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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Authentifizieren des Nutzers eines Kraftfahrzeugs sowie ein Kraftfahrzeug, das zur Durchführung dieses Verfahrens eingerichtet/programmiert ist.
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Eine Benutzer-Authentifizierung für den Zugang in ein Kraftfahrzeug erfolgt bei herkömmlichen Verfahren in der Regel mithilfe eines elektronischen Schlüssels, mittels welchem die Fahrzeugtüren des Fahrzeugs entriegelt werden können.
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Ebenfalls bekannt ist die Authentifizierung mittels Gesichtserkennung. Eine solche Gesichtserkennung kann mittels einer im Fahrzeuginnenraum verbauten Kamera erfolgen, welche im Fahrzeuginnenraum ein Bild erzeugt, welches das Gesicht des Fahrers enthält, so dass dieses mit einer Datenbank abgeglichen werden kann. Allerdings ist es hierzu erforderlich, dass sich der Fahrer bereits Zugang zum Fahrzeug verschafft hat, da das Sichtfeld der Kamera auf den Fahrzeuginnenraum begrenzt ist.
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Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, bei der Entwicklung von Verfahren zur Nutzer- Authentifizierung von Kraftfahrzeugen neue Wege aufzuzeigen.
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Diese Aufgabe wird durch den Gegenstand der unabhängigen Patentansprüche gelöst. Bevorzugte Ausführungsformen sind Gegenstand der abhängigen Patentansprüche.
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Grundidee der Erfindung ist demnach, für besagte Nutzer-Authentifizierung eine zur Innenraumüberwachung in einem Fahrzeuginnenraum des Kraftfahrzeugs vorgesehene Kamera zu verwenden. Hierbei wird jedoch die Kamera so ausgestaltet, dass deren Sichtfeld nicht nur das Fahrzeuginnere, sondern auch einen sich außen an die Fahrertür anschließenden Bereich der äußeren Umgebung des Kraftfahrzeugs - im Folgenden als „äußerer Bereich“ bezeichnet - umfasst. Somit kann im Gegensatz zu herkömmlichen Verfahren mittels einer zur Innenraumüberwachung eingerichteten Kamera eine Gesichtserkennung bei einem Nutzer des Fahrzeugs durchgeführt werden, der sich noch außerhalb des Fahrzeugs befindet, ohne dass zur Bilderzeugung eine separate Außenkamera erforderlich wäre. Mit dieser für den Nutzer des Fahrzeugs komfortablen Möglichkeit der Zugangs-Authentifizierung gehen nicht unerhebliche Kostenvorteile bei der Herstellung des Kraftfahrzeugs einher.
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Beim erfindungsgemäßen Verfahren zum Authentifizieren eines Nutzers eines Kraftfahrzeugs erfolgt die Authentifizierung mittels einer im Fahrzeuginnenraum des Kraftfahrzeugs angeordneten Kamera. Das Sichtfeld der Kamera weist einen sich im Fahrzeuginnenraum an die Fahrertür anschließenden inneren Bereich und einen sich außerhalb des Kraftfahrzeugs an die Fahrertür anschließenden äußeren Bereich auf. Somit kann die Authentifizierung des Benutzers durch Abgleich eines mittels der Kamera erzeugten Bildes des Nutzers erfolgen, solange dieser sich noch im äußeren Bereich, also außerhalb des Kraftfahrzeugs befindet. Folglich ist es auch nicht erforderlich, dass sich der Nutzer zunächst mithilfe eines elektronischen Schlüssels oder dergleichen Zugang zum Fahrzeuginnenraum verschaffen muss, um dann dort die eigentliche Authentifizierung mittels Gesichtserkennung durchführen zu können. Die Bereitstellung einer separaten Kamera zur Überwachung des äußeren Bereichs um die Fahrertür, also eines Bereichs außerhalb des Kraftfahrzeugs, kann also entfallen. Vielmehr kann eine oftmals bereits serienmäßig zur Fahrzeuginnenraum-Überwachung - beispielsweise in Verbindung mit einem sog. Müdigkeitsassistenten oder einem anderen Fahrzeugassistenzsystem des Kraftfahrzeugs - im Fahrzeuginnenraum vorgesehene Kamera verwendet werden.
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Bei einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens erfolgt die Authentifizierung durch Gesichtserkennung, bei welcher das mittels Bildanalyse im aufgezeichneten Bild erkannte Gesicht des Nutzers mit hinterlegten Referenz-Bildern verglichen wird.
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Die Erfindung betrifft ferner ein Kraftfahrzeug mit einem Fahrzeuginnenraum, der durch eine Fahrertür teilweise begrenzt ist. Ferner weist das erfindungsgemäße Kraftfahrzeug eine Kamera zur Bilderzeugung auf, deren Sichtfeld einen sich im Fahrzeuginnenraum an die Fahrertür anschließenden inneren Bereich und einen sich außerhalb des Kraftfahrzeugs an die Fahrertür anschließenden äußeren Bereich umfasst. Mittels der Kamera kann also ein Bild im Bereich der Fahrertür aufgezeichnet werden, wobei das Bild sowohl einen Teil des Fahrzeuginnenraums als auch die äußere Umgebung des Kraftfahrzeugs im Bereich der Fahrertür enthält. Außerdem umfasst das Kraftfahrzeug eine datenübertragend mit der Kamera verbundenen Steuerungs-/Regelungseinrichtung. Somit können Daten betreffend ein von der Kamera aufgezeichnetes Bild, also insbesondere Bilddaten, des Kamera-Sichtfelds an die Steuerungs-/Regelungseinrichtung übertragen und von dieser zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens weiterverarbeitet werden. Die Steuerungs-/Regelungseinrichtung ist daher auch zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens eingerichtet/programmiert. Die voranstehend erläuterten Vorteile des erfindungsgemäßen Verfahrens übertragen sich folglich auch auf das erfindungsgemäße Kraftfahrzeug.
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Bei einer bevorzugten Ausführungsform umfasst die Fahrertür eine lichtdurchlässige Fensterscheibe, derart ausgebildet, dass von der Kamera der äußere Bereich verzerrungsfrei aufgezeichnet werden kann. Auf diese Weise wird sichergestellt, dass in den von der Kamera erzeugten Bildern enthaltene Gesichter korrekt, insbesondere ohne Abbildungsfehler, wiedergegeben werden, so dass die Gesichtserkennung nicht negativ beeinflusst wird.
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Weitere wichtige Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, aus den Zeichnungen und aus der zugehörigen Figurenbeschreibung anhand der Zeichnungen.
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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.
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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.
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Dabei zeigen, jeweils schematisch:
- 1 ein Beispiel eines erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugs in einer Seitenansicht,
- 2 das Kraftfahrzeug der 1 in einer schematisch stark vereinfachten Draufsicht im Bereich seiner Fahrertür.
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1 zeigt in einer Seitenansicht ein Beispiel eines erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugs 1. Das Kraftfahrzeug 1 umfasst einen Fahrzeuginnenraum 2, der durch eine Fahrertür 4 teilweise begrenzt ist. Ferner umfasst das Kraftfahrzeug 1 eine Kamera 3 zur Bilderzeugung. Die Kamera 3 kann wie in 1 angedeutet im Fahrzeuginnenraum 2 im Bereich der Frontscheibe angeordnet und von dort in den Fahrzeuginnenraum 2 ausgerichtet sein. Ein Sichtfeld S der Kamera 3 umfasst dabei einen sich im Fahrzeuginnenraum 2 an die Fahrertür 4 anschließenden inneren Bereich 5i und einen sich außerhalb des Kraftfahrzeugs 1 an die Fahrertür 4 anschließenden äußeren Bereich 5a. Die Kamera 3 ist also in der Lage, ein Bild sowohl des äußeren als auch inneren Bereichs 5a, 5b zu erzeugen. Die Fahrertür 4 kann dabei eine lichtdurchlässige Fensterscheibe 6 umfassen, welche derart ausgebildet ist, dass von der Kamera 3 der äußere Bereich 5a verzerrungsfrei aufgezeichnet werden kann. Auf diese Weise wird sichergestellt, dass das von der Kamera 3 aufgezeichnete Bild auch den äußeren Bereich 5a ohne Abbildungsfehler, insbesondere verzerrungsfrei wiedergibt.
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Das Kraftfahrzeug 1 umfasst außerdem eine datenübertragend mit der Kamera 3 verbundene Steuerungs-/Regelungseinrichtung 9. Die Steuerungs-/Regelungseinrichtung 9 ist zur Durchführung des im Folgenden noch beispielhaft zu erläuternden erfindungsgemäßen Verfahrens eingerichtet und programmiert. Hierzu ist die Steuerungs-/Regelungseinrichtung 9 datenübertragend mit der Kamera 3 verbunden. Somit können von der Kamera 3 Daten, insbesondere Bilddaten, betreffend von der Kamera 3 aufgezeichnete Bilder des Sichtfelds S an die Steuerungs-/Regelungseinrichtung 9 übertragen und von dieser im Zuge des erfindungsgemäßen Verfahrens weiterverarbeitet werden.
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Das erfindungsgemäße Verfahren wird mithilfe der Kamera 3 durchgeführt. Hierzu wird ein Bild eines im äußeren Bereich 5a befindlichen Nutzers 10 (vgl. 2) des Kraftfahrzeugs 1 aufgezeichnet und an die Steuerungs-/Regelungseinrichtung 9 übermittelt. Mittels Bildanalyse kann durch die Steuerungs-/Regelungseinrichtung 9 eine Gesichtserkennung durchgeführt werden. Dabei wird das im Bild erkannte Gesichts des Nutzers 10 wird mit in einer Speichereinheit der Steuerungs-/Regelungseinrichtung 9 abgelegten Referenz-Gesichtern zugangsberechtigter Nutzer verglichen. Ergibt dieser Vergleich, dass das in dem Bild erkannte Gesicht des Nutzers 10 mit einem der hinterlegten Referenz-Gesichter übereinstimmt, so wird die Authentifizierung als erfolgreich eingestuft. In der Folge kann von der Steuerungs-/Regelungseinrichtung 9 beispielsweise ein Türschloss 7 zum Verriegeln der Fahrertür 4 entriegelt werden, sodass der Nutzer 10 die Fahrertür 4 öffnen, in das Kraftfahrzeug 1 einsteigen und mit dem Kraftfahrzeug 1 wegfahren kann. Bei nicht erfolgreicher Authentifizierung kann hingegen eine Entriegelung der Fahrertür 4 unterbleiben.
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In einer Variante kann das Kraftfahrzeug 1 ein Fahrzeugassistenzsystem aufweisen, welches das von der Kamera 3 erzeugte Bild des inneren Bereichs 5i des Fahrzeuginnenraums 2 weiterarbeitet. Beispielsweise kann es sich bei einem solchen Fahrzeug-Assistenzsystem um einen sogenannten Müdigkeitsassistenten handeln, welcher durch Analyse des im Bild erkannten Gesichts des Fahrers gegebenenfalls vorhandene Anzeichen von Müdigkeit erkennen und in diesem Fall ein beispielsweise akustisches oder optisches Warnsignal erzeugen kann, um den Fahrer zu warnen. Die Bereitstellung einer separaten Kamera 3 für das Fahrzeugassistenzsystem ist daher nicht erforderlich. Vielmehr kann die Kamera 3 sowohl zum Zusammenwirken mit einem oder mehreren Fahrzeugassistenzsystemen des Kraftfahrzeugs 1 als auch zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Nutzer-Authentifizierung herangezogen werden.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 2015116832 A1 [0004]
- DE 102017110251 A1 [0004]
