JP5728134B2 - 車両用の光学測定装置及び対応の車両 - Google Patents

Description

本発明は、請求項１の上位概念部に記載した形式の車両用の光学測定装置、並びに該光学測定装置を備えた付属の車両に関する。

下記特許文献１から、例えば、自動車の外側領域の所定部分に利用者の体の一部分或いは一物体が存在するかについて監視するセンサ装置を備えた自動車が公知である。そのために該センサ装置は、自動車の横に立つ利用者の脚又は足の一部分を、例えば脚又は足を持ち上げたり振ったりするような簡単な体の動きにより、センサ装置により監視される自動車のトリガ領域の一部分へもたらすことが可能であるように、装着及び配向されている。それに対応する方法は、監視領域内で体の動きが認識された場合に、利用者認証を行った後、ドア、フード、及び／又はカバーを開放する。

下記特許文献２から、例えば、自動開放式の開閉部（例えばハッチ）を備えた車両が公知である。そこで記載された車両は、オープン命令に基づき自動開放する開閉部を含み、この際、オープン命令は、解錠及び／又は施錠機構の手動操作を行うことなく行われ、該車両は、接近センサを含み、更に一方では自動開放式の開閉部のための解錠及び／又は施錠機構と作用接続し且つ他方では接近センサと作用接続する制御装置を含んでいる。該制御装置は、該制御装置が周囲領域内で有効なアクセス権限手段の存在を認識し、有効なアクセス権限手段が認識された場合に、接近センサの解錠信号の存在に依存し、自動開放式の開閉部をロック解除するために解錠及び／又は施錠機構を作動するように構成されている。接近センサは、物体を検知するための該接近センサの作用方向が下方へ車道の方向に向けられているように車両に配設されており、従って利用者は、車両ボディと車道表面との間の領域内で足を振ることにより接近センサをスイッチングすることが可能である。

EP 1 902 912 A1 DE 10 2004 041 709 C5

上記の解決策は、必要なスイッチング信号を既述の動きにより発生可能とするために、利用者がセンサ装置ないし接近センサの正確なポジションと、それに付随する検知フィールドの正確なポジションとを知っていることを前提とする。

本発明の課題は、スイッチング過程の簡素化されたトリガ（起動ないしリリース）を手動操作や規定の身振りを行うことなく可能とする車両用の光学測定装置、並びに該光学測定装置を備えた対応の車両を提供することである。

前記の課題は、請求項１の特徴を有する車両用の光学測定装置、並びに請求項１３の特徴を有する車両により解決される。有利な構成を有する本発明の実施形態は、下位請求項に記載されている。
即ち本発明の第１の視点により、送信光線を発生させて監視領域内へ放射する複数の光学送信器と、前記監視領域から結果として得られる受信光線を受信する少なくとも１つの光学受信器とを備えており、評価制御ユニットが、前記受信光線を物体認識のために評価する形式の車両用の光学測定装置であって、少なくとも１つの第１光学送信器は、方向調整された第１送信光線を送出することにより、前記監視領域内の表面上に規定の形状を有する第１光フィールドを発生させ、少なくとも１つの第２光学送信器は、方向調整された第２送信光線を送出することにより、前記第１光フィールドの隣接周辺部に規定の形状を有する第２光フィールドを発生させ、更に前記評価制御ユニットは、前記少なくとも１つの光学受信器を介し、前記第１光フィールドの表面により反射された第１受信光線と、前記第２光フィールドの表面により反射された第２受信光線とを受信して評価し、更に前記評価制御ユニットは、前記評価制御ユニットが、反射された第２受信光線には前記監視領域内で認識される標的物により変化がもたらされ且つ反射された第１受信光線には該標的物により変化がもたらされないことを認識する場合に、出力信号を発生させること、及び、前記第１光フィールドは、片側で開口した形状を有し、該形状は、複数の光ポイント部から構成されていることを特徴とする測定装置が提供される。
更に本発明の第２の視点により、アクセス許可システムと、開放機構を有する少なくとも１つの開閉部と、周辺部監視装置と、制御装置とを備えており、該制御装置は、前記アクセス許可システムにより認識されたアクセス権限と前記周辺部監視装置により発生された出力信号とに依存して開放命令を発生させ、該開放命令を前記少なくとも１つの開閉部の前記開放機構へ出力し、該開放機構は、手動操作を行うことなく前記開閉部を自動で開放する形式の車両であって、前記周辺部監視装置は、上記光学測定装置として構成されていることを特徴とする車両が提供される。
尚、本願の特許請求の範囲に付記されている図面参照符号は、専ら本発明の理解の容易化のためのものであり、図示の形態への限定を意図するものではないことを付言する。

尚、本発明において、以下の形態が可能である。
（形態１）送信光線を発生させて監視領域内へ放射する少なくとも１つの光学送信器と、前記監視領域から結果として得られる受信光線を受信する少なくとも１つの光学受信器とを備えており、評価制御ユニットが、前記受信光線を物体認識のために評価する形式の車両用の光学測定装置であって、少なくとも１つの第１光学送信器は、方向調整された第１送信光線を送出することにより、前記監視領域内の表面上に規定の形状を有する第１光フィールドを発生させ、少なくとも１つの第２光学送信器は、方向調整された第２送信光線を送出することにより、前記第１光フィールドの隣接周辺部に規定の形状を有する第２光フィールドを発生させ、更に前記評価制御ユニットは、前記少なくとも１つの光学受信器を介し、前記第１光フィールドの表面により反射された第１受信光線と、前記第２光フィールドの表面により反射された第２受信光線とを受信して評価し、更に前記評価制御ユニットは、前記評価制御ユニットが、反射された第２受信光線には前記監視領域内で認識される標的物により変化がもたらされ且つ反射された第１受信光線には該標的物により変化がもたらされないことを認識する場合に、出力信号を発生させること。
（形態２）前記第１光フィールドは、片側で開口した形状、好ましくはＵ字形状を有し、該形状は、複数の光ポイント部から構成されていることが好ましい。
（形態３）前記少なくとも１つの第１光学送信器は、個々の光ポイント部を発生させるために、異なる規定の放射角度で配設されている各々の送信ダイオードを有するか、又は少なくとも１つの送信ダイオードと１つの光学系とを有し、該光学系は、該送信ダイオードの光を様々な規定の放射角度で分配することが好ましい。
（形態４）前記第２光フィールドは、規定の直径を有する個別の光ポイント部であること、及び、好ましくは、前記第２光フィールドは、前記第１光フィールドの開口端部に配置されており、少なくとも部分的に前記第１光フィールドにより取り囲まれていることが好ましい。
（形態５）前記第２光フィールドの個別の光ポイント部は、前記第１光フィールドの個々の光ポイント部に対して規定の間隔を有することが好ましい。
（形態６）前記少なくとも１つの第２光学送信器は、個別の光ポイント部を発生させるために少なくとも１つの送信ダイオードを有し、該送信ダイオードは、規定の放射角度をもって配設されていることが好ましい。
（形態７）前記少なくとも１つの第１光学送信器は前記第１送信光線を、前記少なくとも１つの第２光学送信器は前記第２送信光線を、同じ周波数領域内で発生させ、更に前記第１送信光線と前記第２送信光線は、時分割多重化法により時間的に互いにずらされて放射され、更に、使用される周波数領域は、可視の光スペクトルか又は非可視の光スペクトルの周波数を含んでいることが好ましい。
（形態８）前記少なくとも１つの第１光学送信器は、第１周波数領域内の前記第１送信光線を発生させ、前記少なくとも１つの第２光学送信器は、前記第１周波数領域とは異なる第２周波数領域内の前記第２送信光線を発生させることが好ましい。
（形態９）前記少なくとも１つの第１光学送信器は、非可視の光スペクトルの周波数を含んだ第１周波数領域を有すること、及び／又は、前記少なくとも１つの第２光学送信器は、非可視か又は可視の光スペクトルの周波数を含んだ第２周波数領域を有することが好ましい。
（形態１０）第３光学送信器が、前記第２光フィールドのマーキングのために、可視の光スペクトルの周波数を含んだ周波数領域を有することが好ましい。
（形態１１）前記光学受信器は、少なくとも１つのカメラにより構成されていること、及び、前記評価制御ユニットは、該カメラにより獲得された画像を、前記出力信号を発生させるために、特に画素評価の形式で評価することが好ましい。
（形態１２）前記評価制御ユニットは、前記少なくとも１つの第１光学送信器と前記少なくとも１つの第２光学送信器をハリオス測定原理に基づき駆動制御し、前記少なくとも１つの光学受信器により受信された受信光線をハリオス測定原理により物体認識のために評価することが好ましい。
（形態１３）アクセス許可システムと、開放機構を有する少なくとも１つの開閉部と、周辺部監視装置と、制御装置とを備えており、該制御装置は、前記アクセス許可システムにより認識されたアクセス権限と前記周辺部監視装置により発生された出力信号とに依存して開放命令を発生させ、該開放命令を前記少なくとも１つの開閉部の前記開放機構へ出力し、該開放機構は、手動操作を行うことなく前記開閉部を自動で開放する形式の車両、特に自動車であって、前記周辺部監視装置は、形態１〜１２のいずれか１つに記載の光学測定装置として構成されていること。
（形態１４）発生された前記第１光フィールドの片側で開口した形状の開口が当該車両から離れる方向に向かっていることが好ましい。
（形態１５）自動開放式の前記開閉部は、当該車両の乗車用ドア及び／又はリヤハッチ及び／又はトランクリッドであることが好ましい。
（形態１６）前記少なくとも１つの第１光学送信器及び前記少なくとも１つの第２光学送信器の送信ダイオードの規定の放射角度は、個々の光ポイント部を発生させるために、車道表面における自動で開放すべき対応の前記開閉部の周辺部で前記第２光フィールドが前記第１光フィールドの開口端部に配置され且つ少なくとも部分的に前記第１光フィールドにより取り囲まれているように規定されており、更に前記第１光フィールドの個々の光ポイント部は、前記第２光フィールドの個別の光ポイント部に対して規定の間隔を有することが好ましい。
（形態１７）前記評価制御ユニットは、好ましくは利用者の足である標的物により、前記第１光フィールドが触れられることなく前記第２光フィールドが少なくとも部分的に覆われる場合に、前記出力信号を発生させることが好ましい。

本発明の基本思想は、監視表面上の監視領域内に２つの光フィールドが投射され、該表面からの反射が検知されて評価されることを基礎としている。一方の所定の光フィールドだけの反射状態の変化が、他方の光フィールドの反射状態に影響が及ぼされない場合にのみ、スイッチング過程をトリガ（起動ないしリリース）する。

本発明により達成される利点は、身振りを行うことなく監視領域内の反射状態の変化によってのみ、例えばハッチ、乗車用ドア、及び／又はリッドの開放のような過程をトリガ（起動ないしリリース）することができ、この際、監視領域は、規定の可視の光フィールドの形状により、例えば偶然に監視領域内へ入った動物及び／又は物体による望まれない誤作動から保護することが可能である。

本発明の実施形態は、車両用の光学測定装置を提供し、該光学測定装置は、送信光線を発生させて監視領域内へ放射する少なくとも１つの光学送信器と、監視領域から結果として得られる受信光線を受信する少なくとも１つの光学受信器とを含んでおり、この際、評価制御ユニットが、受信光線を物体認識のために評価する。本発明により、少なくとも１つの第１光学送信器は、方向調整（規定の方向性を有する gerichtet）された第１送信光線を送出することにより、監視領域内の表面上に規定の形状を有する第１光フィールド（第１ライトフィールド）を発生させ、少なくとも１つの第２光学送信器は、方向調整された第２送信光線を送出することにより、第１光フィールドの隣接周辺部に規定の形状を有する第２光フィールド（第２ライトフィールド）を発生させ、この際、評価制御ユニットは、少なくとも１つの光学受信器を介し、第１光フィールドの表面により反射された第１受信光線と、第２光フィールドの表面により反射された第２受信光線とを受信して評価し、更にこの際、評価制御ユニットは、該評価制御ユニットが、反射された第２受信光線には監視領域内で認識される標的物（トリガ物体 Ausloeseobjekt）（例えば利用者の足）により変化がもたらされ且つ反射された第１受信光線には標的物により変化がもたらされないことを認識する場合に、出力信号を発生させる。

本発明による光学測定装置の実施形態は、車両、特に自動車における周辺部監視装置として、開閉部（例えばハッチ）を手動操作することなく開放するために使用される。周辺部監視装置の他、本発明による車両は、アクセス許可システムと、開放機構（開閉機構）を有する少なくとも１つの開閉部と、アクセス許可システムにより認識されたアクセス権限と周辺部監視装置により発生された出力信号とに依存して開放命令を発生させ、該開放命令を少なくとも１つの開閉部の開放機構へ出力する制御装置とを含んでおり、該開放機構は、手動操作を行うことなく開閉部を自動で開放する。

検知フィールドとして作用する両方の光フィールドのうちの１つの光フィールド内へ入った物体（対象物）は、対応の光フィールドの反射状態を変化させ、従って検知可能となる。両方の検知フィールドは、一方向へ（即ち一範囲へ）向かっており、従って利用者は、例えば足を意識的に、第２光フィールドが少なくとも部分的に覆われ且つ第１光フィールドが触られないように、光学測定装置の検知領域内へと運ぶことができる。それにより第２光フィールドないし第２検知フィールドにより反射された第２受信光線が変化され、そして評価制御ユニットは、評価に際し、結果として得られる強度差を認識する。第１光フィールドないし第１検知フィールドにより反射された第１受信光線は、影響されないままであり、従って評価制御ユニットは、評価に際し、第１受信光線の一定の強度を認識する。

例えば、動物、ボール等のような権限のない物体が光学測定装置の検知領域を横切る場合には、該物体は、第１光フィールドないし第１検知フィールドと第２光フィールドないし第２検知フィールドにおける反射状態の変化をもたらすことになる。このことは、第１受信光線の強度も第２受信光線の強度も変化されることを意味する。評価制御ユニットは、評価中にこれらの強度差を認識し、光フィールドに対する望まれないないし権限のない影響であると結論付け、従って出力信号は発生されない。

従って本発明の実施形態は、好ましくは、車両利用者が自分の車両に近づき、荷物等をもっていて車両開閉部（例えば車両ハッチ）の開放過程の手動リリースのために手を使えないとき、好ましくは車両利用者の足である物体を意識的に光学測定装置の検知領域内へ入れることにより、追加的な手動操作を行うことなく、対応の開閉部を自動で開放できることを可能とする。この際、開放過程のトリガ（起動ないしリリース）のための権限は、アクセス許可システムにより確定され、該アクセス許可システムは、車両に割り当てられている例えば電子式車両キーのような携帯可能な認証要素がアクセス許可システムの検知領域内にあるか否かを検査する。アクセス許可システムは、通信接続を介し、認証要素との間で、対応の暗号化されたデータ通信を実行し、肯定的な認証過程の後にアクセス許可信号を制御装置へ出力する。

本発明の有利な一実施形態において、両方の光フィールドのうちの少なくとも１つの光フィールドは、可視で表面上にマーキングされる。この目的のために、両方の光学送信器のうちの少なくとも１つの光学送信器は、可視の光スペクトル内の送信光線を放射する。或いはまた第１光学送信器と第２光学送信器が各々非可視の光スペクトル内の送信光線を放射可能とし、可視の光スペクトル内の送信光線を放射し且つ対応の光フィールドを表面上にマーキングする第３光学送信器を設けることが可能である。好ましくは、表面上の第２光フィールドは、第２光学送信器によるか又は第３光学送信器により可視でマーキングされる。両方の光フィールドのうちの少なくとも１つの光フィールドの可視表示は、検知領域の発見を容易にし、従って出力信号の発生と開放過程のトリガ（起動ないしリリース）を容易にする。

本発明による測定装置の有利な一形態において、第１光フィールドは、片側で開口した形状、好ましくはＵ字形状ないし蹄鉄形状を有し、該形状は、複数の光ポイント部から構成することができる。開口したＵ字形状ないし蹄鉄形状は、好ましくは、靴を履いた利用者の足の形状に極めて似ており、靴を履いた利用者は、その足を、好ましくは出力信号を発生させるために（前記形状の）開口端部から第１光フィールド内へ、第１光フィールドに触れることなく入れることができ、従って第１光フィールドは、靴を履いた利用者の足を取り囲むことになる。個々の光ポイント部を発生させるために、少なくとも１つの光学送信器は、各々の送信ダイオードをもつことができる。監視領域内の表面上に開口形状を表示するために、それらの送信ダイオードは、異なる規定の放射角度で配設可能である。或いはまた少なくとも１つの光学送信器は、個々の光ポイント部を発生させるために１つの送信ダイオードと１つの光学系だけをもつこともでき、該光学系は、送信ダイオードの光を様々な規定の放射角度で分配し、それにより個々の光ポイント部が監視領域内の表面上に発生される。

本発明による測定装置の更に有利な一形態において、第２光フィールドは、規定の直径を有する個別の（単独の）光ポイント部として発生される。第２光フィールドは、好ましくは、第１光フィールドの開口端部に配置されており、少なくとも部分的に第１光フィールドにより取り囲まれている。監視領域内の表面に両方の光フィールドを配置することは、好ましくは、個別の光ポイント部として構成された第２光フィールドが第１光フィールドの個々の光ポイント部に対して規定の間隔を有するように行われる。このことは、靴を履いた利用者の足が（車両の）後方から第１光フィールドの開口領域へ入れられ、この際、同時に第２光フィールドを覆う場合には、出力信号の特に簡単な発生を可能とし、従って第１光フィールドにより反射された第１受信光線は、例えば靴を履いた利用者の足である標的物（トリガ物体）に影響されないままであり、それに対して第２光フィールドは、少なくとも部分的に標的物（トリガ物体）により覆われ、第２光フィールドにより反射された第２受信光線には影響が及ぼされる。監視領域内の表面上の所望箇所に第２光フィールドの個別の光ポイント部を発生させるために、個別の光ポイント部を発生させるための少なくとも１つの第２光学送信器は、少なくとも１つの送信ダイオードをもつことができ、該送信ダイオードは、規定の放射角度をもって配設されている。

本発明による測定装置の更に有利な一形態において、少なくとも１つの第１光学送信器は第１送信光線を、少なくとも１つの第２光学送信器は第２送信光線を、同じ周波数領域内で発生させ、この際、第１送信光線と第２送信光線は、時分割多重化法（時間マルチプレックス法）により時間的に互いにずらされて放射され、また使用される周波数領域は、可視の光スペクトルか又は非可視の光スペクトルの周波数を含んでいる。使用される時分割多重化法は、好ましくは、第１光フィールドないし第２光フィールドに対し、反射された第１受信光線ないし第２受信光線の簡単な割り当てを可能とするが、その理由は、結果として得られる受信光線が同様に時間的にずらされて受信されるためである。

本発明による測定装置の更に有利な一形態において、少なくとも１つの第１光学送信器は、第１周波数領域内の第１送信光線を発生させ、少なくとも１つの第２光学送信器は、第１周波数領域とは異なる第２周波数領域内の第２送信光線を発生させる。このことは、有利には同様に、第１光フィールドないし第２光フィールドに対し、反射された第１受信光線ないし第２受信光線の簡単な割り当てを可能とする。つまり少なくとも１つの第１光学送信器は、非可視の光スペクトルの周波数を含んだ第１周波数領域を有することが可能である。第２光学送信器は、非可視か又は可視の光スペクトルの周波数を含んだ第２周波数領域を有することが可能である。このことは、第２光学送信器が非可視の第２光フィールドないし第２検知フィールドか又は可視の第２光フィールドないし第２検知フィールドを監視領域内の表面上に発生させることが可能であることを意味する。それ故、第２光フィールドないし第２検知フィールドのマーキングないし可視化のために、可視の光スペクトルの周波数を含んだ周波数領域を有する第３光学送信器を使用することが可能である。従って第２光学送信器と第３光学送信器は、共同で可視の第２光フィールドを発生させることになる。

本発明による測定装置の更に有利な一形態において、評価制御ユニットは、少なくとも１つの第１光学送信器と少なくとも１つの第２光学送信器をハリオス（Halios（登録商標）：High Ambient Light Independent Optical System）測定原理に基づき駆動制御し、少なくとも１つの光学受信器により受信された第１受信光線と第２受信光線をハリオス測定原理により物体認識のために評価する。ハリオス測定原理では、検知フィールドを発生させるための光学送信器と、光学補償送信器と、光学受信器と、同期変調器と、少なくとも１つの調整器（レギュレータ）とが用いられる。この際、光学送信器は、矩形状に振幅変調された送信光線を送出する。検知フィールドにおける反射を介し、この光の一部分は、受信光線として光学受信器に到達する。光学補償送信器は、同様に矩形状に振幅変調された補償光線を直接的に光学受信器へと送出するが、該補償光線は、送信光線に対して正確に１８０°だけ位相がずらされている。光学受信器において受信光線は補償光線と重なり合い、両方の光線は、それらが丁度同じ振幅を有する場合には１つの同信号へと相殺（帳消し）される。従って同期変調器は、どの送信器がより強く送信しているのかを簡単に検知することができる。同期変調器は、この情報を少なくとも１つの調整器に供給し、該調整器は、補償送信器の送信振幅を、受信光線が再びゼロの振幅差へと補われるように適合する。検知フィールドの反射特性が変化する場合には、この変化は、光学送信器から検知フィールドを介して光学受信器に到達する、反射された受信光線において対応の変化をもたらすことになる。このことは、引き続き調整条件を満たすために、少なくとも１つの調整器による光学補償送信器の強度（Intensitaet）の自動調整（追従制御）をもたらす。この自動調整は、出力信号として機能する調整信号において変化をもたらす。従ってこの調整信号は、検知フィールドの反射状態のための尺度である。本発明の実施形態は少なくとも２つの光学送信器を含んでいるので、各光学送信器のために１つの調整器が設けられている。

本発明による車両の有利な一実施形において、第１光フィールドは、監視領域内の表面上で、発生された第１光フィールドの片側で開口した形状の開口が車両から離れる方向に向かっているように発生させることができる。

本発明による車両の更に有利な一実施形において、自動開放式の開閉部（Klappe）は、好ましくは車両の乗車用ドア及び／又はリヤハッチ及び／又はトランクリッドである。

本発明による車両の更に有利な一実施形において、少なくとも１つの第１光学送信器及び少なくとも１つの第２光学送信器の送信ダイオードの規定の放射角度は、個々の光ポイント部を発生させるために、好ましくは、車道表面における自動で開放すべき対応の開閉部の周辺部で第２光フィールドが第１光フィールドの開口端部に配置され且つ少なくとも部分的に第１光フィールドにより取り囲まれているように規定することができ、この際、第１光フィールドの個々の光ポイント部は、第２光フィールドの個別の光ポイント部に対して規定の間隔を有する。

本発明による車両の更に有利な一実施形において、評価制御ユニットは、好ましくは利用者の足である標的物（トリガ物体）により、第１光フィールドが触れられることなく第２光フィールドが少なくとも部分的に覆われる場合に、出力信号を発生させる。

以下、添付の図面に基づき本発明の実施例を詳細に説明する。図面において、同じ機能ないし類似の機能を有するコンポーネントないし要素には、同じ図面参照符号が付けられている。

本発明による光学測定装置の一実施例を含んだ車両のリヤ領域を模式的な斜視図として示す図である。 図１からの車両を模式的なブロック図として示す図である。 図１からの本発明による車両用の光学測定装置の実施例を模式的なブロック図として示す図である。 図１と図２に図示された本発明による車両用の光学測定装置の実施例のためのセンサ装置を模式的な斜視図として示す図である。 画素評価機能を備えたカメラを使用した場合における図３の代替的なブロック図を示す図である。

本発明の例示として実施例を添付の図面に関連して詳細に説明する。しかしながらこれらの実施例は、あくまでも例示であり、本発明のコンセプトを所定の装置に限定するものではない。本発明の実施例を詳細に説明する前に、説明する装置の各々の構成部材並びに各々の方法ステップに本発明が限定されているものではないことを指摘しておくが、それは、それらの構成部材並びに方法が変更可能なためである。またここで使われている用語は、特別な実施形態を説明するためだけに用いられており、限定として使われるものではない。それに加え、本明細書又は本特許請求の範囲で単数形又は不定冠詞が使われる場合には、それらの要素が複数形であってもよいものとするが、勿論、全体の関連で明らかに単数形又は不定冠詞でなくてはならない場合は別である。

図１〜３から見てとれるように、図示の実施例における車両１は、自動車であり、アクセス許可システム４２と、開放機構（開閉機構）２.１を有する少なくとも１つの開閉部（図１ではハッチ）２と、周辺部監視装置１０と、制御装置４０とを含んでいる。制御装置４０は、アクセス許可システム４２により発生されたアクセス許可信号Ｓ_Ｂと周辺部監視装置１０により発生された出力信号Ｓ_Ａｕｓとに依存して開放命令Ｓ_Ａｕｆを発生させ、該開放命令Ｓ_Ａｕｆを少なくとも１つの開閉部２の開放機構２.１へ出力し、該開放機構２.１は、手動操作を行うことなく開閉部２を自動で開放する。

従来技術から、アクセス許可システム４２の様々な実施形態が既知であり、これらは、少なくとも１つの開閉部２の開放過程をトリガ（起動ないしリリース）するための権限を、アクセス許可システム４２の検知領域内にあり且つ車両１に割り当てられた携帯可能な認証要素との暗号化された適切なデータ通信により検査する。従ってここではアクセス許可システム４２の詳細な説明は省略するものとする。本発明のためには、肯定的な利用者認証の結果を表わすアクセス許可信号Ｓ_Ｂだけが使用される。例えば電子式車両キーのような、権限のある認証要素がアクセス許可システム４２の検知領域内にある場合には、アクセス許可システム４２は、アクセス許可信号Ｓ_Ｂを制御装置４０へ出力する。それにより周辺部監視装置１０が出力信号Ｓ_Ａｕｓを発生し、制御装置４０へ出力する場合には、少なくとも１つの開閉部２のための自動開放過程をトリガ（起動ないしリリース）することができる。

周辺部監視装置１０は、光学測定装置として構成されており、該光学測定装置は、送信光線５.１，５.２を発生させて監視領域３内へ放射する少なくとも１つの光学送信器１１，１２，１３，１４と、監視領域３から結果として得られる受信光線７.１，７.２を受信する少なくとも１つの光学受信器１５とを含んでいる。評価制御ユニット１９は、受信光線７.１，７.２を物体認識のために評価する。

本発明により、少なくとも１つの第１光学送信器１１は、方向調整された第１送信光線５.１を送出することにより、監視領域３内の表面上に規定の形状を有する第１光フィールド（第１ライトフィールド）３０を発生させ、少なくとも１つの第２光学送信器１２は、方向調整された第２送信光線５.２を送出することにより、第１光フィールド３０の隣接周辺部に規定の形状を有する第２光フィールド（第２ライトフィールド）２０を発生させる。評価制御ユニット１９は、少なくとも１つの光学受信器１５を介し、第１光フィールド３０の表面により反射された第１受信光線７.１と、第２光フィールド２０の表面により反射された第２受信光線７.２とを受信する。評価の間、反射された第２受信光線７.２には監視領域３内で認識される標的物（トリガ物体；例えば利用者の足）９により変化がもたらされ且つ反射された第１受信光線７.１には標的物９により変化がもたらされないことが認識される場合に、評価制御ユニット１９は、出力信号Ｓ_Ａｕｓを発生させる。

図１から更に見てとれるように、図示の実施例において、非可視の第１光フィールド３０ないし第１検知フィールドは、片側で開口した形状、好ましくはＵ字形状及び／又は蹄鉄形状を有し、該形状は、複数の非可視の光ポイント部３２から構成されている。可視の第２光フィールド２０ないし第２検知フィールドは、規定の直径を有する個別の（単独の）可視の光ポイント部であり、該光ポイント部は、第１光フィールド３０ないし第１検知フィールドの開口端部に配置されており、少なくとも部分的に第１光フィールド３０ないし第１検知フィールドにより取り囲まれている。第２光フィールド２０ないし第２検知フィールドの個別の光ポイント部は、第１光フィールド３０ないし第１検知フィールドの個々の光ポイント部３２に対して規定の間隔を有する。図１から更に見てとれるように、第１光フィールド３０は、発生された第１光フィールド３０ないし第１検知フィールドの片側で開口した形状の開口が車両１から離れる方向に向かっているように車道表面上に発生される。図示の実施例において、両方の光フィールド２０，３０は、リヤハッチ（テールゲート）として構成された自動開放式の開閉部２を自動で開放するために、車両１のリヤ領域の車道表面上に発生される。また本発明の非図示の実施形態では、対応の開閉部２の自動開放過程をトリガ（起動ないしリリース）するために、両方の光フィールド２０，３０を、乗車用ドア及び／又はトランクリッドの領域において車道表面上に発生させることもできる。

両方の光フィールド２０，３０ないし検知フィールドのうちの１つの光フィールド内へ入った標的物９は、対応の光フィールド２０、３０の反射状態を変化させ、従って検知可能となる。両方の光フィールド２０，３０ないし検知フィールドは、一方向へ（即ち一範囲へ）向かっており、従って利用者は、例えば靴を履いた足９を、標的物９ないし利用者の足が第１光フィールド３０ないし第１検知フィールドに影響を及ぼさないように、光ポイント部として構成された第２光フィールド２０ないし第２検知フィールドに置くことができる。例えば動物やボールのような物体が監視領域３を横切る場合には、該物体は、両方の光フィールド２０，３０において、即ちＵ字形状の第１光フィールド３０ないし第１検知フィールドの領域においても、光ポイント部として構成された第２光フィールド２０ないし第２検知フィールドの領域においても、反射状態の変化をもたらすことになる。しかし標的物９（ここでは足）が後方からＵ字形状の第１光フィールド３０ないし第１検知フィールドの開口領域内へ入れられる場合には、光ポイント部として構成された第２光フィールド２０ないし第２検知フィールドだけの区別可能な操作が行われる。

図３及び図４から更に見てとれるように、車両１用の光学測定装置１０は、両方の光フィールド２０，３０ないし検知フィールドの反射状態を、センサ装置１２０に配設された光学受信器１５を用いて測定するものであり、該光学受信器１５は、例えば、フォトダイオード１２５として、又は適切に接続されたＬＥＤ（発光ダイオード）として、又はカメラ１５’（図５）として構成されている。センサ装置１２０は、車道表面上で監視領域３において第１光フィールド３０の所望の形状、例えばＵ字形状ないし蹄鉄形状を投射するために、互いに所定の角度で配設され且つ各々規定の放射角度を有する複数の発光ダイオード１２１をもった第１光学送信器１１を含んでいる。非図示の代替的な一実施形態では、少なくとも１つの第１光学送信器１１が個々の光ポイント部３２を発生させるために１つの送信ダイオードと１つの光学系だけを有し、該光学系は、第１光フィールド３０の個々の光ポイント部を所望の形状で車道表面上へ投射するために、送信ダイオードの光を様々な規定の放射角度で分配（verteilen）する。

図示の実施例では、第１光学送信器１１の複数の発光ダイオード１２１が、第１周波数領域において、例えば非可視の光スペクトルを含む赤外線周波数領域において、第１送信光線５.１を発生させる。更にセンサ装置１２０は、第２光学送信器１２を含んでおり、該第２光学送信器１２は、車道表面上に第１光フィールド３０の周辺部で第２光フィールド２０の所望の形状、例えば規定の直径を有する点部（円）を投射するために、規定の放射角度を有する赤外線ダイオード１２２を含んでいる。図示された実施例においてこの投射は、赤外線周波数領域内で行われ、即ち人間の目では非可視の領域内で行われる。結果として得られる受信光線７.１，７.２を区別するために、第１送信光線５.１と第２送信光線５.２は、時分割多重化法（時間マルチプレックス法）により時間的に互いにずらされて放射される。このことは、第１光フィールド３０又は第２光フィールド２０に対し、反射された受信光線７.１，７.２の良好な割り当てを可能とする。第２光フィールド２０の可視化のためにセンサ装置１２０は、第３光学送信器１３を有し、該第３光学送信器１３は、例えばレーザダイオード１２３を含んでおり、該レーザダイオード１２３は、車道表面上に第１光フィールド３０の周辺部（開口部内）で第２光フィールド２０の所望の形状、例えば規定の直径を有する点部（円）をマーキングして利用者のために可視とするために、規定の放射角度を有する。従って第３光学送信器１３のレーザダイオード１２３は、可視の光スペクトルの周波数領域内の光線を発生させる。

本発明による測定装置１０の非図示の代替的な一実施形態では、少なくとも１つの第１光学送信器１１が第１周波数領域内の第１送信光線５.１を発生させ、少なくとも１つの第２光学送信器１２が第１周波数領域とは異なる第２周波数領域内の第２送信光線５.２を発生させる。このことは、有利には同様に、第１光フィールド３０ないし第２光フィールド２０に対し、反射された第１受信光線７.１ないし第２受信光線７.２の簡単な割り当てを可能とする。つまり少なくとも１つの第１光学送信器１１は、非可視の光スペクトルの周波数を含んだ第１周波数領域を有することが可能である。第２光学送信器１２は、非可視か又は可視の光スペクトルの周波数を含んだ第２周波数領域を有することが可能である。このことは、第２光学送信器１２が非可視の第２光フィールド２０ないし第２検知フィールドか又は可視の第２光フィールド２０ないし第２検知フィールドを監視領域３内の表面上に発生させることが可能であることを意味する。またここでも、第２光学送信器１２が非可視の光スペクトル内の第２送信光線５.２を放射する場合には、第２光フィールドないし第２検知フィールドのマーキングないし可視化のために第３光学送信器１３を使用することも可能である。

第１光学送信器１１、第２光学送信器１２、第３光学送信器１３における送信ダイオード１２１，１２２，１２３の規定の放射角度により、両方の光フィールド２０，３０ないし検知フィールドの個々の光ポイント部２０，３２を、自動的に開放すべき対応の開閉部２の周辺部で車道表面において第２光フィールド２０が第１光フィールド３０の開口端部に配置されており且つ少なくとも部分的に第１光フィールド３０により取り囲まれているように規定することが可能であり、この際、第１光フィールド３０の個々の光ポイント部３２は、第２光フィールド２０の個別の光ポイント部に対して規定の間隔を有する。

図３から更に見てとれるように、評価制御ユニット１９は、少なくとも１つの第１光学送信器１１と少なくとも１つの第２光学送信器１２とをハリオス（Halios（登録商標）：High Ambient Light Independent Optical System）測定原理に基づき駆動制御し、少なくとも１つの光学受信器１５により受信された受信光線７.１，７.２をハリオス測定原理により物体認識のために評価する。

この目的のために、光学測定装置１０は、少なくとも１つの補償発光ダイオードを有する第４光学送信器１４と、第１光学送信器１１及び第２光学送信器１２を変調するための第１変調器１６と、第４光学送信器１４を変調するための第２変調器１７と、同期変調器１８とを有する。ハリオス測定原理を適用するために、第４光学送信器１４は、第１光学送信器１１及び第２光学送信器１２のための非図示の補償発光ダイオードを有し、該補償発光ダイオードは、第１光学送信器１１及び第２光学送信器１２に対応し、同様に時分割多重法（時間マルチプレックス法）により稼働される。このことは、補償発光ダイオードが、第１光学送信器１１に割り当てられた時間窓の間は第１光学送信器１１を補償するために使用され、そして第２光学送信器１２に割り当てられた時間窓の間は第２光学送信器１２を補償するために使用されることを意味する。第１光学送信器１１ないし第２光学送信器１２は、第１変調器１６を介して変調され、矩形状に振幅変調された第１送信光線５.１及び第２送信光線５.２を放出する。第１光フィールド３０における反射を介し、第１送信光線５.１の一部分が、反射された第１受信光線７.１として光学受信器１５に到達し、第２光フィールド２０における反射を介し、第２送信光線５.２の一部分が、反射された第２受信光線７.２として光学受信器１５に到達する。補償発光ダイオードは、同様に矩形状に振幅変調された光線を光学受信器１５へと送出するが、これらの光線は、第１送信光線５.１ないし第２送信光線５.２に対して正確に１８０°だけ位相がずらされている。光学受信器１５において第１送信光線５.１及び第２送信光線５.２は、時間的にずらされ、補償発光ダイオードにより発生された光線と重なり合い、各々について、それらが丁度同じ振幅を有する場合には１つの同信号へと相殺（帳消し）される。従って同期変調器１８は、第１光学送信器１１がより強く送信しているのか又は補償発光ダイオードがより強く送信しているのか、ないし第２光学送信器１２がより強く送信しているのか又は補償発光ダイオードがより強く送信しているのかを簡単に検知することができる。同期変調器１８は、この情報を評価制御ユニット１９に供給し、該評価制御ユニット１９は、第１調整器（第１レギュレータ）を介して補償発光ダイオードの送信振幅を、第１受信光線７.１と、補償発光ダイオードにより発生された光線とが、再びゼロの振幅差へと補われるように適合すると共に、第２調整器（第２レギュレータ）を介して補償発光ダイオードの送信振幅を、第２受信光線７.２と、補償発光ダイオードにより発生された光線とが、再びゼロの振幅差へと補われるように適合する。

第１光フィールド３０ないし第１検知フィールドの反射特性、又は第２光フィールド２０ないし第２検知フィールドの反射特性が、例えば標的物９（例えば利用者の足）により変化する場合には、評価制御ユニット１９は、反射特性のこれらの変化を、補償発光ダイオードの振幅の自動調整（追従制御）のために必要な調整信号の評価により簡単に認識することができるが、その理由は、各々の調整信号が第１光フィールド３０及び／又は第２光フィールド２０における各々の反射状態のための尺度を表わすためである。

図５による光学受信器が少なくとも１つのカメラ１５’により構成される場合には、該カメラにより獲得された画像が、出力信号Ｓ_Ａｕｓを発生させるために評価制御ユニット１９に転送されて評価される。該評価は、例えば画像画素（画像ピクセル）の画素評価により行うことができる。

本発明の実施形態は、有利には、例えば車両ハッチの開放のような過程のトリガ（起動ないしリリース）を、規定の身振りを行うことなく、２つの光フィールドないし検知フィールドを有する監視領域内の反射状態の変化を認識することだけで可能とし、この際、光フィールドないし検知フィールドの特定の形状が、誤ったトリガ（起動ないしリリース）を防止している。

勿論、本説明には極めて様々な修正形や変更形や適合形が含まれるが、これらは本願の請求項に対する等価の範囲内で展開するものである。

１ 車両
２ 車両の開閉部
２.１ 開放機構
３ 監視領域
５.１ 第１送信光線
５.２ 第２送信光線
７.１ 第１受信光線
７.２ 第２受信光線
９ 標的物（例えば利用者の足）
１０ 周辺部監視装置（光学測定装置）
１１ 第１光学送信器
１２ 第２光学送信器
１３ 第３光学送信器
１４ 第４光学送信器
１５ 光学受信器
１５’ カメラ
１６ 第１変調器
１７ 第２変調器
１８ 同期変調器
１９ 評価制御ユニット
２０ 第２光フィールド
３０ 第１光フィールド
３２ 光ポイント部
４０ 制御装置
４２ アクセス許可システム
１２０ センサ装置
１２１ 発光ダイオード
１２２ 赤外線ダイオード
１２３ レーザダイオード
１２５ フォトダイオード

Ｓ_Ａｕｆ 開放命令
Ｓ_Ａｕｓ 出力信号
Ｓ_Ｂ アクセス許可信号

Claims (17)

1. 送信光線（５.１，５.２）を発生させて監視領域（３）内へ放射する複数の光学送信器（１１，１２，１３，１４）と、前記監視領域（３）から結果として得られる受信光線（７.１，７.２）を受信する少なくとも１つの光学受信器（１５）とを備えており、評価制御ユニット（１９）が、前記受信光線（７.１，７.２）を物体認識のために評価する形式の車両用の光学測定装置であって、
   少なくとも１つの第１光学送信器（１１）は、方向調整された第１送信光線（５.１）を送出することにより、前記監視領域（３）内の表面上に規定の形状を有する第１光フィールド（３０）を発生させ、少なくとも１つの第２光学送信器（１２，１３）は、方向調整された第２送信光線（５.２）を送出することにより、前記第１光フィールド（３０）の隣接周辺部に規定の形状を有する第２光フィールド（２０）を発生させ、更に前記評価制御ユニット（１９）は、前記少なくとも１つの光学受信器（１５，１５’）を介し、前記第１光フィールド（３０）の表面により反射された第１受信光線（７.１）と、前記第２光フィールド（２０）の表面により反射された第２受信光線（７.２）とを受信して評価し、更に前記評価制御ユニット（１９）は、前記評価制御ユニット（１９）が、反射された第２受信光線（７.２）には前記監視領域（３）内で認識される標的物（９）により変化がもたらされ且つ反射された第１受信光線（７.１）には該標的物（９）により変化がもたらされないことを認識する場合に、出力信号（Ｓ_Ａｕｓ）を発生させること、及び、前記第１光フィールド（３０）は、片側で開口した形状を有し、該形状は、複数の光ポイント部（３２）から構成されていること
   を特徴とする測定装置。
2. 前記少なくとも１つの第１光学送信器（１１）は、個々の光ポイント部（３２）を発生させるために、異なる規定の放射角度で配設されている各々の送信ダイオード（１２１）を有するか、又は少なくとも１つの送信ダイオードと１つの光学系とを有し、該光学系は、該送信ダイオードの光を様々な規定の放射角度で分配すること
   を特徴とする、請求項１に記載の測定装置。
3. 前記第２光フィールド（２０）は、規定の直径を有する個別の光ポイント部であること
   を特徴とする、請求項１又は２に記載の測定装置。
4. 前記第２光フィールドは、前記第１光フィールドの開口端部に配置されており、少なくとも部分的に前記第１光フィールドにより取り囲まれていること
   を特徴とする、請求項３に記載の測定装置。
5. 前記第２光フィールド（２０）の個別の光ポイント部は、前記第１光フィールド（３０）の個々の光ポイント部（３２）に対して規定の間隔を有すること
   を特徴とする、請求項３又は４に記載の測定装置。
6. 前記少なくとも１つの第２光学送信器（１２，１３）は、個別の光ポイント部（２０）を発生させるために少なくとも１つの送信ダイオード（１２２，１２３）を有し、該送信ダイオードは、規定の放射角度をもって配設されていること
   を特徴とする、請求項３〜５のいずれか一項に記載の測定装置。
7. 前記少なくとも１つの第１光学送信器（１１）は前記第１送信光線（５.１）を、前記少なくとも１つの第２光学送信器（１２，１３）は前記第２送信光線（５.２）を、同じ周波数領域内で発生させ、更に前記第１送信光線（５.１）と前記第２送信光線（５.２）は、時分割多重化法により時間的に互いにずらされて放射され、更に、使用される周波数領域は、可視の光スペクトルか又は非可視の光スペクトルの周波数を含んでいること
   を特徴とする、請求項１〜６のいずれか一項に記載の測定装置。
8. 前記少なくとも１つの第１光学送信器（１１）は、第１周波数領域内の前記第１送信光線（５.１）を発生させ、前記少なくとも１つの第２光学送信器（１２，１３）は、前記第１周波数領域とは異なる第２周波数領域内の前記第２送信光線（５.２）を発生させること
   を特徴とする、請求項１〜７のいずれか一項に記載の測定装置。
9. 前記少なくとも１つの第１光学送信器（１１）は、非可視の光スペクトルの周波数を含んだ第１周波数領域を有すること、及び／又は、前記少なくとも１つの第２光学送信器（１２）は、非可視か又は可視の光スペクトルの周波数を含んだ第２周波数領域を有すること
   を特徴とする、請求項８に記載の測定装置。
10. 第３光学送信器（１３）が、前記第２光フィールド（２０）のマーキングのために、可視の光スペクトルの周波数を含んだ周波数領域を有すること
    を特徴とする、請求項７又は９に記載の測定装置。
11. 前記光学受信器は、少なくとも１つのカメラ（１５’）により構成されていること、及び、前記評価制御ユニット（１９）は、該カメラにより獲得された画像を、前記出力信号（Ｓ_Ａｕｓ）を発生させるために評価すること
    を特徴とする、請求項１〜１０のいずれか一項に記載の測定装置。
12. 前記評価制御ユニット（１９）は、前記少なくとも１つの第１光学送信器（１１）と前記少なくとも１つの第２光学送信器（１２，１３）をハリオス測定原理に基づき駆動制御し、前記少なくとも１つの光学受信器（１５，１５’）により受信された受信光線（７.１，７.２）をハリオス測定原理により物体認識のために評価すること
    を特徴とする、請求項１〜１１のいずれか一項に記載の測定装置。
13. アクセス許可システム（４２）と、開放機構（２.１）を有する少なくとも１つの開閉部（２）と、周辺部監視装置（１０）と、制御装置（４０）とを備えており、該制御装置は、前記アクセス許可システム（４２）により認識されたアクセス権限（Ｓ_Ｂ）と前記周辺部監視装置（１０）により発生された出力信号（Ｓ_Ａｕｓ）とに依存して開放命令（Ｓ_Ａｕｆ）を発生させ、該開放命令を前記少なくとも１つの開閉部（２）の前記開放機構（２.１）へ出力し、該開放機構（２.１）は、手動操作を行うことなく前記開閉部（２）を自動で開放する形式の車両であって、
    前記周辺部監視装置は、請求項１〜１２のいずれか一項に記載の光学測定装置（１０）として構成されていること
    を特徴とする車両。
14. 発生された前記第１光フィールド（３０）の片側で開口した形状の開口が当該車両（１）から離れる方向に向かっていること
    を特徴とする、請求項１３に記載の車両。
15. 自動開放式の前記開閉部（２）は、当該車両（１）の乗車用ドア及び／又はリヤハッチ及び／又はトランクリッドであること
    を特徴とする、請求項１３又は１４に記載の車両。
16. 前記少なくとも１つの第１光学送信器（１１）及び前記少なくとも１つの第２光学送信器（１２，１３）の送信ダイオード（１２１，１２２，１２３）の規定の放射角度は、個々の光ポイント部（２０，３２）を発生させるために、車道表面における自動で開放すべき対応の前記開閉部（２）の周辺部で前記第２光フィールド（２０）が前記第１光フィールド（３０）の開口端部に配置され且つ少なくとも部分的に前記第１光フィールド（３０）により取り囲まれているように規定されており、更に前記第１光フィールド（３０）の個々の光ポイント部（３２）は、前記第２光フィールド（２０）の個別の光ポイント部に対して規定の間隔を有すること
    を特徴とする、請求項１３〜１５のいずれか一項に記載の車両。
17. 前記評価制御ユニット（１９）は、標的物（９）により、前記第１光フィールド（３０）が触れられることなく前記第２光フィールド（２０）が少なくとも部分的に覆われる場合に、前記出力信号（Ｓ_Ａｕｓ）を発生させること
    を特徴とする、請求項１３〜１６のいずれか一項に記載の車両。

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