JP2013136299A - 車両用認証装置 - Google Patents

Abstract

【課題】カメラで撮像されたドライバが車両の正規使用者と認証されない場合であっても、ドライバにキーやＩＤカード等を所持させることなく、車両のエンジンの始動を許可できるようにする車両用認証装置を提供する。
【解決手段】 Ｓ１２で撮像されたドライバが正規使用者であると認証されれば（Ｓ１４：ＹＥＳ）、エンジンの始動が許可される。しかし、正規使用者と認証されない場合であっても（Ｓ１４：ＮＯ）、ドライバの眼の挙動を検出した検出パターンが、認証パターンと一致した場合も（Ｓ３０：ＹＥＳ）、エンジンの始動が許可される。従って、この認証処理を実行する車両用認証装置では、カメラで撮像されたドライバが車両の正規使用者と認証されない場合であっても（Ｓ１４：ＮＯ）、ドライバにキーやＩＤカード等を所持させることなく、車両のエンジンの始動を許可することができる。
【選択図】 図３

Description

ドライバが正規使用者と認証された場合に、エンジンの始動を許可する車両用認証装置に関する。

ドライバが正規使用者と認証された場合に、エンジンの始動を許可する従来の車両用認証装置は、車内に設置されたカメラでドライバの虹彩を撮像した画像と、正規使用者の虹彩を予め撮影した画像とを比較して、カメラで撮像されたドライバが正規使用者であるか認証し、エンジンの始動を許可していた。（特許文献１）

特許第４３８４１２０号公報

しかし、前述の車両用認証装置では、正規登録者となるために予め画像を登録する必要があり、登録していないドライバは正規使用者として当然認証されない。
そのため、正規使用者でないドライバが車両を運転する必要が生じても、車両は使用できない。

そのような場合に備え、正規登録者でないドライバに車両を始動させるためのキーやＩＤカードを所持させることも考えられるが、正規登録者でないドライバにこれらを所持させる負担を強要することとなってしまう。

そこで、本発明では、カメラで撮像されたドライバが車両の正規使用者と認証されない場合であっても、正規使用者にキーやＩＤカード等を所持させることなく、車両のエンジンの始動を許可できるようにする車両用認証装置を提供することを目的とする。

第１の発明である車両用認証装置は、車両に設置され、ドライバを撮像する撮像手段と、この撮像手段で撮像したドライバが、車両の正規使用者であるか認証する認証手段と、撮像手段で撮像したドライバが、車両の正規使用者であると認証手段が認証した場合、車両のエンジンの始動を許可する第１始動許可手段を備えている。

そしてさらに、この第１の発明である車両用認証装置は、撮像手段で撮像したドライバが、車両の正規使用者であると認証手段が認証できない場合、撮像手段でドライバを撮像して、ドライバの挙動を検出する挙動検出手段と、この挙動検出手段で検出されたドライバの挙動である検出挙動が、予め定めた認証用の挙動である認証挙動と一致した場合、車両のエンジンの始動を許可する第２始動許可手段とを備えている。

つまり、本発明の車両用認証装置は、ドライバが正規使用者であると認証手段で認証されない場合であっても、ドライバが予め定められた認証挙動と同じ挙動をすれば、車両のエンジンの始動が許可される。

従って、本発明の車両用認証装置を用いれば、正規使用者でないドライバにキーやＩＤカード等を所持させることなく、車両のエンジンの始動を許可することができる。
しかも、本発明の車両用認証装置では、認証挙動を知らなければエンジンの始動が許可されないので、車両を不正に使用されることがない。

尚、認証手段については、背景技術の欄で説明した虹彩を利用したもの、すなわち、撮像手段でドライバを撮像することによって得られた第１認証情報と、認証用に予め記憶された第２認証情報とを比較し、第１認証情報及び第２認証情報の全部または認証が可能な一部が一致した場合、撮像手段で撮像したドライバを、正規使用者と認証するものでもよい。

また、認証手段としては、虹彩だけでなく、顔の形状その他、正規使用者を特定可能なものであればどのようなものを利用して認証をおこなってもよい。
次に、第２の発明のように、挙動検出手段は、ドライバの眼の挙動を検出するようにしてもよい。例えば、認証挙動を、下→上→右→左の順に目を動かすものである場合に、検出挙動がこれに一致すれば、車両のエンジンの始動が許可するようにしてもよい。

また、検出する挙動としては、顔の動きを検出してもよいし、目の動きと顔の動きを両方検出するようにしてもよい。例えば、認証挙動を、顔を下に向け、次に目を上に向け、顔を右に向け、さらに目を左に向けるものとしてもよい。

次に、第３の発明のように、ドライバの操作を受け付ける操作受付手段を備え、挙動検出手段は、この操作受付手段をドライバが操作するごとに、撮像手段でドライバを撮像して、ドライバの挙動を検出するようにしてもよい。

そして、第２始動許可手段は、操作受付手段が操作されるごとに検出された挙動の組合せである検出パターンを認証挙動とし、認証挙動として組み合わされた挙動の認証パターンを認証挙動として、検出パターンと認証パターンとが一致した場合、車両のエンジンの始動を許可するようにしてもよい。

このようにすると、挙動検出手段により車両のエンジンの始動が許可される様子を外部の者が盗み見た者がいたとしても、操作受付手段を操作しながら特定の認証パターンに従って挙動しない限り、エンジンの始動が許可されないので、外部から把握することは困難となる。さらに、挙動検出手段を用いるとき、操作受付手段を押さないダミーの挙動を含めることで、認証挙動を外部の者に知られることをより一層防止することができる。

尚、操作受付手段は、予め車両に設置された操作可能なボタン等を用いてもよいが、第４の発明のように、エンジンを始動させる始動ボタンを用いてもよい。
また、車内に複数の操作可能なボタンがある場合、いずれかのボタンを所定の順序で押し、そのたびにドライバの撮像を行うようにしてもよい。

次に、第５の発明のように、挙動検出手段でドライバの挙動を検出するために撮像手段でドライバを撮像した画像を保存する保存手段を備えてもよい。
このようにすると、認証挙動を不当に知ったドライバが、エンジンを始動したとしても、その者を撮像した画像が残るので、車両を盗んだ者を容易に特定することができる。

本実施形態の車両用認証装置のうち車内に設置される装置の模式図である。 本実施形態の車両用認証装置のブロック図である。 本実施形態の車両用認証装置を構成する顔認証用ＥＣＵで実行される認証処理のフローチャートである。 本実施形態の顔認証用ＥＣＵに記憶される認証パターンの説明図である。

以下に本発明の実施形態を図面と共に説明する。
本実施形態の車両用認証装置１（図２参照）が搭載される車両の車内には、図１に示すように、運転席に着座したドライバの顔を撮像することができる位置（図１中、点線で示した範囲を撮像）にカメラ３が設置される。

また本実施形態の車両用認証装置１が搭載される車両には、ステアリング上に、エンジン始動用の始動ボタン２（本発明の操作受付手段に相当）が設置され、ドライバの足下にはスピーカ４が設置されている。

次に、本実施形態の車両用認証装置１の全体構成について説明する。
本実施形態の車両用認証装置１は、図２に示すように、前述した始動ボタン２、カメラ３、スピーカ４の他に、エンジン制御用のエンジンＥＣＵ５と、顔認証用ＥＣＵ６とを備えている。

エンジンＥＣＵ５は、始動ボタン２が押下され、かつ、顔認証用ＥＣＵ６から後述するエンジン始動を許可する許可信号が入力されると、図示しないエンジンを始動するなど、エンジンを制御するＥＣＵである。

顔認証用ＥＣＵ６は、後述する認証処理を実行するＥＣＵで、図示しないＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭの他に、後述する認証情報や認証パターン等が記憶されたメモリ６０を備えている。

この顔認証用ＥＣＵ６は、後述する認証処理等を実行するとき、カメラ３を制御して、ドライバの顔を撮像した画像を取り込んだり、始動ボタン２が押下されると、その押下がなされた信号を入力する。

また、この顔認証用ＥＣＵ６は、スピーカに音声を出力させたり、エンジンＥＣＵ５に、後述するエンジン始動を許可する許可信号を出力する処理を実行する。
次に、顔認証用ＥＣＵ６で実行される認証処理について説明する。

尚、以下の認証処理の説明では、特に記載しない限り、ステップ番号の昇順に処理が実行されるものとして説明する。
本実施形態の顔認証用ＥＣＵ６は、始動ボタン２が押下されるまで待機する処理が実行されている（Ｓ１０：ＹＥＳ）。

そして、始動ボタン２が押下されると、次に、Ｓ１２の処理が実行される。
Ｓ１２では、顔認証処理が実行される。具体的には、カメラ３を用いてドライバの顔を撮像し、その撮像した画像の画像情報を取り込み、ドライバの顔の輪郭を抽出する処理が実行される。

Ｓ１４では、Ｓ１２で抽出したドライバの顔の輪郭と、メモリ６０に認証情報として記憶している正規使用者の顔を撮像した輪郭とを比較して、Ｓ１２で撮像されたドライバが正規使用者であるか否かを判定する処理を実行する。

この処理方法は一般的なものなので、詳細な説明については省略するが、認証情報として用いる正規使用者の顔の輪郭に関する情報は、予め正規使用者を撮影した画像から抽出したものを用いてもよいし、その他、どのような方法で取得してもよい。

このＳ１４の処理において、Ｓ１２の処理で撮像されたドライバが正規使用者であると認証された場合（Ｓ１４：ＹＥＳ）、次にＳ１６の処理が実行され、正規使用者であると認証されなかった場合（Ｓ１４：ＮＯ）、次にＳ２０の処理が実行される。

Ｓ１６では、エンジンＥＣＵ５にエンジンの始動を許可する許可信号が出力される。
すると、エンジンＥＣＵ５は、Ｓ１０で始動ボタンがオンされているので、エンジンを始動する。

その後、Ｓ１８では、顔認証ＥＣＵ６を待機状態にする処理が実行される。
尚、この図３に示す認証処理は、Ｓ１８で待機状態にされるとエンジン運転中は実行されず、エンジンが切られると再びＳ１０から実行される。

次に、Ｓ１４の処理で、ドライバが正規使用者でないと判定された場合に実行されるＳ２０について説明する。
このＳ２０では、Ｓ１０またはＳ２２において、始動ボタン２が押下されてから所定時間経過したか否かが判定される。

このＳ２０で、所定時間経過したと判定された場合（Ｓ２０：ＹＥＳ）、再びＳ１０以下の処理が実行される。
一方、所定時間経過していないと判定された場合（Ｓ２０：ＮＯ）、Ｓ２２の処理が実行される。

Ｓ２２では、エンジンの始動ボタン２が押下されたかいなかが判定される。
このＳ２２で、始動ボタン２が押下されたことが確認されると（Ｓ２２：ＹＥＳ）、Ｓ２４の処理が実行され、押下が確認されないときは、再びＳ２０の処理が実行される。

Ｓ２４では、カメラ３を用いてドライバの顔の画像を撮像する処理が実行され、メモリ６０に一時記録される。そして、続くＳ２６では、カメラ３による撮像が終了したことがスピーカ４を用いて報知される。

そして、Ｓ２８では、Ｓ２２の処理に伴い、始動ボタン２が規定回数押下されたか判定する処理が行われ、規定回数だけ押下されていない場合（Ｓ２８：ＮＯ）、再びＳ２０以下の処理が実行され、規定回数押下されている場合（Ｓ２８：ＹＥＳ）、Ｓ３０の処理が実行される。

つまり、Ｓ２０からＳ２８までの処理を繰り返し実行すると、Ｓ２２において始動ボタン２が押下されるたびに、Ｓ２４の処理でカメラ３でドライバを撮影した画像が、規定回数分、時系列順にメモリ６０に一時記憶される。

Ｓ３０では、Ｓ２０からＳ２８までの処理を規定回数繰り返すことによって、メモリ６０に時系列順に一時記憶された複数の画像から検出された、ドライバの眼の挙動の組合せである検出パターン（本発明の検出挙動に相当）が、メモリ６０に一時記憶された認証用の眼の挙動の組合せである認証用パターン（本発明の認証挙動に相当）と一致するか判定する処理が実行される。

本実施形態では、認証パターンとしては、図４に示すように、ドライバの左右の眼が下→上→右→左の順に挙動しているものがメモリ６０に記憶されているので、このＳ３０では、この認証パターンと、検出パターンとが一致するか否かが判定される。

このＳ３０の処理で、認証パターンと、検出パターンとが一致した場合（Ｓ３０：ＹＥ
Ｓ）、Ｓ３２が実行され、一致しなかった場合（Ｓ３０：ＮＯ）、再びＳ１０以下の処理が実行される（符号Ａ）。

Ｓ３２では、Ｓ３０で認証パターンと一致するか否かの判定に用いられた検出パターン用の画像をメモリ６０に保存することをスピーカ４を用いて報知するとともに、その画像をメモリ６０に保存する処理がなされる。

このＳ３２が終了すると、Ｓ１６以下の処理が実行され、Ｓ１６において、エンジンＥＣＵ５にエンジンの始動を許可する許可信号が出力されることによって、エンジンＥＣＵ５がエンジンを始動し、Ｓ１８において、顔認証ＥＣＵ６が待機状態にされる。
［本実施形態の車両用認証装置の特徴］
本実施形態の車両用認証装置１は、以下のような特徴がある。

本実施形態の車両用認証装置１では、Ｓ１２で撮像されたドライバが正規使用者であると認証されれば（Ｓ１４：ＹＥＳ）、エンジンの始動が許可される。
しかし、正規使用者と認証されない場合であっても（Ｓ１４：ＮＯ）、Ｓ２０〜Ｓ２８の処理を実行することにより、ドライバの眼の挙動パターンである検出パターンを検出し、この検出パターンが、予めメモリ６０に記憶された認証パターンと一致した場合も（Ｓ３０：ＹＥＳ）、エンジンの始動が許可される。

つまり、本実施形態の車両用認証装置１は、Ｓ１４の処理でドライバが正規使用者であると認証されない場合であっても、ドライバが予め定められた認証パターンと同じ挙動をすれば、（Ｓ２０〜Ｓ２８）車両のエンジンの始動が許可される。

従って、本実施形態の車両用認証装置１を用いれば、カメラで撮像されたドライバが車両の正規使用者と認証されない場合であっても（Ｓ１４：ＮＯ）、ドライバにキーやＩＤカード等を所持させることなく、車両のエンジンの始動を許可することができる。

しかも、本実施形態の車両用認証装置１では、認証パターンを知らなければエンジンの始動が許可されないので、車両を不正に使用されることがない。
また、本実施形態の車両用認証装置１は、始動ボタン２をドライバが操作するごとに、カメラ３でドライバを撮像して、ドライバの挙動を検出している。

そのため、Ｓ２０〜Ｓ２８の処理を実行することにより車両のエンジンの始動が許可される様子を盗み見た者がいたとしても、Ｓ２０〜Ｓ２８の処理を実行するときに、始動ボタン２を押すふりをするなど、始動ボタン２を押さずに認証パターンと異なる挙動をしておけば、認証パターンを外部の者に知られることを防止することができる。

また、本実施形態の車両用認証装置１では、検出パターン用に撮像された画像がメモリ６０に保存されるので、認証パターンを不当に知ったドライバが、エンジンを始動したとしても、その者を撮像した画像がメモリ６０に残るので、車両を盗んだ者を容易に特定することができる。
［対応関係］
本実施形態のカメラ３は本発明の撮像手段に相当し、顔認証ＥＣＵ６で実行されるＳ１４の処理が認証手段に相当し、Ｓ１４で認証がされたとき（Ｓ１４：ＹＥＳ）に実行されるＳ１６の処理が第１始動許可手段にそれぞれ相当する。

本実施形態のＳ２０〜Ｓ２８までの処理が本発明の挙動検出手段に相当し、Ｓ３０で検出パターンが認証パターンと一致したとき（Ｓ３０：ＹＥＳ）に実行されるＳ１６の処理が第２始動許可手段にそれぞれ相当する。

本実施形態の顔認証ＥＣＵ６で実行されるＳ１４の処理でカメラ３でドライバを撮像した画像が第１認証情報であり、メモリ６０に記憶された正規使用者の顔を予め撮像した画像が第２認証情報に相当する。
［その他実施形態］
上記実施形態では、カメラ３はインパネ上に設置されているが、ドライバの顔を撮像することができる位置であればどのような場所に設置してもよく、例えば、ハンドルコラムの上などに設置してもよい。

上記実施形態では、カメラ３はドライバの顔を撮像できるものであればどのようなものでもよいが、ＩＲ−ＬＥＤなどを用いて近赤外線をドライバの顔に照射し、その近赤外線で照らされたドライバの顔を撮像するものでもよい。

また、カメラ３は、ＣＣＤカメラ、ＣＭＯＳカメラ等どのようなカメラを用いてもよい。
上記実施形態では、Ｓ１４において、カメラ３で撮像したドライバの顔の形状と、メモリ６０に予め記憶しておいた正規使用者の顔の形状とを比較しているが、背景技術の欄に記載したように、虹彩を比較してもよく、その他、ドライバが正規使用者か否かを識別可能であればどのような方法で比較を行ってもよい。

上記実施形態のＳ１４では、ドライバの顔の形状が完全に一致しなくても、認証が可能な限り一部が一致することによって認証を行ってもよい。
上記実施形態では、Ｓ２０〜Ｓ２８において、眼の挙動を検出して、検出された検出パターンと認証パターンとを比較しているが、眼の挙動に代えて、顔の動きを検出してもよいし、目の動きと顔の動きを組み合わせて両方検出するようにしてもよい。例えば、認証挙動を、顔を下に向け、次に目を上に向け、顔を右に向け、さらに目を左に向けるものとしてもよい。

上記実施形態では、Ｓ２２において始動ボタン２を操作する度にドライバを撮像しているが（Ｓ２４）、始動ボタン２に代えて、ナビゲーション装置その他のボタンを利用してもよい。

車内に複数のボタンがある場合、そのボタンを押す順番をきめておき、各ボタンが押されるたびに検出パターン用の画像を撮像するようにしてもよい。
尚、本発明は、特許請求の範囲に記載された発明の趣旨に合致するものであればよく、上述の実施形態に限定されるものではない。

１… 車両用認証装置、２… 始動ボタン、３… カメラ、４… スピーカ、
５… エンジンＥＣＵ、６… 顔認証用ＥＣＵ、６０… メモリ。

Claims (5)

1. 車両に設置され、ドライバを撮像する撮像手段と、
   該撮像手段で撮像したドライバが、前記車両の正規使用者であるか認証する認証手段と、
   前記撮像手段で撮像したドライバが、前記車両の正規使用者であると前記認証手段が認証した場合、前記車両のエンジンの始動を許可する第１始動許可手段と、
   前記撮像手段で撮像したドライバが、前記車両の正規使用者であると前記認証手段が認証できない場合、前記撮像手段でドライバを撮像して、ドライバの挙動を検出する挙動検出手段と、
   該挙動検出手段で検出されたドライバの挙動である検出挙動が、予め定めた認証用の挙動である認証挙動と一致した場合、前記車両のエンジンの始動を許可する第２始動許可手段と
   を備えることを特徴とする車両用認証装置。
2. 請求項１に記載の車両用認証装置において、
   前記挙動検出手段は、
   前記ドライバの眼の挙動を検出することを特徴とする車両用認証装置。
3. 請求項１〜２のいずれか１項に記載の車両用認証装置において、
   ドライバの操作を受け付ける操作受付手段を備え、
   前記挙動検出手段は、
   前記操作受付手段をドライバが操作するごとに、前記撮像手段でドライバを撮像して、ドライバの挙動を検出し、
   前記第２始動許可手段は、
   前記操作受付手段が操作されるごとに検出された挙動の組合せである検出パターンを認証挙動とし、前記認証挙動として組み合わされた挙動の認証パターンを前記認証挙動として、前記検出パターンと前記認証パターンとが一致した場合、前記車両のエンジンの始動を許可することを特徴とする車両用認証装置。
4. 請求項３に記載の車両用認証装置において、
   前記操作受付手段は、
   エンジンの始動が許可されているときに操作を受け付けると、エンジンを始動させる始動ボタンであることを特徴とする車両用認証装置。
5. 請求項１〜４のいずれかに記載の車両用認証装置において、
   前記挙動検出手段でドライバの挙動を検出するために前記撮像手段で前記ドライバを撮像した画像を保存する保存手段を備えることを特徴とする車両用認証装置。