Die Erfindung betrifft eine Fahrzeugvorrichtung zur Messung eines zu analysierenden Gases mit einem bestimmten Absorptionswellenlängenbereich in der Ausatem lüft eines Fahrzeuginsassen in einem Fahrzeuginnenraum eines Fahrzeugs, die Fahrzeugvorrichtung aufweisend zumindest ein Lasersensormodul mit einem zumindest den Absorptionswellenlängenbereich emittierenden Wellenlängenbereich zur spektroskopischen Detektion des zu analysierenden Gases in einem zu untersuchenden Teil der Ausatem lüft des Fahrzeug insassen und zur Generierung eines Detektorsignals, sowie eine Auswerteeinheit, die dazu ausgebildet ist, das Detektorsignal des Lasersensormoduls zu analysieren und eine Konzentration des zu analysierenden Gases zu bestimmen. Ferner betrifft die Erfindung ein Fahrzeug.

Die Fahrerüberwachung gewinnt für assistiertes und automatisiertes Fahren bis SAE Level 3 immer mehr an Bedeutung. Im Vordergrund steht dabei beispielsweise die frühzeitige Erkennung von Fahruntüchtigkeit durch Einnahme von Alkohol oder anderen Drogen, von Übermüdung oder von erhöhten Stresswerten. Insbesondere die Analyse der Ausatem lüft ermöglicht in diesem Kontext ein völlig kontaktfreies, kontinuierliches physiologisches Monitoring des Fahrers und/oder der Fahrzeuginsassen. In diesem Kontext nimmt Infrarot-Laserspektroskopie als Sensortechnologie zur Detektion und Quantifizierung von sich in der Ausatem lüft befindlichen volatilen organischen Substanzen (volatile organic compounds, VOCs) eine herausragende Stellung ein und wird beispielsweise bei Atemalkohol-Testgeräten bereits kommerziell genutzt. Grundlage hierfür ist das Lambert-Beer Gesetz.

So kann die Ausatemluft herangezogen werden um beispielsweise die verschiedenen flüchtigen organischen Verbindungen (VOCs) zu bestimmen, anhand derer der Zustand des Fahrers bestimmt werden kann, beispielsweise hinsichtlich Kinetose.

Um beispielsweise festzustellen, ob eine Person durch eine bestimmte Substanz (z. B. Alkohol, Tetrahydrocannabinol (THC), Kokain, usw.) beeinträchtigt ist, werden verschiedene Vorrichtungen zum Erkennen von Beeinträchtigungen eingesetzt. So schätzen beispielsweise Atemanalysegeräte, wie Alkoholtester, die Menge der schädlichen Substanz im Blut des Benutzers. Die Testperson oder der Benutzer bläst in das Gerät, und ein Sensor schätzt den Blutalkoholgehalt des Benutzers aus der Atemprobe. Beaufsichtigte Atemtests nach dem Stand der Technik werden von der Polizei durchgeführt, um Trunkenheit am Steuer vorzubeugen.

Ebenfalls werden zunehmend auch unbeaufsichtigte Tests mit Alcolocks in Fahrzeugen eingesetzt. Zu den Sensortechnologien gehören katalytische Halbleiter, sowie Infrarotspektroskopie.

Dabei werden die Atemwege über ein eng anliegendes Mundstück entleert. Solche Geräte enthalten Sensorelemente, die nach einem tiefen Atemzug ein Signal liefern. Um eine korrekte Bestimmung zu gewährleisten, muss der Proband einen tiefen Ausatemzug abgeben. Dies erfordert einen erheblichen Kraftaufwand, insbesondere für Personen mit eingeschränkter Atemkapazität. Die Handhabung von Mundstücken ist kosten- und zeitintensiv und stellt durch Kondenswasser eine unerwünschte Fehlerquelle dar.

Dabei bleibt die Selektivität der Analyten in komplexen Gasgemischen wie Atemoder Innenraumluft die größte Herausforderung.

Die EP 2669660 B1 offenbart ein Verfahren und ein Gerät zur Ferndetektion von Ethanoldämpfen in der Atmosphäre zur Bestimmung der Ethanoldampfkonzentration in der von Menschen ausgeatmeten Luft im Fahrgastraum eines Fahrzeugs, bei dem ein Lichtstrahlbündel von einer Laserlichtquelle mit einer Wellenlänge, die dem Absorptionsspektrum von Ethanol im mittleren IR-Bereich entspricht, durch einen Messraum geführt wird und anschließend die Lichtintensität nach Durchgang des Lichtstrahlbündels durch diesen Raum gemessen wird und dann auf der Grundlage der Spektralanalyse der Abhängigkeit der Lichtintensität von dem Ethanolgehalt die Ethanoldampfkonzentration ermittelt wird. Dabei wird die Wellenlänge der Lichtquelle in einem Wellenlängenbereich, der ein scharfes Merkmal der Absorption von Ethanol bei einer Wellenlänge von 3,345 pm oder 3,447 pm und teilweise oder vollständig das 'Absorptionsplateau" von Ethanol abdeckt, vertrimmt, um die Ethanoldämpfe mengenmäßig richtig zu bestimmen. Es ist daher eine Aufgabe der Erfindung eine Fahrzeugvorrichtung zum verbesserten Messen von bestimmten Gasen in der Ausatem lüft eines Fahrzeuginsassen in einem Fahrzeug anzugeben. Ferner ist es eine Aufgabe ein solches Fahrzeug mit einer Fahrzeugvorrichtung anzugeben.

Die Aufgabe wird gelöst durch eine Fahrzeugvorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und ein Fahrzeug mit den Merkmalen des Anspruchs 13.

In den Unteransprüchen sind weitere vorteilhafte Maßnahmen aufgelistet, die geeignet miteinander kombiniert werden können, um weitere Vorteile zu erzielen.

Die Aufgabe wird gelöst durch eine Fahrzeugvorrichtung zur Messung eines zu analysierenden Gases mit einem bestimmten Absorptionswellenlängenbereich in der Ausatem lüft eines Fahrzeuginsassen in einem Fahrzeuginnenraum eines Fahrzeugs umfassend zumindest ein Lasersensormodul mit einem zumindest den Absorptionswellenlängenbereich emittierenden Wellenlängenbereich zur spektroskopischen Detektion des zu analysierenden Gases in einem zu untersuchenden Teil der Ausatemluft des Fahrzeuginsassen und zur Generierung eines Detektorsignals, sowie eine Auswerteeinheit, die dazu ausgebildet ist, das Detektorsignal des Lasersensormoduls zu analysieren und eine Konzentration des zu analysierenden Gases zu bestimmen, wobei zumindest ein Filter, welcher dem Lasersensormodul vorgeschaltet ist, vorgesehen ist, wobei der Filter dazu ausgebildet ist, zumindest ein Störgas in der Ausatemluft auf dem oder in dem Filter zu absorbieren oder durch den Filter chemisch zu verändern, wodurch das zumindest eine Störgas aus dem zu untersuchenden Teil der Ausatem lüft des Fahrzeuginsassen herausfilterbar ist.

Insbesondere umfasst das Lasersensormodul einen Infrarotlaser zur Infrarot-Laserspektroskopie als Sensortechnologie.

Erfindungsgemäß wurde erkannt, dass es problematisch in der Laserspektroskopie ist, dass viele der relevanten Absorptionsbereiche/Wellenlängenbereiche nicht substanz-spezifisch sind. So wurde erkannt, dass beispielsweise bei einer Atemalkoholdetektion sich etwa der Bereich um 3.4 Mikrometer Wellenlänge als mögliches Absorptionsband zur Detektion von Ethanol anbietet.

Es wurde erfindungsgemäß weiter erkannt, dass die Laserstrahlung in diesem Wellenlängenbereich jedoch nicht nur durch Ethanol, sondern auch durch andere Gase wie Methanol oder Isopropanol absorbiert wird. Folglich wird die eigentlich interessierende Konzentrationsmessung von Ethanol durch sich möglicherweise ebenfalls in der zu untersuchenden Ausatem luftprobe befindliche Störgases/Störsubtanzen wie Methanol oder Isopropanol überlagert/verfälscht und es kann keine hinreichend genaue Konzentration des gewünschten Gases in der Ausatem lüft erkannt werden. Aufbauend auf dieser Erkenntnis, wird erfindungsgemäß nun vor dem Messgerät, das heißt dem Lasersensormodul ein Filter geschaltet, welches Gase absorbiert/her- ausfiltert, welche die Messung des zu analysierenden Gases verfälscht/stört.

Dabei bedeutet vorgeschaltet, dass in dem Teil der zu messenden Ausatem lüft diese Störgas/Störsubstanz weitestgehend eliminiert wird, entweder durch herausfiltern aus der zu messenden Ausatem luftprobe oder durch absorbieren/ adsorbieren des Störgases/ der Störsubstanz auf dem Filter. Der Filter kann auch als Katalysator ausgebildet sein, der das Störgases/ die Störsubstanz chemisch so verändert, dass diese von dem Lasersensormodul in dem definierten Wellenlängenbereich nicht mehr de- tektiert werden kann

Dabei werden vor allem diejenigen Störgase herausgefiltert, welche einen ähnlichen Absorptionswellenlängenbereich wie das zu analysierende Gas aufweist.

Dies bedeutet, dass die störenden Gase gezielt aus der zu analysierenden Ausatemluft vor der Messung durch das Lasersensormodul herausgefiltert werden können. Somit kann eine einfache und hinreichend genaue Konzentration des gewünschten Gases ermittelt werden.

Durch Platzierung eines oder mehrerer solcher Filter vor dem eigentlichen Lasersensormodul können überlagernde Störgase vor der eigentlichen Konzentrationsmessung aus der zu analysierenden Ausatem lüft entfernt werden. Mittels der erfindungsgemäßen Fahrzeugvorrichtung kann eine Erhöhung der Substanzselektivität bei Atemgasmessungen von Fahrzeuginsassen erzielt werden, beispielsweise mittels der Infrarot-Laserspektroskopie durch ein entsprechendes Lasersensormodul.

In weiterer Ausbildung weist das zumindest eine Störgas einen zumindest teilweise überlappenden Wellenlängenbereich wie der Absorptionswellenlängenbereich des zu analysierenden Gases auf. Werden mehrere Filter vorgeschaltet, so können mehrere Störgase herausgefiltert werden. Alternativ kann auch ein Filter, welcher mehrere Störgase herausfiltern/absorbieren kann, zum Einsatz kommen.

In weiterer Ausbildung weist das Lasersensormodul eine Messkammer mit zumindest einem Eingang für die zu analysierende Ausatemluft sowie eine Laser-Detektor-An- ordnung auf, mit wenigstens einer Laserlichtquelle zur Erzeugung von Laserlicht mit zumindest derjenigen Wellenlänge, die dem Absorptionsspektrum des vorab zu bestimmenden Gases entspricht und mit wenigstens einem Detektor zum Detektieren des Laserlichts, wobei die Laser-Detektor-Anordnung derart ausgebildet ist, dass die Messkammer sich in einem Strahlengang des Laserlichts zwischen Laserlichtquelle und Detektor befindet.

Insbesondere kann es sich bei dem Laser um einen Infrarotlaser zur Infrarot-Laserspektroskopie als Sensortechnologie zur Detektion und Quantifizierung von Gasen in der Ausatem lüft handeln. Grundlage für die Infrarot-Laserspektroskopie ist dabei das Lambert-Beer Gesetz. Vorzugsweise liegt die Wellenlänge der eingesetzten Laserstrahlung im Bereich von 2 bis 12 Micrometer.

In einer weiteren Ausbildung weist die Messkammer einen Ausgang zum Ausströmen der gemessenen Ausatemluft auf. Dadurch kann die gemessene Ausatemluft wieder ausströmen. Ferner kann beispielsweise das Lasersensormodul in einem Strömungskanal beispielsweise in dem Luftsystem einer Klimaanlage oder Klimaeinrichtung angeordnet sein. Dadurch kann sichergestellt werden, dass jeweils eine frische/aktuelle Ausatem luftprobe zur Messung verwendet wird. In weiterer Ausbildung ist ein erstes Lasersensormodul und ein zumindest zweites Lasersensormodul vorgesehen, wobei der Filter als Gasfilter ausgebildet ist zum Herausfiltern des zu analysierenden Gases, wobei lediglich dem ersten Lasersensormodul der Gasfilter vorgeschaltet ist, und wobei das erste Lasersensormodul dazu ausgebildet ist, ein erstes Detektorsignal, mit welchem eine Konzentration der verbleibenden Gase mit ähnlichen oder zumindest teilweise überlappenden Absorptionswellenlängenbereich wie das zu analysierenden Gas bestimmbar ist, zu generieren und wobei das zweite Lasersensormodul dazu ausgebildet ist, ein ungefiltertes zweites Detektorsignal, mit welchem eine Konzentration von allen Gasen mit ähnlichen oder zumindest teilweise überlappenden Absorptionswellenlängenbereich bestimmbar ist, zu generieren und wobei die Konzentration des zu analysierenden Gases mittels des ersten und des zweiten Detektorsignals bestimmbar ist.

Somit ist das gewünschte zu detektierende Gas quasi das Störgas.

Dabei ist der Gasfilter als ein Filter ausgebildet, welcher die zu analysierende Substanz, beispielsweise Ethanol, herausfiltert /absorbiert.

Dadurch wird einmal die Konzentration derjenigen Gase bestimmt, welche ähnliche Wellenlänge aufweisen beispielsweise sind dies bei Ethanol die Störgase Methanol, Isopropanol etc. ohne Ethanol selber, und einmal die Konzentration aller Gase mit diesem oder ähnlichem Absorptionswellenlängenbereich beispielsweise also die Konzentration von Methanol, Isopropanol als auch Ethanol selber in der Ausatem lüft.

Ferner kann die Auswerteeinheit dazu ausgebildet sein, anhand der Differenz oder dem Quotienten zwischen dem ersten Detektorsignal und dem zweiten Detektorsignal die Konzentration des zu analysierenden Gases in der Ausatem lüft zu bestimmen. Das heißt, dass mittels eines solchen Gasfilters das eigentliche Gas (etwa Ethanol) aus der Ausatem luftprobe entfernt werden kann und die Konzentration des zu analysierenden Gases sich dann aus der Differenz oder dem Quotienten der zweifachen Messung mit und ohne Filterung bestimmen lässt. Somit kann beispielsweise auch auf mehrere Filter verzichtet werden, da hier gezielt das gesuchte Gas durch einen Filter herausgefiltert wird.

Alternativ ist der Filter als Gasfilter ausgebildet zum Herausfiltern des zu analysierenden Gases, wobei dem zumindest einem Lasersensormodul der Gasfilter ver- schwenkbar vorschaltbar ist, so dass das zumindest eine Lasersensormodul dazu ausgebildet ist, ein erstes Detektorsignal mit vorgeschalteten Gasfilter, mit welchem eine Konzentration der verbleibenden Gase mit ähnlichen oder zumindest teilweise überlappenden Absorptionswellenlängenbereich wie das zu analysierenden Gas bestimmbar ist, zu generieren und wobei das Lasersensormodul dazu ausgebildet ist, ein zweites ungefiltertes Detektorsignal ohne vorgeschalteten Gasfilter, mit welchem eine Konzentration von allen Gasen mit ähnlichen oder zumindest teilweise überlappenden Absorptionswellenlängenbereich bestimmbar ist, zu generieren und wobei die Konzentration des zu analysierenden Gases mittels des ersten und des zweiten Detektorsignals bestimmbar ist.

Ferner ist die Auswerteeinheit vorzugsweise dazu ausgebildet, anhand der Differenz oder dem Quotienten zwischen dem ersten Detektorsignal und dem zweiten Detektorsignal die Konzentration des zu analysierenden Gases in der Ausatem lüft zu bestimmen.

Dadurch ist lediglich ein Lasersensormodul notwendig.

Ferner kann das zumindest eine Lasermodul einen Eingang für die zu messende Ausatem lüft und einen Ausgang zum Ausströmen der gemessenen Ausatem lüft aufweisen, wobei die Fahrzeugvorrichtung zum Ausströmen der gemessenen Ausatemluft durch den Ausgang ausgebildet ist, derart, dass eine Generierung des zweiten Detektorsignals anhand neu eingeströmter ungefilterter Ausatem lüft durch das Lasermodul bewerkstelligbar ist.

In einer weiteren Ausbildung ist eine ansteuerbare Vorschaltvorrichtung vorgesehen, in welche der Gasfilter angeordnet ist, zum Vorschalten des Gasfilters vor das zumindest eine Lasersensormodul. Eine solche Vorschaltvorrichtung kann beispielsweise mittels eines einfachen Aktors bewerkstelligt werden; die Vorschaltvorrichtung kann beispielsweise ein Gehäuse sein.

In einer weiteren Ausbildung ist das zu analysierende Gas Ethanol. In weiterer Ausbildung sind ein erster Filter und ein zweiter Filter vorgesehen, welche dem zumindest einem Lasersensormodul vorgeschaltet sind, wobei der erste Filter zum Entfernen von Methanol und der zweite Filter zum Entfernen von Isopropanol ausgebildet ist. Dadurch kann eine Fahruntüchtigkeit des Fahrers festgestellt werden.

In weiterer Ausbildung ist der Filter als ein katalytischer Filter ausgebildet. Solche katalytischen Filter können beispielsweise die Unterschiede in der chemischen Reaktivität zwischen den verschiedenen Gase nutzen, um die Selektivität nachgeschalteter Sensoren zu verbessern. Dies bedeutet, dass beispielsweise Ethanol den Filter passiert, während Methanol vollständig vom Filter absorbiert oder herausgefiltert wird. Dadurch werden Störgase eliminiert oder ihre Konzentration erheblich reduziert, was zu einer hohen Sensorselektivität führen kann.

Ferner wird die Aufgabe gelöst durch ein Fahrzeug mit einem Lenkrad und einem Cockpit und einer wie oben beschriebenen Fahrzeugvorrichtung, wobei die Fahrzeugvorrichtung im Lenkrad oder im Cockpit im Bereich des Fahrers angeordnet ist. Dadurch lässt sich die Ausatemluft des Fahrers gut erfassen.

Ferner können mehrere wie oben beschriebene Fahrzeugvorrichtungen im Bereich des Fahrers zur Bestimmung der Konzentration des zu analysierenden Gases durch die Ausatemluft angeordnet sein, und die jeweils ermittelten Konzentrationen können miteinander verglichen werden, zur Bestimmung einer Endkonzentration. Dadurch kann die gemessene Konzentration des zu analysierenden Gases besser auf den Fahrer eingegrenzt werden.

Ferner kann das Fahrzeug dazu ausgebildet sein, bei einer ermittelten Konzentration des zu analysierenden Gases über einem Schwellenwert eine akustische und/oder optische und/oder haptische Warnung auszugeben. Insbesondere ist dies vorteilhaft, wenn das zu analysierende Gas ein Alkohol bzw. Ethanol ist. Dadurch kann der Fahrer vor unvorsichtigem Fahren oder Betreiben des Fahrzeugs gewarnt werden. Weitere Eigenschaften und Vorteile der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung unter Bezugnahme auf die beiliegenden Figuren. Variationen hiervon können vom Fachmann abgeleitet werden, ohne den Schutzumfang der Erfindung, wie er durch die nachfolgenden Patentansprüche definiert wird, zu verlassen.

Die Figuren zeigen schematisch:

FIG 1 : ein erfindungsgemäßes Fahrzeug mit einer erfindungsgemäßen Fahrzeugvorrichtung in einer ersten Ausgestaltung,

FIG 2 zeigt verschiedene Absorptionsbereiche verschiedener Gase.

FIG 3: ein erfindungsgemäßes Fahrzeug mit einer erfindungsgemäßen Fahrzeugvorrichtung in einer zweiten Ausgestaltung.

FIG 1 zeigt eine Fahrzeugvorrichtung 1 zur Messung eines zu analysierenden Gases mit einem bestimmten Absorptionswellenlängenbereich in der Ausatem lüft eines Fahrzeuginsassen in einem Fahrzeuginnenraum 2 eines Fahrzeugs 3.

Dabei ist in diesem Beispiel das zu messende Gas Ethanol (Alkohol). Dieses hat einen Absorptionswellenlängenbereich von ca. 3.3 bis 3.5 pm (Absorptionswellenlängenband um die 3,4 pm) bezogen auf eine IR-Spektroskopie (Infrarot-Laserspektroskopie als Sensortechnologie). Wird dem Ethanol Molekül in einem Gasgemisch durch eine Lichtwelle, welche beispielsweise durch einen Infrarot -Laser erzeugt wird, ein Lichtquant passender Energie / Absorptionswellenlänge angeboten, wird dieses absorbiert und das Ethanol -Molekül geht vom Schwingungsgrundzustand in einen angeregten Zustand über.

Ferner ist ein Lasersensormodul 4 umfassend dem Infrarot -Laser, vorhanden, zur Aussendung der Lichtwelle in einem Wellenlängenbereich zur spektroskopischen Detektion des zu analysierenden Gases, hier Ethanol, in einem zu untersuchenden Teil der Ausatem lüft des Fahrzeug insassen und zur Erzeugung eines Detektorsignals anhand des ausgesendeten Laserlichtes.

Dabei kann das Lasersensormodul 4 eine Messkammer mit zumindest einem Eingang für die zu analysierende Ausatem luftprobe aufweisen.

Auch weist das Lasersensormodul 4 eine Laser-Detektor-Anordnung auf. Diese umfasst eine Laserlichtquelle, hier der Infrarot -Laser, zur Erzeugung von Laserlicht mit zumindest derjenigen Wellenlänge die zumindest dem Absorptionsspektrum des vorab zu bestimmenden Gases entspricht und mit einen Detektor zum Detektieren des entsprechenden Gases. Die Wellenlänge der eingesetzten Laserstrahlung liegt vorzugsweise im Bereich von 2 bis 12 Micrometer.

Dabei ist die Laser-Detektor-Anordnung derart ausgebildet, dass die Messkammer sich in einem Strahlengang des Laserlichts zwischen Laserlichtquelle und Detektor befindet.

Somit kann mittels Infrarot-Laserspektroskopie als Sensortechnologie eine Detektion und Quantifizierung von sich in der Ausatem lüft befindlichen zu analysierenden Gas bewerkstelligt werden. Grundlage hierfür ist das Lambert-Beer Gesetz. Dieses beschreibt die Abschwächung der Intensität einer Strahlung in Bezug zu deren Anfangsintensität bei dem Durchgang durch ein Medium mit einer absorbierenden Substanz in Abhängigkeit von der Konzentration der absorbierenden Substanz.

FIG 2 zeigt verschiedene Absorptionsbereiche verschiedener Gase.

Wie FIG 2 anhand eines Diagramms veranschaulicht, ist es problematisch in der Infrarot-Laserspektroskopie, dass viele der relevanten Absorptionsbereiche/Wellenlän- genbereiche, wie beispielsweise von Ethanol nicht substanz-spezifisch sind.

Dieses zeigt die Absorptionsbereiche als Absorptionskoeffizient verschiedener Gase aufgetragen über die Wellenlänge in pm. So wurde erkannt, dass beispielsweise bei einer Atemalkoholdetektion sich etwa der Bereich um 3.4 pm Wellenlänge als mögliches Absorptionsband zur Detektion von Ethanol anbietet. Dies liegt vor allem darin begründet, dass im Atemgas in hoher Konzentration vorkommende Störsubstanzen wie Wasser(dampf) und Kohlendioxid in diesem Wellenlängenbereich nicht absorbieren.

Jedoch wird die Laserstrahlung in diesem Wellenlängenbereich nicht nur durch Ethanol, sondern auch durch andere Alkohole wie Methanol oder Isopropanol absorbiert.

So weist sowohl Isopropanol als auch Methanol einen sich teilweise überlappenden Absorptionsbereich zwischen 3.3-3.5 pm auf. Diese Gase wirken somit als Störgase oder Störsubstanzen. Folglich wird die eigentlich interessierende Konzentrationsmessung von Ethanol durch sich möglicherweise ebenfalls in der Ausatem luftprobe befindliche Gase wie Methanol-Störgas als auch Isopropanol- Störgas überlagert/ver- fälscht und es kann keine hinreichend genaue Konzentration des gewünschten Ethanol-Gases in der Ausatem lüft erkannt werden.

Um diese Herauszufiltern wird vor dem Lasersensormodul 4 nun ein Filter geschaltet, welches das/die Störgase absorbieren oder herausfiltern, welche die Messung des zu analysierenden Gases verfälscht/stört.

Dabei bedeutet vorgeschaltet, dass in dem Teil der zu messenden Ausatem lüft das Methanol-Störgas als auch oder Isopropanol- Störgas weitestgehend eliminiert sind, entweder durch herausfiltern aus der zu messenden Ausatem luftprobe oder durch absorbieren des Methanol- Störgases und des Isopropanol- Störgases auf dem Filter. Dadurch detektiert das Lasersensormodul 4 lediglich das Ethanol als Detektorsignal.

Anhand einer Auswerteeinheit 5, welche auch in dem Lasersensormodul 4 integriert sein kann, kann anschließend die Konzentration des Ethanols in der Ausatem lüft bestimmt werden.

Dabei kann es sich um einen oder mehrere vorgeschaltete Filter handeln, welche zum einen Methanol- Störgas als auch oder Isopropanol- Störgas auf dem jeweiligen Filter abscheiden oder herausfiltern. Dadurch wird dieses Selektivitätsproblem durch Vorschalten geeigneter substanzspezifischer Filter gelöst. Die ausgewählte Substanz, hier Ethanol kann gezielt aus der zu analysierenden Ausatem luftprobe ermittelt werden.

Dadurch kann die Konzentration von Ethanol in der Ausatem lüft hinreichend genau bestimmt werden.

Dabei kann eine solche Fahrzeugvorrichtung 1 in Nähe des Fahrers, beispielsweise im oder am Lenkrad oder im Bereich der Kopfstütze angeordnet sein, um fremde Ausatem lüft von anderen Fahrzeuginsassen weitestgehend auszuschließen.

Ferner kann das Fahrzeug 3 zur Ausgabe einer optischen und/oder haptischen und / oder akustischen Warnung 6 ausgebildet sein, falls die durch die Fahrzeugvorrichtung 1 erkannte Ethanolkonzentration einen vorab definierten Wert überschreitet.

Auch können mehrere solcher Fahrzeugvorrichtungen 1 in Nähe des Fahrers angeordnet sein. Die jeweilige ermittelten Konzentrationswerte können somit abgeglichen oder validiert werden und anhand dessen ein endgültiger Konzentrationswert ermittelt werden in welchem die einzelnen Konzentrationswerte ggf. gewichtet miteinfließen. So kann beispielsweise einer derartigen Fahrzeugvorrichtung 1 , welche am Lenkrad angeordnet ist, ein höheres Gewicht zugesprochen werden, als anderen Fahrzeugvorrichtungen 1. Ebenso ist es möglich, andere einzelne Konzentrationswerte gewichtet in die Bestimmung des endgültigen Konzentrationswertes miteinfließen zu lassen.

FIG 3 zeigt eine weitere Fahrzeugvorrichtung 1a zur Messung eines zu analysierenden Gases mit einem bestimmten Absorptionswellenlängenbereich in der Ausatemluft eines Fahrzeuginsassen in einem Fahrzeuginnenraum 2 eines Fahrzeugs 3 mittels IR-Spektroskopie. Dieses Gas ist in diesem Beispiel ebenfalls das zu messende Gas Ethanol (Alkohol) mit einem Absorptionswellenlängenbereich von ca. 3.3 bis 3.5 pm bezogen auf eine IR-Spektroskopie (Infrarot-Laserspektroskopie als Sensortechnologie).

Ferner ist ein erstes Lasersensormodul 4 und ein zweites Lasersensormodul 4a vorhanden, zur Aussendung eines Lichtes in einem Wellenlängenbereich des Ethanols zur spektroskopischen Detektion des zu analysierenden Ethanols in einem zu untersuchenden Teil der Ausatem lüft des Fahrzeuginsassen und zur Erzeugung eines ersten Detektorsignals und eines zweiten Detektorsignals.

Dabei ist dem ersten Lasersensormodul 4 ein Gasfilter vorgeschaltet, welches das zu analysierende Gas, hier Ethanol herausfiltert.

Das erste Lasersensormodul 4 generiert somit ein erstes Detektorsignal, anhand dessen im Wesentlichen die Konzentration des Methanol- Störgas als auch des Isopropanol- Störgas als auch alle anderen, in diesem Wellenlängenbereich absorbierenden Störgase gemessen werden können und zwar ohne die Konzentration von Ethanol.

Dem zweiten Lasersensormodul 4a ist jedoch kein Gasfilter vorgeschaltet. Damit wird anhand des zweiten Lasersensormoduls 4a ein zweites Detektorsignal generiert, welches alle Substanzen / Gase in diesem Wellenlängenbereich detektiert, das heißt sowohl Ethanol, als auch die Störgase Isopropanol sowie Methanol sowie andere Störgase.

Anhand des ersten Detektorsignals und des zweiten Detektorsignals kann mittels Differenz- oder Quotientenbildung nun die Konzentration von dem gewünschten Ethanol bestimmt werden.

Dabei ist es beispielsweise vorteilhaft, wenn die beiden Lasersensormodule 4,4a nebeneinander oder in der Nähe voneinander angeordnet sind, um die Messung des Ethanols in der Ausatem lüft nicht durch Vermischung mit der Ausatem lüft anderer Fahrzeuginsassen zu verfälschen. Das heißt mittels einen solchen Gasfilters kann auch die eigentliche Markersubstanz, wie etwa Ethanol aus dem Ausatem luftprobe entfernt werden. Die Konzentration der Markersubstanz, hier Ethanol, lässt sich dann aus der Differenz oder dem Quotienten der zweifachen Messung vor und nach der Filterung bestimmen (Differenzmessung).

Alternativ kann ein einzelnes Lasersensormodul 4 vorgesehen sein, welchem ein Gasfilter zum Herausfiltern des zu analysierenden Gases verschwenkbar vorschalt- bar ist. Dabei kann eine erste Messung mit vorgeschalteten verschwenkbaren Gasfilter zum Generieren des ersten Detektorsignals bewerkstelligt werden.

Dabei kann die Vorschaltung beispielsweise mittels eines Gehäuses in dem der Gasfilter eingebaut ist und einem verstellbaren Aktor automatisiert bewerkstelligt werden. Anschließend kann der vorgeschaltete Gasfilter entfernt und eine zweite Messung zum Generieren des zweiten Detektorsignals durchgeführt werden.

Anschließend kann die Auswerteeinheit 5 anhand der Differenz oder dem Quotienten zwischen dem ersten Detektorsignal und dem zweiten Detektorsignal die Konzentration des Ethanols in der Ausatem lüft bestimmen.

Dabei kann das Lasermodul 4 einen Eingang für die zu messende Ausatem lüft und einen Ausgang zum Ausströmen der gemessenen Ausatem lüft aufweisen, wobei die Fahrzeugvorrichtung 1 a zum Ausströmen der gemessenen Ausatemluft durch den Ausgang ausgebildet ist, derart, dass eine Generierung des zweiten Detektorsignals anhand neu eingeströmter ungefilterter Ausatem lüft durch das Lasermodul 4 bewerkstelligbar ist. Dies kann beispielsweise durch Anordnung in einem Luftpfad, wie der Klimaanlage bewerkstelligt werden.

Durch die verschwenkbare Vorschaltung ist lediglich ein Lasersensormodul 4 notwendig. Bezugszeichenliste

1 ,1a Fahrzeugvorrichtung

2 Fahrzeuginnenraum

3 Fahrzeug

4,4a Lasersensormodul

5 Auswerteeinheitß akustische und/oder optische und/oder haptische Warnung