WO2018043100A1 - 判定装置、撮像装置、運転者確認システム、移動体及び判定方法 - Google Patents

判定装置、撮像装置、運転者確認システム、移動体及び判定方法 Download PDF

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WO2018043100A1
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WO
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face
image
driver
medium
controller
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PCT/JP2017/029151
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友樹 溝渕
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京セラ株式会社
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    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/117—Identification of persons
    • A61B5/1171—Identification of persons based on the shapes or appearances of their bodies or parts thereof
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R11/00—Arrangements for holding or mounting articles, not otherwise provided for
    • B60R11/02—Arrangements for holding or mounting articles, not otherwise provided for for radio sets, television sets, telephones, or the like; Arrangement of controls thereof
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R16/00—Electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for; Arrangement of elements of electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for
    • B60R16/02—Electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for; Arrangement of elements of electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for electric constitutive elements
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R25/00—Fittings or systems for preventing or indicating unauthorised use or theft of vehicles
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    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F21/00—Security arrangements for protecting computers, components thereof, programs or data against unauthorised activity
    • G06F21/30—Authentication, i.e. establishing the identity or authorisation of security principals
    • G06F21/31—User authentication
    • G06F21/32—User authentication using biometric data, e.g. fingerprints, iris scans or voiceprints
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T7/00—Image analysis
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T7/00—Image analysis
    • G06T7/0002—Inspection of images, e.g. flaw detection
    • G—PHYSICS
    • G08—SIGNALLING
    • G08B—SIGNALLING OR CALLING SYSTEMS; ORDER TELEGRAPHS; ALARM SYSTEMS
    • G08B13/00—Burglar, theft or intruder alarms

Definitions

  • the present disclosure relates to a determination device, an imaging device, a driver confirmation system, a moving object, and a determination method.
  • a driver confirmation system In a device such as a vehicle, a driver confirmation system has been proposed that allows only a regular driver to release a vehicle door lock, start an engine, and the like (see, for example, Patent Document 1).
  • the determination apparatus includes a first acquisition unit, a second acquisition unit, and a controller.
  • a 1st acquisition part acquires the said face photograph image contained in the medium holding a face photograph image as a 1st face image.
  • a 2nd acquisition part acquires the picked-up image obtained by imaging the imaging range assumed that a driver
  • the controller extracts an image of the driver's face as a second face image from the captured image acquired from the second acquisition unit.
  • the controller compares the first face image and the second face image to determine whether the driver is the same as the person in the face photo image held on the medium.
  • An imaging apparatus includes an imaging unit, a first acquisition unit, and a controller.
  • the imaging unit images an imaging range in which the driver's face is assumed to be located at at least one of driving start and driving.
  • a 1st acquisition part acquires the said face photograph image contained in the medium holding a face photograph image as a 1st face image.
  • the controller extracts the driver's face image as a second face image from the captured image acquired from the imaging unit.
  • the controller compares the first face image and the second face image to determine whether the driver is the same as the person in the face photo image held on the medium.
  • the driver confirmation system includes a camera, a reading device, and a controller.
  • the camera captures an imaging range in which the driver's face is supposed to be located at at least one of driving start and driving.
  • the reading device reads the face photographic image as a first face image from a medium holding the face photographic image.
  • the controller extracts the image of the driver's face as a second face image from the captured image acquired from the camera.
  • the controller compares the first face image and the second face image to determine whether the driver is the same as the person in the face photo image held on the medium.
  • the moving body includes a driver confirmation system.
  • the driver confirmation system includes a camera, a reading device, and a controller.
  • the camera captures an imaging range in which the driver's face is supposed to be located at at least one of driving start and driving.
  • the reading device reads the face photographic image as a first face image from a medium holding the face photographic image.
  • the controller extracts the image of the driver's face as a second face image from the captured image acquired from the camera.
  • the controller compares the first face image and the second face image to determine whether or not the driver is the same as the person in the face photo image held on the medium.
  • the determination method includes obtaining the face photo image as a first face image from a medium holding the face photo image.
  • the determination method includes acquiring a captured image obtained by capturing an imaging range in which a driver's face is assumed to be located at the time of starting driving and at least one during driving.
  • the determination method includes extracting an image of the driver's face as a second face image from the captured image.
  • the determination method includes comparing the first face image and the second face image to determine whether or not the driver is the same as the person in the face photo image held on the medium.
  • FIG. 1 is a block diagram illustrating a schematic configuration of a driver confirmation system according to one of a plurality of embodiments.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating an example of an arrangement of each component when the driver confirmation system of FIG. 1 is mounted in a vehicle.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating an example of a medium on which a face photograph is displayed.
  • FIG. 4 is a block diagram illustrating an example of the configuration of the medium.
  • FIG. 5 is a flowchart showing an example of processing of the controller in the driver confirmation system of FIG.
  • FIG. 6 is a block diagram illustrating a schematic configuration of an imaging apparatus according to one of a plurality of embodiments.
  • a driver confirmation system in an example for suppressing the use of a vehicle other than a regular user stores a driver's license image of a regular driver in a storage device in advance. Then, the driver confirmation system collates the image of the driver's license held by the driver with the image of the driver's license stored in the storage means at the time of driving, and the image of the driver's license held by the user If it matches the image of the registered driver's license, the user is allowed to drive.
  • the embodiment of this indication is shown below with respect to this example.
  • the driver confirmation system 1 authenticates whether or not the driver of a specific device is an authorized driver permitted to drive.
  • the specific device is, for example, a moving body, a construction machine, a device for moving a plant in a factory, or a robot operated by a driver.
  • the moving body includes, for example, a vehicle including an automobile, a bus, or a truck, an aircraft, a helicopter, an airship, a ship and a submersible, a water bike, a snowmobile, and the like.
  • the driver confirmation system 1 includes a determination device 10, a reading device 11, and a camera 12.
  • the reading device 11 reads the face photographic image as the first face image from the medium 13 holding the face photographic image.
  • the medium 13 is a license, a permit, a certificate, a certificate, a credential, a membership card, an ID card, a memory-equipped electronic key, or the like that indicates a specific person's permission to operate a specific device.
  • the medium 13 may be a personal identification medium for identifying an individual or a personal authentication medium for authenticating an individual.
  • the medium 13 may include a memory, and the face photograph image may be held as electronic data in the memory. Further, the medium 13 may hold the face photographic image as a photograph displayed on the surface of the medium 13.
  • the medium 13 may display a face photographic image on the surface of the medium 13 and store it in a memory.
  • the medium 13 can have various forms such as a card shape, a prismatic shape, a columnar shape, or a disk shape.
  • the reading device 11 can be, for example, a device that reads a facial photographic image stored in the memory of the medium 13 as electronic data.
  • the reading device 11 may include an input unit.
  • the input unit can be, for example, a keyboard for inputting a password or a password, a touch panel, or the like.
  • the reading device 11 can have a scanner that optically reads the display content on the surface of the medium 13 including a face photographic image. The reader 11 may extract a face photograph image from the optically read image and convert it into electronic data.
  • the camera 12 can capture an imaging range in which the face of the driver of the device to be operated is assumed to be located at least at one of the start of driving and during driving.
  • the imaging range in which the driver's face is supposed to be located is wider than the standard driver's face.
  • the imaging range in which the driver's face is assumed to be located can be set so that the driver of the standard body shape includes the position of the face when driving the device to be driven in a standard posture. it can.
  • “at the start of operation” means when the device to be operated is activated and / or when an operation for preparation for activation is performed.
  • Start-up preparation may include, for example, any of seat position adjustment, steering position adjustment, mirror angle adjustment, brake pedal operation, and clutch pedal operation.
  • “During operation” means when the apparatus is continuously in operation.
  • the camera 12 can include an optical system 14 including a lens and the like, an image sensor 15 and a signal processing circuit 16.
  • the optical system 14 forms an image of a subject located in the imaging range on the imaging surface of the imaging element 15.
  • the optical system 14 can include one or more lenses.
  • the image sensor 15 is, for example, a CCD image sensor (Charge-Coupled Device Device Image Sensor) or a CMOS image sensor (Complementary MOS Image Image Sensor).
  • the signal processing circuit 16 generates an image signal representing an image formed by the image sensor 15. Further, the signal processing circuit 16 may perform arbitrary processing such as distortion correction, brightness adjustment, contrast adjustment, and / or gamma correction on the image.
  • the determination device 10 acquires the first face image from the reading device 11.
  • the determination apparatus 10 extracts a driver's face image as a second face image from the captured image acquired from the camera 12.
  • the determination device 10 compares the first face image and the second face image to determine whether or not the driver is the same as the person in the face photo image held on the medium 13.
  • the determination device 10 includes a first acquisition unit 21, a second acquisition unit 22, and a controller 23.
  • the determination apparatus 10 can include one or more of the memory 24, the output unit 25, the input unit 26, and the communication unit 27 as appropriate. However, the memory 24, the output unit 25, the input unit 26, and the communication unit 27 are not essential components.
  • the function of the determination device 10 is controlled by the controller 23.
  • the operation of the determination device 10 may be rephrased as the operation of the controller 23.
  • the first acquisition unit 21 acquires a face photographic image included in the medium 13 from the reading device 11.
  • the second acquisition unit 22 receives an image signal from the camera 12 and acquires a captured image including a driver's face imaged at the start of driving of the device to be driven and at least one of the driving.
  • the first acquisition unit 21 and the second acquisition unit 22 may be embodied as input interfaces corresponding to transmission methods of signals output from the reading device 11 and the camera 12, respectively.
  • the controller 23 controls the entire determination apparatus 10.
  • the controller 23 includes one or more processors.
  • the controller 23 or the processor may include one or more memories that store programs for various processes and information being calculated.
  • the memory includes volatile memory and nonvolatile memory.
  • the memory includes a memory independent of the processor and a built-in memory of the processor.
  • the processor includes a general-purpose processor that reads a specific program and executes a specific function, and a dedicated processor specialized for a specific process.
  • the dedicated processor includes an application specific IC (ASIC; Application Specific Circuit).
  • the processor includes a programmable logic device (PLD).
  • PLD includes FPGA (Field-ProgrammablemGate Array).
  • the controller 23 may be one of SoC (System-on-a-Chip) and SiP (System-In-a-Package) in which one or a plurality of processors cooperate.
  • the controller 23 can include functional blocks of a process activation unit 31, a face extraction unit 32, an identity determination unit 33, and a driving suppression unit 34.
  • Each functional block may be a hardware module or a software module.
  • the controller 23 can execute an operation that each functional block can perform.
  • the controller 23 may execute all the operations of each functional block.
  • the operation performed by each functional block may be rephrased as the operation performed by the controller 23.
  • the process performed by the controller 23 using one of the functional blocks may be executed by the controller 23 itself.
  • the process activation unit 31 activates a determination process for determining whether or not the driver imaged by the camera 12 is the same as the person in the face photograph image held on the medium 13.
  • the process starting part 31 starts the said determination process, before a driver
  • the process activation unit 31 can activate the determination process based on a signal from the reading device 11 obtained from the first acquisition unit 21 and / or a signal from the detection device 43 obtained from the input unit 26.
  • the process activation unit 31 may activate the determination process when the reading device 11 newly acquires a face photograph image held by the medium 13.
  • the process activation unit 31 may activate the determination process when the vehicle key is inserted into the insertion slot.
  • the process activation unit 31 activates the determination process when it is detected from the detection device 43 through the input unit 26 that there is a possibility that the driver has changed during operation of the device to be operated. Good.
  • the face extraction unit 32 acquires a captured image obtained by capturing with the camera 12 from the second acquisition unit 22, and extracts an image of the driver's face as a second face image.
  • the face extraction unit 32 can employ various algorithms for face detection. For example, facial image extraction can be performed by detecting facial components such as eyes, nose and mouth from the captured image. Further, the detection of the face image can be performed based on silhouettes of parts such as the head, neck and shoulders.
  • the identity determination unit 33 obtains a face photo image that is a first face image included in the medium 13 acquired from the first acquisition unit 21 and a second face image extracted from the captured image acquired from the second acquisition unit 22. Compare. Based on this comparison, the identity determination unit 33 determines whether or not the driver is the same as the person in the face photograph image held on the medium 13. The determination can be performed using various methods. For example, the identity determination unit 33 calculates feature amounts related to the arrangement of eyes, nose, and / or mouth from the facial images included in the first face image and the second face image, and compares them with each other. Thus, it can be determined whether or not they are the same person.
  • the driving suppression unit 34 can suppress the driving of the apparatus.
  • working control part 34 outputs a signal to the control apparatus 42 of the apparatus of driving
  • “suppressing” the operation of the device means that operation reception for driving, function use for driving, performance in driving, and the like are limited. The performance at the time of driving includes the upper limit speed at which driving can be performed.
  • operation control part 34 can output a signal to the control apparatus 42 of the apparatus of driving
  • “inhibiting” driving means that driving cannot be performed.
  • “suppression” is included in “suppression”. Further, the driving suppression unit 34 may display a warning on the display device 41 via the output unit 25.
  • the memory 24 can store the first face image acquired from the first acquisition unit 21.
  • the first face image is stored for comparison with a second face image extracted from the captured image acquired from the second acquisition unit 22.
  • the memory 24 may include, for example, a semiconductor memory, a magnetic memory, and an optical memory.
  • the semiconductor memory may include volatile memory and non-volatile memory.
  • the determination apparatus 10 does not need to provide the memory 24.
  • the memory 24 may store information other than the first face image. For example, when the device to be operated is a vehicle used for car sharing, identification information such as the name and address of the user who uses the vehicle may be stored.
  • the output unit 25 is an output interface to the display device 41 or the control device 42 provided in the device to be operated.
  • the output unit 25 can employ a physical connector and a wireless communication device.
  • the output unit 25 may be connected to a vehicle network such as CAN (Control Area Network).
  • the determination device 10 can be connected to the control device 42 via the CAN.
  • the controller 23 can instruct the control device 42 to suppress the driving operation by the driver via the output unit 25. it can.
  • the suppression of the driving operation includes the suppression of the driving operation.
  • Deterrence of driving operation includes disabling the operation action of the target operation, disabling the process for receiving the target operation, and the process for executing the operation after receiving the target operation. It may include disabling.
  • the driving operation can be suppressed by one or more methods selected from not starting the engine, disabling the shift knob, disabling the parking brake, and the like. If the device to be operated is a vehicle, not starting the engine includes disabling the ignition key to the start position and not starting the engine in conjunction with the immobilizer.
  • Disabling the shift knob means that the shift knob is not moved from the parking position, that no shift knob operation signal is output when the shift knob is operated, and that no shift change is performed after the shift knob is operated. including.
  • Disabling the parking brake means fixing the parking brake operation lever so that it cannot be released, disabling or canceling the parking brake release operation device, and releasing the parking brake. Including not outputting a parking brake release signal.
  • the suppression of driving operations is not limited to the suppression of driving operations described above.
  • the control device 42 can suppress the driving operation by preventing the engine speed from increasing beyond a predetermined speed even if the accelerator is depressed after the engine is started. Further, the control device 42 can also suppress the driving operation by disabling the operation of the electric mirror.
  • the driving operation is suppressed by the cooperation of the controller 23 and the control device 42. Therefore, the present disclosure is not limited to the case where the controller 23 instructs the control device 42 to suppress the driving operation by the driver.
  • the control device 42 can suppress the driving operation when receiving a signal from the controller 23 indicating that the person of the face photo image held on the medium 13 and the driver cannot be determined to be the same. Transition to a different state.
  • the controller 23 may display a warning on the display device 41 via the output unit 25 when the driver cannot determine that the driver is the same as the person in the face photograph image held on the medium 13. Specifically, the controller 23 may display a warning that driving is not permitted, such as “authentication error. You cannot drive” on the display device 41.
  • the display device 41 may employ various displays such as a liquid crystal display (LCD), an organic EL (Electro-Luminescence) display, an inorganic EL display, and a plasma display (PDP: Plasma Display Panel). .
  • the input unit 26 is an input interface that receives inputs from various detection devices 43 provided in the device to be operated.
  • the input unit 26 can employ a physical connector and a wireless communication device.
  • the physical connector includes an electrical connector that supports transmission using an electrical signal, an optical connector that supports transmission using an optical signal, and an electromagnetic connector that supports transmission using electromagnetic waves.
  • Electrical connectors include connectors conforming to IEC 60603, connectors conforming to USB standards, connectors corresponding to RCA terminals, connectors corresponding to S terminals defined in EIAJ CP-1211A, D terminals prescribed in EIAJ RC-5237 , A connector conforming to the HDMI (registered trademark) standard, and a connector corresponding to a coaxial cable including BNC.
  • the optical connector includes various connectors conforming to IEC 61754.
  • the wireless communication device includes a wireless communication device that complies with each standard including Bluetooth (registered trademark) and IEEE802.11.
  • the wireless communication device includes at least one antenna.
  • the input unit 26 may be connected to a vehicle network such as CAN.
  • the input unit 26 is a component different from the first acquisition unit 21 and the second acquisition unit 22, but is not limited thereto.
  • the first acquisition unit 21, the second acquisition unit 22, and the input unit 26 may be realized as one input unit. Further, at least part of the first acquisition unit 21, the second acquisition unit 22, and the input unit 26 and the output unit 25 may be realized as one input / output unit.
  • the input unit 26 transmits the output content from the detection device 43 to the controller 23.
  • the detection device 43 can be a sensor that detects an operation of an ignition key, an operation of a parking brake, an operation of a shift knob, or the like.
  • the process starting unit 31 of the controller 23 may execute the above-described determination process.
  • the detection device 43 can be a sensor that detects that the driver is seated in the driver's seat or a sensor that detects whether the seat belt is attached or detached.
  • the detection device 43 may also be used as the camera 12. In this case, the camera 12 may monitor the presence of the driver's head within the imaging range and output a signal when the head is not detected.
  • the process activation unit 31 of the controller 23 may start the determination process.
  • the detection device 43 detects the attachment or detachment of the seat belt in the driver's seat, when a state in which no driver is detected from the image captured by the camera 12 continues for a predetermined time or longer, the seating sensor of the vehicle This includes a case where a certain detection device 43 does not detect a driver's seating for a predetermined time or more.
  • the communication unit 27 is a communication interface to the outside of the operation target device. If the controller 23 cannot determine that the driver is the same as the person in the face photograph image held on the medium 13, the controller 23 can make a report to the external system 44 via the communication unit 27.
  • the external system 44 can be, for example, a security company system or a rental car company system. If the driver 23 captured by the camera 12 cannot determine that the driver is the same as the person in the face photograph image held on the medium 13, the controller 23 is trying to drive the vehicle by a person other than the authorized user in the external system 44. Report as a thing. In this case, the controller 23 may transmit the captured image of the driver's face captured by the camera 12 to the external system 44.
  • the driver confirmation system 1 can be mounted on a movable body that can be operated by the driver, particularly a vehicle.
  • vehicle in the present disclosure includes, but is not limited to, an automobile, a railway vehicle, an industrial vehicle, and a living vehicle.
  • the vehicle may include an airplane traveling on a runway.
  • the automobile includes, but is not limited to, a passenger car, a truck, a bus, a two-wheeled vehicle, a trolley bus, and the like, and may include other vehicles that travel on the road.
  • Track vehicles include, but are not limited to, locomotives, trams, guided track rails, linear motor cars, and monorails, and may include other vehicles that travel along the track.
  • Industrial vehicles include industrial vehicles for agriculture and construction.
  • Industrial vehicles include but are not limited to forklifts and golf carts.
  • Industrial vehicles for agriculture include, but are not limited to, tractors, tillers, transplanters, binders, combines, and lawn mowers.
  • Industrial vehicles for construction include, but are not limited to, bulldozers, scrapers, excavators, cranes, dump trucks, and road rollers.
  • Living vehicles include, but are not limited to, bicycles and electric standing two-wheelers.
  • Vehicle power engines include, but are not limited to, internal combustion engines including diesel engines, gasoline engines, and hydrogen engines, and electrical engines including motors.
  • the vehicle classification is not limited to the above.
  • an automobile may include an industrial vehicle capable of traveling on a road, and the same vehicle may be included in a plurality of classifications.
  • FIG. 2 illustrates some of the components shown in FIG. Here, even if there are components described in FIG. 1 and not shown in FIG. 2, they can be mounted on the vehicle. Each component of FIG. 1 can also be mounted on a driver confirmation system 1 mounted on a vehicle.
  • the determination device 10 is arranged in the dashboard of the vehicle.
  • the installation position of the determination apparatus 10 is not limited to this, and may be installed in another place in the vehicle.
  • the reading device 11 can be installed in or on the dashboard. Or the reader 11 can be arrange
  • a driver's license can be used. On the driver's license, a face photograph image of the license holder is displayed.
  • a non-contact IC (Integrated Circuit) chip is embedded in the Japanese driver's license. In this IC chip, electronic data of a face photograph image is recorded together with information such as the name of the license holder and the license type. These electronic data can be read by using the reading device 11 corresponding to the driver's license.
  • the medium 13 for holding electronic data not only a non-contact type medium but also a contact type medium such as a contact type IC card can be used.
  • FIG. 3 shows an example of the medium 13a assuming the surface of the driver's license.
  • a face photograph 51 and driver information 52 are displayed on the surface of the medium 13.
  • the driver information 52 is information such as the driver's name, address, and type of driver's license.
  • the reading device 11 may optically scan the face photograph 51 on the medium 13 to obtain a face photograph image. Further, the reading device 11 may acquire the driver information 52 together with the face photograph image by optical character recognition.
  • FIG. 4 shows a configuration example of the medium 13b assuming a driving license in which a non-contact type IC chip is embedded.
  • the medium 13 b includes a CPU (Central Processing Unit) 54, a memory 55, a communication interface 56, and a power supply unit 57.
  • the IC chip includes a CPU 54 and a memory 55.
  • the memory 55 stores a face photograph image and electronic data of driver information 52 such as a license holder's name and license type.
  • the CPU 54 can receive an electronic data read request from the reading device 11 via the communication interface 56 and transmit the electronic data.
  • the communication interface 56 includes an antenna coil connected to the IC chip, and can communicate with the reading device 11 by a method such as electromagnetic induction.
  • the reader 11 can be a non-contact type IC card reader / writer.
  • the power supply unit 57 may receive the electromagnetic wave transmitted from the reading device 11 by the antenna of the communication interface 56, convert it to power, and supply power to the CPU 54 and the memory 55.
  • the power supply unit 57 may include a battery and supply power to the CPU 54 and the memory 55.
  • the driver information 52 acquired from the media 13a and / or 13b may be transmitted to the determination device 10 and used by the controller 23.
  • the controller 23 can determine whether or not the type of driving license is compatible with the vehicle to be driven. If it is determined that the driver does not match, the controller 23 may suppress driving even when the driver is determined to be the same as the person of the facial photograph image held on the medium 13. Further, in a vehicle for car sharing, the controller 23 may suppress driving when the address name does not match the member information registered in the memory 24.
  • the camera 12 can be placed on the dashboard of the vehicle.
  • the installation position of the camera 12 is not limited to this, and may be any position that can image the imaging range Ai where the face of the driver seated on the seat is assumed to be located.
  • the camera 12 may be installed in the meter hood, on the steering column, or on the top of the windshield.
  • the camera 12 can also be used as a driver monitor camera that monitors the state of the driver to prevent a drowsy driving or the like.
  • the display device 41 can be attached at an arbitrary position visible from the driver, such as in the dashboard or on the dashboard.
  • a liquid crystal display for a navigation system mounted on a vehicle can be used.
  • the display device 41 may be provided exclusively for the driver confirmation system 1.
  • the control device 42 can be a controller or ECU (Electronic Control Unit) that controls each part of the vehicle.
  • the determination device 10 determines that the driver is not the same as the person in the facial photographic image held on the medium 13, the determination device 10 transmits a signal to various control devices 42 to suppress or inhibit the driving operation.
  • the various control devices 42 include an engine start controller that enables the engine to start, an accelerator controller that enables the accelerator, a shift knob controller that moves the shift knob, and / or a parking brake control that moves the parking brake. Including bowls.
  • the seating sensor 2 is a seating sensor that detects that the driver is seated on the seat.
  • the seating sensor can be a pressure sensitive sensor provided in the seat of the driver's seat. If the seating sensor does not detect the driver's seating for a predetermined time or more and then detects the driver's seating, the driver may have been switched. For this reason, even when the vehicle is traveling, the determination device 10 activates a determination process for determining whether the driver is the same as the person in the face photograph image held on the medium 13. When the vehicle is driven by automatic driving, there is a possibility of such a driver changing during driving.
  • the detection device 43 can use various sensors provided in the vehicle in addition to the seating sensor.
  • the detection device 43 may include a pressure sensor that detects that a foot is placed on the footrest, a sensor that detects that the driver is holding the steering wheel, or the like. Whether or not the driver is gripping the steering wheel can be recognized by using, for example, a grip sensor that detects pressure applied to the steering wheel. Alternatively, whether or not the driver is holding the steering wheel can be recognized by detecting the counter torque applied to the steering wheel. Further, as described above, the camera 12 can function as the detection device 43.
  • the process activation unit 31 of the controller 23 activates the determination process according to the various conditions described above.
  • the controller 23 determines whether or not the reading device 11 can read the face photograph image of the medium 13 (step S01).
  • the controller 23 can make the above determination based on whether or not a face photograph image can be acquired from the first acquisition unit 21.
  • the controller 23 proceeds to processing after step S07 described later.
  • the controller 23 acquires the face photo image as the first face image and stores it in the memory 24 (step S02).
  • the controller 23 acquires an image captured by the camera 12 from the second acquisition unit 22 (step S03).
  • the controller 23 causes the face extraction unit 32 to extract a face image as the second face image from the captured image acquired in step S03 (step S04).
  • the controller 23 determines the identity between the first face image acquired in step S02 and the second face image extracted in step S04 by the identity determination unit 33 (step S05).
  • the controller 23 branches the process based on the identity determination result (step S06).
  • the controller 23 determines that the person in the first face image is the same as the person in the second face image, the controller 23 ends the process without suppressing any driving.
  • the controller 23 may store information such as the current driver's face photograph 51, driver information 52, and / or determination time in the memory 24 before the processing ends.
  • the controller 23 proceeds to step S07.
  • step S07 the controller 23 issues a warning via the output unit 25.
  • the warning includes displaying a warning that the driver is not a regular driver on the display device 41. Further, the controller 23 may generate a warning sound on a speaker in the vehicle.
  • the controller 23 transmits a signal to the control device 42 via the output unit 25, and suppresses driving by the driver (step S08).
  • the method by which the control device 42 suppresses driving may differ depending on the situation when the driver confirmation system 1 performs driver confirmation through the determination process. For example, when the driver's confirmation is performed at the start of operation, the control device 42 can inhibit the start of the operation by disabling engine activation and / or operation of the shift knob.
  • the controller 23 may first issue a warning to the driver. Thereafter, the controller 23 may decelerate the vehicle in conjunction with the control device 42 and move to the shoulder of the running road and stop it. Alternatively, the controller 23 may prompt the driver to load the reading medium 11 with the correct medium 13, that is, a license, in step S ⁇ b> 07 before the driving is suppressed.
  • the driver confirmation system 1 is configured such that the first face image included in the medium 13 that holds the face photograph image and at least one of when the driver starts driving and during driving.
  • the driver's second face image obtained by imaging is compared with the driver's second face image to determine whether or not they are the same person.
  • the medium 13 is a driver's license
  • the driver confirmation system 1 determines the identity of the person in the face photograph image of the medium 13 and the driver included in the captured image not only at the start of driving but also during driving. Accordingly, it is possible to detect the change of the driver during the operation of the device to be operated, and to suppress and suppress the warning and the driving.
  • FIG. 6 is a diagram showing an imaging device 60 according to one of a plurality of embodiments, together with the above-described reading device 11, display device 41, control device 42, detection device 43, and external system 44. Constituent elements that are the same as or correspond to the constituent elements shown in FIG. 1 and that have the same or corresponding actions are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted.
  • the controller 23 controls the entire imaging device 60.
  • the imaging device 60 includes an imaging unit 61 including the optical system 14, the imaging element 15, and the signal processing circuit 16, and includes all the components of the determination device 10 of FIG. Thereby, the imaging device 60 extracts the second face image from the captured image obtained by capturing the driver. Furthermore, the imaging device 60 can determine whether or not the driver is a regular driver by comparing with the first face image held by the medium 13 and acquired from the reading device 11. Therefore, the same effect as that of the driver confirmation system 1 can be obtained by the imaging device 60.
  • the present invention is not limited to the above embodiment, and many variations or modifications are possible.
  • functions included in each component or step can be rearranged so as not to be logically contradictory, and a plurality of components or steps can be combined into one or divided. It is.
  • the reading device and / or the display device may be provided in the same housing as the determination device or the imaging device.
  • the embodiment according to the present disclosure has been described centering on an apparatus, the embodiment according to the present disclosure can also be realized as a method including steps executed by each component of the apparatus.
  • the reading device optically reads the display content of the surface of the medium including the facial photo image, and from the read image, the facial photo Images were extracted.
  • the facial photographic image may be extracted not by the reading device but by the determination device.
  • the face photograph image acquired by the first acquisition unit may be interpreted as a face photograph and an image including the rest.
  • the application of the present invention is not limited to the purpose of suppressing driving by an unauthorized driver.
  • the driving time of the same driver can be measured, and a warning can be issued if a predetermined time is exceeded.
  • the photograph of the driver's license is compared with the image of the driver's face taken by the camera, the identity of the driver having the driver's license and the actual driver can be determined.

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Abstract

判定装置１０は、第１取得部２１と第２取得部２２とコントローラ２３とを含む。第１取得部２１は、顔写真画像を保持する媒体１３に含まれる顔写真画像を第１顔画像として取得する。第２取得部２２は、運転者の顔が位置すると想定される撮像範囲を、運転開始時又は運転中に撮像して得られた撮像画像を取得する。コントローラ２３は、第２取得部２２から取得した撮像画像から、運転者の顔の像を第２顔画像として抽出し、第１顔画像と、第２顔画像とを比較して、運転者が媒体１３に保持される顔写真画像の人物と同一か否かを判定する。

Description

判定装置、撮像装置、運転者確認システム、移動体及び判定方法 関連出願の相互参照
　本出願は、２０１６年８月２９日に出願された日本国特許出願２０１６－１６７４０３号の優先権を主張するものであり、この先の出願の開示全体をここに参照のために取り込む。
　本開示は、判定装置、撮像装置、運転者確認システム、移動体及び判定方法に関する。
　車両などの装置において、正規の運転者のみに車両ドアロックの解除、エンジンの始動等を可能とする、運転者確認システムが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
特開２００３－２７７９５号公報
　本発明の一態様に係る判定装置は、第１取得部と第２取得部とコントローラとを備える。第１取得部は、顔写真画像を保持する媒体に含まれる前記顔写真画像を第１顔画像として取得する。第２取得部は、運転者の顔が位置すると想定される撮像範囲を、運転開始時及び運転中の少なくとも一方のときに撮像して得られた撮像画像を取得する。コントローラは、前記第２取得部から取得した前記撮像画像から、前記運転者の顔の像を第２顔画像として抽出する。コントローラは、前記第１顔画像と、前記第２顔画像とを比較して、前記運転者が前記媒体に保持される前記顔写真画像の人物と同一か否かを判定する。
　本発明の一態様に係る撮像装置は、撮像部と第１取得部とコントローラとを備える。撮像部は、運転者の顔が位置すると想定される撮像範囲を、運転開始時及び運転中の少なくとも一方のときに撮像する。第１取得部は、顔写真画像を保持する媒体に含まれる前記顔写真画像を第１顔画像として取得する。コントローラは、前記撮像部から取得した撮像画像から、前記運転者の顔の像を第２顔画像として抽出する。コントローラは、前記第１顔画像と、前記第２顔画像とを比較して、前記運転者が前記媒体に保持される前記顔写真画像の人物と同一か否かを判定する。
　本発明の一態様に係る運転者確認システムは、カメラと読み取り装置とコントローラとを備える。カメラは、運転者の顔が位置すると想定される撮像範囲を、運転開始時及び運転中の少なくとも一方のときに撮像する。読み取り装置は、顔写真画像を保持する媒体から前記顔写真画像を第１顔画像として読み取る。コントローラは、前記カメラから取得した撮像画像から、前記運転者の顔の像を第２顔画像として抽出する。コントローラは、前記第１顔画像と、前記第２顔画像とを比較して、前記運転者が前記媒体に保持される前記顔写真画像の人物と同一か否かを判定する。
　本発明の一態様に係る移動体は、運転者確認システムを備える。運転者確認システムは、カメラ、読み取り装置およびコントローラを含む。カメラは、運転者の顔が位置すると想定される撮像範囲を、運転開始時及び運転中の少なくとも一方のときに撮像する。読み取り装置は、顔写真画像を保持する媒体から前記顔写真画像を第１顔画像として読み取る。コントローラは、前記カメラから取得した撮像画像から、前記運転者の顔の像を第２顔画像として抽出する。コントローラは、該第１顔画像と、前記第２顔画像とを比較して、前記運転者が前記媒体に保持される前記顔写真画像の人物と同一か否かを判定する。
　本発明の一態様に係る判定方法は、顔写真画像を保持する媒体から前記顔写真画像を第１顔画像として取得することを含む。また、前記判定方法は、運転者の顔が位置すると想定される撮像範囲を、運転開始時及び運転中の少なくとも一方のときに撮像して得られた撮像画像を取得することを含む。さらに、前記判定方法は、前記撮像画像から、前記運転者の顔の像を第２顔画像として抽出することを含む。前記判定方法は、前記第１顔画像と、前記第２顔画像とを比較して、前記運転者が前記媒体に保持される顔写真画像の人物と同一か否かを判定することを含む。
図１は、複数の実施形態の１つに係る運転者確認システムの概略構成を示すブロック図である。 図２は、図１の運転者確認システムを車両内に搭載したときの各構成要素の配置の一例を示す図である。 図３は、顔写真が表示された媒体の一例を示す図である。 図４は、媒体の構成の一例を示すブロック図である。 図５は、図１の運転者確認システムにおけるコントローラの処理の一例を示すフローチャートである。 図６は、複数の実施形態の１つに係る撮像装置の概略構成を示すブロック図である。
　正規の利用者以外の車両の利用を抑止するための一例における運転者確認システムは、正規の運転者の運転免許証の画像を予め記憶装置に記憶しておく。そして、運転者確認システムは、運転時に、運転者の所持する運転免許証の画像と、記憶手段に記憶された運転免許証の画像とを照合して、利用者の所持する運転免許証の画像が、登録された運転免許証の画像と一致すると、利用者の運転を許可する。かかる一例に対し、本開示の実施形態を、以下に示す。
　以下、本開示の実施形態について、図面を参照して説明する。なお、以下の説明で用いられる図は模式的なものである。図面上の寸法比率等は現実のものとは必ずしも一致していない。
　図１を用いて、複数の実施形態の１つに係る運転者確認システムの構成について説明する。運転者確認システム１は、特定の装置の運転者が運転を許可された正規の運転者であるか否かを認証する。特定の装置とは、例えば、移動体、工事用の機械、工場のプラントを動かす装置、または、運転者により操縦されるロボット等である。移動体は、例えば、自動車、バス、または、トラック等を含む車両、航空機、ヘリコプター、飛行船、船舶及び潜水艇、水上バイク、または、スノーモービル等を含む。運転者確認システム１は、判定装置１０、読み取り装置１１及びカメラ１２を備える。
　読み取り装置１１は、顔写真画像を保持する媒体１３から顔写真画像を第１顔画像として読み取る。媒体１３は、特定の個人に対して特定の装置の運転の許可を示す免許証、許可証、認定証、資格証明証、会員証、ＩＤカード、または、メモリ搭載の電子キー等である。媒体１３は、個人を識別する個人識別媒体または個人を認証する個人認証媒体であってもよい。媒体１３は、メモリを備え、メモリ内に顔写真画像を電子データとして保持してよい。また、媒体１３は、顔写真画像を媒体１３の表面に表示された写真として保持してよい。媒体１３は、顔写真画像を媒体１３の表面に表示し、且つ、メモリにも記憶してよい。媒体１３は、カード状、角柱状、円柱状、または、円板状等種々の形態が可能である。
　読み取り装置１１は、例えば、媒体１３のメモリに記憶された顔写真画像を、電子データとして読み取る装置とすることができる。媒体１３のメモリに記憶された顔写真画像を読み取る際に、暗証番号、または、パスワード等による認証が必要なとき、読み取り装置１１は、入力部を備えてよい。入力部は、例えば、暗証番号またはパスワードを入力するためのキーボード、または、タッチパネル等とすることができる。また、読み取り装置１１は、媒体１３の表面の表示内容を顔写真画像も含めて光学的に読み取るスキャナを有することができる。読み取り装置１１は、光学的に読み取った画像から顔写真画像を抽出し、電子データに変換してよい。
　カメラ１２は、運転対象の装置の運転者の顔が位置すると想定される撮像範囲を、運転開始時及び運転中の少なくとも一方のときに撮像することができる。運転者の顔が位置すると想定される撮像範囲は、標準的な運転者の顔よりも広い範囲である。運転者の顔が位置すると想定される撮像範囲は、標準的な体型の運転者が、標準的な姿勢で運転対象の装置を運転する際の顔の位置が包含されるように設定することができる。なお、本開示で「運転開始時」とは、運転対象の装置を、起動するとき、および／または、起動準備のための操作をするときを意味する。「起動準備」としては、例えば、シートポジションの調整、ステアリングポジションの調整、ミラー角度の調整、ブレーキペダルの操作、及びクラッチペダルの操作のいずれかを含んでよい。また、「運転中」とは、装置が継続的に運転状態にあるときを意味する。
　カメラ１２は、レンズ等を含む光学系１４、撮像素子１５及び信号処理回路１６を備えることができる。光学系１４は、撮像範囲に位置する被写体の像を撮像素子１５の撮像面に結像させる。光学系１４は、１つ以上のレンズを含みうる。撮像素子１５は、例えば、ＣＣＤイメージセンサ（Charge-Coupled Device Image Sensor）、またはＣＭＯＳイメージセンサ（Complementary MOS Image Sensor）である。信号処理回路１６は、該撮像素子１５で結像された画像を表す画像信号を生成する。また、信号処理回路１６は、画像について、歪み補正、明度調整、コントラスト調整、および／または、ガンマ補正等の任意の処理を行ってもよい。
　判定装置１０は、読み取り装置１１から第１顔画像を取得する。判定装置１０は、カメラ１２から取得した撮像画像から、運転者の顔の像を第２顔画像として抽出する。判定装置１０は、第１顔画像と、第２顔画像とを比較して、運転者が前記媒体１３に保持される顔写真画像の人物と同一か否かを判定する。判定装置１０は、第１取得部２１、第２取得部２２、コントローラ２３を備える。判定装置１０は、適宜、メモリ２４、出力部２５、入力部２６及び通信部２７のうち１つ以上を有することができる。しかし、メモリ２４、出力部２５、入力部２６及び通信部２７は、必須の構成要素ではない。判定装置１０の機能は、コントローラ２３により制御される。判定装置１０の動作はコントローラ２３の動作と言い換えてよい。
　第１取得部２１は、読み取り装置１１から媒体１３に含まれる顔写真画像を取得する。第２取得部２２は、カメラ１２から画像信号を受信し、運転対象の装置の運転開始時及び運転中の少なくとも一方のときに撮像された運転者の顔が含まれる撮像画像を取得する。第１取得部２１及び第２取得部２２は、それぞれ、読み取り装置１１及びカメラ１２から出力される信号の伝送方式に対応する入力インタフェースとして具現化されうる。
　コントローラ２３は、判定装置１０全体を制御する。コントローラ２３は、一つまたは複数のプロセッサを含む。コントローラ２３もしくはプロセッサは、種々の処理のためのプログラム及び演算中の情報を記憶する１つまたは複数のメモリを含んでよい。メモリは、揮発性メモリ及び不揮発性メモリが含まれる。メモリは、プロセッサと独立しているメモリ、及びプロセッサの内蔵メモリが含まれる。プロセッサには、特定のプログラムを読み込ませて特定の機能を実行する汎用のプロセッサ、特定の処理に特化した専用のプロセッサが含まれる。専用のプロセッサには、特定用途向けＩＣ（ＡＳＩＣ；Application Specific Integrated Circuit）が含まれる。プロセッサには、プログラマブルロジックデバイス（ＰＬＤ；Programmable Logic Device）が含まれる。ＰＬＤには、ＦＰＧＡ（Field-Programmable Gate Array）が含まれる。コントローラ２３は、一つまたは複数のプロセッサが協働するＳｏＣ（System-on-a-Chip）、及びＳｉＰ（System In a Package）のいずれかであってよい。
　コントローラ２３は、処理起動部３１、顔抽出部３２、同一性判定部３３及び運転抑制部３４の各機能ブロックを含むことができる。各機能ブロックは、ハードウエアモジュールであってよく、ソフトウエアモジュールであってよい。各機能ブロックが行える動作を、コントローラ２３は実行できる。コントローラ２３は、各機能ブロックの全ての動作を実行してよい。各機能ブロックが行う動作は、コントローラ２３が行う動作として言い換えてよい。コントローラ２３が、各機能ブロックのいずれかを使役して行う処理は、コントローラ２３が自ら実行してよい。
　処理起動部３１は、カメラ１２により撮像される運転者が、媒体１３に保持される顔写真画像の人物と同一か否かを判定する判定処理を起動する。処理起動部３１は、運転者が運転対象の装置を運転開始する前に、上記判定処理を起動する。処理起動部３１は、第１取得部２１から得られる読み取り装置１１からの信号、および／または、入力部２６から得られる検出装置４３からの信号等に基づいて、判定処理を起動できる。例えば、処理起動部３１は、読み取り装置１１が新たに媒体１３の保持する顔写真画像を取得したとき、判定処理を起動してよい。また、運転対象の装置が車両の場合、処理起動部３１は、車両のキーが差し込み口に差し込まれたときに、判定処理を起動してよい。処理起動部３１は、運転対象の装置の運転中に、入力部２６を介して検出装置４３から、運転者が交代した可能性があることが検出されたとき等において、判定処理を起動してよい。
　顔抽出部３２は、カメラ１２により撮像して得られた撮像画像を第２取得部２２から取得し、運転者の顔の像を第２顔画像として抽出する。顔抽出部３２は、顔検出のための種々のアルゴリズムを採用することが可能である。例えば、顔の像の抽出は、撮像画像から目、鼻、口などの顔の構成要素を検出して行うことができる。また、顔の像の検出は、頭部、首及び肩等の部分のシルエットに基づいて行うことができる。
　同一性判定部３３は、第１取得部２１から取得した媒体１３に含まれる第１顔画像である顔写真画像と、第２取得部２２から取得した撮像画像から抽出した第２顔画像とを比較する。同一性判定部３３は、この比較により、運転者が媒体１３に保持される顔写真画像の人物と同一か否かを判定する。判定は、種々の方法を用いて行うことが可能である。例えば、同一性判定部３３は、第１顔画像および第２顔画像に含まれる顔の像から、目、鼻、および／または、口等の配置に関する特徴量を計算して、互いに比較することにより、同一人物か否かを判定することができる。
　運転者が媒体１３に保持される顔写真画像の人物と同一であると判定されなかったとき、運転抑制部３４は、装置の運転を抑制させることができる。運転抑制部３４は、出力部２５を介して運転対象の装置の制御装置４２に信号を出力して、装置の運転を抑制させる。本開示において、装置の運転を「抑制させる」とは、運転のための操作受付、運転のための機能利用、及び運転の際の性能等を制限させることを意味する。運転の際の性能には、運転できる上限の速度などを含む。また、運転抑制部３４は、出力部２５を介して運転対象の装置の制御装置４２に信号を出力して運転を抑止させることができる。本開示において運転を「抑止させる」とは、運転をできなくさせることを意味する。本開示において、「抑止」は「抑制」に含まれる。また、運転抑制部３４は、出力部２５を介して表示装置４１に警告を表示させてよい。
　メモリ２４は、第１取得部２１から取得した第１顔画像を記憶することができる。第１顔画像は、第２取得部２２から取得した撮像画像から抽出される第２顔画像と照合するために記憶される。メモリ２４は、例えば半導体メモリ、磁気メモリ、および光メモリ等を含んでよい。半導体メモリは、揮発性メモリおよび不揮発性メモリを含んでよい。第１顔画像の記憶にコントローラ２３に内蔵されるメモリを使用する場合、判定装置１０は、メモリ２４を設けなくてもよい。メモリ２４は、上記第１顔画像以外の情報を記憶してよい。例えば、運転対象の装置が、カーシェアで使用される車両の場合、車両を使用する使用者の氏名、および、住所等の識別情報を記憶してもよい。
　出力部２５は、運転対象の装置に設けられた表示装置４１または制御装置４２等に対する出力インタフェースである。出力部２５は、物理コネクタ、及び無線通信機が採用できる。複数の実施形態の１つにおいて、運転対象の装置が車両の場合、出力部２５は、ＣＡＮ（Control Area Network）等の車両のネットワークに接続してよい。判定装置１０は、ＣＡＮを介して制御装置４２に接続されうる。
　コントローラ２３は、運転者が媒体１３に保持される顔写真画像の人物と同一であると判定できない場合、出力部２５を介して、運転者による運転操作の抑制を制御装置４２に指示することができる。
　運転対象の装置が車両の場合、前記運転操作の抑制は、運転操作の抑止を含む。運転操作の抑止は、対象となる操作の操作行為を不能とすること、対象となる操作を受け付けるためのプロセスを不能とすること、対象となる操作を受け付けた後の動作実行の為のプロセスを不能とすることを含んでよい。運転操作の抑止は、エンジンを起動させないこと、シフトノブを操作不能とすること、および、パーキングブレーキを解除不能とすること、等から選択した一以上の方法によることができる。運転対象の装置が車両の場合、エンジンを起動させないことは、イグニッションキーをスタート位置まで回転不能にすること、および、イモビライザーと連動してエンジンを始動させないことを含む。シフトノブを操作不能とすることは、シフトノブをパーキングの位置から移動させないこと、シフトノブの操作を受けた際にシフトノブの操作信号を出力させないこと、シフトノブの操作を受けた後にシフトの変更を実行させないことを含む。パーキングブレーキを解除不能とすることは、パーキングブレーキの操作レバーを固定して解除させなくすること、パーキングブレーキの解除操作デバイスを無効化する若しくは有効化を中止すること、および、パーキングブレーキの解除操作を受けた後にパーキングブレーキの解除信号を出力させないことを含む。
　運転操作の抑制は、上記の運転操作の抑止に限られない。例えば、制御装置４２は、エンジンを起動した後に、アクセルを踏み込んでも、エンジンの回転数が所定回転数以上に増加しないようにすることによって、運転操作を抑制できる。また、制御装置４２は、電動ミラーの操作を不能にすることによっても、運転操作を抑制できる。
　運転操作は、コントローラ２３及び制御装置４２の協働によって抑制される。このため、本開示は、運転者による運転操作の抑制を制御装置４２にコントローラ２３が指示する場合に限られない。一実施形態において、制御装置４２は、媒体１３に保持される顔写真画像の人物と運転者が同一であると判定できない旨を示す信号を、コントローラ２３から受信した場合に、運転操作を抑制可能な状態に遷移してよい。
　また、コントローラ２３は、運転者が媒体１３に保持される顔写真画像の人物と同一であると判定できない場合、出力部２５を介して表示装置４１に警告を表示してよい。具体的には、コントローラ２３は、表示装置４１に「認証エラー。あなたは、運転できません。」等のように、運転が許可されない旨の警告を表示してよい。表示装置４１は、例えば、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ:Liquid Crystal Display）、有機ＥＬ（Electro-Luminescence）ディスプレイ、または、無機ＥＬディスプレイ、プラズマディスプレイ（ＰＤＰ：Plasma Display Panel）等の種々のディスプレイを採用しうる。
　入力部２６は、運転対象の装置に設けられた種々の検出装置４３からの入力を受ける入力インタフェースである。入力部２６は、物理コネクタ、及び無線通信機が採用できる。物理コネクタは、電気信号による伝送に対応した電気コネクタ、光信号による伝送に対応した光コネクタ、及び電磁波による伝送に対応した電磁コネクタが含まれる。電気コネクタには、ＩＥＣ６０６０３に準拠するコネクタ、ＵＳＢ規格に準拠するコネクタ、ＲＣＡ端子に対応するコネクタ、EIAJ CP-1211Aに規定されるＳ端子に対応するコネクタ、EIAJ ＲC-5237に規定されるＤ端子に対応するコネクタ、ＨＤＭＩ（登録商標）規格に準拠するコネクタ、及びＢＮＣを含む同軸ケーブルに対応するコネクタを含む。光コネクタは、IEC 61754に準拠する種々のコネクタを含む。無線通信機は、Bluetooth（登録商標）、及びIEEE802.11を含む各規格に準拠する無線通信機を含む。無線通信機は、少なくとも１つのアンテナを含む。運転対象の装置が車両の場合、入力部２６は、ＣＡＮ等の車両ネットワークに接続してよい。複数の実施形態の１つにおいて入力部２６は、第１取得部２１及び第２取得部２２とは別の構成要素であるが、これに限られない。複数の実施形態の１つにおいて、第１取得部２１、第２取得部２２及び入力部２６は、１つの入力部として実現されてよい。また、これら第１取得部２１、第２取得部２２及び入力部２６の少なくとも一部と出力部２５とは、１つの入出力部として実現されてよい。
　入力部２６は、検出装置４３からの出力内容をコントローラ２３に伝達する。検出装置４３は、例えば、運転対象の装置が車両の場合、イグニッションキーの操作、パーキングブレーキの操作、または、シフトノブの操作等を検出するセンサとすることができる。運転者が運転開始時にこれらの操作の少なくとも何れかを行った場合に、コントローラ２３の処理起動部３１は、上述の判定処理を実行するようにしてよい。
　また、検出装置４３は、例えば、運転対象の装置が車両の場合、運転者が運転席に着座していることを検知するセンサ、または、シートベルトの着脱を検出するセンサとすることができる。また、検出装置４３は、カメラ１２を兼用してよい。この場合、カメラ１２は撮像範囲内の運転者の頭部の存在を監視し、頭部が検出されない場合に信号を出力するようにしてよい。検出装置４３が所定の事象を検知した場合、コントローラ２３の処理起動部３１は、上記判定処理を開始するようにしてよい。所定の事象を検知した場合は、検出装置４３が運転席のシートベルトの着脱を検知した場合、カメラ１２による撮像画像から運転者が検出されない状態が所定時間以上連続した場合、車両の着座センサである検出装置４３が所定時間以上運転者の着座を検出しない場合を含む。
　通信部２７は、運転対象の装置の外部への通信インタフェースである。コントローラ２３は、運転者が媒体１３に保持される顔写真画像の人物と同一であると判定できない場合、通信部２７を介して外部システム４４への通報を行うことができる。運転対象の装置が、車両の場合、外部システム４４は、例えば、警備会社のシステムまたはレンタカー会社のシステムとすることができる。コントローラ２３は、カメラ１２により撮像された運転者が、媒体１３に保持される顔写真画像の人物と同一であると判断できない場合、外部システム４４に正規の利用者以外が車両を運転しようとしているものとして通報する。この場合、コントローラ２３は、カメラ１２により撮像した運転者の顔の撮像画像を含めて外部システム４４へ送信してよい。
　複数の実施形態の１つに係る運転者確認システム１は、運転者が操作することができる移動体、特に車両に搭載されうる。本開示における「車両」には、自動車、鉄道車両、産業車両、及び生活車両を含むが、これに限られない。例えば、車両には、滑走路を走行する飛行機を含めてよい。自動車は、乗用車、トラック、バス、二輪車、及びトロリーバス等を含むがこれに限られず、道路上を走行する他の車両を含んでよい。軌道車両は、機関車、路面電車、案内軌道鉄道、リニアモーターカー、及びモノレールを含むがこれに限られず、軌道に沿って進む他の車両を含んでよい。産業車両は、農業及び建設向けの産業車両を含む。産業車両には、フォークリフト、及びゴルフカートを含むがこれに限られない。農業向けの産業車両には、トラクター、耕耘機、移植機、バインダー、コンバイン、及び芝刈り機を含むが、これに限られない。建設向けの産業車両には、ブルドーザー、スクレーバー、ショベルカー、クレーン車、ダンプカー、及びロードローラを含むが、これに限られない。生活車両には、自転車、及び電動立ち乗り２輪車を含むが、これに限られない。車両の動力機関は、ディーゼル機関、ガソリン機関、及び水素機関を含む内燃機関、並びにモーターを含む電気機関を含むが、これに限られない。なお、車両の分類は、上述に限られない。例えば、自動車には、道路を走行可能な産業車両を含んでよく、複数の分類に同じ車両が含まれてよい。
　複数の実施形態の１つに係る車両に搭載される運転者確認システム１を、図２を用いて説明する。図２では、図１に示した構成要素の一部を図示する。ここで、図１に記載され図２に記載のない構成要素あっても、車両に搭載されうる。図１の各構成要素は、車両に搭載された運転者確認システム１にも搭載されうる。
　図２において、判定装置１０は、車両のダッシュボード内に配置される。判定装置１０の設置位置はこれに限られず、車両内の他の場所に設置してよい。読み取り装置１１は、ダッシュボード内またはダッシュボード上に設置することができる。あるいは、読み取り装置１１は、車両の車室内の運転席に近い何れの位置にも配置することができる。
　車両に搭載される運転者確認システム１で用いられる媒体１３としては、一例として、運転免許証を使用することができる。運転免許証には、免許保有者の顔写真画像が表示される。また、日本国の運転免許証には、非接触型のＩＣ（Integrated Circuit）チップが埋め込まれる。このＩＣチップには、免許保有者の氏名、および、免許種別等の情報とともに、顔写真画像の電子データが記録される。これらの電子データは、運転免許証に対応した読み取り装置１１を用いることにより読み取ることが可能である。なお、電子データを保持する媒体１３としては、非接触型の媒体のみならず、接触型ＩＣカード等の接触型の媒体を用いることができる。
　図３は、運転免許証の表面を想定した媒体１３ａの一例を示す。媒体１３の表面には、顔写真５１と運転者情報５２とが表示されている。運転者情報５２は、運転者の氏名、住所、および、運転免許の種別等の情報である。読み取り装置１１は、媒体１３上の顔写真５１を光学的に走査して顔写真画像を取得してよい。また、読み取り装置１１は、顔写真画像とともに、運転者情報５２を光学文字認識により取得するようにしてもよい。
　図４は、非接触型のＩＣチップが埋め込まれた運転免許証を想定した媒体１３ｂの構成例を示す。媒体１３ｂは、ＣＰＵ（Central Processing Unit）５４、メモリ５５、通信インタフェース５６及び電力供給部５７を有する。ＩＣチップはＣＰＵ５４およびメモリ５５を含む。メモリ５５は、顔写真画像、並びに、免許保有者の氏名及び免許種別等の運転者情報５２の電子データを記憶している。ＣＰＵ５４は、通信インタフェース５６を介して読み取り装置１１から電子データの読み出し要求を受け、電子データを送信することができる。通信インタフェース５６は、ＩＣチップに接続されたアンテナコイルを含み、電磁誘導等の方法により読み取り装置１１と通信することができる。この場合、読み取り装置１１は、非接触型ＩＣカードのリーダー／ライターとしうる。電力供給部５７は、読み取り装置１１から送出される電磁波を通信インタフェース５６のアンテナにより受信して、電力に変換してＣＰＵ５４及びメモリ５５に電力を供給してよい。電力供給部５７は、バッテリーを内蔵して電力をＣＰＵ５４及びメモリ５５に供給してよい。
　媒体１３ａおよび／または１３ｂから取得される運転者情報５２は、判定装置１０に送信されて、コントローラ２３により使用されてもよい。例えば、コントローラ２３は、運転免許の種別が、運転する車両と適合しているか否かを判断することができる。適合していないと判断した場合、運転者が媒体１３に保持される顔写真画像の人物と同一であると判定された場合でも、コントローラ２３は運転を抑止するようにしてよい。また、車両がカーシェア用の車両において、コントローラ２３は、住所氏名がメモリ２４に登録された会員情報と一致しない場合、運転を抑止するようにしてよい。
　図２において、カメラ１２は、車両のダッシュボード上に配置することができる。カメラ１２の設置位置はこれに限られず、シートに着座した運転者の顔が位置すると想定される撮像範囲Ａｉを撮像できる位置であればよい。カメラ１２は、メーターフード内、ステアリングコラム上、または、フロントガラスの上部等に設置されてよい。カメラ１２は、居眠り運転等の防止のために運転者の状態を監視する、ドライバーモニタ用のカメラを兼用することができる。
　表示装置４１は、ダッシュボード内またはダッシュボード上等、運転者から視認可能な任意の位置に取り付けられうる。表示装置４１は、車両に搭載されるナビゲーションシステム用の液晶ディスプレイ等を使用することができる。表示装置４１は、運転者確認システム１専用のものを設けることもできる。
　制御装置４２は、車両の各部を制御する制御器またはＥＣＵ（Electronic Control Unit）とすることができる。判定装置１０が、運転者が媒体１３に保持される顔写真画像の人物と同一ではないと判定したとき、判定装置１０は、種々の制御装置４２に信号を送信し運転操作を抑制又は抑止する。種々の制御装置４２は、エンジンの始動を可能とするエンジン始動制御器、アクセルを有効化するアクセル制御器、シフトノブを可動とするシフトノブ制御器、および／または、パーキングブレーキを可動とするパーキングブレーキ制御器等を含む。
　図２に例示される検出装置４３は、運転者がシートに着席していることを検出する着座センサである。着座センサは、運転席のシート内に設けられた感圧センサとすることができる。着座センサが所定時間以上運転者の着座を検出せず、その後運転者の着座を検出した場合は、運転者が入れ替わった可能性がある。このため、走行中であっても、判定装置１０は、運転者が媒体１３に保持される顔写真画像の人物と同一か否かを判定する判定処理を起動する。車両が自動運転により運転されている場合、そのような走行中の運転者の交代の可能性が生じる。
　運転者が交代した可能性があることを検出するために、検出装置４３は、着座センサ以外に、車両に設けられた種々のセンサを利用することができる。例えば、検出装置４３としては、フットレストに足が置かれていることを検出する圧力センサ、または、ハンドルを運転者が握っていることを検出するセンサ等を含んでよい。ハンドルを運転者が握っているか否かは、例えば、ハンドルにかかる圧力を検知するグリップセンサを用いることによって認識可能である。または、ハンドルを運転者が握っているか否かは、ハンドルに加わるカウンタートルクを検出することによって、認識可能である。また、前述のようにカメラ１２は、検出装置４３として機能することができる。
　次に、図５のフローチャートを用いて、コントローラ２３が実行する判定処理を説明する。
　上述した種々の条件により、コントローラ２３の処理起動部３１が判定処理を起動する。処理起動部３１により判定処理が起動されると、コントローラ２３は、読み取り装置１１が媒体１３の顔写真画像を読み取り可能か判断する（ステップＳ０１）。コントローラ２３は、第１取得部２１から顔写真画像が取得できるか否かに基づいて、上記判断を行うことができる。顔写真画像が取得できない場合は、媒体１３が読み取り装置１１に読み取り可能に装填されていないと考えられる。この場合、コントローラ２３は、後述するステップＳ０７以降の処理に進む。コントローラ２３は、第１取得部２１から顔写真画像が取得可能なとき、顔写真画像を第１顔画像として取得しメモリ２４に記憶する（ステップＳ０２）。
　コントローラ２３は、第２取得部２２からカメラ１２による撮像画像を取得する（ステップＳ０３）。
　次に、コントローラ２３は、顔抽出部３２により、ステップＳ０３で取得した撮像画像から第２顔画像である顔の像を抽出する（ステップＳ０４）。
　コントローラ２３は、同一性判定部３３により、ステップＳ０２で取得した第１顔画像とステップＳ０４で抽出した第２顔画像との同一性を判定する（ステップＳ０５）。
　コントローラ２３は、上記同一性の判定結果に基づいて、処理を分岐する（ステップＳ０６）。コントローラ２３は、第１顔画像の人物と第２顔画像の人物とが同一であると判断したとき、何らの運転の抑制を行うことなく処理を終了する。コントローラ２３は、処理を終了する前に、現在の運転者の顔写真５１、運転者情報５２、および／または、判定時刻等の情報をメモリ２４に格納してよい。コントローラ２３は、第１顔画像の人物と第２顔画像の人物とが同一であると判断できないとき、ステップＳ０７に進む。
　ステップＳ０７において、コントローラ２３は、出力部２５を介して警告を行う。警告には、表示装置４１に正規の運転者ではない旨の警告を表示することを含む。また、コントローラ２３は、車両内のスピーカに警告音を発生させてもよい。
　さらに、コントローラ２３は、出力部２５を介して制御装置４２に信号を送信し、運転者による運転を抑制させる（ステップＳ０８）。なお、制御装置４２が運転を抑制する方法は、運転者確認システム１が判定処理により運転者の確認を行う際の状況に応じて異なってよい。例えば、運転者の確認が運転開始時に行われたとき、制御装置４２は、エンジンの起動、および／または、シフトノブの操作等を不能にして、運転の開始を抑止することができる。また、運転者の確認が、運転中に行われた場合には、コントローラ２３は、まず、運転者に警告を発してよい。その後、コントローラ２３は、制御装置４２と連動して、車両を減速させるとともに走行中の道路の路肩に移動し停止させるようにしてよい。あるいは、コントローラ２３は運転を抑制させる前のステップＳ０７において、運転者に対して正しい媒体１３すなわち免許証を読み取り装置１１に装填することを促してよい。
　以上説明したように、本実施形態よれば、運転者確認システム１は、顔写真画像を保持する媒体１３に含まれる第１顔画像と、運転者を運転開始時及び運転中の少なくとも一方のときに撮像して得られる運転者の第２顔画像とを対比して、同一人物か否かを判定する。これによって、正規の運転者のみに運転を可能とすることができる。また、媒体１３が運転免許証の場合は、運転免許証を所有していない非正規の運転者が車両を運転することを抑止することができる。その際、運転者は、運転者の顔写真画像等を予め登録するという煩雑な作業を要しない。
　また、本実施形態に係る運転者確認システム１は、運転開始時のみならず、運転中においても、媒体１３の顔写真画像の人物と撮像画像に含まれる運転者との同一性を判定する。これによって、運転対象の装置の運転中の運転者の交代を検知して、警告および運転の抑制、抑止をすることができる。
　図６は、複数の実施形態に係る１つに係る撮像装置６０を、上述の読み取り装置１１、表示装置４１、制御装置４２、検出装置４３、外部システム４４とともに示す図である。図１に示した各構成要素と同一または対応する構成要素、同一または対応する作用をなす構成要素には同一参照符号を付して説明を省略する。図６の実施形態において、コントローラ２３は、撮像装置６０全体を制御する。
　撮像装置６０は、光学系１４、撮像素子１５及び信号処理回路１６を備える撮像部６１を備えるとともに、図１の判定装置１０の構成要素を全て備える。これにより、撮像装置６０が、運転者を撮影した撮像画像から第２顔画像を抽出する。さらに、撮像装置６０は、媒体１３により保持され読み取り装置１１から取得した第１顔画像と比較することによって、運転者が正規の運転者か否かを判定することができる。したがって、撮像装置６０によって、運転者確認システム１と同様の効果が得られる。
　なお、本発明は、上記実施形態にのみ限定されるものではなく、幾多の変形または変更が可能である。例えば、各構成部または各ステップなどに含まれる機能などは論理的に矛盾しないように再配置可能であり、複数の構成部またはステップなどを１つに組み合わせたり、或いは分割したりすることが可能である。例えば、読み取り装置および／または表示装置は、判定装置または撮像装置と同一の筺体内に設けてもよい。本開示に係る実施形態について装置を中心に説明してきたが、本開示に係る実施形態は装置の各構成部が実行するステップを含む方法としても実現し得る。
　また、上記実施形態では、媒体の表面に顔写真画像が表示されているとき、読み取り装置は、媒体の表面の表示内容を顔写真画像も含めて光学的に読み取り、読み取った画像から、顔写真画像を抽出するものとした。しかし、顔写真画像の抽出は、読み取り装置ではなく、判定装置で行ってよい。この場合、第１取得部が取得する顔写真画像とは、顔写真およびそれ以外を含む画像と解してよい。
　さらに、本発明の用途は非正規の運転者による運転を抑止することを目的とするものに限られない。例えば、長距離バス等で、複数の運転者が交代して車両を運転する場合、同一の運転者の運転時間を計測し、所定時間を超えた場合は警告を発することもできる。その際、運転免許証の写真とカメラによって撮像した運転者の顔の像とを対比するので、運転免許証を有する運転者と実際の運転者との同一性を判断することができる。
　１　　運転者確認システム
　１０　　判定装置
　１１　　読み取り装置
　１２　　カメラ
　１３、１３ａ、１３ｂ　　媒体
　１４　　光学系
　１５　　撮像素子
　１６　　信号処理回路
　２１　　第１取得部
　２２　　第２取得部
　２３　　コントローラ
　２４　　メモリ
　２５　　出力部
　２６　　入力部
　２７　　通信部
　３１　　処理起動部
　３２　　顔抽出部
　３３　　同一性判定部
　３４　　運転抑制部
　４１　　表示装置
　４２　　制御装置
　４３　　検出装置
　４４　　外部システム
　５１　　顔写真
　５２　　運転者情報
　５４　　ＣＰＵ
　５５　　メモリ
　５６　　通信インタフェース
　５７　　電力供給部
　６０　　撮像装置
　６１　　撮像部
　Ａｉ　　撮像範囲

Claims (17)

  1. 　顔写真画像を保持する媒体に含まれる前記顔写真画像を第１顔画像として取得する第１取得部と、
    　運転者の顔が位置すると想定される撮像範囲を、運転開始時及び運転中の少なくとも一方のときに撮像して得られた撮像画像を取得する第２取得部と、
    　前記第２取得部から取得した前記撮像画像から、前記運転者の顔の像を第２顔画像として抽出し、前記第１顔画像と、前記第２顔画像とを比較して、前記運転者が前記媒体に保持される前記顔写真画像の人物と同一か否かを判定するコントローラと
    を備える判定装置。
  2. 　前記媒体は、前記顔写真画像を電子データとして保持し、前記第１取得部は前記顔写真画像の前記電子データを取得する請求項１に記載の判定装置。
  3. 　前記媒体は、前記顔写真画像を媒体表面に表示された写真として保持し、前記第１取得部は、前記媒体表面から光学的に読み込まれた前記顔写真画像を取得する請求項１に記載の判定装置。
  4. 　運転者の顔が位置すると想定される撮像範囲を、運転開始時及び運転中の少なくとも一方のときに撮像する撮像部と、
    　顔写真画像を保持する媒体に含まれる前記顔写真画像を第１顔画像として取得する第１取得部と、
    　前記撮像部から取得した撮像画像から、前記運転者の顔の像を第２顔画像として抽出し、前記第１顔画像と、前記第２顔画像とを比較して、前記運転者が前記媒体に保持される前記顔写真画像の人物と同一か否かを判定するコントローラと
    を備える撮像装置。
  5. 　運転者の顔が位置すると想定される撮像範囲を、運転開始時及び運転中の少なくとも一方のときに撮像するカメラと、
    　顔写真画像を保持する媒体から前記顔写真画像を第１顔画像として読み取る読み取り装置と、
    　前記カメラから取得した撮像画像から、前記運転者の顔の像を第２顔画像として抽出し、前記第１顔画像と、前記第２顔画像とを比較して、前記運転者が前記媒体に保持される前記顔写真画像の人物と同一か否かを判定するコントローラと
    を備える運転者確認システム。
  6. 　出力部を備え、
    　前記運転者が前記媒体に保持される前記顔写真画像の人物と同一であると判定できない場合、前記コントローラは、前記出力部を介して前記運転者に警告を発する請求項５に記載の運転者確認システム。
  7. 　通信部を備え、
    　前記運転者が前記媒体に保持される前記顔写真画像の人物と同一であると判定できない場合、前記コントローラは、前記通信部を介して外部への通報を行う請求項５または６に記載の運転者確認システム。
  8. 　運転者の顔が位置すると想定される撮像範囲を、運転開始時及び運転中の少なくとも一方のときに撮像するカメラ、顔写真画像を保持する媒体から前記顔写真画像を第１顔画像として読み取る読み取り装置、および、前記カメラから取得した撮像画像から、前記運転者の顔の像を第２顔画像として抽出し、該第１顔画像と、前記第２顔画像とを比較して、前記運転者が前記媒体に保持される前記顔写真画像の人物と同一か否かを判定するコントローラを含む運転者確認システムを備えた移動体。
  9. 　前記コントローラは、前記運転者が前記媒体に保持される前記顔写真画像の人物と同一であると判定できない場合、前記運転者による運転操作の抑制を前記移動体内の制御装置に指示する請求項８に記載の移動体。
  10. 　前記移動体は車両であり、前記運転操作の抑制は、エンジンを起動させないこと、シフトノブを操作不能とすること、および、パーキングブレーキを解除不能とすること、から選択した一以上の方法による請求項９に記載の移動体。
  11. 　出力部を備え、前記コントローラは、前記運転者が前記媒体に保持される前記顔写真画像の人物と同一であると判定できない場合、前記出力部を介して前記運転者に警告を発する請求項８から１０の何れか一項に記載の移動体。
  12. 　通信部を備え、前記コントローラは、前記運転者が前記媒体に保持される前記顔写真画像の人物と同一であると判定できない場合、前記通信部を介して前記移動体の外部への通報を行う請求項８から１１の何れか一項に記載の移動体。
  13. 　前記コントローラは、前記外部への通報をするとき、前記カメラにより撮像した前記運転者の顔の撮像画像を含めて前記外部へ送信する請求項１２に記載の移動体。
  14. 　運転者の交代の可能性を示す所定の条件を満たす場合、前記コントローラは、前記カメラにより撮像された運転者が、前記媒体に保持される顔写真画像の人物と同一か否かを判定する処理を実行するように構成された請求項８から１３の何れか一項に記載の移動体。
  15. 　前記所定の条件を満たす場合は、運転席のシートベルトの着脱を検知した場合、前記カメラによる撮像画像から運転者が検出されない状態が所定時間以上連続した場合、前記移動体の着座センサが所定時間以上運転者の着座を検出しない場合、から選択される一つ以上の条件を満たす場合である請求項１４に記載の移動体。
  16. 　前記媒体は運転免許証である請求項８から１５の何れか一項に記載の移動体。
  17. 　顔写真画像を保持する媒体から前記顔写真画像を第１顔画像として取得し、
    　運転者の顔が位置すると想定される撮像範囲を、運転開始時及び運転中の少なくとも一方のときに撮像して得られた撮像画像を取得し、
    　前記撮像画像から、前記運転者の顔の像を第２顔画像として抽出し、
    　前記第１顔画像と、前記第２顔画像とを比較して、前記運転者が前記媒体に保持される顔写真画像の人物と同一か否かを判定する判定方法。
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