CN107539208A - 光和声音的基于对象检测的方向控制 - Google Patents

光和声音的基于对象检测的方向控制 Download PDF

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Abstract

一种对来自移动平台的光发射或声音发射执行基于对象检测的方向控制的系统和方法。该方法包括接收与靠近平台的一个或多个对象相关的信息，并且处理该信息以获得经处理信息，该经处理信息包括一个或多个对象的每个的位置。基于经处理信息确定一个或多个对象中与光发射或声音发射相关的重要性和紧迫性。基于重要性和紧迫性控制平台的光源或声音源以分别执行光发射或声音发射。

Description

光和声音的基于对象检测的方向控制
技术领域
本发明涉及车辆检测和警报系统。
背景技术
车辆越来越多地配备有检测、警报以及控制系统。从诸如前灯和喇叭之类长期系统和诸如自动障碍物检测和防撞控制器，这些系统不仅改进对于车辆操作者的安全性，而且改进对于乘客和车辆周围的人员的安全性。信息或警报可提供给车辆的操作者或者由车辆提供给车辆外部的行人或其它驾驶员。例如，在车辆前灯为车辆的操作者照亮潜在障碍物的同时，将喇叭或其它音频警报提供给车辆外部的人员。在多目标情况中，警报可能需要基于目标的位置来优先化。因此，期望提供一种光和声音的基于对象检测的方向控制。
发明内容
根据示例性实施例，对来自移动平台的光发射或声音发射执行基于对象检测的方向控制的方法包括接收与靠近平台的一个或多个对象相关的信息；处理信息来获得经处理信息，该经处理信息包括一个或多个对象的每个的位置；基于经处理信息确定一个或多个对象中与光发射或声音发射相关的重要性和紧迫性；以及基于重要性和紧迫性控制平台的光源或声音源以分别执行光发射或声音发射。
根据另一示例性实施例，用于对来自移动平台的光发射或声音发射执行基于对象检测的方向控制的系统包括：光源，该光源配置成发出光发射；声音源，该声音源配置成发出声音发射；以及控制器，该控制器配置成接收与靠近平台的一个或多个对象相关的信息，处理该信息以获得经处理信息，该经处理信息包括一个或多个对象的每个的位置，基于该经处理信息确定一个或多个对象中与光发射或声音发射相关的重要性和紧迫性，以及基于重要性和紧迫性来控制光源或声音源以分别执行光发射或声音发射。
当结合附图时，从本发明的以下详细描述中，本发明的上述特征和优点以及其它特征和优点显而易见。
附图说明
仅仅借助示例，其它特征、优点以及细节出现在实施例的以下详细描述中，详细描述参照附图，在附图中：
图1是根据一个或多个实施例的具有对光和声音的基于对象检测的方向控制的平台的框图；以及
图2是根据一个或多个实施例的在方向上控制光源发射和声音源发射的一者或两者的方法的过程流。
具体实施方式
以下的描述在性质上仅是示例性的，不旨在限制本发明的内容、其应用或者使用。应理解的是，在整个附图中，对应的附图标记指示相似或对应的部件和特征。
如前所注意到的是，车辆检测和警报系统包括前灯和音频警报(例如，喇叭)或者光束和声音束。近期，已开发自适应前灯。这些自适应前灯例如沿曲线的方向投射光束，以改进蜿蜒道路上的可视性。在自适应前灯适应于道路条件时，它们在指引光束时无法考虑对象(例如，行人、其它车辆)的位置。这里详述的系统和方法的实施例涉及光和声音的基于对象检测的方向控制。根据一个或多个实施例，由平台上的雷达系统或其它检测系统检测的目标或者提供给平台的关于目标位置的信息用于执行自适应光束和声音束控制。
根据本发明的示例性实施例，图1是根据一个或多个实施例的具有对光和声音的基于对象检测的方向控制的平台100的框图。图1中示出的示例性平台100是车辆110，但该示例仅仅用于示例性的目的。平台100的替代实施例例如包括农场和建筑设备、自动制造设施中的移动平台以及火车。车辆110包括控制器120，以对光和声音执行基于对象检测的控制。示例性声音源160示作车辆喇叭，并且示例性光源150是由发光二极管(LED)构成的前灯。车辆110可包括诸如雷达系统131或声音传感器132的传感器130。其它传感器130包括照相机、激光雷达阵列以及全球定位传感器(GPS)。这些传感器130便于对象检测或位置确定。
传感器130是众所周知的并且这里不做详述。雷达系统131例如可以是具有发射和接收元件的阵列的多输入多输出(MIMO)雷达。在一系列传输上，MIMO雷达阵列可便于行进的速度、里程以及方向的确定。雷达系统131可根据时分多址(TDMA)方案发射来自阵列的每个发射元件的脉冲序列。雷达系统131可使用来自阵列的每个发射元件的不同线性频率调制连续波(LFM-CW)(线性调频)传输，以区分这些传输。作为另一示例，声音传感器132可以是麦克风、麦克风的阵列或者超声波换能器。例如，超声波传感器用在车辆中以在停车期间使用。它们检测距对象140的范围及其运动。麦克风的阵列也可提供关于对象140的位置以及对象140随着时间的运动的信息。
控制器120进一步参照图2详述。控制器120包括处理电路，该处理电路可包括专用集成电路(ASIC)、电子电路、处理器(共享、专用或集群)以及执行一个或多个软件或固件程序的存储器、组合逻辑电路和/或提供所描述的功能性的其它合适部件。控制器120还例如包括部件，这些部件执行经由网络101与其它平台100或中央控制器的通信。由控制器120的通信可放大从平台100的雷达系统131或其它传感器130接收的信息，或者可在替代的实施例中单独地使用。
控制器120可使用来自一个或多个传感器130的信息和/或来自网络101的信息，以定位对象140，并且确切地说相对于车辆110来定位对象140。对象140可例如是静止对象143(例如，灯柱)，这些静止对象会被认为执行诸如防撞之类的其它控制任务。对象140还可以是诸如行人或小动物之类(相对)缓慢移动的对象145。对象140还可以是诸如其它车辆之类(相对)快速移动的对象147。如这里详述的是，控制器120在确定是否并且如何控制光源150和声音源160上区分不同的对象140。例如，通过控制光源150的方向性，可首先照亮较为接近的对象140。作为另一示例，可利用所指向的声音源160来警报正接近车辆(例如，在街道的中间而非在人行横道线处)的行人。
图2是根据一个或多个实施例的在方向上控制光源150发射和声音源160发射的一者或两者的方法的过程流。该过程可部分地或完整地由平台100上的控制器120执行。在框210处，该过程包括接收关于对象140的输入信息。该信息可由诸如平台100的雷达系统131或其它传感器130之类的车载检测系统来提供。在替代的或附加的实施例中，该信息可经由网络101提供给平台100。基于该源，该信息会是不同的。例如，来自雷达系统131的信息可确切地指示每个对象140相对于平台100的位置以及对象140的行进速度和方向。另一方面，例如来自诸如照相机之类其它传感器130的信息可以是未经处理的。该信息可周期性地、持续地或者基于触发器(例如，在平台100正接近已知的交叉口时)接收。
在框220处，处理信息包括基于该信息来识别一个或多个对象140。识别指代将对象140分类为静止对象143、缓慢移动对象145或者快速移动对象147。此种分类可附加地或替代地基于对象140相对于平台100的位置以及对象140相对于平台100的行进方向。如下文所描述地，此种类型的识别可有助于确定紧迫性。识别还例如指代将对象140的类型区分为人类还是动物。如下文所描述地，此种类型的识别可有助于确定重要性。基于所接收的信息(在框210处)，一个或多个类型的识别可能并不是可能的。基于诸如速度之类的参数来分类对象140会是简单直接的。这是由于信息可在框210处接收。当并不提供此种信息时(在框210处)，该处理可包括在一定时间段上或者在不同的时刻上基于关于对象140的位置信息来评估对象140的速度。
将对象140分类为特定的类型(例如，车辆、行人、动物)也会是简单直接的。例如，此种信息可从包括照相机和图像处理器的传感器130接收。当并不提供此种信息时(在框210处)，可分析速度或移动来做出此种确定。根据替代或附加的实施例，声音传感器132可提供便于确定对象140的类型的信息。此种分类可以被视为是不相关的，或者可基于速度来加权小于分类，以确保并不做出虚假识别。此种加权确定可例如基于平台100的速度。也就是说，当平台100高于阈值速度移动时，获得并且分析信息来评估对象140的类型的机会会较低并且由此可省略或加权较少。
在框230处，确定对象140的重要性和紧迫性基于框220处的处理。关于光源150和声音源160的确定(在框230)可以是分开的。此外，在这方面可使用其它信息(来自框235)。其它信息(在框235处)包括关于环境光的信息。当环境光的亮度较高时(例如，晴天)，关于光源150赋予任何对象140的重要性和紧迫性可能较低或者根本没有(即，重要性和紧迫性可能并不关于光源150来考虑)。当环境光的亮度较低时，关于光源150和声音源160赋予对象140的重要性和紧迫性可能是相同的。另一方面，当环境光的亮度较低时，靠近被识别为光柱的静止对象143的对象140可相对于光源150但并非必须相对于声音源160被赋予较低的紧迫性。如前所述，针对平台100的速度可确定实时获得和分析数据以识别对象140并且做出附加的自适应判定的机会。例如，当平台100的速度超过阈值速度时，可使用仅仅两个模式：基于低环境光信息，确定重要性和紧迫性针对光源150和声音源160是相同的(在框235处)，或者基于高环境光信息，声音源160是着重的(在框235处)。
应注意到的是，确定对象140的紧迫性和重要性(在框230处)可基于不同的确定。相对重要性可用于超越紧迫性确定。也就是说，如果行人和动物两者从不同的位置接近平台100，则例如可赋予行人和动物等同的紧迫性，但相对于引导声音源160而赋予不同的重要性。
对象140的紧迫性可基于将对象140识别为静止对象143、缓慢移动对象145或者快速移动对象147。快速移动对象147会比缓慢移动对象145更紧迫，并且快速移动对象147和慢速移动对象145两者可根据既定规则比静止对象143更紧迫。根据替代的实施例，在确定紧迫性时可考虑行进位置或方向。可不同地考虑和加权一个以上的参数。例如，对象140的速度可导致特定的紧迫性评分，但该评分可加权为小于基于对象140的行进位置或方向对同一对象确定的紧迫性评分。对象140的总体紧迫性可基于总体加权评分来量化。影响在确定参数的紧迫性和相对加权时考虑的参数的规则可基于触发器(例如，基于平台100所处的区域或者平台100的速度)或者通过平台100的操作者来修改。
还应注意到的是，对象140的重要性可基于识别对象140的类型来确定(在框230处)。类似于紧迫性，重要性可基于一个以上参数的相对加权来确定。此外，参数或者它们的相对加权可基于触发器或者平台100的操作者来修改。
在框240处控制光源150以及在框250处控制声音源160基于相对紧迫性和重要性的确定(在框230处)。如前所注意到的是，重要性的确定可用于超越紧迫性的确定。紧迫性评分或重要性评分上的相对加权可基于触发器(例如，平台100的速度)或者通过平台100的操作者来修改。因此，例如当平台100在阈值速度之上行进时，重要性的确定可较小地加权，并且最为紧迫的对象140可通过将光源150和声音源160指向该对象140来访问。
虽然已参照示例性实施例描述了本发明，但本领域技术人员会理解的是，可做出各种改变并且等同物可替代其元件，而不会偏离本发明的范围。此外，可做出许多修改来使得特定的情况或材料适应于本发明的教示，而不会偏离本发明的基本范围。因此，旨在使得本发明并不限制于所公开的特定实施例，而是本发明将包括落在本申请范围内的所有实施例。

Claims (10)

1.一种对来自移动平台的光发射或声音发射执行基于对象检测的方向控制的方法，所述方法包括：
接收与靠近所述平台的一个或多个对象相关的信息；
处理所述信息来获得经处理信息，所述经处理信息包括所述一个或多个对象的每个的位置；
基于所述经处理信息确定所述一个或多个对象中与所述光发射或所述声音发射相关的重要性和紧迫性；以及
基于所述重要性和紧迫性控制所述平台的光源或声音源，以分别执行所述光发射或所述声音发射。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，接收所述信息包括从所述平台上的雷达系统、从声音传感器、从所述平台上的照相机或雷达系统或者从所述平台外部接收所述信息。
3.根据权利要求1所述的方法，其中，处理所述信息包括确定所述一个或多个对象的类型、行进方向或速度的至少一个。
4.根据权利要求1所述的方法，其中，确定所述重要性是基于所述经处理信息的第一组的一个或多个参数，并且确定所述紧迫性基于所述经处理信息的第二组的一个或多个参数。
5.根据权利要求4所述的方法，其中，确定所述重要性包括基于赋予与所述一个或多个对象的每个相关联的所述第一组的一个或多个参数的每个的加权评分来获得定量数值，并且确定所述紧迫性包括基于赋予与所述一个或多个对象的每个相关联的所述第二组的一个或多个参数的每个的加权评分来获得定量数值。
6.根据权利要求1所述的方法，其中，基于环境光亮度，与所述光源相关联的所述重要性和紧迫性不同于与所述声音源相关联的所述重要性和紧迫性。
7.一种对来自移动平台的光发射或声音发射执行基于对象检测的方向控制的系统，所述系统包括：
光源，所述光源配置成发出所述光发射；
声音源，所述声音源配置成发出所述声音发射；以及
控制器，所述控制器配置成接收与靠近所述平台的一个或多个对象相关的信息，处理所述信息以获得经处理信息，所述经处理信息包括所述一个或多个对象的每个的位置，基于所述经处理信息确定所述一个或多个对象中与所述光发射或所述声音发射相关的重要性和紧迫性，以及基于所述重要性和紧迫性来控制所述光源或所述声音源以分别执行所述光发射或所述声音发射。
8.根据权利要求7所述的系统，其中，所述控制器从所述平台上的雷达系统、从所述平台上的声音传感器、从所述平台上的照相机或雷达系统或者从所述平台外部接收所述信息。
9.根据权利要求7所述的系统，其中，根据基于赋予与所述一个或多个对象的每个相关联的所述第一组的一个或多个参数的每个的加权评分获得的定量数值，所述控制器确定所述重要性，并且根据基于赋予与所述一个或多个对象的每个相关联的所述第二组的一个或多个参数的每个的加权评分获得的定量数值，确定所述紧迫性。
10.根据权利要求7所述的系统，其中，基于环境光亮度，与所述光源相关联的所述重要性和紧迫性不同于与所述声音源相关联的所述重要性和紧迫性。
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