Title:
BENUTZER-BENACHRICHTIGUNG ÜBER AKTIVIERUNG EINES ANGETRIEBENEN SYSTEMS BEI BERÜHRUNGSLOSER MENSCHLICHER AKTIVIERUNG
Document Type and Number:
Kind Code:
A1

Abstract:

Die vorliegende Offenbarung bezieht sich auf ein berührungsloses Verschlusselementsystem zum Betreiben einer Heckklappe eines Fahrzeugs. Das berührungslose Kraft-Verschlusselementsystem umfasst mindestens einen Sensor zur Erfassung eines Objekts oder einer Bewegung, wenn ein Schlüsselanhänger innerhalb eines vorgegebenen Abstands von dem Fahrzeug positioniert ist. Eine Anzeige ist auf dem Fahrzeug angeordnet, um den Benutzer über eine angemessene Position zu informieren, um eine Aktivierungsgeste durchzuführen. Das System umfasst auch eine elektronische Steuereinheit, die mit dem mindestens einen Sensor verbunden ist und Software ausführt. Die elektronische Steuereinheit verarbeitet die Daten, um zu bestimmen, ob die Geste, die durch den Benutzer durchgeführt wurde, die Aktivierungsgeste ist, die erforderlich ist, um die Heckklappe zu öffnen, oder ein Falschsignal ist. In Abhängigkeit von der Aktivierungsgeste initiiert die elektronische Steuereinheit das Öffnen der Heckklappe. Verfahren werden geschaffen, um die Heckklappe des Fahrzeugs unter Verwendung eines berührungslosen Kraft-Verschlusselementsystems zu betreiben. embedded image





Inventors:
McMahon, Gerard (Ontario, Aurora, CA)
Bolbocianu, Liviu (Ontario, North York, CA)
Baruco, Samuel R. (Ontario, Aurora, CA)
Pose, Pratibha Jagdish (Ontario, Thornhill, CA)
Application Number:
DE102018202274A
Publication Date:
08/23/2018
Filing Date:
02/14/2018
Assignee:
Magna Closures Inc., Ontario (Newmarket, CA)
International Classes:
B60R16/02; E05B81/78; G01S7/35; G01S13/88
Attorney, Agent or Firm:
GLAWE DELFS MOLL Partnerschaft mbB von Patent- und Rechtsanwälten, 20148, Hamburg, DE
Claims:
Benutzeraktiviertes kontaktloses Verschlusselementsystem (10) zur Erfassung einer Geste und zum Betreiben eines Verschlusselements (14) eines Fahrzeugs (12) mit:
mindestens einem berührungslosen Sensor (20), der an dem Fahrzeugkörper (16) zur Erfassung von mindestens einem eines Objekts und einer Bewegung befestigt ist, die einer Geste entspricht, die durch einen Benutzer (24) durchgeführt wird, und zum Ausgeben von Daten in Abhängigkeit von der Erfassung von mindestens einem des Objekts und der Bewegung,
wobei der mindestens eine berührungslose Sensor (20) eine radarbasierte Gestenerkennungs-Unteranordnung (25, 25', 25") aufweist zur Schaffung eines Radar-Zwischenfeldes innerhalb eines vorgegebenen Abstands (D) von der radarbasierten Gestenerkennungs-Unteranordnung (25, 25', 25"), in der der Benutzer (24) interagieren kann,
einer Anzeige (28), die an dem Fahrzeugkörper (16) befestigt ist, zur Informierung des Benutzers (24) über eine angemessene Position zur Durchführung der Geste,
einer elektronischen Steuereinheit (32), die mit der Anzeige (32) und dem mindestens einen berührungslosen Sensor (20) verbunden ist und ausgebildet ist, um:
die von dem mindestens einen berührungslosen Sensor (20) ausgegebenen Daten zu empfangen und zu analysieren,
zu bestimmen, ob die Daten einer Aktualisierungsgeste zum Übergang in einen Auslösefall-Modus entsprechen, der durch die Geste definiert ist, die durch den Benutzer (24) entsprechend der Aktivierungsgeste durchgeführt wird, oder in einen Nicht-Auslösefall-Modus, der durch die Geste definiert ist, die nicht der Aktivierungsgeste entspricht,
eine Bewegung des Verschlusselements (14) in Abhängigkeit von dem Übergang in den Auslösefall-Modus zu initiieren und
den Benutzer (24) mit der Anzeige (28) zu unterrichten.

System (10) nach Anspruch 1, wobei die radarbasierte Gestenerkennungs-Unteranordnung (25, 25', 25") einen Wellenformgenerator (29, 29') zur Erzeugung einer Wellenform mit einer Frequenz und einen Oszillator (33) aufweist, der mit dem Wellenformgenerator (29, 29') verbunden ist, um die Frequenz der Wellenform zu ändern und ein Überlagerungssignal auszugeben.

System (10) nach Anspruch 2, wobei die radarbasierte Gestenerkennungs-Unteranordnung (25, 25', 25") aufweist:
einen Sendeverstärker (37), der mit dem Oszillator (33) verbunden ist, um das Überlagerungssignal zu verstärken und ein verstärktes Überlagerungssignal auszugeben,
einen Splitter (41) mit einem Splitter-Eingang (43), der mit dem Sendeverstärker (37) verbunden ist, und eine Anzahl von Splitter-Ausgängen (45) aufweist, um das verstärkte Überlagerungssignal an der Anzahl von Splitter-Ausgängen (45) auszugeben, und
mindestens ein Sendeantennenelement (31), das mit einem der Anzahl von Splitter-Ausgängen (45) verbunden ist, um emittierte Radarwellen auszugeben, die dem verstärkten Überlagerungssignal entsprechen, um ein Radar-Zwischenfeld innerhalb eines vorgegebenen Abstands D von der radarbasierten Gestenerkennungs-Unteranordnung (25, 25', 25") zu schaffen.

System (10) nach Anspruch 3, wobei die radarbasierte Gestenerkennungs-Unteranordnung (25, 25', 25") aufweist:
mindestens ein Empfangsantennenelement (35) zum Empfang von Reflexionen der emittierten Radarwelle in dem Radar-Zwischenfeld,
einen ersten Empfangsverstärker (47), der mit dem mindestens einen Empfangsantennenelement (35) verbunden ist, um die Reflexionen der emittierten Radarwelle zu verstärken und ein verstärktes Reflexionswellensignal auszugeben,
einen Mixer (49), der mit einem anderen der Anzahl von Splitter-Ausgängen (45) des Splitters (41) und dem ersten Empfangsverstärker (47) verbunden ist, um das verstärkte Überlagerungssignal und das verstärkte Reflexionswellensignal zu mischen, um ein gemischtes Empfangssignal zu erzeugen, und
einen zweiten Empfangsverstärker (50), der mit dem Mixer (41) verbunden ist, um das gemischte Empfangssignal zu verstärken und ein verstärktes gemischtes Empfangssignal auszugeben.

System (10) nach Anspruch 3 oder 4, wobei die radarbasierte Gestenerkennungs-Unteranordnung (25, 25', 25") einen Signalprozessor (27) aufweist, der mit der elektronischen Steuereinheit (32) und dem zweiten Empfangsverstärker (50) verbunden ist, um das verstärkte gemischte Empfangssignal zu empfangen und zu verarbeiten, um die Frequenzverschiebungen der emittierten Radarwelle zu bestimmen, die für eine Geschwindigkeit (V) des Objekts (24) indikativ ist.

Verfahren zum Betreiben eines Verschlusselements (14) eines Fahrzeugs (12) mit einem berührungslosen Kraft-Verschlusselementsystem (10) mit einer Anzeige (28) und einem berührungslosen Sensor (20) mit einer radarbasierten Gestenerkennungs-Unteranordnung (25, 25', 25") und einer elektronischen Steuereinheit (32) mit den Schritten:
Erfassen eines Schlüsselanhängers (22), der zu dem Fahrzeug (12) gehört, innerhalb eines vorgegebenen Abstands von dem Fahrzeug (12),
Unterrichten eines Benutzers (24) mit der Anzeige (28), eine Geste durchzuführen,
Erzeugen eines Radar-Zwischenfeldes angrenzend an das Fahrzeug (12) mit der radarbasierten Gestenerkennungs-Unteranordnung (25, 25', 25")
Erfassung der Geste, die durch den Benutzer (24) in dem Radar-Zwischenfeld durchgeführt wurde,
Bestimmen eines Zeitrahmens für die durch den Benutzer (24) durchgeführte Geste und
Vergleichen der Geste mit einer Aktivierungsgeste und des Zeitrahmens mit einer erforderlichen Zeitspanne (T), die erforderlich ist, um einen Auslösefall-Modus zum Betreiben des Verschlusselements (14) des Fahrzeugs (12) zu initiieren.

Verfahren Anspruch 6, wobei der Schritt der Erzeugung des Radar-Zwischenfeldes angrenzend an das Fahrzeug (12) mit der radarbasierten Gestenerkennungs-Unteranordnung (25, 25', 25") die Schritte aufweist:
Erzeugen einer Wellenform mit einer Frequenz mit einem Wellenformgenerator (29, 29'), und
Ändern der Frequenz der Wellenform und Ausgeben eines Überlagerungssignals unter Verwendung eines Oszillator (33), der mit dem Wellenformgenerator (29, 49') verbunden ist.

Verfahren nach Anspruch 7, wobei der Schritt der Erzeugung des Radar-Zwischenfeldes angrenzend an das Fahrzeug (12) mit der radarbasierten Gestenerkennungs-Unteranordnung (25, 25', 25") die Schritte aufweist:
Verstärken des Überlagerungssignals und Ausgeben eines verstärkten Überlagerungssignals mit einem Sendeverstärker (37), der mit dem Oszillator (33) verbunden ist,
Aufspalten des verstärkten Überlagerungssignals mit einem Splitter (41) mit einem Splitter-Eingang (43), der mit dem Sendeverstärker (37) verbunden ist und eine Anzahl von Splitter-Ausgängen (45) aufweist, und
Emittieren emittierter Radarwellen entsprechend dem verstärkten Überlagerungssignal mit dem mindestens einen Sendeantennenelement (31), das mit einem der Anzahl von Splitter-Ausgängen (45) verbunden ist, um ein Radar-Zwischenfeld innerhalb eines vorgegebenen Abstandes (D) von der radarbasierten Gestenerkennungs-Unteranordnung (25, 25', 25") zu schaffen

Verfahren nach Anspruch 7 oder 8, wobei der Schritt der Emission von emittierten Radarwellen entsprechend dem verstärkten Überlagerungssignal, um ein Radar-Zwischenfeld innerhalb eines vorgegebenen Abstands (D) von der radarbasierten Gestenerkennungs-Unteranordnung (25, 25', 25") unter Verwendung von mindestens einem Sendeantennenelement (31), das mit einem der Anzahl von Splitter-Ausgängen (45) verbunden ist, den Schritt der Immissionen von emittierten Radarwellen umfasst, die dem verstärkten Überlagerungssignal entsprechen, um ein Radar-Zwischenfeld innerhalb eines vorgegebenen Abstands (D) von der radarbasierten Gestenerkennungs-Unteranordnung (25, 25', 25") mit einer Anzahl von Sendeantennenelementen (31) bis (31)n umfasst, die mit einem der Anzahl von Splitter-Ausgängen (45) verbunden sind.

Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 9 mit ferner den Schritten:
Empfangen von Reflexionen der emittierten Radarwellen in dem Radar-Zwischenfeld unter Verwendung von mindestens einem Empfangsantennenelement (35),
Verstärken der Reflexionen der emittierten Radarwellen und Ausgeben eines verstärkten Signals der reflektierten Welle mit einem ersten Empfangsverstärker (47), der mit dem mindestens einen Empfangsantennenelement (35) verbunden ist,
Mischen des verstärkten Überlagerungssignals und des verstärkten Signals der reflektierten Welle, um ein gemischtes Empfangssignal unter Verwendung eines Mixer (49 zu erhalten, der mit einem anderen der Anzahl von Splitter-Ausgängen (45) des Splitters (41) und dem ersten Empfangsverstärker (47) verbunden ist, und
Verstärken des gemischten Empfangssignals und Ausgeben eines verstärkten gemischten Empfangssignals unter Verwendung eines zweiten Empfangsverstärkers (50), der mit dem Mixer (49) verbunden ist.

Verfahren zum Betreiben eines Verschlusselements (14) eines Fahrzeugs (12) mit einem berührungslosen Kraft-Verschlusselement (14)-System (10) mit einer Anzeige (28) und mindestens einem berührungslosen Sensor (20), der mit einer elektronischen Steuereinheit (32) verbunden ist, mit den Schritten:
Erfassen einer Bewegung eines Objekts (24) angrenzend an das Verschlusselement (14) und Ausgeben von Daten, die dem Objekt (24) zugeordnet sind, mit dem mindestens einen berührungslosen Sensor (20),
Bestimmen, dass eine erste Erfassung vorhanden ist, die der Erfassung der Bewegung des Objekts (24) zugeordnet ist, das sich angrenzend an das Verschlusselement (14) bewegt, und Ausgaben von Daten, die dem Objekt (24) zugeordnet sind,
Bestimmen, ob das Objekt (24) angrenzend an das Verschlusselement (14) ohne eine zusätzliche Bewegung des Objekts (24) innerhalb einer erforderlichen Zeitspanne nach der Erfassung verbleibt, und Ausgabe von Daten, die dem Objekt (24) zugeordnet sind,
Ignorieren der ersten Erfassung und Übergang in einen Rückstell-Zustand und Rückkehr zu den Schritten der Bestimmung, dass eine erste Erfassung vorhanden ist und ob das Objekt (24) angrenzend an das Verschlusselement (14) ohne zusätzliche Bewegung des Objekts (24) innerhalb der erforderlichen Zeitspanne nach der ersten Erfassung verbleibt,
Initiieren einer Bewegung des Verschlusselements (14) in Abhängigkeit von der Bestimmung, dass die erste Erfassung vorhanden ist und dass keine zweite Erfassung innerhalb der erforderlichen Zeitspanne nach der ersten Erfassung vorhanden ist, und
Unterrichten des Benutzers (24) mit der Anzeige (28) in Abhängigkeit von einem, der Initiierung der Bewegung des Verschlusselements (14) und dem Ignorieren der ersten Erfassung.

Verfahren nach Anspruch 11 mit ferner dem Schritt der Bestimmung dass eine zweite Erfassung vorhanden ist, die der Bewegung des Objekts (24) zugeordnet ist, wobei das Objekt (24) nicht angrenzend an das Verschlusselement (14) verbleibt, und die Bestimmung, ob die zweite Erfassung nach der erforderlichen Zeitspanne nach der ersten Erfassung auftritt.

Verfahren nach Anspruch 12 mit ferner dem Schritt der Bestimmung, ob die zweite Erfassung innerhalb der erforderlichen Zeitspanne und nach einer Zeitverzögerung nach der erforderlichen Zeitspanne auftritt, und wobei der Schritt der Initiierung der Bewegung des Verschlusselements (40) in Abhängigkeit von der Bestimmung, dass die erste Erfassung vorhanden ist und dass keine zweite Erfassung innerhalb der erforderlichen Zeitspanne nach der ersten Erfassung vorhanden ist, ferner definiert ist als die Initiierung der Bewegung des Verschlusselements (14) in Abhängigkeit von der Bestimmung, dass die erste Erfassung vorhanden ist und dass die zweite Erfassung innerhalb der erforderlichen Zeitspanne und der Zeitverzögerung nach der erforderlichen Zeitspanne vorhanden ist.

Verfahren nach Anspruch 12 oder 13 mit ferner den Schritten:
Bestimmung, ob die zweite Erfassung innerhalb der erforderlichen Zeitspanne und einer Zeitverzögerung nach der erforderlichen Zeitspanne auftritt, und
Übergang in den Rückstell-Zustand und Rückkehr zu den Schritten der Bestimmung, dass eine erste Erfassung in Abhängigkeit von der Bestimmung auftritt, dass keine zweite Erfassung innerhalb der erforderlichen Zeitspanne und der Zeitverzögerung nach der erforderlichen Zeitspanne vorhanden ist.

Description:
QUERBEZUG ZU VERWANDTEN ANMELDUNGEN

Diese Gebrauchsmusteranmeldung ist eine teilweise Weiterverfolgung der US 15/696 657, die am 16. September 2017 eingereicht wurde, die die Priorität der provisorischen US-Anmeldung 62/384 930 beansprucht, die am 8. September 2016 eingereicht wurde, und diese Gebrauchsmusteranmeldung beansprucht den Vorteil der provisorischen US-Anmeldung 62/460 247, die am 17. Februar 2017 eingereicht wurde, und der provisorischen US-Anmeldung 62/610 655, die am 27. Dezember 2017 eingereicht wurde. Die gesamten Offenbarungen dieser obigen Anmeldungen werden hier durch Bezugnahme eingebracht.

HINTERGRUNDErfindungsgebiet

Die vorliegende Offenbarung bezieht sich allgemein auf Kraft-Verschlusselementsysteme für Kraftfahrzeuge und insbesondere auf ein benutzeraktiviertes, berührungsloses Kraft-Verschlusselementsystem zur Bewegung eines Verschlusselements relativ zu einem Fahrzeugkörper zwischen einer geschlossenen Position und einer offenen Position von der offenen Position zu der geschlossenen Position.

Verwandte Technik

Dieser Abschnitt liefert Hintergrundinformationen, die sich auf die vorliegende Offenbarung beziehen, die nicht notwendigerweise Stand der Technik sind.

Kraftfahrzeuge wie Geländewagen können ausgestaltet sein, um ein benutzeraktiviertes, berührungsloses Kraft-Verschlusselementsystem (d.h. Kraft-Hubtürsystem) zum automatischen Öffnen eines Verschlusselements des Fahrzeugs aufzuweisen. Das Kraft-Verschlusselementsystem umfasst einen Sensor, um eine Bewegung des Benutzers zu erfassen, der das Verschlusselement zu öffnen wünscht, beispielsweise eine Trittbewegung des Fußes des Benutzers unterhalb der hinteren Stoßstange für den Fall, dass das Verschlusselement eine Heckklappe ist. Das System umfasst eine Technologie, um einem Benutzer zu bestätigen, der im Besitz eines Schlüsselanhängers ist, der dem Fahrzeug zugehörig ist, und der die Quelle der Bewegung ist, sodass das Verschlusselement nicht unbeabsichtigt aktiviert wird, beispielsweise durch eine andere Person, ein Tier, Wetterbedingungen oder Objekte, die in den Raum unterhalb der Stoßstange gelangen können. Das System erlaubt ein bequemes, benutzerfreundliches Öffnen des Verschlusselements, wenn die Hände des Benutzers nicht frei sind, beispielsweise wenn der Benutzer Sachen hält, die in das Fahrzeug zu laden sind. Benutzeraktivierte, berührungslose Kraft-Verschlusselementsysteme, die heutzutage verfügbar sind, können verbessert werden.

ZUSAMMENFASSUNG

Dieser Abschnitt liefert eine allgemeine Zusammenfassung der vorliegenden Offenbarung und ist keine umfassende Offenbarung des vollen Umfangs aller ihrer Merkmale, Aspekte und Aufgaben.

Dementsprechend ist es ein Aspekt der vorliegenden Offenbarung, ein benutzeraktiviertes berührungsloses Verschlusselementsystem zur Erfassung einer Geste und zum Betreiben eines Verschlusselements in einem Fahrzeug zu schaffen. Das System umfasst mindestens einen berührungslosen Sensor, der an einem Fahrzeugkörper angebracht ist, um mindestens eines Objekts und einer Bewegung zu erfassen, die einer von dem Benutzer durchgeführten Geste entspricht, und Daten in Abhängigkeit von der Erfassung von mindestens einem des Objekts und der Bewegung auszugeben. Der mindestens eine berührungslose Sensor umfasst eine Radar-basierte Gestenerkennungs-Unteranordnung zur Schaffung eines Radar-Zwischenfeldes innerhalb eines vorgegebenen Abstands von der Radar-basierten Gestenerkennungs-Unteranordnung, innerhalb dessen der Benutzer interagieren kann. Eine Anzeige ist an dem Fahrzeugkörper angebracht, um den Benutzer über eine angemessene Position zu informieren, um die Geste durchzuführen. Eine elektronische Steuereinheit ist mit der Anzeige und dem mindestens einen berührungslosen Sensor verbunden und ausgebildet, um die Datenausgabe durch den mindestens einen berührungslosen Sensor zu empfangen und zu analysieren. Die elektronische Steuereinheit ist ferner ausgebildet, um zu bestimmen, ob die Daten zu einer Aktivierungsgeste korrespondieren, um zu einem Auslösefall-Modus überzugehen, der durch die Geste definiert ist, die durch den Benutzer durchgeführt wird, die der Aktivierungsgeste entspricht, und zu einem Nicht-Auslösefall-Modus, der durch die Geste definiert ist, die nicht der Aktivierungsgeste entspricht, und zur Initiierung der Bewegung des Verschlusselements in Abhängigkeit von einem Übergang in den Auslösefall-Modus. Die elektronische Steuereinheit ist zusätzlich ausgebildet, um den Benutzer über die Anzeige zu unterrichten.

Es ist ein weiterer Aspekt der vorliegenden Offenbarung, ein Verfahren zum Öffnen eines Verschlusselements eines Fahrzeugs mit einem berührungslosen Kraft-Verschlusselementsystem einschließlich einer Anzeige und eines berührungslosen Sensors zu schaffen, der eine Radar-basierte Gestenerkennungs-Unteranordnung und eine elektronische Steuereinheit umfasst. Das Verfahren umfasst den Schritt der Erfassung eines Schlüsselanhängers, der zu dem Fahrzeug gehört, innerhalb eines vorgegebenen Abstands zu dem Fahrzeug. Als nächstes die Unterrichtung eines Benutzers mit der Anzeige, eine Geste zu präsentieren. Das Verfahren geht weiter mit der Erzeugung eines Radar-Zwischenfeldes angrenzend an das Fahrzeug mit der Radar-basierten Gestenerkennungs-Unteranordnung und der Erfassung der Geste in dem Radar-Zwischenfeld, die durch den Benutzer durchgeführt wird. Das Verfahren umfasst auch die Schritte der Bestimmung eines Zeitrahmens für die Geste, die durch den Benutzer vollführt wird, und des Vergleichs der Geste mit einer Aktivierungsgeste und des Zeitrahmens mit einer erforderlichen Zeitspanne, die erforderlich ist, um einen Auslösefall-Modus zu initiieren, um das Verschlusselement des Fahrzeugs zu betreiben.

Das benutzeraktivierte berührungslose Kraft-Verschlusselementsystem gemäß der vorliegenden Offenbarung schafft unzählige Vorteile, die insbesondere für den Benutzer des Fahrzeugs attraktiv sind. Aufgrund der Anzeige, die auch als Icon bezeichnet wird, ist dem Benutzer nun bewusst, ob das System aktiviert ist, in Bewegung ist und/oder auf ein Gestensignal wie eine Trittbewegung wartet, wenn er sich dem Fahrzeug nähert. Der Benutzer ist auch darüber informiert, dass er die Aktivierungsgeste in der korrekten Position durchführt und dass die Aktivierungsgeste durch das System empfangen wurde.

Diese und andere Aspekte und Anwendungsgebiete werden aus der hier gelieferten Beschreibung ersichtlich. Die Beschreibung und bestimmten Beispiele in dieser Zusammenfassung sind nur zu Zwecken der Erläuterung beabsichtigt, und sie sind nicht dazu beabsichtigt, den Umfang der vorliegenden Offenbarung zu beschränken.

In Übereinstimmung mit einem weiteren Aspekt der vorliegenden Offenbarung umfasst das System mindestens einen Sensor zur Erfassung von mindestens einem eines Objekts und einer Bewegung angrenzend an das Verschlusselement und zur Ausgabe von Daten entsprechend mindestens einem des Objekts und der Bewegung. Mindestens eine Anzeige ist an dem Fahrzeug angeordnet. Eine elektronische Steuereinheit ist mit dem mindestens einen Sensor verbunden, und die mindestens eine Anzeige ist ausgebildet, um Daten entsprechend dem einen des Objekts und der Bewegung von dem mindestens einen Sensor zu empfangen und zu verarbeiten. Die elektronische Steuereinheit ist auch ausgebildet, um zu bestimmen, ob die Daten, die zu dem mindestens einen Objekt und der Bewegung gehören, eine korrekte Aktivierungsgeste ist, die zur Bewegung des Verschlusselements erforderlich ist. Zusätzlich ist die elektronische Steuereinheit ausgebildet um eine Bewegung des Verschlusselements in Abhängigkeit von zumindest einem, dem Objekt und der Bewegung, zu initiieren, die eine korrekte Aktivierungsgeste ist, wobei die korrekte Aktivierungsgeste das mindestens eine des Objekts und der Bewegung umfasst, die angrenzend an den mindestens einen Sensor durchgeführt wird und das mindestens eine des Objekts und der Bewegung nicht angrenzend an den mindestens einen Sensor nach einer vorgegebenen Zeitspanne ist. Die elektronische Steuereinheit ist auch ausgebildet, um den Benutzer mit Verwendung der mindestens einen Anzeige zu unterrichten. Die gültige Aktivierungsgeste kann auch das Objekt umfassen, das während der vorgegebenen Zeitspanne keine Bewegung zeigt.

Gemäß einem weiteren Aspekt ist die vorliegende Offenbarung ein Verfahren zum Betreiben eines Verschlusselements eines Fahrzeugs mit einem berührungslosen Kraft-Verschlusselementsystem. Das Verfahren beginnt mit der Erfassung von mindestens einem eines Objekts und einer Bewegung angrenzend an das Verschlusselement mit mindestens einem Sensor. Das Verfahren geht weiter mit dem Schritt der Bestimmung, ob Daten, die mindestens einem eines Objekts und der Bewegung zugeordnet sind, eine Aktivierungsgeste sind, die erforderlich ist, um das Öffnen des Verschlusselements auszulösen, wobei die Aktivierungsgeste umfasst, dass das mindestens eine des Objekts und der Bewegung angrenzend an den mindestens einen Sensor ist und das mindestens eine des Objekts und der Bewegung nach einer vorgegebenen Zeitspanne nicht angrenzend an den mindestens einen Sensor ist. Das Verfahren geht weiter mit der Auslösung der Bewegung des Verschlusselements in Abhängigkeit von der Bestimmung, dass die Daten, die zu dem mindestens einen des Objekts und der Bewegung gehören, eine korrekte Aktivierungsgeste sind. Das Verfahren umfasst auch den Schritt der Unterrichtung des Benutzers.

Figurenliste

Weitere Vorteile der vorliegenden Offenbarung werden direkt gewürdigt, da diese besser durch Bezug auf die folgende detaillierte Beschreibung verstanden werden, wenn sie zusammen mit den beigefügten Zeichnungen berücksichtigt wird, wobei:

  • 1 eine Perspektivdarstellung eines beispielhaften Kraftfahrzeugs ist, das mit einem benutzeraktivierten berührungslosen Verschlusselementsystem zum Öffnen einer Heckklappe eines Fahrzeugs versehen ist, die die Positionen von mindestens einem Sensor zeigt und in Übereinstimmung mit den Lehren der vorliegenden Offenbarung aufgebaut ist,
  • 2 ist eine weitere Perspektivdarstellung eines beispielhaften Kraftfahrzeugs, das mit dem benutzeraktivierten, berührungslosen Kraft-Verschlusselementsystem zum Öffnen der Heckklappe des Fahrzeugs ausgestattet ist, die die Position einer Anzeige darstellt, und das in Übereinstimmung mit den Lehren der vorliegenden Offenbarung aufgebaut ist,
  • 3 ist eine vergrößerte Darstellung eines Teils des Kraftfahrzeugs einschließlich der Anzeige, die in 2 dargestellt ist,
  • 4 ist eine vergrößerte Darstellung eines Teils einer beispielhaften Stoßstangenanordnung eines Kraftfahrzeugs mit einem benutzeraktivierten, berührungslosen Kraft-Verschlusselementsystem in Übereinstimmung mit den Lehren der vorliegenden Offenbarung und das eine Grafik aufweist, die während der Aktivierung (Aufwachen) und des Betriebs des Systems beleuchtet wird,
  • 5A ist eine Explosionsdarstellung eines beispielhaften benutzeraktivierten, berührungslosen Kraft-Verschlusssystems mit einem einzelnen Sensor, der auf einer hinteren Stoßstange montiert ist und in Übereinstimmung mit den Lehren der vorliegenden Offenbarung aufgebaut ist,
  • 5B ist eine Außenansicht des beispielhaften benutzeraktivierten, berührungslosen Kraft-Verschlusselementsystems, das in 5A dargestellt ist,
  • 6A ist eine Seiten-Außenansicht einer exemplarischen Grafik eines benutzeraktivierten, kontaktlosen Kraft-Verschlusselementsystems mit einem Paar von Sensoren, die in Übereinstimmung mit den Lehren der vorliegenden Offenbarung aufgebaut sind und die an einer hinteren Stoßstange montiert sind, wobei die Stoßstange mit Durchgangsschlitzen für Ultraschallwellen versehen ist, die zu und/oder von den Sensoren übertragen werden,
  • 6B ist eine Perspektivdarstellung von innen der Stoßstange einer elektronischen Steuereinheit und des Paares von Sensoren des Systems der 6A,
  • 6C ist eine Unteransicht von innen der Durchgangsschlitze der hinteren Stoßstange der 6A,
  • 7A ist eine Außen-Seitenansicht eines Beispiels der Grafik eines benutzeraktivierten, berührungslosen Kraft-Verschlusselementsystems mit einem einzelnen Sensor, der in Übereinstimmung mit den Lehren der vorliegenden Offenbarung aufgebaut ist und der an einer hinteren Stoßstange montiert ist, wobei die Stoßstange einen Durchgangsschlitz für Ultraschallwellen aufweist, die von und/oder zu dem Sensor übertragen werden,
  • 7B ist eine Perspektivdarstellung von innen der hinteren Stoßstange einer elektronischen Steuereinheit und des Sensors des Systems der 7A,
  • 7C ist eine Unteransicht von außen des Durchgangsschlitzes der hinteren Stoßstange der 7A,
  • 8 zeigt eine optionale Verkleidungsblende, die um eine Grafik eines benutzeraktivierten, berührungslosen Kraft-Verschlusselementsystems installiert werden kann, das in Übereinstimmung mit den Lehren der vorliegenden Offenbarung aufgebaut ist, um Herstellungsfehler und/oder Fehlausrichtungen zu kaschieren,
  • 9 ist eine Perspektivdarstellung eines beispielhaften Kraftfahrzeugs, das mit dem benutzeraktivierten, berührungslosen Kraft-Verschlusselementsystem zum Öffnen einer Heckklappe eines Fahrzeugs versehen ist, die die Position einer Anzeige einschließlich eines radarbasierten Gestenerkennungssystems zeigt und in Übereinstimmung mit den Lehren der vorliegenden Offenbarung aufgebaut ist,
  • 10 ist ein schematisches Diagramm einer radarbasierten Gestenerkennungs-Unteranordnung, die Doppler-basiertes Radar mit kontinuierlicher Welle verwendet, in Übereinstimmung einem erläuternden und nicht beschränkenden Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung,
  • 11 ist ein schematisches Diagramm einer weiteren radarbasierten Gestenerkennungs-Unteranordnung, die frequenzmoduliertes Radar mit kontinuierlicher Welle verwendet, in Übereinstimmung mit einem erläuternden und nicht beschränkenden Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung,
  • 12 ist ein schematisches Diagramm einer weiteren radarbasierten Gestenerkennungs-Unteranordnung, die frequenzmoduliertes Radar mit kontinuierlicher Welle verwendet, in Übereinstimmung mit einem erläuternden und nicht beschränkenden Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung,
  • die 13 und 14A-14B sind Flussdiagramme zur Erläuterung von Schritten eines Verfahrens zum Betreiben eines Verschlusselements eines Fahrzeugs mit dem berührungslosen Kraft-Verschlusselementsystem in Übereinstimmung mit den Lehren der vorliegenden Offenbarung,
  • 15 zeigt Beispiele des Zeitablaufs einer ersten und einer zweiten Erfassung einer Geste durch ein Ausführungsbeispiel des berührungslosen Kraft-Verschlusselementsystems in Übereinstimmung mit den Lehren der vorliegenden Offenbarung, und
  • 16 zeigt Beispiele des Zeitablaufs einer ersten und einer zweiten Erfassung der Geste durch ein weiteres Ausführungsbeispiel des berührungslosen Kraft-Verschlusselementsystems in Übereinstimmung mit den Lehren der vorliegenden Offenbarung.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG

Allgemein werden nun mehrere beispielhafte und nicht beschränkende Ausführungsbeispiele eines benutzeraktivierten, berührungslosen Kraft-Verschlusselementsystems offenbart, das in Übereinstimmung mit den Lehren der vorliegenden Offenbarung aufgebaut ist. Ein Verfahren zum Betreiben eines Verschlusselements eines Fahrzeugs mit dem berührungslosen Kraft-Verschlusselementsystem, das in Übereinstimmung mit den Lehren der vorliegenden Erfindung aufgebaut ist, wird ebenfalls offenbart. Die Ausführungsbeispiele sind so vorgesehen, dass diese Offenbarung vollständig ist und den vollständigen Umfang an Fachleute vermittelt. Unzählige bestimmte Details werden als Beispiele von bestimmten Komponenten, Vorrichtungen und Verfahren fortgesetzt, um ein vollständiges Verständnis der Ausführungsbeispiele der vorliegenden Offenbarung zu vermitteln. Es ist für Fachleute ersichtlich, dass bestimmte Details nicht eingesetzt werden müssen, dass Ausführungsbeispiele in vielen unterschiedlichen Formen umgesetzt werden können und dass nichts zur Beschränkung des Umfangs der Offenbarung anzusehen ist. In einigen Ausführungsbeispielen werden bekannte Prozesse, bekannte Vorrichtungsstrukturen und bekannte Technologien im Detail beschrieben. Auch kann das System alternativ zum Öffnen und/oder Schließen eines anderen Verschlusselementes wie, aber nicht darauf beschränkt, einer Schiebetür oder einer Kraft-Schwenktür des Fahrzeugs verwendet werden.

Anfänglich bezugnehmend auf die 1-4 umfasst ein dargestelltes beispielhaftes Kraftfahrzeug 12 ein Verschlusselement, das eine Heckklappe 14 ist, die für eine Schwenkbewegung relativ zu einem Fahrzeugkörper 16 montiert ist. Gemäß einem in der vorliegenden Offenbarung beschriebenen Ausführungsbeispiel ist das berührungslose Kraft-Verschlusselementsystem 10 in eine hintere Stoßstange 18 des Fahrzeugkörpers 16 integriert und wird zur Steuerung der Bewegung der Heckklappe 14 verwendet. Das berührungslose Kraft-Verschlusselementsystem 10 kann jedoch beispielsweise an einem anderen Ort platziert werden und für die Heckklappe 14 verwendet werden oder für ein anderes Verschlusselement verwendet werden.

Das berührungslose Kraft-Verschlusselementsystem 10 umfasst mindestens einen Sensor 20, der ein Objekt oder eine Bewegung erfasst, wenn ein Schlüsselanhänger 22, der zu dem bestimmten Fahrzeug 12 gehört, beispielsweise innerhalb eines vorgegebenen Abstands zu dem Fahrzeug 12 angeordnet ist, wenn der Schlüsselanhänger 22 in Besitz eines Benutzers 24 ist, der sich dem Fahrzeug 12 nähert. Obwohl in diesem Ausführungsbeispiel der Schlüsselanhänger 22 verwendet wird, kann eine andere Komponente, die zu dem bestimmten Fahrzeug 12 gehört und die durch das Fahrzeug 12 erfasst werden kann, verwendet werden, und es kann andererseits möglich sein, das System 10 ohne Verwendung des Schlüsselanhängers 22 zu initialisieren. Ein Beispiel für das Objekt, das durch den mindestens einen Sensor 22 erfasst wird, ist ein Fuß des Benutzers 24, und ein Beispiel für die Bewegung, die durch den mindestens einen Sensor 22 in der Erfassungszone 62 erfasst wird, ist eine Tritt- oder Winkbewegung oder ein Schritt des Benutzers 24 oder eine Kombination daraus. Ein weiteres Beispiel kann eine Bewegungserfassung sein, die von einer nicht winkenden, stationären Bewegungserfassung gefolgt wird, die beispielsweise durch einen Schritt in die Erfassungszone 32, 62 repräsentiert wird, und umgekehrt. Es soll festgestellt werden, dass andere Objekte und/oder Bewegungen und Kombinationen daraus alternativ verwendet werden können.

Der mindestens eine Sensor 20 kann viele unterschiedliche Arten von berührungslosen Sensoren in dem berührungslosen Verschlusselementsystem 10, das in Übereinstimmung mit der vorliegenden Offenbarung aufgebaut ist, umfassen. Beispielsweise kann der Sensor 20 ein Ultraschall- , ein kapazitiver, ein Radarsensor oder eine andere Art von Näherungssensor sein, der in der Lage ist, ein Objekt oder eine Geste in der Erfassungszone 62 zu erfassen, ohne einen physikalischen Kontakt zu benötigen. Wenn der mindestens eine Sensor 20 ein Ultraschallsensor ist, kann die hintere Stoßstange 18 einen Durchgangsschlitz 26 aufweisen, der am besten in den 5-7 dargestellt ist, um zu ermöglichen, dass Ultraschallwellen zu und/oder von dem Sensor 20 beispielsweise zwischen der Heckklappe 14 und dem Boden 83 übertragen werden. Für den Fall eines radarbasierten Systems, das später beschrieben wird, kann optional der Durchgangsschlitz 26 eliminiert werden, wodurch die Oberfläche der hinteren Stoßstange 18 unbeeinträchtigt bleibt. Gemäß einem Ausführungsbeispiel umfasst das berührungslose Verschlusselementsystem 10 einen einzelnen Ultraschallsensor 20, wie in den 5A-5C und 7A-7C dargestellt ist. Gemäß einem Ausführungsbeispiel umfasst das berührungslose Verschlusselementsystem 10 ein Paar von Ultraschallsensoren 20A, 20B, die als Doppelsensoren bezeichnet werden, wie in den 6A-6C dargestellt ist. In diesem Ausführungsbeispiel sendet (Tx) ein Sensor, und der andere der Sensoren empfängt (Rx) oder hört zu. Die Doppelsensoren 20A, 20B vermitteln dem System 10 einen Vorteil über vergleichbare Systeme, die nur einen einzelnen Ultraschallsensor umfassen. Wenn nur ein einzelner Ultraschallsensor vorhanden ist, kann wegen des nahen Bereichs eine Rückkopplung auftreten, die mit dem Betrieb kollidiert. Die eigenen Sende- und Empfangssensoren 20A, 20B eliminieren dieses Rückkopplungs-/Schwebungsproblem.

Wie am besten in den 2-8 dargestellt ist, umfasst das berührungslose Kraft-Verschlusselementsystem 10 auch eine Anzeige 28, die an dem Fahrzeug 12 montiert ist, um den Benutzer über die angemessene Position zu informieren, um eine Aktivierungsgeste auszuführen, die das Öffnen des Verschlusselements (d.h. Hecktür 14) initiiert. Die Aktivierungsgeste kann eine Bewegung sein, die durch den Benutzer 24 durchgeführt wird, und/oder ein Objekt sein, das durch den Benutzer 24 angrenzend an den mindestens einen Sensor 20 platziert wird. In dem Ausführungsbeispiel ist die Anzeige 28 angrenzend an den mindestens einen Sensor 20 angeordnet, beispielsweise auf der hinteren Stoßstange 18 des Fahrzeugs 12. Die Anzeige 28 kann den Benutzer auch darüber informieren, dass das System 10 aktiviert oder gespeist wird, während der Aktivierung des Systems, in Bewegung, dass die Annäherung des Benutzers 24 an das Fahrzeug 12 erfasst wurde, dass das System 10 eine Eingabe von dem Benutzer 24 empfängt, falls der Benutzer 24 eine inkorrekte oder ungültige Geste oder Bewegung durchgeführt hat und/oder falls das System 10 auf das Aktivierungs-Gestensignal wartet. Die Anzeige des Ausführungsbeispiels umfasst eine Grafik 30, die auch als ein Icon bezeichnet wird, beispielsweise ein hochgelichtetes Bild einer offenen Hecktür 14, um den Benutzer 24 zu alarmieren. In diesem Ausführungsbeispiel wird die Anzeige 28 als Icon bezeichnet. Die Verwendung eines aktuellen Icons, das angemessen platziert ist, vermittelt dem Benutzer 24 eine visuelle Anzeige, wo der mindestens eine Sensor 20 positioniert ist. Dieses Merkmal ist für den Benutzer 24 vorteilhaft und hat einen Vorteil über vergleichbare Systeme, die von dem Benutzer 24 verlangen zu raten, wo der mindestens eine Sensor 20 unterhalb einer hinteren Stoßstange 18 positioniert ist.

Eine Explosionsdarstellung des benutzeraktivierten, berührungslosen Verschlusselementsystems 10 mit einem Ultraschallsensor 20 gemäß einem Ausführungsbeispiel ist in der 5A dargestellt. Das System 10 umfasst die hintere Stoßstange 18 mit einer Öffnung 34 für verschiedene Komponenten des Sensors 20 und den Durchgangschlitz 26 für Ultraschallwellen, die von und/oder zu dem Ultraschallsensor 20 übertragen werden. Eine Bildabdeckung 36 ist über der Öffnung 34 angeordnet, die einen Ausschnitt 38 der Grafik 30 umfasst, in diesem Fall das Fahrzeug 12 mit der geöffneten Heckklappe. Die Bildabdeckung 36 ist ebenfalls gefärbt, um mit der Farbe des Fahrzeugkörpers 16 übereinzustimmen. Ein Bilddiffusor 39, beispielsweise ein lichtdurchlässiger weißer Kunststoff, ist über der Bildabdeckung 36 angeordnet. Als nächstes ist ein Gehäuse 40 über dem Bilddiffusor 39 angeordnet. Der Ultraschallsensor 20 ist in dem Gehäuse 40 aufgenommen und ruht auf einer Basiswand 42 des Gehäuses 40. Ein Reflektor 44, der Licht zu dem Bild oder der Fläche der Grafik 30 richtet, ist ebenfalls in dem Gehäuse 40 angrenzend an den Sensor 20 angeordnet. Die elektronische Steuereinheit 32 ist ebenfalls in dem Gehäuse 40 angeordnet. In dem Ausführungsbeispiel ist mindestens eine lichtemittierende Diode an der entfernten Seite der elektronischen Steuereinheit 32 angeordnet. Eine Abdeckung 46 ist über dem Gehäuse 40 angeordnet. Wie in 5 dargestellt ist, die eine Außenansicht des Systems 10 der 5A ist, ist die Grafik 30 durch die Abdeckung 46 sichtbar. Wie in 8 dargestellt ist, umfasst das System 10 optional eine Blende 48, die von außen der hinteren Stoßstange 18 installiert ist, um alle Herstellungsfehler und/oder Fehlausrichtungen, die vorhanden sein können, abzudecken.

Ein hörbarer Warnton, Hupen oder Piepen, kann auch mit oder ohne die Grafik 30 verwendet werden, um den Benutzer 24 aufmerksam zu machen. Die Anzeige 28 kann auch andere Merkmale oder Komponenten zur Unterrichtung des Benutzers 24 aufweisen, beispielsweise eine andere Art von Licht oder beleuchtete Fläche entlang oder nahe der hinteren Stoßstange 18, der Rücklichter, der Rückfahrlichter, Signallichter, einem Objekt oder eine Projektion auf einem Glas des Fahrzeugs 12, beispielsweise ein projiziertes Bild oder Licht. Gemäß einem Ausführungsbeispiel hat die Anzeige 28 eine unterschiedliche Farbe in dem Ein- und dem Aus-Zustand und vermittelt dem Benutzer 24 eine Idee, wo er oder sie den Fuß zu platzieren hat. Die Anzeige 28, die zur Unterrichtung des Benutzers 24 verwendet wird, kann jeder andere Bereich des Fahrzeugs 12 sein, der durch den Benutzer 24 sichtbar ist. Zusammenfassend sind viele Optionen für das Merkmal oder die Merkmale möglich, die als eine Anzeige 28 zur Unterrichtung des Benutzers 24 verwendet werden. Der wesentliche Punkt ist, dass eine Rückmeldung an den Benutzer 24 für die Erfassung des Fußes geschaffen wird.

Wenn sich gemäß dem Ausführungsbeispiel der Benutzer 24 dem Fahrzeug 12 nähert, erfasst das Fahrzeug 12 den Schlüsselanhänger 22 und speist das berührungslose Kraft-Verschlusselementsystem 10. Sobald das System 10 aufwacht, werden der mindestens eine Sensor 20 und die Anzeige 28 aktiviert. In dem Ausführungsbeispiel ist die Anzeige 28 ein beleuchtetes Bild, in dem dargestellten Beispiel ein Bild einer offenen Heckklappe, die das Fahrzeugsystemen repräsentiert, das betätigt wird, auf der hinteren Stoßstange 18, um den Benutzer 24 davon zu unterrichten, dass das System 10 aktiviert ist und auf eine Aktivierungsgeste von dem Benutzer 24 wartet, um die Heckklappe 14 zu öffnen. Die Anzeige unterrichtet den Benutzer 24 auch über die korrekte Position zur Durchführung der Aktivierungsgeste, was in diesem Fall die Anwesenheit eines Fußes ist. Es soll festgestellt werden, dass die Aktivierungsgeste auch umfassen kann, den Fuß des Benutzers 24 angrenzend an den mindestens einen Sensor 20 zu platzieren (d.h. ein Einschreiten in die Erfassungszone 62) und dass der Fuß des Benutzers 24 nicht angrenzend an den mindestens einen Sensor 20 bewegt wird (d.h. aus der Erfassungszone 62 herauszugehen), und zwar nach einer vorgegebenen Zeitspanne, während der Zeitspanne sich der Fuß des Benutzers 24 optional nicht bewegt oder für eine Zeitspanne stationär gehalten wird. Der Benutzer 24 platziert dann seinen oder ihren Fuß unter der beleuchteten Anzeige 28. Sobald der Fuß erfasst wird, blinkt die Anzeige 28, und optional kann ein hörbarer Ton durch das System 10 oder eine andere Komponente des Fahrzeugs 12 abgegeben werden, um die Anwesenheit des Fußes anzuzeigen. Der Benutzer 24 lässt dann seinen oder ihren Fuß für eine erforderliche Zeitspanne stationär, die erforderlich ist, um das Öffnen der Heckklappe 14 zu initiieren. Falls andererseits der Benutzer 24 seinen oder ihren Fuß stationär hält, aber nicht die erforderliche Zeitspanne einhält, d.h. weniger als die Zeitspanne, die erforderlich ist, um das Öffnen der Hecktür 14 zu initiieren, blinkt die Anzeige 28, und optional kann ein hörbarer Ton durch das System 10 oder eine andere Komponente des Fahrzeugs 12 abgegeben werden, um anzuzeigen, dass die durch den Benutzer durchgeführte Geste nicht das Erfordernis zum Öffnen der Heckklappe 14 erfüllt.

Das System umfasst auch eine elektronische Steuereinheit 32, die Software ausführt und mit dem mindestens einen Sensor 20 verbunden ist. Gemäß einem Aspekt ist die elektronische Steuereinheit 32 separat von und in Kommunikation mit einer elektronischen Kraft-Verschlusselement-Steuereinheit (nicht dargestellt), und die elektronische Steuereinheit 32 kann das Öffnen des Verschlusselements 32 (d.h. der Heckklappe 14) durch Kommunikation mit der elektronischen Kraft-Verschlusselement-Steuereinheit initiieren; es soll jedoch festgestellt werden, dass die elektronische Steuereinheit 32 selbst stattdessen die Heckklappe 14 steuern kann, oder die Funktionen der elektronischen Steuereinheit 32 können alternativ durch die elektronische Kraft-Verschlusselement-Steuereinheit durchgeführt werden. Wenn ein Objekt oder eine Bewegungscharakteristik (Geschwindigkeit, Winkel, Größe etc.) des Objekts in der Erfassungszone 62 durch den mindestens einen Sensor 20 erfasst wird, beispielsweise der Fuß, sendet der mindestens eine Sensor 20 Daten, die sich auf das Objekt oder die Bewegung (und die Charakteristika) beziehen, an die elektronische Steuereinheit 32 (das heißt Software). Die elektronische Steuereinheit 32 verarbeitet die Daten von dem mindestens einen Sensor 20, um festzustellen, ob das Objekt oder die Bewegung die Aktivierungsgeste ist, die erforderlich ist, um die Heckklappe 14 zu öffnen, anstatt eines Falschsignals (passierender Abfall, eine Katze oder ein anderes Objekt, das vor den Sensor läuft) oder eine inkorrekte Geste. Falls die Daten die Anwesenheit der korrekten Aktivierungsgeste anzeigen, initiiert die elektronische Steuereinheit 32 das Öffnen der Heckklappe. Wenn in dem Ausführungsbeispiel die Heckklappe 14 dabei ist, sich zu öffnen, oder sich öffnet, wird die Anzeige 28, beispielsweise die beleuchtete Grafik 30 und der hörbare Ton, aktiviert, um den Benutzer 24 zu unterrichten.

Gemäß dem Ausführungsbeispiel erstellt die Software zunächst eine Basislinienmessung, die ein Abstand zwischen dem mindestens einen Sensor und dem Boden 83 unterhalb der Heckklappe 14 ohne jedes Hindernis sein kann. Das System 10 geht dann weiter mit der Überwachung der Sensordaten und schaut nach einer Änderung in der Basislinienmessung, die einen gegebenen Schwellwertabstand überschreitet. Sobald der Schwellwertabstand überschritten ist, nimmt die elektronische Steuereinheit 32 dies als die korrekte Aktivierungsgeste statt eines Falschsignals und kommuniziert zu der elektronischen Kraft-Heckklappen-Steuereinheit, dass eine Anforderung zum Öffnen oder Schließen gegeben wurde. Falls die erfassten Daten den eingestellten Schwellwert nicht erfüllen, bestimmt die elektronische Steuereinheit 32, dass ein falsches Signal aufgetreten ist, das beispielsweise durch ein Objekt (d.h. ein Fuß des Benutzers 24) auftreten kann, das unbeabsichtigt unter die hintere Stoßstange 18 bewegt wird. Nachdem das korrekte Aktivierungssignal zu der elektronischen Steuereinheit 32 kommuniziert wurde, kann die elektronische Steuereinheit 32 dann das Öffnen der Hecktür 14 initiieren. Bei dem Ausführungsbeispiel lässt das System 10 erneut die Anzeige 28 blinken und erzeugt den hörbaren Ton, um das Öffnen der Heckklappe 14 anzuzeigen, und die Heckklappe 14 öffnet sich.

Wie am besten in den 9-12 dargestellt ist, kann eine radarbasierte Gestenerkennungs-Unteranordnung 25, 25', 25" alternativ in dem berührungslosen Kraft-Verschlusselementsystem 10 als eine Art des mindestens einen berührungslosen Sensors 20 in Verbindung mit der Anzeige 28 verwendet werden. Zusätzlich kann die radarbasierte Gestenerkennungs-Unteranordnung 25, 24', 25" bei Icon-Typ-Anwendungen verwendet werden. Die radarbasierte Gestenerkennungs-Unteranordnung 25, 24', 25" kann zusammen mit der Anzeige 28 integriert werden oder alternativ separat an der hinteren Stoßstange 18 in einer anderen Position an dem Fahrzeug 12 angebracht werden.

Gemäß einem Aspekt umfasst ein Beispiel einer radarbasierten Gestenerkennungs-Unteranordnung 25 einen Wellenformgenerator 29 zur Erzeugung einer Wellenform (d.h. Wellenform einer kontinuierlichen Welle) mit einer Frequenz, wie am besten in 10 dargestellt ist. Ein Oszillator 33 ist mit dem Wellenformgenerator 29 zur Änderung der Frequenz der Wellenform und zur Ausgabe eines Überlagerungssignals verbunden. Ein Sendeverstärker 37 ist mit dem Oszillator 33 verbunden, um das Überlagerungssignal zu verstärken und ein verstärktes Überlagerungssignal auszugeben. Die radarbasierte Gestenerkennungs-Unteranordnung 25 umfasst auch einen Splitter 41 mit einem Splitter-Eingang 43, der mit dem Sendeverstärker 37 verbunden ist, und einer Anzahl von Splitter-Ausgängen 45 zum Aufteilen des verstärkten Überlagerungssignals an die Anzahl von Splitter-Ausgängen 45. Mindestens einen Sendeantennenelement 31 ist mit einem der Anzahl von Splitter-Ausgängen 45 verbunden, um emittierte Radarwellen (d.h. eine emittierte kontinuierliche Welle 54e) entsprechend dem verstärkten Überlagerungssignal auszugeben, um ein Radar-Zwischenfeld (d.h. eine Erfassungszone 62) innerhalb eines vorgegebenen Abstandes D von der radarbasierten Gestenerkennungs-Unteranordnung 25 (d.h. von der hinteren Stoßstange 18 des Fahrzeugs 12) zu schaffen. Das Radar- Zwischenfeld ermöglicht es dem Benutzer 24, aus einem Abstand (d.h. innerhalb eines vorgegebenen Abstands D) mit Gesten oder Bewegungen, einschließlich, aber nicht darauf beschränkt, Handgesten, Fußgesten und/oder Vollkörpergesten zu interagieren. Gesten können eine Bewegung, keine Bewegung oder eine Kombination daraus umfassen. Wie angegeben ist, sind die emittierten Radarwellen, die von der radarbasierten Gestenerkennungs-Unteranordnung 25, die in 10 dargestellt ist, emittiert werden, Radar mit kontinuierlicher Welle (CW) (d.h. der Wellenformgenerator 29 erzeugt eine Wellenform mit kontinuierlicher Welle), was in der Technik bekannt ist, um Dopplerradar zur Schaffung eines Bewegungs-/Objekt-Erfassungssystems 10 mit einem einfacheren Aufbau und geringeren Kosten verwendet wird. Trotzdem soll verstanden werden, dass die radarbasierte Gestenerkennungs-Unteranordnung 25 ausgebildet sein kann, um kontinuierlich modulierte Strahlung, Ultra-Breitband-Strahlung oder Sub-Millimeter-Frequenz-Strahlung zu emittieren (d.h. Frequenzen, die Teil des industriellen, wissenschaftlichen und medizinischen (ISM) Frequenzbandes von beispielsweise 24 GHz oder 60 GHz bilden).

Die radarbasierte Gestenerkennungs-Unteranordnung 25 umfasst auch mindestens ein Empfangsantennenelement 35 zum Empfangen von Reflexionen von oder zur Erfassung von Interaktionen innerhalb des Radar-Zwischenfeldes (das heißt die emittierten Radarwellen von dem mindestens einen Sendeantennenelement 31). Ein erster Empfangsverstärker 47 ist mit dem einen Empfangsantennenelement 35 zur Verstärkung der Reflexionen der emittierten Radarwellen und zur Ausgabe eines verstärkten Signals der reflektierten Welle verbunden. Ein Mixer 49 ist mit einem anderen der Anzahl von Splitter-Ausgängen 45 des Splitters 41 und mit dem ersten Empfangsverstärker 47 zum Mischen des verstärkten Überlagerungssignals und des verstärkten Signals der reflektierten Welle verbunden, um ein gemischtes Empfangssignal zu erzeugen. Die radarbasierte Gestenerkennungs-Unteranordnung 25 umfasst zusätzlich einen zweiten Empfangsverstärker 50, der mit dem Mixer 49 verbunden ist, zur Verstärkung des gemischten Empfangssignals und zur Ausgabe eines verstärkten gemischten Empfangssignals. Ein Signalprozessor 27 ist mit dem zweiten Empfangsverstärker 50 zum Empfangen und Verarbeiten des verstärkten, gemischten Empfangssignals (d.h. des empfangenen reflektierten CW-Radarsignals) verbunden, um Frequenzverschiebungen der emittierten Radarwellen (d.h. der kontinuierlichen Welle 54e) zu bestimmen, die für eine Geschwindigkeit V des Objekts oder des Benutzers 24 indikativ sind. Der Signalprozessor 27 kann auch mit der elektronischen Steuereinheit 32 verbunden sein oder alternativ in die elektronische Steuereinheit 32 integriert sein. Der Signalprozessor 27 ist in Kommunikation mit dem mindestens einen Empfangsantennenelement 35 verbunden, um die empfangenen Reflexionen oder die Restriktionen der emittierten Radarwellen innerhalb des Radar-Zwischenfeldes zu verarbeiten (d.h. der Signalprozessor 27 kann Befehle ausführen, um Berechnungen an den empfangenen Reflexions- und den gesendeten Strahlungssignalen oder gemischten Signalen durchzuführen, um die verschiedenen Erfassungstechniken zu implementieren, einschließlich aber nicht beschränkt auf CW-Radar, frequenzmoduliertes Radar mit kontinuierlicher Welle, Laufzeit), um Bewegungs- und/oder Gestendaten zur Bestimmung der Geste zu liefern, die durch den Benutzer 24 ausgeführt wird.

So kann die radarbasierte Gestenerkennungs-Unteranordnung 25, die in 10 dargestellt ist, ausgebildet sein, um Radar mit kontinuierlicher Welle (CW) mit einem Sendeantennenelement und einem Empfangsantennenelement 35 zu emittieren und zu erfassen. Bei einem solchen Aufbau ist das radarbasierte Gestenerkennungs-Untersystem 25 betreibbar, um die Geschwindigkeit/Schnelligkeit V des Objekts/des Benutzers 24 mit Dopplerradar-Prinzipien zu erfassen (d.h. Verarbeitung durch den Signalprozessor 27 des empfangenen reflektierten CW-Radarsignals, um Frequenzverschiebungen der emittierten kontinuierlichen Welle 54e zu bestimmen, die für die Geschwindigkeit V des Objekts oder des Benutzers 24 Indikativ ist).

Wie erläuternd in 11 dargestellt ist, kann eine weitere beispielhafte radarbasierte Gestenerkennungs-Unteranordnung 25' auch ausgebildet sein, um Radar mit frequenzmodulierter kontinuierlicher Welle (FMCW) zu emittieren und zu empfangen, wobei die Gestenerkennungs-Unteranordnung 25' ein Sendeantennenelement 31 und ein Empfangsantennenelement 35 aufweist. Die Struktur der radarbasierten Gestenerkennungs-Unteranordnung 25' ist ähnlich zu der radarbasierten Gestenerkennungs-Unteranordnung 25, die in 10 dargestellt ist, jedoch gibt der Wellenformgenerator 29' stattdessen eine frequenzmodulierte kontinuierliche Wellenform aus, um eine frequenzmodulierte kontinuierliche Welle 55 b mit dem Sendeantennenelement 31 auszugeben. Bei einem solchen Aufbau ist die radarbasierte Gestenerkennungs-Unteranordnung 25' betreibbar, um eine Geste/eine Bewegung des Objekts/des Benutzers 24 mit frequenzmodulierten Radartechniken zu erfassen (das heißt Verarbeitung durch den Signalprozessor 27 des reflektierten FMCW-Radarsignals, um Frequenzverschiebungen zu bestimmen, die die Geschwindigkeit V angeben, oder die Dopplerfrequenz und den Abstand/den Bereich oder die Schwebungsfrequenz des Objekts/des Benutzers 24).

Wie erläuternd in 12 dargestellt ist, verwendet ein weiteres Beispiel der radarbasierten Gestenerkennungs-Unteranordnung 25" auch FMCW-Radar, und die mindestens eine Empfangsantenne 35 kann eine Anzahl von Empfangsantennenelementen 351, 352 bis 35n umfassen, die eine Empfangsantennen-Anordnung bilden. Die Verwendung von mehreren Empfangsantennenelementen 351, 352 bis 35n ist vorteilhaft, da der Winkel θ der Reflexionen der emittierten Radarwellen für jedes der Anzahl von Empfangsantennenelementen 351, 352 bis 35n abhängig von der Position des Objekts/des Benutzers 24 relativ zu jeder der Anzahl von Empfangsantennenelementen 351, 352 bis 35n variieren kann. Somit kann die Verwendung der Anzahl von Empfangsantennenelementen 351, 352 bis 35n eine genauere Abschätzung der Position des Objekts/des Benutzers 24 liefern. Auch kann die mindestens eine Sendeantenne 31 eine Anzahl von Sendeantennenelementen 31 bis 31n umfassen, die eine Sendeantennen-Anordnung bilden. Es soll festgestellt werden, dass die radarbasierte Gestenerkennungs-Unteranordnung 25, 25', 25" stattdessen für gepulstes Laufzeit-Radar konfiguriert sein kann.

Das Radar-Zwischenfeld oder die Erfassungszone 62, die durch die mindestens eine Sendeantenne 31 geschaffen wird, kann ein dreidimensionales Volumen sein, beispielsweise halbkugelförmig, Würfel, Kegel oder Zylinder. Wieder wird das mindestens eine Empfangsantennenelement 35 verwendet, um Reflexionen von Wechselwirkungen in dem Radar-Zwischenfeld zu empfangen, und der Signalprozessor 27 wird verwendet, um die empfangenen Reflexionen zu verarbeiten und zu analysieren, um Gestendaten zu liefern, die verwendbar sind, um Gesten zum Öffnen der Heckklappe 14 oder eines anderen Verschlusselements zu bestimmen. Um Gesten gegen Hindernisse zu erfassen, kann die radarbasierte Gestenerkennung Unteranordnung 25, 25', 25" ausgebildet sein, um Radarwellen zu emittieren, die in der Lage sind, im wesentlichen Stoff, Holz, Kunststoff und Glas sowie andere nichtmetallische Materialien zu durchdringen, und das mindestens eine Empfangsantennenelement 35 kann ausgebildet sein, um die Reflexionen von dem menschlichen Gewebe durch den Stoff der Kleidung eines Benutzers sowie durch Kunststoff, Eis, Regen, Schnee, Schmutz, Holz und Glas zu empfangen.

Wenn sich der Benutzer 24 dem Fahrzeug 12 nähert, erkennt somit gemäß diesem Ausführungsbeispiel das Fahrzeug 12 den Schlüsselanhänger 22 und aktiviert das radarbasierte Gestenerkennungssystem und die Anzeige 28. Das radarbasierte Gestenerkennungssystem hat einen Auslösefall-Modus und einen Nicht-Auslösefall-Modus. Gemäß dem Ausführungsbeispiel ist die Anzeige 28 ein Licht, das in der hinteren Stoßstange 18 angeordnet ist, um den Benutzer 24 darauf aufmerksam zu machen, dass das System 10 aktiviert ist und auf eine Aktivierungsgeste von dem Benutzer 24 wartet, um das Verschlusselement (d.h. die Heckklappe 14) zu öffnen. Die Anzeige unterrichtet den Benutzer 24 über die korrekte Position, um die Aktivierungsgeste durchzuführen (d.h. die Anwesenheit eines Fußes des Benutzers 24). Gleichzeitig erzeugt die radarbasierte Gestenerkennungs-Unteranordnung 25, 25', 25" das Radar-Zwischenfeld angrenzend an die Anzeige und das Fahrzeug 12.

Bei dem Ausführungsbeispiel unterrichtet die Anzeige den Benutzer 24 durch Aufleuchten eines roten Lichtes. Um den Auslösefall-Modus zu initiieren platziert der Benutzer 24 seinen oder ihren Fuß unter der leuchtenden Anzeige. Wenn der Benutzer seinen oder ihren Fuß unter der beleuchteten Anzeige 28 platziert (d.h. eine solche Bewegung kann ein natürliches und intuitives „Einschreiten“ sein, das eine Bewegung seines oder ihres Fußes in die Erfassungszone 62 in einer Bewegung, die äquivalent zu einem Schritt ist, umfasst, was ein anfängliches Einschreiten in die Erfassungszone 62 in einer Position oberhalb des Bodens 83 ist, gefolgt von einer Bewegung in Richtung Boden 83 und zum Fahrzeug 12, und schließlich endet die Bewegung mit dem Fuß in Kontakt zu dem Boden 83 in der Erfassungszone 62), empfängt das mindestens eine Empfangsantennenelement 35 der radarbasierten Gestenerkennungsanordnung 25, 24',25" Reflexionen in dem Radar-Zwischenfeld, verarbeitet und analysiert der Signalprozessor 27 die empfangenen Reflexionen, um Gestendaten zu liefern, die zur Bestimmung der Geste verwendbar sind. Beispielsweise verarbeitet der Signalprozessor 27 die empfangende Reflexion, um eine Dopplerverschiebung zu bestimmen, um die Geschwindigkeit/Schnelligkeit V des Objekts oder Benutzers 24 zu berechnen, oder eine Frequenzverschiebung zur Berechnung des Abstandes und der Geschwindigkeit des Objekts oder des Benutzers 24 sowie den Winkel und Richtungsänderungen, die eine vertikale Änderung anzeigen, die beispielsweise anzeigen, dass sich ein Objekt oder ein Benutzer 24 zu dem Boden 83 bewegt. Die Intensitäten des reflektierten Radarsignals können auch verarbeitet werden, um die Größe des Benutzers oder des Objekts 24 zu bestimmen. Um mit dem Signalprozessor 27 die empfangenen Reflexionen zu verarbeiten. Um zu folgern, dass die Aktivierungsgeste durchgeführt wurde, kann es nötig sein, dass der Benutzer 24 seinen oder ihren Fuß für eine erforderliche Zeitspanne (beispielsweise 4 Sekunden) stationär hält. Sobald der Benutzer seinen oder ihren Fuß für die erforderliche Zeitspanne stationär hält und die angemessene Geste durchgeführt wird, unterrichtet die Anzeige 28 den Benutzer durch Blinken eines erleuchteten gelben Lichts. In diesem Beispiel besteht die Geste aus einer aufeinanderfolgenden Kombination einer Bewegung in die Erfassungszone 62 und einer Nicht-Bewegung des Fußes in der Erfassungszone 62. Als nächstes initiiert das System 10 eine Bewegung des Verschlusselements (d.h. Öffnen der Heckklappe 14). Falls andererseits der Benutzer 24 seinen oder ihren Fuß stationär belässt, aber die erforderliche Zeitspanne nicht einhält (d.h. weniger als 4 Sekunden), die erforderlich ist, um das Öffnen der Heckklappe 14 zu initiieren, wird der Nicht-Auslösefall-Modus initiiert. Während des Nicht- Auslösefalls blinkt die Anzeige 28 das erleuchtete gelbe Licht schnell, um dem Benutzer 24 anzuzeigen, dass die von dem Benutzer 24 ausgeführte Geste die Erfordernisse zum Öffnen der Heckklappe 14 nicht erfüllt.

Somit wird, wie am besten in den 13 und 14A-14B dargestellt ist, ein Verfahren zum Betreiben eines Verschlusselements (d.h. Heckklappe 14) eines Fahrzeugs 12 mit einem berührungslosen Kraft-Verschlusselementsystem 10 mit einer Anzeige 28 und einem berührungslosen Sensor mit einer radarbasierten Gestenerkennungs-Unteranordnung 25, 22' 25" und einer elektronischen Steuereinheit 32 geschaffen. Das Verfahren umfasst den Schritt 100 der Erfassung eines Schlüsselanhängers 22 des Fahrzeugs 12 innerhalb eines vorgegebenen Abstands zu dem Fahrzeug 12. Der Schritt 100 der Erfassung eines Schlüsselanhängers kann durch ein Körper-Steuermodul (nicht dargestellt) des Fahrzeugs 12 in Kommunikation mit dem berührungslosen Kraft-Verschlusselementsystem 10 oder durch das berührungslose Kraft-Verschlusssystem 10 durchgeführt werden. Als nächstes folgt 102, die Unterrichtung eines Benutzers 24 mit der Anzeige 28, eine Geste durchzuführen. Bei dem Ausführungsbeispiel kann die Anzeige 28 ein rotes Licht für den Benutzer 24 erleuchten, um den Benutzer 24 zu unterrichten, die Geste zu präsentieren, die erforderlich ist, um das Öffnen der Heckklappe 14 zu initiieren. Das Verfahren geht weiter mit 104, der Erzeugung eines Radar-Zwischenfeldes angrenzend an das Fahrzeug 12 mit der radarbasierten Gestenerkennungs-Unteranordnung 25, 25', 25". Im Einzelnen kann der Schritt 104 der Erzeugung des Radar-Zwischenfeldes angrenzend an das Fahrzeug 12 mit der radarbasierten Gestenerkennungs-Unteranordnung 25, 25', 25" die Schritte 106 der Erzeugung einer Wellenform mit einer Frequenz mit dem Wellenformgenerator 29 umfassen. Für den Fall, dass der Wellenformgenerator 29 eine Wellenform 54g mit kontinuierlicher Welle erzeugt, umfasst der Schritt 106 der Erzeugung der Wellenform mit der Frequenz mit dem Wellenformgenerator 29108, die Erzeugung einer Wellenform 54g mit kontinuierlicher Welle mit der Frequenz mit dem Wellenformgenerator 29. Alternativ kann der Schritt 106 der Erzeugung der Wellenform mit der Frequenz mit dem Wellenformgenerator 29110 umfassen, die Erzeugung einer Wellenform 55g mit frequenzmodulierter kontinuierlicher Welle mit der Frequenz mit dem Wellenformgenerator 29.

Der Schritt 104 der Erzeugung des Radar-Zwischenfeldes angrenzend an das Fahrzeug 12 mit der radarbasierten Gestenerkennungs-Unteranordnung 25, 22', 25" kann den Schritt 112 umfassen, die Änderung der Frequenz der Wellenform und die Ausgabe eines Überlagerungssignals mit einem Oszillator 33, der mit dem Wellenformgenerator 29 verbunden ist. Der Schritt 104 der Erzeugung des Radar-Zwischenfeldes angrenzend an das Fahrzeug 12 mit der radarbasierten Gestenerkennungs-Unteranordnung 25, 25', 25" kann auch die Schritte 114 der Verstärkung des Überlagerungssignals und der Ausgabe eines verstärkten Überlagerungssignals mit einem Sendeverstärker 37 umfassen, der mit dem Oszillator verbunden ist, und 116, die Aufspaltung des Überlagerungssignals mit einem Splitter 41 mit einem Splitter-Eingang 43, der mit dem Sendeverstärker 37 verbunden ist und eine Anzahl von Splitter-Ausgängen 43 aufweist.

Der Schritt 104 der Erzeugung des Radar-Zwischenfeldes angrenzend an das Fahrzeug 12 mit der radarbasierten Gestenerkennungs-Unteranordnung 25, 45', 25" kann zusätzlich den Schritt 118 aufweisen, die Emission emittierter Radarwellen entsprechend dem verstärkten Überlagerungssignal, um ein Radar-Zwischenfeld innerhalb eines vorgegebenen Abstands D von der radarbasierten Gestenerkennungs-Unteranordnung 25, 25', 25" mit dem mindestens einen Sendeantennenelement 31 zu schaffen, das mit einem der Anzahl von Splitter-Ausgängen 43 verbunden ist. Im Einzelnen kann der Schritt 118 der Emission emittierter Radarwellen entsprechend dem verstärkten Überlagerungssignal zur Schaffung eines Radar-Zwischenfeldes innerhalb eines vorgegebenen Abstands D von der radarbasierten Gestenerkennungs-Unteranordnung 25, 25', 25" mit dem mindestens einen Sendeantennenelement 31, das mit einem der Anzahl von Splitter-Ausgängen 43 verbunden ist, den Schritt 120 umfassen, die Emission emittierter Radarwellen entsprechend dem verstärkten Überlagerungssignal, um ein Radar-Zwischenfeld innerhalb eines vorgegebenen Abstandes D von der radarbasierten Gestenerkennungs-Unteranordnung 25, 25', 25" mit der Anzahl von Sendeantennenelementen 31 bis 31n zu schaffen, die mit einem der Anzahl von Splitter-Ausgängen 43 verbunden sind.

Das Verfahren kann mit 122 fortlaufen, der Erfassung der Geste in dem Radar-Zwischenfeld, die durch den Benutzer 24 ausgeführt wird. Das Verfahren kann auch den Schritt 124 aufweisen, den Empfang von Reflexionen der emittierten Radarwellen in dem Radar-Zwischenfeld mit dem mindestens einen Empfangsantennenelement 35. Wie oben diskutiert wurde, kann das mindestens eine Empfangsantennenelement 35 eine Anzahl von Empfangsantennenelementen 351, 352 bis 35n umfassen, somit kann der Schritt 124 des Empfangs von Reflexionen der emittierten Radarwellen in dem Radar-Zwischenfeld mit dem mindestens einen Empfangsantennenelement 35126 umfassen, den Empfang von Reflexionen der emittierten Radarwellen in dem Radar-Zwischenfeld mit der Anzahl von Empfangsantennenelementen 351, 352 bis 35n. Der nächste Schritt des Verfahrens ist 128, die Verstärkung der Reflexionen der emittierten Radarwellen und die Ausgabe eines verstärkten Reflexionswellen-Signals mit dem ersten Empfangsverstärker 47, der mit dem mindestens einen Empfangsantennenelement 35 verbunden ist. Das Verfahren kann mit den Schritten 130, der Mischung des verstärkten Überlagerungssignals und des verstärkten Reflexionswellen-Signals fortlaufen, um ein gemischtes Empfangssignal mit einem Mixer 49 zu erzeugen, der mit einem anderen der Anzahl von Splitter-Ausgängen 43 des Splitters 41 und mit dem ersten Empfangsverstärker 47 verbunden ist, und mit 132, der Verstärkung des gemischten Empfangssignals und der Ausgabe eines verstärkten gemischten Empfangssignals mit dem zweiten Empfangsverstärker 50, der mit dem Mixer 49 verbunden ist. Das Verfahren kann mit dem Schritt 134 fortlaufen, dem Empfang und der Verarbeitung des verstärkten gemischten Empfangssignals zur Bestimmung von Frequenzverschiebungen der emittierten Radarwellen, die für die Geschwindigkeit V des Objekts maßgeblich sind, und zwar unter Verwendung eines Signalprozessors 27 der radarbasierten Gestenerkennungs-Unteranordnung 25, 25', 25", die mit der elektronischen Steuereinheit 32 und dem zweiten Empfangsverstärker 50 verbunden ist. Andere Bewegungs- und Gesteninformationen wie der Abstand/der Bereich, die Richtung/der Winkel und die Größe des Objekts 24 können auch durch Verarbeitung des verstärkten gemischten Empfangssignals im Schritt 134 bestimmt werden.

Das Verfahren umfasst auch die Schritte 136 der Bestimmung eines Zeitrahmens für die Geste, die durch den Benutzer durchgeführt wird, und 138, den Vergleich der Geste mit einer Aktivierungsgeste und des Zeitrahmens mit einer erforderlichen Zeitspanne, die erforderlich ist, einen Auslösefall-Modus zur Betätigung des Verschlusselements 14 des Fahrzeugs 12 zu initiieren (typischerweise durch Software ausgeführt, die in das System 10 inkorporiert ist und durch die elektronische Steuereinheit 32 ausgeführt wird).

Es soll festgestellt werden, dass verschiedene Techniken für die Erfassung von Interaktionen in dem Radar-Zwischenfeld verwendet werden können. Bei dem Ausführungsbeispiel, wie in 15 dargestellt ist, basiert die Gestentechnik auf Bewegungserfassung. Wie in 15 dargestellt ist, muss ein Benutzer 24, um das System 10 (Tür oder Hubtür 14) zu entriegeln oder zu betätigen, seinen oder ihren Fuß in den Bereich der Radarzone (d.h. das Radar-Zwischenfeld) bringen und dann für eine Zeitspanne T warten, bevor sein oder ihr Fuß aus dem Bereich des Radars gebracht wird, um das System 10 zu aktivieren. Mit anderen Worten muss ein Benutzer 24 seinen oder ihren Fuß für die erforderliche Zeitspanne T in das Radar-Zwischenfeld bringen, bevor sein oder ihr Fuß entfernt wird. Innerhalb der Zeitspanne T nach der ersten Erfassung sind keine Bewegungen oder im wesentlichen keine Bewegungen erlaubt. Falls das System 10 innerhalb der Zeitspanne T eine zweite Bewegung erfasst, wird der Algorithmus die erste Erfassung ignorieren und in einen Rückstellstatus zurückgehen und dann auf eine neue Eingabe oder eine neue Geste (das heißt ein neues Einschreiten) warten. Um während der erforderlichen Zeitspanne T das System 10 zu aktivieren ist es vorzuziehen, dass der Benutzer 24 keine zusätzlichen Bewegungen in dem Radar-Zwischenfeld ausführt. Falls das System 10 eine zusätzliche Interaktion erfasst, d.h. eine zusätzliche Bewegung durch den Benutzer 24 in dem Radarfeld innerhalb der erforderlichen Zeitspanne T, wird die erste Interaktion, die durch das mindestens eine Empfangsantennenelement 35 erfasst wird, durch das System 10 ignoriert, und das System 10 wird zurückgestellt und wartet auf eine neue Interaktion durch den Benutzer 24.

In Übereinstimmung mit einem weiteren Ausführungsbeispiel, wie in 16 dargestellt ist, kann alternativ eine Doppelbewegungs-Erfassungstechnik zur Erfassung von Interaktionen in dem Radar-Zwischenfeld eingesetzt werden. Um das System 10 zu aktivieren soll der Benutzer 24 zunächst eine erste Interaktion in dem Radar-Zwischenfeld ausführen (d.h. ihren oder seinen Fuß in das Radar-Zwischenfeld bringen). Um, wie in 16 dargestellt ist, das System 10 zu entriegeln oder zu betätigen, bringt der Benutzer 24 seinen Fuß in den Bereich der Radarzone und entfernt ihn dann innerhalb der Zeit T und T+Δt, um das System 10 zu aktivieren. Nach dem Durchführen der ersten Interaktion soll der Benutzer eine zweite Interaktion in dem Radar-Zwischenfeld innerhalb der erforderlichen Zeitspanne von T plus einer Zeitverzögerung Δt durchführen (schnell seinen oder ihren Fuß aus dem Radar-Zwischenfeld entfernen). Nach der ersten Erfassung und vor T werden jedoch keine zweiten Erfassungen erlaubt. Falls das System 10 eine zweite Bewegung detektiert, wird der Algorithmus die erste Erfassung ignorieren und in einen Rückstellstatus gehen und auf eine neue Eingabe warten. Während der erforderlichen Zeitspanne T ist vorzuziehen, dass der Benutzer 24 keine zusätzlichen Interaktionen in dem Radar-Zwischenfeld ausführt. Falls das System 10 eine zweite Interaktion in dem Radar-Zwischenfeld während der erforderlichen Zeitspanne T feststellt, wird die erste Interaktion, die durch das mindestens eine Empfangsantennenelement 35 detektiert wird, durch das System 10 ignoriert, und das System 10 wird zurückgestellt und wartet auf eine neue Interaktion durch den Benutzer 24. Falls in ähnlicher Weise keine zweite Erfassung nach Ablauf der erlaubten Zeit T+Δt vorliegt, wird der Algorithmus die erste Erfassung ignorieren und in einen Rückstellzustand gehen und dann auf eine neue Eingabe warten. Falls mit anderen Worten das System 10 keine zweite Interaktion innerhalb der Zeitverzögerung Δt nach der erforderlichen Zeitspanne T feststellt, wird das System 10 zurückgestellt und wartet auf eine neue Interaktion durch den Benutzer 24. Es soll festgestellt werden, dass das System mit der radarbasierten Gestenerkennungs-Unteranordnung 25, 25', 25" zusammen mit anderen Anwendungen verwendet werden kann, einschließlich berührungsloser (d.h. Gesten-basierender) Aktivierung von Kraft-Öffnung-Verschlüssen wie angetriebenen Türen, angetriebenen Kofferraumdeckeln, Frunks (d.h. angetriebene Aktivierung einer vorderen Haube einschließlich eines vorderen Kofferraums) und angetriebene Schiebetüren (d.h. Minivans). Zusätzlich können diese Techniken auch bei Anwendungen nicht im automobilen Sektor verwendet werden, die von einer gestenbasierten Aktivierung von Systemen profitieren.

Die vorstehende Beschreibung von Ausführungsbeispielen wurde für Zwecke der Erläuterung und Beschreibung geliefert. Sie soll nicht als erschöpfend oder die Offenbarung beschränkend angesehen werden. Individuelle Merkmale oder Elemente eines bestimmten Ausführungsbeispiels sind allgemein nicht auf das bestimmte Ausführungsbeispiel beschränkt, sondern sind, wenn anwendbar, austauschbar und können in einem ausgewählten Ausführungsbeispiel verwendet werden, selbst wenn dies nicht speziell dargestellt oder beschrieben ist. Dieselben können auch auf viele verschiedene Wege variiert werden. Solche Variationen sind nicht als eine Abweichung von der Offenbarung anzusehen, und alle derartigen Modifikationen sind als innerhalb des Umfangs der Offenbarung eingeschlossen anzusehen.

Ausführungsbeispiele sind so vorgesehen, dass diese Offenbarung vollständig ist und vollständig den Umfang an Fachleute vermittelt. Viele bestimmte Details sind als Beispiele von bestimmten Komponenten, Vorrichtungen und Verfahren fortgesetzt, um ein vollständiges Verständnis der Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung zu schaffen. Es ist für Fachleute ersichtlich, dass bestimmte Details nicht eingesetzt werden müssen, dass Ausführungsbeispiele in verschiedenen unterschiedlichen Formen umgesetzt werden können und dass keins zur Beschränkung des Umfangs der Offenbarung anzusehen ist. In einigen Ausführungsbeispielen werden bekannte Prozesse, bekannte Vorrichtungsstrukturen und bekannte Technologien nicht im Detail beschrieben.

Die hier verwendete Terminologie wird nur zum Zweck der Beschreibung bestimmter Ausführungsbeispiele verwendet und ist nicht als beschränkend beabsichtigt. Die hier benutzten Singulärformen „ein, einer, eine“ und „der, die, das“ können beabsichtigen, die Pluralformen ebenfalls zu umfassen, sofern der Kontext dies nicht anders angibt. Die Ausdrücke „aufweisen“, „aufweisend“, „einschließen“ und „mit“ sind inklusiv und geben somit das Vorhandensein der genannten Merkmale, Punkte, Schritte, Vorgänge, Elemente und/oder Komponenten an, schließen aber die Anwesenheit oder den Zusatz von einem oder mehreren Merkmalen, Punkten, Schritten, Vorgängen, Elementen, Komponenten und/oder Gruppen davon nicht aus. Die hier beschriebenen Verfahrensschritte, Prozesse und Vorgänge sind nicht so anzusehen, dass sie notwendigerweise ihre Durchführung in der bestimmten diskutierten oder dargestellten Reihenfolge erfordern, sofern dies nicht als eine Reihenfolge von Durchführungen angegeben ist. Es soll auch so verstanden werden, dass zusätzliche oder alternative Schritte eingesetzt werden können.

Wenn ein Element oder eine Schicht als „auf“, „in Eingriff mit“, „verbunden mit“ oder „gekoppelt an“ ein anderes Element oder eine andere Schicht bezeichnet wird, kann es direkt auf, in Eingriff mit, verbunden mit oder gekoppelt zu dem anderen Element oder der Schicht sein, oder zwischengefügte Elemente oder Schichten können vorhanden sein. Wenn demgegenüber ein Element als „direkt auf”, „direkt in Eingriff mit“, „direkt verbunden mit“ oder „direkt gekoppelt mit“ einem anderen Element oder eine Schicht bezeichnet wird, sollen keine zwischengefügten Elemente oder Schichten vorhanden sein. Andere Wörter zur Beschreibung der Beziehungen zwischen Elementen sollen in gleicher Weise interpretiert werden (d.h. „zwischen“ gegenüber „direkt zwischen“, „angrenzend“ gegenüber „direkt angrenzend“ etc.). Wie hier verwendet, umfasst der Ausdruck „und/oder“ jede und alle Kombinationen von einem oder mehreren der zugeordneten aufgelisteten Punkte.

Obwohl die Ausdrücke erster, zweiter, dritter etc. hier verwendet werden können, um verschiedene Elemente, Komponenten, Bereiche, Schichten und/oder Abschnitte zu bezeichnen, sollen diese Elemente, Komponenten, Bereiche, Schichten und/oder Abschnitte durch diese Ausdrücke nicht als beschränkend angesehen werden. Diese Ausdrücke können nur verwendet werden, um ein Element, Komponente, Bereich, Schicht oder Abschnitt von einem anderen Bereich, Schicht oder Abschnitt zu unterscheiden. Ausdrücke wie „erster“, „zweiter“ und andere hier verwendete numerische Ausdrücke implizieren nicht eine Folge oder Reihenfolge, sofern dies nicht klar durch den Kontext angegeben ist. Somit kann ein erstes Element, Komponente, Bereich, Schicht oder Abschnitt, der später beschrieben wird, als ein zweites Element, Komponente, Bereich, Schicht oder Abschnitt bezeichnet werden, ohne von den Lehren der Ausführungsbeispiele abzuweichen.

Räumlich relative Ausdrücke so wie „innen“, „außen“, „unterhalb“, „unten“, „tiefer“, „oberhalb“, „oberhalb“ und dergleichen können hier zur Vereinfachung der Beschreibung verwendet werden, um die Beziehung eines Elements oder Merkmals zu einem anderen Element (Elementen) oder Merkmal (Merkmalen) zu beschreiben, das in den Figuren dargestellt ist. Räumlich relative Ausdrücke können beabsichtigt sein, um unterschiedliche Orientierungen der Vorrichtung in der Verwendung oder dem Betrieb zusätzlich zu den Orientierungen, die in den Figuren gezeigt sind, zu umfassen. Falls beispielsweise eine Figur umgedreht wird, sind Elemente, die als „unterhalb“ oder „unter“ anderen Elementen oder Merkmalen bezeichnet wurden, dann „über“ den anderen Elementen oder Merkmalen orientiert. Somit kann das Beispiel des Ausdrucks „unter“ sowohl eine Orientierung über als auch unter umfassen. Die Vorrichtung kann in anderer Weise orientiert sein (um Grade gedreht oder in anderen Orientierungen), und die räumlich relativen Beschreibungen, die hier verwendet werden, sind entsprechend zu interpretieren.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG

Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.

Zitierte Patentliteratur

  • US 15696657 [0001]
  • US 62384930 [0001]
  • US 62460247 [0001]
  • US 62610655 [0001]