KR100606393B1 - 생물 측정학 기반의 인증 능력을 갖는 휴대용 저장 장치 - Google Patents

생물 측정학 기반의 인증 능력을 갖는 휴대용 저장 장치 Download PDF

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Abstract

생물 측정학 기반의 인증을 실행하기 위한 장치 및 방법. 실시예에서 본 발명은 휴대용 장치에 구현된다. 구체적으로, 실시예에서 상기 휴대용 장치는 마이크로 프로세서, 상기 마이크로 프로세서에 연결된 비휘발성 메모리 및 상기 마이크로 프로세서에 의해 제어되는 생물 측정학 기반의 인증 모듈을 포함한다. 바람직하게는, 이용되는 상기 생물 측정학 기술은 지문 인증 기술이다. 상기 인증 모듈은 상기 휴대용 장치의 첫 사용시 지문을 등록할 수 있고, 비휘발성 메모리에 부호화된 지문을 저장할 수 있다. 그 후에, 상기 인증 모듈은 이용하고자 하는 자의 지문을 읽고, 상기 지문이 상기 비휘발성 메모리에 저장된 등록 지문과 일치하는지를 신뢰성있게 결정한다. 만약, 일치한다면, 상기 비휘발성 메모리에 저장된 정보에의 접근이 그 이용하고자 하는 자에게 허락되고; 그렇지 않으면, 접근은 거부된다. 결국, 본 발명의 실시예는 이용자 인증을 위한 매우 편리하고, 안전하며, 신뢰성 있는 방법과 시스템을 제공하며, 종래 패스워드를 이용한 인증 방법에서는 이룰 수 없던 접근 통제를 제공한다.

Description

생물 측정학 기반의 인증 능력을 갖는 휴대용 저장 장치{A Portable storage Device Having Biometrics-Based Authentication Capabilities}
본 발명은 휴대용 장치, 특히 생물 측정학 기반의 인증 능력을 갖는 휴대용 데이터 저장 및 접근 통제 장치에 관한 것이다.
휴대용 데이터 저장 장치는 비즈니스, 교육 및 가정용 전산 작업에서 널리 쓰이는 필수 주변장치의 한 분야가 되었다. 이러한 장치들은 일반적으로 개인용 컴퓨터와 같은 개개의 호스트 플랫폼(host platform)에 영구적으로 설치되진 않는다. 오히려, 그러한 장치들은 적합한 연결 포트(예를 들면, USB 포트나 IEEE 1394("Firewire") 포트와 같은 직렬 버스 포트)를 가진 컴퓨터로부터/에 편리하게 분리/연결할 수 있다. 따라서, 이러한 휴대용 데이터 저장 장치는 이용자로 하여금 연결되어 있지 않은 다른 컴퓨터들 사이에서 데이터를 전송(transfer)할 수 있도록 해 준다. 휴대용 저장 장치 가운데 선호되는 것은 저장 매체로서 플래쉬 메모리와 같은 비휘발성 고체(solid-state) 메모리를 이용하므로, 데이터 접근을 위한 동적인 부분이나 기계적 구동 메커니즘(mechanism)을 필요로 하지 않는다. 이러한 휴대용 고체 메모리 장치는 구동 메커니즘이 없음으로 인해 자기 디스크나 CD롬과 같은 표면 저장 장치에 비해 훨씬 집약적이다.
휴대용 저장 장치가 다양한 공적, 사적인 전산 작업 환경에서 보다 널리 사용됨에 따라, 휴대용 또는 지정된 저장매체에 저장된 정보에의 허가받지 않은 이용자가 접근(access)하는 것을 막는 것이 오늘날 정보 기술분야에서 가장 중요한 도전 중의 하나이다. 예를 들어, 영업상의 비밀 정보, 의료 및 재정 정보와 같은 개인 정보 또는 다른 형태의 민감한 정보를 보호하기 위하여, 사용이 간단하고 편리하며 보호하고자 하는 정보의 형태에 적합한 수준의 보호를 제공하는 신뢰할 만한 보호수단을 갖추는 것이 필수적이다.
지금까지 대부분의 휴대용 저장 장치들은 허가 받지 않은 이용자의 데이터 접근을 방지하기 위한 보호수단으로서 이용자 패스워드(password)에 의존해 왔다. 인증 메커니즘으로서 패스워드의 사용은 허가 받지 않은 접근에 대해 일정 수준의 보호를 제공하는 반면에, 이용자로 하여금 패스워드를 기억해야 할 필요성과 이용자가 데이터에의 접근을 요청할 때마다 패스워드를 입력해야 할 필요성 때문에 종종 귀찮고 불편하다고 간주된다. 많은 시스템에서, 이용자는 강화된 수준의 보안을 위해 자신의 패스워드를 주기적으로 변경할 것이 또한 요구된다. 이 또한 불편함을 더하게 된다. 또한, 전형적인 이용자는 접근 통제를 요하는 여러 컴퓨터 시스템 및/또는 네트워크에 접근할 필요가 있기 때문에, 상기 이용자는 많은 다른 패스워드들을 기억해야만 할 수도 있다. 상이한 시스템들에 대해 반드시 패스워드가 동일한 것은 아니기 때문이다. 따라서, 휴대용 또는 지정된 저장매체에 저장된 정보에의 허가 받지 않은 접근을 방지하기 위하여, 이용자에게 귀찮거나 불편하지 않고, 신뢰도 있는 인증(authentication) 메커니즘을 제공하는 것이 유익할 것이다.
더구나, 패스워드는 다른 이용자간에 유일하지 않으며, 많은 능숙한 해커에 의한 해킹의 대상이기도 하다. 일단 패스워드가 노출되면, 진정한 이용자의 실수로 인하여 허가 받지 않은 자에게 공개된 것이든, 악의 있는 해킹에 의한 것이든, 패스워드에 의해 보호되어야 하는 비밀 데이터는 더 이상 보호되지 않는다. 실로, 그러한 정보에 대한 허가 받지 않은 접근은 긴 기간동안 인식되지 못한 상태로 일어날 수 있다. 진행중인 침입은 피해자인 이용자가 데이터가 타인에 의해 접근되고/거나 파괴되어왔음을 마침내 깨닫거나 시스템 관리자가 수상한 활동의 낌새를 알아차릴 때까지 통상 중단되지 아니한다. 따라서, 휴대용 저장 매체나 다양한 컴퓨터 시스템에 저장된 데이터에의 허가 받지 않은 접근에 대한 방어를 위하여, 해킹에 의해 쉽게 노출되지 않고 바람직하게는 각 개인이용자마다 특유의 "접근 키(key)"를 제공하는, 보안된 접근 통제 메커니즘(secured access control mechanism)을 제공하는 것이 역시 유익할 것이다.
따라서, 본 발명은 휴대용 또는 지정된 저장 매체에 저장된 정보에의 허가 받지 않은 접근을 방지하기 위한, 신뢰도가 높으며 이용자에 친숙한 인증 메커니즘을 구비한 방법 및 시스템을 제공하고자 한다. 또한, 본 발명의 실시예는 개인 소유부동산에의 허가 받지 않은 입장에 대한 보호뿐만 아니라, 저장된 데이터와 컴퓨터 리소스에 대한 허가 받지 않은 접근에 대한 방어를 위한, 고도로 안전한 접근 통제 메커니즘 역시 제공한다. 특유의 생물 측정학적 표시를 신분(identity) 인증의 기본으로 이용하고, 개인 이용자를 위한 접근 키로서 이용하는 본 발명의 면은 이하에서 상세히 설명된다.
구체적으로, 본 발명의 바람직한 실시예는 마이크로 프로세서, 상기 마이크로 프로세서에 연결된 비휘발성 메모리 및 마이크로 프로세서에 의해 제어되는 생물 측정학 기반의 인증 모듈을 포함하는 휴대용 장치를 제공한다. 바람직하게는, 상기 이용된 생물 측정학 기술은 지문 인증 기술이고, 플래쉬 메모리는 상기 비휘발성 메모리로 사용된다. 이 실시예에서, 상기 지문 인증 모듈은 자동적으로 상기 이용자로 하여금 휴대용 장치의 첫 사용시 자신의 지문을 등록하도록 한다. 현재의 실시예에서는 등록절차가 완료될 때 축약되고(compact), 암호화된 지문이 휴대용 장치의 플래쉬 메모리에 저장된다. 이후의 이용에 있어, 지문 인증 모듈은 이용자의 지문을 읽고, 플래쉬 메모리상에 저장된 지문과 비교하여, 두 지문이 일치하는 점이 있는지에 대해 신뢰성있게 판단한다. 만약 일치하는 것이 확인되는 경우, 이용자 신분의 인증은 성공인 것이고, 인증된 이용자는 플래쉬 메모리내 정보에의 접근을 허락 받게 된다. 반면에, 상기 이용자의 지문과 등록된 지문간에 일치점이 없는 경우, 상기 이용자의 플래쉬 메모리 내용에의 접근은 거부된다. 그와 같이, 본 발명의 이런 실시예는 종래 분야에서 패스워드를 이용한 인증 방법보다 월등한 접근 통제와 이용자 인증을 위한 매우 편리하고, 안전하며, 신뢰성 있는 시스템을 제시한다. 개인마다의 특유한 사인(signature)인 지문은 패스워드처럼 이용자에 의해 잊혀질 수도 없고, 나아가 변경하거나 복사하거나 해킹에 의해 깨지는 것이 거의 불가능하며, 오랫동안 신분을 확인하는 방법으로서 법적으로나 일반적으로 받아들여져 왔다고 본 발명은 평가한다. 그와 같이, 지문과 다른 생물 측정학 기반의 기 술들은 본 발명에서 구현된 바와 같이 인증 및/또는 접근 통제 솔루션으로서의 이용에 매우 적합하다.
본 발명의 장점은 이후의 설명에 의해 어느 정도 설명될 것이고, 본 명세서의 설명에 의해 당업자는 어느 정도 이해할 수 있을 것이다.
본 명세서에 포함되며 일부를 구성하는 첨부 도면들은 본 발명의 몇몇 실시예들을 나타내며, 발명의 기술과 함께 본 발명의 원리를 설명하게 된다.
도 1a는 본 발명의 휴대용 장치의 제 1실시예의 기능 블록를 나타내는 블록다이어그램으로서, 그 실시예의 도시된 동작 형태를 나타낸다.
도 1b는 본 발명의 휴대용 장치의 제 2실시예의 기능 블록을 나타내는 블록다이어그램을 나타낸다.
도 2는 본 발명의 한 실시예에 해당하는 집적된(integrated) 지문 모듈을 구비한 휴대용 장치의 정면 사시도를 나타낸다.
도 3은 도 2의 집적된 지문 모듈을 구비한 휴대용 장치의 배면 사시도를 나타낸다.
도 4는 도 2의 집적된 지문 모듈을 구비한 휴대용 장치의 저면도를 나타낸다.
도 5는 도 2의 집적된 지문 모듈을 구비한 휴대용 장치의 평면도를 나타낸다.
도 6은 도 2의 집적된 지문 모듈을 구비한 휴대용 장치의 좌측면도를 나타 낸다.
도 7은 도 2의 집적된 지문 모듈을 구비한 휴대용 장치의 우측면도를 나타낸다.
도 8은 도 2의 집적된 지문 모듈을 구비한 휴대용 장치의 정면도를 나타낸다.
도 9는 도 2의 집적된 지문 모듈을 구비한 휴대용 장치의 배면도를 나타낸다.
도 10은 본 발명의 한 실시예에 해당하는 휴대용 장치를 이용한 이용자 등록/인증절차의 단계를 나타낸 흐름도를 나타낸다.
도 11(a)와 도 11(b)는 본 발명의 한 실시예에 따른 제 2휴대용 장치의 배면 사시도를 나타낸다.
도 12는 도 11(a)와 도 11(b)의 집적된 지문 모듈을 구비한 제 2휴대용 장치의 평면도를 나타낸다.
도 13은 도 11(a)와 도 11(b)의 집적된 지문 모듈을 구비한 제 2휴대용 장치의 저면도를 나타낸다.
도 14는 도 11(a)와 도 11(b)의 집적된 지문 모듈을 구비한 제 2휴대용 장치의 좌측면도를 나타낸다.
도 15는 도 11(a)와 도 11(b)의 집적된 지문 모듈을 구비한 제 2휴대용 장치의 우측면도를 나타낸다.
도 16은 도 11(a)와 도 11(b)의 집적된 지문 모듈을 구비한 제 2휴대용 장 치의 정면도를 나타낸다.
도 17은 도 11(a)와 도 11(b)의 집적된 지문 모듈을 구비한 제 2휴대용 장치의 배면도를 나타낸다.
본 발명은 지금부터 실시예가 도시되어 있는 첨부 도면들을 참조하여 보다 자세히 설명될 것이다. 하지만, 본 발명은 많은 다른 형태로 구현될 수 있으며, 본 발명은 여기 설명된 실시예에 제한되는 것으로 해석되어서는 안 된다. 이런 실시예들은 발명에 대한 설명이 보다 완전하도록 하며, 당업자들에게 발명을 확실히 전달할 수 있도록 제공되어 진다고 할 수 있다. 오히려, 본 발명은 첨부된 청구항에 의해 정의되는 바와 같은 본 발명의 범위 및 사상내에서 포함되는 이러한 실시예들의 대안(alternative), 변형예 그리고 균등예들을 포함한다. 또한, 하기 본 발명의 상세한 설명내에서 본 발명의 완전한 이해를 위해 수많은 구체적 세부사항이 설명된다. 그러나, 그러한 구체적 세부사항 없이 본 발명이 실시될 수 있다는 것은 당업자에게 명백할 것이다. 다른 예를 들면, 주지의 방법, 절차, 구성요소 및 회로들은 불분명한 면에 관해서가 아니고는 불필요하게 상세히 설명되지 않는다.
도 1a는 본 발명에 의한 휴대용 장치의 제 1실시예의 기능 블록를 나타내는 블록 다이어그램으로서, 그 실시예의 도시된 동작 형태를 나타낸다. 도 1a는 호스트 플랫폼(90)에 연결된 휴대용 장치(70)를 나타낸다. 이 실시예에서, 호스트 플랫폼(90)은 휴대용 장치(70)내에 위치한 전원 공급회로(80)에 연결된다. 전원 공급회로(80)는 호스트 플랫폼(90)으로부터 전원을 끌어오며, 휴대용 장치(70)의 다양한 구성요소들에 대한 전원으로서의 역할을 한다.
도 1a에서, 휴대용 장치(70)는 집적 회로(10), 플래쉬 메모리(20), 휘발성 메모리(30) 및 지문 모듈(50)을 더 포함한다. 집적 회로(10)는 주문형 반도체(ASIC, Application-Specific Integrated Circuit)로 용이하게 구현될 수 있다. 현재의 실시예에서, 플래쉬 메모리(20)는 8MB내지 512MB의 저장용량을 갖고, 일부는 이후 설명되는 바와 같이, 본 발명에 따라 생성되는 하나 이상의 템플릿(template)을 저장하는데 이용될 수 있다. 또한, 바람직한 실시예에서 템플릿은 구체적으로 저장을 위한 목적을 위하여 지정되고 그렇지 않으면 이용자에 접근을 허용하지 않는 플래쉬 메모리(20)의 예비 영역에 저장된다. 또한, 아래에서 상세히 더 설명되는 바와 같이, 템플릿은 현재의 실시예의 플래쉬 메모리(20)에 저장되기 전에 암호화되고, 그에 의해 해킹에 대해 강화된 보안을 제공한다. 제 1실시예에서, 휘발성 메모리(30)는 집적 회로(10)의 외부에 있고 D램(DRAM, Dynamic Random Access Memory)또는 S램(SRAM, Static Random Access Memory)으로 구성할 수 있다. 다른 이용에 있어, 휘발성 메모리(30)는 본 발명에 따른 입력된 지문 이미지에 대한 초기 저장과 진행 영역으로 사용될 수 있다.
집적 회로(10)는 실시예에서, 축소 명령 집합 컴퓨터(RISC, Reduced Instruction Set Computer) 프로세서인 마이크로 프로세서(11)를 포함한다. 현재의 실시예에서, 인증 엔진(engine)(12)이 집적 회로(10)에 포함되어 있다. 인증 엔진(12)은 템플릿 생성기(12a)와 확인 모듈(12b)을 포함한다. 템플릿 생성기(12a)는 부호화된 지문 이미지를 생성시키는데 이용된다. 본 발명의 범위내에서, 그런 부호화된 지문 이미지는 템플릿으로 언급된다. 현재의 생물 측정학 기술에 의해, 지문은 지문 그대로의 이미지에서 8내지 13개의 구별되는 지점을 이용한 고유의 신분 확인방법이라고 이해되어야 한다. 지문 정보는 8내지 13개의 데이터 지점에 관한 데이터로서 축소된 방식으로 편리하게 저장될 수 있다. 본 발명의 바람직한 실시예는 축소된 양식의 지문을 상기 언급한 템플릿으로 편리하게 저장한다. 이 실시예에서, 템플릿은 512바이트의 크기이다. 다른 실시예는 다른 크기의 템플릿을 사용할 수 있다. 인증 엔진(12)의 다른 구성요소인 확인 모듈(12b)은 허가받은 이용자임을 주장하는 사람의 지문의 진정성을 확인하기 위하여 새로 생성된 템플릿을 저장된 템플릿과 비교하는데 이용된다. 따라서, 인증 엔진(12)은 이후 상세히 설명되는 지문 모듈(50)과 관련하여 본 발명에 따라 이용자 인증을 실시하기 위하여 작동하게 된다.
인증 엔진(12)은 본 발명의 범위내에서 수많은 실시예들에 적합한 것으로 이해되야 한다. 한 실시예에서, 인증 엔진(12)은 휴대용 장치(70)내의 비휘발성 메모리에 저장되는 펌웨어(firmware)로써 실시된다. 다른 실시예에서, 인증 엔진(12)은 마이크로 프로세서(11)의 일부로 실시된다. 또, 다른 실시예에서, 인증 엔진(12)은 마이크로 프로세서(11)와는 별개의 프로세서로서 실시된다. 또, 다른 실시예에서, 인증 엔진(12)은 본 명세서에 기술되어 있는 바와 같은 동일한 구성요소를 포함하며 동일한 기능을 수행하지만, 휴대용 장치(70)에 위치하기 보다는 호스트 플랫폼(90)에 위치한다. 바꾸어 말하면, 본 발명의 범위내에서, 인증 엔진(12)은 휴대용 장치(70)에 위치할 것이 요구되지는 않는다. 대신, 인증 엔진(12)이 위치할 곳은 설계 선택사항이며, 결국 본 발명이 이용되는 다른 활용들에 적합하도록 설계 유동성이 지원된다.
도 1a의 바람직한 실시예에서, 집적 회로(10)는 집적 회로(10)와 다른 구성요소, 예를 들면 휘발성 메모리(30)와의 통신이 가능하도록 하는 버스 인터페이스(13) 또한 포함한다. 집적 회로(10)는 플래쉬 메모리(20)에의 접근을 통제하는 플래쉬 컨트롤러(14)를 더 포함한다. 제 1실시예에서 이용자가 등록하는 동안 템플릿의 성공적인 생성을 위하여, 플래쉬 컨트롤러(14)는 다음의 이용자 인증을 위해 사용될 새로 생성된 템플릿을 플래쉬 메모리(20)에 저장하기 위하여 템플릿 생성기(12a)와 통신한다. 게다가, 현재의 실시예에서는, 휴대용 장치(70)는 유니버설 시리얼 버스(USB, Universal Serial Bus) 표준과 호환되며, USB 커넥터(도시되지 않음)를 포함한다. 상기 USB 커넥터는 상기 휴대용 장치와 호스트 플랫폼을 직접 연결하며, 이용자의 신분 인증에 따른 상기 플래쉬 메모리와 호스트 플랫폼 간의 데이터 교환을 수행하는 인테그럴(integral) 수(male) 커넥터에 의해 구현될 수 있다. 이 실시예에서, 집적 회로(10)는 USB 호스트 컨트롤러(93)를 내장한 USB호환 PC(Personal Computer)와 같은 호스트 플랫폼(90)과 휴대용 장치(70)간의 통신을 통제하는 USB 장치 컨트롤러(15) 또한 포함한다.
도 1a의 집적 회로(10)는 휘발성 메모리(16)와 비휘발성 메모리(17)를 또한 포함한다. 바람직한 실시예에서, 휘발성 메모리(16)는 마이크로 프로세서(11)의 동작중 마이크로 프로세서(11)의 활동 메모리로 수행하는 램이다. 비휘발성 메모리(17)는 이 실시예에서 롬(ROM, Read Only Memory)이고, 휴대용 장치(70)의 다양한 기능을 수행하는 펌웨어를 저장하는데 이용될 수 있다. 또한, 집적 회로(10)는 휴대용 장치(70)의 동작 중 다양한 오류 검사 작업을 수행하기 위한 선택적 오류 검사 정정(ECC, Error Checking and Correction) 엔진(19)을 포함한다. ECC엔진(19)은 인증 엔진(12)처럼 발명의 범위내에서 수많은 실시예들에 적합한 것으로 이해되어야 한다. 예를 들면, ECC엔진(19)은 마이크로 프로세서(11)의 일부로서, 또는 마이크로 프로세서(11)와는 별개의 프로세서 소자로서 예를 들어, 비휘발성 메모리에 저장된 펌웨어와 같은 소프트웨어에 의해 구현될 수 있다.
도 1a의 지문 모듈(50)은 센서 위에 올려진 손가락의 지문 이미지를 입력받는데 이용되는 센서(52)를 포함한다. 지문 모듈(50)은 입력된 지문 이미지를, 이미지를 나타내는 전기적 신호로 변환하는 역할을 하는 컨버터(54)를 또한 포함한다. 현재의 실시예에서, 지문 이미지는 컨버터(54)에 의하여 64KB의 데이터로 변환되고, 일시저장을 위해 휴대용 장치(70)의 휘발성 메모리(30)로 보내진다. 다른 실시예에서, 컨버터(54)는 다른 크기의 이미지 데이터로 변환가능하다. 지문 모듈(50)은 휴대용 장치(70)의 마이크로 프로세서(11)를 통해 제어되고, 센서(52)에 의해 입력된 이미지가 받아들일 만한 것인지 판단하기 위하여 입력된 지문 이미지의 질(quality)을 검사하는데 이용되는 선택적 컨트롤러(56)를 더 포함한다. 이후 자세히 설명되는 것 처럼, 입력된 이미지가 받아들이기에 적합치 않다고 판단되면, 이용자는 새 이미지가 입력되도록 자신의 손가락을 센서(52)위에 다시 놓도록 한다.
도 1b는 본 발명의 휴대용 장치의 제 2실시예의 기능 블록들을 나타내는 블록 다이어그램이다. 이 실시예에서, 휴대용 장치(170)는 USB 표준과 호환되며, 도 1b에 도시된 바와 같이, 호스트 플랫폼의 USB 호스트 컨트롤러(193)에 연결되는 USB 플러그(118)를 포함한다. 선택사항으로, 휴대용 장치(170)는 USB 플러그(118) 에 연결되는 추가 USB 포트(162)를 더 포함한다. USB 포트(162)는 휴대용 장치(170)를 통하여 USB에 다른 USB호환 장치를 연결하는데 이용할 수 있는 편리한 형태로 제공된다. 이 실시예에서, 휴대용 장치(170)는 USB 호스트 컨트롤러(193)를 통하여 호스트 플랫폼과 휴대용 장치(170) 사이의 통신을 통제하는 USB 장치 컨트롤러(115) 또한 포함한다. 실시예에서, 모니터링(monitoring) 소프트웨어(199)를 포함하는 구동 소프트웨어(177) 및 응용 프로그래밍 인터페이스(API, Application Programming Interface)(197)는 호스트 플랫폼에 위치하게 되고 휴대용 장치(170)의 동작이 가능하도록 USB 호스트 컨트롤러(193)와 통신한다.
휴대용 장치(170)는 집적 회로(110), 플래쉬 메모리(120) 및 휘발성 메모리(130)를 더 포함한다. 집적 회로(110)는 주문형 반도체(ASIC)로 편리하게 구현될 수 있다. 실시예에서, 플래쉬 메모리(120)의 예비 영역(122)은 본 발명에 따라 생성되는 하나 이상의 템플릿을 저장하는데 사용된다. 게다가, 이 실시예에서, 플래쉬 메모리의 예비 영역(122)은 휴대용 장치(170)가 본 발명에 따라 이전에 등록되었는지 여부를 지시하는 상태 플래그(flag)(121)를 포함한다. 상태 플래그(121)는 이하 상세히 설명되는 바와 같이, 휴대용 장치(170)가 초기사용시 자동으로 등록절차를 불러내도록 한다. 실시예에서, 휘발성 메모리(130)는 본 발명에 따라 입력된 지문 이미지에 대한 초기 저장 영역 역할을 하는 D램 또는 S램을 포함한다.
도 1b에 있어 집적 회로(110)는 바람직하게는 RISC 프로세서인 마이크로 프로세서(111)를 포함한다. 집적 회로(110)는 플래쉬 메모리(120)에 대한 접근을 통 제하는 플래쉬 컨트롤러(114)와 휘발성 메모리(130)에 대한 접근을 통제하는 메모리 컨트롤러(133)를 더 포함한다. 집적 회로(110)는 휘발성 메모리(116)와 비휘발성 메모리(117) 또한 포함하게 된다. 바람직하게는, 휘발성 메모리(116)는 마이크로 프로세서의 동작중에 마이크로 프로세서(111)의 활동 메모리로 사용되는 램을 포함하며, 반면에 비휘발성 메모리(117)는 휴대용 장치(170)의 다양한 기능을 수행하는 펌웨어를 저장하는 롬을 포함한다. 구체적으로, 실시예에서, 롬(117)은 펌웨어 코드를 저장한다. 지문 센서(152)를 읽기위한 펌웨어(117a), 지문 이미지를 처리하는 펌웨어(117b), 템플릿을 생성하는 펌웨어(117c), 지문 이미지 및/또는 템플릿을 암호화하는 펌웨어(117d) 및 지문 인증을 확인하기 위한 펌웨어(117e)가 있다. 그럼에도 불구하고, 본 발명의 대체적 실시예에서는 그러한 펌웨어는 휴대용 장치(170) 보다는 호스트 플랫폼내의 비휘발성 메모리에 저장될 수 있다고 이해되어야 한다.
또한, 집적 회로(110)는 휴대용 장치(170)의 동작 중 다양한 오류 검사 작업을 수행하기 위한 선택적 오류 검사 정정(ECC) 엔진(119)을 포함한다. 오류 검사 정정(ECC) 엔진(19)은 펌웨어와 같은 소프트웨어로서 또는 프로세서나 프로세서 모듈과 같은 하드웨어로서 본 발명의 범위내에서 구현 될 수 있다.
도 1b에서, 지문 모듈(150)은 센서(152), 컨버터(154) 및 선택적 컨트롤러(156)로 구성된다. 이 실시예에서, 센서(152)는 센서위에 놓여진 손가락의 지문이미지를 입력받는데 사용되며, 컨버터(154)는 입력된 지문 이미지를, 이미지를 나타내는 전기적 신호로 변환하는데 사용되며, 선택적 컨트롤러(156)는 접수된 이미지가 받아들일 만한 것인지 여부를 결정하기 위해 센서(152)에 의해 입력된 지문 이미지의 질을 검사하는데 이용된다. 그러한 이미지 처리 능력은 펌웨어와 같은 소프트 웨어 또는 프로세서나 프로세서 모듈과 같은 하드웨어를 이용하여 본 발명의 범위내에서 구현될 수 있는 것으로 이해되어야 한다.
도 1b에서 나타난 바람직한 실시예에서, 마이크로 프로세서(111)는 플래쉬 컨트롤러(114), USB 장치 컨트롤러(115), 램(116), 롬(117)(그리고, 롬에 저장된 펌웨어 코드의 실행), 오류 검사 정정(ECC) 엔진(119), 메모리 컨트롤러(133) 및 지문 모듈(150)의 컨트롤러(156)를 포함하는 휴대용 장치(170)의 다양한 구성요소를 제어한다. 이 실시예에서, 휴대용 장치(170)는 활동중일 때 마이크로 프로세서(111)가 플래쉬 메모리(120)에 쓰기-접근하는 것을 불가능하도록 하는 쓰기-방지 스위치(write-protection switch)(140) 또한 포함한다.
도 2에서는, 본 발명에 의한 실시예에 따른 집적 지문 모듈을 구비한 제 1휴대용 장치의 정면 사시도가 나타나 있다. 도 2에서, 휴대용 장치(70)의 앞쪽 끝부분으로부터 돌출되어 있는 USB 커넥터(18)와 함께 휴대용 장치(70)를 도시하고 있다. 지문모듈(50)은 휴대용 장치(70)와 구조적으로 하나의 구조로 통합된 형태로, 휴대용 장치(70)의 윗면에 배치된 센서(52)와 함께 나타나 있다. 발광 다이오드(73)가 휴대용 장치(70)의 윗면 가장자리 근처에 배치되어 나타나 있다. 실시예에서, 발광 다이오드(73)는 휴대용 장치내의 데이터에 접근할 때, 빛이 나게 되어 결국 활동 지시기 역할을 한다. 다른 실시예에서는 인증 과정이 진행중임을 지시하기 위하여 발광 다이오드(73)에 불이 들어온다.
도 3을 참조하면, 도 2에서 도시된 집적 지문 모듈을 구비한 휴대용 장치의 배면 사시도를 나타낸다. 또, 휴대용 장치(70)의 정면 끝부분으로 부터 돌출되어 있는 USB 커넥터(18)와 함께 휴대용 장치(70)가 도시되고, 지문 모듈(50)은 휴대용 장치(70)와 구조적으로 하나의 구조로 통합된 형태로, 휴대용 장치(70)의 윗면에 배치된 센서(52)와 함께 나타나 있다. 발광 다이오드(73)는 휴대용 장치(70)의 윗면의 가장자리 근처에 위치하여 나타나 있다. 선택적 쓰기 방지 스위치(40)는 휴대용 장치(70)의 뒤쪽 끝부분에 위치한 채 역시 나타나 있다.
도 4는 도 2에 나타난 집적 지문 모듈을 구비한 휴대용 장치의 아래에서 위로 본 저면도이다. 휴대용 장치(70)를 호스트 플랫폼(90)으로부터/과 분리/연결하는 동안 휴대용 장치(70)를 이용자가 견고하게 잡을 수 있도록 하는 선택적 형태인 실질적으로 반원형의 오목한 부분(indentation)(77)이 도 4의 휴대용 장치(70)의 아래에서 위로 본 저면도에 나타나 있다. USB 커넥터(18) 또한 나타나 있다.
도 5는 도 2에서 나타난 집적 지문 모듈을 구비한 휴대용 장치의 위에서 내려다 본 평면도를 나타낸다. 휴대용 장치(70)의 앞쪽 끝부분에 USB 커넥터(18)가 연결되어 돌출된 형태인 휴대용 장치가 도시되고, 지문 모듈(50)은 휴대용 장치(70)와 구조적으로 하나의 구조로 통합된 형태로, 휴대용 장치(70)의 윗면에 배치된 센서(52)와 함께 나타나 있다. 발광 다이오드(73)는 휴대용 장치(70)의 윗면의 가장자리 근처에 위치하여 나타나 있다.
도 6은 도 2에 나타난 집적 지문 모듈을 구비한 휴대용 장치의 좌측면에서 본 측면도를 나타낸다. USB 커넥터(18)는 휴대용 장치(70)의 앞부분으로부터 돌출 되어 도시되어 있고, 센서(52)의 표면이 휴대용 장치(70)의 윗면보다 약간 솟은 형태로 나타나 있다.
다음으로, 도 7은 도 2에 나타난 집적 지문 모듈을 구비한 휴대용 장치의 우측에서 본 측면도를 나타낸다. USB 커넥터(18)는 휴대용 장치(70)의 앞부분으로부터 돌출된 채 도시되어 있고, 센서(52)의 표면이 휴대용 장치(70)의 윗면보다 약간 솟은 형태로 나타나 있다.
도 8은 도 2에 도시된 집적 지문 모듈을 구비한 휴대용 장치의 정면에서 본 정면도이다. USB 커넥터(18)의 삽입구 부분은 중심에 도시되어 있고, 센서(52)의 외면은 휴대용 장치(70)의 윗면으로부터 약간 솟은 형태로 나타나 있다.
도 9는 도 2에 도시된 집적 지문 모듈을 구비한 휴대용 장치의 뒤에서 본 배면도이다. 센서(52)의 표면이 휴대용 장치(70)의 윗면보다 약간 높게 나타나 있고, 휴대용 장치(70)의 바닥면에 있는 선택적 오목한 부분(77) 역시 볼 수 있다. 선택적 쓰기 방지 스위치(40) 역시 휴대용 장치(70)의 뒤쪽 끝에 위치하여 나타나 있다.
도 11(a)는 본 발명의 실시예에 따른 집적 지문 모듈을 구비한 제 2휴대용 장치(370)의 제 1배면 사시도이다. 상기 장치(370)의 전자적 구성은 먼저의 장치(70)의 전자적 구성과 동일하다(따라서, 도 11(a)에서 사용된 많은 참조 번호들은 도 2에서 사용된 참조번호들과 유사하며 300만큼 높은 번호들이다). 하지만, 상이한 외부 모양을 별도로 하더라도, 두 가지 추가되는 특징(feature)들이 있다. 첫째는, 센서(352)를 미끄러지듯 덮는 커버(300)이다. 상기 커버(300)는 도 11(a) 에서 덮힌 상태로 나타나 있으며, 도 11(b)는 도 11(a)에 나타난 휴대용 장치(370)의 커버(300)가 열린 상태의 제 2배면 사시도를 나타낸다. 두 번째로, 센서(352)는 지문 감지 동작중에 회전하여, 손가락과 회전 접촉하게 한다. 제 2휴대용 장치(370)는 다음에 자세히 기술된다.
도 11(a)와 도 11(b)에서, 휴대용 장치(370)는 휴대용 장치의 끝에서 돌출되어 있는 USB 커넥터(318)를 구비한 채 도시되어 있다. 지문 모듈(350)은 휴대용 장치(370)와 구조적으로 하나의 구조로 통합된 형태로, 휴대용 장치(370)의 윗면에 위치한, 도 11(b)에 나타난 센서(352)와 함께 도시된다. 발광 다이오드(373)는 휴대용 장치(370)의 뒷 부분에 위치한 채 나타난다. 실시예에서, 발광 다이오드(373)는 휴대용 장치내의 데이터가 접근되면 빛나게 되고, 활동 지시기로서의 역할을 하게 된다. 다른 실시예에서 발광 다이오드(373)는 인증 과정이 진행중인 것을 가리키기 위해 점등된다.
커버(300)는 휴대용 장치(370)의 윗면으로부터 돌출된 L자 가이드(400)에 의해 휴대용 장치의 윗 표면내에서 미끌어지도록 된 평판(plate)이다. 상기 커버(300)는 커버가 센서(352)를 덮고 보호하고 있는 제 1위치(11(a))와 그렇지 않은 제 2위치(도 11(b)) 사이를 이용자가 미끌어지듯 움직일 수 있도록 예를 들어, 홈과 같이 손가락에 의해 동작할 수 있는 수단을 구비한다.
선택적 쓰기 방지 스위치(340) 역시 휴대용 장치(370)의 뒤쪽 끝부분에 위치하는 것으로 나타나 있다.
도 12는 도 11(a)와 도 11(b)에 나타난 집적 지문 모듈을 구비한 상기 휴대 용 장치의 위에서 내려다 본 평면도이다. 휴대용 장치(370)는 휴대용 장치의 끝으로부터 돌출되어 있는 USB 커넥터(318)와 함께 나타나 있으며, 지문 모듈(350)은 휴대용 장치(370)와 구조적으로 하나의 구조로 통합된 형태로, 휴대용 장치(370)의 윗면에 배치된 센서(352)와 함께 나타나 있다. 커버(300)는 도 11(b)에 나타난 열린 상태이다.
도 13은 도 11(a)와 도 11(b)에서 나타난 집적 지문 모듈을 구비한 상기 휴대용 장치의 아래에서 위로 본 배면도이다. 실질적으로 반원형인 오목한 부분(377)은 호스트 플랫폼(90)(도 1a)과/으로부터 휴대용 장치(370)를 연결/분리할 때 이용자가 휴대용 장치(370)를 견고하게 잡을 수 있도록 하는 선택적 특징으로, 도 13의 휴대용 장치(370)의 바닥면에 나타나 있다. USB 커넥터(318) 또한 도시되어 있다.
도 14는 도 11(a)와 도 11(b)에 나타난 집적 지문 모듈을 구비한 상기 휴대용 장치의 좌측에서 본 좌측면도이다. USB 커넥터(318)는 휴대용 장치(370)의 앞부분으로부터 돌출된 채 도시되어 있고, 커버(300)와 가이드(400)는 휴대용 장치(370)의 윗면으로부터 약간 솟은 형태로 도시되어 있다.
다음으로, 도 15는 도 11(a)와 도 11(b)에 나타난 집적 지문 모듈을 구비한 상기 휴대용 장치의 우측에서 본 우측면도이다. USB 커넥터(318)는 휴대용 장치(370)의 앞부분으로부터 돌출된 채 도시되어 있고, 커버(300)와 가이드(400)는 휴대용 장치(370)의 윗면으로부터 약간 솟은 형태로 도시되어 있다.
도 16은 도 11(a)와 도 11(b)에 나타난 집적 지문 모듈을 구비한 상기 휴대용 장치(370)의 정면에서 본 모습이다. USB 커넥터(318)의 삽입구 부분은 중심에 도시되어 있고, 커버(300)와 가이드(400)는 휴대용 장치(370)의 윗면에서 살짝 솟은 형태로 도시되어 있다.
도 17은 도 11(a)와 도 11(b)에 나타난 집적 지문 모듈을 구비한 상기 휴대용 장치의 뒤에서 본 배면도이다. 커버(300)와 가이드(400)는 휴대용 장치(370)의 윗면보다 살짝 솟은 형태로 도시되어 있다. 선택적 쓰기 방지 스위치(340) 역시 휴대용 장치(370)의 뒷부분에 위치한 것으로 도시된다.
앞서 언급한 바와 같이, 제 1휴대용 장치(70)와 제 2휴대용 장치(370)의 중요한 차이는, 상기 장치(370)의 윗면과 뒷면 모두에 평행한 축을 갖는 원통형으로 제공되는 제 2휴대용 장치(370)의 센서(352)이다. 다시 말하여, 이 축은 상기 장치(370)의 아랫면과 윗면 사이에서, 좌측에서 우측으로 뻗어 있다.
센서(352)는 축을 중심으로 완전히 회전하거나 정해진 각도의 범위내에서 회전할 수 있도록 설계되어 있다. 커버(300)가 열렸을 때, 원통형 표면의 센서(352) 부분은 최고가 되며, 휴대용 장치(370)의 커버가 열린 부분을 통해 노출된다. 하지만, 상기 센서(352)가 회전함에 따라 노출되는 부분은 변한다. 이용자가 상기 장치를 이용할 때, 먼저 커버(300)를 열고(그에 의해 센서(352)의 원통형 표면의 일부가 노출된다), 손가락 또는 엄지 손가락을 상기 센서(352)의 원통형 표면에서 굴려, 상기 센서를 회전시키고 상기 원통형 표면의 새로운 연속적인 부분들을 노출시킨다. 이러한 방식으로 이용자는 어느 순간에 노출되어 있는 원통형 표면의 면적보다 전체적으로 큰 면적으로 그의 손가락을 센서(352)와 접촉시킬 수 있다.
이러한 외양의 장점은, 센서(352)가 휴대용 장치(370)의 윗면에서 차지하는 부분이 도 2의 장치(70)에서 센서가 차지하는 부분과 거의 같더라도, 상기 센서(352)는 도 2의 센서(52)보다 한 번의 감지(sensing)동작을 통해 손가락의 넓은 면적을 감지할 수 있다는 것이다. 본 발명자들은 이는 한 개의 장치가 인종이 다른 개인들과 같이 지문의 크기가 매우 다른 개인들에 대해 동작할 수 있음을 의미하는 유용한 것임을 알았다.
도 10은 본 발명의 실시예에 따라 집적 지문 모듈을 구비한 제 1장치(70)와 제 2장치(370)를 모두 이용한 이용자 등록/인증 과정을 나타낸 흐름도를 나타낸다. 하기 설명에서 언급되는 다양한 모듈들과 구성 요소들은 도 1a에서와 같은 참조 번호를 사용하여 설명되었다. 단계 210에서 호스트 플랫폼과의 연결에 있어서, 휴대용 장치(70, 370)는 초기화 과정을 거친다. 현재의 바람직한 실시예에서, 초기화 과정은 호스트 플랫폼과의 통신을 설정(establish)하고 호스트 플랫폼이 휴대용 장치(70, 370)와의 연결을 인식함을 보장하는 것을 포함한다.
단계 220에서는, 휴대용 장치(70, 370)가 이용자 등록이 필요한 것인지 결정한다. 예를 들어, 휴대용 장치(70, 370)가 처음으로 이용되었고, 플래쉬 메모리(20)에 아무런 템플릿도 저장되어 있지 않다면, 휴대용 장치(70, 370)는 팝업(pop-up) 메시지 창(windows)과 같은 이용자 인터페이스를 거쳐 이용자가 호스트 플랫폼에의 등록 절차를 완성하도록 할 것이다(아래 설명되는 단계 225, 235, 245 및 255). 따라서, 휴대용 장치(70, 370)의 첫 번째 이용에 있어(구입후 즉시), 실시예는 자동적으로 제 1("마스터") 템플릿을 발생시키는 등록 절차를 시작한다. 이는 바람직하게는, 도 1b의 플래쉬 메모리(120)내의 플래그(121)와 같은 상태 플래 그의 검사에 의해 수행된다. 그 후의 등록은 이하 설명되는 것과 같이 개인 이용자에 의해 호스트 플랫폼의 소프트웨어를 통해 활성화될 수 있다.
실시예에서, 휴대용 장치(70, 370)는 한 명 이상의 이용자를 위해 이용된다. 다른 실시예에서는 동일한 이용자가 여러 개의 지문을 다른 템플릿으로 등록할 수 있다. 또한, 동일 이용자의 지문이 다른 템플릿으로 여러 차례 등록될 수 있다. 따라서, 단계 220에서 휴대용 장치(70, 370)는 주기적으로 예를 들어, 시작할 때마다 추가될 필요가 있는 새로운 이용자나 템플릿이 있는지를 묻거나 이용자의 요구에 의해 새로운 이용자 및/또는 추가되는 템플릿의 등록을 가능하게 한다. 만약 추가적인 이용자/템플릿이 등록되어야 한다면, 등록 절차가 필요할 것이다. 만약, 새로운 등록이 필요 없다면, 흐름도의 과정(200)은 인증 절차를 진행하게 된다(단계 230, 240 및 250).
본 발명의 범위 내에서, 휴대용 장치(70, 370)의 첫 번째 사용 전에 호스트 플랫폼의 이용자 인터페이스를 이용가능 하도록 하여 이용자와 통신할 수 있도록 소프트 웨어 드라이버와 같은 소프트 웨어를 호스트 플랫폼에 설치할 필요가 있는 것으로 이해되어야 한다. 만약 호스트 플랫폼의 동작 시스템이 그러한 기능을 내장한 채 지원한다면, 추가적인 소프트웨어의 설치는 필요 없다.
도 10에서는 등록 절차가 설명된다. 단계 225에서, 등록 절차는 시작된다. 실시예에서, 이 단계는 이용자에게 등록 절차가 시작될 것을 알리며, 센서(52)에 이용자의 손가락을 올려놓기를 유도하는 기능을 수반한다.
단계 235에서, 센서(52)는 센서위에 놓인 이용자의 손가락의 지문의 이미지를 입력받기 위하여 읽는다. 현재의 실시예에서, 단계 235 역시 입력된 이미지가 이후의 절차(예를 들어, 템플릿 생성)에 적합한 질인지를 확인하는 것을 포함한다. 이는 바람직하게는 마이크로 프로세서(11)에 의해 지시되는 컨트롤러(56)에 의해 수행된다. 실시예에서, 단계 235는 입력된 지문 이미지의 질이 받아들이기에 적합하지 않을 때에는 반복된다. 그런 상황하에서, 이용자는 새로운 이미지를 받아들이도록 센서(52)에 한 번 더 손가락을 올려 놓도록 한다. 바람직하게, 재시도 횟수는 이용자에 의해 정해질 수 있다.
단계 235에서 일단 적합한 지문 이미지가 입력되면, 흐름도의 과정은 입력된 지문 이미지를 기초로 템플릿이 생성되는 단계 245로 진행된다. 이상 설명된 바와 같이, 실시예에서, 포착된 이미지는 64KB의 데이터로 변환되어, 512 바이트 템플릿을 생성하는 템플릿 생성기(12a)의 입력으로 이용된다.
단계 248에서, 단계 245에서 생성된 템플릿은 암호화된다. 실시예에서, 암호화는 도 1b의 암호화 펌웨어(117d)와 같은 펌웨어에 의해 수행되고, 그리하여 해킹에 대한 강화된 수준의 보호를 제공하게 된다.
단계 255에서, 암호화된 템플릿은 플래쉬 메모리(20)에 저장된다. 실시예에서, 성공적인 템플릿의 생성 및 암호화시, 플래쉬 컨트롤러(14)는 템플릿 생성기(12a)에 의해 새롭게 생성되고 암호화된 템플릿을 이후의 이용자 인식을 위해 플래쉬 메모리(20)에 저장하게 된다. 게다가, 이상에서 설명된 바와 같이, 실시예에서 상기 템플릿은 구체적으로 템플릿 저장을 위해 지정되고, 그렇지 않으면 이용자에 대해서 접근이 허용되지 않는 플래쉬 메모리(20)의 예비 영역(reserved area)에 저장된다.
단계 280에서, 등록 절차의 성공적인 완료를 지시하는 신호 또는 메시지가 생성된다. 휴대용 장치(70, 370)가 안전 저장 장치로 이용되는 실시예에서, 단계 280은 휴대용 장치를 사용 가능하게, 예를 들어, 휴대용 장치(70, 370)에 대하여 새로 등록된 이용자 접근(예를 들어, 데이터 읽기 및 쓰기)을 허락하고, 휴대용 장치(70, 370)를 호스트 플랫폼(90)상의 유효한 드라이브 레터(drive letter)에 매핑시킨다.
도 10을 참고로 하여, 휴대용 장치(70, 370)를 이용한 인증 절차가 이제 설명된다. 단계 230에서, 센서(52, 352)는 센서위에 놓여진 이용자의 손가락의 지문의 이미지를 입력받도록 읽힌다. 실시예에서, 단계 230 역시 컨트롤러(56)에 의한 입력된 이미지의 질을 체크하는 과정을 포함하여, 입력된 이미지가 템플릿 생성에 적합하지 않을 때에는 이미지 입력을 다시 반복하게 된다. 이미지 재 입력이 필요한 경우, 이용자는 재입력 하게 된다. 바람직하게는, 재시도 횟수는 이용자에 의해 정해진다. 실시예에서, 단계 230은 또한 입력된 지문 이미지를 바탕으로 템플릿을 생성하고 생성된 템플릿을 휘발성 메모리(16)에 저장하는 것을 포함한다.
단계 240에서는, 저장된 템플릿은 단계 230에서 포착된 지문 이미지를 갖는 이용자의 신분 인증의 표준으로서 사용하기 위하여 플래쉬 메모리(20)로부터 읽혀진다. 실시예에서, 마이크로 프로세서(11)는 플래쉬 컨트롤러(14)에게 플래쉬 메모리(20)로부터 등록된 템플릿을 되가져 오도록 지시한다.
단계 250에서는, 실시예에서 암호화된 형식으로 저장되어 플래쉬 메모리(20)로부터 읽혀진 상기 등록 템플릿이 해독된다. 해독된 템플릿은 실시예의 휘발성 메모리(16)에 로딩된다.
단계 260에서는 이용자의 지문이 기록상에 등록된 지문 템플릿에 대해 인증될 수 있는지를 결정한다. 현재의 실시예에서, 확인 모듈(12b)은 등록된 템플릿에 대하여 확인 중인 템플릿을 비교한다. 공통점이 발견되면 이용자는 인증된 것이고, 그렇지 않으면 인증에 실패한 것이다. 실시예에서, 이용자는 첫 번째 시도가 실패하면 인증 절차를 재시도할 것이 허용된다(예를 들어, 단계 230, 240 및 250이 반복된다). 바람직하게는, 재시도 횟수는 이용자에 의해 정해질 수 있으며, 일단 허가 받은 이용자가 인증 되고 접근이 허락되면 재시도 횟수는 결정될 수 있다.
실시예에서, 이용자가 허가받은 이용자로서 자신의 신분의 인증에 실패한 때, 플래쉬 메모리(20)에 대한 접근은 차단된다. 예를 들어, 소프트웨어 드라이버가 호스트 플랫폼(90)에 존재하는 실시예에서, 소프트웨어 드라이버는 그런 접근을 금지한다. 다른 실시예에서, 휴대용 장치(70)내의 마이크로 프로세서(11)는 작동을 멈추거나(shut down) 그렇지 않으면 그러한 인증 실패로 인해 플래쉬 컨트롤러(14)가 동작할 수 없게 된다. 이러한 동작들은 플래쉬 메모리(20)에 저장된 데이터에의 잠재적 해킹과 다른 형태의 허가 받지 않은 접근에 대하여 강화된 보안책으로서 작용하고, 반복되는 인증 시도의 실패에 의해 유발되게 된다.
실시예에서는, 선택사항으로서 단계 270이 제공된다. 여기서는, 확인 모듈(12b)이 고장을 일으키고 이전에 등록된 지문을 갖는 허가 받은 이용자의 인증을 거부하는 경우에는, 이용자는 지문 인증을 우회하여, 대신 접근하기 위한 패스 워드를 제시해야 하는 선택을 갖게 된다. 이 실시예는 이용자로 하여금 확인 모듈(12b)이 수리되지 않거나 수리 될 때까지의 플래쉬 메모리(20)의 내용에 접근을 할 수 없는 상황을 피할 수 있게 해 준다. 상기 우회 패스워드가 정확하게 입력되면, 이용자 인증은 성공적인 것으로 고려된다. 그렇지 않으면, 이용자 인증은 실패로 남게 된다. 만약 보안 수준을 높이고자 한다면, 본 발명의 범위내에서 일상의 인증을 위한 지문 인증에 추가하여 패스워드를 요구할 수도 있다.
단계 280에서, 성공적 인증을 나타내는 신호 또는 메시지가 생성된다. 휴대용 장치(70, 370)가 안전 저장 장치로 이용되는 실시예에 있어, 단계 280은 휴대용 장치를 사용 가능하게, 즉 데이터를 읽기/쓰기 하도록 새로이 등록된 이용자 접근을 허가하고, 휴대용 장치(70, 370)를 호스트 플랫폼(90)상의 유효한 드라이브 레터에 매핑시킨다.
인증 엔진(12)이 호스트 플랫폼(90)에 위치해 있는 실시예에서 앞서 설명한 인증 절차에 적합한 변형이 필요한 것으로 이해되어야 한다. 구체적으로, 단계 230에서 일단 만족할 만한 지문 이미지가 얻어진다면, 이미지 데이터는 먼저 암호화되고 다음에 인증엔진(12)에 의해 수행되는 단계가 행해지는 호스트 플랫폼(90)으로 전달된다. 결국, 구체적 실시 또는 응용에 따라, 휴대용 장치(70, 370)로부터 호스트 플랫폼(90)으로 전달되는 정보는 성공적 인증에 관한 간단한 성공 통지이거나 인증 중인 이용자 지문을 나타내는 이미지 데이터가 된다.
실시예에서, 도 10의 흐름도의 다양한 단계의 수행은 휴대용 장치(70, 370)의 비휘발성 메모리(17)에 바람직하게 저장되어 있는 펌웨어 코드를 실행하는 마이 크로 프로세서(11)에 의해 제어된다.
결국, 본 발명이 휴대용 장치(70, 370)를 안전한 데이터 저장 장치로서 이용한다고 생각할 뿐 아니라, 접근 통제 장치로서 이용한다고 이해되어져야 한다. 구체적으로, 본 발명의 범위내에서, 휴대용 장치(70, 370)는 그 휴대용 장치(70, 370)가 연결된 호스트 플랫폼(90)에의 "접근 키"로서 작용할 수 있다. 보다 구체적으로, 실시예에 있어서, 호스트 플랫폼(90)상의 데이터, 파일, 응용 프로그램, 주변장치와 같은 리소스(resource) 및/또는 거기에 첨부된 네트워크 접근, 네트워크 프린터 및 저장 장치, 전자 메일과 같은 리소스에 접근하기 위해, 이용자는 집적 지문 모듈(50)을 구비한 휴대용 장치(70, 370)를 이용하는 허가받은 이용자로 자신의 신분을 성공적으로 인증할 것이 먼저 요구된다.
이 실시예에 따라, 그러한 지문 인증은 바람직하게는 전형적인 패스워드를 사용하는 인증 대신에 또는 추가로 이용된다. 결국, 종래 패스워드를 이용한 인증방법에 있어 이용자의 불편과 덜 엄격한 보안은 본 발명에 의해 이용자에게 유리하게 제거된다.
다양한 컴퓨터 리소스에 대한 접근 통제 이상으로, 본 발명은 개인 방, 사무실, 호텔룸, 은행 금고, 유가증권 보관함 등의 출입과 같이 기밀사항 취급허가가 요구되는 수많은 다른 응용에서도 역시 유리하게 이용될 수 있다. 본 발명은 공장 기계와 운송수단과 같은 기계류의 동작을 적절하게 훈련받은 사람에게만 제한하도록 선택적으로 적용될 수도 있다. 실시예에서, 접근 통제 장치(70, 370)는 종래의 키(key)를 대신하여 개인 방의 키나 호텔룸의 키로서 이용될 수 있다. 첫 번째 예로, 집주인은 생물 측정학 기반의 잠금 장치를 집에 설치할 때 자신의 지문을 먼저 등록한다. 다른 예로, 호텔 투숙객은 호텔에 체크인 할 때 자신의 지문을 등록한다. 그런 후에, 그 집이나 호텔룸에의 출입은 안전하게 키소지자 각자 즉, 집주인이나 호텔 투숙객에 제한된다. 여기서 설명된 생물 측정학 기반의 접근 장치 기술의 이러한 또는 다른 넓은 범위의 응용은 모두 본 발명의 범위와 사상내에 속한다.
본 발명의 실시예가 접근 통제를 구현하기 위하여 지문 인증 기술을 이용하는 것으로 설명되었더라도, 본 발명이 거기에만 제한되는 것이 아니라, 다른 생물 측정학 기반의 인증 기술의 이용을 포함한다고 이해되어야 한다. 그러한 기술의 하나가 홍채 스캔(scan) 기술이다. 그런 다른 생물 측정학 기반의 기술들이 여기에 드러나게 설명되어 있지 않지만, 휴대용 장치를 이용한 접근 통제 구현의 응용가능성은 본 발명의 범위와 사상내에 있다.
게다가, 본 발명의 실시예는 저장 매체로 플래쉬 메모리를 이용한 것으로 설명되고 있지만, F램(FRAM, Ferroelectric Random Access Memory)이나 M램(MRAM, Magnetic Random Access Memory)과 같은 다른 타입의 비휘발성 메모리 또한 본 발명의 범위내에서 이용될 수 있다. 또한, 실시예들은 USB 표준과 호환가능한 것으로 기술되었지만, 본 발명의 휴대용 장치는 호환가능한 것에만 제한되지 않는다. 오히려, 본 발명은 다른 통신 규약(protocol) 및/또는 IEEE 1394("Firewire") 표준과 같은 버스 표준을 따르는 휴대용 장치 까지 포함할 수 있다.
본 발명, 즉, 생물 측정학 기술을 이용한 접근 통제를 구현한 방법 및 시스 템의 바람직한 실시예가 설명되어지는 동안, 당업자는, 현재 또는 미래에, 하기 청구항의 범위내에서 다양한 개선 및 강화를 할 수 있다. 이 청구항들은 본 명세서에서 최초로 개시된 본 발명의 적절한 보호를 유지하는 것으로 이해되어 져야 한다.

Claims (27)

  1. (a) 마이크로 프로세서;
    (b) 최소 8 메가 바이트의 데이터 저장 용량을 가지며, 상기 마이크로 프로세서에 연결된 비휘발성 메모리;
    (c) 상기 마이크로 프로세서에 연결되고, 상기 마이크로 프로세서에 의해 제어되는 생물 측정학 기반의 인증 모듈; 및
    (d) 휴대용 저장 장치와 컨트롤러를 구비한 호스트 플랫폼을 직접 연결하며, 이용자의 신분 인증에 따른 상기 호스트 플랫폼과 상기 비휘발성 메모리 간의 데이터 교환을 수행하는 인테그럴(integral) 수(male) 커넥터를 포함하되,
    상기 생물 측정학 기반의 인증 모듈은 상기 휴대용 저장 장치의 한 면에 설치된 생물 측정학적 센서를 포함하며, 사용자를 인증하기 위하여 사용자의 생물 측정학적 데이터를 감지하고, 저장된 생물 측정학적 데이터와 비교하며,
    상기 생물 측정학 기반의 인증 모듈이 이용자의 신분을 인증한 경우 이용자에게 상기 비휘발성 메모리에 대한 접근을 허락하고, 그렇지 않은 경우 상기 이용자에 대해 상기 비휘발성 메모리에 대한 접근을 거부하는 것을 특징으로 하는 휴대용 저장 장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 생물 측정학 기반의 인증 모듈은 지문 인증 모듈인 것을 특징으로 하는 휴대용 저장 장치.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 지문 인증 모듈은 지문 센서부를 포함하는 것을 특징으로 하는 휴대용 저장 장치.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 센서부는 원통형상이고, 감지 동작중에 회전할 수 있어서, 이용자 손가락의 연속적인 부분들을 센서에 회전 접촉하게 하여, 그로 인하여 이용자의 지문의 연속적인 부분들을 감지하게 되는 것을 특징으로 하는 휴대용 저장 장치.
  5. 제 3항 또는 제 4항에 있어서,
    상기 지문 인증 모듈은 상기 센서부를 덮는 제 1위치와 상기 센서부를 노출시키는 제 2위치 사이를 움직이도록 설치된 커버를 포함하는 것을 특징으로 하는 휴대용 저장 장치.
  6. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 수(male) 커넥터는 상기 휴대용 저장 장치를 USB(Universal Serial Bus) 컨트롤러를 구비한 호스트 플랫폼에 직접 연결하는 USB A형 수 커넥터인 것을 특징으로 하는 휴대용 저장 장치.
  7. 삭제
  8. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 비휘발성 메모리는 플래쉬 메모리를 포함하는 것을 특징으로 하는 휴대용 저장 장치.
  9. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 마이크로 프로세서는, 생물 측정학 기반의 인증 모듈에 의한 인증 실패 결정시, 패스워드를 사용하는 인증 메커니즘을 제공하도록 프로그래밍된 것을 특징으로 하는 휴대용 저장 장치.
  10. 버스; 상기 버스에 연결된 마이크로 프로세서; 최소 8 메가 바이트의 데이터 저장 용량을 가지며, 상기 버스에 연결된 비휘발성 메모리; 상기 버스에 연결되어, 상기 마이크로 프로세서의 제어하에 (1)제 1생물 측정학적 표시를 입력받고; (2)상기 제 1생물 측정학적 표시를 상기 비휘발성 메모리에 저장하고; (3)제 2생물 측정학적 표시를 입력받아; (4)상기 제 1생물 측정학적 표시에 대해 상기 제 2생물 측정학적 표시를 인증할 수 있는지를 결정하는 생물 측정학 기반의 인증 모듈; 및 상기 버스에 연결되어 있고, 휴대용 저장 장치와 컨트롤러를 구비한 호스트 플랫폼을 직접 연결하며, 상기 제 1생물 측정학적 표시에 대해 상기 제 2생물 측정학적 표시를 인증할 수 있는 것으로 결정된 때에 상기 호스트 플랫폼과 상기 비휘발성 메모리 간의 데이터 교환을 수행하는 인테그럴 수 커넥터를 포함하는 것을 특징으로 하는 휴대용 저장 장치.
  11. 제 10항에 있어서,
    상기 생물 측정학 기반의 인증 모듈은 지문 인증 모듈인 것을 특징으로 하는 휴대용 저장 장치.
  12. 제 10항 또는 제 11항에 있어서,
    상기 버스에 연결된 USB 장치 컨트롤러를 더 포함하고, 상기 인테그럴 수 커넥터는 상기 버스에 연결된 USB A형 수(male) 커넥터이어서, 상기 USB 커넥터를 통하여 상기 호스트 플랫폼과의 통신이 가능한 것을 특징으로 하는 휴대용 저장 장치.
  13. 제 10 항 또는 제 11 항에 있어서,
    상기 생물 측정학 기반의 인증 모듈은 구조적으로 상기 휴대용 저장 장치와 하나의 구조로 통합되어 있고, 상기 휴대용 저장 장치의 한 면에 위치한 생물 측정학적 센서를 포함하는 것을 특징으로 하는 휴대용 저장 장치.
  14. 제 13항에 있어서,
    상기 센서는 지문 센서이고,
    원통형상이며, 감지 동작중에 회전할 수 있어서, 이용자 손가락의 연속적인 부분을 상기 센서에 회전 접촉하게 하여, 그로 인하여 이용자의 지문의 연속적인 부분을 감지하게 하는 센서부를 포함하는 것을 특징으로 하는 휴대용 저장 장치.
  15. 제 13항에 있어서,
    상기 생물 측정학 기반의 인증 모듈은 상기 센서부를 덮는 제 1위치와 상기 센서부를 노출시킨 제 2위치 사이를 움직이도록 설치된 커버를 포함하는 것을 특징으로 하는 휴대용 저장 장치.
  16. 제 10 항 또는 제 11 항에 있어서,
    상기 비휘발성 메모리는 플래쉬 메모리를 포함하는 것을 특징으로 하는 휴대용 저장 장치.
  17. 제 10 항 또는 제 11 항에 있어서,
    상기 생물 측정학 기반의 인증 모듈은 상기 마이크로 프로세서의 제어 하에 상기 입력된 제 1생물 측정학적 표시를 암호화한 후, 상기 암호화된 제 1생물 측정학적 표시를 상기 비휘발성 메모리에 저장하는 것을 특징으로 하는 휴대용 저장 장치.
  18. 제 10 항 또는 제 11 항에 있어서,
    상기 마이크로 프로세서는 상기 비휘발성 메모리에 생물 측정학적 표시가 저장되어 있지 않은 경우에만 상기 생물 측정학 기반의 인증 모듈이 상기 제 1생물 측정학적 표시를 입력받고, 상기 제 1생물 측정학적 표시를 저장하도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 휴대용 저장 장치.
  19. 제 10 항에 있어서,
    상기 마이크로 프로세서는, 상기 생물 측정학 기반의 인증 모듈에 의한 인증 성공 결정시, 상기 비휘발성 메모리에 대한 접근이 가능하도록 구성된 것을 특징으로 하는 휴대용 저장 장치.
  20. 제 10 항, 제 11 항 또는 제 19 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 마이크로 프로세서는, 상기 생물 측정학 기반의 인증 모듈에 의한 인증실패 결정시, 상기 비휘발성 메모리에 대한 접근이 불가능하도록 구성된 것을 특징으로 하는 휴대용 저장 장치.
  21. 제 10 항 또는 제 11 항에 있어서,
    상기 마이크로 프로세서는, 상기 생물 측정학 기반의 인증 모듈에 의한 인증 실패 결정시, 패스워드를 사용하는 인증 메커니즘을 제공하도록 구성된 것을 특징으로 하는 휴대용 저장 장치.
  22. 휴대용 저장 장치를 이용하여 구현된 생물 측정학 기반의 인증 방법에 있어서,
    최소 8 메가 바이트의 총 데이터 저장 용량을 갖는 내부 저장수단을 포함하는 상기 휴대용 저장 장치에 설치된 생물 측정학적 센서를 이용하여 이용자로부터 제 1생물 측정학적 표시를 얻는 단계(a);
    등록 절차 도중 메모리 내에 저장되어진, 상기 등록된 생물 측정학적 표시를 상기 휴대용 저장 장치의 상기 내부 저장수단으로부터 되가져오는 단계(b);
    상기 제 1생물 측정학적 표시를 상기 등록된 생물 측정학적 표시와 비교하는 단계(c);
    상기 단계(c)에서 일치하는 경우에 인증 성공 신호를 보내는 단계(d); 및
    상기 인증 성공 신호를 받고 상기 휴대용 저장 장치의 내부 저장수단으로의 접근을 허용하고, 이후 상기 휴대용 저장 장치에 일체형으로 연결된 수 커넥터를 통하여 상기 휴대용 저장 장치의 내부 저장수단과 컨트롤러를 구비한 호스트 플랫폼 간에 데이터를 교환하는 단계(e)를 포함하는 것을 특징으로 하는 생물 측정학 기반의 인증 방법.
  23. 제 22항에 있어서,
    상기 등록된 생물 측정학적 표시는 지문인 것을 특징으로 하는 생물 측정학 기반의 인증 방법.
  24. 제 22항 또는 제 23항에 있어서,
    상기 등록된 생물 측정학적 표시는 암호화된 형식으로 저장된 것을 특징으로 하는 생물 측정학 기반의 인증 방법.
  25. 제 22 항 또는 제 23 항에 있어서,
    상기 단계(d)는 상기 이용자에게 비휘발성 메모리에의 접근을 허락하는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 생물 측정학 기반의 인증 방법.
  26. 제 22 항 또는 제 23 항에 있어서,
    상기 단계(c)에서 비교결과, 일치하지 않는 경우 상기 비휘발성 메모리에 대한 상기 이용자의 접근을 거부하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 생물 측정학 기반의 인증 방법.
  27. 제 22 항 또는 제 23 항에 있어서,
    상기 단계(c)에서 비교결과, 일치하지 않는 경우 상기 이용자에게 패스워드를 사용하는 인증 방법을 제공하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 생물 측정학 기반의 인증 방법.
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