CN113508609A - 一种用户友好的车载蓝牙配对方案 - Google Patents

Abstract

一般而言，本申请的一个或多个方面对应于用于减少用户参与计算设备之间的蓝牙配对的技术。例如，运载工具计算设备和移动电子设备可以执行向用户账户注册的应用程序。至少响应于用户命令，以及运载工具计算设备和移动电子设备彼此接近，所描述的技术可以经由连接到网络的一个或多个中间服务器，在运载工具计算设备和移动电子设备之间交换信息，以建立蓝牙连接。

Description

一种用户友好的车载蓝牙配对方案

相关申请的交叉引用

本申请要求2019年1月4日提交的美国专利申请No.16/240,626的权益，其全部内容通过引用并入本文，如同其全部内容被阐述一样。

技术领域

本文公开的系统和方法总体上涉及蓝牙配对的系统和方法，并且更具体地，涉及需要减少用户参与的运载工具蓝牙配对。

背景技术

随着可连接的信息娱乐系统(例如，已连接的导航、社交媒体、音乐流和车内Wi-Fi)的出现和伴随的运载工具应用程序的出现，运载工具连接平台已经兴起。网联运载工具可以使用多种不同通信技术中的任何一种来与运载工具内的计算设备、道路上的其他运载工具、路边基础设施和远程计算资源进行通信。例如，数据可以通过包括蓝牙、卫星连接、WiFi和4G/5G的网络从网联运载工具被发送或由可连接的运载工具被接收。

发明内容

这里公开的通信配对技术具有若干特征，其中没有一个特征单独地负责该特征期望的属性。在不限制由所附权利要求表达的范围的情况下，现在将简要地讨论蓝牙配对方案的某些特征。本领域技术人员将理解所公开的蓝牙配对方案的该些特征如何提供优于传统系统和方法的若干优点。

一个方面涉及一种用于执行蓝牙配对的系统，所述系统包括：被配置为访问公共可访问网络的运载工具计算设备，所述运载工具计算设备包括：第一显示器，(ii)建立蓝牙连接的第一设备，以及(iii)用于实现向用户账户注册的运载工具应用程序的第一指令；被配置为访问所述公共可访问网络的便携式计算设备，所述便携式计算设备包含：(i)第二显示器，(ii)建立所述蓝牙连接的第二设备，以及(iii)用于实现向所述用户账户注册的可移动应用程序的第二指令；以及经由所述公共可访问网络，可被所述运载工具计算设备和便携式计算设备访问的一个或多个服务器，所述一个或多个服务器具有存储在其上的第三指令，所述第三指令用于充当用于通常地向所述用户账户注册的设备的蓝牙配对的中介。所述第一指令可以将所述运载工具计算设备的所述第一显示器配置为呈现配对发起用户界面，该配对发起用户界面提供用于将所述运载工具计算设备与另外的设备配对的第一用户可选择选项。响应于所述第一用户可选择选项的选择，第一指令、第二指令和第三指令使得通过所述一个或多个服务器，在所述运载工具计算设备和便携式计算设备之间交换识别信息。响应于识别信息的交换，所述第二指令可以将所述便携式计算设备的所述第二显示器配置为显示密钥用户界面，该密钥用户界面使得用户能够完成密钥请求。响应于所述用户完成密钥请求，所述运载工具计算设备通过建立所述蓝牙连接的第一设备和第二设备，与所述便携式计算设备配对。

在一些实施例中，所述第一指令、所述第二指令和所述第三指令可以配置所述运载工具计算设备和便携式计算设备，以通过未呈现给用户的通信，交换所述识别信息。

在一些实施例中，所述第一指令可以配置所述运载工具计算设备，以执行对运载工具中的乘员的检测。

在一些实施例中，所述密钥请求可以包括数字的比较。

另一方面涉及一种用于建立蓝牙连接的方法，所述方法包括：经由运载工具计算设备的第一显示器，显示配对发起用户界面，该运载工具计算设备正在执行向特定用户账户注册的第一应用程序，所述配对发起用户界面提供用于将所述运载工具计算设备与另外的设备配对的第一用户可选择选项；识别接近所述运载工具计算设备的便携式计算设备，其中，所述便携式计算设备正在执行向所述特定用户账户注册的第二应用程序；响应于选择所述第一用户可选择选项，经由一个或多个中间服务器，在所述运载工具计算设备和便携式计算设备之间交换识别信息，其中所述运载工具计算设备和便携式计算设备通过网络与所述一个或多个中间服务器通信。响应于交换所述识别信息，经由所述便携式计算设备的第二显示器，显示密钥用户界面，该密钥用户界面使用户能够完成密钥请求。响应于所述用户完成所述密钥请求，在所述运载工具计算设备和所述便携式计算设备之间建立所述蓝牙连接。

在一些实施例中，该方法还包括在显示配对发起用户界面之前检测运载工具中的乘员。

在一些实施例中，该方法还包括，经由运载工具计算设备和至少一个相机执行面部识别，以将乘员认证为被授权访问特定用户账户，并且响应于认证乘员，将第一应用程序登录到特定用户账户中。

在一些实施例中，该方法还包括确定运载工具计算设备和便携式计算设备接近，并且在配对发起用户界面中显示便携式计算设备的标识符。

在一些实施例中，该方法还包括响应于第一用户可选择选项的选择，在运载工具计算设备上启用可发现模式。

在一些实施例中，所述方法还包括，经由所述运载工具计算设备，响应于所述第一用户可选择选项的选择，通过所述网络将所述运载工具计算设备的蓝牙地址，发送到所述一个或多个中间服务器。

在一些实施例中，所述方法还包括经由所述一个或多个中间服务器确定所述第一应用程序和第二应用程序都登录到所述特定用户账户。响应于所述确定，通过所述网络将所述运载工具计算设备的所述蓝牙地址发送到所述便携式计算设备。

在一些实施例中，网络不同于蓝牙连接，该方法还包括在建立蓝牙连接之前，通过网络并经由一个或多个中间服务器，在运载工具计算设备和便携式计算设备之间交换信息，并且在建立蓝牙连接之后，通过蓝牙连接在运载工具计算设备和便携式计算设备之间交换信息。

在一些实施例中，该方法还包括经由未向用户展现的通信来交换识别信息。

另一方面涉及一种存储指令的非瞬态计算机可读介质，所述指令在被执行时使分布式计算系统执行用于建立直接设备到设备(direct device to device)无线连接的操作。所述操作包括：显示第一用户界面，所述第一用户界面提供第一用户可选择选项，将第一计算设备与另外的设备配对，其中所述第一计算设备正在运行向特定用户账户注册的第一应用程序；识别接近所述第一计算设备的第二计算设备，其中，所述便携式计算设备正在执行向所述特定用户账户注册的第二应用程序；响应于选择第一用户可选择选项，操作还包括经由一个或多个中间计算设备，在第一计算设备和第二计算设备之间交换识别信息，其中第一计算设备和第二计算设备通过网络访问一个或多个中间计算设备；响应于交换所述识别信息，显示用于完成密钥请求的第二用户界面；以及响应于所述密钥请求的完成，在所述第一计算设备和所述第二计算设备之间建立所述直接设备到设备无线连接。

在一些实施例中，运载工具包括第一计算设备，操作还包括在显示第一用户界面之前检测运载工具中的乘员。

在一些实施例中，操作还包括执行面部识别，以将乘员认证为被授权访问特定用户账户，并且响应于认证乘员，将第一应用程序登录到特定用户账户中。

在一些实施例中，操作还包括确定第一和第二计算设备接近，以及在第一用户界面中，显示第二计算设备的标识符。

在一些实施例中，所述操作还包括响应于对所述第一用户可选则选项的选择，通过所述网络将所述第一设备的网络地址发送到所述一个或多个中间计算设备。

在一些实施例中，所述操作还包括，经由所述一个或多个中间计算设备，确定所述第一应用程序和第二应用程序都登录到所述特定用户账户，并且响应于所述确定，通过所述网络将所述第一计算设备的网络地址发送到所述第二计算设备。

在一些实施例中，网络不同于直接设备到设备无线连接。所述操作还包括在建立直接设备到设备无线连接之前，通过网络并经由一个或多个中间计算设备，在第一和第二计算设备之间交换信息，以及在建立直接设备到设备无线连接之后，通过直接设备到设备无线连接，在第一计算设备和第二计算设备之间交换信息。

附图说明

图1示出了可以实现根据本公开的各种实施例的互联网网联运载工具通信环境的示意图。

图2示出了根据一些配对方法执行蓝牙配对的示例性用户实现步骤的流程图。

图3示出了如本文所述用于在减少用户负担的情况下执行图1的互联网网联运载工具的蓝牙配对的示例操作的流程图。

图4示出了根据图3的操作执行蓝牙配对的示例性用户实现步骤的示意图。

具体实施方式

一般而言，本公开涉及用于在计算设备之间建立蓝牙配对的简化用户进程的技术。蓝牙是用于在短距离上在设备之间交换数据的无线技术标准(例如，使用从2.4GHz到2.485GHz[3]的ISM频带中的短波长UHF无线电波)。一些蓝牙连接可以被自动建立，例如在彼此范围内的两个设备之间。然而，通过蓝牙提供的许多服务可能暴露私有数据或让连接方控制蓝牙设备，从而产生关于识别特定设备并因此施加对哪些设备可以连接到给定蓝牙设备的控制的安全问题。例如，在将移动设备配对到网联运载工具的上下文中，这可能尤其正确。

为了解决这种安全问题，蓝牙可以使用被称为配对过程来建立两个设备之间的绑定。配对过程通常由用户手动执行，其中用户交互发起配对过程并确认设备的身份。一旦蓝牙配对已经发生，两个设备就可以彼此通信。然而，配对计算设备以通过蓝牙传送数据通常是繁重且复杂的任务，要求用户在每个设备上执行若干步骤以便配对设备。用户完成蓝牙配对所需的动作通常是不直观的，并且需要知道如何在多个不同设备上浏览设置菜单。因此，解决蓝牙安全问题的目标可能对用户产生关于发起和完成配对过程的额外负担。

浏览计算设备上的大量菜单以访问各种应用程序的任务对于用户而言可能是繁重且耗时的。当用户不知道期望的项目的位置或者不熟悉用户界面时，则这尤其真实。例如，用户可能希望通过蓝牙连接配对两个设备，然而，这可能需要浏览每个设备上的若干级别的用户界面页面以定位蓝牙选项和设置。因此，在蓝牙配对可以被发起和完成之前，用户必须执行多个浏览步骤。

本文公开的蓝牙配对过程通过移除对于用户浏览大量用户界面的需要，并且通过使用户能够以更少的有效步骤执行所期望的任务(例如，蓝牙配对)，从而增加配对过程的用户友好性，显著地减少了上述问题。例如，运载工具计算设备和移动电子设备可以各自执行向相同用户账户注册的相应应用程序。除了蓝牙连接之外，运载工具计算设备和移动设备还可以经由其他无线网络(诸如Wi-Fi、卫星或蜂窝网络)进行通信，该无线网络提供对因特网(或另外合适的网络)的访问。该网络访问可以使得运载工具计算设备和移动设备能够经由一个或多个中间服务器自动地交换它们的识别信息，通过服务器借由两个设备运行向相同用户账户注册的应用程序而促进信息交换。如下所述，用户账户应用程序和联网服务器的访问充当可编程浏览快捷方式，将用户带到感兴趣的程序(例如，完整的配对提示)。例如，应用程序和备用网络通信允许设备在配对过程期间在后台安全地交换识别信息，从而允许用户简单地发起配对，基于通过中间服务器通信的设备绕过若干典型步骤，并且随后选择完成配对过程。有利地，这种快捷方式和减少用户参与可以提高蓝牙配对的速度，并减少用户在浏览设置相关的菜单时所采取的步骤的数量。这对于集成到运载工具中的计算设备尤其如此，在运载工具中驾驶员对外部环境的注意力是最重要的。因此，本文所描述的实施例表示出计算机相关技术的显著改进。

现在关于某些示例和实施例将描述本公开的各个方面，这些示例和实施例旨在说明而非限制本公开。尽管为了说明的目的，本文描述的示例和实施例将集中于具体的计算和算法，但是本领域技术人员将理解，示例仅用于说明，而不是意图限制。例如，尽管在网联运载工具的背景下描述，但是所公开的简化的蓝牙配对技术可以在任何支持蓝牙的设备之间实现。此外，尽管本文在蓝牙标准的背景下呈现了示例，但是所公开的技术可以适用于根据其他技术来减少用于配对的用户动作，所述其他技术诸如蓝牙低功耗(BLE)、红外无线、超宽带、感应无线或其他个人区域网(PAN)技术。这样，所描述的蓝牙收发器可以被交换为专用于另一PAN技术的收发器。

示例互联网网联运载工具和环境的概述

图1描绘了互联网网联运载工具通信环境100的示意图，在该环境中可以实现根据本公开的各种实施例。图1描绘了联网运载工具120，其可以是汽车(如所图示的)、卡车、货车、空中交通工具、船、火车或其他机动运载工具。在一些实施方式中，运载工具120可以是电动运载工具，或者可以是混合动力运载工具、氢燃料运载工具或燃烧运载工具。

运载工具120可以被配置为建立多个不同类型的无线网络连接，包括卫星连接、蜂窝数据连接和Wi-Fi33连接。例如，运载工具120可以被配备为连接到地球同步卫星105A、低地球轨道卫星105B、蜂窝基站收发器155(例如，用于3G、4G、LTE和/或5G蜂窝网络接访问)和Wi-Fi访问点125，正如它们是可用的。反过来，地球同步卫星105A和近地轨道卫星105B可以与提供对网络130的访问的网关110A、110B通信。这些各种卫星连接、蜂窝连接和Wi-Fi网络连接可以由不同的第三方实体管理，在此称为“运营商”。

运载工具120可以使用这些各种连接通过网络130与远程计算资源(例如，电子移动设备(例如，智能电话)和用户账户服务器140)通信。网络130可以包括任何适当的网络，包括内联网、因特网、蜂窝网络、局域网或任何其它这样的网络或其组合。在所示的实施例中，网络130是因特网。用于经由因特网或任何其它前述类型的通信网络进行通信的协议和组件对于计算机通信领域的技术人员是已知的，因此，在此不需要更详细地描述。

运载工具120可以包括运载工具计算设备115，诸如可以物理地集成到运载工具中的运载工具的主机或主板的计算系统。运载工具计算设备115可以被配置为执行上述协议并提供组件用于通信。运载工具计算设备115可以包括显示器。显示器可以提供用户可选择的选项，该选项包括具有如下的触敏显示器：图形按钮、语音命令特征和/或有浏览/选择选项的物理按钮。运载工具计算设备115还可以包括能够接收和发送无线电波的通信设备，诸如蓝牙无线电芯片，该芯片建立蓝牙连接。

用户账户服务器140可以存储数据，该存储数据表示用户账户以及表示向这样的用户账户注册的设备。例如，运载工具120的所有者(以及可选地运载工具的其他使用者)可以创建用户账户并且向运载工具120注册他们的账户，以上操作可以允许用户定制哪些/如何在运载工具上运行应用程序、配置运载工具设置(例如，座椅位置、加热设置和空调设置以及其他车厢舒适偏好、(电动运载工具的)充电时间、软件更新定时管理、网络连接)以及定制递送到运载工具的内容(例如，信息娱乐内容)等。这样的设置和用户偏好可以由用户账户服务器140安全地维护。在一些实施方式中，用户账户服务器140可以由运载工具的制造商或作为运载工具用户账户的管理者的实体维护和安全地存储。如本文所述，运载工具120可以实现可以向特定用户账户注册的运载工具应用程序。运载工具应用程序可以是安装在运载工具120上的软件应用程序。例如，运载工具120可以由用户账户服务器140所维护的账户相关联并且由该账户注册，并且运载工具应用程序可以管理与用户账户服务器140的通信，该服务器140与用户账户有关。在一些实施方式中，运载工具120可以在登录到应用程序上的特定用户账户之前，认证驾驶员或其他用户。例如，运载工具120可以包括座位中的重量传感器、计算机视觉技术或(诸如蓝牙低能量广告机制的)其他合适的乘客检测技术，以确定驾驶员(或其他乘员)存在于运载工具中。在确定用户在场之后，运载工具120可使用在运载工具计算设备115上运行的一个或多个相机和面部识别软件，来将用户认证为被授权的用于特定用户账户。其它实施方案可使用其它用户验证技术，其包含生物识别扫描(例如，虹膜或指纹)、语音验证或密码输入。用户账户服务器140可以为被允许访问特定账户的用户，存储身份和相关联的认证信息。

在一些实施例中，便携式计算设备150可以包括智能电话、平板电脑、笔记本电脑、智能手表、手持式游戏系统或任何其他合适的计算设备，并且该便携式计算设备150可以被配置为访问网络130。便携式计算设备150可包含显示器(例如，触摸屏显示器)，且可进一步包含能够建立蓝牙连接的电子设备，例如蓝牙无线电芯片。类似于运载工具120，便携式计算设备150还可包括计算机可执行指令，用于实施向用户账户注册的移动应用程序。例如，这可以允许用户从他们的便携式计算设备150控制某些运载工具设置，诸如打开和关闭车厢加热和空调、锁定和解锁运载工具、(电动运载工具的)开始和停止充电、设置软件更新的定时等。在认证移动应用程序和运载工具应用程序注册到相同的用户账户之后，可以经由用户账户服务器140将上述的控制发送到运载工具120。设备150可以使用与上述技术类似的技术来认证用户以将它们登录到账户中。

图1还示出了蓝牙连接135，其可以在运载工具120和便携式计算设备150接近时在两者之间被建立，并通过配对过程彼此认证。该蓝牙连接135可以直接将运载工具120和设备150中的数据传输连接通过蓝牙无线收发器在运载工具120与设备150之间进行。在此，“接近”是指在蓝牙连接范围内的设备之间的关系。根据蓝牙设备的种类，接近可以包括小于100米的范围，其中小于等于10米是移动设备中最常见的建立蓝牙连接的范围。

如下面更详细地描述的，运载工具计算设备115可以包括用于显示配对发起的用户界面的指令，该配对发起的用户界面提供用户可选择选项，以用于将运载工具计算设备115与便携式计算设备150配对。通过例如按压触摸屏显示器上与配对指令相关联的按钮或位置，响应用户选择对设备进行配对，运载工具计算设备115与便携式计算设备150之间的识别信息的交换可以通过网络130和运载工具服务器140产生。例如，当用户从他们的运载工具120发起蓝牙配对时，运载工具120可以执行向特定用户账户注册的应用程序，以(经由网络130)向用户账户服务器140发送关于运载工具120和任何范围内的蓝牙设备的识别信息。用户账户服务器140可以使用网络130来尝试与在范围内的设备通信，以便确定在范围内的设备是否也正在执行向相同用户账户注册的应用程序。如果确定是，则用户账户服务器140可以出于蓝牙配对的目的在上述设备之间安全地交换识别信息，如本文所述。此后，可以向用户呈现第二用户界面，该第二用户界面使得用户能够确认配对(例如，通过输入或确认密钥或其他合适的措施)。以这种方式，完成配对所需的来自用户的动作被减少到首先发起配对和其次确认配对，而没有与设置菜单浏览有关的典型用户动作，因为这些是通过用户账户服务器140和网络130之间的通信以编程方式处理的。因此，所公开的技术利用一下二者：附加的网络连接(例如，除了蓝牙连接135之外的网络130)和充当运载工具120与设备150之间的中介的用户账户服务器140，以便减少用户完成蓝牙配对所需的步骤。

示例蓝牙配对方案的概述

图2描绘了示例蓝牙配对过程200的流程图，通过使用与现有方法类似的面向用户的工作流程，可以来完成运载工具和移动设备之间的蓝牙配对。如上所述，现有的蓝牙配对方法通常需要用户在能够实现配对之前，通过对一些步骤进行浏览以及每个设备上的不同菜单进行浏览。根据这样的方法，图2描绘了用户可能需要的的示例步骤，用于将运载工具120与便携式计算设备150配对。

在S205，用户可能被要求浏览到运载工具计算设备115中的“设置”页面。如本文所使用的，“页面”是指在浏览器或软件应用程序中显示的特定用户界面屏幕或菜单，该用户界面或菜单可以占据整个显示器或仅占据其一部分。在S210，根据设置，可以要求用户选择“连接”页面，在该页面向用户呈现若干连接选项。在S215，用户在连接选项列表中选择“蓝牙”。随后，可以向用户呈现与蓝牙相关的各种选项，包括运载工具120接近的启用蓝牙的设备的列表。如果邻近设备是新的(例如，先前未与运载工具配对)，则用户可以在S220选择“增加设备”。

在S225，随后可以要求用户将他们的注意力转移到便携式计算设备150，并且在那里再次浏览到便携式计算设备150中的“设置”页面。根据设置，在S230，可能要求用户选择“连接”选项，在该选项中向用户呈现若干连接选项。在S235，用户在连接选项列表中选择“蓝牙”。随后，可以向用户呈现与设备的蓝牙相关的各种选项，包括便携式计算设备150接近的启用蓝牙的设备的列表。假定运载工具120接近便携式计算设备150，用户可以选择“配对新设备”。在S245，用户随后可能必须将他们的注意力转移回运载工具120以选择“配对新设备”。最后，在S250，可能要求用户确认由运载工具120在便携式计算设备150上提供的密钥。

图2仅示出了需要用户主动参与的步骤。这样，图2的过程200要求用户跨两个独立的设备上浏览至少十个不同的页面，以便建立蓝牙配对。在图2中没有讨论由软件程序在后台执行的附加步骤。

图3示出了根据本公开的示例蓝牙配对过程300的流程图，本公开减少了用户参与并且简化了配对过程的面向用户的要求。应当注意，与仅描述用户所需动作的图2不同，图3示出了用户所需动作，以及在后台执行的编程过程。作为过程300的先决条件，用户优选地已经登录到运载工具120和设备150上的相同用户账户，例如使用如上所述的用户认证技术。如果还没登录，则可以执行附加的预备步骤作为过程300的一部分，以将用户认证为被允许使用用户账户的个体。

如所描绘的，运载工具计算设备115和便携式计算设备150最初经由公共可访问网络130和中间用户账户服务器140，彼此间接连接。如本文所述，用户账户服务器140可以存储用于充当中介的指令，该中介针对共同注册到同一用户账户的设备，用于蓝牙配对。

例如当运载工具计算设备115检测到便携式计算设备150时，过程300可在S305开始。蓝牙设备的检测可以以多种方式进行。例如，运载工具120可以配备有乘员检测系统，该系统检测运载工具中人的存在(例如，经由面部识别、座椅重量传感器、蓝牙广播态数据包等中的一者或多者)。在面部识别的情况下，来自运载工具计算设备115的用户证书可以经由网络130与来自便携式计算设备150的用户证书匹配。作为另一示例，近距离传感器可以用于经由蓝牙广播态数据包来识别便携式计算设备150。这些近距离传感器和/或广播态数据包可以被标记到位于用户账户服务器140上的唯一用户识别信息。运载工具计算设备115可以经由网络130接收该用户识别信息，运载工具计算设备115随后可以使用该用户识别信息，用与便携式计算设备150相同的用户凭证登录。唯一用户识别信息可以是与用户登录凭证绑定的唯一ID，或者在一些实施例中，它可以是登录凭证本身。一旦检测到乘员，运载工具计算设备搜索附近的启用蓝牙的设备。运载工具计算设备115可以包括近距离传感器，当近距离传感器处于可发现模式时，其能够自动检测附近的启用蓝牙的设备的存在，诸如便携式计算设备150。过程300可包括运载工具计算设备115和便携式计算设备150向蓝牙应用程序的账户注册并登录到该账户的前提。账户和应用程序可以由运载工具管理器托管。

在S307，运载工具计算设备115可检查用户账户服务器140，以查看便携式计算设备150是否已经被连接和被配对。此检查可通过验证用户登录是否以便携式计算设备150的蓝牙MAC地址被连接到其便携式计算设备150上的蓝牙来完成。如果运载工具计算设备115确定便携式计算设备150已经连接和配对，则过程300将结束。如果运载工具计算设备115确定便携式计算设备150尚未连接和配对，则过程300进行到S310。在S310，响应于检测到便携式计算设备150，运载工具计算设备115可以向用户显示配对设备的提示，例如如图4中所示。在一些实施例中，运载工具计算设备115显示用户登录信息或用户的名称(例如，图4中的“名称”)。在S315，用户可以通过选择所显示的配对选项来选择对设备进行配对。如果驾驶员选择配对设备，则运载工具计算设备115可以通过运载工具用户账户应用程序，请求便携式计算设备的配对信息。如果驾驶员选择不对设备进行配对，则过程结束。对设备进行配对的提示可以附加地或替代地显示在便携式计算设备150的屏幕上，在这种情况下，便携式计算设备150随后可以通过移动用户账户，请求运载工具计算单元的配对信息。步骤S315表示在所公开的配对过程期间，与显示给用户的第一用户界面(例如，配对发起用户界面)的用户交互。

在S320，响应于用户选择配对便携式计算设备150，可以启用运载工具计算设备115上的可发现模式。在S325，例如在通过户账户服务器140两个设备都正在执行向同一用户账户注册的应用程序的认证之后，运载工具计算设备115可以被配置为通过网络130向用户账户发送该运载工具计算设备115的配对特征(例如，蓝牙设备(mac)地址、设备友好名称等)。在S330，便携式计算设备150通过用户账户服务器140接收运载工具计算设备115的蓝牙地址，从而允许便携式计算设备150在图框S335发起蓝牙配对。如果在预定的时间周期内没有接收到蓝牙地址，则可以通知用户请求不成功，并且该过程可以结束。

在图框S335，可发生以下之一者或两者：(1)便携式计算设备150通过用户账户服务器140，接收运载工具计算设备115的配对特征，以及(2)运载工具计算设备115通过用户账户服务器140，接收便携式计算设备150的配对特征，从而允许设备发起蓝牙配对。如本文所述，用于特定设备的配对特征可以包括，例如输入/输出(I/O)能力和安全连接的要求(例如，用于中间人保护的任何要求、任何加密信息)。经由用户账户服务器140的配对特征的交换使得两个设备能够读懂彼此的配对特征。

如将理解的，图框S320-S335表示“后台”通信，例如，在设备之间传送不是由用户主动管理的信息。在一些实施方式中，该信息交换对于用户可能是不可见的，因为不显示交换的指示。一些实施例可以显示指示配对信息正被交换的用户界面，例如当特定信息已经被成功发送时，更新显示。

在配对信息交换之后，两个设备可以选择在后续阶段(例如，“直接连接”、密钥输入、带外(out-of-band)或数字比较)中可以使用哪种密钥生成方法。当密钥被输入到两个设备中时，该密钥(key)可以用于生成链路密钥(link key)。这些链路密钥可以被两个设备本地维护，并且在加密算法中使用以生成匹配序列，例如使得设备可以通过蓝牙连接安全地交换信息，并且因此可以被认为是加密密钥。由过程300的发起者选择的密钥可以经由用户账户服务器140，被传递到响应设备。如本文所述，“识别信息”可以包括蓝牙地址、配对特征以及链路密钥，该链路密钥被用于彼此识别设备并建立连接135。

在一些实施例中，可以在第二用户界面中实现密钥或代码输入或验证。例如，在S340，可使用数字比较方法，在该数字比较方法中便携式计算设备150和运载工具计算设备115都显示代码。随后，用户比较每个代码以确保它们匹配，并选择确认代码匹配的选项。这种被称为数字比较的技术，从而向两个设备提供密钥。可选地，密钥验证步骤可能需要密钥输入方法，在该密钥输入方法中仅在一个设备上显示代码，并且用户被要求将代码输入另一个设备中。这些挑战应答方式(challenge-response)方案可以验证请求访问的设备具有正确的链路密钥的知识。在一些实施例中，可以不请求密钥认证，例如，过程300可以使用直接连接(Just Works)方法(例如，在该直接连接方法中用于两个设备的密钥被设置为某一预定值，诸如全零)。在一些实施例中，可以使用带外(out-of-band)认证，例如，在该带外认证中，被显示在一个设备的屏幕上的图像由另一设备的相机成像，以交换信息。为此，图框S340表示第二用户界面(例如，密钥用户界面)，该第二用户界面在所公开的配对过程期间被示出给用户。

在用户已经认证了密钥信息之后，在S345，设备的蓝牙配对完成。在运载工具计算设备115和便携式计算设备150之间被建立的直接的蓝牙连接135在图3中被示出。在一些实施方式中，该配对过程300的初始运行可以在运载工具计算设备115和便携式计算设备150之间，建立蓝牙绑定。这种绑定(以及相关联的链路密钥)可以被两个设备记住，使得它们可以在过程300完成之后在范围内自动地彼此连接。

如上所述，过程300中的仅两个步骤(例如，S315和S340)涉及用户部分的动作。为此，过程300可允许用户仅通过用户采取的两个动作(例如，S315和S340)来配对运载工具计算设备115和便携式计算设备150。因此，由于减少了用户所需的步骤，所以过程300优于图2的过程200。

图3示出了运载工具计算设备115通过例如检测新设备、显示配对提示以及从用户接收配对请求，来发起配对过程。然而，如上所述，将理解，这些步骤可附加地或替换地在便携式计算设备150上执行。

图4描绘了突出过程300的优点的示例示意性用户界面，该用户界面涉及用户交互的两个步骤。图4示出了与这些步骤(描述为步骤1和步骤2)中的每一个相对应的示例用户界面，该用户界面促进了由用户执行的动作以完成蓝牙配对。

具体地，图4描绘了当用户选择对设备进行配对时，在步骤S310显示的配对发起用户界面405以及在步骤S315选择的用户可选特征415的示例。用户可通过选择所显示的用户可选择的配对选项特征415来指示运载工具计算设备115，以开始所公开的配对过程300。例如，显示器可以是触敏的，使得用户可以利用手指的按压来选择特征415。在一些实施方式中，运载工具内(例如，方向盘上)的控件(例如，按钮和滚轮)可以使得用户能够选择特征415。其他实现方式可以附加地或替代地使得用户能够经由语音命令提供该指示，并且可以相应地修改用户界面405。尽管图4描绘了在运载工具计算设备115上正在显示和正在选择配对提示，但是将理解，还可以在便携式计算设备150上做出该提示和选择。

图4还示出了可以在S340呈现以使用户能够执行密钥验证的一对示例性密钥用户界面410A、410B。在运载工具计算设备115的显示器上显示的第一密钥用户界面410A呈现密钥，并且不需要用户交互。呈现在用户设备150的显示器上的第二密钥用户界面410B也显示密钥，并且包括用户可选特征420以确认两个密钥是相同的。示例性密钥用户界面410A、410B对应于数字比较认证，然而，可以理解，这可根据需要被修改，以适应如上参考的图3所述的其它认证技术。如将理解的，密钥验证用户界面410A、410B可以调换，使得界面410A被显示在移动设备150上，而界面410B被显示在运载工具计算设备115上，其中设备上描绘的界面410A是过程300的发起者，而设备上描绘的界面410B是过程300中的响应者，反之亦然。

可以看出，通过所公开的技术，显著地降低了配对过程期间的用户需求，使得用户仅需要两个步骤来完成蓝牙配对。相反，图2所示的过程需要用户执行十个动作来完成蓝牙配对。

尽管在建立蓝牙配对的示例性上下文中讨论了所公开的配对技术，但是应当理解，使用中间服务器来在设备之间交换信息，并且简化配对过程的面向用户侧不限于蓝牙标准。例如，所公开的配对技术可以应用于其他无线电、近场和直接设备到设备的配对技术。

术语

这里描述的所有方法和任务可以由计算机系统执行并完全自动化。在一些情况下，计算机系统可以包括通过网络通信和互操作以执行所描述的功能的多个不同的计算机或计算设备(例如，物理服务器、工作站、存储阵列、云计算资源等)。每个这样的计算设备通常包括执行存储在存储器或其他非瞬态计算机可读存储介质或设备(例如，固态存储设备、磁盘驱动器等)中的程序指令或模块的处理器(或多个处理器)。本文所公开的各种功能可以在这样的程序指令中实现，或者可以在计算机系统的特定应用电路(例如，ASIC或FPGA)中实现。在计算机系统包括多个计算设备的情况下，这些设备可以但不必位于同一位置。所公开的方法和任务的结果可以通过将诸如固态存储器芯片或磁盘之类的物理存储设备变换成不同的状态，以持久地被存储。在一些实施例中，计算机系统可以是基于云的计算系统，其处理资源由多个不同的商业实体或其他用户共享。

所公开的过程可以响应于事件而开始，诸如按照预定或动态确定的时间表，当由用户或系统管理员启动时按照要求，或者响应于一些其它事件。当启动该过程时，存储在一个或多个非暂时性计算机可读介质(例如，硬盘驱动器、闪存、可移动介质等)上的一组可执行程序指令可以被加载到服务器或其他计算设备的存储器(例如，RAM)中。随后，可执行指令可以由计算设备的基于硬件的计算机处理器执行。在一些实施例中，该过程或其部分过程可以串行或并行地在多个计算设备和/或多个处理器上实现。

取决于实施例，本文描述的任何过程或算法的某些动作、事件或功能可以以不同的顺序执行，可以被添加、合并或完全省略(例如，并非所有描述的操作或事件都是实践算法所必需的)。此外，在某些实施例中，操作或事件可以并发地执行，例如通过多线程处理、中断处理或多个处理器或处理器核心或在其他并行架构上执行，而不是顺序地执行。

结合本文所揭示的实施例而描述的各种说明性逻辑块、模块、例行程序和算法步骤可实施为电子硬件(例如，ASIC或FPGA设备、在计算机硬件上运行的计算机软件或两者的组合。此外，结合本文所揭示的实施例描述的各种说明性逻辑块和模块可由机器实施或执行，例如处理器设备、数字信号处理器(“DSP”)、特定应用集成电路(“ASIC”)、现场可编程门阵列(“FPGA”)或其它可编程逻辑设备、离散门(,discrete gate)或晶体管逻辑、离散硬件组件，或其经设计以执行本文所描述的功能的任何组合。处理器设备可为微处理器，但在替代方案中，处理器设备可为控制器、微控制器或状态机等同一类或类似的组合。处理器设备可包括经配置以处理计算机可执行指令的电路。在另一实施例中，处理器设备包括FPGA或其它可编程设备，该其它可编程设备执行逻辑操作而不处理计算机可执行指令。处理器设备还可实施为计算设备的组合，例如，DSP与微处理器的组合、多个微处理器、结合DSP核心的一个或多个微处理器，或任何其它此类配置。尽管本文主要关于数字技术进行描述，但处理器设备还可主要包括模拟组件。例如，本文描述的一些或所有渲染技术可以在模拟电路或混合模拟和数字电路中实现。计算环境可以包括任何类型的计算机系统，包括但不限于基于微处理器的计算机系统、大型计算机、数字信号处理器、便携式计算设备、设备控制器或装置内的计算引擎，等等举例来说。

结合本文所揭示的实施例而描述的方法、过程、例程或算法的元件可直接以硬件、以由处理器设备执行的软件模块或以所述两者的组合来体现。软件模块可以驻存在RAM存储器、闪存、ROM存储器、EPROM存储器、EEPROM存储器、寄存器、硬盘、可移动磁盘、CD-ROM、或任何其他形式的非瞬态计算机可读存储介质中。示例性存储介质可耦合到处理器设备，使得处理器设备可从存储介质读取信息并向存储介质写入信息。在替代方案中，存储媒体可被集成到处理器设备。处理器设备和存储媒体可驻存在ASIC中。ASIC可以驻存在用户终端中。在替代方案中，处理器设备和存储媒体可作为离散组件驻存于用户终端中。

这里使用的条件语言，例如，其中，“能够”、“可能”、“可以”、“也许”“例如”等，除非另外特别说明，或者在所使用的上下文中另外理解，通常旨在表示某些实施例包括某些特征、元件或步骤，而其它实施例不包括这些特征、元件或步骤。因此，这种条件语言通常不是要暗示特征、元件或步骤以任何方式对于一个或多个实施例是必需的，或者一个或多个实施例必须包括用于在有或没有其它输入或提示的情况下决定这些特征、元件或步骤是否被包括在任何特定实施例中或者是否将在任何特定实施例中执行的逻辑。术语“包括”、“包含”、“具有”等是同义词，并且以开放式的方式包含性地使用，并且不排除附加的元件、特征、动作、操作等。此外，术语“或”以其包含的意义(而不是其排他的意义)使用，使得当例如用于连接一列元件时，术语“或”表示该列表中的一个、一些或所有元件。

除非另外具体说明，否则诸如短语“X、Y或Z中的至少一者”的析取语言在如一般用于呈现的上下文中另外理解，项、术语等可以是X、Y或Z或其任何组合(例如，X、Y或Z)。因此，这种析取语言通常不旨在且不应暗示某些实施例需要X中的至少一个、Y中的至少一个和Z中的至少一个各自存在。

虽然以上详细描述已展示、描述并指出应用程序于各种实施例的新颖特征，但可理解，可在不脱离本发明的范围的情况下，对所说明的设备或算法的形式和细节做出各种省略、替代和改变。如可认识到，本文中描述的某些实施例可在不提供本文中陈述的所有特征和益处的形式内体现，因为一些特征可与其它特征分开使用或实践。在权利要求的等效含义和范围内的所有改变都将包含在其范围内。

Claims (20)

1.一种用于执行蓝牙配对的系统，所述系统包括：

运载工具计算设备，其被配置为访问公共可访问网络，所述运载工具计算设备包括：(i)第一显示器，(ii)建立蓝牙连接的第一设备，以及(iii)用于实现向用户账户注册的运载工具应用程序的第一指令；

便携式计算设备，其被配置为访问所述公共可访问网络，所述便携式计算设备包括：(i)第二显示器，(ii)建立所述蓝牙连接的第二设备，以及(iii)用于实现向所述用户账户注册的可移动应用程序的第二指令；以及

一个或多个服务器，其能够经由所述公共可访问网络被所述运载工具计算设备和所述便携式计算设备访问，所述一个或多个服务器具有存储在其上的第三指令，所述第三指令用于充当用于通常地向所述用户账户注册的设备的蓝牙配对的中介；

其中：

所述第一指令将所述运载工具计算设备的所述第一显示器配置为呈现配对发起用户界面，所述配对发起用户界面提供用于将所述运载工具计算设备与另外的设备配对的第一用户可选择选项；

响应于所述第一用户可选择选项的选择，所述第一指令、所述第二指令和所述第三指令使得经由所述一个或多个服务器，在所述运载工具计算设备与所述便携式计算设备之间交换识别信息；

响应于所述识别信息的交换，所述第二指令配置所述便携式计算设备的所述第二显示器，以显示使得用户能够完成密钥请求的密钥用户界面；以及

响应于所述用户完成所述密钥请求，所述运载工具计算设备经由建立所述蓝牙连接的第一设备和第二设备，与所述便携式计算设备配对。

2.根据权利要求1所述的系统，其中所述第一指令、所述第二指令和所述第三指令将所述运载工具计算设备和所述便携式计算设备配置为经由未呈现给所述用户的通信，交换所述识别信息。

3.根据权利要求1所述的系统，其中所述第一指令配置所述运载工具计算设备以执行对所述运载工具中的乘员的检测。

4.根据权利要求1所述的系统，其中所述密钥请求包括数字比较。

5.一种用于建立蓝牙连接的方法，所述方法包括：

经由运载工具计算设备的第一显示器，显示配对发起用户界面，该运载工具计算设备正在执行向特定用户账户注册的第一应用程序，该配对发起用户界面提供用于将所述运载工具计算设备与另外的设备配对的第一用户可选择选项；

识别接近所述运载工具计算设备的便携式计算设备，其中，所述便携式计算设备正在执行向所述特定用户账户注册的第二应用程序；

响应于选择所述第一用户可选择选项，经由一个或多个中间服务器，在所述运载工具计算设备和便携式计算设备之间交换识别信息，其中所述运载工具计算设备和便携式计算设备通过网络与所述一个或多个中间服务器通信；

响应于交换所述识别信息，经由所述便携式计算设备的第二显示器，显示密钥用户界面，该密钥用户界面使用户能够完成密钥请求；以及

响应于所述用户完成所述密钥请求，在所述运载工具计算设备和所述便携式计算设备之间建立所述蓝牙连接。

6.根据权利要求5所述的方法，还包括，在显示所述配对发起用户界面之前检测所述运载工具中的乘员。

7.根据权利要求6所述的方法，还包括，经由所述运载工具计算设备和至少一个相机：

执行面部识别，以将所述乘员认证为被授权访问所述特定用户账户；以及

响应于认证所述乘员，将所述第一应用程序登录到所述特定用户账户中。

8.根据权利要求5所述的方法，还包括：

确定所述运载工具计算设备和所述便携式计算设备接近；以及

在所述配对发起用户界面中，显示所述便携式计算设备的标识符。

9.根据权利要求5所述的方法，还包括，响应于所述第一用户可选择选项的选择，在所述运载工具计算设备上启用可发现模式。

10.根据权利要求5所述的方法，还包括，经由所述运载工具计算设备，响应于所述第一用户可选择选项的选择，通过所述网络将所述运载工具计算设备的蓝牙地址，发送到所述一个或多个中间服务器。

11.根据权利要求10所述的方法，还包括，经由所述一个或多个中间服务器：

确定所述第一应用程序和所述第二应用程序都登录到所述特定用户账户；以及

响应于所述确定，通过所述网络将所述运载工具计算设备的所述蓝牙地址，发送到所述便携式计算设备。

12.根据权利要求5所述的方法，其中所述网络不同于所述蓝牙连接，所述方法还包括：

在建立所述蓝牙连接之前，通过所述网络并且经由所述一个或多个中间服务器，在所述运载工具计算设备和所述便携式计算设备之间交换信息；以及

在建立所述蓝牙连接之后，通过所述蓝牙连接，在所述运载工具计算设备与所述便携式计算设备之间交换信息。

13.根据权利要求5所述的方法，还包括，经由未向所述用户展现的通信，交换所述识别信息。

14.一种存储指令的非暂时性计算机可读介质，所述指令在被执行时使分布式计算系统执行用于建立直接设备到设备无线连接的操作，所述操作包括：

显示第一用户界面，所述第一用户界面提供第一用户可选择选项，用于将第一计算设备与另外的设备配对，其中所述第一计算设备正在运行向特定用户账户注册的第一应用程序；

识别接近所述第一计算设备的第二计算设备，其中，所述便携式计算设备正在执行向所述特定用户账户注册的第二应用程序；

响应于选择所述第一用户可选择选项，经由一个或多个中间计算设备，在所述第一计算设备和所述第二计算设备之间交换识别信息，其中所述第一计算设备和所述第二计算设备通过网络访问所述一个或多个中间计算设备；

响应于交换所述识别信息，显示用于完成密钥请求的第二用户界面；以及

响应于所述密钥请求的完成，在所述第一计算设备和所述第二计算设备之间建立所述直接设备到设备无线连接。

15.根据权利要求14所述的非暂时性计算机可读介质，其中运载工具包括所述第一计算设备，所述操作还包括，在显示所述第一用户界面之前检测所述运载工具中的乘员。

16.根据权利要求15所述的非暂时性计算机可读介质，所述操作还包括：

执行面部识别，以将所述乘员认证为被授权访问所述特定用户账户；以及

响应于认证所述乘员，将所述第一应用程序登录到所述特定用户账户中。

17.根据权利要求14所述的非暂时性计算机可读介质，所述操作还包括：

确定所述第一计算设备和所述第二计算设备接近；以及

在第一用户界面中，显示所述第二计算设备的标识符。

18.根据权利要求14所述的非暂时性计算机可读介质，所述操作还包括，响应于所述第一用户可选择选项的选择，通过所述网络将所述第一设备的网络地址，发送到所述一个或多个中间计算设备。

19.根据权利要求14所述的非暂时性计算机可读介质，所述操作还包括，经由所述一个或多个中间计算设备：

确定所述第一应用程序和所述第二应用程序都登录到所述特定用户账户；以及

响应于所述确定，通过所述网络将所述第一计算设备的所述网络地址，发送到所述第二计算设备。

20.根据权利要求14所述的非暂时性计算机可读介质，其中，所述网络与所述直接设备到设备无线连接不同，所述操作还包括：

在建立所述直接设备到设备无线连接之前，通过所述网络并经由所述一个或多个中间计算设备，在所述第一计算设备和所述第二计算设备之间交换信息；以及

在建立所述直接设备到设备无线连接之后，通过所述直接设备到设备无线连接，在所述第一计算设备和所述第二计算设备之间交换信息。

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