JP6900443B2 - 指紋検出システムを備えたicカード及びその制御方法 - Google Patents

指紋検出システムを備えたicカード及びその制御方法 Download PDF

Info

Publication number
JP6900443B2
JP6900443B2 JP2019186770A JP2019186770A JP6900443B2 JP 6900443 B2 JP6900443 B2 JP 6900443B2 JP 2019186770 A JP2019186770 A JP 2019186770A JP 2019186770 A JP2019186770 A JP 2019186770A JP 6900443 B2 JP6900443 B2 JP 6900443B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
fingerprint
frame data
controller
card
sensor
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2019186770A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2020184296A (ja
Inventor
儀晧 葉
儀晧 葉
國隆 顏
國隆 顏
大煌 劉
大煌 劉
明和 王
明和 王
Original Assignee
義隆電子股▲ふん▼有限公司
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from TW108128493A external-priority patent/TWI770409B/zh
Application filed by 義隆電子股▲ふん▼有限公司 filed Critical 義隆電子股▲ふん▼有限公司
Publication of JP2020184296A publication Critical patent/JP2020184296A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP6900443B2 publication Critical patent/JP6900443B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06VIMAGE OR VIDEO RECOGNITION OR UNDERSTANDING
    • G06V40/00Recognition of biometric, human-related or animal-related patterns in image or video data
    • G06V40/10Human or animal bodies, e.g. vehicle occupants or pedestrians; Body parts, e.g. hands
    • G06V40/12Fingerprints or palmprints
    • G06V40/13Sensors therefor
    • GPHYSICS
    • G07CHECKING-DEVICES
    • G07CTIME OR ATTENDANCE REGISTERS; REGISTERING OR INDICATING THE WORKING OF MACHINES; GENERATING RANDOM NUMBERS; VOTING OR LOTTERY APPARATUS; ARRANGEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS FOR CHECKING NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • G07C9/00Individual registration on entry or exit
    • G07C9/20Individual registration on entry or exit involving the use of a pass
    • G07C9/22Individual registration on entry or exit involving the use of a pass in combination with an identity check of the pass holder
    • G07C9/25Individual registration on entry or exit involving the use of a pass in combination with an identity check of the pass holder using biometric data, e.g. fingerprints, iris scans or voice recognition
    • G07C9/26Individual registration on entry or exit involving the use of a pass in combination with an identity check of the pass holder using biometric data, e.g. fingerprints, iris scans or voice recognition using a biometric sensor integrated in the pass
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F21/00Security arrangements for protecting computers, components thereof, programs or data against unauthorised activity
    • G06F21/30Authentication, i.e. establishing the identity or authorisation of security principals
    • G06F21/31User authentication
    • G06F21/32User authentication using biometric data, e.g. fingerprints, iris scans or voiceprints
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06KGRAPHICAL DATA READING; PRESENTATION OF DATA; RECORD CARRIERS; HANDLING RECORD CARRIERS
    • G06K19/00Record carriers for use with machines and with at least a part designed to carry digital markings
    • G06K19/06Record carriers for use with machines and with at least a part designed to carry digital markings characterised by the kind of the digital marking, e.g. shape, nature, code
    • G06K19/067Record carriers with conductive marks, printed circuits or semiconductor circuit elements, e.g. credit or identity cards also with resonating or responding marks without active components
    • G06K19/07Record carriers with conductive marks, printed circuits or semiconductor circuit elements, e.g. credit or identity cards also with resonating or responding marks without active components with integrated circuit chips
    • G06K19/0701Record carriers with conductive marks, printed circuits or semiconductor circuit elements, e.g. credit or identity cards also with resonating or responding marks without active components with integrated circuit chips at least one of the integrated circuit chips comprising an arrangement for power management
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06KGRAPHICAL DATA READING; PRESENTATION OF DATA; RECORD CARRIERS; HANDLING RECORD CARRIERS
    • G06K19/00Record carriers for use with machines and with at least a part designed to carry digital markings
    • G06K19/06Record carriers for use with machines and with at least a part designed to carry digital markings characterised by the kind of the digital marking, e.g. shape, nature, code
    • G06K19/067Record carriers with conductive marks, printed circuits or semiconductor circuit elements, e.g. credit or identity cards also with resonating or responding marks without active components
    • G06K19/07Record carriers with conductive marks, printed circuits or semiconductor circuit elements, e.g. credit or identity cards also with resonating or responding marks without active components with integrated circuit chips
    • G06K19/0701Record carriers with conductive marks, printed circuits or semiconductor circuit elements, e.g. credit or identity cards also with resonating or responding marks without active components with integrated circuit chips at least one of the integrated circuit chips comprising an arrangement for power management
    • G06K19/0715Record carriers with conductive marks, printed circuits or semiconductor circuit elements, e.g. credit or identity cards also with resonating or responding marks without active components with integrated circuit chips at least one of the integrated circuit chips comprising an arrangement for power management the arrangement including means to regulate power transfer to the integrated circuit
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06KGRAPHICAL DATA READING; PRESENTATION OF DATA; RECORD CARRIERS; HANDLING RECORD CARRIERS
    • G06K19/00Record carriers for use with machines and with at least a part designed to carry digital markings
    • G06K19/06Record carriers for use with machines and with at least a part designed to carry digital markings characterised by the kind of the digital marking, e.g. shape, nature, code
    • G06K19/067Record carriers with conductive marks, printed circuits or semiconductor circuit elements, e.g. credit or identity cards also with resonating or responding marks without active components
    • G06K19/07Record carriers with conductive marks, printed circuits or semiconductor circuit elements, e.g. credit or identity cards also with resonating or responding marks without active components with integrated circuit chips
    • G06K19/0716Record carriers with conductive marks, printed circuits or semiconductor circuit elements, e.g. credit or identity cards also with resonating or responding marks without active components with integrated circuit chips at least one of the integrated circuit chips comprising a sensor or an interface to a sensor
    • G06K19/0718Record carriers with conductive marks, printed circuits or semiconductor circuit elements, e.g. credit or identity cards also with resonating or responding marks without active components with integrated circuit chips at least one of the integrated circuit chips comprising a sensor or an interface to a sensor the sensor being of the biometric kind, e.g. fingerprint sensors
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06VIMAGE OR VIDEO RECOGNITION OR UNDERSTANDING
    • G06V40/00Recognition of biometric, human-related or animal-related patterns in image or video data
    • G06V40/10Human or animal bodies, e.g. vehicle occupants or pedestrians; Body parts, e.g. hands
    • G06V40/12Fingerprints or palmprints
    • G06V40/13Sensors therefor
    • G06V40/1306Sensors therefor non-optical, e.g. ultrasonic or capacitive sensing
    • GPHYSICS
    • G07CHECKING-DEVICES
    • G07CTIME OR ATTENDANCE REGISTERS; REGISTERING OR INDICATING THE WORKING OF MACHINES; GENERATING RANDOM NUMBERS; VOTING OR LOTTERY APPARATUS; ARRANGEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS FOR CHECKING NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • G07C9/00Individual registration on entry or exit
    • G07C9/00174Electronically operated locks; Circuits therefor; Nonmechanical keys therefor, e.g. passive or active electrical keys or other data carriers without mechanical keys
    • G07C9/00563Electronically operated locks; Circuits therefor; Nonmechanical keys therefor, e.g. passive or active electrical keys or other data carriers without mechanical keys using personal physical data of the operator, e.g. finger prints, retinal images, voicepatterns
    • GPHYSICS
    • G07CHECKING-DEVICES
    • G07CTIME OR ATTENDANCE REGISTERS; REGISTERING OR INDICATING THE WORKING OF MACHINES; GENERATING RANDOM NUMBERS; VOTING OR LOTTERY APPARATUS; ARRANGEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS FOR CHECKING NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • G07C9/00Individual registration on entry or exit
    • G07C9/00174Electronically operated locks; Circuits therefor; Nonmechanical keys therefor, e.g. passive or active electrical keys or other data carriers without mechanical keys
    • G07C9/00944Details of construction or manufacture
    • GPHYSICS
    • G07CHECKING-DEVICES
    • G07CTIME OR ATTENDANCE REGISTERS; REGISTERING OR INDICATING THE WORKING OF MACHINES; GENERATING RANDOM NUMBERS; VOTING OR LOTTERY APPARATUS; ARRANGEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS FOR CHECKING NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • G07C9/00Individual registration on entry or exit
    • G07C9/00174Electronically operated locks; Circuits therefor; Nonmechanical keys therefor, e.g. passive or active electrical keys or other data carriers without mechanical keys
    • G07C9/00309Electronically operated locks; Circuits therefor; Nonmechanical keys therefor, e.g. passive or active electrical keys or other data carriers without mechanical keys operated with bidirectional data transmission between data carrier and locks
    • G07C2009/00365Electronically operated locks; Circuits therefor; Nonmechanical keys therefor, e.g. passive or active electrical keys or other data carriers without mechanical keys operated with bidirectional data transmission between data carrier and locks in combination with a wake-up circuit
    • G07C2009/0038Electronically operated locks; Circuits therefor; Nonmechanical keys therefor, e.g. passive or active electrical keys or other data carriers without mechanical keys operated with bidirectional data transmission between data carrier and locks in combination with a wake-up circuit whereby the wake-up circuit is situated in the keyless data carrier
    • GPHYSICS
    • G07CHECKING-DEVICES
    • G07CTIME OR ATTENDANCE REGISTERS; REGISTERING OR INDICATING THE WORKING OF MACHINES; GENERATING RANDOM NUMBERS; VOTING OR LOTTERY APPARATUS; ARRANGEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS FOR CHECKING NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • G07C9/00Individual registration on entry or exit
    • G07C9/00174Electronically operated locks; Circuits therefor; Nonmechanical keys therefor, e.g. passive or active electrical keys or other data carriers without mechanical keys
    • G07C2009/00579Power supply for the keyless data carrier

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Computer Security & Cryptography (AREA)
  • Software Systems (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Image Input (AREA)

Description

本発明は指紋検出システムを備えたICカードに関し、特に、消費電力を低減できるICカード及びその制御方法に関する。
指紋検出システムを備えるICカードはますます一般的になっている。ICカードの指紋検出システムは使用者の指紋を登録し、使用者の身分を認証するのに用いられる。一般的には、ICカード内にアンテナを設けて別の電子デバイス(例えばカードリーダー)から電力を得る。ICカードとこの電力を供給する電子デバイスとの間の距離が遠すぎると、ICカードが得た電力では指紋登録のような指紋検出システムの何らかの機能を実行するのに不十分な可能性がある。したがって、ICカードの消費電力を低減することは非常に重要になっている。
本発明の目的は、消費電力を低減できるICカード及びその制御方法を提案することである。
本発明によれば、指紋検出システムを備えるICカードはコントローラー及び指紋検出装置を含み、前記指紋検出装置は指紋を検出して指紋フレームデータを生成するのに用いられ、前記コントローラーは前記指紋検出装置から前記指紋フレームデータを取得して指紋の登録又は照合を行う。前記ICカードの制御方法は、第一モードにおいて、前記コントローラーが前記指紋フレームデータを読み取る時は前記指紋検出装置が指紋検出を停止し、又は前記指紋検出装置が指紋検出期間にある時は前記コントローラーがスリープモードに入るステップを含む。指紋検出と指紋フレームデータ読み取りの動作が同時に行われないため、電流が高くなる事態を回避でき、消費電力を低減できる。
実施例において、前記指紋検出装置は、前記コントローラーと通信するのに用いられるデータ伝送インターフェースと、指紋を検出して前記指紋フレームデータを生成するのに用いられるセンサーと、前記センサーが出力した前記指紋フレームデータを保存するのに用いられるメモリーを含む。前記コントローラーは前記データ伝送インターフェースを通じて前記メモリー内の前記指紋フレームデータを読み取り、前記ICカードの前記第一モードにおいて、前記コントローラーが前記指紋フレームデータを読み取る時、前記センサーは指紋検出を停止する。
実施例では、前記ICカードの前記第一モードにおいて、前記センサーは現時点で検出されている新しい指紋フレームデータが前記メモリー内に保存された古い指紋フレームデータに相似するか否かを照合し、前記新しい指紋フレームデータを前記メモリー内に保存する。前記新しい指紋フレームデータが前記古い指紋フレームデータと相似していない場合、前記センサーは前記コントローラーに向けて通知信号を出力し、前記コントローラーは前記通知信号に応じて前記メモリーが保存した前記新しい指紋フレームデータを読み取る。
実施例において、前記ICカードは第二モードをさらに含む。前記第二モードにおいて、前記指紋検出装置は指紋を検出すると複数の指紋ラインデータを生成し、前記複数の指紋ラインデータは1つの前記指紋フレームデータを構成し、かつ前記コントローラーは前記指紋検出装置の指紋検出期間にある時、前記指紋検出装置から前記複数の指紋ラインデータを順次取得する。前記第二モードにおいて、前記コントローラーは前記指紋検出装置が指紋を検出する時に指紋データを読み取ることができるので、作業効率が上がる。
指紋検出と指紋フレームデータ読み取りの動作が同時に行われないため、電流が高くなる事態を回避でき、消費電力を低減できる。
本発明に基づいた指紋検出システムを備えたICカードの実施例を示す図である。 図1の指紋検出装置を示す図である。 ラインモードにおける指紋検出装置の制御方法を示す図である。 1フレーム指紋画像の指紋フレームデータを示す図である。 ラインモードのコントローラー及びセンサーの各プロセスにおける消費電力を示す図である。 図2の指紋検出システムのフレームモードにおける制御方法を示す図である。 フレームモードのコントローラー及びセンサーの各プロセスにおける消費電力を示す図である。 渦状登録方式の説明に用いられる図である。 図6のステップS22で行う余分なデータの除去の実施例を示す図である。 図9のステップS222の説明に用いられる図である。 本発明の制御方法のもう1つの実施例を示す図である。
図1は本発明に基づいた指紋検出システム12を備えたICカード10の実施例を示し、ICカード10は近距離無線通信(NFC:Near Field Communication)アンテナ14を通じてもう1つの電子デバイス(例えばカードリーダー)のコイルに感応して電力を得て指紋検出システム12に供給することができ、ICカード10はまたチップ16を通じてカードリーダーから電力を取得して指紋検出システム12に供給することもできる。NFCアンテナ14は交流電力を提供するので、電力フィードバック回路18はNFCアンテナ14が出力した交流電圧を直流電圧に変換する必要がある。レギュレーター(LDO:Low Drop Out)20はチップ16又は電力フィードバック回路18からの電圧を電源電圧V1に変換し、レギュレーター22は電源電圧V1を電源電圧V2に変換して指紋検出システム12に供給する。電源電圧V1は電源電圧V2よりも大きい。スイッチ24はレギュレーター20と指紋検出システム12の間に接続され、電源電圧V1を指紋検出システム12に供給するか否かを決定するのに用いられる。指紋検出システム12はコントローラー122及び指紋検出装置124を含み、指紋検出装置124は指紋を検出するのに用いられ、コントローラー122はこの指紋検出装置124からの指紋データを受信し、この指紋データに基づいて指紋の登録又は照合を行い、コントローラー122はさらにLEDランプ30又はディスプレイ32を制御して視覚的指示を生成し、例えば指紋登録が成功したとか指紋照合が失敗したというような、指紋登録又は指紋照合のプロセスのさまざまな状態を使用者に知らせることができる。ディスプレイ32は電子ペーパー又はLCDであってもよい。実施例においては、コントローラー122と指紋検出装置124は2つに分かれたICデバイスである。その他の実施例においては、コントローラー122と指紋検出装置124は1つのICデバイス中に統合されたものである可能性もある。
図2は図1の指紋検出装置124を示す図であり、指紋検出装置124はデータ伝送インターフェース1242、センサー1244及びメモリー1246を含む。データ伝送インターフェース1242はコントローラー122に接続してコントローラー122と通信するのに用いられる。センサー1244はデータ伝送インターフェース1242及びメモリー1246と接続する。センサー1244は指紋を検出するのに用いられ、検出されたデータはデータ伝送インターフェース1242を経由してコントローラー122に伝送される、又はメモリー1246に保存される。センサー1244の面積は一般的な手指より小さい。メモリー1246はデータ伝送インターフェース1242に接続して指紋データを保存するのに用いられる。メモリー1246の種類に制限はなく、例えばDRAMであってもよい。また、データ伝送インターフェース1242はセンサー1244及びメモリー1246に接続する。
指紋検出システム12はラインモード又はフレームモードで操作できる。図3はラインモードにおける指紋検出システム12の制御方法を示す図である。まず、ステップS10で示すように、コントローラー122は初期命令を設定し、データ伝送インターフェース1242によりこの初期命令をセンサー1244に伝送し、センサー1244はこの初期命令に基づき状態を初期化する。続いてステップS12を実行する。センサー1244は指紋を検出し、指紋データをその内部のバッファー(図中未表示)に保存する。バッファーの容量は小さく、1回につき1フレームの指紋画像に一部の指紋データしか保存できない。例えば、図4には1フレームの指紋画像の指紋フレームデータ(fingerprint frame data)38が示されており、指紋フレームデータ38は指紋ラインデータR1〜R5を含む。指紋フレームデータ38はセンサー1244が使用者の指紋を検出することで得られ、それは手指の一部に対応する。仮にバッファーが1回につき最多で1列の指紋ラインデータ(fingerprint line data)しか保存できない場合、センサー1244は1列目の指紋ラインデータR1を取得した後、そのデータをバッファーに保存すると同時に、割り込み(int:interrupt)信号をコントローラー122に送信し、コントローラー122は割り込み信号を受信した後、データ伝送インターフェース1242を通じてバッファー内の指紋ラインデータR1を読み取り、コントローラー122が指紋ラインデータR1を読み取る期間に、センサー1244は指紋検出操作を同時進行して2列目の指紋ラインデータR2を取得する。センサー1244が指紋ラインデータR2を取得し、かつコントローラー122が指紋ラインデータR1を取得した後、センサー1244は指紋ラインデータR2をバッファーに保存して指紋ラインデータR1と置き換えると同時に、再度割り込み信号をコントローラー122に送信し、コントローラー122に指紋ラインデータR2を読み取らせる。コントローラー122が指紋ラインデータR2を読み取る期間に、センサー1244は指紋検出操作を同時進行して3列目の指紋ラインデータR3を取得する。この手順を繰り返して、センサー1244は複数の指紋ラインデータR1〜R5を順次バッファーに保存していき、コントローラー122はセンサー1244が指紋を検出する期間にバッファーから複数の指紋ラインデータR1〜R5を順次読み取る。コントローラー122がすべての指紋ラインデータR1〜R5を取得した後、ステップS14に進み、コントローラー122は複数の指紋ラインデータR1〜R5に基づいて指紋フレームデータ38を取得して指紋登録又は指紋照合を行う。この実施例において、バッファーは1列すべての指紋ラインデータを保存するのに用いられるが、バッファーのサイズによっては、保存されるデータが1列の指紋ラインデータより小さい可能性も大きい可能性もある。
上述の指紋検出装置124の制御方法において、センサー1244が指紋を検出する期間に、コントローラー122は同時に指紋ラインデータを読み取るので、作業効率は高いが、コントローラー122及びセンサー1244の同時作動により消費電力が高くなる。図5の表で示すように、プロセス2、すなわち図3のステップS12では、コントローラー122がデータ伝送を行って指紋ラインデータを読み取り、センサー1244は指紋を検出し、このときのコントローラー122の処理速度は中速(中間周波数で操作を行う)であり、センサー1244の処理速度は高速(高周波で操作を行う)であり、この時高電流をコントローラー122及びセンサー1244に供給し、発生する消費電力は7.5mAにまで達する。図5が示す低速、中速及び高速の操作周波数はそれぞれ順に16MHz、32MHz及び64MHzである。ICカード10がカードリーダーから得る電力が十分であれば、ラインモードを使用して行う指紋検出の効率は高くなる。
ICカード10がワイヤレス給電を利用する状況では、ICカード10がカードリーダーから離れるほど、カードリーダーから得る電力が小さくなる。図5で示すように、ICカード10がラインモードで操作される時、コントローラー122及びセンサー1244が同時操作されて消費電力が高くなる。使用者がICカード10を使用して指紋の登録又は照合を行う時にカードリーダーから離れすぎると、コントローラー122及びセンサー1244の同時操作のために供給される電力が不十分となり、使用上の不都合が生じる。本発明のICカードが提供するラインモードによりこの問題を解決できる。
図6は図2の指紋検出システム12のフレームモードにおける制御方法を示す図である。ステップS10では、コントローラー122が初期命令を設定しデータ伝送インターフェース1242を通じてこの初期命令をセンサー1244に伝送し、センサー1244はこの初期命令に基づいて初期化を行う。ステップS20はセンサー1244の初期化の後に実行される。ステップS20では、センサー1244が指紋を検出して指紋フレームデータ38(図4に示す)を生成する。センサー1244が指紋検出期間にある時、コントローラー122はスリープモードに入る。ステップS22はセンサー1244が指紋フレームデータ38を生成した後に実行される。ステップS22では、センサー1244がステップS20で取得した指紋フレームデータ38をメモリー1246に保存し、通知信号を発信してコントローラー122をウェイクアップする。実施例において、この通知信号は割り込み信号である。コントローラー122はこの通知信号によりウェイクアップされる。ステップS24では、コントローラー122がデータ伝送インターフェース1242を通じてメモリー1246内の指紋フレームデータ38を読み取り、コントローラー122が指紋フレームデータ38を読み取る期間に、センサー1244はスリープモードに入って指紋検出を停止する。最後にステップS26では、コントローラー122が取得した指紋フレームデータ38に基づいて指紋の登録又は照合を行う。実施例において、センサー1244は容量式の指紋センサーであってもよい。
実施例において、センサー1244は演算及び感知に必要な回路を備えるが、その中にマイクロプロセッサーは含まれない。コントローラー122はセンサー1244をウェイクアップして指紋検出を行った後、センサー1244にウェイクアップされるまでスリープモードに入る。コントローラー122がウェイクアップされた後、命令が送信されセンサー1244はスリープモードに入るとともに、メモリー1246内の指紋フレームデータを読み取る。その他の実施例おいて、センサー1244はマイクロプロセッサーを備えることもできる。センサー1244が指紋フレームデータをメモリー1246に保存しコントローラー122をウェイクアップした後、スリープモードに入る。コントローラー122はセンサー1244にウェイクアップされるとともにメモリー1246内の指紋フレームデータを読み取る。メモリー1246の指紋フレームデータを取得した後、コントローラー122はセンサー1244をウェイクアップして指紋検出を行うとともに、スリープモードに入る。
上述からわかるように、フレームモードにおいてコントローラー122は1フレームの指紋データを1回読み取り、ラインモードにおいてコントローラー122は1フレームの指紋データ中の1列又は一部を1回読み取る。
図7では図2中のコントローラー122及びセンサー1244がフレームモードで消費する電力を示し、プロセス2−1においては、図6のステップS20で示すように、センサー1244は指紋検出を行い、処理速度は高速(高周波で操作を行う)であり、コントローラー122はスリープモードに入り、この時必要とされる総消費電力はわずか2.5mAである。プロセス2−2において、図6のステップS24で示すように、コントローラー122はデータ伝送(指紋フレームデータの読み取り)を行い、処理速度は低速(低周波で操作を行う)であり、センサー1244はスリープモードに入って指紋検出を停止し、この時必要とされる総消費電力は4.5mAである。図5中のコントローラー122及びセンサー1244が同時に作動するプロセス2に比べると、フレームモードが指紋検出プロセスにおいて必要とする電流は低い。このため、指紋検出システム12がフレームモードで操作される時、ICカード10がカードリーダーからより遠くに離れた場所でも、指紋の登録及び照合を行うことができ、利便性が高いという利点を有する。図7で示す低速の操作周波数は、例えば16MHzであってもよく、高速の操作周波数は例えば64MHzであってもよい。
上述のフレームモードは低消費電力という利点を有し、例えばタップ方式や渦状登録方式のように、ICカードの電力が低い状況でも、さまざまな異なる指紋登録方式を支援することができる。タップ方式は使用者の手指で複数回、センサー1244をタップして複数の指紋フレームデータを取得する必要がある。渦状登録方式の1つの実施例は図8に示すように、手指をセンサー1244に押し付け、内から外へ時計方向に渦状経路S上を移動させ、手指の各部がすべてセンサー1244を通過するようにし、手指の各部の指紋フレームデータを取得する。センサー1244が取得した複数の指紋フレームデータは複数の指紋登録データを生成するのに用いられる。タップ方式に比べ、渦状登録方式は指紋登録完了までに要する時間が短い。渦状登録方式はセンサー1244が持続的に指紋を検出する必要があり、指紋検出システム12がラインモードで操作される場合、渦状登録方式による指紋検出期間の消費電力は高いため、ICカード10の電力が低い状況では実施できない。しかし、指紋検出システム12がフレームモードで操作される場合、指紋検出とコントローラーが指紋フレームデータを読み取る操作は同時進行しないので、消費電力は低い。したがって、ICカード10は電力が低い状況でも、渦状登録方式を用いて指紋登録を行うことができる。
上述のフレームモードの特徴の1つは、コントローラー122が指紋データを読み取る時間とセンサー1244が指紋を検出する時間をずらすことで、ICカードの特定期間における消費電力が低減される点にある。したがって、ICカード10はカードリーダーとの距離が遠く離れていても指紋の登録及び照合を行うことができ、利便性が高くなる。
本発明のフレームモードの制御方法において、検出された各指紋フレームデータ38はすべてメモリー1246内に保存されてコントローラー122に読み取られることが可能であるが、相似度の低い指紋フレームデータ38のみを読み取ることもできる、これにより伝送が必要なデータの量を低減できる。図9は図6中のステップS22の1つの実施例を示す図であり、ステップS222では、センサー1244は現時点で検出された新しい指紋フレームデータとメモリー1246内に保存された古い指紋フレームデータを照合し、この2件の指紋フレームデータの相似度を生成し、かつこの新しい指紋フレームデータをメモリー1246内に保存する。実施例では、センサー1244は現時点で取得した各指紋フレームデータとメモリー1246内に保存された各指紋フレームデータを照合する。図10を例にとると、符号38はメモリー1246内に保存された古い指紋フレームデータを表し、38’はセンサー1244が現時点で検出した指紋から取得された新しい指紋フレームデータを表す。センサー1244が1列目の指紋ラインデータR1’を取得する時、センサー1244は同時にメモリー1246内で指紋フレームデータ38の1列目の指紋ラインデータR1を読み取るとともに、指紋ラインデータR1とR1’の照合を行う。照合の方法は、指紋ラインデータR1’の各数値の総和から指紋ラインデータR1の各数値の総和を引いてライン差異値を求め、この差異値の絶対値が既定値より小さい場合は計数値に1を足し、この差異値の絶対値が既定値以上である場合はこの計数値を調整せず、この計数値の初期値は0となる。ライン差異値の絶対値がこの既定値より小さい場合、指紋ラインデータR1とR1’は相似する又は同じであることを表す。
センサー1244は新しい指紋ラインデータR1’を指紋ラインデータR1が保存されているメモリー1246のアドレスに保存する。つまり指紋ラインデータR1は新しい指紋ラインデータR1’によって置き換えられる。センサー1244が2列目の指紋ラインデータR2’を取得する時、センサー1244は同時にメモリー1246内で指紋フレームデータ38の2列目の指紋ラインデータR2を読み取るとともに、指紋ラインデータR2とR2’の照合を行う。センサー1244はまた新しい指紋ラインデータR2’を指紋ラインデータR2が保存されているメモリー1246のアドレスに保存する。センサー1244は前述の方法で新しい指紋ラインデータR1’〜R5’と指紋ラインデータR1〜R5を順次照合して計数値を求めるとともに、新しい指紋フレームデータ38’をメモリー1246内に保存する。この例において、メモリー1246に保存された内容はすべてセンサー1244が最も新しく取得した指紋フレームデータである。当該計数値は新しい指紋フレームデータ38’と古い指紋フレームデータ38の間の相似度を表す。当該計数値が大きいほど、指紋フレームデータ38と38’は相似していることを表す。
続いてステップS224に進む。ステップS224では、センサー1244は当該計数値(すなわち相似度)に基づいて新しい指紋フレームデータ38’と古い指紋フレームデータ38が相似するか否かを判断する。実施例において、センサー1244は当該計数値と閾値の比較を行い、この閾値は正の整数である。当該計数値がこの閾値より大きい場合、新しい指紋フレームデータ38’は古い指紋フレームデータ38と相似すると判断され、ステップS20に戻り次の指紋フレームデータを取得する。当該計数値が当該閾値より小さい場合、新しい指紋フレームデータ38’は古い指紋フレームデータ38と相似しないと判断され、ステップS226に進む。ステップS226では、センサー1244は通知信号を発信してコントローラー122をウェイクアップする。実施例において、この通知信号は割り込み信号である。
本発明の指紋検出システム12はフレームモード(第一モード)とラインモード(第二モード)を同時に有し、ユーザーが必要に応じてどちらかのモードを選択できるようになっている。例えば、ユーザーがより高い作業効率を望むときは、指紋検出システム12をラインモードに設定し、より低い消費電力を望むときは、指紋検出システム12をフレームモードに設定することができる。指紋検出システム12はまた現況に基づいてラインモード又はフレームモードに切り換えることもできる。例えば図11の制御方法で示すように、指紋検出システム12は起動後にまずステップS10に進み、コントローラー122が初期命令を設定しデータ伝送インターフェース1242を通じてこの初期命令をセンサー1244に伝送し、センサー1244はこの初期命令に基づいて初期化を行う。続いてステップS34では、コントローラー122が現時点でICカードが得る電力を検出し、この電力が既定の電圧値より大きいときは、指紋検出システム12がラインモードに入り、図3で示すようにステップS12及びステップS14を実行する。当該電力が当該既定電圧値より小さいときは、指紋検出システム12はフレームモードに入り、図6で示すステップS20、ステップS22、ステップS24及びステップS26を実行する。この実施例において、ステップS22では図9で示すような指紋データの相似度を照合する操作を行うこともできる。その他実施例においては、ステップS12が終了した後、ステップS34に戻って電力の判断を行うことができ、電力が既定電圧値より依然として大きい場合、ラインモードを維持し、この電力が既定電圧値より依然として小さい場合は、ラインモードからフレームモードに切り換え、ステップS20、ステップS22、ステップS24及びステップS26を実行する。同様に、ステップS24の終了後、ステップS34に戻って電力の判断を行うことができ、電力が既定電圧値より依然として小さい場合、フレームモードを維持し、この電力が既定電圧値より依然として大きい場合は、フレームモードからラインモードに切り換え、ステップS12及びステップS14を実行する。
上述の記載は本発明の好ましい実施例を明らかにするための説明に過ぎず、開示された形式によって本発明を精確に限定するものではない。上述における指南又は本発明の実施例から学んだことに基づいて変更や潤色を加えることは可能であり、実施例は、本発明の原理を解説し、当該技術を熟知する者が各種実施例に基づき本発明を実際の応用に利用して選択及び説明できるようにするためのものである。本発明の技術的思想や意図は特許請求の範囲及びその均等物により定められる。
10 ICカード
12 指紋検出システム
122 コントローラー
124 指紋検出装置
1242 データ伝送インターフェース
1244 センサー
1246 メモリー
14 NFCアンテナ
16 チップ
18 電力フィードバック回路
20 レギュレーター
22 レギュレーター
24 スイッチ
30 LEDランプ
32 ディスプレイ
38 指紋フレームデータ

Claims (18)

  1. 指紋を検出して指紋フレームデータを生成するのに用いられる指紋検出装置と、
    前記指紋検出装置に接続し、前記指紋検出装置から前記指紋フレームデータを取得し、前記指紋フレームデータに基づき指紋の登録又は照合を行うコントローラーと、
    を含み、
    第一モードにおいて、前記コントローラーが前記指紋フレームデータを読み取る時は前記指紋検出装置が指紋検出を停止することを特徴とする、指紋検出システムを備えたICカード。
  2. 前記第一モードにおいて、前記指紋検出装置が指紋検出期間にある時は前記コントローラーがスリープモードに入ることを特徴とする、請求項1に記載のICカード。
  3. 前記指紋検出装置は、
    前記コントローラーに接続し、前記コントローラーと通信するのに用いられるデータ伝送インターフェースと、
    前記データ伝送インターフェースに接続し、指紋を検出して前記指紋フレームデータを生成するのに用いられるセンサーと、
    前記データ伝送インターフェース及び前記センサーに接続し、前記センサーが出力した前記指紋フレームデータを保存するのに用いられるメモリーと、
    を含み、
    前記コントローラーは前記データ伝送インターフェースを通じて前記メモリー内の前記指紋フレームデータを読み取り、前記ICカードの前記第一モードにおいて、前記コントローラーが前記指紋フレームデータを読み取る時、前記センサーはスリープモードに入って指紋検出を停止することを特徴とする、請求項1または2に記載のICカード。
  4. 前記センサーは容量式の指紋センサーであることを特徴とする、請求項に記載のICカード。
  5. 前記コントローラーは、前記指紋フレームデータを取得した後に前記センサーをウェイクアップすることを特徴とする、請求項3または4に記載のICカード。
  6. 前記ICカードの前記第一モードにおいて、前記センサーは現時点で検出されている新しい指紋フレームデータが前記メモリー内に保存された古い指紋フレームデータに相似するか否かを照合し、前記新しい指紋フレームデータを前記メモリー内に保存し、
    前記新しい指紋フレームデータが前記古い指紋フレームデータと相似していない場合、前記センサーは前記コントローラーに向けて通知信号を出力し、前記コントローラーは前記通知信号によってウェイクアップされた後、前記メモリーが保存した前記新しい指紋フレームデータを読み取ることを特徴とする、請求項3乃至5のいずれかに記載のICカード。
  7. 前記通知信号は割り込み信号であることを特徴とする、請求項に記載のICカード。
  8. 前記ICカードは第二モードをさらに含み、前記第二モードにおいて、前記指紋検出装置は指紋を検出すると複数の指紋ラインデータを生成し、前記複数の指紋ラインデータは1つの前記指紋フレームデータを構成し、かつ前記コントローラーは前記指紋検出装置の指紋検出期間にある時、前記指紋検出装置から前記複数の指紋ラインデータを順次取得することを特徴とする、請求項1乃至7のいずれか一項に記載のICカード。
  9. 前記コントローラーは、前記ICカードが得た電力に基づき前記ICカードを前記第一モード又は前記第二モードで操作することを決定することを特徴とする、請求項に記載のICカード。
  10. ICカードがコントローラー及び指紋検出装置を含み、前記指紋検出装置は指紋を検出して指紋フレームデータを生成するのに用いられ、前記コントローラーは前記指紋検出装置から前記指紋フレームデータを取得し、前記指紋フレームデータに基づいて指紋の登録又は照合を行うのに用いられ、前記ICカードの制御方法は、
    前記ICカードの第一モードにおいて、前記コントローラーが前記指紋フレームデータを読み取る時は前記指紋検出装置が指紋検出を停止するステップ、
    を含むことを特徴とする、指紋検出システムを備えたICカードの制御方法。
  11. 前記第一モードにおいて、前記指紋検出装置が指紋検出期間にある時は前記コントローラーがスリープモードに入るステップをさらに含むことを特徴とする、請求項10に記載の制御方法。
  12. 前記指紋フレームデータをメモリー内に保存して前記コントローラーに読み取らせるステップをさらに含むことを特徴とする、請求項10または11に記載の制御方法。
  13. 前記指紋フレームデータをメモリー内に保存する前記ステップは、
    現時点で検出されている新しい指紋フレームデータが前記メモリー内に保存された古い指紋フレームデータに相似するか否かを照合し、前記新しい指紋フレームデータを前記メモリー内に保存するステップと、
    前記新しい指紋フレームデータが前記古い指紋フレームデータと相似していない場合、前記コントローラーに向けて通知信号を出力し、前記コントローラーは前記通知信号によってウェイクアップされた後、前記メモリーが保存した前記新しい指紋フレームデータを読み取るステップと、
    を含むことを特徴とする、請求項1に記載の制御方法。
  14. 前記通知信号は割り込み信号であることを特徴とする、請求項1に記載の制御方法。
  15. 前記ICカードの第二モードにおいて、前記指紋検出装置は指紋を検出すると複数の指紋ラインデータを生成し、前記複数の指紋ラインデータは1つの前記指紋フレームデータを構成するステップと、
    前記指紋検出装置が指紋検出期間にある時、前記コントローラーは前記指紋検出装置から前記複数の指紋ラインデータを順次取得するステップと、
    をさらに含むことを特徴とする、請求項10乃至14のいずれか一項に記載の制御方法。
  16. 前記ICカードが得た電力に基づき前記ICカードを前記第一モード又は前記第二モードで操作することを決定するステップをさらに含むことを特徴とする、請求項1に記載の制御方法。
  17. 前記指紋検出装置は、前記コントローラーに結合して前記コントローラーと通信するのに用いられるデータ伝送インターフェースと、前記データ伝送インターフェースに接続して指紋を検出して前記指紋フレームデータを生成するのに用いられるセンサーと、前記データ伝送インターフェース及び前記センサーに接続して前記センサーが出力した前記指紋フレームデータを保存するのに用いられるメモリーを含み、
    前記コントローラーは前記データ伝送インターフェースを通じて前記メモリー内の前記指紋フレームデータを読み取り、前記ICカードの前記第一モードにおいて、前記コントローラーが前記指紋フレームデータを読み取る時、前記センサーがスリープモードに入って指紋検出を停止するステップをさらに含むことを特徴とする、請求項10または11に記載の制御方法。
  18. 前記コントローラーは、前記指紋フレームデータを取得した後に前記センサーをウェイクアップすることを特徴とする、請求項1に記載の制御方法。
JP2019186770A 2019-05-06 2019-10-10 指紋検出システムを備えたicカード及びその制御方法 Active JP6900443B2 (ja)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201962844091P 2019-05-06 2019-05-06
US62/844,091 2019-05-06
TW108128493 2019-08-12
TW108128493A TWI770409B (zh) 2019-05-06 2019-08-12 具指紋感測系統的智慧卡及其控制方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2020184296A JP2020184296A (ja) 2020-11-12
JP6900443B2 true JP6900443B2 (ja) 2021-07-07

Family

ID=69468362

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2019186770A Active JP6900443B2 (ja) 2019-05-06 2019-10-10 指紋検出システムを備えたicカード及びその制御方法

Country Status (4)

Country Link
US (1) US11328528B2 (ja)
EP (1) EP3736731A1 (ja)
JP (1) JP6900443B2 (ja)
CN (1) CN111027369B (ja)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI734302B (zh) * 2019-12-16 2021-07-21 義隆電子股份有限公司 智慧卡及其控制方法
US11599760B2 (en) 2020-06-25 2023-03-07 Samsung Electronics Co., Ltd. Bi-directional voltage converter of smart card and smart card including the same
EP3930133B1 (en) * 2020-06-25 2024-02-21 Samsung Electronics Co., Ltd. Internal voltage generation circuit of smart card and smart card including the same
KR20220006831A (ko) * 2020-07-09 2022-01-18 삼성전자주식회사 스마트 카드의 내부 전압 생성 회로 및 이를 포함하는 스마트 카드
FR3116138B1 (fr) * 2020-11-12 2023-11-24 St Microelectronics Rousset Dispositif pour l'enrôlement d'une carte à microcircuit
FR3116411A1 (fr) * 2020-11-16 2022-05-20 Stmicroelectronics (Rousset) Sas Carte à microcircuit

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20100039234A1 (en) * 2008-08-15 2010-02-18 Ivi Smart Technologies, Inc. Rf power conversion circuits & methods, both for use in mobile devices
EP2324445B1 (en) * 2008-08-20 2019-03-20 Xcard Holdings, LLC Secure smart card system
US8823497B2 (en) 2012-02-14 2014-09-02 International Business Machines Corporation Secure data card with passive RFID chip and biometric sensor
GB2531379A (en) * 2014-10-10 2016-04-20 Zwipe As Power load management
EP3109793B1 (en) * 2015-06-22 2020-07-22 Nxp B.V. Fingerprint sensing system
US10282579B2 (en) * 2016-01-29 2019-05-07 Synaptics Incorporated Initiating fingerprint capture with a touch screen
GB2552131A (en) * 2016-05-06 2018-01-17 Zwipe As Electrical validation of a purported finger
KR101732544B1 (ko) * 2016-10-05 2017-05-25 주식회사 올아이티탑 지문인식과 연동되는 융합카드의 인증시스템
US10282651B2 (en) * 2017-03-23 2019-05-07 Idex Asa Sensor array system selectively configurable as a fingerprint sensor or data entry device
US20180349669A1 (en) * 2017-06-02 2018-12-06 Samsung Electronics Co., Ltd. Operating method of optical fingerprint sensor, operating method of electronic device including the optical fingerprint sensor, and display device including the optical fingerprint sensor
CN107295616A (zh) * 2017-06-29 2017-10-24 珠海市魅族科技有限公司 终端及其压力感测控制方法
US10679020B2 (en) * 2018-01-30 2020-06-09 Idex Biometrics Asa Voltage regulation
EP3547187B1 (en) 2018-02-01 2021-08-04 Shenzhen Goodix Technology Co., Ltd. Fingerprint login method, micro-control unit, fingerprint power supply assembly, and electronic terminal

Also Published As

Publication number Publication date
JP2020184296A (ja) 2020-11-12
EP3736731A1 (en) 2020-11-11
CN111027369A (zh) 2020-04-17
CN111027369B (zh) 2023-11-07
US11328528B2 (en) 2022-05-10
US20200356745A1 (en) 2020-11-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6900443B2 (ja) 指紋検出システムを備えたicカード及びその制御方法
US10012929B2 (en) Imaging cartridge chip, imaging cartridge, and method for switching imaging cartridge chip serial number
US8742902B2 (en) Information processing apparatus and method, and non-contact IC card device
US20030154414A1 (en) Magnetic stripe reader for PDA attachment and method of making same
US10204243B2 (en) Card reader and method of operating the same
EP2128789A1 (en) Method for reducing RF interference inside dual-interface card reader and corresponding dual-interface card reader
JP2003044176A (ja) パワーオンリセット回路およびこれを備えたicカード
EP4235501A2 (en) Power management
CN104603724A (zh) 具有非对称处理内核之间实时角色协商的可调节的触摸屏处理
EP1892645B1 (en) Smart card
JP2003346113A (ja) コンビネーション型icカード
US20130222285A1 (en) Mobile terminal and method for operating based on a touch input
JP5696071B2 (ja) 電子機器、電子機器の制御方法、制御プログラム及び記録媒体
US20230205296A1 (en) Electronic apparatus and response operation method for electronic apparatus
TWI770409B (zh) 具指紋感測系統的智慧卡及其控制方法
US20030126483A1 (en) Computer starter and starting method for utilizing smart card interface
KR102244643B1 (ko) 전원공급장치 내장형 컴퓨터 시스템의 절전장치 및 방법
CN114072858A (zh) 指纹子图像捕获
CN113432516B (zh) 电磁感应式座标定位装置
JP2010066794A (ja) Icカード通信システム
US11474580B2 (en) Enablement of wake on finger print sensor without USB enumeration
US20220046181A1 (en) Processing circuitry for object detection in standby mode, electronic device, and operating method thereof
US20150254540A1 (en) Image forming apparatus, method of controlling image forming apparatus, and storage medium
US20240106954A1 (en) Information processing apparatus, information processing method, and non-transitory computer readable medium
CN116136778A (zh) 一种多应用控制方法及ic设备

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20191010

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20201222

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20210318

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20210601

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20210616

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6900443

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150