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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Identifizieren mindestens einer ersten Person, wobei mit einer ersten Charakteristik der ersten Person assoziierte erste Daten erfasst werden und mit gespeicherten ersten Referenzdaten verglichen werden, die mit der ersten Charakteristik mindestens einer registrierten zweiten Person assoziiert sind. Des Weiteren betrifft die Erfindung auch ein entsprechendes Identifizierungssystem zum Identifizieren mindestens einer Person und ein Fahrzeug.
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Verschiedene Identifizierungssysteme zum Identifizieren von Benutzern sind aus dem Stand der Technik bekannt. Beispielsweise beschreibt die
DE 10 2004 030 054 A1 ein Verfahren zum Identifizieren einer Person auf der Grundlage von Spracherkennung. Spracherkennung basiert auf einem Vergleich eines aufgenommenen Sprachbefehls mit kodierten oder unkodierten gespeicherten Sprachmustern eines oder mehrerer Sprecher. Im Falle einer Vielzahl von Personen, die ein solches System benutzen wollen, wird viel Speicher zum Speichern aller entsprechender Sprachmuster benötigt, und ebenso ist eine hohe Rechenleistung erforderlich, um Sprachbefehle durch Vergleich mit allen gespeicherten Sprachmustern zu erkennen. Um Rechenzeit und -leistung zu reduzieren, wird vorgeschlagen eine Person zusätzlich auf der Grundlage von Authentifizierungsmitteln, wie einem kodierten Schlüssel eines Fahrzeugs oder durch Erfassen einer biometrischen Charakteristik, wie einem Fingerabdruck des Fahrers, zu identifizieren.
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Jedoch können biometrische Charakteristiken sich von Zeit zu Zeit ändern. Beispielsweise, wenn ein Benutzer eines solchen Systems eine Erkältung bekommt, so kann das System seine angeschlagene Stimme möglicherweise nicht mehr erkennen. Auch, wenn ein Benutzer einen Schnitt in der Fingerkuppe hat, dann kann das System seinen Fingerabdruck möglicherweise nicht mehr erkennen. In solchen Fällen muss ein System neu eingestellt werden, was jedoch zeitaufwändig und lästig für einen Benutzer ist.
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Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zum Identifizieren mindestens einer Person und ein Identifizierungssystem bereitzustellen, welche eine zuverlässige Identifikation einer Person erlauben.
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Diese Aufgabe wird durch die Gegenstände der entsprechenden unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausführungen der Erfindung ergeben sich aus den Merkmalen der abhängigen Ansprüche, der Beschreibung und den Zeichnungen.
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Gemäß einem Verfahren zum Identifizieren mindestens einer ersten Person im Rahmen der Erfindung werden erste Daten, die mit einer ersten Charakteristik der ersten Person assoziiert sind, erfasst und mit gespeicherten ersten Referenzdaten, die mit der ersten Charakteristik mindestens einer registrierten zweiten Person assoziiert sind, verglichen. Des Weiteren wird auf der Grundlage des Vergleichs von den ersten Daten mit den ersten Referenzdaten ein erster Vertrauenswert berechnet, der die Wahrscheinlichkeit wiedergibt, dass die erste Person die mindestens eine registrierte zweite Person ist. Des Weiteren werden im Falle, dass der erste Vertrauenswert unter einem ersten definierten Schwellwert liegt, zweite mit einer zweiten Charakteristik der ersten Person assoziierte Daten erfasst und mit gespeicherten zweiten Referenzdaten verglichen, die mit der zweiten Charakteristik der mindestens einen registrierten zweiten Person assoziiert sind. Dann wird auf der Grundlage des Vergleichs der zweiten Daten mit den zweiten Referenzdaten ein zweiter Vertrauenswert berechnet, der die Wahrscheinlichkeit wiedergibt, dass die erste Person die mindestens eine registrierte zweite Person ist, und nur im Falle, dass der zweite Vertrauenswert über einem zweiten definierten Schwellwert liegt, welcher größer oder gleich dem ersten Schwellwert ist, wird die erste Person mit der registrierten zweiten Person identifiziert und die erfassten ersten Daten in Form eines neuen Eingangsdatensatzes als Teil der ersten Referenzdaten, die mit der ersten Charakteristik der registrierten zweiten Person assoziiert sind, mit der die erste Person identifiziert worden war, gespeichert.
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Vorteilhafterweise kann also zumindest im Falle, dass eine erste Person nicht mit großer Zuverlässigkeit auf Grundlage einer erfassten ersten Charakteristik, beispielsweise einer Stimmcharakteristik, identifiziert werden kann, eine weitere andere zweite Charakteristik der ersten Person erfasst werden, beispielsweise eine Gesichtscharakteristik. Diese erfasste zweite Charakteristik kann daher verwendet werden, um die Ungewissheit darüber auszuräumen, ob die erste Person die zweite Person ist, für den Fall, dass die erste Person auf der Grundlage der zweiten erfassten Charakteristik mit einer ausreichend hohen Zuverlässigkeit mit der zweiten Person identifiziert werden kann. Der wichtigste Vorteil dieser Erfindung besteht jedoch darin, dass mittels dieses Verfahrens eine Person auch dann mit großer Zuverlässigkeit identifiziert werden kann, wenn eine Charakteristik dieser Person, die für die Identifizierung verwendet wird, sich leicht geändert hat, und darüber hinaus kann diese Änderung automatisch berücksichtigt werden, insbesondere wenn die Person das Identifizierungssystem wieder benutzt, da die erfassten ersten Daten, welche die erste Charakteristik der ersten Person betreffen, auf deren Grundlage eine Identifizierung nicht mit großer Zuverlässigkeit möglich war, nun als neuer Eingangsdatensatz als Teil der ersten Referenzdaten für diese Person gespeichert sind. Wenn beispielsweise die erste Person wegen einer Grippe eine angeschlagene Stimme hat, dann kann das Identifizierungssystem möglicherweise hinsichtlich der Identität der ersten Person auf Grundlage der erfassten Stimmcharakteristik unsicher sein, was zu einem ersten Vertrauenswert führt, der unter einem bestimmten Schwellwert liegt. Im Falle, dass jedoch gemäß einer weiteren erfassten Charakteristik, wie einer Gesichtscharakteristik, kein Zweifel an der Identität der ersten Person aufgrund eines hohen Vertrauenswertes besteht, insbesondere des zweiten Vertrauenswertes, der über einem bestimmten Schwellwert liegt, dann kann die erste Person immer noch korrekt identifiziert werden und des Weiteren die eben erfasste Stimmcharakteristik als neuer Eingangsdatensatz gespeichert werden, und daher passt sich das Identifikationssystem an die leicht veränderte Stimme der ersten Person an und in den folgenden Tagen ist eine Identifikation der ersten Person auf der Grundlage der Stimmcharakteristik ohne jegliche Verwechslung möglich, selbst wenn die Stimme der ersten Person noch angeschlagen ist, und selbst wenn die zweite Charakteristik nicht erfasst werden würde, um die Identität der ersten Person zu bestätigen.
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Daher wird nach diesem vorteilhaften erfindungsgemäßen Verfahren eine sogar noch zuverlässigere Identifizierung von Benutzern oder Personen bereitgestellt, die sogar eine automatische Anpassung an geringe Änderungen von Benutzercharakteristiken ermöglicht, was für einen Benutzer sehr angenehm ist, da im Falle von solchen kleinen Änderungen keine Neukalibrierung eines solchen Systems durchgeführt werden muss und außerdem falsche Zurückweisungen registrierter Personen vermieden werden können.
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Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung wird im Fall, dass der erste Vertrauenswert unter dem ersten definierten Schwellwert und der zweite Vertrauenswert über dem zweiten definierten Schwellwert liegt, die erste Person nur im Fall, dass der erste Vertrauenswert auch über einem dritten definierten Schwellwert liegt, der geringer ist als der erste Schwellwert, mit einer registrierten zweiten Person identifiziert. Diese Ausführungsform hat den Vorteil, dass die erste Person nur im Fall, dass der erste Vertrauenswert nicht zu gering ist, mit einer registrierten Person identifiziert werden kann. Weil es erforderlich ist, dass auch der erste Vertrauenswert über einem gewissen Schwellwert liegt, welcher hier als dritter definierter Schwellwert bezeichnet wird, kann folglich die Sicherheit des Systems verbessert werden, da mittels dieses dritten Schwellwerts die Wahrscheinlichkeit, dass die erste Person fälschlicherweise mit einer registrierten Person identifiziert wird, reduziert werden kann. Mit anderen Worten wird dann, wenn der erste Vertrauenswert der ersten erfassten Charakteristik einer ersten Person zu gering ist, die erste Person nicht mit irgendeiner registrierten Person identifiziert, wie hoch auch immer der zweite Vertrauenswert aufgrund der erfassten zweiten Charakteristik der ersten Person ist.
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Allgemein kann der erste und zweite Vertrauenswert zwischen einem geringstmöglichen Vertrauenswert, wie etwa 0, und einem höchstmöglichen Vertrauenswert, wie etwa 1, liegen. Jedoch können der niedrigste definierte Vertrauenswert und der höchste definierte Vertrauenswert beliebig gewählt werden, wobei der niedrigste Vertrauenswert wiedergibt, dass die Wahrscheinlichkeit, dass die erste Person die registrierte zweite Person ist, 0 ist, und der höchste definierte Vertrauenswert wiedergibt, dass die Wahrscheinlichkeit, dass die erste Person die registrierte zweite Person ist, 1 oder 100% ist. Wie der erste, zweite und dritte Schwellwert gewählt werden, hängt des Weiteren vorzugsweise von dem System und/oder den Anwendungen ab, für die das Identifizierungssystem benutzt wird. Beispielsweise werden für Anwendungen, bei denen eine hohe Sicherheit erforderlich ist, vorzugsweise der zweite und der dritte Vertrauenswert höher gewählt als in Anwendungen, bei denen Sicherheit weniger wichtig und stattdessen Komfort vorrangig ist. Allgemein können der erste und der zweite Schwellwert irgendwo zwischen 70 und 100 % liegen. Der optionale dritte Schwellwert kann irgendwo zwischen 40 % und 60 % liegen. Die Prozentwerte beziehen sich hier auf den maximalen Vertrauenswert, beispielsweise 1 wie oben beschrieben, der 100 % definiert.
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Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung wird die zweite Charakteristik der mindestens einen ersten Person unabhängig von dem ersten Vertrauenswert erfasst, insbesondere unabhängig davon, ob der erste Vertrauenswert unter dem ersten definierten Schwellwert liegt oder nicht. Mit anderen Worten werden zum Identifizieren der ersten Person stets die erste und zweite Charakteristik der ersten Person erfasst, ganz gleich was die jeweiligen Vertrauenswerte sind, die auf Grundlage der erfassten Charakteristiken berechnet werden. Alternativ wäre es auch möglich, dass zuerst nur eine Charakteristik der Person erfasst wird, und nur im Falle, dass der betreffende Vertrauenswert unter dem ersten Schwellwert liegt, und insbesondere auch über dem dritten Schwellwert liegt, dann eine weitere Charakteristik der ersten Person erfasst wird, um die Ungewissheit darüber, ob die erste Person eine der registrierten Personen ist oder nicht, auszuräumen. Die Erfassung beider Charakteristiken unabhängig davon, ob der erste Vertrauenswert unter dem ersten definierten Schwellwert liegt oder nicht, hat den Vorteil, dass die Erfassung mehrerer Charakteristiken zum Identifizieren eines Benutzers stets zuverlässiger und robuster ist als die Erfassung lediglich einer einzigen Charakteristik zum Identifizieren einer Person. Darüber hinaus kann sich das System nur dann an eine geringe Änderung in einer Benutzercharakteristik anpassen, wenn zumindest zwei verschiedene Charakteristiken einer Person erfasst werden. Daher kann im Falle, dass die erste erfasste Charakteristik der Person mit einem ersten Vertrauenswert assoziiert werden würde, der über dem ersten definierten Schwellwert liegt, und insbesondere auch über dem zweiten definierten Schwellwert, jedoch stattdessen die zweite Charakteristik der ersten Person einen Vertrauenswert liefert, der unter dem ersten Schwellwert liegt, dann ebenfalls die erste Person mit der registrierten zweiten Person identifiziert werden und die erfassten zweiten Daten können in Form eines neuen Eingangsdatensatzes als Teil der zweiten Referenzdaten, die mit der zweiten Charakteristik der registrierten zweiten Person, mit der die erste Person identifiziert worden war, assoziiert sind, gespeichert werden. Mit anderen Worten, wenn zwei unterschiedliche Charakteristiken der ersten Person erfasst werden und eine davon einen Vertrauenswert liefert, der unter dem ersten Schwellwert liegt, während die andere einen Vertrauenswert liefert, der über dem definierten zweiten Schwellwert liegt, dann kann die erste Person mit der mindestens einen zweiten registrierten Person identifiziert werden und die Daten, welche sich auf die Charakteristik beziehen, die mit dem geringen Vertrauen assoziiert ist, können als neue Eingangsdaten gespeichert werden. Das System kann sich also an kleine Änderungen in der ersten Charakteristik sowie in der zweiten Charakteristik der ersten Person anpassen, solange mindestens eine dieser erfassten Charakteristiken einen Vertrauenswert liefert, der hoch genug ist, um die erste Person zuverlässig mit der registrierten zweiten Person zu identifizieren.
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Natürlich können auch mehr als zwei verschiedene Charakteristiken der Person erfasst werden. Indem mehr als zwei verschiedene Charakteristiken erfasst werden, kann die Zuverlässigkeit des Identifizierungsvorgangs noch weiter verbessert werden.
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Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung sind die erste und/oder die zweite Charakteristik, insbesondere auch jede weitere erfasste Charakteristik, mindestens eine von einer sich auf die äußere Erscheinung beziehende Charakteristik, eine Gesichtscharakteristik, eine Augencharakteristik, insbesondere eine Irischarakteristik, eine Farbe, insbesondere eine Haarfarbe oder eine Hautfarbe, ein Fingerabdruck oder eine Stimmcharakteristik.
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Vorteilhafterweise sind all diese genannten Charakteristiken, welche alle biometrische Charakteristiken darstellen, zum Identifizieren von Personen besonders geeignet. Darüber hinaus ist es besonders vorteilhaft, wenn ein multimodales Erfassen der Charakteristiken der Person ermöglicht wird. Dies bedeutet, dass die ersten und die mindestens einen zweiten Charakteristiken auf der Grundlage verschiedener Erfassungsmodi erfasst werden, beispielsweise die erste Charakteristik optisch erfasst und die zweite Charakteristik akustisch erfasst wird. Ein weiterer Modus wäre ein berührungsbasiertes Erfassen, wie etwa das Erfassen eines Fingerabdrucks. Der Vorteil eines solchen multimodalen Erfassens besteht darin, dass im Falle, dass eine Erfassungsvorrichtung, wie etwa eine Kamera, defekt ist, beispielsweise verschmutzt ist, dies zu geringeren Vertrauenswerten für alle mittels dieser defekten Vorrichtung erfassten Charakteristiken führen würde. Wenn jedoch eine weitere Vorrichtung auf der Grundlage eines weiteren Erfassungsmodus zusätzlich zum Erfassen einer weiteren Benutzercharakteristik benutzt wird, kann der Benutzer immer noch zuverlässig identifiziert werden. Darüber hinaus stellt ein multimodales Erfassen von Charakteristiken ohnehin mehr Zuverlässigkeit bereit, weil dann eine Person nur dann nicht korrekt identifiziert werden kann, wenn sich sowohl ihre optische Erscheinung als auch ihre akustischen Eigenschaften, wie etwa die Stimmeigenschaften, geändert haben, was ziemlich unwahrscheinlich ist.
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Des Weiteren können mehrere Benutzerprofile gespeichert werden, wobei in jedem Benutzerprofil die ersten und zweiten Referenzdaten für eine jeweilige registrierte zweite Person gespeichert werden. Daher kann ein System von mehreren Personen und nicht nur von einer einzelnen Person personalisiert und benutzt werden.
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Darüber hinaus können die ersten Referenzdaten eines jeden Profils aus einer Vielzahl an ersten Datensätzen bestehen. Beispielsweise können, wenn sich die ersten Referenzdaten auf eine Erscheinungscharakteristik der Person, wie etwa eine Gesichtscharakteristik, beziehen, die ersten Referenzdaten in Form von mehreren Bildern des Gesichts einer solchen Person bereitgestellt werden. Wenn sich andererseits die ersten Referenzdaten auf eine Stimmcharakteristik der Person beziehen, dann kann die Vielzahl an ersten Datensätzen in Form von mehreren Stimmaufnahmen dieser Person bereitgestellt werden. Die Verwendung einer Vielzahl an ersten Datensätzen als Referenzdaten hat den Vorteil, dass die Identifikation zuverlässiger sein kann, da mittels mehrerer Datensätze eine Person sehr viel umfassender charakterisiert werden kann. Daher ist es gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung bevorzugt, dass die mehreren ersten Datensätze eines jeden Profils in Form mehrerer Bilder der jeweiligen registrierten zweiten Person und/oder in Form von mehreren Stimmaufnahmen der jeweiligen registrierten zweiten Person bereitgestellt werden. Das gleiche gilt für die zweite Charakteristik und die entsprechenden zweiten Referenzdaten.
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Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung wird ein Ähnlichkeitsgrad zwischen den mit der ersten Charakteristik der ersten Person assoziierten erfassten ersten Daten und jedem der ersten Datensätze gemäß einer vorbestimmten Metrik bestimmt. Dies kann beispielsweise eine euklidische Metrik sein. Im Falle, dass die erfasste Charakteristik der ersten Person der Abstand zwischen den Augen oder das Verhältnis des Augenabstands und des Abstands der Augen zum Mund oder der Nase ist, dann können diese Abstandsverhältnisse auf der Grundlage von gespeicherten Bildern der entsprechenden Profile sowie auf der Grundlage des neu erfassten Bildes der ersten Person gemessen und verglichen werden, beispielsweise indem die Differenz der gemessenen Abstände oder der Abstandsverhältnisse gebildet wird, und je geringer die Differenz ist, desto höher ist als Ergebnis der Ähnlichkeitsgrad. Für eine erfasste Stimmcharakteristik können ebenfalls ähnliche Metriken definiert werden, die es ermöglichen, die Ähnlichkeit zwischen den mit der ersten Charakteristik assoziierten erfassten ersten Daten und jedem der ersten Datensätze zu messen, welche in den entsprechenden Profilen gespeichert sind. Durch Definieren einer geeigneten Metrik wird es ermöglicht, einen Ähnlichkeitsgrad zu definieren, der auch für das Berechnen der entsprechenden Vertrauenswerte verwendet werden kann.
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Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung besteht daher darin, dass der erste Vertrauenswert in Abhängigkeit von zumindest manchen der berechneten Ähnlichkeitsgrade bestimmt wird. Beispielsweise kann der erste Vertrauenswert in Abhängigkeit beispielsweise von nur den Ähnlichkeitsgraden bestimmt werden, die sich auf ein und dasselbe Profil beziehen. Dies kann für jedes Profil durchgeführt werden, und als Ergebnis erhält man die Vertrauenswerte für jedes Profil, was die Wahrscheinlichkeit darstellt, dass die erste Person mit den jeweiligen zweiten Personen der jeweiligen gespeicherten Profile identisch ist. Das gleiche gilt auch für den zweiten Vertrauenswert und die erfasste zweite Charakteristik der ersten Person. Des Weiteren kann in einem weiteren Beispiel der erste Vertrauenswert beispielsweise in Abhängigkeit von nur machen Ähnlichkeitsgraden bestimmt werden, die sich auf ein und dasselbe Profil beziehen, wobei diese Ähnlichkeitsgrade, welche beim Bestimmen der ersten und/oder zweiten Vertrauenswerte in Betracht gezogen werden, ein bestimmtes Kriterium erfüllen, wie etwa dass sie Teil der k nächsten Nachbarn, wie später definiert, sind.
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Daher kann die Erkennungsaufgabe zum Erkennen der Person auf einem Vergleichen des Eingangssignals, welches die erfasste erste oder zweite Charakteristik ist, mit einer erlernten Datenbank basieren, welche insbesondere die Referenzdaten enthält. Dieses lernende Erkennungsverfahren kann zahlreiche Techniken verwenden, von denen eine der sogenannte „k-nächste-Nachbarn"-Algorithmus ist. Gemäß diesem überwachten Verfahren wird die Prädiktionsaufgabe ausgeführt, indem die k nächsten Daten aus der Datenbank für einen gegebenen Eingang gefunden werden.
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Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung ist es also, wenn auf der Grundlage der bestimmten Ähnlichkeitsgrade eine vordefinierte Anzahl an nächsten Nachbarn bestimmt wird, welche die vordefinierte Anzahl an ersten Datensätzen ist, die den höchsten Ähnlichkeitswert hinsichtlich der erfassten ersten Daten aufweisen, und der erste Vertrauenswert in Abhängigkeit von der Verteilung der nächsten Nachbarn über die verschiedenen Profile und/oder in Abhängigkeit der jeweiligen mit jedem der nächsten Nachbarn assoziierten Ähnlichkeitsgrade, bestimmt wird. Gemäß dieser Vorgehensweise können mehrere Parameter berücksichtigt werden, die das Vertrauen oder die Zuverlässigkeit, dass ein Benutzer oder eine Person eine der registrierten Personen ist, beeinflussen. Wie man also leicht verstehen kann, je höher der Ähnlichkeitsgrad zwischen einer erfassten Charakteristik der Person und der entsprechenden Referenzdaten eines bestimmten Profils ist, desto höher ist die Wahrscheinlichkeit, dass die Person tatsächlich identisch mit der Person des registrierten Profils ist. Des Weiteren ist auch im Falle, dass die ermittelten nächsten Nachbarn zu ein und demselben Profil gehören, die Wahrscheinlichkeit, dass die erste Person identisch mit der Person dieses Profils ist, dann viel höher als im Falle, dass die ermittelten nächsten Nachbarn über eine Vielzahl verschiedener Profile verteilt sind. Daher können diese Einflussfaktoren gemäß der oben beschriebenen Ausführungsform der Erfindung bei der Bestimmung der jeweiligen Vertrauenswerte berücksichtigt werden.
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Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung stellt, wenn die erfassten ersten Daten in Form eines neuen Eingangsdatensatzes als Teil der mit der ersten Charakteristik der registrierten zweiten Person assoziierten ersten Referenzdaten gespeichert werden, der neue Eingangsdatensatz einen der Vielzahl an ersten Datensätzen des Profils der registrierten zweiten Person dar, mit der die erste Person identifiziert worden war, und mindestens ein vorhergehender der ersten Datensätze dieses Profils wird gelöscht. Damit braucht man vorteilhafterweise nicht mehr Speicherplatz zum Speichern der neuen Eingangsdaten.
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Vorzugsweise wird derjenige der ersten Datensätze, welcher den niedrigsten Ähnlichkeitsgrad mit den erfassten ersten Daten aufweist, gelöscht. Vorteilhafterweise wird die Identifizierung also invarianter gegenüber visuellen oder akustischen Veränderungen. Des Weiteren können bessere Anpassungen an solche geänderten Charakteristiken bereitgestellt werden.
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Die Erfindung betrifft auch ein Identifizierungssystem zum Identifizieren mindestens einer ersten Person, wobei das Identifizierungssystem eine Erfassungseinheit und eine Steuereinheit aufweist, wobei das Identifizierungssystem dazu ausgebildet ist, erste Daten, die mit einer ersten Charakteristik der ersten Person assoziiert sind, mittels der Erfassungseinheit zu erfassen, die ersten Daten mit gespeicherten ersten Referenzdaten, die mit einer ersten Charakteristik mindestens einer registrierten zweiten Person assoziierten sind, mittels der Steuereinheit zu vergleichen, mittels der Steuereinheit auf der Grundlage des Vergleichs der ersten Daten mit den ersten Referenzdaten einen ersten Vertrauenswert zu berechnen, der die Wahrscheinlichkeit wiedergibt, dass die erste Person die mindestens eine registrierte zweite Person ist, zumindest im Falle, dass der erste Vertrauenswert unter einem ersten definierten Schwellwert liegt, zweite Daten, die mit einer zweiten Charakteristik der ersten Person assoziiert sind, mittels einer Erfassungseinheit zu erfassen, und die zweiten Daten mit gespeicherten zweiten Referenzdaten, die mit der zweiten Charakteristik der mindestens einen zweiten registrierten Person assoziiert sind, mittels der Steuereinheit zu vergleichen. Des Weiteren ist das Identifizierungssystem dazu ausgelegt, mittels der Steuereinheit auf Grundlage des Vergleichs der zweiten Daten mit den zweiten Referenzdaten einen zweiten Vertrauenswert zu berechnen, der die Wahrscheinlichkeit wiedergibt, dass die erste Person die mindestens eine registrierte zweite Person ist, und nur im Falle, dass der zweite Vertrauenswert über einem zweiten definierten Schwellwert liegt, welcher größer oder gleich dem ersten Schwellwert ist, die erste Person mit der registrieren zweiten Person zu identifizieren und die erfassten ersten Daten in Form eines neuen Eingangsdatensatzes als Teil der mit einer ersten Charakteristik der registrierten zweiten Person, mit der die erste Person identifiziert worden war, assoziierten ersten Referenzdaten mittels der Steuereinheit zu speichern. Vorzugsweise weist die Erfassungseinheit eine Kamera und/oder ein Mikrofon auf.
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Des Weiteren gelten die mit Bezug auf das erfindungsgemäße Verfahren und dessen Ausführungsformen beschriebenen Vorteile auch für das Identifizierungssystem gemäß der Erfindung. Des Weiteren stellen die mit Bezug auf das erfindungsgemäße Verfahren und dessen Ausführungsformen beschriebenen Verfahrensschritte weitere entsprechende Ausführungsformen des Identifizierungssystems gemäß der Erfindung bereit.
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Darüber hinaus betrifft die Erfindung auch ein Fahrzeug, welches ein erfindungsgemäßes Identifizierungssystem oder eine seiner Ausführungsformen aufweist. Das Identifizierungssystem kann verwendet werden, um Sicherheitsfunktionen bereitzustellen, wie zu überprüfen, ob Personen autorisiert sind, das Fahrzeug zu benutzen oder nicht, und zusätzlich kann das Identifizierungssystem vorteilhafterweise auch verwendet werden, um Fahrzeugfunktionen zu personalisieren, was viel Komfort für Benutzer bereitstellt. Verschiedene Benutzer des Fahrzeugs können also ihre bevorzugten Einstellungen speichern, zum Beispiel Einstellungen der Sitze des Fahrzeugs, des Rückspiegels, der Seitenspiegel, der Klimaanlage, oder ihre bevorzugte Musik oder Radiosender speichern, und so weiter. Wenn eine registrierte Person dann das Fahrzeug benutzt, kann die Person mittels des Identifizierungssystems identifiziert werden und ihre bevorzugten Einstellungen, welche in dem entsprechenden Benutzerprofil gespeichert sind, können automatisch durch das Fahrzeug eingestellt werden.
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Das Identifizierungssystem kann jedoch nicht nur für auf das Fahrzeug bezogene Anwendungen verwendet werden, sondern auch für jede andere Anwendung. Tatsächlich kann jede Vorrichtung, die durch Speichern von Benutzerprofilen personalisiert werden kann, und/oder deren Benutzung nur für autorisierte Benutzer, wie Computer, Mobiltelefone, Spielekonsolen, zugelassen werden soll, vorteilhafterweise mit einem erfindungsgemäßen Identifizierungssystem kombiniert werden oder ein solches umfassen. Das Identifizierungssystem kann auch Teil eines Zugangsberechtigungssystems sein, welches daher auch als zur Erfindung gehörend angesehen werden soll.
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Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen, den Figuren und der Figurenbeschreibung. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen, sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in den Figuren alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen. Es sind somit auch Ausführungen von der Erfindung als umfasst und offenbart anzusehen, die in den Figuren nicht explizit gezeigt und erläutert sind, jedoch durch separierte Merkmalskombinationen aus den erläuterten Ausführungen hervorgehen und erzeugbar sind. Es sind auch Ausführungen und Merkmalskombinationen als offenbart anzusehen, die somit nicht alle Merkmale eines ursprünglich formulierten unabhängigen Anspruchs aufweisen. Es sind darüber hinaus Ausführungen und Merkmalskombinationen, insbesondere durch die oben dargelegten Ausführungen, als offenbart anzusehen, die über die in den Rückbezügen der Ansprüche dargelegten Merkmalskombinationen hinausgehen oder abweichen.
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Dabei zeigen:
- 1 eine schematische Darstellung eines Fahrzeugs mit einem Identifizierungssystem gemäß einer Ausführungsform der Erfindung; und
- 2 ein Flussdiagramm zur Darstellung eines Verfahrens zum Identifizieren einer Person gemäß einer Ausführungsform der Erfindung.
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1 zeigt eine schematische Darstellung eines Fahrzeugs 1 mit einem Identifizierungssystem 2 zum Identifizieren einer Person 3 gemäß einer Ausführungsform der Erfindung. Das Identifizierungssystem 2 umfasst eine Erfassungseinheit 4 zum Erfassen von Charakteristiken der Person 3, sowie eine Steuereinheit 5 und eine Speichervorrichtung 6. Die Erfassungseinheit 4 weist in diesem Beispiel eine Kamera 7 zum Erfassen von Daten auf, die eine erste Charakteristik C1 der Person 3, in diesem Beispiel eine Gesichtscharakteristik C1, betreffen, und ein Mikrofon 8 zum Erfassen von Daten, die eine zweite Charakteristik C2 der Person 3, in diesem Beispiel eine Stimmcharakteristik C2, betreffen. Diese erfassten Charakteristiken C1, C2 können dann mit Referenzdaten R1, R2 verglichen werden, welche in einer Datenbank in der Speichervorrichtung 6 gespeichert sind. Dabei sind die ersten Referenzdaten R1 mit der ersten Charakteristik C1 assoziiert, und die zweiten Referenzdaten R2 sind mit der zweiten Charakteristik C2 assoziiert. Insbesondere können in der Datenbank mehrere Benutzerprofile gespeichert sein, jedes für eine bestimmte registrierte Person, wobei jedes der Profile jeweilige erste und zweite Referenzdaten R1, R2 enthält, die die erste und die zweite Charakteristik der entsprechenden registrierten Personen betreffen. Die ersten Referenzdaten R1 können in Form von mehreren Bildern der jeweiligen registrierten Person gespeichert sein. Die zweiten Referenzdaten R2 können in Form von mehreren Stimmaufnahmen der jeweiligen registrierten Person gespeichert sein. Folglich können für mehrere verschiedene registrierte Personen solche ersten und zweiten Referenzdaten R1, R2 in den korrespondierend Profilen gespeichert sein.
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Nachdem also die Charakteristiken C1, C2 mittels der Erfassungseinheit 4 erfasst wurden, vergleicht die Steuereinheit 5 die erfassten Charakteristiken C1, C2 mit den gespeicherten Referenzdaten R1, R2 und bestimmt auf der Grundlage dieses Vergleiches, ob die Person 3 eine der registrierten Personen ist oder nicht, was nun genauer anhand von 2 erklärt wird.
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2 zeigt ein Flussdiagramm zum Veranschaulichen eines Verfahrens zum Identifizieren einer Person 3 gemäß einer Ausführungsform der Erfindung. Das Verfahren beginnt in den Schritten S1 und S2, in welchen jeweils die ersten und die zweiten Charakteristiken C1, C2 der Person 3 erfasst werden, wie anhand von 1 erklärt wurde. Die erfasste erste Charakteristik C1 wird dann mit den gespeicherten Referenzdaten R1 verglichen, und auf Grundlage dieses Vergleichs wird ein erster Vertrauenswert V1 in Schritt S3 berechnet. Der erste Vertrauenswert V1 gibt die Wahrscheinlichkeit wieder, dass die Person 3 eine bestimmte registrierte Person von eventuell mehreren registrierten Personen ist. Entsprechend wird auf der Grundlage der zweiten erfassten Charakteristik C2 und der gespeicherten zweiten Referenzdaten R2, welche der zweiten Charakteristik C2 entsprechen, ein zweiter Vertrauenswert V2 in Schritt S4 berechnet. Auch dieser zweite Vertrauenswert V2 stellt die Wahrscheinlichkeit dar, dass die Person 3 die bestimmte registrierte Person ist. Des Weiteren wird in Schritt S5 überprüft, ob der erste Vertrauenswert V1 größer oder zumindest gleich einem ersten definierten Schwellwert T1 ist. Wenn dies der Fall ist, dann wird in Schritt S6 überprüft, ob auch der zweite Vertrauenswert V2 größer oder zumindest gleich diesem ersten Schwellwert T1 ist. Wenn dies auch der Fall ist, dann wird die Person 3 mit der bestimmten registrierten Person in Schritt S7 identifiziert. Wenn jedoch der zweite Vertrauenswert V2 nicht gleich oder größer ist als der erste Schwellwert T1, wird in Schritt S8 überprüft, ob der zweite Vertrauenswert V2 größer oder gleich einem zweiten definierten Schwellwert T2 ist, welcher geringer ist als der erste definierte Schwellwert T1. Wenn nicht, wird die Person 3 mit keiner registrierten Person in Schritt S9 identifiziert. Andernfalls, wird die Person 3 mit der bestimmten registrierten Person in Schritt S10 identifiziert. Des Weiteren werden in diesem Fall die erfassten Daten, die mit der zweiten Charakteristik C2 der Person 3 assoziiert sind, als neue Eingangsdaten als Teil der zweiten Referenzdaten R2, die mit der ersten Charakteristik C1 der registrierten Person assoziiert sind, mit der die Person 3 identifiziert worden ist, in Schritt S11 gespeichert. Optional können manche der zweiten Referenzdaten R2 gelöscht werden, insbesondere diejenigen, welche die geringste Ähnlichkeit mit der gerade erfassten zweiten Charakteristik C2 aufweisen.
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Wenn in Schritt S5, in welchem überprüft wird, ob der erste Vertrauenswert V1 größer oder gleich dem ersten Schwellwert T1 ist, festgestellt wird, dass dies nicht der Fall ist, dann wird in Schritt S12 überprüft, ob der erste Vertrauenswert mindestens größer oder gleich einem zweiten Schwellwert T2 ist. Wenn dies ebenso nicht der Fall ist, dann wird die Person 3 nicht mit irgendwelchen anderen registrierten Benutzern in Schritt S13 identifiziert. Andernfalls wird in Schritt S14 überprüft, ob der zweite Vertrauenswert größer oder gleich dem ersten Vertrauenswert T1 ist. Wenn dies nicht der Fall ist, dann wird die Person 3 wieder mit keiner anderen registrierten Person in Schritt S15 identifiziert. Andernfalls, wird die Person 3 mit einer bestimmten registrierten Person in Schritt S16 identifiziert. Des Weiteren werden in Schritt S17 die mit der ersten Charakteristik C1 der Person 3 assoziierten Daten in Form eines neuen Eingangsdatensatzes als Teil der ersten Referenzdaten R1 gespeichert, die mit der ersten Charakteristik C1 der registrierten Person assoziiert sind, mit der die Person 3 nun identifiziert wurde. Wieder können optional manche der ersten Referenzdaten R1 gelöscht werden, insbesondere diejenigen, welche die geringste Ähnlichkeit mit der gerade erfassten ersten Charakteristik C1 der Person 3 aufweisen.
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Mit anderen Worten, im Falle, dass die Vertrauenswerte V1, V2 hoch genug sind, nämlich über dem ersten Schwellwert T1 liegen, so besteht kein Zweifel daran, dass die Person 3 eine bestimmte registrierte Person des Identifizierungssystems 2 ist. Auch im Falle, dass beide Vertrauenswerte V1, V2 zu niedrig sind, nämlich unter dem zweiten Schwellwert T2 liegen, so besteht ebenfalls kein Zweifel daran, dass die Person 3 keine der registrierten Personen des Identifizierungssystems 2 ist. Insbesondere wird, sobald mindestens einer der berechneten Vertrauenswerte V1 oder V2 zu niedrig ist, nämlich unter dem zweiten definierten Schwellwert T2 liegt, dann bestimmt, dass die Person 3 keine der registrierten Personen ist. Dadurch kann die Wahrscheinlichkeit, dass eine Person, welche keine registrierte Person ist, fälschlicherweise als eine der registrierten Personen identifiziert wird, reduziert werden und die Sicherheit verbessert werden. Wenn jedoch einer der berechneten Vertrauenswerte V1 oder V2 in einem definierten Ungewissheitsbereich liegt, in diesem Fall dem Bereich zwischen dem ersten Schwellwert T1 und dem zweiten Schwellwert T2, kann diese Ungewissheit durch Berücksichtigung einer oder mehrerer zusätzlicher Vertrauenswerte V1 oder V2 ausgeräumt werden. Wenn also der erste Vertrauenswert V1 in einem solchen Ungewissheitsbereich liegt, in welchem man aufgrund der erfassten ersten Charakteristik C1 nicht sicher sagen kann, ob die Person 3 eine bestimmte der registrierten Personen ist oder nicht, kann man nun vorteilhafterweise den zweiten Vertrauenswert V2 zum Ausräumen dieser Ungewissheit heranziehen. Insbesondere wenn der zweite Vertrauenswert V2 in diesem Fall über dem ersten Schwellwert T1 liegt, ist es auf Grundlage der zweiten Charakteristik C2 ziemlich sicher, dass die Person 3 die bestimmte der registrieren Personen ist. Folglich kann die Person 3 mit der bestimmten der registrierten Personen identifiziert werden und gleichzeitig kann die erste Charakteristik C1 als neue Eingangsdaten zur Datenbank gespeichert werden. Im Falle, dass also eine der Charakteristiken C1, C2 der Person 3 sich leicht ändert, kann die Person 3 immer noch auf Grundlage der anderen Charakteristik C1, C2 identifiziert werden und gleichzeitig kann das Identifizierungssystem 2 automatisch an die geänderte Charakteristik C1, C2 angepasst werden.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102004030054 A1 [0002]
