本發(fā)明涉及一種用于機動車的鎖定系統(tǒng)以及相關(guān)的方法,所述鎖定系統(tǒng)用于特別基于手勢進行控制或者機動車接近識別。
背景技術(shù):
1、在原理上,現(xiàn)有技術(shù)中并且例如根據(jù)文獻de?10?2019?008?962?a1或者de?43?40260a1已知一些鎖定系統(tǒng),這些鎖定系統(tǒng)基于與車輛通信的無線電鑰匙,通過此類無線電鑰匙能夠識別車輛的經(jīng)授權(quán)使用者,并且車輛可例如通過在無線電鑰匙上或在車輛上的按鈕來解鎖。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、對機動車進行控制的可能性并且特別是對機動車的解鎖能夠通過本發(fā)明來擴展和簡化,并且還變得更加安全。
2、本發(fā)明的目標由此在于,使得對機動車的控制特別是接近識別對于使用者來說更加方便、簡單和安全。
3、該目標通過根據(jù)以下技術(shù)方案的特征組合來解決。
4、因此,根據(jù)本發(fā)明提出了一種用于機動車的鎖定系統(tǒng),其用于對機動車進行控制。其中,所述控制最好還包括釋放和/或觸發(fā)機動車的功能,并且特別還包括鎖定和/或解鎖機動車。為此,鎖定系統(tǒng)具有控制單元和可由使用者攜帶的鑰匙單元,控制單元和鑰匙單元被設(shè)計成在彼此之間無線地并且最好是加密地通信,以便控制機動車。鑰匙單元可例如為無線電鑰匙、鑰匙標簽(fob)、移動電話或其他適用于這一目的的物品。根據(jù)本發(fā)明提出的是,鎖定系統(tǒng)還包括圖像生成單元和圖像處理單元,所述圖像處理單元與控制單元信號連接,也就是說能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)交換??刂茊卧蛨D像處理單元被設(shè)計成,將特別是由圖像生成單元利用圖像技術(shù)捕捉到的人員識別為經(jīng)授權(quán)使用者,捕捉使用者的身體語言(gestik)和/或表情(mimik)和/或體態(tài)和/或身體定位,以及,將其分配給用于控制機動車的預定控制命令。
5、因此,本發(fā)明的基本思路在于,擴展用于機動車的接近系統(tǒng)或者鎖定系統(tǒng),其例如具有所謂的“無鑰匙”功能,使得機動車能夠通過使用者的身體或者通過使用者的身體的運動過程來進行控制。此種運動或者運動過程能夠為例如使用者的身體語言和/或表情和/或體態(tài)和/或身體的定位或者定向。
6、在一種簡單的情況下,使用者能夠例如通過手勢解鎖機動車,自動打開車門或行李箱蓋,或者觸發(fā)機動車的其他功能。
7、此外還可設(shè)想的是,能夠以手勢控制的方式對車輛的運動進行控制。因此,機動車能夠例如以手勢控制的方式倒車停放,其中當揮手時,車輛開始運動,并且在手發(fā)出停止信號時,車輛停止。
8、此處,所述控制并不僅限于例如一個手勢。在圖像處理單元中,能夠存儲使用者各種不同的手勢和/或面部表情和/或體態(tài)和/或身體的定位或者定向,其均被分配了功能或者控制信號,以便控制機動車的功能。
9、用于生成圖像的圖像生成單元可具有至少一個攝像頭和/或激光雷達傳感器和/或雷達傳感器。
10、如果車輛配備其他具有圖像生成單元的輔助系統(tǒng),則也可使用這些輔助系統(tǒng)的圖像生成單元。例如用于全方位視覺(rundumsicht)、交通標志識別或自動駕駛的攝像頭。
11、無論圖像生成單元包括哪些組件,其被優(yōu)選地設(shè)計成要捕捉人員或者使用者的手部、身體和面部,并且能夠識別或捕捉其各自的定位和定向及其正在發(fā)生的運動過程。
12、圖像處理單元和控制單元也可設(shè)計為彼此是集成的。
13、例如,為了識別使用者而提出的是,控制單元被設(shè)計成要確定鑰匙單元相對于控制單元或者一預定點的位置和/或距離。對于所述預定點而言,其可例如為相對于車輛固定的車輛坐標系的坐標原點。
14、為此可利用例如在鑰匙單元與控制單元之間的信號傳播時間,其中控制單元可具有例如多個天線,從而能夠根據(jù)在鑰匙單元和天線之間的信號傳播時間的差來確定鑰匙單元的位置。
15、此外還提出的是,將控制單元設(shè)計成,通過對鑰匙單元的位置和/或距離進行評估并且特別是通過與相對于控制單元或者預定點的預定接近區(qū)(zugangszone)進行比較來將人員識別為使用者,和/或,開始通過圖像生成單元進行圖像生成。
16、在一種簡單的情況下,如果鑰匙單元或者攜帶鑰匙單元的人員移動進入一個被定義為接近區(qū)的區(qū)域中,對于該區(qū)域而言,其可為例如與車輛的車門或者行李箱相鄰的區(qū)域,則該人員可被認定為經(jīng)授權(quán)使用者并且對其運動進行評估。
17、此外圖像處理單元可被設(shè)計成,確定人員相對于控制單元或一預定點的位置和/或距離。
18、可供選擇地或額外地,控制單元和圖像處理單元被設(shè)計成,對由圖像生成單元通過圖像技術(shù)捕捉的人員的身體語言和/或表情和/或體態(tài)和/或身體定位進行捕捉,將其與預定的以及在控制單元或圖像處理單元中存儲的標識符,也即被定義為鑰匙或者標識符的使用者的身體語言和/或表情和/或體態(tài)和/或身體的定位,進行比較,并且在所捕捉到的與所存儲的身體語言和/或表情和/或體態(tài)和/或身體定位相一致時,則將該人員識別為使用者。例如還可設(shè)想的是,當人員在接近車輛時向車輛揮手或者執(zhí)行其他的手部運動時,則可將其識別為使用者。
19、這種借助于識別符進行的識別能夠與人員和鑰匙單元的位置比較進行組合。特別地,控制單元能夠被設(shè)計成獲得鑰匙單元的位置,并且,圖像捕捉單元被設(shè)計成獲得人員的位置,其中如果組合的位置與通過人員發(fā)出的標識符相一致,則將該人員識別為使用者。
20、此外,控制單元和圖像處理單元還可被設(shè)計成,對由圖像生成單元通過圖像技術(shù)捕捉的人員的可見特征、特別是面部和/或頭部正面的可見特征進行捕捉,將其與在控制單元中所存儲的、先前已知的使用者的特征進行比較,并且在所述特征相一致時將該人員識別為使用者。由此可相應地實現(xiàn)一種面部識別,其中控制單元的相應特征必須是已知的。為了提高安全性,面部識別可與使用者識別的其他變體進行組合,比如人員和鑰匙的位置的比較和/或借助于手勢的識別。
21、優(yōu)選地,控制單元還能夠被進一步設(shè)計成,借助于控制命令來控制機動車,并且特別是解鎖機動車的車門或蓋,和/或啟動機動車的發(fā)動機。在原則上還可控制機動車大量的其他功能。
22、本發(fā)明的另一方面涉及一種控制機動車的方法,所述機動車帶有根據(jù)本發(fā)明的鎖定系統(tǒng)。該方法提出,將特別是由圖像生成單元通過圖像技術(shù)捕捉的人員識別為使用者,其中使用者的身體語言和/或表情和/或體態(tài)和/或身體的定位通過圖像生成單元作為特征組合進行捕捉,并且傳輸?shù)綀D像處理單元。隨后,圖像處理單元確定所述特征組合是靜態(tài)的特征組合還是動態(tài)的特征組合,其中一個運動過程被理解為動態(tài)的特征組合并且靜態(tài)的姿勢被理解為靜態(tài)的特征組合。特別是對于手勢而言,其可被區(qū)分為靜態(tài)的手勢、例如單個的手部姿態(tài),以及動態(tài)的手勢、作為一系列的手部姿態(tài)。此外,圖像處理單元從特征組合中提取預定的特征,并且將靜態(tài)的特征組合中的特征與在圖像處理單元中所存儲的、靜態(tài)的特征的特征矩陣進行比較,以及將動態(tài)的特征組合中的特征與在圖像處理單元中所存儲的、動態(tài)的特征的特征矩陣進行比較。隨后,基于該比較,可由圖像處理單元從相應的特征矩陣中確定被分配給特征組合的控制命令。
23、然后,圖像處理單元可將控制命令傳輸至控制單元,該控制單元被設(shè)計成根據(jù)控制命令對機動車進行驅(qū)控。
24、將在靜態(tài)的特征組合中的特征與在圖像處理單元中所存儲的靜態(tài)的特征的特征矩陣進行比較,以及將在動態(tài)的特征組合中的特征與在圖像處理單元中所存儲的動態(tài)的特征的特征矩陣進行比較以分配控制命令時,圖像處理單元還可通過所存儲的統(tǒng)計數(shù)據(jù)對特征進行補充,或者,在根據(jù)統(tǒng)計數(shù)據(jù)進行比較之后確定控制命令。這些統(tǒng)計數(shù)據(jù)也能夠作為一個模型特別是作為一個神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)存儲在控制單元中或者圖像處理單元中,從而使得能夠通過此類模型根據(jù)從特征組合提取的特征確定或預測最可能出現(xiàn)的手勢以及最有可能出現(xiàn)的控制命令。
25、如果從特征組合、也就是說例如手勢提取出特征,其不能夠被完全地分配給單個的或者確定的控制命令,則能夠根據(jù)統(tǒng)計數(shù)據(jù)或者模型來確定最可能涉及哪個手勢或者哪個控制命令,并隨后選擇手勢或者控制命令。
26、只要在技術(shù)上可行且不相互矛盾,則上述特征能夠根據(jù)需要組合。