CN104670162A - 车辆入侵检测系统及方法 - Google Patents

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白晋昊
李昌木
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Abstract

本发明涉及能够利用摄像头而正确地提取移动物体的车辆入侵检测系统及方法，包括：摄像头，拍摄车辆内部；传感器，检测所述车门的正常上锁和开启；及控制部，所述车门被正常上锁的同时，控制所述摄像头拍摄所述车辆内部，通过所述摄像头传送的图像信息而检测所述车辆内部的移动物体，控制警报装置而使其根据所述检测的移动物体而输出移动检测信息。本发明的效果在于，能够提高检测移动物体的精密度。

Description

车辆入侵检测系统及方法
技术领域
本发涉及车辆入侵检测系统及方法，即能够利用摄像头而正确地提取移动物体的车辆入侵检测系统及方法。
背景技术
除了作为移动工具的功能以外，汽车等车辆已具备多种不同的功能而为使用者提供更加稳定且舒服的行驶状态，车辆各构成要素已被电子化或正在处于电子化阶段，包括，对作为车辆核心驱动要素的引擎及变速器实现电子控制。
另外，因安装了多种昂贵的便利设施，车辆内安装设施被盗的风险也在不断增大。根据传统技术的车辆入侵警报装置设有超声波等车辆内部传感器，若在启动警报的状态下发生非正常车辆入侵时，车辆入侵警报装置接收车辆电池电源供应而开始运转，形成音响输出状态，由此引发注意而使入侵者中断入侵行为。
这种监视并告知车辆被盗或入侵的系统中，可利用摄像头保存图像并进行移动检测。但未提出移动检测中该使用哪种方法监视，在哪个位置利用有效地方法进行检测等具体的建议。
发明内容
本发明为了解决所述问题点而提出，本发明提供一种车辆入侵检测系统，即利用能够360度观察车辆内部的摄像头而在模块化的图像中检测移动向量，从而能够正确检测车辆入侵。
为达成所述目的的根据本发明的一实施例的车辆入侵检测系统，包括：摄像头，拍摄车辆内部；传感器(BCM，Body Control Sensor-车身控制传感器)，检测所述车门的正常上锁和开启；及控制部(ECU，ElectronicControl Unit-电子控制单元)，所述车门被正常上锁的同时，控制所述摄像头拍摄所述车辆内部，通过所述摄像头传送的图像信息而检测所述车辆内部的移动物体，控制警报装置而使其根据所述检测的移动物体而输出移动检测信息。
并且，本发明包括：确认车门是否正常上锁的步骤；若所述确认结果为所述车门已正常上锁，则执行入侵检测功能，通过摄像头拍摄所述车辆内部的步骤；执行所述入侵检测功能，通过所述摄像头拍摄的图像，反复进行移动检测的步骤；
所述入侵检测功能执行过程中，若所述车门非正常开启，判断所述车辆内部是否有入侵者，从而启动警报装置并输出警告的步骤；及若所述车门正常开启，结束所述入侵检测功能的步骤。
根据本发明的多种实施例，因通过分析摄像头图像而进行检测，相比利用超声波或无线的检测系统，能够提高检测的精密度。
附图说明
图1是图示根据本发明的优选一实施例，进行移动检测的车辆入侵检测系统的框图。
图2是图示根据本发明的优选一实施例，在车辆内部设置图1所图示的摄像头的一例的图。
图3是图示根据本发明的优选一实施例，车辆内移动检测过程的流程图。
图4是图示根据本发明的优选一实施例，通过图像检测移动的过程的流程图。
图5是图示根据本发明的优选一实施例，使图像帧模块化并由此推测移动向量的过程的图。
具体实施方式
本发明的优点及特征，以及达成这些的方法，可通过参照附图和详细说明的实施例而明确理解。但本发明并不限定于以下公开的实施例，而是以多种形态体现，提出这些实施例的目的在于，使本发明公开完整，并向本发明所述技术领域具有一般知识的人完整地告知本发明的范畴，本发明根据权利要求的范围而定义。另外，本说明书中使用的用语是为了说明本发明，而不是为了限制本发明。除了有特殊说明的以外，本说明书中的单数型包括复数型。说明书中使用的“包括(comprises)”及/或“包括的(comprising)”涉及的构成要素、阶段、动作及/或要素并不排除一个以上的其他构成要素、阶段、动作及/或要素的存在或增加。
图1是图示根据本发明的优选一实施例而进行移动检测的车辆入侵检测系统的框图。
本发明的优选一实施例中，车辆入侵检测系统包括：摄像头，拍摄车辆内部；传感器(本发明中优选使用BCM(Body Control Module-车身控制模块))，检测车门的正常上锁及开启；控制部(本发明中优选使用ECU(Electronic Control Unit-电子控制单元))，所述车门被正常上锁的同时，控制所述摄像头拍摄所述车辆内部，通过所述摄像头传送的图像信息而检测所述车辆内部的移动物体，使警报装置根据所述检测的移动物体而向使用者(驾驶员)告知车辆内部发生了入侵。
参照图1进行更详细的说明，车辆入侵检测系统包括：摄像头10，安装了360度全景镜头而拍摄车辆内部的整体图像并提供到ECU20；BCM30，检测车门的正常上锁和开启并提供到ECU(Electronic Control Unit-电子控制单元，20)；ECU20，所述车门被正常上锁的同时，通过摄像头10传送的图像信息而检测向量模块的移动，控制警报装置40根据所述检测的移动物体而向使用者(驾驶员)告知车辆内部发生了入侵。
警报装置40可使用移动车载信息装置或车辆中发出声音的扬声器或警灯等，从ECU20接收到入侵检测信息时，利用各种装置向车辆周边的人或车辆所有者发出移动或入侵检测警报。
ECU20通过BCM30而确认门是否正常上锁，开始执行入侵检测功能，控制摄像头10进行拍摄。并且，执行入侵检测功能，反复进行移动检测到车门能够正常开启为止。
若车门无法正常开启，ECU20对摄像头10传送的之前图像帧及当前图像帧进行模块化，按照各个模块推测之前图像帧与当前图像帧之间的移动向量。并且，持续观察之前图像帧与当前图像帧之间各模块的移动向量的变化或各模块的RGB/YUV颜色的变化。若之前图像帧与当前图像帧之间各模块的移动向量一直是一个方向，或RGB、YUV值维持不变时，判断为图像内存在移动物体，从而分析相应物体内的移动向量。分析推测的移动向量信息的结果，若推测的移动向量的平均值、方差超过由噪声引起的平均值、方差的范围，判断为车辆内部存在入侵者，从而控制警报装置40输出移动检测信息。
图2是图示根据本发明的优选一实施例，在车辆内部设置图1所图示的摄像头的一例的图。
参照图2，若把摄像头10设置到车辆内部的中心位置，相应摄像头10优选360度全景镜头。
并且，360度全景镜头是正在销售的产品，能够通过摄像头观测后面以外的全部方位，优选能够观察车辆的整个内部。
图3是图示根据本发明的优选一实施例，车辆内移动检测过程的流程图。
参照图3，通过BCM30确认门是否上锁(S10)，开始执行ECU20的入侵检测功能(S11)。并且，ECU20控制摄像头10进行拍摄(S12)，反复进行移动检测到车门能够正常开启为止，持续确认是否发生入侵(S13)。
若车门无法正常开启，即车门的开启不正常，ECU20对摄像头10传送的之前图像及当前图像进行模块化，提取各模块的之前图像与当前图像之间的差异(移动向量)而检测相应模块中的移动(S14)。
若之前图像与当前图像之间各模块中检测到图像的变化，即移动，判断为发生了入侵而启动入侵警告系统，例如警报装置40，从而告知使用者(驾驶员)已发生入侵(S15)。
若车门能够正常开启，ECU20结束入侵检测功能(S16)。
图4是图示根据本发明的优选一实施例，通过图像检测移动的过程的流程图。
参照图4，若ECU20开始执行入侵检测功能，摄像头持续拍摄车辆内部而开始检测(S20)，把这样拍摄的图像的之前帧及当前帧分成规定个数的模块而进行模块化(S21)。
ECU20从之前帧与当前帧之间提取各模块的移动向量(S22)，持续检测它们的变化或各模块的RGB/YUV颜色的变化。
若提取的移动向量一直是一个方向，或RGB、YUV值维持不变时，判断为图像内存在移动物体(设定为群集)，从而分析相应物体内的移动向量(S23)。
分析提取的移动向量信息的结果，若呈现提取的移动向量的平均值、方差超过由噪声引起的平均值、方差(假设平均值u，方差w)范围的向量的移动(v)，ECU20判断为车辆内部存在入侵者，从而控制警报装置40输出移动检测信息而告知使用者(驾驶员)(S24、S25)。
图5是图示根据本发明的优选一实施例，使图像帧模块化并由此推测移动向量的过程的图。
如图5所图示，本发明的实施例通过利用移动检测算法而比较现有图像帧与当前帧，在模块化的画面中利用移动向量而检测与背景相分离的移动的物体(群集)，从而确认相应物体内该移动向量的大小或方向是否超过噪声模式。
并且，若移动的物体呈现噪声(假设平均值u、方差w)的移动，则无视，若不是噪声移动而一直保持一个方向或RGB、YUV的值维持不变时，检测其移动。
以上说明的本发明的实施例并不是只能通过装置及方法而呈现，也可通过能够实现对应本发明实施例结构的功能的程序或记录该程序的记录媒介而呈现，本发明所属技术领域的专家可根据前述的实施例而呈现。
以上说明的本发明，在本发明所属技术领域具有一般知识的人能够不脱离本发明技术思想的范围内，进行多种置换、变形及变更，因此本发明并不限定于前述的实施例及附图，可选择性地组合各实施例的全部或部分而实现多种变形。

Claims (12)

1.车辆入侵检测系统，其特征在于，包括：
摄像头，拍摄车辆内部；
传感器(BCM，Body Control Sensor-车身控制传感器)，检测所述车门的正常上锁和开启；及
控制部(ECU，Electronic Control Unit-电子控制单元)，所述车门被正常上锁的同时，控制所述摄像头拍摄所述车辆内部，通过所述摄像头传送的图像信息而检测所述车辆内部的移动物体，控制警报装置而使其根据所述检测的移动物体而输出移动检测信息。
2.根据权利要求1所述的车辆入侵检测系统，其特征在于，
所述摄像头包括360度旋转镜头。
3.根据权利要求1所述的车辆入侵检测系统，其特征在于，
所述控制部，通过所述传感器确认门是否正常上锁后，开始执行入侵检测功能，控制所述摄像头开始进行拍摄。
4.根据权利要求3所述的车辆入侵检测系统，其特征在于，
所述控制部，执行所述入侵检测功能，反复进行移动检测，到车门能够正常开启为止。
5.根据权利要求3所述的车辆入侵检测系统，其特征在于，
所述控制部，在所述入侵检测功能执行过程中，若所述车门非正常开启，对所述摄像头传送的之前图像帧及当前图像帧进行模块化，提取各模块的之前图像与当前图像之间的移动向量。
6.根据权利要求5所述的车辆入侵检测系统，其特征在于，
所述控制部，在所述之前图像帧与当前图像帧之间，持续检测各模块的移动向量的变化或各模块的RGB/YUV颜色的变化。
7.根据权利要求6所述的车辆入侵检测系统，其特征在于，
所述控制部，在所述之前图像帧与当前图像帧之间，各模块的移动向量一直是一个方向，或RGB、YUV值维持不变时，判断为图像内存在移动物体而分析相应物体内的移动向量。
8.根据权利要求7所述的车辆入侵检测系统，其特征在于，
所述控制部，分析提取的移动向量信息的结果，若所述提取的移动向量的平均值、方差超过由噪声引起的平均值、方差的范围，判断为车辆内部存在入侵者，控制所述警报装置输出所述移动检测信息。
9.一种车辆检测方法，其特征在于，包括：
确认车门是否正常上锁的步骤；
若所述确认结果为所述车门已正常上锁，则开始执行入侵检测功能，通过摄像头拍摄所述车辆内部的步骤；
执行所述入侵检测功能，通过从所述摄像头拍摄的图像，反复进行移动检测的步骤；
所述入侵检测功能执行过程中，若所述车门非正常开启，判断所述车辆内部是否有入侵者，从而启动警报装置并输出警告的步骤；及
若所述车门正常开启，结束所述入侵检测功能的步骤。
10.根据权利要求9所述的车辆检测方法，其特征在于，还包括：
所述入侵检测功能执行过程中，若所述车门非正常开启，对所述拍摄的之前图像帧及当前图像帧进行模块化之后，提取各模块的之前图像帧与当前图像帧之间的移动向量，持续检测所述提取的移动向量的变化或各模块的RGB/YUV颜色变化的步骤。
11.根据权利要求10所述的车辆检测方法，其特征在于，还包括：
所述检测结果为，所述之前图像帧与当前图像帧之间，各模块的移动向量一直是一个方向，或RGB、YUV值维持不变时，判断为图像内存在移动物体而分析相应物体内的移动向量的步骤。
12.根据权利要求11所述的车辆检测方法，其特征在于，还包括：
所述分析结果为，若所述提取的移动向量的平均值、方差超过由噪声引起的平均值、方差的范围，判断为车辆内部存在入侵者而输出移动检测信息的步骤。
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