用于机动车的锁定系统的制作方法

本发明涉及一种用于机动车的锁定系统以及相关的方法，所述锁定系统用于特别基于手势进行控制或者机动车接近识别。

背景技术：

1、在原理上，现有技术中并且例如根据文献de 10 2019 008 962 a1或者de 43 40260a1已知一些锁定系统，这些锁定系统基于与车辆通信的无线电钥匙，通过此类无线电钥匙能够识别车辆的经授权使用者，并且车辆可例如通过在无线电钥匙上或在车辆上的按钮来解锁。

技术实现思路

1、对机动车进行控制的可能性并且特别是对机动车的解锁能够通过本发明来扩展和简化，并且还变得更加安全。

2、本发明的目标由此在于，使得对机动车的控制特别是接近识别对于使用者来说更加方便、简单和安全。

3、该目标通过根据以下技术方案的特征组合来解决。

4、因此，根据本发明提出了一种用于机动车的锁定系统，其用于对机动车进行控制。其中，所述控制最好还包括释放和/或触发机动车的功能，并且特别还包括锁定和/或解锁机动车。为此，锁定系统具有控制单元和可由使用者携带的钥匙单元，控制单元和钥匙单元被设计成在彼此之间无线地并且最好是加密地通信，以便控制机动车。钥匙单元可例如为无线电钥匙、钥匙标签(fob)、移动电话或其他适用于这一目的的物品。根据本发明提出的是，锁定系统还包括图像生成单元和图像处理单元，所述图像处理单元与控制单元信号连接，也就是说能够实现数据交换。控制单元和图像处理单元被设计成，将特别是由图像生成单元利用图像技术捕捉到的人员识别为经授权使用者，捕捉使用者的身体语言(gestik)和/或表情(mimik)和/或体态和/或身体定位，以及，将其分配给用于控制机动车的预定控制命令。

5、因此，本发明的基本思路在于，扩展用于机动车的接近系统或者锁定系统，其例如具有所谓的“无钥匙”功能，使得机动车能够通过使用者的身体或者通过使用者的身体的运动过程来进行控制。此种运动或者运动过程能够为例如使用者的身体语言和/或表情和/或体态和/或身体的定位或者定向。

6、在一种简单的情况下，使用者能够例如通过手势解锁机动车，自动打开车门或行李箱盖，或者触发机动车的其他功能。

7、此外还可设想的是，能够以手势控制的方式对车辆的运动进行控制。因此，机动车能够例如以手势控制的方式倒车停放，其中当挥手时，车辆开始运动，并且在手发出停止信号时，车辆停止。

8、此处，所述控制并不仅限于例如一个手势。在图像处理单元中，能够存储使用者各种不同的手势和/或面部表情和/或体态和/或身体的定位或者定向，其均被分配了功能或者控制信号，以便控制机动车的功能。

9、用于生成图像的图像生成单元可具有至少一个摄像头和/或激光雷达传感器和/或雷达传感器。

10、如果车辆配备其他具有图像生成单元的辅助系统，则也可使用这些辅助系统的图像生成单元。例如用于全方位视觉(rundumsicht)、交通标志识别或自动驾驶的摄像头。

11、无论图像生成单元包括哪些组件，其被优选地设计成要捕捉人员或者使用者的手部、身体和面部，并且能够识别或捕捉其各自的定位和定向及其正在发生的运动过程。

12、图像处理单元和控制单元也可设计为彼此是集成的。

13、例如，为了识别使用者而提出的是，控制单元被设计成要确定钥匙单元相对于控制单元或者一预定点的位置和/或距离。对于所述预定点而言，其可例如为相对于车辆固定的车辆坐标系的坐标原点。

14、为此可利用例如在钥匙单元与控制单元之间的信号传播时间，其中控制单元可具有例如多个天线，从而能够根据在钥匙单元和天线之间的信号传播时间的差来确定钥匙单元的位置。

15、此外还提出的是，将控制单元设计成，通过对钥匙单元的位置和/或距离进行评估并且特别是通过与相对于控制单元或者预定点的预定接近区(zugangszone)进行比较来将人员识别为使用者，和/或，开始通过图像生成单元进行图像生成。

16、在一种简单的情况下，如果钥匙单元或者携带钥匙单元的人员移动进入一个被定义为接近区的区域中，对于该区域而言，其可为例如与车辆的车门或者行李箱相邻的区域，则该人员可被认定为经授权使用者并且对其运动进行评估。

17、此外图像处理单元可被设计成，确定人员相对于控制单元或一预定点的位置和/或距离。

18、可供选择地或额外地，控制单元和图像处理单元被设计成，对由图像生成单元通过图像技术捕捉的人员的身体语言和/或表情和/或体态和/或身体定位进行捕捉，将其与预定的以及在控制单元或图像处理单元中存储的标识符，也即被定义为钥匙或者标识符的使用者的身体语言和/或表情和/或体态和/或身体的定位，进行比较，并且在所捕捉到的与所存储的身体语言和/或表情和/或体态和/或身体定位相一致时，则将该人员识别为使用者。例如还可设想的是，当人员在接近车辆时向车辆挥手或者执行其他的手部运动时，则可将其识别为使用者。

19、这种借助于识别符进行的识别能够与人员和钥匙单元的位置比较进行组合。特别地，控制单元能够被设计成获得钥匙单元的位置，并且，图像捕捉单元被设计成获得人员的位置，其中如果组合的位置与通过人员发出的标识符相一致，则将该人员识别为使用者。

20、此外，控制单元和图像处理单元还可被设计成，对由图像生成单元通过图像技术捕捉的人员的可见特征、特别是面部和/或头部正面的可见特征进行捕捉，将其与在控制单元中所存储的、先前已知的使用者的特征进行比较，并且在所述特征相一致时将该人员识别为使用者。由此可相应地实现一种面部识别，其中控制单元的相应特征必须是已知的。为了提高安全性，面部识别可与使用者识别的其他变体进行组合，比如人员和钥匙的位置的比较和/或借助于手势的识别。

21、优选地，控制单元还能够被进一步设计成，借助于控制命令来控制机动车，并且特别是解锁机动车的车门或盖，和/或启动机动车的发动机。在原则上还可控制机动车大量的其他功能。

22、本发明的另一方面涉及一种控制机动车的方法，所述机动车带有根据本发明的锁定系统。该方法提出，将特别是由图像生成单元通过图像技术捕捉的人员识别为使用者，其中使用者的身体语言和/或表情和/或体态和/或身体的定位通过图像生成单元作为特征组合进行捕捉，并且传输到图像处理单元。随后，图像处理单元确定所述特征组合是静态的特征组合还是动态的特征组合，其中一个运动过程被理解为动态的特征组合并且静态的姿势被理解为静态的特征组合。特别是对于手势而言，其可被区分为静态的手势、例如单个的手部姿态，以及动态的手势、作为一系列的手部姿态。此外，图像处理单元从特征组合中提取预定的特征，并且将静态的特征组合中的特征与在图像处理单元中所存储的、静态的特征的特征矩阵进行比较，以及将动态的特征组合中的特征与在图像处理单元中所存储的、动态的特征的特征矩阵进行比较。随后，基于该比较，可由图像处理单元从相应的特征矩阵中确定被分配给特征组合的控制命令。

23、然后，图像处理单元可将控制命令传输至控制单元，该控制单元被设计成根据控制命令对机动车进行驱控。

24、将在静态的特征组合中的特征与在图像处理单元中所存储的静态的特征的特征矩阵进行比较，以及将在动态的特征组合中的特征与在图像处理单元中所存储的动态的特征的特征矩阵进行比较以分配控制命令时，图像处理单元还可通过所存储的统计数据对特征进行补充，或者，在根据统计数据进行比较之后确定控制命令。这些统计数据也能够作为一个模型特别是作为一个神经网络存储在控制单元中或者图像处理单元中，从而使得能够通过此类模型根据从特征组合提取的特征确定或预测最可能出现的手势以及最有可能出现的控制命令。

25、如果从特征组合、也就是说例如手势提取出特征，其不能够被完全地分配给单个的或者确定的控制命令，则能够根据统计数据或者模型来确定最可能涉及哪个手势或者哪个控制命令，并随后选择手势或者控制命令。

26、只要在技术上可行且不相互矛盾，则上述特征能够根据需要组合。