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- Priorität:
Taiwan (Rep. of China) 22. Juni 2005 094120726
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Die
Erfindung betrifft eine Eingabevorrichtung für biometrische Signale sowie
ein Computersystem mit einer solchen.
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Das
herkömmliche
Verfahren zum Schützen persönlicher
Daten besteht im Verwenden eines Passworts. Dies ist jedoch mühselig,
da die Tendenz besteht, dass der Benutzer das Passwort vergisst, und
da es auch geknackt werden kann.
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Daher
wurden auch biometrische Authentifizierungsvorrichtungen zum Ersetzen
der Passworteingabe entwickelt. Am häufigsten werden mit einem Fingerdruck
arbeitende Authentifizierungsvorrichtungen verwendet, da das Fingerabdruck-Erkennungsverfahren
gut entwickelt ist. Herkömmlicherweise
besteht ein Hauptproblem in der Integration einer derartigen Vorrichtung
mit dem BIOS des Computers, da die Pre-Boot-Authentification (PBA)
durch die Spezifikation der kommerziellen BIOS-Architekturen beschränkt ist.
Beispielsweise ist die Kapazität
eines Computer-ROM, der den BIOS-Code speichert, für zusätzlichen
Code für
ein Fingerabdruck-Übereinstimmungsprüfprogramm
(mindestens 100 kByte) und die Fingerabdruck-Vergleichsdatei unzureichend.
So ist es sehr schwierig, ein Fingerabdruck-Übereinstimmungsprüfprogramm
in einem ROM-Chip zu speichern, der der üblichen Spezifikation aktueller
Computer entspricht.
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Es
ist jedoch möglich,
das Speichervermögen
des ROM-Chips zum Speichern von BIOS-Codes zu erhöhen, damit
das Fingerabdruck-Übereinstimmungsprüfprogramm
und ein Anwendungsprogramm in ihm abgespeichert werden kann. Jedoch wurde
das Abspeichern von Fingerabdruck-Vergleichsdaten zu einem Problem,
wenn es erforderlich wird, diese Daten zu aktualisieren. Dies kann
vom Benutzer nicht selbst ausgeführt
werden, wenn diese Daten im ROM-Chip zum Speichern der BIOS-Codes abgespeichert
werden sollen.
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Um
dieses Problem zu lösen,
kann ein eigenständiges
Modul einer Authentifizierungsvorrichtung für Fingerabdrücke verwendet
werden, das einen Fingerabdruck erfasst und eine Übereinstimmungsprüfung ausführt, so
dass der BIOS-ROM-Chip nicht mehr hierfür verwendet werden muss. Jedoch
ist ein derartiges selbständiges
Modul sehr teuer. Für
ein solches ist ein fortschrittlicher Mikroprozessor, wie ein 32-Bit-RISC-Prozessor
oder ein DSP-Chip erforderlich, um Bildverarbeitungs- und Übereinstimmungsprüfvorgänge für Fingerabdruckdaten
auszuführen,
und die Gesamtkosten dieses Mikroprozessors, des Fingerabdrucksensors,
des zugehörigen Flashspeichers
und eines erforderlichen Direktzugriffsspeichers (RAM) sind sehr
hoch. Demgemäß ist eine
weite Verbreitung eines derartigen selbständigen Fingerabdruckmoduls
zur Computersystem-PBA sehr unwahrscheinlich.
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Um
das Problem der hohen Kosten zu lösen, ist im Dokument
US 20060064577A1 eine BIOS-Sperrvorrichtung
mit einem Speicher zum Speichern von Software (einschließlich Übereinstimmungsprüf- und Anwendungsprogrammen
zu Biometriezwecken) und von Fingerabdruck-Vergleichsdaten, einem
USB-Controller und einem biometrischen Sensor (beispieisweise einem
Fingerabdrucksensor) offenbart, wobei der BIOS-ROM des Computers
diese Vorrichtung als Boot-Laufwerk, wie als Laufwerk "A:" sieht, und er es
ermöglicht,
dass das Fingerabdruck-Anwendungsprogramm die Authentifizierungsprozedur
für Fingerabdrücke vollständig ausführt. Dieses
Verfahren, das vom Stand der Technik völlig verschieden ist, verwendet
das eigenständige
Fingerabdruckmodul zum Steuern der PBA des Computers auf sehr billige
Weise, so dass es wahrscheinlich ist, dass eine weite Verbreitung
erzielt werden kann.
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GB 2 408 825 A beschreibt
ein Speichergerät mit
einem Fingerabdrucksensor und ein Verfahren zum Schützen von
in diesem gespeicherten Daten. Das Speichergerät mit Fingerabdrucksensor enthält einen
Kontroller und Speichereinheiten. Das Speichergerät ist über eine
Schnittstelle mit einem Host-Computer verbunden. Die Authentifizierung wird
durchgeführt,
nachdem das Hauptbetriebssystem geladen ist, wobei der Hauptmassenspeicher
in Form einer Festplatte vorher initialisiert werden muss.
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US 2003/0097585 A1 beschreibt
ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Sperren einer Festplatte
in einem Computer. Die Sperre wird gesteuert, bevor das Betriebssystem
geladen wird, wobei durch ein Ausschalten der Festplatte verhindert
wird, dass das auf der Festplatte gespeicherte Betriebssystem in
die CPU des Computers geladen wird.
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Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Eingabevorrichtung für biometrische
Signale und ein Computersystem unter Verwendung einer solchen zu
schaffen, mit denen der Bootvorgang bei Einsatz einer Eingabevorrichtung
für biometrische
Signale für
das Computersystem in Abhängigkeit
der zugeführten
biometrischen Signale sicher steuerbar ist.
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Diese
Aufgabe ist durch die Eingabevorrichtung gemäß dem beigefügten Anspruch
1 und das Computersystem gemäß dem beigefügten Anspruch 6
gelöst.
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Die
erfindungsgemäße Eingabevorrichtung kann
als BIOS-Sperrvorrichtung ohne eingebauten Authentifizierungsprozessor
arbeiten, weswegen sie billig hergestellt werden kann, und sie kann
mit einem Computersystem verbunden werden, ohne dass dessen Hardware
zu modifizieren wäre,
wobei die CPU des Computersystems die Programmcodes des BIOS-ROM
herunterlädt
und die Authentifizierung von Fingerabdrücken ausführt, um die BIOS-Bootbefugnis
des Computersystems zu steuern.
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Vorteilhafterweise
ist in die Eingabevorrichtung für
biometrische Signale als BIOS-Sperrvorrichtung ein NOR-Flashspeicher
mit geringer Größe und großem Speichervermögen, der
billig hergestellt werden kann, eingebaut, damit Anwendungsprogramme und
Fingerabdruck-Biometriedaten nicht im BIOS-ROM zu speichern sind.
So muss nur die Eingabevorrichtung konfiguriert werden, während der BIOS-ROM
nicht zu modifizieren ist. Außerdem
kann die Anzahl der Anschlussstifte verringert werden, wenn ein
serieller NOR-Flashspeicher verwendet wird, und es kann auch die
Größe des USB-Controllers
verringert werden, so dass insgesamt die Eingabevorrichtung klein
aufgebaut werden kann.
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Es
ist auch erforderlich, dass die Eingabevorrichtung als BIOS-Sperrvorrichtung
ohne zusätzlich
installierten Treiber betrieben werden kann, wobei ein biometrischer
Sensor der BIOS-Sperrvorrichtung als eigenständiger Speicher erkannt wird
und der Eingabevorrichtung-ROM nur diese BIOS-Sperrvorrichtung steuern
muss.
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Schließlich ist
es ein Vorteil, dass bei einem erfindungsgemäßen Computersystem die erfindungsgemäße Eingabevorrichtung
als BIOS- Sperrvorrichtung
verwendet wird, wobei keine Beeinflussung durch das Betriebssystem
existiert.
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Die
Erfindung wird nachfolgend anhand von durch Figuren veranschaulichten
Ausführungsformen
näher erläutert.
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1 ist
ein Blockdiagramm eines Computersystems mit einer Eingabevorrichtung
für biometrische
Signale gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung.
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2 ist
ein Flussdiagramm, das ein Steuerungsverfahren für ein Computersystem mit einer Eingabevorrichtung
für biometrische
Signale gemäß einer
ersten Ausführungsform
der Erfindung zeigt.
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3 ist
ein Flussdiagramm, das ein Steuerungsverfahren für ein Computersystem mit einer Eingabevorrichtung
für biometrische
Signale gemäß einer
zweiten Ausführungsform
der Erfindung zeigt.
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4 ist
ein Flussdiagramm, das ein Steuerungsverfahren für ein Computersystem mit einer Eingabevorrichtung
für biometrische
Signale gemäß einer
dritten Ausführungsform
der Erfindung zeigt.
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Das übliche BIOS
(Basic Input/Output System) verfügt über Hardware-Initialisierungs/Erkennungs-Codes
zum Initialisieren und Erkennen von Hardwarevorrichtungen eines
Computersystems, wobei es dann das Betriebssystem aus einem Hauptspeicher
sowie Unterprogrammcodes zum Steuern des Anzeigevorgangs durch den
Monitor, zum Betreiben der Plattenlaufwerke, zum Steuern eines Joysticks
und zum Steuern anderer peripherer I/O-Vorrichtungen herunter lädt. Die
Codes werden seit der ersten Konfiguration eines PC im Jahr 1981
durch IBM in einem BIOS-ROM-Chip integriert.
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Die 1 ist
ein Blockdiagramm, das ein Computersystem mit einer Eingabevorrichtung 10 für biometrische
Signale gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung zeigt. Wie es aus der
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1 ersichtlich
ist, ist die Eingabevorrichtung 10 dieser Ausführungsform
im Wesentlichen eine USB(Universal Serial Bus)-Schnittstellenvorrichtung, die mit einem
Computer 20 verbunden ist, der beispielsweise ein PC, ein
Server, ein PDA (Personal Digital Assistant) oder ein Mobiltelefon
sein kann. Der Computer 20 verfügt über eine CPU 26, einen
Hauptarbeitsspeicher 23, einen BIOS-ROM 34, einen
Hauptmassenspeicher 25, eine Benutzerschnittstelle (beispielsweise
einen Bildschirm, eine Tastatur und eine Maus) 21 sowie
eine Hostschnittstelle wie eine USB-Schnittstelle 27.
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Die
Eingabevorrichtung 10 ist über die USB-Schnittstelle 27 mit
dem Computer 20 verbunden. Diese Eingabevorrichtung 10 verfügt über einen Controller 14,
der bei dieser Ausführungsform
ein USB-Controller ist, einen Biometriesensor 16 und einen
Speicher 18. Der USB-Controller 14 bildet eine mit
der USB-Schnittstelle 27 verbundene Vorrichtungsschnittstelle.
Der Biometriesensor 16 ist mit dem USB-Controller 14 verbunden.
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Der
USB-Controller 14 verfügt
ferner über
einen ROM 14A und einen RAM 14B. Der ROM 14A speichert
Firmware für
einen Plug-and-Play-Betrieb mit
dem Computer 20. Die im ROM 14A gespeicherte Firmware
enthält
das Protokoll für
Kommunikationsvorgänge
mit dem Computer 20. Wenn der Computer 20 eingeschaltet
wird, wird die Eingabevorrichtung als USB-Vorrichtung mit Speicherfunktion
angesehen. Dann kommuniziert der Computer 20 entsprechend
dem standardmäßigen USB-Kommunikationsprotokoll
mit der Vorrichtung, und er stellt eine automatische Verbindung
mit der Software oder den Daten, wie sie im Speicher 18 gespeichert
sind, her, und er greift darauf zu. Die Software oder die Daten
werden automatisch in den Hauptarbeitsspeicher 23 des Computers 20 herunter
geladen und dann werden sie ausgeführt oder verarbeitet. Der RAM 14B dient
als Puffer zur Datenverarbeitung.
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Der
Biometriesensor 16 kann ein Fingerabdrucksensor, ein Sprachsensor,
ein optischer Bildsensor wie ein CCD- oder CMOS-Bildsensor zur Gesichtserkennung
oder eines Irismusters oder irgendein anderer Biometriesensor wie
ein Finger- oder Handflächenvenensensor
sein. Bei dieser Ausführungsform
wird ein chipförmiger
Fingerabdrucksensor vom Flächentyp
oder vom Scantyp verwendet, damit das Produkt miniaturisiert werden
kann.
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Der
Speicher 18 ist mit dem USB-Controller 14 verbunden.
Er ist vorzugsweise ein serieller NOR-Flashspeicher (nachfolgend
als NOR-Flashspeicher bezeichnet; beispielsweise das Produkt Atmel
AT45DB041B), jedoch kann es sich um einen NAND-Flashspeicher, irgendeinen
anderen Typ von Flashspeicher oder irgendeinen anderen nichtflüchtigen
Speicher handeln. Der Speicher 18 ist in einen öffentlichen
Block 18A zum Speichern von Programmen, zu denen ein POS
(Personalized Operating System) und ein Übereinstimmungsprüf- und Anwendungsprogramm
für biometrische
Signale gehören, und
einen privaten Block 18B unterteilt, der persönliche Daten
(z. B. den Namen, die Adresse und dergleichen) oder biometrische
Vergleichsdaten speichert. Bei einer anderen Ausführungsform
speichert der Speicher 18 nur Daten. In diesem Fall sind
das Übereinstimmungsprüf- und Anwendungsprogramm für biometrische
Signale und der BIOS-Code integriert, und es ist kein POS erforderlich.
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Der öffentliche
Block 18A kann ferner ein Verschlüsselungs/Entschlüsselungs-Anwendungsprogramm
speichern, und er kann ferner einen Schlüssel hierzu speichern. Die
CPU 26 lädt
das genannte Anwendungsprogramm und den zugehörigen Schlüssel, um die im privaten Block 18B gespeicherten
Daten zu verschlüsseln/entschlüsseln.
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Wenn
der Computer 20 eingeschaltet wird, wird ein Programmcode
im BIOS-ROM 24 dazu verwendet, einen Hardwareerkennungs-
und Initialisierungsvorgang zum Erkennen und Initialisieren der CPU 26,
des Hauptarbeitsspeichers 23, der Benutzerschnittstelle 21 und
der USB-Schnittstelle 27 auszuführen.
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Dann
wird die USB-Vorrichtung 10 so konfiguriert, dass ihre
Speicherfunktion erkannt wird, und der Hardwareerkennungs- und Initialisierungsvorgang
wird unterbrochen. Weiterhin werden die Programme oder Daten im
Speicher 18 in den Computer 20 geladen, um eine
Verarbeitung entsprechend dem USB-Kommunikationsprotokoll auszuführen. Zu
den Programmen im Speicher 18 gehören im Wesentlichen die Übereinstimmungsprüfsoftware
und das Benutzerschnittstellenprogramm. Gemäß einer speziellen Ausführungsform
ist die Übereinstimmungsprüfsoftware
mit dem BIOS-Code kombiniert, und sie sind zu einem einheitlichen
Programmcode kompiliert, und es wird eine Betriebsumgebung aufgebaut, wenn
das BIOS eine Verarbeitung bis in ein entsprechendes Stadium ausgeführt hat.
Dabei wird die Übereinstimmungsprüfsoftware
in der Umgebung ausgeführt,
und die Fingerabdruckdaten können
entsprechend dem Kommunikationsprotokoll aus dem Speicher ausgelesen
werden. Wenn eine POS-Betriebsumgebung aufzubauen ist, kann ein
POS, bei dem es sich um eine Linux- oder eine DOS-Plattform handeln
kann, im öffentlichen
Block abgespeichert werden.
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Als
Nächstes
aktiviert die CPU 26 das Übereinstimmungsprüf- und Anwendungsprogramm
für biometrische
Signale in der POS- oder BIOS-Betriebsumgebung, um eine Mensch/Maschine-Schnittstelle
zu bilden, um einen Benutzer dazu anzuleiten, den Biometriesensor 16 zu
verwenden, um eine Erfassungsoperation für biometrische Daten oder eine Übereinstimmungsprüfoperation
für sie
auszuführen. Der
Computer 20 kann eine automatische Beurteilung ausführen und
eine dieser zwei Operationen oder beide ausführen. Das Übereinstimmungsprüf- und Anwendungsprogramm
für biometrische
Signale vergleicht auch die Fingerabdruckdaten, und nach erfolgreichem
Vergleich liefert es eine Meldung zurück, damit die anschließende Bootprozedur
fortgesetzt werden kann, bis das im Hauptmassenspeicher des Computersystems
gespeicherte Hauptbetriebssystem vollständig geladen ist.
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Die
Mensch/Maschine-Schnittstelle wird auf der Benutzerschnittstelle 21 (z.
B. einem Display oder einem Lautsprecher) im Computer 20 angezeigt,
damit sie den Benutzer mittels Sprache, Text oder Bildern dazu anleiten
kann, den Biometriesensor 16 zu verwenden. Alternativ leitet
diese Mensch/Maschine-Schnittstelle, wenn das Übereinstimmungsprüf- und Anwendungsprogramm
für biometrische
Signale erkennt, dass im Speicher 18 keine biometrischen
Vergleichsdaten gespeichert sind, den Benutzer an, auszuwählen, ob
ein Erfassungsvorgang für
Vergleichsdaten ausgeführt
werden soll.
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Bei
der Operation zum Erfassen biometrischer Daten leitet die Mensch/Maschine-Schnittstelle den
berechtigten Benutzer dazu an, die Daten zu erfassen, und der USB-Controller 14 steuert
den Biometriesensor 16 in solcher Weise, dass er autorisierte
Biometriedaten für
den autorisierten Benutzer erfasst. Dann liest die CPU 26 die
autorisierten Biometriedaten aus dem USB-Controller 14 aus,
sie verarbeitet sie zu biometrischen Vergleichsdaten, und sie speichert
diese im Speicher 18 ab. Außerdem können sie zu Backupzwecken im
Hauptmassenspeicher 25 abgespeichert werden.
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Beim Übereinstimmungsprüfvorgang
für biometrische
Signale leitet die Mensch/Maschine-Schnittstelle einen zu identifizierenden
Benutzer dazu an, eine Authentifizierungsprozedur auszuführen, und
der USB-Controller 14 steuert den Biometriesensor 16 so
an, dass er zu identifizierende Biometriedaten für den zu identifizierenden
Benutzer erfasst. Dann führt
die CPU 26 einen Auslesevorgang aus dem USB-Controller 14 aus,
sie verarbeitet die zu identifizierenden Biometriedaten, und sie
vergleicht die verarbeiteten Daten mit den im Speicher 18 abgespeicherten
Vergleichsdaten, um zu ermitteln, ob die Daten im Wesentlichen übereinstimmen. Wenn sie
im Wesentlichen übereinstimmen,
wird der Hardwareerfassungs- und
Initialisierungsvorgang fortgesetzt, um den Hauptmassenspeicher 25 zu
erkennen und zu initialisieren, und ein in diesem gespeichertes
Hauptbetriebssystem wird in die CPU 26 geladen, um den
Bootvorgang abzuschließen.
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Der
Hauptzweck der Integration der Eingabevorrichtung 10 für biometrische
Signale mit dem Computer 20 besteht im Ausnutzen des Merkmals persönlicher
Biometriedaten zum Ersetzen des herkömmlichen Logins mittels Passwort
und um als BIOS-Sperrvorrichtung zu dienen, bevor das Hauptbetriebssystem
(z. B. ein Microsoft-Betriebssystem, ein Macintosh-Betriebssystem,
ein Linux-Betriebssystem
oder ein anderes Betriebssystem) geladen ist. Das Integrationsverfahren
besteht darin, dass die Eingabevorrichtung 10 für biometrische
Signale als USB-Vorrichtung mit Speicherfunktion konzipiert wird und
Prioritäten
so vergeben werden, dass die USB-Vorrichtung und die zugehörigen biometrischen Authentifizierungsprozeduren über höhere Priorität als der
Hauptmassenspeicher 25 verfügen, was durch den BIOS-Code
mittels der Definition derselben erfolgt. Dann kann die Eingabevorrichtung 10 für biometrische
Signale dazu dienen, die BIOS-Bootprozedur zu steuern (Einzelheiten
werden unten erläutert).
Ein anderer Zweck besteht darin, es der Eingabevorrichtung 10 für biometrische
Signale zu ermöglichen,
die Befugnis zur Verwendung anderer Anwendungsprogramme nach dem
Laden des Hauptbetriebssystems des Computers zu kontrollieren.
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Nachdem
der Bootvorgang abgeschlossen ist, dient die Eingabevorrichtung 10 als
Leseeinheit für
biometrische Signale im Hauptbetriebssystem, um ein biometrisches
Signal in den Computer 20 einzugeben.
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In
der Praxis können
die biometrischen Vergleichsdaten (beispielsweise Fingerabdruckdaten) bei
der ersten Verwendung in der BIOS- oder POS-Betriebsumgebung mittels
der Mensch/Maschine- Schnittstelle
erfasst werden, die den Benutzer unter Verwendung von Texten, Bildern
oder Sprache anleitet. Alternativ wird, wenn das System erkennt, dass
im Speicher 18 keine biometrischen Vergleichsdaten abgespeichert
sind, direkt in das Hauptbetriebssystem eingetreten, das mittels
eines Anwendungsprogramms eine Mensch/Maschine-Schnittstelle bereitstellt,
um die Erfassung biometrischer Vergleichsdaten vollständig auszuführen. Ein
anderer wichtiger Zweck der Erfindung besteht darin, dass biometrische
Vergleichsdaten im Speicher 18 abgespeichert werden. So
ist es möglich,
die Übereinstimmungsprüfoperation
für biometrische
Signale unmittelbar auszuführen,
wenn eine alte Festplatte nicht mehr funktioniert und eine neue
Festplatte mit dem Computersystem verbunden wird. Bei einer anderen Ausführungsform
ist es auch möglich,
biometrische Vergleichsdaten im Hauptmassenspeicher (beispielsweise
einer Festplatte) 25 abhängig vom jeweiligen Erfordernis
zu speichern, um einen Backupvorgang auszuführen und um Einflüsse zu verhindern, zu
denen es durch eine Beschädigung
des Speichers 18 kommt.
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Bei
einer Ausführungsform
ist im Anwendungsfall die Eingabevorrichtung für biometrische Signale gemäß der Erfindung
in den Computer eingebaut. Dabei ist der verwendete Speicher ein NOR-Flashspeicher. Bei
einer anderen Ausführungsform
wird die Eingabevorrichtung unter Verwendung eines solchen seriellen
NOR-Flashspeichers
auf ähnliche
Weise wie ein externer USB-Schlüssel
in den Computer eingesteckt, und er dient einfach als Schlüssel zum
Steuern des Bootvorgangs des Computers. Alternativ kann die Eingabevorrichtung
mit einer typischen Fingerabdruck-Mobilplatte kombiniert werden,
so dass zwei Funktionen vorliegen, wobei der gewählte Speicher ein NAND-Flashspeicher
ist. In diesem Fall ist das Betriebsverfahren der Vorrichtung ähnlich dem
der Speichervorrichtung, wie sie im Patent
US 20060064577A1 offenbart
ist, um als BIOS-Sperrvorrichtung zum Steuern des Bootvorgangs und
als Schutzvorrichtung für
die im Speicher der mobilen Platte gespeicherten Daten zu dienen.
In diesem Fall kann der Computer so konfiguriert sein, dass der
Bootvorgang deaktiviert wird, wenn die Eingabevorrichtung für biometrische
Signale von ihm abgetrennt wird.
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Bei
noch einer anderen Ausführungsform
der Erfindung sind alle Schaltungselemente sowie der Sensor, wie
in der Eingabevorrichtung für
biometrische Signale enthalten, ganz oder teilweise in einem einzelnen
Chip integriert, was zur Größenverringerung
und Kostensenkung der Vorrichtung von Vorteil ist.
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Das
Programm zur biometrischen Übereinstimmungsprüfung und
zu Anwendungszwecken beurteilt, ob der Benutzer die Eingabevorrichtung
für biometrische
Signale das erste Mal verwendet. Wenn dies der Fall ist, wird der
Fingerabdrucksensor dazu aktiviert, einen Fingerabdruck zu lesen
und diesen zu autorisierten Vergleichsdaten zu verarbeiten, wobei es
sich um mehrere Fingerabdruck-Vergleichsdaten eines
einzelnen autorisierten Benutzers oder mehrerer autorisierter Benutzer
handeln kann. Alternativ führt,
wenn das genannte Programm erkennt, dass im Speicher 18 keine
biometrischen Vergleichsdaten abgespeichert sind, die Mensch/Maschine-Schnittstelle
eine weitere Anleitung des Benutzers aus, um auszuwählen, ob
der Erfassungsvorgang für
biometrische Daten ausgeführt
wurde.
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Wie
es aus den 1 und 2 ersichtlich ist,
beinhaltet das gemäß der Erfindung
ausgeführte Steuerungsverfahren
die folgenden Schritte.
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Als
Erstes wird die Spannung des Computers 20 eingeschaltet,
wie es im Schritt 71 angegeben ist. Als Nächstes führt der
BIOS-ROM 24 die Hardwareerkennungs- und Initialisierungsoperation
aus, um die CPU 26, den Hauptarbeitsspeicher 23,
die Benutzerschnittstelle 21 und die USB-Schnittstelle 27 des
Computers 20 zu erkennen und zu initialisieren. Anschließend führt der
Computer 20 eine Erkennung und Initialisierung für die Eingabevorrichtung 10 für biometrische
Signale mit Speicherfunktion aus, wie es im Schritt 72 dargestellt
ist. Anschließend
wird die Hardwareerkennungs- und Initialisierungsoperation unterbrochen,
und es erfolgt eine Ansteuerung der Eingabevorrichtung 10 und
ein Zugriff auf sie. Anschließend
werden Programme oder Daten, wie sie im Speicher 18 der
Eingabevorrichtung 10 gespeichert sind, in die CPU 26 herunter
geladen und ausgeführt
oder abgearbeitet, damit eine POS-Betriebsumgebung aufgebaut wird.
Außerdem
wird das Übereinstimmungsprüf- und Anwendungsprogramm für biometrische
Signale in der POS- oder BIOS-Betriebsumgebung aktiviert, wie es
im Schritt 74 dargestellt ist. Anschließend stellt das Übereinstimmungsprüf- und Anwendungsprogramm
für biometrische
Signale eine Mensch/Maschine-Schnittstelle bereit, um den Benutzer
dazu anzuleiten, den Biometriesensor 16 der Eingabevorrichtung 10 so
zu verwenden, dass ein Erfassungsvorgang für biometrische Daten ausgeführt wird
oder eine Übereinstimmungsprüfoperation
für biometrische
Daten ausgeführt
wird, wie es im Schritt 75 dargestellt ist.
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Wenn
das Übereinstimmungsprüf- und Anwendungsprogramm
für biometrische
Signale erkennt, dass der Speicher 18 keine biometrischen
Vergleichsdaten enthält,
leitet die Mensch/Maschine-Schnittstelle
den Benutzer weiter an, auszuwählen,
ob ein Erfassungsvorgang für
biometrische Daten ausgeführt
werden soll. Wenn der Benutzer dies auswählt, leitet die Mensch/Maschine-Schnittstelle den
autorisierten Benutzer an, Daten zu erfassen, und der USB-Controller 14 steuert
den Biometriesensor 16 zum Erfassen der autorisierten biometrischen Daten
des autorisierten Benutzers, wie es im Schritt 76 dargestellt
ist. Dann liest die CPU 26 die autorisierten biometrischen
Daten aus dem USB-Controller 14, und sie verarbeitet sie
zu biometrischen Vergleichsdaten, die im Speicher 18 abgespeichert
werden, wie es im Schritt 77 dargestellt ist. Als Nächstes fährt der
BIOS-ROM 24 damit fort, die Hardwareerkennungs- und Initialisierungsoperation
auszuführen, um
sie schließlich
zu beenden, wie es im Schritt 79 darge stellt ist, um den
Hauptmassenspeicher 25 zu erkennen und zu initialisieren
und es zu ermöglichen, dass
das in diesem gespeicherte Hauptbetriebsprogramm in die CPU 26 geladen
wird, um den Bootvorgang abzuschließen, wie es im Schritt 80 dargestellt ist.
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Wenn
das Übereinstimmungsprüf- und Anwendungsprogramm
für biometrische
Signale erkennt, dass der Speicher 18 biometrische Vergleichsdaten
enthält,
leitet die Mensch/Maschine-Schnittstelle den Benutzer weiter dazu
an, eine Übereinstimmungsprüfoperation
für biometrische
Daten auszuführen.
Der USB-Controller 14 steuert den Biometriesensor 16 so
an, dass er zu identifizierende biometrische Daten des zu identifizierenden
Benutzers erfasst, wie es im Schritt 81 dargestellt ist.
Die CPU 26 liest die zu identifizierenden biometrischen
Daten vom USB-Controller 14, und sie verarbeitet sie, um sie
mit dem im Speicher 18 abgespeicherten biometrischen Vergleichsdaten
zu vergleichen, um zu ermitteln, ob sie im Wesentlichen übereinstimmen,
wie es im Schritt 82 dargestellt ist. Wenn sie im Wesentlichen übereinstimmen,
wird der Hardwareerkennungs- und Initialisierungsvorgang fortgesetzt,
um den Hauptmassenspeicher 25 zu erkennen und zu intialisieren,
wie es im Schritt 83 dargestellt ist, und das in diesem
gespeicherte Hauptbetriebsprogramm wird in die CPU 26 geladen,
um den Bootvorgang abzuschließen,
wie es in den Schritten 84 und 85 dargestellt
ist. Wenn der Benutzer einen erneuten Versuch auswählt, geht
die Prozedur zum Schritt 81 zurück; Wenn andererseits die Authentifizierung
fehlschlägt, wie
es im Schritt 87 dargestellt ist, schlägt der Bootvorgang fehl, wie
es im Schritt 88 dargestellt ist.
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Aus
dem Flussdiagramm der 3 zur zweiten Ausführungsform
ist es erkennbar, dass dies der ersten Ausführungsform mit der Ausnahme ähnlich ist,
dass das nun vorliegende Steuerungsverfahren einen Schritt 75A enthält, in dem
automatisch beurteilt wird, ob das Computersystem biometrische Vergleichsdaten
enthält.
Wenn dies der Fall ist, wird der Übereinstimmungsprüfvorgang
für bio metrische
Daten ausgeführt.
Falls nicht, befrägt
der Computer den Benutzer, ob er einen Erfassungsvorgang für biometrische
Daten ausführen
will, wie es im Schritt 75 angegeben ist. Wenn der Benutzer
dies auswählt, springt
die Prozedur zu einem Schritt 76. Wenn der Benutzer diesen
Erfassungsvorgang nicht auswählt, springt
die Prozedur zum Schritt 83, um den Hardwareerkennungs-
und Initialisierungsvorgang und den anschließenden Bootvorgang fortzusetzen. Demgemäß kann es
der Benutzer im Hauptbetriebssystem auswählen, ob ein Erfassungsvorgang
für biometrische
Daten ausgeführt
werden soll.
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Aus
dem Flussdiagramm der 4 zur dritten Ausführungsform
ist es erkennbar, dass dies der zweiten Ausführungsform mit der Ausnahme ähnlich ist,
dass das nun vorliegende Steuerungsverfahren einen Schritt 75A enthält, in dem
automatisch beurteilt wird, ob das Computersystem biometrische Vergleichsdaten
enthält.
Wenn dies der Fall ist, wird der Übereinstimmungsprüfvorgang
für biometrische
Daten ausgeführt.
Falls nicht, befrägt
der Computer den Benutzer, ob er einen Erfassungsvorgang für biometrische
Daten ausführen
will, und die Prozedur springt auf den Schritt 83, um den
Hardwareerkennungs- und Initialisierungsvorgang und den anschließenden Bootvorgang
fortzusetzen. Demgemäß kann der
Benutzer im Hauptbetriebssystem auswählen, ob der Erfassungsvorgang
für biometrische
Daten ausgeführt
werden soll.
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Es
sei darauf hingewiesen, dass die USB-Vorrichtung mit Speicherfunktion
als Schnittstelle unter Verwendung des USB-Protokolls als Standard-Kommunikationsprotokoll
angesehen werden kann. Der Hauptgedanke liegt darin, dass die Speicherfunktion
für eine
Kapazitätseinschränkung beim
bekannten BIOS-ROM sorgen kann, der nicht auf einfache Weise ein Übereinstimmungsprüf- und Anwendungsprogramm
speichern kann oder keine Fingerabdruck-Vergleichsdaten oder andere
Daten speichern kann, da kein wiederholter Zugriff möglich ist.
Die bei den beschriebenen Ausführungsformen verwendete
USB-Schnittstelle
kann auch durch andere Standard-Schnittstellen ersetzt werden.