JP2005524890A - バイオメトリック本人性確認および非接触スマートカードを使用した取引の安全性のための機器および方法 - Google Patents

バイオメトリック本人性確認および非接触スマートカードを使用した取引の安全性のための機器および方法 Download PDF

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Abstract

【課題】
【解決手段】 バイオメトリック本人性確認を使って非接触式に安全な取引を達成する機器（１００）および方法が提供される。前記機器（１００）には、例えば、前記機器のユーザに関連するバイオメトリック情報を検出するように動作可能なバイオメトリック・センサー（１０２）を含めることができる。ユーザの本人性を確認するための前記バイオメトリック情報の処理には、前記バイオメトリック・センサー（１０２）にアクセス可能なプロセッサ（１０６）を使用することができる。前記機器の一部として、また複数の機能を実行するため、１若しくはそれ以上のアンテナ（１０４）を形成してもよい。例えば、前記アンテナ（１０４）は外部装置との非接触通信を提供でき、また前記装置（１００）への電力供給用に外部電源からの受電（１１４）も提供することが可能である。

Description

関連出願の相互参照
本出願は、２００２年３月２８日付け米国仮特許出願第６０／３６８，３６３号に対して優先権を主張するものである。
本明細書の開示は全体として認証に関し、具体的にはバイオメトリック本人性確認を使用して非接触式に安全な物理的取引および商取引を達成する機器および方法に関するものである。
本人性確認、取引承認、およびこれに類似した課題は、いっそう重要性を増してきており、クレジットカードを使った遠隔取引の普及により、購買者に購買を行う権限があることを確認する必要性が求められている。また、セキュリティへの懸念により、ビジネスおよび政府機関の安全領域、および類似領域にアクセスするための便利で信頼性の高い本人性確認のニーズが高まっている。
これらのニーズに応える試みが行われてきているが、満足のいく解決策はいまだ実現されていない。解決策の多くは、処理が困難であるか、本人性確認を提供できない、または外部装置への接続を要するなどの課題を残している。
このため、バイオメトリック本人性確認を使用して非接触式に安全な物理的取引および商取引を達成する機器および方法が必要とされている。この機器は、比較的内蔵型で、物理的な接触なしに他の装置と相互に作用することが望ましい。また、この機器は持ち運びが容易で使いやすく、種々の用途に適用できることが望ましい。
非接触式に安全な取引を達成する機器および方法が提供される。一実施形態では、この機器は有する。
本明細書の開示は全体として認証に関し、具体的にはバイオメトリック本人性確認を使用して非接触式に安全な物理的取引および商取引を達成する機器および方法に関するものである。ただし、当然のことながら、以下の開示内容は多数の異なる実施形態または例を提供するものである。以下では、本発明を簡略化するため構成要素および配置の特定の例を説明している。これらは言うまでもなく単なる例に過ぎず、限定を意図するものではない。また、本開示では種々の例において繰り返し参照符号を使用する場合がある。この反復は簡潔性および明瞭性のためであり、それ自体が種々の実施形態および／または開示される構成の関係を決定するものではない。
図１はインテリジェントな装置１００の一実施形態を示したものである。以降詳述するように、この装置１００は、バイオメトリック・センサー１０２と、無線周波数（ｒａｄｉｏ ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ、略称ＲＦ）アンテナ１０４と、コントローラ１０６と、制御ボタン１０８と、動的情報ディスプレイ１１０と、磁気情報媒体コンポーネント１１２と、ＲＦ電力変換および電力管理ユニット１１４と、を含む複数のコンポーネントからなる。複数のコンポーネント間通信路１１６は、前記装置１００の種々のコンポーネント間の接続を提供する。
前記ＲＦアンテナ１０４は複数機能の実行が可能である。例えば、ＲＦ電源により生じるＲＦ場からＲＦエネルギーを取得し、また付随するリーダ／ライタ装置（図示せず）で双方向通信をサポートすることもできる。このアンテナ１０４は、これら両機能を実行できる単一のアンテナであっても、また１つのアンテナがＲＦ場からのＲＦエネルギー取得用で異なる別のアンテナがリーダ／ライタ装置付き双方向通信サポート用であるという複数のアンテナを有するものであってもよい。想定される通信としては、例えば、前記装置１００を操作する人物の本人性認証、種々の購買および金融取引、航空券予約および空港セキュリティ検問所、そして前記装置１００と前記リーダ／ライタ装置との間の他のインタラクションが考えられる。これらの通信は、データ暗号化などの機序を使って保護される。音声部品や光部品など他の通信コンポーネントで前記アンテナ１０４を置換または補完できるのは言うまでもない。また、前記アンテナ１０４はＲＦ以外の波長で機能するように動作可能であってもよい。
前記バイオメトリック・センサー１０２は、前記装置１００のユーザの物理的属性を検出し、この物理的属性のアナログ情報を生成するために使用される。次に、このアナログ情報は前記コントローラ１０６で利用可能になる。具体的には、前記バイオメトリック・センサー１０２は、ある人物の何らかの物理的属性を検出し、その人物独特のアナログ情報を抽出するように構成されている。一致判定の確立に役立たせるため、このアナログ情報は、各人について一意になるよう十分な個別化を要する場合がある。また、このアナログ情報の信頼できるコピー（テンプレート）を取得しなければならない。前記バイオメトリック・センサー１０２により後日検出されるアナログ情報は、このテンプレート・アナログ情報と比較される。本人性確認目的では、指紋、声紋、網膜紋など種々の物理的属性が使用できる。
前記コントローラ１０６は、前記バイオメトリック・センサー１０２、および前記装置１００の他コンポーネントと相互作用して種々の機能を実行する。例えば、このコントローラ１０６は、長期格納用に認可されたユーザの信頼できるテンプレート・アナログ情報として、物理的属性のアナログ情報を取得でき、また認証手続き中、格納された信頼できるテンプレート・アナログ情報との即時比較用に物理的属性のアナログ情報を取得することもできる。このコントローラ１０６は、前記テンプレート・アナログ情報と、前記バイオメトリック・センサー１０２により取得された前記アナログ情報との間の比較の結果を決定する場合もある。また、このコントローラ１０６は、前記動的情報ディスプレイ１１０を制御し、前記制御ボタン１１０からの入力に応答し、前記磁気情報媒体コンポーネント１１２を制御してもよい。さらに、このコントローラ１０６は、前記ＲＦアンテナ１０４を通じ、付随するリーダ／ライタ装置（図２）との双方向通信をサポートしてもよい。このコントローラは、単一のコントローラまたはプロセッサであっても、または複数のコントローラまたはプロセッサを有してもよい。
前記動的情報ディスプレイ１１０は、ユーザへの情報表示に使用してもよく、またユーザが前記制御ボタン１０８を使って相互に作用する工程を可能にするために使用してもよい。前記磁気情報媒体コンポーネント１１２は、磁場を介して情報を提供するように操作することができる。前記ＲＦ電力制御ユニット１１４は、ＲＦエネルギーを電気エネルギーに変換してもよく、またこの電気エネルギーの貯蔵と、前記装置１００に含まれる他のコンポーネントへの分配とを制御してもよい。当然のことながら、この装置１００は、前記ＲＦ電力制御ユニット１１４用にバックアップまたは代替の電力源として使用するためのバッテリーおよび／または他の電力手段を有してもよい。
図２では、リーダ／ライタ装置２０２との非接触インタラクションを可能にする例示的環境２００下において、前記装置１００を例示している。この非接触インタラクションを達成するため、前記装置１００は、図１で説明した前記アンテナ１０４とともに示している。前記装置２０２は、１若しくはそれ以上のアンテナ２０４を使って前記装置１００と通信し、前記装置１００など互換性のある装置へ電力を供給する目的で、ＲＦ電場２０６を発生させる。作動時は、前記リーダ／ライタ装置２０２と前記装置１００との間に双方向通信リンク２０８が確立されてもよい。
異なる多数のリーダ／ライタ構成が使用可能なことが理解されるのは言うまでもない。例えば、前記リーダ／ライタ装置２０２は、他の装置またはネットワークと通信してもよい。さらに、このリーダ／ライタ装置２０２にＲＦ電力源が含まれていても、あるいは双方が別個の装置であってもよい。明確化のため、本例のリーダ／ライタ装置２０２は前記ＲＦ電力源を含んでいる。
図３、および継続的に図１と図２とを参照すると、前記装置１００は、以下の方法３００を使って前記環境２００で動作可能である。工程３０２において、前記装置１００は、前記リーダ／ライタ装置２０２により生じる前記ＲＦ場２０６内に配置される。このＲＦ場に置かれると、前記装置１００は前記ＲＦ場２０６から電力を得、これによりこの装置１００の電子機器に電力が供給される。工程３０４では、前記バイオメトリック・センサー１０２はユーザが作動させる。この作動方法は、前記バイオメトリック・センサーのタイプに依存してよい（例えば、指紋センサーの場合は指紋、音声センサーの場合は発話）。工程３０６では、認証する工程は前記装置１００により実行される。前記工程と同様、この認証する工程はバイオメトリック・センサーのタイプに依存してよい。例えば、検出された指紋または音声は、前記装置１００のメモリに含まれるテンプレートと比較してよい。工程３０８では、ユーザを認証するかどうかの決定がなされる。この認証する工程でユーザを確認できなかった場合、前記方法３００は工程３０４に戻る。この認証する工程でユーザが確認されると、前記方法は工程３１０へと進み、その工程で前記装置１００が前記リーダ／ライタ装置２０２により望ましい取引を継続する。この後、前記装置１００は工程３１２で前記ＲＦ場２０６から外され、これにより前記装置１００への電力供給が停止する。
図４の異なる別の実施形態では、装置４００はクレジットカードに類似したフォームファクタを使った本開示の導入を例示している。前記装置４００のクレジットカードのフォームファクタ は、指紋センサー４０２、ＲＦアンテナ４０４、第１のコントローラ４０６、第２のコントローラ４０８、機能セレクタボタン４１０、電子発光ディスプレイ４１２、および磁気ストリップ４１４といった複数のコンポーネントを含む。この例において、前記第１コントローラ４０６は特定用途向け集積回路（ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｓｐｅｃｉｆｉｃ ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ ｃｉｒｃｕｉｔ、略称ＡＳＩＣ）チップであり、前記第２コントローラ４０８はスマートカードチップである。ただし、当然のことながら、双方のコントローラの機能を単一のコントローラで提供してもよい。
このＡＳＩＣ ４０６は、前記装置４００で使用するために開発されたカスタム集積回路チップである。前記ＡＳＩＣ ４０６は、前記指紋センサー４０２により検出された現在の指紋アナログ情報を一時的に格納し、処理計算（指紋比較など）の中間結果を一時的に格納するために使用できるランダムアクセスメモリ（略称ＲＡＭ）を含む。このＡＳＩＣ ４０６は、現在の指紋アナログ情報との比較に使用される１若しくはそれ以上の指紋テンプレート・アナログ情報を格納および検索するための非揮発性メモリ（フラッシュメモリまたはＥＥＰＲＯＭ）を含んでもよい。
前記ＡＳＩＣ ４０６に含まれる回路は、前記ＡＳＩＣ ４０６と前記指紋センサー４０２との間のインターフェースを提供する。この例では、前記ＡＳＩＣ ４０６は、このＡＳＩＣ ４０６が処理素子のアレイを使用して前記ＡＳＩＣ ４０６に格納された命令を並列実行できるようにするための、専用プログラムおよび一時記憶装置を伴ったマイクロプロセッサコアを含む。この命令により、前記ＡＳＩＣ ４０６は、現在の指紋アナログ情報とテンプレート指紋アナログ情報との比較を実行することができる。前記ＡＳＩＣ ４０６に含まれる他の命令は、認証する工程の完了後、前記スマートカードチップ４０８へ送信される承認信号のサポートを提供してもよい。また、このＡＳＩＣ ４０６は、前記電子発光ディスプレイ４１２の駆動と、前記機能制御ボタン４１０の読み込みと、プログラム可能な前記磁気ストリップ４１４の駆動とに使用してもよい。
前記スマートカードチップ４０８は、種々のアプリケーションプログラムをサポートするものであってよい。これらのアプリケーションは、例えば、個人情報統計データの格納／検索、カード保有者デジタル化画像の格納／検索、「電子財布」機能、金融取引、購買といった機能を含むことができる。また、前記スマートカードチップ４０８は、双方向通信データ転送をサポートしてもよく、安全な通信をサポートするため種々の暗号化機能を実行してもよい。この例では、前記の通信および暗号化は公知の標準規格に基づいているが、必要に応じ各組織独自のプロトコルを使用してもよい。前記スマートカードチップ４０８は、本人性確認、クレジットカード取引その他の標準的スマートカードインタラクションをサポートすることが想定される。
前記指紋センサー４０２は、指紋情報を検出し、検出された情報を前記装置４００の他のコンポーネントに提供するように設計されている。この例では、前記指紋センサー４０２は、前記指紋センサー４０２に前記装置４００を実装するために必要な柔軟性と耐久性を提供するポリマー厚膜（ｐｏｌｙｍｅｒ ｔｈｉｃｋ ｆｉｌｍ、略称ＰＴＦ）構造を有する。以下図５および図６ａで詳述するように、この指紋センサー４０２は、指紋の山と谷に対応する高低点を検出するように動作可能な点の行列を有する。これらの点は、検出された指紋アナログ情報が、メモリに格納された指紋テンプレート・アナログ情報に合致するかどうかを決定するため、前記ＡＳＩＣ ４０６により取得および使用される。
ここで図５を参照すると、一実施形態では、前記ＰＴＦセンサー４０２は、長方形に配列された行電極５０２および列電極５０４を有する。なお、このＰＴＦセンサー４０２は、前記ＰＴＦセンサー４０２の望ましい解像度（望ましいデータ点の数など）といった要因に応じ、例示と異なる数の列と行とを含んでもよい。この行電極５０２および列電極５０４からの電気接続は、前記ＡＳＩＣ ３０６へと導くことができる。
作動時、前記ＰＴＦセンサー４０２により検出された指紋アナログ情報は、前記ＡＳＩＣ ４０６により一連の数値として取得される。例示のため、前記行電極５０２および列電極５０４は、前記行電極および列電極の交点を表す数値を伴った、ピクセルの２次元行列として見てよい。これらの数値はグレースケール値に関連付けることができ、このグレースケール値の行列から指紋を表すアナログ情報を生成することができる。格納されているテンプレート指紋アナログ情報と候補指紋アナログ情報との照合は可視的な工程に依存しないため、言うまでもなく、取得されたアナログ情報の可視画像への変換は不要である。ただし、指紋認証のサポートに使用するセンサー解像度を評価する目的で前記数値を画像として概念化するのは便利なことである。一般に、指紋認証用の画像解像度は、１００ドット／インチ（略称ｄｐｉ）〜５００ ｄｐｉが十分であるとされる。この例では、前記ＰＴＦセンサー４０２は、画像解像度４００ ｄｐｉに対応する０．５インチ×０．５インチの行列に配列された２００行の電極および２００列の電極を有する。
図６ａは、図４の前記ＰＴＦセンサー４０２の一実施形態の機能層の概略図である。このＰＴＦセンサー４０２は、輪形状の上面電極６０２と、背面反射層付き絶縁体６０４と、電子発光層６０６と、絶縁層６０８と絶縁層６１２と絶縁層６１６と絶縁層６２０と、行電極６１０と、列電極６１４と、電気抵抗層６１８と、電極６２２と、基板層６２４とを含む機能層からなる。前記基板層６２４は、前記装置４００全体の基板の一部であってもよい。
作動時、前記装置４００のユーザが指または拇指（親指）（以下単に「指」と呼ぶ。ただし、当然のことながら拇指も他の指も意図される）を前記ＰＴＦセンサー４０２の表面に乗せると、指は上面電極６０２に接触し、この上面電極６０２と電気的に接地される。前記行電極６１０に電圧を印加すると、この行電極６１０と前記上面電極６０２との間に電場が生成される。生成される場の強度は、指が前記上面電極６０２にどれだけ近いかにに応じて変化する。例えば、指紋の山は、前記ＰＴＦセンサー４０２の前記上面電極６０２に比較的近くてもよく、これにより生成される場が検出可能な程度に変化する。指紋の谷は、指紋の山と比べると前記ＰＴＦセンサー４０２から遠くなり、これにより生成される場が検出可能な程度に変化し、指紋の山により生じる変動との差分が取られる。
前記電子発光層６０６は、前記電子発光層６０６に接する電場が変化するに伴い可変量の光を発し、このようにして前記ＰＴＦセンサー４０２に入射した指紋のアナログ情報を生成する。背面反射層付き絶縁体６０４の反射層コンポーネントは、前記電子発光層６０６により発せられる全方向性の光を反射する機能を果たし、これにより指紋アナログ情報を増強する。前記ＰＴＦセンサー４０２は、バイアスをかける行とかけない行とを１行ずつ交互に配置し、行電極にバイアス電圧を印加することにより操作してもよい。これは、前記電子発光層６０６に細長い帯状の指紋アナログ情報を生じさせる効果がある。これらの各アナログ情報を検出し、行順次処理完了時にそれらを組み合わせることにより、完全なアナログ情報を得ることができる。
前記電気抵抗層６１８の特性は、電場に置かれると、入射光の強度に応じて抵抗が変化することである。指紋のアナログ情報である、前記電子発光層６０６が発する光は、進行方向に介在する層６０８と６１０と６１２と６１４と６１６とを通過し、前記電気抵抗層６１８に入射する。電気抵抗層６１８は、前記電極６２２から前記列電極６１４へＤＣ電圧バイアスが印加されることにより電場内に置かれ、これにより前記電気抵抗層への入射光の強度に応じ前記電気抵抗層は可変抵抗を呈して、指紋のアナログ情報を形成する。前記列電極６１４に電圧が印加され、前記列電極６１４と前記電極６２２との間のインピーダンスが計測される。測定されたこのインピーダンスは、前記電気抵抗層６１８の可変抵抗に、ひいては指紋のアナログ情報に直接関係している。従って、上記のように各行電極を順次有効化することにより、指紋のアナログ情報を取得および格納することができる。
前記ＡＳＩＣ ３０６は、この前記行電極６１０の順次有効化と、前記列電極６１４の前記可変抵抗のリードバックと、前記ＰＴＦセンサー４０２の他機能とを制御してもよい。各行につき一度に１列ずつ読み込む、あるいは複数の列または行を一度に読み込むなど、他のアプローチが使用可能なことは言うまでもない。さらに、上記の説明は前記ＰＴＦセンサー４０２の指紋センサーとしての用途に主眼を置いているが、前記ＰＴＦセンサー４０２の作用原理は全般的なものであり、指紋アナログ情報の取得に限定されるものではない。
図６ｂでは、前記装置４００の一部の一実施形態により、前記基板６２４上に形成された前記バイオメトリック・センサー４０２と、ディスプレイ４１２と、ＲＦアンテナ４０４とを例示している。前記バイオメトリック・センサーは、図６ａを参照して説明したとおり層６０２〜６２２を有し、前記ディスプレイ４１２は層６２６〜６３６を有し、前記ＲＦアンテナは層６３８〜６４８を有する。図６ｂに例示したように、前記コンポーネント４０２と４１２と４０４とはそれぞれ複数の層を（例えば、６２２と６３６と６４８）を共有する。この共有により前記装置４００の設計が簡潔化され、また製造コストが低減される。
再び図４を参照すると、前記ＲＦアンテナ４０４は、１若しくはそれ以上のアンテナを有することができ、ＲＦ電源により生じるＲＦ場からＲＦエネルギーを取得してもよく、また付随するリーダ／ライタ装置（図示せず）で双方向通信をサポートすることもできる。取得された前記ＲＦエネルギーは、電気エネルギーに変換され、前記装置４００内に蓄積される。前記装置４００の一部の実施形態では、ＲＦエネルギー場の不在時、充電式バッテリーで電子部品に電力を供給してもよい。このようなバッテリーは、ＲＦエネルギー場または代替充電手段で充電することができる。
前記電子発光ディスプレイ４１２は、前記装置４００のユーザに情報を表示する能力を提供する。例えば、この情報には、「ｃａｒｄ ｎｏｔ ｐｒｅｓｅｎｔ（カードなし）」の取引をサポートするクレジットカード番号、「電子財布」残高、飛行機の運航情報および座席情報、および類似情報を含めることができる。さらに、前記ディスプレイ４１２とのインタラクションは、前記機能制御ボタン４１０を介して実現できる。例えば、これらのボタン４１０を使って、前記ディスプレイ４１２に表示されるクレジットカード番号を選択する（前記装置４００が複数番号を格納している場合）、あるいは暗証番号を入力することが可能である。電子発光ディスプレイ４１２は、その柔軟性により前記装置４００のカード状フォームファクタに適切である。機能制御ボタンは２つ例示されているが、当然のことながら、機能制御ボタンは他の数および構成でも使用可能である。
動的磁気ストリップ４１４は、既存のリーダ装置との互換性を提供するために設けられている。この動的磁気ストリップ４１４は、固定モードまたは動的モードで使用できる。動的モードの場合、磁気的に格納された情報（クレジットカード番号など）は、前記ＡＳＩＣ ４０６の制御下で変更できる。
図７では、図４の前記装置４００に使用できる例示的な電力回路７００を示している。適切なＲＦエネルギーがこの装置４００に入射すると、そのＲＦエネルギーはＲＦアンテナ７０２へと受容される。このアンテナ７０２から入ったエネルギーは、ＡＣ ＲＦ場をＤＣ状電流に変換するための全波整流器を含むＲＦ−ＤＣ電力変換器７０４へと進む。ＡＣのピーク変動をＤＣ状の電源にバッファするため、コンデンサを設けてもよい。この工程で生成される中間電力は、バッテリー７０６が全容量に達していない場合にはこれを充電し、前記装置４００に電力を供給するといった種々の目的に使用できる。このバッテリー７０６は、バッテリー管理ユニット７０８を通じた充電が可能である。スマート電力マルチプレクサ７１０を使って、前記バッテリー管理ユニット７０８から電力を引き出すか、直接前記ＲＦ−ＤＣ電力変換器７０４から電力を引き出すか、双方から電力を引き出すかを決定してもよい。
電圧調整器７１２は、安定したＤＣ電圧レベルの電力を前記装置４００に提供する。前記ＲＦアンテナ７０２でＲＦエネルギーが受容されない場合、前記ＲＦ−ＤＣ変換器７０４は機能せず、電力はスマート電力マルチプレクサ７１０により前記バッテリー管理ユニット７０８から引き出される。上述同様、前記電圧調整器４１２は、安定したＤＣ電圧レベルの電力を前記装置４００に提供する。言うまでもなく、他の実施形態では、前記電力回路７００にバッテリーまたは充電式バッテリーを採用せず、前記ＲＦ場だけに電力を頼る場合もある。
図８では、例示的なテンプレート格納方法８００により、図４の前記装置４００用に指紋アナログ情報のテンプレートを取得および格納するための一実施形態を例示している。工程８０２では、リーダ／ライタ装置により生じたＲＦ場にユーザが前記装置４００を置く。上記のように、前記装置４００はこのＲＦ場から電力を取得する。工程８０４では、ユーザが拇指その他の指を前記指紋センサー４０２に乗せ、工程８０６では、テンプレート指紋アナログ情報がすでに格納されているかどうかを、前記装置４００が決定する。テンプレート指紋アナログ情報が格納されていない場合、前記方法８００は工程８０８に進む。工程８０８では、ユーザ側から入射した指紋を前記指紋センサー４０２が検出し、前記指紋センサー４０２が指紋アナログ情報を生成して、この指紋アナログ情報を前記ＡＳＩＣ ４０６がテンプレート指紋アナログ情報として格納する。指紋テンプレート・アナログ情報がすでに格納されている場合、前記方法８００は工程８１０に進み、その工程で前記装置４００が前記ＲＦ場から外される。指紋テンプレート・アナログ情報が格納済みの場合は、図９に例示したように、工程８１０前に他のイベントが発生する場合もある。
この例では図示されていないが、複数のテンプレート指紋アナログ情報を前記装置４００に格納してもよい。このテンプレート指紋アナログ情報は、単一人物の複数の指紋を表しても、また異なる複数人物の複数指紋を表してもよい。これは、例えば、複数のテンプレート指紋アナログ情報の初期化を安全に制御する工程と、本人性認証および取引承認に使用されるテンプレート指紋アナログ情報を選択する工程とを、前記装置４００の所有者が行えるようにする方法を導入することにより達成してもよい。あるいは、より高いセキュリティが必要な環境で前記装置４００を使用する場合は、前記装置４００のユーザが、実際にその場で伝統的な方法（運転免許証や出生証明書など）により本人性を証明しなければならない場合もある。確認後は、上記のように、または他の手段で、ユーザのテンプレート指紋アナログ情報を前記装置３００に配置してよい（テンプレート指紋アナログ情報を前記装置３００（に転送するスキャナーなど）。
図９では、さらに異なる他の実施形態において、方法９００による前記装置４００操作方法の１つを例示している。工程９０２では、以上で説明したように、リーダ／ライタ装置により生じたＲＦ場内に前記装置４００を配置している。このＲＦ場に置かれると、前記装置４００は電力を取得して前記装置４００の電子部品に電力を供給する。工程９０４では、ユーザが前記ユーザの指の１つを前記指紋センサー４０２に乗せる。上記のように、この指紋センサー４０２は指紋のアナログ情報を取得し、そのアナログ情報を前記ＡＳＩＣ ４０６へ渡す。
工程９０６において、認証する工程は取得された指紋アナログ情報と、メモリに格納されている１若しくはそれ以上のテンプレート指紋アナログ情報と比較することにより実行される。工程９０８では、前記ユーザを認証するかどうか（例えば、取得された指紋アナログ情報が、格納済みのテンプレート指紋アナログ情報に合致するか）に関する決定がなされる。この認証する工程でユーザの確認に失敗すると、前記方法９００は、示すように工程９０４に戻ってよく、あるいは前記装置４００をＲＦ場から外し前記工程９０２を再び開始するようにユーザに要求して終了しもよい。この認証する工程でユーザが確認されると、前記方法は工程９１０へと進み、その工程で前記装置４００が前記リーダ／ライタ装置により非接触双方向通信リンクを介した通信ハンドシェイク工程を実行する。工程９１２では、前記装置４００が前記リーダ／ライタ装置により望ましい取引を継続する。一度これが行われると、前記装置４００を前記ＲＦ場から外して電源を切ってもよい。
図１０では、さらに異なる他の実施形態において、方法１０００による航空環境での本開示内容の使用方法を例示している。遠隔予約を望んでいる旅行者は、装置（図１の前記装置１００など）をリーダ／ライタ装置に提示する。この例において、前記リーダ／ライタ装置は、有線接続または無線接続を通じてパーソナルコンピュータ（略称ＰＣ）に取り付けられている。このＰＣから、ウェブベースの航空券予約アプリケーションなどのアプリケーションに旅行者がアクセスできるようにしてもよい。
工程１００２では、旅行者が遠隔予約および発券工程を選択したかどうかが決定される。この旅行者がこのような工程を選択した場合、前記方法１０００は工程１００４へと進み、その工程で前記装置１００がＰＣおよび前記リーダ／ライタと併用され、前記旅行者の本人性が確認され、前記旅行者とそれに付随する支払いが承認される。また、前記リーダ／ライタ装置から前記装置１００へ運航情報が転送されるようにしてもよい。
次に、前記方法１０００は工程１００６へ進み、その工程で旅行者が遠隔的に荷物をチェックインするように選択したかどうかが決定される。旅行者が遠隔的に荷物のチェックインを選択しなかった場合、前記方法１０００は工程１０１２へと進む。旅行者が遠隔的に荷物のチェックインを選択した場合、前記方法１０００は工程１００８へと進み、その工程で前記装置１００がＰＣおよび前記リーダ／ライタと併用され、この旅行者の本人性が確認される。また、運航情報および航空券情報を前記装置１００から読み込み可能にし、荷物チェックイン工程をさらに自動化してもよい。旅行者が（バッグの数など）希望する他のすべての情報を入力したのち、荷物参照情報を前記旅行者の装置１００へ転送するようにしてもよい。
工程１００２に立ち返ると、旅行者が遠隔予約発券工程を選択しなかった場合、前記方法１０００は工程１０１０へと進み、その工程でカウンターまたはセルフサービス・キオスクにおいて前記工程１００４の遠隔チェックイン工程と同様に、この旅行者が前記装置１００を前記リーダ／ライタ装置と併用できるようになる。具体的には、この旅行者の本人性確認と、購買取引の承認と、付随する任意の支払いとのために、前記旅行者は前記装置１００を使うことができる。また、前記リーダ／ライタ装置から前記装置１００へ運航情報が転送されるようにしてもよい。
工程１０１２に進むと、旅行者は、カウンターまたはセルフサービス・キオスクで、前記工程１００８の遠隔荷物チェックイン工程と同様に、前記装置１００を前記リーダ／ライタ装置と併用することができる。具体的には、旅行者の本人性確認と、運航情報および航空券情報の取得と、前記リーダ／ライタ装置から転送されてきた荷物参照情報の格納とのために、前記旅行者は前記装置１００を使うことができる。
発券および荷物チェックインの後、前記方法１０００は工程１０１４と工程１０１６と工程１０１８とに進み、その工程では、本人性認証および航空券認証のため、旅行者が前記装置１００を他のリーダ／ライタ装置に提示することができる。例えば、これはセキュリティ検問所、搭乗口、および／または搭乗時において可能である。航空会社および／または政府のデータベースと通信する前記リーダ／ライタ装置があってもよいことは言うまでもない。
図１１では、さらに異なる他の実施形態において、方法１１００による医療環境での本開示内容の使用方法を例示している。工程１１０２では、患者が医療施設への到着前にチェックイン前工程を希望するかどうかの決定がなされる。患者がこのチェックイン前工程を希望しない場合、前記方法１１００は工程１１０４へと進み、この患者が装置（図１の前記装置１００など）をリーダ／ライタ装置に提示できるようにする。この例において、前記リーダ／ライタ装置は、有線接続または無線接続を通じてパーソナルコンピュータ（略称ＰＣ）に取り付けられている。このＰＣから、ウェブベースの医療アプリケーションなどのアプリケーションに患者がアクセスできるようにしてもよい。工程１１０４で前記装置を提示すると、その患者の識別と、支払いおよび治療の説明の承認と、医療情報（記録、処方箋など）の有効化とが可能になる。この装置１００は、患者へ投薬注意事項を提供するために使用することもできる。
工程１１０６では、患者が工程１１０４のチェックイン前工程を行わなかった場合、患者が医療施設において前記装置１００により類似機能を実行できるようにしている。次に、前記方法は工程１１０８へ進み、その工程で、前記装置を使用したプロバイダサービスへのアクセスが可能になる。例えば、医療施設（診察室など）のデスクまたはワークステーションで、前記装置１００を使ってリーダ／ライタ装置とインタラクトできるようにしてもよい。このインタラクションで、患者の本人性が認証され、適切なカルテへのアクセスが提供され、記録の更新が確認され、１若しくはそれ以上の処方箋が格納されるようにしてもよい。
工程１１１０に進むと、患者は薬局で前記装置１００をリーダ／ライタ装置に提示することができる。この装置１００は、処方箋用に患者の本人性を認証し、その処方箋を薬局に提供するために使用できる。さらに、この装置１００により保険情報または支払い情報が提供され、患者がその取引を承認できるようにしてもよい。
図１２および図１３では、さらに異なる他の実施形態において、方法１２００および方法１３００による金融取引環境での本開示内容の使用方法を例示している。この金融取引環境は、物理的店舗またはオンライン（インターネット）での小売購入を含む。本開示は、購買者を識別し、ローカルな場所で購買者の本人性をすばやく確認し、購買者の本人性をクレジット口座またはデビット口座に関連付け、これらの口座資金の支払い取引に関する可用性と正当性とを保証するため、図１の前記装置１００などの装置を使って金融取引環境に導入することができる。
一般に、小売購入用の支払いは、現金、小切手、あるいはクレジットカードまたはデビットカード（即時決済カード）のうちの１つにより達成される。現金取引では、一般に購買者の本人性確認は不要である。小切手を使った取引では、一般に購買者の本人性確認が必要である。この本人性確認は、購買者による運転免許証または承認済み代替ＩＤカードの提示、信用度を示すためのクレジットカードの提示、または支払い用に提示された小切手の資金可用性および正当性を保証するための小切手セキュリティ処理サービスへの遠隔通信接続により、実行することができる。
クレジットカードまたはデビットカードを使った取引では、一般に種々の手続き型機序が配備され、購買者の本人性と、支払い取引に提示されたカードの所有権とを保証する。例えば、支払いの場合、数字のＰＩＮ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ Ｎｕｍｂｅｒ＝暗証番号）セキュリティコードを購買者およびカード所有者と見なされる者が入力しなければならない場合がある。あるいは、販売員が、支払いに提示されたカード裏の購買者署名と、買われた商品またはサービスに対して提供された購買領収書に要請された署名とを比較してもよい。カード所有者の写真がカードに記載されている場合は、販売員がこの写真を購買者と大まかに比較して本人性を確認してもよい。ただし、写真比較にもＰＩＮベースのカード承認にも本人性保証に関する弱点があり、双方とも不正処理の潜在的リスクを有している。写真は偽造でき、ＰＩＮは盗むことができる。オンライン購買の場合、購買者は承認のための署名を提供する必要がなく、既存の処理インフラストラクチャでの写真比較は不可能であり、ＰＩＮベースの取引は、なりすまし犯罪に屈する可能性がある。
具体的に図１２を参照すると、前記装置１００は、金融取引に使用可能になる前に、前記装置１００の保護されたメモリの中へ選択済み指紋パターンを登録することにより、購買者側または所有者側で初期化する必要がある。選択した指紋を登録するため、前記装置の所有者は、販売時点管理（ｐｏｉｎｔ ｏｆ ｓａｌｅ、略称ＰＯＳ）装置が生成したＲＦ場に前記装置１００を維持する。このＰＯＳ装置は、キオスク、パーソナルコンピュータ、金銭出納器、または同様な装置であってよい。前記ＰＯＳ装置からのＲＦエネルギーは、工程１２０２において、前記装置１００用の電力を提供し、これによる起動を表示する。工程１２０４では、前記装置１００がそれ以前に使用されたかどうかの決定がなされる。例えば、前記装置１００は、指紋テンプレート・アナログ情報がすでにメモリに格納されているかを決定してもよい。この装置１００がそれ以前に使用されていた場合、前記方法１２００は終了する。この装置がそれ以前に使用されていなかった場合、前記装置１００は工程１２０６へと進み、その工程で所有者がバイオメトリック・センサーを作動するように指示される。例えば、これにより所有者は、前記装置１００上の前記バイオメトリックセンサー１０２を選択した指または拇指で軽く触る。すると指紋情報は、所有者が前記バイオメトリック・センサー１０２に接触している間に、工程１２０８でこのバイオメトリック・センサー１０２から読み込まれ、工程１２１０で前記装置１００に格納される。所有者は、工程１２１２において、指紋パターンが暗号化テンプレートとして前記装置１００に正常に登録された旨の肯定応答が前記ディスプレイ１１０に表示されるまで、前記バイオメトリック・センサー１０２との接触を維持する。
具体的に図１３を参照すると、工程１３０２では、前記ＰＯＳ装置により請求書情報が表示されている支払い取引を承認するため、前記装置１００のユーザは、前記ＰＯＳ装置に接続されたＲＦリーダが生成したＲＦ場の中に前記装置１００を維持する。例えば、ユーザは、前記ＲＦリーダから約６インチの距離で前記装置１１０を維持することができる。工程１３０４では、ユーザは前記バイオメトリック・センサー１０２を作動させて（例えば、前記指紋センサーを指または拇指で触って）、前記カードのメモリに安全に格納されている、以前登録した指紋との比較適合を達成する。合致が正常に行われると暗号化された承認データおよび暗号化されたカード保有者口座データが、販売者の管理売掛金処理システムに転送される。
工程１３０６では、ユーザが電子領収書情報の前記装置１００への転送を希望するかどうかが決定される。ユーザが上記転送を希望しない場合、前記方法１３００は工程１３１０に進み、その工程で前記装置１００が前記ＲＦ場から外される。電子領収書情報の前記装置１００への転送をユーザが希望することが工程１３０６で決定されると、前記方法１３００は工程１３０８に進み、その工程で前記装置１００は前記情報をメモリに格納する。次に、前記方法１３００は工程１３０８に進み、その工程で前記装置１００が前記ＲＦ場から外される。
上記説明により１若しくはそれ以上の実施形態を示し記述してきたが、当業者であれば、本発明の要旨を変更しない範囲で、種々の変形が可能なことが理解されることは言うまでもない。例えば、本開示は、腕時計、腕時計用バンド、キーホルダー、または他の種々の物理構造など、種々のフォームファクタで導入可能である。したがって、添付した請求項は本開示と一貫して広義に解釈されるべきである。
図１は、バイオメトリック本人性確認を使用して非接触式に安全な物理的取引および商取引を達成する例示的な装置の一実施形態を示した図である。 図２は、図１の装置が作用する例示的な環境を示した図である。 図３は、図１の装置を図２の環境で使用するための例示的な方法のフローチャートである。 図４は、バイオメトリック本人性確認を使用して非接触式に安全な物理的取引および商取引を達成する例示的な装置の異なる別の実施形態を示した図である。 図５は、図４の装置に使用できるバイオメトリック・センサーの一実施形態を例示した図である。 図６ａは、図５のバイオメトリック・センサーの一実施形態を形成する複数の層を例示した図である。 図６ｂは、図４の装置の一実施形態の一部を形成する複数の層を例示した図である。 図７は、図４の装置に使用できる例示的な電力回路の図である。 図８は、テンプレート指紋アナログ情報を図４の装置に格納するための例示的な方法のフローチャートである。 図９は、図４の装置を使用するための例示的な方法のフローチャートである。 図１０は、図１の装置を航空輸送業環境で使用するための例示的な方法のフローチャートである。 図１１は、図１の装置を医療環境で使用するための例示的な方法のフローチャートである。 図１２は、バイオメトリック・テンプレート・アナログ情報を図１の装置に格納するための例示的な方法のフローチャートである。 図１３は、図１の装置を金融取引で使用するための例示的な方法のフローチャートである。

Claims (20)

  1. 非接触式に安全な取引を達成する機器であって、
    前記機器のユーザに関連するバイオメトリック情報を検出するように動作可能なバイオメトリック・センサーと、
    前記バイオメトリック・センサーにアクセス可能なプロセッサであって、前記バイオメトリック情報を処理するように動作可能であり、ユーザに前記機器を使用する権限が与えられていることを確認する、プロセッサと、
    前記プロセッサにアクセス可能な少なくとも１つの通信コンポーネントであって、外部装置との非接触な通信を提供し、前記通信がユーザに権限があるかどうかの検証を要求する、通信コンポーネントと、
    を有する機器。
  2. 請求項１記載の機器において、
    前記通信コンポーネントは非接触式に受電するように動作可能であり、受け取られる電力は少なくとも前記機器の一部に電力を供給するためのものである。
  3. 請求項２記載の機器であって、さらに、
    前記通信コンポーネントおよび前記プロセッサにアクセス可能な電力回路であって、前記電力回路は、
    バッテリーを管理するバッテリー管理ユニットと、
    前記通信コンポーネントにより受け取った電力を前記機器で使用できる電力に変換するように動作可能な変換器と、
    前記バッテリー管理ユニットから電力を得るか、前記変換器から電力を得るか、または双方から電力を得るかを決定するように動作可能な電力マルチプレクサと、
    を含む電力回路を有するものである。
  4. 請求項１記載の機器において、
    前記通信コンポーネントは無線周波数信号を送受信するように動作可能なアンテナを含むものである。
  5. 請求項４記載の機器において、
    前記アンテナは非接触式に受電するように動作可能であり、受け取られる電力は少なくとも前記機器の一部に電力を供給するためのものである。
  6. 請求項１記載の機器であって、さらに、
    前記プロセッサにアクセス可能なメモリを有し、前記ユーザのバイオメトリック・アナログ情報が前記メモリに格納され、ユーザに前記機器を使用する権限があるかどうかを検証する際に前記プロセッサにより使用されるメモリを有するものである。
  7. 請求項６記載の機器であって、さらに、
    前記プロセッサによる複数の処理命令を有し、この命令は、
    検出されたバイオメトリック情報を前記格納されているバイオメトリック・アナログ装置と比較する工程と、
    前記検出されたバイオメトリック情報が前記格納されているバイオメトリック・アナログに合致した場合、ユーザが前記機器を使用する権限があることを検証する工程と、
    を有するものである。
  8. 非接触式にユーザの本人性を確認する装置であって、この装置は、
    前記ユーザのバイオメトリック情報を検出するバイオメトリック・センサーと、
    前記ユーザに関連するバイオメトリック・アナログを格納するメモリと、
    前記バイオメトリック・センサーおよびメモリにアクセス可能なプロセッサであって、ユーザの本人性を検証するため、検出されたバイオメトリック情報が格納されているバイオメトリック・アナログと比較するように動作可能である、プロセッサと、
    前記プロセッサ用の非接触通信ルートまたは前記装置への電力供給のうち少なくとも１つを提供する、前記プロセッサにアクセス可能なコンポーネントと、
    を有する装置。
  9. 請求項８記載の装置において、
    前記バイオメトリック情報は指紋であり、前記バイオメトリック・センサーは、指紋の山と谷に対応する高低点を検出するように動作可能な点の行列を有するものである。
  10. 請求項９記載の装置において、
    前記バイオメトリック・センサーは発光体および検出器を含み、前記発光体が投影した光はユーザの指から前記検出器へ反射されるものである。
  11. 請求項８記載の装置であって、さらに、
    ユーザに情報を提供するディスプレイを有するものである。
  12. 請求項１１記載の装置において、
    前記バイオメトリック・センサーと、前記ディスプレイと、前記コンポーネントとは、共通層を有し、単一の基板上に生成されるものである。
  13. 請求項１２記載の方法において、
    前記装置はクレジットカード・フォームファクタを有するものである。
  14. 請求項８記載の装置は電力回路であって、さらに、
    バッテリーを管理するバッテリー管理ユニットと、
    前記コンポーネントにより受け取った電力を、前記装置で使用できる電力に変換するように動作可能な変換器と、
    前記バッテリー管理ユニットから電力を得るか、前記変換器から電力を得るか、または双方から電力を得るかを決定するように動作可能な電力マルチプレクサと、
    を含む電力回路を有するものである。
  15. 請求項８記載の装置において、
    前記装置の少なくとも一部はユーザによる操作が可能で、前記操作によりユーザは前記装置と相互に作用できるものである。
  16. 請求項８記載の装置は、さらに、
    動的磁気部を有し、前記プロセッサが選択的に前記磁気部を変更するように動作可能であるものである。
  17. バイオメトリックによりユーザの本人性を確認できる装置を使用して取引を達成する方法であって、この方法は、
    非接触式に外部電源から前記装置へ電力を提供する工程と、
    前記ユーザに関連するバイオメトリック情報を検出するため、前記装置のバイオメトリック・センサーを作動させる工程と、
    前記検出されたバイオメトリック情報を前記装置に格納されているバイオメトリック情報と比較する工程と、
    前記検出されたバイオメトリック情報が前記格納されているバイオメトリック情報に合致した場合、ユーザの本人性を確認する工程と、
    を有する方法。
  18. 請求項１７記載の方法であって、さらに、
    前記検出されたバイオメトリック情報が前記格納されているバイオメトリック情報に合致した場合に限り、前記取引を継続する工程を有するものである。
  19. 請求項１７記載の方法であって、さらに、
    前記外部電源から受け取った前記電力を前記装置と互換性のある電力に変換する工程を有するものである。
  20. 請求項１７記載の方法であって、さらに、
    前記装置を使った取引を承認または拒否するようにユーザに指示する工程と、
    ユーザの応答に基づいて前記取引を承認または拒否する工程と、
    を有するものである。
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