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Die
Erfindung betrifft ein Insassenschutz- und/oder Komfortsystem für ein Fahrzeug
mit mehreren jeweils einem Fahrzeugsitz zugeordneten adaptiven Schutzsystem-
bzw. Komfortkomponenten gemäß dem Oberbegriff
des Patentanspruches 1.
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In
modernen Fahrzeugen sind sehr viele Funktionen an die Bedürfnisse
und Wünsche
der Insassen anpassbar. Komfortsysteme können beispielsweise eine Sitz-,
eine Spiegel- und eine Lenkradeinstellung umfassen. Eine Klimaanlage
kann insbesondere die Innenraumtemperatur, eine Belüftung und
eine Sitzheizung regulieren. Bei einem Antrieb des Fahrzeuges kann
beispielsweise eine Schaltcharakteristik und bei einem Fahrwerk
eine Dämpfungscharakteristik
eingestellt werden. Der Sicherheit dienende Rückhaltesysteme können an
Größe, Gewicht und
Alter der Insassen adaptiert werden. Weitere Anpassungen sind im
Entertainment-, im Kommunikations- und im Anzeigebereich gegeben.
Hier können beispielsweise
Einstellungen bzgl. eines Senders, der Lautstärke, des Klanges, einer Telefonnummernliste,
der Farbe und/oder einer Sprache vorgenommen werden. Bei einem Navigationssystem
kann beispielsweise die Routenhäufigkeit
und ein Streckenprofil vorgegeben werden. Es sind aber auch viele weitere
anpassbare Funktionen in einem Fahrzeug vorstellbar. Dadurch ergibt
sich ein sehr komplexes Nutzerprofil, welches nicht nur von dem
Insassen, sondern auch von seiner aktuellen Sitzposition auf einem
Fahrersitz, einem Beifahrersitz oder einem Fondsitz abhängt.
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Eine
automatische Erkennung der Insassen ermöglicht es, ein vorher abgespeichertes
insassenbezogenes Nutzerprofil einzustellen, so dass sehr viele
Einstellmaßnahmen
durch eine einzelne Aktion ersetzt werden können. Als Erkennungssystem
kommen, neben z. B. der Möglichkeit
der Eingabe einer PIN, biometrische Systeme in Betracht. Die bekanntesten
Verfahren für
eine biometrische Personenerkennung sind Fingerabdruckerkennungsverfahren.
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In
der noch nicht veröffentlichten
Deutschen Patentanmeldung mit dem amtlichen Aktenzeichen 102005021171.2
ist ein Insassenschutz- und/oder Komfortsystem für ein Fahrzeug mit mehreren
jeweils einem Sitzplatz zugeordneten adaptiven Schutzsystem- bzw.
Komfortkomponenten beschrieben, welche mittels eines Sicherheits-
und/oder Komfortprofils einstellbar sind. Das Sicherheits- und/oder
Komfortprofil ist auf einen den betreffenden Sitzplatz belegenden
Insassen bezogen und mittels eines Authentifizierungssystems aktivierbar.
Das Authentifizierungssystem umfasst mehrere, jeweils einem Sitzplatz
zugeordnete Personenidentifizierungseinrichtungen zur Erfassung
von biometrischen Identifikationsmerkmalen von Körperteilen eines Insassen.
Anhand der erfassten biometrischen Identifikationsmerkmale kann
der Insasse identifiziert und demjenigen Sitzplatz zugeordnet werden,
welchem die Personenidentifizierungseinrichtung zugeordnet ist.
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Im
Gegensatz zu kamerabasierten Verfahren, wie z. B. Gesichts- oder
Iriserkennung, besteht bei üblichen
Fingerabdrucklesern, solange nicht, wie in der Deutschen Patentanmeldung
mit dem amtlichen Aktenzeichen 102005021171.2 beschrieben, jedem
Fahrzeugsitz ein eigener Fingerabdruckleser zugeordnet ist, nicht
die Möglichkeit,
einen Fahrzeuginsassen und zugleich seine Sitzposition im Fahrzeug
zu erkennen. Gebräuchliche
Fingerabdruckleser bestehen aus einem rechteckigen Sensorfeld, welches
mit einer muldenförmigen
Umrandung versehen ist, welche in etwa der Finger- oder Fingerspitzenform
entspricht. Diese Umrandung soll dafür sorgen, dass der zu erkennende
Finger beim Auflegen immer in ungefähr derselben Orientierung aufgelegt
wird, wie es beim ersten Abspeichern des Fingerabdrucks, dem so
genannten Enrollment geschehen ist. Dies vereinfacht für das Auswerteprogramm
den Vergleich zwischen dem abgespeicherten und dem wieder zuerkennenden
Datensatz, da die Orientierung des Hautlinienmusters sich dann nur geringfügig unterscheidet.
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Steigt
ein Nutzer in ein Fahrzeug ein und berührt einen gebräuchlichen
Fingerabdruckleser, welcher z. B. in der Mittelkonsole angeordnet
ist, kann damit nicht eindeutig entschieden werden, ob sein Nutzerprofil
für die
Fahrer- oder die Beifahrerseite eingestellt werden soll. Es könnte beispielsweise
das folgende Szenario gegeben sein, dass bei der Erkennung einer
kleinen Person, welche auf dem Beifahrersitz sitzt, der Fahrersitz
in die für
diese Person passende vordere Position verschoben wird, obwohl dort
eine große
Person sitzt. Selbst die Möglichkeit, einem
Finger der rechten Hand das Nutzerprofil der Fahrerseite bei Linkslenkern
und einem Finger der linken Hand das Nutzerprofil der Beifahrerseite
zuzuordnen, kann zu falscher Seitenzuordnung führen, wenn der Insasse die
falsche Hand benutzt, das Handgelenk aber so ausrichtet, dass der
Finger in die Mulde passt. Auch der Einbau mehrerer Fingerabdruckleser
an der jeweiligen Außenseite,
z. B. im Türinnengriff,
birgt die Gefahr der Falschzuordnung, wenn z. B. ein Insasse sich
zur anderen Seite beugt, um einem weiteren Passagier die Tür aufzuhalten.
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In
der
EP 1 390 904 B1 wird
ein mobiles Kommunikationsendgerät
mit einer Bedienoberfläche
beschrieben, auf welcher ein biometrischer Sensor zur Erkennung
eines Fingerabdruckes angeordnet ist. Der biometrische Sensor ist
dafür ausgelegt, die
Ausrichtung eines Fingers zu erfassen und eine von der erfassten
Ausrichtung des Fingers abhängige
bestimmte Steueranweisung in das mobile Kommunikationsendgerät zu dessen
Steuerung einzugeben. Dadurch wird eine Bedienung des Kommunikationsendgeräts, insbesondere
eine Erkennung einer autorisierten Person anhand einer für die Person charakteristischen
Fingerabdruckstruktur, wesentlich vereinfacht.
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Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Insassenschutz- und/oder Komfortsystem
für ein Fahrzeug
mit mehreren jeweils einem Fahrzeugsitz zugeordneten adaptiven Schutzsystem-
bzw. Komfortkomponenten, welche mittels eines abgespeicherten und
auf eine Person bezogenen Sicherheits- und/oder Komfortprofils einstellbar
sind, wenn mittels einer Personenidentifizierungseinrichtung zur
Erfassung von biometrischen Identifikationsmerkmalen von Körperteilen
eines Insassen die Person identifiziert wird, anzugeben, welches
eine Identifizierung eines Insassen und eine eindeutige Zuordnung
des Insassen zu dem von dem Insassen belegten Fahrzeugsitz gewährleistet.
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Die
Aufgabe wird gelöst
durch ein Insassenschutz- und/oder Komfortsystem mit den Merkmalen des
Patenanspruches 1.
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Erfindungsgemäß weist
die Personenidentifizierungseinrichtung einen biometrischen Sensor
zur Identifizierung des Insassen auf, wobei Mittel für eine eindeutige
Zuordnung des Insassen zu einem bestimmten Fahrzeugsitz vorgesehen
sind. Das Insassenschutz- und/oder Komfortsystem für ein Fahrzeug umfasst
mehrere jeweils einem Fahrzeugsitz zugeordnete adaptive Schutzsystem-
bzw. Komfortkomponenten, welche mittels eines abgespeicherten und auf
eine Person bezogenen Sicherheits- und/oder Komfortprofils einstellbar
sind, wenn mittels einer Personenidentifizierungseinrichtung zur
Erfassung von biometrischen Identifikationsmerkmalen von Körperteilen
eines Insassen die Person identifiziert wird. Das Insassenschutz- und/oder Komfortsystem
benötigt
nur einen biometrischen Sensor in dem Fahrzeug zur Identifizierung
des Insassen. Für
eine eindeutige Zuordnung des Insassen zu einem bestimmten Fahrzeugsitz
werden keine weiteren biometrischen Sensoren verwendet. Die technische
Realisierung ist mit einem nur geringen Aufwand und kostengünstig umzusetzen,
da nicht für
jeden Fahrzeugsitz separat ein biometrischer Sensor in dem Fahrzeug
verbaut werden muss. Zudem lässt
sich eine Vielzahl von biometrischen Sensoren in dem Insassenschutz-
und/oder Komfortsystem einsetzen, welche die unterschiedlichsten
Identifikationsmerkmale von Körperteilen des
Insassen erfassen.
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In
einer Ausgestaltung der Erfindung ist der biometrische Sensor ein
Fingerabdruckleser, welcher einen Fingerabdruck unter verschiedenen
Fingerorientierungen auf einem Sensorfeld des Fingerabdrucklesers
erkennen kann, wobei mittels der erfassten Fingerorientierung auf
den von dem Insassen belegten Fahrzeugsitz geschlossen werden kann.
Die Mittel für
eine eindeutige Zuordnung des Insassen zu einem bestimmten Fahrzeugsitz
sind in dieser Ausgestaltung der Erfindung somit in den Fingerabdruckleser
selbst integriert. Der Fingerabdruckleser erfüllt somit zwei Funktionen zugleich:
Die Identifizierung des Insassen und die eindeutige Zuordnung des
Insassen zu dem vom Insassen belegten Fahrzeugsitz.
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In
einer Ausgestaltung der Erfindung ist der biometrische Sensor ein
Fingerabdruckleser, wobei die Mittel für eine eindeutige Zuordnung
des Insassen zu einem Fahrzeugsitz eine elektrisch leitfähige Elektrodenstruktur
im Bereich des Fin gerabdrucklesers und eine weitere elektrisch leitfähige Elektrodenstruktur
im Bereich des Fahrzeugsitzes umfassen, und aus einer elektrischen
Messung zwischen den beiden Elektrodenstrukturen auf eine Belegung des
Fahrzeugsitzes durch den Insassen geschlossen werden kann. Die Identifizierung
des Insassen und die Zuordnung des Insassen zu einem Fahrzeugsitz werden
mit zwei verschiedenen physikalischen Messprinzipien bewerkstelligt.
Die elektrisch leitfähigen Elektrodenstrukturen
sind häufig
bereits in Fahrzeugen für
andere funktionale Anwendungen vorgesehen, do dass diese gegebenenfalls
nicht nachgerüstet
werden müssen.
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Weitere
vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben.
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Die
Erfindung wird anhand mehrerer Ausführungsbeispiele in den Figuren
näher erläutert. Dabei zeigen:
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1 Charakteristische
Fingerorientierungen auf einem Fingerabdruckleser;
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2 Anordnungen von Sektoren auf einem Sensorfeld
eines Fingerabdrucklesers;
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3 Ein
Flussdiagram für
eine Zuordnung eines Insassen zu einem Fahrzeugsitz;
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4 Ausführungsbeispiele
für Fingerabdruckleser
in einer perspektivischen Darstellung; und
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5 Einen
Ausschnitt aus einer einen Fahrzeugsitz und einen Fingerabdruckleser
umfassenden Anordnung in schematischer Darstellung.
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1 zeigt
typische Hand- bzw. Fingerorientierungen einer rechten Hand 1 bzw.
einer linken Hand 2 eines Insassen auf einem Fingerabdruckleser 3.
Der Fingerabdruckleser 3 ist Bestandteil einer Personenidentifizierungseinrichtung
eines Insassenschutz- und/oder Komfortsystem für ein Fahrzeug mit mehreren
jeweils einem Fahrzeugsitz 8, welcher in 5 näher dargestellt
ist, zugeordneten adaptiven Schutzsystem- bzw. Komfortkomponenten. Die adaptiven
Schutzsystem- bzw. Komfortkomponenten sind mittels eines abgespeicherten
und auf eine Person bezogenen Sicherheits- und/oder Komfortprofils einstellbar,
wenn mittels einer Personenidentifizierungseinrichtung zur Erfassung
von biometrischen Identifikationsmerkmalen von Körperteilen eines Insassen die
Person identifiziert wird. Der Insasse belegt in diesem Ausführungsbeispiel
den linken vorderen Fahrzeugsitz 8. Der Fingerabdruckleser 3 ist
vorteilhafterweise in einer Mittelkonsole 4 integriert.
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Die 2a und
b zeigen beispielhaft die Sektoren a, b, c und d auf einem Sensorfeld 5 des Fingerabdrucklesers 3 zur
Erfassung der Fingerorientierung eines Insassen. In diesem Ausführungsbeispiel
sind die Sektoren a, b, c und d als Winkelsektoren ausgeführt. Durch
Auswertung der mittels des Fingerabdrucklesers 3 erfassten
Fingerorientierung kann eine Sitzzuweisung erfolgen. Der Insasse
belegt entweder den Fahrzeugsitz 8 auf der linken vorderen
Fahrzeugseite oder einen Fahrzeugsitz 8 auf der rechten
vorderen Fahrzeugseite. Wird ein Finger der rechten Hand des Insassen
mit einer Orientierung innerhalb des Sektors b gemäß 2a erfasst, wird
der Insasse dem linken Fahrzeugsitz 8 zugeordnet. Entsprechendes
gilt für
einen Finger der linken Hand, welcher mit einer Orientierung im
Sektor a erfasst wird. Die Sektoren a und b können sich dabei überlappen.
Eine Zuweisung zu dem rechten Fahrzeugsitz 8 erfolgt, wie
in 2b dargestellt, bei Erkennung der Orientierung
eines linken Fingers innerhalb des Sektors c oder eines rechten
Fingers innerhalb des Sektors d. Auch hier können sich die Sektoren c und
d überschneiden.
Klar voneinander getrennt müssen
jedoch die Sektoren a, b, c und d für Finger derselben Hand sein,
also die Sektoren a und c für
die Finger der linken Hand und die Sektoren b und d für die Finger
der rechten Hand. Dem Insassen wird so ermöglicht, unter Einhaltung einer
bequemen Hand- und Armhaltung, sein persönliches Nutzerprofil seiner
aktuellen Sitzposition, d. h. dem von dem Insassen belegten Fahrzeugsitz 8,
zuzuweisen. Eine Falschzuweisung wird dadurch vermieden, dass eine Fingerorientierung
außerhalb
der festgelegten Winkelbereiche unter Einhaltung einer natürlichen,
bequemen Körper-,
Arm- und Handhaltung nicht möglich
ist, da die Freiheitsgrade dafür
durch die begrenzten Raumverhältnisse
im Fahrzeug eingeschränkt
sind.
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Das
Sensorfeld 5 des Fingerabdrucklesers 3 ist bevorzugt
kreisförmig
ausgestaltet. Eine Mulde in einem Bereich des Sensorfeldes 5,
welche eine besondere Orientierung eines Fingers prädestinieren würde, ist
nicht notwendig und daher nicht vorgesehen. Dadurch wird dem Insassen
ermöglicht,
den zu erkennenden Finger in jeder beliebigen, ihm bequemen Orientierung
aufzulegen. Die Fläche
des Sensorfeldes 5 des Fingerabdrucklesers 3 sollte
gerade so groß bemessen
sein, dass eine Fingerabdruckerkennung unter allen möglichen
Fingerorientierungen erfolgen kann. Die kreisförmige Gestaltung des Sensorfeldes 5 kann
entweder dadurch erreicht werden, dass das Sensorfeld 5 selbst
kreisförmig
gestaltet ist, oder dass ein Sensorfeld 5 beliebiger Geometrie
mit einer kreisförmigen
Abdeckung, welche beispielsweise Bestandteil der Mittelkonsole 4 sein
kann, versehen wird. In der Regel weist das Sensorfeld 5,
beispielsweise ein CMOS-Sensorarray, bedingt durch den Herstellungsprozess,
eine rechteckige Ausgestaltung auf.
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Ein
Flussdiagramm für
eine Generierung einer Sitzplatzzuordnung ist in 3 dargestellt.
Zunächst
erfolgt eine Erfassung 20 eines Hautlinienmusters eines
Fingers einer Hand 1, 2 mittels des Sensorfeldes 5 des
Fingerabdrucklesers 3 mit einem anschließenden Vergleich 21 zwischen
dem aktuell erfassten Hautlinienmuster und den in der Personenidentifizierungseinrichtung
abgespeicherten Hautlinienmustern. Es wird eine Entscheidung 22 getroffen.
Wird keine Übereinstimmung 23 zwischen dem
aktuell erfassten Hautlinienmuster und einem in der Personenidentifizierungseinrichtung
abgespeicherten Hautlinienmuster festgestellt, so erfolgt keine Personalisierung 24 und
es erfolgt keine Sitzplatzzuordnung. Wird hingegen eine Übereinstimmung 25 zwischen
dem aktuell erfassten Hautlinienmuster und einem in der Personenidentifizierungseinrichtung
abgespeicherten Hautlinienmuster festgestellt, so erfolgt eine Winkelbestimmung 26 zwischen
dem aktuell erfassten Hautlinienmuster und dem mittels der Personenidentifizierungseinrichtung
identifizierten Hautlinienmuster. Der Finger kann gemäß einer Zuordnung 27 entweder
der rechten Hand 1, siehe Pfad 28, oder der linken
Hand 2, siehe Pfad 29, zugeordnet werden. Anschließend erfolgt
für beide
Pfade 28, 29 jeweils ein Vergleich 30, 31 zwischen
der jeweils erfassten Winkelbestimmung 26 und den Sektoren
a, b, c und d auf dem Sensorfeld 5 des Fingerabdrucklesers 3,
wobei die Sektoren a, b, c und d des Sensorfeldes 5 des
Fingerabdrucklesers 3 in 2 näher dargestellt
sind. Durch den Vergleich 30, 31 kann eindeutig
bestimmt werden, welcher Finger welcher Hand 1, 2 in
welchem Sektor a, b, c und d des Sensorfeldes 5 des Fingerabdrucklesers 3 sensiert
wurde. Wird ein Finger der linken Hand 2 in dem Sektor
a sensiert, siehe Pfad 32, so erfolgt eine Zuordnung 33 des
Insassen zu dem linken Fahrzeugsitz 8. Wird hingegen ein
Finger der linken Hand 2 in dem Sektor c sensiert, siehe
Pfad 34, so erfolgt eine Zuordnung 35 des Insassen
zu dem rechten Fahrzeugsitz 8. Erfolgt eine Sensierung
eines Fingers der linken Hand 2 außerhalb der Sektoren a, b,
siehe Pfad 36, so erfolgt keine Personalisierung 37.
Eine entsprechende Systematisierung gilt entsprechend Pfad 28 für die rechte
Hand 1. Wird ein Finger der rechten Hand 1 in
dem Sektor b sensiert, siehe Pfad 38, so erfolgt eine Zuordnung 39 des
Insassen zu dem linken Fahrzeugsitz 8. Wird hingegen ein
Finger der rechten Hand 1 in dem Sektor d sensiert, siehe
Pfad 40, so erfolgt eine Zuordnung 41 des Insassen
zu dem rechten Fahrzeugsitz 8. Erfolgt eine Sensierung eines
Fingers der rechten Hand 1 außerhalb der Sektoren c, d,
siehe Pfad 42, so erfolgt keine Personalisierung 43.
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Eine
weitere zusätzliche
oder alternative Möglichkeit
der Sitzplatzzuordnung ist dadurch gegeben, dass eine Verkippung
des Fingers auf dem Sensorfeld 5 ausgewertet wird. Bei
Anordnung des Fingerabdrucklesers 3 auf der Mittelkonsole 4 und
natürlicher,
bequemer Hand- und Armhaltung ist z. B. der Finger der rechten Hand
des auf dem linken Fahrzeugsitz 8 sitzenden Insassen etwas
nach außen
und vom Daumen weg verkippt, so dass ein Bereich des Hautlinienmusters
aufliegt, welcher etwas nach rechts aus der Mitte der Fingerkuppe
verschoben ist. Benutz der Insasse auf dem linken Fahrzeugsitz 8 einen
Finger der linken Hand, also den auf der wagenäußeren Körperseite, so muss er um seinen
Körper herum
greifen. Dies führt
zu einer Anhebung des Ellenbogens. Dabei verkippt der Finger automatisch nach
innen zum Daumen hin. Es liegt dann ebenfalls ein nach rechts von
der Mitte verschobener Teil des Hautlinienmusters auf dem Sensorfeld 5.
Für Insassen
auf dem rechten Fahrzeugsitz 8 sind die Verhältnisse
genau seitenverkehrt. Wird also ein Finger mit einer Verschiebung
des Hautlinienmusters nach links aus der Mitte erkannt, ist das
Personenprofil dem rechten Fahrzeugsitz 8 zuzuordnen. Beim
erstmaligen Erfassen des Hautlinienmusters, einem so genannten Enrollment,
muss das Hautlinienmuster auf einem entsprechend großen Sensorfeld 5 von
einem großen
Bereich der Fingerkuppe aufgenommen werden. Dazu müsste der
Finger während
der Erfassung um seine Längsachse
um einen recht großen
Winkel, beispielsweise um +/– 45%
abgerollt werden. Die Vorgangsweise ist dabei ähnlich der, welche bei einer erkennungsdienstlichen
Erfassung der Fingerabdrücke
mit eingefärbten
Fingern auf Papier abläuft.
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Die
Bestimmung der Fingerorientierung mittel der Drehung des Hautlinienmusters
und der Fingerverkippung mittels der seitlichen Verschiebung des
Hautlinienmusters zur Bestimmung der Sitzplatzzuordnung sind einzeln
oder in Kombination, insbesondere für eine Plausibilisierung, anwendbar.
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Eine
weitere Möglichkeit,
einen Insassen zu erkennen und das dem Insassen zugeordnete Nutzerprofil
dem aktuellen Fahrzeugsitz 8 zuzuordnen, besteht darin,
eine elektrische Messung zwischen dem elektrisch leitfähigen Sensorfeld 5 und
einer oder mehreren elektrisch leitfähigen Bereiche oder Strukturen
in unmittelbarer Nähe
des jeweiligen Insassen durchzuführen.
Das Sensorfeld 5 selbst und/oder eine Abdeckung in einem
Umgebungsbereich des Sensorfeldes 5 muss dafür elektrisch
leitfähig
ausgeführt
sein. Ein elektrisch leitfähiges
Sensorfeld 5 ist bei den üblichen CMOS-Fingerabdrucklesern 3 in
jedem Fall gegeben; bei den selten verwendeten Fingerabdrucklesern 3,
welche auf einem optischen Verfahren basieren, in der Regel nicht.
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Ein
Ausführungsbeispiel
für einen
Fingerabdruckleser 3 mit einem leitfähigen Sensorfeld 5 auf einer
Trägerstruktur 6,
eingebettet in eine kreisförmige Öffnung in
der nicht leitfähigen
Mittelkonsole 4, zeigt 4a. Ein
Ausführungsbeispiel
für einen
Fingerabdruckleser 3 ohne ein leitfähiges Sensorfeld 5 ist
in 4b dargestellt, in welchem auf der nicht leitfähigen Mittelkonsole 4 eine
kreisförmige
leitfähige Elektrodenstruktur 7 als
schmale Umrandung einer Öffnung
für das
Sensorfeld 5 ausgeführt
ist.
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Die
für eine
elektrische Messung geeigneten Komponenten sind in 5 dargestellt.
Der in der Mittelkonsole 4 angeordnete Fingerabdruckleser 3 umfasst
eine elektrisch leitfähige
Elektrodenstruktur. Eine weitere elektrisch leitfähige Elektrodenstruktur ist
in Körpernähe des Insassen
im Bereich des Fahrzeugsitzes 8 angeordnet, insbesondere
in einer Sitzfläche 9,
in einer Sitzlehne 10, in einem Fußbereich 11, an einem
Lenkrad 12, in einem nicht weiter dargestellten Türbereich
und/oder an den Pedalen 13. Diese elektrisch leitfähigen Elektrodenstrukturen
in Insassennähe
können
z. B. als Folien, Platten, Drähte,
Gitternetze oder sonstige elektrisch leitfähigen Beschichtungen ausgebildet
sein. Beispielhaft dafür ist
eine leitfähige
Matte im Fußbereich
oder im Sitzpolster, welche z. B. bei der kapazitiven Insassenklassifizierung
auf der Beifahrerseite in künftigen Fahrzeugen
der Anmelderin eingesetzt werden sollen. Leitfähige Elektrodenstrukturen können auch
im Fahrzeugsitz 8 und in einem Dachhimmel angeordnet sein,
welche die Insassenposition relativ zur Sitzlehne 10 messen
sollen. Für
eine elektrische Messung müssen
die beiden Elektrodenstrukturen auf ein unterschiedliches elektrisches
Potenzial gelegt werden. Gemessen werden kann eine Änderung
des elektrischen Stromes, der Kapazität oder der Induktivität zwischen
dem leitfähigen
Sensorfeld 5 bzw. der leitfähigen Abdeckung und der insassennahen
leitfähigen
weiteren Elektrodenstruktur, wenn ein Finger von dem Fingerabdruckleser 3 erfasst
wird. Strom, Kapazität
oder Induktivität ändern sich
bei Annäherung
oder Berührung
dadurch, dass die Leitfähigkeit bzw.
die Dielektrizitätszahl
bzw. die Permeabilität
des Insassen sich von den entsprechenden Werten der Innenraumluft
unterscheidet. Dies ermöglicht
eine eindeutige Erkennung, von welchem Fahrzeugsitz 8 aus
die Fingerabdruckerkennung ausgelöst wird. Die elektrische Messung
kann die Erfassung einer oder mehrerer elektrischer Größen umfassen.
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Die
Erfassung der Fingerorientierung bzw. der Fingerverkippung und die
elektrische Messung können
jeweils einzeln oder in Kombination für die Sitzplatzzuordnung angewendet
werden. Bei kombinierter Anwendung kann die Sitzplatzzuordnung auch
dann eindeutig erfolgen, wenn eines der beiden Verfahren keine zuverlässige Zuordnung
zulässt,
z. B. bei unzureichender Leitfähigkeit
des Insassen aufgrund dicker isolierender Kleidung oder festgestellten Fingerorientierungen
im Grenzbereich zwischen zwei Sektoren a, b, c und d oder außerhalb
erlaubter Sektoren a, b, c und d.
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Beide
Verfahren eignen sich nicht nur bei einer Verwendung von Fingerabdrucklesern,
sondern auch für
andere kontaktbasierte biometrische Verfahren wie z. B. der Hand-
oder Fingergeometrieerkennung, da auch hier die Bestimmung der Orientierung und
eine elektrische Messung möglich
ist. Eine Verkippung kann hier allerdings nicht erfasst werden.
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Die
Anordnung des Fingerabdrucklesers muss nicht zwingend in der Mittelkonsole 4 erfolgen, es
ist jedoch vorteilhaft, wenn der Sensor für beide Frontinsassen gleich
gut erreichbar ist und sich in etwa in der Mitte zwischen ihnen
befindet. Weitere Platzierungsmöglichkeiten
sind z. B. im Cockpit oder in der Mittelarmlehne gegeben.
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Das
erfindungsgemäße Insassenschutz- und/oder
Komfortsystem ermöglicht
eine Insassenerkennung mit eindeutiger Sitzzuweisung. Zu diesem Zwecke
muss lediglich ein biometrischer Sensor vorgesehen sein. Es können jedoch
auch mehrere biometrische Sensoren im Innenraum eingesetzt werden.
Die Insassener kennung lässt
sich insbesondere auch auf die Fondpassagiere des Fahrzeugs ausweiten,
wenn für
diese wenigstens ein weiterer biometrischer Sensor vorgesehen ist,
welcher vorteilhafterweise hinter dem vorderen biometrischen Sensor
angeordnet ist und für
die Frontpassagiere nur schlecht oder gar nicht erreichbar ist.