CN110182172A - 车辆驾驶员认证系统及方法 - Google Patents

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Abstract

本申请提供了车辆驾驶员认证系统和方法。系统包括分别设在车辆外部和内部用于捕捉驾驶员的第一图像和第二图像的第一成像装置和第二成像装置、识别装置、和执行装置。识别装置用于将第一图像与数据库中的第一驾驶员存储图像进行比较，当第一图像与第一驾驶员存储图像的匹配度大于第一阈值时，生成第一输出并上传第一图像至数据库以生成第二驾驶员存储图像。识别装置还用于将第二图像与第二驾驶员存储图像进行比较，当第二图像与第二驾驶员存储图像的匹配度大于第二阈值时，生成第二输出。执行装置用于接收第一输出并执行车辆的第一操作，和接收第二输出并执行车辆的第二操作。

Description

车辆驾驶员认证系统及方法
【技术领域】
本申请涉及提供车辆部车辆驾驶员的认证系统及方法，特别是一种能够根据成像模块捕捉的图像识别驾驶员的系统以及方法。
【背景技术】
一些车辆设有驾驶员认证系统以方便驾驶员进入和操作车辆。有的车辆系统允许一次识别成功后即完全解锁车辆。这样的系统在驾驶员解锁车辆而距车辆较远时，容易产生他人进入车辆的风险。有的车辆要求两次识别成功才会完全解锁车辆。这样的系统中，第一次识别成功，允许车门打开；第二次识别成功允许发动机或发电机启动。第二次在车辆内部进行面部识别时，由于车内光线不足或驾驶员距离摄像头太近，获得的图像清晰度不高即使第一次识别成功也可能产生第二次识别失败。因此，需要一种安全且具有期望的识别成功率的驾驶员识别系统。
【发明内容】
本申请针对至少一种上述问题提供了一种安全且有改善的识别成功率的驾驶员识别系统。
根据本申请的一个方面，提供了一种车辆驾驶员认证系统。车辆驾驶员认证系统包括设在车辆外部用于捕捉驾驶员的第一图像的第一成像装置、设在车辆内部用于捕捉驾驶员的第二图像的第二成像装置、识别装置、和执行装置。识别装置，用于将第一图像与数据库中的第一驾驶员存储图像进行比较，当第一图像与第一驾驶员存储图像的匹配度大于第一阈值时，生成第一输出并上传第一图像至数据库以生成第二驾驶员存储图像。识别装置还用于将第二图像与第二驾驶员存储图像进行比较，当第二图像与第二驾驶员存储图像的匹配度大于第二阈值时，生成第二输出。执行装置用于接收第一输出并执行车辆的第一操作，和接收第二输出并执行车辆的第二操作。
在一些实施例中，第一成像装置设在车辆的驾驶侧车门外板且第二成像装置设在车辆的方向盘或驾驶侧仪表板上。数据库设置在与车辆通信连接的服务器、或识别装置的存储模块中。第一阈值小于第二阈值。
在一些实施例中，识别装置基于面部识别来比较第一图像和第一驾驶员存储图像。识别装置基于面部识别和附加特征识别来比较第二图像和第二驾驶员存储图像，附加特征识别包括比较第二图像和第二驾驶员存储图像中驾驶员的衣服颜色、衣领、饰品、或其组合。第二匹配度为面部匹配度和附加特征匹配度的加权平均。
在一些实施例中，第一操作为打开车门的操作及第二操作为起动车辆的操作。
在一些实施例中，车辆驾驶员认证系统进一步包括移动设备，移动设备包括用户界面以接收启动驾驶员认证系统的输入、将待执行的车辆操作通知驾驶员、接收驾驶员的确认信息、或将完成的车辆操作通知驾驶员。用户界面进一步设置为接收更新数据库的指示，和识别装置进一步设置为基于更新数据库的指示将第二驾驶员存储图像上传到数据库取代第一驾驶员存储图像。
在一些实施例中，数据库中存储有多个驾驶员的多张第一驾驶员存储图像，识别装置进一步配置成确定当前驾驶员为多个驾驶员中的特定驾驶员。第二操作进一步包括将一组个性化功能调整为一组预先存储的对应于特定驾驶员的设置。
根据本申请的另一方面，提供了一种车辆驾驶员的认证方法。方法包括：接收驾驶员在车辆外部的第一图像；比较第一图像和数据库中的第一驾驶员存储图像以确定第一图像与第一驾驶员存储图像的第一匹配度；当第一匹配度大于第一阈值时，执行车辆的第一操作并上传第一图像至数据库以生成第二驾驶员存储图像；接收驾驶员在车辆内部的第二图像；比较第二图像和第二驾驶员存储图像以确定第二图像与第二驾驶员存储图像的第二匹配度；和当第二匹配度大于第二阈值时，执行车辆的第二操作。
在一些实施例中，基于面部识别确定第一匹配度，基于面部识别和附加特征识别来确定第二匹配度。第二匹配度为面部匹配度和附加特征匹配度的加权平均。
在一些实施例中，第一操作包括打开车门的操作，第二操作包括起动车辆的操作。
在一些实施例中，方法进一步包括：接收启动驾驶员认证系统的输入、将待执行的车辆操作通知驾驶员、接收驾驶员的确认输入、将完成的车辆操作通知驾驶员、和其组合。通知驾驶员包括以文本消息或语音的方式通知驾驶员。
在一些实施例中，方法进一步包括：接收更新数据库的输入、和将第二驾驶员存储图像上传到数据库取代第一驾驶员存储图像。
在一些实施例中，方法进一步包括：预先存储多个驾驶员的多张第一驾驶员存储图像，和进一步确定当前驾驶员为多个驾驶员中的特定驾驶员。第二操作进一步包括将一组个性化功能调整为一组预先存储的对应于特定驾驶员的设置。
应该理解提供上述简要说明用于以简化的形式引入将在详细描述中进一步描述的一系列选择的概念，其不意味着确认所保护的本发明主题的关键的或基本的特征，本发明的范围将由本发明的权利要求唯一地界定。此外，所保护的主题不限于克服上文或本说明书中任何部分所描述的任何缺点的实施方式。
【附图说明】
结合附图根据下面详细描述的一个或多个实施例，本发明的一个或多个特征和或优点会显而易见。
图1示意性地说明了用于车辆的车载计算机系统(VCS)的示例框式拓朴图，本申请的实施例可在VCS系统实施。
图2为根据本申请的实施例的车辆驾驶员认证系统示例框式拓朴图。
图3为图2的车辆驾驶员认证系统的框图。
图4A-4C为图3的车辆驾驶员认证系统的示意图，示出了其识别装置的识别过程。
图5为图4A的车辆驾驶员认证系统的移动设备的用户界面的示意图。
图6为根据本申请的实施例的车辆驾驶员认证方法的流程图。
【具体实施方式】
根据需要，本申请说明书中公开了本发明的具体实施例；然而，应当理解在此公开的实施例仅为可通过多种、可替代形式实施的本发明的示例。附图无需按照比例绘制；可以扩大或缩小一些特征以显示特定部件的细节。相同或类似的附图标记可指示相同参数和部件或者与之类似的修改和替代物。在下文的描述中，在构想的多个实施例中描述了多个操作参数和部件。这些具体的参数和部件在本说明书中仅作为示例而并不意味着限定。因此，本说明书中公开的具体结构和功能细节不应该理解为限制，而仅仅是用于教导本领域内技术人员以多种形式实施本发明的代表性基础。
图1说明了用于车辆31的车载计算机系统(VCS)1的示例框式拓朴图。这种基于车辆的计算机系统1的示例为由福特汽车公司制造的SYNC系统。设有基于车辆的计算机系统的车辆可包含位于车辆中的可视前端界面4。用户还可通过例如触摸屏与该界面(如果有的话) 交互。在另一说明性的实施例中，通过按压按钮、口头对话和语音合成进行交互。本申请一个或多个实施例中的语音交互可通过上述车载计算机系统VCS来完成。
在图1中所示的说明性实施例1中，处理器3控制车载计算机系统的运转的至少一部分。设在车辆中的处理器允许车载处理指令和程序。此外，处理器连接至非持久存储器5和持久存储器7。在这个说明性实施例中，非持久存储器为随机存取存储器(RAM)并且持久存储器为硬盘驱动器(HDD)或闪存。
处理器3还设有多个不同的输入，允许用户与处理器交互。在此说明性实施例中，设有麦克风29、辅助输入25(用于输入33)、USB输入23、GPS输入24、和蓝牙输入15。还设有输入选择器51以允许用户在多种输入之间切换。在对麦克风和辅助连接器的输入传递至处理器之前通过转换器27将其从模拟信号转换为数字信号。尽管未显示，与VCS通信的多个车辆组件和辅助组件可使用车辆网络(例如但不限于CAN总线)以向VCS(或其组件) 传递数据或从其接收数据。
对系统的输出可包括但不限于可视前端界面4和扬声器13或立体声系统输出。扬声器连接至放大器11并通过数字-模拟转换器9从处理器3接收其信号。还可分别沿19、21处所示的双向数据流输出至远程蓝牙设备(例如PND54)或USB设备(例如车辆导航设备60)。
在一个说明性实施例中，系统1使用蓝牙收发器15与用户的漫游设备53(例如蜂窝电话、智能电话、PDA等)通信17。漫游设备可随后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通信59。在一些实施例中，蜂窝塔57可为WiFi接入点。
信号14代表了漫游设备和蓝牙收发器之间的示例性通信。
可通过按钮52或类似输入指示漫游设备53和蓝牙收发器15的配对，这样，指示CPU车载蓝牙收发器将与漫游设备中的蓝牙收发器配对。
可利用例如与漫游设备53相关联的数据计划(data-plan)、声载数据(data overvoice) 或双音多频(DTMF)音调在CPU3和网络61之间传递数据。可替代地，可能需要包括具有天线18的车载调制解调器63以便通过语音频带(voice band)在CPU3和网络61之间传递16 数据。随后，漫游设备53能够通过例如与蜂窝塔57的通信55用于与车辆31之外的网络61通信59。在一些实施例中，调制解调器63可与蜂窝塔建立通信20用于与网络61通信。如非限制性示例，调制解调器63可为USB蜂窝调制解调器并且通信20可为蜂窝通信。
在一个说明性实施例中，处理器可设有包括API的操作系统以与调制解调器应用软件通信。调制解调器应用软件可访问蓝牙收发器上嵌入模块或固件以完成与远程蓝牙收发器(例如在漫游设备中发现的)的无线通信。
在另一实施例中，漫游设备53包括用于语音带或宽带数据通信的调制解调器。在声载数据的实施例中，当正在传输数据期间漫游设备的主人对设备说话时，可执行已知为频分复用的技术。在其它时间，当主人没有使用该设备时，数据传输能够使用整个带宽(在一个示例中为300Hz至3.4kHz)。
如果用户具有与漫游设备相关联的数据计划，该数据计划可能允许宽带传输且系统可使用更宽的带宽(加速数据传输)。在又一实施例中，漫游设备53被安装至车辆31的蜂窝通信设备(未显示)所代替。在又一实施例中，漫游设备53可为能够通过例如(而非限定)802.11网络(例如WiFi)或WiMax网络通信的无线局域网(LAN)设备。
在一个实施例中，输入数据可经由声载数据或数据计划穿过漫游设备、穿过车载蓝牙收发器、并进入车辆内部处理器3。例如，在某些临时数据的情况下，数据可存储在HDD或其它存储介质7上直至不再需要的时候。
其它可与车辆交互的来源包括具有例如USB连接56和/或天线58的个人导航设备54，或者具有USB 62或其它连接的车辆导航设备60、车载GPS设备24、或者与网络61连接的远程导航系统(未显示)。
此外，CPU可与多个其它辅助设备65通信。这些设备可通过无线连接67或有线连接69 相连。同样地或可替代地，CPU可使用例如WiFi 71收发器连接至基于车辆的无线路由器73。这可允许CPU在本地路由器73范围内连接至远程网络。辅助设备65可包括但不限于个人媒体播放器、无线健康设备、移动计算机等。
控制器可以包括与多种类型的计算器可读的存储装置或媒介通信的微处理器或中央处理单元(CPU)。计算器可读的存储装置或媒介可以包括只读存储器(ROM)、随机存储器(RAM)和保活存储器(KAM)的易失和非易失存储器。可以使用任何数量的已知存储装置(比如能存储数据的可编程只读存储器(PROM)、EPROM(电可编程只读存储器)、 EEPROM(电可擦除可编程只读存储器)、闪存或任何其它电子、磁性、光学或者组合式存储装置)实施计算器可读的存储装置或媒介，这些数据中的一些代表控制器用于控制发动机14或车辆10的可执行指令。额外地，控制器经由输入/输出(I/O)接口与多个发动机/ 车辆传感器和驱动器通信，该输入/输出接口可以实施为提供多个原始数据或信号调整、处理和/或转换、短路保护等的单个集成接口。可替代地，在将数据提供至CPU之前可以使用一个或多个专用硬件或固件芯片调节和处理特定信号。
除了具有通过位于车内的车辆计算机系统执行的示例程序，在某些实施例中，示例程序可通过和车辆计算机系统通信的计算机系统执行。这种系统可包括但不限于无线装置(例如但不限于移动电话)或者通过无线装置连接的远程计算机系统(例如但不限于服务器)。共同地，这种系统可指车辆关联计算机系统(VACS,vehicle associated computingsystem)。在某些实施例中，取决于系统的特定实施VACS的特定组件可执行程序的特定部分。通过示例并不限制的方式，如果程序具有与配对的无线装置发送或接收信息的步骤，那么无线装置有可能不执行程序，因为无线装置不能与自己发送和接收信息。本技术领域内的普通技术人员应理解何时对给定的解决方案运用特定的VACS是不适当的。所有的解决方案中，可预想至少位于车内的VCS自身能执行示例程序。
在说明性实施例中，车辆驾驶员认证系统和方法可通过上述VCS来实现。车辆驾驶员可通过VCS或自身的移动设备开启认证过程，通过VCS和/或与VCS通信的远程服务器执行认证过程，认证通过后VCS执行相关的车辆操作。车辆驾驶员认证系统可用于私家车以防止未授权人的使用。也可具有其它应用例如用于车辆租赁公司和企业等的车队管理。这样，车辆租赁公司可远程控制大量网约车的车辆操作，而用户只需携带自身的移动设备便可进行车辆预约。
图2为根据本申请的实施例的车辆驾驶员认证系统200的示意图，其示出了与系统200 相关的车辆210、移动设备220、网络230、和远程服务器240之间的通信连接。车辆210包括以250表示的车载计算机系统(VCS)。移动设备220可为漫游设备。移动设备220与VCS250、网络230、和远程服务器240的通信连接可参考图1中VCS1的漫游设备53。参考图2，系统200可包括设置在车辆210上的至少两个成像装置，例如，第一成像装置211和第二成像装置212，分别用于捕捉待认证的驾驶员在车辆外部和内部的图像。参考图2，第一成像装置211设在车辆210外侧，例如可设在车辆驾驶员侧车门外板201、车窗玻璃202、或后视镜203上，用于捕捉驾驶员在车辆210外部时的第一图像。第二成像装置212设在车辆210内部，例如可设在车辆驾驶员侧仪表板204、方向盘205、或驾驶员侧车门内板(未示出)上，用于捕捉驾驶员在车辆210内部时的第二图像。
应理解，本申请的第一成像装置211和第二成像装置212的位置没有特殊限制，除了上述位置之外，它们可以设在便于获得驾驶员图像的任何位置，不限于上述公开的。例如，第一成像装置211可设在方便捕获驾驶员在车辆外部时的图像的任何外饰件上，第二成像装置212可设在方便捕获驾驶员在车辆内部时的图像的任何内饰件上。
在一些实施例中，第一成像装置211或第二成像装置212可以是照相机，捕捉驾驶员的二维图像或三维图像。在一个实施例中，第二成像装置212可包括三维成像器，其用于捕捉驾驶员和车辆内部的深度地图。三维成像器可包括本领域公知的任何适合的装置，与汽车应用相兼容且适合于此目的。适合的3D成像器可由PMD技术制造。另一个3D成像器可以是 COMS成像器，其通过测量发光图样的扭曲来工作。这些装置实际上依赖于有源照明以形成期望的车辆内部的深度地图。在另一方面，3D成像器可以是闪光成像激光雷达，其通过激光或光脉冲捕捉整个内部场景。第二成像装置212所使用的成像器的类型将取决于多种因素，包括成本限制和包装尺寸，及需要捕捉车辆内部图像的精度。应理解，第一成像装置211或第二成像装置212可为任何合适的成像装置例如摄取静止图像的照相机或摄取运动图像的摄像机。
系统200还包括识别装置和执行装置，分别用于识别捕获的驾驶员图像和执行相关的车辆操作。识别装置和执行装置可集成在VCS250中，也可以通过与VCS250网络通信的远程服务器240实现。
图3示出了车辆驾驶员认证系统200的框图。结合图2和图3，系统200包括集成在VCS250 中的识别装置213、第一执行装置214、和第二执行装置222。应理解，识别装置213也可为具有独立的包括处理器和存储单元的控制器，与VCS250通信连接。另外，识别装置213也可位于用户付费(subscribe)的服务器中。这样，软件程序例如面部识别或相关识别技术可在服务器更新而不需要更新VCS系统。识别装置213配置为识别第一成像装置211或第二成像装置212获取的图像与数据库215中的驾驶员存储图像的匹配度然后生成输出，第一执行装置214和第二执行装置222配置为接受输出并执行相应的车辆操作。
数据库215可设在与车辆210通信的服务器240或VCS 250中。如本申请其他部分所描述，驾驶员可通过移动设备220或VCS 250的输入模块在认证成功后更新数据库215中的驾驶员存储图像。
系统200可进一步包括传感器(未示出)。传感器设置为探测靠近的驾驶员并发送信号至识别装置213以启动第一成像装置211和第二成像装置212。传感器可为运动传感器、温度传感器、压力传感器或雷达。
图4A-4C分别为图3中的系统200识别捕获的驾驶员图像并执行相应操作的示意图。在一些实施例中，系统200可进行注册过程。例如，驾驶员在认证过程开始之前可使用移动设备220通过网络230连接进行注册并上传自己的照片至设在VCS 250或服务器240中的数据库 215，该照片可作为第一驾驶员存储图像221。移动设备220可为智能手机或遥控车钥匙。驾驶员也可使用其它设备例如个人计算机等通过网络注册。在一些实施例中，驾驶员在认证过程开始之前已注册，即第一驾驶员存储图像221已存储在数据库215中。驾驶员可直接使用移动设备220启动认证过程。参考图4A，驾驶员使用移动设备220启动认证过程之后，车辆210的传感器检测到驾驶员靠近，打开第一成像装置211捕获驾驶员在车辆210外部的第一图像216。识别装置213比较第一图像216与第一驾驶员存储图像，当第一图像216与第一驾驶员存储图像221的第一匹配度A1大于第一阈值T1时，生成第一输出。第一图像216可包括驾驶员的面部图像。识别装置213识别第一图像或确定第一匹配度A1可基于面部识别技术来实现，面部识别技术对本领域普通技术人员而言是已知的，因此在此不再描述。
在一些实施例中，第一阈值T1可在约80％至约90％范围内，例如约85％。第一执行装置 214可接收第一输出并执行车辆的第一操作。第一执行装置214可为车门启动装置用于实施打开车门的操作。
另外，识别装置213可上传第一图像216至数据库215以生成第二驾驶员存储图像216’。
在一些实施例中，移动设备220包括用户界面410，用于接收启动驾驶员认证系统的输入、将期望的(待执行的)车辆操作通知驾驶员、接收驾驶员的确认信息、或将车辆操作通知驾驶员。在图4A示出的实施例中，移动设备220可在第一匹配度A1大于第一阈值T1生成第一输出的同时，将识别成功的消息通知驾驶员(通过语音或文本)，显示待执行的车辆操作供驾驶员确认(例如，在显示屏上显示“打开车门？确认-取消”)，并在驾驶员确认(显示屏上选择确认或语音确认)后执行车辆操作。
图5示出了移动设备220的用户界面410的示意图。参考图5，识别第一图像216成功后，移动设备220在用户界面410上显示待进行的打开车门的操作421、以及选项422(确认、取消)供驾驶员选择，驾驶员通过点击选项422链接可输入执行操作421的信号。应理解，用户界面410不限于设在移动设备220上，其也可设在车辆外部，例如车门外板上，由此用户可以在不携带移动设备220的条件下进行输入和接收消息。
在一些实施例中，驾驶员可使用移动设备220的用户界面接收更新数据库215的输入、和接收将第二驾驶员存储图像216’上传到数据库215取代第一驾驶员存储图像221的输入。这样，用户可实时更新存储的图像，降低时间间隔太久面部发生变化使第一次识别无法成功的可能性。应理解，更新数据库215的指示也可在其它的输入设备进行。例如，登入系统200后可在VCS的用户界面或个人计算机上进行。
图4B示意性显示了系统200识别第二图像并执行第二操作的第二阶段。在第一图像216 的识别成功之后，车辆210的车门自动打开或经驾驶员在移动设备220的用户界面410确认后打开。驾驶员可进入车辆210的驾驶座。在一些实施例中，车辆210内部的传感器检测到驾驶员已在驾驶座，可打开第二成像装置212。传感器可为位于座椅上的压力传感器、重量传感器或车辆安全系统中的传感器。第二成像装置212获取驾驶员在车内的第二图像218。识别装置213接收第二图像并比较第二图像218与来自数据库215的第二驾驶员存储图像216’，当第二图像218与第二驾驶员存储图像216’的第二匹配度A2大于第二阈值T2时，生成第二输出。在一些实施例中，第二阈值T2可大于第一阈值T1。例如，第二阈值T2可在约85％至约95％范围内，例如90％。第二执行装置222可接收第二输出并执行车辆的第二操作。第二操作可为起动车辆(起动发动机或电机)的的操作。在一些实施例中，第二操作可进一步包括调节后视镜和座椅、打开空调设备和导航设备等。通过设置第二次识别，即使驾驶员通过第一次认证成功打开车门，非认证的人员进入车辆210也无法起动车辆或进行相关操作。
类似于图4A示出的实施例，图4B的识别过程中的相关操作和确认也可以以文本消息和语音的方式通过移动设备220的用户界面410实现。
在一些实施例中，除了面部识别之外，识别装置213还基于附加特征识别来确定第二匹配度A2。附加特征识别包括比较捕获图像和存储图像中驾驶员的衣服颜色、饰品存在、或其组合。因为第二图像在车内摄取，光线和摄影角度等可影响第二图像与第一存储图像的匹配度。另外，第一存储图像可能因为在很长时间以前摄取而与当前的图像有差别。图4C示出了图4B中识别装置213进行图像识别的另一个实施例。参考图4C，识别装置213可通过已知的识别技术获取由第一图像更新所得的第二驾驶员存储图像411和第二成像装置212捕获的第二图像412中驾驶员面部和辅助特征例如衣领的颜色、眼镜、项链、或耳环等进行识别。
在一个实施例中，识别装置213可对面部及辅助特征(例如，衣领，眼镜)进行识别并确定综合匹配度。例如，综合匹配度GA可为面部匹配度(FA)、衣服匹配度(CA)和眼镜匹配度(GA)的加权平均，即，GA＝FA*W1+CA*W2+GA*W3。在一个实施例中，衣服识别可基于衣领的特征。FA为与第二存储图像比较的面部匹配度。其中W1、W2和W3为权重。
在一个实例中，对于同一驾驶员，使用现有技术，第一图像与第一存储图像的匹配度为92％；第二图像与第一存储图像的匹配度可仅为75％，因此识别在第二阶段失败而不能执行第二操作。在一些实施例中，使用本申请的系统和方法，当FA为81％，CA为98％，GA为97％，W1为0.6，W2为0.2和W3为0.2时，综合匹配度GA约为87％。因为第二图像和第二存储图像具有相同的衣领和眼镜，可进一步提高第二次图像匹配的成功率。因此，可解决至少一些第二图像识别问题。
在一些实施例中，同一个驾驶员ID可能对应多个不同的驾驶员，例如，存在多个驾驶员(一个家庭内的一组人)使用同一个ID进行驾驶员认证。这样的实施例中，数据库中存储有多个驾驶员的多张第一驾驶员存储图像。识别装置进一步配置成首先确定当前驾驶员为多个驾驶员中的特定驾驶员然后实施图4A和图4B所示的程序。例如，第一输出进一步可包括特定驾驶员信息。这样的实施例中，第二操作进一步包括将一组个性化功能调整为一组预先存储的对应于所述特定驾驶员的设置。例如，当第一次识别成功后，系统200确定待认证的驾驶员为驾驶员X，那么在第二次识别成功后，会自动将车辆的相关参数(例如，座椅位置、音乐、导航界面、空调参数)调节为驾驶员X偏好的参数。
图6为根据本申请的车辆驾驶员的认证方法600的流程图。参考图6，在610处，方法600 包括接收驾驶员在车辆外部的第一图像。在620处，方法600包括比较第一图像和第一驾驶员存储图像以确定第一图像与第一驾驶员存储图像的第一匹配度A1。第一驾驶员存储图像可存储在数据库中。
在630处，方法600包括确定第一图像与数据库中的第一驾驶员存储图像的第一匹配度A1是否大于第一阈值T1。如果第一匹配度A1小于第一阈值T1，方法600结束。即方法600判断第一图像不是待认证的驾驶员。在一些实施例中，如果第一匹配度A1小于第一阈值T1，方法600可返回620，重复步骤620和630一定次数例如三次。如果第一匹配度A1大于第一阈值T1，则在640处方法600执行第一操作。在一个实施例中，第一操作为打开车门。在642 处，方法600包括上传第一图像至数据库以生成第二驾驶员存储图像。
接下来，方法600包括在644处接收驾驶员在车辆内部的第二图像。在646处，比较第二图像和第二存储图像以确定第二图像与第二驾驶员存储图像的第二匹配度A2。接下来，在 648处，方法600包括确定第二图像与数据库中的第二驾驶员存储图像的第二匹配度A2是否大于第二阈值T2。如果第二匹配度A2小于第二阈值T2，则方法结束。在一些实施例中，如果第二匹配度A2小于第一阈值T2，方法600可返回646，重复步骤646和648一定次数例如三次。如果第二匹配度A2大于第二阈值T2，则在650处执行车辆的第二操作。在一个实施例中，第二操作为起动车辆发动机的操作或起动车辆电机的操作。在一些实施例中，第二操作进一步包括基于确定的驾驶员ID将一组个性化功能调整为一组预先存储的对应于特定驾驶员的设置。
在一些实施例中，方法600还包括在652处接收取代第一驾驶员存储图像的指示。接下来在680处将第二驾驶员存储图像上传到数据库取代第一驾驶员存储图像。即，在驾驶员的授权或指示后，数据库的驾驶员图像可被更新。
在一些实施例中，方法600还包括在认证过程中接收启动驾驶员认证系统的输入、将期望的(待执行的)车辆操作通知驾驶员、接收驾驶员的确认输入、和将车辆操作通知驾驶员。这些显示消息和接收输入可贯穿于方法600的整个流程，因此不具体一一列出。通知驾驶员可包括以文本消息或语音的方式通知驾驶员。
方法600的的实施，例如获取图像、识别图像、和执行操作等可由图2和图3所示的系统 200实现，因此不再描述。
根据本申请的车辆驾驶员认证系统和方法，两次识别分别对应两个操作例如开启车门和起动车辆，可降低首次识别成功后即完全解锁车辆可启动发动机或电机而允许他人进入使用车辆的风险。当第一次图像识别成功认证了驾驶员，认证了的驾驶员图像做为第二次图像识别的参考，增加了第二次识别的成功率。另外，第二次识别可引入附加特征识别，进一步增加了第二次识别时的成功率，因此更安全和可靠。
应当指出，本申请的方法可由移动通信设备中的计算机可读介质上存储的程序指令来执行。本文包括的示范性的控制和估算程序可以与各种车辆系统结构一起应用。这里描述的具体的程序可以表示任何数目的处理策略中的一个或更多个，例如事件驱动的、中断驱动的、多任务的、多线程的处理策略等。因此，所示的各种动作、操作或功能可以以所示的顺序进行，并行进行，或在一些情况下可以省略。同样，处理的次序不是实现本文所述的示例性实施例的特征和优点所必须要求的，而是为了容易示出和描述而提供。一个或多个所示的动作或功能可以根据所用的特定策略而重复地进行。而且，所述的动作可以被图示地表示为被编程到车辆控制系统中的计算机可读储存介质中的代码。
应当理解，本申请说明书中公开的结构和程序本身是示例性的，且具体实施例不应理解为限制的意思，因为可能存在多种变型。以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (20)

1.一种车辆驾驶员认证系统，包括：
设在所述车辆外部的第一成像装置，用于捕捉驾驶员的第一图像；
设在所述车辆内部的第二成像装置，用于捕捉驾驶员的第二图像；
识别装置，用于将所述第一图像与数据库中的第一驾驶员存储图像进行比较，当所述第一图像与所述第一驾驶员存储图像的匹配度大于第一阈值时，生成第一输出并上传所述第一图像至所述数据库以生成第二驾驶员存储图像，以及将所述第二图像与所述第二驾驶员存储图像进行比较，当所述第二图像与所述第二驾驶员存储图像的匹配度大于第二阈值时，生成第二输出；和
执行装置，用于接收所述第一输出并执行车辆的第一操作，和接收所述第二输出并执行车辆的第二操作。
2.根据权利要求1所述的系统，其中所述第一成像装置设在所述车辆的驾驶侧车门外板且所述第二成像装置设在所述车辆的方向盘或驾驶侧仪表板上。
3.根据权利要求1所述的系统，其中所述数据库设置在与车辆通信连接的服务器、或所述识别装置的存储模块中。
4.根据权利要求1所述的系统，其中所述第一阈值小于所述第二阈值。
5.根据权利要求1所述的系统，其中所述识别装置基于面部识别来比较所述第一图像和所述第一驾驶员存储图像。
6.根据权利要求1所述的系统，其中所述识别装置基于面部识别和附加特征识别来比较所述第二图像和所述第二驾驶员存储图像，所述附加特征识别包括比较所述第二图像和第二驾驶员存储图像中驾驶员的衣服颜色、衣领、饰品、或其组合。
7.根据权利要求1所述的系统，其中所述第二匹配度为面部匹配度和附加特征匹配度的加权平均。
8.根据权利要求1所述的系统，所述第一操作为打开车门的操作及所述第二操作为起动车辆的操作。
9.根据权利要求1所述的系统，进一步包括移动设备，所述移动设备包括用户界面以接收启动驾驶员认证系统的输入、将待执行的车辆操作通知驾驶员、接收驾驶员的确认信息、或将完成的车辆操作通知驾驶员。
10.根据权利要求9所述的系统，其中所述用户界面进一步设置为接收更新所述数据库的指示，和所述识别装置进一步设置为基于所述更新所述数据库的指示将所述第二驾驶员存储图像上传到数据库取代所述第一驾驶员存储图像。
11.根据权利要求1所述的系统，其中所述数据库中存储有多个驾驶员的多张第一驾驶员存储图像，所述识别装置进一步配置成确定当前驾驶员为多个驾驶员中的特定驾驶员。
12.根据权利要求11所述的系统，其中所述第二操作进一步包括将一组个性化功能调整为一组预先存储的对应于所述特定驾驶员的设置。
13.一种车辆驾驶员的认证方法，包括：
接收驾驶员在所述车辆外部的第一图像；
比较所述第一图像和数据库中的第一驾驶员存储图像以确定所述第一图像与所述第一驾驶员存储图像的第一匹配度；
当所述第一匹配度大于第一阈值时，执行车辆的第一操作并上传所述第一图像至所述数据库以生成第二驾驶员存储图像；
接收驾驶员在所述车辆内部的第二图像；
比较所述第二图像和所述第二驾驶员存储图像以确定所述第二图像与所述第二驾驶员存储图像的第二匹配度；和
当所述第二匹配度大于第二阈值时，执行车辆的第二操作。
14.根据权利要求13所述的方法，其中基于面部识别确定所述第一匹配度，基于面部识别和附加特征识别来确定所述第二匹配度。
15.根据权利要求1所述的系统，其中所述第二匹配度为面部匹配度和附加特征匹配度的加权平均。
16.根据权利要求13所述的方法，其中所述第一操作包括打开车门的操作，所述第二操作包括起动车辆的操作。
17.根据权利要求13所述的方法，进一步包括：接收启动驾驶员认证系统的输入、将待执行的车辆操作通知驾驶员、接收驾驶员的确认输入、将完成的车辆操作通知驾驶员、和其组合。
18.根据权利要求13所述的方法，其中通知驾驶员包括以文本消息或语音的方式通知驾驶员。
19.根据权利要求13所述的方法，进一步包括：接收更新所述数据库的输入、和将所述第二驾驶员存储图像上传到所述数据库取代所述第一驾驶员存储图像。
20.根据权利要求13所述的方法，进一步包括：预先存储多个驾驶员的多张第一驾驶员存储图像，和进一步确定当前驾驶员为多个驾驶员中的特定驾驶员，
其中所述第二操作进一步包括将一组个性化功能调整为一组预先存储的对应于所述特定驾驶员的设置。
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