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Title:
DETERMINATION OF THE PRESENCE OF GASEOUS SULPHUR-CONTAINING COMPOUNDS IN THE EXHALED AIR OF VEHICLE OCCUPANTS
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2023/213483
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a method for analysing an amount of gas present within a vehicle (1000), said gas comprising or consisting of (i) the exhaled air of one or more vehicle occupants or (ii) a fraction of said exhaled air, said method comprising the following steps: - providing (S1) the amount of gas within the vehicle (1000), - for determining (S2) analytical data about the composition of the exhaled air, qualitatively and/or quantitatively analytically determining (S3) the presence of one or more gaseous sulphur-containing compounds in the provided amount of the gas.

Inventors:
KING JULIAN (AT)
SEIDEMANN RENE (DE)
Application Number:
PCT/EP2023/058750
Publication Date:
November 09, 2023
Filing Date:
April 04, 2023
Export Citation:
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Assignee:
ZAHNRADFABRIK FRIEDRICHSHAFEN (DE)
International Classes:
B60K28/06; G01N33/497
Domestic Patent References:
WO2019027723A12019-02-07
WO2020026120A12020-02-06
Foreign References:
US5531225A1996-07-02
US20150219620A12015-08-06
US20070093725A12007-04-26
US20200046253A12020-02-13
US20210251268A12021-08-19
DE102020203584A12021-09-23
DE102018200003A12019-07-04
US9921234B12018-03-20
US20210253976A12021-08-19
Other References:
OSWALD ET AL.: "Identification of a New Family of Prenylated Volatile Sulfur Compounds in Cannabis Revealed by Comprehensive Two-Dimensional Gas Chromatography", ACS OMEGA, vol. 6, no. 47, 2021, pages 31667 - 31676
"Interpreting Infrared, Raman, and Nuclear Magnetic Resonance Spectra", 2001, ACADEMIC PRESS, pages: 65 - 83
GARRELL, R. L.SZAFRANSKI, CTANNER, W: "Surface-enhanced Raman spectroscopy of thiols and disulfides", RAMAN AND LUMINESCENCE SPECTROSCOPIES IN TECHNOLOGY, vol. 1336, 1990, pages 264 - 271
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Claims:
Patentansprüche

1 . Verfahren zur Analyse einer Menge eines innerhalb eines Fahrzeugs (1000) vorliegenden Gases umfassend oder bestehend aus (i) der Ausatem lüft eines oder mehrerer Fahrzeuginsassen oder (ii) einer Fraktion dieser Ausatemluft, mit folgenden Schritten:

Bereitstellen (S1 ) der Menge des Gases innerhalb des Fahrzeugs (1000), zum Ermitteln (S2) von analytischen Daten über die Zusammensetzung der Ausatem lüft qualitatives und/oder quantitatives analytisches Bestimmen (S3) der Anwesenheit von einer oder mehreren gasförmigen schwefelhaltigen Verbindungen (VSC) in der bereitgestellten Menge des Gases.

2. Verfahren nach Anspruch 1 , mit den Schritten zum Bereitstellen der Menge des Gases Nehmen einer Probe des Gases innerhalb des Fahrzeugs (1000), zum Ermitteln von analytischen Daten über die Zusammensetzung der Ausatemluft qualitatives und/oder quantitatives analytisches Bestimmen der Anwesenheit von einer oder mehreren gasförmigen schwefelhaltigen Verbindungen (VSC) in der Probe des Gases.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei

- beim qualitativen und/oder quantitativen analytischen Bestimmen der Anwesenheit von einer oder mehreren gasförmigen schwefelhaltigen Verbindungen (VSC) in der bereitgestellten Menge des Gases eine Analytik der Gasphase durchgeführt wird, und/oder

- beim qualitativen und/oder quantitativen analytischen Bestimmen der Anwesenheit von einer oder mehreren gasförmigen schwefelhaltigen Verbindungen (VSC) in der bereitgestellten Menge des Gases vermieden wird, die bereitgestellte Menge des Gases oder einen Teil davon aus der Gasphase in die flüssige oder feste Phase zu überführen und/oder an flüssige oder feste Trägermaterialien zu binden.

4. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die gasförmige schwefelhaltige Verbindung (VSC) oder eine, mehrere oder sämtliche der mehreren gasförmigen schwefelhaltigen Verbindungen (VSC) ausgewählt ist oder sind aus der Gruppe bestehend aus

Dimethylsulfid,

3-Methylthiophen,

3-Methyl-2-buten-1 -thiol,

3-Methyl-1 -(methylthio)-2-buten,

3-Methyl-2-butenyl-acetothioate,

Bis(3-methyl-2-butenyl)sulfid,

Bis(3-methyl-2-butenyl)disulfid und schwefelhaltige Abbau-, Oxidations- und sonstige Umsetzungsprodukte der genannten Verbindungen.

5. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei der Schritt des qualitativen und/oder quantitativen analytischen Bestimmens der Anwesenheit von einer oder mehreren gasförmigen schwefelhaltigen Verbindungen (VSC) in der bereitgestellten Menge des Gases eine oder mehrere der folgenden analytischen Methoden umfasst:

- ein spektroskopisches Verfahren, insbesondere ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus: laserspektroskopische Verfahren, absorptionsspektrokospische Verfahren und Kombinationen davon; eine Chemoresistor-Analyse, vorzugsweise unter Verwendung von Chemore- sistoren mit Sensoren umfassend Gold-Nanopartikel.

6. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, mit folgendem zusätzlichen Schritt: qualitatives und/oder quantitatives analytisches Bestimmen der Anwesenheit von einer oder mehreren weiteren, vorzugsweise organischen Verbindungen in der bereitgestellten Menge des Gases, vorzugsweise von einer oder mehreren weiteren Verbindungen ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus

- Terpene und Terpenoide, vorzugsweise Myrcen, a-Pinen, ß-Pinen, Caryophyllen und Terpinoien

- Flavonoide und

- 2,5-Dimethylfuran.

7. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei im Schritt des qualitativen und/oder quantitativen analytischen Bestimmens der Anwesenheit von einer oder mehreren gasförmigen schwefelhaltigen Verbindungen (VSC) in der bereitgestellten Menge des Gases zumindest zwei, drei, vier oder mehr gasförmige schwefelhaltige Verbindungen (VSC) analytisch bestimmt werden, wobei vorzugsweise die jeweiligen Mengen dieser gasförmigen schwefelhaltigen Verbindungen (VSC)in der bereitgestellten Menge des Gases quantitativ analytisch bestimmt werden.

8. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei im Schritt des qualitativen und/oder quantitativen analytischen Bestimmens der Anwesenheit von einer oder mehreren gasförmigen schwefelhaltigen Verbindungen (VSC) in der bereitgestellten Menge des Gases Daten zur Erstellung eines Fingerprints der Gaszusammensetzung ermittelt werden, zum Vergleich mit den Daten einer Fingerprint- Datenbank, wobei vorzugsweise die gasförmige schwefelhaltige Verbindung (VSC) oder eine, mehrere oder sämtliche der mehreren gasförmigen schwefelhaltigen Verbindungen (VSC) ausgewählt ist oder sind aus der Gruppe bestehend aus

Dimethylsulfid,

3-Methylthiophen,

3-Methyl-2-buten-1 -thiol,

3-Methyl-1 -(methylthio)-2-buten,

3-Methyl-2-butenyl-acetothioate,

Bis(3-methyl-2-butenyl)sulfid,

Bis(3-methyl-2-butenyl)disulfid und schwefelhaltige Abbau-, Oxidations- und sonstige Umsetzungsprodukte der genannten Verbindungen, und wobei vorzugsweise zusätzlich ein Schritt des qualitativen und/oder quantitativen analytischen Bestimmens der Anwesenheit von einer oder mehreren weiteren, Ver- bindungen in der bereitgestellten Menge des Gases, vorzugsweise von einer oder mehreren weiteren, vorzugsweise organischen, Verbindungen ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus

Terpene und Terpenoide, vorzugsweise Myrcen, a-Pinen, ß-Pinen, Caryophyllen und Terpinoien

Flavonoide und

2,5-Dimethylfuran so durchgeführt wird, dass in diesem Schritt weitere Daten zur Erstellung eines Fingerprints der Gaszusammensetzung ermittelt werden, zum Vergleich mit den Daten einer Fingerprint-Datenbank.

9. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das Verfahren zeitlich kontinuierlich oder zeitlich wiederholt durchgeführt wird, um zeitliche Veränderungen der Zusammensetzung der Ausatemluft eines oder mehrerer Fahrzeuginsassen zu ermitteln und vorzugsweise zu bewerten, bevorzugt während einer Fahrt des Fahrzeugs (1000), besonders bevorzugt vor und während der Fahrt.

10. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die gasförmigen schwefelhaltigen Verbindungen (VSC) und/oder die weiteren, vorzugsweise organischen, Verbindungen in der bereitgestellten Menge des Gases als Markersubstanz für Cannabis, insbesondere als Markersubstanz für den Geruch von Cannabis und/oder einen psychoaktiven Wirkstoff von Cannabis bestimmt werden.

11 . Verfahren zur Bewertung eines Maßes einer Fahrtüchtigkeit, insbesondere der Fahruntüchtigkeit, eines Fahrzeuginsassen, umfassend ein Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, mit folgendem zusätzlichen Schritt:

Bewertung eines Maßes einer Fahrtüchtigkeit insbesondere der Fahruntüchtigkeit, und/oder des Cannabis-Konsums eines oder mehrerer der Fahrzeuginsassen auf Basis der ermittelten analytischen Daten über die Zusammensetzung der Ausatemluft.

12. Verfahren nach Anspruch 11 zur Bewertung eines Maßes einer Fahrtüchtigkeit, insbesondere der Fahruntüchtigkeit eines Fahrzeuginsassen, gekennzeichnet durch einen oder mehrere Schritte zur Feststellung einer sonstigen Fahrverfassung eines Fahrers des Fahrzeugs (1000), insbesondere wobei die sonstige Fahrverfassung des Fahrers festgestellt wird mittels sensorischer Erfassung eines Fahrzeugverhaltens (FV) und/oder eines Fahrerverhaltens (DV), vorzugsweise wobei die sensorische Erfassung ausgewählt ist aus der Gruppe von Erfassungsschritten bestehend aus:

- Erfassung einer Fahrspurabweichung des Fahrzeugs (1000)

- Erfassung eines unregelmäßigen oder auffälligen Be- oder Entschleunigung des Fahrzeugs (1000)

- Erfassung einer unregelmäßigen oder auffälligen Betätigung von Haupt- oder Hilfsbetriebsmitteln des Fahrzeugs (1000),

- Erfassung einer Fahrer- Körper und/oder Kopfhaltung im Sitz

- Erfassung eines unregelmäßigen oder auffälligen Augenparameters des Fahrers, wie Pupillengröße und/oder Lidschlag

- Erfassung eines unregelmäßigen oder auffälligen Mundparameters des Fahrers,

- Erfassung eines unregelmäßigen oder auffälligen Feuchte- und/oder Temperatur- Wertes und/oder Hautleitfähigkeitswertes an Hand- oder Körper des Fahrers, wobei vorzugsweise eine Gesamtdarstellung und/oder Bewertung die ermittelten analytischen Daten über die Zusammensetzung der Ausatemluft und der sensorischen Erfassung des Fahrzeugverhaltens (FV) und/oder des Fahrerverhaltens (DV) erfolgt.

13. Verwendung von analytischen Daten betreffend die Anwesenheit von gasförmigen schwefelhaltigen Verbindungen (VSC) ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus

Dimethylsulfid,

3-Methylthiophen,

3-Methyl-2-buten-1 -thiol,

3-Methyl-1 -(methylthio)-2-buten,

3-Methyl-2-butenyl-acetothioate,

Bis(3-methyl-2-butenyl)sulfid,

Bis(3-methyl-2-butenyl)disulfid und schwefelhaltige Abbau-, Oxidations- und sonstige Umsetzungsprodukte der genannten Verbindungen, in einem innerhalb eines Fahrzeugs (1000) vorliegenden Gases, umfassend oder bestehend aus (i) der Ausatem lüft eines oder mehrerer Fahrzeuginsassen oder (ii) einer Fraktion dieser Ausatem lüft, bei der Bewertung eines Maßes einer Fahrtüchtigkeit, insbesondere der Fahruntüchtigkeit, und/oder des Cannabis-Konsums eines oder mehrerer der Fahrzeuginsassen, wobei die analytischen Daten vorzugsweise in einem Verfahren gemäß einem der vorangehenden Ansprüche ermittelt werden.

14. Verwendung einer Analyseeinrichtung (10) zur Analyse einer Menge eines innerhalb eines Fahrzeugs (1000) vorliegenden Gases innerhalb eines Fahrzeugs (1000), umfassend oder bestehend aus der Ausatem lüft eines oder mehrerer Fahrzeuginsassen des Fahrzeugs (100), bei der Bewertung eines Maßes einer Fahrtüchtigkeit, insbesondere der Fahruntüchtigkeit, und/oder des Cannabis-Konsums eines oder mehrerer Fahrzeuginsassen und/oder in einem Verfahren zur Bewertung eines Maßes einer Fahrtüchtigkeit, insbesondere der Fahruntüchtigkeit, eines Fahrzeuginsassen, wobei die Analyseeinrichtung (10) dazu eingerichtet ist, ein Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 12 durchzuführen.

15. Analyseeinrichtung (10), die in ein Fahrzeug (1000) implementiert ausgebildet ist, zur Analyse einer Menge eines innerhalb eines Fahrzeugs (1000) vorliegenden Gases umfassend oder bestehend aus der Ausatemluft eines oder mehrerer Fahrzeuginsassen, wobei die Analyseeinrichtung dazu eingerichtet ist, ein Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche 1 bis 12 durchzuführen und aufweist: einen Probenraum (14) zum Nehmen einer Probe des Gases innerhalb des Fahrzeugs (1000), eine Sensoreinrichtung (20) ausgebildet zum qualitativen und/oder quantitativen analytischen Bestimmen der Anwesenheit von einer oder mehreren gasförmigen schwefelhaltigen Verbindungen (VSC) in der Probe des Gases im Probenraum (14).

16. Analysesystem (100) aufweisend eine Analyseeinrichtung (10) nach Anspruch 15, das in ein Fahrzeug (1000) implementiert ausgebildet ist, und weiter aufweist:

- ein mit der Analyseeinrichtung (10) signalverbundene Auswerteeinheit (30), wobei die Sensoreinrichtung (20) und die Analyseeinrichtung (10) zum Austausch von Steuersignalen (40) und die Anwesenheit von gasförmigen schwefelhaltigen Verbindungen (VSC) anzeigenden Bestimmungssignalen (50) signalverbunden sind.

17. Analysesystem (100) nach Anspruch 16, wobei die Bestimmungssignale (50) ausgebildet sind zum Anzeigen einer oder mehrerer der Bestimmungsinformationen (52) für die Anwesenheit einer Anzahl von gasförmigen schwefelhaltigen Verbindungen (VSC), die ausgewählt sind aus der Gruppe bestehend aus:

- Messwert für die Anwesenheit einer gasförmigen schwefelhaltigen Verbindung (VSC)

- Messprofil für die Anwesenheit der Anzahl von gasförmigen schwefelhaltigen Ver- bindung(VSC), vorzugsweise ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus

Dimethylsulfid,

3-Methylthiophen,

3-Methyl-2-buten-1 -thiol,

3-Methyl-1 -(methylthio)-2-buten,

3-Methyl-2-butenyl-acetothioate,

Bis(3-methyl-2-butenyl)sulfid,

Bis(3-methyl-2-butenyl)disulfid und schwefelhaltige Abbau-, Oxidations- und sonstige Umsetzungsprodukte der genannten Verbindungen und

- Logik- und/oder Zah len-Wert für die qualitative und/oder quantitative analytisch bestimmte Anwesenheit von einer oder mehreren gasförmigen schwefelhaltigen Verbindungen (VSC).

18. Analysesystem (100) nach Anspruch 16 oder 17, wobei die mit der Analyseeinrichtung (10) signalverbundene Auswerteeinheit (30) aufweist: - ein Vergleichsmodul (80) zum Vergleichen von

(i) Bestimmungsinformationen (52), die im Schritt des qualitativen und/oder quantitativen analytisches Bestimmens der Anwesenheit von einer oder mehreren gasförmigen schwefelhaltigen Verbindungen (VSC) in der bereitgestellten Menge des Gases erhalten werden, mit

(ii) Analysedaten (62) aus einer Datenbank (70), zum Ermitteln eines körperlichen oder geistigen Zustands des oder der Fahrzeuginsassen und/oder zur Bewertung eines Maßes einer Fahrtüchtigkeit, insbesondere der Fahruntüchtigkeit, und/oder des Cannabis-Konsums eines oder mehrerer der Fahrzeuginsassen.

19. Fahrzeug (1000) zum Transport eines oder mehrerer Fahrzeuginsassen, aufweisend ein Analysesystem (100) zur Bewertung eines Maßes einer Fahrtüchtigkeit, insbesondere der Fahruntüchtigkeit, und/oder des Cannabis-Konsums eines oder mehrerer Fahrzeuginsassen, wobei das Analysesystem (100) eine Analyseeinrichtung (10) nach Anspruch 15 umfasst, insbesondere ein Analysesystem (100) des Anspruchs 16 oder 17 ist.

Description:
BESTIMMUNG DER ANWESENHEIT VON GASFÖRMIGEN SCHWEFELHALTIGEN

VERBINDUNGEN IN DER AUSATEMLUFT VON FAHRZEUGINSASSEN

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Analyse einer Menge eines innerhalb eines Fahrzeugs vorliegenden Gases umfassend oder bestehend aus der Ausatemluft eines oder mehrerer Fahrzeuginsassen oder einer Fraktion dieser Ausatemluft. Die Erfindung betrifft insbesondere ein Verfahren zur Bewertung eines Maßes einer Fahrtüchtigkeit eines Fahrzeuginsassen. Die Erfindung betrifft auch eine Verwendung von analytischen Daten und eine Verwendung einer Analyseeinrichtung.

Die Erfindung betrifft eine Analyseeinrichtung, die in ein Fahrzeug implementiert ausgebildet ist, zur Analyse einer Menge eines innerhalb eines Fahrzeugs vorliegenden Gases umfassend oder bestehend aus der Ausatemluft eines oder mehrerer Fahrzeuginsassen oder einer Fraktion dieser Ausatem lüft und ein Analysesystem aufweisend die Analyseeinrichtung. Die Erfindung betrifft auch ein Fahrzeug.

Die Fahrerüberwachung gewinnt für assistiertes und automatisiertes Fahren bis SAE J3016 Level 3 immer mehr an Bedeutung. Aber auch bei SAE J3016 Level 4 oder 5 wird die Bedeutung vorhanden sein, da ein menschlicher Fahrer im Zweifel bei einer Systemunzulänglichkeit zur Verfügung stehen muss, um ein Fahrzeug zu führen. Es ist darüber hinaus grundsätzlich sinnvoll, dem Fahrzeugsystem eine Überwachungsinformation betreffend einen Zustand eines Fahrgasts in einem Fahrzeug --ob nun als aktiver Fahrer oder als passiv mitfahrender Gast-- verfügbar zu machen. Im Vordergrund steht dabei unter anderem die frühzeitige Erkennung jedenfalls einer Fahruntüchtigkeit durch Einnahme von Alkohol oder anderen Drogen.

Die Analyse von Ausatem lüft bietet in diesem Kontext grundsätzlich jedenfalls die Möglichkeit eines weitestgehend kontaktfreien, bevorzugt kontinuierlichen, physiologischen Monitorings des Fahrers und/oder der weiteren Fahrzeuginsassen. Eine Analyse der Atemluft hat sich als primärer Ansatz, insbesondere zur Bewertung einer Fahrtüchtigkeit, grundsätzlich bewährt - die sachgerechte Analyse ist, wie sich zeigt, jedoch keineswegs selbstverständlich und in vielerlei Hinsicht verbesserbar. DE 10 2020 203 584 A1 offenbart eine Verarbeitungseinheit, ein System und ein computerimplementiertes Verfahren für einen Fahrzeuginnenraum zur Wahrnehmung und Reaktion auf Gerüche eines Fahrzeuginsassen. DE 10 2018200 003 A1 offenbart ein Verfahren zur Atem analyse von Fahrzeuginsassen.

Aufgrund bereits getroffener Gesetzes-Vorschriften für ein verpflichtendes Alkohol- Interlock-System in allen Fahrzeugen und der weiter voranschreitenden Legalisierung von Cannabis in Teilen der EU und der Vereinigten Staaten sind neue Lösungen zur Erkennung von Fahrerbeeinträchtigungen durch Alkohol und Cannabismissbrauch erforderlich.

Im Unterschied zu den bereits im Markt etablierten gasbasierten Alkoholdetektoren und atemalkoholgesteuerten Wegfahrsperren, die überwiegend auf die Erkennung einer Substanz spezialisiert sind, steht hierfür noch keine gleichwertige Technologie zur Verfügung, welche eine oder mehrere Substanzen erkennen kann, die auf Cannabis hinweisen. Insbesondere sollte aber eine in Bezug auf Cannabis ausgebildete Detektion weiterführend miniaturisiert und weitestgehend unauffällig im Fahrzeug verbaut werden können.

Ein grundsätzliches Problem besteht darin, dass unerwünschte Moleküle mit anderen Stoffen in der Umgebungs- und Ausatemluft in die Analyse-Einrichtung gelangen und die Messwerte der zu detektierenden Substanzen verfälschen können.

Ein in Bezug auf Cannabis bestehendes Problem ist auch darin zu sehen, dass sich die atemgasbasierte Detektion von Tetrahydrocannabinol (THC), dem primären psychoaktiven Wirkstoff von Cannabis, aufgrund der physikalisch-chemischen Eigenschaften dieses Moleküls als schwierig gestaltet. THC-Detektoren arbeiten teilweise mit zeitaufwendigen und teilweise auf Einwegkomponenten basierenden Sampling- und Anreicherungsverfahren oder werden als nicht ausreichend sensibel empfunden. Eine darauf basierende Detektion im Fahrzeug, insbesondere eine ganz oder teilweise umsetzbare Fahrzeugimplementierung, ist insbesondere wegen des mit dem THC-Nachweis verbundenen Aufwands problematisch. WO 2019/027723 A1 beschreibt den Einsatz von FTiR-Absorptionsspektroskopie zur Detektion von Narkotika wie Tetrahydrocannabiol (THC) in Ausatemluft mittels einem handgehaltenen Gerät. Dabei wird ein Filtermaterial in einer Kartusche im Gerät eingesetzt, wobei dann Aerosole aus der Atem lüft in der Kartusche direkt aufzunehmen sind.

US 9,921 ,234 B1 offenbart, dass chemische Zusammensetzungen über ein geeignetes Verfahren eine Fluoreszenz basierte Kennzeichnung, Erkennung und Messung von Zielsubstanzen in ausgeatmeten menschlichen Atem liefern können. THC aus Atem lüft wird dazu in ein Aufnahmemedium eingebracht, das dann in Lösung gebracht, als THC-Probe isoliert und zur Fluoreszenz angeregt wird.

WO 2020/026120 A1 offenbart ein beispielhaftes Atemanalysesystem, das eine Probenahmekammer mit einem darin angeordneten Molekülsammler umfassen kann. Ein Moleküldetektor soll dabei so konfiguriert sein, dass flüchtige organische Verbindungen (VOCs), --auch hier auf Basis von THC-- die in einer Atem probe vorhanden sind, in der Probenahmekammer am Molekülsammler anhaften.

Alle vorgenannten Verfahren arbeiten mit Konzentraten aus Atemluft oder machen es erforderlich, dass die Atemluft zur Gewinnung des Konzentrats direkt in eine spezielle Aufnahmeumgebung eingebracht wird.

Es besteht Bedarf für ein analytisches Verfahren und eine Vorrichtung (insbesondere eine Analyseeinrichtung und ein Analysesystem), die eine verbesserte Gasanalyse in einem Fahrzeug ermöglichen, vorzugsweise kontinuierliche, weitgehend verlässliche und automatisierbare Bewertung einer möglichen Fahrerbeeinträchtigung durch Cannabis ermöglichen, insbesondere in Echtzeit. Anders ausgedrückt ist ein entsprechendes Verfahren und eine Vorrichtung wünschenswert, die sich automatisiert für ein Fahrzeug zur ständigen Begleitung oder Verfügbarkeit während einer Fahrsituation eignen.

Gemäß einem ersten Aspekt liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, Verfahren und eine Vorrichtung anzugeben, mittels derer in vorteilhafter Weise, d.h. insbeson- dere verlässlich und automatisierbar für einen Fahrvorgang, eine analytische Bewertung von Ausatemluft in Bezug auf Cannabis möglich ist, vorzugsweise kontinuierlich, insbesondere in Echtzeit. Es soll eine insbesondere bezüglich Cannabis verbesserte analytische Bewertung der Ausatemluft eines oder mehrerer Fahrzeuginsassen eines Fahrzeugs möglich sein.

Der Erfindung liegt die spezifische Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung anzugeben, mittels derer in verbesserter Weise eine, vorzugsweise kontinuierliche, Bewertung einer möglichen Fahrerbeeinträchtigung durch Cannabis möglich ist, vorzugsweise in Echtzeit.

Ein weiterer Aspekt der Erfindung basiert auf der Aufgabe, ein entsprechendes Verfahren zur Bewertung der Fahrtüchtigkeit eines Fahrzeuginsassen anzugeben.

Weitere Aspekte der Erfindung ergeben sich aus dem folgenden Text und den beigefügten Patentansprüchen.

Es hat sich überraschender Weise gezeigt, dass die Aufgabe der vorliegenden Erfindung gemäß einem ersten Aspekt gelöst wird durch ein Verfahren zur Analyse einer Menge eines innerhalb eines Fahrzeugs vorliegenden Gases, umfassend oder bestehend aus (i) der Ausatem lüft eines oder mehrerer Fahrzeuginsassen oder (ii) einer Fraktion dieser Ausatem lüft, mit folgenden Schritten:

Bereitstellen der Menge des Gases innerhalb des Fahrzeugs, zum Ermitteln von analytischen Daten über die Zusammensetzung der Ausatemluft qualitatives und/oder quantitatives analytisches Bestimmen der Anwesenheit von einer oder mehreren gasförmigen schwefelhaltigen Verbindungen in der bereitgestellten Menge des Gases.

Das Bereitstellen der Menge des Gases innerhalb eines Fahrzeugs, wobei das Gas umfasst oder besteht aus (i) der Ausatem lüft eines oder mehrerer Fahrzeuginsassen oder (ii) einer Fraktion dieser Ausatemluft, kann beispielsweise erreicht werden, indem der oder die Fahrzeuginsassen in die Fahrgastzelle hinein ausatmen. Die gesamte Fahrgastzelle definiert dann das Volumen, in dem sich die bereitgestellte Menge des besagten Gases befindet. Die bereitgestellte Menge des besagten Gases kann sich aber auch in anderen definierten Volumina befinden, z.B. in definierten Probenahmekammern oder dergleichen.

Das Bereitstellen der Menge des Gases kann, aber muss nicht, das Transportieren und/oder Aufkonzentrieren und/oder Auftrennen und/oder Vermischen der unmittelbaren Ausatem lüft des oder der Fahrzeuginsassen umfassen, um so zu einer für die Analyse geeigneten Zusammensetzung zu gelangen. Hierbei kann das bereitgestellte Gas eine Fraktion der Ausatemluft umfassen.

Es versteht sich insoweit, dass der Fachmann keine Maßnahmen treffen wird, die der oben genannten Aufgabenstellung entgegenstehen; insbesondere wird er berücksichtigen, dass insbesondere eine Bewertung einer möglichen Fahrerbeeinträchtigung durch Cannabis angestrebt ist und insoweit die Anwesenheit und Menge von einer oder mehreren gasförmigen schwefelhaltigen Verbindungen in der Ausatem lüft des oder der Fahrzeuginsassen ein wichtiger Parameter ist (siehe dazu unten). Deshalb erfolgt im erfindungsgemäßen Verfahren das qualitative und/oder quantitative analytische Bestimmen der Anwesenheit von einer oder mehreren gasförmigen schwefelhaltigen Verbindungen in der bereitgestellten Menge des Gases so, dass damit analytische Daten über die Zusammensetzung der Ausatem lüft erhalten werden.

Der Begriff „Fraktion der Ausatemluft“ oder „Fraktion dieser Atemluft“ bezeichnet (vorzugsweise gasförmige) Stoffzusammensetzungen, deren Inhaltsstoffe in der unmittelbaren Ausatem lüft des oder der Fahrzeuginsassen enthalten sind, wobei die Mengenverhältnisse bestimmter Inhaltsstoffe in der Stoffzusammensetzung (der Fraktion) anders sind als die Mengenverhältnisse dieser Inhaltsstoffe in der unmittelbaren Ausatemluft und/oder wobei die Stoffzusammensetzung (die Fraktion) bestimmte weitere Inhaltsstoffe der unmittelbaren Ausatem lüft nicht enthält.

Der Begriff „Menge des Gases“ umfasst somit (a) Gasmengen, die in ihrer Zusammensetzung identisch sind mit der unmittelbaren Ausatemluft des oder der Fahrzeu- ginsassen oder die aus der unmittelbaren Ausatemluft durch Verdünnen erhalten werden (z.B. durch Ausatmen in den Fahrzeuginnenraum).

Der Begriff „Menge des Gases“ umfasst zudem (b) Gasmengen, die sich in ihrer Zusammensetzung von der Ausatem lüft des oder der Fahrzeuginsassen unterscheiden. Solche Gasmengen lassen sich aus der unmittelbaren Ausatem lüft des oder der Fahrzeuginsassen z.B. durch übliche Trennverfahren abtrennen oder durch Vermischen mit anderen gasförmigen Substanzen erzeugen.

Die „Analyse“ und damit das qualitative und/oder quantitative analytische Bestimmen der Anwesenheit von einer oder mehreren gasförmigen schwefelhaltigen Verbindungen in der bereitgestellten Menge des Gases erfolgt mit den chemischen, physikalischen und/oder biologischen Methoden der analytischen Chemie oder Biochemie. Bevorzugte analytische Methoden sind weiter unten angegeben.

Die Erfindung geht von der Überlegung der Erfinder aus, dass sich die rein atemgasbasierte Detektion von Tetrahydrocannabinol (THC) als schwierig gestaltet, weil durch den niedrigen Dampfdruck die maximale THC -Konzentration in der Gasphase äußerst gering ist; nämlich im Bereich einiger Hundert ppt, parts-per-trillion. Zum Vergleich: Die gesetzliche Grenze für Atemalkohol liegt bei 130 ppm, parts-per- million, also um den Faktor 10 A 6 höher. THC ist zwar der primäre psychoaktive Wirkstoff von Cannabis, aber eine angemessene Nachweisgrenze ist nur schwer zu erreichen. Um die niedrige THC-Nachweisgrenze zu erreichen, arbeiten die existierenden eingangs genannten THC-Detektoren deswegen mit vergleichsweise zeitaufwändigen und teilweise auf Einwegkomponenten basierenden Sampling- und Anreicherungsverfahren und fokussieren üblicherweise auf die Analyse von Atemgaskondensat anstatt auf die Gasphase selbst.

Oswald et al. beschreiben unter dem Titel “Identification of a New Family of Prenyla- ted Volatile Sulfur Compounds in Cannabis Revealed by Comprehensive Two- Dimensional Gas Chromatography“ in ACS Omega 2021 , 6, 47, 31667-31676, dass Cannabis sativa L. über 200 bekannte sekundäre Metaboliten produziert, die zu seinem unverwechselbaren Aroma beitragen. Insoweit wird eine Familie von flüchtigen Schwefelverbindungen („volatile sulfur compounds“, VSCs) offenbart, die das Prenyl (3-Methylbut-2-en-1 -yl) als funktionelle Gruppe enthalten.

US 2021/0253976 A1 beschreibt schwefelhaltige flüchtige organische Verbindungen in Cannabis sowie entsprechende spezifische Zusammensetzungen. Zur Detektion schwefelhaltiger Verbindungen wird die Gaschromatographie genannt.

Die vorliegende Erfindung basiert auf der Erkenntnis, dass --im Unterschied zur direkten Detektion von THC-- in vorteilhafter Weise die Detektion von einer oder mehreren gasförmigen Schwefelverbindungen zur Analyse von Ausatem lüft genutzt werden kann, insbesondere zur Analyse einer Menge eines innerhalb eines Fahrzeugs vorliegenden Gases, das umfasst oder besteht aus (i) der Ausatem lüft eines oder mehrerer Fahrzeuginsassen oder (ii) einer Fraktion dieser Ausatemluft.

Anders ausgedrückt geht die Erfindung damit von der überraschenden Erkenntnis aus, dass die Detektion von einer oder mehreren gasförmigen Schwefelverbindungen als Proxy (anstatt der direkten Detektion von THC (als dem primären psychoaktiven Wirkstoff von Cannabis) deutlich zielführender ist zur Analyse einer Menge eines Gases, umfassend oder bestehend aus der Ausatem lüft eines oder mehrerer Fahrzeuginsassen. Bevorzugt umfassen die gasförmigen schwefelhaltigen Verbindungen die von Oswald et al. so benannten volatilen schwefelhaltigen Verbindungen (engl.

VSCs „volatile sulfur compounds“).

Das qualitative und/oder quantitative analytische Bestimmen der Anwesenheit von einer oder mehreren gasförmigen schwefelhaltigen Verbindungen in der bereitgestellten Menge, des Gases innerhalb des Fahrzeugs zum Ermitteln von analytischen Daten über die Zusammensetzung der Ausatem lüft hat Vorteile. Insbesondere ermöglicht dies eine verbesserte, insbesondere kontinuierliche, Bewertung einer möglichen Fahrerbeeinträchtigung durch Cannabis, vorzugsweise in Echtzeit.

Mit dem Konzept der Erfindung werden Unzulänglichkeiten einer aufwendigen THC- Nachweis-Apparatur vermieden. Die Erfindung sieht in bevorzugten Ausgestaltungen auch das Nehmen einer Probe aus der Gasphase und das analytische Bestimmen aus der Gasphase vor; Head-Space-Verfahren oder sonstige „nicht-mobile“, nämlich stationäre. Laborverfahren zum Nachweis von VSC-Verbindungen werden damit vermieden. Vor allem damit wird es möglich, ein mobil im Fahrzeug oder in der Fahrzeugumgebung umsetzbares Verfahren oder eine entsprechende ganz oder teilweise im Fahrzeug implementierbare Einrichtung zur Verfügung zu stellen, nämlich zur Analyse einer Gasmenge innerhalb eines Fahrzeugs, wobei die Gasmenge umfasst oder besteht aus (i) der Ausatem lüft eines oder mehrerer Fahrzeuginsassen oder (ii) einer Fraktion dieser Ausatemluft. Hierbei erfolgt zum Ermitteln von analytischen Daten über die Zusammensetzung der Ausatemluft ein qualitatives und/oder quantitatives analytisches Bestimmen der Anwesenheit von einer oder mehreren gasförmigen (in der Gasphase vorliegenden) schwefelhaltigen Verbindungen.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind den Unteransprüchen zu entnehmen und geben im Einzelnen vorteilhafte Möglichkeiten an, das oben erläuterte Konzept im Rahmen der Aufgabenstellung sowie hinsichtlich weiterer Vorteile zu realisieren. Soweit für einen Aspekt der vorliegenden Erfindung (Verfahren, Verwendung, Analyseeinrichtung, Analysesystem, Fahrzeug) bestimmte Ausgestaltungen als bevorzugt bezeichnet werden, gelten die entsprechenden Ausführungen jeweils auch für die anderen Aspekte der vorliegenden Erfindung, mutatis mutandis. Bevorzugte individuelle Merkmale erfindungsgemäßer Aspekte (wie in den Ansprüchen definiert und/oder in der Beschreibung offenbart) sind miteinander kombinierbar und werden miteinander kombiniert, sofern sich im Einzelfall für den Fachmann aus dem vorliegenden Text nichts Anderes ergibt.

Beim erfindungsgemäßen Verfahren zur Analyse einer Menge eines innerhalb eines Fahrzeugs vorliegenden Gases kann im Rahmen einer besonders bevorzugten Weiterbildung die Detektion von gasförmigen Schwefelverbindungen vorteilhaft dazu genutzt werden, eine verbesserte, vorzugsweise kontinuierliche, Bewertung einer möglichen Fahrerbeeinträchtigung durch Cannabis, vorzugsweise in Echtzeit, zu ermöglichen. Bevorzugt ist die Detektion von einer oder mehreren Schwefelverbindungen als Markersubstanzen für Cannabis (inkl. Cannabinoid CBD-Produkte).

Insbesondere ermöglicht es die Nutzung einer oder mehrerer gasförmiger schwefelhaltiger Verbindungen, insbesondere von volatilen Schwefelverbindungen (VSC, volatile sulfur compounds wie sie von Oswald et al. als solche bezeichnet sind), als (gasförmige, in der Gasphase vorliegende) Markersubstanzen für Cannabis (inkl. Cannabinoid CBD-Produkte), insbesondere als Markersubstanzen für den charakteristischen Geruch von Cannabis, eine auf VSCs basierende Analyse von Ausatem lüft verfügbar zu machen. Damit kann eine verbesserte Nachweisbarkeit von Cannabis erreicht werden; insbesondere kann eine Nachweisgrenze in verbesserter Weise erreicht werden.

Bevorzugt ist ein erfindungsgemäßes Verfahren zur Analyse einer Menge eines Gases umfassend oder bestehend aus der Ausatem lüft eines oder mehrerer Fahrzeuginsassen mit folgenden Schritten: zum Bereitstellen der Menge des Gases Nehmen einer Probe des Gases (Probenentnahme des Gases), innerhalb des Fahrzeugs, zum Ermitteln von analytischen Daten über die Zusammensetzung der Ausatemluft qualitatives und/oder quantitatives analytisches Bestimmen der Anwesenheit von einer oder mehreren gasförmigen schwefelhaltigen Verbindungen in der Probe des Gases.

Bevorzugt sind in dieser Ausgestaltung Verfahren, in denen nicht einfach die Ausatemluft oder die Luft im Fahrzeuginnenraum, welche die Ausatem lüft umfasst, als Ganzes analysiert werden, sondern in denen definierte Proben (i) genommen, (ii) gegebenenfalls vorbereitet und (iii) untersucht werden.

Die vorstehend dargelegte bevorzugte Ausgestaltung basiert auf der zusätzlichen Erkenntnis, dass zum Zwecke der Analyse einer Menge eines innerhalb eines Fahrzeugs vorliegenden Gases umfassend oder bestehend aus (i) der Ausatem lüft eines oder mehrerer Fahrzeuginsassen oder (ii) einer Fraktion dieser Ausatemluft das Nehmen einer Probe des Gases, innerhalb des Fahrzeugs, zum Bereitstellen einer (definierten) Menge des Gases sinnvoll ist. Bevorzugt wird das Nehmen der Probe aus der Gasphase und das analytische Bestimmen aus der Gasphase ermöglicht.

Es hat sich in einer Weiterbildung als vorteilhaft erwiesen, dass beim qualitativen und/oder quantitativen analytischen Bestimmen der Anwesenheit von einer oder mehreren gasförmigen schwefelhaltigen Verbindungen in der bereitgestellten Menge des Gases eine Analytik der Gasphase durchgeführt wird.

Zusätzlich oder alternativ wird beim qualitativen und/oder quantitativen analytischen Bestimmen der Anwesenheit von einer oder mehreren gasförmigen schwefelhaltigen Verbindungen in der bereitgestellten Menge des Gases vermieden, die bereitgestellte Menge des Gases oder einen Teil davon aus der Gasphase in die flüssige oder feste Phase zu überführen und/oder an flüssige oder feste Trägermaterialien zu binden. Es ist also nicht bevorzugt, die bereitgestellte Menge des Gases oder einen Teil davon aus der Gasphase in die flüssige oder feste Phase zu überführen und/oder an flüssige oder feste Trägermaterialien zu binden. Diese Weiterbildung hat den Vorteil in einer vergleichsweise vereinfachten Weise in einem Fahrzeug implementiert zu werden.

Bevorzugt ist ein erfindungsgemäßes Verfahren, wobei die gasförmige schwefelhaltige Verbindung oder eine, mehrere oder sämtliche der mehreren gasförmigen schwefelhaltigen Verbindungen ausgewählt ist oder sind aus der Gruppe bestehend aus

Dimethylsulfid,

3-Methylthiophen,

3-Methyl-2-buten-1 -thiol,

3-Methyl-1 -(methylthio)-2-buten, 3-Methyl-2-butenyl-acetothioate, Bis(3-methyl-2-butenyl)sulfid, Bis(3-methyl-2-butenyl)disulfid und schwefelhaltige Abbau-, Oxidations- und sonstige Umsetzungsprodukte der genannten Verbindungen.

Die genannten gasförmigen schwefelhaltigen Verbindungen sowie deren schwefelhaltige Abbau-, Oxidations- und sonstige Umsetzungsprodukte sind charakteristisch für den Konsum von Cannabis (vgl. den oben gewürdigten Artikel von Oswald et al.). Es versteht sich, dass ein erfindungsgemäßes Verfahren bevorzugt ist, wobei in der Atem lüft des oder der Fahrzeuginsassen enthaltene Mengen dieser gasförmigen schwefelhaltigen Verbindungen im Schritt des Bereitstellens der Menge des Gases zumindest teilweise erhalten bleiben und im Schritt des qualitativen und/oder quantitativen analytischen Bestimmens der Anwesenheit von einer oder mehreren gasförmigen schwefelhaltigen Verbindungen in der bereitgestellten Menge des Gases de- tektiert werden, um so analytische Daten über die Zusammensetzung der Ausatemluft zu ermitteln. Sofern der oder die Fahrzeug insassen eine ausreichende Menge an Cannabis-Produkten konsumiert haben und entsprechend eine ausreichende Menge der besagten gasförmigen schwefelhaltigen Verbindungen mit der Ausatem lüft ausatmet oder ausatmen, kann mit dem erfindungsgemäßen Verfahren besonders spezifisch eine Bewertung eines Maßes an Fahrtüchtigkeit und/oder des Cannabis- Konsums erfolgen, vgl. dazu auch die Ausführungen zum erfindungsgemäßen Verfahren zur Bewertung der Fahrtüchtigkeit eines Fahrzeuginsassen.

Besonders bevorzugt ist ein erfindungsgemäßes Verfahren, wobei die gasförmige schwefelhaltige Verbindung oder eine, mehrere oder sämtliche der mehreren gasförmigen schwefelhaltigen Verbindungen ausgewählt ist oder sind aus der Gruppe bestehend aus

Dimethylsulfid,

3-Methylthiophen,

3-Methyl-2-buten-1 -thiol,

3-Methyl-1 -(methylthio)-2-buten, 3-Methyl-2-butenyl-acetothioate, Bis(3-methyl-2-butenyl)sulfid, und

Bis(3-methyl-2-butenyl)disulfid.

Die hier definierte Gruppe ist auf die von Oswald et al. identifizierten Verbindungen konkretisiert. Die obigen Anmerkungen betreffend Cannabis-Konsum und Fahrtüchtigkeit etc. gelten entsprechend.

Besonders bevorzugt ist ein erfindungsgemäßes Verfahren, wobei die gasförmigen schwefelhaltige Verbindung oder eine, mehrere oder sämtliche der mehreren gasförmigen schwefelhaltigen Verbindungen ausgewählt ist oder sind aus der Gruppe bestehend aus

Dimethylsulfid mit der CAS-Nr. 75-18-3 und einer Struktur gemäß Formel I, 3-Methylthiophen mit der CAS-Nr. 616-44-4 und einer Struktur gemäß Formel

3-Methyl-2-buten-1 -thiol mit der CAS-Nr. 5287-45-6 und einer Struktur gemäß Formel III,

3-Methyl-1-(methylthio)-2-buten mit der CAS-Nr. 5897-45-0 und einer Struktur gemäß Formel IV,

3-Methyl-2-butenyl-acetothioate mit der CAS-Nr. 33049-93-3 und einer Struktur gemäß Formel V,

Bis(3-methyl-2-butenyl)sulfid mit der CAS-Nr. 33049-96-6 und einer Struktur gemäß Formel VI,

Bis(3-methyl-2-butenyl)disulfid mit der CAS-Nr. 24963-39-1 und einer Struktur gemäß Formel VII und schwefelhaltige Abbau-, Oxidations- und sonstige Umsetzungsprodukte der genannten Verbindungen. (Formel III)

(Formel VII) Die vorstehend genannten Verbindungen sind jeweils gasförmige schwefelhaltige Verbindungen; insbesondere solche, die von Oswald et al. als volatile schwefelhaltige Verbindungen (VSC) bezeichnet sind.

Der Begriff „Abbauprodukt“, wie hierin verwendet, bezeichnet insbesondere Zwischenprodukte oder Endprodukte aus enzymkatalysierten Reaktionen, die natürlicherweise in Zellen vorkommen und ablaufen.

Der Begriff „Oxidationsprodukt“, wie hierin verwendet, bezeichnet das Produkt einer chemischen Reaktion, bei der ein Ion oder ein Atom (als solches oder als Bestandteil eines Moleküls) ein oder mehrere Elektronen abgibt, wodurch sich dessen Oxidationszustand erhöht. Eine Oxidationsreaktion der genannten gasförmigen schwefelhaltigen Verbindungen kann insbesondere in Gegenwart von Luftsauerstoff erfolgen.

Der Begriff „Umsetzungsprodukt“, wie hierin verwendet, beschreibt das Produkt einer chemischen Reaktion, bei der ein Reaktant mit einem oder mehreren weiteren Reaktanten reagiert. Der Begriff der „Umsetzung“ umfasst daher die Begriffe „Abbau“ und „Oxidation“.

Bevorzugt ist ein erfindungsgemäßes Verfahren, wobei der Schritt des qualitativen und/oder quantitativen analytischen Bestimmens der Anwesenheit von einer oder mehreren gasförmigen schwefelhaltigen Verbindungen in der bereitgestellten Menge (vorzugsweise: Probe) des Gases ein spektroskopisches Verfahren umfasst. Ein besonders bevorzugtes spektroskopisches Verfahren kann insbesondere ausgewählt sein aus der Gruppe bestehend aus: laserspektroskopische Verfahren, absorptionsspektrokospische Verfahren und Kombinationen davon.

Insbesondere kann der Schritt des qualitativen und/oder quantitativen analytischen Bestimmens der Anwesenheit von einer oder mehreren gasförmigen schwefelhaltigen Verbindungen in der bereitgestellten Menge (vorzugsweise: Probe) des Gases zusätzlich oder alternativ eine oder mehrere der folgenden analytischen Methoden spektroskopischer Verfahren umfassen: laserinduzierte Fluoreszenz-Spektroskopie, kohärente Anti-Stokes-Raman- Spektroskopie, Cavity-Enhanced-Absorption-Spektroskopie, Cavity-ring-down- Spektroskpie, Tunable Diode Laser Absorption Spectroscopy, Kollineare Laserspektroskopie, Resonanz-Ionisations-Spektroskopie, dopplerfreie Sättigungsspektroskopie, dopplerfreie Zwei-Photonen-Spektroskopie, dopplerfreie Polarisationsspektroskopie, Kapillarwellenspektroskopie, Rayleigh-Spektroskopie, Raman-Spektroskopie, besonders vorzugsweise ausgestaltet als Absorptionsspektroskopie, laserinduzierte Fluoreszenz-Spektroskopie, Resonanz-Ionisations-Spektroskopie, dopplerfreie Zwei- Photonen-Spektroskopie, Rayleigh-Spektroskopie, Raman-Spektroskopie. Nach einem Aspekt wird der Schritt des qualitativen und/oder quantitativen analytischen Bestimmens der Anwesenheit von einer oder mehreren gasförmigen schwefelhaltigen Verbindungen in der bereitgestellten Menge (vorzugsweise: Probe) des Gases mittels Raman-Spektroskopie durchgeführt, die für die Detektion von Thiolen besonders sensitiv ist, wie in Chapter 4 - Thiols, Sulfides and Disulfides, Alkanethiols, and Alkanedithiols (S-H stretching), Editor(s): Richard Allen Nyquist, Interpreting Infrared, Raman, and Nuclear Magnetic Resonance Spectra, Academic Press, 2001 , Pages 65-83, ISBN 9780125234757 offenbart. Hinsichtlich Detektion von Thiolen und/oder Sulfiden ist die oberflächenverstärkte Raman-Spektroskopie vorteilhaft, wie in Gar- rell, R. L., Szafranski, C., and Tanner, W., “Surface-enhanced Raman spectroscopy of thiols and disulfides”, in Raman and Luminescence Spectroscopies in Technology IK/i>, 1990, vol. 1336, pp. 264-271 , offenbart.

Zusätzlich oder alternativ kann der Schritt des qualitativen und/oder quantitativen analytischen Bestimmens der Anwesenheit von einer oder mehreren gasförmigen schwefelhaltigen Verbindungen in der bereitgestellten Menge (vorzugsweise: Probe) des Gases eine oder mehrere der folgenden analytischen Methoden von Chemore- sistor-Analysen umfassen:

Chemoresistor-Analyse unter Verwendung von Chemoresistoren mit Sensoren umfassend Gold-Nanopartikel.

Bevorzugt ist ein erfindungsgemäßes Verfahren mit folgendem zusätzlichen Schritt: qualitatives und/oder quantitatives analytisches Bestimmen der Anwesenheit von einer oder mehreren weiteren Verbindungen in der bereitgestellten Menge (vorzugsweise: in der Probe) des Gases. Die eine oder mehr weiteren Verbindungen in der bereitgestellten Menge des Gases können Bestandteile der Ausatemluft sein oder Verbindungen sein, die aus anderen Quellen in das Gas gelangt sind, z.B. Verbindungen, die über die Haut oder aus dem Schweiß eines Fahrzeuginsassen emittiert sind. Die ein oder mehr weiteren Verbindungen können Inhaltsstoffe typischer Cannabis-Produkte (z.B. cannabishaltiger Tabak) sein. Vorzugsweise ist die eine oder sind die mehreren weiteren Verbindungen ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus

Terpene und Terpenoide, vorzugsweise Myrcen, a-Pinen, ß-Pinen, Caryophyllen und Terpinoien Flavonoide und

2,5-Dimethylfuran.

Die genannten Verbindungen sind häufig charakteristisch für den Konsum von Cannabis-Produkten. Es versteht sich, dass ein erfindungsgemäßes Verfahren bevorzugt ist, wobei in der Ausatem lüft des oder der Fahrzeuginsassen enthaltene Mengen dieser Verbindungen im Schritt des Bereitstellens der Menge des Gases zumindest teilweise erhalten bleiben und im Schritt des qualitativen und/oder quantitativen analytischen Bestimmens der Anwesenheit von einer oder mehreren dieser Verbindungen in der bereitgestellten Menge des Gases detektiert werden, um so weitere analytische Daten über die Zusammensetzung der Ausatem lüft zu ermitteln. Sofern der oder die Fahrzeuginsassen eine ausreichende Menge an typischen Cannabis- Produkten konsumiert haben und entsprechend eine ausreichende Menge der besagten weiteren Verbindungen mit der Ausatemluft ausatmet oder ausatmen, kann mit dem erfindungsgemäßen Verfahren besonders spezifisch eine Bewertung eines Maßes an Fahrtüchtigkeit und/oder des Cannabis-Konsums erfolgen, vgl. dazu auch die analog zutreffenden Ausführungen zum Aspekt des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Bewertung der Fahrtüchtigkeit eines Fahrzeuginsassen.

Alternativ oder zusätzlich kann ein erfindungsgemäßes Verfahren in einer vorteilhaften Weiterbildung den folgenden Schritt umfassen: qualitatives und/oder quantitatives analytisches Bestimmen der Anwesenheit von einer oder mehreren weiteren Verbindungen in der bereitgestellten Menge (vor- zugsweise: Probe) des Gases, vorzugsweise von einer oder mehreren weiteren Verbindungen ausgewählt aus der Gruppe der Cannabinoide, vorzugsweise Phytocannabionoide, umfassend Verbindungen ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Tetrahydrocannabinol (THC), Cannabiderol, Cannabitriol, Cannabichromen, Cannabinol, Tetrahydrocannabivarin, Cannbicyclol, Cannabinodiol, Cannabidiol, Canna- bielsoin.

Der Begriff „Tetrahydrocannabinol“ (THC), wie hierin verwendet, umfasst alle derzeit bekannten Tetrahydrocannabinol-artigen Phytocannabionoide, wie beispielsweise alle in Tabelle 1 aufgelisteten Verbindungen.

Tabelle 1 Tetrahydrocannabinol-artige Phytocannabionoide.

Die weiteren analytischen Daten über die Zusammensetzung der Ausatem lüft betreffend vor allem weitere organische Substanzen --insbesondere betreffend die genannten Terpene und Terpenoide und Terpinoien, Flavonoide und 2,5-Dimethylfuran und/oder Cannabinoide-- unterstützen (wie zum Teil bereits erläutert) die Spezifität des Analyseverfahrens insgesamt. Auch hat sich gezeigt, dass sich die Robustheit des Analyseverfahrens damit erhöht; d.h. die Verlässlichkeit eines Analyseergebnisses hinsichtlich einer Erkennung von Cannabis wird damit erhöht.

Bevorzugt ist ein erfindungsgemäßes Verfahren, wobei im Schritt des qualitativen und/oder quantitativen analytischen Bestimmens der Anwesenheit von einer oder mehreren gasförmigen schwefelhaltigen Verbindungen in der bereitgestellten Menge (vorzugsweise: Probe) des Gases zumindest zwei, drei, vier oder mehr gasförmige schwefelhaltige Verbindungen analytisch bestimmt werden, wobei vorzugsweise die jeweiligen Mengen dieser gasförmigen schwefelhaltigen Verbindungen in der bereitgestellten Menge (vorzugsweise: Probe) des Gases quantitativ analytisch bestimmt werden.

Hierbei sind die zwei, drei, vier oder mehr gasförmigen schwefelhaltigen Verbindungen vorzugsweise jeweils ausgewählt aus den vorstehend angegebenen Gruppen schwefelhaltiger Verbindungen, bevorzugt aus der (oben bereits definierten) Gruppe bestehend aus Dimethylsulfid, 3-Methylthiophen, 3-Methyl-2-buten-1 -thiol, 3-Methyl- 1 -(methylthio)-2-buten, 3-Methyl-2-butenyl-acetothioate, Bis(3-methyl-2-butenyl)sulfid und Bis(3-methyl-2-butenyl)disulfid.

Bevorzugt ist ein erfindungsgemäßes Verfahren, wobei im Schritt des qualitativen und/oder quantitativen analytischen Bestimmens der Anwesenheit von einer oder mehreren gasförmigen schwefelhaltigen Verbindungen in der bereitgestellten Menge (vorzugsweise: Probe) des Gases Daten zur Erstellung eines Fingerprints der Gaszusammensetzung ermittelt werden, zum Vergleich mit den Daten einer Fingerprint- Datenbank.

Hierbei ist vorzugsweise die gasförmige schwefelhaltige Verbindung oder sind eine, mehrere oder sämtliche der mehreren gasförmigen schwefelhaltigen Verbindungen ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus

Dimethylsulfid,

3-Methylthiophen,

3-Methyl-2-buten-1 -thiol,

3-Methyl-1 -(methylthio)-2-buten,

3-Methyl-2-butenyl-acetothioate,

Bis(3-methyl-2-butenyl)sulfid,

Bis(3-methyl-2-butenyl)disulfid und schwefelhaltige Abbau-, Oxidations- und sonstige Umsetzungsprodukte der genannten Verbindungen. Es gelten die obigen Ausführungen zu bevorzugten Ausgestaltungen (und konkretisierten Gruppen) entsprechend.

Zudem wird bei dieser Verfahrensgestaltung vorzugsweise zusätzlich ein Schritt des qualitativen und/oder quantitativen analytischen Bestimmens der Anwesenheit von einer oder mehreren weiteren Verbindungen in der bereitgestellten Menge (vorzugsweise: Probe) des Gases, vorzugsweise von einer oder mehreren weiteren Verbindungen ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus

Terpene und Terpenoide, vorzugsweise Myrcen, a-Pinen, ß-Pinen, Caryophyllen und Terpinoien Flavonoide und

2,5-Dimethylfuran so durchgeführt, dass in diesem Schritt weitere Daten zur Erstellung eines Fingerprints der Gaszusammensetzung ermittelt werden, zum Vergleich mit den Daten einer Fingerprint-Datenbank.

Der Begriff „Fingerprint“, wie hierin verwendet, bezeichnet in üblicher weise die charakteristische Zusammensetzung einer Stoffmischung nach Art und Menge darin enthaltener Verbindungen.

Bevorzugt ist ein erfindungsgemäßes Verfahren, wobei das Verfahren zeitlich kontinuierlich oder zeitlich wiederholt durchgeführt wird, um zeitliche Veränderungen der Zusammensetzung der Ausatem lüft eines oder mehrerer Fahrzeuginsassen zu ermitteln und vorzugsweise zu bewerten, bevorzugt während einer Fahrt des Fahrzeugs, besonders bevorzugt vor und während der Fahrt.

Ein solches bevorzugtes Verfahren ermöglicht eine besonders sichere Bewertung der Fahrtüchtigkeit eines Fahrzeuginsassen.

Im Rahmen einer besonders bevorzugten Weiterbildung ist vorgesehen, dass die gasförmigen schwefelhaltigen Verbindungen und/oder die weiteren, insbesondere organischen, Verbindungen in der bereitgestellten Menge des Gases als Markersubstanz für Cannabis, insbesondere als Markersubstanz für den Geruch von Cannabis und/oder einen psychoaktiven Wirkstoff von Cannabis bestimmt werden.

Bevorzugt ist ein erfindungsgemäßes Verfahren, wobei die (i) Ausatemluft des einen oder zumindest eines der mehreren Fahrzeuginsassen oder die (ii) Fraktion dieser Ausatemluft eine oder mehrere gasförmige schwefelhaltige Verbindungen umfasst, wobei vorzugsweise eine oder mehrere dieser gasförmigen schwefelhaltigen Verbindungen ausgewählt sind aus der Gruppe bestehend aus

Dimethylsulfid,

3-Methylthiophen, 3-Methyl-2-buten-1 -thiol,

3-Methyl-1 -(methylthio)-2-buten, 3-Methyl-2-butenyl-acetothioate, Bis(3-methyl-2-butenyl)sulfid, Bis(3-methyl-2-butenyl)disulfid und schwefelhaltige Abbau-, Oxidations- und sonstige Umsetzungsprodukte der genannten Verbindungen.

Dieses bevorzugte Verfahren ist insbesondere auf Fahrzeuginsassen konkretisiert, für die vorab sichergestellt ist, dass ihre Ausatem lüft - insbesondere aufgrund eines vorangegangenen Cannabis-Konsums - die genannten gasförmigen schwefelhaltigen Verbindungen umfasst. Das bevorzugte Verfahren ist beispielsweise dann von besonderer Bedeutung, wenn sich nicht die Frage stellt, ob ein Fahrzeuginsasse Cannabis konsumiert hat, sondern nur die Frage stellt, ob er trotz Cannabis- Konsums noch fahrtüchtig ist.

Die Erfindung betrifft im Rahmen einer besonders bevorzugten Weiterbildung in einem weiteren Aspekt ein Verfahren zur Bewertung der Fahrtüchtigkeit eines Fahrzeuginsassen, umfassend das erfindungsgemäße Verfahren zur Analyse einer Menge eines Gases umfassend oder bestehend aus (i) der Ausatemluft eines oder mehrerer Fahrzeuginsassen oder (ii) einer Fraktion dieser Ausatemluft, wobei das erfindungsgemäße Verfahren den folgenden zusätzlichen Schritt aufweist:

Bewertung eines Maßes einer Fahrtüchtigkeit und/oder des Cannabis- Konsums eines oder mehrerer der Fahrzeuginsassen auf Basis der ermittelten analytischen Daten über die Zusammensetzung der Ausatem lüft.

Die vorstehend beschriebenen Weiterbildungen des Verfahrens in ihren diversen bevorzugten Ausgestaltungen werden vorzugsweise zeitgleich mit anderen Verfahren durchgeführt, welche eine Bewertung eines Maßes einer Fahrtüchtigkeit eines Fahrzeuginsassen ermöglichen. Auf diesem Wege lässt sich die Bewertung der Fahrtüchtigkeit eines Fahrzeuginsassen auf der Basis verschiedener Testverfahren durchführen und wird dadurch besonders sicher. Das erfindungsgemäße Verfahren zur Bewertung der Fahrtüchtigkeit eines Fahrzeuginsassen umfasst das vorstehend beschriebene erfindungsgemäße Verfahren zur Analyse einer Menge eines Gases umfassend oder bestehend aus (i) der Ausatemluft eines oder mehrerer Fahrzeuginsassen oder (ii) einer Fraktion dieser Ausatemluft, mit folgenden Schritten:

Bereitstellen der Menge des Gases, innerhalb des Fahrzeugs, zum Ermitteln von analytischen Daten über die Zusammensetzung der Ausatemluft qualitatives und/oder quantitatives analytisches Bestimmen der Anwesenheit von einer oder mehreren gasförmigen schwefelhaltigen Verbindungen in der bereitgestellten Menge des Gases.

Es versteht sich, dass die vorstehend angegebenen bevorzugten Ausgestaltungen und Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Analyse einer Menge eines Gases umfassend oder bestehend aus (i) der Ausatem lüft eines oder mehrerer Fahrzeuginsassen oder (ii) einer Fraktion dieser Ausatemluft im Rahmen einer Weiterbildung des Verfahrens zur Bewertung eines Maßes einer Fahrtüchtigkeit eines Fahrzeuginsassen bevorzugt sind. Bevorzugt umfasst dies auch die Bewertung einer Fahruntüchtigkeit.

Der Begriff „Fahruntüchtigkeit“, wie hierin verwendet, bezeichnet einen Zustand der eingeschränkten Fahrtüchtigkeit eines oder mehrerer Fahrzeuginsassen, weicher es diesem einen oder diesen mehreren Fahrzeuginsassen unmöglich macht, ein Fahrzeug, vorzugsweise im öffentlichen Straßenverkehr, sicher zu führen. Fahruntüchtigkeit eines oder mehrerer Fahrzeuginsassen kann beispielsweise entstehen durch eine Intoxikation bedingt durch den Konsum von Cannabis und/oder Cannabis enthaltenden Produkten, welche sich in einer THC-Konzentration im Blut des einen oder der mehreren Fahrzeuginsassen von > 1 ng/mL äußert, häufig in Kombination mit rauschmittelbedingten Ausfallerscheinungen, wie beispielsweise fehlende Pupillenreaktionen bei Veränderung der Lichtverhältnisse, Schwanken nach dem Aussteigen, unsicherer Gang, staksiger Gang, wackliger Gang und verzögertes Antwortverhalten. Bevorzugt ist ein Verständnis des Begriffs „Fahruntüchtigkeit“, wobei eine THC- Konzentration im Blut des einen oder der mehreren Fahrzeug insassen von > 24 ng/mL, vorzugsweise von > 1 ng/mL, als Beleg für Fahruntüchtigkeit gilt.

Vorzugsweise werden zur Bewertung eines Maßes einer Fahrtüchtigkeit eines Fahrzeuginsassen ein oder mehrere Schritte zur Feststellung einer sonstigen Fahrverfassung eines Fahrers des Fahrzeugs durchgeführt.

Insbesondere kann die sonstige Fahrverfassung des Fahrers festgestellt werden mittels einer sensorischen Erfassung eines Fahrzeugverhaltens und/oder eines

Fahrerverhaltens. Bevorzugt wird die sensorische Erfassung umgesetzt unter Ausführung eines oder mehrerer Erfassungsschritte ausgewählt aus der Gruppe von Erfassungsschritten bestehend aus:

- Erfassung einer Fahrspurabweichung des Fahrzeugs

- Erfassung eines unregelmäßigen oder auffälligen Be- oder Entschleunigung des Fahrzeugs

- Erfassung einer unregelmäßigen oder auffälligen Betätigung von Haupt- oder Hilfsbetriebsmitteln des Fahrzeugs,

- Erfassung einer Fahrer- Körper- und/oder Kopfhaltung im Sitz

- Erfassung eines unregelmäßigen oder auffälligen Augenparameters des Fahrers, wie Pupillengröße und/oder Lidschlag

- Erfassung eines unregelmäßigen oder auffälligen Mundparameters des Fahrers,

- Erfassung eines unregelmäßigen oder auffälligen Feuchte- und/oder Temperatur- Wertes anhand oder Körper des Fahrers.

Im Rahmen einer Weiterbildung des Verfahrens zur Bewertung der Fahrtüchtigkeit eines Fahrzeuginsassen erfolgt vorzugsweise eine Gesamtdarstellung und/oder Bewertung der ermittelten analytischen Daten über die Zusammensetzung der Ausatemluft und der sensorischen Erfassung des Fahrzeugverhaltens und/oder des Fahrerverhaltens. Die zusammenschauende Analyse oder die Korrelation von Werten der Gasanalyse in Bezug auf die Anwesenheit von einer oder mehreren gasförmige schwefelhaltigen Verbindungen in der bereitgestellten Menge des Gases einerseits --insbesondere als Markersubstanz für Cannabis, insbesondere als Markersubstanz für den Geruch von Cannabis und/oder einen psychoaktiven Wirkstoff von Cannabis-- und andererseits von Werten der sensorischen Erfassung eines Fahrzeugverhaltens und/oder eines Fahrerverhaltens, ermöglicht eine sehr verlässliche Verknüpfung der Aussage über Cannabis als Ursache mit der entsprechenden Wirkung im Fahrzeugverhalten und/oder Fahrerverhalten. Damit lässt sich eine verlässliche Steuer- und Regelbasis zur Verfügung stellen, um aus Sicherheitsüberlegungen heraus in eine Fahrzeugsteuerung automatisch oder halbautomatisch einzugreifen. Dies gilt vor allem für den Fall, dass eine Bewertung eines Maßes einer Fahrtüchtigkeit dies veranlasst, insbesondere, wenn dies dazu führt, dass eine Fahruntüchtigkeit in Folge von Cannabiskonsum erkannt wird.

Die Erfindung betrifft in noch einem weiteren Aspekt die Verwendung von analytischen Daten betreffend die Anwesenheit von gasförmigen schwefelhaltigen Verbindungen ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus

Dimethylsulfid,

3-Methylthiophen,

3-Methyl-2-buten-1 -thiol,

3-Methyl-1 -(methylthio)-2-buten, 3-Methyl-2-butenyl-acetothioate, Bis(3-methyl-2-butenyl)sulfid, Bis(3-methyl-2-butenyl)disulfid und schwefelhaltige Abbau-, Oxidations- und sonstige Umsetzungsprodukte der genannten Verbindungen, in einem Gas umfassend oder bestehend aus (i) der Ausatem lüft eines oder mehrerer Fahrzeuginsassen oder (ii) einer Fraktion dieser Ausatemluft, bei der Bewertung eines Maßes einer Fahrtüchtigkeit und/oder des Cannabis- Konsums eines oder mehrerer der Fahrzeuginsassen.

Hierbei werden die analytischen Daten vorzugsweise in dem erfindungsgemäßen Verfahren zur Analyse einer Menge eines Gases umfassend oder bestehend aus (i) der Ausatem lüft eines oder mehrerer Fahrzeuginsassen oder (ii) einer Fraktion dieser Ausatem lüft ermittelt, wie es in den Ansprüchen definiert und oben beschrieben ist; es versteht sich, dass die vorstehend angegebenen bevorzugten Ausgestaltungen dieses erfindungsgemäßen Verfahrens auch im Rahmen einer Weiterbildung der erfindungsgemäßen Verwendung bevorzugt sind.

Die Erfindung betrifft in noch einem weiteren Aspekt die Verwendung einer Analyseeinrichtung zur Analyse einer Menge eines Gases innerhalb eines Fahrzeugs, wobei die Menge des Gases umfasst oder besteht aus der Ausatemluft eines oder mehrerer Fahrzeuginsassen, bei der eine Bewertung eines Maßes einer Fahrtüchtigkeit und/oder des Cannabis-Konsums eines oder mehrerer Fahrzeuginsassen und/oder in einem Verfahren zur Bewertung der Fahrtüchtigkeit eines Fahrzeuginsassen, wobei die Analyseeinrichtung dazu eingerichtet ist, ein erfindungsgemäßes Verfahren durchzuführen, wie es in den Ansprüchen definiert und oben beschrieben ist.

Insoweit besonders bevorzugt ist eine erfindungsgemäße Verwendung einer Analyseeinrichtung zur Analyse einer Menge eines Gases umfassend oder bestehend aus der Ausatem lüft eines oder mehrerer Fahrzeuginsassen, in einem Verfahren zur Bewertung eines Maßes einer Fahrtüchtigkeit und/oder des Cannabis-Konsums eines oder mehrerer Fahrzeuginsassen, wobei die Analyseeinrichtung eine oder mehrere der folgenden analytischen Methoden umfasst: ein spektroskopisches Verfahren, insbesondere ein laserspektroskopisches Verfahren, vorzugsweise ausgestaltet im Rahmen einer Absorptionsspektroskopie, eine Chemoresistor-Analyse, vorzugsweise unter Verwendung von Chemore- sistoren mit Sensoren umfassend Gold-Nanopartikel.

Die vorliegende Erfindung betrifft in noch einem weiteren Aspekt eine Analyseeinrichtung, die in ein Fahrzeug implementiert ausgebildet ist, zur Analyse einer Menge eines Gases umfassend oder bestehend aus der Ausatem lüft eines oder mehrerer Fahrzeuginsassen, wobei die Analyseeinrichtung dazu eingerichtet ist, das erfindungsgemäße Verfahren (d.h. ein Verfahren zur Analyse einer Menge eines Gases umfassend oder bestehend aus (i) der Ausatemluft eines oder mehrerer Fahrzeuginsassen oder (ii) einer Fraktion dieser Ausatemluft, wie in den Ansprüchen definiert und wie oben beschrieben), durchzuführen.

Bevorzugt weist die Analyseeinrichtung auf: einen Probenraum zum Nehmen einer Probe des Gases innerhalb des Fahr- zeugs, eine Sensoreinrichtung ausgebildet zum qualitativen und/oder quantitativen analytischen Bestimmen der Anwesenheit von einer oder mehreren gasförmigen schwefelhaltigen Verbindungen in der Probe des Gases im Probenraum.

Die Analyseeinrichtung kann in unterschiedlichen Varianten in ein Fahrzeug implementiert ausgebildet sein.

Es kann die Analyseeinrichtung in einer ersten diesbezüglichen Variante bevorzugt vom Innenraum des Fahrzeugs ablösbar sein. Insbesondere kann die Analyseeinrichtung mobil ausgestaltet sein, vorzugsweise ohne direkte physische Verbindung zum Fahrzeug genutzt werden.

Im Rahmen einer Weiterbildung ist der Probenraum der erfindungsgemäßen Analyseeinrichtung als ein mit dem Fahrzeuginnenraum luftdurchlässig verbindbarer und an oder in einem Fahrzeugteil anbringbarer Messraum ausgebildet, wobei die Sensoreinrichtung zum qualitativen und/oder quantitativen Bestimmen der Anwesenheit von einer oder mehreren der gasförmigen schwefelhaltigen Verbindungen in der Probe des Gases sensorisch mit dem Messraum wirkverbunden ist.

Zusätzlich oder alternativ kann in einer zweiten diesbezüglichen Variante der Probenraum an oder in, insbesondere als integrales Teil von, einem oder mehreren der Fahrzeugteile angeordnet sein.

Bevorzugt kann das Fahrzeugteil ausgewählt sein aus der Gruppe bestehend aus:

- ein Fahrzeugbedienelement, insbesondere ein Lenkrad oder eine Fahrzeugarmatur,

- eine Fahrzeuginnraumbelüftungseinrichtung, insbesondere Klima- und/oder Umlufteinrichtung, vorzugsweise ein Belüftungsschlitz oder eine Belüftungsleitung,

- ein Fahrzeugsitz,

- eine A-, B- oder C-Säule der Fahrgastzelle.

Die vorliegende Erfindung betrifft in noch einem weiteren Aspekt ein Analysesystem aufweisend eine erfindungsgemäße Analyseeinrichtung, wie in den Ansprüchen defi- niert und wie oben beschrieben, das in ein Fahrzeug implementiert ausgebildet ist, und weiter aufweist:

- eine mit der Analyseeinrichtung signalverbundene Auswerteeinheit, wobei die Sensoreinrichtung und die Analyseeinrichtung zum Austausch von Steuersignalen und die Anwesenheit von gasförmigen schwefelhaltigen Verbindungen anzeigenden Bestimmungssignalen signalverbunden sind.

Im Rahmen einer Weiterbildung des Analysesystems ist die erfindungsgemäße Analyseeinrichtung wenigstens teilweise als ein Teil des Fahrzeugs realisiert und eine Signalverbindung ist über ein BUS-System gebildet.

Bevorzugt ist die Auswerteeinheit über das BUS-System mit der Fahrzeugsteuereinheit (ECU) signalverbunden oder es kann zusätzlich oder alternativ bevorzugt die Auswerteeinheit Teil der Fahrzeugsteuereinheit (ECU) sein.

In einer weiteren Weiterbildung des Analysesystems ist vorgesehen, dass die erfindungsgemäße Analyseeinrichtung wenigstens in Teilen entfernt vom Fahrzeug, insbesondere als Teil eines Serversystems, vorzugsweise in einer Flottensteuerung für eine Anzahl Fahrzeuge, gebildet ist, und/oder eine Signalverbindung über ein BUS- System gebildet ist. Nach einem Aspekt ist die Signalverbindung über eine OBD- Schnittstelle gebildet. Die Auswertung kann beispielsweise auch auf einem mobilen Endgerät, beispielsweise einem Smartphone, ausgeführt und/oder angezeigt werden mittels einer entsprechenden App.

In einer Weiterbildung des Analysesystems, ist vorgesehen, dass die Bestimmungssignale ausgebildet sind zum Anzeigen einer oder mehrerer der Bestimmungsinformationen für die Anwesenheit einer Anzahl von gasförmigen schwefelhaltigen Verbindungen, die ausgewählt sind aus der Gruppe bestehend aus:

- Messwert für die Anwesenheit einer gasförmigen schwefelhaltigen Verbindung

- Messprofil für die Anwesenheit einer Anzahl von gasförmigen schwefelhaltigen Verbindungen, vorzugsweise ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus

Dimethylsulfid,

3-Methylthiophen, 3-Methyl-2-buten-1 -thiol,

3-Methyl-1 -(methylthio)-2-buten,

3-Methyl-2-butenyl-acetothioate,

Bis(3-methyl-2-butenyl)sulfid,

Bis(3-methyl-2-butenyl)disulfid und schwefelhaltige Abbau-, Oxidations- und sonstige Umsetzungsprodukte der genannten Verbindungen und

- Logik- und/oder Zahlen-Wert für die qualitative und/oder quantitative analytisch bestimmte Anwesenheit von einer oder mehreren gasförmigen schwefelhaltigen Verbindungen.

In einer Weiterbildung des erfindungsgemäßen Analysesystems ist vorgesehen, dass die mit der Analyseeinrichtung signalverbundene Auswerteeinheit aufweist:

- ein Vergleichsmodul zum Vergleichen von

(i) Bestimmungsinformationen, die im Schritt des qualitativen und/oder quantitativen analytischen Bestimmens der Anwesenheit von einer oder mehreren gasförmigen schwefelhaltigen Verbindungen in der bereitgestellten Menge (vorzugsweise: Probe) des Gases erhalten werden, mit

(ii) Analysedaten aus einer Datenbank, zum Ermitteln eines körperlichen oder geistigen Zustands des oder der Fahrzeuginsassen und/oder zur Bewertung eines Maßes einer Fahrtüchtigkeit und/oder des Cannabis-Konsums eines oder mehrerer der Fahrzeuginsassen. Es gelten die obigen Ausführungen zum Aspekt der Abschätzung entsprechend.

Bevorzugt ist das Vergleichsmodul ausgebildet, als ein Vergleichsergebnis ein Indikatorsignal abzugeben, insbesondere an eine Fahrzeugsteuereinheit (ECU), wobei - das Vergleichsergebnis ausgebildet ist zur Bewertung eines Maßes einer Fahrtüchtigkeit, insbesondere Bestätigung der Fahruntüchtigkeit, und/oder des Cannabis- Konsums eines oder mehrerer Fahrzeuginsassen, wobei der Fahrzeuginsasse oder einer der Fahrzeuginsassen vorzugsweise der Fahrer ist, und

- das Indikatorsignal ausgebildet ist, der Fahrzeugsteuereinheit (ECU) eine Fahrzeugfahrbeschränkung vorzugeben.

Die vorliegende Erfindung betrifft in einem weiteren Aspekt ein Fahrzeug zum Transport eines oder mehrerer Fahrzeuginsassen, aufweisend ein Analysesystem zur Bewertung eines Maßes einer Fahrtüchtigkeit, insbesondere Bestätigung der Fahruntüchtigkeit, und/oder des Cannabis-Konsums eines oder mehrerer Fahrzeuginsassen, wobei das Analysesystem eine Analyseeinrichtung umfasst, die dazu eingerichtet ist, ein erfindungsgemäßes Verfahren zur Analyse einer Menge eines Gases umfassend oder bestehend aus (i) der Ausatem lüft eines oder mehrerer Fahrzeuginsassen oder (ii) einer Fraktion dieser Ausatem lüft, wie in den Ansprüchen definiert und oben beschrieben, durchzuführen.

Ausführungsformen der Erfindung werden nun nachfolgend anhand der Zeichnung im Vergleich zum Stand der Technik, welcher zum Teil ebenfalls dargestellt ist, beschrieben. Diese soll die Ausführungsformen nicht notwendigerweise maßstäblich darstellen, vielmehr ist die Zeichnung, wo zur Erläuterung dienlich, in schematisierter und/oder leicht verzerrter Form ausgeführt. Im Hinblick auf Ergänzungen der aus der Zeichnung unmittelbar erkennbaren Lehren wird auf den einschlägigen Stand der Technik verwiesen. Dabei ist zu berücksichtigen, dass vielfältige Modifikationen und Änderungen betreffend die Form und das Detail einer Ausführungsform vorgenommen werden können, ohne von der allgemeinen Idee der Erfindung abzuweichen. Die in der Beschreibung, in der Zeichnung sowie in den Ansprüchen offenbarten Merkmale der Erfindung können sowohl einzeln als auch in beliebiger Kombination für die Weiterbildung der Erfindung wesentlich sein. Zudem fallen in den Rahmen der Erfindung alle Kombinationen aus zumindest zwei der in der Beschreibung, der Zeichnung und/oder den Ansprüchen offenbarten Merkmale. Die allgemeine Idee der Erfindung ist nicht beschränkt auf die exakte Form oder das Detail der im Folgenden gezeigten und beschriebenen bevorzugten Ausführungsform oder beschränkt auf einen Gegenstand, der eingeschränkt wäre im Vergleich zu dem in den Ansprüchen beanspruchten Gegenstand. Bei angegebenen Bemessungsbereichen sollen auch innerhalb der genannten Grenzen liegende Werte als Grenzwerte offenbart und beliebig einsetzbar und beanspruchbar sein.

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen sowie anhand der Zeichnung; diese zeigt in:

Fig. 1 : ein Ablaufdiagramm einer bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens zur Analyse einer Menge eines Gases innerhalb eines Fahrzeugs, wobei das Gas umfasst oder besteht aus (i) der Ausatem lüft eines oder mehrerer Fahrzeuginsassen oder (ii) einer Fraktion dieser Ausatem lüft mit Bestimmen der Anwesenheit von einer oder mehreren gasförmigen schwefelhaltigen Verbindungen in der bereitgestellten Menge des Gases;

Fig. 2: ein Ablaufdiagramm einer bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens zur Analyse einer Menge eines Gases umfassend oder bestehend aus der Ausatemluft eines oder mehrerer Fahrzeuginsassen;

Fig. 3: ein Schema einer bevorzugten Ausführungsform des Analysesystems mit einer Analyseeinrichtung und einer signalverbundenen Auswerteeinheit, wobei das Analysesystem ausgebildet ist zur Bewertung eines Maßes einer Fahrtüchtigkeit, insbesondere Bestätigung der Fahruntüchtigkeit, und/oder des Cannabis-Konsums eines oder mehrerer Fahrzeuginsassen;

Fig. 4 eine erste Ausführungsform einer Analyseeinrichtung mit einer Laserspektroskopieeinrichtung, die in ein Fahrzeug implementiert ausgebildet ist; Fig. 5 eine zweite Ausführungsform einer Analyseeinrichtung, mit einer Chemoresistor-Analyseeinrichtung, die in ein Fahrzeug implementiert ausgebildet ist;

Fig. 6 ein Schema einer bevorzugten Ausführungsform eines Fahrzeugs, mit einem Analysesystem oder einer Analyseeinrichtung gemäß einer der vorgenannten Ausführungsformen.

Fig. 1 zeigt in einem Ablaufdiagramm einer bevorzugten Ausführungsform das grundsätzliche Konzept des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Analyse einer Menge eines innerhalb eines Fahrzeugs vorliegenden Gases, wobei das Gas umfasst oder besteht aus der Ausatemluft eines oder mehrerer Fahrzeug insassen oder einer Fraktion dieser Ausatem lüft.

Das Verfahren gemäß der Ausführungsform in Fig. 1 ist grundsätzlich verlässlich und gleichzeitig automatisierbar, d.h. automatisierbar für eine Fahrsituation in einem Fahrzeug 1000 implementierbar, wie dies etwa in Fig. 3 und Fig. 6 näher erläutert ist.

Das Verfahren gemäß der Ausführungsform in Fig. 1 setzt in der hier beschriebenen bevorzugten Ausführungsform direkt bei der Analyse einer Menge eines Gases aus Ausatemluft im Fahrzeug 1000 an, d.h. die Analyse der Gasmenge GS aus Ausatemluft in der Gasphase innerhalb des Fahrzeugs 1000 selbst. Grundsätzlich ist die Gasphase des Fahrzeuginnenraums wie sie in Fig. 6 gezeigt ist bevorzugt, jedoch nicht beschränkt darauf.

Beispielsweise kann auch die Gasphase der mit dem Fahrzeuginnenraum in Verbindung stehenden Klima- und Belüftungssysteme genutzt werden, um die Analyse der Gasmenge GS aus Ausatem lüft direkt aus der Gasphase im Fahrzeug 1000 vorzunehmen. Möglich sind auch in Teilen des Fahrzeugs 1000 zur Verfügung stehende Hohlräume, die zur Analyse der Gasmenge GS genutzt werden können; beispielsweise die in Fig. 6 näher bezeichneten Bereiche der Sitze, der Armaturen und des Lenkrades. Das Verfahren kann entsprechend dem Konzept bevorzugt gestartet werden im Schritt S beispielsweise bei Fahrbeginn und/oder bei Hinzutreten eines Fahrinsassen in das Fahrzeug 1000.

In dem ersten Schritt S1 des Verfahrens wird die Gasmenge GS insofern bereitgestellt innerhalb des Fahrzeugs 1000.

Im zweiten Schritt S2 erfolgt gemäß dem Konzept der Erfindung das Ermitteln von analytischen Daten der Zusammensetzung der Ausatem lüft, bevorzugt aus der Gasphase, im Fahrzeug 1000.

Damit wird erstmals die Möglichkeit geschaffen, ein automatisierbares Analyseverfahren --und insbesondere darauf aufbauend auch ein Verfahren zur Bewertung eines Maßes einer Fahrtüchtigkeit, insbesondere der Fahruntüchtigkeit, eines Fahrzeuginsassen oder des grundsätzlichen Zustands eines Fahrzeuginsassen-- zur Verfügung zu stellen.

Im Rahmen des Schritts S2 ist gemäß dem Konzept der Erfindung vorgesehen, dass ein qualitatives und/oder quantitatives analytisches Bestimmen der Anwesenheit von einer oder mehreren gasförmigen schwefelhaltigen Verbindungen VSC in der bereitgestellten Menge des Gases im Rahmen des Schritts S3 erfolgt. Insbesondere soll eine analytische Bestimmung von gasförmigen Schwefelverbindungen, (insbesondere von sogenannten VSCs „volatile sulfur compounds“) in der Ausatemluft im Rahmen des Schritts S3 erfolgen. Im Rahmen einer besonders bevorzugten Ausführungsform wird beim qualitativen und/oder quantitativen analytischen Bestimmen der Anwesenheit von einer oder mehreren gasförmigen schwefelhaltigen Verbindungen VSC in der bereitgestellten Menge des Gases eine Analytik der Gasphase durchgeführt. Zusätzlich oder alternativ kann beim qualitativen und/oder quantitativen analytischen Bestimmen der Anwesenheit von einer oder mehreren gasförmigen schwefelhaltigen Verbindungen VSC in der bereitgestellten Menge des Gases vermieden werden, die bereitgestellte Menge des Gases oder einen Teil davon aus der Gasphase in die flüssige oder feste Phase zu überführen und/oder an flüssige oder feste Trägermaterialien zu binden. Die gasförmige schwefelhaltige Verbindung VSC oder eine, mehrere oder sämtliche der mehreren schwefelhaltigen Verbindungen ist oder sind bevorzugt ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus

Dimethylsulfid,

3-Methylthiophen,

3-Methyl-2-buten-1 -thiol,

3-Methyl-1 -(methylthio)-2-buten,

3-Methyl-2-butenyl-acetothioate,

Bis(3-methyl-2-butenyl)sulfid,

Bis(3-methyl-2-butenyl)disulfid und schwefelhaltige Abbau-, Oxidations- und sonstige Umsetzungsprodukte der genannten Verbindungen.

Es kann zusätzlich ein Schritt des qualitativen und/oder quantitativen analytischen Bestimmens der Anwesenheit von einer oder mehreren weiteren, gasförmigen Verbindungen in der bereitgestellten Menge des Gases vorgesehen sein, vorzugsweise von einer oder mehreren weiteren organischen Verbindungen ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus

Terpene und Terpenoide, vorzugsweise Myrcen, a-Pinen, ß-Pinen, Caryophyllen und Terpinoien

Flavonoide und

2,5-Dimethylfuran.

Die gasförmigen schwefelhaltigen Verbindungen VSC und/oder weitere, insbesondere organische, Verbindungen in der bereitgestellten Menge des Gases werden als Markersubstanz für Cannabis, insbesondere als Markersubstanz für den Geruch von Cannabis und/oder einen psychoaktiven Wirkstoff von Cannabis bestimmt.

Das Konzept der Erfindung geht --in Abkehr von der schwierigen Nachweisbarkeit des auf den primären psychoaktiven Wirkstoff von Cannabis hinweisenden THC (Tet- rahydrocannabinol) als maßgebliche Indikation-- hin auf die Nutzung eines „Proxy“. Als „Proxy“ dient, dem Konzept der Erfindung folgend, eine gasförmige schwefelhaltige Verbindung (insbesondere die von Oswald et al. so benannte „volatile sulfur compound“, VSC) in der Gasmenge GS innerhalb des Fahrzeugs 1000. Die Gasmenge GS umfasst oder besteht aus (i) der Ausatem lüft eines oder mehrerer Fahrzeuginsassen oder (ii) einer Fraktion dieser Ausatemluft. Bevorzugt dient die gasförmige schwefelhaltige Verbindung VSC als Markersubstanz für Cannabis, insbesondere als Markersubstanz für den Geruch von Cannabis.

Das qualitative und/oder quantitative analytische Bestimmen der Anwesenheit von einer oder mehreren gasförmigen schwefelhaltigen Verbindungen VSC in der bereitgestellten Menge des Gases kann mit einer deutlich verbesserten Nachweisschwelle in der Ausatemluft verfügbar gemacht werden, sodass die genannten gasförmigen schwefelhaltigen Verbindungen VSC direkt aus der Gasphase nachweisbar sind.

Insbesondere ist das Nachweisverfahren verlässlich, --gleichwohl es sich bei den gasförmigen schwefelhaltigen Verbindungen VSC (insbesondere bei den von Oswald et al. so benannten „volatile sulfur compounds“, VSCs) um Proxys und nicht den primären psychoaktiven Wirkstoff handelt-- und es erfolgt zudem mit ausreichender Genauigkeit. Die Analyse der Gasmenge GS auf eine oder mehrere gasförmige Schwefelverbindungen erfolgt insbesondere mittels Markersubstanzen für Cannabis inkl. Cannabinoid CBD-Produkte), insbesondere mittels Markersubstanzen für den charakteristischen Geruch von Cannabis. Es wird damit eine verlässliche Analyse von Ausatemluft umgesetzt und dies kann zu einer verbesserten Nachweisbarkeit von Cannabis führen, insbesondere basierend auf einer besser erreichbaren Nachweisgrenze.

Das Verfahren ist damit zur Bewertung eines Maßes einer Fahrtüchtigkeit, insbesondere der Fahruntüchtigkeit, und/oder des Cannabis-Konsums eines oder mehrerer der Fahrzeuginsassen auf Basis der ermittelten analytischen Daten über die Zusammensetzung der Gasmenge GS umfassend Ausatem lüft mit Vorteil geeignet und dahingehend im Fahrzeug 1000 implementierbar. Das Verfahren gemäß der in Fig. 1 dargestellten Ausführungsform kann in seinen Schritten S1 , S2 und S3 wiederholt werden, während der Fahrsituation wie dies durch das Bezugszeichen W angedeutet ist. Das Verfahren kann auch einmalig vor Fahrbeginn durchgeführt werden und in gewissen Zeitabständen wiederholt W und neu gestartet und wieder beendet E werden. Das Verfahren kann zwischen Start- und Endpunkt S oder W/E auch in einer Endlosschleife kontinuierlich oder getaktet durchgeführt werden.

Fig. 2 zeigt im Rahmen einer etwas konkreteren bevorzugten Ausführungsform ein Analyseverfahren, das beginnend mit dem Schritt S in einem ersten Schritt V1 den Einstieg V11 eines Fahrzeuginsassen oder den Startvorgang V12 des Fahrzeugs 1000 vorsieht.

Grundsätzlich kann gemäß der besonders bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens, wie sie in Fig. 2 dargestellt ist, in einem weiteren Schritt V2 bereits davon ausgegangen werden, dass eine Atemluftabgabe in den Fahrzeuginnenraum stattfindet oder jedenfalls stattgefunden hat; d.h. es besteht die Möglichkeit, dass eine oder mehrere gasförmige schwefelhaltige Verbindungen VSC wie Dimethylsulfid oder dergleichen gasförmige schwefelhaltige Verbindungen VSC wie beispielsweise auch 3- Methylthiophen, 3-Methyl-2-buten-1 -thiol, 3-Methyl-1 -(methylthio)-2-buten, 3-Methyl- 2-butenyl-acetothioate, Bis(3- methyl-2-butenyl)sulfid, Bis(3-methyl-2-butenyl)disulfid und schwefelhaltige Abbau-, Oxidations- und sonstige Umsetzungsprodukte der genannten Verbindungen vorhanden sind in der Menge des Gases im Fahrzeug 1000. Es versteht sich, dass dies auch zutreffen kann oder in gleicher Weise gilt für die Anwesenheit von einer oder mehreren weiteren, insbesondere organischen Verbindungen in der bereitgestellten Menge des Gases, vorzugsweise von einer oder mehreren weiteren Verbindungen ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Terpene und Terpenoide, vorzugsweise Myrcen, a-Pinen, ß-Pinen, Caryophyllen und Terpinoien, Flavonoide und 2,5-Dimethylfuran.

Als Probenraum eignen sich insbesondere der Fahrzeuginnenraum oder die Räume einer damit in Luftverbindung stehenden Belüftungs- oder Klimaanlage oder ein sonstiger Hohlraum des Fahrzeugs 1000. In einem dritten Schritt V3 kann vorgesehen sein, dass mittels einer bevorzugt im Fahrzeug 1000 implementierten Analyseeinrichtung --wie sie beispielsweise in Fig. 3 näher gezeigt ist-- direkt aus der Gasphase des Fahrzeuginnenraums eine Probe genommen wird. Vorliegend ist mit Probennahme im Schritt V3 gemeint, dass allgemein die Gasmenge GS zur Analyse zur Verfügung steht. Es liegt im konzeptionellen Ansatz der Ausführungsform gemäß der Erfindung, dass der Fahrzeuginnenraum oder damit in Verbindung stehende luftdurchflutbare Räume im Fahrzeug 1000 als Probenraum 14 selbst zur Verfügung stehen. Insbesondere ermöglicht es die Erfindung die Nutzung einer oder mehreren Schwefelverbindungen, insbesondere einer volatilen Schwefelverbindung VSC (wie sie von Oswald et al. als „volatile sulfur compounds“ bezeichnet ist), als Markersubstanzen für Cannabis (inkl. Cannabinoid CBD- Produkte) verfügbar zu machen und mit einer auf VSCs gehenden Analyse von Ausatemluft eine verbesserte Nachweisbarkeit von Cannabis zu erreichen, insbesondere eine besser erreichbare Nachweisgrenze zur Verfügung zu stellen.

So hat es sich als besonders bevorzugt erwiesen, dass beim qualitativen und/oder quantitativen analytischen Bestimmen der Anwesenheit von einer oder mehreren gasförmigen schwefelhaltigen Verbindungen VSC in der bereitgestellten Menge des Gases eine Analytik der Gasphase durchgeführt wird. Zusätzlich oder alternativ kann beim qualitativen und/oder quantitativen analytischen Bestimmen der Anwesenheit von einer oder mehreren gasförmigen schwefelhaltigen Verbindungen VSC in der bereitgestellten Menge des Gases vermieden werden, die bereitgestellte Menge des Gases oder einen Teil davon aus der Gasphase in die flüssige oder feste Phase zu überführen und/oder an flüssige oder feste Trägermaterialien zu binden. Dies hat den Vorteil, dass ein Aufwand entfallen kann, der sonst nötig wäre, um eine Gasprobe zu separieren oder besonders zu konzentrieren oder auf andere Weise aufzubereiten. Insofern erfolgt die Probennahme direkt aus der Gasphase des Fahrzeuginnenraums, bevorzugt durch Analysieren der Gasphase selbst.

Dies ist mittels einer geeigneten Analyseeinrichtung 10 möglich, die eine Sensoreinrichtung 20 umfasst und welche ausgebildet ist zum qualitativen und/oder quantitativen analytischen Bestimmen der Anwesenheit von einer oder mehreren gasförmigen schwefelhaltigen Verbindungen VSC in jener Probe des Gases, d.h. zum qualitativen und/oder quantitativen analytischen Bestimmen der Anwesenheit der Anwesenheit von einer oder mehreren gasförmigen schwefelhaltigen Verbindungen VSC in der Gasphase des Fahrzeuginnenraums.

Im Schritt V4 erfolgt aus der Gasphase selbst die Bestimmung einer oder mehrerer gasförmiger schwefelhaltiger Verbindungen VSC wie beispielsweise Dimethylsulfid. Die Sensoreinrichtung 20 als Teil einer Analyseeinrichtung 10 ist dazu anhand der nachfolgenden Fig. 3, Fig. 4 und Fig. 5 im Einzelnen erläutert.

In einer Abfrage im Schritt V5 ist es mittels einer geeignet vorsehbaren Auswerteeinheit 30 möglich, eine über die Sensoreinrichtung 20 bestimmte Konzentration Cvsc der gasförmigen schwefelhaltigen Verbindungen VSC zu vergleichen mit einem geeignet vorgegebenen Schwellwert SW.

Sollte die Abfrage des Schritts V5 im Rahmen der hier in Fig. 2 dargestellten Ausführungsform ergeben, dass der Konzentrationswert Cvsc der gasförmigen schwefelhaltigen Verbindung VSC oberhalb des Schwellwerts SW liegt, kann ein Blockadesignal BS in einem Schritt V6 generiert werden.

Im anderen Fall, bei welchem der Konzentrationswert Cvsc unterhalb des Schwellwerts SW oder an dessen Grenze liegen sollte, kann im Rahmen eines Schritts V7 ein Freigabesignal FS über die Auswerteeinheit 30 generiert werden. Sowohl das Blockadesignal BS als auch das Freigabesignal FS kann bedarfsgerecht an eine Steuereinheit oder allgemein an eine Einrichtung zur Steuerung übermittelt werden. Dies kann beispielsweise eine vorliegend dargestellte Motorsteuereinheit ECU sein, dies kann auch eine ganz oder teilweise im Fahrzeug 1000 oder mit dem Fahrzeug 1000 in Verbindung stehende Einrichtung zur Überwachung und/oder Steuerung des Fahrzeugs 1000 sein.

Konkret kann die Einrichtung zur Steuerung eine oder mehrere dezentrale Steuereinheiten im Fahrzeug 1000 und/oder eine oder mehrere Steuereinheiten, die nicht im Fahrzeug 1000 verbaut sind, sondern extern vom Fahrzeug 1000 zur Verfügung stehen, umfassen. Insbesondere extern mit dem Fahrzeug 1000 verbundene und zur Nutzung von analytischen und auswertenden Funktionen zur Verfügung stehende Steuereinheiten und Überwachungseinheiten bieten eine größere Rechen- und Datenkapazität, um die Auswerteeinheit zur Bewertung des Analyseergebnisses von VSC zu ermöglichen, beispielsweise mobile Endgeräte, beispielsweise Smartphones.

Im vorliegenden Ausführungsbeispiel kann die Steuereinheit ECU ausgebildet sein, ein Monitorsignal M beispielsweise an eine Armatur A des Fahrzeugs 1000 auszugeben oder an eine andere Ausgabe- oder Schnittstelle des Fahrzeugs 1000. Eine solche andere Ausgabe- oder Schnittstelle kann beispielsweise einen Signal- und/oder Daten kommunizierenden Anschluss an einen Server, etwa für ein Flottenmanagement etablieren, oder an eine Empfangs- und Auswerteinheit bei einer offiziellen Überwachungsstelle wie beispielsweise einer Polizeistelle oder dergleichen.

Das Monitorsignal M kann dazu ausgebildet sein, den Einstieg- und/oder Startvorgang V11 , V12 im ersten Schritt V1 zu unterbinden oder in sonstiger Weise zu beeinflussen. Das Monitorsignal M kann je nach Fahrzeugverfügbarkeit, Fahrsituation oder Zielsetzung individuell und je nach Fahrzeugart gestaltet werden. Auch die Steuer- und/oder Anzeigefunktion des Monitorsignals M kann auch nach Art und Gestaltung des Monitorsignals gestaltet werden. Beispielsweise kann abhängig von der der im Schritt V4 bestimmten Höhe der Konzentration von gasförmigen schwefelhaltigen Verbindungen VSCs eine mehr oder weniger starke Beeinträchtigung der Fahrmöglichkeiten des Fahrzeugs 1000 über das Monitorsignal M signalisiert werden, um den Schritt V1 zu beeinflussen, beispielsweise mittels einer Geschwindigkeitsdrosselung des Fahrzeuges 1000.

Fig. 3 zeigt in einer besonders bevorzugten Ausführungsform ein zuvor genanntes Analysesystem 100 zur Durchführung des Verfahrens der Fig. 2 und der Fig. 1 . Das Analysesystem 100 umfasst vorliegend eine Analyseeinrichtung 10, die in ein vorliegend nicht näher dargestelltes Fahrzeug 1000 der Fig. 6 implementierbar ist, d.h. automatisch ausführbar ausgebildet ist zur Analyse einer Menge eines Gases umfassend oder bestehend aus der Ausatem lüft eines oder mehrerer Fahrzeuginsassen wie zuvor erläutert. Die Analyseeinrichtung 10 ist insbesondere dazu ausgebildet, die bereitgestellte Gasmenge GS wie dies anhand der Ausführungsformen des Verfahrens in Fig. 1 und Fig. 2 erläutert wurde innerhalb eines Fahrzeugs 1000 zu kontaktieren oder in sonstiger Weise mit dieser wirkverbunden zu werden, um analytische Daten über die Zusammensetzung der Ausatem lüft zu ermitteln. Ein solches Fahrzeug 1000 ist in Fig. 6 schematisch dargestellt.

Dazu umfasst die Analyseeinrichtung 10 vorliegend einen hier so bezeichneten VSC- Sensor 12, der in einem Probenraum 14 des Fahrzeugs 1000 eingebracht ist oder in sonstiger Weise mit dem Probenraum 14 wirkverbunden ist, nämlich zum Ermitteln von analytischen Daten über die Zusammensetzung der Ausatem lüft. Der hier so bezeichnete VSC-Sensor 12 ist ausgebildet, wenigstens eine gasförmige schwefelhaltige Verbindung VSC zu detektieren. Es wird qualitativ und/oder quantitativ die Anwesenheit von einer oder mehreren gasförmigen schwefelhaltigen Verbindungen VSC (insbesondere den von Oswald et al. so benannten VSCs) in der bereitgestellten Menge des Gases analytisch bestimmt. In dieser Ausführungsform erfolgt dies in der bereitgestellten Menge des Gases als Markersubstanz für Cannabis, insbesondere als Markersubstanz für den Geruch von Cannabis und/oder einen psychoaktiven Wirkstoff von Cannabis.

Der hier so benannte VSC-Sensor 12 misst direkt in der Gasphase die zu analysierende Probe des Gases, d.h. aus der Gasphase selbst oder einem Teil davon wird diese auf gasförmige schwefelhaltige Verbindungen VSC (insbesondere die vorgenannten VSCs) analysiert. Dies erfolgt beispielsweise durch automatisches Sensie- ren der Gasphase selbst im Fahrzeuginnenraum oder einer damit in Verbindung stehenden Luftmenge beispielsweise der Belüftung, Klimaanlage oder einem sonstigen mit dem Fahrzeuginnenraum in Verbindung stehenden Hohlraum des Fahrzeugs 1000.

Eine Sensoreinrichtung 20 der Analyseeinrichtung 10 kann insgesamt insofern den VSC-Sensor 12 und einen geeignet hergerichteten Probenraum 14 umfassen oder einen im Fahrzeug 1000 selbst an sich verfügbaren Probenraum 14; also in diesem Sinne weniger einen Raum zur Entnahme einer Probe als vielmehr zur Durchführung einer Messung an oder in dem mit Gas gefüllten Probenraum 14 des Fahrzeugs 1000.

In diesem Sinne wird vorliegend beim qualitativen und/oder quantitativen analytischen Bestimmen der Anwesenheit von einer oder mehreren gasförmigen schwefelhaltigen Verbindungen 1000 in der bereitgestellten Menge des Gases eine Analytik der Gasphase durchgeführt. Zusätzlich wird vorliegend beim qualitativen und/oder quantitativen analytischen Bestimmen der Anwesenheit von einer oder mehreren gasförmigen schwefelhaltigen Verbindungen VSC in der bereitgestellten Menge des Gases vermieden, die bereitgestellte Menge des Gases oder einen Teil davon aus der Gasphase in die flüssige oder feste Phase zu überführen und/oder an flüssige oder feste Trägermaterialien zu binden.

Die Sensoreinrichtung 20 steht in Verbindung mit einer Analyseeinrichtung 10. Die Analyseeinrichtung 10 steht vor allem in Signalverbindung mit einer Auswerteeinheit 30, die ebenfalls ein Teil des Analysesystems 100 ist. Die Sensoreinrichtung 20, die Analyseeinrichtung 10 und die Auswerteeinheit 30 sind zum Austausch von Steuersignalen 40 und/oder Bestimmungssignalen 50 signalverbunden.

Die Bestimmungssignale 50 dienen zum Anzeigen der Anwesenheit einer gasförmigen schwefelhaltigen Verbindung VSC, die hier als VSC bezeichnet ist, und insbesondere eine der von Oswald et al. bezeichneten „Volatile Sulfur Compounds“ umfasst. Die Bestimmungssignale 50 können, wie vorliegend in Fig. 3 dargestellt, eine oder mehrere Bestimmungsinformationen für die Anwesenheit einer Anzahl von gasförmigen schwefelhaltigen Verbindungen VSCs umfassen. Die Bestimmungsinformationen 52 können beispielsweise in Form eines Messprofils vorliegen, dieses kann beispielsweise Messwerte darstellen oder in einer geeigneten Form Messwerte umfassen, welche gasförmige schwefelhaltige Verbindungen VSC quantitativ und/oder qualitativ anzeigen. Bevorzugt kann dies beispielsweise die Anzeige einer oder mehrerer gasförmiger schwefelhaltiger Verbindungen VSC umfassen, die --wie hier dar- gestellt-- solche der Thiolgruppe SH wie beispielsweise Dimethylsulfid, 3-Methylthiophen, 3-Methyl-2-buten-1 -thiol, 3-Methyl-1 -(methylthio)-2-buten, 3-Methyl-2-butenyl-acetothioate, Bis(3-methyl-2-butenyl)sulfid, Bis(3-methyl-2-butenyl)disulfid oder andere, die hier nicht genannt, aber als S2 und S3 aufgeführt sind. S2 und S kann auch schwefelhaltige Abbau-, Oxidations- und sonstige Umsetzungsprodukte der genannten Verbindungen anzeigen.

Das Messprofil mit den Bestimmungsinformationen 52 kann auch ergänzt sein über andere Werte gasförmiger organischer Substanzen VOC („volatile organic compound“), von denen hier beispielsweise Terpinole T und Flavonoide F symbolisch gezeigt sind.

Das Messprofil kann hier als bevorzugtes Beispiel einer Bestimmungsinformation 52 im Rahmen eines Bestimmungssignals 50 von der Analyseeinrichtung 10 zur Auswerteeinheit 30 übermittelt werden.

Die Auswerteeinheit 30 wiederum kann im Rahmen von Steuersignalen 40 die Analyseeinrichtung 10 veranlassen, die Messaktivität oder Überwachungsaktivität entsprechend einzustellen. Dies kann beispielsweise die Einstellung der Messgenauigkeit oder der Messintensität umfassen sowie das An- und Abschalten der Analyseeinrichtung 10.

In der Auswerteeinheit 30 kann neben dem hier dargestellten Messprofil mit den Bestimmungsinformationen 52 eine geeignete Auswahl von Analysedaten 62 zur Verfügung stehen. Die Analysedaten 62 können beispielsweise über ein Analysesignal 60 aus einer Datenbank 70 der Auswerteeinheit 30 zur Verfügung gestellt werden. Beispielsweise kann dies Analysedaten 62 umfassen, die ähnlich dem Messprofil mit den Bestimmungsinformationen 52 aufgebaut sind, sodass ein vergleichsweise direkter Vergleich der Analysedaten 62 mit den Bestimmungsinformationen 52 des Messprofils möglich ist.

Vorliegend ist gemäß der Ausführungsform der Fig. 3 eine Auswerteeinheit 30 mit einem Vergleichsmodul 80 ausgebildet. Das Vergleichsmodul 80 ist beispielsweise im Rahmen einer computerimplementierten Umgebung mit entsprechenden Prozessordaten und Kommunikationsmitteln in der Lage, die Bestimmungsinformationen 52 (insbesondere das Messprofil mit den Bestimmungsinformationen 52) mit den Analysedaten 62 zu vergleichen. Vorliegend ist der Einfachheit halber aber keinesfalls einschränkend im Rahmen einer vergleichsweise rechenaufwand-sparenden Umsetzung die einfache Differenzbildung der Bestimmungsinformationen 52 und Analysedaten 62 dargestellt, wodurch ein Differenzwert A ermittelbar ist.

Der vereinfacht dargestellte Differenzwert A kann durchaus komplexer gestaltet werden oder komplexer berechnet werden. Beispielsweise kann das Vergleichsmodul 80 verbunden sein mit einer Minimalfehlerfunktionseinheit Min-Err, 82 und/oder mit einer künstlichen Intelligenz Kl, 84.

Es hat sich gezeigt, dass im Rahmen einer automatisierten im Fahrzeug 1000 implementierten Umgebung die Analyseeinrichtung 10 wiederholt, kontinuierlich oder in sonstiger Weise ständig in der Lage sein sollte, Bestimmungsinformationen 52 mit geeigneten Datensätzen von Messprofilen zu liefern. Diese können insofern getaktet wiederholt oder in sonstiger Weise angepasst für einen Fahrverlauf mehr oder weniger ständig mit Analysedaten 62 verglichen werden. Insoweit kann durch eine wiederholte Differenzwertermittlung eines Differenzwertes A mit der Zeit ein Fehler aufkumuliert werden oder der Vergleich optimiert werden durch eben jene Einbindung der Minimalfehlerfunktion 82. Auf diese Weise kann die Robustheit des Vergleichsverfahrens an sich optimiert werden.

Es kann im Rahmen der künstlichen Intelligenz 84 auch ein Bildvergleich von zweidimensional oder dreidimensional dargestellten Arrays von Mess- und Analysedaten 62 gestaltbar sein. Vereinfacht dargestellt kann das Ergebnis A mit einem komplexen Schwellwert SK vergleichbar sein, sodass dies symbolisch als Bewertungsergebnis für eine Fahrtüchtigkeit dienen kann.

Das Analysesystem 100 ist erweiterbar insbesondere im Rahmen der Auswerteeinheit 30 mit geeigneten Einrichtungen um weitere, und vor allem andere, sensorische Ergebnisse zur Verfügung zu stellen; d.h. um diese zusätzlich zum Schwellwertvergleich A > SK einbeziehen zu können. Diese Informationen im weiteren Sinne, insbesondere sensorische Ergebnisse im weiteren Sinne, sind ebenfalls zur Bewertung eines Maßes einer Fahrtüchtigkeit, insbesondere der Fahruntüchtigkeit, eines Fahrzeuginsassen ausgebildet.

Dazu können ein oder mehrere Schritte zur Feststellung einer sonstigen Fahrverfassung eines Fahrers des Fahrzeugs 1000 durchgeführt werden. Die oder das festgestellte Ergebnis betreffend eine sonstige Fahrverfassung eines Fahrers kann mit dem A-Ergebnis korreliert werden. Beispielsweise kann eine sonstige Fahrverfassung eines Fahrers des Fahrzeugs 1000 mittels einem sensorisch erfassten Fahrzeugverhalten FV und/oder einem sensorisch erfassten Fahrerverhalten DV genutzt werden.

In das Fahrzeugverhalten FV können beispielsweise Werte für eine Fahrspurabweichung eingehen, unregelmäßige oder auffällige Be- oder Entschleunigung des Fahrzeugs 1000 sowie unregelmäßige oder auffällige Betätigung von Haupt- oder Hilfsbetriebsmitteln des Fahrzeugs 1000- all diese Informationen sind leicht abrufbar über eine Fahrzeugsteuerung ECU oder sonstige Bedienelemente oder Aktoren des Fahrzeugs 1000 selbst.

In die Erfassung von Fahrerverhalten DV können beispielsweise sensorisch erfasste physiologische Parameter des Fahrers eingehen, bspw. Körper- und/oder Kopfhaltungen, Augenparameter, Mundparameter und insbesondere auch Feuchte- und/oder Temperaturwerte oder Hautleitfähigkeitswerte der Hände oder sonstiger Körperteile des Fahrers.

Auch diese Art der Korrelation kann durch ein Rechenmittel mit einer Minimalfehlerfunktion 82 oder einer künstlichen Intelligenz 84 beeinflussbar und/oder optimierbar sein.

Fig. 4 zeigt eine erste Ausführungsform einer Sensoreinrichtung 20 mit einer ersten Variante eines VSC-Sensors 12.1 , der in einem Probenraum 14 des Fahrzeugs 1000 eingebracht ist oder in sonstiger Weise mit dem Probenraum 14 wirkverbunden ist, sodass der VSC-Sensor 12 direkt aus der Gasphase die zu analysierende Probe des Gases, d.h. aus der Gasphase selbst oder einem Teil davon, analysieren kann. Die Sensoreinrichtung 20 mit der ersten Variante des VSC-Sensors 12.1 ist vorliegend symbolisch zur Umsetzung eines spektroskopischen Verfahrens ausgebildet, insbesondere zur Umsetzung eines laserspektroskopischen Verfahrens ausgebildet - die spektroskopische Einrichtung umfasst vorliegend einen Emitter Ernt und einen Detektor Det und ist im Rahmen eines absorptionsspektroskopischen Vorgangs gestaltet. Die Gasmenge GS aus Atemluft hat wegen der auf eine Absorptionslinie von VSC gerichteten Abstimmung des Lasers, d.h. der Strahlung aus Emitter Ernt, Einfluss auf die vom Detektor Det detektierte Laserstrahlung. Aus dem Unterschied zwischen Emitter- oder Detektorsignalen des Emitters Ernt oder Detektors Det ist eine Differenz A feststellbar, die sich in dem Messprofil der Bestimmungsinformationen 52 niederschlägt - vorliegend ist eine Absorptionslinie S von VSC eingezeichnet. Im Bereich der Laserspektroskopie erzeugt beispielsweise die Thiolgruppe SH von 3- Methyl-2-buten-1 -thiol eine charakteristische Absorption im Wellenlängenbereich zwischen 3,8 und 4 pm. Des Weiteren sind beispielhaft eine Absorptionslinie T eines Terpens oder Terpenoids gezeigt und eine Absorptionslinie F eines Flavonoids. Das Profil von Absorptionslinien S, T und F stellt eine gute Möglichkeit dar, das Verfahren robust zu gestalten.

Die Fig. 5 zeigt eine zweite Ausführungsform einer Sensoreinrichtung 20 mit einer zweiten Variante eines VSC-Sensors 12.2, der in einem Probenraum 14 des Fahrzeugs 1000 eingebracht ist oder in sonstiger Weise mit dem Probenraum 14 wirkver- bunden ist, sodass der VSC-Sensor 12.2 direkt aus der Gasphase die zu analysierende Probe des Gases GS, d.h. aus der Gasphase selbst oder einem Teil davon, analysieren kann. Eine bevorzugte hier gezeigte Sensoreinrichtung 20 arbeitet nach dem Konzept einer Chemoresistoranalyse, nämlich vorliegend unter Verwendung von Chemoresistoren mit Sensoren umfassend Goldnanopartikel AuNP Zur Sensie- rung einer VSC. Aufgrund der hohen Affinität von Thiolen zu Gold sind eben jene Chemoresistoren auf Basis von Goldnanopartikeln AUNP als Sensoren bevorzugt.

Die Gasmenge GS direkt aus der Gasphase des Fahrzeuginnenraums kommt im Rahmen der mit Richtungspfeil angegebenen Strömung in Kontakt mit den Goldnanopartikeln AUNP und liefert einen Widerstands- oder Leitfähigkeitsmesswert, der wiederum als Teil der zuvor erläuterten Bestimmungsinformationen 50 mit einem entsprechenden Messprofil mit den Bestimmungsinformationen 52 auswertbar gestaltet werden kann.

Fig. 6 zeigt eine besonders bevorzugte Ausführungsform einer Gesamtheit des Analysesystems 100 mit einem Fahrzeug 1000. Dabei kann das Analysesystem 100 komplett im Fahrzeug 1000 untergebracht sein; es kann aber auch --ersichtlich aus Fig. 6-- das gesamte Analysesystem 100 nur teilweise im Fahrzeug 1000 implementiert sein. Dazu kann vorliegend die zuvor erläuterten Sensoreinrichtung 20 mit einem in einem Probenraum 14 untergebrachten VSC-Sensor 12 mit einer in der Fahrzeugsteuerung untergebrachten Analyseeinrichtung 10 signalverbunden sein; beispielsweise kann die Sensoreinrichtung 20, oder der Sensor 12, in Signalverbindung mit der Auswerteeinheit 30 stehen.

Die Auswerteeinheit 30 steht vorliegend in Signalverbindung mit einer Datenbank 70, die in einem zentralen Server des Analysesystems 100 untergebracht ist.

Das Vergleichsmodul 80 kann ganz oder teilweise in der Auswerteeinheit 30 im Fahrzeug und/oder im Server des Analysesystems 100 untergebracht sein. Insbesondere unter Beteiligung von komplexeren Berechnungen für eine Kl 84 oder eine Minimalfehlerfunktion Min-Err 82 hat sich die Unterbringung des Vergleichsmoduls 80 auf einem Server außerhalb des Fahrzeugs 1000 bewährt.

In Fig. 6 ist auch ersichtlich, dass das Verfahren gemäß der Ausführungsform in Fig. 1 direkt bei der Analyse einer Menge eines Gases aus Ausatemluft im Fahrzeug ansetzt, d.h. die Analyse der Gasmenge GS aus Ausatem lüft in der Gasphase innerhalb des Fahrzeugs 1000 selbst. Grundsätzlich ist die Gasphase des Fahrzeuginnenraums wie sie in Fig. 6 gezeigt ist bevorzugt, jedoch nicht beschränkt darauf.

Beispielsweise kann auch die Gasphase der mit dem Fahrzeuginnenraum in Verbindung stehenden Klima- und Belüftungssysteme genutzt werden, um die Analyse der Gasmenge GS aus Ausatem lüft direkt aus der Gasphase im Fahrzeug 1000 vorzunehmen. Möglich sind auch in Teilen des Fahrzeugs 1000 zur Verfügung stehende Hohlräume, die zur Analyse der Gasmenge GS genutzt werden können; beispielsweise die in Fig. 6 näher bezeichneten Bereiche der Sitze, der Armaturen und des Lenkrades. Bezugszeichen (Teil der Beschreibung)

S Start des Verfahrens

W Wiederholung

E Ende des Verfahrens

S1 ... S3, V1 ...V7 Schritte des Verfahrens

V11 , V12 Einstiegvorgang, Startvorgang

VSC gasförmige schwefelhaltige Verbindung, („volatile sulfur compound“)

SW, SK Schwellwert, komplexer Schwellwert

FS Freigabesignal

BS Blockadesignal

Cvsc Konzentrationswert der gasförmigen schwefelhaltigen Verbindung

ECU Motorsteuereinheit

M Monitorsignal

A Armatur

GS Gasmenge

A Differenzwert

A > SK Schwellwertvergleich

DV Fahrerverhalten

FV Fahrzeugverhalten

Ernt Emitter

Det Detektor

AUNP Goldnanopartikel

SH Thiolgruppe

T Terpinoie

F Flavonoide

10 Analyseeinrichtung

12 VSC-Sensor; Sensor für gasförmige schwefelhaltige Verbindung

12.1 , 12.2 erste Variante, zweite Variante des VSC-Sensors 14 Probenraum

20 Sensoreinrichtung

30 Auswerteeinheit

40 Steuersignal

50 Bestimmungssignal

52 Bestimmungsinformationen

60 Analysesignal

62 Analysedaten

70 Datenbank

80 Vergleichsmodul

82 Minimalfehlerfunktionseinheit Min-Err,

84 künstlichen Intelligenz Kl

100 Analysesystem

1000 Fahrzeug