CN107623669A - 非接触式身份验证装置、系统及其方法 - Google Patents

Abstract

本发明关于一种非接触式身份验证装置、系统及其方法，包含一生理特征检测器、一控制模块、一密钥单元、一识别单元及一传输单元；该生理特征检测器可检测用户的生理信号并产生至少一验证生理特征信息；该控制模块将该验证生理特征信息转换为至少一验证生理特征值；该密钥单元可将一检证生理特征值进行加密并保存；该识别单元比对该验证生理特征值及该检证生理特征值，并产生一比对信息；该传输单元可向外传输该比对信息。本发明的验证技术可快速又方便地对使用者进行验证，并具有极高的辨识稳定度，且可确实保护使用者的个人数据。

Description

非接触式身份验证装置、系统及其方法

技术领域

本发明涉及身份验证的技术，详而言之，是指一种非接触式身份验证装置、系统及其方法。

背景技术

按，随着社会的飞速发展及科技的日新月异，现今绝大多数的电子系统或装置(例如门禁系统、手机用户身份模块或自动提款机)均会要求用户输入一密码或用户个人识别号码等验证信息(Personal Identification Number，PIN)以进行身份验证，验证成功使用者才可通过门禁、使用手机或进行提款，以确保用户的人身、信息甚至是财产的安全。然而，单纯的密码或用户个人识别号码一旦遭到有心人士窃取，使用该密码或用户个人识别号码的电子系统或装置即遭到破解，可知以传统的密码或用户个人识别号码并无法确实保护用户的安全。

有鉴于此，市面上出现十分多元的验证方式以提高用户帐户的安全性，而验证方式概可分为接触式验证及非接触式验证，接触式验证为用户接触验证装置，验证装置方可进行用户的身份验证，例如大陆CN105103525号发明专利是以指纹辨识验证使用者的身份，以确认用户确为智能卡片的所有者；又如我国公告第I529639号发明专利，其是以一腕戴式装置获得用户的一生理特征，并将该生理特征与一默认生理特征进行比对，比对符合即代表验证通过。而非接触式验证则为用户不需要接触验证装置，验证装置是以无线感测使用者的方式进行身份验证，例如现今蓬勃发展的语音识别、脸部辨识或虹膜辨识，其均可快速又准确地验证使用者的身份，提升使用者身份验证的便利性及精确性。

然而，上述的验证方式均有不尽完善之处，例如以接触式验证而言，若使用者穿着厚重衣物或身体沾有汗水、脏污，均会使验证装置的验证速度及准确性大打折扣；而以非接触式验证而言， 以语音识别进行身份验证时，若使用者因疾病(例如感冒)或外伤而造成声带受损或周围环境过于吵杂，或以脸部辨识进行验证时，使用者的周遭光线不足或颜面有大面积损伤或覆盖，均会产生辨识困难甚至是无法辨识，而造成无法通过验证的问题。

于生物辨识技术中，虹膜辨识具有最精确的辨识度，然而其相关设备的成本过高，且若使用者配戴特殊的隐形眼镜(例如有颜色或花纹的隐形眼镜)，同样会产生辨识困难或无法辨识的情况；再者，使用者长期使用虹膜辨识很可能造成眼睛的病变，例如虹膜辨识的红外线可能会使眼睛产生白内障，甚是灼伤视网膜和角膜，可知长期使用虹膜辨识对人体之伤害可谓甚巨。

目前所发展的人体生理特征感测技术，例如我国公告第I536959号发明专利是以超宽带感测技术(Ultra Wideband，UWB)检测使用者的血管管径，或如我国公告第I495452号发明专利是以纳秒脉冲近场感测技术(Nanosecond Pulse Near-field Sensing，NPNS)检测使用者的脉搏，此等感测技术目前只应用于检测生理特征，并未应用于身份验证。

再者，上揭之验证技术无论是接触式验证或非接触式验证，均是将其所感知的用户生理信息传输至一后端设备或系统进行比对及验证，并未对生理信息进行特别的保护，造成用户的生理信息很容易遭到窃取或窜改，危害用户的个人信息及验证装置的安全性。

因此，如何设计一种对人体无害，且可妥善保存用户的验证信息，并不受个人因素或外在环境影响辨识能力的验证技术，乃是市场所需但仍待解决的问题。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种非接触式身份验证装置、系统及其方法，其可快速又方便地对使用者进行验证，且不会对人体造成伤害。

本发明的另一目的在于提供一种非接触式身份验证装置、系统及其方法，其不受个人因素或外在环境影响辨识能力，具有极高的辨识稳定度。

本发明的再一目的在于提供一种非接触式身份验证装置、系统及其方法，其具有高度个人信息安全性，可防止用户的个人信息外泄。

一种非接触式身份验证装置，包含有：

一生理特征检测器，可检测人体的生理特征，并产生至少一验证生理特征信息；

一控制模块，具有一生理特征演算单元，将该至少一验证生理特征信息转换为至少一验证生理特征值；

一密钥单元，是加密并储存有至少一检证生理特征值；

一识别单元，是比对该验证生理特征值及经解密后的该检证生理特征值，并产生一比对信息；以及

一传输单元，将该识别单元所产生的该比对信息以有线或无线传输的方式向外传送。

较佳地，该生理特征演算单元具有至少一生理特征算法；该至少一验证生理特征信息是经该至少一生理特征算法转换为至少一验证生理特征值；该密钥单元具有至少一密钥算法，该至少一检证生理特征值是经该至少一密钥算法加密及解密。

较佳地，该检证生理特征值是预先储存于该密钥单元，供该识别单元进行比对；该加密的检证生理特征值是经该密钥单元解密，再传送至该识别单元。

较佳地，还包含有一安全组件，该密钥单元及该识别单元是设于该安全组件中。

较佳地，还包含有一电源模块，是可对该生理特征检测器、该控制模块、该密钥单元、该识别单元及/或该传输单元供电。

较佳地，该控制模块还包含有一预处理单元，该预处理单元是可先行将该至少一验证生理特征信息进行预处理，再以该生理特征演算单元将经过预处理的该至少一验证生理特征信息转换为所述的至少一验证生理特征值。

较佳地，该生理特征检测器是以纳秒脉冲近场感测技术或超宽带感测技术进行检测。

其次，本发明亦提供一种非接触式身份验证装置，包含有：

一生理特征检测器，是非接触地检测人体的生理特征，并产生至少一验证生理特征信息；

一控制模块，具有一生理特征演算单元，该生理特征演算单元是将该至少一验证生理特征信息转换为至少一验证生理特征值；

一密钥单元，是预先储存有至少一检证生理特征值；

一识别单元；是比对该验证生理特征值及该检证生理特征值，并产生一比对信息；以及

一传输单元，将该识别单元所产生的该比对信息以有线或无线传输的方式向外传送。

再者，本发明亦提供一种非接触式身份验证系统，包含有：一验证装置及一外部装置，其中：

该验证装置包含：一生理特征检测器、一控制模块及一传输单元；该生理特征检测器是可检测人体的生理特征，并产生至少一验证生理特征信息；该控制模块具有一生理特征演算单元及一识别单元，该生理特征演算单元将该至少一验证生理特征信息转换为至少一验证生理特征值；

该外部装置包含：一密钥单元及一通信单元；该密钥单元是加密并储存有至少一检证生理特征值；该通信单元是将该至少一检证生理特征值经由该验证装置的传输单元传输至该识别单元；

该验证装置的该识别单元是比对该验证生理特征值及经解密后的该检证生理特征值，并产生一比对信息，该传输单元是可将该比对信息回传至该外部装置的通信单元。

较佳地，还包含有一安全组件，该安全组件设于该外部装置；该密钥单元是设于该安全组件中。

又一，本发明再提供一种非接触式身份验证系统，包含有：一认证装置及一外部装置，其中：

该认证装置包含：一密钥单元、一识别单元及一传输单元；该密钥单元是加密并储存有至少一检证生理特征值；

该外部装置包含：一生理特征检测器、一控制模块及一通信单元；该生理特征检测器是可检测人体的生理特征，并产生至少一验证生理特征信息；该控制模块具有一生理特征演算单元，该生理特征演算单元是将该至 少一验证生理特征信息转换为至少一验证生理特征值；该通信单元是将该验证生理特征值经由该认证装置的该传输单元传送至该识别单元；

该认证装置的该识别单元是比对该验证生理特征值及经解密后的该检证生理特征值，并产生一比对信息，该传输单元是可将该比对信息回传至该外部装置的通信单元。

较佳地，该认证装置还包含有一安全组件，该密钥单元及该识别单元是设于该安全组件中。

再一，本发明再提供一种非接触式身份验证系统，包含有：一认证装置及一外部装置，其中：

该认证装置包含：一密钥单元、一控制模块、一识别单元及一传输单元；该密钥单元是加密并储存有至少一检证生理特征值；该控制模块具有一生理特征演算单元；

该外部装置包含：一生理特征检测器及一通信单元；该生理特征检测器是非接触地检测人体的生理特征，并产生至少一验证生理特征信息；该通信单元是可将该验证生理特征信息经由该认证装置的传输单元传送至该控制模块；

该控制模块的生理特征演算单元是将该至少一验证生理特征信息转换为至少一验证生理特征值；该识别单元是比对该验证生理特征值及经解密后的该检证生理特征值，并产生一比对信息，该传输单元是可将该比对信息回传至该外部装置的通信单元。

再者，本发明是提供一种非接触式身份验证方法，包含有：一身份验证程序，该身份验证程序包括以下步骤：

步骤一、一生理特征检测器是检测并取得一使用者的至少一验证生理特征信息；

步骤二、一控制模块通过一生理特征演算单元将该至少一验证生理特征信息转换为至少一验证生理特征值，并将该验证生理特征值传送至一识别单元；

步骤三、该控制模块使储存于一密钥单元并经过加密的至少一检证生理特征值解密，并将解密后的该检证生理特征值传送至该识别单元；

步骤四、该识别单元比对该验证生理特征值及该检证生理特征值，并 产生一比对信息。

较佳地，还包含有一身份注册程序，于该身份验证程序进行前，该验证方法是先进行至少一次该身份注册程序；该身份注册程序包括下列步骤：

步骤一、该生理特征检测器是检测并取得一使用者的至少一检证生理特征信息；

步骤二、该控制模块通过该生理特征演算单元将该至少一检证生理特征信息转换为该至少一检证生理特征值，并将该检证生理特征值传送至该密钥单元；

步骤三、该密钥单元将该检证生理特征值进行加密，并将加密后的该检证生理特征值储存于该密钥单元中。

较佳地，还包含步骤五、一传输单元以有线或无线传输的方式将该比对信息传送至一系统或设备；步骤六、若该比对信息为验证成功，则该系统或设备接受登入；若该比对信息为验证失败，则该系统或设备拒绝登入。

较佳地，在该身份验证程序的该步骤二中，该控制模块的一预处理单元是先行对该至少一验证生理特征信息进行预处理，再以该生理特征演算单元将经过预处理的该至少一验证生理特征信息转换为所述的至少一验证生理特征值。

因此，本发明是利用该生理特征检测器以非接触式方式对人体进行检测，可免去传统的输入密码或用户个人识别号码等动作，提升验证的快速性及方便性，且本发明的检测方式并不会对人体造成伤害，可确保人体安全无虞。其次，本发明的检测方式具有极高的辨识稳定度，其可适用于多种情况及场合，并不受个人因素或外在环境影响辨识能力。再者，本发明可对所检测到的人体生理特征进行加密，并将之储存于一硬件式安全组件，而可保护用户的个人生理信息，防止用户的生物特征遭到窥探或窃取，具有极高的信息安全性。

附图说明

为了进一步了解本发明的目的、特征以及所实现的技术效果，以下兹举本发明四较佳实施例，并配合附图详细说明于后，其中：

图1是本发明第一较佳实施例的非接触式身份验证装置的架构图；

图2是显示第一图的非接触式身份验证装置的进行身份验证时的流程；

图3是显示第一图的非接触式身份验证装置的进行身份注册时的流程；

图4是使用者接近第一图的非接触式身份验证装置以进行验证的示意图；

图5是第一图的非接触式身份验证装置向一系统或设备传输比对信息的示意图；

图6是本发明第二较佳实施例的非接触式身份验证系统的架构图，并显示其进行身份验证时的流程；

图7是本发明第三较佳实施例的非接触式身份验证系统的架构图，并显示其进行身份验证时的流程；

图8是第七图的非接触式身份验证系统的其中一种使用示意图；

图9是本发明第四较佳实施例的非接触式身份验证系统的架构图，并显示其进行身份验证时的流程；

图10是本发明的非接触式身份验证方法的身份注册程序的流程图；以及

图11是本发明的非接触式身份验证方法的身份验证程序的流程图。

附图标记说明：

10 非接触式身份验证装置

20 生理特征检测器 21 检测天线

30 控制模块 33 预处理单元

36 生理特征演算单元

40 安全组件 43 密钥单元 47 识别单元

50 传输单元

60 电源模块

70 非接触式身份验证系统 72 验证装置

76 外部装置 77 通信单元

80、80’非接触式身份验证系统 82、82’认证装置

83 芯片 84电源管理单元 86、86’外部装置

87 通信单元 88 插卡槽 89 供电模块

90 计算机

A1 检证生理特征信息

A2 检证生理特征值

B1 验证生理特征信息

B2 验证生理特征值

C 比对信息

具体实施方式

本发明是提供非接触式的身份验证技术，通过验证生理特征，以辨识用户的身份。请参阅第一及二图，本发明第一较佳实施例所提供的身份验证技术是一非接触式身份验证装置10，包含有：一生理特征检测器20、一控制模块30、一安全组件40、一传输单元50及一电源模块60，兹说明如后：

该生理特征检测器20具有一微型检测构件，例如一微型雷达，该微型雷达设有检测天线21，该生理特征检测器20是通过该微型雷达的检测天线21以纳秒脉冲近场感测技术(Nanosecond Pulse Near-field Sensing，NPNS)或超宽带感测技术(Ultra Wideband，UWB)检测使用者的呼吸、脉搏、心跳、血压或其他生理信号，从而可实时取得使用者的至少一验证生理特征信息B1。

该控制模块30是具有一预处理单元33及一生理特征演算单元36，并与该生理特征检测器20、该安全组件40及该传输单元50连接。该预处理单元33是先行对该生理特征检测器20所产生的该验证生理特征信息B1预作处理，例如但不以此为限，对该验证生理特征信息B1进行噪声清理、数据转换及容量减缩，以更明确该验证生理特征信息B1所包含的生理特征及精简该验证生理特征信息B1的容量。该生理特征演算单元36具有至少一生理特征算法(未示)，并可将经过预处理的该验证生理特征信息B1转换为至少一验证生理特征值B2，成为特定人的专属生理特征值。

须说明的是，该控制模块30可不设有该预处理单元，而是通过其它与其相配合的微处理器或处理模块等处理电路对该验证生理特征信息B1进行预处理。

该安全组件40具有一密钥单元43及一识别单元47，该二者43、47是相互连接。该密钥单元43具有至少一密钥算法(未示)，该密钥单元43是以该密钥算法将至少一检证生理特征值A2进行加密，并将该检证生理特征值A2储存于密钥单元43；此处仅简单提及该检证生理特征值A2，其详细说明于后述。前述的验证生理特征值B2及该检证生理特征值A2为特定人的专属生理特征、专属生理密码；不同人有各自的专属生理特征。该识别单元47是用以比对该验证生理特征值B2及该检证生理特征值A2，并产生一比对信息C。

该传输单元50是与该安全组件40连接，并可将该比对信息C以有线传输方式(例如通过传输线或网络线)或无线传输方式(例如蓝牙、无线射频或WiFi)向一系统或设备传送。

该电源模块60是提供电力或自电力源获取电力的构造，使该验证装置10能获取得以运作的电力。电源模块60于本实施例可为一市电插头、通用串行总线(USB)接头或苹果公司的Lightning接头，或为一可重复/不可重复充电或可更换/不可更换的电池。该电源模块60是与该生理特征检测器20、该控制模块30、该安全组件40及该传输单元50连接，并可对该生理特征检测器20、该控制模块30、该安全组件40及该传输单元50供电。

该电源模块60对相关构件有多种供电方式，例如但不限于，该电源模块60供电至该安全组件40，该安全组件40复供电至该生理特征检测器20；或为该电源模块60同时供电至该控制模块30、该安全组件40及该生理特征检测器20；或为该电源模块60供电至该控制模块30，该控制模块30再同时供电至该安全组件40及该生理特征检测器20。

值得一提的是，该电源模块60更可具有一开关(未示)，该开关可于该身份验证装置10未使用时将该身份验证装置10关闭。或可于该电源装置60设置一定时器(未示)，该定时器可于该身份验证装置10闲置一段时间后使该身份验证装置10进入休眠状态。

本发明的该生理特征检测器20、该控制模块30、该安全组件40、该传 输单元50及该电源模块60可封装于相同或不同的集成电路(Integrated Circuit，IC)，例如但不限于，该生理特征检测器20及该控制模块30是封装于同一个集成电路，或该生理特征检测器20、该控制单元30及该安全组件40是封装于同一个集成电路，又或是将该生理特征检测器20及该传输单元50是封装于同一个集成电路。

以下说明本实施例的使用方式，当使用者欲利用该身份验证装置10进行验证前，是先将用户自身的生理特征向该身份验证装置10的安全组件40至少进行一次注册，使该密钥单元43预先储存至少一检证生理特征值A2。首先，请参阅第三图，该身份验证装置10的生理特征检测器20是检测并取得由用户的生理特征所形成的至少一检证生理特征信息A1，该检证生理特征信息A1再经过该控制模块30的预处理单元33的预处理及该生理特征演算单元36转换为至少一检证生理特征值A2，该检证生理特征值A2再以该安全组件40的密钥单元43进行加密并储存于其中。如此，用户专属、独一无二的生理特征凭证已储存于该身份验证装置10，可利用该身份验证装置10进行生理特征的验证，以完成身份认证。

请参阅第二及四图，本实施例的验证技术是利用该身份验证装置10进行用户的身份验证以登入一系统或设备。欲进行身份验证之前，该验证装置10的密钥单元43已预先储存有一经过密码算法加密后的人体特征值(即该检证生理特征值A2)。使用者欲登入时将身体(例如手)靠近该身份验证装置10，该身份验证装置10的该生理特征检测器20是检测用户的生理信号并产生该验证生理特征信息B1，再将该验证生理特征信息B1传送至该控制模块30。

需说明的是，该生理特征检测器20于每次检测时均取得与该检证生理特征值A2相同性质的生理特征，例如该检证生理特征值A2是由检测脉搏状态所生成的数值，则该生理特征检测器20于身份验证时亦是检测使用者的脉搏状态，使该验证装置10得以相同的生理特征相互比对，从而进行身份验证。

该控制模块30接收到该验证生理特征信息B1后，是先行利用该预处理单元33将该验证生理特征信息B1进行预处理，使该验证生理特征信息B1所包含的生理特征更加明确并精简该验证生理特征信息B1的容量。其 后，该控制模块30再以该生理特征演算单元36将经过预处理的该验证生理特征信息B1转换为该验证生理特征值B2，并将该验证生理特征值B2传送至该安全组件40的识别单元47。此时，该控制模块30亦将先行储存于该安全组件40的密钥单元43的该检证生理特征值A2解密后并传送至该识别单元47。

该识别单元47收到该验证生理特征值B2及该检证生理特征值A2后，是比对并分析该验证生理特征值B2及该检证生理特征值A2，且将比对结果形成一比对信息C，并将该比对信息C向该传输单元50传输。

请参阅第五图，当该传输单元50收到该比对信息C后，复将该比对信息C向一系统或设备(本实施例为一计算机90)传输，若该比对信息C的比对结果是验证成功，使用者是可登入该计算机90；若该比对信息C的比对结果是验证失败，使用者则无法登入该计算机90。

于验证过程中，若用户与该身份验证装置10之间的距离超过该生理特征检测器20可检测的范围时，该身份验证装置10的身份验证成功的状态会被自动撤销，使用者需再次回到该生理特征检测器20可检测的范围内重新进行身份验证作业。

本发明的非接触式身份验证装置的应用广泛其可设置于计算机、智能型手机、平板计算机、门禁设备、自动柜员机、家电用品、交通工具等装置或设备，由于本发明的身份验证装置是以非接触检测方式对用户进行生理特征验证，当用户于靠近该身份验证装置的同时，该身份验证装置即完成身份验证作业，具有极高的验证效率。其次，本发明的身份验证装置的构件成本不高，且检测方式并不会对人体造成伤害，可确保使用者的身体安全无虞及提升检测装置的效益性。再者，本发明的检测方式具有极高的辨识稳定度，即便使用者受伤、患病、穿戴厚重衣物、手套或身处环境恶劣，本发明的身份验证装置仍可对用户进行验证，并不受个人因素或外在环境影响辨识能力，且于验证过程中，使用者不需脱下衣物或手套，增加使用者验证时的便利性。又一，本发明可对所检测到的人体生理特征进行加密，并将之储存于一硬件式安全组件，如此可确保用户的个人生理信息不被有心人士窥探或窃取，进而提升身份验证装置的信息安全性。

请参阅第六图，本发明第二较佳实施例所提供的身份验证技术是一非 接触式身份验证系统70，包含有：一验证装置72与一外部装置76。该验证装置72同样包含有一生理特征检测器20、一控制模块30、一传输单元50及一电源模块60，其中：

该验证装置72的该控制模块30是与该生理特征检测器20及该传输单元50连接，该电源模块60是可对该生理特征检测器20、该控制模块30及/或该传输单元50供电。该控制模块30是包含有一识别单元47。

该外部装置76，可为但不限于计算机、智能型手机、平板计算机、门禁设备、自动柜员机、家电用品或交通工具等装置或设备。该外部装置76更具有一通信单元77。

该安全组件40是包含一密钥单元43，并设于该外部装置76，于本实施例该安全组件40可为内建于该外部装置76(例如智能型装置)的其中一处理器核心(例如可信任执行环境，Trusted Execution Environment，TEE)，或装设于该外部装置76的用户身份模块(Subscriber Identity Module，SIM)或记忆卡(例如microSD)。该安全组件40是与该通信单元77连接。

使用本实施例的非接触式身份验证系统70前，用户同样需要先将其生理特征至少注册至该安全组件40一次，使该安全组件40的密钥单元43储存有一检证生理特征值A2。本实施例的用户生理特征注册方式与第一较佳实施例相同，容不赘述。

当用户欲利用该验证装置72进行验证以登入该外部装置76时，该验证装置72的该生理特征检测器20是检测用户的生理信号并产生该验证生理特征信息B1，并将之传送至该控制模块30。该控制模块30复以该预处理单元33及该生理特征演算单元36将该验证生理特征信息B1进行预处理及转换成为该验证生理特征值B2，并将该验证生理特征值B2传输至该识别单元47。

此时，该控制模块30是令设于该外部装置76的该安全组件40的密钥单元43通过该通信单元77将该检证生理特征值A2传输至该验证装置72的该传输单元50，该传输单元复将该检证生理特征值A2传输至该控制模块30的识别单元47，该识别单元47将比对该验证生理特征值B2及该检证生理特征值A2后产生一比对信息C，并将该比对信息C通过该传输单元50传输至该外部装置76的传输单元77，若该比对信息C的比对结果为验 证通过，则该使用者可登入该外部装置76，若该比对信息C的比对结果为验证失败，则使用者无法登入该外部装置76。

请参阅第七、八图，是本发明的身份验证技术的第三较佳实施例，其为一非接触式身份验证系统80，包含有一认证装置82及一外部装置86，其中：

该认证装置82包含一安全组件40及一传输单元50，该安全组件40及该传输单元50是相互连接。该认证装置82还包含有一电源管理单元84，该电源管理单元84是与该安全组件40及该传输单元50是连接。于本实施例，该认证装置82可为一卡片形式，例如提款卡或电子票证，于本实施例该认证装置82为一提款卡，该安全组件40是设于一芯片83。

该外部装置86包含一生理特征检测器20、一控制模块30及一供电模块89，该生理特征检测器20及该控制模块30是相互连接。该外部装置86还包含有一通信单元87，该通信单元87是与该控制模块30连接。该外部装置86可为卡片阅读机、自动加值机或自动柜员机，于本实施例中，该外部装置86为自动柜员机，并设有一插卡槽88，该插卡槽88内具有一芯片读取器(未示)，该通信单元87是设于该芯片读取器中。

因此，请参阅第八图，本实施例的验证装置82的安全组件40是先行储存有使用者的该检证生理特征值A2，当使用者欲通过该验证装置(提款卡)82对该外部装置(自动柜员机)86进行操作时，用户是将该验证装置82插入该外部装置86的插卡槽88，并使该验证装置82的芯片83与该外部装置86的插卡槽88的芯片读取器连接。

再请参阅第七图，当该验证装置82置入该外部装置86的插卡槽88时，该外部装置86的供电模块89是可对该验证装置82的电源管理单元84输电，令该验证装置82的电源管理单元84可向该安全组件40及/或该传输单元50供电，使该安全组件40及/或该传输单元50可通过该电源管理单元84的电力进行运作。

可理解的是，若该外部装置86为一卡片阅读机时，该卡片阅读机可通过例如但不限于USB连接线或Lightning连接线与一终端(例如计算机)连接，使该计算机对该外部装置86供电，该外部装置86的供电模块89再对该验证装置82的电源管理单元84输电，使该验证装置82进行运作。

该外部装置86的生理特征检测器20是检测用户的生理信号并产生该验证生理特征信息B1，并将之传送至该控制模块30，该控制模块30复将该验证生理特征信息B1以该预处理单元33及该生理特征演算单元36进行预处理及转换为该验证生理特征值B2，并将该验证生理特征值B2通过该通信单元87传输至该认证装置82的传输单元50，该传输单元50再将该验证生理特征值B2传输至该安全组件40的识别单元47。此时，设于该外部装置86的该控制模块30亦使储存于该安全组件40的该检证生理验证值送至该识别单元47。

待该识别单元47收到该验证生理特征值B2及该检证生理特征值A2后，该识别单元47是比对该验证生理特征值B2及该检证生理特征值A2且产生一比对信息C，并将该比对信息C通过该传输单元50传输至该外部装置86的通信单元87，若该比对信息C的比对结果为验证通过，则使用者是可操作该外部装置86，若该比对信息C的比对结果为验证失败，则用户无法操作该外部装置86。

请参阅第九图，是本发明的身份验证技术的第四较佳实施例，其为一非接触式身份验证系统80’，其结构概同于第三较佳实施例的结构，同样包含有一认证装置82’及一外部装置86’，差异之处在于：

该控制模块30是设于该认证装置82’，并与该安全组件40该传输单元50连接；该电源管理单元84亦与该控制模块30连接，并可对该控制模块30供电。该外部装置86’的该生理特征检测器20是与该通信单元87连接。

本实施例的使用方式亦可如第八图所示，该认证装置82’可为一提款卡，该外部装置86’则为一自动柜员机，而该认证装置82’的安全组件40同样已先行储存有使用者的该检证生理特征值A2。当用户通过该验证装置82’对该外部装置86’进行操作时，该外部装置86’的生理特征检测器20是检测用户的生理信号并产生该验证生理特征信息B1，该通信单元87是将该验证生理特征信息B1通过该认证装置82’的传输单元50传递至该控制模块30，该控制模块30复将该验证生理特征信息B1以该预处理单元33及该生理特征演算单元36进行预处理及转换为该验证生理特征值B2，并将该验证生理特征值B2传输至该安全组件40的识别单元47。此时，该控制模块30亦使储存于该安全组件40的密钥单元43的该检证生理验证值A2送至该识别单元47。

待该识别单元47收到该验证生理特征值B2及该检证生理特征值A2后，该识别单元47是比对该验证生理特征值B2及该检证生理特征值A2且产生一比对信息C，并将该比对信息C通过该传输单元50传输至该外部装置86’的通信单元87，若该比对信息C的比对结果为验证通过，则使用者是可操作该外部装置86’，若该比对信息C的比对结果为验证失败，则用户无法操作该外部装置86’。

第十及十一图为一系统流程图，用以说明本发明的非接触式身份验证方法，其包含有：一身份注册程序及一身份验证程序，其中，该验证方法是进行至少一次该身份注册程序后，才可进行身份验证程序。请参阅第十图，该身份注册程序具有以下步骤：

步骤一：以一生理特征检测器20检测用户的生理信号并取得至少一检证生理特征信息A1。

步骤二：一控制模块30的一预处理单元33是先行对该至少一检证生理特征信息A1进行预处理，再通过一生理特征演算单元36将经过预处理的该至少一检证生理特征信息A1转换为至少一检证生理特征值A2，并将该检证生理特征值A2传送至一密钥单元43。

步骤三：该密钥单元43通过至少一密钥算法将该检证生理特征值A2进行加密，并将加密后的该检证生理特征值A2储存于其中。该检证生理特征值23便成为特定使用者所独有的生理特征辨识凭证。

如此，该密钥单元43是储存有用户的该检证生理特征值A2，并以该检证生理特征值A2用于验证比对使用者的身份，令使用者可进行下述的该身份验证程序。请参阅第十一图，该身份验证程序具有以下步骤：

步骤一：该生理特征检测器20是检测用户的生理信号并取得至少一验证生理特征信息B1。

步骤二：该控制模块30的该预处理单元33是先行对该至少一验证生理特征信息B1进行预处理，再通过该生理特征演算单元36将经过预处理的该验证生理特征信息B1转换为至少一验证生理特征值B2，并将该验证生理特征值B2传送至该识别单元47。

步骤三：该控制模块30将储存于该密钥单元43并经过加密的该检证 生理特征值A2解密，并将解密后的该检证生理特征值A2传送至该识别单元47。

步骤四：该识别单元47是比对该验证生理特征值B2及该检证生理特征值A2，并产生一比对信息C。

步骤五：一传输单元50是以有线或无线传输的方式将该比对信息C向一系统或设备传送。

步骤六：该系统或设备根据该比对信息C以接受或拒绝使用者的登入；若该比对信息C为验证成功，则该系统或设备接受用户登入；若该比对信息C为验证失败，则该系统或设备拒绝用户登入，并返回步骤一重新验证。

于验证过程发生中断时，例如用户的位置超出该生理特征检测器20可检测的范围，则该使用者的验证成功的状态会自动撤销或中止，该使用者需重新进行身份验证作业。

本发明的身份验证技术是涵盖非接触式身份验证装置、系统及其方法等技术领域，并可广泛应用于如计算机、智能型手机、平板计算机、门禁设备、自动柜员机、家电用品、交通工具等装置或设备，且本发明是利用该生理特征检测器以非接触式方式对使用者进行生理检测，当用户一接近该生理特征检测器是可迅速且立即地检测用户的生理特征信息，用户并不需要额外输入任何的密码或用户个人识别号码，提升身份验证的快速性及方便性。其次，本发明的验证技术为以非接触方式检测使用者的呼吸、脉搏、心跳或血压等生理特征，并不会对用户的生理造成伤害，即使是长时间利用本发明的检测技术进行身份验证，仍不会对使用者的生理造成影响，确保使用者的生理的安全无虞。再者，本发明的检测方式并不受个人因素或外在环境影响辨识效果，其可适用于各种不同的情况及场合，即便使用者穿戴手套、身着厚重衣物、受伤、患病、身处恶劣环境(例如高温或严寒)或是一时身体状态的改变(例如运动前后)，其仍可准确地检测用户的生理特征并进行验证，具有极高的辨识稳定度。又一，本发明可对所检测到的人体生理特征进行加密，并将之储存于一硬件式安全组件，并不会将该生理特征上传至其它系统或设备，可保护用户的个人生理信息，防止用户的生物特征遭到窥探或窃取，具有极高的信息安全性。

上揭诸实施例仅是说明本发明而非限制。本发明所提供的智能卡实现 逻辑双通道的系统及其方法，是为本技术领域所首创的技术，并具技术效果的增进，爰依法提出申请。

Claims (29)

1.一种非接触式身份验证装置，其特征在于，包含有：

一生理特征检测器，可非接触地检测人体的生理特征，并产生至少一验证生理特征信息；

一控制模块，具有一生理特征演算单元，该生理特征演算单元可将该至少一验证生理特征信息转换为至少一验证生理特征值；

一密钥单元，可加密并储存有至少一检证生理特征值；

一识别单元，可比对该验证生理特征值及经解密后的该检证生理特征值，并产生一比对信息；

一传输单元，可将该识别单元所产生的该比对信息以有线或无线传输的方式向外传送。

2.如权利要求1所述的非接触式身份验证装置，其中：该加密的检证生理特征值可经该密钥单元解密，再传送至该识别单元。

3.一种非接触式身份验证装置，其特征在于，包含有：

一生理特征检测器，可非接触地检测人体的生理特征，并产生至少一验证生理特征信息；

一控制模块，具有一生理特征演算单元，该生理特征演算单元可将该至少一验证生理特征信息转换为至少一验证生理特征值；

一密钥单元，可预先储存有至少一检证生理特征值；

一识别单元，可比对该验证生理特征值及该检证生理特征值，并产生一比对信息；

一传输单元，可将该识别单元所产生的该比对信息以有线或无线传输的方式向外传送。

4.如权利要求1或3所述的非接触式身份验证装置，其中：该生理特征演算单元具有至少一生理特征算法；该至少一验证生理特征信息可经该至少一生理特征算法转换为至少一验证生理特征值；该密钥单元具有至少一密钥算法，该至少一检证生理特征值可经该密钥算法加密及解密。

5.如权利要求1或3任一所述的非接触式身份验证装置，其中：该检证生理特征值可预先储存于该密钥单元，供该识别单元进行比对。

6.如权利要求1或3任一所述的非接触式身份验证装置，还包含有：一安全组件，该密钥单元及该识别单元可设于该安全组件中。

7.如权利要求1或3任一所述的非接触式身份验证装置，还包含有：一电源模块，可对该生理特征检测器、该控制模块、该密钥单元、该识别单元及/或该传输单元供电。

8.如权利要求1或3任一所述的非接触式身份验证装置，其中：该控制模块还包含有一预处理单元，该预处理单元可先将该至少一验证生理特征信息进行预处理；该生理特征演算单元再将经过预处理的该至少一验证生理特征信息转换为所述的至少一验证生理特征值。

9.如权利要求1或3任一所述的非接触式身份验证装置，其中：该生理特征检测器可以纳秒脉冲近场感测技术或超宽带感测技术进行检测。

10.一种非接触式身份验证系统，其特征在于，包含有：一验证装置及一外部装置，其中：

该验证装置包含：一生理特征检测器、一控制模块及一传输单元；该生理特征检测器可非接触地检测人体的生理特征，并产生至少一验证生理特征信息；该控制模块具有一生理特征演算单元及一识别单元，该生理特征演算单元将该至少一验证生理特征信息转换为至少一验证生理特征值；

该外部装置包含：一密钥单元及一通信单元；该密钥单元可加密并储存有至少一检证生理特征值；该通信单元可将该至少一检证生理特征值经由该验证装置的传输单元传输至该识别单元；

该验证装置的该识别单元可比对该验证生理特征值及经解密后的该检证生理特征值，并产生一比对信息，该传输单元可将该比对信息回传至该外部装置的通信单元。

11.如权利要求10所述的非接触式身份验证装置，其中：该生理特征演算单元具有至少一生理特征算法；该至少一验证生理特征信息可经该至少一生理特征算法转换为至少一验证生理特征值；该密钥单元具有至少一密钥算法，该至少一检证生理特征值可经该至少一密钥算法加密及解密。

12.如权利要求10所述的非接触式身份验证装置，其中：该检证生理特征值可预先储存于该外部装置的该密钥单元，供该验证装置的该识别单元进行比对。

13.如权利要求10所述的非接触式身份验证装置，其中：该加密的检证生理特征值可经该密钥单元解密，复传送至该验证装置的该识别单元。

14.如权利要求10所述的非接触式身份验证装置，还包含有：一安全组件，设于该外部装置；该密钥单元可设于该安全组件中。

15.如权利要求10所述的非接触式身份验证装置，其中：该验证装置还包含有一电源模块，该电源模块可对该生理特征检测器、该控制模块及/或该传输单元供电。

16.一种非接触式身份验证系统，其特征在于，包含有：一认证装置及一外部装置，其中：

该认证装置包含：一密钥单元、一识别单元及一传输单元；该密钥单元可加密并储存有至少一检证生理特征值；

该外部装置包含：一生理特征检测器、一控制模块及一通信单元；该生理特征检测器可非接触地检测人体的生理特征，并产生至少一验证生理特征信息；该控制模块具有一生理特征演算单元，该生理特征演算单元可将该至少一验证生理特征信息转换为至少一验证生理特征值；该通信单元可将该验证生理特征值经由该认证装置的传输单元传输至该识别单元；

该认证装置的该识别单元可比对该验证生理特征值及经解密后的该检证生理特征值，并产生一比对信息，该传输单元可将该比对信息回传至该外部装置的通信单元。

17.一种非接触式身份验证系统，其特征在于，包含有：一认证装置及一外部装置，其中：

该认证装置包含：一密钥单元、一控制模块、一识别单元及一传输单元；该密钥单元是加密并储存有至少一检证生理特征值；该控制模块具有一生理特征演算单元；

该外部装置包含：一生理特征检测器及一通信单元；该生理特征检测器可非接触地检测人体的生理特征，并产生至少一验证生理特征信息；该通信单元可将该验证生理特征信息经由该认证装置的传输单元传送至该控制模块；

该控制模块的生理特征演算单元可将该至少一验证生理特征信息转换为至少一验证生理特征值；该识别单元可比对该验证生理特征值及经解密后的该检证生理特征值，并产生一比对信息，该传输单元可将该比对信息回传至该外部装置的通信单元。

18.如权利要求16或17所述的非接触式身份验证装置，其中：该生理特征演算单元具有至少一生理特征算法；该至少一验证生理特征信息经该至少一生理特征算法转换为至少一验证生理特征值；该密钥单元具有至少一密钥算法，该至少一检证生理特征值可经该至少一密钥算法加密及解密。

19.如权利要求16或17所述的非接触式身份验证装置，其中：该检证生理特征值预先储存于该认证装置的该密钥单元，供该识别单元进行比对。

20.如权利要求16或17所述的非接触式身份验证装置，其中：该加密的检证生理特征值经该密钥单元解密，再传送至该识别单元。

21.如权利要求16或17所述的非接触式身份验证装置，其中：该认证装置还包含有一安全组件，该密钥单元及该识别单元可设于该安全组件中。

22.如权利要求16或17所述的非接触式身份验证装置，其中：该外部装置还包含有一供电模块；该认证装置还包含有一电源管理单元，该电源管理单元可自该外部装置的供电模块接收电力，并向该密钥单元、控制模块、该识别单元及/或该传输单元供电。

23.如权利要求10、16或17所述的非接触式身份验证装置，其中：该控制模块还包含有一预处理单元，该预处理单元可先行将该至少一验证生理特征信息进行预处理，再以该生理特征演算单元将经过预处理的该至少一验证生理特征信息转换为所述的至少一验证生理特征值。

24.如权利要求10、16或17所述的非接触式身份验证装置，其中：该生理特征检测器是以纳秒脉冲近场感测技术或超宽带感测技术进行检测。

25.一种非接触式身份验证方法，其特征在于，包含有一身份验证程序，该身份验证程序包括以下步骤：

步骤一、一生理特征检测器非接触地检测并取得一使用者的至少一验证生理特征信息；

步骤二、一控制模块通过一生理特征演算单元将该至少一验证生理特征信息转换为至少一验证生理特征值，并将该验证生理特征值传送至一识别单元；

步骤三、该控制模块使储存于一密钥单元并经过加密的至少一检证生理特征值解密，并将解密后的该检证生理特征值传送至该识别单元；

步骤四、该识别单元比对该验证生理特征值及该检证生理特征值，并产生一比对信息。

26.如权利要求25所述的非接触式身份验证方法，还包含有：一身份注册程序，于该身份验证程序进行前，该验证方法先进行至少一次该身份注册程序；该身份注册程序包括下列步骤：

步骤一、该生理特征检测器非接触地检测并取得一使用者的至少一检证生理特征信息；

步骤二、该控制模块通过该生理特征演算单元将该至少一检证生理特征信息转换为该至少一检证生理特征值，并将该检证生理特征值传送至该密钥单元；

步骤三、该密钥单元将该检证生理特征值进行加密，并将加密后的该检证生理特征值储存于该密钥单元中。

27.如权利要求25所述的非接触式身份验证方法，还包含有：

步骤五、一传输单元以有线或无线传输的方式将该比对信息传送至一系统或设备；

步骤六、若该比对信息为验证成功，则该系统或设备接受登入；若该比对信息为验证失败，则该系统或设备拒绝登入。

28.如权利要求25所述的非接触式身份验证方法，其中：在该身份验证程序的步骤二中，该控制模块的一预处理单元先行对该至少一验证生理特征信息进行预处理，再以该生理特征演算单元将经过预处理的该至少一验证生理特征信息转换为所述的至少一验证生理特征值。

29.如权利要求26所述的非接触式身份验证方法，其中：在该身份注册程序的步骤二中，该控制模块的一预处理单元先行对该至少一检证生理特征信息进行预处理，再以该生理特征演算单元将经过预处理的该至少一检证生理特征信息转换为所述的至少一检证生理特征值。