JP2018537332A - 人物の顔認証に基づく車両制御システム - Google Patents

Abstract

本発明は、車両に関する人物の顔認証に基づく車両制御システムを提供する。車両制御システムは、画像取得装置と、ストレージと、プロセッサと、アクチュエータとを備える。現在の人物顔画像情報を画像取得装置で取得し、既知の人物顔画像情報とこれに対応する予め設定された車両機能設定とを記憶部に記憶し、アクチュエータによる対応する車両機能設定情報に基づいて車両を設定することを特徴とする。本発明は、より多くの乗員データを予め記憶することができ、タッチ式操作システムを採用することができ、また、車両機能設定情報は、運転機能設定情報と非運転機能設定情報とを含むため、車両のユーザはより良いユーザ体験を得ることができ、車両快適性を大幅に向上させることができる。【選択図】図１

Description

本発明は、車両にかかり、特に、人物の顔認証に基づく車両制御システムに関する。

車両は、一般的にすべての自動車を表している。以下では、一例として、自動車を取り上げて説明する。自動車は、搬送手段として、人々の日常生活の範囲を広げ、物品の搬送のスピードを加速し、生活の質を向上させ、さらには、休暇旅行をより便利にしている。中国の経済と自動車産業の発展に伴い、ますます多くの自動車が一般の人々の生活に用いられている。

一般的な状況においては、１台の自動車を複数の運転者が利用することがある。運転者が自動車に乗った後には、当該運転者は、自身の身長、体型、個人的な好みに応じて、カーシート、反転ミラー、リフレクターなどの装置を調整する。

一部の高級車には、シートメモリ機能が装備されているが、シートやドアの配置領域の制限により、通常は３つ以下のメモリボタンが装備されている。少数の自動車では、シートメモリ調整機能はリモートキーに搭載されるが、１つから２つのメモリボタンがリモートキーに追加されていても、依然として異なる運転者の個々の要求を満たすことができない。

上述した従来の車両における異なる運転者の個別の要求を満たすことができないという問題を解決するために、本発明では、人物の顔認証に基づいた車両制御システムを提供する。

本発明における人物の顔認証に基づいた車両制御システムは、
車両内における現在の乗員の現在の人物顔画像情報を取得する画像取得装置と、
既知の人物顔画像情報の少なくとも一部と、当該既知の顔画像情報に対応づけられた予め設定された車両機能設定情報と、をそれぞれ記憶するストレージと、
前記現在の人物顔画像情報と前記既知の人物顔画像情報との照合処理を行い、前記既知の人物顔画像情報のうち前記現在の人物顔画像情報が一致する一致人物顔画像情報を決定するプロセッサと、
前記一致人物顔画像情報に対応づけられた前記車両機能設定情報に従って前記車両を設定するアクチュエータと、
を備える。

また、前記画像取得装置は、前記車両の主運転席に位置する現在の乗員の前記現在の人物顔画像情報のみを取得するよう配置されている、
という構成をとる。

また、前記車両機能設定情報は、運転機能設定情報と非運転機能設定情報とを含む、
という構成をとる。

また、前記画像取得装置は、前記車両の複数の座席に位置している複数の現在の乗員の前記現在の人物顔画像情報を取得することができるように配置され、
前記プロセッサは、さらに、前記現在の人物顔画像情報に対応する現在の乗員の前記車両内における座席位置を決定するよう用いられる、
という構成をとる。

また、前記画像取得装置は、前記車両の複数の座席の位置にそれぞれ対応して配置された複数のカメラを備え、
前記プロセッサは、前記現在の人物顔画像情報に対応する前記カメラに基づいて、前記現在の人物顔画像情報に対応する現在の乗員の座席位置を決定する、
という構成をとる。

また、前記画像取得装置は、前記車両の複数の座席に位置している複数の乗員の前記現在の人物顔画像情報を一度に取得することができるよう配置されたカメラを備え、
前記プロセッサは、前記現在の人物顔画像情報に対応する現在の乗員の座席位置を画像処理によって決定する、
という構成をとる。

また、前記画像取得装置は、前記車両の複数の座席に位置している複数の乗員の前記現在の人物顔画像情報を走査することによって取得することができるよう配置されたカメラを備え、
前記プロセッサは、前記現在の人物顔画像情報に対応する現在の乗員の座席位置を、前記現在の人物顔画像情報に対応する前記カメラの走査位置及び／又は走査角度によって決定する、
という構成をとる。

また、前記車両機能設定情報は、運転機能設定情報を含む、
という構成をとる。

また、前記アクチュエータは、前記車両の前記主運転席に位置する現在の乗員の前記現在の人物顔画像情報に対応する前記一致人物顔画像情報に対応づけられた前記運転機能設定情報に従って前記車両を設定する、
という構成をとる。

また、前記車両機能設定情報は、非運転機能設定情報を含む、
という構成をとる。

また、前記ストレージは、さらに、前記既知の人物顔画像情報に対応づけられた前記非運転機能設定情報の予め設定された優先度を記憶するよう用いられる、
という構成をとる。

また、前記アクチュエータは、複数の前記既知の人物顔画像情報に対応する前記一致顔画像情報に対応づけられた複数の前記非運転機能設定情報のうち、予め設定された優先度が最も高い前記非運転機能設定情報に従って前記車両を制御する、
という構成をとる。

本発明の人物の顔認証に基づく車両制御システムは、既知の人物顔画像情報とこれに対応する予め設定された車両機能設定情報をストレージに格納しておき、画像取得装置によって現在の人物顔画像情報を取得する。そして、プロセッサによって処理して、既知の人物顔画像情報のうち現在の人物顔画像情報に一致する合致する人物画像情報を決定し、アクチュエータによって、対応する車両機能設定情報に従って車両を設定する。

本発明の人物の顔認証に基づく車両制御システムは、より多くの乗員データをあらかじめ記憶しておくことができ、タッチ式操作システムを採用することができ、また、車両機能設定情報は運転機能設定情報と非運転機能設定情報とを含むことができる。このため、本発明では、固定ボタン設定が３つから５つのみであり、座席の調整機能だけの従来技術の制限を解決することができる。さらに、本発明は、異なる運転者の個別の要求を満たすことができ、自動車のユーザはより良い体験を得ることができ、車両の快適性を大幅に向上させることができる。

本発明の上記及び他の目的や利点さらに特徴は、図面と併せて本発明の実施形態の詳細な説明で説明されることで、当業者には明らかになる。

以下では、図面を参照しながら、限定的な形態でなく、模式的な形態で本発明の幾つか具体的な実施例を詳細に説明する。図面において、同一の参照符号は、同一または類似の構成要素または部分を示す。また、当業者であれば、これらの図面は必ずしも縮尺通りに描かれていないことが理解される。

本発明の実施形態における人間の顔認証に基づく車両制御システムの論理制御図である。

図中における種々の符号の意味は、以下のとおりである。
Ｉ 車両制御システム
１００ 画像取得装置
２００ ストレージ
３００ プロセッサ
４００ アクチュエータ

図１は、本発明の実施形態における人物の顔認識に基づく車両制御システムＩの論理制御図である。車両制御システムＩは、車両の乗員である人物の現在の人物顔画像情報を取得する画像取得装置１００と、既知の人物顔画像情報の少なくとも一部と、既知の人物顔画像情報に対応する予め設定された車両機能設定情報と、を記憶するストレージ２００と、を備えている。また、車両制御システムＩは、現在の人物顔画像情報と既知の人物顔画像情報との照合処理を行い、既知の人物顔画像情報のうち現在の人物顔画像情報が一致する一致人物顔画像情報を決定するプロセッサ３００と、一致人物顔画像情報に対応する車両機能設定情報に従って車両を設定するアクチュエータ４００と、を備えている。

表１は、本発明の実施形態における、既知の人物顔画像情報と車両機能設定情報との対応関係を示す対応表である。表１に参照して本実施形態を以下に説明する。画像取得装置１００は、車両内の現在の乗員の現在の人物顔画像情報Ａを取得する。表１に示すように、ストレージ２００は、複数の既知の人物顔画像情報１，２，３を記憶し、当該既知の人物顔画像情報１，２，３のそれぞれに対応する車両機能設定情報１１，２１，３１を予め設定している。プロセッサ３００は、現在の人物顔画像情報Ａと既知の人物顔画像情報１，２，３との照合処理を行い、既知の人物顔画像情報１，２，３のうち現在の人物顔画像情報Ａが一致する一致人物顔画像情報２を決定する。そして、アクチュエータ４００は、一致人物顔画像情報２に対応づけられた車両機能設定情報２１に基づいて車両を設定する。例えば、主運転席の前後の位置、高低位置、姿勢位置を設定することができる。

図１を参照すると、本発明の人物の顔認証に基づく車両制御システムＩは、ストレージ２００に、既知の人物顔画像情報とそれに対応する車両機能設定情報とを予め記憶しておき、画像取得装置１００にて現在の人物顔画像情報を取得する。そして、プロセッサ３００にて現在の人物顔画像情報が一致する既知の人物顔画像情報を決定する処理を行い、アクチュエータ４００にて対応する車両機能設定情報に従って車両を設定する。本発明の人物の顔認証に基づく車両制御システムＩは、より多くの乗員データを予め記憶しておくことができ、またタッチ式操作システムを採用することができ、さらに車両機能設定情報は、運転機能設定情報と非運転機能設定情報とを備えている。これにより、設定を行う固定ボタンが３つから５つのみのである従来技術における制限と、シート調整のみである従来技術の制限と、を解決することができる。そして、本発明は、異なる運転者の個々の要求を満たすことができ、ユーザにより優れた体験を与えることができる。また、本発明は、適切な車内環境と良好な運転操作性能を得ることができ、車両の快適性を大幅に向上させることができる。

本実施形態においては、図１に示すように、ストレージ２００、プロセッサ３００およびアクチュエータ４００を、オンボードコンピュータにて構成して、車両の既存の構成をフル活用し、コストを削減することができる。なお、他の実施形態では、ストレージ２００、プロセッサ３００およびアクチュエータ４００は、別々に設定された構成要素であってもよい。

表２は、本発明の実施形態における、運転者の差に応じて個別化された機能設定表である。

特に、図１を参照すると、本実施形態では、画像取得装置１００は、車両の主運転席に現在の乗員の現在の人物顔画像情報を取得するだけである。より具体的には、表２を参照すると、車両機能設定情報は、運転機能設定情報と非運転機能設定情報とを含む。運転機能設定情報は、少なくとも以下の１つの情報を含む設定情報であり、主運転席の予め設定された位置情報、すなわち、予め設定された前後位置情報及び／又は高低位置情報、予め設定された姿勢位置情報、予め設定されたバックミラーの角度情報、ステアリングホイールの前後位置情報及び／又は上下位置情報、ギアボックスのスポーツモード情報または快適モード情報、エンジンに対して駐車開始停止モードが作動しているか否かの情報、である。非運転設定情報は、少なくとも以下の１つの情報を含む設定情報であり、エアコン温度設定情報、サウンドカテゴリ情報及び／又はボリューム情報、車内照明のオン及び／又はオフの情報、である。

上記運転機能設定情報は、上記で挙げられた情報に限定されず、運転に関する他の運転機能設定情報を含んでいてもよい。上記非運転機能設定情報は、上記で挙げられた情報に限定されず、運転に関係せず、車両の車内環境を改善することができるような他の非運転機能設定情報を含んでいてもよい。

表２を参照した一例を以下に説明する。車両制御システムＩは、現在の乗員の現在の人物顔画像情報を主運転席にて取得し、プロセッサ３００が、現在の人物顔画像情報Ａと既知の人間顔画像情報１，２，３との照合処理を実行し、既知の人物顔画像情報１，２，３のうち現在の人物顔画像情報Ａと一致する一致人物顔画像情報２を決定する。そして、アクチュエータ４００は、一致人物顔画像情報２に対応する運転機能設定情報２１及び非運転機能設定情報２２に基づいて、車両の設定を行う。例えば、主運転席の前後位置、高低位置、姿勢位置、さらには、サウンドカテゴリと音量を設定する。

本発明における車両制御システムＩのアクチュエータ４００は、例えば、主運転席の予め設定された位置情報、つまり、予め設定された前後位置情報及び／又は高低位置情報や、予め設定された姿勢情報、ステアリングホイールの前後位置情報及び／又は高低位置情報を、運転機能設定情報に基づいて車両を設定している。なお、かかる設定は、車両が安定して停止している状態で行われ、車両が走行しているときには行われない。

本発明の車両制御システムＩは、手動あるいは自動で操作される車両機能設定情報に基づいて車両を設定する。特に、車両設定システムＩは、人物顔認証にて身元が認証された運転者の運転習慣を記録して学習する。例えば、運転者の運転習慣を満たすために、ギアボックスをスポーツモード情報又は快適モード情報に設定する。設定は、一般には、運転者の運転習慣の自己学習に基づいて確立される。つまり、運転者が運転時にギアボックスのモードを切り替える頻度を学習することによって決定される。特に、車両制御システムＩが運転者を認識した後に、当該運転者に対応する運転モードに自動的に切り替える。

特に、本実施形態では、図１を参照すると、画像取得装置１００は、車両の複数の座席位置における複数の現在の乗員の人物顔画像情報を取得することができるよう配置されている。そして、プロセッサ３００は、現在の人物顔画像情報に対応する現在の搭乗者の車両内における座席位置を決定するためにさらに使用される。実施形態では、図１を参照すると、画像取得装置１００は、車両内の複数の座席位置にそれぞれ配置された複数のカメラを備えている。そして、プロセッサ３００は、現在の人物顔画像情報に対応するカメラに基づいて、現在の人物顔画像情報に対応する現在の乗員の座席位置を決定する。

他の実施形態では、図１を参照すると、画像取得装置１００は、車両内の複数の座席位置に位置する複数の現在の乗員の現在の人物顔画像情報を、一度に取得することができるカメラを備える。そして、プロセッサ３００は、現在の人物顔画像情報に対応する現在の乗員の座席位置を画像処理によって決定する。他の実施形態では、図１を参照すると、画像取得装置１００は、走査することによって車両内の複数の座席位置に位置する複数の現在の乗員の現在の人物顔画像情報を取得することができるように配置されたカメラを備える。そして、プロセッサ３００は、現在の人物顔画像情報に対応するカメラの走査位置及び／又は角度に基づいて、現在の人物顔画像情報に対応する現在の搭乗者の座席位置を決定する。

上記実施形態では、カメラは、入力された取り込み画像と動作を認識しやすくするためにカラー画像を利用する。そして、車両内の明るさが減少している場合には、夜間やトンネル光が暗い環境でも運転者の顔の特徴や顔の動きを的確に捉えることができるよう、カメラは自動的にグレースケール画像入力に切り替え、赤外線カメラモードを開く。これにより、車両を正確に制御して調整する。

表３は、本発明の実施形態における、複数の異なる乗員間の差に応じて個別化された機能設定表である。表３に示すように、本実施形態では、複数の乗員が存在する場合には、車両機能設定情報は、運転機能設定情報と、複数の乗員に対応する非運転機能設定情報と、を含む。

運転機能設定情報は、少なくとも以下の１つの情報を含む設定情報であり、主運転席の予め設定された位置情報、すなわち、予め設定された前後位置情報及び／又は高低位置情報、予め設定された姿勢情報、予め設定されたバックミラーの角度情報、ステアリングホイールの前後位置情報及び／又は上下位置情報、ギアボックスのスポーツモード情報または快適モード情報、エンジンに対して駐車開始停止モードが作動しているか否かの情報、である。

非運転設定情報は、少なくとも以下の１つの情報を含む設定情報であり、助手席の位置情報、すなわち、前後位置情報及び／又は高低位置情報や姿勢情報、助手席の後方座席の姿勢情報、他の座席の姿勢情報、エアコン温度設定情報、サウンドカテゴリ情報及び／又はボリューム情報、車内照明のオン及び／又はオフの情報、後部座席用のエンターテイメントプログラム選択情報、である。

上記運転機能設定情報は、上記で挙げられた情報に限定されず、運転に関する他の運転機能設定情報を含んでいてもよい。上記非運転機能設定情報は、上記で挙げられた情報に限定されず、運転に関係せず、車両の車内環境を改善することができるような他の非運転機能設定情報を含んでいてもよい。

より具体的に、本実施形態では、上記表３を参照すると、複数の乗員が存在する場合には、アクチュエータ４００は、車両の主運転席に着座する現在の人物の現在の人物顔画像情報に一致した人物顔画像情報に対応する運転機能設定情報に応じて、車両を設定する。ここで、表３の場合を例に挙げて説明する。車両制御システムＩは、主運転席に着座する現在の乗員の現在の人物顔画像情報を取得すると、プロセッサ３００は、現在の人物顔画像情報Ａと既知の人物顔画像情報１，２，３との照合処理を行い、既知の人物顔画像情報１，２，３のうち現在の人物顔画像情報Ａが一致する一致人物顔画像情報１を決定する。そして、アクチュエータ４００は、一致人間顔画像情報１に対応づけられた運転機能設定情報１１に基づいて車両を設定する。例えば、主運転席の前後の位置を設定する。

より具体的に、本実施形態では、上記表３を参照すると、複数の乗員が存在する場合には、ストレージ２００は、さらに既知の人物顔画像情報に対応する非運転機能設定情報の予め設定された優先度を記憶するために用いられる。そして、アクチュエータ４００は、複数の既知の人物顔画像情報に対して一致した人物顔画像情報に対応する複数の非運転機能設定情報のうち、最も優先度が高い非運転機能設定情報に応じて、車両を設定する。

ここで、表３の場合を例に挙げて説明する。車両制御システムＩは、車両の個々の座席に着座する現在の乗員の現在の人物顔画像情報を取得する。プロセッサ３００は、現在の人物顔画像情報Ａ，Ｂ，Ｃと既知の人物顔画像情報１，２，３との照合処理を行い、既知の人物顔画像情報１，２，３のうち、現在の人物顔画像情報Ａが一致する一致人物顔画像情報１を決定し、また、現在の人物顔画像情報Ｂが一致する一致人物顔画像情報３を決定し、さらに、現在の人物顔画像情報Ｃが一致する一致人物顔画像情報２を決定する。そして、アクチュエータ４００は、複数の既知の人物顔画像情報に対して一致した一致人物顔画像情報に対応づけられた複数の非運転機能設定情報のうち最も優先度が高い非運転機能設定情報に基づいて、車両を設定する。例えば、助手席の前後位置や、エアコン温度、後部座席用のエンターテイメントプログラムタイプと音量、を設定する。

例えば、車両の乗員には、運転者、高齢者、子供および女性が含まれ、非運転機能設定情報の予め設定された優先度は、高い順位から低い順位として、高齢者、子供、女性、運転者、の順番となる。別の例では、特定の人物が助手席の後方座席に着座した場合、例えば、太った人物、背の高い人物あるいは上司が着座した場合であって、この時点で前方の助手席に誰も座っていないときには、後列に広い座席領域を提供するよう、前方の助手席は自動的に前方に移動するよう調整される。さらに別の例では、小さい子供が認識されたときには、子供が安全に着座できるよう、子供用シートが使用されるべきであることを運転手に気づかせることができる。

車両制御システムＩは、運転者によって手動で操作されてもよく、あるいは、車両制御システムＩによって自動的に作動して、自動的に学習モードで作動してもよい。

表４は、本発明の実施形態における、人物顔動作に関連する他の非運転機能設定情報に基づく機能設定表である。

本実施形態では、表４を参照すると、非運転機能設定情報は、休息状態、会話状態、他のデバイス、により構成されている。具体例としては、画像取得装置１００が、車両内の現在の乗員の現在の人物顔動作を取得し、かかる人物顔動作に、例えば音量情報といった非運転機能設定情報を関連付ける。そして、プロセッサ３００は、現在の乗員が睡眠中あるいは会話中であることを判断すると、適切に音量を減少させることができる。音量の減少量は、元の音量の５０％から８０％の間が望ましい。

また、本発明で示すような人物の顔認証に基づく車両制御システムＩにおいて、駐車後に車両内の人物を認識するための装置を、さらに追加してもよい。車両がロックされた状況において、一度、車両内に人物の信号があることが検出されると、その情報が、無線通信ネットワークを介して、オンボードコンピュータによって運転者や所有者の携帯電話に送信される。そして、車両のドアのロックが解除され、車両の窓が自動的に開き、車両の非常灯が自動的にオンにされ、及び／又は、警報音が自動的に出力される。これにより、所有者が誤って車両内に子供やペットを残してしまうことを回避することができる。上記の方法によれば、適切な制御方法を選択することで、本発明の車両制御システムＩを盗難防止に利用することができる。

以上のように、本発明の複数の実施例を詳細に説明したが、本発明の趣旨や範囲を逸脱しない限り、本発明で開示された内容に基づいて、本発明の原理に該当する他の変形や変更が、直接的に定められ、あるいは、推定されることが、当業者に認識されるべきである。そのため、本発明の範囲は、これらの他の変形や変更の全ても含んでいると理解されるべきである。

Claims (12)

1. 人物の顔認証に基づく車両制御システムであって、
   車両内における現在の乗員の現在の人物顔画像情報を取得する画像取得装置と、
   既知の人物顔画像情報の少なくとも一部と、当該既知の顔画像情報に対応づけられた予め設定された車両機能設定情報と、をそれぞれ記憶するストレージと、
   前記現在の人物顔画像情報と前記既知の人物顔画像情報との照合処理を行い、前記既知の人物顔画像情報のうち前記現在の人物顔画像情報が一致する一致人物顔画像情報を決定するプロセッサと、
   前記一致人物顔画像情報に対応づけられた前記車両機能設定情報に従って前記車両を設定するアクチュエータと、
   を備えた車両制御システム。
2. 請求項１に記載の車両制御システムであって、
   前記画像取得装置は、前記車両の主運転席に位置する現在の乗員の前記現在の人物顔画像情報のみを取得するよう配置されている、
   車両制御システム。
3. 請求項１又は２に記載の車両制御システムであって、
   前記車両機能設定情報は、運転機能設定情報と非運転機能設定情報とを含む、
   車両制御システム。
4. 請求項１に記載の車両制御システムであって、
   前記画像取得装置は、前記車両の複数の座席に位置している複数の現在の乗員の前記現在の人物顔画像情報を取得することができるように配置され、
   前記プロセッサは、さらに、前記現在の人物顔画像情報に対応する現在の乗員の前記車両内における座席位置を決定するよう用いられる、
   車両制御システム。
5. 請求項４に記載の車両制御システムであって、
   前記画像取得装置は、前記車両の複数の座席の位置にそれぞれ対応して配置された複数のカメラを備え、
   前記プロセッサは、前記現在の人物顔画像情報に対応する前記カメラに基づいて、前記現在の人物顔画像情報に対応する現在の乗員の座席位置を決定する、
   車両制御システム。
6. 請求項４に記載の車両制御システムであって、
   前記画像取得装置は、前記車両の複数の座席に位置している複数の乗員の前記現在の人物顔画像情報を一度に取得することができるよう配置されたカメラを備え、
   前記プロセッサは、前記現在の人物顔画像情報に対応する現在の乗員の座席位置を画像処理によって決定する、
   車両制御システム。
7. 請求項４に記載の車両制御システムであって、
   前記画像取得装置は、前記車両の複数の座席に位置している複数の乗員の前記現在の人物顔画像情報を走査することによって取得することができるよう配置されたカメラを備え、
   前記プロセッサは、前記現在の人物顔画像情報に対応する現在の乗員の座席位置を、前記現在の人物顔画像情報に対応する前記カメラの走査位置及び／又は走査角度によって決定する、
   車両制御システム。
8. 請求項４乃至７のいずれかに記載の車両制御システムであって、
   前記車両機能設定情報は、運転機能設定情報を含む、
   車両制御システム。
9. 請求項８に記載の車両制御システムであって、
   前記アクチュエータは、前記車両の前記主運転席に位置する現在の乗員の前記現在の人物顔画像情報に対応する前記一致人物顔画像情報に対応づけられた前記運転機能設定情報に従って前記車両を設定する、
   車両制御システム。
10. 請求項８又は９に記載の車両制御システムであって、
    前記車両機能設定情報は、非運転機能設定情報を含む、
    車両制御システム。
11. 請求項１０に記載の車両制御システムであって、
    前記ストレージは、さらに、前記既知の人物顔画像情報に対応づけられた前記非運転機能設定情報の予め設定された優先度を記憶するよう用いられる、
    車両制御システム。
12. 請求項１１に記載の車両制御システムであって、
    前記アクチュエータは、複数の前記既知の人物顔画像情報に対応する前記一致顔画像情報に対応づけられた複数の前記非運転機能設定情報のうち、予め設定された優先度が最も高い前記非運転機能設定情報に従って前記車両を制御する、
    車両制御システム。