CN115988457A - 管理用户设备与车辆之间的通信 - Google Patents

Abstract

管理用户设备与车辆之间的通信。本文提供用于管理车辆与用户设备之间的通信的系统和方法。用户设备可被确定为经授权与车辆通信。确定在该车辆与该用户设备之间传输的信号的信号强度，并且确定该信号强度是否超过阈值信号强度。响应于确定该信号强度超过该阈值信号强度，使得通信命令能够从该用户设备传输到该车辆。

Description

管理用户设备与车辆之间的通信

相关申请的交叉引用

本公开要求2021年10月13日提交的美国临时申请第63/255,264号的权益，该申请的公开内容据此全文以引用方式并入本文。

引言

许多车辆被配置为使得用户能够利用密钥卡或移动设备无线地执行功能(例如，锁定和解锁车辆的车门、将设备与车辆的媒体系统配对)。例如，用户的智能电话可提供通过

连接将智能电话与车辆配对的选项，以建立与车辆的通信。

发明内容

在一些情况下，当智能电话处于蓝牙信号范围的边缘时(用户可能不知道)，智能电话可能会开始表现不稳定。例如，智能电话可能会丢失与车辆的链路层加密，撤销先前的绑定信息并且无法重新建立与车辆的新绑定，智能电话的用户界面可能会冻结或死锁，和/或在尝试重新绑定时易受利用，诸如通过中间人(MITM)攻击。在这些情况下，用户可能被锁在他或她的车辆之外(例如，如果没有其他访问车辆的方式可用)，可能需要重新重启他或她的智能电话，以便重新建立智能电话与车辆之间的通信，这对于用户来说可能是耗时且令人沮丧的，并且用户的数据可能已被利用。因此，需要的是用于在用户设备上提供能够与车辆通信同时避免上文所述的用户设备在信号范围边缘出现故障的更稳健车辆应用程序的技术，以便增强用户体验并为用户提供数据安全性。

因此，本文公开了用于以下操作的系统和方法：确定在车辆与用户设备之间传输的信号的信号强度；确定该信号强度是否超过阈值信号强度；以及响应于确定该信号强度超过该阈值信号强度，使得通信命令能够从该用户设备传输到该车辆。

在一些实施方案中，该用户设备为智能电话，在该车辆与该智能电话之间建立连接，并且使得该通信命令能够从该智能电话传输到该车辆包括使得该智能电话上实现的车辆应用程序能够将该通信命令传输到该车辆。

在一些实施方案中，该用户设备为智能电话，并且该通信命令包括分组以发起该用户设备与该车辆之间的连接。

在一些实施方案中，确定在该车辆与该用户设备之间传输的该信号的该信号强度是基于在预定义时间段内对该信号的该信号强度多次进行采样来执行的。

在一些实施方案中，所提供的系统和方法可响应于确定该信号强度不超过该阈值信号强度，禁止该通信命令从该用户设备传输到该车辆。

在一些实施方案中，该通信命令是使用蓝牙低功耗通信协议进行传输的。

在一些实施方案中，所提供的系统和方法可确定与该用户设备相关联的位置数据、与该用户设备的位置相关联的温度数据、与该用户设备的该位置相关联的湿度数据、与该用户设备与该车辆之间的通信相关联的通信事件时间戳或与该用户设备相关联的用户注意力数据中的一者或多者，并可基于该位置数据、该温度数据、该湿度数据、该通信事件时间戳或该用户注意力数据中的至少一者来调整该阈值信号强度。

在一些实施方案中，使得该通信命令能够从该用户设备传输到该车辆是进一步基于该位置数据、该温度数据、该湿度数据、该通信事件时间戳或该用户注意力数据中的至少一者来执行的。

在一些实施方案中，使得该通信命令能够从该用户设备传输到该车辆还包括训练机器学习模型以接受该位置数据、该温度数据、该湿度数据、该通信事件时间戳或该用户注意力事项数据中的至少一者以及所确定的信号强度作为输入，并输出是否能够将该通信命令从该用户设备该传输到该车辆的确定。

在一些实施方案中，可提供一种非暂态计算机可读介质，该非暂态计算机可读介质具有编码在其上的非暂态计算机可读指令，该非暂态计算机可读指令在由处理器执行时致使该处理器：确定在车辆与用户设备之间传输的信号的信号强度；确定该信号强度是否超过阈值信号强度；以及响应于确定该信号强度超过该阈值信号强度，使得通信命令能够从该用户设备传输到该车辆。

在一些实施方案中，可提供一种系统，该系统包括：车辆，该车辆被配置为与用户设备通信；和处理电路，该处理电路被配置为：确定在车辆与用户设备之间传输的信号的信号强度；确定该信号强度是否超过阈值信号强度；以及响应于确定该信号强度超过该阈值信号强度，使得通信命令能够从该用户设备传输到该车辆。

附图说明

参考以下附图详细描述了根据一个或多个各种实施方案的本公开。附图仅出于举例说明的目的而提供，并且仅示出典型的或示例性实施方案。提供这些附图以有利于理解本文所公开的概念，并且这些附图不应被认为是对这些概念的广度、范围或适用性的限制。应当指出的是，为了清楚起见和便于说明，这些附图未必按比例绘制。

图1示出了根据本公开的一些实施方案的被配置为确定是否使得通信命令能够从用户设备传输到车辆的系统的部件的框图；

图2A至图2B示出了根据本公开的一些实施方案的用于确定是否使得通信命令能够从用户设备传输到车辆的例示性图；

图3示出了根据本公开的一些实施方案的用于管理用户设备与车辆之间的通信的例示性过程的流程图；

图4示出了根据本公开的一些实施方案的用于管理用户设备与车辆之间的通信的例示性机器学习模型的框图；

图5示出了根据本公开的一些实施方案的用于确定是否使得通信命令能够从用户设备传输到车辆的例示性过程的流程图；并且

图6示出了根据本公开的一些实施方案的用于确定是否使得通信命令能够从用户设备传输到车辆的例示性过程的流程图。

具体实施方式

图1示出了根据本公开的一些实施方案的被配置为确定是否使得通信命令能够从用户设备传输到车辆的系统的部件的框图。系统100可包括车辆101，该车辆可经由一个或多个网络105与服务器136和用户设备138通信。车辆101可以是汽车(例如，双门小轿车、轿车、卡车、SUV、公共汽车)、摩托车、飞行器(例如，无人机)、船舶(例如，船)或任何其他类型的车辆。在一些实施方案中，车辆101可被配置为自主地或半自主地操作。

车辆101可包括处理电路102，该处理电路可包括处理器104和存储器106。处理器104可包括硬件处理器、软件处理器(例如，使用虚拟机模拟的处理器)或它们的任何组合。在一些实施方案中，处理器104和存储器106组合在一起可称为车辆101的处理电路102。在一些实施方案中，单独的处理器104可称为车辆101的处理电路102。存储器106可包括用于非暂态存储命令或指令的硬件元件，该命令或指令在由处理器104执行时致使处理器104根据上文和下文所描述的实施方案操作车辆101。处理电路102可经由一个或多个线或经由无线连接来通信地连接到车辆101的部件。

处理电路102可经由输入电路108通信地连接到输入接口116(例如，方向盘、触摸屏显示器、按钮、旋钮、麦克风或其他音频捕获设备、或任何其他合适的输入接口，或它们的任何组合)。在一些实施方案中，可准许车辆101的驾驶员或操作者或乘客结合车辆101的操作选择特定设定(例如，以指示车辆101是否应当自主地操作)。在一些实施方案中，处理电路102(和/或用户设备138的处理电路140和/或一个或多个服务器136的处理电路)可被配置为执行计算机可读指令以基于在车辆101与用户设备138之间传输的信号(例如，156和/或158)的信号强度和/或基于任何其他合适的因素来确定是否能够将通信命令从用户设备138传输到车辆101。例如，用户设备138可被配置为执行移动应用程序(例如，由车辆101的制造商提供的车辆应用程序)以执行上文和下文描述的技术。

在一些实施方案中，处理电路102可通信地连接到车辆101的GPS 134或其他定位设备，其中驾驶员或操作者或乘客可经由输入接口116与GPS系统交互。GPS 134可与远离车辆101的多个卫星和/或服务器136通信以确定车辆101的位置，并且向处理电路102提供导航方向。作为另一示例，定位设备可对地面信号(诸如蜂窝电话信号、Wi-Fi信号或超宽带信号)进行操作以确定车辆101的位置。所确定的位置可为任何合适的形式，诸如地理坐标、街道地址、附近界标(诸如最近的充电站的识别)或与车辆相关联的标记位置(例如，存储在存储器106中的用户的家庭的位置)。在一些实施方案中，处理电路102可使用所确定的位置来识别车辆101是否在标记位置的阈值范围内。

处理电路102可通过输出电路110通信地连接到显示器112和扬声器114。显示器112可位于车辆101的仪表板处和/或车辆101的挡风玻璃处的平视显示器处。例如，可生成GPS134的界面或信息娱乐系统的界面以用于显示，并且显示器112可包括LCD显示器、OLED显示器、LED显示器或任何其他类型的显示器。扬声器114可位于车辆101的舱室内的任何位置处，例如在车辆101的仪表板处、在车门的内部部分上等。

处理电路102可通信地连接(例如，通过传感器接口113)到传感器(例如，前传感器124、后传感器126、左侧传感器128、右侧传感器130、取向传感器118、速度传感器120)。取向传感器118可以是倾斜计、加速度计、倾斜仪、任何其他俯仰传感器或它们的任何组合，并且可被配置为向处理电路102提供车辆取向值(例如，车辆的俯仰和/或车辆的倾侧)。速度传感器120可以是速度计、GPS传感器等中的一者或它们的任何组合，并且可被配置为向处理电路102提供车辆的当前速度的读数。前传感器124、后传感器126、左侧传感器128和/或右侧传感器130可定位在车辆101的多个位置处，并且可以是多种类型中的一种或多种类型，例如图像传感器、超声传感器、雷达传感器、LED传感器、LIDAR传感器等，其被配置为测量车辆101与在车辆周围的环境中的对象之间的距离(例如，通过输出光或无线电波信号，并且测量要检测的返回信号的时间和/或返回信号的强度，并且/或者对车辆101的周围环境的由图像传感器捕获的图像执行图像处理)。在一些实施方案中，处理电路102可以在确定车辆101与对象之间的预测距离时，例如，基于由取向传感器118生成的传感器数据，考虑车辆101的加速。

处理电路102可通信地连接到电池系统132，该电池系统可被配置为在操作期间向车辆101的部件中的一个或多个部件提供电力。在一些实施方案中，车辆101可以是电动车辆或混合动力电动车辆。

用户设备138(例如，智能电话、平板电脑、计算机、密钥卡等)可包括处理电路140，该处理电路包括处理电路140和存储器144、输入/输出(I/O)电路146、通信电路148、显示器150和麦克风152、相机154和任何数量的其他合适部件。在一些实施方案中，车辆101的处理电路102可与用户设备138的处理电路140(例如，经由通信电路148)通信(例如，经由通信电路135)。此类连接可以是有线或无线的。

在一些实施方案中，通信电路135和通信电路148可分别包括网络收发器，该网络收发器可各自包括天线和一个或多个传感器(例如，BLE传感器或接近传感器)和其他控制电路(例如，协议转换器、速率转换器、信号转换器)或它们的任何组合。通信电路135和通信电路148可被配置为通过信号156、158或通过近场通信(NFC)，使用无线短距离无线电通信技术，诸如例如经由蓝牙低功耗(BLE)进行通信，或者使用任何其他合适的短距离RF通信技术或其他短距离通信技术进行通信。使用此类通信技术中的一种或多种通信技术，用户设备138可由用户操作以指示或请求车辆101执行各种功能，和/或车辆101可响应于确定用户设备138正在通过通信路径接近车辆101而执行各种功能(例如，解锁和锁定车门或舱门、与车辆101的媒体系统配对、启动或转向车辆101、发出恐慌状态的信号等)。

在一些实施方案中，车辆101的通信电路135可包括传感器，该传感器被配置为将车辆标识符或车辆应用程序标识符(例如，通过BLE链路)通告到用户设备138，并且用户设备138的通信电路148可执行扫描以接收通告分组并以连接请求分组响应以发起用户设备138与车辆101之间的持久连接。在一些实施方案中，用户设备138的通信电路148可包括传感器，该传感器被配置为将用户设备识别符或移动应用程序标识符(例如，通过BLE链路)通告到车辆101，并且车辆101的通信电路135可执行扫描以接收通告分组并以连接请求分组响应以发起用户设备138与车辆101之间的持久连接。可经由单向通信传输通告分组，其中通告分组在预定义时间间隔内重复地传输任何合适的次数。在一些实施方案中，通告分组可被引导(例如，到诸如用户设备138的已知设备，其可能已建立与车辆101的先前连接)或未引导(例如，到车辆101附近的多个设备，而不管此类设备先前是否建立与车辆101的连接)。在一些实施方案中，通告设备(例如，诸如车辆101的外围设备)支持的服务的标识符可经由BLE通告分组传送到扫描设备(例如，诸如用户设备138的中央设备)。在发现通告分组时，中央设备可发起用户设备138与车辆101之间的双向通信。

为了在车辆101处安全地传输指令和/或访问某些数据(例如，在BLE中，称为特性属性，诸如例如与车辆101的电池系统132相关联的电池电平)，用户设备138可发起车辆101与用户设备138之间的配对过程。在一些实施方案中，配对过程可包括为用户设备138和/或车辆101建立临时密钥(TK)，该临时密钥例如由用户输入或由BLE传感器(和/或任何其他合适的传感器)以其他方式建立，该临时密钥可用于短期密钥(STK)，该短期密钥用于对车辆101于用户设备138之间的通信进行加密。在一些实施方案中，长期密钥(LTK)可用于使用任何合适的加密协议(例如，AES-128)对车辆101与用户设备138之间的通信进行加密。可由车辆101和用户设备138通过生成相应的公钥-私钥对、交换对中的相应公钥以及使用公钥创建共享秘密(例如，使用椭圆曲线Diffie–Hellman(ECDH)密钥交换协议)来生成LTK。在一些实施方案中，车辆101可向用户设备138传输安全请求。在一些实施方案中，可由用户设备138自动发起配对或由用户经由用户设备138的I/O电路146请求配对。在一些实施方案中，某些特性属性可能需要加密，并且因此对此类特性的请求可能导致由用户设备138和/或车辆101发起配对或绑定。

在一些实施方案中，对于车辆101与用户设备138之间的每个新的通信会话可能需要配对，例如，可能不会为未来的连接保留成功的配对实例。在一些实施方案中，车辆101和用户设备138可被配置为彼此绑定，其中在初始配对之后，可在未来的连接中保留绑定，而无需对每个后续连接进行配对或绑定。LTK可存储在车辆101和用户设备138处以促进绑定。一旦配对或绑定，车辆101和用户设备138可被配置为进行通信以便执行安全数据操作(例如，能够读取和写入关于特性属性变化的属性、通知和指示，通过安全BLE链路接收传入的命令、请求和响应等)。此类数据操作可使得用户设备138能够通过BLE链路从车辆101接收车辆状态信息(例如，电池电平、温度等)，并且能够通过BLE链路向车辆101传输命令(例如，远程起动、激活欢迎动作或欢迎序列、解锁车门或舱门、HVAC控制、在用户走向车辆时启动车辆的某些模块)。

在一些实施方案中，前述欢迎动作可包括用于问候用户的一个或多个操作。例如，欢迎动作可包括解锁车辆的车门以及例如打开车辆101的外部灯(例如，灯条或前灯)，打开车辆101的内部灯，按欢迎序列闪烁一个或多个灯，经由车辆101的扬声器114输出用户在他或她接近车辆101时可听到的欢迎声音(例如，“欢迎”)。在一些实施方案中，可为用户个性化一个或多个欢迎动作。例如，欢迎声音可以是基于存储在用户的配置文件中的姓名的个性化问候(例如，“欢迎Bob”)。在一些实施方案中，用户可创建或修改欢迎动作(例如，经由输入接口116)。在一些实施方案中，欢迎动作可包括播放当前正在授权移动设备上(例如，在车辆101的娱乐系统上)播放的媒体。

在一些实施方案中，通信电路135和/或通信电路148可与一个或多个服务器136通信(例如，通过通信网络105，诸如例如互联网、局域网、广域网、卫星网络、蜂窝网络或任何其他合适的网络，或它们的任何组合)，该一个或多个服务器可被配置为执行上述和下述处理的任何合适部分。服务器136可包括多个服务器，该多个服务器被配置为向系统100的其他部件(例如，用户设备138和/或车辆101)远程提供云计算资源(例如，存储、处理、软件应用程序等)。在一些实施方案中，服务器136可与车辆101的制造商相关联。在一些实施方案中，服务器136可包括服务器集合，并且服务器136的处理电路(以及任何其他合适的部件)可分布在多个服务器上。

应当理解，图1仅示出了车辆101的部件中的一些部件，并且应当理解，车辆101还包括车辆(例如，电动车辆)中常见的其他元件，例如，马达、制动器、车轮、车轮控件、转向灯、窗户、门等。

图2A至图2B示出了根据本公开的一些实施方案的用于确定是否使得通信命令能够从用户设备传输到车辆的例示性图。如图所示，持有用户设备238(其可对应于图1的用户设备138)的用户203可位于车辆201(其以对应于图1的车辆101)的外部。在一些实施方案中，车辆101的通信电路135可包括一个或多个BLE传感器，该一个或多个BLE传感器被配置为扫描或收听来自用户203的用户设备238的通告。另选地，用户设备238的通信电路148可包括一个或多个BLE传感器，该一个或多个BLE传感器被配置为扫描或收听来自车辆201的通告。在一些实施方案中，用户设备238的角色可取决于用户设备的类型(例如，密钥卡可以是关于车辆201的通告设备，而智能电话可以是关于车辆201的扫描设备，反之亦然)。

在一些实施方案中，处理电路140可确定在用户设备238处从车辆201所接收的一个或多个无线信号的相对接收信号强度指示符(RSSI)或电力电平。例如，RSSI可对应于从车辆201所接收的通告分组的强度(如用户设备238所见)，并且较大RSSI值可指示在用户设备238处正在接收的较强信号。基于RSSI，可确定用户的移动设备与车辆201之间的估计距离(例如，使用返回作为RSSI函数的距离的方程和/或查找表)。例如，更大负性的dBm值可指示用户设备238进一步远离车辆201，而更小负性的dBm值可指示用户设备238更靠近车辆201。在一些实施方案中，通告分组可向用户设备238指示传输功率值，该传输功率值可与RSSI值一起用于计算与BLE信号相关联的范围。在一些实施方案中，RSSI测量可能受到用户设备238的硬件或软件平台的影响(例如，在距车辆201相同距离处，iOS设备可能显示出与Android设备不同的RSSI值)。

在一些实施方案中，在处理电路140和/或处理电路102确定在车辆101与用户设备138之间传输的信号的信号强度和/或基于该信号强度执行后续处理之前，处理电路140或处理电路102可检查用户设备138是否经授权与车辆101通信。例如，用户设备138可基于参与与车辆101的先前通信会话和/或基于存在于经授权与车辆101通信的设备列表上(例如，由车辆101所有者经由他或她的配置文件指定)，经授权与车辆101通信。例如，由车辆101传输或广播的通告分组或其他信号可包括车辆标识符和/或车辆应用程序标识符，和/或和/或由用户设备138传输或广播的通告分组或其他信号可包括用户设备标识符或移动应用程序标识符。处理电路140和/或处理电路102可基于此类接收的标识符确定用户设备138是否经授权与车辆101通信。例如，可将所接收的标识符与和先前通信会话相关联的标识符或指定为另外具有与车辆通信的授权的标识符进行比较(例如，存储在存储器106、存储器144和/或服务器136处和/或在系统100的任何其他合适部分处)。在一些实施方案中，如果基于此类比较，确定匹配(这指示用户设备138经授权与车辆101通信)，则可执行信号强度确定和/或后续处理。另一方面，如果基于此类比较，未确定匹配(因此指示用户设备138未经授权与车辆101通信)，则可发起另一过程以授权用户设备138。例如，可生成提示以在用户设备138处显示，请求与车辆101相关联的用户帐户或配置文件相关联的登录凭证，并且在验证此类登录凭证时，可执行信号强度确定和/或后续处理。

如图2A所示，可基于由用户设备238接收的信号的接收信号强度来定义多个区域和虚拟围栏。例如，区域206可对应于用户设备238超出车辆201的BLE范围的信号强度，并且当用户203的位置对应于区域206时，用户203甚至可能看不到车辆201。BLE范围可基于用户设备238与车辆201之间是否存在障碍物(这可减小BLE信号范围)或者它们之间是否存在直接视线(这可与存在障碍物时相比实现更大的BLE范围)而变化。区域204(例如，“边缘区域”)可对应于例如-100dBm(±5dBm)或-100dBm至-90dBm的信号强度，在该信号强度处，用户设备238远离车辆201，但仍可能偶尔接收到来自车辆201的信号，并且区域202(例如“安全区域”)可对应于例如-90dBm或更大的信号强度，在该信号强度处，用户设备238相对靠近车辆201(例如，用户203可从区域202看到车辆201)并且接收到来自车辆201的信号。区域208(例如，“在区域内”；图2B)可对应于用户203和用户设备238位于车辆201内部或非常靠近车辆201，并且可对应于最高信号强度测量值(例如，-100dBm或更大)，在该测量值处，用户设备238接收到来自用户设备238的信号。

在一些实施方案中，基于用户设备138的处理电路140确定用户设备138当前与之相关联的区域，可调节和管理用户设备138与车辆201之间的可执行通信。例如，来自车辆201的通告分组可由用户设备238接收，但响应于确定用户设备138位于区域204或206中，可能不允许用户设备138发回在用户设备238与车辆210之间建立双向通信的请求，直到处理电路140确定用户设备238已进入区域202或208。这可避免当用户设备238位于区域204或206处的车辆201的BLE范围边缘时，与发送在用户设备238与车辆210之间建立双向通信的请求(例如，通过BLE标准)相关联的潜在问题(例如，绑定丢失、用户设备死锁、网络漏洞)。

响应于确定用户设备238正在接近车辆101并进入区域202或区域208(例如，基于通告分组的测量RSSI值)，用户设备238可被允许发起与车辆201的连接，并且可任选地通过BLE链路发起(或者可接收到来自车辆201的发起请求)用户设备238和车辆201的配对或绑定，以使得通信能够被加密。为了确定用户设备238是否在区域202中，可确定当前从车辆201接收的信号的信号强度并将其与阈值信号强度(例如，-90dBm)进行比较；如果所确定的信号强度处于或超过阈值，则用户设备238可被确定为在区域202中。否则，用户设备238可能被确定为进一步远离区域202，并且可能不允许发起与车辆201的连接，也可能不允许发起配对或绑定。在一些实施方案中，如果用户设备238先前与车辆201配对或绑定，则用户设备238的操作系统可在操作系统级别自动创建连接，但在用户设备208上运行的移动应用程序(例如，可由车辆101的制造商提供或以其他方式与车辆的制造商相关联的车辆应用程序)仍可被配置为基于所确定的信号强度是否超过阈值来对连接采取行动，或者如果信号强度被确定为在强度上以从一个区域到另一个区域的恒定变化率稳步增加(例如从204到202到208逐渐增强)，以便指示用户设备正在接近车辆。另选地，移动应用程序可控制操作系统是否发起用户设备208与车辆201之间的连接，即使用户设备208和车辆201先前已配对或绑定。

在一些实施方案中，可基于用户设备238所在的区域来允许某些动作。例如，在确定用户203的用户设备238位于图2B的区域202中时，可允许用户设备238向车辆201传输请求，以执行(或车辆201可被配置为自动执行)外部灯或内部灯的打开(例如，帮助用户203在停车场中定位车辆201)。另一方面，当用户设备238在区域202中时，可能不允许用户设备238请求(并且车辆201可能被配置为不执行)解锁车辆201的车门或舱门，直到确定用户203已进入区域208(例如，确保用户203在解锁车辆201之前足够靠近车辆201，例如，如果车辆位于大型停车场，出于安全考虑)。另选地，就位于区域202或区域208中的用户设备允许的通信而言，区域202和区域208可被视为相同的。在一些实施方案中，可允许用户203指定(例如，经由用户设备238或车辆101的输入接口116)在某些区域中应允许哪些命令或请求(例如，用户203可指定，一旦用户设备238进入区域202，他或她应能够请求解锁车辆101的车门或舱门)。

图3示出了根据本公开的一些实施方案的用于管理用户设备与车辆之间的通信的例示性过程300的流程图。过程300可至少部分地由用户设备138的处理电路140和/或服务器136的处理电路和/或车辆101的处理电路102或任何其他合适的电路或它们的任何组合来执行。

过程300可使用短距离无线电通信技术(例如，BLE)围栏系统来实现，该围栏系统采用确定性算法，该确定性算法基于由用户设备138基于从车辆101所接收的一个或多个信号158所确定的RSSI数据302来生成虚拟围栏。在304处，用户设备138的处理电路140可处理由通信电路148从通信电路135所接收的信号，以通过以间隔或窗口对从车辆101所接收的信号进行采样并确定每个相应采样信号的RSSI数据来确定RSSI数据。可采用任何合适的采样率，例如每秒10个样本，并且可执行测量，例如每3秒执行一次。在一些实施方案中，可计算与经采样的信号相关联的RSSI数据中的平均值并将其用作信号强度值，与信号强度阈值进行比较。

在306处，可采用在滑动间隔或窗口上对RSSI平均值的阈值化，以基于用户设备138被确定为在由虚拟围栏区域限定的边界内的区域来调节允许用户设备138传输到传感器(例如，车辆101的BLE传感器)的可执行命令。例如，可在304处确定的信号强度与阈值信号强度(例如，-90dBm，其可对应于区域202的边界)进行比较，并且如果在304处确定的信号强度被确定为低于阈值信号强度，则用户设备138的处理电路140可致使车辆应用程序(例如，在用户设备138上执行)禁止用户设备138传输某些通信命令。另一方面，如果在304处确定的信号强度被确定为等于或超过阈值信号强度，则用户设备138的处理电路140可致使车辆应用程序使得用户设备138能够传输某些通信命令。例如，如在308和310处所示，通信命令可包括用于发起用户设备138与车辆101之间的连接的分组(例如，响应于接收到来自车辆101的通告分组)，和/或用于将某些命令从用户设备138发送到车辆101或请求来自车辆101的车辆状态数据等的特性操作(例如，通知/读取/写入)。在一些实施方案中，如果在304处确定的信号强度被确定为低于阈值信号强度，但随后被确定为等于或高于阈值信号强度(例如，用户设备138被确定为现在位于区域208或区域202中)，则此类通信命令中的一个或多个通信命令可由车辆应用程序启用。

在一些实施方案中，处理电路140可接收与车辆101相关联的上下文信息，当调整阈值信号强度值和/或调整区域202、204、206和/或208中的一个或多个区域的边界和/或确定在特定区域202、204、206和/或者208中应允许哪些通信命令时，可考虑该上下文信息。在一些实施方案中，如图4所示，上下文信息可包括车辆101和用户设备138的位置数据404、与车辆101和用户设备138相关联的通信事件时间戳406和/或与车辆101和用户设备138相关联的用户注意力数据408，或它们的任何合适组合，其可结合RSSI数据402进行分析。在一些实施方案中，除此之外或另选地，上下文信息可包括与用户设备138的位置和/或车辆101的位置相关联的温度数据，和/或与用户设备138的位置和/或车辆101的位置相关联的湿度数据。上下文信息可用于基于启发法的分析中，和/或用于机器学习技术。

可基于在用户设备138处通过任何合适的网络(例如，网络105，诸如例如蜂窝网络或Wi-Fi网络)从用户设备138的GPS、车辆101的GPS 134和/或服务器136所接收的信息来确定位置数据404，以获得用户设备138和车辆101的位置坐标。在一些实施方案中，位置数据404可包括语义位置数据，例如，指示车辆101和/或用户设备138的当前位置是否对应于用户203的家、用户203的工作场所、营业场所的停车场等。在一些实施方案中，如果位置数据404指示用户203停在家里，则可能希望允许用户203在家中的任何位置控制车辆101，并且因此处理电路140可致使阈值信号强度降低(或区域202或区域208增大)，以允许用户设备138即使在信号强度相对较弱的情况下也能执行与车辆101的通信命令。作为另一示例，如果位置数据404指示车辆101和/或用户设备138的当前位置对应于停车场，

则出于安全目的，可能希望更严格地设置信号强度阈值，并且因此处理电路140可致使阈值信号强度增加(或区域202或区域208减小)，以限制用户设备138从BLE范围的边缘执行与车辆101的通信命令的能力。

在一些实施方案中，用户设备138可确定(例如，从本地温度传感器和本地湿度传感器检索)或从另一来源(例如，天气服务)请求与位置数据404所指示的用户设备138的位置相对应的天气信息(例如，温度数据和/或湿度数据)。在一些实施方案中，车辆101可将与车辆101的当前位置相关联的天气信息传输到用户设备138，和/或在本地确定温度信息(例如，使用温度传感器)。用户设备138可考虑温度数据和湿度数据中的一者或多者，因为温度和湿度都可能影响RSSI数据402的值。例如，由于RSSI与温度成反比，并且RSSI与湿度成反比，因此用户设备138或服务器136可指示车辆101(或车辆101可另外确定)基于温度数据和/或湿度数据增加传输到用户设备138的无线信号的传输功率，例如，如果温度落在某一范围内或高于某一阈值，则增加传输功率；如果湿度落在某一范围内或低于某一阈值，则保持传输功率或降低传输功率。在一些实施方案中，可基于温度数据或湿度数据来调整信号强度阈值。例如，如果温度相对较高，诸如如果温度超过预定义阈值或落在某一范围内，则可在预期较高温度会导致RSSI降低的情况下降低阈值。

通信事件时间戳406可对应于与用户设备138与车辆101之间的历史连接相关联的记录(例如，存储在用户设备138的存储器144处和/或服务器136或车辆101的存储器106处)。在一些实施方案中，通信事件时间戳406可包括自先前连接起的经过时间、配对或绑定事件的时间戳、与通过车辆101与用户设备138之间的BLE链路执行的命令、请求、通知、指示或其他数据操作相关联的时间戳的日志。此类通信事件时间戳可提供关于BLE链路上的通信是否不规则的见解，例如，暗示可能的网络攻击(例如，MITM攻击)，诸如如果在短时间窗口内发生了大量配对事件。例如，如果通信事件时间戳406指示大量最近的配对时间戳，则可将信号强度阈值调整为更高的信号强度，例如，以禁止来自可能的不良行为者的来自BLE网络链路边缘的通信。

用户注意力数据408可与确定用户203是否正在主动操作他或她的用户设备238相关联。在一些实施方案中，用户注意力数据408可指示用户203是否正在与在用户设备238处实现的车辆应用程序交互和/或用户设备238是打开还是关闭。例如，如果处理电路140检测到用户203正在车辆应用程序的用户界面屏幕中进行导航或正在输入与车辆应用程序的用户界面屏幕相关联的命令或请求，则处理电路140可确定用户203正试图经由BLE链路与车辆201通信，并且可通过例如减少信号强度阈值来促进此类通信。另一方面，如果确定用户203始终不与用户设备138交互或不与和车辆应用程序无关的应用程序交互，则处理电路140可增加信号强度阈值或禁止某些通信命令。

图4示出了根据本公开的一些实施方案的用于管理用户设备与车辆之间的通信的例示性机器学习模型400的框图。机器学习模型400可由用户设备138和/或服务器136和/或车辆101中的一者或多者实现。在一些实施方案中，机器学习模型400可被实现为神经网络，例如递归神经网络，诸如例如长短期记忆(LSTM)网络或经训练以帮助预测每个区域边界的合适信号强度阈值和/或合适信号强度并输出是否使得通信信号从用户设备138发送到车辆101的确定的任何其他合适的机器学习模型。在一些实施方案中，机器学习模型可经训练以输出在输入数据指示的特定情况下哪些BLE命令适合启用的指示。

在一些实施方案中，可使用可能与用户203相关联的历史数据(例如，历史RSSI流数据、温度数据、湿度数据、位置数据、通信事件时间戳、用户注意力数据)和/或任何其他合适数量的其他用户(例如，与用户203的用户配置文件具有类似特性的用户配置文件相关联的用户)的历史数据来训练机器学习模型400。此类训练数据可被标记为例如具有针对每个区域的信号强度阈值和/或边界阈值，这对于输入数据的特定组合是最佳的，以使得机器学习模型400能够学习指示是否能够启用用户设备138与车辆101之间的某些通信命令的某些输入模式。每个训练示例均可与任何合适数量的维度的向量相关联，该向量编码指定历史数据的每个类别的信息。在一些实施方案中，可以随机地或通过使用深度信念网络进行预训练来选择初始权重。训练可以监督、部分监督或无监督方式执行。在一些实施方案中，机器学习模型400可能能够经训练以学习序列预测的顺序依赖性。

在一些实施方案中，可预处理在训练期间使用的历史训练数据以及输入到经训练的机器学习模型400的输入数据402、404、406、408。例如，在415处，可对RSSI数据402执行加窗过程，以在滑动间隔或窗口上对RSSI的样本求平均，并且可执行位置坐标的地址解码。在一些实施方案中，可执行预处理以将训练数据和输入数据转换成向量或矩阵表示，和/或将输入数据的格式与训练数据的格式相匹配。在一些实施方案中，可训练经训练的机器学习模型400以基于在训练期间识别的模式动态地调整信号强度阈值。例如，当用户设备138尝试从BLE范围的边缘发送加密通信时，训练数据可指示用户设备138历史上失败(例如，冻结或死锁)。在416和418处，基于该特定训练数据，机器学习模型400可在接收到类似于特定训练数据的输入数据时预测信号强度阈值应更严格，例如，信号强度阈值应增加。在一些实施方案中，使用上下文信息来训练机器学习模型可使得用户设备138能够避免对历史数据的因素进行手动或基于规则的校准(例如，机器学习模型可能随时间的推移针对某些湿度和温度条件学习合适的信号强度阈值)。

在一些实施方案(例如，诸如如果使用回归分类器)中，可使用监督学习训练未经训练的机器学习模型，其中训练数据集可包括与期望输出配对的输入，和/或训练数据集可包括具有已知输出的输入，并且手动地对神经网络的输出进行分级。在一些实施方案中，可以监督方式训练未经训练的机器学习模型。可处理来自训练数据集的输入并将其与针对一组预期或期望输出的所得输出进行比较。在一些实施方案中，然后，可通过未经训练的机器学习模型将错误传播回来，并且服务器136的处理电路和/或用户设备138的处理电路可调整权重以优化未经训练的机器学习模型。可采用用于监视未经训练的机器学习向模型收敛的程度的工具，诸如适于基于已知输入数据生成正确答案的经训练的机器学习模型400。在一些实施方案中，可重复地训练未经训练的神经网络，同时调整权重以使用损失函数和调整过程(诸如随机梯度下降)来精化未经训练的神经网络的输出。在一些实施方案中，可训练未经训练的机器学习模型，直到实现期望的准确度。然后，可部署经训练的机器学习模型400以实现任何数量的机器学习操作。

在一些实施方案中，可使用无监督学习来训练未经训练的机器学习模型，其中未经训练的机器学习模型可尝试使用未标记数据训练自身。在一些实施方案中，无监督学习训练数据集可包括输入数据而没有任何相关联的输出数据或“地面真值”数据。未经训练的机器学习模型可学习训练数据集中的分组，并可确定各个输入与未经训练的数据集相关。在一些实施方案中，可使用无监督训练生成自组织图，该自组织图是能够执行可用于减少新数据的维数的操作的经训练的机器学习模型400的类型。无监督训练也可用于执行异常检测，这允许识别新数据集中偏离新数据集的正常或现有模式的数据点。在一些实施方案中，可使用半监督学习，其为其中训练数据集包括标记数据和未标记数据的混合的技术，以诸如通过转移学习技术来执行增量学习。此类增量学习可使得经训练的机器学习模型400能够在不忘记在初始训练期间灌输在网络内的知识的情况下适应新数据。

图5示出了根据本公开的一些实施方案的用于确定是否使得通信命令能够从用户设备传输到车辆的例示性过程500的流程图。过程500可至少部分地由用户设备138的处理电路140和/或车辆101的处理电路136和/或处理电路102或车辆101的处理电路102或任何其他合适的电路或它们的任何组合来执行。

在502处，处理电路140和/或处理电路102可确定用户设备138是否经授权与车辆101通信。例如，用户设备138可基于参与与车辆101的先前通信会话和/或基于存在于经授权与车辆101通信的设备列表上(例如，由车辆101所有者经由他或她的配置文件指定)，经授权与车辆101通信。例如，由车辆101传输或广播的通告分组或其他信号可包括车辆标识符和/或车辆应用程序标识符，和/或和/或由用户设备138传输或广播的通告分组或其他信号可包括用户设备标识符或移动应用程序标识符。处理电路140和/或处理电路102可基于此类接收的标识符确定用户设备138是否经授权与车辆101通信。例如，可将所接收的标识符与和先前通信会话相关联的标识符或指定为另外具有与车辆通信的授权的标识符进行比较(例如，存储在存储器106、存储器144和/或服务器136处和/或在系统100的任何其他合适部分处)。

在一些实施方案中，如果基于此类比较，确定匹配(这指示用户设备138经授权与车辆101通信)，则可执行信号强度确定和/或后续处理。另一方面，如果基于此类比较，未确定匹配(因此指示用户设备138未经授权与车辆101通信)，则可发起另一过程以授权用户设备138。例如，可生成提示以在用户设备138处显示，请求与车辆101相关联的用户帐户或配置文件相关联的登录凭证，并且在验证此类登录凭证时，可执行信号强度确定和/或后续处理。在一些实施方案中，可从过程500中省略502。

在504处，处理电路140可确定在车辆101与用户设备138之间传输的信号158的信号强度。在一些实施方案中，基于用户设备138在502处被验证为经授权与车辆101通信，处理可从502进行到504。在一些实施方案中，用于在502处验证用户设备138的信号可以是在504处确定其信号强度的相同信号，或者此类信号可以不同。在一些实施方案中，在504处，处理电路140可确定信号158的RSSI值(例如，-85dBm)，其可以是由车辆101传输的通告分组。所确定的RSSI值可指示用户设备138相关联的区域(例如，图2B的区域202)，如由处理电路140生成的虚拟BLE围栏图所指定。

在506处，处理电路140可例如通过将所确定的RSSI与阈值RSSI进行比较来确定在504处确定的信号强度是否超过阈值信号强度。例如，阈值信号强度可对应于BLE围栏图的特定区域的边界，例如，90dBm。在一些实施方案中，可使用任何合适的技术(例如，启发法和/或机器学习模型400)，基于多种因素(例如，位置数据404、温度数据、湿度数据、通信事件时间戳406、用户注意力数据408)动态地确定阈值。

在506处，处理电路140可确定信号158的所确定的RSSI值(例如，-85dBm)超过或等于阈值信号强度(例如，-90dBm)。响应于此类确定，处理电路140可在508处使得某些通信命令能够例如通过在用户设备138上实现的车辆应用程序从用户设备138传输到车辆101。例如，通信命令可对应于请求信号156以诸如通过在车辆101与用户设备138之间建立双向通信来发起与车辆101的连接(例如，响应于从车辆101所接收的通告分组)。在一些实施方案中，通信命令可对应于诸如通过发起配对或绑定过程以允许包括此类数据的加密通信而对某些数据(例如，特性属性，诸如例如车辆101的电池电平)的请求。

在510处，响应于确定(在506处)信号158的所确定的RSSI值(例如，-85dBm)低于阈值信号强度(例如，-90dBm)，处理电路140可禁止某些通信命令从车辆101传输到用户设备138。因此，可避免用户设备138的某些不期望行为，这些行为可能在用户设备138处于BLE信号区的边缘并且正在尝试与车辆101通信时发生。

图6示出了根据本公开的一些实施方案的用于确定是否使得通信命令能够从用户设备传输到车辆的例示性过程600的流程图。过程600可至少部分地由用户设备138的处理电路140和/或服务器136的处理电路和/或车辆101的处理电路102或任何其他合适的电路或它们的任何组合来执行。

在602处，处理电路140可使用历史数据(例如，RSSI数据、位置数据、温度数据、湿度数据、通信事件时间戳、用户注意力数据)来训练机器学习模型400。在一些实施方案中，机器学习模型400可以是递归神经网络，例如，长短期记忆(LSTM)网络。

在604处，处理电路140可在预定义时间段内对在用户设备138处所接收的信号的相应信号强度(例如，RSSI数据)多次进行采样。可采用任何合适的采样率，例如每秒10个样本，并且可每3秒执行一次测量。在606处，处理电路140可基于经采样的信号强度确定在车辆101与用户设备138之间传输的信号158的信号强度(例如，RSSI数据)。在一些实施方案中，可计算与经采样的信号相关联的RSSI数据中的平均值并将其用作信号强度值，与信号强度阈值进行比较。

在608处，处理电路140可确定与用户设备138和车辆101相关联的上下文信息，诸如例如与用户设备318相关联的位置数据404、温度数据、湿度数据、与用户设备318与车辆101之间的通信相关联的通信事件时间戳406、或与用户设备138相关联的用户注意力数据408中的一者或多者。该上下文信息可用于针对特定情况定制信号强度阈值的选择，例如，如果位置数据指示用户203在家而不是在购物中心的停车场，则可能希望用户设备命令的使用限制较少。

在610处，处理电路140可将RSSI数据402(在606处确定)以及位置数据404、温度数据、湿度数据、通信事件时间戳406或用户注意力数据408中的一者或多者输入到经训练的机器学习模型400。在612处，处理电路140可输出是否使得某些通信命令能够从用户设备138传输到车辆101的确定。在一些实施方案中，机器学习模型400可被配置为基于对机器学习模型的各种输入来选择最佳信号强度阈值，以便动态地提供适合于特定情况的信号强度阈值。例如，由机器学习模型400输出的此类最佳信号强度阈值可由车辆101的处理电路102使用(例如，通过车辆的电子控制模块)，以将当前信号强度阈值调整到最佳信号强度阈值。在一些实施方案中，机器学习模型400可在车辆101处运行，并且由机器学习模型400输出的最佳信号强度阈值可例如从一个车辆模块(例如，中央网关模型)传送到车辆101的另一电控制单元。在一些实施方案中，机器学习模型400可在服务器136处运行，并且在这种情况下，由机器学习模型400输出的最佳信号强度阈值可经由网络105传输到车辆101，以用于存储和由车辆101在调整信号强度阈值时使用。

前述内容只是举例说明本公开的原理，并且在不脱离本公开的范围的情况下，本领域的技术人员可作出各种修改。上述实施方案是出于举例说明而非限制的目的而呈现的。本公开还可采用除本文明确描述的那些形式之外的许多形式。因此，应当强调的是，本公开不限于明确公开的方法、系统和仪器，而是旨在包括其变型和修改，这些变型和修改在以下权利要求书的实质内。

Claims (20)

1.一种方法，所述方法包括：

确定用户设备经授权与车辆通信；

确定在所述车辆与所述用户设备之间传输的信号的信号强度；

确定所述信号强度是否超过阈值信号强度；以及

响应于确定所述信号强度超过所述阈值信号强度，使得通信命令能够从所述用户设备传输到所述车辆。

2.根据权利要求1所述的方法，其中：

所述用户设备为智能电话；

在所述车辆与所述智能电话之间建立连接；以及

使得所述通信命令能够从所述智能电话传输到所述车辆包括使得所述智能电话上实现的车辆应用程序能够将所述通信命令传输到所述车辆。

3.根据权利要求1所述的方法，其中：

所述用户设备为智能电话；并且

所述通信命令包括分组以发起所述用户设备与所述车辆之间的连接。

4.根据权利要求1所述的方法，其中确定在所述车辆与所述用户设备之间传输的所述信号的所述信号强度是基于在预定义时间段内对所述信号的所述信号强度多次进行采样来执行的。

5.根据权利要求1所述的方法，所述方法还包括：

响应于确定所述信号强度不超过所述阈值信号强度，禁止所述通信命令从所述用户设备传输到所述车辆。

6.根据权利要求1所述的方法，其中所述通信命令是使用蓝牙低功耗通信协议进行传输的。

7.根据权利要求1所述的方法，所述方法还包括：

确定与所述用户设备相关联的位置数据、与所述用户设备的位置相关联的温度数据、与所述用户设备的所述位置相关联的湿度数据、与所述用户设备与所述车辆之间的通信相关联的通信事件时间戳或与所述用户设备相关联的用户注意力数据中的一者或多者；以及

基于所述位置数据、所述温度数据、所述湿度数据、所述通信事件时间戳或所述用户注意力数据中的至少一者来调整所述阈值信号强度。

8.根据权利要求1所述的方法，所述方法还包括：

确定与所述用户设备相关联的位置数据、与所述用户设备的位置相关联的温度数据、与所述用户设备的所述位置相关联的湿度数据、与所述用户设备与所述车辆之间的通信相关联的通信事件时间戳或与所述用户设备相关联的用户注意力数据中的一者或多者，

其中使得所述通信命令能够从所述用户设备传输到所述车辆是进一步基于所述位置数据、所述温度数据、所述湿度数据、所述通信事件时间戳或所述用户注意力数据中的至少一者来执行的。

9.根据权利要求8所述的方法，其中使得所述通信命令能够从所述用户设备传输到所述车辆还包括：

训练机器学习模型以接受所述位置数据、所述温度数据、所述湿度数据、所述通信事件时间戳或所述用户注意力事项数据中的至少一者以及所确定的信号强度作为输入，并输出是否能够将所述通信命令从所述用户设备传输到所述车辆的确定。

10.一种非暂态计算机可读介质，所述非暂态计算机可读介质具有编码在其上的非暂态计算机可读指令，所述非暂态计算机可读指令在由处理器执行时致使所述处理器：

确定用户设备经授权与车辆通信；

确定在所述车辆与所述用户设备之间传输的信号的信号强度；

确定所述信号强度是否超过阈值信号强度；以及

响应于确定所述信号强度超过所述阈值信号强度，使得通信命令能够从所述用户设备传输到所述车辆。

11.根据权利要求10所述的非暂态计算机可读介质，其中：

所述用户设备为智能电话；

在所述车辆与所述智能电话之间建立连接；并且

执行所述指令以使得所述通信命令能够从所述智能电话传输到所述车辆致使所述处理器使得所述智能电话上实现的车辆应用程序能够将所述通信命令传输到所述车辆。

12.根据权利要求10所述的非暂态计算机可读介质，其中：

所述用户设备为智能电话；并且

所述通信命令包括分组以发起所述用户设备与所述车辆之间的连接。

13.根据权利要求10所述的非暂态计算机可读介质，其中所述执行所述指令以确定在所述车辆与所述用户设备之间传输的所述信号的所述信号强度进一步致使所述处理器在预定义时间段内对所述信号的所述信号强度多次进行采样。

14.根据权利要求10所述的非暂态计算机可读介质，其中执行所述指令进一步致使所述处理器：

响应于确定所述信号强度不超过所述阈值信号强度，禁止所述通信命令从所述用户设备传输到所述车辆。

15.根据权利要求10所述的非暂态计算机可读介质，其中执行所述指令进一步致使所述处理器：

确定与所述用户设备相关联的位置数据、与所述用户设备的位置相关联的温度数据、与所述用户设备的所述位置相关联的湿度数据、与所述用户设备与所述车辆之间的通信相关联的通信事件时间戳或与所述用户设备相关联的用户注意力数据中的一者或多者；以及

基于所述位置数据、所述温度数据、所述湿度数据、所述通信事件时间戳或所述用户注意力数据中的至少一者来调整所述阈值信号强度。

16.根据权利要求10所述的非暂态计算机可读介质，其中所述通信命令是使用蓝牙低功耗通信协议进行传输的。

17.根据权利要求10所述的非暂态计算机可读介质，其中执行所述指令进一步致使所述处理器：

确定与所述用户设备相关联的位置数据、与所述用户设备的位置相关联的温度数据、与所述用户设备的所述位置相关联的湿度数据、与所述用户设备与所述车辆之间的通信相关联的通信事件时间戳或与所述用户设备相关联的用户注意力数据中的一者或多者；以及

使得能够通过以下步骤进一步执行将所述通信命令从所述用户设备传输到所述车辆：

训练机器学习模型以接受所述位置数据、所述温度数据、所述湿度数据、所述通信事件时间戳或所述用户注意力事项数据中的至少一者以及所确定的信号强度作为输入，并输出是否能够将所述通信命令从所述用户设备传输到所述车辆的确定。

18.一种系统，所述系统包括：

车辆，所述车辆被配置为与用户设备通信；和

处理电路，所述处理电路被配置为：

确定用户设备经授权与车辆通信；

确定在所述车辆与所述用户设备之间传输的信号的信号强度；

确定所述信号强度是否超过阈值信号强度；以及

响应于确定所述信号强度超过所述阈值信号强度，使得通信命令能够从所述用户设备传输到所述车辆。

19.根据权利要求18所述的系统，其中：

所述用户设备为智能电话；并且

所述通信命令包括分组以发起所述智能电话与所述车辆之间的连接。

20.根据权利要求18所述的系统，其中所述通信命令是使用蓝牙低功耗通信协议进行传输的。

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