用于被动扫描对象或情景的设备和方法技术

本公开涉及一种用于被动扫描对象的设备(100)。该设备包括：距离感知单元(110)，适用于测量距对象的多个点的距离；方位感知单元(120)，适用于确定距离感知单元(110)的方位；以及处理器(140)，适用于基于所测量的距离和距离感知单元(110)的方位得出关于该对象或在其中使用该对象的情景的信息。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于被动扫描对象或情景的设备和方法
本公开总体涉及扫描对象或情景的领域。更具体地，本公开涉及用于被动扫描对象或情景的设备和方法。
技术介绍
现今，主动扫描对象越来越受关注。主动扫描对象在未来技术中组成重大比例。例如，自动驾驶汽车可使用在汽车中设置的主动扫描装置主动扫描路程中的对象，诸如，人和障碍物。当使用这种主动扫描装置时，精确操作很重要。另外，在自动驾驶汽车利用主动扫描装置的情况下，这种装置引起故障，诸如，造成事故。因此，这些扫描装置在技术上通常很复杂。此外，常见的主动扫描装置不考虑人类对扫描对象的实际关注。主动扫描意味着对促进到对象的多个点或情景的一组对象的距离测量(测距)的主动部件的控制。通常，需要布置在空间中的多个传感器(如相机)或者以控制方式或(例如，在RADAR、LIDAR或光学相干断层扫描技术获得的)对象的暴露点中的诱导易变性的在空间中的检测器的移动和/或旋转。可选地，可以通过从与扫描活动不直接相关且不在扫描设备的直接控制下的探测波束或传感器的运动受益来执行扫描。例如，该检测器可以放置在用户的移动身体部位上并且由于用户和/或身体部位的自然运动从各个角度和位置执行采样。这是被动扫描的概念/可被认为是被动扫描。因此，本公开的目标是提供有效的扫描装置。
技术实现思路
根据本公开的方面，提供了用于被动扫描至少一个对象的设备(即，被动扫描装置)。该设备还可被称为被动扫描装置，反之亦然。该设备包括(i)距离感知单元、(ii)方位感知单元和/或位置感知单元和(iii)处理器。距离感知单元适用于测量距多个点的距离或至少一个对象上的距离。方位感知单元适用于确定距离感知单元的方位。位置感知单元适用于确定距离感知单元的位置。处理器适用于基于所测量的距多个点的距离和所确定的距离感知单元的方位和/或位置得出关于至少一个对象的信息。在本文中，该对象可包括或由诸如对象表面的至少一个几何图元组成。至少一个对象可以是情景的一部分，其中，该情景可包括或者由一个或多个对象组成。该情景可被理解为放置和使用一个或多个对象的背景。通过上述被动扫描的方法，可以降低该设备的复杂性，同时还可以确定该对象或情景的理想信息。至少一个对象(在下文中，简言之，有时称为“对象”)(例如，情景)的信息可包括对象的位置、形状、倾角和大小中的至少一个。或者该信息可包括或者是围绕或关于该对象的拓扑图。例如，该对象的信息可包括对象的移动。在距离感知单元测量该距离时/同时，可以通过方位感知单元确定距离感知单元的方位。例如，在距离感知单元测量该距离时/同时，可以通过方位感知单元确定距离感知单元的移动。方位感知单元可以由位置感知单元代替、带有位置感知单元或包括在位置感知单元中，或者以其他方式在位置感知单元周围。位置感知单元可以适用于测量距离感知单元或被动扫描装置的位置。在距离感知单元测量该距离时/同时，可以通过位置感知单元确定距离感知单元的位置。例如，在距离感知单元测量该距离时/同时，可以通过位置感知单元确定距离感知单元的移动或位置。在本文中，在距离感知单元测量该距离时/同时，被动扫描可以被理解为相对于距离感知单元的移动扫描对象和/或被理解为确定距离感知单元的方位或位置。例如，在距离感知单元测量该距离时/同时，被动扫描可被理解为确定距离感知单元的移动。距离感知单元或被动扫描装置的移动可以由不受系统或被动扫描装置本身控制的因素引起。例如，由于被动扫描装置装备在其上的用户的移动可导致距离感知单元或被动扫描装置的移动。被动扫描依赖与扫描的任务不一定相关的传感器的移动。在这种情况下，为了使测量与扫描对象或情景的坐标空间相关，必须获得关于装置位置和/或方位的信息。这可以利用方向传感器完成，诸如，加速器、陀螺仪、磁力计或位置传感器。距离感知单元可被配置为测量被动扫描装置和对象之间的一个或多个距离。例如，距离感知单元可以设置在设备上，使得该距离可以与作为用户的眼睛和对象之间的距离的观察距离对应或有关。为此，可以合适的方式校准距离感知单元。距离感知单元可被配置为测量从距离感知单元到至少一个对象的一个或多个点或者至少一个对象上的一个或多个点的一个或多个距离。距离感知单元可被配置为测量某个方向的距离。距离感知单元的移动可包括距离感知单元的旋转。以此方式，距离感知单元可被配置为测量从距离感知单元到对象或情景的其他点的距离。如果距离感知单元安装在用户的头部上，可由用户的头部运动/移动引起移动。可以多次执行测量距离以测量被动扫描装置(例如，用户的眼睛)与至少一个对象(例如，情景)的多个点或至少一个对象(例如，情景)上的多个点之间的距离。距离感知单元可使用激光为基础的技术、超声为基础的技术或任何其他测距技术。距离感知单元甚至可以是3D相机。通过距离感知单元执行的距离测量可以与由可包括运动传感器或位置传感器的方位感知单元执行的方位/位置测量相关。方位感知单元可被配置为测量距离感知单元相对于起点的角度。该角度可被命名为方位并且被定义为包括竖直角(垂直方位)和/或水平角(水平方位)。可以不同的方式定义起点。作为一个实例，当通电时，被动扫描装置的位置可以是起点。可选地，用户可手动设置起点，例如，通过按压按钮或者将控制命令提供至被动扫描装置。可以从测量的统计量，如测量点的重量中值或重量中心来定义起点是可能的。可以相对于如地球磁场的绝对坐标系来定义起点。该起点可解释为3维坐标系的起点。在这些实例中，被动扫描装置在起点处的正向可以利用为用于测量水平和/或垂直方位的基线。方位感知单元可以实现为或包括加速计、陀螺仪传感器、磁力计、测高仪和指南针中的至少一者。位置感知单元可被配置为测量距离感知单元或被动扫描装置的位置。该位置可以源自直接测量，如，来自地理位置、室内地点或高度(例如，由测高仪测量的)的至少单个坐标。位置感知单元可适用于测量距离感知单元相对于起点的位置。可以上述相同方式定义起点。可以通过感知距离感知单元或被动扫描装置的运动并且基于运动(例如，航位推算法/路径整合)执行位置估计间接得出该位置。位置感知单元可以是或者包括可利用用于航位推算法或路径整合的惯性(运动)传感器实现的地理定位传感器、室内(本地)定位系统、混合定位系统和间接位置估计单元中的一者。地理定位传感器可以是基于地点的传感器，诸如，GPS、GLONASS或GNSS传感器。该设备还可包括存储单元。存储单元可包括被动扫描过程所需要的任何合适的校准数据。例如，存储器可包括诸如参考距离和参考方位(和/或位置)的参考数据。存储单元可以是记录对象(即，示例性对象)、情景(即、示例性情景)和/或用户活动的各种情况的数据库。例如，用于不同对象的一般数据可作为参考数据存储在存储单元中。在通常使用该对象的情况下，参考数据可与对象的点的坐标或拓扑图对应。对象的点的坐标可被定义为作为一些坐标系中的一组数据点的点云。在三维坐标系中，这些点通常由X、Y和Z坐标定义，并且通常旨在表示对象的外表面。例如，一般使用的台式个人计算机(PC)的参考数据可包括用于监测器的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于被动扫描至少一个对象的设备(100)，所述设备(100)包括：/n距离感知单元(110)，适用于测量距所述至少一个对象的多个点的距离；/n方位感知单元(120)，适用于确定所述距离感知单元(110)的方位，和/或位置感知单元(150)，适用于确定所述距离感知单元(110)的位置；以及/n处理器(140)，适用于基于所测量的距离和所确定的所述距离感知单元(110)的方位和/或位置得出关于所述至少一个对象的信息。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180109 EP 18150805.21.一种用于被动扫描至少一个对象的设备(100)，所述设备(100)包括：
距离感知单元(110)，适用于测量距所述至少一个对象的多个点的距离；
方位感知单元(120)，适用于确定所述距离感知单元(110)的方位，和/或位置感知单元(150)，适用于确定所述距离感知单元(110)的位置；以及
处理器(140)，适用于基于所测量的距离和所确定的所述距离感知单元(110)的方位和/或位置得出关于所述至少一个对象的信息。


2.根据权利要求1所述的设备(100)，其中，关于所述至少一个对象的所述信息包括或者是所述对象的位置、形状、倾角和大小中的至少一个。


3.根据权利要求1或2所述的设备(100)，其中，所述距离感知单元(110)包括多个距离传感器(110a，110b)。


4.根据前述权利要求中任一项所述的设备(100)，其中，所述设备(100)适用于装备在用户的身体部位上。


5.根据前述权利要求中任一项所述的设备(100)，其中，所述位置感知单元(150)适用于测量在空间中的所述设备(100)的至少一个坐标，其中，所述位置感知单元(150)包括地理位置、测高仪、室内定位系统和混合定位系统中的至少一个。


6.根据前述权利要求中任一项所述的设备(100)，其中，所述处理器(140)适用于：
从得出的关于所述至少一个对象的信息对用户的活动或用户周围的环境分类。


7.根据前述权利要求中任一项所述的设备(100)，还包括：
运动传感器(160)，适用于测量所述设备(100)的运动量，
其中，所述处理器(140)还适用于当通过所述运动传感器(160)测量的运动量高于阈值时，丢弃在预定时间段中测量的距离和方位和/或位置。


8.根据前述权利要求中任一项所述的设备(100)，其中，所述处理器(140)适用于当所测量的距离和方位和/或位置与所存储的参考距离和参考方位和/或位置之间的差值小于预定量时将所述至少一个对象分类为示例性对象中的一个示例性对象。


9.根据权利要求1至7中任一项所述的设备(100)，其中，所述处理器(140)适用于：
将所测量的距离和方位和/或位置转换为所述至少一个对象的空间模型；
将所述空间模型与所存储的参考空间模型进行比较；
当用于示例性对象中的一个示例性对象的参考空间模型与所述空间模型具有最大的...

【专利技术属性】
技术研发人员：帕维尔·扎哈罗夫，迈克尔·姆罗亨，
申请(专利权)人：维卫尔公司，
类型：发明
国别省市：瑞士;CH