JP3889458B2

JP3889458B2 - キーレスエントリシステム

Info

Publication number: JP3889458B2
Application number: JP11022196A
Authority: JP
Inventors: 恭祐星野
Original assignee: Oki Electric Industry Co Ltd
Current assignee: Oki Electric Industry Co Ltd
Priority date: 1996-04-04
Filing date: 1996-04-04
Publication date: 2007-03-07
Anticipated expiration: 2016-04-04
Also published as: JPH09273337A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、防犯上、自動車に設けられるドアやトランク、ハンドルやエンジン等のキーを省略することのできるキーレスエントリシステムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
自動車のドアやエンジン等のキーには、一般に金属製のシリンダ錠やカード型の鍵等が用いられている。また、無線でドアの開閉を行うようなシステムも開発されている。
いずれの場合においても、盗難防止等の安全性と操作性等の観点から各種の工夫がなされている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記のような従来のシステムでは次のような解決すべき課題があった。
従来の自動車で採用されてきた各種のキーは、いずれの場合も手によって操作する必要がある。電波等を用いてドア開閉を行うキーもやはりボタン操作等が必要である。しかも、このようなキーを所持していなければドアを開閉したりエンジンを始動させたりすることはできない。しかしながら、両手が荷物でふさがっているような場合や、鍵を紛失したり持参するのを忘れたような場合にはドアの開閉ができないという問題があった。また、鍵を内部に閉じ込めたままドアを閉めてしまうといった事故もしばしば発生する。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明は以上の点を解決するため次の構成を採用する。
〈構成１〉
自動車の使用者のアイリスパターンを登録したアイリスパターンファイルと、ドアミラーの内部に収納したカメラと、このカメラにより取得した使用要求者の目の画像からアイリスパターンを取得するアイリスパターン取得部と、取得したアイリスパターンと、上記アイリスパターンファイルに登録されたアイリスパターンとを比較照合するアイリスパターン比較部と、上記ドアミラーの内部に収納されて上記使用要求者の接近を検出して上記アイリスパターン取得部を動作させる接近検出部と、上記アイリスパターン比較部により比較照合して上記取得及び登録された両アイリスパターンが一致するとドア系統のロックを開放するロック制御部とを備えたキーレスエントリシステムにおいて、上記ドアミラーは上記アイリスパターンの取得時に周囲を映すための鏡部を外方に向けて傾倒され、上記接近検出部は上記鏡部を介在させて上記使用者の接近を検出する、ことを特徴とするキーレスエントリシステム。
【０００５】
〈説明〉
自動車の使用者とは、その自動車の所有者や正規の運転者等をいう。そのアイリスパターンが登録されているもののみが自動車のドア等を開けることができる。接近検出部は、アイリスパターン取得部の動作開始タイミングを制御するためのものである。
ドア系統のロックとは、ドアやトランク等の自動車の利用のために内部へ出入り等をする部分に装備されるロックのことをいう。アイリスパターンが一致したときドアのロックが開放されれば、キーを持たずに自動車に出入りができる。
なお、アイリスパターンとは取得した画像データそのものでも良いし、それを演算処理して特徴部分を抽出した適当な符号化データでも良い。
【０００９】
一般の可倒式ミラーの場合には、鏡面をボディ側に向けてしまうので、接近検出部が検出動作を行わず、中に収納したカメラによるアイリスパターンの取得が困難になる。そこで、本発明の実施のために、従来とは逆に鏡面を外側に倒す構成とした。
【００１０】
〈構成２〉
構成１において、アイリスパターン比較部による比較照合の結果アイリスパターンが一致したとき、ドア系統のロックを開放すると同時に操縦系統のロックを開放する、ロック制御部を備えたことを特徴とするキーレスエントリシステム。
【００１１】
〈説明〉
ドア系統のみならず、運転操作のためのロックを開放すれば、キーレスシステムがより快適に利用できる。なお、操縦系統のロックというのは、ハンドルロックやエンジンキーのロックのことをいう。
【００１２】
〈構成３〉
構成１において、自動車の使用者のアイリスパターンを登録したアイリスパターンファイルには、ドア系統のロックのみ開放できる者と、ドア系統のロックとともに操縦系統のロックも開放できる者とを区別する属性データを付加したことを特徴とするキーレスエントリシステム。
【００１３】
〈説明〉
自動車の運転を許可された者は、自動車のドアを開放して操縦系統のロックも開放する必要があるが、子供等は、ドアのみを開放できるようにしたい。そこで、属性データによりロック制御部の動作を切り換えるようにした。
【００１４】
〈構成４〉
自動車の使用者のアイリスパターンを登録したアイリスパターンファイルと、上記自動車のドアミラーの内部に収納されて使用要求者の目の画像を撮像するカメラと、上記自動車のルームミラーに取り付けられて運転席の着座者の他の目の画像を撮像する他のカメラと、上記カメラ及び上記他のカメラで撮像したそれぞれの目の画像からアイリスパターンを取得するアイリスパターン取得部と、上記目の画像及び上記他の目の画像に基づくそれぞれのアイリスパターンと上記登録アイリスパターンとを照合してその一致、不一致を判定するアイリスパターン比較部と、上記目の画像に基づくアイリスパターンが上記登録アイリスパターンと一致すると上記自動車のドア系統のロックを開放し、上記他の目の画像に基づくアイリスパターンが上記登録アイリスパターンと一致すると上記自動車の操縦系統のロックを開放するロック制御部と、を含むことを特徴とするキーレスエントリシステム。
【００１５】
〈説明〉
運転席に座ってルームミラーを見つめたとき、アイリスパターンの認識により、操縦系統のロックが開放されるようにした。
これにより、登録されていない者の運転は不可能になり、不法運転や盗難を防止し安全性を確保できる。
【００１６】
〈構成５〉
構成４において、上記アイリスパターン取得部は、上記目の画像及び上記他の目の画像から左右の眼をそれぞれ対応させたアイリスパターンを取得することを特徴とするキーレスエントリシステム。
【００１７】
〈説明〉
アイリスパターンは、同一人でも、右目と左目とは異なる。自動車のドアを開く場合には、右ハンドルの場合、右目がドアミラーに近いから、アイリスパターンの取得が容易である。また、運転席に着座したときは、左目の方がルームミラーから見てアイリスパターンを取得し易い。しかも、別々のアイリスパターンを使用してロック制御をした方がセキュリティも高い。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を具体例を用いて説明する。
〈具体例〉
本発明は、特公平５−８４１６６号公報により紹介されたような虹彩認識システム（アイリスパターン認識システム）を利用する。即ち、人間の虹彩が高い精度で個人を識別する機能を持つことから、その認識により自動車のドア等を管理する。
図１は、本発明のシステムの具体例ブロック図である。
図の自動車１には本発明のキーレスエントリシステムが採用されている。使用者３はこのシステムを利用し、ドア２を開閉する。即ち、ドア２はキーレスエントリシステムによって開閉される。このシステムを構成するために、ドアミラー４の内部には後で説明するようにカメラ５や接近検出部６等が組み込まれている。
【００１９】
カメラ５の撮影した使用者３の映像はアイリスパターン取得部７に送り込まれて処理される。アイリスパターン取得部７の出力はアイリスパターン比較部８に入力し、アイリスパターン比較部８は、アイリスパターンファイル９に格納されたアイリスパターンとの照合処理を行う構成となっている。接近検出部６は、使用者３が接近したときに、アイリスパターン取得部７等を起動させるための装置である。ロック制御部１０は、アイリスパターン比較部８の出力によってドア２を開閉制御する構成となっている。
【００２０】
図２には、ドアミラー４の内部構造を示す断面図を図示した。
ドアミラー４には、運転の際に後方の車両等を映し出す鏡部１１とそのカバー１２とが設けられている。一般に鏡部１１は、その角度調整等のためのモータを裏面に配置しており、カバー１２はこれを覆うように配置されている。この鏡部１１とカバー１２に囲まれた空間に上記システムの一部を組み込む。この例では、照明１５、カメラ５、接近検出部６及びアクチュエータ１７を組み込んでいる。
【００２１】
照明１５は、使用者３を赤外光１６等を用いて照射し、アイリスパターンの撮影を容易にする。カメラ５は使用者３を撮影する。なお、カメラ５は使用者３の眼の部分の画像を探し出し、ズームアップして撮影を行うために、カメラアングルを自動制御するアクチュエータ１７の上に搭載されている。アクチュエータ１７は、カメラ５のレンズを図１に示したアイリスパターン取得部７の制御によって自由に動かし、正確にアイリスパターンを取得する構成となっている。接近検出部６は、例えば自動ドア等で広く採用されている赤外線式のセンサ等により構成する。即ち、使用者３が自動車に近付いた場合にこれを検出し、カメラ５や図１に示すアイリスパターン取得部７、アイリスパターン比較部８等を起動してアイリスパターンの認識やロック制御動作を実行させる。即ち、常に電源を投入して監視動作をしていると、無駄な電気を消費するため、このような接近検出部６が設けられた。
【００２２】
なお、上記のように、鏡部１１の裏側に照明１５やカメラ５を配置し、使用者者３からは直接認識できないような構成とすることにより、セキュリティーを高めることができる。この目的のために、鏡部１１はよく知られたハーフミラーにより構成する。これによって、照明１５の発する赤外光１６は使用者３を照射し、その反射光はカメラ５によって撮影できる。また、通常の可視光は鏡部１１で反射し後方の車両の認識等に利用される。
【００２３】
以上の構成の本発明のキーレスエントリシステムは次のように動作する。
まず、予め使用者３のアイリスパターンを図１に示すアイリスパターンファイル９に登録しておく。なお、使用者３には、必ずしも運転者だけでなく自動車１の家族も含まれる。従って、自動車の開閉を認められた者やその自動車１の運転を許可された者全員の登録をすればよい。この登録は、使用者３が別に用意しているデータをアイリスパターンファイル９に書き込むようにしてもよいし、この自動車１に設けられたカメラ５やアイリスパターン取得部７を利用して実際に取得したアイリスパターンを登録するようにしてもよい。
【００２４】
ここで、自動車１がロックされた状態で使用者３が自動車１に近付くと、接近検出部６が使用者３の接近を検出する。これによって、アイリスパターン取得部７が起動し、その制御によってカメラ５が使用者３のアイリスパターン取得動作を行う。即ち、使用者３の像を撮影し、その中から眼の部分を認識し、眼をズームアップすると共にそのアイリスパターンデータを電気信号化する。このような技術は、既に先に示した既存の技術で実施することができるため、その詳細な説明は省略する。こうして得られたアイリスパターンがアイリスパターン比較部８に送り込まれ、アイリスパターンファイル９に登録されたアイリスパターンとの比較照合がされる。アイリスパターンファイル９に登録されたアイリスパターンの中で一致するものがあれば、その結果がロック制御部１０に通知される。ロック制御部１０はドア２のロックを開放し、使用者３のドア開閉を許容する。
【００２５】
なお、自動車１に取り付けられたドアミラー４は、一般に駐車や細い路地でのすれ違い等の際に鏡部を守るため、可倒式になっているものが多い。この場合、ドアミラーが倒されているときにも、使用者３の接近検出やアイリスパターン取得が可能な構造であることが好ましい。
【００２６】
図３には、このようなアイリスパターン取得を可能にした可倒式ドアミラーの構成例説明図を示す。
（ａ）は従来のドアミラーで、ドア２に設けられた支軸１８を中心にドアミラー４が矢印Ａの方向に倒れる。この場合、鏡部１１はドア２の方向に向くため、図２に示したような構造では接近する使用者を撮影することができない。このため、図の（ｂ）に示すように、ドアミラー４を支軸１８を中心に矢印Ｂの方向に倒れるようにする。即ちドアミラー４を倒した状態で鏡部１１が外側を向くようにする。これによって、使用者の接近を容易に検出し、そのアイリスパターン取得を可能にする。例えば、運転者がドアを閉め自動車から離れた場合に、接近検出部６がこれを検出し、自動的に図３（ｂ）に示すようにドアミラーを倒してからドアロックをする。この状態にすれば、次に使用者が自動車に接近したことを容易に検出できる。
【００２７】
図４には、ロック制御部の動作説明図を示す。
図１に示した具体例では、ロック制御部１０がドア２のロックを開放する構成とした。しかしながら、自動車１にはドアの他にトランクやハッチ等、各種の開閉機構が存在する。ロック制御部１０はこれらを同時に開放するような構成にしてよい。
更に、使用者３がキーを所持しないということは、運転席に座った場合にも、エンジンキーを持たないということである。従って、使用者がドアを開けて中に入った場合には、キーレスでエンジンをスタートさせることを可能にしたい。このため、操縦系統、即ちイグニッションやスタータ等のロックもこのロック制御部１０により同時に制御する構成が好ましい。図４は、このような制御を行うロック制御部の動作説明図を示す。
【００２８】
ドアの開閉とエンジンの始動等の操縦操作とは、その目的が必ずしも一致しない。即ち、例えば使用者の子供等は自動車のドアやトランクを開閉することは自由に許されても、運転をすることまで許すべきでない。安全性の面で問題があるからである。そこで、例えば、この図に示すように、アイリスパターンデータ２４と共に属性データ２５を図１に示すアイリスパターンファイル９に格納しておく。この属性データ２５には、例えば、その使用者が運転が可能であるか、運転はできない者かを判別するためのデータが格納されている。ロック制御部１０はこの属性データ２５を認識することによって、使用者が運転可能かどうかを判断し、ドア系統のロック２１と操縦系統のロック２２を選択的に開放する。
【００２９】
即ち、運転が不可能な者に対してはドア系統のロック２１のみを開放し、ドアやトランクの自由な開閉を認める。一方、運転が可能な者に対しては操縦系統のロック２２を同時に開放する。そして、イグニッションをオンにし、例えばスタータボタン等がコンソールパネルに配置されている場合、そのスタータボタンを操作するとエンジンがかかるようにする。このようにして完全なキーレスエントリシステムが実現する。
【００３０】
ここで、使用者が運転をするために自動車に乗り込んだ場合とそうでない場合とを区別して操縦系統のロック開放を行うことが好ましい。
図５には、このような目的を達成するための本発明のシステムの別の具体例ブロック図を示す。
この図に示すように、使用者３が運転席２６に着席し、例えばハンドル２７を操作して運転を開始しようとすると、その使用者３を認識して図４に示したような操縦系統のロック２２を開放する。この目的のために、丁度図１に示すようなドアミラー４に取り付けられたカメラ５を、ルームミラー２８にも内蔵させる。アイリスパターン取得部７、アイリスパターン比較部８、アイリスパターンファイル９及びロック制御部１０等は図１に示したものと同一のものを使用すればよい。また、このほかに、使用者３が運転席２６に着席したことを検出するための着座検出部２９が設けられる。この着座検出部２９がアイリスパターン取得部７を起動させ、操縦系統のロック開放制御を行うようにする。
【００３１】
即ち、使用者３が運転席２６に着席すると、着座検出部２９がその運転席２６の上の使用者３を検出し、アイリスパターン取得部７を起動する。これによって、ルームミラー２８の内部のカメラ５が使用者３のアイリスパターンを取得し、アイリスパターンの照合処理が行われる。そして、運転可能な使用者であると判断されると、ロック制御部１０が操縦系統のロックを開放する。このような操作によって、例えば使用者３が着席してハンドル２７を持った場合に、自動的にエンジンが始動するといった制御も可能である。
なお、図５に示した例の場合には、操縦系統のロック開放にルームミラー２８の内部に格納した別のカメラを使用した。
【００３２】
一般に、人間の右目と左目のアイリスパターンは、それぞれ同一人であっても互いに相違する。アイリスパターンを用いた本人の確認は一方の眼のみでも可能である。そこで、例えば次のようなシステムも実現できる。
図６に、ドアミラーとルームミラーによるアイリスパターンの取得説明図を示す。
図の（ａ）は、使用者３がドア２に近付いた場合に、ドアミラー４に収容されたカメラによってアイリスパターンを取得している状態を示す。この場合、使用者３の左目のアイリスパターンが利用されている。また、ドア２を開いて運転席に使用者３が座った場合、図の（ｂ）に示すような状態になる。このとき、ルームミラー２８によって使用者３の右目のアイリスパターンが取得される。これによって、操縦系統のロックが開放される。このように、ドア系統のロック開放と操縦系統のロック開放を右目と左目別々に利用すれば、一方の眼のアイリスパターンのみを利用して照合処理をする場合に比べてセキュリティも向上する。また、両方の眼のアイリスパターンを取得する場合には制御が複雑になり、照合処理に時間がかかる場合があるが、片目の場合にはこれが容易になる。
【００３３】
また、全てのアイリスパターンをドアミラーによって取得することも可能である。
図７には、ドアミラーのみによるアイリスパターン取得例説明図を示す。
図の（ａ）に示すように、使用者３が自動車に近付いた場合に、ドアミラー４によって使用者３のアイリスパターンが取得される。そして、ドア２を開放して使用者３が中の運転席に座った場合には、ドアミラー４が図に示す矢印Ｃに示すように倒れて使用者３のアイリスパターンを取得する。これによって、操縦系統のロックが開放される。なお、このようなアイリスパターンの取得が終了した後は、再びドアミラー４は図の（ａ）に示すような正常な状態に戻る。即ち、図３の（ａ）に示したような状態や図７の（ａ）、（ｂ）に示したような状態の切換えを自動的に行ってアイリスパターンの取得を行うといった構成が、ドアミラー４にカメラを組み込むことによって可能となる。
【００３４】
以上の構成によって、自動車の使用者は鍵を全く所持することなく自動車に近付き、自由にドアを開閉し、キー無しで運転を開始することが可能になる。また、鍵を紛失したり自動車の内部に鍵を閉じ込めてしまうといった事故も防止でき、安全性、信頼性、操作性の向上が期待できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のシステムの具体例を示すブロック図である。
【図２】ドアミラーの内部構造断面図である。
【図３】可倒式ドアミラーの構成説明図である。
【図４】ロック制御部の動作説明図である。
【図５】本発明のシステムの別の具体例ブロック図である。
【図６】ドアミラーとルームミラーによるアイリスパターンの取得例説明図である。
【図７】ドアミラーのみによるアイリスパターンの取得例説明図である。
【符号の説明】
１自動車
２ドア
３使用者
４ドアミラー
５カメラ
６接近検出部
７アイリスパターン取得部
８アイリスパターン比較部
９アイリスパターンファイル
１０ロック制御部

Claims

自動車の使用者のアイリスパターンを登録したアイリスパターンファイルと、
ドアミラーの内部に収納したカメラと、
このカメラにより取得した使用要求者の目の画像からアイリスパターンを取得するアイリスパターン取得部と、
取得したアイリスパターンと、前記アイリスパターンファイルに登録されたアイリスパターンとを比較照合するアイリスパターン比較部と、
前記ドアミラーの内部に収納されて前記使用要求者の接近を検出して前記アイリスパターン取得部を動作させる接近検出部と、
前記アイリスパターン比較部により比較照合して前記取得及び登録された両アイリスパターンが一致するとドア系統のロックを開放するロック制御部とを備えたキーレスエントリシステムにおいて、
前記ドアミラーは前記アイリスパターンの取得時に周囲を映すための鏡部を外方に向けて傾倒され、前記接近検出部は前記鏡部を介在させて前記使用者の接近を検出する、
ことを特徴とするキーレスエントリシステム。
請求項１において、
前記ロック制御部は、前記アイリスパターン比較部により比較照合して前記両アイリスパターンが一致したとき、ドア系統のロック開放と同時に操縦系統のロックを開放することを特徴とするキーレスエントリシステム。
請求項１において、
自動車の使用者のアイリスパターンを登録したアイリスパターンファイルには、ドア系統のロックのみ開放できる者と、ドア系統のロックとともに操縦系統のロックも開放できる者とを区別する属性データを付加したことを特徴とするキーレスエントリシステム。
自動車の使用者のアイリスパターンを登録したアイリスパターンファイルと、
前記自動車のドアミラーの内部に収納されて使用要求者の目の画像を撮像するカメラと、
前記自動車のルームミラーに取り付けられて運転席の着座者の他の目の画像を撮像する他のカメラと、
前記カメラ及び前記他のカメラで撮像したそれぞれの目の画像からアイリスパターンを取得するアイリスパターン取得部と、
前記目の画像及び前記他の目の画像に基づくそれぞれのアイリスパターンと前記登録アイリスパターンとを照合してその一致、不一致を判定するアイリスパターン比較部と、
前記目の画像に基づくアイリスパターンが前記登録アイリスパターンと一致すると前記自動車のドア系統のロックを開放し、前記他の目の画像に基づくアイリスパターンが前記登録アイリスパターンと一致すると前記自動車の操縦系統のロックを開放するロック制御部と、
を含むことを特徴とするキーレスエントリシステム。
請求項４において、
前記自動車の運転席への着座を検出すると前記アイリスパターン取得部を起動させる着座検出部を更に含むことを特徴とするキーレスエントリシステム。
請求項４において、
前記アイリスパターン取得部は、前記目の画像及び前記他の目の画像から左右の眼をそれぞれ対応させたアイリスパターンを取得することを特徴とするキーレスエントリシステム。