KR20180071046A - 홍채인식과 얼굴인식을 복합적으로 활용하는 차량 보안 방법 및 시스템 - Google Patents

홍채인식과 얼굴인식을 복합적으로 활용하는 차량 보안 방법 및 시스템 Download PDF

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Abstract

홍채인식과 얼굴인식을 복합적으로 활용하는 차량 보안 방법 및 시스템이 제공된다. 본 발명의 실시예에 따른 차량 보안 방법은 운전자의 제1 생체정보를 획득하는 제1 획득 단계; 획득한 제1 생체정보를 이용하여 운전자를 인증하는 제1 인증단계; 인증에 성공하면, 차량의 시동을 허가하는 단계; 차량 시동 이후에, 운전자의 제2 생체정보를 획득하는 제2 획득 단계; 및 제2 획득 단계에서 획득한 제2 생체정보를 이용하여 운전자를 인증하는 제2 인증단계;를 포함한다.
이에 의해, 운전자의 홍채정보와 얼굴정보를 복합적으로 이용하여, 차량 상황에 따라 적정한 수준의 보안을 수행하여, 차량 보안의 최적화가 가능해진다.

Description

홍채인식과 얼굴인식을 복합적으로 활용하는 차량 보안 방법 및 시스템{Vehicle Security Method and System using Iris Recognition and Face Recognition}
본 발명은 차량 보안 기술에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 차량 도난, 운전자 납치 등의 악의적인 차량 이용을 제한하기 위한 차량 보안 방법 및 시스템에 관한 것이다.
도 1은 홍채인식에 의한 보안 기법의 설명에 제공되는 도면이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 카메라를 이용하여 사람의 홍채를 추출하고 정규화를 거친 후 데이터를 인코딩하여 DB에 인증 정보를 생성/저장하고, 이를 이용하면 인증이 가능하다.
홍채인식 기반 인증은 정확하다는 장점이 있지만, 근접한 거리에서만 가능하여 차량 주행 중에는 이를 인식할 수 없어 제한적인 보안 수단으로서만 의미가 있다.
이에, 정확한 인증 기술인 홍채인식을 이용하되, 차량 운전자 인증에 적합하도록 보완하는 것이 필요하다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은, 운전자의 홍채정보와 얼굴정보를 복합적으로 이용하여, 차량 상황에 따라 적정한 수준의 보안을 수행하기 위한 차량 보안 방법 및 시스템을 제공함에 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른, 차량 보안 방법은 운전자의 제1 생체정보를 획득하는 제1 획득 단계; 획득한 제1 생체정보를 이용하여 운전자를 인증하는 제1 인증단계; 인증에 성공하면, 차량의 시동을 허가하는 단계; 차량 시동 이후에, 운전자의 제2 생체정보를 획득하는 제2 획득 단계; 및 제2 획득 단계에서 획득한 제2 생체정보를 이용하여 운전자를 인증하는 제2 인증단계;를 포함한다.
제2 획득단계 및 제2 인증단계는, 주기적으로 수행될 수 있다.
제2 인증단계에서 인증에 실패하면, 운전자의 제1 생체정보를 획득하는 제3 획득 단계; 제3 획득 단계에서 획득한 제1 생체정보를 이용하여 운전자를 인증하는 제3 인증단계;를 더 포함할 수 있다.
제3 획득단계는, 제2 인증단계에서 인증에 실패하면, 운전자에게 제1 생체정보 입력을 요청하는 단계;를 더 포함할 수 있다.
요청 단계는, 차량이 정지한 경우에 수행될 수 있다.
본 발명에 따른 차량 보안 방법은 제3 인증단계에서 인증에 성공하면, 제2 획득단계 및 제2 인증단계의 주기적 수행을 중단하도록 설정하는 단계;를 더 포함할 수 있다.
설정 단계는, 차량의 주행 정보로부터 판단한 도로 상태가 특정 상태이면, 제2 획득단계 및 제2 인증단계의 주기적 수행을 중단하도록 설정할 수 있다.
차량 시동 전에, 운전자의 제2 생체정보를 획득하는 제3 획득 단계; 획득한 제2 생체정보를 이용하여 운전자를 인증하는 제3 인증단계;를 더 포함하고, 시동 허가 단계는, 제1 인증단계와 제3 인증단계 모두에서 인증에 성공한 경우, 인증에 성공한 것으로 취급할 수 있다.
제1 생체정보는, 홍채정보이고, 제2 생체정보는, 얼굴정보일 수 있다.
한편, 본 발명의 다른 실시예에 따른, 차량 보안 시스템은 운전자의 제1 생체정보와 제2 생체정보를 획득하는 처리부; 차량 시동 이전에 획득한 제1 생체정보를 이용하여 운전자 인증을 수행하고, 차량 시동 이후에 획득한 제2 생체정보를 이용하여 운전자 인증을 수행하는 인증부; 차량 시동 이전에 획득한 제1 생체정보를 이용한 운전자 인증에 성공하면, 차량의 시동을 허가하는 제어부;를 포함한다.
한편, 본 발명의 다른 실시예에 따른, 차량 보안 방법은 운전자의 제1 생체정보를 이용하여 운전자를 인증하는 제1 인증단계; 인증에 성공하면, 차량의 시동을 허가하는 단계; 및 차량 시동 이후에, 운전자의 제2 생체정보를 이용하여 운전자를 인증하는 제2 인증단계;를 포함한다.
한편, 본 발명의 다른 실시예에 따른, 차량 보안 시스템은 차량 시동 이전에 운전자의 제1 생체정보를 이용하여 운전자를 인증하고, 차량 시동 이후에 운전자의 제2 생체정보를 이용하여 운전자를 인증하는 인증부; 및 운전자의 제1 생체정보를 이용한 운전자 인증에 성공하면, 차량의 시동을 허가하는 제어부;를 포함한다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명의 실시예들에 따르면, 운전자의 홍채정보와 얼굴정보를 복합적으로 이용하여, 차량 상황에 따라 적정한 수준의 보안을 수행하여, 차량 보안의 최적화가 가능해진다.
도 1은 홍채인식에 의한 보안 기법의 설명에 제공되는 도면,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른, 차량 보안 방법의 개념 설명에 제공되는 도면,
이하에서는 도면을 참조하여 본 발명을 보다 상세하게 설명한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른, 차량 보안 방법의 개념 설명에 제공되는 도면이다. 본 발명의 실시예에 따른 차량 보안 방법에서는, 홍채인식과 얼굴인식을 복합적으로 활용하여 차량 보안을 강화한다.
구체적으로, 운전자의 생체정보 중 하나인 홍채정보를 등록하고, 홍채인식 기반의 운전자 인증을 수행한다. 도 2의 상부에는 운전자의 홍채정보 등록 및 이를 이용한 운전자 인증을 나타내었다.
도 2의 상부에 도시된 바와 같이, 홍채정보는 얼굴 이미지에서 눈 영역을 추출한 후 홍채를 추출하여 데이터를 인코딩함으로써 획득한다. 획득된 홍채정보는 암호화된 후 저장/등록되며, 이후 운전자 인증에 사용된다.
홍채인식에 의한 운전자 인증은 차량 시동(Ignition On) 과정에 이용된다. 즉, 홍채인식을 통한 운전자 인증에 성공한 경우에만, 운전자에 의한 차량 시동을 허가한다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 차량 보안 방법에서는, 운전자의 생체정보 중 다른 하나인 얼굴 특징 정보를 등록하고, 얼굴인식 기반의 운전자 인증을 수행한다. 도 2의 하부에는 운전자의 얼굴 특징 정보 등록 및 이를 이용한 운전자 인증을 나타내었다.
도 2의 하부에 도시된 바와 같이, 얼굴정보는 얼굴 이미지에서 특징들을 추출하여 데이터를 인코딩함으로써 획득한다. 획득된 얼굴정보도 암호화된 후 저장/등록되며, 이후 운전자 인증에 사용된다.
얼굴인식에 의한 운전자 인증은 차량 주행 중에 주기적으로 이루어진다. 얼굴인식을 통한 운전자 인증에 실패하면, 차량 도난이나 운전자 납치 등이 발생한 것으로 취급한다.
홍채인식은 운전자가 카메라에 눈을 근접시켜야만 가능한데, 운전 중에는 이와 같은 행위가 불가능하므로, 차량 주행 중의 주기적 인증에는 홍채인식이 아닌 근거리 촬영이 요구되지 않는 얼굴인식을 적용하였다.
한편, 얼굴인식에 의한 운전자 인증은 차량의 시동이 꺼지지 않은 상태에서 차량 도난이나 운전자 납치가 이루어진 경우에 대한 차량 보안 수단이다. 차량의 시동이 꺼진 상태에서 차량 도난이나 운전자 납치로 운전자가 바뀐 경우에는, 홍채인식 기반 인증에 의한 시동 불허로 차량 보안이 이루어지기 때문이다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른, 차량 보안 시스템의 블럭도이다. 본 발명의 실시예에 따른, 차량 보안 시스템은, 도 3에 도시된 바와 같이, 카메라(110), 영상 처리부(120), 인증부(130), DB(140) 및 차량 제어부(150)를 포함한다.
카메라(110)는 차량 내부에 설치되어 운전자의 얼굴을 촬영하여, 얼굴 이미지를 생성한다. 얼굴인식을 위한 촬영은 50~60cm 정도의 거리에서, 즉 운전하면서 가능하지만, 홍채인식을 위한 촬영은 근거리에서만 가능하여, 운전 중에는 부적절하다.
영상 처리부(120)는 카메라(110)에서 생성된 얼굴 이미지를 신호처리하여, 얼굴정보와 홍채정보를 추출한다.
인증부(130)는 영상 처리부(120)에서 추출된 얼굴정보 및 홍채정보를 DB(140)에 등록된 얼굴정보 및 홍채정보와 비교하여, 운전자가 등록된 정당한 운전자인지 판단하여, 운전자 인증을 수행한다.
또한, 얼굴/홍채 등록 과정에서, 인증부(130)는 영상 처리부(120)에서 추출된 얼굴정보 및 홍채정보를 암호화하여 DB(140)에 등록한다.
차량 제어부(150)는 인증부(130)의 인증 결과를 기초로 차량 운행을 제한한다. 구체적으로, 차량 제어부(150)는 사용자 인증에 실패한 경우 차량 시동이 걸리지 않도록 할 수 있다.
또한, 차량 주행 중에 사용자 인증에 실패한 경우, 차량 제어부(150)는 차량 주행을 일정 속도 이하로 제한하거나 차량 도난이나 운전자 납치가 발생하였음을 알리기 위한 메시지를 경찰서 등에 전파할 수 있다.
한편, 안전을 고려하여, 제한 속도는 현재 주행 중인 도로의 최저 속도로 설정함이 바람직하다.
도 3에 도시된 차량 보안 시스템에 의한 차량 보안 과정에 대해, 도 4를 참조하여 보다 상세히 설명한다. 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른, 차량 보안 방법의 설명에 제공되는 흐름도이다.
도 4에 도시된 바와 같이, 먼저, 차량 시동-온 조작이 있으면(S210-Y), 카메라(110)는 운전자의 얼굴을 촬영하여 얼굴 이미지를 생성하고, 영상 처리부(120)는 얼굴 이미지에서 홍채정보를 추출한다(S220).
다음, 인증부(130)는 S220단계에서 추출한 홍채정보를 DB(140)에 등록된 홍채정보와 비교하여, 운전자 인증을 수행한다(S230).
운전자 인증에 성공하면(S230-Y), 차량 제어부(150)는 차량 네트워크에 차량 시동 신호를 전송하여 차량이 시동-온 되도록 한다(S240).
반면, 운전자 인증에 실패하면(S230-N), 차량 제어부(150)는 차량 네트워크에 차량 시동 신호를 전송하지 않아 차량이 시동-온 되지 않도록 제어한다(S250).
이후, 차량 주행 중에 카메라(110)는 운전자의 얼굴을 촬영하여 얼굴 이미지를 생성하고, 영상 처리부(120)는 얼굴 이미지에서 얼굴정보를 추출한다(S260). 그러면, 인증부(130)는 S260단계에서 추출한 얼굴정보를 DB(140)에 등록된 얼굴정보와 비교하여, 운전자 인증 절차를 수행한다(S270).
S260단계 및 S270단계는, 차량 주행 중에 주기적으로 수행된다. 차량 주행 중의 운전자 인증 과정(S270)에 대해 도 5를 참조하여 상세히 설명한다. 도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 주행 차량 보안 방법의 설명에 제공되는 도면이다.
도 5에 도시된 바와 같이, S260단계에서 추출된 얼굴정보가 DB(140)에 등록된 얼굴정보와 일치하지 않아 운전자 인증에 실패하면(S271-Y), 차량 제어부(150)는 차량 주행 속도를 현재 주행 중인 도로의 최저 속도로 제한한다(S272).
이후, 차량이 정차하면(S273-Y), 차량 제어부(150)는 전장 장치의 화면이나 음성 등을 통해 운전자에게 홍채정보 입력을 요청한다(S274). 차량의 정차는 교차로 신호나 속도 제한 설정을 인식한 운전자의 의도에 의해 이루어질 수 있다.
이에, 사용자가 얼굴을 카메라(110)에 근접시키고, 카메라(110)는 운전자의 얼굴을 촬영하여 얼굴 이미지를 생성하고, 영상 처리부(120)는 얼굴 이미지에서 홍채정보를 추출한다(S275).
그리고, 인증부(130)는 S275단계에서 추출한 홍채정보를 DB(140)에 등록된 홍채정보와 비교하여, 운전자 인증을 수행한다(S276).
운전자 인증에 성공하면(S276-Y), 차량 제어부(150)는 S272단계에서의 차량 속도 제한을 해제 한다(S277).
나아가, 차량 제어부(150)는 차량 주행 중의 얼굴인식 기반의 운전자 인증이 중단되도록, 즉 인증 주기가 도래하지 않아도 운전자 인증을 수행하지 않도록 설정 가능하다.
한편, 차량 주행 중의 주기적 인증 배제를 결정함에 있어서는, 도로 상태를 더 고려할 수 있다. 이를 테면, 비포장 도로를 주행하고 있어 얼굴인식의 정확도가 떨어져 정당한 운전자임에도 불구하고 운전자 인증에 실패하는 경우로 판단되는 경우에만 차량 주행 중의 주기적 인증을 배제할 수 있다. 도로 상태는 차량의 주행 정보를 분석하여 판단할 수 있다.
반면, 홍재인식에 의해서도 운전자 인증에 실패하면(S276-N), 차량 제어부(150)는 S272단계에서의 차량 속도 제한을 계속 유지하거나 차량 주행 자체를 제한할 수 있다(S278).
지금까지, 홍채인식과 얼굴인식을 복합적으로 활용하는 차량 보안 방법 및 시스템에 대해 바람직한 실시예를 들어 상세히 설명하였다.
위 실시예에서는 시동 허가시에 홍채인식 기반의 인증만을 수행하는 것을 상정하였으나 변형이 가능하다. 이를 테면, 홍채인식 기반의 인증과 얼굴인식 기반의 인증 모두에 성공한 경우에만 시동이 걸리도록 구현할 수 있다.
한편, 본 실시예에 따른 장치와 방법의 기능을 수행하게 하는 컴퓨터 프로그램을 수록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에도 본 발명의 기술적 사상이 적용될 수 있음은 물론이다. 또한, 본 발명의 다양한 실시예에 따른 기술적 사상은 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 기록된 컴퓨터로 읽을 수 있는 코드 형태로 구현될 수도 있다. 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체는 컴퓨터에 의해 읽을 수 있고 데이터를 저장할 수 있는 어떤 데이터 저장 장치이더라도 가능하다. 예를 들어, 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체는 ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피 디스크, 광디스크, 하드 디스크 드라이브, 등이 될 수 있음은 물론이다. 또한, 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 저장된 컴퓨터로 읽을 수 있는 코드 또는 프로그램은 컴퓨터간에 연결된 네트워크를 통해 전송될 수도 있다.
또한, 이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어져서는 안될 것이다.
110 : 카메라
120 : 영상 처리부
130 : 인증부
140 : DB
150 : 차량 제어부

Claims (12)

  1. 운전자의 제1 생체정보를 획득하는 제1 획득 단계;
    획득한 제1 생체정보를 이용하여 운전자를 인증하는 제1 인증단계;
    인증에 성공하면, 차량의 시동을 허가하는 단계;
    차량 시동 이후에, 운전자의 제2 생체정보를 획득하는 제2 획득 단계; 및
    제2 획득 단계에서 획득한 제2 생체정보를 이용하여 운전자를 인증하는 제2 인증단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량 보안 방법.
  2. 청구항 1에 있어서,
    제2 획득단계 및 제2 인증단계는,
    주기적으로 수행되는 것을 특징으로 하는 차량 보안 방법.
  3. 청구항 2에 있어서,
    제2 인증단계에서 인증에 실패하면, 운전자의 제1 생체정보를 획득하는 제3 획득 단계;
    제3 획득 단계에서 획득한 제1 생체정보를 이용하여 운전자를 인증하는 제3 인증단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차량 보안 방법.
  4. 청구항 3에 있어서,
    제3 획득단계는,
    제2 인증단계에서 인증에 실패하면, 운전자에게 제1 생체정보 입력을 요청하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차량 보안 방법.
  5. 청구항 4에 있어서,
    요청 단계는,
    차량이 정지한 경우에 수행되는 것을 특징으로 하는 차량 보안 방법.
  6. 청구항 3에 있어서,
    제3 인증단계에서 인증에 성공하면, 제2 획득단계 및 제2 인증단계의 주기적 수행을 중단하도록 설정하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차량 보안 방법.
  7. 청구항 6에 있어서,
    설정 단계는,
    차량의 주행 정보로부터 판단한 도로 상태가 특정 상태이면, 제2 획득단계 및 제2 인증단계의 주기적 수행을 중단하도록 설정하는 것을 특징으로 하는 차량 보안 방법.
  8. 청구항 1에 있어서,
    차량 시동 전에, 운전자의 제2 생체정보를 획득하는 제3 획득 단계;
    획득한 제2 생체정보를 이용하여 운전자를 인증하는 제3 인증단계;를 더 포함하고,
    시동 허가 단계는,
    제1 인증단계와 제3 인증단계 모두에서 인증에 성공한 경우, 인증에 성공한 것으로 취급하는 것을 특징으로 하는 차량 보안 방법.
  9. 청구항 1에 있어서,
    제1 생체정보는, 홍채정보이고,
    제2 생체정보는, 얼굴정보인 것을 특징으로 하는 차량 보안 방법.
  10. 운전자의 제1 생체정보와 제2 생체정보를 획득하는 처리부;
    차량 시동 이전에 획득한 제1 생체정보를 이용하여 운전자 인증을 수행하고, 차량 시동 이후에 획득한 제2 생체정보를 이용하여 운전자 인증을 수행하는 인증부;
    차량 시동 이전에 획득한 제1 생체정보를 이용한 운전자 인증에 성공하면, 차량의 시동을 허가하는 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량 보안 시스템.
  11. 운전자의 제1 생체정보를 이용하여 운전자를 인증하는 제1 인증단계;
    인증에 성공하면, 차량의 시동을 허가하는 단계; 및
    차량 시동 이후에, 운전자의 제2 생체정보를 이용하여 운전자를 인증하는 제2 인증단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량 보안 방법.
  12. 차량 시동 이전에 운전자의 제1 생체정보를 이용하여 운전자를 인증하고, 차량 시동 이후에 운전자의 제2 생체정보를 이용하여 운전자를 인증하는 인증부; 및
    운전자의 제1 생체정보를 이용한 운전자 인증에 성공하면, 차량의 시동을 허가하는 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량 보안 시스템.
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