控制车辆中基于传感器的数据采集和信号处理的系统和方法技术方案

提供用于动态地控制车辆中基于传感器的数据采集的系统和方法。公开实施例可以接收与车辆中的传感器相关联的信号，其中信号与采样速率相关联，并且将带宽滤波器应用于信号，以生成滤波信号。公开实施例还可以通过将滤波信号与一个或多个事件阈值相比较来检测事件的发生并且当事件阈值被超过时向控制系统传输事件数据。公开实施例还可以基于控制变量集合的改变来动态地调整信号、采样速率、带宽滤波器、所产生的事件信号以及事件阈值。控制变量可以取决于与车辆中的传感器集合相关联的信号或者取决于边界条件和与外部系统相关联的信号。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】控制车辆中基于传感器的数据采集和信号处理的系统和方法
技术介绍
本公开总体涉及动态地控制车辆中基于传感器的数据采集的系统和方法。更具体地，且不限于，公开实施例涉及基于数据的连续波动状态来动态地调整信号以及信号处理参数的系统和方法。了解车辆的运行可能需要大量的信息以及处理能力。这些信息可以包括关于车辆当前状态的数据(例如，其定位、速度、加速度等)，关于当前路况的信息(例如，天气、交通、道路曲率等)，以及关于驾驶员的信息(例如，驾驶员的驾驶历史、精神状态等)等等。传统的数据采集系统无法以健壮的方式提供有效的方法来收集、处理和利用所有这些信息。因此，这样的系统会在计算上效率低下或者会为了准确性而牺牲速度。
技术实现思路
公开实施例包括适于动态地控制车辆中基于传感器的数据采集的系统和方法。公开实施例可以连续且动态地调整所收集的传感器信号的类型、其相应的采样速率以及事件检测算法，以实时或者接近实时地修改数据采集。公开实施例可以基于随着时间更新的控制变量的改变来调整这些参数。在一些方面，这些控制变量可以是基于与车辆、道路、周围环境、驾驶员或其它考虑因素相关的信息。公开实施例包括例如动态地控制车辆中基于传感器的数据采集的系统。系统可以包括存储指令集的存储器以及配置成执行该指令集以执行一个或多个操作的一个或多个处理器。操作可以包括接收与车辆中的传感器集合相关联的信号集合，其中信号集合与采样速率集合相关联。操作还可以包括将带宽滤波器集合应用于信号集合，以生成滤波信号集合。操作还可以包括通过将基于滤波器信号集合的事件分数与事件阈值进行比较来检测事件的发生。操作还可以包括当事件分数超过事件阈值时将事件数据输出到控制中心，其中基于控制变量集合的改变来调整信号集合、采样速率集合、带宽滤波器集合、事件分数或者事件阈值中的至少一个。公开实施例还包括例如动态地控制车辆中基于传感器的数据采集的方法，其包括通过与车辆内的设备相关联的一个或多个处理器所执行的以下操作。方法可以包括接收与车辆中的传感器集合相关联的信号集合，其中信号集合与采样速率集合相关联。方法还可以包括将带宽滤波器集合应用于信号集合，以生成滤波信号集合。方法还可以包括通过将基于滤波信号集合的事件分数与事件阈值进行比较来检测事件的发生。方法还可以包括当事件分数超过事件阈值时将事件数据输出到控制中心，其中基于控制变量集合的改变来调整信号集合、采样速率集合、带宽滤波器集合、事件分数或者事件阈值中的至少一个。公开实施例还包括例如存储指令的有形、非易失性计算机可读介质(存储器)，当所述指令通过至少一个处理器被执行时，其使得至少一个处理器执行用于动态地控制车辆中基于传感器的数据采集的方法。方法可以包括接收与车辆中的传感器集合相关联的信号集合，其中信号集合与采样速率集合相关联。方法还可以包括将带宽滤波器集合应用于信号集合，以生成滤波信号集合。方法还可以包括通过将基于滤波信号集合的事件分数与事件阈值进行比较来检测事件的发生。方法还可以包括当事件分数超过事件阈值时将事件数据输出到控制中心，其中基于控制变量集合的改变来调整信号集合、采样速率集合、带宽滤波器集合、事件分数或者事件阈值中的至少一个。公开实施例的额外特征和优点将部分地在下面的描述中阐述，并且部分的从该描述中为显而易见的，或者可以通过公开实施例的实践来学习的。借助于所附权利要求中特别指出的元件和组合，将实现和获得所公开实施例的特征和优点。应当理解的是，无论前面的总体描述和还是下面的具体描述都仅仅是示例和说明，而非限制所要求保护的公开实施例。所附附图构成本说明的一部分。附图图示了本公开的若干实施例，结合说明书，用于解释如在所附权利要求书中所阐述的公开实施例的原理。附图说明图1示出实现与公开实施例一致的实施例的示例性系统环境。图2示出实现与公开实施例一致的过程的示例性计算系统。图3示出与公开实施例一致的收集和处理被动态调整的车辆数据的示例性过程的流程图。图4示出与公开实施例一致的示例性自适应控制设备和数据流的框示意图。图5示出与公开实施例一致的示例性带宽滤波器过程的流程图。图6示出与公开实施例一致的示例性事件检测过程的流程图。图7示出与公开实施例一致的示例性事件验证过程的流程图。图8示出产生与公开实施例一致的边界条件和风险指数的示例性过程的流程图。具体实施方式公开实施例涉及动态地控制车辆中基于传感器的数据采集的系统和方法。基于由所接受信号以及其他外部过程的信号处理所驱动的控制变量，公开实施例可以动态地控制来自与车辆相关联的传感器的信号以及其相应的采样速率。公开实施例可以将带宽滤波器应用于信号，以便实时或者接近实时地动态调整滤波带宽。此外，公开实施例可以应用在运行时被动态调整的事件检测算法，以考虑当前的路况、检测到的事件、波动的危险以及危害的暴露、驾驶员的行为和其他考虑因素。所公开的实施例可以通过动态调整所收集的信号的类型、与信号相关联的数学权值、传达相关事件检测阈值的参数等等来修改这些事件检测方案。公开实施例还可以验证检测到的事件，以确保数据高保真度，进一步调整输入信号、带宽、权值、阈值等。此外，公开实施例提供向控制中心提供信号数据、滤波信号数据、检测到的事件及其他参数的系统和方法，用于进一步处理。公开实施例还可以提供适于在控制中心处处理所接收的数据的系统和方法，以向与传感器通信的远程设备提供相关数据、信息和指令，用于进一步处理。动态地调整车辆中基于传感器的数据采集可以提供一个或多个技术优点。例如在信号处理的情况中，采样来自车辆传感器的较小信号集合以在不影响准确性的情况下提高计算效率可以认为是有利的。处理或存储与不必要的信号或其他信息相关联的数据会将计算资源花费在低价值的数据上。通过在较低或者更专门的采样速率下来采样信号可以产生相似的优点。另外，定制被采样的信号以及伴随的采样速率可以提高将数据传输到其他计算系统的效率以及在其他计算系统处处理该数据的效率。在另一个示例中，动态地控制基于传感器的事件检测的参数可以提高这些算法的准确性和效率。这样的动态调整的事件检测方案可以得益于在最相关的采样速率下采样最相关的信号。此外，响应于实时事件来动态调整这些过程的阈值和输入参数可以提高它们的效率和可靠性。公开实施例通过基于连续地更新数据来动态地控制采样的信号、它们的采样速率以及修改事件检测和验证方案的参数，提供了至少这些优点。下文将具体地参考本公开的实施例，其示例图示于所附附图中。在可能的地方，在所有附图中将使用相同的附图标记来指定相同或相似的部件。图1示出实现与公开实施例一致的系统和方法的示例性系统环境100。在一些方面，环境100可以包括一个或多个自适应控制设备(例如，自适应控制设备112)，该一个或多个自适应控制设备通信地连接于与车辆110相关联的一个或多个传感器114的集合。环境100可以包括一个或多个控制中心系统(例如，控制系统132)，该一个或多个控制中心系统可以与一个或多个控制中心(例如，控制中心130)相关联。环境100还可以包括一个或多个外部计算系统(例如，外部系统142)，该一个或多个外部计算系统可以与一个或多个外部实体(例如，外部实体140)相关联。一个或多个通信网络(例如，通信网络120)可以通信地连接环境100的一个或多个本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种动态控制车辆中基于传感器的数据采集的系统，包括：存储器，存储指令集；以及一个或多个处理器，配置成执行所述指令集来执行一个或多个操作，所述操作包括：接收与车辆中的传感器集合相关联的信号集合，其中信号集合与采样速率集合相关联，将带宽滤波器集合应用于所述信号集合，以生成滤波信号集合，以及通过将基于所述滤波信号集合的事件分数与事件阈值进行比较来检测事件的发生，其中基于控制变量集合的改变来动态地调整所述信号集合、所述采样速率集合、所述带宽滤波器集合、所述事件分数或所述事件阈值中的至少一个。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.12.15 US 14/969,1001.一种动态控制车辆中基于传感器的数据采集的系统，包括：存储器，存储指令集；以及一个或多个处理器，配置成执行所述指令集来执行一个或多个操作，所述操作包括：接收与车辆中的传感器集合相关联的信号集合，其中信号集合与采样速率集合相关联，将带宽滤波器集合应用于所述信号集合，以生成滤波信号集合，以及通过将基于所述滤波信号集合的事件分数与事件阈值进行比较来检测事件的发生，其中基于控制变量集合的改变来动态地调整所述信号集合、所述采样速率集合、所述带宽滤波器集合、所述事件分数或所述事件阈值中的至少一个。2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，控制变量集合被改变以响应于检测到后续事件的发生，其中所述控制变量集合的每个改变引起对于所述信号集合、所述采样速率集合、所述带宽滤波器集合、所述事件分数或者所述事件阈值中的至少一个的修改。3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述控制变量集合包括：基于所述信号集合的本地控制变量集合；以及基于从所述控制系统所接收的风险指数的外部控制变量集合，其中所述事件阈值反比例于所述风险指数。4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述风险指数是基于所述事件数据和表示所述车辆外部的条件的边界条件集合，并且其中所述边界条件集合包括天气条件、交通条件、道路类型条件或平均速度地图条件中的至少两个。5.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述动态地调整所述信号集合还包括关闭在所述信号集合中所选择的信号或接通在所述信号集合中未包括的新信号。6.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，应用带宽滤波器集合还包括：确定在所述信号集合中的噪声信号的噪声频率范围；确定所述噪声频率范围的最小频率是否超出阈值频率；以及当所述最小频率超出所述阈值频率时，将低通滤波器应用于所述噪声信号，其中所述低通滤波器具有比所述最小频率更小的截止频率。7.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，应用所述带宽滤波器集合还包括当所述噪声频率范围的宽度小于阈值宽度时，将带阻滤波器应用于所述噪声信号，所述带阻滤波器大致在所述频域中的所述噪声频率范围内衰减所述噪声信号。8.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，确定所述噪声频率范围和所述噪声频率范围的宽度引起所述控制变量集合的所述改变，并且其中动态地调整所述带宽滤波器集合还包括将所述低通滤波器或所述带阻滤波器应用于所述噪声信号。9.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述操作还包括基于所述滤波信号集合和表示所述车辆的物理特征的车辆参数集合来确定与所述事件相关联的事件类别，其中所述事件阈值是基于所述事件类别和事件因子集合，所述事件因子集合基于所述事件类别，并且其中确定所述事件类别引起所述控制变量集合的所述改变。10.根据权利要求9所述的系统，其特征在于：所述信号集合基于所述控制变量而与信号权值集合相关联；所述事件分数还基于所述信号权值集合；以及动态地调整所述事件分数还包括修改所述信号集合或所述信号权值集合。11.根据权利要求9所述的系统，其特征在于：所述事件因子集合基于所述控制变量而与因子权值集合相关联；所述事件阈值还基于所述因子权值集合；以及所述动态地调整所述事件阈值还包括修改所述事件类别、所述事件因子或所述因子权值。12.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述操作还包括当对于所述事件和每个后续事件而言所述事件分数超出所述事件阈值时输出事件数据。13.一种动态地控制车辆中基于传感器的数据采集的方法，包括...

【专利技术属性】
技术研发人员：法维奥·萨比安池，詹弗兰科·詹内拉，
申请(专利权)人：奥克拓远程信息处理技术有限公司，
类型：发明
国别省市：意大利,IT