JPS63118472A - 車両用開施錠装置 - 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、車両用開施錠装置に係り、特に機械式キーを
用いず画像処理を応用した新規な車両用開施錠装置に関
する。

（従来の技術） 機械式キーいわゆるプロファイルキーを用いない聞流錠
装置はいくつか提案されている０例えば、電波、超音波
を利用したもの、赤外線を利用したもの、Ｆ１１気コー
ドを利用したものなどがある。これらはいずれのものも
、伝達手段である赤外線などに特定のコード信号を重畳
させて発信し、受信側の記憶コードと一致すれば開施錠
を可能とするものである。

（発明が解決しようとする問題点） しかし、望ましくはキー（コード発信器）が無くとも必
要十分な条件で開施錠ができる、いわゆるキーレスヱン
トリが要望されるが、これらの従来装置はいずれも何ら
かのキーが必要であり、キーを持ち歩かなければならな
いという不都合を解消するものではなかった。

また、写真から人物の顔のプロファイルを認識するシス
テムが特開昭５９−１１４７１号、特開昭５９−１９４
２７４号等に開示されているが車両の開施錠システムに
採用するには、所宥者が移転する、使用者が家族、知人
も含め複数である点から容易に登録できるシステムであ
ることが要求され、反面第三者には容易に登録がなし得
ないシステムであることが要求される。

従って、本発明は１以上の実状に基づいて成されたもの
であり、人の顔の特徴をキーコードとして車両ドアの開
施錠を可能とする車両用開施錠装置を提供することを目
的とする。

（問題点を解決するための手段及び作用）この目的を達
成するため１本発明によれば、予め記憶させた基準デー
タと新たに到来する入力データとを比較し、双方のデー
タが−致した場合に車両ドア（２１）を開施錠するよう
にした車両用開施錠装置において、車両（２０）のドア
（２１）付近に配置し人の顔を獲えて画像信号に変換す
る撮像手段（２）と、この撮像手段（２）を介して得た
前記画像信号から人の顔の特徴を抽出し特徴データ（ｃ
ｄ）　＊演算形成する特徴抽出手段（６）と、前記特徴
データを前記基準データとして蓄積するメモリ（７）と
、所定の暗証コードの入力により前記メモリ（７）への
データ登録を許可する登録許可手段（８）とを備えるよ
うにする。

このような構成によれば、車両ドア開閉のための人の顔
の特徴データを登録することができる。

（実施例） 以下、添付図面に従って本発明の詳細な説明する。なお
、各図において同一の符号は同様の対象を示すものとす
る。

第１図は本発明の実施例に係る車両用開施錠装置を示す
系統図である０図面において、（１）は開施錠を要求す
る人間、（２）は人間（１）の顔を撮影するビデオカメ
ラ、（３）は暗い所での撮影に際して人間（１）の顔を
照明するライトであり、例えば第２図に示すような自動
車（２０）の運転席側ドア（２１）のセンターピラー（
２２）などに、カメラ（２）及びライト（３）を埋設固
定しておく、カメラ（２）は、例えばＣＣＤ　（ｃｈａ
ｒｇｅ　ｃｏｕｐｌｅｄ　ｄｅｖｉｃｅ）などのイメー
ジセンサを配列したビデオカメラを用いる。

このようなビデオカメラ（２）を用いて、本発明によれ
ば、先ず自動車を利用する者の顔の特徴を予めメモリに
登録する。この後、利用者がビデオカメラ（２）の前に
立ったときにその顔の特徴データと予めメモリに記憶さ
せた特徴データとを比較して１両方のデータが一致した
場合にはドアの開施錠を可使とする。従って、以下、（
１）特徴データを抽出しメモリに登録するまでの過程、
（２）登録した特徴データと新たな入力データとを比較
し、利用者の認識判断を実行する過程の概略を順次説明
し、次に更にこれらの過程を詳細に説明する。

ビデオカメラ（２）で撮影検出して得られた画像信号Ｖ
ｓは、ＡＤコンバータ（図示せず）などを含むインター
フェイス（６）、ディジタル化した画像信号Ｖｓを一時
記憶させておくためのパフファメモリなどを含む前処理
手段（５）を介して特徴抽出手段（８）に入力される。

また、前処理手段（５）は、例えば入力された画像信号
に２値化、中央部除去及び周辺部除去などのマスキング
、穴の塗潰し、微小白部分の消去などの操作を施して、
所望のデータが得易いように、画像データを処理する。

特徴抽出手段（８）は画像信号Ｖ５に適当な処理を施し
利用者（１）の顔面の特徴を特徴データｃｄｌとして形
成する０例えば目の横幅ＹＬ　。

ＹＲや縦幅ＴＬ、Ｔｌｌまた両眼の間隔りを抽出して、
間隔りと各要素との比 ＣＹＬ＝ＹＬ／Ｌ ＣＹＲ＝Ｙ＊／Ｌ ＣＴＬ＝ＹＬ／Ｌ ＣＴＲ＝Ｙ＋＋／Ｌ を演算して、特徴データｃｄとする。この特徴データｃ
ｄｌは、登録許可手段（８）の管理の下でメモリ（７）
に記憶登録される。登録許可手段（８）は、不特定の人
間の顔の辱録が可能となってしまうのを防止することを
目的とし、例えば第２図に示すような自動車（２０）の
運転席（２３）付近に設けたキーボード（２０などを入
力端末として作動する。

すなわち、自動車の所有者に予め知らされた暗証コード
をキーボード（２４）から打込んで初めて、顔の登録が
可能であるようにする。

登録した顔の認識は以下のような構成をもって行う、利
用者が自動車（２０）に接近すると、近接センサ（２５
）がこれを検知してビデオカメラ（２）が作動する。ビ
デオカメラ（２）は、登録時と同様にして１画像値号Ｖ
ｓをインタフェイス（４）及び前処理手段（５）を介し
て特徴抽出手段（８）に送込む、特徴抽出手段（８）は
、画像信号Ｖｓから前述と同様にして１特徴データｃｄ
２を形成する。この特徴データｃｄ２はメモリ（７）に
記憶された特徴データｃｄｌと認識判断手段（３）で比
較され、双方のデータが一致すれば利用者であると判断
して指令信号ｃｃを発生する。この指令信号ｃｃは出力
回路（ｌＯ）を介してアクチュエータ（２８）　（第２
図）を作動させ、ドア（２１）の開錠又は施錠を実行す
る。

第３図は以上で説明した車両用量施錠装置と他の部分と
の関連を説明するものである。同図によれば、前処理手
段（５）は切換スイッチ（５ａ）。

（５ｂ）、　フレームメモリ（５ｃ）、及びマイクロコ
ンピュータ（３０）の一部に該当する。切換スイッチ（
５ａ）、（５ｂ）はマイクロコンピュータ（３０）によ
って制御される。すなわち、切換スイッチ（５ａ）をオ
ン状態にしたときは、画像データを所定の処理単位（８
ビツト、１８ビツトなど）で順次フレームメモリ（５Ｃ
）に入力させることができ、ｌフレーム分の画像データ
がメモリ（５Ｃ）に蓄積された後はオフ状態とする。前
処理又は特徴抽出処理のためフレームメモリ（５Ｃ）の
データが必要であるときは、切換スイッチ（５ｈ）をオ
ン状態として画像データをマイクロコンピュータ（３０
）に読込み、切換スイッチ（５ｂ）はそれ以外のときは
オフ状態としておく。

マイクロコンピュータ（３０）には、登録許可手段（８
）に含まれるキーボードスイッチ（２４）　、近接セン
サ（２５）、及びアクチュエータ（２Ｂ）に組込んだロ
ック検出スイッチ（２８）の各出力信号が、それぞれ入
力回路（３５）　、（３Ｂ）　、（３７）を介して入力
される。

また、マイクロコンピュータ（３０）は、特徴データｃ
ｄを記憶させるメモリ（７）を一部に含むＲＡＭ（３１
）、及びマイクロコンピュータ（３０）を作動させるた
めのプログラムなどを記憶させたＲ　ＯＭ　（３２）を
備えている。メモリ（３１）は装置全体を作動させるた
めの電源（３４）とは別系統の電源（３３）でバックア
ップしである。更に、マイクロコンピュータ（３０）の
出力系統には、それぞれ駆動回路（３８）。

（３９）を介してロックアクチュエータ（２Ｂ）、及び
ブザー（２７）が接続しである。ブザー（２７）の機部
については後述する。

次に本実施例の動作を第４図乃至第６図のフローチャー
トを参照しつつ説明する。なお、以下の説明で（４０）
〜（１０９）の符号はフローチャート中の各ブロックの
番号に対応する。また、（４２ｙ）及び（４２ｎ）など
の符号は、判断ブロック（４２）の判断がそれぞれ肯定
的又は否定的であることを示すものとする。

顔の登録は第４図のフローに従って実行する。

装置が起動すると（４０）　、キーボード（２０への暗
証コードの入力が可能となる。これに従って暗証コード
が入力されると（４１）、暗証コードの適否が判断され
（４２）、暗証コードが正しい場合（４２りには次のス
テップ（４３）に移行するが、暗証コードが誤っている
場合（４２ｎ）には画像登録は受付けられない、ステッ
プ（４３）では、切換スイッチ（５ａ）をオン状態とし
、切換スイッチ（５ｂ）をオフ状態とし、フレームメモ
リ（５ｃ）へ画像データの入力が可能であるようにする
。また、ビデオカメラ（２）による撮影が可能であ−る
待機状態とし、近接センサ（２５）を作動状態とし、ま
たブザーをｌＯ秒間隔で鳴らし登録待機状態にあること
を表示する。この状態でカメラ（２）の前に立ち（４４
）、近接センサ（２５）に手を近付ける（４５）、この
操作（４４，４５）が適切に行われるとブザー（２７）
は停止する（４Ｂ）、この次のタイミングで画像データ
はフレームメモリ（５Ｃ）に取込まれ、切換スイッチ（
５ａ）　、（５ｂ）の切換えによって画像処理が可能な
状態となる（４７）、従って、引続き前処理手段（５）
及び特徴抽出手段（８）によりそれぞれ前述の画像前処
理（８０）及び特徴抽出処理（１００）を実行して特徴
データｃｄｔを形成する。

この特徴データｃｄｌはメモリ（７）に登録され（４８
）、ブザー（２７）を間欠的に鳴らして登録を完了する
（５０）、また、前述の登録待機状態のときにファンク
ションキーに設定されたデータ消去キーを押すとそれま
でに登録された顔データは全て消去できるようにしであ
る。

登録後の利用者認識は第５図のフローに従って行う、ス
テップ（８０）のスタートからステップ（１００）の特
徴抽出処理までは、第４図の登録処理と実質的に同じで
ある。すなわち、ステップ（６１）では、ビデオカメラ
（２）及び近接センサ（２５）を待機状態とし、フレー
ムメモリ（５Ｃ）に画像データの入力が可能であるよう
に切換スイッチ（５ａ）、（５ｂ）を切換える。この後
、カメラ（２）の一方を人間が向いて（６２）、近接セ
ンサ（２５）を作動させることにより（８３）、画像の
撮影、画像信号の形成、画像データとしてのフレームメ
モリ（５Ｃ）への蓄積（６４）を実行する。こうして、
１フレ一ム分の画像データが蓄積された時点でブザー（
２７）を鳴らしく８５）、画像データの入力が完了した
ことを示す。

次に、フレームメモリ（５Ｃ）から順次画像データを引
出し、前処理手段（５）及び特徴抽出手段（６）により
それぞれ前述のような画像前処理（８０）及び特徴抽出
処理（１００）を実行し、特徴データｃｄ２を形成する
。この段階で、メモリ（７）から予め登録した特徴デー
タｃｄｌが読出され、認識判断手段（９）により特徴デ
ータｃｄｌと特徴データｃｄ２とを比較して相関度を演
算する（ｅｅ）、相関度は、ＩＣを入力データ（特徴デ
ータｃｄ２）、ＭＣをメモリデータ（特徴データｃｄ１
）として、冬眠についてそれぞれ を演算する。すなわち、ＰＹＬは左眼横幅、ＰＹＲは右
眼横幅、ＰＴＬは右眼縦幅、ＰＴＲは右眼縦幅に関する
特徴データｃｄｌと特徴データｃｄ２の類似度乃至は相
関度を示す、このような相関度を演算した後、更に認識
判断手段（３）は求めた相関度がそれぞれ一定値に収ま
っているかどうか１例えば５％以内かどうかを判断する
。すなわち、ＰＹＬ≦５％、ＰＹＲ≦５％、ＰＴＬ≦５
％、ＰＴＲ≦５％が同時に成立しているかどうかを判断
する（８７）、成立している場合（８７ｙ）には、利用
者本人であるとしてブザー（２７）を１秒間鳴らしく８
８）　、ロック検出スイッチ（２Ｂ）の状態を判断しく
６９）、これに応じてアクチューエータ（２Ｂ）に開錠
（７０）又は施錠（７１）を指令して、処理を終了する
（７２）、相関度のいずれか又は全てが一定値に収まっ
ていない場合（８７ｎ）には１本人ではないと判断し開
施錠処理の受付を拒否して処理を終了する。

第６図（ａ）、（ｂ）は、前述し、また第４図及び第５
図の処理で現われた画像前処理（８０）及び特徴抽出処
理（１００）のサブルーチンをそれぞれ示す０画像前処
理（８０）は、フレームメモリ（５Ｃ）の画像データを
一度ＲＡＭ（３１）に転送した後（８１）、所゛定長の
画像データに対して階調変換（８２）、マスキング（８
３）　、穴埋め（８４）、及び微粒子除去（８５）の処
理を施した後、データｄｄｌをメモリに蓄積する（８Ｂ
）。

第６図（ｂ）の特徴抽出処理は、画像前処理（８０）に
おける画像データｄｄｌに基づいて、左眼の重心計測（
１０１）　、右眼の重心計測（１０２）を実行した後１
重心間距離りを演算する（１０３）　、引続いて、左眼
の横幅Ｙ、右眼の横幅Ｙ、左眼の縦幅Ｔ、左右眼縦幅Ｔ
をそれぞれ計測しく１０４〜１０７）、これらに基づい
て前述の特徴比を特徴データとして求め（１０８）　、
処理を終了する（１０９）　、本発明は、以上の実施例
に限定されるものでなく１本発明の技術的範囲内におい
て各種の他の実施態様及び変形態様が可能であり、また
同等の構成要素の変換が可能であることは、当業者にと
って明らかである。

例えば、登録許可手段（８）はキーボード（２４）に限
定されるものでなく、磁気カード入力や音声入力など任
意のものを用いることができる。また、以上で用いた演
算式もこれらに限定されるものではなく、同様の目的を
達成し得る範囲において他の演算式を用いることも可能
である。

（発明の効果） 本発明によれば、暗証コードの入力がなければ登録シス
テムが作動せず、本人が許可する大以外には顔登録が不
可能であり、顔登録が実行された人のみが以後画像処理
を利用して利用者の顔の認識により開施錠を実行するこ
とにより、有形的なキーを所持することなくドアの開施
錠のできる車両用量施錠装置を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例に係る車両用量施錠装置の系統
図、第２図は本発明の実施例に係る車両用量施錠装置の
主な構成要素の配置−図、第３図は本発明の実施例に係
る車両用量施錠装置の系統図、第４図乃至第６図は本発
明の実施例に係る車両用量施錠装置の動作を説明するフ
ローチャートである。 図面において、（１）は利用者である人間、（２）はビ
デオカメラ、（４）はインターフェイス、（５）は前処
理手段、（６）は特徴抽出手段、（７）はメモリ、（８
）は登録許可手段、（９）は認識判定手段である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 予め記憶させた基準データと新たに到来する入力データ
   とを比較し、双方のデータが一致した場合に車両ドアを
   開施錠するようにした車両用開施錠装置において、 車両のドア付近に配置し人の顔を獲えて画像信号に変換
   する撮像手段と、 この撮像手段を介して得た前記画像信号から人の顔の特
   徴を抽出し特徴データを演算形成する特徴抽出手段と、 前記特徴データを前記基準データとして蓄積するメモリ
   と、 所定の暗証コードの入力により前記メモリへのデータ登
   録を許可する登録許可手段とを備えたことを特徴とする
   車両用開施錠装置。