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Die Erfindung betrifft ein Kraftfahrzeug mit einer Schließeinrichtung zum Steuern eines Verriegelungszustands mindestens einer Fahrzeugtür und/oder einer Fahrzeugklappe, beispielsweise einer Motorraumklappe. Zum Entriegeln der zumindest einen Fahrzeugtür und/oder Fahrzeugklappe ist eine Zugangskontrolleinrichtung vorgesehen, die ein schlüsselloses Entriegeln ermöglicht.
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Bei heutigen Kraftfahrzeugen wird selbst beim sogenannten Keyless-go-System noch ein Schlüssel- oder Hardwaretoken benötigt, beispielsweise eine RFID-Karte (RFID – Radio Frequency Identification). Mit dem in dem Token gespeicherten Zugangscode kann sich der Benutzer beim Fahrzeugzugang und Fahrzeugstart authentifizieren. Wird dieses Hardwaretoken verloren, ist die Nutzung des Fahrzeugs zunächst nicht mehr möglich.
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Ein Keyless-go-System ist beispielsweise aus der
DE 102 40 828 A1 bekannt. Dieses Zugangssystem sieht vor, dass das Kraftfahrzeug eine Anfragenachricht an einen Funkschlüssel aussendet, die dieser mit einem passenden Antwortsignal beantworten muss, damit das Kraftfahrzeug entriegelt wird. Um das Aussenden der Anfragenachricht auszulösen, ist bei dem Zugangssystem vorgesehen, dass an einem Türgriff zwei kapazitive Sensoren bereitgestellt sind, die vom Fahrer beide berührt werden müssen, um ein Entriegelaufforderungssignal zu erzeugen, das wiederum das Aussenden der Anfragenachricht auslöst.
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Aus der
CN 202783103 U ist im Zusammenhang mit einer Authentifizierung eines Benutzers für einen Fahrzeugstart vorgesehen, im Kraftfahrzeuginnenraum einen Venenscanner bereitzustellen, der eine Handvenenerkennung des im Kraftfahrzeug sitzenden Fahrers durchführt. Nur wenn das Venenmuster bekannt ist, wird die Starteinrichtung des Kraftfahrzeugs zum Starten des Motors freigegeben.
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Aus der
DE 10 2012 106 522 A1 ist ein Verfahren zur Authentifizierung eines Fahrers in einem Kraftfahrzeug beschrieben, durch welches ein Startvorgang des Kraftfahrzeugs für den Fahrer freigegeben wird. Ist-Daten, die den Fahrer beschreiben, werden hier als wesentlicher Kern der technischen Ausgestaltung innerhalb des Kraftfahrzeugs erfasst, das heißt, die Ermittlung der Ist-Daten des Fahrers erfolgt erst dann, wenn der Fahrer sich im Kraftfahrzeug befindet.
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Bei den beiden Authentifizierungseinrichtungen für die Starteinrichtung des Kraftfahrzeugs ist es verhältnismäßig einfach, auch solche Sensoren zu verwenden, die verhältnismäßig viel elektrische Energie für ihren Betrieb benötigen. Die Sensoren können so lange abgeschaltet bleiben, bis ein Fahrer das Kraftfahrzeug aufgeschlossen hat und sich in das Kraftfahrzeug gesetzt hat. Man weiß also genau, wann der Sensor benötigt wird.
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Dagegen ist es bei einer Zugangskontrolle nicht möglich, einen Sensor durchgehend zu betreiben, wenn dieser für den Betrieb verhältnismäßig viel Energie benötigt. Dies kann dazu führen, dass die Kraftfahrzeugbatterie während einer Parkphase des Kraftfahrzeugs so weit entladen wird, dass sich der Motor des Kraftfahrzeugs nicht mehr starten lässt.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, für einen schlüssellosen Zugang zu einem Kraftfahrzeug ein sicheres Autorisierungssystem mit geringem Ruhestrom bereitzustellen.
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Die Aufgabe wird durch die Gegenstände der unabhängigen Patentansprüche gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich durch die Merkmale der abhängigen Patentansprüche.
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Bei dem erfindungsgemäßen Kraftfahrzeug ist in an sich bekannter Weise eine Schließeinrichtung zum Steuern eines Verriegelungszustands mindestens einer Fahrzeugtür und/oder Fahrzeugklappe des Kraftfahrzeugs vorgesehen. Die Schließeinrichtung kann beispielsweise eine Zentralverriegelungseinrichtung sein oder eine Verriegelungseinrichtung für eine Kofferraumklappe oder eine einzelne Fahrzeugtür.
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Um den schlüssellosen Zugang zu ermöglichen, ist beim erfindungsgemäßen Kraftfahrzeug eine Zugangskontrolleinrichtung bereitgestellt, die dazu ausgelegt ist, mittels einer Kamera bei einem neben dem Kraftfahrzeug stehenden Nutzer ein Handvenenmuster zu erfassen und bei Übereinstimmung des erfassten Handvenenmusters mit einem gespeicherten, autorisierten Handvenenmuster ein Entriegelungssignal zum Entriegeln der mindestens einen Fahrzeugtür und/oder Fahrzeugklappe an die Schließeinrichtung auszugeben. Die Zugangskontrolleinrichtung erfasst also mindestens ein Kamerabild von einer Hand des Benutzers und vergleicht ein in dem Kamerabild abgebildetes Handvenenmuster mit mindestens einem gespeicherten Handvenenmuster. Wird eine Übereinstimmung mit einem gespeicherten Handvenenmuster erkannt, wird das beschriebene Entriegelungssignal erzeugt. Für einen Betrieb der Zugangskontrolleinrichtung ist in dem Kraftfahrzeug eine Energiequelle zum Versorgen der Zugangskontrolleinrichtung mit elektrischer Energie bereitgestellt. Die Energiequelle kann beispielsweise eine Fahrzeugbatterie oder eine Brennstoffzelle sein.
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Während das Kraftfahrzeug geparkt ist, ist die Zugangskontrolleinrichtung aber nicht dauerhaft in Betrieb, das heißt zumindest die Kamera der Zustandskontrolleinrichtung wird nicht dauerhaft mit elektrischer Energie aus der Energiequelle versorgt. Die Zustandskontrolleinrichtung ist hierzu mit der Energiequelle über eine steuerbare Schalteinrichtung gekoppelt, die beispielsweise ein Netzteil der Zugangskontrolleinrichtung sein kann. Des Weiteren ist eine von der Kamera verschiedene Detektionseinrichtung bereitgestellt, beispielsweise eine kapazitive Sensoreinrichtung. Die Detektionseinrichtung ist dazu ausgelegt, mindestens ein Objekt neben dem Kraftfahrzeug zu detektieren, also die Anwesenheit eines solchen Objekts zu erkennen, und nur bei detektiertem Objekt ein Verbindungssignal an die Schalteinrichtung auszugeben. Das Verbindungssignal ist dazu ausgelegt, bei der Schalteinrichtung ein elektrisches Verbinden der Zugangskontrolleinrichtung mit der Energiequelle auszulösen.
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Durch den Betrieb des erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugs ergibt sich das folgende erfindungsgemäße Verfahren zum Bereitstellen einer Zugangskontrolle zu einem Kraftfahrzeug. Die Erfindung geht davon aus, dass bei dem geparkten Kraftfahrzeug die mindestens eine Fahrzeugtür und/oder Fahrzeugklappe verriegelt ist, also in einer Geschlossenstellung fixiert ist. Die Detektionseinrichtung detektiert mindestens ein Objekt neben dem Kraftfahrzeug, und nur bei detektiertem Objekt wird ein Verbindungssignal an die Schalteinrichtung ausgesendet. Die Schalteinrichtung verbindet bei Empfangen des Verbindungssignals die Zugangskontrolleinrichtung mit der Energiequelle des Kraftfahrzeugs elektrisch. Hierdurch wird die Zugangskontrolleinrichtung aktiviert, also insbesondere wird durch elektrisches Verbinden der Zugangskontrolleinrichtung mit der Energiequelle die Kamera der Zugangskontrolleinrichtung in Betrieb gesetzt. Die Zugangskontrolleinrichtung erfasst mittels der Kamera bei einem neben dem Kraftfahrzeug stehenden Benutzer ein Handvenenmuster. In der beschriebenen Weise wird das erfasste Handvenenmuster mit zumindest einem gespeicherten, autorisierten Handvenenmuster verglichen. Bei Übereinstimmung des erfassten Handvenenmusters mit einem gespeicherten, autorisierten Handvenenmuster wird ein Entriegelungssignal an die Schließeinrichtung ausgegeben. Die Schließeinrichtung entriegelt bei Empfangen des Entriegelungssignals die mindestens eine Fahrzeugtür und/oder Fahrzeugklappe. So wird die mindestens eine Fahrzeugtür und/oder Fahrzeugklappe für den Benutzer entriegelt, so dass sie geöffnet und/oder von der Geschlossenstellung in eine Offenstellung bewegt werden kann.
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Durch die Erfindung ergibt sich der Vorteil, dass eine Zugangskontrolleinrichtung auf Basis einer Handvenenerkennung bereitgestellt werden kann, die sogar den Betrieb einer Kamera vorsehen kann, ohne dass hierdurch die Energiequelle des Kraftfahrzeugs durch eine lang andauernde Parkphase zu weit entleert werden könnte, dass der Start des Kraftfahrzeugs unmöglich wird. Die ganze Zugangskontrolleinrichtung oder zumindest die Kamera können von der Energiequelle mittels der Schalteinrichtung elektrisch getrennt werden und nur bei Bedarf, wenn die Detektionseinrichtung die Anwesenheit eines Objekts detektiert oder erkennt, mit der Energiequelle elektrisch verbunden werden und hierdurch in Betrieb genommen werden.
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Zu beachten ist, dass das detektierte Objekt und der Benutzer sich auch unterschieden können. In einer Ausführungsform der Erfindung weist die Detektionseinrichtung ein Bluetooth-Funkmodul auf und ist dazu ausgelegt, als Objekt ein portables Endgerät anhand einer aktiven Bluetooth-Schnittstelle des Endgeräts zu detektieren. Solche Bluetooth-Schnittstellen werden mit hoher Wahrscheinlichkeit von portablen Endgeräten, wie beispielsweise einem Smartphone oder einem Tablet-PC, bereitgestellt. Falls der Benutzer ein solches mobiles Endgerät mit sich trägt, kann hieran seine Anwesenheit zuverlässig erkannt werden. Beispielsweise kann durch das Bluetooth-Funkmodul nach einem sogenannten Proximity-Profil des mobilen Endgeräts gesucht werden. Proximity-Profile sind an sich aus dem Stand der Technik bekannt.
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Im Zusammenhang mit der Detektion einer aktiven Bluetooth-Schnittstelle ergibt sich eine vorteilhafte Weiterbildung für den Fall, dass die Zugangskontrolleinrichtung mehrere gespeicherte autorisierte Handvenenmuster aufweist. Jedes gespeicherte Handvenenmuster ist hierbei durch eine Personenerkennung gekennzeichnet, also eine Angabe darüber, zu welcher Person das gespeicherte Handvenenmuster gehört. Die Detektionseinrichtung ist dazu ausgelegt, von der Bluetooth-Schnittstelle, die sie detektiert hat, eine Personenkennung des Benutzers zu empfangen, also eine Personenkennung des Trägers oder Eigentümers des portablen Endgeräts. Des Weiteren ist die Detektionseinrichtung dazu ausgelegt, auf der Grundlage der empfangenen Personenkennung bei der Zugangskontrolleinrichtung ein autorisiertes Handvenenmuster zu aktivieren, dessen Personenkennung mit der empfangenen Personenkennung übereinstimmt. Mit anderen Worten wird über die Bluetooth-Schnittstelle ermittelt, wessen Handvenenmuster überhaupt nur zu erwarten ist. Die Zugangskontrolleinrichtung ist entsprechend dazu ausgelegt, das erfasste Handvenenmuster nur mit dem aktivierten Handvenenmuster auf Übereinstimmung zu überprüfen. Durch diese Weiterbildung ergibt sich der Vorteil, dass die Zugangskontrolleinrichtung nur eine einzige Übereinstimmung des erfassten Handvenenmusters mit einem gespeicherten Handvenenmuster, nämlich dem aktivierten Handvenenmuster, durchführen muss. Hierdurch wird der Erkennungsvorgang des Handvenenmusters beschleunigt.
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In einer Ausführungsform der Erfindung ist die Detektionseinrichtung dazu ausgelegt, als Objekt eine Hand der Person in einem Erfassungsbereich der Kamera zu detektieren. Diese Weiterbildung weist den Vorteil auf, dass auch ein Benutzer ohne technische Hilfsmittel die Zugangskontrolleinrichtung aktivieren kann. Dieser Detektionsmechanismus kann zusätzlich oder alternativ zu der Erkennung einer aktiven Bluetooth-Schnittstelle bereitgestellt sein.
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Eine Weiterbildung hierzu sieht vor, dass die Detektionseinrichtung mindestens einen der folgenden Detektoren aufweist. Es kann ein Ultraschalldetektor zum Detektieren eines Ultraschallsignals eines fahrzeugeigenen Ultraschallsenders bereitgestellt sein. Hierdurch ergibt sich der Vorteil, dass unabhängig von Lichtverhältnissen die Gegenwart beispielsweise einer Hand im Erfassungsbereich der Kamera detektiert werden kann. Es kann ein Infrarotdetektor bereitgestellt sein, der dazu ausgelegt ist, ein Sensorsignal in Abhängigkeit von einer Eigenwärme des Objekts zu erzeugen. Hierdurch ergibt sich der Vorteil, dass zuverlässig eigenwarme Körperteile des Benutzers erkannt werden können, also insbesondere eine nackte Hand. Es kann ein Infrarotsensor zum Erfassen eines Infrarotlichts einer fahrzeugeigenen Infrarotlichtquelle bereitgestellt sein. Hierdurch ergibt sich der Vorteil, dass auch im Dunkeln zuverlässig die Gegenwart eines Objekts erkannt werden kann. Schließlich kann ein kapazitiver Sensor bereitgestellt sein, welcher den Vorteil aufweist, dass er auch bei verdreckter oder anderweitig abgedeckter Sensoroberfläche beispielsweise eine Hand eines Benutzers detektieren kann.
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In einer Ausführungsform der Erfindung ist die Kamera der Zugangskontrolleinrichtung eine Infrarotkamera. Hierdurch kann ein Handvenenmuster unter einer Haut des Benutzers zuverlässig erkannt werden.
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In einer Ausführungsform der Erfindung ist die Kamera in einem Griff oder einer Griffmulde der Fahrzeugtür und/oder Fahrzeugklappe angeordnet. Hierdurch ergibt sich der Vorteil, dass der Benutzer eine vorbestimmte Handstellung aufweist, die das Vergleichen des erfassten Handvenenmusters mit einem gespeicherten Handvenenmuster vereinfacht und zu zuverlässigen Erkennungsergebnissen führt. Zudem spannt der Benutzer beim Umgreifen des Griffes seine Haut, wodurch das Handvenenmuster besonders deutlich in den Kamerabildern erkennbar wird.
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In einer Ausführungsform ist die Kamera in einer B-Säule des Kraftfahrzeugs integriert. Hierdurch ergibt sich der Vorteil, dass der Benutzer keinen Gegenstand berühren oder sogar umgreifen muss und somit die Handvenenerkennung auch durchgeführt werden kann, während der Benutzer beispielsweise eine Einkaufstüte in der Hand hält.
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In einer Ausführungsform ist die Kamera in einem Außenspiegel des Kraftfahrzeugs angeordnet. Hierdurch ergibt sich der Vorteil, dass die Kamera auch zum Überwachen eines toten Winkels des Kraftfahrzeugs während der Fahrt desselben genutzt werden kann.
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In einer Ausführungsform der Erfindung weist die Schließeinrichtung einen Aktor auf, beispielsweise einen Elektromotor oder einen Hydraulikaktor. Der Aktor ist dazu ausgelegt, nach dem Entriegeln der zumindest einen Fahrzeugtür und/oder Fahrzeugklappe diese aufzuklappen. Hierdurch ergibt sich der Vorteil, dass dem Benutzer die Fahrzeugtür und/oder Fahrzeugklappe geöffnet wird, ohne dass der Benutzer nach der Fahrzeugtür und/oder Fahrzeugklappe greifen muss. Hierdurch ergibt sich der Vorteil, dass der Benutzer während des Zugangs zum Kraftfahrzeug durchgehend einen Gegenstand tragen kann, beispielsweise die besagte Einkaufstüte.
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In einer Ausführungsform der Erfindung ist ein zweiter Handvenenscanner, also eine zweite Kontrolleinrichtung mit Kamera und Handvenenerkennung, im Fahrzeuginnenraum des Kraftfahrzeugs bereitgestellt. Der zweite Handvenenscanner ist dabei mit einer Starteinrichtung für einen Motor des Kraftfahrzeugs gekoppelt, um bei Erkennen eines autorisierten Handvenenmusters einen Startvorgang des Kraftfahrzeugs freizuschalten. Der Motor kann als Antriebsmotor des Kraftfahrzeugs, beispielsweise als Elektromotor oder Hybridantrieb oder Verbrennungsmotor, ausgestaltet sein. Eine Kamera des zweiten Handvenenscanners kann beispielsweise im Lenkrad des Kraftfahrzeugs oder im Gangwahlhebel oder in der Mittelkonsole des Kraftfahrzeugs bereitgestellt sein. Durch Vorsehen eines zweiten Handvenenscanners ergibt sich der Vorteil, dass nach dem Entriegeln der Fahrzeugtür und/oder Fahrzeugklappe keine Gefahr besteht, dass eine nicht-autorisierte Person allein in das Kraftfahrzeug steigt und dieses startet. Beispielsweise kann so nach dem Entriegeln der Fahrzeugtür und/oder Fahrzeugklappe ein Kind in das Kraftfahrzeug einsteigen kann, ohne dass das Risiko besteht, dass der Motor des Kraftfahrzeugs durch das Kind gestartet wird.
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Das erfindungsgemäße Kraftfahrzeug ist bevorzugt als Kraftwagen, insbesondere als Personenkraftwagen, ausgestaltet.
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Zu der Erfindung gehören auch Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Verfahrens, die Merkmale aufweisen, wie sie bereits im Zusammenhang mit den Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugs beschrieben worden sind. Aus diesem Grund sind die entsprechenden Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Verfahrens hier nicht noch einmal beschrieben.
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Im Folgenden ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben. Hierzu zeigt die einzige Figur (Fig.) eine schematische Darstellung eines Querschnitts einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugs.
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Bei dem im Folgenden erläuterten Ausführungsbeispiel handelt es sich um eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung. Bei dem Ausführungsbeispiel stellen aber die beschriebenen Komponenten der Ausführungsform jeweils einzelne, unabhängig voneinander zu betrachtende Merkmale der Erfindung dar, welche die Erfindung jeweils auch unabhängig voneinander weiterbilden und damit auch einzeln oder in einer anderen als der gezeigten Kombination als Bestandteil der Erfindung anzusehen sind. Des Weiteren ist die beschriebene Ausführungsform auch durch weitere der bereits beschriebenen Merkmale der Erfindung ergänzbar.
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In der Fig. ist ein Kraftfahrzeug 10 gezeigt, bei dem es sich beispielsweise um einen Personenkraftwagen handeln kann. Der dargestellte Querschnitt zeigt das Kraftfahrzeug 10 aus einer Blickrichtung in die Fahrzeuglängsrichtung des Kraftfahrzeugs 10. Gezeigt sind ein Lenkrad 12, eine Fahrzeugtür 14, eine Starteinrichtung 16, eine Fahrzeugbatterie 18, eine Schließeinrichtung 20 für die Fahrzeugtür 14, eine Zugangskontrolleinrichtung 22 mit einer Kamera 24 und einer Erkennungseinrichtung 26, eine Schalteinrichtung 28, eine Detektionseinrichtung 30 und ein zweiter Handscanner 32 mit einer Kamera 34 und einer Erkennungseinrichtung 36. Die Fahrzeugbatterie 18 stellt eine Energiequelle des Kraftfahrzeugs 10 dar.
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In dem gezeigten Beispiel ist das Kraftfahrzeug 10 verschlossen, das heißt durch die Schließeinrichtung 20 ist zumindest die Fahrzeugtür 14 verriegelt. Bei der Fahrzeugtür 14 kann es sich beispielsweise um die Fahrertür handeln. Die Schließeinrichtung kann beispielsweise eine Zentralverriegelung des Kraftfahrzeugs oder ein nur den Verriegelungszustand der Fahrzeugtür 14 bestimmendes Schloss sein.
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Neben dem Kraftfahrzeug 10 kann ein Benutzer 38 des Kraftfahrzeugs 10 stehen, der durch die Fahrzeugtür 14 in das Kraftfahrzeug 10 einsteigen möchte. Mit „neben” ist im Zusammenhang mit der Erfindung gemeint, dass sich der Benutzer oder ein Objekt in einer fahrzeugexternen Umgebung des Kraftfahrzeugs 10, beispielsweise in einem Abstand von höchstens 2 m, insbesondere höchstens 1 m, vom Kraftfahrzeug entfernt befindet.
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Um die Fahrzeugtür 14 zu entriegeln, benötigt der Benutzer 38 keinen Fahrzeugschlüssel, auch keinen Funkschlüssel, für das Kraftfahrzeug 10. Der Benutzer 38 kann bei dem Kraftfahrzeug 10 das Entriegeln der Fahrzeugtür 14, das heißt das Wechseln des Verriegelungszustands der Fahrzeugtür 14 vom verriegelten Zustand zum entriegelten Zustand, bewirken, indem der Benutzer 38 ein Handvenenmuster einer Hand 40 der Zugangskontrolleinrichtung 22 zu erkennen gibt. Hierzu kann ein Erfassungsbereich 42 der Kamera 24 in die Umgebung des Kraftfahrzeugs 10 ausgerichtet sein. Beispielsweise kann die Kamera 24 in eine B-Säule des Kraftfahrzeugs 10 eingebaut und integriert sein oder auch in einer Griffmulde eines Türgriffs der Fahrzeugtür 14 oder in einem Außenspiegel des Kraftfahrzeugs 10.
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Für den Betrieb der Kamera 24 ist elektrische Energie aus der Fahrzeugbatterie 18 nötig. Die Kamera 24 und optional auch die Erkennungseinrichtung 26 müssen aber zur Bereitstellung des schlüssellosen Zugangs zum Kraftfahrzeug 10 nicht durchgehend während einer Parkphase des Kraftfahrzeugs 10 betrieben werden. Die Kamera 24 wird nur bei Bedarf in Betrieb genommen, wenn der Benutzer 38 tatsächlich neben dem Kraftfahrzeug 10 steht und/oder seine Hand 40 zur Erkennung des Handvenenmusters präsentiert. Hierzu ist zumindest die Kamera 24 der Zugangskontrolleinrichtung 22 über die Schalteinrichtung 28 mit der Batterie 18 verschaltet. Die Schalteinrichtung 28 kann beispielsweise einen Transistor aufweisen. Bei abwesendem Benutzer 38, wenn also die Kamera 24 nicht zu betreiben ist, ist die Schließeinrichtung 20 geöffnet, also elektrisch nicht-leitend oder elektrisch sperrend, das heißt die Kamera 24 ist elektrisch von der Fahrzeugbatterie 18 getrennt.
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Zur Erkennung der Anwesenheit des Benutzers 38 kann ein Erfassungsbereich 44 der Detektionseinrichtung 30 derart ausgerichtet sein, dass er sich mit dem Erfassungsbereich 42 der Kamera 24 überschneidet. Hierbei kann die Detektionseinrichtung 30 beispielsweise auf der Grundlage eines Infrarotsensors oder eines kapazitiven Sensors ausgestaltet sein. Alternativ dazu kann die Detektionseinrichtung 30 auch ein (nicht dargestelltes) Bluetooth-Funkmodul aufweisen, welches über eine Funkverbindung 46 bei einem mobilen Endgerät 48, das der Benutzer 38 mit sich führen kann, eine aktive Bluetooth-Schnittstelle 50 detektieren.
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Sobald die Detektionseinrichtung 30 in dem Erfassungsbereich 44 oder über die Funkverbindung 46 ein Objekt erkennt, erzeugt sie ein Verbindungssignal oder Schaltsignal S, durch welches die Schalteinrichtung 28 dahingehend angesteuert wird, dass die Schalteinrichtung 28 in einen elektrisch leitenden Zustand übergeht, das heißt die Kamera 24 elektrisch mit der Fahrzeugbatterie 18 verbindet. Erst bei geschlossener Schalteinrichtung 28 verbraucht die Kamera 24 in dem gezeigten Beispiel damit elektrische Energie. Der Benutzer 38 kann nun seine Hand 40 in den Erfassungsbereich 42 der Kamera 24 in der Weise ausrichten, dass von der Kamera 24 ein Kamerabild C der Hand 40 erzeugt werden kann. Die Kamera 24 kann beispielsweise eine Infrarotkamera sein. Das Kamerabild C wird an die Erkennungseinrichtung 26 übertragen. Die Erkennungseinrichtung 26 kann beispielsweise ein Programmmodul eines Steuergeräts oder einer zentralen Recheneinrichtung des Kraftfahrzeugs 10 sein. In der Erkennungseinrichtung 26 können autorisierte Handvenenmuster 52 gespeichert sein. Optional kann zu jedem Handvenenmuster 52 eine Personenerkennung 54 gespeichert sein. In dem gezeigten Beispiel sind die Personenkennungen 54 von Personen A und B und jeweils ein zugehöriges Handvenenmuster 52 gespeichert. Im Kamerabild C wird durch die Erkennungseinrichtung 26 ein Handvenenmuster 56 erkannt.
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Für die Erkennung des Handvenenmusters 56 an sich kann auf aus dem Stand der Technik bekannte Technologien zurückgegriffen werden. Durch die Erkennungseinrichtung 26 kann hiermit das im Kamerabild C ermittelte Handvenenmuster 56 mit den gespeicherten Handvenenmustern 52 verglichen werden. In dem Beispiel ist davon ausgegangen, dass es sich bei dem Benutzer 38 um die Person A handelt. Entsprechend wird durch die Erkennungseinrichtung 26 eine Übereinstimmung des erfassten Handvenenmusters 56 mit dem Handvenenmuster 52 der Person A erkannt. Mit anderen Worten gibt es eine Übereinstimmung des erfassten Handvenenmusters 56 mit einem autorisierten gespeicherten Handvenenmuster 52. Durch die Erkennungseinrichtung 26 wird deshalb ein Entriegelungssignal E erzeugt, das an die Schließeinrichtung 20 übertragen wird. Die Schließeinrichtung 20 ist dazu ausgelegt, bei Empfangen des Entriegelungssignals E die Fahrzeugtür 14 zu entriegeln.
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Optional kann vorgesehen sein, dass über die Schnittstelle 50 eine Personenkennung 58 aus dem Endgerät 48 ausgelesen wird. Die Personenkennung 58 kann über die Funkverbindung 46 von der Detektionseinrichtung 30 empfangen werden und an die Erkennungseinrichtung 26 übertragen werden. Die Erkennungseinrichtung 26 kann hierdurch den Vergleich des erfassten Handvenenmusters 56 auf dasjenige gespeicherte Handvenenmuster 52 beschränken, dessen zugehörige Personenkennung 54 mit der empfangenen Personenkennung 58 übereinstimmt.
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Der Benutzer 38 kann nach dem Entriegeln die Fahrzeugtür 14 öffnen. Alternativ dazu kann vorgesehen sein, dass ein (nicht dargestellter) Aktor, beispielsweise ein Elektromotor oder ein Hydraulikantrieb, die entriegelte Fahrzeugtür 14 selbsttätig öffnet, sodass der Benutzer 38 keine Hand frei haben muss und die Fahrzeugtür 14 nicht berühren oder betätigen muss.
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Bei dem Kraftfahrzeug 10 kann vorgesehen sein, dass selbst bei entriegelter Fahrzeugtür 14 der Fahrer 38 nicht einfach mit dem Kraftfahrzeug 10 losfahren kann. Hierzu kann vorgesehen sein, dass die Starteinrichtung 16 auch bei entriegelter Fahrzeugtür 14 noch in einem blockierten Zustand ist, das heißt dahingehend deaktiviert ist, dass mit der Starteinrichtung 16 ein (nicht dargestellter) Antriebsmotor des Kraftfahrzeugs 10 nicht gestartet werden kann. Hierzu kann vorgesehen sein, dass die Starteinrichtung 16 mit dem zweiten Handscanner 32 gekoppelt ist. Es kann beispielsweise vorgesehen sein, dass der Fahrer 38 seine Hand 40 zunächst beispielsweise auf das Lenkrad 12 positionieren muss oder alternativ auf einem (nicht dargestellten) Gangwahlhebel oder (nicht dargestellt) vor eine Mittelkonsole des Kraftfahrzeugs 10 halten muss, damit die Hand 40 von der Kamera 34 des zweiten Handscanners 32 erfasst werden kann. Durch die Analyseeinrichtung 36 des zweiten Handscanners 32 kann dann in der bereits im Zusammenhang mit der Analyseeinrichtung 36 beschriebenen Weise eine zweite Handvenenmustererkennung durchgeführt werden. Es kann vorgesehen sein, dass die Erkennungseinrichtungen 26 und 36 durch ein und dieselbe Erkennungseinrichtung bereitgestellt werden. Falls auch durch den zweiten Handvenenscanner 32 erkannt wird, dass eine autorisierte Person ihr Handvenenmuster der Kamera 34 präsentiert hat, kann die Erkennungseinrichtung 36 ein Freischaltsignal F erzeugen, welches an die Starteinrichtung 16 übertragen werden kann. Die Starteinrichtung 16 kann hierdurch von dem Blockierzustand in den freigeschalteten Zustand übergehen, in welchem der Antriebsmotor des Kraftfahrzeugs 10 von dem Benutzer 38 mittels der Starteinrichtung 16 gestartet werde kann.
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Der Benutzer 38 muss somit bei dem Kraftfahrzeug 10 keinen Schlüssel- oder Hardwaretoken mit sich führen, der ausschließlich zum Entriegeln und Starten des Kraftfahrzeugs 10 ausgestaltet ist.
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Durch den Einsatz der beschriebenen Handvenen-Scanner zur Identifikation und Authentifizierung des Benutzers 38 benötigt der Benutzer 38 kein spezifisches, nur für das Entriegeln des Kraftfahrzeugs 10 vorgesehenes Hardwareteil.
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Das Kraftfahrzeug 10 erkennt die Anwesenheit des Benutzers 38 in einer Ausführungsform beispielsweise durch ein Proximity-Profil von Bluetooth, das heißt das Kraftfahrzeug 10 erkennt die Nähe des mobilen Endgeräts 48, beispielsweise eines Smartphones oder Tablet-PCs, falls dieses eine aktivierte Bluetooth-Schnittstelle 50 aufweist. Zusätzlich oder alternativ dazu wird die Anwesenheit mittels beispielsweise eines kapazitiven Sensors am Kraftfahrzeug 10 erkannt, wenn der Benutzer 38 seine Hand 40 näher als einen vorbestimmten Höchstabstand an den kapazitiven Sensor heranführt.
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Bei erkannter Anwesenheit wird der erste Handvenenscanner, das heißt die Zugangskontrolleinrichtung 22, aktiviert. Die Zugangskontrolleinrichtung 22 scannt die Venen des Benutzers 38 und identifiziert und authentifiziert ihn dadurch. Die Fahrzeugtür 14 kann sich dann optional automatisch öffnen. Zum Starten des Kraftfahrzeugs 10 wird ein erneuter Scan durch einen zweiten Handvenenscanner im Fahrzeuginnenraum durchgeführt. Mögliche Verbauorte für die Erkennung sind hierbei das Lenkrad, ein Gangwahlhebel und die Mittelkonsole.
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Der Benutzer 38 benötigt kein Hardwareteil, um das Kraftfahrzeug 10 bedienen zu können. Im Gegensatz zu Fingerabdrucksensoren ist der Handvenen-Scanner deutlich sicherer. Die Kundenakzeptanz ist zudem gegenüber Iris-Scannern deutlich höher. Weiterer Vorteil ist der mittels der Detektionseinrichtung 30 regelbare Ruhestromverbrauch der Handvenen-Scanner, da die Zugangskontrolleinrichtung 22 nur bei Erkennung der Anwesenheit eines Benutzers 38 aktiviert wird.
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Insgesamt zeigt das Beispiel, wie durch die Erfindung ein schlüsselloses Fahrzeug bereitgestellt werden kann.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 10240828 A1 [0003]
- CN 202783103 U [0004]
- DE 102012106522 A1 [0005]
