Гибридная система биометрической верификации водителя по изображению лица

Авторы патента:

B60R25/25 - Оборудование транспортных средств для предотвращения или обнаружения недозволенного использования или кражи транспортных средств (средства предотвращения кражи колесных колпаков в виде дисков и колец B60B 7/16; замки или затворы как таковые E05)

Владельцы патента RU 2761671:

федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Нижегородский государственный технический университет им. Р.Е. Алексеева" (НГТУ) (RU)

Гибридная система биометрической верификации водителя по изображению лица для настройки автомобиля транспортного средства под конкретного пользователя содержит в качестве сенсорного устройства видеокамеру в качестве устройства верификации и настройки автомобиля одноплатный компьютер. Для проведения настройки транспортного средства под конкретного водителя не требуется контакта с сенсорным устройством и обеспечивается качество верификации с суммарной ошибкой первого и второго рода менее 1% с реализацией системы на одноплатном компьютере, усиленном ускорителем посредством интерфейса USB 3.0. Достигается биометрическая верификация водителя транспортного средства по изображению лица без прямого контакта между водителем и сенсорным устройством.

Изобретение относится к оборудованию транспортных средств (ТС) с биометрической системой верификации водителя по изображению лица для целей предотвращения нелегитимного использования или кражи ТС и настройки автомобиля под профиль пользователя. Система биометрической верификации по изображению лица относится к бесконтактным средствам контроля доступа.

Известна автомобильная противоугонная система на основе биометрической идентификации (варианты) Патент RU 61 221 U1, выбранная в качестве прототипа в которой для проведения верификации используется отпечаток пальца в качестве биометрического признака. Данная система блокирует использование автомобиля в случае нелегитимного использования транспортного средства.

Недостаток этого решения в необходимости контактного воздействия пользователя с сенсорным устройством, что, не позволяет проводить верификацию скрытно от пользователя в фоновом режиме. Кроме того, данная система направлена исключительно на выполнение охранных функций, но не на подстройку автомобиля под конкретного водителя, что затрудняет ее использование в группах для сбора и анализа данных по вождению конкретного водителя.

Таким образом, анализ уровня существующих систем биометрической верификации показал, что в известных системах не решена задача бесконтактного использования данных систем в автомобилях с настройкой на множество легитимных пользователей.

Эти недостаток устраняются предлагаемым решением.

Решается задача совместного использования одного автомобиля несколькими водителями на основе проведения процедуры бесконтактной биометрической верификации по изображению лица пользователя.

Технический результат - система биометрической верификации водителя транспортного средства по изображению лица без прямого контакта между водителем и сенсорным устройством в процессе верификации с настройкой автомобиля под конкретного водителя с суммарной ошибкой первого и второго рода при верификации менее 1%.

Этот результат достигается тем, что в гибридной системе биометрической верификации водителя, состоящей из сенсора и блока биометрической идентификации в качестве биометрического признака водителя используется изображение лица, а в качестве сенсорного устройства используется видеокамера, которая снимает изображение лица с водителя и посредством сетевых интерфейсов передается на верификатор.

Использование данной системы на автомобиле обуславливает ряд особенностей. В частности, минимизация габаритов и поддержка требуемых вычислительных мощностей системы обеспечивается за счет использования одноплатного компьютера Raspberry Pi 4 Model B в качестве верификатора.

Все нейронные вычисления выполняются на ускорителе Intel Neural Compute Stick 2 (Myriad X), который соединен с Raspberry Pi 4 Model B посредством интерфейса USB 3.0. В зависимости от результатов верификации, одноплатный компьютер генерирует управляющие сигналы высокого (3.3V) или низкого (0V) напряжения на GPIO портах, которые используются для управления автомобилем через бортовой компьютер.

Одноплатный компьютер производит детектирование лица на изображении, т.е. получает координаты ограничивающей рамки лица. Для этого используются метод Виолы-Джонса и каскадные классификаторы Хаара. Затем регион изображения, в котором находится лицо, обрабатывается модифицированной искусственной нейронной сетью архитектуры Inception Resnet V1. Обработка производится на основе программного комплекса OpenVINO Deep Learning Deployment Toolkit (dldt) Inference Engine. Искусственная нейронная сеть обучена предварительно на большом тренировочном наборе данных и преобразована в специальный формат (Intermediate Representation), который поддерживается программной библиотекой Inference Engine. Задача нейронной сети - получить на входе RGB изображение, а на выходе вычислить вектор высокоуровневых признаков для него. Таким образом, на выходе искусственной нейронной сети имеем вектор из 512 вещественных чисел. Для каждого пользователя этот вектор по своему уникален, что гарантируется нейронной сетью. Два вектора для разных фотографий одного и того же пользователя не идентичны, но дистанция между ними будет небольшая (как правило, меньше 1.0). Метрикой дистанции между векторами служит косинусное расстояние (формула 1)

Формула 1. Косинусное расстояние между двумя векторами

Полученный вектор сравнивается согласно этой метрике со всеми векторами, сохраненными в базе данных. Среди полученных чисел выбирается минимальное. Если при этом, полученная величина не превышает пороговую (1.0), система рассматривает пользователя на фотографии как пользователя, которому принадлежит соответствующий вектор в базе данных.

Сочетание применяемых инструментов и технологий позволяет применять полученную систему бесконтактной биометрической верификации в автомобилях без подключения к облачным сервисам, обеспечивая суммарную ошибку первого и второго рода менее 1%.

Гибридная система биометрической верификации водителя по изображению лица для настройки автомобиля транспортного средства под конкретного пользователя, содержащая в качестве сенсорного устройства видеокамеру в качестве устройства верификации и настройки автомобиля одноплатный компьютер, отличающаяся тем, что для проведения настройки транспортного средства под конкретного водителя не требуется контакта с сенсорным устройством и обеспечивается качество верификации с суммарной ошибкой первого и второго рода менее 1% с реализацией системы на одноплатном компьютере, усиленном ускорителем посредством интерфейса USB 3.0.

Система дистанционной блокировки транспортных средств содержит модуль с датчиком спутниковой навигации и электронным компасом, один или несколько модулей радиообмена, управляющий процессор для определения координат автомобиля. Система конструктивно выполнена в виде полицейского жезла, формирующего радиосигнал с защищенным от повторного применения радиосигналом, защита которого основана на единичном и уникальном в использовании радиоимпульсе с изменяемыми параметрами в соответствии со сменой геопозиционирования объекта воздействия и обмена данными с иммобилайзером или устройством превентивной огнезащиты транспортного средства.

Гусеничное транспортное средство и парк гусеничных транспортных средств // 2754877

Изобретение относится к гусеничному транспортному средству. Гусеничное транспортное средство (1) содержит гусеницы (3,4), узел (13) генератора механической мощности; узел (7) рабочих устройств, соединенных с узлом (13) генератора; пользовательский интерфейс (8) и модуль (17) управления.

Средство интеграции автомобильной сигнализации в систему управления электрическим оборудованием автомобиля // 2749621

Предложено средство интеграции автомобильной сигнализации в систему управления электрическим оборудованием автомобиля, характеризуемое тем, что оно содержит блок реле и жгут проводов. Жгут состоит из набора скрепленных между собой проводов, на концах проводов установлены наконечники, выполненные с возможностью закрепления в изолирующих колодках.

Способ и система для предоставления информационно-технической функции посредством системы обработки данных колейного транспортного средства // 2748111

Изобретение относится к способу и системе предоставления информационно-технической функции посредством системы (8) обработки данных колейного транспортного средства (2). Способ предоставления информационно-технической функции посредством системы (8) обработки данных колейного транспортного средства (2), включающий в себя: создание (D) маркера аутентификации посредством блока (24) аутентификации на основе процесса аутентификации, причем посредством маркера аутентификации идентифицируют сеанс пользователя (14) системы (8) обработки данных; предоставление (N) информационно-технической функции посредством серверного блока (10) системы (8)) обработки данных на основе маркера аутентификации, причем представление информационно-технической функции включает в себя формирование данных на интерфейсе (32) данных системы (8) обработки данных; информационно-техническое подключение блока (30) памяти к интерфейсу (32) данных; запрашивание (R) данных посредством интерфейса (32) данных у серверного блока (10); и формирование (S, T) данных посредством серверного блока (10) на основе маркера аутентификации.

Система и способ запуска рабочего транспортного средства с оптической верификацией для авторизации дистанционного запуска // 2743522

Изобретение относится к рабочим транспортным средствам. Система дистанционного запуска для рабочего транспортного средства содержит блок связи, оптические датчики, предоставляющие изображение части рабочего транспортного средства или его окружения и соединенный с ними контроллер, содержащий модуль запуска и модуль верификации.

Защитное устройство // 2742362

Изобретение относится к автомобильной технике. Устройство для предотвращения повреждения противоугонной системы автомобиля включает управляющий элемент и управляемый элемент, соединенные между собой посредством гибких тяг в оболочке, и элемент блокировки перемещения гибких тяг.

Системы и способы водителя по запросу // 2741521

Описаны системы и способы водителя по запросу (ODD). Способ включает в себя генерацию, с помощью системы ODD, программного ключа для транспортного средства, связанного с соглашением между нуждающимся в водителе (DIN) и ODD, контроль, с помощью системы ODD, местоположения устройства ODD, носимого ODD, и передачу, с помощью системы ODD, программного ключа в устройство ODD при обнаружении, что устройство ODD находится вблизи транспортного средства.

Система идентификации и распознавания автомобильного транспортного средства на основании профиля значений напряжения бортовой электрической системы и соответствующий способ идентификации, осуществляемый такой системой // 2739959

Система идентификации и распознавания автомобильного транспортного средства на основании профиля значений напряжения бортовой электрической системы содержит устройство для измерения напряжения и/или тока, подключенное к электрической системе транспортного средства. Система идентификации и распознавания: формирует базу данных, содержащую минимум одно опорное значение напряжения и/или потребляемого тока, ассоциированное минимум с одним предварительно установленным состоянием транспортного средства; измеряет минимум одно рабочее значение напряжения и/или потребляемого тока, ассоциированное с указанным минимум одним предварительно установленным состоянием транспортного средства; сравнивает указанное минимум одно опорное значение с указанным минимум одним рабочим значением, и в случае когда указанное минимум одно рабочее значение совпадает с указанным минимум одним опорным значением, определяет, что указанная система идентификации установлена на транспортном средстве, или когда указанное минимум одно рабочее значение не совпадает с указанным минимум одним опорным значением, определяет, что указанная система идентификации не установлена на транспортном средстве.

Устройство для защиты капота автомобиля от несанкционированного вскрытия // 2736015

Настоящее изобретение относится к устройствам для защиты капота автомобиля от несанкционированного вскрытия, содержащим располагаемый на крышке капота запорный стержень с утолщением и желобком на конце, располагаемый на кузове автомобиля корпус замка с отверстием для вхождения утолщения запорного стержня, в корпусе расположен запирающий элемент и электропривод запирающего элемента, и может быть использовано для защиты капота от несанкционированного вскрытия.

Устройство блокировки перемещения подвижного элемента кузова транспортного средства // 2735454

Предложено устройство блокировки подвижных элементов кузова транспортного средства. Устройство блокировки содержит выполненные с возможностью установки на подвижных относительно друг друга элементах кузова блокируемый элемент в виде стержня с головкой и блокирующий механизм, содержащий корпус, в котором подвижно установлены средства взаимодействия с головкой блокируемого элемента и средства управления.

Управляющая система транспортного средства, способ управления транспортным средством, контроллер и носитель, предназначенный для долговременного хранения информации // 2764472

Управляющая система транспортного средства содержит датчик (12), первый контроллер (14), второй контроллер (16). Датчик (12), первый контроллер (14), второй контроллер (16) соединены последовательно сигнальными линиями (18, 20). Датчик (12) работает в соответствии с первым управляющим сигналом, выводимым из первого контроллера (14) посредством первой сигнальной линии (18), если сведения о состоянии транспорта означают первое состояние. Датчик (12) работает в соответствии со вторым управляющим сигналом, выводимым из второго контроллера (16) посредством первой сигнальной линии (18) и второй сигнальной линии (20), если сведения о состоянии транспорта означают второе состояние. Предложены также способ управления транспортным средством, контроллер, носитель информации. Достигается переключение управляющего устройства (контроллера), которое управляет датчиком, в соответствии с состоянием транспортного средства. Одновременно первый и второй контроллеры не служат в качестве ведущего устройства. Контроллер, который управляет камерой, можно переключать между контроллером автоматической парковки и контроллером автоматического вождения. 4 н. и 7 з.п. ф-лы, 3 ил.