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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Identifikation eines potentiellen Fahrers eines Fahrzeuges, wobei eine Vielzahl von Attributen des potentiellen Fahrers in dem Fahrzeug erfasst wird.
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Aus der
EP 3 388 292 A1 ist ein Fahrerauthentifizierungssystem für ein Fahrzeug bekannt. Das Fahrerauthentifizierungssystem umfasst ein biometrisches Lesegerät zum Empfangen biometrischer Daten von einem Fahrer, eine Kommunikationseinheit zum Ermöglichen einer Kommunikation zwischen einem Remote-Server, welcher autorisierte biometrische Daten zu speichern, und dem biometrischen Lesegerät sowie eine Steuerung, die konfiguriert ist, dass verhindert wird, dass das Fahrzeug gefahren wird bis es ein Authentifizierungssignal empfängt, welches bestätigt, dass die eingegebenen biometrischen Daten des Fahrers mit den autorisierten Daten übereinstimmen.
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Darüber hinaus beschreibt die
DE 10 2021 001 374 A1 ein Verfahren zur Überwachung eines Fahrzeuginnenraumes und ein Fahrzeug. Dabei wird ein Abschnitt des Fahrzeuginnraumes zu einem Zeitpunkt zur Erzeugung einer Abbildung des Abschnittes des Fahrzeuginnenraumes in Form einer dreidimensionalen Punktwolke von einem Laserscanner abgetastet. Zur Rekonstruktion von im Fahrzeuginnenraum vorgefallenen Geschehnissen wird die Abbildung auf das Vorhandensein von Lebewesen und/oder Gegenständen untersucht, wobei Dimensionen und ein Aufenthaltsort der Lebewesen und/oder der Gegenstände zumindest im Abschnitt des Fahrzeuginnenraumes bestimmt werden.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Identifikation eines Fahrers eines Fahrzeuges anzugeben.
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Die Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein Verfahren, welches die in Anspruch 1 angegebenen Merkmale aufweist.
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Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
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Ein Verfahren zur Identifikation eines potentiellen Fahrers eines Fahrzeuges, wobei eine Vielzahl von Attributen des potentiellen Fahrers in dem Fahrzeug erfasst wird, sieht erfindungsgemäß vor, dass
- - anhand der Attribute des potentiellen Fahrers ein eine Legitimität des potentiellen Fahrers zum Führen des Fahrzeuges betreffender Legitimitätswert ermittelt wird,
- - der Legitimitätswert mit möglichen Änderungen früherer Legitimitätswerte aller legitimierter Fahrer des Fahrzeuges verglichen wird,
- - wenn ermittelt wird, dass der ermittelte Legitimitätswert des potentiellen Fahrers vorhanden und korrekt ist, eine Berechtigungsanfrage über ein datentechnisch mit dem Fahrzeug verbundenes mobiles Endgerät an einen Fahrzeughalter gestellt wird,
- - eine Legitimität des potentiellen Fahrers durch den Fahrzeughalter bestätigt wird und ein Fahrerprofil des potentiellen Fahrers in einer fahrzeugseitigen Datenspeicher- und Verschlüsselungseinheit gespeichert wird, wobei der Legitimitätswert zudem in einer Blockchain der zentralen Rechnereinheit gespeichert und mit einer eindeutigen Kennung mit einer spezifischen Fahrt verknüpft wird,
- - wenn ermittelt wird, dass der ermittelte Legitimitätswert des potentiellen Fahrers eine vorgegebene Legitimitätsschwelle unterschreitet, mittels des mobilen Endgerätes des Fahrzeughalters ein Warnhinweis an den Fahrzeughalter ausgegeben wird und
- - dem Fahrzeughalter daraufhin eine Möglichkeit gegeben wird, die Ausgabe des Warnhinweises zu deaktivieren, die Legitimität des potentiellen Fahrers zu bestätigen oder die Polizei zu informieren.
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Das Verfahren stellt eine Zwei-Faktor-Authentisierung in Bezug auf eine Nutzung des Fahrzeuges durch den potentiellen Fahrer dar, wobei der potentielle Fahrer zunächst anhand des ermittelten Legitimitätswertes identifiziert wird und bei einem positiven Ergebnis der Identifizierung die Berechtigungsanfrage an den Fahrzeughalter gestellt wird. Insbesondere impliziert das Verfahren einen Prozess zur biometrischen Fahreridentifikation und Authentifizierung mittels erlernter Fahrerprofile.
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Durch Anwendung des Verfahrens kann weitestgehend verhindert werden, dass eine Person ohne Erlaubnis des Fahrzeughalters das Fahrzeug fahren kann. Zudem ermöglicht die Anwendung des Verfahrens eine verbesserte dynamische Identifikation von potentiellen Fahrern trotz gegebenenfalls veränderter biometrischer Attribute eines potentiellen Fahrers. Des Weiteren ermöglicht die Anwendung des Verfahrens mehrere Fahrer zusätzlich zu dem Fahrzeughalter zu identifizieren und deren Daten mit jeweils einem Fahrerprofil zu verknüpfen und lokal, insbesondere fahrzeugseitig, zu speichern.
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Darüber hinaus erschwert das Verfahren, Daten der spezifischen Fahrt des momentanen Fahrers des Fahrzeuges zu verändern.
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Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im Folgenden anhand einer Zeichnung näher erläutert.
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Dabei zeigt:
- 1 schematisch einen Ablauf eines Verfahrens zur Identifikation eines potentiellen Fahrers eines Fahrzeuges.
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Die einzige Figur zeigt einen Ablauf eines Verfahrens zur Identifikation eines potentiellen Fahrers eines Fahrzeuges.
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Zur Inbetriebnahme eines Fahrzeuges öffnet ein potentieller Fahrer des Fahrzeuges eine Fahrertür und nimmt auf einem Fahrersitz Platz.
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In einem ersten Verfahrensschritt S1 werden dann, wenn der potentielle Fahrer in dem Fahrzeug Platz genommen hat, mehrere Attribute des potentiellen Fahrers, beispielsweise anhand erfasster Bilddaten einer Fahrerkamera des Fahrzeuges erfasst, gemessen und in Bezug auf mögliche individuelle Toleranzen verrechnet. Insbesondere werden unter anderem biometrische Daten als Attribute des potentiellen Fahrers erfasst und gemessen.
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Anhand der erfassten und gemessenen Attribute unter Berücksichtigung möglicher Toleranzen wird ein Legitimitätswert des potentiellen Fahrers ermittelt. Der ermittelte Legitimitätswert wird mit Legitimitätswerten legitimierter Fahrer des Fahrzeuges und gegebenenfalls vorliegender Änderungen verglichen, sofern weitere Legitimitätswerte fahrzeugseitig vorhanden sind.
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Mittels eines hierzu Berechnungen ausführenden Algorithmus erfolgen lokal in dem Fahrzeug, beispielsweise mittels einer Steuereinheit, insbesondere einer Datenspeicher- und Verschlüsselungseinheit, wobei die Steuereinheit und/oder die Datenspeicher- und Verschlüsselungseinheit Aktualisierungen und/oder oder eine teilweise oder vollständige Berechnungsunterstützung von einer datentechnisch mit dem Fahrzeug verbundenen Rechnereinheit erhalten können beziehungsweise kann.
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Wird ermittelt, dass der ermittelte Legitimitätswert des potentiellen Fahrers vorhanden ist und der Legitimitätswert korrekt ist, insbesondere dass der Legitimitätswert oberhalb einer Legitimitätsschwelle liegt, wird fahrzeugseitig eine Berechtigungsanfrage an einen Fahrzeughalter des Fahrzeuges übermittelt. Insbesondere wird die Berechtigungsanfrage dem Fahrzeughalter über sein mobiles Endgerät, welches datentechnisch mit dem Fahrzeug verbunden ist und auf dem ein fahrzeugspezifisches Anwendungsprogramm gespeichert ist, zugestellt.
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In einem zweiten Verfahrensschritt S2 bestätigt der Fahrzeughalter die Berechtigungsanfrage in Bezug auf den potentiellen Fahrer über das fahrzeugspezifische Anwendungsprogramm und der ermittelte Legitimitätswert des nun legitimierten Fahrers wird in einem Fahrerprofil in der Datenspeicher- und Verschlüsselungseinheit gespeichert. Auch wird der ermittelte Legitimitätswert in einer Blockchain der zentralen Rechnereinheit gespeichert und mittels einer eindeutigen Kennung mit einer spezifischen Fahrt, welche insbesondere anschließend stattfindet, verknüpft. Nach erfolgter Legitimation des potentiellen Fahrers werden alle Fahrzeugfunktionen freigeschaltet, so dass der potentielle Fahrer einen Fahrbetrieb des Fahrzeuges uneingeschränkt aufnehmen kann.
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Beispielsweise kann die eindeutige Kennung mittels eines Fahrzeugschlüssels und/oder mittels eines datentechnisch mit dem Fahrzeug verbundenen Transponders als eindeutiger Identifikator erfolgen. Dabei wird ein sogenannter Hardware-Faktor auf ein Identifizierungsmodul eines Fahrzeug-SIM-Zahlungssystems angewendet werden, wodurch eine allgemeine Sicherheit, ein Identitätswissen und ein Komfort in Bezug auf eine Authentifizierung für den legitimierten Fahrer des Fahrzeuges erhöht werden können.
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Wird in einem dritten Verfahrensschritt S3 ermittelt, dass zu dem ermittelten Legitimitätswert kein früherer Legitimitätswert fahrzeugseitig vorliegt, wird von der Datenspeicher- und Verschlüsselungseinheit ein Warnhinweis erzeugt, an das mobile Endgerät des Fahrzeughalters gesendet und auf diesem optisch, akustisch und/oder haptisch ausgegeben. Daraufhin hat der Fahrzeughalter eine Möglichkeit, die Ausgabe des Warnhinweises zu deaktivieren, den potentiellen Fahrer zur Nutzung des Fahrzeuges mittels einer entsprechenden Bestätigung zu legitimieren oder die Polizei zu verständigen.
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In einer alternativen oder zusätzlichen Ausführung kann die Steuereinheit oder die Datenspeicher- und Verschlüsselungseinheit mit einer zentralen Rechnereinheit einer Fahrzeugflotte, einem sogenannten Flottenmanagement, oder mit einem eigenständigen Computersystem für eine zusätzliche Fernüberwachung des Fahrzeuges kommunizieren.
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Aufgrund in einem vierten Verfahrensschritt S4 wiederholt durchgeführter Vergleiche zwischen fahrzeugseitig vorhandenen Legitimitätswerten und ermittelten Legitimitätswerten neuer potentieller Fahrer des Fahrzeuges wird der Algorithmus dahingehend trainiert, eine Identität legitimierter Fahrer des Fahrzeuges im Laufe der Zeit zu erkennen. Dadurch kann eine Erfolgsquote zur Identifikation gesteigert werden, so dass ein wesentlich sicherer digitaler Fingerabdruck der legitimierten Fahrer des Fahrzeuges erzeugt werden kann.
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Zur Konfiguration des Algorithmus zur Identifikation der legitimierten Fahrer sowie zur Legitimation neuer potentieller Fahrer des Fahrzeuges sind beispielhaft im Folgenden beschriebene Attribute erforderlich.
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Eine Fahrzeugidentifizierungsnummer ist für eine eindeutige Fahrzeugidentifizierung erforderlich, wobei die Fahrzeugidentifizierungsnummer eine Grundlage für einen Datenaustausch und eine Verknüpfungsgrundlage bildet.
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Wie weiter oben beschrieben, werden Bilddaten, insbesondere Live-Aufnahmen der Fahrerkamera und/oder zumindest einer weiteren Innenraumkamera des Fahrzeuges für eine Fahreridentifikation mittels eines Bilderkennungsalgorithmus erfasst.
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Darüber hinaus werden eine Herzfrequenz, eine Augenbewegung, ein Sitzgewicht und eine Körperpositionierung zumindest eines potentiellen Fahrers in dem Fahrzeug als biometrische Daten ermittelt.
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Des Weiteren berücksichtigt der Algorithmus einen aggregierter Änderungsindex für alle genannten Variablen, insbesondere Attribute. Dieser aggregierte Änderungsindex wird durch den Algorithmus für maschinelles Lernen über einen Zeitraum einer Reihe von Fahrten berechnet, um festzustellen, welche Änderungen der Attribute im Rahmen möglicher Änderungen im Laufe der Zeit vorhanden sind.
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Weiterhin wird der eindeutige Identifikator benötigt. Dieser ist Voraussetzung dafür, dass jede Ermittlung des Legitimitätswertes jeder Fahrt von der zentralen Rechnereinheit mit jedem Fahrerprofil in dem Fahrzeug verknüpft werden kann, um die Legitimität von Fahrerprofilen zu überprüfen, beispielsweise falls dies von einer Versicherung verlangt wird.
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Die oben genannten Attribute werden als Variablen für eine Berechnung der individuellen Fahrerprofile verwendet, die auf den biometrischen Daten, wie beispielsweise die Herzfrequenz, ein Augenbewegungsmuster, das Sitzgewicht, die Körperposition und der Verwendung des eindeutigen Identifikators, insbesondere des Fahrzeugschlüssels oder des Schlüsselanhängers, welcher als Authentifizierungsgerät fungiert, beruhen.
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Für jedes Attribut wird ein Wert einschließlich möglicher Toleranzen berechnet, welcher für einen aggregierten Legitimitätswert verwendet wird und in der Datenspeicher- und Verschlüsselungseinheit in dem Fahrzeug gespeichert wird. Dort verbleibt dieser Wert als Datenschutzmaßnahme.
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Die fahrzeugseitig berechneten Legitimitätswerte werden in der zentralen Blockchain in der zentralen Rechnereinheit gespeichert, um mögliche Kreuzvalidierungen mit den fahrzeugseitig gespeicherten Fahrerprofilen zu ermöglichen und somit Fälschungen von Fahrerprofilen zu verhindern. Dies dient als Diebstahlschutzmaßnahme für Versicherungen, wobei mittels der Blockchain sichergestellt wird, dass keine Änderungen an den Legitimitätswerten von dem Fahrzeug aus vorgenommen werden können.
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Ein Fahrerprofil einer Person auf dem Fahrersitz wird dann mit bereits vorhandenen Fahrerprofilen früherer Fahrer des Fahrzeuges verglichen. Der jeweils ermittelte Legitimitätswert wird, wie oben beschrieben, mit der vorgegebenen Legitimitätsschwelle verglichen. Liegt der ermittelte Legitimitätswert oberhalb der Legitimitätsschwelle, dient das fahrzeugspezifische Anwendungsprogramm als zusätzlicher Faktor zur Authentifizierung des potentiellen Fahrers. Zur Bestätigung einer Legitimation des potentiellen Fahrers ist die Bestätigung des Fahrzeughalters über das Anwendungsprogramm erforderlich. Insbesondere ist eine Fahrzeugaktivierung über das Anwendungsprogramm erforderlich. Nach erfolgter Bestätigung durch den Fahrzeughalter erhält der nun legitimierte Fahrer Zugang zu allen Systemen des Fahrzeuges.
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Unterschreitet der ermittelte Legitimitätswert die vorgegebene Legitimitätsschwelle werden die Fahrzeugfunktionen gesperrt und der Warnhinweis wird über die zentrale Rechnereinheit und über das Anwendungsprogramm auf dem mobilen Endgerät des Fahrzeughalters ausgegeben.
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Von dem potentiellen Fahrer, dessen ermittelter Legitimitätswert die vorgegebene Legitimitätsschwelle unterschreitet, wird mittels einer der Innenraumkameras ein Foto aufgenommen und mittels des Anwendungsprogrammes an den Fahrzeughalter versendet. Der Fahrzeughalter kann über das Anwendungsprogramm bestätigen, dass der dieser potentielle Fahrer legitimiert ist, das Fahrzeug zu fahren. Alternativ dazu kann der Fahrzeughalter die Polizei informieren oder die Ausgabe des Warnhinweises deaktivieren.
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Wie oben beschrieben, berechnet der Algorithmus maschinellen Lernens in der Datenspeicher- und Verschlüsselungseinheit potentiell mögliche Änderungen der Attribute in dem Fahrerprofil jedes legitimierten Fahrers des Fahrzeuges. Diese Berechnung wird durchgeführt, um sicherzustellen, dass potentielle Änderungen auf eine Legitimitätsbewertung der Fahrer im Laufe der Zeit berücksichtigt werden, so dass die Attribute im Wesentlichen einen aktuellen Zustand des jeweiligen Fahrers wiedergeben.
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Insbesondere werden zur Sicherstellung einer Anwendung des Verfahrens regelmäßige Aktualisierungen, insbesondere sogenannte regelmäßige Over-the-Air-Updates, eines Fahrererkennungsalgorithmus, der Legitimationsbewertung und des Bilderkennungsalgorithmus durchgeführt. Diese Aktualisierungen können auch für ein Hinzufügen, Deaktivieren oder Ändern zusätzlicher eindeutiger Identifikatoren verwendet werden, wobei auch eine Aktualisierung eines Sicherheitstokens auf dem eindeutigen Identifikator, insbesondere des Fahrzeugschlüssels oder des Schlüsselanhängers, eingeschlossen sein kann.
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Bezugszeichenliste
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- S1 bis S4
- Verfahrensschritt
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
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Zitierte Patentliteratur
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- EP 3388292 A1 [0002]
- DE 102021001374 A1 [0003]
