KR20150034336A - 얼굴인식을 통한 운전자 인증 방법 - Google Patents

얼굴인식을 통한 운전자 인증 방법 Download PDF

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얼굴인식을 통해 운전자를 인증하는 방법에 있어서, 복수 운전자들의 얼굴 이미지들에 대한 특징 정보와 고유 ID들을 포함하는 데이터 베이스를 마련하는 단계와, 차량에 탑승한 운전자의 고유 ID를 입력하는 단계와, 상기 데이터 베이스로부터 상기 입력된 고유 ID에 대응하는 얼굴 이미지 특징 정보를 선택하는 단계와, 상기 탑승한 운전자의 얼굴 이미지를 획득하는 단계와, 상기 획득된 얼굴 이미지를 분석하여 특징 정보를 추출하는 단계와, 상기 선택된 얼굴 이미지 특징 정보와 상기 획득된 얼굴 이미지의 특징 정보를 비교하여 상기 탑승한 운전자를 인증하는 단계와, 상기 인증이 성공한 경우 상기 탑승한 운전자에 의해 기 등록된 설정으로 차량 설정을 변경하는 단계가 수행된다.

Description

얼굴인식을 통한 운전자 인증 방법{Method of certifying driver by face recognition}
본 발명의 실시예들은 얼굴인식을 통한 운전자 인증 방법에 관한 것이다. 보다 상세하게는 기 등록된 얼굴 이미지 특징 정보와 카메라에 의해 획득된 운전자의 얼굴 이미지 특징 정보를 비교하여 운전자를 인증하는 방법에 관한 것이다.
차량 운전자의 인증 기술은 차량에 설치된 카메라를 이용하여 운전자의 얼굴 이미지를 획득하고, 상기 얼굴 이미지로부터 특징 정보를 추출하며, 추출된 얼굴 정보를 기 등록된 운전자들의 얼굴 이미지 특징 정보와 순차적으로 비교하여 해당 운전자를 인증하는 형태로 발전되고 있다.
일 예로서, 대한민국 공개특허공보 제10-2013-0019914호에는 얼굴 이미지에 대한 특징 정보 및 상기 얼굴 이미지에 대한 특징 정보와 일대일 대응되는 휴대 단말 정보를 등록하는 단계와, 카메라로 촬영된 운전자의 얼굴 이미지를 분석하여 특징 정보 추출을 통해 운전자를 인식하는 단계와, 상기 추출된 특징 정보가 상기 등록된 얼굴 이미지에 대한 특징 정보와 일치하는지 판단하는 단계와, 상기 판단 결과 일치하면, 상기 일치하는 얼굴 이미지에 대한 특징 정보와 일대일 대응되는 휴대 단말 정보를 이용하여 해당 휴대 단말과의 근거를 통신 연결을 시도하는 단계를 포함하는 운전자 인식을 통한 휴대 단말 자동 연결 기술이 개시되어 있다.
그러나, 상기와 같이 카메라를 통해 획득된 현재 운전자의 얼굴 이미지 특징 정보를 기 등록된 얼굴 이미지 특징 정보들과 순차적으로 비교하여 운전자를 인정하는 방법은 오차 범위 및 사용자 얼굴의 특징 변화 등에 의해 인증 실패의 빈도가 높은 문제점이 있다. 특히, 운전자 인증에 오류가 발생될 경우 타인의 개인 정보가 노출되는 등의 보안 문제가 발생될 수 있다.
본 발명의 실시예들은 운전자의 얼굴 인식 성공률을 향상시켜 차량의 사용 편의성을 향상시키고 아울러 개인정보 노출 방지를 도모할 수 있는 운전자 인증 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명의 실시예들에 따른 운전자 인증 방법은, 복수 운전자들의 얼굴 이미지들에 대한 특징 정보와 고유 ID들을 포함하는 데이터 베이스를 마련하는 단계와, 차량에 탑승한 운전자의 고유 ID를 입력하는 단계와, 상기 데이터 베이스로부터 상기 입력된 고유 ID에 대응하는 얼굴 이미지 특징 정보를 선택하는 단계와, 상기 탑승한 운전자의 얼굴 이미지를 획득하는 단계와, 상기 획득된 얼굴 이미지를 분석하여 특징 정보를 추출하는 단계와, 상기 선택된 얼굴 이미지 특징 정보와 상기 획득된 얼굴 이미지의 특징 정보를 비교하여 상기 탑승한 운전자를 인증하는 단계와, 상기 인증이 성공한 경우 상기 탑승한 운전자에 의해 기 등록된 설정으로 차량 설정을 변경하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 탑승한 운전자의 고유 ID를 입력하는 단계는 상기 차량의 멀티미디어 시스템과 상기 탑승한 운전자의 모바일 기기 사이를 블루투스 무선 통신 또는 와이파이 네트워크로 서로 연결함으로써 이루어질 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 탑승한 운전자의 고유 ID를 입력하는 단계는 RFID 또는 NFC 칩이 탑재된 스마트키 또는 차량리모콘으로부터 차량의 ECU에 고유 ID를 전송하는 단계와 상기 전송된 고유 ID를 상기 차량의 멀티미디어 시스템에 전송하는 단계를 통해 이루어질 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 인증이 성공한 경우 상기 차량의 멀티미디어 시스템을 통하여 상기 탑승한 운전자에 의해 저장된 개인정보를 제공하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상술한 바와 같은 본 발명의 실시예들에 따르면, 미리 복수 운전자들의 얼굴 이미지 특징 정보와 고유 ID들에 대한 데이터베이스를 구축하고, 임의의 운전자가 차량에 탑승한 경우 먼저 자신의 고유 ID를 입력하여, 입력된 고유 ID와 대응하는 얼굴 이미지 특징 정보를 선택하고, 카메라를 통해 현재 획득된 얼굴 이미지의 특징 정보와 비교함으로써 운전자의 얼굴 인식 성공률을 향상시킬 수 있다.
특히, 종래 기술과 비교하여 미리 선택된 얼굴 이미지 특징 정보와 현재 획득된 얼굴 이미지의 특징 정보를 일대일로 비교함으로써 얼굴 인식 성공률이 크게 향상될 수 있으며, 이에 따라 차량의 사용 편의성 향상, 개인정보 노출 방지 등의 보안성 향상 및 차량 도난 방지 등의 효과가 발생될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 운전자 인증 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 2는 도 1에 도시된 운전자 인식 방법을 수행하는데 적합한 운전자 인식 장치를 설명하기 위한 개략도이다.
이하, 본 발명은 본 발명의 실시예들을 보여주는 첨부 도면들을 참조하여 더욱 상세하게 설명된다. 그러나, 본 발명은 하기에서 설명되는 실시예들에 한정된 바와 같이 구성되어야만 하는 것은 아니며 이와 다른 여러 가지 형태로 구체화될 수 있을 것이다. 하기의 실시예들은 본 발명이 온전히 완성될 수 있도록 하기 위하여 제공된다기보다는 본 발명의 기술 분야에서 숙련된 당업자들에게 본 발명의 범위를 충분히 전달하기 위하여 제공된다.
하나의 요소가 다른 하나의 요소 또는 층 상에 배치되는 또는 연결되는 것으로서 설명되는 경우 상기 요소는 상기 다른 하나의 요소 상에 직접적으로 배치되거나 연결될 수도 있으며, 다른 요소들 또는 층들이 이들 사이에 게재될 수도 있다. 이와 다르게, 하나의 요소가 다른 하나의 요소 상에 직접적으로 배치되거나 연결되는 것으로서 설명되는 경우, 그들 사이에는 또 다른 요소가 있을 수 없다. 다양한 요소들, 조성들, 영역들, 층들 및/또는 부분들과 같은 다양한 항목들을 설명하기 위하여 제1, 제2, 제3 등의 용어들이 사용될 수 있으나, 상기 항목들은 이들 용어들에 의하여 한정되지는 않을 것이다.
하기에서 사용된 전문 용어는 단지 특정 실시예들을 설명하기 위한 목적으로 사용되는 것이며, 본 발명을 한정하기 위한 것은 아니다. 또한, 달리 한정되지 않는 이상, 기술 및 과학 용어들을 포함하는 모든 용어들은 본 발명의 기술 분야에서 통상적인 지식을 갖는 당업자에게 이해될 수 있는 동일한 의미를 갖는다. 통상적인 사전들에서 한정되는 것들과 같은 상기 용어들은 관련 기술과 본 발명의 설명의 문맥에서 그들의 의미와 일치하는 의미를 갖는 것으로 해석될 것이며, 명확히 한정되지 않는 한 이상적으로 또는 과도하게 외형적인 직감으로 해석되지는 않을 것이다.
본 발명의 실시예들은 본 발명의 이상적인 실시예들의 개략적인 도해들을 참조하여 설명된다. 이에 따라, 상기 도해들의 형상들로부터의 변화들, 예를 들면, 제조 방법들 및/또는 허용 오차들의 변화는 충분히 예상될 수 있는 것들이다. 따라서, 본 발명의 실시예들은 도해로서 설명된 영역들의 특정 형상들에 한정된 바대로 설명되어지는 것은 아니라 형상들에서의 편차를 포함하는 것이며, 도면들에 설명된 영역은 전적으로 개략적인 것이며 이들의 형상은 영역의 정확한 형상을 설명하기 위한 것이 아니며 또한 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것도 아니다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 운전자 인증 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 운전자 인증 방법은 다수의 운전자들이 하나의 차량을 이용하는 경우 운전자의 얼굴 인식 성공률을 향상시키고, 이를 통해 각 운전자들에게 사용 편의를 제공하며 아울러 각 운전자들의 개인정보를 보호하기 위하여 사용될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 운전자 인증 방법을 수행하기 위하여 상기 차량 내부에는 운전석에 탑승한 운전자의 얼굴 이미지를 획득하기 위한 카메라가 구비될 수 있으며, 상기 카메라에 의해 획득된 운전자의 얼굴 이미지는 차량에 탑재된 멀티미디어 시스템으로 전송될 수 있다.
도 2는 도 1에 도시된 운전자 인식 방법을 수행하는데 적합한 운전자 인식 장치를 설명하기 위한 개략도이다.
도 2를 참조하면, 차량 내부의 카메라(100)는 차량의 조향 핸들의 후방에 설치될 수 있으며, 차량 내부의 멀티미디어 시스템(110)과 연결될 수 있다.
상세히 도시되지는 않았으나, 상기 멀티미디어 시스템(110)은 영상 신호와 음성 신호를 재생할 수 있는 디스플레이 장치(112)와 스피커(114)를 포함할 수 있으며, 또한 운전자에게 지도 정보를 제공하는 내비게이션 장치(116)를 포함할 수 있다. 특히, 상기 멀티미디어 시스템(110)은 텔레매틱스 기능을 제공하는 텔레매틱스 단말기(120)를 포함할 수 있다.
상기 텔레매틱스 단말기(120)는 네트워크 인터페이스부(122)와 중앙처리장치(124) 및 데이터 저장장치(126)를 포함할 수 있다. 상기 네트워크 인터페이스부(122)는 와이파이, 블루투스, NFC 등의 통신 기능을 제공하는 칩셋을 포함할 수 있으며, 상기 중앙처리장치(124)는 상기 카메라(100)로부터 전송된 운전자의 얼굴 이미지를 분석하기 위한 이미지 프로세서를 포함할 수 있다. 또한, 도시되지는 않았으나, 상기 중앙처리장치(120)는 DLNA(Digital Living Network Alliance) 프로토콜을 처리하는 DLNA 프로토콜 처리부와, 상기 미디어콘텐츠를 재생하기 위한 미디어 플레이어와, 텔레매틱스 기능을 처리하는 텔레매틱스 처리부 등을 포함할 수 있다. 다른 예로서, 상기 네트워크 인터페이스부(122)와 상기 중앙처리장치(124)는 하나의 단일칩 형태로 제공될 수도 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 운전자 인증 방법을 상세하게 설명한다.
먼저, S100 단계에서 복수 운전자들의 얼굴 이미지들에 대한 특징 정보와 고유 ID들을 포함하는 데이터 베이스를 마련한다. 구체적으로, 한 대의 차량을 복수의 운전자들이 사용하는 경우 각 사용자들은 상기 카메라(100)를 이용하여 각자의 얼굴 이미지를 촬영할 수 있으며, 상기 중앙처리장치(124)는 상기 운전자들의 얼굴 이미지들을 분석하여 각각 특징 정보들을 추출하여 상기 데이터 저장장치(126)에 저장할 수 있다.
또한, 각 운전자들은 자신의 고유 ID를 상기 얼굴 이미지 특징 정보와 함께 저장할 수 있다. 일 예로서, 상기 운전자들의 고유 ID로는 스마트폰 등과 같은 모바일 기기(130)의 ID가 사용될 수 있으며, 다른 예로서 RFID 또는 NFC 칩이 탑재된 스마트키 또는 차량리모콘의 ID가 사용될 수 있다. 또 다른 예로서, 상기 모바일 기기(130)와 스마트키 사이에서 NFC 통신을 통해 모바일 기기(130)의 ID를 스마트키 등으로 전송할 수도 있다.
상기 모바일 기기(130)의 ID는 상기 멀티미디어 시스템(110)과 상기 모바일 기기(130) 사이의 무선 네트워크 연결을 통해 상기 멀티미디어 시스템(110)에 등록될 수 있다. 예를 들면, 상기 모바일 기기(130)를 이용하여 상기 멀티미디어 시스템(110)의 SSID(Service Set Identification)를 검색한 후, 상기 모바일 기기(130)를 이용하여 상기 검색된 SSID에 대한 무선 네트워크 연결 요청을 수행하며, 상기 멀티미디어 시스템(110)을 통해 상기 모바일 기기들(130)에 로컬 ID를 할당함으로써 이루어질 수 있다.
또한, 각 운전자들은 각자의 체형 및 운전 습관 등에 따라 차량의 시트 위치와 높이, 등받이 각도, 라디오 선호 채널, 음량, 차량 내부 온도 등의 차량 설정 상태를 조절할 수 있으며, 이러한 차량 설정 내용은 상기 각 운전자들의 얼굴 이미지 특징 정보와 함께 상기 데이터 저장장치(126)에 저장될 수 있다. 특히, 각 운전자들이 사용한 내비게이션 정보, 주소록, 휴대전화 번호, 스케줄러 등의 개인정보를 상기 데이터 저장장치(126)에 저장할 수 있다.
상기와 같이 차량에 탑승 가능한 운전자들의 얼굴 이미지들에 대한 특징 정보와 고유 ID들을 포함하는 데이터 베이스가 마련되면, 이후 상기 운전자들 중에서 임의의 운전자가 상기 차량을 이용하는 경우 다음 단계들을 통하여 운전자 인식이 가능하다.
S110 단계에서, 상기 차량에 탑승한 운전자는 자신의 고유 ID를 입력한다. 일 예로서, 상기 탑승한 운전자는 상기 차량의 멀티미디어 시스템(110)과 자신의 모바일 기기(130) 사이를 블루투스 또는 NFC 무선 통신 또는 와이파이 네트워크로 서로 연결함으로써 상기 고유 ID를 차량의 멀티미디어 시스템(110)에 입력할 수 있다.
다른 예로서, 상기 탑승한 운전자의 고유 ID는 RFID 또는 NFC 칩이 탑재된 스마트키 또는 차량리모콘으로부터 상기 차량의 ECU(미도시)에 전송될 수 있으며, 이어서 상기 ECU로부터 상기 멀티미디어 시스템(110)으로 차량 내부 네트워크를 통해 전송될 수 있다.
상기와 같이 탑승한 운전자의 고유 ID가 입력되면, S120 단계에서 상기 데이터 베이스로부터 상기 입력된 고유 ID와 대응하는 얼굴 이미지의 특징 정보가 선택된다.
이어서, S130 단계에서 상기 탑승한 운전자의 얼굴 이미지가 상기 차량의 카메라(100)를 통해 획득된다. 이때, 상기 카메라(100)의 동작은 상기 멀티미디어 시스템(110)의 중앙처리장치(124)에 의해 제어될 수 있다.
상기 획득된 얼굴 이미지는 상기 멀티미디어 시스템(110)으로 전송될 수 있으며, S140 단계에서 상기 차량의 멀티미디어 시스템(110)에 의해 상기 획득된 운전자의 얼굴 이미지가 분석되고 이에 의해 상기 획득된 얼굴 이미지의 특징 정보가 추출될 수 있다.
계속해서, S150 단계에서 상기 추출된 얼굴 이미지의 특징 정보는 상기 멀티미디어 시스템(110)에 의해 상기 선택된 얼굴 이미지 특징 정보와 비교되며 이에 의해 상기 탑승한 운전자의 인증이 이루어질 수 있다.
마지막으로, S160 단계에서 상기 탑승한 운전자의 인증이 성공한 경우 상기 탑승한 운전자에 의해 기 등록된 설정으로 상기 차량의 설정이 변경될 수 있다. 예를 들면, 운전자 인정이 성공된 경우 상기 탑승한 운전자에 의해 등록된 차량의 시트 위치와 높이, 등받이 각도, 라디오 선호 채널, 음량, 차량 내부 온도 등의 차량 설정 상태가 자동으로 조절될 수 있다. 또한, 상기 탑승한 운전자의 개인 정보, 예를 들면, 내비게이션 사용 기록, 주소록, 휴대전화 번호, 스케줄러 등의 개인정보가 상기 디스플레이 장치를 통해 제공될 수 있다.
한편, 인증이 실패한 경우 상기 차량의 다수 기기들의 설정 상태는 변경되지 않으며, 아울러 어떠한 개인 정보도 제공되지 않는다. 또한, 운전자 인증이 성공되지 않는 경우 차량의 운행이 불가능하도록 설정될 수도 있다. 예를 들면, 차량의 엔진 시동이 이루어지지 않도록 하거나 기어 조작이 불가능하도록 설정할 수도 있다.
상술한 바와 같은 본 발명의 실시예들에 따르면, 미리 복수 운전자들의 얼굴 이미지 특징 정보와 고유 ID들에 대한 데이터베이스를 구축하고, 임의의 운전자가 차량에 탑승한 경우 먼저 자신의 고유 ID를 입력하여, 입력된 고유 ID와 대응하는 얼굴 이미지 특징 정보를 선택하고, 카메라(100)를 통해 현재 획득된 얼굴 이미지의 특징 정보와 비교함으로써 운전자의 얼굴 인식 성공률을 향상시킬 수 있다.
특히, 종래 기술의 경우 기 등록된 복수의 얼굴 이미지 특징 정보들과 현재 획득된 얼굴 이미지 특징 정보를 순차적으로 비교하는 것으로 상대적으로 인증 시간이 많이 소요되며 특히 인증에 실패할 가능성이 높은 반면, 본 발명의 실시예들에 따르면, 미리 선택된 얼굴 이미지 특징 정보와 현재 획득된 얼굴 이미지의 특징 정보를 일대일로 비교하여 현재 탑승한 운전자가 데이터베이스에서 선택된 운전자와 동일한지만을 판단하므로 얼굴 인식 성공률이 크게 향상될 수 있다. 결과적으로, 본 발명의 실시예들에 따르면 차량의 사용 편의성 향상, 개인정보 노출 방지 등의 보안성 향상 및 차량 도난 방지 등의 효과가 발생될 수 있다.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
100 : 카메라 110 : 멀티미디어 시스템
120 : 텔레매틱스 단말기 122 : 네트워크 인터페이스부
124 : 중앙처리장치 124 : 데이터저장장치
130 : 모바일 기기

Claims (4)

  1. 복수 운전자들의 얼굴 이미지들에 대한 특징 정보와 고유 ID들을 포함하는 데이터 베이스를 마련하는 단계;
    차량에 탑승한 운전자의 고유 ID를 입력하는 단계;
    상기 데이터 베이스로부터 상기 입력된 고유 ID에 대응하는 얼굴 이미지 특징 정보를 선택하는 단계;
    상기 탑승한 운전자의 얼굴 이미지를 획득하는 단계;
    상기 획득된 얼굴 이미지를 분석하여 특징 정보를 추출하는 단계;
    상기 선택된 얼굴 이미지 특징 정보와 상기 획득된 얼굴 이미지의 특징 정보를 비교하여 상기 탑승한 운전자를 인증하는 단계; 및
    상기 인증이 성공한 경우 상기 탑승한 운전자에 의해 기 등록된 설정으로 차량 설정을 변경하는 단계를 포함하는 운전자 인증 방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 탑승한 운전자의 고유 ID를 입력하는 단계는 상기 차량의 멀티미디어 시스템과 상기 탑승한 운전자의 모바일 기기 사이를 블루투스 무선 통신 또는 와이파이 네트워크로 서로 연결함으로써 이루어지는 것을 특징으로 하는 운전자 인증 방법.
  3. 제1항에 있어서, 상기 탑승한 운전자의 고유 ID를 입력하는 단계는 RFID 또는 NFC 칩이 탑재된 스마트키 또는 차량리모콘으로부터 차량의 ECU에 고유 ID를 전송하는 단계와 상기 전송된 고유 ID를 상기 차량의 멀티미디어 시스템에 전송하는 단계를 통해 이루어지는 것을 특징으로 하는 운전자 인증 방법.
  4. 제1항에 있어서, 상기 인증이 성공한 경우 상기 차량의 멀티미디어 시스템을 통하여 상기 탑승한 운전자에 의해 저장된 개인정보를 제공하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 운전자 인증 방법.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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