JP6705278B2 - Sensor device - Google Patents
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Description
本発明は、ユーザの身体の状態が基準を満たすか否かを判定し、且つ、当該ユーザの生体情報を用いてユーザの認証を行うことが可能なセンサー装置の技術分野に関する。 The present invention relates to a technical field of a sensor device capable of determining whether or not a physical condition of a user satisfies a standard and authenticating the user by using biometric information of the user.
従来、例えば特許文献１に示すような飲酒運転防止装置が提案されている。この飲酒運転防止装置は、運転者が車輌のエンジンを始動するためにスタートスイッチの押下部を押下した場合に、赤外線光源から運転者の指へ赤外線を照射し、この状態で当該指を撮像して得た血管パターンを用いて個人認証を行う。そして、飲酒運転防止装置は、個人認証に成功した場合、スタートスイッチに備えられたアルコールセンサーによりアルコール成分の検出を行い、アルコールが検出されない場合にのみ車輌のエンジンを始動するようになっている（段落００４９〜００５１等）。 Conventionally, for example, a drunk driving prevention device as shown in Patent Document 1 has been proposed. This drunk driving prevention device irradiates infrared rays from the infrared light source to the driver's finger when the driver presses the pressing part of the start switch to start the engine of the vehicle, and images the finger in this state. Personal authentication is performed using the blood vessel pattern obtained in this way. When the personal authentication is successful, the drunk driving prevention device detects the alcohol component by the alcohol sensor provided in the start switch, and starts the vehicle engine only when the alcohol is not detected ( Paragraphs 0049-0051 etc.).
しかしながら、特許文献１に開示された飲酒運転防止装置では、スタートスイッチを指で押して血管パターンの取得に必要な時間（つまり、認証成功に必要な時間）後に直ぐに指を離すと、アルコール成分の検出に十分な時間がとれず、その結果、飲酒しているにも関わらず、アルコールが検出されないという検出漏れが生じうる。 However, in the drunk driving prevention apparatus disclosed in Patent Document 1, when the start switch is pressed with a finger and the finger is immediately released after the time required to acquire the blood vessel pattern (that is, the time required for successful authentication), the alcohol component is detected. As a result, detection failure may occur in which alcohol is not detected despite drinking alcohol.
そこで、本発明は、生体情報を用いたユーザの認証と、当該ユーザの身体の状態が基準を満たすか否かの判定とを同時的に行う場合において、より確実に、検出漏れを防ぐことが可能なセンサー装置を提供することを目的とする。 Therefore, the present invention can more reliably prevent omission of detection when simultaneously authenticating a user using biometric information and determining whether or not the physical condition of the user satisfies a reference. The purpose is to provide a possible sensor device.
上記課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、ユーザの身体の状態を示す状態情報を取得する状態情報取得センサーと、前記ユーザの認証に用いるための生体情報を取得する複数の生体情報取得センサーと、を備えるセンサー装置であって、前記状態情報取得センサーと前記生体情報取得センサーとは基材の厚み方向において互いに重ならないように前記基材上に並べて配置され、且つ、前記状態情報取得センサーは少なくとも２つの前記生体情報取得センサーにより挟まれるように配置されていることを特徴とする。 In order to solve the above problems, the invention according to claim 1 includes a state information acquisition sensor that acquires state information indicating a physical state of a user, and a plurality of state information acquisition sensors that acquires biometric information used for authentication of the user. A sensor device including a biometric information acquisition sensor, wherein the state information acquisition sensor and the biometric information acquisition sensor are arranged side by side on the base material so as not to overlap each other in the thickness direction of the base material, and The state information acquisition sensor is arranged so as to be sandwiched by at least two biological information acquisition sensors.
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のセンサー装置において、第１の前記生体情報取得センサーは、前記ユーザの掌または指の腹における第１の部位の紋を前記生体情報として取得し、第２の前記生体情報取得センサーは、前記掌と同じ掌または前記指と同じ指の腹における前記第１の部位とは異なる第２の部位の紋を前記生体情報として取得することを特徴とする。 According to a second aspect of the present invention, in the sensor device according to the first aspect, the first biometric information acquisition sensor obtains, as the biometric information, a pattern of a first part of the palm or finger pad of the user. The second biometric information acquisition sensor acquires, as the biometric information, a print of a second part different from the first part in the palm of the same palm as the palm or the same finger as the finger. And
請求項３に記載の発明は、請求項１に記載のセンサー装置において、第１の前記生体情報取得センサーは、前記ユーザの掌または指における第１の部位の血管パターンを前記生体情報として取得し、第２の前記生体情報取得センサーは、前記掌と同じ掌または前記指と同じ指における前記第１の部位とは異なる第２の部位の血管パターンを前記生体情報として取得することを特徴とする。 The invention according to claim 3 is the sensor device according to claim 1, wherein the first biometric information acquisition sensor acquires a blood vessel pattern of a first part of the palm or finger of the user as the biometric information. The second biometric information acquisition sensor acquires, as the biometric information, a blood vessel pattern of a second site different from the first site in the same palm as the palm or the same finger as the finger. ..
請求項４に記載の発明は、請求項１乃至３の何れか一項に記載のセンサー装置において、前記状態情報取得センサーにより取得された前記状態情報が示す前記身体の状態が予め設定された基準を満たすか否かを判定する判定手段と、前記生体情報取得センサーそれぞれにより取得された前記生体情報を用いて前記ユーザの認証を行う認証手段と、前記判定手段により前記基準を満たすと判定され、且つ、前記認証手段による前記認証が成功した場合に、所定の機器に動作許可を示す情報を送信する送信手段と、を備えることを特徴とする。 The invention according to claim 4 is the sensor device according to any one of claims 1 to 3, wherein the condition of the body indicated by the condition information acquired by the condition information acquisition sensor is a preset reference. Judgment means for determining whether or not to satisfy, authentication means for authenticating the user by using the biometric information acquired by each of the biometric information acquisition sensor, it is determined to meet the criteria by the determination means, In addition, when the authentication by the authenticating unit is successful, a transmitting unit that transmits information indicating operation permission to a predetermined device is provided.
請求項５に記載の発明は、請求項１乃至４の何れか一項に記載のセンサー装置はＩＣカードであることを特徴とする。 The invention according to claim 5 is characterized in that the sensor device according to any one of claims 1 to 4 is an IC card.
本発明によれば、生体情報を用いたユーザの認証と、当該ユーザの身体の状態が基準を満たすか否かの判定とを同時的に行う場合において、より確実に、検出漏れを防ぐことができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, in the case of simultaneously authenticating a user using biometric information and determining whether or not the physical condition of the user satisfies a reference, it is possible to more reliably prevent omission of detection. it can.
以下、図面を参照して本発明の実施形態について詳細に説明する。以下に説明する実施形態は、非接触型のＩＣカードに対して本発明のセンサー装置を適用した場合の実施の形態である。なお、ＩＣカードは、免許証、社員カード、個人証明書等として使用される。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. The embodiment described below is an embodiment in which the sensor device of the present invention is applied to a non-contact type IC card. The IC card is used as a license, employee card, personal certificate, or the like.
先ず、図１等を参照して、ＩＣカードＣの構成及び機能について説明する。図１（Ａ）は、本実施形態に係るＩＣカードＣの内部構造の一例を示す平面図であり、図１（Ｂ）は、本実施形態に係るＩＣカードＣの内部構造の一例を示す断面図（Ｘ−Ｘ部の断面図）である。 First, the configuration and function of the IC card C will be described with reference to FIG. FIG. 1A is a plan view showing an example of the internal structure of the IC card C according to this embodiment, and FIG. 1B is a cross-sectional view showing an example of the internal structure of the IC card C according to this embodiment. It is a figure (cross section of XX section).
本実施形態に係るＩＣカードＣは、図１（Ａ），（Ｂ）に示すように、複数のバイオメトリックセンサー１１ａ，１１ｂ、アルコールセンサー１２、セキュアエレメント１３、及びアンテナ１４等を備える。ＩＣカードＣは、本発明のセンサー装置の一例である。バイオメトリックセンサー１１ａ，１１ｂは、ＩＣカードＣを使用するユーザの認証に用いるための生体情報を取得する生体情報取得センサーの一例である。本実施形態では、生体情報として、ユーザの指紋（指の腹における紋）を例にとる。バイオメトリックセンサー１１ａ，１１ｂは、例えば数万個の電極、及びユーザの指の腹が接触する接触面等を有する。この接触面にユーザの指の腹が接触することで、上記電極にはユーザの指の腹における凹凸（つまり、指紋を構成する凹凸）による当該接触面までの近さに応じた量の電荷がたまる。そして、バイオメトリックセンサー１１ａ，１１ｂは、それぞれの電極にたまった電荷の量を検出して数値（つまり、電荷の量に応じた数値）に変換することで指紋を示す生体情報（画像に対応する行列）を取得し、取得した生体情報を配線パターン（図示せず）を介してセキュアエレメント１３へ送信する。 As shown in FIGS. 1A and 1B, the IC card C according to the present embodiment includes a plurality of biometric sensors 11a and 11b, an alcohol sensor 12, a secure element 13, an antenna 14, and the like. The IC card C is an example of the sensor device of the present invention. The biometric sensors 11a and 11b are examples of biometric information acquisition sensors that acquire biometric information for use in authenticating a user who uses the IC card C. In the present embodiment, a user's fingerprint (print on the pad of the finger) is taken as an example of biometric information. The biometric sensors 11a and 11b have, for example, tens of thousands of electrodes, a contact surface with which the pad of the user's finger contacts, and the like. When the pad of the user's finger comes into contact with this contact surface, an amount of electric charge corresponding to the proximity to the contact surface due to the unevenness on the pad of the user's finger (that is, the unevenness forming the fingerprint) is applied to the electrode. Collect Then, the biometric sensors 11a and 11b detect the amount of electric charge accumulated in each electrode and convert it into a numerical value (that is, a numerical value corresponding to the amount of electric charge), so that biometric information indicating a fingerprint (corresponding to an image). A matrix) is acquired, and the acquired biometric information is transmitted to the secure element 13 via a wiring pattern (not shown).
アルコールセンサー１２は、ユーザの身体の状態を示す状態情報を取得する状態情報取得センサーの一例である。本実施形態では、状態情報として、アルコールの濃度を例にとる。アルコールセンサー１２は、ユーザの指の腹が接触する接触面等を有する。この接触面にユーザの指の腹が接触することにより、アルコールセンサー１２は、当該ユーザの汗に含まれるアルコール成分の濃度に応じた蛍光を検出して数値（蛍光の強度に応じた数値）に変換することで当該蛍光の強度を示す状態情報を取得し、取得した状態情報を配線パターン（図示せず）を介してセキュアエレメント１３へ送信する。 The alcohol sensor 12 is an example of a state information acquisition sensor that acquires state information indicating the physical state of the user. In this embodiment, the concentration of alcohol is taken as an example of the state information. The alcohol sensor 12 has a contact surface with which the pad of the user's finger comes into contact. When the belly of the user's finger comes into contact with this contact surface, the alcohol sensor 12 detects the fluorescence corresponding to the concentration of the alcohol component contained in the sweat of the user to obtain a numerical value (a numerical value corresponding to the intensity of the fluorescence). By converting, the status information indicating the intensity of the fluorescence is acquired, and the acquired status information is transmitted to the secure element 13 via a wiring pattern (not shown).
また、ＩＣカードＣは、図１（Ｂ）に示すように、基材となる印刷シート２（図１（Ｂ）の例では、下側（裏側）の印刷シート）上に絶縁シート１が積層され、絶縁シート１上に印刷シート３（図１（Ｂ）の例では、上側（表側）の印刷シート）が積層されてなる。つまり、絶縁シート１は、２つの印刷シート２，３間に挟持されている。このような積層構造は、例えばスピンコートや塗布などの方法により形成される。絶縁シート１は、例えば、厚み５０μｍ〜４００μｍ程度のポリイミド等からなる。印刷シート２，３は、それぞれ、例えば、厚み１００μｍ程度のポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）やＰＥＴ−Ｇ等からなる。なお、印刷シート２には裏面印刷４がなされ、印刷シート３には表面印刷５がなされる。 Further, as shown in FIG. 1B, in the IC card C, the insulating sheet 1 is laminated on the print sheet 2 (the lower (back side) print sheet in the example of FIG. 1B) serving as a base material. Then, the printed sheet 3 (the upper (front side) printed sheet in the example of FIG. 1B) is laminated on the insulating sheet 1. That is, the insulating sheet 1 is sandwiched between the two printing sheets 2 and 3. Such a laminated structure is formed by a method such as spin coating or coating. The insulating sheet 1 is made of, for example, polyimide having a thickness of about 50 μm to 400 μm. The print sheets 2 and 3 are each made of, for example, polyethylene terephthalate (PET) or PET-G having a thickness of about 100 μm. It should be noted that the print sheet 2 is subjected to back surface printing 4, and the print sheet 3 is subjected to front surface printing 5.
絶縁シート１には、バイオメトリックセンサー１１ａ，１１ｂ、アルコールセンサー１２、セキュアエレメント１３、及びアンテナ１４が装着される。特に、バイオメトリックセンサー１１ａ，１１ｂとアルコールセンサー１２とは印刷シート２の厚み方向Ｙにおいて互いに重ならないように印刷シート２上に並べて配置され、且つ、アルコールセンサー１２は２つのバイオメトリックセンサー１１ａ，１１ｂにより挟まれるように配置される。このように、印刷シート２上に、バイオメトリックセンサー１１ａ，１１ｂとアルコールセンサー１２とを並べて配置することにより、ユーザが指を動かすことなく本人認証（ユーザ認証）とアルコール検知（アルコール成分の検出）を実施できるため、それぞれの処理を連続して実施すれば被験者たるユーザに与える煩わしさを軽減でき、しかも、アルコールセンサー１２は２つのバイオメトリックセンサー１１ａ，１１ｂにより挟まれるように配置することにより、より確実に、検出漏れを防ぐことができる。なお、バイオメトリックセンサー１１ａ，１１ｂの接触面１１Ｘａ，１１Ｘｂ、及びアルコールセンサー１２Ｘの接触面１２Ｘには、それぞれ、ユーザの指の腹が、印刷シート３に設けられた貫通孔１０１を通じて接触することができる。 The biometric sensors 11a and 11b, the alcohol sensor 12, the secure element 13, and the antenna 14 are attached to the insulating sheet 1. In particular, the biometric sensors 11a and 11b and the alcohol sensor 12 are arranged side by side on the printing sheet 2 so as not to overlap each other in the thickness direction Y of the printing sheet 2, and the alcohol sensor 12 has two biometric sensors 11a and 11b. It is arranged so as to be sandwiched by. As described above, by arranging the biometric sensors 11a and 11b and the alcohol sensor 12 side by side on the printed sheet 2, the user authentication (user authentication) and the alcohol detection (detection of alcohol component) without the user moving the finger. Since it is possible to carry out each process, it is possible to reduce the annoyance given to the user as a subject if each process is carried out continuously, and moreover, by disposing the alcohol sensor 12 so as to be sandwiched by the two biometric sensors 11a and 11b, The detection omission can be prevented more reliably. The contact surfaces 11Xa and 11Xb of the biometric sensors 11a and 11b and the contact surface 12X of the alcohol sensor 12X may be contacted by the pad of the user's finger through the through holes 101 provided in the printing sheet 3, respectively. it can.
図２（Ａ），（Ｂ）は、バイオメトリックセンサー１１ａ，１１ｂの接触面１１Ｘａ，１１Ｘｂ、及びアルコールセンサー１２の接触面１２Ｘに、ユーザの指の腹が接触している状態を示す図である。これにより、ユーザの特定の１つの指の腹が、バイオメトリックセンサー１１ａ，１１ｂの接触面１１Ｘａ，１１Ｘｂと、アルコールセンサー１２の接触面１２Ｘとに、同時に接触することが可能となっている。特に、バイオメトリックセンサー１１ａの接触面１１Ｘａは、ユーザの指の腹における第１の部位に接触し、バイオメトリックセンサー１１ｂの接触面１１ｂは、ユーザの指の腹における第２の部位（第１の部位とは異なる部位）に接触する。図２（Ｂ）の例では、第１の部位は、ある１つの指（例えば、右手の人差し指）の腹における左側（アルコールセンサー１２の接触面１２Ｘが接触する部位の左側）の領域であり、第２の部位は、当該指と同じ指（例えば、右手の人差し指）の腹における右側（アルコールセンサー１２の接触面１２Ｘが接触する部位の右側）の領域である。これにより、バイオメトリックセンサー１１ａは、ユーザの指の腹における第１の部位の指紋を生体情報として取得し、バイオメトリックセンサー１１ｂは、当該指と同じ指の腹における上記第１の部位とは異なる第２の部位の指紋を生体情報として取得することになる。 2A and 2B are diagrams showing a state in which the pad of the user's finger is in contact with the contact surfaces 11Xa, 11Xb of the biometric sensors 11a, 11b and the contact surface 12X of the alcohol sensor 12. .. As a result, the finger pad of a specific finger of the user can simultaneously contact the contact surfaces 11Xa and 11Xb of the biometric sensors 11a and 11b and the contact surface 12X of the alcohol sensor 12. In particular, the contact surface 11Xa of the biometric sensor 11a contacts the first part of the finger pad of the user, and the contact surface 11b of the biometric sensor 11b contacts the second part (first part of the finger pad of the user. Contact different parts). In the example of FIG. 2B, the first region is a region on the left side (on the left side of the region where the contact surface 12X of the alcohol sensor 12 contacts) of the abdomen of one finger (for example, the index finger of the right hand), The second part is a region on the right side (right side of the part where the contact surface 12X of the alcohol sensor 12 contacts) of the belly of the same finger (for example, the index finger of the right hand) as the finger. Thereby, the biometric sensor 11a acquires the fingerprint of the first part of the finger pad of the user as biometric information, and the biometric sensor 11b is different from the first part of the same finger pad as the finger. The fingerprint of the second part will be acquired as biometric information.
なお、第１の部位は、ある１つの指の腹における上側（アルコールセンサー１２の接触面１２Ｘが接触する部位の上側）となり、第２の部位は、当該当該指と同じ指の腹における下側（アルコールセンサー１２の接触面１２Ｘが接触する部位の下側）となるように、バイオメトリックセンサー１１ａ，１１ｂとアルコールセンサー１２とを印刷シート２上に並べて配置してもよい。また、図２（Ｂ）の例では、アルコールセンサー１２が２つのバイオメトリックセンサー１１ａ，１１ｂにより挟まれるように配置されているが、アルコールセンサー１２は、３つまたは４つのバイオメトリックセンサーにより挟まれるように構成してもよい。 The first part is the upper side of the pad of one finger (the upper part of the part where the contact surface 12X of the alcohol sensor 12 is in contact), and the second part is the lower part of the same belly of the finger. The biometric sensors 11a and 11b and the alcohol sensor 12 may be arranged side by side on the print sheet 2 so as to be (the lower side of the contact surface 12X of the alcohol sensor 12). In the example of FIG. 2B, the alcohol sensor 12 is arranged so as to be sandwiched by the two biometric sensors 11a and 11b, but the alcohol sensor 12 is sandwiched by three or four biometric sensors. It may be configured as follows.
また、図１（Ｂ）の例では、バイオメトリックセンサー１１ａ，１１ｂ、アルコールセンサー１２、及びセキュアエレメント１３を印刷シート２上に固定的に配置するため、絶縁シート１には、その表面から裏面にかけて貫通孔１０２が設けられている。この貫通孔１０２には、バイオメトリックセンサー１１ａ，１１ｂ、アルコールセンサー１２、及びセキュアエレメント１３が組み込まれ（嵌め込まれ）、例えば接着される。バイオメトリックセンサー１１ａ，１１ｂ、アルコールセンサー１２、及びセキュアエレメント１３は、それぞれ、絶縁シート１の厚み以下の厚みを有する。なお、セキュアエレメント１３の厚さは、通常５０μｍから２００μｍ程度の範囲となっている。バイオメトリックセンサー１１ａ，１１ｂ及びアルコールセンサー１２は、例えば、絶縁シート１に形成された配線パターンを介してセキュアエレメント１３に電気的に接続される。 Further, in the example of FIG. 1B, since the biometric sensors 11a and 11b, the alcohol sensor 12, and the secure element 13 are fixedly arranged on the printing sheet 2, the insulating sheet 1 is covered from the front surface to the back surface. A through hole 102 is provided. The biometric sensors 11a and 11b, the alcohol sensor 12, and the secure element 13 are incorporated (fitted) in the through hole 102, and are bonded, for example. The biometric sensors 11a and 11b, the alcohol sensor 12, and the secure element 13 each have a thickness equal to or less than the thickness of the insulating sheet 1. The thickness of the secure element 13 is usually in the range of 50 μm to 200 μm. The biometric sensors 11a and 11b and the alcohol sensor 12 are electrically connected to the secure element 13 via a wiring pattern formed on the insulating sheet 1, for example.
なお、バイオメトリックセンサー１１ａ，１１ｂ、アルコールセンサー１２、及びセキュアエレメント１３の配置方法の別の例として、絶縁シート１の面（上側の面、または下側の面）上にバイオメトリックセンサー１１ａ，１１ｂ、アルコールセンサー１２、及びセキュアエレメント１３が配置（例えば接着により配置）されるように構成してもよい。この場合、バイオメトリックセンサー１１ａ，１１ｂ、アルコールセンサー１２、及びセキュアエレメント１３が突出する側にはスペーサシート等が積層され（つまり、絶縁シート１と、印刷シート２または３との間にスペーサシート等が設けられ）、且つ、スペーサシート等において、バイオメトリックセンサー１１ａ，１１ｂ、アルコールセンサー１２、及びセキュアエレメント１３が当接する部分には、これらの構成要素の高さを吸収できる貫通孔が設けられる。 In addition, as another example of the method of arranging the biometric sensors 11a and 11b, the alcohol sensor 12, and the secure element 13, the biometric sensors 11a and 11b are provided on the surface (the upper surface or the lower surface) of the insulating sheet 1. The alcohol sensor 12 and the secure element 13 may be arranged (for example, by adhesion). In this case, a spacer sheet or the like is laminated on the side where the biometric sensors 11a and 11b, the alcohol sensor 12, and the secure element 13 project (that is, the spacer sheet or the like is interposed between the insulating sheet 1 and the printing sheet 2 or 3). Is provided), and in the spacer sheet or the like, through holes that can absorb the heights of these components are provided at the portions where the biometric sensors 11a and 11b, the alcohol sensor 12, and the secure element 13 abut.
アンテナ１４は、例えば、絶縁シート１にラミネートしたアルミ箔等にレジストを形成し、フォトエッチング技術でコイル形状のみを残したものである。アンテナ１４は、絶縁シート１面において数ターン程度の巻きとなるように形成される。また、アンテナ１４を形成するコイルの両端は、例えば、絶縁シート１に形成された配線パターンを介してセキュアエレメント１３に電気的に接続される。ＩＣカードＣがリーダライタＲＷに翳されると、リーダライタＲＷからの電磁波によりアンテナ１４のコイルで電力が発生し、当該電力がセキュアエレメント１３へ供給される。さらに、セキュアエレメント１３から配線パターンを介してアルコールセンサー１２及びバイオメトリックセンサー１１ａ，１１ｂへ電力が供給される。なお、ＩＣカードＣは、バイオメトリックセンサー１１ａ，１１ｂ、アルコールセンサー１２、セキュアエレメント１３、及びアンテナ１４が装着された絶縁シート１と、印刷シート２，３とが積層された状態で、例えばプレスラミネートされることで生成される。 The antenna 14 is, for example, one in which a resist is formed on an aluminum foil or the like laminated on the insulating sheet 1 and only the coil shape is left by a photoetching technique. The antenna 14 is formed such that the surface of the insulating sheet 1 is wound by several turns. Further, both ends of the coil forming the antenna 14 are electrically connected to the secure element 13 via a wiring pattern formed on the insulating sheet 1, for example. When the IC card C is placed over the reader/writer RW, electromagnetic waves from the reader/writer RW generate electric power in the coil of the antenna 14, and the electric power is supplied to the secure element 13. Further, power is supplied from the secure element 13 to the alcohol sensor 12 and the biometric sensors 11a and 11b via the wiring pattern. The IC card C is, for example, press-laminated in a state where the insulating sheet 1 on which the biometric sensors 11a and 11b, the alcohol sensor 12, the secure element 13, and the antenna 14 are mounted and the printing sheets 2 and 3 are laminated. It is generated by doing.
次に、図３を参照して、アルコールセンサー１２の構成及び機能の詳細について説明する。図３（Ａ）は、アルコールセンサー１２の内部構造の一例を示す平面図であり、図３（Ｂ），（Ｃ）は、アルコールセンサー１２の内部構造の一例を示す断面図（Ｘ−Ｘ部の断面図）である。 Next, the configuration and function of the alcohol sensor 12 will be described in detail with reference to FIG. 3A is a plan view showing an example of the internal structure of the alcohol sensor 12, and FIGS. 3B and 3C are cross-sectional views showing an example of the internal structure of the alcohol sensor 12 (XX section). FIG.
アルコールセンサー１２は、図３（Ａ），（Ｂ）に示すように、絶縁樹脂材１２１、光透過性樹脂材１２２、脱水素酵素膜材１２３、紫外線発光ダイオード１２４、及びフォトセンサー１２５等を備える。また、アルコールセンサー１２は、絶縁樹脂材１２１上に光透過性樹脂材１２２及び脱水素酵素膜材１２３が積層されてなる。このような積層構造は、例えばスピンコートや塗布などの方法により形成される。絶縁樹脂材１２１は、例えば、厚み４０μｍ〜２００μｍのポリイミド等からなる。光透過性樹脂材１２２及び脱水素酵素膜材１２３は、それぞれ、厚み１０μｍ〜２００μｍ程度であり、光透過性樹脂材１２２及び脱水素酵素膜材１２３の上面は、ユーザの指の腹が上記貫通孔１０１を通じて接触される接触面に相当する。なお、光透過性樹脂材１２２は、紫外線発光ダイオード１２４からの紫外線を透過する材料からなるが、必ずしもアルコールセンサー１２の構成要素として備えられなくてもよい。 As shown in FIGS. 3A and 3B, the alcohol sensor 12 includes an insulating resin material 121, a light transmissive resin material 122, a dehydrogenase film material 123, an ultraviolet light emitting diode 124, a photo sensor 125, and the like. .. Further, the alcohol sensor 12 is formed by laminating a light transmissive resin material 122 and a dehydrogenase film material 123 on an insulating resin material 121. Such a laminated structure is formed by a method such as spin coating or coating. The insulating resin material 121 is made of, for example, polyimide having a thickness of 40 μm to 200 μm. The light transmissive resin material 122 and the dehydrogenase enzyme membrane material 123 each have a thickness of about 10 μm to 200 μm, and the upper surface of the light transmissive resin material 122 and the dehydrogenase enzyme membrane material 123 is penetrated by the finger pad of the user. The contact surface corresponds to the contact surface through the hole 101. Although the light-transmissive resin material 122 is made of a material that transmits the ultraviolet rays from the ultraviolet light emitting diode 124, the light-transmissive resin material 122 may not necessarily be provided as a constituent element of the alcohol sensor 12.
絶縁樹脂材１２１には、紫外線発光ダイオード１２４、及びフォトセンサー１２５が装着される。図３（Ｂ）の例では、紫外線発光ダイオード１２４、及びフォトセンサー１２５は、基材（つまり、印刷シート２）上に設けられた同一の絶縁樹脂材１２１に組み込まれており、当該基材の厚み方向Ｙにおいて、紫外線発光ダイオード１２４上に光透過性樹脂材１２２が配置され、フォトセンサー１２５上に脱水素酵素膜材１２３が配置されている。ただし、図３（Ｂ）の例では、紫外線発光ダイオード１２４の発光面１２４Ｘ、及びフォトセンサー１２５の検出面１２５Ｘは絶縁樹脂材１２１により覆われておらず、発光面１２４Ｘは光透過性樹脂材１２２に接し、検出面１２５Ｘは脱水素酵素膜材１２３に接している。図３（Ｂ）に示すアルコールセンサー１２の構造によれば、半導体モジュール（紫外線発光ダイオード１２４、及びフォトセンサー１２５）がすべて樹脂層（絶縁樹脂材１２１）に覆われるため、製品（ＩＣカードＣ）の耐久性を向上することができる。さらに、図３（Ｂ）に示すアルコールセンサー１２の構造によれば、樹脂層とモジュール層に分離することによって２つのモジュールの表面をなだらかに整形しやすくなるため、カードの生産効率を向上することができる。一方、図３（Ｃ）の例では、紫外線発光ダイオード１２４は、絶縁樹脂材１２１上に例えば接着により配置され、フォトセンサー１２５は、その検出面１２５Ｘが絶縁樹脂材１２１により覆われないように絶縁樹脂材１２１に組み込まれており、基材の厚み方向Ｙにおいて、フォトセンサー１２５上に脱水素酵素膜材１２３が配置されている。図３（Ｃ）に示すアルコールセンサー１２の構造によれば、透過性樹脂を使用しないため、部材等の製造コストを安く抑えることができる。図３（Ｂ）と図３（Ｃ）の何れの場合も、紫外線発光ダイオード１２４とフォトセンサー１２５とは上記基材の厚み方向において互いに重ならないように当該基材上に並べて配置される。 The ultraviolet light emitting diode 124 and the photo sensor 125 are mounted on the insulating resin material 121. In the example of FIG. 3B, the ultraviolet light emitting diode 124 and the photosensor 125 are incorporated in the same insulating resin material 121 provided on the base material (that is, the printing sheet 2), and In the thickness direction Y, the light-transmissive resin material 122 is arranged on the ultraviolet light emitting diode 124, and the dehydrogenase film material 123 is arranged on the photosensor 125. However, in the example of FIG. 3B, the light emitting surface 124X of the ultraviolet light emitting diode 124 and the detection surface 125X of the photo sensor 125 are not covered with the insulating resin material 121, and the light emitting surface 124X is the light transmitting resin material 122. The detection surface 125X is in contact with the dehydrogenase membrane material 123. According to the structure of the alcohol sensor 12 illustrated in FIG. 3B, the semiconductor module (the ultraviolet light emitting diode 124 and the photo sensor 125) is entirely covered with the resin layer (insulating resin material 121), and thus the product (IC card C) The durability of can be improved. Further, according to the structure of the alcohol sensor 12 shown in FIG. 3(B), the surfaces of the two modules can be easily shaped smoothly by separating the resin layer and the module layer, so that the production efficiency of the card is improved. You can On the other hand, in the example of FIG. 3C, the ultraviolet light emitting diode 124 is arranged on the insulating resin material 121 by, for example, adhesion, and the photosensor 125 is insulated so that the detection surface 125X thereof is not covered with the insulating resin material 121. The dehydrogenase film material 123 is incorporated in the resin material 121 and is arranged on the photosensor 125 in the thickness direction Y of the base material. According to the structure of the alcohol sensor 12 shown in FIG. 3(C), since the permeable resin is not used, the manufacturing cost of the members and the like can be kept low. 3B and 3C, the ultraviolet light emitting diode 124 and the photosensor 125 are arranged side by side on the base material so as not to overlap each other in the thickness direction of the base material.
紫外線発光ダイオード１２４は、セキュアエレメント１３からの電力供給を受けて、３４０ｎｍ付近の波長（例えば３００〜３７０ｎｍ）の波長の紫外線を発光面１２４Ｘから発する。脱水素酵素膜材１２３には、紫外線発光ダイオード１２４からの紫外線が照射される。脱水素酵素膜材１２３は、例えば、脱水素酵素を担体に固定化することで生成される。担体には、脱水素酵素を固定する土台となり、化学的に安定した材料が用いられる。なお、担体を用いることなく、脱水素酵素自体を固化して脱水素酵素膜材を生成してもよい。 The ultraviolet light emitting diode 124 receives power supply from the secure element 13 and emits ultraviolet light having a wavelength near 340 nm (for example, 300 to 370 nm) from the light emitting surface 124X. The dehydrogenase film material 123 is irradiated with the ultraviolet light from the ultraviolet light emitting diode 124. The dehydrogenase membrane material 123 is produced, for example, by immobilizing dehydrogenase on a carrier. For the carrier, a chemically stable material is used as a base for fixing the dehydrogenase. The dehydrogenase itself may be solidified to produce a dehydrogenase membrane material without using a carrier.
脱水素酵素は、補酵素の存在下においてアルコール（ＣＨ３ＣＨ２ＯＨ：エタノール）を酸化してアセトアルデヒド（ＣＨ３ＣＨＯ）にする反応を触媒する酵素である。脱水素酵素には、例えば、アルコールデヒドロゲナーゼ（EC.1.1.1.1, EC.1.1.1.2, EC.1.1.1.71）が用いられる。補酵素には、ＮＡＤ＋（ニコチンアミドアデニンジヌクレオチドの酸化型）、またはＮＡＤＰ＋（ニコチンアミドアデニンジヌクレオチドリン酸の酸化型）が用いられる。この補酵素は、例えば、脱水素酵素膜材の表面に設けられる。アルコールと、補酵素と、脱水素酵素との酵素反応により、下記（１）または（２）の化学式に示すように、アセトアルデヒドと、ＮＡＤＨ（ニコチンアミドアデニンジヌクレオチドの還元型）またはＮＡＤＰＨ（ニコチンアミドアデニンジヌクレオチドリン酸の還元型）が生成される。 Dehydrogenase is an enzyme that catalyzes the reaction of oxidizing alcohol (CH 3 CH 2 OH:ethanol) to acetaldehyde (CH 3 CHO) in the presence of coenzyme. As the dehydrogenase, for example, alcohol dehydrogenase (EC.1.1.1.1, EC.1.1.1.2, EC.1.1.1.71) is used. NAD + (oxidized form of nicotinamide adenine dinucleotide) or NADP + (oxidized form of nicotinamide adenine dinucleotide phosphate) is used as the coenzyme. This coenzyme is provided on the surface of the dehydrogenase membrane material, for example. By an enzymatic reaction of alcohol, coenzyme, and dehydrogenase, as shown in the chemical formula (1) or (2) below, acetaldehyde, NADH (a reduced form of nicotinamide adenine dinucleotide) or NADPH (nicotinamide) A reduced form of adenine dinucleotide phosphate) is produced.
ＣＨ３ＣＨ２ＯＨ ＋ ＮＡＤ＋ → ＣＨ３ＣＨＯ ＋ ＮＡＤＨ ＋ Ｈ＋・・・（１） CH 3 CH 2 OH + NAD + → CH 3 CHO + NADH + H + ... (1)
ＣＨ３ＣＨ２ＯＨ ＋ ＮＡＤＰ＋ → ＣＨ３ＣＨＯ ＋ ＮＡＤＰＨ ＋ Ｈ＋・・・（２） CH 3 CH 2 OH + NADP + → CH 3 CHO + NADPH + H + (2)
ここで、ＮＡＤＨまたはＮＡＤＰＨは、ユーザの汗（例えば、ユーザの指の腹から発汗された汗）に含まれるアルコール成分により脱水素酵素膜材１２３において生成される物質であり、アルコールの濃度に依存する。ＮＡＤＨまたはＮＡＤＰＨは、紫外線発光ダイオード１２４から発せられた紫外線を吸収することで、励起された蛍光を発する。つまり、ＮＡＤＨまたはＮＡＤＰＨは、３４０ｎｍ付近の紫外線を吸収することで基底状態から励起状態になり蛍光を発する。 Here, NADH or NADPH is a substance produced in the dehydrogenase membrane material 123 by an alcohol component contained in the sweat of the user (for example, sweat sweated from the finger pad of the user), and depends on the concentration of alcohol. To do. NADH or NADPH absorbs the ultraviolet rays emitted from the ultraviolet light emitting diode 124 to emit excited fluorescence. That is, NADH or NADPH changes from the ground state to the excited state and emits fluorescence by absorbing the ultraviolet light around 340 nm.
フォトセンサー１２５は、フォトダイオードを備えて構成され、ユーザの汗に含まれるアルコール成分により脱水素酵素膜材１２３において生成されたＮＡＤＨまたはＮＡＤＰＨが３４０ｎｍ付近の紫外線を吸収することで発した蛍光を検出面１２５Ｘを介して検出する。こうして検出された蛍光は、上述したように数値に変換され、状態情報として配線パターンを介してセキュアエレメント１３へ送信される。なお、上述したように発せられた蛍光の波長は、４５０〜５１０ｎｍであるため、フォトセンサー１２５には、４５０〜５１０ｎｍの波長の蛍光を検出するものが採用される。 The photo sensor 125 includes a photodiode, and detects the fluorescence emitted by NADH or NADPH generated in the dehydrogenase membrane material 123 by the alcohol component contained in the user's sweat absorbing ultraviolet rays around 340 nm. Detect via surface 125X. The fluorescence thus detected is converted into a numerical value as described above and transmitted as state information to the secure element 13 via the wiring pattern. Since the wavelength of the fluorescence emitted as described above is 450 to 510 nm, a photosensor 125 that detects fluorescence having a wavelength of 450 to 510 nm is used.
次に、図４を参照して、セキュアエレメント１３の構成及び機能の詳細について説明する。図４は、本実施形態に係るＩＣカードＣの機能ブロックの一例を示す図である。セキュアエレメント１３は、例えば、ＩＣチップ、または組込み型のＩＣモジュールにより構成される。セキュアエレメント１３は、プログラム記憶部１３１、データ記憶部１３２、送受信部１３３〜１３６、及び制御部１３７等を備え、アンテナ１４及びリーダライタＲＷを介して所定の外部機器との間で通信を行うと共に、アルコールセンサー１２及びバイオメトリックセンサー１１ａ，１１ｂの動作を制御する。なお、外部機器の例として、例えば、車両、船舶、航空機、列車等の乗り物の駆動を制御する制御機器（例えば、ＥＣＵ）、或いは扉の施開錠を制御する制御機器、或いは音声や表示等で警報を出力する警報機器等が挙げられる。 Next, with reference to FIG. 4, details of the configuration and functions of the secure element 13 will be described. FIG. 4 is a diagram showing an example of functional blocks of the IC card C according to the present embodiment. The secure element 13 is composed of, for example, an IC chip or an embedded IC module. The secure element 13 includes a program storage unit 131, a data storage unit 132, transmission/reception units 133 to 136, a control unit 137, and the like, and performs communication with a predetermined external device via the antenna 14 and the reader/writer RW. , Controls the operation of the alcohol sensor 12 and the biometric sensors 11a and 11b. Note that, as an example of the external device, for example, a control device (for example, an ECU) that controls driving of a vehicle such as a vehicle, a ship, an aircraft, or a train, or a control device that controls locking and unlocking of a door, a voice, a display, or the like. An alarm device or the like that outputs an alarm in.
プログラム記憶部１３１及びデータ記憶部１３２は、例えばＲＯＭ（Read Only Memory）とＮＶＭ（Non Volatile Memory:不揮発性メモリ）の少なくとも何れか一方から構成される。プログラム記憶部１３１には、例えばＯＳ（オペレーティングシステム）及びアプリケーション等のプログラムが記憶される。データ記憶部１３２には、ユーザの認証に用いられる照合用の第１の照合データと第２の照合データ、及びユーザの身体の状態を判定するための判定基準（例えば閾値）を示す判定基準データ等が記憶される。ここで、第１の照合データには、バイオメトリックセンサー１１ａにより予め取得された生体情報が用いられ、第２の照合データには、バイオメトリックセンサー１１ｂにより予め取得された生体情報が用いられる。このため、第１の照合データは、ユーザの指の腹における第１の部位の指紋を示し、第２の照合データは、当該指と同じ指の腹における上記第１の部位とは異なる第２の部位の指紋を示す。なお、照合データは、第１の照合データと第２の照合データとに分割されていなくともよく、ユーザの指の腹全体の指紋を示す照合データが記憶されてもよい。この場合、ユーザが上記接触面に対してどの方向に指を置いても、照合データが示す指紋との間で特徴点の一致度比較を行うことができる。 The program storage unit 131 and the data storage unit 132 include, for example, at least one of a ROM (Read Only Memory) and an NVM (Non Volatile Memory). The program storage unit 131 stores programs such as an OS (operating system) and applications. The data storage unit 132 stores the first collation data and the second collation data for collation used for user authentication, and the criterion data indicating the criterion (for example, a threshold value) for determining the physical condition of the user. Etc. are stored. Here, the biometric information previously acquired by the biometric sensor 11a is used as the first verification data, and the biometric information previously acquired by the biometric sensor 11b is used as the second verification data. Therefore, the first collation data indicates the fingerprint of the first part of the finger pad of the user, and the second collation data is the second part different from the first part of the same finger pad of the user. The fingerprint of the part is shown. The verification data may not be divided into the first verification data and the second verification data, and the verification data indicating the fingerprint of the entire finger pad of the user may be stored. In this case, no matter which direction the user puts his/her finger on the contact surface, it is possible to compare the degree of coincidence of the feature points with the fingerprint indicated by the matching data.
送受信部１３３は、アンテナ１４からの配線パターンに接続される接続端子を備え、外部のリーダライタＲＷとの間で通信（非接触通信）を行うためのインターフェイスを担う。送受信部１３４は、アルコールセンサー１２からの配線パターンに接続される接続端子を備え、アルコールセンサー１２との間で通信を行うためのインターフェイスを担う。送受信部１３５は、バイオメトリックセンサー１１ａからの配線パターンに接続される接続端子を備え、バイオメトリックセンサー１１ａとの間で通信を行うためのインターフェイスを担う。送受信部１３６は、バイオメトリックセンサー１１ｂからの配線パターンに接続される接続端子を備え、バイオメトリックセンサー１１ｂとの間で通信を行うためのインターフェイスを担う。 The transmission/reception unit 133 includes a connection terminal connected to the wiring pattern from the antenna 14, and serves as an interface for performing communication (contactless communication) with an external reader/writer RW. The transmission/reception unit 134 includes a connection terminal connected to the wiring pattern from the alcohol sensor 12, and serves as an interface for communicating with the alcohol sensor 12. The transmission/reception unit 135 includes a connection terminal connected to the wiring pattern from the biometric sensor 11a, and serves as an interface for communicating with the biometric sensor 11a. The transmitter/receiver 136 includes a connection terminal connected to the wiring pattern from the biometric sensor 11b, and serves as an interface for communicating with the biometric sensor 11b.
制御部１３７は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、及び乱数生成器等から構成され、制御部１３７は、外部機器からの要求に応じて、プログラム記憶部１３１に記憶されたプログラムにしたがってライセンス確認処理を実行する。ライセンス確認処理は、外部機器または当該外部機器に接続された装置に動作許可を与えるか（言い換えれば、ライセンス付与するか）どうかを確認する処理である。図５は、制御部１３７により実行されるライセンス確認処理の一例を示すフローチャートである。制御部１３７は、外部機器からの要求に対して、ライセンス確認処理の結果を応答することになる。なお、ライセンス確認処理の結果には、ライセンス有効を示す情報（動作許可を示す情報）、またはライセンス無効を示す情報（動作不許可を示す情報）が含まれる。 The control unit 137 includes a CPU (Central Processing Unit), a RAM (Random Access Memory), a random number generator, and the like, and the control unit 137 is stored in the program storage unit 131 in response to a request from an external device. Perform license confirmation processing according to the program. The license confirmation process is a process of confirming whether the operation permission is given to the external device or the device connected to the external device (in other words, the license is given). FIG. 5 is a flowchart showing an example of the license confirmation processing executed by the control unit 137. The control unit 137 responds to the request from the external device with the result of the license confirmation processing. The result of the license confirmation processing includes information indicating that the license is valid (information indicating that the operation is permitted) or information that indicates that the license is invalid (information that indicates that the operation is not permitted).
このライセンス確認処理において、制御部１３７は、情報取得部１３７１、状態判定部１３７２（判定手段の一例）、ユーザ認証部１３７３（認証手段の一例）、及び情報送信部１３７４（送信手段の一例）として機能する。具体的には、情報取得部１３７１は、送受信部１３４を介してアルコールセンサー１２へ起動信号を送信することで、アルコールセンサー１２を起動させる。アルコールセンサー１２は、起動信号により起動すると、紫外線発光ダイオード１２４から紫外線を発光させ、フォトセンサー１２５により検出された蛍光の強度を示す状態情報を取得し、取得した状態情報を配線パターンを介してセキュアエレメント１３へ送信する。これにより、情報取得部１３７１は、アルコールセンサー１２により取得された状態情報を送受信部１３４を介して受信（取得）する（ステップＳ１）。 In this license confirmation processing, the control unit 137 functions as an information acquisition unit 1371, a state determination unit 1372 (an example of a determination unit), a user authentication unit 1373 (an example of an authentication unit), and an information transmission unit 1374 (an example of a transmission unit). Function. Specifically, the information acquisition unit 1371 activates the alcohol sensor 12 by transmitting an activation signal to the alcohol sensor 12 via the transmission/reception unit 134. When the alcohol sensor 12 is activated by the activation signal, the ultraviolet light is emitted from the ultraviolet light emitting diode 124 to acquire the status information indicating the intensity of the fluorescence detected by the photo sensor 125, and the acquired status information is secured via the wiring pattern. Send to element 13. Accordingly, the information acquisition unit 1371 receives (acquires) the state information acquired by the alcohol sensor 12 via the transmission/reception unit 134 (step S1).
また、情報取得部１３７１は、送受信部１３５，１３６を介してバイオメトリックセンサー１１ａ，１１ｂへ起動信号を送信することで、バイオメトリックセンサー１１ａ，１１ｂを起動させる。バイオメトリックセンサー１１ａ，１１ｂは、起動信号により起動すると、上述したように、電極にたまった電荷の量を検出して指紋を示す生体情報を取得し、取得した生体情報を配線パターンを介してセキュアエレメント１３へ送信する。これにより、情報取得部１３７１は、バイオメトリックセンサー１１ａ，１１ｂにより取得された生体情報を送受信部１３５，１３６を介して受信（取得）する（ステップＳ２）。 The information acquisition unit 1371 also activates the biometric sensors 11a and 11b by transmitting activation signals to the biometric sensors 11a and 11b via the transmission/reception units 135 and 136. When the biometric sensors 11a and 11b are activated by the activation signal, as described above, the amount of electric charge accumulated in the electrodes is detected to acquire biometric information indicating a fingerprint, and the acquired biometric information is secured via a wiring pattern. Send to element 13. Thereby, the information acquisition unit 1371 receives (acquires) the biometric information acquired by the biometric sensors 11a and 11b via the transmission/reception units 135 and 136 (step S2).
状態判定部１３７２は、アルコールセンサー１２により取得された状態情報を用いてユーザ状態判定処理を行う（ステップＳ３）。このユーザ状態判定処理において、状態判定部１３７２は、アルコールセンサー１２により取得された状態情報が示す蛍光の強度（ユーザの身体の状態の一例）が判定基準未満であるか（言い換えれば、予め設定された基準を満たすか）否かを判定する。ここで、判定基準は、例えば、データ記憶部１３２に記憶された判定基準データが示す閾値であり、蛍光の強度が閾値以上であれば、アルコールの濃度が基準を超えるものと見做される。状態判定部１３７２は、蛍光の強度が判定基準未満であると判定（つまり、ユーザ状態良好と判定）した場合、ユーザ状態良好を示す情報を記憶（例えば、ユーザ状態良好を示すフラグをオン（１）に設定）する。一方、状態判定部１３７２は、蛍光の強度が判定基準未満でないと判定した場合、ユーザ状態不良を示す情報を記憶（例えば、ユーザ状態良好を示すフラグをオフ（０）に設定）する。 The state determination unit 1372 performs the user state determination process using the state information acquired by the alcohol sensor 12 (step S3). In the user state determination process, the state determination unit 1372 determines whether the intensity of the fluorescence (an example of the physical state of the user) indicated by the state information acquired by the alcohol sensor 12 is less than the determination reference (in other words, it is set in advance). The criteria are met)). Here, the determination standard is, for example, a threshold value indicated by the determination standard data stored in the data storage unit 132, and if the fluorescence intensity is equal to or higher than the threshold value, it is considered that the alcohol concentration exceeds the standard. When the state determination unit 1372 determines that the fluorescence intensity is less than the determination reference (that is, the user state is determined to be good), the state determination unit 1372 stores information indicating that the user state is favorable (for example, a flag indicating that the user state is good is set to 1 )). On the other hand, when the state determination unit 1372 determines that the fluorescence intensity is not less than the determination reference, the state determination unit 1372 stores information indicating a poor user state (for example, sets a flag indicating a good user state to OFF (0)).
ユーザ認証部１３７３は、バイオメトリックセンサー１１ａ，１１ｂにより取得された各生体情報を用いてユーザ認証処理を行う（ステップＳ４）。このユーザ認証処理において、ユーザ認証部１３７３は、バイオメトリックセンサー１１ａにより取得された生体情報が示す指紋と、データ記憶部１３２に記憶された第１の照合データが示す指紋とを照合して双方の指紋（つまり、第１の部位の指紋）における複数の特徴点が所定数以上一致しているか否かを判定し、且つ、バイオメトリックセンサー１１ｂにより取得された生体情報が示す指紋と、データ記憶部１３２に記憶された第２の照合データが示す指紋（つまり、第２の部位の指紋）とを照合して双方の指紋における複数の特徴点が所定数以上一致しているか否かを判定する。そして、バイオメトリックセンサー１１ａにより取得された生体情報が示す指紋と、第１の照合データが示す指紋とにおける複数の特徴点が所定数以上一致しており、且つ、バイオメトリックセンサー１１ｂにより取得された生体情報が示す指紋と、第２の照合データが示す指紋とにおける複数の特徴点が所定数以上一致している場合、ユーザ認証部１３７３は、ユーザ認証成功と判定し、ユーザ認証成功を示す情報を記憶（例えば、ユーザ認証成功を示すフラグをオン（１）に設定）する。一方、バイオメトリックセンサー１１ａにより取得された生体情報が示す指紋と第１の照合データが示す指紋とにおける複数の特徴点が所定数以上一致していないか、または、バイオメトリックセンサー１１ｂにより取得された生体情報が示す指紋と第２の照合データが示す指紋とにおける複数の特徴点が所定数以上一致していない場合、ユーザ認証部１３７３は、ユーザ認証失敗と判定し、ユーザ認証失敗を示す情報を記憶（例えば、ユーザ認証成功を示すフラグをオフ（０）に設定）する。なお、上記ユーザ認証処理は、ユーザ状態判定処理の直前に実行されてもよい。 The user authentication unit 1373 performs a user authentication process using the biometric information acquired by the biometric sensors 11a and 11b (step S4). In this user authentication processing, the user authentication unit 1373 collates the fingerprint indicated by the biometric information acquired by the biometric sensor 11a with the fingerprint indicated by the first collation data stored in the data storage unit 132, and the two It is determined whether or not a plurality of feature points in the fingerprint (that is, the fingerprint of the first part) match a predetermined number or more, and the fingerprint indicated by the biometric information acquired by the biometric sensor 11b and the data storage unit. The fingerprint indicated by the second collation data stored in 132 (that is, the fingerprint of the second part) is collated to determine whether or not a plurality of feature points in both fingerprints match a predetermined number or more. Then, a plurality of feature points in the fingerprint indicated by the biometric information acquired by the biometric sensor 11a and the fingerprint indicated by the first matching data are equal to or more than a predetermined number, and acquired by the biometric sensor 11b. When a plurality of feature points in the fingerprint indicated by the biometric information and the fingerprint indicated by the second collation data are equal to or more than a predetermined number, the user authentication unit 1373 determines that the user authentication is successful, and indicates the user authentication success. Is stored (for example, a flag indicating successful user authentication is set to ON (1)). On the other hand, a plurality of feature points in the fingerprint indicated by the biometric information acquired by the biometric sensor 11a and the fingerprint indicated by the first collation data do not match by a predetermined number or more, or acquired by the biometric sensor 11b. When a plurality of feature points in the fingerprint indicated by the biometric information and the fingerprint indicated by the second collation data do not match by a predetermined number or more, the user authentication unit 1373 determines that the user authentication has failed, and outputs information indicating the user authentication failure. The memory is stored (for example, the flag indicating successful user authentication is set to off (0)). The user authentication process may be executed immediately before the user state determination process.
制御部１３は、ユーザ状態良好であり、且つユーザ認証成功であるかを判定する（ステップＳ５）。つまり、ステップＳ３でユーザ状態良好であると判定された（つまり、ユーザ状態良好を示す情報を記憶された）、且つステップＳ４でユーザ認証成功と判定された（つまり、ユーザ認証成功を示す情報を記憶された）か否かが判定される。情報送信部１３７４は、ステップＳ３で状態判定部１３７２により上記状態情報が示す蛍光の強度が判定基準未満である（つまり、ユーザの身体の状態が予め設定された基準を満たす）と判定（つまり、ユーザ状態良好であると判定）され、且つ、ステップＳ４でユーザ認証部１３７３によりユーザ認証成功と判定された場合（ステップＳ５：ＹＥＳ）に、ライセンス確認処理の結果として、ライセンス有効を示す情報（動作許可を示す情報）を送受信部１３３及びリーダライタＲＷを介して外部機器へ送信（応答）する（ステップＳ６）。一方、情報送信部１３７４は、状態判定部１３７２により上記状態情報が示す蛍光の強度が判定基準未満でないと判定（つまり、ユーザ状態不良と判定）されるか、または、ユーザ認証部１３７３によりユーザ認証失敗と判定された場合（ステップＳ５：ＮＯ）に、ライセンス確認処理の結果として、ライセンス無効を示す情報（動作不許可を示す情報）を送受信部１３３及びリーダライタＲＷを介して外部機器へ送信（応答）する（ステップＳ７）。 The control unit 13 determines whether the user state is good and the user authentication is successful (step S5). That is, it is determined that the user state is good in step S3 (that is, the information that indicates the user state is stored), and that the user authentication is successful in step S4 (that is, the information that indicates the user authentication success is displayed. Stored) is determined. The information transmitting unit 1374 determines that the intensity of the fluorescence indicated by the state information by the state determining unit 1372 is less than the determination standard in step S3 (that is, the physical condition of the user satisfies the preset standard) (that is, If it is determined that the user state is good), and if the user authentication unit 1373 determines that the user authentication is successful in step S4 (step S5: YES), information indicating license validity (operation Information indicating permission) is transmitted (response) to the external device via the transmission/reception unit 133 and the reader/writer RW (step S6). On the other hand, in the information transmitting unit 1374, the state determining unit 1372 determines that the intensity of the fluorescence indicated by the state information is not less than the determination reference (that is, the user state is poor), or the user authenticating unit 1373 authenticates the user. If it is determined to be unsuccessful (step S5: NO), as a result of the license confirmation process, information indicating that the license is invalid (information indicating that the operation is not permitted) is transmitted to the external device via the transmission/reception unit 133 and the reader/writer RW ( Response) (step S7).
こうして送信された情報はアンテナ１４から無線で送信され、リーダライタＲＷにより受信されて外部機器に入力される。例えば外部機器が車両を制御する制御機器である場合、当該制御機器は、ライセンス有効を示す情報を入力すると、当該車両のエンジンを始動させる。また、例えば車両を制御する制御機器は、ライセンス有効を示す情報を入力すると、車両のステアリングまたはシフトレバーのロックを解除する一方、ライセンス無効を示す情報を入力すると、車両のステアリングまたはシフトレバーをロックする。また、例えば外部機器が扉の施開錠を制御する制御機器である場合、当該制御機器は、ライセンス有効を示す情報を入力すると、当該扉を開錠させる。また、例えば外部機器が警報機器である場合は、当該警報機器は、ライセンス無効を示す情報を入力すると、警報を出力する。 The information thus transmitted is wirelessly transmitted from the antenna 14, received by the reader/writer RW, and input to an external device. For example, when the external device is a control device for controlling the vehicle, the control device starts the engine of the vehicle when the information indicating the license validity is input. Further, for example, the control device for controlling the vehicle unlocks the steering or shift lever of the vehicle when the information indicating the license is valid, and locks the steering or shift lever of the vehicle when the information indicating the license is invalid is input. To do. Further, for example, when the external device is a control device that controls the locking and unlocking of the door, the control device unlocks the door when the information indicating the license validity is input. Further, for example, when the external device is an alarm device, the alarm device outputs an alarm when the information indicating that the license is invalid is input.
なお、情報送信部１３７４は、ライセンス有効または無効を示す情報に代えて、アルコールセンサー１２により取得された状態情報と、バイオメトリックセンサー１１ａ，１１ｂそれぞれにより取得された生体情報とを送受信部１３３及びリーダライタＲＷを介して外部機器へ送信（応答）してもよい。この場合、外部機器は、リーダライタＲＷを介して状態情報及び生体情報を入力すると、当該状態情報が示す蛍光の強度が判定基準未満であるか（言い換えれば、予め設定された基準を満たすか）否かを判定し、当該各生体情報を用いてユーザの認証を行うことになる。 The information transmission unit 1374 transmits and receives the status information acquired by the alcohol sensor 12 and the biometric information acquired by the biometric sensors 11a and 11b, instead of the information indicating the license validity or invalidity, to the transmission/reception unit 133 and the reader. It may be transmitted (responded) to an external device via the writer RW. In this case, when the external device inputs the state information and the biometric information via the reader/writer RW, whether the intensity of the fluorescence indicated by the state information is less than the determination standard (in other words, whether the preset standard is satisfied). It is determined whether or not, and the user is authenticated by using each biometric information.
以上説明したように、上記実施形態によれば、印刷シート２上に、バイオメトリックセンサー１１ａ，１１ｂとアルコールセンサー１２とを並べて配置することにより、ユーザが指を動かすことなく本人認証とアルコール検知を実施できるため、ユーザに与える煩わしさを軽減でき、しかも、アルコールセンサー１２は２つのバイオメトリックセンサー１１ａ，１１ｂにより挟まれるように配置することにより、より確実に、検出漏れを防ぐことができる。 As described above, according to the above-described embodiment, by arranging the biometric sensors 11a and 11b and the alcohol sensor 12 side by side on the print sheet 2, the user authentication and the alcohol detection can be performed without the user moving the finger. Since it can be carried out, the troublesomeness to the user can be reduced, and furthermore, by disposing the alcohol sensor 12 so as to be sandwiched by the two biometric sensors 11a and 11b, it is possible to prevent the detection omission more reliably.
なお、上記実施形態においては、本発明のセンサー装置を、非接触型のＩＣカードＣに対して適用した場合について説明したが、本発明のセンサー装置は、接触型のＩＣカード、スマートフォン等の携帯型情報端末（例えば端末の裏側に実装）や固定設置型の認証装置に対しても適用することができる。 In addition, in the said embodiment, although the case where the sensor device of this invention was applied to the non-contact type IC card C was demonstrated, the sensor device of this invention is a contact type IC card, mobile phones, such as a smart phone. It can be applied to a type information terminal (for example, mounted on the back side of the terminal) or a fixed installation type authentication device.
また、上記実施形態においては、アルコールセンサー１２は、アルコールの濃度に応じた蛍光を示す状態情報を取得するように構成したが、例えば特開２００８−３０８０３７号公報に開示されるように酸化すずによる半導体式のガスセンサを用いることで、アルコールの濃度に応じた「酸化すずの抵抗値」を状態情報として取得するように構成してもよい。この場合、状態判定部１３７２は、アルコールセンサー１２により取得された状態情報が示す抵抗値が、データ記憶部１３２に予め記憶された判定基準データが示す閾値未満であれば、ユーザの身体の状態が予め設定された基準を満たすと判定する。 In addition, in the above-described embodiment, the alcohol sensor 12 is configured to acquire the state information indicating fluorescence according to the concentration of alcohol. However, for example, as disclosed in Japanese Unexamined Patent Application Publication No. 2008-308037, tin oxide is used. By using a semiconductor type gas sensor, the “resistance value of tin oxide” corresponding to the concentration of alcohol may be acquired as the state information. In this case, if the resistance value indicated by the state information acquired by the alcohol sensor 12 is less than the threshold value indicated by the determination reference data stored in advance in the data storage unit 132, the state determination unit 1372 determines that the user's physical state is It is determined that the preset criteria are met.
また、上記実施形態においては、ユーザの身体の状態を示す状態情報として、アルコール成分の濃度を例にとって説明したが、例えば特開２００９−１６８６７１号公報に開示される基質（脱水素酵素の基質）成分の濃度としてもよい。この場合、状態情報取得センサーは、当該成分の濃度を示す状態情報を取得し、当該状態情報をセキュアエレメント１３へ送信する。そして、状態判定部１３７２は、上記成分の濃度が、データ記憶部１３２に予め記憶された判定基準データが示す閾値未満であれば、ユーザの身体の状態が予め設定された基準を満たすと判定する。或いは、ユーザの身体の状態を示す状態情報の他の例としてユーザの脈拍数としてもよい。この場合、状態情報取得センサーは、ユーザの脈拍数を示す状態情報を取得し、当該状態情報をセキュアエレメント１３へ送信する。そして、状態判定部１３７２は、ユーザの脈拍数が、データ記憶部１３２に予め記憶された判定基準データが示す閾値未満であれば、ユーザの身体の状態が予め設定された基準を満たすと判定する。 Further, in the above-described embodiment, the concentration of the alcohol component has been described as an example of the state information indicating the state of the user's body. However, for example, the substrate (substrate for dehydrogenase) disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2009-168671. It may be the concentration of the component. In this case, the state information acquisition sensor acquires the state information indicating the concentration of the component and sends the state information to the secure element 13. Then, the state determination unit 1372 determines that the state of the user's body satisfies the preset standard if the concentration of the component is less than the threshold value indicated by the determination standard data stored in advance in the data storage unit 132. .. Alternatively, the pulse rate of the user may be used as another example of the state information indicating the physical state of the user. In this case, the status information acquisition sensor acquires status information indicating the pulse rate of the user and transmits the status information to the secure element 13. Then, if the pulse rate of the user is less than the threshold value indicated by the determination reference data stored in advance in the data storage unit 132, the state determination unit 1372 determines that the physical state of the user satisfies the preset standard. ..
また、上記実施形態においては、バイオメトリックセンサー１１ａ，１１ｂは、ユーザの指紋を生体情報として取得するように構成したが、当該ユーザの掌における紋（掌紋）を生体情報として取得するように構成してもよい。この場合、ユーザ認証部１３７３は、バイオメトリックセンサー１１ａにより取得された生体情報が示す掌紋と、データ記憶部１３２に記憶された第１の照合データが示す掌紋とを照合して双方の掌紋（つまり、第１の部位の掌紋）における複数の特徴点が所定数以上一致しており、且つ、バイオメトリックセンサー１１ｂにより取得された生体情報が示す掌紋と、データ記憶部１３２に記憶された第２の照合データが示す掌紋（つまり、第２の部位の掌紋）とを照合して双方の掌紋における複数の特徴点が所定数以上一致している場合、認証成功と判定する。 Further, in the above embodiment, the biometric sensors 11a and 11b are configured to acquire the fingerprint of the user as biometric information, but are configured to acquire the fingerprint (palmprint) on the palm of the user as biometric information. May be. In this case, the user authentication unit 1373 compares the palm prints indicated by the biometric information acquired by the biometric sensor 11a with the palm prints indicated by the first comparison data stored in the data storage unit 132 so that both palm prints (that is, both palm prints). , The palm print of the first part) match a predetermined number or more, and the palm print indicated by the biometric information acquired by the biometric sensor 11b and the second print stored in the data storage unit 132. The palm print (that is, the palm print of the second part) indicated by the matching data is collated, and if a plurality of feature points in both palm prints match a predetermined number or more, it is determined that the authentication is successful.
或いは、バイオメトリックセンサー１１ａ，１１ｂは、ユーザの掌または指における血管（静脈）パターン（画像）を生体情報として取得するように構成してもよい。この場合、バイオメトリックセンサー１１ａ，１１ｂは、赤外線発光部及び血管撮像部を備え、赤外線発光部により赤外線が掌または指に照射された状態で当該指を撮像部により撮像することで血管パターン（画像）を生体情報として取得する。そして、ユーザ認証部１３７３は、バイオメトリックセンサー１１ａにより取得された生体情報が示す血管パターンと、データ記憶部１３２に記憶された第１の照合データが示す血管パターンとを照合して双方の血管パターン（つまり、第１の部位の血管パターン）における複数の特徴点が所定数以上一致しており、且つ、バイオメトリックセンサー１１ｂにより取得された生体情報が示す血管パターンと、データ記憶部１３２に記憶された第２の照合データが示す血管パターン（つまり、第２の部位の血管パターン）とを照合して双方の血管パターンにおける複数の特徴点が所定数以上一致している場合、認証成功と判定する。 Alternatively, the biometric sensors 11a and 11b may be configured to acquire a blood vessel (vein) pattern (image) in the palm or finger of the user as biometric information. In this case, each of the biometric sensors 11a and 11b includes an infrared light emitting unit and a blood vessel imaging unit, and the imaging unit images the finger while the infrared light emitting unit irradiates the palm or the finger with the blood vessel pattern (image). ) Is acquired as biometric information. Then, the user authentication unit 1373 collates the blood vessel pattern indicated by the biometric information acquired by the biometric sensor 11a with the blood vessel pattern indicated by the first collation data stored in the data storage unit 132, and both blood vessel patterns are collated. The plurality of feature points in (that is, the blood vessel pattern of the first region) match a predetermined number or more, and the blood vessel pattern indicated by the biometric information acquired by the biometric sensor 11b is stored in the data storage unit 132. The second verification data is compared with the blood vessel pattern (that is, the blood vessel pattern of the second part), and when a plurality of feature points in both blood vessel patterns match a predetermined number or more, it is determined that the authentication is successful. ..
１ 絶縁シート
２，３ 印刷シート
１１ａ，１１ｂ バイオメトリックセンサー
１２ アルコールセンサー
１３ セキュアエレメント
１４ アンテナ
１２１ 絶縁樹脂材
１２２ 光透過性樹脂材
１２３ 脱水素酵素膜材
１２４ 紫外線発光ダイオード
１２５ フォトセンサー
１３１ プログラム記憶部
１３２ データ記憶部
１３３〜１３６ 送受信部
１３７ 制御部
１３７１ 情報取得部
１３７２ 状態判定部
１３７３ ユーザ認証部
１３７４ 情報送信部
Ｃ ＩＣカード
1 Insulating Sheets 2 and 3 Printing Sheets 11a and 11b Biometric Sensor 12 Alcohol Sensor 13 Secure Element 14 Antenna 121 Insulating Resin Material 122 Light Transmission Resin Material 123 Dehydrogenase Membrane Material 124 Ultraviolet Light Emitting Diode 125 Photo Sensor 131 Program Storage Unit 132 Data storage units 133 to 136 Transmission/reception unit 137 Control unit 1371 Information acquisition unit 1372 Status determination unit 1373 User authentication unit 1374 Information transmission unit C IC card
Claims (5)
前記状態情報取得センサーと前記生体情報取得センサーとは基材の厚み方向において互いに重ならないように前記基材上に並べて配置され、且つ、前記状態情報取得センサーは少なくとも２つの前記生体情報取得センサーにより挟まれるように配置されていることを特徴とするセンサー装置。 A sensor device comprising a status information acquisition sensor for acquiring status information indicating a physical condition of a user, and a plurality of biometric information acquisition sensors for acquiring biometric information for use in authentication of the user,
The state information acquisition sensor and the biometric information acquisition sensor are arranged side by side on the base material so as not to overlap each other in the thickness direction of the base material, and the state information acquisition sensor includes at least two biometric information acquisition sensors. A sensor device that is arranged so as to be sandwiched.
第２の前記生体情報取得センサーは、前記掌と同じ掌または前記指と同じ指の腹における前記第１の部位とは異なる第２の部位の紋を前記生体情報として取得することを特徴とする請求項１に記載のセンサー装置。 The first biometric information acquisition sensor acquires a pattern of a first part of the palm or finger pad of the user as the biometric information,
The second biometric information acquisition sensor acquires, as the biometric information, a fingerprint of a second part different from the first part in a ball of the same palm as the palm or the same finger as the finger. The sensor device according to claim 1.
第２の前記生体情報取得センサーは、前記掌と同じ掌または前記指と同じ指における前記第１の部位とは異なる第２の部位の血管パターンを前記生体情報として取得することを特徴とする請求項１に記載のセンサー装置。 The first biometric information acquisition sensor acquires, as the biometric information, a blood vessel pattern of a first part of the palm or finger of the user,
The second biometric information acquisition sensor acquires, as the biometric information, a blood vessel pattern of a second site different from the first site in the same palm as the palm or the same finger as the finger. Item 2. The sensor device according to Item 1.
前記生体情報取得センサーそれぞれにより取得された前記生体情報を用いて前記ユーザの認証を行う認証手段と、
前記判定手段により前記基準を満たすと判定され、且つ、前記認証手段による前記認証が成功した場合に、所定の機器に動作許可を示す情報を送信する送信手段と、
を備えることを特徴とする請求項１乃至３の何れか一項に記載のセンサー装置。 Determination means for determining whether or not the state of the body indicated by the state information acquired by the state information acquisition sensor satisfies a preset standard,
Authentication means for authenticating the user using the biometric information acquired by each of the biometric information acquisition sensors,
Transmission means for transmitting information indicating operation permission to a predetermined device when the determination means determines that the criteria are satisfied and the authentication by the authentication means is successful;
The sensor device according to any one of claims 1 to 3 , further comprising:
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