CN108883744B

CN108883744B - 用户识别系统和方法

Info

Publication number: CN108883744B
Application number: CN201680079100.5A
Authority: CN
Inventors: 扎卡里·大卫·纳尔逊; 谢恩·埃尔瓦特; 比赫拉吉特·哈尔德; 乔纳森·托马斯·马伦; 斯科特·文森特·迈尔斯; 托利·史密斯; 沃尔特·约瑟夫·塔拉蒙提
Original assignee: Ford Global Technologies LLC
Current assignee: Ford Global Technologies LLC
Priority date: 2016-01-19
Filing date: 2016-01-19
Publication date: 2021-10-22
Anticipated expiration: 2036-01-19
Also published as: DE112016005941T5; US20210197763A1; WO2017127053A1; US11267440B2; CN108883744A

Abstract

本发明描述了示例用户识别系统和方法。在一个实现方式中，一种方法确定与携带钥匙扣的用户相关联的第一脚步节拍并检测在所述钥匙扣附近的用户装置。所述方法还识别由所述用户装置测量的第二脚步节拍并确定所述第一脚步节拍和所述第二脚步节拍是否匹配。如果所述脚步节拍匹配，那么将携带所述钥匙扣的所述用户识别为所述用户装置的所有者。

Description

用户识别系统和方法

技术领域

本公开涉及了基于识别由两个不同装置生成的匹配的脚步信息而识别用户的系统和方法。

背景技术

许多车辆提供附加的驾驶员舒适度和个性化特征，附加的驾驶员舒适度和个性化特征可以在驾驶员进入车辆之前识别出驾驶员的情况下提供给驾驶员。这些特征包括例如从车辆的侧视镜投影的欢迎显示、座椅调整、平视显示器的个性化以及个性化的气候控制设定。

一些现有系统试图通过检测在车辆附近的钥匙扣来在驾驶员进入车辆之前识别出驾驶员。然而，多个驾驶员可以共享相同的钥匙扣，这阻止了车辆确定哪个驾驶员正在接近车辆。因此，这些现有系统不能准确地识别携带钥匙扣的人并且不能正确地设定正确的驾驶员舒适度和个性化功能。

附图说明

参考以下附图描述本公开的非限制性且非详尽性的实施方案，其中除非另外说明，否则相同的附图标记在各个附图中指相同的部分。

图1是示出能够实现本文讨论的系统和方法的示例环境的方框图。

图2是示出车辆控制器的实施方案的方框图。

图3是示出钥匙扣的实施方案的方框图。

图4是示出用于基于多个脚步节拍(step pulse)而确定用户身份的方法的实施方案的流程图。

图5示出了与钥匙扣和其它用户装置相关联的示例脚步节拍数据。

具体实施方式

在以下描述中，参考形成以下描述的一部分的附图，并且在附图中通过图示示出可实践本公开的特定的示例性实施方案。这些实施方案足够详细地进行描述以使得本领域的技术人员能够实践本文公开的概念，并且，将理解，在不脱离本公开的范围的情况下，可以做出对各种公开的实施方案的修改，并且可以利用其它实施方案。以下详细描述因此不理解为限制性的意义。

本说明书全文提到“一个实施方案”、“实施方案”、“一个实例”或“实例”表示结合实施方案或实例描述的特定的特征、结构或特性包括在本公开的至少一个实施方案中。因此，本说明书全文各处出现短语“在一个实施方案中”、“在实施方案中”、“一个实例”或“实例”不一定全都指相同的实施方案或实例。此外，特定的特征、结构、数据库或特性可以以任何合适的组合和/或子组合结合在一个或多个实施方案或实例中。另外，应理解，于此一起提供的附图对于本领域的普通技术人员来说用于解释目的并且附图不一定按比例绘制。

根据本公开的实施方案可以被体现为一种设备、方法或计算机程序产品。因此，本公开可以采取完全地由硬件构成的实施方案、完全地由软件构成的实施方案(包括固件、驻留软件、微代码等)、或组合在本文中一般全都可被称为“电路”、“模块”或“系统”的软件方面和硬件方面的实施方案的形式。此外，本公开的实施方案可以采取体现在具有体现在介质中的计算机可用程序代码的任何有形的表达介质中的计算机程序产品的形式。

可以利用一个或多个计算机可用或计算机可读介质的任何组合。例如，计算机可读介质可以包括便携式计算机磁盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)装置、只读存储器(ROM)装置、可擦除可编程只读存储器(EPROM或闪存存储器)装置、便携式压缩盘只读存储器(CDROM)、光学存储装置和磁性存储装置中的一个或多个。用于进行本公开的操作的计算机程序代码可以以一种或多种编程语言的任何组合来编写。此类代码可以从源代码编译成适合于将在其上执行代码的装置或计算机的计算机可读汇编语言或机器代码。

实施方案还可在云计算环境中实现。在本描述和随附权利要求中，“云计算”可以被定义为用于实现对可配置的计算资源的共享池(例如，网络、服务器、存储装置、应用程序和服务)的无处不在、方便、按需的网络访问的模型，模型可以经由虚拟化来快速地配置，并且以最少的管理作业或服务提供商交互发布并然后相应地扩展。云模型可以由各种特性(例如，按需自助服务、宽带网络访问、资源池化、快速弹性和经测量的服务)服务模型(例如，软件即服务(“SaaS”)、平台即服务(“PaaS”)和基础架构即服务(“IaaS”))和部署模型(例如，私人云、社区云、公共云和混合云)组成。

附图中的流程图和方框图示出根据本公开的各种实施方案的系统、方法和计算机程序产品的可能实现方式的架构、功能和操作。就此而言，流程图或方框图中的每个方框可以表示包括用于实现指定的逻辑功能的一个或多个可执行指令的代码的模块、片段或部分。还将指出，方框图和/或流程图中的每个方框以及方框图和/或流程图中的方框组合可以由执行指定的功能或动作的基于特殊用途硬件的系统或特殊用途硬件和计算机指令的组合实现。这些计算机程序指令还可存储在计算机可读介质中，该计算机可读介质可以指示计算机或其它可编程数据处理设备以特定的方式作用，使得存储在计算机可读介质中的指令产生包括实现流程图和/或方框图的一个方框或多个方框中指定的功能/动作的指令手段的制品。

本文所述的系统和方法将由多个装置测量的脚步节拍进行比较以识别特定用户。在一些实施方案中，用户装置测量携带用户装置的用户的脚步节拍并使用例如蓝牙低功耗(BLE)无线通信系统将脚步节拍信息广播到区域中的其它装置。当诸如钥匙扣的第二装置接收广播脚步节拍信息时，第二装置将接收到的脚步节拍信息与由第二装置测量的第二组脚步节拍信息进行比较。如果两组脚步节拍信息相同，那么系统确定同一个人携带两个装置。如果用户的身份存储在两个装置中的一者中，那么另一装置就可以获知该身份，因为两个装置是由同一个人携带。

本文讨论的特定实例涉及将来自车辆的钥匙扣的脚步信息与另一用户装置匹配。在替代实施方案中，所述的系统和方法用于匹配来自由用户携带的任两个或更多个装置(可以或可以不包括钥匙扣)的脚步信息。例如，在特定实施方案中，所述的系统和方法可以匹配智能电话与智能手表或类似的装置之间的脚步信息。

本文对“脚步”、“脚步信息”和“脚步节拍”做出了各种引用。这些术语中的所有三个在本文中可互换地使用，并且涉及关于用户的步行模式或步态的信息。具体地讲，用户的步行模式可以包括脚跟着地信息、脚步之间的时间间隔等等。

图1是示出能够实现本文讨论的系统和方法的示例环境100的方框图。车辆102包括控制各种车辆功能的车辆控制器104，诸如从车辆的侧视镜投影的(或从其它车辆位置投影的)欢迎显示、锁定/解锁门、设定气候控制参数、设定车辆导航参数、设定车辆座椅调整、设定平视显示器参数、设定娱乐系统参数、其它个性化设定等等。欢迎显示可以投影在车辆内部、在车辆附近的地面上等等。车辆102可以是任何类型的汽车、卡车、货车、公共汽车、SUV(运动型多用途车)或具有任何类型的车辆控制器104的其它车辆。车辆控制器104与钥匙扣106(由用户108携带和/或操作)和一个或多个用户装置110(其可以或可以不由用户108携带和/或操作)通信。用户108例如是车辆102的驾驶员或乘客。

在一些实施方案中，车辆控制器104在钥匙扣106和/或用户装置110在车辆102的预定距离内时检测它们。在一些实现方式中，车辆控制器104使用蓝牙和/或蓝牙低功耗无线通信系统与钥匙扣106和/或用户装置110通信。钥匙扣106是能够与车辆控制器104通信的任何便携式装置。用户装置110包括能够与车辆控制器104通信的任何便携式装置，诸如智能电话、便携式计算装置、平板计算机、智能手表、智能眼镜或其它可穿戴装置。如本文所讨论，用户装置110可以广播蓝牙低功耗信号，该蓝牙低功耗信号由钥匙扣106接收。

车辆控制器104可以周期性地与数据通信网络112(诸如互联网或其它网络)通信。例如，车辆控制器104可以经由网络112与服务器114通信。服务器114可以访问来自数据库116的数据，该数据包括用户简档信息、车辆历史信息、用户装置信息等等。此访问的数据被传送到车辆控制器104以帮助车辆控制器确定如何配置各种驾驶员舒适度和个性化设定。另外，车辆控制器104可以将数据(诸如用户简档更改)和其它信息传送到服务器114以供存储在数据库116中。在一些实施方案中，车辆控制器104存储也存储在数据库116中的数据的一些或全部。

在一些实施方案中，服务器114可以将其它信息(诸如在线地图信息、更新过的车辆控制信息等等)提供给车辆控制器104。在其它实现方式中，车辆控制器104可以经由网络112与其它服务器或数据源(未示出)通信。这些其它服务器或数据源可以提供来自任何数量的数据提供商的任何类型的数据。

在图1中所示的示例实施方案100中，示出一个钥匙扣106以及一个用户装置110。在其它实施方案中，多个钥匙扣106用于访问相同车辆102。例如，两个不同用户108可频繁地驾驶车辆102。在此情况下，不同用户108中的每一者具有他们自己的钥匙扣106。每个车辆访问装置106具有其自己的唯一代码或标识符，使得车辆控制器104可以区分两个钥匙扣106。在一些实施方案中，多个用户装置110位于实施方案100内并由任何数量的用户108携带。每个用户装置110具有唯一代码或标识符，使得在用户装置110的广播范围内的钥匙扣106可唯一地识别广播信号的用户装置110。例如，广播信号可以包括与用户装置110相关联的唯一装置标识符。唯一装置标识符可以用于识别装置的所有者或用户。在一些实现方式中，唯一装置标识符与装置的蓝牙MAC地址相关联。在一些实施方案中，广播信号还包括与脚步节拍有关的时间戳信息(即，在脚跟着地之间的时间间隔)。广播信号还可包括在脚跟着地之前的加速度计数据和在脚跟着地之后的加速度计数据。

图2是示出车辆控制器104的实施方案的方框图。如图2所示，车辆控制器104包括通信模块202、处理器204和存储器206。通信模块202允许车辆控制器104与其它系统或部件(诸如钥匙扣106、用户装置110、网络112、服务器114等等)通信。另外，通信模块202可以经由总线(诸如CAN(控制器局域网)总线)与车辆102中的其它系统或装置通信。例如，通信模块202可以与车辆导航系统、信息娱乐系统、气候控制系统、座椅调整系统、门锁定/解锁系统等等通信。门锁定/解锁系统可以锁定或解锁任何车辆访问点，诸如车门、行李厢、尾门、滑动门、舱门、发动机罩和燃料箱加燃料盖。处理器204执行各种指令以实现由车辆控制器104提供的功能。处理器204可以包括用于执行程序代码或指令的任何类型的通用或专用处理器。存储器206存储这些指令以及由处理器204使用的其它数据和车辆控制器104中含有的其它模块。另外，存储器206可以存储用户特定信息，诸如用户简档信息、先前用户行为等等。

车辆控制器104还包括维持当前的时间、日期和一周中的一天的日期/时间模块208。在一些实施方案中，此时间和日期信息被链接到特定的用户活动，并且被存储以供未来参考来确定用户的未来偏好。钥匙扣检测模块210识别来自一个或多个钥匙扣106的信号。在一些实施方案中，从钥匙扣106接收的信号包括当前携带钥匙扣的人的身份。使用来自钥匙扣106的此身份，车辆控制器104可以基于识别出的用户的简档信息来设定各种车辆设定和参数。

车辆控制器104中的锁激活模块212连接到车辆102中的一个或多个锁机构，并且能够将锁定指令和解锁指令发送到车辆中的每个锁机构。车辆控制器104还包括用户数据管理器214，该用户数据管理器接收、管理和存储各种用户数据，诸如用户简档信息、用户偏好、用户活动历史等等。脚步节拍管理器216接收、管理和存储与车辆102的一个或多个用户相关联的各种脚步节拍信息。所存储的脚步节拍信息例如用于基于从钥匙扣106或用户装置110接收的当前脚步节拍数据而识别正在接近车辆102的用户。脚步节拍分析模块218能够分析各种用户脚步信息并且将多组脚步节拍信息进行比较以确定脚步节拍信息是否与相同用户相关联。例如，车辆设定管理器220管理和控制各种车辆设定，诸如针对车辆导航系统、信息娱乐系统、气候控制系统、座椅调整系统、门锁定/解锁系统等等的设定。

图3是示出钥匙扣106的实施方案的方框图。如图3所示，钥匙扣106包括通信模块302、处理器304和存储器306。通信模块302允许钥匙扣106与其它系统或部件(诸如车辆控制器104、用户装置110等等)通信。处理器304执行各种指令以实现由钥匙扣106提供的功能。处理器304可以包括用于执行程序代码或指令的任何类型的通用或专用处理器。存储器306存储这些指令以及由处理器304使用的其它数据和钥匙扣106中含有的其它模块。另外，存储器306可以存储用户特定信息，诸如用户标识信息等等。

钥匙扣106扣还包括测量移动和加速力的加速度计308。具体地讲，加速度计308检测用户的脚步(例如，用户在地板或其它固体表面上的脚跟着地)。日期/时间模块310维持当前的日期和时间。在操作中，钥匙扣106使用日期/时间模块310将时间戳与使用加速度计308检测到的每个用户脚步相关联。这些时间戳允许钥匙扣106帮助确定携带钥匙扣106的用户的脚步节拍。处理器304执行一个或多个算法，该一个或多个算法将携带钥匙扣106的用户的脚步节拍与从用户装置110接收的另一脚步节拍进行比较。如果比较确定脚步节拍匹配，那么处理器304生成指示钥匙扣106和用户装置110当前由相同用户携带的信号(或其它标识符)。

虽然图3示出钥匙扣106的实施方案，但是类似的部件可以包括在用户装置110的实施方案中。例如，用户装置110可以包括通信模块302、处理器304、存储器306、加速度计308和日期/时间模块310，它们基本上如上所述的那样操作。用户装置110还可包括补充上述操作或执行本文中未讨论的不同功能的图3中未示出的其它部件。

图4是示出用于基于多个脚步节拍而确定用户身份的方法400的实施方案的流程图。最初，方法400在402处分析钥匙扣的加速度数据，诸如分析由钥匙扣内的加速度计生成的数据。如果在404处，基于加速度数据而检测到钥匙扣运动，那么方法继续406以确定携带钥匙扣的用户是否正在步行。如果携带钥匙扣的用户正在步行，那么在408处，钥匙扣尝试检测另一用户装置。如果另一用户装置在钥匙扣的特定距离内，那么钥匙扣可以检测到另一用户装置。特定距离是基于由另一用户装置用来与钥匙扣和其它装置通信的通信系统的范围。例如，当使用蓝牙低功耗无线通信系统时，大致通信范围是20英尺至300英尺。

如果在408处，检测到另一用户装置，那么方法400以在410处检测携带钥匙扣的用户的脚步节拍特性继续。如本文所讨论，脚步节拍特性可以包括由加速度计识别的脚跟着地信息和与脚跟着地相关联的时间戳以确定脚跟着地的时间间隔。方法400在412处还检测携带另一用户装置的用户的脚步节拍特性。在一些实施方案中，另一用户装置的脚步节拍特性包括在由另一用户装置生成的广播数据中。

方法在414处继续，此时钥匙扣将钥匙扣的脚步节拍特性与另一用户装置的脚步节拍特性进行比较。如果在416处，脚步节拍不匹配，那么方法400返回402以继续分析接收到的脚步节拍信息。不匹配的步骤节拍指示不同的人携带钥匙扣和另一用户装置。如果在416处，脚步节拍匹配，那么方法在418处继续，此时钥匙扣确定与匹配的用户装置相关联的用户身份。由于两个脚步节拍匹配，因此同一个人正在携带钥匙扣和另一用户装置。因此，钥匙扣从另一用户装置获得用户身份。在一些实施方案中，钥匙扣将用户身份传送给车辆，然后车辆访问用户的简档数据并且基于用户的简档数据而设定车辆的配置。如本文所讨论，车辆的配置包括例如气候控制参数、车辆导航参数、车辆座椅调整、平视显示器参数、娱乐系统参数等等。

在特定实施方案中，检测多个脚步节拍以及脚步之间的经过时间。脚步之间的经过时间是用于确定两个脚步节拍是否匹配的因素中的一者。

在一些实施方案中，如果识别出匹配的脚步节拍，那么将另一用户装置的唯一标识符以及与另一用户装置相关联的用户身份存储在钥匙扣中以供未来参考。

在一些实施方案中，用户简档信息存储在车辆102中(例如，存储在车辆控制器104、服务器114或另一系统内)。在这些实施方案中，钥匙扣106可简单地将与另一用户装置相关联的唯一标识符传送给车辆102，车辆然后基于唯一标识符而查找用户简档信息。在其它实施方案中，用户简档信息存储在钥匙扣106中。在这些实施方案中，用户简档信息可以从钥匙扣106传送到车辆102。

图5示出了与钥匙扣和其它用户装置相关联的示例脚步节拍数据500。示出三组脚步节拍数据：钥匙扣数据、电话#1(即，第一用户装置)和电话#2(即，第二用户装置)。与钥匙扣和电话#2相关联的脚步节拍数据具有相同的节拍特性和相同的时间关系。因此，钥匙扣和电话#2就被说是具有匹配的脚步节拍特性，并且当前都由同一个人携带。

在一些实施方案中，当比较来自两个不同装置的脚步节拍时，所述的系统和方法将与连续脚跟着地相关联的时间戳进行比较以确保时间戳在时间上对准。在其它实施方案中，系统和方法将时间戳以及脚步节拍波形特性(诸如脚步节拍波形幅度)进行比较。波形特性可以取决于所携带的装置的位置而变化。例如，口袋中携带的装置可以生成与在用户的手中携带装置时不同的波形特性。因此，在所述的系统和方法中，装置可以广播脚步节拍信息，该脚步节拍信息识别装置如何(或在何处)被携带。

虽然就某些优选实施方案描述了本公开，但是鉴于本公开的益处，其它实施方案将对本领域的普通技术人员显而易见，包括不提供本文阐述的所有益处和特征的实施方案，这也在本公开的范围内。将理解，在不脱离本公开的范围的情况下，可以利用其它实施方案。

Claims

1.一种识别用户的方法，其包括：

确定与携带钥匙扣的用户相关联的第一脚步节拍；

检测在所述钥匙扣附近的用户装置；

识别由所述用户装置测量的第二脚步节拍；

使用一个或多个处理器来确定所述第一脚步节拍和所述第二脚步节拍是否匹配；以及

响应于确定匹配的脚步节拍，将携带所述钥匙扣的所述用户识别为所述用户装置的所有者。

2.如权利要求1所述的方法，所述方法还包括访问与所述识别出的用户相关联的用户简档，其中所述用户简档与车辆相关联。

3.如权利要求2所述的方法，所述方法还包括基于所述用户简档而解锁至少一个车辆访问点。

4.如权利要求3所述的方法，其中所述车辆访问点是车门、行李厢、发动机罩和燃料箱加燃料盖中的一者。

5.如权利要求4所述的方法，其中所述车辆访问点是舱门。

6.如权利要求4所述的方法，其中所述车辆访问点是尾门和滑动门中的一者。

7.如权利要求2所述的方法，所述方法还包括基于所述用户简档而设定至少一个车辆配置。

8.如权利要求7所述的方法，其中所述车辆配置是无线电台设定、气候控制设定、座椅位置设定、镜子设定、车辆导航设定、个性化设定和投影在所述车辆中或周围的欢迎显示中的一者。

9.如权利要求1所述的方法，其中所述用户装置是智能电话、便携式计算装置和智能手表中的一者。

10.如权利要求1所述的方法，其中所述第一脚步节拍识别携带所述钥匙扣的所述用户的连续的脚跟着地之间的时间间隔。

11.如权利要求1所述的方法，所述方法还包括所述用户装置将与所述第二脚步节拍有关的信息广播到在所述用户装置附近的区域中。

12.如权利要求11所述的方法，其中识别由所述用户装置测量的第二脚步节拍包括接收与所述第二脚步节拍有关的所述广播的信息。

13.如权利要求1所述的方法，其中所述钥匙扣确定所述第一脚步节拍和所述第二脚步节拍是否匹配。

14.如权利要求1所述的方法，其中与所述钥匙扣相关联的车辆中的车辆控制器确定所述第一脚步节拍和所述第二脚步节拍是否匹配。

15.一种识别用户的方法，其包括：

确定与携带钥匙扣的用户相关联的第一脚步节拍；

接收来自在所述钥匙扣附近的用户装置的广播，所述接收到的广播包括由所述用户装置测量的第二脚步节拍和携带所述用户装置的所述用户的标识；

使用一个或多个处理器来将所述第一脚步节拍和所述第二脚步节拍进行比较以确定所述第一脚步节拍和所述第二脚步节拍是否匹配；以及

响应于确定所述第一脚步节拍和所述第二脚步节拍匹配，基于携带所述用户装置的所述用户的所述接收到的标识而识别携带所述钥匙扣的所述用户。

16.如权利要求15所述的方法，所述方法还包括访问与所述识别出的用户相关联的用户简档，其中所述用户简档与车辆相关联。

17.如权利要求16所述的方法，所述方法还包括基于所述用户简档而设定至少一个车辆配置。

18.如权利要求17所述的方法，其中所述车辆配置是无线电台设定、气候控制设定、座椅位置设定、镜子设定、车辆导航设定、个性化设定和投影在所述车辆中或周围的欢迎显示中的一者。

19.如权利要求15所述的方法，其中所述第一脚步节拍识别携带所述钥匙扣的所述用户的连续的脚跟着地之间的时间间隔。

20.如权利要求15所述的方法，其中与所述钥匙扣相关联的车辆中的车辆控制器接收与所述第一脚步节拍和所述第二脚步节拍相关联的信息。

21.一种由用户携带的设备，所述设备包括：

加速度计，所述加速度计被配置成识别与用户相关联的第一脚步节拍；

通信模块，所述通信模块被配置成接收来自在所述设备附近的用户装置的广播，所述接收到的广播包括与由所述用户装置测量的第二脚步节拍和携带所述用户装置的第二用户的标识相关联的信息；以及

处理器，所述处理器耦合到所述加速度计和所述通信模块，所述处理器被配置成将所述第一脚步节拍和所述第二脚步节拍进行比较以确定所述第一脚步节拍和所述第二脚步节拍是否匹配，所述处理器还被配置成响应于确定所述第一脚步节拍和所述第二脚步节拍匹配，基于所述第二用户的所述标识而识别所述用户。

22.如权利要求21所述的设备，其中所述通信模块还被配置成将所述用户的身份传送给与所述设备相关联的车辆。