(57)【要約】  パッシブワンタイムパスワードデバイス１０２は、指紋認証エンジン１２０と無線通信モジュール１１０とを備える。デバイス１０２は受動的であり、したがって、無線周波数（ＲＦ）励起場から収集されたエネルギーのみによって給電される。デバイス１０２は、指紋認証エンジン１２０を用いてデバイス１０２のベアラの身元を検証することに応答して、無線通信モジュール１１０を用いてワンタイムパスワード１４２を無線通信するように構成される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
指紋認証エンジンと無線通信モジュールとを備えるパッシブワンタイムパスワードデバイスであって、
前記指紋認証エンジンを用いて前記デバイスのベアラの身元を検証することに応答し、前記無線通信モジュールを用いてワンタイムパスワードを無線通信するように構成され、
無線周波数（ＲＦ）励起場から収集されたエネルギーによって給電され、給電中のＲＦＩＤリーダーからコマンドを受信することと、
前記ＲＦＩＤリーダーがコマンドに対する応答を待つ間に、実質的に連続している無線周波数励起場を受信することと、
指紋処理プロセスを行うことと、
前記ＲＦＩＤリーダーが応答を待っている期間を決定することと、そして
前記指紋処理プロセスが完了していない場合に、所定の閾値を超える期間を決定したことに応答して、前記ＲＦＩＤリーダーに待機時間延長要求を送信することと
を含む方法を行うように構成されてなるデバイス。
【請求項２】
前記指紋認証エンジンが、指紋センサと、処理ユニットと、メモリとを備え、前記処理ユニットが、前記指紋センサに提示された指の指紋を前記メモリに保存された参照指紋データと比較することによって前記デバイスのベアラの身元を検証するように構成されてなる、請求項１に記載のデバイス。
【請求項３】
前記デバイスが、前記指紋を用いて参照指紋データを生成する登録プロセスを行うように構成されてなる、請求項２に記載のデバイス。
【請求項４】
前記指紋センサが、エリア型指紋センサである、請求項２または３に記載のデバイス。
【請求項５】
前記無線通信モジュールが、ワンタイムパスワードジェネレータを備えてなる、請求項１から４のうちのいずれか一項に記載のデバイス。
【請求項６】
前記無線通信モジュールが、ＮＦＣモジュールである、請求項１から５のうちのいずれか一項に記載のデバイス。
【請求項７】
ワンタイムパスワードを視覚的に表示するための表示部をさらに備えてなる、請求項１から６のうちのいずれか一項に記載のデバイス。
【請求項８】
前記デバイスが、前記指紋認証エンジンが前記指紋処理プロセスを行っている間、前記コマンドに応答しないように構成され、そして、前記方法が、前記指紋認証エンジンが前記指紋処理プロセスを完了した後に前記コマンドに応答することをさらに含む、請求項１から７のうちのいずれか一項に記載のデバイス。
【請求項９】
前記デバイスが、近接集積回路カード（ｐｒｏｘｉｍｉｔｙ  ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  ｃｉｒｃｕｉｔ  ｃａｒｄ：ＰＩＣＣ）であり、前記ＲＦＩＤリーダーが近接結合デバイス（ｐｒｏｘｉｍｉｔｙ  ｃｏｕｐｌｉｎｇ  ｄｅｖｉｃｅ：ＰＣＤ）である、請求項１から８のうちのいずれか一項に記載のデバイス。
【請求項１０】
前記所定の閾値が、前記ＰＩＣＣおよび前記ＰＣＤの既定の第１の待機時間（ＦＷＴ）を下回る、請求項９に記載のデバイス。
【請求項１１】
前記デバイスが、アクセストークン、識別トークン、暗号トークン、支払カード、クレジットカード、デビットカードおよびプリペイドカードのうちの１つである、請求項１から１０のうちのいずれか一項に記載のデバイス。
【請求項１２】
指紋認証エンジンと無線通信モジュールとを備えるワンタイムパスワードデバイスを提供する工程と、
給電中のＲＦＩＤリーダーからコマンドを受信する工程と、
前記ＲＦＩＤリーダーが前記コマンドに対する応答を待つ間に、実質的に連続している無線周波数励起場を受信する工程と、
前記指紋認証エンジンを用いて前記ワンタイムパスワードデバイスの前記ベアラの前記身元を検証する工程を含む前記指紋処理プロセスを行う工0程と、
前記ＲＦＩＤリーダーが応答を待っている期間を決定する工程と、そして、
前記指紋処理プロセスが完了していない場合に、前記所定の閾値を超える期間を決定したことに応答して、前記ＲＦＩＤリーダーに待機時間延長要求を送信する工程と、
前記ベアラの前記身元を検証することに応答して、前記無線通信モジュールを用いてワンタイムパスワードを送信する工程とを含む方法であって、
前記ワンタイムパスワードデバイスが、前記指紋認証エンジンと前記無線通信モジュールとが無線周波（ＲＦ）励起場から収集されたエネルギーによって給電されるパッシブワンタイムパスワードデバイスである、方法。
【請求項１３】
前記ベアラの前記身元を検証する工程が、前記指紋認証モジュールの指紋センサに提示された指の指紋をスキャンし、前記スキャンした指紋を前記保存された参照指紋データと比較する工程を含む、請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
前記方法が、
前記ベアラの前記身元を検証することに応答して、前記無線通信モジュールまたはその一部に電力供給して、前記ワンタイムパスワードの送信を認証する工程を含む、請求項１２または１３に記載の方法。
【請求項１５】
ワンタイムパスワードがＮＦＣを用いて送信される、請求項１２から１４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１６】
前記指紋認証エンジンが前記プロセスを行っている間、前記ＲＦＩＤデバイスが前記コマンドに応答しないで、好ましくは、前記指紋認証エンジンが前記プロセスを完了した後に前記ＲＦＩＤデバイスが前記コマンドに応答する工程をさらに含む、請求項１２から１５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１７】
前記ＲＦＩＤデバイスが、近接集積回路カード（ｐｒｏｘｉｍｉｔｙ  ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  ｃｉｒｃｕｉｔ  ｃａｒｄ：ＰＩＣＣ）であり、前記ＲＦＩＤリーダーが近接結合デバイス（ｐｒｏｘｉｍｉｔｙ  ｃｏｕｐｌｉｎｇ  ｄｅｖｉｃｅ：ＰＣＤ）である、請求項１２から１６のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１８】
前記所定の閾値が、前記ＰＩＣＣおよび前記ＰＣＤの既定の第１の待機時間（ＦＷＴ）を下回る、請求項１７に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はワンタイムパスワードデバイスに関し、そして特に、オンボード指紋センサを備えるワンタイムパスワードデバイスに関する。
【背景技術】
【０００２】
ワンタイムパスワード（ＯＴＰ）は、コンピューターシステム、または、他のデジタルデバイス上の1つのログインセッション、または、トランザクションに対してのみ有効なパスワードである。ＯＴＰは、従来の（静的な）パスワードベースの認証に関連する多くの欠点を回避する。
【０００３】
ＯＴＰを用いる最も重要な利点は、静的パスワードと対照的に、リプレイ攻撃に対して脆弱でないことである。これは、既にサービスにログインしたりトランザクションを行うために用いられているＯＴＰをどうにか記録している潜在的な侵入者は、それがもはや有効ではないため、悪用できないことを意味する。第２の主要な利点は、複数のシステムで同じ（または類似の）パスワードを用いるユーザが、攻撃者によってこれらの１つのパスワードが得られた場合、そのすべてに脆弱にならないことである。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ＯＴＰの問題の1つは、ＯＴＰを生成するデバイスが所有者から離され、犯罪者が所有者のアカウントへの権限のないアクセスによってデバイスを用いるために盗もうと試み得ることである。ＯＴＰの多くの実装には、ワンタイムパスワードが、ＯＴＰ電卓が内蔵された小型のフォブデバイス、スマートカードまたは特定の携帯電話など、人が物理的に所有するデバイスへのアクセスを要求することを保証することと同時に、権限のある人のみが知っているＰＩＮなどの何かによって２要素認証が組み込まれている。
【０００５】
人をデバイスに関連づける有効な方法は、生体認証を用いることであり、指紋認証は、大部分の目的のために、最も簡単で安価で実用的である。指紋認証を組み込んだ既存のＯＴＰデバイスとしては、Ｐｒｉｖａｒｉｓ（登録商標）社製のｐｌｕｓＩＤTM製品領域と、ＨＹＰＲ  Ｃｏｒｐ．社製のＨＹＰＲ  ＴｏｋｅｎTMとが挙げられる。これらのデバイスは両方とも、内蔵の局所バッテリによって給電されるオンボード指紋センサを備えた専用のＯＴＰトークンを用いており、このデバイスは、指紋に基づいてベアラの身元を検証するために用いられる。検証に成功すると、これらのデバイスは、バッテリから電力を引出し、それぞれ、ＮＦＣとＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）とを用いてリーダーと無線通信してＯＴＰを送信する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、第一の態様では、指紋認証エンジンと無線通信モジュールとを備えるパッシブワンタイムパスワードデバイスであって、指紋認証エンジンを用いてデバイスのベアラの身元を検証することに応答し、無線通信モジュールを用いてワンタイムパスワードを無線通信するように構成され、無線周波数（ＲＦ）励起場から収集されたエネルギーによって給電されるデバイスを提供する。
【０００７】
このデバイスは、完全に受動的であり、すなわち、バッテリを備えず、すべてのオンボードの部品の電力は、例えば、無線通信モジュールに付随のアンテナを用いることによってＲＦ場から収集される。部品を無線給電することによって、バッテリに依存しないため、デバイスの信頼性を高めることができる。
【０００８】
指紋認証エンジンは、好ましくは、指紋センサと、処理ユニットと、メモリとを備える。指紋認証エンジンは、指紋センサに提示される指の指紋を、メモリに保存された参照指紋データと比較するように、すなわち、指紋照合プロセスを行って、デバイスのベアラを認証するように構成されてもよい。指紋認証エンジンはまた、指紋登録プロセスを行うように、すなわち、指紋センサから受信した指紋データを参照指紋データとしてメモリに保存するように構成されてもよい。
【０００９】
指紋認証エンジンは、無線通信モジュールを認証して、そのデバイスのベアラの身元を検証することに応答してワンタイムパスワードを無線通信するように構成されてもよい。例えば、指紋認証エンジンは、デジタル認証コマンドを無線通信モジュールに通信してもよい。あるいは、指紋認証エンジンは、無線通信モジュールまたはその一部に電力を供給してもよい。
【００１０】
無線通信モジュールは、好ましくは、ワンタイムパスワードジェネレータを備える。指紋認証エンジンは、ワンタイムパスワードジェネレータを認証して、ベアラの検証に応答してワンタイムパスワードを生成するように構成されてもよい。例えば、ワンタイムパスワードジェネレータは、給電時または指紋認証エンジンからのコマンドなどの適当なコマンドを受信するたびに、固有のワンタイムパスワードを生成してもよい。
【００１１】
無線通信モジュールは、好ましくは、無線周波数（ＲＦ）通信モジュール、より詳しくは、ＮＦＣ（近距離無線通信）モジュールである。ＲＦおよびＮＦＣモジュールは、戻り信号を送信するために後方散乱変調を利用することができるため、パッシブデバイスに特によく適している。
【００１２】
デバイスは、リーダーと無線通信されるワンタイムパスワードと同じであってもなくてもよい。ワンタイムパスワードを視覚的に表示するための表示部をさらに備えていてもよい。
【００１３】
ＯＴＰデバイスは、給電中のＲＦＩＤリーダーからコマンドを受信する工程と、ＲＦＩＤリーダーがコマンドに対する応答を待つ間に、実質的に連続している無線周波数励起場を受信する工程と、指紋処理プロセスを行う工程と、ＲＦＩＤリーダーが応答を待っている期間を決定する工程と、そして、プロセスが完了していない場合に、前記期間が所定の閾値を超えると決定したことに応答して、ＲＦＩＤリーダーに待機時間延長要求を送信する工程とを含む方法を行うように構成されてもよい。
【００１４】
典型的なＲＦＩＤリーダーは、励起信号を着実に放射するのではなく、エネルギーを節約するために、その励起信号をオン／オフにパルスする。しばしば、このパルスは、定常放射によって放射される電力の１０％未満の有用エネルギーのデューティサイクルをもたらす。これは、指紋認証エンジンに給電するには不十分であり得、指紋認証エンジンが比較的高い電力消費のエリア型指紋スキャナを備える場合には、特に不十分である。実際、好ましい実施形態では、指紋認証エンジンの指紋センサはエリア型指紋センサである。
【００１５】
ＯＴＰデバイスによって行われる上記方法は、例えば、国際標準ＩＳＯ／ＩＥＣ１４４４３に準拠するＲＦＩＤリーダーの標準の機能性のある側面を利用することによって、この問題を克服する。特に、ＲＦＩＤリーダーが、コマンドに対する応答を待つ間に、それは非パルス状、好ましくは、実質的に連続しているＲＦ励起場を維持しなければならない。
【００１６】
したがって、この方法によれば、ＲＦＩＤリーダーがコマンドをＯＴＰデバイスに送信するとき、デバイスは応答しないが、むしろ待機して、指紋認証エンジンの機能性を駆動するための電力を収集する。
【００１７】
指紋処理プロセスは、好ましくは、コマンドに応答するために直接要求されないプロセスであり、例えば、コマンドは、「識別コードを提供する要求」コマンドであってもよく、プロセスは、指紋照合または登録プロセスであってもよい。すなわち、ＲＦＩＤリーダーからのコマンドに対する応答を故意に遅らせて、指紋処理を行うことができる。
【００１８】
好ましい実施形態では、ＯＴＰデバイスは、プロセスが行われている間、コマンドに応答しない。さらに、本方法は、好ましくは、プロセスが完了した後にのみ、ＯＴＰデバイスによってコマンドに応答する工程をさらに含む。
【００１９】
工程「ＲＦＩＤリーダーが応答を待っている期間を決定する工程、そして、プロセスが完了していない場合に、その期間が所定の閾値を超えると決定したことに応答して、ＯＴＰデバイスによって待機時間延長要求がＲＦＩＤリーダーに送信される工程」は、好ましくは、プロセスが完了するまで、および/または、コマンドに対する応答が送信されるまで、繰り返される。例えば、プロセスが完了した後、ＯＴＰデバイスは、ＲＦＩＤリーダーとのさらなる通信が必要ない場合に、待機時間が満了することを可能にしてもよい。あるいは、例えば、プロセスがコマンドに応答する前に認証工程の一部であった場合、ＲＦＩＤリーダーに対する応答を送信してもよい。
【００２０】
好ましくは、期間は、コマンドが受信されてからの時間、または、最後の待機時間延長要求が行われてからの時間である。したがって、待機時間延長要求は、プロセスが完了するまでＲＦＩＤリーダーがＲＦ励起場を維持し続けることを保証するために、現在の待機時間の満了前に送信してもよい。
【００２１】
待機時間延長要求を用いないと、非パルスＲＦ励起場が供給される最大のデフォルト時間は、国際標準ＩＳＯ／ＩＥＣ１４４４３（実際には、ＲＦＩＤデバイスのデフォルト最大待機時間はこれよりはるかに短い）に準拠するＲＦＩＤデバイスでは４．９４９秒である。したがって、ＯＴＰデバイスによって行われる方法は、これらのプロセスがユーザからの入力を要求する（例えば、1つ以上の指紋スキャン）ために、指紋照合および登録に特に適用可能であり、デバイスのユーザによって供給される速度でしか処理し得ない。本方法は、これらのプロセスが完了するのに５．０秒超要するときに、指紋認証エンジンによって行われることを可能にする。
【００２２】
上述のように、本方法は、国際標準ＩＳＯ／ＩＥＣ１４４４３（ただし、ＯＴＰデバイスは同様の方法で動作する他の標準にも適用可能であるが）に準拠するＯＴＰデバイスおよびＲＦＩＤリーダーに特に適用可能であり、したがって、デバイスは、好ましくは、近接集積回路カード（ＰＩＣＣ）であり、ＲＦＩＤリーダーは、好ましくは、近接結合デバイス（ＰＣＤ）である。ＰＩＣＣおよびＰＣＤは、好ましくは、国際標準ＩＳＯ／ＩＥＣ１４４４３に定められた定義に準拠する。所定の閾値は、好ましくは、ＰＩＣＣおよびＰＣＤの既定の最初の待機時間を下回る。
【００２３】
ＯＴＰデバイスは、アクセストークン、身元トークン、暗号トークンなどのいずれか１つであってもよい。このようなトークンは、カード、フォブ、または任意の他の適当な形状の形態で製造してもよい。デバイスは、また、クレジットカード、デビットカード、プリペイドカードなどの任意のタイプの支払カードであってもよい。
【００２４】
本発明はまた、第二の態様では、指紋認証エンジンと無線通信モジュールとを備えるワンタイムパスワードデバイスを提供する工程と、指紋認証エンジンを用いてワンタイムパスワードデバイスのベアラの身元を検証する工程と、そして、ベアラの身元の検証に応答して、無線通信モジュールを用いてワンタイムパスワードを送信する工程とを含む方法であって、指紋認証エンジンと無線通信モジュールとが、無線周波数（ＲＦ）励起場から収集されたエネルギーによって給電される方法を提供する。
【００２５】
上述のように、収集された電力によって部品を受動的に給電することは、バッテリ依存性を除去することによって、デバイスの信頼性を上げる。種々の実施形態では、ワンタイムパスワードデバイスは、第一の態様によるデバイスであり、任意にそのオプションの特徴のいずれかまたはすべてを備える。
【００２６】
ベアラの身元を検証する工程は、指紋認証モジュールの指紋センサに提示される指の指紋をスキャンする工程と、そして、スキャンした指紋を保存された参照指紋データと比較する工程とを含んでもよい。ベアラの身元は、スキャンした指紋および保存された参照指紋データが所定の信頼度内で一致するときに検証されてもよい。
【００２７】
本方法は、ベアラの身元の検証に応答して、無線通信モジュールまたはその一部に電力供給して、ワンタイムパスワードの送信を認証する工程を含んでもよい。あるいは、本方法は、ベアラの身元の検証に応答して、無線通信モジュールに認証コマンドを送信して、ワンタイムパスワードの送信を認証する工程を含んでもよい。
【００２８】
本方法は、ワンタイムパスワードを送信する認証に応答して、固有のワンタイムパスワードを生成し、無線通信モジュールを用いてワンタイムパスワードを送信する工程を含んでもよい。
【００２９】
本方法は、ワンタイムパスワードをベアラに視覚的に表示する工程をさらに含んでもよい。表示されたパスワードは、無線通信モジュールによって送信されたワンタイムパスワードと同じであってもなくてもよい。
【００３０】
いくつかの実施形態では、無線通信モジュールはＮＦＣ（近距離無線通信）モジュールであり、ＲＦ励起はＮＦＣ励起場である。
【００３１】
指紋認証エンジンの指紋センサは、エリア型の指紋センサであってもよい。
【００３２】
本方法は、給電中のＲＦＩＤリーダーからコマンドを受信する工程と、ＲＦＩＤリーダーがコマンドに対する応答を待つ間に、実質的に連続している無線周波数励起場を受信する工程と、指紋処理プロセスを行う工程と、ＲＦＩＤリーダーが応答を待っている期間を決定する工程と、そして、プロセスが完了していない場合に、期間が所定の閾値を超えると決定したことに応答して、ＲＦＩＤリーダーに待機時間延長要求を送信する工程とをさらに含んでもよい。したがって、ＲＦＩＤリーダーがＯＴＰデバイスにコマンドを送信すると、ＯＴＰデバイスは応答しないが、むしろ待機して指紋認証エンジンの機能性を駆動するために電力を収集する。
【００３３】
指紋処理プロセスは、好ましくは、コマンドに応答するために直接要求されないプロセスであり、例えば、コマンドは、「識別コードを提供する要求」コマンドであってもよい。すなわち、ＲＦＩＤリーダーからのコマンドに対する応答を故意に遅らせて、指紋処理を行うことができる。
【００３４】
好ましい実施形態では、ＯＴＰデバイスは、プロセスが行われている間、コマンドに応答しない。さらに、本方法は、好ましくは、プロセスが完了した後に、ＯＴＰデバイスによってコマンドに応答する工程をさらに含む。
【００３５】
工程「ＲＦＩＤリーダーが応答を待っている期間を決定する工程、そして、プロセスが完了していない場合に、その期間が所定の閾値を超えると決定したことに応答して、ＯＴＰデバイスによって待機時間延長要求がＲＦＩＤリーダーに送信される工程」は、好ましくは、プロセスが完了するまで、および/または、コマンドに対する応答が送信されるまで繰り返される。例えば、プロセスが完了した後、ＯＴＰデバイスは、ＲＦＩＤリーダーとのさらなる通信が必要ない場合に、待機時間が満了することを可能にしてもよい。あるいは、例えば、プロセスが、コマンドに応答する前の認証工程の一部であった場合、ＲＦＩＤリーダーに対する応答を送信してもよい。
【００３６】
好ましくは、期間は、コマンドが受信されてからの、または、最後の待機時間延長要求が行われてからの時間である。したがって、待機時間延長要求は、プロセスが完了するまで、ＲＦＩＤリーダーがＲＦ励起場を維持し続けることを保証するために、現在の待機時間の満了前に送信し得る。
【００３７】
ＯＴＰデバイスコントローラによって行われる方法は、指紋照合または登録プロセスでもあってもよい。
【００３８】
ＯＴＰデバイスは、好ましくは、近接集積回路カード（ＰＩＣＣ）であり、ＲＦＩＤリーダーは、好ましくは、近接結合デバイス（ＰＣＤ）である。ＰＩＣＣおよびＰＣＤは、好ましくは、国際標準ＩＳＯ／ＩＥＣ１４４４３に定められた定義に準拠する。所定の閾値は、好ましくは、ＰＩＣＣおよびＰＣＤの既定の最初の待機時間を下回る。
【００３９】
デバイスは、アクセストークン、識別トークン、暗号トークン、ポイントカード、支払カード（クレジットカード、デビットカードまたはプリペイドカードなど）などのいずれか１つであってもよい。
【００４０】
以下に、本発明の好ましい実施形態を、例示のみを意図して添付の図面を参照しながらより詳細に説明する。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】指紋スキャナを組み込んだパッシブワンタイムパスワードデバイスの回路である。
【図２】デバイスの外部ハウジングである。
【発明を実施するための形態】
【００４２】
図１は、パッシブワンタイムパスワード（ＯＴＰ）デバイス１０２と、ＮＦＣリーダーであり得る給電中のＲＦＩＤリーダー１０４との構造を示す。
【００４３】
給電中のリーダー１０４は、アンテナ１０６を介して信号を送信する。信号は、典型的には、ＮＸＰＳｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒｓ社製のＭＩＦＡＲＥ（登録商標）およびＤＥＳＦｉｒｅ（登録商標）システムでは１３．５６ＭＨｚであるが、ＨＩＤ  Ｇｌｏｂａｌ  Ｃｏｒｐ．社製の低周波ＰＲＯＸ（登録商標）製品では１２５ｋＨｚであり得る。
【００４４】
この信号は、リーダー１０４からＲＦ信号を受信するように調整された、コイルとコンデンサとを含む構成の同調回路を備えたＯＴＰデバイス１０２のアンテナ１０８によって受信される。リーダー１０４によって生成した励起場に曝されると、アンテナ１０８に電圧が誘起される。
【００４５】
アンテナ１０８は、各端に１つずつ第１および第２の端部出力線１２２、１２４を備える。アンテナ１０８の出力線は、指紋認証エンジン１２０に接続され、指紋認証エンジン１２０に電力を供給する。整流器１２６は、アンテナ１０８によって受信された交流電圧を整流するために設けられている。整流された直流電圧は、平滑コンデンサを用いて平滑化され、指紋認証エンジン１２０に供給される。
【００４６】
指紋認証エンジン１２０は、処理ユニット１２８と、好ましくは、図２に示すエリア指紋リーダー１３０である指紋リーダー１３０とを備える。指紋認証エンジン１２０は、アンテナ１０８からの電圧出力によって（のみ）給電される。処理ユニット１２８は、合理的な時間にバイオメトリック照合を行えるように、非常に低電力かつ非常に高速であるように選ばれたマイクロプロセッサを備える。
【００４７】
指紋認証エンジン１２０は、指紋リーダー１３０に提示された指または親指をスキャンし、スキャンした指または親指の指紋を、処理ユニット１２８を用いて、保存された参照指紋データと比較するように構成される。次いで、スキャンした指紋が参照指紋データと一致するかどうかが決定される。理想的には、指紋画像を捕捉し、登録された指を正確に認識するために要する時間は１秒未満である。
【００４８】
一致と決定すると、ＯＴＰチップ１１０は、認証されて信号をリーダー１０４に送信する。この実施形態では、アンテナ１０８とＯＴＰチップ１１０との間のスイッチ１３２を閉じることによって、ＯＴＰチップ１１０への電力供給が行われる。しかし、他の実施形態では、指紋認証エンジン１２０から電子信号をチップ１１０のコントローラ１１４に送信することによってデジタル的に行ってもよい。
【００４９】
ＯＴＰチップ１１０は、指紋認証エンジン１２０と並列に（そしてスイッチ１３２と直列に）、アンテナ１０８から第１および第２の出力線１２２、１２４に接続された端子を備える。アンテナ１０８から受信した電圧は、チップ１１０上のブリッジ整流器１１２によって整流され、整流器１１２の直流出力は、チップ１１０のコントローラ１１４に供給される。
【００５０】
コントローラ１１４は、給電時にワンタイムパスワード１４２を生成するワンタイムパスワード生成ロジック１４０を備える。ワンタイムパスワード１４２をリーダー１０４に送信するために、データがコントローラ１１４から出力され、アンテナ１０８を横切って接続された電界効果トランジスタ１１６に渡される。トランジスタ１１６をオンとオフとにスイッチすることによって、信号は、デバイス１０２によって送信され、リーダー１０４内の適切なコントロール回路１１８によって復号され得る。このタイプのシグナリングは、後方散乱変調として知られており、リーダー１０４が用いられ、それ自体への返信メッセージを給電するために用いられることを特徴とする。
【００５１】
本構成では、ＯＴＰチップ１１０と指紋認証エンジン１２０との両方の電力が、リーダー１０４によって生成された励起場から収集される。すなわち、ＯＴＰデバイス１０２は（完全に）受動的なデバイスであり、バッテリを備えない。
【００５２】
第２のブリッジ整流器１２６からの整流された出力は、指紋認証エンジン１２０に給電するために用いられる。しかし、これに必要な電力は、リーダー１０４に用いられ得る通常のＲＦＩＤデバイスなどの部品の電力需要と比べると比較的高い。このために、指紋リーダー１３０をパッシブＯＴＰデバイス１０２に組み込むことがこれまでできなかった。本構成では、リーダー１０４の励起場から収集された電力を用いてＯＴＰチップ１１０と指紋リーダー１３０とに給電するために、特別な設計が考慮される。
【００５３】
チップ１１０と指紋認証エンジン１２０とに給電しようとするときに生じる１つの問題は、典型的なＲＦＩＤ/ＮＦＣリーダー１０４が、励起信号を着実に放射するのではなく、エネルギーを節約するように、励起信号をオンとオフとにパルスすることである。しばしば、このパルスは、定常放射によって放射される電力の１０％未満の有用エネルギーのデューティサイクルをもたらす。これは、指紋認証エンジン１２０に給電するには不十分である。
【００５４】
多くのリーダー１０４は、識別のために用いられる近接カードを定義する国際標準であるＩＳＯ／ＩＥＣ１４４４３、および、それらと通信するための伝送プロトコルに準拠する。このようなリーダー１０４と通信するとき、ＯＴＰデバイス１０２は、以下に説明する、これらのプロトコルのある特徴を利用して、リーダー１０４からの励起信号を、必要な計算を行うのに十分長く連続してスイッチできる。
【００５５】
ＩＳＯ／ＩＥＣ１４４４３−４標準は、近接カードの伝送プロトコルを定義する。ＩＳＯ／ＩＥＣ１４４４３−４は、近接集積回路カード（ｐｒｏｘｉｍｉｔｙ  ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  ｃｉｒｃｕｉｔ  ｃａｒｄ：ＰＩＣＣ）、すなわち、デバイス１０２と、部分的にフレーム待機時間（ｆｒａｍｅ  ｗａｉｔ  ｔｉｍｅ：ＦＷＴ）をネゴシエートするために用いられる近接結合デバイス（ｐｒｏｘｉｍｉｔｙ  ｃｏｕｐｌｉｎｇ  ｄｅｖｉｃｅ：ＰＣＤ）、すなわち、リーダー１０４との間の情報の初期交換を指示する。ＦＷＴは、ＰＩＣＣがＰＣＤ伝送枠の終了後にその応答を開始するための最大時間を定義する。ＰＩＣＣは、ＦＷＴを３０２マイクロ秒〜４．９４９秒の範囲に要求するよう工場で設定できる。
【００５６】
ＩＳＯ／ＩＥＣ１４４４３−４は、ＰＣＤがＰＩＣＣに識別コードを提供するよう要求するなどのコマンドをＰＩＣＣに送信するとき、ＰＣＤは、ＲＦ場を維持して、応答タイムアウトが起こったと決める前に、ＰＩＣＣからの応答のための少なくとも１つのＦＷＴ期間を待たなければならないと指示する。ＰＩＣＣがＰＣＤから受信したコマンドを処理するためにＦＷＴよりも多くの時間を必要とすると、ＰＩＣＣは待機時間延長（Ｓ（ＷＴＸ））の要求をＰＣＤに送信することができ、ＦＷＴタイマーはフルネゴシエーション値にリセットバックされることになる。次いで、ＰＣＤは、タイムアウト条件を宣言する前に、別のフルＦＷＴ期間を待つよう要求される。
【００５７】
リセットＦＷＴの満了前にさらに待機時間延長（Ｓ（ＷＴＸ））がＰＣＤに送信されると、ＦＷＴタイマーは再度フルネゴシエーション値にリセットバックされ、タイムアウト条件を宣言する前に、ＰＣＤは別のフルＦＷＴ期間を待つよう要求される。
【００５８】
待機時間延長要求を送信するこの方法を用いて、ＲＦ場を無期限に維持することができる。この状態が維持されている間は、ＰＣＤとＰＩＣＣとの間の通信の進行が停止され、ＲＦ場を用いて電力を収集し、指紋の登録や検証などの典型的にはスマートカード通信に関連しない他のプロセスを駆動することができる。
【００５９】
したがって、デバイス１０２とリーダー１０４との間のいくつかの注意深く設計されたメッセージングによって、リーダー１０４から十分な電力を抜き取って認証周期を有効にすることができる。この電力収集方法は、特に、後述するように、指紋がデバイス１０２上に登録される場合に、パッシブＯＴＰデバイス１０２内のパッシブ指紋認証エンジン１２０に給電することの主要な問題の１つを克服する。
【００６０】
さらに、この電力収集方法は、より大きな指紋スキャナ１３０、および、特に、計算処理量が少ない（したがって、より速い）データを出力するエリア指紋スキャナ１３０の使用を可能にする。
【００６１】
図２は、デバイス１０２の例示的なハウジング１３４を示す。図1に示す回路は、指紋リーダー１３０のスキャン領域がハウジング１３４から露出するように、ハウジング１３４内に収納される。
【００６２】
ハウジングは、ワンタイムパスワード１４２をユーザに表示する表示インターフェース１４４をさらに備える。表示されたワンタイムパスワード１４２は、リーダー１０４に送信される同じワンタイムパスワードであってもよいし、無線送信されるものと組み合わせて用いられるか、または、例えば、無線送信されるワンタイムパスワード１４２と互換性のないデバイスのための代替ワンタイムパスワード１４２として、異なるワンタイムパスワード１４２であってもよい。
【００６３】
使用より前に、デバイス１０２の新しいユーザは、まず、指紋データを「未使用」の、すなわち、予め保存されたバイオメトリックデータを含まないデバイスに登録しなければならない。これは、指を指紋リーダー１３０に１回以上、好ましくは、３回以上、通常は、５〜７回提示することによって行い得る。低電力スワイプ型センサを用いて指紋を登録する例示的な方法が、国際公開第２０１４/０６８０９０号に開示されており、当業者は、本明細書に記載のエリア指紋センサ１３０に適合させることができる。
【００６４】
ハウジングは、図２に示すＬＥＤ１３６、１３８のような、デバイス１０２のユーザとの通信のためのインジケータを備えていてもよい。登録中、ユーザは、指紋が正しく登録されたかどうかをユーザに告げるインジケータ１３６、１３８によって案内され得る。デバイス１０２上のＬＥＤ１３６、１３８は、ユーザがデバイス１０２で受信したユーザの指示と一致する一連のフラッシュを送信することによって、ユーザと通信し得る。
【００６５】
いくつかの提示の後、指紋が登録され、デバイス１０２は元のユーザにのみ永久に応答し得る。
【００６６】
指紋バイオメトリクスでは、１つの共通の問題は、最初の登録が専用の登録端末のような１か所で行われるときに再現可能な結果を得ることが難しく、照合のためのその後の登録が、照合が要求される端末など別に行われることであった。各指紋センサの周りのハウジングの機械的特徴は、指を読み取るたびに一貫した方法で指を案内するように注意深く設計されなければならない。指紋が、わずかに異なるいくつかの異なる端末でスキャンされる場合、指紋の読み取りに誤りが起こり得る。逆に、同じ指紋センサが毎回用いられると、このような誤りが起こる可能性は低減される。
【００６７】
上述のように、本発明のデバイス１０２は、オンボード指紋センサ１３０を有する指紋認証エンジン１２０と、ユーザの登録能力とを備え、したがって、同じ指紋センサ１３０を用いて照合スキャンと登録スキャンの両方を行い得る。その結果、ユーザが登録中に指の横方向の偏りを提示する傾向がある場合、マッチングの際にもそのようにする可能性があるため、スキャンの誤りは相殺され得る。
【００６８】
したがって、デバイス１０２と共に用いられるすべてのスキャンに対して同じ指紋センサ１３０を用いることにより、登録および照合の誤りが大幅に低減され、したがってより再現性のある結果が生じる。
【００６９】
さらに、指紋を提示するバイオメトリックデータがデバイス１０２を離れる必要がないので、登録および照合のために単一のデバイス１０２のみを用いることによって、セキュリティを改善することができる。これにより、犯罪者に狙われ得るバイオメトリックデータの中央データベースの必要性が回避され、代わりに、デバイス１０２のＯＴＰロジック１４０によって生成されたワンタイムパスワードを検証するために要求されるデータのみを保存する必要がある。このデータのセキュリティが損なわれると、新しいデバイス１０２を発行し得るが、ユーザの指紋は容易に変えられない。
【図１】
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【図２】
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【国際調査報告】
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