JPWO2005032895A1 - 生体認証装置 - Google Patents
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Abstract
本発明の生体認証装置は、車両の座席に着座した乗員の画像を撮像する撮像手段（１０）と、撮像手段（１０）によって撮像された画像に基づいて認証情報を生成する認証情報生成手段（１１）と、車両の正当な利用者を表す認証情報を記憶する認証情報記憶手段（１２）と、認証情報記憶手段（１２）に記憶された認証情報に基づいて認証情報生成手段（１１）によって生成された認証情報を認証する認証手段（１３）と、車両に対する座席の位置を表す座席位置情報を記憶する座席位置記憶手段（１４）と、撮像手段（１０）によって乗員の画像が撮像されるときに座席位置記憶手段（１４）に記憶された座席位置情報に基づいて座席の位置を調整する座席位置調整手段（１５）とを備える。
Description
本発明は、車両に搭載される生体認証装置に関し、例えば、車両の座席に着座した乗員の画像を撮像して生体認証することによって車両の運転を許可および禁止する生体認証装置に関するものである。
従来の車両に搭載される生体認証装置は、第７図に示すように、正規ユーザの登録虹彩パターンを記憶しておくための虹彩パターン記憶手段５１と、運転席に着座した運転手の瞳を撮影し得る位置に配設されたカメラ５２と、カメラ５２で撮影された瞳の検出虹彩パターンと虹彩パターン記憶手段５１に登録された登録虹彩パターンとを照合すると共にこれら登録虹彩パターンが一致した場合のみエンジン始動許可処理を行うユーザ認識制御手段５３とを備え、運転手がカメラ５２を特別に意識することなく運転席に着座するのみで個人の認証を行うようにしている（例えば特開２０００−１６８５０２号公報参照）。
しかしながら、従来の車両に搭載される生体認証装置においては、運転手の身体的特徴や車両に対する座席の位置によって運転手の画像が撮像できなかったり、生体認証するために十分な大きさに撮像できなかったりすることによって生体認証の精度が低下するといった問題があった。
しかしながら、従来の車両に搭載される生体認証装置においては、運転手の身体的特徴や車両に対する座席の位置によって運転手の画像が撮像できなかったり、生体認証するために十分な大きさに撮像できなかったりすることによって生体認証の精度が低下するといった問題があった。
本発明は、従来の問題を解決するためになされたもので、乗員の身体的特徴や車両に対する座席の位置によらず生体認証の精度を維持することができる生体認証装置を提供することを目的とする。
本発明の生体認証装置は、車両の座席に着座した乗員の画像を撮像する撮像手段と、前記撮像手段によって撮像された画像に基づいて認証情報を生成する認証情報生成手段と、前記車両の正当な利用者を表す認証情報を記憶する認証情報記憶手段と、前記認証情報記憶手段に記憶された認証情報に基づいて前記認証情報生成手段によって生成された認証情報を認証する認証手段と、前記車両に対する前記座席の位置を表す座席位置情報を記憶する座席位置記憶手段と、前記撮像手段によって前記乗員の画像が撮像されるときに前記座席位置記憶手段に記憶された座席位置情報に基づいて前記座席の位置を調整する座席位置調整手段とを備えた構成を有している。
この構成により、乗員の画像を撮像するときに予め記憶された座席位置情報に基づいて車両の座席の位置を調整するため、乗員の身体的特徴や車両に対する座席の位置によらず生体認証の精度を維持することができる。
また、本発明の生体認証装置は、前記車両に対する前記座席の現在位置を表す座席位置情報を前記座席位置記憶手段に登録する座席位置登録手段を備えた構成を有している。
この構成により、乗員によって最適に調整された車両に対する座席の位置を表す座席位置情報を登録することができる。
また、本発明の生体認証装置は、前記撮像手段は、前記乗員の顔の画像を撮像するように構成されている。
この構成により、乗員の顔の画像を撮像するときに予め記憶された座席位置情報に基づいて車両の座席の位置を調整するため、乗員の身体的特徴や車両に対する座席の位置によらず生体認証の精度を維持することができる。
また、本発明の生体認証装置は、前記撮像手段は、前記乗員の虹彩の画像を撮像するように構成されている。
この構成により、乗員の虹彩の画像を撮像するときに予め記憶された座席位置情報に基づいて車両の座席の位置を調整するため、乗員の身体的特徴や車両に対する座席の位置によらず生体認証の精度を維持することができる。
また、本発明の生体認証装置は、前記車両に搭載された車載機器の利用を禁止する車載機器利用禁止手段を備え、前記認証手段は、前記認証情報生成手段によって生成された認証情報を前記車載機器ごとにさらに認証し、前記車載機器利用禁止手段による前記車載機器の利用の禁止は、前記認証情報生成手段によって生成された認証情報が前記認証手段によって正当なものであると認証されなかった車載機器に対して行われるように構成されている。
この構成により、利用者に応じて車載機器の使用を制限することができるため、車両の一時的な貸し出しなどを行った場合に、不必要に車載機器を利用されることを防止することができる。
また、本発明の生体認証装置は、前記車載機器は、前記車両のエンジンの作動を許可するエンジン作動許可機器を含んでいる。
この構成により、正当な利用者であると認証されなかった利用者には、車両のエンジンの作動を禁止するため、車両の盗難を防止することができる。
また、本発明の生体認証装置は、前記座席位置記憶手段は、前記車両の正当な利用者を表す認証情報と対応させて前記車両の走行時における前記車両に対する前記座席の位置を表す走行時座席位置情報をさらに記憶し、前記座席位置調整手段は、前記認証情報生成手段によって生成された認証情報が前記認証手段によって正当なものであると認証された場合には、前記座席位置記憶手段に記憶された走行時座席位置情報に基づいて前記座席の位置を調整するように構成されている。
この構成により、正当な利用者であると認証された利用者に対して車両の走行時における座席位置に座席が調整されるため、乗員が座席の位置を調整する手間を低減することができる。
また、本発明の生体認証装置は、前記撮像手段によって前記乗員の画像が撮像されるときに、前記車両に設けられたステアリングホイールの位置および姿勢の少なくとも一方を予め定められた範囲内に変更するステアリングホイール位置変更手段を備えた構成を有している。
この構成により、撮像手段の撮像範囲にステアリングホイールがあるために撮像手段が乗員の画像を撮像できなくなることを防ぐことができる。
また、本発明の生体認証装置は、前記ステアリングホイールの位置および姿勢の少なくとも一方が前記範囲内に入っているか否かを判断するステアリングホイール位置判断手段を備え、前記ステアリングホイール位置変更手段は、前記ステアリングホイールの位置および姿勢の少なくとも一方が前記範囲内に入っていないと前記ステアリングホイール位置判断手段によって判断された場合に、前記ステアリングホイールの位置および姿勢の少なくとも一方を前記範囲内に変更するように構成されている。
この構成により、撮像手段に乗員の画像を撮像させるためのステアリングホイールの位置や姿勢の変更を必要に応じて行うことができる。
また、本発明の車両は、車両に前記生体認証装置が組み込まれて構成される。
この構成により、認証作業が容易であり、認証によって盗難などに対してセキュリティの高い車両を提供することができる。
本発明の生体認証装置は、車両の座席に着座した乗員の画像を撮像する撮像手段と、前記撮像手段によって撮像された画像に基づいて認証情報を生成する認証情報生成手段と、前記車両の正当な利用者を表す認証情報を記憶する認証情報記憶手段と、前記認証情報記憶手段に記憶された認証情報に基づいて前記認証情報生成手段によって生成された認証情報を認証する認証手段と、前記車両に対する前記座席の位置を表す座席位置情報を記憶する座席位置記憶手段と、前記撮像手段によって前記乗員の画像が撮像されるときに前記座席位置記憶手段に記憶された座席位置情報に基づいて前記座席の位置を調整する座席位置調整手段とを備えた構成を有している。
この構成により、乗員の画像を撮像するときに予め記憶された座席位置情報に基づいて車両の座席の位置を調整するため、乗員の身体的特徴や車両に対する座席の位置によらず生体認証の精度を維持することができる。
また、本発明の生体認証装置は、前記車両に対する前記座席の現在位置を表す座席位置情報を前記座席位置記憶手段に登録する座席位置登録手段を備えた構成を有している。
この構成により、乗員によって最適に調整された車両に対する座席の位置を表す座席位置情報を登録することができる。
また、本発明の生体認証装置は、前記撮像手段は、前記乗員の顔の画像を撮像するように構成されている。
この構成により、乗員の顔の画像を撮像するときに予め記憶された座席位置情報に基づいて車両の座席の位置を調整するため、乗員の身体的特徴や車両に対する座席の位置によらず生体認証の精度を維持することができる。
また、本発明の生体認証装置は、前記撮像手段は、前記乗員の虹彩の画像を撮像するように構成されている。
この構成により、乗員の虹彩の画像を撮像するときに予め記憶された座席位置情報に基づいて車両の座席の位置を調整するため、乗員の身体的特徴や車両に対する座席の位置によらず生体認証の精度を維持することができる。
また、本発明の生体認証装置は、前記車両に搭載された車載機器の利用を禁止する車載機器利用禁止手段を備え、前記認証手段は、前記認証情報生成手段によって生成された認証情報を前記車載機器ごとにさらに認証し、前記車載機器利用禁止手段による前記車載機器の利用の禁止は、前記認証情報生成手段によって生成された認証情報が前記認証手段によって正当なものであると認証されなかった車載機器に対して行われるように構成されている。
この構成により、利用者に応じて車載機器の使用を制限することができるため、車両の一時的な貸し出しなどを行った場合に、不必要に車載機器を利用されることを防止することができる。
また、本発明の生体認証装置は、前記車載機器は、前記車両のエンジンの作動を許可するエンジン作動許可機器を含んでいる。
この構成により、正当な利用者であると認証されなかった利用者には、車両のエンジンの作動を禁止するため、車両の盗難を防止することができる。
また、本発明の生体認証装置は、前記座席位置記憶手段は、前記車両の正当な利用者を表す認証情報と対応させて前記車両の走行時における前記車両に対する前記座席の位置を表す走行時座席位置情報をさらに記憶し、前記座席位置調整手段は、前記認証情報生成手段によって生成された認証情報が前記認証手段によって正当なものであると認証された場合には、前記座席位置記憶手段に記憶された走行時座席位置情報に基づいて前記座席の位置を調整するように構成されている。
この構成により、正当な利用者であると認証された利用者に対して車両の走行時における座席位置に座席が調整されるため、乗員が座席の位置を調整する手間を低減することができる。
また、本発明の生体認証装置は、前記撮像手段によって前記乗員の画像が撮像されるときに、前記車両に設けられたステアリングホイールの位置および姿勢の少なくとも一方を予め定められた範囲内に変更するステアリングホイール位置変更手段を備えた構成を有している。
この構成により、撮像手段の撮像範囲にステアリングホイールがあるために撮像手段が乗員の画像を撮像できなくなることを防ぐことができる。
また、本発明の生体認証装置は、前記ステアリングホイールの位置および姿勢の少なくとも一方が前記範囲内に入っているか否かを判断するステアリングホイール位置判断手段を備え、前記ステアリングホイール位置変更手段は、前記ステアリングホイールの位置および姿勢の少なくとも一方が前記範囲内に入っていないと前記ステアリングホイール位置判断手段によって判断された場合に、前記ステアリングホイールの位置および姿勢の少なくとも一方を前記範囲内に変更するように構成されている。
この構成により、撮像手段に乗員の画像を撮像させるためのステアリングホイールの位置や姿勢の変更を必要に応じて行うことができる。
また、本発明の車両は、車両に前記生体認証装置が組み込まれて構成される。
この構成により、認証作業が容易であり、認証によって盗難などに対してセキュリティの高い車両を提供することができる。
本発明に係る生体認証装置の特徴および長所は、以下の図面と共に、後述される記載から明らかになる。
第１図は、本発明の第１の実施の形態における生体認証装置のブロック図である。
第２図は、本発明の第１の実施の形態における生体認証装置によって第１の座席位置情報に設定された座席の位置を表す模式図である。
第３図は、本発明の第１の実施の形態における生体認証装置によって第２の座席位置情報に設定された座席の位置を表す模式図である。
第４図は、本発明の第１の実施の形態における生体認証装置の動作説明のためのフロー図である。
第５図は、本発明の第２の実施の形態における生体認証装置のブロック図である。
第６Ａ図および第６Ｂ図は、本発明の第２の実施の形態における生体認証装置の動作説明のためのフロー図である。
第７図は、従来の生体認証装置のブロック図である。
第１図は、本発明の第１の実施の形態における生体認証装置のブロック図である。
第２図は、本発明の第１の実施の形態における生体認証装置によって第１の座席位置情報に設定された座席の位置を表す模式図である。
第３図は、本発明の第１の実施の形態における生体認証装置によって第２の座席位置情報に設定された座席の位置を表す模式図である。
第４図は、本発明の第１の実施の形態における生体認証装置の動作説明のためのフロー図である。
第５図は、本発明の第２の実施の形態における生体認証装置のブロック図である。
第６Ａ図および第６Ｂ図は、本発明の第２の実施の形態における生体認証装置の動作説明のためのフロー図である。
第７図は、従来の生体認証装置のブロック図である。
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。
（第１の実施の形態）
本発明の第１の実施の形態の生体認証装置を第１図に示す。
第１図において、生体認証装置１は、車両の座席に着座した乗員の画像を撮像する撮像手段１０と、撮像手段１０によって撮像された画像に基づいて認証情報を生成する認証情報生成手段１１と、車両の正当な利用者を表す認証情報を記憶する認証情報記憶手段１２と、認証情報記憶手段１２に記憶された認証情報に基づいて認証情報生成手段１１によって生成された認証情報を認証する認証手段１３と、車両に対する座席の位置を表す座席位置情報を記憶する座席位置記憶手段１４と、撮像手段１０によって乗員の画像が撮像されるときに座席位置記憶手段１４に記憶された座席位置情報に基づいて座席の位置を調整する座席位置調整手段１５とを備えている。
本実施形態において、撮像手段１０は、運転手の顔の画像を撮像する第１のカメラ１６と、運転手の虹彩の画像を撮像する第２のカメラ１７とを備えている。認証情報生成手段１１は、第１のカメラ１６によって撮像された画像と第２のカメラ１７によって撮像された画像とに基づいて認証情報、すなわち顔認証情報と虹彩認証情報とをそれぞれ生成するようになっている。
認証情報記憶手段１２は、不揮発性の記憶媒体によって構成され、認証情報記憶手段１２には、車両の正当な利用者を表す顔認証情報と虹彩認証情報とが予め記憶されている。認証手段１３は、認証情報記憶手段１２に記憶されている顔認証情報と虹彩認証情報とに基づいて認証情報生成手段１１によって生成された顔認証情報と虹彩認証情報とをそれぞれ認証するようになっている。
座席位置記憶手段１４は、不揮発性の記憶媒体によって構成され、座席位置記憶手段１４には、第１のカメラ１６が運転手の顔の画像を撮像する際の車両に対する座席の第１の位置を表す第１の座席位置情報と、第２のカメラ１７が運転手の虹彩の画像を撮像する際の車両に対する座席の第２の位置を表す第２の座席位置情報と、車両の走行時、すなわち運転手が車両を運転する際の車両に対する座席の第３の位置を表す走行時座席位置情報とが予め記憶されている。ここで、座席位置記憶手段１４は、走行時座席位置情報を車両の正当な利用者を表す認証情報と対応させて記憶するようになっている。なお、座席位置記憶手段１４は、認証情報記憶手段１２を構成する記憶媒体によって構成するようにしてもよい。
座席位置調整手段１５は、第１のカメラ１６が運転手の顔の画像を撮像する場合には、座席位置記憶手段１４に記憶された第１の座席位置情報に基づいて座席の位置を調整し、第２のカメラ１７が運転手の虹彩の画像を撮像する場合には、座席位置記憶手段１４に記憶された第２の座席位置情報に基づいて座席の位置を調整し、認証情報生成手段１１によって生成された顔認証情報と虹彩認証情報とが認証手段１３によって正当なものであると認証された場合には、座席位置記憶手段１４に記憶された走行時座席位置情報に基づいて座席の位置を調整するようになっている。
第２図は、第１の座席位置情報に設定された座席の位置を表す模式図であり、第３図は、第２の座席位置情報に設定された座席の位置を表す模式図である。
第２図および第３図に示すように、第１のカメラ１６は、車両のインストルメントパネル１８に設置され、第２のカメラ１７は、サンバイザ１９より車両後方の天井２０に設置されているため、第１の座席位置情報に基づいて調整された座席２１の位置は、第２の座席位置情報に基づいて調整された座席２１の位置より車両前方側になる。
また、第１図乃至第３図において、生体認証装置１は、車両に対する座席２１の位置を運転手に指定させる座席位置指定手段２２と、撮像手段１０による撮像の開始を指示する撮像開始指示手段を備えている。
座席位置指定手段２２は、座席２１に設けられ、座席位置調整手段１５は、座席位置指定手段２２による指定に応じて座席２１の位置を車両前方または後方に移動するようになっている。
撮像開始指示手段は、車両の運転手席のドアが閉まったことを検知するドアセンサと、座席位置指定手段２２付近に設けられた押しボタン２３とによって構成され、運転手が座席２１に着座して車両の運転手席のドアを閉じたことをドアセンサによって検知し、撮像手段１０に撮像の開始を指示するようになっている。
また、撮像開始指示手段は、認証手段１３による認証が失敗した場合に、認証手段１３による認証が再度行われるよう、運転手による押しボタン２３の押下を検知し、撮像手段１０に撮像の開始を指示するようになっている。
なお、撮像開始指示手段は、第２のカメラ１７の付近に設けられた虹彩認証開始ボタン（図示せず）によってさらに構成され、虹彩認証開始ボタンが押下されたときに虹彩の認証から始まる認証処理を実行するようにしてもよい。
第１図において、生体認証装置１は、車両に対する座席の現在位置を表す座席位置情報を座席位置記憶手段１４に登録する座席位置登録手段２４をさらに備えている。
具体的には、座席位置登録手段２４は、第１のカメラ１６によって運転手の顔の画像が撮像され、顔認証情報が正当なものであると認証手段１３によって認証されたときに、座席位置登録手段２４が登録状態にある場合には、車両に対する座席の現在の位置を表す第１の座席位置情報を座席位置記憶手段１４に登録するようになっている。一方、座席位置登録手段２４は、第２のカメラ１７によって運転手の虹彩の画像が撮像され、虹彩認証情報が正当なものであると認証手段１３によって認証されたときに、座席位置登録手段２４が登録状態にある場合には、車両に対する座席の現在の位置を表す第２の座席位置情報を座席位置記憶手段１４に登録するようになっている。ここで、座席位置登録手段２４が登録状態にあるか否かは、例えば、イグニッションスイッチがオンであるか否かに基づくようにしてもよい。
また、生体認証装置１は、車両に搭載された車載機器の利用を禁止する車載機器利用禁止手段２５をさらに備えている。ここで、車載機器は、車両のエンジンの作動を許可するエンジン作動許可機器、車載電話器、車載オーディオ機器、コンビネーションメータ、緊急通報機器、自動料金収受システム等に利用される路車間通信機器、およびカーナビゲーション機器等を含む。また、車載機器利用禁止手段２５によって複数の車載機器の利用を禁止する場合には、撮像手段１０によって撮像される身体の部分を車載機器毎に異なるものとし、各車載機器毎に認証手段１３によって認証するようにしてもよい。なお、本実施形態における車載機器は、イモビライザやイグニッションスイッチをロックする機構等によって構成されるエンジン作動許可機器よりなるものとして以下説明する。
以上のように構成された生体認証装置１について、第４図を用いてその動作を説明する。
まず、車両の運転手席のドアが閉まったことをドアセンサで検知、または押しボタン２３の押下が検知されると、撮像開始指示手段によって撮像手段１０による撮像の開始が指示されて（Ｓ１）、座席位置記憶手段１４に記憶された第１の座席位置情報に基づいて座席の位置が座席位置調整手段１５によって調整される（Ｓ２）。
この座席位置調整手段１５による調整は、撮像開始前のたとえば前回の降車時に予め調整するものでもよい。
次に、運転手の顔の画像が第１のカメラ１６によって撮像され（Ｓ３）、撮像された画像に基づいて顔認証情報が認証情報生成手段１１によって生成され（Ｓ４）、認証情報生成手段１１によって生成された顔認証情報が認証情報記憶手段１２に記憶されている顔認証情報に基づいて認証手段１３によって認証される（Ｓ５）。
認証情報生成手段１１によって生成された顔認証情報が正当なものでないと認証された場合には、運転手の顔の画像が第１のカメラ１６によって撮像されてから所定時間が経過したか否かが認証手段１３によって判断され（Ｓ６）、所定時間が経過したと判断された場合には、生体認証装置１は動作を終了する。一方、所定時間が経過していないと判断された場合には、再度運転手の顔の画像が第１のカメラ１６によって撮像され、顔認証情報が認証手段１３によって認証される（Ｓ３〜Ｓ５）。
認証情報生成手段１１によって生成された顔認証情報が正当なものであると認証された時に、座席位置登録手段２４が登録状態にある場合（Ｓ７）には、車両に対する座席の現在の位置を表す第１の座席位置情報が、座席位置登録手段２４によって座席位置記憶手段１４に登録される（Ｓ８）。したがって、この座席位置記憶手段１４に登録された第１の座席位置情報は、個々の運転手の顔認証に最適な位置とすることができる。
一方、座席位置登録手段２４が登録状態にない場合（Ｓ７）には、座席位置記憶手段１４に記憶された第２の座席位置情報に基づいて座席の位置が座席位置調整手段１５によって調整される（Ｓ９）。
次に、運転手の虹彩の画像が第２のカメラ１７によって撮像され（Ｓ１０）、撮像された画像に基づいて虹彩認証情報が認証情報生成手段１１によって生成され（Ｓ１１）、認証情報生成手段１１によって生成された虹彩認証情報が認証情報記憶手段１２に記憶されている虹彩認証情報に基づいて認証手段１３によって認証される（Ｓ１２）。
認証情報生成手段１１によって生成された虹彩認証情報が正当なものでないと認証された場合には、運転手の虹彩の画像が第２のカメラ１７によって撮像されてから所定時間が経過したか否かが認証手段１３によって判断され（Ｓ１３）、所定時間が経過したと判断された場合には、生体認証装置１は動作を終了する。一方、所定時間が経過していないと判断された場合には、運転手の虹彩の画像が第２のカメラ１７によって撮像され、虹彩認証情報が認証手段１３によって認証される（Ｓ１０〜Ｓ１２）。
認証情報生成手段１１によって生成された虹彩認証情報が正当なものであると認証された場合において、座席位置登録手段２４が登録状態にある場合（Ｓ１４）には、車両に対する座席の現在の位置を表す第２の座席位置情報が、座席位置登録手段２４によって座席位置記憶手段１４に登録される（Ｓ１５）。したがって、この座席位置記憶手段１４に登録された第２の座席位置情報は、個々の運転手の虹彩認証に最適な位置とすることができる。
一方、座席位置登録手段２４が登録状態にない場合（Ｓ１４）には、車載機器利用禁止手段２５によってエンジン作動許可機器の利用が許可され（Ｓ１６）、座席位置記憶手段１４に記憶された走行時座席位置情報に基づいて座席の位置が座席位置調整手段１５によって調整される（Ｓ１７）。
なお、ステップＳ２において、座席位置記憶手段１４に第１の座席位置情報が記憶されていない場合には、座席位置調整手段１５は、認証手段１３によって前回に顔認証情報が正当なものであると認証されたときの車両に対する位置に座席の位置を調整し、認証手段１３によって初めて顔認証情報が認証される際には、車両に対する所定の位置に座席の位置を調整する。
また、ステップＳ９において、座席位置記憶手段１４に第２の座席位置情報が記憶されていない場合には、座席位置調整手段１５は、認証手段１３によって前回に虹彩認証情報が正当なものであると認証されたときの車両に対する位置に座席の位置を調整し、認証手段１３によって初めて虹彩認証情報が認証される際には、車両に対する所定の位置に座席の位置を調整する。
以上で説明した生体認証装置１において、撮像手段１０によって車両の座席に着座した乗員の画像を撮像する際には、車両に搭載されたマップランプ等を以って乗員の身体の一部を照らすようにしてもよい。
また、認証手段１３による認証結果や座席位置調整手段１５による座席の移動時の案内等を車両に搭載された液晶ディスプレイ装置やスピーカ等を介して画像、文字または音声を以って出力するようにしてもよい。
また、生体認証装置１を構成する各構成要素は、上記で説明した各動作を記述したプログラムを中央処理装置（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ、以下単に「ＣＰＵ」という。）に実行させるようにしてもよい。すなわち、認証情報生成手段１１、認証手段１３、座席位置調整手段１５、座席位置登録手段２４、および車載機器利用禁止手段２５は、上記プログラムを実行するＣＰＵによって構成するようにしてもよい。
このような本発明の第１の実施の形態の生体認証装置１によれば、乗員の画像を撮像するときに予め記憶された座席位置情報に基づいて車両の座席の位置を調整する座席位置調整手段１５を設けることにより、乗員の身体的特徴や車両に対する座席の位置によらず生体認証の精度を維持することができる。
なお、本発明の第１の実施の形態の生体認証装置１においては、先に顔認証に最適な位置に座席を移動した後に顔認証を行い、次に虹彩認証に最適な位置に座席を移動して虹彩認証を行い、その結果によってエンジン作動を許可するものについて述べたが、顔認証と虹彩認証とのいずれか一方を行って、その認証結果によって車載機器を作動させるようにしてもよい。また、顔認証と虹彩認証とを順次行うものであって、虹彩認証開始ボタンが押下された場合のみは、座席位置記憶手段１４に記憶された最近のまたはあらかじめ定められた第２の座席位置情報に座席を移動した後、第４図のステップＳ１０から処理を開始するようにしてもよい。
また、本発明の生体認証装置は、車載機器に対して作動優先順位をあらかじめ設けて、優先順位の高いカーオーディオなどに対して顔認証の結果によって作動を許可するか否かを判断し、優先順位の低いエンジンに対して虹彩認証の結果によって始動を許可するか否かを判断するようにしてもよい。
また、本発明の生体認証装置は、車載機器のモードに対して優先順位をあらかじめ設けて、顔認証の結果によって優先順位が高く設定されたカーオーディオの過去の動作モードのみ（例えばラジオの再生）の作動を許可するか否かを判断し、虹彩認証の結果によって優先順位を低く設定したカーオーディオの動作モードの変更（例えばラジオからＣＤ）を許可するか否かを判断するようにしてもよい。
（第２の実施の形態）
本発明の第２の実施の形態の生体認証装置を第５図に示す。なお、本発明の第２の実施の形態における生体認証装置２においては、本発明の第１の実施の形態における生体認証装置１の構成要素と同一の構成要素に同一の符号を付して、その説明を省略する。
第５図において、生体認証装置２は、本発明の第１の実施の形態における生体認証装置１に対して、撮像手段１０によって運転手の画像が撮像されるときに、車両に設けられたステアリングホイール３０（第２図参照）の位置を予め定められた既定範囲内に変更するステアリングホイール位置変更手段３１と、ステアリングホイール３０の位置が既定範囲内に入っているか否かを判断するステアリングホイール位置判断手段３２とをさらに備えている。
ここで、既定範囲は、撮像手段１０によって運転手の画像が撮像されるときに、撮像手段１０の撮像範囲にステアリングホイール３０が位置しない範囲に定められている。
ステアリングホイール位置変更手段３１は、ステアリングホイール３０の位置を変更するモータと前述したＣＰＵとによって構成され、ステアリングホイール３０の位置が既定範囲内に入っていないとステアリングホイール位置判断手段３２によって判断された場合に、ステアリングホイール３０の位置を既定範囲内に変更するようになっている。
ステアリングホイール位置判断手段３２は、ステアリングホイール３０の位置を検知するセンサとＣＰＵとによって構成される。
以上のように構成された生体認証装置２について、第６Ａ図および第６Ｂ図を用いてその動作を説明する。なお、本発明の第２の実施の形態における生体認証装置２の動作においては、本発明の第１の実施の形態における生体認証装置１の動作におけるステップと同一のステップに同一の符号を付して、その説明を省略する。
運転手の顔の画像が第１のカメラ１６によって撮像される（Ｓ３）ときには、ステアリングホイール３０の位置が既定範囲内に入っているか否かがステアリングホイール位置判断手段３２によって判断される（Ｓ２１）。
ステアリングホイール３０の位置が既定範囲内に入っていないと判断された場合には、ステアリングホイール３０の位置が既定範囲内にステアリングホイール位置変更手段３１によって変更される（Ｓ２２）。
なお、ステアリングホイール位置変更手段３１は、ステアリングホイール３０の位置を変更した場合には、顔認証情報が認証手段１３によって正当なものと認証された（Ｓ５）後に、ステアリングホイール３０の位置を変更前の位置に戻すようにしてもよい。
このような本発明の第２の実施の形態の生体認証装置２によれば、撮像手段１０の撮像範囲にステアリングホイール３０があるために撮像手段１０が運転手の画像を撮像できなくなることを防ぐことができる。
なお、本実施形態においては、ステアリングホイール位置変更手段３１がステアリングホイール３０の位置を変更するようにしたが、本発明においては、ステアリングホイール位置変更手段３１がステアリングホイール３０の姿勢を変更するようにしてもよく、ステアリングホイール３０の位置および姿勢を変更するようにしてもよい。
（第１の実施の形態）
本発明の第１の実施の形態の生体認証装置を第１図に示す。
第１図において、生体認証装置１は、車両の座席に着座した乗員の画像を撮像する撮像手段１０と、撮像手段１０によって撮像された画像に基づいて認証情報を生成する認証情報生成手段１１と、車両の正当な利用者を表す認証情報を記憶する認証情報記憶手段１２と、認証情報記憶手段１２に記憶された認証情報に基づいて認証情報生成手段１１によって生成された認証情報を認証する認証手段１３と、車両に対する座席の位置を表す座席位置情報を記憶する座席位置記憶手段１４と、撮像手段１０によって乗員の画像が撮像されるときに座席位置記憶手段１４に記憶された座席位置情報に基づいて座席の位置を調整する座席位置調整手段１５とを備えている。
本実施形態において、撮像手段１０は、運転手の顔の画像を撮像する第１のカメラ１６と、運転手の虹彩の画像を撮像する第２のカメラ１７とを備えている。認証情報生成手段１１は、第１のカメラ１６によって撮像された画像と第２のカメラ１７によって撮像された画像とに基づいて認証情報、すなわち顔認証情報と虹彩認証情報とをそれぞれ生成するようになっている。
認証情報記憶手段１２は、不揮発性の記憶媒体によって構成され、認証情報記憶手段１２には、車両の正当な利用者を表す顔認証情報と虹彩認証情報とが予め記憶されている。認証手段１３は、認証情報記憶手段１２に記憶されている顔認証情報と虹彩認証情報とに基づいて認証情報生成手段１１によって生成された顔認証情報と虹彩認証情報とをそれぞれ認証するようになっている。
座席位置記憶手段１４は、不揮発性の記憶媒体によって構成され、座席位置記憶手段１４には、第１のカメラ１６が運転手の顔の画像を撮像する際の車両に対する座席の第１の位置を表す第１の座席位置情報と、第２のカメラ１７が運転手の虹彩の画像を撮像する際の車両に対する座席の第２の位置を表す第２の座席位置情報と、車両の走行時、すなわち運転手が車両を運転する際の車両に対する座席の第３の位置を表す走行時座席位置情報とが予め記憶されている。ここで、座席位置記憶手段１４は、走行時座席位置情報を車両の正当な利用者を表す認証情報と対応させて記憶するようになっている。なお、座席位置記憶手段１４は、認証情報記憶手段１２を構成する記憶媒体によって構成するようにしてもよい。
座席位置調整手段１５は、第１のカメラ１６が運転手の顔の画像を撮像する場合には、座席位置記憶手段１４に記憶された第１の座席位置情報に基づいて座席の位置を調整し、第２のカメラ１７が運転手の虹彩の画像を撮像する場合には、座席位置記憶手段１４に記憶された第２の座席位置情報に基づいて座席の位置を調整し、認証情報生成手段１１によって生成された顔認証情報と虹彩認証情報とが認証手段１３によって正当なものであると認証された場合には、座席位置記憶手段１４に記憶された走行時座席位置情報に基づいて座席の位置を調整するようになっている。
第２図は、第１の座席位置情報に設定された座席の位置を表す模式図であり、第３図は、第２の座席位置情報に設定された座席の位置を表す模式図である。
第２図および第３図に示すように、第１のカメラ１６は、車両のインストルメントパネル１８に設置され、第２のカメラ１７は、サンバイザ１９より車両後方の天井２０に設置されているため、第１の座席位置情報に基づいて調整された座席２１の位置は、第２の座席位置情報に基づいて調整された座席２１の位置より車両前方側になる。
また、第１図乃至第３図において、生体認証装置１は、車両に対する座席２１の位置を運転手に指定させる座席位置指定手段２２と、撮像手段１０による撮像の開始を指示する撮像開始指示手段を備えている。
座席位置指定手段２２は、座席２１に設けられ、座席位置調整手段１５は、座席位置指定手段２２による指定に応じて座席２１の位置を車両前方または後方に移動するようになっている。
撮像開始指示手段は、車両の運転手席のドアが閉まったことを検知するドアセンサと、座席位置指定手段２２付近に設けられた押しボタン２３とによって構成され、運転手が座席２１に着座して車両の運転手席のドアを閉じたことをドアセンサによって検知し、撮像手段１０に撮像の開始を指示するようになっている。
また、撮像開始指示手段は、認証手段１３による認証が失敗した場合に、認証手段１３による認証が再度行われるよう、運転手による押しボタン２３の押下を検知し、撮像手段１０に撮像の開始を指示するようになっている。
なお、撮像開始指示手段は、第２のカメラ１７の付近に設けられた虹彩認証開始ボタン（図示せず）によってさらに構成され、虹彩認証開始ボタンが押下されたときに虹彩の認証から始まる認証処理を実行するようにしてもよい。
第１図において、生体認証装置１は、車両に対する座席の現在位置を表す座席位置情報を座席位置記憶手段１４に登録する座席位置登録手段２４をさらに備えている。
具体的には、座席位置登録手段２４は、第１のカメラ１６によって運転手の顔の画像が撮像され、顔認証情報が正当なものであると認証手段１３によって認証されたときに、座席位置登録手段２４が登録状態にある場合には、車両に対する座席の現在の位置を表す第１の座席位置情報を座席位置記憶手段１４に登録するようになっている。一方、座席位置登録手段２４は、第２のカメラ１７によって運転手の虹彩の画像が撮像され、虹彩認証情報が正当なものであると認証手段１３によって認証されたときに、座席位置登録手段２４が登録状態にある場合には、車両に対する座席の現在の位置を表す第２の座席位置情報を座席位置記憶手段１４に登録するようになっている。ここで、座席位置登録手段２４が登録状態にあるか否かは、例えば、イグニッションスイッチがオンであるか否かに基づくようにしてもよい。
また、生体認証装置１は、車両に搭載された車載機器の利用を禁止する車載機器利用禁止手段２５をさらに備えている。ここで、車載機器は、車両のエンジンの作動を許可するエンジン作動許可機器、車載電話器、車載オーディオ機器、コンビネーションメータ、緊急通報機器、自動料金収受システム等に利用される路車間通信機器、およびカーナビゲーション機器等を含む。また、車載機器利用禁止手段２５によって複数の車載機器の利用を禁止する場合には、撮像手段１０によって撮像される身体の部分を車載機器毎に異なるものとし、各車載機器毎に認証手段１３によって認証するようにしてもよい。なお、本実施形態における車載機器は、イモビライザやイグニッションスイッチをロックする機構等によって構成されるエンジン作動許可機器よりなるものとして以下説明する。
以上のように構成された生体認証装置１について、第４図を用いてその動作を説明する。
まず、車両の運転手席のドアが閉まったことをドアセンサで検知、または押しボタン２３の押下が検知されると、撮像開始指示手段によって撮像手段１０による撮像の開始が指示されて（Ｓ１）、座席位置記憶手段１４に記憶された第１の座席位置情報に基づいて座席の位置が座席位置調整手段１５によって調整される（Ｓ２）。
この座席位置調整手段１５による調整は、撮像開始前のたとえば前回の降車時に予め調整するものでもよい。
次に、運転手の顔の画像が第１のカメラ１６によって撮像され（Ｓ３）、撮像された画像に基づいて顔認証情報が認証情報生成手段１１によって生成され（Ｓ４）、認証情報生成手段１１によって生成された顔認証情報が認証情報記憶手段１２に記憶されている顔認証情報に基づいて認証手段１３によって認証される（Ｓ５）。
認証情報生成手段１１によって生成された顔認証情報が正当なものでないと認証された場合には、運転手の顔の画像が第１のカメラ１６によって撮像されてから所定時間が経過したか否かが認証手段１３によって判断され（Ｓ６）、所定時間が経過したと判断された場合には、生体認証装置１は動作を終了する。一方、所定時間が経過していないと判断された場合には、再度運転手の顔の画像が第１のカメラ１６によって撮像され、顔認証情報が認証手段１３によって認証される（Ｓ３〜Ｓ５）。
認証情報生成手段１１によって生成された顔認証情報が正当なものであると認証された時に、座席位置登録手段２４が登録状態にある場合（Ｓ７）には、車両に対する座席の現在の位置を表す第１の座席位置情報が、座席位置登録手段２４によって座席位置記憶手段１４に登録される（Ｓ８）。したがって、この座席位置記憶手段１４に登録された第１の座席位置情報は、個々の運転手の顔認証に最適な位置とすることができる。
一方、座席位置登録手段２４が登録状態にない場合（Ｓ７）には、座席位置記憶手段１４に記憶された第２の座席位置情報に基づいて座席の位置が座席位置調整手段１５によって調整される（Ｓ９）。
次に、運転手の虹彩の画像が第２のカメラ１７によって撮像され（Ｓ１０）、撮像された画像に基づいて虹彩認証情報が認証情報生成手段１１によって生成され（Ｓ１１）、認証情報生成手段１１によって生成された虹彩認証情報が認証情報記憶手段１２に記憶されている虹彩認証情報に基づいて認証手段１３によって認証される（Ｓ１２）。
認証情報生成手段１１によって生成された虹彩認証情報が正当なものでないと認証された場合には、運転手の虹彩の画像が第２のカメラ１７によって撮像されてから所定時間が経過したか否かが認証手段１３によって判断され（Ｓ１３）、所定時間が経過したと判断された場合には、生体認証装置１は動作を終了する。一方、所定時間が経過していないと判断された場合には、運転手の虹彩の画像が第２のカメラ１７によって撮像され、虹彩認証情報が認証手段１３によって認証される（Ｓ１０〜Ｓ１２）。
認証情報生成手段１１によって生成された虹彩認証情報が正当なものであると認証された場合において、座席位置登録手段２４が登録状態にある場合（Ｓ１４）には、車両に対する座席の現在の位置を表す第２の座席位置情報が、座席位置登録手段２４によって座席位置記憶手段１４に登録される（Ｓ１５）。したがって、この座席位置記憶手段１４に登録された第２の座席位置情報は、個々の運転手の虹彩認証に最適な位置とすることができる。
一方、座席位置登録手段２４が登録状態にない場合（Ｓ１４）には、車載機器利用禁止手段２５によってエンジン作動許可機器の利用が許可され（Ｓ１６）、座席位置記憶手段１４に記憶された走行時座席位置情報に基づいて座席の位置が座席位置調整手段１５によって調整される（Ｓ１７）。
なお、ステップＳ２において、座席位置記憶手段１４に第１の座席位置情報が記憶されていない場合には、座席位置調整手段１５は、認証手段１３によって前回に顔認証情報が正当なものであると認証されたときの車両に対する位置に座席の位置を調整し、認証手段１３によって初めて顔認証情報が認証される際には、車両に対する所定の位置に座席の位置を調整する。
また、ステップＳ９において、座席位置記憶手段１４に第２の座席位置情報が記憶されていない場合には、座席位置調整手段１５は、認証手段１３によって前回に虹彩認証情報が正当なものであると認証されたときの車両に対する位置に座席の位置を調整し、認証手段１３によって初めて虹彩認証情報が認証される際には、車両に対する所定の位置に座席の位置を調整する。
以上で説明した生体認証装置１において、撮像手段１０によって車両の座席に着座した乗員の画像を撮像する際には、車両に搭載されたマップランプ等を以って乗員の身体の一部を照らすようにしてもよい。
また、認証手段１３による認証結果や座席位置調整手段１５による座席の移動時の案内等を車両に搭載された液晶ディスプレイ装置やスピーカ等を介して画像、文字または音声を以って出力するようにしてもよい。
また、生体認証装置１を構成する各構成要素は、上記で説明した各動作を記述したプログラムを中央処理装置（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ、以下単に「ＣＰＵ」という。）に実行させるようにしてもよい。すなわち、認証情報生成手段１１、認証手段１３、座席位置調整手段１５、座席位置登録手段２４、および車載機器利用禁止手段２５は、上記プログラムを実行するＣＰＵによって構成するようにしてもよい。
このような本発明の第１の実施の形態の生体認証装置１によれば、乗員の画像を撮像するときに予め記憶された座席位置情報に基づいて車両の座席の位置を調整する座席位置調整手段１５を設けることにより、乗員の身体的特徴や車両に対する座席の位置によらず生体認証の精度を維持することができる。
なお、本発明の第１の実施の形態の生体認証装置１においては、先に顔認証に最適な位置に座席を移動した後に顔認証を行い、次に虹彩認証に最適な位置に座席を移動して虹彩認証を行い、その結果によってエンジン作動を許可するものについて述べたが、顔認証と虹彩認証とのいずれか一方を行って、その認証結果によって車載機器を作動させるようにしてもよい。また、顔認証と虹彩認証とを順次行うものであって、虹彩認証開始ボタンが押下された場合のみは、座席位置記憶手段１４に記憶された最近のまたはあらかじめ定められた第２の座席位置情報に座席を移動した後、第４図のステップＳ１０から処理を開始するようにしてもよい。
また、本発明の生体認証装置は、車載機器に対して作動優先順位をあらかじめ設けて、優先順位の高いカーオーディオなどに対して顔認証の結果によって作動を許可するか否かを判断し、優先順位の低いエンジンに対して虹彩認証の結果によって始動を許可するか否かを判断するようにしてもよい。
また、本発明の生体認証装置は、車載機器のモードに対して優先順位をあらかじめ設けて、顔認証の結果によって優先順位が高く設定されたカーオーディオの過去の動作モードのみ（例えばラジオの再生）の作動を許可するか否かを判断し、虹彩認証の結果によって優先順位を低く設定したカーオーディオの動作モードの変更（例えばラジオからＣＤ）を許可するか否かを判断するようにしてもよい。
（第２の実施の形態）
本発明の第２の実施の形態の生体認証装置を第５図に示す。なお、本発明の第２の実施の形態における生体認証装置２においては、本発明の第１の実施の形態における生体認証装置１の構成要素と同一の構成要素に同一の符号を付して、その説明を省略する。
第５図において、生体認証装置２は、本発明の第１の実施の形態における生体認証装置１に対して、撮像手段１０によって運転手の画像が撮像されるときに、車両に設けられたステアリングホイール３０（第２図参照）の位置を予め定められた既定範囲内に変更するステアリングホイール位置変更手段３１と、ステアリングホイール３０の位置が既定範囲内に入っているか否かを判断するステアリングホイール位置判断手段３２とをさらに備えている。
ここで、既定範囲は、撮像手段１０によって運転手の画像が撮像されるときに、撮像手段１０の撮像範囲にステアリングホイール３０が位置しない範囲に定められている。
ステアリングホイール位置変更手段３１は、ステアリングホイール３０の位置を変更するモータと前述したＣＰＵとによって構成され、ステアリングホイール３０の位置が既定範囲内に入っていないとステアリングホイール位置判断手段３２によって判断された場合に、ステアリングホイール３０の位置を既定範囲内に変更するようになっている。
ステアリングホイール位置判断手段３２は、ステアリングホイール３０の位置を検知するセンサとＣＰＵとによって構成される。
以上のように構成された生体認証装置２について、第６Ａ図および第６Ｂ図を用いてその動作を説明する。なお、本発明の第２の実施の形態における生体認証装置２の動作においては、本発明の第１の実施の形態における生体認証装置１の動作におけるステップと同一のステップに同一の符号を付して、その説明を省略する。
運転手の顔の画像が第１のカメラ１６によって撮像される（Ｓ３）ときには、ステアリングホイール３０の位置が既定範囲内に入っているか否かがステアリングホイール位置判断手段３２によって判断される（Ｓ２１）。
ステアリングホイール３０の位置が既定範囲内に入っていないと判断された場合には、ステアリングホイール３０の位置が既定範囲内にステアリングホイール位置変更手段３１によって変更される（Ｓ２２）。
なお、ステアリングホイール位置変更手段３１は、ステアリングホイール３０の位置を変更した場合には、顔認証情報が認証手段１３によって正当なものと認証された（Ｓ５）後に、ステアリングホイール３０の位置を変更前の位置に戻すようにしてもよい。
このような本発明の第２の実施の形態の生体認証装置２によれば、撮像手段１０の撮像範囲にステアリングホイール３０があるために撮像手段１０が運転手の画像を撮像できなくなることを防ぐことができる。
なお、本実施形態においては、ステアリングホイール位置変更手段３１がステアリングホイール３０の位置を変更するようにしたが、本発明においては、ステアリングホイール位置変更手段３１がステアリングホイール３０の姿勢を変更するようにしてもよく、ステアリングホイール３０の位置および姿勢を変更するようにしてもよい。
本発明に係る生体認証装置は、乗員の画像を撮像するときに予め記憶された座席位置情報に基づいて車両の座席の位置を調整する座席位置調整手段を設けることにより、乗員の身体的特徴や車両に対する座席の位置によらず生体認証の精度を維持することができるという効果を有し、車両の座席に着座した乗員の画像を撮像して生体認証することによって車両の運転を許可および禁止する生体認証装置等として有用である。
本発明は、車両に搭載される生体認証装置に関し、例えば、車両の座席に着座した乗員の画像を撮像して生体認証することによって車両の運転を許可および禁止する生体認証装置に関するものである。
従来の車両に搭載される生体認証装置は、第７図に示すように、正規ユーザの登録虹彩パターンを記憶しておくための虹彩パターン記憶手段５１と、運転席に着座した運転手の瞳を撮影し得る位置に配設されたカメラ５２と、カメラ５２で撮影された瞳の検出虹彩パターンと虹彩パターン記憶手段５１に登録された登録虹彩パターンとを照合すると共にこれら登録虹彩パターンが一致した場合のみエンジン始動許可処理を行うユーザ認識制御手段５３とを備え、運転手がカメラ５２を特別に意識することなく運転席に着座するのみで個人の認証を行うようにしている（例えば、特許文献１参照）。
特開２０００−１６８５０２号公報
しかしながら、従来の車両に搭載される生体認証装置においては、運転手の身体的特徴や車両に対する座席の位置によって運転手の画像が撮像できなかったり、生体認証するために十分な大きさに撮像できなかったりすることによって生体認証の精度が低下するといった問題があった。
本発明は、従来の問題を解決するためになされたもので、乗員の身体的特徴や車両に対する座席の位置によらず生体認証の精度を維持することができる生体認証装置を提供することを目的とする。
本発明の生体認証装置は、車両の座席に着座した乗員の画像を撮像する撮像手段と、前記撮像手段によって撮像された画像に基づいて認証情報を生成する認証情報生成手段と、前記車両の正当な利用者を表す認証情報を記憶する認証情報記憶手段と、前記認証情報記憶手段に記憶された認証情報に基づいて前記認証情報生成手段によって生成された認証情報を認証する認証手段と、前記車両に対する前記座席の位置を表す座席位置情報を記憶する座席位置記憶手段と、前記撮像手段によって前記乗員の画像が撮像されるときに前記座席位置記憶手段に記憶された座席位置情報に基づいて前記座席の位置を調整する座席位置調整手段とを備えた構成を有している。
この構成により、乗員の画像を撮像するときに予め記憶された座席位置情報に基づいて車両の座席の位置を調整するため、乗員の身体的特徴や車両に対する座席の位置によらず生体認証の精度を維持することができる。
また、本発明の生体認証装置は、前記車両に対する前記座席の現在位置を表す座席位置情報を前記座席位置記憶手段に登録する座席位置登録手段を備えた構成を有している。
この構成により、乗員によって最適に調整された車両に対する座席の位置を表す座席位置情報を登録することができる。
また、本発明の生体認証装置は、前記撮像手段は、前記乗員の顔の画像を撮像するように構成されている。
この構成により、乗員の顔の画像を撮像するときに予め記憶された座席位置情報に基づいて車両の座席の位置を調整するため、乗員の身体的特徴や車両に対する座席の位置によらず生体認証の精度を維持することができる。
また、本発明の生体認証装置は、前記撮像手段は、前記乗員の虹彩の画像を撮像するように構成されている。
この構成により、乗員の虹彩の画像を撮像するときに予め記憶された座席位置情報に基づいて車両の座席の位置を調整するため、乗員の身体的特徴や車両に対する座席の位置によらず生体認証の精度を維持することができる。
また、本発明の生体認証装置は、前記車両に搭載された車載機器の利用を禁止する車載機器利用禁止手段を備え、前記認証手段は、前記認証情報生成手段によって生成された認証情報を前記車載機器ごとにさらに認証し、前記車載機器利用禁止手段による前記車載機器の利用の禁止は、前記認証情報生成手段によって生成された認証情報が前記認証手段によって正当なものであると認証されなかった車載機器に対して行われるように構成されている。
この構成により、利用者に応じて車載機器の使用を制限することができるため、車両の一時的な貸し出しなどを行った場合に、不必要に車載機器を利用されることを防止することができる。
また、本発明の生体認証装置は、前記車載機器は、前記車両のエンジンの作動を許可するエンジン作動許可機器を含んでいる。
この構成により、正当な利用者であると認証されなかった利用者には、車両のエンジンの作動を禁止するため、車両の盗難を防止することができる。
また、本発明の生体認証装置は、前記座席位置記憶手段は、前記車両の正当な利用者を表す認証情報と対応させて前記車両の走行時における前記車両に対する前記座席の位置を表す走行時座席位置情報をさらに記憶し、前記座席位置調整手段は、前記認証情報生成手段によって生成された認証情報が前記認証手段によって正当なものであると認証された場合には、前記座席位置記憶手段に記憶された走行時座席位置情報に基づいて前記座席の位置を調整するように構成されている。
この構成により、正当な利用者であると認証された利用者に対して車両の走行時における座席位置に座席が調整されるため、乗員が座席の位置を調整する手間を低減することができる。
また、本発明の生体認証装置は、前記撮像手段によって前記乗員の画像が撮像されるときに、前記車両に設けられたステアリングホイールの位置および姿勢の少なくとも一方を予め定められた範囲内に変更するステアリングホイール位置変更手段を備えた構成を有している。
この構成により、撮像手段の撮像範囲にステアリングホイールがあるために撮像手段が乗員の画像を撮像できなくなることを防ぐことができる。
また、本発明の生体認証装置は、前記ステアリングホイールの位置および姿勢の少なくとも一方が前記範囲内に入っているか否かを判断するステアリングホイール位置判断手段を備え、前記ステアリングホイール位置変更手段は、前記ステアリングホイールの位置および姿勢の少なくとも一方が前記範囲内に入っていないと前記ステアリングホイール位置判断手段によって判断された場合に、前記ステアリングホイールの位置および姿勢の少なくとも一方を前記範囲内に変更するように構成されている。
この構成により、撮像手段に乗員の画像を撮像させるためのステアリングホイールの位置や姿勢の変更を必要に応じて行うことができる。
また、本発明の車両は、車両に前記生体認証装置が組み込まれて構成される。
この構成により、認証作業が容易であり、認証によって盗難などに対してセキュリティの高い車両を提供することができる。
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。
（第１の実施の形態）
本発明の第１の実施の形態の生体認証装置を第１図に示す。
本発明の第１の実施の形態の生体認証装置を第１図に示す。
第１図において、生体認証装置１は、車両の座席に着座した乗員の画像を撮像する撮像手段１０と、撮像手段１０によって撮像された画像に基づいて認証情報を生成する認証情報生成手段１１と、車両の正当な利用者を表す認証情報を記憶する認証情報記憶手段１２と、認証情報記憶手段１２に記憶された認証情報に基づいて認証情報生成手段１１によって生成された認証情報を認証する認証手段１３と、車両に対する座席の位置を表す座席位置情報を記憶する座席位置記憶手段１４と、撮像手段１０によって乗員の画像が撮像されるときに座席位置記憶手段１４に記憶された座席位置情報に基づいて座席の位置を調整する座席位置調整手段１５とを備えている。
本実施形態において、撮像手段１０は、運転手の顔の画像を撮像する第１のカメラ１６と、運転手の虹彩の画像を撮像する第２のカメラ１７とを備えている。認証情報生成手段１１は、第１のカメラ１６によって撮像された画像と第２のカメラ１７によって撮像された画像とに基づいて認証情報、すなわち顔認証情報と虹彩認証情報とをそれぞれ生成するようになっている。
認証情報記憶手段１２は、不揮発性の記憶媒体によって構成され、認証情報記憶手段１２には、車両の正当な利用者を表す顔認証情報と虹彩認証情報とが予め記憶されている。認証手段１３は、認証情報記憶手段１２に記憶されている顔認証情報と虹彩認証情報とに基づいて認証情報生成手段１１によって生成された顔認証情報と虹彩認証情報とをそれぞれ認証するようになっている。
座席位置記憶手段１４は、不揮発性の記憶媒体によって構成され、座席位置記憶手段１４には、第１のカメラ１６が運転手の顔の画像を撮像する際の車両に対する座席の第１の位置を表す第１の座席位置情報と、第２のカメラ１７が運転手の虹彩の画像を撮像する際の車両に対する座席の第２の位置を表す第２の座席位置情報と、車両の走行時、すなわち運転手が車両を運転する際の車両に対する座席の第３の位置を表す走行時座席位置情報とが予め記憶されている。ここで、座席位置記憶手段１４は、走行時座席位置情報を車両の正当な利用者を表す認証情報と対応させて記憶するようになっている。なお、座席位置記憶手段１４は、認証情報記憶手段１２を構成する記憶媒体によって構成するようにしてもよい。
座席位置調整手段１５は、第１のカメラ１６が運転手の顔の画像を撮像する場合には、座席位置記憶手段１４に記憶された第１の座席位置情報に基づいて座席の位置を調整し、第２のカメラ１７が運転手の虹彩の画像を撮像する場合には、座席位置記憶手段１４に記憶された第２の座席位置情報に基づいて座席の位置を調整し、認証情報生成手段１１によって生成された顔認証情報と虹彩認証情報とが認証手段１３によって正当なものであると認証された場合には、座席位置記憶手段１４に記憶された走行時座席位置情報に基づいて座席の位置を調整するようになっている。
第２図は、第１の座席位置情報に設定された座席の位置を表す模式図であり、第３図は、第２の座席位置情報に設定された座席の位置を表す模式図である。
第２図および第３図に示すように、第１のカメラ１６は、車両のインストルメントパネル１８に設置され、第２のカメラ１７は、サンバイザ１９より車両後方の天井２０に設置されているため、第１の座席位置情報に基づいて調整された座席２１の位置は、第２の座席位置情報に基づいて調整された座席２１の位置より車両前方側になる。
また、第１図乃至第３図において、生体認証装置１は、車両に対する座席２１の位置を運転手に指定させる座席位置指定手段２２と、撮像手段１０による撮像の開始を指示する撮像開始指示手段を備えている。
座席位置指定手段２２は、座席２１に設けられ、座席位置調整手段１５は、座席位置指定手段２２による指定に応じて座席２１の位置を車両前方または後方に移動するようになっている。
撮像開始指示手段は、車両の運転手席のドアが閉まったことを検知するドアセンサと、座席位置指定手段２２付近に設けられた押しボタン２３とによって構成され、運転手が座席２１に着座して車両の運転手席のドアを閉じたことをドアセンサによって検知し、撮像手段１０に撮像の開始を指示するようになっている。
また、撮像開始指示手段は、認証手段１３による認証が失敗した場合に、認証手段１３による認証が再度行われるよう、運転手による押しボタン２３の押下を検知し、撮像手段１０に撮像の開始を指示するようになっている。
なお、撮像開始指示手段は、第２のカメラ１７の付近に設けられた虹彩認証開始ボタン（図示せず）によってさらに構成され、虹彩認証開始ボタンが押下されたときに虹彩の認証から始まる認証処理を実行するようにしてもよい。
第１図において、生体認証装置１は、車両に対する座席の現在位置を表す座席位置情報を座席位置記憶手段１４に登録する座席位置登録手段２４をさらに備えている。
具体的には、座席位置登録手段２４は、第１のカメラ１６によって運転手の顔の画像が撮像され、顔認証情報が正当なものであると認証手段１３によって認証されたときに、座席位置登録手段２４が登録状態にある場合には、車両に対する座席の現在の位置を表す第１の座席位置情報を座席位置記憶手段１４に登録するようになっている。一方、座席位置登録手段２４は、第２のカメラ１７によって運転手の虹彩の画像が撮像され、虹彩認証情報が正当なものであると認証手段１３によって認証されたときに、座席位置登録手段２４が登録状態にある場合には、車両に対する座席の現在の位置を表す第２の座席位置情報を座席位置記憶手段１４に登録するようになっている。ここで、座席位置登録手段２４が登録状態にあるか否かは、例えば、イグニッションスイッチがオンであるか否かに基づくようにしてもよい。
また、生体認証装置１は、車両に搭載された車載機器の利用を禁止する車載機器利用禁止手段２５をさらに備えている。ここで、車載機器は、車両のエンジンの作動を許可するエンジン作動許可機器、車載電話器、車載オーディオ機器、コンビネーションメータ、緊急通報機器、自動料金収受システム等に利用される路車間通信機器、およびカーナビゲーション機器等を含む。また、車載機器利用禁止手段２５によって複数の車載機器の利用を禁止する場合には、撮像手段１０によって撮像される身体の部分を車載機器毎に異なるものとし、各車載機器毎に認証手段１３によって認証するようにしてもよい。なお、本実施形態における車載機器は、イモビライザやイグニッションスイッチをロックする機構等によって構成されるエンジン作動許可機器よりなるものとして以下説明する。
以上のように構成された生体認証装置１について、第４図を用いてその動作を説明する。
まず、車両の運転手席のドアが閉まったことをドアセンサで検知、または押しボタン２３の押下が検知されると、撮像開始指示手段によって撮像手段１０による撮像の開始が指示されて（Ｓ１）、座席位置記憶手段１４に記憶された第１の座席位置情報に基づいて座席の位置が座席位置調整手段１５によって調整される（Ｓ２）。
この座席位置調整手段１５による調整は、撮像開始前のたとえば前回の降車時に予め調整するものでもよい。
次に、運転手の顔の画像が第１のカメラ１６によって撮像され（Ｓ３）、撮像された画像に基づいて顔認証情報が認証情報生成手段１１によって生成され（Ｓ４）、認証情報生成手段１１によって生成された顔認証情報が認証情報記憶手段１２に記憶されている顔認証情報に基づいて認証手段１３によって認証される（Ｓ５）。
認証情報生成手段１１によって生成された顔認証情報が正当なものでないと認証された場合には、運転手の顔の画像が第１のカメラ１６によって撮像されてから所定時間が経過したか否かが認証手段１３によって判断され（Ｓ６）、所定時間が経過したと判断された場合には、生体認証装置１は動作を終了する。一方、所定時間が経過していないと判断された場合には、再度運転手の顔の画像が第１のカメラ１６によって撮像され、顔認証情報が認証手段１３によって認証される（Ｓ３〜Ｓ５）。
認証情報生成手段１１によって生成された顔認証情報が正当なものでないと認証された場合には、運転手の顔の画像が第１のカメラ１６によって撮像されてから所定時間が経過したか否かが認証手段１３によって判断され（Ｓ６）、所定時間が経過したと判断された場合には、生体認証装置１は動作を終了する。一方、所定時間が経過していないと判断された場合には、再度運転手の顔の画像が第１のカメラ１６によって撮像され、顔認証情報が認証手段１３によって認証される（Ｓ３〜Ｓ５）。
認証情報生成手段１１によって生成された顔認証情報が正当なものであると認証された時に、座席位置登録手段２４が登録状態にある場合（Ｓ７）には、車両に対する座席の現在の位置を表す第１の座席位置情報が、座席位置登録手段２４によって座席位置記憶手段１４に登録される（Ｓ８）。したがって、この座席位置記憶手段１４に登録された第１の座席位置情報は、個々の運転手の顔認証に最適な位置とすることができる。
一方、座席位置登録手段２４が登録状態にない場合（Ｓ７）には、座席位置記憶手段１４に記憶された第２の座席位置情報に基づいて座席の位置が座席位置調整手段１５によって調整される（Ｓ９）。
次に、運転手の虹彩の画像が第２のカメラ１７によって撮像され（Ｓ１０）、撮像された画像に基づいて虹彩認証情報が認証情報生成手段１１によって生成され（Ｓ１１）、認証情報生成手段１１によって生成された虹彩認証情報が認証情報記憶手段１２に記憶されている虹彩認証情報に基づいて認証手段１３によって認証される（Ｓ１２）。
認証情報生成手段１１によって生成された虹彩認証情報が正当なものでないと認証された場合には、運転手の虹彩の画像が第２のカメラ１７によって撮像されてから所定時間が経過したか否かが認証手段１３によって判断され（Ｓ１３）、所定時間が経過したと判断された場合には、生体認証装置１は動作を終了する。一方、所定時間が経過していないと判断された場合には、運転手の虹彩の画像が第２のカメラ１７によって撮像され、虹彩認証情報が認証手段１３によって認証される（Ｓ１０〜Ｓ１２）。
認証情報生成手段１１によって生成された虹彩認証情報が正当なものであると認証された場合において、座席位置登録手段２４が登録状態にある場合（Ｓ１４）には、車両に対する座席の現在の位置を表す第２の座席位置情報が、座席位置登録手段２４によって座席位置記憶手段１４に登録される（Ｓ１５）。したがって、この座席位置記憶手段１４に登録された第２の座席位置情報は、個々の運転手の虹彩認証に最適な位置とすることができる。
一方、座席位置登録手段２４が登録状態にない場合（Ｓ１４）には、車載機器利用禁止手段２５によってエンジン作動許可機器の利用が許可され（Ｓ１６）、座席位置記憶手段１４に記憶された走行時座席位置情報に基づいて座席の位置が座席位置調整手段１５によって調整される（Ｓ１７）。
なお、ステップＳ２において、座席位置記憶手段１４に第１の座席位置情報が記憶されていない場合には、座席位置調整手段１５は、認証手段１３によって前回に顔認証情報が正当なものであると認証されたときの車両に対する位置に座席の位置を調整し、認証手段１３によって初めて顔認証情報が認証される際には、車両に対する所定の位置に座席の位置を調整する。
また、ステップＳ９において、座席位置記憶手段１４に第２の座席位置情報が記憶されていない場合には、座席位置調整手段１５は、認証手段１３によって前回に虹彩認証情報が正当なものであると認証されたときの車両に対する位置に座席の位置を調整し、認証手段１３によって初めて虹彩認証情報が認証される際には、車両に対する所定の位置に座席の位置を調整する。
以上で説明した生体認証装置１において、撮像手段１０によって車両の座席に着座した乗員の画像を撮像する際には、車両に搭載されたマップランプ等を以って乗員の身体の一部を照らすようにしてもよい。
また、認証手段１３による認証結果や座席位置調整手段１５による座席の移動時の案内等を車両に搭載された液晶ディスプレイ装置やスピーカ等を介して画像、文字または音声を以って出力するようにしてもよい。
また、生体認証装置１を構成する各構成要素は、上記で説明した各動作を記述したプログラムを中央処理装置（Central Processing Unit、以下単に「ＣＰＵ」という。）に実行させるようにしてもよい。すなわち、認証情報生成手段１１、認証手段１３、座席位置調整手段１５、座席位置登録手段２４、および車載機器利用禁止手段２５は、上記プログラムを実行するＣＰＵによって構成するようにしてもよい。
このような本発明の第１の実施の形態の生体認証装置１によれば、乗員の画像を撮像するときに予め記憶された座席位置情報に基づいて車両の座席の位置を調整する座席位置調整手段１５を設けることにより、乗員の身体的特徴や車両に対する座席の位置によらず生体認証の精度を維持することができる。
なお、本発明の第１の実施の形態の生体認証装置１においては、先に顔認証に最適な位置に座席を移動した後に顔認証を行い、次に虹彩認証に最適な位置に座席を移動して虹彩認証を行い、その結果によってエンジン作動を許可するものについて述べたが、顔認証と虹彩認証とのいずれか一方を行って、その認証結果によって車載機器を作動させるようにしてもよい。また、顔認証と虹彩認証とを順次行うものであって、虹彩認証開始ボタンが押下された場合のみは、座席位置記憶手段１４に記憶された最近のまたはあらかじめ定められた第２の座席位置情報に座席を移動した後、第４図のステップＳ１０から処理を開始するようにしてもよい。
また、本発明の生体認証装置は、車載機器に対して作動優先順位をあらかじめ設けて、優先順位の高いカーオーディオなどに対して顔認証の結果によって作動を許可するか否かを判断し、優先順位の低いエンジンに対して虹彩認証の結果によって始動を許可するか否かを判断するようにしてもよい。
また、本発明の生体認証装置は、車載機器のモードに対して優先順位をあらかじめ設けて、顔認証の結果によって優先順位が高く設定されたカーオーディオの過去の動作モードのみ（例えばラジオの再生）の作動を許可するか否かを判断し、虹彩認証の結果によって優先順位を低く設定したカーオーディオの動作モードの変更（例えばラジオからＣＤ）を許可するか否かを判断するようにしてもよい。
（第２の実施の形態）
本発明の第２の実施の形態の生体認証装置を第５図に示す。なお、本発明の第２の実施の形態における生体認証装置２においては、本発明の第１の実施の形態における生体認証装置１の構成要素と同一の構成要素に同一の符号を付して、その説明を省略する。
本発明の第２の実施の形態の生体認証装置を第５図に示す。なお、本発明の第２の実施の形態における生体認証装置２においては、本発明の第１の実施の形態における生体認証装置１の構成要素と同一の構成要素に同一の符号を付して、その説明を省略する。
第５図において、生体認証装置２は、本発明の第１の実施の形態における生体認証装置１に対して、撮像手段１０によって運転手の画像が撮像されるときに、車両に設けられたステアリングホイール３０（第２図参照）の位置を予め定められた既定範囲内に変更するステアリングホイール位置変更手段３１と、ステアリングホイール３０の位置が既定範囲内に入っているか否かを判断するステアリングホイール位置判断手段３２とをさらに備えている。
ここで、既定範囲は、撮像手段１０によって運転手の画像が撮像されるときに、撮像手段１０の撮像範囲にステアリングホイール３０が位置しない範囲に定められている。
ステアリングホイール位置変更手段３１は、ステアリングホイール３０の位置を変更するモータと前述したＣＰＵとによって構成され、ステアリングホイール３０の位置が既定範囲内に入っていないとステアリングホイール位置判断手段３２によって判断された場合に、ステアリングホイール３０の位置を既定範囲内に変更するようになっている。
ステアリングホイール位置判断手段３２は、ステアリングホイール３０の位置を検知するセンサとＣＰＵとによって構成される。
以上のように構成された生体認証装置２について、第６Ａ図および第６Ｂ図を用いてその動作を説明する。なお、本発明の第２の実施の形態における生体認証装置２の動作においては、本発明の第１の実施の形態における生体認証装置１の動作におけるステップと同一のステップに同一の符号を付して、その説明を省略する。
運転手の顔の画像が第１のカメラ１６によって撮像される（Ｓ３）ときには、ステアリングホイール３０の位置が既定範囲内に入っているか否かがステアリングホイール位置判断手段３２によって判断される（Ｓ２１）。
ステアリングホイール３０の位置が既定範囲内に入っていないと判断された場合には、ステアリングホイール３０の位置が既定範囲内にステアリングホイール位置変更手段３１によって変更される（Ｓ２２）。
なお、ステアリングホイール位置変更手段３１は、ステアリングホイール３０の位置を変更した場合には、顔認証情報が認証手段１３によって正当なものと認証された（Ｓ５）後に、ステアリングホイール３０の位置を変更前の位置に戻すようにしてもよい。
このような本発明の第２の実施の形態の生体認証装置２によれば、撮像手段１０の撮像範囲にステアリングホイール３０があるために撮像手段１０が運転手の画像を撮像できなくなることを防ぐことができる。
なお、本実施形態においては、ステアリングホイール位置変更手段３１がステアリングホイール３０の位置を変更するようにしたが、本発明においては、ステアリングホイール位置変更手段３１がステアリングホイール３０の姿勢を変更するようにしてもよく、ステアリングホイール３０の位置および姿勢を変更するようにしてもよい。
本発明に係る生体認証装置は、乗員の画像を撮像するときに予め記憶された座席位置情報に基づいて車両の座席の位置を調整する座席位置調整手段を設けることにより、乗員の身体的特徴や車両に対する座席の位置によらず生体認証の精度を維持することができるという効果を有し、車両の座席に着座した乗員の画像を撮像して生体認証することによって車両の運転を許可および禁止する生体認証装置等として有用である。
１ 生体認証装置
２ 生体認証装置
１０ 撮像手段
１１ 認証情報生成手段
１２ 認証情報記憶手段
１３ 認証手段
１４ 座席位置記憶手段
１５ 座席位置調整手段
１６ 第１のカメラ
１７ 第２のカメラ
１８ インストルメントパネル
１９ サンバイザ
２０ 車両後方の天井
２１ 座席
２２ 座席位置指定手段
２３ 押しボタン
２４ 座席位置登録手段
２５ 車載機器利用禁止手段
３０ ステアリングホイール
３１ ステアリングホイール位置変更手段
３２ ステアリングホイール位置判断手段
２ 生体認証装置
１０ 撮像手段
１１ 認証情報生成手段
１２ 認証情報記憶手段
１３ 認証手段
１４ 座席位置記憶手段
１５ 座席位置調整手段
１６ 第１のカメラ
１７ 第２のカメラ
１８ インストルメントパネル
１９ サンバイザ
２０ 車両後方の天井
２１ 座席
２２ 座席位置指定手段
２３ 押しボタン
２４ 座席位置登録手段
２５ 車載機器利用禁止手段
３０ ステアリングホイール
３１ ステアリングホイール位置変更手段
３２ ステアリングホイール位置判断手段
Claims (10)
- 車両の座席に着座した乗員の画像を撮像する撮像手段と、
前記撮像手段によって撮像された画像に基づいて認証情報を生成する認証情報生成手段と、
前記車両の正当な利用者を表す認証情報を記憶する認証情報記憶手段と、
前記認証情報記憶手段に記憶された認証情報に基づいて前記認証情報生成手段によって生成された認証情報を認証する認証手段と、
前記車両に対する前記座席の位置を表す座席位置情報を記憶する座席位置記憶手段と、
前記撮像手段によって前記乗員の画像が撮像されるときに前記座席位置記憶手段に記憶された座席位置情報に基づいて前記座席の位置を調整する座席位置調整手段とを備えたことを特徴とする生体認証装置。 - 前記車両に対する前記座席の現在位置を表す座席位置情報を前記座席位置記憶手段に登録する座席位置登録手段を備えたことを特徴とする請求項１に記載の生体認証装置。
- 前記撮像手段は、前記乗員の顔の画像を撮像することを特徴とする請求項１に記載の生体認証装置。
- 前記撮像手段は、前記乗員の虹彩の画像を撮像することを特徴とする請求項１に記載の生体認証装置。
- 前記車両に搭載された車載機器の利用を禁止する車載機器利用禁止手段を備え、
前記認証手段は、前記認証情報生成手段によって生成された認証情報を前記車載機器ごとにさらに認証し、
前記車載機器利用禁止手段による前記車載機器の利用の禁止は、前記認証情報生成手段によって生成された認証情報が前記認証手段によって正当なものであると認証されなかった車載機器に対して行われるようにしたことを特徴とする請求項１に記載の生体認証装置。 - 前記車載機器は、前記車両のエンジンの作動を許可するエンジン作動許可機器を含むことを特徴とする請求項５に記載の生体認証装置。
- 前記座席位置記憶手段は、前記車両の正当な利用者を表す認証情報と対応させて前記車両の走行時における前記車両に対する前記座席の位置を表す走行時座席位置情報をさらに記憶し、
前記座席位置調整手段は、前記認証情報生成手段によって生成された認証情報が前記認証手段によって正当なものであると認証された場合には、前記座席位置記憶手段に記憶された走行時座席位置情報に基づいて前記座席の位置を調整するようにしたことを特徴とする請求項１に記載の生体認証装置。 - 前記撮像手段によって前記乗員の画像が撮像されるときに、前記車両に設けられたステアリングホイールの位置および姿勢の少なくとも一方を予め定められた範囲内に変更するステアリングホイール位置変更手段を備えたことを特徴とする請求項１に記載の生体認証装置。
- 前記ステアリングホイールの位置および姿勢の少なくとも一方が前記範囲内に入っているか否かを判断するステアリングホイール位置判断手段を備え、
前記ステアリングホイール位置変更手段は、前記ステアリングホイールの位置および姿勢の少なくとも一方が前記範囲内に入っていないと前記ステアリングホイール位置判断手段に判断された場合に、前記ステアリングホイールの位置および姿勢の少なくとも一方を前記範囲内に変更するようにしたことを特徴とする請求項８に記載の生体認証装置。 - 請求項１に記載の生体認証装置を備えた車両。
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