(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
自動車（１）用の組立体モジュール（２０）であって、前記組立体モジュール（２０）は、
工程ａ）ユーザ（１０）の近接を特定するために、連続動作に使用できる低エネルギーのユニットによって自動車（１）の外側にある検出範囲（１５０）を監視する工程、
工程ｂ）前記ユーザ（１０）が検出範囲（１５０）内で検出された場合に、エネルギー需要のより高いユニットによって前記ユーザ（１０）が作動範囲（１６０）内に位置しているかどうかを特定する工程、および、
工程ｃ）前記ユーザ（１０）が前記作動範囲（１６０）内で検出された場合に、前記自動車（１）における行動を実行するための信号を発生させる工程
を実行する光学センサシステム（３０）を備え、
前記光学センサシステム（３０）は、前記工程ａ）を実行するための検出ユニット（１１０）と、前記工程ｂ）を実行するための送信ユニット（１２０）と、前記工程ｃ）を実行するための評価ユニット（１４０）とを有する制御装置（１００）を備え、且つ
前記光学センサシステム（３０）は、前記検出範囲（１５０）を監視するために消費するエネルギーが、前記作動範囲（１６０）を監視するために消費するエネルギーよりも少なくなるように設計されている
組立体モジュール（２０）。
【請求項２】
前記光学センサシステム（３０）は、レーザ光閃光（１２２）を送り出しかつ前記ユーザ（１０）からの前記レーザ光閃光（１２２）の反射を認識することによって、前記検出範囲（１５０）内の前記作動範囲（１６０）を監視するように設計されている、ことを特徴とする請求項１に記載の組立体モジュール（２０）。
【請求項３】
前記光学センサシステム（３０）は、前記ユーザ（１０）が前記検出範囲（１５０）で認識された場合に、ＩＤ送信機（１３）と前記自動車（１）のアクセス制御システム（１４）との間の認証チェックを開始させるための信号を発生させるように設計され、肯定的な認証結果が与えられた場合のみ、工程ｂ）から工程ｃ）が実行される、ことを特徴とする請求項１または２に記載の組立体モジュール（２０）。
【請求項４】
前記光学センサシステム（３０）は、ユーザ（１０）が前記検出範囲（１５０）内で認識されなかったとき、前記工程ｂ）から前記工程ｃ）の実行を抑制するように設計されている、ことを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載の組立体モジュール（２０）。
【請求項５】
前記光学センサシステム（３０）は、赤外領域における９０５ｎｍプラス／マイナス１０ｎｍの範囲内にある波長を有するレーザ光閃光（１２２）を送り出すための送信ユニット（１２０）を備える、ことを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれか一項に記載の組立体モジュール（２０）。
【請求項６】
前記光学センサシステム（３０）は、送信されたレーザ光閃光（１２２）または前記レーザ光閃光（１２２）の反射の少なくとも１つを光学的に選別するための、少なくとも１つの光学フィルタを備える、ことを特徴とする請求項１〜請求項５のいずれか一項に記載の組立体モジュール（２０）。
【請求項７】
前記光学センサシステム（３０）は、送信されたレーザ光閃光（１２２）または前記レーザ光閃光（１２２）の反射の少なくとも１つを偏光するための少なくとも１つの偏光子を備える、ことを特徴とする請求項１〜請求項６のいずれか一項に記載の組立体モジュール（２０）。
【請求項８】
前記光学センサシステム（３０）は、前記作動範囲（１６０）の縁に十分に高い強度を提供するように、送信されたレーザ光閃光（１２２）の強度のガウス分布を拡張するための光学システムを備える、ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の組立体モジュール（２０）。
【請求項９】
前記光学センサシステム（３０）は、円柱状の構造形状を備える、ことを特徴とする請求項１〜請求項８のいずれか一項に記載の組立体モジュール（２０）。
【請求項１０】
前記光学センサシステム（３０）は、送信されたレーザ光閃光（１２２）を用いて、検出範囲（１５０）及び作動範囲（１６０）を監視するように設計されている、ことを特徴とする請求項１〜請求項９のいずれか一項に記載の組立体モジュール（２０）。
【請求項１１】
前記光学センサシステム（３０）は、レーザ光閃光（１２２）を送り出すための送信ユニット（１２０）を有する制御装置（１００）を備え、前記送信ユニット（１２０）は、送信方向（１２４）が水平（Ｈ）に対して鋭角である配列を備える、ことを特徴とする請求項１〜請求項１０のいずれか一項に記載の組立体モジュール（２０）。
【請求項１２】
前記光学センサシステム（３０）は、レーザ光閃光（１２２）の送信と、前記ユーザ（１０）からの前記レーザ光閃光（１２２）の反射の検出との間の時間差に基づいて、前記ユーザ（１０）の前記光学センサシステム（３０）からの距離を評価するための制御装置（１００）を備える、ことを特徴とする請求項１〜請求項１１のいずれか一項に記載の組立体モジュール（２０）。
【請求項１３】
信号は、自動車（１）に対する少なくとも１つの行動を実行するために発生され、前記少なくとも１つの行動は、
前記自動車（１）のテールゲートを開放させることまたは閉鎖させることの少なくとも１つと、
前記自動車（１）のスライドドアを開放させることまたは閉鎖させることの少なくとも１つと、
前記自動車（１）の側部ドアを開放させることまたは閉鎖させることの少なくとも１つと、
前記自動車（１）の窓を開放させることまたは閉鎖させることの少なくとも１つと、
前記自動車（１）のフードを開放させることまたは閉鎖させることの少なくとも１つと、
前記自動車（１）のガスキャップを開放させることまたは閉鎖させることの少なくとも１つと、
前記自動車（１）の補助ヒータをオンにすることまたはオフにすることの少なくとも１つと、
前記自動車（１）の窓ヒータをオンにすることまたはオフにすることの少なくとも１つと、
前記自動車（１）の点灯機能をオンにすることまたはオフにすることの少なくとも１つと、
前記自動車（１）のサイドミラーを内側に折り畳むことまたは外側に折り畳むことの少なくとも１つと、
前記自動車（１）の警報システムをオンにすることまたはオフにすることの少なくとも１つと、
前記自動車（１）におけるユーザ固有の位置を設定すること、および、
トレーラー連結器を配備することまたは格納させることの少なくとも１つ、であることを特徴とする請求項１〜請求項１２のいずれか一項に記載の組立体モジュール（２０）。
【請求項１４】
前記送信ユニット（１２０）は、レーザ光閃光（１２２）の送出用の少なくとも１つのレーザ光源（１２６）を備え、前記制御装置（１００）は、前記レーザ光閃光（１２２）の反射を検出するための受信ユニット（１３０）をさらに備える、ことを特徴とする請求項１に記載の組立体モジュール（２０）。
【請求項１５】
前記少なくとも１つのレーザ光源（１２６）は、前記受信ユニット（１３０）に隣接して配置されている、ことを特徴とする請求項１４に記載の組立体モジュール（２０）。
【請求項１６】
前記送信ユニット（１２０）は、少なくとも２つの送信方向（１２４）に沿ってレーザ光閃光（１２２）を送り出すように設計され、前記少なくとも２つの送信方向（１２４）は、検出範囲（１５０）内に配置された焦点で交わる、ことを特徴とする請求項１に記載の組立体モジュール（２０）。
【請求項１７】
前記検出範囲（１５０）の監視はフォトセンサで行い、前記作動範囲（１６０）の監視はレーザ光閃光（１２２）で行うことを特徴とする請求項１に記載の組立体モジュール（２０）。
【請求項１８】
前記検出範囲（１５０）を監視する検出ユニット（１００）は、自動車が駐車される床面（１５）に向けて光を発するフォトセンサを備え、
前記作動範囲（１６０）を監視する前記送信ユニット（１２０）と前記受信ユニット（１３０）は、前記送信ユニット（１２０）から送り出さしたレーザ光閃光１２２がユーザによって反射され前記受信ユニット（１３０）が反射光を受信してユーザの位置を確認する請求項１４に記載の組立体モジュール（２０）。
【請求項１９】
自動車（１）用の組立体モジュール（２０）において、前記自動車（１）における行動を実行するための信号を発生させるための方法であって、前記組立体モジュール（２０）は、
工程ａ）ユーザ（１０）の近接を特定するために、連続動作に使用できる低エネルギーのユニットによって自動車（１）の外側にある検出範囲（１５０）を監視する工程、
工程ｂ）前記ユーザ（１０）が検出範囲（１５０）内で検出された場合に、エネルギー需要のより高いユニットによって前記ユーザ（１０）が作動範囲（１６０）内に位置しているかどうかを特定する工程、および、
工程ｃ）前記ユーザ（１０）が前記作動範囲（１６０）内で検出された場合に、前記自動車（１）における行動を実行するための信号を発生させる工程
を実行する光学センサシステム（３０）を備え、
前記光学センサシステム（３０）は、前記工程ａ）を実行するための検出ユニット（１１０）と、前記工程ｂ）を実行するための送信ユニット（１２０）と、前記工程ｃ）を実行するための評価ユニット（１４０）とを有する制御装置（１００）を備え、且つ
前記光学センサシステム（３０）は、前記検出範囲（１５０）を監視するために消費するエネルギーが、前記作動範囲（１６０）を監視するために消費するエネルギーよりも少なくなるように設計されている
方法。
【請求項２０】
前記検出範囲（１５０）を監視する工程はフォトセンサで行い、前記作動範囲（１６０）を監視する工程はレーザ光閃光（１２２）で行うことを特徴とする請求項１９に記載の方法。
【請求項２１】
請求項１〜１８のいずれか１項の特徴を有する組立体モジュール（２０）における動作用に設計されている、ことを特徴とする請求項１９または２０に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車用の組立体モジュールおよび自動車に対する行動を実行するための信号を発生させるための方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車に対する技術分野で知られているように、環境は、自動車に対する行動を実行するために監視されうる。例えば、いわゆる「キーレスエントリ」機能および「キーレスゴー」機能は、自動車において使用されている。例えば、無線監視は、ここでは、対応する無線キーであって、例えば、ユーザのズボンのポケット内の対応する無線キーが、自動車に近接して位置しているときを検出するために使用される。続いて、認証が、行動として実行されうる。認証の間に、照会が、キーが自動車と一致するかどうかを特定できる。
【０００３】
その後、自動車は、開放されうるかまたは施錠されうる。他の監視方法、例えば、静電容量も知られている。例えば、静電容量センサは、ドアハンドルを把持するユーザの手を検出するのに使用されうる。このことも、例えば、ユーザを、ユーザ自身の身体に装着された無線キーに基づいて認証するために、行動を発生させうる。
【０００４】
既知の解決策の欠点は、それらが常に行動を発生させることまたは行動の開始を必要とすることにある。例えば、静電容量センサは、ユーザが実際に自動車のハンドルの方に向かうときにのみ認証を発生させる。同じことは、自動的にテールゲートを開放することにも当てはまる。テールゲートは、ユーザが自動車に十分に近接して対応しているときにのみ開き、対応するセンサシステムを備えている。加えて、既知の方法は、十分には感知できず、ジェスチャまたはユーザが誤解される可能性があるとの基本的なリスクを生じさせる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の目的は、上述の欠点を少なくとも部分的に取り除くことである。特に、本発明の目的は、自動車に対する行動を実行するために誤って発生される信号のリスクを、費用効果的にかつ容易に低減することまたは完全に回避さえすることである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上述の目的は、請求項１における特徴を有する組立体モジュールによって、および請求項２０の特徴を有する方法によって達成される。本発明のさらなる特徴および詳細は、従属請求項から収集されてもよい。相互参照が、開示の観点から、本発明の個々の態様に対してなされうると共に常になされるように、従属請求項は、本発明に係る組立体モジュールに関連して、もちろん本発明に係る方法に関連して説明されており、逆もまた同様である。
【０００７】
自動車用の本発明に係る組立体モジュールは、光学センサシステムを備える。この光学センサシステムは、
ａ）ユーザの近接を特定するために、自動車の外側にある検出範囲を監視すること、
ｂ）ユーザが検出範囲内で検出された場合に、検出範囲内に配置された作動範囲を監視してユーザが作動範囲内に位置しているかどうかを特定すること、および、
ｃ）ユーザが作動範囲内で検出された場合に、自動車に対する行動を実行するための信号を発生させること、に適している。
【０００８】
次に、本発明に基づいて、本発明に係る組立体モジュールを用いて２段階の方法を実行することが可能である。結果として、様々な機能が、光学センサシステムの制御装置の対応するユニットにおいて実行されうる。第１工程、具体的には本質的に、自動車の外側にある検出範囲を連続的に監視すること、を実行させるために、ここでは、例えば、特に小さくかつ低エネルギーであるが、連続動作に適している送信ユニットおよび監視ユニットを使用することが有利である。例えば、ここでは、単純なフォトセンサが使用されうる。フォトセンサは、安価で小さく、とりわけ低いエネルギー需要で動作されうる。
【０００９】
一旦、この恒久的に監視される検出範囲内のユーザが検出された場合、評価は、対応する処理における第２段階として、作動範囲に対するユーザの実際の位置に関連して実行されるだろう。この目的のために、対応する制御装置における光学センサシステムは、第２監視ユニットであって、例えば、送信および受信レーザ光閃光を送信しかつ受信し、後者を反射するための第２監視ユニットを備えうる。
【００１０】
本発明に係る組立体モジュールは、複数の段階、特に２段階用に設計され、この第２処理工程は、現在選択的に起こりうる。換言すれば、この第２実行工程は、現在、恒久的に実行される必要はなく、高いエネルギー需要のために光学センサシステム内の対応するユニットを設計することを可能にする。このことは、この高エネルギー需要が高い確率で必要とされる場合にのみ使用され、作動範囲内のユーザの検出をもたらしうるという事実から生じる。
【００１１】
したがって、本発明の中核は、本発明に係る組立体モジュールを用いて、２段階の検出方法を可能にする。結果として、望ましい信号が、一方において自動車に対する行動を実行するために減少した誤り確率で発生されうる。しかし、他方において、作動範囲と相関関係のあるユーザの相対位置を特定するために必要なレベルの詳細が、ユーザがより大きな検出範囲に位置しているときに、必要となる。
【００１２】
特に、本発明に係る組立体モジュールまたは対応する方法も、未だ説明されていない認証テストを後に実行させることを備える。換言すれば、工程ｂ）が実行される前に、追加の検証工程が、作動範囲に対してユーザを特定するための高エネルギー需要が実際にここでも価値があるかどうかを確かめるために実行される。要約すると、本発明に係る組立体モジュールは、個々の処理工程に機能をより正確に提供できる。連続的な動作に適した単純で安価なセンサモジュールまたはセンサユニットは、検出範囲を監視するために使用されうる。作動範囲と相関関係のあるユーザの相対位置を具体的に特定する第２工程では、対応したより高価なセンサであって、とりわけ高いエネルギー需要においても動作されうるセンサが、光学センサシステムのために使用されうる。本発明によれば、組立体モジュールは、自動車に固定されうる。光学センサシステムは、１つ以上のセンサユニットを備えるシステムとして理解されるべきである。後者は、検出範囲を光学的に監視するために使用されうる。例えば、センサシステムは、個々の感光性画素を有するフォトセンサを備えうる。結果として、検出範囲の画像、特に、２次元画像の画像が提供できうると共に、個々の画素における変化が、検出範囲に入るユーザを監視するための基礎として取得されうる。換言すれば、検出範囲は、現在、純粋に光学的な方法で、とりわけ連続的に監視されうる。
【００１３】
本発明の意味では、検出範囲は、自動車の私達の外側に隣接する領域であり、この領域では、要求されたその後の行動をユーザが実行するであろうことが高い確率で仮定される。例えば、このような検出範囲は、自動車の後方に位置しうると共に、テールゲートに関連する行動、例えば、テールゲートを開放させるための要求があるであろうという仮定を促すことができる。例えば、運転者ドアまたは後部ドアの領域において、特にスライドドアの領域において、自動車に隣接する対応する検出範囲が作成されることが、さらに可能である。この種の場合、この検出範囲に入るユーザは、対応するドアを始動させるための要求があるという高い可能性のある仮定につながるであろう。
【００１４】
本発明によれば、区別が、検出範囲と作動領域との間になされうる。作動範囲は、ここでは、検出範囲内に配置され、設計において検出範囲よりも、好ましくは小さく、特にはっきりと小さい。結果として、基本的な２段階検出が基礎として取られうる。本発明によれば、検出範囲は、好ましくは、連続的に、したがって常に監視される。結果として、検出範囲内へのユーザの進入が認識される。この時点において、好ましくはちょうどこの時点の後に、検出範囲内のより小さな作動範囲が監視される。換言すれば、本発明に係る光学センサシステムは、検出範囲に関する基本的な監視機能を有する。この場合、または検出範囲内へのユーザによる進入に応じて、レーザ光閃光が、所定の作動範囲との相関関係を可能にするために、送り出されうる。
【００１５】
例えば、組立体モジュールが自動車の後部に位置する場合、組立体モジュールは、対応する信号として、テールゲートを自動的に開放させるための開放要求を発生させるように働く。このため、自動車の後方に置かれる検出範囲は、連続的に監視される。ユーザが現在この検出範囲に入った場合、このことが認識され、認証工程は、例えば、事前に起こりうる。ユーザは、例えば、彼または彼女のズボンのポケット内の既存の無線キーに基づいて認証されるユーザとして、確認された場合、作動範囲は、現在、能動的または受動的のどちらかで監視されうる。ユーザまたはユーザの身体部分が作動範囲内で検出された場合、信号が、自動車に対する行動を実行するために、具体的にはテールゲートを自動的に開放させるために、発生される。換言すれば、３次元情報構造におけるレーザ光閃光の助けを借りて、自動車に対する行動を実行するための望ましい信号を発生させるために、ユーザは、まず検出領域内に入り、次に彼または彼女自身または身体部分を作動範囲内に移動させねばならない。
【００１６】
光学センサシステムまたは組立体モジュール全体が、自動車の後部に、例えば後部窓の後方に、ハンドルストリップに、標章に、テールライトに、反射器の後方に、バンパーにおよび／または２つの部品間の隙間に、位置付けられるように設計されることが、提供されてもよい。代わりにまたは追加的に、組立体モジュールは、自動車の側部に、例えばＢピラーに、付着されてもよい。結果として、光学センサシステムは、様々な検出範囲を監視するために使用されうる。様々な検出範囲において、ユーザは、従来のやり方で自動車に接近する。特に、光学センサシステムまたは組立体モジュール全体は、外側には不透明であるが、光学センサシステムの光には半透明である層の後方に隠されうる。例えば、光学センサシステムが取り付けられたバンパーは、塗装されうる。
【００１７】
光学センサシステムは、好ましくは、多少の汚れを収集するように自動車に配置されている。例えば、光学センサシステムは、ウインドシールドワイパーのワイパー領域にある後部窓の後方にまたはハンドルストリップに位置付けられうる。代わりにまたは追加的に、組立体モジュールは、ウォッシャノズルを備えうる。ウォッシャノズルを用いて、光学センサシステムは洗浄されうる。例えば、ウォッシャノズルは、前部窓および／または後部窓のウインドシールドワイパーも始動された場合、光学センサシステムを常に自動的に洗浄できる。きれいな光学センサシステムは、機能するために少ない光強度を必要とし、その結果、このことは、エネルギーの節約を可能にする。
【００１８】
放射される光の強度は、環境光の明るさに依存しうる。環境光の明るさは、明るさセンサによって特定されうる。
【００１９】
作動範囲を監視しながら様々なユーザの意図が特定されうる場合、そのとき、異なるジェスチャが、異なるユーザの意図に割り当てられてもよい。例えば、足で作動範囲に足を踏み入れることは、テールゲートを開放させることができ、一方、光学センサの近くで手を横に移動させることは、トレーラー連結器を配備させるだろう。
【００２０】
信号を提供するために、物体が規定の除去期間内に作動範囲から除去されなければならないことが考えられる。規定の除去期間内に物体を除去することは、ジェスチャの一部でありうる。除去期間が始まるときに、ユーザが知覚できる。例えば、表示要素は、いくつかの点灯状態を担いうる。１つの点灯状態では、このような表示要素は、一定の明るさで光を放射できる。別の点灯状態では、例えば、明るさは周期的に変更できる。例えば、表示要素は、作動期間の開始時に一定の明るさで光を放射できる。除去時間の間、表示要素は、例えば、点滅できる。信号は、物体が、特にユーザの身体部分が、除去期間内に作動範囲から除去されている場合にのみ、提供される。
【００２１】
組立体モジュールおよび／または自動車が、信号が発生されるように、ユーザが作動範囲における彼または彼女のユーザの意図をより容易に表現するのに役立つための少なくとも１つの手段を備えることが提供されてもよい。
【００２２】
組立体モジュールは、作動期間が間もなく終了するであろうとの警報信号を送り出してもよい。例えば、警報信号は、表示要素の点灯状態を変更することによって開始されうる。警報信号は、表示要素の別の点灯状態に対応できる。例えば、表示要素は、作動期間の終わりに向かって点滅しうる。手段は、監視ユニット内の対応する規定の手続に従う。
【００２３】
ユーザは、ユーザが作動範囲に案内されている場合、それが彼または彼女のユーザの意図を表現する際に役立つことを同様に発見できる。このことは、特にユーザが大きな物体を搬送し、床面上の作動範囲の端面を見ることができない場合である。この目的のために、組立体モジュールおよび／または自動車は、ユーザによって知覚可能な信号、特に、可視の、可聴のまたは触覚の信号を生成できる手段を備えうる。例えば、組立体モジュールは、発光要素、例えばＬＥＤを備えうる。発光要素は、発光要素が道標として機能するように配置されうる。例えば、発光要素は、作動範囲に導く床面にマーキングを生成するように整列されうる。追加的または代わりに、発光要素は並べて配置されうる。発光要素は、ユーザに、ユーザが作動範囲に向けて移動しなければならない方向を示すシーケンスにおいてオンにされうる。この発光要素の代わりに、このことは、また、自動車に並んで配置された既存の光要素、例えば、ヘッドランプ、ブレーキランプ、ウインカー等の発光要素を用いて、達成されうる。また、ユーザが移動しなければならない方向についての音響的に可聴な指示をユーザに提供することが、考えられる。この目的のために、組立体モジュールは、スピーカを備えうる。また、ＩＤ送信機への方向における変化を与えることが考えられ、このＩＤ送信機は、異なる振動を通じてユーザを案内する。一旦、ユーザが、方向における変化について通知されると、光学センサシステムは、ユーザの位置と、彼または彼女が作動範囲に向かって移動しなければならない方向とを特定し、対応する信号を送り出すように知覚可能手段を促す。
【００２４】
同様に、作動範囲の位置および／または作動期間の長さが可変であることは、ユーザに役立ちうる。このことは、身体障害のユーザが彼または彼女のユーザの意図を表現したい場合に、特に有用である。同様に、このことは、作動範囲がユーザに不便な位置にある場合に、役立つ。不便な位置は、ここでは恒久的なものであってもよい。例えば、作動範囲は、トレーラー連結器で終了してもよい。あるいは、不便な位置は、１回の動作信号を発生させるためだけには不便でありうる。というのは、例えば、作動範囲が水たまりで終了するためである。特に、事前に定義されたユーザの行動は、作動範囲の位置および／または作動時間の長さを変更するために設けられうる。例えば、ユーザは、例えば自動車制御装置またはＩＤ送信機のユーザメニューへの登録によって、作動範囲の位置および／または作動時間の長さを変更できる。あるいは、事前に定義されたユーザの行動は、光学センサシステムによって検出されうる。別の代替では、組立体モジュールは、学習モードに切り替えられうる。学習モードでは、組立体モジュールは、作動範囲の変更された位置および／または作動範囲の変更された長さを学習する。
【００２５】
同様に、一旦、第１作動期間がユーザの意図の検出なしに終了した場合に、作動範囲が、動作信号を発生させるようにユーザの意図を特定するために再度監視されることは、ユーザに役立ちうる。このことは、ユーザが気を取られて時間内に作動範囲に到達することに失敗したか、または間違ったジェスチャを行った場合に、特に役立つ。したがって、作動範囲を複数回、特に、連続して２回または３回監視することが可能であることが、提供されうる。作動範囲の新たな監視が、自動的に導入されうる。あるいは、追加の作動期間の間に作動範囲を再度監視するために、事前に定義されたユーザの行動が提供されうる。このため、例えば、ユーザは、静電容量センサに対処できる。あるいは、この場合、光学センサシステムによって検出される事前に定義されたユーザの行動を含む。
【００２６】
事前に定義されたユーザの行動であって、光学センサシステムによって検出され、作動範囲の位置および／または作動期間における変化を開始し、および／またはユーザの意図を検出するための作動範囲の新たな監視を開始する、事前に定義されたユーザの行動は、以下のユーザの行動、作動範囲および／または検出範囲内の規定のジェスチャであって、例えば、前後に身体部分を動かすこと、除去が予測されたときにユーザの身体部分を除去しないことである規定のジェスチャと、ユーザが検出範囲および／または作動範囲内に移動しおよび／または検出範囲および／または作動範囲外へ移動することと、を含みうる。具体的には、身体部分は、手または足でありうる。ユーザが規定時間の間、検出範囲を去って、その後に再度検出範囲に戻ることが、さらに提供されうる。
【００２７】
作動範囲がユーザの意図を特定するために再度監視される場合、表示要素は、また、このことを示すであろう。作動範囲の位置が変更された場合、表示要素は、このことを示すであろう。このため、表示要素は、例えば、いくつかの点灯手段、例えばＬＥＤを備えうる。１つ以上の点灯手段は、それぞれ、作動範囲を少なくとも部分的に可視にする。位置が変更された作動範囲は、好ましくは、検出範囲内にある。作動範囲が監視されているものに応じて、対応する画素が評価される。
【００２８】
ＩＤ送信機の位置は、認証中または認証後と信号を発生させる前に検査されることが、起こりうる。ＩＤ送信機によって送り出される信号の強度は、この目的のために使用されうる。例えば、受信信号強度表示器（ＲＳＳＩ）は、この目的のために使用されうる。例えば、送信された信号の強度を確認することは、ユーザが自動車の前に、隣にまたは背後に位置しているかどうかを特定できる。そうすることで、認証されたユーザの彼自身または彼女自身のみが検出範囲に入って、作動範囲における彼または彼女のユーザの意図を表現したことが、確実にされうる。また、周期的にＲＳＳＩを照会することが考えられる。
【００２９】
本発明に基づくと、本発明に係る組立体モジュールでは、光学センサシステムは、作動範囲を監視するためよりも検出範囲を監視するために、より少ないエネルギーを使用するように設計されていることが、有利でありえる。この目的のため、光学センサシステムは、検出範囲を監視するための検出ユニットが設けられている制御装置を備えうる。送信ユニットおよび受信ユニットが、作動範囲を監視するために、さらに設けられうる。この実施形態における中核は、それぞれの処理工程を実行するときのエネルギー需要における差にある。既に説明したように、検出範囲を監視しながらの恒久的な監視のための低減されたエネルギー需要は、自動車のバッテリを現在保護できる。上昇したエネルギー需要は、作動範囲に対するユーザの詳細なまたは細かな位置の必要な特定のために使用されうる。というのは、このことが、個々の状況において、特に検出範囲に対するユーザの実際の位置に応じてのみ、なされる必要があるためである。
【００３０】
本発明に係る組立体モジュールは、検出範囲内の作動範囲を監視するために、光学センサシステムがレーザ光閃光を送り出してユーザからのレーザ光閃光の反射を検出するように設計されるように、さらに発展されうる。
【００３１】
本発明によれば、ユーザからの距離情報を検出するためにレーザ光閃光を使用することは、本実施形態において重要である。本発明においては、レーザ光閃光は、現在、その反射光を検出することにより、３次元情報を取得するために使用されうる。単純な光学センサシステムはフォトセンサを備えているが、例えば、レーザ光閃光は、フォトセンサの２次元情報に加えて、３次元の距離情報を追加できる。このことは、検出範囲または特に作動範囲を、自動車または組立体モジュールからの距離の観点から、定義することを可能にする。
【００３２】
レーザ光閃光を使用することで、説明された３次元情報を得ることができる。いわゆる「飛行時間」（ＴＯＦ）法が、ここで用いられうる。この場合は、レーザ光閃光が送信されてからレーザ光閃光の反射が受信されるまでに経過する時間を特定することを含む。この時間差は、光の速度との相関を介して、距離を計算するために、または距離を特定するために、使用されうる。結果として、検出範囲内または作動範囲内の対応するユーザの検出は、現在、単に基本的なレベルにおいてだけでなく、距離情報と関連付けられて、起こりえる。
【００３３】
検出範囲および作動範囲に関して、本発明に係るレーザ光閃光を使用することは、現在、単に自動車の外側の２次元の面としてこれらの領域を表示するだけでなく、検出体積または作動体積として検出範囲および作動範囲を表すことも、可能にする。床から最大高さまでの拡張が、もちろん、体積としての検出範囲および体積としての作動範囲の両方に対して可能であることに、ここでは、注意されたい。しかし、２以上の距離限界を、規定することが有利でありえる。２以上の距離限界は、現在、浮き上がり検出範囲または浮き上がり作動範囲を、いわば、それぞれの体積として定義することを可能にしている。このことは、作動範囲内に不注意に立っていることが、信号を発生させた結果としての行動というたぶん望ましくない発生につながらないことを、保証する。結果として、ジェスチャが検出され、さらにより明確に予め定義され、行動を発生させることを意図されていない他のジェスチャから区別されうる。本発明に係る方法または本発明に係る組立体モジュールのための行動モードが、実施例に基づいて以下で簡単に説明されるだろう。
【００３４】
本発明によれば、明らかに高い安全が、本方法を実施するために、または組立体モジュールを構成するために、現在、達成される。既知の解決策では、例えば、自動車のユーザが、彼または彼女の無線キーを持って、自動車の背後に位置している場合に、テールゲートが開放する要求が存在しない場合においてさえ、誤って開放することは、未だ潜在的にさらに起こる可能性がある。このような場合には、ユーザが偶然に作動範囲に移動し、その移動の後に、開放要求または行動に対して要求を発生させることが不注意に検出されることが、起こりうる。本発明に係るレーザ光閃光を使用することは、現在、３Ｄ情報を、作動範囲に、特にその高さに、明らかにより強い限界を置くことを可能にする。このことは、向上した能力が、様々なジェスチャの間で区別することを可能にし、現在、説明された誤った発生させることのリスクを明白に低減する。
【００３５】
本発明に係るこの組立体モジュールに対する別の利点では、レーザ光閃光を用いた３次元情報の微細な特定は、作動範囲に対してのみ必要である。結果として、本発明に係る組立体モジュールは、２段階の方法を実行することを可能にしている。２段階の方法では、レーザ光閃光は、事前に定義された作動範囲に対して、特に、連続的にだけでなく、検出範囲内のユーザの検出が与えられたときのみに、使用される。
【００３６】
本発明の意味では、レーザ光閃光は、レーザ光の用語によって包含されるあらゆる形態の波長として理解されるべきである。レーザ光用の閃光は、レーザ光が連続的に送り出されないとき、むしろ、約１秒未満の非常に短い時間枠の好ましい測定の間に送り出されるときに、形成される。参照も、パルス状レーザ光閃光に対してなされうるように、レーザ光閃光は、好ましくは、複数回に送り出される。さらなる説明が、後にこの点に関して提供されるだろう。
【００３７】
本発明に係る組立体モジュールでは、光学センサシステムは、ユーザが検出範囲において認識された場合に、ＩＤ送信機と自動車のアクセス制御システムとの間で認証チェックを開始するための信号を発生させ、肯定的な認証結果が与えられた場合のみに工程ｂ）および工程ｃ）を実行させるように設計されていることが、有利でありうる。本発明によれば、このことは、センサシステムが、認証されたユーザが検出範囲内に実際に位置する場合のみ、レーザ光閃光の助けを借りてその臨界の発生工程を実行することを、意味する。このことは、認証されたユーザが検出範囲内の対応する位置に実際に位置するときにのみ、レーザ光閃光を送り出すための高エネルギー需要が実行されることを保証する。本実施形態では、自動車が施錠されている場合のみ、認証工程が実行されることが、もちろん可能である。したがって、解錠されている自動車では、例えば、ズボンのポケットの内側に無線モジュールがない乗客または人が、対応する行動を発生させることが可能である。
【００３８】
加えて、本発明に係る組立体モジュールでは、ユーザが検出範囲において認識されなかった場合に、光学センサシステムが、工程ｂ）から工程ｃ）を抑制するように設計されていることが、有利である。あるいは、それに加えて、ユーザが検出領域内で認識された場合には、もちろん、工程ｂ）から工程ｃ）が能動的に許可されまたは実行されうる。これら２つの設計の変形から明らかなように、特に、エネルギー需要が明らかに低減されうる。したがって、ユーザが検出範囲内に実際に位置する場合のみ、誤って始動させることのリスクを低減させるための、本発明に係る必要な微細な特定が、実行される。特に、長期駐車の状況では、例えば、自動車が数日または数週間続けて空港の駐車場に留まった場合、検出範囲を監視するための低エネルギー需要が、現在、維持されうる。レーザ光閃光を生成するための高エネルギー需要は、例えば、この連続的な監視においては回避され、ユーザが検出範囲内で実際に認識された場合にのみ実行される。特に、本実施形態は、前段落に記載の認証チェックと組み合わされる。このことは、レーザ光閃光のための高エネルギー需要が、検出範囲を通って移動する各人のために実行されることを防止できる。結果として、組立体モジュールを連続的に動作させるための必要なエネルギー需要におけるさらなる低減が、達成されている。
【００３９】
本発明によれば、本発明に係る組立体モジュールにおいて、光学センサシステムが、赤外領域における波長を有する、特に、９０５ｎｍプラス／マイナス約１０ｎｍの範囲内にある波長を有するレーザ光閃光を送り出すための送信ユニットを備えることが、さらに有利である。赤外領域における波長を有するレーザ光閃光に対する利点は、人間の目に可視ではないことである。このことは、例えば駐車場における光の影響を回避できる。いわばセンサシステムが不可視となるようにユーザによる光学的な知覚が存在しないので、この実施形態も有利である。少なからず、赤外領域のレーザ光閃光を使用することは、環境光からの独立を達成することを可能にする。赤外領域は、より明白に、とりわけ散乱した環境光または太陽光の反射から区別されうるので、この場合、同様に有利である。特に、レーザ光閃光が送り出される領域は、できる限り狭く限定された波長ピークとして設計されている。結果として、送信されて反射されたレーザ光閃光は、光学センサ装置の全体的な反射として知覚される広いスペクトルが与えられた場合に、容易に、かつ、とりわけ計算的に除去されうる。
【００４０】
同様に、エネルギーは、様々な波長の光を使用して節約されてもよい。検出範囲内におけるなんらかの物体が、ユーザの検出にある追加の要件を検査する後続の処理よりも長い波長の光を使用して一度に認識されるまで、検出範囲は監視されうる。例えば、９０５ｎｍの波長を有する光が、最初に使用されうる。物体が検出範囲において特定された場合、８００ｎｍの波長を有する光が使用されうる。あるいは、物体が遠隔ゾーンから最近方ゾーン内に移動した場合、波長は短くされうる。
【００４１】
本発明に係る組立体モジュールでは、光学センサシステムが、送信されたレーザ光閃光および／またはレーザ光閃光の反射を光学的に選別するための少なくとも１つの光学フィルタ、特に赤外線フィルタを備える場合、別の利点が実現されてもよい。この光学フィルタが、送信ユニットのために独占的にまたは受信ユニットのために独占的に設けられた場合、好ましい。結果として、既に前段落に記載のレーザ光パルスの波長スペクトルにおける、送信されたピークの幅における低減が、低減されうる。このことは、続いて、送信されたレーザ光閃光を、固有のかつ単純化されたやり方で、特に計算的に、広い反射スペクトルから選別することを可能にする。もちろん、対応するフィルタは、付随する受信ユニットにおいても使用されうる。このような光学フィルタが、その波長の観点から、送信されたレーザ光閃光のスペクトルの幅を低減させるのに使用されうるので、簡単でかつとりわけ安価な光源は、レーザ光閃光のために使用されうる。
【００４２】
本発明に係る組立体モジュールでは、光学センサシステムが、送信されたレーザ光閃光および／またはレーザ光閃光の反射を偏光するための少なくとも１つの偏光子を備えることが、有利である。この偏光子は、前段落に記載の対応する光学フィルタの偏光子と同様の機能を実行できる。受信された広い反射スペクトルにおけるレーザ光閃光の反射されたレーザ光における、より容易で、より早く、とりわけ好ましくは純粋に計算的な分析を、続いて実行するために、ここでも、レーザ光閃光の送信されたレーザ光をより詳しく特定することが可能となる。偏光子は、ここでは、送信ユニット、受信ユニットまたはこれらのユニットの両方に、配置されうる。
【００４３】
本発明に係る組立体モジュールでは、光学センサシステムが、検出範囲の縁に十分に高い強度を提供するために、送信されたレーザ光閃光の強度のガウス分布を拡張するための光学システムを備えることが、さらに有利である。このことは、送信されたレーザ光閃光の多様化が好ましくは均質化されることを意味する、と解釈されねばならない。レーザ光閃光を送り出すことは、検出範囲に向かう送信を伴うので、外側の限界が、この監視工程またはこの適合工程に対して定義されうる。これらの外側の限界は、好ましくは、事前に定義された作動範囲の外側の限界と一致し、既に説明されており、設計において検出範囲よりも小さい。これらの外側の限界は、現在、望ましい作動と望ましくない作動との間の描写を可能にするのに役立つ。これらの縁またはこれらの限界に向かうガウス分布を均一化することは、レーザ光閃光を介する３次元情報の取得が、急激であっても、作動範囲の縁または限界においてさえ、はっきりと描写されることを、保証する。レーザ光ビームのこの拡張が、均質化の効果に関して、本質的に純粋に幾何学的であるとの区別が、ここでは、なされねばならない。周波数ピークの幅は、ここでは、明示的に拡張されていない。
【００４４】
本発明に係る組立体モジュールでは、光学センサシステムが、円柱状または実質的に円柱状の構造形状を備える場合、他の利点が達成される可能性がある。このことは、特に、自動車内にまたは上に特に簡単かつ容易に配置されうる特別にコンパクトな構造を生じさせる。円柱軸は、好ましくは、この構造形状に相関しており、例えば、レーザ光閃光の送信方向または他の送信方向に沿って整列される。結果として、組立体モジュールの、したがってまた光学送信ユニットの搭載中に、組立体モジュールは、望ましいやり方で、本発明の効果にとって有利となるように、簡単かつ一義的に整列されうる。
【００４５】
本発明に係る組立体モジュールでは、光学センサが、検出範囲および／または作動範囲を、送信されたレーザ光閃光を重複させるように、特に完全に重複させるように設計されることも、有利である。このことは、検出範囲全体、または好ましくは作動範囲全体のみが、また、レーザ光閃光によって重複されることを意味するように、解釈されなければならない。このことは、追加の距離情報の本発明に係る品質が、検出範囲全体または作動範囲全体に対する３次元情報として存在することを、保証する。ここでは、センサシステムの対応する送信ユニットが、好ましくは、レーザ光閃光を送り出すための開口円錐を提供することが、今一度留意されよう。体積拡張として、この光円錐は、作動体積または作動範囲および検出体積または検出範囲の付随する体積拡張とも、対応して重複する。
【００４６】
本発明に係る組立体モジュールでは、光学センサシステムが、レーザ光閃光を送り出すための送信ユニットを有する制御装置を備えることが、さらに有利である。送信ユニットは、送信方向が水平に対して鋭角である、特に３０°より大きな角度である配列を備えている。具体的には、この角度は、下向きに向けられている。レーザ光閃光は、通常、より高い強度で、このような実施形態のために使用されているので、下向きの配列は、レーザ光閃光に安全性の増加をもたらす。特に、このことは、レーザ光閃光に曝されるユーザの目に有害な効果を有するであろうレーザクラスを定義する大きさを有するエネルギーの使用を可能にする。下向きに送信方向を整列することは、このような光学システムの使用中に人間の目内への進入の危険を明らかに低減することを可能にする。同時に、整列は、作動範囲に対して発生し、作動範囲は、好ましくは、床の上に、または床の領域内に、または単に床の上方に位置している。側部ドアを監視するとき、光学的監視が、ドアハンドルの領域内で対応して起こりえる。
【００４７】
本発明に係る組立体モジュールでは、光学センサシステムは、レーザ光閃光の送信と、光学センサシステムからのユーザの距離に基づくユーザからのレーザ光閃光の反射の検出との間の時間差を評価するための制御装置を備えることが、さらに有利である。特に、既に示されたＴＯＦ特定が、ここで使用される。この場合は、レーザ光閃光が送り出される時点を特定することを含む。ユーザからのレーザ光閃光の反射が光学センサシステムの対応する受信ユニットによって知覚された時点が、その後に特定される。最後に、これらの２つの時点間の時間差が、特定されうる。時間差は、光の速度との相関関係を介して、ユーザからの実際の距離を特定するために使用される。結果として、３次元情報が、検出範囲内または作動範囲内のユーザの幾何学的な位置について、取得されうる。特に、このように、正確な座標さえも、ユーザまたはユーザの身体部分に対するこれらの３次元に関して、取得されうる。
【００４８】
本発明に係る組立体モジュールでは、信号が、自動車における次の行動：
自動車のテールゲートを開放させるおよび／または閉鎖させること、
自動車のスライドドアを開放させるおよび／または閉鎖させること、
自動車の側部ドアを開放させるおよび／または閉鎖させること、
自動車の窓を開放させるおよび／または閉鎖させること、
自動車のフードを開放させるおよび／または閉鎖させること、
自動車のガスキャップを開放させるおよび／または閉鎖させること、
自動車の補助ヒータをオンにするおよび／またはオフにすること、
自動車の窓ヒータをオンにするおよび／またはオフにすること、
自動車の点灯機能をオンにするおよび／またはオフにすること、
自動車のサイドミラーを内側に折り畳むことおよび／または外側に折り畳むこと、
自動車の警報システムをオンにするおよび／またはオフにすること、
自動車におけるユーザ固有の位置を設定する、特に運転手の座席を調整すること、
トレーラー連結器を配備するおよび／または格納すること、
のうちの少なくとも１つを実行するために発生されることが、さらに有利である。
【００４９】
上述のリストは、決定的なものではない。各物体、すなわち、テールゲート、スライドドア、側部ドア、窓、フードまたは対応するサンルーフは、好ましくは、自動的に開放されおよび／または閉鎖されうる。例えば、自動車のユーザは、現在、対応するジェスチャを用いて、テールゲートを能動的に開放または閉鎖できる。このように搭載された組立体モジュールは、自動車のスライドドアまたは側部ドアの自動的な、ひいてはモータ駆動の開閉のために、本発明にしたがって使用されうる。同じことは、窓、サンルーフ、フードまたはガスキャップの電動移動に対しても当てはまる。もちろん、自動車の他の機能も、行動のために考慮されうる。例えば、これは、補助ヒータをオンおよびオフにするためのコントローラまたはレギュレータでありうる。対応する窓ヒータは、また、冬に自動車の外部から既にオンにされうる。点灯機能であって、ユーザがそのときに居合わせた領域における点灯を改善する点灯機能も、本発明に係る組立体モジュールを用いて、オンまたはオフにされうる。駐車動作の前または後に、自動車のサイドミラーは、本発明に係る組立体モジュールによって、内側におよび外側に自動的に折り畳まれうる。自動車の警報システムも、本発明に係る組立体モジュールの助けを借りて、動作されうる。少なからず、ユーザ固有の設定、例えば、運転手の座席における着座位置は、本発明に係る組立体モジュールによって予め設定されうる。
【００５０】
本発明に係る組立体モジュールでは、光学センサシステムが、制御装置であって、工程ａ）を実行するための検出ユニットと、工程ｂ）を実行するための送信ユニットと、工程ｃ）を実行するための評価ユニットとを有する制御装置を備えることが、さらに有利である可能性がある。結果として、本発明に係る光学センサシステムによって実行されるすべての処理工程は、制御装置の対応するユニットによって実行されうる。もちろん、個々のユニットは、また、互いに組み合わせられうる。例えば、受信ユニットおよび検出ユニットは、単一かつ共有のセンサユニットとして一緒に設計されうる。送信ユニットは、様々な異なる種類の光に対して、倍加されうる。
【００５１】
上述の段落に記載の組立体モジュールは、送信ユニットが、レーザ光閃光の送信用の、特に、複数のレーザ光閃光の連続したパルス状送信用の少なくとも１つのレーザ光源を備えるように、さらに発展されうると共に、制御装置は、レーザ光閃光の反射を検出するための受信ユニットを備える。このことは、本発明に係る組立体モジュールのさらなる改善をもたらす。というのは、それだけではなく、単一の位置だけでなく、作動範囲に対するユーザの３次元移動に関する詳細な情報を、現在取得することが可能であるためである。レーザ光閃光は、ここでは、例えば、レーザ光ダイオードによって送り出されうる。各対応するレーザ光源は、ここでは、１つ以上のレーザ光ダイオードを備えうる。パルス状送信は、好ましくは、毎秒２０以上のレーザ光閃光の頻度で起こる。
【００５２】
少なくとも１つのレーザ光源にとって、受信ユニットに隣接して配置されることが、さらに有利である可能性がある。特に、与えられたいくつかのレーザ光源は、後者は、すべて、均一にまたは受信ユニットの周りに一様に分布されている。より均一化された照明が、結果として達成されうる。大きな近接が、好ましくは、送信ユニットと受信ユニットとの間に確立される。その結果、送信ユニットおよび受信ユニットの送信方向と受信方向との間の角度が、既に説明されたＴＯＦ測定中に無視可能になる。
【００５３】
本発明に係る組立体モジュールでは、送信ユニットは、少なくとも２つの送信方向に沿ってレーザ光閃光を送り出すように設計され、少なくとも２つの送信方向は、作動領域内、特に、検出範囲内に配置された焦点で交わることが、有利である可能性がある。望ましい反射作業に必要なエネルギーのみが、検出範囲内の焦点に達しうるように、これらのレーザ光閃光は、それぞれ、減少されたエネルギーを個別に伴って、対応して送り出されうる。この焦点は、点状でありうる、または体積要素として設けられうる。この焦点は、検出範囲内に形成される。焦点のこのような体積要素は、好ましくは、作動体積の形態における作動範囲以下である。
【００５４】
本発明に係る組立体モジュールでは、また、レーザ光閃光は、作動範囲内で送信され、作動範囲は、設計において、検出範囲内の検出範囲よりも小さいことが、有利である。結果として、作動範囲は、レーザ光閃光と相関関係がある。その結果、レーザ光閃光を用いた３次元の微細な監視は、検出範囲の不要な領域において起こることを必要としない。特に、このことは、必要なエネルギー需要を減少させる。レーザ光閃光は、現在、独占的に必要な作動範囲に対して限られた程度で、必要なエネルギー需要を使用する。
【００５５】
本発明は、また、自動車に対する行動を実行するための信号を発生させるための方法に関する。本発明は、以下の工程、
ａ）ユーザの近接を特定するために、自動車の外側にある検出範囲を監視する工程、
ｂ）ユーザが検出範囲内で認識された場合に、ユーザが作動範囲内に位置しているかどうかを特定するために検出範囲内に位置する作動範囲を監視する工程、および、
ｃ）ユーザが作動範囲で認識された場合に、自動車に対する行動を実行するための信号を発生させる工程、を備える。
【００５６】
本発明に係る方法は、特に、本発明に係る組立体モジュールの動作用に設計されている。したがって、本発明に係る方法は、本発明に係る組立体モジュールに関して詳しく説明されたのと同じ利点を、本発明に係る方法にもたらす。
【００５７】
本発明のさらなる利点、特徴および詳細は、以下の説明から収集される可能性がある。以下の説明において、本発明の例示的な実施形態が、図面を参照して、詳細に記載されている。特許請求の範囲および明細書に記載されている特徴は、ここでは、個々にまたは任意の望ましい組み合わせで理解されてもされなくても、本発明に必須でありうる。図面に概略的に示されている。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】図１は、本発明に係る組立体モジュールを有する自動車の後部領域および本発明に係る認証システムの上面図である。
【図２】図２は、図１からの後部領域の側面図である。
【図３】図３は、本発明に係る組立体モジュールを有する自動車の後部領域および本発明に係る認証システムの側面図である。
【図４】図４は、図３からの組立体モジュールの別の側面図である。
【図５】図５は、本発明に係る組立体モジュールの一実施形態である。
【図６】図６は、ユーザが作動範囲内にいる図５における実施形態である。
【図７】図７は、本発明に係る組立体モジュールの別の実施形態である。
【図８】図８は、本発明に係る組立体モジュールの別の実施形態である。
【図９】図９は、本発明に係る組立体モジュールの別の実施形態である。
【発明を実施するための形態】
【００５９】
同一の機能および行動のモードを有する要素は、図面において同一の参照番号が付されている。
【００６０】
一方における図１および図２と、他方における図３および図４は、それぞれ、本発明に係る組立体モジュール２０および本発明に係る認証システム１６が自動車１にどのように用いられているかを示す。図１および図２は、ここでは、テールゲート２を有する自動車１の後部領域における使用を示す。組立体モジュール２０の光学センサシステム３０は、テールゲート２の領域に、例えば、テールゲート２のハンドルストリップに配置されている。光学センサシステム３０は、自動車１の外側にある検出範囲１５０を生成する。自動車１が駐車されている状態で、光学知覚システム３０は、連続的に検出範囲１５０を監視する。図１および図２においてまだ検出範囲１５０の外側に描かれているユーザ１０が、ＩＤ送信機１３を伴って、自動車１および光学センサシステム３０に接近すると、ユーザ１０は、検出範囲１５０に入る。ユーザ１０が検出範囲１５０内で認識された場合、信号が、好ましくは、認証チェックを開始するために発生される。
【００６１】
光学センサシステム３０は、ユーザ１０が自動車１に接近していることを認識するので、また、検出範囲１５０内のユーザ１０の認証が与えられると、認証チェックを開始させるための信号が発生されるので、ユーザは、認証チェックを開始させるために能動的になる必要がない。結果として、ユーザ１０は、片手でＩＤ送信機１３保持する必要はなく、むしろ、例えば、彼または彼女のポケット内にＩＤ送信機１３を維持することで十分である。したがって、この場合は、受動的キーレスエントリチェックを含む。
【００６２】
光学センサシステム３０が検出範囲１５０を監視するので、ユーザ１０が自動車１に到達する前に認証チェックを開始するための信号が発生されることが、一方において、確保されうる。この場合、ユーザ１０が作動範囲１６０よりも自動車に近く接近する前に、認証チェックが通常完了する。他方において、検出範囲１５０は、例えば、上面から見た数ｍ２のみを含む規定の空間部分に限定される。その結果、認証チェックを開始するための信号は、まれにしか発生されない。結果として、認証チェックを開始するための信号は、適時にかつ的を絞ったやり方で発生されうる。
【００６３】
上面図では、検出範囲１５０は、光学センサシステム３０に向かって互いに接近する２つの脚部３１、３２を備える。検出範囲１５０は、同様に、ベース３３を備え、ベース３３は、光学センサシステム３０から離れる方を向く検出範囲２１の辺で検出範囲２１に接する。検出範囲２１は、ベース３３で終了する。ベース３３は、設計において真っ直ぐである。２つの脚部３１、３２は、角度αを形成する。検出範囲１５０が自動車１の方向に先細りするという事実は、認証を開始させるための信号を特に良好に、適時にかつその上まれに発生させることを可能にする。
【００６４】
図１における角度αは、３０°と６０°の間にある。このことは、自動車１の側部を通りかかるユーザ１０が検出範囲１５０に入ることを防止できる。ベース３３と光学センサシステム３０との間の距離から生じる長さＬは、１．５ｍである。長さＬおよび角度αは、光学センサシステム３０からの検出範囲１５０内の点の最大距離としてｘを生じさせる。選択されたパラメータが、検出範囲１５０を制限する。その結果、わずかな電力のみが検出範囲１５０を監視するために必要とされる。図２に示されるように、検出範囲１５０は、自動車１が駐車される床面１５で終わる。結果として、検出範囲１５０は、傾斜した円錐台を備える。図２に描かれた角度βは、側面視において、検出範囲２１の角度に相当する。選択された角度αは、ここでは、角度βと同じではない。その結果、検出範囲１５０は、楕円形の設計を有する。
【００６５】
わずかな電力のみを使用する別の方法は、遠隔ゾーン２４および最近方ゾーン２３内に検出範囲１５０を分割することによって設けられる。最近方ゾーン２３は、遠隔ゾーン２４よりもセンサシステム３０から、より小さな距離だけ離れて配置されている。ユーザ１０が最初に遠隔ゾーン２４に入る場合、光学センサシステム３０は、物体が遠隔ゾーン２４に位置していることを特定する。光学センサシステム３０は、物体が規定の大きさを有するかどうかをさらに検査する。物体が規定の大きさを有する場合、および物体が検出範囲１５０の最近方ゾーン２３に位置する場合、物体と光学センサ５０との間の距離は、物体が光学センサに接近しているかどうかを確認するために、最近方ゾーン２３においても測定される。答えが肯定的である場合、ユーザ１０が認識され、信号が、ＩＤ送信機１３と自動車１のアクセス制御システム１４との間で認証チェックを開始させるために発生される。
【００６６】
信号は、ＩＤ送信機１３にウェイクアップ信号を送信するようにアクセス制御システム１４を促す。そのとき、ＩＤ送信機１３は、アクセス制御システム１４に認証コードを中継する。アクセス制御システム１４は、認証コードを格納されているコードと比較する。２つのコードが一致する場合、認証は成功であり、解錠信号が発生される。この場合は、自動車１のすべてのドア用の解錠信号またはテールゲート２用のたった１つの解錠信号用を含みうる。
【００６７】
図１および図２は、第１作動範囲１６０を示す。成功した認証の後に、光学センサシステム３０は、第１作動範囲１６０を監視する。ユーザ１０が次に、第１作動範囲１６０における事前に定義された運動、例えば、一定期間の間かつ事前に定義された作動期間内に、片足１１で第１作動範囲１６０に足を踏み入れることを実行する場合、動作信号が発生される。動作信号は、テールゲート２を開放するための信号である。ここでは、テールゲート２のドア施錠８が解錠されることのみが可能性があり、バネがガスケットの圧力に曝されると簡単に開放する。一方、テールゲート２が完全に開くように、動作システムによって始動される電動の開放支援が考えられる。
【００６８】
作動範囲１６０は、好ましくは、床面１５において可視である。本実施形態では、第１表示要素４３は、この目的のために設けられ、作動範囲１６０をユーザ１０に可視にする。この目的のために、第１表示要素４３は、可視光を放射できる。第１表示要素４３は、成功した認証の後に始動される。第１作動範囲１６０は、図１および図２における検出範囲１５０の最近方ゾーン２３内にある。作動範囲１６０は、検出範囲１５０よりも小さな空間的寸法を有する。
【００６９】
第１作動範囲１６０は、唯一の作動範囲でありうる。第２作動範囲１６０は、オプションとして、したがって図１において破線で示されている。この場合、ユーザ１０は、動作信号を提供するために、事前に定義された作動期間内に両方の作動範囲１６０内の事前に定義された運動を実行しなければならない。組立体モジュール２０の第２表示要素４５は、第２作動範囲１６０を視覚化するのに役立つ。
【００７０】
図３および図４は、本発明に係る組立体モジュール２０がどのように使用されているかのための別の例示的な実施形態を表す。以下で説明しない限り、図３および図４に示される組立体モジュール２０の行動および機能のモードは、図１および図２に示される組立体モジュール２０の行動および機能のモードに対応する。図３および図４における組立体モジュール２０は、自動車の側部のＢピラー４に配置されている。自動車１の側部ドア３に向かう接近は、検出範囲１５０を介して監視される。動作信号は、側部ドア３を開くために役立ちうる。動作信号を提供するための事前に定義された運動は、ドアハンドル５の領域におけるユーザ１０の手１２によって事前に定義された運動でありうる。
【００７１】
図１および図２における例示的な実施形態とは対照的に、自動車１の外側にある検出範囲１５０は、図３および図４に示される例示的な実施形態において床面１５にわたって完全に配置されている。検出範囲１５０は、平坦な基面を有する。図３および図４における例示的な実施形態における作動範囲１６０は、ドアハンドル５の領域を含む。唯一の作動範囲１６０は、検出範囲１５０の外側にある。
【００７２】
図５は、後部側において自動車１内に配置されている本発明に係る組立体モジュール２０の実施形態を示す。この組立体モジュール２０は、光学センサシステム３０の一部である制御装置１００を備える。本実施形態における制御装置１００は、検出ユニット１１０、送信ユニット１２０および受信ユニット１３０を備える。
【００７３】
検出ユニット１１０は、自動車１の背後に、後部に向けて位置する検出範囲１５０を監視できる。このため、例えば、検出ユニット１１０は、フォトセンサを備えうる。環境光からの対応する独立性を達成するために、人工光を用いて検出範囲を監視するための追加の送信ユニット１２０も、可能である。パルス状光閃光も、ここで既に使用されうる。
【００７４】
本発明によれば、レーザ光閃光１２２を送り出すための送信ユニット１２０も、現在設けられている。実行される処理工程であって、本発明に係る組立体モジュール２０によって可能となる処理工程は、次に、図５および図６に基づいてより詳細に説明される。
【００７５】
図５は、ユーザ１０が、例えば、身体部分でまたは完全に、検出範囲１５０にどのように入るかを示す。検出範囲１５０は、検出ユニット１１０によって実質的に連続的に監視されているので、光学センサシステム３０は、制御装置１００の助けを借りて、ユーザ１０によるこの移動を認識する。ユーザ１０のための追加的な位置情報を得るために、好ましくは、２段階の処理において、レーザ光閃光１２２が、次に送り出されうる。ここで、次に、ユーザ１０の位置を作動範囲１６０と相関させることが可能となる。レーザ光閃光１２０は、ここでは、好ましくは、送信方向１２４であって、作動範囲１６０と重複するか、または均一な強度分布を有する後者を正確に照射する送信方向１２４に、送り出される。
【００７６】
図６から得られるように、レーザ光閃光１２２は、ユーザ１０によって少なくとも部分的に反射される。レーザ光閃光１２２のこの反射光は、次に、受信ユニット１３０によって受信され、かつ評価されうる。評価は、特に、いわゆるＴＯＦ測定に基づいて起こり、それにより、次に、作動範囲１６０と相関関係にあるユーザ１０をより正確に位置を確認するための追加の距離情報を提供する。
【００７７】
ユーザ１０は、現在、図６における作動範囲１６０内で認識されているので、信号が、自動車１に行動を実行するために発生されうる。例えば、このことは、自動車１のテールゲートまたは側部のスライドドアを開放させることを含みうる。
【００７８】
図７は、本発明に係る組立体モジュール２０の別の実施形態の概略側面図を示す。後者は、再び制御装置１００を備える光学システム３０を備える。ここでは容易に可視であるように、送信ユニット１２０は、検出ユニット１１０の上方に位置している。検出ユニット１１０は、また、組み合わせられた機能において受信ユニット１３０を備える。個々の処理工程、特に評価を実行するために、本実施形態における制御装置１００は、評価ユニット１４０をさらに備える。
【００７９】
図７から容易に識別可能なように、詳細な位置を特定するためにレーザ光閃光１２２を使用することは、現在、検出範囲１５０または作動範囲１６０についての体積情報を監視することを可能にする。ユーザ１０の足１１による移動が、ここに示されている。ユーザ１０の足１１が３つの図示の位置に沿って移動される場合、足１１は、検出範囲１５０の体積内にまず入る。この時点においてのみ、パルス状レーザ光閃光１２２が、ユーザ１０の足１１が、作動範囲１６０の体積内にあるとして現在認識されるような時間まで、好ましくは２段階の処理において送信方向１２４に沿って送り出される。自動車に対する行動を実行するための信号が、次に発生されうる。
【００８０】
さらに認識可能となるように、角度が、水平方向Ｈと、下方に鋭角を向く図７におけるレーザ光閃光１２２の送信方向１２４との間に形成される。このことは、トップダウンからの監視を可能にし、それにより、人間の目への損傷のリスクを、好ましくは完全にさえ排除する。
【００８１】
本発明に係る組立体モジュール２０の実施形態が図８に示されている。この実施形態では、送信ユニット１２０は、複数のレーザ光源１２６を複数備える。これらの個々のレーザ光源１２６は、ここでは、受信ユニット１３０の周囲に環状にかつ均一に分布されており、ここでは、検出ユニット１１０も備えている。このことは、レーザ光閃光１２２の送信に対する光の特別に均一な分布をもたらす。同時に、送信ユニット１２０と受信ユニット１３０との間の距離を低減することは、ＴＯＦ法を用いたその後の評価のための角度を無視することを可能にする。
【００８２】
図９は、本発明に係る組立体モジュール２０の別の実施形態を示す。いくつかのレーザ光源１２６は、ここでは、送信ユニット１２０に対して互いに離間されている。このことは、いくつかの、ここでは模式的に示される２つの送信方向１２４であって、作動範囲１６０内に焦点Ｂを有する備える送信方向１２４を生じさせる。結果として、ユーザ１０からの望ましい反射に対して対応するエネルギー密度が焦点Ｂにおいてのみ利用可能になるので、個々のレーザ光源１２６は、低減されたエネルギーで動作されうる。エネルギー需要から離れると、高エネルギー密度が焦点Ｂにのみ到達されるので、このことは、また、例えば、人間の目に対する損傷の危険性を低減する。ここでは、焦点Ｂも作動範囲１６０内の体積要素の形態を取りうることに留意されたい。
【００８３】
実施形態の上述の説明は、実施例の枠組みの中において独占的に発明を説明している。当然のことながら、実施形態の個々の特徴は、本発明の枠組みから逸脱することなく、技術的に可能な範囲で互いに組み合わせられうる。
【符号の説明】
【００８４】
１  自動車
２  テールゲート
３  側部ドア
４  Ｂピラー
５  ドアハンドル
８  ドア施錠
１０  ユーザ
１１  足
１２  手
１３  ＩＤ送信機
１４  アクセス制御システム
１５  床面
１６  認証システム
２０  組立体モジュール
２３  最近方ゾーン
２４  遠隔ゾーン
３０  光学センサシステム
３１  検出範囲の脚部
３２  検出範囲の脚部
３３  ベース
４３  第１表示要素
４５  第２表示要素
１００  制御装置
１１０  検出ユニット
１２０  送信ユニット
１２２  レーザ光閃光
１２４  送信方向
１２６  レーザ光源
１３０  受信ユニット
１４０  評価ユニット
１５０  検出範囲
１６０  作動範囲
α  検出範囲の２つの脚部の間の角度
β  角度
Ｈ  水平
Ｂ  焦点
Ｌ  長さ
ｘ  検出範囲の最大距離の点
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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