DE102019105276A1 - Method and system for detecting an object in the passenger compartment of a vehicle - Google Patents
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Abstract
Die vorliegende Erfindung stellt ein Verfahren und ein System zum Detektieren eines Objekts im Fahrgastraum eines Fahrzeugs bereit. Ein Prozessor ist zum Empfangen eines oder mehrerer Bilder von einer Bildaufnahmeeinrichtung ausgelegt. Der Prozessor ist ferner zum Subtrahieren eines im Speicher gespeicherten vorbestimmten Hintergrunds von einem vorbestimmten Gebiet von Interesse des einen oder der mehreren Bilder ausgelegt. Der Prozessor ist ferner zum Verfolgen des Gebiets von Interesse ausgelegt, um ein oder mehrere Objekte innerhalb des Fahrzeugs basierend auf einer Differenz in der Pixelintensität zu detektieren. Für jedes detektierte Objekt extrahiert der Prozessor ein Bild des detektierten Objekts aus dem einen oder den mehreren Bildern, die von der Bildaufnahmeeinrichtung empfangen werden. Des Weiteren klassifiziert der Prozessor jedes der detektierten Objekte basierend auf dem extrahierten Bild des Objekts unter Verwendung eines vortrainierten Neuronalnetzwerk-Objektklassifizierermodells, das im Speicher gespeichert ist. Der Prozessor ist ferner zum Warnen eines Benutzers des Fahrzeugs unter Verwendung der Audioausgabeeinrichtung basierend auf der Klassifikation ausgelegt, wenn mindestens ein detektiertes Objekt zu einer vorbestimmten Klasse gehört.The present invention provides a method and a system for detecting an object in the passenger compartment of a vehicle. A processor is designed to receive one or more images from an image recording device. The processor is further configured to subtract a predetermined background stored in memory from a predetermined area of interest of the one or more images. The processor is also configured to track the area of interest to detect one or more objects within the vehicle based on a difference in pixel intensity. For each detected object, the processor extracts an image of the detected object from the one or more images that are received by the image recording device. Further, the processor classifies each of the detected objects based on the extracted image of the object using a pre-trained neural network object classifier model that is stored in memory. The processor is further designed to warn a user of the vehicle using the audio output device based on the classification if at least one detected object belongs to a predetermined class.
Description
Gebietarea
Die vorliegende Offenbarung betrifft das Detektieren eines Objekts, das versehentlich im Fahrgastraum eines Fahrzeugs zurückgelassen wurde.The present disclosure relates to detecting an object that has been accidentally left in the passenger compartment of a vehicle.
Hintergrundbackground
Es geschieht sehr häufig, dass ein Benutzer eines Fahrzeugs persönliche Objekte (z. B. eine Handtasche, einen Geldbeutel, ein Telefon, einen Laptop, eine Getränkedose usw.) auf dem Armaturenbrett, dem Vorder- oder Rücksitz eines Fahrzeugs zurücklässt. Ein Straftäter könnte durch das wertvolle persönliche Objekt dazu verleitet werden, das wertvolle Objekt zu stehlen. Bei diesem Prozess würde der Straftäter einen Schaden am Fahrzeug verursachen (ein Glasfenster zerbrechen) müssen, um Zugriff auf das wertvolle Objekt zu erlangen. Somit besteht ein Bedarf, den Benutzer des Fahrzeugs zu warnen, falls ein wertvolles Objekt im Fahrgastraum des Fahrzeugs zurückgelassen wird. Es ist jedoch auch wichtig, dass der Benutzer des Fahrzeugs nicht unnötig gewarnt wird, wenn das zurückgelassene Objekt bzw. die zurückgelassenen Objekte nicht wertvoll ist bzw. sind.It is very common for a vehicle user to leave personal items (e.g., a handbag, wallet, phone, laptop, beverage can, etc.) on the dashboard, front or back seat of a vehicle. The valuable personal item could mislead a criminal into stealing the valuable item. In this process, the criminal would have to cause damage to the vehicle (break a glass window) in order to gain access to the valuable object. Thus, there is a need to warn the user of the vehicle if a valuable object is left in the passenger compartment of the vehicle. However, it is also important that the user of the vehicle is not unnecessarily warned if the object or objects left behind is or are not valuable.
Die japanische Patentanmeldung
Die japanische Patentanmeldung
Daher wird ein Benutzer bei dem oben erwähnten Stand der Technik gewarnt werden, selbst wenn ein Blatt Papier oder ein Kleidungsstück im Fahrzeug zurückgelassen wird. Somit würde der Benutzer unnötig gewarnt werden. Daher ist es dem Stand der Technik nicht möglich, den Benutzer eines Fahrzeugs nur zu warnen, wenn wertvolle persönliche Objekte im Fahrzeug zurückgelassen werden. Mit anderen Worten wird der Stand der Technik den Benutzer möglicherweise unnötig über alle zurückgelassenen Objekte, selbst jene mit geringem Wert, warnen.Therefore, in the above-mentioned prior art, a user will be warned even if a sheet of paper or an item of clothing is left in the vehicle. Thus, the user would be warned unnecessarily. Therefore, it is not possible in the prior art to only warn the user of a vehicle when valuable personal objects are left in the vehicle. In other words, the prior art may unnecessarily warn the user about any objects left behind, even those of little value.
Daher besteht ein Bedarf an einem Verfahren und einem System, das den Fahrer des Fahrzeugs nur warnt, falls ein wertvolles Objekt zurückgelassen wird.There is therefore a need for a method and system that will only warn the driver of the vehicle if a valuable object is left behind.
Kurzfassungshort version
Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung sind auf ein Verfahren und ein System zum Detektieren eines Objekts, das im Fahrgastraum des Fahrzeugs zurückgelassen wird, ausgerichtet, wie in den angehängten Ansprüchen dargelegt.Embodiments of the present invention are directed to a method and system for detecting an object left in the passenger compartment of the vehicle as set out in the appended claims.
Das Verfahren beginnt mit dem Empfangen eines oder mehrerer Bilder von mindestens einer Bildaufnahmeeinrichtung, die im Fahrgastraum eines Fahrzeugs installiert ist, und Subtrahieren eines vorbestimmten Hintergrunds von einem vorbestimmten Gebiet von Interesse des einen oder der mehreren Bilder. Des Weiteren wird das Gebiet von Interesse der aufgenommenen Bilder zum Detektieren eines oder mehrerer Objekte innerhalb des Fahrzeugs zum Beispiel basierend auf einer Differenz in der Pixelintensität verarbeitet. Für jedes detektierte Objekt wird ein Bild des detektierten Objekts aus dem einen oder den mehreren Bildern, die von der Bildaufnahmeeinrichtung empfangen werden, extrahiert. Jedes Bild der detektierten Objekte wird unter Verwendung eines vortrainierten Neuronalnetzwerk-Objektklassifizierermodells klassifiziert. Eine Warnung wird dem Benutzer basierend auf der Klassifikation bereitgestellt, wenn mindestens ein detektiertes Objekt zu einer vorbestimmten Klasse, d. h. einer Klasse wertvoller Objekte mit Objekten, wie etwa Schmuck, Mobiltelefon, Geldbeutel usw., gehört.The method begins by receiving one or more images from at least one image capture device installed in the passenger compartment of a vehicle and subtracting a predetermined background from a predetermined area of interest from the one or more images. Furthermore, the area of interest of the captured images is processed to detect one or more objects within the vehicle based on, for example, a difference in pixel intensity. For each detected object, an image of the detected object is extracted from the one or more images that are received by the image recording device. Each image of the detected objects is classified using a pre-trained neural network object classifier model. A warning is provided to the user based on the classification if at least one detected object belongs to a predetermined class, i. H. belongs to a class of valuable objects with objects such as jewelry, mobile phone, wallet, etc.
Das System zum Detektieren eines Objekts im Fahrgastraum des Fahrzeugs umfasst mindestens eine Bildaufnahmeeinrichtung, die innerhalb des Fahrgastraums eines Fahrzeugs installiert ist, einen Prozessor, einen Speicher und eine Audioausgabeeinrichtung. Der Prozessor ist funktionsfähig mit der Bildaufnahmeeinrichtung, dem Speicher und der Audioausgabeeinrichtung gekoppelt. Der Prozessor ist zum Empfangen eines oder mehrerer Bilder von der Bildaufnahmeeinrichtung ausgelegt. Der Prozessor ist ferner zum Subtrahieren eines im Speicher gespeicherten vorbestimmten Hintergrunds von einem vorbestimmten Gebiet von Interesse des einen oder der mehreren Bilder ausgelegt. Der Prozessor ist ferner zum Verarbeiten des Gebiets von Interesse ausgelegt, um ein oder mehrere Objekte innerhalb des Fahrzeugs zum Beispiel basierend auf einer Differenz in der Pixelintensität zu detektieren. Für jedes detektierte Objekt extrahiert der Prozessor ein Bild des detektierten Objekts aus dem einen oder den mehreren Bildern, die von der Bildaufnahmeeinrichtung empfangen werden. Ferner klassifiziert der Prozessor jedes der detektierten Objekte basierend auf dem extrahierten Bild des Objekts unter Verwendung eines im Speicher gespeicherten vortrainierten Neuronalnetzwerk-Objektklassifizierermodells. Der Prozessor ist ferner zum Warnen eines Benutzers des Fahrzeugs unter Verwendung der Audioausgabeeinrichtung basierend auf der Klassifikation ausgelegt, wenn mindestens ein detektiertes Objekt zu einer vorbestimmten Klasse, d. h. einer Klasse wertvoller Objekte mit Objekten, wie etwa Schmuck, Mobiltelefon, Geldbeutel usw., gehört.The system for detecting an object in the passenger compartment of the vehicle comprises at least one image recording device installed inside the passenger compartment of a vehicle, a processor, a memory and an audio output device. The processor is operatively coupled to the image capture device, the memory and the audio output device. The processor is designed to receive one or more images from the image recording device. The processor is further configured to subtract a predetermined background stored in memory from a predetermined area of interest of the one or more images. The processor is further configured to process the area of interest to detect one or more objects within the vehicle based on, for example, a difference in pixel intensity. For each detected object, the processor extracts an image of the detected object from the one or more images that are received by the image recording device. Further, the processor classifies each of the detected objects based on the extracted image of the object using a pre-trained neural network object classifier model stored in memory. Of the Processor is further designed to warn a user of the vehicle using the audio output device based on the classification when at least one detected object belongs to a predetermined class, ie a class of valuable objects with objects such as jewelry, mobile phone, wallet, etc.
Somit stellt das Verfahren und das System zum Detektieren eines Objekts, das im Fahrgastraum des Fahrzeugs zurückgelassen wird, dem Benutzer des Fahrzeugs eine Warnung bereit, falls ein wertvolles Objekt zurückgelassen wird, und vermeidet ein unnötiges Warnen des Benutzers, falls das im Fahrzeug zurückgelassene Objekt als nicht wertvoll kategorisiert wird.Thus, the method and system for detecting an object left in the passenger compartment of the vehicle provides the user of the vehicle with a warning if a valuable object is left behind and avoids unnecessarily warning the user if the object left in the vehicle is considered to be is not categorized as valuable.
Es ist auch ein Computerprogramm bereitgestellt, das Programmanweisungen umfasst, um zu bewirken, dass ein Computerprogramm das obige Verfahren ausführt, die auf einem Aufzeichnungsmedium, Trägersignal oder Nurlesespeicher umgesetzt sein können.A computer program is also provided which comprises program instructions for causing a computer program to carry out the above method which may be implemented on a recording medium, carrier signal or read-only memory.
FigurenlisteFigure list
Die Erfindung wird aus der folgenden Beschreibung einer Ausführungsform davon, die nur beispielshalber gegeben ist, unter Bezugnahme auf die begleitenden Zeichnungen besser verständlich, in denen gilt:
-
1 veranschaulicht beispielhaft ein Fahrzeug gemäß manchen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung; -
2 ist ein Flussdiagramm, das eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens oder Prozesses zum Detektieren eines Objekts, das im Fahrgastraum des Fahrzeugs zurückgelassen wird, gemäß manchen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung veranschaulicht; -
3 veranschaulicht ein typisches Beispiel für ein Begrenzungskasten-Faltungs-Neuronalnetzwerk (CNN: Convolutional Neural Network) für eine Szene, um eine spezielle Klasse von Objekt zu identifizieren; und -
4 ist ein Funktionsblockdiagramm, das die primären Komponenten eines Systems/einer Vorrichtung zum Detektieren eines Objekts, das im Fahrgastraum des Fahrzeugs zurückgelassen wird, gemäß manchen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung veranschaulicht.
-
1 exemplifies a vehicle according to some embodiments of the present invention; -
2 FIG. 3 is a flow diagram illustrating one embodiment of the method or process of the present invention for detecting an object left in the passenger compartment of the vehicle, in accordance with some embodiments of the present invention; -
3 Figure 3 illustrates a typical example of a bounding box convolutional neural network (CNN) for a scene to identify a particular class of object; and -
4th Figure 13 is a functional block diagram illustrating the primary components of a system / apparatus for detecting an object left in the passenger compartment of the vehicle, in accordance with some embodiments of the present invention.
Ausführliche Beschreibung der ZeichnungenDetailed description of the drawings
Das Verfahren beginnt mit dem Empfangen
Einem Fachmann ist klar, dass das Gebiet von Interesse das Gebiet des durch die Bildaufnahmeeinrichtung
Des Weiteren werden die Gebiete von Interesse der aufgenommenen Bilder zum Detektieren eines oder mehrerer Objekte innerhalb des Fahrzeugs basierend auf einer Differenz in der Pixelintensität verarbeitet
Jedes Bild der detektierten Objekte wird unter Verwendung eines vortrainierten Neuronalnetzwerk-Objektklassifizierermodells oder eines Maschinenlernalgorithmus klassifiziert
Neuronalnetzwerke, zum Beispiel Faltungs-Neuronalnetzwerke, können zum Detektieren und Unterscheiden einer beliebigen Klasse von Szenenobjekt trainiert werden.
Bei der vorliegenden Anmeldung wird eine Begrenzungskastendetektion bevorzugt, da das System nur das Vorhandensein des wertvollen Objekts detektieren will. CNNs mit einer anderen Konfiguration können die Verwendung einer semantischen Segmentierung ermöglichen, bei der eine Pro-Pixel-Kennzeichnung des Objekttyps durchgeführt wird. Allgemein sind semantische Segmentierungsnetzwerke typischerweise größer als Begrenzungskastennetzwerke (für eine gegebene Leistungsfähigkeitsmetrik) und können erheblich mehr Rechenressourcen erfordern.In the present application, bounding box detection is preferred because the system only wants to detect the presence of the valuable object. CNNs with a different configuration can allow the use of semantic segmentation, in which per-pixel labeling of the object type is performed. In general, semantic segmentation networks are typically larger than bounding box networks (for a given performance metric) and can require significantly more computational resources.
Eine Warnung wird für den Benutzer basierend auf der Klassifikation bereitgestellt
Bei einer Ausführungsform kann der Benutzer unter Verwendung einer dringenden Audiowarnung gewarnt werden, wenn geschätzt wird, dass der mindestens eine detektierte Gegenstand über einem ersten Schwellenwert liegt. Die Audiowarnung ist eine nicht dringende Audiowarnung, wenn geschätzt wird, dass der mindestens eine detektierte Gegenstand über einem zweiten Schwellenwert, aber unter dem ersten Schwellenwert liegt. Der Wert des detektierten Gegenstands von einer Klasse von Gegenständen, z. B. Taschen und Handtaschen, kann als weniger wertvoll als Schmuck, Uhren usw. angesehen werden.In one embodiment, the user can be warned using an urgent audio warning when it is estimated that the at least one detected object is above a first threshold. The audio warning is a non-urgent audio warning when it is estimated that the at least one detected object is above a second threshold value but below the first threshold value. The value of the detected item from a class of items, e.g. B. bags and handbags, can be considered less valuable than jewelry, watches, etc.
Der Prozessor
Der Prozessor
Der Prozessor
Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist der Prozessor ferner zum Bereitstellen einer dringenden Audiowarnung unter Verwendung der Audioausgabeeinrichtung ausgelegt, wenn geschätzt wird, dass der mindestens eine detektierte Gegenstand über einem ersten Schwellenwert liegt, und zum Bereitstellen einer nicht dringenden Audiowarnung unter Verwendung der Audioausgabeeinrichtung ausgelegt, wenn geschätzt wird, dass der mindestens eine detektierte Gegenstand über einem zweiten Schwellenwert, aber unter dem ersten Schwellenwert liegt. Der Prozessor
Somit stellt das System zum Detektieren eines Objekts, das im Fahrgastraum des Fahrzeugs zurückgelassen wird, dem Fahrer des Fahrzeugs eine Warnung bereit, falls ein wertvolles Objekt zurückgelassen wird, und vermeidet somit ein unnötiges Warnen des Benutzers, falls das im Fahrzeug zurückgelassene Objekt nicht wertvoll ist.Thus, the system for detecting an object left in the passenger compartment of the vehicle provides the driver of the vehicle with a warning if a valuable object is left and thus avoids unnecessarily warning the user if the object left in the vehicle is not valuable .
Des Weiteren wird ein Durchschnittsfachmann verstehen, dass die verschiedenen illustrativen logischen/funktionellen Blöcke, Module, Schaltungen, Techniken/Algorithmen und Prozessschritte, die in Verbindung mit den hierin offenbarten Ausführungsformen beschrieben sind, als elektronische Hardware oder eine Kombination aus Hardware und Software implementiert werden können. Um diese Austauschbarkeit von Hardware und einer Kombination aus Hardware und Software zu verdeutlichen, sind verschiedene illustrative Komponenten, Blöcke, Module, Schaltungen und Schritte oben allgemein hinsichtlich ihrer Funktionalität beschrieben worden. Ob eine derartige Funktionalität als Hardware oder eine Kombination aus Hardware und Software implementiert wird, hängt von der Gestaltungswahl eines Durchschnittsfachmanns ab. Derartige Fachleute können die beschriebene Funktionalität auf verschiedene Weisen für jede spezielle Anwendung implementieren, aber derartige offensichtliche Gestaltungswahlen sollten nicht so interpretiert werden, dass sie ein Abweichen vom Schutzumfang der vorliegenden Erfindung bewirken.Furthermore, one of ordinary skill in the art will understand that the various illustrative logical / functional blocks, modules, circuits, techniques / algorithms, and process steps described in connection with the embodiments disclosed herein can be implemented as electronic hardware or a combination of hardware and software . In order to illustrate this interchangeability of hardware and a combination of hardware and software, various illustrative components, blocks, modules, circuits and steps have been described above generally with regard to their functionality. Whether such functionality is implemented as hardware or a combination of hardware and software depends on the design choices made by one of ordinary skill in the art. Those skilled in the art could implement the functionality described in various ways for any particular application, but such obvious design choices should not be interpreted as departing from the scope of the present invention.
Der in der vorliegenden Offenbarung beschriebene Prozess kann unter Verwendung verschiedener Mittel implementiert werden. Der in der vorliegenden Offenbarung beschriebene Prozess kann zum Beispiel in Hardware, Firmware, Software oder einer beliebigen Kombination davon implementiert werden. Für eine Hardwareimplementierung können die Verarbeitungseinheiten oder Prozessoren innerhalb einer/eines oder mehrerer anwendungsspezifischer integrierter Schaltungen (ASICs: Application Specific Integrated Circuits), Digitalsignalprozessoren (DSPs), digitaler Signalverarbeitungseinrichtungen (DSPDs: Digital Signal Processing Devices), programmierbarer Logikeinrichtungen (PLDs: Programmable Logic Devices), feldprogrammierbarer Gate-Arrays (FPGAs: Field Programmable Gate Arrays), Prozessoren, Steuerungen, Mikrocontrollern, Mikroprozessoren, elektronischer Einrichtungen, anderer elektronischer Einheiten, die zum Durchführen der hierin beschriebenen Funktionen konstruiert sind, oder einer Kombination davon implementiert werdenThe process described in the present disclosure can be implemented using various means. For example, the process described in the present disclosure can be implemented in hardware, firmware, software, or any combination thereof. For a hardware implementation, the processing units or processors can be within one or more application-specific integrated circuits (ASICs: Application Specific Integrated Circuits), digital signal processors (DSPs), digital signal processing devices (DSPDs: Digital Signal Processing Devices), programmable logic devices (PLDs: Programmable Logic Devices ), Field Programmable Gate Arrays (FPGAs), processors, controllers, microcontrollers, microprocessors, electronic devices, other electronic devices designed to perform the functions described herein, or a combination thereof
Für eine Firmware- und/oder Softwareimplementierung können Softwarecodes in einem Speicher gespeichert und durch einen Prozessor ausgeführt werden. Ein Speicher kann innerhalb der Prozessoreinheit oder extern zu der Prozessoreinheit implementiert werden. Wie hierin verwendet, bezieht sich der Ausdruck „Speicher“ auf eine beliebige Art von flüchtigem Speicher oder nichtflüchtigem Speicher.For firmware and / or software implementation, software codes can be stored in memory and executed by a processor. A memory can be implemented within the processor unit or external to the processor unit. As used herein, the term “memory” refers to any type of volatile memory or non-volatile memory.
Weiterhin wird, obwohl Elemente der Erfindung im Singular beschrieben oder beansprucht sein können, der Plural in Betracht gezogen, es sei denn, dass eine Beschränkung auf den Singular ausdrücklich angegeben ist.Furthermore, although elements of the invention may be described or claimed in the singular, the plural is contemplated unless a singular limitation is expressly stated.
Die unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschriebenen Ausführungsformen in der Erfindung umfassen eine Computervorrichtung und/oder Prozesse, die in einer Computervorrichtung durchgeführt werden. Die Erfindung erstreckt sich jedoch auch auf Computerprogramme, insbesondere Computerprogramme, die auf oder in einem Träger gespeichert sind, der dazu eingerichtet ist, die Erfindung in die Praxis umzusetzen. Das Programm kann die Form von Sourcecode, Objektcode oder eines Codes zwischen Source- und Objektcode aufweisen, wie etwa in teilweise kompilierter Form oder in einer beliebigen anderen Form, die sich zur Verwendung bei der Implementierung des Verfahrens gemäß der Erfindung eignet. Der Träger kann ein Speicherungsmedium, wie etwa ROM, umfassen, z. B. einen Speicherstick oder eine Festplatte. Der Träger kann ein elektrisches oder optisches Signal sein, das über ein elektrisches oder ein optisches Kabel oder durch Funk oder andere Mittel übertragen werden kann.The embodiments in the invention described with reference to the drawings comprise a computing device and / or processes performed in a computing device. However, the invention also extends to computer programs, in particular computer programs, which are stored on or in a carrier which is set up to put the invention into practice. The program may take the form of source code, object code, or code between source and object code, such as in partially compiled form or in any other form suitable for use in implementing the method according to the invention. The carrier may comprise a storage medium such as ROM, e.g. B. a memory stick or a hard drive. The carrier can be an electrical or optical signal that can be transmitted via an electrical or an optical cable or by radio or other means.
In der Spezifikation werden die Ausdrücke „umfassen, umfasst, eingeschlossen und umfassend“ oder eine beliebige Variation davon und die Ausdrücke „beinhalten, beinhaltet, enthalten und einschließlich“ oder eine beliebige Variation davon als vollständig austauschbar angesehen und allen sollte die größtmögliche Interpretation gewährt werden, und umgekehrt.In the specification, the terms “comprise, encompass, include and comprising "or any variation thereof and the terms" including, including, including and including "or any variation thereof are to be considered wholly interchangeable and accorded the widest possible interpretation, and vice versa.
Die Erfindung ist nicht auf die vorstehend beschriebenen Ausführungsformen beschränkt, sondern kann sowohl in der Konstruktion als auch in den Einzelheiten variiert werden.The invention is not limited to the embodiments described above, but can be varied both in construction and in details.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturPatent literature cited
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- JP 2005115911 A [0004]JP 2005115911 A [0004]
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Legal Events
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R163 | Identified publications notified |