DE102021212388A1

DE102021212388A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Erkennen einer Manipulation eines Alkoholtests für ein Fahrzeug und Überwachungssystem für ein Fahrzeug

Info

Publication number: DE102021212388A1
Application number: DE102021212388.0A
Authority: DE
Inventors: Udo Schulz; Elmar Staudacher
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2021-11-03
Filing date: 2021-11-03
Publication date: 2023-05-04

Abstract

Zum Erkennen einer Manipulation eines Alkoholtests wird ein Kamerasignal (125) von einer Fahrzeugkamera (110) eines Fahrzeugs (100) eingelesen, wobei das Kamerasignal (125) eine Bewegungsinformation oder Gestikinformation eines Fahrers (130) des Fahrzeugs (100) und eine Aufnahmezeitinformation über eine Aufnahmezeit der Bewegungsinformation oder Gestikinformation repräsentiert. Ferner wird ein Sensorsignal (140) von einem Alkoholsensor (145) eingelesen, wobei das Sensorsignal (140) eine Durchführung des Alkoholtests und eine Durchführungszeitinformation über eine Durchführungszeit der Durchführung repräsentiert. In einem Schritt des Erzeugens wird ein Manipulationssignal (150) erzeugt, das eine detektierte Manipulation des Alkoholtests repräsentiert, wenn die Bewegungsinformation von einer definierten Sollbewegungsinformation (155) und/oder die Gestikinformation von einer definierten Sollgestikinformation (160) abweicht.

Description

Stand der Technik
Der Ansatz geht von einer Vorrichtung oder einem Verfahren nach Gattung der unabhängigen Ansprüche aus. Gegenstand des vorliegenden Ansatzes ist auch ein Computerprogramm.
Fahrerüberwachungskameras, sogenannte „Driver Monitoring Kameras“, erlauben die Überwachung eines Fahrers im Fahrzeug. Es gibt bereits Ansätze, die Durchführung eines Alkoholtests in einem Fahrzeug zu überwachen. Die DE 10 2016 009 834 A1 beschreibt ein Verfahren zur Identifikation eines Substanzmessgerätes.
Offenbarung der Erfindung
Vor diesem Hintergrund werden mit dem hier vorgestellten Ansatz ein Verfahren zum Erkennen einer Manipulation eines Alkoholtests für ein Fahrzeug, weiterhin eine Vorrichtung, die dieses Verfahren verwendet, ein entsprechendes Computerprogramm sowie schließlich ein Überwachungssystem für ein Fahrzeug gemäß den Hauptansprüchen vorgestellt. Durch die in den abhängigen Ansprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen des im unabhängigen Anspruch angegebenen Verfahrens möglich.
Die mit dem vorgestellten Ansatz erreichbaren Vorteile bestehen darin, dass eine Manipulation eines Alkoholtests besonders sicher erkannt werden kann.
Es wird ein Verfahren zum Erkennen einer Manipulation eines Alkoholtests für ein Fahrzeug mit einer Fahrzeugkamera vorgestellt. Das Verfahren weist einen Schritt des Einlesens und einen Schritt des Erzeugens auf. Im Schritt des Einlesens wird ein Kamerasignal von einer Schnittstelle zu der Fahrzeugkamera eingelesen, wobei das Kamerasignal eine Bewegungsinformation und/oder Gestikinformation eines Fahrers auf einem Fahrersitz des Fahrzeugs und eine Aufnahmezeitinformation über eine Aufnahmezeit der Bewegungsinformation und/oder Gestikinformation repräsentiert. Ferner wird im Schritt des Einlesens ein Sensorsignal von einer Schnittstelle zu einem Alkoholsensor eingelesen, wobei das Sensorsignal eine Durchführung des Alkoholtests und eine Durchführungszeitinformation über eine Durchführungszeit der Durchführung repräsentiert, wobei sich die Aufnahmezeit von der Durchführungszeit um nicht mehr als einen definierten Zeitraum unterscheidet. Im Schritt des Erzeugens wird ein Manipulationssignal erzeugt, das eine detektierte Manipulation des Alkoholtests repräsentiert, wenn die Bewegungsinformation von einer definierten Sollbewegungsinformation und/oder die Gestikinformation von einer definierten Sollgestikinformation abweicht.
Bei der Fahrzeugkamera kann es sich um eine sogenannte „Driver Monitoring Camera“, kurz „DMC“, also eine Fahrerüberwachungskamera, handeln. Die Bewegungsinformation kann eine Information über eine Bewegung des Fahrers und/oder die Gestikinformation eine Information über eine Gestik des Fahrers repräsentieren. Die Bewegungsinformation und/oder Gestikinformation kann beispielsweise eine von einem Kamerabild der Fahrzeugkamera abgeleitete Information, oder eine von einer Kamerabildabfolge mehrerer Kamerabilder, beispielsweise direkt aufeinanderfolgender Kamerabilder, der Fahrzeugkamera abgeleitete Information sein. Die Kamerabildabfolge kann beispielsweise eine Verfolgung der Bewegung oder Gestik des Fahrers, also ein Tracking der Bewegung oder Gestik, repräsentieren, beispielsweise in Form einer Trajektorie. Die Durchführung des Alkoholtests kann beispielsweise durch eine Atemluftmessung unter Verwendung des Alkoholsensors realisierbar sein, also beispielsweise durch die Atemluftmessung erkannt werden. Die definierte Sollbewegungsinformation kann eine zur Durchführung des Alkoholtests notwendige Bewegung des Fahrers repräsentieren. Die definierte Sollgestikinformation kann eine zur Durchführung des Alkoholtests notwendige Gestik des Fahrers repräsentieren. Ein Vergleich der Bewegungsinformation und/oder Gestikinformation mit je zugeordneten Sollinformationen kann dazu dienen, um festzustellen, dass der Fahrer während und/oder bevor ein Alkoholtest stattfindet, eine passende Bewegung und/oder Gestik durchführt, um andernfalls eine Manipulation zu erkennen. Ein solches Verfahren ermöglicht es vorteilhafterweise, unter Verwendung einer Kamera zu überwachen, ob ein Timing der Bewegung und Gestik des Fahrers zum Timing der Atemluftmessung passen, sodass eine Manipulation des Alkoholtests entdeckt oder ausgeschlossen werden kann. Hierbei wird sichergestellt, dass nur Kamerasignale und Sensorsignale berücksichtigt werden, deren Timing aufeinander abgestimmt ist, sodass die Durchführungszeit beispielsweise direkt auf die Aufnahmezeit folgt, oder die Aufnahmezeit und Durchführungszeit beispielsweise ähnlich sind oder zumindest zu einem Zeitpunkt übereinstimmen. Der definierte Zeitraum kann beispielsweise einen Zeitraum von wenigen Sekunden, beispielsweise drei oder fünf oder zehn Sekunden, repräsentieren. Dies ermöglicht es vorteilhafterweise, sicherzustellen, dass der Fahrer die Person ist, die den Alkoholtest durchführt und nicht beispielsweise ein Beifahrer den Alkoholtest anstelle des Fahrers durchgeführt.
Der Schritt des Einlesens und zusätzlich oder alternativ der Schritt des Erzeugens kann/können unter Verwendung eines neuronalen Netzes durchgeführt werden. Ein solches neuronales Netz kann vorteilhafterweise trainiert werden und dann trainierte Informationen schnell und einfach erkennen.
Das Verfahren kann ferner einen Schritt des Sendens aufweisen, in dem ein Freigabesignal zum Freigeben einer Zündung des Fahrzeugs gesendet wird, wenn die Bewegungsinformation mit der definierten Sollbewegungsinformation und zusätzlich oder alternativ die Gestikinformation mit der definierten Sollgestikinformation übereinstimmt. Wenn demzufolge keine Manipulation des Alkoholtests erkannt wird, kann das Fahrzeug gestartet und für den Fahrbetrieb freigegeben werden. Die Zündung kann hierbei durch ein Öffnen einer Zündschlosssperre freigegeben werden.
Das Verfahren kann ferner einen Schritt des Ausgebens aufweisen, in dem ansprechend auf das Manipulationssignal ein Blockiersignal zum Blockieren einer Zündung des Fahrzeugs ausgegeben wird. Wenn eine Manipulation des Alkoholtests erkannt wird, kann das Fahrzeug nicht gestartet, also für den Fahrbetrieb nicht freigegeben, werden. Eine Fahrsicherheit auf der Straße kann so erhöht werden, indem der potentiell alkoholisierte Fahrer keine Möglichkeit zur Inbetriebnahme des Fahrzeugs erhält.
Gemäß einer Ausführungsform kann im Schritt des Einlesens das Kamerasignal eingelesen werden, das als die Bewegungsinformation eine Kopf- und/oder Mundbewegung des Fahrers repräsentiert, wobei im Schritt des Erzeugens das Manipulationssignal erzeugt wird, wenn die Kopf- und/oder Mundbewegung von einer Kopf- und/oder Mundbewegung zu dem Alkoholsensor hin oder an den Alkoholsensor dran abweicht. Da der Fahrer zur Durchführung des Alkoholtests diesen Betätigen und mit dem Mund kontaktieren muss, sind eine solche Kopf- und/oder Mundbewegung zu dem Alkoholsensor hin und/oder an den Alkoholsensor dran ein notwendiges Verhalten des Fahrers, wenn dieser den Alkoholtest tatsächlich selber durchführt.
Im Schritt des Einlesens kann das Kamerasignal eingelesen werden, das als die Gestikinformation eine Luftholcharakteristik und/oder Ausatemcharakteristik des Fahrers repräsentiert, wobei im Schritt des Erzeugens das Manipulationssignal erzeugt wird, wenn die Luftholcharakteristik und/oder Ausatemcharakteristik von einer definierten Luftholcharakteristik und/oder definierten Ausatemcharakteristik abweicht. Bei der definierten Luftholcharakteristik kann es sich um einen besonders starken Luftholvorgang und/oder bei der definierten Ausatemcharakteristik um einen besonders starken Ausatemvorgang handeln. Da der Fahrer zur Durchführung des Alkoholtests stark Einatmen und lange in den Alkoholsensor Ausatmen muss, sind ein solch starker Luftholvorgang und/oder starker Ausatemvorgang ein notwendiges Verhalten des Fahrers, wenn dieser den Alkoholtest tatsächlich selber durchführt.
Es ist weiterhin von Vorteil, wenn das Verfahren gemäß einer Ausführungsform ferner einen weiteren Schritt des Sendens aufweist, in dem das Manipulationssignal erzeugt wird, wenn im Schritt des Einlesens ferner ein Objekterkennungssignal eingelesen wird, das die Durchführung des Alkoholtests unter Verwendung eines Objekts repräsentiert. Das Objekterkennungssignal kann über die Schnittstelle zu der Fahrzeugkamera eingelesen werden und/oder ein erkanntes Objekt wie beispielsweise eine Luftpumpe im Bereich des Alkoholsensors oder an dem Alkoholsensor repräsentieren. So kann die Manipulation erkannt werden, sobald nicht eine Person, sondern ein Objekt zur Durchführung des Alkoholtests eingesetzt wird.
Es ist weiterhin von Vorteil, wenn das Verfahren ferner einen weiteren Schritt des Erzeugens aufweist, bei dem das Manipulationssignal erzeugt wird, wenn ein Fahrerwechselsignal eingelesen wird. Das Fahrerwechselsignal repräsentiert beispielsweise einen während der Fahrt des Fahrzeugs durchgeführten Fahrerwechsel. Zusätzlich oder alternativ repräsentiert das Fahrerwechselsignal beispielsweise einen Fahrerwechsel, der in einem vorbestimmten Zeitraum nach dem Alkoholtest in dem Fahrzeug durchgeführt wird oder durchgeführt wurde. Das Fahrerwechselsignal kann über die Schnittstelle zu der Fahrzeugkamera und/oder über eine Schnittstelle zu einer weiteren Fahrzeugkamera, beispielsweise zu einer Beifahrerüberwachungskamera, eingelesen werden, die auch als „Occupant Monitoring Kamera“ bezeichnet wird. Das Fahrerwechselsignal kann eine unter Verwendung einer Gesichtserkennung, beispielsweise einer Erkennung von Gesichts- und/oder Kopfmerkmalen, erkannte Information repräsentieren, beispielsweise eine Information darüber, dass das Gesicht während des Alkoholtests nicht mehr das Gesicht der Person ist, die aktuell das Fahrzeug steuert. So kann die Manipulation erkannt werden, sobald jene Person, die den Alkoholtest durchgeführt hat, nicht mehr der Fahrer des Fahrzeugs ist.
Dieses Verfahren kann beispielsweise in Software oder Hardware oder in einer Mischform aus Software und Hardware beispielsweise in einem Steuergerät implementiert sein.
Der hier vorgestellte Ansatz schafft ferner eine Vorrichtung, die ausgebildet ist, um die Schritte einer Variante eines hier vorgestellten Verfahrens in entsprechenden Einrichtungen durchzuführen, anzusteuern bzw. umzusetzen. Auch durch diese Ausführungsvariante des Ansatzes in Form einer Vorrichtung kann die dem Ansatz zugrunde liegende Aufgabe schnell und effizient gelöst werden.
Hierzu kann die Vorrichtung zumindest eine Recheneinheit zum Verarbeiten von Signalen oder Daten, zumindest eine Speichereinheit zum Speichern von Signalen oder Daten, zumindest eine Schnittstelle zu einem Sensor oder einem Aktor zum Einlesen von Sensorsignalen von dem Sensor oder zum Ausgeben von Daten- oder Steuersignalen an den Aktor und/oder zumindest eine Kommunikationsschnittstelle zum Einlesen oder Ausgeben von Daten aufweisen, die in ein Kommunikationsprotokoll eingebettet sind. Die Recheneinheit kann beispielsweise ein Signalprozessor, ein Mikrocontroller oder dergleichen sein, wobei die Speichereinheit ein Flash-Speicher, ein EEPROM oder eine magnetische Speichereinheit sein kann. Die Kommunikationsschnittstelle kann ausgebildet sein, um Daten drahtlos und/oder leitungsgebunden einzulesen oder auszugeben, wobei eine Kommunikationsschnittstelle, die leitungsgebundene Daten einlesen oder ausgeben kann, diese Daten beispielsweise elektrisch oder optisch aus einer entsprechenden Datenübertragungsleitung einlesen oder in eine entsprechende Datenübertragungsleitung ausgeben kann.
Unter einer Vorrichtung kann vorliegend ein elektrisches Gerät verstanden werden, das Sensorsignale verarbeitet und in Abhängigkeit davon Steuer- und/oder Datensignale ausgibt. Die Vorrichtung kann eine Schnittstelle aufweisen, die hard- und/oder softwaremäßig ausgebildet sein kann. Bei einer hardwaremäßigen Ausbildung können die Schnittstellen beispielsweise Teil eines sogenannten System-ASICs sein, der verschiedenste Funktionen der Vorrichtung beinhaltet. Es ist jedoch auch möglich, dass die Schnittstellen eigene, integrierte Schaltkreise sind oder zumindest teilweise aus diskreten Bauelementen bestehen. Bei einer softwaremäßigen Ausbildung können die Schnittstellen Softwaremodule sein, die beispielsweise auf einem Mikrocontroller neben anderen Softwaremodulen vorhanden sind.
Ein Überwachungssystem für ein Fahrzeug weist die vorangehend beschriebene Vorrichtung, die Fahrzeugkamera und/oder den Alkoholsensor auf. Die Fahrzeugkamera ist zum Bereitstellen des Kamerasignals und/oder der Alkoholsensor zum Bereitstellen des Sensorsignals ausgebildet.
Von Vorteil ist auch ein Computerprogrammprodukt oder Computerprogramm mit Programmcode, der auf einem maschinenlesbaren Träger oder Speichermedium wie einem Halbleiterspeicher, einem Festplattenspeicher oder einem optischen Speicher gespeichert sein kann und zur Durchführung, Umsetzung und/oder Ansteuerung der Schritte des Verfahrens nach einer der vorstehend beschriebenen Ausführungsformen verwendet wird, insbesondere wenn das Programmprodukt oder Programm auf einem Computer oder einer Vorrichtung ausgeführt wird.
Ausführungsbeispiele des hier vorgestellten Ansatzes sind in den Zeichnungen dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigt:

1 ein eine schematische Darstellung eines Fahrzeugs mit einer Vorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel zum Erkennen einer Manipulation eines Alkoholtests;
2 eine schematische Darstellung eines Fahrzeugs mit einer Fahrzeugkamera zur Verwendung mit einer Vorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel;
3 eine schematische Darstellung eines Fahrzeugs mit einer Fahrzeugkamera zur Verwendung mit einer Vorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel und von Kamerabildern;
4 eine schematische Darstellung eines Fahrzeugs mit einem Alkoholsensor zur Verwendung mit einer Vorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel; und
5 ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens gemäß einem Ausführungsbeispiel zum Erkennen einer Manipulation eines Alkoholtests für ein Fahrzeug mit einer Fahrzeugkamera.

In der nachfolgenden Beschreibung günstiger Ausführungsbeispiele des vorliegenden Ansatzes werden für die in den verschiedenen Figuren dargestellten und ähnlich wirkenden Elemente gleiche oder ähnliche Bezugszeichen verwendet, wobei auf eine wiederholte Beschreibung dieser Elemente verzichtet wird.
1 zeigt eine schematische Darstellung eines Fahrzeugs 100 mit einer Vorrichtung 105 gemäß einem Ausführungsbeispiel zum Erkennen einer Manipulation eines Alkoholtests.
Lediglich beispielhaft ist die Vorrichtung 105 gemäß diesem Ausführungsbeispiel an oder in dem Fahrzeug 100 angeordnet, beispielsweise in ein Steuergerät des Fahrzeugs 100 implementiert. Das Fahrzeug 100 weist ferner gemäß diesem Ausführungsbeispiel eine Fahrzeugkamera 110 auf, die hier beispielhaft als eine zu einem Fahrersitz 112 des Fahrzeugs 100 gerichtete Fahrerüberwachungskamera, oder englisch auch „Driver Monitoring Camera“ genannt, ausgeformt ist.
Die Vorrichtung 105 weist eine Einleseschnittstelle 115 und eine Erzeugungseinrichtung 120 auf. Die Einleseschnittstelle 115 ist ausgebildet, um ein Kamerasignal 125 von einer Schnittstelle zu der Fahrzeugkamera 110 einzulesen. Das Kamerasignal 125 bildet eine Bewegungsinformation und zusätzlich oder alternativ eine Gestikinformation eines Fahrers 130 auf dem Fahrersitz 112 des Fahrzeugs 100 ab. Ferner umfasst das Kamerasignal 125 eine Aufnahmezeitinformation über eine Aufnahmezeit der Bewegungsinformation und/oder der Gestikinformation. Die Einleseschnittstelle 115 ist ferner ausgebildet, um ein Sensorsignal 140 von einer Schnittstelle zu einem Alkoholsensor 145 einzulesen, wobei das Sensorsignal 140 eine Durchführung des Alkoholtests und eine Durchführungszeitinformation über eine Durchführungszeit der Durchführung repräsentiert. Dabei unterscheidet sich die Aufnahmezeit von der Durchführungszeit um nicht mehr als einen definierten Zeitraum. Die Erzeugungseinrichtung 120 ist ausgebildet, um ein Manipulationssignal 150 zu erzeugen, das eine detektierte Manipulation des Alkoholtests repräsentiert, wenn die Bewegungsinformation von einer definierten Sollbewegungsinformation 155 und/oder die Gestikinformation von einer definierten Sollgestikinformation 160 abweicht.
Die Bewegungsinformation und/oder Gestikinformation repräsentiert gemäß diesem Ausführungsbeispiel eine von einem Kamerabild der Fahrzeugkamera 110 abgeleitete Information, oder eine von einer Kamerabildabfolge mehrerer Kamerabilder, beispielsweise direkt aufeinanderfolgender Kamerabilder, der Fahrzeugkamera 110 abgeleitete Information. Die Kamerabildabfolge repräsentiert beispielsweise eine Verfolgung der Bewegung oder Gestik des Fahrers 130, also ein Tracking der Bewegung oder Gestik, beispielsweise in Form einer Trajektorie. Die Durchführung des Alkoholtests ist gemäß diesem Ausführungsbeispiel durch eine Atemluftmessung unter Verwendung des Alkoholsensors 145 realisierbar, beispielsweise durch die Atemluftmessung erkennbar. Die definierte Sollbewegungsinformation 155 repräsentiert gemäß diesem Ausführungsbeispiel eine zur Durchführung des Alkoholtests notwendige Bewegung des Fahrers 130. Entsprechend repräsentiert die definierte Sollgestikinformation 160 gemäß diesem Ausführungsbeispiel eine zur Durchführung des Alkoholtests notwendige Gestik des Fahrers 130. Die definierte Sollbewegungsinformation 155 und/oder definierte Sollgestikinformation 160 ist gemäß unterschiedlichen Ausführungsbeispielen für einen Vergleich als Referenzwert/e in der Vorrichtung 105 hinterlegt oder über die Einleseschnittstelle 115 einlesbar. Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel werden dazu zusätzlich oder alternativ von der Vorrichtung 105 trainierte Neuronale Netze verwendet, die als Eingang die Bewegungsinformation und/oder Gestikinformation, beispielsweise als Bewegungs- und/oder Gestik-Bilder, bzw. Sequenzen, haben und als Ausgang erkannte Bewegungen und Gestik semantisch ausgeben, beispielsweise „Alkoholtest korrekt durchgeführt“ oder „Alkoholtest nicht korrekt durchgeführt“. Dazu sind gemäß einem Ausführungsbeispiel eine Vielzahl an korrekten und nicht korrekten Bewegungen und Gestik während Alkoholtests und damit Trainingsbildern/Sequenzen notwendig um das Neuronale Netz zu trainieren.
Das Training des Neuronalen Netzes erfolgt gemäß einem Ausführungsbeispiel offline und das fertig trainierte Neuronale Netz wird dann im Fahrzeug 100 gespeichert und zur Laufzeit mit aktuellen Bilddaten gespeist, aus denen das Neuronale Netz dann die Geste und/oder Bewegung erkennt wie bspw. „Mund am Mundstück“ oder „Mund bewegt sich zum Mundstück“ oder „Einatmen“ oder „Ausatmen“ oder „Fremdkörper bzw. kein Mund am Mundstück“ usw. am Ausgang des Neuronale Netzes. Oder aber das Neuronale Netz ist gemäß einem anderen Ausführungsbeispiel auf die Erkennung eines kompletten Alkoholtests, beispielsweise eine Abfolge mehrerer Bewegungen und Gesten, trainiert, d. h. ist dieser korrekt oder nicht korrekt ausgeführt worden, am Ausgang des Neuronalen Netzes. Als Eingang des Neuronalen Netzes wird gemäß einem Ausführungsbeispiel zudem auch der Messwert des Alkoholsensors 145 einbezogen. D. h., ob dann bspw. Atemluft zeitgleich in das Mundstück geblasen wurde oder nicht usw. In letzterem Fall ist der Messwert des Alkoholsensors in das Training des Neuronalen Netzes mit einzubeziehen.
Eine Gesichtserkennung erfolgt gemäß einem Ausführungsbeispiel mit einem weiteren / anderen Neuronalen Netz. Das Training erfolgt beispielsweise mit dem Gesicht des aktuellen Fahrers 130 online und/oder erfolgt vortrainiert mit Gesichtern zulässiger und unzulässiger, beispielsweise definiert unzulässiger bzw. beliebigen anderen Gesichtern, offline. Zur Laufzeit werden gemäß einem Ausführungsbeispiel die Bilddaten in das Neuronale Netz gegeben und als Ergebnis eine Personenidentifikation ausgegeben. Bei einem unzulässigen Fahrerwechsel während des Alkoholtest oder des Fahrens wird dies über eine Identifikation bzw. Identifikationsänderung erkannt. Zur Plausibilisierung der Manipulationserkennung ist der Alkoholtestzustand, bspw. Test aktiv / nicht aktiv, Fahrzeugzustand, Fahren, Halten, Parken, usw., usw. mit hinzuzuziehen.
Die Erzeugungseinrichtung 120 ist gemäß diesem Ausführungsbeispiel ferner ausgebildet, um ein Freigabesignal 165 zum Freigeben einer Zündung 167 des Fahrzeugs 100 zu senden, wenn die Bewegungsinformation mit der definierten Sollbewegungsinformation 155 und/oder die Gestikinformation mit der definierten Sollgestikinformation 160 übereinstimmt. Die Vorrichtung 105 weist ferner gemäß diesem Ausführungsbeispiel eine Ausgabeeinrichtung 170 auf, die ausgebildet ist, um ansprechend auf das Manipulationssignal 150 ein Blockiersignal 175 zum Blockieren der Zündung 167 des Fahrzeugs 100 ausgegeben. Zusätzlich wird von der Erzeugungseinrichtung 120 gemäß einem Ausführungsbeispiel ansprechend auf das Manipulationssignal 150 ein Anforderungssignal zum erneuten Anfordern eines Alkoholtests ausgegeben.
Die Einleseschnittstelle 115 ist gemäß diesem Ausführungsbeispiel ausgebildet, um das Kamerasignal 125 einzulesen, das als die Bewegungsinformation eine Kopf- und/oder Mundbewegung des Fahrers 130 repräsentiert, wobei die Erzeugungseinrichtung 120 ausgebildet ist, um das Manipulationssignal 150 zu erzeugen, wenn die Kopf- und/oder Mundbewegung von einer Kopf- und/oder Mundbewegung zu dem Alkoholsensor 145 hin oder an den Alkoholsensor 145 dran abweicht. Die Einleseschnittstelle 115 ist ferner gemäß diesem Ausführungsbeispiel ausgebildet, um das Kamerasignal 125 einzulesen, das als die Gestikinformation eine Luftholcharakteristik und/oder Ausatemcharakteristik des Fahrers 130 repräsentiert, wobei die Erzeugungseinrichtung 120 ausgebildet ist, um das Manipulationssignal 150 zu erzeugen, wenn die Luftholcharakteristik und/oder Ausatemcharakteristik von einer definierten Luftholcharakteristik und/oder definierten Ausatemcharakteristik abweicht. Bei der definierten Luftholcharakteristik handelt es sich gemäß diesem Ausführungsbeispiel um einen besonders starken Luftholvorgang und/oder bei der definierten Ausatemcharakteristik um einen besonders starken Ausatemvorgang.
Die Erzeugungseinrichtung 120 ist gemäß diesem Ausführungsbeispiel ausgebildet, um das Manipulationssignal 150 zu erzeugen, wenn die Einleseschnittstelle 115 ferner ein Objekterkennungssignal 180 einliest, das die Durchführung des Alkoholtests unter Verwendung eines Objekts repräsentiert. Das Objekterkennungssignal 180 wird gemäß einem Ausführungsbeispiel über die Schnittstelle zu der Fahrzeugkamera 110 eingelesen und/oder repräsentiert ein erkanntes Objekt wie beispielsweise eine Luftpumpe im Bereich des Alkoholsensors 145 oder an dem Alkoholsensor 145. Die Erzeugungseinrichtung 120 ist ferner gemäß diesem Ausführungsbeispiel ausgebildet, um das Manipulationssignal 150 zu erzeugen, wenn die Einleseschnittstelle 115 ferner ein Fahrerwechselsignal 185 einliest, das einen während der Fahrt des Fahrzeugs 100 und/oder in einem vorbestimmten Zeitraum nach dem Alkoholtest durchgeführten Fahrerwechsel in dem Fahrzeug 100 repräsentiert. Das Fahrerwechselsignal 185 wird gemäß einem Ausführungsbeispiel über die Schnittstelle zu der Fahrzeugkamera 110 und/oder über eine Schnittstelle zu einer weiteren Fahrzeugkamera, beispielsweise zu einer Beifahrerüberwachungskamera, eingelesen, die auch als „Occupant Monitoring Kamera“ bezeichnet wird.
Zusammen mit der Fahrzeugkamera 110 und/oder dem Alkoholsensor 145 kann die Vorrichtung 105 als ein Überwachungssystem 190 für das Fahrzeug 100 bezeichnet werden. Gemäß einem Ausführungsbeispiel ist die Beifahrerüberwachungskamera, die im Folgenden auch als „Insassenkamera“ bezeichnet wird, Teil des Überwachungssystems 190.
Die hier vorgestellte Vorrichtung 105 ermöglicht vorteilhafterweise eine Manipulations-Erkennung und -Vermeidung von Alkoholtestern im Fahrzeug 100.
Die Vorrichtung 105, die im Folgenden auch als „System“ bezeichnet wird, ist ferner gemäß einem Ausführungsbeispiel zur Durchführung eines Verfahrens zur Blickrichtungserkennung von Personen mittels der Fahrzeugkamera 110 ausgebildet. Dazu erfolgt/e vorab eine sogenannte Personalisierung, d. h. eine Gesichtserkennung und ein Einlernen der Blickrichtung einer Person, beispielsweise des Fahrers 130. Dabei werden z. B. zuerst die typischen Gesichtsmerkmale gesucht und erkannt. Dann soll z. B. die zu lernende Person ein Symbol/Punkt auf einem Display mit bekannter verbauter Position mit ihrem Blick fixieren, das Symbol/Punkt wird dann mehrmals über die Displayfläche verschoben. Letztlich erfolgt dieser Einlernvorgang für jede Person auf dem jeweiligen System/Fahrzeug 100 einmalig. Im Betrieb des Systems/der Vorrichtung 105 erkennt dieses die spezifische Person und kann aufgrund der personalisierten Lerndaten die Blickrichtung Millimetergenau einer Position auf dem Display zuordnen.
Die Fahrzeugkamera 110, die beispielsweise als eine Infrarotkamera ausgeformt ist oder optional eine Infrarotkamera umfasst, und das Display sind gemäß einem Ausführungsbeispiel zueinander definiert positioniert. Die geometrische Kalibrierung des Systems erfolgt am Bandende des OEM, beispielsweise durch Einlernen mit „Schachbrett“. Die Kabine des Fahrzeugs 100 selbst spielt dabei keine Rolle. Dabei werden auch Fertigungstoleranzen kompensiert. Für jedes weitere Display im Fahrzeug 100 ist heute im Prinzip eine weitere Kamera notwendig. Mit der Erkennung der Blickrichtung und zugehörigen Position z. B. auf einem Display sind sogenannte Blickrichtungssteuerungen umsetzbar. D. h. wohin der Fahrer 130 auf dem Display schaut - Blickrichtung als Zeiger - ist dies für die Bedienung des Infotainments wie z. B. Auswahl von Anruflisten oder Karten usw. verwendbar. Optional sind Bestätigungseingaben z. B. über Taster oder auch akustische oder Interpretationen von Augenlidbewegungen realisierbar. Des Weiteren sind gemäß einem Ausführungsbeispiel von der Vorrichtung 105 Anwendungen der Gesichts- und Blickrichtungserkennung wie Aufmerksamkeits- und Müdigkeitserkennungen, z. B. mittels Lidschlagerkennung, und/oder Personalisierungen/Zugangskonzepte, durchführbar. Mit den beschriebenen Funktionen der Gesichtserkennung ist gleichzeitig auch eine Kopfrichtungserkennung möglich.
2 zeigt eine schematische Darstellung eines Fahrzeugs 100 mit einer Fahrzeugkamera 110 zur Verwendung mit einer Vorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel und eines Kamerabilds 200. Dabei kann es sich um die in 1 beschriebene Vorrichtung und Fahrzeugkamera 110 handeln.
Gezeigt ist in 2 eine mögliche Position der Fahrzeugkamera 110 in dem Fahrzeug 100, das gemäß diesem Ausführungsbeispiel als ein Lkw ausgeformt ist, und das zugehörige Kamerabild 200 der Fahrzeugkamera 110. Unter Verwendung der Fahrzeugkamera 110 und/oder der anhand von 1 beschriebenen Vorrichtung sind eine Kopfposition, eine Kopfstellung, eine Blickrichtung, eine Lidbewegung und/oder Gesichtscharakteristika des Fahrers erkennbar.
3 zeigt eine schematische Darstellung eines Fahrzeugs 100 mit einer Fahrzeugkamera 110 zur Verwendung mit einer Vorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel und von Kamerabildern 300, 305, 310, 315. Dabei kann es sich um die in 1 beschriebene Vorrichtung und Fahrzeugkamera 110 handeln.
Gezeigt sind in 3 vier mögliche Positionen 320, 325, 330, 335 der Fahrzeugkamera 110 in dem Fahrzeug 100, das gemäß diesem Ausführungsbeispiel als ein Pkw mit linkslenkendem Fahrer ausgeformt ist, und je zugehörige Kamerabilder 300, 305, 310, 315. Ein erstes Kamerabild 300 zeigt ein von der Fahrzeugkamera an einer ersten Position 320, beispielsweise einer dem Fahrer zugewandten unteren Ecke der Windschutzscheibe, aufgenommenes Bild des Fahrers. Ein zweites Kamerabild 305 zeigt ein von der Fahrzeugkamera an einer zweiten Position 325, beispielsweise an einer hinter dem Lenkrad angeordneten Instrumententafel, aufgenommenes Bild des Fahrers. Ein drittes Kamerabild 310 zeigt ein von der Fahrzeugkamera an einer dritten Position 330, beispielsweise an einem mittig zwischen Fahrerseite und Beifahrerseite angeordneten Lüftungsaustritt, aufgenommenes Bild des Fahrers. Ein viertes Kamerabild 315 zeigt ein von der Fahrzeugkamera an einer vierten Position 335, beispielsweise einer dem Fahrer abgewandten unteren Ecke der Windschutzscheibe, aufgenommenes Bild des Fahrers.
Bei der Fahrzeugkamera 110 an einer oder mehreren der gezeigten Positionen 320, 325, 330, 335 kann es sich gemäß einem Ausführungsbeispiel auch um eine Insassenkamera, auch „Occupant Monitoring Kamera“ genannt, kurz „OMC“, handeln, mit der/den die Insassen im Fahrzeug 100 erkennbar und lokalisierbar sind. Zudem ist deren Aufmerksamkeitszustand, Gesundheitszustand, Kinematik, Sitzposition, Dynamik, Gestik, ob und wie die Insassen angeschnallt sind usw. erkennbar. Dies erfolgt unter Verwendung der Vorrichtung mittels Verfahren der Bildverarbeitung, Klassifikation und Fusion mit weiteren Sensoren/Informationen. Mittels dieser Informationen sind die Assistenz- und Komfortsysteme im Fahrzeug 100 aktivierbar und adaptierbar, wie bspw. Rückhaltesysteme, Sitzverstellungen, Airbags, Türschließanlage, Kindersicherungen, Warnungen, eCall und/oder Klimatisierung.
4 zeigt eine schematische Darstellung eines Fahrzeugs 100 mit einem Alkoholsensor 145 zur Verwendung mit einer Vorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel. Dabei kann es sich um die in 1 beschriebene Vorrichtung und den in 1 beschriebenen Alkoholsensor 145 handeln. Lediglich beispielhaft ist das Fahrzeug 100 gemäß diesem Ausführungsbeispiel als ein Fernbus ausgeformt.
Der Alkoholsensor 145 ist gemäß diesem Ausführungsbeispiel Teil einer Alkohol-Zündschlosssperre 400 des Fahrzeugs 100. Die Alkohol-Zündschlosssperre 400 besteht gemäß diesem Ausführungsbeispiel aus zumindest zwei Bauteilen: einem in Reichweite des Fahrersitzes angebrachten Handgerät mit dem Alkoholsensor 145 und einer Messanzeige und einer Steuereinheit in Form der Vorrichtung, die gemäß einem Ausführungsbeispiel unterhalb einer Armaturenabdeckung installiert ist.
In einem Anwendungsbeispiel der Zündschlosssperre 400 betätigt der Fahrer zunächst die Zündung. Daraufhin erscheint, beispielsweise durch einen Signalton oder eine LED-Leuchte am Handgerät, die Aufforderung zur Abgabe einer Atemprobe. Das Handgerät misst die Alkoholkonzentration des eingeblasenen Atems, und nach rund fünf Sekunden wird auf einer Anzeige das Ergebnis angezeigt. Liegt der gemessene Wert des Atemalkohols nicht über einem vorher programmierten Wert, z. B. dem gesetzlichen Grenzwert, gibt die Vorrichtung den Startstrom frei. Der Motor des Fahrzeugs 100 kann nun gestartet werden. Wird jedoch eine zu hohe Atemalkoholkonzentration gemessen, blockiert die Vorrichtung den Anlasser und damit die Startfunktion des Motors.
Als Alkoholsensor 145 im Handgerät wird gemäß diesem Ausführungsbeispiel eine Mini-Brennstoffzelle verwendet, die nur auf Ethanol anspricht. Dieser Alkoholsensor 145 erfasst den Atemalkoholgehalt als quantitative Messgröße und formt ihn in ein elektronisch ablesbares Signal um. Gemäß diesem Ausführungsbeispiel speichert die Zündschlosssperre 400 Ereignisprotokolle, wie Ergebnisse, Datum und Uhrzeiten der Atemtests. Die Protokolle können von einem zentralen Server eines Unternehmens, z. B. des Fuhrparkmanagements abgerufen oder lokal auf einen Computer heruntergeladen werden. Die Einstellungen können den Anforderungen der Firmen, z. B. hinsichtlich Schichtwechsel oder Tagesverlauf, angepasst werden. Erfordert der Betriebsablauf einen schnellen Fahrerwechsel, wie es etwa bei Linienbussen in Großstädten üblich ist, kann das Gerät so programmiert werden, dass ein Test innerhalb kürzester Zeit möglich ist, ohne dass das Fahrzeug 100 neu gestartet werden muss.
Die Alkohol-Zündschlosssperren 400 können wie jedes technische Gerät manipuliert werden. So könnte ein angetrunkener Fahrer auch eine Luftpumpe an das Mundstück des Handgerätes anschließen und die Luft langsam ins Gerät strömen lassen. Manipulationsversuchen kann dabei auf verschiedene Art entgegengewirkt werden: Gemäß einem Ausführungsbeispiel erfasst die Vorrichtung mittels des Sensorsignals eine Lufttemperatur, -menge, -druck und - feuchtigkeit sowie Vibrationen. So lässt sich auch vermeiden, dass Kinder mit geringerem Atemvolumen das Gerät nutzen.
Ferner ist ohne die hier vorgestellte Vorrichtung ein Start durch Atemprobe eines Nicht-Fahrers möglich: Das System kann ohne die hier vorgestellte Vorrichtung umgangen werden, indem eine nüchterne Person, z. B. der Beifahrer, für den angetrunkenen Fahrer die Atemprobe abgibt. Dem wird in der Diskussion bisweilen entgegengehalten, dass es nicht allgemeiner Lebenserfahrung entspricht, dass ein Beifahrer das Fahrzeug 100 startet, um dann mit einem Betrunkenen mitzufahren. Allerdings wäre eine Atemprobe möglich, ohne anschließend mitzufahren. Darüber hinaus wäre ein angetrunkener Fahrer nicht nur zum ersten Starten, sondern auch nach jedem längeren Halt auf eine andere Person für die Atemprobe angewiesen.
Die General Safety Regulation (GSR) fordert innerhalb der EU verbindlich eine Schnittstelle am Fahrzeug 100, um ein Alkoholüberprüfungssystem anschließen zu können. Dieses kann dazu verwendet werden, dass beispielsweise Berufskraftfahrer oder bezüglich Alkohol auffällig gewordenen Personen vor Fahrtantritt einen Alkoholtest machen müssen. Ein unauffälliger Test erlaubt dann das Starten des Fahrzeugs. Dies soll 7/2022 für neue Fahrzeugtypen und 7/2024 für alle neuen Fahrzeuge innerhalb Europas umgesetzt werden.
Die hier vorgestellte Vorrichtung verhindert eine Manipulation des Alkoholsensors 145 und damit das Fahren unter Alkoholeinfluss. Der hier vorgestellte Ansatz basiert auf der Nutzung von Driver Monitoring Kameras und/oder Occupant Monitoring Kameras und einem von der Vorrichtung durchgeführten Verfahren der Bildverarbeitung und Klassifikation zur Personenerkennung, Insassenerkennung und/oder Objekterkennung. Dadurch ist es möglich zu erkennen, ob die Person, die in den Alkoholsensor 145 geblasen hat auch letztendlich das Steuer übernommen hat, also der Fahrer ist, und, ob beispielsweise der Mund des Fahrers während der Messung/Messprobe am Sensor/Mundstück war oder andere Objekte oder andere Personen/Insassen.
Es findet somit eine Verifizierung durch die Driver Monitoring Kamera statt, ob wirklich der Fahrer den Alkoholtest durchgeführt hat. Dadurch werden Manipulationen weiter reduziert und die Sicherheit im Verkehr weiter erhöht.
In einem Anwendungsbeispiel der Vorrichtung wird die Fahrerüberwachungskamera / Driver Monitoring Kamera genutzt, um die Person auf dem Fahrersitz anhand von Gesichtsmerkmalen zu erkennen und von anderen zu unterscheiden, dieser Vorgang wird auch „Gesichtserkennung“ genannt. Die Erkennung von Gesichtsmerkmalen schließt die Kopferkennung und Munderkennung mit ein. Dabei reicht es gemäß einem Ausführungsbeispiel aus zu erkennen, ob die Person die aktuell startet oder lenkt auch die ist, mit der der Alkoholtest durchgeführt wurde. Vergleichende Verfahren und nicht zwangsläufig identifizierende Verfahren können ausreichend sein.
Wie in den 2 und 4 zu sehen ist, ist es von Vorteil, wenn die Driver Monitoring Kamera gemäß einem Ausführungsbeispiel rechts vom Fahrer den Alkoholsensor 145 links vom Fahrer im Sichtbereich hat. Weiterhin wird damit eine Erkennung und Lokalisierung des gesamten Fahrers, bspw. des Oberkörpers des Fahrers, realisiert, d. h., ob dieser auf dem Fahrersitz Platz genommen hat und ob beispielsweise sein Kopf und sein Mund am Mundstück des Alkoholsensors 145 im Moment der Messung sind, d. h. ob Mund und Kopf zum Fahrer gehören. Gemäß einem Ausführungsbeispiel wird bei einer Aufforderung zur Alkoholprobe mittels des Kamerasignals von der Driver Monitoring Kamera und/oder der Vorrichtung erkannt, ob und wie die auf dem Fahrersitz sitzende Person mit ihrem Kopf und/oder ihrem Mund zum Mundstück geht und wann und wie in das Mundstück bläst. D. h. während der Bewegungen des Kopfes und Mundes werden diese mittels Algorithmen der Bildverarbeitung verfolgt, diesen Vorgang nennt man auch „Tracking“. D. h. wenn nicht der Kopf und Mund des bis dahin erkannten und lokalisierten Fahrers zum Mundstück des Alkoholsensors 145 gehen, sondern zwischenzeitlich ein anderer, so wird dies erkannt, da nicht der Kopf und Mund der verfolgten Person zum Mundstück geführt werden. Eine manipulierende Person beziehungsweise deren Kopf und Mund wird zudem, sobald sie im Erfassungsbereich der Kamerajs ist, ebenfalls erkannt, lokalisiert und verfolgt. Ein Wechsel von Köpfen/Mündern während einer Bewegung zum Alkoholsensor 145/Mundstück wird anhand der Verfolgungen/Trajektorien von der Vorrichtung erkannt. Zudem ist eine Voraussetzung, dass das Timing der Bewegung und Gestik zum Timing der Atemluftmessung passen. D. h. wird unter Verwendung des Sensorsignals eine Atemluft im Sensor erkannt, aber der Mund ist nicht zeitgleich am Mundstück, dann könnte eine Manipulation vorliegen, beispielsweise die Anwendung einer Luftpumpe, und der Vorgang ist zu wiederholen. Zudem ist ein Luftholen und Ausatmen an einer Körperbewegung und Gestik und Mimik zusätzlich unter Verwendung des Kamerasignals erkennbar. Weiterführend wird gemäß einem Ausführungsbeispiel von der Vorrichtung mittels Verfahren der Bildverarbeitung und Klassifikation nicht nur Mund und/oder Gesicht und/oder Kopf usw. erkannt und personifiziert, sondern auch, ob es sich genau nicht um diese handelt bzw. eine Klassifikation, was es für eine Objektklasse ist, wie bspw. Schlauch oder Pumpe oder andere bekannte Manipulationsgeräte. Weiterhin wird gemäß einem Ausführungsbeispiel von der Vorrichtung anhand der Personen- und Gesichtsmerkmale die während der Alkoholmessung vor Fahrtbeginn erfasst wurden dann während des Fahrzeugstarts und/oder in definierten Intervallen während der Fahrt geprüft, ob diese mit dem aktuell erkannten Fahrer noch übereinstimmen. Gemäß einem Ausführungsbeispiel wird angefordert, dass der Alkoholtest nach einem erkannten Fahrerwechsel erneut durchgeführt werden soll und ein Start oder Losfahren solange durch das Blockiersignal zum Blockieren der Zündung des Fahrzeugs 100 verhindert. Wird das Fahrerwechselsignal gemäß einem Ausführungsbeispiel während der Fahrt erkannt, erfolgt gemäß einem Ausführungsbeispiel eine Degradation z. B. durch Leistungs- und/oder Geschwindigkeitsbeschränkungen, solange bis der Alkoholtest erfolgreich durchgeführt wurde. Um eine unnötige Degradation zu vermeiden, gibt es gemäß einem Ausführungsbeispiel eine Latenzzeit von der Erkennung, Warnung/Aufforderung, über eine Reaktionszeit und Alkoholtestzeit. Sind eine oder mehrere Beifahrerüberwachungskameras/Occupant Monitoring Kameras verbaut, so helfen diese gemäß einem Ausführungsbeispiel ebenfalls die Kopf- und Gesichtsmerkmale der Insassen zu erkennen, um beispielsweise einen Fahrerwechsel vor, während und/oder nach dem Alkoholtest und vor und/oder nach einem Start und/oder der Fahrt usw. zu erkennen. Wird demnach gemäß einem Ausführungsbeispiel nach dem Start oder sogar während der Fahrt der Fahrer gewechselt, erkennt die Driver Monitoring Kamera/Vorrichtung einen anderen Fahrer als während des Alkoholtests und vergleicht diese Erkennung mit bereits erkannten Köpfen/Gesichtern der anderen Insassen durch die Occupant Monitoring Kameras, wodurch ein erkannter Fahrerwechsel gemäß einem Ausführungsbeispiel bestätigt wird bzw. die Erkennungsrate eines Fahrerwechsels höher ist. Sind die Occupant Monitoring Kameras in anderen Perspektiven und/oder Orten verbaut als die Driver Monitoring Kamera, wird gemäß einem Ausführungsbeispiel durch Fusion der Bilddaten/Bildinformationen die Erkennungsrate der Kopf- und Gesichtsmerkmale als auch andere zu detektierende Personenmerkmale und Bewegungen erhöht und macht das Verfahren der Manipulationserkennung robuster.
Die hier vorgestellte Vorrichtung ist in allen Fahrzeugen 100, vorzugsweise in PKWs, LKWs und Arbeitsmaschinen einsetzbar.
Zusammengefasst ist unter Verwendung der Vorrichtung und einer in einem Fahrzeug verbauten Fahrzeugkamera erkennbar, ob es sich bei einer einen Alkoholtest durchführenden Person wirklich um den Fahrer des Fahrzeugs handelt. Ein Fahrerwechsel kann erkannt werden. Auch kann unter Verwendung der Fahrzeugkamera erkannt werden, ob der Alkoholtest richtig durchgeführt wird. Eine Manipulation bei der Durchführung eines Alkoholtests ist dadurch erkennbar, dass unter Verwendung der Fahrzeugkamera überwacht wird, ob das Timing der Bewegung und Gestik zum Timing der Atemluftmessung passen.
5 zeigt ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens 500 gemäß einem Ausführungsbeispiel zum Erkennen einer Manipulation eines Alkoholtests für ein Fahrzeug mit einer Fahrzeugkamera. Dabei kann es sich um ein Verfahren 500 handeln, das von einer der anhand der vorangegangenen Figuren beschriebenen Vorrichtungen ausführbar ist.
Das Verfahren weist einen Schritt 505 des Einlesens und einen Schritt 510 des Erzeugens auf. Im Schritt 505 des Einlesens wird ein Kamerasignal von einer Schnittstelle zu der Fahrzeugkamera eingelesen, wobei das Kamerasignal eine Bewegungsinformation und/oder Gestikinformation eines Fahrers auf einem Fahrersitz des Fahrzeugs und eine Aufnahmezeitinformation über eine Aufnahmezeit der Bewegungsinformation und/oder Gestikinformation repräsentiert, und es wird ein Sensorsignal von einer Schnittstelle zu einem Alkoholsensor eingelesen, wobei das Sensorsignal eine Durchführung des Alkoholtests und eine Durchführungszeitinformation über eine Durchführungszeit der Durchführung repräsentiert, wobei sich die Aufnahmezeit von der Durchführungszeit um nicht mehr als einen definierten Zeitraum unterscheidet. Im Schritt 510 des Erzeugens wird ein Manipulationssignal erzeugt, das eine detektierte Manipulation des Alkoholtests repräsentiert, wenn die Bewegungsinformation von einer definierten Sollbewegungsinformation und/oder die Gestikinformation von einer definierten Sollgestikinformation abweicht.
Optional weist das Verfahren 500 gemäß diesem Ausführungsbeispiel ferner einen Schritt 515 des Sendens, einen Schritt 520 des Ausgebens, einen weiteren Schritt 525 des Sendens und/oder einen weiteren Schritt 530 des Erzeugens auf.
Im Schritt 515 des Sendens wird ein Freigabesignal zum Freigeben einer Zündung des Fahrzeugs gesendet, wenn die Bewegungsinformation mit der definierten Sollbewegungsinformation und/oder die Gestikinformation mit der definierten Sollgestikinformation übereinstimmt. Im Schritt 520 des Ausgebens wird ansprechend auf das Manipulationssignal ein Blockiersignal zum Blockieren einer Zündung des Fahrzeugs ausgegeben. Im weiteren Schritt 525 des Sendens wird das Manipulationssignal erzeugt, wenn im Schritt 505 des Einlesens ferner ein Objekterkennungssignal eingelesen wird, das die Durchführung des Alkoholtests unter Verwendung eines Objekts repräsentiert. Im weiteren Schritt 530 des Erzeugens wird das Manipulationssignal erzeugt, wenn ein Fahrerwechselsignal eingelesen wird, das einen während der Fahrt des Fahrzeugs und/oder in einem vorbestimmten Zeitraum nach dem Alkoholtest durchgeführten Fahrerwechsel in dem Fahrzeug repräsentiert.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 102016009834 A1 [0002]

Claims

Verfahren (500) zum Erkennen einer Manipulation eines Alkoholtests für ein Fahrzeug (100) mit einer Fahrzeugkamera (110), wobei das Verfahren (500) die folgenden Schritte aufweist: Einlesen (505) eines Kamerasignals (125) von einer Schnittstelle zu der Fahrzeugkamera (110), wobei das Kamerasignal (125) eine Bewegungsinformation und/oder Gestikinformation eines Fahrers (130) auf einem Fahrersitz (112) des Fahrzeugs (100) und eine Aufnahmezeitinformation über eine Aufnahmezeit der Bewegungsinformation und/oder Gestikinformation repräsentiert, und eines Sensorsignals (140) von einer Schnittstelle zu einem Alkoholsensor (145) für den Alkoholtest, wobei das Sensorsignal (140) eine Durchführung des Alkoholtests und eine Durchführungszeitinformation über eine Durchführungszeit der Durchführung repräsentiert, wobei sich die Aufnahmezeit von der Durchführungszeit um nicht mehr als einen definierten Zeitraum unterscheidet; und Erzeugen (510) eines Manipulationssignals (150), das eine detektierte Manipulation des Alkoholtests repräsentiert, wenn die Bewegungsinformation von einer definierten Sollbewegungsinformation (155) und/oder die Gestikinformation von einer definierten Sollgestikinformation (160) abweicht.
Verfahren (500) gemäß Anspruch 1, bei dem der Schritt (505) des Einlesens und/oder der Schritt (510) des Erzeugens unter Verwendung eines neuronalen Netzes durchgeführt wird.
Verfahren (500) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, mit einem Schritt (515) des Sendens, in dem ein Freigabesignal (165) zum Freigeben einer Zündung (167) des Fahrzeugs (100) gesendet wird, wenn die Bewegungsinformation mit der definierten Sollbewegungsinformation (155) und/oder die Gestikinformation mit der definierten Sollgestikinformation (160) übereinstimmt.
Verfahren (500) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, mit einem Schritt (620) des Ausgebens, in dem ansprechend auf das Manipulationssignal (150) ein Blockiersignal (175) zum Blockieren einer Zündung (167) des Fahrzeugs (100) ausgegeben wird.
Verfahren (500) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, bei dem im Schritt (505) des Einlesens das Kamerasignal (125) eingelesen wird, das als die Bewegungsinformation eine Kopf- und/oder Mundbewegung des Fahrers (130) repräsentiert, wobei im Schritt (510) des Erzeugens das Manipulationssignal (150) erzeugt wird, wenn die Kopf- und/oder Mundbewegung von einer Kopf- und/oder Mundbewegung zu dem Alkoholsensor (145) hin und/oder an den Alkoholsensor (145) dran abweicht.
Verfahren (500) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, bei dem im Schritt (505) des Einlesens das Kamerasignal (125) eingelesen wird, das als die Gestikinformation eine Luftholcharakteristik und/oder Ausatemcharakteristik des Fahrers (130) repräsentiert, wobei im Schritt (510) des Erzeugens das Manipulationssignal (150) erzeugt wird, wenn die Luftholcharakteristik und/oder Ausatemcharakteristik von einer definierten Luftholcharakteristik und/oder definierten Ausatemcharakteristik abweicht.
Verfahren (500) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, mit einem weiteren Schritt (525) des Sendens, in dem das Manipulationssignal (150) erzeugt wird, wenn im Schritt (505) des Einlesens ferner ein Objekterkennungssignal (180) eingelesen wird, das die Durchführung des Alkoholtests unter Verwendung eines Objekts repräsentiert.
Verfahren (500) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, mit einem weiteren Schritt (530) des Erzeugens, bei dem das Manipulationssignal (150) erzeugt wird, wenn ein Fahrerwechselsignal (185) eingelesen wird, das einen während der Fahrt des Fahrzeugs (100) und/oder in einem vorbestimmten Zeitraum nach dem Alkoholtest durchgeführten Fahrerwechsel in dem Fahrzeug (100) repräsentiert.
Vorrichtung (105), die eingerichtet ist, um die Schritte (505, 510, 515, 520, 525, 530) des Verfahrens (500) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche in entsprechenden Einheiten (115, 120, 170) auszuführen und/oder anzusteuern.
Überwachungssystem (190) für ein Fahrzeug (100), wobei das Überwachungssystem eine Vorrichtung (105) gemäß Anspruch 9, eine Fahrzeugkamera (110) und/oder einen Alkoholsensor (145) aufweist.
Computerprogramm, das dazu eingerichtet ist, die Schritte (505, 510, 515, 520, 525, 530) des Verfahrens (500) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8 auszuführen und/oder anzusteuern.
Maschinenlesbares Speichermedium, auf dem das Computerprogramm nach Anspruch 11 gespeichert ist.