CN110088814A

CN110088814A - 车辆监控

Info

Publication number: CN110088814A
Application number: CN201780073994.1A
Authority: CN
Inventors: 张学军; 张小波
Original assignee: Lumileds Holding BV
Current assignee: Lumileds Holding BV
Priority date: 2016-11-29
Filing date: 2017-11-17
Publication date: 2019-08-02
Anticipated expiration: 2037-11-17
Also published as: JP2020516091A; JP2023134413A; WO2018099738A1; US10848720B2; US20190379864A1; CN110088814B; EP3549116B1; EP3549116A1

Abstract

描述了一种车辆监测设备（100），包括：检测车辆是否处于停车状态的车辆状态检测器（101）；检测物体是否正在相对于车辆移动的运动检测传感器（102）；记录与车辆的周围环境有关的图像数据的图像记录器（103）；感测物体是否正在接触车辆的接触传感器（104）；主控制单元（105），被配置为：当车辆状态检测器（101）检测到车辆处于停车状态时，启动运动检测传感器（102）；当运动检测传感器（101）检测到物体正在关于车辆移动时，打开图像记录器（103）和接触传感器（104）；以及修整当接触传感器（104）感测到物体正在接触车辆时在预定时间段期间记录的图像数据，该预定时间段包括物体处于与车辆接触的持续时间；以及存储经修整的图像数据的存储器（106）。借此，可以有效地利用存储器（106）的容量。

Description

车辆监控

技术领域

本公开涉及车辆监控领域，并且具体地涉及车辆监测设备和监测车辆的方法。

背景技术

各种类型的交通事故经常发生在日常生活中。当交通事故发生时，具有与交通事故有关的数据（诸如事件的图像或视频数据）是非常有帮助的。数据然后可以被分析并可能用作证据。在停车情况下驾驶员也想要具有关于事故的数据。许多已知的车辆监测装置持续监测车辆的周围环境，然而这将在其存储卡中产生大量无用的数据。因此，存储卡的容量严重浪费。

US20070236497A1和US20150169968A1通过利用一个或多个传感器监测车辆的附近并只有当检测到物体或甚至只有当物体接近车辆时才开始视频录制而略微缓解了存储以及还有能量消耗的问题。 DE102009017251A1使用电容式传感器来检测接近或接触车辆的物体以开始例如视频录制。

发明内容

根据本公开的一方面，提供了一种车辆监测设备，包括：车辆状态检测器，被配置为检测车辆是否处于停车状态；运动检测传感器，被配置为检测物体是否正在相对于车辆移动；图像记录器，被配置为记录与车辆的周围环境有关的图像数据；接触传感器，被配置为感测物体是否正在接触车辆；主控制单元，被配置为：当车辆状态检测器检测到车辆处于停车状态时启动运动检测传感器，当运动检测传感器检测到物体正在关于车辆移动时，打开图像记录器和接触传感器，并且修整当接触传感器感测到物体正在接触车辆时在预定时间段期间由图像记录器记录的图像数据，该预定时间段包括物体处于与车辆接触的持续时间；以及存储器，被配置为存储经修整的图像数据。

这是有利的，因为仅当接触传感器感测到接触事件时，与接触事件相关的视频剪辑才将被写入存储器中，使得可以大大减少存储卡中的无用数据。因此，可以有效地利用存储器的容量。

在一实施例中，接触传感器可以包括电容式接近传感器。电容式接近传感器通常在感测接触中具有良好的性能。可选地，电容式接近传感器可以包括第一电容器，其中第一电容器的第一电容板是车辆的底盘，并且第一电容器的第二电容板是大地或电容地耦合到大地。

在一实施例中，物体可以是人或另一车辆，并且与车辆的底盘形成第二电容器，其中第二电容器的第一电容板是车辆的底盘，并且第二电容器的第二电容板是人体或所述另一车辆的底盘。作为示例，电容式接近传感器可以被配置为通过检测第二电容器的电容变化来感测物体是否正在接触车辆。由于车辆的底盘与车辆的整个车身连接，因此电容式接近传感器可以用作全向传感器，其可以检测在车辆的每个点处接触的物体。

在一实施例中，车辆监测设备还可以包括环境传感器，其被配置为感测对电容式接近传感器的干扰。环境传感器可以定位在车辆的特定位置（诸如前窗或车顶）处，使得环境传感器仅跟踪可能对电容式接近传感器具有严重干扰的环境因素。

在一实施例中，车辆监测设备可以通过支架固定到车辆，并且环境传感器可以与支架集成。这提供了环境传感器的简单安装方案。

在一实施例中，电容式接近传感器可以被配置为通过监测车辆的OBD接口的引脚的电势来检测第二电容器的电容变化。

在一实施例中，车辆监测设备还可以包括无线通信模块，该无线通信模块被配置为，当接触传感器感测到物体正在接触车辆时，将警告消息发射到车辆的所有者的接收器。附加地或替代地，主控制单元被配置为当接触传感器感测到物体正在接触车辆时通知车辆的控制器发出警报信号。

在一实施例中，当从车辆的所有者到车辆的距离大于预定距离阈值时，车辆状态检测器可以检测到车辆处于停车状态。附加地，当从车辆的所有者到车辆的距离小于或等于预定距离阈值时，车辆状态检测器可以检测到车辆处于非停车状态。

在一实施例中，主控制单元还可以被配置为，当对于所定义时间段运动检测传感器没有检测到任何物体正在相对于车辆移动时，关闭图像记录器和接触传感器。

在一实施例中，主控制单元可以被配置为，当车辆状态检测器检测到车辆处于非停车状态时，关闭运动检测传感器和接触传感器，并打开图像记录器。这通常是在正常驾驶环境中的情况。

根据本公开的另一方面，提供了一种监测车辆的方法，包括：检测车辆是否处于停车状态；响应于检测到车辆处于停车状态，检测物体是否正在相对于车辆移动；响应于检测到物体正在相对于车辆移动，记录与车辆的周围环境有关的图像数据；感测物体是否正在接触车辆；以及响应于感测到物体正在接触车辆，修整和存储在预定时间段期间记录的图像数据，该预定时间段包括物体处于与车辆接触的持续时间。

根据本公开的又一方面，提供了一种存储计算机可用指令的计算机可读存储介质，该计算机可用指令在由一个或多个计算装置使用时，致使该一个或多个计算装置执行上面的监测车辆的方法。

根据下文描述的实施例，本公开的这些和其他优点将是显而易见的，并通过参考这些实施例而得以阐明。

附图说明

现在将更详细地并且参考所附附图来描述本公开，在所附附图中：

图1是根据本公开的实施例的车辆监测设备的示例结构图；

图2是根据本公开的实施例使用的电容式接近传感器的示例示意图；

图3是根据本公开的实施例使用的OBD（车载诊断）接口的示意图；

图4是根据本公开的实施例的可以与电容式接近传感器一起使用的示例检测电路；以及

图5是根据本公开的实施例的监测车辆的方法的流程图。

具体实施方式

以下描述提供了用于透彻理解本公开的各种实施例、并使得能够描述本公开的各种实施例的特定细节。本领域技术人员将理解，可以在没有这些细节中的许多的情况下实践本公开的技术方案。在一些实例中，未详细示出或描述公知的结构和功能，以避免不必要地模糊本公开的实施例的描述。本公开中使用的术语旨在以其最广泛的合理方式解释，即使其与本公开的某些实施例的详细描述结合而使用。

图1是根据本公开的实施例的车辆监测设备100的示例结构图。如图所示，车辆监测设备100包括主控制单元105以及车辆状态检测器101、运动检测传感器102、图像记录器103、接触传感器104和存储器106，它们彼此通信地耦合，例如借助于主单元。在一实施例中，车辆监测设备100还可以包括环境传感器107和/或无线通信模块108，如图1所示。

车辆状态检测器101可以配置成检测车辆是否处于停车状态。应当理解，如本文所使用的术语“停车状态”指的是车辆的发动机完全停止的状态。换句话说，停车状态通常意味着驾驶员已经停车并离开车辆。鉴于此，车辆状态检测器可以通过检测从车辆的辅助功率源（ACC源）供应的功率来检测车辆是否处于停车状态。例如，如果没有从ACC源供应的功率，则车辆可以被检测为处于停车状态。应该注意，还考虑了检测车辆是否处于停车状态的其他方式，诸如检测车辆轮胎中的空气压力。

运动检测传感器102可以被配置为检测物体是否正在相对于车辆移动。例如，运动检测传感器可以是微波传感器，其通过以某个频率发射微波辐射并感测其回声来检测物体是否正在移动。应当注意，还考虑了其他运动检测传感器，诸如被动红外传感器、超声波传感器等。

图像记录器103可以被配置为记录与车辆的周围环境有关的图像数据。图像记录器例如可以是包含一组透镜和一光学传感器的模块。这种模块可以借助于透镜将图像聚焦到光学传感器上，并且然后图像可以被光学传感器转换成电信号。这种模块已经广泛用于各种装置，诸如移动电话、监视器等。通常，图像记录器可以是视频记录器，并且图像数据可以是由视频记录器记录的视频。

接触传感器104可以被配置为感测物体是否正在接触车辆。接触传感器例如可以是任何种类的接近传感器，诸如电容式接触传感器、电阻式接触传感器、声学接触传感器、电感式传感器、激光测距仪、霍尔效应传感器、涡流式传感器、磁传感器等。在一实施例中，接触传感器可以是电容式接近传感器。电容式接近传感器可以包括第一电容器，其中第一电容器的第一电容板可以是车辆的底盘，并且第一电容器的第二电容板可以是大地或可以电容地耦合到大地。实际上，车辆的整个车身可以被认为是第一电容器的第一电容板，因为车辆的底盘总是与整个车身连接。物体通常是人或另一车辆，并且当其接近车辆时将与车辆的底盘形成第二电容器。例如，第二电容器的第一电容板可以是车辆的底盘，并且第二电容器的第二电容板可以是人体或所述另一车辆的底盘。随着物体接近车辆的底盘，第二电容器的电容将改变。在这种情况下，电容式接近传感器可以被配置为通过第二电容器的电容变化来感测物体是否正在接触车辆。

主控制单元105可以被配置为：当车辆状态检测器检测到车辆处于停车状态时，启动运动检测传感器以检测物体是否正在相对于车辆移动；当运动检测传感器检测到物体正在关于车辆移动时，打开图像记录器以记录与车辆的周围环境有关的图像数据，并且打开接触传感器以感测物体是否正在接触车辆；以及修整在接触传感器感测到物体正在接触车辆时在预定时间段期间记录的图像数据，其中预定时间段应该包括物体处于与车辆接触的持续时间，以便记录整个接触事件而不会丢失任何重要证据。

主控制单元105可以实现为硬件单元和/或软件模块。例如，硬件单元可以包含处理器、微处理器、集成电路或片上系统、专用集成电路（ASIC）、现场可编程门阵列（FPGA）、复杂可编程逻辑器件（CPLD）等。

存储器（106）可以被配置为存储经修整的图像数据。存储器可以是可移除存储器或不可移除存储器。例如，存储器可以是ROM、电可擦除只读存储器（EEPROM）、闪存卡、CD-ROM、数字通用盘（DVD）或其他光存储器、磁带盒、磁带、磁盘存储器或可以用于存储信息的其他存储器装置。

当车辆车身附近存在诸如雨、冰或雪的环境因素时，单个电容式接近传感器可能失效，因为这样的环境因素将干扰电容式接近传感器。为了消除环境因素对电容式接近传感器的干扰，在一实施例中，车辆监测设备还可以包括环境传感器107，其被配置为感测对电容式接近传感器的干扰。环境传感器可以定位在车辆的特定位置（诸如前窗或车顶）处，使得环境传感器仅跟踪与电容式接近传感器的工作相关的环境因素。例如，当环境传感器和接近传感器同时感测到物体时，该物体可能是电容式接近传感器的干扰因素，而不是期望被检测的物体。在一实施例中，环境传感器可以是另一电容式接近传感器。在一实施例中，车辆监测设备可以通过支架固定到车辆，并且环境传感器可以与支架集成。以这种方式，可以大大减少安装环境传感器的工作量。

在一实施例中，车辆监测设备还可以包括无线通信模块108，无线通信模块108被配置为，当接触传感器感测到物体正在接触车辆时，将警告消息发射到车辆的所有者的接收器。无线通信模块可以包含但不限于移动通信模块（诸如2G、3G、4G、5G模块等）、Zigbee模块、蓝牙模块、Wi-Fi模块等。警告消息可以是文本、符号、图标、图像和/或视频剪辑。并且，警告消息可以指示车辆正被物体接触。

在一实施例中，主控制单元还可以被配置为，当接触传感器感测到物体正在接触车辆时，通知车辆的控制器109发出警报信号110。警报信号将致使车辆的前灯闪烁和/或车辆的喇叭发出哔哔声。附加地或替代地，警报信号也可以由与车辆监测设备集成的警报部件发送出。

在一实施例中，当从车辆的所有者到车辆的距离大于预定距离阈值时，车辆状态检测器可以检测到车辆处于停车状态。附加地或替代地，当从车辆的所有者到车辆的距离小于或等于预定距离阈值时，车辆状态检测器可以检测到车辆处于非停车状态。可以基于所有者和车辆的位置信息确定从车辆的所有者到车辆的距离。所有者的位置信息可以从由所有者携带的蜂窝电话或GPS装置获得。车辆的位置信息也可以以相同的方式获得。在所有者和车辆中的每一个都携带Wi-Fi /蓝牙模块的情况下，当两个Wi-Fi /蓝牙模块的连接状态和断开状态由于它们拥有的唯一的SSID（服务集标识符）而被自动切换时，可以将预定距离阈值设置为两个Wi-Fi /蓝牙模块之间的一距离。

在一实施例中，主控制单元还可以被配置为，当对于所定义时间段运动检测传感器没有检测到任何相对于车辆移动的物体时，关闭图像记录器和接触传感器。在另一实施例中，主控制单元还可以被配置为，当车辆状态检测器检测到车辆处于非停车状态时，关闭运动检测传感器和接触传感器，并且打开图像记录器。

车辆监测设备还可以包括其他部件。应当注意，车辆监测设备可以包括由上面的部件组成的单个实体，或者在空间中彼此分离的多个实体。例如，存储器可以与图像记录器分离或集成在图像记录器中。

图2是上述电容式接近传感器200的示例示意图。如图所示，电容式接近传感器包括第一电容器C1，其中第一电容器的第一电容板可以是车辆的底盘，并且第一电容器的第二电容板可以是大地或可以电容地耦合到大地（例如，借助于电容器C3）。实际上，车辆的整个车身可以被认为是第一电容器的第一电容板，因为车辆的底盘总是与整个车身连接。物体通常是人或另一车辆，并且当物体接近车辆时将与车辆的底盘形成第二电容器C2。此外，物体总是具有到大地的电容C4。如图2所示，可以在第一电容器的第一电容板和大地之间施加电场E。随着物体接近底盘或车辆车身，第二电容器的电容将改变。因此，电容式接近传感器可以被配置为通过检测第二电容器的电容变化来感测物体是否正在接触车辆。

在一实施例中，电容式接近传感器可以被配置为通过监测车辆的OBD接口的引脚的电势来检测第二电容器的电容变化。市场上的大多数汽车现在都配备有这样的接口，其中OBD的第四引脚允许导出所期望的电容信息。图3图示了这种OBD接口300的示意图。如图所示，引脚1-8在接口300的上排中从左到右布置，并且引脚9-16在接口的下排中从左到右布置。引脚4提供了底盘地，因此通过监测车辆的OBD接口的第四引脚的电势，可以容易地检测第二电容器的电容变化。

图4是根据本公开的实施例的可以与电容式接近传感器一起使用的示例检测电路400。如图所示，此检测电路被设计为RC振荡电路，并且使用集成电路IC内的比较器CA来实现接触的检测。例如，IC可以是具有比较器的微控制器，诸如由德州仪器设计的MSP430。比较器的正输入连接到电阻网络，并且比较器的负输入连接在电阻器Rc和第一电容器C1之间。连接到比较器的电阻网络为比较器提供参考电压。

在图4中，从P端口输出的电压是高电势，并且因此比较器的正输入处于高电势。然后，可以对电容器C1充电，直到比较器的负输入处的电势变为高。此时，比较器的输出处的电势反转，并且电容器C1开始放电。然后RC振荡电路以这种方式继续振荡。比较器的输出是方波信号，其可以由计数器TAR计数。因此，可以监测固定时间窗口中的振荡次数以确定物体是否正在接触车辆。

图5是根据本公开的实施例的监测车辆的方法500的流程图。下面参考图1的车辆监测设备100描述方法500。然而，在其他实施例中，方法500可以在能够执行方法500的操作中的至少一些的其他合适的或其他合适类型的一个或多个计算装置中实现。方法500也可以实现为存储在计算机可读存储介质上的计算机可用指令。计算机可用指令在由一个或多个计算装置使用时，将致使该一个或多个计算装置执行该方法。

如图所示，方法开始于步骤501。然后，在步骤502，可以检测车辆是否处于停车状态。例如，步骤502可以由图1中描述的车辆状态检测器101实现。

如果车辆处于停车状态，则可以在步骤503开始运动检测，例如通过启动运动检测传感器102。并且，在步骤504，可以检测物体是否正在相对于车辆移动。响应于检测到物体正在相对于车辆移动，可以在步骤505记录与车辆的周围环境有关的图像数据，例如借助于图像记录器103。然后，物体是否正在接触车辆可以在步骤506感测。可以由图1中描述的接触传感器104、尤其是由电容式接近传感器执行步骤506。

响应于感测到物体正在接触车辆，在步骤507修整并存储在预定时间段期间记录的图像数据，该预定时间段包括物体处于与车辆接触的持续时间。其中，预定时间段被定义为时间段t1、t2和t3的和，其中t1表示接触前的时间段，t2表示物体处于与车辆接触的持续时间，并且t3表示接触结束后的时间段。在步骤508可以检测是否仍然存在移动。如果对于所定义时间段没有检测到正在相对于车辆移动的物体，则可以在步骤509停止图像记录和接触感测。

如果在步骤502检测到车辆处于非停车状态，则在步骤5010，可以停止关于物体是否正在相对于车辆移动的运动检测以及关于物体是否正在接触车辆的接触检测，并且在步骤5011可以打开图像记录。这通常是在正常驾驶环境中的情况。

要理解，为了清楚起见，已经参考不同的功能单元描述了本公开的实施例。然而，将显而易见的是，每个功能单元的功能可以在单个单元中实现、在多个单元中实现，或者作为其他功能单元的一部分实现，而不脱离本公开。因此，对特定功能单元的引用仅被视为对用于提供所描述的功能的合适单元的引用，而不是指示严格的逻辑或物理结构或组织。这样，本公开可以在单个单元中实现，或者可以在不同单元和电路之间物理地和功能地分布。

尽管已经结合一些实施例描述了本公开，但是并不旨在将其限于本文阐述的特定形式。而是，本公开的范围仅由所附权利要求限制。附加地，尽管各个特征可以包含在不同的权利要求中，但是这些特征可以可能有利地组合，并且包含在不同的权利要求中并不暗示特征的组合不是可行和/或有利的。权利要求中的特征顺序并不暗示特征必须被产生的任何特定顺序。另外，在权利要求中，词语“包括”或“包含”不排除其他元件，并且不定冠词“一”或“一个”不排除多个。权利要求中的附图标记仅作为说明性示例提供，并且不应被解释为以任何方式限制权利要求的范围。

Claims

1.一种车辆监测设备（100），包括：

车辆状态检测器（101），被配置为检测车辆是否处于停车状态；

运动检测传感器（102），被配置为检测物体是否正在相对于所述车辆移动；

图像记录器（103），被配置为记录与所述车辆的周围环境有关的图像数据；

接触传感器（104），被配置为感测所述物体是否正在接触所述车辆；

主控制单元（105），被配置为：

当所述车辆状态检测器（101）检测到所述车辆处于停车状态时，启动所述运动检测传感器（102），

当所述运动检测传感器（102）检测到物体正在关于所述车辆移动时，打开所述图像记录器（103）和所述接触传感器（104），以及

修整当所述接触传感器（104）感测到所述物体正在接触所述车辆时在预定时间段期间由所述图像记录器（103）记录的图像数据，所述预定时间段包括所述接触前的时间段t1、表示所述物体处于与所述车辆接触的持续时间的时间段t2以及所述接触结束后的时间段t3；

存储器（106），被配置为存储经修整的图像数据。

2.根据权利要求1所述的车辆监测设备（100），其中，所述接触传感器（104）包括电容式接近传感器（200）。

3.根据权利要求2所述的车辆监测设备（100），其中，所述电容式接近传感器（200）包括第一电容器（C1），并且其中，所述第一电容器（C1）的第一电容板是所述车辆的底盘，并且所述第一电容器（C1）的第二电容板是大地或电容地耦合到大地。

4.根据权利要求3所述的车辆监测设备（100），其中，所述物体是人或另一车辆，并且与所述车辆的所述底盘形成第二电容器（C2），其中，所述第二电容器（C2）的第一电容板是所述车辆的所述底盘，并且所述第二电容器（C2）的第二电容板是人体或所述另一车辆的底盘。

5.根据权利要求4所述的车辆监测设备（100），其中，所述电容式接近传感器（200）被配置为通过检测所述第二电容器（C2）的电容变化来感测所述物体是否正在接触所述车辆。

6.根据权利要求2所述的车辆监测设备（100），还包括环境传感器（107），用于感测可能干扰所述电容式接近传感器（200）的环境因素，诸如所述车辆的车身附近存在的雨、冰或雪。

7.根据权利要求6所述的车辆监测设备（100），其中，所述车辆监测设备（100）通过支架固定到所述车辆，并且所述环境传感器（107）与所述支架集成。

8.根据权利要求5所述的车辆监测设备（100），其中，所述电容式接近传感器（200）被配置为通过监测所述车辆的OBD接口（300）的引脚的电势来检测所述第二电容器（C2）的电容变化。

9.根据权利要求1-8中任一项所述的车辆监测设备（100），还包括无线通信模块（108），被配置为，当所述接触传感器（104）感测到所述物体正在接触所述车辆时，将警告消息发射到所述车辆的所有者的接收器。

10.根据权利要求1-8中任一项所述的车辆监测设备（100），其中，所述主控制单元（105）被配置为，当所述接触传感器（104）感测到所述物体正在接触所述车辆时，通知所述车辆的控制器（109）发出警报信号（110）。

11.根据权利要求1-8中任一项所述的车辆监测设备（100），其中，当从所述车辆的所有者到所述车辆的距离大于预定距离阈值时，所述车辆状态检测器（101）检测到所述车辆处于停车状态。

12.根据权利要求1-8中任一项所述的车辆监测设备（100），其中，所述主控制单元（105）还被配置为，当对于所定义时间段所述运动检测传感器（102）没有检测到任何相对于所述车辆移动的物体时，关闭所述图像记录器（103）和所述接触传感器（104）。

13.根据权利要求1-8中任一项所述的车辆监测设备（100），其中，所述主控制单元（105）被配置为，当所述车辆状态检测器（101）检测到所述车辆处于非停车状态时，关闭所述运动检测传感器（102）和所述接触传感器（104），并打开所述图像记录器（103）。

14.一种监测车辆的方法（500），包括：

检测所述车辆是否处于停车状态；

响应于检测到所述车辆处于停车状态，检测物体是否正在相对于所述车辆移动；

响应于检测到所述物体正在相对于所述车辆移动，记录与所述车辆的周围环境有关的图像数据；

感测所述物体是否正在接触所述车辆；以及

响应于感测到所述物体正在接触所述车辆，修整和存储在预定时间段期间记录的图像数据，所述预定时间段包括所述接触前的时间段t1、表示所述物体处于与所述车辆接触的持续时间的时间段t2以及所述接触结束后的时间段t3。

15.一种存储计算机可用指令的计算机可读存储介质，所述计算机可用指令在由一个或多个计算装置使用时，致使所述一个或多个计算装置执行根据权利要求14所述的方法（500）。