一种车辆后备箱的物品存取方法及系统与流程

1.本发明涉及汽车后备箱储物技术领域，特别是涉及一种车辆后备箱的物品存取方法及系统。


背景技术：

2.在汽车的日常使用中，由于车辆的后备箱空间较为宽阔，用户可以在后备箱存放日常生活中的各种不同类型物品，但在当前的车辆中，后备箱只是一个提供存储空间的箱体，功能比较单一，难以满足用户的多种存储分类需求，影响用户的用车体验。
3.为了解决存储分类的需求，现有的汽车后备箱中通常添加一个储物盒用于对中小型物件进行存放，可通过人工根据物品的大小利用板块进行分隔出多个矩形的间隔空间存储，但由于该种储物盒不能对不规则的大型的物品进行存放，且占用较多空间，需用户手动分隔安装；还有一些汽车厂家将储物盒集成在汽车后备箱中，通过两端的液压泵和电动伸缩杆带动储物盒实现移动，完成储物盒的隐藏和开启，虽然通过集成储物盒增加了存储空间，但该种储物盒存放东西有限，同样不能实现异形物体的固定。因此，目前的汽车后备箱内的存储物品方式仍然无法令用户具有较好的使用体验感，使用的便捷性仍然有待提高。


技术实现要素：

4.本发明提供一种车辆后备箱的物品存取方法及系统，不占用已有后备箱的空间，可以对不同大小的物品及异形物体实现固定和分类存放，并通过在车机界面形成菜单对存放的东西进行目录化展示和防遗忘提醒，可有效提高存储物品的便捷性，及提高用户的用车体验。
5.为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：
6.一种车辆后备箱的物品存取方法，包括以下步骤：
7.步骤s1、后备箱内的摄像头实时采集用户的手部图像；
8.步骤s2、车机系统利用目标检测模型对采集的手部图像进行识别，判断用户手上是否存在物品；
9.步骤s3、若用户的手上存在物品，则判断用户需进行存物，执行步骤x1-x5；若用户的手上不存在物品，则判断用户需进行取物，执行步骤y1-y4；
10.存物的过程如下：
11.步骤x1、车机系统通过目标检测模型识别出物品的形状及类别；
12.步骤x2、车机系统根据物品的形状和类别决策出物品的存放区域；
13.步骤x3、车机系统对存放区域进行提示；
14.步骤x4、当摄像头捕捉到物品已放置在存放区域后，车机系统根据物品的放置形状驱动多个伸缩部件在存放区域中伸出以形成固定围栏对当前物品进行限位；
15.步骤x5、存放完成后，车机系统在车机界面中更新物品的信息及所在存放区域，并针对物品设置防遗忘提醒日期，在日期到期前在车机界面进行弹窗提示；
16.取物的过程如下：
17.步骤y1、车机系统语音提示用户，令用户在后备箱内的车机界面展示的物品表格中点击选取所需提取的物品；
18.步骤y2、车机系统对所要拿取物品的存放区域进行提示；
19.步骤y3、车机系统驱动多个伸缩部件复位以令固定围栏消失，解除对物品的限位；
20.步骤y4、当摄像头捕捉到物品已被用户从存放区域取出后，车机系统在车机界面中对相应存放区域的物品信息进行更新。
21.在本发明中，先通过摄像头智能识别用户是否存放物品，然后存放时根据物品的形状及类别，由车机系统划分决策出物品的存放区域，并对该区域进行提示，这样用户即可快速根据指引将物品放置在合适的地方；并且，车机系统对存放区域上的物品放置形状进行再次识别，以此控制伸缩部件形成一个固定围栏按物品轮廓进行限位固定，可实现针对不同大小及形状不规则的物品进行固定存放，无固定划分区域，根据物品形状形成智能的放置区，有效提高了存储的便捷性及稳定性；最后将物品的信息展示在车机界面并进行防遗忘提醒，提高用户的使用体验。
22.同理，而在需要进行取物时，点击后备箱内的界面选取物品，车机系统根据所选取的物品对相应的存放区域进行提示，同时车机系统控制伸缩部件复位，以令该存放区域上的固定围栏消失，解除对物品的限位，用户即可根据指示便捷地进行取物，取物完毕后，车机界面及时对物品信息及其存放区域进行更新，以便下次在该区域重新放置物品。
23.本发明通过摄像头与车机系统的联合，有效地智能识别用户行为，并对物品的存取作出提示指引，以提高了用户存取物品的便捷性，同时在存取时，通过形成固定围栏对不同大小及不规则形状的物品进行限位，可加强存放的稳定性和兼容性，本发明还通过车机界面及时对物品的存取信息进行更新，以令用户对物品的存放情况一目了然，提高了用户的用车体验。
24.进一步，当用户不经车机界面进行选择取物时，通过以下途径实现取物：
25.步骤z1、后备箱内摄像头捕捉用户取东西过程中的肢体移动轨迹；
26.步骤z2、车机系统将肢体移动轨迹上传到云端的预测模型进行预测，得到用户所需拿取物品的存放区域；
27.步骤z3、车机系统对存放区域进行提示；
28.步骤z4、车机系统驱动多个伸缩部件复位以令固定围栏消失，解除对物品的限位；
29.步骤z5、当摄像头捕捉到物品已被用户从存放区域取出后，车机系统在车机界面中对相应存放区域的物品信息进行更新。
30.为了进一步提高用户的使用便捷性，本发明通过增设一种识别肢体移动轨迹作用户行为预测的方式对取物进行优化，让用户在车辆后备箱中取物变得智能随心。当用户需要进行取物时，可以无需在车机界面进行点击选取，还可以直接通过打开后备箱门触发摄像头，摄像头采集肢体移动轨迹，并由车机系统上传至云端的预测模型对动作进行预测，以此得到用户的最终所需拿取物品的存放区域，然后直接对存放区域提示，指引用户拿取物品即可，有效提高了取物的智能化。
31.其中，上述的预测模型是提前对用户的肢体移动轨迹进行训练而得到的，车机系统将后备箱摄像头捕捉到车主日常取东西过程中的历史肢体移动轨迹上传到云端，用于该
预测模型的训练，因此，在后期进行实时使用时，即可通过肢体动作提前预测车主需要取的东西所在的存放区域。
32.具体地，所述预测模型的建立过程如下：
33.以后备箱中摄像头所在的点为原点，以车长方向为x向，车宽为y向，车高为z向建立三维空间坐标体系；
34.第一步：通过对摄像头捕捉到的肢体移动轨迹进行三维坐标分解，以用户站在后备箱前手臂弯曲为第一个点，每隔t时间采取手的位置，直至拿取到物品结束，完成对用户前期所要拿取物品的坐标点数据、及用户的肢体移动轨迹所经过的坐标点数据的定量搜集；
35.第二步：将用户拿取物品的坐标点作为因变量，用户的肢体移动轨迹的坐标点作为自变量，对定量搜集的数据进行拟合，建立关于移动轨迹点在x、y、z三个方向的方程，完成初步模型的建立；
36.第三步：通过后续读取的坐标点数据持续对建立的初步模型进行优化，并针对该模型加入时间变量和位置变量，进行加权评估，完成模型优化；
37.第四步：通过对后期实时采集的测试坐标点数据进行模型拟合，当拟合程度多次超过设定的阈值时，认为该模型有效。
38.在上述的过程中，当需要对用户的肢体移动轨迹进行预测时，直接将数据输入预测模型即可，即可识别得到用户所需取物的存放区域，有效提高了取物的智能化过程，增强用户的体验感。
39.进一步，步骤z2中，根据肢体移动轨迹，预测模型预测得到用户所需拿取物品的存放区域的过程如下；
40.将肢体移动轨迹输入到预测模型，预测模型对肢体移动轨迹的坐标点数据进行拟合预测，得到用户所需拿取物品的目标坐标，根据该目标坐标在车机系统中识别得到对应的存放区域。
41.进一步，步骤s2中所利用的目标检测模型是基于r-cnn(regions with cnn features)的检测模型。r-cnn算法可有效提高目标检测模型的识别精度，以便能快速判出用户的存取动作。
42.进一步，车机系统开启氛围灯，令氛围灯对存放区域进行点亮，实现对存放区域的提示。
43.本发明通过点亮氛围灯的形式，提醒用户放置物品或拿取物品所在的存放区域，可清晰地指引用户进行存取，提高使用的便捷性，且令用户的用车体验感更好。
44.进一步，车机系统根据物品的放置形状驱动多个伸缩部件在存放区域中伸出以形成固定围栏对当前物品进行限位的过程如下：
45.将多个伸缩部件在车机系统中进行标号，车机系统从摄像头中获取到物品放置在存放区域的形状后，并以此识别出物品放置的轮廓，然后根据该轮廓确定相应伸缩部件的标号，之后车机系统将所需控制的伸缩部件的标号发送给控制器，控制器接收信号后，同步驱动相应标号的伸缩部件进行升高，以使伸缩部件在存放区域上伸出形成固定围栏对物品进行限位。
46.在需要进行存取物品时，可通过车机系统控制设置在后备箱中的伸缩部件来实现
对物品的限位固定。在车机系统中决策出存放区域后，根据该区域的坐标得到相应的存放区域位置，此时对该存放区域进行提示，当用户需要进行存取物品时，控制伸缩部件环绕物品的放置轮廓进行升降，形成固定围栏或解除固定围栏，以此即可实现对不同大小及不规则物品的便捷放置，提高了用户存取物品的便捷性及对用户的体验感。
47.进一步，收集放置在所述存放区域上的物品重量，并上传给所述车机系统，当物品重量超过设定的重量阈值时，所述车机系统发送指令给控制器，令控制器驱动固定围栏外围一圈的伸缩部件进行同步伸出，以在固定围栏外增加一道围栏进行补充固定。
48.为了进一步提高放置重物的稳固性，可监测存放区域的重力变化，一旦物品的重量过大，为了进一步提高放置的稳固，车机系统在原有的固定围栏外围再升高多一层伸缩部件，令原来的一层固定围栏变为两层固定围栏，加强了对所放置的物品的限位支撑，可有效避免物品因重量过大的惯性而脱离出存放区域。
49.本发明还提供一种车辆后备箱的物品存取系统，用于实现如上述的一种车辆后备箱的物品存取方法，包括：
50.摄像头，安装在后备箱中，负责采集用户的手部图像、捕捉物品的实时位置、及捕捉用户取东西过程中的肢体移动轨迹；
51.车机系统，利用目标检测模型对采集的手部图像进行识别，判断用户手上是否存在物品，并识别出物品的形状及类别，对物品的存放区域进行决策判断；
52.云端，与车机系统通讯，设置有预测模型对肢体移动轨迹进行预测，得到用户所需拿取物品的存放区域；
53.车机界面，用于对后备箱中所存放的物品信息进行展示及防遗忘提醒；
54.氛围灯，通过灯光提示物品在后备箱中的存放区域，实现物体的分类存放；
55.后备箱储物装置，包括多个伸缩部件，用于根据物品的放置形状驱动多个伸缩部件在存放区域中伸出以形成固定围栏对当前物品进行限位；在无需限位时，驱动多个伸缩部件复位，保持存放区域的平整。
56.进一步，所述后备箱储物装置包括控制器、隔板、弹簧、重量传感器、伸缩部件，所述伸缩部件为自动伸缩杆；
57.控制器接收来自所述车机系统的信号，并同步控制对应存放区域中的多个自动伸缩杆进行伸出或回缩；
58.隔板，隔板的形状与后备箱的形状匹配，隔板上设有若干个按阵列分布的孔位；
59.自动伸缩杆，数量与所述隔板的孔位数量对应，安装在所述隔板的孔位下，能够相对所述孔位进行自由升降；
60.弹簧，分布在所述隔板的底部四个边角处，起支撑和传递重量的作用；
61.重量传感器，数量与所述弹簧的数量对应，安装在所述弹簧的底部一侧，将重量信息传递给所述车机系统。
62.本发明的有益效果如下：
63.本发明通过摄像头智能识别用户是否存放物品，并联动车机系统对物品形状进行识别，以使车机系统判别出存取物品的存放区域，对该存放区域进行提示，这样用户即可快速根据指引将物品进行存放或取出，实现物品的分类存放，并且在存取物品后，将物品的信息展示在车机界面并进行防遗忘提醒，有效提高了存取物品的便捷性及用户的使用体验；
64.同时，在对存放区域存放物品时，车机系统控制伸缩部件进行伸出形成一个固定围栏按物品轮廓进行限位固定，可实现针对不同大小及形状不规则的物品进行固定存放；而进行取出物品时，令伸缩部件复位即可，不影响存放区域的平整性，便于下一次利用；通过上述方式，本发明无需固定划分区域，可根据物品形状形成智能的放置区，合理地利用空间，且有效提高了存储的便捷性及稳定性。
附图说明
65.图1为本发明的一种车辆后备箱的物品存取方法的流程示意图；
66.图2为不经车机界面进行选择取物时的流程示意图；
67.图3为本发明的一种车辆后备箱的物品存取系统的结构方框图；
68.图4为后备箱储物装置的结构示意图；
69.图5为隔板上放置有不规则样板的示意图；
70.图中：隔板1、孔位101、弹簧2、重量传感器3、自动伸缩杆4。
具体实施方式
71.以下将参照附图和优选实施例来说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书中所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。应当理解，优选实施例仅为了说明本发明，而不是为了限制本发明的保护范围。
72.需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想，遂图式中仅显示与本发明中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。
73.实施例1：
74.如图1所示，一种车辆后备箱的物品存取方法，包括以下步骤：
75.步骤s1、后备箱内的摄像头实时采集用户的手部图像；
76.步骤s2、车机系统利用目标检测模型对采集的手部图像进行识别，判断用户手上是否存在物品；
77.步骤s3、若用户的手上存在物品，则判断用户需进行存物，执行步骤x1-x5；若用户的手上不存在物品，则判断用户需进行取物，执行步骤y1-y4；
78.存物的过程如下：
79.步骤x1、车机系统通过目标检测模型识别出物品的形状及类别；
80.步骤x2、车机系统根据物品的形状和类别决策出物品的存放区域；
81.步骤x3、车机系统对存放区域进行提示；
82.步骤x4、当摄像头捕捉到物品已放置在存放区域后，车机系统根据物品的放置形状驱动多个伸缩部件在存放区域中伸出以形成固定围栏对当前物品进行限位；
83.步骤x5、存放完成后，车机系统在车机界面中更新物品的信息及所在存放区域，并针对物品设置防遗忘提醒日期，在日期到期前在车机界面进行弹窗提示；
84.取物的过程如下：
85.步骤y1、车机系统语音提示用户，令用户在后备箱内的车机界面展示的物品表格中点击选取所需提取的物品；
86.步骤y2、车机系统对所要拿取物品的存放区域进行提示；
87.步骤y3、车机系统驱动多个伸缩部件复位以令固定围栏消失，解除对物品的限位；
88.步骤y4、当摄像头捕捉到物品已被用户从存放区域取出后，车机系统在车机界面中对相应存放区域的物品信息进行更新。
89.在本实施例中，步骤s2中所利用的目标检测模型是基于r-cnn(regions with cnn features)的检测模型。r-cnn算法可有效提高目标检测模型的识别精度，以便能快速判出用户的存取动作。目标检测模型是一种通用识别模型，以迁移学习和融合模型为例，基于通用模型对一些常见物品进行训练和标注。该目标检测模型是基于提前准备好多种训练图片训练而得到，可对用户日常多种存取物品进行识别判断。
90.在本实施例中，车机系统对人体所拿东西的形状大小、及类别计算得到一个适配的区域面积，并依据相应物品属性的分类，将同类别的物品放在一起，然后在后备箱中匹配与该区域面积对应大小的地方作为存放区域，以此实现存放区域的决策，实现对物品的定点分类存放。
91.在本实施例中，车机系统通过开启氛围灯，令氛围灯对存放区域进行点亮，实现对存放区域的提示。存取物品时，根据物品的类别、大小等通过灯光提示物品在后备箱中的存放区域，实现物体的分类存取，氛围灯应在任何时候都能明显的进行提示。本发明通过点亮氛围灯的形式，提醒用户放置物品或拿取物品所在的存放区域，可清晰地指引用户进行存取，提高使用的便捷性，且令用户的用车体验感更好。
92.在本实施例中，车机界面所显示的物品信息包括类别、数量放入日期等，针对不同类别的物体设置防遗忘提醒日期，其中防遗忘提醒日期根据物体可存放的时间自动设置，时间预先设置在车机系统，例如生鲜类三天等。
93.在本实施例中，车机界面有多个，由多个屏幕同屏显示实现，可以将车辆的中控屏作为车内的一个车机界面，而在后备箱中设有一个屏幕作为另一个车机界面，两个车机界面同屏显示，均可供用户进行点击选择或查看。用户可坐在车内通过中控屏的界面查看物品信息进行选择后进行取物，也可以直接打开后备箱，在后备箱内的设置的屏幕中点击进行物品选择。
94.本发明中，先通过摄像头智能识别用户是否存放物品，然后存放时根据物品的形状及类别，由车机系统划分决策出物品的存放区域，并对该区域进行提示，这样用户即可快速根据指引将物品放置在合适的地方；并且，车机系统对存放区域上的物品放置形状进行再次识别，以此控制伸缩部件形成一个固定围栏按物品轮廓进行限位固定，可实现针对不同大小及形状不规则的物品进行固定存放，无固定划分区域，根据物品形状形成智能的放置区，有效提高了存储的便捷性及稳定性；最后将物品的信息展示在车机界面并进行防遗忘提醒，提高用户的使用体验。
95.同理，而在需要进行取物时，点击界面选取物品，车机系统根据所选取的物品对相应的存放区域进行提示，同时车机系统控制伸缩部件复位，以令该存放区域上的固定围栏消失，解除对物品的限位，用户即可根据指示便捷地进行取物，取物完毕后，车机界面及时
对物品信息及其存放区域进行更新，以便下次在该区域重新放置物品。
96.本发明通过摄像头与车机系统的联合，有效地智能识别用户行为，并对物品的存取作出提示指引，以提高了用户存取物品的便捷性，同时在存取时，通过形成固定围栏对不同大小及不规则形状的物品进行限位，可加强存放的稳定性和兼容性，本发明还通过车机界面及时对物品的存取信息进行更新，以令用户对物品的存放情况一目了然，提高了用户的用车体验。
97.如图2所示，为了进一步提高用户的使用便捷性，本实施例中通过增设一种识别肢体移动轨迹作用户行为预测的方式对取物进行优化，让用户在车辆后备箱中取物变得智能随心。在取物时，用户可以不经车机界面进行选择取物，通过摄像头直接智能识别用户的目的取物地，具体实现过程如下：
98.步骤z1、后备箱内摄像头捕捉用户取东西过程中的肢体移动轨迹；
99.步骤z2、车机系统将肢体移动轨迹上传到云端的预测模型进行预测，得到用户所需拿取物品的存放区域；
100.步骤z3、车机系统对存放区域进行提示；
101.步骤z4、车机系统驱动多个伸缩部件复位以令固定围栏消失，解除对物品的限位；
102.步骤z5、当摄像头捕捉到物品已被用户从存放区域取出后，车机系统在车机界面中对相应存放区域的物品信息进行更新。
103.其中，上述的预测模型是提前对用户的肢体移动轨迹进行训练而得到的，车机系统将后备箱摄像头捕捉到车主日常取东西过程中的历史肢体移动轨迹上传到云端，用于该预测模型的训练，因此，在后期进行实时使用时，即可通过肢体动作提前预测车主需要取的东西所在的存放区域。
104.具体地，所述预测模型的建立过程如下：
105.以后备箱中摄像头所在的点为原点，以车长方向为x向，车宽为y向，车高为z向建立三维空间坐标体系；
106.第一步：通过对摄像头捕捉到的肢体移动轨迹进行三维坐标分解，以用户站在后备箱前手臂弯曲为第一个点，每隔t时间采取手的位置，直至拿取到物品结束，完成对用户前期所要拿取物品的坐标点数据、及用户的肢体移动轨迹所经过的坐标点数据的定量搜集；
107.第二步：将用户拿取物品的坐标点作为因变量，用户的肢体移动轨迹的坐标点作为自变量，对定量搜集的数据进行拟合，建立关于移动轨迹点在x、y、z三个方向的方程，完成初步模型的建立；
108.第三步：通过后续读取的坐标点数据持续对建立的初步模型进行优化，并针对该模型加入时间变量和位置变量，进行加权评估，完成模型优化；
109.第四步：通过对后期实时采集的测试坐标点数据进行模型拟合，当拟合程度多次超过设定的阈值时，认为该模型有效。
110.在上述的过程中，当需要对用户的肢体移动轨迹进行预测时，直接将数据输入预测模型即可，即可识别得到用户所需取物的存放区域，有效提高了取物的智能化过程，增强用户的体验感。
111.在本实施例的步骤z2中，根据肢体移动轨迹，预测模型预测得到用户所需拿取物
品的存放区域的过程如下；
112.将肢体移动轨迹输入到预测模型，预测模型对肢体移动轨迹的坐标点数据进行拟合预测，得到用户所需拿取物品的目标坐标，根据该目标坐标在车机系统中识别得到对应的存放区域。
113.在本实施例中，当用户需要进行取物时，可以无需在车机界面进行点击选取，还可以直接通过打开后备箱门触发摄像头，摄像头采集肢体移动轨迹，并由车机系统上传至云端的预测模型对动作进行预测，以此得到用户的最终所需拿取物品的存放区域，然后直接对存放区域提示，指引用户拿取物品即可，有效提高了取物的智能化。
114.上述的z1-z5步骤取物方式与y1-y4的取物方式是并列的，用户可通过其中一种形式实现取物，区别在于，一种是通过摄像头对用户的肢体移动轨迹直接智能识别判断出用户所需取物的存放区域，而另一种是用户直接在车机界面中选择所需取出物品，车机系统根据物品所在位置直接提示存放区域。本实施例提供多种方式供用户取物，提高了取物的便捷性。
115.如图3所示，本实施例还提供一种车辆后备箱的物品存取系统，用于实现如上述的一种车辆后备箱的物品存取方法，包括：
116.摄像头，安装在后备箱中，负责采集用户的手部图像、捕捉物品的实时位置、及捕捉用户取东西过程中的肢体移动轨迹；
117.车机系统，利用目标检测模型对采集的手部图像进行识别，判断用户手上是否存在物品，并识别出物品的形状及类别，对物品的存放区域进行决策判断；
118.云端，与车机系统通讯，设置有预测模型对肢体移动轨迹进行预测，得到用户所需拿取物品的存放区域；
119.车机界面，用于对后备箱中所存放的物品信息进行展示及防遗忘提醒；
120.氛围灯，通过灯光提示物品在后备箱中的存放区域，实现物体的分类存放；
121.后备箱储物装置，包括多个伸缩部件，用于根据物品的放置形状驱动多个伸缩部件在存放区域中伸出以形成固定围栏对当前物品进行限位；在无需限位时，驱动多个伸缩部件复位，保持存放区域的平整。
122.在本实施例中，车机系统分别与摄像头、车机界面、氛围灯、后备箱储物装置电性连接，车机系统通过无线网络与云端进行通信。
123.如图4和图5所示，在本实施例中，所述后备箱储物装置包括控制器(图中未示出)、隔板1、弹簧2、重量传感器3、伸缩部件，所述伸缩部件为自动伸缩杆4；
124.控制器接收来自所述车机系统的信号，并同步控制对应存放区域中的多个自动伸缩杆4进行伸出或回缩；
125.隔板1，隔板1的形状与后备箱的形状匹配，隔板1上设有若干个按阵列分布的孔位101；
126.自动伸缩杆4，数量与所述隔板1的孔位101数量对应，安装在所述隔板1的孔位101下，能够相对所述孔位101进行自由升降；
127.弹簧2，分布在所述隔板1的底部四个边角处，起支撑和传递重量的作用；
128.重量传感器3，数量与所述弹簧2的数量对应，安装在所述弹簧2的底部一侧，将重量信息传递给所述车机系统。
129.在本实施例中，车机系统根据物品的放置形状驱动多个伸缩部件在存放区域中伸出以形成固定围栏对当前物品进行限位的过程如下：
130.将隔板1上的多个孔位101对应下的自动伸缩杆4在车机系统中进行标号，车机系统从摄像头中获取到物品放置在存放区域的形状后，并以此识别出物品放置在所述隔板1上的轮廓，然后根据该轮廓确定相应孔位101的坐标点，即可得到对应孔位101下的自动伸缩杆4的标号，之后车机系统将所需控制的自动伸缩杆4的标号发送给所述控制器，所述控制器接收信号后，同步驱动相应标号的自动伸缩杆4进行升高，以使自动伸缩杆4在所述隔板1上伸出形成固定围栏对物品进行限位。
131.在需要进行存取物品时，可通过车机系统控制设置在后备箱中的自动伸缩杆4来实现对物品的限位固定。在车机系统中决策出存放区域后，根据该区域的坐标得到在隔板1上相应的存放区域位置，此时对该存放区域进行提示，当用户需要进行存取物品时，控制自动伸缩杆4环绕物品的放置轮廓进行升降，形成固定围栏或解除固定围栏，以此即可实现对不同大小及不规则物品的便捷放置，提高了用户存取物品的便捷性及对用户的体验感。
132.在本实施例中，云端的预测模型负责对车机系统采集到的肢体移动轨迹数据进行模型的拟合和优化，可通过云端实现车机系统的ota(over-the-air)。
133.在本实施例中，隔板1上孔位101的数量为一定值，由隔板1的大小和自动伸缩杆4有效固定的间隔共同决定。
134.在本实施例中，自动伸缩杆4的伸出高度超过隔板1的高度为一定值。由于摄像头对物品放置时的体积大小的参数进行识别，其中包含长宽高等数据，车机系统初步判断需要存放的空间高度，进而可通过控制器对自动伸缩杆4的伸出高度进行控制，令其伸出高度比物品的放置高度高。
135.在本实施例中，通过所述重量传感器3收集放置在所述存放区域上的物品重量，并上传给所述车机系统，当物品重量超过设定的重量阈值时，所述车机系统发送指令给所述控制器，令所述控制器驱动所述固定围栏外围一圈的所述自动伸缩杆4进行同步伸出，以在所述固定围栏外增加一道围栏进行补充固定。
136.在本实施例中，为了进一步提高放置重物的稳固性，通过重量传感器3监测隔板1上存放区域的重力变化，一旦物品的重量过大，为了进一步提高放置的稳固，车机系统在原有的固定围栏外围再升高多一层自动伸缩杆4，令原来一层的固定围栏变为两层固定围栏，加强了对所放置的物品的限位支撑，可有效避免物品因重量过大的惯性而脱离出存放区域。
137.参见图5，以存放一个不规则形状的物品为例，利用上述的一种车辆后备箱的物品存取系统进行取存物品的过程如下：
138.1、后备箱打开，后备箱内摄像头对用户的手部图像进行采集；
139.2、车机系统利用目标检测模型对采集的手部图像进行识别，判断当前用户需要进行存物，车机系统根据人体所拿物品的形状大小、类别对在隔板1上所需要的存放区域进行规划决策，以实现物品的分类存放；
140.3、车机系统开启氛围灯，令氛围灯对存放区域件点亮，提示用户需要在将物品存放在此区域；
141.4、当摄像头捕捉到物品已经放至指定的存放区域后，车机系统对物品的放置形状
再次识别，得到一个轮廓，根据轮廓得到相应孔位101下的自动伸缩杆4标号，并将驱动信号传递给控制器；
142.5、控制器根据得到的自动伸缩杆4标号进行驱动，以使环绕物品轮廓的多个自动伸缩杆4自动升起一定高度，形成一个固定围栏对当前物品进行限位；
143.6、存放完成后，车机系统在车机界面中更新物品的信息及所在存放区域，并针对物品设置防遗忘提醒日期，在日期到期前在车机界面进行弹窗提示。
144.而需要进行取出物品时，可选择车机界面的交互点击选择，或通过摄像头智能识别两种方式，物品取出的过程如下：
145.1、当用户通过点击车机界面选定需拿取的物品后，车机系统以此得到物品所在存放区域；或
146.用户直接打开后备箱，摄像头识别将用户的肢体移动轨迹上传至车机系统，车机系统通过云端的预测模型预测得到用户所需拿取物品的存放区域；
147.2、车机系统启动氛围灯，令氛围灯对所需拿取物品所在的存放区域进行点亮，以提示用户物品置于该区域；
148.3、车机系统发送信号给控制器，由控制器驱动该存放区域中的多个自动伸缩杆4复位，令自动伸缩杆4收缩至隔板1以下，恢复该存放区域的平整性，使该区域的固定围栏消失，解除对当前物品的限位；
149.4、当摄像头捕捉到物品已被用户从该存放区域取出后，车机系统在车机界面中对相应存放区域的物品信息进行更新。
150.本发明通过摄像头智能识别用户是否存放物品，并联动车机系统对物品形状进行识别，以使车机系统判别出存取物品的存放区域，对该存放区域进行提示，这样用户即可快速根据指引将物品进行存放或取出，实现物品的分类存放，并且在存取物品后，将物品的信息展示在车机界面并进行防遗忘提醒，有效提高了存取物品的便捷性及用户的使用体验；
151.同时，在对存放区域存放物品时，车机系统控制伸缩部件进行伸出形成一个固定围栏按物品轮廓进行限位固定，可实现针对不同大小及形状不规则的物品进行固定存放；而进行取出物品时，令伸缩部件复位即可，不影响存放区域的平整性，便于下一次利用；通过上述方式，本发明无需固定划分区域，可根据物品形状形成智能的放置区，合理地利用空间，且有效提高了存储的便捷性及稳定性。
152.以上实施例仅是为充分说明本发明而所举的较佳的实施例，本发明的保护范围不限于此。本技术领域的技术人员在本发明基础上所作的等同替代或变换，均在本发明的保护范围之内。

技术特征：
1.一种车辆后备箱的物品存取方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤s1、后备箱内的摄像头实时采集用户的手部图像；步骤s2、车机系统利用目标检测模型对采集的手部图像进行识别，判断用户手上是否存在物品；步骤s3、若用户的手上存在物品，则判断用户需进行存物，执行步骤x1-x5；若用户的手上不存在物品，则判断用户需进行取物，执行步骤y1-y4；存物的过程如下：步骤x1、车机系统通过目标检测模型识别出物品的形状及类别；步骤x2、车机系统根据物品的形状和类别决策出物品的存放区域；步骤x3、车机系统对存放区域进行提示；步骤x4、当摄像头捕捉到物品已放置在存放区域后，车机系统根据物品的放置形状驱动多个伸缩部件在存放区域中伸出以形成固定围栏对当前物品进行限位；步骤x5、存放完成后，车机系统在车机界面中更新物品的信息及所在存放区域，并针对物品设置防遗忘提醒日期，在日期到期前在车机界面进行弹窗提示；取物的过程如下：步骤y1、车机系统语音提示用户，令用户在后备箱内的车机界面展示的物品表格中点击选取所需提取的物品；步骤y2、车机系统对所要拿取物品的存放区域进行提示；步骤y3、车机系统驱动多个伸缩部件复位以令固定围栏消失，解除对物品的限位；步骤y4、当摄像头捕捉到物品已被用户从存放区域取出后，车机系统在车机界面中对相应存放区域的物品信息进行更新。2.根据权利要求1所述的一种车辆后备箱的物品存取方法，其特征在于，当用户不经车机界面进行选择取物时，通过以下途径实现取物：步骤z1、后备箱内摄像头捕捉用户取东西过程中的肢体移动轨迹；步骤z2、车机系统将肢体移动轨迹上传到云端的预测模型进行预测，得到用户所需拿取物品的存放区域；步骤z3、车机系统对存放区域进行提示；步骤z4、车机系统驱动多个伸缩部件复位以令固定围栏消失，解除对物品的限位；步骤z5、当摄像头捕捉到物品已被用户从存放区域取出后，车机系统在车机界面中对相应存放区域的物品信息进行更新。3.根据权利要求2所述的一种车辆后备箱的物品存取方法，其特征在于，所述预测模型的建立过程如下：以后备箱中摄像头所在的点为原点，以车长方向为x向，车宽为y向，车高为z向建立三维空间坐标体系；第一步：通过对摄像头捕捉到的肢体移动轨迹进行三维坐标分解，以用户站在后备箱前手臂弯曲为第一个点，每隔t时间采取手的位置，直至拿取到物品结束，完成对用户前期所要拿取物品的坐标点数据、及用户的肢体移动轨迹所经过的坐标点数据的定量搜集；第二步：将用户拿取物品的坐标点作为因变量，用户的肢体移动轨迹的坐标点作为自变量，对定量搜集的数据进行拟合，建立关于移动轨迹点在x、y、z三个方向的方程，完成初
步模型的建立；第三步：通过后续读取的坐标点数据持续对建立的初步模型进行优化，并针对该模型加入时间变量和位置变量，进行加权评估，完成模型优化；第四步：通过对后期实时采集的测试坐标点数据进行模型拟合，当拟合程度多次超过设定的阈值时，认为该模型有效。4.根据权利要求3所述的一种车辆后备箱的物品存取方法，其特征在于，步骤z2中，根据肢体移动轨迹，预测模型预测得到用户所需拿取物品的存放区域的过程如下；将肢体移动轨迹输入到预测模型，预测模型对肢体移动轨迹的坐标点数据进行拟合预测，得到用户所需拿取物品的目标坐标，根据该目标坐标在车机系统中识别得到对应的存放区域。5.根据权利要求1所述的一种车辆后备箱的物品存取方法，其特征在于，步骤s2中所利用的目标检测模型是基于r-cnn的检测模型。6.根据权利要求1所述的一种车辆后备箱的物品存取方法，其特征在于，车机系统开启氛围灯，令氛围灯对存放区域进行点亮，实现对存放区域的提示。7.根据权利要求1所述的一种车辆后备箱的物品存取方法，其特征在于，车机系统根据物品的放置形状驱动多个伸缩部件在存放区域中伸出以形成固定围栏对当前物品进行限位的过程如下：将多个伸缩部件在车机系统中进行标号，车机系统从摄像头中获取到物品放置在存放区域的形状后，并以此识别出物品放置的轮廓，然后根据该轮廓确定相应伸缩部件的标号，之后车机系统将所需控制的伸缩部件的标号发送给控制器，控制器接收信号后，同步驱动相应标号的伸缩部件进行升高，以使伸缩部件在存放区域上伸出形成固定围栏对物品进行限位。8.根据权利要求1所述的一种车辆后备箱的物品存取方法，其特征在于，收集放置在所述存放区域上的物品重量，并上传给所述车机系统，当物品重量超过设定的重量阈值时，所述车机系统发送指令给控制器，令控制器驱动固定围栏外围一圈的伸缩部件进行同步伸出，以在固定围栏外增加一道围栏进行补充固定。9.一种车辆后备箱的物品存取系统，用于实现如权利要求1-8任一项所述的一种车辆后备箱的物品存取方法，其特征在于，包括：摄像头，安装在后备箱中，负责采集用户的手部图像、捕捉物品的实时位置、及捕捉用户取东西过程中的肢体移动轨迹；车机系统，利用目标检测模型对采集的手部图像进行识别，判断用户手上是否存在物品，并识别出物品的形状及类别，对物品的存放区域进行决策判断；云端，与车机系统通讯，设置有预测模型对肢体移动轨迹进行预测，得到用户所需拿取物品的存放区域；车机界面，用于对后备箱中所存放的物品信息进行展示及防遗忘提醒；氛围灯，通过灯光提示物品在后备箱中的存放区域，实现物体的分类存放；后备箱储物装置，包括多个伸缩部件，用于根据物品的放置形状驱动多个伸缩部件在存放区域中伸出以形成固定围栏对当前物品进行限位；在无需限位时，驱动多个伸缩部件复位，保持存放区域的平整。
10.根据权利要求9所述的一种车辆后备箱的物品存取系统，其特征在于，所述后备箱储物装置包括控制器、隔板(1)、弹簧(2)、重量传感器(3)、伸缩部件，所述伸缩部件为自动伸缩杆(4)；控制器接收来自所述车机系统的信号，并同步控制对应存放区域中的多个自动伸缩杆(4)进行伸出或回缩；隔板(1)，隔板(1)的形状与后备箱的形状匹配，隔板(1)上设有若干个按阵列分布的孔位(101)；自动伸缩杆(4)，数量与所述隔板(1)的孔位(101)数量对应，安装在所述隔板(1)的孔位(101)下，能够相对所述孔位(101)进行自由升降；弹簧(2)，分布在所述隔板(1)的底部四个边角处，起支撑和传递重量的作用；重量传感器(3)，数量与所述弹簧(2)的数量对应，安装在所述弹簧(2)的底部一侧，将重量信息传递给所述车机系统。

技术总结
本发明提供一种车辆后备箱的物品存取方法及系统。先实时采集用户图像，然后对图像识别以判断用户进行存物或取物；若存物，车机系统根据物品的形状和类别决策出物品的存放区域并提示，物品放置后，系统在存放区域中形成固定围栏对物品限位，并在车机界面中更新物品的信息及所在存放区域，设置防遗忘提醒；若取物，则语音提醒用户在车机界面中选取物品，车机系统对相应存放区域进行提示，并令该处的固定围栏复位消失，解除物品限位，当物品被取出后，系统在车机界面中对物品信息再次更新。本发明可对不同的物品及异形物实现分类存放，并进行目录化展示和防遗忘提醒，有效提高了存取物品的便捷性，及提高了用户的用车体验。及提高了用户的用车体验。及提高了用户的用车体验。


技术研发人员：汪英杰 王超 康博 胡桐铜
受保护的技术使用者：重庆长安汽车股份有限公司
技术研发日：2023.05.25
技术公布日：2023/8/23