用于检测和识别有生命的或无生命的实体的装置和方法

摘要

本发明涉及一种用于检测和识别有生命的或无生命的实体的装置和方法，所述装置和方法允许这些实体被转换成可检测的对象以便于对其检测、辨认和识别。为此目的，所述装置包含称为真实实体壳体(42)的至少一个可检测的电子壳体，和至少一个检测模块(142)，所述真实实体壳体(42)与要被检测和识别的真实实体(48)关联、集成、合并或部分地或完全地替换所述真实实体，所述真实实体壳体(42)单向地，并且作为广播且无对话地并且循环广播要被检测的实体的真实或虚拟图像或化身。

说明书

技术领域

本发明涉及在装置对实体(对象或生物体)的移动的检测、识别方面的改进。

背景技术

目前，有几种检测和识别对象的模式：

-通过人类视觉的直接检测和识别(通过裸眼的直接视觉，通过人类大脑功能的识别)，

-通过捕获信息技术手段如与信息处理元件如计算机相关联的传感器(使用雷达、激光雷达、摄像头、超声传感器、与配备有数据处理算法的强大计算机相关联的RFID型无线电标签型芯片)的视觉检测和识别。

这些检测模式具有几个缺点。

因此，例如，关于通过人类视觉的检测和直接识别，当这些对象位于非常远的位置和/或当天气非常恶劣(雾、雨、夜)时，不可能用裸眼检测、看见、辨认和识别这些对象。

关于通过与计算机相关联的技术手段进行的检测和识别，已知的是

-雷达无法识别颜色和轮廓，

-超声波传感器具有非常弱的范围(小于10米)，

-激光雷达对颜色不敏感，并且会受到恶劣天气(雨、雪、浓雾)的干扰，

-RFID芯片具有非常低的范围(小于200米)，

-摄像头对恶劣天气(雨、雪、浓雾、亮度)非常敏感。

与信息处理系统相关联的识别算法不是完全可靠的，并且需要首先用非常大量的数据来训练，并且需要非常强大的计算机。

此外，当对象可见时，要辨认和识别的对象本身具有许多缺点。

例如，支持广告消息的对象(诸如广告牌和屏幕、广告预标志和标志)的情况便是如此，会导致城市、村庄和道路的视觉污染，它们在城市和村庄的入口或内部以及它们在街区和建筑物上的安装被禁止或尺寸或数量被限制。

广告牌和屏幕以及广告预标志或标志的另一个缺点是位于有轮机器后部的乘客不可能看到这些广告牌和标志。

发明内容

考虑到上述内容，申请人进行了旨在便于检测和识别实体(生物体或对象)的研究，以便解决现有技术的缺点。

这些研究导致了装置和方法的设计，所述装置和方法确保这些实体转换为可检测的对象，以便于它们的检测、它们的辨认和它们的识别，从而优化

-利用在数字屏幕(固定或移动)上显示的其辨认信息，或

-使用其识别和辨认信息来控制和引导半自主机器(有轮或飞行)或自主机器(有轮或飞行)，或

-使用其识别和辨认的信息，以便了解实体在移动时的运动可能性。

根据本发明，用于检测和识别有生命的或无生命的实体的装置的显著之处在于，它包含至少一个可检测的电子单元，称为真实实体单元，以及至少一个检测模块。

真实实体单元将其自身关联、集成、嵌入到要被检测和识别的真实实体单元，并且用其自身部分地或完全地替换这一真实实体单元，

所述真实实体单元以单向方式且无对话地且循环广播要检测的实体的真实或虚拟图像或化身以及与该实体的身份相关联的信息或属性，

所述真实实体单元具有唯一的数字身份，并包含：

○存储器和/或数字记录元件，所述存储器和/或数字记录元件可以存储实体的真实或虚拟图像和/或与该实体的身份相关联的信息或属性，

○电源内部元件，用于为真实实体单元供电，

○远程接收元件，用于远程接收与实体相关联的信息、实体的真实图像或虚拟图像的更新，

○捕获元件，用于捕获具有或不具有其相关联的环境的实体的真实图像，

○广播元件，用于向以下对象循环广播，

-称为检测模块的一个或多个(移动或固定的)模块，每个模块都配备有：

○接收元件，用于接收由真实实体单元广播的图像和/或信息构成的数据，

○临时存储元件，用于临时存储所述数据，

○显示和/或收听元件，用于显示和/或收听所述数据，

○处理元件，用于处理数据。

在以下列表中以非穷举的方式列出了要被检测的真实实体的实例(其中一些实例具有相关联的信息)：

有生命的实体：

-人类

○男+(儿童、成人、老年)

○女人+(儿童、成人、老年)

-动物

○狗+品种

○猫科动物

○母牛

○绵羊

○等等…。

无生命的实体：

○自行车

○摩托车+摩托车品牌

○汽车+汽车牌号+尺寸

○其它有轮机器+尺寸

○飞机+飞机类型+尺寸

○列车+列车类型+尺寸

○其它飞行机器+尺寸

○建筑物

○商店

○街区

○人行道

○路标+标志类型

○广告标志+其内容

○广告牌+它们的内容

○广告预标志+其内容

○人行横道。

假设真实实体单元循环发送，则它发送除了可视数据之外的可检测的数据，以便能够检测相关联的真实实体和识别它。

不再需要看到实体即可检测和识别它。此外，由于实体发送，所以不必实现非常复杂的检测元件。

因此，本发明的装置克服了现有技术的缺点。

由装置广播的实体的信息或属性可以是几种类型。根据优选实施例，所述属性的非穷举列表提供如下：实体的类型、实体的性质、实体的名称、实体的内容、实体的尺寸以及实体的运动的可能性。

术语“广播”是已知的，并且表示向几个用户(这里是检测模块)的单向广播，而不限制其数量。

根据另一特别有利的特征，广播是电视广播。

根据本发明的另一特别有利的特征，广播是实体的音频描述的声音记录和与要被检测的真实实体的身份相关联的信息的无线电广播。

音频描述则是与该实体相关联的信息或属性的一部分。

无线电广播比电视广播需要更少的能量和更窄的广播频带。

根据本发明的另一特别有利的特征，实体的广播信息或属性包括实体的位置、朝向、运动方向和运动速度。

该信息可以通过声音来广播。

根据本发明的另一特别有利的特征，存储元件和/或记录和存储元件具有范围从0.1MB到大于10TB的容量。

根据本发明的另一特别有利的特征，电源元件是可再充电的。

根据本发明的另一特别有利的特征，电源元件连接到外部充电元件，例如太阳能电池板、风力涡轮机、磁场元件和压电元件，或者连接到电网。

根据本发明的另一特别有利的特征，远程接收元件的范围从500m到100,000km。它们通过数字无线链路或有线链路实现。

根据本发明的另一特别有利的特征，该装置包括用于将实体的真实图像转换成虚拟图像的转换元件。特别地，这种特征确保实体的真实视觉图像的机密性。

根据本发明的另一特别有利的特征，电视广播和/或无线电广播循环以1秒至120秒的频率在500m至20,000m的超长距离上进行，所述电视广播和/或无线电广播可以100KB/s至高达10GB/s以上的速率进行。

根据本发明的另一特别有利的特征，检测模块嵌入或集成在有轮和飞行机器中、自主或半自主有轮和飞行机器中、PC和智能电话类型的便携式计算机中或由人携带。

根据本发明的另一特别有利的特征，用于检测对象的精确位置、对象的朝向、对象的运动方向和对象的运动速度的检测元件由GPS传感器、惯性和回转仪传感器以及加速度计构成。

然后可以理解，广告牌类型实体可以在支持广告消息的技术手段和被支持的消息之间分解。本发明可以将支持广告消息的技术手段转换为简单的帖子，或者甚至由诸如树之类的另一实体替换或实现该技术手段，该另一实体将用作支持广播广告消息的真实实体单元的支持手段。

这种解决方案导致消除了与在城市和村庄入口或城市和村庄内部或沿陆地道路和铁路安装广告牌、广告预标志或标志相关的视觉污染。

对于路标也是一样的。

考虑到人类对以下物品的使用，检测模块和/或真实实体单元可以集成到背包、手提包、手提箱、自行车和摩托车头盔中。

检测模块和/或真实实体单元可以以智能电话(移动电话)作为技术基础，智能电话或移动电话被修改用于实现例如由专用应用程序管理的装置的新功能，用于有轮车辆的驾驶程序和用于这些车辆的安全程序将与该移动电话兼容。

根据另一特征，检测模块和/或真实实体单元由智能电话(移动电话)组成，智能电话或移动电话被修改用于实现例如由专用应用程序管理的装置的新功能，用于有轮车辆的驾驶程序和用于这些车辆的安全程序将与该移动电话兼容。

在自主或半自主机器的引导、自引导和控制的上下文中，由检测模块从所谓的真实对象装置接收到的信息可以作用于机器的控制(转向、加速、制动)。

根据本发明的另一特别有利的特征，真实实体单元包括用于检测实体的精确位置、朝向、运动方向和运动速度的检测元件。

根据本发明的另一特别有利的特征，检测模块包括秒表，其可以确定检测模块与真实实体单元的连接时间。

根据本发明的另一特别有利的特征，用于处理检测模块的数据的数据处理元件与用于引导和控制飞行和有轮机器的系统通信。

本发明的另一个目的是一种使用该装置的方法，其显著之处在于它在于：

-通过将被称为真实实体单元的电子单元集成或结合到要被检测的所述真实对象，或通过将被称为真实实体单元的电子单元与要被检测的所述真实对象相关联，或通过用称为真实实体单元的电子单元替换要被检测的所述真实对象的一部分或全部，将要被检测的所述真实对象(固定的或移动的，无生命的或有生命的)转换为另一可检测的真实对象，所述被称为真实对象的装置能够以单向方式且无对话地且循环电视广播要被检测的所述真实对象的类型(人类、动物、自行车、摩托车、有轮机器、飞行机器、广告牌、广告预标志、广告标志、路标)的真实或虚拟图像或化身，以及与要被检测的所述真实对象的所述身份相关联的信息(属性)(所述对象的类型、所述对象的性质、所述对象的名称、所述对象的内容、所述对象的尺寸)和/或所述真实实体单元能够以单向方式且无对话地且循环无线电广播要被检测的所述真实对象的所述音频描述的声音记录和与要被检测的所述真实对象的所述身份相关联的信息，被称为真实实体的所述装置具有唯一的数字身份，并且包含：

○存储器和/或数字记录元件，所述存储和/或数字记录元件用于存储要被检测的所述真实对象的类型(人类、动物、自行车、摩托车、有轮机器、飞行机器、广告牌、广告预标志、广告标志、路标)的真实或虚拟图像以及与要被检测的所述真实对象的所述身份相关联的信息(属性)(对象的类型、所述对象的性质、所述对象的名称、对象的内容、所述对象的尺寸)，和/或所述存储元件用于存储和/或记录要被检测的所述真实对象的所述音频描述和与要被检测的所述真实对象的所述身份相关联的信息，以及所述存储元件和/或记录和存储元件具有范围从0.1MB到大于10TB的容量，

○用于为对象装置供电的内部电源元件，所述电源元件可以是可再充电的或不可再充电的，并且所述电源元件可以连接到外部充电元件，例如太阳能电池板、风力涡轮机、磁场元件、压电元件或连接到电网，

○远程接收元件，用于通过数字无线链路或有线链路远程接收(范围从500m到超过100,000km)与对象相关联的信息、对象的真实图像或虚拟图像的更新，

○捕获元件，用于在有或没有其相关环境的情况下捕获要被检测的真实对象的真实图像；以及转换元件，用于将要被检测的对象的真实图像转换成虚拟图像，使得能够保持要被检测的真实对象的真实视觉图像的机密性，

○广播元件，其能够以单向方式且无对话地且循环广播要被检测的所述真实对象的类型(人类、动物、自行车、摩托车、有轮机器、飞行机器、广告牌、广告预标志、广告标志，路标)的真实或虚拟图像或化身以及与要被检测的所述真实对象的所述身份(所述对象的类型、所述对象的性质、所述对象的名称、所述对象的内容、所述对象的尺寸)相关联的信息(属性)，所述信息具有或不具有所述对象的所述位置、朝向、所述对象的运动方向和所述对象的运动速度，和/或所述真实实体单元能够以单向方式且无对话地且循环无线电广播要被检测的所述真实对象的所述音频描述的声音记录以及与要被检测的所述真实对象的所述身份相关联的信息(具有或不具有与所述对象的所述位置、朝向、所述对象的运动方向和所述对象的运动速度相关的信息)，以及所述电视广播和/或无线电广播循环以从1秒到120秒的频率，在从500m到20,000m的超长距离上执行的，所述电视广播和/或无线电广播可以以100KB/s的速率至高达10GB/s以上的速率进行。

-以单向方式且无对话地且循环，将要被检测的所述真实对象的真实或虚拟图像或化身以及与要被检测的所述真实对象的所述身份相关联的信息(属性)，广播到被称为检测模块(移动的或固定的)的一个或多个模块，所述信息具有或不具有所述对象的所述位置、朝向、所述对象的运动方向和所述对象的运动速度，和/或以单向方式且无对话地且循环，将要被检测的所述真实对象的所述音频描述的声音记录和与要被检测的所述真实对象的所述身份相关联的信息无线电广播到被称为检测模块(移动的或固定的)的一个或多个模块，所述检测模块被嵌入或集成在有轮和飞行机器中、在自主或半自主有轮和飞行机器中、在便携式计算机如PC和智能电话中或由人携带，并且所述检测模块各自配备有：

○接收元件，用于接收与各种补充信息(真实对象的属性)相关联的要被检测的真实对象的真实或虚拟图像和/或用于接收要被检测的真实对象的音频描述的声音记录和与要被检测的真实对象的身份相关联的信息，

○存储元件，用于临时存储与各种补充信息(真实对象的属性)相关联的要被检测的所述真实对象的所述真实或虚拟图像和/或要被检测的真实对象的的所述音频描述的所述声音记录以及与要被检测的真实对象的身份相关联的信息，

○显示或投影元件，用于显示或投影与各种补充信息(真实对象的属性)相关联的要被检测的真实对象的真实或虚拟图像，和/或收听元件，用于收听要被检测的真实对象的音频描述的声音记录以及与要被检测的真实对象的身份相关联的并由检测模块接收的信息，

○处理元件，用于处理与各种补充信息(真实对象的属性)相关联的要被检测的真实对象的真实或虚拟图像。

所述检测模块可以同时连接到称为真实对象单元的一个或多个单元，连接时间范围从2秒到10分钟，并且接收要被检测的所述真实对象的所述真实或虚拟图像，所述真实或虚拟图像具有与其识别相关联的所有信息，所述信息具有或不具有所述对象的所述位置、朝向、所述对象的运动方向和所述对象的运动速度，以及将它们显示在安装到所述检测模块的所述显示元件上，和/或将关于所识别的所述真实对象的所述身份和其它属性的信息(具有或不具有所述对象的所述位置、朝向、所述对象的运动方向，以及所述对象的运动速度)引向半自主机器(有轮或飞行)或自主机器(有轮或飞行)的所述控制和引导系统，和/或所述检测模块可以同时连接到称为真实对象单元的一个或多个单元，连接时间范围从2秒到10分钟，并且接收要被检测的所述真实对象的所述音频描述的声音信息和与要被检测的所述真实对象的所述身份相关联的信息，具有或不具有所述对象的所述位置、朝向、运动方向和运动速度的声音信息，以及为了控制和引导半自主(有轮或飞行)机器或自主(有轮或飞行)机器，将它们引向配备所述检测模块的所述声音收听元件和/或将关于所识别的所述真实对象的所述身份和所述其它属性的信息引向所述声音信息处理系统，所述信息具有或不具有关于所述对象的所述位置、朝向、所述对象的运动方向和所述对象的运动速度的所述信息。

在通过完全替换来转换真实实体(在广告牌、标志和预标志的情况下)的上下文中，该方法包括用另一真实对象替换真实实体，该另一真实对象例如是与称为真实实体装置的装置的新替换实体结合的天然或合成树、天然或合成花的类型。

根据另一特别有利的特征，该方法在于为真实实体单元配备能够检测对象的精确位置、对象的朝向、对象的运动方向和对象的运动速度的元件。

根据另一特别有利的特征，检测模块的图像处理元件与引导和控制系统和/或与配备有人工智能的语音识别元件和用于处理接收到的声音信息的处理元件通信，该处理元件与飞行和有轮机器的引导和控制系统通信。

根据另一特别有利的特征，该方法在于为检测模块配备秒表，其可以确定检测模块与被称为真实对象的装置的连接时间。

根据另一特别有利的特征，该方法在于为一段道路配备检测模块，检测模块沿道路放置并相隔一定距离，以及通过确定车辆在两个检测模块之间移动的持续时间来计算在所述道路上移动并配备有真实实体单元的车辆的速度。

利用该方法，可以集成和更好地管理无生命的或有生命的，沿着陆地、海洋、轨道和空中导航路线或在陆地、海洋、轨道和空中导航路线旁边或下方定位或行进的对象(移动的或固定的)的运动或在这些导航路线上运动的对象的运动的检测。

根据另一特别有利的特征，该方法在于：

-识别所述实体能够做出的所有可能的移动，

-将声音或视觉描述和/或代码与实体可以做出的每个移动相关联

-将一个或多个传感器与实体可以做出的每个移动相关联，使得可以检测或测量实体的移动

-为实体配备电子单元，该电子单元含有与所识别的并且该实体可以做出的所有移动相关联的传感器

-通过所述传感器检测由所述实体做出的真实移动，

-使用安装到所述电子单元上的元件将由与所述实体的所述运动相关联的所述传感器检测到的与所述实体的所述运动相关联的所述描述和/或所述代码广播到检测模块，并且使得以单向的方式且无对话地且循环电视广播和/或无线电广播与所述实体的所述运动相关联的所述代码或描述，并且所述电视广播和/或无线电广播循环以从1秒到120秒的频率，在500m至高达20,000m的超长距离上进行，所述电视广播和/或无线电广播可以以100KB/s至高达10GB/s以上的速率进行，并且所述检测模块配备有用于接收所述音频或视频描述和/或与所述实体的所述运动相关联的所述代码的所述接收元件，并且所述描述在配备所述检测模块的所述声音扩散元件上广播或显示在配备所述检测模块的显示元件上，或者其中为了解码或通过含有与每个可能可行的移动相关联的所述代码的数据库与移动相关联，而将所述代码引导到操作元件，并且与所述移动相关联的所述描述和/或代码可以用于控制或自动控制用于控制所述实体的所述运动的元件。

可能的移动类型以非穷举方式列于以下列表中：

-向前

-倒退

-左转

-右转

-交通流向

-车道

-制动

-减速

-抄近道

-车道超车

-逆向行驶

-停车

所考虑的应用是众多的，其中：

-在有轮机器(陆地机器、火车、船)和/或飞行机器(飞机)中做广告，

-针对行人的广告，

-对有轮和飞行机器的引导、自动引导和控制，

-路标，

-道路导航，

-交通违章执法。

由于上面已经以最基本的形式解释了本发明的基本概念，所以当阅读下面的描述并考虑附图时，其它细节和特征将更加清楚。

附图说明

[图1]是示出由根据本发明的装置的真实实体单元代替的广告牌的转换的示意图；

[图2]是示出由根据本发明的装置的真实实体单元代替的路标的转换的示意图；

[图3]是示出由根据本发明的装置的真实实体单元代替的商店装置的转换的示意图；

[图4]是示出该装置在卡车、汽车上的实施的示意图；

[图5]是示出该装置在自行车及汽车上的实施的示意图；

[图6]是示出该装置在车辆和道路上实施以便管理车辆的速度的示意图；

[图7]是示出该装置在多个车辆和道路上实施的示意图；

[图8]是示出该装置在多个车辆和道路上实施的示意图。

具体实施方式

图1示出了通过将广告牌(11)完全替换为配备有称为真实实体单元(12)的电子单元的柱(13)或配备有称为真实实体单元(12)的电子单元的树(14)而进行的转换的实例。

图2示出了通过将路标(25)完全替换为配备有称为真实实体单元(22)的电子单元的柱(23)或配备有称为真实实体单元(22)的电子单元的树(24)而进行的转换的实例。

图3示出了通过将称为真实实体单元(32)的电子单元结合到商店(37)的标志(36)中或者通过用称为真实实体单元(32)的电子单元替换或完全替换商店(37)的标志(36)来进行转换的实例。

图4示出了由配备有检测模块(140)的汽车(49)检测配备有称为真实实体单元(42)的装置的半拖车卡车(48)的实例。

由安装到汽车(49)的检测模块(140)接收到的信息例如是：在100米处检测沿汽车运动方向移动的FORD牌38吨半拖车卡车。

图5示出了由配备有检测模块(150)的汽车(59)检测配备有被称为真实实体单元(52)的装置的骑车人(151)和他的自行车(152)的实例。由安装到汽车(59)的检测模块(150)接收到的信息例如是：检测到一个年轻人骑着一辆2.5英寸的DECATLON牌自行车，在400米处向汽车的运动方向移动。

图6示出了使用该方法来检测汽车(69)的超速的示例，该汽车配备有被称为真实实体单元的装置，在配备有两个检测模块(160a)和(160b)的一段道路(163)上行驶，这两个检测模块沿着道路(163)放置并且分开距离(d)。两个检测模块(160a)和(160b)连接到中央数据处理和交通违规报告的发布。道路(163)的路段(d)上的速度由地方当局限制为值VL。在时间t1，汽车(69)到达检测模块(160a)，该检测模块接收由配备在汽车(69)上的称为真实实体单元(62)的装置发送的信息，并测量时间t1。所接收的信息例如是红色CITROEN C5car registration 400VB75 owner Mr.DuPONT domiciled at 45rue radar-75000PARISFrance(红色雪铁龙C5汽车，注册号400VB75，车主：杜邦先生，住址：法国巴黎45rue radar-75000)。

在时间t2，汽车(69)到达检测模块(160b)，该检测模块接收由配备在轿汽车(69)上的称为真实实体单元(62)的装置发送的信息，并测量时间t2。所接收的信息例如是红色CITROEN C5 car registration 400VB75 owner Mr.DuPONT domiciled at 45rue Radar–75000PARIS France(红色雪铁龙C5汽车，注册号400VB75，车主：杜邦先生，住址：法国巴黎45rue Radar-75000)。时间t1和t2以及关于汽车和车主的信息被发送到数据处理中心。时间差t2-t1由数据处理中心计算。如果汽车超速，则时间差t2-t1小于d/L，并且发出超速报告，并且按照所指示的地址向DuPONT先生发送罚款单。

图7示出了在道路网络上行驶的配备有检测模块(170)的若干汽车(79)，道路网络以网状布置，配备有多个称为真实实体单元(72)的单元。

图8示出了配备有检测模块(180)的飞机(185)，该飞机在领土(186)上飞行，在所述领土上安装有称为真实实体单元(2)的若干单元，所述真实实体单元代替广告牌并向飞机(185)上的乘客(未表示)发送关于正在飞往的地区的商业和旅游活动的广告。

应当理解，以上刚刚描述和描绘的装置和方法是为了公开而不是限制而描述的。当然，在不脱离本发明的范围的情况下，可以对上述实例进行各种调整、修改和改进。