JP2010176487A

JP2010176487A - 認証装置

Info

Publication number: JP2010176487A
Application number: JP2009019654A
Authority: JP
Inventors: Koichi Ando; 公一安藤; Hitoshi Kumon; 仁久門
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2009-01-30
Filing date: 2009-01-30
Publication date: 2010-08-12

Abstract

【課題】セキュリティを確保しつつ、機器の貸与手続の簡略化を図ることができる認証装置を提供する。
【解決手段】機器の利用を制限するための認証装置１であって、認証対象者の所有するキーに基づいて認証を行うキー照合部１１と、認証対象者のジェスチャーに基づいて認証を行うジェスチャー照合部１２と、キー照合部１１及びジェスチャー照合部１２により行われる認証が成功した場合には機器の利用を許可する複合認証部１３と、を備えることで、キーの盗難や不正な複製に対してセキュリティを確保することができるとともに、キーを貸与してジェスチャーを教えるという簡単な手続で機器の貸与を行うことが可能となる。
【選択図】図１

Description

本発明は、個人の認証を行う装置に関するものである。

従来、個人の認証を行う装置として、車両等の機器の利用を許可するために認証を行うものが知られている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１記載の装置は、車両の座席に着座した乗員の画像を撮像して顔認証を行うものであり、認証結果に応じて認証対象者に車両の運転を許可又は禁止するものである。

ＷＯ２００５／０３２８９５号公報

しかしながら、従来の装置にあっては、機器を他人に貸与する場合に手続が煩雑になるおそれがある。例えば、貸与する相手の顔画像を事前登録する手続が必要となる。

そこで、本発明はこのような技術課題を解決するためになされたものであって、セキュリティを確保しつつ、機器の貸与手続の簡略化を図ることができる認証装置を提供することを目的とする。

すなわち本発明に係る認証装置は、認証対象者に対して機器の利用を制限するための認証装置であって、認証対象者の所有するキーに基づいて認証を行うキー認証手段と、認証対象者のジェスチャーに基づいて認証を行うジェスチャー認証手段と、キー認証手段及びジェスチャー認証手段により行われる認証が成功した場合には機器の利用を許可する複合認証手段と、を備えて構成される。

本発明の認証装置は、認証対象者が所有するキーによる認証、及び認証対象者のジェスチャーによる認証の両方の認証が成功した場合には、機器の利用を許可することができる。このため、例えばキーの盗難や不正な複製に対してセキュリティを確保することができるとともに、キーを貸与してジェスチャーを教えるという簡単な手続で機器の貸与を行うことが可能となる。

ここで、ジェスチャー認証手段は、認証対象者が機器を始動するための動作をするタイミングで、認証対象者の認証を行うことが好適である。このように構成することで、認証に必要な処理を行うタイミングを限定することができるので、処理負荷の軽減化を図ることができる。

また、キー認証手段は、事前に登録された照合用番号と認証対象者のキーに記憶された番号とを照合してもよい。また、ジェスチャー認証手段は、事前に登録された照合用ジェスチャーと認証対象者のジェスチャーとを照合してもよい。

また、機器の正当な利用者の仕草に関する癖を照合用ジェスチャーとして登録するジェスチャー登録手段を備えることが好適である。このように構成することで、利用者に対してジェスチャーに基づいた認証を意識させないので、正当な利用者がジェスチャー認証を煩わしく感じることを回避することができる。

また、複合認証手段が利用を許可する機器は車両システムであってもよい。

本発明によれば、セキュリティを確保しつつ、機器の貸与手続の簡略化を図ることができる。

実施形態に係る認証装置を備える車両の構成概要を示すブロック図である。実施形態に係る認証装置の３Ｄ画像カメラの配置を説明する概要図である。実施形態に係る認証装置の動作を示すフローチャートである。実施形態に係る認証装置の動作を示すフローチャートである。

以下、添付図面を参照して本発明の実施形態について説明する。なお、各図において同一又は相当部分には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。

本実施形態に係る認証装置は、例えば車両に好適に採用されるものである。

最初に、本実施形態に係る認証装置を備える車両の概要から説明する。図１は、本実施形態に係る認証装置１を備える車両の概要図である。図１に示す車両３は、例えば、エンジン始動操作部２２、３Ｄ画像センサ２０、認証装置１及び車両システム３０を備えている。

エンジン始動操作部２２は、エンジンを始動させるための操作部であって、例えばキースロットや始動ボタンが用いられる。エンジン始動操作部２２は、キースロットに挿入されたキーに記録されている番号や、電磁認証式のキーに記録されている番号を参照可能に構成されている。また、エンジン始動操作部２２は、参照した番号を認証装置１に出力する機能を有している。

３Ｄ画像センサ２０は、例えば認証対象者の三次元画像情報を取得して認証装置１へ出力する機能を有している。３Ｄ画像センサ２０として、例えば３Ｄカメラが用いられる。ここで、図２を用いて３Ｄ画像センサ２０の配置の例を説明する。図２は、３Ｄ画像センサ２０の配置の一例を示す概要図である。図２に示すように、３Ｄ画像センサ２０は、ルームミラー２１近傍に配置されており、運転席に着座した運転者（認証対象者）の全体の容姿を撮像できるように配置されている。また、３Ｄ画像センサ２０は、撮像した画像を認証装置１へ出力する機能を有している。

認証装置１は、例えば、ＣＰＵ（CentralProcessing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）等を備えて構成されている。さらに、認証装置１は、キー照合部（キー認証手段）１１、ジェスチャー照合部（ジェスチャー認証手段、ジェスチャー登録手段）１２、複合認証部（複合認証手段）１３及び照合用ジェスチャーデータ１４を有している。

キー照合部１１は、認証対象者の所有するキーに基づいて認証を行う機能を有している。例えば、キー照合部１１は、事前に登録された照合用番号を記憶しており、エンジン始動操作部２２から認証対象者のキーに記録された番号を入力し、入力した番号と記憶している照合用番号とを照合する機能を有している。キー照合部１１は、認証対象者のキーに記録された番号と記憶している照合用番号とが一致した場合には、認証が成功したと判定する機能を有している。また、キー照合部１１は、認証の成否を複合認証部１３へ出力する機能を有している。

ジェスチャー照合部１２は、認証対象者のジェスチャーに基づいて認証を行う機能を有している。例えばジェスチャー照合部１２は、事前に登録された照合用のジェスチャーである照合用ジェスチャーデータ１４を参照可能に構成されている。また、ジェスチャー照合部１２は、認証対象者が機器を始動するための動作をするタイミングで、３Ｄ画像センサ２０から認証対象者の画像を入力してジェスチャーを抽出し、抽出したジェスチャーと照合用ジェスチャーデータ１４とを照合する機能を有している。そして、ジェスチャー照合部１２は、抽出したジェスチャーと照合用ジェスチャーデータ１４とが一致した場合には、認証が成功したと判定する機能を有している。また、ジェスチャー照合部１２は、認証の成否を複合認証部１３へ出力する機能を有している。

また、ジェスチャー照合部１２は、認証対象者が正当な利用者（オーナー）である場合には、エンジン始動時に３Ｄ画像センサ２０から入力したオーナーの画像情報に基づいて、オーナーの仕草に関する癖を抽出し、照合用ジェスチャーデータとして登録する機能を有している。

複合認証部１３は、キー照合部１１及びジェスチャー照合部１２により行われる認証が成功した場合には車両システム３０の利用を許可する機能を有している。車両システム３０は、車載された機器システムであり、例えばエンジンシステム等が用いられる。

次に、本実施形態に係る認証装置１の認証動作について説明する。図３は、本実施形態に係る認証装置１の認証動作を示すフローチャートである。図３に示す制御処理は、所定のタイミングから所定の間隔で繰り返し実行される。なお、以下では説明理解の容易性を考慮し、エンジン始動操作部２２として機械式のキースロットを用いた場合を例に説明する。また、車両システム３０として、エンジンシステムを用いるものとする。

図３に示すように、認証装置１は、動作検出判定処理から開始する（Ｓ１０）。Ｓ１０の処理は、認証装置１が実行し、認証対象者がエンジン始動の動作を行ったか否かを判定する処理である。例えば、認証装置１は、キースロットにキーが挿入されて回されたことを検知してエンジン始動の動作を検出する。Ｓ１０の処理において、エンジン始動動作を検出した場合には、キー照合判定処理へ移行する（Ｓ１２）。

Ｓ１２の処理は、キー照合部１１が実行し、キー認証が成功するか否かを判定する処理である。キー照合部１１は、エンジン始動操作部２２から認証対象者のキーに記録された番号を入力し、入力した番号と事前に登録された照合用番号とを照合する。キー照合部１１は、認証対象者のキーに記録された番号と照合用番号とが一致した場合には、認証が成功したと判定する。Ｓ１２の処理において、キー認証が成功したと判定した場合には、ジェスチャーデータ抽出処理へ移行する（Ｓ１４）。

Ｓ１４の処理は、ジェスチャー照合部１２が実行し、３Ｄ画像センサ２０から認証対象者の画像情報を取得して、認証対象者が行うジェスチャーを抽出する処理である。ジェスチャー照合部１２は、例えば、認証対象者が一方の手をハンドルに添える動作、認証対象者が一方の手を胸にあてる動作、又は認証対象者が一方の手を耳にあてる動作等をジェスチャーとして抽出する。Ｓ１４の処理が終了すると、ジェスチャー照合判定処理へ移行する（Ｓ１６）。

Ｓ１６の処理は、ジェスチャー照合部１２が実行し、ジェスチャー認証が成功するか否かを判定する処理である。ジェスチャー照合部１２は、Ｓ１４の処理で取得したジェスチャーと、照合用ジェスチャーデータ１４とを照合し、一致する場合には、ジェスチャー認証が成功したと判定する。Ｓ１６の処理において、ジェスチャー認証が成功したと判定した場合には、車両システム利用許可処理へ移行する（Ｓ１８）。

Ｓ１８の処理は、複合認証部１３が実行し、車両システム３０の利用を許可する処理である。複合認証部１３は、当該認証対象者は車両システム３０の利用権限があるものとし、例えばエンジンスタート処理を車両システム３０に実行させる。Ｓ１８の処理が終了すると、図３に示す制御処理を終了する。

一方、Ｓ１０の処理において、エンジン始動動作を検出していない場合には、図３に示す制御処理を終了する。また、Ｓ１２又はＳ１６の処理において認証が成功しなかった場合には、車両システム利用不許可処理へ移行する（Ｓ２０）。Ｓ２０の処理は、複合認証部１３が実行し、車両システム３０の利用を許可しない処理である。複合認証部１３は、当該認証対象者は車両システム３０の利用権限がないものとし、例えばエンジンスタート処理を車両システム３０に実行させない。Ｓ２０の処理が終了すると、図３に示す制御処理を終了する。

以上で図３に示す制御処理を終了する。図３に示す制御処理を実行することで、キー認証及びジェスチャー認証が成功した場合のみ車両システム３０の利用を許可することができる。

次に、本実施形態に係る認証装置１の照合用ジェスチャーデータ１４の登録動作について説明する。図４は、本実施形態に係る認証装置１の登録動作を示すフローチャートである。図４に示す制御処理は、正当な利用者であるか否かの認証が成功した後に、所定のタイミングから所定の間隔で繰り返し実行される。正当な利用者であるか否かの認証は、例えば、図３に示す制御処理であってもよいし、キー認証のみであってもよい。なお、以下では説明理解の容易性を考慮し、エンジン始動操作部２２として機械式のキースロットを用いた場合を例に説明する。

図４に示すように、認証装置１は、仕草取得処理から開始する（Ｓ３０）。Ｓ３０の処理は、ジェスチャー照合部１２が実行し、オーナーのエンジン始動動作を行う際の仕草を取得する処理である。例えば、ジェスチャー照合部１２は、キースロットが操作されたタイミングから所定の間隔で、３Ｄ画像センサ２０から画像情報を入力して記録しておき、オーナーのエンジン始動動作時の仕草を抽出する。ジェスチャー照合部１２は、この仕草に関する情報も記録する。Ｓ３０の処理が終了すると、癖判定処理へ移行する（Ｓ３２）。

Ｓ３２の処理は、ジェスチャー照合部１２が実行し、オーナーの仕草に関する癖の有無を判定する処理である。例えば、ジェスチャー照合部１２は、Ｓ３０の処理で抽出した仕草に加えて、前回以前の処理において記録した仕草を用いて、共通する仕草が存在するか否かを判定することで、オーナーの仕草に関する癖の有無を判定する。Ｓ３２の処理において、オーナーの仕草に関する癖があると判定した場合には、登録処理へ移行する（Ｓ３４）。

Ｓ３４の処理は、ジェスチャー照合部１２が実行し、オーナーの癖となっている仕草を照合用ジェスチャーデータ１４として登録する処理である。Ｓ３４の処理が終了すると、図４に示す制御処理を終了する。

一方、オーナーの仕草に関する癖がないと判定した場合には、図４に示す制御処理を終了する。

以上で図４に示す制御処理を終了する。図４に示す制御処理を実行することで、オーナーの仕草に関する癖を照合用ジェスチャーデータ１４として登録できる。

上述したように、本実施形態に係る認証装置１によれば、認証対象者が所有するキーによる認証、及び認証対象者のジェスチャーによる認証の両方の認証が成功した場合には、機器の利用を許可することができる。このため、例えばキーの盗難や不正な複製に対してセキュリティを確保することができるとともに、キーを貸与してジェスチャーを教えるという簡単な手続で機器の貸与を行うことが可能となる。また、指紋認証や顔画像認証とキー認証を組み合わせる場合に比べて処理負荷を比較的小さくすることができるとともに、導入コストを低減することが可能となる。このように、セキュリティを重視する場合には、貸与手続きが煩雑となったり、コストや処理負荷が増大したりするが、本願発明は、セキュリティの向上と、貸与手続きの簡素化、コストや処理負荷の低減化という相反する要求を満たすことができる。

また、本実施形態に係る認証装置１によれば、認証対象者が機器を始動するための動作をするタイミングで、ジェスチャー照合部１２により認証対象者の認証を行うことができるので、認証に必要な処理を行うタイミングを限定することが可能となる。このため、処理負荷の軽減化を図ることができる。

さらに、本実施形態に係る認証装置１によれば、ジェスチャー照合部１２によりオーナーの仕草に関する癖を照合用ジェスチャーとして登録することができるので、オーナーに対してジェスチャーに基づいた認証を意識させることを回避することができる。よって、オーナーがジェスチャー認証を煩わしく感じることを回避することができる。

なお、上述した実施形態は本発明に係る認証装置の一例を示すものである。本発明に係る認証装置は、実施形態に係る認証装置に限られるものではなく、各請求項に記載した要旨を変更しない範囲で、実施形態に係る認証装置を変形し、又は他のものに適用したものであってもよい。

例えば、上述した実施形態では、エンジン始動操作部２２が機械式のキースロットルである場合を例に認証装置１の動作を説明したが、エンジン始動操作部２２がエンジンスタートボタン等であってもよい。すなわち、電磁式のオーナー認証を行う場合であってもよい。この場合、図３に示すＳ１２の処理はＳ１０の処理の前に実行すればよい。

また、上述した実施形態では、ジェスチャー認証に３Ｄ画像センサ２０を用いる例を説明したが、２Ｄ画像センサを用いてもよい。すなわち、本発明に係る認証装置１は、ジェスチャー照合に利用できる公知の照合技術を利用することが可能である。

さらに、上述した実施形態では、車両システム３０を例に説明したが、車両に限られるものではなく、例えば、飛行機や列車等の乗り物等、人が操作する機器であれば適用可能である。

１…認証装置、３…車両、１１…キー照合部（キー認証手段）、１２…ジェスチャー照合部（ジェスチャー認証手段、ジェスチャー登録手段）、１３…複合認証部（複合認証手段）、１４…照合用ジェスチャーデータ。

Claims

認証対象者に対して機器の利用を制限するための認証装置であって、
前記認証対象者の所有するキーに基づいて認証を行うキー認証手段と、
前記認証対象者のジェスチャーに基づいて認証を行うジェスチャー認証手段と、
前記キー認証手段及び前記ジェスチャー認証手段により行われる認証が成功した場合には前記機器の利用を許可する複合認証手段と、
を備えることを特徴とする認証装置。
前記ジェスチャー認証手段は、前記認証対象者が前記機器を始動するための動作をするタイミングで、前記認証対象者の認証を行う請求項１に記載の認証装置。
前記キー認証手段は、事前に登録された照合用番号と前記認証対象者のキーに記憶された番号とを照合する請求項１又は２に記載の認証装置。
前記ジェスチャー認証手段は、事前に登録された照合用ジェスチャーと前記認証対象者のジェスチャーとを照合する請求項１〜３の何れか一項に記載の認証装置。
前記機器の正当な利用者の仕草に関する癖を前記照合用ジェスチャーとして登録するジェスチャー登録手段を備える請求項４に記載の認証装置。
前記機器は車両システムである請求項１〜５の何れか一項に記載の認証装置。