DE112014002441T5

DE112014002441T5 - Verfahren und System zum Betätigen einer Verschlussklappe eines Fahrzeugs

Info

Publication number: DE112014002441T5
Application number: DE112014002441.4T
Authority: DE
Inventors: Timothy DeZorzi; Erik Schattenmann; Spiridon-Sorin S. Tudora; Stephen James Caron; Mirko Pribisic
Original assignee: Magna Closures Inc
Current assignee: Magna Closures Inc
Priority date: 2013-05-15
Filing date: 2014-05-14
Publication date: 2016-02-25
Anticipated expiration: 2034-05-15
Also published as: US10107026B2; US9982474B2; US20160083995A1; US20180106093A1; US20180266165A1; US9845632B2; CN105209706B; US20170204650A1; WO2014199235A2; CN105209706A; DE112014002441B4; WO2014199235A3; CN109629953A

Abstract

Verfahren zum Betätigen einer Verschlussklappe eines Fahrzeugs, mit den folgenden Schritten: unter Verwendung eines Prozessors, Bestimmen, ob ein erster Näherungssensor und ein zweiter Näherungssensor, die sich an einem Umfang des Fahrzeugs befinden, sequenziell aktiviert wurden, um ein Objekt, das sich über den ersten Näherungssensor und den zweiten Näherungssensor bewegt, anzugeben, und Steuern der Verschlussklappe zum Öffnen oder Schließen, wenn der erste Näherungssensor und der zweiten Näherungssensor sequenziell betätigt wurden.

Description

Diese Anmeldung beansprucht die Priorität und den Zeitrang des Anmeldungsdatums der vorläufigen US-Patentanmeldung 61/823 533 vom 15. Mai 2013, der vorläufigen US-Patentanmeldung 61/865,027 vom 12. August 2013 und der vorläufigen US-Patentanmeldung 61/919,412 vom 20. Dezember 2013, deren gesamter Inhalt durch Bezugnahme hierin aufgenommen ist.
GEBIET DER ERFINDUNG
Diese Erfindung betrifft das Gebiet des Freihandbetriebs von Vorrichtungen und insbesondere ein Verfahren und System zum Betätigen von Verschlussklappen von Fahrzeugen und anderer Vorrichtungen.
STAND DER TECHNIK
In Kraftfahrzeugen, wie zum Beispiel in Minivans, Geländelimousinen und dergleichen, ist es zu einer gängigen Praxis geworden, die Fahrzeugkarosserie mit einer großen Hecköffnung zu versehen. Eine Hebetür (auch Heckklappe oder Verschlussklappe genannt), wird typischerweise auf die Fahrzeugkarosserie oder das Chassis mit Scharnieren zur Schwenkbewegung zwischen einer offenen Position und geschlossenen Position um eine sich quer erstreckende Achse angebracht. Typischerweise kann die Hebetür manuell oder mit einem Kraftantriebsmechanismus betätigt werden, der einen umkehrbaren Elektromotor aufweist.
Es existieren Systeme, die eine Unterstützung beim Öffnen oder zum automatischen Öffnen der Hebetür von Fahrzeugen bereitstellen. Diese Systeme verwenden handbetätigte Fernsteuerungen und erfordern typischerweise, dass mindestens eine Hand eines Benutzers oder Bedieners verfügbar ist. Das kann problematisch sein, wenn der Benutzer eine Last trägt, die durch die Klappe in das Fahrzeug zu platzieren ist. Zusätzlich existieren Systeme, die Sensoren verwenden, die unter dem Heckstoßfänger des Fahrzeugs angebracht sind und die betätigt werden können, um die Hebetür zu öffnen, indem ein Benutzer seinen Fuß unter dem Stoßfänger schwenkt. Diese Systeme können jedoch komplex sein, wenn versucht wird, eine unbeabsichtigte Betätigung zu vermeiden.
Es besteht daher ein Bedarf an einem verbesserten Verfahren und System zum Betätigen von Verschlussklappen von Fahrzeugen und anderer Vorrichtungen. Folglich ist eine Lösung wünschenswert, die den voranstehenden und anderen Nachteilen begegnet.
KURZDARSTELLUNG
Gemäß einem Aspekt der Offenbarung wird ein Verfahren zum Betätigen einer Verschlussklappe eines Fahrzeugs bereitgestellt, das die folgenden Schritte umfasst: unter Verwendung eines Prozessors, Bestimmen, ob ein erster Näherungssensor und ein zweiter Näherungssensor, die sich an einem Umfang des Fahrzeugs befinden, sequenziell aktiviert wurden, um ein Objekt, das sich über den ersten Näherungssensor und den zweiten Näherungssensor bewegt, anzugeben, und Steuern der Verschlussklappe zum Öffnen oder Schließen, wenn der erste Näherungssensor und der zweite Näherungssensor sequenziell betätigt wurden.
In Übereinstimmung mit weiteren Aspekten der Offenbarung werden ein Gerät bereitgestellt, wie zum Beispiel eine Steuervorrichtung, ein Verfahren zum Anpassen desselben, sowie Herstellungsprodukte, wie zum Beispiel ein computerlesbares Medium oder Produkt und Computerprogrammprodukt oder Softwareprodukt (das zum Beispiel ein nicht flüchtiges Medium umfasst), auf dem Programmanweisungen aufgezeichnet sind, um das Verfahren der Offenbarung anzuwenden.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Merkmale und Vorteile der Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung ergeben sich aus der folgenden ausführlichen Beschreibung, kombiniert genommen mit den anliegenden Zeichnungen, in welchen:
1 eine perspektivische Ansicht von hinten ist, die ein Freihandbetätigungssystem für eine Hebetür eines Fahrzeugs gemäß einer beispielhaften Ausführungsform eines Aspekts der Offenbarung veranschaulicht,
2 ein Blockschaltbild ist, das das Freihandbetätigungssystem der 1 gemäß einer beispielhaften Ausführungsform eines Aspekts der Offenbarung veranschaulicht,
3 eine Querschnittansicht ist, die einen kapazitiven Sensor gemäß einer beispielhaften Ausführungsform eines Aspekts der Offenbarung veranschaulicht,
4 eine perspektivische Ansicht von hinten ist, die ein Freihandbetätigungssystem für eine Hebetür eines Fahrzeugs gemäß einer beispielhaften Ausführungsform eines Aspekts der Offenbarung veranschaulicht,
5 ein Blockschaltbild ist, das ein erstes alternatives Freihandbetätigungssystem für eine Hebetür eines Fahrzeugs gemäß einer beispielhaften Ausführungsform eines Aspekts der Offenbarung veranschaulicht,
6 ein Blockschaltbild ist, das ein zweites alternatives Freihandbetätigungssystem für eine Hebetür eines Fahrzeugs gemäß einer beispielhaften Ausführungsform eines Aspekts der Offenbarung veranschaulicht,
7 ein Flussdiagramm ist, das Vorgänge von Modulen innerhalb eines Freihand- oder durch Bewegung betätigten Betätigungssystems zum Betätigen einer Hebetür eines Fahrzeugs gemäß einer beispielhaften Ausführungsform eines Aspekts der Offenbarung veranschaulicht,
8 ein Flussdiagramm ist, das alternativ Vorgänge von Modulen innerhalb eines Freihand- oder durch Bewegung betätigten Betätigungssystems zum Betätigen einer Hebetür eines Fahrzeugs gemäß einer beispielhaften Ausführungsform eines Aspekts der Offenbarung veranschaulicht,
9 eine perspektivische Ansicht von hinten ist, die ein Freihandbetätigungssystem für eine Hebetür eines Fahrzeugs, das mehrere auf die Karosserie angebrachte Sensoren gemäß einer beispielhaften Ausführungsform eines Aspekts der Offenbarung hat, veranschaulicht,
10 eine perspektivische Ansicht von hinten ist, die ein Freihandbetätigungssystem für eine Hebetür eines Fahrzeugs, das mehrere auf stoßfängermontierte Sensoren gemäß einer beispielhaften Ausführungsform eines Aspekts der Offenbarung aufweist, veranschaulicht,
11 eine Grafik ist, die einen kapazitiven Signalpegel über die Zeit für eine „Aufwärts”-Hand- oder -Fußgeste gemäß einer beispielhaften Ausführungsform eines Aspekts der Offenbarung veranschaulicht,
12 eine Grafik ist, die einen kapazitiven Signalpegel über die Zeit für eine „Abwärts”-Hand- oder -Fußgeste gemäß einer beispielhaften Ausführungsform eines Aspekts der Offenbarung veranschaulicht,
13 eine Grafik ist, die einen kapazitiven Signalpegel über die Zeit für eine „Stopp”-Hand- oder -Fußgeste gemäß einer beispielhaften Ausführungsform eines Aspekts der Offenbarung veranschaulicht,
14 eine Grafik ist, die eine reflektierte Infrarotlichtstärke über die Zeit für eine „Aufwärts”- und „Abwärts”-Hand- oder -Fußgeste gemäß einer beispielhaften Ausführungsform eines Aspekts der Offenbarung veranschaulicht,
15 eine perspektivische Ansicht von hinten ist, die ein Freihandbetätigungssystem für eine Hebetür eines Fahrzeugs, das mehrere vertikal ausgerichtete Sensoren gemäß einer beispielhaften Ausführungsform eines Aspekts der Offenbarung aufweist, veranschaulicht,
16 eine Draufsicht ist, die das Freihandbetätigungssystem der 15 gemäß einer beispielhaften Ausführungsform eines Aspekts der Offenbarung veranschaulicht,
17 eine perspektivische Frontansicht ist, die ein kapazitives Sensorsystem für den Gebrauch mit dem Freihandbetätigungssystem der 15 gemäß einer beispielhaften Ausführungsform eines Aspekts der Offenbarung veranschaulicht,
18 ein Blockschaltbild ist, das das kapazitive Sensorsystem der 17 gemäß einer beispielhaften Ausführungsform eines Aspekts der Offenbarung veranschaulicht,
19 eine Grafik ist, die einen kapazitiven Signalpegel über die Zeit für eine „Aufwärts”-Hand- oder -Fußgeste und eine „Abwärts”-Hand- oder -Fußgeste für das kapazitive Sensorsystem der 17 gemäß einer beispielhaften Ausführungsform eines Aspekts der Offenbarung veranschaulicht,
20 eine perspektivische Frontansicht ist, die ein alternatives kapazitives Sensorsystem für den Gebrauch mit dem Freihandbetätigungssystem der 15 gemäß einer beispielhaften Ausführungsform eines Aspekts der Offenbarung veranschaulicht,
21 ein Blockschaltbild ist, das das Freihandbetätigungssystem der 20 gemäß einer beispielhaften Ausführungsform eines Aspekts der Offenbarung veranschaulicht,
22 eine Grafik ist, die einen kapazitiven Signalpegel über die Zeit für eine „Aufwärts”-Hand- oder -Fußgeste für das kapazitive Sensorsystem der 20 gemäß einer beispielhaften Ausführungsform eines Aspekts der Offenbarung veranschaulicht,
23 eine perspektivische Frontansicht ist, die ein kapazitives Sensormodul für den Gebrauch mit dem Freihandbetätigungssystem der 15 gemäß einer beispielhaften Ausführungsform eines Aspekts der Offenbarung veranschaulicht,
24 eine perspektivische Frontansicht ist, die das kapazitive Sensormodul der 23 mit seinem Gehäuse gemäß einer beispielhaften Ausführungsform eines Aspekts der Offenbarung installiert veranschaulicht,
25 eine perspektivische Frontansicht ist, die ein alternatives kapazitives Sensorsystem für den Gebrauch mit dem Freihandbetätigungssystem der 15 gemäß einer beispielhaften Ausführungsform eines Aspekts der Offenbarung veranschaulicht,
26 eine Querschnittansicht ist, die das Freihandbetätigungssystem der 17 gemäß einer beispielhaften Ausführungsform eines Aspekts der Offenbarung veranschaulicht,
27 eine Querschnittansicht ist, die das kapazitive Sensorsystem der 20 gemäß einer beispielhaften Ausführungsform eines Aspekts der Offenbarung veranschaulicht,
28 eine Draufsicht ist, die das kapazitive Sensormodul der 23 auf einem flachen Abschnitt einer inneren Oberfläche einer Stoßfängerhaut, Verkleidung (Fascia) oder eines Stoßfängers gemäß einer beispielhaften Ausführungsform eines Aspekts der Offenbarung installiert veranschaulicht,
29 eine Draufsicht ist, die das kapazitive Sensormodul der 23 auf einem gebogenen Abschnitt einer inneren Oberfläche einer Stoßfängerhaut, Verkleidung oder eines Stoßfängers gemäß einer beispielhaften Ausführungsform eines Aspekts der Offenbarung installiert veranschaulicht, und
30 eine perspektivische Ansicht von hinten ist, die ein alternatives Freihandbetätigungssystem für eine Hebetür eines Fahrzeugs, das mehrere vertikal ausgerichtete, horizontal ausgerichtete und abgewinkelte Sensoren gemäß einer beispielhaften Ausführungsform eines Aspekts der Offenbarung hat, veranschaulicht.
Zu bemerken ist, dass in den anliegenden Zeichnungen gleiche Merkmale mit gleichen Bezugszeichen bezeichnet sind.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG BEISPIELHAFTER AUSFÜHRUNGSFORMEN
In der folgenden Beschreibung sind Einzelheiten dargelegt, um ein Verständnis der Offenbarung bereitzustellen. In einigen Fällen wurden bestimmte Software, Schaltungen, Strukturen, Techniken und Verfahren nicht beschrieben oder ausführlich gezeigt, um die Offenbarung nicht zu verunklaren. Der Begriff „Steuervorrichtung” wird hier verwendet, um jedwede Maschine zum Verarbeiten von Daten zu bezeichnen, darunter Datenverarbeitungssysteme, Computersysteme, elektronische Steuereinheiten („ECUs”) und Netzwerkanordnungen, die hier beschrieben sind. Die vorliegende Offenbarung kann in jedweder Computerprogrammiersprache umgesetzt werden, vorausgesetzt, dass das Betriebssystem der Steuervorrichtung die Möglichkeiten bereitstellt, die die Erfordernisse der vorliegenden Offenbarung erfüllen können. Jegliche beschriebenen Begrenzungen wären das Ergebnis eines besonderen Typs von Betriebssystem oder Computerprogrammiersprache und nicht eine Begrenzung der vorliegenden Offenbarung. Die vorliegende Offenbarung kann auch in Hardware oder in einer Kombination von Hardware und Software umgesetzt werden.
1 ist eine perspektivische Ansicht von hinten, die ein Freihandbetätigungssystem 10 für eine Hebetür 12 eines Fahrzeugs 14 gemäß einer beispielhaften Ausführungsform eines Aspekts der Offenbarung veranschaulicht. Und 2 ist ein Blockschaltbild, das das Freihandbetätigungssystem 10 der 1 gemäß einer beispielhaften Ausführungsform eines Aspekts der Offenbarung veranschaulicht.
Das Freihandbetätigungssystem 10 ist betriebswirksam mit einer Verschlussklappe 12 eines Kraftfahrzeugs 14 gezeigt. Gemäß einer beispielhaften Ausführungsform ist die Verschlussklappe eine Hebetür 12. Es ist für den Fachmann ohne weiteres ersichtlich, dass das Freihandbetätigungssystem 10 mit anderen Verschlussklappen und Fenstern eines Fahrzeugs oder einer anderen Vorrichtung verwendet werden kann.
Die Hebetür 12 ist anhand eines Paars von Scharnieren 18 an die Karosserie 16 des Fahrzeugs 14 angebracht, um um eine sich quer in Bezug zu einer großen Öffnung 100 in dem Heck der Karosserie 16 erstreckenden Schwenkachse zu schwenken. Die Hebetür 12 ist angebracht, um um ihre Scharnierachse zwischen einer geschlossenen Position, in der sie die Öffnung 100 verschließt, und einer offenen Position, in der sie die Öffnung 100 für freien Zugang zu dem Fahrzeugkarosserieinneren freilegt und eine leicht aufwärts abgewinkelte Position oberhalb der Horizontalen einnimmt, angelenkt zu sein. Die Hebetür 12 ist in ihrer geschlossenen Position durch einen Einrastmechanismus oder ein Schloss 110 abgesichert. Das Schloss 110 muss zum Öffnen der Hebetür 12 freigegeben oder entriegelt werden. Die Hebetür 12 wird von einem Antriebsmechanismus 20 mit der optionalen Unterstützung eines Paars von Gasfedern 21, die zwischen der Hebetür 12 und dem Körper 16 angebracht sind, geöffnet und geschlossen. Der Antriebsmechanismus 20 kann ähnlich sein wie der, der in der internationalen Patentanmeldung PCT/CA2012/000870 vom 20. September 2012 beschrieben ist, deren gesamter Inhalt durch Bezugnahme hierin aufgenommen ist. Der Antriebsmechanismus 20 kann eine angetriebene Strebe 21 sein oder umfassen, wie in dem US-Patent 7,938,473 vom 20. Mai 2011 beschrieben, das durch Bezugnahme hierin aufgenommen ist.
Gemäß einer beispielhaften Ausführungsform weist das Freihandbetätigungssystem 10 einen oder mehrere Näherungssensoren 22 und eine Steuervorrichtung (oder elektronische Steuereinheit („ECU”)) 26 auf. Jeder Sensor 22 kann in dem Heckstoßfänger 120, zum Beispiel in der Stoßfängerhaut oder -verkleidung (Fascia) des Fahrzeugs zu dem Heckrad 130 zeigend positioniert sein, um einen Bereich oder ein Volumen 140 des Heckradlaufs 150 zwischen dem Stoßfänger 120 und dem Heckrad 130 abzudecken. Die Sensoren 22 können elektrisch mit einem optionalen Kabelbaum (nicht dargestellt) gekoppelt sein, der angepasst ist, um an der Steuervorrichtung 26 angesteckt zu werden. Die Steuervorrichtung 26 steuert das Schloss 110 und den Antriebsmechanismus 20, um die Hebetür 12 zu öffnen, falls sie ein entsprechendes elektrisches Signal von einem oder mehreren der Sensoren 22 und anderen Elementen des Systems 10 empfängt. Jeder Sensor 22 kann einen dazugehörenden Näherungsbereich 220 haben, innerhalb dessen er ein Objekt erfassen kann (zum Beispiel den Fuß eines Benutzers usw.).
Die Steuervorrichtung 26 weist einen Prozessor oder eine Zentraleinheit („CPU”) 520, einen Speicher 530 und eine Schnittstellenvorrichtung 550 auf. Der Speicher 530 kann eine Vielfalt von Speichervorrichtungen aufweisen, darunter interner Speicher und externer Massenspeicher, die typischerweise in einer Speicherhierarchie, wie der Fachmann sie versteht, angeordnet sind. Der Speicher 530 kann zum Beispiel Datenbanken, Arbeitsspeicher („RAM”), Nur-Lesespeicher („ROM”), Flashspeicher und/oder Plattenvorrichtungen aufweisen. Die Schnittstellenvorrichtung 550 kann einen oder mehrere Netzwerkanschlüsse aufweisen. Die Steuervorrichtung 26 kann zum Kommunizieren mit anderen Datenverarbeitungssystemen (zum Beispiel ähnlich wie die Steuervorrichtung 26) über ein Netzwerk 551 über die Schnittstellenvorrichtung 550 angepasst sein. Die Schnittstellenvorrichtung 550 kann zum Beispiel eine Schnittstelle zu einem Netzwerk 551, wie zum Beispiel dem lokalen Netzwerk („LAN”) usw., aufweisen. Die Schnittstelle 550 kann daher geeignete Sender, Empfänger usw. aufweisen. Die Steuervorrichtung 26 kann mit anderen Datenverarbeitungssystemen über das Netzwerk 551 verknüpft sein. Die CPU 520 kann dedizierte Coprozessoren, Speichervorrichtungen, oder andere Hardwaremodule 521 aufweisen oder betriebswirksam mit ihnen gekoppelt sein. Die CPU 520 ist betriebswirksam mit dem Speicher 530 gekoppelt, der ein Betätigungssystem (zum Beispiel 531) zur allgemeinen Verwaltung der Steuervorrichtung 26 speichert. Die Steuervorrichtung 26 kann einen Datenspeicher oder ein Datenbanksystem 532 zum Speichern von Daten und Programmierinformationen aufweisen. Das Datenbanksystem 532 kann ein Datenbankverwaltungssystem (zum Beispiel 532) und eine Datenbank (zum Beispiel 532) aufweisen und kann in dem Speicher 530 der Steuervorrichtung 26 gespeichert sein. Im allgemeinen sind in der Steuervorrichtung 26 Daten gespeichert, die Sequenzen von Anweisungen darstellen, die, wenn sie ausgeführt werden, das Ausführen des hier beschriebenen Verfahrens veranlassen. Natürlich kann die Steuervorrichtung 26 zusätzliche Software und Hardware enthalten, deren Beschreibung zum Verstehen der Erfindung nicht erforderlich ist.
Die Steuervorrichtung 26 weist daher durch Computer ausführbare programmierte Anweisungen zum Lenken der Steuervorrichtung 26 zum Umsetzen der Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung auf. Die programmierten Anweisungen können in einem oder mehreren Hardwaremodulen 521 oder Softwaremodulen 531, die in dem Speicher 530 der Steuervorrichtung 26 oder anderswo (zum Beispiel 520) resident sind, verkörpert sein. Alternativ können die programmierten Anweisungen auf einem computerlesbaren Träger oder Produkt (zum Beispiel einem Speicherstick usw.) verkörpert sein, der/das zum Transportieren der programmierten Anweisungen zu dem Speicher 530 der Steuervorrichtung 26 verwendet werden kann. Alternativ können die programmierten Anweisungen in einem computerlesbaren Signal oder Signal tragenden Medium oder Produkt eingebettet sein, das zu einem Netzwerk 551 von einem Verkäufer oder Lieferanten der programmierten Anweisungen hochgeladen wird, und dieses Signal oder Signal tragende Medium kann durch eine Schnittstelle (zum Beispiel 550) zu der Steuervorrichtung 26 von dem Netzwerk 551 durch Endbenutzer oder potentielle Käufer heruntergeladen werden.
Beim Betrieb, wenn ein Benutzer seinen Fuß in das bzw. dem Volumen 140 des Radlaufs 150 in der Nähe eines Sensors 22 schwenkt, wird der Sensor 22 aktiviert. Alternativ kann der Sensor 22 zum Betätigen benachbart zu der Seite des Fahrzeugs 14 gerichtet sein, so dass Stehen neben dem Fahrzeug 14 den Sensor 22 betätigen kann, ohne dass es erforderlich ist, den Fuß in dem Volumen 140 oder unter dem Fahrzeug 14 zu schwenken. Die Aktivierung eines Sensors 22 wurde von der Steuervorrichtung 26 erfasst. Als Reaktion und nachdem der Benutzer sich zu der Rückseite 190 des Fahrzeugs 14 begeben hat und dort erfasst und authentifiziert wurde, gibt die Steuervorrichtung 26 das Schloss 110 frei und betätigt den Antriebsmechanismus 20, um die Hebetür 12 zu ihrer offenen Position zu bewegen. Für eine sicherere Aktivierung kann das Fahrzeug 14 versuchen, den Benutzer zu authentifizieren, wenn der Näherungssensor 22 aktiviert wird, und um sicherzustellen, dass sich der Benutzer nicht hinter dem Fahrzeug 14 befindet, während ein anderes Objekt, das von dem Benutzer getrennt ist, in der Nähe des Sensors 22 ist. Das Fahrzeug 14 kann dann versuchen, den Benutzer an der Heckhebetür 12 innerhalb einer gegebenen Zeitmenge im Anschluss an das Aktivieren des Sensors 22 zu authentifizieren und dann das Schloss 110, falls erforderlich, freizugeben und die Hebetür 12 zu der offenen Position zu bewegen.
Das Schloss 110 und der Antriebsmechanismus 20 werden teilweise von dem Freihandbetätigungssystem 10 gesteuert. Es ist für den Fachmann ohne weiteres ersichtlich, dass das Freihandbetätigungssystem 10 mit jeder beliebigen motorisierten und automatisierten Verschlussklappenstruktur eingesetzt werden kann, die sich zwischen einer offenen Position und einer geschlossenen Position bewegt. Eine nicht erschöpfende Liste von Verschlussklappen weist Fensterscheiben, Schiebetüren, Heckklappen, Dachfenster und dergleichen auf. Bei Anwendungen, wie zum Beispiel Fensterscheiben oder Dachfenstern, kann der Sensor 22 auf der Karosserie 16 des Fahrzeugs 14 angebracht werden, und für Anwendungen wie zum Beispiel angetriebene Hebetüren und Schiebetüren kann der Sensor 22 auf dem oder innerhalb des Stoßfängers 120 angebracht werden.
Die Sensoren 22 können unterschiedliche Formen aufweisen, darunter berührungsfreie Näherungssensoren, die typischerweise auf Kapazitätsänderungen basieren. Diese werden unten kapazitive Sensoren genannt.
Kapazitive Sensoren weisen typischerweise einen leitenden Streifen auf, der in einem nicht leitenden Material eingebettet ist, wie zum Beispiel in einem nicht leitenden Kunststoff- oder Gummistreifen, der entlang und benachbart zu dem Umfang des Stoßfängers 120 oder des Radlaufs 150 verlegt wird. Der Metallstreifen oder Draht und das Chassis des Fahrzeugs können gemeinsam die zwei Platten eines Erfassungskondensators bilden. Alternativ kann der Sensor 22 zwei eigenständige Elektroden getrennt oder gemeinsam innerhalb des nicht leitenden Materials eingebettet enthalten. Ein Beispiel eines solchen Sensors 22 ist unten beschrieben. Ein Hindernis, das nahe diesen zwei Elektroden platziert wird, ändert die dielektrische Konstante und variiert daher die Ladungsmenge, die von dem Erfassungskondensator während einer gegebenen Zeitspanne gespeichert wird. Die von dem erfassenden Kondensator gespeicherte Ladung wird zu einem Referenzkondensator übertragen, um die Gegenwart des Hindernisses zu erfassen. Der kapazitive Sensor wird typischerweise von einem gepulsten Signal von einer Steuervorrichtung 26 getrieben. Beispielhafte Sensoren und mögliche Arten der Anbringung auf bzw. an einer Verkleidung sind in der US-Patentanmeldung 61/791,472 von Pribisic u. a. vom 15. März 2013 beschrieben, deren Inhalt durch Bezugnahme hierin aufgenommen ist, und in der US-Patentanmeldung 61/791,322 von Pribisic u. a. vom 15. März 2013, deren Inhalt durch Bezugnahme hierin aufgenommen ist. Beispielhaftes Treiben eines Sensors, insbesondere zum Minimieren elektrischen Rauschens, ist in der US-Patentanmeldung 61/791,779 von Pribisic u. a. vom 15. März 2013 beschrieben, deren Inhalt durch Bezugnahme hierin aufgenommen ist. Es muss zu betonen, dass dies nur beispielhafte kapazitive Sensoren 22 sind und dass andere kapazitive Näherungssensoren oder nicht kapazitive Näherungssensoren, wie zum Beispiel optische Sensoren, akustische Sensoren oder Funkfrequenz-Sensoren (auf Schlüsselanhängerbasis), verwendet werden könnten.
Die Steuervorrichtung 26 kann eine getrennte elektronische Steuereinheit („ECU”) sein oder kann mit dem Haupt- oder zentralen ECU-System des Fahrzeugs (zum Beispiel eine Fahrzeug-ECU, ein Karosseriesteuermodul („BCM”) usw.) gekoppelt oder in diese eingebaut sein. Die Steuervorrichtung 26 kann mit einem Authentifizierungssystem gekoppelt sein, wie zum Beispiel mit einem System 200 des Typs „passive entry passive start” (passives Einsteigen passives Starten, „PEPS”), einem Funkschlüsselsystem 250 („remote keyless entry”, „RKE”), einer Frontendantenne 170, die mit dem PEPS-System 200 und/oder dem RKE-System 250 verbunden ist, und mit einer Heckendantenne 180, die ebenfalls mit dem PEPS-System 200 und/oder dem RKE-System 250 verbunden ist. Zur Referenz funktioniert sowohl das PEPS-System 200 als auch das RKE-System 250 mit einem elektronischen Schlüsselanhänger oder Schlüsselanhänger 230, den der Benutzer bei sich trägt. Das PEPS- und/oder RKE-System 200, 250 empfangen Signale von dem Schlüsselanhänger 230 durch die Frontendantenne und/oder Heckendantenne 170, 180, um eine Betätigung zu initiieren, wie zum Beispiel das Steuern der Hebetür 12 zum Öffnen oder zum Schließen usw. Im allgemeinen erfordert ein PEPS-System 200 nicht, dass der Benutzer einen Knopf auf dem Schlüsselanhänger 230 drückt, um eine Betätigung zu initiieren. Im Gegensatz erfordert ein RKE-System 250, dass der Benutzer einen Knopf auf dem Schlüsselanhänger 230 drückt, um eine Betätigung zu initiieren. Gemäß einer beispielhaften Ausführungsform ist das PEPS-System 200 ein selbstständiges, nicht modifiziertes System, das mit der Antenne 170, 180 gekoppelt ist, und die Steuervorrichtung 26 fängt erforderliche Signale von dem PEPS-System 200 ab, um das Verfahren der beispielhaften Ausführungsform umzusetzen.
3 ist eine Querschnittansicht, die einen kapazitiven Sensor 22 gemäß einer beispielhaften Ausführungsform eines Aspekts der Offenbarung veranschaulicht. Der kapazitive Sensor 22 ist ein Sensor mit zwei Elektroden, der einen kapazitiven Hinderniserfassungsmodus erlaubt. Im allgemeinen funktionieren die zwei Elektroden 1, 2 in einer Konfiguration mit potenzialgesteuerter Abschirmung (d. h. bei der die obere Elektrode 2 die potenzialgesteuerte Abschirmung ist). Das Gehäuse 300 positioniert die zwei Elektroden 1, 2 in einer Anordnung, die den Betrieb des Sensors 22 in einem kapazitiven Modus erleichtert. Die untere Elektrode 1 (die optional einen Leiter 1a umfasst, der in leitendem Harz 1b eingebettet ist) wirkt als eine kapazitive Sensorelektrode, und die obere Elektrode 2 (die optional einen Leiter 2a, der in einem leitenden Harz 2b eingebettet ist, umfasst) wirkt als eine kapazitive Elektrode mit potenzialgesteuerter Abschirmung. Ein Dielektrikum 320 (zum Beispiel ein Abschnitt 320 des Gehäuses 300) ist zwischen der kapazitiven Elektrode mit potenzialgesteuerter Abschirmung 2 und der kapazitiven Sensorelektrode 1 angeordnet, um die Entfernung zwischen beiden zu isolieren und aufrecht zu erhalten. Die Steuervorrichtung 26 ist in elektrischer Kommunikation mit den Elektroden 1, 2, um Erfassungsdaten, die von diesen empfangen werden, zu verarbeiten. Gemäß einer Ausführungsform kann der kapazitive Sensor 22 ähnlich dem sein, der in dem US-Patent 6,946,853 von Gifford u. a. vom 20. September 2005 beschrieben ist, das durch Bezugnahme hierin aufgenommen ist.
Gemäß einer Ausführungsform weist der kapazitive Sensor 22 ein längliches, nicht leitendes Gehäuse 300 auf, das zwei längliche leitende Elektroden 1, 2, die sich entlang seiner Länge erstrecken, hat. Der Elektroden 1, 2 sind in dem Gehäuse 300 gekapselt und beabstandet. Wenn ein Hindernis, wie zum Beispiel der Fuß eines Benutzers in das Volumen 140 zwischen dem Stoßfänger 120 und dem Rad 130 des Fahrzeug 14 eintritt, beeinflusst es das elektrische Feld, das von der kapazitiven Sensorelektrode 1 erzeugt wird, was in einer Änderung der Kapazität zwischen den zwei Elektroden 1, 2 resultiert, die die Nähe eines Hindernisses zu dem Rad 130 und dem Stoßfänger 120 angibt. Die zwei Elektroden 1, 2 funktionieren daher als ein kapazitiver berührungsloser oder Näherungssensor.
Gemäß einer Ausführungsform kann die kapazitive Sensorelektrode 1 einen ersten Leiter 1a aufweisen, der in einem ersten teilweise leitenden Körper 1b eingebettet ist, und die kapazitive Elektrode mit potenzialgesteuerter Abschirmung 2 kann einen zweiten Leiter 2a aufweisen, der in einem zweiten teilweise leitenden Körper 2b eingebettet ist. Die Leiter 1a, 2a können aus einem Metalldraht ausgebildet sein. Die teilweise leitenden Körper 1b, 2b können aus einem leitenden Harz ausgebildet sein. Und das Gehäuse 300 kann aus einem nicht leitenden (zum Beispiel dielektrischen) Material (zum Beispiel Gummi usw.) ausgebildet sein. Die kapazitive Sensorelektrode 1 ist wieder von der kapazitiven Elektrode 2 mit potenzialgesteuerter Abschirmung durch einen Abschnitt 320 des Gehäuses 300 getrennt.
Was die kapazitive Erfassung betrifft, isoliert ein Abschnitt 320 des Gehäuses 300 die kapazitive Sensorelektrode 1 und die kapazitive Elektrode mit potenzialgesteuerter Abschirmung 2 elektrisch, so dass elektrische Ladung dazwischen in der Art eines herkömmlichen Kondensators gespeichert werden kann. Gemäß einer Ausführungsform kann die innere Oberfläche 2d mit der kapazitiven Elektrode mit potenzialgesteuerte Abschirmung 2 geformt sein, um die Abschirmfunktion der Elektrode 2 zu verbessern. Gemäß einer Ausführungsform kann die innere Oberfläche 2d wie in 3 gezeigt flach sein.
Der Sensor 22 wird von der Steuervorrichtung 26 verwendet, um eine Kapazität (bzw. einen Kapazitätswert) in Zusammenhang mit einem elektrischen Feld zu messen, das sich durch das Volumen 140 zwischen dem Stoßfänger 120 und dem Rad 130 erstreckt. Gemäß einer Ausführungsform funktioniert die kapazitive Elektrode mit potentialgesteuerter Abschirmung 2 als eine Abschirmelektrode, da sie näher an dem Blech der Karosserie 16 positioniert ist. Das elektrische Feld, das von der kapazitiven Sensorelektrode 1 erfasst wird, wird daher leichter durch die nähere kapazitive Elektrode mit potentialgesteuerter Abschirmung 2 beeinflusst als durch das Fahrzeugblech.
Gemäß einer anderen Ausführungsform können die Sensoren 22 optische Sensoren, Ultraschallsensoren, Bewegungsdetektoren oder irgendeine andere Sensorform sein, die einen Fuß eines Benutzers innerhalb des Volumens 140 des Radlaufs 150 zwischen dem Stoßfänger 120 und dem Rad 130 erfassen kann.
Das System 10 weist ein Betriebsverfahren in zwei Schritten auf. Zuerst wird die Absicht eines Benutzers, die Hebetür 12 freihändig zu betätigen, bestimmt. Ein Benutzer kann seine Absicht zeigen, indem er seinen Fuß in dem Volumen 140 an der Seite 195 des Fahrzeugs 14 schwenkt. Diese Absicht wird hier eine „Freihandbetriebsgeste” oder einfach „Geste” genannt. Das Erfassen der Gegenwart zum Beispiel eines Baums durch das System 10 würde der erforderlichen Absicht, eine Freihandbetriebsgeste zu sein, entbehren. Zweitens wird der Benutzer authentifiziert, um zu erstellen, ob es ihm gestattet ist, die Hebetür 12 freihändig zu betätigen. Ein Benutzer kann seine Identität durch den Besitz eines Schlüsselanhängers 230, der mit dem System 10 und/oder dem Fahrzeug 14 verbunden ist, angeben. Der Schlüsselanhänger 230 wird von dem System 10 authentifiziert (zum Beispiel durch das PEPS-System 200), wenn der Benutzer sich darauffolgend zu dem Heck 190 des Fahrzeugs 14 begibt. Zu bemerken ist, dass der Benutzer seine Absicht, die Hebetür 12 freihändig zu betätigen, meldet, während er sich außerhalb des Bereichs 1800 des PEPS-Systems 200 der Heckantenne 180 befindet. Jede Antenne 170, 180 kann einen dazugehörenden Authentifizierungsbereich 1700, 1800 haben, innerhalb dem ein Schlüsselanhänger 230 authentifiziert werden kann.
Gemäß einer Ausführungsform des Betriebs des Systems 10 wird zuerst der Sensor 22 in dem Stoßfänger 22 außerhalb des Bereichs der Hebetür 12 lokalisiert. Der Stoßfänger 22 des Fahrzeugs ist nicht leitend und der Sensor 22 kann ein Trimmsensor sein. Zweitens aktiviert der Benutzer den Sensor 22. Drittens wird dem Benutzer visuelles Feedback bereitgestellt, das die Aktivierung des Sensors 22 angibt. Viertens bewegt sich der Benutzer mit seinem Schlüsselanhänger 230 in den Bereich der Heckantenne 180 des PEPS-Systems 200 an der Hebetür 12. Fünftens wird der Benutzer authentifiziert und die Hebetür 12 öffnet sich.
Die Absicht kann auch aus einer Annäherung des Näherungssensors 22 gefolgt von Annäherung an der Heckauthentifizierungsantenne, wie in diesem Absatz und unten besprochen, abgeleitet werden. Das Annähern des Näherungssensors 22 kann davon abgeleitet werden, dass der Sensor 22 inaktiv ist, worauf Aktivierung folgt. Aktivierung kann während einer Zeitspanne erforderlich sein, um die Möglichkeit einer unbeabsichtigten Aktivierung von einem passierenden Objekt zu verringern. Das Annähern an der Heckantenne 180 kann davon abgeleitet werden, dass die Antenne 180 nicht authentifiziert (da sich der Schlüsselanhänger 230 außerhalb des Bereichs befindet), gefolgt von Authentifizierung an der Heckantenne 180 innerhalb eines relativ kurzen Zeitfensters, das einem Benutzer eine vernünftige Zeitspanne lässt, um sich in den Bereich der Antenne 180 zu bewegen (wobei zu beachten ist, dass der Benutzer eine ungeschickte Last tragen kann).
Der ausführliche Betrieb eines beispielhaften Freihandbetätigungssystems 10 kann des weiteren mit Hilfe eines Flussdiagramms veranschaulicht werden.
4 ist ein Flussdiagramm, das Vorgänge 400 von Modulen (zum Beispiel Software- oder Hardwaremodule 531, 521 innerhalb einer Steuervorrichtung 26) innerhalb eines Freihandbetätigungssystems 10 zum Betätigen einer Hebetür 12 eines Fahrzeugs 14 gemäß einer beispielhaften Ausführungsform eines Aspekts der Erfindung veranschaulicht. Die Software- oder Hardwaremodule 531, 521 können sich in der Steuervorrichtung 26 oder in einer Fahrzeug-ECU oder zwischen der Steuervorrichtung 26 und der Fahrzeug-ECU verteilt befinden.
Bei Schritt 401 starten die Vorgänge 400.
Bei Schritt 402 erwacht das Freihandbetätigungssystem 10 aus einem Schlafzustand und versucht, seine Umgebung zu bestätigen.
Bei Schritt 403 wird entschieden, ob eine Umgebungskriteriumeinstellung erforderlich ist. Tests können zum Beispiel ausgeführt werden, um den Unterschied des Kapazitätswerts des Sensors 22, wenn ein Fuß eines Benutzers gegenwärtig ist, im Gegensatz zu wenn kein Fuß eines Benutzers gegenwärtig ist, zu bestimmen. Als ein anderes Beispiel kann der Kapazitätswert, der von dem Sensor 22 abgelesen wird, basierend auf Umgebungs- oder Witterungsbedingungen eingestellt werden. Im allgemeinen kann das System 10 Anpassungen ausführen, um präziser zu bestimmen, ob ein Benutzer an der Seite 195 des Fahrzeugs 14 gegenwärtig ist. Dazu können Anpassungen von dem System 10 ausgeführt werden, um das Wetter (zum Beispiel Regen, Schnee, Feuchtigkeit, Hitze usw.), die Gegenwart stationärer Objekte (zum Beispiel Bäume, Maste, Schilderpfosten usw.) an der Seite 195 des Fahrzeugs 14 und anderes Rauschen zu berücksichtigen. Gemäß einer Ausführungsform können sich zwei oder mehr Sensoren 22 oder Sensoren 22 unterschiedlicher Typen in dem Radlauf 150 befinden, um Rauschverringerungseinstellungen zu erleichtern. Zwei Sensoren 22 können auch präzis Bewegungsrichtungen bestimmen, um eine Geste zu identifizieren, die die Absicht, die Hebetür 12 zu öffnen, angibt. Falls bestimmt wird, dass eine Umgebungskriteriumeinstellung erforderlich ist, gehen die Vorgänge zu Schritt 404 weiter. Falls bestimmt wird, dass keine Umgebungskriteriumeinstellung erforderlich ist, gehen die Vorgänge zu Schritt 406 weiter.
Bei Schritt 404 erfolgt eine Umgebungskriteriumeinstellung durch das System 10. Ein Schwellenniveau des Kapazitätswerts des Sensors 22 kann zum Beispiel eingestellt werden. Für Einstellungen in Zusammenhang mit Regen gemäß einer Ausführungsform, können die Einstellungen, die in der US-Patentanmeldung 2012/0,192,489 von Pribisic, veröffentlicht am 2. August 2012, und durch Bezugnahme hierin aufgenommen, ausgeführt werden. Zusätzlich bestätigt das System 10 Kriterien, die auf die Absicht eines Benutzers hinweisen, die Hebetür 12 freihändig zu betätigen. Wie oben erwähnt, kann ein Benutzer diese Absicht durch Schwenken seines Fußes in dem Volumen 140 zeigen. Diese Absicht wird hier eine „Freihandbetriebsgeste” oder einfach „Geste” genannt. Das Erfassen der Gegenwart zum Beispiel eines Baums durch das System 10 würde der erforderlichen Absicht, eine Freihandbetriebsgeste zu sein, entbehren. Die Gegenwart eines Baums oder anderen stationären Objekts kann durch Speichern der ursprünglichen Kapazität von dem Sensor 22 gefolgt vom Platzieren des Fahrzeugs 14 auf Parken und Verwenden der ursprünglich erfassten Kapazität als Grundlinie für weitere Vergleiche, bis das Fahrzeug 14 wieder bewegt wird, verwendet werden. Auf ähnliche Art kann ein Objekt, das in das Feld des Näherungssensors 22 während einer signifikanten Zeitspanne platziert wird, die nicht in der Authentifizierung an der Heckantenne 180 innerhalb der spezifizierten Zeitspanne nach der Näherungsaktivierung resultieren, in einer Änderung der Schwellenwert-Auslöseniveaus für den Näherungssensor 22 resultieren. Das kann der Fall für Regen, für eine Person, die an den Näherungssensor 22 steht, die nicht beabsichtigt zu identifizieren, der Fall sein.
Bei Schritt 405 wird entschieden, ob das Kriterium für Freihandbetriebsgeste erfüllt wurde oder nicht. Falls bestimmt wird, dass das Kriterium für eine Freihandbetriebsgeste erfüllt wurde, gehen die Vorgänge zu Schritt 407 weiter. Falls bestimmt wird, dass das Kriterium für Freihandbetriebsgeste nicht erfüllt wurde, gehen die Vorgänge zu Schritt 406 weiter. Als eine Alternative kann eine Geste durch Erkennen eines Annäherns zu dem Sensor 22 wie oben besprochen ersetzt werden.
Bei Schritt 406 werden irgendwelche Schwellenwerteinstellungen, die zuvor erfolgt sind (zum Beispiel bei Schritt 404), verarbeitet, das System 10 tritt in einen Schlafmodus ein, und die Vorgehensweisen kehren zu Schritt 402 zurück.
Bei Schritt 407 wacht der interne Kommunikationsbus (nicht gezeigt) des Fahrzeugs 14 auf, eine Angabe, dass die Freihandbetriebsgeste von dem System 10 empfangen wurde, wird optional zu dem Benutzer bereitgestellt, und das System 10 fordert eine Prüfung des Schlüsselanhängers 230 von dem PEPS-System 200, indem die Heckantenne 180 des PEPS-Systems allein verwendet wird. Zu bemerken ist, dass beim normalen Betrieb eines PEPS-Systems 200 die Heckantenne und Frontantenne 180, 170 oder anderen Antennen verwendet werden, um den Bereich um das gesamte Fahrzeug 14 zu decken. Gemäß einer beispielhaften Ausführungsform steuert das System 10 eine oder mehrere der Schlussleuchten 160 zum Blinken, um anzugeben, dass die Freihandbetriebsgeste von dem System 10 empfangen wurde. Gemäß einer anderen beispielhaften Ausführungsform steuert das System 10 eine oder mehrere Licht emittierende Dioden („LEDs”) (nicht gezeigt), die in den Handlauf 150 angebracht sind, um anzugeben, dass die Freihandbetriebsgeste empfangen wurde, oder es kann ein hörbarer Ton ausgegeben werden, wie zum Beispiel ein Piepton, den man oft von einem Authentifizierungssystem hört, wenn Feedback zu dem Benutzer gegeben wird.
Bei Schritt 408 wird von dem System 10 eine Prüfung, ob das Schlüsselanhängerkriterium erfüllt ist, ausgeführt. Gemäß einer Ausführungsform weist das Schlüsselanhängerkriterium auf, dass der Schlüsselanhänger 230 erstens nicht in dem Bereich der Heckantenne 180 ist und der Schlüsselanhänger 230 zweitens in einem Bereich der Heckantenne 180 auf eine vorgeschriebene Art bewegt wird. Gemäß einer beispielhaften Ausführungsform liegt die vorgeschriebene Art innerhalb einer vorbestimmten Zeitspanne. Gemäß einer beispielhaften Ausführungsform darf sich der Schlüsselanhänger 230 zuerst einmal nicht an dem Heck 190 des Fahrzeugs 14 befinden Die Bewegung des Benutzers von der Seite 195 des Fahrzeugs 14 zu dem Heck 190 des Fahrzeugs 14 muss erfolgen.
Bei Schritt 409 wird entschieden, ob der Schlüsselanhänger 230 von dem System 10 authentifiziert wurde (zum Beispiel von dem PEPS-System 200 oder von dem RKE-System 250). Falls bestimmt wird, dass der Schlüsselanhänger 230 authentifiziert wurde, gehen die Vorgänge weiter zu Schritt 410. Falls bestimmt wird, dass der Schlüsselanhänger 230 nicht authentifiziert wurde, gehen die Vorgänge weiter zu Schritt 406.
Bei Schritt 410 steuert das System 10 das Schloss 110 zum Öffnen und die Hebetür 12 zum Heben. Gemäß einer Ausführungsform kann der Betrieb der Hebetür 12, wie zum Beispiel in den Patentschriften beschrieben werden, die oben referenziert wurden, oder in der US-Patentanmeldung US2008/0250720 A1 von Oxley u. a. beschrieben wird, die am 16. Oktober 2008 veröffentlicht wurde und die durch Bezugnahme hierin aufgenommen ist.
Bei Schritt 411 enden die Vorgänge 400.
5 ist ein Blockschaltbild, das ein erstes alternatives Freihandbetätigungssystem 10 für eine Hebetür 12 eines Fahrzeugs 14 gemäß einer beispielhaften Ausführungsform eines Aspekts der Offenbarung veranschaulicht. In 5 hat das System 10 statt eine einzige Steuervorrichtung 26 zu haben, getrennte Steuervorrichtungen 261, 262, 263, die verwendet werden, um unterschiedliche Funktionen des Systems 10 umzusetzen. Insbesondere wird ein kombiniertes PEPS/PKE-System 200, 250 verwendet, das mit der Frontantenne und Heckantenne 170, 180 in Kommunikation ist und mit einem allgemeinen oder Karosseriesteuermodul („BCM”) 261 gekoppelt ist. Das BCM 261 ist mit einer Hebetür-Steuervorrichtung 262 gekoppelt, die den Antriebsmechanismus 20 und das Schloss 110 steuert. Eine Sensorelektronik-Steuereinheit („ECU”) 263 überwacht einen oder mehrere Sensoren 22 und ist mit der Hebetür-Steuervorrichtung 262 in Kommunikation. Gemäß einer Ausführungsform ist/sind der/die Sensoren 22 direkt mit dem BCM 261 gekoppelt. Gemäß einer anderen Ausführungsform ist/sind der/die Sensoren 22 direkt mit der Hebetür-Steuervorrichtung 262 gekoppelt.
6 ist ein Blockschaltbild, das ein erstes alternatives Freihandbetätigungssystem 10 für eine Hebetür 12 eines Fahrzeugs 14 gemäß einer beispielhaften Ausführungsform eines Aspekts der Offenbarung veranschaulicht. In 6 weist das System 10 zusätzlich zu den oben in Bezug auf die 5 beschriebenen Komponenten eine Freihandbetrieb-Antennensteuervorrichtung 264 auf, die betriebswirksam mit der Sensor-ECU 263 gekoppelt ist. Die Antennensteuervorrichtung 264 dient zum Kommunizieren von mit Freihandbetrieb zusammenhängenden Signalen zu und von einer dedizierten am Heck angebrachten Freihandbetriebsantenne 181. Übertragungen von der dedizierten Antenne 181 können zu einem schmaleren oder unterschiedlichen Authentifizierungsbereich 1810 an dem Heck 190 des Fahrzeugs 14 als dem Authentifizierungsbereich 1800 gelenkt werden, der von der Heckantenne 180 des PEPS/RKE-Systems gedeckt wird. Durch Verwenden der getrennten Antonnensteuervorrichtung 264 und der Antenne 181, brauchen keine Änderungen an dem existierenden PEPS/RKE-System 200, 250 vorgenommen zu werden. Beim Betrieb überträgt die Antennensteuervorrichtung 264 ein Niederfrequenz-Kurzstrecken-Bakensignal über seine dazugehörende Antenne 181. Wenn ein Schlüsselanhänger 230 das Bakensignal erfasst, kann er das Kommunizieren und Ausgeben von Befehlen zu dem existierenden PEPS/RKE-System 200, 250 starten, um Freihandbetrieb der Hebetür 12 auszuführen. Die Antennensteuervorrichtung 264 kann betriebswirksam direkt mit den Fahrzeuglampen 160 zu Benutzer-Meldungszwecken gekoppelt sein.
7 ist ein Flussdiagramm, das Vorgänge 700 von Modulen (zum Beispiel Software- oder Hardwaremodule 531, 521 innerhalb einer Steuervorrichtung 26) innerhalb eines Freihandbetätigungssystems 10 oder eines durch Bewegung aktivierten Betätigungssystems 10 zum Betätigen einer Hebetür 12 eines Fahrzeugs 14 gemäß einer beispielhaften Ausführungsform eines Aspekts der Erfindung veranschaulicht. Gemäß einer beispielhaften Ausführungsform können die Vorgänge 700, die in 7 veranschaulicht sind, in Fahrzeugen verwendet werden, die keine PEPS-Schlüsselanhänger-Näherungserfassung umsetzen. Die Schritte 701 bis 711, die in 7 gezeigt sind, sind ähnlich den jeweiligen Schritten 401 bis 411, die oben unter Bezugnahme auf 4 beschrieben wurden, mit der Ausnahme, dass bei Schritt 702 der Begriff „Freihand-ECU” als ein Freihand- oder ein durch Bewegung aktiviertes Betätigungssystem 10 zeigend verwendet wird. Zusätzlich können Stellen für Sensoren 22 den Stoßfänger 120, die Schlussleuchten 160 und in oder hinter der Heckviertelscheibe oder der Platte 165, wie unten beschrieben, aufweisen.
8 ist ein Flussdiagramm, das alternative Vorgänge 800 von Modulen (zum Beispiel Software- oder Hardwaremodule 531, 521 innerhalb einer Steuervorrichtung 26) innerhalb eines Freihandbetätigungssystems 10 oder eines durch Bewegung aktivierten Betätigungssystems 10 zum Betätigen einer Hebetür 12 eines Fahrzeugs 14 gemäß einer beispielhaften Ausführungsform eines Aspekts der Erfindung veranschaulicht. Gemäß einer beispielhaften Ausführungsform können die Vorgänge 800, die in 8 veranschaulicht sind, in Fahrzeugen verwendet werden, die PEPS-Schlüsselanhänger-Näherungserfassung umsetzen. Stellen für Sensoren 22 können den Stoßfänger 120, die Schlussleuchten 160 und in oder hinter der Heckviertelscheibe oder der Platte 165 aufweisen.
Bei Schritt 801 starten die Vorgänge 800.
Bei Schritt 802 wird ein Schlüsselanhänger 230 innerhalb eines vorbestimmten Bereichs oder einer vorbestimmten Entfernung von dem Fahrzeug 14 von dem PEPS/RKE-System 200 erfasst. Der interne Kommunikationsbus des Fahrzeugs (nicht gezeigt) wacht auf, das PEPS/RKE-System 200 authentifiziert den Schlüsselanhänger 230, und das Freihand- oder durch Bewegung aktivierte Betätigungssystem 10 wird aktiviert. Das System 10 versucht, seine Umgebung zu bestätigen und bleibt wach, bis der Schlüsselanhänger 230 außer Reichweite ist. Gemäß einer beispielhaften Ausführungsform steuert das System 10 eine grüne Licht emittierende Diode („LED”) (nicht gezeigt), die in oder hinter der Heckviertelscheibe 165 (oder in oder auf der Schlussleuchte 160 oder dem Stoßfänger 120) angebracht ist, um anzugeben, dass das PEPS/RKE-System 200 aktiv ist.
Bei Schritt 803 wird entschieden, ob eine Umgebungskriteriumeinstellung erforderlich ist. Tests können zum Beispiel ausgeführt werden, um den Unterschied des Kapazitätswerts des Sensors 22, wenn ein Fuß eines Benutzers gegenwärtig ist, im Gegensatz zu wenn kein Fuß eines Benutzers gegenwärtig ist, zu bestimmen. Als ein anderes Beispiel kann der Kapazitätswert, der von dem Sensor 22 abgelesen wird, basierend auf Umgebungs- oder Witterungsbedingungen eingestellt werden. Im allgemeinen kann das System 10 Anpassungen ausführen, um präziser zu bestimmen, ob ein Benutzer an der Seite 195 des Fahrzeugs 14 gegenwärtig ist. Dazu können Anpassungen von dem System 10 ausgeführt werden, um das Wetter (zum Beispiel Regen, Schnee, Feuchtigkeit, Hitze usw.), die Gegenwart stationärer Objekte (zum Beispiel Bäume, Maste, Schilderpfosten usw.) an der Seite 195 des Fahrzeugs 14 und anderes Rauschen zu berücksichtigen. Gemäß einer beispielhaften Ausführungsform, die unten ausführlicher beschrieben ist, können zum Beispiel zwei oder mehr beabstandete Sensoren 22, die sich in oder unter der Heckviertelscheibe oder der Platte 165 befinden, verwendet werden, um Bewegungsrichtungen präziser zu bestimmen, um Gesten zu identifizieren, die die Absicht, die Hebetür 12 zu öffnen oder zu schließen, angeben. Beispielhafte Verwendung der mehreren Sensoren 22 zum Öffnen und Schließen von Fahrzeugplatten ist in der US-Patentanmeldung 61/844,533 von Kalliomaki u. a. vom 10. Juli 2013 beschrieben, deren gesamter Inhalt durch Bezugnahme hierin aufgenommen ist. Gemäß einer anderen beispielhaften Ausführungsform können zwei oder mehrere Sensoren 22 oder Sensoren 22 unterschiedlicher Typen verwendet werden, um Rauschverringerungseinstellungen zu erleichtern. Falls bestimmt wird, dass eine Umgebungskriteriumeinstellung erforderlich ist, gehen die Vorgänge zu Schritt 804 weiter. Falls bestimmt wird, dass keine Umgebungskriteriumeinstellung erforderlich ist, gehen die Vorgänge zu Schritt 806 weiter.
Bei Schritt 804 erfolgt eine Umgebungskriteriumeinstellung durch das System 10. Ein Schwellenniveau des Kapazitätswerts des Sensors 22 kann zum Beispiel eingestellt werden. Für Einstellungen in Zusammenhang mit Regen gemäß einer Ausführungsform, kann die Einstellung, die in der US-Patentanmeldung 2012/0192489 von Pribisic, veröffentlicht am 02. August 2012 und durch Bezugnahme hierin aufgenommen, beschrieben ist, ausgeführt werden. Zusätzlich bestätigt das System 10 Kriterien, die auf die Absicht eines Benutzers hinweisen, die Hebetür 12 freihändig zu betätigen. Wie oben erwähnt, kann ein Benutzer diese Absicht durch Schwenken seines Fußes in dem Volumen 140 zeigen. Alternativ kann ein Benutzer diese Absicht durch Schwenken seiner Hand, seines Arms oder seiner Schulter neben der Heckviertelscheibe 165 des Fahrzeugs 14 zeigen. Diese Absicht wird hier eine „Freihandbetriebsgeste” oder einfach „Geste” genannt. Das Erfassen der Gegenwart zum Beispiel eines Baums durch das System 10 würde der erforderlichen Absicht, eine Freihandbetriebsgeste zu sein, entbehren. Die Gegenwart eines Baums oder anderen stationären Objekts kann durch Speichern der ursprünglichen Kapazität von dem Sensor 22 gefolgt vom Platzieren des Fahrzeugs 14 auf Parken und Verwenden der ursprünglich erfassten Kapazität als Grundlinie für weitere Vergleiche, bis das Fahrzeugs 14 wieder bewegt wird, verwendet werden. Auf ähnliche Art kann ein Objekt, das in das Feld des Näherungssensors 22 während eines signifikanten Zeitspanne platziert wird, nicht in der Authentifizierung an der Heckantenne 180 innerhalb der spezifizierten Zeitspanne nach der Näherungsaktivierung resultieren, in einer Änderung der Schwellenwert-Auslöseniveaus für den Näherungssensor 22 resultieren. Das kann der Fall für Regen, für eine Person, die an den Näherungssensor 22 steht, die nicht beabsichtigt zu identifizieren, der Fall sein.
Bei Schritt 805 wird entschieden, ob das Kriterium für Freihandbetriebsgeste erfüllt wurde oder nicht. Falls bestimmt wird, dass das Kriterium für Freihandbetriebsgeste erfüllt wurde, gehen die Vorgänge zu Schritt 807a weiter. Eine Angabe, dass die Freihandbetriebsgeste von dem System 10 empfangen wurde, wird dem Benutzer optional bereitgestellt. Gemäß einer beispielhaften Ausführungsform steuert das System 10 eine oder mehrere Rotlicht emittierende Dioden („LEDs”) (nicht gezeigt), die in oder hinter der Heckviertelscheibe 165 (oder in oder auf der Schlussleuchte 160 oder dem Stoßfänger 120 angebracht sind), um anzugeben, dass die Freihandbetriebsgeste von dem System 10 empfangen wurde. Gemäß einer beispielhaften Ausführungsform steuert das System 10 eine oder mehrere der Schlussleuchten 160 zum Blinken, um anzugeben, dass die Freihandbetriebsgeste von dem System 10 empfangen wurde. Gemäß noch einer anderen beispielhaften Ausführungsform steuert das System 10 das Senden eines hörbaren Tons, wie zum Beispiel eines Piepton, den man oft von einem Authentifizierungssystem hört, wenn es einem Benutzer Feedback gibt, um anzugeben, dass die Freihandbetriebsgeste von dem System 10 empfangen wurde. Falls bestimmt wird, dass das Kriterium für eine Freihandbetriebsgeste erfüllt wurde, gehen die Vorgänge zu Schritt 806 weiter. Als eine Alternative kann eine Geste durch Erkennen eines Annäherns zu dem Sensor 22 wie oben besprochen ersetzt werden.
Bei Schritt 806 werden irgendwelche Schwellenwerteinstellungen, die zuvor erfolgt sind (zum Beispiel bei Schritt 804) verarbeitet, das System 10 kann in einen Schlafmodus eintreten, und die Vorgehensweisen kehren zu Schritt 802 zurück.
Bei Schritt 807a wird bestimmt, ob eine zweite PEPS-System-Authentifizierung erforderlich ist und die Vorgänge können zu Schritt 807b weitergehen.
Falls bei Schritt 807b bestimmt wird, dass eine zweite PEPS-Authentifizierung erforderlich ist, gehen die Vorgänge zu Schritt 808 weiter. Falls bestimmt wird, dass eine zweite PEPS-Authentifizierung nicht erforderlich ist, gehen die Vorgänge zu Schritt 810 weiter.
Bei Schritt 808 fordert das System 10 eine zweite Prüfung des Schlüsselanhängers 230 von dem PEPS-System 200 unter Verwenden der Heckantenne 180 des PEPS-Systems allein. Zu bemerken ist, dass beim normalen Betrieb eines PEPS-Systems 200 die Heckantenne und Frontantenne 180, 170 oder anderen Antennen verwendet werden, um den Bereich um das gesamte Fahrzeug 14 zu decken. Zusätzlich wird von dem System 10 eine Prüfung, ob das Schlüsselanhängerkriterium erfüllt ist, ausgeführt. Gemäß einer Ausführungsform weist das Schlüsselanhängerkriterium auf, dass der Schlüsselanhänger 230 erstens nicht in dem Bereich der Heckantenne 180 ist und der Schlüsselanhänger 230 zweitens in einen Bereich der Heckantenne 180 auf eine vorgeschriebene Art bewegt wird. Gemäß einer beispielhaften Ausführungsform liegt die vorgeschriebene Art innerhalb einer vorbestimmten Zeitspanne. Gemäß einer beispielhaften Ausführungsform darf sich der Schlüsselanhänger 230 zuerst einmal nicht an dem Heck 190 des Fahrzeugs 14 befinden. Die Bewegung des Benutzers von der Seite 195 des Fahrzeugs 14 zu dem Heck 190 des Fahrzeugs 14 muss erfolgen.
Bei Schritt 809 wird entschieden, ob der Schlüsselanhänger 230 von dem System 10 authentifiziert wurde (zum Beispiel von dem PEPS-System 200 oder von dem RKE-System 250). Falls bestimmt wird, dass der Schlüsselanhänger 230 authentifiziert wurde, gehen die Vorgänge weiter zu Schritt 810. Falls bestimmt wird, dass der Schlüsselanhänger 230 nicht authentifiziert wurde, gehen die Vorgänge weiter zu Schritt 806.
Bei Schritt 810 steuert das System 10 das Schloss 110 zum Öffnen und die Hebetür 12 zum Heben. Das System 10 kann auch die Hebetür 12 zum Senken und Schließen durch das Schloss 110 steuern. Gemäß einer Ausführungsform kann der Betrieb der Hebetür 12, wie zum Beispiel in den Patentschriften, die oben referenziert wurden, oder in der US-Patentanmeldung US2008/0250730 A1 von Oxley u. a. beschrieben, die am veröffentlicht 16. Oktober 2008 wurde und die durch Bezugnahme hierin aufgenommen ist.
Bei Schritt 811 enden die Vorgänge 800.
Gemäß den beispielhaften Ausführungsformen der 7 und 8 können die Sensoren 22 in oder hinter der Heckviertelscheibe oder der Platte 165, Schlusslichtern 160 oder Stoßfänger 120 des Fahrzeugs 14 installiert sein. Die Ausführungsform der 7 kann in Fahrzeugen, die PEPS-Systeme ohne Näherungserfassung/Authentifizierung haben, verwendet werden. In diesem Fall arbeitet die Ausführungsform der 7 ähnlich wie die Ausführungsform der 4. Im Gegenteil kann die Ausführungsform der 8 in Fahrzeugen, die PEPS-Systeme mit Näherungserfassung/Authentifizierung haben, verwendet werden. In diesem Fall erfordert das System 10 keine Tiefschlaf-Abfragestrategie. Das System 10 ist beim Annähern durch einen Benutzer mit einem Schlüsselanhänger 230 aktiv. Die Option zum erneuten Authentifizieren des Schlüsselanhängers 230 beim Aktivieren ist immer noch verfügbar, wie oben beschrieben, um sicherzustellen, dass der Benutzer und der Schlüsselanhänger innerhalb des Bereichs der Hebetür 12 sind. Gemäß einer beispielhaften Ausführungsform ist das PEPS-System 200 ein Nachrüst-PEPS-System. Das PEPS-System 200 wird verwendet, um Annäherung zu erfassen und hat einen erweiterten Bereich (zum Beispiel etwa 5 bis 6 m und daher die Fähigkeit eines Benutzers mit Schlüsselanhänger 230, sich von der Seite 195 des Fahrzeugs 14 zu nähern). Das PEPS-System 200 schaltet wieder das System 10 ein, und die zweite optionale Authentifizierung tritt an dem Heck 190 des Fahrzeugs 14 auf.
9 ist eine perspektivische Ansicht von hinten, die ein Freihandbetätigungssystem 10 für eine Hebetür 12 eines Fahrzeugs 14, das mehrere auf die Karosserie angebrachte Sensoren 22, 23, 24 gemäß einer beispielhaften Ausführungsform eines Aspekts der Offenbarung hat, veranschaulicht. Und 10 ist eine perspektivische Ansicht von hinten, die ein Freihandbetätigungssystem 10 für eine Hebetür 12 eines Fahrzeugs 14, das mehrere auf die Karosserie angebrachte Sensoren 22, 23, 24 gemäß einer beispielhaften Ausführungsform eines Aspekts der Offenbarung hat, veranschaulicht. Wie oben erwähnt, können gemäß einer beispielhaften Ausführungsform zwei oder mehrere beabstandete Sensoren 22, 23, 24 verwendet werden, um Bewegungsrichtungen präziser zu bestimmen, um Gesten zu identifizieren, die die Absicht, die Hebetür 12 zu öffnen oder zu schließen, angeben. Jeder Sensor 22, 23, 24 kann ein kapazitiver Näherungssensor 22 wie oben beschrieben und in 3 gezeigt sein. In 9 befinden sich die zwei oder mehreren beabstandeten Sensoren 22, 23, 24 auf dem Körper 16 des Fahrzeugs 14, zum Beispiel in oder unter der Heckviertelscheibe oder der Platte 165, und werden von der Bewegung der Hand 920 eines Benutzers aktiviert. In 10 befinden sich die zwei oder mehreren beabstandeten Sensoren 22, 23, 24 auf dem Stoßfänger 120 des Fahrzeugs 14, zum Beispiel an einen Ende oder an jedem Ende des Stoßfängers 120 unter der Stoßfängerhaut oder Fascia, und werden durch die Bewegung des Fußes 1020 eines Benutzers aktiviert.
Unter Bezugnahme auf 9 werden die Sensoren 22, 23, 24 beim Betrieb, wenn ein Benutzer 910 seine Hand 920 in dem Volumen 900 in der Nähe der Sensoren 22, 23, 24 bewegt, sequenziell aktiviert. Das Aktivieren der Sensoren 22, 23, 24 wird von der Steuervorrichtung 26 erfasst, die das Schloss 110 und Antriebsmechanismus 20 betätigt, um die Hebetür 12 zu ihrer offenen, teilweise offenen oder geschlossenen Position gemäß der Handbewegung des Benutzers zu bewegen. Insbesondere kann der Benutzer 910 eine schwenkende Handbewegung aufwärts 902 machen, um einen Befehl zum Aufwärtsbewegen der Hebetür 12 zu steuern, der Benutzer 910 kann eine schwenkende Handbewegung abwärts 901 machen, um einen Befehl zum Abwärtsbewegen der Hebetür 12 zu erzeugen, und der Benutzer 910 kann eine Einwärts-Handbewegung oder Geste 903 machen (das heißt näher zu den Sensoren 22, 23, 24), während die Hebetür 12 in Bewegung ist, um einen Befehl zum Stoppen von Bewegung der Hebetür 12 zu erzeugen.
Unter Bezugnahme auf 10 werden die Sensoren 22, 23, 24 beim Betrieb, wenn ein Benutzer 910 seinen Fuß 1020 in dem Volumen 1000 in der Nähe der Sensoren 22, 23, 24 bewegt, sequenziell aktiviert. Das Aktivieren der Sensoren 22, 23, 24 wird von der Steuervorrichtung 26 erfasst, die das Schloss 110 und Antriebsmechanismus 20 betätigt, um die Hebetür 12 zu ihrer offenen, teilweise offenen oder geschlossenen Position gemäß der Fußbewegung des Benutzers zu bewegen. Insbesondere kann der Benutzer 910 eine schwenkende Fußbewegung aufwärts 1002 machen, um einen Befehl zum Aufwärtsbewegen der Hebetür 12 zu steuern, der Benutzer 910 kann eine schwenkende Fußbewegung abwärts 1001 machen, um einen Befehl zum Abwärtsbewegen der Hebetür 12 zu erzeugen, und der Benutzer 910 kann eine Einwärts-Fußbewegung oder Geste 1003 machen (das heißt näher zu den Sensoren 22, 23, 24), während die Hebetür 12 in Bewegung ist, um einen Befehl zum Stoppen von Bewegung der Hebetür 12 zu erzeugen.
In den 9 und 10 wird eine Hand- oder Fußgestenerfassung des Benutzers unter Verwenden von zwei oder mehreren Sensoren 22, 23, 24 und der Steuervorrichtung 26 ausgeführt. Die Bewegung der Hand 920 oder des Fußes 1020 eines Benutzers wird von der Steuervorrichtung 26, die jeweilige Signale von den Sensoren 22, 23, 24 überwacht, die um entsprechende Entfernungen (zum Beispiel vertikal) entlang der Heckviertelscheibe oder der Platte 165 oder dem Stoßfänger 120 beabstandet sind, um Signalunterscheidung zwischen ihnen zu maximieren, erfasst.
11 ist eine Grafik, die kapazitiven Signalpegel im Vergleich zur Zeit für eine „Aufwärts”-Hand- oder Fußgeste 902, 1002 gemäß einer beispielhaften Ausführungsform eines Aspekts der Offenbarung veranschaulicht. 12 ist eine Grafik, die kapazitiven Signalpegel im Vergleich zur Zeit für eine „Abwärts”-Hand- oder Fußgeste 901, 1001 gemäß einer beispielhaften Ausführungsform eines Aspekts der Offenbarung veranschaulicht. 13 ist eine Grafik, die kapazitiven Signalpegel im Vergleich zur Zeit für eine „Stopp”-Hand- oder Fußgeste 903, 1003 gemäß einer beispielhaften Ausführungsform eines Aspekts der Offenbarung veranschaulicht.
Unter Bezugnahme auf 11 kann das Erfassen einer Spitze des kapazitiven Signals von dem unteren Sensor 24 gefolgt von einer Spitze des kapazitiven Signals von dem oberen Sensor 22 als eine Hebetür-„Aufwärts”-Hand- oder Fußgeste 902, 1002 ausgelegt werden. Unter Bezugnahme auf 12 kann das Erfassen einer Spitze des kapazitiven Signals von dem unteren Sensor 22 gefolgt von einer Spitze des kapazitiven Signals von dem oberen Sensor 24 als eine Hebetür-„Abwärts”-Hand- oder Fußgeste 901, 1001 ausgelegt werden. Unter Bezugnahme auf 13, falls keine Zeitverzögerung zwischen den Spitzen des kapazitiven Signals erfasst wird oder falls sich die Spitzen des kapazitiven Signals überlagern, oder falls eine Änderung der Größenordnung des kapazitiven Signals während der Hebetürbewegung erfasst wird, kann das als eine Hebetür-„Stopp”-Hand- oder Fußgeste 903, 1003 ausgelegt werden.
14 ist eine Grafik, die reflektierte Infrarotlichtstärke im Vergleich zur Zeit für eine „Aufwärts”- und „Abwärts”-Hand- oder Fußgeste 902, 901, 1002, 1001 gemäß einer beispielhaften Ausführungsform eines Aspekts der Offenbarung veranschaulicht. Gemäß einer beispielhaften Ausführungsform verwendet das System 10 an Stelle von zwei oder mehreren kapazitiven Sensoren 22, 23, 24 zwei oder mehrere Infrarotsensoren, 22, 23, 24. Insbesondere können zum Gesten-Infraroterfassen zwei oder mehrere Infrarot(„IR”)-Sender (zum Beispiel Infrarotlicht emittierende Dioden („LEDs”)) 22, 24 und ein Infrarotsensor 23 verwendet werden.
Gemäß dieser beispielhaften Ausführungsform wird zurückgeworfenes Infrarotlicht von einzelnen Sendern 22, 24 durch den Infrarotsensor 23 gefangen und periodisch unter Softwaresteuerung durch die Steuervorrichtung 26 gemessen. Der Infrarotsensor 23 fängt höhere Intensität, die von einem Infrarotsender 22, 24 reflektiert wird, wenn ein Gegenstand nahe liegt, als wenn der Gegenstand weiter entfernt ist. Zeitlich verschobene Signale von mehreren Sendern können daher beobachtet werden, wenn ein Benutzer seine Hand 920 oder seinen Fuß 1020 sequenziell über die Sender bewegt. Im Sinne zuverlässiger Gestenerfassung sollten die Infrarotsender und Sensoren 22, 23, 24 entsprechend, wie zum Beispiel in den 9 und 10 gezeigt, voneinander beabstandet werden.
Hand- und Fußgesten 902, 901, 1002, 1001 des Benutzers werden erfasst, indem zwei oder mehrere reflektierte Lichtsignale an dem Infrarotsensor 23 von den Infrarotsendern 22, 24, die um eine angemessene Entfernung, um die Signalunterscheidung zu maximieren, voneinander beabstandet sind, beobachtet werden. Das Erfassen einer Spitze eines reflektierten Lichtsignals von dem unteren Infrarotsender 24 gefolgt von einer Spitze eines reflektierten Lichtsignals von dem oberen Infrarotsender 22 als eine Hebetür-„Aufwärts”-Hand- oder Fußgeste 902, 1002 ausgelegt werden. Das Erfassen einer Spitze eines reflektierten Lichtsignals von dem oberen Infrarotsender 22 gefolgt von einer Spitze eines reflektierten Lichtsignals von dem unteren Infrarotsender 24 als eine Hebetür-„Abwärts”-Hand- oder Fußgeste 901, 1001 ausgelegt werden. Falls keine zeitliche Verzögerung zwischen Spitzen reflektierter Lichtsignale erfasst wird, oder falls die Spitzen reflektierter Lichtsignale einander überlagern, oder falls eine Änderung der Größenordnung eines reflektierten Lichtsignals während der Hebetürbewegung erfasst wird, kann das als eine Hebetür-„Stopp”-Hand- oder Fußgeste 903, 1003 ausgelegt werden. Gemäß einer beispielhaften Ausführungsform können die Empfindlichkeiten der Sensoren 22, 23, 24 und/oder Steuervorrichtung 26 eingestellt werden, um falsche Aktivierung der Sensoren 22, 23, 24 zu vermeiden. Gemäß einer anderen beispielhaften Ausführungsform kann die Lage der Sensoren 22, 23, 24 ausgewählt werden, um falsche Aktivierung zu vermeiden oder zu verringern.
15 ist eine perspektivische Ansicht von hinten, die ein Freihandbetätigungssystem 10 für eine Hebetür 12 eines Fahrzeugs 14, das mehrere vertikal ausgerichtete Sensoren 22, 24 gemäß einer beispielhaften Ausführungsform eines Aspekts der Offenbarung hat, veranschaulicht. Und 16 ist eine Draufsicht, die das Freihandbetätigungssystem 10 der 15 gemäß einer beispielhaften Ausführungsform eines Aspekts der Offenbarung veranschaulicht. Wie oben erwähnt, können gemäß einer beispielhaften Ausführungsform zwei oder mehrere beabstandete Sensoren 22, 24 verwendet werden, um Bewegungsrichtungen präziser zu bestimmen, um Gesten zu identifizieren, die die Absicht, die Hebetür 12 zu öffnen oder zu schließen, angeben. Jeder Sensor 22, 24 kann ein kapazitiver Näherungssensor 22 wie oben beschrieben und in 3 gezeigt sein. In den 15 und 16 sind die zwei oder mehreren beabstandeten Sensoren 22, 24 vertikal ausgerichtet. Zusätzlich sind die zwei oder mehreren Sensoren 42, 24 entlang dem Umfang 1600 des Fahrzeugs 14 beabstandet. Die zwei oder mehreren Sensoren 22, 24 können entlang dem Umfang 1600 des Fahrzeugs 14 an oder auf jeder Seite des Übergangs 1610 zwischen oder Ecke 1610, die von den Seitenplatten 165 und der Heckplatte 166 des Fahrzeugs 14 gebildet wird, beabstandet sein. Die zwei oder mehreren beabstandeten Sensoren 22, 24 können in oder auf oder hinter dem Stoßfänger 120 des Fahrzeugs 14, zum Beispiel an einen Ende oder an jedem Ende des Stoßfängers 120 unter der Stoßfängerhaut oder Fascia liegen, und können durch die Bewegung des Fußes 1020 eines Benutzers aktiviert werden. Alternativ können die zwei oder mehr beabstandeten Sensoren 22, 24 in, auf oder hinter einer Schlussleuchte 160 des Fahrzeugs 14 liegen und können durch die Bewegung der Hand 920 oder des Fußes 1020 eines Benutzers aktiviert werden. Alternativ können die zwei oder mehreren beabstandeten Sensoren 22, 24 auf dem Körper 16 des Fahrzeugs 14 liegen, zum Beispiel auf, in oder unter der Heckviertelscheibe oder der Platte 165 und/oder Heckscheibe oder Platte 166, und können durch die Bewegung der Hand 920 eines Benutzers aktiviert werden.
Vorteilhafterweise hilft das Verwenden der vertikal ausgerichteten Sensoren 22, 24 das Verringern des Auftretens falscher sequenzieller Sensoraktivierungen, die durch Wasser, das an der äußeren Oberfläche des Fahrzeugs 14 herunterfließt, verursacht werden.
Unter Bezugnahme auf die 15 und 16, werden die Sensoren 22, 24 beim Betrieb, wenn ein Benutzer 910 seine Hand 920 oder seinen Fuß 1020 in dem Volumen 900 in der Nähe der Sensoren 22, 24 bewegt, sequenziell aktiviert. Das Aktivieren der Sensoren 22, 24 wird von der Steuervorrichtung 26 erfasst, die das Schloss 110 und Antriebsmechanismus 20 betätigt, um die Hebetür 12 zu ihrer offenen, teilweise offenen oder geschlossenen Position gemäß der Hand- oder Fußbewegung des Benutzers zu bewegen. Insbesondere kann der Benutzer 910 eine nach vorn gerichtete (zum Beispiel zu einer ersten Seite, horizontal oder in etwa horizontal, über usw.) schwenkende Hand- oder Fußbewegung oder Geste 1502 machen, um einen Befehl zum Aufwärtsbewegen der Hebetür 12 zu erzeugen, und der Benutzer 910 kann eine nach hinten gerichtete (zum Beispiel zu einer zweiten Seite, horizontal oder in etwa horizontal über usw.) schwenkende Hand- oder Fußbewegung oder Geste 1501 machen, um einen Befehl zum Abwärtsbewegen der Hebetür 12 zu erzeugen. Zusätzlich kann der Benutzer 910 eine nach innen gerichtete Hand- oder Fußbewegung oder Geste (das heißt näher zu den Sensoren 22, 24) machen, während sich die Hebetür 12 bewegt, um einen Befehl zum Stoppen der Bewegung der Hebetür 12 zu erzeugen.
In den 15 und 16 wird eine Hand- oder Fußgestenerfassung des Benutzers unter Verwenden von zwei oder mehreren Sensoren 22, 24 und der Steuervorrichtung 26 ausgeführt. Die Bewegung der Hand 920 oder des Fußes 1020 eines Benutzers wird von der Steuervorrichtung 26, die jeweilige Signale von den Sensoren 22, 23, 24 überwacht, die um entsprechende Entfernungen (zum Beispiel horizontal oder in etwa horizontal) entlang dem Umfang 1600 des Fahrzeugs 14 in, auf oder hinter dem Stoßfänger 120, der Schlussleuchte 160 oder den Platten 165, 166 beabstandet sind, empfangen werden, um Signalunterscheidung zwischen ihnen zu maximieren, erfasst.
Gemäß einer beispielhaften Ausführungsform können die hier beschriebenen Gesten (zum Beispiel 1501, 1502 usw.) mit der Hand 920, dem Fuß 1020, dem Arm, Bein, Körperglied, Körper oder Teil davon oder einer Kombination dieser gemacht werden.
17 ist eine perspektivische Frontansicht, die ein kapazitives Sensorsystem 1700 für den Gebrauch mit dem Freihandbetätigungssystem 10 der 15 gemäß einer beispielhaften Ausführungsform eines Aspekts der Offenbarung veranschaulicht. 26 ist eine Querschnittansicht, die das Freihandbetätigungssystem 1700 der 17 gemäß einer beispielhaften Ausführungsform eines Aspekts der Offenbarung veranschaulicht. 18 ist ein Blockschaltbild, das das kapazitive Sensorsystem 1700 der 17 gemäß einer beispielhaften Ausführungsform eines Aspekts der Offenbarung veranschaulicht. In den 17, 18 und 26 weist das kapazitive Sensorsystem 1700 einen ersten und zweiten länglichen kapazitiven Näherungssensor 22, 24 auf, die auf die innere Oberfläche 1710 der Stoßfängerhaut, Fascia oder des Stoßfängers 120 des Fahrzeugs 14 angebracht und mit einer Sensor-ECU 263 gekoppelt sind. Die Sensor-ECU 263 ist unter Bezugnahme auf 5 beschrieben. Die Sensoren 22, 24 sind vertikal ausgerichtet und entlang dem Umfang 1600 des Fahrzeugs 14 beabstandet. Die Sensoren 22, 24 können den Konturen des Umfangs 1600 des Fahrzeugs 14 folgen. Die Sensor-ECU 263 kann auf die innere Oberfläche 1710 der Stoßfängerhaut, Fascia oder des Stoßfängers 120 nahe den Sensoren 22, 24 angebracht sein. Und die Sensoren 22, 24 können mit der Sensor-ECU 263 durch einen geeigneten Kabelbaum oder Verkabelung 1701 gekoppelt sein.
19 ist eine Grafik, die kapazitiven Signalpegel im Vergleich zur Zeit für eine „Aufwärts”-Hand- oder Fußgeste 1502 und eine „Abwärts”-Hand- oder Fußgeste 1501 für das kapazitive Sensorsystem 1700 der 17 gemäß einer beispielhaften Ausführungsform eines Aspekts der Offenbarung veranschaulicht. Das Erfassen einer Spitze des kapazitiven Signals von dem Rückwärtssensor 24 gefolgt von einer Spitze des kapazitiven Signals von dem Vorwärtssensor 22 als eine Hebetür-„Aufwärts”-Hand- oder Fußgeste 1502 ausgelegt werden. Das Erfassen einer Spitze des kapazitiven Signals von dem Vorwärtssensor 22 gefolgt von einer Spitze des kapazitiven Signals von dem Rückwärtssensor 24 als eine Hebetür-„Abwärts”-Hand- oder Fußgeste 1501 ausgelegt werden. Falls keine Zeitverzögerung zwischen den Spitzen des kapazitiven Signals erfasst wird oder falls sich die Spitzen des kapazitiven Signals überlagern, oder falls eine Änderung der Größenordnung des kapazitiven Signals während der Hebetürbewegung erfasst wird, kann das als eine Hebetür-„Stopp”-Hand- oder Fußgeste ausgelegt werden.
20 ist eine perspektivische Frontansicht, die ein alternatives kapazitives Sensorsystem 2000 für den Gebrauch mit dem Freihandbetätigungssystem 10 der 15 gemäß einer beispielhaften Ausführungsform eines Aspekts der Offenbarung veranschaulicht. 27 ist eine Querschnittansicht, die das kapazitive Sensorsystem 2000 der 17 gemäß einer beispielhaften Ausführungsform eines Aspekts der Offenbarung veranschaulicht. Und 21 ist ein Blockschaltbild, das das kapazitives Sensorsystem 2000 der 20 gemäß einer beispielhaften Ausführungsform eines Aspekts der Offenbarung veranschaulicht. In den 20, 21 und 27 weist das kapazitive Sensorsystem 2000 einen ersten und zweiten länglichen kapazitiven Näherungssensor 22, 24 auf, die auf die innere Oberfläche 1710 der Stoßfängerhaut, Fascia oder des Stoßfängers 120 des Fahrzeugs 14 angebracht und mit einer Sensor-ECU 263 gekoppelt sind. Die Sensor-ECU 263 ist unter Bezugnahme auf 5 beschrieben. Jeder Sensor 22, 24 kann einen vertikalen oder in etwa vertikalen Abschnitt 221, 241 zum Erstrecken entlang eines vertikalen oder in etwa vertikalen Abschnitts 2010 der inneren Oberfläche 1710 und einen horizontalen oder in etwa horizontalen Abschnitt 222, 242 zum Erstrecken entlang eines horizontalen oder in etwa horizontalen Abschnitts 2020 der inneren Oberfläche 1710 haben. Der horizontale Abschnitt 2020 kann die untere Lippe oder der Rand der Stoßfängerhaut, Fascia oder des Stoßfängers 120 sein und kann sich einwärts entlang oder zu der Unterseite des Fahrzeugs 14 erstrecken. Die horizontalen Abschnitte 222, 242 jedes Sensors 22, 24 stellen verbesserte Erfassung schwenkender Fußbewegungen oder Gesten 1501, 1502, die in dem Volumen 1510 nahe den Sensoren 22, 24 und unter dem Stoßfänger 120 ausgeführt werden, bereit. Die Sensoren 22, 24 sind vertikal ausgerichtet und entlang dem Umfang 1600 des Fahrzeugs 14 beabstandet. Die Sensoren 22, 24 können den Konturen des Umfangs 1600 des Fahrzeugs 14 entsprechen. Die Sensor-ECU 263 kann auf die innere Oberfläche 1710 (zum Beispiel auf den vertikalen Abschnitt 2010) der Stoßfängerhaut, Fascia oder des Stoßfängers 120 nahe den Sensoren 22, 24 angebracht sein. Und die Sensoren 22, 24 können mit der Sensor-ECU 263 durch einen geeigneten Kabelbaum oder Verkabelung 1701 gekoppelt sein.
22 ist eine Grafik, die kapazitiven Signalpegel im Vergleich zur Zeit für eine „Aufwärts”-Hand- oder Fußgeste 1502 für das kapazitives Sensorsystem 2000 der 20 gemäß einer beispielhaften Ausführungsform eines Aspekts der Offenbarung veranschaulicht. Das Erfassen einer Spitze des kapazitiven Signals von dem Rückwärtssensor 24 gefolgt von einer Spitze des kapazitiven Signals von dem Vorwärtssensor 22 als eine Hebetür-„Aufwärts”-Hand- oder Fußgeste 1502 ausgelegt werden. Das Erfassen einer Spitze des kapazitiven Signals von dem Vorwärtssensor 22 gefolgt von einer Spitze des kapazitiven Signals von dem Rückwärtssensor 24 als eine Hebetür-„Abwärts”-Hand- oder Fußgeste 1501 ausgelegt werden. Falls keine Zeitverzögerung zwischen den Spitzen des kapazitiven Signals erfasst wird oder falls sich die Spitzen des kapazitiven Signals überlagern, oder falls eine Änderung der Größenordnung des kapazitiven Signals während der Hebetürbewegung erfasst wird, kann das als eine Hebetür-„Stopp”-Hand- oder Fußgeste ausgelegt werden.
23 ist eine perspektivische Frontansicht, die ein kapazitives Sensormodul 2300 für den Gebrauch mit dem Freihandbetätigungssystem 10 der 15 gemäß einer beispielhaften Ausführungsform eines Aspekts der Offenbarung veranschaulicht. 24 ist eine perspektivische Frontansicht, die das kapazitive Sensormodul 2300 der 23 mit seinem Gehäuse 2400 gemäß einer beispielhaften Ausführungsform eines Aspekts der Offenbarung installiert veranschaulicht. 28 ist eine Draufsicht, die das kapazitive Sensormodul 2300 der 23 auf einem flachen Abschnitt 2800 einer inneren Oberfläche 1710 einer Stoßfängerhaut, Fascia oder einem Stoßfänger 120 gemäß einer beispielhaften Ausführungsform eines Aspekts der Offenbarung installiert veranschaulicht. Und 29 ist eine Draufsicht, die das kapazitive Sensormodul 2300 der 23 auf einem flachen Abschnitt 2900 einer inneren Oberfläche 1710 einer Stoßfängerhaut, Fascia oder einem Stoßfänger 120 gemäß einer beispielhaften Ausführungsform eines Aspekts der Offenbarung installiert veranschaulicht. Das kapazitive Sensormodul 2300 ist eine vorgefertigte Version des kapazitiven Sensorsystems 1700 der 17. Das kapazitive Sensormodul 2300 weist eine Leiterplatte 2310 auf, auf der der erste und der zweite längliche kapazitive Näherungssensor 22, 24 und die Sensor-ECU 263 angebracht oder ausgebildet sind. Die Leiterplatte 2310 hält eine stationäre Trennung oder Beabstandung 2320 zwischen den Sensoren 22, 24 aufrecht. Die Sensor-ECU 263 kann auf die Leiterplatte 2310 zwischen den Sensoren 22, 24 angebracht oder gedruckt sein. Wie in 24 gezeigt, kann das kapazitive Sensormodul 2300 in einem Gehäuse oder Fach 2400 zum Schutz und zur Leichtigkeit der Installation in einem Fahrzeug 14 eingeschlossen sein. Die Leiterplatte 2310 kann eine biegsame Leiterplatte sein, um es der Leiterplatte 2310 und den Sensoren 22, 24, die auf sie angebracht sind, zu erlauben, den Konturen (zum Beispiel flache und gebogene Abschnitte 2800, 2900 der inneren Oberfläche 1710 der Stoßfängerhaut, Verkleidung oder dem Stoßfänger 120 usw.) des Umfangs 1600 des Fahrzeugs 14 zu folgen. Das Gehäuse oder das Fach 2400 kann auch biegsam sein. Die Sensoren 22, 24 können auf ähnliche Art wie das, was oben unter Bezugnahme auf 3 beschrieben ist, funktionieren.
Gemäß einer beispielhaften Ausführungsform kann jeder Sensor 22, 24, der in 23 gezeigt ist, eine Höhe von etwa 100 mm und eine Breite von etwa 50 mm haben. Die Sensoren 22, 24 können um eine Entfernung 2320 von etwa 70 mm getrennt sein. Und die Leiterplatte 2310 kann eine Gesamthöhe von etwa 100 mm und eine Gesamtbreite von etwa 170 mm haben.
25 ist eine perspektivische Frontansicht, die ein alternatives kapazitives Sensorsystem 2500 für den Gebrauch mit dem Freihandbetätigungssystem 10 der 15 gemäß einer beispielhaften Ausführungsform eines Aspekts der Offenbarung veranschaulicht. In 25 sind die Sensoren 22, 24 längliche kapazitive Näherungssensoren, wie oben beschrieben, und wie in 3 gezeigt. Die Elektrode mit potentialgesteuerter Abschirmung 2 dieser Sensoren 22, 24 hat die Form eines Metalldrahts. Im Gegensatz dazu hat die Elektrode mit potentialgesteuerter Abschirmung 2 der Sensoren 22, 24, die in den 17 bis 24 und 28 bis 29 gezeigt ist, die Form eines flachen Metallstreifens. Jeder Sensor 22, 24, der in den 7 bis 24 und 28 bis 29 gezeigt ist, kann auf eine ähnliche Art wie die, die oben unter Bezugnahme auf 3 beschrieben wurde, zu funktionieren.
30 ist eine perspektivische Ansicht von hinten, die ein alternatives Freihandbetätigungssystem 10 für eine Hebetür 12 eines Fahrzeugs 14, das mehrere vertikal ausgerichtete, horizontal ausgerichtete und abgewinkelte Sensoren 22, 24 gemäß einer beispielhaften Ausführungsform eines Aspekts der Offenbarung hat, veranschaulicht. 30 zeigt, dass die Sensoren 22, 24 an einer Anzahl unterschiedlicher Stellen auf dem Umfang 1600 des Fahrzeugs 14 angebracht werden können. Zusätzlich zum Montieren auf der Stoßfängerhaut, Fascia oder dem Stoßfänger 120, wie oben beschrieben, können die Sensoren 22, 24 zum Beispiel auch in, auf oder unter einer oder mehreren einer Seitenkarosserieplatte oder einer Scheibe 165, einer Heckkarosserieplatte oder Scheibe 166 und einem Scheinwerfer oder einer Schlussleuchte 160 angebracht werden. Unter Bezugnahme auf die Scheinwerfer- oder Montage auf die Schlussleuchte 160, können die Sensoren 22, 24 auf die innere Oberfläche der Linse des Scheinwerfers oder der Schlussleuchte 160 angebracht werden. Alternativ können die Sensoren 22, 24 auf eine innere Oberfläche oder eine äußere Oberfläche des Glühlampengehäuses des Scheinwerfers oder der Schlussleuchte 160 (das heißt hinter der Linse) angebracht werden. Zusätzlich, gemäß einer beispielhaften Ausführungsform, können die Sensoren 22, 24 ausgebildet auf, gedruckt auf oder geformt in einer Stoßfängerhaut oder Fascia 120, einer Karosserieplatte oder Scheibe 165, 166, einer Linse oder einem Glühlampengehäuse eines Scheinwerfer oder einer Schlussleuchte 160 und/oder einem Gehäuse einer ECU 263 sein.
Gemäß einer alternativen beispielhaften Ausführungsform können die Sensoren 22, 24, die oben unter Bezugnahme auf die 15 bis 30 beschrieben sind, horizontal oder in etwa horizontal ausgerichtet und vertikal oder in etwa vertikal beabstandet sein. Gemäß einer alternativen beispielhaften Ausführungsform können die Sensoren 22, 24, die oben unter Bezugnahme auf die 15 bis 30 beschrieben sind, mit einem Winkel (zum Beispiel 45 Grad) oder vertikal oder in etwa vertikal beabstandet ausgerichtet sein. Bei diesen alternativen beispielhaften Ausführungsformen und unter Bezugnahme auf 30, können sequenzielle Aktivierungen des unteren Sensors (zum Beispiel 24) gefolgt von dem oberen Sensor (zum Beispiel 22) zum Verringern des Auftretens falscher sequenzieller Sensoraktivierungen, die durch Wasser, das an der äußeren Oberfläche des Fahrzeugs 14 herunterläuft, zuerst erkannt werden oder können die einzigen sequenziellen Aktivierungen, die erkannt werden, sein.
Die oben stehenden Ausführungsformen können zu einem verbesserten Verfahren und System 10 für Freihandbetrieb von Hebetüren 12 von Fahrzeugen 14 und anderer Geräte beitragen und können einen oder mehrere Vorteile bieten. Erstens verringert das System 10 unbeabsichtigten Betrieb des Schlosses 110 und der Hebetür 12, indem erforderlich ist, dass ein Benutzer seine Absicht, das Schloss 110 und die Hebetür 12 freihändig zu betätigen, an der Seite 195 des Fahrzeugs 14 angibt und sich dann zu dem Heck 190 des Fahrzeugs 14 begibt, um authentifiziert zu werden. Zweitens erlaubt das System 10 realen Freihandbetrieb. Ein Benutzer braucht einen Griff nicht zu berühren oder zu ziehen oder einen Knopf auf einem Schlüsselanhänger 230 nicht zu drücken, um das Schloss 110 und die Hebetür 12 zu betätigen. Drittens kann eine Verringerung der Anzahlen von Bauteilen, die zur Näherungserfassung und Authentifizierung erforderlich sind, bestehen. Viertens kann bei einigen Ausführungsformen eine Vereinfachung der Angabe der Absicht derart bestehen, dass es nicht erforderlich ist, dass der Benutzer Bewegungen, wie zum Beispiel Richtungsänderungen hinzufügt, die umständliche Bewegungen erfordern können.
Gemäß einer beispielhaften Ausführungsform wird daher ein Verfahren zum Betätigen einer Verschlussklappe 12 eines Fahrzeugs 14 bereitgestellt, das Folgendes umfasst: Verwenden eines Prozessors 520, Bestimmen, ob ein erster Näherungssensor 22 und ein zweiter Näherungssensor 24, die sich auf einem Umfang 1600 des Fahrzeugs 14 befinden, sequenziell betätigt wurden, um ein Objekt 1020 anzugeben, das sich über den ersten Näherungssensor 22 und den zweiten Näherungssensor 24 bewegt, und Steuern der Verschlussklappe 12 zum Öffnen oder Schließen, wenn der erste Näherungssensor 22 und der zweite Näherungssensor 24 sequenziell betätigt wurden.
Bei dem oben stehenden Verfahren können der erste Näherungssensor 22 und der zweite Näherungssensor 24 horizontal oder in etwa horizontal entlang dem Umfang 1600 beabstandet sein 2320. Der erste Näherungssensor 22 und der zweite Näherungssensor 24 können längliche kapazitive Näherungssensoren sein. Der erste Näherungssensor 22 und der zweite Näherungssensor 24 können vertikal oder in etwa vertikal ausgerichtet sein. Der erste Näherungssensor 22 und der zweite Näherungssensor 24 können jeweils einen horizontalen oder in etwa horizontalen Abschnitt 222, 242 haben, wobei sich der horizontale oder in etwa horizontale Abschnitt 222, 242 horizontal oder in etwa horizontal entlang oder zu einer Unterseite des Fahrzeugs 14 erstreckt.
Bei dem oben stehenden Verfahren können der erste Näherungssensor 22 und der zweite Näherungssensor 24 auch auf einer Leiterplatte 2310 angebracht oder ausgebildet sein. Die Leiterplatte 2310 kann eine biegsame Leiterplatte sein. Die biegsame Leiterplatte 2310 kann einer Kontur 1610, 2900 des Umfangs 1600 folgen. Die Leiterplatte 2310 kann in einem Gehäuse 2400 eingeschlossen sein. Die Leiterplatte 2310 kann auf ihr eine Steuervorrichtung 263 zum Überwachen des ersten Näherungssensors 22 und des zweiten Näherungssensors 24 haben. Die Steuervorrichtung 263 kann kommunizierend mit einer zentralen Steuervorrichtung 26 für das Fahrzeug 14 gekoppelt sein.
Bei dem oben stehenden Verfahren kann das Objekt 1020 in einem Volumen 1500 benachbart, über oder in der Nähe des ersten Näherungssensors 22 und des zweiten Näherungssensors 24 bewegt werden. Der erste Näherungssensor 22 und der zweite Näherungssensor 24 können sequenziell von einer horizontalen oder in etwa horizontalen Bewegung des Objekts 1020 aktiviert werden. Das Objekt 1020 kann eine Hand 920 und/oder ein Fuß 1020 und/oder ein Arm und/oder ein Bein und/oder ein Gliedmaß und/oder ein Körper oder ein Teil davon des Benutzers sein.
Das Verfahren kann ferner Folgendes umfassen: Bestimmen einer Reihenfolge der Aktivierung des ersten Näherungssensors 22 und des zweiten Näherungssensors 24, wenn der erste Näherungssensor 22 aktiviert wird, bevor der zweite Näherungssensor 24 aktiviert wird, Steuern der Verschlussklappe 12 zum Schließen, und, wenn der zweite Näherungssensor 24 vor dem ersten Näherungssensor 22 aktiviert wird, Steuern der Verschlussklappe 12 zum Öffnen. Das Verfahren kann ferner Folgendes umfassen: wenn der erste Näherungssensor 22 und der zweite Näherungssensor 24 gleichzeitig oder in etwa gleichzeitig aktiviert werden, während sich die Verschlussklappe 12 bewegt, Steuern der Verschlussklappe 12 zum Stoppen der Bewegung. Das Bestimmen der Reihenfolge der Aktivierung des ersten Näherungssensors 22 und des zweiten Näherungssensors 24 kann ferner das jeweilige Vergleichen von Auftritten einer Spitzengröße des kapazitiven Signalpegels für den ersten Näherungssensor und den zweiten Näherungssensor 24 aufweisen. Das Verfahren kann ferner das Authentifizieren eines Schlüsselanhängers 230 mit einem Authentifizierungssystem 200 aufweisen, wobei das Bestimmen, ob der erste Näherungssensor 22 und der zweite Näherungssensor 24, die sich auf dem Umfang 1600 des Fahrzeugs 14 befinden, sequenziell aktiviert wurden, ausgeführt werden kann, wenn der Schlüsselanhänger 230 authentifiziert wurde. Die Authentifizierung des Schlüsselanhängers 230 mit dem Authentifizierungssystem 200 kann ferner das Überwachen eine Antenne 170, 180, die sich auf dem Fahrzeug 14 befindet, aufweisen, um zu bestimmen, ob der Schlüsselanhänger 230 innerhalb einer vorbestimmten Entfernung von dem Fahrzeug ist. Das Bestimmen, ob der erste Näherungssensor und der zweite Näherungssensor 24, die sich auf dem Umfang 1600 des Fahrzeugs 14 befinden, sequenziell aktiviert wurden, kann ausgeführt werden, wenn der Schlüsselanhänger 230 innerhalb der vorbestimmten Entfernung ist und authentifiziert wurde.
Außerdem kann bei dem oben stehenden Verfahren die Verschlussklappe eine Hebetür 12 sein. Der Umfang 1600 kann eine Seite 195 des Fahrzeugs 14 sein. Der Umfang 1600 kann ein Ende 190 des Fahrzeugs 14 sein. Der Umfang 1600 kann eine Ecke 1610 des Fahrzeugs 14 sein. Der erste Näherungssensor 22 und der zweite Näherungssensor 24 können in, auf oder unter einer Scheibe oder Platte 165, 166 des Fahrzeugs 14 angebracht sein. Die Scheibe oder die Platte kann jeweils eine Heckviertelscheibe 165 oder eine Heckviertelplatte 165 sein. Der erste Näherungssensor 22 und der zweite Näherungssensor 24 können in eine Schlussleuchte 160 oder einen Scheinwerfer des Fahrzeugs 14 angebracht sein. Der erste Näherungssensor 22 und der zweite Näherungssensor 24 können auf einer inneren Oberfläche einer Linse der Schlussleuchte 160 oder des Scheinwerfers angebracht sein. Der erste Näherungssensor 22 und der zweite Näherungssensor 24 können in einem Stoßfänger 120 des Fahrzeugs 14 angebracht sein. Der Stoßfänger kann ein Heckstoßfänger 120 sein. Der erste Näherungssensor 22 und der zweite Näherungssensor 24 können an oder auf jeder Seite einer Ecke 1610 des Umfangs 1600 positioniert sein. Die Ecke kann eine hintere Ecke 1610 sein. Und, gemäß einer beispielhaften Ausführungsform, können der Näherungssensor 22 und der Näherungssensor 24 ausgebildet auf, gedruckt auf oder geformt in einer Stoßfängerhaut oder Fascia 120, einer Karosserieplatte oder Scheibe 165, 166, eine Linse oder einem Glühlampengehäuse eines Scheinwerfers oder einer Schlussleuchte 160 und/oder einem Gehäuse (zum Beispiel 2400) einer ECU 263 sein.
Gemäß einer beispielhaften Ausführungsform kann jeder der Schritte des oben beschriebenen Verfahrens durch ein jeweiliges Softwaremodul 531 umgesetzt werden. Gemäß einer anderen beispielhaften Ausführungsform kann jeder der Schritte des oben beschriebenen Verfahrens durch ein jeweiliges Hardwaremodul 521 umgesetzt werden. Gemäß einer anderen beispielhaften Ausführungsform kann jeder der Schritte des oben beschriebenen Verfahrens durch eine Kombination eines Softwaremoduls und Hardwaremoduls 531, 521 umgesetzt werden.
Obwohl diese Offenbarung in der Hauptsache als ein Verfahren besprochen ist, versteht ein Durchschnittsfachmann, dass das oben unter Bezugnahme auf eine Steuervorrichtung 26 besprochene Gerät programmiert werden kann, um das Praktizieren des Verfahrens der Offenbarung zu ermöglichen. Außerdem kann ein Herstellungsprodukt für den Gebrauch mit einer Steuervorrichtung 26, wie zum Beispiel eine voraufgezeichnete Speichervorrichtung oder ein anderes ähnliches computerlesbares Medium oder Computerprogrammprodukt, das Programmanweisungen enthält, die darauf gespeichert sind, die Steuervorrichtung 26 lenken, um das Praktizieren des Verfahrens der Offenbarung zu erleichtern. Es ist klar, dass solche Geräte, Produkte und Herstellungsprodukte ebenfalls in den Geltungsbereich der Offenbarung fallen.
Insbesondere können die Sequenzen von Anweisungen, die, wenn sie ausgeführt werden, veranlassen, dass das hier beschriebene Verfahren von der Steuervorrichtung 26 ausgeführt wird, in einem Datenträgerprodukt gemäß einer Ausführungsform der Erfindung enthalten sein. Dieses Datenträgerprodukt kann in die Steuervorrichtung 26 geladen und von ihr ausgeführt werden. Zusätzlich können die Sequenzen von Anweisungen, die, wenn sie ausgeführt werden, veranlassen, dass das hier beschriebene Verfahren von der Steuervorrichtung 26 ausgeführt wird, in einem Computersoftwareprodukt oder Computerprogrammprodukt (zum Beispiel das ein nicht flüchtiges Medium umfasst) gemäß einer Ausführungsform der Erfindung enthalten sein. Dieses Computersoftwareprodukt oder Computerprogrammprodukt kann in die Steuervorrichtung 26 geladen und von ihr ausgeführt werden. Außerdem können die Sequenzen von Anweisungen, die, wenn sie ausgeführt werden, veranlassen, dass das Verfahren, das hier beschrieben ist, von der Steuervorrichtung 26 ausgeführt wird, in einem Leiterplattenprodukt (zum Beispiel ein Hardwaremodul oder Module 521) enthalten sein, das einen Coprozessor oder Speicher gemäß einer Ausführungsform der Erfindung aufweisen kann. Dieses Leiterplattenprodukt kann in der Steuervorrichtung 26 installiert sein.
Die Ausführungsformen der Offenbarung, die oben beschrieben sind, sind bloße Beispiele. Der Fachmann versteht, dass unterschiedliche Detailänderungen an diesen Ausführungsformen ausgeführt werden können und alle in den Geltungsbereich der Offenbarung fallen.

Claims

Verfahren zum Betätigen einer Verschlussklappe eines Fahrzeugs, mit den folgenden Schritten: unter Verwendung eines Prozessors, Bestimmen, ob ein erster Näherungssensor und ein zweiter Näherungssensor, die sich an einem Umfang des Fahrzeugs befinden, sequenziell aktiviert wurden, um ein Objekt, das sich über den ersten Näherungssensor und den zweiten Näherungssensor bewegt, anzugeben, und Steuern der Verschlussklappe zum Öffnen oder Schließen, wenn der erste Näherungssensor und der zweite Näherungssensor sequenziell aktiviert wurden.
Verfahren nach Anspruch 1, bei dem der erste Näherungssensor und der zweite Näherungssensor horizontal oder in etwa horizontal entlang des Umfangs beabstandet sind.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, bei dem der erste Näherungssensor und der zweite Näherungssensor längliche kapazitive Näherungssensoren sind.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei dem der erste Näherungssensor und der zweite Näherungssensor vertikal oder in etwa vertikal ausgerichtet sind.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei dem der erste Näherungssensor und der zweite Näherungssensor einen jeweiligen horizontalen oder in etwa horizontalen Abschnitt aufweisen, wobei der horizontale oder in etwa horizontale Abschnitt sich horizontal oder in etwa horizontal entlang einer Unterseite des Fahrzeugs oder zu der Unterseite hin erstreckt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, bei dem der erste Näherungssensor und der zweite Näherungssensor auf einer Leiterplatte angebracht oder auf dieser ausgebildet sind.
Verfahren nach Anspruch 6, bei dem die Leiterplatte eine biegsame Leiterplatte ist.
Verfahren nach Anspruch 7, bei dem die biegsame Leiterplatte einer Kontur des Umfangs folgt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 8, bei dem die Leiterplatte von einem Gehäuse umgeben ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 9, bei dem auf der Leiterplatte eine Steuervorrichtung zum Überwachen des ersten Näherungssensors und des zweiten Näherungssensors angebracht ist.
Verfahren nach Anspruch 10, bei dem die Steuervorrichtung kommunizierend mit einer zentralen Steuervorrichtung für das Fahrzeug gekoppelt ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11, bei dem das Objekt in einem Volumen bewegt wird, das benachbart zu, oberhalb oder nahe des ersten Näherungssensors und des zweiten Näherungssensors liegt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 12, bei dem der erste Näherungssensor und der zweite Näherungssensor von einer horizontalen oder in etwa horizontalen Bewegung des Objekts sequenziell aktiviert werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 13, bei dem das Objekt eine Hand und/oder ein Fuß und/oder ein Arm und/oder ein Bein und/oder ein Gliedmaß und/oder der Körper oder ein Teil davon eines Benutzers ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 14, das des weiteren folgende Schritte umfasst: Bestimmen einer Reihenfolge der Aktivierung des ersten Näherungssensors und des zweiten Näherungssensors, wenn der erste Näherungssensor vor dem zweiten Näherungssensor aktiviert wird, Steuern der Verschlussklappe zum Schließen, und wenn der zweite Näherungssensor vor dem ersten Näherungssensor aktiviert wird, Steuern der Verschlussklappe zum Öffnen.
Verfahren nach Anspruch 15, das des weiteren folgenden Schritt umfasst: wenn der erste Näherungssensor und der zweite Näherungssensor gleichzeitig oder in etwa gleichzeitig aktiviert werden, während sich die Verschlussklappe bewegt, Steuern der Verschlussklappe zum Stoppen der Bewegung.
Verfahren nach Anspruch 15 oder 16, bei dem das Bestimmen der Reihenfolge der Aktivierung des ersten Näherungssensors und des zweiten Näherungssensors des weiteren das Vergleichen eines jeweiligen Auftretens einer Spitzengröße des kapazitiven Signalpegels für den ersten Näherungssensor und den zweiten Näherungssensor umfasst.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 17, das des weiteren das Authentifizieren eines Schlüsselanhängers mit einem Authentifizierungssystem umfasst, wobei das Bestimmen, ob der erste Näherungssensor und der zweite Näherungssensor, die sich an dem Umfang des Fahrzeugs befinden, sequenziell aktiviert wurden, ausgeführt wird, wenn der Schlüsselanhänger authentifiziert wurde.
Verfahren nach Anspruch 18, bei dem das Authentifizieren des Schlüsselanhängers mit dem Authentifizierungssystem des weiteren das Überwachen einer Antenne umfasst, die sich auf dem Fahrzeug befindet, um zu bestimmen, ob der Schlüsselanhänger innerhalb einer vorbestimmten Entfernung von dem Fahrzeug ist.
Verfahren nach Anspruch 19, bei dem das Bestimmen, ob der erste Näherungssensor und der zweite Näherungssensor, die sich an dem Umfang des Fahrzeugs befinden, sequenziell aktiviert wurden, ausgeführt wird, wenn sich der Schlüsselanhänger innerhalb der vorbestimmten Entfernung befindet und authentifiziert wurde.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 20, bei dem die Verschlussklappe eine Hebetür bzw. Heckklappe ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 20, bei dem der Umfang eine Seite des Fahrzeugs ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 20, bei dem der Umfang ein Ende des Fahrzeugs ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 20, bei dem der Umfang eine Ecke des Fahrzeugs ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 24, bei dem der erste Näherungssensor und der zweite Näherungssensor in, auf oder unter einer Scheibe oder einer Platte des Fahrzeugs angebracht sind.
Verfahren nach Anspruch 25, bei dem die Scheibe oder Platte eine Heckviertelscheibe oder eine Heckviertelplatte ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 24, bei dem der erste Näherungssensor und der zweite Näherungssensor in einer Schlussleuchte oder einem Scheinwerfer des Fahrzeugs angebracht sind.
Verfahren nach Anspruch 27, bei dem der erste Näherungssensor und der zweite Näherungssensor auf einer inneren Oberfläche einer Linse der Schlussleuchte oder des Scheinwerfers angebracht sind.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 24, bei dem der erste Näherungssensor und der zweite Näherungssensor in einem Stoßfänger des Fahrzeugs angebracht sind.
Verfahren nach Anspruch 29, bei dem der Stoßfänger ein Heckstoßfänger ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 30, bei dem der erste Näherungssensor und der zweite Näherungssensor an oder auf jeder Seite einer Ecke des Umfangs positioniert sind.
Verfahren nach Anspruch 31, bei dem die Ecke eine Heckecke ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 24, bei dem der erste Näherungssensor und der zweite Näherungssensor in einer Stoßfängerhaut oder -verkleidung und/oder einer Karosserieplatte oder -scheibe und/oder der Linse oder dem Glühlampengehäuse eines Scheinwerfers oder einer Schlussleuchte und/oder einem Gehäuse einer Steuervorrichtung ausgebildet sind, aufgedruckt sind oder darin eingeformt sind.
System zum Betätigen einer Verschlussklappe eines Fahrzeugs, mit: einem Prozessor, der mit einem Speicher, einem ersten Näherungssensor und einem zweiten Näherungssensor gekoppelt ist, und einem Hardwaremodul und/oder einem Softwaremodul innerhalb des Speichers, gesteuert oder ausgeführt durch den Prozessor, wobei die Module folgendes umfassen: ein Modul zum Bestimmen, ob der erste Näherungssensor und der zweite Näherungssensor, die sich an einem Umfang des Fahrzeugs befinden, sequenziell aktiviert wurden, um ein Objekt anzugeben, das sich über den ersten Näherungssensor und den zweiten Näherungssensor bewegt, und ein Modul zum Steuern der Verschlussklappe zum Öffnen oder Schließen, wenn der erste Näherungssensor und der zweite Näherungssensor sequenziell aktiviert wurden.
System nach Anspruch 34, bei dem der erste Näherungssensor und der zweite Näherungssensor horizontal oder in etwa horizontal entlang des Umfangs beabstandet sind.
System nach Anspruch 34 oder 35, bei dem der erste Näherungssensor und der zweite Näherungssensor längliche kapazitive Näherungssensoren sind.
System nach einem der Ansprüche 34 bis 36, bei dem der erste Näherungssensor und der zweite Näherungssensor vertikal oder in etwa vertikal ausgerichtet sind.
System nach einem der Ansprüche 34 bis 37, bei dem der erste Näherungssensor und der zweite Näherungssensor einen jeweiligen horizontalen oder in etwa horizontalen Abschnitt aufweisen, wobei der horizontale oder in etwa horizontale Abschnitt sich horizontal oder in etwa horizontal entlang einer Unterseite des Fahrzeugs oder zu der Unterseite hin erstreckt.
System nach einem der Ansprüche 34 bis 38, bei dem der erste Näherungssensor und der zweite Näherungssensor auf einer Leiterplatte angebracht oder auf dieser ausgebildet sind.
System nach Anspruch 39, bei dem die Leiterplatte eine biegsame Leiterplatte ist.
System nach Anspruch 40, bei dem die biegsame Leiterplatte einer Kontur des Umfangs folgt.
System nach einem der Ansprüche 39 bis 41, bei dem die Leiterplatte von einem Gehäuse umgeben ist.
System nach einem der Ansprüche 39 bis 42, bei dem auf der Leiterplatte eine Steuervorrichtung zum Überwachen des ersten Näherungssensors und des zweiten Näherungssensors angebracht ist.
System nach Anspruch 43, bei dem die Steuervorrichtung kommunizierend mit einer zentralen Steuervorrichtung für das Fahrzeug gekoppelt ist.
System nach einem der Ansprüche 34 bis 44, bei dem das Objekt in einem Volumen bewegt wird, das benachbart zu, oberhalb oder nahe des ersten Näherungssensors und des zweiten Näherungssensors liegt.
System nach einem der Ansprüche 34 bis 45, bei dem der erste Näherungssensor und der zweite Näherungssensor von einer horizontalen oder in etwa horizontalen Bewegung des Objekts sequenziell aktiviert werden.
System nach einem der Ansprüche 34 bis 46, bei dem das Objekt eine Hand und/oder ein Fuß und/oder ein Arm und/oder ein Bein und/oder ein Gliedmaß und/oder der Körper oder ein Teil davon des Benutzers ist.
System einem der Ansprüche 34 bis 47, das des weiteren folgendes umfasst: ein Modul zum Bestimmen einer Reihenfolge der Aktivierung des ersten Näherungssensors und des zweiten Näherungssensors, ein Modul, um, wenn der erste Näherungssensor vor dem zweiten Näherungssensor aktiviert wird, die Verschlussklappe zum Schließen zu steuern, und ein Modul, um, wenn der zweite Näherungssensor vor dem ersten Näherungssensor aktiviert wird, die Verschlussklappe zum Öffnen zu steuern.
System nach Anspruch 48, das des weiteren folgendes umfasst: ein Modul, um, wenn der erste Näherungssensor und der zweite Näherungssensor gleichzeitig oder in etwa gleichzeitig aktiviert werden, während sich die Verschlussklappe bewegt, die Verschlussklappe zum Stoppen der Bewegung zu steuern.
System nach Anspruch 48 oder 49, bei dem das Modul zum Bestimmen der Reihenfolge der Aktivierung des ersten Näherungssensors und des zweiten Näherungssensors des weiteren ein Modul zum Vergleichen eines jeweiligen Auftretens einer Spitzengröße des kapazitiven Signalpegels für den ersten Näherungssensor und den zweiten Näherungssensor umfasst.
System nach einem der Ansprüche 34 bis 50, das des weiteren ein Modul zum Authentifizieren eines Schlüsselanhängers mit einem Authentifizierungssystem umfasst, wobei das Modul zum Bestimmen, ob der erste Näherungssensor und der zweite Näherungssensor, die sich an dem Umfang des Fahrzeugs befinden, sequenziell aktiviert wurden, seine Vorgänge ausführt, wenn der Schlüsselanhänger authentifiziert wurde.
System nach Anspruch 51, bei dem das Modul zum Authentifizieren des Schlüsselanhängers mit dem Authentifizierungssystem des weiteren ein Modul zum Überwachen einer Antenne umfasst, die sich auf dem Fahrzeug befindet, um zu bestimmen, ob der Schlüsselanhänger innerhalb einer vorbestimmten Entfernung von dem Fahrzeug ist.
System nach Anspruch 52, bei dem das Modul zum Bestimmen, ob der erste Näherungssensor und der zweite Näherungssensor, die sich an dem Umfang des Fahrzeugs befinden, sequenziell aktiviert wurden, seine Vorgänge ausführt, wenn sich der Schlüsselanhänger innerhalb der vorbestimmten Entfernung befindet und authentifiziert wurde.
System nach einem der Ansprüche 34 bis 53, bei dem die Verschlussklappe eine Hebetür bzw. Heckklappe ist.
System nach einem der Ansprüche 34 bis 53, bei dem der Umfang eine Seite des Fahrzeugs ist.
System nach einem der Ansprüche 34 bis 53, bei dem der Umfang eine Ende des Fahrzeugs ist.
System nach einem der Ansprüche 34 bis 53, bei dem der Umfang eine Ecke des Fahrzeugs ist.
System nach einem der Ansprüche 34 bis 57, bei dem der erste Näherungssensor und der zweite Näherungssensor in, auf oder unter einer Scheibe oder einer Platte des Fahrzeugs angebracht sind.
System nach Anspruch 58, bei dem die Scheibe oder Platte eine Heckviertelscheibe oder eine Heckviertelplatte ist.
System nach einem der Ansprüche 34 bis 57, bei dem der erste Näherungssensor und der zweite Näherungssensor in einer Schlussleuchte oder einem Scheinwerfer des Fahrzeugs angebracht sind.
System nach Anspruch 60, bei dem der erste Näherungssensor und der zweite Näherungssensor auf einer inneren Oberfläche einer Linse der Schlussleuchte oder des Scheinwerfers angebracht sind.
System nach einem der Ansprüche 34 bis 57, bei dem der erste Näherungssensor und der zweite Näherungssensor in einem Stoßfänger des Fahrzeugs angebracht sind.
System nach Anspruch 62, bei dem der Stoßfänger ein Heckstoßfänger ist.
System nach einem der Ansprüche 34 bis 63, bei dem der erste Näherungssensor und der zweite Näherungssensor an oder auf jeder Seite einer Ecke des Umfangs positioniert sind.
System nach Anspruch 64, bei dem die Ecke eine Heckecke ist.
System nach einem der Ansprüche 34 bis 57, bei dem der erste Näherungssensor und der zweite Näherungssensor in einer Stoßfängerhaut oder -verkleidung und/oder einer Karosserieplatte oder -scheibe und/oder der Linse oder dem Glühlampengehäuse eines Scheinwerfers oder einer Schlussleuchte und/oder einem Gehäuse einer Steuervorrichtung ausgebildet sind, aufgedruckt sind oder darin eingeformt sind.