[发明专利]一种面向无源场景的生物识别安全认证智能卡及认证方法

说明书

技术领域

本发明涉及智能卡领域，更具体地说，涉及一种面向无源场景的生物识别安全认证智能卡及认证方法。

背景技术

智能卡(Bank Card)是由商业银行等金融机构及邮政储汇机构向社会发行的具有消费信用、转账结算、存取现金等全部或部分功能的信用支付工具，其安全性需要得到极大地保障，将非接触式智能卡技术为典型载体的物联网入口的低成本高安全实体认证技术用在智能卡上，极大地增强了智能卡的安全性以及支付便捷性。

指纹识别技术的研究已经取得很多进展，但是随着物联网应用的发展，物联网应用场景对低功耗甚至是无源应用场景的需求逐渐增多。因此，通过近场耦合，以非接触式智能卡技术为典型载体的物联网入口的低成本高安全实体认证方法与装置将具有广泛的市场和应用前景，并可培育出面向新领域的高安全实体认证市场，如证照实时认证、高端门禁、安全接入和人机交互领域等。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的缺陷，提供一种面向无源场景的生物识别安全认证智能卡及认证方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种面向无源场景的生物识别安全认证智能卡，包括：卡体、安全芯片、微处理器、指纹采集电路、天线、整流稳压电路，其中，所述安全芯片、微处理器、指纹采集电路、天线、以及整流稳压电路均设置在所述卡体内，所述卡体设置有用于所述指纹采集电路采集指纹的窗口；

所述天线分别连接所述安全芯片和整流稳压电路，所述天线与外界信号源进行耦合，产生电能为智能卡供电、以及与外界交换数据；所述整流稳压电路分别连接所述微处理器和指纹采集电路，用于将所述天线耦合得到的电能进行整流稳压，提供给所述微处理器和指纹采集电路使用；

所述指纹采集电路与所述微处理器连接，用于采集用户的指纹图像，并传输至所述微处理器；所述微处理器处理所述指纹图像，提取指纹特征信息，并将所述指纹特征信息发送至所述安全芯片；

所述安全芯片与微处理器连接，在指纹认证时，所述安全芯片发送一串随机数给所述微处理器，所述微处理器用待验证的指纹特征信息将所述随机数加密后发送至所述安全芯片，所述安全芯片使用密钥进行解密，判断解密得到的随机数与所述安全芯片产生的随机数是否匹配，若是，则验证通过。

优选地，本发明所述的面向无源场景的生物识别安全认证智能卡，所述安全芯片包括存储单元，初次使用智能卡时，所述指纹采集电路采集指纹信息，并发送至所述微处理器，所述微处理器提取所述指纹信息的指纹特征信息，作为所述密钥存储在所述存储单元中。

优选地，本发明所述的面向无源场景的生物识别安全认证智能卡，初次使用智能卡时，所述天线接收外部指纹发射装置发送的用户的指纹特征信息，并传输至所述安全芯片，作为所述密钥存储在所述存储单元中。

优选地，本发明所述的面向无源场景的生物识别安全认证智能卡，所述指纹采集电路集成主动电容式指纹传感芯片。

优选地，本发明所述的面向无源场景的生物识别安全认证智能卡，所述天线与外界信号源的耦合符合ISO14443协议。

优选地，本发明所述的面向无源场景的生物识别安全认证智能卡，所述安全芯片与微处理器双向通信连接，所述微处理器与指纹采集电路双向通信连接。

优选地，本发明所述的面向无源场景的生物识别安全认证智能卡，所述安全芯片支持PBOC3.0交易以及静态数据认证、动态数据认证、复合动态数据认证多种认证与生物认证相结合。

优选地，本发明所述的面向无源场景的生物识别安全认证智能卡，所述安全芯片还包括密码验证单元，所述天线接收用于用户身份验证的密码，并传输至所述安全芯片的密码验证单元进行验证；

所述安全芯片采用密码认证、或指纹认证、或密码加指纹结合认证来验证用户身份。

另，本发明还提供一种面向无源场景的生物识别安全认证智能卡的认证方法，用于上述的面向无源场景的生物识别安全认证智能卡，包括：

S1：天线与外界信号源进行耦合，产生电能为智能卡供电，以及与外界交换数据；

S2：指纹采集电路采集用户的指纹图像，并传输至所述微处理器；

S3：所述微处理器处理所述指纹图像，提取指纹特征信息；

S4：所述安全芯片发送一串随机数给所述微处理器；

S5：所述微处理器用待验证的指纹特征信息将所述随机数加密后发送至所述安全芯片，所述安全芯片使用密钥进行解密，得到随机数；

S6：判断解密得到的随机数与所述安全芯片产生的随机数是否匹配；

S7：若是，则验证通过。若否，则验证失败。