使用车辆接近矢量的驾驶员识别的制作方法

本公开总体上涉及识别车辆乘员，以及更具体地涉及使用车辆接近矢量(approachvector)的驾驶员识别。

背景技术：

目前正在制造如下这样的车辆，该车辆促进乘员创建配置文件以存储比如座椅的位置、转向柱的位置、中央控制台显示器的配置等这样的车辆设置偏好。通常，密钥卡用于识别特定驾驶员，所以车辆可以根据那个驾驶员的车辆设置偏好来定制车辆。然而，共享车辆的驾驶员(比如配偶、父母和孩子等)通常共享密钥卡。在这样的情况下，驾驶员不携带提供个人识别信息的他们自己的个人密钥卡。为了克服这些，一些车辆在驾驶员在车辆中时识别驾驶员，或需要肯定措施以在驾驶员进入车辆之前识别他/她。

技术实现要素：

所附权利要求限定本申请。本公开总结实施例的各方面并且不应该用于限制权利要求。如通过查阅下面的附图和详细描述而将对本领域普通技术人员显而易见的是，根据在此描述的技术预期其他实施方式，并且这些实施方式旨在被包含在本申请的范围内。

公开了提供使用车辆接近矢量的驾驶员识别的系统和方法的示例性实施例。示例公开的车辆包括配置为连接至第一移动装置和第二移动装置的多个信标。示例车辆还包括多个超声波传感器。示例车辆包括驾驶员识别器，该驾驶员识别器配置为基于从多个信标和多个超声波传感器接收的信息来预测第一和第二移动装置的轨迹，并且基于预测轨迹来确定移动装置的哪一个与驾驶员有关。

公开了一种识别驾驶员的示例方法。示例方法包括通过多个信标连接至第一移动装置和第二移动装置。示例方法还包括通过多个超声波传感器监测车辆周围的多个区域。此外，示例方法包括基于从多个信标和多个超声波传感器接收的信息来预测第一和第二移动装置的轨迹。示例方法包括基于预测轨迹来确定移动装置中的哪一个与驾驶员有关。

公开了一种包含指令的示例有形计算机可读介质。示例指令——在执行时——使车辆通过多个信标连接至第一移动装置和第二移动装置。示例指令使车辆通过多个超声波传感器监测车辆周围的多个区域。此外，示例指令使车辆基于从多个信标和多个超声波传感器接收的信息来预测第一和第二移动装置的轨迹。示例指令使车辆基于预测轨迹来确定移动装置的哪一个与驾驶员有关。

附图说明

为了更好地理解本发明，可以参考在下面的附图中示出的实施例。附图中的部件不一定按比例绘制并且相关元件可以被省略，或在某些情况下比例可以扩大，以便强调并且清楚地说明在此描述的新特征。此外，如本领域已知的，可以不同地设置系统部件。此外，在附图中，在几个视图中的相同的附图标记指定相应的部分。

图1a到1d说明根据本公开的教导的使用车辆接近矢量来识别驾驶员；

图2是说明图1的车辆的示例电子部件的框图；

图3是可以由图2的电子部件实施的使用车辆接近矢量来识别驾驶员的示例方法的流程图。

具体实施方式

虽然本发明可以以各种形式具体体现，但一些示例性且非限制性的实施例在附图中被显示并且将在下文被描述，理解为本公开被认为是本发明的例证并且不旨在将本发明限制于图示的具体实施例。

由于车辆的驾驶员通常共享密钥卡，所以部署识别的辅助方法。与车辆有关的人(例如，驾驶员、乘客等)的移动装置(比如智能手机、平板电脑等)通过无线连接(例如，蓝牙连接、无线局域网等)与车辆匹配。这促进移动装置与车辆交互。例如，音乐或播客可以在车辆的音响系统上播放；电话呼叫可以经由车辆的麦克风和扬声器等。如在此在下面讨论的，无线连接用于识别与移动装置有关的人何时在车辆的范围内。为了促进识别人，基于低功耗蓝牙(ble)的信标(beacon)围绕车辆安装。基于信标和移动装置之间的接收的信号强度指示(rssi)和/或接收的传输强度(rx)，通过三边测量法估算移动装置的位置。如在此使用的，术语“三边测量(trilaterate)”和“三边测量法(trilateration)”被定义为使用圆、球体或三角形的几何结构通过距离测量来确定点(例如，移动装置等)的位置的过程。以这样的方式，追踪与车辆有关的人的身份和大致位置。其轨迹预测到驾驶员侧的车门的人被预测是驾驶员。

然而，在某些情况中，干扰可以引起影响移动装置(以及因此相关的人)的轨迹的预测的误差。例如，从移动装置和一些信标之间的路径中的附近车辆或障碍物反射的信号可以引起rssi/rx中反映的不成比例的下降。如在此在下面公开的，车辆使用比如超声波传感器这样的距离检测传感器以确认与移动装置有关的人的接近矢量。距离检测传感器与信标的读数相关联以应对如下情况，在此情况下由环境因素引起的rssi/rx中的不成比例的下降将另外导致不正确的距离计算。车辆使用来自信标的估算位置和来自距离检测传感器检测到的对象的估算位置以预测与移动装置有关的人的车辆的接近轨迹。车辆基于预测的车辆接近轨迹来预测驾驶员的身份。

图1a到1d说明根据本公开的教导的使用车辆接近矢量来识别驾驶员。在图示示例中，车辆100包括被动式密钥卡扫描器102、信标104、距离检测传感器106、以及驾驶员识别器108。车辆100可以是标准汽油动力车辆、混合动力车辆、电动车辆、燃料电池车辆、或任何其他机动实施类型的车辆。车辆100可以是非自主的或半自主的。车辆100包括与机动性有关的部分，比如具有发动机的动力传动系统、变速器、悬架、传动轴、和/或车轮等。

被动式密钥卡扫描器102检测与车辆100有关的密钥卡110何时在车辆100的半径112的范围内。在一些示例中，半径112是三米(9.84英尺)。被动式密钥卡扫描器102产生由密钥卡110检测的低功率、低频率信号。密钥卡110响应信号以证实密钥卡110与车辆100匹配(例如，被授权进入)。最初，为了节省电力，不激活信标104和距离检测传感器106。响应于检测半径112内的密钥卡110，驾驶员识别器108激活信标104和距离检测传感器106。

信标104围绕车辆100定位。在图示示例中，信标104接近驾驶员侧前车门114、驾驶员侧后车门116、乘客侧前车门118和乘客侧后车门120安装。当激活时，信标104建立已经与信标104匹配的移动装置122和124(例如，智能手机、功能手机、平板电脑等)的连接。移动装置122和124可以在安装过程期间通过信息娱乐主机单元(例如，下面的图2的娱乐信息主机单元204)与信标104匹配。示例信标104实施低功耗蓝牙(ble)。在蓝牙特别兴趣小组维护的蓝牙规范4.0(以及随后的修订版本)的卷6中提出了ble协议。

在移动装置122和124与信标104之间交换的消息包括移动装置122和124与信标104之间的rssi和/或rx值。rssi和rx值测量移动装置122和124从相应信标104检测的开放路径信号强度(open-pathsignalstrength)。以信号强度百分比测量rssi，该rssi的值(例如，0-100、0-137等)由用于实施信标104的硬件的制造商定义。通常，更高的rssi意味着移动装置122和124更接近相应信标104。rx值以分贝-毫瓦(dbm)测量。例如，当移动装置122和124是一米(3.28英尺)远时，rx值可以是-60dbm，并且当移动装置是两米(6.56英尺)远时，rx值可以是-66dbm。rssi/rx值用于确定从移动装置122和124至特定信标104的距离。

距离检测传感器106安装至车辆100的前保险杠和后保险杠以检测沿着车辆100的前弧和/或后弧的设定范围内的对象。在一些示例中，距离检测传感器106是使用高频声波的超声波传感器。在图示示例中，距离检测传感器106检测区域a-f和h-m内的对象。例如，距离检测传感器106中的一个可以配置为检测区域c内的对象。

驾驶员识别器108基于来自信标104的rssi/rx值和距离检测传感器106的对象检测来预测驾驶员的轨迹。在一些示例中，驾驶员识别器108在低功率模式直到从被动式密钥卡扫描器102接收信号。不时地(例如，每两秒钟、每三秒钟等)，驾驶员识别器108估算移动装置122的位置126和128。驾驶员识别器108基于相应于从信标104接收的移动装置122的rssi/rx值来估算移动装置122和124的位置126和128。当估算位置126和128中的一个在区域a-f或h-m中的一个内或接近区域a-f或h-m中的一个时，驾驶员识别器108确定相应距离检测传感器106是否检测到对象。例如，如果估算位置126和128在区域d中，则驾驶员识别器108确定与区域d有关的距离检测传感器106是否检测到对象。在一些示例中，驾驶员识别器108也确定相应于邻近区域的那些距离检测传感器106是否检测到对象。例如，如果估算位置126和128在区域c中，则驾驶员识别器108确定与区域b、区域c、或区域d有关的距离检测传感器106是否检测到对象。如果距离检测传感器106中的一个检测到相应于估算位置126和128中的一个的对象，则驾驶员识别器108校正那个估算位置126和128至由距离检测传感器106检测到的对象的位置。

对于检测的移动装置122和124中的每一个，驾驶员识别器108基于连续估算位置126和128来计算接近矢量。接近矢量具体说明相应移动装置122和124的方向和速度。驾驶员识别器108使用接近矢量来预测移动装置122朝着车门114、116、118和120中的哪一个移动。驾驶员识别器108在估算新的位置126和128时更新接近矢量和预测的轨迹。

在一些示例中，驾驶员识别器108包括使用背景数据(例如，一天中的时间，一周中的一天、车辆位置等)的学习算法来增加潜在驾驶员的轨迹的预测。例如，如果移动装置122和124中的一个在工作日的早晨主要接近驾驶员侧前车门114，那么驾驶员识别器108可以最初预测与那个移动装置122和124有关的人将具有朝着驾驶员侧前车门114的轨迹直到接近矢量超驰推测。

图1a说明在第一时间的持有密钥卡110和第一移动装置122的第一潜在驾驶员130、以及持有第二移动装置124的第二潜在驾驶员132的示例。在图示示例中，驾驶员识别器108检测密钥卡110并且激活信标104和距离检测传感器106。驾驶员识别器108基于信标104和第一移动装置122之间的rssi/rx值来估算第一位置126。驾驶员识别器108基于信标104和第二移动装置124之间的rssi/rx值来估算第二位置128。基于第一估算位置126，驾驶员识别器108预测第一潜在驾驶员130的第一轨迹134。基于第二估算位置128，驾驶员识别器108预测第二潜在驾驶员132的第二轨迹136。在图1a的图示示例中，在第一时间，驾驶员识别器108不选择潜在驾驶员130和132中的哪一个是实际驾驶员。

图1b说明在图1a所示的第一时间之后的第二时间的第一潜在驾驶员130和第二潜在驾驶员132的示例。在图示示例中，驾驶员识别器108基于信标104和第一移动装置122之间的rssi/rx值来更新第一估算位置126。由于第一估算位置126在一个区域中(例如，区域c)，所以驾驶员识别器108基于第一时间的第一估算位置126和第二时间的由距离检测传感器106检测的对象(例如，第一潜在驾驶员130)的位置来计算第一接近矢量138。

驾驶员识别器108基于信标104和第二移动装置124之间的rssi/rx值来更新第二估算位置128。在图示示例中，由于第一接近矢量138确认在第一时间预测的第一轨迹134，所以驾驶员识别器108预测第二轨迹136的不同路径。在一些示例中，驾驶员识别器108选择第一潜在驾驶员130作为实际驾驶员。在一些这样的示例中，驾驶员识别器108可以引起车辆100的内部偏好设置根据与第一潜在驾驶员130有关的配置文件来设置。可选地，在一些示例中，驾驶员识别器108可以等待直到在选择第一潜在驾驶员130作为实际驾驶员之前在第二时间确认第一预测轨迹134。

图1c说明在第一时间的持有第一移动装置122的第一潜在驾驶员130、以及持有密钥卡110和第二移动装置124的第二潜在驾驶员132的示例。在图示示例中，驾驶员识别器108检测密钥卡110并且激活信标104和距离检测传感器106。驾驶员识别器108基于信标104和第一移动装置122之间的rssi/rx值来估算第一位置126。驾驶员识别器108基于信标104和第二移动装置124之间的rssi/rx值来估算第二位置128。基于第一估算位置126，驾驶员识别器108预测第一潜在驾驶员130的第一轨迹134。基于第二估算位置128，驾驶员识别器108预测第二潜在驾驶员132的第二轨迹136。

图1d说明在图1c所示的第一时间之后的第二时间的第一潜在驾驶员130和第二潜在驾驶员132的示例。在图示示例中，驾驶员识别器108基于信标104和第一移动装置122之间的rssi/rx值来更新第一估算位置126。由于第一估算位置126接近一个区域(例如，区域l)，所以驾驶员识别器108确定与邻近区域(例如，区域k、l和m)有关的距离检测传感器106是否检测对象。驾驶员识别器108基于第一时间的第一估算位置126和第二时间的第一估算位置126来计算第一接近矢量138。基于第一接近矢量138，驾驶员识别器108预测第一轨迹134。

驾驶员识别器108基于信标104和第二移动装置124之间的rssi/rx值来更新第二估算位置128。由于第二估算位置128接近一个区域(例如，区域i)，所以确定与邻近区域(例如，区域h、i和j)有关的距离检测传感器106是否检测对象。驾驶员识别器108基于第一时间的第二估算位置128和由距离检测传感器106检测的对象(例如，第二潜在驾驶员132)的位置来计算第二接近矢量140。基于第二接近矢量140，驾驶员识别器108预测第二轨迹136。

图2是说明图1的车辆100的示例电子部件200的框图。电子部件200包括示例车载通信平台202、示例娱乐信息主机单元204、车载计算平台206、示例电子控制单元(ecu)208、传感器210、第一车辆数据总线212、以及第二车辆数据总线214。

车载通信平台202包括有线或无线网络接口以实现与外部网络的通信。车载通信平台202也包括硬件(例如，处理器、存储器、存储装置、天线等)和软件以控制有线或无线网络接口。车载通信平台202包括用于蓝牙和/或其他基于标准的网络(例如，全球移动通信系统(gsm)、通用移动通信系统(umts)、长期演进(lte)、码分多址(cdma)、wimax(全球微波互联接入)(ieee802.16m)；近场通信(nfc)；局域无线网(包括ieee802.11a/b/g/n/ac或其他)、以及无线千兆比特(ieee802.11ad)等)的控制器。车载通信平台202也可以包括全球定位系统(gps)接收器。此外，外部网络可以是公用网络，比如因特网；专用网络，比如内联网；或其组合，并且可以利用现在可用或以后开发的各种网络协议，包括但不限于基于tcp/ip(传输控制协议/互联网协议)的网络协议。车载通信平台202也可以包括有线或无线接口以实现与电子装置(比如，智能手机、平板计算机、膝上型轻便电脑等)的直接通信。

娱乐信息主机单元204提供车辆100和用户(例如，驾驶员、乘客等)之间的接口。娱乐信息主机单元204包括数字和/或模拟接口(例如，输入装置和输出装置)以从用户接收输入并且显示信息。输入装置可以包括例如控制旋钮、仪表板、用于图像捕获和/或视觉命令识别的数字摄像机、触摸屏幕、音频输入装置(例如，车厢麦克风)、按钮、或触摸板。输出装置可以包括组合仪表输出(例如，刻度盘、照明装置)、执行器、仪表盘、抬头显示器、中央控制台显示器(例如，液晶显示器(“lcd”)、有机发光二极管(“oled”)显示器、平板显示器、固态显示器、或抬头显示器)、和/或扬声器。

车载计算平台206包括处理器或控制器216、存储器218、和存储装置220。车载计算平台206构造为包括驾驶员识别器108。处理器或控制器216可以是任何合适的处理装置或一组处理装置，比如但不限于：微处理器、基于微控制器的平台、合适的集成电路、一个或多个现场可编程门阵列(fpga)、或一个或多个专用集成电路(asic)。存储器218可以是易失性存储器(例如，ram(随机存取存储器)，其可以包括非易失性ram、磁性ram、铁电ram、以及任何其他合适的形式)；非易失性存储器(例如，磁盘存储器、闪速存储器、eprom(可擦除可编程只读存储器)、eeprom(电可擦可编程只读存储器)、基于忆阻器的非易失性固态存储器等)、永久存储器(例如，eprom)、以及只读存储器。在一些示例中，存储器218包括多种存储器，特别是易失性存储器和非易失性存储器。存储装置220可以包括任何大容量存储装置，比如硬盘驱动器、和/或固态驱动器。

存储器218和存储装置220是计算机可读介质，比如用于操作本公开的方法的软件这样的一组或多组指令可以嵌入在该计算机可读介质上。指令可以包含如在此描述的方法或逻辑中的一个或多个。在特定实施例中，指令可以完全或至少部分地驻留在存储器218、计算机可读介质中的任何一个或多个内、和/或在执行指令期间驻留在控制器216内。

在图示示例中，存储装置220包括驾驶员配置文件数据库222。驾驶员配置文件数据库222包括车辆100的驾驶员(例如，图1a-1d的潜在驾驶员130和132)的内部偏好设置。内部偏好设置包括驾驶员座椅位置、转向柱位置、踏板位置、无线电预设和/或hvac(暖通空调)设置等。

术语“非暂时性计算机可读介质”和“计算机可读介质”应该理解为包括单个介质或多个介质，比如集中式或分布式数据库、和/或存储一组或多组指令的相关的缓存和服务器。术语“非暂时性计算机可读介质”和“计算机可读介质”也包括能够存储、编码或携带处理器执行的一组指令的任何有形介质或使系统执行在此公开的方法或操作中的任何一个或多个的任何有形介质。如在此使用的，术语“计算机可读介质”明确地定义为包括任何类型的计算机可读存储装置和/或存储磁盘并且定义为排除传播信号。

传感器210可以以任何合适的方式设置在车辆100内以及围绕车辆100设置。在图示示例中，传感器包括信标104和距离检测传感器106。在图示示例中，信标104邻近车门114、116、118和120。距离检测传感器106可以是设置在车辆100的保险杠上的超声波传感器和/或radar(雷达)传感器。

ecu208监测和控制车辆100的系统。ecu208通过第一车辆数据总线212通信和交换信息。此外，ecu208可以通信性能(比如，ecu208的状态、传感器读数、控制状态、误差和诊断代码等)至车载计算平台206和/或从车载计算平台206接收命令。一些车辆100可以具有位于围绕车辆100的各种位置中的通过第一车辆数据总线212通信地连接的七十个或更多的ecu208。ecu208是分立的电子装置集，该电子装置包括它们自己的电路(比如，集成电路、微处理器、存储器、存储装置等)以及固件、传感器、执行器、和/或安装硬件。在图示示例中，ecu208包括被动式密钥卡扫描器102、控制比如电动车门锁这样的车辆子系统的车身控制模块、以及控制座椅的位置的座椅控制模块。

第一车辆数据总线212通信地连接ecu208、传感器、以及车载计算平台206。在一些示例中，第一车辆数据总线212是如由国际标准化组织(iso)11898-1定义的控制器局域网(can)总线协议。可选地，在一些示例中，第一车辆数据总线212可以是面向媒体的系统传输(most)总线、以太网总线、或控制器局域网灵活数据(can-fd)总线(iso11898-7)。第二车辆数据总线214通信地连接车载通信平台202、娱乐信息主机单元204、以及车载计算平台206。第二车辆数据总线214可以是以太网总线、can-fd总线、或most总线等。在一些示例中，车载计算平台206通信地隔离第二车辆数据总线214和第一车辆数据总线212(例如，通过防火墙、消息代理等)。可替代地，在一些示例中，第一车辆数据总线212和第二车辆数据总线214是相同的数据总线。

图3是可以由图2的电子部件200实施的使用车辆接近矢量来识别驾驶员的示例方法的流程图。最初，驾驶员识别器108通过被动式密钥卡扫描器102检测密钥卡110何时在范围内(例如，在半径112内)(框302)。响应于检测到密钥卡110，驾驶员识别器108激活信标104和距离检测传感器106(框304)。使用从信标104接收的rssi/rx值，驾驶员识别器108使用三边测量法来计算移动装置122和124的位置126和128(框306)。驾驶员识别器108把在框306估算的位置126和128与来自距离检测传感器106的读数相比较(框308)。

驾驶员识别器108然后预测潜在驾驶员130和132的轨迹134和136(框310)。驾驶员识别器108基于根据估算位置126和128的变化以及在一段时间内从距离检测传感器106接收的读数计算的接近矢量138和140来预测轨迹134和136。例如，第一时间的第一估算位置126和第二时间的第一估算位置126形成与第一估算位置126有关的潜在驾驶员130相对于车辆100的接近矢量(例如，运动的方向和速度等)。在一些示例中，驾驶员识别器108使用接近矢量预测至车门114、116、118和120中的一个的轨迹134和136。

驾驶员识别器108基于在框308预测的轨迹来确定潜在驾驶员130和132中的一个是否可以被识别为实际驾驶员(框312)。例如，驾驶员识别器108可以在仅预测轨迹134和136中的一个预计朝向驾驶员侧前车门并且被随后的轨迹预测确认时确定潜在驾驶员130和132中的一个可以被识别为实际驾驶员。如果驾驶员识别器108识别潜在驾驶员130和132中的一个为实际驾驶员，则驾驶员识别器108使内部偏好根据识别的实际驾驶员的配置文件而被设置(例如，通过座椅控制模块、娱乐信息主机单元204等)(框314)。否则，如果驾驶员识别器108不识别潜在驾驶员130和132中的一个为实际驾驶员，则驾驶员识别器108继续监测移动装置122和124的位置126和128(框306)。

图3的流程图是机器可读指令的表示，该机器可读指令包含一个或多个程序，该程序——在被处理器(比如，图2的处理器216)执行时——使车辆100实施图1a-1d的驾驶员识别器108。此外，虽然参考图3所示的流程图描述示例程序，但实施示例驾驶员识别器108的许多其他方法可以可替代地被使用。例如，框的执行顺序可以改变、和/或一些描述的框可以改变、消除、或结合。

在本申请中，转折连词的使用旨在包括连接词。定冠词或不定冠词的使用不旨在指示基数。特别是，“该(the)”物体或“一(a)”和“一(an)”物体的参考也旨在表示多个可能的这种物体中的一个。此外，连接词“或”可以用于传达同时存在而不是互相排斥的可选方案的特征。也就是说，连接词“或”应该理解为包括“和/或”。术语“包括(includes)”、“包括(including)”和“包括(include)”是包括性的并且分别与“包含(comprises)”、“包含(comprising)”和“包含(comprise)”具有相同的范围。

上述实施例——以及特别是任何“优选”实施例——是实施方式的可能示例，并且仅被提出以用于本发明的原则的清楚理解。在实质上不背离在此描述的技术的精神和原则的情况下，可以对上述实施例做出许多变化和修改。所有的修改旨在在此包括在本公开的保护范围内并且受到下列权利要求的保护。