JP2005346539A - 指紋認証付きｉｃカード - Google Patents

Abstract

【課題】 外部装置を必要とせずカード自体でカードが本人のものかどうかを確認すること。
【解決手段】 振動によって発電を行い、この発電された電力を当該カード１１の電力が必要な構成要素に供給する発電部１８と、この発電部１８による発電時にあって認証手段にて閾値以上一致していると認識された際に、カード所有者であることが認証されたことを示す内容を表示する表示部１３とを備え、カード１１を振るだけで発電を行い、この発電された電力を当該カード１１の電力が必要な構成要素に供給する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、セキュリティ対策として本人確認が重要となる金融システム等で使用される非接触型の指紋認証付きＩＣカードに関し、特に本人確認手段として指紋を利用した指紋認証付きＩＣカードに関する。

金融の決済やセキュリティ管理のためにＩＣカードを利用したシステムでは、ＩＣカードに記憶された暗証番号と入力された暗証番号との照合を行なって利用者の確認を実施している。一般的には、金融機関等において４桁の暗証番号で実施されている。
この暗証番号に代え、指紋などの生体情報を利用する例が既に考案されており、特に指紋センサをＩＣカードに搭載した例として、下記の特許文献１及び２が知られている。

特許文献１は、図２に示すＩＣカード１１ａのように、表示装置１２ａと、キーパッド１３ａと、内蔵されたマイクロプロセッサ及びメモリとを有し、更に、外面に指紋入力パッド１４ａを有し、内部に、所有者の指紋データを予め登録する指紋データ格納ＲＯＭと、指紋入力パッド１４ａから入力された指紋が指紋データと一致しているか否かの判定を行なう指紋照合回路とを有して構成されている。

特許文献２は、図３に示すＩＣカード２１のように、指の特徴情報を検出する指紋センサ２２と、指が本物であるか否かを検出するための真偽センサ２３と、外部装置との接続を行うための外部コンタクト端子２４とを表面に有し、内部に、指紋センサ２２によって入力された指の特徴情報と予め記憶された本ＩＣカード２１の所有者の指の特徴とを照合する照合手段を備え、この照合手段での照合結果に基き本ＩＣカード２１の使用を許可するように構成されている。

これらのＩＣカード１１ａ，２１においては、カードを紛失した場合でも他人がそのカードを利用してしまったり、暗証番号を忘れてしまったりする問題を解消することができる。また、一般的に暗証番号として誕生日や覚えやすい数値等にしている場合が多いため盗用され易く暗証番号の目的を十分に果たすことができないといった欠点も解消することができる。
更に、指紋センサをＩＣカードに搭載することでカード所有者のみがセンサ部分を触るために衛生的であり、また残留指紋を盗難されないためセキュリティが高いという利点を有している。

また、最近では上記のような接触型のＩＣカードの他に、非接触型ＩＣカードによる指紋認証付きＩＣカードが考案されている。非接触型ＩＣカードは、電波を使ってデータのリーダライタとデータを遣り取りするように構成されており、このために配線を渦巻いたコイル状のループアンテナが用いられている。ループアンテナは、電波を出力するアンテナとして使われると同時に、発電機としての役割も果たす。これは、ループアンテナによるコイル内を通り抜ける磁力線の数が変化すると起電力が誘起される電磁誘導現象が利用されており、ＩＣカードがかざされる外部装置部分から磁界を発生させておき、この磁界発生部分をＩＣカードが近接すると、ＩＣカード内のループアンテナから電力が発生し、この電力でＩＣカード内のICを作動させてリーダライタへデータを送るための電波を出力するようになっている。
特開平２−１１８７９０号公報 特開平４−２４８８９号公報

しかし、従来の指紋認証付きＩＣカードにおいては、上記特許文献１及び２に記載されている接触型や、この他の非接触型の何れであっても、外部装置であるリーダライタに接触又は近接させることによって電力が供給されるようになっている。このため、指紋認証付きＩＣカードが本人のものであるかどうかを確認するためには、外部装置が必要となり指紋認証付きＩＣカード自体ではカードが本人のものかどうかを確認することができないという問題がある。
本発明は、このような課題に鑑みてなされたものであり、外部装置を必要とせずカード自体でカードが本人のものかどうかを確認することができる指紋認証付きＩＣカードを提供することを目的としている。

上記目的を達成するために、本発明の請求項１による指紋認証付きＩＣカードは、指紋を検出して指紋データを得る指紋センサと、予め定められた指紋データを記憶する記憶手段と、前記指紋センサでの検出により得られた指紋データと前記記憶手段に記憶された指紋データとを照合し、前記検出による指紋データが前記記憶された指紋データに予め定められた閾値以上一致しているか否かを認識する認証手段と、この認証手段での認証後にループアンテナを介してリーダライタとデータの交信を行なう制御手段とを有する指紋認証付きＩＣカードにおいて、振動によって発電を行い、この発電された電力を当該指紋認証付きＩＣカードの電力が必要な構成要素に供給する発電手段と、前記発電手段による発電時にあって前記認証手段にて前記閾値以上一致していると認識された際に、カード所有者であることが認証されたことを示す内容を表示する表示手段とを備えたことを特徴とする。

この構成によれば、従来のカードのように外部装置であるリーダライタに近接（又は接触）させなくても、カードを振るだけで発電を行い、この発電された電力を当該指紋認証付きカードの電力が必要な構成要素に供給することができる。この発電電力は、従来のループアンテナで発生される電力よりも大きく、ＬＣＤ等に文字を表示させるに充分な電力を得ることができる。また、その電力の供給時に、認証手段にて本人のカードと認証された際に、この内容を表示できるようにした。従って、カードのみで当該カードが本人のものであるかどうかを確認することができる。
また、指紋センサの部分に指の指紋が当節する状態でカードを指で挟んで当該カードを振れば、発電手段にて発電が行なわれ、この発電された電力が各構成要素へ供給されるので、指紋センサで指紋が検出されて認証手段でその認証が行われる。つまり、発電と指紋の認証とを同時に行うことができる。

また、本発明の請求項２による指紋認証付きＩＣカードは、請求項１において、前記発電手段での発電時に電力を前記構成要素へ供給し、前記ループアンテナによる電力の発生時に当該電力での供給に切り替える切替手段を備えたことを特徴とする。
この構成によれば、発電手段とループアンテナとで得られる電力を有効に活用することができる。

また、本発明の請求項３による指紋認証付きＩＣカードは、請求項１または２において、前記発電手段と前記指紋センサとを、当該指紋認証付きＩＣカードの概略対角位置に配置することを特徴とする。
この構成によれば、カードの指で挟まれた部位に対して発電手段が最も離れた位置に配置されているので、指紋センサの部分を指で挟んで当該カードを振った場合に、発電手段が大きく弧を描いて振動することになり、発電手段に効率よく発電させることができる。

以上説明したように本発明によれば、外部装置を必要とせずカード自体でカードが本人のものかどうかを確認することができるという効果がある。

以下、本発明の実施の形態を、図面を参照して説明する。
（実施の形態）
図１は、本発明の実施の形態に係る指紋認証付きＩＣカードの構成を示すブロック図である。
図１に示す指紋認証付きＩＣカード（以降、カードとも称す）１１は、非接触型ＩＣカードをベースとしたものであり、指紋センサ１２と、ＬＣＤ(Liquid Crystal Display)等を用いた表示部１３と、記憶部１４と、認証部１５と、制御部１６と、ループアンテナ１７と、本実施の形態の特徴要素である発電部１８及び電力切替部１９とを備えて構成されている。但し、指紋センサ１２と発電部１８とは互いに、指紋認証付きＩＣカード１１の対角位置に配置されているものとする。

指紋センサ１２は、当該指紋センサ１２に当節された指の指紋を検出して指紋データを得るものであり、指紋の凹凸を直接計測して指紋データに変換する感圧型や、数万個の画素毎に設けられたセンサ電極と指紋表面との間の静電容量を検知して指紋データに変換する半導体型のものが用いられている。
記憶部１４は、本指紋認証付きＩＣカード１１の所有者の指紋テンプレートデータを記憶するものである。

認証部１５は、指紋センサ１２で検出された指紋データと、記憶部１４に記憶された所有者の指紋テンプレートデータとを照合し、指紋データが予め定められた閾値以上一致している場合に、指紋センサ１２で検出された指紋の当事者が本指紋認証付きＩＣカード１１の所有者であると認識するものである。
制御部１６は、認証部１５で所有者であると認識された場合に、表示部１３に所有者であると認識したことを示すＯＫ等の表示制御と、認証部１５にて所有者であることが認証された際にリーダライタとのデータの交信を許可する制御とを行うと共に、本指紋認証付きＩＣカード１１の構成要素の連携などの制御を行う主制御部の役割を果たすものである。

ループアンテナ１７は、前述の背景技術で説明したように、電波を出力するアンテナとして使われると同時に、発電機としての役割も果たすようになっている。図示せぬリーダライタに、本指紋認証付きＩＣカード１１が近接すると、ループアンテナ１７から電力が発生し、この電力が電力切替部１９を介して本指紋認証付きＩＣカード１１の各構成要素へ供給されるようになっている。

発電部１８は、腕時計等に搭載されている薄型の発電機と同様の原理にて本指紋認証付きＩＣカード１１を振るなど振動させることによって電力を発生し、この電力が電力切替部１９を介して本指紋認証付きＩＣカード１１の各構成要素へ供給されるようになっている。また、ループアンテナ１７で発生される電力は、リーダライタとの電波の交信によって発生されるので数ｍＷ以下と非常に小さいものである。しかし、発電部１８で発電される電力は、ループアンテナ１７で発生される電力よりも大きく、ＬＣＤ等に文字を表示させるに充分な電力を得ることができるようになっている。
電力切替部１９は、発電部１８によって電力が発生された際に、この電力を本指紋認証付きＩＣカード１１の各構成要素へ供給し、ループアンテナ１７によって電力が発生された場合に、この電力を優先的に各構成要素へ供給するものである。

このような構成の指紋認証付きＩＣカード１１による発電並びに指紋認証処理の動作を、図２に示すフローチャートを参照して説明する。
自分が所持している指紋認証付きＩＣカード１１が、自分のものであるか否かを確認する場合、所有者は、ステップＳ１において、指紋センサ１２の部分に指の指紋が当節する状態でカード１１を指で挟んで振る。これによって、ステップＳ２において、発電部１８にて発電が行なわれ、この発電された電力が、ステップＳ３において、電力切替部１９を介してカード１１の各構成要素へ供給される。

この供給によって、ステップＳ４において、指紋センサ１２では、当該指紋センサ１２に現在当節されている指の指紋が検出されることによって指紋データが得られる。
ステップＳ５において、その指紋データは、認証部１５によって、記憶部１４に記憶された所有者の指紋テンプレートデータと照合され、指紋データが指紋テンプレートデータに予め定められた閾値以上一致しているか否かが判断される。

この判断結果、閾値以上一致している場合は、ステップＳ６において、指紋センサ１２で検出された指紋の当事者がカード１１の所有者であると認識される。そして、制御部１６の制御によって表示部１３に所有者であると認識したことを示すＯＫの表示が行われる。一方、閾値以上一致していない場合は、ステップＳ７において、カード１１の所有者でないと認識され、表示部１３に所有者でないないと認識したことを示すＮＧの表示が行われる。この所有者でないと認識された場合は何も表示されないようにしてもよい。

上記ステップＳ６でのＯＫの表示後、ステップＳ８において、当該カード１１の所有者がリーダライタにて認証を行う場合に、当該カード１１をリーダライタに近接させると、ループアンテナ１７がリーダライタと電波の交信を行うことによって電力が発生し、この電力が、カード１１の各構成要素へ供給されることによって、カード１１とリーダライタとのデータの交信が行われる。

このような本実施の形態の指紋認証付きＩＣカード１１によれば、振動によって発電を行い、この発電された電力を当該カード１１の電力が必要な構成要素に供給する発電部１８と、この発電部１８による発電時にあって認証手段にて閾値以上一致していると認識された際に、カード所有者であることが認証されたことを示す内容を表示する表示部１３とを備え、カード１１を振るだけで発電を行い、この発電された電力を当該カード１１の電力が必要な構成要素に供給することができるようにした。

この発電電力は、従来のループアンテナで発生される電力よりも大きく、ＬＣＤ等に文字を表示させるに充分な電力を得ることができる。また、その電力の供給時に、認証部１５にて本人のカードと認証された際に、この内容を表示できるようにした。従って、カードのみで当該カードが本人のものであるかどうかを確認することができる。
また、指紋センサ１２の部分に指の指紋が当節する状態でカード１１を指で挟んで当該カード１１を振れば、発電部１８にて発電が行なわれ、この発電された電力が各構成要素へ供給されるので、指紋センサ１２で指紋が検出されて認証部１５でその認証が行われる。つまり、発電と指紋の認証とを同時に行うことができる。

また、発電部１８での発電時に電力を構成要素へ供給し、ループアンテナ１７による電力の発生時に当該電力での供給に切り替える記憶部１４を備えたので、発電部１８とループアンテナ１７とで得られる電力を有効に活用することができる。
また、発電部１８と指紋センサ１２とを当該カード１１の概略対角位置に配置したので、カードの指で挟まれた部位に対して発電部１８が最も離れた位置に配置された状態となる。これによって、指紋センサ１２を指で挟んで当該カード１１を振った場合に、発電部１８が大きく弧を描いて振動することになり、発電部１８に効率よく発電させることができる。

本発明の実施の形態に係る指紋認証付きＩＣカードの構成を示すブロック図である。 本発明の実施の形態に係る指紋認証付きＩＣカードによる発電並びに指紋認証処理の動作を説明するためのフローチャートである。 特許文献１に記載された従来のＩＣカードの構成を示すブロック図である。 特許文献２に記載された従来のＩＣカードの構成を示すブロック図である。

符号の説明

１１ 指紋認証付きＩＣカード
１２ 指紋センサ
１３ 表示部
１４ 記憶部
１５ 認証部
１６ 制御部
１７ ループアンテナ
１８ 発電部
１９ 電力切替部

Claims (3)

1. 指紋を検出して指紋データを得る指紋センサと、予め定められた指紋データを記憶する記憶手段と、前記指紋センサでの検出により得られた指紋データと前記記憶手段に記憶された指紋データとを照合し、前記検出による指紋データが前記記憶された指紋データに予め定められた閾値以上一致しているか否かを認識する認証手段と、この認証手段での認証後にループアンテナを介してリーダライタとデータの交信を行なう制御手段とを有する指紋認証付きＩＣカードにおいて、
   振動によって発電を行い、この発電された電力を当該指紋認証付きＩＣカードの電力が必要な構成要素に供給する発電手段と、
   前記発電手段による発電時にあって前記認証手段にて前記閾値以上一致していると認識された際に、カード所有者であることが認証されたことを示す内容を表示する表示手段と
   を備えたことを特徴とする指紋認証付きＩＣカード。
2. 前記発電手段での発電時に電力を前記構成要素へ供給し、前記ループアンテナによる電力の発生時に当該電力での供給に切り替える切替手段
   を備えたことを特徴とする請求項１に記載の指紋認証付きＩＣカード。
3. 前記発電手段と前記指紋センサとを、当該指紋認証付きＩＣカードの概略対角位置に配置する
   ことを特徴とする請求項１または２に記載の指紋認証付きＩＣカード。

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