JP2008521082A - 識別システム及びその識別システムを動作させる方法 - Google Patents

Abstract

中間攻撃を受けることなく、体内通信ができる本発明にしたがった識別システムは、体内通信インターフェース（ＩＢＣＩ）及び記憶手段（ＤＢ）を有する少なくとも１つの装着型電子キーであって、ユーザ識別データ（ＩＤ）が記憶されている、装着型電子キー（１）と、体内通信インターフェース（ＩＢＣＩ）を有する少なくとも１つのリーダ（２）と、を有する識別システムであり、前記識別システムはユーザの指紋を確認するための手段（ＡＳ）を有する。本発明は、高いセキュリティの要求を有する分野に対して装着型電子キーのアプリケーションの範囲を拡大することができる。

Description

本発明は、体内通信ができる識別システムに関する。

本発明は、上記にしたがった識別システムで用いる装着型電子キーに更に関する。

本発明は、上記にしたがった識別システムで用いるリーダに関する。

本発明は、体内通信ができる識別システムを動作させる方法に更に関する。

最近の電子回路の継続的な小型化は、益々複雑な電子回路が更に小さい空間に収容されることができるにつれて、電子回路についての多くの新しいアプリケーションをもたらしている。また、識別システムは、電子回路のＶＬＳＩにおける進展により著しく変化している。更に、識別システムを改善するために、２つの新しい概念が、最近、紹介されている。

その２つの概念の第１の一は装着型電子キーの概念であって、それについては、文献“Ｗｅａｒａｂｌｅ Ｋｅｙ：Ｄｅｖｉｃｅ ｆｏｒ Ｐｅｒｓｏｎａｌｉｚｉｎｆ ｎｅａｒｂｙ Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ”，Ｎｏｂｏｙｕｋｉ Ｍａｔｓｕｓｈｉｔａ，Ｓｈｉｇｅｒｕ Ｔａｊｉｍａ，Ｙｕｊｉ Ａｙａｔｓｕｋａ，Ｊｕｎ Ｒｅｋｉｍｏｔｏ，Ｆｏｕｒｔｈ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｓｙｍｐｏｓｉｕｍ ｏｎ Ｗｅａｒａｂｌｅ Ｃｏｍｐｕｔｅｒｓ（ＩＳＷＣ２０００）に開示されている。

その２つの概念の第２の一は、所謂、体内通信であって、それについては、一般に、Ｋｕｒｔ Ｐａｒｔｒｉｄｇｅ，Ｍｉｋｅ Ｓｉｎｃｌａｉｒ，Ｇａｅｔａｎｏ Ｂｏｒｉｅｌｌｏ，Ｔｕｒｎｅｒ Ｗｈｉｔｔｅｄによる
“Ｓｅｎｄｉｎｇ Ｓｉｇｎａｌｓ ｔｈｒｏｕｇｈ Ｓｋｉｎ：Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ａｎｄ Ａｄｖａｎｔａｇｅｓ”と題された米国特許第６，７５４，４７２号明細書において、ユーザの体を通るデータ及びパワーを送信するために容量結合を用いる通信システムについて開示されている。

医療環境に関連して、高信頼性の患者識別システムのための要請が常に存在している。自動化された、連続的な高信頼性の電子患者識別のためのそのようなシステムは、体内通信を介して患者識別子を連続して伝送する体装着識別装置を可能にする新しい概念を組み合わせることにより開発されてきた。この電子患者識別システムにしたがって、患者は、容量結合が可能であるように、患者が対象装置に接触するようになるとき、体内通信を介して送信される識別データＩＤを有する電子キーを装着する。患者の識別データを有する装着型電子キーは、例えば、患者が装着する腕時計に統合されることが可能であり、そのことは、患者の皮膚にそのキーが直接、接触するようにする。

体内通信と関連する装着型電子ＩＤキーは、便利で直感的な方式でユーザがユーザ自身を認定することを可能にする。装着型キーは、人間の体を通してユーザのＩＤを定期的に送信する。それにより、ユーザの体に接触している装置全てはユーザのＩＤを受信することができる。このことは、ユーザが装置を独自のものにする又は、例えば、触れることにより簡単に支払いを認定するようにすることを可能にする。

体内通信は、その通信が人間の体に限定されているために、傍受に対して比較的セキュアである（例えば、典型的な１０ｍ（ブルートゥース）乃至５０ｍ（無線ＬＡＮ）の範囲の無線通信とは対照的に）が、短所があり、即ち、侵害者は簡単に触れる（又は、侵害者の犠牲者の非常に近く（例えば、５ｃｍ）に接近して、彼がだまそうとしている対象装置に触れる）ことにより誰かになりすますことが可能である。

それ故、対抗策を用いない場合、装着可能電子キーの概念は、アクセス制御、支払いの認定、商取引等のために許容されない。
米国特許第６，７５４，４７２号明細書 "Ｗｅａｒａｂｌｅ Ｋｅｙ：Ｄｅｖｉｃｅ ｆｏｒ Ｐｅｒｓｏｎａｌｉｚｉｎｆ ｎｅａｒｂｙ Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ"，Ｎｏｂｏｙｕｋｉ Ｍａｔｓｕｓｈｉｔａ，Ｓｈｉｇｅｒｕ Ｔａｊｉｍａ，Ｙｕｊｉ Ａｙａｔｓｕｋａ，Ｊｕｎ Ｒｅｋｉｍｏｔｏ，Ｆｏｕｒｔｈ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｓｙｍｐｏｓｉｕｍ ｏｎ Ｗｅａｒａｂｌｅ Ｃｏｍｐｕｔｅｒｓ（ＩＳＷＣ２０００）

それ故、本発明の目的は、上記の短所を回避するように、上記の最初の段落に記載している識別システム及び第４段落に記載している識別システムを動作させる方法を提供することである。

本発明にしたがった識別システムにより上記目的を達成するために、本発明にしたがったシステムが下記のように特徴付けられるように、特徴的な特徴が与えられる。

即ち、体内通信ができる識別システムは、体内通信インターフェースを有する少なくとも１つの装着型電子キーと、体内通信インターフェースを有する少なくとも１つのリーダとを有し、その識別システムはユーザの指紋の確認のための手段を有する。

本発明にしたがった装着型電子キーにより上記目的を達成するために、本発明にしたがった装着型電子キーが下記のように特徴付けられるように、特徴的な特徴が与えられる。

即ち、体内通信ができる識別システムで用いる装着型電子キーは、体内通信インターフェースと、記憶手段と、識別システムのリーダにより検出され且つ送信されるユーザの指紋のための記憶手段及び確認手段とを有する。

本発明にしたがったリーダにより上記目的を達成するために、本発明にしたがったシステムが下記のように特徴付けられるように、特徴的な特徴が与えられる。

即ち、体内通信ができる識別システムで用いるリーダは、装着型電子キーを装着したユーザの指紋の検出のための指紋センサ及び体内通信インターフェースを有する。

本発明にしたがった識別システムを動作させる方法により上記目的を達成するために、本発明にしたがったシステムが下記のように特徴付けられるように、特徴的な特徴が与えられる。

即ち、少なくとも１つの装着型電子キー及び少なくとも１つのリーダを有する体内通信ができる識別システムを動作させる方法は：
ａ）リーダの指紋センサを用いてユーザの指紋テンプレートを検出する段階と、
ｂ）体内通信を介してユーザの装着型電子キーにリーダから検出された指紋テンプレートを送信する段階と、
ｃ）装着型電子キーに送信された指紋テンプレートを確認する段階と、
ｄ）ユーザの指紋の成功裏の確認のときに、体内通信を介して、装着型電子キーからリーダにユーザの識別データを送信する段階と、
を有する。

本発明にしたがった特徴的な特徴は、識別システム、装着型電子キー、リーダ及び識別システムを動作させる方法は、識別中に体内通信の有利点を利用し、そして更に、例えば、攻撃者による誤った使用に対して保護することができる。更に、本発明にしたがった識別システム及び識別システムを動作させる方法は、支払い、アクセス制御及びデジタル権利管理（ＤＲＭ）等のような高セキュリティ需要のある領域への装着型電子キーのアプリケーションの範囲を拡大することができる。

リーダが指紋センサを有する、本発明にしたがった一部の実施形態は、非常にコストパフォーマンスの高い及び簡単な、本発明にしたがった識別システムの実施を達成することができる有利点を与える。

体内通信データの認証が実行される、本発明にしたがった一部の実施形態は、傍受に対する改善された保護の有利点を与える。

装着型キーが確認のためのユーザの指の間で区別できる、本発明にしたがった一部の実施形態は、ユーザにより認定されるようになっている適用のための異なる機能間の付加制御が利用可能である有利点を与える。

装着型キーが体内中心インターフェース、記憶手段及び確認手段を有する、本発明にしたがった一部の実施形態は、本発明にしたがった確認システムで効果的に用いられる装着型電子キーの有利点を与える。

本発明にしたがった一部の実施形態はリーダの有利点を与え、そのリーダは、本発明にしたがった識別システムで効果的に用いられる。

本発明の上記の及び更なる特徴については、以下、詳述される実施形態の実施例から明らかになり、本発明が限定されない実施形態の実施例を参照して理解することができる。

上記目的を達成するために、装着型電子キーの概念は、指紋の確認を追加することにより捕捉される。このようにして、ユーザ自身が好ましいアプリケーションを実行する対象装置に触れるときにのみ、ユーザは認定されることが確実になる。

図１を参照するに、本発明のシステムは、この実施形態においは、腕時計の一部として実施される、装着型電子キー１と、例えば、ユーザの皮膚及び金属プレートを流れる交流電流の容量結合を用いて、体内通信を介してユーザの識別データＩＤを受信することができるリーダ２である対象装置と、を主に有する。リーダ２は。体内通信のための電極ばかりでなく、ユーザの指紋を検出し、走査された指紋の指紋テンプレートＦＰＴを与えることができる指紋センサも、更に有する。装着型電子キー１は、ユーザの指紋テンプレートと共にユーザの識別データＩＤが記憶されている記憶手段を有する。上記の先行技術と対照的に、その識別データ（ＩＤ）は周期的に伝送されない。

更に、本発明にしたがったセキュアな装着型電子キー１はユーザの指紋テンプレートの確認のための手段を有する。ユーザのＩＤは、ユーザが彼自身をリーダに対して識別するばかりでなく、そのリーダに対して許可されるように、リーダ２に触れる人間の指紋が成功裏に確認された場合にのみ、リーダ２に送信される。それにより、侵害者は拒まれ、装着型電子キーのアプリケーションの範囲は高いセキュリティが要求される領域に対して拡大される。

図２を参照するに、本発明にしたがった識別システムの好適な実施形態についての詳細を下記のように説明する。

装着型電子キー１（以下、装着型キー又はＳＷＫとも呼ばれる）は、リーダ２によりまさに走査され且つサブミットされた指紋がユーザの参照指紋テンプレートと適合することを確認するための認証サーバＡＳを有する電子回路である。成功裏の確認のとき、ユーザのＩＤは、その場合、あるロジック又はアプリケーションを有する対象装置、例えば、開扉装置又はキーボードロッキング装置に体内通信を介して送信される。認証サーバＡＳは、マイクロコンピュータにおいて実行されるプログラムであることが可能であり、又は、ＡＳＩＣであることが可能である。ＳＷＫ１は、ユーザのＩＤ及び１つ又はそれ以上のユーザの参照指紋テンプレートを有する記憶手段としてデータベースＤＢを更に有する。最終的に、ＳＷＫ１は、ＳＷＫ１が人間の体を介して信号を送受信するようにすることが可能である体内通信インターフェースＩＢＣＩを有する。

リーダ２はまた、マイクロコンピュータ又は何れの他のプログラム実行回路のそれぞれに含まれることが可能である電子回路若しくはＡＳＩＣであることが可能である。リーダ２は、ＡＳに走査される指紋テンプレートを送信することによりユーザの認証を要求することができる認証クライアントＡＣを有する。承認された場合、ＡＣは、ユーザの同一性に関してＡＣに接続されるアプリケーションＡＰに通知する。リーダ２は、触れられた後にユーザの指を走査し、走査された指紋テンプレートをＡＣに送信する指紋リーダＦＲ２を更に有する。そのリーダ２はまた、リーダ２が人間の体を介して信号を送受信することが可能である体内通信インターフェースＩＢＣＩを有する。リーダ２は、取引の個人化及び／又は承認のためにユーザの同一性を用いるアプリケーションＡＰに接続されることが可能である。原則的に、使用を要求するユーザの認証を必要とする何れのアプリケーションを想定することができる。

本発明にしたがった識別システムは、初めて用いられる前に初期化される必要がある。このために、ユーザは、ユーザのＩＤ及びユーザの指紋テンプレートが装着型電子キー１のデータベースＤＢに記憶される登録段階を実行する必要がある。

下記において、好適な実施形態にしたがった識別システムを動作させる方法について説明する。

第１段階において、ユーザは、リーダ２の指紋リーダＦＲに触れる。次に、指紋リーダＦＲは、走査された指紋画像から指紋テンプレートを作成し、ＡＣにリーダ２における指紋テンプレートを送信する。ＡＣは、体内通信インターフェースＩＢＣＩを介して及び指紋リーダに触れるユーザの人体を介してＡＳに指紋テンプレートを順に送信する。このために、指紋テンプレートが、ＳＷＫ１にユーザの体を介して送信される。指紋テンプレートの受信時に、ＡＳは確認手順を開始する。ＡＳは、それ故、参照として、データベースＤＢからユーザのＩＤと共にユーザの記憶されている指紋点プレーを検索する。参照指紋テンプレートによって受け取られた指紋テンプレートが成功裏に確認されたとき、ＡＳはＳＷＫ１の体内通信インターフェースＩＢＣＩを介してＡＣにそのＩＤを送信する。そのＩＤはリーダ２にユーザの体を介して送信され、リーダ２の体内通信インターフェースＩＢＣＩにより受信される。ＩＢＣＩは、ユーザのＩＤについてアプリケーションに順に通知する認証クライアントＡＣに受信されたユーザのＩＤを転送する。

このようにして、高いセキュリティの要求によりアプリケーションを許可するための非常に単純な且つ効率的なシステムを実施することができ、中間攻撃又は傍受を受けることはない。

本発明にしたがった識別システムを更に改善するように、ＳＷＫ１とリーダ２との間で体内通信を介して送信されるデータ全てを暗号化することができ、そのことは、ユーザのＩＤ及び走査された指紋テンプレートを傍受することを更に困難にする。

本発明の更なる実施形態においては、識別システムは、ユーザの異なる指の指紋間で区別し、ユーザがリーダに触れるために用いた指がどの指かに依存して、異なる作用を実行することができる。このために、ＳＷＫ１の記憶手段ＤＢは、２本以上の指の参照指テンプレートを記憶し、受け取られたユーザの指紋テンプレートの成功裏の確認のときに、ユーザがリーダ２に触れた指にしたがってアプリケーションを制御するように、付加情報が送信されることができる。例えば、人差し指でドアの識別リーダを触れることが、“ドアを開けろ”を意味する一方、親指が“ドアを閉める”ために用いられることが可能である。

本発明は、ユーザ識別又は認証が必要とされる領域全てに適用されることができるようにする。それ故、装着型セキュアキーは、今日のＲＦＩＤ、スマートカード又は近接通信技術を用いるアプリケーションのための置き換えとして一部で用いられることが可能である。

更に、本発明は、ユーザが触れる全てのものが自動的に個人化され、設定されそして彼のアクセス権を許可することを可能にするように用いられることが可能である。

このことは、ＣＤ装置の個人化、コンピュータネットワークのためのログインシステム、取引及び支払いシステム（例えば、公共交通）、ピストルのような危険な装置のためのアクセス制御（子供の保護）、泥棒防止、損失防止、容易なアクセス、直感的ユーザインターフェース、ＤＲＭ（ユーザが権利を持っている場合のみに、楽曲に対して支払いされる）、装置間の容易なデータ転送等を有する。

装着型電子キーにおけるユーザの指紋の確認はまた、電子キーにおける指紋データと、単純な比較過程が可能である方式でリーダにより予め処理された指紋テンプレートＦＰＴを表す指紋データを単純に比較することにより実行されることが可能である。装着型電子キーは、それ故、特別な演算能力を必要としない。

本発明の基本概念を示す模式図である。 本発明の実施形態にしたがった識別システムのブロック図である。

Claims (9)

1. 体内通信ができる識別システムであって：
   体内通信インターフェース及び記憶手段を有する少なくとも１つの装着型電子キーであって、ユーザ識別データが記憶されている、装着型電子キー；並びに
   体内通信インターフェースを有する少なくとも１つのリーダ；
   を有する識別システムであり、
   前記識別システムはユーザの指紋を確認するための手段を有する;
   識別システム。
2. 請求項１に記載の識別システムであって、前記少なくとも１つのリーダは、ユーザの指紋テンプレートの検出のための指紋センサを有し、許可されたユーザの指紋テンプレートは、前記少なくとも１つの装着型電子キーの前記記憶手段に記憶されている、識別システム。
3. 請求項１又は２に記載の識別システムであって、体内通信データを暗号化するための手段を有する、識別システム。
4. 請求項１乃至３の何れ一項に記載の識別システムであって、前記装着型電子キーは、前記検出されたユーザの指紋の確認、それ故、各々の指に関連する異なる作用の許可のためにユーザの複数の指紋間で区別することができる、識別システム。
5. 体内通信ができる識別システムで用いるための装着型電子キーであって、体内通信インターフェースと、前記識別システムのリーダにより検出され、送信されるユーザの指紋のための記憶手段及び確認手段と、を有する装着型電子キー。
6. 体内通信ができる識別システムで用いるためのリーダであって、体内通信インターフェースと、装着型電子キーを有するユーザの指紋の検出のための指紋センサと、を有するリーダ。
7. 少なくとも１つの装着型電子キーと、少なくとも１つのリーダと、を有する体内通信ができる識別システムを動作させる方法であって：
   ａ）前記リーダの指紋センサを用いてユーザの指紋テンプレートを検出する段階；
   ｂ）体内通信を介して前記ユーザの装着型電子キーに前記リーダから前記検出された指紋テンプレートを送信する段階；
   ｃ）前記装着型電子キーにおける前記送信された指紋テンプレートを確認する段階；及び
   ｄ）前記ユーザの指紋の成功裏の確認のとき、体内通信を介して前記リーダに前記装着型電子キーから前記ユーザの識別データを送信する段階；
   を有する識別システムを動作させる方法。
8. 請求項７に記載の識別システムを動作させる方法であって、体内通信データは暗号化される、識別システムを動作させる方法。
9. 請求項７又は８に記載の識別システムを動作させる方法であって、段階ｃ）において、前記ユーザの指が検出されたかどうかが更に判定され、段階ｄ）において、前記ユーザの各々の指に関連する付加データが転送される、識別システムを動作させる方法。

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