CN117917586A - 舱内检测方法、舱内检测装置、计算机程序产品以及机动车辆 - Google Patents

舱内检测方法、舱内检测装置、计算机程序产品以及机动车辆 Download PDF

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Abstract

本公开提出了一种舱内检测方法包括：借助超声传感单元向舱内发送检测发送波，并接收检测返回波；根据所接收的检测返回波，确定舱内特征数据；基于所述检测参考数据以及所述舱内特征数据，判断舱内是否存在目标对象；其中，所述检测参考数据被配置为与舱内未存在目标对象时所述超声传感单元所接收的参考返回波相对应。据此，所述舱内检测方法能够在确保隐私保护以及较低的成本的情况下，实现对舱内是否存在目标对象的判断。此外，本公开还提出了一种舱内检测装置、一种计算机程序产品以及一种机动车辆，其具有与舱内检测方法相对应的优势。

Description

舱内检测方法、舱内检测装置、计算机程序产品以及机动车辆
技术领域
本公开涉及机动车辆领域，更具体地涉及一种舱内检测方法、舱内检测装置、计算机程序产品以及机动车辆。
背景技术
随着对机动车辆高级驾驶辅助(ADAS)以及自动驾驶相关需求的显著增加以及对其相关技术的广泛应用，越来越多的驾驶辅助系统(例如辅助泊车系统、自动泊车系统、涉水检测系统、驾驶员监控系统(DMS)和乘员监控系统等)被广泛使用于机动车辆中。在此，超声传感器原理简单，成本低廉，能够在较小的计算量下实现超声测距、速度测量等功能，特别适合使用在机动车辆的低速机动系统，例如辅助泊车系统中。
对于驾驶员监控系统和乘员监控系统，通常通过在机动车辆舱内布置毫米波雷达(In Cabin Radar)、摄像头来实现，以实现例如检测是否有婴儿、宠物等目标对象遗忘在车内、是否有非授权人员进入机动车辆舱内等安全提醒功能。
然而，对于使用摄像头的视觉技术方案，在隐私保护方面存在诸多隐患。并且对于使用毫米波雷达的技术方案，毫米波雷达本身存在成本较高等缺陷。并且为实现舱内较好的目标分离度，机动车辆舱内所使用的毫米波雷达的频带通常为例如57-64GHz，且功率通常高于手机。因此为满足法规要求，例如需要FCC(Federal Communications Commission，美国联邦通信委员会)等机构在电磁安全方面进行认证核准，造成了认证方面、例如费用以及流程方面的额外成本。
因此，需要一种舱内检测方法、舱内检测装置、计算机程序产品以及机动车辆。其能够借助隐私保护以及成本方面具有优势的超声传感器，在不需要繁琐电磁安全认证的条件下，以较低的成本实现舱内对目标对象的检测，以根据舱内检测的使用场景在必要时能够发出安全提醒。
公开内容
针对以上问题，本公开提出了一种舱内检测方法、舱内检测装置、计算机程序产品以及机动车辆。根据本公开的舱内检测方法、舱内检测装置、计算机程序产品以及机动车辆，能够在确保隐私保护以及较低的成本的情况下，实现对舱内是否存在目标对象的判断。
在本公开的意义上，机动车辆可以是任何车辆。优选的机动车辆例如是汽车、轨道车辆。特别优选地是汽车，例如乘用车或卡车。
根据本公开的一方面，提出了一种舱内检测方法，包括：借助超声传感单元向舱内发送检测发送波，并接收检测返回波；根据所接收的检测返回波，确定舱内特征数据；基于所述检测参考数据以及所述舱内特征数据，判断舱内是否存在目标对象；其中，所述检测参考数据被配置为与舱内未存在目标对象时所述超声传感单元所接收的参考返回波相对应。
根据本公开的舱内检测方法的更详细的实施方式，其中，所述舱内特征数据被配置为用于表征所述检测返回波的包络曲线，并且所述检测参考数据被配置为用于表征所述参考返回波的包络曲线；其中，基于所述检测参考数据以及所述舱内特征数据，判断舱内是否存在目标对象，包括：在所述舱内特征数据所表征的包络曲线与所述检测参考数据所表征的包络曲线不一致的情况下，判断舱内存在目标对象。
根据本公开的舱内检测方法的更详细的实施方式，其中，所述舱内特征数据被配置为包括根据所述检测返回波所确定的飞行时间，并且所述检测参考数据被配置为包括根据所述参考返回波所确定的飞行时间；其中，基于所述检测参考数据以及所述舱内特征数据，判断舱内是否存在目标对象，包括：在所述舱内特征数据所包括的飞行时间小于所述检测参考数据所包括的飞行时间的情况下，判断舱内存在目标对象。
根据本公开的舱内检测方法的更详细的实施方式，其中，所述舱内特征数据还被配置为包括根据所述检测返回波所确定的检测返回波峰值，并且所述检测参考数据被配置为包括根据所述参考返回波所确定的参考返回波峰值；其中，基于所述检测参考数据以及所述舱内特征数据，判断舱内是否存在目标对象，包括：在所述舱内特征数据所包括的检测返回波峰值小于所述检测参考数据所包括的参考返回波峰值的情况下，判断舱内存在目标对象。
根据本公开的舱内检测方法的更详细的实施方式，其中，在所述舱内特征数据所包括的飞行时间小于或等于0.9倍的所述检测参考数据所包括的飞行时间的情况下，判断舱内存在目标对象。
根据本公开的舱内检测方法的更详细的实施方式，所述舱内检测方法还包括：向舱内多次发送检测发送波，并多次接收检测返回波，其中，所述舱内特征数据被配置为包括根据所述检测返回波所确定的飞行时间的离散程度，并且所述检测参考数据被配置为包括根据所述参考返回波所确定的飞行时间的离散程度；其中，基于所述检测参考数据以及所述舱内特征数据，判断舱内是否存在目标对象，包括：在所述舱内特征数据所包括的离散程度大于所述检测参考数据所包括的离散程度的情况下，判断舱内存在目标对象。
根据本公开的舱内检测方法的更详细的实施方式，所述舱内检测方法还包括：在所述舱内特征数据所包括的离散程度大于目标对象运动阈值的情况下，判断舱内存在的目标对象发生运动。
根据本公开的舱内检测方法的更详细的实施方式，其中，所述舱内特征数据被配置为包括根据所述检测发送波所确定的检测发送波混响持续时间，并且所述检测参考数据被配置为包括根据所述参考发送波所确定的参考发送波混响持续时间，其中，基于所述检测参考数据以及所述舱内特征数据，判断舱内是否存在目标对象，包括：在所述舱内特征数据所包括的检测发送波混响持续时间大于所述检测参考数据所包括的参考发送波混响持续时间的情况下，判断舱内存在目标对象。
根据本公开的舱内检测方法的更详细的实施方式，所述舱内检测方法还包括：在判断舱内存在目标对象的情况下，在第一时刻，借助所述超声传感单元依次发送第一多个发送波，分别确定与所述第一多个发送波相对应的第一多个混响持续时间，并确定所述第一多个混响持续时间的第一离散程度；在第一时刻之后的第二时刻，借助所述超声传感单元依次发送第二多个发送波，分别确定与所述第二多个发送波相对应的第二多个混响持续时间，并确定所述第二多个混响持续时间的第二离散程度；以及根据所述第一离散程度与所述第二离散程度的大小关系，判断与所述目标对象的远近程度：在所述离散程度变大的情况下，判断为所述目标对象靠近所述超声传感单元；在所述离散程度变小的情况下，判断为所述目标对象远离所述超声传感单元。
根据本公开的舱内检测方法的更详细的实施方式，其中，所述检测参考数据在出厂调试时被确定，和/或依据在舱内未存在目标对象的情况下所确定的舱内特征数据，更新所述检测参考数据。
根据本公开的舱内检测方法的更详细的实施方式，所述舱内检测方法还包括：在所述舱内检测装置所安装的机动车辆启动时，借助所述超声传感单元，发送参考发送波并且接收参考返回波；并且根据所述超声传感单元所接收的参考返回波，确定所述检测参考数据。
此外，根据本公开的第二方面，提出了一种舱内检测装置，包括：超声传感单元，其被配置为向舱内发送检测发送波和/或接收检测返回波；存储单元，其被配置为存储有检测参考数据；物体检测单元，其被配置为根据所述超声传感单元所接收的检测返回波，确定舱内特征数据；其中，所述物体检测单元还被配置为基于所述检测参考数据以及所述舱内特征数据，判断舱内是否存在目标对象；其中，所述检测参考数据被配置为与舱内未存在目标对象时所述超声传感单元所接收的参考返回波相对应。
根据本公开的舱内检测装置的更详细的实施方式，其中，所述舱内特征数据被配置为用于表征所述检测返回波的包络曲线，并且所述检测参考数据被配置为用于表征所述参考返回波的包络曲线；其中，所述物体检测单元还被配置为：在所述舱内特征数据所表征的包络曲线与所述检测参考数据所表征的包络曲线不一致的情况下，判断舱内存在目标对象。
根据本公开的舱内检测装置的更详细的实施方式，其中，所述舱内特征数据被配置为包括根据所述检测返回波所确定的飞行时间，并且所述检测参考数据被配置为包括根据所述参考返回波所确定的飞行时间；其中，所述物体检测单元还被配置为：在所述舱内特征数据所包括的飞行时间小于所述检测参考数据所包括的飞行时间的情况下，判断舱内存在目标对象。
根据本公开的舱内检测装置的更详细的实施方式，其中，所述舱内特征数据还被配置为包括根据所述检测返回波所确定的检测返回波峰值，并且所述检测参考数据被配置为包括根据所述参考返回波所确定的参考返回波峰值；其中，所述物体检测单元还被配置为：在所述舱内特征数据所包括的检测返回波峰值小于所述检测参考数据所包括的参考返回波峰值的情况下，判断舱内存在目标对象。
根据本公开的舱内检测装置的更详细的实施方式，其中，所述物体检测单元还被配置为：在所述舱内特征数据所包括的飞行时间小于或等于0.9倍的所述检测参考数据所包括的飞行时间的情况下，判断舱内存在目标对象。
根据本公开的舱内检测装置的更详细的实施方式，其中，所述超声传感单元还被配置为向舱内多次发送检测发送波和/或多次接收检测返回波，所述舱内特征数据被配置为包括根据所述检测返回波所确定的飞行时间的离散程度，并且所述检测参考数据被配置为包括根据所述参考返回波所确定的飞行时间的离散程度；其中，所述物体检测单元还被配置为：在所述舱内特征数据所包括的离散程度大于所述检测参考数据所包括的离散程度的情况下，判断舱内存在目标对象。
根据本公开的舱内检测装置的更详细的实施方式，其中，所述物体检测单元还被配置为：在所述舱内特征数据所包括的离散程度大于目标对象运动阈值的情况下，判断舱内存在的目标对象发生运动。
根据本公开的舱内检测装置的更详细的实施方式，其中，所述舱内特征数据被配置为包括根据所述检测发送波所确定的检测发送波混响持续时间，并且所述检测参考数据被配置为包括根据所述参考发送波所确定的参考发送波混响持续时间，其中，所述物体检测单元还被配置为：在所述舱内特征数据所包括的检测发送波混响持续时间大于所述检测参考数据所包括的参考发送波混响持续时间的情况下，判断舱内存在目标对象。
根据本公开的舱内检测装置的更详细的实施方式，其中，所述物体检测单元还被配置为：在判断舱内存在目标对象的情况下，在第一时刻，借助所述超声传感单元依次发送第一多个发送波，分别确定与所述第一多个发送波相对应的第一多个混响持续时间，并确定所述第一多个混响持续时间的第一离散程度；在第一时刻之后的第二时刻，借助所述超声传感单元依次发送第二多个发送波，分别确定与所述第二多个发送波相对应的第二多个混响持续时间，并确定所述第二多个混响持续时间的第二离散程度；以及根据所述第一离散程度与所述第二离散程度的大小关系，判断与所述目标对象的远近程度：在所述离散程度变大的情况下，判断为所述目标对象靠近所述超声传感单元；在所述离散程度变小的情况下，判断为所述目标对象远离所述超声传感单元。
根据本公开的舱内检测装置的更详细的实施方式，其中，所述存储单元还被配置为，在所述舱内检测装置的出厂调试时被存入所述检测参考数据，和/或依据在舱内未存在目标对象的情况下所确定的舱内特征数据，更新所存入的检测参考数据。
根据本公开的舱内检测装置的更详细的实施方式，其中，所述超声传感单元还被配置为，在所述舱内检测装置所安装的机动车辆启动时，发送参考发送波和/或接收参考返回波；所述物体检测单元还被配置为，在所述舱内检测装置所安装的机动车辆启动时，根据所述超声传感单元所接收的参考返回波，确定所述检测参考数据。
此外，根据本公开的第三方面，同样提出了一种舱内检测装置，包括超声传感器、存储器、处理器以及存储在所述存储器上的计算机指令，其中，所述指令在由所述处理器执行时，使所述舱内检测装置执行根据本公开的舱内检测方法。
根据本公开的舱内检测装置的更详细的实施方式，其中，所述舱内检测装置安装在机动车辆中，并且所述超声传感器逐对对置地布置在所述机动车辆的车门处。
此外，根据本公开的第四方面，提出了一种计算机程序产品，包括计算机程序，其中，所述计算机程序被处理器执行时，使舱内检测装置执行根据本公开的舱内检测方法。
此外，根据本公开的第五方面，提出了一种机动车辆，包括根据本公开的舱内检测装置。
在此，根据本公开的舱内检测方法、舱内检测装置、计算机程序产品以及机动车辆，能够通过使用超声传感器在例如机动车辆的舱内采集不同种类的舱内特征数据，并将其与检测参考数据进行比较，判断舱内是否存在目标对象，具有隐私保护性好、成本较低的优点。
附图说明
为了更清楚地说明本公开实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本公开的一些实施例，对于本领域普通技术人员而言，在没有做出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。以下附图并未刻意按实际尺寸等比例缩放绘制，重点在于示出本公开的主旨。
图1A示出了根据本公开实施例的舱内检测方法的流程图；
图1B示出了根据本公开的另外的实施例的舱内检测方法的流程图；
图2示出了根据本公开实施例的超声传感单元的布置方式；
图3示出了超声传感单元所接收的检测返回波的示意图；
图4A以及图4B示出了由第三超声传感单元以及第四超声传感单元多次测量的第一飞行时间；
图5示出了根据本公开的另外的实施例的舱内检测方法的流程图；
图6示出了根据本公开的另外的实施例的舱内检测方法的流程图；
图7示出了根据本公开实施例的舱内检测装置的示意性框图；
图8示出了根据本公开实施例的舱内检测装置的示意性框图；
图9示出了根据本公开实施例的机动车辆。
具体实施方式
下面将结合附图对本公开实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显而易见地，所描述的实施例仅仅是本公开的部分实施例，而不是全部的实施例。基于本公开实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，也属于本公开保护的范围。
如本公开和权利要求书中所示，除非上下文明确提示例外情形，“一”、“一个”、“一种”和/或“该”等词并非特指单数，也可包括复数。一般说来，术语“包括”与“包含”仅提示包括已明确标识的步骤和元素，而这些步骤和元素不构成一个排它性的罗列，方法或者设备也可能包含其他的步骤或元素。
此外，在本说明书和附图中，所涉及的术语“第一\第二”仅仅是用于区别类似的对象，不代表针对对象的特定排序，可理解地，“第一\第二”在允许地情况下可以互换特定地顺序或先后次序，以使这里描述地本公开实施例能够以除了在这里图示或描述的以外的顺序实施。
此外，在本说明书和附图中，如使用了流程图来说明根据本公开的实施例的方法的步骤，则应当理解的是，前面或后面的步骤不一定按照顺序来精确地进行。相反，可以按照倒序或同时处理各种步骤，除非本公开实施例明确限定。同时，也可以将其他操作添加到这些过程中，或从这些过程中移除某一步或数步。
如前所述，使用视觉方式或者毫米波雷达方式实现舱内检测存在隐私保护或者电磁安全认证方面的诸多问题，且成本较高。因此，存在使用成本较低的超声传感器在保证隐私保护以及无需繁琐的电磁安全认证的条件下实现类似机动车辆舱内检测的需求，以实现例如检测是否有婴儿、宠物等目标对象遗忘在机动车辆舱内、是否有非授权人员等目标对象进入机动车辆舱内等安全提醒功能。
基于此，根据本公开的第一方面，提出了一种舱内检测方法100。所述舱内检测方法100借助布置在舱内的超声传感单元，实现对目标对象的舱内检测。图1A、图1B示出了根据本公开实施例的舱内检测方法100的流程图。图2示意性地示出了根据本公开实施例的超声传感单元的布置方式。以下为清楚起见，将结合图1A、图1B和图2，对根据本公开实施例的舱内检测方法100进行阐述。
如图1A所示，根据本公开实施例的舱内检测方法100包括：在步骤S110中，借助超声传感单元210，……，240向舱内发送检测发送波，并接收检测返回波。示意性地，所述超声传感单元210，……，240在机动车辆200内的布置方式如图2所示。示例性地，根据本公开的舱内检测方法100所借助的超声传感单元例如可以逐对对置地布置在所述机动车辆200的车门处。在此，第一超声传感单元210布置在左前车门处，第二超声传感单元220布置在与第一超声传感单元210对置的右前车门处，第三超声传感单元230布置在左后车门处，第四超声传感单元240布置在与第三超声传感单元230对置的右后车门处。并且在此，所述超声传感单元210，……，240可以均具备收发功能。或者所述超声传感单元210，……，240也可以分别仅具备收/发功能，即例如，第一超声传感单元210和第三超声传感单元230仅具备发送功能，并且第二超声传感单元220和第四超声传感器240仅具备接收功能，用以接收由其余超声传感单元发送的或者舱内反射回的接受波。但是，本领域技术人员应当可以想到，超声传感单元的安装位置以及数量不限于此。在此，任意数量的超声传感单元可以布置在机动车辆200舱内的任意的如下位置处：在该位置处所述超声传感单元能够向舱内待检测的目标对象的各个可能位置处发送发送波和/或接收从位置处反射回的接收波。
在所述超声传感单元210，……，240接收到舱内反射回的检测返回波后，根据本公开实施例的舱内检测方法100还可以包括：在步骤S120中，可以根据所接收的检测返回波，确定机动车辆当前的舱内特征数据；以及在步骤S130中，可以基于所述检测参考数据以及所述舱内特征数据，判断舱内是否存在目标对象。在此，根据具体功能需求，根据本公开实施例的舱内检测方法100所检测的目标对象可以为需要提醒驾驶员其遗忘在或闯入到机动车辆舱内的典型对象，例如婴儿、宠物、非授权人员等。
在此，所述检测参考数据被配置为与舱内未存在目标对象时所述超声传感单元所接收的参考返回波相对应，即，用于表征舱内未存在目标对象时所述超声传感单元210，……，240所应接收到的参考返回波。所述检测参考数据可以在多种舱内未存在目标对象的情况下被确定。
例如，根据本公开的舱内检测方法100的一种实施方式，所述检测参考数据可以在出厂调试时被确定并写入舱内检测装置的存储单元中以供后续与舱内特征数据进行比较。此外，在执行所述舱内检测方法100的舱内检测装置的后续使用中，还可以依据在舱内未存在目标对象的情况下所确定的舱内特征数据，更新所述检测参考数据。此外还需考虑到舱内物品的放置可能随着机动车辆的使用而发生变化，导致用于表征舱内未存在目标对象时所应接收到的参考返回波发生变化。因此如图1B所示，根据本公开的舱内检测方法100的另外的实施方式，根据本公开的舱内检测方法100还可以包括，在所述舱内检测装置所安装的机动车辆启动时，更新/再确定所述检测参考数据以正确表征舱内无目标对象时的状态的预处理步骤，即：在步骤S1101中，借助所述超声传感单元210，……，240，发送参考发送波并且接收参考返回波；并且在步骤S1102中，根据所述超声传感单元所接收的参考返回波，确定所述检测参考数据。在后续舱内检测中，使用该更新/再确定的检测参考数据，通过比较该检测参考数据以及表征当前舱内状态的所述舱内特征数据，即可判断当前舱内是否存在目标对象。
并且在此，所确定的用于分析舱内是否存在目标对象的舱内特征数据以及用于与之对比的所述检测参考数据可以具有不同的形式。
例如，所述舱内特征数据以及所述检测参考数据可以被配置为用于表征相应返回波的包络曲线的形式。
根据本公开的舱内检测方法100的一种实施方式，步骤S120和步骤S130中所使用的所述舱内特征数据例如可以被配置为用于表征所述检测返回波的包络曲线，并且与之相对地，所述检测参考数据也可以被配置为用于表征所述参考返回波的包络曲线。图3示意性地示出了超声传感单元所接收的检测返回波310及其包络曲线320。在此，超声传感单元210，......，240可以对所接收的检测返回波310进行滤波，以去除噪声并提取出所述检测返回波的包络曲线320作为根据本公开的舱内特征数据。此外，在例如出厂调试时和/或舱内检测装置的后续使用和/或机动车辆200的启动时，超声传感单元210，……，240可以基于同样的方式对所接收的参考返回波进行滤波，以去除噪声并提取出所述检测返回波的包络曲线作为根据本公开的检测参考数据。在此参考返回波及其包络曲线的形式与图3所示检测返回波310及其包络曲线320的形式类似，在此为简洁起见不再另图示出。
据此，根据本公开的舱内检测方法100的一种实施方式，步骤S130还可以包括：在表征当前舱内状态的所述舱内特征数据(即用于表征所述检测返回波的包络曲线320)与表征舱内未存在目标对象时所应接收到的参考返回波的所述检测参考数据(即用于表征所述参考返回波的包络曲线)不一致的情况下，则可以判断当前舱内存在目标对象。在此可以采用已知的方法来比较两个包络曲线的走向并判断其是否一致，本公开在此不做限制。
还例如，所述舱内特征数据以及所述检测参考数据可以被配置为飞行时间的形式。
根据本公开的舱内检测方法100的另外的实施方式，步骤S120和步骤S130中所使用的所述舱内特征数据可以被配置为包括根据所述检测返回波所确定的飞行时间，并且与之相对地，所述检测参考数据可以被配置为包括根据所述参考返回波所确定的飞行时间。在此例如可以使用根据发送发送波的时刻以及首先接收到返回波的时刻之间的时间差确定的第一飞行时间。图3同样示意性地示出了超声传感单元根据所述检测返回波310所确定的第一飞行时间TOF1。但是本领域技术人员应当可以想到在此可以使用的飞行时间不限于此。此外优选地，还可以借助超声传感单元210，……，240多次发送发送波并多次确定上述第一飞行时间以据此计算统计值(例如平均第一飞行时间、第一飞行时间中位数值等)，并将该统计值确定为本公开意义上的第一飞行时间。在此上述统计值与第一飞行时间可视为等同，本公开在此对第一飞行时间的具体确定方式以及具体表示方式不做限制。
以下借助实验数据，进一步阐述根据本公开的舱内检测方法100。表1中列出了舱内后排座椅上不存在人员(场景1)、后排座椅中部存在一个人员(场景2)、后排座椅存在两个人员(场景3)、后排座椅一侧存在一个人员(场景4)、以及后排座椅上存在躺倒人员(场景5)五个测试场景下，借助用于检测后排座椅的第三超声传感单元230以及第四超声传感单元240所测得的第一飞行时间TOF1所对应的距离值以及返回波峰值MAG1。
表1
从表1可知，在场景1下，由于舱内不存在目标对象以反射检测发送波，因此所确定的第一飞行时间TOF1所对应的距离值最大为670mm以及662mm。而在其他场景2至5下，由于目标对象的存在，检测发送波将提前与所述目标对象接触反射检测返回波。由此，因此所确定的第一飞行时间TOF1均小于场景1下所确定的第一飞行时间。
据此，可以借助飞行时间的大小来判断舱内是否存在目标对象。根据本公开的舱内检测方法100的一种实施方式，可以在步骤S1101中在例如出厂调试时和/或舱内检测装置的后续使用和/或机动车辆200的启动时在与场景1相对应的场景下确定第一飞行时间作为表征舱内未存在目标对象的检测参考数据。随后在步骤S130中，在所述舱内特征数据所包括的飞行时间TOF1小于所述检测参考数据所包括的飞行时间的情况下，则可以判断舱内存在目标对象。
还例如，所述舱内特征数据以及所述检测参考数据可以被配置为返回波峰值的形式。
根据本公开的舱内检测方法100的另外的实施方式，步骤S120和步骤S130中所使用的所述舱内特征数据还可以被配置为包括根据所述检测返回波所确定的检测返回波峰值，并且与之相对地，所述检测参考数据可以被配置为包括根据所述参考返回波所确定的参考返回波峰值。在此例如可以使用首先接收到的返回波的第一返回波峰值。图3同样示意性地示出了超声传感单元根据所述检测返回波310所确定的第一返回波峰值MAG1。但是本领域技术人员应当可以想到在此可以使用的返回波峰值不限于此。此外优选地，还可以借助超声传感单元210，……，240多次发送发送波并多次确定上述第一返回波峰值以据此计算统计值(例如平均第一返回波峰值、第一返回波峰值中位数值等)，并将该统计值确定为本公开意义上的第一返回波峰值。在此上述统计值与第一返回波峰值可视为等同，本公开在此对第一返回波峰值MAG1的具体确定方式以及具体表示方式不做限制。
以下借助实验数据，进一步阐述根据本公开的舱内检测方法100。如表1所示，在场景1下，所确定的第一返回波峰值MAG1最大为-1.19dB。而在其他场景2至5下，所述第一返回波峰值均小于或等于-1.19dB。
据此，可以借助返回波峰值的大小来判断舱内是否存在目标对象。根据本公开的舱内检测方法100的一种实施方式，可以在步骤S1101中在例如出厂调试时和/或舱内检测装置的后续使用和/或机动车辆200的启动时在与场景1相对应的场景下确定第一返回波峰值作为表征舱内未存在目标对象的检测参考数据。随后在步骤S130中，在所述舱内特征数据所包括的第一返回波峰值MAG1小于所述检测参考数据所包括的第一返回波峰值的情况下，则可以判断舱内存在目标对象。
还例如，所述舱内特征数据以及所述检测参考数据可以被配置为同时包括上述飞行时间的形式以及返回波峰值的形式。
在此，如表1所示，对于有人员/目标对象存在的场景2至5，其情况下所确定的第一飞行时间TOF1均满足飞行时间小于或等于0.9倍的场景1下所确定的第一飞行时间TOF1_INIT，并且第一返回波峰值MAG1均满足小于或等于场景1下所确定的第一返回波峰值MAG1_INIT。
据此，可以借助飞行时间以及返回波峰值的大小来判断舱内是否存在目标对象。根据本公开的舱内检测方法100的另外的实施方式，在步骤S130中，在所述舱内特征数据所包括的飞行时间小于等于0.9倍的所述检测参考数据所包括的飞行时间并且所述舱内特征数据所包括的返回波峰值MAG1小于等于所述检测参考数据所包括的返回波峰值的情况下，则可以判断舱内存在目标对象。此外为提醒准确起见，也可以在由多个超声传感单元230、240所检测的飞行时间以及返回波峰值均满足上述条件时判断舱内存在目标对象。此外为保险/冗余起见，也可以在由多个超声传感单元230、240中的一个所检测的飞行时间以及返回波峰值满足上述条件时即判断舱内存在目标对象。多个超声传感单元下的具体判断逻辑本公开在此不做限制。
还例如，所述舱内特征数据以及所述检测参考数据可以被配置为飞行时间的离散程度的形式。
根据本公开的舱内检测方法100的另外的实施方式，在步骤S110中，向舱内多次发送检测发送波，并多次接收检测返回波。并且在步骤S120和步骤S130中所使用的所述舱内特征数据被配置为包括根据所述检测返回波所确定的飞行时间的离散程度，并且所述检测参考数据被配置为包括根据所述参考返回波所确定的飞行时间的离散程度。
以下借助实验数据，进一步阐述根据本公开的舱内检测方法100。相较于表1，图4A以及图4B示出了由第三超声传感单元230以及第四超声传感单元240多次测量的第一飞行时间TOF1所对应的距离，并且表2进一步示出了第三超声传感单元230以及第四超声传感单元240多次测量所确定的第一飞行时间TOF1的方差，并增加了反映人员/目标对象在舱内移动的场景6。
表2
从表2以及图4A、图4B可知，在场景1下，由于舱内不存在或发生移动的目标对象以反射检测发送波，因此所确定的第一飞行时间保持相对恒定，其方差较小仅为0.41或6.2。而与之相对，在其他场景2至6下，所述方差将显著增加。尤其是对于存在人员移动的场景6，第一飞行时间TOF1的方差高达28000以上。
据此，可以借助飞行时间的方差大小来判断舱内是否存在目标对象。根据本公开的舱内检测方法100的另外的实施方式，可以在步骤S1101中在例如出厂调试时和/或舱内检测装置的后续使用和/或机动车辆200的启动时在与场景1相对应的场景下确定的飞行时间的离散程度、例如方差值作为表征舱内未存在目标对象的检测参考数据。随后在步骤S130中，在所述舱内特征数据所包括的离散程度大于所述检测参考数据所包括的离散程度的情况下，判断舱内存在目标对象。针对使用多个超声传感单元230、240的情况，根据实际需要，在此同样可以使用不同的逻辑关系将多个超声传感单元230、240的检测结果相关联以输出最终的对舱内是否存在目标对象的判断结果，本公开在此不做限制。
此外，如表2以及图4A、图4B所示，对于存在人员移动的场景6，第一飞行时间TOF1的方差高达28000以上，显著高于人员未移动的场景2至场景5。换言之，借助飞行时间的方差的大小，能够进一步判断出舱内存在的目标对象是否发生运动。这对于进一步提供存在于舱内的目标对象的类型非常有利：如目标对象发生运动，则可以推测目标对象可能为具备生命体征的宠物、婴儿或者儿童等，据此可以向机动车辆驾驶员发送第一提醒信息；如目标对象未发生运动，则目标对象可能为不具备生命体征的包裹等，据此可以向机动车辆驾驶员发送第二提醒信息。由此，根据本公开的舱内检测方法100还能够进一步通过判断出舱内存在的目标对象是否发生运动来实现生命体征检测，据此可以在目标对象可能具备生命体征、即发生运动的情况下对机动车辆驾驶员发出必要提醒，进一步完善舱内的安全提醒功能。
因此，如图5所示，根据本公开的舱内检测方法500的另外的实施方式，所述舱内检测方法500还可以进一步包括：在步骤S540中，在所述舱内特征数据所包括的离散程度大于目标对象运动阈值的情况下，判断舱内存在的目标对象发生运动。
还例如，所述舱内特征数据以及所述检测参考数据可以被配置为混响持续时间的形式。
根据本公开的舱内检测方法100的另外的实施方式，步骤S120和步骤S130中所使用的所述舱内特征数据可以被配置为包括根据所述检测发送波所确定的检测发送波混响持续时间，并且所述检测参考数据可以被配置为包括根据所述参考发送波所确定的参考发送波混响持续时间。
以下借助实验数据，进一步阐述根据本公开的舱内检测方法100。表3中列出了舱内后排座椅上不存在人员(场景1)、后排座椅一侧存在一个人员(场景2)、后排座椅存在两个人员(场景3)三个测试场景下，借助用于检测后排座椅的第三超声传感单元230以及第四超声传感单元240所测得的混响持续时间RevTime。
表3
由于机动车辆舱内空间较为狭小，且超声传感单元在此布置在靠近目标对象的附近、例如布置在车门处，因此，在舱内存在目标对象的情况下，可能出现超声传感单元的振子仍在阻尼振动而接收波已经返回至超声传感单元的情况。由此，仍在进行的阻尼振动将与已返回的接收波混合叠加，导致超声传感单元检测到增强的信号强度以及变长的混响持续时间。因此，如表3所示，相较于舱内无人的情况(场景1)下借助第三超声传感单元230以及第四超声传感单元240所采集的发送波的混响持续时间(0.7168ms以及0.6656ms)，在机动车辆舱内存在目标对象的情况(场景2、场景3)下，发送波的混响持续时间将变大。
据此，可以借助混响持续时间的大小来判断舱内是否存在目标对象。根据本公开的舱内检测方法100的另外的实施方式，可以在步骤S1101中在例如出厂调试时和/或舱内检测装置的后续使用和/或机动车辆200的启动时在与场景1相对应的场景下确定的混响持续时间作为表征舱内未存在目标对象的检测参考数据。随后在步骤S130中，在所述舱内特征数据所包括的检测发送波混响持续时间大于所述检测参考数据所包括的参考发送波混响持续时间的情况下，判断舱内存在目标对象。针对使用多个超声传感单元230、240的情况，根据实际需要，在此同样可以使用不同的逻辑关系将多个超声传感单元230、240的检测结果相关联以输出最终的对舱内是否存在目标对象的判断结果，本公开在此不做限制。
此外，虽然难以借助混响持续时间的大小来判断与目标对象的准确距离，但是多次测量的混响持续时间的离散程度却能够表现出一定的规律性，以给出关于目标对象远近程度的信息。如前所述，混响持续时间延长的原因为：超声传感器振子仍在进行的阻尼振动与已返回的反射波的混合叠加。已返回的反射波能够对超声传感器振子的阻尼振动产生影响，使得混响持续时间的大小表现出随机性。而如果被测物体与超声传感器的距离越近，则反射波对超声传感器振子的上述影响将越强，使得混响持续时间的大小表现出更强的随机性。在此，可以使用多次测量的混响持续时间的离散程度来表征上述随机性。换言之，通过确定多次测量的混响持续时间的离散程度，即使被测物体位于超声传感系统的近距离区域/盲区中，仍然可以提供关于被测物体远近程度的信息。
因此，如图6所示，根据本公开的舱内检测方法600的另外的实施方式，所述舱内检测方法600还可以包括：在判断舱内存在目标对象的情况下，在步骤S640中，在第一时刻，借助所述超声传感单元210，……，240依次发送第一多个发送波，分别确定与所述第一多个发送波相对应的第一多个混响持续时间，并确定所述第一多个混响持续时间的第一离散程度；在步骤S650中，在第一时刻之后的第二时刻，借助所述超声传感单元210，……，240依次发送第二多个发送波，分别确定与所述第二多个发送波相对应的第二多个混响持续时间，并确定所述第二多个混响持续时间的第二离散程度；以及在步骤S660中，根据所述第一离散程度与所述第二离散程度的大小关系，判断与所述目标对象的远近程度：在所述离散程度变大的情况下，判断为所述目标对象靠近所述超声传感单元210，……，240；在所述离散程度变小的情况下，判断为所述目标对象远离所述超声传感单元210，……，240。在此，所述多个混响持续时间的离散程度可以表征为统计学中常用于表征数据样本离散程度的统计参量，例如所述多个混响持续时间的方差值或标准差值。换言之，借助对多个混响持续时间的离散程度的变化的考虑，根据本公开的舱内检测方法600可以进一步提供关于被测物体远近程度的信息。
应当理解，以上所公开的所述舱内特征数据以及所述检测参考数据的各种形式也可以根据实际需求按照预先给定的逻辑关系组合使用，本公开在此不做限制。
综上所述，本公开中，舱内检测方法借助超声传感单元210，......，240来实现舱内检测功能。在此，基于根据所接收的检测返回波所确定的多种类型的舱内特征数据以及反映未存在目标对象时舱内状态的检测参考数据，即可在不需要繁琐电磁安全认证的条件下并且不带来隐私忧虑的情况下，判断出舱内是否存在目标对象，以根据舱内检测的使用场景在必要时能够发出安全提醒，在成本方面以及隐私保护方面具有优势。
此外，根据本公开的第二方面，提出了一种舱内检测装置700。图7示出了根据本公开实施例的舱内检测装置700的示意性框图。在此，所述舱内检测装置700包括：超声传感单元710，其被配置为向舱内发送检测发送波和/或接收检测返回波；存储单元720，其被配置为存储有检测参考数据；物体检测单元730，其被配置为根据所述超声传感单元所接收的检测返回波，确定舱内特征数据；其中，所述物体检测单元还被配置为基于所述检测参考数据以及所述舱内特征数据，判断舱内是否存在目标对象；其中，所述检测参考数据被配置为与舱内未存在目标对象时所述超声传感单元所接收的参考返回波相对应。
此外，根据本公开的舱内检测装置700及其优选的实施方式与根据图1至图6详细阐述的舱内检测方法相对应。故，针对舱内检测装置700及其优选的实施方式的具体阐述参见上文中针对图1至图6所进行的具体阐述，在此为简洁起见不再赘述。
此外，根据本公开的第三方面，提出了一种舱内检测装置800。图8示出了根据本公开实施例的舱内检测装置800的示意性框图。所述舱内检测装置800包括超声传感器810、存储器820、处理器830以及存储在所述存储器820上的计算机指令。在此，所述存储器820可以包括RAM、ROM、或其组合。并且在此，所述处理器830可以包括智能硬件设备(例如，通用处理器、DSP、CPU、微控制器、ASIC、FPGA、可编程逻辑控制器件、MCU、域控制器、分立的门或晶体管逻辑组件、分立的硬件组件，或其任何组合)。其中，所述指令在由所述处理器830执行时，使所述舱内检测装置执行上文中针对图1至图6所述的舱内检测方法。在此为简洁起见不再赘述。
此外，根据本公开的第四方面，提出了一种计算机程序产品，包括计算机程序，其中，所述计算机程序被处理器执行时，使舱内检测装置执行上文中针对图1至图6所述的舱内检测方法。在此为简洁起见不再赘述。
此外，根据本公开的第五方面，提出了一种机动车辆800。图9示意性地示出了根据本公开实施例的机动车辆900，包括根据本公开的舱内检测装置700、800。在此为简洁起见不再赘述。
本公开使用了特定词语来描述本公开的实施例。如“更详细的实施例”、“更详细的实施方式”意指与本公开至少一个实施例相关的某一特征、结构或特点。因此，应强调并注意的是，本说明书中在不同位置两次或多次提及的“更详细的实施例”、“更详细的实施方式”并不一定是指同一实施例。此外，本公开的一个或多个实施例中的某些特征、结构或特点可以进行适当的组合。
除非另有定义，这里使用的所有术语(包括技术和科学术语)具有与本公开所属领域的普通技术人员共同理解的相同含义。还应当理解，诸如在通常字典里定义的那些术语应当被解释为具有与它们在相关技术的上下文中的含义相一致的含义，而不应用理想化或极度形式化的意义来解释，除非这里明确地这样定义。
上面是对本公开的说明，而不应被认为是对其的限制。尽管描述了本公开的若干示例性实施例，但本领域技术人员将容易地理解，在不背离本公开的新颖教学和优点的前提下可以对示例性实施例进行许多修改。因此，所有这些修改都意图包含在权利要求书所限定的本公开范围内。应当理解，上面是对本公开的说明，而不应被认为是限于所公开的特定实施例，并且对所公开的实施例以及其他实施例的修改意图包含在所附权利要求书的范围内。本公开由权利要求书及其等效物限定。

Claims (26)

1.一种舱内检测方法，包括：
借助超声传感单元向舱内发送检测发送波，并接收检测返回波；
根据所接收的检测返回波，确定舱内特征数据；
基于所述检测参考数据以及所述舱内特征数据，判断舱内是否存在目标对象；
其中，所述检测参考数据被配置为与舱内未存在目标对象时所述超声传感单元所接收的参考返回波相对应。
2.根据权利要求1所述的舱内检测方法，其中，
所述舱内特征数据被配置为用于表征所述检测返回波的包络曲线，并且
所述检测参考数据被配置为用于表征所述参考返回波的包络曲线；
其中，基于所述检测参考数据以及所述舱内特征数据，判断舱内是否存在目标对象，包括：
在所述舱内特征数据所表征的包络曲线与所述检测参考数据所表征的包络曲线不一致的情况下，判断舱内存在目标对象。
3.根据权利要求1所述的舱内检测方法，其中，
所述舱内特征数据被配置为包括根据所述检测返回波所确定的飞行时间，并且
所述检测参考数据被配置为包括根据所述参考返回波所确定的飞行时间；
其中，基于所述检测参考数据以及所述舱内特征数据，判断舱内是否存在目标对象，包括：
在所述舱内特征数据所包括的飞行时间小于所述检测参考数据所包括的飞行时间的情况下，判断舱内存在目标对象。
4.根据权利要求3所述的舱内检测方法，其中，
所述舱内特征数据还被配置为包括根据所述检测返回波所确定的检测返回波峰值，并且
所述检测参考数据被配置为包括根据所述参考返回波所确定的参考返回波峰值；
其中，基于所述检测参考数据以及所述舱内特征数据，判断舱内是否存在目标对象，包括：
在所述舱内特征数据所包括的检测返回波峰值小于所述检测参考数据所包括的参考返回波峰值的情况下，判断舱内存在目标对象。
5.根据权利要求3或4所述的舱内检测方法，其中，
在所述舱内特征数据所包括的飞行时间小于或等于0.9倍的所述检测参考数据所包括的飞行时间的情况下，判断舱内存在目标对象。
6.根据权利要求1所述的舱内检测方法，还包括：
向舱内多次发送检测发送波，并多次接收检测返回波，其中，
所述舱内特征数据被配置为包括根据所述检测返回波所确定的飞行时间的离散程度，并且
所述检测参考数据被配置为包括根据所述参考返回波所确定的飞行时间的离散程度；
其中，基于所述检测参考数据以及所述舱内特征数据，判断舱内是否存在目标对象，包括：
在所述舱内特征数据所包括的离散程度大于所述检测参考数据所包括的离散程度的情况下，判断舱内存在目标对象。
7.根据权利要求6所述的舱内检测方法，还包括：
在所述舱内特征数据所包括的离散程度大于目标对象运动阈值的情况下，判断舱内存在的目标对象发生运动。
8.根据权利要求1所述的舱内检测方法，其中，
所述舱内特征数据被配置为包括根据所述检测发送波所确定的检测发送波混响持续时间，并且
所述检测参考数据被配置为包括根据所述参考发送波所确定的参考发送波混响持续时间，
其中，基于所述检测参考数据以及所述舱内特征数据，判断舱内是否存在目标对象，包括：
在所述舱内特征数据所包括的检测发送波混响持续时间大于所述检测参考数据所包括的参考发送波混响持续时间的情况下，判断舱内存在目标对象。
9.根据权利要求8所述的舱内检测方法，还包括：
在判断舱内存在目标对象的情况下，在第一时刻，借助所述超声传感单元依次发送第一多个发送波，分别确定与所述第一多个发送波相对应的第一多个混响持续时间，并确定所述第一多个混响持续时间的第一离散程度；
在第一时刻之后的第二时刻，借助所述超声传感单元依次发送第二多个发送波，分别确定与所述第二多个发送波相对应的第二多个混响持续时间，并确定所述第二多个混响持续时间的第二离散程度；以及
根据所述第一离散程度与所述第二离散程度的大小关系，判断与所述目标对象的远近程度：在所述离散程度变大的情况下，判断为所述目标对象靠近所述超声传感单元；在所述离散程度变小的情况下，判断为所述目标对象远离所述超声传感单元。
10.根据权利要求1至9中任一项所述的舱内检测方法，其中，
所述检测参考数据在出厂调试时被确定，和/或
依据在舱内未存在目标对象的情况下所确定的舱内特征数据，更新所述检测参考数据。
11.根据权利要求1至9中任一项所述的舱内检测方法，还包括：
在所述舱内检测装置所安装的机动车辆启动时，
借助所述超声传感单元，发送参考发送波并且接收参考返回波；并且
根据所述超声传感单元所接收的参考返回波，确定所述检测参考数据。
12.一种舱内检测装置，包括：
超声传感单元，其被配置为向舱内发送检测发送波和/或接收检测返回波；
存储单元，其被配置为存储有检测参考数据；
物体检测单元，其被配置为根据所述超声传感单元所接收的检测返回波，确定舱内特征数据；
其中，所述物体检测单元还被配置为基于所述检测参考数据以及所述舱内特征数据，判断舱内是否存在目标对象；
其中，所述检测参考数据被配置为与舱内未存在目标对象时所述超声传感单元所接收的参考返回波相对应。
13.根据权利要求12所述的舱内检测装置，其中，
所述舱内特征数据被配置为用于表征所述检测返回波的包络曲线，并且
所述检测参考数据被配置为用于表征所述参考返回波的包络曲线；
其中，所述物体检测单元还被配置为：
在所述舱内特征数据所表征的包络曲线与所述检测参考数据所表征的包络曲线不一致的情况下，判断舱内存在目标对象。
14.根据权利要求12所述的舱内检测装置，其中，
所述舱内特征数据被配置为包括根据所述检测返回波所确定的飞行时间，并且
所述检测参考数据被配置为包括根据所述参考返回波所确定的飞行时间；
其中，所述物体检测单元还被配置为：
在所述舱内特征数据所包括的飞行时间小于所述检测参考数据所包括的飞行时间的情况下，判断舱内存在目标对象。
15.根据权利要求14所述的舱内检测装置，其中，
所述舱内特征数据还被配置为包括根据所述检测返回波所确定的检测返回波峰值，并且
所述检测参考数据被配置为包括根据所述参考返回波所确定的参考返回波峰值；
其中，所述物体检测单元还被配置为：
在所述舱内特征数据所包括的检测返回波峰值小于所述检测参考数据所包括的参考返回波峰值的情况下，判断舱内存在目标对象。
16.根据权利要求14或15所述的舱内检测装置，其中，
所述物体检测单元还被配置为：
在所述舱内特征数据所包括的飞行时间小于或等于0.9倍的所述检测参考数据所包括的飞行时间的情况下，判断舱内存在目标对象。
17.根据权利要求12所述的舱内检测装置，其中，
所述超声传感单元还被配置为向舱内多次发送检测发送波和/或多次接收检测返回波，
所述舱内特征数据被配置为包括根据所述检测返回波所确定的飞行时间的离散程度，并且
所述检测参考数据被配置为包括根据所述参考返回波所确定的飞行时间的离散程度；
其中，所述物体检测单元还被配置为：
在所述舱内特征数据所包括的离散程度大于所述检测参考数据所包括的离散程度的情况下，判断舱内存在目标对象。
18.根据权利要求17所述的舱内检测装置，其中，
所述物体检测单元还被配置为：
在所述舱内特征数据所包括的离散程度大于目标对象运动阈值的情况下，判断舱内存在的目标对象发生运动。
19.根据权利要求12所述的舱内检测装置，其中，
所述舱内特征数据被配置为包括根据所述检测发送波所确定的检测发送波混响持续时间，并且
所述检测参考数据被配置为包括根据所述参考发送波所确定的参考发送波混响持续时间，
其中，所述物体检测单元还被配置为：
在所述舱内特征数据所包括的检测发送波混响持续时间大于所述检测参考数据所包括的参考发送波混响持续时间的情况下，判断舱内存在目标对象。
20.根据权利要求19所述的舱内检测装置，其中，
所述物体检测单元还被配置为：
在判断舱内存在目标对象的情况下，在第一时刻，借助所述超声传感单元依次发送第一多个发送波，分别确定与所述第一多个发送波相对应的第一多个混响持续时间，并确定所述第一多个混响持续时间的第一离散程度；
在第一时刻之后的第二时刻，借助所述超声传感单元依次发送第二多个发送波，分别确定与所述第二多个发送波相对应的第二多个混响持续时间，并确定所述第二多个混响持续时间的第二离散程度；以及
根据所述第一离散程度与所述第二离散程度的大小关系，判断与所述目标对象的远近程度：在所述离散程度变大的情况下，判断为所述目标对象靠近所述超声传感单元；在所述离散程度变小的情况下，判断为所述目标对象远离所述超声传感单元。
21.根据权利要求12至20中任一项所述的舱内检测装置，其中，
所述存储单元还被配置为，
在所述舱内检测装置的出厂调试时被存入所述检测参考数据，和/或
依据在舱内未存在目标对象的情况下所确定的舱内特征数据，更新所存入的检测参考数据。
22.根据权利要求12至20中任一项所述的舱内检测装置，其中，
所述超声传感单元还被配置为，在所述舱内检测装置所安装的机动车辆启动时，发送参考发送波和/或接收参考返回波；
所述物体检测单元还被配置为，在所述舱内检测装置所安装的机动车辆启动时，根据所述超声传感单元所接收的参考返回波，确定所述检测参考数据。
23.一种舱内检测装置，包括超声传感器、存储器、处理器以及存储在所述存储器上的计算机指令，其中，所述指令在由所述处理器执行时，使所述舱内检测装置执行权利要求1至11中任一项所述的舱内检测方法。
24.根据权利要求23所述的舱内检测装置，其中，
所述舱内检测装置安装在机动车辆中，并且所述超声传感器逐对对置地布置在所述机动车辆的车门处。
25.一种计算机程序产品，包括计算机程序，其中，所述计算机程序被处理器执行时，使舱内检测装置执行权利要求1至11中任一项所述的舱内检测方法。
26.一种机动车辆，包括根据权利要求12至24所述的舱内检测装置。
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