NL1004171C2

NL1004171C2 - Houder voor chipkaart met vingerafdruklezer.

Info

Publication number: NL1004171C2
Application number: NL1004171A
Authority: NL
Inventors: Johannes Harm Lucas Hogen Esch
Original assignee: Nedap Nv
Priority date: 1996-10-02
Filing date: 1996-10-02
Publication date: 1998-04-06

Description

-1-

HOUDER VOOR CHIPKAART MET VINGERAFDRUKLEZER

De uitvinding betreft een houder voor een standaard 5 smartcard of electronische chipkaart met daarin geïntegreerd een vingerafdruklezer en eventueel voorzieningen om het saldo van de electronische beurs of andere tegoeden uit te lezen.

Met de geleidelijke overgang van contant geld naar 10 electronische beurzen wordt het steeds belangrijker om de authentiteit van zowel de chipkaart als de drager van deze chipkaart vast te stellen bij het verrichten van betalingshandelingen met deze chipkaart. De drager van de chipkaart wil ook te allen tijde het saldo of andere 15 tegoeden, zoals bijvoorbeeld bonuspunten of strippen van het openbaar vervoer, kunnen uitlezen. Verder wordt het met name bij het openbaar vervoer van belang om de noodzakelijke transakties snel te kunnen uitvoeren, waarbij contactloze afhandeling de voorkeur geniet. Ook moet op eenduidige wijze 20 de identiteit van de drager van de chipkaart, bijvoorbeeld ten behoeve van toegangsverlening of betaaltransakties, kunnen worden vastgesteld.

De onderhavige uitvinding combineert bovenstaande zaken op een eenvoudige wijze in een houder, waarin de 25 chipkaart kan worden opgeborgen en zal aan de hand van enkele figuren in het vervolg worden beschreven.

Figuur 1 toont de houder van de chipkaart met daarin geïntegreerd een vingerafdruklezer, een display, één of meerdere funktietoetsen en een contactloos, en/of een op 10 contacten aebaseerd, interface voor een standaard ohi p k aartlezei .

Figuur 2 toont schematisch in detail de opstelling van de cnmeraohip en de belichting van de vinqor.

1 004 1 71 -2-

Figuur 3 toont de houder voor de chipkaart, met een uitgeklapt gedeelte, waarop zich de contacten bevinden voor een standaard chipkaartlezer.

De houder (1) voor de chipkaart (2) in figuur 1 is 5 zodanig uitgevoerd, dat bijvoorbeeld de wijsvinger (3) van de gebruiker op een transparant venster (4 achterzijde) ligt, waaronder zich, zoals schematisch aangegeven in de detaildoorsnede van figuur 2, een zogenaamde CCD (Charge Coupled Device) camerachip (5) bevindt. Tussen de vinger (3) 10 en de camerachip (5) bevinden zich naast het dunne transparante venster (4) verder geen afbeeldende optische componenten zoals lenzen. De afbeelding bestaat dan ook als het ware uit een contactopname van de vingerafdruk door de camerachip (5). De belichting van de vinger (3) wordt 15 volgens de uitvinding verzorgd door één of meerdere licht emmiterende dioden (6), die opzij in het transparante venster (4) instralen. Op alle "laatsen waar geen contact wordt gemaakt met de huid van de vingertop, zal door de kritische brekingshoek in het transparante venster (4) geen 20 belichting van de vinger (3) optreden, in tegenstelling tot de plaatsen waar wel contact tussen de vinger en het transparante venster (4) wordt gemaakt. Door de veranderende brekingsindex treedt hier het licht uit het transparante venster naar buiten, waardoor ter plaatse de vingertop 25 belicht wordt.

Figuur 2 geeft een detail van de lichtreflectie, zoals die optreedt in het transparante venster (4).

Aangezien slechts één vingerafdruk per chipcardhouder, namelijk die van de eigenaar, behoeft te worden 30 geverifieerd, wordt de dataverwerking van het signaal van de camerachip (5) aanzienlijk vereenvoudigd en bestaat nog slechts uit een vergelijking van een eerder opgenomen beeld met het beeld, dat wordt opgenomen op het moment waarop de authentiteit van de gebruiker -van de chipkaart (2) moet 35 worden vastgesteld.

Omdat de hoeveelheid informatie van slechts één beeldje van een CCD-camerachip nog erg groot is, vindt bij 1004171 -3- het systeem volgens de uitvinding een datareductie plaats, alvorens de beelden met elkaar worden vergeleken. Het bij de initialisatie van de chipkaart opgenomen beeld van de vingerafdruk van de eigenaar wordt vooraf, met behulp van 5 een datareductiealgoritme, in gereduceerde vorm opgeslagen in de chipkaart. Ook kan bij het opnemen van achtereenvolgende vingerafdrukken een geringe verschuiving van de positie van de vingertop ten opzichte van de camerachip (5) optreden. Dit wordt bij het systeem volgens de uitvinding 10 gecompenseerd door, alvorens de beelden te vergelijken, telkens per opgenomen beeldje een geringe verschuiving in de lengte en vervolgens ook in de breedte toe te passen. In totaal wordt zo een gebied van enkele vierkante millimeters mogelijke verschuiving van de vinger opgevangen door telkens 15 een verschoven beeldje te vergelijken met het oorspronkelijke beeld, dat in gecomprimeerde vorm in de chipkaart is vastgelegd.

Doordat een contactopname wordt gemaakt van de vinger en er dus nagenoeg geen afbeeldingsfouten kunnen 20 ontstaan en het feit, dat de afstand tussen de rimpels van een vingerafdruk groter is dan de afstand tussen de pixelelementen van een CCD-camerachip, kan worden volstaan met een uiterst eenvoudige digitalisatie van de beeldinformatie. In principe is één bit per pixel hiervoor voldoende, 25 zodat de uitgang van de CCD-camerachip met slechts één comparator of drempelvergelijking kan worden omgezet in een binair digitaal signaal en een zeer vereenvoudigde dataprocessing mogelijk wordt.

Bij de vergelijking van het oorspronkelijke beeld 30 van de vingerafdruk van de eigenaar van de chipkaart met het actueel opgenomen beeld wordt de verhouding bepaald tussen het aantal overeenkomende en het aantal niet overeenkomende pixelelementen van het beeld. De acceptatiedrempel kan hierbij worden ingesteld op een vooraf bepaald minimaal 35 verhoudingsgetal.

De energievoorziening van de electronica in de houder en van de in deze houder gestoken chipkaart wordt 1004171 -4- verzorgd door één of meerdere batterijen, welke in de houder zijn ondergebracht.

Het voordeel voor de gebruiker bij het toepassen van het systeem volgens de uitvinding is, dat bijvoorbeeld bij 5 verlies of diefstal van de chipkaart, met of zonder houder, door andere personen geen gebruik meer kan worden gemaakt van de waarde van het geld, dat zich in de electronische beurs bevindt. Tevens hoeft de gebruiker geen persoonlijk identificatienummer (PIN) te onthouden en in te voeren, 10 waardoor de transakties sneller kunnen verlopen.

Met dezelfde handeling, waarmee de chipkaarthouder wordt vastgepakt en de vingerafdruk wordt opgenomen en vergeleken, wordt met behulp van de chipkaarthouder volgens de uitvinding ook de authentiteit van de houder van de 15 chipkaart vastgesteld.

Indien aan de houder van de chipkaart volgens de uitvinding een contactloos interface wordt toegevoegd, bijvoorbeeld volgens de norm ISO-10536 of ISO-14443 van de Internationale Standaardisatie Organisatie, dan kan een 20 aanzienlijke verkorting van de transaktieduur worden bereikt. De kaart behoeft hierbij namelijk niet meer in een gleuf te worden gestoken. Eventueel wordt een drukknop (7) aan de chipkaarthouder toegevoegd om het authenticatie-proces te starten en een eventuele betaaltransaktie te 25 accorderen.

Om ook gebruik te kunnen maken van het opnemen van de vingerafdruk bij een terminal met contacten, zoals vastgelegd in de standaard ISO-7816, kan de chipkaarthouder worden uitgebreid met een klepje (8), zoals aangegeven in 30 figuur 3, waarop zich de contacten (9) bevinden, waarbij het klepje (8) de afmeting heeft van een chipkaart en in een standaard kaartlezer met contacten kan worden gestoken. Op deze wijze kan ook bij een dergelijke terminal authenticatie van de kaartgebruiker plaatsvinden, voorafgaande aan een 35 financiële transaktie.

Om het restsaldo van bijvoorbeeld een electronische beurs in de chipkaart (2), bonuspunten, of strippen van het 1004171 -5- openbaar vervoer te kunnen aflezen, kan de chipkaarthouder (1) verder worden uitgerust met een display (10), waarop de saldo-informatie van de chipkaart kan worden aangegeven. Deze funktie kan bijvoorbeeld via een extra drukknop (11) 5 worden geaktiveerd.

1004171

Claims

1. Een houder voor een chipkaart met het kenmerk, dat deze houder als interface fungeert tussen een chipkaartlezer en de in de houder geplaatste chipkaart, zodat tijdens 5 het aanbieden van deze houder met chipkaart aan een chipkaartlezer, voor het uitvoeren van bijvoorbeeld een financiële transaktie, met behulp van een in voornoemde houder geïntegreerde vingerafdruklezer, data van een vingerafdruk van de aanbieder van deze houder met 10 chipkaart kan worden vergeleken met overeenkomstige data van een in de chipkaart opgeslagen vingerafdruk van de eigenaar van de kaart, om de authentiteit van de aanbieder ofwel de eigenaar vast te stellen en hiermee de uit te voeren transaktie te accorderen.

2. Een houder voor een chipkaart volgens de voorgaande conclusie met het kenmerk, oat de houder een contactloos interface verzorgt tussen de chipkaart in de houder en een chipkaartlezer, bijvoorbeeld gebaseerd op de standaard ISO-10536 of op de standaard ISO-14443.

3. Een houder voor een chipkaart volgens één of beide voorgaande conclusie(s) met het kenmerk, dat de houder tevens een al dan niet uitklapbaar verlengstuk bevat, met de afmetingen van een contactchipkaart, waarmee, bijvoorbeeld volgens de standaard ISO-7816, een op 25 contacten gebaseerd interface wordt verzorgd tussen de chipkaart in de houder en een chipkaartlezer.

4. Een houder voor een chipkaart volgens één of meerdere voorgaande conclusie(s) met het kenmerk, dat het opnemen van de vingerafdruk wordt gedaan met behulp van een CCD-30 camerachip, waarbij de vinger slechts gescheiden door een dun transparant venster rechtstreeks op deze chip wordt geplaatst, zodat geen afbeeldende optische elementen nodig zijn en zeer compakt gebouwd kan worden. 1004171 -7-

5. Een houder voor een chipkaart volgens één of meerdere voorgaande conclusie(s) met het kenmerk, dat de belichting van de vinger wordt verzorgd door een lichtbron, bijvoorbeeld in de vorm van één of meerdere 5 lichtgevende diode(n), van opzij in een dun transparant venster, waarop de vinger rust, te laten instralen, waarbij door de op deze wijze ontstane kritische brekingshoek geen belichting plaatsvindt van de huidrimpels, die geen contact maken met dit transparante 10 venster, in tegenstelling tot de huidrimpels die wel contact maken met dit venster, waar terplaatse het licht door de veranderde brekingsindex uit het venster treedt en de huid verlicht.

6. Een houder voor een chipkaart volgens één of meerdere 15 voorgaande conclusie(s) met het kenmerk, dat ter beperking van de hoeveelheid data en de noodzakelijke signaalprocessing een zeer eenvoudige digitalisatie plaatsvindt van het camerasignaal van bijvoorbeeld slechts één bit per pixel.

7. Een houder voor een chipkaart volgens één of meerdere voorgaande conclusie(s) met het kenmerk, dat de verificatie van de vingerafdruk wordt gedaan aan de hand van de verhouding tussen de overeenkomende en niet-overeenkomende pixels van het te vergelijken initiële 25 beeld en het actueel opgenomen beeld.

8. Een houder voor een chipkaart volgens één of meerdere voorgaande conclusie(s) met het kenmerk, dat het initieel opgenomen beeld, met behulp van een datacompressiealgoritme, in gecomprimeerde vorm wordt 30 opgeslagen in de te beveiligen chipkaart. 1004171 -8-

9. Een houder voor een chipkaart volgens één of meerdere voorgaande conclusie(s) met het kenmerk, dat op de houder een drukknop aanwezig is om het verificatieproces en een eventueel te volgen transaktie te starten.

10. Een houder voor een chipkaart volgens één of meerdere voorgaande conclusie(s) met het kenmerk, dat op de houder een display aanwezig is om het restsaldo van een in de houder geplaatste chipkaart te kunnen aflezen, eventueel geactiveerd door een drukknop. 1 004171