(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
自動車用の組立体モジュール（２０）であって、
工程ａ）ユーザ（１０）の近接度を判定するように自動車（１）の外部にある検出範囲（２１）を監視し、
工程ｂ）前記検出範囲（２１）内で前記ユーザ（１０）が検出された際に、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する信号を発生させるための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、前記検出範囲（２１）から光を受信する光学センサ（５０）を備え、
前記光学センサシステム（３０）は、スリープモードと動作モードで切り替え可能であり、前記光学センサシステム（３０）は、前記スリープモードにおいては前記光学センサ（５０）で記録された画素のうち一部を評価し、前記動作モードにおいては前記光学センサ（５０）で記録された画素の全部を評価するか、
または前記光学センサシステム（３０）は、光を放出する少なくとも１つの光源（４１）を備えた光モジュール（４０）を備え、前記光モジュール（４０）によって放出された光はパルス状であって、前記スリープモードにおいては前記動作モードよりも低いパルス周波数で動作する
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）はパッシブ・キーレス・エントリー・チェックを導入す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】
前記組立体モジュール（２０）は、前記自動車（１）が停まっている床面（１５）の上に前記検出範囲（２１）を形成するように設計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、光を放出する少なくとも１つの光源（４１）を備えた光モジュール（４０）を備え、前記検出範囲（２１）は前記ユーザ（１０）に目視可能でないことを特徴とする、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】
前記検出範囲（２１）は、前記光モジュール（４０）の送信範囲（２７）と前記光学センサ（５０）の受信範囲（２６）とを重ね合わせることによって形成されることを特徴とする、請求項４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、前記光学センサ（５０）によって記録された画像（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１〜５のいずれか１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、前記光モジュール（４０）から放出された光の反射光によって作り出された認識画像（６４）と、前記光モジュール（４０）から放出された光の反射光なしに外来光を介して作り出された比較画像（６３）とを記録するように、かつ前記外来光が取り除かれた修正認識画像を生成するように前記比較画像を評価するように設計されることを特徴とする、請求項４または請求項５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、前記自動車（１）が停められてからユーザの認証が成功するまで、前記自動車（１）が停められた前記検出範囲（２１）を監視するように設計さ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組立体モジュール（２０）。
【請求項９】
前記検出範囲（２１）は、上方から見て、３０°≦α≦１１０°である角度αを形成する２つの脚部（３１、３２）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】
前記光モジュール（４０）によって放出された光はパルス状であり、パルス周波数は前記動作モードよりも前記スリープモードでより低いことを特徴とする、請求項４、請求項５及び請求項７のいずれか１項に記載の組立体モジュール（２０）。
【請求項１１】
前記検出範囲（２１）内のユーザ（１０）は、物体が予め定義された時間期間に前記検出範囲（２１）内に位置付けられる場合、及び予め定義された大きさの物体が前記検出範囲（２１）内に位置付けられる場合の少なくとも１つでのみ認識され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】
前記検出範囲（２１）内のユーザ（１０）は、物体が前記検出範囲（２１）内で移動する場合に認識され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（２１）は、最近方ゾーン（２３）と遠隔ゾーン（２４）の少なくとも２つゾーン（２３、２４）に分割され、前記最近方ゾーン（２３）は前記光学センサシステム（３０）から、前記遠隔ゾーン（２４）よりも小さな距離だけ離隔され、前記光学センサシステム（３０）は、物体が前記遠隔ゾーン（２４）内に位置付けられるときスリープモードにあり、前記物体が前記最近方ゾーン（２３）内に位置付けられるとき動作モードに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】
前記光モジュール（４０）によって放出された光はパルス状であって、前記スリープモードにおいては光学センサシステム（３０）は前記動作モードよりも低いパルス周波数で動作するとともに、
前記検出範囲（２１）は、最近方ゾーン（２３）と遠隔ゾーン（２４）の少なくとも２つゾーン（２３、２４）に分割され、
前記最近方ゾーン（２３）は前記光学センサシステム（３０）から、前記遠隔ゾーン（２４）よりも小さな距離だけ離隔され、
前記光学センサシステム（３０）は、物体が前記遠隔ゾーン（２４）内に位置付けられるとき前記スリープモードにあり、前記物体が前記最近方ゾーン（２３）内に位置付けられるとき前記動作モードにあることを特徴とする、
請求項４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）は光モジュール（４０）を備え、検出範囲（２１）は、前記光モジュール（４０）の送信範囲（２７）と前記光学センサ（５０）の受信範囲（２６）とを重ね合わせることによって形成されるとともに、
前記光モジュール（４０）によって放出された光はパルス状であり、前記光のパルス周波数は前記スリープモードにおいては前記動作モードよりも低いことを特徴とする、請求項４、請求項５及び請求項７のいずれか１項に記載の組立体モジュール（２０）。
【請求項１６】
前記ユーザ（１０）は、前記ユーザ（１０）が前記最近方ゾーン（２３）内に位置付けられるときのみ認識され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１７】
前記光モジュール（４０）はいくつかの光源（４１）を備えることを特徴とする、請求項４に記載の組立体モジュール（２０）。
【請求項１８】
前記光学センサシステム（３０）は、
工程ｃ）前記検出範囲（２１）とは異なり、自動車（１）の外部にある作動範囲（２２）を認証成功時に監視し、
工程ｄ）前記作動範囲（２２）内のユーザの意図が認識された際に、前記自動車（１）への動作信号をもたらす、請求項１〜請求項１７のいずれか一項に記載の組立体モジュール（２０）。
【請求項１９】
前記作動範囲（２２）は前記ユーザ（１０）に目視可能であり、前記組立体モジュールは、前記作動範囲（２２）を前記ユーザ（１０）に目視可能にするように可視光が放出されることができる表示要素（４３）を備え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】
前記ユーザの意図を認識するために予め定義された動きが作動継続時間内に起こらなくてはならず、予め定義された動きは、前記作動範囲（２２）内または上の前記ユーザ（１０）の身体部分（１１、１２）の動き、並びに前記作動範囲の中及び前記作動範囲の外の少なくとも１つへの前記身体部分（１１、１２）の動きの少なくとも１つを含むことを特徴とする、請求項１８または請求項１９に記載の組立体モジュール（２０）。
【請求項２１】
前記検出範囲（２１）は、上方から見て前記作動範囲（２２）よりも大きな空間的広がりを備え、前記作動範囲（２２）は、上方から見て前記検出範囲（２１）内に位置付けられることを特徴とする、請求項１８〜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】
前記光学センサシステム（３０）が備える光学センサ（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）の監視との両方に使用されるよう設計され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２３】
前記光学センサ（５０）および前記光モジュール（４０）の少なくとも１つは、硬質レンズシステム（４２、５１）を備えることを特徴とする、請求項２２に記載の組立体モジュール（２０）。
【請求項２４】
請求項１に記載のアクセス制御システム（１４）、ＩＤ送信機（１３）、および組立体モジュール（２０）を備えた認証システム（１６）。
【請求項２５】
自動車（１）への信号を発生させる方法（７０）であって、
ａ）ユーザ（１０）の近接度を判定するように、前記自動車（１）の外部にある検出範囲（２１）を光学センサシステム（３０）によって監視すること、
ｂ）前記検出範囲（２１）内で前記ユーザ（１０）が認識された際に、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する信号を発生させること、
を含み、
前記光学センサシステム（３０）は、前記検出範囲（２１）から光を受信する光学センサ（５０）を備え、
前記光学センサシステム（３０）は、スリープモードと動作モードで切り替え可能であり、前記光学センサシステム（３０）は、前記スリープモードにおいては前記光学センサ（５０）で記録された画素のうち一部を評価し、前記動作モードにおいては前記光学センサ（５０）で記録された画素の全部を評価するか、
または前記光学センサシステム（３０）は、光を放出する少なくとも１つの光源（４１）を備えた光モジュール（４０）を備え、前記光モジュール（４０）によって放出された光はパルス状であって、前記スリープモードにおいては前記動作モードよりも低いパルス周波数で動作する
方法（７０）。
【請求項２６】
請求項１〜請求項２４のいずれか一項に記載の組立体モジュール（２０）で実行し得ることを特徴とする、請求項２５に記載の方法（７０）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、請求項１に記載の光学センサシステムを備えた自動車用の組立体モジュールに関する。本発明はさらに、従属請求項２５に記載の自動車への少なくとも１つの信号を発生させる方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
独国特許出願公開第１０２００８０２１９８９号明細書が、ユーザに目視可能な制御パネルを形成する光源を開示している。この制御パネルは、概ね靴跡２つ分の大きさに対応する床面の小さな部分範囲に限定される。制御パネルは、接近してくる人がセンサによって検出されると形成される（より詳しくは言及しない）。ユーザは意識的に足で制御パネルに触ることができ、それによってアクセス許可を得るための認証チェックを開始することができる。
【０００３】
この欠点は、接近してくる人が、認証チェックが開始される前に最初に追加のセンサによって検出されねばならないということである。さらに、ユーザは認証チェックを開始するために、既に自動車に近接しており、目視可能な制御パネルを意識的に踏まなければならない。その結果として、ユーザは認証チェックを開始するように行動をとらなくてはならない。これはユーザにとって時間の掛かることである。
【０００４】
静電容量センサで認証チェックを開始することもさらに知られている。しかしこの目的のために、ユーザは開放の動き、例えば自動車のドアハンドルを握るなどを既に実施していなければならない。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
したがって、本発明の目的は、上述の欠点のうち少なくとも１つを解消し、特に認証チェックが気付かれずに、かつ／またはユーザにとって早期に、かつ／または接近してくるユーザに対して的を絞った形で開始されることを可能にする、自動車用の組立体モジュールと自動車への少なくとも１つの信号を発生させる方法とを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
その目的を達成するために、請求項１の特徴の全てを備えた組立体モジュールがここに提案される。この組立体モジュールの有利なさらなる展開形態を従属装置請求項に示す。この目的は、独立請求項２５に記載の方法によってさらに達成される。有利なさらなる開発形態を従属方法請求項に示す。さらに請求項２４は、本発明による組立体モジュールとＩＤ送信機とアクセス制御システムとを備えた認証システムを保護する。本明細書では、本発明による組立体モジュールと併せて述べる特徴および詳細は、本発明による方法と併せた場合にも当てはまり、その逆も同様である。本明細書では、請求項および明細書で述べる特徴は、単独であろうと組み合わせにおいてであろうと本発明にとって必須であることができる。本発明による組立体モジュールを備えた、かつ／または本発明による認証システムを備えた自動車も保護される。
【０００７】
本発明によって、この組立体モジュールは、
ａ）ユーザの近接度を判定するように自動車の外部にある検出範囲を監視すること、
ｂ）検出範囲内でユーザが検出された際に、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信号を発生させること、
に適した光学センサシステムを備える。
【０００８】
一方で、光学センサシステムが既にユーザの近接度を判定できることが、本発明にとって必須である。これは、ユーザの接近を判定する追加のセンサの必要を解消する。ユーザの近接度は検出範囲内のユーザの検出を介して判定される。しかし、認証チェックを開始するために信号が発生される前に、検出範囲内のユーザの検出に対する追加の要件が満たされなければならないということも考えられる。ユーザの近接度は、光学センサシステムへの、かつ／または自動車への近接度を含む。特に工程ｂ）は工程ａ）の後に起こる。
【０００９】
光学センサシステムが検出範囲を監視することが、本発明にとってさらに必須である。光学センサシステムを使用することによって、ユーザの検出は、空間の一部位として区切られることができる自動車の外部にある予め定義された検出範囲上に焦点が合わされることができる。検出範囲の大きさおよび形状は、光学センサシステムの構造設計から導出される。例えば、本明細書では、検出域内で開放の動きを導入する前にユーザを認識するようなやり方で検出範囲を固定することが可能である。その結果として、静電容量センサを使用するときよりも早くユーザが検出されることができる。他方、検出範囲を、例えば予め定義された空間の一部位に限定することが可能であり、それは、ユーザを検出するために高周波信号を使用するときには可能とはならない。したがって、光学センサシステムに近接して位置付けられたユーザしか検出されることができない。その結果、光学センサシステムによって固定された検出範囲は、一方では早く、他方では的を絞った形でユーザを検出するように使用されることができる。
【００１０】
検出範囲が監視され、ユーザが検出範囲内で認識された場合に認証チェックが開始されることから、特に、認証チェックを開始するためにユーザによる行動は必要ない。そうではなくむしろ、認証チェックの開始は、好ましくはユーザによって気付かれずに導入される。その結果として、光学センサシステムがパッシブキーレス・エントリーチェックを導入するということが提供されることができる。パッシブキーレス・エントリーチェックは、認証チェックがユーザに気付かれずに起こるプロセスとして理解される。パッシブキーレスのエントリーでの認証チェックは、ユーザの側の意識的な行動、例えばＩＤ送信機を操作するなどによって導入される必要がない。
【００１１】
例えば、組立体モジュールは、自動車が停まっている床面の上に検出範囲が少なくとも部分的に位置付けられるようなやり方で据え付けるように、設計されることができる。その結果、自動車の前の床面の小さな部分領域にだけ検出範囲が限定されることはない。自動車に近接した検出範囲が床面の上から始まり、次いで傾斜をもって進み、最後に床面に至るということもあり得る。本明細書では検出範囲は床面上で終了する。代替として、検出範囲は少なくとも部分的に床面の上で終わることもできる。特別の実施形態では、検出範囲は完全に床面の上に位置付けられる。この場合には、検出範囲が照らされる光強度が過度に低いことに起因して、検出範囲の一端が光学センサシステムから特定の距離を置いて存在する結果となることができる。
【００１２】
検出範囲は上から見て、光学センサシステムに向かうにつれて小さくなることができることが好ましい。その結果、光学センサシステムおよび／または自動車に接近すると予測されるユーザのみが明確に検出される。検出範囲は軸対称の設計形状を有することが好ましい。特に、検出範囲の対称軸は基本的に、光学センサシステムの光軸と平行に、かつ／または自動車の面に対して垂直に設計されることができる。その結果、ユーザによる移動の様々な方向が等しく得られる。検出範囲は、光学センサシステムから距離ｙのところで始まり、０ｃｍ≦ｙ≦１５ｃｍであることが好ましい。
【００１３】
光学センサシステムまたは組立体モジュール全体が、自動車後部上、例えば後窓の後ろ、ハンドルストリップ内、標章内、テールランプ内、反射器の後ろ、バンパ上、かつ／または２つの構成要素の隙間内に位置付けられるよう設計されるということが提供されることができる。代替または追加として、組立体モジュールは自動車の側部、例えばＢピラーなどに適切に取り付けられることができる。その結果、光学センサシステムは、ユーザが自動車に接近する様々な検出範囲を従来の方法で監視するべく使用されることができる。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、外向きには不透明であるが光学センサシステムの光に対しては透明である層の後ろに隠されることができる。例えば、光学センサシステムが搭載されるバンパは塗装されることができる。
【００１４】
光学センサシステムは光学センサを備えることができる。光学センサは検出範囲から光を受信するように設計されることができる。光学センサは検出範囲の画像を記録する。この目的のために、光学センサはレンズシステムを備えることができる。特に、各画像は総数の画素を備えることができる。光学センサは総数の画素を有する画像センサを備えることができる。画像センサはＣＭＯＳセンサおよび／またはＬＤＰＤセンサであることができる。ＬＤＰＤセンサ（横ドリフト電界光検出器）については独国特許発明第１０２００９０２０２１８号明細書明細書で述べられている。ＬＤＰＤセンサは殊に迅速に評価されるのに適している。
【００１５】
光学センサシステムは、光を放出する光モジュールを備えることができる。光は、検出範囲を形成することを可能にする働きをする。この目的のために、光モジュールはレンズシステムを備えることができる。検出範囲がユーザに目視不可能であるということが提供され得る。この目的のために、光モジュールは可視範囲内にない光を放出する。特に、光は赤外線、殊に近赤外線を備えることができる。光モジュールは１つの光源のみを備えることができる。代替として、光モジュールはいくつかの光源を備えることができる。光源は光学センサのまわりに配置されることができる。例えば、光源は光学センサの左と右に配置されることができる。代替として、光源は光学センサの円周のまわりに配置されることができる。光はレーザ光であることができる。
【００１６】
特に、検出範囲は、光モジュールの送信範囲と光学センサの受信範囲とを重ね合わせることによって形成されることができる。検出範囲は、送信範囲と受信範囲との完全な重ね合わせによって形成されることが好ましい。光モジュールの送信範囲は、光モジュールが充分な強度の光を放出する領域から導出される。受信範囲は、光学センサが光を受信することができる領域から導出される。光モジュールの送信範囲は、個々の光源の送信範囲から構成されることができる。代替として、送信範囲は、個々の光源の送信範囲同士の重ね合わせに限定されることができる。各光源の受信範囲および／または送信範囲は、逆円錐台形状の領域を備えることができる。本明細書では、逆円錐形状領域の先端は光学センサ上または光源上に配置されることができる。検出範囲は逆円錐形状領域を備えることが好ましい。それぞれの逆円錐は丸いまたは楕円のベース領域を備えることができる。特に、検出範囲の逆円錐形状領域は傾斜した逆円錐に対応することができる。
【００１７】
光学センサシステムは、光学センサを評価する監視ユニットをさらに備えることができる。監視ユニットは、光学センサによって記録される画像を評価するよう設計されることができる。本明細書では、検出範囲の画像が含まれることができる。
【００１８】
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ということが提供され得る。その結果、外来光の少なくとも一部位が濾別されることができる。例えば、外来光は太陽光または人工光源、つまりガレージ光などからの光であることができる。光モジュールは偏光フィルタも備えることができる。
【００１９】
光学センサシステムは認識画像および比較画像を記録し、潜在的に比較画像を評価するように設計されるということができる。認識画像は光モジュールの放出光の反射という助けによって生じる。比較画像は外来光の助けのみによって生じる。光モジュールは比較画像が生じるための光を放出しない。認識画像と比較画像を比較することによって、監視ユニットは外来光を検出することができる。このようなやり方で、監視ユニットは、外来光が取り除かれた修正認識画像を生成することができる。光学センサシステムは、予め定義された数の認識画像の後に比較画像が記録されるようなやり方で設計されることができる。
【００２０】
上述の方策は、光モジュールの光のみによって作り出される画像を光学センサシステムが生成することを可能にする。
【００２１】
監視ユニットは検出範囲内のユーザを認識することができる。この目的のために、監視ユニットは、予め定義された基準に基づいた光学センサによって受信された画像を評価する。監視ユニットは、工程ｂ）の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。
【００２２】
組立体モジュールは、光学センサシステムの個々の要素、即ち光学センサ、光モジュール、および／または監視ユニットを締め付けるように、取付け要素、特に据付け板を備えることができる。代替または追加として、組立体モジュールは、少なくとも部分的に光学センサシステムを包み込むハウジング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共に備えるように設計されることができる。特に、いくつかの光源を備えた光モジュールを前提として、取付け要素は球状セグメントのように設計されることができる。
【００２３】
光学センサシステムは、自動車か停められた検出範囲を、認証が成功するまで連続的に監視するように設計され得る。本明細書では、連続的とは、光学センサシステムが予め定義された時間期間ｔ毎に画像を記録および／または評価するように設計されることを意味することができる。特に、時間期間ｔは１ｍｓ≦ｔ≦３ｓであることができ、殊に好ましくは０．０５ｓ≦ｔ≦０．５ｓであることができる。光学センサシステムは、自動車が停められた時間から認証が成功裏になされるまで、検出範囲を監視することができる。例えば、連続的な監視は、イグニションキーが挿入されていない、かつ／または自動車が施錠されている時点から始めて実施されることができる。
【００２４】
検出範囲を連続的に監視することが可能であるように、長時間にわたって光学センサシステムおよび／または認証システムに充分な電力が利用可能にされなければならない。この目的のために、例えば自動車の電池が光学センサシステムおよび／または認証システムに電力を供給することができる。何週間も停められていた後でも、停められた自動車が動作可能な状態であることを保証するために、光学センサシステムおよび／または認証システムが僅かな量の電力しか必要としないことが必要である。以下の方策はこの目的を果たす。例えば、光学センサシステムは、光を放出しながらも僅かな量の電力しか、かつ／または光学センサを評価しながらも僅かな量の電力しかを必要としないということができる。さらに、光学センサシステムは、認証チェックを開始するために信号が稀にしか発生されないようなやり方で設計されることができる。
【００２５】
検出範囲内の各点は、光学センサから最大で第１距離Ｘを置いて配置され、Ｘは、１．３ｍ≦Ｘ≦２．５、好ましくは１．５ｍ≦Ｘ≦２．０ｍであり、殊にＸ＝１．７ｍが好ましい。その結果、光モジュールの電力は制限されることができる。
【００２６】
特に、検出範囲は、上から見て２次元の幾何学的図形に対応することができる。幾何学的図形は、光学センサシステムから最も離して位置付けられた側部を備え、それについては以下でベースと呼ぶ。特に、ベースは光学センサからの第２距離を備えることができ、それによって検出範囲の長さＬを画定する。特に、ベースは直線として設計されることができる。特に、ベースは光学センサの光軸に対して直交することができる。ベースに検出幅を限定させると、監視ユニットの計算時間を抑えておくことが可能になる。長さＬは、１．２ｍ≦Ｌ≦２ｍ、好ましくは１．３ｍ≦Ｌ≦１．６ｍであることができ、Ｌ＝１．５ｍが殊に好ましい。その結果、光モジュールの電力が制限されることができる。
【００２７】
検出範囲は、上から見て２つの脚部を備えることができる。検出範囲は、上から見て対称形である必要はない。特に、２つの脚部は光学センサシステムから引き離される。特に、２つの脚部は３０°≦α≦１１０°である角度αを形成する。本明細書では、検出範囲の２つの脚部は角度αを形成するように伸ばされなければならないということができる。例えば、検出範囲が上から見て台形の形態を備えるとき、このようなことが起こる。特に、角度αは、６０°≦α≦１１０°の範囲内に提供されることができる。この角度範囲は、自動車に近接した光学センサに接近しているユーザが検出範囲の中に入るように選択される。この角度範囲は、とりわけサイドドアに対して意味を成す。これは、駐車用構造物またはガレージ内ではサイドドア付近に限られた空間しか利用可能でなく、ユーザは急角度、つまり３５°などで自動車に接近することによる。代替として、角度は好ましくは３０°≦α≦９０°の範囲内、殊に好ましくは３０°≦α≦６０°の範囲内に設計されることができる。この角度範囲は、殊にユーザが自動車に向かってほぼ直交するように移動する場合に意味を成す。このことは、特に後領域内に該当する。小さな角度を選択すると、単に自動車の傍を通り過ぎるユーザが検出範囲の中に進入し、それによってより広範囲なチェック、つまり認証チェックなどの開始を発生させることが防止される。これは電力の節約を可能にする。
【００２８】
光モジュールおよび／または光源の光軸と光学センサの光軸とは距離ａを備えることができる。選択される距離ａは小さいことが好ましい。例えば、距離は０ｃｍ≦α≦５ｃｍの範囲内、好ましくは１ｃｍ≦ａ≦３ｃｍの範囲内にあり、ａ＝２ｃｍが殊に好ましいということができる。これは、光モジュールの可能な限り多くの光ビームが光学センサの受信範囲の中にも入って、光モジュールが低強度の光しか放出しなくてすむことを可能にする。その結果、光モジュールは少量の電力しか消費しなくてすむ。
【００２９】
同様に、受信範囲が送信範囲を完全に包み込むように受信範囲を広い空間に設定することも考えられる。その結果、光モジュールによって放出される全ての光ビームが光学センサによって受信され、それによって電力を節約する。
【００３０】
光学センサシステムがスリープモードと動作モードで切り替え可能であることもできる。本明細書では光学センサシステムは、スリープモードでは動作モードよりもより少ない電力しか必要としない。
【００３１】
光学センサに対して低解像度が選択されることも考えられる。例えば、所望の物体、つまりユーザまたはユーザの身体部分などが検出範囲内で検出できる画素数だけ、最少では２つのみを含む光学センサが選択されることができる。身体部分はユーザの手または足であることができる。例えば、光学センサの画像センサおよび／または評価されるべき画像は５００画素から１５００画素を含むことができる。本明細書では評価されるべき画像は画像センサの全体または画像センサの一部位のみに表示されることができる。既に述べたＬＤＰＤセンサを使用すると電力を節約することも可能になるが、これは、ＬＤＰＤセンサは低強度での使用に適していて、光モジュールが僅かな量の電力でも使用されることができることによる。
【００３２】
代替または追加として、監視ユニットは、工程ａ）で検出範囲を監視する間に光学センサによって記録された画像の一部位のみを評価するように設計されることも考えられる。その結果、監視ユニットは少しの電力しか必要としない。特に、監視ユニットは、画素総数よりも少ない数の画素のみを工程ａ）で評価する。評価された画素は、画像センサ全体にわたってかつ／または評価されるべき画像全体にわたって均等に分配されることができる。例えば、２≦ｎ≦３０で、ｎ番目の画素毎にのみ評価されることができる。特に、２番目の画素毎にのみ評価されることができる。特に、光学センサの部分的評価のみが間歇的にのみ起こることができる。特に、光学センサの部分的な評価のみがスリープモードで起こることができる。
【００３３】
同様の方法で、大きな時間期間ｔを選択するとエネルギーを節約することが可能になる。例えば、選択される時間期間ｔが、動作モードよりもスリープモードでより大きいということが考えられる。言い換えれば、画像周波数は、動作モードよりもスリープモードでより低い。
【００３４】
光モジュールによって放出される光はパルス状であることができる。パルス周波数は、動作モードよりもスリープモードでより低いということが考えられる。
【００３５】
工程ａ）はユーザを認識することも備える。一般的に、物体を検出範囲内で一度認識するだけで、ユーザを認識して認証チェックを開始する信号を発生させるのに充分である。認証チェックを開始する信号が稀にしか発生されずに電力が節約されることを保証するために、検出範囲内のユーザの認識に対して特別の要件を課すことが可能である。
【００３６】
例えば、物体が予め定義された検出継続時間ｄの間に検出範囲内に位置付けられる場合のみ、検出範囲内のユーザが認識されるということが考えられる。特定の条件下で、時間期間ｔ未満の時間しか検出範囲内に留まらない物体は、そもそも選択された時間期間ｔの結果として検出されない。しかし、選択された検出継続時間ｄが時間期間ｔを超過するということもできる。例えば、選択されたｄは、０．５ｓ≦ｄ≦１０ｓ、好ましくは１ｓ≦ｄ≦５ｓであることができる。その結果、検出範囲を素早く通過する物体はユーザとして認識されることができない。
【００３７】
検出範囲内に予め定義された大きさの物体が位置付けられる場合にのみ、検出範囲内のユーザが認識されてもよい。例えば、本明細書では、物体の存在を光学センサ内で文書化する画素の数は予め定義された最低限の数に到達しなければならない。この最低限の数および／または予め定義された大きさは、監視ユニット内に記憶されることができる。例えば、大きさは成人の大きさに対応することができる。
【００３８】
さらに、物体が検出範囲内で移動する場合にのみ、検出範囲内のユーザが認識されるということも可能である。この目的のために、例えば、経時的に連続して記録された少なくとも２つの画像、特に認識画像に物体を表示する画素が比較されることができる。追加または代替として、例えば、経時的に連続して記録された少なくとも２つの画像、特に認識画像を前提として、物体と光学センサの間の距離が測定されることができる。距離の変動が検出される場合、検出範囲内の物体は移動している。物体と光学センサの間の距離を判定することが可能であるために、例えば飛行時間測定法が実施されることができる。例えば、本明細書では光モジュールによって１つまたは複数の光パルスが送り出され、光パルスが物体に到着し、そこから光学センサに至るのに必要とされる時間が測定される。本明細書では時間は物体の距離に直接比例する。
【００３９】
さらに、検出範囲内の物体が光学センサシステムおよび／または自動車に接近する場合にのみ、検出範囲内のユーザが認識されるということも可能である。言い換えれば、検出範囲内の物体による移動はもはや厳密には、認証チェックの開始を発生させるのに充分ではない。物体と光学センサの間の距離および／または自動車までの距離が縮小する場合にのみ、認証チェックを開始する信号が発生される。この目的のために、経時的に連続して記録された少なくとも２つの画像、特に認識画像を前提として、物体と光学センサの間の距離が測定される。この距離を測定するために飛行時間測定法が実施されることができる。
【００４０】
ユーザの認証に課せられた要件、即ち検出継続時間、物体の大きさ、物体の移動、物体の接近は所望のやり方で組み合わせられることができる。例えば、物体は、ユーザとして認識され、認証チェックを開始する信号を発生させるためには、予め定義された大きさを有し、光学センサに接近しなければならないということができる。
【００４１】
光学センサシステムが、検出範囲が少なくとも２つのゾーン、つまり最近方ゾーンと遠隔ゾーンに分割されるように設計されることも考えられる。最近方ゾーンは光学センサシステムから、遠隔ゾーンよりも小さな距離だけ離隔される。最近方ゾーンと遠隔ゾーンの境界は、光学センサシステムへの距離ｚのところに設けられることができる。例えば、ｚ＝０．６ｍである。境界は直線であることができ、特にベースと平行に進むことができる。
【００４２】
ユーザが最近方ゾーン内に位置付けられる場合にのみ、ユーザが認識されることができる、ということが考えられる。特に、ユーザ認識のための少なくとも１つの要件が最初に最近方ゾーンでチェックされる。特に、最近方ゾーンでのみ、物体が光学センサおよび／または自動車に接近しているかを判定するためのチェックが実施される。
【００４３】
ユーザ認証への要求が遠隔ゾーンでチェックされるということもできる。例えば、物体の大きさが遠隔ゾーン内でチェックされることができる。特に、関係する要件が、最近方ゾーン内でチェックされるものとは異なることができる。遠隔ゾーンで選択される要件は、最近方ゾーン内の要件よりも小さな電力しか必要としないことが好ましい。最近方ゾーンでのみ、物体と光学センサの間の距離で測定が実施されるということができる。この分割は、電力を節約することも可能にする。この光学センサシステムは、物体が遠隔ゾーン内にあるときスリープモードにあり、物体が最近方ゾーン内にあるとき動作モードにあるということも考えられる。
【００４４】
同様に、変動する波長を備えた光を使用することによってエネルギーが節約されることができる。検出範囲は、ユーザの検出に課せられた追加の要件をチェックする後続のプロセス用よりも長い波長を備えた光を使用して、検出範囲内の物体が一度認識されるまで監視されることができる。例えば、最初は９０５ｎｍの波長を備えた光が使用されることができる。検出範囲内で物体が判定される場合、例えば８００ｎｍの波長を備えた光が使用されることができる。代替として、物体が遠隔ゾーンから最近方ゾーンの中へ移動すると、波長が短くされることができる。
【００４５】
同様に、１光源当たりおよび／または１光パルス当たりの電力を低減することも有利であることができる。例えば、光モジュール内にいくつかの光源が存在することができる。同様に、画像を生成することが可能になるように、連続したいくつかの光パルスが光モジュールによって放出されるということができる。光パルスは画像を生成するために統合または総合されることができる。その結果、１光パルス当たりの電力が低減されることができる。この場合で距離の測定を実施することが可能となるために、画像を記録するために特定の時間間隔が予め定義される。時間間隔内で得られる光パルスの総強度は距離と相関関係にある。光学センサは、汚れをあまり集めないようなやり方で自動車上に配置されることが好ましい。例えば、光学センサシステムは、後部窓の後ろで防風ガラスのワイパのワイパ範囲内、またはハンドルストリップ上に位置付けられることができる。代替または追加として、組立体モジュールは、光学システムが清浄化されることができる洗浄ノズルを備えることができる。例えば、本明細書では洗浄ノズルは、前部および／または後部窓の防風ガラスのワイパが活動化されると必ず自動的に光学システムを清浄化することができる。清浄な光学センサシステムは機能するために小さな光強度しか必要なく、このこともエネルギー節約を可能にする。
【００４６】
光学センサシステムはさらに、
ｃ）検出範囲とは異なり、自動車の外部にある作動範囲を認証成功時に監視すること、
ｄ）作動範囲内のユーザの意図が認識された際に自動車への動作信号をもたらすこと、
に適切であることができる。
【００４７】
動作信号は可動部分を開放および／または閉鎖する信号であることができる。代替または追加として、動作信号は可動部分を解錠するおよび／または施錠する信号であることができる。代替または追加として、動作信号はトレーラの連結器を格納および／または展開する信号であることができる。特に、作動範囲を観察する間にいくつかの異なったユーザの意図、つまり可動部分を開放しようとするユーザの意図、トレーラの連結器を展開しようとするユーザの意図などが判定されることができる。特に、工程ｃ）は工程ｂ）の後に起こる。特に工程ｄ）は工程ｃ）の後に起こる。
【００４８】
特に、可動部分は自動車のテールゲートおよび／またはサイドドアであることができる。テールゲートおよび／またはサイドドアはスライド式ドアとして設計されることができる。可動部分を開放する信号の後に、可動部分が解錠されることができる。特に、可動部分のガスケットによって及ぼされたスプリング力が、可動部分が次いで閉鎖位置の外へ部分的に移動して部分的に開放することを可能にする。追加または代替として、動作信号は、電動式の開放および／または閉鎖補助部を活動化する信号であることができる。本明細書では自動車は可動部分を完全に開放および／または閉鎖するモータを備える。
【００４９】
特に、可動部分を開放および／または閉鎖する信号は電気機械ドア施錠への信号であることができる。電気機械ドア施錠は、ボルトによって施錠位置に保持されるブラケットを備えることができる。可動部分を開放するための解錠信号と動作信号の両方、または代替として解錠および開放のための単一の動作信号が与えられると、ボルトが移動され、ドア施錠のブラケットが開放される。ここでガスケットが可動部分を閉鎖位置の外へ移動させて可動部分を部分的に開放することができる。
【００５０】
作動範囲の少なくとも一部はユーザに目視可能であることが好ましい。この目的のために、組立体モジュールは表示要素を備えることができ、表示要素は、作動範囲を少なくとも部分的にユーザに目視可能にする可視光を放出するように使用されることができる。表示要素は、作動範囲を床面上で目視可能にするように設計されることができる。作動範囲は、可視化された床面に限定されることができる。代替として、作動範囲は円錐台を備えることができ、可視化された床面上でのみ終了することができる。上述の種類の作動範囲は、特にテールゲートを活動化するために設けられることができる。代替として、作動範囲はドアハンドルの領域内に存在することができる。これは特に自動車のサイドドアに対して提供される。しかし、作動範囲は、表示要素からユーザに知られている距離または距離範囲分、ただ単に離隔されることもできる。本明細書では表示要素は、作動範囲が監視されているということのみを示すことができる。放出される可視光の強度は周辺光の明るさに依存することができる。周辺光の明るさは、明るさセンサで判定されることができる。
【００５１】
いくつかの作動範囲が存在するということ、ユーザの意図が認識され動作信号がもたらされるにはユーザが各作動範囲での彼または彼女の意図を明示しなければならないということができる。
【００５２】
ユーザの意図は、工程ｃ）で予め定義された動きから認識されることが好ましい。予め定義された動きとは、作動範囲内または上のユーザの身体部分の動きであることができる。追加または代替として、予め定義された動きは、ユーザの身体部分の作動範囲の中、および／または作動範囲の外への動きを含むことができる。身体部分は、ユーザの足または手であることができる。予め定義された動きがより正確に指定されるということもできる。例えば、予め定義された動きは予め定義された身振りに対応することができる。作動範囲を監視する間に様々なユーザの意図が判定されることができる場合、異なった身振りが異なったユーザの意図に割り当てられることができる。例えば、作動範囲の中に足を踏み込むとテールゲートが開き、光学センサ付近で手を横に動かすとトレーラの連結器が展開する。
【００５３】
ユーザの意図を工程ｃ）で認識するために、予め定義された動きが作動継続時間ｂ内に起こることが好ましい。予め定義された動きが作動継続時間ｂの後に起こる場合、動作信号はもたらされない。
【００５４】
信号をもたらすように、物体が予め定義された除去継続時間内に作動範囲から除去されなければならないということも考えられる。物体を予め定義された除去継続時間内に除去することは、身振りの一部であることができる。ユーザは、除去継続時間の始まりを感知することができる。例えば、表示要素はいくつかの発光状態をとることができる。１つの発光状態では、このような表示要素は一定の明るさを備えた光を放出することができる。他の発光状態では、例えば明るさは定期的に変化することができる。例えば、表示要素は作動の継続時間の始めで一定の明るさを備えた光を放出することができる。除去継続時間中、表示要素は例えば点滅することができる。動作信号は、物体、特にユーザの身体部分が除去継続時間内に作動範囲から除去されるときのみにもたらされる。
【００５５】
作動範囲内で動きを認識することが可能であるように、身体部分と光学センサの間の距離に対して測定が実施されるということができる。特に、本明細書では、少なくとも２つの連続した画像、特に認識画像を前提とした距離が測定される。この距離は飛行時間測定法にあることができる。光学センサが、身体部分の表面に２画素が対応する解像度を備えることができる。
【００５６】
検出範囲は、上から見て作動範囲よりも大きな空間的広がりを備え得る。
【００５７】
組立体モジュールは、上から見て検出範囲が、自動車から作動範囲よりも離れて終端するようなやり方で設計されることができる。これは、認証肯定の後に作動範囲がユーザと自動車の間に位置付けられることを保証する。言い換えれば、ユーザは作動範囲に到達するために通常通り同じ方向に移動し続けることができる。作動範囲は上から見て検出範囲内に位置付けられることができる。代替として、作動範囲が上から見て、自動車に検出範囲よりも近くに位置付けられるということが提供されることができる。特に、作動範囲は検出範囲に隣接することができる。
【００５８】
光学センサと光モジュールは、検出範囲の監視と作動範囲の監視との両方に使用されるよう設計されることが好ましい。言い換えれば、工程ａ）およびｃ）を実行するべく同じ光学センサおよび同じ光学光モジュールが使用される。特に、光モジュールは、検出範囲の監視にも作動範囲の監視にも、波長および／または光パルス継続時間に関して同じ光を放出することができる。光学センサシステムの構造設計は変更されないことが好ましい。例えば、検出範囲を監視する光モジュールは、作動範囲を監視するための送信範囲と同じものを備えることができる。同様に、光学センサは、作動範囲を監視するための受信範囲と同じものを、検出範囲を監視するために備えることができる。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硬質レンズシステムを備えるということができる。これらの方策の結果、光学センサシステムは製造するのに殊に低コストにされることができる。作動範囲が検出範囲よりも小さな空間的広がりを備えることが好ましいことから、作動範囲を監視する監視ユニットは、工程ｃ）で光学センサによって記録された画像の一部位だけを評価するということができる。この部位は作動範囲の画像に対応する。評価画素の数は画素の総数よりも少ない。
【００５９】
組立体モジュールおよび／または自動車は、動作信号が発生されるように、ユーザが作動範囲内で彼または彼女の意図をより容易に表すのを助ける少なくとも１つの手段を備えることができる。
【００６０】
組立体モジュールは、作動継続時間が間もなく終了するというアラート信号を送り出すことができる。例えば、アラート信号は表示要素の発光状態を変更することによって始めることができる。アラート信号は表示要素の他の発光状態に対応することもできる。例えば、表示要素は作動継続時間の終了に向けて点滅することができる。この手段は監視ユニット内の対応する予め定義された方法に従う。
【００６１】
同様に、ユーザが作動範囲に誘導される場合、ユーザは彼または彼女の意図を表すのにそれが有用であると思うかもしれない。このことは特に、ユーザが大きな物体を担持して、床面上の作動範囲の端面を見ることが不可能である場合に該当する。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、ユーザによって感知可能な信号、特に目視可能、可聴式、または触知性の信号を生成することが可能な手段を備えることができる。例えば、組立体モジュールはＬＥＤなどの照明要素を備えることができる。照明要素は、照明要素が案内標識としての役割を果たすようなやり方で配置されることができる。例えば、照明要素は、作動範囲に至るマーキングを床面上に作り出すように位置合わせされることができる。追加または代替として、照明要素は並んで配置されることができる。照明要素は、ユーザが作動範囲に向かって移動しなければならない方向をユーザに示すシーケンスにおいて点灯されることができる。照明要素ではなく、これは、自動車内で並んで配置される既存の光要素、つまりヘッドランプ、ブレーキライト、ブリンカなどの照明要素によって達成されることもできる。ユーザが移動しなければならない方向についてユーザに音響可聴式の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。ＩＤ送信機への方向に変化を付与することも考えられる。これは異なった振動によってユーザを誘導する。一度ユーザが方向の変更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判定し、感知可能な手段に対応する信号を送り出すよう促す。
【００６２】
同様に、作動範囲の位置および／または作動継続時間の長さが変化可能であることもユーザにとって有用である。これは特に身体障害のあるユーザが彼または彼女の意図を表す場合に有用である。同様に、作動範囲がユーザにとって不便な位置にある場合にもこれが有用である。不便な位置がここでは恒久的なものである可能性がある。例えば、作動範囲がトレーラの連結器で終了する可能性がある。あるいは、作動範囲が水たまり内で終了するなどのために、不便な位置が、一度きりの動作信号を発生させることでのみ不便であるという可能性もある。特に、作動範囲の位置および／または作動継続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がもたらされることができる。例えば、ユーザは、ユーザメニューに自動車の制御装置またはＩＤ送信機などを登録することによって、作動範囲の位置および／または作動継続時間の長さを変更することができる。代替として、事前に定義されたユーザの行動が光学センサシステムによって検出されることができる。他の代替形態では、組立体モジュールは学習モードに切り替えられることができる。学習モードでは、組立体モジュールは作動範囲の変更位置および／または作動範囲の変更長さを学習する。
【００６３】
同様に、ユーザの意図が検出されずに第１作動継続時間が一度終了すると、動作信号を発生させるためにユーザの意図を判定するべく作動範囲が再度監視されることがユーザに有用であることができる。これは特に、ユーザの気が逸れて時間通りに作動範囲に到達できず、または誤った身振りをした場合に有用である。したがって、作動範囲を数回、特に２または３回連続して監視することが可能であるということが提供されることができる。作動範囲への新たな監視は自動的に導入されることができる。代替として、再度作動範囲を追加の作動継続時間監視するように、事前に定義されたユーザの行動がもたらされることができる。この目的のために、例えばユーザは静電容量センサを指定することもできる。代替として、この場合は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こともできる。
【００６４】
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、作動範囲の位置および／または作動継続時間の変更、ならびに／あるいはユーザの意図を検出するための作動範囲への新たな監視を始めるが、これには以下のユーザの行動が含まれることができる。つまり、作動および／または検出範囲内の予め定義された身振り、例えばユーザの身体部分を前後へ移動させること、身体部分を退かすことが想定されるときに退かないこと、ユーザが検出および／または作動範囲の中に、かつ／または検出および／または作動範囲から外に移動して行くこと。特に、身体部分は手または足であることができる。ユーザが予め定義された時間、検出範囲から立ち去り、再度検出範囲に戻るということもあり得る。
【００６５】
ユーザの意図を判定するために作動範囲が再度監視される場合、表示要素もこのことを示す。作動範囲の位置が変更される場合、表示要素はこのことを示す。この目的のために、表示要素はいくつかの発光手段、つまりＬＥＤなどを備えることができる。１つまたは複数の発光手段それぞれが作動範囲を少なくとも部分的に目視可能にする。位置変更された作動範囲は検出範囲内にあることが好ましい。どの作動範囲が監視されているかに依存して、対応する画素が評価される。
【００６６】
本発明は、ＩＤ送信機とアクセス制御システムと本発明による組立体モジュールとを備えた認証システムも備える。本明細書では組立体モジュールはここに述べられかつ／または請求されるように設計されることができる。認証システムは、アクセス許可のための認証チェックを実施するのに適している。組立体モジュールが認証チェックの信号を発生させた後、認証チェックが続行されることができる。例えば、アクセス制御システムは、工程ｂ）の後にＩＤ送信機に起動信号を送ることができる。次いでＩＤ送信機は認証コードをアクセス制御システムに中継することができる。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。一致したことを前提として、即ち認証が成功である場合、信号が発生されることができる。この場合は解錠信号を含むことができる。代替として作動範囲を監視する信号も含まれる。この場合には、少なくとも１つの追加信号、特に動作信号があった場合、かつ／または他の認証が起こった場合にのみ解錠信号が発生される。他の代替では、動作信号は解錠信号も備える。
【００６７】
ＩＤ送信機の位置が、認証中または後、かつ信号を発生させる前にチェックされるということも起こることができる。ＩＤ送信機によって送り出される信号の強度がこの目的のために使用されることができる。例えば、この目的のために受信信号強度インジケータ（ＲＳＳＩ）が使用されることができる。例えば、送信信号の強度を確定すると、ユーザが自動車の前、隣、または後ろのいずれに位置付けられているのかを判定するこが可能になる。そうすることで、承認済みのユーザの彼自身または彼女自身が検出範囲の中に進入しており、作動範囲内でユーザの彼または彼女の意図を表していることが保証されることができる。ＲＳＳＩに対して周期的に問い合わせを行うことも考えられる。
【００６８】
本発明の目的は、以下の工程、
ａ）ユーザの近接度を判定するように、自動車の外部にある検出範囲を光学センサシステムで監視すること、
ｂ）検出範囲内でユーザが認識された際に、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信号を発生させること、
によって自動車への少なくとも１つの信号を発生させる方法によっても達成される。
【００６９】
認証チェックを開始する信号はセンサシステムによって発生されることが好ましい。
【００７０】
本発明による方法は、上述の種類の組立体モジュールで実装されることができる方法であることが好ましい。特に、認証はパッシブ・キーレス・エントリー・チェックを含むことができる。本発明にとって必須であるいくつかの点について以下で再度論じる。その際本発明による組立体モジュールと本発明による認証システムとについての説明を参照して、詳細を述べるが、それらは本発明による方法に対しても当てはまる。
【００７１】
検出範囲は、認証が成功するまで、自動車が停められた状態で連続的に監視されることができる。この監視プロセスでは、光学センサは予め定義された毎時間期間ｔ後に評価されることができる。
【００７２】
光学センサシステムは認識画像および比較画像を記録し、比較画像を潜在的に評価することができる。認識画像と比較画像を比較することによって外来光が検出されることができる。外来光が除去された修正認識画像が作成されることができる。それぞれの予め定義された数の認識画像の後で比較画像が記録されるということが提供されることができる。
【００７３】
光学センサシステムはスリープモードと動作モードで切り替え可能であってもよい。画像周波数は、動作モードよりもスリープモードでより低くなり得る。
【００７４】
光モジュールによって放出される光はパルス状であることができる。パルス周波数は動作モードよりもスリープモードでより低くなるということが考えられる。同様に、画像を生成するように、光モジュールによって連続したいくつかの光パルスが放出されるということができる。光パルスは画像を生成するように統合または総合される。
【００７５】
同様に、監視ユニットは、工程ａ）で検出範囲を監視する間に光学センサによって記録された画像の一部のみを評価することができる。
【００７６】
工程ａ）のユーザ認識に課せられる要件には、検出範囲内の物体、検出継続時間、物体の大きさ、物体の移動、および／または物体の光学センサへの接近への要件が含まれることができる。検出範囲内の物体の動きを認識するために飛行時間測定法が使用されることができる。
【００７７】
ユーザが検出範囲の最近方ゾーン内に位置付けられるときのみユーザが認識されることができるということも考えられる。特に、ユーザが最近方ゾーン内でのみ認識されるという要件は検証される。同様に、検出範囲は、役割を上述した遠隔ゾーンを含むことができる。光学センサシステムは、物体が遠隔ゾーン内にあるときスリープモードにあり、物体が最近方ゾーン内にあるとき動作モードにあるということも考えられる。
【００７８】
本発明による方法は、認証チェックを開始する信号を発生させることで終了することができる。しかし、本発明による方法は、特に可動部分を開放および／または閉鎖する動作信号をもたらすこところまで追加の工程ｃ）およびｄ）も備えることができる。
【００７９】
例えば、アクセス制御システムはＩＤ送信機に起動信号を送ることが好ましい。次いでＩＤ送信機は自動車のアクセス制御システムに認証コードを中継する。するとアクセス制御システムは認証コードを記憶されたコードと比較する。一致していることを前提として、信号、特に解錠信号および／または作動範囲を監視する信号が発生されることができる。次いで工程ｃ）およびｄ）が実施されることができる。
【００８０】
本発明による組立体モジュールで実装されることができる方法、ならびに本発明による方法を実装できる組立体モジュールも権利保護される。この目的のために、特に監視ユニットは、本発明による方法を実装するのに使用されることができるプロセッサおよびメモリを備えることができる。本発明による方法はメモリ内に記憶されることができる。
【００８１】
本発明を向上させる追加の方策が、図面に概略が表される本発明の例示的な実施形態についての以下の説明から探り出されることができる。構造的細部、空間的配置、および手続き工程を含む請求項、明細書、または図面内に提示された全ての特徴または利点は、個々に考慮しても、または広く様々な組み合わせで考慮しても本発明にとって必須であることができる。
【図面の簡単な説明】
【００８２】
【図１】図１は、本発明による組立体モジュールと本発明による認証システムとを備えた自動車の後部領域の上面図である。
【図２】図２は、図１の後部領域の側面図である。
【図３】図３は、本発明による組立体モジュールと本発明による認証システムとを備えた自動車の側方領域の側面図である。
【図４】図４は、図３の組立体モジュールの他の側面図である。
【図５】図５は、本発明による第１組立体モジュールの上面図である。
【図６】図６は、本発明による第２組立体モジュールの上面図である。
【図７】図７は、本発明による第３組立体モジュールの正面図である。
【図８】図８は、本発明による組立体モジュールの監視ユニットがどのようにして画像センサを評価することができるかを示す、図７の画像センサを示した図である。
【図９】図９は、監視ユニットが画像センサを評価することができる他のやり方を示す、図７の画像センサを示した他の図である。
【図１０】図１０は、本発明による組立体モジュールによって放出される、時間経過に伴う放射線の強度を示した図である。
【図１１】図１１は、本発明による方法を示した図である。
【発明を実施するための形態】
【００８３】
同じ機能および行動様式を備えた要素には図面上で同じ参照数字を付している。
【００８４】
一方で図１および図２、他方で図３および図４は、それぞれ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とが自動車１内でどのように使用されるかを示す。本明細書では図１および図２は、テールゲート２を備えた自動車１の後部領域内での使用を表す。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の領域内、つまりテールゲート２のハンドルストリップ内などに配置される。光学センサシステム３０によって、自動車１の外部にある検出範囲２１が作り出される。自動車１が停められた状態で、光学センサ系システム３０は検出範囲２１を連続的に監視する。図１および図２で未だ検出範囲２１の外部に表されているユーザ１０が自動車１とＩＤ送信機１３を備えた光学センサシステム３０とに接近すると、ユーザ１０は検出範囲２１の中に進入する。ユーザ１０が検出範囲２１内で認識されると、認証チェックを開始するために信号が発生されることが好ましい。
【００８５】
光学センサシステム３０が、ユーザ１０が自動車１に接近していることを認識することから、かつ検出範囲２１内のユーザ１０への認識を前提として認証チェックを開始する信号が発生されることから、ユーザは認証チェックを始めるために行動をとる必要はない。その結果として、ユーザ１０はＩＤ送信機１３を片手に持つ必要がなく、むしろ例えばＩＤ送信機１３をポケット内で彼または彼女の身に着けていれば充分である。したがって、この場合はパッシブ・キーレス・エントリー・チェックを含む
【００８６】
光学センサシステム３０が検出範囲２１を監視することから、一方で認証チェックを開始する信号が、ユーザ１０が自動車１に到達する前に発生されることが保証されることができる。この場合通常は、ユーザ１０が第１作動範囲２２よりも自動車付近に接近する前に認証チェックは完了される。他方で、検出範囲２１は予め定義された空間区域、例えば上から見て数ｍ２しか備えないに区域に制限されていて、認証チェックを開始する信号は稀にしか発生されない。その結果、認証チェックを開始する信号はタイムリーかつ的を絞った形で発生されることができる。
【００８７】
上面図では、検出範囲２１は２つの脚部３１、３２を備え、それらは光学センサシステム３０に向かって互いに接近する。同様に検出範囲２１はベース３３を備え、それは光学センサシステム３０とは違う方に向く検出範囲２１の側で検出範囲２１の境界を作る。検出範囲２１はベース３３で終了する。ベース３３は、設計上は直線である。２つの脚部３１、３２は角度αを形成する。検出範囲２１が自動車１の方向に先細りするという事実は、認証を開始する信号のタイムリーかつ尚稀な発生を殊にうまく達成することを可能にする。
【００８８】
図１の角度αは３０°から６０°の間である。これは、自動車１の側方を歩くユーザ１０が検出範囲２１の中に進入するのを防止する。ベース３３と光学センサシステム２０の間の距離から生じる長さＬは１．５ｍである。長さＬと角度αは、検出範囲２１内の点と光学センサシステム３０との間の最大距離としてｘももたらす。選択されたパラメータは、検出範囲２１を監視するのに少しの電力しか必要ないように、検出範囲２１を限定する。図２で示されるように、検出範囲２１は、自動車１が停められた床面１５上で終了する。その結果、検出範囲２１は傾斜した円錐台を備える。図２で表された角度βは、側面図で検出範囲２１の角度に対応する。本明細書では、検出範囲が楕円形の設計形状を有するように、選択された角度αは角度βと等しくない。
【００８９】
少しの電力しか使用しない他の方法が、検出範囲２１を遠隔ゾーン２４と最近方ゾーン２３に分割することによって提供され、最近方ゾーン２３はセンサシステム３０から、遠隔ゾーン２４よりも小さな距離だけ離隔される。ユーザ１０が最初に遠隔ゾーン２４に進入すると、光学センサシステム３０は物体が遠隔ゾーン２４内に位置付けられていると判定する。光学センサシステム３０は、物体が予め定義された大きさを有しているかをさらにチェックする。物体が予め定義された大きさを備える場合、かつ物体が検出範囲２１の最近方ゾーン２３内に位置付けられる場合、最近方ゾーン２３内で物体と光学センサ５０の間の距離も測定されて、物体が光学センサ５０に接近しているかを確定する。答えがイエスであれば、ユーザ１０は認識され、ＩＤ送信機１３と自動車１のアクセス制御システム１４との間の認証チェックを開始するための信号が発生される。
【００９０】
信号は、アクセス制御システム１４に、ＩＤ送信機１３に起動信号を送るよう促す。するとＩＤ送信機１３は認証コードをアクセス制御システム１４に中継する。アクセス制御システム１４は認証コードを記憶コードと比較する。２つのコードが一致すれば認証は成功であり、解錠信号が発生される。この場合は自動車１の全てのドアへの解錠信号を、またはテールゲート２への解錠信号を１つだけ含むことができる。
【００９１】
図１および図２は、第１作動範囲２２をさらに表す。認証成功後、光学センサシステム３０は第１作動範囲２２を監視する。ここでユーザ１０が第１作動範囲２２内で予め定義された動きをすると、例えば特定時間かつ予め定義された作動継続時間ｂ以内に一方の足１１を第１作動範囲２２の中に踏み込むなどすると、動作信号が発生される。動作信号はテールゲート２を開放する信号である。本明細書ではテールゲート２のドア施錠８のみが解錠され、バネが、ガスケットの圧力を受けると容易に開くということだけであってもよい。他方、動作システムによって電動式開放補助部が同時に活動化されて、テールゲート２が完全に開くということも考えられる。
【００９２】
作動範囲２２は床面１５上で目視可能である。この端部に設けられるのが第１表示要素４３であり、これは作動範囲２２をユーザ１０に目視可能にする。この目的のために、第１表示要素４３は可視光を放出することができる。第１表示要素４３は認証成功後に活動化される。第１作動範囲２２は、図１および図２で検出範囲２１の最近方ゾーン２３内にある。作動範囲２２は検出範囲２１よりも小さな空間的寸法を有する。
【００９３】
第１作動範囲２２が唯一の作動範囲であるということができる。第２作動範囲２８が選択肢として表され、したがって図１に破線で示される。この場合、ユーザ１０は、動作信号をもたらすために、両方の作動範囲２２、２８内で予め定義された作動継続時間ｂ以内に予め定義された動きを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２８を可視化する働きをする。
【００９４】
図３および図４は、本発明による組立体モジュール２０がどのようにして使用されるかについての他の例示的な実施形態を提示する。以下で他の説明がない限り、図３および図４に表された組立体モジュール２０の行動様式および機能は、図１および図２で表された組立体モジュール２０の行動様式および機能に対応する。図３および図４の組立体モジュール２０は自動車側部のＢピラー４内に配置される。
【００９５】
自動車１のサイドドア３に向かう接近が検出範囲２１を介して監視される。動作信号はサイドドア３を開放する働きをすることができる。動作信号をもたらす予め定義された動きは、ドアハンドル５の領域内でのユーザ１０の手１２による予め定義された動きであることができる。
【００９６】
図１および図２の例示的な実施形態とは対照的に、自動車１の外部にある検出範囲２１は図３および図４に示された例示的な実施形態の床面１５の上に完全に位置付けられる。検出範囲２１は平坦なベース面を備える。図３および図４の例示的な実施形態の作動範囲２２はドアハンドル５の領域を備える。唯一の作動範囲２２は検出範囲２１の外部にある。
【００９７】
図５は、本発明による組立体モジュール２０の第１の例示的な実施形態の上面図を提示する。組立体モジュール２０は、取付け要素としての据付け板２５と光学センサシステム３０とを備える。光学センサシステム３０は光モジュール４０を備え、これは図５では単一の光源４１として設計される。光源４１は赤外光を放出し、それによって送信範囲２７を作り出す。送信範囲２７の形状および設計形状は、ここでは概略的にのみ示される光源４１のレンズシステム４２によって達成される。光学センサシステム３０は、受信範囲２６から光を受信することができる光学センサ５０を追加的に備える。受信範囲２６の形状および設計形状は、光学センサ５０の概略的に表されたレンズシステム５１によって予め定義される。本明細書では太線で示された検出範囲２１は送信範囲２７に検出範囲２６を重ね合わせることによって得られる。本明細書では検出範囲２６は送信範囲２７を完全に覆う。検出範囲２１は光学センサシステム３０から距離ｙのところで始まる。検出範囲２１のベース３３は光源４１の薄れてゆく光強度から生じる。
【００９８】
光学センサ５０は、異なった波長の光を濾別するように赤外線フィルタ５２を備える。光学センサは、画像を発生する画像センサ５３をさらに備える。監視ユニット６０は光学センサ５０を評価する働きをする。光学センサ５０、光モジュール４０、および監視ユニット６０は据付け板２５に締め付けられる。
【００９９】
光学センサ５０の光軸５７と光源４１の光軸４４とは互いに距離ａ＝２ｃｍだけ離隔される。これは、送信範囲２７の検出範囲２６との重なりをより多くする。
【０１００】
図５の組立体モジュール２０は表示要素４３を有さない。図５の組立体モジュール２０は検出範囲を監視するため、かつ認証チェックの開始を発生させるためのみに使用される。
【０１０１】
図５の検出範囲２１は、送信範囲２６と受信範囲２７が完全に重なり合うところから生じ、したがって、作動範囲２２が検出範囲２１の中に位置付けられる図１および図２の例示的な実施形態に対応する。同様に、検出範囲２１および作動範囲がそれぞれ、図３および４の例示的な実施形態によって示されるように、送信範囲２６と受信範囲２７の重なりの一部のみを備えることも考えられる。
【０１０２】
図６に示されるのは、本発明による組立体モジュール２０の第２の例示的な実施形態である。他の説明がない限り、第２の実施形態は第１の例示的な実施形態に対応し、その違いについては以下で説明する。
【０１０３】
第２の例示的な実施形態では、光モジュール４０は、光学センサ５０の左右にそれぞれが位置付けられる２つの光源４１を備える。各光源４１は送信範囲２９を有し、両方の光源４１の送信範囲が光モジュール４０の送信範囲２７を形成する。太字で表された検出範囲２１は、光モジュール４０全体の送信範囲２７に光学センサ５０の受信モジュール２６を重ね合わせることによって作り出される。
【０１０４】
組立体モジュール２０は、作動範囲２２を目視可能に表示するために表示要素４３を備える。表示要素４３は据付け板２５に固定される。第２の例示的な実施形態の光学センサシステム３０は作動範囲２２を監視するのに、かつユーザの意図が認識された際に動作信号をもたらすのに適している。
【０１０５】
図７に示されるのは、本発明による組立体モジュール２０の第３の実施形態の正面図である。以下で他に示さない限り、第３の例示的な実施形態は第２の例示的な実施形態に対応する。
【０１０６】
図７に提示された図では、レンズシステム５１および赤外線フィルタ５２が図から取り除かれている。これは、光学センサ５０の画像センサ５３を明らかにする。画像センサ５３はグリッドの形態の複数の画素５４を備える。
【０１０７】
図７の第３の例示的な実施形態の光モジュール４０は複数の光源４１を備える。光源４１は画像センサ５３の外周のまわりに配置される。組立体モジュール２０は、据付け板２５に固定されない表示要素４３をさらに備える。表示要素４３は、代わりにむしろ自動車１のより遠い位置に固定されることができる。監視ユニット６０（図示されず）にはアクセス制御システム１４が設けられる。
【０１０８】
図８は光学センサ５０の画像センサ５３を示して、スリープモードの画像センサ５３に記録された光学センサシステム３０の画像６１がどのようにして評価されるかを示す。ここで表されるように、第２画素５４毎にのみ評価される。特に非評価画素５５は評価画素５６と交互に現れて、チェッカー模様の規則的なパタンを生み出す。それとは対照的に、総数の画素５４は動作モードで評価される。
【０１０９】
図９は、画像センサ５３を示し、光学センサシステム３０が作動範囲２２を監視する間に記録画像６１がどのようにして評価されるかを示す。作動範囲２２が画像化される画素５４のみが評価されて、これらの画素５４が評価画素５６に対応するようになる。残りの画素５４は非評価画素５５である。
【０１１０】
図１０は、時間ｔｓの経過に伴う光強度の印加の様子を含む。図１０に表されるように、画像センサ５３が使用されて、毎時間期間ｔ後に画像６１を記録する。画像６１に必要なそれぞれの時間期間が図１０に示される。本明細書では認識画像６４または比較画像６３が含まれることができる。認識画像６４は光モジュール４０の光パルス６２によって記録された。この場合には、画像６１を生成するのに複数の光パルス６２が必要とされる。光パルス６２は、予め定義されたパルス周波数を備えた光モジュール４０によって放出される。本明細書では、スリープモード中のパルス周波数は、動作モードの周波数よりも低くあることができる。同様に、時間期間ｔによって作り出された画像周波数は、動作モードよりもスリープモードでより低くあることができる。
【０１１１】
画像センサ５３によって受信された画像６１の光パルス６２の光は、画像６１を生成するように統合または総合される。距離の測定を実施するために、光学センサシステム３０は、光パルス６２が画像６１を生成する時間間隔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の光パルス６２の強度の関数として決定される。光モジュール４０の光パルス６２が画像センサ５３に到達せずに、画像６１が比較画像６３内に記録される。この目的のために、光モジュール４０は光を放出しない。
【０１１２】
図１１は本発明による方法７０を示す。本発明による方法７０の第１工程７１で、光学センサシステム３０が検出範囲２１を監視し始める。第２手順工程７２で、光学センサシステム２０が遠隔ゾーン２４内で物体、特にユーザ１０を発見する。光学センサシステム３０は、手順工程７３で遠隔ゾーン２４内の物体の大きさをチェックする。
【０１１３】
物体が最近方ゾーン２３の中へ移動した場合、かつ手順工程７３が、物体の大きさが予め定義された大きさに一致する場合、物体と光学センサ５０の間の距離が縮小しているかをチェックするために、手順工程７４で最近方ゾーン２３内のいくつかの距離測定が実施される。光学センサ５０への距離が縮小している場合、検出範囲２１への監視は終了され、手順工程７５で認証チェックを開始する信号が発生される。
【０１１４】
手順工程７５の後、本発明による方法は終了することができる。本明細書では手順工程７１から７４は工程ａ）に対応し、手順工程７５は工程ｂ）に対応する。追加の手順工程が任意選択によって提供されることもできる。例えば、上述の認証チェックは手順工程７６で実施されることができる。
【０１１５】
認証成功後、光学センサシステム３０は手順工程７７で信号を受信して、手順工程７８で作動範囲２２を作動継続時間ｂの間監視することができる。作動継続時間ｂの間に予め定義された移動が実施される場合、手順工程７９で作動範囲２２内のユーザの意図が認識されることができる。この目的のために、作動範囲２２内で距離の測定が実施される。その後、手順工程ｄ）に対応する手順工程８０で、可動部分２、３を開放する動作信号がもたらされる。本明細書では手順工程７８および７９は工程ｃ）に対応する。
【符号の説明】
【０１１６】
１  自動車
２  テールゲート（可動部分）
３  サイドドア（可動部分）
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  床面
１６  認証システム
２０  組立体モジュール
２１  検出範囲
２２  第１作動範囲
２３  最近方ゾーン
２４  遠隔ゾーン
２５  取付け要素
２６  受信範囲
２７  ４０の送信範囲
２８  第２作動範囲
２９  ４１の送信範囲
３０  光学センサシステム
３１  脚部
３２  脚部
３３  ベース
４０  光モジュール
４１  ３０の光源
４２  ３０用レンズシステム
４３  第１表示要素
４４  ４１の光軸
４５  第２表示要素
５０  光学センサ
５１  ５０のレンズシステム
５２  赤外線フィルタ
５３  画像センサ
５４  画素
５５  非評価画素
５６  評価画素
５７  ５０の光軸
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  手順工程
７２  手順工程
７３  手順工程
７４  手順工程
７５  手順工程
７６  手順工程
７７  手順工程
７８  手順工程
７９  手順工程
８０  手順工程
α  ２１の角度
β  ２１の角度
Ｌ  ２１の長さ
ｘ  ２１と３０の間の最大距離
ｙ  ２１と３０の間の最小距離
ａ  ４４と５７の間の距離
【図１】
0006727133.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
0006727133.tif 000006
【図６】
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【図７】
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【図８】
0006727133.tif 000009
【図９】
0006727133.tif 000010
【図１０】
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【図１１】
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