JPS6164977A - 固体識別自動車ドア開閉装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、乗車時のドアの開鍵操作、ドアの１７ｉ１操
作の簡便化を図った固体識別自動車ドア開閉装置に関す
る。

［従来の技術］ 従来、施錠された自動車ドアをｔｉｎ鍵する鍵としては
、その大部分が金ａ製の鍵であり、一部には、キーボー
ドからの暗証番号や、磁気カードによるキーワード等が
、利用されている。しかし施錠されたドアは、キー穴、
キーボード、磁気読取器等に直接式が前記鍵、又はカー
ドを操作して開田しなければならず、その後のドア解放
も手操作にて行なわなければならない。

前述した理由により、施錠された自動車ドアを開くには
、鍵を所有する事と、ドア付近まで近づいて手操作によ
る開田と、開ドア操作が必要となる。

その結果、常時、鍵の携帯を必要とする煩しさと共に、
手操作に依る開田が必要であり面倒である。

特に、降雨時であったり、車内の忘れものを取り出すと
いう緊急時や、手荷物を有する時は、この上もなく、面
倒である。

［発明の解決しようとする問題点］ そこで本発明は、前記鍵の代替品として、人体の固有状
態である声紋、指紋等を使用する事と、ドア障害物検出
器を工Ｑけることにより、ドアの周囲に対応して、ドア
が滑らかに自動間きすることを可能にし、前述した煩わ
しさと、偉功ざを排除する事と共に、 鍵の複製を不可能にする事で、安易に間ドアされない事
を、目的とする。

［問題点を解決するだめの手段〕 本発明は、人体の固有状態を検出し、該検出結果を電気
信号として出力する固有状ｆｆ！ｉ検出器と、自動車ド
アの開閉動作を、滞らせる障害物を検出するドア障害物
検出器と。

前記固有状態検出器より入力した電気信号を処理し、予
め前記固有状態のすくなくとも特徴部分を記憶しておく
固有状態登録部と、前記固有状態検出器で新たに人体の
固有状態が検出された時は、固有状態登録部に記憶され
ている固有状態とを照合し、類似の程度を判定する照合
部と、該照合部の判定結果と前記ドア障害物検出器から
入力した電気信号の二者に対応させて、制ｔｉ＋信号を
出力する制園部とで構成される制御ｉＩＩ装置と、前記
制御装置から入力した制御信号に対応して、自動車ドア
の施錠を解除する開田部と、前記制御信号に対応して、
ドアを開閉する駆動部とを有するドア開閉部と、 から成る固体識別自動車ドア開閉装置である。

第１図は本発明の概念を示す７０ツタダイアグラムであ
る。

固有状態検出器１０は、個人が所有する固有の状態、例
えば、声紋、指紋とか顔の形状、等を検出し、電気信号
として発する検出器である。固有状態検出器１０は、操
作性や便刊ざから考えると車輌後部又はｍ＠前部が望ま
しいが、他の配設場所でも、特に支障はない。検出の対
象物としては、固有の状態を呈するものであれば何でも
よい。例えば、声紋を検出するのであれば、音声をマイ
クロホンや圧電素子で電気信号に変換し、音声のスペク
トル分布を調べることにより実現できる。指紋を検出す
るのであれば、例えば、検出しようとする指紋部に光を
照射し、該光の反射光を電荷結合デバイス（以下ＣＯＤ
と略す）で受光し、指紋をパターン化する事により、指
紋の検出が可能である。顔の形状とか、指の形状等を検
出するのであれば、例えば前述した指紋検出と同様の方
法で、映像を処理する事により実現できる。

検出センサーとしては、検出する対象物により異なるが
、形状を検出するには、前記ｃｃＤをはじめとするイメ
ージセンサが望ましく、音又は音声を検出するには、既
存の電気回路で対応できる。

固有状態検出器１０は、検出した電気信号を処理する電
気回路を含む。

ドア障害物検出器２ｏは、自ｖＪｌドアの開閉に、支障
を来す障害物を検出する検出器である。

検出の対象物は、人間、車輌、ガードレール等の構造物
、等が考えられる。検出の方法としては、例えば、超音
波発信はと超音波受信別を配設し、発射された超音波と
反！）ｌされて来る超音波の状態を検出する事により、
障害物を検出することができる。又、前記超音波の代り
にマイクロ波舎使用しても検出可能である。

ドア障害物検出器２０は検出した電気信号を処理する電
気回路を含む。

制ｒｉｌ１８ｆ１３０は、前記固有状態検出器１０から
入力した電気信号を処理し、記憶する固有状態登録部３
１と、該固有状態登録部３１の登録されている固有状態
と新たに入力された固有状態を比較し、類似の程度を判
定する照合部３２と、該照合部３２より入力した判定結
果と前記ドア障害物検出器２０より電気信号を入力し、
制御信号を出力する制間部３３より構成される電気回路
である。

制η０１ｉＨ３０は主たる回路部品としてデジタルコン
パレータ、マイクロコンピュータ等が利用できる。

ドア開閉部４０は、前記制囚装置３０からの制御信号に
対応して、自ａｍドアの施錠を解除する開田部４１と、
前記自動車ドアを開閉する駆動部４２より構成される装
置である。具体的には、電磁石によるドアー開Ｒ装ごと
、自動ドア開閉装置である。

［作用］ 固体識別自Ｉ７１車ドア開閉装置の起動条件が満たされ
ると、固有状態検出器１ｏは、ドアｆｉｌ閉要望物の固
有状態を自動的に検出し、電気信号として利１１１］装
Ｗ１３０へ出力する。

制御ｇｉ！３０の固有状態登録部３１は、予め個人の固
有状態を記憶する。

前記制御部′ａ３０の照合部３２は、前記電気信号を処
理し、前記固有状態登録部３１より読み出した電気信号
と照合し、類似の程度を判定する。

該判定結果は制御部３３へ電気信号として出力される。

制御部３３は、前記類似の程度が一定レベル以上の時は
、ドアの開閉部４０へ、ドアの施錠を解除する制ｔｉＩ
ｌ信号を出力する。

制御部３３は、ドア障害物検出器２０より電気信号を入
力し、処理し、ドア開き動作に支障がないと判定した時
は、ドア開閉部４ｏヘドア開きの制御信号を出力する。

ドア開閉部４０の開田部４１と駆動部４２は、前記ｔ（
Ｉ　ｔｉｌｌ装［３０より入力した制御信号に応じて、
ドアのロックを解除したりドアを開ける作用をする。

［実施例］ 以下本発明を具体的な１実施例に基づいて詳しく説明す
る。

第２図は本発明の具体的な１実施例に係る固体識別自動
車ドア開閉装置のブロックダイアグラムである。

本実施例は、固有状態検出器１０を、指紋を検出する指
紋検出器１１で実現したものである。

凹凸の面で反射された光を滑らかな面で受光すると、光
の乱反射の性質により、前記凹凸に対応して、明明部が
できる。指紋検出器１１は、前述した光の性質を利用し
て実現したものであり、指紋の凹凸により反射した光を
ＣＣＤ１５で受光し、電気信号に変換の後処理すること
により、指紋を検出する。

指紋検出器１１は、マイクロコンピュータに起動をかけ
るマイクロスイッチ１８と、指を載せる板厚が１．２ｍ
ｍの透明アクリル板製の指百板１２と、指を位置決めす
るガイド板１３と、該指置板１２に光を照射する光源１
４と、前記光源１４から、照射された光が指紋により反
射された光を受光し、電気信号に変換するＣＣＤ１５と
、前記ＣＣＤ１５を駆動する駆動回路１６と、前記ＣＣ
０１５より出力された電気信号を処理するコンパレータ
１７ から構成される。

本実施例で使用したＣＣＤ１５は、モノクローム用途で
、画素数が４００ｘ５００のエリヤイメージセンサであ
る。

指紋検出器１１は、車輌後部右端と、車輌前部中央にｌ
！ｉｉ！設した。

ドア障害物検出器２０は、超音波を発信し、該超音波の
反射波を検出し、該検出結果に対応して電気信号を出力
する超音波センサーである。

ＩＩＩ御装置３０は、指紋登録モード選択の登録ボタン
スイッチ３１、入力インタフェース３２、バッファ３３
、マイクロコンピュータ３４、メモリー３５で構成され
る。

ドア開閉部４０は、電磁力で自動車ドアの施錠を解除す
るドアロック解除ソレノイド４１１と、自動車開閉の動
力源としてのドア開閉モータ４２１で構成される。

光源１４から照射された光は、反射光として指紋に対応
した光の明暗をＣＣＤ１５上に作る。マイクロコンピュ
ータ３４からの１旨令により、ＣＣＤ１５の駆動回路１
６が起動される。ＣＣＤ１５より出力された電気信号は
、コンパレータ１７で処理の後、バッファ３３に蓄積さ
れる。マイクロコンピュータ３４は前記駆動回路１６か
らの指紋続込柊了信号によりバッファ３３より指紋デー
タをよみこみ、後述する第３図のフローチャートに従い
信号を処理する。

次に第３図のフローチャートに従い、マイクロコンピュ
ータ３４の処理過程を説明する。コンピュータは指置板
１２に指がセットされると、指がマイクロスイッチ１８
に作用し、該マイクロスイッチ１８のスタート信号によ
り実行を開始する。

ステップ１００は、後刻自動車ドアの施錠を解除づるた
めに、照合符号として指紋を登録するのか、或いは、新
たに入力した指紋と６録されている指紋とを照合するの
かを判定するステップである。ステップ１０２、ステッ
プ１０４は、登録されている指紋と入力された指紋の類
似度合ＰＥＲＲを初Ｍ設定するステップである。

叩ら、ステップ１００で手操作で指紋登録ボタンスイッ
チが押されたと、判定された時は、ステップ１０２で類
似度ＰＥＲＲが０（零）とセットされる。ステップ１０
０で指紋登録ボタンスイッチが押されていないと判定さ
れた時は、予めプログラム上で設定されている類似度が
メモリーから読み出され、ＰＥＲＲの値として初期設定
される。

本実施例の場合、ＰＥＲＲ−０，９０、つまり、９０％
以上類似していると、二つの指紋は一致しているとみな
ケことにした。

ステップ１０６でバッファがクリアされる。ステップ１
０８でＣＣＤ１５の駆動回路１６に１旨紋読み込み指令
が出力される。駆動回路１６は前記指令に従ってＣＣＤ
１５を駆動する。読み込まれたデータはコンバレーヘタ
１７で処理され、バッファに出力される。所定の作業を
終了した事が、該駆動回路１６よりマイクロコンピュー
タ３４に指令されると、ステップ１１０に進む。

ステップ１１０は、指紋登録ボタンスイッチ３１のモー
ドにより、第４図の指紋登録サブルーチンか、第５図の
指紋照合サブルーチンを選択するステップである。ポク
ンスイッチ３１が押されている時は指紋登録サブルーチ
ンが呼び出され、実行される。

指紋照合サブルーチンが選択された時は、実行の後、ス
テップ１１６のアクチュエーク駆動ナブルーチンが実行
される。その後プログラムは、ステップ１００に戻る。

次に第４図に従って指紋登録サブルーチンを説明する。

ステップ２００は、指紋登録に必要なデータを初期設定
するステップである。ステップ２０２からステップ２０
８は、バッフ？より読み込んだデータを、記憶順Ｒへ格
納するステップである。

本実施例では、４００画素×５００画素のＣＣＤ１５で
検出されたデータの内、中心部の６４画素×６４画素を
記憶することにした。これは、約６ｍｍｘ６ｍｍの範囲
の指紋データが、杓０．１ｍｍ間隔の点の集合として、
記憶されることになる。

具体的にはステップ２００の初期設定は、指紋データを
格納するメそり一の先頭番地とバッフ−７の読み込み先
頭位置が設定される。

ステップ２０２でバッファの読み込み位置が設定され、
ステップ２０４ではバッファから読み込んだデータの記
憶位置が設定される。

ステップ２０６で、バッファの所定の位置からデータが
読みこまれ、所定の記憶位置へ格納される。ステップ２
０８で、登録に必要な全画素が格納された事が確認され
るまで、ステップ２０２からステップ２０８のループ動
作が繰り返される。

その後プログラムは主プログラムに復帰する。

本実施例に於ける指紋の照合は、以下の手順で実行され
る。

被照合指紋が、４００画素×５００画素（寸γムに換の
すると、季勺４０ｍｍｘ　５０ｍｍの範囲であり、以下
検出エリアと略す。）のＣＣＤ１５で検出され、バッフ
ァに入力される。

前記検出エリアから、被照合エリアとして、６４画素Ｘ
６４画素の範囲のデータが抽出される。

前述した登録されている６４画素×６４画素の登録デー
タと、前記被照合エリアのデータが、１画素毎に比較さ
れ、同一データでない場合は誤りの個数ＥＲＲが１つイ
ンクリメントされる。ＰＥＥＲ−０，９つまり、誤りの
個数ＥＥＲが全画素数１ｏ％未満の場合に、被照合指紋
と、登録指紋が同一である判定する。

前記抽出は、前記ＣＣＤ１５の、５００画素の方向に（
５００−６４）回、４００画素の方向に（４００−６４
）回、同一指紋と判定されるまで、実（テされる。つま
り、最大１４６．．４９６回の抽出が実（〕され、照合
される。

この様な照合方法を採用することにより、指を指費板１
３２上に載せる時の位置決めのズレに対して有効である
。上述した考え方で指紋は照合される。

第５図はＩｒｉ蚊照合のサブルーチンである。

ステップ３００で抽出データの格納位置、カウンター等
が初期設定される。ステップ３０２で前記検出エリヤの
どの部分から抽出を始めるかの初期設定がされる。ステ
ップ３０４で前記検出エリアから、６４画素×６４画素
の被照合エリヤが抽出され、ステップ３０６で後ｊホす
る第６図のフローチャートに従い被照合エリヤのデータ
と登録データのパターン比較が実行きれる。

ステップ３０４からステップ３１２のプログラムにより
、同一指紋であると判定されるか、前記検出エリアから
すべての被照合エリアが抽出されて、登録指紋と照合さ
れるまで、指紋照合が実行される。

第６図は、被照合エリアのデータと登録指紋データ３比
較し、同一指紋か否かの判定結果を出すパターンを比較
するサブルーチンである。同一指紋であるか否かの判定
は、前述した第３図のパラメータＰＥＥＲと、誤りデー
タの個数ＥＲＲにより判定される。

次に第７図のアクチュエータ駆動ナブル−チンを説明す
る。

本サブルーチンは、被照合指紋とＮＢ指紋が同一と判定
された時は、ドア施錠が解除されるが、同一指紋と判定
されない時は警報ブザーが連続１０秒なるだけで、ドア
施錠は解除しない様に制御する。第８図のドアＦＩＪ苫
物検出サブルーチンは、ドア駆動に支障を来す障害物が
ないと判定された時は、ドアを自ｖＪ開きする様に制御
する。

本実施例では、指紋登録は一度登録すると、継続して、
メモリー上に記憶される不揮発生の２ｔｔ１回路を使用
した。又、プログラムを一部追加することにより、？！
２ｖｉの指紋を照合して照合結果を得る事も可能である
。

本実施例の変型例としては、指紋の代わりに、声紋や顔
の形状等を登録することにより、固体識別自ｖＪ車ドア
開閉装置が実現可能である。

本発明の実施例によれば、ドア近辺にドア開閉動作に支
障を来す支障物がない時は、指ｎ阪１２に登録したと同
一の指を載せると、即座にドアが開き、ドア近辺に障害
物が有る時は、ドア施錠が施錠され、チアイム音が鳴る
。

従って、ドーアーキーは、携帯する必要もなく、降雨時
にも迅速に施錠が解除でき、車輌の盗難防止にも対処で
きると言う、多くの効果が得られた。

［ｆ？明の効果〕 本発明は、施錠された自動車ドアを開くにあたり、鍵と
して個人の固有状態を使用したことにより、常時ドア開
を携帯するという従来の煩わしさから解放された。

又、前記固有状態は、予めＭ録された固有状態と、自動
的に照合、判定されるため、安全で確実な施錠解除が実
行できる。

ドア開き動作は、ドア開閉範囲の障害物を検出するドア
陣害物検出器と、ドア開閉装置を設けたため、便利かつ
迅速な自動ドア開きができる。

前記固有状態を検出する固有状態検出器の配設位置を考
慮することにより、ドアを開くためにドア付近までゆく
必要もなく、車輌の停車位ｉ＋Ｗや、携帯１カを有プる
時は、非常に便利である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の詳細な説明するブロックダイアグラム
である。第２図は本発明の一実施例に係る固体識別自動
車ドア開閉装置のブロックダイアグラムであり、第３図
乃至第８図は、それぞれ同実施例装置に使用したコンピ
ュータの処理を示すフローチせ一トである。 １０・・・固有状態検出器 ２０・・・ドア障害物検出器

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）人体の固有状態を検出し、該検出結果を電気信号
   として出力する固有状態検出器と、 自動車ドアの開閉動作を、滞らせる障害物を検出するド
   ア障害物検出器と、 前記固有状態検出器より入力した電気信号を処理し、予
   め前記固有状態のすくなくとも特徴部分を記憶しておく
   固有状態登録部と、前記固有状態検出器で新たに人体の
   固有状態が検出された時は、固有状態登録部に記憶され
   ている固有状態とを照合し、類似の程度を判定する照合
   部と、該照合部の判定結果と前記ドア障害物検出器から
   入力した電気信号の二者に対応させて、制御信号を出力
   する制御部とで構成される制御装置と、 前記制御装置から入力した制御信号に対応して、自動車
   ドアの施錠を解除する開鍵部と、前記制御信号に対応し
   て、ドアを開閉する駆動部とを有するドア開閉部と、 から成る固体識別自動車ドア開閉装置。
2. （２）前記固有状態検出器は、人体の１部から反射され
   る光の強弱の程度を検出することにより、人固有の映像
   を検出することを特徴とする特許請求の範囲第１項記載
   の固体識別自動車ドア開閉装置。
3. （３）前記固有状態検出器は指紋を検出することを特徴
   とする特許請求の範囲第１項記載の固体識別自動車ドア
   開閉装置。
4. （４）前記固有状態検出器は声紋を検出することを特徴
   とする特許請求の範囲第１項記載の固体識別自動車ドア
   開閉装置