Fingerabdrucksensor im Auto Sicherheit oder Komfort? Oder beides?

Autohersteller sehen das Smartphone als Modell für die Entwicklung einer modernen Benutzererfahrung. So sind die Fahrzeuge dem Vorbild des Smartphones in der Mittelkonsole mit größerem Display und kapazitiver Berührungserkennung gefolgt. Wie sehen mögliche Anwendungen und ihre Einschränkungen aus?

von Raja Bose, Leitender Wissenschaftler und Technologieforscher bei Synaptics.

Nun hat die Automobilindustrie ein weiteres Feature der Bedienerschnittstelle von Smartphones ins Auge gefasst: Der Fingerabdrucksensor soll die Fahrerschnittstelle mit Funktionen innerhalb des Fahrzeugs und sogar darüber hinaus erweitern und modernisieren. Tatsächlich sind diese und andere Formen der biometrischen Authentifizierung äußerst vielversprechend, wenn sie unter gebührender Beachtung des Datenschutzes und der Einschränkungen der automobilen Betriebsumgebung implementiert werden. Dabei mag es überraschen, dass die Anwendungen der biometrischen Authentifizierung im Fahrzeug und im Smartphone unterschiedlich sind.

Die naheliegende Idee zum Fingerabdrucksensor im Fahrzeug ist seine Verwendung als praktischer und sicherer Ersatz für den Fahrzeugschlüssel beim Zugang zum Fahrgastraum und beim Starten des Motors. Diese sicherheitsrelevante Funktion hat der Fingerabdrucksensor im Smartphone, indem er nur dem autorisierten Benutzer des Geräts den Zugriff gewährt. In einem Fahrzeug ist ein Fingerabdrucksensor als Sicherheitseinrichtung aus zwei Gründen unbefriedigend.

Erster Einwand ist die höhere Anzahl der möglichen Benutzer im Vergleich zum Smartphone. Ein Fahrzeug wird auch von anderen Personen als dem angemeldeten Besitzer gefahren. So muss das Personal von Hotelgaragen das Fahrzeug starten und vorfahren können. Falls der Fahrer nicht in der Lage ist, selbst zu fahren, sollte er das Steuer einer geeigneten und entsprechend versicherten Person überlassen können. Daher kann ein Fingerabdrucksensor den Schlüssel nie vollständig ersetzen.

Zweiter Einwand: Es ist auch eine Frage des Komforts, warum der Fingerabdrucksensor nicht das einzige Mittel sein kann, um ein Fahrzeug zu sichern. Der Grund dafür ist, dass alle vorhandenen Techniken zur Erkennung von Fingerabdrücken eine gewisse »Falschakzeptanzrate« aufweisen. Es wird immer wieder vorkommen, dass ein Fingerabdrucksensor den Fingerabdruck eines Fremden fälschlich als den des autorisierten Benutzers erkennt. Selbst das kleinste Risiko, dass ein Dieb ein wertvolles Fahrzeug einfach über den Fingerabdrucksensor stehlen könnte, ist für die Automobilhersteller nicht akzeptabel. Daher müsste die Erkennung des Fingerabdrucks aus Sicherheitsgründen immer durch eine weitere Form der Zugangskontrolle ergänzt werden. Herkömmliche Funkschlüssel werden also nicht vollständig durch Fingerabdrucksensoren am Türgriff oder an der Starttaste ersetzt werden.

Bezahlen mit dem Auto

Der Fingerabdrucksensor bietet jedoch zwei wesentliche Verbesserungen bei der Benutzererfahrung des Fahrers: die Personalisierung und die Autorisierung von Bezahlvorgängen. In einem Fahrzeug, das regelmäßig von zwei oder mehr Personen gefahren wird, kann der Fingerabdrucksensor erkennen, wer gerade fährt und die Vorzugseinstellungen dieses Fahrers aktivieren. Dabei geht es um Komforteinstellungen wie Position und Höhe des Fahrersitzes, der Spiegel und des Lenkrads, die Temperatur und die Einstellung der Luftdüsen sowie Einstellungen zum Infotainmentsystem, z. B. das Bluetooth-Pairing des Telefons des momentanen Fahrers, die Auswahl des Lieblingssenders, die Klangeinstellungen des Audiosystems und auch die Darstellung und Menükonfiguration im Display der Mittelkonsole.

Die Personalisierung der Benutzerschnittstelle stärkt die emotionale Bindung des Fahrers zum Fahrzeug, indem sie es für ihn einzigartig macht. Außerdem trägt sie wesentlich dazu bei, dem Fahrer die Nutzung der vielen hochentwickelten Features und Funktionen des Fahrzeugs zu erleichtern, die häufig in Menüstrukturen mit mehreren Ebenen und komplexen Befehlssequenzen verborgen sind. Untersuchungen haben ergeben, dass für jeden zusätzlichen Schritt in einer Benutzerschnittstelle zehn Prozent der Benutzer die Übersicht verlieren. Die Personalisierung über einen Fingerabdrucksensor reduziert die Anzahl der Schritte bei vielen Aspekten der Benutzerschnittstelle auf einen oder sogar auf Null. So werden wertvolle Features für den Benutzer leichter zugänglich.

Fingerabdrucksensoren im Fahrzeug können außerdem wesentlich die Benutzererfahrung bei Zahlungen aus dem Fahrzeug heraus bessern, beispielsweise beim Zahlen von Maut- und Parkgebühren oder beim Aufladen einer Bezahlkarte in einem Drive-in. So würde in einem Parkhaus ein System zur Nummernschilderkennung das Fahrzeug automatisch identifizieren und die Bezahlung könnte über die Zuordnung des Fahrzeugs zu einer vorab registrierten Bezahlkarte erfolgen. Das Zahlungsterminal würde dabei drahtlos eine Anforderung zur Autorisierung der Zahlung zum Fahrzeug senden. Der Fahrer würde die Zahlung der Parkgebühr über die Bezahlkarte autorisieren, indem er seinen Finger auf diesen Sensor legt (Bild 1).

Standards wie die von der FIDO Alliance veröffentlichte UAF-Spezifikation definieren Prozesse zur Bestätigung biometrischer Indikatoren, z. B. des Fingerabdrucks, als Alternative zu Passwörtern oder PINs. Die Authentifizierung per Fingerabdruck ist wesentlich schneller und einfacher, als sich auf der Fahrerseite aus dem Fenster zu lehnen, eine Karte in einen Leser zu stecken und auf einer Tastatur eine PIN einzugeben.

Die Automobilindustrie erwägt verschiedene Formen der biometrischen Erkennung, beispielsweise die Gesichtserkennung, die Iriserkennung und die Herzfrequenzvariabilität (ein Parameter, der sich mit einem Funkarmband zur Überwachung des Gesundheitszustands ermitteln lässt) sowie die Erkennung des Fingerabdrucks. In fernerer Zukunft könnten biometrische Indikatoren wie die Herzfrequenz, der Blutdruck und der Schweiß ein großes Potenzial bieten, um den Gesundheitszustand und die Gefühlslage des Fahrers zu erkennen. So könnte das Fahrzeug den Fahrer beispielsweise alarmieren und dazu auffordern, eine Pause einzulegen, wenn die Indikatoren auf eine Ermüdung hinweisen. Künftige Fahrerassistenzsysteme (ADAS, Advanced Driver Assistance Systems) könnten dem Fahrer sogar die Kontrolle abnehmen und das Fahrzeug an einer sicheren Stelle parken.