Ein Gesichtsscanner scannt das Gesicht eines Mannes im Cockpit eines Autos.

Biometrie im Auto: Wenn die Iris den Wagen startet

Beim Einchecken am Flughafen wird das Gesicht gescannt, Facebook setzt die biometrische Gesichtserkennung fürs Tagging ein, das Smartphone erkennt die Anwender an ihren Fingerkuppen – Biometrie ist heute allgegenwärtig. Immer stärker kommt die Technologie auch im Auto zum Einsatz.

Biometrie boomt. Das millionenfache Sammeln und Auswerten von Körperdaten durch Behörden und Unternehmen ist längst Alltag. Stimmbänder, Augen, Netzhaut, Handflächen, Schädelform und Fingerabdrücke sind bei jedem Menschen so unverwechselbar, dass man sie statt Passwörter oder Schlüssel zunehmend zur Identifizierung und Authentifizierung nutzt. Die Vorteile: Die köpereigenen Daten gehen niemals verloren, da man alles mit sich trägt. Und ist nur extrem schwer bis unmöglich, biometrische Daten zu kopieren. Beim Fingerabdruck sind die verschiedenen Merkmale einzigartig, etwa Brüche oder Unregelmäßigkeiten innerhalb der Papillarleisten und der Fingerrillen. Die genaue Klangfarbe, Beschaffenheit und Tonhöhe einer Stimme ist ebenso einzigartig wie ein Fingerabdruck.

Längst sind nicht alle Verfahren technisch ausgereift. Es gibt immer wieder Berichte über Fehlerquoten oder Systeme, die sich austricksen lassen. Kriminellen setzen beispielsweise Attrappen wie etwa Fingern aus Plastik oder künstliche Fingerkuppen, um eine andere Identität anzunehmen. Bei Fingerabdrucklesern werden deshalb zusätzliche Merkmale wie Hautwiderstand und Temperatur überprüft oder Pulsmessungen über Infrarotsensoren durchgeführt. Und für die Gesichtserkennung braucht es zum Beispiel immer wieder aktuelle Referenzbilder. Denn das Antlitz verändert sich mit dem Alter oder bei Krankheiten. Neben den technischen Aspekten gilt es das Vertrauen von Nutzern in die Technologie zu verbessern. Zudem stehen viele Menschen der Aufnahme und Nutzung biometrischer Daten immer noch skeptisch gegenüber. Dennoch setzt sie sich allmählich neben den klassischen Sicherheitsbereichen in der Consumer-Elektronik und der Gebäude- und Fahrzeugtechnik durch.

Einfallstor „Keyless Go“

Laptop statt Kuhfuß: Nicht nur die Autos werden immer digitaler, sondern auch ihre Diebe. Einer der Gründe dafür heißt „Keyless Go“. Im Ende 2019 erschienenen Bundeslagebild des Bundeskriminalamts werden die schlüssellosen Zugangssysteme als ein wesentliches Einfallstor für technisch versierte Täter genannt. Auch der Gesamtverband der Deutschen Versicherungswirtschaft (GDV) geht davon aus, dass die Fälle von Funkdiebstahl seit Jahren zunehmen. Bei solch einem Relais-Angriff lassen sich die Funkwellen des Autos mit einem technischen Gerät abfangen und deren Reichweite verlängern. Ein zweites Gerät wird dazu in die Nähe des Autoschlüssels gebracht und gibt das verlängerte Signal einfach weiter. Das aktiviert den Schlüssel, der das Freigabesignal zum Entriegeln sendet. Über diese Funkbrücke wird dem Auto vorgegaukelt, der Fahrer stünde direkt daneben. Besonders beliebt bei den Tätern sind SUVs und Luxuslimousinen. Ein Großteil der entwendeten Fahrzeuge wird von hochprofessionellen Tätergruppen ins Ausland verschoben und dort zur Verwertung von Einzelteilen zerlegt. Auf der „Bestellliste“ der Langfinger stehen hauptsächlich digitale Kombiinstrumente, Displays bzw. Navigationsgeräte, Airbags, Motoren, Getriebe und Karosserieteile. Bei Fahrzeugen mit alternativen Antrieben sind vor allem die verbauten Batterien von Interesse. Gelegenheiten gibt es für die Autodiebe viele: auf jedem Parkplatz, an Hotelrezeptionen oder Tankstellenkassen.

Fingerabdruckscanner auf dem Lenkrad eines Autos
Hyundais Smart Fingerprint Technologie - Quelle: Hyundai Motor

Fingerabdruck statt Funkschlüssel

Die Sicherheitslücken bei Keyless-Systemen sind lange bekannt. Erstmals 2010 deckten Wissenschaftler des Departements für Informatik der ETH Zürich die Schwächen der Komfortlösung auf. Der ADAC führt seit 2016 eine Liste aller Fahrzeuge, dessen Keyless-Entry-System überwunden werden konnte. Über 350 Modelle umfasst die Tabelle inzwischen. Hersteller und Zulieferer arbeiten mit Hochdruck an neuen Verfahren – auch mit biometrischen Elementen. Continental ist ein Pionier auf diesem Gebiet. Der Konzern setzt mit „Biometric Access“ auf die Zweifaktor-Authentifizierung. Um den Motor zu starten, muss sich wie gehabt ein gültiger Schlüssel im Fahrzeuginnenraum befindet. Erst mit der zusätzlichen Authentifizierung durch einen Fingerprintsensor kann der Fahrer losfahren. Bei den Modellen von Hyundai soll künftig der Fingerabdruck den Autoschlüssel ersetzen. das Fahrzeug zu entriegeln, muss der Fahrer einen Finger auf den Scanner am Türgriff legen. Zum Start des Motors muss er wie gehabt den Starterknopf berühren, der ebenfalls mit einem Fingerabdrucksensor ausgestattet ist. Die Wahrscheinlichkeit, dass die Technologie den Fingerabdruck einer anderen Person fälschlicherweise als den des Besitzers erkennt, liegt bei 1 zu 50.000. Die Funktion ist allerdings zunächst nur in den USA und einigen asiatischen Märkten verfügbar.

Augen auf und losfahren

Der Zulieferer Osram Opto Semiconductors hat einen Iris-Scanner für das Fahrzeug entwickelt. Die menschliche Iris (Regenbogenhaut des Auges) besitzt wie der Fingerabdruck eindeutige Merkmale. Die Iris wird dazu mit unsichtbarem Infrarotlicht beleuchtet und eine Kamera erfasst das Bild des Irismusters. Nach einem Datenabgleich wird beispielsweise die Wegfahrsperre deaktiviert. Eine weitere Methode ist die 2D-Gesichtserkennung. Hierbei leuchtet die infrarote Lichtquelle das gesamte Gesicht aus, eine Kamera zeichnet das entsprechende Bild auf. Im Anschluss gleicht das System die Aufnahme ab. Stimmen die Daten wie Breite des Mundes, Länge des Nasenrückens oder Abstand der Augen überein, wird die Zentralverriegelung deaktiviert. Die Technologie kommt bereits bei Smartphones und Tablets zum Einsatz, um das Gerät ohne Passwort zu entsperren. IAV hat ein ähnliches System mit einem 3-D-Gesichtsscan entwickelt, der sich von veränderbaren Personenmerkmalen wie dem Tragen von Brillen, Bärten oder Make-up nicht täuschen lässt. Die Kameralösung erkennt sogar, ob ein Sitz von einem Menschen oder einem Paket belegt ist Nur bei einem positiven Abgleich wird der Startvorgang freigegeben.

Das Gesicht eines Autofahrers wird gescannt.
JLR Animation von Jaguar Land Rover - Quelle: Jaguar Land Rover

Auf die Mimik kommt es an

Die biometrische Identifikation kann auch individuelle Einstellungen im Fahrzeug steuern. Solch eine zusätzliche Personalisierung trägt neben dem Sicherheitsaspekt insbesondere zum Komfort und der Gesundheit bei. Die Fingerabdruck-Erkennung von Hyundai kann als weiteres Feature Sitzposition, Klimatronik und Infotainment schon beim Einsteigen an die Vorlieben des Fahrers anpassen. Jaguar Land Rover erprobt ein System zur Überwachung der Gefühlslage der Insassen. Eine Kamera am Lenkrad und biometrische Sensoren überwachen den Gesichtsausdruck des Steuernden. Dessen Mimik wird fortlaufend analysiert und passt entsprechend die Komforteinstellungen automatisch an. Erkennt das System beispielsweise, dass der Fahrer unter Anspannung bzw. Stress steht, schaltet sich die Ambientebeleuchtung mit ruhigen Farbtönen ein. Bei Anzeichen von Müdigkeit wird eine aktivierende Playlist abgespielt oder über die Klimasteuerung die Innenraumtemperatur gesenkt. Das KI-basierte System ist selbstlernend und passt sich nach und nach den individuellen Verhaltensweisen an. Eine ähnliche Technologie erforscht der britische Hersteller für die Passagiere im Fond. Zwei in den Kopfstützen integrierte Kameras zeichnen die Mimik der Mitfahrer auf. Sind diese gerade am Einnicken, dimmt das System das Licht auf der Rückbank, dunkelt die Scheiben ab oder stellt die Sitzheizung wärmer. Fehlt eigentlich nur noch die Surroundanlage, die das Sandmännchen-Lied abspielt.