CN114750723A - 低功率车辆警卫系统和方法 - Google Patents

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Abstract

本公开提供了“低功率车辆警卫系统和方法”。示例方法包括获得车辆周围的目标地区中的电磁信号。所述电磁信号可以从安装到所述车辆的电磁元件获得。所述方法可以包括基于所述电磁信号确定所述目标地区中对象的属性或行为，并且基于所述对象的所述属性或行为执行响应措施。

Description

低功率车辆警卫系统和方法
技术领域
本公开涉及低功率车辆警卫系统和方法。
背景技术
当前车辆故意破坏的趋势正在上升。对于车主来说，在未知或偏远的位置驻车和无人看管车辆(或将贵重物品留在车内)的恐惧很高。一些当前和未来几代的车辆可能配备有多个内部和/或外部相机。从概念上讲，警卫系统利用现有的车辆相机来监测车辆周围环境。一些形式的车辆监测可能涉及周期性唤醒车辆中的外部相机或安装在车辆中的第三方相机(非集成)。这些解决方案可能通过频繁唤醒、记录来自全部外部相机的视频流、将数据传送到存储器以及使用记录功能来快速消耗车辆能量。
发明内容
本公开通常涉及低功率车辆警卫系统和方法。本公开的示例车辆警卫系统可以用于识别和记录对车辆的潜在威胁。本公开的一些系统包括集成到车辆中的警卫系统。警卫系统可以包括超低功率电磁条带，所述超低功率电磁条带在车辆的外周边周围的预定距离处发射一定范围的电磁辐射。警卫系统可以激活(例如，唤醒)外部相机，以基于使用电磁条带检测到的电磁干扰记录信息。使用条带和车辆周围产生的电磁场，车辆的警卫系统可能能够识别威胁的接近方向和威胁的大小，并且可能能够选择性地仅唤醒面向所述特定方向的相机。此外，警卫系统可以被配置为启用车辆位置的地理标记，以使得能够优化警卫系统的记录频率、场景分割参数和推断–仅举几例。
车辆周围的电磁场可被划分为不同的区，诸如干扰区、威胁区和警告区，每个区都具有离车辆的不同的范围。根据识别出威胁的区域，警卫系统可以采取不同的补救措施或响应。例如，如果在干扰区域(距离车辆最远的区域)中识别出威胁，则可以唤醒车辆的所述侧上的相机来执行图像分析并且获得图像。如果在威胁区域(中距离区域)识别到威胁，则可以自动触发视频记录。如果在警告区域(最靠近车辆的区域)中检测到威胁，则记录可以与运动感测和图像分类并行执行，并且警告可以被发送到接收者，诸如车辆乘员。
附图说明
参考附图阐述具体实施方式。使用相同的附图标记可以指示类似或相同的项。各种实施例可以利用除了附图中示出的那些之外的元件和/或部件，并且一些元件和/或部件可能不存在于各种实施例中。附图中的元件和/或部件不一定按比例绘制。在整个本公开中，根据上下文，可以可互换地使用单数和复数术语。
图1描绘其中可以实现用于提供本文所公开的系统和方法的技术和结构的说明性架构。
图2描绘了示例场景，所述场景绘示了细分为区的目标地区。
图3是本公开的示例方法的流程图。
图4是本公开的另一个示例性方法的流程图。
具体实施方式
现在转到附图，图1描绘了可实现本公开的技术和结构的说明性架构100。架构100可以包括在操作环境104内的车辆102以及服务提供商106。架构100中的这些部件中的每一者都可以使用网络108进行通信。网络108可以包括使架构100中的部件能够彼此通信的网络组合。网络108可包括诸如有线网络、互联网、无线网络和其他专用和/或公共网络等多种不同类型的网络中的任一者或其组合。在一些情况下，网络108可包括蜂窝网络、Wi-Fi或Wi-Fi直连。通常，操作环境104可以包括车辆可以被停放在那里并且无人看管的任何位置(诸如停车场)。
通常，车辆102可以包括具有处理器112和存储器114的警卫系统110。处理器112执行在存储器114中包括的指令以执行根据本公开的功能或操作，诸如警卫监测和响应管理。在一种配置中，警卫系统110可以使用通信接口116在网络108上通信。
警卫系统110可以使用经验电磁频谱数据作为触发来评估车辆102周围的威胁，以识别对象属性或行为，诸如接近方向、存在性和威胁大小。电磁频谱数据可以用于触发或唤醒一个或多个相机，以在限定的操作标准下记录图像/视频。
车辆可以配备有相机以获得车辆的周围视图(或至少部分视图)。当检测到潜在威胁时，可以激活相机来记录车辆周围的场景，存储任何图像/视频，并且将它们传送到服务提供商和用户(诸如移动装置118)。用数据(诸如车辆位置数据)对图像进行地理标记可以用于优化记录频率、场景分割参数和综合警卫系统的推断。可以基于诸如触发的特定输入来激活相机。示例触发可以包括EM(电磁)干扰。这些警卫系统可以监测车辆周围是否存在威胁，并且在满足任何预限定条件的情况下记录图像。
因此，警卫系统110使用EM干扰、图像处理、运动感测、云(例如，服务提供商106)和车载数据管理的组合来监测车辆周围环境。警卫系统110还可以实现基于从低功耗EM条带获得的输出来优化相机的选择性唤醒的方法。当车辆102停放时和/或当车辆102的点火装置或发动机关闭时，可以触发警卫系统110的激活并且监测车辆周围的目标地区。用户还可以通过由移动装置118执行的应用来启用警卫系统110。警卫系统110可以从另一个车辆感测平台或控制器(未示出)接收车辆的发动机或点火装置关闭的指示。
车辆102可以包括一个或多个电磁元件(诸如电磁元件120)以及一个或多个相机(诸如相机122)。电磁元件120可以包括位于车辆102的外表面上的条带或多段条带。一个或多个电磁元件的数量、形状、大小和位置可以根据车辆或其他设计标准而变化。在一个示例中，车辆102包括电磁元件，所述电磁元件在车门下方沿着车辆102的左侧和右侧两者延伸。其他电磁元件可以与前后保险杠相关联。然而，车辆102上的一个或多个电磁元件的数量和位置可由例如一个或多个电磁元件的感测范围或感测场来规定。电磁元件120可以包括超低功率电磁条带，诸如天线中使用的那些。电磁元件120可以被配置为在预定距离上发射确定范围的电磁辐射，其可以作为示例操作标准而经受空间分割。
一个或多个电磁元件可以电耦合和/或通信耦合到警卫系统110。警卫系统110可以激活、停用和接收来自一个或多个电磁元件的信号/数据，所述一个或多个电磁元件用于监测车辆102周围的周边，如将在下面更详细地讨论。警卫系统110还可以响应于使用一个或多个电磁元件的周边监测而选择性地激活和/或停用相机122以获得图像，如将在下面更详细地讨论。EM信号的幅度可以用于确定警卫系统110的适当响应，诸如激活相机122以获得图像、获得视频、传输警告消息和/或激活其他车辆响应，诸如点亮车灯、喇叭或其他类似响应。
例如，车辆102上的相机的数量和位置可由相机的视野决定。在一个用例中，车辆102拥有多个相机以获得正用一个或多个电磁元件监测的车辆周围的周边的图像。例如，相机可以获得车辆102周围周边内的图像。在图2中绘示并且描述了车辆周围的示例警卫周边。在一些情况下，车辆相机可以具有可能重叠的视野。通常，基于由电磁元件120输出的EM信号，相机122可以被激活作为响应措施。如上所述，选定的响应措施的类型可以基于指示威胁离车辆有多近和/或感知的威胁接近车辆102有多快的EM信号的幅度。
现在一起参考图1和图2，车辆102上的电磁元件可以用于围绕车辆102的周边建立各种区。例如，称为干扰区的第一区202可以包括与车辆以第一距离D1间隔开的第一地区。干扰区具有可选择和可配置的宽度尺寸。称为威胁区的第二区204可以包括与车辆以第二距离D2间隔开的第二地区。威胁区也具有可选择和可配置的宽度尺寸。称为警告区的第三区206可以包括与车辆以第三距离间隔开的第三地区。警告区也具有可选择和可配置的宽度尺寸。
通常，第一区、第二区和第三区被布置成围绕车辆102的周边的同心环，第三区206最靠近车辆102，并且第二区204位于第三区206和第一区202之间。当然，第一区202位于离车辆102最远的地方。这些区中的每一个都可以与警卫系统110的唯一响应相关联。也就是说，区的响应措施可以根据为区中的每个建立的参数而变化。例如，第一区可以具有诸如激活相机以获得图像的参数，而第二区可以具有诸如激活相机以获得图像并结合警告消息传输的参数。
如上所述，电磁条带(EM)中的每个可以发射特定波长的EM辐射。警卫系统110基于EM波原理(诸如飞行时间)起作用来识别其飞行路径中的对象(例如，威胁)。警卫系统110可以将车辆周围的分布空间划分为干扰区域、威胁区域和警告区域(例如，第一区域、第二区域和第三区域)。
假设EM场具有强度值σ的区域，则无论何时对象在场中移动，都可能存在场强的变化率
Figure BDA0003458915080000051
这是警卫系统110触发响应的基本措施。在EM场中有恒定的对象，强度值可以是Δσ，Δσ是基于EM场强度值σ的基础强度导出的，其中场强的变化率：
Figure BDA0003458915080000052
并且Δσ是EM强度值。
操作推论是，如果场强的变化率
Figure BDA0003458915080000053
指示对象在场周围运动，并且场值Δσ指示场中存在恒定的对象。但是每当有由警卫系统110确定的干扰时，警卫系统110可以触发相机唤醒。图2还绘示了EM强度对时间的示例图208。第一感测事件以线210绘示，并且第二感测事件以线212绘示。线210指示从车辆一侧接近的潜在威胁。对象/威胁正以快速的速率(例如，接近速度)朝向车辆接近。线204指示潜在威胁正以缓慢的速度向车辆移动。
操作模式可能取决于各种方法。例如，操作模式可以基于干扰区域，所述干扰区域可以对应于第一区202。通常，干扰区域是感测区域，其中对象不是非常紧邻车辆，并且可能在EM范围的远端。EM辐射中的干扰识别或指示对象的存在。此干扰可以被警卫系统110感测到，所述警卫系统110随后唤醒车辆的所述侧上的相机，以监测并且执行对存在的对象的图像分析，并且将所述对象分类为潜在威胁或噪声。相机可以获得场景中对象的图片，并且在车辆存储器(存储器114)或服务提供商106中保留副本。
威胁区域或区存在于EM范围的中间并且更靠近车辆，并且大致对应于第二区204。在此区域中，一旦识别出对象的存在，警卫系统110就可以唤醒与已经识别出对象的地区相关联的相机。警卫系统110可以执行运动感测来对对象的动作或行为进行分类。如果所述动作被识别为对车辆的威胁，则警卫系统110可以立即触发视频记录。记录的视频可以存储在车辆上和/或服务提供商106处。警卫系统110还可以获得图像来保留潜在威胁/对象的记录。
警告区域或区是最邻近车辆的区，并且对应于第三区206。此区域是对车辆的任何威胁都很容易发生的潜在的敏感区域。一旦警卫系统110基于EM信号感测到在第三区206中存在对象检测，警卫系统110就可以激活相机并且开始记录，并且由警卫系统110并行执行运动感测/图像分类以记录威胁。此外，可以具有经由服务提供商106到移动装置118或车辆的人机接口(HMI)124给车辆用户的消息或警告，指示对车辆的迫在眉睫的威胁。HMI的示例包括车辆102的信息娱乐系统或其他数字显示器。
可以在不使用服务提供商106的情况下在车辆级别触发并且显示警告或消息。在移动装置118上绘示了示例警告消息128。当车辆和移动装置彼此通信邻近时，可以通过短距离无线协议递送警告或消息。当然，尽管绘示并且描述了三个区，但是可以包括更少或另外的区。通常，警告区最靠近车辆，威胁区延伸超出警告区的外边缘，并且干扰区延伸超出威胁区的外边缘。在一些情况下，这些区是同心布置的。
如上所述，警卫系统110可以被配置为对收集的车辆数据进行地理标记，诸如EM信号、威胁估计评估、响应措施等。这些位置数据还可以用于允许服务提供商、用户或其他接收者识别车辆位置和警卫数据。
图3是本公开的示例方法的流程图。所述方法可以包括使用警卫系统激活车辆的电磁元件的步骤302。电磁元件的激活可以基于触发条件，诸如车辆停放、发动机关闭和/或点火装置关闭。电磁元件可以包括具有降低的能量消耗的超低功率元件。
所述方法可以包括在车辆周围的目标地区中获得电磁信号的步骤304。当然，电磁信号是从安装到车辆的电磁元件获得的。所述方法还可以包括基于电磁信号确定目标地区中对象的属性或行为的步骤306。这些属性或行为可以包括但不限于对象的存在、接近方向、接近速度和大小。所述方法可以包括基于对象的属性或行为执行响应措施的步骤308。
响应措施可以包括激活相机以获得对象的图像或视频。在一些情况下，可以对这些图像或视频进行地理标记。图像或视频可以存储在车辆级别和/或服务提供商级别。还可以基于对图像或视频的分析来对对象进行分类。例如，可以执行图像处理来识别大小、形状、颜色、面部特征等。分类还可以对应于威胁类型或级别。例如，如果对象以高速接近，或如果对象在目标区的警告区内，则所述对象可以被分类为较高的威胁。如上所述，相机可以响应于对象的某些属性或行为而被激活，以确保相机不会造成过度的能量消耗，如如果相机连续运行可能的情况。
图4是示例方法的流程图。所述方法可以包括在车辆周围的目标地区中获得电磁信号的步骤402。同样，电磁信号可以从安装到车辆的电磁元件获得。这可以包括至少部分包围车辆的EM条带。
所述方法可以包括确定电磁信号的场强的变化率的步骤404，以及基于场强的变化率确定目标地区内对象的存在、接近方向、接近速度和大小中的任一者的步骤406。所述方法可以包括为对象执行响应措施的步骤408，其中响应措施对于多个区中的每一个都是唯一的，并且还可以基于对象的属性或行为，诸如存在性、接近方向、接近速度和大小，仅举几个示例。
在以上公开中，已经参考了形成以上公开的一部分的附图，附图示出了其中可实践本公开的具体实现方式。应理解，在不脱离本公开的范围的情况下，可以利用其他实现方式，并且可以进行结构改变。本说明书中对“一个实施例”、“实施例”、“示例实施例”等的引用指示所描述的实施例可包括特定特征、结构或特性，但是每个实施例可能不一定包括所述特定特征、结构或特性。另外，此类短语不一定是指同一实施例。另外，当结合实施例描述特定特征、结构或特性时，无论是否明确地描述，本领域技术人员都将认识到结合其他实施例的此类特征、结构或特性。
本文公开的系统、设备、装置和方法的实现方式可包括或利用专用或通用计算机，所述专用或通用计算机包括计算机硬件，例如像如本文所讨论的一个或多个处理器和系统存储器。在本公开的范围内的实现方式还可包括用于携载或存储计算机可执行指令和/或数据结构的物理和其他计算机可读介质。这种计算机可读介质可为可由通用或专用计算机系统访问的任何可用介质。存储计算机可执行指令的计算机可读介质是计算机存储介质(装置)。携载计算机可执行指令的计算机可读介质是传输介质。因此，作为示例而非限制，本公开的实现方式可包括至少两种截然不同的计算机可读介质：计算机存储介质(装置)和传输介质。
计算机存储介质(装置)包括RAM、ROM、EEPROM、CD-ROM、固态驱动器(SSD)(例如，基于RAM)、快闪存储器、相变存储器(PCM)、其他类型的存储器、其他光盘存储装置、磁盘存储装置或其他磁性存储装置，或者可用于存储呈计算机可执行指令或数据结构的形式的期望的程序代码装置并可由通用或专用计算机访问的任何其他介质。
本文公开的装置、系统和方法的实现方式可通过计算机网络进行通信。“网络”被定义为使得能够在计算机系统和/或模块和/或其他电子装置之间传输电子数据的一个或多个数据链路。当通过网络或另一种通信连接(硬连线、无线或者硬连线或无线的任何组合)向计算机传递或提供信息时，所述计算机适当地将连接视为传输介质。传输介质可包括网络和/或数据链路，所述网络和/或数据链路可用于携载呈计算机可执行指令或数据结构的形式的期望的程序代码手段并且可由通用或专用计算机访问。上述的组合也应包括在计算机可读介质的范围内。
计算机可执行指令包括例如在处理器处执行时致使通用计算机、专用计算机或专用处理装置执行某个功能或某组功能的指令和数据。计算机可执行指令可以是例如二进制代码、中间格式指令(诸如汇编语言)或甚至源代码。尽管已经用特定于结构特征和/或方法动作的语言描述了本主题，但是应理解，在所附权利要求中限定的主题不必限于上面描述的所述特征或动作。而是，所描述的特征和动作被公开作为实施权利要求的示例形式。
本领域技术人员将了解，本公开可以在具有许多类型的计算机系统配置的网络计算环境中实践，所述计算机系统配置包括内置式车辆计算机、个人计算机、台式计算机、膝上型计算机、消息处理器、手持式装置、多处理器系统、基于微处理器的或可编程的消费电子产品、网络PC、小型计算机、大型计算机、移动电话、PDA、平板电脑、寻呼机、路由器、交换机、各种存储装置等。本公开还可以在分布式系统环境中实践，其中通过网络链接(通过硬连线数据链路、无线数据链路或通过硬连线数据链路与无线数据链路的任何组合)的本地和远程计算机系统两者都执行任务。在分布式系统环境中，程序模块可位于本地和远程存储器存储装置两者中。
另外，在适当的情况下，本文描述的功能可以在以下一者或多者中执行：硬件、软件、固件、数字部件或模拟部件。例如，一个或多个专用集成电路(ASIC)可被编程为执行本文所描述的系统和程序中的一者或多者。贯穿说明书和权利要求使用某些术语来指代特定系统部件。如本领域技术人员将理解，部件可以通过不同的名称来指代。本文件不意图区分名称不同但功能相同的部件。
应注意，上文所讨论的传感器实施例可包括计算机硬件、软件、固件或它们的任何组合以执行它们的功能的至少一部分。例如，传感器可以包括被配置为在一个或多个处理器中执行的计算机代码，并且可以包括由计算机代码控制的硬件逻辑/电路。本文提供这些示例装置是为了说明的目的，并且不意图进行限制。如相关领域的技术人员所知晓，本公开的实施例可以在其他类型的装置中实施。
本公开的至少一些实施例已经涉及计算机程序产品，所述计算机程序产品包括(例如，以软件的形式)存储在任何计算机可用介质上的这种逻辑。这种软件当在一个或多个数据处理装置中被执行时致使装置如本文所描述那样进行操作。
尽管上文已描述了本公开的各种实施例，但应理解，仅通过示例而非限制的方式呈现这些实施例。相关领域技术人员将明白，在不脱离本公开的精神和范围的情况下可作出形式和细节上的各种变化。因此，本公开的广度和范围不应受以上描述的示例性实施例中的任一者的限制，而应仅根据以下权利要求及其等效物来限定。已经出于说明和描述的目的而呈现了前述描述。前述描述并不意图是详尽的或将本公开限制于所公开的精确形式。鉴于以上教导，许多修改和变化形式是可能的此外，应注意，前述可选实现方式中的任一者或全部可按任何所期望的组合使用，以形成本公开的附加混合实现方式。例如，相对于特定装置或部件描述的功能中的任一者可以由另一个装置或部件执行。另外，尽管已经描述了具体装置特性，但本公开的实施例可能涉及许多其他装置特性。另外，尽管已用特定于结构特征和/或方法动作的语言描述了实施例，但是应理解，本公开不一定受限于所描述的特定特征或动作。相反，将具体特征和动作公开为实现实施例的说明性形式。除非另有特别说明或在使用时在上下文内以其他方式理解，否则诸如尤其是“能够”、“可能”、“可以”或“可”的条件语言通常意图表达某些实施例可以包括某些特征、元件和/或步骤，而其他实施例可以不包括某些特征、元件和/或步骤。因此，此类条件语言一般并不意图暗示一个或多个实施例无论如何都需要各特征、元件和/或步骤。
根据本发明，提供了一种装置，其具有：处理器；以及存储器，其用于存储指令，所述处理器执行指令以执行以下操作：获得车辆周围的目标地区中的电磁信号，所述电磁信号是从安装到车辆的电磁元件获得的；确定电磁信号场强的变化率；基于场强的变化率确定目标地区内对象的存在性、接近方向、接近速度和大小中的任一者；以及对所述对象执行响应措施。
根据一个实施例，目标区被分为多个区，所述多个区包括干扰区、威胁区和警告区，其中警告区最靠近车辆，威胁区延伸超出警告区，并且干扰区延伸超出威胁区。
根据一个实施例，多个区同心布置。
根据一个实施例，处理器被配置为当车辆停放或车辆的点火装置关闭时激活电磁元件。
根据一个实施例，处理器被配置为基于对作为响应措施获得的对象的图像或视频的分析来对对象进行分类。

Claims (15)

1.一种方法，其包括：
获得车辆周围的目标地区中的电磁信号，所述电磁信号是从安装到所述车辆的电磁元件获得的；
基于所述电磁信号确定所述目标地区中对象的属性或行为；以及
基于所述对象的所述属性或行为执行响应措施。
2.根据权利要求1所述的方法，其中所述响应措施包括激活相机以获得所述对象的图像或视频。
3.根据权利要求2所述的方法，其还包括用所述车辆的位置对所述图像或视频进行地理标记。
4.根据权利要求2所述的方法，其还包括基于对所述图像或所述视频的分析对所述对象进行分类。
5.根据权利要求4所述的方法，其中分类包括确定所述对象朝向所述车辆的接近速度。
6.根据权利要求1所述的方法，其中所述目标地区被细分为区，此外其中所述响应措施根据为所述区中的每个建立的参数而变化。
7.根据权利要求6所述的方法，其中所述区是围绕所述车辆周边延伸的同心地区。
8.根据权利要求1所述的方法，其中所述响应措施包括向所述车辆的移动装置或人机接口传输警告消息。
9.一种车辆，其包括：
电磁元件，其与所述车辆的外表面相关联；
相机，其与所述车辆相关联；以及
警卫系统，其包括处理器和存储器，所述处理器执行存储在所述存储器中的指令以：
基于从所述电磁元件接收到的电磁信号来确定所述车辆的目标地区中对象的存在；以及
基于所述对象的所述存在执行响应措施。
10.根据权利要求9所述的车辆，其还包括围绕所述车辆的外周边放置的其他的电磁元件和其他的相机。
11.根据权利要求10所述的车辆，其中所述处理器被配置为基于从所述电磁信号确定的所述对象的接近方向来选择所述相机或所述另外的相机中的一个。
12.根据权利要求9所述的车辆，其中所述处理器被配置为当所述车辆停放或所述车辆的点火装置关闭时激活所述电磁元件。
13.根据权利要求9所述的车辆，其中所述处理器被配置为激活所述相机以获得所述对象的图像或视频作为所述响应措施。
14.根据权利要求13所述的车辆，其中所述处理器被配置为基于对所述图像或所述视频的分析来对所述对象进行分类。
15.根据权利要求9所述的车辆，其中所述电磁元件是超低功率电磁条带。
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