JP3807943B2

JP3807943B2 - Biometric information verification security device

Info

Publication number: JP3807943B2
Application number: JP2001076635A
Authority: JP
Inventors: 雄治岸本; 克明安井; 憲司嶋
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2001-03-16
Filing date: 2001-03-16
Publication date: 2006-08-09
Anticipated expiration: 2021-03-16
Also published as: JP2002281026A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、使用者の指紋など生体情報を、登録されている生体情報と比較照合し、車両の開・施錠や始動などを行う生体情報照合式セキュリティ装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
車両の盗難防止を目的として送信機から暗号コードを送信し、車両に備えられた受信機がこれを受信してコードの照合によりドアロックを開錠するキーレスエントリ装置や、所定のＩＤコードが付与されない限りエンジンの始動がなされないイモビライザ装置に関しては様々な技術が提案されている。また、高度なキーレスエントリシステムとしてＩＤコードを使用することなく、生体情報としての指紋情報を使用するシステムも提案されており、例えば、特開平１１−９３４７８号公報に開示された技術もその一例であり、この技術は複数の車両を共有使用するコミュータシステムに適したキーレスエントリシステムとして提案されたものである。
【０００３】
図７と図８とは、この公報に開示された指紋情報を用いたキーレスエントリシステム、すなわち、従来の生体情報照合式セキュリティ装置を説明するためのもので、図７は概念図、図８はシステムのブロック図である。図によりこの公報に開示された従来技術を説明すると、図７において、キーレス送信機１には指紋を読み取るための指紋センサ２が設けられており、指紋センサ２で読み取られた指紋情報はキーレス送信機１から車両３に搭載されたキーレス受信機４に送信されるように構成されている。
【０００４】
図８に示すように、キーレス送信機１は指紋センサ２の他に送信部５とアンテナ６とを有しており、送信部５から送られた指紋情報はキーレス受信機４のアンテナ７から受信部８により受信され、指紋情報の特徴点を抽出する特徴点データ抽出部９に送られる。一方コミュータシステムのセンタ局１０には車両使用者の指紋情報が保管されており、この情報がキーレス受信機４の電話機１１により取り寄せられて登録制御部１２の制御により、車両使用者の指紋情報における特徴点が特徴点データ記憶部１３に記憶される。
【０００５】
特徴点データ抽出部９に指紋情報が入力されるとこの特徴点は、特徴点データ記憶部１３に記憶されていた指紋情報と照合部１４にて照合され、特徴点データ記憶部１３に一致するデータがあれば一致信号が制御装置１５に送られる。制御装置１５はこの一致信号によりドアロック駆動装置１６を操作してドアロックを解除し、イモビライザ装置を解除して運転可能な状態にするほか、図に示すようにナビゲーション装置１８など車両の運転に必要な各装置の操作を可能にし、車両の運転に必要な各装置を登録された使用者特有の設定値に設定する。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
以上のように、従来の指紋情報を使用するキーレスエントリシステムにおいては、指紋照合を行うための指紋情報がキーレス送信機１とキーレス受信機４との間の無線通信にて行われるため、傍受されてデ−タ解析が行われるなど、無線通信を利用するが故のセキュリティ上の欠陥を有するものである。また、キーレス送信機を紛失した場合には再調達には相当な時間を必要とし、その間機能を不活性化してセキュリティ性を低下させざるを得ないと言う欠点をも有するものであった。
【０００７】
この発明はこのような課題を解決するためになされたもので、指紋などの生体情報の照合操作が容易にできると共に、通信上のセキュリティ性を向上することが可能であり、車両側においても生体情報の読み出し解読が不可能な信頼性の高い生体情報照合式セキュリティ装置を得ることを目的とするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
この発明に係わる生体情報照合式セキュリティ装置は、生体情報取得手段と暗号化手段とを有し、取得した生体情報を暗号化して送信する生体情報読み取り器と、暗号を解読するための復号化情報を保持する暗号情報保持手段、および、生体情報読み取り器から受信した生体情報を復号化情報により解読する暗号解読手段、および、解読した生体情報から特徴を抽出する特徴抽出手段、および、予め登録された生体情報の特徴を保持する特徴記憶手段、および、特徴記憶手段が保持する生体情報の特徴と特徴抽出手段が抽出した生体情報の特徴とを照合する特徴照合手段を有する生体情報照合器とを備えるようにしたものである。
【０００９】
また、暗号情報保持手段に暗号化情報が保持されており、生体情報読み取り器を操作することにより生体情報照合器が動作し、暗号化情報が読み出されて生体情報読み取り器に送信され、生体情報読み取り器の暗号化手段が、受信した暗号化情報に基づき生体情報を暗号化し、生体情報照合器に送信するように構成したものである。
さらに、暗号情報保持手段が乱数生成手段を有すると共に、複数の暗号化情報を保持しており、乱数生成手段が生成する乱数に対応して異なる暗号化情報が読み出されるようにしたものである。
【００１０】
さらにまた、暗号化情報に公開鍵が用いられるようにしたものである。
また、生体情報照合器に設けられた暗号情報保持手段と、暗号解読手段と、特徴抽出手段と、特徴記憶手段と、特徴照合手段とがアルゴリズムを含む一体化された論理素子として構成されるようにしたものである。
さらに、複数の生体情報読み取り器から複数の生体情報照合器に、生体情報を公開鍵を用いて送信することが可能なように構成したものである。
【００１１】
また、生体情報読み取り器が、携帯電話、または、ＰＨＳに組み込まれるようにしたものである。
さらに、生体情報照合器が車両に搭載され、生体情報の照合結果により車両を操作するように構成したものである。
【００１２】
【発明の実施の形態】
実施の形態１．
図１ないし図５はこの発明の実施の形態１による生体情報照合式セキュリティ装置を説明するためのもので、図１は装置の構成を示すブロック図、図２は使用状態を示す概念図、図３は解・施錠時の動作の流れを説明する説明図、図４と図５とは使用者が登録を行うときの流れを説明する説明図であり、この実施の形態では生体情報として指紋情報を使用する場合を例として説明する。図１および図２における生体情報読み取り器２０は、指紋を読み取るための画像センサ（指紋センサ）２１と、指紋センサ２１からの情報により指紋情報を取得する生体情報取得手段２２と、生体情報取得手段２２が取得した指紋情報を暗号化する暗号化手段２３と、後述するように暗号化手段２３に暗号化情報を与えて暗号化させる暗号情報保持手段２４と、暗号化した指紋情報を車両３に伝達するための無線通信手段２５および通信用アンテナ２６と、タッチパネルを兼ねた情報表示用の表示手段２７と、これらを制御する操作制御手段２８とから構成されている。
【００１３】
また、車両３に搭載された生体情報照合器３０は、受信用のアンテナ３１および無線通信手段３２と、受信した暗号を解読する暗号解読手段３３と、後述するように暗号化情報を保持して乱数により暗号を生成して出力すると共に、復号化情報を保持しており、この復号化情報を暗号解読手段３３に与える暗号情報保持手段３４と、解読した指紋情報から特徴を抽出する特徴抽出手段３５と、抽出した指紋情報の特徴を特徴記憶手段３６に登録する特徴登録手段３７と、登録された指紋情報と新たに取得した指紋情報とを比較照合する特徴照合手段３８と、比較照合結果を判定する総合判定手段３９と、判定結果を出力する通信インターフェイス４０と、通信インターフェイス４０の出力により車両のドアを施錠したり開錠したりするドア開・施錠制御手段４１と、これらを制御する操作制御手段４２とから構成されており、これらの内、暗号解読手段３３から特徴照合手段３８まではアルゴリズムを含む暗号複合化用論理素子４３として構成されている。
【００１４】
以上のように構成されたこの発明の実施の形態１による生体情報照合式セキュリティ装置の操作および動作の概略は図３に示すとおりである。車両の使用者が車両を使用する場合、携帯している生体情報読み取り器２０の操作ボタン機能を併せ持つ指紋センサ２１を押圧する（図の（１））。これにより生体情報取得手段２２が指紋情報を読み取り、暗号情報保持手段２４が後述するように暗号化情報を暗号化手段２３に与え、暗号化手段２３が指紋情報を暗号化する。この暗号化された指紋情報は無線通信手段２５およびアンテナ２６により車両３に搭載された生体情報照合器３０に送信される（図の（２））。
【００１５】
生体情報照合器３０ではこの暗号化された情報を受信し、暗号情報保持手段３４の復号化情報により暗号解読手段３３が暗号を解読して特徴抽出手段３５に指紋情報として与える。特徴抽出手段３５では指紋情報から指紋の特徴を抽出すると共にこの特徴を保持する。保持された情報は後述するように予め特徴記憶手段３６に登録されている情報と特徴照合手段３８により比較され（図の（３））、比較結果が総合判定手段３９により判定されて使用者と認識されるとドア開・施錠制御手段４１が動作してドアを開・施錠し、使用者と認識されない場合にはドア開・施錠制御手段４１は動作しない（図の（４））。
【００１６】
指紋情報による操作は、ＩＤコードを使用する場合と較べてこのように使用者の操作が簡単になり短時間に操作が完了するものである。そして、この実施の形態１による生体情報照合式セキュリティ装置では、携帯型の生体情報読み取り器２０は単に生体情報を読み取る機能のみを有し、指紋情報の特徴を抽出する高速プロセッサを要する特徴抽出手段３５は大容量の電源を持つ車両に搭載された生体情報照合器３０側に設けられ、生体情報読み取り器２０側の電力負担を軽減して電源の長寿命化を図っている。また、読み取った生体情報は生体情報読み取り器２０側にて暗号化して送信することにより、通信の傍受によるセキュリティ性の低下を防止しているが、さらにセキュリティ性を向上するために、暗号化は次のようにして行われる。
【００１７】
まず、生体情報読み取り器２０の操作ボタン機能を併せ持つ指紋センサ２１を押圧すると、この信号が送信されて生体情報照合器３０が動作し、生体情報照合器３０の暗号情報保持手段３４から暗号化情報が生体情報読み取り器２０に与えられる。生体情報読み取り器２０の暗号情報保持手段２４はこの暗号化情報を保持すると共に暗号化手段２３により指紋情報を暗号化する。生体情報照合器３０の暗号情報保持手段３４には乱数発生機能を有していると共に、複数の暗号化情報が保持されており、生体情報照合器３０から生体情報読み取り器２０に送信される暗号化情報は、生体情報読み取り器２０の操作毎に異なった乱数が生成されてこの乱数に対応する異なった暗号化情報が読み取られ、生体情報読み取り器２０に送信され、また、この送信された暗号化情報は暗号情報保持手段３４に復号化情報として記憶され、生体情報読み取り器２０から送られてくる指紋暗号の解読に使用される。
【００１８】
また、次の方法を採ることもできる。すなわち、開錠や施錠のために生体情報読み取り器２０が操作されると、生体情報照合器３０からはその都度変更される乱数を基に出力される暗号化情報が公開鍵として生体情報読み取り器２０に送信され、同時に秘密鍵の復号化信号が生体情報照合器３０の暗号情報保持手段３４に保持される。生体情報読み取り器２０は受信した公開鍵の暗号化情報を暗号情報保持手段２４に保持して指紋情報を暗号化手段２３により暗号化し、生体情報照合器３０に送信する。生体情報照合器３０は保持されている秘密鍵の復号化信号により復号化して指紋情報を解読する。指紋情報が解読されると特徴抽出手段３５と特徴記憶手段３６と特徴照合手段３８とにより指紋が照合され、総合判定手段３９により判定される。
【００１９】
以上のように暗号化を行うことにより、使用者が例えば車両の解・施錠の操作を行う毎に生体情報照合器３０からは異なった暗号化情報が生体情報読み取り器２０に与えられることになり、生体情報読み取り器２０から送信される指紋情報が操作毎に異なる暗号化情報で暗号化されることになるので、信号内容が傍受されても解読することができず、また、公開鍵は対となる秘密鍵でしか解読できないので高い信頼性が得られることになる。
【００２０】
さらに、上記したように暗号解読手段３３から特徴照合手段３８まではアルゴリズムを含む暗号複合化用論理素子４３として構成されているが、暗号複合化用論理素子４３は通称ＳＡＭ（ＳｅｃｕｒｉｔｙＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎＭｏｄｕｌｅ）と呼ばれる素子であり、このＳＡＭ内で非暗号化指紋情報に変換されて特徴抽出と指紋照合とがなされるように構成されている。ＳＡＭ内に存在するデータは論理素子のチップ内に閉じこめられ、外部からの読み出しができないように構成することができるので、生体情報照合器３０からの指紋情報の読み取りも極めて困難なものになり、高い信頼性が保たれる。
【００２１】
また、この生体情報照合式セキュリティ装置において、使用者の指紋登録は次のようにして行われる。図４と図５とは登録の流れを示すものであるが、まず図４の方法は識別コードを用いて登録を行う場合を示している。生体情報読み取り器２０の無線通信手段２５と生体情報照合器３０の無線通信手段３２とが例えば短距離無線通信Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ仕様の通信手段であるとする。このＢｌｕｅｔｏｏｔｈ仕様の通信手段は、どのＢｌｕｅｔｏｏｔｈ仕様の通信手段とも通信できるモードと、デバイスタイプが一致した場合に通信できるモードと、ＩＤが一致した場合に通信できるモードとがあるが、初期状態ではどのＢｌｕｅｔｏｏｔｈ仕様の通信手段とも通信できるモードになっている。
【００２２】
生体情報照合器３０には識別コードを設定するスイッチが設けられており、このスイッチの操作状態において、生体情報読み取り器２０の操作により識別コードを予め記憶させておく。使用者の登録にあたっては、生体情報読み取り器２０を使用者登録設定モードとして識別コードを入力するが、例えば図４に示したように、識別コードを二度入力することにより誤入力を防ぎ、続いて、登録者が指紋センサ２１を押圧することにより指紋が送信される。登録するためには指紋送信後、さらに、認識性を確認するために指紋の送信を再度行う。
【００２３】
生体情報照合器３０では一度目の送信と二度目の送信とを照合し、認識性が不充分な場合には再度登録を要求する。認識性が確認されると特徴抽出手段３５が特徴の抽出を行ってこの特徴を特徴登録手段３７に与え、特徴記憶手段３６に使用者として登録記憶させる。すなわち、この方法では識別コードを記憶させておけば車両から離れた位置から使用者登録が可能である。
【００２４】
図５に示した方法は、生体情報照合器３０に使用者登録用の操作手段が設けられており、この操作手段を操作しながら生体情報読み取り器２０の指紋センサ２１から登録を行うものである。登録の手法は操作手段、例えば、スイッチの操作以外は上記の識別コードを用いて登録を行う場合と同様であるため省略するが、車両に搭載された生体情報照合器３０を操作しながらの登録であり、信頼性の高いものになる。さらに、複数の使用者を登録する場合であるとか、使用者を変更する場合には次のように登録する。
【００２５】
まず、すでに登録を行っている使用者が通常の操作をして生体情報読み取り器２０と生体情報照合器３０とを交信状態にする。このときには上記したように、生体情報照合器３０からは暗号化情報が生体情報読み取り器２０に送信され、生体情報読み取り器２０からこの暗号化情報に基づく指紋情報が送信されて生体情報照合器３０はこれを使用者として認識した状態となる。この状態において、改めて新しい使用者が指紋センサ２１を押圧することにより指紋が送信され、特徴抽出手段３５が特徴の抽出を行い、この特徴が特徴登録手段３７に与えられて特徴記憶手段３６に登録記憶される。このときの認識性の確認は上記した登録操作と同様である。
【００２６】
以上にこの発明の実施の形態１による生体情報照合式セキュリティ装置の構成と動作と使用者登録の方法とについて説明したが、使用者登録の方法はこれらの例にとらわれることなく様々な方法が選択できる。また、セキュリティ装置の操作による車両の操作は、ドアの開・施錠のみでなく、エンジンの始動やトランクの開閉など、各種の操作を折り込むことができるものである。さらに、生体情報は指紋のみでなく、掌形や、虹彩、網膜を使用することができ、従って、センサにはカメラなどの映像センサを使用することができるものである。また、生体情報読み取り器２０と生体情報照合器３０とは一対一で対応させるだけでなく、複数の使用者が複数の車両を使用するときなど、複数の生体情報読み取り器２０と複数の生体情報照合器３０とを対応させることもできるものである。
【００２７】
実施の形態２．
図６は、この発明の実施の形態２による生体情報照合式セキュリティ装置の使用状態の概念図を示すもので、この実施の形態は、実施の形態１にて説明した生体情報読み取り器２０を携帯電話４４に組み込み、携帯性を向上させたものであり、携帯電話４４に組み込まれた生体情報読み取り器２０は上記の実施の形態１の場合と同様の機能を有するものである。組み込む対象は携帯電話４４のみでなく、簡易型の携帯電話、所謂、ＰＨＳでも良く、この場合にはトランシーバモードの通信形態を使用することもでき、トランシーバモードの場合には通信距離も大であるので離れた位置に駐車中の車両に対しても操作ができるため、操作に車両の監視機能を含めることもできるものである。
【００２８】
【発明の効果】
以上に説明したように、この発明による生体情報照合式セキュリティ装置において、請求項１の発明によれば、画像センサからの情報により生体情報を取得する生体情報取得手段と暗号化手段とを有する生体情報読み取り器と、登録された生体情報を記憶する特徴記憶手段、および、暗号化情報と復号化情報とを保持する暗号情報保持手段、および、生体情報読み取り器から受信した生体情報を解読する暗号解読手段、および、解読した生体情報の特徴を抽出する特徴抽出手段、および、特徴記憶手段が保持する生体情報と特徴抽出手段が抽出した生体情報とを照合する特徴照合手段とを有する生体情報照合器とを備え、生体情報照合器の暗号情報保持手段に保持された複数の異なる暗号化情報から１つの暗号化情報が、生体情報読み取り器の画像センサの操作により読み出されて生体情報読み取り器に送信され、生体情報読み取り器の暗号化手段が、受信したこの暗号化情報に基づき生体情報を暗号化して生体情報照合器に送信するようにしたので、画像センサを押圧するだけの簡単な操作で開錠などの操作が可能であり、また、通信が傍受されても暗号化された情報であるため解析して解読することが困難であり、高いセキュリティ性を保つことができるものである。更に、生体情報読み取り器には暗号情報が保持されず、紛失や盗難があっても暗号の解読はなされず、高いセキュリティ性を得ることができるものである。
【００３０】
さらに、請求項２の発明によれば、暗号情報保持手段が乱数生成手段を有すると共に、複数の暗号化情報を保持しており、乱数生成手段が生成する乱数に対応して異なる暗号化情報が読み出されるようにしたので、操作の度毎に異なる暗号が使用され、信号傍受による解読は不可能になり、さらに高いセキュリティ性を持たせることができるものである。
【００３１】
さらにまた、請求項３の発明によれば、暗号化情報に公開鍵が用いられるようにしたので、秘密鍵を有する生体情報照合器以外の機器では解読ができないことになり、セキュリティ性をさらに高めることができるものである。また、請求項４の発明によれば、生体情報照合器に設けられた暗号情報保持手段と暗号解読手段と特徴抽出手段と特徴記憶手段と特徴照合手段とがアルゴリズムを含む一体化された論理素子として構成されるようにしたので、生体情報照合器から暗号解読後の生体情報も読み取ることができず、高い信頼性が保たれるものである。
【００３２】
さらに、請求項５の発明によれば、複数の生体情報読み取り器から複数の生体情報照合器に生体情報を公開鍵を用いて送信することが可能なように構成したので、複数の車両を所有する場合においても共通の生体情報読み取り器にて複数の車両を操作することができ、通信が公開鍵であるために秘密鍵を所有する生体情報照合器でなければ解読することができず、高いセキュリティ性を持たせることができるものである。
【００３３】
また、請求項６の発明によれば、生体情報読み取り器が携帯電話、または、ＰＨＳに組み込まれるようにしたので、請求項１から５までの効果に加えて携帯性の良い生体情報照合式セキュリティ装置を得ることができ、さらに、請求項７の発明によれば、この生体情報照合器を車両に搭載し、生体情報読み取り器からの生体情報の照合結果により車両を操作するようにしたので、セキュリティ性の極めて高いキーレスエントリシステムを得ることができるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施の形態１による生体情報照合式セキュリティ装置の構成を示すブロック図である。
【図２】この発明の実施の形態１による生体情報照合式セキュリティ装置の使用状態を示す概念図である。
【図３】この発明の実施の形態１による生体情報照合式セキュリティ装置の動作の流れを説明する説明図である。
【図４】この発明の実施の形態１による生体情報照合式セキュリティ装置の動作の流れを説明する説明図である。
【図５】この発明の実施の形態１による生体情報照合式セキュリティ装置の動作の流れを説明する説明図である。
【図６】この発明の実施の形態２による生体情報照合式セキュリティ装置の使用状態を示す概念図である。
【図７】従来の生体情報照合式セキュリティ装置の使用状態を示す概念図である。
【図８】従来の生体情報照合式セキュリティ装置の構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
２０生体情報読み取り器、２１画像センサ（指紋センサ）、
２２生体情報取得手段、２３暗号化手段、
２４、３４暗号情報保持手段、２５、３２通信手段、
２６、３１アンテナ、２７表示手段、２８、４２操作制御手段、
３０生体情報照合器、３３暗号解読手段、３５特徴抽出手段、
３６特徴記憶手段、３７特徴登録手段、３８特徴照合手段、
３９総合判定手段、４１解・施錠制御手段、４３論理素子、
４４携帯電話機。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a biometric information collating security device that compares biometric information such as a user's fingerprint with registered biometric information to open, lock, or start a vehicle.
[0002]
[Prior art]
A keyless entry device that sends an encryption code from a transmitter for the purpose of preventing theft of the vehicle, which is received by the receiver and unlocks the door lock by collating the code, or a predetermined ID code is given Various techniques have been proposed for an immobilizer device in which the engine is not started unless it is done. Further, a system that uses fingerprint information as biometric information without using an ID code as an advanced keyless entry system has been proposed. For example, the technique disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 11-93478 is an example. This technique has been proposed as a keyless entry system suitable for a commuter system using a plurality of vehicles in common.
[0003]
FIGS. 7 and 8 are for explaining a keyless entry system using fingerprint information disclosed in this publication, that is, a conventional biometric information collating security device. FIG. 7 is a conceptual diagram, and FIG. 1 is a block diagram of a system. The prior art disclosed in this publication will be described with reference to FIG. 7. In FIG. 7, the keyless transmitter 1 is provided with a fingerprint sensor 2 for reading a fingerprint, and the fingerprint information read by the fingerprint sensor 2 is transmitted by keyless transmission. It is configured to be transmitted from the machine 1 to the keyless receiver 4 mounted on the vehicle 3.
[0004]
As shown in FIG. 8, the keyless transmitter 1 has a transmission unit 5 and an antenna 6 in addition to the fingerprint sensor 2, and the fingerprint information sent from the transmission unit 5 is received from the antenna 7 of the keyless receiver 4. Received by the unit 8 and sent to the feature point data extraction unit 9 that extracts the feature points of the fingerprint information. On the other hand, the fingerprint information of the vehicle user is stored in the center station 10 of the commuter system. This information is obtained by the telephone 11 of the keyless receiver 4 and is controlled by the registration control unit 12 in the fingerprint information of the vehicle user. The feature points are stored in the feature point data storage unit 13.
[0005]
When fingerprint information is input to the feature point data extraction unit 9, the feature point is collated with the fingerprint information stored in the feature point data storage unit 13 by the collation unit 14, and matches the feature point data storage unit 13. If there is data, a coincidence signal is sent to the control device 15. The control device 15 operates the door lock driving device 16 by this coincidence signal to release the door lock, releases the immobilizer device to make it ready for driving, as well as driving the vehicle such as the navigation device 18 as shown in the figure. Each necessary device can be operated, and each device necessary for driving the vehicle is set to a registered user-specific setting value.
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
As described above, in the keyless entry system using the conventional fingerprint information, since the fingerprint information for performing fingerprint collation is performed by wireless communication between the keyless transmitter 1 and the keyless receiver 4, it is intercepted. Therefore, there is a security flaw due to the use of wireless communication such as data analysis. Further, when the keyless transmitter is lost, it takes a considerable time to re-procure, and there is also a disadvantage that the function must be deactivated during that time to reduce the security.
[0007]
The present invention has been made to solve such a problem, and can easily perform a collation operation of biometric information such as a fingerprint and improve communication security. An object of the present invention is to obtain a highly reliable biometric information collating security device that cannot read and decode information.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
The biometric information collating security device according to the present invention includes a biometric information acquisition unit and an encryption unit, encrypts the transmitted biometric information and transmits the biometric information reader, and decryption information for decrypting the cipher Encryption information holding means for holding the information, decryption means for decoding the biometric information received from the biometric information reader with decryption information, feature extraction means for extracting features from the decoded biometric information, and pre-registered And a biometric information collator having characteristic collating means for collating the characteristics of the biometric information held by the characteristic storage means with the characteristics of the biometric information extracted by the feature extracting means. It is intended to provide.
[0009]
The encrypted information is held in the encryption information holding means, and the biometric information collator operates by operating the biometric information reader, and the encrypted information is read out and transmitted to the biometric information reader. The encryption means of the information reader is configured to encrypt the biometric information based on the received encrypted information and transmit it to the biometric information collator.
Further, the encryption information holding means has a random number generation means and holds a plurality of pieces of encryption information, and different encryption information is read out corresponding to the random numbers generated by the random number generation means.
[0010]
Furthermore, a public key is used for the encryption information.
Also, the encryption information holding means, the decryption means, the feature extraction means, the feature storage means, and the feature matching means provided in the biometric information collator are configured as an integrated logic element including an algorithm. It is a thing.
Furthermore, the biometric information can be transmitted from a plurality of biometric information readers to a plurality of biometric information collators using a public key.
[0011]
Further, the biometric information reader is incorporated in a mobile phone or PHS.
Furthermore, a biometric information collator is mounted on the vehicle and is configured to operate the vehicle according to the biometric information collation result.
[0012]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiment 1 FIG.
1 to 5 are diagrams for explaining a biometric information collating type security device according to Embodiment 1 of the present invention. FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of the device, and FIG. 2 is a conceptual diagram showing a use state. 3 is an explanatory diagram for explaining the flow of operation during unlocking / locking, and FIGS. 4 and 5 are explanatory diagrams for explaining the flow when a user performs registration. In this embodiment, fingerprint information is used as biometric information. As an example, the case of using the will be described. The biometric information reader 20 in FIGS. 1 and 2 includes an image sensor (fingerprint sensor) 21 for reading a fingerprint, biometric information acquisition means 22 for acquiring fingerprint information based on information from the fingerprint sensor 21, and biometric information acquisition means. 22 encrypts the fingerprint information acquired by the encryption unit 23, encrypts the information to the encryption unit 23 by encrypting the encrypted information 23 as will be described later, and encrypts the fingerprint information to the vehicle 3. It comprises a wireless communication means 25 and a communication antenna 26 for transmission, a display means 27 for information display that also serves as a touch panel, and an operation control means 28 for controlling them.
[0013]
The biometric information collator 30 mounted on the vehicle 3 holds a receiving antenna 31 and wireless communication means 32, a decryption means 33 for decrypting the received cipher, and encrypted information as will be described later. A cipher is generated and output with a random number, and decryption information is held. An encryption information holding means 34 for giving the decryption information to the decryption means 33, and a feature extraction means for extracting features from the decrypted fingerprint information 35, a feature registration unit 37 for registering the extracted feature of the fingerprint information in the feature storage unit 36, a feature verification unit 38 for comparing and matching the registered fingerprint information with the newly acquired fingerprint information, and a comparison verification result. Comprehensive determination means 39 for determining, a communication interface 40 for outputting a determination result, and a door opening for locking and unlocking the door of the vehicle by the output of the communication interface 40 The lock control means 41 and the operation control means 42 for controlling them are constituted, and among these, the decryption means 33 to the feature matching means 38 are constituted as an encryption decryption logic element 43 including an algorithm. Yes.
[0014]
The outline of the operation and operation of the biometric information collating security device according to Embodiment 1 of the present invention configured as described above is as shown in FIG. When the user of the vehicle uses the vehicle, the fingerprint sensor 21 having the operation button function of the portable biological information reader 20 is pressed ((1) in the figure). Thereby, the biometric information acquisition unit 22 reads the fingerprint information, the encryption information holding unit 24 gives the encryption information to the encryption unit 23 as will be described later, and the encryption unit 23 encrypts the fingerprint information. The encrypted fingerprint information is transmitted to the biometric information collator 30 mounted on the vehicle 3 by the wireless communication means 25 and the antenna 26 ((2) in the figure).
[0015]
The biometric information collator 30 receives this encrypted information, and the decryption means 33 decrypts the encrypted information based on the decrypted information stored in the encrypted information holding means 34 and provides it to the feature extraction means 35 as fingerprint information. The feature extraction means 35 extracts the fingerprint feature from the fingerprint information and holds this feature. As will be described later, the stored information is compared with information registered in advance in the feature storage means 36 by the feature matching means 38 ((3) in the figure), and the comparison result is judged by the comprehensive judgment means 39 and If recognized, the door opening / locking control means 41 operates to open / lock the door, and if it is not recognized as a user, the door opening / locking control means 41 does not operate ((4) in the figure).
[0016]
As compared with the case of using an ID code, the operation by the fingerprint information is thus simplified by the user and can be completed in a short time. In the biometric information collating security device according to the first embodiment, the portable biometric information reader 20 has only a function of reading biometric information and requires a high-speed processor for extracting features of fingerprint information. 35 is provided on the biometric information collator 30 side mounted on a vehicle having a large-capacity power source, and reduces the power burden on the biometric information reader 20 side to extend the life of the power source. In addition, the read biometric information is encrypted and transmitted on the biometric reader 20 side to prevent a decrease in security due to interception of communication, but in order to further improve the security, encryption is performed. This is done as follows.
[0017]
First, when the fingerprint sensor 21 having the operation button function of the biometric information reader 20 is pressed, this signal is transmitted and the biometric information collator 30 is operated, and the encrypted information holding means 34 of the biometric information collator 30 performs encryption information. Is provided to the biological information reader 20. The encryption information holding means 24 of the biometric information reader 20 holds the encrypted information and encrypts the fingerprint information by the encryption means 23. The encryption information holding means 34 of the biometric information collator 30 has a random number generation function and holds a plurality of pieces of encrypted information, and is transmitted from the biometric information collator 30 to the biometric information reader 20. As the digitized information, a different random number is generated for each operation of the biological information reader 20, different encrypted information corresponding to the random number is read and transmitted to the biological information reader 20, and the transmitted encryption The encrypted information is stored as decrypted information in the encrypted information holding means 34 and is used to decrypt the fingerprint encryption sent from the biometric information reader 20.
[0018]
Moreover, the following method can also be taken. That is, when the biometric information reader 20 is operated for unlocking or locking, the biometric information reader 30 uses the biometric information collator 30 as a public key with the encrypted information output based on the random number changed each time. 20, and at the same time, the decryption signal of the secret key is held in the encryption information holding means 34 of the biometric information collator 30. The biometric information reader 20 holds the encrypted information of the received public key in the cipher information holding unit 24, encrypts the fingerprint information by the encrypting unit 23, and transmits it to the biometric information collator 30. The biometric information collator 30 decrypts the fingerprint information by decrypting it with the decrypted signal of the stored secret key. When the fingerprint information is decoded, the fingerprint is collated by the feature extracting means 35, the feature storing means 36, and the feature collating means 38, and judged by the comprehensive judging means 39.
[0019]
By performing the encryption as described above, the biometric information collator 30 gives different encrypted information to the biometric information reader 20 every time the user performs an operation of unlocking / locking the vehicle, for example. Since the fingerprint information transmitted from the biometric information reader 20 is encrypted with different encryption information for each operation, it cannot be decrypted even if the signal content is intercepted, and the public key is High reliability can be obtained because it can be decrypted only with the secret key.
[0020]
Further, as described above, the decryption means 33 to the feature matching means 38 are configured as a cryptographic decryption logic element 43 including an algorithm, but the cryptographic decryption logic element 43 is commonly called SAM (Security Application Module). This element is called an element that is converted into non-encrypted fingerprint information within the SAM, and is configured to perform feature extraction and fingerprint collation. Since the data existing in the SAM is confined in the chip of the logic element and cannot be read from the outside, it is very difficult to read the fingerprint information from the biometric collator 30, High reliability is maintained.
[0021]
Further, in this biometric information collating security device, the fingerprint registration of the user is performed as follows. FIG. 4 and FIG. 5 show the flow of registration. First, the method of FIG. 4 shows a case where registration is performed using an identification code. Assume that the wireless communication means 25 of the biological information reader 20 and the wireless communication means 32 of the biological information collator 30 are, for example, communication means of short-range wireless communication Bluetooth specifications. This Bluetooth specification communication means includes a mode that can communicate with any Bluetooth specification communication means, a mode that can communicate when the device type matches, and a mode that can communicate when the ID matches. It is in a mode in which it can communicate with communication means of Bluetooth specification.
[0022]
The biometric information collator 30 is provided with a switch for setting an identification code, and the identification code is stored in advance by operating the biometric information reader 20 in the operation state of this switch. In registering the user, the biometric information reader 20 is set in the user registration setting mode, and the identification code is input. For example, as shown in FIG. Thus, the fingerprint is transmitted when the registrant presses the fingerprint sensor 21. In order to register, after transmitting the fingerprint, the fingerprint is transmitted again to confirm the recognition.
[0023]
The biometric information collator 30 collates the first transmission and the second transmission, and requests registration again if the recognizability is insufficient. When the recognizability is confirmed, the feature extraction unit 35 extracts the feature, gives the feature to the feature registration unit 37, and registers and stores the feature in the feature storage unit 36 as a user. That is, in this method, if the identification code is stored, the user can be registered from a position away from the vehicle.
[0024]
In the method shown in FIG. 5, an operation unit for user registration is provided in the biometric information collator 30, and registration is performed from the fingerprint sensor 21 of the biometric information reader 20 while operating the operation unit. . Since the registration method is the same as that when performing registration using the above identification code except for the operation means, for example, the switch operation, registration is performed while operating the biometric information collator 30 mounted on the vehicle. And it will be highly reliable. Furthermore, when registering a plurality of users or when changing users, registration is performed as follows.
[0025]
First, a user who has already registered performs a normal operation to bring the biometric information reader 20 and the biometric information collator 30 into a communication state. At this time, as described above, encrypted information is transmitted from the biometric information collator 30 to the biometric information reader 20, and fingerprint information based on the encrypted information is transmitted from the biometric information reader 20 to the biometric information collator 30. Will recognize this as a user. In this state, when a new user presses the fingerprint sensor 21 again, the fingerprint is transmitted, and the feature extraction unit 35 extracts the feature, which is given to the feature registration unit 37 and registered in the feature storage unit 36. Remembered. Confirmation of recognition at this time is the same as the registration operation described above.
[0026]
The configuration, operation, and user registration method of the biometric information collating security device according to the first embodiment of the present invention have been described above, but various methods can be selected for the user registration method without being limited to these examples. it can. Further, the operation of the vehicle by the operation of the security device is not limited to opening / locking the door, but various operations such as starting the engine and opening / closing the trunk can be folded. Furthermore, biometric information can use not only fingerprints but also palm shapes, irises, and retinas. Therefore, a video sensor such as a camera can be used as the sensor. In addition, the biometric information reader 20 and the biometric information collator 30 are not only in one-to-one correspondence, but when a plurality of users use a plurality of vehicles, the plurality of biometric information readers 20 and the plurality of biometric information. The collator 30 can be made to correspond.
[0027]
Embodiment 2. FIG.
FIG. 6 shows a conceptual diagram of a use state of the biometric information collating security device according to the second embodiment of the present invention. This embodiment carries the biometric information reader 20 described in the first embodiment. The biometric information reader 20 incorporated in the telephone 44 is improved in portability, and has the same function as in the first embodiment. Not only the mobile phone 44 but also a simple mobile phone, so-called PHS may be used. In this case, the communication mode in the transceiver mode can be used, and the communication distance is large in the transceiver mode. Therefore, since it is possible to operate a vehicle parked at a distant position, a vehicle monitoring function can be included in the operation.
[0028]
【The invention's effect】
As described above, in the biometric information collating security device according to the present invention, according to the first aspect of the present invention, the biometric information acquiring means for acquiring the biometric information from the information from the image sensor and the encryption means are provided. Information reader, feature storage means for storing registered biometric information, encryption information holding means for holding encrypted information and decryption information, and encryption for decrypting biometric information received from biometric information reader Biometric information collation having decoding means, characteristic extraction means for extracting features of the decoded biometric information, and characteristic matching means for collating the biometric information held by the feature storage means with the biometric information extracted by the feature extraction means and a vessel, one encrypted information from a plurality of different encryption information held in the encryption information storage unit of the biological information verification unit is biometric information reader It is read by the operation of the image sensor and transmitted to the biometric information reader, and the encryption means of the biometric information reader encrypts the biometric information based on the received encrypted information and transmits it to the biometric information collator. Therefore, it is possible to perform operations such as unlocking with a simple operation by simply pressing the image sensor , and it is difficult to analyze and decrypt because it is encrypted information even if communication is intercepted. High security can be maintained. Furthermore , the biometric information reader does not hold the cipher information, and even if it is lost or stolen, the cipher is not decrypted and high security can be obtained.
[0030]
Further, according to the invention of claim 2 , the encryption information holding means has the random number generation means and holds a plurality of pieces of encryption information, and different encryption information corresponding to the random numbers generated by the random number generation means Since they are read out, different ciphers are used for each operation, so that decryption by signal interception becomes impossible and higher security can be provided.
[0031]
Furthermore, according to the invention of claim 3 , since the public key is used for the encrypted information, it cannot be decrypted by a device other than the biometric information collator having the secret key, and the security is further improved. It is something that can be done. According to a fourth aspect of the present invention, there is provided an integrated logic device including an encryption information holding means, a decryption means, a feature extraction means, a feature storage means, and a feature comparison means provided in the biometric information collator. Therefore, the biometric information after decryption cannot be read from the biometric information collator, and high reliability is maintained.
[0032]
Furthermore, according to the invention of claim 5 , since the biometric information can be transmitted from the plurality of biometric information readers to the plurality of biometric information collators using the public key, the plurality of vehicles are owned. Even in this case, it is possible to operate a plurality of vehicles with a common biometric information reader, and since communication is a public key, it cannot be decrypted unless it is a biometric information collator that owns a secret key. It can provide security.
[0033]
According to the invention of claim 6 , since the biometric information reader is incorporated in the mobile phone or the PHS, in addition to the effects of claims 1 to 5 , the biometric information collating security with good portability In addition, according to the invention of claim 7 , the biometric information collator is mounted on the vehicle, and the vehicle is operated according to the biometric information collation result from the biometric information reader. A keyless entry system with extremely high security can be obtained.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a biometric information collating security device according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a conceptual diagram showing a usage state of the biometric information collating security device according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 3 is an explanatory diagram illustrating an operation flow of the biometric information collating security device according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 4 is an explanatory diagram for explaining an operation flow of the biometric information collating security device according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 5 is an explanatory diagram for explaining an operation flow of the biometric information collating security device according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a conceptual diagram showing a usage state of the biometric information collating security device according to the second embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a conceptual diagram showing a usage state of a conventional biometric information collating security device.
FIG. 8 is a block diagram showing a configuration of a conventional biometric information collating security device.
[Explanation of symbols]
20 biological information reader, 21 image sensor (fingerprint sensor),
22 biometric information acquisition means, 23 encryption means,
24, 34 Encryption information holding means, 25, 32 Communication means,
26, 31 Antenna, 27 Display means, 28, 42 Operation control means,
30 biometric information collator, 33 decryption means, 35 feature extraction means,
36 feature storage means, 37 feature registration means, 38 feature matching means,
39 comprehensive judgment means, 41 unlocking / locking control means, 43 logic elements,
44 Mobile phone.

Claims

It has biometric information acquisition means and encryption means for acquiring biometric information from information from the image sensor , and holds a biometric information reader that encrypts and transmits the acquired biometric information and decryption information for decrypting the cipher Encrypted information holding means, decryption means for decrypting the biometric information received from the biometric information reader with the decrypted information, feature extraction means for extracting features from the decrypted biometric information, pre-registered biometric information A feature storage unit that holds a feature; a biometric information collator that includes a feature collation unit that collates the feature of the biometric information held by the feature storage unit and the feature of the biometric information extracted by the feature extraction unit; A plurality of different encrypted information is held in the information holding means, and the biological information collator is operated by operating an image sensor of the biological information reader. One of the encrypted information is read and transmitted to the biometric information reader, and the encryption means of the biometric information reader encrypts the biometric information based on the received encrypted information, A biometric information collation type security device configured to transmit to the biometric information collator.

The encryption information holding unit has a random number generation unit, holds a plurality of the encryption information, and the different encryption information is read corresponding to the random number generated by the random number generation unit. The biometric information collating security device according to claim 1 .

The biometric information collation type security device according to claim 1, wherein a public key is used for the encrypted information .

The encrypted information holding means, the decryption means, the feature extraction means, the feature storage means, and the feature verification means provided in the biometric information collator are configured as an integrated logic element including an algorithm. The biometric information collation type security device according to claim 1, wherein:

5. The configuration according to claim 1, wherein the biometric information can be transmitted from a plurality of biometric information readers to a plurality of biometric information collators using a public key . Biometric information verification type security device.

The biometric information collating security device according to claim 1, wherein the biometric information reader is incorporated in a mobile phone or a PHS .

The biometric information collation type security device according to claim 1, wherein the biometric information collator is mounted on a vehicle and is configured to operate the vehicle according to a biometric information collation result .