WO2024051987A1 - Method for driving approval of a vehicle for a driver - Google Patents

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WO2024051987A1
WO2024051987A1 PCT/EP2023/069201 EP2023069201W WO2024051987A1 WO 2024051987 A1 WO2024051987 A1 WO 2024051987A1 EP 2023069201 W EP2023069201 W EP 2023069201W WO 2024051987 A1 WO2024051987 A1 WO 2024051987A1
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driver
control device
impedance
authorized
vehicle
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PCT/EP2023/069201
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Friedrich Emanuel HUST
Eric Rainer GRÜBNER
Thomas Backes
Original Assignee
Mercedes-Benz Group AG
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Definitions

  • the invention relates to a method for authorizing a vehicle to drive for a driver by means of a control device according to the preamble of claim 1.
  • the invention also relates to the control device for carrying out the method.
  • US 8 725 230 B2 describes a steering wheel for a vehicle with a sensor arrangement that can measure a biological parameter of the driver of the vehicle.
  • DE 102020 005758 A1 describes a method for authorizing a driver to drive a vehicle. After touching the steering wheel of the motor vehicle, the driver is authorized and then a timer is started with a predetermined period of time. If the driver confirms his desire to drive within the specified period of time, the vehicle is started. The driver can confirm his driving request, for example, by operating the brake pedal and/or the gear selector lever of the motor vehicle. Accordingly, systems for detecting and evaluating signals from the brake pedal and/or from the gear selector lever of the motor vehicle must be provided in the vehicle. This causes additional costs and additional control effort.
  • US 6 898299 B1 discloses a method and a device for authenticating a specific person. Unique internal electrical, magnetic or acoustic properties of several different body parts of this person can be determined and, based on this, a current biometric signature of this person can be generated. The biometric signature can then be used to identify the person.
  • DE 10 2017211 545 A1 discloses a device and a method for determining whether a driver has taken his hands away from the steering wheel.
  • a reference Torque signal and a measurement torque signal present during a reference vibration of the steering wheel are measured and evaluated.
  • DE 10 2007 005627 A1 discloses a system for providing vehicle guest service information.
  • the system can be used to determine the biological characteristics of a user. Based on the biological properties, the system can support the use of the vehicle or entertain the user. The properties can be saved and accessed in the system.
  • DE 11 2020 003270 T5 discloses a device and a method for detecting the position of a driver's hands on the steering wheel. To do this, two independent impedance measurements are carried out using two electrodes and the position of the driver's hands is calculated or determined.
  • the object of the invention is therefore to provide an improved or at least alternative embodiment for a method of the generic type in which the disadvantages described are overcome.
  • the object of the invention is also to provide a control arrangement for carrying out the method.
  • the present invention is based on the general idea of controlling a start-stop function in a vehicle by touching the steering wheel.
  • the method according to the invention is intended or designed to enable a driver to drive a vehicle by means of a control device.
  • the control device detects a current driver touching a steering wheel of the vehicle, it performs identifying the current driver. If the control device identifies the current driver as an authorized driver, the control device issues permission to drive for a predefined time interval. If the control device now detects a touch of the steering wheel of the vehicle by the driver identified as authorized within the predetermined time interval, it starts the engine of the vehicle. If the control device touches the steering wheel of the vehicle by the as If the driver is not identified as authorized within the specified time interval, it will not start the vehicle's engine.
  • the terms "the authorized driver” and “the current driver” and “the driver identified as authorized” and “the driver identified as unauthorized” are distinguished from each other.
  • the authorized driver is a “virtual” driver who is characterized by a user profile. The user profile is pre-created and saved - as described in more detail below.
  • the current driver is the driver who is currently behind the wheel of the vehicle. The current driver may or may not be authorized to drive. If the current driver is authorized to drive, he is referred to as the identified authorized driver. If the current driver is not authorized to drive, he is referred to as the driver identified as ineligible.
  • the start-stop function of the vehicle can be accessed directly.
  • the driver identified as authorized can start the vehicle's engine by placing his hands on the steering wheel and cannot start the engine by removing his hands from the steering wheel.
  • the existing start-stop systems can be expanded or largely replaced by a comfort function using the method according to the invention. This can also make starting the vehicle easier.
  • the detection and evaluation of signals from the brake pedal and/or from the gear selector lever of the motor vehicle can also be omitted. This can reduce additional costs and additional control effort.
  • the control device can also load the individual driver settings of the driver identified as authorized.
  • the individual driver settings can include, for example, a seat adjustment and/or a mirror adjustment and/or driving dynamics and/or a valet service and/or a driving space initiation.
  • control device can only grant permission to drive to a limited extent or not. Restricted driving permission can be granted, for example, if a valet service is permitted for the vehicle. Since the vehicle is released to drive while the vehicle is stationary and before the journey begins, a The driver's error reaction does not lead to any safety-critical events.
  • control device can also instruct a security measure.
  • the security measure can be implemented, for example, by an entry in a fault memory, a so-called security event log - and/or by deactivating the vehicle and/or by contacting a security system - a so-called incident response system - and/or by an acoustic and /or visual warning inside and/or outside the vehicle.
  • the control device can once predetermine an impedance of the authorized driver via his hands on the steering wheel of the vehicle. Then, in identifying the current driver, the control device may determine an impedance of the current driver via his hands on the steering wheel of the vehicle. The control device can then determine a deviation between the impedance of the current driver and the predetermined impedance of the authorized driver. If the deviation is within a predetermined tolerance range, the control device can identify the current driver as the authorized driver. However, if the deviation lies outside the predetermined tolerance range, the control device can identify the current driver as the unauthorized driver.
  • the tolerance range can be predefined.
  • control device can also predetermine the impedance of several authorized drivers. In identifying the current driver, the control device may then go through user profiles of all authorized drivers until the current driver is identified as the authorized driver or is not identified. The control device can go through the corresponding user profiles one after the other or start identifying with the user profile of the last driver.
  • the control device can have a measuring unit with a measuring circuit and a measuring surface.
  • the measuring surface can be arranged on the steering wheel of the vehicle so that it can be grasped or touched by the driver and can be electrically connected to the measuring circuit.
  • Two electrodes can be provided in the measuring surface, onto which the measuring unit impresses a current or a voltage and records the voltage response or current response. If the driver's hands lie on the measuring surface, the impedance of his skin can be measured.
  • the measured impedance depends on the frequency of the impressed current or the impressed voltage and is usually between 1.22 kHz and 1 MHz. It goes without saying that the impedance is the so-called electrochemical impedance.
  • the driver can control the vehicle by placing his hands on the steering wheel.
  • a touch on the steering wheel can be detected, the current driver can be identified and the vehicle can be started. This can simplify the starting process of the vehicle.
  • the control device can detect at least one environmental parameter and determine the impedance of the current driver and/or the predetermined impedance of the authorized driver taking into account the at least one environmental parameter.
  • an environment-dependent tolerance range for the impedance can be defined. Since the impedance depends on the environmental parameters, incorrect identification of the current driver can be avoided.
  • the environmental parameter can be humidity and/or temperature.
  • the change in impedance due to moisture can be compensated for, for example, using a sweat pore model.
  • the change in impedance due to temperature can be compensated for, for example, using the Arrhenius equation.
  • thermoregulating elements In order to keep the temperature on the electrodes and thus on the driver as constant as possible, it is expedient to integrate temperature-regulating elements into the electrodes in order to guarantee a uniform temperature (even over several measuring cycles). These can be both cooling elements and heating elements that work in the body temperature range of approx. 37°C.
  • the control device can parameterize the predetermined impedance of the authorized driver using a mathematical model and thereby determine at least one parameter specific to the authorized driver. Analogously, the control device can also parameterize the impedance of the current driver using the mathematical model and thereby determine at least one parameter specific to the current driver. The control device can then use the respective parameter specific to the current driver and the respective parameter for the authorized driver when determining the deviation of the impedances Compare driver-specific parameters. In other words, when determining the deviation between the impedances, the deviation between the parameters determined with the model is determined or calculated.
  • the respective model reflects the impedance of the human skin via the respective specific parameters.
  • the respective specific parameters describe the characteristic properties of the skin and differ from person to person. These parameters can therefore be used to identify people.
  • the models for parameterizing the impedance of human skin are already known to those skilled in the art and will not be described further here.
  • human skin can be described using the Treagear model or the Montague model or the CPE-based model.
  • human skin can be approximated as a distribution of Debye relaxations and a fractal expression. This model is often referred to as the Distribution of Relaxation Times model.
  • the parameterization itself can be done, for example, with the method of least squares (English: Least-Square Fit) or with the method of particle swarm optimization (English: Particle Swarm Optimization) or with similar methods.
  • Predetermining the impedance of the authorized driver precedes identifying the current driver.
  • the impedance of the authorized driver can be predetermined once and independently of time before the current driver is identified. In other words, the authorized driver impedance may occur once and several hours or days or weeks before the current driver is first identified.
  • the predetermination of the impedance of the authorized driver can fundamentally be viewed as a learning process of the control device.
  • the impedance of the authorized driver can be predetermined, for example, when the control device is put into operation or before the first trip. In principle, however, it is conceivable that the impedance of the authorized driver is predetermined again or the impedance of another authorized driver is predetermined for the first time even later.
  • the predetermination of the impedance or the learning process can, for example, be initiated manually at any time in a further step of the method.
  • the control device can create a user profile for the authorized driver and save it non-volatilely in a security module.
  • the user profile can include at least the predetermined impedance of the authorized driver and/or the respective parameter specific to the authorized driver.
  • the security module can, for example, be a specially protected component such as a so-called security IC - for example NXP Phantom NCJ38A0HN or similar.
  • the security module can also be a hardware security module of a microcontroller - for example Infineon Aurix.
  • the security module can in particular be an integral and difficult to reach control device of an electronic ignition lock. By storing it non-volatilely in the security module, the user profile can be protected from misuse - such as unauthorized deletion.
  • the control device can create a personal identification number for the created user profile and store the personal identification number in the security module together with the user profile in a non-volatile manner. A change to the stored user profile can then be released by the control device only after the correct personal identification number has been entered.
  • the personal identification number or PIN can be used to protect the user profile from misuse - such as unauthorized deletion.
  • the personal identification number can be queried or entered, for example, via a monitor of the control device or via a mobile terminal. The personal identification number is required in particular when creating and deleting the user profile.
  • the control device can determine the impedance of the current driver - as already described above - with a measuring unit.
  • the control device can determine the deviation and compare the deviation with the predetermined tolerance range in a safety module that is physically separate from the measuring unit.
  • the security module can be designed as described above.
  • the control device can determine an impedance of an identification circuit with the impedance of the current driver or separately therefrom. Then the control device can compare a deviation between the currently determined impedance of the identification circuit and a predetermined impedance of the identification circuit. If the deviation is within a specified tolerance range, the Manipulation of the identification circuit is assumed not to have occurred and permission to travel is granted. If the deviation lies outside the specified tolerance range, manipulation of the identification circuit is assumed to have occurred and travel clearance is only granted with restrictions or not.
  • the identification circuit can be part of the measuring unit of the security device described above and can be measured alone or in series with the measuring surface.
  • the measuring unit can have a correspondingly connected switch. In one position of the switch, the measuring surface on the steering wheel of the vehicle and the identification circuit can be connected in series with each other and with the measuring circuit, and in the other position of the switch, only the identification circuit can be connected in series with the measuring circuit.
  • the switch can be a transistor or a MOSFET or a relay or another electrical switch. Since the change in impedance detected by the measuring circuit on the measuring surface is small, the relay can be particularly suitable for this.
  • the impedance of the identification circuit can be parameterized using a mathematical model - for example using a distribution of Debye relaxations - and the identification features of the identification circuit can be determined from the model. This takes advantage of the fact that the same circuits or circuits with the same elements have different identification features and can therefore be clearly distinguished from one another.
  • the identification circuit can have at least two elements - for example a coil and/or an ohmic resistor and/or a capacitor - which can be connected to one another in any way.
  • the identification circuit can have an ohmic resistor and a capacitor, which together represent a distribution of Debye relaxations and are particularly easy to identify.
  • the elements can in particular be chosen so that the distribution of Debye relaxations of these elements is characterized with frequencies that are two to three decades before and/or after the usual values of the impedance of the current driver.
  • the impedance or the unique identification features of the identification circuit can be predetermined at the factory and stored non-volatilely in the control device - for example in the security module described above.
  • the identification circuit is designed to be physically difficult to reach, for example cast.
  • the identification circuit is installed in the steering wheel of the vehicle. According to the invention, both manipulation of the identification circuit and the replacement of the steering wheel with the identification circuit are then detected by means of the identification circuit.
  • the control device continuously determines the impedance of the driver identified as authorized after the vehicle has been released to drive in a ferry operation.
  • the user profile of the authorized driver can then be continuously adjusted according to the determined impedance.
  • a change in the impedance of the authorized driver over time can be taken into account and the robustness of the identification can be increased.
  • the invention also relates to a control device for a vehicle, the control device being designed to carry out the method described above.
  • the control device can have a measuring unit for determining the impedance.
  • the measuring unit can have a measuring circuit and a measuring surface.
  • the measuring unit can also have an identification circuit and an electrical switch. The switch can be switchable in such a way that the measuring surface and the identification circuit are connected in series with each other and with the measuring circuit or only the identification circuit is connected in series with the measuring circuit.
  • the control device can have a security module. In order to avoid repetitions, reference is made here to the above statements.
  • Fig. 1 is a view of a vehicle with a control device according to the invention
  • FIG. 2 shows a circuit diagram of a measuring unit of the control device according to the invention
  • FIG. 3 shows a diagram of a learning process in a method according to the invention
  • Fig. 4 shows a general diagram of the method according to the invention.
  • the control device 2 is designed to carry out a method 3 according to the invention for enabling the vehicle 1 to drive for a driver. Method 3 is explained in more detail below with reference to FIGS. 3 and 4.
  • the control device 2 includes a measuring unit 4 with a measuring surface 5, which is arranged on a steering wheel 6 of the vehicle 1. If the driver's hands are on the measuring surface 5 of the measuring unit, the measuring unit 4 can detect contact with the steering wheel 6 and detect an impedance of the driver.
  • the measuring unit 4 is explained in more detail below with reference to FIG. 2.
  • the control device 2 also includes a security module 7, which is difficult to reach and tamper-proof.
  • the security module 7 is designed in particular for storing and processing security-relevant data in the method 3.
  • Fig. 2 shows a circuit diagram of the measuring unit 4 of the control device 2 according to the invention.
  • the measuring unit 4 has the measuring surface 5 for determining the impedance of the driver.
  • the measuring unit 4 has a measuring circuit 8 and an identification circuit 9.
  • an electrical switch 10 is provided in the measuring unit 4, which is, for example, a transistor or a MOSFET or a relay or another electrical switch.
  • the switch 10 switches the measuring surface 5, the measuring circuit 8 and the identification circuit 9 in series with one another in position A. In a position B, the switch 10 switches the measuring circuit 8 and the identification circuit 9 in series with one another.
  • the measuring surface 5 remains switched off.
  • the identification circuit 9 several elements - for example an ohmic resistor and/or a coil and/or a capacitor - can be connected to one another in any way.
  • the identification circuit 9 has unique identification features 11a, 11b, 11c and can be clearly identified.
  • the identification features 11a, 11b, 11c can be determined from the impedance of the identification circuit 9 using a model - for example using a distribution of Debye relaxations.
  • the identification circuit 9 is designed to be difficult to reach from the outside - for example, cast.
  • step A the training process is started.
  • step B an impedance F of the authorized driver is measured using the measuring unit 4.
  • the environmental parameters such as humidity and temperature can also be recorded and their influence on the measured impedance F of the authorized driver can be calculated.
  • step C the measured impedance F of the authorized driver is parameterized in a mathematical model and at least one parameter specific to the authorized driver is determined.
  • step D a user profile is created for the authorized driver and a personal identification number is created for the user profile.
  • step E the user profile with the impedance F or with the respective specific parameter of the impedance F and the personal identification number are stored non-volatilely in the security module 7 of the control device 2. The user profile can only be changed after entering the correct identification number.
  • step G the method 3 is started, for example, by placing hands on the steering wheel 6 of the vehicle 1.
  • step H an impedance of the current driver is measured using the measuring unit 4.
  • the environmental parameters such as humidity and temperature can also be recorded and their influence on the measured impedance of the current driver can be taken into account.
  • step J the measured impedance of the current driver is compared with the predetermined impedance F of the authorized driver. If the deviation between the measured impedance of the current driver and the predetermined impedance F of the authorized driver is outside of a tolerance range, then in step K the current driver is recognized as the unauthorized driver and the driving clearance is only granted to a limited extent or not.
  • step L the current driver is recognized as the authorized driver and permission to drive is granted.
  • step J several user profiles can also be checked one after the other or the measured impedance of the current driver can be compared with predetermined impedances F from several pre-stored user profiles.
  • step M the control device 2 can load the individual driver settings - for example a seat adjustment and/or a mirror adjustment and/or driving dynamics and/or a valet service and/or a driving space initiation - of the driver identified as authorized.
  • the learning process or the predetermination of the impedance of the authorized driver in steps A to E according to FIG. 3 is carried out in method 3 before the further steps G to L according to FIG. 4.
  • steps G to L according to FIG. 4 at least one user profile created in steps A to E according to FIG. 3 must be present in the security module 7.
  • additional user profiles can be created at any further time and stored in the security module 7.

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Abstract

The invention relates to a method (3) for driving approval of a vehicle (1) for a driver by means of a control device (2). When, in the method (3), touching of the steering wheel (6) is determined, identification of the current driver takes place. If the current driver is authorized for driving, driving approval is granted for a period of time. Only when the steering wheel (6) is touched in the period of time is the engine started. The invention also relates to the control device (2) for carrying out the method (3).

Description

Verfahren zur Fahrtfreigabe eines Fahrzeugs für einen Fahrer Method for authorizing a driver to drive a vehicle
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Fahrtfreigabe eines Fahrzeugs für einen Fahrer mittels einer Steuerungsvorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Die Erfindung betrifft auch die Steuerungsvorrichtung zum Ausführen des Verfahrens. The invention relates to a method for authorizing a vehicle to drive for a driver by means of a control device according to the preamble of claim 1. The invention also relates to the control device for carrying out the method.
Aus dem Stand der Technik ist bereits bekannt, Daten über ein Lenkrad des Fahrzeugs zu erfassen. US 8 725 230 B2 beschreibt ein Lenkrad für ein Fahrzeug mit einer Sensoranordnung, die einen biologischen Parameter des Fahrers des Fahrzeugs messen kann. DE 102020 005758 A1 beschreibt ein Verfahren zur Fahrtfreigabe eines Fahrzeugs für einen Fahrer. Dabei wird nach einer Berührung des Lenkrads des Kraftfahrzeugs der Fahrer autorisiert und anschließend ein Zeitmesser mit einer vorgegebenen Zeitdauer gestartet. Bestätigt der Fahrer innerhalb der vorgegebenen Zeitdauer seinen Fahrwunsch, so wird das Fahrzeug gestartet. Seinen Fahrwunsch kann der Fahrer beispielweise durch Betätigen des Bremspedals und/oder des Fahrstufenwählhebels des Kraftfahrzeugs bestätigen. Demnach müssen in dem Fahrzeug Systeme zum Erfassen und zum Auswerten von Signalen von dem Bremspedal und/oder von dem Fahrstufenwählhebel des Kraftfahrzeugs vorgesehen sein. Das verursacht zusätzliche Kosten und einen zusätzlichen Steuerungsaufwand. It is already known from the prior art to record data via a steering wheel of the vehicle. US 8 725 230 B2 describes a steering wheel for a vehicle with a sensor arrangement that can measure a biological parameter of the driver of the vehicle. DE 102020 005758 A1 describes a method for authorizing a driver to drive a vehicle. After touching the steering wheel of the motor vehicle, the driver is authorized and then a timer is started with a predetermined period of time. If the driver confirms his desire to drive within the specified period of time, the vehicle is started. The driver can confirm his driving request, for example, by operating the brake pedal and/or the gear selector lever of the motor vehicle. Accordingly, systems for detecting and evaluating signals from the brake pedal and/or from the gear selector lever of the motor vehicle must be provided in the vehicle. This causes additional costs and additional control effort.
US 6 898299 B1 offenbart ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Authentifizierung einer bestimmten Person. Dabei können einzigartige interne elektrische, magnetische oder akustische Eigenschaften mehrerer unterschiedlicher Körperteile dieser Person bestimmt werden und basierend darauf eine aktuelle biometrische Signatur dieser Person erzeugt werden. Die biometrische Signatur kann dann zur Identifizierung der Person genutzt werden. US 6 898299 B1 discloses a method and a device for authenticating a specific person. Unique internal electrical, magnetic or acoustic properties of several different body parts of this person can be determined and, based on this, a current biometric signature of this person can be generated. The biometric signature can then be used to identify the person.
DE 10 2017211 545 A1 offenbart eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Feststellen, ob ein Fahrer die Hände von dem Lenkrad weggenommen hat. Dabei werden ein Referenz- Drehmomentsignal und ein bei einer Referenzschwingung des Lenkrads vorliegenden Mess-Drehmomentsignal gemessen und ausgewertet. DE 10 2017211 545 A1 discloses a device and a method for determining whether a driver has taken his hands away from the steering wheel. A reference Torque signal and a measurement torque signal present during a reference vibration of the steering wheel are measured and evaluated.
DE 10 2007 005627 A1 offenbart ein System zur Bereitstellung von Fahrzeug- Gastserviceinformationen. Dabei können mit dem System biologische Eigenschaften eines Nutzers ermittelt werden. Basierend auf den biologischen Eigenschaften kann das System die Nutzung des Fahrzeugs unterstützen oder den Nutzer unterhalten. Die Eigenschaften können dabei im System abgespeichert und abgerufen werden. DE 10 2007 005627 A1 discloses a system for providing vehicle guest service information. The system can be used to determine the biological characteristics of a user. Based on the biological properties, the system can support the use of the vehicle or entertain the user. The properties can be saved and accessed in the system.
DE 11 2020 003270 T5 offenbart eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Erfassen der Position von Händen eines Fahrers an dem Lenkrad. Dazu werden mittels zwei Elektroden zwei unabhängige Impedanz-Messungen durchgeführt und daraus die Position der Hände des Fahrers berechnet bzw. bestimmt. DE 11 2020 003270 T5 discloses a device and a method for detecting the position of a driver's hands on the steering wheel. To do this, two independent impedance measurements are carried out using two electrodes and the position of the driver's hands is calculated or determined.
Die Aufgabe der Erfindung ist es daher, für ein Verfahren der gattungsgemäßen Art eine verbesserte oder zumindest alternative Ausführungsform anzugeben, bei der die beschriebenen Nachteile überwunden werden. Die Aufgabe der Erfindung ist es auch, eine Steuerungsanordnung zum Ausführen des Verfahrens anzugeben. The object of the invention is therefore to provide an improved or at least alternative embodiment for a method of the generic type in which the disadvantages described are overcome. The object of the invention is also to provide a control arrangement for carrying out the method.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch den Gegenstand der unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche. This object is achieved according to the invention by the subject matter of the independent claims. Advantageous embodiments are the subject of the dependent claims.
Die vorliegende Erfindung beruht auf dem allgemeinen Gedanken, eine Start-Stopp- Funktion in einem Fahrzeug mittels einer Berührung des Lenkrads zu steuern. The present invention is based on the general idea of controlling a start-stop function in a vehicle by touching the steering wheel.
Das erfindungsgemäße Verfahren ist zur Fahrtfreigabe eines Fahrzeugs für einen Fahrer mittels einer Steuerungsvorrichtung vorgesehen bzw. ausgelegt. In dem Verfahren führt die Steuerungsvorrichtung, wenn sie eine Berührung eines Lenkrads des Fahrzeugs durch einen aktuellen Fahrer feststellt, ein Identifizieren des aktuellen Fahrers durch. Wenn die Steuerungsvorrichtung den aktuellen Fahrer als einen berechtigten Fahrer identifiziert, erteilt die Steuerungsvorrichtung eine Fahrtfreigabe für ein vordefiniertes Zeitintervall. Wenn die Steuerungsvorrichtung nun eine Berührung des Lenkrads des Fahrzeugs durch den als berechtigt identifizierten Fahrer in dem vorgegebenen Zeitintervall feststellt, startet sie den Motor des Fahrzeugs. Wenn die Steuerungsvorrichtung eine Berührung des Lenkrads des Fahrzeugs durch den als berechtigt identifizierten Fahrer in dem vorgegebenen Zeitintervall nicht feststellt, startet sie den Motor des Fahrzeugs nicht. The method according to the invention is intended or designed to enable a driver to drive a vehicle by means of a control device. In the method, when the control device detects a current driver touching a steering wheel of the vehicle, it performs identifying the current driver. If the control device identifies the current driver as an authorized driver, the control device issues permission to drive for a predefined time interval. If the control device now detects a touch of the steering wheel of the vehicle by the driver identified as authorized within the predetermined time interval, it starts the engine of the vehicle. If the control device touches the steering wheel of the vehicle by the as If the driver is not identified as authorized within the specified time interval, it will not start the vehicle's engine.
In der vorliegenden Erfindung werden die Begriffe "der berechtigte Fahrer" und "der aktuelle Fahrer" und "der als berechtigt identifizierte Fahrer" und "der als nicht berechtigt identifizierte Fahrer" voneinander unterschieden. Der berechtigte Fahrer ist ein "virtueller" Fahrer, der durch ein Nutzerprofil charakterisiert ist. Das Nutzerprofil wird - wie unten näher beschrieben ist - voraberstellt und abgespeichert. Der aktuelle Fahrer ist der Fahrer, der sich aktuell am Lenkrad des Fahrzeugs befindet. Der aktuelle Fahrer kann zur Fahrt berechtigt oder nicht berechtigt sein. Wenn der aktuelle Fahrer zur Fahrt berechtigt ist, so wird er als der als berechtigt identifizierte Fahrer bezeichnet. Wenn der aktuelle Fahrer zur Fahrt nicht berechtigt ist, so wird er als der als nicht berechtigt identifizierte Fahrer bezeichnet. In the present invention, the terms "the authorized driver" and "the current driver" and "the driver identified as authorized" and "the driver identified as unauthorized" are distinguished from each other. The authorized driver is a “virtual” driver who is characterized by a user profile. The user profile is pre-created and saved - as described in more detail below. The current driver is the driver who is currently behind the wheel of the vehicle. The current driver may or may not be authorized to drive. If the current driver is authorized to drive, he is referred to as the identified authorized driver. If the current driver is not authorized to drive, he is referred to as the driver identified as ineligible.
In dem Verfahren kann auf die Start-Stopp-Funktion des Fahrzeugs direkt zugegriffen werden. Dabei kann der als berechtigt identifizierte Fahrer durch Auflegen seiner Hände auf das Lenkrad den Motor des Fahrzeugs starten und durch Wegnehmen seiner Hände von dem Lenkrad den Motor nicht starten. Die bestehenden Start-Stopp-Systeme können mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens um eine Komfortfunktion erweitert oder weitgehend ersetzt werden. Zudem kann dadurch der Startvorgang des Fahrzeugs erleichtert werden. Im Vergleich zu herkömmlichen Verfahren bzw. zu herkömmlichen Fahrzeugen können zudem das Erfassen und das Auswerten von Signalen von dem Bremspedal und/oder von dem Fahrstufenwählhebel des Kraftfahrzeugs entfallen. Dadurch können zusätzliche Kosten und einen zusätzlichen Steuerungsaufwand reduziert werden. In the process, the start-stop function of the vehicle can be accessed directly. The driver identified as authorized can start the vehicle's engine by placing his hands on the steering wheel and cannot start the engine by removing his hands from the steering wheel. The existing start-stop systems can be expanded or largely replaced by a comfort function using the method according to the invention. This can also make starting the vehicle easier. In comparison to conventional methods or conventional vehicles, the detection and evaluation of signals from the brake pedal and/or from the gear selector lever of the motor vehicle can also be omitted. This can reduce additional costs and additional control effort.
Nach der Fahrtfreigabe des Fahrzeugs kann die Steuerungsvorrichtung auch die individuellen Fahrereinstellungen des als berechtigt identifizierten Fahrers laden. Die individuellen Fahrereinstellungen können beispielsweise eine Sitzeinstellung und/oder eine Spiegeleinstellung und/oder eine Fahrdynamik und/oder ein Valet-Service und/oder eine Fahrrauminitiierung umfassen. After the vehicle has been released to drive, the control device can also load the individual driver settings of the driver identified as authorized. The individual driver settings can include, for example, a seat adjustment and/or a mirror adjustment and/or driving dynamics and/or a valet service and/or a driving space initiation.
Wenn die Steuerungsvorrichtung den aktuellen Fahrer nicht als den berechtigten Fahrer identifiziert, kann die Steuerungsvorrichtung die Fahrtfreigabe nur eingeschränkt oder nicht erteilen. Die eingeschränkte Fahrtfreigabe kann beispielweise erteilt werden, wenn ein Valet -Service für das Fahrzeug erlaubt ist. Da die Fahrtfreigabe des Fahrzeugs im Stand des Fahrzeugs und vor dem Fahrtantritt durchgeführt wird, kann eine Fehlerreaktion des Fahrers auch zu keinen sicherheitskritischen Ereignissen führen. Zusätzlich kann die Steuerungsvorrichtung auch eine Sicherheitsmaßnahme anleiten. Die Sicherheitsmaßnahme kann beispielweise durch einen Eintrag in einen Fehlerspeicher einen sogenannten Security-Event-Log - und/oder durch eine Deaktivierung des Fahrzeuges und/oder durch ein Kontaktieren eines Sicherheitssystems - eines sogenanntes Incident-Response-Systems - und/oder durch eine akustische und/oder optische Warnung innerhalb und/oder außerhalb des Fahrzeugs erfolgen. If the control device does not identify the current driver as the authorized driver, the control device can only grant permission to drive to a limited extent or not. Restricted driving permission can be granted, for example, if a valet service is permitted for the vehicle. Since the vehicle is released to drive while the vehicle is stationary and before the journey begins, a The driver's error reaction does not lead to any safety-critical events. In addition, the control device can also instruct a security measure. The security measure can be implemented, for example, by an entry in a fault memory, a so-called security event log - and/or by deactivating the vehicle and/or by contacting a security system - a so-called incident response system - and/or by an acoustic and /or visual warning inside and/or outside the vehicle.
Um den aktuellen Fahrer identifizieren zu können, kann die Steuerungsvorrichtung eine Impedanz des berechtigten Fahrers über seine Hände an dem Lenkrad des Fahrzeugs einmalig vorabbestimmen. Dann kann die Steuerungsvorrichtung beim Identifizieren des aktuellen Fahrers eine Impedanz des aktuellen Fahrers über seine Hände an dem Lenkrad des Fahrzeugs bestimmen. Danach kann die Steuerungsvorrichtung eine Abweichung zwischen der Impedanz des aktuellen Fahrers und der vorabbestimmten Impedanz des berechtigten Fahrers bestimmen. Wenn die Abweichung innerhalb eines vorgegebenen Toleranzbereichs liegt, so kann die Steuerungsvorrichtung den aktuellen Fahrer als den berechtigten Fahrer identifizieren. Wenn jedoch die Abweichung außerhalb des vorgegebenen Toleranzbereichs liegt, so kann die Steuerungsvorrichtung den aktuellen Fahrer als den nicht berechtigten Fahrer identifizieren. Der Toleranzbereich kann dabei fest vordefiniert sein. In order to be able to identify the current driver, the control device can once predetermine an impedance of the authorized driver via his hands on the steering wheel of the vehicle. Then, in identifying the current driver, the control device may determine an impedance of the current driver via his hands on the steering wheel of the vehicle. The control device can then determine a deviation between the impedance of the current driver and the predetermined impedance of the authorized driver. If the deviation is within a predetermined tolerance range, the control device can identify the current driver as the authorized driver. However, if the deviation lies outside the predetermined tolerance range, the control device can identify the current driver as the unauthorized driver. The tolerance range can be predefined.
Es versteht sich, dass die Steuerungsvorrichtung auch die Impedanz mehrerer berechtigten Fahrer vorabbestimmen kann. Beim Identifizieren des aktuellen Fahrers kann dann die Steuerungsvorrichtung Nutzerprofile aller berechtigter Fahrer durchgehen, bis der aktuelle Fahrer als der berechtigte Fahrer identifiziert wird oder nicht identifiziert wird. Die Steuerungsvorrichtung kann die entsprechenden Nutzerprofile nacheinander der Reihe nach durchgehen oder das Identifizieren mit dem Nutzerprofil des letzten Fahrers starten. It goes without saying that the control device can also predetermine the impedance of several authorized drivers. In identifying the current driver, the control device may then go through user profiles of all authorized drivers until the current driver is identified as the authorized driver or is not identified. The control device can go through the corresponding user profiles one after the other or start identifying with the user profile of the last driver.
Ein Erfassen der Impedanz der menschlichen Haut kann auf eine dem Fachmann bekannte Weise erfolgen. Dazu kann die Steuerungsvorrichtung eine Messeinheit mit einer Messschaltung und einer Messfläche aufweisen. Die Messfläche kann auf dem Lenkrad des Fahrzeugs von dem Fahrer greifbar bzw. berührbar angeordnet sein und mit der Messschaltung elektrisch verschaltet sein. In der Messfläche können zwei Elektroden vorgesehen sein, auf die die Messeinheit ein Strom oder eine Spannung einprägt und die Spannungsantwort oder Stromantwort erfasst. Liegen auf der Messfläche Hände des Fahrers, so kann die Impedanz seiner Haut gemessen werden. Die gemessene Impedanz hängt dabei von der Frequenz des eingeprägten Stroms oder der eingeprägten Spannung und liegt üblicherweise zwischen 1,22 kHz und 1 MHz. Es versteht sich, dass es sich bei der Impedanz um die sogenannte elektrochemische Impedanz handelt. Detecting the impedance of the human skin can be done in a manner known to those skilled in the art. For this purpose, the control device can have a measuring unit with a measuring circuit and a measuring surface. The measuring surface can be arranged on the steering wheel of the vehicle so that it can be grasped or touched by the driver and can be electrically connected to the measuring circuit. Two electrodes can be provided in the measuring surface, onto which the measuring unit impresses a current or a voltage and records the voltage response or current response. If the driver's hands lie on the measuring surface, the impedance of his skin can be measured. The measured impedance depends on the frequency of the impressed current or the impressed voltage and is usually between 1.22 kHz and 1 MHz. It goes without saying that the impedance is the so-called electrochemical impedance.
Insgesamt kann der Fahrer das Fahrzeug durch das Auflegen seiner Hände auf das Lenkrad steuern. Über das Bestimmen der Impedanz an dem Lenkrad kann dabei eine Berührung des Lenkrads erkannt, die Identifizierung des aktuellen Fahrers durchgeführt und das Fahrzeug gestartet werden. Dadurch kann der Startvorgang des Fahrzeugs vereinfacht werden. Overall, the driver can control the vehicle by placing his hands on the steering wheel. By determining the impedance on the steering wheel, a touch on the steering wheel can be detected, the current driver can be identified and the vehicle can be started. This can simplify the starting process of the vehicle.
Die Steuerungsvorrichtung kann beim Bestimmen der Impedanz des aktuellen Fahrers und/oder beim Vorabbestimmen der Impedanz des berechtigten Fahrers wenigstens ein Umgebungsparameter erfassen und die Impedanz des aktuellen Fahrers und/oder die vorabbestimmte Impedanz des berechtigen Fahrers unter Berücksichtigung des wenigstens einen Umgebungsparameter bestimmen. Dazu kann ein umgebungsabhängiger Toleranzbereich für die Impedanz definiert werden. Da die Impedanz von den Umgebungsparametern abhängt, kann dadurch das fehlerhafte Identifizieren des aktuellen Fahrers vermieden werden. Der Umgebungsparameter kann die Feuchtigkeit und/oder die Temperatur sein. Die Änderung der Impedanz durch die Feuchtigkeit kann beispielweise über ein Schweißporenmodell kompensiert werden. Die Änderung der Impedanz durch die Temperatur kann beispielsweise über die Arrhenius- Gleichung kompensiert werden. When determining the impedance of the current driver and/or when predetermining the impedance of the authorized driver, the control device can detect at least one environmental parameter and determine the impedance of the current driver and/or the predetermined impedance of the authorized driver taking into account the at least one environmental parameter. For this purpose, an environment-dependent tolerance range for the impedance can be defined. Since the impedance depends on the environmental parameters, incorrect identification of the current driver can be avoided. The environmental parameter can be humidity and/or temperature. The change in impedance due to moisture can be compensated for, for example, using a sweat pore model. The change in impedance due to temperature can be compensated for, for example, using the Arrhenius equation.
Vorteilhaft ist folgendes: Um die Temperatur an den Elektroden und damit beim Fahrer möglichst konstant zu halten ist es zielführend temperaturregulierende Elemente in die Elektroden zu integrieren um eine gleichmäßige Temperatur (auch über mehrere Messzyklen) zu garantieren. Dies können sowohl Kühlelemente als auch Heizelemente sein, die im Körpertemperaturbereich arbeiten ca. 37°C. The following is advantageous: In order to keep the temperature on the electrodes and thus on the driver as constant as possible, it is expedient to integrate temperature-regulating elements into the electrodes in order to guarantee a uniform temperature (even over several measuring cycles). These can be both cooling elements and heating elements that work in the body temperature range of approx. 37°C.
Die Steuerungsvorrichtung kann die vorabbestimmte Impedanz des berechtigen Fahrers mittels eines mathematischen Modells parametrisieren und dadurch wenigstens einen für den berechtigten Fahrer spezifischen Parameter bestimmen. Analog kann die Steuerungsvorrichtung auch die Impedanz des aktuellen Fahrers mittels des mathematischen Modells parametrisieren und dadurch wenigstens einen für den aktuellen Fahrer spezifischen Parameter bestimmten. Anschließend kann die Steuerungsvorrichtung beim Bestimmen der Abweichung der Impedanzen den jeweiligen für den aktuellen Fahrer spezifischen Parameter und den jeweiligen für den berechtigten Fahrer spezifischen Parameter miteinander vergleichen. Mit anderen Worten wird beim Bestimmen der Abweichung zwischen den Impedanzen die Abweichung zwischen den mit dem Modell ermittelten Parameter bestimmt bzw. ausgerechnet. The control device can parameterize the predetermined impedance of the authorized driver using a mathematical model and thereby determine at least one parameter specific to the authorized driver. Analogously, the control device can also parameterize the impedance of the current driver using the mathematical model and thereby determine at least one parameter specific to the current driver. The control device can then use the respective parameter specific to the current driver and the respective parameter for the authorized driver when determining the deviation of the impedances Compare driver-specific parameters. In other words, when determining the deviation between the impedances, the deviation between the parameters determined with the model is determined or calculated.
Beim Bestimmen der spezifischen Parameter wird zweckgemäß dasselbe Modell verwendet. Das jeweilige Modell gibt dabei die Impedanz der menschlichen Haut über die jeweiligen spezifischen Parameter wieder. Die jeweiligen spezifischen Parameter beschreiben dabei charakteristische Eigenschaften der Haut und unterscheiden sich entsprechend von Mensch zu Mensch. Diese Parameter können demnach zum Identifizieren des Menschen genutzt werden. Die Modelle zum Parametrisieren der Impedanz der menschlichen Haut sind dem Fachmann bereits bekannt und werden hier nicht weiter beschrieben. So kann beispielweise die menschliche Haut mit dem Modell von Treagear oder mit dem Modell von Montague oder mit dem CPE-basierten Modell beschrieben werden. Ferner kann die menschliche Haut als eine Verteilung von Debye- Relaxationen und einen fraktalen Ausdruck approximiert werden. Dieses Modell wird öfters als Modell der Verteilung der Relaxationszeit (Englisch: Distribution of Relaxation Times) genannt. Das Parametrisieren an sich kann beispielweise mit der Methode der kleinsten Quadrate (Englisch: Least-Square Fit) oder mit der Methode der Partikelschwarmoptimierung (Englisch: Partikel Schwarm Optimization) oder mit ähnlichen Methoden erfolgen. When determining the specific parameters, the same model is conveniently used. The respective model reflects the impedance of the human skin via the respective specific parameters. The respective specific parameters describe the characteristic properties of the skin and differ from person to person. These parameters can therefore be used to identify people. The models for parameterizing the impedance of human skin are already known to those skilled in the art and will not be described further here. For example, human skin can be described using the Treagear model or the Montague model or the CPE-based model. Furthermore, human skin can be approximated as a distribution of Debye relaxations and a fractal expression. This model is often referred to as the Distribution of Relaxation Times model. The parameterization itself can be done, for example, with the method of least squares (English: Least-Square Fit) or with the method of particle swarm optimization (English: Particle Swarm Optimization) or with similar methods.
Das Vorabbestimmen der Impedanz des berechtigten Fahrers liegt zeitlich vor dem Identifizieren des aktuellen Fahrers. Das Vorabbestimmen der Impedanz des berechtigten Fahrers kann dabei einmalig und vor dem Identifizieren des aktuellen Fahrers zeitlich unabhängig erfolgen. Mit anderen Worten kann die Impedanz des berechtigten Fahrers einmal und mehrere Stunden oder Tage oder Wochen vor dem ersten Identifizieren des aktuellen Fahrers erfolgen. Das Vorabbestimmen der Impedanz des berechtigten Fahrers kann grundsätzlich als ein Anlernvorgang der Steuerungsvorrichtung angesehen werden. Das Vorabbestimmen der Impedanz des berechtigten Fahrers kann beispielsweise bei der Inbetriebnahme der Steuerungsvorrichtung oder vor der ersten Fahrt des erfolgen. Grundsätzlich ist es aber denkbar, dass das erneute Vorabbestimmen der Impedanz des berechtigten Fahrers oder das erstmalige Vorabbestimmen der Impedanz eines weiteren berechtigten Fahrers auch später erfolgt. Das Vorabbestimmen der Impedanz bzw. der Anlernvorgang können beispielweise in einem weiteren Schritt des Verfahrens zu einem beliebigen Zeitpunkt manuell initiiert werden. Für den berechtigten Fahrer kann die Steuerungsvorrichtung ein Nutzerprofil erstellen und in einem Sicherheitsmodul nicht flüchtig abspeichern. Das Nutzerprofil kann zumindest die vorabbestimmte Impedanz des berechtigten Fahrers und/oder den jeweiligen für den berechtigten Fahrer spezifischen Parameter umfassen. Das Sicherheitsmodul kann beispielsweise ein speziell geschützter Baustein wie ein sogenanntes Security-IC - beispielweise NXP Phantom NCJ38A0HN oder ähnlich - sein. Das Sicherheitsmodul kann auch ein Hardware-Security-Modul eines Mikrokontrollers - beispielweise Infineon Aurix - sein. Das Sicherheitsmodul kann insbesondere ein integrales und schwer erreichbares Steuergerät eines elektronischen Zündschlosses sein. Durch das nicht flüchtige Speichern in dem Sicherheitsmodul kann das Nutzerprofil vor Missbrauch - wie beispielweise vor einer unberechtigten Löschung - geschützt werden. Predetermining the impedance of the authorized driver precedes identifying the current driver. The impedance of the authorized driver can be predetermined once and independently of time before the current driver is identified. In other words, the authorized driver impedance may occur once and several hours or days or weeks before the current driver is first identified. The predetermination of the impedance of the authorized driver can fundamentally be viewed as a learning process of the control device. The impedance of the authorized driver can be predetermined, for example, when the control device is put into operation or before the first trip. In principle, however, it is conceivable that the impedance of the authorized driver is predetermined again or the impedance of another authorized driver is predetermined for the first time even later. The predetermination of the impedance or the learning process can, for example, be initiated manually at any time in a further step of the method. The control device can create a user profile for the authorized driver and save it non-volatilely in a security module. The user profile can include at least the predetermined impedance of the authorized driver and/or the respective parameter specific to the authorized driver. The security module can, for example, be a specially protected component such as a so-called security IC - for example NXP Phantom NCJ38A0HN or similar. The security module can also be a hardware security module of a microcontroller - for example Infineon Aurix. The security module can in particular be an integral and difficult to reach control device of an electronic ignition lock. By storing it non-volatilely in the security module, the user profile can be protected from misuse - such as unauthorized deletion.
Für das erstellte Nutzerprofil kann die Steuerungsvorrichtung eine persönliche Identifikationsnummer erstellen und die persönliche Identifikationsnummer in dem Sicherheitsmodul zusammen mit dem Nutzerprofil nicht flüchtig abspeichern. Eine Änderung des abgespeicherten Nutzerprofils kann dann durch die Steuerungsvorrichtung ausschließlich nach der Eingabe der richtigen persönlichen Identifikationsnummer freigegeben werden. Durch die persönliche Identifikationsnummer bzw. PIN kann das Nutzerprofil vor Missbrauch - wie beispielweise vor einer unberechtigten Löschung - geschützt werden. Eine Abfrage bzw. Eingabe der persönlichen Identifikationsnummer kann beispielweise über einen Monitor der Steuerungsvorrichtung oder über ein mobiles Endgerät erfolgen. Die persönliche Identifikationsnummer wird insbesondere beim Erstellen und beim Löschen des Nutzerprofils benötigt. The control device can create a personal identification number for the created user profile and store the personal identification number in the security module together with the user profile in a non-volatile manner. A change to the stored user profile can then be released by the control device only after the correct personal identification number has been entered. The personal identification number or PIN can be used to protect the user profile from misuse - such as unauthorized deletion. The personal identification number can be queried or entered, for example, via a monitor of the control device or via a mobile terminal. The personal identification number is required in particular when creating and deleting the user profile.
Das Bestimmen der Impedanz des aktuellen Fahrers kann die Steuerungsvorrichtung - wie oben bereits beschrieben - mit einer Messeinheit durchführen. Das Bestimmen der Abweichung und das Vergleichen der Abweichung mit dem vorgegebenen Toleranzbereich kann die Steuerungsvorrichtung in einem von der Messeinheit physisch getrennten Sicherheitsmodul durchführen. Das Sicherheitsmodul kann dabei wie oben beschrieben ausgebildet sein. The control device can determine the impedance of the current driver - as already described above - with a measuring unit. The control device can determine the deviation and compare the deviation with the predetermined tolerance range in a safety module that is physically separate from the measuring unit. The security module can be designed as described above.
Um die Sicherheit des Verfahrens zu erhöhen, kann die Steuerungsvorrichtung eine Impedanz eines Identifikationsschaltkreises mit der Impedanz des aktuellen Fahrers oder getrennt davon bestimmen. Dann kann die Steuerungsvorrichtung eine Abweichung zwischen der aktuell bestimmten Impedanz des Identifikationsschaltkreises und einer vorabbestimmten Impedanz des Identifikationsschaltkreises vergleichen. Wenn die Abweichung innerhalb eines vorgegebenen Toleranzbereichs liegt, so wird die Manipulation des Identifikationsschaltkreises als nicht vorliegend angenommen und die Fahrtfreigabe erteilt. Wenn die Abweichung außerhalb des vorgegebenen Toleranzbereichs liegt, wird die Manipulation des Identifikationsschaltkreises als vorliegend angenommen und die Fahrtfreigabe nur eingeschränkt oder nicht erteilt. In order to increase the safety of the method, the control device can determine an impedance of an identification circuit with the impedance of the current driver or separately therefrom. Then the control device can compare a deviation between the currently determined impedance of the identification circuit and a predetermined impedance of the identification circuit. If the deviation is within a specified tolerance range, the Manipulation of the identification circuit is assumed not to have occurred and permission to travel is granted. If the deviation lies outside the specified tolerance range, manipulation of the identification circuit is assumed to have occurred and travel clearance is only granted with restrictions or not.
Der Identifikationsschaltkreis kann ein Teil der oben beschriebenen Messeinheit der Sicherungsvorrichtung sein und allein oder in Serienschaltung mit der Messfläche vermessen werden. Dazu kann die Messeinheit einen entsprechend verschalteten Schalter aufweisen. In der einen Position des Schalters können die Messfläche am Lenkrad des Fahrzeugs und der Identifikationsschaltkreis seriell miteinander und mit der Messschaltung geschaltet sein und in der anderen Position des Schalters kann nur der Identifikationsschaltkreis seriell mit der Messschaltung geschaltet sein. Der Schalter kann dabei ein Transistor oder ein MOSFET oder ein Relais oder ein anderer elektrischer Schalter sein. Da die von der Messschaltung an der Messfläche erfasste Änderung der Impedanz gering ist, kann das Relais dazu besonders geeignet sein. The identification circuit can be part of the measuring unit of the security device described above and can be measured alone or in series with the measuring surface. For this purpose, the measuring unit can have a correspondingly connected switch. In one position of the switch, the measuring surface on the steering wheel of the vehicle and the identification circuit can be connected in series with each other and with the measuring circuit, and in the other position of the switch, only the identification circuit can be connected in series with the measuring circuit. The switch can be a transistor or a MOSFET or a relay or another electrical switch. Since the change in impedance detected by the measuring circuit on the measuring surface is small, the relay can be particularly suitable for this.
Die Impedanz des Identifikationsschaltkreises kann mittels eines mathematischen Modells - beispielweise mittels einer Verteilung von Debye-Relaxationen - parametrisiert und die Identifikationsmerkmale des Identifikationsschaltkreises aus dem Modell bestimmt werden. Dabei wird die Tatsache genutzt, dass die gleichen Schaltkreise bzw. die Schaltkreise mit gleichen Elementen voneinander abweichende Identifikationsmerkmale aufweisen und dadurch voneinander eindeutig unterschieden werden können. Der Identifikationsschaltkreis kann dabei wenigstens zwei Elemente - beispielweise eine Spule und/oder einen ohmschen Widerstand und/oder einen Kondensator - aufweisen, die miteinander beliebig verschaltet sein können. Insbesondere kann der Identifikationsschaltkreis einen ohmschen Widerstand und einen Kondensator aufweisen, die zusammen eine Verteilung von Debye-Relaxationen darstellen und besonders gut identifizierbar sind. Die Elemente können insbesondere so gewählt werden, dass die Verteilung von Debye-Relaxationen dieser Elemente mit Frequenzen charakterisiert ist, die zwei bis drei Dekaden vor und/oder nach den üblichen Werten der Impedanz des aktuellen Fahrers liegen. The impedance of the identification circuit can be parameterized using a mathematical model - for example using a distribution of Debye relaxations - and the identification features of the identification circuit can be determined from the model. This takes advantage of the fact that the same circuits or circuits with the same elements have different identification features and can therefore be clearly distinguished from one another. The identification circuit can have at least two elements - for example a coil and/or an ohmic resistor and/or a capacitor - which can be connected to one another in any way. In particular, the identification circuit can have an ohmic resistor and a capacitor, which together represent a distribution of Debye relaxations and are particularly easy to identify. The elements can in particular be chosen so that the distribution of Debye relaxations of these elements is characterized with frequencies that are two to three decades before and/or after the usual values of the impedance of the current driver.
Die Impedanz bzw. die eindeutigen Identifikationsmerkmale des Identifikationsschaltkreises können bereits am Werk vorabbestimmt und in der Steuerungsvorrichtung - beispielweise in dem oben beschriebenen Sicherheitsmodul - nicht flüchtig gespeichert werden. Der Identifikationsschaltkreis ist erfindungsgemäß an sich physisch schwer erreichbarbeispielweise vergossen - ausgestaltet. Der Identifikationsschaltkreis ist erfindungsgemäß im Lenkrad des Fahrzeugs verbaut. Mittels des Identifikationsschaltkreises werden dann erfindungsgemäß sowohl eine Manipulation des Identifikationsschaltkreises als auch der Tausch des Lenkrads mit dem Identifikationsschaltkreis erkannt. The impedance or the unique identification features of the identification circuit can be predetermined at the factory and stored non-volatilely in the control device - for example in the security module described above. According to the invention, the identification circuit is designed to be physically difficult to reach, for example cast. According to the invention, the identification circuit is installed in the steering wheel of the vehicle. According to the invention, both manipulation of the identification circuit and the replacement of the steering wheel with the identification circuit are then detected by means of the identification circuit.
Die Steuerungsvorrichtung bestimmt erfindungsgemäß nach der Fahrtfreigabe in einem Fährbetrieb des Fahrzeugs die Impedanz des als berechtigt identifizierten Fahrers kontinuierlich. Dann kann das Nutzerprofil des berechtigten Fahrers entsprechend der bestimmten Impedanz kontinuierlich anpasst werden. Dadurch kann eine zeitliche Änderung der Impedanz des berechtigten Fahrers berücksichtigt werden und die Robustheit des Identifizierens erhöht werden. According to the invention, the control device continuously determines the impedance of the driver identified as authorized after the vehicle has been released to drive in a ferry operation. The user profile of the authorized driver can then be continuously adjusted according to the determined impedance. As a result, a change in the impedance of the authorized driver over time can be taken into account and the robustness of the identification can be increased.
Die Erfindung betrifft auch eine Steuerungsvorrichtung für ein Fahrzeug, wobei die Steuerungsvorrichtung zum Ausführen des oben beschriebenen Verfahrens ausgelegt ist. Die Steuerungsvorrichtung kann eine Messeinheit zum Bestimmen der Impedanz aufweisen. Die Messeinheit kann eine Messschaltung und eine Messfläche aufweisen. Zusätzlich kann die Messeinheit auch einen Identifikationsschaltkreis und einen elektrischen Schalter aufweisen. Der Schalter kann dabei derart schaltbar sein, dass die Messfläche und der Identifikationsschaltkreis seriell miteinander und mit der Messschaltung geschaltet sind oder allein der Identifikationsschaltkreis seriell mit der Messschaltung geschaltet ist. Die Steuerungsvorrichtung kann ein Sicherheitsmodul aufweisen. Um Wiederholungen zu vermeiden, wird an dieser Stelle auf die obigen Ausführungen verwiesen. The invention also relates to a control device for a vehicle, the control device being designed to carry out the method described above. The control device can have a measuring unit for determining the impedance. The measuring unit can have a measuring circuit and a measuring surface. In addition, the measuring unit can also have an identification circuit and an electrical switch. The switch can be switchable in such a way that the measuring surface and the identification circuit are connected in series with each other and with the measuring circuit or only the identification circuit is connected in series with the measuring circuit. The control device can have a security module. In order to avoid repetitions, reference is made here to the above statements.
Weitere wichtige Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, aus den Zeichnungen und aus der zugehörigen Figurenbeschreibung anhand der Zeichnungen. Further important features and advantages of the invention emerge from the subclaims, from the drawings and from the associated description of the figures based on the drawings.
Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen. Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert, wobei sich gleiche Bezugszeichen auf gleiche oder ähnliche oder funktional gleiche Bauteile beziehen. It is understood that the features mentioned above and those to be explained below can be used not only in the combination specified in each case, but also in other combinations or alone, without departing from the scope of the present invention. Preferred exemplary embodiments of the invention are shown in the drawings and are explained in more detail in the following description, with the same reference numbers referring to the same or similar or functionally the same components.
Dabei zeigen, jeweils schematisch: Show schematically:
Fig. 1 eine Ansicht eines Fahrzeugs mit einer erfindungsgemäßen Steuerungsvorrichtung; Fig. 1 is a view of a vehicle with a control device according to the invention;
Fig. 2 ein Schaltschema einer Messeinheit der erfindungsgemäßen Steuerungsvorrichtung; 2 shows a circuit diagram of a measuring unit of the control device according to the invention;
Fig. 3 ein Schema eines Anlernvorgangs in einem erfindungsgemäßen Verfahren; Fig. 4 ein allgemeines Schema des erfindungsgemäßen Verfahrens. 3 shows a diagram of a learning process in a method according to the invention; Fig. 4 shows a general diagram of the method according to the invention.
Fig. 1 zeigt eine Ansicht eines Fahrzeugs 1 mit einer erfindungsgemäßen Steuerungsvorrichtung 2. Die Steuerungsvorrichtung 2 ist zum Ausführen eines erfindungsgemäßen Verfahrens 3 zur Fahrtfreigabe des Fahrzeugs 1 für einen Fahrer ausgelegt. Das Verfahren 3 wird im Folgenden anhand Fig. 3 und Fig. 4 näher erläutert. Die Steuerungsvorrichtung 2 umfasst dabei eine Messeinheit 4 mit einer Messfläche 5, die an einem Lenkrad 6 des Fahrzeugs 1 angeordnet ist. Befinden sich auf der Messfläche 5 der Messeinheit Hände des Fahrers, so kann die Messeinheit 4 die Berührung des Lenkrads 6 feststellen und eine Impedanz des Fahrers erfassen. Die Messeinheit 4 wird im Folgenden anhand Fig. 2 näher erläutert. Die Steuerungsvorrichtung 2 umfasst zudem ein Sicherheitsmodul 7, das schwer erreichbar und manipulationssicher ist. Das Sicherheitsmodul 7 ist insbesondere zur Speicherung und zur Bearbeitung sicherheitsrelevanten Daten in dem Verfahren 3 ausgelegt. 1 shows a view of a vehicle 1 with a control device 2 according to the invention. The control device 2 is designed to carry out a method 3 according to the invention for enabling the vehicle 1 to drive for a driver. Method 3 is explained in more detail below with reference to FIGS. 3 and 4. The control device 2 includes a measuring unit 4 with a measuring surface 5, which is arranged on a steering wheel 6 of the vehicle 1. If the driver's hands are on the measuring surface 5 of the measuring unit, the measuring unit 4 can detect contact with the steering wheel 6 and detect an impedance of the driver. The measuring unit 4 is explained in more detail below with reference to FIG. 2. The control device 2 also includes a security module 7, which is difficult to reach and tamper-proof. The security module 7 is designed in particular for storing and processing security-relevant data in the method 3.
Fig. 2 zeigt ein Schaltschema der Messeinheit 4 der erfindungsgemäßen Steuerungsvorrichtung 2. Wie oben bereits beschrieben, weist die Messeinheit 4 die Messfläche 5 zum Bestimmen der Impedanz des Fahrers auf. Ferner weist die Messeinheit 4 eine Messschaltung 8 und einen Identifikationsschaltkreis 9 auf. Zudem ist in der Messeinheit 4 ein elektrischer Schalter 10 vorgesehen, der beispielsweise ein Transistor oder ein MOSFET oder ein Relais oder ein anderer elektrischer Schalter ist. Der Schalter 10 schaltet dabei in einer Position A die Messfläche 5, die Messschaltung 8 und den Identifikationsschaltkreis 9 seriell miteinander. In einer Position B schaltet der Schalter 10 die Messschaltung 8 und den Identifikationsschaltkreis 9 seriell miteinander. Die Messfläche 5 bleibt dabei ausgeschaltet. In dem Identifikationsschaltkreis 9 können mehrere Elemente - beispielweise ein ohmscher Widerstand und/oder eine Spule und/oder ein Kondensator - beliebig miteinander verschaltet sein. Dadurch weist der Identifikationsschaltkreis 9 eindeutige Identifikationsmerkmale 11a, 11b, 11c auf und kann eindeutig identifiziert werden. Die Identifikationsmerkmale 11a, 11b, 11c können dabei mittels eines Modells - beispielweise mittels einer Verteilung von Debye-Relaxationen - aus der Impedanz des Identifikationsschaltkreises 9 bestimmt werden. Der Identifikationsschaltkreis 9 ist nach außen schwer erreichbar - beispielweise vergossen - ausgebildet. Fig. 2 shows a circuit diagram of the measuring unit 4 of the control device 2 according to the invention. As already described above, the measuring unit 4 has the measuring surface 5 for determining the impedance of the driver. Furthermore, the measuring unit 4 has a measuring circuit 8 and an identification circuit 9. In addition, an electrical switch 10 is provided in the measuring unit 4, which is, for example, a transistor or a MOSFET or a relay or another electrical switch. The switch 10 switches the measuring surface 5, the measuring circuit 8 and the identification circuit 9 in series with one another in position A. In a position B, the switch 10 switches the measuring circuit 8 and the identification circuit 9 in series with one another. The measuring surface 5 remains switched off. In the identification circuit 9, several elements - for example an ohmic resistor and/or a coil and/or a capacitor - can be connected to one another in any way. As a result, the identification circuit 9 has unique identification features 11a, 11b, 11c and can be clearly identified. The identification features 11a, 11b, 11c can be determined from the impedance of the identification circuit 9 using a model - for example using a distribution of Debye relaxations. The identification circuit 9 is designed to be difficult to reach from the outside - for example, cast.
Fig. 3 zeigt ein Schema des Vorabbestimmens einer Impedanz des berechtigten Fahrers bzw. eines Anlernvorgangs der Steuerungsvorrichtung 2 in dem erfindungsgemäßen Verfahren 3. Im Schritt A wird der Anlernvorgang gestartet. Im Schritt B wird eine Impedanz F des berechtigten Fahrers mittels der Messeinheit 4 gemessen. Zusätzlich können auch die Umgebungsparameter wie beispielweise Feuchtigkeit und Temperatur erfasst und deren Einfluss auf die gemessene Impedanz F des berechtigten Fahrers rausgerechnet werden. Im Schritt C wird die gemessene Impedanz F des berechtigten Fahrers in einem mathematischen Modell parametrisiert und wenigstens ein für den berechtigten Fahrer spezifischer Parameter bestimmt. Im Schritt D wird für den berechtigten Fahrer ein Nutzerprofil erstellt und eine persönliche Identifikationsnummer für das Nutzerprofil erstellt. Im Schritt E wird das Nutzerprofil mit der Impedanz F bzw. mit dem jeweiligen spezifischen Parameter der Impedanz F und die persönliche Identifikationsnummer in dem Sicherheitsmodul 7 der Steuerungsvorrichtung 2 nicht flüchtig gespeichert. Das Nutzerprofil kann ausschließlich nach der Eingabe der richtigen Identifikationsnummer geändert werden. 3 shows a diagram of the predetermination of an impedance of the authorized driver or a training process of the control device 2 in the method 3 according to the invention. In step A, the training process is started. In step B, an impedance F of the authorized driver is measured using the measuring unit 4. In addition, the environmental parameters such as humidity and temperature can also be recorded and their influence on the measured impedance F of the authorized driver can be calculated. In step C, the measured impedance F of the authorized driver is parameterized in a mathematical model and at least one parameter specific to the authorized driver is determined. In step D, a user profile is created for the authorized driver and a personal identification number is created for the user profile. In step E, the user profile with the impedance F or with the respective specific parameter of the impedance F and the personal identification number are stored non-volatilely in the security module 7 of the control device 2. The user profile can only be changed after entering the correct identification number.
Fig. 4 zeigt ein allgemeines Schema des erfindungsgemäßen Verfahrens 3. In Schritt G wird das Verfahren 3 beispielweise durch Auflegen von Händen auf das Lenkrad 6 des Fahrzeugs 1 gestartet. Im Schritt H wird eine Impedanz des aktuellen Fahrers mittels der Messeinheit 4 gemessen. Zusätzlich können auch die Umgebungsparameter wie beispielweise Feuchtigkeit und Temperatur erfasst und deren Einfluss auf die gemessene Impedanz des aktuellen Fahrers berücksichtigt werden. Im Schritt J wird die gemessene Impedanz des aktuellen Fahrers mit der vorabbestimmten Impedanz F des berechtigten Fahrers verglichen. Liegt die Abweichung zwischen der gemessenen Impedanz des aktuellen Fahrers und der vorabbestimmten Impedanz F des berechtigten Fahrers außerhalb eines Toleranzbereichs, so wird im Schritt K der aktuelle Fahrer als der nicht berechtigte Fahrer erkannt und die Fahrtfreigabe nur eingeschränkt oder nicht erteilt. Liegt die Abweichung zwischen der gemessenen Impedanz des aktuellen Fahrers und der vorabbestimmten Impedanz F des berechtigten Fahrers innerhalb des Toleranzbereichs, so wird im Schritt L der aktuelle Fahrer als der berechtigte Fahrer erkannt und die Fahrtfreigabe erteilt. Im Schritt J können auch mehrere Nutzerprofile nacheinander überprüft werden bzw. die gemessene Impedanz des aktuellen Fahrers mit vorabbestimmten Impedanzen F aus mehreren vorabgespeicherten Nutzerprofilen verglichen werden. Anschließend kann im Schritt M die Steuerungsvorrichtung 2 die individuellen Fahrereinstellungen - beispielweise eine Sitzeinstellung und/oder eine Spiegeleinstellung und/oder eine Fahrdynamik und/oder ein Valet-Service und/oder eine Fahrrauminitiierung - des als berechtigt identifizierten Fahrers laden. 4 shows a general diagram of the method 3 according to the invention. In step G, the method 3 is started, for example, by placing hands on the steering wheel 6 of the vehicle 1. In step H, an impedance of the current driver is measured using the measuring unit 4. In addition, the environmental parameters such as humidity and temperature can also be recorded and their influence on the measured impedance of the current driver can be taken into account. In step J, the measured impedance of the current driver is compared with the predetermined impedance F of the authorized driver. If the deviation between the measured impedance of the current driver and the predetermined impedance F of the authorized driver is outside of a tolerance range, then in step K the current driver is recognized as the unauthorized driver and the driving clearance is only granted to a limited extent or not. Is the deviation between the measured impedance of the current driver and the predetermined impedance F of the authorized driver within the tolerance range, then in step L the current driver is recognized as the authorized driver and permission to drive is granted. In step J, several user profiles can also be checked one after the other or the measured impedance of the current driver can be compared with predetermined impedances F from several pre-stored user profiles. Subsequently, in step M, the control device 2 can load the individual driver settings - for example a seat adjustment and/or a mirror adjustment and/or driving dynamics and/or a valet service and/or a driving space initiation - of the driver identified as authorized.
Der Anlernvorgang bzw. das Vorabbestimmen der Impedanz des berechtigten Fahrers in den Schritten A bis E gemäß Fig. 3 wird in dem Verfahren 3 zeitlich vor den weiteren Schritten G bis L gemäß Fig. 4 vorgenommen. Mit anderen Worten muss zum Ausführen der Schritte G bis L gemäß Fig. 4 zumindest ein in den Schritten A bis E gemäß Fig. 3 erstellte Nutzerprofil in dem Sicherheitsmodul 7 vorhanden sein. Weitere Nutzerprofile können jedoch zur beliebigen weiterer Zeit erstellt und in dem Sicherheitsmodul 7 gespeichert werden. The learning process or the predetermination of the impedance of the authorized driver in steps A to E according to FIG. 3 is carried out in method 3 before the further steps G to L according to FIG. 4. In other words, in order to carry out steps G to L according to FIG. 4, at least one user profile created in steps A to E according to FIG. 3 must be present in the security module 7. However, additional user profiles can be created at any further time and stored in the security module 7.

Claims

Patentansprüche Verfahren (3) zur Fahrtfreigabe eines Fahrzeugs (1) für einen Fahrer mittels einer Steuerungsvorrichtung (2), Claims Method (3) for enabling a vehicle (1) to drive for a driver by means of a control device (2),
- wobei die Steuerungsvorrichtung (2), wenn sie eine Berührung eines Lenkrads (6) des Fahrzeugs (1) durch einen aktuellen Fahrer feststellt, ein Identifizieren des aktuellen Fahrers durchführt; - wherein the control device (2), when it detects that a current driver is touching a steering wheel (6) of the vehicle (1), carries out an identification of the current driver;
- wobei die Steuerungsvorrichtung (2), wenn sie den aktuellen Fahrer als einen berechtigten Fahrer identifiziert, eine Fahrtfreigabe für ein vordefiniertes Zeitintervall erteilt; - wherein the control device (2), if it identifies the current driver as an authorized driver, issues a travel release for a predefined time interval;
- wobei die Steuerungsvorrichtung (2), wenn sie eine Berührung des Lenkrads (6) des Fahrzeugs (1) durch den als berechtigt identifizierten Fahrer in dem vorgegebenen Zeitintervall feststellt, den Motor des Fahrzeugs (1) startet, und- wherein the control device (2), when it detects a touch of the steering wheel (6) of the vehicle (1) by the driver identified as authorized in the predetermined time interval, starts the engine of the vehicle (1), and
- wobei die Steuerungsvorrichtung (2), wenn sie eine Berührung des Lenkrads (6) des Fahrzeugs (1) durch den als berechtigt identifizierten Fahrer in dem vorgegebenen Zeitintervall nicht feststellt, den Motor des Fahrzeugs (1) nicht startet, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerungsvorrichtung (2) nach der Fahrtfreigabe in einem Fährbetrieb des Fahrzeugs (1) eine Impedanz des als berechtigt identifizierten Fahrers kontinuierlich bestimmt und ein Nutzerprofil des berechtigten Fahrers entsprechend der bestimmten Impedanz kontinuierlich anpasst; und dass die Sicherungsvorrichtung (2) mittels eines an sich physisch schwer erreichbaren und im Lenkrad (6) des Fahrzeugs (1) verbauten Identifikationsschaltkreises (9) eine Manipulation des Identifikationsschaltkreises (9) und/oder einen Tausch des Lenkrads (6) mit dem Identifikationsschaltkreis (9) erkennt. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerungsvorrichtung (2) eine Impedanz (F) des berechtigten Fahrers über seine Hände an dem Lenkrad (6) des Fahrzeugs (1) einmalig vorabbestimmt, dass die Steuerungsvorrichtung (2) beim Identifizieren des aktuellen Fahrers eine Impedanz des aktuellen Fahrers über seine Hände an dem Lenkrad (6) des Fahrzeugs (1) bestimmt; dass die Steuerungsvorrichtung (2) eine Abweichung zwischen der Impedanz des aktuellen Fahrers und der vorabbestimmten Impedanz (F) des berechtigten Fahrers bestimmt; dass die Steuerungsvorrichtung (2), wenn die Abweichung innerhalb eines vorgegebenen Toleranzbereichs liegt, den aktuellen Fahrer als den berechtigten Fahrer identifiziert; dass die Steuerungsvorrichtung (2), wenn die Abweichung außerhalb des vorgegebenen Toleranzbereichs liegt, den aktuellen Fahrer als den nicht berechtigten Fahrer identifiziert. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerungsvorrichtung (2) beim Bestimmen der Impedanz des aktuellen Fahrers und/oder beim Vorabbestimmen der Impedanz (F) des berechtigten Fahrers wenigstens ein Umgebungsparameter erfasst und die Impedanz des aktuellen Fahrers und/oder die vorabbestimmte Impedanz (F) des berechtigten Fahrers unter Berücksichtigung des wenigstens einen Umgebungsparameter bestimmt. Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerungsvorrichtung (2) die vorabbestimmte Impedanz (F) des berechtigten Fahrers mittels eines mathematischen Modells parametrisiert und dadurch wenigstens einen für den berechtigten Fahrer spezifischen Parameter bestimmt; dass die Steuerungsvorrichtung (2) die Impedanz des aktuellen Fahrers mittels des mathematischen Modells parametrisiert und dadurch wenigstens einen für den aktuellen Fahrer spezifischen Parameter bestimmt; und dass die Steuerungsvorrichtung (2) beim Bestimmen der Abweichung zwischen den Impedanzen den jeweiligen für den aktuellen Fahrer spezifischen Parameter und den jeweiligen für den berechtigten Fahrer spezifischen Parameter miteinander vergleicht. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerungsvorrichtung (2) ein Nutzerprofil für den berechtigten Fahrer erstellt und in einem Sicherheitsmodul (7) nicht flüchtig abspeichert, wobei das Nutzerprofil zumindest die vorab bestimmte Impedanz (F) des berechtigten Fahrers und/oder den jeweiligen für den berechtigten Fahrer spezifischen Parameter umfasst. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerungsvorrichtung (2) für das erstellte Nutzerprofil eine persönliche Identifikationsnummer erstellt und die persönliche Identifikationsnummer in dem Sicherheitsmodul (7) zusammen mit dem Nutzerprofil nicht flüchtig abspeichert; und dass die Steuerungsvorrichtung (2) eine Änderung des abgespeicherten Nutzerprofils ausschließlich nach der Eingabe der richtigen persönlichen Identifikationsnummer freigibt. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerungsvorrichtung (2) das Bestimmen der Impedanz des aktuellen Fahrers mit einer Messeinheit (4) durchführt; und dass die Steuerungsvorrichtung (2) das Bestimmen der Abweichung und das Vergleichen der Abweichung mit dem vorgegebenen Toleranzbereich in einem von der Messeinheit (4) physisch getrennten Sicherheitsmodul (7) durchführt. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerungsvorrichtung (2) eine Impedanz des Identifikationsschaltkreises (9) mit der Impedanz des aktuellen Fahrers oder getrennt bestimmt; dass die Steuerungsvorrichtung (2) eine Abweichung zwischen der aktuell bestimmten Impedanz des Identifikationsschaltkreises (9) und einer vorabbestimmten Impedanz des Identifikationsschaltkreises (9) bestimmt; dass die Steuerungsvorrichtung (2), wenn die Abweichung innerhalb eines vorgegebenen Toleranzbereichs liegt, die Manipulation des Identifikationsschaltkreises (9) als nicht vorliegend annimmt und die Fahrtfreigabe erteilt; dass die Steuerungsvorrichtung (2), wenn die Abweichung außerhalb des vorgegebenen Toleranzbereichs liegt, die Manipulation des Identifikationsschaltkreises (9) als vorliegend annimmt und die Fahrtfreigabe nur eingeschränkt oder nicht erteilt. Steuerungsvorrichtung (2) für ein Fahrzeug (1), dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerungsvorrichtung (2) zum Ausführen des Verfahrens (3) nach einem der vorangehenden Ansprüche ausgelegt ist. - wherein the control device (2), if it does not detect a touch of the steering wheel (6) of the vehicle (1) by the driver identified as authorized in the predetermined time interval, does not start the engine of the vehicle (1), characterized in that After the journey has been released in a ferry operation of the vehicle (1), the control device (2) continuously determines an impedance of the driver identified as authorized and continuously adapts a user profile of the authorized driver in accordance with the determined impedance; and that the security device (2) allows manipulation of the identification circuit (9) and/or an exchange of the steering wheel (6) with the identification circuit by means of an identification circuit (9) which is physically difficult to reach and is installed in the steering wheel (6) of the vehicle (1). (9) recognizes. Method according to claim 1, characterized in that the control device (2) predetermines an impedance (F) of the authorized driver via his hands on the steering wheel (6) of the vehicle (1) once, so that the control device (2) when identifying the current driver an impedance of the current driver is determined via his hands on the steering wheel (6) of the vehicle (1); that the control device (2) determines a deviation between the impedance of the current driver and the predetermined impedance (F) of the authorized driver; that the control device (2), if the deviation is within a predetermined tolerance range, identifies the current driver as the authorized driver; that the control device (2), if the deviation is outside the predetermined tolerance range, identifies the current driver as the unauthorized driver. Method according to claim 2, characterized in that the control device (2) detects at least one environmental parameter when determining the impedance of the current driver and/or when predetermining the impedance (F) of the authorized driver and the impedance of the current driver and/or the predetermined impedance (F) of the authorized driver is determined taking into account the at least one environmental parameter. Method according to claim 2 or 3, characterized in that the control device (2) parameterizes the predetermined impedance (F) of the authorized driver by means of a mathematical model and thereby determines at least one parameter specific to the authorized driver; in that the control device (2) parameterizes the impedance of the current driver using the mathematical model and thereby determines at least one parameter specific to the current driver; and that the control device (2) uses the respective parameter specific to the current driver when determining the deviation between the impedances and compares the respective parameter specific to the authorized driver. Method according to one of claims 2 to 4, characterized in that the control device (2) creates a user profile for the authorized driver and stores it non-volatilely in a security module (7), the user profile containing at least the predetermined impedance (F) of the authorized driver and/or the respective parameter specific to the authorized driver. Method according to claim 5, characterized in that the control device (2) creates a personal identification number for the created user profile and non-volatilely stores the personal identification number in the security module (7) together with the user profile; and that the control device (2) only releases a change to the stored user profile after the correct personal identification number has been entered. Method according to one of claims 2 to 6, characterized in that the control device (2) determines the impedance of the current driver with a measuring unit (4); and that the control device (2) determines the deviation and compares the deviation with the predetermined tolerance range in a security module (7) that is physically separate from the measuring unit (4). Method according to one of claims 2 to 7, characterized in that the control device (2) determines an impedance of the identification circuit (9) with the impedance of the current driver or separately; that the control device (2) determines a deviation between the currently determined impedance of the identification circuit (9) and a predetermined impedance of the identification circuit (9); that the control device (2), if the deviation is within a predetermined tolerance range, assumes that the manipulation of the identification circuit (9) has not occurred and grants permission to travel; that the control device (2), if the deviation is outside the predetermined tolerance range, assumes that the identification circuit (9) has been manipulated and only grants travel permission to a limited extent or not. Control device (2) for a vehicle (1), characterized in that the control device (2) is designed to carry out the method (3) according to one of the preceding claims.
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Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH1080405A (en) * 1996-09-10 1998-03-31 Omron Corp Vitial information measuring instrument, vital information measuring method and vital information measuring program memory medium
US6898299B1 (en) 1998-09-11 2005-05-24 Juliana H. J. Brooks Method and system for biometric recognition based on electric and/or magnetic characteristics
DE102007005627A1 (en) 2006-02-13 2007-10-11 Denso Corp., Kariya System for providing vehicle guest service information
US8725230B2 (en) 2010-04-02 2014-05-13 Tk Holdings Inc. Steering wheel with hand sensors
US20150260786A1 (en) * 2014-03-11 2015-09-17 Cryptography Research, Inc. Integrated circuit authentication
DE102017211545A1 (en) 2016-12-15 2018-06-21 Hyundai Motor Company Device and method for detecting whether a driver has taken his hands off
DE102020005758A1 (en) 2020-09-21 2022-03-24 Daimler Ag Method for enabling a motor vehicle to drive and motor vehicle
DE112020003270T5 (en) 2019-07-10 2022-05-05 Iee International Electronics & Engineering S.A. Device and method for detecting a manual access with a two-zone sensor in the steering wheel

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH1080405A (en) * 1996-09-10 1998-03-31 Omron Corp Vitial information measuring instrument, vital information measuring method and vital information measuring program memory medium
US6898299B1 (en) 1998-09-11 2005-05-24 Juliana H. J. Brooks Method and system for biometric recognition based on electric and/or magnetic characteristics
DE102007005627A1 (en) 2006-02-13 2007-10-11 Denso Corp., Kariya System for providing vehicle guest service information
US8725230B2 (en) 2010-04-02 2014-05-13 Tk Holdings Inc. Steering wheel with hand sensors
US20150260786A1 (en) * 2014-03-11 2015-09-17 Cryptography Research, Inc. Integrated circuit authentication
DE102017211545A1 (en) 2016-12-15 2018-06-21 Hyundai Motor Company Device and method for detecting whether a driver has taken his hands off
DE112020003270T5 (en) 2019-07-10 2022-05-05 Iee International Electronics & Engineering S.A. Device and method for detecting a manual access with a two-zone sensor in the steering wheel
DE102020005758A1 (en) 2020-09-21 2022-03-24 Daimler Ag Method for enabling a motor vehicle to drive and motor vehicle

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