JP2007326489A - Vehicular recognition device - Google Patents
Vehicular recognition device Download PDFInfo
- Publication number
- JP2007326489A JP2007326489A JP2006159951A JP2006159951A JP2007326489A JP 2007326489 A JP2007326489 A JP 2007326489A JP 2006159951 A JP2006159951 A JP 2006159951A JP 2006159951 A JP2006159951 A JP 2006159951A JP 2007326489 A JP2007326489 A JP 2007326489A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- driver
- vein pattern
- vein
- pattern
- sole
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Landscapes
- Lock And Its Accessories (AREA)
Abstract
Description
本発明は、車両の運転者を認証する車両用認識装置に関し、特に、生体情報を利用して運転者を認証する車両用認識装置に関する。 The present invention relates to a vehicle recognition device that authenticates a driver of a vehicle, and more particularly, to a vehicle recognition device that authenticates a driver using biometric information.
車両のセキュリティを向上させるイモビライザやスマートキーシステムなどキーの高機能化が進められているが、キーのみを使用するセキュリティではキーがあればエンジン始動が許可されるためキーそのものが盗難された場合には車両も盗難されるおそれがある。そこで、指紋等の生体認証情報を利用した運転者の認証が提案されている(例えば、特許文献1参照。)。特許文献1記載の認証方法では、運転者の指紋情報を読み取る読み取りセンサを備えたリモコンを車載し、読み取った運転者の指紋情報が予め登録してある指紋情報と一致する場合にエンジン始動が許可される。
しかしながら、特許文献1のように車載された読み取りセンサにより指紋情報を読み取る場合、運転者は読み取りセンサまで手を近づけるという動作が必要になるため、運転者に煩わしさを感じさせてしまうという問題がある。また、読み取りセンサを運転者の手の届く範囲に設置する必要があるため、他の車載装置のレイアウトに制約を及ぼし、車室内のデザインを低下させるおそれがあるという不都合が生じる。 However, when fingerprint information is read by a vehicle-mounted reading sensor as in Patent Document 1, the driver needs to move his hand closer to the reading sensor, which makes the driver feel bothersome. is there. In addition, since it is necessary to install the reading sensor within the reach of the driver, there is a disadvantage that the layout of other in-vehicle devices is restricted and the design of the passenger compartment may be lowered.
本発明は、上記課題に鑑み、運転者に煩わしさを感じさせずに運転者の認証が可能な車両用認証装置を提供することを目的とする。 In view of the above problems, an object of the present invention is to provide a vehicular authentication device capable of authenticating a driver without making the driver feel bothersome.
上記課題に鑑み、本発明は、運転者を認証する車両用認識装置であって、操作ペダルに設けられた運転者の足裏の静脈パターンを検出する静脈パターン検出手段(例えば、静脈センサ202)と、運転者の静脈パターンを予め記憶している静脈パターン記憶手段(例えば、個人DB103)と、静脈パターン検出手段により検出された静脈パターンと静脈パターン記憶手段の静脈パターンとが一致するか否かを判定する判断処理部と、を有することを特徴とする。また、操作ペダルに静脈パターン検出手段を設けたので、車室のデザインを損なわない。 In view of the above problems, the present invention is a vehicular recognition device for authenticating a driver, and a vein pattern detecting means (for example, a vein sensor 202) for detecting a vein pattern on the sole of a driver provided on an operation pedal. Whether or not the vein pattern storage means (for example, the personal DB 103) that stores the driver's vein pattern in advance matches the vein pattern detected by the vein pattern detection means and the vein pattern storage means And a determination processing unit for determining whether or not. Further, since the vein pattern detecting means is provided on the operation pedal, the design of the passenger compartment is not impaired.
本発明によれば、操作ペダルに静脈パターン検出手段を設けたので、認証のための操作を必要とせずに運転者を認証することができる。 According to the present invention, since the vein pattern detecting means is provided on the operation pedal, the driver can be authenticated without requiring an operation for authentication.
また、本発明の車両用認識装置の一形態において、運転者の足が操作ペダルを操作していることを検出する操作検出手段(例えば、ストップランプスイッチ)を有し、静脈パターン検出手段は、操作検出手段が運転者の足が操作ペダルを操作している場合に静脈パターンを検出することを特徴とする。 Further, in one form of the vehicle recognition device of the present invention, it has operation detection means (for example, a stop lamp switch) for detecting that the driver's foot is operating the operation pedal, and the vein pattern detection means includes: The operation detecting means detects the vein pattern when the driver's foot is operating the operation pedal.
本発明によれば、操作ペダルの操作を検出するので、運転者の足が確実に操作ペダルにある状態で静脈パターンを検出でき、運転者を精度よく認証することができる。 According to the present invention, since the operation of the operation pedal is detected, the vein pattern can be detected in a state where the driver's feet are surely on the operation pedal, and the driver can be accurately authenticated.
運転者に煩わしさを感じさせずに運転者の認証が可能な車両用認証装置を提供することができる。 It is possible to provide a vehicular authentication device capable of authenticating a driver without making the driver feel bothersome.
以下、本発明を実施するための最良の形態について、図面を参照しながら説明する。図1は、本実施の形態の車両用認識装置の概略ブロック図を示す。図1の車両用認識装置100は、ブレーキペダルに生体情報を検出するためのセンサを備えたことで、運転者が認証のための特別な動作をしなくても、乗車から運転を開始するまでの間に運転者を認証することができる。
The best mode for carrying out the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic block diagram of a vehicle recognition apparatus according to the present embodiment. The
車両用認識装置100は、個人認証判定部101及びブレーキペダル201に内設された静脈センサ202とから構成される。なお、ブレーキペダル201の背面にはブレーキペダル201の操作を検出するストップランプスイッチ401が配設されている。
The
個人認証判定部101はCAN(Controller Area Network)などの車内LANを介してエンジンECU(Electronic Control Unit)301と接続され、運転者が認証された場合にエンジンECU301にエンジンの始動を許可する。また、個人認証判定部101は、静脈パターンが一致するか否かを判定する判断処理部102及び運転者の静脈パターン(以下、照合パターンという)を識別ID等に対応付けて予め記憶した個人DB(Data Base)103を有する。
The personal
個人認証判定部101は、プログラムを実行するCPU、プログラムを記憶したROM、データやプログラムを一時的に記憶するRAM、静脈パターンなどを記憶しておくNV−RAM(Non Volatile RAM)、データを入力及び出力する入出力装置がバスを介して接続されたコンピュータとして構成される。CPUがプログラムを実行することで、後述する判断処理部102の機能が実現される。
The personal authentication determination unit 101 inputs a CPU that executes a program, a ROM that stores the program, a RAM that temporarily stores data and programs, a non-volatile RAM (NV-RAM) that stores vein patterns, and the like. And the input / output device which outputs is comprised as a computer connected via the bus | bath. When the CPU executes the program, the function of the
図2は静脈センサ202の構成図を示す。静脈センサ202は、周知の方法で静脈パターンを読み取るものであり、近赤外線を照射するLED(発光ダイオード)10及び撮影手段20を有する。LED10はブレーキペダル201の踏み込み面から運転者の足裏を照射するように、平面状に複数配置されている。ブレーキペダル201の踏み込み面の略中央には撮影手段20が配置されている。撮影手段20は、例えば、CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)やCCD(Charge Coupled Device)の撮像素子を有している。
FIG. 2 shows a configuration diagram of the
なお、LED10は、ハロゲンランプなど近赤外線を発光する光源であればよい。また、平面上に複数個並べられたLED10でなく、細長い形状の光源や平面上の光源を使用してもよい。
The
運転者の足裏がブレーキペダル201上又はブレーキペダル201の上方にある状態でLED10が近赤外線を照射すると、運転者の履き物を近赤外線が透過した後運転者の足裏に反射して撮影手段20に入射する。この場合、運転者の足裏に流れる静脈には、酸素を失った赤血球が多く存在するため照射された近赤外の光を吸収する。これにより、静脈がある部分だけ反射が少なく、暗く映し出された足裏の静脈パターンとなって近赤外が反射される。
When the
撮影手段20は、入射した近赤外光をその強度に応じて光電変換して、蓄積した電荷を電圧として読み出し、さらに増幅してA/D変換した後、所定の輝度階調(例えば、256階調)のデジタル画像(以下、単に足裏画像という)を出力する。
The
ところで、運転者がブレーキペダル201に足裏を置く位置は、大きくは異ならないものの撮影するたびに異なる。したがって、このままでは足裏画像の静脈パターンを照合パターンと比較する処理に時間がかかり、また認証精度が低下する。そこで、照合する前に足裏画像から足裏の位置を決定しておく。足裏画像には、足の指など足裏の外観が撮影されるので、足裏画像から指の位置に合わせて足裏の外観部分を切り出せば、静脈パターンのおよその位置が決定される。なお、認識処理には静脈パターンが撮影されていればよいため、切り出す外観部分が多少ずれても認証に影響はない。
By the way, the position where the driver puts the sole on the
判断処理部102は、切り出した足裏画像から静脈パターンを抽出する画像処理を実行する。静脈パターンは上記のように血管のない周囲に比べて暗い輝度値を示す。すなわち血管の走行方向に垂直な断面の輝度値プロファイルは血管の中心をピークとした谷あるいは窪みが見られる。そこで足裏画像の縦方向、横方向について、輝度値の谷あるいは窪みの中心を見つける。水平及び垂直方向に輝度値を微分して輝度の変化が極小値を示す点を連結すれば静脈の中心線が得られる。そしてその点のみ強調されるようにその位置の輝度値を高くする。すると画像全体の暗線の中心が強調され、静脈パターンが抽出される。この処理により、暗線が細い場合、近接した暗線がある場合、あるいは光量に変動がある場合でも、安定して鮮明に暗線を強調できる。さらに、血管の中心を抽出しているため、気温の変化、体調の変化などによる血管の膨張、収縮に対する血管幅の変動の影響を受けずに認証することが可能となる。
The
判断処理部102は、画像処理により得られた静脈パターンと予め個人DB103に記憶されている照合パターンとを比較して同一の運転者によるものか否かを判定する。図3(a)は静脈パターンを図3(b)は照合パターンのイメージを示す図である。
The
比較方法は、例えば、パターンマッチングによる方法や静脈パターンを複数の小領域に分割する方法を用いる。パターンマッチングでは、照合パターンを標準テンプレートとして、標準テンプレートに対し静脈パターンを一画素ずつずらして輝度の相関を検出する。そして、輝度の相関が最も高くなる位置における相関値が所定以上の場合、静脈パターンと照合パターンとが一致したと判定する。 As the comparison method, for example, a pattern matching method or a method of dividing a vein pattern into a plurality of small regions is used. In pattern matching, the correlation pattern is used as a standard template, and a vein pattern is shifted pixel by pixel with respect to the standard template to detect luminance correlation. If the correlation value at the position where the luminance correlation is highest is greater than or equal to a predetermined value, it is determined that the vein pattern and the matching pattern match.
静脈パターンを複数の小領域に分割する方法では、静脈パターンと照合パターンをそれぞれ2つ以上のm個の小領域に分割する。 In the method of dividing the vein pattern into a plurality of small regions, the vein pattern and the verification pattern are each divided into two or more m small regions.
各小領域のそれぞれについて、もう一方の画像とマッチング する。ここでは単純にピクセルの輝度値が一致した個数を数える。最もマッチしたピクセルの個数の多い位置をマッチした位置とする。このとき位置的に明らかにマッチし得ない部分と偶然マッチすることのないよう、移動する範囲を限定しておく。 Each small area is matched with the other image. Here, the number of pixels whose luminance values match is simply counted. The position with the largest number of matched pixels is taken as the matched position. At this time, the moving range is limited so as not to accidentally match a portion that cannot be clearly matched in position.
そして小領域が最もマッチした位置の情報を得る。すなわち、各小領域において初期位置からどれだけずれた位置でマッチしたかの移動ベクトルを保持する。 Then, information on the position where the small area is most matched is obtained. That is, the movement vector indicating how much the position is shifted from the initial position in each small area is held.
すべての小領域についてマッチング が終了したら、m個のマッチ位置の移動ベクトルを1つの平面にプロットする。各小領域の移動ベクトルがプロットされた平面を例えば重畳させ、移動ベクトルが密集している場合は、静脈パターンと照合パターンに大きな相関があり、移動ベクトルが分散している場合はほとんど相関はないと判定する。 When the matching is completed for all the small regions, the movement vectors of the m matching positions are plotted on one plane. For example, if the planes on which the movement vectors of each small region are plotted are superimposed and the movement vectors are dense, there is a large correlation between the vein pattern and the matching pattern, and there is almost no correlation when the movement vectors are dispersed. Is determined.
判断処理部102は、移動ベクトルの密集度を例えば外接矩形の面積や、小領域に対する比率で数値化して相関値を算出し、相関値が所定以上であれば運転者を認証する。
The
以上のような構成により、車両用認識装置100が足裏の静脈パターンにより運転者を認証する処理の手順を図4のフローチャート図に基づき説明する。図4の処理は、例えば、ドアがアンロックされ運転席のドアが閉じられるとスタートする。
With the configuration as described above, a procedure of processing in which the
まず、運転者が携帯しているキー(スマートキー)またはキーシリンダに差し込んだキーをイモビライザの認証手順により認証する(S1)。キー認証を制御する例えば照合ECUは、電磁界を発生させキーのトランスポンダチップに内蔵されたキーIDを要求し、キーは電磁界から電力を生成して、トランスポンダチップ内に予め記憶されているキーIDを含んだトランスポンダ電波を照合ECUに送信する。送信されたキーIDが照合ECUの管理するキーIDと一致すると、照合ECUは判断処理部102に運転者の認証処理を許可する。
First, the key carried by the driver (smart key) or the key inserted into the key cylinder is authenticated by the immobilizer authentication procedure (S1). For example, a verification ECU that controls key authentication generates an electromagnetic field, requests a key ID built in the key's transponder chip, the key generates power from the electromagnetic field, and stores the key stored in the transponder chip in advance. The transponder radio wave including the ID is transmitted to the verification ECU. When the transmitted key ID matches the key ID managed by the verification ECU, the verification ECU permits the
また、運転者の足裏がブレーキペダル201の上側に置かれていることを検出するため、ストップランプスイッチ(以下、STPSWという)がオンになったか否かを判定する(S2)。運転者はエンジン始動する際にブレーキペダル201を踏み込むので、STPSWのオンによりそれを検出する。なお、運転者の足裏がブレーキペダル201の上側に置かれていることは、ブレーキストロークセンサやマスタシリンダ圧等により検出してもよい。STPSWがオンにならない場合(S2のNo)、運転者の足裏がどこにあるか不明なので、STPSWがオンになるまで待機する。
Further, in order to detect that the sole of the driver is placed on the upper side of the
STPSWがオンになった場合(S2のYes)、判断処理部102は足裏画像を撮影する(S3)。すなわち、LED10から近赤外線を照射し、撮影手段20により足裏画像を撮影する。
When STPSW is turned on (Yes in S2), the
判断処理部102は、撮影した静脈パターンと照合パターンとが一致するか否かを判定する(S4)。複数の運転者(照合パターン)が個人DB103に登録されている場合でも、一致する照合パターンは1つしかないので乗車した運転者を正しく認証できる。
The
一致した場合(S4のYes)、判断処理部102はエンジンECU301にエンジン始動を許可する(S5)。一致しない場合(S4のNo)、判断処理部102は認証できない旨のメッセージを音声や表示装置に出力し、認証されなかったことを運転者に知らせる(S6)。この場合、再度、足裏画像を撮影し静脈パターンの一致判定を行って登録されている運転者が認証されないことを防止する。また、所定の上限回数、認証されない場合、登録された運転者でない者と判定して、警報音を吹聴するなど車両の運転を禁止する処理を行う。
If they match (Yes in S4), the
本実施の形態の車両用認証装置によれば、生体情報により運転者を認証するので、キーを取得した第三者が車両を運転することはできない。車両に乗車する際に通常行われる操作中に運転者を認証するので、運転者に煩わしさを感じさせずに運転者を認証することができ、また、運転者が認証操作を忘れすることもない。静脈センサ202は、ブレーキペダル201に内設されるので、車室内の美観を損なうことがなく、また、他の車載装置のレイアウトに及ぼす影響を最小限にすることができる。
According to the vehicular authentication device of the present embodiment, the driver is authenticated by the biometric information, and therefore the third party who has acquired the key cannot drive the vehicle. The driver is authenticated during operations normally performed when getting into the vehicle, so the driver can be authenticated without making the driver feel bothersome, and the driver may forget the authentication operation. Absent. Since the
ところで、図1では車両の個人DB103に照合パターンを記憶しておくこととしたが、照合パターンは運転者が携帯する、例えば、スマートキーやメカニカルキー等、に記憶しておいてもよい。照合パターンを車両ではなく運転者が携帯することで、車両駐車中に照合パターンを抽出されるおそれがなくなり、また、第三者がキーを取得しても第三者の静脈パターンは照合パターンと一致しないので、車両の盗難を防止できる。スマートキー等に照合パターンを記憶しておく場合、耐タンパ性に優れたICカードと同様なICチップに利用することで、照合パターンが抽出されることも防止できる。この場合も、キーをシリンダに差し込んだりスマートキーを携帯しているだけで運転者が認証されるので、運転者に煩わしさを感じさせることがない。
By the way, although the collation pattern is stored in the
また、運転者が携帯する腕時計や携帯電話のように、運転に直接必要でないが常に携帯する物に照合パターンを記憶させておけば、キーと照合パターンとを別々に保管することになるので更にセキュリティが向上する。 In addition, if the collation pattern is stored in an object that is not directly necessary for driving but is always carried, such as a wristwatch or a mobile phone carried by the driver, the key and the collation pattern are stored separately. Security is improved.
100 車両用認識装置
101 個人認証判定部
102 判断処理部
103 個人DB
201 ブレーキペダル
202 静脈センサ
301 エンジンECU
DESCRIPTION OF
201
Claims (2)
操作ペダルに設けられた前記運転者の足裏の静脈パターンを検出する静脈パターン検出手段と、
前記運転者の前記静脈パターンを予め記憶している静脈パターン記憶手段と、
前記静脈パターン検出手段により検出された前記静脈パターンと前記静脈パターン記憶手段の前記静脈パターンとが一致するか否かを判定する判断処理部と、
を有することを特徴とする車両用認識装置。 A vehicle recognition device for authenticating a driver,
A vein pattern detection means for detecting a vein pattern of the sole of the driver provided on the operation pedal;
Vein pattern storage means for storing the driver's vein pattern in advance;
A determination processing unit for determining whether or not the vein pattern detected by the vein pattern detection unit matches the vein pattern of the vein pattern storage unit;
A vehicle recognition device characterized by comprising:
前記静脈パターン検出手段は、前記操作検出手段により前記運転者の足が前記操作ペダルを操作していることが検出された場合に前記静脈パターンを検出する、
ことを特徴とする請求項1記載の車両用認識装置。
Operation detecting means for detecting that the driver's foot is operating the operation pedal;
The vein pattern detection means detects the vein pattern when the operation detection means detects that the driver's foot is operating the operation pedal.
The vehicle recognition device according to claim 1.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006159951A JP2007326489A (en) | 2006-06-08 | 2006-06-08 | Vehicular recognition device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006159951A JP2007326489A (en) | 2006-06-08 | 2006-06-08 | Vehicular recognition device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2007326489A true JP2007326489A (en) | 2007-12-20 |
Family
ID=38927270
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2006159951A Pending JP2007326489A (en) | 2006-06-08 | 2006-06-08 | Vehicular recognition device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2007326489A (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104627124A (en) * | 2013-11-12 | 2015-05-20 | 上海通用汽车有限公司 | Automatic opening system and method of automotive rear gate |
CN105346507A (en) * | 2014-08-21 | 2016-02-24 | 上海通用汽车有限公司 | Automobile tail gate self-closing system and method |
-
2006
- 2006-06-08 JP JP2006159951A patent/JP2007326489A/en active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104627124A (en) * | 2013-11-12 | 2015-05-20 | 上海通用汽车有限公司 | Automatic opening system and method of automotive rear gate |
CN105346507A (en) * | 2014-08-21 | 2016-02-24 | 上海通用汽车有限公司 | Automobile tail gate self-closing system and method |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US9672406B2 (en) | Touchless fingerprinting acquisition and processing application for mobile devices | |
US8816817B2 (en) | Authentication apparatus | |
US20080152198A1 (en) | Biometric Identification Device, Authentication Device Using Same, and Biometric Identification Method | |
JP7166780B2 (en) | VEHICLE CONTROL DEVICE, VEHICLE CONTROL METHOD AND PROGRAM | |
US8493178B2 (en) | Forged face detecting method and apparatus thereof | |
US20060097844A1 (en) | Entry control system and method using biometrics | |
WO2015114872A1 (en) | Biometric authentication device and biometric authentication method | |
JP2008291710A (en) | Starter | |
JP2003138817A (en) | Keyless entry system for vehicle, person identifying method, and person identifying system | |
JP2007148968A (en) | Face authentication device, and method and program for changing security strength | |
JP2008308037A (en) | Drunk driving preventive device | |
KR101512394B1 (en) | Hands free liftgate opening system and method using the rear view camera of a vehicle | |
JP2006161545A (en) | On-vehicle device for smart entry system | |
KR102093858B1 (en) | Biometrics-based vehicle control device and vehicle control method using same | |
JP2008067727A (en) | Personal authentication device | |
KR101673161B1 (en) | A vehicle-mounted user authentication system through robust finger blood vessel pattern recognition in surrounding environmental conditions and the method thereof | |
JP4624882B2 (en) | Personal authentication device and personal authentication method | |
JP4262486B2 (en) | Personal authentication device | |
JP2006257636A (en) | Gate unlocking/locking system | |
CN111491832B (en) | In-vehicle device, authentication method, and computer-readable recording medium | |
JP2003233816A (en) | Access control system | |
JP2007326489A (en) | Vehicular recognition device | |
JP4521296B2 (en) | Automotive control device | |
JP2004272821A (en) | Device for authenticating individual | |
JP5783034B2 (en) | Vehicle authentication device |