(57)【要約】 【課題】  顔認証技術を用いた車両盗難防止装置において、画像登録されている本人が拒否される不具合を低減する。【解決手段】  スマートキーシステムを１次認証として用い、顔認証システムを２次認証として用いる。乗員が自動車に接近した時点でスマートキーによる１次認証を行う。１次認証の結果がＯＫであれば、顔認証システムの顔認証しきい値を低い値に設定させるための信号が、また、ＮＧであれば、顔認証しきい値を高い値に設定させるための信号がスマートキー制御回路１から顔認証回路３に送信される。顔認証回路３は、スマートキー制御回路１からの信号により顔認証の判定しきい値を設定する。乗員が乗車した後、乗員の顔画像をカメラ２により取得し、顔認証回路３にて、その取得した顔画像とあらかじめ記憶された顔画像との比較による２次認証を行う。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
固有のＩＤコードを有するキー（４）の前記ＩＤコードを、あらかじめ登録されているＩＤコードと照合するＩＤコード認証制御手段（１）と、
外部から入力された乗員の顔画像と、あらかじめ登録されている顔画像とを照合するとともに、両方の前記顔画像の一致度合いが判定しきい値を超えた場合にエンジン始動の許可を行う顔認証制御手段（３）とを備え、
前記ＩＤコード認証制御手段（１）は、前記ＩＤコードの認証結果を前記顔認証制御手段（３）に出力し、前記顔認証制御手段（３）は、入力された前記ＩＤコード認証結果により、前記判定しきい値を変更することを特徴とする車両用盗難防止装置。
【請求項２】
リクエスト信号発信手段と、
前記リクエスト信号に応答して、前記固有のＩＤコードを有するキーから発信されたＩＤコード信号を受信するＩＤコード信号受信手段とを備えており、
前記ＩＤコード認証制御手段（１）は、前記ＩＤコード信号受信手段により受信した前記ＩＤコード信号を前記登録されたＩＤコードと照合することを特徴とする請求項１に記載の車両用盗難防止装置。
【請求項３】
前記顔認証制御手段（３）は、前記ＩＤコードが前記登録されたＩＤコードと一致している場合、前記判定しきい値を第１の判定しきい値に設定し、前記ＩＤコードが前記登録されたＩＤコードと一致していない場合、前記判定しきい値を前記第１の判定しきい値よりも高い第２の判定しきい値に設定することを特徴とする請求項１または２に記載の車両用盗難防止装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、顔認証システムを用いてユーザ照合を行う車両用盗難防止装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、車両用盗難防止装置としては、瞳の虹彩パターン等ユーザ（本人）の生体的特徴や特性を用いてユーザ照合するものがある（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
一方、オフィス等への入退室管理システムとして、顔認証システムがある。（例えば、非特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２０００−１６８５０２号公報
【非特許文献１】ＯＭＲＯＮ、“顔認証システム”、[online]、[平成15年7月30日検索]、インターネット、<URL:http://www.society.omron.co.jp/faceid/>
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
車両用盗難防止装置として、顔認証システムを用いてユーザ照合するものが考えられる。すなわち、顔認証技術を車両に適用し、顔認証結果によって、エンジン始動の許可・不許可を行えば、車両の盗難防止などの効果が期待できる。
【０００５】
しかし、顔認証技術を車両に適用しようとすると、以下の理由により、画像登録されている本人であっても、拒否される不具合が発生する恐れがある。
【０００６】
顔認証技術は、例えば、目、口、鼻等の顔部品周辺における濃淡のパターンを判定要素として、登録された画像と取得画像とを比較し、両画像の一致度合いが所定の判定しきい値を超えるかどうかを判定することで、ユーザ照合するものである。このため、登録された画像と取得画像とにおいて顔の向きが異なる場合、登録された画像と取得画像とでは異なる部分が多く存在するからである。
【０００７】
また、顔認証技術は、理想的な照明環境下での画像取得を前提としている。このため、例えば、照明により、顔全体が明るすぎたり、夕方時の西日により顔の半分にしか光が当たらなかったり等登録した画像と同様の照明環境下で画像取得できない場合、登録した画像と取得画像とでは異なる部分が多く存在するからである。
【０００８】
なお、顔認証技術を車両に適用した場合、画像取得手段としては、赤外線カメラを使用することが考えられるが、太陽光には赤外線も含まれるため、赤外線カメラを使用した場合においても、上記した問題が発生する。
【０００９】
本発明は、上記点に鑑み、顔認証技術を用いた車両盗難防止装置において、画像登録されている本人が拒否される不具合を低減することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明では、固有のＩＤコードを有するキー（４）のＩＤコードを、あらかじめ登録されているＩＤコードと照合するＩＤコード認証制御手段（１）と、外部から入力された乗員の顔画像と、あらかじめ登録されている顔画像とを照合するとともに、両方の顔画像の一致度合いが判定しきい値を超えた場合にエンジン始動の許可を行う顔認証制御手段（３）とを備え、ＩＤコード認証制御手段（１）は、ＩＤコードの認証結果を顔認証制御手段（３）に出力し、顔認証制御手段（３）は、入力されたＩＤコード認証結果により、判定しきい値を変更することを特徴としている。
【００１１】
具体的には、請求項３に示すように、ＩＤコードが登録されたＩＤコードと一致している場合、判定しきい値を第１の判定しきい値に設定し、ＩＤコードが登録されたＩＤコードと一致していない場合、判定しきい値を第１の判定しきい値よりも高い第２の判定しきい値に設定するようにしている。
【００１２】
このように、ＩＤコードが登録されたＩＤコードと一致していれば、顔認証の際の判定しきい値を低く設定するので、単に顔認証のみでユーザ照合を行う場合と比較して、本人が拒否される不具合を低減することができる。
【００１３】
また、ＩＤコード認証制御手段（１）としては、例えば、請求項２に示すように、リクエスト信号発信手段と、リクエスト信号に応答して、固有のＩＤコードを有するキーから発振されたＩＤコード信号を受信するＩＤコード信号受信手段とを備え、ＩＤコード信号受信手段により受信したＩＤコード信号を、登録されたＩＤコードと照合するものを用いることができる。具体的には、例えばスマートキーシステム（登録商標）を用いることできる。
【００１４】
なお、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
（第１実施形態）
図１、２に本実施形態における車両用盗難防止装置を搭載した自動車の断面図を示す。車両用盗難防止装置は、ＩＤコード認識制御手段としてのスマートキー制御回路１と、顔画像取得手段としてのカメラ２と、カメラ２および図示しない近赤外線照明装置の制御手段と、顔認証制御手段としての顔認証回路３とを備えている。
【００１６】
スマートキー制御回路１は、スマートキー４を所持した乗員の接近を検知するものであり、スマートキーシステム（ＳＭＡＲＴＫＥＹ  ＳＹＳＴＥＭ（登録商標）））を構成するものである。本実施形態のスマートキーシステムは、ドアの開錠の機能に加えて、後に説明する顔認証回路３の判定しきい値の設定機能を有している。
【００１７】
具体的には、図示しないが、リクエスト信号発信手段としての車両側発信器と、ＩＤコード信号受信手段としてのワイヤレスレシーバーとが車両に設置されている。スマートキー制御回路１はリクエスト信号を車両側発信器に出力し、車両側発信器からリクエスト信号を発信させる。このリクエスト信号を受信したスマートキー４からレスポンスコードを含めたＩＤコード信号をワイヤレスレシーバーが受信する。そして、そのＩＤコードをスマートキー制御回路１で判別／照合を行う。その後、その照合結果を顔認証回路３に出力する。
【００１８】
カメラ２は、自動車内部のうち、運転席に着座している乗員の顔を撮れる位置に配置されている。具体的には、カメラ２として例えば近赤外線カメラ２を用いている。また、カメラ２は、図１に示すように、例えばインストルメントパネル内の計器盤に設置されており、目立たないように奥まった場所に位置している。
【００１９】
なお、カメラ２を、例えば、インストルメントパネル中央のエアコンのフェイス吹き出し口近傍に設置することもできる。しかし、カメラ２の設置場所としては、乗員の顔を正面から撮れる位置が適しているため、インストルメントパネルの中央よりも、運転席の前に位置する場所が好ましい。
【００２０】
このカメラ２は、乗員の顔画像を取得し、その取得した乗員の顔画像を顔認証回路３に出力するようになっている。
【００２１】
また、図示しないが、運転席の前方には、近赤外線照明装置が設置されている。なお、照明装置としては、例えば、発光ダイオードを用いることができる。また、図示しないが、乗員の存在を検知するためのセンサ部が車両に設置されている。センサ部は、例えば、赤外線センサやシート座面に組み込まれた重量検知スイッチで構成される。そして、センサ部は乗員検知信号を顔認証回路３に向けて出力するようになっている。その信号をトリガーとして顔認証回路３がカメラ２および近赤外照明装置を制御（駆動）するようになっている。
【００２２】
顔認証回路３は、図１に示すように、運転者の前方の位置に設置されている。顔認証回路３は、個人の顔画像データを記憶することができるようになっている。顔認証回路３は、カメラ２から入力された顔画像と、あらかじめ登録された顔画像とを比較することにより個人認識を行い、両方の顔画像の一致度合いが判定しきい値を超えていれば、エンジンの始動許可を行うものである。
【００２３】
なお、この顔認証回路３の判定しきい値は、スマートキー制御回路１の照合結果と連動して可変となっている。
【００２４】
次に、車両用盗難防止装置の作動を説明する。図３にスマートキー制御回路１が実行する顔認証しきい値の設定処理のフローチャートを示し、図４に顔認証回路３が実行するエンジン始動許可処理のフローチャートを示す。
【００２５】
まず、スマートキー制御回路１の顔認証しきい値の設定処理について、図３を参照して説明する。なお、図３のフローチャートに示される各ステップは、バッテリーからの給電により、常に、スマートキー制御回路１にて実行されるものである。
【００２６】
図３に示すように、ステップ１０１では、車両側発信器にリクエスト信号が出力され、車両側発信器からリクエスト信号が発信される。
【００２７】
このとき、図１に示すように、スマートキー４を所持した乗員が自動車に接近すると、スマートキー４がリクエスト信号を受信する。スマートキー４はこのリクエスト信号に応答して、ＩＤコード信号を発信する。
【００２８】
ステップ１０２では、ワイヤレスレシーバーがその信号を受信し、スマートキー制御回路１にてＩＤコードが判別／照合される。このように乗員が自動車に接近した時点で、スマートキー４によるＩＤコードの照合により１次認証が行われる。
【００２９】
ステップ１０３では、受信したＩＤコードが、あらかじめ登録されているＩＤコードと一致しているかどうか判定される。一致していれば１次認証ＯＫとなり、ステップ１０４に進む。一致していなければ１次認証ＮＧとなり、ステップ１０５に進む。
【００３０】
ステップ１０４では、ドアを開錠させるための信号が、図示しないドアＥＣＵに向けて出力されるとともに、顔認証回路３の照合判定しきい値を第１の判定しきい値に設定させるための信号が、顔認証回路３に向けて出力される。
【００３１】
一方、ステップ１０５では、顔認証回路３の照合判定しきい値を第２の判定しきい値に設定させるための信号が、顔認証回路３に向けて出力される。なお、このステップでは、ドアを開錠させるための信号は出力されない。
【００３２】
このように、ステップ１０４、１０５で、顔認証回路３の照合判定しきい値を設定するための信号が、スマートキー制御回路１から顔認証回路３に送信される。そして、顔認証回路３は、スマートキー制御回路１からの信号に応じて、照合判定しきい値を第１の判定しきい値もしくは第２の判定しきい値に設定する。
【００３３】
なお、ステップ１０２では、スマートキー４を所持した乗員が接近しない限り、ワイヤレスレシーバーでスマートキー４からのＩＤコード信号を受信することはない。しかし、本実施形態では、ＩＤコードを受信しない場合も、ステップ１０３で、１次認証ＮＧとして処理されるようにしている。すなわち、乗員がスマートキー４を所持していなければ、常に、ステップ１０５での処理が行われる。
【００３４】
以上のことから、乗員がスマートキー４を所持している場合では、乗員は、ドアハンドルに触れることで、ドアを開錠して、運転席に座る。このとき、後に説明する顔認証の判定しきい値は、第１の判定しきい値となる。一方、乗員がスマートキー４を所持していない場合、乗員は、スマートキー４以外のＩＤコード照合を行わない手段でドアを開錠して、運転席に座る。このとき、顔認証の判定しきい値は、第２の判定しきい値となる。
【００３５】
次に、顔認証回路３が実行するエンジン始動許可処理について、図４を参照して説明する。ステップ１０６では、センサ部が乗員の乗車を検知すると、乗員検知信号がセンサ部から顔認証回路３に向けて出力される。
【００３６】
ステップ１０７では、顔認証回路３からの起動信号によって、照明装置およびカメラ２が動作し、図２に示すように、乗員の顔画像がカメラ２により取得される。そして、その顔画像がカメラ２から顔認証回路３に向けて出力される。  
【００３７】
ステップ１０８では、顔認証回路３にて、カメラ２から入力された顔画像と、あらかじめ登録された顔画像との比較による２次認証が行われる。この２次認証は、例えば、両方の顔画像において、顔画像を分割した複数の要素がいくつ一致しているかで行われる。
【００３８】
ステップ１０９では、登録された顔画像と取得した顔画像との一致度合いが、判定しきい値を超えているかどうかを顔認証回路３により判定される。ここでの判定は、図３に示される判定しきい値の設定処理にて設定されたしきい値に基づいて実行されるものである。
【００３９】
ここで、顔認証回路３の判定しきい値は、１次認証がＯＫの場合、第１の判定しきい値に設定され、１次認証がＮＧの場合、第２の判定しきい値に設定されている。
【００４０】
第１の判定しきい値と第２のしきい値とでは、第１のしきい値の方が第２のしきい値よりも低くなっている。これは、通常、スマートキー４を所持しているのは正規ユーザであり、ＩＤコードが一致した場合には、正規ユーザである本人が拒否されるのをできるだけ避けるためである。また、第２の判定しきい値の方が高いのは、正規ユーザ本人以外の乗員であれば、エンジンの始動を不許可にしたいからである。
【００４１】
例えば、両方の顔画像において、顔画像を分割した複数の要素が全て一致している場合を１００％とすると、第１の判定しきい値を７０％とし、第２の判定しきい値を９０％とすることができる。
【００４２】
そして、両方の顔画像の一致度合いが判定しきい値を超えた場合、すなわち、２次認証がＯＫとなった場合は、ステップ１１２で、顔認証回路３によりエンジンの始動が許可される。
【００４３】
一方、一致度合いが判定しきい値を超えず、すなわち、２次認証がＮＧとなった場合は、ステップ１１０で、顔認証回路３によりエンジン始動が不許可とされる。この場合、さらにステップ１１１で、音声や文字表示により良好な顔画像が得られる操作方法が乗員に対して教授され、乗員に再度の認証操作を促す。例えば、カメラ２に対して正面を向き、ボタンを押す等の操作方法が乗員に教授される。これは、正規ユーザである本人であっても、２次認証がＮＧとなったのであれば、良好な顔画像取得ができなかったことが原因と考えられるからである。
【００４４】
なお、２次認証がＮＧとなった場合、ステップ１０７、１０８、１０９を複数回、ＯＫとなるまで繰り返し、それでもＮＧとなった場合に、良好な画像が得られる操作方法を乗員に教授するようにすることもできる。
【００４５】
ステップ１１１の後、再度ステップ１０７、１０８を行い、ステップ１０９で２次認証がＯＫであれば、ステップ１１２でエンジンの始動を許可する。
【００４６】
本実施形態では、以上説明したように、スマートキー４による１次認証結果により、顔認証回路３の判定しきい値を変えるようにしている。
【００４７】
すなわち、乗員が接近したとき、乗員がスマートキー４を所持していれば、スマートキー制御回路１による１次認証がＯＫとなり、顔認証回路３にて、２次認証の照合判定しきい値が低く設定される。
【００４８】
これにより、理想的な顔画像が取得できなかった場合でも本人を拒否する可能性を抑えることができる。なお、顔認証において本人の拒否率を低減させる方法としては、単に判定しきい値を低く設定しておく方法が考えられる。しかし、その方法では本人以外の人の拒否率も低減されるため、盗難防止の効果が損なわれてしまう。これに対して、本実施形態では、スマートキーシステムを併用しているため、２次認証の判定しきい値を低く設定しても、盗難防止の効果を有している。
【００４９】
一方、乗員が接近しても、スマートキー４を所持していない場合、スマートキー制御回路１による１次認証がＮＧとなり、顔認証回路３にて、２次認証の照合判定しきい値が高く設定される。
【００５０】
これにより、本人以外が乗車したとき、２次認証においてＯＫとなる確率（他人受容率）を低く抑えることができ、高い確率で盗難を防止できる。なお、本人が乗車したときでは、２次認証において拒否される危険性が高くなるが、２次認証にて本人が拒否された際には、ステップにて、良好な顔画像取得手続きを教授し再操作を促すようにしている。このため、２回目の顔認証ではＯＫとなる確率を高くできる。
【００５１】
（他の実施形態）
第１実施形態では、１次認証としてスマートキーシステムを使用する場合を説明したが、これに限らず、正規ユーザが有するＩＤコードを照合するものであれば、他のものを利用することもできる。
【００５２】
また、第１実施形態では、車両用盗難防止装置について説明したが、車両用に限らず、良好な照明環境下での画像取得が困難であるところに顔認証システムを用いる全ての場合に、本発明を適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】第１実施形態における盗難防止装置を搭載した状態の自動車の断面図を示す。
【図２】第１実施形態における盗難防止装置を搭載した状態の自動車の断面図を示す。
【図３】スマートキー制御回路が実行する顔認証しきい値設定処理を説明するためのフローチャートである。
【図４】顔認証回路３が実行するエンジン始動許可処理を説明するためのフローチャートである。
【符号の説明】
【００５４】
１…スマートキー制御回路、２…カメラ、３…顔認証回路、４…スマートキー。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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