用于车辆的装置功能控制的方法和设备与流程

文档序号:15358725发布日期:2018-09-05 00:21阅读:185来源:国知局

本说明性实施例总体涉及用于车辆的装置功能控制的方法和设备。



背景技术:

在车辆正行驶时,车联网以几乎恒定的方式为驾驶员或乘员提供访问和使用远程功能(诸如,电子邮件、短信、互联网等)的机会。由于这种访问可能对驾驶员造成潜在的分心,因此车辆制造商为使分心最小化而采取的一个措施是当车辆以高于特定速度运动或行驶时禁用大量的车辆交互功能。虽然这是合理的解决方案,但当存在能够在不使驾驶员分心的情况下控制所述功能的其他乘员时,这可能使用户感到沮丧。

此外,在许多情况下,驾驶员和其他乘员持有允许类似连接能力的无线装置(诸如,蜂窝电话)。这种设定可通过在存在多个用户时提供一定程度的连接能力和远程系统访问来帮助解决任何连接能力问题。然而,当仅存在一个乘员(驾驶员)时可能会出现问题。由于制造商可能将车辆配置为禁用车辆连接能力或交互功能,因此驾驶员在驾驶时可能尝试使用无线装置作为连接源。

在驾驶时使用蜂窝装置发短信、浏览互联网或以其它方式参与输入/阅读活动可能是造成分心的行为。如果驾驶员专注于与蜂窝装置的交互,则驾驶员不再关注与驾驶环境的交互。一种选择是在移动装置位于车辆内时阻止或禁用与装置的所有连接,但是这会不适当地限制非驾驶人员的访问。也可在特定装置在车辆内时禁用所述特定装置,但是任何给定装置在一个实例中可能由作为驾驶员的人员持有,而在另一实例中由作为非驾驶员的人员持有。在这种情况下,如果装置(例如,基于装置标识符)被预先指定为禁用,则当人员作为乘客而试图使用所述装置时可能会不满,这是因为所述装置因所述装置标识符将保持不变而在那时仍会被禁用。



技术实现要素:

在第一说明性实施例中,一种系统包括被配置为将一系列脉冲发送到车辆内部的处理器。所述处理器还被配置为从接收所述脉冲的可穿戴装置接收器接收数据,其中,所述数据指示所述脉冲的到达时间和幅值。所述处理器还被配置为分析所述到达时间和幅值以确定可能的可穿戴装置位置,并且基于所述可能的可穿戴装置位置来控制与所述可穿戴装置相关联的移动装置的功能方面。

在第二说明性实施例中,一种计算机实现的方法包括:基于用户位置识别来控制蜂窝电话的功能,其中,所述用户位置识别是从对所观测到的由可穿戴装置接收的信号的相对时序和强度值的分析得到的,所述可穿戴装置与所述蜂窝电话具有预定义关联,所述信号包括针对由包括在车辆中的车辆收发器发送的一系列脉冲的每个脉冲的多个接收信号,所述车辆收发器还包括所述可穿戴装置和蜂窝电话两者。

根据本发明的一个实施例,所述计算机实现的方法还包括:基于所述分析确定可穿戴装置的位置,该操作包括:基于观测到的信号值,在指定为与车辆模型对应的表格中经由查找来获得可能的装置位置;基于可穿戴装置的位置确定蜂窝电话的位置;以及基于所确定的蜂窝电话的位置来控制功能。

根据本发明的一个实施例,其中,控制功能的步骤包括:控制移动装置自带的功能。

根据本发明的一个实施例,其中,控制功能的步骤包括:提供对车辆控制功能的访问。

在第三说明性实施例中,一种非暂时性存储介质存储指令,其中,当所述指令被处理器执行时使得所述处理器执行包括从车辆收发器发送一系列脉冲的操作的方法。所述方法还包括:分析由可穿戴装置接收并报告的针对所述一系列脉冲中的每个脉冲的多个接收信号的到达数据(包括相对强度和时序)以确定可穿戴装置位置。所述方法还包括:基于可穿戴装置位置来确定用户位置并控制移动装置功能,其中,所述用户与可穿戴装置具有预定义关联,所述移动装置与所述可穿戴装置或用户具有预定义关联,所述控制基于移动装置位置进行。

附图说明

图1示出了说明性车辆计算系统;

图2示出了用于信号报告的移动装置处理的非限制性示例;

图3示出了信号输出和信号检测曲线的非限制性示例;

图4示出了装置检测输出信号的非限制性示例;

图5示出了指示不同装置位置的不同检测曲线的非限制性示例;

图6示出了信号输出和到达模式的非限制性示例;

图7示出了被划分成坐标系的车辆空间的非限制性示例;

图8示出了用于用户装置位置确定和功能控制的非限制性处理。

具体实施方式

根据需要,在此公开了详细实施例;然而,将理解的是,所公开的实施例仅为说明性的并且可以各种和可替代形式来实施。附图不必按比例绘制;一些特征可被夸大或最小化以示出特定组件的细节。因此,在此公开的具体结构和功能细节不应被解释为具有限制性,而仅作为用于教导本领域技术人员以多种方式利用要求保护的主题的代表性基础。

图1示出用于车辆31的基于车辆的计算系统(vcs)1的示例框式拓扑图。这种基于车辆的计算系统1的示例为由福特汽车公司制造的sync系统。设置有基于车辆的计算系统的车辆可包含位于车辆中的可视前端界面4。如果所述界面设置有例如触摸敏感屏幕,则用户还能够与所述界面进行交互。在另一说明性实施例中,通过按钮按压、具有自动语音识别和语音合成的口头对话系统来进行交互。

在图1所示的说明性实施例1中,处理器3控制基于车辆的计算系统的至少一部分操作。设置在车辆内的处理器允许对命令和例程进行车载处理。另外,处理器连接到非持久性存储器5和持久性存储器7两者。在这个说明性实施例中,非持久性存储器是随机存取存储器(ram),持久性存储器是硬盘驱动器(hdd)或闪存。一般说来,持久性(非暂时性)存储器可包括当计算机或其它装置掉电时保存数据的所有形式的存储器。这些存储器包括但不限于:hdd、cd、dvd、磁带、固态驱动器、便携式usb驱动器和任何其它适当形式的持久性存储器。

处理器还设置有允许用户与处理器进行交互的多个不同的输入。在这个说明性实施例中,麦克风29、辅助输入25(用于输入33)、usb输入23、gps输入24、屏幕4(可以是触摸屏显示器)以及蓝牙输入15全部被设置。还设置了输入选择器51,以允许用户在各种输入之间进行切换。针对麦克风和辅助连接器两者的输入在被传送到处理器之前由转换器27对所述输入进行模数转换。尽管未示出,但是与vcs进行通信的众多车辆组件和辅助组件可使用车辆网络(诸如但不限于,can总线)向vcs(或其组件)传送数据并传送来自vcs(或其组件)的数据。

系统的输出可包括但不限于视觉显示器4以及扬声器13或立体声系统输出。扬声器连接到放大器11,并通过数模转换器9从处理器3接收其信号。还可分别沿19和21所示的双向数据流产生到远程蓝牙装置(诸如,个人导航装置(pnd)54)或usb装置(诸如,车辆导航装置60)的输出。

在一个说明性实施例中,系统1使用蓝牙收发器15与用户的移动装置53(例如,蜂窝电话、智能电话、pda或具有无线远程网络连接能力的任何其它装置)进行通信(17)。移动装置随后可用于通过例如与蜂窝塔57的通信(55)来与车辆31外部的网络61进行通信(59)。在一些实施例中,蜂窝塔57可以是wi-fi接入点。

移动装置与蓝牙收发器之间的示例性通信由信号14表示。

可通过按钮52或类似的输入来指示移动装置53与蓝牙收发器15的配对。相应地,cpu被指示车载蓝牙收发器将与移动装置中的蓝牙收发器进行配对。

可利用例如与移动装置53相关联的数据计划、话上数据或dtmf音在cpu3与网络61之间传送数据。可选地,可期望包括具有天线18的车载调制解调器63,以便在cpu3与网络61之间通过语音频带传送数据(16)。移动装置53随后可用于通过例如与蜂窝塔57的通信(55)来与车辆31外部的网络61进行通信(59)。在一些实施例中,调制解调器63可与蜂窝塔57建立通信(20),以与网络61进行通信。作为非限制性示例,调制解调器63可以是usb蜂窝调制解调器,并且通信20可以是蜂窝通信。

在一个说明性实施例中,处理器设置有包括用于与调制解调器应用软件进行通信的api的操作系统。调制解调器应用软件可访问蓝牙收发器上的嵌入式模块或固件,以完成与(诸如在移动装置中发现的)远程蓝牙收发器的无线通信。蓝牙是ieee802pan(个域网)协议的子集。ieee802lan(局域网)协议包括wi-fi并与ieee802pan具有相当多的交叉功能。两者都适合于车辆内的无线通信。可在本领域使用的另一通信方式是自由空间光通信(诸如irda)和非标准化消费者红外(ir)协议。

在另一实施例中,移动装置53包括用于语音频带或宽带数据通信的调制解调器。在话上数据的实施例中,当移动装置的拥有者可在数据被传送的同时通过装置说话时,可实施已知为频分复用的技术。在其它时间,当拥有者没有正在使用装置时,数据传送可使用整个带宽(在一个示例中是300hz到3.4khz)。尽管频分复用对于车辆与互联网之间的模拟蜂窝通信而言会是常见的,并仍在被使用,但其已经很大程度上被用于数字蜂窝通信的码域多址(cdma)、时域多址(tdma)、空域多址(sdma)的混合体所替代。如果用户具有与移动装置关联的数据计划,则所述数据计划可允许宽带传输,并且所述系统可使用宽得多的带宽(加速数据传送)。在另一实施例中,移动装置53被安装至车辆31的蜂窝通信装置(未示出)所替代。在另一实施例中,移动装置(nd)53可以是能够通过例如(但不限于)802.11g网络(即,wi-fi)或wimax网络进行通信的无线局域网(lan)装置。

在一个实施例中,传入数据可经由话上数据或数据计划通过移动装置被传送、通过车载蓝牙收发器被传送,并进入车辆的内部处理器3。例如,在某些临时数据的情况下,数据可被存储在hdd或其它存储介质7上,直至不再需要所述数据时为止。

其它的可与车辆进行接口连接的源包括:具有例如usb连接56和/或天线58的个人导航装置54、具有usb62或其它连接的车辆导航装置60、车载gps装置24、或具有与网络61的连接能力的远程导航系统(未示出)。usb是一类串行联网协议中的一种。ieee1394(火线tm(苹果)、i.linktm(索尼)和lynxtm(德州仪器))、eia(电子工业协会)串行协议、ieee1284(centronics端口)、s/pdif(索尼/飞利浦数字互连格式)和usb-if(usb开发者论坛)形成了装置-装置串行标准的骨干。多数协议可针对电通信或光通信被实施。

此外,cpu可与各种其它的辅助装置65进行通信。这些装置可通过无线连接67或有线连接69来进行连接。辅助装置65可包括但不限于:个人媒体播放器、无线保健装置、便携式计算机等。

此外或可选地,可使用例如wi-fi(ieee802.11)收发器71将cpu连接到基于车辆的无线路由器73。这可允许cpu在本地路由器73的范围内连接到远程网络。

除了由位于车辆中的车辆计算系统执行示例性处理之外,在某些实施例中,还可由与车辆计算系统通信的计算系统来执行示例性处理。这样的系统可包括但不限于:无线装置(例如但不限于,移动电话)或通过无线装置连接的远程计算系统(例如但不限于,服务器)。这样的系统可被统称为与车辆关联的计算系统(vacs)。在某些实施例中,vacs的特定组件可根据系统的特定实施方式来执行处理的特定部分。通过示例而并非限制的方式,如果处理具有与配对的无线装置进行发送或者接收信息的步骤,则很可能由于无线装置不会与自身进行信息的“发送和接收”,而使得无线装置不执行处理的该部分。本领域的普通技术人员将理解何时不适合对给定的解决方案应用特定的计算系统。

在本文所讨论的每个说明性实施例中,示出了可由计算系统执行的处理的示例性的、非限制性的示例。针对每个处理,执行该处理的计算系统为了执行该处理的有限目的而变为被配置为用于执行该处理的专用处理器是可行的。所有处理无需全部执行,并且应被理解为是可被执行以实现本发明的要素的多种类型的处理的示例。可根据需要将额外步骤添加到示例性处理中或从示例性处理中去除额外步骤。

关于示出说明性处理流程的附图中所描述的说明性实施例,应注意的是,出于执行由这些附图示出的示例性方法的一部分或全部目的,可将通用处理器临时用作专用处理器。当处理器执行提供用于执行所述方法的部分或全部步骤的指令的代码时,处理器可被临时改用为专用处理器,直到所述方法完成时为止。在另一示例中,在适当的程度上,根据预先配置的处理器运行的固件可使处理器充当出于执行所述方法或所述方法的某种合理变型的目的而被提供的专用处理器。

在说明性实施例中,车辆计算系统基于车辆内的用户位置控制移动装置访问。尽管先前已经预期基于装置位置来控制访问,但是这种方案可能被顽固用户禁用,其中,所述顽固用户可轻易地将装置保持或放置在未指定为“驾驶员”区域的“区域”,从而启用所述装置(因为车辆检测到所述装置位于非驾驶员位置)。如果用说明性实施例来补充或甚至替代,则这种检测方法可能更加恰当。可响应于区域检测来控制装置的各个方面的功能,诸如但不限于,呼叫或发短信能力、车辆控制能力、媒体控制能力等。

为了确定车辆内的用户位置,说明性实施例检测用户可穿戴装置的位置。由于这些装置通常被穿戴(且因此并不容易被搁置或从与用户相同的位置移开),所以检测处理可作出装置位置与用户位置相对应的具有较高可信度的确定。

系统还包括针对系统将控制的移动装置的装置配置文件。这些配置文件包括可穿戴装置与移动装置之间的关联,使得系统将移动装置与可穿戴装置进行关联,以通过基于可穿戴装置检测移动装置用户的位置来有效地确定移动装置的位置。

图2示出了用于信号报告的移动装置处理的非限制性示例。在移动装置上运行的应用执行所述处理,以建立用于报告检测到的车辆信号的充分初始连接,所述处理转而经由车辆启用移动装置控制。

在这个说明性示例中,移动装置与可穿戴装置配对或以其它方式连接到可穿戴装置。由于可穿戴装置被用作确定用户位置(且由此确定移动装置位置)的基础,所以在201移动装置首先尝试确保存在可穿戴装置。

在许多情况下用户只是想忽略或决定退出这种控制模式,特别是在驾驶时使用移动装置不受法律限制的情况下。然而,当法律关注对装置使用有影响时,或者如果在年轻人驾驶时父母希望控制年轻人的装置使用,说明性实施例可提供一种以更谨慎地仅限定驾驶员的装置的使用的方式来控制装置使用的有用模型。

例如,父母可在子女的移动装置上安装下述应用:所述应用在移动装置处于某一速度(高于特定速度行驶)时完全阻止装置使用,除非车辆对移动装置授予访问许可。在另一模型中,在移动装置处于某一速度时,只要至少存在可穿戴装置,移动装置上的应用就可授权访问,并且在这种情况下,如果移动装置持有者也是驾驶员,则父母依靠车辆来限制访问。第二种模型的限制性部分至少确保了用户必须穿戴或以其它方式持有可穿戴装置,这至少在一定程度上提供了可参与车辆控制的保证。当然,这些方法中的任何一种都可能被顽固用户禁用,但是,说明性实施例至少提供了对只有装置位置检测的可替代方案,该可替代方案更可能导致对驾驶员的装置的顺利控制,这是因为可穿戴装置相对于移动电话具有典型的非暂时性的特性。

在这个示例中,如果在203移动装置检测到存在可穿戴装置,则移动装置处理将继续进行信号报告过程的其余部分。虽然在这个示例中,移动装置处理仅以继续检测尝试进行循环,但在其它示例中,如果所述处理未检测到可穿戴装置并且移动装置以高于特定速度(例如,非机动交通工具无法达到的速度)开始移动,则所述处理可禁用移动装置(或者装置功能的子集)。

如果移动装置处理检测到可穿戴装置,则在205移动装置处理可建立与可穿戴装置的连接。此外,在这个示例中,系统包括用于车辆总线的网关。在这个示例中,一旦所述处理检测到可穿戴装置,则在207所述处理将开始搜索车辆网关的存在。当移动装置用户足够接近车辆(或者在一些情况下,在车辆内)时,在209所述处理检测到存在网关,并且还在211建立与网关的连接。

一旦所述处理建立了与网关和可穿戴装置二者的连接,所述处理就可针对装置位置检测开始向车辆报告信号数据。在这个示例中,车辆发出用于可穿戴装置进行检测的间歇性信号。在这个示例中,可穿戴装置包括从车辆接收所述信号的接收器。然后,在213可穿戴装置向移动装置发送所述信号,在215移动装置向网关发送所述信号。在另一模型中,可穿戴装置可直接向车辆网关发送信号数据。在这两个示例中,网关可使用所述数据来确定可穿戴装置位置,并基于可穿戴装置位置来控制移动装置功能。

图3和图4示出了信号输出和信号检测曲线的非限制性示例。第一曲线示出了具有一致能量301的信号305。所述信号以预定间隔303被发出,这有效地产生一致的信号脉冲。由于所述信号以一致的功率水平且按照已知的间隔被发送,因此车辆可使用从装置报回的数据来确定这些信号以何种频率被接收。从图3中的第二曲线可以看出,可穿戴装置可不止一次接收每个信号。尽管分散的聚焦信号也是可行的,但是可从在整个车厢中发送信号的发送器发送信号。

在图3的第二曲线中示出了在可穿戴装置处所接收的不同时序和强度的信号。在这个示例中,通过直接路径405接收的信号311是最强信号并且被最先接收。这表示最小信号衰减和最快接收。第二信号指示符313指示同一信号被第二次接收,所述信号可能是通过车辆421的车厢内部天花板或车厢内部地板的路径所反射的信号。在图4中可以看到这些路径的说明性示例示出了车辆空间的自顶向下的视图和侧视图。在其它封闭空间中也可使用类似的方法。

路径407和409表示从车厢内部侧壁反弹的信号。第三信号315指示可穿戴装置403接收另一反射信号(诸如,从车厢内部的左手侧或右手侧反射的信号)。图4中车辆的侧视图示出了表示分别从车厢内部的顶部和底部反射的信号的说明性信号反射路径417和419。直接路径405本质上是视图围绕其旋转的轴线。

在这个示例中,收发器可位于车辆的中控台的相对集中的位置。无论提供信号的发送401收发器位于何处,可穿戴装置并不总是通过路径407和409以及路径417和419同时接收信号。

图5示出了指示不同装置位置的不同检测曲线的非限制性示例。如果发送用于检测的信号的收发器位于车辆内部的任一侧(左侧或右侧),则所接收的信号的不同信号接收时间以及能量指示可穿戴装置相对于收发器的相对定位。例如,曲线图501指示可穿戴装置位于近距离(前排座位)处并且在收发器的相对侧。在这个图中,高能量信号仍是直接路径信号,因为高能量信号通过最直接的路径最快地到达。较高强度信号和较低强度信号的接收之间的大时间间隔指示可穿戴装置相对接近收发器,这具有使接收到第一(直接)信号的时间与接收到反射信号的时间之间的相对时间间隔增大的效果。

曲线图505在反射(较低强度)信号与直接(较高强度)信号之间具有相对较小的时间间隔。这是因为当可穿戴装置距车辆收发器较远时,直接信号和反射信号传播的相对距离是更接近相同比值。换言之,当可穿戴装置和车辆收发器相对近时,直接路径非常短,但是反射路径与直接路径相比可能仍然很长(从而产生时间间隔)。当可穿戴装置和车辆收发器相对远时,直接路径与反射路径之间的比值接近于1(导致所述信号被接收的时间之间的间隔较小)。信号的相对强度可以帮助确定信号在到达可穿戴装置收发器之前是传播了较长的距离还是较短的距离,并且利用所述信息,网关可确定装置在车辆内相对于处于已知固定位置的收发器的位置。曲线图509示出了接收到具有相对高能量(相对于彼此)并且具有相对较小的到达时间间隔的信号的情况。在曲线图509中,从图5示出的车辆的自顶向下的视图可以看出,由于信号具有不同的传播时间这一事实,所以每个三元组的第二个信号和第三个信号以不同的时序和能量被接收。

为了简单起见,如果假定车辆表示2×2网格,其中,元素1,1为驾驶员方块,元素1,2为前排乘客方块,元素2,1为后排驾驶员侧的乘客,并且元素2,2是另一后排乘客,则以下信号值将指示可穿戴装置相对于位于驾驶员正前方的车辆收发器的相对位置。

1,1:低相对能量(针对至少一个信号),并且在第一信号与第二信号之间具有高相对时间间隔。低相对能量是因为至少一个信号相对于其它反射信号(经过短反射路径)而言必须一直传到车辆相对侧并且返回,并且直接信号经过非常短的路径。

1,2:高相对能量(至少在第一信号和第二信号之间),并且在第一信号与第二信号之间具有高相对时间间隔。

2,1:高相对能量(每个信号具有相对相似的能量),并且在第一信号与第二信号之间具有低相对时间间隔。

2,2:低相对能量(每个信号具有相对相似的能量),并且在第一信号和第二信号之间具有高相对时间间隔。

可在特定车辆的库存模型中针对不同位置测量时间间隔的相对性,并且超过特定阈值的间隔可指示车辆内的特定相对位置。由于车厢本身是固定的物体,车辆收发器的位置也是固定的,因此可针对给定构造和模型建立基线数据,并且所述基线数据被用于建立针对该特定构造和模型的阈值。虽然车厢内的乘客和物体以及移动的就座位置可能造成一些偏差,但是可调整所应用的网格的粒度以调整预期的偏差。换言之,如果网格(表示相对装置位置)不太精细,则针对给定网格位置的预期到达时间变化仍应表示网格方块内的某个位置,尽管不必是采用基线读取的精确确切位置。

在给定2x2网格的示例中,在每个网格的中心处测量的值应该指示大致的到达时间预期间隔,并且在实际中,当时间间隔与预期间隔大致相同时,装置可能位于与预期时间间隔相对应的网格方块内。

在至少一个说明性示例中,绘制出各种车辆车厢,并开发了用于指示车辆模型内的期望信号值和时序的查找表。由于在使用中的车辆可能存在一些干扰,容差可指示在范围内的哪些值可能指示车辆空间中的哪个体素。体素阵列越颗粒化,信号标识符可能需要越精确。假阳性校正(用户辅助或自动)可帮助细化针对一般知识改进的值以及特定用户环境。检测到的装置还将可能经常四处移动,因此在3个相邻体素和一个遥远体素中的检测可能指示在遥远体素中检测到装置存在错误(即,针对所述体素的查找可能已经失效)。根据发送信号的频率,还可通过空间跟踪装置移动,以更好地确定装置(以及装置用户)可能所处的位置(例如,装置从一个用户传递到另一个用户,而不是装置从口袋移到手上再到耳朵)。

在更概括的术语中,相对于第二信号和第三信号(为反射信号)之间的间隔,第一信号和第二信号之间的大间隔指示可穿戴装置在更靠近收发器的位置(前排),并且第二和/或第三接收信号(反射的)与第一接收信号的(直接)的相对能量高于阈值比值指示装置可能与收发器一样都在车辆的同侧。

图6示出了信号输出和到达模式的非限制性示例。在图6中利用相关器执行时延分析。接收器以重复模式接收相同脉冲系列。脉冲与并行的一组陷波相关器装置相关,其中,所述陷波相关器装置跟踪从第一次到到达最后到达的特定峰值。脉冲延迟作为时间和幅值矩阵被存储在渐消滤波器(615)中,其中,渐消滤波器(fadingfilter)允许时序随着许多第一次到达而改变并且幅值随着许多第一次到达而改变,以降低噪声,但允许接收装置的移动。

时间和幅值矩阵与针对每个体素的时间和幅值矩阵周期性地关联,并具有最高相关性的体素被选为接收器的位置。

在这个说明性示例中,包括收发器601的可穿戴装置预先知道由车辆发送的脉冲之间的间隔。脉冲在车辆内的各种表面反射并且穿过车辆内的各种反射较小的表面,因此可以按照许多不同的状态被接收(在何时接收到脉冲以及脉冲有多强方面)。在一定程度上,尽管一些物体(诸如,车厢壁和固定的车辆成员)保持固定并且在一定程度上约束脉冲的反射,但是每当接收到新脉冲时,接收脉冲的这种模式就会改变。

在605,利用关于固定约束的已知数据,以及使解释基于在接收到第一直接脉冲之后所作的观察,分析处理可确定可穿戴装置的大致相对位置。如图7所示,车辆通常被划分成体素。通过将车辆划分为三维阵列,分析处理可确定可穿戴装置在阵列内的大致位置。即使这个位置仅仅是基于观测的信号特征的推测,但是所述推测通常可确定装置是否被特定就座位置中的乘客持有。

通常没有去往可穿戴装置的反射路径的直接信号将最先到达。例如,如果直接信号被车辆收发器与可穿戴装置之间的显著障碍物所阻碍,则在后排就座位置的装置可能在接收直接信号之前接收反射信号。在这种情况下,首先到达的信号将被视为直接信号。由于代表每个就座位置的大多数体素在其它就座位置之间表现出显著距离(相对于体素),因此通过观测随后的到达信号607、609、611和613的相对到达时间和幅值而能够收集的数据将提供充足的信息以确定相对装置位置。

例如,如果车辆具有四个分散的就座位置,并且车辆收发器位于驾驶员前方,则可预期由驾驶员穿戴的可穿戴装置将在从发出信号开始起的非常短的时间段内接收到信号。由于距由驾驶员穿戴的可穿戴装置的距离通常比距其它就座位置中的几乎每个其它体素的距离的一半还小,因此低于特定阈值的第一信号检测时间几乎确定地指示装置被驾驶员穿戴。只有在驾驶员用明显的屏蔽盖住了可穿戴装置,或驾驶员到达另一就座位置的情况下,才不会在阈值时间内检测到信号。

如果在整个驾驶或部分驾驶期间以随机间隔进行采样,则到达情况应当被快速观测和调整。

对于被指定为与前排乘客座位和驾驶侧后排座位位置中的一个相对应的许多体素,在前排乘客座位和驾驶侧后排座位的乘员相对于车辆收发器可具有大致相同的距离。但是,在这种情况下,如果收发器在驾驶员的正前方,则只有直接通过驾驶员座位的信号才会具有去往许多驾驶员侧后排座位位置的“直接”路径。相反地,前排乘客侧座位的多数位置在所述位置与收发器之间将具有无阻碍的路径。因此,可预期以特定阈值幅值且低于第二阈值时间到达的第一信号可能表示由前排乘客座位位置(相对于后排驾驶员侧位置)接收到的信号,然而,已经反射过和/或通过阻碍物(诸如,座椅部分)的以大于第二阈值(已经被反射过的)的时间或低于阈值幅值接收到的信号可能将对应于后排驾驶员侧座位。

同时,坐在乘客侧后排座位中的人员在左手腕上穿戴的可穿戴装置可具有到收发器(在座位之间)的直接路径,并且实际上可能快速地接收直接信号,这是因为在车辆收发器与可穿戴装置之间没有反射或阻碍。这个到达时间和信号幅值很有可能会与针对前排乘客座位的人员在右手腕上穿戴的装置的到达时间和信号幅值几乎完全相同。

因此,如果只检测和分析一个信号,则可能会有显著混淆,这是因为在处于完全不同的就座位置的各种体素处能够观测的相对值相同。通过分析在接收到其它信号(反射信号和/或被阻碍的信号)时相对于第一信号和/或相对于彼此的相对时延,并且通过考虑所述信号的相对幅值,可确定可穿戴装置位于哪个体素中。

在前述示例中,到达后排乘客座位中的可穿戴装置处的第二信号可能花费明显更长的时间才到达,并且可能以明显更小的幅值到达(已经通过较长距离的反射而到达后排座位位置,然后在前排乘客座位处被检测到这些)。或者,至少,在第二信号(从车顶或侧板/门反射的信号)将到达后排乘客侧座位体素之前,第二信号(例如,从前排乘客车门反射的信号)将到达前排乘客座位体素。

在从未发生改变的固定环境中,可用高粒度(许多体素)相对精确地绘出每个体素关于到达时间的特征。由于在活动的车辆内存在恒定的运动变量(座椅位置、乘客、货物等),所以可使用体素定义中的较小粒度。因为一般意图可能是将装置映射到大致的相对就座位置(有效地降为2x2、2x3、2x2x3、2x3x3等的自顶向下的网格(表示各种就座布局)),所以具有相对低粒度的体素阵列可能不会出现太多问题。这样,可利用非常小的立方阵列来表示构思的大概推测版本,而更精细的体素组可提供额外的有用信息,特别是针对就座位置互相触碰的情况。

人们具有各种各样的体形,并且人们很少坐在车内不动。因此,穿戴在六个不同人的右手腕上的装置可能通常在六个完全不同的位置中发现自己,即使这六个人坐在六个另外的相同车辆中的六个相同的座位上也是如此。通过使体素阵列具有至少某种程度的粒度,当分析处理在多个体素(其中一些的每个与不同的就座位置相关联)中检测到可穿戴装置时,边缘情况可被分析,并可做出关于哪个位置实际上包含人员的推测。

针对与驾驶员位置重叠的区域,或者由于检测可能被用于促进安全相关功能的其它原因,所述处理可在推测方面不适当地出错(即,假设装置位于最不安全的就座区域),直到收集到足够的数据来指示其它情况为止。例如,当首次尝试检测时,可能在驾驶员区域的后部边缘处检测到装置。如果这个装置被穿戴在正在轻拍驾驶员肩膀的某人的手腕上,则随后的采样会显示该装置通常位于驾驶员后面的区域,在驾驶过程中,这在该装置实际上被驾驶员穿戴的情况下会极度罕见。在诸如该情况的实例中,长采样时间段或间歇采样将很快显示装置的实际位置,并且这些情况仅在驾驶员莫名其妙地将可穿戴装置保持(或故意保持)在非驾驶员区域时才会不正确。

渐消滤波器可帮助去除来自先前传输的在内部四周反弹的残留信号,并且分析器可使用所得的测量信号以产生时间和幅值矩阵。可将该矩阵的值与关于相对体素预期的已知数据作比较,以确定哪个体素可能包含可穿戴装置。

图7示出了被划分成体素坐标系的车辆空间的非限制性示例。在这个说明性示例中可看出,自顶向下视图701示出了与五个可能就座位置对应的12个位置705。驾驶员侧的位置最大,以针对边缘情况(驾驶员右手腕相对于乘客左手腕)在过度包含的方面出错。在理解了粒度越高则确定特定体素可能变得越困难的情况下,可使用任何合理的配置或粒度,这是针对关于大致位置的较低精度的可能性与较低粒度的权衡。

侧视图示出了四层阵列703中的体素。针对任何给定的信号。第一信号的到达可被设置为时间=0且幅值=1,然后,可相对于该基线来确定随后信号的相对到达时间和随后信号的相对幅值。实际到达时间和幅值也可被观测,并且在例如第一个通过的滤波器(first-passfilter)中可能是有用的。由于在高粒度系统中可能有大量体素具有同样的第一到达时间和幅值特性,因此粒度越高,第一个通过的滤波器可能越有用。利用基于观测到的实际值(时间和幅值)的第一个通过的滤波器滤除不可能的体素和/或仅包括可能的体素可减少需考虑的体素组,这在高粒度的系统中会是有用的,从而减少需考虑的数据组。

基于观测到的实际信号和/或相对信号的到达时间和幅值,分析处理可确定哪个体素包含可穿戴装置的粗略近似。可能有与多个体素相关联的可能性,其中,所述可能性表示可穿戴装置位于给定体素内的预期。换言之,一些数据可能指示第一体素或第二体素,而其它数据可能指示第二体素或第三体素。取决于数据的量,各种可能性值可被分配给每个体素。例如,如果所有识别出的体素对应于相同的预期就座位置,则精确的体素可能无关紧要。

在一个示例中,可穿戴装置位置被用于确定与可穿戴装置相关联的移动装置(例如,电话、平板电脑等)的位置。或者可选地,可穿戴装置位置被用于确定与可穿戴装置和移动装置二者相关联的人员的位置。网关或其它分析/控制处理可基于用户的位置提供或控制移动装置功能。后排座位乘客可被给予基于装置的后排座位功能的控制(信息娱乐、hvac等),并且前排座位乘客可被给予更广泛的控制设置(导航、信息娱乐、hvac、车辆收音机等)。驾驶员的移动装置控制可能受到严格限制和/或被完全禁用。相对于简单地允许或阻止对车辆功能的控制,对装置功能的控制还可延伸到自带装置功能(诸如,发短信、呼叫和发电子邮件)。这可将自带装置功能绑定到车辆内的持有者的位置。

在基于驾驶员/乘客的确定或前排座位/后排座位的确定来决定装置控制的实例中,可穿戴装置的精确体素在许多情况下可能无关紧要。如果体素1、体素2和体素3全部被指定为对应于乘客座位(在第一实例中)或者对应于后排座位或前排座位(在第二实例中),则哪个体素实际上包含装置并不重要。如果至少一个体素被指定为对应于与其它体素不同的位置,则可作出有关哪个体素用作控制的基础的确定。在一个示例中,这个确定可能涉及控制的性质。换言之,如果控制涉及车辆信息娱乐或hvac功能,则该处理可选择将可穿戴装置指定为位于最可能的体素中。尽管这导致错误的就座确定,但净影响将是最小的。随后采样可显示变化,或者识别出的乘员可能被给予轻微改变的一组车辆控制。

另一方面,在出于安全原因而存在一些控制装置的问题的情况下,如果体素中的任意体素对应于已知风险位置,则该处理可选择将就座位置指定为最有风险的位置。例如,如果可能性为:体素1=10%,体素2=70%和体素3=20%,但体素1为驾驶员座位体素,则该处理可确定可穿戴装置(并由此确定乘员和移动装置)位于驾驶员座位,这是因为至少有可能这是真的。随后采样可能显示这不正确,并且可做出对识别出的乘客和装置位置的改变,但是当出于安全相关的原因进行确定时,该处理针对某些控制方面可在过度包含方面出错。在前面的同一示例中,如果体素2和体素3与前排乘客座位相关并且体素1与后排乘客座位相关,则该处理可决定装置(可穿戴装置和移动装置)可能位于前排乘客座位。针对特定位置的可穿戴装置的情况,也可使用其它车辆数据。例如,如果难以确定可穿戴装置是位于乘客侧前排座位还是后排座位上,则乘员分类系统可确定前排座位被乘客的重量占用,并且后排座位未被占用。

图8示出了用于用户装置位置确定和功能控制的非限制性处理。在这个示例中,在车辆网关上执行该处理,控制用于轮询目的的收发器,并且随后基于轮询结果来控制一个或更多个乘员移动装置功能。

在801所述处理以已知间隔发送一系列脉冲。接收到的脉冲的到达时间和幅值(由乘员穿戴的可穿戴装置接收和测量)确定可穿戴装置的大致位置。脉冲传输(轮询)可在固定的时间段内和/或以周期性的间隔完成。通过间隔进行轮询(旅途中的不同时间点)可提供额外的数据,其中,所述数据可被用于校正错误的初始观测结果。

在这个示例中,可穿戴装置接收脉冲(直接地和从/被各种车辆内表面反射的/阻碍的)。在这个示例中,可穿戴装置可向网关或另一处理报告检测到的值和幅值,但是如果对可穿戴装置的处理器/电池没有过度使用,则可穿戴装置上的处理也可执行分析。

在803所述处理从可穿戴装置接收所报告的到达时间和信号强度,并且在805所述处理构建可用于分析的矩阵、表格或其它形式的数据。然后,在807所述处理将列表数据与指示哪些体素可能包含可穿戴装置的数据进行比较。每个体素可具有与之相关联的特定数据特征。例如,某些体素可具有用于指示特定信号(例如,初始信号)何时应该到达的最小的或最大的信号到达时间。其它特征可包括两个信号之间的持续时间、两个信号之间的幅值变化等。在这个示例中,由于使用了多于一个数据脉冲,因此收集到的数据的变化可帮助缩小关于应用哪个(哪些)体素的确定。除了在观察到一些特征比其它特征具有更高的指示性的情况下对这些特征进行加权,可能性还可基于体素特征看起来与观测相符的百分比。还可使用用于对体素位置的可能性进行排序的其它合适程序。

然后,在809所述处理将可能的位置分配给用户(例如,按照用户配置文件或其它预先识别的方式而与可穿戴装置相关联的用户)。如前所述,如果基于可能的可穿戴装置体素位置,多于一个位置是可用的,则用户位置的选择可取决于所制定的特定控制和/或控制目的。针对不同控制目的,用户甚至可被分配两个位置,直到足够的采样数据将该位置缩小到单个位置。

由于用户与可穿戴装置和移动装置二者相关联,和/或可穿戴装置和移动装置彼此相关联,因此用户位置/可穿戴位置被认为代表移动装置位置。因此,在811所述处理可基于什么功能适合于给定就座位置来提供、添加、禁用等移动装置功能。关于关联的确定可被预先建立并被存储在网关可访问的数据文件中,并且关于什么功能是合适的确定可由制造商、法律和/或用户配置建立。

例如,一些地区可能要求驾驶员不发短信,因此,在先前的在驾驶员位置中检测到相应的可穿戴装置的场景中,可要求针对驾驶员移动装置禁用发短信。在对这样的控制不作要求的地区中,当在驾驶员位置中检测到青少年的可穿戴装置时,家长可针对青少年的移动装置禁用短信或其它功能。

是否启用或禁用功能的选择可基于功能或设计选择的目的来进行。如果父母出于安全目的禁用青少年的装置的功能,则车辆可在识别出青少年位于驾驶员座位以外的位置时选择启用功能。这防止青少年简单地通过不穿戴可穿戴装置来避开车辆控制(这还假定车辆可连接到移动装置或以其它方式影响移动装置的控制)。在一个示例中,如果移动装置处于某一速度,则驻留在移动装置上的应用可能需要一些形式的检测或通信,以便使特定装置功能被启用。换言之,家长可配置移动装置,使得移动装置在允许访问某些功能之前,需要关于在指示用户不是驾驶员的位置检测到用户的可穿戴装置的肯定的车辆确认(或者,如果移动装置进行就座分析则为内部确认)。这是在装置持有者是驾驶员时替代简单地禁用功能的的一种替代选择。

由于可穿戴装置不太可能被搁置或移除,因此对可穿戴装置(及其位置)的检测是对乘员的位置的合理代表。由于访问许多装置功能的适当性可与就座位置相关,因此可基于人员的就座位置来制定对装置功能访问的车辆控制。人员、可穿戴装置和移动装置之间的关联有助于以有意义的方式将数据联系在一起。

虽然以上描述了示例性实施例,但是这些实施例并不意在描述本发明的所有可能形式。更确切地,说明书中使用的词语为描述性词语而非限制性词语,并且应理解的是,可在不脱离本发明的精神和范围的情况下作出各种改变。此外,可以逻辑方式组合各个实施例的特征,以根据情形形成在此描述的实施例的适合变型。

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