CN1516852A - 身份鉴定设备和手提式终端装置 - Google Patents

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崾
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Abstract

一种身份鉴定设备能够通过简单的操作步骤进行指纹鉴定处理。身份鉴定设备(10)安装在手机(30)的凹槽(31)中。当按压一次身份鉴定设备(10)内的由指纹传感器组成的按钮(11)时，检查指纹并且按压所述的按钮(11)确认该用户许可交易。从身份鉴定设备(10)上输出的交易数据从手机(30)的外部通信模块发送。

Description

身份鉴定设备和手提式终端装置
技术领域
本发明涉及一种在商务交易中使用的身份鉴定设备和含有这种设备并从事各种交易服务的手提式终端装置。
背景技术
最近，使用信用卡来代替现金、并在计算机网络上用电子商务(EC)来完成的商务交易正在明显地增长，此外，使用手机之类的移动终端的移动电子商务也开始推广开来了。
在商务交易中，进行①身份鉴定，②核准身份鉴定，③传送交易数据已成为必须的程序。
在现有交易系统中进行的一些步骤包括：获取如保密号、密码之类的个人标识码(PIN)的输入；用早先登录的数据来核查输入的PIN；进行身份鉴定(①)并核准身份鉴定(②)；和传送诸如信用卡号、截止日期等交易数据(③)。不过，在用户输入PIN信息的时候，同时进行①和②。
此外，使用诸如指纹、虹膜和话音之类的用户生物特征的生物鉴定技术作为身份鉴定工具，近来已受到人们极大的关注，并实际使用了通过指纹具有用户身份鉴定功能的计算机和用指纹进行身份鉴定的进入/离开访问控制系统。
使用PIN进行鉴定的交易系统不能识别某一个特定的人，这是因为其他的人也可输入这样的PIN，而且也难于避免“假冒”的可能性。因此，用户在输入PIN信息时，必须提防其它人的眼睛。
指纹鉴定能够避免“假冒”，并能提高安全交易的可能性。然而，例如，当把指纹鉴定技术用在移动电子商务(EC)终端上时，打开电源启动指纹鉴定应用，提取身份鉴定指纹，按压鉴定核准按钮和传送交易数据的操作，比用PIN输入的操作更为复杂一些。
为了简化这些操作，可以预先启动指纹鉴定应用，但是这会带来增加电力消耗的问题。因此，降低电力消耗就成为一个必不可少的事情，尤其是在手机/个人数字助理(PDA)之类的便携式工具之中。为了降低电力消耗，重要的是要推迟启动指纹鉴定应用的操作，直到必须进行这项操作时为止。
尽管通过传感器来读出指纹，并在指纹鉴定工序中对指纹核查数据进行核查，但是指纹核查数据仍有被黑客揭露的危险。
即使在成功地进行交易数据处理和身份鉴定处理的情况下，在传输数据的过程中仍有可能出现类似的危险。
发明内容
本发明的目的是提供一种执行简单的身份鉴定处理的身份鉴定设备，并提供一种包含该设备的手提式终端装置。
根据本发明的一个实施例的一种身份鉴定设备包括如下功能：在启动操作部分中的操作的时候，利用操作人员的生物特征对操作人员进行生物鉴定处理，并核准该鉴定处理，以作为对操作的响应。
根据本发明的另一个实施例的一种身份鉴定设备包括如下功能：利用操作人员按压操作按钮的手指上的指纹来进行操作人员的身份鉴定处理，并核准该鉴定处理，以作为对按压操作按钮的动作的响应。
根据本发明的另一个实施例的一种身份鉴定设备包括：开关、指纹传感器、防篡改模块(TRM)、从该设备的外部向所述的开关提供电力的开关电源元件、从开关上向指纹传感器提供电力的传感器电源元件、从开关向防篡改模块提供电力的TRM电源元件，其中防篡改模块包括指纹鉴定处理器、指纹核查数据存储部分、保密信息存储部分。
根据本发明的另一个实施例的一种具有防篡改模块的身份鉴定设备包括：开关、指纹传感器、指纹鉴定处理器、指纹核查数据存储部分、保密信息存储部分、从该设备的外部向开关提供电力的开关电源元件、从开关上向指纹传感器提供电力的传感器电源元件。
根据本发明的另一个实施例的一种具有身份鉴定设备的手提式终端装置包括通信部分，该通信部分将从身份鉴定设备输出的数据传送到外部。
附图说明
图1是示出了根据本发明的一个实施例的包含身份鉴定设备的手机的示意图；
图2A是示出了根据本发明的一个实施例的身份鉴定设备的正面的示意图；
图2B是示出了根据本发明的一个实施例的身份鉴定设备的背面的示意图；
图3是示出了根据本发明的一个实施例的身份鉴定设备的一个横截面的示意图；
图4是示出了根据本发明的一个实施例的身份鉴定设备的一个操作状况的示意图；
图5是示出了根据本发明的一个实施例的身份鉴定设备的结构的方框图；
图6是示出了根据本发明的一个实施例的身份鉴定设备的操作程序的方框图；
图7是示出了根据本发明的一个实施例的由身份鉴定设备传输的交易数据的结构的方框图；
图8是示出了根据本发明的一个实施例的身份鉴定设备的操作程序流程的示意图；
图9是示出了根据本发明的一个实施例的身份鉴定设备的一个应用实例的示意图；
图10是示出了根据本发明的一个实施例的其它身份鉴定设备的结构的方框图。
具体实施方式
下面，将参照附图特地说明本发明的一个实施例。此外，本发明并不仅限于本实施例，在不超出本发明的范围的情况下，本发明也适用于其它的实施例。
在本实施例中，将说明在商务交易中使用身份鉴定设备的情况。
如图1所示，身份鉴定设备10上有一块卡状物，安装在手机30背面上部的凹槽31中。图2A示出了身份鉴定设备10的正面，图2B示出了身份鉴定设备10的背面，图3示出了身份鉴定设备10在图2A中A-A线上的横截面。此外，元件(11、12和14)不一定非得是裸露的。
指纹鉴定传感器11作为开关按钮安放在设备10的正面上，而在设备10的背面上包含：防篡改模块(TRM)12的IC芯片；在把设备10安装到手机30上时，与手机30的连接端面相接触的外部接口(I/F)13；将指纹鉴定传感器11连接到TRM 12上的总线电路14。
指纹鉴定传感器11是用像按钮式开关15那样的弹簧来弹性支撑的。如图4所示，当手指16按压在指纹鉴定传感器11的正面上时，由于施加了一个外界的压力，按钮式开关15就被打开了，并检测手指16上的指纹。
图5是示出了身份鉴定设备10的结构的方框图。
TRM 12存储如像信用卡号之类的交易数据121、指纹核查数据123和指纹鉴定应用122，以便进行指纹鉴定处理。交易数据121可以是信用卡号、截止日期、保密号、或者是账号和密码。
此外，在手指按压指纹鉴定传感器11时，施加了一个外界的压力并打开按钮式开关15，此时，由手机提供的电力通过供电端口113并经由端口17提供给指纹鉴定传感器11，并进而经由端口18提供给TRM 12。
手机30的红外数据联合(IrDA)的外部通信模块32传送由TRM 12输出的数据。
图6示出了在用户按压身份鉴定设备10上的指纹鉴定传感器11时的操作程序。
除了图6所示的内部结构而外，手机30还包括外部通信模块32、操作系统33、电子商务(交易)应用部分34。
当用户手指按压指纹鉴定传感器11时(①)，就打开了按钮式开关15，手机30向TRM 12和指纹鉴定传感器11提供电力(②)，指纹鉴定传感器11检测用户手指上的指纹。
手机30的操作系统(OS)33检测传输到身份鉴定设备10上的信号，并启动电子商务应用部分34。
在向TRM 12供电时，便自动启动了指纹鉴定应用部分122(③)。指纹鉴定应用部分122从指纹鉴定传感器11上获取检测数据(④)，在用指纹核查数据123核查之后对用户进行鉴定(⑤)时，指纹鉴定应用部分122从交易数据121中提取必要的数据(⑥)，并将交易数据(或由处理交易数据而得到的数据)和传输指令传送给电子商务应用部分34(⑦)。
图7示出了从指纹鉴定应用部分122传送到电子商务应用部分34的交易数据的结构。该数据包括表示交易数据的长度的交易数据长度、交易数据和附在TRM 12中的数字签名。
接收交易数据和传输指令的电子商务应用部分34打开外部通信模块32的电源(⑧)，并通过外部通信模块32向外传输交易数据(⑨)。此外，③的指纹鉴定应用部分122是在⑧的打开外部通信模块32电源的同时启动的，或者是在⑧之后立即启动的。
仅在用户按压指纹鉴定传感器(按钮)11时才激活外部通信模块32，以便传输交易数据。
如图8所示，在用户手指只按压一次指纹鉴定传感器11时，身份鉴定设备10就启动了手机30的交易应用部分34(步骤1)，并在指纹鉴定应用部分122中批准给予鉴定(步骤2)，然后提取交易数据121(步骤3)，并传送该数据(步骤4)。
当在指纹鉴定传感器11上加以外界压力时，按钮式开关15就被打开了，以向身份鉴定设备10提供外部的电力，身份鉴定设备10转而将电力提供给指纹鉴定传感器11，并启动指纹鉴定应用部分122。
启动了的身份鉴定设备10传送交易数据和传输指令，在接收到上述数据和指令时，手机30的外部通信模块32的电源就被打开了，并传送交易数据。
由于指纹鉴定传感器11、指纹鉴定应用部分122和外部通信模块32是在必须使用它们之前立即启动的，因此可能减少电力消耗。
由于在TRM 12中的交易数据121和指纹核查数据123是受到保护的，因此没有向外泄漏的危险。此外，由于仅当身份鉴定成功之时才能从TRM 12中取出交易数据，因此，没有通过像非法用机(hacking)之类的访问途径来读取交易数据的威胁。
图9示出了一个包含身份鉴定设备的手机30的典型的应用形式，这就是将账号和保密号作为交易数据并将其从手机30传送到销售点系统(POS)终端40上的情况。
一位在餐馆里吃了一顿饭的用户手持写好的账单向自动记录器(register)走去(①)。当一位记账员把账单上的款额输入到POS终端40中去的时候(②)，在POS终端40的屏幕上显示出了总款额数(③)。同意支付这笔总款额数的用户用手指按压装在手机30中的身份鉴定设备10上的指纹鉴定传感器(④)。
在用身份鉴定设备10完成身份鉴定步骤之后，手机30向POS终端40传送账号和密码。POS终端40在由网络连接的交易系统之间进行交易处理，并在完成交易处理之后打印出收据。最后，自动记录器把打印出的收据交给此用户(⑤)。
这样，就可以用能在具有身份鉴定设备10的手机30上实现的操作来代替常规的交易系统操作。在此手机操作中，用户只需按一次身份鉴定设备10上的指纹鉴定传感器11，而在常规的交易系统操作中，是由磁阅读器读出信用卡并由用户输入密码的。
这样，在使用身份鉴定设备时，就不必担心有其他人在窥视输入密码的操作。
有可能将指纹鉴定传感器11、按钮式开关15和电源端口安装在TRM 12之中。
如图10所示，将外部通信模块19安装在身份鉴定设备10之中。外部通信模块19也可安装在TRM 12之中。
除了红外无线电通信而外，在外部通信模块32和19中的通信也能用蓝齿(Bluetooth)通信或无接触的IC卡来进行。
尽管已说明了可以用手机30的外部通信模块32并通过局域通信来传输由身份鉴定设备10输出的交易数据，但是，也可用手机30的无线通信部分在网络上传输由身份鉴定设备10输出的交易数据。在通过网络处理交易的移动电子商务(EC)中，也可用它来进行商务交易。
虽然在此给出了指纹鉴定传感器11的一个示范性的机械构成，但由于在提取指纹的时候同时打开了开关，所以任何其它的构成仍然是可能。由于在按压指纹鉴定传感器11时同时打开了开关，因此，在TRM 12中的指纹鉴定传感器11的集成构成会是一个较为可取的构成。
此外，为了防止当用户不自觉地触摸指纹鉴定传感器11时错误地操作身份鉴定设备10，一个可能的办法是：只有在持续按压指纹鉴定传感器11两秒或两秒以上时，身份鉴定设备10才进行操作。
除了用在身份鉴定设备中的交易数据之外，还可能有任何其它种类的、身份鉴定所需的数据。
在财政机构中，当要用保险号或驾驶执照来证明一个人的身份时，通过将这样的一个号码存储在身份鉴定设备的TRM中，就有可能证实该保险号或驾驶执照是属于那个人的。
同样地，在下列一些情况下也可能使用身份鉴定设备：根据个人身份证号来进行鉴定的情况；仅需要出示像露天游乐场年度密码、垒球场包厢票之类的保密信息的情况；以及进入/离开访问控制系统的情况。
上面说明了装在手提式终端内的一块卡上安装的身份鉴定设备的情况，但是，完全没有考虑到一个等效的情况，这就是将身份鉴定设备和手机埋置在一块物件之中，就如像将相当于身份鉴定设备的功能嵌入在手提式终端中一样。
上面说明了用指纹来进行身份鉴定的情况，但是也可以使用其它的生物计量信息(生物信息)如虹膜、声纹等。
例如，在使用声纹时，本发明的一个可应用形式就是将扩音器用作为传感器。这就是说，当用户通过扩音器开始说话的时候，产生风压振动，并进而产生一个像触发脉冲之类的电流(供电)，这样的装置是通过比较用扩音器检测的信息和声纹核查数据来实现身份鉴定的。
本申请书是在2002年3月15日提交的日本专利申请No.2002-072670的基础上提出来的，在此引入其全文以供参考。
产业上的可利用性
本发明适用于商务交易用的身份鉴定设备，还适用于含有这种身份鉴定设备并用于进行各种交易服务的手提式终端装置。

Claims (20)

1.一种身份鉴定设备，其所含功能用于执行：
在启动操作部分中的一个操作时，用操作人员的生物特征来对该操作人员进行鉴定处理；
核准对所述操作人员的鉴定处理，以作为对所述操作的响应。
2.一种身份鉴定设备，其所含功能用于执行：
在操作人员的手指按压一个操作按钮的时候，使用该操作人员的手指指纹对该操作人员进行鉴定处理；和
核准对所述操作人员的鉴定处理，以作为对按压所述操作按钮的动作的响应。
3.根据权利要求2的身份鉴定设备，其中所述的操作按钮包括指纹传感器，和
其中，在按压指纹传感器时，向该指纹传感器输送电力的开关打开，并激活该指纹传感器。
4.根据权利要求3的身份鉴定设备，该设备包括存储指纹核查数据和保密信息的防篡改存储区，以及进行指纹核查的指纹核查处理部分，
其中所述的指纹核查处理部分通过用所述的指纹核查数据核查由所述的指纹传感器检测的数据来进行操作人员鉴定，并且仅在完成所述的操作人员鉴定之后，从所述的防篡改存储区中输出所述的保密信息或处理所述的保密信息的结果信息。
5.根据权利要求4的身份鉴定设备，
其中在按压所述的指纹传感器并且所述的开关打开时，就开始向所述的防篡改存储区提供电力，并启动所述的指纹核查处理部分。
6.根据权利要求2的身份鉴定设备，
其中所述的指纹传感器和所述的开关在施加压力的方向上部分地或全部地互相重叠放置。
7.一种具有权利要求2所述的身份鉴定设备的手提式终端装置，该装置包括通信部分，该通信部分向外传输由所述的身份鉴定设备输出的数据。
8.根据权利要求7的手提式终端装置，该装置包括作为所述的通信部分的无线通信部分，该无线通信部分仅在按压下所述的身份鉴定设备上的一个操作按钮时才操作。
9.一种身份鉴定设备，该设备包括开关、指纹传感器、防篡改模块、从该设备的外部向所述的开关提供电力的开关电源元件、从所述的开关向所述的指纹传感器提供电力的传感器电源元件、和从所述的开关向所述的防篡改模块提供电力的TRM电源元件，其中
所述的防篡改模块包括指纹鉴定处理器、指纹核查数据存储部分和保密信息存储部分。
10.根据权利要求9的身份鉴定设备，
其中当对所述的指纹传感器施加外界压力时，所述的开关打开，通过所述的开关电源元件接收来自设备外部的电力，并通过所述的传感器电源元件和所述的TRM电源元件分别将电力提供给所述的指纹传感器和所述的防篡改模块。
11.根据权利要求10的身份鉴定设备，
其中在向防篡改模块提供电力时，启动所述的指纹鉴定处理器，并且
其中所述的指纹鉴定处理器获取并用所述的指纹核查数据核查由所述的指纹传感器检测的信息，并在核查成功时获取所述的保密信息，并将与所述的保密信息相关的信息从所述的防篡改模块向外传输。
12.根据权利要求9的身份鉴定设备，
其中所述的指纹传感器和所述的开关在施加压力的方向上部分地或全部地互相重叠放置。
13.一种包含根据权利要求9所述的身份鉴定设备的手提式终端装置，包括通信部分，该通信部分向外传输从所述的身份鉴定设备输出的数据。
14.根据权利要求13的手提式终端装置，该装置包括作为所述的通信部分的无线通信部分，该无线通信部分仅在按压下所述的身份鉴定设备上的操作按钮时才操作。
15.一种具有防篡改模块的身份鉴定设备，该设备包括开关、指纹传感器、指纹鉴定处理器、指纹核查数据存储部分、保密信息存储部分、从该设备的外部向所述的开关提供电力的开关电源元件、和从所述的开关向所述的指纹传感器提供电力的传感器电源元件。
16.根据权利要求15的身份鉴定设备，
其中当在所述的指纹传感器上施加外界压力时，所述的开关打开，通过所述的开关电源元件接收来自设备外部的电力，并由所述的传感器电源元件将电力提供给所述的指纹传感器，同时启动所述的指纹鉴定处理器。
17.根据权利要求16的身份鉴定设备，
其中所述的指纹鉴定处理器获取并用所述的指纹核查数据核查由所述的指纹传感器检测的信息，并在核查成功时获取所述的保密信息，并将与所述的保密信息相关的信息从所述的防篡改模块向外传输。
18.根据权利要求15的身份鉴定设备，
其中所述的指纹传感器和所述的开关在加压的方向上部分地或全部地互相重叠放置。
19.一种具有权利要求15所述的身份鉴定设备的手提式终端装置，包括通信部分，该通信部分向外传输从所述的身份鉴定设备上输出的数据。
20.根据权利要求19的手提式终端装置，该装置包括作为所述的通信部分的无线通信部分，该无线通信部分仅在按压下所述的身份鉴定设备上的操作按钮时才操作。
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