具有手势识别的无按键的车辆钥匙的制作方法
【专利摘要】本发明涉及用于借助于手势控制车辆的功能的装置和方法。描述了一种遥控钥匙(210)，其设置用于控制在车辆中的至少一个功能。遥控钥匙(210)包括：手势检测模块(211)，其设置为检测遥控钥匙(210)的运动过程；以及控制模块(213)，其设置为在车辆中启动与所检测的运动过程相关联的功能的执行。遥控钥匙(210)可以设置为确定遥控钥匙(210)相对于车辆的位置，从而在车辆中与所检测的运动过程相关联的功能可以与遥控钥匙(210)的位置有关。
【专利说明】具有手势识别的无按键的车辆钥匙
【技术领域】
[0001] 本发明涉及用于借助于手势控制车辆的功能的装置和方法。
【背景技术】
[0002] 车辆（特别是机动车）当今通常装备有遥控钥匙。这些遥控钥匙大多具有多个物 理（大多机械的）按键，其可以用于打开、关闭和/或解锁行李箱。在一些国家（例如美 国），遥控钥匙此外具有专用物理恐慌按键，通过操纵该专用恐慌按键可以激活车辆的警报 设备。一般给遥控钥匙的物理按键配置固定的功能（例如打开/关闭车门、激活警报设备 等）。配置给按键的功能仅仅在非常受限的范围中可能进行事后匹配（如例如"打开/关 闭"功能限于驾驶员车门或者"打开/关闭"功能扩展到车辆的所有车门）。
[0003] 车辆的常规遥控钥匙的构造（亦即特别是设计和大小）决定性地受物理按键影 响。遥控钥匙的进一步的集成和小型化一般通过物理按键的人体工程学所需要的最小尺寸 而限制。此外，将按键容纳到遥控钥匙中导致相对耗费的构造方法和相对耗费的制造工艺。
[0004] 遥控钥匙的物理按键大多分别具有一个电气开关或电气传感器，其检测所属按键 通过用户的操纵。如此按键的结构例如需要微开关、适合的控制电子装置、开关垫、多组分 塑料的应用、按键符号的特定涂漆等。因此，按键和所属开关/电子装置的成本相比于遥控 钥匙的总成本通常是相当大的。此外，按键可能妨碍遥控钥匙的密封性，这使得遥控钥匙内 部中的电子构件免于环境影响的保护变得困难。遥控钥匙对环境影响例如湿度的易受影响 性可能导致对于机动车的制造商显著的保修成本。
[0005] 最后，能够利用遥控钥匙控制的车辆功能的数量通过遥控钥匙的按键的数量而限 制。除此之外，配置给一个按键的各车辆功能可能仅以非常有限的程度匹配于用户的需要。
[0006] 除了在车辆的外部区域内控制车辆功能（例如打开/关闭车门）之外，也存在用 于在车辆内部中简单地控制功能的需求（如例如控制信息和娱乐系统的功能或控制车辆 的空调系统的功能）。出于该目的，车辆典型地具有在车辆的内部区域中的多个按键，借助 于按键可以控制相应的功能。这些按键大多仅由车辆驾驶员可接近，从而同乘者（特别是 在车辆后座上的冋乘者）大多不具有激活在车辆内部区域中的确定的车辆功能的可能性。 此外，驾驶员可以在操作用于控制车辆功能的按键时从交通上分心，这可能导致安全风险。
【发明内容】
[0007] 本发明针对在控制车辆功能中的上述技术问题。特别是，本发明描述了一种鲁棒 且成本有利的遥控钥匙，该遥控钥匙可以以灵活的方式用于控制在车辆的外部区域中和/ 或内部区域中的多个功能。
[0008] 按照一个方面，描述了一种遥控钥匙，该遥控钥匙设置用于控制在车辆中的至少 一个功能。遥控钥匙可以设置为，通过无线接口（例如高频、HF无线接口）与对应的车辆 通信。遥控钥匙还可以设置为，通过该无线接口在车辆中验证。特别是，该遥控钥匙可以包 括通信模块，遥控钥匙通过该通信模块与车辆通信和/或遥控钥匙与车辆通过该通信模块 验证。
[0009] 遥控钥匙包括手势检测模块，其设置为检测遥控钥匙的运动过程。手势检测模块 例如可以包括陀螺仪和/或加速度传感器。特别是，手势检测模块可以与三轴加速度传感 器相联系地包括三轴陀螺仪。
[0010] 此外，遥控钥匙包括控制模块（例如微处理器），其设置为在车辆中启动与所检测 的运动过程相关联的功能的执行。这例如可以通过如下方式实现，即遥控钥匙发送与所检 测的运动过程相关联的信号到该车辆上（例如到车辆中相应的控制单元上）。与所检测的 运动过程相关联的信号可以包括例如传感器信号序列，其由手势检测模块基于遥控钥匙的 运动过程来检测。控制模块也可以设置为，确定所检测的运动过程检测的运动过程是否符 合至少一个预定的手势事件中的第一手势事件。出于该目的，控制模块可以将所检测的运 动过程（例如所检测的传感器信号序列）与至少一个预定的手势事件（例如与至少一个预 定的传感器信号参考序列）相比较。如果所检测的运动过程符合所述预定的第一手势事件 (例如如果上述比较得出所检测的运动过程与预定的第一手势事件的足够相似性），那么 控制模块可以设置为，在车辆中启动与预定的第一手势事件相关联的功能的执行。
[0011] 在一个实施例中，遥控钥匙包括存储模块（例如随机存取存储器、RAM、存储器）， 该存储模块设置为存储多个预定的手势事件。在该情况下，控制模块可以设置为，确定所检 测的运动过程是否符合多个预定的手势事件中的第一手势事件。特别是，控制模块可以为 此将所检测的运动过程（例如所检测的传感器信号序列）与多个预定的手势事件（例如与 多个参考序列，其描述预定的手势事件）相比较并且确定第一手势事件超过相似性阈值并 且以所检测的运动过程相对于其他预定的手势事件具有最大的相似性。
[0012] 遥控钥匙还可以设置为（通过通信模块），发送与所述预定的第一手势事件相关 联的发送信号，其中，发送信号适合于通知车辆在遥控钥匙上检测出预定的第一手势事件。 发送信号例如可以包括多个代码字之一，其相对于其他多个手势事件唯一地辨别预定的第 一手势事件。与手势事件相关联的发送信号的传输与例如由手势检测模块所检测的传感器 信号（尽可能编码的）序列的传输相比大多需要在遥控钥匙与车辆之间的无线接口上的较 小的传输带宽。
[0013] 遥控钥匙可以设置为，识别遥控钥匙位于车辆的预定环境中（例如在小于2米的 圆周内）。出于该目的，遥控钥匙可以获得车辆（例如由车辆中的控制单元）的信号，并且 如此确定遥控钥匙是否位于预定环境中。手势检测模块可以设置为，仅当遥控钥匙位于车 辆的预定环境中时才检测遥控钥匙的运动过程。以此可以减小遥控钥匙的能耗。
[0014] 遥控钥匙可以设置为，确定遥控钥匙相对于车辆的位置。出于该目的，遥控钥匙可 以接收车辆的多个位置的多个信号。由遥控钥匙接收的信号可以被分析，以便确定遥控钥 匙的位置（例如车辆的内部空间或外部空间）。例如车辆包括"无钥匙走（Keyless Go)" 功能，借助于其可以确定遥控钥匙的位置。在车辆中与所检测的运动过程相关联的功能由 此可以与遥控钥匙的位置有关。
[0015] 在车辆中的至少一个功能可以包括以下功能中的一个或多个功能：关于车辆照明 的功能（例如前照灯开/关；"伴随我回家（Follow me Home)"照明开/关）；关于车辆的 外后视镜、车门、车窗或行李箱的功能（例如外后视镜折合/展开、车门打开/关闭、车窗下 降/升起、行李箱打开/关闭）；关于车辆的警报设备的功能（例如恐慌功能）；关于车辆的 空调设备的功能（例如车辆中温度上升/下降）；以及关于车辆的信息和通信系统的功能 (例如菜单页面向前翻页/向回翻页、音量升高/降低）。
[0016] 所述至少一个预定的手势事件可以描述遥控钥匙关于一个或多个以下参数的运 动过程：运动方向（例如水平/垂直、向右/向左、向上/向下）；运动方向的时间顺序（例 如第一运动方向紧接着不同的第二运动方向）；运动速度（例如缓慢地，亦即在缓慢阈值之 下；快速地，亦即在快速阈值之上）；以及运动速度的时间上的发展（例如从缓慢向快速的 加速）。这些参数可以以多种方式组合，以便定义手势事件。
[0017] 遥控钥匙还可以包括臂带，以便在用户的手臂上固定所述遥控钥匙。这可以是例 如如下情况，即，遥控钥匙在起动车辆发动机时无须固定在车辆中的确定的位置上（如这 例如是在"无钥匙走"功能中的情况）。遥控钥匙如此运行没有下落危险，并且在此无意地 触发车辆的功能。
[0018] 此外，可以如此实现在车辆的内部空间中功能的简单且交通安全的控制，因为不 必从交通事件转移视线，由于控制通过位于腕关节上的手势识别模块实现。
[0019] 作为备选或进一步的措施，为了避免无意进行的手势导致不期望的事件，可以在 一个实施例中定义初始手势，该初始手势用作实际上期望的手势或其它手势的序列用的触 发信号。该启动手势可以已经被预定或由用户自己定义。
[0020] 基于借助于手势用于控制车辆功能的可能性，遥控钥匙在一个实施例中不包括机 械按键（特别是不包括用于控制在机动车中功能的机械按键）。这具有车辆钥匙的降低成 本和更高的鲁棒性的优点。
[0021] 按照另一方面，描述了一种用于车辆的控制单元。控制单元设置为用于控制车辆 中的至少一个功能，并且控制单元包括：控制单元-通信模块，其设置为，接收来自遥控钥 匙的与遥控钥匙的运动过程相关联的信号。与遥控钥匙的运动过程相关联的信号例如可以 是传感器信号（可能编码的）序列，其由遥控钥匙的运动传感器记录。另一方面，该信号可 以是发送信号，该发送信号与预定的手势事件相关联，该手势事件在遥控钥匙中基于遥控 钥匙的运动过程来检测。
[0022] 控制单元的控制单元-控制模块（例如微处理器）设置为，启动车辆的与所接收 的信号相关联的功能的执行。出于该目的，控制单元可以包括控制单元-控制模块（例如 随机存取存储器、RAM、存储器），其设置为存储在多个接收的信号（例如多个发送信号或多 个预定的手势事件）与车辆的相应多个功能之间的关联。
[0023] 控制单元可以设置为，确定遥控钥匙相对于车辆的位置（例如根据多个在车辆中 在不同位置安装的天线，所述天线与遥控钥匙通信）；以及控制单元-存储模块可以设置 为，对于遥控钥匙的多个不同位置中的每个位置（例如车辆的外部区域和车辆的内部区 域）存储在多个接收的信号（例如多个发送信号或多个预定的手势事件）与车辆的相应多 个功能之间的关联。这能实现借助于利用遥控钥匙所检测的手势来控制例如在车辆的内部 区域中和外部区域中的不同车辆功能。
[0024] 按照另一方面，描述了用于控制车辆的至少一个功能的系统，其中，所述系统包 括：遥控钥匙和/或控制单元，如其在本文件中所述的那样。此外，所述系统还包括配置单 元，其中，配置单元设置为实现一个或多个以下任务。借助于配置单元例如可以定义遥控钥 匙的手势事件。所定义的手势事件例如可以存储在遥控钥匙的存储模块中和/或控制单 元-存储模块中。借助于配置单元例如可以将预定的手势事件与发送信号相关联。所述关 联例如可以存储在遥控钥匙的存储模块中。借助于配置单元例如可以将发送信号与车辆的 功能相关联。该关联例如可以存储在控制单元-存储模块中。借助于配置单元例如可以将 预定的手势事件与车辆的功能关联。该关联例如可以存储在控制单元-存储模块中。
[0025] 应该注意，在确定的实施例中可以在系统中应用配置单元，所述系统仅仅包括遥 控钥匙（但是不包括控制单元）。配置单元于是用于配置在遥控钥匙上存储的数据（例如 用于配置手势事件，所述手势事件存储在遥控钥匙的存储模块上）并且例如可以作为在计 算机上可运行的软件程序与车辆和与遥控钥匙独立地实现。在其它实施例中，与控制单元 相组合地使用配置单元（亦即独立于遥控钥匙）。配置单元于是用于配置存储在控制单元 上的数据（例如用于配置手势事件，其存储在控制单元-存储模块上）。一般地按照另一方 面，描述了一种用于配置遥控钥匙和/或用于配置控制单元的配置单元。
[0026] 按照另一方面，描述了一种用于控制车辆的至少一个功能的方法。该方法包括：检 测遥控钥匙的运动过程（例如借助于遥控钥匙中的手势检测模块）。该方法还包括确定所 检测的运动过程是否符合至少一个预定的第一手势事件。该步骤例如可以在用于车辆的遥 控钥匙内或在控制单元内实现。如果所检测的运动过程符合预定的第一手势事件，那么启 动车辆的与预定的第一手势事件相关联的功能。该启动例如通过由遥控钥匙发送与手势事 件相应的发送信号到控制单元上和/或通过生成控制单元到车辆的构件的指令来实现，该 构件可以执行相关联的功能。
[0027] 应该注意，在本文件中所述的方法、装置和系统不仅可以单独地而且可以与其他 在本文件中所述的方法、装置和系统相组合地得以应用。此外在本文件中所述的方法、装置 和系统的每个方面可以以多样化的方式相互组合。特别是可以以多样化的方式相互组合权 利要求书的特征。
【专利附图】
【附图说明】
[0028] 此外借助于各实施例更详细描述本发明。其中：
[0029] 图1示出在机动车中示例性的遥控钥匙和对应的控制单元；
[0030] 图2a示出具有手势识别的示例性的遥控钥匙；
[0031] 图2b示出具有遥控钥匙和在车辆中对应的控制单元的示例性的系统；
[0032] 图3示出示例性的手势事件，所述手势事件可以用于控制车辆功能；以及
[0033] 图4示出用于控制车辆功能的示例性的方法。
【具体实施方式】
[0034] 图1描述了一种示例性的系统100,该系统包括遥控钥匙110和车辆中的对应的控 制单元120。在附图中虚线示出的元件表示：这些元件可以实现在遥控钥匙的内部中，并且 因此不影响遥控钥匙的表面的构型。遥控钥匙110包括多个物理按键111。按键111的操 纵例如通过在按键111下面的触点或开关来记录。所记录的操纵作为控制信号传导到遥控 钥匙的控制模块113上。遥控钥匙的控制模块113将所记录的控制信号转换为适合的发送 信号，该适合的发送信号通过遥控钥匙110的通信模块114 (所述通信模块例如包括天线） 发送到车辆中的控制单元120上。遥控钥匙110可以为此与控制单元120在确定的高频范 围中通信（例如欧洲：433MHz或868MHz，日本和美国：315MHz)。车辆中的控制单元120为 此包括通信模块124 (其例如包括天线）。此外，控制单元120包括控制模块123,所述控制 模块解读所接收的发送信号并且启动车辆的相应功能的执行。
[0035] 示例性的车辆功能例如是车门的打开或关闭。驾驶员操纵例如在遥控钥匙110上 以"关闭"表示的按键111，这由遥控钥匙110的控制模块113记录。控制模块113发送符 合功能"关闭"的发送信号到控制单元120上，该控制单元因此促使车辆的一个或多个车门 "关闭"。
[0036] 典型地，与在遥控钥匙110与控制单元120之间的通信相关地实现了在车辆的控 制单元120与遥控钥匙110之间的验证。这例如可以通过交换适合的验证码（例如滚动 码）和/或通过适合的验证方法（例如质询响应（Challenge Response)方法）实现。如 此可以确保，仅仅一个验证的遥控钥匙110可以通过控制单元120控制车辆功能。
[0037] 如在图1中所示，遥控钥匙110除了上述构件之外也还可以包括物理钥匙112,其 可以用于例如在无线传输中有问题的情况下机械地打开车辆的车门。作为另外的（未示出 的）构件，遥控钥匙110大多包括电源（例如电池），所述电源给遥控钥匙110的电子构件 (例如控制模块113、通信模块114和/或按键111的电子构件）供电。
[0038] 如果已经在开头中所述，具有遥控钥匙的物理按键111的遥控钥匙110在相对于 环境影响的鲁棒性方面、在制造成本方面并且在要控制的车辆功能的范围和灵活性方面具 有缺点。在本文件中提出，遥控钥匙110的缺点通过一种遥控钥匙来消除，该遥控钥匙可以 识别遥控钥匙的用户的一个或多个手势，并且根据所识别的手势控制车辆的一个或多个功 能。由此可能的是，提供一种遥控钥匙，该遥控钥匙不具有物理的（例如不具有机械的）按 键 111。
[0039] 图2a示出了具有用于控制车辆功能的手势识别的示例性的遥控钥匙210。在一个 实施例中，遥控钥匙210以图1中的控制单元120运行，亦即以控制单元120运行，所述控 制单元与基于按键的遥控钥匙110相关地使用。亦即在该实施例中，车辆中的电子装置保 持不变，并且通过基于手势的遥控钥匙210代替仅基于按键的遥控钥匙110。以此可能的 是，在已经交付的具有已经交付的控制单元120的车辆中使用基于手势的遥控钥匙210来 代替基于按键的遥控钥匙。
[0040] 在图2a中示出的遥控钥匙210不包括物理/机械按键111。然而遥控钥匙210包 括手势检测模块211，所述手势检测模块设置为识别遥控钥匙210的用户的一个或多个手 势。手势检测模块211例如包括加速度传感器，该加速度传感器适合于识别直线运动的速 度变化。备选地或补充地，手势检测模块211例如包括陀螺仪，所述陀螺仪适合于测量转动 运动的转速。特别是可以以陀螺仪测量方向变化。例如手势检测模块211与三轴加速度传 感器相组合地包括三轴陀螺仪，它们在相互配合中能实现识别沿着总共六个轴的两个不同 物理量（转速或加速度）。这能实现检测物体在三个维度上的运动，亦即这能实现检测具有 六个自由度的运动。
[0041] 手势检测模块211可以设置为，产生传感器信号序列，由所述传感器信号可以确 定运动的方向和/或速度。换言之，手势检测模块211可以设置为，将遥控钥匙210的运动 过程转换为传感器信号序列，其中，传感器信号序列唯一地描述相对运动过程。再换言之， 手势检测模块211可以设置为，借助于传感器信号序列唯一地描述遥控钥匙210的位置从 起始位置到结束位置的变化。
[0042] 由手势检测模块211检测的传感器信号序列传送到遥控钥匙210的控制模块213 上。控制模块213可以设置为，接收手势检测模块211的传感器信号序列，并且借助于所接 收的传感器信号序列检测一个或多个预定的手势事件。如果控制模块213检测到预定的手 势事件，那么控制模块213生成相应的发送信号，该发送信号通过遥控钥匙210的通信模块 114发送到车辆的控制单元220上。车辆中的控制单元220解读所接收的发送信号并且借 助于控制模块223启动车辆的相应功能的执行。
[0043] 此外，基于手势的遥控钥匙210可以包括存储模块215 (例如RAM、随机存取存储 器、存储器）。在存储模块215中可以存储在一个或多个手势事件与一个或多个车辆功能 之间的配置。手势事件在此描述了运动过程的特征，如例如运动过程的方向或方向的组合 和/或运动过程的速度或速度发展。如上所述，运动过程可以通过手势检测模块211转换 为传感器信号序列，其中，传感器信号序列清楚地描述了运动过程。手势事件因此可以存储 在存储模块215中作为传感器信号的参考序列。
[0044] 为了检测手势事件遥控钥匙210的控制模块213将由手势检测模块211接收的传 感器信号序列与存储在存储模块215中的手势事件（亦即与存储的参考序列）相比较。该 比较可以包括确定所接收的序列与存储的参考序列之间的偏差、例如确定均方差。如果确 定了该偏差小于预定的阈值，那么检测到相应的手势事件。
[0045] 应该说明，在识别手势时也可以应用如下方法或算法，所述方法或算法适应性地 匹配于使用者的个人特质，以便如此相应地提高识别效率和使用者舒适度。
[0046] 遥控钥匙210可以构成为，连续地通过手势检测模块211检测传感器信号并且将 其与存储的手势事件相比较。然而为了节省能源有利的可以是，遥控钥匙210识别遥控钥 匙是否在车辆的预定环境中（例如与车辆远离开距离小于5米）。遥控钥匙210可以监控 遥控钥匙（通过通信模块114)是否接收车辆的控制单元120的信号。如果接收到控制单 元120的信号，那么遥控钥匙210识别到该遥控钥匙位于车辆的预定环境内。在该情况下， 遥控钥匙210可以构成为，仅当遥控钥匙210位于车辆的预定环境内时检测并且分析传感 器信号。
[0047] 除了预定的手势事件之外，也可以在遥控钥匙210的存储模块215中存储车辆的 配置给标志（Indikation)的功能。换言之，可以在存储模块215中给每个预定的手势事件 配置车辆的期望的功能。如上所述，车辆的控制单元120的遥控钥匙210通过发送信号告 知期望的功能。发送信号由控制单元120解读，并且控制单元120随后取消在车辆中相应 功能的转换。为了转换多个功能可以在遥控钥匙210与控制单元120之间定义多个相应的 发送信号，从而确定的发送信号唯一地触发车辆的所配置的确定的功能。存储模块215可 以用于将发送信号或针对发送信号的标志与预定手势事件相关地保存。在一个实施例中， 存储模块215包括具有分别配置的发送信号（其分别符合车辆功能）的一系列预定的手势 事件（例如一系列传感器信号参考序列）。
[0048] 图3示出了示例性的手势事件301至310。箭头的方向指示运动方向，实线箭头代 表高的运动速度，而虚线箭头代表缓慢的运动速度。手势事件301描述了单次快速向下运 动；手势事件302描述了单次快速向上运动；手势事件303描述了双次快速向下运动；手势 事件304描述了双次快速向上运动；并且手势事件305描述了向右快速侧向运动，紧接着是 快速向上运动。手势事件306描述了单次缓慢向下运动；手势事件307描述了单次缓慢向 上运动；手势事件308描述了向左缓慢侧向运动，手势事件309描述了向右缓慢侧向运动， 并且手势事件310描述了向下快速锯齿形运动。
[0049] 应该说明，在图3中示出的手势事件仅仅是例子。例如复杂的综合的手势事件也 是可想到的，所述复杂的组合的手势事件由沿多个方向和/或以不同速度的运动综合成。
[0050] 手势事件301-310可以作为预定的手势事件存储在车辆钥匙210的存储模块215 中。此外，可以给手势事件301-310配置不同的车辆功能（它们可以通过相应发送信号与 车辆的控制单元120通信）。如此可以给手势事件301配置车门的关闭；可以给手势事件 302配置车门的打开；可以给手势事件303配置仅一个车门的关闭；可以给手势事件304配 置仅一个车门的打开；并且可以给手势事件305配置车辆的行李箱的打开。此外可以给手 势事件306配置车窗的关闭；可以给手势事件307配置车窗的打开；可以给手势事件308 配置车辆后视镜的折合；可以给手势事件309配置后视镜的展开；并且可以给手势事件310 配置恐慌功能，亦即触发车辆的警报设备。
[0051] 综上所述可以确定，可以给多个不同的手势事件配置多个车辆功能。所述配置是 灵活的并且可以存储在遥控钥匙210的存储模块215中。在上述例子中实现了在遥控钥匙 210中由手势检测模块211检测的传感器信号序列的分析。遥控钥匙210将传感器信号序 列与在遥控钥匙210中存储的手势事件相比较并且在检测到手势事件时发送符合手势事 件的发送信号到车辆中的控制单元120上。发送信号可以唯一地包含或辨别车辆功能，该 车辆功能随后由控制单兀120启动。
[0052] 特别是，发送信号可以在物理上和内容上正好符合在基于按键的遥控钥匙110中 使用的发送信号，从而基于手势的遥控钥匙210可以用作直接替换基于按键的遥控钥匙 110。
[0053] 在另一实施例中，发送信号唯一地辨别所检测的手势事件（然而不一定辨别由此 要触发的功能）。在该情况下，可以实现在手势事件与车辆的控制单元中的要触发功能之间 的灵活链接。亦即在该实施例中实现了手势事件和在车辆的控制单元中的功能的配置（并 且不一定在遥控钥匙210的存储模块215中）。该解决方案例如是有利的，以便（在存储成 本和处理器成本方面）降低遥控钥匙210的成本。另一方面该解决方案一般需要控制单元 120的匹配。
[0054] 在图2b中示出了一个实施例，其中可以实现手势事件和控制单元中的功能的关 联。在图2b中示出了用于控制车辆功能的系统200,该系统包括控制单元220和已经在图 2a中所述的遥控钥匙210。控制单元220包括存储模块225,在所述存储模块中可以存储在 发送信号与车辆功能之间的链接。控制单元220通过通信单元124接收发送信号，并且控 制单元220的控制模块223从控制单元的存储模块225确定与发送信号链接的功能。随后 控制单元220的控制模块223开动车辆中所确定的功能的执行。
[0055] 在另一实施例中，遥控钥匙210通过通信模块114发送由手势检测模块211检测 的传感器信号序列（可能以编码形式）到控制单元220上。遥控钥匙210的控制模块213 获得由手势检测模块211检测的序列并且将其编码用于传输到车辆的控制单元220。在控 制单元220中将序列解码并且控制单元220的控制模块223将获得的传感器信号序列与预 定的手势事件相比较，所述预定的手势事件存储在控制单元220的存储模块225中。在检 测手势事件时，控制单元220(例如控制模块223)启动与所检测的手势事件相关联的车辆 功能的执行。在手势事件与车辆功能之间的关联同样可以存储在存储模块225中。
[0056] 在后面的实施例中也许可以省去遥控钥匙210中的存储模块215,因为预定的手 势事件存储在控制单元220中。此外降低在遥控钥匙210中控制模块213所需要的处理器 性能，因为手势事件的检测在控制单元220中实现。因此可以降低遥控钥匙的硬件成本。另 一方面，传感器信号序列的传输导致在遥控钥匙210与控制单元220之间的无线接口上的 提高的数据传输率，这也可能导致遥控钥匙210的提高的能耗。
[0057] 系统200可以设置为，对于用户能实现定义自己的手势事件并且作为预定的手势 事件存储在遥控钥匙210的存储模块215中或控制单元220的存储模块225中。在该实施 例中，系统200包括配置单元230。配置单元230例如可以实现在车辆的信息和娱乐系统 的范围中。特别是配置单元可以利用信息和娱乐系统的屏幕和输入途径（例如按键或触摸 屏）。
[0058] 配置单元230对于用户能实现例如定义自己的手势事件并且作为预定的手势事 件存储在车辆钥匙210的存储模块215中和/或控制单元220的存储模块225中。配置单 元230可以通过用户界面（例如通过屏幕）要求用户输入手势事件。用户随后以期望的方 式使遥控钥匙210运动，并且手势检测模块211检测所属的传感器信号序列。所述传感器 信号序列随后可以作为用于手势事件的参考序列存储在车辆钥匙210的存储模块215中和 /或控制单元220的存储模块225中。为了提高手势识别的鲁棒性，有利的可以是，记录期 望的运动的多个版本，并且对于手势事件存储参考序列，所述参考序列由多个所检测的传 感器信号序列来确定（例如作为平均的传感器信号序列）。
[0059] 备选或附加地，配置单元230对于用户能实现给在钥匙210的存储模块215中和 /或控制单元220的存储模块225中所存储的手势事件配置车辆的功能，并且将相应的标 志（例如相应的发送信号或相应的功能）存储在车辆钥匙210的存储模块215中和/或控 制单元220的存储模块225中。为此配置单元230可以对用户通过用户界面（例如通过屏 幕）建议一系列可能的车辆功能，用户可以由这些可能的车辆功能选出期望的功能。针对 期望的车辆功能的标志（例如相应的发送信号）随后与手势事件相关地存储在遥控钥匙 210的存储模块215中和/或控制单元220的存储模块225中。
[0060] 应该注意，可以已经预定和学到一定数量的基本功能和手势事件（例如打开、关 闭、解锁行李箱、恐慌功能、打开/关闭窗玻璃起落器）。配置单元230可以设置为，禁止基 本功能和手势事件的改动。备选地，配置单元230可以实现以后返回到预定和学到的基本 功能/手势事件（"出厂设置"）。
[0061] 遥控钥匙210可以构成为，识别遥控钥匙是否位于车辆的内部区域中或外部区域 中。换言之，包括遥控钥匙210和控制单元220的系统200可以在实施例中识别，遥控钥匙 210是否位于车辆的内部区域中或外部区域中。那么可以根据遥控钥匙是否位于车辆的内 部区域中或外部区域中而进行通过遥控钥匙210要控制的车辆功能。一般而言，系统200 可以识别遥控钥匙210关于车辆的位置，并且由此根据遥控钥匙210相对于车辆的位置进 行一个或多个通过遥控钥匙210可控的车辆功能。
[0062] 为了识别遥控钥匙210相对于车辆的位置可以在车辆中在多个不同位置上安装 相应多个天线。遥控钥匙210可以与在车辆中的多个天线通信并且如此确定遥控钥匙210 相对于车辆的位置（例如基于在与多个天线的通信中的运行时间差异和/或借助于三角测 量方法）。为此需要的技术当今已经在"无钥匙走"功能的范围中存在于多种车辆中。因为 遥控钥匙210在"无钥匙走"功能中一般不再固定地锁定在钥匙插入处中，而是可以在车辆 的内部空间中位于任意位置处，所以人们可以将钥匙210用作用于通过不同手势控制车辆 的不同内部空间功能的控制装置。
[0063] 因此系统200可以获得遥控钥匙210相对于车辆的关于位置的信息。该信息可以 限于车辆的"内部空间"与"外部空间"的差异。然而也可想到关于位置的更准确的信息， 例如"外部空间"驾驶员侧/副驾驶侧和/或"内部空间"前座/后座。系统200通过这些 信息能够根据对于系统200存在的关于车辆钥匙210相对于车辆的位置的信息进行通过手 势所触发的车辆功能。
[0064] 在一个实施例中，可以在遥控钥匙210的存储模块215中保存多个手势事件1、…、 N。所述多个手势事件与相应多个的发送信号链接，其中用于控制单元220的发送信号唯一 地辨别与之链接的手势事件。控制单元220包括存储模块225,其中，对于多个发送信号（亦 即对于多个手势事件）根据遥控钥匙210的一个或多个位置保存要触发的车辆功能。表1 示出了在存储模块225中的示例性的条目。发送信号#1例如符合手势事件301 ;发送信号 #2例如符合手势事件302 ;而发送信号#N例如符合手势事件306。在表1中对于四个不同 位置"外部区域驾驶员侧"、"外部区域副驾驶侧"、"内部区域前面"和"内部区域后面"给出 示例性的车辆功能。车辆功能与手势事件的分配例如可以通过配置单元230由用户实现。
[0065] 表 1
【权利要求】
1. 遥控钥匙（210)，所述遥控钥匙设置用于控制在车辆中的至少一个功能，并且所述 遥控钥匙包括： ?手势检测模块（211)，其设置为检测遥控钥匙（210)的运动过程；以及 ?控制模块（213)，其设置为在车辆中启动与所检测的运动过程相关联的功能的执行。
2. 根据权利要求1所述的遥控钥匙（210)，其中，所述控制模块（213)设置为： ?确定所检测的运动过程是否符合至少一个预定的手势事件中的第一手势事件；以及 ?如果所检测的运动过程符合所述预定的第一手势事件，那么在车辆中启动与所述预 定的第一手势事件相关联的功能的执行。
3. 根据权利要求2所述的遥控钥匙（210)，其中， ?遥控钥匙（210)还包括存储模块（215)，该存储模块设置为，存储多个预定的手势事 件；以及 ?控制模块（213)设置为，确定所检测的运动过程是否符合多个预定的手势事件中的 第一手势事件。
4. 根据上述权利要求之一所述的遥控钥匙（210)，其中，手势检测模块（211)包括陀螺 仪和/或加速度传感器。
5. 根据权利要求2至4之一所述的遥控钥匙（210)，还包括通信模块（114)，该通信模 块设置为，发送与所述预定的第一手势事件相关联的发送信号，该发送信号适合于通知车 辆在遥控钥匙（210)上检测出预定的第一手势事件。
6. 根据上述权利要求之一所述的遥控钥匙（210)，其中， ?遥控钥匙（210)设置为，识别遥控钥匙（210)位于车辆的预定的环境中； ?手势检测模块（211)仅当遥控钥匙（210)位于车辆的预定环境中时才检测遥控钥匙 (210)的运动过程。
7. 根据上述权利要求之一所述的遥控钥匙（210)，其中， ?遥控钥匙（210)设置为，确定遥控钥匙（210)相对于车辆的位置；以及 ?在车辆中与所检测的运动过程相关联的功能与遥控钥匙（210)的位置有关。
8. 根据权利要求2至7之一所述的遥控钥匙（210)，其中， ?在车辆中的所述至少一个功能包括以下功能中的一个或多个： ?关于车辆照明的功能； ?关于车辆的外后视镜、车门、车窗或行李箱的功能； ?关于车辆的警报设备的功能； ?关于车辆的空调设备的功能；以及 ?关于车辆的信息和通信系统的功能；和/或 ?所述至少一个预定的手势事件在一个或多个以下方面描述遥控钥匙（210)的运动过 程： ?运动方向； ?运动方向的时间顺序； ?运动速度；以及 ?运动速度的时间上的发展。
9. 根据上述权利要求之一所述的遥控钥匙（210)，还包括臂带，以便在用户的手臂上 固定所述遥控钥匙。
10. 根据上述权利要求之一所述的遥控钥匙（210)，其中，所述遥控钥匙（210)不包括 用于控制在车辆中的功能的机械按键。
11. 用于车辆的控制单元（220)，其中，所述控制单元（220)设置为用于控制车辆中的 至少一个功能，并且所述控制单元（220)包括： ?控制单元-通信模块（124)，其设置为，接收来自遥控钥匙（210)的与遥控钥匙（210) 的运动过程相关联的信号；以及 ?控制单元-控制模块（223)，其设置为，启动车辆的与所接收的信号关联的功能的执 行。
12. 根据权利要求11所述的控制单元（220)，其中， ?控制单元（220)包括控制单元-存储模块（225);以及 ?控制单元-存储模块（225)设置为，存储在多个不同的接收的信号与车辆的相应多个 功能之间的关联。
13. 根据权利要求12所述的控制单元（220)，其中， ?控制单元（220)设置为，确定遥控钥匙（210)相对于车辆的位置；以及 ?控制单元-存储模块（225)设置为，对于遥控钥匙（210)的多个不同位置中的每个位 置存储在多个接收的信号与车辆的相应多个的功能之间的关联。
14. 用于控制车辆的至少一个功能的系统（200)，其中，所述系统（200)包括： ?按照权利要求1至10之一所述的遥控钥匙（210);和/或 ?按照权利要求11至13之一所述的控制单元（220);以及 ?配置单元（230)，其中，配置单元（230)设置为： ?定义遥控钥匙（210)的手势事件；和/或 ?将预定的手势事件与发送信号相关联；和/或 ?将发送信号与车辆的功能相关联；和/或 ?将预定的手势事件与车辆的功能关联。
15. 用于控制车辆的至少一个功能的方法（400)，其中，所述方法包括： ?检测（401)遥控钥匙（210)的运动过程； ?确定（402)所检测的运动过程是否符合至少一个预定的手势事件中的第一手势事 件；以及 ?如果所检测的运动过程符合预定的第一手势事件，启动（405)车辆的与预定的第一 手势事件关联的功能。
【文档编号】B60R25/00GK104246834SQ201380021372
【公开日】2014年12月24日 申请日期:2013年2月18日 优先权日:2012年3月6日
【发明者】R·米特迈尔 申请人:宝马股份公司