WO2016180582A1 - BETÄTIGUNG EINES SCHLIEßELEMENTS EINES FAHRZEUGS MIT ULTRASCHALLSENSOR - Google Patents

BETÄTIGUNG EINES SCHLIEßELEMENTS EINES FAHRZEUGS MIT ULTRASCHALLSENSOR Download PDF

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Bernd Ette
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Definitions

  • the present invention relates to the operation of a closure member (particularly a tailgate) of a vehicle using an ultrasonic sensor.
  • DE 10 2012 017 393 A1 describes the automatic actuation of a closing element of a motor vehicle.
  • An optical sensor is woken up by a capacitive sensor.
  • DE 10 2008 025 669 A1 discloses a vehicle closure actuating device, wherein a high-frequency receiver as a first sensor and an optical sensor and / or an ultrasonic sensor is used as the second sensor.
  • Closing element of the vehicle has the advantage that such an ultrasonic sensor is often already present in the form of a parking aid.
  • the ultrasonic sensor has the disadvantage of a very high quiescent current consumption.
  • the present invention has as its object the non-contact actuation of a
  • this object is achieved by a method for actuating a
  • a method of automatically actuating e.g., opening or closing a closure member of a vehicle, comprising the steps of:
  • the detection of the movement in particular also includes the detection of the object, which includes the detection of the shape and the dimensions of the object.
  • the ultrasonic sensor is activated when the movement detected with the optical sensor satisfies a predetermined movement condition.
  • the gesture is detected with the ultrasonic sensor and possibly also with the optical sensor. In this case, part of the gesture can already be detected by the step of detecting the movement of the object.
  • the closing element is actuated when the detected gesture satisfies a predetermined gesture condition.
  • the energy consumption of the ultrasonic sensor can advantageously be compared to a method in which the ultrasonic sensor is constantly active must be drastically reduced to capture a gesture.
  • the ultrasonic sensor is activated only when a person is detected with the optical sensor as the object and in addition when the detected movement of the person to the detection range of the ultrasonic sensor extends.
  • the optical sensor is a camera
  • the ultrasonic sensor is activated only when, for example, a person is detected based on the shape and the dimensions in the image captured by the camera.
  • an image sequence captured by the camera is used to analyze the movement of this person. Only when the movement to Detection range of the ultrasonic sensor is directed towards and ends in particular in the detection range of the ultrasonic sensor, the ultrasonic sensor is activated.
  • the above-described embodiment further restricts the cases in which the ultrasonic sensor is activated, so that the power consumption of the ultrasonic sensor can be further minimized.
  • a key authorized for the vehicle is searched. Only when the key authorized for the vehicle is detected successfully, the ultrasonic sensor is activated. The search for the key authorized for the vehicle takes place with a signal emitted by the vehicle
  • Radio signal to which the authorized key in turn responds with a radio signal which is then evaluated by the vehicle.
  • the key is sought in particular in the region of the surroundings of the vehicle in which the gesture for actuating the closing element is to be executed.
  • the search for the key can be carried out with one or more antennas, which are also used for a keyless entry system of the vehicle. However, not all antennas of this keyless entry system must be present to implement the method according to the invention.
  • Ultrasonic sensor can also be activated by persons who have no authorization for the vehicle.
  • the gesture can be based on issues of
  • Ultrasonic sensor and the optical sensor are detected.
  • it can be checked on the basis of the outputs of the optical sensor (for example on the basis of an image of a camera), whether an object (for example a hand or a foot of the person), which is to execute the gesture, has a predetermined shape.
  • the distance of this object to the vehicle can be determined over time in order to thereby record further features of the gesture to be detected.
  • the closing element is actuated only if in the outputs of the optical sensor, the detected object has the predetermined shape (eg a hand or a foot) and if at the same time the detected by the ultrasonic sensor distance over time of a predetermined condition is sufficient, so that in total the optical sensor and detected by the ultrasonic sensor gesture of the predetermined gesture condition is sufficient.
  • the predetermined shape eg a hand or a foot
  • the ultrasonic sensor distance over time of a predetermined condition is sufficient, so that in total the optical sensor and detected by the ultrasonic sensor gesture of the predetermined gesture condition is sufficient.
  • numerous gestures can be detected.
  • one or more specific gestures may be selected which are to be executed by the person (in particular the driver) in order to actuate the closing element of the vehicle or, for example, a specific one of a plurality of closing elements of the vehicle.
  • a first closing element with a first gesture and a second closing element with a second, different from the first gesture gesture are operated.
  • the gesture to be detected may be a straight-line kick gesture or a standing gesture.
  • the linear kick gesture is understood to mean a kick to be performed with the foot, whereby the movement of the foot during this kick in the
  • the subject In the standing gesture, the subject lingers for a predetermined period of time (e.g., one or two seconds)
  • the closure member is actuated (e.g., opened).
  • the gesture to be detected may be a passing of the object or the person on the ultrasonic sensor.
  • the passage of the person is understood to mean walking of the person in the detection area of the ultrasonic sensor, the running direction being essentially perpendicular to the longitudinal direction of the person
  • the shutter is operated (e.g., a tailgate of the vehicle is closed).
  • the ultrasonic sensor and / or with the optical sensor checks whether an obstacle or object is in the path of movement of the flap or the door. Only when the ultrasonic sensor and / or the optical sensor detects no obstacle or object in an area in which the closing element moves when actuated, the closing element is actually actuated. This prevents the flap or the door from hitting this obstacle or object when it is opened or closed.
  • the automatic opening of the closing element according to the invention may comprise unlocking the closing element or the entire vehicle.
  • that can Closing the closing element according to the invention comprise locking the closing element or the entire vehicle.
  • Automatic closing of the closing element does not change the locking state of the closing element or of the vehicle or, at the end of the closing operation, restores the locking state which the closing element and / or the vehicle have before the automatic closing.
  • the already activated ultrasonic sensor is deactivated when it is detected with the optical sensor that the detected object leaves the detection range of the ultrasonic sensor.
  • the gesture recognition can be aborted with the aid of the ultrasound sensor.
  • the ultrasonic sensor can advantageously be prematurely deactivated before the
  • the ultrasonic sensor recognizes that it will not detect the gesture required to actuate the closing element.
  • the already activated ultrasonic sensor can be deactivated if it is detected by means of the optical sensor that the object or the person moves away from the detection range of the ultrasonic sensor.
  • the closure element may be a fully operable closure element (i.e., an automatically-openable and closable closure element such as an automatically-moveable trunk lid), but also a self-opening (but not a self-opening) device
  • closing elements such as act a self-opening trunk lid.
  • the actuation of the closing element is an opening of the closing element.
  • the ultrasonic sensor may be part of a parking aid of the vehicle.
  • the ultrasonic sensor of the parking aid is used not only to support a parking operation, but in addition to the automatic actuation of the closing element according to the invention.
  • a device for actuating a closing element of a vehicle comprises control means, an optical sensor (eg a camera) and an ultrasonic sensor.
  • the optical sensor is configured to detect a movement of an object.
  • the control means are designed to evaluate the movement detected by the optical sensor and to activate the ultrasonic sensor as a function of this evaluation.
  • the ultrasonic sensor is configured to detect a gesture.
  • the control means are additionally configured to evaluate the gesture and to actuate the closure member of the vehicle in response to the gesture.
  • the advantages of the device according to the invention essentially correspond to the advantages of the method according to the invention, which are carried out in advance in detail, so that a repetition is dispensed with here.
  • the device according to the invention is designed to activate the ultrasound sensor with the aid of the control means when a person is detected by means of the optical sensor as the object and when the movement of the person to the detection area of the ultrasound sensor is detected with the aid of the optical sensor.
  • the device may be configured to detect the gesture not only from the outputs of the ultrasonic sensor but also from the outputs of the optical sensor.
  • a vehicle which comprises a closing element and a device according to the invention, as described above.
  • the operation of a closing element can be intuitively controlled. For example, it is no longer necessary to stop the cargo after unloading the cargo compartment to initiate the closure of the tailgate or the door.
  • the present invention is particularly suitable for motor vehicles.
  • the present invention is not limited to this preferred application, since the present invention is also applicable to ships, aircraft and track-bound or track-guided vehicles.
  • the present invention in principle also for the actuation of closing elements of stationary objects (eg buildings) are used.
  • FIG. 1 shows a vehicle according to the invention with the detection areas of an optical sensor and an ultrasonic sensor.
  • a vehicle according to the invention is shown schematically with a device according to the invention.
  • FIG. 3 the flowchart of a method according to the invention is shown.
  • a vehicle according to the invention 10 is shown schematically in a plan view, which has a tailgate 6 as the closing element.
  • the vehicle 10 comprises a camera (not shown in FIG. 1), which has a camera detection area 5, and an ultrasonic sensor (not shown in FIG. 1), which has an ultrasound detection area 4.
  • the camera detection area 5 is substantially larger than the ultrasound detection area 4 and completely encompasses the latter. Therefore, the camera is able to detect a person much earlier than the ultrasonic sensor. This is a prerequisite to be able to detect a movement of the person to the ultrasound detection area 4.
  • FIG. 2 schematically illustrates a vehicle 10 according to the invention, which comprises a tailgate 6 and a device 20 according to the invention. It includes the
  • Device 20 itself in addition to a controller 3, a camera 1, an ultrasonic sensor 2 and an antenna. 7
  • FIG. 3 represents the flow plan of a method according to the invention.
  • step S1 images are taken with the camera 1 in the rear space of the vehicle 10, which are subsequently evaluated in step S2 with the aid of the controller 3.
  • step S2 images are taken with the camera 1 in the rear space of the vehicle 10, which are subsequently evaluated in step S2 with the aid of the controller 3.
  • the controller 3 recognizes by the evaluation of the radio signals detected by the radio key by means of the antenna 7 that the key has authorization for the vehicle 10, the ultrasound sensor 2 is activated in step S5.
  • step S3 On the other hand, if no movement of a person to the detection area 4 of the ultrasonic sensor 2 is detected in step S3, or if no authorized key is detected in step S4, the process returns to step S1.
  • step S6 data is acquired in step S6 in order to recognize a predetermined gesture of the previously detected persons on the basis of this data, which are evaluated by the controller 3.
  • the evaluation of the data at step S7 shows that a predetermined gesture has been detected
  • step S8 the tailgate 6 of the vehicle 10 is operated as the closing member.
  • the process first returns to step S6 to acquire further data with the ultrasonic sensor 2 and the camera 1.
  • step S7 If, in particular, the evaluation of the images of the camera in step S7 shows that the person leaves the detection area 4 of the ultrasound sensor 2, the ultrasound sensor 2 is deactivated and returned to step S1, in which only the camera 1 is active.

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Abstract

Zur Betätigung eines Schließelements (6) eines Fahrzeugs (10) werden folgende Schritte ausgeführt: Erfassen einer Bewegung eines Objekts mit einem optischen Sensor (1). Aktivieren eines Ultraschallsensors (2) abhängig von der erfassten Bewegung. Erfassen einer Geste mit Verwendung des Ultraschallsensors (2). Betätigen des Schließelements (6) abhängig von der erfassten Geste.

Description

Beschreibung
Betätigung eines Schließelements eines Fahrzeugs mit Ultraschallsensor
Die vorliegende Erfindung betrifft die Betätigung eines Schließelements (insbesondere einer Heckklappe) eines Fahrzeugs unter Verwendung eines Ultraschallsensors.
Die DE 20 2010 017 197 U1 offenbart die Kombination eines kapazitiven Sensors, eines optischen Sensors und eines Ultraschall-Sensors zum Betätigen eines Schließelements, wobei gleichzeitig ein I D-Geber erfasst wird.
Die DE 10 2012 017 393 A1 beschreibt das automatische Betätigen eines Schließelements eines Kraftfahrzeugs. Dabei wird ein optischer Sensor von einem kapazitiven Sensor geweckt.
Die DE 10 2009 023 594 A1 beschreibt ebenfalls die Betätigung eines Schließelements eines Fahrzeugs, wobei ein kapazitiver und ein optischer Sensor zusammenwirken.
Die DE 10 2008 025 669 A1 offenbart eine Fahrzeugschließeinrichtungsbetätigungsvorrichtung, wobei ein Hochfrequenzempfänger als ein erster Sensor sowie ein optischer Sensor und/oder ein Ultraschallsensor als zweiter Sensor eingesetzt wird.
Die DE 10 2013 1 10 296 A1 beschreibt ein Erfassungsverfahren für Funktionsbetätigungen an Fahrzeugen.
Der Einsatz eines Ultraschall-Sensors bei der berührungslosen Betätigung eines
Schließelements des Fahrzeugs weist den Vorteil auf, dass ein solcher Ultraschallsensor häufig bereits in Form einer Einparkhilfe vorhanden ist. Allerdings weist der Ultraschallsensor den Nachteil einer sehr hohen Ruhestromaufnahme auf.
Die vorliegende Erfindung stellt sich die Aufgabe, die berührungslose Betätigung eines
Schließelements unter Verwendung eines Ultraschallsensors zu realisieren, wobei das Problem der hohen Ruhestromaufnahme zumindest abgemildert werden soll.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch ein Verfahren zur Betätigung eines
Schließelements eines Fahrzeugs nach Anspruch 1 , durch eine Vorrichtung nach Anspruch 1 1 und durch ein Fahrzeug nach Anspruch 15 gelöst. Die abhängigen Ansprüche definieren bevorzugte und vorteilhafte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung.
Im Rahmen der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zum automatischen Betätigen (z.B. Öffnen oder Schließen) eines Schließelements eines Fahrzeugs bereitgestellt, welches folgende Schritte umfasst:
• Erfassen einer Bewegung eines Objekts mit einem optischen Sensor (z.B. einer Kamera). Dabei umfasst das Erfassen der Bewegung insbesondere auch das Erfassen des Objekts, was das Erfassen der Form und der Ausmaße des Objekts einschließt.
• Aktivieren eines Ultraschallsensors abhängig von der erfassten Bewegung.
Insbesondere wird der Ultraschallsensor aktiviert, wenn die mit dem optischen Sensor erfasste Bewegung einer vorbestimmten Bewegungs-Bedingung genügt.
• Erfassen einer Geste mit Hilfe des Ultraschallsensors. Mit dem Ultraschallsensor und eventuell auch mit dem optischen Sensor wird die Geste erfasst. Dabei kann ein Teil der Geste bereits von dem Schritt des Erfassens der Bewegung des Objekts erfasst werden.
• Automatisches Betätigen des Schließelements in Abhängigkeit von der erfassten Geste.
Insbesondere wird das Schließelement betätigt, wenn die erfasste Geste einer vorbestimmten Gesten-Bedingung genügt.
Unter einem Schließelement wird dabei eine Tür, eine Klappe, ein Fenster oder ein
Schiebedach des Fahrzeugs verstanden.
Indem der Ultraschallsensor nur dann zum Erfassen der Geste aktiviert wird, wenn vorher durch das Erfassen der Bewegung des Objekts mit dem optischen Sensor eine Art Vorbedingung erfüllt ist, kann der Energieverbrauch des Ultraschallsensors vorteilhafterweise im Vergleich zu einem Verfahren, bei welchem der Ultraschallsensor ständig aktiv sein muss, um eine Geste zu erfassen, drastisch reduziert werden.
Insbesondere wird der Ultraschallsensor nur dann aktiviert, wenn mit dem optischen Sensor als das Objekt eine Person erfasst wird und wenn zusätzlich die erfasste Bewegung der Person zu dem Erfassungsbereich des Ultraschallsensors hin verläuft. Wenn es sich bei dem optischen Sensor um eine Kamera handelt, wird gemäß dieser Ausführungsform der Ultraschallsensor nur dann aktiviert, wenn beispielsweise anhand der Form und der Ausmaße in dem von der Kamera erfassten Bild eine Person erfasst wird. Zusätzlich wird anhand einer von der Kamera erfassten Bildfolge die Bewegung dieser Person analysiert. Nur wenn die Bewegung zum Erfassungsbereich des Ultraschallsensors hin gerichtet ist und insbesondere im Erfassungsbereich des Ultraschallsensors endet, wird der Ultraschallsensor aktiviert.
Die vorab beschriebene Ausführungsform schränkt die Fälle, in denen der Ultraschallsensor aktiviert wird, weiter ein, so dass der Energieverbrauch des Ultraschallsensors weiter minimiert werden kann.
Insbesondere wird, wenn als das Objekt eine Person erfasst wird und wenn die Bewegung der Person zu dem Erfassungsbereich des Ultraschallsensors hin verläuft, ein für das Fahrzeug berechtigter Schlüssel gesucht. Nur wenn der für das Fahrzeug berechtigte Schlüssel erfolgreich erfasst wird, wird der Ultraschallsensor aktiviert. Die Suche nach dem für das Fahrzeug berechtigten Schlüssel erfolgt mit einem von dem Fahrzeug ausgesendeten
Funksignal, auf welches der berechtigte Schlüssel seinerseits mit einem Funksignal antwortet, welches dann vom Fahrzeug ausgewertet wird. Dabei wird der Schlüssel insbesondere in dem Bereich des Umfelds des Fahrzeugs gesucht, in dem auch die Geste zur Betätigung des Schließelements auszuführen ist. Die Suche nach dem Schlüssel kann dabei mit einer oder mit mehreren Antennen durchgeführt werden, welche auch für ein Keyless-Entry-System des Fahrzeugs eingesetzt werden. Dabei müssen allerdings nicht alle Antennen dieses Keyless- Entry-Systems zur Realisierung des erfindungsgemäßen Verfahrens vorhanden sein.
Durch diese weitere Bedingung wird vorteilhafterweise ausgeschlossen, dass der
Ultraschallsensor auch durch Personen aktiviert werden kann, welche keine Berechtigung für das Fahrzeug haben.
Wie bereits vorab angedeutet wurde, kann die Geste anhand von Ausgaben des
Ultraschallsensors und des optischen Sensors erfasst werden. Dabei kann anhand der Ausgaben des optischen Sensors (beispielsweise anhand eines Bildes einer Kamera) überprüft werden, ob ein Gegenstand (z.B. eine Hand oder ein Fuß der Person), welcher die Geste ausführen soll, eine vorbestimmte Form aufweist. Anhand der Ausgaben des Ultraschallsensors kann dabei der Abstand dieses Gegenstands zum Fahrzeug über der Zeit ermittelt werden, um dadurch weitere Merkmale der zu erfassenden Geste aufzunehmen. Das Schließelement wird nur betätigt, wenn in den Ausgaben des optischen Sensors der erfasste Gegenstand die vorbestimmte Form (z.B. einer Hand oder eines Fußes) aufweist und wenn gleichzeitig der von dem Ultraschallsensor erfasste Abstand über der Zeit einer vorgegebenen Bedingung genügt, so dass insgesamt die vom optischen Sensor und vom Ultraschallsensor erfasste Geste der vorgegebenen Gesten-Bedingung genügt. Durch das Zusammenspiel des optischen Sensors und des Ultraschallsensors können zahlreiche Gesten erfasst werden. Dadurch kann eine oder können mehrere bestimmte Gesten ausgewählt werden, welche von der Person (insbesondere dem Fahrer) auszuführen ist bzw. sind, um das Schließelement des Fahrzeugs oder beispielsweise ein bestimmtes von mehreren Schließelementen des Fahrzeugs zu betätigen. Dadurch kann beispielsweise auch ein erstes Schließelement mit einer ersten Geste und ein zweites Schließelement mit einer zweiten, von der ersten Geste verschiedenen Geste, betätigt werden. Darüber ist es erfindungsgemäß möglich, dass es für dasselbe Schließelement eine Öffnungsgeste und eine davon
unterschiedliche Schließgeste gibt.
Beispielsweise kann es sich bei der zu erfassenden Geste um eine geradlinige Kickgeste oder um eine Stehgeste handeln. Dabei wird unter der geradlinigen Kickgeste ein mit dem Fuß auszuführender Kick verstanden, wobei die Bewegung des Fußes bei diesem Kick im
Wesentlichen entlang der Längsrichtung des Fahrzeugs gerichtet ist. Bei der Stehgeste verharrt die Person für eine vorbestimmte Zeitspanne (z.B. für eine oder für zwei Sekunden) im
Erfassungsbereich des Ultraschallsensors, ohne die Füße zu bewegen. Wenn die Kickgeste und/oder die Stehgeste erfasst wird, wird das Schließelement betätigt (z.B. geöffnet).
Gemäß einem anderen Beispiel kann es sich bei der zu erfassenden Geste um ein Vorbeilaufen des Objekts bzw. der Person an dem Ultraschallsensor handeln. Unter dem Vorbeilaufen der Person wird dabei ein Laufen der Person im Erfassungsbereich des Ultraschallsensors verstanden, wobei die Laufrichtung im Wesentlichen senkrecht zur Längsrichtung des
Fahrzeugs gerichtet ist. Wenn dieses Vorbeilaufen erfasst wird, wird das Schließelement betätigt (z.B. eine Heckklappe des Fahrzeugs geschlossen).
Beim erfindungsgemäßen Öffnen und Schließen von Klappen und Türen wird dabei
insbesondere vor dem Öffnen und vor dem Schließen mit dem Ultraschallsensor und/oder mit dem optischen Sensor überprüft, ob sich ein Hindernis bzw. Objekt im Bewegungspfad der Klappe oder der Tür befindet. Nur wenn der Ultraschallsensor und/oder der optische Sensor kein Hindernis bzw. Objekt in einem Bereich erfasst, in welchem sich das Schließelement beim Betätigen bewegt, wird das Schließelement tatsächlich betätigt. Dadurch wird verhindert, dass die Klappe oder die Tür beim Öffnen oder Schließen gegen dieses Hindernis bzw. Objekt stößt.
Das erfindungsgemäße automatische Öffnen des Schließelements kann ein Entriegeln des Schließelements oder des gesamten Fahrzeugs umfassen. In ähnlicher Weise kann das erfindungsgemäße Schließen des Schließelements ein Verriegeln des Schließelements oder des gesamten Fahrzeugs umfassen. Es ist allerdings auch möglich, dass das
erfindungsgemäße automatische Schließen des Schließelements den Verriegelungszustand des Schließelements oder des Fahrzeugs nicht verändert oder am Ende des Schließvorgangs den Verriegelungszustand, welchen das Schließelement und/oder das Fahrzeug vor dem automatischen Schließen aufweisen, wiederherstellen.
Gemäß einer bevorzugten erfindungsgemäßen Ausführungsform wird der bereits aktivierte Ultraschallsensor deaktiviert, wenn mit dem optischen Sensor erfasst wird, dass das erfasste Objekt den Erfassungsbereich des Ultraschallsensors verlässt.
Wenn erkannt wird, dass das Objekt den Erfassungsbereich des Ultraschallsensors verlässt, kann die Gestenerkennung mit Hilfe des Ultraschallsensors abgebrochen werden. Dadurch kann der Ultraschallsensor vorteilhafterweise vorzeitig deaktiviert werden, bevor der
Ultraschallsensor selbst beispielsweise nach einer vorbestimmten Zeitspanne erkennt, dass er die zur Betätigung des Schließelements erforderliche Geste nicht erfassen wird.
In ähnlicher Weise kann der bereits aktivierte Ultraschallsensor deaktiviert werden, wenn mit Hilfe des optischen Sensors erkannt wird, dass sich das Objekt bzw. die Person von dem Erfassungsbereich des Ultraschallsensors entfernt.
Bei dem Schließelement kann es sich um ein vollständig betätigbares Schließelement (d.h. um ein automatisch zu öffnendes und zu schließendes Schließelement, wie z.B. eine automatisch verfahrbare Kofferraumklappe), aber auch nur um ein selbstöffnendes (aber nicht
selbstschließendes) Schließelemente, wie z.B. eine selbstöffnende Kofferraumklappe handeln. In diesem Fall (wenn das Schließelement nur selbstöffnend ist) handelt es sich bei dem Betätigen des Schließelements um ein Öffnen des Schließelements.
Darüber hinaus kann es sich bei dem Ultraschallsensor um einen Teil einer Einparkhilfe des Fahrzeugs handeln.
In diesem Fall wird der Ultraschallsensor der Einparkhilfe nicht nur zur Unterstützung eines Parkvorgangs, sondern zusätzlich zur erfindungsgemäßen automatischen Betätigung des Schließelements eingesetzt. Im Rahmen der vorliegenden Erfindung wird auch eine Vorrichtung zur Betätigung eines Schließelements eines Fahrzeugs bereitgestellt. Dabei umfasst die Vorrichtung Steuermittel, einen optischen Sensor (z.B. eine Kamera) und einen Ultraschallsensor. Der optische Sensor ist ausgestaltet, um eine Bewegung eines Objekts zu erfassen. Die Steuermittel sind ausgestaltet, um die von dem optischen Sensor erfasste Bewegung auszuwerten und um den Ultraschallsensor abhängig von dieser Auswertung zu aktivieren. Der Ultraschallsensor ist ausgestaltet, um eine Geste zu erfassen. Schließlich sind die Steuermittel zusätzlich ausgestaltet, um die Geste auszuwerten und um das Schließelement des Fahrzeugs abhängig von der Geste zu betätigen.
Die Vorteile der erfindungsgemäßen Vorrichtung entsprechen im Wesentlichen den Vorteilen des erfindungsgemäßen Verfahrens, welche vorab im Detail ausgeführt sind, so dass hier auf eine Wiederholung verzichtet wird.
Insbesondere ist die erfindungsgemäße Vorrichtung ausgestaltet, um mit Hilfe der Steuermittel den Ultraschallsensor zu aktivieren, wenn mit Hilfe des optischen Sensors als das Objekt eine Person erfasst wird und wenn mit Hilfe des optischen Sensors die Bewegung der Person zu dem Erfassungsbereich des Ultraschallsensors hin erfasst wird.
Darüber hinaus kann die Vorrichtung ausgestaltet sein, um die Geste nicht nur anhand der Ausgaben des Ultraschallsensors, sondern auch anhand der Ausgaben des optischen Sensors zu erfassen.
Schließlich wird im Rahmen der vorliegenden Erfindung auch ein Fahrzeug bereitgestellt, welches ein Schließelement und eine erfindungsgemäße Vorrichtung, wie sie vorab beschrieben ist, umfasst.
Mit Hilfe der vorab beschriebenen Erfindung kann die Betätigung eines Schließelements intuitiv gesteuert werden. Beispielsweise ist es nicht mehr erforderlich, nach dem Entladen des Laderaums die Ladung abzustellen, um die Schließung der Heckklappe oder der Tür einzuleiten.
Die vorliegende Erfindung ist insbesondere für Kraftfahrzeuge geeignet. Selbstverständlich ist die vorliegende Erfindung nicht auf diesen bevorzugten Anwendungsbereich eingeschränkt, da die vorliegende Erfindung auch bei Schiffen, Flugzeugen sowie gleisgebundenen oder spurgeführten Fahrzeugen einsetzbar ist. Darüber hinaus kann die vorliegende Erfindung prinzipiell auch zur Betätigung von Schließelementen von ortsfesten Objekten (z.B. Gebäuden) eingesetzt werden.
Im Folgenden wird die vorliegende Erfindung anhand bevorzugter erfindungsgemäßer
Ausführungsformen mit Bezug zu den Figuren im Detail beschrieben.
In Fig. 1 ist ein erfindungsgemäßes Fahrzeug mit den Erfassungsbereichen eines optischen Sensors und eines Ultraschallsensors dargestellt.
In Fig. 2 ist schematisch ein erfindungsgemäßes Fahrzeug mit einer erfindungsgemäßen Vorrichtung dargestellt.
In Fig. 3 ist der Flussplan eines erfindungsgemäßen Verfahrens dargestellt.
In Fig. 1 ist schematisch in einer Draufsicht ein erfindungsgemäßes Fahrzeug 10 dargestellt, welches als Schließelement eine Heckklappe 6 aufweist. Dabei umfasst das Fahrzeug 10 eine Kamera (in Fig. 1 nicht dargestellt), welche einen Kamera-Erfassungsbereich 5 aufweist, und einen Ultraschallsensor (in Fig. 1 nicht dargestellt), welcher einen Ultraschall-Erfassungsbereich 4 aufweist. Man erkennt, dass der Kamera-Erfassungsbereich 5 wesentlich größer als der Ultraschall-Erfassungsbereich 4 ist und den letztgenannten vollständig umfasst. Daher ist die Kamera in der Lage, eine Person wesentlich früher zu erfassen, als der Ultraschallsensor. Dies ist eine Voraussetzung, um eine Bewegung der Person zum Ultraschall-Erfassungsbereich 4 hin erfassen zu können.
In Fig. 2 ist schematisch ein erfindungsgemäßes Fahrzeug 10 dargestellt, welches eine Heckklappe 6 und eine erfindungsgemäße Vorrichtung 20 umfasst. Dabei umfasst die
Vorrichtung 20 selbst neben einer Steuerung 3, eine Kamera 1 , einen Ultraschallsensor 2 und eine Antenne 7.
Die Betriebsweise der erfindungsgemäßen Vorrichtung 20 und damit des erfindungsgemäßen Fahrzeugs 10 wird im Folgenden mit Hilfe der Fig. 3 beschrieben, welche den Flussplan eines erfindungsgemäßen Verfahrens darstellt.
Im Schritt S1 werden mit der Kamera 1 Bilder im Rückraum des Fahrzeugs 10 aufgenommen, welche anschließend im Schritt S2 mit Hilfe der Steuerung 3 ausgewertet werden. Wenn in den erfassten Bildern eine Person erfasst wird und wenn in den erfassten Bildern eine Bewegung dieser Person zum Erfassungsbereich 4 des Ultraschallsensors 2 erfasst wird, wird mit Hilfe der Antenne 7 ein für das Fahrzeug 10 berechtigter Funkschlüssel (nicht dargestellt) gesucht. Wenn die Steuerung 3 durch die Auswertung der mittels der Antenne 7 von dem Funkschlüssel erfassten Funksignale erkennt, dass der Schlüssel eine Berechtigung für das Fahrzeug 10 aufweist, wird im Schritt S5 der Ultraschallsensor 2 aktiviert. Wenn dagegen im Schritt S3 keine Bewegung einer Person zum Erfassungsbereich 4 des Ultraschallsensors 2 erfasst wird oder wenn im Schritt S4 kein berechtigter Schlüssel erfasst wird, springt das Verfahren zum Schritt S1 zurück.
Mit Hilfe des Ultraschallsensors 2 und der Kamera 1 werden im Schritt S6 Daten erfasst, um anhand dieser Daten, welche mit der Steuerung 3 ausgewertet werden, eine vorbestimmte Geste der vorher erfassten Personen zu erkennen. Wenn die Auswertung der Daten im Schritt S7 ergibt, dass eine vorbestimmte Geste erfasst wurde, wird im folgenden Schritt S8 die Heckklappe 6 des Fahrzeugs 10 als das Schließelement betätigt. Wenn dagegen im Schritt S7 die vorbestimmte Geste noch nicht erfasst wurde, kehrt das Verfahren vorerst zum Schritt S6 zurück, um weitere Daten mit dem Ultraschallsensor 2 und der Kamera 1 zu erfassen.
Wenn insbesondere die Auswertung der Bilder der Kamera im Schritt S7 ergibt, dass die Person den Erfassungsbereich 4 des Ultraschallsensors 2 verlässt, wird der Ultraschallsensor 2 deaktiviert und zum Schritt S1 zurückgekehrt, in welchem nur die Kamera 1 aktiv ist.
Bezugszeichenliste
Kamera
Ultraschallsensor
Steuerung
Erfassungsbereich des Ultraschallsensors
Erfassungsbereich der Kamera
Heckklappe
Antenne
Fahrzeug
Vorrichtung

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zur Betätigung eines Schließelements (6) eines Fahrzeugs (10),
wobei das Verfahren umfasst:
Erfassen einer Bewegung eines Objekts mit einem optischen Sensor (1 ),
Aktivieren eines Ultraschallsensors (2) abhängig von der erfassten Bewegung,
Erfassen einer Geste mit Verwendung des Ultraschallsensors (2), und
Betätigen des Schließelements (6) abhängig von der erfassten Geste.
2. Verfahren nach Anspruch 1 ,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Ultraschallsensor (2) aktiviert wird, wenn als das Objekt eine Person erfasst wird und wenn die Bewegung der Person zu dem Erfassungsbereich (4) des
Ultraschallsensors (2) hin erfolgt.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2,
gekennzeichnet durch,
Suchen eines für das Fahrzeug (10) berechtigten Schlüssels, wenn als das Objekt eine Person erfasst wird und wenn die Bewegung der Person zu dem Erfassungsbereich (4) des Ultraschallsensors (2) hin erfolgt, und
Aktivieren des Ultraschallsensors (2), wenn der für das Fahrzeug (10) berechtigte Schlüssel erfasst wird.
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Geste anhand von Ausgaben des Ultraschallsensors (2) und des optischen Sensors (1 ) erfasst wird.
5. Verfahren nach Anspruch 4,
gekennzeichnet durch,
Erfassen anhand der Ausgaben des optischen Sensors (1 ) einer vorbestimmten Form eines Gegenstands, welcher die Geste ausführt,
Erfassen anhand der Ausgaben des Ultraschallsensors (2) eines Abstands des
Gegenstands zu dem Fahrzeug (10) pro Zeiteinheit als die Geste, und Betätigen des Schließelements (6), wenn der Gegenstand die vorbestimmte Form aufweist und wenn die Geste einer vorgegebenen Bedingung genügt.
6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
gekennzeichnet durch,
Betätigen des Schließelements (6), wenn als die Geste eine geradlinige Kickgeste oder eine Stehgeste erfasst wird.
7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
gekennzeichnet durch,
Schließen des Schließelements (6), wenn als die Geste ein Vorbeilaufen des Objekts an dem Ultraschallsensor (2) erfasst wird.
8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
gekennzeichnet durch,
Deaktivieren des aktivierten Ultraschallsensors (2), wenn mit dem optischen Sensor (1 ) erfasst wird, dass das Objekt den Erfassungsbereich (4) des Ultraschallsensors (2) verlässt.
9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Schließelement (6) selbstöffnend, aber nicht selbstschließend ist, und dass das Betätigen des Schließelements (6) ein Öffnen des Schließelements (6) ist.
10. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass Fahrzeug (10) eine Einparkhilfe umfasst, und
dass die Einparkhilfe den Ultraschallsensor (2) umfasst.
1 1. Vorrichtung zur Betätigung eines Schließelements (6) eines Fahrzeugs (10),
wobei die Vorrichtung (20) Steuermittel (3), einen optischen Sensor (1 ) und einen Ultraschallsensor (2) umfasst,
wobei der optische Sensor (1 ) ausgestaltet ist, um eine Bewegung eines Objekts zu erfassen, wobei die Steuermittel (3) ausgestaltet sind, um die von dem optischen Sensor (1 ) erfasste Bewegung auszuwerten und um den Ultraschallsensor (2) abhängig von der Auswertung zu aktivieren,
wobei der Ultraschallsensor (2) ausgestaltet ist, um eine Geste zu erfassen, und wobei die Steuermittel (3) ausgestaltet sind, um die Geste auszuwerten und um das Schließelement (6) abhängig von der Geste zu betätigen.
12. Vorrichtung nach Anspruch 1 1 ,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Vorrichtung (20) ausgestaltet ist, um mittels der Steuermittel (3) den
Ultraschallsensor (2) zu aktivieren, wenn mittels des optischen Sensors (1 ) als das Objekt eine Person erfasst wird und wenn mittels des optischen Sensors (1 ) die Bewegung der Person zu dem Erfassungsbereich (4) des Ultraschallsensors (2) hin erfasst wird.
13. Vorrichtung nach Anspruch 1 1 oder 12,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Vorrichtung (20) ausgestaltet ist, um unter Verwendung von Ausgaben des optischen Sensors (1 ) und des Ultraschallsensors (2) die Geste zu erfassen.
14. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Vorrichtung (20) zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1- 10 ausgestaltet ist.
15. Fahrzeug mit einem Schließelement (6) und einer Vorrichtung (20) nach einem der
Ansprüche 1 1 bis 14.
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