驾驶员确认系统.pdf

根据本发明的驾驶员确认系统包括：虹膜图案获取部件11，用于获取坐在车辆的驾驶员座位上的驾驶员的虹膜图案；驾驶员确认部件12，用于通过比较虹膜图案和登记过的真正驾驶员的虹膜图案来确认驾驶员是否是真正的驾驶员；以及功能启动部件13，用于当确认驾驶员是真正的驾驶员时，启动车辆中配备的至少一种功能。

1.  一种驾驶员确认系统，包括：
虹膜图案获取部件，用于获取坐在车辆的驾驶员座位上的驾驶员的虹膜图案；
驾驶员确认部件，用于通过比较所述虹膜图案和登记过的真正驾驶员的虹膜图案来确认所述驾驶员是否是真正的驾驶员；以及
功能启动部件，用于当确认所述驾驶员是真正的驾驶员时，启动车辆的至少一种功能，
其中，所述虹膜图案获取部件被置于车辆的车厢顶棚上。

2.  如权利要求1所述的驾驶员确认系统，进一步包括：
第一距离调整部件，用于调整所述驾驶员的虹膜和所述虹膜图案获取部件之间的距离。

3.  如权利要求1所述的驾驶员确认系统，其中，所述虹膜图案获取部件由照相机构成，该照相机被置于遮阳板和后窗玻璃之间的车厢顶棚上，并使驾驶员的虹膜图案进入视野内。

4.  如权利要求1所述的驾驶员确认系统，其中，所述虹膜图案获取部件由照相机构成，该照相机被置于与驾驶员相对的遮阳板平面上，并使得驾驶员的虹膜图案进入视野。

5.  如权利要求3或4所述的驾驶员确认系统，进一步包括：
第二距离调整部件，用于在驾驶员坐在驾驶员座椅上之后，以及在所述虹膜图案获取部件获取虹膜图案之前，通过移动驾驶员的座椅而将驾驶员和所述照相机之间的距离调整到预定的距离。

6.  如权利要求1所述的驾驶员确认系统，其中，所述虹膜图案获取部件由虹膜镜和照相机构成，所述虹膜镜被置于遮阳板和后窗玻璃之间的车厢顶棚上并使驾驶员的虹膜图案进入视野，以及所述照相机使所述虹膜镜进入视野。

7.  如权利要求1所述的驾驶员确认系统，其中，所述虹膜图案获取部件由虹膜镜和照相机构成，所述虹膜镜被置于与驾驶员相对的遮阳板平面上并使驾驶员的虹膜图案进入视野，以及所述照相机使所述虹膜镜进入视野。

8.  如权利要求6或7所述的驾驶员确认系统，进一步包括：
第三距离调整部件，用于在驾驶员坐在驾驶员座椅上之后，以及在所述虹膜图案获取部件获取虹膜图案之前，通过移动所述虹膜镜而将驾驶员和所述虹膜镜之间的距离调整到预定的距离。

9.  如前面任意一项权利要求所述的驾驶员确认系统，其中，所述功能启动部件启动停机系统，该停机系统准许车辆的发动机发动。

10.  如前面任意一项权利要求所述的驾驶员确认系统，其中，所述虹膜图案获取部件包括确认开始命令输出单元，用于向照相机输出由驾驶员预置的确认开始命令。

11.  如前面任意一项权利要求所述的驾驶员确认系统，其中，所述虹膜图案获取部件包括确认开始命令输出单元，用于向照相机输出由驾驶员预置的确认开始命令，并且所述确认开始命令输出单元被置于驾驶员正上方的车厢顶棚上。

12.  如权利要求2或3所述的驾驶员确认系统，其中，所述虹膜图案获取部件包括确认开始命令输出单元，用于向照相机输出由驾驶员预置的确认开始命令，并且所述确认开始命令输出单元被置于照相机的侧壁上。

13.  如权利要求5或6所述的驾驶员确认系统，其中，所述虹膜图案获取部件包括确认开始命令输出单元，用于向照相机输出由驾驶员预置的确认开始命令，并且所述确认开始命令输出单元被置于所述虹膜镜的侧壁上。

驾驶员确认系统
技术领域
本发明涉及一种驾驶员确认系统，特别涉及一种通过使用驾驶员的虹膜图案来确认该驾驶员是否是真正的驾驶员的驾驶员确认系统。
背景技术
近来，车辆上装备了驾驶员确认系统，用于确认坐在车辆的驾驶员座位上的驾驶员是否是真正的驾驶员，以防止车辆被盗(参见日本待审专利公开(Kokai)No.2000-168502)。
传统的驾驶员确认系统在车辆的仪表盘中装备了一台CCD照相机用于拍摄驾驶员的虹膜图案。
当驾驶员注视仪表盘时，这种配置能够将CCD照相机拍摄的虹膜图案与预先登记的虹膜图案进行比较。
当驾驶员被确认是真正的驾驶员时，启动停机系统(immobilizing system)或点火开关。
但是，传统的驾驶员确认系统存在易受到从车辆外部射入的光的影响的问题。
换句话说，传统的驾驶员确认系统在车辆仪表盘中装备用于拍摄驾驶员的虹膜图案的CCD照相机。因此，难于清楚地拍摄虹膜图案的照片，这是因为当入射光照亮仪表盘时，从车辆外部射入的光进入了CCD照相机。
发明内容
因此，本发明的目的是，提供一种驾驶员确认系统，能够清楚地获取驾驶员的虹膜图案，而不受从车辆外部射入的光的影响。
根据本发明的第一方面，提供了一种驾驶员确认系统，包括：虹膜图案获取部件，用于获取坐在车辆的驾驶员座位上的驾驶员的虹膜图案；驾驶员确认部件，用于通过比较该虹膜图案和预登记的真正驾驶员的虹膜图案，来确认该驾驶员是否是真正的驾驶员；以及功能启动部件，用于当驾驶员被确认是真正的驾驶员时，启动车辆的至少一种功能，其中，所述虹膜图案获取部件置于车辆的车厢顶棚上。
如上所述构造的根据本发明的驾驶员确认系统能够消除从车辆外部射入的光的影响。
根据本发明的第二方面，提供了一种驾驶员确认系统，进一步包括：第一距离调整部件，用于将驾驶员的虹膜和所述虹膜图案获取部件之间的距离调整到预定的距离。
如上所述构造的根据本发明的驾驶员确认系统能够调整驾驶员的虹膜和所述虹膜图案获取部件之间的距离。
根据本发明的第二方面，提供了一种驾驶员确认系统，其中所述虹膜图案获取部件由照相机构成，该照相机置于遮阳板和后窗玻璃之间的车厢顶棚上，并使驾驶员的虹膜图案进入视野内。
如上所述构造的根据本发明的驾驶员确认系统能够用照相机直接拍摄驾驶员的虹膜图案。
照相机可被置于遮阳板和后窗玻璃之间的车厢顶棚上。
照相机可被置于与所述驾驶员的脸相对的遮阳板平面上。
根据本发明的第二方面，提供了一种驾驶员确认系统，进一步包括第二距离调整部件，用于在驾驶员坐在驾驶员的座椅上之后，以及在所述虹膜图案获取部件获取虹膜图案之前，通过移动驾驶员座椅将驾驶员和所述照相机之间的距离调整到预定的距离。
如上所述构造的根据本发明的驾驶员确认系统能够用所述虹膜图案获取部件清楚地拍摄驾驶员的虹膜图案。
根据本发明的第二方面，提供了一种驾驶员确认系统，其中所述虹膜图案获取部件由虹膜镜和照相机构成，虹膜镜置于遮阳板和后窗玻璃之间的车厢顶棚上并使驾驶员的虹膜图案进入视野内，以及照相机使所述虹膜镜进入视野内。
如上所述构造的根据本发明的驾驶员确认系统能够消除从车辆外部射入的光对虹膜图案获取部件的影响。
虹膜图案获取部件可由虹膜镜和照相机构成，虹膜镜置于与驾驶员相对的遮阳板平面上，并使驾驶员的虹膜图案进入视野内，照相机使虹膜镜进入视野内。
根据本发明的第三方面，提供了一种驾驶员确认系统，进一步包括第三距离调整部件，用于在驾驶员坐在驾驶员座椅上之后，以及在所述虹膜图案获取部件获取虹膜图案之前，通过移动所述虹膜镜将驾驶员和所述虹膜镜之间的距离调整到预定的距离。
如上所述构造的根据本发明的驾驶员确认系统能够消除从车辆外部射入的光对虹膜图案获取部件地影响。
根据本发明的第三方面，提供了一种驾驶员确认系统，其中所述功能启动部件启动停机系统，从而允许车辆的发动机发动。
如上所述构造的根据本发明的驾驶员确认系统能够的确防止除真正的驾驶员以外的人驾驶车辆。
根据本发明的第四方面，提供了一种驾驶员确认系统，其中所述虹膜图案获取部件包括确认开始命令输出单元，用于向照相机输出由驾驶员预置的确认开始命令。
如上所述构造的根据本发明的驾驶员确认系统能够在驾驶员完成驾驶员的准备工作之后拍摄虹膜图案。
在根据本发明的驾驶员确认系统中，确认开始命令输出单元被置于驾驶员上方的车厢顶棚上。
在根据本发明的驾驶员确认系统中，确认开始命令输出单元被置于照相机的侧壁上。
在根据本发明的驾驶员确认系统中，确认开始命令输出单元被置于虹膜镜的侧壁上。
附图说明
结合附图从下面的具体说明中将更好地理解本发明和其附带的许多优点，其中：
图1是根据本发明的驾驶员确认系统的框图，
图2A和2B是根据本发明第一实施方式的驾驶员确认系统中所包含的照相机的布局图，
图3A和3B是解释根据本发明的驾驶员确认系统所包含的照相机的第一安装状态的图，
图4A和4B是解释根据本发明的驾驶员确认系统中的确认开始按钮的布置的图，
图5A和5B是解释根据本发明的驾驶员确认系统所包含的照相机的第二安装状态的图，
图6是根据本发明的驾驶员确认系统的第一实施方式的硬件框图，
图7是解释根据本发明的驾驶员确认系统的第一实施方式的操作的流程图，
图8A和8B是根据本发明的驾驶员确认系统的第二实施方式所包含的虹膜镜和照相机的布局图，
图9是根据本发明的驾驶员确认系统的第二实施方式所包含的虹膜镜和照相机的布局横截面图，
图10是解释根据本发明第二实施方式的驾驶员确认系统所包含的照相机的安装状态的图，
图11是根据本发明的第二实施方式的硬件框图，
图12是解释根据本发明的驾驶员确认系统的第二实施方式的操作的流程图，
图13是根据本发明的驾驶员确认系统的第三实施方式所包含的虹膜镜和照相机的布局图，
图14是根据本发明的第三实施方式的硬件框图，以及
图15是解释根据本发明的驾驶员确认系统的第三实施方式的操作的流程图。
具体实施方式
下面将结合附图描述根据本发明的驾驶员确认系统的具体实施方式。
根据本发明的驾驶员确认系统如图1所示，包括：虹膜图案获取部件11，用于获取坐在车辆的驾驶员座位上的驾驶员的虹膜图案；驾驶员确认部件12，用于通过比较虹膜图案和登记过的真正驾驶员的虹膜图案来确认该驾驶员是否是真正的驾驶员；以及功能启动部件13，用于当确认该驾驶员是真正的驾驶员时，启动车辆的至少一种功能。
根据本发明的第一实施方式，虹膜图案获取部件11是照相机，置于车辆驾驶员座位斜上方的车厢顶棚上，如侧视图2A和俯视图2B所示。在该实施方式中，假定车辆方向盘在右手侧。
在这里，参照图3和5解释安装照相机110的方法。
在第一种安装方法中，照相机110被置于车厢顶棚上遮阳板31和后窗玻璃120之间的凹部32内，如侧视图3A和前视图3B所示。
照相机110最好安装成能够上下旋转，以便能够调整照相机110的视角。
进一步地，作为确认开始命令输出单元工作的确认开始按钮116被置于车厢顶棚的凹部32处。
确认开始按钮116可被置于照相机110的侧板上，如图4A所示，或者被置于驾驶员上方的车厢顶棚上，如图4B所示。在下面阐述的实施方式中，确认开始按钮116被置于照相机110的侧板上。
在第二种安装方法中，照相机110直接安装在与驾驶员相对的遮阳板31的平面上，如侧视图5A和前视图5B所示。在此方法中，照相机110不必安装成可旋转的，因为遮阳板31可以向车厢顶棚旋转。
将参照图6来说明根据本发明的驾驶员确认系统的第一实施方式的硬件配置。
照相机110包括：瞄准镜111，它是驾驶员注视照相机110时的观察目标；第一CCD照相机112和第二CCD照相机113，用于捕获驾驶员的虹膜图案；以及第一红外闪光灯114和第二红外闪光灯115。照相机110进一步包括照相机110的侧面上的确认开始按钮116，用作确认开始命令输出单元。
第一CCD照相机112拍摄坐在驾驶员座位上的驾驶员的第一只眼睛141的虹膜图案，第二CCD照相机113拍摄第二只眼睛142的另一虹膜图案。
同时，第一红外闪光灯114照亮驾驶员的第二只眼睛142，第二红外闪光灯115照亮第一只眼睛141，这样当驾驶员带眼镜时也能够清楚地捕获虹膜图案。
通过执行安装在ECU 51内的程序来实现驾驶员确认部件12和功能启动部件13，以及ECU 51包括CPU 511、存储器512、虹膜图案获取接口513、外部接口部件514以及连接上述元件的总线515。
虹膜图案获取接口513连接到照相机110，以及外部接口部件514连接到车辆上安装的至少一个控制装置(例如，停机装置)52。
参照图7的流程图来说明根据本发明的驾驶员确认系统的第一实施方式的操作。通过执行步骤S68来实现启动部件13的功能，以及通过执行其它步骤来实现驾驶员确认部件12。
CPU 511保持空闲操作直到坐在驾驶员座位上的驾驶员按下确认开始按钮116(步骤S61)。当驾驶员按下确认开始按钮116时，驾驶员确认部件12中包含的距离调整部件控制座椅驱动系统向后移动驾驶员的座椅，使得照相机110能够在视野范围内捕获驾驶员的眼睛(步骤S62)。
CPU 511完成移动驾驶员的座椅后，CPU 511通过点亮第一红外闪光灯114和第二红外闪光灯115，同时利用第一CCD照相机112和第二CCD照相机113拍摄驾驶员眼睛的照片，来获取虹膜图案(步骤S63)。
CPU 511判断第一CCD照相机112和第二CCD照相机113捕获的虹膜图案是否清晰足以确认驾驶员(步骤S64)。
当CPU 511确定驾驶员的虹膜图案不够清晰不能用来确认驾驶员时，CPU 511输出再次拍照的信息(步骤S65)并将控制返回到步骤S61，以便再次拍摄驾驶员的虹膜图案。
当输出再次拍照的信息时，最好在通过注视置于照相机110的中心处的瞄准镜111并调整照相机110的角度来确认驾驶员的眼睛面对照相机110以后，驾驶员按下确认开始按钮116。
当CPU 511确定驾驶员的虹膜图案足够清晰能用来确认驾驶员时(步骤S66)，CPU 511通过比较驾驶员的虹膜图案和预先登记的真正驾驶员的虹膜图案，来确认该驾驶员是否是真正的驾驶员。
当CPU 511确认该驾驶员是真正的驾驶员(步骤S67)时，CPU 511启动车辆上装备的至少一种功能(步骤S68)。
为了防止车辆被盗，CPU 511最好启动用于控制发动机的发动的停机装置。
最为理想的是，CPU 511启动汽车音响系统或紧急事故报告系统，以便向救护车和救护站自动报告驾驶员和乘客的信息。
在将驾驶员的座椅移动到驾驶位置后(步骤S69)，CPU 511完成其执行过程。
反之，当CPU 511在步骤S67确认该驾驶员不是真正的驾驶员时，CPU511直接完成其执行过程，不启动车辆上装备的任何功能。
因此，由于当功能启动部件启动停机装置时不启动发动机，可以安全地防止车辆被盗。
在功能启动部件13控制点火开关的情况下，可以防止使用音响系统或导航系统，因为当该驾驶员是真正的驾驶员时，功能启动部件13允许附属开关接通，而当该驾驶员不是真正的驾驶员时，不允许附属开关。
如上所述，根据第一实施方式的驾驶员确认系统，可以清晰地获取驾驶员的虹膜图案，而不受到从车辆外部穿过车窗射入的光的任何影响，这是因为作为虹膜图案获取部件11的照相机110被置于车辆驾驶员座位的斜上方的车厢顶棚上。
在根据本发明第二实施方式的驾驶员确认系统中，如侧视图8A和顶视图8B所示，虹膜图案获取部件11包括虹膜镜21和照相机，虹膜镜21置于车辆驾驶员座位斜上方的车厢顶棚上，并使驾驶员的虹膜图案进入视野内，照相机使虹膜镜21进入视野内。在该实施方式中，假定该车辆方向盘在右手侧。
在这里，参照图9来解释虹膜镜21和照相机110的安装方法。
虹膜镜21直接安装在遮阳板31的背面，如图9所示。在此方法中，虹膜镜21不必安装成可旋转的，因为遮阳板31本身可以向车厢顶棚旋转。虹膜镜21还包括在虹膜镜21侧部的确认开始按钮116。
此外，照相机10以向前看的方式被置于遮阳板31和后窗玻璃120之间的车厢顶棚上形成的凹部32内，如图10所示。
照相机110最好安装成能够上下旋转，以便能够调整照相机110的视角。
图11示出了根据本发明的第二种实施方式的硬件配置，该硬件配置与第一种实施方式的配置基本相同，除了虹膜镜21将驾驶员的虹膜图案反射到照相机110以外。因此省略了进一步的解释说明。
在这一点，参照流程图12来说明根据本发明的驾驶员确认系统的第二实施方式的运行。
通过执行步骤S117来实现功能启动部件13，以及通过执行其它步骤来实现驾驶员确认部件12。
CPU 511保持空闲运行直到坐在驾驶员座位上的驾驶员按下确认开始按钮116(步骤S111)。
当驾驶员按下确认开始按钮116时，CPU 511通过点亮第一红外闪光灯114和第二红外闪光灯115，同时用第一CCD照相机112和第二CCD照相机113拍摄驾驶员眼睛的照片，来获取虹膜图案(步骤S112)。
CPU 511判断第一CCD照相机112和第二CCD照相机113捕获的虹膜图案是否清晰足以确认驾驶员(步骤S113)。
当CPU 511确定驾驶员的虹膜图案不够清晰不能用来确认驾驶员时，CPU 511输出再次拍照的消息(步骤S114)并将控制返回到步骤S111，以便再次拍摄驾驶员的虹膜图案。
当输出再次拍照的消息时，驾驶员最好在通过注视置于照相机110中心处的瞄准镜111并调整虹膜镜21的角度来确认其眼睛面对照相机110以后，按下确认开始按钮116。
当CPU 511确定驾驶员的虹膜图案足够清晰以确认驾驶员时(步骤S115)，CPU 511比较驾驶员的虹膜图案和预先登记的真正驾驶员的虹膜图案，来确认该驾驶员是否是真正的驾驶员。
当CPU 511确认该驾驶员是真正的驾驶员(步骤S116)时，CPU 511启动车辆的至少一种功能(步骤S117)。
反之，当CPU 511在步骤S116确认该驾驶员不是真正的驾驶员时，CPU511直接完成其执行过程，不启动车辆上装备的任何功能。
如上所述，根据第二实施方式的驾驶员确认系统，可以清晰地获取驾驶员的虹膜图案而不受从车辆外部穿过车窗射入的光的影响，这是因为虹膜镜21置于遮阳板31的背面上，以及照相机110置于车辆的车厢顶棚中心处。
在根据本发明第三实施方式的驾驶员确认系统中，虹膜图案获取部件11包括虹膜镜21和照相机110，安装虹膜镜21和照相机110的方法与第二实施方式相同，如图13所示。
但是，虹膜镜21安装在位置和角度调节部件33上以调整虹膜镜21的位置和角度。虹膜镜21还包括在虹膜镜21侧部的确认开始按钮116。
图14示出了根据本发明的第三种实施方式的硬件配置，该硬件配置与第二种实施方式的配置基本相同，除了位置和角度调整部件33能够调整虹膜镜21的位置和角度以外。因此省略了进一步的解释说明。
在这里，将参照图15的流程图来说明根据本发明的驾驶员确认系统的第三实施方式的运行过程。
通过执行步骤S117来实现功能启动部件13，以及通过执行其它步骤来实现驾驶员确认部件12。
CPU 511保持空闲直到坐在驾驶员座位上的驾驶员按下确认开始按钮116(步骤S111)。
当驾驶员按下确认开始按钮116时，CPU 511启动位置和角度调整部件33以调整虹膜镜21的位置和角度(步骤S141)。
CPU 511通过点亮第一红外闪光灯114和第二红外闪光灯115(步骤S112)，同时利用第一CCD照相机112和第二CCD照相机113拍摄驾驶员眼睛的照片，来获取虹膜图案。
CPU 511判断第一CCD照相机112和第二CCD照相机113捕获的虹膜图案是否足够清晰用来确认驾驶员(步骤S113)。
当CPU 511确定驾驶员的虹膜图案不够清晰不能用来确认驾驶员时，CPU 511输出再次拍照的消息(步骤S114)，并将控制返回到步骤S111，以便再次拍摄驾驶员的虹膜图案。
在这种情况下，CPU 511启动位置和角度调节部件33以调整虹膜镜21的位置和角度(步骤S141)。
省略其余步骤的说明，因为这些步骤与第二实施方式相同。
如上所述，根据驾驶员确认系统的第三实施方式，不必调整驾驶员座椅的位置，因为虹膜镜21的位置和角度被自动控制以便以统一尺寸拍摄虹膜图案。
根据上述实施方式的确认开始系统是用来确认驾驶员的，但是根据本发明的确认系统也可用来确认乘客而非驾驶员。
如上所述，根据本发明的驾驶员确认系统能够有益地获得清晰的驾驶员虹膜图案而不受从车辆外部射入的光的任何影响。该确认系统作为使用虹膜图案的确认系统非常有用。