CN109649407B - 使用传感器数据的车辆安全系统 - Google Patents

Abstract

一种为了安全性来监视车辆的方法和系统。该方法包括：基于来自第一传感器的第一输入来确定触发事件何时针对该车辆发生以及响应于触发事件来激活车辆的第二传感器。电子处理器然后基于第二传感器来确定是否有人在该车辆本地，以及当有人在该车辆本地时基于第二传感器来生成该人的活动的记录。

Description

使用传感器数据的车辆安全系统

背景技术

一些现代车辆包括在检测到车辆的闯入尝试时提供听觉警告的安全系统。这些系统可以使用警笛、喇叭、口头警告和闪光灯。在一些安全系统中，当检测到闯入尝试时通知车辆的所有者。

为了检测至车辆的闯入尝试，安全系统可以使用运动传感器、冲击传感器、水银开关等等。然而，这些传感器可能对外部干扰过分敏感。因此，安全系统可能触发假警报。该安全系统可能非故意地由过往车辆、雷暴、大的噪声和其他事件触发。

发明内容

该公开内容中描述的实施例提供一种安全系统，其使用多个传感器来感测车辆以及车辆本地区域的状况并且防止在上面描述的安全系统中出现的假警报。特别地，该安全系统自动感测、分析对车辆的潜在安全威胁并且向车辆所有者警告所述对车辆的潜在安全威胁。另外，本文中描述的系统和方法降低安全系统的功率消耗并且由此允许安全系统在当车辆被停放时的长时间段是有效的。该安全系统仅使用低功率处理器来以低功率状态运行直到安全系统激活为止。当低功率传感器检测到对车辆的干扰时，系统激活附加传感器并且确定是否发起警报通知。

特别地，一个实施例提供一种为了安全性来监视车辆的方法。该方法包括如下步骤：基于来自第一传感器的第一输入来确定触发事件何时针对该车辆发生以及当触发事件已发生时激活车辆的第二传感器。该方法进一步包括：基于来自第二传感器的第二输入来确定是否已发生警报事件以及当警报事件已发生时生成指示该警报事件的发生的通知。该方法还包括如下步骤：当还没有发生警报事件时停用车辆的第二传感器。

另一实施例提供一种为了安全性来监视车辆的系统。该系统包括第一传感器、第二传感器、和通信连接至第一传感器和第二传感器的电子处理器。该电子处理器被配置成，基于来自第一传感器的第一输入来确定触发事件何时针对该车辆发生以及当触发事件已发生时激活车辆的第二传感器。该电子处理器被进一步配置成，基于来自第二传感器的第二输入来确定是否已发生警报事件，当警报事件已发生时生成指示警报事件的发生的通知，以及当还没有发生警报事件时停用车辆的第二传感器。

通过考虑详细描述和附图，其他方面、特征和实施例将变得明显。

附图说明

图1是根据一个实施例的装备有安全系统的车辆的框图。

图2是根据一个实施例的图1的安全系统的电子控制单元的框图。

图3是根据一个实施例的运行图1的安全系统的方法的流程图。

图4是根据另一实施例的运行图1的安全系统的方法的流程图。

具体实施方式

在详细解释任何实施例之前，要理解该公开内容不意图在其应用方面被限制为，在下面的描述中所阐述的或在以下附图中图示的构造的细节以及部件的布置。实施例能够实施其他配置并且能够以各种方式来被实行或实施。

多个基于硬件和软件的设备以及多个不同的结构部件可以被用来实施各个实施例。此外，实施例可以包括硬件、软件和电子部件或模块，为了讨论的目的，可以将它们说明并描述成，就像大部分部件仅仅以硬件来实施一样。然而，本邻域普通技术人员中的一个并且基于该详细描述的阅读将会认识到，在至少一个实施例中，发明的基于电子的方面可以以软件（例如存储在非瞬时计算机可读介质上）来实施，其中所述软件可由一个或多个处理器执行。例如，在说明书中描述的“控制单元”和“控制器”可以包括一个或多个电子处理器、一个或多个存储器模块、一个或多个输入/输出接口、一个或多个专用集成电路（ASIC）和连接各个部件的各种连接（例如系统总线），其中所述一个或多个存储器模块包括非瞬时计算机可读介质。

图1图示根据一个示例的装备有安全系统105的车辆100。该安全系统105被配置成，在保持总体低功率损耗（low-power draw）的同时确定是否针对车辆100发生任何事件，其中所述事件对车辆100造成安全风险或损坏。尽管车辆100被图示为四轮车辆，但其包括各种类型和设计。例如，车辆100可以是汽车、摩托车、卡车、公交车、半拖拉机等。

在所图示的示例中，安全系统105包括电子控制单元（ECU）110、第一传感器115、第二传感器120、警报设备125、和通信模块130。该电子控制单元110可以经由各种类型的连接并且使用各种类型的通信协议来通信连接至第一传感器115、第二传感器120、警报设备125和通信模块130。例如，该电子控制单元110、第一传感器115、第二传感器120、警报设备125、和通信模块130可以是直接连线的、通过通信总线来连线的或无线连接的（例如经由无线网络）。

除了别的之外，该电子控制单元110被配置成，从第一传感器115接收指示车辆100是否正经历任何干扰的第一输入（即传感器数据）。该电子控制单元110还被配置成，从第二传感器120接收指示针对车辆100发生的和在车辆100周围发生的状况的第二输入。在一些实施例中，该电子控制单元110被配置成，记录从第一传感器115和第二传感器120接收的信息，以用于分析信息、生成要发送给警报设备125的通知、和经由通信模块130与外部设备通信。

该第一传感器115是当车辆被关断时运行的低功率传感器。例如，该第一传感器115可以是加速度传感器或振动传感器。该安全系统105可以由此经由第一传感器115检测闯入尝试，其导致针对车辆100发生的振动或加速度。在这种情况下，第一传感器115检测细微移动，并且电子控制单元110分析第一输入，用来基于分析而确定这些细微移动是否可能是闯入尝试。在另一示例中，该安全系统105可以检测导致针对车辆100发生的振动或加速度的撞击（impact）。在这种情况下，第一传感器115检测该撞击，并且电子控制单元110分析第一输入以确定该撞击可能来自于与车辆100碰撞的另一车辆还是可能来自于敲打车辆100的对象。在任一种情况下，第一输入向电子控制单元110发信号以用于停用第二传感器120。

尽管为了简单起见将该第一传感器115图示为单个传感器，但是它可以包括多个传感器以及各种类型和样式的传感器。例如，第一传感器115可以包括一个或多个传感器或传感器阵列，它们被配置成，感测振动、移动、撞击以及针对车辆100发生的其他干扰。在一些实施例中，第一传感器115是用于检测车辆100的小的移动的低功率加速度计。在其他实施例中，该第一传感器115是用于检测对车辆100的撞击的低功率冲击传感器。在任一种情况下，第一传感器115被配置成，在车辆100被关断时使用来自车辆100的功率源的少量功率来连续运行。

该第二传感器120被配置成，获得比第一传感器115更多的详细信息。例如，该第二传感器120可以包括视频相机、雷达传感器、激光雷达传感器、超声传感器、红外线传感器、或前述的组合。该第二传感器120可以生成车辆100周围的区域的相同类型或不同类型的多个图像，无论该图像是光学、雷达、激光雷达、超声或红外线的图像。该第二传感器120是有源传感器，从车辆100的功率源抽取比第一传感器115更多的功率。在一个特定配置中，该第二传感器120是具有广角透镜的视频相机，其被配置成，捕获车辆100外面的视场。在一些实施例中，该第二传感器120捕获包括车辆100的内部的视场。该第二传感器120可以被定位成具有包括车辆100周围的感兴趣的特定区域的视场，其包括车辆100的门、窗、保险杠和内部部分。

尽管为了简单起见将该第二传感器120图示为单个传感器，但是它可以包括上面列出的类型的多个传感器。例如，第二传感器120可以包括多个广角透镜相机，其提供车辆100周围的360度视场。在一个配置中，该第二传感器120可以包括定位在车辆100的每一侧上的4个广角透镜相机。在一些实施例中，该第二传感器120包括不同类型的多个传感器，它们中的每一个都具有相同区域的视场以便改进区域的检测。在这种情况下，电子控制单元110将由不同类型的传感器提供的图像相比较以便捕获图像内的仅仅使用单种类型的传感器不可得的信息和特征。

该警报设备125被配置成，响应于由安全系统105对警报状况的检测来生成各种警报。例如，该警报设备125被配置成，基于由电子控制单元110对激活的请求来生成警报（例如听觉或视觉汽车警报）。当从电子控制单元110接收到警报信号时，该警报设备125可以例如激活车辆100的灯、车辆100的喇叭或二者。

该通信模块130被配置成，将与安全系统105有关的各种通知传送至车辆100的所有者或中央警报监视服务。例如，该通信模块130可以传送各种状态指示，包括第二传感器120的激活、警报设备125的激活、或这二者。该通信模块130还可以在电子控制单元110不激活警报设备125的情况下传送指示警报状况的通知。在一些情况下，经由蜂窝或其他广域网将通知传送至移动设备。该通知可以包括指示已经在何时检测到针对车辆100的威胁的警报消息。在一些实施例中，该通信模块130可以被配置成，将利用第一传感器115、第二传感器120或二者捕获的传感器数据传送至移动设备或警报监视服务。特别地，该通信模块130可以传送利用第二传感器120捕获的图像或视频。在一些实施例中，该通信模块130还可以从移动设备接收针对安全系统105的指令。例如，该通信模块130可以接收用来使安全系统105停止运转、接通或关断第二传感器120（例如相应地进入休眠模式或唤醒模式）、接通或关断警报设备125或前述的某一组合的指令。

图2是根据一个实施例的安全系统105的电子控制单元110的框图。该电子控制单元110包括向电子控制单元110内的部件和模块提供功率、运行控制和保护的多个电气和电子部件。除了别的之外，该电子控制单元110还包括电子处理器210（诸如可编程电子微处理器、微控制器或类似设备）、存储器215（例如非瞬时机器可读存储器）和输入/输出接口220。在一些实施例中，该电子控制单元110包括附加的更少或不同部件。例如，该电子控制单元110可以在若干独立电子控制单元或模块中实施，该单元或模块中的每一个都被配置成，执行电子控制单元110的具体步骤或功能。

与存储器215、输入/输出接口220和电子控制单元110的其他部件协作的电子处理器210被配置成，执行本文中讨论的过程和方法。例如，该电子处理器210被配置成，从存储器215检索并且除了别的之外执行与如下有关的指令：从第一传感器115和第二传感器120接收传感器数据；分析传感器数据；以及生成用来激活和控制警报设备125的信号。该输入/输出接口220可以包括用于与安全系统105的其他部件以及车辆100的其他部件进行通信的一个或多个输入和输出模块。例如，该输入/输出接口220被配置成，与第一传感器115、第二传感器120和警报设备125通信。

图3是根据一个实施例的安全系统105的运行的方法的流程图。在所图示的实施例中，车辆100首先进入低功率状态（框305）。当车辆100被关断时（即当车辆100的点火开关被切换到“关断”位置时）进入低功率状态。在低功率状态中，在车辆100正运行时正常激活的车辆部件不会从功率源抽取功率以节省电池功率。例如，在车辆100处于低功率状态时该第二传感器120不会抽取功率。然而，当车辆100处于低功率状态时，第一传感器115保持激活。如上面讨论的，该第一传感器115使用来自电池的低电平的电气功率来运行。

在车辆100处于低功率状态时该第一传感器115连续监视车辆100（框310）。基于第一传感器115，该安全系统105检测是否针对车辆100发生干扰（框315）。在一些实施例中，该第一传感器115独立（根据第一传感器115的编程）确定是否针对车辆100发生干扰。在这种情况下，该电子处理器210保持处于空闲状态直到第一传感器115检测到干扰为止。一旦检测到干扰，电子处理器210就基于来自第一传感器115的信号而激活（即唤醒）。

在其他实施例中，当车辆100处于低功率状态时该电子处理器210保持激活。在这种情况下，该电子处理器210连续监视第一传感器115以确定是否已发生干扰。例如，该电子处理器210可以将从第一传感器115接收到的信号与触发阈值相比较并且当接收到的信号大于触发阈值时采取行动（如下面描述的那样）。在一些实施例中，该电子处理器210要求在采取行动之前在最小时间段内检测干扰。例如，该电子处理器210可能要求从第一传感器115接收到的信号在采取行动之前保持高于触发阈值一秒或更多秒。

当检测到干扰时，该电子处理器210激活车辆100的第二传感器120（框320）。一旦被激活，该电子处理器210就从第二传感器120接收输入。该电子处理器210使用第二传感器120就车辆100本地发生的活动监视车辆100周围的区域（框325）。然后该电子处理器210分析来自第二传感器120的输入（框330）。该电子处理器210基于来自第二传感器120的输入的分析来确定是否存在警报状况（框335）。当存在警报状态时，该电子处理器210生成警报通知（框340）。相反地，当不存在警报状况时，该电子处理器210停用第二传感器120（框345）。如下面描述的，该第二传感器120的停用可以在预定时间段之后发生。

在分析来自第二传感器120的输入的过程中，该电子处理器210可以评估各种以及多个参数。例如该电子处理器210可以检测在由第二传感器120供应的图像内的特定特征并且确定这些特征是否指示警报状况。例如，该电子处理器210可以确定图像内的特征是否指示对象、人或另一车辆的存在。该电子处理器210可以确定对象相对于车辆100位于哪里，以及该对象是否对车辆100造成安全风险或已引起损坏。例如，这些图像可以示出针对车辆100已发生的主体损坏（包括破损的窗户、凹痕、擦伤和其他类型的损坏）。在一些实施例中，该电子处理器210可以分析图像以检测并确定对象在图像内的位置。当这些对象与车辆100物理接触或在离车辆100的最小范围内（例如比1英尺更靠近），该电子处理器210可以生成警报通知。

图4图示根据一个示例监视车辆100的本地区域达预定时间段的方法。在所图示的示例中，当该电子处理器210从第一传感器115接收到指示触发事件的输入时，该电子处理器210激活第二传感器120（参见图3的框320）。一旦第二传感器120被激活，该电子处理器210就利用第二传感器120监视车辆100周围的区域（框405）。然后该电子处理器210激活计时器达预定且可调的时间量（框410）。在一个实例中，可以基于所有者/操作者的偏好来调整计时器。然后该电子处理器210确定计时器何时到期（框415）。当计时器到期时，该电子处理器210停用第二传感器120（框420）。在该实例中，第一传感器115继续监视车辆100并且可以根据由第一传感器115进行的另一检测来重新触发第二传感器120的激活。当计时器还没有到期时，只要第二传感器120是激活的，该电子处理器210生成车辆100周围区域的活动的记录（框425）。

该活动的记录可以包括来自第二传感器120的在车辆本地区域拍摄的图像或视频。将活动的记录存储在电子控制单元110的存储器215中或存储在连接至电子控制单元110的数据库中。因为第二传感器120被激活并且在第一传感器115检测到干扰时记录开始，所以该记录可以包括与车辆100的安全有关的事件，包括针对车辆100的闯入尝试、与车辆100的碰撞、对车辆100的故意破坏等。活动的记录可以包括人、车辆、牌照的以及建立与上面列出的事件有关的证据的其他事项的图像或视频。捕获活动的记录直到第二传感器被停用为止。

在一些实施例中，该电子处理器210可以向车辆100的所有者传送指示警报状况的消息。在该实例中，所有者可以位于远离车辆100处。电子处理器210还可以在已经作出该记录时实时向车辆100的所有者或监视服务传送活动的记录。可以经由通信模块130向通信设备，诸如蜂窝电话、膝上型计算机、平板电脑、个人计算机等，传送该记录。该通信设备可以包括一个或多个用户能选择的输入，其可以被用来经由通信模块130将命令输入到安全系统105中。在一些实施例中，一旦计时器到期或者在从来自所有者的用户能选择的输入接收到请求时，该电子处理器210可以传送该记录。

在一些实施例中，车辆100的所有者或监视服务可以接收活动的记录并且可以具有用来输入响应以控制安全系统100的选项。例如，在一些实施例中，该通信模块130可以从所有者接收请求以禁用安全系统105、禁用安全系统105的部分、或者远程关断或接通警报设备125。

在下面的权利要求中阐述各种特征、优点和实施例。

Claims (14)

1.一种为了安全性来监视车辆的方法，所述方法包括：

基于来自工作在低功率状态的第一传感器的第一输入来确定触发事件何时针对所述车辆发生；

当所述触发事件已发生时激活所述车辆的第二传感器；

在电子处理器处基于来自所述第二传感器的第二输入来确定是否已发生表示警报事件的针对所述车辆的潜在安全威胁；

当所述警报事件已发生时生成指示所述警报事件的发生的通知；

当所述触发事件发生时以及直到所述第二传感器被停用为止，利用所述第二传感器来生成所述车辆本地区域的活动的记录；以及

当还没有发生警报事件时，在预定时间量之后停用所述车辆的所述第二传感器。

2.根据权利要求1所述的方法，其中所述基于来自所述第一传感器的所述第一输入来确定所述触发事件何时针对所述车辆发生包括：利用由振动传感器和加速度传感器所组成的组中的至少一个来感测针对所述车辆发生的干扰。

3.根据权利要求1所述的方法，其中

当所述触发事件发生时激活所述车辆的所述第二传感器包括：激活视频相机，以及其中所述在所述电子处理器处基于来自所述第二传感器的第二输入来确定是否已发生警报事件包括：分析来自所述视频相机的视频。

4.根据权利要求3所述的方法，其中利用所述电子处理器分析所述视频包括：确定对象相对于所述车辆的位置以及对象何时位于所述车辆本地，确定已发生所述警报事件。

5.根据权利要求3所述的方法，其中分析所述视频包括：确定是否已发生针对所述车辆的损坏。

6.根据权利要求1所述的方法，其中生成指示所述警报事件的发生的所述通知包括：将消息传送至位于远离所述车辆处的所述车辆的所有者。

7.根据权利要求6所述的方法，所述方法进一步包括：响应于所述消息从所述车辆的所有者接收用户能选择的输入，所述用户能选择的输入指示用来执行由以下各项组成的至少一个动作的请求：生成听得到的警报、关断听得到的警报以及将所述车辆本地区域的活动的记录传送至所述所有者。

8.一种为了安全性来监视车辆的系统，所述系统包括：

工作在低功率状态的第一传感器；

第二传感器；

通信连接至所述第一传感器和所述第二传感器的电子处理器，所述电子处理器被配置成：

基于来自第一传感器的第一输入来确定触发事件何时针对所述车辆发生；

当所述触发事件已发生时激活所述车辆的第二传感器；

基于来自所述第二传感器的第二输入来确定是否已发生表示警报事件的针对所述车辆的潜在安全威胁；

当所述警报事件已发生时生成指示所述警报事件的发生的通知；以及

当还没有发生警报事件时，在预定时间量之后停用所述车辆的所述第二传感器；

所述系统进一步包括连接至所述电子处理器的存储器，其中所述电子处理器被配置成，在所述存储器内，当所述触发事件发生时以及直到所述第二传感器被停用为止，利用所述第二传感器来生成所述车辆本地区域的活动的记录。

9.根据权利要求8所述的系统，其中所述电子处理器被配置成，通过利用由振动传感器和加速度传感器所组成的组中的至少一个来感测针对所述车辆发生的干扰、基于来自所述第一传感器的所述第一输入来确定所述触发事件何时针对所述车辆发生。

10.根据权利要求8所述的系统，其中所述第二传感器包括视频相机，并且其中所述电子处理器被配置成：

当所述触发事件发生时激活所述视频相机，以及

分析来自所述视频相机的视频来确定所述警报事件是否已发生。

11.根据权利要求10所述的系统，其中所述电子处理器被配置成，确定对象相对于所述车辆的位置以及对象何时位于所述车辆本地，确定已发生所述警报事件。

12.根据权利要求11所述的系统，其中所述电子处理器被配置成，基于所述第一输入来确定是否已发生针对所述车辆的损坏。

13.根据权利要求8所述的系统，其中所述电子处理器被配置成，将消息传送至位于远离所述车辆处的所述车辆的所有者。

14.根据权利要求13所述的系统，其中所述电子处理器被配置成，响应于所述消息从所述车辆的所有者接收用户能选择的输入，所述用户能选择的输入指示用来执行由以下各项组成的至少一个动作的请求：生成听得到的警报、关断听得到的警报以及将所述车辆本地区域的活动的记录传送至所述所有者。

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