DE4416507C5 - Verfahren zur Erkennung einer Benutzungsberechtigung für ein Fahrzeug - Google Patents

Verfahren zur Erkennung einer Benutzungsberechtigung für ein Fahrzeug Download PDF

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Abstract

Verfahren zur Erkennung einer Benutzungsberechtigung eines Kraftfahrzeuges mit einer optoelektronischen Bildverarbeitungseinrichtung zur Identifizierung eines Fahrzeugbenutzers, wobei in Abhängigkeit mindestens eines Identifizierungssignals (A) der Bildverarbeitungseinrichtung (1) Sperrfunktionen (10) zur Inbetriebnahme des Kraftfahrzeuges gesteuert werden,
zur Erzeugung des Identifizierungssignals (A) Mittel (3) vorgesehen sind, die mindestens ein Merkmal (2) des momentanen Fahrzeugbenutzers mit mindestens einem abgespeicherten Referenzmerkmal vergleichen, und die Abspeicherung des Referenzmerkmals nach Eingabe eines Identifizierungscodes (C) erfolgt,
wobei der Fahrersitz einen Sitzschalter (6) zur Erfassung einer Person aufweist, und die Bildverarbeitungseinrichtung (1) bei Erfassen einer Person auf dem Fahrersitz aktiviert wird.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Erkennung einer Benutzungsberechtigung für ein Fahrzeug mit einer optoelektronischen Bildverarbeitungseinrichtung zur Identifizierung eines Fahrzeugbenutzers.
  • Bekannte Diebstahlschutzeinrichtungen von Fahrzeugen beruhen darauf, dass beim Öffnen einer Fahrzeugtür anhand eines mechanischen oder elektronischen Schlüssels erkannt wird, ob die entsprechende Person berechtigt ist, das Fahrzeug zu benutzen. Bei diesen Systemen werden jedoch Probleme durch einen Diebstahl oder Verlust des Schlüssels verursacht. Ein weiterer Nachteil dieses Systems besteht darin, dass sich unbefugte Personen mit Schlüsselkopien einen gewaltfreien Zugang zum Fahrzeug verschaffen und dies entwenden können.
  • Zur Beseitigung dieses Nachteils ist in der deutschen Offenlegungsschrift DE 37 43 856 A1 eine Steuervorrichtung zur Verriegelung und Entriegelung eines Schließsystems für Kraftfahrzeuge beschrieben. Der Schlüssel zum Öffnen der Türen bzw. zum Aktivieren der Zündeinrichtung wird dabei durch Anlegen oder Vorzeigen eines Fingers bzw. dessen Abdrucks an ein Sichtfenster ersetzt und die angeschlossene elektronische Auswerteeinrichtung, die mit der Schließvorrichtung verbunden ist, entscheidet über die daktyloskopische Echtheit des Abdruckes. Diese Auswerteeinrichtung ist relativ fälschungssicher, weist jedoch den Nachteil auf, dass bei geöffneter Fahrzeugtür ein Diebstahl des Fahrzeuges auf einfache Weise möglich ist.
  • In den deutschen Offenlegungsschriften DE 35 14 241 A1 , DE 40 16 832 A1 und DE 43 24 296 A1 sind Sicherheitseinrichtungen unter anderem für Kraftfahrzeuge offenbart, bei denen der Fingerabdruck einer Person erfasst und zur Identifizierung berechtigter Personen mit gespeicherten Referenzmerkmalen verglichen wird. Die Referenzmerkmale sind dabei als feste Bestandteile der Sicherheitseinrichtungen beschrieben, so dass eine Anpassung an neue berechtigte Personen nachteiligerweise einen hohen Aufwand verursacht.
  • Weiterhin ist durch die ältere deutsche Patentschrift DE 44 14 216 C1 eine Vorrichtung zum Schutz eines Kraftfahrzeugs gegen Fremdnutzung beschrieben, das ein Bildvergleichsystem zur Erfassung eines Körperteilbereichs des Fahrers mittels einer Bildaufnahmekamera aufweist, wobei das aufgenommene Bild des Fahrers mit einer abgespeicherte Sollbildinformation verglichen wird und davon abhängig ein Fahrberechtigungssignal erzeugt wird, das zur Freigabe des Fahrbetriebs des Kraftfahrzeugs erforderlich ist. Die Sollbildinformation muss von einer autorisierten Person gewonnen und im System eingespeichert werden. Dies stellt insbesondere bei neu hinzukommenden berechtigten Personen nachteiligerweise einen erheblichen Aufwand dar.
  • Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein Verfahren zur berechtigten Benutzung eines Kraftfahrzeuges zu schaffen, die nur autorisierten Personen die Benutzung des Fahrzeuges ermöglicht und ein Entwenden des Fahrzeuges auch nach einem kurzen Halt, beispielsweise an einer Kreuzung, verhindert und wobei die zur Durchführung des Verfahrens erforderlichen Referenzmerkmale insbesondere bei neu hinzukommenden berechtigten Personen mit geringem Aufwand gewonnen bzw. abgespeichert werden können.
  • Die Aufgabe wird bei einem Verfahren nach dem Oberbegriff des Patentanspruch durch die kennzeichnenden Merkmale gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen und Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen dargestellt.
  • Erfindungsgemäß werden in Abhängigkeit eines Ausgangssignals der Bildverarbeitungseinrichtung Sperr funktionen zur Inbetriebnahme des Kraftfahrzeuges gesteuert. Zur Ermittlung der Fahrzeugführungsberechtigung ist ein Mittel vorgesehen, das mindestens ein Merkmal des momentanen Fahrzeugbenutzers mit mindestens einem abgespeicherten Referenzmerkmal vergleicht. Das Referenzmerkmal wird vorzugsweise mittels der optoelektronischen Bildverarbeitungseinrichtung eingelesen und nach der Eingabe eines Identifizierungscodes, beispielsweise über eine Codekarte, abgespeichert.
  • Der Identifizierungscode enthält nach einer Weiterbildung der Erfindung Kennwerte der Benutzungsberechtigung oder spezielle Fahrzeugdaten. Dadurch besteht die Möglichkeit für eine Leihwagenvermietung die Berechtigung auf einen bestimmten Zeitraum zu begrenzen oder für eine Werkstatt neben Erteilung der Benutzungsberechtigung auch fahrzeugspezifische Informationen für Reperaturzwecke zur Verfügung zu stellen.
  • Die Bildverarbeitungseinrichtung weist vorzugsweise eine CCD-Kamera auf. Zur Erhöhung der Auswertesicherheit kann weiterhin eine Lichtquelle, insbesondere im nahen IR-Spektralbereich vorgesehen sein, wodurch sichergestellt wird, dass der Fahrzeugbenutzer nicht geblendet wird.
  • Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung werden in Abhängigkeit des Identifizierungssignals bei erkannter Benutzungsberechtigung abgespeicherte personenabhängige Komforteinstellungen, wie die Einstellung von Sitzpositionen und Spiegeleinstellungen vorgenommen.
  • Es besteht bei einer Ausgestaltung der Erfindung die Möglichkeit während der Fahrt in Abhängigkeit des Identifizierungssignals eine personenabhängige Zustandsüberwachung, vorzugsweise eine Einschlafüberwachung durchzuführen und damit die Fahrsicherheit zu erhöhen.
  • Bei abgestellten Fahrzeugen kann die Bildverarbeitungseinrichtung zur Fahrzeuginnenraumüberwachung genutzt werden, indem sie Steuersignale für Alarmeinrichtungen erzeugt.
  • Soll die Vorrichtung zur Energieeinsparung nicht im Dauerbetrieb arbeiten, ist nach einer Weiterbildung der Erfindung vorgesehen, dass die Bildverarbeitungseinrichtung nur bei dem Erfassen einer Person auf dem Fahrersitz aktiviert wird. Die Sensierung dieser Person erfolgt dabei vorteilhafterweise über einen Sitzschalter am Fahrersitz. Das hat den wesentlichen Vorteil, dass ein Entwenden des Fahrzeuges während eines Halts, beispielsweise an einer Ampel, verhindert werden kann. Bei einem Fahrertausch wird auf dem Fahrersitz ein Personenwechsel festgestellt und die Bildverarbeitungseinrichtung gestartet, die dann ein Identifizierungssignal erzeugt. Wird eine unberechtigte Person ermittelt, werden die Sperrfunktionen aktiviert und das Fahrzeug kann nicht in Betrieb gesetzt werden.
  • Als Ergänzung zur optischen Erkennung einer Benutzungsberechtigung ist nach einer Ausgestaltung der Erfindung eine Sprachidentifizierung des Fahrzeugführers vorgesehen.
  • Nachfolgend wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels näher beschrieben. Die zugehörige Zeichnung zeigt ein Blockschaltbild der erfindungsgemäßen Vorrichtung.
  • Die in der Figur gezeigte Bildverarbeitungseinrichtung 1 besteht aus einer CCD-Kamera 4 zur Aufnahme spezieller Merkmale 2 der auf dem Fahrersitz befindlichen Person. Dazu eignet sich das Gesicht bzw. Teile des Gesichts, jedoch auch ein Fingerabdruck. Optimal kann dabei die Szene mit einer Lichtquelle 5 im nahen IR-Spektralbereich zur Erhöhung der Auswertesicherheit beleuchtet werden um die aufzunehmende Person nicht zu blenden. Die Vergleichseinrichtung 3 vergleicht das aufgenommene Merkmal mit in ihrem Speicher 11 vorhandenen Referenzmerkmalen von zur Benutzung des Fahrzeuges berechtigter Personen.
  • Die Abspeicherung der Referenzmerkmale erfolgt bei der erstmaligen Benutzung der berechtigten Person. Dazu wird in eine Leseeinrichtung 7 ein Identifizierungscode über eine Codekarte 8 eingegeben. Aufgrund eines gültigen Identifizierungscodes C werden die von der CCD-Kamera 4 aufgenommenen Merkmale der Person in ihrem Speicher 11 als Referenzmerkmale abgelegt. Dadurch hat der berechtigte Benutzer des Fahrzeuges die Wahl, welches spezifische Merkmal er als Referenz verwenden will. Neben der allgemeinen Benutzungsberechtigung kann diese Codekarte auch weitere Informationen über die Dauer und die Art und Weise der Benutzungsberechtigung oder auch fahrzeugspezifische Daten enthalten. In Abhängigkeit eines gültigen Identifizierungscodes werden die Referenzdaten im Speicher der Vergleichseinrichtung abgelegt.
  • Die Eingabe des Identifizierungscodes ist lediglich bei der ersten Benutzung bzw. bei der ersten Benutzung eines Benutzungszyklusses vorzunehmen. Die Codekarte muß also nicht bei jedem Fahrtantritt mitgeführt werden.
  • Eine weitere Möglichkeit zur Eingabe der Referenzmerkmale in den Speicher der Vergleichseinrichtung 3 besteht darin, daß die Codekarte 8 die speziellen Merkmale 2 bereits aufweist. Die Karte kann dann vor die Kamera 4 gehalten werden. Anhand von ebenfalls auf der Karte vorhandenen Steuercodes erkennt die Vergleichseinrichtung 3, daß es sich um Referenzmerkmale handelt und legt diese in ihrem Speicher ab. Eine wiederholte Benutzung der Codekarte ist auch hier nicht mehr notwendig, da die Bildverarbeitungseinrichtung die Merkmale der benutzenden Person kennt und die Person als berechtigt zuordnet.
  • Bei einer wiederholten Benutzung des Fahrzeuges gibt nach der Prüfung der aktuell aufgenommenen Daten 2 mit den abgespeicherten Referenzdaten die Vergleichseinrichtung 3 ein Signal S an die zentrale Datenverarbeitungseinrichtung 9, die wiederum in Abhängigkeit des Signals S Steuersignale A für sensitive Sperrfunktionen 10 des Fahrzeuges erzeugt. Bei berechtigter Benutzung werden die sensitiven Sperrfunktionen des Fahrzeuges, wie die Unterbrechung der Stromzufuhr der Kraftstoffpumpe P und die Deaktivierung von Steuergeräten M aufgehoben.
  • Mit Hilfe der erfindungsgemäßen Vorrichtung kann eine unberechtigte Benutzung des Fahrzeuges damit vollkommen ausgeschlossen werden.
  • Die Überprüfung der Benutzungsberechtigung wird beim Ausführungsbeispiel durch die Betätigung des Sitzschalters 6 am Fahrersitz ausgelöst. Somit kann auch ein Benutzen des Fahrzeuges nach einem kurzen Halt an einer Ampel oder Kreuzung ausgeschlossen werden und ein sogenanntes Carnapping verhindert werden.
  • Neben der Prüfung der Benutzungsberechtigung können bei berechtigten Personen mit der Vorrichtung auch personenabhängige Einstellungen von Fahrzeugkomponenten 11, wie Sitz oder Spiegel gesteuert werden. Dazu werden die von der Person bei erstmaliger Benutzung vorgewählten Komforteinstellungen abgespeichert und bei der nächsten Benutzung automatisch eingestellt.
    • 1
    Bildverarbeitungseinrichtung
    2
    Merkmal
    3
    Vergleichseinrichtung
    4
    CCD-Kamera
    5
    Lichtquelle
    6
    Sitzschalter
    7
    Leseeinrichtung
    8
    Codekarte
    9
    Datenverarbeitungseinrichtung
    10
    Sperrfunktionen
    11
    Speicher
    12
    Komforteinstellung
    A
    Identifizierungssignal
    Fn
    Sperrfunktionen
    C
    Identifizierungscode
    S
    Signal
    M
    Steuergerät
    P
    Kraftstoffpumpe

Claims (12)

  1. Verfahren zur Erkennung einer Benutzungsberechtigung eines Kraftfahrzeuges mit einer optoelektronischen Bildverarbeitungseinrichtung zur Identifizierung eines Fahrzeugbenutzers, wobei in Abhängigkeit mindestens eines Identifizierungssignals (A) der Bildverarbeitungseinrichtung (1) Sperrfunktionen (10) zur Inbetriebnahme des Kraftfahrzeuges gesteuert werden, zur Erzeugung des Identifizierungssignals (A) Mittel (3) vorgesehen sind, die mindestens ein Merkmal (2) des momentanen Fahrzeugbenutzers mit mindestens einem abgespeicherten Referenzmerkmal vergleichen, und die Abspeicherung des Referenzmerkmals nach Eingabe eines Identifizierungscodes (C) erfolgt, wobei der Fahrersitz einen Sitzschalter (6) zur Erfassung einer Person aufweist, und die Bildverarbeitungseinrichtung (1) bei Erfassen einer Person auf dem Fahrersitz aktiviert wird.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine abgespeicherte Referenzmerkmal mittels der optoelektronischen Bildverarbeitungseinrichtung des Kraftfahrzeugs eingelesen und nach Eingabe eines Identifizierungscodes (C) abgespeichert wird.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das abzuspeichernde Referenzmerkmal und der Identifizierungscode (C) von einer Codekarte (8) optisch eingelesen werden.
  4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Identifizierungscode (C) Kennwerte der Benutzungsberechtigung enthält.
  5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Identifizierungscode (C) Informationen über Fahrzeugdaten enthält.
  6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Identifizierung des Fahrzeugbenutzers über mindestens ein Merkmal (2) des Kopfes erfolgt.
  7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Bildverarbeitungseinrichtung (1) eine CCD-Kamera (4) aufweist.
  8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Bildverarbeitungseinrichtung (1) zur Erhöhung der Auswertesicherheit eine Lichtquelle (5), insbesondere im nahen IR-Spektralbereich aufweist.
  9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass in Abhängigkeit des Identifizierungssignals (A) personenabhängige Komforteinstellungen (12) erfolgen.
  10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass in Abhängigkeit des Identifizierungssignals (A) eine Fahrzustandsüberwachung, insbesondere eine Einschlafüberwachung des Fahrzeugführers erfolgt.
  11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Bildverarbeitungseinrichtung (1) Signale zur Fahrzeuginnenraumüberwachung erzeugt.
  12. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass zusätzlich eine Sprachidentifikation des Fahrzeugführers erfolgt.
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