JP2003301639A - 車両用使用者認証装置及び車両盗難防止方法 - Google Patents

車両用使用者認証装置及び車両盗難防止方法

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JP2003301639A
JP2003301639A JP2002110500A JP2002110500A JP2003301639A JP 2003301639 A JP2003301639 A JP 2003301639A JP 2002110500 A JP2002110500 A JP 2002110500A JP 2002110500 A JP2002110500 A JP 2002110500A JP 2003301639 A JP2003301639 A JP 2003301639A
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Yoshito Koyari
義人 小鑓
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Kenwood KK
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Abstract

(57)【要約】 【課題】手動操作をすることなく、車両外にいる車輌使
用者の認証を行なえるようにした車両用使用者認証装置
を提供する。 【解決手段】予め登録した顔面画像を格納する登録画像
保持部29と、被写体が接近したことを検出する近接セ
ンサ23と、被写体の像を電気的に取り込むカメラ35
と、登録画像保持部29に格納されている顔面画像と前
記カメラで撮像した被写体の画像とを比較する画像比較
部31と、車両が装備している車両装備装置を前記画像
比較部での比較結果に応じて制御する車両制御部11と
を備える。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、車両に近づいた人
物の顔面画像を、予め登録された車両使用者の顔面画像
と比較して、同一人物であるか否かを判別する車両用使
用者認証装置及び該車両用使用者認証装置を用いた車両
盗難防止方法に関する。
【0002】
【従来の技術】自動車のドアやトランクは、通常、エン
ジン始動キーを用いて手動で開けられるが、車輌使用者
の便宜を考慮し、電波等を利用した遠隔操作によりドア
ロック解除を行なうようにしたものもある。また、電波
等を利用して車両の外部から遠隔操作によりエンジンを
始動させるものもある。しかし、このようなドアの開放
やエンジンの始動では、拾われたキー又は盗難されたキ
ーにより、正規の運転者ではない第3者が不法に車両に
侵入したり、車両を走行させたりすることも可能であ
る。従って、さらに安全性の高い車輌盗難防止装置の開
発が望まれている。
【0003】特開平11−43016号公報には、前記
した問題を解決する一つの提案が開示されている。それ
によれば、特定の限られた操作者のみがドアの開放やエ
ンジンの始動を行なうことができるようにするために、
所定波長の光を出射する投光部と、前記投光部から操作
者の顔面全体に出射された光の反射光を受光する受光部
と、該受光部に入射した光に基づいて操作者の顔面画像
を取り込み、予め記憶部に記憶させてある登録者の顔と
比較して同一であるか否かを判別する判別部とを車輌に
装備して、前記判別部からの許可信号によって車輌のド
アのロック解除及びエンジンの始動を許容するようにし
ている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、特開平
11−43016号公報に開示されているような方法で
は、車輌使用者が前記した車輌盗難防止装置の作動を開
始させるためには、車両に触れるなどの何らかの操作が
必要であり、車輌使用者が車輌外で買い物などをして帰
ってきた場合などで、両手に荷物を持っているときに何
らかの手動操作をしなければならないのは大変不便であ
った。さらに、前記した盗難防止装置では、受光部とし
て例えばビデオカメラやデジタルカメラ等の撮影手段を
新たに設置する必要があり、装置が高価になるという問
題があった。
【0005】本発明は前記した課題を解決するためにな
されたもので、その第1の目的は、手動操作をすること
なく、車両の外にいる車輌使用者の認証を行なえるよう
にした車両用使用者認証装置を提供することであり、第
2の目的は、撮像装置に要する設備を少なくした車両用
使用者認証装置を提供することであり、第3の目的は、
手動操作を要することなく車輌使用者の認証を行なえる
車輌盗難防止方法を提供することである。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明は前記課題に鑑み
てなされたものであり、第1の発明は、予め登録された
顔面画像を格納する登録画像保持部と、車輌近傍に物体
が近づいたことを検出する近接センサと、被写体の像を
電気的に取り込むカメラと、前記登録画像保持部に格納
されている顔面画像と前記カメラで撮像した被写体の画
像とを比較する画像比較部と、車両が装備している車両
装備装置を前記画像比較部での比較結果に応じて制御す
る車両制御部とを備えるよにした車両用使用者認証装置
である。
【0007】第2の発明は、第1の発明の車両用使用者
認証装置において、前記カメラが、前記近接センサの出
力に応じて撮像を開始するようにした車両用使用者認証
装置である。
【0008】第3の発明は、第1の発明又は第2の発明
の車両用使用者認証装置において、前記カメラを車両の
後方に向けて装着し、運転中に車両の後方を監視する後
方監視カメラと兼用するようにした車両用使用者認証装
置である。
【0009】第4の発明は、第3の発明の車両用使用者
認証装置において、前記カメラは上下首振り機構を有す
るようにした車両用使用者認証装置である。
【0010】第5の発明は、第1の発明乃至第4の発明
のいずれかの車両用使用者認証装置において、前記被写
体又はその周囲の照度を計測するか或いは推定する照度
計測・推定手段と、前記カメラの前方を照明する照明手
段とを備え、前記被写体又はその周囲の照度が不足する
場合に、前記照明手段により前記被写体を照明するよう
にした車両用使用者認証装置である。
【0011】第6の発明は、第5の発明の車両用使用者
認証装置において、車両に装着されている時計が示す時
刻を基にして、前記被写体又はその周囲の照度を推定す
るようにした車両用使用者認証装置である。
【0012】第7の発明は、第1の発明乃至第6の発明
のいずれかの車両用使用者認証装置において、前記車両
装備装置はドアロック機構であり、前記登録画像保持部
に格納されている顔面画像と前記カメラで撮像した被写
体の画像とが一致した場合に、前記ドアロック機構を解
除し、ドア、又はトランク、又はリアハッチを開けるよ
にした車両用使用者認証装置である。
【0013】第8の発明は、車輌近傍に物体が近づいた
ことを検出する近接検出ステップと、該近接検出ステッ
プでの検出結果に応じて被写体の像をカメラで取り込む
撮像ステップと、予め登録画像保持部に格納されている
顔面画像と前記撮像ステップで撮像した被写体の画像と
を比較する画像比較ステップとを有し、前記画像比較ス
テップで前記顔面画像と前記被写体の画像とが一致した
場合に、車両が装備している車両装備装置を制御可能に
するようにした車両盗難防止方法である。
【0014】第9の発明は、第8の発明の車両盗難防止
方法において、前記画像比較ステップで前記顔面画像と
前記被写体の画像とが一致しなかった場合には、前記撮
像ステップの処理と前記画像比較ステップの処理とを繰
り返し、該繰り返しの回数又は繰り返し処理の時間が制
限値を超えた場合には、前記画像比較ステップの処理を
中止し、前記車両装備装置の制御を不可能にするように
した車両盗難防止方法である。
【0015】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て説明する。本発明では、車輌に予め近接センサと撮像
カメラを設置しておき、車輌近傍に物体が近づいたこと
を前記近接センサで検出したときに、前記カメラによる
被写体の像の取り込みを自動的に開始する。そして、登
録画像保持部には正規の車両使用者の顔面画像又はその
特徴データを予め格納しておき、前記登録画像保持部に
格納されている顔面画像と前記カメラで撮像した被写体
の画像とを比較して一致するか否かを判別する。従っ
て、車輌から離れていた車輌使用者が車輌に接近した時
に、車輌使用者は何ら手動操作をすることなく、車輌使
用者認証処理が自動的に行なわれ、ドアやトランクを自
動的に開くようにすることが出来る。なお、車輌の後進
時に後方の安全を確認するための後方監視用のカメラを
備えた車輌においては、前記後方監視用のカメラを本発
明における後方カメラと兼用することが出来、この場合
は使用者認証用の撮像装置を新たに設置する必要がなく
なる。
【0016】以下、本発明の実施例について図と共に説
明する。図3は本発明車両用使用者認証装置におけるカ
メラと近接センサの取り付け位置を例示する図である。
同図において後方カメラ35は、車輌の後方監視用撮像
カメラであり、後方の視界を遮らないように、車輌後部
の最も高い位置近傍に設置されている。そして、後方カ
メラ35は、エンジンがかかっているときには後部バン
パとそのわずか後方を撮像して、その像を運転席にある
モニタに映し、特に車輌が後進するときに後方の安全を
車輌使用者が確認するために用いられる。
【0017】また、後方カメラ35は可動部を有し、後
述するカメラ制御部33により水平方向に及び垂直方向
に向きを変更する制御が可能である。そして後方カメラ
35は、エンジンがかかっていないときには、エンジン
がかかっているときに較べて後方カメラ35の向きはや
や上方に変更され、車輌のすぐ後方に立っている人の像
を撮像する。近接センサ23は車輌の後部に物体が接近
したことを検出するセンサであり、車輌の後部に設置さ
れる。近接センサ23は、例えば超音波又は赤外線を車
両後方に向けて発し、その反射波又は反射光を検出して
近接センサ23の近傍に物体があるか否かを検出する。
【0018】なお、前記後方カメラ35の方向を上方へ
変更するタイミングは、エンジンキーが抜かれたときと
しても良く、或いは近接センサ23が物体の接近を検出
したときとしても良い。また、前記後方カメラ35で撮
像する場合の後方カメラ35の方向は、例えば人間が車
輌の後方1mの位置に立っているときにその顔面画像を
取り込めるような方向とする。後方カメラ35で撮像し
たデータを処理する装置や後方カメラを制御する装置は
車両内に設置され、これらの装置を用いて、後方カメラ
35で取り込んだ顔面画像が所定の枠内に入るように後
方カメラ35の向きを制御するようにしても良い。
【0019】図1は本発明車両用使用者認証装置の第1
の実施例を示すブロック図である。図1において、エン
ジンロック部12は、車両制御部11によって制御さ
れ、ドアロックが設定された時にエンジンの始動を禁止
する装置である。ドア開閉機構部13はドアの開閉、リ
アハッチバックの開閉、トランクの開閉を行なう機構の
総称であり、車両制御部11により制御される。ドアロ
ック制御部17はドア、リアハッチバック、トランクの
開閉を許可するか禁止するかを制御するものであり、車
両制御部11により制御される。車両制御部11は車輌
全体のシステム制御を受け持つマイクロプロセッサ(M
PU)27に接続される。MPU27には、ナビゲーシ
ョンデータや使用者認証処理の経過などを表示するモニ
タ21、物体が接近したことを検出する近接センサ2
3、後方カメラ35の方向や撮像の開始を制御するカメ
ラ制御部33、予め取り込んだ正規の車両使用者の登録
顔面画像又はその特徴データを格納する登録画像保持部
29、画像比較部31、RAM37、画像処理部39が
接続される。前記モニタ21は運転席から見易い位置に
設置される。
【0020】後方カメラ35の角度はカメラ制御部33
で制御され、エンジンがかかっていり場合は後部バンパ
近傍を撮像するように下向きに制御され、該撮像された
映像はモニタ21で表示され、特に車両が後進する時に
後方の安全確認のために用いられる。エンジンがかかっ
ていない場合は、後方カメラ35は車輌の例えば1m後
方に立っている人間の顔を撮像するようにやや上方へ向
きが変更される。エンジンが切られているときに人間が
車輌の後方へ近づくと、近接センサ23がそれを検出
し、MPU27を介してカメラ制御部33へ制御信号を
送り、後方カメラ35による人間の顔の撮像が開始され
る。
【0021】後方カメラ35で撮像された像はRAM3
7に格納される。画像処理部39はRAM37に格納さ
れた前記像を読み出して画像処理を行なう。この画像処
理では、輪郭抽出や、特徴点抽出などの処理が行なわ
れ、その結果が画像比較部31に与えられる。登録画像
保持部29には画像処理部39における画像処理と同様
の画像処理が予め行なわれ、登録画像保持部29に格納
されている。画像比較部31では画像処理が行なわれた
登録顔面画像を登録画像保持部29から読み出すととも
に、後方カメラ35で撮像され画像処理されたと撮像画
像を画像処理部39から読み出して両画像を比較し、該
両画像が同一の人物の顔面画像であるか否かを判別す
る。
【0022】画像比較部31で両画像を比較するに際し
ては、画像処理部39では顔面画像に対して何らかの数
学的処理を行なって像の大きさ、角度を登録画像保持部
29からの出力と略一致させておく必要がある。一致し
ない場合は、不一致に関するデータを画像比較部31か
ら画像処理部39へ与え、画像処理部39で再演算を行
なって、この再演算結果を画像比較部31に与える。な
お、カメラ制御部33は必要に応じて、後方カメラ35
の方向を上下方向又は左右方向で変更し、撮像される顔
面画像を所定の枠内に入れる。顔面画像の特徴抽出で
は、特に顔面の輪郭、目、鼻、口の外形や位置を抽出
し、両画像間でそれらを比較して一致度を評価する。な
お、2つの顔面画像が同一人物のものであるか否かの判
別方法については既にいくつかの提案がなされているの
で、ここでは詳細な説明を省略するが、一例が特開平6
−295331号公報に開示されている。
【0023】画像比較部31では2つの画像比較の結果
に基づいて、2つの画像が同一人物のものであるか否か
が判別され、その結果がMPU27に与えられ、MPU
27は与えられた判別結果に基づいて車両制御部11に
制御信号を送り、ドア開閉機構部13及びドアロック制
御部17を制御する。画像比較部31において、2つの
画像が同一人物のものであると判別されなかった場合に
は、後方カメラ35による撮像をし直し、再度画像処
理、画像比較を繰り返し行なう。一方、2つの画像が同
一人物のものであると判別された場合には、ドアロック
制御部17はドアロック制御部17を介してドアロック
の設定を解除するとともに、エンジンロック部12を介
してエンジンロックの設定を解除し、ドア開閉機構部1
3はドア、又はリアハッチバック、又はトランクを開け
る。
【0024】図2は本発明車両用使用者認証装置の第1
実施例に係る使用者認証処理を示すフローチャートであ
る。図2において、ステップS11ではエンジンが停止
しているか否かを判別し、停止していると判別した場合
にはステップS13へ進む。ステップS13では近接セ
ンサ23の動作を開始してステップS15へ進む。ステ
ップS15では近接センサが物体の接近を検出したとき
にステップS17へ進み、ステップS17では後方カメ
ラ35の向きを、車輌の後方のままではあるが、従来よ
り上向きにして変更して、車輌の例えば1m後方に立っ
ている人物の顔面を撮像できる角度に変更する。ステッ
プS19では後方カメラ35で後方カメラ35の前方に
立っている人物の顔面画像を取り込む。この場合、後方
カメラ35の前方に人物ではなく動物がいる場合にもそ
の像が取り込まれる。
【0025】ステップS21へ進むと、後方カメラ35
で取り込んだ画像に対して適切な画像処理を施し、ステ
ップS23では、前記画像処理した画像と予め登録画像
保持部29に格納されていた顔面画像との比較をして、
両画像が同一の人物のものであるか否かを判別してステ
ップS25へ進む。ステップS25では、ステップS2
3での比較結果において、2つの画像が同一人物のもの
である場合はステップS29へ進み、そうでない場合は
ステップS27へ進む。
【0026】ステップS27では、後方カメラ35で撮
像を開始してからの経過時間が所定値を超えているか、
或いはステップS19からステップS25までの処理の
繰り返し回数が所定回数を越えている場合にはこの処理
を終了し、それ以外の場合はステップS19へ進み、前
記したステップS19からステップS25までの処理を
繰り返す。ステップS29へ進んだ場合には、ステップ
S29でドアロックを解除し、エンジンロックを解除し
てステップS31へ進む。ステップS31ではリアハッ
チ又はトランク又はドアを開けてこのフローを終了す
る。
【0027】図4は、本発明車両用使用者認証装置の第
2実施例を示すブロック図である。図4と図1の違い
は、図4では時計25の時刻が照度計測・推定手段26
に与えられ、該照度計測・推定手段26がMPU27に
接続され、ライト15が車両制御部11に接続されてい
る点であり、その他は図1と同じであるから、その説明
を省略する。図4において、照度計測・推定手段26は
後方カメラ35の前方の照度(明るさ)を、計測するか
或いは時計25が示す現在時刻を基にして推定し、その
結果をMPU27に与える。MPU27は照度計測・推
定手段26から与えられた明るさの情報に応じて、制御
信号を車両制御部11に与え、ライト15の点灯、消灯
を制御する。被写体又はその周囲の明るさが撮像するの
に不足する明るさの場合は、ライト15は少なくとも後
方カメラ35の前方を照明し、後方カメラ35での撮像
を可能にする。ライト15は車輌が後進する時に車輌の
後方を照明するバックランプと兼用しても良い。
【0028】図5は本発明車両用使用者認証装置の第2
実施例に係る使用者認証処理を示すフローチャートであ
る。図5に示すフローチャートでは、図2に示すフロー
チャートに対してステップS33、ステップS35、ス
テップS37が追加されている。その他の処理について
は図2と同じであるから、その説明を省略する。図5に
おいて、ステップS17では後方カメラ35の向きを従
来より上向きにして変更してステップS33へ進む。ス
テップS33では車輌の時計25が示す時刻情報を得て
ステップS35へ進み、ステップS35では得られた時
刻が予め決められた所定の時刻内であればステップS3
7へ進み、それ以外の場合はステップS19へ進む。
【0029】前記所定の時刻内とは、例えば午後5時か
ら午前6時であり、この時刻内であれば、被写体の照
度、或いは被写体の周辺の照度が後方カメラ35で撮像
不可能な明るさであるとして、ステップS37でライト
15を点灯する。なお、照度計測・推定手段26が被写
体又は被写体周囲の照度を計測する装置を備えている場
合は、前記ステップS33では時刻取得に代えて照度を
計測し、ステップS35では計測した照度が所定値以下
であるか否かを判別し、所定値以下であれば照度が不足
するからステップS37でライトを点灯することにな
る。
【0030】また、前記した使用者認証処理を実行して
いる間に、車輌後方に立っている人物から前記認証処理
の進捗度合いを確認できるように、前記モニタ21を車
輌後方から見ることが出来るようにして、前記モニタ2
1に使用者認証処理の進行状況を表示するようにしても
良い。或いは、車輌後部に認証処理の進行状況を示す専
用の表示部を設けるようにしてもよい。これらにより、
例えば車輌後方に立った人物の位置や顔面の方向が不適
切であった場合に、それらの修正を要求するための表示
を行なうことも出来る。
【0031】以上詳述したように、本発明を適用した実
施の形態によれば、車輌に予め近接センサをと撮像カメ
ラを設置しておき、被写体が接近したことを前記近接セ
ンサで検出したときに、前記カメラによる被写体の像の
取り込みを自動的に開始する。そして、前記登録画像保
持部に格納されている正規の車両使用者の顔面画像と前
記カメラで撮像した被写体の画像とを比較して一致する
か否かを判別する。従って、車輌から離れていた車輌使
用者が車輌に接近した時に、何ら手動操作をすることな
く、車輌使用者認証処理が自動的に行なわれ、ドアやト
ランクを自動的に開くようにすることが出来る。
【0032】また、車輌の後進時に後方の安全を確認す
るための後方監視用のカメラと本発明で用いる後方カメ
ラとを兼用した場合には、使用者認証用の撮像装置を新
たに設置する必要がなく、使用者認証用専用の装置が少
なくて済む。さらに、本発明の車輌盗難防止方法によれ
ば、車両盗難防止装置を作動させても、車両の使用者は
特別な手動操作を要しないから、面倒がらずに車両盗難
防止装置を使用するようになる。なお、前記ステップS
27の処理で、タイムオーバと判別した場合に、ブザー
音や赤い光などにより警告を発するようにすれば、正規
の車両使用者以外は車両に近づき難くなり、車両の盗難
防止にさらに有効となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明車両用使用者認証装置の第1の実施例を
示すブロック図である。
【図2】本発明車両用使用者認証装置の第1実施例に係
る使用者認証処理を示すフローチャートである。
【図3】本発明車両用使用者認証装置におけるカメラと
近接センサの取り付け位置を例示する図である。
【図4】本発明車両用使用者認証装置の第2実施例を示
すブロック図である。
【図5】本発明車両用使用者認証装置の第2実施例に係
る使用者認証処理を示すフローチャートである。
【符号の説明】
11 車両制御部 12 エンジンロック部 13 ドア開閉機構部 15 ライト 17 ドアロック制御部 21 モニタ 23 近接センサ 25 時計 26 照度計測・推定手段 27 マイクロプロセッサ(MPU) 29 登録画像保持部 31 画像比較部 33 カメラ制御部 35 カメラ(後方カメラ) 37 RAM 39 画像処理部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) H04N 7/18 H04N 7/18 D Fターム(参考) 2E250 AA21 BB01 BB05 BB61 CC21 CC28 DD08 EE02 FF08 FF11 FF18 HH02 JJ03 KK03 LL00 LL01 LL05 LL14 MM03 MM05 SS01 SS03 SS11 TT01 UU02 UU03 VV00 5C054 CF05 CG07 FC14 FC15 FF07 HA18 5L096 BA04 BA18 FA06 HA07 JA11

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】予め登録された顔面画像を格納する登録画
    像保持部と、車輌近傍に物体が近づいたことを検出する
    近接センサと、被写体の像を電気的に取り込むカメラ
    と、前記登録画像保持部に格納されている顔面画像と前
    記カメラで撮像した被写体の画像とを比較する画像比較
    部と、車両が装備している車両装備装置を前記画像比較
    部での比較結果に応じて制御する車両制御部とを備える
    ことを特徴とする車両用使用者認証装置。
  2. 【請求項2】請求項1記載の車両用使用者認証装置にお
    いて、前記カメラは、前記近接センサの出力に応じて撮
    像を開始することを特徴とする車両用使用者認証装置。
  3. 【請求項3】請求項1又は請求項2記載の車両用使用者
    認証装置において、前記カメラを車両の後方に向けて装
    着し、運転中に車両の後方を監視する後方監視カメラと
    兼用することを特徴とする車両用使用者認証装置。
  4. 【請求項4】請求項3記載の車両用使用者認証装置にお
    いて、前記カメラは上下首振り機構を有することを特徴
    とする車両用使用者認証装置。
  5. 【請求項5】請求項1乃至請求項4のいずれかに記載の
    車両用使用者認証装置において、前記被写体又はその周
    囲の照度を計測するか或いは推定する照度計測・推定手
    段と、前記カメラの前方を照明する照明手段とを備え、
    前記被写体又はその周囲の照度が不足する場合に、前記
    照明手段により前記被写体を照明することを特徴とする
    車両用使用者認証装置。
  6. 【請求項6】請求項5記載の車両用使用者認証装置にお
    いて、車両に装着されている時計が示す時刻を基にし
    て、前記被写体又はその周囲の照度を推定することを特
    徴とする車両用使用者認証装置。
  7. 【請求項7】請求項1乃至請求項6のいずれかに記載の
    車両用使用者認証装置において、前記車両装備装置はド
    アロック機構であり、前記登録画像保持部に格納されて
    いる顔面画像と前記カメラで撮像した被写体の画像とが
    一致した場合に、前記ドアロック機構を解除し、ドア、
    又はトランク、又はリアハッチを開けることを特徴とす
    る車両用使用者認証装置。
  8. 【請求項8】車輌近傍に物体が近づいたことを検出する
    近接検出ステップと、該近接検出ステップでの検出結果
    に応じて被写体の像をカメラで取り込む撮像ステップ
    と、予め登録画像保持部に格納されている顔面画像と前
    記撮像ステップで撮像した被写体の画像とを比較する画
    像比較ステップとを有し、前記画像比較ステップで前記
    顔面画像と前記被写体の画像とが一致した場合に、車両
    が装備している車両装備装置を制御可能にすることを特
    徴とする車両盗難防止方法。
  9. 【請求項9】請求項8記載の車両盗難防止方法におい
    て、前記画像比較ステップで前記顔面画像と前記被写体
    の画像とが一致しなかった場合には、前記撮像ステップ
    の処理と前記画像比較ステップの処理とを繰り返し、該
    繰り返しの回数又は繰り返し処理の時間が制限値を超え
    た場合には、前記画像比較ステップの処理を中止し、前
    記車両装備装置の制御を不可能にすることを特徴とする
    車両盗難防止方法。
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