JP2008009585A - 生体認証システム - Google Patents

Abstract

【課題】 セキュリティの向上や生体情報の流出防止等を高いレベルで実現した生体認証システムを提供する。
【解決手段】 正しいパスワードが入力され、ステップＳ２２の判定がＹｅｓになると、生体認証ＥＣＵ１０は、ステップＳ２３でパスワード変更画面をディスプレイ７に表示させる。パスワードが変更され、ステップＳ２４の判定がＹｅｓになると、生体認証ＥＣＵ１０は、ステップＳ２５で書込許可指令をメモリリーダライタ１６に出力する。これにより、第１静脈センサ３や第２静脈センサ６から入力された２種の静脈パターンは、メモリリーダライタ１６によって登録データとしてメモリカード１２に記録される。
【選択図】図５

Description

本発明は、自動車等に設置される生体認証システムに係り、セキュリティの向上や生体情報の流出防止等を高いレベルで実現する技術に関する。

近年の自動車では、利便性やセキュリティの向上を図るべく、スマートキー（電子キー）を携帯した運転者が車体に近づくだけでドアロックの解錠やエンジンの始動許可等が行われる、スマートキーを用いたキーレスエントリーシステム（スマートキーシステム）を搭載したものが出現している。スマートキーシステムでは、車体側にＩＤコードを記憶した車載機（スマートＥＣＵ）を搭載する一方、スマートキーにＩＤコードを記憶したトランスポンダを内蔵させており、例えば、運転者がドアに近づいた際に、スマートキー側のＩＤコードと車載機側のＩＤコードとが照合され、両ＩＤコードが一致した場合にのみドアロックが解錠される。

しかしながら、スマートキーシステムが搭載されていても、スマートキーが盗難にあったり、スマートキーを車内に残したまま運転者が自動車を離れたりした場合等には、悪意を持った第３者による盗難を防止することができなかった。また、買い物に出かけた際には、スマートキーを持っていない搭乗者がドアを開けられず、荷物の積み込み等を行えないことがあった。このような問題を解決するキーレスエントリーシステムとして、車載機が指静脈等による生体認証を行った後、予め登録された者（例えば、所有者やその家族等：以下、所有者で代表させる）のみにドアの解錠やエンジンの始動を許可する生体認証システムが提案されている（特許文献１参照）。
特開２００５−２６２号公報

特許文献１の生体認証システムには、車載装置に所有者の生体情報を登録することに起因する別種の問題があった。自動車は、新車として販売された後に買え換え等によって中古車として流通することが多いが、この際に車載装置に登録されている元の所有者の生体情報が外部に流出してしまう。また、車載装置に生体情報が残っている場合、中古車として販売された後に元の所有者によって乗車やエンジン始動が行えることになるため、セキュリティ上も好ましくなかった。なお、車載装置でのデータ消去／登録操作によって、生体情報の書き換え（消去および新規登録）を行うことも可能であるが、操作ミスや消去方式等によって生体情報の完全な削除が行われない虞があるため、元の所有者に不安を抱かせる等の問題があった。更に、中古車ディーラー等において販売員が車両を移動する際や客が試乗する際には、生体情報の登録をその都度行う必要があり、一般に市販される自動車に採用することは現実的ではなかった。

本発明は、このような背景に鑑みなされたもので、セキュリティの向上や生体情報の流出防止等を高いレベルで実現した生体認証システムを提供することを目的とする。

請求項１の発明に係る生体認証システムは、人物の生体情報を入力データとして採取するデータ採取手段と、登録者の生体情報を登録データとして記憶する着脱式のデータ記憶手段と、前記データ記憶手段を保持する保持手段と、前記入力データと前記登録データとを比較することによって前記人物が前記登録者であるか否かを判定する判定手段と、前記データ記憶手段が前記保持手段から取り外される際に、当該データ記憶手段から前記登録データを消去するデータ消去手段と、前記データ記憶手段が前記保持手段に取り付けられた後、所定の書込許可指令の下に当該データ記憶手段への登録データの書き込みを行うデータ書込手段とを備えたことを特徴とする。

また、請求項２の発明は、請求項１に記載の生体認証システムにおいて、パスワードの入力に供されるパスワード入力手段と、登録パスワードを記憶するパスワード記憶手段と、前記パスワード入力手段から入力されたパスワードと前記登録パスワードとを照合するパスワード照合手段と、前記パスワード照合手段の照合結果に基づいて、前記登録パスワードの変更を許容するパスワード変更手段と、前記パスワード変更手段によって前記登録パスワードが変更されたことをもって前記書込許可指令を前記データ書込手段に出力する書込許可指令出力手段とを更に備えたことを特徴とする。

また、請求項３の発明は、請求項１または請求項２に記載の生体認証システムにおいて、車両に搭載され、前記人物が登録者であった場合、前記車両の開閉体の解錠／施錠を許可することを特徴とする。

また、請求項４の発明は、請求項３に記載の生体認証システムにおいて、前記人物が所定の条件を満たす登録者であった場合、前記車両の運転を許可することを特徴とする。

また、請求項５の発明は、請求項４に記載の生体認証システムにおいて、前記データ記憶手段の取り外し時において、前記開閉体の解錠／施錠および前記車両の運転を可能とするキーシステムを備えたことを特徴とする。

請求項１の発明によれば、データ記憶手段を取り外すとデータ記憶手段内の登録データが消去されるため、元の登録者の生体情報の流出等が起こらなくなる。また、新規登録時に新しいデータ記憶手段を用いれば、元の所有者は、生体情報の流出に対する不安を抱くことが全くなくなる。また、請求項２の発明によれば、データ記憶手段に新たに生体情報を登録する場合、登録パスワードの変更が必要となるため、元の登録者による不正乗車等を防ぐことができる。また、請求項３や請求項４の発明によれば、生体認証システムを搭載した自動車の売買時等において、生体情報の流出や元の所有者による盗難等を確実に防ぐことができる。また、請求項５の発明によれば、中古車ディーラー等における自動車の移動や試乗も円滑に行えるようになる。

以下、本発明の一実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。
図１は実施形態に係る自動車の車室内前部を示す斜視図であり、図２は実施形態に係る生体認証ＥＣＵの概略構成を示すブロック図である。

≪実施形態の構成≫
図１に示すように、実施形態の自動車（車両）Ｖは、いわゆる４ドアセダン型の乗用車であり、運転席側ドア１のアウタハンドル２にあたる部位に右手の親指を除いた４指（図示せず）の背面側静脈パターンを撮像する第１静脈センサ（赤外線ＣＣＤカメラ：データ採取手段）３が内装され、インストルメントパネル４の右端に右手人差し指５の表面側静脈パターンを撮像する第２静脈センサ（データ採取手段）６が設置されている。また、インストルメントパネル４には、その中央上部にナビゲーションシステムやテレビ等のディスプレイ７が設置され、ステアリングコラム８の左にカードホルダ（保持手段）９が設置され、中央下部に生体認証ＥＣＵ１０が内装されている。

カードホルダ９は、電動アクチュエータにより開放される電動リッド１１と、メモリカード（データ記憶手段）１２が挿入／保持されるＭＣスロット（保持手段）１３と、スマートカード１４が挿入／保持されるＳＣスロット１５とを備えている。ＭＣスロット１３内には、メモリカード１２からのデータの読み出しと、メモリカード１２へのデータの書き込み／消去とを行うメモリリーダライタ（データ書込手段，データ消去手段）１６（図２参照）が配設されている。また、ＳＣスロット１５内には、スマートカード１４が差し込まれているか否かを検出するカードセンサ１８（図２参照）が配設されている。メモリカード１２としては、例えばＣＦカードやＳＤカード等のフラッシュメモリが採用でき、市販品あるいは自動車メーカの純正部品として供給されることが望ましい。一方、生体認証ＥＣＵ１０は、マイクロコンピュータやＲＯＭ、ＲＡＭ、周辺回路、各種ドライバ等から構成されており、通信回線（本実施形態では、ＣＡＮ（Controller Area Network））を介して上述した各機器と接続されている。なお、自動車Ｖの車体には、スマートカード１４との間で通信を行うアンテナ１７（図２参照）が適所に設置されている。

＜生体認証ＥＣＵ＞
図２に示すように、生体認証ＥＣＵ１０は、入力インタフェース２１と、生体認証部（判定手段）２２と、スマート認証部２３と、パスワード確認／通信部（パスワード記憶手段、パスワード照合手段）２４と、認証切換部２５と、認証信号生成部２６と、データ消去／書込部２７と、出力インタフェース２８とを備えている。

入力インタフェース２１には、第１，第２静脈センサ３，６やディスプレイ７、メモリリーダライタ１６、アンテナ１７、カードセンサ１８が接続している。生体認証部２２は、第１，第２静脈センサ３，６からの入力データと、メモリリーダライタ１６からの登録データとを比較して生体認証を行う。スマート認証部２３は、アンテナ１７から入力したスマートカード１４のＩＤコードと、内蔵したメモリに登録されたＩＤコードとを照合してスマート認証を行う。パスワード確認／通信部２４は、ディスプレイ７との間で通信を行い、後述する認証切換部２５やデータ消去／書込部２７に各種の指令を出力する。

認証切換部２５は、パスワード確認／通信部２４から入力した認証切換指令に基づいて生体認証とスマート認証とを切り換える。認証信号生成部２６は、認証切換部２５から入力した認証結果に基づいて、運転席側ドアロックやエンジンＥＣＵ（ともに図示せず）等への認証信号を生成する。データ消去／書込部２７は、パスワード確認／通信部２４から入力したデータ消去指令やデータ書込指令に基づいてリッド開放信号やデータ消去／書込信号を生成する。出力インタフェース２８は、認証信号生成部２６やデータ消去／書込部２７等からの信号を運転席ドアロックやエンジンＥＣＵの他、電動リッド１１、メモリリーダライタ１６等に出力する。

≪実施形態の作用≫
＜生体認証＞
人物が駐車された自動車Ｖに接近して運転席側ドア１のアウタハンドル２を手で掴むと、第１静脈センサ３によって右手の４指の背面側静脈パターンが撮像されると同時に、図示しないハンドルセンサからの検出信号が生体認証ＥＣＵ１０に送られ、生体認証ＥＣＵ１０が図３のフローチャートにその手順を示す生体認証制御を開始する。

生体認証制御を開始すると、生体認証ＥＣＵ１０は、先ず図３のステップＳ１で第１静脈センサ３からの入力データ（撮像結果）を取り込み、ステップＳ２でメモリリーダライタ１６から入力したメモリカード１２内の登録データと入力データとを照合して人物が登録者であるか否かを判定する。そして、この判定がＮｏであれば、生体認証ＥＣＵ１０は以降の処理を行わずに生体認証制御を終了する。一般に、人物が登録者である場合、入力データは、メモリカード１２内に存在する１つの登録データと所定の一致度をもって一致する。なお、第１静脈センサ３は右手の４指の背面側静脈パターンを撮像するが、ステップＳ２での照合は中指等に対してのみ行ってもよい。

人物が登録者であり、ステップＳ２の判定がＹｅｓとなると、生体認証ＥＣＵ１０は、ステップＳ３で解錠指令を運転席側ドア１のドアロックやトランクロック等に出力する。これにより、運転者や同乗者は、自動車Ｖの車室内に乗り込める他、図示しないトランクに荷物を積み込むこと等が可能となる。

ステップＳ３で解錠指令を出力すると、生体認証ＥＣＵ１０は、ステップＳ４で第２静脈センサ６からの入力データを取り込んだ後、ステップＳ５で人物が登録運転者であるか否かを判定し、この判定がＮｏであれば以降の処理を行わずに生体認証制御を終了する。また、人物が登録運転者であり、ステップＳ５の判定がＹｅｓとなった場合、生体認証ＥＣＵ１０は、ステップＳ６でエンジンの始動許可指令をエンジンＥＣＵに出力する。これにより、運転免許を所有していない搭乗者（子供等）による自動車Ｖの運転が防止される一方、登録運転者は図示しないスタートボタン等を操作してエンジンを始動することができる。なお、人物が登録運転者であった場合、その登録運転者に対応したドライビングポジション（シートやステアリングハンドルのポジション、ドアミラー角度等）をメモリから呼び出して再生するようにしてもよい。

＜自動車の売却＞
中古車ディーラ等に自動車Ｖを売却するにあたり、現在の所有者がディスプレイ７のメニュー操作を複数回行って「売却」を選択すると、生体認証ＥＣＵ１０が図４のフローチャートにその手順を示す売却時制御を開始する。

売却時制御を開始すると、生体認証ＥＣＵ１０は、先ず図４のステップＳ１１でパスワードの入力画面をディスプレイ７に表示させる。次に、生体認証ＥＣＵ１０は、ステップＳ１２で現在のパスワード（例えば、Ａ１２３４）が入力されたか否かを判定し、この判定がＮｏであれば以降の処理を行わず売却時制御を終了する。

正しいパスワードが入力され、ステップＳ１２の判定がＹｅｓになると、生体認証ＥＣＵ１０は、ステップＳ１３でメモリカード１２の初期化確認画面をディスプレイ７に表示した後、ステップＳ１４で「ＯＫ」ボタンが選択されたか否かを判定する。そして、この判定がＮｏであれば、生体認証ＥＣＵ１０は、以降の処理を行わずに売却時制御を終了する。これは、登録者が複数存在した場合、メモリカード１２が誤って初期化されると、再登録作業に多大な手間と時間を要するためである。なお、現在の所有者は、自動車Ｖの売却時おいて、中古車ディーラの販売員等に現在のパスワードを知らせておく。

現在の所有者によりメモリカード１２の初期化が確認され、ステップＳ１４の判定がＹｅｓになると、生体認証ＥＣＵ１０は、ステップＳ１５でメモリカード１２の初期化指令をメモリリーダライタ１６に出力する。これにより、メモリリーダライタ１６によるメモリカード１２の初期化が実行され、メモリカード１２内の登録データ（生体情報）が全て消去される。

次に、生体認証ＥＣＵ１０は、ステップＳ１６で生体認証からスマート認証への認証切換を行い、ステップＳ１７で電動リッド１１に開放指令を出力する。これにより、生体認証によるドア等の解錠やエンジンの始動が行えなくなる一方で、カードホルダ９から取り出したスマートカード１４を用いることで、中古車ディーラー等における販売員による車両の移動や客の試乗が可能となる。

次に、生体認証ＥＣＵ１０は、ステップＳ１８でメモリリーダライタ１６およびカードセンサ１８からの検出信号に基づき、メモリカード１２とスマートカード１４とが取り出されたか否かを繰り返し判定し、この判定がＹｅｓになったら電動リッド１１に閉鎖指令を出力して売却時制御を終了する。なお、元の所有者は、メモリカード１２を引き抜いて破壊することにより、生体情報の流出に対する不安を感じなくすることができる。

＜自動車の購入＞
中古車ディーラ等で自動車Ｖが売却され、新たな所有者がディスプレイ７のメニュー操作を複数回行って「購入」を選択すると、生体認証ＥＣＵ１０が図５のフローチャートにその手順を示す購入時制御を開始する。

購入時制御を開始すると、生体認証ＥＣＵ１０は、先ず図４のステップＳ２１でパスワードの入力画面をディスプレイ７に表示させる。次に、生体認証ＥＣＵ１０は、ステップＳ１２で現在のパスワードが入力されたか否かを判定し、この判定がＮｏであれば以降の処理を行わず購入時制御を終了する。なお、現在のパスワードは、中古車ディーラの販売員等から新たな所有者に知らされる。

正しいパスワードが入力され、ステップＳ２２の判定がＹｅｓになると、生体認証ＥＣＵ１０は、ステップＳ２３でパスワード変更画面をディスプレイ７に表示させる。次に、生体認証ＥＣＵ１０は、ステップＳ２４で新しいパスワード（例えば、Ｂ５６７８）が入力されたか否かを判定し、この判定がＮｏであれば（例えば、現在のパスワードが誤って入力された場合等には）以降の処理を行わず購入時制御を終了する。

パスワードが変更され、ステップＳ２４の判定がＹｅｓになると、生体認証ＥＣＵ１０は、ステップＳ２５で電動リッド１１に開放指令を出力する。これにより、新たな所有者は、新しいメモリカード１２をＭＣスロット１３に挿入することができる。なお、元の所有者が生体情報の流出に対する不安を感じることがなければ、売却時に引き抜いたメモリカード１２を中古車ディーラ等で保管して、そのメモリカード１２を再使用することもできる。

次に、生体認証ＥＣＵ１０は、ステップＳ２６で書込許可指令をメモリリーダライタ１６に出力する。これにより、第１静脈センサ３や第２静脈センサ６から入力された２種の静脈パターンは、メモリリーダライタ１６によって登録データとしてメモリカード１２に記録される。なお、ＭＣスロット１３にメモリカード１２が挿入されていない場合、メモリカード１２への登録データの記録は当然に行えないため、ディスプレイ７に「メモリカード１２を挿入して下さい」等の表示を行うようにしてもよい。

次に、生体認証ＥＣＵ１０は、ステップＳ２７で登録データの書き込みが完了したか否かを繰り返し判定し、この判定がＮｏである間は以降の処理を行わない。これは、例えば１種の静脈パターンのみ登録された状態で後述する認証切換が行われた場合、スマートカード１４によるドアの解錠あるいはエンジンの始動が行えなくなるためである。

メモリカード１２への登録データの書き込みが完了し、ステップＳ２７の判定がＹｅｓになると、生体認証ＥＣＵ１０は、ステップＳ２８でスマート認証から生体認証への認証切換を行う。これにより、スマートカード１４が無効になる一方で、生体認証によって新たな所有者がドア等の解錠やエンジンの始動が行えるようになる。

次に、生体認証ＥＣＵ１０は、ステップＳ２９でカードセンサ１８からの検出信号に基づき、スマートカード１４が収納されたか否かを繰り返し判定し、この判定がＹｅｓになったらステップＳ３０で電動リッド１１に閉鎖指令を出力して購入時制御を終了する。

本実施形態では、上述した構成を採ったことにより、生体情報の外部への流出や元の所有者による不正行為が効果的に防止できるだけでなく、中古車ディーラー等における自動車Ｖの移動や試乗も円滑に行えるようになった。

以上で具体的実施形態の説明を終えるが、本発明の態様はこれら実施形態に限られるものではない。例えば、上記実施形態では生体情報として指の静脈パターンを用いたが、指紋や顔、声紋等を採用してもよい。また、上記実施形態ではデータ記憶手段への登録データの消去時や書換時にパスワードの入力や変更を行うようにしたが、複製の難しいＩＣカードやメカニカルキー等を用いてもよいし、これらとパスワードとを併用するようにしてもよい。また、上記実施形態では所有者が変わる間の自動車の移動や試乗にスマートカードを用いるようにしたが、イモビライザ付きのメカニカルキー等を用いるようにしてもよい。その他、本発明の主旨を逸脱しない範囲であれば、車両の具体的構成や制御の具体的手順等を適宜変更可能である。

実施形態に係る自動車の車室内前部を示す斜視図である。 実施形態に係る生体認証ＥＣＵの概略構成を示すブロック図である。 実施形態に係る生体認証制御の手順を示すフローチャートである。 実施形態に係る売却時制御の手順を示すフローチャートである。 実施形態に係る購入時制御の手順を示すフローチャートである。

符号の説明

３ 第１静脈センサ（データ採取手段）
６ 第２静脈センサ（データ採取手段）
７ ディスプレイ（パスワード入力手段）
９ カードホルダ（保持手段）
１０ 生体認証ＥＣＵ
１２ メモリカード（データ記憶手段）
１４ スマートカード（キーシステム）
１６ メモリリーダライタ（データ書込手段，データ消去手段）
２２ 生体認証部（判定手段）
２４ パスワード確認／通信部（パスワード記憶手段、パスワード照合手段）
Ｖ 自動車（車両）

Claims (5)

1. 人物の生体情報を入力データとして採取するデータ採取手段と、
   登録者の生体情報を登録データとして記憶する着脱式のデータ記憶手段と、
   前記データ記憶手段を保持する保持手段と、
   前記入力データと前記登録データとを比較することによって前記人物が前記登録者であるか否かを判定する判定手段と、
   前記データ記憶手段が前記保持手段から取り外される際に、当該データ記憶手段から前記登録データを消去するデータ消去手段と、
   前記データ記憶手段が前記保持手段に取り付けられた後、所定の書込許可指令の下に当該データ記憶手段への登録データの書き込みを行うデータ書込手段と
   を備えたことを特徴とする生体認証システム。
2. パスワードの入力に供されるパスワード入力手段と、
   登録パスワードを記憶するパスワード記憶手段と、
   前記パスワード入力手段から入力されたパスワードと前記登録パスワードとを照合するパスワード照合手段と、
   前記パスワード照合手段の照合結果に基づいて、前記登録パスワードの変更を許容するパスワード変更手段と、
   前記パスワード変更手段によって前記登録パスワードが変更されたことをもって前記書込許可指令を前記データ書込手段に出力する書込許可指令出力手段と
   を更に備えたことを特徴とする、請求項１に記載の生体認証システム。
3. 車両に搭載され、
   前記人物が登録者であった場合、前記車両の開閉体の解錠／施錠を許可することを特徴とする、請求項１または請求項２に記載の生体認証システム。
4. 前記人物が所定の条件を満たす登録者であった場合、前記車両の運転を許可することを特徴とする、請求項３に記載の生体認証システム。
5. 前記データ記憶手段の取り外し時において、前記開閉体の解錠／施錠および前記車両の運転を可能とするキーシステムを備えたことを特徴とする、請求項４に記載の生体認証システム。
   

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