(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
自動車（１）のための動作信号を提供するための方法（７０）であって、
ａ）認可されたユーザ（１０）が認証されたことを示す信号を受信する工程と、
ｂ）光学センサシステム（３０）を介して前記自動車（１）の外側の作動範囲（２２）を監視する工程と、
ｃ）前記光学センサシステム（３０）を介して前記作動範囲（２２）内の物体（１８）と光学センサ（５０）の間の距離（ａ）を検出する工程と、
ｄ）前記光学センサシステム（３０）を介して前記距離（ａ）を仕様と比較する工程と、
ｅ）前記仕様が満たされた場合、動作信号を提供する工程とを含み、
前記仕様は、物体（１８）と光学センサ（５０）の間の前記距離（ａ）と、作動範囲（２２）の限定領域（２３）と前記光学センサ（５０）の間の距離（ｂ）の比に関する最小値に相当し、前記限定領域（２３）は、前記自動車（１）が置かれている地面（１５）の上に位置決めされることを特徴とする、
方法（７０）。
【請求項２】
前記仕様は、前記光学センサシステム（３０）に記憶された、前記物体（１８）と前記光学センサ（５０）の間の不変的に規定された最小距離に相当することを特徴とする請求項１に記載の方法（７０）。
【請求項３】
前記仕様は、前記光学センサシステム（３０）において予め決められ記憶された、前記光学センサ（５０）に面する物体（１８）の表面（３１）と、前記地面（１５）に位置決めされた前記作動範囲（２２）の前記限定領域（２３）の間の固定された最大距離（ｄ）に相当することを特徴とする請求項１に記載の方法（７０）。
【請求項４】
前記光学センサシステム（３０）は複数の光パルス（６２）を連続して放出し、前記光パルス（６２）を受信するための時間間隔（ｔｚ）が前記光学センサシステム（３０）によって事前に決められ、前記時間間隔（ｔｚ）において受信した前記光パルス（６２）の強度に基づいて工程ｃ）において前記距離（ａ）が検出され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方法（７０）。
【請求項５】
工程ｂ）において、光モジュール（４０）からの反射光を使用して形成される認識画像（６４）と、光モジュール（４０）からの反射光なしに干渉光によって形成された比較画像（６３）とが取り込まれ、干渉光が除去された修正された認識画像が生成されるように評価され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方法（７０）。
【請求項６】
前記作動範囲（２２）は、所定の作動期間（ｔＢ）の間のみ監視され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方法（７０）。
【請求項７】
前記動作信号は、少なくとも１つの別の仕様である、前記物体（１８）の大きさ、前記作動範囲（２２）における前記物体（１８）の滞在時間、前記作動範囲（２２）における前記物体（１８）の規定された動作シーケンスおよび所定の除去時間（ｔＥ）の範囲内での前記作動範囲（２２）からの前記物体（１８）の除去の少なくとも１つが達成されたときにのみ提供され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方法（７０）。
【請求項８】
前記動作信号が提供される前に、前記ユーザ（１０）が知覚できる警告信号が発せられることを特徴とする請求項１〜請求項７のいずれか一項に記載の方法（７０）。
【請求項９】
自動車（１）のための組立体モジュール（２０）であって、
ａ）認可されたユーザが認証されたことを示す信号を受信すること、
ｂ）前記自動車（１）の外側の作動範囲（２２）を監視すること、
ｃ）前記作動範囲（２２）における物体（１８）とセンサシステム（３０）の光学センサ（５０）の間の距離（ａ）を検出すること、
ｄ）前記距離（ａ）を特定の仕様と比較すること、
ｅ）前記仕様が満たされたとき、動作信号を提供することが可能な光学センサシステム（３０）を有し、
前記仕様は、物体（１８）と光学センサ（５０）の間の前記距離（ａ）と、作動範囲（２２）の限定領域（２３）と前記光学センサ（５０）の間の距離（ｂ）の比に関する最小値に相当し、前記限定領域（２３）は、前記自動車（１）が置かれている地面（１５）の上に位置決めされることを特徴とする、
自動車（１）のための組立体モジュール（２０）。
【請求項１０】
前記組立体モジュール（２０）によって、請求項１から請求項８のいずれか一項に記載の方法（７０）を実施することができることを特徴とする請求項９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、前記光学センサ（５０）によって取り込まれた画像（６１）を評価するように設計された監視ユニット（６０）を備えることを特徴とする請求項９または請求項１０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、前記作動範囲（２２）から光を受信するための前記光学センサ（５０）を備え、前記光学センサシステム（３０）は、光を放出するための少なくとも１つの光源（４１）を有する光モジュール（４０）を備え、前記光源（４１）は、目に見えない帯域で光を放出するように設計されていることを特徴とする請求項９〜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】
前記組立体モジュール（２０）は、前記作動範囲（２２）の少なくとも一部および作動持続時間（ｔＢ）の少なくとも１つがユーザ（１０）にとって見えるようにするために、これを介して可視光を放出させることができる表示要素（４３）を有することを特徴とする請求項９〜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】
前記表示要素（４３）は、前記自動車（１）が置かれている地面（１５）の上で前記作動範囲（２２）の限定領域（２３）を見ることができるようにするように設計されていることを特徴とする請求項１３に記載の組立体モジュール（２０）。
【請求項１５】
前記作動範囲（２２）の限定領域（２３）は、前記ユーザ（１０）の身体部分である、手（１２）または足（１１）より小さい空間的寸法を有することを特徴とする請求項１３に記載の組立体モジュール（２０）。
【請求項１６】
前記光学センサ（５０）は、画素（５４）を含む画像センサ（５３）を備えており、前記作動範囲（２２）および前記作動範囲（２２）の少なくとも１つ内の前記ユーザ（１０）の身体部分である、手（１２）または足（１１）は、ｎ個の画素（５４）によって表すことができ、その場合詳細には２≦ｎ≦１０又はｎ＝２であることを特徴とする請求項９又は請求項１５に記載の組立体モジュール（２０）。
【請求項１７】
前記光学センサシステム（３０）は、認証の前に前記自動車（１）の外側の検出範囲（２１）を監視し、検出範囲（２１）内でユーザ（１０）が認識された場合、ＩＤ送信機（１３）と前記自動車（１）のアクセス制御（１４）の間で認証チェックを開始するための信号を発生させるように設計されていることを特徴とする請求項９〜請求項１６のいずれか一項に記載の組立体モジュール（２０）。
【請求項１８】
前記光学センサ（５０）および光モジュール（４０）の少なくとも１つは、前記検出範囲（２１）の監視と、前記作動範囲（２２）の監視の両方に使用されるように設計されることを特徴とする請求項１７に記載の組立体モジュール（２０）。
【請求項１９】
前記光学センサ（５０）及び光モジュール（４０）の少なくとも１つは、精密なレンズ系（４２、５１）を含むことを特徴とする請求項９〜請求項１８のいずれか一項に記載の組立体モジュール（２０）。
【請求項２０】
請求項９〜請求項１９のいずれか一項に記載の組立体モジュール（２０）を備える認証システム（１６）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、請求項１による自動車に関する動作信号を提供する方法に関する。本発明はさらに、従属請求項１２による自動車のための組立体モジュールに関する。
【背景技術】
【０００２】
独国特許出願公開第１０２００８０２１９８９号明細書は、自動車に関する動作信号を提供する方法を開示しており、そこでは目で見ることができる制御パネルが設けられている。ユーザが例えば、足を使って制御パネルに触れた場合、車両ドアが解錠された後、車両ドアを自動的に開放する手順を開始することができる。
【０００３】
これの欠点は、ユーザが制御パネルの完全な内側に立っているときにもユーザが車両ドアの開放を開始する点である。この場合、ユーザが車両のドアにぶつかり怪我をする可能性がある。同じ方法では、例えば猫や犬が制御パネルを走り抜け、ユーザ自身は車両ドアのすぐ後ろに立っている場合にも車両ドアの開放が開始され、その結果ユーザは、この場合にも車両ドアにぶつかって怪我をする可能性がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
したがって本発明の目的は、上述の欠点の少なくとも１つを克服し、具体的には、ユーザに対して危険を及ぼさずに自動車の移動部分を開放することを可能にする方法および自動車のための組立体モジュールを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
この目的を解決するために、請求項１の全ての特徴を有する方法が提言されている。この方法の有利な改善点は、従属請求項の方法に記載されている。この目的はさらに、従属請求項１２による組立体モジュールによって解決される。組立体モジュールの有利な改善点は、従属請求項の装置に記載されている。これに加えて、請求項２３において本発明の組立体モジュール、ＩＤ送信機およびアクセス制御システムを備えた認証システムがクレーム請求されている。本発明による組立体モジュールおよび／または認証システムに関連して記載される特徴および詳細はまた、本発明の方法に関連して適用され、その逆も同様である。特許請求の範囲および明細書において挙げられた特徴は、個別にまたは組み合わせのいずれかにおいて本発明にとって各々必須であり得る。本発明の組立体モジュールおよび／または本発明による認証システムを備えた自動車もまた、保護の下に置かれる。
【０００６】
本発明によると、方法は、
ａ）認可されたユーザが認証されたことを示す信号を受信する工程と、
ｂ）光学センサシステムを介して自動車の外側の作動範囲を監視する工程と、
ｃ）光学センサシステムを介して作動範囲内の物体と光学センサの間の距離を検出する工程と、
ｄ）光学センサシステムを介してその距離を特定の仕様と比較する工程と、
ｅ）この仕様が満たされた場合、動作信号を提供する工程と、を含む。
【０００７】
詳細には、工程ｂは、工程ａ）の後に実施される。工程ｃ）および工程ｄ）は、詳細には工程ｂ）において実施される。仕様が満たされた場合、詳細には、工程ｂ）が終了し、工程ｅ）が実施される。この比較は、工程ｃ）において測定された距離が仕様と直接比較される直接的な比較である、あるいはその距離を使用して別の変数が決定され、その後これが仕様と比較される間接的な比較の場合もある。換言すると、工程ｄ）において、工程ｃ）において測定された距離は、仕様と相関される。
【０００８】
動作信号を提供することが可能になる前に、作動範囲における物体と光学センサの間の距離を検出し、この距離が特定の仕様を満たす必要があるという条件を付けることで、作動範囲における全ての物体が動作信号を発生させることがなくなる。仕様を満たさない距離の場合、動作信号は提供されない。代わりに動作信号は、仕様が満たされた場合に限って提供される。このような条件によって、動作信号は作動範囲内のユーザによる行動、または動作信号が発生しない犬などの意図しない物体によっては発生しないことが保証される。代わりに、動作信号は、ユーザによる故意の行動のみによって発生する。ユーザの故意の行動は、具体的には手または足を使って行うことができる。動作信号が意図的でない、または思いがけないものではないという事実は、ユーザがこれによって驚かないことを意味する。むしろユーザの意図が確認される。したがって、動作信号によって発生する作用の危険性、例えば自動車の移動部分の開放などのユーザにとっての危険性が低くなる。
【０００９】
動作信号は、自動車の移動部分を解錠するおよび／または施錠する、ならびに／あるいは開閉するための信号であってよい。移動部分は具体的には自動車のテールゲートおよび／またはサイドドアであり得る。テールゲートおよび／またはサイドドアは、スライドドアとして設計される場合もある。動作信号は、例えば移動部分を解錠するように機能する場合もある。この場合シールのばね作用は、移動部分を閉鎖位置からある程度移動させることでそれが幾分開放されるように機能することができる。これに加えてまたは代替として、動作信号は、電動式の開閉補助具を始動させるための信号である場合もある。この文脈において、自動車は、移動部分を完全に開閉するモータを有する。
【００１０】
これに加えてまたは代替として、動作信号は、トレーラーの連結部を巻き戻すおよび／または伸張するための信号である場合もある。詳細には、複数の異なるユーザの意図を、移動部分を開放するユーザの意図、および牽引連結部を伸張するユーザの意図として判断することができる。
【００１１】
作動範囲は自動車が置かれている地面の上で終わると想像することが可能である。動作区域は、地面の上に限定領域を有する。この場合、作動範囲は、地面にほぼ直交するように延在する、または車両の車軸につながる面に平行に延在する面に対して傾斜角を有する場合もある。この傾斜角は具体的には光学センサの傾斜角と一致する。
【００１２】
詳細には、作動範囲は、円形または楕円形の底辺を有する先端が切り取られた切頭円錐形の領域を有する。切頭円錐形の範囲は、具体的には傾斜する先端が切り取られた円錐に相当し得る。
【００１３】
この仕様は好ましくは、物体と光学センサの間の距離の最小距離条件に相当する。動作信号は故に、物体が光学センサに近づき過ぎない場合に限って提供される。これは、ユーザが光学センサから十分に離れていることを保証する。光学センサは移動部分に近づけて設置することができるため、ユーザは移動部分から十分な距離のところに位置することが可能になる。したがって、ユーザの安全性がさらに向上する。
【００１４】
最小距離条件は、固定値として光学センサシステムに記憶させることができる。あるいは最小距離条件は変数として記憶させることもできる。したがって最小距離条件は、例えば自動車が置かれている地面に左右される場合がある。最小距離条件は、光学センサシステムの監視ユニットに記憶される場合もある。
【００１５】
具体的には、仕様、詳細には最小距離条件は、物体と光学センサの間の固定された事前に決められた最小距離に相当することができ、これもまた光学センサシステムに記憶される。動作信号は、物体から光学センサまでの距離がこの最小距離を超えた場合に限って提供される。物体から光学センサまでの最小距離についての絶対値を光学センサシステムに、詳細には監視ユニットに記憶させることができる。光学センサからの物体の距離は、作動範囲を監視する間に検出される。仕様は、検出された距離が最小距離を超えたときに限って満たされる。最小距離は、光学センサを車両内に設置する設置の高さに応じて変動する可能性がある。最小距離はまた、光学センサの傾斜角に応じて変動する場合もある。故に最小距離は、設置の高さを上げるおよび／または傾斜角度を縮小することによってより大きくなるように選択することができる。光学センサからの固定された最小距離の選択は、工程ｃ）において測定された変数に関する直接の限界値が仕様として選択され、これにより光学センサシステムの演算能力に掛かる負荷がより小さくなるという利点を有する。さらに、固定された最小距離が仕様として選択される際、別の変数を測定する必要がない。
【００１６】
仕様、詳細には最小距離条件が、物体と光学センサの間の距離と、作動範囲の限定領域から光学センサまでの距離の比の最小値に相当することも考えられる。動作信号は、物体と光学センサの対応する距離がこの比に関する最小値を超えたときに限って提供される。最小の比の値に関する絶対値は、光学センサシステムに、具体的には監視ユニットに記憶させることができる。光学センサからの作動範囲の限定領域の距離は、固定値として光学センサシステムに記憶させることができる、あるいは好ましくは監視している間光学センサシステムによって測定することができる。光学センサからの物体の距離は、作動範囲を監視している間に検出される。光学センサからの物体の距離と光学センサからの作動範囲の限定領域の距離の比が形成される。仕様は、この比が最小値を上回った場合に限って満たされる。最小値は、光学センサの設置の高さおよび傾斜角を通して変動させることができる。詳細には、最小値は、設置の高さを上げ、傾斜角を縮小することによって高めることができる。
【００１７】
最小値が仕様として選択される場合、有利にはこの仕様の目的のために可変の作動範囲を考慮することができる。作動範囲が地面の上で終わっている場合、仕様は、物体から光学センサまでの距離と、作動範囲における地面から光学センサへの距離との比に関する最小値に相当し得る。地面が凸凹な場合、このような構成によって、仕様を満たすために凸凹な地面も同様に利用することを考慮することも可能になる。
【００１８】
別の選択肢として、仕様、具体的には最小距離条件は、詳細には地面に位置決めされた作動範囲の限定領域から光学センサに面する物体の表面の固定された事前に決められた最大距離に相当し、この値もまた光学センサシステムに記憶されることが規定される場合もある。動作信号は、詳細には地面の上の作動範囲の限定領域からの光学センサに面する物体の表面の距離が、最小距離を下回る場合に限って提供される。最大距離についての絶対値は、光学センサシステム、具体的には監視ユニットに記憶されることができる。作動範囲の限定領域から光学センサまでの距離は、固定値として光学センサに記憶させることができる、あるいは好ましくは監視している間に光学センサシステムによって測定することができる。光学センサからの物体の距離は、作動範囲を監視している間に測定される。作動範囲の限定領域から、詳細には地面からの光学センサに面する物体の表面の距離は、作動範囲の限定領域と光学センサの間の距離、および物体と光学センサの間の距離から特定される。このようにして特定された距離が最大の距離より小さい場合に限って仕様が満たされる。この方法において、詳細には凸凹な地面の場合に作動範囲の可変の長さを考慮に入れるための別の選択肢が生まれる。
【００１９】
光学センサに面する物体の表面と限定領域の間の地面に直交する距離ｃは、地面との傾斜角度ならびに物体から光学センサまでの距離および限定領域から光学センサまでの距離を利用して特定することができる。動作信号は、距離ｃが最大の距離より小さい場合に限って提供されると考えることができる。最大距離は、光学センサシステムにおいて事前に決定することができる。平坦な地面の上では入射角が傾斜角に相当する。簡素化する目的で入射角の代わりに傾斜角を使用することが予想される。
【００２０】
特に作動範囲が地面で終わっている場合、この仕様を満たす目的のために、距離ｃが最大の距離に相当し得るように最小距離条件を設計することができる。通常、ユーザはこの要件を満たすために、作動範囲内で地面の上に足を踏み出さなければならないように規定することができる。しかしながら作動範囲の地面の上の水たまりやぬかるんだ部分を考慮に入れるために、ユーザは、この要件を達成するために地面よりわずかに上に自分の足を維持する場合があることも規定することができる。したがって具体的には、距離ｃに関する最大の距離ｃｍａｘは、０≦ｃｍａｘ≦３０ｃｍ、好ましくは０≦ｃｍａｘ≦２０ｃｍ、特に好ましくは０≦ｃｍａｘ≦１０ｃｍによって選択することができる。たとえ異なる最小距離条件が選択された場合でも、上述の条件がｃｍａｘに関して正しくなるように設定することができる。
【００２１】
最小距離の要件に関して様々な選択肢を任意の組み合わせで併せて利用することができる。よって固定され事前に決められた最小距離、比に関する最小値、固定され事前に決められた最大距離および／または固定され事前に決められた最大距離を提供することができる。
【００２２】
特定された距離は詳細には、物体全体にわたっておよび／または限定領域全体にわたって平均された距離であり得る。あるいは、それらは物体上および／または限定領域内の単一の地点である場合もある。詳細には、例えば直線上にある光学センサからの物体の距離と、限定領域から光学センサまでの距離を互いに相関させることができる。
【００２３】
具体的には、光学センサシステムは、受信した光の強度の変化に基づいて物体が作動範囲内にあると特定することができる。
【００２４】
物体と光学センサの間の距離を測定することができるように、例えば飛行時間測定を行うことができる。これにおいて、例えば１つまたは複数の光パルスが光学センサシステムによって、詳細には光学センサシステムの光モジュールによって放出され、光パルスが物体まで進み光学センサに戻るのに必要な時間が測定される。この時間は、物体からの距離に正比例する。複数の光パルスが光学センサシステムによって、詳細には光モジュールによって連続して放出され１つの画像を形成することができる場合がある。光パルスを統合式にまたは累積式に処理することで画像を形成することができる。このケースにおいて距離の測定を実施することを可能にするために、光学センサシステムにおいて画像を取り込むために特定の時間間隔が特定される。この時間間隔において光センサにおいて受信された光パルスの総体的な強度が距離に相関される。
【００２５】
測定の精度を高めるために、画像は、光学センサシステムによって、詳細には光モジュールによって放出される光のみによって生成されることを規定することができる。したがって認識画像および比較画像が取り込まれ、任意選択で評価され得る。認識画像は、光モジュールによって放出された光の反射を利用して形成される。比較画像は、干渉光を単独で利用して形成される。干渉光は、例えば日光または車庫の光など人工的な光源からの光であり得る。光モジュールは、比較画像を形成するための光を放出しない。監視ユニットは、認識画像を比較画像と比較することによって干渉光を検出することができる。これにより光学センサシステム、詳細には監視ユニットが、干渉光が除去された修正された認識画像を生成することが可能になる。所定の数の認識画像の後に毎回比較画像が取り込まれるように規定することができる。
【００２６】
ユーザが確実に車両を安全に開放することができるようにさらなる措置が実装される場合がある。
【００２７】
上述のように作動範囲は、所定の作動時間ｔＢの間のみ監視されると考えることができる。作動時間ｔＢの最大の長さは、光学センサシステムにおいて特定され記憶させることができる。作動時間ｔＢの範囲外では作動範囲内に位置する物体の距離は認識されない。したがって作動時間ｔＢを超えると動作信号を発生させることはできない。作動時間は、制限された時間の範囲内でのみ動作信号を発生させることができることを意味しており、そのため誤って発生する事態の危険性が低下する。作動時間ｔＢは、具体的には短めに設定することができる。例えばｔＢは、３秒≦ｔＢ≦３０秒、好ましくは５秒≦ｔＢ≦１５秒という表現を利用して選択することができる。作動時間ｔＢは詳細には、認可されたユーザが認証されたことを示す信号を受信したことによって開始されてよい、および／または前記信号を受信した直後に始まる場合もある。作動時間は、最大の長さが経過してから終了する、または例えば動作信号を提供することによって、または要件を満たすことによってそれより前に終了する場合もある。作動時間ｔＢの開始および終了は、ユーザが知覚できるように規定することができる。
【００２８】
好ましくは動作信号は、少なくとも１つの別の要件が満たされたとき限って提供することができる。これもまた、ユーザの安全性をさらに高めるように機能する。
【００２９】
これにより監視している間、工程ｂ）に加えて物体の大きさを判定することができる。この大きさが最小の大きさを超えるおよび／または最大の大きさを下回る場合に限って動作信号を提供することができる。
【００３０】
代替または追加として、作動範囲における物体の規定された動作が特定される場合もある。規定された動作のシーケンスが行われた場合に限って動作信号を提供することができる。規定された動作のシーケンスは、例えば事前に決定されたジェスチャーであってよい。作動範囲における動作シーケンスを認識するために光学センサからの物体の距離の複数の測定が行われる場合もある。この文脈において、詳細には少なくとも２つの連続する画像において、詳細には認識画像において距離が得られる。この距離は飛行時間測定によって検出することができる。
【００３１】
監視している間に物体が作動範囲内に留まる滞在時間が検出されることが予想される。この時間が最小の滞在期間より長い、および／または最大の滞在期間より短い場合に限って動作信号を提供することができる。
【００３２】
動作信号を提供させるために、物体を所定の除去時間ｔＥの範囲内で作動範囲から除去される必要がある場合もある。よって工程ｄ）の結果として仕様が満たされた場合に除去時間ｔＥが始まるように規定することができる。除去時間ｔＥの開始は、ユーザが感じ取れるものである。物体、詳細には除去時間ｔＥの範囲内でユーザの手足が作動範囲から除去された場合に限って動作信号が提供される。
【００３３】
第２作動範囲が存在することも予想される。第２作動範囲もまた、光学センサシステムによって監視することができる。したがって物体は第２作動範囲内に留まる必要があり、かつ詳細には、動作信号が提供される前に第２作動範囲において上述の仕様の１つが満たされる必要があることが予想される。
【００３４】
これに加えてまたは代替として、動作信号が提供される前に、光学センサおよび／または自動車に対する認可されたユーザの最小距離ならびに／あるいは特有の位置が不可欠な場合がある。位置に関して、例えばユーザが車両の前方、脇、または後方にいるのかを特定することができる。詳細には、最小距離および／または位置は、認証の間または認証後のいつでも特定することができる。詳細には、最小距離および／または位置は、作動期間が終わった後でも特定することができる。自動車および／または光学センサからの認可されたユーザの距離ならびに／あるいは認可されたユーザの位置が検出される。ここで、自動車からのユーザの距離および／またはユーザの位置は、例えばＩＤ送信機によって送信される信号の強度に基づいて特定することができる。この目的のために、例えば受信信号強度インジケータ（ＲＳＳＩ）を使用することができる。送信された信号の強度を測定することによって、認可されたユーザのみが検出範囲に進入し、作動領域においてユーザの作動意図を示すことを確実にすることができる。ＲＳＳＩに周期的に問い合わせることが考えられる。あるいは光学センサシステムによって光学センサからのユーザの距離を特定することもできる。この場合、光学センサシステムによって作動範囲よりも自動車からさらに離れて延在する検出範囲を監視することができ、光学センサによって検出範囲内のユーザの距離を捕らえることができる。ユーザが自動車からおよび／または光学センサから最小距離にあり、自動車のそばの所定の位置に立っているとき限って動作信号を発生させる。
【００３５】
警告信号によってユーザの安全性を高めるための別の選択肢を実現することができる。故に、動作信号が発生する前にユーザが知覚することができる警告信号を発することができる。
【００３６】
作動範囲を監視している間に多様なユーザの意図が認識される可能性がある場合、多様なユーザの意図を異なる動作シーケンスに割り当てることができる。それ故、例えば作動範囲に踏み込む動作によってテールゲートを開放させることができ、その一方で光学センサの近くで手を横に動かす動作はトレーラーの連結部を伸張する作用を有する。
【００３７】
工程ａ）の前に別の工程が行われることも考えられる。これにより初めに光学センサシステムによって自動車の外側の検出範囲を監視することができ、検出範囲においてユーザが検出された場合、ＩＤ送信機とアクセス制御システムの間で認証チェックを開始する信号を発生させることができる。その後、認証システムによって認証チェックを行うことができる。これらの工程の後に方法工程ａ）からｅ）が続いてよい。検出範囲は、ユーザの接近を判定することができるように特に監視される。詳細には、検出範囲を監視し、認証チェックのための開始信号を発生させることによって受動式のキーレスエントリチェックを開始することができる。この文脈において、ユーザは認証チェックを開始するのにＩＤ送信機を始動させる必要はない。追加の方法工程は、同一の光学センサシステムおよび認証システムによって認証チェックを開始させ完了させることができ、方法工程ａ）からｅ）を行うことができるという利点を有する。検出範囲におけるユーザの認識は、例えば大きさ、滞在期間、動作および／または動作方向などのユーザによる特定の仕様の達成に関連させることができる。
【００３８】
本発明の目的はまた、
ａ）認可されたユーザが認証されたことを示す信号を受信すること、
ｂ）自動車の外側の作動範囲を監視すること、
ｃ）作動範囲における物体とセンサシステムの光学センサの間の距離を検出すること、
ｄ）この距離を特定の仕様と比較すること、
ｅ）仕様が満たされたとき、動作信号を提供することが可能な光学センサシステムを有する、自動車のための組立体モジュールによって解決することができる。
【００３９】
この目的また、組立体モジュール、ＩＤ送信機およびアクセス制御システムを有する本発明による認証システムによって解決される。詳細には、組立体モジュールおよび／または認証システムは、本発明の方法を実施するように設計されている。この目的のために、詳細には光学センサシステムは、プロセッサと、メモリとを有する監視ユニットを備えることができ、その助けを借りて本発明の方法を実施することができる。本発明の方法はメモリに記憶させることができる。光学監視ユニットはさらに、光学センサが取り込んだ画像を分析するように構成することができる。
【００４０】
さらに光学センサシステムは、作動範囲から光を受信するための光学センサを含むことができる。光学センサは、作動範囲の画像を記憶する。この目的のために、光学センサは、レンズ系および／または画像センサを有することができる。画像センサは、ＣＭＯＳセンサおよび／またはＬＤＰＤセンサであってよい。ＬＤＰＤセンサ（側方ドリフト電界光検出器）は、文献独国特許第１０２００９０２０２１８号明細書に記載されている。ＬＤＰＤセンサは、それを特に迅速に評価することができるように設計されている。
【００４１】
光学センサシステムは、光を放出するための光モジュールを備えることができる。光は、作動範囲を形成する働きをする。この目的のために、光モジュールは、レンズ系を有することができる。光モジュールは、目に見えない範囲の光を放出するように規定することができる。詳細には、光は赤外線範囲であってよく、具体的には近赤外線であってよい。光モジュールは、１つの光源のみを有することができる。あるいは光モジュールは、複数の光源を備えることもできる。光源は光学センサを囲むように配置することができる。よって光源は、光学センサの左右に配置することができる。あるいは光源は、光学センサの周辺部を囲むように配設することもできる。光はレーザ光であってよい。光モジュールから放出される光はパルス状にすることもできる。
【００４２】
光学センサは赤外線フィルタおよび／または偏光フィルタを備えるように規定することができる。この方法において、少なくとも一部の干渉光を除去することができる。光モジュールはまた、偏光フィルタを有することもできる。
【００４３】
組立体モジュールは、光学センサシステムの個々の要素、すなわち光学センサ、光モジュールおよび／または監視ユニットを締結するために締結要素、詳細には設置プレートを有することができる。代替としてまたは追加として、組立体モジュールは、光学センサシステムを少なくとも部分的に取り囲む筐体を備えることができる。監視ユニットは、アクセス制御システムを有する単一のユニットとして構築することができる。詳細には、複数の光源を備えた光モジュールにおいて、締結要素は、球形の扇形の形態であり得る。
【００４４】
光学センサシステムまたは組立体モジュール全体は、車両のテールゲート内、例えば後部窓の後ろ、ハンドルストリップ内、バッジ内、テールライト内、反射鏡の後ろ、バンパー上および／または２つの構成要素の間の隙間に配置するように構築されるように規定することができる。代替としてまたは追加として、組立体モジュールは、車両の側部、例えばＢピラー内に装着されるように設計することもできる。詳細には、光学センサシステムまたは組立体モジュール全体は、外側からは不透明であるが、光学センサシステムの光に関しては透光性であるフィルムの後ろに隠される場合もある。よって例えば光学センサシステムが設置されるバンパーを塗装することができる。
【００４５】
光学センサシステムは好ましくは、過剰なほこりに曝されないようなやり方で自動車に配置される。例えば光学センサシステムは、後部窓の後ろのウインドシールドのワイパー動作領域にまたはハンドルスリップ上に位置決めすることができる。代替としてまたは追加として、組立体モジュールは、ワッシャノズルを有することができ、これによって光学センサシステムを清掃することができる。このケースでは、例えば前方および／または後方窓のウインドシールドのワイパーが作動されるときはいつでも、洗浄ノズルが光学センサシステムを自動的に清掃することができる。
【００４６】
組立体モジュールは、表示要素を備えることができ、これによって可視光を放出させることができる。この方法において、作動範囲の少なくとも一部をユーザが見ることができるようにすることができる。詳細には、作動範囲の限定領域を地面の上で見ることができるようにすることができる。
【００４７】
代替または追加として、表示要素は、ユーザが作動時間を見ることができるようにすることができる。よって表示要素は、作動期間が始まる際にスイッチが入れられることが予想される。この文脈において、表示要素は、第１発光条件を呈することができる。作動期間が終わるとき、表示要素のスイッチを切ることができる。あるいは、表示要素は、作動期間の後、第２発光状態に切り換えることができ、これは警告信号として機能する。表示要素は、第３照明条件を呈することができ、これは除去時間を合図する。発光状態の一つにおいて、詳細には第１発光状態では、表示要素は、一定の明るさの光を放出することができる。他の１つまたは複数の発光状態では、例えば明るさは周期的に変化することができる。この方法において、異なる発光状態は、異なる長さの周期を有することができる。
【００４８】
表示要素の放出した可視光の強度は、周辺光の明るさに左右される場合がある。周辺光の明るさは、明度センサによって検出することができる。
【００４９】
表示要素は好ましくは、光学センサおよび／または光モジュールに近接して配置される。この方法において、表示要素によって見えるようになった地面の上の領域は、変化し得る地面の上であっても作動範囲の限定領域に十分適切に一致することを保証することが可能である。詳細には、表示要素と光学センサおよび／または光モジュールの間の距離ｆは、１ｃｍ≦ｆ≦１０ｃｍ、好ましくは１ｃｍ≦ｆ≦３ｃｍである。
【００５０】
作動範囲の限定領域は、手足、詳細には、ユーザの手または足より小さい空間寸法であり得ることを予測される。その結果、できる限り平らであるべき１つの面のみ、ユーザが意図される行動を示すために、例えば靴の底または手のひらなどを作動範囲内に位置決めする必要がある。これにより物体と光学センサの間の距離が特定し易くなる。
【００５１】
画像センサは画素を含むことが可能である。作動範囲は好ましくは、少数の画素のみによって画像センサ上に表示される。これにより生産および動作コストを下げることが可能になる。よって作動範囲および／または作動範囲内のユーザの身体部分、詳細には手または足をｎ個の画素によって表すことができ、この場合具体的には２≦ｎ≦１０、好ましくはｎ＝２である。ユーザの身体部分は好ましくは、作動範囲の各々の地点において少なくとも特定された数の画素によって表される。ユーザの身体部分は欠陥画素によって本発明の工程を危険に曝すことを避けるために、１より大きな画素数によって表示される。
【００５２】
加えて、光学センサシステムは、認証の前に自動車の外側に位置する検出範囲を監視するように設計される場合もあり、検出範囲内にユーザが認識された場合、認証チェックを開始するために自動車のＩＤ送信機とアクセス制御システムの間で信号を発生させる。
【００５３】
光学センサおよび／または光モジュールは、検出範囲の監視と、作動範囲の監視の両方に関して利用することが可能であってよい。これは、同一の光学センサおよび／または光モジュールを使用して、検出範囲と作動範囲を監視することを意味している。この目的のために、光学センサおよび／または光モジュールは、精密なレンズ系を備えることができる。詳細には、検出範囲を検出するための光モジュールは、波長および／または光パルス持続時間に関して、それが作動範囲を監視するために放出するものと同じ光を放出することができる。あるいは、検出範囲および／または作動範囲は、その後の距離および／またはユーザを検出するために達成する必要があるその他の要件および／またはユーザの意図のチェックと比べてより長い波長の光によって最初に監視される場合もある。よって例えば、９０５ｎｍの波長を有する光を最初に利用することができる。例えば８００ｎｍの波長を有する光をその後使用することができる。
【００５４】
組立体モジュールは、平面図において検出範囲が作動範囲より自動車から離れて終わるように構築することができる。このことは、正しい認証の後も作動範囲がユーザと車両の間になおも位置していることを保証する。これは、ユーザが通常、作動範囲に到達するために自分の動作方向を継続することができることを意味している。平面図において、作動範囲は、検出領域の内部に位置決めすることができる。あるいはそれは、平面図において作動範囲が検出範囲より自動車に近づくように規定することもできる。詳細には、作動範囲は検出領域に隣接することができる。
【００５５】
組立体モジュールおよび／または自動車は、動作信号を発生させるために、ユーザが作動範囲内でユーザの意図を示し易くするための少なくとも１つの手段を備えるように規定することができる。
【００５６】
例えば組立体モジュールは、作動期間がまもなく終了することを示す警告信号を発することができる。警告信号は、例えば表示要素の発光状態を変えることによって開始することができる。警告信号は、表示要素の様々な発光状態に対応することができる。例えば表示要素は、作動期間の終わりに点滅することができる。この手段は監視ユニットにおける適切な方法要件に相当する。
【００５７】
また、ユーザが作動範囲へと誘導される場合、ユーザが自分の意図を伝えるのに役立つ場合もある。これは特に、ユーザが大きな物体を持っているため、ユーザが地面上の作動範囲の限定領域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、これを利用してユーザが知覚できる信号、詳細には視覚的、聴覚的または触覚的な信号を生成することができる手段を有することができる。よって例えば、組立体モジュールは、光要素、例えばＬＥＤを含むことができる。光放出要素は、光放出要素がガイドとして機能するように配置することができる。例えば光放出要素は、それらが作動範囲へと導く地面の上の標識を形成するように位置合わせすることができる。代替または追加として、発光要素を横並びに配置することができる。発光要素は、ユーザが作動範囲に到達するために移動する必要がある方向をユーザに示す順に切り換えることができる。発光要素の代わりに、この機能はまた、自動車内に横並びに既に配置されている発光設備、例えばヘッドランプ、ブレーキライト、ターンシグナルなどによって提供することもできる。ユーザが移動すべき方向に関してユーザが聞き取れる指示を提供することも考えられる。この目的のために、組立体モジュールは、拡声器を備えることができる。異なる振動によってユーザを誘導するＩＤ送信機への方向の変更を送信することも考えられる。ユーザが方向の変更を指示された場合、光学センサシステムは、ユーザの位置、および作動範囲に到達するために彼が移動すべき方向を特定し、知覚可能な対応する信号を放出するように命じる。
【００５８】
作動範囲の位置および／または作動時間の長さが可変であることはユーザにとって有益であり得る。これは、身体に障害のあるユーザが彼の意図を示したい場合に特に有益である。それはまた、作動範囲がユーザにとって不便な場所にある場合にも有益である。そのような文脈において、こういった不便な場所は不変的な場合もある。例えば作動範囲がトレーラーの連結装置のところで終端している場合がある。一方、不便な場所は、例えば作動範囲が水たまりの中で終わっているために、一回の動作信号を発生させるのに不便なだけである場合もある。詳細には、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事前に定義されたユーザの行動に関して規定を定めることができる。よって例えば、ユーザは、例えば車載制御モジュールまたはＩＤ送信機のユーザメニューにおける入力によって作動範囲の位置および／または作動期間の長さを選択する。あるいは、光学センサシステムによって事前に定義されたユーザの行動を検出することができる。別の一代替形態において、組立体モジュールは、学習モードになるように切り換えることができ、このモードにおいて組立体モジュールは、変更後の作動範囲の位置および／または変更後の作動範囲の長さを学習する。
【００５９】
ユーザの意図が検出されずに第１作動期間が経過した後、動作信号を発生させるユーザの意図を特定するために作動範囲が再度監視されることもユーザにとって有益であり得る。これは、ユーザが気を逸らせ時間内に作動範囲に到達しなかった、または正しいジェスチャーを行わなかった場合に特に有益である。したがって、作動範囲が立て続けに複数回、詳細には２回または３回監視されるように規定することができる。繰り返される作動範囲の監視は自動的に開始することができる。あるいは、事前に定義されたユーザの行動が、別の作動期間において作動範囲を監視するように規定される場合もある。この目的のために、例えばユーザは静電容量センサに注意を向ける場合もある。あるいはそれは事前に定義されたユーザの行動である場合もあり、これは光学センサシステムによって検出される。
【００６０】
光学センサシステムによって認識され、作動範囲の位置および／または作動時間の変化、ならびに／あるいはユーザの意図を検出するために繰り返される作動範囲の監視を生じさせ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であってよく、すなわち作動範囲および／または検出範囲内での事前に定義されたジェスチャー、例えば、身体部分の前後移動、そのような除去が元のジェスチャーを構成する場合監視範囲から身体部分を除去しないこと、身体部分検出および／または作動範囲に進入するならびに／あるいは検出および／または作動範囲から出るユーザによる移動であってよい。詳細には身体部分は頭部または足であってもよい。詳細には、ユーザは所定の時間の間に検出範囲を出て、その後検出範囲に戻るように規定することができる。
【００６１】
ユーザの意図を検出するために作動範囲が再度監視される場合、表示要素もこれを指し示す。作動範囲の位置が変更された場合、表示要素はこれを指し示す。この目的のために、表示要素は、複数のランプ、例えばＬＥＤを備えることができる。１つまたは複数のランプは各々、作動範囲の少なくとも一部を目に見えるようにする。変更後の位置を有する作動範囲は好ましくは、検出範囲の内部にある。対応する画素の値が求められ、これに応じて作動範囲が監視される。
【００６２】
本発明はまた、本発明のＩＤ送信機、アクセス制御システムおよび組立体モジュールを備えた認証システムを含む。このようなケースにおいて、組立体モジュールは、記載されおよび／または特許請求されるように構築することができる。認証システムは、アクセス認証のために認証チェックを実施することができる。組立体モジュールが認証チェックのための信号を発生させているので、認証チェックを継続することができる。例えばアクセス制御システムは、ＩＤ送信機にウェイクアップ信号を送信することができる。その後、ＩＤ送信機は、アクセス制御システムに認証コードを送信することができる。アクセス制御システムは、受信した認証コードを記憶したコードと比較することができる。詳細には２つのコードが合致した場合、換言すると認証チェックが成功した場合、信号を発生させることができる。前記信号は、解錠信号であってよい。あるいは信号は、作動範囲の監視を開始する信号であってよい。この場合、解錠信号は、少なくとも１つの別の信号、詳細には動作信号および／または別の認証が行われるまで発生されない。別の一代替形態において、動作信号は解錠信号も含む。認証システムはまた、ユーザと自動車の間の最小距離を特定するのにも有益な場合がある。
【００６３】
本発明を向上させるように設計された別の措置は、図面において概略的に表される以下の本発明の実施形態の記載から明らかになるであろう。特許請求の範囲、明細書または図面において特定された特徴または利点の全ては、設計の詳細、空間的配置および方法工程を含めて、個別にまたは何らかのその組み合わせにおいて本発明にとって必須であり得る。
【図面の簡単な説明】
【００６４】
【図１】本発明による第１組立体モジュールと、本発明による第１認証システムを示す図である。
【図２】各々が異なる環境における、図１の組立体モジュールと、認証システムを示す図である。
【図３】各々が異なる環境における、図１の組立体モジュールと、認証システムを示す図である。
【図４】各々が異なる環境における、図１の組立体モジュールと、認証システムを示す図である。
【図５】図１の特定の区画の平面図である。
【図６】図１の組立体モジュールと、認証システムの別の図である。
【図７】本発明による第２組立体モジュールと、本発明による第２認証システムを示す図である。
【図８】本発明による第３組立体モジュールと、本発明による第３認証システムを示す図である。
【図９】本発明による第４組立体モジュールと、本発明による第４認証システムを示す図である。
【図１０】図８の組立体モジュールの平面図である。
【図１１】図１０の画像センサの図である。
【図１２】経時的な放射強度を表す図である。
【図１３】本発明による方法を表す図である。
【発明を実施するための形態】
【００６５】
同一の機能および動作モードを有する要素は、図面において同一の参照番号によって示されている。
【００６６】
図１において、本発明による組立体モジュール２０と、本発明による認証システム１６が本発明に従って自動車１に設置されている。このケースでは、それらはテールゲート２によって自動車１の後部領域に設置されて示されている。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の範囲内、例えばテールゲート２のハンドル内に配置される。光学センサシステム３０は、自動車１の外側に作動範囲２２を形成する。認証チェックが成功した後、光学センサシステム３０は作動範囲２２を監視する。監視を開始するために、光学センサシステム３０は、認可されたユーザが認証された結果に関してアクセス制御システム１４から信号を受信する。この目的のために、アクセス制御システム１４は予めＩＤ送信機１３にウェイクアップ信号を送信し、ＩＤ送信機１３はアクセス制御システム１４に認証コードを送信している。
【００６７】
作動範囲２２は、光学センサシステム３０に近い位置から自動車１が置かれる地面１５まで傾斜した錐台として延在している。地面１５の上で、作動範囲２２は、限定領域２３によって終端している。作動範囲２２は、地面１５に平行に延在する面２４および／または車両の車軸を接続する面に平行に延在する面１７に対して傾斜角βのところにある。
【００６８】
物体１８が、この場合ユーザ１０の足１１が作動範囲２２内にある場合、物体１８と光学センサシステム３０の光学センサ５０の間の距離が測定される。この目的のために、光学センサシステム３０の光モジュール４０は、パルス状の赤外線を放出する。光モジュールの光は物体１８によって反射され、光学センサ５０によって受信される。図１は、物体１８上または限定領域２３上の特定の地点によって反射され、光学センサ５０において画素５４によって受信される光線４７を示している。光学センサ５０は、光学センサシステム３０の監視ユニット６０によって評価される。距離ａを特定するために、飛行時間測定を実施することができる。光学センサ５０、光モジュール４０および監視ユニット６０は図１０に示されている。
【００６９】
監視ユニット６０は、検出された距離ａを仕様と比較する。監視ユニット６０は、この仕様に適合した場合のみ、テールゲート２を開放するための動作信号を提供する。よって、動作信号を提供するための特定の条件が形成され、その結果作動範囲２２内に進入する全ての物体１８が動作信号を発生させなくなる。代わりに、要件が満たされかつ動作信号が提供されるようなやり方で作動範囲２２内に物体１８を保持するユーザの意図が提示される必要がある。この方法において、ユーザ１０に関する安全性が高まる。したがってユーザ１０は、作動範囲２２内に自分の足１１を移動させて自分の意図を示すように規定される。テールゲート２が開放する際、テールゲート２はドア施錠８から外れるように移動する。
【００７０】
図１は、この仕様に適合することができる種々の可能な方法を示す。仕様に関する第１の選択肢において、距離ａは、監視ユニット６０に記憶された最小距離と直接比較することができる。この要件は、距離ａが最小距離を超えた場合のみ満たされる。
【００７１】
仕様に関する第２の選択肢において、物体１８がまだ作動範囲２２内にないうちに限定領域２３と光学センサ５０の間の距離ｂを測定することができる。距離ａと距離ｂの比が形成され、この比の値が、監視ユニットに記憶された最小値と比較される。仕様は、距離ａと距離ｂの比の値が最小値を超えた場合のみ適合される。
【００７２】
仕様に関する第３の選択肢において、距離ａと距離ｂから差ｄを得ることができる。差ｄは、光学センサ５０に面する物体１８の表面３１と、限定領域２３の間の距離を表す。この要件は、差ｄが最大距離に満たない場合のみ満たされる。代替として仕様に関する第４の選択肢において、距離ａおよび距離ｂならびに傾斜角βから、光学センサに面する面と限定領域２３の間の距離を表す距離ｃが得られる。この要件は、距離ｃが最大値を下回る場合のみ満たされる。
【００７３】
上記に挙げた要件の各々は、これにより物体が光学センサに近づき過ぎることを許さない最小距離条件を記載している。よって、自動車１に近過ぎるユーザや作動領域２２にいる犬１９が動作信号を発生させることはない。
【００７４】
仕様に関する第１の選択肢は、距離ｂを測定することを必要とせず、それ故特に簡素であるが、仕様の他の選択肢は、凹凸のある地面１５も考慮に入れている。図２は、自動車１の背後でどの程度地面１５が隆起しているかを示している。図３では、地面１５は自動車１の背後で下がっている。このような状況は、ガレージの私道においてしばしば遭遇する可能性がある。図２では、足１１は地面１５の上の同じ高さのところにあり、この要件を満たすための第１の選択肢はもはや満たすことができないのに対して、仕様に関する第２から第４の選択肢は満たされる。一方、図３における足１１は、この要件の全ての選択肢を満たすことができる。しかしながら第１の仕様とは異なり、仕様に関する第２から第４の選択肢は、犬１９がこの要件を満たすことを阻止している。
【００７５】
一般に、ユーザ１０は、動作信号を発生させるために足を限定領域２３の上に置くことが予想される。しかしながら、図４に示されるように例えば水たまりを避けるために、ユーザが自分の足を限定領域２３の上に維持している場合でも、なお最小距離条件を満たすことができるように最小距離条件を打ち立てることができる。よって例えば、距離ｃに関する最大距離に関して、３０ｃｍという値を選択することができる。他の対応する最小距離条件は、設置高さＥおよび／または傾斜角βに応じて予想可能である。
【００７６】
図５において、限定領域２３の大きさが、足１１と比較されて示されている。限定領域２３は、足１１より小さい空間的寸法を有しており、そのため足１１と光学センサ５０の間の最終的な平均距離を容易に測定することができる。
【００７７】
図６は、組立体モジュール２０の表示要素４３を示している。この表示要素４３はまた、図１から図４の組立体モジュール２０にも存在しているが、簡潔さを維持するために図１から図４には示されていない。表示要素４３は、作動範囲２２の限定領域２３がユーザ１０にとって見えるようにするように機能する。この目的のために、表示要素４３は、可視光４６を発する。表示要素４３は、光学センサシステム３０に近接して配設される。これにより、たとえ地面１５が凸凹であったとして、表示要素４３によって照らされる地面１５の一部を端部領域２３と十分に一致させることが可能になる。
【００７８】
図７は、本発明による第２組立体モジュール２０を示す。このケースでは、作動範囲２２は完全に地面１５より上で終わっている。認可されたユーザ１０は、自分の手１２を使って作動範囲２２内に到達することでユーザの手１２が最小距離条件を満たし、動作信号が提供されるように規定されている。このシナリオにおいて最小距離条件に関する第１から第３の選択肢が予測可能である。作動範囲２２の限定領域は、光モジュール４０が放出する光の強度を低下させることによって提供される。表示要素４３は、作動範囲２２の限定領域２３を目に見えるようにすることはないが、可視光を放出することによって、作動期間ｔＢの目に見える表示を提供し、この期間において最小距離条件を満たす作動範囲２２内の物体が動作信号を発生させることができる。
【００７９】
図８は、本発明による組立体モジュール２０および本発明による認証システム１６の第３の例示の実施形態を示している。図１から図６に関して行われた記述はまた、自動車の後部における組立体モジュール２０の配置に関して、および作動範囲２２の機能に関しても適用される。図８に示される組立体モジュール２０の光学センサシステム３０は、検出範囲２１を監視することができる。検出範囲２１は、自動車１が駐車された時から認証が無事に完了するまで監視される。この文脈において、光学センサシステム３０によって検出範囲２１内のユーザ１０を検出することができる。ユーザ１０が認識された場合、認証チェックを開始するための信号を発生させる。認証チェックは、アクセス制御システム１４およびＩＤ送信機１３によって独立して行われる。このケースでは、ユーザ１０は、ＩＤ送信機１３を動作させる必要がなく、そのためこれは受動的なエントリ検査である。無事認証されると、光学センサシステム３０が、ユーザ１０が無事認証された旨の信号を受信する。これにより光学センサシステム３０に作動範囲２２を監視させる。
【００８０】
検出範囲は長さＬを有する。作動範囲２２は、検出範囲２１より小さい空間的寸法を有し、検出領域２１の内側に位置する。作動範囲２２は、検出領域２１より自動車１の近くで終端している。よってユーザ１０は、ユーザ１０が最初に認証されたのと同じ方向に移動し続けることができる。このときユーザ１０は、作動範囲２２内に自分の足１１を移動させることができる。
【００８１】
作動範囲２２は、唯一の作動範囲であってよい。任意選択で、および図１に点線で示されるように、第２作動範囲２８もまた表されている。このケースでは、物体１８は、動作信号を提供させるために、所定の作動時間ｔＢの範囲内で作動範囲２２と２８の両方において最小距離条件を満たす必要がある。組立体モジュール２０の第２表示要素４５は、第２作動範囲２８を見えるようにするように働く。
【００８２】
図９は、第４の実施形態を示し、本発明による組立体モジュール２０および本発明による認証システム１６がどのように利用されるかを例示している。図９において、組立体モジュール２０は、自動車の側部にあるＢピラー４内に配設される。自動車１のサイドドア３に接近する物体が検出範囲２１全体で監視される。動作信号を使用してサイドドア３を開放することができる。作動範囲２２は、検出範囲２１より自動車１の近くで終端している。作動範囲２２は、検出範囲２１の外側にある。図９の実施形態における作動範囲２２は、ドアハンドル５の領域を含む。作動範囲２２において、詳細にはドアハンドル５に近接して位置するユーザ１０の手１２が最小距離条件を満たす。
【００８３】
図１０において、本発明による組立体モジュール２０の第３の実施形態が平面図で示されている。組立体モジュール２０は、締結要素としての設置プレート２５、光学センサシステム３０および表示要素４３を有する。光学センサシステム３０は、光モジュール４０を含み、これは図１０では単一の光源４１の形態である。光源４１は赤外線を放出し、透過領域２７を形成する。透過領域２７の形状および形態は、光源４１のレンズ系４２を使用して形成されており、これは概略的にのみ示される。光学センサシステム３０はまた、光学センサ５０も含んでおり、これは受信領域２６から光を受信することができる。受信領域２６の形状および形態は、概略的に示される光学センサ５０のレンズ系５１によって画定される。太い線で表される検出範囲２１は、透過領域２７上に検出領域２６を重ね合わせることによって形成される。光学センサ５０は、他の波長で光を除去するために赤外線フィルタ５２を含む。光学センサはさらに、画像センサ５３を備えており、このセンサ上に画像が再生される。監視ユニット６０を使用して光学センサ５０を評価する。光学センサ５０、光モジュール４０および監視ユニット６０は、設置プレート２５に締結される。レンズ系４２、５１は硬いものである。
【００８４】
作動範囲２２は、検出領域２１の内側にある。これは第３の実施形態に相当する。あるいは検出範囲２１および作動範囲２２は、透過領域と受信領域が重なり合う領域内に別々に形成される場合もあり、その結果検出範囲２１および作動範囲２２は図９でのように配置される。表示要素４３と光学センサ５０の間には小さい距離ｆがある。
【００８５】
図１１は、本発明による組立体モジュール２０の画像センサ５３の平面図を示し、これは総数の画素５４を有する。検出範囲２１もまた同一の画像センサ５３によって監視されるため、一部の画素５４のみ、詳細には２つから１０個の画素５４を使用して画像センサ５３上に作動範囲２２をマップする。図１１において、例示の目的で４つの画素５４が作動範囲２２をマップしている。作動範囲２２が監視されている間、作動範囲２２に割り当てられた画素５６のみが評価される。残りの画素は、未評価の画素５５に相当する。
【００８６】
図１２は、時間ｔｓに対する光の強度Ｉのグラフである。図１２に示されるように、各々の時間ｔの後に、画像センサ５３の助けを借りて画像６１が形成され、図１２において時間間隔ｔｚは、各々の画像６１を形成するのに必要な時間を表している。画像は、認識画像６４または比較画像６３であってよい。認識画像６４は、光モジュール４０からの光パルス６２を使用して取り込まれている。認識画像６４を形成するには多数の光パルス６２が必要である。光パルス６２は、所定のパルス周波数において光モジュール４０によって放出される。画像センサ５３によって受信された画像６１の光パルス６２からの光は、統合的または累積的に処理されて認識画像６４を形成する。距離の検出を行うために、光学センサシステム３０は、光パルス６２が認識画像６４を形成する時間間隔ｔｚを規定する。ユーザ１０と光学センサ５０の間の距離は、時間間隔ｔｚにおける光パルス６２の強度に応じて特定される。比較画像６３において、光モジュール４０からの光パルス６２が画像センサ５３に到達することなく画像６１が取得される。これを達成するために光モジュール４０は全く光を放出しない。
【００８７】
本発明による方法が図１３に表されている。最初に第１の工程７１において光学センサシステム３０は検出範囲２１を監視する。ユーザ１０が検出範囲２１内にいる場合、およびユーザ１０が所定の基準を満たす場合、ユーザ１０が認識される。この場合、第２の工程７２において、認証チェックのための信号を発生させる。第３の工程７３において、認証チェックが行われる。この文脈において、工程７２において放出された信号によって、アクセス制御システム１４がウェイクアップ信号をＩＤ送信機１３に送信する。このとき、ＩＤ送信機１３がアクセス制御システム１４に認証コードを伝える。アクセス制御システム１４は、認証コードを、記憶したコードと比較する。２つのコードが合致した場合、認証が成功し、解錠信号を発生させる。これは自動車１の全てのドアに関する解錠信号であってよい、あるいはそれは単にテールゲート２またはサイドドア３を解錠する信号である場合もある。
【００８８】
認証が無事に済んでから、第４の工程７４においてユーザ１０が認証された旨の信号が、光学センサシステム３０によって受信される。第５の工程７５において、作動範囲２２の監視が開始される。これに関して作動期間が開始される。表示要素４３もまた、第１光放出状態において可視光を放出し始めることで作動範囲２２の限定領域２３をユーザ１０にとって見えるようにする。同時に光モジュール４０が距離の測定を行うためにパルス状の赤外線を放出する。光学センサ５０が光モジュール４０からの光を受信し、これにより認識画像６４が形成される。比較画像６３も取り込まれ評価される。監視ユニット６０が、取得した画像６１を評価する。この工程において、最初に距離ｂを収集し記憶することができる。物体１８が作動範囲２２内にある場合、工程７６において物体１８と光学センサ５０の間の距離ａが測定される。少なくとも１つの最小距離条件が監視ユニット６０によって工程７７においてチェックされる。これにより、例えば距離ａを監視ユニットに記憶された最小距離と比較することができる、および／または距離ｂと距離ａの差を最大距離と比較することができる。最小距離条件が満たされた場合に限り、次の工程７８において表示要素４３が第２の発光状態に切り換えられ、この発光状態では、表示要素４３からの光の明るさが周期的に変えられる、換言するとそれは点滅する。同時に除去時間ｔＥが開始される。物体１８が除去時間ｔＥの範囲内で作動範囲２２から除去された場合、工程７９において作動範囲２２の監視が終わり、表示要素４３が第３照明状態に置かれ、この状態において表示要素４３はユーザ１０に警告信号を与える。このとき固定された所定の時間間隔の後に、工程８０においてテールゲート２を開放するための動作信号が提供され、表示要素４３のスイッチがオフにされる。
【００８９】
作動時間ｔＢの範囲内で物体１８が作動範囲２２の内側で検出されない場合、および／または作動時間ｔＢの範囲内で最小距離条件が達成されない場合、および／または物体１８が除去時間ｔＥの範囲内で作動範囲２２から除去されない場合、作動時間ｔＢが経過した後に作動範囲２２の監視は終わる。これは、表示要素４３が光を発するのを止めるという事実によって示される。
【００９０】
詳細には、工程７１から工程７３および工程７８から工程７９は任意選択である。詳細には動作信号は代替として、工程７７の直後に提供される場合もある。工程７４は方法工程ａに相当し、工程７５から工程７８は方法工程ｂに相当し、工程７６は方法工程ｃに相当し、工程７７は方法工程ｄに相当し、工程８０は方法工程ｅを含む。
【符号の説明】
【００９１】
１  自動車
２  テールゲート（移動部分）
３  サイドドア（移動部分）
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  地面
１６  認証システム
１７  面
１８  物体
１９  犬
２０  組立体モジュール
２１  検出範囲
２２  第１作動範囲
２３  限定領域
２４  面
２５  締結要素
２６  受信領域
２７  透過領域
２８  第２作動範囲
３０  光学センサシステム
３１  １１の表面
４０  光モジュール
４１  ３０の光源
４２  ３０のレンズ系
４３  第１表示要素
４４  ４１の光学軸
４５  第２表示要素
４６  ４３からの光
４７  反射された光線
５０  光学センサ
５１  ５０のレンズ系
５２  ＩＲフィルタ
５３  画像センサ
５４  画素
５５  未評価の画素
５６  評価された画素
５７  ５０の光学軸
６０  監視ユニット
６１  画像
６２  光パルス
６３  比較画像
６４  認識画像
７０  方法
７１  方法工程
７２  方法工程
７３  方法工程
７４  方法工程
７５  方法工程
７６  方法工程
７７  方法工程
７８  方法工程
７９  方法工程
８０  方法工程
β  傾斜角
Ｅ  設置の高さ
Ｌ  ２１の長さ
ａ  １８から５０までの距離
ｂ  ２３から５０までの距離
ｃ  ３１から２３までの距離
ｄ  ３１から２３までの距離
ｆ  ４３から５０までの距離
【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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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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