JP2014177141A

JP2014177141A - 車両用顔画像認証装置

Info

Publication number: JP2014177141A
Application number: JP2013050610A
Authority: JP
Inventors: Yasuto Watanabe; 泰斗渡邉
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2013-03-13
Filing date: 2013-03-13
Publication date: 2014-09-25
Also published as: WO2014141700A1

Abstract

【課題】より簡単な構成で、且つ車両の盗難可能性を無くしてセキュリティ性に優れる車両用顔画像認証装置を提供する。
【解決手段】顔画像を用いて、車両を利用しようとする利用者に対する認証を行う車両用顔画像認証装置において、車両の使用が許可された使用許可者の顔画像が予め記憶されており、利用者によって携帯される携帯部１１０と、利用者が車両に乗車したときに、利用者の顔画像を取得する顔画像取得部１２０と、携帯部１１０における使用許可者の顔画像と、顔画像取得部１２０によって取得された利用者の顔画像とを比較照合して、両顔画像が一致する時に、車両のエンジン２００に対して始動許可を与える認証部１７０とを設ける。
【選択図】図１

Description

本発明は、実際に車両を利用する利用者に対する認証を行い、認証結果に基づいて車両エンジンの始動を許可するように制御する車両用顔画像認証装置に関するものである。

従来の車両用顔画像認証装置として、例えば、特許文献１に記載されたものが知られている。特許文献１の車両用顔画像認証装置（車載機器制御装置）は、車両の使用が許可された使用許可者の顔画像が予め記憶される記憶部と、車両の外部に設けられて、これから車両を利用しようとする利用者の顔画像を取得する外部カメラと、利用者によって携帯されて、使用許可者の顔画像が予め記憶されたＩＣカードと、ＩＣカードの顔画像を読取る読取り手段と、記憶部の顔画像と外部カメラによって取得された顔画像とを比較照合して認証処理を行う、あるいは、記憶部の顔画像とＩＣカードの顔画像とを比較照合して認証処理を行う認証処理部とを備えている。

引用文献１では、まず、利用者が車両に乗車しようとする際に、外部カメラによって利用者の顔画像が取得されて、取得された利用者の顔画像と記憶部に記憶された使用許可者の顔画像とが認証処理部で照合される。そして、両者の顔画像が一致すると利用者は使用許可者であると認証されて、ドアロックが解除されて、利用者が乗車できるようになっている。

ここで、外部カメラが車両の外部に設けられるものであることから、外部環境（天候、光）、外部カメラのレンズの汚れ、外部カメラの故障等によって、利用者の顔画像がうまく取得できない場合がある。このような場合には、読取り手段によってＩＣカードの顔画像が読取りされ、読取られたＩＣカードの顔画像と記憶部に記憶された使用許可者の顔画像とが認証処理部照合されて、両者の顔画像が一致すると、ドアロックが解除されて、利用者が乗車できるようになっている。

特開２００７−１１３３８８号公報

しかしながら、特許文献１では、外部カメラによる顔画像がうまく取得できないときの対応のために、ＩＣカード用の読取り手段をも設けるようにしており、構成部品が増加し、コストの高いものとなっている。

加えて、外部カメラによる顔画像がうまく取得できない場合には、ＩＣカードの顔画像と記憶部における使用許可者の顔画像とが照合されて、認証されるようになっているので、例えば、ＩＣカードが盗まれた場合であると利用者が誰であっても、両顔画像の一致による認証が得られてしまい、車両が盗難されるという事態が避けられないものとなっている。

本発明の目的は、上記問題に鑑み、より簡単な構成で、且つ車両の盗難可能性を無くしてセキュリティ性に優れる車両用顔画像認証装置を提供することにある。

本発明は上記目的を達成するために、以下の技術的手段を採用する。

本発明では、顔画像を用いて、車両を利用しようとする利用者に対する認証を行う車両用顔画像認証装置であって、
車両の使用が許可された使用許可者の顔画像が予め記憶されており、利用者によって携帯される携帯部（１１０）と、
利用者が車両に乗車したときに、利用者の顔画像を取得する顔画像取得部（１２０）と、
携帯部（１１０）における使用許可者の顔画像と、顔画像取得部（１２０）によって取得された利用者の顔画像とを比較照合して、両顔画像が一致する時に、車両のエンジン（２００）に対して始動許可を与える認証部（１７０）とを備えることを特徴としている。

この発明によれば、利用者が乗車したときに、携帯部（１１０）に予め記憶された使用許可者の顔画像と、顔画像取得部（１２０）によって実際に取得された利用者の顔画像とが、認証部（１７０）によって比較照合されるので、利用者が使用許可者本人であるか否の判定が可能となり、認証部（１７０）は両顔画像が一致して本人と認証した場合に限ってエンジン（２００）に対する始動許可を与えることになる。

よって、仮に、携帯部（１１０）が他人に盗まれた場合であっても、携帯部（１１０）を盗んだ人の顔画像と、携帯部（１１０）に記憶された使用許可者の顔画像とが一致することはないので、認証部（１７０）からエンジン（２００）に対する始動許可が与えられることがない。よって車両が盗難されることがない。

本発明の車両用顔画像認証装置（１００）では、主要部として、携帯部（１１０）と、顔画像取得部（１２０）と、認証部（１７０）とから構成されるようになっており、従来技術のように構成部品（ＩＣカード用の読取り手段等）の増加に伴って、コスト高となるようなことがない。

尚、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態記載の具体的手段との対応関係を示すものである。

車両用顔画像認証装置の全体構成を示すブロック図である。車両用顔画像認証装置が実行する認証制御を示す制御フローチャートである。

以下に、図面を参照しながら本発明を実施するための複数の形態を説明する。各形態において先行する形態で説明した事項に対応する部分には同一の参照符号を付して重複する説明を省略する場合がある。各形態において構成の一部のみを説明している場合は、構成の他の部分については先行して説明した他の形態を適用することができる。各実施形態で具体的に組み合わせが可能であることを明示している部分同士の組み合わせばかりではなく、特に組み合わせに支障が生じなければ、明示していなくても実施形態同士を部分的に組み合せることも可能である。

（第１実施形態）
第１実施形態における車両用顔画像認証装置（以下、認証装置）１００について図１、図２を用いて説明する。認証装置１００は、実際に車両を利用する利用者（以下、運転者）が、予め定められた車両の使用を許可された使用許可者であることを認証して、車両のエンジン２００に対して始動許可を与える装置となっている。本実施形態では、車両には、図示しない運転支援装置が搭載されており、この運転支援装置で使用されるカメラが、本認証装置１００におけるカメラ１２０と兼用されている。

尚、運転支援装置は、時系列的にカメラによって運転者の顔画像を取得して、得られた顔画像から運転者の状態、例えば、利用者の眼の開き具合、視線の向き、顔の向き、運転に対する集中度等を把握して、安全運転に繋がるように支援する装置である。具体的には、カメラによって得られる運転者の顔画像から、例えば、眼の開き具合を把握することで、運転者が眠気を催しているか否かを判定し、眠気を催しているようであれば、適宜、アラーム等を作動させて運転者を覚醒させる、あるいは、ブレーキ装置を作動させて減速させる、更には強制停止させる、等の安全運転支援を行う。

認証装置１００は、図１に示すように、自動車キー１１０、カメラ１２０、カメラ制御部１３０、投光器１４０、環境光検出部１５０、投光器制御部１６０、認証部１７０等を備えている。

自動車キー１１０は、車両運転時に運転者によって携帯されて、車両のドアにおけるドアロック機構部に対して施錠、解錠を行うキーレスエントリー用のキー（鍵）となっている。自動車キー１１０は、ドアロック機構部に対して発信される施錠信号、あるいは解錠信号によってドアの施錠、解錠を可能とするようになっており、ドアの鍵穴に直接差し込むことなく、ドアの施錠、解錠を可能とするようになっている。自動車キー１１０は、本発明の携帯部に対応する。

自動車キー１１０には、メモリ部と通信部とが設けられている。メモリ部には、使用許可者の顔画像データが予め記憶されている。また、通信部は、運転者がドアを解錠して乗車すると、記憶された顔画像データを、受信機１８０を介して認証部１７０に送信するようになっている。

カメラ１２０は、運転者の顔画像を取得する顔画像取得部であり、車室内に設けられている。カメラ１２０は、例えば、運転者の顔と対向するようにステアリングに装着されている。カメラ１２０としては、例えば、ＣＣＤ（ＣｈａｒｇｅＣｏｕｐｌｅｄＤｅｖｉｃｅ：電荷結合素子）等の撮像素子でレンズの結像を電気信号に変換して、画素ごとにデジタル化した画像データを取得するＣＣＤカメラ等を用いることができる。カメラ１２０は取得した顔画像データを後述する認証部１７０に出力するようになっている。

カメラ制御部１３０は、カメラ１２０の作動を制御する制御手段である。カメラ制御部１３０は、後述する認証部１７０から出力される鮮明度補正信号に基づいて、カメラ１２０における適正な絞り、撮影速度等を設定して、適正な顔画像が得られるようにカメラ１２０の作動を制御するようになっている。カメラ制御部１３０は、本認証装置１００においては、運転者が自動車キー１１０によってドアロックを解除して、乗車した時点でカメラ１２０の作動を開始する。尚、カメラ制御部１３０は、運転中において運転支援装置が作動されると、予め定められた所定の周期でカメラ１２０を作動させる。

投光器１４０は、カメラ１２０が運転者の顔画像を取得する際に、運転者の顔を適正な明度で照らす光源部であり、例えばＬＥＤライトが使用されている。投光器１４０は、カメラ１２０の近傍に設けられている。投光器１４０は、例えば、運転者の顔と対向するようにステアリングに装着されている。

環境光検出部１５０は、運転者の周りの光の電磁気的エネルギーを検出することで、運転者の周りの明るさ（明度）等を検出する検出部である。環境光検出部１５０は、検出した明度信号を後述する投光器制御部１６０に出力するようになっている。

投光器制御部１６０は、投光器１４０の作動を制御する制御手段である。投光器制御部１６０は、環境光検出部１５０からの明度信号と、後述する認証部１７０から出力される明度補正信号とに基づいて、投光器１４０における適正明度を設定して、カメラ１２０が作動されるタイミングと同期するように投光器１４０をオンさせる。投光器制御部１６０は、本認証装置１００において、運転者が自動車キー１１０によってドアロックを解除して、乗車した時点で投光器１４０の作動を開始する。尚、投光器制御部１６０は、運転中において運転支援装置が作動されると、予め定められた所定の周期でカメラ１５０と同期するように投光器１４０を作動させる。

認証部１７０は、上記のようにカメラ１２０によって得られた顔画像を基に、より鮮明な顔画像が得られるようにカメラ制御部１３０に対して鮮明度補正信号を出力し、また投光器制御部１６０に対して明度補正信号を出力して、顔画像取得時の鮮明度向上のためのフィードバック制御を行う。また、認証部１７０は、受信機１８０を介して自動車キー１１０から得られる利用許可者の顔画像と、カメラ１２０から得られる運転者の顔画像とを照合して、一致するかしないかを判定するようになっている。更に、認証部１７０は、両顔画像が一致すると判定すると、運転者は、利用許可者本人であると認証して、送信機１９０を介して、エンジン２００を制御するエンジンＥＣＵ２１０に、始動許可の信号を送信するようになっている。

尚、ステアリングの近傍には、エンジン２００を始動させるためのスタートスイッチ２２０が設けられている。運転者によってスタートスイッチ２２０がオンされると、スタート要求信号がエンジンＥＣＵ２１０に出力されるようになっている。

上記のように形成される認証装置１００の作動について、以下、図２に示す制御フローチャートを加えて説明する。図２に示す制御フローチャートは、認証装置１００（認証部１７０）によって実行される認証制御を示すものである。

まず、ステップＳ１００で、認証部１７０は、運転者によってドアロックが解除されたか否かを判定する。認証部１７０は、ドアロック機構部の状態（施錠状態から解錠状態への変化）からドアロックが解錠されたことを把握する。ステップＳ１００で、ドアロックが解錠されたと判定すると、ステップＳ１１０に進み、また、ステップＳ１００で、否と判定すると、ステップＳ１００を繰り返す。

次に、ステップＳ１１０で、認証部１７０は、自動車キー１１０から予め記憶された使用許可者の顔画像を、受信機１８０を介して受信する。また、ステップＳ１２０で、認証部１７０は、カメラ制御部１３０によってカメラ１２０を作動させ、投光器制御部１６０によって投光器１４０を作動させる。

次に、ステップＳ１３０で、認証部１７０は、カメラ１２０によって撮影された運転者の実際の顔画像を取得する。そして、ステップＳ１４０に移行して、ステップＳ１１０で受信した使用許可者の顔画像と、ステップＳ１３０で取得した実際の運転者の顔画像とを比較する。ステップＳ１４０で両顔画像が一致したと判定した場合は、実際の運転者は、利用許可者本人であると認証して、エンジンＥＣＵ２１０に対して、送信機１９０を介して、エンジン始動許可信号を送信する。また、ステップＳ１４０で両顔画像が一致しないと判定した場合は、実際の運転者は、利用許可者とは別の人であるとして、エンジンＥＣＵ２１０に対してはエンジン始動許可信号を与えない。

よって、エンジンＥＣＵ２１０は、上記のように認証部１７０からエンジン始動許可信号が得られ、且つ、運転者によるスタートスイッチ２２０からのスタート要求信号があると、エンジン２００を始動させる。逆に、エンジンＥＣＵ２１０は、上記のように認証部１７０からエンジン始動許可信号が得られないときは、運転者によるスタートスイッチ２２０からのスタート要求信号があっても、エンジン２００を始動させない。

以上のように、本実施形態では、運転者が乗車したときに、自動車キー１１０に予め記憶された使用許可者の顔画像と、カメラ１２０によって実際に取得された運転者の顔画像とが認証部１７０によって比較照合されるので、運転者が使用許可者本人であるか否の判定が可能となり、認証部１７０は両顔画像が一致して本人と認証した場合に限ってエンジン２００に対する始動許可を与えることになる。

よって、仮に、自動車キー１１０が他人に盗まれた場合であっても、自動車キー１１０を盗んだ人の顔画像と、自動車キー１１０に記憶された使用許可者の顔画像とが一致することはないので、認証部１７０からエンジン２００に対する始動許可が与えられることがない。よって車両が盗難されることがない。

本実施形態の認証装置１００では、主要部として、自動車キー１１０と、カメラ１２０と、認証部１７０とから構成されるようになっており、従来技術のように構成部品（ＩＣカード用の読取り手段等）の増加に伴って、コスト高となるようなことがない。

また、本実施形態では、車両に運転支援装置が搭載されるものに適用されており、カメラ１２０は、この運転支援装置のカメラを兼用するようになっている。これにより、新設部品の増加を低減することができ、更に安価な対応が可能となる。

また、本実施形態では、携帯部１１０は、使用許可者の顔画像を記憶するメモリ部と、使用許可者の顔画像のデータを認証部１７０に送信可能とする通信部とを備えるキーレスエントリー用の自動車キー１１０としている。これにより、日常の生活において利用者が通常、携帯し得るものを活用して、携帯部１１０とすることができ、新たな携帯部を設定する必要がなく、対応が容易となる。

（その他の実施形態）
上記第１実施形態では、カメラ１２０として運転支援装置に設けられるカメラを流用するようにしたが、これに限定されることなく、車両に運転支援装置が搭載されない場合であっても、認証装置１００として、専用のカメラを設けて対応するようにしても良い。

また、携帯部として自動車キー１１０を用いるようにしたが、これに限らず、使用許可者の顔画像を記憶するメモリ部と、使用許可者の顔画像のデータを認証部１７０に送信可能とする通信部とを備えるＩＣカード、あるいは携帯端末機器等を用いるようにしても良い。

１００車両用顔画像認証装置
１１０自動車キー（携帯部）
１２０カメラ（顔画像取得部）
１７０認証部
２００エンジン

Claims

顔画像を用いて、車両を利用しようとする利用者に対する認証を行う車両用顔画像認証装置であって、
車両の使用が許可された使用許可者の顔画像が予め記憶されており、前記利用者によって携帯される携帯部（１１０）と、
前記利用者が前記車両に乗車したときに、前記利用者の顔画像を取得する顔画像取得部（１２０）と、
前記携帯部（１１０）における前記使用許可者の顔画像と、前記顔画像取得部（１２０）によって取得された前記利用者の顔画像とを比較照合して、両顔画像が一致する時に、前記車両のエンジン（２００）に対して始動許可を与える認証部（１７０）とを備えることを特徴とする車両用顔画像認証装置。
前記車両には、カメラ（１２０）によって撮影された前記利用者の画像から前記利用者の状態を把握して、前記利用者に対する運転支援を行う運転支援装置が搭載されており、
前記顔画像取得部（１２０）は、前記カメラ（１２０）が兼用されて構成されていることを特徴とする請求項１に記載の車両用顔画像認証装置。
前記携帯部（１１０）は、前記使用許可者の顔画像を記憶するメモリ部と、前記使用許可者の顔画像のデータを前記認証部（１７０）に送信可能とする通信部とを備えるキーレスエントリー用の自動車キー（１１０）、あるいは携帯端末機器、あるいはＩＣカードのいずれか１つであることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の車両用顔画像認証装置。