JP2007109027A

JP2007109027A - 指紋認証機能付きデータ記憶装置

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Publication number: JP2007109027A
Application number: JP2005299484A
Authority: JP
Inventors: Shoichi Kiyomoto; 尚一清本; Hirohisa Kurita; 寛久栗田
Original assignee: TECHNOIMAGIA CO Ltd
Current assignee: TECHNOIMAGIA CO Ltd
Priority date: 2005-10-14
Filing date: 2005-10-14
Publication date: 2007-04-26

Abstract

【課題】配信されたデジタル音楽データ、デジタルデータおよび音声デジタルデータの著作権保護を可能とし、保存データ機密性を高める。
【解決手段】アナログ音声入力部とアナログ音声信号の出力部を具備し、特定使用者の指紋データを予め装置内部に記録する手段と、使用者の指紋画像を読取る手段と、読取った指紋画像と前記予め装置内部に記録されている特定使用者の指紋情報とを照合する手段を具備し、その照合の結果に従い上記使用者が装置内部に記憶されているデータ閲覧または更新の正当な権利保有者であることが確認された場合のみ、アナログ音声信号の入出力を可能にするアナログ信号制御部と、また各種電子機器に接続され、上記のように正当な権利保有者であることが確認された場合のみ、各種電子機器とのデータ通信の入出力を可能にするＵＳＢ制御インタフェースとを具備することを特徴とする指紋認証機能附きデータ記憶装置。
【選択図】図１

Description

この発明は、インターネット、携帯電話等により配信された種々のデジタルデータ（音楽、文書、文書朗読音声、会話、静止画像、ビデオ画像）および録音された音声デジタルデータの著作権保護を可能とし、保存データ機密性を高めることができる指紋認証機能付きデータ記憶装置に関するものである。

近年、急速に普及するインターネットの利用により、コンピュータ自身の普及も目覚ましい。コンピュータを始めとして多くの情報端末がモバイル化する傾向もあるが、一方で、必要な情報、データのみを携行して、訪問先のコンピュータで必要な処理を行うと言った動きもみられ、携行型外部記憶装置の販売台数は、数百万台に上っている。しかし、このような外部記憶装置は、第三者からのデータ保護に関しては無防備である。

我が国での個人情報保護法の成立にも見られるように、重要機密データの漏洩や流出が、企業の存亡にも繋がる事態を招来しかねないとして注目を集めている。その為、電子データの社外への持ち出しを禁止している企業も多い。

これに対する一方策として、必要な電子データを本人の指紋情報により暗号化して携行型外部記憶装置に記録し、出先で用意されたコンピュータを使用して「指紋による本人確認を実施」し、「データの復号を実施」することにより電子データの安全を確保しようとする試みも成されている（特開2003-345759）。

しかし、この方法の場合、携行型外部記憶装置と指紋読取デバイスの両方を携帯する必要が生じるし、更には、出先で提供されるパソコンに該外部記憶装置及び指紋読取り装置の両方が利用可能とならしめるためのソフトウェアーが予めインストールされているとは限らず、利用は制限される。

そこで、外部記憶機能と指紋読み取り及び認証機能を一体化することにより、電子データの安全な携行とそれによるデータ処理のシームレスな作業環境を実現するために、本願発明者は先に特定使用者の指紋データを予め装置内部に記録する手段と、使用者の指紋画像を読取る手段と、読取った指紋画像と前記予め装置内部に記録されている特定使用者の指紋情報とを照合する手段と、その照合の結果に従い上記使用者が装置内部に記憶されているデータ閲覧または更新の正当な権利保有者であることが確認された場合のみ、接続された各種電子機器とのデータ通信の入出力を可能にした指紋認証機能附きデータ記憶装置を提案した（特願2004-249421)。
特開2003-345759

しかし、インターネット、携帯電話の普及により、配信されたデジタル音楽、音声、文書朗読音声データを再生する機能が付いた外部記憶装置が市場に出ているが、配信された音楽、音声データの違法コピーを防御する機能は不十分であり、違法コピーが自由に行えたり逆に防御機能が強力過ぎて所有者の使用が過度に制限されるため著作権の保護が困難となってる。

また、携帯型デジタル音声レコーダの普及により、音声、会話をデジタルデータ化し外部記憶装置に保存利用が普及しているが、録音されたデータの機密性、著作権の保護機能が不十分である。また、録音データの改竄も簡単であり信憑性に問題がある。

更に、FM/AMおよびTV音声の録音をデジタルデータとして記録し、再生、コピーできる外部記憶装置が普及しているが、記録したデータの著作権保護の機能が無い等の問題点がある。

この発明は上記実情に鑑み、アナログ音声信号の入出力部を有し、更に特定使用者の指紋データを予め装置内部に記録する手段と、使用者の指紋画像を読取る手段と、読取った指紋画像と前記予め装置内部に記録されている特定使用者の指紋情報とを照合する手段を具備し、その照合の結果に従い上記使用者が装置内部に記憶されているデータ閲覧または更新の正当な権利保有者であることが確認された場合のみ、アナログ音声信号の入出力を可能にするアナログ信号制御部と、また各種電子機器に接続され、上記のように正当な権利保有者であることが確認された場合のみ、各種電子機器とのデータ通信の入出力を可能にするＵＳＢ（ＵＮＩＶＥＲＳＡＬＳＥＲＩＡＬＢＵＳ）制御インタフェースとを具備する指紋認証機能附きデータ記憶装置を提案するものである。

なお、この発明に係わるデータ記憶装置においてＵＳＢ制御インタフェースは各種電子機器と接続されて始めて該ＵＳＢ経由で電源投入され起動し、一連の指紋照合の処理を経て、使用者が装置内部に記憶されているデータ閲覧または更新の正当な権利保有者であることが確認されるまで、本記憶装置の物理的な接続が該電子機器に認識されず、論理的に非接続と認識されるように制御する機能を有する。

また、この発明に係わるデータ記憶装置はＡ／Ｄ変換部と暗号化乃至符号化部を有し、入力されたアナログ音声信号をデジタル化し、暗号化乃至符号化して記憶する機能を有し、更に復号化部とＤ／Ａ変換部を有し、記憶された信号を復号化し、アナログ化して出力する機能を有する。

更に、この発明に係わるデータ記憶装置のアナログ音声信号の入力部には外部アンテナへ接続されるものの他に、ＦＭ／ＡＭ／テレビの音声チューナも含まれる。

また、この発明に係わるデータ記憶装置で処理されるアナログ音声信号としては音楽信号、FM/AMおよびTV音声信号の他に、外部マイクロフォンを使用し録音した音声、会話を記憶、再生、コピー、編集することによりこれらの音楽、音声、会話の機密性を高めることができる。

更に、インターネットおよび携帯電話網を使用した種々の配信データ（音楽、文書、文書朗読音声、会話、静止画像、ビデオ画像）或いはパソコン等の外部コンピュータから受信した音楽データに対して指紋照合に利用される指紋データまたは指紋データと関連付けられたID番号を付与して記憶することにより、記憶保存された配信データの不正コピー、改造を防御できる。

以上この発明によれば、高い機密性の要求される電子データへのアクセスが、指紋認証により正当な権利者に制限される前提で、安全な電子データの保管場所としての外部記憶装置が実現される。

また、配信音楽データおよび種々の配信データや録音された音声、会話データ及びＦＭ／ＡＭ、ＴＶ音声の再生、コピーが指紋認証により正当な利用者であると確認された場合のみ可能であるため、著作権の保護ができる。

しかも、この発明に係わるデータ記憶装置には、指紋の読み取り機能、認証機能、データの暗号化復号化機能並びに記録・伝送手段が装置内に全て備えられているため、電子機器側に専用のソフトウェアーを必要とせず、通常の接続・通信手段（例えばＵＳＢポート）を有するあらゆる電子機器に利用可能である。

Ａ／Ｄ変換部と暗号化乃至符号化部を有するアナログ音声入力部と復号化部とＤ／Ａ変換部を有するアナログ音声信号の出力部を具備し、特定使用者の指紋データを予め装置内部に記録する手段と、使用者の指紋画像を読取る手段と、読取った指紋画像と前記予め装置内部に記録されている特定使用者の指紋情報とを照合する手段を具備し、その照合の結果に従い上記使用者が装置内部に記憶されているデータ閲覧または更新の正当な権利保有者であることが確認された場合のみ、アナログ音声信号の入出力を可能にするアナログ信号制御部と、また各種電子機器に接続され、上記のように正当な権利保有者であることが確認された場合のみ、各種電子機器とのデータ通信の入出力を可能にするＵＳＢ制御インタフェースとを具備する指紋認証機能附きデータ記憶装置。

以下、この発明を図示の実施例に基づいて詳細に説明すると、図１はこの発明に係わる指紋認証機能附きデータ記憶装置のブロック図である。

データ記憶装置は、全体の制御領域としてＣＰＵ１、読み取り・読み出し作業領域としてＲＡＭ２、登録指紋乃至機密データの記憶保持領域として書き換え可能な不揮発メモリー３、書換不能なワンタイムメモリー４が設けられる。

なお、登録指紋情報及び機密データ等のデータが不揮発メモリー３とワンタイムメモリー４にそれぞれ記憶保持されるが、この発明に係わるデータ記憶装置には、データを必要に応じて暗号化復号化する領域５乃至データを必要に応じて符号化復号化する領域６が設けられ、これらのデータは予め領域５乃至領域６で暗号化乃至符号化してから記憶保持することにより安全性を高めることができる。

なお、不揮発メモリー３に暗号化乃至符号化されて保存されたデータは使用される際に領域５乃至領域６で復号化処理して使用される。

また、この発明に係わるデータ記憶装置には、指紋センサー７，指紋センサー制御部８、指紋画像処理領域９，指紋照合領域１０が設けられる。

使用者は指紋センサー７，指紋センサー制御部８で指紋の読み取りを実施し、更に指紋画像処理領域９で指紋画像を画像処理する。

一方、書換不能なワンタイムメモリー４に書かれた正当な使用者として登録済みの指紋データを読み込み、指紋照合領域１０で指紋照合を実施する。

なお、ワンタイムメモリー４はＣＰＵ１の制御下に置き保護することも可能であるが、4aに示すように指紋照合処理領域１０に埋め込むことにより安全性を高めることも可能である。

また、この発明に係わるデータ記憶装置には外部マイクに接続されるアナログ音声入力部１１、外部アンテナに接続されるＦＭ／ＡＭ／テレビの音声チューナー１２、外部スピーカ・イヤホーンに接続するアナログ音声出力部１３が設けられ、アナログ音声入力部１１とアナログ音声出力部１３にはアナログ信号制御部１４が設けられ、ＦＭ／ＡＭ／テレビの音声チューナー１２にはチューナー制御部１５が設けられる。

アナログ音声入力部１１とＦＭ／ＡＭ／テレビの音声チューナー１２にはＡ／Ｄ変換部１６が設けられ、アナログ音声出力部１３にはＤ／Ａ変換部１７が設けられる。

更に、この発明に係わるデータ記憶装置には各種電子機器と接続するＵＳＢ通信機能を具備し、指紋照合の判定結果により接続された電子機器へのデータ通信路の開閉が可能なＵＳＢ制御インタフェース１８を具備する。

ＵＳＢ通信機能としては、図２に電子機器に付設されたＵＳＢプラグのピン端子を示すものであり、１番及び２番ピンは電源ピン２０、３番及び４番ピンはデータピン２１（それぞれＤ＋、Ｄ−と呼ばれ、その詳細は特集：最新ＵＳＢ機器＆デバイスドライバーの作成法インターフェース（ＣＱ出版社）1998年11月号、特集：作るオリジナルＵＳＢアダプタトランジスタ技術（ＣＱ出版社）２０００年６月号、ＵＳＢ Organization（ＵＳＢ規格協会）に記載される。

このデータピン２１の制御はデータ記憶装置の起動後、ＣＰＵ１によりＵＳＢ制御インタフェース１８を制御することにより行われる。

具体的には、ＵＳＢ制御インタフェース１８は各種電子機器と接続されて始めて該ＵＳＢ経由で電源投入され起動し、一連の指紋照合の処理を経て、装置内部に記憶されているデータ閲覧または更新の正当な権利保有者であることが確認されるまで、ＵＳＢのデータピン２１を制御して記憶装置の物理的な接続が該電子機器に認識されず、論理的に非接続と認識されるように制御する。

また、ＵＳＢ制御インタフェース１８は各種電子機器と接続され電源供給を受けて起動した後、装置内部に記憶されているデータ閲覧または更新の正当な権利保有者であることが確認されて始めて、ＵＳＢのデータピン２１を制御して該電子機器にデータ記憶装置として認識されるようにＵＳＢ制御インタフェースを制御する。

この発明に係わるデータ記憶装置におけるＵＳＢ制御インタフェース１８の機能を図３に示すフローチャート従って説明する。

図３の実施例では簡単のために、電子機器３０としてＵＳＢポートを備えたパソコンや各種携帯端末を想定した場合について説明する。

なお、一般に市販されているＵＳＢポートを装備した電子機器は、ＵＳＢメモリーとの通信のためのソフトウェアーを標準で保持しているので、別途インストールする必要はない。

電子機器３０のＵＳＢポートにデータ記憶装置のＵＳＢプラグを挿入すると（図３の３１参照）、該データ記憶装置は、電子機器３０より電源供給され、起動する（図３の３２参照）。

該データ記憶装置は、起動後、ＣＰＵ１よりＵＳＢ制御インタフェース１８（具体的にはＤ＋、Ｄ−）を制御し（図３の３４参照）、非接続状態を維持し（図３の３５）、データピン２１をアイドル状態にする（図３の３３参照）。

すなわち、電子機器３０は、データピン２１をアイドル状態から遷移させない限り、ＵＳＢパス接続を検出できない（図３の３８参照）。

この状態において、該データ記憶装置側では、使用者の指紋読み取りを実施し（図３の３６参照）、指紋画像を画像、指紋画像を画像処理し（図３の３７参照）、ワンタイムメモリー９から正当な使用者として登録済みの指紋データを読み込み（図３の３９参照）、指紋照合を実施する（図３の４０参照）。

これにより指紋の提供者が本人と確認されると、ＵＳＢ制御インタフェース１８を接続に設定し（図３の４１参照）、電子機器３０にＵＳＢパス接続を検出せしめる。

これ以後は、通常のＵＳＢメモリーとしてのプロトコルが確立され、フレームの送受信が実施される（ステップ４２）。

更に、該データ記憶装置内の不揮発メモリー３のデータは電子機器に送り出す際は、前述のように復号化を施し、平文データに戻されて電子機器３０に送られる。

なお、この発明に係わるデータ記憶装置に記憶されたデータをＵＳＢ制御インタフェース１８を通してコピーする場合は、図３に示すフローチャートによりＵＳＢメモリー内のデータとして外部装置へ送信される。

以上のデータ記憶装置において、指紋照合の結果登録指紋と一致した場合のみアナログ音声入力部１１に入力された音声信号をＡ／Ｄ変換部１６を通した後、領域５で暗号化して書換可能な不揮発メモリー３に保存され、更に書換不能なワンタイムメモリー４に書き込まれる。

また、音声及び会話を記録する場合には、領域６で符号化して書換可能な不揮発メモリー３に保存され、更に書換不能なワンタイムメモリー４に書き込まれる。

なお、ワンタイムメモリー４には予めコピー回数制限等のプロテクト属性を書き込んでおくことで著作権保護機能を付与できる。

一方、アナログ音声出力部１３にはアナログ信号制御部１４が接続され、指紋照合の結果登録指紋と一致した場合のみ上述のように保存されたデータを領域５乃至領域６で復号化し、更にＤ／Ａ変換部１７を通した後、アナログ音声出力部１３を通して外部スピーカー・イヤホーンにより再生することができ、または電子機器３０にコピー或いは電子機器３０内で削除することができる。

また、ＦＭ／ＡＭ／テレビの音声チューナー１２にはチューナー制御部１５が設けられ、指紋照合の結果登録指紋と一致した場合のみチューナ１２で受信されたアナログ音声信号をＡ／Ｄ変換部１６を通した後、領域５で暗号化して書換可能な不揮発メモリー３に保存され、更に書換不能なワンタイムメモリー４に書き込まれる。

この保存された信号は指紋照合の結果登録指紋と一致した場合のみ領域５乃至領域６で復号化し、更にＤ／Ａ変換部１７を通した後、アナログ音声出力部１３を通して外部スピーカー・イヤホーンにより再生することができ、または電子機器３０にコピー或いは電子機器３０内で削除することができる。

配信音楽データおよび種々の配信データ（音楽、文書、文書朗読音声、会話、静止画像、ビデオ画像）は、ＵＳＢ制御インタフェース１８を通して指紋照合の結果、登録指紋と一致した場合のみ、領域５で暗号化して書換可能な不揮発メモリー３に保存され、更に書換不能なワンタイムメモリー４に書き込まれる。

この配信データの内音楽、音声データは領域５で復号化し、更にＤ／Ａ変換部１７を通した後、アナログ音声出力部１３を通して外部スピーカー・イヤホーンにより再生することができ、または電子機器３０にコピー或いは電子機器３０内で削除することができる。

音楽、音声及び会話を記録する場合には、符号化領域１１で符号化して書換可能な不揮発メモリー３に保存され、更に書換不能なワンタイムメモリー４に書き込まれ、書き込まれたデータは指紋認証により正当な利用者の確認された者のみが再生、コピー、削除ができる。

このデータを外部スピーカ・イヤホーンを接続して再生する場合は、領域６で復号化し、Ｄ／Ａ変更部１７でアナログ化し、アナログ音声出力部１３で出力することにより実行される。

ＦＭ／ＡＭ及びＴＶの音声チューナ１２で受信されたアナログ音声信号は、Ａ／Ｄ変換部１６でデジタル信号に変換され書換可能な不揮発メモリー３へ記憶され、またＤ／Ａ変換部１７を通り、アナログ音声出力部１３へ送られ外部スピーカ又はイヤホーンにより再生することができる。

一方、書き換え可能な不揮発メモリー３へ保存されたデジタルデータは、ＵＳＢ制御インタフェース１８を介して各種電子機器３０へ転送することができ、この場合も指紋認証機能により正当な利用者のみが本機能を利用することができる。

更に、各種電子機器３０から受信した音楽データ等については指紋照合に利用される指紋データまたは指紋データと関連付けられたID番号を付与して記憶することにより、記憶保存された配信データの不正コピー、改造を防御できる。

これらの動作において、指紋認証機能により正当な権利を保有した利用者のみが、この機能を利用できる機能を有する。

以上要するに、この発明によればインターネット、携帯電話等により配信されたデジタル音楽データ、その他種々の配信データおよび録音された音声デジタルデータの著作権保護を可能とし、保存データ機密性を高めることができる。

この発明の実施例を示す指紋認証機能付きデータ記憶装置のブロック図同上の実施例における指紋認証機能付きデータ記憶装置に付帯されるＵＳＢプラグ（タイプＡの例）のピン・アサインであって、（ａ）は断面図、（ｂ）は上面図この発明における指紋認証機能付きデータ記憶装置とＵＳＢ制御インタフェースを介して接続される電子機器間の処理のフローチャート

符号の説明

１はＣＰＵ
２は読み取り・読み出し作業領域としてＲＡＭ
３は書き換え可能な不揮発メモリー
４は書換不能なワンタイムメモリー
５は暗号化復号化領域
６は符号化復号化領域
７は指紋センサー
８は指紋センサー制御部
９は指紋画像処理領域
１０は指紋照合領域
１１はアナログ音声入力部
１２はＦＭ／ＡＭ／テレビの音声チューナー
１３はアナログ音声出力部
１４はアナログ信号制御部
１５はチューナー制御部
１６はＡ／Ｄ変換部
１７はＤ／Ａ変換部
１８はＵＳＢ制御インタフェース

Claims

アナログ音声信号の入出力部を有し、更に特定使用者の指紋データを予め装置内部に記録する手段と、使用者の指紋画像を読取る手段と、読取った指紋画像と前記予め装置内部に記録されている特定使用者の指紋情報とを照合する手段を具備し、その照合の結果に従い上記使用者が装置内部に記憶されているデータ閲覧または更新の正当な権利保有者であることが確認された場合のみ、アナログ音声信号の入出力を可能にするアナログ信号制御部と、また各種電子機器に接続され、上記のように正当な権利保有者であることが確認された場合のみ、各種電子機器とのデータ通信の入出力を可能にするＵＳＢ制御インタフェースとを具備することを特徴とする指紋認証機能附きデータ記憶装置
ＵＳＢ制御インタフェースが各種電子機器と接続されて始めて該ＵＳＢ経由で電源投入され起動し、一連の指紋照合の処理を経て、使用者が装置内部に記憶されているデータ閲覧または更新の正当な権利保有者であることが確認されるまで、本記憶装置の物理的な接続が該電子機器に認識されず、論理的に非接続と認識されるように制御する機能を有する請求項１記載の指紋認証機能附きデータ記憶装置。
Ａ／Ｄ変換部と暗号化乃至符号化部を有し、入力されたアナログ音声信号をデジタル化し、暗号化乃至符号化して記憶する請求項１記載の指紋認証機能附きデータ記憶装置
復号化部とＤ／Ａ変換部を有し、記憶された信号を復号化し、アナログ化して出力する請求項３記載の指紋認証機能附きデータ記憶装置
アナログ音声信号の入力部がＦＭ／ＡＭ／テレビの音声チューナを含む請求項１記載の指紋認証機能附きデータ記憶装置
アナログ音声信号が音楽信号、ＦＭ／ＡＭおよびテレビ音声信号、外部マイクロフォンを使用し録音した音声、会話等である請求項１記載の指紋認証機能附きデータ記憶装置。
インターネットおよび携帯電話網を使用した音楽、文書、文書朗読音声、会話、静止画像、ビデオ画像等の種々の配信データ或いはパソコン等の外部コンピュータから受信した音楽、音声、文書、画像等のデータに対して指紋照合に利用される指紋データまたは指紋データと関連付けられたID番号を付与して記憶する請求項１記載の指紋認証機能附きデータ記憶装置。