzeraktivierte, berührungslose Betrieb eines Verschlusselements zu schaffen, das mit einer Fahrzeugkarosserie eines Fahrzeugs verbunden ist. Das Verfahren umfasst den Schritt des Sendens von Radarwellen in der Nähe des Fahrzeugs mit mindestens einer Radar-Sendeantenne von mindestens einer Radarsensoranordnung, die mit dem Fahrzeug verbunden ist. Als nächstes den Empfang der Radarwellen nach Reflexion von einem Objekt in einer Detektorzone mit mindestens einer Radar-Empfangsantenne der mindestens einen Radarsensoranordnung. Das Verfahren geht weiter mit dem Schritt der Ausgabe eines Sensorsignals entsprechend einer Bewegung eines Objekts in der Detektorzone mit der mindestens einen Radarsensoranordnung. Der nächste Schritt des Verfahrens ist der Empfang des Sensorsignals entsprechend der Bewegung des Objekts von der mindestens einen Radarsensoranordnung mit einem Datenerfassungsmodul einer elektronischen Steuereinheit, die mit der mindestens einen Radarsensoranordnung verbunden ist. Das Verfahren geht weiter mit dem Filtern des empfangenen Sensorsignals mit der elektronische Steuereinheit, um unbewegliche Objekte zu filtern und eine Anzahl von extrahierten Merkmalen des Sensorsignals mit einer Anzahl von Analysemodulen der elektronischen Steuereinheit zu extrahieren. Das Verfahren umfasst auch den Schritt des Sendens der Anzahl von extrahierten Merkmalen an ein neuronales Netzwerk eines künstlichen neuronalen Netzwerkmoduls der Anzahl von Analysemodulen. Das Verfahren umfasst zusätzlich den Schritt des Abgleichs der Anzahl von extrahierten Merkmalen des Sensorsignals mit einer Anzahl von vorgegebenen Abgleichungsklassen mit dem neuronalen Netzwerk des künstlichen neuronalen Netzwerkmoduls. Dann die Klassifizierung der Anzahl der extrahierten Merkmale des Sensorsignals entsprechend des Abgleichs der Anzahl von extrahierten Merkmalen des Sensorsignals mit der Anzahl von vorgegebenen Abgleichungsklassen. Das Verfahren geht weiter mit dem Schritt des Auslösen der Bewegung des Verschlusselements in Abhängigkeit davon, dass die Anzahl von extrahierten Merkmalen zu mindestens einer der Anzahl von vorgegebenen Abgleichungsklassen passt, die einer gültigen Aktivierungsgeste zugeordnet sind, unter Verwendung der elektronischen Steuereinheit.
Das Radardetektorsystem gemäß der vorliegenden Offenbarung schafft unzählige Vorteile, die insbesondere für den Benutzer eines Fahrzeugs attraktiv sind. Aufgrund des Einsatzes von Radar ist eine Änderung der Fahrzeugkarosserie nicht erforderlich, da Radar durch Polymere erfassen kann.
Diese und andere Aspekte und Anwendungsgebiete werden aus der hier gegebenen Beschreibung ersichtlich. Die Beschreibung und bestimmten Ausführungsbeispiele in dieser Zusammenfassung sind lediglich zu Zwecken der Erläuterung beabsichtigt und sind nicht dazu beabsichtigt, den Umfang der vorliegenden Offenbarung zu beschränken.
Figurenliste
Weitere Vorteile der vorliegenden Offenbarung werden einfach gewürdigt, da dieselben mit Bezug auf die vorliegende detaillierte Beschreibung besser verstanden werden, wenn sie im Zusammenhang mit den beigefügten Zeichnungen berücksichtigt wird, wobei:

1 eine Perspektivdarstellung eines beispielhaften Fahrzeugs ist, das mit einem Radardetektorsystem zum Öffnen einer Heckklappe eines Fahrzeugs ausgestattet ist, die die Anordnung von mindestens einer Radarsensoranordnung zeigt und die in Übereinstimmung mit den Lehren der vorliegenden Offenbarung aufgebaut ist,
2 ist eine weitere Perspektivdarstellung eines beispielhaften Kraftfahrzeugs, das mit dem Radardetektorsystem zum Öffnen einer Heckklappe des Fahrzeugs ausgestattet ist, die die Anordnung einer Anzeige zeigt und die in Übereinstimmung mit den Lehren der vorliegenden Offenbarung aufgebaut ist,
3 ist eine vergrößerte Darstellung eines Teils des Kraftfahrzeugs einschließlich der in 2 gezeigten Anzeige gemäß Aspekten der Offenbarung,
4 ist eine vergrößerte Darstellung eines Teils einer beispielhaften Stoßstangenanordnung des Kraftfahrzeugs mit einem benutzeraktivierten, berührungslosen angetriebenen Verschlusselementsystem, das in Übereinstimmung mit den Lehren der vorliegenden Offenbarung aufgebaut ist und eine Grafik umfasst, die während einer Aktivierung und eines Betriebs des Systems gemäß Aspekten der Offenbarung versehen ist,
5 ist eine Explosionsdarstellung eines beispielhaften Radardetektorsystems mit einer einzelnen Radarsensoranordnung, die an einer hinteren Stoßstange montiert ist und in Übereinstimmung mit den Lehren der vorliegenden Offenbarung aufgebaut ist,
6 ist eine Außenansicht des beispielhaften Radardetektorsystems der 5 in Übereinstimmung mit der Offenbarung,
7 zeigt eine optionale Verkleidungsblende, die um eine Grafik eines Radardetektorsystems installiert werden kann, das in Übereinstimmung mit den Lehren der vorliegenden Offenbarung aufgebaut ist, um Herstellungsfehler und/oder Fehlausrichtungen gemäß Aspekten der Offenbarung abzudecken,
8 ist ein Blockdiagramm der Radarsensoranordnung des Radardetektorsystems, die eine Radar-Leiterplatte und eine Beleuchtungs-Leiterplatte gemäß Aspekten der Offenbarung zeigt,
9 ist ein Blockdiagramm der Radarsensoranordnung der Radardetektorsystems mit einem Radar-Tranceiver, der mit einer elektronischen Steuereinheit gemäß Aspekten der Offenbarung verbunden ist,
10, 11A-11B und 12A-12B zeigen zusätzliche Ansichten der Radar-Leiterplatte und der Beleuchtungs-Leiterplatte gemäß Aspekten der Offenbarung,
13A-13B und 14A-14B zeigen ein separates Gehäuse für die Radar-Leiterplatte und die Beleuchtungs-Leiterplatte gemäß Aspekten der Offenbarung,
15 ist ein schematisches Diagramm eines Doppler-basierten Dauerstrich-Radarsensors in Übereinstimmung mit einem Ausführungsbeispiel,
6 ist ein schematisches Diagramm eines frequenzmodulierten Dauerstrich-radarbasierten Sensors in Übereinstimmung mit einem Ausführungsbeispiel,
17 ist ein schematisches Diagramm eines frequenzmodulierten radarbasierten Dauerstrich-Sensors in Übereinstimmung mit einem Ausführungsbeispiel,
18 ist ein Blockdiagramm der elektronische Steuereinheit eines ersten Ausführungsbeispiels des Radardetektorsystems gemäß Aspekten der Offenbarung,
19 ist ein Flussdiagramm zur Erläuterung von Schritten des Betriebs eines Verschlusselements mit dem Radardetektorsystem gemäß Aspekten der Offenbarung,
20 und 21 zeigen Zeitsteuerungen des Betriebs des Radardetektorsystems gemäß Aspekten der Offenbarung,
22 zeigt eine Spitze der Frequenzdomänen-Repräsentation eines Sensorsignals des Radardetektorsystems mit einer Spitzenamplitude bei einer Spitzenfrequenz gemäß Aspekten der Offenbarung,
23 zeigt eine Spitze der Frequenzdomänen-Repräsentation eines Sensorsignals des Radardetektorsystems mit einer Spitzenamplitude bei einer Spitzenfrequenz gemäß Aspekten der Offenbarung,
24 zeigt eine Spitze der Frequenzdomänen-Repräsentation eines Sensorsignals des Radardetektorsystems mit einer Spitzenamplitude bei einer Spitzenfrequenz gemäß Aspekten der Offenbarung,
24 zeigt den Zeitablauf einer gültigen Aktivierungsgeste und entsprechende Ansichten des Sensorsignals gemäß Aspekten der Offenbarung,
26 zeigt ein Ablaufdiagramm des Betriebs der elektronische Steuereinheit des ersten Ausführungsbeispiels des Radardetektorsystems gemäß Aspekten der Offenbarung,
27 zeigt ein beispielhaftes Radarbetrieb-Ablaufdiagramm gemäß Aspekten der Offenbarung,
28 zeigt beispielhafte Gesten-Detektorzonen gemäß Aspekten der Offenbarung,
29 ist ein Blockdiagramm der elektronische Steuereinheit eines zweiten Ausführungsbeispiels des Radardetektorsystems gemäß Aspekten der Offenbarung,
30 zeigt eine Darstellung des Sensorsignals mit einem Hüllkurven-Filter, der gemäß Aspekten der Offenbarung eingesetzt wird, und
31 und 32A-32C sind Flussdiagramme zur Erläuterung von Schritten eines Verfahrens des Betriebs eines Radardetektorsystems für einen benutzeraktivierten, berührungslosen Betrieb eines Verschlusselements, das mit einer Fahrzeugkarosserie eines Fahrzeugs in Übereinstimmung mit den Lehren der Offenbarung verbunden ist

Detaillierte Beschreibung
In der folgenden Beschreibung werden Details fortgesetzt, um ein vollständiges Verständnis der vorliegenden Offenbarung zu geben. In einigen Fällen werden bestimmte Schaltungen, Strukturen und Techniken nicht beschrieben oder im Detail dargestellt, um die Offenbarung nicht zu überladen.
Allgemein wird mindestens ein Ausführungsbeispiel eines Bewegungsdetektorsystems 10, 110 für eine benutzeraktivierte, berührungslose Aktivierung eines angetriebenen Verschlusselements eines Fahrzeugs 12 zur Bewegung eines Verschlusselements (d.h. Heckklappe 14) relativ zu einer Fahrzeugkarosserie 12 zwischen einer geschlossenen Position und einer offenen Position, das in Übereinstimmung mit den Lehren der vorliegenden Offenbarung aufgebaut ist, nun offenbart. Ein Verfahren zum Betreiben eines Bewegungsdetektorsystems 10, 110 für eine benutzeraktivierte, berührungslose Aktivierung zum Betreiben des Verschlusselements, das mit der Fahrzeugkarosserie 16 des Fahrzeugs 12 verbunden ist, wird ebenso offenbart. Die Ausführungsbeispiele sind so vorgesehen, dass ihre Offenbarung vollständig ist und vollständig den Umfang an Fachleute vermittelt. Unzählige bestimmte Details werden als Beispiele bestimmter Komponenten, Vorrichtungen und Verfahren fortgesetzt, um ein vollständiges Verständnis der Ausführungsbeispiele der vorliegenden Offenbarung zu geben. Es ist für Fachleute ersichtlich, dass bestimmte Details nicht eingesetzt werden müssen, dass Ausführungsbeispiele in vielen unterschiedlichen Formen umgesetzt werden können und dass nichts als Beschränkung des Umfangs der Offenbarung anzusehen ist. In einigen Beispielen werden bekannte Prozesse, bekannte Vorrichtungsstrukturen und bekannte Technologien im Detail beschrieben. Auch kann das System 10, 110 alternativ zum Öffnen und/oder zum Schließen eines anderen Verschlusselements eines Fahrzeugs 12 verwendet werden, beispielsweise aber nicht beschränkend für eine Schiebetür oder eine angetriebene Schwenktür des Fahrzeugs 12.
Anfänglich bezugnehmend auf die 1-4 ist ein beispielhaftes Kraftfahrzeug 12 dargestellt, das das Verschlusselement, das eine Heckklappe 14 ist, die an der Fahrzeugkarosserie 16 montiert ist, umfasst. Gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel des Bewegungsdetektorsystems 10 wird ein Radardetektorsystem 10 in der vorliegenden Offenbarung beschrieben, wobei das Radardetektorsystem 10 in eine hintere Stoßstange 18 der Fahrzeugkarosserie 16 integriert ist und zur Bewegung der Heckklappe 14 verwendet wird. Das Radardetektorsystem 10 kann jedoch in einer anderen Position wie in der Nähe eines Türgriffs oder der Innenfläche der hinteren Stoßstange 18 beispielsweise positioniert sein und für die Heckklappe 14 oder für ein anderes Verschlusselement verwendet werden. Es ist festzustellen, dass das Bewegungsdetektorsystem 10 und die hier beschriebenen zugehörigen Verfahren andere Arten von elektromagnetischer Strahlung eines anderen elektromagnetischen Spektrums verwenden können. Das Radardetektorsystem 10 umfasst mindestens eine Radarsensoranordnung 20, die ein Objekt oder eine Bewegung erfasst, wenn ein zum Fahrzeug 12 gehörender Schlüsselanhänger 22 innerhalb eines vorgegebenen Abstands zu dem Fahrzeug 12 angeordnet ist, beispielsweise wenn der Schlüsselanhänger 22 im Besitz eines Benutzers ist, der sich dem Fahrzeug 12 nähert. Die mindestens eine Radarsensoranordnung 20 kann Dauerstrich(CW)-Radar, frequenzmoduliertes Dauerstrich(FMCW)-Radar senden und empfangen, andere Arten von Radar können alternativ eingesetzt werden, kontinuierliche, gepulste oder in anderer Weise. Obwohl der Schlüsselanhänger 22 in dem Ausführungsbeispiel verwendet wird, können andere Komponenten, die zu dem bestimmten Fahrzeug 12 gehören und die durch das Fahrzeug 12 verwendet werden, oder es kann möglich sein, das System 10 in anderer Weise ohne den Schlüsselanhänger 22 zu initialisieren. Ein Beispiel des Objekts, das durch die mindestens eine Radarsensoranordnung 20 erfasst wird, ist der Fuß des Benutzers 24, und ein Beispiel der Bewegung, die durch die mindestens eine Radarsensoranordnung 20 erfasst wird, ist eine Tritt- oder Winkbewegung des Benutzers 24. Ein anderes Beispiel kann eine Bewegungserfassung sein, die einer nicht winkenden stationären Bewegungserfassung folgt, beispielsweise durch das Eintreten in die Detektorzone 26 repräsentiert und umgekehrt. Es soll festgestellt werden, dass andere Objekte und/oder Bewegungen oder Kombinationen daraus alternativ eingesetzt werden können.
Wie in den 4-7 dargestellt ist, kann das erste Ausführungsbeispiel des Radardetektorsystems 10 auch eine Anzeige 28 umfassen, die an dem Fahrzeug 12 angeordnet ist, um den Benutzer 24 über die richtige Position zu informieren, um eine Aktivierungsgeste durchzuführen, die das Öffnen des Verschlusselements (d.h. der Heckklappe 14) initiiert. Die Aktivierungsgeste kann eine Bewegung sein, die durch den Benutzer 24 durchgeführt wird, und/oder ein Objekt, das durch den Benutzer 24 angrenzend an die mindestens eine Radarsensoranordnung 20 platziert wird. In dem Ausführungsbeispiel ist die Anzeige 28 angrenzend an die mindestens eine Radarsensoranordnung 20 positioniert, beispielsweise auf der hinteren Stoßstange 18 des Fahrzeugs 12. Die Anzeige 28 kann auch den Benutzer 24 darüber informieren, dass das System 10 aktiviert oder eingeschaltet ist, während des Hochfahrens des Systems 10, in Bewegung ist, den Benutzer 24, der sich dem Fahrzeug 12 nähert, erfasst hat, dass das System 10 eine Eingabe von dem Benutzer 24 empfängt oder/und falls das System 10 auf die Aktivierungsgeste wartet. Die Anzeige 28 des Ausführungsbeispiels umfasst eine Grafik 30, die auch als Icon bezeichnet wird, beispielsweise ein beleuchtetes oder von hinten beleuchtetes Bild einer offenen Heckklappe 14, um den Benutzer 24 aufmerksam zu machen. Die Verwendung der Anzeige 28 liefert dem Benutzer 24 eine visuelle Angabe, wo die mindestens eine Radarsensoranordnung 20 angeordnet ist. Dieses Merkmal ist für den Benutzer 24 vorteilhaft und schafft einen Vorteil über vergleichbare Systeme, die von dem Benutzer 24 Verlangen zu raten, wo ein Sensor und/oder die Sensorzone des Sensors unterhalb einer hinteren Stoßstange 18 angeordnet ist. Nichtsdestotrotz soll verstanden werden, dass das Radardetektorsystem 10, das hier offenbart wird, die Anzeige 28 nicht umfassen kann, und die mindestens eine Radarsensoranordnung 20 kann versteckt sein (d.h. hinter der Stoßstange oder der Verkleidung), da die mindestens eine Radarsensoranordnung 20 in der Lage ist, durch Polymere zu erfassen. Alternativ kann das Radarsensorsystem 10 in einem Kunststoffgehäuse an dem Äußeren der hinteren Stoßstange 18 montiert sein, in welchem Fall das Radar weiterhin durch das Kunststoffgehäuse dringen kann.
Ein hörbarer Warnton, Hupen oder Piepen kann ebenfalls verwendet werden, mit oder ohne die Grafik 30, um den Benutzer 24 aufmerksam zu machen. Die Anzeige 28 kann auch andere Merkmale oder Komponenten aufweisen, um den Benutzer 24 aufmerksam zu machen, beispielsweise eine andere Art von Licht oder beleuchtetem Bereich entlang oder in der Nähe der hinteren Stoßstange 18, Rücklichter, Rückfahrlichter und Blinklicht, ein Objekt oder eine Projektion auf einer Scheibe des Fahrzeugs 12, beispielsweise ein projiziertes Bild oder Licht. Gemäß einem Ausführungsbeispiel hat die Anzeige 28 eine unterschiedliche Farbe in dem Ein- und dem Aus-Zustand und gibt dem Benutzer 24 eine Idee, wo er oder sie den Fuß zu platzieren hat. Zusätzlich kann die Anzeige 28, die dazu verwendet wird, den Benutzer 24 zu informieren, in jedem anderen Bereich des Fahrzeugs 12 angeordnet sein, der durch den Benutzer 24 sichtbar ist. Zusammenfassend sind verschiedene Optionen für das Merkmal oder die Merkmale möglich, die als Anzeige 28 verwendet werden, um den Benutzer 24 zu informieren. Der Kernpunkt ist, dass dem Benutzer 24 für die Fußerfassung eine Rückmeldung gegeben wird. Somit kann in dem Ausführungsbeispiel, in dem die Heckklappe 14 geöffnet wird oder sich öffnet die Anzeige, beispielsweise die hochgelichtete Grafik 30 und der hörbare Ton aktiviert werden, um den Benutzer 24 zu informieren.
Eine Explosionsdarstellung des ersten Ausführungsbeispiels des Radardetektorsystems 10 mit mindestens einer Radarsensoranordnung 20 ist in 5 dargestellt. Die hintere Stoßstange 18 kann einer Öffnung 34 für verschiedene Komponenten der mindestens einen Radarsensoranordnung 20 umfassen. Eine Bildabdeckung 26 ist über der Öffnung 34 angeordnet, die einen Ausschnitt 28 der Grafik 30 umfasst, in diesem Fall das Fahrzeug 12 mit der offenen Heckklappe 14. Die Bildabdeckung 36 ist auch gefärbt, um zu der Farbe der Fahrzeugkarosserie 16 zu passen. Ein Bilddiffusor 39, beispielsweise ein lichtdurchlässiger weißer Kunststoff, ist über der Bildabdeckung 36 angeordnet. Als nächstes ist ein Gehäuse 40 über dem Bilddiffusor 39 angeordnet. Die mindestens eine Radarsensoranordnung 20 ist in dem Gehäuse 40 aufgenommen und ruht auf einer Basiswand des Gehäuses 40. Ein Reflektor 44, der Licht auf das Bild oder die Fläche der Grafik 30 richtet, ist ebenfalls in dem Gehäuse 40 angrenzend an die mindestens eine Radarsensoranordnung 20 angeordnet. Eine Abdeckung 46 ist über dem Gehäuse 40 angeordnet. Die mindestens eine Radarsensoranordnung 20 umfasst eine Radar-Leiterplatte 26, die ebenfalls in dem Gehäuse 40 angeordnet ist. In dem Ausführungsbeispiel der 5 ist mindestens eine lichtemittierende Diode 32 (LED) auf der abgelegenen Seite der Radar-Leiterplatte 26 angeordnet. Wie in 6 dargestellt ist, die eine Außenansicht des Systems 10 der 5 ist, ist die Grafik 30 durch die Bildabdeckung 36 sichtbar. Wie in 7 dargestellt ist, umfasst das System optional eine Blende 48, die von außen der hinteren Stoßstange 18 montiert ist, um mögliche Herstellungsdefekte und/oder Fehlausrichtungen, die vorhanden sind, abzudecken 46.
Obwohl in 5 nur die Radar-Leiterplatte 26 dargestellt ist, kann die mindestens eine Radarsensoranordnung 20 eine Beleuchtungs-Leiterplatte 42 (vergleiche 8) zusätzlich zu der Radar-Leiterplatte 26 umfassen, auf der mindestens eine lichtemittierende Diode 32 (LED) angeordnet ist und durch einen LED-Treiber 43 gesteuert wird, wie am besten in 8 dargestellt ist. Die Radar-Leiterplatte 26 und die Beleuchtungs-Leiterplatte 42 können Versorgungsschaltungen 50 umfassen, und ein Kommunikationsmodul 52 kann in der Beleuchtungs-Leiterplatte 42 vorgesehen sein, um eine Kommunikation mit einem Kommunikationsbus (d.h. einem Controller-Bereich-Netzwerk (CAN) des Fahrzeugs zu schaffen, das in Kommunikation mit einem Körper-Steuermodul 43 des Fahrzeugs 12 stehen kann, wobei das Körper-Steuermodul (BCM) zur Überwachung und zur Steuerung verschiedener elektronischer Ausstattungen und Systeme des Fahrzeugs 12 verantwortlich und ausgebildet ist, beispielsweise einem drahtlosen Zugangssystem und Vorrichtungen (d.h. FOB- oder PKE-basierte Systeme) und Authentisierungssystemen, angetriebenen Verschlusssystemen, Motoren und zur Steuerung anderer Fahrzeugsysteme. Alternativ kann das Kommunikationsmodul 52 auf der Radar-Leiterplatte 26 vorgesehen sein, die in Kommunikation mit dem Körper-Steuermodul 53 des Fahrzeugs steht. Wie am besten in den 8 und 9 dargestellt ist, kann die mindestens eine Radarsensoranordnung 20 einen Radar-Tranceiver 54 (beispielsweise Infineon® BGT24MTR11) einschließlich eines lokalen Oszillators 56 umfassen, der mit der mindestens einen Radar-Sendeantenne 58 zum Senden von Radarwellen und mindestens einer Radar-Empfangsantenne 60 zum Empfang der Radarwellen nach Reflexion von einem Objekt in der Detektorzone 62 verbunden ist. Folglich ist die mindestens eine Radarsensoranordnung 20 mit der Fahrzeugkarosserie 16 zur Erfassung einer Bewegung und von Charakteristika (d.h. Geschwindigkeit, Winkel, Intensität) des Objekts in der Detektorzone 62 und zur Ausgabe eines Sensorsignals 64 verbunden, das der Bewegung des Objekts in der Detektorzone 62 entspricht. Eine elektronische Steuereinheit 66 oder ein Prozessor ist verbunden mit (oder Teil von) der mindestens einen Radarsensoranordnung 20 (beispielsweise auf der Radar-Leiterplatte 26 montiert). Die elektronische Steuereinheit 66 kann als ein Mikroprozessor ausgestaltet sein, der ausgebildet ist, um Softwarecode und/oder Instruktionen auszuführen, die in einer Speichereinheit (nicht dargestellt) gespeichert sind, beispielsweise einem EEPROM oder eine andere Art von Speichervorrichtung, beispielsweise eine Festplatte, eine RAM-Festplatte oder dergleichen. Die elektronische Steuereinheit 66 kann auch eigene Signalverarbeitungs-Hardwareschaltungen zur Verarbeitung von Signalen umfassen und kann Software umfassen, die durch einen Mikroprozessor durchgeführt wird, um solche eigene Hardware zu replizieren und kann eine Kombination von Hardware und Softwarekomponenten aufweisen, und ein externer Digital-Analog-Wandler 68 kann auch zwischen der elektronischen Steuereinheit 66 und der mindestens einen Radarsensoranordnung 20 eingesetzt werden, um Steuersignale von der elektronischen Steuereinheit 66 an den lokalen Oszillator 56 zu wandeln (beispielsweise V_grob und V_fein ). Die elektronische Steuereinheit 66 kann auch eine Frequenz-Schätzeinrichtung 70 aufweisen, um eine Frequenz der Radarwellen, die von der mindestens einen Radar-Sendeantenne 58 gesendet wird, zu schätzen, und eine Anzahl von Eingangs-Ausgangs-Ports 71.
Die mindestens eine Radar-Sendeantenne 58 schafft ein Radar-Zwischenfeld innerhalb eines vorgegebenen Abstands von der hinteren Stoßstange 18 des Fahrzeugs 12 (d.h. der Detektorzone 62). Das Radar-Zwischenfeld ermöglicht es dem Benutzer 24 aus einem Abstand mit verschiedenen Gesten oder Bewegungen einschließlich, aber nicht darauf beschränkt, Handgesten, Fußbewegungen und/oder Gesten des gesamten Körpers zu interagieren. Gesten können Bewegung, keine Bewegung oder eine Kombination daraus umfassen. Die mindestens eine Radar-Sendeantenne 58 und/oder die mindestens eine Radar-Empfangsantenne 60 kann angrenzend an die Anzeige 28 angebracht sein oder alternativ an der hinteren Stoßstange 18 des Fahrzeugs beispielsweise angebracht sein.
Die 10, 11A-11B und 12A-12B zeigen zusätzliche Ansichten der Radar-Leiterplatte 26 und der Beleuchtungs-Leiterplatte 42. Insbesondere kommunizieren die Radar-Leiterplatte 26 und die Beleuchtungs-Leiterplatte 42 jeweils miteinander, wie in 10 dargestellt ist und oben hinsichtlich 8 diskutiert wurde, wobei die Beleuchtungs-Leiterplatte 42 mit dem Fahrzeug 12 (d.h. unter Verwendung des Kommunikationsmoduls 52) kommunizieren kann. Es ist festzustellen, dass das Kommunikationsmodul 52 anstatt oder zusätzlich auf der Radar-Leiterplatte 26 installiert sein kann. Zusätzlich kann die Beleuchtungs-Leiterplatte 42 elektrische Leistung an die Radar-Leiterplatte 26 liefern, andere Konfigurationen werden jedoch überlegt (d.h. die Radar-Leiterplatte 26 direkt mit dem Fahrzeug 12 verbunden, um Leistung zu empfangen). Wie am besten in den 11A und 11B dargestellt ist, umfasst die Beleuchtungs-Leiterplatte 42 zumindest eine lichtemittierende Diode 32 an einer ersten Seite der Beleuchtungs-Leiterplatte 42 und einen Radar-Leiterplatten-Verbinder 57 zur Verbindung mit der Radar-Leiterplatte 26 und einen Fahrzeugverbinder 59 zur Verbindung mit dem Fahrzeug 12, die beide an einer zweiten Seite der Beleuchtungs-Leiterplatte 42 entgegengesetzt zu der ersten Seite angeordnet sind. Wie am besten in den 12A und 12B dargestellt ist, umfasst die Radar-Leiterplatte 26 die mindestens eine Radar-Sendeantenne 58 und die mindestens eine Radar-Empfangsantenne 60, die an gegenüberliegenden Seiten des Radar-Tranceivers 54 angeordnet und verbunden sind, sowie die elektronische Steuereinheit 56 an einer Seite der Radar-Leiterplatte 26 und einen Licht- und Leistungs-Leiterplatten-Verbinder 61 zur Verbindung mit der Beleuchtungs-Leiterplatte 42, und eine Anzahl von Testpunkten 65 ist an einer gegenüberliegenden Seite angeordnet. Obwohl die Beleuchtungs-Leiterplatte 42 und die Radar-Leiterplatte 26 mit bestimmten Leiterplatten-Layouts dargestellt sind, ist festzustellen, dass andere Layouts möglich sind.
Während das Radardetektorsystem 10, 110 in einem einzelnen Gehäuse 40 in 5 dargestellt ist, erlaubt die Verwendung der einzelnen Radar-Leiterplatte 26 und der Beleuchtungs-Leiterplatte 42 zwei getrennte Gehäuse 40A und 40B, die stattdessen eingesetzt werden können, sodass die Radar-Leiterplatte 26 und die Beleuchtungs-Leiterplatte 42 entfernt voneinander angeordnet werden können. Wie am besten in den 13A, 13B, 14A und 14B dargestellt ist, kann die Beleuchtungs-Leiterplatte 42 in einem ersten Gehäuse 40A angeordnet sein (d.h. ähnlich zu dem Gehäuse 40, das fluchtend mit der Öffnung 34 ausgerichtet ist, die in der hinteren Stoßstange 18 definiert ist), und die Radar-Leiterplatte 26 kann in einem zweiten Gehäuse 40B angeordnet werden, das entfernt von dem ersten Gehäuse 40A angeordnet ist. Zusätzlich kann das zweite Gehäuse 40B mit der hinteren Stoßstange 18 über eine Kugelhalterung 47, die an einer Stoßstangenhalterung 69 angebracht ist, montiert werden, die an der hinteren Stoßstange 18 angebracht ist. Die Radar-Leiterplatte 26 kann orientiert werden, um elektromagnetische Signale wie Radarsignale zum Boden 83 und angrenzend an das Fahrzeug 12 zu senden.
Gemäß einem Aspekt kann die mindestens eine Radar-Sendeantenne 58 und/oder die mindestens eine Radar-Empfangsantenne 60 ausgebildet sein, um kontinuierlich modulierte Strahlung, Ultra-Breitband-Strahlung oder Sub-Millimeter-Frequenz-Dauerstrichstrahlung abzugeben (d.h. Frequenzen, die einen Teil der ISM-Frequenzbandes um 24 GHz bilden). Beispielsweise kann die mindestens eine Radar-Sendeantenne 58 ausgebildet sein, um Dauerstrich(CW)-Radar zu emittieren, was in der Technik bekannt ist, um Doppler-Radar zu verwenden, was als ein Teil eines radarbasierten Sensors eingesetzt wird, wie in 15 dargestellt ist. Beispielsweise kann die mindestens eine Radar-Sendeantenne 58 ausgebildet sein, um modulierte Strahlung oder frequenzmoduliertes Dauerstrich(FMCW)-Radar zu emittieren, was in der Technik bekannt ist, um Dopplerradar zu verwenden, was als ein Teil eines radarbasierten Sensors eingesetzt wird, wie in den 16 und 17 dargestellt ist. Auch können die Sensoren für gepulstes Laufzeit-Radar ausgebildet sein. Die mindestens eine Radar-Empfangsantenne 60 empfängt die Reflexion solcher emittierten Wellen oder erfasst die Interaktion innerhalb des Radar-Zwischenfeldes.
Im größeren Detail bezugnehmend auf die 15 ist dort beispielsweise die mindestens eine Radarsensoranordnung 20 dargestellt, die einen auf schnellem Dopplerradar mit geringer Auflösung basierenden Sensor 29 einsetzt. Der Radarsensor 29 kann ausgebildet sein, um Dauerstrich(CW)-Radar zu emittieren und zu detektieren, wie es beispielsweise bei dem Radarsensor 29 dargestellt ist, der eine Sendeantenne 31 und eine Empfangsantenne 35 einsetzt, um einen kostengünstiges und vereinfachtes Bewegungs/Objekt-Detektorsystem zu schaffen. Bei solch einem Aufbau ist der Radarsensor 29 betreibbar, um die Geschwindigkeit/Schnelligkeit des Objekts/des Benutzers 37 unter Einsatz der Dopplerradar-Prinzipien zu erfassen (d.h. Verarbeitung durch einen Signalprozessor 27 wie die elektronische Steuereinheit 66 des empfangenen reflektierten CW-Radarsignals, um die Frequenzverschiebungen der emittierten kontinuierlichen Welle 39 zu erfassen, die die Geschwindigkeit des Objekts oder des Benutzers 37 angeben). In einem anderen Ausführungsbeispiel ist der Radarsensor 29 ausgebildet, um nur die Geschwindigkeit/Schnelligkeit des Objekts/Benutzers 37 zu erfassen. Das Ausführungsbeispiel mit dem auf dem schnellen Dopplerradar mit geringer Auflösung basierenden Sensor erlaubt die Extraktion von Merkmalen, die die Bewegung des Fußes oder des Objekts charakterisieren, beispielsweise die Geschwindigkeit und die Schnelligkeit des Objekts in einem Ausführungsbeispiel mit weniger Verarbeitung und Leistungsverbrauch, um das Verschlusselement 14 zu steuern. In diesem Ausführungsbeispiel setzt die mindestens eine Radarsensoranordnung 20 eine Sendeantenne 21 zum Senden des Radarsignals und eine Empfangsantenne 35 zum Empfangen des reflektierten Radarsignals ein. In Übereinstimmung mit einem anderen Ausführungsbeispiel mit einem auf schnellem Dopplerradar mit geringer Auflösung basierten Sensor kann der Radarsensor 29 ausgebildet sein, um Merkmale aus dem empfangenen, reflektierten elektromagnetischen Signal zu extrahieren, die die Bewegung des Fußes oder des Objekts einschließlich nur der Geschwindigkeit und der Schnelligkeit des Objekts und der Reflektivität/Größe des Objekts charakterisieren. Das empfangene, reflektierte elektromagnetische Signal kann analysiert werden, aus dem nur die Frequenz (maßgeblich für die Geschwindigkeit und die Schnelligkeit des Objekts) und die Amplitude (maßgeblich für die Reflektivität und die Größe des Objekts) der Signalkomponenten extrahiert werden können, wobei der Signalprozessor 27 ausgebildet ist, um die Geschwindigkeit des Objekts basierend auf beispielsweise dem Dopplereffekt zu berechnen. Als Ergebnis kann eine kostengünstigere elektronische Steuereinheit 66 vorgesehen sein, die in der Lage ist, Aktivierungsgesten schneller zu verarbeiten.
Nunmehr bezugnehmend auf die 16 ist dort beispielsweise die mindestens eine Radarsensoranordnung 20 dargestellt, die einen auf FMCW-Radar mit höherer Auflösung basierenden Sensor 29' einsetzt. Der auf FMCW-Radar mit höherer Auflösung basierende Sensor 29' erlaubt die Extraktion mehrerer Merkmale, die die Bewegung des Fußes wie die Geschwindigkeit und die Schnelligkeit des Objekts 37 charakterisieren, sowie den Winkel, die Form, die Größe, die Reflektivität und den Abstand des Objekts 37. In diesem Ausführungsbeispiel setzt die mindestens eine Radarsensoranordnung 20 mindestens eine Sendeantenne 131 zum Senden des FMCW-Radarsignals 55 und mindestens zwei Empfangsantennen 35n zum Empfang des reflektierten Radarsignals ein, und der Controller ist ausgebildet, um die Bewegungen des Benutzers/Objekts 37 zu bestimmen. Bei solch einer Konfiguration ist das radarbasierte Gestenerkennungssystem oder das Radardetektorsystem 10, 110 betreibbar, um eine Geste/Bewegung (und die Charakteristika) des Objekts/Benutzers 37 zu erfassen, und zwar unter Einsatz der frequenzmodulierten Radartechniken (das heißt Verarbeitung durch einen Signalprozessor 27 wie der elektronischen Steuereinheit 66 des reflektierten FMCW-Radarsignals, um die Frequenzverschiebungen zu bestimmen, die die Geschwindigkeit (Dopplerfrequenz) und den Abstand (Schwebungsfrequenz) des Objekts/Benutzers 37 bestimmen). Alternativ kann der FMCW-Radarsensor 29" ausgebildet sein, um mindestens zwei Empfangsantennen 35₁ , 35₂ bis 35_n zu umfassen, die eine Antennenanordnung bilden, wie in 17 dargestellt ist, um empfangene, reflektierte elektromagnetische Signale wie FMCW-Radarsignale aufzunehmen, sodass die aufgenommenen, empfangenden, reflektierten elektromagnetischen Signale durch die elektronische Steuereinheit 66 verarbeitet werden können, um einen Datensatz zu extrahieren, der Daten enthält, die sich auf den Abstand und die Winkel des Objekts/der Bewegung relativ zu den mindestens zwei Empfangsantennen 35₁ , 35₂ bis 35_n beziehen. Auch können mehrere Sendeantennen 31_n vorgesehen sein. Als Ergebnis kann ein leistungsfähiger Mikrocontroller (MCU) vorgesehen sein, der in der Lage ist, Daten wie die Geschwindigkeit, den Winkel, den Abstand und die Reflektivität oder die Größe aus dem reflektierten Radarsignal schnell zu extrahieren, um jede Aktivierungsgeste von unterschiedlichen Benutzern genauer zu unterscheiden (höhere Genauigkeit). In Übereinstimmung mit einem weiteren Ausführungsbeispiel kann die Konfiguration der Radarsensoranordnung 20 mit der oben beschriebenen benutzerspezifischen Bewegungserfassung kombiniert werden, um ein Aktivierungssystem zur Extraktion benutzerspezifischer Merkmale mit höherer Genauigkeit zu schaffen.
Das Radar-Zwischenfeld oder die Detektorzone 62, die durch die mindestens eine Radar-Sendeantenne 28 geschaffen wird, kann ein dreidimensionales Volumen sein, d.h. halbkugelförmig, Würfel, Kegel, Ellipsoid oder Zylinder. Um Gesten durch Hindernisse zu erfassen kann die mindestens eine Radar-Sendeantenne 58 ausgebildet sein, um Strahlungen zu emittieren, die in der Lage sind, im wesentlichen Stoff, Holz und Glas zu durchdringen. Die mindestens eine Radar-Empfangsantenne 60 kann ausgebildet sein, um die Reflexionen menschlichen Gewebes durch den Stoff sowie durch Kunststoff, Eis, Regen, Schnee, Schmutz, Holz und Glas zu empfangen.
Wie am besten in 18 dargestellt ist, umfasst die elektronische Steuereinheit 66 ein Datenerfassungsmodul 72 (umgesetzt in Software als Befehle, die in einer Speichereinheit gespeichert sind und durch die elektronische Steuereinheit 66 ausgeführt werden), um das Sensorsignal 64 entsprechend der Bewegung des Objekts von der mindestens einen Radarsensoranordnung 20 zu empfangen. Beispielsweise kann das Sensorsignal 64 für eine gültige Aktivierungsgeste oder einen zufälligen Gang repräsentativ sein (d.h. andere Bewegungen oder Aktivitäten, die detektiert werden, die keine gültige Aktivierungsgeste repräsentieren). Zu diesem Zweck enthält das Sensorsignal 64 Charakteristika des Objekts (d.h. Geschwindigkeit, Winkel, Intensität). Die elektronische Steuereinheit 66 umfasst auch eine Anzahl von Analysemodulen 74 (beispielsweise implementiert in Software als Befehle, die in einer Speichereinheit gespeichert sind und durch die elektronische Steuereinheit 66 ausgeführt werden), um das Sensorsignal 64 zu analysieren, um eine Anzahl von extrahierten Merkmalen zu detektieren und zu bestimmen, ob die Anzahl der extrahierten Merkmale innerhalb einer Anzahl von vorgegebenen Schwellwerten a1, a2, f1, f2 liegen, die die gültige Aktivierungsgeste durch einen Benutzer 24 repräsentieren, die erforderlich ist, um das Verschlusselement 14 zu bewegen. Die elektronische Steuereinheit 66 ist ausgebildet, um eine Bewegung des Verschlusselements 14 in Abhängigkeit davon auszulösen, dass die Anzahl von extrahierten Merkmalen innerhalb der Anzahl von vorgegebenen Schwellen a1, a2, f1, f2 liegen, die die gültige Aktivierungsgeste repräsentieren. Die gültige Aktivierungsgeste schließt ein, dass ein Fuß des Benutzers 24 angrenzend an die mindestens eine Radarsensoranordnung 20 angeordnet ist und der Fuß des Benutzers 24 (d.h. ein Eintritt in die Detektorzone 62) nicht angrenzend an die mindestens eine Radardetektoranordnung 20 bewegt wird (d.h. ein Hinaustreten aus der Detektorzone 62) nach einer vorgegebenen Zeitspanne. Nichtsdestotrotz soll verstanden werden, dass andere gültige Aktivierungsgesten überlegt werden können.
Wenn ein Objekt oder eine Bewegung durch die mindestens eine Radarsensoranordnung 20 erfasst wird, beispielsweise der Fuß, sendet die mindestens eine Radarsensoranordnung 20 Daten, die sich auf das Objekt oder die Bewegung beziehen, an die elektronische Steuereinheit 66 (d.h. Prozessor, der Software ausführt). Die elektronische Steuereinheit 66 verarbeitet die Daten von der mindestens einen Radarsensoranordnung 20 um zu bestimmen, ob das Objekt oder die Bewegung die erforderliche Aktivierungsgeste ist, um die Heckklappe 14 zu öffnen anstatt eines Falschsignals. Falls die Daten die Anwesenheit der korrekten oder gültigen Aktivierungsgeste anzeigen, initiiert die elektronische Steuereinheit 66 das Öffnen der Heckklappe 14. Die Anzahl der vorgegebenen Schwellwerte a1, a2, f1, f2 kann beispielsweise mindestens einen Geschwindigkeitsschwellwert basierend auf einer Geschwindigkeit des Objekts umfassen. Die Anzahl der vorgegebenen Schwellwerte a1, a2, f1, f2 können auch mindestens einen Geschwindigkeitsschwellwert basierend auf der Geschwindigkeit des Objekts und mindestens einen Größenschwellwert basierend auf der Größe des Objekts umfassen.
Die elektronische Steuereinheit 66 ist getrennt von und in Kommunikation mit einer elektronischen Heckklappen-Steuereinheit (nicht dargestellt), und die elektronische Steuereinheit 66 kann das Öffnen der Heckklappe 14 durch Kommunikation mit der elektronischen Heckklappen-Steuereinheit initiieren (d.h. unter Verwendung des Fahrzeug-Kommunikationsbusses), es soll jedoch angemerkt werden, dass die elektronische Steuereinheit 66 statt dessen die Heckklappe 14 steuern kann, oder die Funktionen der elektronischen Steuereinheit 66 können alternativ durch die elektronische Heckklappen-Steuereinheit ausgeführt werden.
Die elektronische Steuereinheit 66 umfasst ein Signal- Wandlermodul 76 (beispielsweise in Software als Befehle implementiert, die in einem Speichereinheit gespeichert sind und durch die elektronische Steuereinheit 66 ausgeführt werden), um das Sensorsignal 64 aus einer Zeitdomänen -Repräsentation in eine Frequenzdomänen-Repräsentation des Sensorsignals 64 zu transformieren. Die Geschwindigkeit des Objekts kann beispielsweise einer Frequenz in der Frequenzdomänen-Repräsentation entsprechen, und die Größe des Objekts kann einer Amplitude in der Frequenzdomänen-Repräsentation entsprechen. Entsprechend eines Aspekts setzt das Wandlermodul 76 eine schnelle Fouriertransformation (FFT) zur Wandlung des Sensorsignals 64 aus der Zeitdomäne in die Frequenzdomäne ein. Der FFT-Signalverarbeitungsschritt kann als ein Teil der Betriebsschritte vorgesehen sein, die durch die elektronische Steuereinheit 66 durchgeführt werden, wie beispielsweise in 26 dargestellt ist. Eine andere Signal-Transformationsverarbeitung ist möglich.
Gemäß dem Ausgangsbeispiel, das in 19 dargestellt ist, erfasst, wenn der Benutzer 24 sich dem Fahrzeug 12 nähert, das Fahrzeug den Schlüsselanhänger 22 und aktiviert das Radardetektorsystem 10 und die Anzeige 28. Es ist festzustellen, dass in einem anderen Ausführungsbeispiel das Radardetektorsystem 10 in anderen Weisen ohne die Verwendung eines Schlüsselanhängers 22 aktiviert werden kann und dass eine Anzeige 28 nicht vorgesehen ist. Das Radardetektorsystem 10 hat einen Auslösefall-Modus und einen Nicht-Auslösefall-Modus. Wie oben diskutiert wurde, ist die Anzeige 28 in Übereinstimmung mit dem Ausführungsbeispiel ein Licht, das an der hinteren Stoßstange 18 angeordnet ist, um den Benutzer 24 darüber zu unterrichten, dass das System 10 aktiviert ist und auf die Aktivierungsgeste von dem Benutzer 24 wartet, um die Heckklappe 14 zu öffnen. Die Anzeige 28 informiert auch den Benutzer 24 über die korrekte Position zur Durchführung der Aktivierungsgeste, d.h. die Anwesenheit eines Fußes. Es ist festzustellen, dass die Anzeige 28 nicht erforderlich sein kann, um den Benutzer 24 hinsichtlich der korrekten Position zur Durchführung der Aktivierungsgeste zu informieren, wobei das Radardetektorsystem 10 ein breites Sichtfeld hat, was als Detektorzone Z2 in 28 dargestellt ist. Gleichzeitig erzeugt die mindestens eine Radar-Sendeantenne 58 ein Radar-Zwischenfeld angrenzend an die Anzeige 28 und das Fahrzeug 12.
Bei dem Ausführungsbeispiel informiert die Anzeige 28 den Benutzer 24 durch Aufleuchten eines roten Lichts. Um den Auslösefall-Modus zu initiieren, platziert der Benutzer oder die Benutzerin 24 seinen oder ihren Fuß unter die erleuchtete Anzeige 28. Wenn die Benutzerin 24 oder der Benutzer ihren oder seinen Fuß unter der erleuchteten Anzeige 28 platziert (eine solche Bewegung kann ein natürliches oder intuitives „Eintreten“ sein, was die Bewegung ihres oder seines Fußes in die Detektorzone 62 in einer Bewegung äquivalent zu einem Schritt umfasst, was ein anfänglicher Eintritt in die Detektorzone 26 in einer Position oberhalb des Bodens ist, gefolgt von einer Bewegung zum Boden und zu dem Fahrzeug 12, und schließlich endet die Bewegung mit dem Fuß, der den Boden in der Detektorzone 26 berührt), wobei die mindestens eine Radar-Empfangsantenne 60 der Radarsensoranordnung 20 Reflexionen von Interaktionen mit dem Radar-Zwischenfeld empfängt. Dann verarbeitet und analysiert die elektronische Steuereinheit 66 die empfangenen Reflexionen, um Gestendaten zu liefern, die zur Bestimmung der Geste verwendbar sind. Damit die elektronische Steuereinheit 66 die empfangenen Reflexionen verarbeiten kann, um auf eine gültige Geste zu schließen, kann es nötig sein, dass der Benutzer 24 seinen oder ihren Fuß für eine erforderliche Zeitspanne von beispielsweise 4 Sekunden stationär hält. Sobald der Benutzer 24 seinen oder ihren Fuß für die erforderliche Zeitspanne stationär hält und die angemessene Geste vorgenommen wird, informiert die Anzeige 28 den Benutzer 24 durch Blinken eines erleuchteten gelben Lichts. In diesem Beispiel besteht die Geste aus einer sequenziellen Kombination einer Bewegung in die Detektorzone 62 und einer NichtBewegung des Fußes in der Detektorzone 62. Als nächstes initiiert das Radardetektorsystem 10 das Öffnen der Heckklappe 14. Falls andererseits der Benutzer oder die Benutzerin 24 seinen oder ihren Fuß stationär hält, aber nicht die erforderliche Zeitspanne einhält, d.h. weniger als 4 Sekunden, die erforderlich sind, um das Öffnen der Heckklappe 14 auszulösen, wird der Nicht-Auslösefall-Modus initiiert. Während des Nicht-Auslösefalls lässt die Anzeige 28 das erleuchtete gelbe Licht schnell blinken, um dem Benutzer 24 anzuzeigen, dass die durch den Benutzer 24 durchgeführte Geste nicht das Erfordernis zum Öffnen der Heckklappe 14 erfüllt.
Es soll festgestellt werden, dass verschiedene Techniken zur Erfassung der Interaktionen mit dem Radar-Zwischenfeld verwendet werden können. Bei dem Ausführungsbeispiel, das in 20 dargestellt ist, basiert die Gestentechnik auf einer Bewegungserfassung. Wie in 20 dargestellt ist muss zur Entriegelung oder zur Betätigung des Systems 10 (Tür oder Heckklappe 14) der Benutzer oder die Benutzerin 24 seinen oder ihren Fuß im Bereich der Radarzone platzieren, d.h. dem Radar-Zwischenfeld, und dann eine Zeitspanne T warten, bevor sie oder er den Fuß aus dem Bereich des Radars bewegt, um das System zu aktivieren. Mit anderen Worten muss der Benutzer oder die Benutzerin 24 seinen oder ihren Fuß für eine gegebene Zeitspanne T in das Radar-Zwischenfeld bringen, bevor sein oder ihr Fuß entfernt wird. Keine Bewegungen oder wesentliche Bewegungen sind innerhalb der Zeitspanne T nach der ersten Erfassung erlaubt. Falls das System 10 eine zweite Bewegung innerhalb der Zeitspanne T detektiert, ignoriert der Algorithmus die erste Erfassung und geht in einen Rückstellzustand und wartet dann auf eine neue Eingabe oder eine neue Geste (d.h. erneutes Eintreten). Während der erforderlichen Zeitspanne T zur Aktivierung des Systems 10 ist es vorzuziehen, dass der Benutzer oder die Benutzerin 24 keine zusätzliche Bewegung in dem Radar-Zwischenfeld ausführt. Falls das System 10 eine zweite Interaktion erfasst, d.h. eine zusätzliche Bewegung durch den Benutzer 24 in dem Radar-Zwischenfeld innerhalb der erforderlichen Zeitspanne T, ignoriert das System die erste Interaktion, die durch die Radar-Empfangsantenne 60 erfasst wurde, und das System wird zurückgestellt und wartet auf eine neuer Interaktion durch den Benutzer 24.
In Übereinstimmung mit einem weiteren Ausführungsbeispiel kann alternativ, wie in 21 dargestellt ist, eine doppelte Bewegungserfassungstechnik zur Erfassung von Interaktionen in dem Radar-Zwischenfeld eingesetzt werden. Um das System 10 zu aktivieren, sollte der Benutzer oder die Benutzerin 24 eine erste Interaktion in dem Radar-Zwischenfeld ausführen, d.h. seinen oder ihren Fuß in das Radar-Zwischenfeld bringen. Um das System 10 zu entriegeln oder zu betätigen muss der Benutzer 24 seinen Fuß in den Bereich der Detektorzone 62 bringen und ihn dann innerhalb der Zeit T und T + Δt bewegen, um das System 10 zu aktivieren. Nach Durchführung der ersten Interaktion muss der Benutzer oder die Benutzerin 24 eine zweite Interaktion in der Detektorzone 62 innerhalb der erforderlichen Zeitspanne T plus einer Zeitverzögerung Δt durchführen, das heißt seinen oder ihren Fuß aus dem Radar-Zwischenfeld bewegen. Es sind jedoch keine zweiten Erfassungen nach der ersten Erfassung und vor T erlaubt. Falls das System 10 eine zweite Bewegung feststellt, ignoriert der Algorithmus die erste Erfassung und geht in einen Rückstellzustand und wartet auf eine neue Eingabe. Während der erforderlichen Zeitspanne T ist vorzuziehen, dass der Benutzer 24 keine weiteren Interaktionen in dem Radar-Zwischenfeld durchführt. Falls das System 10 eine zweite Interaktion in dem Radar-Zwischenfeld während der erforderlichen Zeitspanne T feststellt, wird die erste Aktion, die durch das Antennenelement detektiert wurde, durch das System 10 ignoriert, und das System 10 wird zurückgestellt und wartet auf eine neue Interaktion durch den Benutzer 24. Wenn es keine zweite Erfassung nach dem Ablauf der erlaubten Zeit T + Δt gibt, ignoriert in gleicher Weise der Algorithmus die erste Erfassung und geht in einen Rückstellzustand und wartet dann auf eine neue Eingabe. Mit anderen Worten, falls das System 10 keine zweite Interaktion innerhalb der Zeitverzögerung Δt nach der erforderlichen Zeitspanne T erfasst, wird das System 10 zurückgesetzt und wartet auf eine neue Interaktion durch den Benutzer 24. Es soll festgestellt werden, dass das Radardetektorsystem 10 in Verbindung mit anderen Anwendungen verwendet werden kann, einschließlich einer berührungslosen (d.h. gestenbasierenden) Aktivierung von angetriebenen öffnenden Verschlüssen wie angetriebenen Türen, angetriebenen Heckklappen, angetriebenen Kofferraumdeckeln, Motorhauben (d.h. angetriebene Aktivierung einer vorderen Haube, die einen vorderen Laderaum abdeckt) und angetriebenen Schiebetüren (d.h. Minivans). Zusätzlich können diese Techniken auch bei anderen außer automobilen Anwendungen verwendet werden, die von einer gestenbasierenden Aktivierung des Systems 10 profitieren.
Wie oben dargestellt wurde, analysieren die mehreren Analysemodule 74 das Sensorsignal (das heißt eine Frequenzdomänen - Repräsentation des Sensorsignals 24) und bestimmen, ob das Sensorsignal 64, das zu der Bewegung des Objekts gehört, eine korrekte Aktivierungsgeste durch einen Benutzer 24 ist, die erforderlich ist, um das Verschlusselement 14 zu bewegen. Wieder bezugnehmend auf 18 umfassen die mehreren Analysemodule 74 ein Bewegungsdetektor -Modul 78, das ausgebildet ist, um die Frequenzdomänen-Repräsentation 79 des Sensorsignals 64 zu empfangen und mindestens eine Spitze 81 der Frequenzdomänen-Repräsentation des Sensorsignals 64 mit einer Spitzenamplitude bei einer Spitzenfrequenz zu identifizieren (22). Das Bewegungsdetektor-Modul 78 (beispielsweise in Software als Befehle implementiert, die in einer Speichereinheit gespeichert sind und durch die elektronische Steuereinheit 66 ausgeführt werden) kann feststellen, ob die Spitzenamplitude kleiner als eine erste vorgegebene Amplitude a1 und größer als eine zweite vorgegebene Amplitude a2 ist, und kann feststellen, falls die Spitzenfrequenz größer als eine erste vorgegebene Frequenz f1 und kleiner als eine zweite vorgegebene Frequenz f2 ist. Desweiteren kann das Bewegungsdetektor-Modul 78 die mindestens eine Spitze als mindestens eine registrierte Bewegung registrieren, beispielsweise eine Fußbewegung, in Abhängigkeit davon, dass die Spitzenamplitude kleiner als die erste vorgegebene Amplitude a1 und größer als die zweite vorgegebene Amplitude a2 ist und die Spitzenfrequenz größer als die erste vorgegebene Frequenz f1 ist und kleiner als die zweite vorgegebene Frequenz f2. Insbesondere kann der Schwellwert der ersten vorgegebenen Frequenz f1 repräsentativ für einen Schwellwert einer höheren Geschwindigkeit des Fußes/des Objekts sein, unterhalb der das Bewegungsdetektor-Modul 78 eine ungültige Aktivierungsgeste annimmt (das heißt zu langsam). Der erste vorgegebene Schwellwert der Amplitude a1 kann repräsentativ für eine geringere elektromagnetische Reflektivität des Objekts sein, was eine geringere Größe des Objekts beispielsweise anzeigt, und der zweite Schwellwert a2, der größer ist als der Schwellwert der ersten vorgegebenen Amplitude a1 kann für eine größere Größe repräsentativ sein. Das Objekt kann ein Fuß eines Benutzers 24 sein, und die mehreren vorgegebenen Schwellwerte a1, a2, f1, f2 beziehen sich auf die Bewegung des Fußes, was mindestens einen Schritt in die Detektorzone 62 und ein Schritt aus der Detektorzone 62 und Eintritt in die Detektorzone 62 ist. Signale, die zu einer beispielhaften Fußbewegung gehören, sind in 25 dargestellt. Wie in 25 dargestellt ist, zeigen die MAG-Linien die Größe und die Unterschiede zwischen den VEL(Geschwindigkeit)-Linien für eine Fußbewegung.
Auch können sich die vorgegebenen Schwellwerte a1, a2, f1, f2 auf die Nichtbewegung des Fußes beziehen, der innerhalb der Detektorzone 62 gehalten wird und auf der Bodenfläche 83 platziert ist (1-3). Eine externe Benutzerschnittstelle 91 ( 18) wie ein Schalter oder eine Schnittstelle, die innerhalb der Fahrgastzelle vorgesehen ist, oder der Schlüsselanhänger 22 können vorgesehen sein, um das Bewegungsdetektor-Modul 78 zu konfigurieren, was es erlaubt, die vorgegebenen Schwellwerte a1, a2, f1, f2 einzustellen, beispielsweise vorgegebene Schnittstellen a1, a2, f1, f2, die eingestellt sein können, um eine intuitive Bewegung eines typischen Benutzers zu erfüllen, oder eine anschließende Feinabstimmung durch den Benutzer ermöglichen, um die vorgegebenen Schwellwerte a1, a2, f1, f2 entsprechend ihrer Vorlieben anzupassen. Beispielsweise mit Bezug auf 22 kann der vorgegebene Schwellwerte f1 vergrößert werden (Pfeil F1), während f2 vermindert werden kann (Pfeil Fd), um es einem Benutzer zu ermöglichen, das System 10 mit einem geringeren Bewegungsgeschwindigkeits-Bereich zu aktivieren, beispielsweise kann eine Klassifikation einer Aktivierungsgeschwindigkeit zwischen 5 cm/s bis 25 cm/s auf zwischen 10 cm bis 20 cm/s entsprechend den Vorlieben eines Benutzers vermindert werden. Die vorgegebene Schwelle f1 kann vermindert werden, während f2 vergrößert wird, um den Aktivierungsbereich zu erweitern. In Übereinstimmung mit einem Beispiel mit Bezug auf 23 kann der Schwellwert f1 auf 0 Hz eingestellt werden, während f2 auf 20 Hz eingestellt ist, was ein Bewegungsdetektor-Kriterium der Bewegung, keiner Bewegung oder nahezu keiner Bewegung entspricht, was eine Aktivierung des Systems verursacht, wenn es mit einer vorgegebenen Zeit kombiniert wird, während der eine solche Bewegung, keine Bewegung oder nahezu keine Bewegung auftritt. In Übereinstimmung mit einem Beispiel mit Bezug auf 24 kann der vorgegebene Schwellwert f1 auf 80 Hz eingestellt sein, während f2 auf unendlich eingestellt ist, was jede Bewegung oberhalb einer Geschwindigkeit, die durch f2 gegeben ist, repräsentiert, die eine Aktivierung des Systems bewirkt. Die vorgegebenen Schwellwerte a1, a2 können in ähnlicher Weise eingestellt werden (dargestellt durch Pfeile A1 und Ad, um den programmierbaren Detektorbereich basierend auf der Größe des Objekts, das das System 10 auslösen soll, beispielsweise zu vermindern oder zu erweitern. Somit können beispielsweise die vorgegebenen Schwellwerte a1, a2, f1, f2 von einem Systemhersteller (im Werk) kalibriert werden und/oder dynamisch durch einen Benutzer, der die externe Schnittstelle 91 verwendet, ausgewählt werden. Somit kann die mindestens eine registrierte Fußbewegung einen Fuß in Bewegung umfassen, was als ein Fuß des Benutzers 24 definiert ist, der neben der mindestens einen Radarsensoranordnung 20 platziert ist, der stationär neben der mindestens einen Radarsensoranordnung 20 gehalten wird, und eine Fußbewegung, die definiert ist, wenn der Fuß des Benutzers 24 nicht neben der mindestens einen Radarsensoranordnung 20 bewegt wird. Wenn diese beispielhafte Erfassungstechnik mit der mindestens einen Radarsensoranordnung 20 eingesetzt wird, die Dopplerradar in dem ISM-Band umsetzt, wird ein einfaches Detektorsystem geschaffen, das weniger leistungsfähige und teuere Hardwarekomponenten, Energieverbrauch sowie Antennenkomplexität erfordert und das zur Analyse von Bewegungssignalen schnell rechnet.
Die mehreren Analysemodule 74 können ein Entscheidungsalgorithmus-Modul 80 umfassen (in Software als Befehle implementiert, die in einer Speichereinheit gespeichert sind und durch die elektronische Steuereinheit 66 ausgeführt werden), das mit dem Bewegungsdetektor-Modul 78 verbunden ist. Wie am besten in den 25 und 26 dargestellt ist, ist das Entscheidungsalgorithmus-Modul 80 ausgebildet, um den Fuß in Bewegung von dem Bewegungsdetektor-Modul 78 zu erhalten und den Fuß in Bewegung als eine erste Erfassung zu registrieren, wenn die Bewegung des Fußes innerhalb der vorgegebenen Schwellwerte a1, a2, f1, f2 fällt. Das Entscheidungsalgorithmus-Modul 80 kann auch ausgebildet sein, um eine vorgegebene Zeit abzuwarten und zu bestimmen, ob der Fuß in Bewegung für eine vorgegebene Zeit gehalten wird (d.h. ein stationärer Fuß kann durch die Erfassung bestimmt werden, falls es eine Bewegung gibt, die durch eine Frequenzdomänen-Repräsentation des Signals repräsentiert wird, das keine Frequenzkomponenten enthält, während die Frequenzamplitude innerhalb der vorgegebenen Schwellwerte a1, a2 bleibt.) Als nächstes kann das Entscheidungsalgorithmus-Modul 80 ausgebildet sein, um den Fuß ohne Bewegung von dem Bewegungsdetektor-Modul 78 zu erhalten und den Fuß ohne Bewegung als eine zweite Erfassung zu registrieren. Das Entscheidungsalgorithmus-Modul 80 kann auch ausgebildet sein, um zu bestimmen, ob der Fuß ohne Bewegung innerhalb einer Zeitverzögerung beendet ist. Das Entscheidungsalgorithmus-Modul 80 ist auch ausgebildet, um die korrekte Aktivierungsgeste zu registrieren und auf eine weitere erste Erfassung in Abhängigkeit davon zu erwarten, dass der Fuß in Bewegung für eine vorgegebene Zeit gehalten wird und der Fuß ohne Bewegung innerhalb der Zeitverzögerung beendet ist. Somit, wie in 25 dargestellt ist, um die Heckklappe 14 zu entriegeln oder zu betätigen, bringt der Benutzer 24 seinen Fuß innerhalb des Bereichs der mindestens einen Radarsensoranordnung 20. Diese Bewegung wird in eine Spitze auf der Frequenzdomänen-Darstellung übersetzt, wie in der Figur als (A) dargestellt ist. Dann hält der Benutzer 24 seinen Fuß ohne Bewegung für eine Zeitspanne T, wie in der Figur als (B) dargestellt ist. Nach Ablauf der Wartezeit entfernt der Benutzer 24 seinen Fuß, um das System 10 zu aktivieren, Figur (C). Die Entfernung des Fußes muss während des Intervalls Δt erfolgen, um die Aktivierung zu registrieren.
Das Entscheidungsalgorithmus-Modul 80 kann auch ausgebildet sein, um in Abhängigkeit von einer Bestimmung, dass der Fuß in Bewegung nicht für eine vorgegebene Zeit gehalten wird, und/oder in Abhängigkeit von der Bestimmung, dass der Fuß ohne Bewegung nicht innerhalb der Zeitverzögerung Δt beendet ist. Das Entscheidungsalgorithmus-Modul 80 kann dann ausgebildet sein, um die mindestens eine Spitze in Abhängigkeit davon zu ignorieren, dass mindestens eine Spitzenamplitude größer ist als die erste vorgegebene Amplitude a1 und dass die Spitzenamplitude kleiner ist als die zweite vorgegebene Amplitude a2 und die Spitzenfrequenz kleiner ist als die erste vorgegebene Frequenz f1 und die Spitzenfrequenz größer ist als die zweite vorgegebene Frequenz f2 (d.h. eine zufällige Gangsignatur).
27 zeigt ein beispielhaftes Radarbetrieb-Ablaufdiagramm. Insbesondere kann das System 10, 110 in einem untätigen Zustand bleiben, während eine Batteriespannung normal ist und eine Radarfrequenz nicht abgestimmt ist und ein Radardaten-Flag nicht bereit anzeigt; das System 10, 110 kann jedoch beginnen, das Sensorsignal 64 abzutasten, um einen Buffer zu füllen, bis das Radardaten-Flag fertig anzeigt und ein FFT-Datenflag nicht fertig anzeigt. Als nächstes kann die schnelle Fouriertransformation an dem Sensorsignal 64 aus dem Buffer ausgeführt werden (d.h. durch das Signal-Wandlermodul 76), um das Sensorsignal 64 aus der Zeitdomäne in die Frequenzdomäne umzusetzen, bis das FFT-Datenflag fertig anzeigt. Die Frequenzdomänen-Radardaten können ausgegeben werden, und das System 10, 110 kann zur Abtastung des Sensorsignals 64 zurückkehren, um den Buffer zu füllen.
Wie am besten in der 29 dargestellt ist, umfasst die elektronische Steuereinheit 166 eines zweiten Ausführungsbeispiels des Radardetektorsystems 110 auch die Anzahl von Analysemodulen 174, um das Sensorsignal 164 zu analysieren, um eine Anzahl von extrahierten Merkmalen zu erfassen (30) und um die mehreren extrahierten Merkmale mit einer Anzahl von vorgegebenen Abgleichungsklassen abzugleichen, die zu einer gültigen Aktivierungsgeste durch einen Benutzer 24 gehören, die erforderlich ist, um das Verschlusselement (d.h. Heckklappe 14) zu bewegen. Die Analyse des Sensorsignals 164 zur Erfassung einer Anzahl von extrahierten Merkmalen und zur Klassifizierung der Anzahl von extrahierten Merkmalen gemäß einer Anzahl von vorgegebenen Abgleichungsklassen, die zu der gültigen Aktivierungsgeste gehören, durch die Anzahl von Analysemodulen kann in der Zeitdomäne ausgeführt werden. Im Einzelnen und als ein erläuterndes Beispiel kann die elektronische Steuereinheit 166 ausgebildet sein, um ein Signalfilter wie ein Hüllkurven - Filter (30) auf das Sensorsignal 164 in der Zeitdomäne anzuwenden, um ein erstes Signaturmerkmal der Anzahl von extrahierten Merkmalen zu erzeugen, beispielsweise die Hüllkurve 165, und zum Vergleich des ersten Signaturmerkmals mit einem vorgegebenen ersten Signaturmerkmal, das für eine gültige Aktivierungsgeste repräsentativ ist. Andere Signalverarbeitungen können auf das Sensorsignal 164 angewandt werden, einschließlich einer Verarbeitung in der Frequenzdomäne. Die elektronische Steuerschaltung 166 ist ausgebildet, um eine Bewegung des Verschlusselements in Abhängigkeit davon auszulösen, dass die Anzahl von extrahierten Merkmalen zu mindestens einer der mehreren vorgegebenen Abgleichungsklassen passt, die der gültigen Aktivierungsgeste zugeordnet sind.
Die mehreren extrahierten Merkmale können durch mindestens eines der Geschwindigkeit des Objekts und eines Abstands von der mindestens einen Radarsensoranordnung 20 zu dem Objekt und der Größe des Objekts und eines Winkels des Objekts relativ zu der mindestens einen Radarsensoranordnung 20 repräsentiert werden. Somit können die mehreren Analysemodule 174 ausgebildet sein, um das Sensorsignal 164 zu empfangen und zu bestimmen, ob die mehreren extrahierten Merkmale mit einer vorgegebenen Geschwindigkeitsklasse der mehreren vorgegebenen Abgleichungsklassen, die zu der gültigen Aktivierungsgeste gehören, übereinstimmen beispielsweise kann die vorgegebene Geschwindigkeitsklasse eine gültige Objektgeschwindigkeit als zwischen 10 cm/s und 15 cm/s klassifizieren. Die mehreren Analysemodule 174 können auch ausgebildet sein, um zu bestimmen, ob die mehreren extrahierten Merkmale mit einer vorgegebenen Abstandsklasse der Anzahl vorgegebener Abgleichungsklassen übereinstimmen, die zu der gültigen Aktivierungsgeste gehören (d.h. keine zufällige Gangsignatur). Beispielsweise, und mit Bezug auf 28, kann die vorgegebene Abstandsklasse einen gültigen Objektabstand von der mindestens einen Radarsensoranordnung 20 als zwischen 40 cm und 50 cm, was als ein Abstand D1 repräsentiert ist, oder einen kleineren Abstand wie zwischen 20 cm und 30 cm, was als Abstand D2 repräsentiert ist, als einen gültigen Objektabstand klassifizieren, lediglich als Beispiel. In gleicher Weise können die mehreren Analysemodule 174 ausgebildet sein, um zu bestimmen, ob die mehreren extrahierten Merkmale mit einer vorgegebenen Winkelklasse der Anzahl von vorgegebenen Abgleichungsklassen übereinstimmt, die der gültigen Aktivierungsgeste zugeordnet sind. Beispielsweise, und mit Bezug auf 28 kann die vorgegebene Geschwindigkeitsklasse ein einen gültigen Objektwinkel zwischen - 45° bis + 45° von der Vertikalen, wie als θ2 in 3A dargestellt ist, klassifizieren, was eine erste Detektorzone Z1 repräsentiert. Die vorgegebene Geschwindigkeitsklasse kann einen gültigen Objektwinkel zwischen - 60° bis + 60° von der Vertikalen, wie als θ1 in 3A dargestellt ist, klassifizieren, was eine zweite Detektorzone Z2 repräsentiert, die größer als die erste Detektorzone ist und beispielsweise eine Detektorzone schafft, die angrenzend an die Breite des hinteren Stoßfängers der 12 ist. Als ein weiteres Beispiel kann die vorgegebene Geschwindigkeitsklasse einen gültigen Objektwinkel zwischen 0° bis + 45° von der Vertikalen klassifizieren, um eine Detektorzone an nur einer Seite der Radarsensoranordnung 20 zu schaffen. Die mehreren Analysemodule 174 können auch ausgebildet sein, um zu bestimmen, ob die mehreren extrahierten Merkmale mit einer vorgegebenen Größenklasse der Anzahl von vorgegebenen Abgleichungsklassen übereinstimmen, die der gültigen Aktivierungsgeste zugeordnet sind. Beispielsweise kann die vorgegebene Größenklasse eine gültige Objektgröße zwischen 20 cm² und 40 cm² klassifizieren, wenn die übertragene elektromagnetische Strahlung in dem K-Band von beispielsweise 18 bis 26,5 GHz reicht. Die mehreren Analysemodule 174 können dann ausgebildet sein, um die mehreren extrahierten Merkmale als die gültige Aktivierungsgeste in Abhängig 3 davon zu registrieren, dass die mehreren extrahierten Merkmale zu mindestens einer der vorgegebenen Geschwindigkeitsklasse und der vorgegebenen Abstandsklasse und der vorgegebenen Winkelklasse und der vorgegebenen Größenklasse der Anzahl vorgegebener Abgleichungsklassen passen, die der gültigen Aktivierungsgeste zugeordnet sind. Jede der vorgegebenen Klassen kann durch einen Systemhersteller (d.h. im Werk) kalibriert werden und/oder dynamisch durch einen Besitzer ausgewählt werden, der die externe Benutzerschnittstelle 91 oder einen Schlüsselanhänger 22 verwendet. Beispielsweise kann ein Benutzer durch eine Benutzerschnittstelle wie ein Berührungsfeld, das im Inneren des Fahrzeugs vorgesehen ist, eine bevorzugte Aktivierungsgeste, beispielsweise eine Einstellung oder einen Modus mit „langsamer“ Gestenaktivierung, was der vorgegebenen Geschwindigkeitsklasse entspricht, die ein gültige Objektgeschwindigkeit 10 cm/s bis 15 cm/s klassifiziert, oder der Benutzer kann eine Einstellung oder einen Modus der Aktivierung mit einer „schnellen“ Geste auswählen, was einer vorgegebenen Geschwindigkeitsklasse entspricht, die eine gültige Objektgeschwindigkeit zwischen 5 cm/s und 10 cm/s klassifiziert. Andere vorgegebenen Klassen können ausgewählt werden, und das Radarsystem kann in einer solchen Weise programmiert werden.
Die Analyse des Sensorsignals 164 zur Erfassung einer Anzahl von extrahierten Merkmalen und zur Klassifizierung der Anzahl von extrahierten Merkmalen entsprechend einer Anzahl vorgegebener Abgleichungsklassen, die der gültigen Aktivierungsgeste zugeordnet sind, durch die Anzahl von Analysemodulen 174 kann auch in der Frequenzdomäne durchgeführt werden. Somit können die mehreren Analysemodule 174 ein Merkmal-Extraktionsmodul 182 aufweisen, das ausgebildet ist, um die Frequenzdomänen-Repräsentation des Sensorsignals 164 für einen Fuß in Bewegung und einen Fuß ohne Bewegung zu empfangen (das Merkmal-Extraktionsmodul 182 kann alternativ mit dem Sensorsignal 164 in der Zeitdomäne arbeiten). Es soll festgestellt werden, dass einige Vorverarbeitungen stattfinden können, um die erfolgreiche Konvergenz an einen vereinheitlichten Datensatz sicherzustellen. Die Merkmalsextraktion sollte an für eine große Eingabevarianz robust sein. Das Merkmal- Extraktionsmodul 182 kann auch ausgebildet sein, um eine Anzahl von extrahierten Merkmalen in der Frequenzdomänen-Repräsentation des Sensorsignals 164 zu identifizieren und die Anzahl von extrahierten Merkmalen der Frequenzdomänen-Repräsentation des Sensorsignals 164 auszugeben. Die Anzahl von extrahierten Merkmalen der Frequenzdomänen-Repräsentation des Sensorsignals 64 kann mindestens eines einer Signalamplitude des Sensorsignals 164 und einer Standardabweichung des Sensorsignals 164 und einer Zeitdifferenz zwischen dem Fuß in Bewegung und dem Fuß ohne Bewegung umfassen. Es soll festgestellt werden, dass die Analyse des Sensorsignals 164 zur Erfassung der Anzahl von extrahierten Merkmalen und zur Klassifizierung der Anzahl von extrahierten Merkmalen entsprechend einer Anzahl vorgegebener Abgleichungsklassen auch selbst in beiden, der Zeitdomäne und der Frequenzdomäne, durchgeführt werden kann. Beispielsweise kann die Klassifikation die Bestimmung umfassen, ob ein extrahiertes Geschwindigkeitsmerkmal von 10 cm/s passend ist oder innerhalb einer vorgegebenen Geschwindigkeitsklasse fällt, die eine gültige Objektgeschwindigkeit zwischen 10 cm/s bis 15 cm/s klassifiziert, und die Bestimmung, ob ein extrahiertes Größenmerkmal von 30 cm² passend ist oder innerhalb einer vorgegebenen Größenklasse fällt, die eine gültige Objektgröße zwischen 20 cm² und 40 cm² klassifiziert. Falls das extrahierte Geschwindigkeitsmerkmal und das Größenmerkmal zu der vorgegebenen Geschwindigkeitsklasse und der vorgegebenen Größenklasse passen, wird eine gültige Aktivierungsgeste festgestellt.
Die mehreren Analysemodule 174 können auch ein Erkennungsstufen-Modul 184 aufweisen, das mit dem Merkmal-Extraktionsmodul 182 verbunden ist, um die Anzahl von extrahierten Merkmalen der Frequenzdomänen-Repräsentation (und/oder der Zeitdomänen-Repräsentation) des Sensorsignals 164 zu empfangen und die korrekte Aktivierungsgeste in Abhängigkeit von der Klassifizierung zu registrieren, dass die Anzahl von extrahierten Merkmalen der Frequenzdomänen-Repräsentation des Sensorsignals 164 zu einer Aktivierungsgesten-Klasse der Anzahl von vorgegebenen Abgleichungsklassen passt, die der Aktivierungsgeste zugeordnet sind. Somit ist die Eingabe an das Erkennungsstufen-Modul 184 ein Merkmalssatz, der auf den gewählten Leistungskriterien basiert, die aus dem Satz von Rohdaten der reflektierten Wellen extrahiert werden. Die Ausgabe des Erkennungsstufen-Moduls 184 ist die finale Entscheidung, um die Heckklappe 14 zu entriegeln und zu öffnen, oder zu ignorieren, da die Signatur als ein zufälliger Gang klassifiziert wurde (d.h. nicht die gültige Aktivierungsgeste).
Das Erkennungsstufen-Modul 184 kann ein künstliches neuronales Netzwerkmodul 186 einschließlich eines neuronalen Netzwerks mit einer Anzahl von Schichten umfassen, die jeweils eine Anzahl von Neuronen aufweisen, die durch eine Anzahl von Neuronen-Gewichtungen gewichtet sind und die durch Verbindungen verbunden sind, die durch eine Anzahl von Verbindungs-Gewichtungen gewichtet sind. Die Anzahl von Neuronen-Gewichtungen und die Anzahl von Verbindungs-Gewichtungen des neuronalen Netzwerks können basierend auf der gültigen Aktivierungsgeste trainiert werden. Somit kann das neuronale Netzwerk ausgebildet sein, um die Anzahl von extrahierten Merkmalen des Sensorsignals 164 zu empfangen und die Anzahl von extrahierten Merkmalen des Sensorsignals 164 mit einer Anzahl vorgegebener Abgleichungsklassen abzugleichen. Das neuronale Netzwerk kann auch ausgebildet sein, um die Anzahl von extrahierten Merkmalen des Sensorsignals 164 entsprechend dem Abgleich der Anzahl von extrahierten Merkmalen des Sensorsignals 164 mit der Anzahl von vorgegebenen Abgleichungsklassen zu klassifizieren. Es soll festgestellt werden, dass ein anfängliches Training des neuronalen Netzwerks bei dem Hersteller des Radardetektorsystems 110 durchgeführt werden kann (d.h. ein Probesatz von 30 Personen kann eingesetzt werden, um einzustellen, was der Hersteller als das beste Eintreten, Heraustreten für ein gewünschtes Öffnen der Heckklappe 14 ansieht). Dann kann das neuronale Netzwerk auch im Einsatz trainiert werden, entweder in einem Einsatz-Trainingsmodus oder einem adaptiven Trainingsmodus bei einer kontinuierlichen Verwendung des Radardetektorsystems 110. Das neuronale Netzwerk kann Proben des Eintretens und des Heraustreten des neuen Besitzers nehmen, um besser an das anzupassen, was ein Benutzer 24 als eine intuitive Gestenaktivierungs-Bewegung wie ein Eintreten und Heraustreten zur Aktivierung ansieht, und die Parameter oder Gewichtungen des neuronalen Netzwerks zu aktualisieren.
Gemäß einem Aspekt kann das neuronale Netzwerk ausgebildet sein, um die Anzahl von Merkmalen der Frequenzdomänen-Repräsentation (und/oder der Zeitdomänen-Repräsentation) des Sensorsignals 164 zu empfangen und die Anzahl von Merkmalen der Frequenzdomänen-Repräsentation (und/oder der Zeitdomänen-Repräsentation) des Sensorsignals 164 mit einer Anzahl von vorgegebenen Abgleichungsklassen abzugleichen. Das neuronale Netzwerk kann dann ausgebildet sein, um die Anzahl von Merkmalen der Frequenzdomänen-Repräsentation (und/oder der Zeitdomänen-Repräsentation) des Sensorsignals 164 entsprechend des Abgleichs der Anzahl von Merkmalen der Frequenzdomänen-Repräsentation zu klassifizieren, die zu der Anzahl von vorgegebenen Abgleichungsklassen passen. Erneut kann die gültige Aktivierungsgeste umfassen, dass ein Fuß des Benutzers 24 neben der mindestens einen Radarsensoranordnung 20 platziert ist und der Fuß des Benutzers 24 nicht angrenzend an die mindestens eine Radarsensoranordnung 20 nach einer vorgegebenen Zeitspanne bewegt wird. Somit führt das Erkennungsstufen-Modul 184 sowohl eine anfängliche Trainingsfunktion als auch dann eine „Klassifizierungsfunktion“ aus, die in der Lage ist, jeden Eingabe-Rohdatensatz durch Verwendung des neuronalen Netzwerks in die nächst passende Klasse zu gruppieren.
Das Erkennungsstufen-Modul 184 kann zusätzlich ein Neuralnetzwerk-Trainingsmodul 188 umfassen, das mit dem künstlichen neuronalen Netzwerkmodul 186 verbunden ist und ausgebildet ist, um eine Anzahl von anfänglichen Trainingssätzen der Anzahl von Merkmalen der Frequenzdomänen-Repräsentation (und/oder der Zeitdomänen-Repräsentation) des Sensorsignals 164 zu empfangen. Das Neuronalnetzwerk-Trainingsmodul 188 kann die Anzahl von Neuronen-Gewichtungen und die Anzahl von Verbindungs-Gewichtungen basierend auf der Anzahl von anfänglichen Trainingssätzen der Anzahl von Merkmalen der Frequenzdomänen-Repräsentation des Sensorsignals 164 einstellen. Das Neuralnetzwerk-Trainingsmodul 188 ist auch ausgebildet, um eine Anzahl von späteren Trainingssätzen der Anzahl von Merkmalen der Frequenzdomänen-Repräsentation (und/oder der Zeitdomänen-Repräsentation) des Sensorsignals 164 zu empfangen und die Anzahl von Neuronen-Gewichtungen und die Anzahl von Verbindungs-Gewichtungen basierend auf der Anzahl der späteren Training setze der Anzahl von Merkmalen der Frequenzdomänen-Repräsentation des Sensorsignals 164 einzustellen. Das neuronale Netzwerk des künstlichen neuronalen Netzwerkmoduls 186 ist ein nichtlineares Regressionsmodell, es ist jedoch festzustellen, dass andere Arten von neuronalen Netzwerken alternativ eingesetzt werden können.
Somit analysieren wie in dem ersten Ausführungsbeispiel des Systems 10 die mehreren Analysemodule 174 des zweiten Ausführungsbeispiels des Systems 110 das Sensorsignal (das heißt die Frequenzdomänen-Repräsentation und/oder die Zeitdomänen-Repräsentation des Sensorsignals 164) und bestimmen, ob das Sensorsignal 164, das zu der mindestens einen des Objekts und der Bewegung gehört, eine gültige Aktivierungsgeste durch einen Benutzer 24 ist, die erforderlich ist, um das Verschlusselement zu bewegen. Das Vorsehen eines neutralen Netzwerks in Verbindung mit dem Aktivierungssystem, dass hier beschrieben wird, erlaubt ein robusteres Aktivierungssystem, das weniger anfällig an unterschiedliche Bewegungsvarianten des Benutzers ist, ermöglicht eine positive Aktivierung durch einen großen Satz von Benutzern. Als Ergebnis muss der Benutzer oder die Benutzerin seine oder ihre Bewegungen in Übereinstimmung zu dem System anpassen, sondern das System passt seine Erkennungskriterien an den Benutzer an.
Wie am besten in den 31 und 32A-32C dargestellt ist, wird auch ein Verfahren zum Betreiben eines Radardetektorsystems 10, 110 für eine benutzeraktivierte, berührungslose Auslösung eines Verschlusselements (d.h. Heckklappe) geschaffen, das mit einer Fahrzeugkarosserie 16 eines Fahrzeugs 12 verbunden ist. Wenn gemäß dem Ausführungsbeispiel sich der Benutzer 24 dem Fahrzeug 12 nähert, erfasst das Fahrzeug 12 den Schlüsselanhänger 12 und speist das Radardetektorsystem 10, 110. Somit kann das Verfahren die Schritte der Erfassung eines Schlüsselanhängers 22 und der Speisung des Radardetektorsystems 10, 110 aufweisen. Sobald das System 10, 110 aufwacht, werden die Radarsensoranordnung 20 und die Anzeige 28 aktiviert.
Somit kann das Verfahren den Schritt 200 umfassen, die Aktivierung mindestens einer Radarsensoranordnung 20. Insbesondere umfasst das Verfahren den Schritt 202 des Sendens von Radarwellen in der Nähe des Fahrzeugs 12 mit mindestens einer Radar-Sendeantenne 58 der mindestens einen Radarsensoranordnung 20, die mit dem Fahrzeug 12 verbunden ist. Dann geht das Verfahren weiter mit 202, dem Empfang der Radarwellen nach Reflexion von einem Objekt in einer Detektorzone 62 mit mindestens einer Radar-Empfangsantenne 60 der mindestens einen Radarsensoranordnung 20. Das Verfahren kann auch die Wandlung des Sensorsignals 64, 164 aus einer Zeitdomänen-Repräsentation in eine Frequenzdomänen-Repräsentation des Sensorsignals 64, 164 mit einem Signal-Wandlermodul 76, 176 der elektronischen Steuereinheit 66, 166 umfassen.
Als nächstes kann das Verfahren den Schritt 206 aufweisen, die Ausgabe eines Sensorsignals 64, 164 entsprechend einer Bewegung und Charakteristika eines Objekts in der Detektorzone 62 mit der mindestens einen Radarsensoranordnung 20. Das Verfahren umfasst auch den Schritt 208, den Empfang des Sensorsignals 64, 164 entsprechend der Bewegung und der Charakteristika des Objekts von der mindestens einen Radarsensoranordnung 20 mit einem Daten-Erfassungsmodul 72, 172 einer elektronischen Steuereinheit 66, 166, die mit der mindestens einen Radarsensoranordnung 20 verbunden ist. Das Verfahren geht weiter mit dem Schritt 210, der Filterung des Sensorsignals 64, 164, das von der elektronischen Steuereinheit 66, 166 empfangen wurde, zur Filterung von sich nicht bewegenden Objekten. Das Verfahren kann dann den Schritt 212 umfassen, die Extraktion einer Anzahl von extrahierten Merkmalen des Sensorsignals 64, 164 mit einer Anzahl von Analysemodulen 174, 74 der elektronischen Steuereinheit 66, 166. Das Verfahren umfasst auch den Schritt 214 des Sendens der Anzahl von extrahierten Merkmalen an ein neuronales Netzwerk eines künstliches neuronales Netzwerkmoduls 186 der Anzahl von Analysemodulen 174.
Das Verfahren geht weiter mit 216, dem Abgleich der Anzahl von extrahierten Merkmalen des Sensorsignals 64, 164 mit einer Anzahl von vorgegebenen Abgleichungsklassen mit dem neuronalen Netzwerk des künstlichen neuronalen Netzwerkmoduls 186. Das Verfahren umfasst auch 218, die Klassifizierung der Anzahl von extrahierten Merkmalen des Sensorsignals 64, 164 entsprechend dem Abgleich der Anzahl von extrahierten Merkmalen des Sensorsignals 64, 164 in die Anzahl von vorgegebenen Abgleichungsklassen. Entsprechend einem Aspekt kann der Schritt 218 der Klassifizierung der Klassifizierung der Anzahl von extrahierten Merkmalen des Sensorsignals 64, 164 entsprechend des Abgleichs der Anzahl von extrahierten Merkmalen des Sensorsignals 64, 164 mit der Anzahl von vorgegebenen Abgleichungsklassen den Schritt 220 umfassen, die Anwendung eines Hüllkurven-Filters an das Sensorsignal 64, 164 in der Zeitdomäne, um ein erstes Signaturmerkmal der Anzahl von extrahierten Merkmalen mit der elektronischen Steuereinheit 66, 166 zu erzeugen.
Falls das Sensorsignal 64, 164 in die Frequenzdomäne transformiert wurde, kann das Verfahren die Schritte der Analyse der Frequenzdomänen-Repräsentation des Sensorsignals 64, 164 mit einer Anzahl von Analysemodulen 74, 174 der elektronischen Steuereinheit 66, 166 und der Bestimmung umfassen, ob die Frequenzdomänen-Repräsentation des Sensorsignals 64, 164, das der Bewegung des Objekts zugeordnet ist, eine gültige Aktivierungsgeste durch einen Benutzer 24 ist, die erforderlich ist, um das Verschlusselement zu bewegen, unter Verwendung der Anzahl von Analysemodulen 74, 174. Entsprechend einem anderen Aspekt kann das Verfahren die Schritte des Empfangs der Frequenzdomänen-Repräsentation des Sensorsignals 64 mit einem Bewegungs-Detektormodul 78 der Anzahl von Analysemodulen 74 und der Identifizierung mindestens einer Spitze der Frequenzdomänen-Repräsentation des Sensorsignals 64 mit einer Spitzenamplitude bei einer Spitzenfrequenz mit dem Bewegungs-Detektormodul 78 umfassen. Das Verfahren kann weitergehen mit der Bestimmung, ob die Spitzenamplitude kleiner ist als eine erste vorgegebene Amplitude a1 und größer ist als eine zweite vorgegebene Amplitude a2 mit dem Bewegungs-Detektormodul 78 und die Bestimmung, ob die Spitzenfrequenz größer ist als eine erste vorgegebene Frequenz f1 und kleiner als eine zweite vorgegebene Frequenz f2 ist, mit dem Bewegungs-Detektormodul 78. Anschließend die Registrierung der mindestens einen Spitze als mindestens eine Fußbewegung in Abhängigkeit davon, dass die Spitzenamplitude kleiner ist als die erste vorgegebene Amplitude a1 und größer ist als die zweite vorgegebene Amplitude a2 und die Spitzenfrequenz größer ist als die erste vorgegebene Frequenz f1 und kleiner ist als die zweite vorgegebene Frequenz f2 mit dem Bewegungs-Detektormodul 78. Der Schritt der Analyse der Frequenzdomänen-Repräsentation des Sensorsignals 64, 164 mit der Anzahl von Analysemodulen 74, 174 der elektronische Steuereinheit 66, 166 kann die Schritte des Empfangs der Frequenzdomänen-Repräsentation des Sensorsignals 164 für eine Fußbewegung und einen Fuß ohne Bewegung mit einem Merkmal-Extraktionsmodul 182 der Anzahl von Analysemodulen 174 und die Identifizierung einer Anzahl von Merkmalen der Frequenzdomänen-Repräsentation des Sensorsignals 164 mit dem Merkmal-Extraktionsmodul 182 umfassen. Dann die Ausgabe der Anzahl von Merkmalen der Frequenzdomänen-Repräsentation des Sensorsignals 164 mit dem Merkmal-Extraktionsmodul 182.
Gemäß noch einem weiteren Aspekt kann das Verfahren den Schritt des Empfangs eines Fuß in Bewegung von dem Bewegungs-Detektormodul 78 unter Einsatz eines Entscheidungsalgorithmus-Moduls 80 der Anzahl von Analysemodulen 74 umfassen. Als nächstes die Registrierung des Fußes in Bewegung als eine erste Erfassung mit dem Entscheidungsalgorithmus-Modul 80 und das Warten für eine vorgegebene Zeit mit dem Entscheidungsalgorithmus-Modul 80. Das Verfahren kann auch die Schritte der Bestimmung umfassen, ob der Fuß in Bewegung für eine vorgegebene Zeit gehalten wird, unter Einsatz des Entscheidungsalgorithmus-Modul 80 und des Empfangs des Fußes ohne Bewegung von dem Bewegungs-Detektormodul 78 mit dem Entscheidungsalgorithmus-Modul 80. Dann kann das Verfahren weitergehen mit der Registrierung des Fußes ohne Bewegung als eine zweite Erfassung mit dem Entscheidungsalgorithmus-Modul 80 und mit der Bestimmung, ob der Fuß ohne Bewegung innerhalb einer Zeitverzögerung beendet ist, mit dem Entscheidungsalgorithmus-Modul 80. Das Verfahren kann auch die Registrierung der korrekten Aktivierungsgeste in Abhängigkeit von der Bestimmung umfassen, dass der Fuß in Bewegung für die vorgegebene Zeit gehalten wird und der Fuß ohne Bewegung innerhalb einer Zeitverzögerung beendet ist, mit dem Entscheidungsalgorithmus-Modul 80 und dem Warten auf eine weitere erste Erfassung. Das Verfahren kann auch die Schritte der Rückstellung in Abhängigkeit von der Bestimmung umfassen, dass der Fuß in Bewegung nicht für eine vorgegebene Zeit gehalten wird, mit dem Entscheidungsalgorithmus-Modul 80 und der Rückstellung in Abhängigkeit von der Bestimmung, dass der Fuß ohne Bewegung nicht innerhalb der Zeitverzögerung beendet ist, mit dem Entscheidungsalgorithmus-Modul 80. Ähnlich kann das Verfahren auch den Schritt des Ignorierens der mindestens einen Spitze in Abhängigkeit davon umfassen, dass mindestens eines gegeben ist, dass die Spitzenamplitude größer ist als die erste vorgegebene Amplitude a1 und die Spitzenamplitude kleiner ist als die zweite vorgegebene Amplitude a2 und die Spitzenfrequenz kleiner ist als die erste vorgegebene Frequenz f1 und die Spitzenfrequenz größer ist als die zweite vorgegebene Frequenz f2 mit dem Entscheidungsalgorithmus-Modul 80.
In Übereinstimmung mit einem weiteren Aspekt kann der Schritt 218 der Klassifizierung der Anzahl von extrahierten Merkmalen des Sensorsignals 64, 164 entsprechend der Abgleichung der Anzahl von extrahierten Merkmalen des Sensorsignals 64, 164 zu der Anzahl von vorgegebenen Abgleichungsklassen den Schritt 222 umfassen, den Empfang des Sensorsignals 64, 164 mit einer Anzahl von Analysemodulen 74, 174. Als nächstes 224, die Bestimmung, ob die Anzahl von extrahierten Merkmalen mit einer vorgegebenen Geschwindigkeitsklasse der Anzahl von vorgegebenen Abgleichungsklassen, die der gültigen Aktivierungsgeste zugeordnet sind, übereinstimmt, und zwar mit der Anzahl von Analysemodulen 74, 174. Das Verfahren kann dann mit 226 weitergehen, der Bestimmung, ob die Anzahl von extrahierten Merkmalen mit einer vorgegebenen Abstandsklasse der Anzahl von vorgegebenen Abgleichungsklassen übereinstimmt, die der gültigen Aktivierungsgeste zugeordnet sind, unter Verwendung der Anzahl von Analysemodulen 74, 174. Das Verfahren kann auch den Schritt 228 enthalten, die Bestimmung, ob die Anzahl von extrahierten Merkmalen mit einer vorgegebenen Winkelklasse der Anzahl von vorgegebenen Abgleichungsklassen übereinstimmt, die der gültigen Aktivierungsgeste zugeordnet sind, unter Verwendung der Anzahl von Analysemodulen 74, 174. Das Verfahren kann mit 230 fortgesetzt werden, der Bestimmung, ob die Anzahl von extrahierten Merkmalen mit einer vorgegebenen Größenklasse der Anzahl von vorgegebenen Abgleichungsklassen übereinstimmt, die der gültigen Aktivierungsgeste zugeordnet sind, unter Verwendung der Anzahl von Analysemodulen 74, 174. Das Verfahren kann dann mit 231 fortgesetzt werden, der Bestimmung, ob die Anzahl von extrahierten Merkmalen mit einer vorgegebenen Formklasse der Anzahl von vorgegebenen Abgleichungsklassen übereinstimmt, die der gültigen Aktivierungsgeste zugeordnet sind, unter Verwendung der Anzahl von Analysemodulen 74, 174. Als nächstes kann das Verfahren 232 umfassen, die Registrierung der Anzahl von extrahierten Merkmalen als die gültige Aktivierungsgeste in Abhängigkeit davon, dass die Anzahl von extrahierten Merkmalen mit der vorgegebenen Geschwindigkeitsklasse und/oder der vorgegebenen Abstandsklasse und/oder der vorgegebenen Winkelklasse und/oder der vorgegebenen Größenklasse und/oder der vorgegebenen Formklasse der Anzahl von vorgegebenen Abgleichungsklassen übereinstimmt, die der gültigen Aktivierungsgeste zugeordnet sind, und zwar innerhalb einer vorgegebenen Zeitspanne, unter Verwendung der Anzahl von Analysemodulen 74, 174.
Das Verfahren kann mit 234 fortgesetzt werden, der Auslösung der Bewegung des Verschlusspaneels 14 in Abhängigkeit davon, dass die mehreren extrahierten Merkmale zu mindestens eine der Anzahl vorgegebenen Abgleichungsklassen passen, die der gültigen Aktivierungsgeste zugeordnet sind, unter Verwendung der elektronischen Steuereinheit 66, 166.
Wie oben diskutiert wurde, kann das neuronale Netzwerk, das als ein Teil der Anzahl von Analysemodulen 174 enthalten ist, eine Anzahl von Schichten mit jeweils einer Anzahl von Neuronen enthalten, die durch eine Anzahl von Neuronen-Gewichtungen gewichtet sind und durch Verbindungen verbunden sind, die durch eine Anzahl von Verbindungs-Gewichtungen verbunden sind, und wobei das Verfahren ferner den Schritt 236 aufweist, das Trainieren der Anzahl von Neuronen-Gewichtungen und der Anzahl von Verbindungs-Gewichtungen des neuronalen Netzwerks basierend auf einem Probensatz, der einer gültigen Aktivierungsgeste zugeordnet ist. Da das Erkennungsstufen-Modul 184 ein Neuronalnetzwerk-Trainingsmodul 188 umfassen kann, kann das Verfahren zusätzlich den Schritt des Empfangs einer Anzahl von anfänglichen Trainingssätzen der Anzahl von Merkmalen der Frequenzdomänen-Repräsentation oder der Zeitdomänen-Repräsentation des Sensorsignals 164 unter Verwendung des Neuronalnetzwerk-Trainingsmoduls 188 des Erkennungsstufen-Moduls 184 umfassen. Auch kann das Verfahren die Einstellung der Anzahl von Neuronen-Gewichtungen und der Anzahl von Verbindungs-Gewichtungen basierend auf der Anzahl von anfänglichen Trainingssätzen der Anzahl von Merkmalen der Frequenzdomänen-Repräsentation des Sensorsignals 164 unter Verwendung des Neuralnetzwerk-Trainingsmoduls 188 umfassen. Das Verfahren kann auch den Schritt des Empfangs einer Anzahl von späteren Trainingssätzen der Anzahl von Merkmalen der Frequenzdomänen-Repräsentation des Sensorsignals 164 unter Verwendung des Neuronalnetzwerk-Trainingsmoduls 188 umfassen. Das Verfahren kann auch den Schritt der Einstellung der Anzahl von Neuronen-Gewichtungen und der Anzahl von Verbindungs-Gewichtungen basierend auf der Anzahl von späteren Trainingssätzen der Anzahl von Merkmalen der Frequenzdomänen-Repräsentation des Sensorsignals 164 mit dem Neuronalnetzwerk-Trainingsmodul 188 umfassen.
Selbstverständlich können Änderungen an dem, was hier beschrieben und dargestellt ist, ohne Abweichung vom Umfang vorgenommen werden, der durch die beigefügten Ansprüche bestimmt ist. Das System 10, 110 kann für jede Art unterschiedlicher Verschlusselemente oder Vorrichtungen betreibbar sein, die beispielsweise innerhalb des Kraftfahrzeugs 12 inkorporiert sind und Vorteilhafterweise kapazitive Sensorlösungen verbessert.
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.
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 die im Zusammenhang mit dem beispielhaften benutzeraktivierten, berührungslosen angetriebenen Verschlusselementsystem in gleicher Weise bei vielen anderen Systemen verwendet werden kann, um einen oder mehrere Betriebe 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 Singulärformen „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 (um Grade gedreht oder in anderen Orientierungen), und die räumlich relativen Beschreibungen, die hier verwendet werden, sind entsprechend zu interpretieren.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

US 62624224 [0001]

Claims

Benutzeraktiviertes, berührungsloses Aktivierungssystem 10, 110 zum Betreiben eines Verschlusselements 14, das mit einer Fahrzeugkarosserie 16 eines Fahrzeugs 12 verbunden ist, mit: mindestens einer Radarsensoranordnung 20, 29, 29', 29" mit mindestens einer Radar-Sendeantenne 31, 58, 138 zum Senden von Radarwellen und mindestens einer Radar-Empfangsantenne 35, 60 zum Empfangen der Radarwellen nach Reflexion von einem Objekt 37 in einer Detektorzone 62 und mit der Fahrzeugkarosserie 16 verbunden, um eine Bewegung und Charakteristika des Objekts 37 in der Detektorzone 62 zu erfassen und ein Sensorsignal 64, 164 entsprechend der Bewegung und der Charakteristika des Objekts 37 in der Detektorzone 62 auszugeben, einer elektronischen Steuereinheit 66, 166, die mit der mindestens einen Radarsensoranordnung 20, 29, 29', 29" verbunden ist und ein Datenerfassungsmodul 72, 172 aufweist, um das Sensorsignal 64, 164 entsprechend der Bewegung und den Charakteristika des Objekts 37 und Charakteristika von der mindestens einen Radarsensoranordnung 20, 29, 29', 29" zu empfangen, wobei die elektronische Steuereinheit 66, 166 eine Anzahl von Analysemodulen 74, 174 aufweist, die mit dem Datenerfassungsmodul 72, 172 verbunden sind, um eine Anzahl von extrahierten Merkmalen zu erfassen und die Anzahl von extrahierten Merkmalen mit einer Anzahl von vorgegebenen Abgleichungsklassen abzugleichen, die einer gültigen Aktivierungsgeste durch einen Benutzer 24 zugeordnet sind, die erforderlich ist, um das Verschlusselement 14 zu bewegen, und wobei die elektronische Steuereinheit 66, 166 ausgebildet ist, um eine Bewegung des Verschlusselements 14 in Abhängigkeit davon auszulösen, dass die Anzahl von extrahierten Merkmalen zu mindestens einer der Anzahl von vorgegebenen Abgleichungsklassen passt, die der gültigen Aktivierungsgeste zugeordnet sind.
System 10, 110 nach Anspruch 1, wobei die Analyse des Sensorsignals 64, 164, zur Erfassung der extrahierten Merkmale und für den Abgleich der Anzahl von extrahierten Merkmalen entsprechend einer Anzahl von vorgegebenen Abgleichungsklassen, die der gültigen Aktivierungsgeste zugeordnet sind, durch die Anzahl von Analysemodulen 74, 174 in der Frequenzdomäne durchgeführt werden.
System 10, 110 nach Anspruch 1, wobei die Analyse des Sensorsignals 64, 164 zu Erfassung einer Anzahl von extrahierten Merkmalen und zum Abgleich der Anzahl von extrahierten Merkmalen entsprechend einer Anzahl von vorgegebenen Abgleichungsklassen, die der gültigen Aktivierungsgeste zugeordnet sind, durch die Anzahl von Analysemodulen und 70, 174 sowohl in der Zeitdomäne als auch in der Frequenzdomäne durchgeführt wird.
System 10, 100, 110 nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die mindestens eine Radaranordnung 20, 29, 29', 29" eine einer Dauerstrich-Radar-Sensoranordnung und einer frequenzmodulierten Dauerstrich-Radar-Sensoranordnung ist.
System 10, 100,110 nach einem der Ansprüche 1 bis 4 mit ferner mindestens einer Anzeige 28, die ausgebildet ist, um den Benutzer 24 hinsichtlich einer angemessenen Position zu informieren, um die endgültige Aktivierungsgeste durchzuführen, und ausgebildet ist, um den Benutzer 24 hinsichtlich des Betriebs des Systems 10, 110 zu informieren.
Verfahren zum Betreiben eines Radardetektorsystems 10, 110 für einen benutzeraktivierten, berührungslosen Betrieb eines Verschlusselements 14, das mit einer Fahrzeugkarosserie 16 eines Fahrzeugs 12 verbunden ist, mit: Empfangen eines Sensorsignals 64, 164 entsprechend einer Bewegung und Charakteristika eines Objekts 37 von mindestens einer Radarsensoranordnung 20, 29, 29', 29" mit einem Datenerfassungsmodul 72, 172 einer elektronischen Steuereinheit 66, 166, die mit der mindestens einen Radarsensoranordnung 20, 29, 29', 29" verbunden ist, Analysieren des Sensorsignals 64, 164 zu Erfassung eine Anzahl von extrahierten Merkmalen mit einer Anzahl von Analysemodulen 74, 174 der elektronischen Steuereinheit 66, 166, Abgleichen der Anzahl von extrahierten Merkmalen mit einer Anzahl von vorgegebenen Abgleichungsklassen, die einer gültigen Aktivierungsgeste durch einen Benutzer 24 zugeordnet sind, die erforderlich ist, um das Verschlusselement 14 zu bewegen, mit der Anzahl von Analysemodulen 74, 174 und Auslösen einer Bewegung des Verschlusselements 14 in Abhängigkeit davon, dass die Anzahl von extrahierten Merkmalen zu mindestens einer der Anzahl von vorgegebenen Abgleichungsklassen passt, die einer gültigen Aktivierungsgeste zugeordnet sind.
Verfahren Anspruch 6 mit ferner den Schritten: Empfangen der Anzahl von extrahierten Merkmalen des Sensorsignals 64, 164 unter Verwendung eines künstlichen neuronalen Netzwerks 186 mit einer Anzahl von Schichten mit jeweils einer Anzahl von Neuronen, die durch eine Anzahl von Neuronen-Gewichtungen gewichtet sind und durch Verbindungen verbunden sind, die durch eine Anzahl von Verbindungs-Gewichtungen gewichtet sind, Abgleichen der Anzahl von extrahierten Merkmalen des Sensorsignals 64, 164 mit einer Anzahl von vorgegebenen Abgleichungsklassen mit dem künstlichen neuronalen Netzwerk 136 und Klassifizieren der Anzahl von extrahierten Merkmalen des Sensorsignals 64, 164 entsprechend des Abgleichs der Anzahl von extrahierten Merkmalen des Sensorsignals 64, 164 mit der Anzahl von vorgegebenen Abgleichungsklassen.
Verfahren nach Anspruch 7 mit ferner dem Schritt des Trainierens der Anzahl von Neuronen-Gewichtungen und der Anzahl von Verbindungs-Gewichtungen des künstlichen neuronalen Netzwerks 136 basierend auf der korrekten Aktivierungsgeste.
Verfahren nach Anspruch 6 mit ferner den Schritten: Empfangen des Sensorsignals 64, 164 mit der Anzahl von Analysemodulen 74, 174, Bestimmen von zumindest einem von: ob die Anzahl von extrahierten Merkmalen zu einer vorgegebenen Geschwindigkeitsklasse der Anzahl von vorgegebenen Abgleichungsklassen passt, die der gültigen Aktivierungsgeste zugeordnet sind, mit der Anzahl von Analysemodulen 74, 174, ob die Anzahl von extrahierten Merkmalen zu einer vorgegebenen Abstandsklasse zu der Anzahl von vorgegebenen Abgleichungsklassen passt, die gültigen Aktivierungsgeste zugeordnet sind, mit der Anzahl von Analysemodulen, ob die Anzahl von extrahierten Merkmalen zu einer vorgegebenen Winkelklasse der Anzahl der vorgegebenen Abgleichungsklassen passt, die der gültigen Aktivierungsgeste zugeordnet t sind, mit der Anzahl von Analysemodulen 74, 174, ob die Anzahl von extrahierten Merkmalen zu einer vorgegebenen Größenklasse der Anzahl von vorgegebenen Abgleichungsklassen passt, die der gültigen Aktivierungsgeste zugeordnet sind, mit der Anzahl von Analysemodulen 74, 174 und Registrieren der Anzahl von extrahierten Merkmalen als die endgültige Aktivierungsgeste in Abhängigkeit davon, dass die Anzahl von extrahierten Merkmalen zu mindestens einer der vorgegebenen Geschwindigkeitsklasse und der vorgegebenen Abstandsklasse und der vorgegebenen Winkelklasse und der vorgegebenen Größenklasse der Anzahl der vorgegebenen Abgleichungsklassen passt, die der gültigen Aktivierungsgeste zugeordnet sind, mit der Anzahl von Analysemodulen 74, 174.
Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 9, wobei die gültige Aktivierungsgeste mindestens eine einer Handgeste einer Fußgeste und einer Geste des gesamten Körpers umfasst.