專利名稱：Atm機指紋密碼識別裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型設計主要應用于ATM機的個人身份密碼識別，利用指紋作 為個人身份特征密碼，可取代現(xiàn)行的數字密碼或與之結合實現(xiàn)二次身份確認 以增強客戶密碼的唯一性。
二背景技術：
無論采用存單、卡式或其它方式存款，銀行對每位存款客戶都設有6位 數字密碼，以便在取款時對取款者的身份進行進一步確認。如果沒有重碼的 話，6位數字可以容納100萬個用戶。每個銀行用戶的密碼是獨立設置的， 為了便于記憶，很多人用身份證號碼、電話號碼、街區(qū)門牌號、幸運數字等 作為自己的密碼，因而重碼率較高，這樣6位數字銀行密碼己經容納了多于 100萬的用戶。另一方面很多數字排列密碼根本無人釆用，又導致了密碼設 置的進一步集中，進而又使重碼率增高。雖然銀行采用賬號(卡號)和密碼 相對應的方式來確定取款者身份的合法性，但由于卡號(賬號)是明碼，沒 有身份標志，誰此時持有卡誰就是卡主。唯一能確定合法身份的標志就是6 位數字密碼。如果某人忘記密碼便不能從銀行取款。如果某人丟失銀行卡， 被人撿去后猜到密碼就可合法取款。
一些不法分子專門偷盜銀行卡、破譯密碼，冒領現(xiàn)金，或非法轉賬，致 使存款客戶經濟受到損失。造成這些現(xiàn)象的原因一是6位密碼偏短，二是部 分國人構造密碼法則通俗而簡單，使不法分子容易破譯。
據多種媒體報導，有另外一類不法分子在ATM機周圍秘密安裝攝像頭 (或用手機拍攝取款過程)，對用戶取款時的按鍵動作攝像，來分析用戶銀行 卡的密碼，然后偷取、掉包原卡或偽造銀行卡實施冒名提款。這樣，即使銀 行密碼升位，并且用很復雜的算法構造密碼，也是容易被這類不法分子截取 破譯的。
網絡銀行殺手采用木馬手段竊取網絡銀行客戶的信息，他們不用偷取實 物卡，也不用猜測、破譯密碼，只要對木馬偷取的信息直讀就可知道用戶的卡號和密碼，從而可輕易的把別人的資金從銀行卡上轉出。這對網絡銀行的 客戶造成了財產損失的更大威脅。
因而，防止忘記密碼、防止密碼被盜、防止卡丟失后被冒名提款，必須 尋求一種更為直接、唯一性、保密性更強的身份確認標志，增強取款人的合 法身份確認率，極大限度的減小客戶的經濟損失。
三、發(fā)明內容
本實用新型的目的是提供一種利用個人獨有特征作為身份確認標志(密
碼)的ATM機指紋密碼識別裝置。
為達到以上目的，本實用新型是采取如下技術方案予以實現(xiàn)的
一種ATM機指紋密碼識別裝置,包括一個與ATM機/銀行柜員機連接的 輸入鍵盤，其特征在于，所述輸入鍵盤的確認鍵為一個帶有指紋傳感器的雙 面"確認"鍵，該雙面"確認"鍵通過其指紋傳感器雙向信號連接一個數據 采集-身份識別功能模塊；數據采集-身份識別功能模塊與ATM機/銀行柜員 機雙向信號連接。
上述方案中，所述雙面"確認"鍵包括兩個鍵面， 一個面為原有金屬貼 面的"確認"面，另一面在原"確認"面的主側面縱深方向安裝指紋傳感器 和一對為指紋傳感器提供輔助光源的發(fā)光器件；在雙面"確認"鍵左右側設 置有可控制該鍵90度旋轉的雙面自動轉向機構。所述的指紋傳感器為接觸式 電容指紋活體傳感器。該裝置還可設有對按鍵指紋傳感器面的自動清洗部件， 包括一個清洗刷、 一個驅動小電機、 一個帶有同心圓柱清洗液儲備腔的清洗 部件主體；驅動小電機與鍵盤剛性固定，其余與驅動小電機的轉軸剛性固定， 并可隨驅動小電機同步轉動。
個人獨有特征身份確認標志密碼必須具有天生性、不需人為編碼、不需 記憶、碼隨人行、無法偽造。這種碼就是個人的生相，典型的生相是面相、 視網膜或指紋。由于面相隨歲月的變化比較大，對視網膜的信息采集比指紋 麻煩，因而本實用新型設計首選指紋為個人特征編碼。如果取指紋數據為100 X 100象素的二值圖像，并采用自然順序編碼，則理論上可區(qū)分出21,00 *103,
個人?？紤]到任意兩個人的指紋都有一定的相似性，因而有些數據是冗余的。 為了增加可靠性，對每個人可取兩個指紋， 一個作為常用指紋，另一個作為 備用指紋。
與現(xiàn)有技術相比，本實用新型由于將原"確認"鍵與指紋傳感器巧妙結 合組成雙面"確認"鍵。根據采集的指紋數據，配合有價證券機構、銀行或
ATM機系統(tǒng)預存的客戶指紋數據實現(xiàn)客戶身份確認。使用該裝置后，將大大 增強客戶的合法身份識別率，有效防止不法分子冒名兌券或取款，增強了客 戶的財產安全性。
本實用新型的雙面"確認"鍵自動切換機構和鍵盤自動清洗機構，是為 防止不法分子對正常用戶的指紋截取/拷
貝和避免前后辦理業(yè)務的用戶指紋 不相互干擾而設計的。本設計也可用于考勤、門禁、戶籍、準考證、購物卡 等場所的身份確認使用。
四

圖1是本系統(tǒng)的整體框圖。組件4和1是原有的ATM機及其輸入鍵盤， 本系統(tǒng)對組件1的"確認"鍵2進行重新設計或者進行改造。組件3是本系 統(tǒng)的數據采集(硬件)和指紋識別(軟件)部分。
圖2是本系統(tǒng)新設計的"確認"鍵的三視圖，其中圖2a為主視圖；圖 2b為左視圖；圖2c為俯視圖。圖中組件5是指紋傳感器，組件6是為指 紋傳感器提供輔助光源的一對發(fā)光器件，組件7是實現(xiàn)按鍵自動轉向功能的 齒輪(圖中未畫出齒輪驅動部分)。
圖3中虛線框的組件13是完成按鍵自動清洗功能的部件及其安裝示意 圖。其中組件9是清洗刷(可以是柔軟致密毛質刷，也可以是海綿質刷)，組 件10是清洗液儲備腔(清洗液可以是酒精或其他清潔消毒液體)，組件11 是清洗液注入孔/阻流栓，組件12是驅動清洗刷的小型(直流)電動機。
五具體實施方式
系統(tǒng)構成如圖1所示。包括一個與ATM機/銀行柜員機4連接的輸入鍵 盤1，輸入鍵盤1的確認鍵2為一個帶有指紋傳感器的雙面"確認"鍵，該 雙面"確認"鍵通過其指紋傳感器雙向信號連接一個數據采集-身份識別功能 模塊3;數據采集-身份識別功能模塊與ATM機/銀行柜員機雙向信號連接。 數據采集-身份識別功能模塊3中的數據采集可采用通用存儲器器件;身份識 別算法可采用完全相等判決法、逼近程度運算法、局部區(qū)域容錯法之一。
為了與現(xiàn)有的ATM機兼容，本實用新型設計了一個叫做雙面"確認鍵"的按鍵(也可以對原確認鍵改造)，把ATM機的原確認鍵2與指紋數據采集 的傳感器5設計在同一按鍵的兩個面上。為了使該兩鍵協(xié)調工作，本實用新 型同時設計了按鍵自動轉向機構，如圖2所示。該鍵主體采用有機玻璃材料， 該鍵有兩個鍵面， 一個保持該鍵原有的確認鍵功能(金屬貼面)，另一個在原 "確認"面的主側面縱深方向安裝指紋傳感器組件5和輔助光源發(fā)光器件6， 在左右側面分別安裝控制該鍵90度旋轉的齒輪組件7 (組件7需要步進電機 精確控制或具有90度旋轉定位功能的機械裝置驅動)。發(fā)光器件采用高亮度 LED管，低壓小電流驅動，以減小體積，節(jié)約能源。有機玻璃主體必須采用 高純度、透光性好、機械強度大的材料。指紋傳感器5采用生物式電容傳感 器(接觸式電容指紋活體傳感器)；或采用CCD攝像頭、或CM0S攝像頭。
為防他人非法拷貝指紋痕跡，以及避免前一客戶指紋對后一客戶指紋造 成干擾，則需要有對接觸面清洗的功能。為此本實用新型設計了按鍵自動清洗裝置，如圖3。當一個用戶輸入指紋密碼后，立即清洗接觸面，當下一個 用戶需要輸入指紋密碼時，再次開放傳感器接觸面。
按鍵自動清洗部件13包括清洗件主體8、清洗液儲備腔IO、清洗刷9、 驅動小電動機12、按鍵自動轉向齒輪組件7和它的驅動機構。其中驅動小電 動機12與按鍵主體剛性固定，其余與驅動小電動機的轉軸剛性固定，可隨電 機同步轉動。清洗液儲備腔10是一個同心圓柱腔，用于儲存清洗液，清洗液 可滲透到清洗刷的柔軟部(毛或布)上。清洗液可用酒精或其它消毒清潔液。
驅動小電機12要靠數據采集-身份識別功能模塊3中的控制電路輸出信 號驅動。
以下以銀行用戶的身份確認為例說明該設計的具體實施方案。
1. 指紋數據采集與指紋分析由組件5配合高速數據采集ADC將指紋 數據采集并存入組件3中的存儲器，指紋數據設定為100X 100象素二值圖像。由專用軟件分析所采集的圖像和預存的圖像(由用戶的卡號和密碼作為索引) 進行分析，判決用戶身份的合法性。判決準則采用局部區(qū)域容錯法。
2. 自動按鍵清洗功能的實現(xiàn)指紋傳感器5工作時與清洗刷9是垂直分開的，在空閑狀態(tài)下是同軸線(面對面)分開的，在這兩種情況下清洗刷都是空閑狀態(tài)。給電動12機加上驅動電源時，清洗刷9進入工作狀態(tài)(此時指 紋傳感器處于空閑狀態(tài))，它的軟部與傳感器的面接觸器軟接觸并旋轉，將剛才按過指紋的痕跡擦除干凈，然后處于空閑狀態(tài)等待下次工作。
3.系統(tǒng)工作過程
預備狀態(tài)指紋傳感器5和鍵盤自動清洗裝置13均工作在空閑狀態(tài)，即 "確認"鍵盤2的原功能面朝向機器的正面，指紋傳感器面在機殼內與原功 能面成垂直角度，清洗電動機12靜止，清洗刷9與傳感器面分離且己經完成 一次清洗操作處于待命狀態(tài)。
指紋注冊過程(在銀行辦理)
① 營業(yè)員為用戶開戶后，(營業(yè)員或屏幕)提示用戶輸入自己的6位密碼， 機器將指紋傳感器5面轉向用戶，用戶按"確認"鍵，機器記錄用戶密碼并 采集用戶第一個指紋數據。
② 再次提示重新輸入密碼，機器進行一次清洗操作并返回上次狀態(tài)；
③ 提示換個手指按"確認"鍵，機器將再次確認密碼并采集第二個指紋 數據；
一個用戶可以存放任意1 2個指紋，第一個指紋為主辨識對象，第二個 為備用對象。如果用A J代表從右手大拇指到小拇指、左手大拇指到小拇 指的IO個指紋，則將用戶兩次按鍵的指紋代碼與指紋編碼對應存入數據庫。
④ 指紋傳感器面轉回機殼內，實施一次清洗操作，然后待命。 指紋注冊過程結束。
一次交易過程
① 用戶(在ATM機上)插卡，輸入密碼，按原"確認"鍵(假設卡號
和密碼對應，系統(tǒng)將繼續(xù)服務)；
② 傳感器面轉出機殼面對用戶，(營業(yè)員或屏幕)提示"再次按確認鍵";
③ 用戶按鍵時，機器采集用戶指紋數據，與庫中預存的第一個指紋編碼 對比，機器進行一次清洗操作，停在空閑狀態(tài)。若此次指紋編碼判決結果"是" 則完成身份確認；
④如"不是"則提示用戶用庫中預存的A J中的某個手指"再次按確 認鍵"，機器采集用戶指紋數據，與庫中預存的第二個指紋編碼進行分析對比， 機器進行一次清洗操作，停在空閑狀態(tài)。若此次指紋編碼判決結果"是"則 完成身份確認；
⑤ 進行一次正常交易操作；
⑥如果兩次對指紋編碼的判決結果均"不是"，則提示用戶相應的信息， 結束本次操作。
一次交易過程結束。
以上⑥中，如果兩次對指紋編碼的判決結果均"不是"，則可初步判定該 用戶是非正常身份交易，可暫扣銀行卡，并將兩次采集的指紋數據送交相關 部門査明此人身份，以確定是否是企圖犯罪分子。
其它需要身份確認或密碼的行業(yè)、單位都可以參照本實施方案制造相應 的指紋識別系統(tǒng)，如電子考勤、門禁、門鎖、戶籍、準考證、購物卡等。
權利要求1.一種ATM機指紋密碼識別裝置，包括一個與ATM機/銀行柜員機連接的輸入鍵盤，其特征在于，所述輸入鍵盤的確認鍵為一個帶有指紋傳感器的雙面“確認”鍵，該雙面“確認”鍵通過其指紋傳感器雙向信號連接一個數據采集-身份識別功能模塊；數據采集-身份識別功能模塊與ATM機/銀行柜員機雙向信號連接。
2. 根據權利要求1所述的ATM機指紋密碼識別裝置，其特征在于，所 述雙面"確認"鍵包括兩個鍵面， 一個面為原有金屬貼面的"確認"面，另 一面在原"確認"面的主側面縱深方向安裝指紋傳感器和一對為指紋傳感器 提供輔助光源的發(fā)光器件；在雙面"確認"鍵左右側設置有可控制該鍵90 度旋轉的雙面自動轉向機構。
3. 根據權利要求1或2所述的ATM機指紋密碼識別裝置，其特征在于, 該裝置還設有對按鍵指紋傳感器面的自動清洗部件。
4. 根據權利要求3所述的ATM機指紋密碼識別裝置，其特征在于，所 述的自動清洗部件包括一個清洗刷、 一個驅動小電機、 一個帶有同心圓柱清 洗液儲備腔的清洗部件主體；驅動小電機與鍵盤剛性固定，其余與驅動小電 機的轉軸剛性固定，并可隨驅動小電機同步轉動。
5. 根據權利要求1或2所述的ATM機指紋密碼識別裝置，其特征在于， 所述的指紋傳感器為接觸式電容指紋活體傳感器，或CCD、 CM0S攝像頭。
專利摘要本實用新型公開了一種ATM機指紋密碼識別裝置，包括一個與ATM機/銀行柜員機連接的輸入鍵盤，其特征在于，所述輸入鍵盤的確認鍵為一個帶有指紋傳感器的雙面“確認”鍵，該雙面“確認”鍵通過其指紋傳感器雙向信號連接一個數據采集-身份識別功能模塊；數據采集-身份識別功能模塊與ATM機/銀行柜員機雙向信號連接。所述雙面“確認”鍵包括兩個鍵面，一個面為原有金屬貼面的“確認”面，另一面在原“確認”面的主側面縱深方向安裝指紋傳感器和一對為指紋傳感器提供輔助光源的發(fā)光器件。由于將原“確認”鍵與指紋傳感器巧妙結合組成雙面“確認”鍵。根據采集的指紋數據，可確定當前用戶是否具有合法身份。
文檔編號B08B3/04GK201181494SQ200720126280
公開日2009年1月14日 申請日期2007年11月2日 優(yōu)先權日2007年11月2日
發(fā)明者軍 張, 樊映天, 段小虎, 峻 王, 王曙釗 申請人:王曙釗;張 軍;樊映天