(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
光学センサシステム（３０）を備える自動車（１）用の組立体モジュール（２０）であって、
前記光学センサシステム（３０）は、
ａ）ユーザ（１０）の近接を特定するために、前記自動車（１）の外側にある検出範囲（１５０）を監視すること、
ｂ）前記検出範囲（１５０）内の前記ユーザ（１０）までの距離を測定すること、および
ｃ）前記検出範囲（１５０）内の事前に定義された作動範囲（１６０）内で前記ユーザ（１０）を検出した場合、前記自動車（１）に行動を実行させるための信号を発生させること、に適しており、
前記光学センサシステム（３０）は、前記検出範囲（１５０）内で前記ユーザ（１０）を検出した場合に、ＩＤ送信機（１３）と前記自動車（１）のアクセス制御システム（１４）との間で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構成され、工程ｂ）及びｃ）は、肯定的な認証処理の場合にのみ実行される、
ことを特徴とす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、超音波測定によって工程ｂ）を実行させるように構成されている、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、レーダ測定によって工程ｂ）を実行させるように構成されている、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４】
前記光学センサシステム（３０）は、異なる角度で記録された前記検出範囲（１５０）の少なくとも２つの画像の評価によって、工程ｂ）を実行させるように構成されている、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、工程ｂ）用の２つのサブ工程を実行させるように構成されており、前記２つのサブ工程は、すなわち、
ｂ１）前記検出範囲（１５０）内にレーザ光閃光（１２２）を放射する工程、および
ｂ２）前記ユーザ（１０）による前記レーザ光閃光（１２２）の反射を検出する工程であ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】
ただ１つの前記光学センサシステム（３０）が、工程ａ）から工程ｃ）を実行するために用いられる、
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、ユーザ（１０）が前記検出範囲（１５０）内で特定されなかった場合に、工程ｂ）からｃ）を抑制するように構成されている、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、赤外範囲における波長、特に、９０５ｎｍ＋／−約１０ｎｍの範囲における波長を有するレーザ光閃光（１２２）を放射するための送信ユニット（１２０）を有する、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、放射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つの光学的選別のための少なくとも１つの光学フィルタ、特に赤外線フィルタを有する、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、放射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つの偏光のための少なくとも１つの偏光子を有する、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、十分に高い強度を用いて前記検出範囲（１５０）の縁を供給するために、放射されたレーザ光閃光（１２２）の強度のガウス分布の広がりに対する光学システムを有する、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、受信ユニット１３０と、前記受信ユニット１３０の周りに環状に配置された複数のレーザ光源１２６とを有する、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】
前記検出範囲（１５０）に前記作動範囲（１６０）が重ね合わされている、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】
光学センサシステム（３０）は、レーザ光閃光（１２２）を放射するための送信ユニット（１２０）を有する監視装置（１００）を有しており、前記送信ユニット（１２０）は、放射方向（１２４）が水平（Ｈ）に対して下方に鋭角で、特に、３０°よりも大きい角度である配列を有する、ことを特徴とする請求項１〜請求項１３のいずれか一項に記載の組立体モジュール（２０）。
【請求項１５】
前記光学センサシステム（３０）は、前記光学センサシステム（３０）からのレーザ光閃光（１２２）の放射時と、前記ユーザによる前記レーザ光閃光（１２２）の反射の検出時との間の時間差の評価用の監視装置（１００）を有する、ことを特徴とする請求項１〜請求項１４のいずれか一項に記載の組立体モジュール（２０）。
【請求項１６】
前記自動車（１）に対する少なくとも１つの行動を実行するための前記信号が発生され、前記行動は、
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）のボンネッ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）のフィラー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）の自動車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）の被加熱ウインドスクリーン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）にユーザ固有の設定を調整すること、特に運転手の座席の座席調整、および、
トレーラー連結器を後退させることまたは伸長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１５のいずれか一項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、監視装置（１００）であって、工程ａ）を実行させるための検出ユニット（１１０）と、工程ｂ）を実行させるための送信ユニット（１２０）と、工程ｃ）を実行させるための評価ユニット（１４０）とを有する監視装置（１００）を有する、ことを特徴とする請求項１〜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】
前記送信ユニット（１２０）は、レーザ光閃光（１２２）を放射するための少なくとも１つのレーザ光源（１２６）と、受信ユニット（１３０）であって、前記ユーザ（１０）からの前記レーザ光閃光（１２２）の反射を受信するための、特に、連続的な複数のレーザ光閃光（１２２）のパルス状放射のための受信ユニット（１３０）と、を備える、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１８に記載の組立体モジュール（２０）。
【請求項２０】
前記送信ユニット（１２０）は、前記検出範囲（１５０）の内側、特に作動範囲（１６０）の内側に位置する焦点（Ｂ）で交わる少なくとも２つの放射方向（１２４）に沿って、レーザ光閃光（１２２）を放射するように構成されている、ことを特徴とする請求項１７〜請求項１９のいずれか一項に記載の組立体モジュール（２０）。
【請求項２１】
レーザ光閃光（１２２）が、前記検出範囲（１５０）の内側で前記検出範囲（１５０）よりも小さくなるように構成された前記作動範囲（１６０）内に放射される、ことを特徴とする請求項１〜請求項２０のいずれか一項に記載の組立体モジュール（２０）。
【請求項２２】
自動車（１）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であって、
ｄ）ユーザ（１０）の近接を特定するために、前記自動車（１）の外側にある検出範囲（１５０）を監視する工程と、
ｅ）前記検出範囲（１５０）内の前記ユーザ（１０）からの距離の測定を実行させる工程と、
ｆ）前記検出範囲（１５０）内の事前に定義された作動範囲（１６０）内で前記ユーザ（１０）を検出した場合に、前記自動車（１）に行動を実行させるための信号を発生させる工程と、を備え、
前記検出範囲（１５０）内で前記ユーザ（１０）を検出した場合に、ＩＤ送信機（１３）と前記自動車（１）のアクセス制御システム（１４）との間で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構成され、工程ｅ）及びｆ）は、肯定的な認証処理の場合にのみ実行される、
方法。
【請求項２３】
工程ｂ）に対して、２つのサブ工程が実行され、前記２つのサブ工程は、
ｂ１）前記検出範囲（１５０）内にレーザ光閃光（１２２）を放射する工程、および
ｂ２）前記ユーザ（１０）からの前記レーザ光閃光（１２２）の反射を検出する工程であることを特徴とする請求項２２に記載の方法。
【請求項２４】
請求項１から２１のいずれか１つの特徴を有する組立体モジュール（２０）において動作するように構成されている、ことを特徴とする請求項２３に記載の方法。
【請求項２５】
光学センサシステム（３０）を備える自動車（１）用の組立体モジュール（２０）であって、
前記光学センサシステム（３０）は、
ａ）ユーザ（１０）の近接を特定するために、前記自動車（１）の外側にある検出範囲（１５０）を監視すること、
ｂ）前記検出範囲（１５０）内の前記ユーザ（１０）までの距離を測定すること、および
ｃ）前記検出範囲（１５０）内の事前に定義された作動範囲（１６０）内で前記ユーザ（１０）を検出した場合、前記自動車（１）に行動を実行させるための信号を発生させること、に適しており、
前記光学センサシステム（３０）は、監視装置（１００）であって、工程ａ）を実行させるための検出ユニット（１１０）と、工程ｂ）を実行させるための送信ユニット（１２０）と、工程ｃ）を実行させるための評価ユニット（１４０）とを有する監視装置（１００）を有し、
前記送信ユニット（１２０）は、前記検出範囲（１５０）の内側、特に作動範囲（１６０）の内側に位置する焦点（Ｂ）で交わる少なくとも２つの放射方向（１２４）に沿って、レーザ光閃光（１２２）を放射するように構成されている、
ことを特徴とする組立体モジュール（２０）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車の組立体モジュールと、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とに関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車において、環境光の監視は、自動車に対する行動を実行するために行われうることが知られている。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。この場合、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、自動車の近傍に位置しているときが、例えば、無線監視により、認識される。その後、認証が、行動として行われうる。この行動において、自動車とのキーの一致が問合せによって特定されうる。その後、自動車は、開放または閉鎖されうる。他の監視の方法であって、例えば静電容量法における監視の方法が、知られている。したがって、例えば、静電容量センサにより、ユーザの介在であって、彼の手がドアハンドルにあるユーザの介在を特定することができる。このことは、また、行動であって、例えば、ユーザの認証である行動を、身体で運ばれる彼の無線キーにより、発生させうる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
既知の解決策の欠点は、これらが常に能動的な発生または能動的な開始を必要とすることである。したがって、例えば、ユーザが実際に自動車のハンドルに到達した場合、認証のみが静電容量センサによって発生される。同じことは、ユーザが自動車および対応するセンサシステムに対して適切に十分に接近したときにのみ開くテールゲートの自動開放に適用する。加えて、既知の方法は、十分な感度がなく、その結果、基本的にジェスチャまたはユーザの誤解のリスクがある。
【０００４】
本発明の目的は、上述の欠点を少なくとも部分的に排除することである。特に、本発明の目的は、自動車に対する行動を行うための対応する信号を誤って発生させるリスクを、費用効果的なかつ単純なやり方で、低減させるまたは完全に回避することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上述の目的は、請求項１の特徴を有する組立体モジュールおよび請求項２２の特徴を有する方法によって解決される。本発明のさらなる特徴および詳細は、従属請求項、詳細な説明および図面から得られる。この場合、本発明に係る組立体モジュールに関連して記載されている特徴および詳細は、当然ながら、本発明に係る方法に関連して、かつ、それぞれの場合に逆に当てはまり、その結果、開示基準との関係で、個々の発明の態様に対して交互に、常になされるまたはなされうる。
【０００６】
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装着しており、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）検出範囲内のユーザまでの距離を測定すること、および、
ｃ）検出範囲内の事前に定義された作動範囲内でユーザを識別した場合、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。
【０００７】
本発明によれば、検出範囲は、より小さな作動範囲にさらに細分される。したがって、ユーザの２段階の識別が可能である。一方で、ユーザの接近は、検出範囲の恒久的な監視によって特定される。検出範囲内でのより正確な監視であって、特に選択的にのみ実行される監視は、現在、ユーザが検出範囲内で識別されたときに、行われうる。
【０００８】
ユーザまでの距離のこの測定は、特に、３次元において、検出範囲の通常の２次元監視に追加の情報を現在もたらす。したがって、ユーザまでの距離の測定は、２次元の検出範囲、いわば３次元において監視されるべき作動範囲の体積から開始することを可能にする。したがって、例えば、作動範囲の真下の小さな要素、すなわち、作動範囲と地面または作動範囲の上方のユーザの身体部分との間の小さな要素は、もはや信号を発生させることをもたらさない。このことは、特に、誤って発生させるリスクの費用効果的にかつ単純な低減をもたらす。
【０００９】
当然ながら、最も多様な技術的解決策が、後に説明されるように、距離測定として使用されうる。距離測定のために特に好ましい解決策は、１つ以上のパルス状レーザ光閃光の放射と、これまたはこれらのレーザ光閃光の反射の受信とを用いた、いわゆる「飛行時間」特定の使用である。しかし、当然ながら、本発明は、この技術的解決法に限定されず、逆に、様々な技術設計形態を有しうる。
【００１０】
本発明によれば、体積要素として、少なくとも作動範囲、好ましくは検出範囲を、現在設定することができる。作動範囲または検出範囲の体積要素は、地面またはこの地面の上方の浮き上がりに配置されうる。
【００１１】
このことは、自動車に対する行動を行うための信号のより的を絞った発生を可能にする。特に、例えば、足またはユーザの足の先端のみが独占的に作動範囲内の物体として識別されるように、体積要素は、地面の上方に小さな高さを有しうる。このような場合においてのみ、自動車に対する行動を実行するように、対応する信号が発生される。人またはユーザの望ましい位置と、ユーザの任意位置との間の望ましい位置との間の区別が、現在、より詳細に区別されうると共に、さらには３次元において区切られうるので、自動車に対する行動を実行するための信号の望ましくない発生のリスクが、実質的に低減される。このことは、かなり高い許容性と、特に、自動車における望ましくない行動の回避とを、もたらす。
【００１２】
本発明によれば、組立体モジュールは、自動車に固定されてもよい。光学センサシステムは、１つ以上のセンサユニットを有するシステムとして理解される。これは、光学的方法で検出範囲の監視を実行できる。例えば、センサシステムは、個別の感光性画素を有するフォトセンサを備えうる。したがって、画像、特に、検出範囲の２次元画像が、提供されうると共に、個別の画素の変化が、検出範囲に入るユーザの監視のための基礎を形成する。換言すれば、純粋に光学的にかつ特に連続的に、検出範囲を監視することができる。
【００１３】
本発明の意味での検出範囲は、自動車に隣接するまたは自動車の外側にある範囲であって、高い確率で、ユーザによる望ましいその後の行動を示唆する範囲である。例えば、このような検出範囲は、自動車の背後に配置されうると共に、テールゲートに関する行動、すなわちテールゲートを開放するという願望を示すことができる。対応する検出範囲が、自動車に隣接して、すなわち自動車のドアまたは後部ドアの範囲に、特にスライドドアの範囲に形成されることも、さらに可能である。このような場合には、この検出範囲へのユーザの進入は、対応するドアを作動させる望みを高い確率で示すであろう。
【００１４】
本発明によれば、相違が、検出範囲と作動範囲との間に作られうる。作動範囲は、検出範囲内に配置され、好ましくは、検出範囲よりも小さくなるように、特にかなり小さくなるように構成されている。したがって、実質的に２段階の識別が想定されうる。本発明によれば、検出範囲の監視は、好ましくは、連続的に、かつ、したがって途切れずに行われる。したがって、ユーザが検出範囲に入る場合が識別されうる。この時点に、好ましくは、この時点の後に、より小さな作動範囲の監視が、検出範囲内で行われる。換言すれば、本発明に係る光学センサシステムは、基本的な監視機能において、検出範囲に関する。この場合または検出範囲へのユーザの進入に応じて、レーザ光閃光が、事前に定義された作動範囲との相関を可能にするように、放射されうる。
【００１５】
光学センサシステムまたは組立体モジュール全体は、自動車の後部に、例えば窓の背後に、ハンドルストリップに、標章に、テールランプに、リフレクタの背後に、バンパーの上におよび／または２つの部品間の隙間への配置のために構成されていることが、提供されうる。代わりにまたは加えて、組立体モジュールは、例えば、自動車の側部に、例えばＢピラーに固定されるのに適しうる。この手段により、異なる検出範囲であって、異なる検出範囲においてユーザが通常の方法で自動車に接近する検出範囲が、光学センサシステムを用いて監視されうる。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、光学センサシステムの光に対して透明であるが外側から不透明な層の背後に隠されうる。したがって、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。
【００１６】
好ましくは、光学センサシステムは、あまり激しく汚れない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、ウインドスクリーンワイパーの払拭領域における後部窓またはハンドルストリップの背後に、配置されうる。代わりにまたは追加的に、組立体モジュールは、光学センサシステムをきれいにしうる洗浄ノズルを有しうる。それにより、前部窓および／または後部窓のウインドスクリーンワイパーが作動されるたびに、洗浄ノズルが、光学センサシステムを自動的にきれいにしうる。きれいな光学センサシステムは、機能するために低い光強度を必要とし、したがって、その結果、エネルギーが保存されうる。
【００１７】
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。
【００１８】
作動範囲を監視しているときに異なるユーザの意図が特定されうる場合、異なるユーザの意図が、異なるジェスチャに割り当てられうる。したがって、例えば、作動範囲内に足で踏み込むことは、テールゲートの開放を引き起こしうる一方、光学センサの近くの手の横方向の移動が、トレーラー連結器の拡張をもたらす。
【００１９】
信号が供給されるように、作動範囲からの事前に定義された除去期間内の物体の除去が行われなければならないことが、実行可能である。事前に定義された除去期間内の物体の除去は、ジェスチャの一部でありうる。除去期間の開始は、ユーザに知覚可能である。したがって、例えば、表示要素は、複数の照明状態を採用しうる。照明状態のいずれか１つにおいて、このような表示要素は、一定の明るさを有する光を放射しうる。別の照明状態では、例えば、明るさが周期的に変化しうる。例えば、作動期間の開始時に、表示要素は、一定の明るさを有する光を放射しうる。除去時間の間、表示要素は、例えば、閃光を発しうる。物体、例えば、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たとき、信号のみが提供される。
【００２０】
組立体モジュールおよび／または自動車は、信号が発生されるように、ユーザに作動範囲におけるユーザの意図を知らせることを容易にする少なくとも１つの手段を有することが、提供されてもよい。
【００２１】
したがって、組立体モジュールは、作動期間がまもなく終了するとの情報信号を放射しうる。情報信号は、例えば、表示要素の照明状態における変化により、開始しうる。情報信号は、表示要素の異なる照明状態に対応しうる。例えば、作動期間の終了時に、表示要素は、閃光を発しうる。この手段は、監視ユニットにおける対応する処理仕様に対応している。
【００２２】
それは、また、ユーザが作動範囲に案内される場合、ユーザにとって彼の意図を知らせるのに、役に立つ可能性がある。このことは、特に、ユーザが大きなアイテムを運んでいる結果として、作動範囲、特に、地面における作動範囲の端面を認識できない場合である。このため、組立体モジュールおよび／または自動車は、ユーザ用の識別可能な信号、特に、可視の、可聴のまたは知覚可能な信号を生成しうる手段を、有しうる。したがって、例えば、組立体モジュールは、発光要素、例えばＬＥＤを有しうる。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、地面におけるマーキングであって、作動範囲に導く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、互いに隣接して配置されうる。発光要素は、ユーザに、彼が作動範囲に向かっ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。発光要素の代わりに、既に設けられている発光要素であって、自動車において互いに隣接して配置されている発光要素、例えば、ヘッドランプ、ブレーキライト、表示器などが、使用されうる。また、ユーザが移動しなければならないどの方向にも、音響的にユーザに指示を与えることが、実行可能である。この目的のために、組立体モジュールは、スピーカを有しうる。様々な振動によって、ユーザに経路を示すＩＤ送信機に方向の変更を通知させることも実行可能である。方向における変化がユーザに通知された場合、光学センサシステムは、ユーザの位置と、彼が作動範囲に移動しなければならない方向とを特定し、識別可能手段に、対応する信号を放射させる。
【００２３】
また、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、ユーザにとって役立つ可能性がある。このことは、身体障害のあるユーザが、彼のユーザの意図を知らせたいときに、特に役立つ。このことは、また、作動範囲がユーザにとって不利な位置に配置されうる場合にも、役立つ。不利な位置は、この場合に、恒久的でありうる。例えば、作動範囲は、トレーラー連結器で終了しうる。あるいは、不利な位置は、単一の動作信号を発生させることに対してのみ、不利でありうる。例えば、作動範囲が水たまりに終わっているためである。作動範囲の位置および／または作動期間の長さを変化させるために、特に、事前に定義されたユーザの行動が提供されうる。したがって、ユーザは、ユーザメニューによって、例えば、自動車のコントローラまたはＩＤ送信機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識別されうる。別の代替では、組立体モジュールは、組立体モジュールが作動範囲の修正された位置および／または作動範囲の修正された長さを学習する学習モードに、移行されうる。
【００２４】
同様に、第１作動期間が、ユーザの意図を識別することなく終了した後に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、作動範囲が新たに監視されることが、ユーザにとって役立つ可能性がある。ユーザが気を取られて適時に作動範囲に到達しなかったか、誤ったジェスチャをしていた場合、このことは、特に役立つ。したがって、作動範囲が複数回、特に２回または３回監視されることが、提供されうる。作動範囲の新たな監視が、自動的に開始されうる。あるいは、事前に定義されたユーザの行動が、さらなる作動期間の間、再度、作動範囲を監視するために設けられうる。この目的のために、例えば、静電容量センサは、ユーザによって対処されうる。あるいは、このことは、光学センサシステムによって識別された事前に定義されたユーザの行動でありうる。
【００２５】
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識別される事前に定義され、作動範囲の位置および／または作動期間における変化および／またはユーザの意図を識別するための作動範囲の新たな監視を引き起こすユーザの行動は、例えば、以下のユーザの行動を含みうる。作動範囲および／または検出範囲内の事前に定義されたジェスチャ、例えば、ユーザの身体部分の往復移動、除去が提供された場合の身体部分の非除去、作動範囲および／または検出範囲内のユーザの移動および／または作動範囲および／または検出範囲からのユーザの移動、である。特に、身体部分は、手または足でありうる。さらに、ユーザが事前に定義された時間の間、検出範囲を離れて、その後、検出範囲に戻ることも、提供されうる。
【００２６】
作動範囲が再度、ユーザの意図を特定するために監視された場合、表示要素も、これを表示する。作動範囲の位置が変更された場合、表示要素は、これを表示する。この目的のために、表示要素は、複数の光源、例えばＬＥＤを有する。それぞれの場合に、１または複数の光源は、それぞれの場合において作動範囲を少なくとも部分的に可視にする。好ましくは、位置が変更された作動範囲は、検出範囲内にある。どの作動範囲が監視されているかに応じて、対応する画素が評価される。
【００２７】
ＩＤ送信機の位置が認証の間または後に、かつ、信号を発生させる前に、検査される場合がありうる。このため、ＩＤ送信機によって放射される信号の強度が、使用されうる。例えば、受信信号強度表示器（ＲＳＳＩ）が、このために使用されうる。放射された信号の強度を特定することにより、例えば、ユーザが自動車の前に、隣に、または背後にいるのかどうかが、特定されうる。この手段により、認証されたユーザ自身のみが検出範囲に入り、かつ、作動範囲における彼のユーザの意図を知らせることが、保証されうる。周期的にＲＳＳＩを問い合わせることが、実行可能である。
【００２８】
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、超音波測定によって工程ｂ）を実行させるように構成されていることが、有利である可能性がある。既に説明されたＴＯＦ計算は、超音波を用いても可能である。したがって、例えば、超音波の反射は、指示、または、組立体モジュールとユーザまたはユーザの身体部分との間の距離の計算的な特定を、与えることができる。したがって、超音波の使用は、光学センサシステムの可能な構成を含む。しかし、重要なことは、少なくとも検出範囲を監視することが、さらに説明される作動範囲を監視することに対する技術的解決策とは独立した光学的方法で、行われることである。しかし、監視すること全体が、すなわち両方の工程ａ）およびｂ）が、光学的方法により実行される場合が、好ましい。
【００２９】
本発明に係る光学センサシステムでは、組立体モジュールが、レーダ測定によって工程ｂ）を実行するように構成されている場合が、さらに有利である。レーダ測定は、対応する距離情報を得ることも可能である。特に、組立体モジュールは、いわゆるＰＤＣ（駐車距離制御）機能を有しうる。このように、本発明に係る組立体モジュールの光学センサシステムに、自動車に設けられた既存のセンサを組み込むことも可能である。当然ながら、工程ｂ）に係る距離測定用の別の技術的解決策を組み合わせることも、本発明に係る組立体モジュールの枠組み内で可能である。
【００３０】
本発明に係る組立体モジュールでは、光学センサモジュールは、異なる角度で記録された検出範囲のうちの少なくとも２つの画像の評価によって、工程ｂ）を実行させるように構成されている場合にも、有利である可能性がある。このように、対応する距離特定は、例えば、位相シフトによって、または計算的な三角測量の一致により角度を知ることによって、なされうる。この実施形態は、以降で詳細に説明されるレーザ閃光法のための光学的識別の代替である。この解決策も、当然ながら、本発明に係る組立体モジュールを用いて、工程ｂ）を実行するために、他の技術的な実施形態と組み合わせられうる。
【００３１】
自動車用の本発明に係る組立体モジュールは、好ましくは、光学センサシステムが工程ｂ）用の２つのサブ工程を実行させるように、構成される。２つのサブ工程は、すなわち、
ｂ１）検出範囲内にレーザ光閃光を放射する工程、および、
ｂ２）ユーザからのレーザ光閃光の反射を識別する工程、である。
【００３２】
本発明によれば、特に、レーザ光閃光の使用は、ユーザまでの距離における情報の追加の識別のために不可欠である。この場合、本発明によれば、レーザ光閃光は、その反射を識別することによって３次元情報を得るために、現在使用されうる。単純な光学センサシステムが、例えばフォトセンサの助けを借りて備えられているのに対し、レーザ光閃光は、このようなフォトセンサの２次元情報に加えて、３次元距離情報を追加しうる。したがって、自動車または組立体モジュールからの距離に関して、検出範囲または特に作動範囲を定義することができる。
【００３３】
レーザ光閃光を使用することによって、説明された３Ｄ情報を得ることが可能である。例えば、いわゆる「飛行時間」法（ＴＯＦ）が、ここで使用されうる。ここで、レーザ光閃光の放射とレーザ光閃光の反射の受信との間に経過した時間が、特定される。距離計算または距離特定は、光の速度との相関関係を使用して、この時間差を用いて行われうる。このことは、検出範囲内または作動範囲内の対応するユーザの基本的な識別がもはやなされえないという結果をもたらすが、このことは、距離情報と相関関係がある。
【００３４】
検出範囲と作動範囲との関係において、本発明に係るレーザ光閃光の使用は、これらの範囲がもはや自動車の外側にある領域として２次元的にのみ構成されえないが、検出範囲および作動範囲は、検出体積または作動体積として構成されうるという結果をもたらす。当然ながら、最大高さに関する限り、地面からの伸長は、体積としての検出範囲に対して、かつ、体積としての作動範囲に対しても、可能であることが、ここでは指摘されるべきである。しかし、２つ以上の距離の境界であって、いわば、体積として、それぞれの場合において浮き上がり検出範囲および浮き上がり作動範囲を定義しうる２つ以上の距離の境界が、事前に定義された場合も、有利でありえる。したがって、作動範囲内で望ましくなく立っていることが、信号を発生させることによる行動のおそらく望ましくない発生をもたらさないことが、保証される。このように、ジェスチャが、識別され、より明確に事前に定義され、行動を発生させるべきではない他のジェスチャから区別されうる。以下、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が、実施例に対する行動のそれらのモードの観点から、簡単に説明されるだろう。
【００３５】
組立体モジュールが、例えば自動車の後部範囲に配置されている場合、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意図を発生させるために、使用される。このため、自動車の背後にある検出範囲の監視が、連続的に行われる。ユーザが、現在、この検出範囲に入った場合、このことが識別され、かつ、認証工程が、例えば、予め行われうる。ユーザは、例えば、彼のズボンのポケットに無線キーが存在することの結果として認証されたユーザとして確認された場合には、作動範囲の監視は現在、積極的または受動的に行うことができる。ユーザまたはユーザの身体部分が作動範囲内で特定された場合、自動車に対する行動を実行するための信号が、現在、発生され、すなわちテールゲートを自動的に開放させる。換言すれば、ユーザは、まず、検出範囲に入って、その後に、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そこで発生させるために、作動範囲内に自発的に彼自身または身体部分を移動させねばならない。
【００３６】
本発明によれば、方法を実行するための、または組立体モジュールの構成用のかなり高いセキュリティが、現在達成される。しかし、例えば、自動車のユーザが、彼の無線キーを持って自動車の背後に立っているが、テールゲートを開放させる意図を有しない場合に、既知の解決策では、間違った開放がまだ発生する可能性がある。このような場合、ユーザが誤って作動範囲に移動した後、開放意図または行動を発生させる意図が、望ましくない方法で検出されることが、生じる可能性がある。本発明に係るレーザ光閃光を用いることにより、３次元情報が、作動範囲のかなり大きな制限、特にその高さを可能にすることが、可能である。したがって、異なるジェスチャの間での改善された識別性であって、現在、説明された間違った発生のリスクをかなり低減する識別性が、可能である。
【００３７】
本発明に係る組立体モジュールの別の利点は、レーザ光閃光の助けを借りた３次元情報に関する細かな特定のみが、作動範囲に関して必要であるということである。したがって、本発明に係る組立体モジュールにより、２段階方法を実施することが可能であり、この２段階方法において、レーザ光閃光が事前に定義された作動範囲に対して、特に連続的ではなく、検出範囲内のユーザを識別する際にのみ使用される。
【００３８】
本発明の意味におけるレーザ光閃光は、レーザ光の概念の下に入る任意の形態の波長として理解される。レーザ光用の閃光は、レーザ光が連続的ではなく好ましくは約１秒未満の非常に短い時間間隔の間のみ放射されるときに、形成される。好ましくは、レーザ光閃光の放射は、パルス状レーザ光閃光の話をすることも可能であるように、複数回さえ行われる。このことが、続いてより詳細に説明されるだろう。
【００３９】
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、検出範囲内のユーザを識別した場合に、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させるためのシステムを始動させ、肯定的な認証結果の場合にのみ、工程ｂ）からｄ）を実行させることが、有利である可能性がある。このことは、本発明によれば、センサシステムは、認証されたユーザが実際に検出範囲内に位置しているときに、レーザ光閃光の助けを借りて、その最終的な発生工程を実行することを意味する。このことは、認証された人が実際に検出範囲内の対応する位置にあるときに、レーザ光閃光を放射する部分における高エネルギー要求のみが実施されることを、保証する。本実施形態では、自動車が施錠されたときに認証工程だけが実行されることが、当然ながら可能である。解錠された自動車では、例えば、乗客または人が彼のズボンのポケットの内側に無線モジュールなしで、対応する行動を発生させるということが、それに応じて可能である。
【００４０】
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、ユーザが検出範囲内で特定されなかった場合、工程ｂ）からｃ）を抑制するように構成されている場合、さらに有利である。このことの代わりに、工程ｂ）からｃ）の許可または実行は、また、ユーザが検出範囲内で検出された場合には、当然ながら、能動的に行われうる。これらの２つの実施形態では、特に、エネルギー要求がかなり低減されうることが、明らかである。このように、ユーザが実際に検出範囲内に位置しているときに、本発明に従って、誤って発生させることのリスクを低減するために、必要な微細な特定のみがなされる。特に、長時間の駐車状況において、自動車が空港の駐車場に、例えば数日間または数週間の間、置かれている場合、検出範囲を監視するための低エネルギー要求が、現在維持されうる。高いエネルギー要求であって、例えば、レーザ光閃光を生成するために必要な高いエネルギー要求は、この連続的な監視を用いて回避され、ユーザが実際に検出範囲内で識別された場合にのみ実施される。本実施形態は、特に、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要求が、検出範囲を移動するすべての人に対して実施されることを回避する。したがって、組立体モジュールの連続的な動作に必要なエネルギー要求におけるさらに改善された低減が、達成される。
【００４１】
本発明によれば、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、赤外範囲における波長、特に、９０５ｎｍのプラス／マイナス約１０ｎｍの範囲にある波長を有するレーザ光閃光を放射するための送信ユニットを有する場合、さらに有利である。赤外光範囲における波長を有するレーザ光閃光は、それらに、それらが人間の眼には見えないという利点をもたらす。光の影響であって、例えば、駐車場における光の影響が、このように回避される。ユーザによる光の知覚が省略されていて、したがって、センサシステムは、いわば不可視であるので、この実施形態も、有利である。まだ言及されていない重要な点としては、赤外線におけるレーザ光閃光を使用することにより、環境光の独立性が達成されうる。赤外範囲は、環境の散乱光または太陽光からの反射からより明確に、特により良好に区別されうるので、赤外範囲は、この場合にも有利である。特に、レーザ光閃光が放射される範囲は、最も狭い可能な波長ピークとして実施される。したがって、光学センサシステムによる全反射として知覚されうる広範なスペクトルを用いてさえ、放射されかつ反射されたレーザ光閃光の単純かつ特に計算的な除去が、達成されうる。
【００４２】
同様に、エネルギーは、異なる波長のレーザ光により節約されうる。したがって、一旦任意の物体が検出範囲内で識別されるまで、検出範囲の監視は、ユーザの識別に課されるさらなる要求のその後の検査よりも長い波長の光を用いて、達成されうる。したがって、最初に、例えば、９０５ｎｍの波長を有する光が使用されうる。物体が検出範囲内で検出された場合、例えば、８００ｎｍの波長を有する光が、使用されうる。あるいは、物体が遠方から近方ゾーン内に変化した場合、波長は短くされうる。
【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は、放射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に、少なくとも１つの光学フィルタ、特に、赤外線フィルタを有する場合、さらなる利点が達成される可能性がある。この光学フィルタは、送信ユニットに独占的にまたは受信ユニットに独占的に設けられる場合、好ましい。したがって、レーザ光パルスの波長スペクトルにおける放射されたピークの幅において、前段落に既に記載された低減を、低減することが可能となる。このことは、その後、放射されたレーザ光閃光が、特別のやり方で、かつ、容易なやり方で、かつ特に計算的に、広い反射スペクトルから除去されうるという結果をもたらす。当然ながら、対応するフィルタも、関連する受信ユニットにおいて使用されうる。このような光学フィルタは、その波長に関して放射されるレーザ光閃光のスペクトルの幅を低減できるので、簡単かつ特に費用効果的な光源が、レーザ光閃光のために使用されうる。
【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は、放射されたレーザ光閃光および／またはレーザ光閃光の反射の偏光のための少なくとも１つの偏光子を有する場合も、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と類似した機能を実行できる。ここで、また、広い受信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対する、容易で、早くかつ特に好ましくは純粋な計算分析をその後に実行するために、より詳細に、レーザ光閃光の放射されたレーザ光を特定することが、可能である。偏光子は、この場合、送信ユニットおよび受信ユニットの両方に、またはこれらのユニットの両方に配置されうる。
【００４５】
本発明に係る組立体モジュールでは、光学センサシステムは、十分に高い強度を用いて検出範囲の縁を供給するために、放射されたレーザ光閃光の強度のガウス分布の広がりに対する光学システムを有することが、さらに有利である。このことにより、放射されるレーザ光閃光からの扇状の広がりが、好ましくは均質化されることが、理解されるべきである。レーザ光閃光の放射は検出範囲内への放射を伴うため、外側の境界が、この監視工程またはこの一致工程に対して定義されうる。これらの外側の境界は、好ましくは、事前に定義された作動範囲であって、既に説明され、かつ、検出範囲よりも小さい作動範囲の外側の境界と一致する。これらの外側の境界は、望ましい作動と望ましくない作動の間に区切りを可能にするために役立つ。これらの縁またはこれらの境界におけるガウス分布の均質化は、レーザ光閃光による３次元情報の識別において、このことが、作動範囲の縁または境界においてさえ、急激に区切られる方法で、機能することを、保証する。ここでは、レーザ光ビームのこの広がりは、均質化効果に関しては純粋に幾何学的な性質のものであることが、区別されるべきである。周波数ピークの幅の広がりは、ここでは明示的に達成されていない。
【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は、円柱状または実質的に円柱状の設計を有する場合、さらなる利点が達成される可能性がある。このことは、特に、自動車内にまたは自動車上に、特に簡単かつ容易に配置されうるコンパクトな設計をもたらす。好ましくは、この設計の円柱軸は、相関関係があり、例えば、レーザ光閃光の放射方法または他の放射方向に沿って整列されている。このことは、組立体モジュールの組立、したがって送信ユニットの組立の間に、本発明に係る効果に対する組立体モジュールの望ましくかつ有利でもある整列が、容易にかつ明確な方法により達成されうるという結果をもたらす。
【００４７】
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は、放射されたレーザ光閃光を用いて検出範囲および／または作動範囲の重ね合わせ、特に完全な重ね合わせのために構成されている場合も、有利である。このことにより、検出範囲全体または好ましくは作動範囲全体のみが、レーザ光閃光を用いて重ね合わされていることが理解されるべきである。このことは、本発明に係る付加的な距離情報の品質が、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。センサシステムの対応する送信ユニットは、好ましくは、レーザ光閃光の放射のための開口円錐を提供することが、この場合も同様に指摘されるべきである。体積の拡張としてのこの光円錐は、それに応じて、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関連する体積拡張を重ね合わせる。
【００４８】
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、レーザ光閃光を放射するための送信ユニットを有する監視装置を有し、送信ユニットは、放射方向が水平に対して鋭角である配列、特に３０°よりも大きな角度である配列を有する場合、さらに有利である。特に、この角度は、下向きに向けられている。このような実施形態用のレーザ光閃光は、通常、より高い強度で使用されるので、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、この方法では、大きさの観点で、ユーザの眼に入射するとき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エネルギーを使用することが可能になる。放射方向の下向きの配列の結果として、人間の眼への進入のリスクが、このような光学システムを用いたときに、かなり低減されうる。同時に、配列は、好ましくは、地面上または地面の範囲内にまたは地面の直上方に配置される作動範囲に作られている。側部ドアが監視された場合、ドアハンドルの範囲における光学的監視が、それに応じてなされうる。
【００４９】
本発明に係る組立体モジュールでは、光学センサは、光学センサシステムからのユーザの距離に対する時間差であって、送信された信号の放射、特にレーザ光閃光の放射と、ユーザによる送信された信号の反射、特にレーザ光閃光の反射との間の時間差の評価用の監視装置を有する場合、さらに有利である。特に、既に示されたＴＯＦ特定が、ここでは使用される。レーザ光閃光が放射された時刻が、特定される。次に、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刻が、特定される。これら２つの時刻の間の時間差は、最終的に特定されうる。時間差は、光の速度との相関関係によって、ユーザからの実際の距離を特定するために使用される。したがって、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関する３次元情報が、提供されうる。したがって、特に、これらの３次元に関する正確な座標さえ、ユーザまたはユーザの身体部分に対して記録されうる。
【００５０】
本発明に係る組立体モジュールでは、自動車に対する次の行動：
自動車のテールゲートを開放させることおよび／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ことおよび／または閉鎖させること、
自動車の側部ドアを開放させることおよび／または閉鎖させること、
自動車の窓を開放させることおよび／または閉鎖させること、
自動車のボンネットを開放させることおよび／または閉鎖させること、
自動車のフィラーキャップを開放させることおよび／または閉鎖させること、
自動車の自動車ヒータをオンにすることおよび／またはオフにすること、
自動車の被加熱ウインドスクリーンをオンにすることおよび／またはオフにすること、
自動車の点灯機能をオンにすることおよび／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、
自動車の警報をオンにすることおよび／またはオフにすること、
自動車内のユーザ固有の設定を調整すること、特に、運転手の座席の座席調整、および、
トレーラー連結器を後退させることおよび／または伸長させること、
のうちの少なくとも１つを実行するための信号が発生される場合、さらに有利である。
【００５１】
上述のリストは、決定的なリストではない。特定の物体、すなわち、テールゲート、スライドドア、側部ドア、窓、ボンネットまたは対応するスライドルーフを開放させることおよび／または閉鎖させることは、好ましくは、自動的に行われうる。したがって、例えば、自動車のユーザは、現在、対応するジェスチャによって、自動車のテールゲートを能動的に開放させるまたは閉鎖させることができる。また、自動車のスライドドアまたは側部ドアの、自動のしたがって電動駆動の開放および閉鎖は、このように搭載された組立体モジュールを使用して、本発明に従って可能である。同じことは、窓、スライドルーフ、ボンネットまたはフィラーキャップの電動駆動に適用される。当然ながら、自動車のさらなる機能は、行動によって対象にされうる。例えば、このことは、自動車の加熱をオンにすることまたはオフにすることに関する制御または調整でありうる。対応するスクリーンヒータは、冬に自動車の外側から既にオンにされうる。ユーザが瞬間的に位置している領域内における改善された点灯をもたらす点灯機能は、本発明に係る組立体モジュールを用いて、また、オンまたはオフにされうる。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駐車処理の前または後に、内側および外側に自動的に折り畳まれうる。自動車の警報装置も、本発明に係る組立体モジュールを用いて、動作されうる。大事なことを言い忘れていたが、ユーザ固有の設定、例えば、運転手の座席における座席調整のようなユーザ固有の設定は、本発明に係る組立体モジュールによって予め調整されうる。
【００５２】
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、監視装置であって、工程ａ）を実行させるための検出ユニット、工程ｂ）を実行させるための送信ユニット、および工程ｃ）を実行させるための評価ユニットを有する監視装置を有する場合、さらなる利点が達成されうる。したがって、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、監視装置の対応するユニットによって実施されうる。当然ながら、個々のユニットも一緒に形成されうる。したがって、受信ユニットおよび検出ユニットは、単一のかつ共通のセンサユニットとして、一緒に形成されうる。送信ユニットは、異なる種類の光に対して倍加されうる。
【００５３】
前段落に記載の組立体モジュールであって、送信ユニットが、レーザ光閃光を放射するための少なくとも１つのレーザ光源と、特に、ユーザからのレーザ光閃光の反射を受信するための、特に、連続的な複数のレーザ光閃光のパルス状放射のための受信ユニットとを備える組立体モジュールが、さらに開発されうる。したがって、もはや単一の位置だけでは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が記録されうるので、本発明に係る組立体モジュールのさらなる改良が達成される。レーザ光閃光は、例えば、レーザ発光ダイオードによって、放射されうる。対応する各レーザ光源は、１つまたは複数のレーザ発光ダイオードを含みうる。パルス状放射は、好ましくは、毎秒２０以上の頻度のレーザ光閃光で達成される。
【００５４】
少なくとも１つのレーザ光源が受信ユニットに隣接して配置されている場合、さらなる利点が達成されうる。特に、複数のレーザ光源の場合、これらは、すべて、均一にまたは受信ユニットの周りに分布される。したがって、均一な照明が、達成されうる。好ましくは、既に説明されたＴＯＦ測定では、送信ユニットおよび受信ユニットの放射方向と受信方向との間の角度が無視されるように、送信ユニットと受信ユニットとの間の近接が形成されている。
【００５５】
本発明に係る組立体モジュールでは、送信ユニットは、検出範囲の内側、特に作動範囲の内側に位置する焦点で交わる少なくとも２つの放射方向に沿ってレーザ光閃光を放射するように構成されている場合、さらに有利でありうる。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到達されるように、これらのレーザ光閃光は、それに応じてそれぞれが低減されたエネルギーで放射されうる。この焦点は、検出範囲の内側に形成された点形態でまたは体積要素として設けられうる。好ましくは、このような焦点のような体積要素は、作動体積の形態での作動範囲よりも小さいかこの作動範囲と同一である。
【００５６】
本発明に係る組立体モジュールでは、レーザ光閃光は、検出範囲内において検出範囲よりも小さくなるように構成された作動範囲に放射される場合も、有利である。したがって、検出範囲の不必要な範囲では、レーザ光閃光を用いたさらなる３次元の微細な監視が必要とされないように、作動範囲は、レーザ光閃光と相関関係にある。このことは、特に、レーザ光閃光が独占的に必要な作動範囲に対して現在限定的に使用されることにおいて、必要なエネルギー要求を減少させる。
【００５７】
本発明の主題は、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であり、本方法は、
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工程と、
ｂ）検出範囲内のユーザからの距離の測定を実行する工程と、
ｃ）検出範囲内で事前に定義された作動範囲内のユーザを識別した場合、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と、を含む。
【００５８】
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において動作するように構成されている。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細に説明されたのと同一の利点を、もたらす。好ましくは、次のサブ工程：
ｂ１）検出範囲内にレーザ光閃光を放射する工程、および、
ｂ２）ユーザからのレーザ光閃光の反射を識別する工程
が、工程ｂ）に対して実行される。
【００５９】
さらなる利点、特徴および詳細は、本発明の例示的な実施形態が図面を参照して詳細に説明されている以下の詳細な説明から得られる。特許請求の範囲および明細書に記載された特徴は、それぞれの場合において、それら自体に対して個別に、または任意の組み合わせで、本発明に必須でありうる。図面に、模式的に示されている。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】図１は、本発明に係る組立体モジュールおよび本発明に係る認証システムを有する自動車の後部範囲の平面図を示す。
【図２】図２は、側面視において図１の後部範囲を示す。
【図３】図３は、本発明に係る組立体モジュールおよび本発明に係る認証システムを有する自動車の側部範囲を示す。
【図４】図４は、別の側面視における図３の組立体モジュールを示す。
【図５】図５は、本発明に係る組立体モジュールの実施形態を示す。
【図６】図６は、作動範囲内のユーザを伴う図５の実施形態を示す。
【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を示す。
【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を示す。
【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を示す。
【発明を実施するための形態】
【００６１】
同一の機能を有する要素および行動のモードは、図面において同じ参照番号を用いて示されている。
【００６２】
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、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がどのように自動車１において使用されているかを、それぞれ示している。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の後部範囲での使用を示す。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の範囲、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。自動車１の外側にある検出範囲１５０は、光学センサシステム３０によって生成される。光学センサシステム３０は、自動車１が駐車されたときに検出範囲１５０を恒久的に監視する。ユーザ１０であって、図１および図２において、検出範囲１５０の外側に示されているユーザ１０は、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に接近し、ユーザ１０は、検出範囲１５０内に入る。ユーザ１０が検出範囲１５０内で識別された場合、好ましくは、認証チェックを開始するための信号が発生される。
【００６３】
光学センサシステム３０は、ユーザ１０が自動車１に近づいていることを識別し、検出範囲１５０内でユーザ１０を識別した場合に、認証チェックを開始す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である必要はない。したがって、ユーザ１０は、手にＩＤ送信機１３を保持する必要はなく、例えば、ポケット内でＩＤ送信機１３を運ぶことで、十分である。したがって、このことは、受動的なキーレスエントリチェックを含む。
【００６４】
光学センサシステム３０は、検出範囲１５０を監視するので、一方では、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保証されうる。この場合、ユーザ１０が作動範囲１６０よりも自動車１の近くに来る前に、認証チェックが通常、終了される。一方、検出範囲１５０は、事前に定義された空間部に制限されている。この空間部は、例えば、認証チェックを開始するための信号が、まれにしか発生されないように、平面視において数ｍ２のみを含む。結果として、認証チェックを開始するための信号は、適時にかつ明確に発生されうる。
【００６５】
平面視では、検出範囲１５０は、光学センサシステム３０に向かって接近する２つの脚部３１、３２を有する。検出範囲１５０は、光学センサシステム３０とは反対向きの検出範囲２１の辺に検出範囲２１を区切るベース３３を有する。検出範囲２１は、ベース３３で終了する。ベース３３は、直線として構成されている。２つの脚部３１、３２は、角度αを形成する。自動車１の方向に先細りになる検出範囲１５０の結果として、認証を開始させるための信号の適時かつそれでも珍しい発生は、特に効果的に達成されうる。
【００６６】
図１における角度αは、３０°と６０°の間にある。このことは、ユーザ１０が、自動車１を側部で通過して検出範囲１５０内に入ることを妨げる。光学センサシステム３０からのベース３３の距離から得られる長さＬは、１．５ｍである。長さＬおよび角度αの結果として、ｘも、光学センサシステム３０からの検出範囲１５０の最大距離の点として得られる。少量の電力が検出範囲１５０を監視するために必要とされるように、検出範囲１５０は、選択されたパラメータによって区切られている。図２に示されるように、検出範囲１５０は、自動車１が停止された地面１５で終了する。結果として、検出範囲１５０は、斜め円錐台を含む。図２においてマッピングされた角度βは、側面視における検出範囲２１の角度に相当する。この場合、角度αは、検出範囲１５０が楕円形に構成されるように、角度βと異なるように選択される。
【００６７】
少量の電力のみを必要とするための別の可能性は、遠方ゾーン２４および近方ゾーン２３に検出範囲１５０を分割することによって達成される。ここで、近方ゾーン２３は、遠方ゾーン２４よりもセンサシステム３０からの距離が短い。ユーザ１０が最初に遠方ゾーン２４に入る場合、光学センサシステム３０は、物体が遠方ゾーン２４内に位置していると判断する。光学センサシステム３０は、物体が事前に定義された大きさを有するかどうかを検査する。物体が事前に定義された大きさを有し、かつ物体が検出範囲１５０の近方ゾーン２３に入る場合、近方ゾーン２３における光学センサ５０からの物体の距離の測定から、物体が光学センサに接近するかどうかの結論が追加的に出される。このことが確認された場合、ユーザ１０が識別され、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するための信号が、発生される。
【００６８】
この信号によって、アクセス制御システム１４は、ＩＤ送信機１３にウェイクアップ信号を送信するようにされる。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する。アクセス制御システム１４は、認証コードを記憶されたコードと比較する。両方のコードが一致した場合、認証が成功し、解錠信号が発生される。このことは、自動車１のすべてのドアに対する解錠信号でありうるか、または一方、テールゲート２に対する唯一の解錠信号でありうる。
【００６９】
図１および図２は、第１作動範囲１６０を示す。認証が成功した後、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が第１作動範囲１６０内への事前に定義された移動を行う場合、例えば、一定時間の間かつ事前に定義された最大作動期間内に足１１で第１作動範囲１６０内に踏み込む場合、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を含む。ここでは、テールゲート２のドア施錠８が解錠され、密閉の圧力によりわずかに急激に動く場合のみが、ありうる。一方、テールゲート２が完全に開くように、同時に電動駆動の開放支援が動作信号により始動されることが、実行可能である。
【００７０】
作動範囲１６０は、好ましくは、地面１５上に可視に形成される。この目的のため、本実施形態では、ユーザ１０に作動範囲１６０を可視とする第１表示要素４３が、設けられている。この目的のため、第１表示要素４３は、可視光を放射しうる。第１表示要素４３は、認証が成功した後に始動される。図１および図２において、第１作動範囲１６０は、検出範囲１５０の近方ゾーン２３内にある。作動範囲１６０は、検出範囲１５０よりも小さな空間寸法を有する。
【００７１】
第１作動範囲１６０が唯一の作動範囲である場合であってもよい。必要に応じて、したがって、図１に破線で示されるように、第２作動範囲１６０が追加的に示されている。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内で事前に定義された移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を可視にするために使用される。
【００７２】
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についての別の例示的な実施形態を示す。以下で説明されない限り、図３および図４に示される組立体モジュール２０の動作モードおよび機能は、図１および図２に示される組立体モジュール２０の動作モードおよび機能に対応する。図３および図４における組立体モジュール２０は、自動車側のＢピラー４に配置されている。自動車１の側部ドア３への接近は、検出範囲１５０によって監視される。動作信号は、側部ドア３を開放するために使用されうる。動作信号を提供するための事前に定義された行動は、ドアハンドル５の範囲におけるユーザ１０の手１２を用いた事前に定義された運動でありうる。
【００７３】
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、図３および図４に示される例示的な実施形態では、自動車１の外側にある検出範囲１５０は、完全に地面１５の上方に配置されている。検出範囲１５０は、平らな地面を有する。図３および図４の例示的な実施形態の作動範囲１６０は、ドアハンドル５の範囲を含む。唯一の作動範囲１６０は、検出範囲１５０の外側にある。
【００７４】
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の一部である監視装置１００を装着している。この実施形態の監視装置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を有する。
【００７５】
検出ユニット１１０は、自動車１の背後で後部に位置する検出範囲１５０を監視しうる。このため、検出ユニット１１０は、例えば、フォトセンサを有する。人工光により検出範囲を監視するための追加の送信ユニット１２０は、また、環境光の対応する独立性を達成するために可能である。パルス状光閃光は、既にここで使用されうる。
【００７６】
本発明によれば、レーザ光閃光１２２を放射するための送信ユニット１２０が、現在追加的に設けられうる。行われうる処理工程であって、本発明に係る組立体モジュール２０を使用して可能である処理工程は、現在、図５および図６を参照して詳細に説明される。
【００７７】
どのように、ユーザ１０が例えば身体部分でまたは完全に検出範囲１５０に入るかが、図５に示されうる。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、監視装置１００の助けを借りてユーザ１０のこの移動を特定する。次に、レーザ光閃光１２２は、ユーザ１０に対する付加的な位置情報を得るために、好ましくは、２段階方法で放射されうる。ここでは、作動範囲１６０とユーザ１０の位置との相関が、現在可能である。この場合、レーザ光閃光１２０は、好ましくは、放射方向１２４を用いて放射され、放射方向１２４は、作動範囲１６０と重複するか、または、これを均一な強度分布を用いて正確に照明する。
【００７８】
図６から推測されうるように、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。現在追加の距離情報が、作動範囲１６０と相関関係にあるユーザ１０のより正確な位置に対して利用可能となるように、評価が、特に、いわゆるＴＯＦ測定に基づいてなされる。
【００７９】
図６によれば、ユーザ１０が現在作動範囲１６０内で識別されているので、信号は、自動車１の行動を実行するために発生されうる。このことは、例えば、自動車１のテールゲートまたは横方向のスライドドアを開放させることを含みうる。
【００８０】
図７は、本発明に係る組立体モジュール２０のさらなる実施形態を、概略的に側面視において示す。これは、この場合も同様に監視装置１００を備える光学システム３０を装着している。ここでは、送信ユニット１２０は、検出ユニット１１０の上方に配置され、検出ユニット１１０が、ここでは、機能的な結合で受信ユニット１３０を形成していることが、明らかに識別されうる。個々の処理工程、特に、評価を実行するため、本実施形態の監視装置１００は、別の評価ユニット１４０を有する。
【００８１】
検出範囲１５０または作動範囲１６０に関する体積情報が、レーザ光閃光１２２の助けを借りて、詳細な位置特定により現在監視されうることが、図７から明らかに理解されうる。ユーザ１０の足１１の移動が、ここに示されている。ユーザ１０の足１１が３つの示された位置に沿って移動する場合、足１１は、まず検出範囲１５０の体積内に進入する。この時点で、好ましくは２段階方法では、ユーザ１０の足１１が現在作動範囲１６０の体積内に位置することが識別されるまで、パルス状レーザ光閃光１２２が放射方向１２４に沿って放射される。次に、自動車に対する行動を実行するための信号が、発生されうる。
【００８２】
図７によれば、鋭角で下向きを向く角度が、水平Ｈとレーザ光閃光１２２の放射方向１２４との間に形成されることが、さらに識別されうる。このように、人間の眼に対する損傷のリスクが好ましくは完全にさえ排除されうるように、上から下への監視が可能である。
【００８３】
図８は、本発明に係る組立体モジュール２０の実施形態であって、送信ユニット１２０が複数のレーザ光源１２６を備える実施形態を示す。これらの個々のレーザ光源１２６は、環状に配置され、ここで検出ユニット１１０も構成する受信ユニット１３０の周りに均一に分布されている。このことは、レーザ光閃光１２２の放射に関して、特別に均一な光分布をもたらす。同時に、送信ユニット１２０と受信ユニット１３０との間の距離との間の距離を低減することによって、ＴＯＦ法を用いたその後の評価に対して、角度を無視することが可能である。
【００８４】
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。ここで、複数のレーザ光源１２６は、送信ユニット１２０に対して互いから離間して形成されている。このことは、複数の放射方向１２４であって、ここでは概略的に２つが示された、作動範囲１６０内に焦点Ｂを有する複数の放射方向１２４をもたらす。このことは、ユーザ１０に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のみに提供されるので、個々のレーザ光源１２６は、低減されたエネルギーで動作しうるという結果をもたらす。エネルギー要求に加えて、高いエネルギー密度が焦点Ｂのみに達成されるので、このことは、また、損傷のリスクであって、例えば人間の眼に対する損傷のリスクを低減させる。焦点Ｂも作動範囲１６０内の体積要素として形成されうることが、ここで指摘されるべきである。
【００８５】
実施形態の上述の説明は、単に、実施例の枠組み内で本発明を説明している。当然ながら、実施形態の個々の特徴は、技術的に意味のある場合、本発明の範囲から逸脱しない限り、自由に組み合わせられうる。
【符号の説明】
【００８６】
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  ハンドル
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
２０  組立体モジュール
２３  近方ゾーン
２４  遠方ゾーン
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  監視装置
１１０  検出ユニット
１２０  送信ユニット
１２２  レーザ光閃光
１２４  放射方向
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  検出範囲の両側間の角度
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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