(57)【要約】アクセス制御システムは、ＲＦモデムを経た非接触なラジオ周波数リンクにわたり、安全にアクセスリーダ及び非接触なスマートカード間で識別及びトランザクション情報を転送する。アクセスリーダは、プログラム可能なマイクロコントローラ、直直流変換器、レギュレータ、光アイソレータ及びＬＥＤ、及びＲＦモデムを含む。適切なセキュリティキーによって保護されるソフトウェアをプログラミング或いはプログラミングしないリーダと同様に、スマートカードは識別又はトランザクションデータを含む。適切なセキュリティキーを有するアクセスリーダは、アクセスリーダに接続される識別デバイスからのデータについて、スマートカードに格納されたデータの１対１の検証を実行する。スマートカードの有効性の検証に、アクセスリーダはセキュアな領域にアクセスを制御する任意の外部のプロセッサまたはコントローラにデータリンクの上の識別及びトランザクション情報を転送する。データフォーマット／プロトコル及びアクセスリーダからの動作状態は、いつでもプログラム可能な及び可変である。アクセスリーダ及びアクセスカードは、任意の既存のウィーガント、磁気ストライプ及びシリアル基礎を形成されたアクセス制御システムによって互換性があり、新生生物測定システム設計に可変である。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも一つのアクセス制御信号を受信に基づいて、セキュアな領域へのアクセスを許可するセキュアなデバイスと、
アクセスカード所有者の識別データを提供する識別デバイスと、
前記アクセスカード所有者の一意の識別子に対応するアプリケーションデータ及びアプリケーション読み出しキーを備える少なくとも一つのアプリケーションセキュリティキーを備える、少なくとも一つのメモリブロックを有するアクセスカードと、
前記セキュアなデバイスを制御する少なくとも一つのアクセス制御信号を出力するアクセスリーダを備え、
前記アクセスリーダは、
構成データ及び少なくとも一つの有効なセキュリティ読み出しキーを格納するためのメモリ手段と、
前記アクセスカードからの前記アプリケーションデータの読み出しの認証を供給する少なくとも一つのセキュリティ読み出しキーが、前記アプリケーション読み出しキーと同じ場合、前記アクセスカードから前記アプリケーションデータを読み込むためのＲＦインタフェースと、
前記識別デバイスから前記識別データを受信するための少なくとも一つの入力データラインと、
前記アプリケーションデータを前記識別データと比較し、前記アプリケーションデータ及び前記識別データの間で一致した場合に、少なくとも一つのアクセス制御信号を出力するためのプロセッサ手段
を備えるセキュアな領域へのアクセスの制御を供給するシステム。
【請求項２】
前記セキュアなデバイスは、通過ゲートである請求項１に記載のシステム。
【請求項３】
前記セキュアなデバイスは、デバイスプロセッサを有する電子的な機器の操作を可能にし、
少なくとも一つのアクセス制御信号を受信しない場合、前記電子的な機器を使用させないように、前記デバイスプロセッサによって実行されるセキュリティソフトウェアを更に備える請求項１に記載のシステム
【請求項４】
前記識別デバイスは生物測定デバイスであり、前記識別データはイメージデータである請求項１に記載のシステム。
【請求項５】
前記識別データは、前記識別データの特性を備えているテンプレート詳細を備える請求項４に記載のシステム。
【請求項６】
前記アプリケーションデータを比較するための前記プロセッサ手段は、自動で実行される請求項５に記載のシステム。
【請求項７】
前記アクセスリーダは、前記イメージデータ及び前記アプリケーションデータを表示する手段を更に備え、表示された前記イメージデータ及び前記アプリケーションデータは、前記セキュリティエリアへのアクセスを許可する少なくとも一つの前記アクセス制御信号を発行に関する決定を行うセキュリティ職員によって使われる請求項４に記載のシステム。
【請求項８】
前記アクセスリーダは、
前記セキュアな領域へのアクセスを制御するためのアクティブ化状態と
アクティブ化カードを読み込むためのアクティブ化キーを有する非アクティブ化状態を含む複数のリーダ状態を備える請求項１に記載のシステム。
【請求項９】
前記アクセスリーダの前記構成データを更新するためのア更新カードを更に備える請求項１に記載のシステム。
【請求項１０】
前記アクセスカードの少なくとも一つの前記アプリケーションセキュリティキーは、更にアプリケーション書込みキーを備える請求項１に記載のシステム。
【請求項１１】
有効なセキュリティ書込みキーがアプリケーション書込みキーと同じ場合、前記アクセスリーダの前記メモリ手段は前記アクセスカードに書込むための有効なセキュリティ書込みキーを更に格納する請求項１０に記載のシステム。
【請求項１２】
前記アプリケーションデータが前記識別データと一致しない場合、前記アクセスリーダは無効フラグを前記アクセスカードに書き込む請求項１１に記載のシステム。
【請求項１３】
アクセスリーダにアクセスカード所有者に対応する識別データを提供するステップと、
前記アクセスリーダから前記アクセスカードへのアプリケーション読み出しキーを伝送するステップと、
伝送された前記アプリケーション読み出しキーが前記アクセスカードに格納された読み出しキーに一致する場合、前記アクセスカードから前記アプリケーションデータを出力することを許可するステップにより、
前記アクセスカードから前記アクセスカード所有者に対応する前記アプリケーションデータを読み出すステップと、
前記アプリケーションデータを前記識別データと比較するステップと、
前記識別データ及び前記アプリケーションデータが一致すると、セキュアな領域にアクセスを許可するための少なくとも一つのアクセス制御信号を出力するステップ
を備える前記アクセスリーダを利用して前記セキュアな領域へのアクセスを制御する方法。
【請求項１４】
少なくとも一つの前記アクセス制御信号は、ゲートで制御された入場を開ける請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
少なくとも一つの前記アクセス制御信号は、プロセッサ使用可能なデバイスの使用を可能にする請求項１３に記載の方法。
【請求項１６】
前記アクセスリーダに前記アクセスカード所有者に対応する識別データを提供するステップは、
前記アクセスカード所有者のイメージを生成するステップを備え、
ここで、
前記イメージは、顔面のイメージ、網膜イメージ及び指紋イメージのうちの１つである請求項１３に記載の方法。
【請求項１７】
前記アプリケーションデータを前記識別データと比較するステップは、前記アクセスリーダによって実行される請求項１３に記載の方法、
【請求項１８】
前記アプリケーションデータを前記識別データと比較するステップは、セキュリティ職員によって実行される請求項１３に記載の方法。
【請求項１９】
前記識別データ及び前記アプリケーションデータが不一致の場合、前記アクセスカードに、少なくとも一部分だけ前記アクセスカードの使用を制限するための無効フラグを書くステップを更に備える請求項１３に記載の方法。
【請求項２０】
非接触な更新カードを使用して、前記アクセスリーダの構成データを更新するステップをさらに含む請求項１３に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願についてのクロスリファレンス
本出願は、2001年5月4日に出願の米国仮特許出願No.60/289,039号及び2001年9月10日に出願の米国仮特許出願No.60/318,385号について、３５  Ｕ．Ｓ．Ｃ．  １１９（ｅ）に基づく優先権の便益を主張し、これらの全体を引用する。
発明の技術分野
本発明は一般に、制限された領域にアクセスするアクセスシステム、より詳しくは、制限された領域に接近しようとしているアクセスカード所有者の識別が正当に認証されたものであるかを検証するためのセキュリティキーを利用している１対１の比較アクセスカードリーダに関連する。
【背景技術】
【０００２】
アクセスリーダは一般的に、制限された或いはセキュア（安全）な領域への入り口のすぐ近くに位置する小さいボックスである。領域に接近するために、アクセスカード所有者はアクセスリーダにアクセスカードを提示しなければならない。そして、中央計算機によって順番にカード上の情報を確認する。一般に利用されるアクセスカードは、接触型及び非接触型のスマートカードを含む。従来技術システムにおいて、中央計算機は、各アクセスカード所有者に関連づけられた、従業員ＩＤ、カード有効性及びアクセス規則に関する情報を含むデータファイルを保存する。従来技術の検証プロセスにおいて、アクセスカード及びアクセスカードリーダ間の最初の通信、アクセスリーダ及び中央計算機間の通信、中央計算機におけるカード所有者データ及びアクセスカードデータの検証、中央計算機からアクセスリーダへの結果の通信及び制限された領域に対するアクセスを許可或いは禁止にすることにより、アクセスカード所有者への結果の通信が必要である。
【０００３】
従来技術の検証プロセスは、交通量が少ない入り口、例えば小さいオフィスビルのゲートで制御された入口などにおいては十分で、ゲートの通過を待機している従業員の長い行列を引き起こさない検証プロセスのための、時間が更に必要となる。しかし、「交通量が多い」入口手段においては、接触カードを盗み、中央計算機でカード所有者データを確認することを必要とするわずかな遅延さえ、不都合な場合もある。更に、複雑な比較（例えば生物測定識別）は、記憶装置の容量及び処理機能を制限した現在有効なアクセスリーダ及びアクセスカードとして、中央計算機によって実行されなければならない複雑な決定過程及び関連したソフトウェア必要とする。加えて中央計算機は、セキュアな領域に入る許可を有するめったにない訪問客を含むそれぞれの人の情報を更新しなければならない。中央計算機で格納されるこれらの入口手段のデータベースは、特に複数階（複数会社のオフィスビル）において、扱いにくいために効果がある。従業員がゲートに入る度に、従業員のＩＤを確認および／または照合するためにゲートに配置されるセキュリティ人員を用いることにより、セキュリティは必然的に強化される。
【０００４】
従来技術のアクセス制御システムの導入は高価である。各々の新規なアクセス・ゲートまたは入口手段は、中央計算機に通信回線の導入が必要となる。高層または拡張的な建物において、配線および／または配線し直す処理は、時間がかかり、高価である。これらの要素は、セキュアなアクセス領域に部屋、研究室または指定された領域を変換することにしばしばコスト-ひどく高いブロックを提示する。加えて、各々のドアまたはゲートが異なるアクセス権を有するかもしれないので、中央計算機もあらゆるドアまたはゲートのための職員アクセス権の情報を得続けなければならない。新規なゲートで制御された入口の導入は、中央計算機データベースの更新を必要とする。加えて、職員の各々の変更または制限された領域に対する職員アクセスの変更は、データベースの更新を必要とし、大きい会社においては、変更は日ごとに必要な場合もある。
【０００５】
従来技術はまた、セキュリティ問題を提示する。たとえば、検証プロセスがカードの有効性のためのみある場合、アクセスカード所有者のユーザーは、報告されてない盗まれたカードを用いてセキュアな領域に入ることができる。このようにセキュリティ目的のために、入口手段は、アクセスカード上の画像識別を有するカードを保持している人の身元を照合するためにしばしば有人である。各々の入口手段でセキュリティ職員の必要条件を取り除く一つの方法は、中央計算機に接続している自動識別システムの使用を介している。指紋識別システムのような生物測定システムは、ますます生物測定技術として手頃になっており、彼または彼女がセキュアな入口手段を通過する度に、アクセスカード所有者を更に識別するために作成する。生物測定システムが検証のセキュリティを加え、更なるセキュリティ職員を取り除く場合もあるが、中央計算機は更に生物測定情報の記憶装置を強いることになる。すなわち、生物測定システムは一般的に「多数に対する1」比較の概念を使用する。そして、アクセスカード所有者は指紋作像のための彼の指先を提示し、この１つのイメージは突き合わせプリントを見つけるために多くの指紋と比較するために、中央計算機に伝送される。比較及び検索時間は、安全な入口手段を通過するのに必要な時間に遅延加えるため、更に識別プロセスを遅くしてしまう。
【０００６】
したがって、アクセスカード所有者の識別と同様にアクセスカードの有効性の検証を出力するか、中央計算機に接続を必要としないアクセス制御システムのニーズがある。複雑な決定過程及び比較（例えば生物測定識別）を実行するための記憶装置及び処理機能を展開したアクセスリーダ及びアクセスカードの、更なるニーズがある。それでも、既存のアクセス制御システムと互換性があり、セキュアな領域の入口ルール及び位置の変更に対応するために更新される場合もあり、導入時間及びコストを最小化するアクセス制御システムの更なるニーズがある。
【発明の開示】
【発明の効果】
【０００７】
本発明の利点は、アクティブ化、アクセスカード確認及び再構成のために、中央計算機への通信を必要としないアクセス制御システムを提供することである。
【０００８】
アクセスカードリーダで１対１の検証プロセスを使用して、すべてのアクセスカード所有者のためのデータ記憶を必要としなくても良いアクセス制御システムを提供することは、他の利点である。
【０００９】
さらに別の利点は、既存のアクセスシステムとの互換性を可能にするために様々なアクセスカードに似せて機能させるために構成されるアクセス制御システムを提供することである。
様々なゲートで制御された入口において異なるアクセス権を可能にする様に構成されるアクセス制御システムを提供することは、さらにもう一つの利点である。
【００１０】
更なる利点は、無人または有人のセキュアな入口手段のオプションを有するアクセス制御システムを提供することである。
【発明を解決するための手段】
【００１１】
本発明の典型的な実施例において、アクセス制御システムは、非接触なスマートカードの通信のためのＲＦインタフェースを備えるアクセスリーダ、識別（ＩＤ）デバイスに対する少なくとも一つの直列接続及びセキュアな入口へのアクセスを制御するためのデータ出力ラインを含む。非接触なスマートカードは多くのブロックに分割されるメモリを含み、各々のブロックは前もって決められたバイト数のページに更に分割される。各々のブロックの少なくとも一つのページは、アプリケーションタイプ番号キー、読み出しキー及び書込みキーを格納するために利用される。アクセスリーダは、スマートカードの少なくとも一つのメモリブロックのキーで供給されるアクセスリーダを提供するスマートカードと通信する。キーを使用することによって、従来技術のアクセス制御システムで提供されていないアクセスカードからのデータの認証された読取りを提供する。
【００１２】
本発明の典型的な実施例のアクセス制御システムは、アクティブ化カード、アクセスカード、アクティブ解除カード及び更新カードを含む４種類の非接触なスマートカードを利用する。発明の典型的な実施例において、アクセスリーダは、最初のアクティブ化キーの製造の間に予めプログラムされている。アクセスリーダは、それから同じキーによってコード化されるアクティブ化カードから、データを読み込むことによって初期化されてもよい。アクティブ解除カードは、アクティブ化カードを待機している生産状態に、アクセスリーダを戻す。例えばキーの、アクセスリーダデータの修正は、更新カードを利用しているアクセスリーダにダウンロードされる。本発明の一実施例において、アクセスリーダは、パーソナルコンピュータ（ＰＣ）デバイスとの接続のためのシリアルポートを備える。ＰＣデバイスは、アクセスリーダを初期化又は更新するために、或いはトランザクション又は「ログ」をアクセスリーダから収集するために用いられてもよい。
【００１３】
アクセスカードは、セキュアな領域に対する入口を得るためにアクセスリーダに提示される。アクセスカードは、指定されたメモリブロックの用途特化データを含むために更にフォーマットされる。各々のメモリブロックは、アプリケーションタイプ番号キー、読み出しキー及び書込みキーを有する。用途特化データは、識別デバイスから受信されるデータに対して、アクセスカード所有者の識別を照合するために、アクセスリーダにおいて必要なデータである。例えばキーパッド及び生物測定識別デバイスなどの典型的な実施例の識別デバイスは、アクセスリーダの用途に従って、変更しても良い。アクセスリーダは、識別デバイスから受信されるデータと、アクセスカードからの用途特化データを比較するためのマイクロプロセッサを含む。データの突き合わせの検証に、アクセスリーダによって、アクセスカード所有者がセキュアな領域に入ることができる。
【００１４】
本発明の典型的な実施例のアクセスリーダは、アクセスカードに含まれる識別データとの比較のために、生物測定デバイスから識別データを受信する。生物測定デバイスは、実際のイメージのテンプレート詳細と同様に、例えば指紋イメージ、網膜イメージおよび／又は顔のイメージなどの生物測定イメージを提供する。テンプレート詳細は、アクセスカードに格納されるテンプレート詳細を有する生物測定デバイスからのテンプレート詳細の自動比較のために、アクセスリーダが用いられてもよい。アクセスカード及び生物測定デバイスからの実際のイメージは、アクセスカード所有者のセキュアな領域へのアクセスを許可するべきかどうかの決定がなされるために、セキュリティ職員によって用いられてもよい。このように、典型的な実施例のアクセス制御システムは、有人及び無人の識別検証のための手段を提供する。
【００１５】
アクセスカードからのアプリケーションデータで、ＩＤデバイスからの識別データの検証に、既存のシステムにとって必要なデータの流れを出力するようにアクセスリーダをプログラムすることによって、典型的な実施例のアクセスリーダは、既存のアクセス制御システムによって完全にされてもよい。たとえば、キーパッド及び攻撃カードを利用する及びウィーガント（Wiegand）ビットストリームを出力するアクセス制御システムは、キーパッド項目と、非接触アクセスカードに保存された項目との肯定的な比較に基づいて、同じウィーガントビットストリームを出力するアクセスリーダを提供することによって更新されてもよい。アクセスリーダは、同様にアクセス制御システムに基づいた、例えば磁気ストライプ及びシリアルなどの他の既存のアクセスリーダと互換性がある様に構成されてもよい。既存のシステムを有する典型的な実施例のアクセスリーダを完全にする能力は、終了システムを運転停止することなく非接触なスマートカード操作によって、既存のシステムが更新されるのを可能にする。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
本発明は、以下の本発明の好ましい実施例の詳細な説明からよりよく解され、同様の部分には同様の参照番号が付与された添付の図面とともに得られる。
【００１７】
図５は本発明の好ましい実施例のスマートカードアクセス制御システム２００を説明する。システム２００は、アクセス制御装置（ＡＣＵ：access control unit）、アクセスカードにラジオ周波数２２８によって、非接触なスマートカード２０８などのアクセスカードに通信するアクセスリーダ２０２を備える。アクセスリーダは、例えば非接触なスマートカードを利用する、通過アクセス、ロイヤリティ（loyalty）トランザクション及び健康管理便益などの基本アプリケーションのために用いられてもよい。しかし、アクセスカード所有者を更に識別することよりむしろ、アクセスリーダ２０２がスマートカード２０８の有効性を照合することに限られているので、この基本システムの使用は最小である。このように、好ましい実施例のアクセス制御システム２００は、識別デバイス２０４（例えばキーパッドまたは生物測定デバイス）を更に含む。生物測定デバイスは、例えば、カメラと顔面または網膜認識の為のプロセッサ、或いは指紋パッドと指紋識別の為のプロセッサを含む。本発明の他の実施例において、識別デバイス２０４は、アクセスリーダ２０２に組み込まれることができる。
【００１８】
識別デバイス２０４からの出力データ２２０は、アクセスカード２０８から読み込まれるカードデータと出力データ２２０との１対１の比較を実行するアクセスリーダ２２０に送信される。明確な検証は、インジケータの照度によっておよび／またはセキュアなデバイス２０６（例えばドアロックまたはゲート回転式改札）に対する制御信号２２２の出力によって示されてもよい。
【００１９】
続けて図５を参照して、好ましい実施例のアクセスリーダ２０２は、パーソナルコンピュータタイプ（ＰＣ）デバイス２１２との接続のためのシリアルポート２３０を備えても良い。ＰＣデバイス２１２は、プログラム規格生産スマートカード２０８へのアクセスリーダ２０２によって利用されてもよい。プログラムされたスマートカード２０８は、それから所望の動作モードのためのアクセスリーダ２０２をプログラムするために利用される。図２に示すように、ＰＣデバイス２１２または、非接触な更新カード６２は、アクセスリーダ２０２にデータベースのデータをダウンロードするために用いられてもよい。同様に、ＰＣデバイス２１２または非接触な記憶装置２３２は、アクセスリーダ２０２からログリストをアップロードするために利用されてもよい。ログリストは、アクセスリーダ２３０を識別しているデータと同様に、アクセスリーダ２０２に提示されるアクセスカード２０８から収集されるデータを含んでもよい。好ましい実施例のアクセスリーダ２０２は、シリアル他の接続２２６を経て中央計算機２１０に接続される。アクセスリーダ２０２は、リアルタイムのアクセス識別プロセスを実行して及び後の時間（例えば１営業日以後の各夜）に、「トランザクション」の結果を中央計算機にアップロードする。
【００２０】
図３は、本発明の好ましい実施例のアクセスリーダ１００の電気ハードウェアコンポーネントを説明する。アクセスリーダ１００は、アクセス検証プロセスを実行するためのマイクロコントローラ１０４及び非接触なスマートカードと通信するためのＲＦモデム１０２を含む。装置電源１１６は、ＲＦモデム１０２に５ボルトの内部電源１２８を供給するＤＣ／ＤＣコンバータ１０８に接続している。ＤＣ／ＤＣコンバータ１０８は、マイクロコントローラ１０４に電源１２０を供給するレギュレータ１１０に接続している。好ましい実施例のＲＦモデム１０２は、１３．５６ＭＨｚのＲＦ項目１２６を生成し、最高１０ｃｍ10cm離れた規格スマートカードを読み込む。マイクロコントローラ１０４は、例えばＬＥＤ１１２などのインジケータを照らすために、または中央計算機２１０またはＰＣデバイス２１２と通信するために、図５に示すように、セキュアなデバイス２０６を制御するためのデータ信号１２４を出力する。マイクロコントローラ１０４は、例えば評価プロセスのためのソフトウェアアプリケーション及び不正アクセスカードの拒否リストなどのデータを格納するためのメモリを含む。追加された入力データライン１３６は、多数の識別デバイス２０４または既存のアクセス制御システムリーダで通信することが必要とされてもよい。
【００２１】
本発明の一実施例で続いて図を参照すると、アクセスリーダ１００はマイクロコントローラ１０４を装置電源１１６及び内部電源１１８から分離するための光アイソレータ１０６を含む。好ましい実施例のターミナルブロック１３０は、表１に示すように少なくとも８つの接続を利用する。追加されたコネクタ／端子Ｘ、Ｙ、その他は、図５に示すように、既存のデバイス（図示せず）及び外部デバイス２０４、２０６、２１２、２１０にデータ通信のために必要とされてもよい。マイクロコントローラ１０４が光学的アイソレーションを必要としない場合、図3に示されるターミナルブロック130の構成に対して、装置電源１１６及び外部電源１２０は端子２及び８を接続することによって、更に、端末６及び７を接続することによって同じ電源から提供されてもよい。この構成は、光アイソレータ及びＬＥＤ１０６の外部電源１２０を用いるが、通信用アース１３２を電源アース１３４に接続することによって光学的アイソレーションを無効にする。
【００２２】
アクセスリーダ１００の一実施例の表１に示すように、端子３及び４はデータ出力である。発明の他の実施例は、より多くの或いはより少しのデータ出力を必要としてもよい。たとえば、アクセスリーダ１００がアクティブ化カードによってウィーガント（Wiegand）データを出力する様にプログラムされる場合、データは端子３及び４に出る。この装置がシリアルまたは磁気のストライプデータを出力するようにプログラムされる場合、データはピン３だけ出る。
【表１】
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【００２３】
図４は、図３のアクセスリーダ１００の電気構成要素の実装構成１５０を説明する。本発明の好ましい実施例の実装されたアクセスリーダ150は、２．７５インチ（６．９８ｃｍ）の幅Ｗ及び４．５インチ（１１．４３ｃｍ）の長さＬを有する単一一組（single-gang）盤極板と同じ領域メモリ使用量を利用する。実装されたアクセスリーダ１５０は、単一一組電気ユーティリティボックスの孔と一致する２つの取付け孔１５８を用いている表面に取り付けられる。実装されたアクセスリーダ１５０の他の実施例は、電気ユーティリティボックスを取り替えてまたは適用する。好ましい実施例の実装されたアクセスリーダ１５０は、１．５インチ（３．８１ｃｍ）の深さＤを有するが、任意の必要な厚みに設定されてもよい。実装されたアクセスリーダ１５０は、アクセスカードの提示のために対象を提供するフェースプレート領域１５４を有する。フェースプレート１５４上の少なくとも一つのＬＥＤ１５２は、無効カードまたは読取りエラーにシグナルを出すために赤に照らす。有効なカード及びアクセスカードの成功した識別は、所有者が緑に照らされたＬＥＤ１５２によって示される。ＬＥＤ１５２は、アクセスリーダ１００が使用可能であるという指示をもつアクセスカード所有者を示す。他の実施例において、実装している構成は、顧客によって要求される任意のフォームファクタである。
図６は、本発明の一実施例の生物測定構成３００を説明する。アクセスカードリーダ３０４は、隣接しているドア及び制御ドアロック３０８にインストールされる。アクセスカードの所有者は、アクセスカードリーダ３０４に自分のアクセスカード３０６を提示し、アクセスカード３０６から予め格納されたアクセスデータを読み込む。この構成３００において、カメラ３０２はアクセスカードの所有者のイメージおよび／またはイメージ詳細をアクセスカードリーダ３０４に送信する。アクセスカード所有者の識別を照合するために、アクセスカードリーダ３０４は、アクセスカード３０６上の予め格納されたアクセスデータを有するカメラ302からのデータを比較する。イメージデータが事前記憶されたアクセスデータと一致する場合、それから、アクセスカード所有者の識別は、１つのデータ構成要素だけを照合する既存の制御システムより高い程度に保証されてもよい。この確認は、１対１の比較であって、中央計算機のデータベースを有する通信を必要としない。
【００２４】
セキュリティ違反を予防するために、好ましい実施例のアクセスカードリーダ３０４は、識別プロセスの前か後に更に、検証を実行する。例えば、アクセスカードリーダ３０４は、最初に特定のプロトコルを利用しているアクセスカード３０６との通信を確立しなければならない。通信プロトコルは、また、例えばアクセスカード３０６のシリアルナンバーなどのアクセスカード３０６について、特定の情報を識別してもよい。アクセスリーダ３０４によって伝送される必要な通信プロトコルに、アクセスカード３０６が応答しない場合、アクセスカード３０６はその特定の入口手段３０８に、有効でない。アクセスカード３０６及びアクセスリーダ３０４の間で一旦通信が確立されると、それがアクセスカード３０６に格納される少なくとも一つのアプリケーションキー及び読み出しキーを知る場合だけ、アクセスリーダ３０４はアクセスカード３０６からデータを読み込むことができる。他の実施例において、更なるアクセスカードリーダ３０４は、図５にて図示したように、ＰＣデバイス２１２、中央計算機２１０または更新カード６２によって通常の間隔でアクセスリーダ３０４にダウンロードされるアクセスカード所有者データ（例えば拒否リスト）を伴うアクセスカード情報（例えばシリアルナンバー）を比較する。任意の確認プロセスが拒否結果を有する場合、アクセスカードリーダは、セキュアな領域へのアクセスを拒否する。
【００２５】
本発明の他の実施例において、アクセスカードリーダ３０４は、また、アクセスカードリーダ３０４が正しい書込みキーであることを提供しているアクセスカード３０６に、無効コードを書いても良い。スマートカード上の無効コードは、全てまたは特定のアクセスリーダによって承認されてもよい。アクセスカード３０６がセキュリティ職員によって再び妥当とされるまで、無効コードを認定しているアクセスリーダは、それから対応しているセキュアな領域へのアクセスを拒否することができる。
【００２６】
更なるセキュリティのために、アクセスカード所有者が同じ又は他の入り口を出る前に、アクセスカード３０６を提示することを必要とすることができる。アクセスカード３０６の提示に基づいて、アクセスカード所有者の識別及びアクセスカード３０６の有効性が、アクセスカードリーダ３０４によってすぐ決定されるので、アクセスカード所有者は無効であるアクセスカード３０６を用いてセキュアな領域への入口を得てもよい。しかし、図５に示すように、中央計算機２１０に接続しているアクセスカードリーダ２０２について、更なる評価が実行されてもよい。たとえば、アクセスカードシリアルナンバ及び入場時間を含むトランザクションログデータは、通常の間隔でおよび／または前もって決められた識別検証数の後、中央計算機２１０または記憶装置２３２にアップロードされる。中央計算機に格納されるデータに対して、中央計算機は各々のアクセスカード２０８についてトランザクションデータの妥当性チェックを実行する。カードが無効であると決定される場合、中央計算機２１０はそれからアクセスカード所有者の退場を否定するためにセキュアな領域のアクセスリーダ２０２に、アップデートされた情報及びアラートセキュリティをダウンロードする。アクセスリーダ２０２の好ましい実施例はまた、アクセスリーダ２０２による企てた退室を、セキュリティ職員に知らせるための更なるセキュリティ対策を含む。たとえば、電源のロスの検出に、アクセスリーダ２０２は識別信号を中央計算機２１０に送信する。
【００２７】
図１は、好ましい実施例のスマートカードアクセス制御システムのための初期化構成要素１０を説明する。構成要素１０は、アクセスリーダ１４、規格生産スマートカード１６及びパーソナルコンピュータデバイス１２を含む。アクセスリーダ１４は、アクセスリーダ１４と、例えば、ラップトップかまたは手保持されたコンピュータデバイスであるＰＣデバイス１２の間でデータ通信１８のためのシリアルポートを含む。本発明の他の実施例において、図５で示す様に、中央計算機は、アクセスリーダ１４にそれが物理的に組み込まれ、ＰＣデバイス１２の導入及び構成プロセスを実行しても良い。続いて図１を参照して、アクセスリーダ１４とＰＣデバイス１２は、規格生産スマートカード１６から、さまざまなカードタイプ５４を構築するために利用される。図２は、好ましい実施例のアクセスリーダ状態５２及びカードタイプ５４を説明する。異なるカードタイプ５４は、アクティブ化、アクセス、非アクティブ化及び更新の目的のために、アクセスリーダ１４によって用いられる。
【００２８】
続いて図２を参照して、アクセスリーダ１４は、非アクティブ化操作可能状態及びアクティブ化操作可能状態の２つの操作可能リーダ状態５２を有する。パワーアップに基づいて、好ましい実施例のアクセスリーダ１４は、それが非アクティブ化操作可能状態であることを示すために、例えばビープ音３回出すなどにより、その操作可能状態を示す。非アクティブ化操作可能状態の場合、アクセスリーダ１４はアクティブ化カード５６がアクティブ化状態にロックされるのを待つ。有効なアクティブ化カード５６がアクセスリーダ１４に提示されると、アクティブ化カード５６によって特定されるアプリケーションタイプ番号、読み出しキー及び出力フォーマットを用いて、アクセスリーダ１４は、アクティブ化操作可能状態にロックされる。リーダが非アクティブ化操作可能状態５２であり、スマートカードが有効でないアクティブ化カードであるときに、生産スマートカード１６がアクセスリーダ１４に提示されると、アクセスリーダ１４は、例えばビープ音を二つ鳴らすなど、エラー状態の信号を出す。
【００２９】
アクセスリーダ１４のアクティブ化操作可能状態は、アクセスリーダ１４に予めロードされる顧客特定のアプリケーションタイプキーを利用する。パワーアップ時は、たとえば、それが２分の１の継続期間の間に一度ピーッと鳴ることによって、好ましい実施例のアクセスリーダ１４は、アクティブ化操作可能状態であることを示す。表２は、好ましい実施例のアクセスリーダ１４がアクセスカード１６の提示／検出する動作の一覧を示す。アクティブ化操作可能状態において、未許可のカードをアクセスリーダ１４へ通信しているデータから妨げるために、アクセスリーダ１４は適切な読み出しキーに関する顧客によってコード化されるアクセスカード５８を読み込むだけである。好ましい実施例において、アクセスカード５８の読み出しキーは、ハッシュキーを生成するために暗号化される。アクセスカード５８の読み出しキーが有効かどうか決定するために、アクセスリーダ１４は、ハッシュキーを読み込み、暗号化コードを利用する。読取り／ハッシュキーを使用することにより、現行のアクセスシステムで分からない認証されたセキュリティを提供する。証明されてないウィーガント（Wiegand） ＩＤ番号を提供する他のシステムは、プレイバックアタックを経て容易に繰り返されることができる。
表２に示すように、読み出しキーが無効である場合、アクセスリーダ１４はアクセスカード５８の無効を示すために二回ビープ音を出し、セキュアな領域へのアクセスを制御するデータは出力されない。好ましい実施例において、有効であるならば、不正アクセスカード５８のシリアルカード番号または他のいかなる識別データはＰＣデバイス２１２、中央計算機２１２または非接触記憶装置２３２に次にアップロードするためのアクセスリーダのログファイルに格納される。それからこの情報は、セキュリティを警告したり、アクセスカード２１２を拒否リストに設定するなどの動作を実行するのに利用される。アクセスリーダ１４に格納される読み出しキーが正しい場合、アクセスリーダ１４はアクセスカード５８からデータを読み込もうとすることができる。データが有効でない場合、アクセスリーダ１４は二回ビープ音を出すことによってアクセスカード５８が無効であるシグナルを出す。データが有効な場合、アクセスリーダ１４は、パリティが正しいかどうか決定するためにデータ上の巡回冗長検査（ＣＲＣ：cyclic redundancy check）を実行する。全ての３つの条件が満たされる場合、アクセスカード５８は有効でとなり、アクセスリーダ１４はアクセスカード所有者をセキュアな領域へのアクセスを可能にするための動作を実行するフォーマットデータを出力する。セキュリティは、ハッシュキーおよび／またはＣＲＣの秘密を保守することによって増加してもよい。
【表２】
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【００３０】
図２及び５を参照すると、好ましい実施例のアクセスカード５８は、アクセス制御システム２００に利用するための、フォーマットされる規格生産非接触スマートカードである。必要に応じて、物理的なアクセス制御アプリケーション、機器アクセス・アプリケーション及びロイヤリティアプリケーションを構築され、これらのカード５８は安全に多重システム（例えば輸送システムプリペイドカードアプリケーション）で分配されることができる。規格生産スマートカード２０８のメモリは、ブロックに分割される。図８に示すように、各々のブロック４００は、アプリケーションデータ４０８の記憶装置の読出し／書込み用メモリの多数のページ及び読み出しキー４０４及び書込みキー４０６を格納するための関連するページを含む。各々のブロック４００は、例えば、輸送またはアクセス制御などのアプリケーションタイプ番号（ＡＴＮ）４０２を割り当てられる。
たとえば、標準メモリスマートカードにおいて、多くの空きメモリブロック４００がある。アプリケーションのために利用されるスマートカード２０８上のメモリの一つ以上のブロック４００のセットは、顧客記憶域（ＣＭＡ）と称する。各々の顧客記憶域は、スマートカード２０８において有効な有効なブロックの合計数まで、利用することができる。アクセス制御アプリケーションについて、使用するようにプログラムされたカードから、アクセスリーダ２０２は１つのアプリケーションタイプ番号４０２及び読み出しキー４０４だけを使用するので、顧客記憶域は単純な識別のための１６バイトから強度の生物測定識別のための３２キロバイトまで変更することができる。各々の顧客記憶域がカードを固定するために顧客指定された読み書き暗号鍵４０４、４０６を使用するので、各々の顧客記憶域は、正しい暗号鍵４０４、４０６を備えないアクセスカードリーダなどの誰にでも、セキュアかつアクセスできないものである。
【００３１】
アクセス制御機能を既存のスマートカードに加えるためには、少なくとも一つのアプリケーションブロック４００が、スマートカードメモリにおいて使われず有効なことが必要である。これは、多数のアプリケーション（例えば地下鉄及びバスの輸送、ロイヤリティ、支払システム、識別および／または付属の物理的なアクセス制御アプリケーション）に、同じ非接触なスマートカード上へシームレスに及び安全にロードさせることができる。図７は、アクセス制御システム２００のアプリケーションの例を説明する。各々のアプリケーションは、中央計算機３８０は、３８２を介して接続されていてもよい。物理的なアクセス制御の第１アプリケーションは、キーパッドＩＤデバイス３７４を有するアクセスリーダ３７２によって制御されるドア３７０として説明される。従業員は、アクセスリーダ３７２に対する彼かまたは彼女のアクセスカード５８を提示して及びキーパッド３７４上でコードを入力する。スマートカードの有効性を決定するために、コードはスマートカードに格納される識別データ４０８によって照合される。発明の他の実施例において、キーパッド３７４の代わりに、或いはそれに追加して、他の識別デバイスが使用されても良い。たとえば、発明の他の実施例で、アクセスリーダ３７２、３５２３６０は複数の識別デバイスを必要としてもよい。このような実施例において、スマートカードアプリケーションデータ４０８は、各々の識別デバイスから受信されるデータとの比較のための識別データを含む。アクセス制御システムは、また、パーソナルコンピュータ３５０のような機器にアクセスを制御するために使用されてもよい。例えば、スマートカードを読み込むためのＲＦインタフェース３５４及びアクセスカード所有者を識別するための指紋パッド３５６を有するアクセスリーダ３５２は、パーソナルコンピュータ３５０上にインストールされるセキュリティソフトウェアによって、コンピュータ３５０に対するアクセスを制限するために用いてもよい。スマートカードは、また、輸送ゲート３５８でアクセスリーダ３６０によって利用されるアプリケーションタイプ番号４０２を含んでもよい。
【００３２】
図５のシステムコンポーネント参照しながら、図９において、スマートカードアクセス制御４００のための方法が説明される。第１のステップ４５２において、アクセスリーダ２０２は、アクセスカードとして構成されるスマートカード２０８との通信を確立する。通信がうまく確立される場合、スマートカード２０８はアクセスリーダ２０２によって使用される通信プロトコルに応答する。ステップ４５４において、アクセスリーダ２０２は、アクセスカードから読み込んで、アクセスカードアプリケーションデータを格納する。アクセスリーダは、アクセスカードがステップ４５６において有効かどうか決定する。例えばパリティが不正確であったり、アクセスリーダ２０２によって使われる読み出しキーが無効であるなど、アクセスカードが無効である場合（ステップ４５８）、セキュアな領域へのアクセスは拒否される（ステップ４６４）。
【００３３】
本発明の好ましい実施例は、アクセスカードデータをログファイルに記録する任意のステップ（ステップ４６０）のを提供し、無効フラグをアクセスカードに書き込んで（ステップ４６２）、アクセスリーダ２０２に、必要なアクセスカード２０８のための書込みキーを知らせる。ステップ４６６において、アクセスリーダ２０２はＩＤデバイス204からの識別データを受信して及びアプリケーションデータを識別データと比較する（ステップ４６８）。ステップ４７０においてデータが一致は、セキュアな領域にアクセスカード所有者アクセスを可能にするためにセキュアなデバイス２０６にシグナル２２２を出力しているアクセスリーダ２０２に帰着する。任意のステップ４７２及び４７４において、アクセスリーダ２０２はログファイルにトランザクションデータを格納して、アクセスカード２０８上のステータスを更新する。
【００３４】
本発明の好ましい実施例が例証として上述したが、添付の請求の範囲によって定義される本発明の範囲内において、開示された実施例に修正がなされてもよいことは当業者によって解される。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】図１は、好ましい実施例のスマートカードアクセス制御システムのための初期化構成要素の図である。
【図２】図２は、好ましい実施例のアクセスリーダ状態及びカードタイプのブロック図である。
【図３】図３は、本発明の第１実施例のアクセスリーダの構成要素の図である。
【図４】図４は、アクセスリーダの好ましい物理的コンフィギュレーションの図である。
【図５】図５は、好ましい実施例のアクセス制御システムの図である。
【図６】図６は、好ましい実施例の生物測定アクセス制御システムの図である。
【図７】図７は、本発明の好ましい実施例のアクセス制御システムを使用した場合の機器の例の図である。
【図８】図８は、好ましい実施例の非接触なスマートカードのメモリブロックの図である。
【図９】図９は、アクセス制御システムのための好ましい実施例の方法のフローチャートである。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図５】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【国際公開パンフレット】
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【国際調査報告】
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