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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Autorisieren wenigstens einer Person anhand von biometrischen Merkmalen mittels eines Kraftfahrzeugs gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 1.
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Ein solches Verfahren zum Autorisieren wenigstens einer Person anhand von biometrischen Merkmalen mittels eines Kraftfahrzeugs ist beispielsweise bereits der
WO 00/170200 A1 als bekannt zu entnehmen. Bei dem Verfahren werden mittels einer Sensoreinrichtung des Kraftfahrzeugs die biometrischen Merkmale der Person erfasst. Anhand der erfassten biometrischen Merkmale wird die Person derart autorisiert, dass in Abhängigkeit von den erfassten biometrischen Merkmalen wenigstens eine Funktion des Kraftfahrzeugs durchgeführt wird.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren der eingangs genannten Art derart weiterzuentwickeln, dass ein besonders komfortabler Betrieb des Kraftfahrzeugs realisiert werden kann.
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Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen Weiterbildungen der Erfindung sind in den übrigen Ansprüchen angegeben.
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Um ein Verfahren der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Art derart weiterzuentwickeln, dass ein besonders komfortabler und sicherer Betrieb des Kraftfahrzeugs gewährleistet werden kann, ist es erfindungsgemäß vorgesehen, dass wenigstens ein erstes der biometrischen Merkmale mittels eines Umgebungssensors der Sensoreinrichtung des Kraftfahrzeugs erfasst wird, indem mittels des Umgebungssensors das wenigstens eine erste biometrische Merkmal erfasst wird, während sich die Person außerhalb des Kraftfahrzeugs befindet. Hierzu umfasst der Umgebungssensor beispielsweise wenigstens eine Kamera, mittels welcher wenigstens ein Bild zumindest eines Teils der sich außerhalb des Kraftfahrzeugs und somit in dessen Umgebung aufhaltenden Person erfasst wird. Der Teil, dessen Bild mittels der Kamera erfasst wird, umfasst zumindest das wenigstens eine erste biometrische Merkmal, so dass anhand des Bilds das wenigstens eine erste biometrische Merkmal erfasst wird.
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Des Weiteren ist es erfindungsgemäß vorgesehen, dass wenigstens ein zweites der biometrischen Merkmale mittels eines Innenraumsensors der Sensoreinrichtung des beispielsweise als Kraftwagen, insbesondere als Personenkraftwagen, ausgebildeten Kraftfahrzeugs erfasst wird, indem mittels des Innenraumsensors das wenigstens eine zweite biometrische Merkmal erfasst wird, während sich die Person innerhalb des Kraftfahrzeugs, das heißt in dessen Innenraum befindet. Die der Erfindung zugrunde liegende Idee ist es somit, nicht nur ein biometrisches Merkmale sondern mehrere biometrische Merkmale als biometrische Quellen zu erfassen und abzufragen, um die wenigstens eine Funktion des Kraftfahrzeugs durchzuführen.
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Die Sensoreinrichtung weist beispielsweise eine elektronische Recheneinrichtung auf, welche Daten empfängt. Die Daten werden beispielsweise von dem Umgebungssensor und von dem Innenraumsensor bereitgestellt und charakterisieren die erfassten biometrischen Merkmale. Die elektronische Recheneinrichtung, insbesondere eine Auswerteeinheit der elektronischen Recheneinrichtung, wertet die Daten aus und vergleicht beispielsweise die Daten als Ist-Daten mit Soll-Daten. Die Soll-Daten sind beispielsweise in einer Speichereinrichtung der Recheneinrichtung gespeichert und charakterisieren biometrische Merkmale einer Person, die berechtigt ist, die wenigstens eine Funktion auszuführen beziehungsweise zu bewirken. Entsprechen die Ist-Daten den Soll-Daten, so ist die Person, deren durch die Ist-Daten charakterisierten biometrischen Merkmale erfasst wurden, die berechtigte Person, sodass dann, insbesondere automatisch, die wenigstens eine Funktion durchgeführt wird.
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Die Funktion kann eine Zugangsberechtigung umfassen. Dies bedeutet, dass die wenigstens eine Funktion umfassen kann, dass in Abhängigkeit von den erfassten biometrischen Merkmalen ein Türschloss entriegelt wird. In der Folge erhält die Person Zugang zum Innenraum des Kraftfahrzeugs und kann somit in das Kraftfahrzeug einsteigen.
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Alternativ oder zusätzlich kann die wenigstens eine Funktion eine Fahrberechtigung beziehungsweise eine Startfunktion umfassen. Dies bedeutet, dass beispielsweise in Abhängigkeit von den erfassten biometrischen Merkmalen ein zum Antreiben des Kraftfahrzeugs ausgebildeter Antriebsmotor gestartet wird. Da bei dem erfindungsgemäßen Verfahren nicht nur ein biometrisches Merkmal, sondern mehrere biometrische Merkmale erfasst und untersucht beziehungsweise überprüft werden, kann ein besonders sicherer Betrieb des Kraftfahrzeugs realisiert werden. Die Funktion wird dann und vorzugsweise nur dann durchgeführt, wenn die Ist-Daten, insbesondere vollständig, den Soll-Daten oder zumindest einem Teil der Soll-Daten entsprechen. Darüber hinaus kann ein besonders komfortabler Betrieb des Kraftfahrzeugs realisiert werden, da die Person die wenigstens eine Funktion bewirken kann, ohne dass die Person einen Schlüssel und/oder andere Geräte wie beispielsweise eine beispielsweise als Funkschlüssel ausgebildete Fernbedienung mit sich führen muss.
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Ferner ist es denkbar, dass die Soll-Daten in einer bezüglich des Kraftfahrzeugs externen Sensoreinrichtung einer beispielsweise bezüglich des Kraftfahrzeugs externen Recheneinheit gespeichert sind. In der bezüglich des Kraftfahrzeugs externen Sensoreinrichtung können mehrere, unterschiedliche Soll-Daten gespeichert sein, welche jeweilige biometrische Merkmale von jeweiligen berechtigten Personen charakterisieren. Dadurch ist eine besonders einfache Nutzung und Bedienung des Kraftfahrzeugs von unterschiedlichen Personen möglich. Mit anderen Worten können mehrere, voneinander unterschiedliche doch jeweils berechtigte Personen die wenigstens eine Funktion derart durchführen beziehungsweise bewirken, dass die Sensoreinrichtung die jeweiligen biometrischen Merkmale der jeweiligen berechtigten Person erfasst. In der Folge werden die Ist-Daten mit den gespeicherten Soll-Daten verglichen. Um beispielsweise eine Person, die zunächst zum Durchführen beziehungsweise Bewirken der wenigstens einen Funktion unberechtigt ist, zu einer für die Durchführung beziehungsweise für das Bewirken der wenigstens einen Funktion berechtigten Person werden zu lassen, werden die biometrischen Merkmale der zunächst unberechtigten Person erfasst, und die erfassten biometrischen Merkmale charakterisierende Daten werden als Soll-Daten in der Sensoreinrichtung gespeichert.
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Die Kamera des Umgebungssensors kann beispielsweise Bestandteil einer 360-Grad-Umgebungskamera sein, mittels welcher beispielsweise ein 360-Grad-Rundumblick um das Kraftfahrzeug erfasst werden kann. Ferner ist es denkbar, dass die Kamera des Umgebungssensors als eine Monokamera oder als eine Stereokamera ausgebildet ist. Ferner ist es denkbar, dass die Kamera des Umgebungssensors an der Front oder an dem Heck des Kraftfahrzeugs oder auf dessen Dach angeordnet ist. Außerdem ist es denkbar, dass der Umgebungssensor mehrere Sensorelemente umfasst, welche jeweils das wenigstens eine erste biometrische Merkmal erfassen und dementsprechend jeweilige Daten, die das wenigstens eine erste biometrische Merkmal charakterisieren, bereitstellen.
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Der Innenraumsensor kann wenigstens einen Fingerabdrucksensor und/oder wenigstens einen Sitzbelegungssensor und/oder wenigstens ein Mikrofon und/oder wenigstens eine Kamera umfassen. Somit kann der Innenraumsensor mehrere Sensoren umfassen, die beispielsweise jeweils das wenigstens eine zweite biometrische Merkmal erfassen und jeweilige, das wenigstens eine zweite biometrische Merkmal charakterisierende Daten bereitstellen. Die von den unterschiedlichen Sensoren bereitgestellten und das erste und das zweite biometrische Merkmal charakterisierende Daten werden beispielsweise im Rahmen einer Datenfunktion verknüpft, um sicher überprüfen zu können, ob es sich bei der Person um die berechtigte Person beziehungsweise um eine der berechtigten Personen handelt oder nicht. Das Auswerten der erfassten biometrischen Merkmale und/oder das Vergleichen der Ist-Daten mit den Soll-Daten erfolgt beispielsweise mittels maschinellem Lernen. Alternativ oder zusätzlich ist es denkbar, durch maschinelles Lernen zunächst unberechtigte Personen zu berechtigten Personen werden zu lassen. Insgesamt lässt sich somit eine besonders komfortable und sichere biometrische Fahr- und/oder Zugangsberechtigung schaffen.
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Der Erfindung liegt insbesondere die folgende Erkenntnis zugrunde: Um bei herkömmlichen Kraftfahrzeugen jeweilige Funktionen bewirken zu können, muss ein jeweiliger Nutzer beziehungsweise eine jeweilige Person üblicherweise ein mobiles Endgerät wie beispielsweise ein mobiles Funkgerät, insbesondere eine Fernbedienung wie beispielsweise einen Funkschlüssel, mit sich führen. Wird beispielsweise erkannt, dass ein Abstand zwischen dem mobilen Endgerät und dem Kraftfahrzeug einen vorgebbaren Schwellenwert unterschreitet, und wird ferner erkannt, dass beispielsweise ein Nutzer das Kraftfahrzeug, insbesondere einen Türgriff des Kraftfahrzeugs, berührt, so wird beispielsweise das zuvor genannte Türschloss entriegelt. Hierzu muss jedoch der Benutzer das mobile Endgerät mit sich führen.
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Die Idee der Erfindung ist es nun, die Sicherheit der Fahrberechtigung von einem solchen mobilen Endgerät wie beispielsweise einem Schlüssel in biometrische Merkmal des Nutzers beziehungsweise der Person zu verlagern. Dabei werden mehrere unterschiedliche biometrische Merkmal der Person beispielsweise durch einen Gesichtsscan beziehungsweise eine Gesichtserkennung, durch einen Fingerabdruckscan und/oder eine Sprachmusteranalyse im Vorfeld abgespeichert und jedes Mal beim Betreten des Kraftfahrzeugs verglichen und so eine korrekte Authentifikation beziehungsweise Autorisierung der Person sichergestellt.
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Der Innenraumsensor umfasst hierzu beispielsweise eine Fahrerkamera, die in einem Kombiinstrument beziehungsweise in einem Instrumentencluster angeordnet ist und den Fahrer des Kraftfahrzeugs erkennen kann. Die Kamera kann insbesondere die Anwesenheit des Fahrers im Kraftfahrzeug beziehungsweise in dessen Innenraum erkennen. Ferner wird beispielsweise ein Fingerabdruckscanner verwendet, um den Fingerabdruck der Person zu erfassen. In der Folge kann der Fahrer anhand des Fingerabdrucks erkannt werden.
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Ferner ist es denkbar, die Sprache der Person zu erkennen. Hierzu werden beispielsweise mittels des zuvor genannten Mikrofons wenigstens ein von dem Fahrer gesprochenes Wort oder mehrere von dem Fahrer gesprochene Wörter erfasst. Im Rahmen einer Spracherkennung kann dann erkannt werden, ob es sich bei dem Fahrer um eine berechtigte Person handelt. Die Funktion der Daten und somit der biometrischen Merkmale ermöglicht eine hinreichend genaue Authentifikation und Autorisierung der Person für das Durchführen beziehungsweise Bewirken der wenigstens einen Funktion. Die Person kann somit die wenigstens eine Funktion durchführen beziehungsweise bewirken, ohne ein mobiles Endgerät wie beispielsweise einen konventionellen Fahrzeugschlüssel oder aber einen digitalen Fahrzeugschlüssel mit sich zu führen. Gleichzeitig ist eine sichere biometrische Autorisierung und Authentifikation realisierbar.
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Das erfindungsgemäße Verfahren kann besonders einfach und kostengünstig realisiert werden, da das Verfahren beispielsweise mittels ohnehin vorhandener Sensoren und somit ohne zusätzliche Komponenten realisiert werden kann. Das Verfahren und somit das zum Durchführen des Verfahrens ausgebildete Kraftfahrzeug können über unterschiedliche, im Innenraum des Kraftfahrzeugs angeordnete sowie beispielsweise zum Erfassen zumindest eines Teils einer jeweiligen Umgebung des Kraftfahrzeugs ausgebildete Sensoren die biometrischen Merkmale der Person erfassen, erkennen und identifizieren. Nach dem Identifizieren werden beispielsweise die wenigstens eine Funktion und somit ein Fahrzeugzugang und ein Fahrzeugstart ermöglicht beziehungsweise durchgeführt. Mit anderen Worten kann die wenigstens eine Funktion eine Ermöglichung eines Startens des zuvor genannten Antriebsmotors umfassen, sodass in Abhängigkeit von den erfassten biometrischen Merkmalen der Antriebsmotor nicht automatisch gestartet, jedoch der Person eine Möglichkeit bereitgestellt wird, durch wenigstens oder genau eine Eingabe der Person ein Starten des Antriebsmotors zu bewirken. Folgende Sensoren können verwendet werden: eine wenigstens eine im Innenraum angeordnete Fahrerkamera und/oder wenigstens ein im Innenraum angeordneter Fingerabdrucksensor und/oder wenigstens ein im Innenraum angeordnetes Mikrofon und/oder wenigstens ein im Innenraum angeordneter Sitzbelegungssensor. Der Sitzbelegungssensor ist beispielsweise als eine Sitzbelegungsmatte ausgebildete, mittels welcher erfasst werden kann, ob eine Person auf einer beispielsweise als Fahrzeugsitz ausgebildeten Sitzanlage des Kraftfahrzeugs sitzt. Mittels des Mikrofons kann eine Stimmenerkennung durchgeführt werden. Ferner ist es denkbar, dass der Innenraumsensor wenigstens ein Gerät zum Erfassen wenigstens eines Fingerabdrucks umfasst. Das Gerät ist beispielsweise ein separat von dem Kraftfahrzeug ausgebildetes und beispielsweise im Innenraum angeordnetes Gerät wie beispielsweise ein mobiles Funkgerät.
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Der Umgebungssensor kann beispielsweise eine Spiegelkamera und/oder eine Rückfahrkamera und/oder eine Stereokamera und/oder eine Monokamera und/oder eine auf dem Dach des Kraftfahrzeugs und/oder an dessen Front und/oder an dessen Heck angeordnete Kamera umfassen.
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Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels sowie anhand der Zeichnung. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in der einzigen Figur alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.
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Die Zeichnung zeigt in der einzigen Fig. ein Flussdiagramm zum Veranschaulichen eines erfindungsgemäßen Verfahrens zum Autorisieren wenigstens einer Person anhand von biometrischen Merkmalen der Person mittels eines Kraftfahrzeugs.
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Die einzige Fig. zeigt ein Flussdiagramm, anhand dessen im Folgenden ein Verfahren zum Autorisieren wenigstens einer Person anhand von biometrischen Merkmalen der Person mittels eines Kraftfahrzeugs beschrieben wird. Das Kraftfahrzeug ist beispielsweise als Kraftwagen, insbesondere als Personenkraftwagen, ausgebildet und umfasst eine Sensoreinrichtung, mittels welcher die biometrischen Merkmale, anhand derer die Person identifiziert beziehungsweise autorisiert werden kann, erfasst wird. Hierzu umfasst die Sensoreinrichtung wenigstens einen Umgebungssensor, mittels welchem beispielsweise zumindest ein Teil einer jeweiligen, insbesondere aktuellen, Umgebung des Kraftfahrzeugs erfasst werden kann. Bei einem ersten Schritt S1 des Verfahrens wird wenigstens ein erstes der biometrischen Merkmale mittels des Umgebungssensors erfasst, indem mittels des Umgebungssensors das wenigstens eine erste biometrische Merkmal erfasst wird, während sich die Person noch außerhalb des Kraftfahrzeugs befindet. Der Umgebungssensor umfasst beispielsweise wenigstens eine Kamera, mittels welcher Bilder zumindest des zuvor genannten Teils der Umgebung erfasst werden können. Somit wird mittels der Kamera wenigstens ein Bild zumindest eines Teils der Person erfasst, wobei das Bild zumindest das wenigstens eine erste biometrische Merkmal aufweist. Das Bild wird beispielsweise wenigstens einem Bildanalyseverfahren unterzogen, mittels welchem das Bild ausgewertet wird. mittels des Bildanalyseverfahrens wird beispielsweise das wenigstens eine erste biometrische Merkmal erkannt beziehungsweise erfasst. Der Umgebungssensor stellt beispielsweise erste Daten bereit, welche das wenigsten eine erste biometrische Merkmal charakterisieren.
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Bei einem zweiten Schritt S2 des Verfahrens wird wenigstens ein zweites der biometrischen Merkmale mittels eines Innenraumsensors der Sensoreinrichtung des Kraftfahrzeugs erfasst, indem mittels des Innenraumsensors das wenigstens eine zweite biometrische Merkmal erfasst wird, während sich die Person innerhalb des Kraftfahrzeugs, das heißt in dessen Innenraum, befindet. Das erste biometrische Merkmal ist beispielsweise eine Augenfarbe der Person und/oder wenigstens eine oder mehrere Körperproportionen der Person und/oder ein Gang der Person und/oder ein anderes biometrisches Merkmal. Das zweite biometrische Merkmal umfasst beispielsweise einen Fingerabdruck der Person und/oder die Stimme der Person und/oder ein anderes biometrisches Merkmal. Der Innenraumsensor stellt beispielsweise zweite Daten bereit, welche das wenigstens eine zweite biometrische Merkmal charakterisieren. Mittels einer elektronischen Recheneinrichtung, insbesondere des Kraftfahrzeugs, wird beispielsweise eine Datenfusion durchgeführt, in deren Rahmen die ersten Daten mit den zweiten Daten verknüpft werden. Die ersten Daten und die zweiten Daten sind Ist-Daten, welche die erfassten biometrischen Merkmale der Person charakterisieren. Die Ist-Daten werden mit Soll-Daten verglichen, die in einer Sensoreinrichtung gespeichert sind. Die Sensoreinrichtung ist beispielsweise eine bezüglich des Kraftfahrzeugs externe Komponente und dabei Bestandteil beispielsweise einer bezüglich des Kraftfahrzeugs externen Recheneinheit, welche auch als Server, Back End oder Back End-Server bezeichnet wird. Die Soll-Daten charakterisieren beispielsweise biometrische Merkmale wenigstens einer Person oder biometrische Merkmale von mehreren, voneinander unterschiedlichen Personen, die zum Bewirken wenigstens einer Funktion des Kraftfahrzeugs berechtigt ist beziehungsweise sind.
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Stimmen die Ist-Daten mit den Soll-Daten überein, so handelt es sich bei der Person, deren biometrische Merkmale mittels der Sensoreinrichtung des Kraftfahrzeugs erfasst wurden, um eine berechtigte Person, die somit zum Bewirken beziehungsweise Durchführen der wenigstens einen Funktion berechtigt ist. In der Folge wird die wenigstens eine Funktion, insbesondere automatisch, durchgeführt. Demzufolge ist bei einem dritten Schritt S3 des Verfahrens vorgesehen, dass die Person, deren biometrische Merkmale mittels der Sensoreinrichtung erfasst werden beziehungsweise wurden, derart autorisiert wird, dass in Abhängigkeit von den erfassten biometrischen Merkmalen die wenigstens eine Funktion des Kraftfahrzeugs durchgeführt wird.
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Die wenigstens eine Funktion umfasst beispielsweise eine Fahrberechtigung, sodass durch das Durchführen der wenigstens einen Funktion beispielsweise der berechtigten Person ein Möglichkeit bereitgestellt wird, durch wenigstens eine weitere Eingabe einen zum Antreiben des Kraftfahrzeugs ausgebildeten Antriebsmotor zu starten. Diese Möglichkeit wird dann und nur dann bereitgestellt, wenn sowohl das außerhalb des Kraftfahrzeugs erfasste erste biometrische Merkmale als auch das innerhalb des Kraftfahrzeugs erfasste zweite biometrische Merkmal biometrische Merkmale ein und derselben berechtigten Person ist, deren biometrische Merkmale durch die Soll-Daten charakterisiert sind. Dadurch kann eine Zugangs- und Fahrberechtigung auf besonders sichere und komfortable Weise realisiert werden, da beispielsweise unberechtigten Personen die Möglichkeit verwehrt werden kann, den Antriebsmotor zu starten beziehungsweise Zugang zum Innenraum zu erlangen. Ferner kann die berechtigte Person die wenigstens eine Funktion bewirken, ohne hierzu ein mobiles Endgerät wie beispielsweise ein Smartphone oder einen Schlüssel mitführen zu müssen. Dadurch kann ein besonders komfortabler und besonders sicherer Betrieb des Kraftfahrzeugs gewährleistet werden.
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Bezugszeichenliste
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- S1
- erster Schritt
- S2
- zweiter Schritt
- S3
- dritter Schritt
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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