JP2021117670A - Authentication system, control device, and computer program - Google Patents
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Description
本発明は、透光部材を有する移動体のユーザを認証する認証システムに関連する。本発明は、当該認証システムの一部を構成しうる制御装置、および当該制御装置の処理部によって実行されるコンピュータプログラムにも関連する。 The present invention relates to an authentication system that authenticates a user of a mobile body having a translucent member. The present invention also relates to a control device that can form part of the authentication system and a computer program executed by a processing unit of the control device.
特許文献1は、移動体の一例としての車両に搭載される認証システムを開示している。当該システムにおいては、施錠装置の動作を制御する制御装置とユーザが所持するキーとの間で、電波による通信を通じて認証が行なわれる。認証に成功すると、車両のドアの施錠が解除される。 Patent Document 1 discloses an authentication system mounted on a vehicle as an example of a mobile body. In the system, authentication is performed between the control device that controls the operation of the locking device and the key possessed by the user through radio wave communication. If the authentication is successful, the vehicle door will be unlocked.
本発明の目的は、セキュリティレベルと利便性の双方を高めた認証システムを提供することである。 An object of the present invention is to provide an authentication system with enhanced security level and convenience.
上記の目的を達成するための一態様は、透光部材を有する移動体のユーザを認証する認証システムであって、
前記移動体の内側空間に配置され、前記透光部材を通じて前記移動体の外側空間における第一領域が写り込んだ第一画像と、当該内側空間における第二領域が写り込んだ第二画像とを取得する撮像装置と、
前記移動体のユーザの画像を認証情報として記憶する記憶装置と、
前記第一画像に写り込んだ被認証者の画像と前記記憶装置に記憶されているユーザの画像との一致度が閾値を上回る場合に、当該被認証者を前記移動体のユーザとして認証する制御装置と、
を備えている。
One aspect for achieving the above object is an authentication system that authenticates a user of a mobile body having a translucent member.
A first image that is arranged in the inner space of the moving body and in which the first region in the outer space of the moving body is reflected through the translucent member and a second image in which the second region in the inner space is reflected. The image pickup device to be acquired and
A storage device that stores an image of the mobile user as authentication information,
Control to authenticate the person to be authenticated as the user of the moving body when the degree of matching between the image of the person to be authenticated reflected in the first image and the image of the user stored in the storage device exceeds the threshold value. With the device
It has.
上記の目的を達成するための一態様は、透光部材を有する移動体のユーザを認証する制御装置であって、
前記移動体の内側空間に配置された撮像装置によって前記透光部材を通じて取得された前記移動体の外側空間における第一領域が写り込んだ第一画像に対応する第一画像情報と、当該撮像装置によって取得された当該内側空間における第二領域が写り込んだ第二画像に対応する第二画像情報とを受け付ける受付部と、
前記第一画像情報に基づいて、前記第一画像に写り込んだ被認証者の画像と記憶装置に記憶されているユーザの画像との一致度が閾値を上回るかを判断し、当該一致度が当該閾値を上回る場合に、当該被認証者を前記移動体のユーザとして認証する処理部と、
を備えている。
One aspect for achieving the above object is a control device that authenticates a user of a mobile body having a translucent member.
The first image information corresponding to the first image in which the first region in the outer space of the moving body is reflected, which is acquired through the translucent member by the imaging device arranged in the inner space of the moving body, and the imaging device. A reception unit that receives the second image information corresponding to the second image in which the second area in the inner space is reflected, which is acquired by
Based on the first image information, it is determined whether the degree of matching between the image of the authenticated person reflected in the first image and the image of the user stored in the storage device exceeds the threshold value, and the degree of matching is determined. A processing unit that authenticates the person to be authenticated as a user of the moving body when the threshold value is exceeded.
It has.
上記の目的を達成するための一態様は、透光部材を有する移動体のユーザを認証する制御装置の処理部によって実行されるコンピュータプログラムであって、
実行されることにより、前記制御装置に、
前記移動体の内側空間に配置された撮像装置によって前記透光部材を通じて取得された前記移動体の外側空間における第一領域が写り込んだ第一画像に対応する第一画像情報を受け付けさせ、
前記撮像装置によって取得された当該内側空間における第二領域が写り込んだ第二画像に対応する第二画像情報を受け付けさせ、
前記第一画像情報に基づいて、前記第一画像に写り込んだ被認証者の画像と記憶装置に記憶されているユーザの画像との一致度が閾値を上回るかを判断させ、
前記一致度が前記閾値を上回る場合に、前記被認証者を前記移動体のユーザとして認証させる。
One aspect for achieving the above object is a computer program executed by a processing unit of a control device that authenticates a user of a mobile body having a translucent member.
By being executed, the control device
The image pickup device arranged in the inner space of the moving body receives the first image information corresponding to the first image in which the first region in the outer space of the moving body is reflected, which is acquired through the translucent member.
The second image information corresponding to the second image in which the second region in the inner space acquired by the image pickup apparatus is reflected is accepted.
Based on the first image information, it is determined whether the degree of matching between the image of the authenticated person reflected in the first image and the image of the user stored in the storage device exceeds the threshold value.
When the degree of matching exceeds the threshold value, the person to be authenticated is authenticated as a user of the mobile body.
上記のような構成によれば、認証者が移動体のユーザであることの識別性が高まる画像認証を、移動体の内側空間に配置された撮像装置により遂行できる。画像認証に使用される撮像装置が内側空間に配置されているので、同じ撮像装置を使用して内側空間における移動体の乗員の挙動をモニタすることができる。したがって、セキュリティレベルと利便性の双方を高めた認証システムを提供できる。 According to the above configuration, image authentication that enhances the identification that the certifier is a user of the mobile body can be performed by the imaging device arranged in the inner space of the mobile body. Since the image pickup device used for image authentication is arranged in the inner space, the behavior of the occupant of the moving body in the inner space can be monitored by using the same image pickup device. Therefore, it is possible to provide an authentication system with enhanced security level and convenience.
添付の図面を参照しつつ、実施形態の例について以下詳細に説明する。各図面においては、図示される要素を認識可能な大きさとするために、縮尺を適宜変更している。 An example of the embodiment will be described in detail below with reference to the accompanying drawings. In each drawing, the scale is appropriately changed in order to make the illustrated elements recognizable in size.
図1は、一実施形態に係る認証システム10を例示している。認証システム10は、被認証者20を車両30のユーザとして認証し、被認証者20による車両30の利用を許容するために使用されうる。車両30は、透明な窓31を備えている。車両30の車室32内には、複数の座席が設置されている。図1においては、運転席33と助手席34が図示されている。車両30は、移動体の一例である。窓31は、透光部材の一例である。車室32は、移動体の内側空間の一例である。
FIG. 1 illustrates an
認証システム10は、撮像装置11を備えている。撮像装置11は、車室32内に配置されている。撮像装置11は、予め定められた撮像領域Aの画像を取得する装置である。撮像領域Aは、窓31、車両30の外側空間における第一領域A1、および車室32内における第二領域A2を含んでいる。したがって、撮像装置11により取得される画像には、窓31、第一領域A1、および第二領域A2が写り込む。換言すると、撮像装置11は、窓31を通じて第一領域A1が写り込んだ画像と、窓31の手前に位置する第二領域A2が写り込んだ画像とを同時に取得する。撮像装置11としては、カメラやイメージセンサが例示されうる。
The
図2は、認証システム10の機能構成を例示している。撮像装置11は、取得した画像に対応する画像情報IIを出力するように構成されている。画像情報IIは、アナログデータの形態でもよいし、デジタルデータの形態でもよい。
FIG. 2 illustrates the functional configuration of the
認証システム10は、制御装置12を備えている。図1に示されるように、本例においては、制御装置12は、車両30に搭載されている。図2に例示されるように、制御装置12は、受付部121、処理部122、及び出力部123を備えている。
The
受付部121は、画像情報IIを受け付けるインターフェースとして構成されている。画像情報IIがアナログデータの形態である場合、受付部121は、A/Dコンバータを含む適宜の変換回路を含みうる。
The
処理部122は、デジタルデータの形態である画像情報IIを処理の対象とする。処理部122によって行なわれる処理の詳細については後述する。処理部122は、当該処理の結果に基づいて、出力部123からの制御情報CI0の出力を許可する。
The
制御情報CI0は、車両30における被制御装置35の動作を制御するデータである。被制御装置35の例としては、車両30におけるドアの開閉装置、ドアの施錠装置、空調装置、照明装置、映像音響設備などが挙げられる。制御情報CI0は、デジタルデータの形態でもよいし、アナログデータの形態でもよい。制御情報CI0がアナログデータの形態である場合、出力部123は、D/Aコンバータを含む適宜の変換回路を含みうる。
The control information CI0 is data for controlling the operation of the controlled
認証システム10は、記憶装置13を備えている。記憶装置13は、画像認証を行なうために、車両30のユーザの画像を認証情報AIとして記憶可能に構成された装置である。記憶装置13は、半導体メモリやハードディスク装置の形態で実現されうる。図1に示されるように、本例においては、記憶装置13は、車両30に搭載されている。
The
画像認証の初期設定として、制御装置12の処理部122は、受付部121が受け付けたユーザの画像に対応する画像情報IIを記憶装置13に記憶させる処理を実行可能に構成されている。ユーザは、認証情報の登録を要求される。ユーザは、自身が写り込んだ画像を撮像装置11に取得させる。当該画像に対応する画像情報IIが、認証情報AIとして記憶装置13に記憶される。認証情報AIの登録後においては、画像認証は以下のように行なわれる。
As an initial setting for image authentication, the
図1に例示されるように、車両30の外側である第一領域A1に位置する被認証者20は、自身が写り込んだ画像を撮像装置11に取得させる。換言すると、撮像装置11は、窓31を通じて被認証者20が写り込んだ画像を取得する。撮像装置11は、当該画像に対応する画像情報IIを出力する。
As illustrated in FIG. 1, the authenticated
制御装置12の処理部122は、記憶装置13に記憶された認証情報AIの読み出しまたは参照を行なう処理を実行可能に構成されている。処理部122は、受付部121が撮像装置11から受け付けた画像情報IIを、記憶装置13に記憶された認証情報AIと照合する。処理部122は、両者の一致度が閾値を上回る場合に、認証を成立させる。換言すると、処理部122は、両者の一致度が閾値を上回る場合に、被認証者20を車両30のユーザとして認証する。
The
例えば、認証が成立すると、車両30のドアを解錠させる制御情報CI0が、制御装置12の出力部123から被制御装置35としての施錠装置へ出力される。その結果、被認証者20は、車両30への搭乗が可能になる。
For example, when the authentication is established, the control information CI0 for unlocking the door of the
上記のような構成によれば、被認証者20が車両30のユーザであることの識別性が高まる画像認証を、車両30の車室32内に配置された撮像装置11により遂行できる。画像認証に使用される撮像装置11が車室32内に配置されているので、同じ撮像装置11を使用して車室32内の乗員の挙動をモニタすることができる。例えば、運転席33に着座した運転者が写り込んだ画像を撮像装置11で取得することにより、当該運転者による運転中の居眠りや脇見を検知したり、当該運転者のジェスチャを認識して当該ジェスチャに関連付けられた被制御装置35の動作を行なわせたりできる。したがって、セキュリティレベルと利便性の双方を高めた認証システムを提供できる。
According to the above configuration, the image authentication that enhances the identification that the person to be authenticated 20 is the user of the
図1に例示されるように、認証システム10は、第一光源141を備えうる。第一光源141は、少なくとも第一領域A1を照明する第一照明光L1を出射するように構成されている。第一照明光L1の波長は、撮像装置11が感度を有する波長として適宜に選択されるが、可視光域を含むことが好ましい。第一光源141は、半導体発光素子やランプ光源により実現されうる。
As illustrated in FIG. 1, the
図2に例示されるように、制御装置12は、第一光源141の点消灯を制御する制御情報CI1を出力するように構成されうる。具体的には、制御装置12は、第二領域A2よりも第一領域A1が明るくなるように、第一光源141に第一照明光L1を出射させる。第一領域A1と第二領域A2の明るさは、例えば車両30に搭載された不図示の明るさセンサによって検出される。制御装置12の受付部121は、明るさセンサによって検出された明るさ情報を受け付ける。明るさ情報が第一領域A1よりも第二領域A2が明るいことを示している場合、処理部122は、第一光源141に第一照明光L1を出射させる制御情報CI1を、出力部123から出力する。
As illustrated in FIG. 2, the
図3は、第一光源141による第一照明光L1の出射によって第二領域A2よりも第一領域A1が明るくされた状態を例示している。図4は、第一領域A1よりも第二領域A2が明るい状態を比較例として示している。
FIG. 3 illustrates a state in which the first region A1 is brighter than the second region A2 due to the emission of the first illumination light L1 by the first
図4に例示される状態においては、窓31の内面31aに車室32の反射像が写り込む現象が発生する。この場合、撮像装置11によって取得される画像においては、窓31を通じて取得される第一領域A1の画像に当該反射像が重なり、第一領域A1に位置する被認証者20の識別が困難になる。
In the state illustrated in FIG. 4, a phenomenon occurs in which the reflected image of the
他方、図3に例示される状態においては、窓31の内面31aに車室32の反射像が写り込む現象の発生を抑制できる。したがって、第一領域A1に位置する被認証者20の識別精度を高めることができる。
On the other hand, in the state illustrated in FIG. 3, it is possible to suppress the occurrence of the phenomenon that the reflected image of the
図1に例示されるように、認証システム10は、第二光源142を備えうる。第二光源142は、車室32内に配置され、少なくとも第二領域A2を照明する第二照明光L2を出射するように構成されている。第二照明光L2の波長は、撮像装置11が感度を有する波長として適宜に選択されうるが、赤外光域を含むことが好ましい。第二光源142は、半導体発光素子やランプ光源により実現されうる。
As illustrated in FIG. 1, the
図2に例示されるように、制御装置12は、第二光源142の点消灯を制御する制御情報CI2を出力するように構成されうる。具体的には、制御装置12は、少なくとも第二領域A2に車両30の乗員が存在することが検出されている間、第二光源142に第二照明光L2を出射させる。図5は、第二領域A2内に位置する運転席33に被認証者20が着座しており、第二光源142が第二照明光L2を出射している状態を例示している。
As illustrated in FIG. 2, the
第二領域A2に乗員が存在する事実の検出は、周知の様々な手法によってなされうる。例えば、運転席33に設けられた着座センサによって運転者の着座が検出されてもよいし、車両30のエンジンが始動された事実をもって運転席33に運転者が着座しているとみなしてもよい。認証システム10の構成を簡略化する観点からは、撮像装置11を用いた画像認識技術によって第二領域A2における乗員の存在が検出されることが好ましい。この場合、検出情報として画像情報IIを利用できる。すなわち、制御装置12は、第二領域A2が写り込んだ画像に基づいて、第二領域A2に乗員が存在するかを検出しうる。
The detection of the presence of an occupant in the second region A2 can be made by various well-known methods. For example, the seating sensor provided in the driver's
制御装置12の処理部は、第二領域A2に乗員が存在することが検出されると、第二光源142に第二照明光L2を出射させる制御情報CI2を、出力部123から出力する。
When it is detected that an occupant is present in the second region A2, the processing unit of the
このような構成によれば、車室32内の乗員が第二照明光L2によって照明されるので、撮像装置11を用いて乗員の挙動をモニタするために取得される画像の明瞭性を高めることができる。
According to such a configuration, since the occupant in the
図5に例示されるように、制御装置12は、第二光源142が第二照明光L2を出射している間、第一光源141による第一照明光L1の出射を停止させうる。すなわち、制御装置12の処理部122は、第二光源142に第二照明光L2を出射させる制御情報CI2が出力部123から出力されている間、第一光源141に第一照明光L1の出射を停止させる制御情報CI1を出力する。あるいは、処理部122は、第二光源142に第二照明光L2を出射させる制御情報CI2が出力部123から出力されている間、第一光源141に第一照明光L1を出射させる制御情報CI1の出力を停止する。
As illustrated in FIG. 5, the
第二照明光L2による第二領域A2の照明がなされている期間は、被認証者20が第一領域A1に位置している可能性が低い。換言すると、第二領域A2よりも第一領域A1を明るくするための第一照明光L1は不要である蓋然性が高い。上記のような構成によれば、第一光源141による第一照明光L1の無用な出射を抑制することによって消費電力を低減できる。
It is unlikely that the person to be authenticated 20 is located in the first region A1 during the period in which the second region A2 is illuminated by the second illumination light L2. In other words, it is highly probable that the first illumination light L1 for brightening the first region A1 is unnecessary than the second region A2. According to the above configuration, the power consumption can be reduced by suppressing the unnecessary emission of the first illumination light L1 by the first
上記のような各種の機能を有する処理部122は、汎用メモリと協働して動作する汎用マイクロプロセッサにより実現されうる。汎用マイクロプロセッサとしては、CPU、MPU、GPUが例示されうる。汎用メモリとしては、ROMやRAMが例示されうる。この場合、ROMには、上述した処理を実行するコンピュータプログラムが記憶されうる。ROMは、コンピュータプログラムを記憶している記憶媒体の一例である。プロセッサは、ROM上に記憶されたプログラムの少なくとも一部を指定してRAM上に展開し、RAMと協働して上述した処理を実行する。上記のコンピュータプログラムは、汎用メモリにプリインストールされてもよいし、通信ネットワークを介して外部サーバからダウンロードされて汎用メモリにインストールされてもよい。この場合、外部サーバは、コンピュータプログラムを記憶している記憶媒体の一例である。
The
処理部122は、マイクロコントローラ、ASIC、FPGAなどの上記のコンピュータプログラムを実行可能な専用集積回路によって実現されてもよい。この場合、当該専用集積回路に含まれる記憶素子に上記のコンピュータプログラムがプリインストールされる。当該記憶素子は、コンピュータプログラムを記憶している記憶媒体の一例である。処理部122は、汎用マイクロプロセッサと専用集積回路の組合せによっても実現されうる。
The
上記の実施形態は、本発明の理解を容易にするための例示にすぎない。上記の実施形態に係る構成は、本発明の趣旨を逸脱しなければ、適宜に変更・改良されうる。 The above embodiments are merely examples for facilitating the understanding of the present invention. The configuration according to the above embodiment may be appropriately changed or improved without departing from the spirit of the present invention.
上記の実施形態においては、制御装置12は、車両30に搭載されている。しかしながら、制御装置12は、無線通信ネットワークを介して撮像装置11から画像情報IIを取得可能な外部装置でありうる。
In the above embodiment, the
上記の実施形態においては、記憶装置13は、車両30に搭載されている。しかしながら、記憶装置13は、無線通信ネットワークを介して制御装置12と通信可能な外部装置でありうる。
In the above embodiment, the
上記の認証システム10は、車両30以外の移動体にも搭載可能である。そのような移動体の例としては、鉄道列車、船舶、航空機などが挙げられる。また、上記の認証システム10は、運転者を必要としない移動体にも搭載可能である。撮像装置11の撮像領域A内に位置する透光部材は、窓に限られず、移動体の仕様に応じて適宜に定められうる。
The
10:認証システム、11:撮像装置、12:制御装置、121:受付部、122:処理部、13:記憶装置、141:第一光源、142:第二光源、20:被認証者、30:車両、31:窓、32:車室、A1:第一領域、A2:第二領域、L1:第一照明光、L2:第二照明光 10: Authentication system, 11: Imaging device, 12: Control device, 121: Reception unit, 122: Processing unit, 13: Storage device, 141: First light source, 142: Second light source, 20: Certified person, 30: Vehicle, 31: window, 32: cabin, A1: first area, A2: second area, L1: first illumination light, L2: second illumination light
Claims (7)
前記移動体の内側空間に配置され、前記透光部材を通じて前記移動体の外側空間における第一領域が写り込んだ第一画像と、当該内側空間における第二領域が写り込んだ第二画像とを取得する撮像装置と、
前記移動体のユーザの画像を認証情報として記憶する記憶装置と、
前記第一画像に写り込んだ被認証者の画像と前記記憶装置に記憶されているユーザの画像との一致度が閾値を上回る場合に、当該被認証者を前記移動体のユーザとして認証する制御装置と、
を備えている、
認証システム。 An authentication system that authenticates a mobile user with a translucent member.
A first image that is arranged in the inner space of the moving body and in which the first region in the outer space of the moving body is reflected through the translucent member and a second image in which the second region in the inner space is reflected. The image pickup device to be acquired and
A storage device that stores an image of the mobile user as authentication information,
Control to authenticate the person to be authenticated as the user of the moving body when the degree of matching between the image of the person to be authenticated reflected in the first image and the image of the user stored in the storage device exceeds the threshold value. With the device
Is equipped with
Authentication system.
前記制御装置は、前記第二領域よりも前記第一領域が明るくなるように前記第一光源に前記第一照明光を出射させる、
請求項1に記載の認証システム。 It is provided with a first light source that emits first illumination light that illuminates at least the first region.
The control device causes the first light source to emit the first illumination light so that the first region is brighter than the second region.
The authentication system according to claim 1.
前記制御装置は、少なくとも前記第二領域に前記移動体の乗員が存在することが検出されている間、前記第二光源に前記第二照明光を出射させる、
請求項2に記載の認証システム。 It is provided with a second light source that emits a second illumination light that illuminates at least the second region.
The control device causes the second light source to emit the second illumination light while it is detected that the occupant of the moving body is present in at least the second region.
The authentication system according to claim 2.
請求項3に記載の認証システム。 The control device stops the emission of the first illumination light by the first light source while the second light source emits the second illumination light.
The authentication system according to claim 3.
請求項3または4に記載の認証システム。 The control device detects whether or not the occupant of the moving body is present in the second region based on the second image.
The authentication system according to claim 3 or 4.
前記移動体の内側空間に配置された撮像装置によって前記透光部材を通じて取得された前記移動体の外側空間における第一領域が写り込んだ第一画像に対応する第一画像情報と、当該撮像装置によって取得された当該内側空間における第二領域が写り込んだ第二画像に対応する第二画像情報とを受け付ける受付部と、
前記第一画像情報に基づいて、前記第一画像に写り込んだ被認証者の画像と記憶装置に記憶されているユーザの画像との一致度が閾値を上回るかを判断し、当該一致度が当該閾値を上回る場合に、当該被認証者を前記移動体のユーザとして認証する処理部と、
を備えている、
制御装置。 A control device that authenticates a user of a mobile body having a translucent member.
The first image information corresponding to the first image in which the first region in the outer space of the moving body is reflected, which is acquired through the translucent member by the imaging device arranged in the inner space of the moving body, and the imaging device. A reception unit that receives the second image information corresponding to the second image in which the second area in the inner space is reflected, which is acquired by
Based on the first image information, it is determined whether the degree of matching between the image of the authenticated person reflected in the first image and the image of the user stored in the storage device exceeds the threshold value, and the degree of matching is determined. A processing unit that authenticates the person to be authenticated as a user of the moving body when the threshold value is exceeded.
Is equipped with
Control device.
実行されることにより、前記制御装置に、
前記移動体の内側空間に配置された撮像装置によって前記透光部材を通じて取得された前記移動体の外側空間における第一領域が写り込んだ第一画像に対応する第一画像情報を受け付けさせ、
前記撮像装置によって取得された当該内側空間における第二領域が写り込んだ第二画像に対応する第二画像情報を受け付けさせ、
前記第一画像情報に基づいて、前記第一画像に写り込んだ被認証者の画像と記憶装置に記憶されているユーザの画像との一致度が閾値を上回るかを判断させ、
前記一致度が前記閾値を上回る場合に、前記被認証者を前記移動体のユーザとして認証させる、
コンピュータプログラム。 A computer program executed by a processing unit of a control device that authenticates a user of a mobile body having a translucent member.
By being executed, the control device
The image pickup device arranged in the inner space of the moving body receives the first image information corresponding to the first image in which the first region in the outer space of the moving body is reflected, which is acquired through the translucent member.
The second image information corresponding to the second image in which the second region in the inner space acquired by the image pickup apparatus is reflected is accepted.
Based on the first image information, it is determined whether the degree of matching between the image of the authenticated person reflected in the first image and the image of the user stored in the storage device exceeds the threshold value.
When the degree of agreement exceeds the threshold value, the person to be authenticated is authenticated as a user of the mobile body.
Computer program.
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