JP2017505869A - 光学センサシステムと緊急作動手段とを備える自動車用組立体モジュール - Google Patents

Abstract

本発明は、自動車（１）の組立体モジュール（２０）に関する。該組立体モジュール（２０）は、ａ）車両（１）の外側にある検出領域（２１）を監視すること、ｂ）検出領域（２１）内でユーザ（１０）が検出された場合はＩＤ送信機（１３）と自動車（１）間の認証チェックを開始する信号を発生させること、ｃ）車両（１）の外側にある、検出領域（２１）とは別の作動領域（２２）を監視すること、ｄ）作動領域（２２）内でユーザ（１０）が検出された場合は車両（１）の動作信号を提供すること、に適した光学センサシステム（３０）を備え、動作信号を追加で発生させるための緊急作動手段（９０）が設けられ、該緊急作動手段は、ｅ）ユーザ（１０）の身体部分（１１、１２）によって緊急作動手段（９０）が起動されると車両（１）の動作信号を提供すること、に適している。

Description

本発明は、自動車の近くでユーザを検出した場合に、その自動車の動作信号をユーザが利用できるようにするのに適した、自動車用の組立体モジュールに関する。本発明はさらに、独立請求項１４に記載の自動車の動作信号を発生させる方法にも関する。

独国特許出願公開第１０２００８０２１９８９号明細書は、ユーザに見えるコントロール・パネルを生成するための光源を開示している。このコントロール・パネルは、地面領域のだいたい靴型２つ分の大きさの小域に画定される。接近してくる人をセンサ（詳述されてはいない）が検出すると、このコントロール・パネルが生成される。ユーザはこのコントロール・パネルに故意に足で触れることによって、アクセス許可のための認証チェックを開始させる。

この場合、認証チェックを開始する前に、人の接近をまずは別のセンサで検出しなければならないことが不利である。加えて、認証チェックを開始するためには、ユーザが自動車の近くまで来てからそこに見えているコントロール・パネルを故意に踏まなくてはならない。したがって、認証チェックを開始するためにはユーザが能動的になる必要がある。ユーザにとって、それは時間の無駄である。

さらに、このようなアクセス許可システムは、特に厳しい環境下では正しく機能しない可能性があり、その結果ユーザが自動車へのアクセスを拒否されることも考えられる。

したがって、本発明は、自動車用の組立体モジュール、および自動車の信号を少なくとも１つは発生させるための方法を開発し、それによって、上述の短所を少なくとも１つは取り除く、具体的には、ユーザおよび／または特に接近中のユーザが知らないうちにおよび／または早めに認証チェックが開始できるようにする、という目的に基づくものであり、その機能性は、光学センサシステムにおいて無線干渉があるような場合には拡張される。

この目的を達成するために、本発明は、請求項１の全特徴を備える組立体モジュールを提案する。この組立体モジュールの有利な機能強化形態を、請求項１に従属する装置クレームに開示する。この目的はまた、独立請求項１４による方法によっても達成される。有利な機能強化形態を、従属する手順クレームに開示する。

本発明は、
ａ）車両の外側に位置する検出領域を監視すること、
ｂ）検出領域内でユーザが検出された場合に、ＩＤ送信機と自動車間の認証チェックを開始するための信号を発生させること、
ｃ）車両の外側に位置する、検出領域とは別の作動領域を監視すること、
ｄ）作動領域内でユーザが検出されると、車両の動作信号を利用可能にすること、に適した光学センサシステムを有する自動車用組立体モジュールを提案し、動作信号を追加で発生させるための緊急作動部が設けられ、緊急作動部は
ｅ）ユーザの身体部分により緊急作動部が起動されると、車両の動作信号を利用可能にすること、に適している。

光学センサシステムの機能に支障が生じた場合に備えて冗長性が確立されていることは特に有利である。これはたとえば、センサシステムの外側が汚れ、そのため検出領域および／または作動領域が適切に監視できないような場合である。ユーザは、緊急作動部を能動的かつ故意に起動して動作信号を発生させて、たとえば、自動車の可動部分、具体的にはテールゲート、トランク・リッド、またはサイドドアなどの、施錠処理、解錠処理、または開閉処理を実行することができる。さらに有利には、光学センサシステムのみが組立体モジュールに組み込まれ、この光学センサシステムが一方では検出領域を監視し、もう一方では検出領域とは別の作動領域を監視し、具体的には、どの程度までユーザが検出領域および／または作動領域内に位置しているかを検出することができる。車両外部の２つの領域のチェックを１つの光学センサシステムだけで行うので、組立体モジュールの構成要素の数を大幅に削減できる。光学センサシステムは、ユーザが検出領域に入るまではＩＤ送信機と自動車間の認証チェックを開始せず、本人であると認証された場合、つまり許可されたユーザが検出領域にいる場合は、光学センサシステムは次いで作動領域を監視する。車両の動作信号を最終的に発生させるためには、ユーザは作動領域へと進まなければならず、それを光学センサシステムが検出する。

組立体モジュールは、有利には、具体的には押しボタンやスイッチといった起動手段を有する緊急作動部を特徴とする。ユーザは、車両の動作信号を利用可能にするために、ユーザにとってアクセス可能な起動手段を作動させることによって、緊急作動部を起動することができる。たとえば静電容量式、誘導式、もしくは非接触式の、または圧電素子を有する起動手段を実現することが考えられよう。

本発明のある機能強化形態によると、センサシステムは、特にこれが汚れている場合には、電力を増大させて検出領域および／または作動領域を監視および／または操作および／または生成するのに適し得る。センサシステムは電力を増大させて動作し、電力を増大させて検出領域および／または作動領域を確実に監視することができる。汚れたセンサシステムは、自動検出することができる。たとえば、光学センサシステムは、検出領域を監視しかつ／もしくは検出領域内のユーザを検出して認証チェックを誘発する、および／または作動領域を監視しかつ／もしくは自動車の動作信号を発生させる役割を担う制御装置を特徴としてもよい。組立体モジュールはまた、検出領域を監視する、認証チェックを誘発する、作動領域を監視する、動作信号を利用可能にする、といった役割をそれぞれ独立して担う個々の制御ユニット・モジュールを特徴とすることも考えられよう。これらの個々の制御ユニット・モジュールは、有利には、光学センサシステムに組み込まれる。本発明にとってさらに重要であり得るのは、光学センサシステムを用いるおかげで、ユーザの検出が、自動車の外側にあって、空間部分として定められ得る特定の検出領域内に限定されることである。光学センサシステムの設計により、検出領域の形状はより大きくされ、検出領域内でユーザが検出されてから動作信号の発生が開始するように、検出領域を定めることができる。したがって、先行技術で用いられるような種類の静電容量センサで検出するよりも早くユーザを検出することができる。さらに、検出領域は特定の空間部分に限定され得るが、それはたとえば、やはり先行技術で用いられる高周波信号によりユーザを検出する場合には不可能であろう。こうして、光学センサシステムの近くにいるユーザだけを検出することができる。したがって、光学センサシステムにより定められた検出領域内で、ユーザに特化して、しかも早めに検出することができる。制御装置は、センサシステムが汚れていることおよび／またはセンサシステムが動作不能状態にあることを独立して検出するように実現してもよい。緊急作動部は、ユーザによりいつでも起動可能とすることが考えられる。本発明の組立体モジュールによると、光学センサシステムが動作不能になってはじめて緊急作動部が「有効」になってもよく、具体的には制御装置により緊急作動部を起動することができる。

光学センサシステムは、有利には、センサと、光モジュールとを特徴としてもよく、それによって発光して検出領域を生成することができ、センサは検出領域および／または作動領域からの光を受信するように設計されており、検出領域は具体的にはユーザには見えない。

複数の光源を特徴とする光モジュールを有する組立体モジュールを実現することも考えられる。光モジュールは、有利には、赤外線を放射する。光は検出領域を生成する役割を果たす。検出領域はユーザには見えなくてもよい。複数の光源および／または光モジュールは、光学センサの周りに配置してもよい。たとえば、複数の光源は光学センサの左右に配置してもよい。あるいは、複数の光源は光学センサを中心としてその周囲に配置してもよい。光はレーザ光を含んでいてもよい。

本発明の組立体モジュールは、有利には、作動領域を生成するための表示要素を設けられていてもよく、この作動領域は具体的にはユーザに見える。作動領域は、有利には、本人であるとの認証チェックがなされるまでは生成されない。ユーザは対応する行動および／または動きを作動領域内で行って、動作信号を発生させる。センサシステムは、作動領域を監視し、作動領域内で動作信号を発生させるためのユーザの行動がどれほど「正し」かったかを、所定の基準に基づいて判定することができる。表示要素は、自動車が駐車されてもいる地面領域に、たとえば目に見える作動領域を生成するように設計され得る。作動領域はまた、自動車の高さにあってもよく、すなわち、地面領域から離れていてもよい。たとえば、作動領域はだいたい光学センサシステムの高さにあることが考えられる。

さらに、組立体モジュールを自動車に据え付けるように設計された収容部内に組立体モジュールを配置することも考えられ、組立体モジュールまたは収容部は、好ましくは自動車の尾部または側部に取り付けられるのに適しており、具体的には、組立体モジュールが自動車のハンドル・ストリップに組み込まれるかまたは収容部が自動車の標章に配置されるようにすることができる。ハンドル・ストリップは、たとえば自動車のテールゲートに配置してもよい。あるいは、ハンドル・ストリップは、ドア・ハンドルの範囲に配置してもよい。したがって作動領域は、ドア・ハンドルの範囲に位置し得る。しかし、あるいは、単に表示要素から所定の距離だけ離れているかまたはその距離範囲の、ユーザがわかる場所に作動領域を配置してもよい。いくつかの作動領域を設けて、ユーザに各作動領域内でユーザの意図を表してもらい、そのユーザの意図を検出して動作信号を利用可能にすることも考えられる。ユーザが作動領域内で検出される場合、ユーザの意図は、好ましくは、所定の動きに基づいて検出される。この所定の動きは、作動領域内または上でのユーザの身体部分の動きを含み得る。所定の動きは、それに加えて、またはその代わりに、作動領域内への、および／または作動領域外への、ユーザの身体部分の移動を含み得る。身体部分は、ユーザの足や手を含み得る。所定の動きはまた、より特定の、たとえば、ある身振りに相当するものとしてもよい。

本発明によれば、センサシステムはまた、検出領域が少なくとも２つのゾーン、すなわち近方ゾーンと遠方ゾーンとに分割されるように設計してもよく、センサシステムからの距離は、近方ゾーンのほうが遠方ゾーンよりも短く、請求項１のステップｂ）によるユーザの検出は、ユーザが近方ゾーンに位置するまでは実行されない。センサシステムは、検出領域が連続的に常時監視されるように構成されてもよく、ユーザは好ましくはすでに遠方ゾーン内でセンサシステムによって検出されているが、自動車のエネルギーをさらに消費する認証チェックはまだ開始していない。認証チェックを開始するための信号は、センサシステムによってユーザが近方ゾーン内に位置することが検出されるまでは、発生されない。近方ゾーンと遠方ゾーンの境界は、たとえば、光学センサシステムから距離Ｚのところに配置され得る。たとえば、距離Ｚはだいたい、Ｚ＝０．６ｍになる。

本発明によれば、光モジュールおよび／またはセンサにはレンズ系が設けられてもよく、該レンズ系は具体的にはフィルタを特徴とする。レンズ系、具体的にはセンサは、赤外線フィルタおよび／または外部光を除去するフィルタを特徴とし得る。外部光は、たとえば、太陽光か、またはたとえば車庫の光などの人工的光源の光を含み得る。また、光モジュールは、偏光フィルタを特徴とし得る。

光学センサシステムは、光学センサを評価するための制御ユニットを有して実現してもよい。制御ユニットは、光学センサが記録した画像を評価するように設計され得る。それらの画像は、検出領域および／または作動領域の画像を含み得る。

本発明の光学センサシステムは、検出画像と参照画像とを記録し、適用可能な場合は評価も行うように、設計され得る。検出画像は、光モジュールが発した光の反射を利用して作成される。参照画像は、外部光のみを利用して作成される。光モジュールは、参照画像を作成するためには発光しない。制御ユニットは、検出画像を参照画像と比較することで、外部光を検出することができる。そうすれば、制御ユニットは、外部光が除去された、修正済みの検出画像を生成することができる。光学センサシステムは、所定の数の検出画像の後にそれぞれ参照画像が記録されるように設計され得る。上記のようにして、光学センサシステムは、光モジュールの光だけで作成された画像を生成することができる。制御ユニットは、ユーザを直ちに検出することができる。そのために、制御ユニットは、光学センサから受信した画像を所定の基準にしたがって評価する。制御ユニットは、最終的に、認証チェックを開始するための信号を発生させることができる。

本発明によれば、光学システムは、遠方ゾーン内でユーザを検出するのに、所定の要件をチェックするかもしれない。たとえば、光学システムは、遠方ゾーン内の物体のサイズをチェックするかもしれない。この要件は、具体的には、近方ゾーンにおけるチェック要件とは異なり得る。遠方ゾーンにおける要件は、近方ゾーンにおける要件のチェック時と比べて少ない電力でチェックできるように、選択するのが好ましい。光学センサから物体までの距離の測定は、近方ゾーンのみで実行すればよい。このように分けることで、節電にもなる。

光学センサは、さらに、ＬＤＰＤセンサ（Ｌａｔｅｒａｌ Ｄｒｉｆｔ Ｆｉｅｌｄ Ｐｈｏｔｏｄｅｔｅｃｔｏｒ）として実現してもよい。光学センサシステムでは同様にＣＭＯＳセンサも使用してよい。これらの光学センサはそれぞれ検出領域と作動領域の画像を記録する。各画像は、具体的には、総画素数で構成され得る。光学センサは、総画素数を有する画像センサを特徴とし得る。高速で評価されるのと同時に、その動作にほとんどエネルギーを消費しないことから、ＬＤＰＤは特に適している。

検出領域が自動車を駐車している地面領域の上方に少なくとも部分的には位置するように、光学センサシステムを設計することは、さらに有利であり、ここでセンサシステムは具体的には固定レンズ系を特徴とする。光学センサシステムは、自動車が駐車されている間、認証が成功するまで検出領域を常時監視するように設計されることが考えられる。この文脈では、常時とは、所定の時間間隔ｔが経過するごとに画像を記録および／または評価するように、光学センサシステムが設計されていることを意味し得る。具体的には、時間間隔ｔは、１ｍｓ≦ｔ≦３ｓであり得、好ましくは０．０５ｓ≦ｔ≦０．０５ｓであり得る。光学センサシステムは、車両を駐車してから認証が成功するまで、検出領域を常時監視することができる。たとえば、常時監視は、イグニション・キーを抜いた時点および／またはユーザが車両から出て施錠した時点から開始してもよい。

検出領域を常時監視するために、光学センサシステムおよび／または認証システムが長時間にわたって十分な電力を利用できなくてはならない。たとえば、自動車のバッテリーから光学センサシステムおよび／または認証システムに電力を供給してもよい。数週間駐車した後でも自動車自体が確実に機能できるように、光学センサシステムがほとんど電力を消費しないようにできる。そのために、次のような方法をとることができる。たとえば、光学センサシステムは、発光にほとんど電力を消費しないように、および／または光学センサの評価にほとんど電力を消費しないように、設計され得る。光学センサシステムはさらに、認証チェックを開始するための信号がめったに発生されないように設計され得る。このことはとりわけ、検出領域が近方ゾーンと遠方ゾーンとを備えることで、達成される。

固定レンズ系には、レンズ系が作動領域のみならず検出領域も監視できるという利点がある。このことは、検出領域と作動領域の両方に、１つのレンズ系のみが使用されることを意味する。

本発明によれば、光モジュールが距離ｄ、具体的には約１ｃｍ≦ｄ≦３ｃｍ、好ましくは約２ｃｍだけ光学センサから離れていれば、および／または、センサシステムが、検出領域がおよそ２ｍも拡張するように設計されていれば、さらに有利であり得る。光モジュールが発する光の強度が弱くてもよいように、光モジュールからなるべく多くの光線が光学センサの受信領域に到達することもできれば有利であることが判明している。そうすれば、光モジュールの消費電力が抑えられる。

本発明はまた、動作信号とは、自動車の可動部分を解錠および／または施錠および／または開けるおよび／または閉めるための信号であることを提案するものであり、ここで可動部分とは、具体的にはテールゲートか、サイドドアか、スライドドアを含む。テールゲートおよび／またはサイドドアは、スライドドアとして実現され得る。可動部分は、それを開く信号が生成されてから、解錠されることができる。続いて可動部分は、シールの弾性のせいで、閉位置から部分的にずれ、それによって部分的に開く場合がある。動作信号は、それに加えて、またはその代わりに、モータ駆動の開および／または閉補助具を起動する信号を含み得る。この場合、自動車は、可動部分を完全に開きかつ／または閉めるモータを特徴とする。

可動部分を開きかつ／または閉めるための信号は、具体的には、電気機械的ドア施錠用の信号を含み得る。

検出領域は監視されており、ユーザが検出領域内で検出された場合に認証チェックが開始するので、認証チェックは具体的にはユーザの動作を必要とせずに開始することができる。実際、認証チェックの開始は、好ましくは、ユーザが知らないうちに始まる。光学センサシステムはしたがって、パッシブ・キーレス・エントリー・チェックを開始するかもしれない。パッシブ・キーレス・エントリー・チェックとは、ユーザが知らないうちに認証チェックがなされる処理を意味する。パッシブ・キーレス・エントリー・チェックでは、ユーザが故意に行動して認証チェックを開始させる必要はない。

検出領域は、上面図で見ると、光学センサシステムに近づくにつれて小さくなることが考えられる。こうすれば、光学センサシステムおよび／または自動車に接近すると想定される特定のユーザのみが検出される。

たとえば、組立体モジュールは、検出領域が、自動車が駐車されている地面領域の上方に少なくとも部分的には位置するように、据え付けられるよう設計され得る。こうすれば、検出領域は、自動車の前の狭い地面領域だけに限定されない。当然ながら、このことは作動領域にも当てはまる。検出領域および／または作動領域は、自動車近傍の地面領域上方を始点として、地面領域に達するまで斜めに延在してもよい。この場合、検出領域および／または作動領域は、地面領域で終了する。あるいは、検出領域および／または作動領域は、少なくとも部分的に地面領域上方で終了してもよい。特別な実施形態では、検出領域および／または作動領域は完全に地面領域の上方に位置し、具体的には地面領域から特定の距離だけ離れている。

光モジュールならびに表示要素は、有利には、作動領域が検出領域よりも自動車の近くに位置するように、具体的には作動領域が２つ設けられるように、整列させてもよい。作動領域は検出領域内にあってもよく、検出領域は作動領域よりも大きく実現されている。

車両の動作信号を発生させるために、光学センサシステムは、１つまたは複数の作動領域が、事前に定義されたユーザの行動または身振りにしたがって「指定」されなくてはならないように構成されている。そうでない場合、自動車の動作信号は利用できない。

組立体モジュールは、たとえば自動車の尾部で使用され得、表示要素をさらにライセンス・プレート灯としても使用できる。組立体モジュールは、それに加えておよび／またはその代わりに、自動車の標章内に配置されるようにも設計され得る。組立体モジュールは、その代わりにおよび／またはそれに加えて、自動車の側部、たとえばＢピラーなどに好適に取り付けてもよい。そうすれば、ユーザが通常自動車に接近する異なる検出領域を光学センサシステムで監視することができる。この場合も、光学センサシステムは、本人であるという認証チェックが完了してから作動領域を生成する。

光学センサシステムは、有利には、検出領域の近方ゾーンおよび／または作動領域において、つまりユーザが近方ゾーンか作動領域にいる際に、距離変化が計算されるように構成されている。この場合、少なくとも２つの連続画像、具体的には検出画像が、評価される。距離は、飛行時間型測定によって決定することができる。光学センサは、２つの画素が身体部分の表面積に対応する解像度を有し得る。画素サイズを変えることも考えられる。画素サイズの選択によっては、自動車外部を監視するために光学センサシステムが必要とするエネルギーを抑えることも可能である。

検出領域の監視と作動領域の監視には、有利には、光モジュールから同じ波長および／または光パルス持続時間の光を発することができる。光学センサシステムの設計は、好ましくは変更されない。たとえば、光モジュールは、検出領域の監視と作動領域の監視とに同じ送信領域を有し得る。光学センサも、検出領域の監視と作動領域の監視とに同じ受信領域を有し得る。そうすれば、コスト効率のよい光学センサシステムを組立体モジュールに設けることができる。

作動領域は好ましくは検出領域よりも小さい空間範囲を有するので、光学センサシステムの制御ユニットが、光学センサが作動領域の監視中に記録した画像の小さな一区画のみを評価すれば、有利であり得る。この区画は、作動領域の画像に相当する。評価される画素数は、全画素数よりも少なくなり得る。このことも、センサシステムの省電動作の達成に貢献している。

表示要素も光学センサシステムに組み込まれ得る。また、表示要素を、光学センサシステムとは別構造として、位置的にも離して自動車に取り付けることができるということも考えられる。

光学センサシステムまたは組立体モジュール全体を、車両の尾部、たとえば、リヤ・ウィンドウの後側、ハンドル・ストリップ内、標章内、尾灯内、リヤ反射器の後側、バンパ上、および／または２つの構成要素間の間隙内などに配置するように設計してもよい。組立体モジュールは、その代わりに、またはそれに加えて、たとえばＢピラー内などの車両側部に好適に取り付けてもよい。そうすれば、ユーザが通常自動車に接近する異なる検出領域を光学センサシステムで監視することができる。光学センサシステムまたは組立体モジュール全体は、具体的には、外部からは不透明であるが光学センサシステムの光は通す層の後側に隠すことができる。したがって、たとえば光学センサシステムを取り付けたバンパを、塗装することができる。

光学センサシステムは、好ましくは、ほとんど埃が溜まらないように、自動車に配置される。たとえば、リヤ・ウィンドウの後側のウィンドウシールド・ワイパの拭き取り範囲や、ハンドル・ストリップ内に光学センサシステムを配置してもよい。組立体モジュールは、その代わりに、またはそれに加えて、光学センサシステムを掃除するための洗浄ノズルを特徴としてもよい。この場合、洗浄ノズルは、たとえばフロント・ウィンドウおよび／またはリヤ・ウィンドウのウィンドウシールド・ワイパが起動されると、自動的に光学センサシステムを掃除し得る。清潔な光学センサシステムは低い光強度で動作するので、節電にもなる。

発せられる光の強度は周囲光の輝度に依存し得る。周囲光の輝度は、輝度センサによって決定することができる。

作動領域の監視中に異なる種類のユーザの意図を検出できる場合、異なる種類のユーザの意図に異なる種類の身振りを割り当てることができる。たとえば、作動領域内に足を踏み入れることでテールゲートが開き、光学センサの近くで手を横方向に動かすことでトレーラ・ヒッチが伸びる、などが可能である。

信号を利用可能にするためには、物体を所定の除去期間内に作動領域から除去しなければならないことが考えられよう。物体が所定の除去期間内に除去されることは、身振りの一部であり得る。除去期間の開始時をユーザに感知させることができる。たとえば、表示要素は、いくつかの照明状態をとることができる。ある照明状態では、そのような表示要素は、一定の輝度で発光し得る。別の照明状態では、たとえば輝度は周期的に変化し得る。作動期間の開始時、表示要素は、たとえば一定の輝度で発光し得る。除去期間中、表示要素は点滅し得る。信号は、物体、具体的にはユーザの身体部分が除去期間内に作動領域から除去されてはじめて利用可能になる。

組立体モジュールおよび／または自動車は、信号を発生させるためにユーザが作動領域内でユーザの意図を表現するのを容易にする少なくとも１つの手段を特徴とし得る。

たとえば、組立体モジュールは、作動期間が間もなく終了することを示す情報信号を発信し得る。この情報信号は、たとえば表示要素の照明状態の変化で始まり得る。この情報信号は、表示要素の別の照明状態に対応し得る。たとえば、表示要素は、作動期間の終了時に点滅し得る。この手段は、監視ユニットの対応する手順仕様に対応している。

ユーザの意図を表現するために、ユーザを作動領域へと案内することも役立ち得る。このことは、具体的には、ユーザが大きな物体を運んでいるせいで地面の作動領域の端部がどこなのかがわからないような場合に当てはまる。そのために、組立体モジュールおよび／または自動車は、ユーザが感知できる信号、具体的には視覚的、聴覚的、または触覚的な信号を生成する手段を特徴としてもよい。たとえば、組立体モジュールは、ＬＥＤなどのランプを特徴としてもよい。複数のランプを道標となるように配置することができる。たとえば、作動領域への目印が地面に生成されるように、ランプを整列させてもよい。ランプは、その代わりに、またはそれに加えて、互いに隣接して配置してもよい。ランプは、ユーザが作動領域に到達するために移動すべき方向を示すシーケンスにおいてオンにすることができる。ランプの代わりに、自動車に搭載されている既存の隣接する発光要素、たとえばヘッドライト、ブレーキ灯、ウインカー等のランプなどを、この目的で使用してもよい。また、必要な移動方向を聴覚的にユーザに指示することも考えられよう。この場合、組立体モジュールは拡声器を特徴とし得る。さらに、ＩＤ送信機に方向の変更を通知することも考えられ、ＩＤ送信機は、ユーザをその方向に向けるために、異なる種類の振動を生成する。ユーザに方向の変更を通知する場合、光学センサシステムは、ユーザ位置を判定して、ユーザが作動領域に到達するために移動すべき方向を決定し、次いで対応する信号を感知手段から発信させる。

作動領域の位置および／または作動期間の長さが可変であることも、ユーザにとって有用であり得る。このことは特に、身体の不自由なユーザがユーザの意図を表現しようとするときに有用である。また、ユーザにとって好ましくない位置に作動領域が配置されているときにも有用である。この好ましくない位置は、常時好ましくないかもしれない。たとえば、作動領域はトレーラ・ヒッチ上で終了しているかもしれない。あるいは、好ましくない位置は、たとえば作動領域が水たまりで終了しているせいで、その信号発生処理のときだけ好ましくないのかもしれない。作動領域の位置および／または作動期間の長さを変えるためには特に、事前に定義されたユーザの行動が必要とされ得る。たとえば、ユーザは、たとえば自動車の制御ユニットまたはＩＤ送信機のユーザ・メニューに、対応する入力をして、作動領域の位置および／または作動期間の長さを変えることができる。事前に定義されたユーザの行動は、あるいは、光学センサシステムにより検出されるかもしれない。別の代替形態では、組立体モジュールを学習モードに切り替えることができ、組立体モジュールは変更後の作動領域の位置および／または変更後の作動領域の長さを学習する。

ユーザの意図を検出することなく第１作動期間が経過すると、作動領域が再度監視されて、ユーザの意図が検出され、それによって動作信号が発生されることも、ユーザにとって有用であり得る。このことは特に、ユーザが他のことに気を取られて時間内に作動領域に到着できなかったり、正しい身振りをしなかったりした場合に有用である。したがって、連続して複数回、具体的には２、３回、作動領域を監視することが考えらえる。作動領域を繰り返し監視することは、自動的に開始させることができる。あるいは、ユーザに事前に定義されたユーザの行動をしてもらうことで、作動領域をもう一度作動期間の間監視するようにしてもよい。このことは、たとえば、静電容量センサがユーザに反応することで達成することができる。あるいは、事前に定義されたユーザの行動を光学センサシステムに検出させてもよい。

たとえば、光学センサシステムにより検出されて作動領域の位置および／もしくは作動期間を変更し、かつ／またはユーザの意図を検出するために作動領域を繰り返し監視させる、事前に定義されたユーザの行動は、作動領域および／または検出領域内でユーザの身体部分を前後に動かすような所定の身振り、身体部分を除去させることになっている場合は除去しないこと、または、検出領域および／もしくは作動領域内へ、ならびに／または検出領域および／もしくは作動領域外へのユーザの移動、といったユーザの行動のうちのひとつを含み得る。身体部分は、具体的には手または足であり得る。また、ユーザが所定の時間だけ検出領域から出て、再度検出領域に入ることも考えられる。

表示要素は、ユーザの意図を検出するために、いつ作動領域が再度監視されるかを示す。表示要素はまた、いつ作動領域の位置が変更されるかを示す。そのために、表示要素は、いくつかのランプ、たとえばＬＥＤを特徴とし得る。１つ以上のランプはそれぞれ作動領域を少なくとも部分的に可視化する。位置が変更された作動領域は、好ましくは、検出領域内に存在する。監視されている作動領域に応じて、対応する画素が評価される。

ＩＤ送信機の位置は、認証中または認証後、および信号が発生される前に、チェックされ得る。このことは、ＩＤ送信機から発信された信号の強度を決定することによって、実現することができる。そのために、たとえば受信信号強度インジケータ（ＲＳＳＩ）が使用され得る。発信された信号の強度を決定することで、ユーザが自動車の前、隣、または後にいるかどうかを確かめることが可能になる。そうすれば、許可されたユーザ本人のみが検出領域に達して、作動領域内でユーザの意図を表現した、ということが保証され得る。ＲＳＳＩには反復的に問い合わせることが考えられる。

波長の異なる光によっても節電は可能である。たとえば、検出領域の監視は、検出領域内の任意の物体を一意的に検出することになっており、後続のユーザの検出に関する他の要件のチェックと比べて波長が長い光を利用して実行され得る。たとえば、波長９０５ｎｍの光が最初に用いられ得る。検出領域内で物体が検出されると、たとえば、波長８００ｎｍの光が用いられ得る。あるいは、物体が遠方ゾーンから近方ゾーンへと移動するにつれて、波長を短くしてもよい。

上述の目的はまた、独立請求項１４の全特徴を有する方法によっても達成される。自動車の動作信号を発生させる方法は、
ａ）車両の外側に位置する検出領域を監視するステップ、
ｂ）検出領域内でユーザが検出された場合、ＩＤ送信機と自動車間の認証チェックを開始するための信号を発生させるステップ、
ｃ）車両の外側に位置する、検出領域とは別の作動領域を監視するステップ、
ｄ）作動領域内でユーザが検出されると、車両の動作信号を利用可能にするステップ、を実行する光学センサシステムを用い、緊急作動部が追加で設けられて、
ｅ）ユーザの身体部分により緊急作動部が起動されると、自動車の動作信号を追加で利用可能にするステップ、を実行する。

本発明の方法の利点は、上述の本発明の組立体モジュールの利点と基本的に一致している。上述したように、本発明の方法は、好ましくは、組立体モジュールを用いて実行され得る方法である。認証は、具体的には、パッシブ・キーレス・エントリー・チェックであり得る。以下に本発明のいくつかの重要なポイントを再度説明し、本発明の組立体モジュールの一般的な説明をさらに詳しく述べるが、それは本発明の方法にも当てはまるものである。

検出領域が常時監視されていることは有利である。機能不全の場合、ユーザは、緊急作動部を起動することによって、具体的には、ユーザが故意に行う所定の行動および／または身振りによって、動作信号を発生させることができる。この文脈では、緊急作動部は、静電容量式および／または誘導式および／または非接触式に起動され得る。ステップｅ）は、有利には、光学センサシステムが故障および／または汚れた場合に実行することができる。

緊急作動部は、有利には、光学センサシステムが故障および／または汚れた場合にのみ起動することができる。たとえば、制御装置を組立体モジュール内に設けて、この検出を担わせてもよい。制御装置は、光学センサシステムが故障したか汚れた場合にのみ緊急作動部の起動を可能にする。しかし、本発明によれば、それに加えておよび／またはその代わりに、ユーザはいつでも緊急作動部を起動できるということも考えられる。

本発明の別の機能強化形態によると、ＩＤ送信機と自動車間の認証チェックは、ステップｅ）により緊急作動部が起動されてから実行され、自動車の動作信号は、本人であるとの認証チェックがなされてはじめて利用可能になる。

光学センサシステムが汚れていることが検出された場合、センサシステムは、有利には、電力を増大させて動作し、具体的には、検出領域および／もしくは作動領域を監視し、かつ／または検出領域および／もしくは作動領域を生成する。

検出領域が常時監視されていることは有利である。しかし、光学センサシステムは検出領域を確実に監視するのにわずかなエネルギーしか必要としない。検出領域は、有利には、少なくとも２つのゾーン、すなわち近方ゾーンと遠方ゾーンとに分割されており、センサシステムからの距離は近方ゾーンのほうが遠方ゾーンよりも短く、ステップｂ）によるユーザの検出は、ユーザが近方ゾーンに位置するまでは実行されない。本発明によれば、センサシステムは、不可視域の光を発し得る。センサシステムはパルス光を発することが考えられる。本発明によると、センサシステムは、スリープモードと動作モードの切替も可能であり、ユーザが近方ゾーンに入るまでは、センサシステムはスリープモードのままである。そうすれば、本方法が実行される間、節電できる。有利には、動作モードよりもスリープモードのほうがパルス周波数が低い。光モジュールはまた、画像を生成するためにいくつかの光パルスを連続で発し得る。加えて、制御ユニットは、光学センサによってステップａ）で検出領域の監視中に記録された画像、またはステップｄ）で作動領域の監視中に記録された画像の一区画だけを評価すればよい。このこともまた、節電を可能にする。

自動車のアクセス制御システムは、好ましくは、ステップｂ）で、ウェイクアップ信号をＩＤ送信機に送信する。続いてＩＤ送信機は認証コードを自動車のアクセス制御システムに送信する。するとアクセス制御システムは認証コードを記憶されたコードと比較する。コードが一致した場合は、適用可能な場合は信号、具体的には解錠信号および／または作動領域を監視する信号が発生され得る。その結果、ステップｃ）およびステップｄ）を実行することができる。

本発明の方法によると、検出領域または作動領域に位置するユーザの距離変化は、センサシステムによってパルス光を発することにより確実に判定することができる。本方法は、有利には、ステップｃ）のために可視域の光を発し、それによってユーザのために作動領域を、具体的には作動領域が検出領域内にあるように生成する、表示要素を利用する。作動領域の空間的範囲は、典型的には、検出領域よりも小さい。作動領域は、検出領域と比べて、有利には、自動車から、具体的にはセンサシステムからより近い位置にある。

本発明のある機能強化形態によると、センサシステムは、検出領域および／または作動領域から光を受信するセンサを特徴とし得、センサシステムはセンサのデータを評価する制御ユニットを特徴とする。本発明の方法はさらに、複数の光線、具体的には円錐状の光を発するセンサシステムを用い得、これらの光が共同で検出領域および／または作動領域を形成し得る。したがって、センサシステムは、検出領域にパルス光を発する複数の光源を特徴とし得る。

パルス光の波長は、有利には、不可視域にあるので、ユーザは知らないうちにステップｂ）で検出され、したがって知らないうちに認証チェックも行われる。作動領域は、有利には、検出領域内にあるが、作動領域は検出領域とサイズが異なり、具体的には、作動領域のサイズは検出領域よりも小さくされている。ユーザが作動領域内で故意の行動を行う場合でも検出領域内にいることには変わりなく、光モジュールはステップｃ）で不可視域の光を発し続ける。この光は、有利には間欠的なので、ユーザが作動領域内で動いたことで生じた距離変化も作動領域内で検出することができる。制御ユニットは、特定の距離変化が生じてはじめて、自動車の動作信号を利用可能にする決定を行う。

本発明のある機能強化形態によると、センサシステムは、自動車に接近するユーザを検出領域および／または作動領域内で検出するために距離変化をチェックするが、センサシステムは、具体的には、ユーザが近方ゾーンに位置するまでは距離変化のチェックを行わない。このことは、検出領域を常時監視する間の節電を可能にする。本発明の方法はさらに、センサシステムが、検出領域および／または作動領域の画像を受信および／または記録するように実現され得、画像はパルス状画像と非パルス状画像とを含み、パルス状画像はセンサシステムが発するパルス光の反射によって作成され、非パルス状画像は検出領域および／または作動領域の光によって作成され、発せられる光のパルス周波数は具体的には動作モード時よりもスリープモード時のほうが低い。

ステップｂ）またはステップｄ）によるユーザの検出は、ユーザが検出領域または作動領域で動いた場合のみ実行される。そのために、たとえば、連続して記録された２つの画像中の、具体的には検出画像中の、物体を形成する画素を互いに比較することができる。それに加えて、またはその代わりに、光学センサからの物体の距離を、連続して記録された少なくとも２つの画像、具体的には検出画像において測定してもよい。距離差が検出された場合、物体は検出領域または作動領域それぞれにおいて移動したことになる。たとえば、物体の光学センサからの距離を決定するために、飛行時間型測定を行ってもよい。この場合、１つ以上の光パルスが発せられ、その光パルスが物体に到達し物体から光学センサに到達するまでの所要時間を測定する。この場合、時間は物体の距離に比例する。

本発明によれば、さらに、ステップｂ）では、物体が検出領域内で光学センサシステムおよび／または自動車に接近してはじめて検出領域内でユーザが検出されることが考えられる。換言すると、検出領域内で物体がただ動くだけでは、認証チェックを開始するための信号を発生させるのに十分ではない。認証チェックを開始するための信号は、光学センサおよび／または自動車から物体までの距離が縮まってはじめて発生される。そのために、光学センサから物体までの距離を、連続的に記録された少なくとも２つの画像、具体的には検出画像において測定する。この距離を測定するために、飛行時間型測定が実施され得る。ユーザが検出領域内にただいるだけで、光学センサシステムに接近しないうちは、認証チェックは実行されないので、本発明の方法は省電力で実行できる。ステップｂ）は、ユーザまたは物体が検出領域内で顕著に接近してはじめて発生される。具体的には、ステップｂ）は、ユーザまたは物体が近方ゾーンに入ると実行される。

検出領域のチェックは、有利には、パルス状画像を非パルス状画像と比較することによって、具体的には距離変化をチェックするためにパルス状画像を非パルス状画像と比較することによって、実行される。この場合、各画像は、総画素数で構成され得、検出領域および／または作動領域のチェックは、総画素数よりも少ない数の画素をチェックすることで実行される。

本発明によれば、本方法は、検出領域および／または作動領域内でのユーザの身体部分の所定の動きにより、車両のその他の機能を起動する追加の信号を発生させることができるように、強化することができる。自動車の以下のような動作を実行することが考えられる。

自動車の窓の開および／または閉

自動車のボンネットの開および／または閉

自動車の燃料タンクの蓋の開および／または閉

自動車の補助加熱システムまたは窓加熱システムのオンおよび／またはオフ

自動車のライト機能のオンおよび／またはオフ

自動車のサイドミラーの開および／または折り畳み

自動車の警報装置のオンおよび／またはオフ

自動車のユーザ専用設定の調節、具体的には運転席設定の調節

トレーラ・ヒッチの格納および／または伸長

ステップｂ）および／またはステップｄ）においてユーザを検出する要件、つまり検出期間、物体のサイズ、物体の動き、物体の接近等は、任意に組み合わせることができる。たとえば、物体は、所定のサイズであって、かつ光学センサに接近しなければ、ユーザとして検出されて認証チェックを開始するための信号を発生させることができない。

本発明の方法は、送信領域が生成されるように、発光する光モジュールを有するセンサシステムを利用してもよく、センサは、少なくとも部分的には送信領域と重なる受信領域を有し、この重なる領域が検出領域を形成する。このことは、光モジュールの送信領域と光学センサの受信領域とが重なることによって、検出領域が形成され得ることを意味している。光モジュールの送信領域は、そこに光モジュールが十分な強度の光を発する領域により画定される。受信領域は、そこからの光が光学センサによって受信される領域により画定される。光モジュールの送信領域は、個々の光源の送信領域で構成され得る。あるいは、送信領域は、個々の光源の送信領域が重なる部分に限られ得る。

ステップｂ）では、ＩＤ送信機は、好ましくは、認証コードを自動車のアクセス制御システムに送信し、アクセス制御システムはこの認証コードを記憶されたコードと比較し、コードが一致した場合は解錠信号が発生される。有利には、ステップｄ）は、作動領域内／上でユーザの身体部分が所定の動きをしてはじめて実行され、具体的には身体部分はユーザの手または足である。

本発明のある可能な実施形態では、作動領域は地面に位置し、ユーザは、ステップｄ）のために、具体的には所定の時間だけそこに足を置かなくてはならず、その結果ステップｄ）により最終的に動作信号が発生される。この場合、ユーザは、作動領域を介して地面に足を置かなくてはならないかもしれない。本発明によれば、本方法は、ユーザが所定の時間枠内に作動領域内に足を置かなくてはならないように、実行され得る。ステップｄ）は、ユーザがこの行動を実行しなければ、開始することができない。

また、作動領域が地面からもセンサシステムからも離されており、作動領域は具体的にはホログラムを備えることが考えられる。本発明によれば、作動領域は、たとえば、センサシステムの高さで、自動車から少し離れて、位置し得る。ユーザは、自動車の動作信号を生成するためには、身体部分をこの作動領域内に移動させるだけでよい。

本発明の他の機能強化形態は、以下の概略的に図示される本発明の例示的実施形態の説明からまとめることができよう。請求項、構成的詳細を含む明細書や図面、空間的配置および手順ステップに開示するあらゆる特徴や利点は、それぞれが、およびさまざまな組合せとしても、本発明にとって重要であり得る。

検出領域と作動領域とを監視する光学センサシステムを有する、自動車用組立体モジュールの概略図である。 図１による光学センサシステムを備える自動車の上面概略図である。 図１による光学センサシステムを有する自動車の上面概略図である。 光学センサシステムの光モジュールの概略図である。 光学センサシステムを有する組立体モジュールを特徴とする自動車の上面図である。 図５による自動車の側面図である。 図１による組立体モジュールを有する自動車の別の側面図である。 検出領域と作動領域とを監視する光学センサシステムを有する組立体モジュールの別の例示的実施形態の図である。 検出領域と作動領域とを監視する光学センサシステムが組み込まれた自動車の標章の例示的実施形態の図である。 検出領域および／または作動領域を監視する光学センサシステムによる放射強度を時間の関数として示す図である。 センサシステムの光学センサの概略図である。 評価モードにある、図１１による光学センサの図である。 第２評価モードにある、図１２による光学センサの図である。 図１〜図１３による組立体モジュールの可能な動作シーケンスの図である。 距離変化をチェックするセンサシステムの概略図である。

図１は、自動車１において使用することができる組立体モジュール２０を示す。組立体モジュール２０は、自動車１の近辺を監視するのに適した光学センサシステム３０を特徴とする。組立体モジュール２０は自動車１に組み込まれた自動車の電子機器に電子的に接続されており、ユーザ１０を検出すると、たとえば自動車１の可動部分２、３を解錠および／または施錠および／または開および／または閉するための、自動車１の動作信号を生成することができる。可動部分２、３は、たとえばテールゲート２、またはサイドドア３もしくはスライドドア３を含み得る。

光学センサシステム３０は、光学センサ５０と光モジュール４０とを特徴とし、光モジュール４０は光４４を発することができ、その結果として検出領域２１が生成される。組立体モジュール２０は、作動領域２２を生成することができる表示要素４３も備える。光モジュール４０はさらに、図４および図１１に概略的に示す複数の光源４１を特徴とする。光モジュール４０はさらに、光学センサ５０からある距離だけ離れており、この距離は、この例示的実施形態では、範囲ｄ（１ｃｍ≦ｄ≦３ｃｍ）内にあり得る。光学センサ５０は、検出領域２１および／または作動領域２２からの光４４を受信できるように実現される。図示のこの例示的実施形態では、検出領域２１はユーザ１０には見えず、光モジュール４０は光４４を赤外線放射として発するように設計されている。

図１による光モジュール４０は、たとえば明示はしていない追加のフィルタを有して実現されるレンズ系４２を特徴とし得る。図１はさらに、センサ５０のデータを評価するのに適した制御ユニット６０を示す。制御ユニット６０は、以下により詳しく説明する他の機能も果たし得る。制御ユニット６０は、有利には、組立体モジュール２０に組み込まれる。制御ユニット６０を自動車内に配置することも考えられ、この場合は、制御ユニットと組立体モジュール２０または光学センサシステム３０とがそれぞれ電子的に接続される。

全例示的実施形態において、組立体モジュール２０は、組立体モジュール２０を自動車１に据え付けるように設計された収容部２５内に配置される。組立体モジュール２０および／または収容部２５は、全例示的実施形態において、自動車の尾部（図３、図５、図６および図８）または車両の側部（図２および図７）に好適に配置される。組立体モジュール２０は、たとえば、自動車１のＢピラーに取り付けられ得る（図７参照）。本発明によれば、本発明の組立体モジュール２０はまた、図７に概略的に示すように、少なくとも部分的にドア・ハンドル５に組み込んでもよい。

図１は、組立体モジュール２０が自動車１のハンドル・ストリップ６に設けられることを示し、ハンドル・ストリップは、たとえばドア・ハンドルまたはテールゲート・ハンドルの一部を形成し得る。光学センサ５０はさらに、図１に示すような種類のレンズ系５１を備え得る。図８および図９は、ある例示的実施形態を示しており、組立体モジュール２０は自動車１の標章８０内に設けられている。光モジュール４０と表示要素４３とは、作動領域２２が検出領域２１よりも相当小さくなるように、整列させられる。

図８および図９では、光学センサシステム３０はさらに、図１４に例示的に示すような異なる照明状態をユーザ１０に見せるための発光要素４５を特徴とする。発光要素４５はまた、以下により詳しく説明するように、表示要素４３としても機能し得る。図９によると、標章８０は、複数の異なる区分８１を特徴とし、光モジュール４０、表示要素４３、光学センサ５０といった構成要素がそれぞれ１つの区分８１に配置されている。発光要素４５も１つの区分８１内に組み込まれ得る。本発明の文脈では、標章８０は可動式に自動車１に配置されていることも考えられる。たとえば、第１位置では、光学センサシステム３０は標章８０の後側にあり、したがって保護されている。検出領域２１および／または作動領域２２のチェックは第２位置で実行されることも考えられる。

図１によると、表示要素４３を、組立体モジュール２０内ではなく、自動車内に配置することが考えられる。表示要素４３は、制御ユニット６０に電気的に接続される。図１によると、さらに、緊急作動部９０を組立体モジュール２０内に設けることが考えられ、ユーザ１０の身体部分１２によって緊急作動部９０が起動されると、車両１の動作信号を利用可能にすることができる。光学センサシステム３０が汚れているかまたは機能しない場合、ユーザ１０は、この緊急作動部９０によって上述の自動車１の動作信号を発生させることが可能になる。そのような場合、自動車１の動作信号を発生させるために、ユーザ１０が緊急作動部９０を起動することができる。この場合、緊急作動部９０は、たとえば押しボタンまたはスイッチとしての起動手段９１を特徴とし、起動手段９１は静電容量式または誘導式または非接触式に動作することができる。起動手段はまた、圧電素子を含み得る。センサシステム３０にかなり埃が溜まって光学センサシステム３０が検出領域２１および／または作動領域２２を適切に監視できなくなった場合は、センサシステム３０は、電力を増大させて動作して、検出領域２１および／または作動領域２２を十分に監視することができる。

図１によると、光学センサシステム３０は、自動車１の周囲、具体的には検出領域２１を監視することができ、検出領域は近方ゾーン２３と遠方ゾーン２４とに分割されている。センサシステム３０からの距離は、近方ゾーン２３のほうが遠方ゾーン２４よりも短い。本発明のセンサシステム３０は、検出領域２１を常時監視しており、つまりユーザ１０が検出領域２１の外側にいるときも監視している。検出領域２１の監視はまた、図１４に参照符号１００として概略的に示されている。ユーザ１０が検出領域２１の近方ゾーン２３内に入ると、ユーザが持ち運んでいるＩＤ送信機１３と自動車１間の認証チェックを開始するための信号が発生される。この信号を図１４に参照符号１１０として概略的に示す。本人であるという認証がなされた場合、つまり、ＩＤ送信機１３を持ち運んでいるユーザ１０に対し自動車１の動作信号を利用可能にすることが許可された場合、図１４によるステップ１２０が実行され、自動車１の外側に位置し、検出領域２１とは異なる作動領域２２が、このステップで監視される。全例示的実施形態において、センサシステム３０は、検出領域２１を生成するために不可視域の光を発する。有利には、パルス光が、センサシステム３０、具体的には光モジュール４０によって、発せられる。ユーザ１０は次に、所定の動きや身振りなどによって作動領域２２を起動することができ、それがセンサシステム３０によって検出される。ユーザ１０が作動領域２２内で検出された場合、図１４のステップ１３０に例示するように、自動車１の動作信号が利用可能になる。

組立体モジュール２０は、自動車１のアクセス制御システム１４とデータ通信していてもよく、動作信号は通信のなかで、たとえば、自動車１のテールゲートやドアを開閉するためにその信号によって解錠および／または施錠されるドア施錠８を指定する役割を果たし得る。作動領域２２でのユーザ１０の身振りは種々に定めてよく、たとえば、ユーザ１０が目に見える作動領域２２を足１１で踏むようにしてもよい（図６参照）。図５は別の変形形態を示しており、２つの作動領域２２が可視化され、これらは図１４のステップ１３０を開始するためにユーザ１０により起動されなくてはならない。検出領域２１が常時監視されていること、つまり図１によるユーザが検出領域２１の外側にいるときも監視されていることは、特に有利である。図１では、作動領域２２は検出領域２１内にあり、光モジュール４０は作動領域２２の監視中も検出領域２１が生成されるように不可視光を発し続け、光学センサ５０は作動領域２２を同時にチェックする。この場合、センサ５０は、検出領域２１からの光ならびに作動領域２２からの光を受信する。このデータおよび／またはこれらの信号は、画像センサ５０により記録され、制御ユニット６０がデータを評価する。制御ユニット６０は、画像センサ、具体的には光学センサ５０に組み込まれてもよい。

図４は、全例示的実施形態において、センサシステム３０が、検出領域２１を共同で形成する複数の光線４４を発することができることを示す。光モジュール４０はしたがって、自動車１の外側の領域に光線４４をそれぞれ発することで検出領域２１を生成する、複数の光源４１を特徴とする。この場合、光学センサシステム３０のエネルギー消費が抑えられるように、個々の光源４１の光強度を大幅に低下させることができることは有利である。

図１５は、検出領域２１および／または作動領域２２内で自動車１に接近するユーザ１０を検出するために、図１ならびに他の例示的実施形態において距離変化をチェックできるセンサシステム３０を概略的に示す。光モジュール４０は、作動領域２２の方向に不可視光を発し、ここで光モジュール４０がこの光を発してから光学センサ５０に受信されるまでの時間をｔ_１とする。図１５ｂに示すようにユーザ１０が作動領域２２に接近した場合、こんどは光４４が光モジュール４０から光学センサ５０まで移動するための時間ｔ_２が必要になる。本発明の方法は、このようにしてユーザ１０が自動車１に接近する有益な情報を獲得する。距離のチェックは、有利には、ユーザ１０が近方ゾーン２３内に位置するまでは実行されない。そうすれば、組立体モジュールの動作中もそのエネルギー消費を最小限にすることができる。全例示的実施形態において、センサシステム３０は、検出領域２１ならびに作動領域２２の画像を受信できる。画像は、有利には、パルス状画像と非パルス状画像であり、パルス状画像はセンサシステム３０が発したパルス光４４の反射により作成され、非パルス状画像は検出領域２１および作動領域２２の光により作成される。パルス光を使用するおかげで、周囲からの外部光を計算によって効果的に除去することができ、その結果として検出領域２１と作動領域２２とを確実に監視することができる。

検出領域２１および作動領域２２をチェックする間、パルス状画像は非パルス状画像と比較され、具体的にはパルス状画像と非パルス状画像との比較により上述の距離変化のチェックが行われる。本発明の組立体モジュール２０のエネルギー消費を最小限にするために、図１４に示すように、センサシステム３０は、スリープモード３１と動作モード３２の切替ができる。図１１は、光源４１が隣接して配置されたセンサ５０を概略的に示す。表示要素４３を光モジュール４０に組み込んでもよい。また、表示要素４３を光モジュール４０から離して配置することも考えられる。センサ５０は、複数の格子形状の画素を特徴とする。図１２は光学センサ５０のスリープモード３１を示し、ここでは画素の半数のみが評価される。図９は動作モード３２を示し、ここでは作動領域２２に対応する４つの画素のみがチェックされ評価される。残りの画素は評価されない。図８と図９の白塗りの画素は評価対象ではないので、組立体モジュール２０の動作中節電することができる。

図１０はグラフを示しており、光強度Ｉが時間ｔの関数として示されている。この図によると、画像６１が時間間隔ｔごとにセンサ５０によって記録され、図１０は、各画像６１の所要の各時間間隔を示す。この画像は検出画像６４または参照画像６３を含み得る。検出画像６４は、光モジュール４０の光パルス６２を利用して記録されたものである。この点において、１つの画像６１を生成するのに複数の光パルス６２が必要である。光パルス６２は、所定のパルス周波数で光モジュール４０から発せられる。この文脈では、パルス周波数は、動作モード３２よりもスリープモード３１のほうが低くなり得る。時間間隔ｔにより定められる画像の頻度も、動作モード３２よりもスリープモード３１のほうが低くなり得る。センサ５０が受信した各画像６１の光パルス６２の光は統合または合計されて、画像６１が生成される。距離の測定を行うために、光学センサシステム３０は、光パルス６２が各画像６１を生成するための時間間隔ｔｚを特定する。光学センサ５０からユーザ１０までの距離は、時間間隔ｔｚにおける光パルス６２の強度に応じて決定される。参照画像６３は画像６１として生成され、光モジュール４０からの光パルス６２は画像センサ５０に達しない。光モジュール４０は、参照画像を記録するためには発光しない。図１０によるパルス光は、たとえば、図１および全例示的実施形態において、具体的には外部光を計算によって除去するのに使用することができる。

作動領域２２は、全例示的実施形態において、地面１５に位置し得る。しかしまた、作動領域２１は地面１５からある距離だけ離れて、センサシステム３０の高さ、具体的には標章８０の高さに位置することも考えられる。作動領域２２は、ユーザ１０がこの作動領域２２を行動または身振りによって指定するために、ユーザ１０に見えればよい。たとえば、作動領域２２は、ユーザ１０のためにホログラムが生成されるように実現され得、このホログラムは、自動車１からも地面１５からも離れて光学センサシステム３０の前で空中に浮かぶように、ユーザによって起動されなくてはならない。本発明によれば、当然ながら、たとえばユーザ１０が図１４によるステップ１３０で対応する行動を実行した場合は窓が動くなど、自動車に関する他の信号も発生させることが可能である。

図８および図９では、光学センサシステム３０は、図１４に概略的に示すように、異なる照明状態に切り替えることができる発光要素４５を特徴とする。発光要素４５は、ステップ１００で検出領域２１が監視されている間はオフになっているので、参照符号１５０で示されるように、まったく発光しない。ステップ１１０で本人であるとの認証チェックがなされた場合、発光要素４５は、図１４の参照符号１６０で特定される第１照明状態をとる。この例示的実施形態では、発光要素４５において常時光が発せられ、これをユーザ１０が感知することができる。これに続くステップ１２０では、センサシステム３０が作動領域２２をチェックする。第１照明状態１６０は、ユーザ１０が標章８０の近くへと手を動かすことを促し、具体的には標章８０付近に位置する作動領域２２を起動させる。ユーザ１０がこの行動をとると、発光要素４５は点滅信号である第２照明状態１７０に切り替わる。このようにして、ユーザ１０は、作動領域２２から手を退けるように促される。発光要素４５は次に、同じく点滅信号である第３照明状態１８０に切り替わるが、個々の光信号は、照明状態１７０での短い光信号よりも長時間アクティブである。

ステップ１４０では埃や機能不全を検出することができ、ここで制御ユニット６０は、たとえばステップ１４０の情報を受信する。たとえば、緊急作動部９０は、ユーザ１０に手動で起動されることにより、ステップ１３０により自動車１の動作信号が発生できるように、ステップ１４０で起動されるかまたはオンにされることが考えられる。

図１に示す組立体モジュール２０は、図５、図６および図８によると自動車の尾部８２で、ならびに図７によると自動車の側部で、使用することができる。この文脈では、図１４による各ステップは、図１から図９ならびに図１５の全例示的実施形態に適用できる。図９は、組立体モジュール２０および／または図１４による各ステップも含み得る。図８は、発光要素４５が図１による表示要素４３としても機能するように強化され得る。さらに、ライセンス・プレート７（図８）の照明は、表示要素４３および／または発光要素４５によって実現され得ることも考えられる。図２および図３は、かなり広い検出領域２１が本発明の光学センサシステム３０によって実際に監視できることを明示している。しかし、近方ゾーン２３ならびに作動領域２２は検出領域２１よりもかなり狭いので、光学センサシステム３０は節電しながら動作することができる。光学センサシステム３０のスリープモード３１と動作モード３２を切り替えるという概念、およびユーザ１０が近方ゾーン２３内に位置するときだけステップ１１０により認証チェックを行うという概念は、このような節電に大きく貢献するものである。

１ 自動車
２ テールゲート（可動部分）
３ サイドドア、スライドドア（可動部分）
４ Ｂピラー
５ ドア・ハンドル
６ ハンドル・ストリップ
７ ライセンス・プレート
８ ドア施錠
１０ ユーザ
１１ 足
１２ 手
１３ ＩＤ送信機
１４ アクセス制御システム
１５ 地面
２０ 組立体モジュール
２１ 検出領域
２２ 作動領域
２３ 近方ゾーン
２４ 遠方ゾーン
２５ 収容部
３０ 光学センサシステム
３１ スリープモード
３２ 動作モード
４０ 光モジュール
４１ 光源
４２ レンズ系
４３ 表示要素
４４ 光（ライト）、光線、円錐状の光
４５ 発光要素
５０ 光学センサ
５１ レンズ系
６０ 制御ユニット
６１ パルス状画像
６２ 光パルス
６３ 参照画像
６４ 検出画像
８０ 標章
８１ 区分
８２ 自動車尾部
９０ 緊急作動部
９１ 起動手段、押しボタン、スイッチ
１００ ステップ
１１０ ステップ
１２０ ステップ
１３０ ステップ
１４０ ステップ
１５０ 照明状態
１６０ 照明状態
１７０ 照明状態
１８０ 照明状態

Claims (31)

1. 自動車（１）用組立体モジュール（２０）であって、
   ａ）前記自動車（１）の外側に位置する検出領域（２１）を監視すること、
   ｂ）前記検出領域（２１）内でユーザ（１０）が検出された場合、ＩＤ送信機（１３）と前記自動車（１）間の認証チェックを開始するための信号を発生させること、
   ｃ）前記自動車（１）の外側に位置する、前記検出領域（２１）とは別の作動領域（２２）を監視すること、
   ｄ）前記作動領域（２２）内でユーザ（１０）が検出された場合に前記自動車（１）の動作信号を利用可能にすること、に適した光学センサシステム（３０）を有し、
   前記動作信号を追加で発生させるための緊急作動部（９０）が設けられ、前記緊急作動部（９０）は、
   ｅ）前記ユーザ（１０）の身体部分（１１、１２）により前記緊急作動部（９０）が起動されると、前記自動車（１）の動作信号を利用可能にすること、に適している、組立体モジュール（２０）。
2. 前記緊急作動部（９０）は、具体的には押しボタンまたはスイッチとしての、起動手段（９１）を特徴とする、請求項１に記載の組立体モジュール（２０）。
3. 前記起動手段（９１）は、静電容量式もしくは誘導式もしくは非接触式に、または圧電素子を有して動作することを特徴とする、請求項２に記載の組立体モジュール（２０）。
4. 前記光学センサシステム（３０）は、特に前記光学センサシステム（３０）が汚れているときに、電力を増大させて前記検出領域（２１）または前記作動領域（２２）の少なくとも１つを監視または生成の少なくとも１つをすることを特徴とする、請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載の組立体モジュール（２０）。
5. 前記光学センサシステム（３０）は、センサ（５０）と、光モジュール（４０）とを特徴とし、それによって光（４４）を発して検出領域（２１）を生成することができ、前記センサ（５０）は前記検出領域（２１）または前記作動領域（２２）の少なくとも１つから光を受信するように設計されており、前記検出領域（２１）は具体的には前記ユーザ（１０）には見えないことを特徴とする、請求項１〜請求項４のいずれか一項に記載の組立体モジュール（２０）。
6. 前記作動領域（２２）を生成するために表示要素（４３）が設けられ、前記作動領域（２２）は具体的には前記ユーザ（１０）に見えることを特徴とする、請求項１〜請求項５のいずれか一項に記載の組立体モジュール（２０）。
7. 前記光学センサシステム（３０）は、前記検出領域（２１）が少なくとも２つのゾーン（２３、２４）である、近方ゾーン（２３）と遠方ゾーン（２４）とに分割されるように実現され、前記光学センサシステム（３０）からの距離は前記近方ゾーン（２３）のほうが前記遠方ゾーン（２４）よりも短く、ステップｂ）によるユーザ（１０）の検出は、前記ユーザ（１０）が前記近方ゾーン（２３）内に位置するまでは行われないことを特徴とする、請求項１〜請求項６のいずれか一項に記載の組立体モジュール（２０）。
8. 前記光モジュール（４０）または前記センサ（５０）の少なくとも１つはレンズ系（５１）を特徴とし、前記レンズ系（５１）は具体的にはフィルタを特徴とすること、または前記光学センサシステム（３０）は固定レンズ系（５１）を特徴とすることの少なくと１つを特徴とする、請求項１〜請求項７のいずれか一項に記載の組立体モジュール（２０）。
9. 前記組立体モジュール（２０）は、前記組立体モジュール（２０）を前記自動車（１）に据え付けるように設計された収容部（２５）内に配置されるか、または、前記組立体モジュール（２０）または前記収容部（２５）は、前記自動車の尾部（８２）または側部に取り付けられるのに適しているかの少なくとも１つであり、具体的には前記組立体モジュール（２０）を前記自動車（１）のハンドル・ストリップ（６）に組み込むことができることを特徴とする、請求項１〜請求項８のいずれか一項に記載の組立体モジュール（２０）。
10. 光学式の前記センサ（５０）はＬＤＰＤセンサであることを特徴とする、請求項１〜請求項９のいずれか一項に記載の組立体モジュール（２０）。
11. 前記光学センサシステム（３０）は、前記検出領域（２１）が、前記自動車（１）が駐車されている地面領域（１５）の上方に少なくとも部分的には位置するように、実現されることを特徴とする、請求項１〜請求項１０のいずれか一項に記載の組立体モジュール（２０）。
12. 前記動作信号は、前記自動車（１）の可動部分（２、３）を解錠する、施錠する、開く、または閉めることの少なくとも１つをするための信号であり、前記可動部分（２、３）は具体的にはテールゲート（２）またはサイドドア（３）またはスライドドアであることを特徴とする、請求項１〜請求項１１のいずれか一項に記載の組立体モジュール（２０）。
13. 前記光モジュール（４０）ならびに前記表示要素（４３）は、前記作動領域（２２）のほうが前記検出領域（２１）よりも前記自動車（１）の近くに位置するように整列させられ、具体的には２つの作動領域（２２）が設けられることを特徴とする、請求項１〜請求項１２のいずれか一項に記載の組立体モジュール（２０）。
14. 自動車（１）の動作信号を発生させるための方法であって、具体的には、
    ａ）前記自動車（１）の外側に位置する検出領域（２１）を監視するステップ、
    ｂ）前記検出領域（２１）内でユーザ（１０）が検出された場合にＩＤ送信機（１３）と前記自動車（１）間の認証チェックを開始するための信号を発生させるステップ、
    ｃ）前記自動車（１）の外側に位置する、前記検出領域（２１）とは別の作動領域（２２）を監視するステップ、
    ｄ）前記作動領域（２２）内でユーザ（１０）が検出されると、前記自動車（１）の動作信号を利用可能にするステップを実行する光学センサシステム（３０）を有する請求項１〜請求項１３に記載の組立体モジュール（２０）を操作するための方法であって、
    緊急作動部（９０）が追加で設けられ、前記緊急作動部（９０）は
    ｅ）前記ユーザ（１０）の身体部分（１１、１２）により前記緊急作動部（９０）が起動されると、前記自動車（１）の動作信号を追加で利用可能にするステップを実行する、方法。
15. 前記緊急作動部（９０）は、静電容量式、誘導式、または非接触式のいずれか１つで起動されることを特徴とする、請求項１４に記載の方法。
16. ステップｅ）は、前記光学センサシステム（３０）が故障したかまたは汚れたかの少なくとも１つのときに実行されることを特徴とする、請求項１４または請求項１５に記載の方法。
17. 前記緊急作動部（９０）は、故障したかまたは汚れたかの少なくとも１つの前記光学センサシステム（３０）が検出されてはじめてオンになることができることを特徴とする、請求項１４〜請求項１６のいずれか一項に記載の方法。
18. 前記ＩＤ送信機（１３）と前記自動車（１）間の認証チェックは、ステップｅ）により前記緊急作動部が起動された後に実行され、前記自動車（１）の前記動作信号は、本人であるという認証チェックがなされてはじめて利用可能であることを特徴とする、請求項１４〜請求項１７のいずれか一項に記載の方法。
19. 前記光学センサシステム（３０）は、前記光学センサシステム（３０）が汚れていることが検出された場合に、電力を増大させて動作すること、具体的には前記検出領域（２１）もしくは前記作動領域（２２）の少なくとも１つの監視、または前記検出領域（２１）もしくは前記作動領域（２２）の少なくとも１つの生成、の少なくとも１つを行うことを特徴とする、請求項１４〜請求項１８のいずれか一項に記載の方法。
20. 前記検出領域（２１）は、少なくとも２つのゾーン（２３、２４）である、近方ゾーン（２３）と遠方ゾーン（２４）とに分割され、前記光学センサシステム（３０）からの距離は前記近方ゾーン（２３）のほうが前記遠方ゾーン（２４）よりも短く、ステップｂ）によるユーザ（１０）の検出は、前記ユーザ（１０）が前記近方ゾーン（２３）内に位置するまでは行われず、前記検出領域（２１）は具体的には常時監視されていることを特徴とする、請求項１４〜請求項１９のいずれか一項に記載の方法。
21. 前記光学センサシステム（３０）は、前記ユーザ（１０）にとって不可視域の光を発し、前記光学センサシステム（３０）は具体的にはパルス光を発することを特徴とする、請求項１４〜請求項２０のいずれか一項に記載の方法。
22. ステップｃ）のために表示要素（４３）が設けられて可視域の光を発して、前記ユーザ（１０）のために作動領域（２２）を生成することを特徴とする、請求項１４〜請求項２１のいずれか一項に記載の方法。
23. 前記光学センサシステム（３０）は、前記検出領域（２１）または前記作動領域（２２）の少なくとも１つからの光（４４）を受信するセンサ（５０）を特徴とし、前記光学センサシステムは前記センサ（５０）の日付を評価する制御ユニット（６０）を特徴とすることを特徴とする、請求項１４〜請求項２２のいずれか一項に記載の方法。
24. 前記光学センサシステム（３０）は、前記自動車（１）に接近する前記ユーザ（１０）を検出領域（２１）または前記作動領域（２２）内で検出するために距離変化のチェックの少なくとも１つを行い、前記光学センサシステム（３０）は具体的には前記ユーザ（１０）が前記近方ゾーン（２３）内に位置するまでは距離変化のチェックを行わないことを特徴とする、請求項１４〜請求項２３のいずれか一項に記載の方法。
25. 前記光学センサシステム（３０）は、スリープモード（３１）と動作モード（３２）の切替が可能であり、前記光学センサシステム（３０）は、前記ユーザ（１０）が前記近方ゾーン（２３）に入るまでは前記スリープモード（３１）のままであることを特徴とする、請求項１４〜請求項２４のいずれか一項に記載の方法。
26. 前記光学センサシステム（３０）は、前記検出領域（２１）または前記作動領域（２２）の少なくとも１つの画像を受信または記録の少なくとも１つを行ない、前記画像は、パルス状画像（６１）および非パルス状画像を含み、前記パルス状画像（６１）は前記光学センサシステム（３０）が発したパルス光の反射により作成され、前記非パルス状画像は前記検出領域（２１）または前記作動領域（２２）の少なくとも１つの前記光（４４）により作成され、発せられた前記光のパルス周波数は具体的には前記スリープモード（３１）のほうが前記動作モード（３２）よりも低いことを特徴とする、請求項１４〜請求項２５のいずれか一項に記載の方法。
27. 前記検出領域（２１）のチェックは、前記パルス状画像（６１）が前記非パルス状画像と比較されるように実行され、具体的には、前記パルス状画像（６１）を前記非パルス状画像と比較することによって、距離変化のチェックが行われることを特徴とする、請求項１４〜請求項２６のいずれか一項に記載の方法。
28. 前記ＩＤ送信機（１３）は、ステップｂ）またはステップｅ）の少なくとも１つの間に認証コードを前記自動車（１）のアクセス制御システム（１４）に送信し、前記アクセス制御システム（１４）は前記認証コードを記憶されたコードと比較して、前記コード同士が一致した場合は解錠信号が発生されることを特徴とする、請求項１４〜請求項２７のいずれか一項に記載の方法。
29. ステップｄ）は、前記作動領域（２２）内又は前記作動領域（２２）上で前記ユーザ（１０）の身体部分（１１、１２）の所定の動きがなされてはじめて実行され、前記身体部分（１１、１２）は具体的には前記ユーザ（１０）の足（１１）または手（１２）であることを特徴とする、請求項１４〜請求項２８のいずれか一項に記載の方法。
30. 前記作動領域（２２）は地面（１５）に配置され、前記ユーザ（１０）はステップｄ）のためにそこに足（１１）を置かなければならず、前記ユーザ（１０）は、具体的には、ステップｄ）により動作信号を発生させるためだけに、所定の時間だけ前記地面に足（１１）を置かなければならないことを特徴とする、請求項１４〜請求項２９のいずれか一項に記載の方法。
31. 前記光学センサシステム（３０）は、送信領域が生成されるように、光（４４）を発する光モジュール（４０）を特徴とし、前記センサ（３０）は少なくとも部分的には前記送信領域と重なる受信領域を有し、前記重なる領域が前記検出領域（２１）を形成することを特徴とする、請求項１４〜請求項３０のいずれか一項に記載の方法。

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