WO2019175293A1 - Sensor und verfahren zum öffnen einer heckklappe - Google Patents

Sensor und verfahren zum öffnen einer heckklappe Download PDF

Info

Publication number
WO2019175293A1
WO2019175293A1 PCT/EP2019/056372 EP2019056372W WO2019175293A1 WO 2019175293 A1 WO2019175293 A1 WO 2019175293A1 EP 2019056372 W EP2019056372 W EP 2019056372W WO 2019175293 A1 WO2019175293 A1 WO 2019175293A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
user
unit
gesture
motor vehicle
detected
Prior art date
Application number
PCT/EP2019/056372
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Matthias Gempel
Original Assignee
Brose Fahrzeugteile Gmbh & Co. Kommanditgesellschaft, Bamberg
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Brose Fahrzeugteile Gmbh & Co. Kommanditgesellschaft, Bamberg filed Critical Brose Fahrzeugteile Gmbh & Co. Kommanditgesellschaft, Bamberg
Publication of WO2019175293A1 publication Critical patent/WO2019175293A1/de

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R25/00—Fittings or systems for preventing or indicating unauthorised use or theft of vehicles
    • B60R25/20—Means to switch the anti-theft system on or off
    • B60R25/25—Means to switch the anti-theft system on or off using biometry
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R25/00—Fittings or systems for preventing or indicating unauthorised use or theft of vehicles
    • B60R25/20—Means to switch the anti-theft system on or off
    • B60R25/2054—Means to switch the anti-theft system on or off by foot gestures
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E05—LOCKS; KEYS; WINDOW OR DOOR FITTINGS; SAFES
    • E05F—DEVICES FOR MOVING WINGS INTO OPEN OR CLOSED POSITION; CHECKS FOR WINGS; WING FITTINGS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, CONCERNED WITH THE FUNCTIONING OF THE WING
    • E05F15/00—Power-operated mechanisms for wings
    • E05F15/70—Power-operated mechanisms for wings with automatic actuation
    • E05F15/73—Power-operated mechanisms for wings with automatic actuation responsive to movement or presence of persons or objects
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E05—LOCKS; KEYS; WINDOW OR DOOR FITTINGS; SAFES
    • E05F—DEVICES FOR MOVING WINGS INTO OPEN OR CLOSED POSITION; CHECKS FOR WINGS; WING FITTINGS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, CONCERNED WITH THE FUNCTIONING OF THE WING
    • E05F15/00—Power-operated mechanisms for wings
    • E05F15/70—Power-operated mechanisms for wings with automatic actuation
    • E05F15/73—Power-operated mechanisms for wings with automatic actuation responsive to movement or presence of persons or objects
    • E05F15/76—Power-operated mechanisms for wings with automatic actuation responsive to movement or presence of persons or objects responsive to devices carried by persons or objects, e.g. magnets or reflectors
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R2325/00—Indexing scheme relating to vehicle anti-theft devices
    • B60R2325/10—Communication protocols, communication systems of vehicle anti-theft devices
    • B60R2325/103—Near field communication [NFC]
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E05—LOCKS; KEYS; WINDOW OR DOOR FITTINGS; SAFES
    • E05F—DEVICES FOR MOVING WINGS INTO OPEN OR CLOSED POSITION; CHECKS FOR WINGS; WING FITTINGS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, CONCERNED WITH THE FUNCTIONING OF THE WING
    • E05F15/00—Power-operated mechanisms for wings
    • E05F15/70—Power-operated mechanisms for wings with automatic actuation
    • E05F15/73—Power-operated mechanisms for wings with automatic actuation responsive to movement or presence of persons or objects
    • E05F15/74—Power-operated mechanisms for wings with automatic actuation responsive to movement or presence of persons or objects using photoelectric cells
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E05—LOCKS; KEYS; WINDOW OR DOOR FITTINGS; SAFES
    • E05F—DEVICES FOR MOVING WINGS INTO OPEN OR CLOSED POSITION; CHECKS FOR WINGS; WING FITTINGS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, CONCERNED WITH THE FUNCTIONING OF THE WING
    • E05F15/00—Power-operated mechanisms for wings
    • E05F15/70—Power-operated mechanisms for wings with automatic actuation
    • E05F15/73—Power-operated mechanisms for wings with automatic actuation responsive to movement or presence of persons or objects
    • E05F2015/767—Power-operated mechanisms for wings with automatic actuation responsive to movement or presence of persons or objects using cameras
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E05—LOCKS; KEYS; WINDOW OR DOOR FITTINGS; SAFES
    • E05Y—INDEXING SCHEME RELATING TO HINGES OR OTHER SUSPENSION DEVICES FOR DOORS, WINDOWS OR WINGS AND DEVICES FOR MOVING WINGS INTO OPEN OR CLOSED POSITION, CHECKS FOR WINGS AND WING FITTINGS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, CONCERNED WITH THE FUNCTIONING OF THE WING
    • E05Y2400/00—Electronic control; Power supply; Power or signal transmission; User interfaces
    • E05Y2400/80—User interfaces
    • E05Y2400/85—User input means
    • E05Y2400/852—Sensors
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E05—LOCKS; KEYS; WINDOW OR DOOR FITTINGS; SAFES
    • E05Y—INDEXING SCHEME RELATING TO HINGES OR OTHER SUSPENSION DEVICES FOR DOORS, WINDOWS OR WINGS AND DEVICES FOR MOVING WINGS INTO OPEN OR CLOSED POSITION, CHECKS FOR WINGS AND WING FITTINGS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, CONCERNED WITH THE FUNCTIONING OF THE WING
    • E05Y2900/00—Application of doors, windows, wings or fittings thereof
    • E05Y2900/50—Application of doors, windows, wings or fittings thereof for vehicles
    • E05Y2900/53—Application of doors, windows, wings or fittings thereof for vehicles characterised by the type of wing
    • E05Y2900/546—Tailgates

Definitions

  • the invention relates to a method for operating a motor vehicle.
  • the invention also relates to a sensor of a motor vehicle.
  • the invention has for its object to provide a particularly suitable method for operating a motor vehicle and a particularly suitable sensor of a motor vehicle, wherein advantageously an energy demand and / or the production costs are reduced, advantageously a security is increased.
  • the method is used to operate a motor vehicle, for example a utility vehicle, such as a bus or a truck.
  • a motor vehicle for example a utility vehicle, such as a bus or a truck.
  • the motor vehicle a passenger car (passenger car).
  • the method provides that, in a first work step, an environment of the motor vehicle is monitored for movement. In other words, it is monitored whether the environment of the motor vehicle changes.
  • the complete space around the motor vehicle ie in particular a solid angle of 360 ° monitored.
  • only a part thereof is monitored, ie only a certain area of space, which is located, for example, in a rear region of the motor vehicle.
  • the room area is monitored by the motor vehicle up to a distance of 20 m, 10 m, 5 m or 2 m.
  • the environment becomes non-contact to the movement monitored, in particular, the monitoring is only passive.
  • only electromagnetic waves are registered which allow conclusions to be drawn about a movement.
  • electromagnetic waves in the visible range or in the infrared range are detected, in particular in the long-wave infrared range.
  • an optical monitoring of the environment takes place.
  • an identification of a user is carried out, wherein this is done without contact. In other words, a touch of the motor vehicle to identify the user is not required.
  • the identification is performed only when the movement has been detected.
  • each user is assigned a specific data record in a database or a memory, and it is compared whether a person who is in the area of the motor vehicle corresponds to the data record. If so, the user is identified. Otherwise, the person is not identified as a user.
  • this is an analysis of the detected movement, whether it was caused by a person. If the movement corresponds to or was caused by a person, an identification of the movement is made, and from this expediently the user is identified.
  • a gesture of the user is recorded in a further step.
  • the identified user is monitored to see if he executes the gesture.
  • a movement of the identified user is monitored and compared by means of stored movements, which are located, for example, in a database, in particular the same database as the user.
  • the movement is expediently used as a gesture.
  • different gestures are stored in the database or at least different gestures are identified.
  • an action is taken, that is, a function is performed.
  • the detection of the gesture takes place by means of a comparison of a movement of the user with predefined movements.
  • an adaptation of the predefined Movement possible.
  • an adaptive adaptation of the predefined gesture to the movements actually carried out by the user takes place.
  • the adaptation takes place in particular by means of artificial intelligence, example, by means of a neural network.
  • a three-step process takes place until the gesture is recognized.
  • the identification of the user it is excluded that a gesture of an unauthorized person is erroneously recognized, which increases security.
  • Due to the optical monitoring of the environment of the motor vehicle on the movement and due to the subsequently carried out contactless identification of the user manual operation is not required, which increases comfort for the user. Due to the optical monitoring of the environment, an energy requirement is comparatively low. Also, sensors for optical monitoring of the motor vehicle are comparatively inexpensive, so that production costs are reduced.
  • the non-contact identification of the user is or includes, in particular, a check as to whether a person (person) is located in the surroundings.
  • the gesture is, for example, an approximation of the identified user, ie the person in contact, to a specific area of the motor vehicle, such as, in particular, a boot lid.
  • the approximation of the identified user to the motor vehicle is the gesture, or the gesture comprises at least approximation.
  • the identification of the user ie the determination that the movement was caused by a human being
  • the detection of the gesture ie the determination that the movement of the person towards the motor vehicle, takes place simultaneously or substantially synchronously in time.
  • a check is additionally carried out as to whether the identified user, ie the person present, is entitled to gain access to the motor vehicle or to perform the function.
  • a second identification of the user takes place, wherein the first identification of the user thus includes the check as to whether the movement was caused by a human, and the second identification of whether the person corresponds to a predefined data record.
  • a detection of another gesture such as a hand movement, additionally takes place.
  • the process is carried out substantially continuously.
  • the method is performed only when certain conditions are met. In this case, the method is expediently carried out as a function of a state of the motor vehicle. In particular, the method is only carried out when the motor vehicle is stationary.
  • the method is carried out only when the vehicle is in a parking mode or an ignition or the like is switched off.
  • the method is only performed when the motor vehicle is locked.
  • the method is also carried out when the motor vehicle is unlocked, that is, if, for example, access to the motor vehicle has already been made possible.
  • it is ensured by means of identification of the user that, for example, an unauthorized person who is located on an opposite side of the motor vehicle does not make the gesture which leads, in particular, to carrying out a function of the motor vehicle.
  • the non-contact monitoring of the surroundings of the motor vehicle is based on the movement by means of a first unit, and the non-contact identification of the user takes place by means of a second unit, wherein the identification is performed only when the movement has been detected.
  • the second unit is expediently activated only when the movement has been detected.
  • the second unit is controlled / regulated in dependence on the first unit.
  • the second unit is activated, that is to say in particular a current supply is started, or the second unit is set, for example, from a sleep mode into an operating mode.
  • a "wake-up" process is performed.
  • the first unit is essentially continuously active, at least then when the procedure is performed.
  • the second unit Due to the activation of the second unit only when the movement has been detected, an energy requirement of the second unit is reduced. As a result, an energy demand is reduced, with no loss of comfort for the user.
  • the second unit is deactivated again, in particular for a certain period of time, for example 10 minutes, 5 minutes, 3 minutes, 2 minutes, 1 minute, 30 seconds or 10 seconds if the user has not been identified. As a result, energy demand is further reduced.
  • the two units form a common sensor or are part of a common sensor, wherein the first unit forms, for example, only a part of the second unit.
  • the first unit and the second unit are, for example, a camera or a component of a camera, the first unit only encompassing a specific part of a sensor chip of the camera.
  • the second unit comprises a larger part of the sensor chip or the complete sensor chip.
  • the two units a common structural unit, namely the camera, which reduces manufacturing costs. Only a part of the camera is energized, as long as the movement was not detected.
  • the first unit is structurally separate from the second unit and, for example, a motion sensor. This preferably has only a single photodiode which, for example, is sensitive in the visible range and / or in the infrared range, preferably in the long-wave infrared range. By means of these, in particular, the movement is detected.
  • optics are optically switched in front of the photodiodes.
  • the detection of the gesture by means of a third unit, wherein the third unit is activated only when the user has been identified.
  • the third unit is controlled / regulated in dependence on the second unit.
  • activation corresponds to energizing the third unit or putting it into an operating mode from a sleep mode.
  • a so-called "wake-up" process is performed.
  • the third unit is, for example, a separate unit from the second unit, or the third unit is for example a component of a structural group, which comprises the second unit and / or the first unit.
  • the third unit comprises additional hardware components, for example a processor or algorithms, in particular software routines, which are executed only when the user has been identified.
  • the third unit is deactivated again if no gesture is detected for a certain period of time after identification of the user, for example for 5 minutes, 2 minutes, 1 minute or 30 seconds.
  • a function of the motor vehicle is carried out (carried out) as a function of the detected gesture.
  • an electromotive adjusting drive is actuated in this case.
  • the electromotive adjusting drive is a locking system of the motor vehicle, or this includes the electric motor adjusting drive.
  • locking and / or locking takes place depending on the gesture of the motor vehicle.
  • the electromotive adjusting drive is particularly preferably an electromotive door adjustment, which comprises a door.
  • the door is for example a side door of the motor vehicle, which can be pivoted or moved translationally.
  • the door is in particular a tailgate. In other words, a trunk of the motor vehicle is covered by means of the door. Thus, opening / closing the tailgate is made possible by performing the gesture.
  • the door is opened or closed in particular.
  • the user it is possible for the user to open or close the door by performing the gesture.
  • the door is closed depending on the gesture.
  • the opening process and the closing process associated with different gestures.
  • a first gesture is made
  • a door is opened and the door is closed when a deviating gesture is made.
  • the motor vehicle is locked and the motor vehicle is unlocked when a deviating gesture is carried out.
  • the motor vehicle is additionally unlocked, if this is locked.
  • the identification of the user takes place by means of an identification object carried by the user.
  • the identification object is expediently a radio key comprising an RFID chip or a portable telephone, in particular a smartphone.
  • electromagnetic waves are used, whereby a communication between the motor vehicle, expediently a component of the motor vehicle, such as a radio transmitter / radio receiver, and the identification object takes place.
  • the communication is expediently carried out according to an NFC standard.
  • Bluetooth is used for communication with the identification object.
  • a data connection is established by means of infrared to the identification object and thus the user is identified.
  • the identification object is assigned a unique identifier, which is queried. If the connoisseur agrees with a deposited connoisseur, in particular the user is identified.
  • the second unit is present, which in particular comprises the radio transmitter and the radio receiver.
  • the non-contact identification of the user is made by checking whether the movement corresponds to a person. Afterwards, the gesture is recorded.
  • the identification object carried by the user is subsequently identified thereon, and consequently a check is made only after the detection of the gesture as to whether the identified user is authorized, that is to say whether, for example, access to the motor vehicle or performance of the function or the like should be permitted .
  • the user is identified by analyzing an image of the user. In this case, an image of the user is first of all made and compared with a memory, for example a database, stored image. In particular, an electronic image is created.
  • the identification is expediently carried out by means of machine vision ("computer vision").
  • the second unit is present, for example, as a camera is formed, in particular as a stereo camera.
  • the identification of the user takes place by means of analysis of the detected movement. For example, the user is identified by his gait. For this purpose, a video is created in particular. Thus, a number of images are used to identify the user.
  • the environment is illuminated.
  • the environment is illuminated by means of visible light or particularly preferably with infrared light.
  • the environment is only illuminated when the movement has been detected.
  • the environment is already illuminated prior to detection of the movement, this being done, for example, temporarily.
  • the environment is illuminated for a further time interval after a certain time interval, so that the movement resulting from the user to be identified can be detected comparatively securely.
  • the environment is illuminated every 10 seconds for one second each.
  • the gesture to be detected is rendered visually when the user has been identified.
  • the gesture to be detected is projected by means of a projector on a floor in the vicinity of the motor vehicle, suitably in the vicinity of the identified user, ie at a distance to the identified user who is less than 5 m, 2 m or 1 m , As a result, it is simplified for the identified user who
  • Gesture to be detected to execute Also, a positioning of the identified user for detecting the gesture is possible, so that it can be detected relatively reliably. As a result, comfort is increased.
  • the gesture to be detected is reproduced visually, for example by means of light strips, which likewise leads to increased comfort for the identified user.
  • the gesture to be detected becomes played repeatedly until it has actually been recorded. This is limited in example, the number that the gesture is visually reproduced. For example, the gesture plays between 2-5 times or for 20 seconds, 30 seconds, or 1 minute.
  • the gesture is detected without contact, for example by means of a capacitive sensor.
  • the gesture is optically detected.
  • a camera is used, for example the same camera, by means of which the identification of the user and / or the detection of the movement takes place. In this way, a detection of the gesture is possible even in a relatively large distance, and an erroneous assignment of the gesture substantially excluded.
  • a space area within which the gesture is to be detected is defined around the identified user. As a result, detection of a gesture that has not been performed by the identified user is substantially eliminated.
  • the gesture is, for example, a hand movement of the identified user, a movement of the identified user to the motor vehicle or a certain part of the motor vehicle or comprises at least one such movement.
  • the gesture also includes a distance from the motor vehicle or a standstill of the identified user in a specific position in front of the motor vehicle. If different gestures lead to different functions, suitably the electromotive adjustment drive is actuated, to which the identified user moves. If a plurality of electromotive adjusting drives are present, which are controlled as a function of a respective gesture, the electromotive adjusting drive is thus always operated, to which the identified user moves or stops. As a result, comfort is further increased.
  • the sensor is a component of a motor vehicle and has a first unit for optically monitoring an environment of the motor vehicle for movement.
  • the first unit is suitable, in particular provided and set up.
  • the first unit is for example a motion detector or comprises a motion detector.
  • the first unit is a component of a camera.
  • the sensor has a second unit for non-contact identification of a user during a detected movement, in particular for optical identification.
  • the second unit is suitable for this purpose, in particular provided.
  • the second unit is for example a camera.
  • the first unit and the second unit are formed by means of a common camera, the first unit designating a first operating mode and the second unit designating a second operating mode of the camera.
  • the second unit is a radio transmitter / receiver or at least includes this.
  • the sensor further comprises a third unit for detecting a gesture in an identified user.
  • the third unit is suitable for this purpose, in particular provided for.
  • the third unit has a camera, or is at least partially a component of a camera which, for example, likewise has the first and / or second unit.
  • the third unit expediently comprises a number of algorithms, for example software routines, by means of which detection of the gesture is made possible.
  • both the second and the third unit have algorithms, in particular software routines, by means of which the respective function can be carried out.
  • the algorithms include software routines for performing machine vision
  • the second and / or third unit preferably has a neural network for adaptive adaptation.
  • the sensor comprises further units, by means of which in particular the first, second and / or third unit is controlled.
  • the second unit is controlled in dependence on the first unit.
  • the third unit is controlled as a function of the second unit.
  • all units are connected to a common circuit board.
  • the sensor comprises a housing, within which the units are arranged, which prevents damage to them.
  • the housing has an opening, within which preferably an optic is arranged, which is associated, for example, with the first, second and / or third unit.
  • FIG. 1 shows schematically a motor vehicle with a sensor
  • FIG. 3 shows a method for operating the motor vehicle.
  • a motor vehicle 2 with an electromotive adjusting drive 4 which comprises a door in the form of a tailgate 6, is shown schematically in simplified form.
  • the tailgate 6 is driven by means of a drive 8, which has an electric motor in the form of a brushless DC motor (BLDC), by means of which a gear in the form of a worm gear is driven.
  • BLDC brushless DC motor
  • the tailgate 6 is pivoted during operation of the drive 8.
  • an opening movement an opening to the trunk of the motor vehicle 2 is released. Further, it is possible to pivot by means of the drive 8, the tailgate 6 in a closed position.
  • the motor vehicle 2 has a further, not shown, electric motor adjusting drive, by means of which the tailgate 6 is locked. that can. In other words, it is a locking system.
  • the motor vehicle 2 further comprises a sensor 10, which is arranged at least partially in an outer area of the motor vehicle 2.
  • the sensor 10 is partially shown in perspective.
  • the sensor 10 has a printed circuit board 12, to which a power supply 14 in the form of a plug is connected.
  • the plug 14 is provided and set up to be electrically contacted with an electrical system of the motor vehicle 2, so that current is applied to the sensor 10 by means of the power supply 14.
  • the electrical system leads, for example, an electrical voltage of 12 V, 24 V or 48 V.
  • the power supply 14 to a transformer, by means of which a conversion of the electrical voltage of the electrical system in a suitable for the operation of the sensor 10 electrical Tension occurs.
  • the sensor 10 further comprises a communication unit 16, by means of which a connection to a bus system of the motor vehicle 2 is possible, which is designed, for example, as a CAN bus system or Flexray bus system. By means of the communication unit 16, the sensor 10 is connected to the electromotive adjustment drive 4 sig naltechnisch.
  • the sensor 10 has a control unit 18, which includes a microprocessor, not shown, which is programmable, for example.
  • the control unit 18 comprises a plurality of software routines and a memory, which expediently has a database.
  • the sensor 10 also has a motion detector 20, which comprises a photodiode and / or a PIR sensor (pyroelectric sensor, pyroelectric infrared sensor), which is sensitive in the infrared range.
  • the sensor 10 includes a camera 22 having a CMOS or CCD chip. The camera 22 is sensitive in the visible and / or infrared spectrum of the light.
  • the sensor 10 comprises a lighting device 24, by means of which a transmission of light is enabled upon activation. In this case, by means of the illumination device 24, those spectral parts of the light are emitted which can be detected by the camera 22.
  • the lighting device 24 is hereby arranged such that the camera 22 is not illuminated directly.
  • the sensor 10 comprises a projector 26, by means of which a visual output of information is made possible. For this purpose, the projector 26 has a lens (not shown in detail) and variable illumination.
  • the power supply 14, the communication unit 16, the control unit 18, the motion detector 20, the camera 22, the lighting device 24 and the projector 26 are signal-technically and / or electrically contacted with each other by printed circuit boards 12 not shown.
  • the motion detector 20 is a first unit 28 for optically monitoring an environment 30 of the
  • the camera 22 as well as parts of software routines of the control unit 18 are part of a second unit 32, and the camera 22 and other software routines of the control unit 18 are part of a third unit 34.
  • the second unit 32 and the third differ Unit 34 associated software routines.
  • the third unit 34 also comprises additional hardware components of the control unit 18, so that an energy requirement during operation of the third unit 34 is greater than during operation of the second unit 32.
  • the motor vehicle 2 is operated according to a method 36 shown in FIG.
  • a first step 38 the environment 30 of the motor vehicle 2 is optically monitored for movement by means of the first unit 28, that is, by means of the motion detector 20.
  • the environment 30 is a space area that is behind this in the direction of travel of the motor vehicle 2 and includes example, an angle between 100 ° and 90 °.
  • the method 36 is performed only when the motor vehicle 2 is turned off and locked. The movement would hereby be caused by a user 40 who is moving into the environment 30. Since this has a different temperature from the environment, this is registered by means of the motion detector 20.
  • a subsequent second operation 42 the second unit 32 is activated and consequently the camera 22 is energized and parts of the control unit 18 are switched from a sleep mode into an operating mode.
  • a third working step 44 is carried out, in which by means of the lighting device 24, the environment 30 or at least a part thereof is illuminated. In particular, will the area of the environment 30 within which the movement was detected is illuminated.
  • the environment 30 or the at least one part of the environment 30 is illuminated by means of infrared light. The light is reflected at the user 40 and directed to the camera 22.
  • an image 48 of the user 40 is created by means of the camera 22 and this is analyzed by means of the control unit 18. In this case, the image is compared with images stored in the memory of the control unit 18. If the image 48 corresponds to a stored data record, the user 40 is identified. Since the illumination and the recording of the image 48 are performed in the infrared range, this is imperceptible to the user 40.
  • the second unit 32 comprises a radio transmitter / radio receiver. By means of this, an identification object 50, which the user carries with him, is detected. The identification object 50 is a radio key or a portable telephone. A communication link is established between the identification object 50 and the second unit 32, for which purpose an NFC standard is used.
  • a unique connoisseur of the identification object 50 is queried and compared with a data record stored in the database of the control unit 18. If the connoisseur agrees, the user 40 is identified.
  • the optical monitoring of the environment 30 of the motor vehicle 2 is carried out on the movement by means of the first unit 28 and the non-contact identification of the user 40 with the second unit 32, wherein the second unit 32 is activated only when the movement has been detected , Thus, the non-contact identification of the user 40 takes place only when the movement has been detected. If in the fourth step 46, the user 40 for a certain period, example, for a minute, was not identified, the second unit 32 is again placed in a sleep mode and the energization of the camera 22 suspended.
  • a fifth step 52 is performed and the third unit 34 is activated.
  • further components of the control unit 18 are put from a sleep mode into an operating mode, so that an energy requirement of the sensor 10 is further increased.
  • the third unit 34 is activated only when the user 40 has been identified.
  • a gesture 56 to be detected is reproduced visually and projected onto a floor 58 in front of the identified user 40.
  • the gesture 56 to be detected corresponds to an action instruction which the user 40 is to carry out. For example, a sequence of steps is projected onto the floor 58.
  • a gesture of the user 40 is detected.
  • the gesture 56 to be detected it is checked by means of the third unit 34 whether the user 40 carries out the gesture 56 to be detected.
  • the gesture is detected optically by means of the camera 22 and compared by means of the control unit 18 with gestures stored in the memory, in particular with the gesture 56 to be detected, which is projected onto the floor 58 by means of the projector 26.
  • the gesture 56 to be detected is reproduced several times in succession, example, until the gesture has been detected or a certain period of time has expired. If the gesture has not been detected for a certain period of time, for example one minute or two minutes, the third unit 34 and, for example, the second unit 32 are put into sleep mode again.
  • an eighth step 62 is performed and a signal to the electromotive adjustment drive 4 is sent via the communication unit 16.
  • the electromotive adjusting drive 4 is actuated, so that the tailgate 6 is pivoted to an open position.
  • the electromotive adjusting drive (not shown in more detail), by means of which the lock of the tailgate 6 is driven, is actuated, so that it is first unlocked.
  • the electromotive adjusting drive 4 is actuated depending on the detected gesture.
  • a plurality of different gestures are stored in the control unit 18, wherein depending on the respective gesture made by the user 40 another electromotive adjustment drive is actuated or in each case in a different manner. For example, at a certain other gesture pivots the tailgate 6 in the closed position.
  • a method 36 for gesture recognition and for the operation of vehicle closure elements wherein the sensor 10 is based at least partially on "computer vision" algorithms, and wherein a comparatively low power consumption is present.
  • the sensor 10 is based at least partially on "computer vision" algorithms, and wherein a comparatively low power consumption is present.
  • a gesture evaluated as valid that is, if the gesture has actually been identified, a signal is provided by means of the sensor 10, from which a partial opening / closing of a closure element, and / or the tailgate 6 is derived.
  • the sensor 10 changes to a mode in which persons, that is to say the user 40, can be identified. In this case, a detected person has also been identified as a valid user.
  • the sensor 10 transitions to a mode in which gestures can be detected and compared with predefined gestures and thus classified as valid / inactive. In other words, the third unit 34 is activated. If a valid gesture has been detected, a signal is output by means of the communication unit 16.
  • a key recognition is carried out, that is to say in particular the identification object 50 is checked and the electromotive adjusting drive 4 is subsequently actuated thereon.
  • the identification is already made on the basis of the image 48.
  • the electromotive adjusting drive 4 is actuated, and thus the tailgate 6 is pivoted.
  • the gesture is expediently learned on the basis of artificial intelligence / neural networks.
  • the lighting device 24 is present, which is activated in particular in poor lighting conditions (not outside lighting). Conveniently, an IR illumination is turned on. The lighting is suitably only active when the first unit 28 and / or the second unit 32 is also active, which leads to a reduced energy requirement.
  • the projector 26 the user 40 is instructed to correctly perform the gesture 56 to be detected.
  • the sensor 10 has the printed circuit board 12, the power supply 14, an imager which is provided, for example, by means of the motion detector 20 or the camera 22, or an optics, a processor, the lighting device 24, the projector 26, the motion detector 20, the communication unit 16 for communication with further components of the motor vehicle 2, and in particular a "computer vision" algorithm for motion / person / gesture detection.
  • the camera 22 By means of the additional motion detector 20, it is possible for the camera 22 to be in a sleep mode for a comparatively long period of time, wherein the displacement into the operating mode takes place by means of the motion detector. If the motion detector 20 is not present, in particular an already existing imager chip of the camera 22 is used for motion detection, the light conditions additionally being evaluated. Thus, the lighting conditions for the imager are already known, resulting in a cost savings.
  • the additional lighting device 24 it is possible to illuminate the surroundings 30 in poor light conditions (darkness), in particular in the IR range.
  • the lighting may be restricted to the area of gesture recognition.
  • the lighting device 24 is expediently activated only when poor lighting conditions are present. The determination thereof is in particular based on a further sensor or by evaluation of the measurement data of the imager / motion sensor 20. If the lighting device 24 is not present, manufacturing costs and an average power consumption are reduced. If the projector 26 is present, the user 40 is guided and consequently his gesture. If the projector 26 is not available, manufacturing costs and energy consumption are reduced.
  • the projector 26 is expediently only active for a certain number of person directories, that is to say for a certain number of identifications of the user 40. If no gesture has been detected after this number, the projector 26 is suitably switched off and off for a period of time or until Detection of a new movement is no longer activated.
  • the sensor 10 is expediently only active when the motor vehicle 2 is in a parking mode and / or the engine is switched off. For example, a detected person is also recognized as a valid user 40 of the motor vehicle 2 by means of the camera 22. This eliminates the identification of the user 40 by means of the identification object 50, which is in particular a radio key. Thus, after identification of the user 40, the detection of the gesture already takes place.
  • a check of the identified user 40 whether this is justified for access of the motor vehicle 2, following the detection of the gesture by means of the identification object 50.
  • the movement is first detected, and the sensor 10 switches to a person detection / -identhuismodus.
  • the gesture corresponds to the persistence of the user 40 in front of the element to be opened, ie the tailgate 6.
  • the tailgate 6 is opened If the user 40 remains in front of this, for example, in addition to a key ID, ie the verification of the identification object 50, is performed.
  • the gesture corresponds to the persistence of the user 40 in front of the element to be opened, ie the tailgate 6, and the renewed removal thereof, for example by a comparatively small distance, such as a step. If this gesture has been recognized, the tailgate 6 is opened , wherein for example also in addition a key recognition is performed.
  • the sensor 10 many variants of gestures can be imaged by means of the same hardware, whereby only the software of the control unit 18 has to be adapted.
  • only parameterization and adaptation of the software is required, whereas a change in the hardware does not have to take place. As a result, manufacturing costs are reduced.
  • the stored functions / gestures can be adapted / improved by means of a software change.
  • the sensor 10 has a comparatively low average power consumption and relatively inexpensive individual components. Also, a system complexity is reduced. In addition, it is possible to operate the sensor 10 in the dark. Due to the projector 26, comfort for the user 40 is increased, whereby instead of the project 26, light strips are also used in a further alternative. The light strips are fastened here to a body of the motor vehicle 2.
  • Slide camera 22 is conveniently a "computer-vision" camera system or a component thereof.

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren (36) zum Betrieb eines Kraftfahrzeugs (2), bei dem eine Umgebung (30) des Kraftfahrzeugs (2) optisch auf eine Bewegung überwacht wird. Es wird eine berührungslose Identifizierung eines Nutzers (40) durchgeführt wird, wenn die Bewegung erfasst wurde, und eine Geste des Nutzers (40) wird erfasst, wenn der Nutzer (40) identifiziert wurde. Die Erfindung betrifft ferner einen Sensor (10) eines Kraftfahrzeugs (2).

Description

Beschreibung
SENSOR UND VERFAHREN ZUM ÖFFNEN EINER HECKKLAPPE
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betrieb eines Kraftfahrzeugs. Die Erfin- düng betrifft ferner einen Sensor eines Kraftfahrzeugs.
Kraftfahrzeuge weisen in zunehmendem Maße elektromotorisch betriebene Türen, wie Seitentüren oder Heckklappen, auf. Zur Erhöhung des Komforts ist es mög- lich, berührungslos eine Bedienung eines Benutzers zu erfassen und die Türen in Abhängigkeit dieser Bedienung zu verschwenken. Hierfür werden meist kapazitive Sensoren herangezogen, die hinter Karosserieteilen befestigt sind. So ist insbe- sondere bei einer elektromotorisch betriebenen Heckklappe ein derartiger Sensor im Bereich eines Stoßfängers angeordnet. Sobald ein Benutzer einen Fuß oder dergleichen im Bereich des Stoßfängers bewegt, wird eine Änderung der Dielektri- zitätskonstante in diesem Bereich mittels des kapazitiven Sensors erfasst und in Abhängigkeit hiervon die Heckklappe geöffnet. Somit ist ein Einladen eines Ge- genstandes in den Kofferraum möglich, ohne dass der Benutzer hierbei den Ge- genstand aus der Hand legen muss, beispielsweise einen Bierkasten oder derglei chen .
Damit beispielsweise sich im Bereich des Stoßfängers befindende Tiere nicht fälschlicherweise zu einem Verschwenken der Heckklappe führen, wird mittels des kapazitiven Sensors lediglich ein vergleichsweise kleiner Raumbereich überwacht. Auch ist es erforderlich, dass zur Betätigung der Nutzer eine Geste ausführt, die sich vergleichsweise stark vom einer durch einen Tier oder dergleichen hervorge- rufene Änderung der Elektrizitätskonstante unterscheidet. Somit ist ein Komfort für den Benutzer geschmälert. Damit ein eine unbefugte Bedienung ausgeschlossen werden kann, ist zunächst eine Identifizierung des Nutzers erforderlich. Dies erfolgt meist mittels eines Funk- schlüssels. Hierbei werden mittels eines Funksenders elektromagnetische Wellen ausgesandt, und in Abhängigkeit hiervon mittels eines Funkschlüssels, welcher meist einen RFID-Chip aufweist, weitere elektromagnetische Wellen zurückge- sandt. Somit ist es erforderlich, dass mittels des Funksenders im Wesentlichen kontinuierlich elektromagnetische Wellen ausgesandt werden, um einen etwaigen, sich im Bereich des Kraftfahrzeugs befindenden Nutzer zu identifizieren. Infolge- dessen ist ein Energiebedarf vergleichsweise hoch.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein besonders geeignetes Verfahren zum Betrieb eines Kraftfahrzeugs sowie einen besonders geeigneten Sensor ei- nes Kraftfahrzeugs anzugeben, wobei vorteilhafterweise ein Energiebedarf und/o- der Herstellungskosten verringert sind, wobei zweckmäßigerweise eine Sicherheit erhöht ist.
Hinsichtlich des Verfahrens wird diese Aufgabe durch die Merkmale des An- spruchs 1 und hinsichtlich des Sensors durch die Merkmale des Anspruchs 10 er- findungsgemäß gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen und Ausgestaltungen sind Gegenstand der jeweiligen Unteransprüche.
Das Verfahren dient dem Betrieb eines Kraftfahrzeugs, beispielsweise eines Nutz- kraftwagen, wie einem Bus oder einem Lkw. Besonders bevorzugt jedoch ist das Kraftfahrzeug ein Personenkraftwagen (Pkw). Das Verfahren sieht vor, dass in ei- nem ersten Arbeitsschritt eine Umgebung des Kraftfahrzeugs auf eine Bewegung überwacht wird. Mit anderen Worten wird überwacht, ob sich die Umgebung des Kraftfahrzeugs ändert. Hierbei wird beispielsweise die vollständige Raumbereich um das Kraftfahrzeugs, also insbesondere ein Raumwinkel von 360°, überwacht. Besonders bevorzugt jedoch wird lediglich ein Teil hiervon überwacht, also ledig- lieh ein bestimmter Raumbereich, welcher sich beispielsweise in einem rückwärti- gen Bereich des Kraftfahrzeugs befindet. Insbesondere wird hierbei der Raumbe- reich bis zu einem Abstand von 20 m, 10 m, 5 m oder 2 m von dem Kraftfahrzeug überwacht. Vorzugsweise wird die Umgebung berührungslos auf die Bewegung hin überwacht, wobei die Überwachung insbesondere lediglich passiv ist. Mit an- deren Worten werden lediglich elektromagnetische Wellen registriert, die auf eine Bewegung Rückschlüsse ziehen lassen. Hierfür werden beispielsweise elektro- magnetische Wellen im sichtbaren Bereich oder im Infrarotbereich erfasst insbe- sondere im langwelligen Infrarotbereich. Vorzugsweise erfolgt eine optische Über- wachung der Umgebung.
In einem weiteren Arbeitsschritt wird eine Identifizierung eines Nutzers durchge- führt, wobei dies berührungslos erfolgt. Mit anderen Worten ist eine Berührung des Kraftfahrzeugs zur Identifizierung des Nutzers nicht erforderlich. Die Identifizierung wird lediglich dann durchgeführt, wenn die Bewegung erfasst wurde. Beispiels- weise ist jedem Nutzer ein bestimmter Datensatz in einer Datenbank oder einem Speicher zugeordnet, und es wird verglichen, ob eine Person, die sich im Bereich des Kraftfahrzeugs befindet, zu dem Datensatz korrespondiert. Sofern dies der Fall ist, ist der Nutzer identifiziert. Anderenfalls ist der Person nicht als Nutzer identifiziert. Geeigneterweise erfolgt hierbei eine Analyse der erfassten Bewegung, ob diese von einer Person hervorgerufen wurde. Sofern die Bewegung zu einer Person korrespondiert oder von dieser hervorgerufen wurde, wird eine Identifizie rung der Bewegung vorgenommen, und hieraus zweckmäßigerweise der Nutzer identifiziert.
Sofern der Nutzer identifiziert wurde, wird in einem weiteren Arbeitsschritt eine Geste des Nutzers erfasst. Somit wird der identifizierte Nutzer darauf hin über- wacht, ob dieser die Geste ausführt. Beispielsweise wird eine Bewegung des iden- tifizierten Nutzers überwacht und mittels abgespeicherten Bewegungen vergli chen, die sich beispielsweise in einer Datenbank, insbesondere der gleichen Da- tenbank wie der Nutzer, befinden. Die Bewegung wird zweckmäßigerweise als Geste herangezogen. Beispielsweise sind unterschiedliche Gesten in der Daten- bank hinterlegt oder es werden zumindest unterschiedliche Gesten identifiziert. In Abhängigkeit der jeweiligen Geste wird hierbei insbesondere eine Aktion vorge- nommen, also eine Funktion durchgeführt. Zusammenfassend erfolgt die Erfas- sung der Geste mittels eines Vergleichs einer Bewegung des Nutzers mit vordefi- nierten Bewegungen. Hierbei ist beispielsweise ein Anpassen der vordefinierten Bewegung möglich. Zweckmäßigerweise erfolgt eine adaptive Anpassung der vor- definierten Geste an die tatsächlich von dem Nutzer durchgeführten Bewegungen. Die Adaption erfolgt insbesondere mittels einer künstlichen Intelligenz, beispiels weise mittels eines neuronalen Netzes.
Zusammenfassend erfolgt ein dreistufiger Prozess bis die Geste erkannt wurde. Hierbei wird aufgrund der Identifizierung des Nutzers ausgeschlossen, dass fehler- haft eine Geste einer nicht berechtigten Person erkannt wird, was eine Sicherheit erhöht. Aufgrund der optischen Überwachung der Umgebung des Kraftfahrzeugs auf die Bewegung und aufgrund der im Anschluss durchgeführten berührungslo- sen Identifizierung des Nutzers ist eine manuelle Betätigung nicht erforderlich, was einen Komfort für den Nutzer erhöht. Aufgrund der optischen Überwachung der Umgebung ist ein Energiebedarf vergleichsweise gering. Auch sind Sensoren zur optischen Überwachung des Kraftfahrzeugs vergleichsweise kostengünstig, so- dass Herstellungskosten verringert sind.
Die berührungslose Identifizierung des Nutzers ist oder umfasst insbesondere eine Überprüfung, ob sich ein Mensch (Person) in der Umgebung befindet. Die Geste ist dabei beispielsweise ein Annähern des identifizierten Nutzers, also des anwe- senden Menschen, an einen bestimmten Bereich des Kraftfahrzeugs, wie insbe- sondere einer Kofferraumklappe. Mit anderen Worten ist das Annähern des identi- fizierten Nutzers an das Kraftfahrzeug die Geste, oder die Geste umfasst zumin- dest das Annähern. Beispielsweise erfolgt die Identifizierung des Nutzers, also die Bestimmung, dass die Bewegung von einem Menschen hervorgerufen wurde, und die Erfassung der Geste, also die Bestimmung, dass die Bewegung des Men- schen auf das Kraftfahrzeug zu erfolgt, gleichzeitig oder im Wesentlichen zeitlich synchron. Vorzugsweise erfolgt zusätzlich eine Überprüfung, ob der identifizierten Nutzer, also der anwesende Mensch, berechtigt ist, Zutritt zu dem Kraftfahrzeug zu erlangen oder die Funktion durch zuführen. Somit erfolgt eine zweite Identifizie- rung des Nutzers, wobei die erste Identifizierung des Nutzers somit die Überprü- fung beinhaltet, ob die Bewegung von einem Menschen hervorgerufen wurde, und die zweite Identifizierung, ob der Mensch zu einem vordefinierten Datensatz kor- respondiert. Besonders bevorzugt erfolgt zusätzlich eine Erfassung einer weiteren Geste, wie einer Handbewegung. Beispielsweise wird das Verfahren im Wesentlichen kontinuierlich durchgeführt. Besonders bevorzugt jedoch wird das Verfahren lediglich dann ausgeführt, wenn bestimmte Bedingungen erfüllt sind. Hierbei wird das Verfahren zweckmäßiger- weise in Abhängigkeit eines Zustands des Kraftfahrzeugs durchgeführt. Insbeson- dere wird das Verfahren lediglich dann durchgeführt, wenn das Kraftfahrzeug still steht. Geeigneterweise wird das Verfahren hierbei nur dann durchgeführt, wenn sich in das Kraftfahrzeug in einem Parkmodus befindet oder eine Zündung oder dergleichen ausgeschaltet ist. Insbesondere wird das Verfahren lediglich dann durchgeführt, wenn das Kraftfahrzeug verriegelt ist. Hierbei wird mittels Identifizie rung des Nutzers sichergestellt, dass keine unbefugte Person die Geste durch- führt, die zur Durchführung insbesondere einer Funktion des Kraftfahrzeugs führt. Alternativ wird das Verfahren auch dann durchgeführt, wenn das Kraftfahrzeug entriegelt ist, also wenn beispielsweise ein Zutritt zu dem Kraftfahrzeug bereits er- möglicht ist. Hierbei wird mittels Identifizierung des Nutzers sichergestellt, dass nicht beispielsweise eine unbefugte Person, die sich auf einer gegenüberliegen- den Seite des Kraftfahrzeugs befindet, die Geste durchführt, die insbesondere zur Durchführung einer Funktion des Kraftfahrzeugs führt.
Insbesondere erfolgt die berührungslose Überwachung der Umgebung des Kraft- fahrzeugs auf die Bewegung mittels einer ersten Einheit, und die berührungslose Identifizierung des Nutzers erfolgt mittels einer zweiten Einheit, wobei die Identifi zierung lediglich dann durchgeführt wird, wenn die Bewegung erfasst wurde. Die zweite Einheit wird zweckmäßigerweise lediglich dann aktiviert, wenn die Bewe- gung erfasst wurde. Vorzugsweise wird die zweite Einheit in Abhängigkeit der ers- ten Einheit gesteuert/geregelt. Die zweite Einheit wird somit dann, wenn die Bewe- gung erfasst wurde, aktiviert, also insbesondere eine Bestromung begonnen, oder die zweite Einheit wird beispielsweise aus einem Schlaf-Modus in einen Betriebs- modus versetzt. Insbesondere wird ein„wake-up“-Vorgang durchgeführt. Zweck- mäßigerweise ist die erste Einheit im Wesentlichen kontinuierlich aktiv, zumindest dann, wenn das Verfahren durchgeführt wird. Aufgrund der Aktivierung der zwei- ten Einheit lediglich dann, wenn die Bewegung erfasst wurde, ist ein Energiebe- darf der zweiten Einheit reduziert. Infolgedessen ist ein Energiebedarf verringert, wobei Einbußen von Komfort für den Nutzer nicht vorhanden sind. Beispielsweise wird die zweite Einheit erneut deaktiviert, insbesondere für einen bestimmten Zeit- raum, beispielsweise 10 Minuten, 5 Minuten, 3 Minuten, 2 Minuten, 1 Minute, 30 Sekunden oder 10 Sekunden, wenn der Nutzer nicht identifiziert wurde. Infolge- dessen ist ein Energiebedarf weiter verringert. Zweckmäßigerweise bilden die beiden Einheiten einen gemeinsamen Sensor oder sind Teil eines gemeinsamen Sensors, wobei die erste Einheit beispielsweise le- diglich einen Teil der zweiten Einheit bildet. Die erste Einheit und die zweite Ein- heit sind beispielsweise eine Kamera oder ein Bestandteil einer Kamera, wobei die erste Einheit lediglich einen bestimmten Teil eines Sensorchips der Kamera um- fasst. Die zweite Einheit umfasst einen größeren Teil des Sensorchips oder den vollständigen Sensorchip. Somit die die beiden Einheiten eine gemeinsame bauli- che Einheit, nämlich insbesondere die Kamera, was Herstellungskosten reduziert. Hierbei wird lediglich ein Teil der Kamera bestromt, solange die Bewegung nicht erfasst wurde. Alternativ hierzu ist die erste Einheit baulich von der zweite Einheit getrennt und beispielsweise ein Bewegungssensor. Dieser weist vorzugsweise le- diglich eine einzige Fotodiode auf, welche beispielsweise im sichtbaren Bereich und oder im Infrarotbereich sensitiv ist vorzugsweise im langwelligen Infrarotbe- reich. Mittels dieser wird insbesondere die Bewegung erfasst. Zum Beispiel ist eine Optik optisch vor die Fotodioden geschaltet.
Besonders bevorzugt erfolgt die Erfassung der Geste mittels einer dritten Einheit, wobei die dritte Einheit lediglich dann aktiviert wird, wenn der Nutzer identifiziert wurde. Somit wird die dritte Einheit in Abhängigkeit der zweiten Einheit gesteu- ert/geregelt. Insbesondere entspricht eine Aktivierung einer Bestromung der drit- ten Einheit oder eines Versetzen in einen Betriebsmodus aus einem Schlaf-Mo- dus. Insbesondere wird hierbei ein sogenanntes„wake-up“-Vorgang durchgeführt. Die dritte Einheit ist beispielsweise eine von der zweiten Einheit separate Einheit oder die dritte Einheit ist beispielsweise ein Bestandteil einer baulichen Gruppe, die die zweite Einheit und/oder die erste Einheit umfasst. Beispielsweise umfasst die dritte Einheit zusätzliche Hardwarekomponenten, beispielsweise einen Prozes- sor oder Algorithmen, insbesondere Softwareroutinen, die lediglich dann durchge- führt werden, wenn der Nutzer identifiziert wurde. Infolgedessen ein Energiebedarf weiter verringert. Beispielsweise wird die dritte Einheit wieder deaktiviert, wenn für einen bestimmten Zeitabschnitt nach Identifizierung des Nutzers keine Geste er- fasst wird, beispielsweise für 5 Minuten, 2 Minuten, 1 Minute oder 30 Sekunden.
Vorzugsweise wird in Abhängigkeit der erfassten Geste eine Funktion des Kraft- fahrzeugs ausgeführt (durchgeführt). Insbesondere wird hierbei ein elektromotori- scher Verstellantrieb betätigt. Beispielsweise ist der elektromotorische Verstellan- trieb ein Schließsystem des Kraftfahrzeugs, oder dieses umfasst den elektromoto- rischen Verstellantrieb. Insbesondere wird in Abhängigkeit der Geste des Kraft- fahrzeugs ent- und/oder verriegelt. Besonders bevorzugt ist der elektromotorische Verstellantrieb eine elektromotorisches Türverstellung, der eine Tür umfasst. Die Tür ist beispielsweise eine Seitentür des Kraftfahrzeugs, welche verschwenkt oder translatorisch bewegt werden kann. Die Tür ist insbesondere eine Heckklappe. Mit anderen Worten ist mittels der Tür ein Kofferraum des Kraftfahrzeugs abgedeckt. Somit ist mittels Durchführen der Geste ein Öffnen/Schließen der Heckklappe er- möglicht.
In Abhängigkeit der Geste wird die Tür insbesondere geöffnet oder geschlossen. Somit ist es für den Nutzer möglich, die Tür mittels Durchführen der Geste zu öff- nen oder zu schließen. Beispielsweise wird in Abhängigkeit der Geste die Tür ge- schlossen. Geeigneterweise sind dem Öffnungsvorgang und dem Schließvorgang unterschiedliche Gesten zugeordnet. Somit wird bei durchführen einer ersten Geste beispielsweise eine Tür geöffnet und bei Durchführen einer hiervon abwei- chenden Geste die Tür geschlossen. Beispielsweise wird bei Ausführen einer wei- teren Geste das Kraftfahrzeug verriegelt und bei Durchführen einer hiervon abwei- chenden Geste das Kraftfahrzeug entriegelt. Insbesondere wird bei Durchführen einer Geste, die zur Öffnung einer Tür korrespondiert, das Kraftfahrzeug zusätz- lich entriegelt, sofern dieses verriegelt ist. Beispielsweise erfolgt die Identifizierung des Nutzers mittels eines von dem Nutzer getragenen Identifikationsobjekts. Das Identifikationsobjekt ist zweckmäßigerweise ein Funkschlüssels, der einen RFID-Chip umfasst, oder ein tragbares Telefon, ins- besondere ein Smartphone. Zur Identifizierung werden vorzugsweise elektromag- netische Wellen herangezogen, wobei eine Kommunikation zwischen dem Kraft- fahrzeug, zweckmäßigerweise einem Bestandteil des Kraftfahrzeugs, wie einem Funksender/Funkempfänger, und dem Identifikationsobjekt erfolgt. Die Kommuni- kation erfolgt zweckmäßigerweise nach einem NFC-Standard. Beispielsweise wird Bluetooth zur Kommunikation mit dem Identifikationsobjekt herangezogen. Alter- nativ wird beispielsweise eine Datenverbindung mittels Infrarot zu dem Identifikati onsobjekt aufgebaut und damit der Nutzer identifiziert. Insbesondere ist dem Iden- tifikationsobjekt ein eindeutiger Kenner zugeordnet, der abgefragt wird. Sofern der Kenner mit einem hinterlegten Kenner übereinstimmt, ist insbesondere der Nutzer identifiziert. Vorzugsweise ist die zweite Einheit vorhanden, die insbesondere den Funksender und den Funkempfänger umfasst.
Zum Beispiel erfolgt die berührungslose Identifizierung des Nutzers mittels einer Überprüfung, ob die Bewegung zu einer Person korrespondiert. Im Anschluss hie ran wird dann die Geste erfasst. Beispielsweise wird im Anschluss hieran das vom Nutzer getragenen Identifikationsobjekt identifiziert und folglich erst im Anschluss an die Erfassung der Geste eine Überprüfung durchgeführt, ob der identifizierten Nutzer berechtigt ist, also ob beispielsweise ein Zutritt zu dem Kraftfahrzeug oder ein Durchführen der Funktion oder dergleichen gestatten werden soll. In einer Alternative hierzu erfolgt die Identifizierung des Nutzers mittels Analyse ei- nes Bildes des Nutzers. Hierbei wird insbesondere zunächst ein Bild des Nutzers angefertigt und dieses mit einem Speicher, beispielsweise einer Datenbank, hin terlegten Bild verglichen. Insbesondere wird ein elektronisches Bild erstellt. Die Identifizierung erfolgt zweckmäßigerweise mittels maschinellen Sehens („compu- ter vision“). Insbesondere werden bestimmte Eigenschaften eines Gesichts des Nutzers vermessen und anhand der Eigenschaften der Nutzer identifiziert. Insbe- sondere ist hierbei die zweite Einheit vorhanden, die beispielsweise als Kamera ausgebildet ist, insbesondere als Stereokamera. In einer weiteren Alternative er- folgt die Identifizierung des Nutzers mittels Analyse der erfassten Bewegung. Bei- spielsweise wird hierbei der Nutzer anhand dessen Gangart identifiziert. Hierfür wird insbesondere ein Video erstellt. Somit wird eine Anzahl an Bildern zur Identifi- zierung des Nutzers herangezogen.
Besonders bevorzugt wird die Umgebung ausgeleuchtet. Beispielsweise wird die Umgebung mittels sichtbaren Lichts oder besonders bevorzugt mit Infrarotlicht ausgeleuchtet. Geeigneterweise wird die Umgebung lediglich dann ausgeleuchtet, wenn die Bewegung erfasst wurde. Infolgedessen ist eine Identifizierung des Nut- zers vereinfacht. Alternativ hierzu wird die Umgebung bereits vor Erfassen der Be- wegung ausgeleuchtet, wobei dies beispielsweise zeitweise erfolgt. Insbesondere wird nach einem bestimmten Zeitintervall für ein weiteres Zeitintervall die Umge- bung ausgeleuchtet, sodass vergleichsweise sicher die Bewegung erkannt werden kann, die von dem zu identifizieren den Nutzer herrührt. Beispielsweise wird alle 10 Sekunden für jeweils eine Sekunde die Umgebung ausgeleuchtet. Infolgedes- sen ist eine Erfassung der Bewegung erleichtert, wobei ein Energiebedarf nicht übermäßig erhöht ist. Besonders bevorzugt wird die zu erfassende Geste visuell wiedergegeben, wenn der Nutzer identifiziert wurde. Somit wird der Nutzer visuell unterstützt. Insbeson- dere wird die zu erfassende Geste mittels eines Projektor auf einen Boden in der Nähe des Kraftfahrzeugs projiziert, geeigneterweise in der Nähe des identifizierten Nutzers, also in einem Abstand zu dem identifizierten Nutzer, der geringer als 5 m, 2 m oder 1 m ist. Infolgedessen ist es für den identifizierten Nutzer vereinfacht, die
Geste, welche erfasst werden soll, auszuführen. Auch ist hierbei eine Positionie- rung des identifizierten Nutzers zur Erfassung der Geste möglich, sodass diese vergleichsweise sicher erfasst werden kann. Infolgedessen ist ein Komfort erhöht. Alternativ zum Projektor wird die zu erfassende Geste beispielsweise mittels Leuchtstreifen visuell wiedergegeben, was ebenfalls zu einem erhöhten Komfort für den identifizierten Nutzer führt. Insbesondere wird die zu erfassende Geste mehrmals wiedergegeben, bis diese tatsächlich erfasst wurde. Hierbei ist bei spielsweise die Anzahl begrenzt, die die Geste visuell wiedergegeben wird. Bei- spielsweise wird die Geste zwischen 2-5-mal wiedergegeben oder für 20 Sekun- den, 30 Sekunden oder eine Minute lang. Sofern innerhalb dieser Zeit die Geste nicht erfasst wurde, ist davon auszugehen, dass der identifizierte Nutzer die Ges- ten nicht durchführen möchte, und folglich, dass insbesondere die Funktion nicht durchführt werden soll, wie die Betätigung des elektromotorischen Verstellan- triebs, sofern dieser vorhanden ist. Vorzugsweise wird die Geste berührungslos erfasst, beispielsweise mittels eines kapazitiven Sensors. Besonders bevorzugt jedoch wird die Geste optisch erfasst. Hierfür wird insbesondere einer Kamera herangezogen, beispielsweise die gleiche Kamera, mittels derer die Identifizierung des Nutzers und/oder die Erfassung der Bewegung erfolgt. Auf diese Weise ist eine Erfassung der Geste auch in einem vergleichsweise großen Abstand möglich, und eine fehlerhafte Zuordnung der Geste im Wesentlichen ausgeschlossen. Insbesondere wird um den identifizierten Nutzer ein Raumbereich definiert, innerhalb dessen die Geste erfasst werden soll. Infolgedessen ist eine Erfassung einer Geste, die nicht von dem identifizierten Nutzers durchgeführt wurde, im Wesentlichen ausgeschlossen.
Die Geste ist beispielsweise eine Handbewegung des identifizierten Nutzers, eine Bewegung des identifizierten Nutzers auf das Kraftfahrzeug oder einen bestimm- ten Teil des Kraftfahrzeugs zu oder umfasst zumindest eine derartige Bewegung. Beispielsweise umfasst die Geste auch eine Entfernung von dem Kraftfahrzeug o- der ein Stillstehen des identifizierten Nutzers in einer bestimmten Position vor dem Kraftfahrzeug. Sofern unterschiedliche Gesten zu unterschiedlichen Funktionen führen, wird geeigneterweise der elektromotorische Verstellantrieb betätigt, auf den sich der identifizierten Nutzer zu bewegt. Sofern mehrere elektromotorische Verstellantriebe vorhanden sind, die in Abhängigkeit einer jeweiligen Geste ge- steuert werden, wird somit stets der elektromotorische Verstellantrieb betätigt, auf den sich der identifizierten Nutzer zu bewegt, oder vor dem dieser stehen bleibt. Infolgedessen ist ein Komfort weiter erhöht. Der Sensor ist ein Bestandteil eines Kraftfahrzeugs und weist eine erste Einheit zur optischen Überwachung einer Umgebung des Kraftfahrzeugs auf eine Bewe- gung auf. Hierfür ist die erste Einheit geeignet, insbesondere vorgesehen und ein- gerichtet. Die erste Einheit ist beispielsweise ein Bewegungsmelder oder umfasst einen Bewegungsmelder. Alternativ hierzu ist die erste Einheit ein Bestandteil ei- ner Kamera. Ferner weist der Sensor eine zweite Einheit zur berührungslosen Identifizierung eines Nutzers bei einer erfassten Bewegung auf, insbesondere zur optischen Identifizierung. Die zweite Einheit ist hierfür geeignet, insbesondere vor- gesehen eingerichtet. Die zweite Einheit ist beispielsweise eine Kamera. Insbe- sondere sind die erste Einheit und die zweite Einheit mittels einer gemeinsamen Kamera gebildet, wobei die erste Einheit einen erste Betriebsmodus und die zweite Einheit einen zweiten Betriebsmodus der Kamera bezeichnet. Alternativ hierzu ist die zweite Einheit ein Funksender/Funkempfänger oder umfasst zumin- dest diese.
Der Sensor weist ferner eine dritte Einheit zur Erfassung einer Geste bei einem identifizierten Nutzer auf. Die dritte Einheit ist hierfür geeignet, insbesondere vor- gesehen eingerichtet. Beispielsweise weist die dritte Einheit eine Kamera auf, oder ist zumindest teilweise ein Bestandteil einer Kamera, welche beispielsweise eben- falls die erste und/oder zweite Einheit aufweist. Die dritte Einheit umfasst zweck- mäßigerweise eine Anzahl an Algorithmen, beispielsweise Softwareroutinen, mit- tels derer eine Erfassung der Geste ermöglicht ist. Insbesondere weist sowohl die zweite als auch die dritte Einheit Algorithmen auf, insbesondere Softwareroutinen, mittels derer die jeweilige Funktion durchführbar ist. Die Algorithmen umfassen insbesondere Softwareroutinen zur Durchführung eines maschinellen Sehens
(„Computer Vision“). Vorzugsweise weist die zweite und/oder dritte Einheit ein neu- ronales Netz zur adaptiven Anpassung auf. Geeigneterweise umfasst der Sensor weitere Einheiten, mittels derer insbesondere die erste, zweite und/oder dritte Ein- heit gesteuert wird. Vorzugsweise wird die zweite Einheit in Abhängigkeit der ers- ten Einheit gesteuert. Alternativ oder besonders bevorzugt Kombination hierzu wird die dritte Einheit in Abhängigkeit der zweiten Einheit gesteuert. Zweckmäßigerweise sind sämtliche Einheiten an einer gemeinsamen Leiterplatte angebunden. Vorzugsweise umfasst der Sensor ein Gehäuse, innerhalb dessen die Einheiten angeordnet sind, was eine Beschädigung dieser verhindert. Bevor- zugt weist das Gehäuse eine Öffnung auf, innerhalb derer vorzugsweise eine Op- tik angeordnet ist, welche beispielsweise der ersten, zweiten und/oder dritten Ein- heit zugeordnet ist.
Die im Zusammenhang mit dem Verfahren ausgeführten Weiterbildungen und Vor- teile sind sinngemäß auch auf den Sensor zu übertragen und umgekehrt.
Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand einer Zeichnung näher erläutert. Darin zeigen:
Fig. 1 schematisch ein Kraftfahrzeug mit einem Sensor,
Fig. 2 perspektivisch vereinfacht den Sensor,
Fig. 3 ein Verfahren zum Betrieb des Kraftfahrzeugs.
Einander entsprechende Teile sind in allen Figuren mit den gleichen Bezugszei- chen versehen.
In Figur 1 ist schematisch vereinfacht ein Kraftfahrzeug 2 mit einem elektromotori- schen Verstellantrieb 4 gezeigt, der eine Tür in Form einer Heckklappe 6 umfasst. Die Heckklappe 6 ist mittels eines Antriebs 8 angetrieben, welcher einen Elektro- motor in Form eines bürstenlosen Gleichstrommotors (BLDC) aufweist, mittels dessen ein Getriebe in Form eines Schneckengetriebes angetrieben ist. Hierbei wird bei Betrieb des Antriebs 8 ein die Heckklappe 6 verschwenkt. Bei einer Öff- nungsbewegung wird dabei eine Öffnung zu dem Kofferraum des Kraftfahrzeugs 2 freigegeben. Ferner ist es möglich, mittels des Antriebs 8 die Heckklappe 6 in eine geschlossene Position zu verschwenken.
Zudem weist das Kraftfahrzeug 2 einen weiteren, nicht näher dargestellten elektro- motorischen Verstellantrieb auf, mittels dessen die Heckklappe 6 verriegelt wer- den kann. Mit anderen Worten handelt es sich um ein Schließsystem. Das Kraft- fahrzeug 2 umfasst ferner einen Sensor 10, der zumindest teilweise in einem Au- ßenbereich des Kraftfahrzeugs 2 angeordnet ist. In Figur 2 ist der Sensor 10 perspektivisch teilweise gezeigt. Der Sensor 10 weist eine Leiterplatte 12 auf, an der eine Stromversorgung 14 in Form eines Steckers angebunden ist. Der Stecker 14 ist hierbei vorgesehen und eingerichtet, mit einem Bordnetz des Kraftfahrzeugs 2 elektrisch kontaktiert zu werden, sodass eine Bestromung des Sensors 10 mittels der Stromversorgung 14 erfolgt. Das Bordnetz führt beispielsweise eine elektrische Spannung von 12 V, 24 V oder 48 V. In einer weiteren Alternative weist die Stromversorgung 14 einen Transformator auf, mit- tels dessen eine Umwandlung der elektrischen Spannung des Bordnetzes in eine für den Betrieb des Sensors 10 geeignete elektrische Spannung erfolgt. Der Sen- sor 10 umfasst ferner eine Kommunikationseinheit 16, mittels derer ein Anschluss an ein Bussystem des Kraftfahrzeugs 2 möglich ist, welches beispielsweise als CAN-Bussystem oder Flexray-Bussystem ausgebildet ist. Mittels der Kommunika- tionseinheit 16 ist der Sensor 10 mit dem elektromotorischen Verstellantrieb 4 sig naltechnisch verbunden. Zudem weist der Sensor 10 eine Steuereinheit 18 auf, welche einen nicht näher dargestellten Mikroprozessor umfasst, der beispielsweise programmierbar ist. Hierbei umfasst die Steuereinheit 18 mehrere Softwareroutinen und eine Speicher, der zweckmäßigerweise eine Datenbank aufweist. Der Sensor 10 weist ferner einen Bewegungsmelder 20 auf, der eine Fotodiode und/oder einen PIR-Sensor (Pyroelektrischer Sensor, Pyroelectric Infrared Sen- sor) umfasst, die im Infrarotbereich sensitiv ist. Auch umfasst der Sensor 10 eine Kamera 22, die einen CMOS- oder CCD-Chip aufweist. Die Kamera 22 ist im sichtbaren und/oder infraroten Spektrum des Lichts sensitiv. Auch umfasst der Sensor 10 eine Beleuchtungsvorrichtung 24, mittels derer ein Aussenden von Licht bei Aktivierung ermöglicht ist. Hierbei werden mittels der Beleuchtungsvor- richtung 24 diejenigen spektralen Teile des Lichts ausgesandt, welche mittels der Kamera 22 erfasst werden können. Die Beleuchtungsvorrichtung 24 ist hierbei derart angeordnet, dass die Kamera 22 nicht direkt beleuchtet wird. Zudem um- fasst der Sensor 10 einen Projektor 26, mittels dessen eine visuelle Ausgabe von Informationen ermöglicht ist. Hierfür weist der Projektor 26 eine nicht näher darge- stellte Linse sowie eine variable Beleuchtung auf.
Die Stromversorgung 14, die Kommunikationseinheit 16, die Steuereinheit 18, der Bewegungsmelder 20, die Kamera 22, die Beleuchtungsvorrichtung 24 und der Projektor 26 sind miteinander mit nicht näher dargestellten Leiterbahnen der Lei- terplatte 12 signaltechnisch und/oder elektrisch kontaktiert. Der Bewegungsmelder 20 ist eine erste Einheit 28 zur optischen Überwachung einer Umgebung 30 des
Kraftfahrzeugs 2. Die Kamera 22 sowie Teile von Softwareroutinen der Steuerein- heit 18 sind Bestandteil einer zweiten Einheit 32, und die Kamera 22 sowie weitere Softwareroutinen der Steuereinheit 18 sind Bestandteil einer dritten Einheit 34. Hierbei unterscheiden sich die der zweiten Einheit 32 und der dritten Einheit 34 zugeordneten Softwareroutinen. Auch umfasst die dritte Einheit 34 zusätzliche Hardwarekomponenten der Steuereinheit 18, sodass ein Energiebedarf bei Be- trieb der dritten Einheit 34 größer als bei Betrieb der zweiten Einheit 32 ist.
Das Kraftfahrzeug 2 wird gemäß einem in Figur 3 gezeigten Verfahren 36 betrie- ben. In einem ersten Arbeitsschritt 38 wird mittels der ersten Einheit 28, also mit- tels des Bewegungsmelders 20, die Umgebung 30 des Kraftfahrzeugs 2 auf eine Bewegung optisch überwacht. Die Umgebung 30 ist ein Raumbereich, der sich in Fahrtrichtung des Kraftfahrzeugs 2 hinter diesem findet und schließt beispiels weise einen Winkel zwischen 100° und 90° ein. Ferner wird das Verfahren 36 le- diglich dann durchgeführt, wenn das Kraftfahrzeug 2 abgestellt und verriegelt ist. Die Bewegung würde hierbei von einem Nutzer 40 hervorgerufen, der sich in die Umgebung 30 hinein bewegt. Da dieser eine von der Umgebung abweichende Temperatur aufweist, wird dies mittels des Bewegungsmelders 20 registriert. In ei- nem sich anschließenden zweiten Arbeitsschritt 42 wird die zweite Einheit 32 akti- viert und folglich die Kamera 22 bestromt und Teile der Steuereinheit 18 aus ei- nem Schlafmodus in einen Betriebsmodus versetzt. Zudem wird ein dritter Arbeits schritt 44 ausgeführt, bei dem mittels der Beleuchtungsvorrichtung 24 die Umge- bung 30 oder zumindest ein Teil davon ausgeleuchtet wird. Insbesondere wird derjenige Bereich der Umgebung 30 ausgeleuchtet, innerhalb dessen die Bewe- gung erfasst wurde. Beispielsweise wird mittels Infrarotlichts die Umgebung 30 o- der zumindest ein Teil Umgebung 30 ausgeleuchtet. Das Licht wird an dem Nutzer 40 reflektiert und zur Kamera 22 geleitet.
In einem vierten Arbeitsschritt 46 wird mittels der Kamera 22 ein Bild 48 des Nut- zers 40 erstellt und dieses mittels der Steuereinheit 18 analysiert. Hierbei wird das Bild mit in dem Speicher der Steuereinheit 18 hinterlegten Bildern verglichen. So- fern das Bild 48 mit einem hinterlegten Datensatz korrespondiert, ist der Nutzer 40 identifiziert. Da die Beleuchtung und die Aufnahme des Bildes 48 im Infrarotbe- reich durchgeführt werden, ist dies für den Nutzer 40 nicht wahrnehmbar. In einer nicht näher dargestellten Variante umfasst die zweite Einheit 32 einen Funksen- der/Funkempfänger. Mittels dieser wird ein Identifikationsobjekt 50, welches der Nutzer bei sich trägt, erfasst. Das Identifikationsobjekt 50 ist ein Funkschlüssel o- der ein tragbares Telefon. Es wird eine Kommunikationsverbindung zwischen dem Identifikationsobjekt 50 und der zweiten Einheit 32 erstellt, wofür ein NFC- Standard herangezogen wird. Dabei wird ein eindeutiger Kenner des Identifi kati- onsobjekts 50 abgefragt und mit einem in der Datenbank der Steuereinheit 18 hin terlegten Datensatz verglichen. Sofern der Kenner damit übereinstimmt, ist der Nutzer 40 identifiziert. Zusammenfassend wird die optische Überwachung der Um- gebung 30 des Kraftfahrzeugs 2 auf die Bewegung mittels der ersten Einheit 28 und die berührungslose Identifizierung des Nutzers 40 mit der zweiten Einheit 32 durchgeführt, wobei die zweite Einheit 32 lediglich dann aktiviert wird, wenn die Bewegung erfasst wurde. Somit erfolgt auch die berührungslose Identifizierung des Nutzers 40 lediglich dann, wenn die Bewegung erfasst wurde. Falls in dem vierten Arbeitsschritt 46 der Nutzer 40 für einen bestimmten Zeitraum, beispiels weise für eine Minute, nicht identifiziert wurde, wird die zweite Einheit 32 erneut in einen Schlafmodus versetzt und die Bestromung der Kamera 22 ausgesetzt. Sofern der Nutzer 40 identifiziert wurde, wird ein fünfter Arbeitsschritt 52 durchge- führt und die dritte Einheit 34 aktiviert. Hierbei werden weitere Komponenten der Steuereinheit 18 aus einem Schlafmodus in einen Betriebsmodus versetzt, sodass ein Energiebedarf des Sensors 10 weiter vergrößert ist. Somit wird die dritte Ein- heit 34 lediglich dann aktiviert, wenn der Nutzer 40 identifiziert wurde. Zudem wird in einem sechsten Arbeitsschritt mittels des Projektors 26 eine zu erfassende Geste 56 visuell wiedergegeben und auf einen Boden 58 vor dem identifizierten Nutzer 40 projiziert. Die zu erfassende Geste 56 entspricht einer Handlungsanwei- sung, welche der Nutzer 40 durchführen soll. Beispielsweise wird eine Schrittfolge auf den Boden 58 projiziert. Somit wird der Nutzer 40 bei der Durchführung der zu erfassenden Geste 56 unterstützt. In einem sich anschließenden siebten Arbeitsschritt 60 wird eine Geste des Nut- zers 40 erfasst. Hierbei wird mittels der dritten Einheit 34 überprüft, ob der Nutzer 40 die zu erfassende Geste 56 durchführt. Die Geste wird optisch mittels der Ka- mera 22 erfasst und mittels der Steuereinheit 18 mit in dem Speicher hinterlegten Gesten verglichen, insbesondere mit der zu erfassenden Geste 56, die mittels des Projektor 26 auf den Boden 58 projiziert wird. Mittels des Projektors 26 wird die zu erfassende Geste 56 mehrmals zeitlich hintereinander wiedergegeben, beispiels weise bis die Geste erfasst wurde oder eine bestimmte Zeitspanne abgelaufen ist. Sofern für eine bestimmte Zeitspanne, beispielsweise eine Minute oder zwei Minu- ten die Geste nicht erfasst wurde, wird die dritte Einheit 34 und beispielsweise die zweite Einheit 32 erneut in den Schlafmodus versetzt.
Sofern die Geste erfasst wurde, wird ein achter Arbeitsschritt 62 durchgeführt und über die Kommunikationseinheit 16 ein Signal zur elektromotorischen Verstellan- trieb 4 geleitet. Infolgedessen wird der elektromotorische Verstellantrieb 4 betätigt, sodass die Heckklappe 6 in eine geöffnete Position verschwenkt wird. Zudem wird der nicht näher dargestellte elektromotorische Verstellantrieb, mittels dessen das Schloss der Heckklappe 6 angetrieben wird, betätigt, sodass diese zunächst ent- riegelt wird. Somit wird in Abhängigkeit der erfassten Geste der elektromotorische Verstellantrieb 4 betätigt. Vorzugsweise sind in der Steuereinheit 18 mehrere un- terschiedliche Gesten hinterlegt, wobei in Abhängigkeit der jeweils von dem Nut- zer 40 durchgeführte Geste ein anderer elektromotorischer Verstellantrieb betätigt wird oder jeweils in einer unterschiedlichen Weise. Beispielsweise wird bei einer bestimmten anderen Geste die Heckklappe 6 in die geschlossene Position ver- schwenkt.
Zusammenfassend erfolgt somit ein Verfahren 36 zur Gestenerkennung und zur Bedienung von Fahrzeugverschlusselementen, wobei der Sensor 10 zumindest teilweise auf„Computer vision“-Algorithmen basiert, und wobei eine vergleichs- weise geringe Leistungsaufnahme vorhanden ist. Hierbei werden zunächst eine Bewegung, dann der Nutzer 40 selbst und anschließend eine von dem Nutzer 40 ausgeführte Geste detektiert. In Folge einer als gültig bewerteten Geste, also so- fern die Geste tatsächlich identifiziert wurde, wird mittels des Sensors 10 ein Sig nal bereit gestellt, aus dem ein teilweise Öffnen/Schließen eines Verschlussele- ments, und oder der Heckklappe 6 abgeleitet wird.
Hierbei ist die Kamera 22, also die zweite und dritte Einheit 32, 34 in einem
Schlafmodus, und die Bewegung wird lediglich mittels eines Imagers, der bei- spielsweise ein Bestandteil der Kamera 22 oder unabhängig von dieser ist, oder dem Bewegungsmelder 20 erfasst. Wenn die Bewegung erfasst wurde, geht der Sensor 10 in einen Modus über, in welchem Personen, also der Nutzer 40, identifi- ziert werden können. Hierbei kann eine detektierte Person auch als gültiger Nutzer identifiziert worden. Wenn der Nutzer 40 detektiert/identifiziert wurde, geht der Sensor 10 in einen Modus über, in welchem Gesten erfasst und mit vordefinierten Gesten verglichen und somit als gültig/nicht gültig eingestuft werden können. Mit anderen Worten wird die dritte Einheit 34 aktiviert. Wenn eine gültige Geste er- kannt wurde, wird mittels der Kommunikationseinheit 16 ein Signal ausgegeben. In Folge dieses Signals wird beispielsweise eine Schlüsselerkennung durchgeführt, also insbesondere das Identifikationsobjekt 50 überprüft und im Anschluss hieran der elektromotorische Verstellantrieb 4 betätigt. Alternativ erfolgt die Identifizierung bereits anhand des Bildes 48. Insbesondere wird der elektromotorische Verstellan- trieb 4 betätigt und somit die Heckklappe 6 verschwenkt. Die Geste wird zweck- mäßigerweise anhand von künstlicher Intelligenz/neuronalen Netzen gelernt.
Optional ist die Beleuchtungsvorrichtung 24 vorhanden, die insbesondere bei schlechten Lichtbedingungen (nicht außenreichender Beleuchtung) aktiviert wird. Zweckmäßigerweise wird eine IR-Beleuchtung eingeschaltet. Die Beleuchtung ist geeigneterweise lediglich dann aktiv, wenn auch die erste Einheit 28 und/oder die zweite Einheit 32 aktiv ist, was zu einem verringerten Energiebedarf führt. Mittels des Projektors 26 wird der Nutzer 40 angeleitet, dass dieser die zu erfassende Geste 56 korrekt durchführt. Der Sensor 10 weist die Leiterplatte 12, die Stromver- sorgung 14, einen Imager, der beispielsweise mittels des Bewegungsmelder 20 o- der der Kamera 22 bereitgestellt oder von diesen umfasst ist, eine Optik, einen Prozessor, die Beleuchtungsvorrichtung 24, den Projektor 26, den Bewegungs- melder 20, die Kommunikationseinheit 16 zur Kommunikation mit weiteren Be- standteil des Kraftfahrzeugs 2 und insbesondere einen„Computer vision“-Algorith- mus zur Bewegung-/Personen-/Gestendetektion auf.
Mittels des zusätzlichen Bewegungsmelders 20 ist es möglich, dass die Kamera 22 sich für eine vergleichsweise lange Zeitspanne in einem Schlafmodus befindet, wobei die Versetzung in den Betriebsmodus mittels des Bewegungsmelders er- folgt. Sofern der Bewegungsmelder 20 nicht vorhanden ist, wird insbesondere ein bereits vorhandener Imager Chip der Kamera 22 zur Bewegungserkennung ge- nutzt, wobei zusätzlich die Lichtbedingungen ausgewertet werden. Somit sind die Beleuchtungsbedingungen für den Imager bereits bekannt, was zu einer Kostener- sparnis führt.
Mittels der zusätzlichen Beleuchtungsvorrichtung 24 ist es ermöglicht, die Umge- bung 30 bei schlechten Lichtbedingungen (Dunkelheit) zu beleuchten, wobei des insbesondere im IR-Bereich erfolgt. Damit ist der Sensor 10 auch unter diesen Be- dingungen einsatzfähig. Die Beleuchtung kann auf den Bereich der Gestenerken- nung eingeschränkt sein. Die Beleuchtungsvorrichtung 24 wird zweckmäßiger- weise nur aktiviert wenn schlechte Beleuchtungsbedingungen vorhanden sind. Die Bestimmung hiervon erfolgt insbesondere anhand eines weiteren Sensors oder mittels Auswertung der Messdaten des Imagers/Bewegungssensor 20. Sofern die Beleuchtungsvorrichtung 24 nicht vorhanden ist, sind Herstellungskosten und eine durchschnittliche Leistungsaufnahme reduziert. Sofern der Projektor 26 vorhanden ist, wird der Nutzer 40 und folglich dessen Geste geführt. Falls der Projektor 26 nicht vorhanden ist, sind Herstellungskosten sowie ein Energiebedarf verringert. Der Projektor 26 ist zweckmäßigerweise ledig lich für eine bestimmte Anzahl von Personendirektionen aktiv, also für eine be- stimmte Anzahl von Identifizierungen des Nutzers 40. Falls nach dieser Anzahl keine Geste erfasst wurde, wird der Projektor 26 geeigneterweise abgeschaltet und für eine Zeitspanne oder bis zur Erfassung einer erneuten Bewegung nicht mehr aktiviert. Der Sensor 10 ist zweckmäßigerweise nur aktiv, wenn das das Kraftfahrzeug 2 steht, sich in einem Parkmodus befindet und/oder der Motor abgestellt ist. Bei- spielsweise wird eine detektierte Person auch als gültiger Nutzer 40 des Kraftfahr- zeugs 2 mittels der Kamera 22 erkannt. Hierbei entfällt die Identifizierung des Nut- zers 40 mittels des Identifikationsobjekts 50, dass insbesondere ein Funkschlüssel ist. Somit erfolgt nach Identifizierung des Nutzers 40 bereits die Erfassung der Geste. Alternativ hierzu erfolgt eine Überprüfung des identifizierten Nutzers 40, ob dieser berechtigt ist zum Zutritt des Kraftfahrzeugs 2, im Anschluss an die Erfas- sung der Geste mittels des Identifikationsobjekts 50. Somit wird zunächst die Bewegung detektiert, und der Sensor 10 schaltet in einen Personendetektion/-identifikationsmodus. Hierbei wird erkannt, ob sich der Nutzer 40 stetig direkt auf das zu öffnende Element zubewegt, also die Heckklappe 6. Al ternativ entspricht die Geste dem Verharren des Nutzers 40 vor dem zu öffnenden Element, also der Heckklappe 6. Somit wird die Heckklappe 6 geöffnet, wenn der Nutzer 40 vor dieser verharrt, wobei beispielsweise noch zusätzlich eine Schlüs- selerkennung, also die Überprüfung des Identifikationsobjekts 50, durchgeführt wird. Alternativ entspricht die Geste dem Verharren des Nutzers 40 vor dem zu öffnenden Element, also der Heckklappe 6, und dem sich erneuten Entfernen hier- von, beispielsweise um eine vergleichsweise geringe Strecke, wie einem Schritt Wenn diese Geste erkannt wurde, wird die Heckklappe 6 geöffnet, wobei bei spielsweise ebenfalls zusätzlich eine Schlüsselerkennung durchgeführt wird. Mittels des Sensors 10 sind viele Varianten von Gesten mittels der gleichen Hard- ware abbildbar, wobei lediglich die Software der Steuereinheit 18 angepasst wer- den muss. So ist es zur Anpassung des Sensors 10 an unterschiedliche Typen von Kraftfahrzeugen 2 nur eine Parametrierung und Anpassung der Software er- forderlich, wohingegen eine Veränderung der Hardware nicht erfolgen muss. Infol gedessen sind Herstellungskosten reduziert. So sind mittels einer Softwareände- rung die hinterlegten Funktionen/Gesten anpasst-/verbesserbar. Zudem weist der Sensor 10 eine vergleichsweise geringe durchschnittliche Leistungsaufnahme und vergleichsweise kostengünstige einzelne Komponenten auf. Auch ist eine System Komplexität reduziert. Zudem ist es möglich, den Sensor 10 bei Dunkelheit zu be- treiben. Aufgrund des Projektors 26 ist ein Komfort für den Nutzer 40 erhöht, wo- bei anstatt des Projektes 26 auch Leuchtstreifen in einer weiteren Alternative ver- wendet werden. Die Leuchtstreifen sind hierbei an einer Karosserie des Kraftfahr- zeugs 2 befestigt. Dia Kamera 22 ist zweckmäßigerweise ein„computer-vision“- Kamera-System oder ein Bestandteil hiervon.
Die Erfindung ist nicht auf das vorstehend beschriebene Ausführungsbeispiel be- schränkt. Vielmehr können auch andere Varianten der Erfindung von dem Fach- mann hieraus abgeleitet werden, ohne den Gegenstand der Erfindung zu verlas- sen. Insbesondere sind ferner alle im Zusammenhang mit dem Ausführungsbei- spiel beschriebene Einzelmerkmale auch auf andere Weise miteinander kombi- nierbar, ohne den Gegenstand der Erfindung zu verlassen.
Bezugszeichenliste
2 Kraftfahrzeug
4 elektromotorischer Verstellantrieb 6 Heckklappe
8 Antrieb
10 Sensor
12 Leiterplatte
14 Stromversorgung
16 Kommunikationseinheit
18 Steuereinheit
20 Bewegungsmelder
22 Kamera
24 Beleuchtungsvorrichtung
26 Projektor
28 erste Einheit
30 Umgebung
32 zweite Einheit
34 dritte Einheit
36 Verfahren
38 erster Arbeitsschritt
40 Nutzer
42 zweiter Arbeitsschritt
44 dritter Arbeitsschritt
46 vierter Arbeitsschritt
48 Bild
50 Identifikationsobjekt
52 fünfter Arbeitsschritt
54 sechster Arbeitsschritt
56 zu erfassende Geste
58 Boden
60 siebter Arbeitsschritt
62 achter Arbeitsschritt

Claims

Ansprüche
1. Verfahren (36) zum Betrieb eines Kraftfahrzeugs (2), bei dem
- eine Umgebung (30) des Kraftfahrzeugs (2) optisch auf eine Bewegung überwacht wird,
- eine berührungslose Identifizierung eines Nutzers (40) durchgeführt wird, wenn die Bewegung erfasst wurde, und
- eine Geste des Nutzers (40) erfasst wird, wenn der Nutzer (40) identifi- ziert wurde.
2. Verfahren (36) nach Anspruch 1 ,
dadurch gekennzeichnet,
dass die optische Überwachung der Umgebung (30) des Kraftfahrzeugs (2) auf die Bewegung mittels einer ersten Einheit (28) und die berührungslose Identifizierung des Nutzers (40) bei der erfassten Bewegung mittels einer zweiten Einheit (32) erfolgt, wobei die zweite Einheit (32) lediglich dann ak- tiviert wird, wenn die Bewegung erfasst wurde.
3. Verfahren (36) nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Erfassung der Geste mittels einer dritten Einheit (34) erfolgt, wobei die dritte Einheit (34) lediglich dann aktiviert wird, wenn der Nutzer (40) identifiziert wurde.
4. Verfahren (36) nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet,
dass in Abhängigkeit der erfassten Geste ein elektromotorischer Verstellan- trieb (4) betätigt wird.
5. Verfahren (36) nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Identifizierung des Nutzers (40) mittels eines von dem Nutzer (40) getragenen Identifikationsobjekts (50) erfolgt.
6. Verfahren (36) nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Identifizierung des Nutzers (40) mittels einer Analyse eines Bilds (48) des Nutzers (40) erfolgt.
7. Verfahren (36) nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Umgebung (30) ausgeleuchtet wird.
8. Verfahren (36) nach einem der Ansprüche 1 bis 7,
dadurch gekennzeichnet,
dass bei einem identifizierten Nutzer (40) die zu erfassende Geste (56) vi- suell wiedergegeben wird.
9. Verfahren (36) nach einem der Ansprüche 1 bis 8,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Geste optisch erfasst wird.
10. Sensor (10) eines Kraftfahrzeugs (2), insbesondere zur Durchführung eines Verfahrens (36) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, mit
- einer ersten Einheit (28) zur optischen Überwachung einer Umgebung (30) des Kraftfahrzeugs (2) auf eine Bewegung,
- einer zweiten Einheit (32) zur berührungslosen Identifizierung eines Nut- zers (40) bei einer erfassten Bewegung, und
- einer dritten Einheit (34) zur Erfassung einer Geste des Nutzers (40) bei einem identifizierten Nutzer (40).
PCT/EP2019/056372 2018-03-16 2019-03-14 Sensor und verfahren zum öffnen einer heckklappe WO2019175293A1 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102018204082.6 2018-03-16
DE102018204082.6A DE102018204082A1 (de) 2018-03-16 2018-03-16 Verfahren zum Betrieb eines Kraftfahrzeugs

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2019175293A1 true WO2019175293A1 (de) 2019-09-19

Family

ID=65904373

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/EP2019/056372 WO2019175293A1 (de) 2018-03-16 2019-03-14 Sensor und verfahren zum öffnen einer heckklappe

Country Status (2)

Country Link
DE (1) DE102018204082A1 (de)
WO (1) WO2019175293A1 (de)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102020103381A1 (de) * 2020-02-11 2021-08-12 Connaught Electronics Ltd. Einklemmschutz für ein Fahrzeug
DE102021114519A1 (de) 2021-06-07 2022-12-08 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Verfahren zum Authentifizieren eines Fahrzeugnutzers außerhalb des Fahrzeugs, computerlesbares Medium, System, und Fahrzeug
DE102022203446A1 (de) 2022-04-06 2023-03-09 Conti Temic Microelectronic Gmbh Steuergerät und System zum Aufwecken des Steuergeräts vom Schlafmodus zu einem Aktivmodus, und Fahrzeug mit einem solchen System oder Steuergerät
DE102022109432A1 (de) 2022-04-19 2023-10-19 Marquardt Gmbh Schließsystem für ein Kraftfahrzeug

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19813782C1 (de) * 1998-03-27 1999-05-06 Siemens Ag Zugangskontrolleinrichtung für ein Kraftfahrzeug und Verfahren zum Einstellen der Empfindlichkeit der Zugangskontrolleinrichtung
DE102007023140A1 (de) * 2007-05-16 2008-10-02 Audi Ag Verfahren zur Erkennung und/oder Identifizierung eines Fahrers eines Kraftfahrzeugs und/oder einer Person im Bereich eines Kraftfahrzeugs sowie zugehöriges Kraftfahrzeug
DE102009044389A1 (de) * 2009-11-02 2011-05-05 Witte-Velbert Gmbh & Co. Kg Tür- oder Heckklappenöffnungseinrichtung
DE102012107288A1 (de) * 2012-08-08 2014-03-06 Brose Fahrzeugteile Gmbh & Co. Kommanditgesellschaft, Hallstadt Steuerungsverfahren und Steuerungssystem für ein Fahrzeugschließelement
DE102014101204A1 (de) * 2014-01-31 2015-08-06 Huf Hülsbeck & Fürst Gmbh & Co. Kg Montagemodul für ein Kraftfahrzeug
DE102014101208A1 (de) * 2014-01-31 2015-08-06 Huf Hülsbeck & Fürst Gmbh & Co. Kg Montagemodul
EP3002736A1 (de) * 2014-09-26 2016-04-06 Huf Hülsbeck & Fürst GmbH & Co. KG Vorrichtung zur aktivierung einer funktion eines fahrzeuges
DE102016209991A1 (de) * 2016-06-07 2017-12-07 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Verfahren und System zum Nicht-Mechanischen Betätigen einer Fahrzeugtür sowie Fahrzeug

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102009023594A1 (de) * 2009-06-02 2010-12-09 Volkswagen Ag Verfahren und Vorrichtung zur Betätigung eines Schließelements eines Fahrzeugs
CN106458154A (zh) * 2014-03-26 2017-02-22 麦格纳车镜美国有限公司 使用投射图标的车辆功能控制系统
DE102016109940A1 (de) * 2016-05-30 2017-11-30 Huf Hülsbeck & Fürst Gmbh & Co. Kg Zugangssystem für eine Aktivierung wenigstens einer Funktion bei einem Fahrzeug
DE102016211495A1 (de) * 2016-06-27 2017-12-28 Ford Global Technologies, Llc Steuerungseinrichtung für ein Kraftfahrzeug

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19813782C1 (de) * 1998-03-27 1999-05-06 Siemens Ag Zugangskontrolleinrichtung für ein Kraftfahrzeug und Verfahren zum Einstellen der Empfindlichkeit der Zugangskontrolleinrichtung
DE102007023140A1 (de) * 2007-05-16 2008-10-02 Audi Ag Verfahren zur Erkennung und/oder Identifizierung eines Fahrers eines Kraftfahrzeugs und/oder einer Person im Bereich eines Kraftfahrzeugs sowie zugehöriges Kraftfahrzeug
DE102009044389A1 (de) * 2009-11-02 2011-05-05 Witte-Velbert Gmbh & Co. Kg Tür- oder Heckklappenöffnungseinrichtung
DE102012107288A1 (de) * 2012-08-08 2014-03-06 Brose Fahrzeugteile Gmbh & Co. Kommanditgesellschaft, Hallstadt Steuerungsverfahren und Steuerungssystem für ein Fahrzeugschließelement
DE102014101204A1 (de) * 2014-01-31 2015-08-06 Huf Hülsbeck & Fürst Gmbh & Co. Kg Montagemodul für ein Kraftfahrzeug
DE102014101208A1 (de) * 2014-01-31 2015-08-06 Huf Hülsbeck & Fürst Gmbh & Co. Kg Montagemodul
EP3002736A1 (de) * 2014-09-26 2016-04-06 Huf Hülsbeck & Fürst GmbH & Co. KG Vorrichtung zur aktivierung einer funktion eines fahrzeuges
DE102016209991A1 (de) * 2016-06-07 2017-12-07 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Verfahren und System zum Nicht-Mechanischen Betätigen einer Fahrzeugtür sowie Fahrzeug

Also Published As

Publication number Publication date
DE102018204082A1 (de) 2019-09-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2019175293A1 (de) Sensor und verfahren zum öffnen einer heckklappe
DE102014220042B4 (de) Zugangssystem für ein Fahrzeug
DE102018103785A1 (de) Automatisches Öffnen einer angetriebenen Tür bei anhaltender Anwesenheit
EP3708757B1 (de) Montagemodul für ein kraftfahrzeug mit einem optischen sensorsystem und einer notbetätigung
EP2821296B1 (de) Erfassungsverfahren für betätigungsgesten
DE102010016088A1 (de) Fahrzeuginterne Überwachungsvorrichtung zum Überwachen eines Fahrzeugstatus
DE10361115A1 (de) Verfahren zur Fernbedienung von Türen und/oder Klappen für Fahrzeuge und zugehöriges Fernbediensystem
DE102014101208A1 (de) Montagemodul
DE102013110296A1 (de) Erfassungsverfahren für Funktionsbetätigungen an Fahrzeugen
DE102020106494A1 (de) Elektromagnetischer sensor mit kaltspiegelabdeckung
DE102012025366A1 (de) Schließvorrichtung für ein Fahrzeug und Verfahren zum Betreiben einer Schließvorrichtung
WO2015113555A1 (de) Montagemodul für ein kraftfahrzeug
DE19813782C1 (de) Zugangskontrolleinrichtung für ein Kraftfahrzeug und Verfahren zum Einstellen der Empfindlichkeit der Zugangskontrolleinrichtung
DE102013220240A1 (de) Insassenanwesenheitssystem für ein Fahrzeug, Zentralverriegelungssystem, Verfahren zum Überprüfen der Anwesenheit von Insassen in dem Fahrzeug sowie Verfahren zum automatischen Betätigen von Türschlössern
DE10342782A1 (de) Hinderniserfassungssensor für Kraftfahrzeugschließteile
DE102017109628B4 (de) Verfahren zum steuern eines tors mit zugangssperrfunktion
EP3762261A1 (de) Kameraanordnung, verfahren, vorrichtung und computerlesbares speichermedium mit instruktionen zur steuerung eines assistenzsystems
EP3213311A1 (de) Fernbedienung mit biometriesensor
DE102016224912A1 (de) Zugangskontrollsystem und Zugangskontrollverfahren
DE102018213626A1 (de) Verfahren zur Identifikation einer Person in einer Umgebung um ein Kraftfahrzeug und Kraftfahrzeug
DE102011013766A1 (de) Vorrichtung und ein Verfahren zur Erfassung von Objekten im Schwenkbereich einer Fahrzeugtür
DE102019211776A1 (de) Verfahren zum Betrieb eines Assistenzsystems eines Kraftfahrzeugs
DE102014001321A1 (de) Verfahren zum Betrieb mindestens eines Bedienelements für eine Fahrzeugtür eines Kraftfahrzeugs und Kraftfahrzeug
DE102019104098A1 (de) Sicherheitssystem für ein Fahrzeug
EP2711898A2 (de) Schlosssteuerung mittels Gesichtsfelderkennung

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 19712922

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 19712922

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1