CN107924528A - 用于自动汽车的驾驶的访问和控制 - Google Patents

Abstract

用于控制自动车辆的使用的方法和装置包括内部乘员感测系统以从视频相机获得乘员的数据。乘员感测控制器被配置成接收视频并检测设置在车辆中的乘员的多个面部。此外，乘员感测控制器从每个检测到的面部的视频数据确定人口统计信息，并然后将车辆位置，多个面部和乘员的人口统计信息作为数据存储在车辆中。乘员感测控制器从人口统计信息确定自动车辆中乘员的年龄，并且当人口统计信息指示自动车辆中的所有乘员小于某个年龄时，响应于年龄而限制自动车辆去往目的地的行驶或操作。此外，乘员感测控制器可识别车辆内的特定授权个人并针对所标识的授权个人限制车辆的使用。

Description

用于自动汽车的驾驶的访问和控制

相关申请

本申请要求2015年9月4号提交的美国临时专利申请No. 62/214,416的权益，通过引用将该美国临时专利申请的全部内容并入本文。

背景技术

本发明涉及用于控制自动车辆的访问和使用的方法和装置。

自动车辆是已知的，并且正在现实世界的道路上进行测试。关于自动车辆的访问和控制存在着问题。在某些实例中，儿童或少年可能想要在自动车辆中行驶，并且问题是儿童或少年的年龄，以及儿童或少年想要行驶到的目的地。实施例涉及提供这样的布置。

发明内容

在一个实施例中，本发明提供用于控制自动车辆的使用的方法，该自动车辆包括具有乘员感测控制器的内部乘员感测系统以获得包括视频数据的乘员的数据。该方法包括操作至少一个视频相机以获得车辆中乘员的视频数据，将视频数据提供给乘员感测控制器，以及检测设置在车辆中的乘员的多个面部。该方法包括：从每个检测到的面部的视频数据确定人口统计信息；将车辆位置、多个面部以及乘员的人口统计信息作为数据存储在自动车辆中；从人口统计信息确定自动车辆中乘员的年龄；以及当人口统计信息指示自动车辆中的所有乘员低于某个年龄时，响应于年龄而限制自动车辆去往目的地的行驶或操作。

另一实施例提供用于控制自动车辆的使用的方法，该自动车辆包括内部乘员感测系统以获得包括视频数据的乘员的数据。该方法包括操作内部乘员感测系统的至少一个视频相机以获得车辆中乘员的视频数据，将视频数据提供给内部乘员感测系统的乘员感测控制器；以及识别设置在车辆中的至少一个乘员的面部。被识别的乘员是特定授权个人，并且为特定授权个人提供自动车辆的使用的路线和目的地。不同特定授权个人具有使用的不同授权路线和目的地以及使用的不同授权时间。

另一实施例提供用于自动车辆的访问和操作的车辆控制系统。该车辆控制系统包括车辆控制器和内部乘员感测系统以获得包括视频数据的乘员的数据。内部乘员感测系统包括至少一个视频相机和乘员感测控制器，所述至少一个视频相机用于获得车辆中的乘员的视频数据，所述乘员感测控制器用于接收视频数据。乘员感测控制器被配置成检测设置在车辆中的乘员的多个面部，从检测到的多个面部中的每个的视频数据确定人口统计信息，以及将车辆位置、多个面部以及乘员的人口统计信息作为数据存储在车辆中。乘员感测控制器还被配置成从人口统计信息确定自动车辆中乘员的年龄，并将包括乘员年龄的人口统计信息提供给车辆控制器。此外，车辆控制器被配置成响应于人口统计信息指示自动车辆中的所有乘员低于某个年龄，而响应于该某个年龄来限制自动车辆去往目的地的行驶或操作。

通过考虑详细描述和附图，其它实施例将变得清楚。

附图说明

图1是根据一些实施例的自动车辆的透视图。

图2是根据一些实施例的用于自动车辆的控制系统的框图并且包括内部乘员感测系统。

图3是根据一些实施例的电子车辆控制器的框图。

图4是根据一些实施例的自动车辆的仪表盘的正视图。

图5是根据其它实施例的自动车辆的仪表盘的正视图。

图6是用于访问和控制自动车辆的流程图。

图7是用于利用面部识别访问和控制自动车辆的流程图。

图8是涉及控制去往目的地的自动车辆的流程图。

具体实施方式

在详细解释本发明的任何实施例之前，应理解的是，本发明在其应用上不限于在下面的描述中阐述或在下面各图中图示的组件的构造和布置的细节。本发明能够有其它实施例并且能够用各种方式来实践或施行。

而且，应理解的是，本文使用的名词和术语用于描述的目的并且不应视为限制性的。本文使用“包括”、“包含”或“具有”及其变型意在涵盖其后列出的项目及其等同物以及附加项目。术语“安装”、“连接”和“耦合”被宽广地使用并涵盖直接和间接安装、连接与耦合二者。另外，“连接”和“耦合”不局限于物理或机械连接或耦合，并且可以包括电气连接或耦合，无论是直接还是间接的。而且，可以使用任何已知手段来执行电子通信和通知，所述已知手段包括有线连接、无线连接等。

还应当指出的是，多个基于硬件和软件的设备以及多个不同结构的组件可以用于实现实施例。附加地，应当理解的是，实施例可以包括硬件、软件和电子组件或模块，出于讨论的目的，它们可以图示和描述为犹如大多数部件仅在硬件中实现一样。然而，本领域普通技术人员，并在阅读此详细描述的基础上，将认识到在至少一个实施例中，实施例的基于电子的方面可以在由一个或多个处理器可执行的软件（例如，存储在非暂态计算机可读介质上）中实现。这样，应当指出的是，多个基于硬件和软件的设备以及多个不同结构的组件可用于实现实施例。例如，在说明书中描述的“处理单元”和“控制器”可以包括标准处理组件（诸如一个或多个处理器）、一个或多个存储器模块（包括非暂态计算机可读介质）、一个或多个输入/输出接口，以及连接组件的各种连接（例如，系统总线）。

图1示出诸如无人驾驶车辆的自动车辆20，其包括安装到自动车辆20的外部的指纹传感器22，用于检测特定授权个人的指纹。因此，在一个实施例中，预先选择的人员获得对自动车辆20的访问权。自动车辆20包括安装在车罩顶部以在多个方向上定位物体的激光标识检测和测距（激光雷达）传感器24。另外，图1示出前向雷达传感器26和后向雷达传感器28。附加传感器未在图1中图示。

图2示出用于自动车辆20的自动车辆控制系统30。自动车辆控制系统30包括用于处理输入并且经由通信总线34控制车辆20的电子车辆控制器32。在一些实施例中，车辆通信总线34是控制器域网络（CAN）总线、Flex-Ray总线或以太网总线中的一种。设想到其它通信协议。图2中的箭头是为了示出通过通信总线34进行的通信的图示目的。

电子车辆控制器32通过车辆通信总线34与具有一个或多个视频相机的外部视频相机系统36通信，所述一个或多个视频相机用于获得车辆20四周每个方向上的视频数据。此外，包括雷达传感器26、28和附加雷达传感器（未示出）的雷达系统38经由车辆通信总线34向电子车辆控制器32提供关于设置在车辆20四周的局部区域中的物体的雷达信息。激光雷达感测系统40包括激光雷达传感器24，并且超声感测系统44包括一个或多个超声传感器，所述一个或多个超声传感器被定向成感测从车辆向外设置的物体的存在。激光雷达感测系统40和超声感测系统44被提供用于经由车辆通信总线34与电子车辆控制器32通信。

自动车辆控制系统30包括用于检测自动车辆20的速度和方向（前进/后退）的车辆速度和方向传感器48。转向角度传感器50感测车辆的转向角度并将该角度提供给电子车辆控制器32。牵引传感器54感测车辆20的牵引并将牵引信息提供给电子车辆控制器32。最后，制动传感器58感测车辆制动并且经由车辆通信总线34向电子车辆控制器32提供制动信息。

图2中示出的数据库60存储用于电子车辆控制器32的数据和用于由电子车辆控制器32和其它系统的处理器执行的程序。此外，在一些实施例中，数据库60存储数字道路地图信息。

图2中示出的车辆控制系统30包括外部通信系统64。外部通信系统包括硬件和软件组件，所述硬件和软件组件允许使用来自由以下构成的组的一个或多个模态来无线地通信：蜂窝数据、车辆对一切（V2X）以及Wi-Fi。因此，外部通信系统64被配置为进行车辆对车辆（V2V）和车辆对基础设施（V2I）通信或与沿着道路提供的引导信标进行通信。外部通信系统64是射频（RF）收发器或其它无线布置。

此外，图2中所示的车辆控制系统30包括全球定位信号（GPS）导航系统68。GPS导航系统68接收GPS信号并且被配置为确定坐标并且因此确定车辆20的位置。GPS导航系统68包括用于使用GPS信号来定位车辆的硬件和软件。此外，GPS导航系统68辅助确定或绘制去往所选目的地的路线。

此外，图2中所示的车辆控制系统30包括指纹感测系统70，当感测到的指纹匹配其存储的指纹时,指纹感测系统70与其指纹感测器22组合地为不同的特定授权个人提供到自动车辆20中的访问权或进入权。设想到其它进入权系统，诸如遥控钥匙，以及通过处理从外部视频相机系统36接收的图像进行的面部识别。在另一个实施例中，固定到车辆20外部的小键盘响应于密码而提供进入权。在另一实施例中，启用智能电话来向车辆20提供访问信号以提供车辆中的进入权。智能电话受密码保护或者以其它方式编程为选择性地提供访问信号。响应于访问信号或录入密码到小键盘中，车辆20的一个或多个门被解锁。

如图2中所示，车辆控制系统30包括车辆驾驶控制布置80，车辆驾驶控制布置80包括转向控制部82、电子稳定性控制部84、车辆速度控制部88和车辆制动系统90。除了通过车辆通信总线34与电子车辆控制器32和与彼此通信之外，转向控制部82、电子稳定性控制部84、车辆速度控制部88和车辆制动系统90控制自动车辆20的操作模式。此外，其它车辆系统98与电子车辆控制器32和与彼此通信。

图2中示出的人机接口（HMI）94提供自动车辆20的乘员与车辆控制系统30的所有系统和控制器之间的接口。HMI 94耦合到车辆通信总线34，并且被配置成从乘员接收输入、从车辆控制器32接收数据，并且基于该数据向乘员提供警告或其它信息。HMI 94包括适当的输入和输出机构，包括例如按钮和/或具有图形用户接口（GUI）的触摸屏显示器。此外，提供内部麦克风和语音识别系统96，其接收来自车辆20的乘员的语音命令以进行处理。

设想到图2中所示的其它车辆系统98。其它车辆系统98包括娱乐系统，所述娱乐系统具有被配置成向车辆20的乘员提供视频和音频娱乐内容的硬件（例如，显示屏）和软件。在一些实施例中，娱乐内容包括通过外部通信系统64流式传送的视频内容。

在一个实施例中，图2中所示的内部乘员感测系统100由乘员感测控制器102连同HMI 94、内部麦克风和语音识别系统96以及内部视频相机系统104形成。内部视频相机系统104获得位于自动车辆20内的乘员的视频图像。

在一个实施例中，内部乘员感测系统100的乘员感测控制器102与内部视频相机系统104以及内部麦克风和语音识别系统96集成为单个设备。在其它实施例中，乘员感测控制器102是包括内部和外部数字视频相机的多相机系统的部分。在一些实施例中，内部乘员感测系统100包括多于一个内部数字视频相机。在一个实施例中，内部视频相机系统104是数字视频相机。内部视频相机系统104被定位成查看车辆的内部以及自动车辆20的乘员。乘员感测控制器102被配置成接收并处理来自内部视频相机系统104的图像或视频数据。内部麦克风和语音识别系统96的麦克风被定位在车辆20内部中并被配置成感测或检测声音（包括语音），将声音或音频信号转换成音频数据，并将音频数据提供给乘员感测控制器102。乘员感测控制器102被配置为接收并处理来自内部麦克风和语音识别系统96的音频数据。内部麦克风和语音识别系统96可以是独立的，或者它可以是另一车辆系统（例如，免提蜂窝系统）的部分。

如图3中所图示的，在一个实施例中，乘员感测控制器102包括电子处理单元110（例如，微处理器或另一适当可编程设备）、非暂态存储器114（例如，计算机可读存储介质）以及输入/输出接口118。在一个实施例中，输入/输出接口118使电子处理单元110能够与图2中图示的各种设备通信。输入/输出接口118通过通信总线34或者通过有线、无线或光学连接来提供电气连接，所述电气连接使图2中示出的系统、控制器和设备能够使用网络通信协议进行通信。

非暂态存储器114可以包括程序存储区域（例如，只读存储器（ROM））和数据存储区域（例如，随机存取存储器（RAM））以及另一非暂态计算机可读介质。电子处理单元110执行存储在存储器114中的软件。软件可以包括用于执行如本文所描述的方法的指令和算法。

图3中示出的输入/输出接口118从乘员感测控制器102外部的系统接收输入并向乘员感测控制器102外部的系统提供输出，所述系统包括图2中示出的设备和系统。在一些实施例中，乘员感测控制器102包括多个电气和电子组件，所述多个电气和电子组件向内部乘员感测系统100内的组件和模块提供功率、操作控制以及保护。应当理解的是，乘员感测控制器102可以包括附加的、更少的或不同的组件。此外，在一个实施例中，电子车辆控制器32具有与乘员感测控制器102类似的结构，而执行不同的车辆控制程序。

图4是基本全自动车辆20的前内部部分130的部分透视图，前内部部分130包括仪表盘132、挡风玻璃134以及车顶136。全自动车辆20没有方向盘和踏板。内部视频相机系统104的内部视频相机140被安装到车顶136以从自动车辆20的内部内获得视频数据和图像。另外，图4示出了诸如触摸屏的人机接口94。

图5是自动车辆20的前内部部分130的局部透视图，前内部部分130包括仪表盘132、挡风玻璃134和车顶136。内部视频相机系统104的内部视频相机140被安装到车顶136以从车辆20内获得视频数据和图像。此外，图5示出人机接口94和后视镜142以及方向盘144。取决于所选择的操作模式，图5中示出的车辆20可自动操作或者可由位于驾驶座的乘客或乘员使用方向盘144来操作。因此，不管在自动车辆20中存在其它较年长的乘员与否，方向盘144处的乘员是操作车辆控制系统30中重要的乘员。

自动车辆的参数

在第一阶段，在自动车辆20被操作之前，授权保管人选择车辆的操作参数。授权保管人是私人车辆的车主或承租人，或者是支付租用车辆实例中的保管人。此外，授权保管人有能力基于乘员的年龄、身份或其它特性针对用户组约束车辆移动。授权保管人有能力使用各种方法为用户组设定权限，包括经由链接到车辆的外部通信系统64的家用计算机、平板电脑、智能电话等远程访问车辆20。因此，从保管人接收的远程输入标识用户和用户年龄组。可替换地，保管人可以使用HMI 94直接在车辆中为用户组设定权限。授权保管人必须具有密码或其它访问权限以对车辆20的参数做出改变。

首先，保管人针对“儿童”、“少年”、“青年”和“成年人”选择年龄范围。设想到更少或更多的年龄类别。

对于“儿童”，如果乘员都是某个年龄以下的儿童，诸如从四岁到七岁或更小，则保管人选择禁止自动车辆20移动。此外，保管人可以设定参数，使得少年或青年只能使用分配给其的某些路线去到某些目的地或地理区域。此外，当用户高于最低年龄时，保管人可以设定不受约束的参数。保管人还可以基于年龄组/用户身份来约束对车辆的手动驾驶控制（如果车辆有方向盘和踏板的话）。

在其中特定乘员被标识（诸如保管人的亲属）的实施例中，保管人可以授权和分配特定路线和目的地给所标识的用户。例如，在一个实施例中，保管人授权少年行驶到诸如工作地点、学校以及选择朋友和/或亲属的家的目的地。除了授权位置之外，保管人可以设定不同的时间参数，其中自动车辆20可用于行驶到不同的目的地。因此，保管人为每个特定的授权个人提前挑选多个预先选择目的地。

保管人还选择各种提醒。在远程位置的保管人所携带的智能电话或其它移动通信设备上接收提醒。选择的提醒可以包括授权年龄乘员试图获得车辆20的手动驾驶控制。因此，如果车辆控制系统30确定试图获得驾驶控制的乘员被授权，则系统准许乘员获得手动驾驶控制并提供提醒。

此外，如果出现以下情况，则车辆参数可以被配置成停止车辆并向车主发送提醒：1）在自动行程期间乘员意外地离开车辆；2）如果在行程期间未预期的乘员进入车辆；和/或3）如果乘客未被正确束缚和坐在车辆中。此外，在一些实施例中，车辆参数包括来自内部视频相机系统104的视频数据以及来自内部麦克风和语音识别系统96的音频的流式传送，以供由远程位置处的授权保管人用移动通信设备显示和收听。此外，保管人可以用车辆扩音器直接与乘员说话。此外，在自动行程期间，保管人有能力经由来自车辆20的GPS信号检查和存储车辆位置或车辆定位，以及乘员是否在车辆中。

在一个实施例中，自动车辆被编程为具有上述提醒和通信特征，以使保管人能够将自动车辆中特定的经识别授权个人（诸如所标识的儿童）送到目的地。

自动车辆的授权

图6是用于自动车辆20的授权和使用的流程图200。在图6中所示的实施例中，响应于来自由以下构成的组中的至少一个而提供对自动车辆20的访问权（步骤202）：感测到遥控钥匙的致动、利用安装在车辆上的指纹传感器22感测到指纹、感测到小键盘的致动、感测到来自智能电话的访问信号，以及在另一个实施例中从由外部视频相机系统36获得并由合适的控制器处理的视频数据对特定授权个人的面部识别。

在检测到正确车辆进入权后，内部视频相机系统104获得设置在自动车辆20中的所有乘员的面部的视频数据和/或元数据（步骤206），并且乘员感测控制器102使用机器学习乘员检测算法来确定多个面部、所检测到的每个乘员的姿势和位置。

对于所检测到的每个面部，通过执行分类器算法的乘员感测控制器102来估计或确定人口统计信息和标记（步骤210）。确定人口统计信息包括利用用于给定乘员的面部的视频数据或视频图像来对乘员年龄进行分类。在一些实施例中，确定人口统计信息包括对乘员的性别、民族和/或种族分类。在一些实施例中，获得其它分类信息。因此，针对每个个体乘员确定人口统计信息，并且特别是乘员的年龄。

在一些实施例中，乘员感测控制器102被配置成当随时间跟踪乘员时改进分类器估计。诸如照明、乘员移动和乘员衣物的影响可能随时间变化，从而导致乘员感测控制器102随时间做出不同人口统计估计。乘员感测控制器102使用机器学习算法通过识别趋势或消除异常数据来改进其估计。该持续改进确保最可靠的元数据。

之后，乘员感测控制器102确定自动车辆20中仅有的乘员是否是儿童（步骤214）。当最年长的乘员是儿童时，车辆被乘员感测控制器102、被车辆控制器32或者被另一控制器或控制器组合禁用（步骤218）（后文中，“控制器”对应于与车辆20一起提供的控制器、控制部或系统中的一个或多个）。此外，控制器利用在HMI 94上提供的视觉显示和/或输出到车辆内部扬声器的音频消息向乘员提供关于儿童不能操作车辆或不能选择目的地的消息（步骤222）。在一个实施例中，向保管人提供儿童正试图控制车辆的提醒。之后，程序返回以通过检测面部而重复该过程（步骤206）。

当存在不是儿童的乘员时（步骤214），乘员感测控制器102确定是否存在有效的用户（步骤230）。在一个实施例中，有效用户是少年或成年人。在另一个实施例中，有效用户必须仅是成年人。设想到按年龄的进一步分类，诸如“年轻的成年人”或“青年”。

当车辆中不存在有效乘员时（步骤230），向乘员提供指示自动车辆的使用未被授权的消息（步骤232）。之后，乘员感测控制器102返回以检测面部（步骤206）。

当存在有效乘员时（步骤230），控制器利用HMI 94上的音频消息和/或视觉显示从乘员请求目的地，并且之后，乘员以口头方式提供如由内部麦克风和语音识别系统96所感测的目的地，或通过HMI 94上的触摸录入来提供目的地（步骤234）。

控制器利用GPS导航系统68确定自动车辆的位置，并利用地图计算去往所录入目的地的路线（步骤238）。此外，通过磁性传感器和/或从GPS信号确定车辆20在该位置处的物理定向或车辆定位。

之后，控制器确定对于有效乘员（诸如少年或成年人）来说行驶到目的地是否被授权（步骤242）。如果目的地未被授权，则控制器在车辆20中提供音频消息和/或在HMI 94上提供视觉显示，指示乘员不被准许行驶到特定目的地（步骤246）。在提供目的地无效的指示之后，控制器返回以请求另一目的地（步骤234）。

当控制器确定目的地被授权时，控制器操作自动车辆20以前进到有效的所选目的地（步骤250）。自动操作的细节在下面详细阐述。

利用面部识别授权车辆

图7是基于面部识别来授权和使用自动车辆20的另一实施例的流程图200。在图7中所示的实施例中，响应于感测到遥控钥匙的致动和/或利用安装在车辆20上的指纹传感器22感测到指纹，而提供对自动车辆20的访问权（步骤304）。如上所阐述，在一些实施例中，使用智能电话或面部识别来提供对车辆20的访问权。

在检测到正确车辆进入权后，内部视频相机系统104获得设置在自动车辆20中的所有乘员的被检测到的面部的视频数据和/或元数据（步骤308），并且乘员感测控制器102使用机器学习乘员检测算法确定乘员的多个面部、所检测到的每个乘员的姿势和位置。更重要的是，乘员感测控制器102将来自各检测到的面部的特征与车辆的多个授权用户的存储面部进行比较。由此，面部识别为自动车辆20提供关于（一个或多个）所标识的特定授权个人的信息（步骤312）。如果没有检测到乘员，则乘员的面部再次被内部视频相机系统104检测，并且乘员的视频数据再次与多个授权用户的视频数据进行比较。

除了提供针对特定授权个人的信息之外，保管人预先选择特定个人被授权或未被授权在车辆20中行驶到的目的地、路线或区域。在一个实施例中，为授权个人提供目的地的受限列表，例如家、工作地、朋友的房屋以及学校。另外，车辆可以用于行驶的一天中的时间由保管人来选择。

当存在识别为乘员的所标识的特定授权个人时（步骤312），控制器利用音频消息和/或HMI 94上的视觉显示从乘员请求目的地，并且之后，所标识的授权乘员以口头方式提供如内部麦克风和语音识别系统96所感测的目的地，或通过HMI 94上的触摸录入来提供目的地（步骤316）。

之后，控制器确定对于所标识的授权乘员（诸如少年、青年或成年人）来说行驶到所录入目的地是否被授权（步骤320）。如果目的地未被授权，则控制器在车辆20中提供音频消息和/或在HMI 94上提供视觉显示，指示该乘员不被准许行驶到特定目的地（步骤324）。之后，控制器返回以请求另一目的地（步骤316）。

当控制器确定目的地被准许或授权时（步骤320），控制器利用GPS导航系统68确定自动车辆20的位置，并利用所存储的地图计算去往所录入目的地的路线（步骤328）。在一些实施例中，行驶通过对于授权乘员的访问而言是不合乎期望的区域的路线不被提供为选择。因此，所显示的一个或多个授权路线并不总是去往所选目的地的最快路线。然后，授权乘员选择去往目的地的路线（步骤332）。之后，自动车辆20前进到目的地（步骤336）。

在再一实施例中，从由外部视频相机系统36获得的视频数据对特定授权个人的面部识别由合适控制器来处理。针对来自外部视频相机系统的靠近车辆20的用户的视频数据的这样的面部识别布置将导致前进到图7中的步骤316。面部的检测和（一个或多个）乘员的识别初始时发生并且启用到车辆中的进入权。

在一些实施例中，多个授权个人同时是车辆20的乘员。在该实例中，车辆20前进到对于任何一个乘员可用的任何目的地。关于未被识别和被识别的乘员的提醒连同车辆20的位置一起被选择性地提供给保管人。

自动车辆的驾驶操作

图8是图示了针对自动车辆20的用于前进到目的地的驾驶操作的流程图400。在设定目的地及其准许或授权后，乘员启动自动车辆20（步骤402）以开始向所选目的地行驶。在一个实施例中，自动车辆如下操作。

在启动自动车辆20后，在一个实施例中，通过选择在HMI 94上显示的路线（步骤402），需要最少人工干预。车辆控制系统30向所选目的地驾驶。乘员具有对HMI 94上显示的车辆停止控制或语音命令的访问权以在紧急或其它情形中停止车辆。在操作中，电子车辆控制器32确定车辆位置（步骤404）。该确定由电子车辆控制器32提供，电子车辆控制器32处理来自GPS导航系统68的坐标以及在一些实例中还处理由外部通信系统64接收的信息。

之后，电子车辆控制器32确定车辆速度和方向（步骤408）。这些确定通过车辆速度和方向传感器48来做出。提供用于确定即刻未来方向并计及其的转向角度传感器50。另外，确定加速度/减速度以计及车辆速度中的改变。

电子车辆控制器32确定自动车辆四周的周围环境和物体（步骤412）。由外部视频相机系统36来辅助该确定，外部视频相机系统36获得物体的视频，所述物体诸如附近车辆、道路车道、路肩以及其它信息。确定车辆20的周围环境包括从视频数据或来自其它传感器的信息标识停止标志、红灯以及其它驾驶情形。另外，雷达系统38、激光雷达感测系统40以及超声感测系统44检测位于自动车辆20附近的物体的存在、位置和速度。物体包括各种车辆连同交通障碍物、隧道以及墙壁。外部通信系统64与附近车辆进行车辆对车辆（V2V）通信，并进行车辆对基础设施通信或者与沿道路提供的引导信标进行通信，以确定附近车辆的位置、车辆速度和方向以及其它结构的位置。

响应于包括其它车辆、道路以及静止结构的所确定的周围环境，电子车辆控制器32使用车辆速度控制部88和转向控制部82来控制自动车辆20行驶的车辆速度和方向（步骤416）。在一些条件下，车辆制动系统90操作来停止或减慢自动车辆20。因此，自动车辆20遵循朝向目的地的路线，所述目的地被之前确定并被车辆存储。

电子车辆控制器32确定车辆20是否在目的地处或在目的地附近（步骤420）。如果车辆20不在目的地处或在目的地附近，则由电子车辆控制器32执行的程序返回以再次确定或更新车辆位置或定位（步骤404）并存储车辆位置和执行后续步骤。以该方式，自动车辆前进到目的地。

当电子车辆控制器32确定车辆20在目的地处或在目的地附近时（步骤420），程序前进到执行停车搜索（步骤424）。停车搜索包括各种方法，包括使用来自外部视频相机系统36的图像和/或来自乘员通过HMI 94提供的手动输入，所述图像和/或手动输入指示停车结构或者其中停车可用或很可能可用的其它附近区域。在定位到可用停车地点后，电子车辆控制器32大部分基于由超声感测系统44提供的数据来执行车辆的停车（步骤428）。

尽管电子车辆控制器32在上面阐述为执行自动车辆20的控制，但是被提供有转向控制部82、电子稳定性控制部84、车辆速度控制部88、车辆制动系统90和/或其它车辆系统98的其它电子控制器可以辅助或执行车辆控制器32的操作。

本发明的实施例在全自动车辆上实现，以允许小于某个年龄的一个或多个年幼儿童被准许远距离行驶的可能性。例如，车辆操作者的基于年龄的检测可以用作保护措施以防儿童独自操作车辆。附加地，当儿童处于操作车辆20的控制部的定位时，乘员感测控制器102被配置成向车辆的保管人提供提醒。

在一些实现中，使用至少一个控制器来控制以上描述的系统。电子车辆控制器32可以包括一个或多个处理单元（例如，处理器、专用集成电路（“ASIC”）等）、包括非暂态计算机可读介质的一个或多个存储器模块以及一个或多个输入/输出接口。在一些实现中，电子车辆控制器32还可以包括一个或多个内部传感器或系统。另外，图2中示出的诸如转向控制部82和电子稳定性控制部84的各种组件通过通信总线34直接彼此通信，或者在一些实例中，被提供有相同的一个或多个处理器且由相同的一个或多个处理器控制。

图2中示出的各种组件仅用于说明和解释目的并且不限制本发明。例如，车辆控制器32可以是车辆驾驶控制布置80的部分或者是用于车辆驾驶控制布置80的主处理器。在一些实施例中，车辆驾驶控制布置80的组件与其它组件集成在一起。在一个实施例中，车辆速度控制部88与电子稳定性控制部84相组合。因此，处理器通过执行合适控制程序或算法来执行稳定性和速度控制的操作二者。

本文所讨论的措辞“少年”意图包括任何年龄低于拥有有效驾驶执照或年龄低于约14岁和16岁且年龄大于儿童的任何个人。在一个实施例中，“少年”的年龄范围介于约7岁与约15岁之间。取决于实施例，措辞“儿童”意图包括年龄低于6与8岁之间的任何个人。在另一实施例中，“儿童”低于约7岁。在另一实施例中，“青年”介于17岁与21岁之间并且成年人是21岁。

在一个实施例中，乘员感测控制器102被配置成执行机器学习功能。数据库60存储一个或多个学习引擎，所述一个或多个学习引擎由乘员感测控制器102可执行来处理从内部视频相机系统104以及麦克风和语音识别系统96接收的乘员的数据并发展关于车辆20的乘员的人口统计元数据。机器学习一般指代计算机应用在没有被显式地编程的情况下进行学习的能力。具体地，执行机器学习的计算机应用（有时称为学习引擎）被配置成基于训练数据来发展算法。例如，为了执行监督式学习，训练数据包括示例输入和对应期望（例如，实际）输出，并且学习引擎逐进地发展将输入映射到训练数据中包括的输出的模型。使用各种类型的方法和机制来执行机器学习，包括但不限于：决策树学习、关联规则学习、人工神经网络、归纳逻辑编程、支持向量机、聚类、贝叶斯网络、强化学习、表示学习、相似度和度量学习、稀疏词典学习以及遗传算法。

在涉及作为支付租用车辆的自动车辆20的实施例中，车辆的行驶或操作受到车辆的操作范围和燃料或充电供应的限制。

因此，除了其它以外，本发明还提供了用于基于乘员的年龄或者针对所识别的特定授权个人而控制各种乘员对自动车辆20的访问和使用的方法和装置。在所附权利要求中阐述了本发明的各种特征和优点。

Claims (20)

1.一种用于控制自动车辆的使用的方法，所述自动车辆包括具有乘员感测控制器的内部乘员感测系统以获得包括视频数据的乘员的数据，所述方法包括：

操作至少一个视频相机以获得车辆中乘员的视频数据；

将视频数据提供给乘员感测控制器；

检测设置在车辆中的乘员的多个面部；

从每个检测到的面部的视频数据确定人口统计信息；

将车辆位置、多个面部以及乘员的人口统计信息作为数据存储在自动车辆中；

从人口统计信息确定自动车辆中乘员的年龄，以及

当人口统计信息指示自动车辆中的所有乘员低于某个年龄时，响应于年龄而限制自动车辆去往目的地的行驶或操作。

2.根据权利要求1所述的方法，其中乘员的数据是元数据，其中自动车辆是全自动车辆，并且

仅当内部乘员感测系统确定所有乘员是至少某个年龄并且正确地坐在全自动车辆内时，全自动车辆才可操作来行驶到所选目的地，所述所选目的地是由保管人提前确定的多个预先选择目的地之一。

3.根据权利要求1所述的方法，其中自动车辆是支付租用车辆，并且自动车辆的行驶或操作受到自动车辆的操作范围和燃料或充电供应的限制。

4.根据权利要求1所述的方法，还包括：

在从人口统计信息确定车辆的乘员是成年人后，请求目的地：

从是成年人的乘员接收目的地，

确定提供自动车辆去往目的地的行驶或操作是否被授权，

当被授权时，确定去往目的地的路线并操作自动车辆去往目的地，并且

当未被授权时，提供目的地无效的指示，并且

在从人口统计信息确定车辆的最年长乘员是年龄在高于6岁与8岁之间且低于14岁与16岁之间的年龄范围中的少年后，请求目的地：

从是少年的乘员接收目的地，

确定提供自动车辆去往目的地的行驶或操作是否被授权，

当被授权时，确定去往目的地的路线并操作自动车辆去往目的地，并且

当未被授权时，提供目的地无效的指示。

5.根据权利要求4所述的方法，其中少年的年龄范围介于约7岁与约15岁之间。

6.根据权利要求1所述的方法，其中自动车辆是私人车辆，所述方法包括：

响应于来自由以下构成的组中的至少一个而提供对自动车辆的访问权：感测到遥控钥匙的致动、利用指纹传感器感测到指纹、感测到小键盘的致动、感测到来自智能电话的访问信号以及提供了从视频数据对特定授权个人的面部识别，并且

其中通过经由远程录入或经由利用自动车辆的人机接口的录入而之前从保管人接收的输入来针对乘员预先选择自动车辆的目的地和操作。

7.根据权利要求1所述的方法，还包括：

确定自动车辆中的乘员何时正在试图获得对自动车辆的手动驾驶控制，

当人口统计信息指示乘员具有驾驶年龄时准许乘员获得对自动车辆的手动驾驶控制，以及

向远程位置处的授权保管人提供乘员正在获得对自动车辆的手动驾驶控制的提醒。

8.根据权利要求7所述的方法，还包括当乘员在自动行程期间意外地离开车辆时、当乘员在自动行驶期间意外地进入车辆时以及当乘员未正确地坐在车辆中时，向授权保管人提供提醒。

9.根据权利要求1所述的方法，还包括：

获得用于确定车辆的车辆位置的GPS信号，

将车辆位置和多个面部作为元数据提供给远程位置处的移动通信设备，以及

基于GPS信号和地图信息来确定去往目的地的路线。

10.根据权利要求1所述的方法，其中当人口统计信息确定年幼儿童位于自动车辆中而没有另一乘员时，禁用对自动车辆的目的地和操作的选择。

11.根据权利要求1所述的方法，其中自动车辆没有方向盘。

12.一种用于控制自动车辆的使用的方法，所述自动车辆包括内部乘员感测系统以获得包括视频数据的乘员的数据，所述方法包括：

操作内部乘员感测系统的至少一个视频相机以获得车辆中乘员的视频数据；

将视频数据提供给内部乘员感测系统的乘员感测控制器；以及

识别设置在车辆中的至少一个乘员的面部，其中被识别的乘员是特定授权个人，并且为特定授权个人提供自动车辆的使用的路线和目的地，并且其中不同特定授权个人具有使用的不同授权路线和目的地以及使用的不同授权时间。

13.根据权利要求12所述的方法，还包括：

在识别出车辆的乘员是特定授权个人后，选择目的地：

从特定授权个人接收路线和目的地，

确定对于特定授权个人来说提供自动车辆去往目的地的行驶或操作是否被授权，

当被授权时，操作自动车辆去往目的地。

14.根据权利要求12所述的方法，还包括：

确定自动车辆中的特定授权个人何时正在试图获得对自动车辆的手动驾驶控制，

准许特定授权个人获得对自动车辆的手动驾驶控制，以及

向远程位置处的授权保管人提供特定授权个人正在获得对自动车辆的手动驾驶控制的提醒。

15.根据权利要求14所述的方法，还包括当乘员在自动行程期间意外地离开自动车辆时、当乘员在自动行程期间意外地进入自动车辆时以及当乘员未正确地坐在自动车辆中时，向授权保管人提供提醒。

16.一种用于自动车辆的访问和操作的车辆控制系统，包括：

车辆控制器；

内部乘员感测系统以获得包括视频数据的乘员的数据，内部乘员感测系统包括：

至少一个视频相机以获得车辆中的乘员的视频数据；以及

用于接收视频数据的乘员感测控制器，乘员感测控制器被配置成：

检测设置在车辆中的乘员的多个面部：

从检测到的多个面部中的每个的视频数据确定人口统计信息；

将车辆位置、多个面部以及乘员的人口统计信息作为数据存储在车辆中；

从人口统计信息确定自动车辆中乘员的年龄；以及

将包括乘员年龄的人口统计信息提供给车辆控制器，

其中车辆控制器被配置成响应于人口统计信息指示自动车辆中的所有乘员低于某个年龄，而响应于所述某个年龄来限制自动车辆去往目的地的行驶或操作。

17.根据权利要求16所述的车辆控制系统，还包括指纹感测系统，包括用于提供对自动车辆的内部的访问权的指纹传感器。

18.根据权利要求16所述的车辆控制系统，其中车辆控制器被配置成在接收到指示车辆的最年长乘员是少年的人口统计信息后，请求目的地，

从是少年的乘员接收目的地，

确定提供自动车辆去往目的地的行驶或操作是否被授权，

当被授权时，确定去往目的地路线并操作自动车辆去往目的地，并且

当未被授权时，提供目的地无效的指示。

19.根据权利要求16所述的车辆控制系统，包括用于接收GPS信号的GPS导航系统，GPS导航系统被配置成确定自动车辆的车辆位置，并且

其中车辆控制器被配置成基于GPS信号和地图信息来确定去往目的地的路线。

20.一种用于自动车辆的访问和操作的车辆控制系统，包括：

车辆控制器；以及

内部乘员感测系统以获得包括视频数据的乘员的数据，内部乘员感测系统包括：

至少一个视频相机以获得车辆中的乘员的视频数据；以及

用于接收视频数据的乘员感测控制器，乘员感测控制器被配置成识别设置在车辆中的至少一个乘员的面部，

其中被识别的乘员是特定授权个人，并且为特定授权个人提供自动车辆的使用的路线和目的地，并且其中不同特定授权个人具有使用的不同授权路线和目的地以及使用的不同授权时间。