(57)【要約】【課題】  認証に用いる生体情報の取得を常に良好な状態で行うことが可能なスマートエントリーシステムを提供する。【解決手段】  応答エリアに進入した携帯機１からの応答信号を受信した受信機５３から供給されるＩＤコードが、予め記憶された第１の登録情報と一致して、携帯機の認証（スマート認証）に成功すると（Ｓ１１０）、バイオセンサ入力可能モードに移行し、生体情報の入力を可能とするために、開閉扉Ｄを開放して光取込口Ｗを露出させる（Ｓ１２０）。その後、予め設定された待機時間内に、光取込口Ｗを介してバイオセンサ３１に取り込まれた光学信号から抽出した生体情報が、予め記憶された第２の登録情報と一致して、使用者の認証（バイオ認証）に成功すると（Ｓ１３０〜Ｓ１５０）、ドアＥＣＵ７に対してアンロック許可指令、エンジンＥＣＵ９に対して始動許可指令を出力する（Ｓ１６０）。【選択図】  図３
2006077508.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
使用者に所持させる携帯機との無線通信を行う通信手段と、
該通信手段を介して入力される前記携帯機の識別情報を、予め登録された特定携帯機の識別情報である第１の登録情報と比較することで認証を行う第１の認証手段と、
使用者の生体情報を反映した光学信号を取り込むための光取込口を有する生体情報入力手段と、
該生体情報入力手段を介して入力される光学信号から取得した生体情報を、予め登録された特定使用者の生体情報である第２の登録情報と比較することで認証を行う第２の認証手段と、
前記第１の認証手段、及び前記第２の認証手段がいずれも認証に成功した場合に、予め設定された車両制御を実行する制御手段と、
を備えたスマートエントリーシステムにおいて、
前記第１の認証手段が認証に成功した場合にのみ、前記生体情報入力手段の使用が可能となるように前記光取込口を露出させる露出手段を備えることを特徴とするスマートエントリーシステム。
【請求項２】
前記露出手段は、前記光取込口の表面に沿って移動する開閉扉を備え、
該開閉扉には、前記光取込口を露出又は隠蔽する際に前記光取込口の表面を清掃する清掃部材が設けられていることを特徴とする請求項１に記載のスマートエントリーシステム。
【請求項３】
前記生体情報入力手段は、前記光取込口を介して生体の一部を撮像する撮像装置からなることを特徴とする請求項１又は２に記載のスマートエントリーシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光学的に検出される生体情報を用いた認証を行うスマートエントリーシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、車両側からの質問信号に対して、携帯機（電子キー）が識別情報を載せた応答信号で返すことで携帯機の認証を行い、認証に成功した場合に、ドアロックの解除を行ったり、エンジンの始動を可能とする等の車両制御を実行するスマートエントリーシステムが知られている。
【０００３】
しかし、このようなスマートキーエントリシステムでは、携帯機を所持してさえいれば、エンジンの始動やドアロックの解除が可能となるため、携帯機が第三者に渡ってしまった場合に、車両の盗難を防止することができないという問題があった。
【０００４】
これに対して、携帯機の所持者に指紋や声紋などの生体情報を入力させ、これを予め登録されている生体情報と比較することにで認証を行い、携帯機の識別情報による認証と、生体情報による認証とがいずれも成功した場合に、車両制御を実行することにより、未登録の第三者によるエンジンの始動やドアロックの解除を防止する装置が知られている（例えば、特許文献１参照。）
【特許文献１】特開２０００−３５２２４５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
このような特許文献１に記載のスマートキーエントリーシステムにおいて、ＣＣＤセンサ等により光学的に検出される指紋や顔画像等を生体情報として用いる場合、センサに取り込ませるべき生体信号を反映した光学信号の取込口（以下「光取込口」と称する。）を外部に露出させる必要がある。
【０００６】
このため、光取込口の表面には塵埃等による汚れが付着し易く、このような光取込口の汚れが、生体情報の検出能力の低下や誤検出の原因になってしまうという問題があった。
また、特に、指紋を撮像する際の指先等、人体の一部を光取込口に接触させる場合、この接触による皮脂の付着によっても光取込口の表面が汚れてしまうという問題もあった。
【０００７】
本発明は、上記問題点を解決するために、認証に用いる生体情報の取得を常に良好な状態で行うことが可能なスマートエントリーシステムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するためになされた本発明のスマートエントリーシステムでは、通信手段が、使用者に所持させる携帯機との無線通信を行い、第１の認証手段が、この通信手段を介して入力される携帯機の識別情報を、予め登録された特定携帯機の識別情報である第１の登録情報と比較することで携帯機の認証を行う。
【０００９】
また、生体情報入力手段が、光取込口から使用者の生体情報を反映した光学信号を取り込むと、第２の認証手段が、その光学信号から取得した生体情報を、予め登録された特定使用者の生体情報である第２の登録情報と比較することで使用者の認証を行う。
【００１０】
そして、制御手段は、第１の認証手段及び第２の認証手段がいずれも認証に成功した場合に、予め設定された車両制御、例えば、エンジンを始動する（又は始動を可能とする）制御やドアロックを解除する（又は解除を可能とする）制御等を実行する。
【００１１】
但し、本発明では、露出手段が、第１の認証手段が認証に成功した場合にのみ、生体情報入力手段の使用が可能となるように光取込口を露出させる。
このように、本発明のスマートエントリーシステムでは、生体情報を反映した光学情報を取り込むための光取込口が、第２の認証手段による認証が必要な時にのみ露出され、それ以外の時には隠蔽されているため、光取込口の表面（光学信号が入射する入射面）への汚れ（塵埃等）の付着を必要最小限に抑えることができ、その結果、認証に用いる生体情報の取得を、常に良好な状態で行うことができる。
【００１２】
ところで、露出手段が、光取込口の表面に沿って移動する開閉扉を備えている場合、この開閉扉には、光取込口を露出又は隠蔽する際に光取込口の表面を清掃する清掃部材が設けられていてもよい。
【００１３】
この場合、単に光取込口の表面への汚れの付着を防止するだけでなく、光取込口の表面に付着した汚れを積極的に除去することができるため、認証に用いる生体情報の取得を、より良好な状態で行うことができる。
【００１４】
なお、清掃部材としては、ブラシや各種クリーニングクロスなどが好適である。
また、生体情報入力手段は、例えば、光取込口を介して生体の一部（指紋，顔画像，静脈，網膜パターン等）を撮像する撮像装置を用いてもよいし、光取込口を介して光を照射し、生体に反射した反射光を受光し、その受光信号の強度変化から生体情報を抽出するように構成された光学式センサを用いてもよい。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下に本発明の実施形態を図面と共に説明する。
図１は、本発明が適用されたスマートエントリシステムの構成を示すブロック図である。
【００１６】
図１に示すように、本実施形態のスマートエントリシステムは、車両の使用者に携帯される携帯機（電子キー）１と、車両の運転席への昇降用ドアに設置され、使用者の生体情報を入力するためのセンサユニット３と、車両に搭載され、携帯機１との通信により取得する識別情報、及びセンサユニット３を介して取得する生体情報を用いた認証を実行し、認証に成功すると、予め設定された車両制御を実行するための指令を出力する車載機本体５と、車載機本体５から指令を受けて車両制御を実行するドアＥＣＵ７，エンジンＥＣＵ９とから構成されている。なお、本実施形態において、センサユニット３が取得する生体情報として、予め指定された指先の指紋が用いられている。
【００１７】
このうち、ドアＥＣＵ７は、車両の各乗降用ドアにそれぞれ設けられ、車載機本体５からドアロックの解除を許可する指令（以下では「アンロック許可指令」と称する。）を受けるとアンロックスタンバイ状態となり、その後、ドアの外側に設けられたアンロック用のスイッチ（図示せず）が操作された際にドアを自動でアンロックする自動ドアアンロック制御を少なくとも実行するように構成されている。
【００１８】
また、エンジンＥＣＵ９は、車載機本体５からエンジンの始動を許可する指令（以下では「始動許可指令」と称する。）を受けると始動スタンバイ状態となり、その後、ステアリングの近傍に設けられたトリガスイッチ（図示せず）が操作された際に、エンジンを始動するエンジン始動制御を少なくとも実行するように構成されている。
【００１９】
また、センサユニット３は、使用者の生体情報を検出するバイオメトリックセンサ（以下では「バイオセンサ」と称する。）３１と、車載機本体５からの指令（以下では「開閉指令」と称する。）に従って、後述する開閉扉Ｄを開閉駆動する開閉駆動部３３とを備えている。
【００２０】
このうち、バイオセンサ３１は、周知のＣＣＤカメラからなるセンサ部３１ａと、センサ部３１ａにて撮像された画像を処理することで生体情報を抽出する画像処理部３１ｂとからなる。なお、センサ部３１ａが光学信号を取り込むための光取込口Ｗには、光を透過する材料で構成され、センサ部３１ａを保護する光透過窓が設けられている。この光透過窓は、対物レンズを兼ねていてもよい。
【００２１】
そして、バイオセンサ３１は、図２に示すように、センサ部（ＣＣＤカメラ）３１ａの口径（取込口Ｗの径）より大きな内径を有する開口部Ｈを備えた筐体Ｋに収納され、開口部Ｈを介してセンサ部３１ａの光取込口Ｗが外部に露出するように配置されている。
【００２２】
また、筐体Ｋの開口部Ｈには、開口部Ｈが形成された面に沿って摺動し、開口部Ｈを開閉（即ち、センサ部３１ａの光取込口Ｗを露出／隠蔽）する開閉扉Ｄが取り付けられている。更に、開閉扉Ｄには、筐体Ｋ内を向いた内側面に、開閉扉Ｄの移動時に光取込口Ｗの表面（光透過窓）を擦りながら移動することで光透過窓に付着した汚れを除去するブラシＢが取り付けられている。
【００２３】
そして、バイオセンサ３１は、筐体Ｋの開口部Ｈがドアハンドルの上部に位置するように配置されている。
このように構成されたバイオセンサ３１では、開閉扉Ｄが開放された状態、即ち光取込口Ｗが露出した状態の時に、光取込口Ｗに予め指定された指の指先を接触させると、その指先をセンサ部３１ａが撮像し、このセンサ部３１ａから供給される指先の画像に基づいて、画像処理部３１ｂが生体情報である指紋（又は指紋の特徴）を抽出する。また、開閉扉Ｄを開閉する毎に、外部に露出し又指先が接触する光取込口Ｗの表面（光透過窓）を、開閉扉Ｄに取り付けられたブラシＢが清掃することになる。
【００２４】
次に、携帯機１は、車載機本体５との間でデータを送受信する送受信機１１と、予め当該携帯機１に付与された識別情報であるＩＤコードを記憶するメモリ１３とを備えている。そして、送受信機１１は、車載機本体５からの質問信号を受信すると起動し、メモリ１３に記憶されているＩＤコードを応答信号として送信するように構成されている。
【００２５】
一方、車載機本体５は、携帯機１に対する質問信号を送信する送信機５１と、携帯機１からの応答信号を受信する受信機５３と、送信機５１やセンサユニット３の動作を制御すると共に、受信機５３及びセンサユニット３から得られるＩＤコードや生体情報に基づいて、ドアＥＣＵ７やエンジンＥＣＵ９に対する指令を出力するエントリー処理を実行する制御ＥＣＵ５５とを備えている。
【００２６】
なお、送信機５１は、車両の運転席、助手席、及び左右後部座席への昇降用ドア、及び車両後方のラッゲージドアにそれぞれ設けられており、これら各ドアの周囲の所定エリア内にある携帯機１に対して、携帯機１が感知（換言すれば起動）し得る所定レベルの質問信号を送信する。
【００２７】
また、受信機５３は、例えば、運転席前方のルームミラーに組み込まれており、携帯機応答エリア内の携帯機１から質問信号に応答して送信されてくる応答信号を受信して、携帯機１に固有のＩＤコードを復号する。なお、これら送信機５１及び受信機５３と携帯機１との間の通信には、人間の影響を受ける事無く信号を送受信できるように、ｋＨｚ〜ＭＨｚ帯の電波が使用される。
【００２８】
また、制御ＥＣＵ５５は、ＣＰＵ，ＲＯＭ，ＲＡＭを備えた周知のマイクロコンピュータを中心に構成されたものであり、ＲＯＭには、当該車両用の１又は複数の携帯機１に割り当てられたＩＤコード（以下「第１の登録情報」と称する。）、予め登録された１又は複数の使用者の生体情報（以下「第２の登録情報」と称する。）が少なくとも記憶されている。
【００２９】
そして、制御ＥＣＵ５５は、車両が駐車状態となった後、全てのドアがロックされたこと、及び応答エリア内に携帯機１が存在しないことを確認すると、エントリ処理を起動する。
【００３０】
以下、このエントリ処理を、図３に示すフローチャートに沿って説明する。
本処理が起動すると、まず、携帯機１の認証（スマート認証）に成功したか否か、即ち、応答エリアに進入した携帯機１からの応答信号を受信した受信機５３から供給されるＩＤコードが、第１の登録情報と一致したか否かを判断し（Ｓ１１０）、スマート認証に成功すると、バイオセンサ入力可能モードに移行する（Ｓ１２０）。具体的には、開閉駆動部３３に、開閉扉Ｄを開放させる指令を出力することで、光取込口Ｗを露出させる。
【００３１】
続けて、予め設定された待機時間を計測するカウンタをスタートさせ（Ｓ１３０）、待機時間を経過したか否か、即ち、タイマーがタイムアウトしたか否かを判断する（Ｓ１４０）。
【００３２】
そして、待機時間を経過していれば、そのままバイオセンサ入力不可モードに移行して（Ｓ１７０）、本処理を終了する。具体的には、開閉駆動部３３に、開閉扉Ｄを閉鎖させる指令を出力することで、露出していた光取込口Ｗを隠蔽する。
【００３３】
一方、待機時間を経過していなければ、バイオ認証（使用者の認証）に成功したか否か、即ち、バイオセンサ３１に入力された光学信号から抽出した生体情報が、第２の登録情報と一致したか否かを判断し（Ｓ１５０）、両者が不一致であればＳ１４０に戻る。
【００３４】
一方、両者が一致していれば、ドアＥＣＵ７に対してアンロック許可指令を出力することにより、各ドアをアンロックスタンバイ状態にすると共に、エンジンＥＣＵ９に対して始動許可指令を出力することにより、エンジンを始動スタンバイ状態にした後（Ｓ１６０）、バイオセンサ入力不可モードに移行し、即ち、光取込口Ｗを隠蔽して（Ｓ１７０）、本処理を終了する。
【００３５】
つまり、第１の登録情報と一致するＩＤコードが割り当てられた携帯機１が応答エリアに進入すると、開閉扉Ｄが開放され、光取込口Ｗが露出した状態となり、生体情報による認証を行うことが可能となる。そして、このように光取込口Ｗが露出されてから、待機時間内に光取込口Ｗに指先を接触させると、バイオセンサ３１によって指紋が読み取られ、その読み取られた指紋と第２の登録情報とを照合することで使用者の認証が行われる。
【００３６】
そして、使用者の認証にも成功すると、車両はアンロックスタンバイ状態、始動スタンバイ状態、即ち、キー操作を行うことなく、アンロック用のスイッチやトリガスイッチを操作するだけでドアロックの解除やエンジンの始動が可能な状態となる。
【００３７】
このように本実施形態のスマートエントリーシステムによれば、携帯機１の認証（スマート認証）と使用者の認証（バイオ認証）がいずれも成功した場合にのみ、所定の車両制御が行われるため、生体情報が登録されていない第三者によるドアロックの解除やエンジンの始動を確実に防止することができる。
【００３８】
また、本実施形態では、生体情報を取り込むための取込口Ｗは、通常時は開閉扉Ｄによって外部から隠蔽され、携帯機１の認証に成功した場合にのみ露出し、しかも、開閉扉Ｄが開閉する毎に、光取込口Ｗの表面（光透過窓）を、開閉扉Ｄに取り付けられたブラシＢが清掃するようにされている。
【００３９】
従って、本実施形態のスマートエントリーシステムによれば、光取込口Ｗの表面に塵埃等が付着することを防止することができるだけでなく、光取込口Ｗの表面に付着した汚れを積極的に除去することができる。その結果、光取込口Ｗの表面の汚れによる誤検出や検出精度の低下を防止でき、常に、良好な状態で生体情報の検出を行うことができる。
【００４０】
なお、本実施形態において、送信機５１及び受信機５３が通信手段、バイオセンサ３１が生体情報入力手段、Ｓ１１０が第１の認証手段、Ｓ１３０〜Ｓ１５０が第２の認証手段、制御手段、開閉扉Ｄ，開閉駆動部３３，Ｓ１２０が露出手段、ブラシＢが清掃部材に相当する。
【００４１】
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、様々な態様にて実施可能である。
例えば、上記実施形態では、生体情報として指紋を用いたが、顔画像（顔の特徴）や網膜パターン，静脈パターン等を用いてもよい。また、センサ部３１ａは、ＣＣＤカメラに限らず、光を照射して、その反射光を受光するように構成された光学式のセンサを用い、その反射光の強度変化から生体情報を検出するように構成してもよい。また、センサユニット３１の取付位置は、検出する生体情報に応じて検出し易い位置に設定すればよい。
【００４２】
上記実施形態では、清掃部材としてブラシＢを用いたが、ブラシＢの代わりに各種クリーニングクロスを用いてもよい。また、ブラシＢは省略してもよい。
上記実施形態では、スライド式の開閉扉Ｄを用いて光取込口Ｗを露出／隠蔽するように構成したが、露出手段は、このような構造に限らず、例えば、センサ部３１ａ自体が回動やスライドすることで、光取込口Ｗが露出／隠蔽されるように構成してもよい。
【００４３】
上記実施形態では、スマート認証及びバイオ認証の両方に成功した場合に実行する車両制御として、ドアをアンロック許可状態にすると共に、エンジンを始動許可状態とするようにされているが、これに限らず、例えば、車両の盗難防止のための各種機能を解除するように構成してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】実施形態のスマートエントリーシステムの全体構成を示すブロック図である。
【図２】センサユニットの構成、及び動作を示す説明図である。
【図３】制御ＥＣＵが実行するエントリー処理の内容を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００４５】
１…携帯機、３…センサユニット、５…車載機本体、７…ドアＥＣＵ、９…エンジンＥＣＵ、１１…送受信機、１３…メモリ、３１…バイオセンサ、３１ａ…センサ部、３１ｂ…画像処理部、３３…開閉駆動部、５１…送信機、５３…受信機、５５…制御ＥＣＵ、Ｂ…ブラシ、Ｄ…開閉扉、Ｈ…開口部、Ｋ…筐体、Ｗ…光取込口。
【図１】
2006077508.tif 000003
【図２】
2006077508.tif 000004
【図３】
2006077508.tif 000005