ES2245665T3 - Llave biometrica. - Google Patents

Abstract

Una llave biométrica en forma de una llave mecánica dotada de un cuerpo de llave (13) que incluye un sensor biométrico (14) para la transmisión de una señal representada por un biocódigo de datos generados por el sensor biométrico (14), pudiendo acoplarse dicho cuerpo de la llave (13) en una caja de cerradura mecánica (20) y estando dotado de uno o varios contactos eléctricos (12) que se acoplan a uno o varios contacto(s) eléctrico(s) complementario(s) (22) de la caja de la cerradura mecánica (20), de manera que, durante el funcionamiento, dicha señal se transmite a un medio de procesamiento interconectado o conectado eléctricamente a la caja de la cerradura mecánica (20), para permitir a un usuario autorizado acceder a una instalación a la que se puede acceder por medio de la llave biométrica (10) tras el acoplamiento del cuerpo de la llave (13) en la caja de la cerradura mecánica (20), caracterizada porque el sensor (14) se encuentra rodeado por un aislante (27) situado en el cuerpo de lallave (13) y el sensor (14) se encuentra eléctricamente conectado a una placa de circuito (28) asociada con el aislante (27), estando dicha placa de circuito (28) conectada eléctricamente a dichos uno o más contactos (12).

Description

Llave biométrica.

La presente invención se refiere a una llave biométrica y, más concretamente, se refiere a una llave biométrica dotada de un cuerpo de llave que contiene un sensor biométrico capaz de recoger los datos biométricos del usuario de la llave y transmitir los datos a través del sensor biométrico hasta un procesador, con el fin de validar el uso autorizado de la llave mediante la verificación biométrica.

En la actualidad, se emplean llaves que comprenden una clave mecánica o electromecánica, que contiene información codificada, para una gran variedad de aplicaciones. Constituyen un ejemplo de lo anterior las llaves descritas en la patente europea 472495, que tienen un mecanismo específico situado en extremos opuestos de la llave, que coopera con un mecanismo correspondiente insertado en un cilindro de cerradura complementario antes de que sea posible desbloquear el sistema de cierre que incluye el cilindro de cerradura.

Aunque dichas llaves son sencillas de usar, se observará que el nivel de seguridad no es elevado, puesto que no existen medios disponibles en la actualidad para verificar que la persona que usa la llave es un usuario autorizado. Esto implica que aunque una cerradura mecánica o electromecánica convencional accionada por una llave impide el acceso físico a un edificio, dicha llave se puede copiar sin dificultad o se puede perder o entregar a otras personas que, de este modo, pueden acceder al edificio de forma no autorizada. Así, se proporciona acceso físico al edificio a las personas en posesión de la llave.

Los sistemas de control biométrico convencionales son muy conocidos y se refieren a la codificación de las características biométricas concretas de una persona en una memoria del dispositivo de control biométrico mediante un proceso externo (por ejemplo, memoria de almacenamiento, algoritmo de búsqueda de coincidencias y señal de retorno). Se puede almacenar una versión codificada de una característica biométrica autorizada. Cuando es necesario realizar la verificación, el usuario debe presentar su característica biométrica ante el dispositivo de control biométrico, que, a continuación, compara la característica biométrica con la característica biométrica autorizada. Si se produce una coincidencia, el sistema de control biométrico permite el acceso a la instalación controlada por el sistema de control biométrico.

La patente estadounidense 5867802 describe sistemas de control de protección biométrica para impedir el uso no autorizado de vehículos. Este antecedente describe un procedimiento y un sistema para restringir el uso de un vehículo a la persona o las personas cuyas huellas dactilares coinciden con los datos biométricos almacenados en una memoria del sistema de control del vehículo. Las huellas dactilares digitalizadas de un usuario se almacenan en una memoria de sólo lectura (ROM) situada en la BIOS de un microcontrolador o en una memoria de sólo lectura a la que accede un microcontrolador. La principal función del microprocesador es la ejecución de instrucciones relativas al funcionamiento del vehículo, como el control del gasto de combustible y otras funciones. Antes de que el microprocesador pueda llevar a cabo las instrucciones relativas a su función principal, debe completar y salir de un bucle condicional de instrucciones relativas a la validación de los datos biométricos reales introducidos por el usuario. Las huellas dactilares reales escaneadas se deben comparar con la huella o huellas dactilares almacenadas en la memoria de sólo lectura. Si el resultado de la comparación es una coincidencia, se cumple la condición del bucle de funcionamiento y el microprocesador puede ejecutar las instrucciones relativas al funcionamiento del vehículo. En la patente estadounidense 5607802 se emplea un dispositivo convencional de escaneado de huellas digitales y un conjunto de circuitos relacionados conectados al microprocesador. Existe un interruptor de encendido accionado por llave que se encuentra conectado al microprocesador para proporcionar una señal para el suministro de energía al microprocesador antes de que éste pueda controlar operaciones relativas al vehículo.

Otro ejemplo de un sistema de control de protección biométrica se describe en la patente estadounidense 5915936, que hace referencia a un arma de fuego que incluye un sensor de presión, para detectar la palma de la mano del usuario que empuña una sección de la culata del arma de fuego, así como un sensor de escaneado, para escanear una huella palmar del usuario y generar una señal de datos que representa la huella palmar escaneada tras el accionamiento del sensor de presión. Sólo los usuarios autorizados pueden usar el arma de fuego, en la que una unidad de memoria almacena señales de datos que representan a los usuarios autorizados.

La patente estadounidense 5987155 se refiere a un dispositivo de entrada de datos biométricos dotado de un lector de tarjetas inteligentes integrado. El dispositivo permite un funcionamiento cooperativo de la tarjeta inteligente y del dispositivo de entrada, con el fin de proporcionar un procesamiento para cada usuario de la información biométrica proporcionada por el usuario. Los ejemplos de dispositivos de entrada biométricos a los que hace referencia este antecedente son aquellos que incluyen un micrófono o que comprenden un dispositivo de generación de imágenes por contacto, como un escáner de huellas
dactilares.

Los antecedentes de la técnica anterior mencionados anteriormente ilustran sistemas de control biométrico que sólo funcionan mediante el uso de na llave de encendido, según lo descrito en la patente estadounidense 5867802, un sensor de presión, en el caso de la patente estadounidense 5915936, o una tarjeta inteligente, en el caso de la patente estadounidense 5987155. Se observará, por tanto, que dichos sistemas convencionales de control biométrico no son versátiles, puesto que se limitan a una aplicación en concreto y, además, requieren la utilización de estructuras adicionales relativas a dicha aplicación en concreto. Así, por ejemplo, el dispositivo de entrada biométrico del documento US 5987155 requiere, como un componente fundamental, una ranura para tarjetas en la que se introduce la tarjeta inteligente.

El documento DE 198 23 731 desvela otro sistema que emplea un sensor biométrico, en el que las señales se transmiten de forma inalámbrica, de manera que se posibilita un control remoto. Uno de los inconvenientes de dicho sistema consiste en que es posible activarlo involuntariamente.

El documento WO 99/27501 desvela aún otro sistema, en el que un sensor biométrico se integra en un módulo que, preferentemente, se encuentra instalado en el propio automóvil. No se incluye ninguna descripción relativa al uso de una cerradura.

Es un objeto de la presente invención proporcionar una llave biométrica, que puede reducir los inconvenientes de la técnica anterior descrita anteriormente.

La invención proporciona una llave biométrica en forma de una llave mecánica dotada de un cuerpo de llave que incluye un sensor biométrico para la transmisión de una señal representada por un biocódigo de datos generados por el sensor biométrico, pudiendo acoplarse dicho cuerpo de la llave en una caja de cerradura mecánica y estando dotado de uno o varios contactos eléctricos que se acoplan a uno o varios contactos eléctricos complementarios de la caja de la cerradura mecánica, de manera que, durante el funcionamiento, dicha señal se transmite a un medio de procesamiento interconectado o conectado eléctricamente a la caja de la cerradura mecánica, para permitir a un usuario autorizado acceder a una instalación, a la que se puede acceder por medio de la llave biométrica, tras el acoplamiento del cuerpo de la llave en la caja de la cerradura mecánica, de forma que el sensor se encuentra rodeado por un aislante situado en el cuerpo de la llave y el sensor se encuentra eléctricamente conectado a una placa de circuito asociada con el aislante, estando dicha placa de circuito conectada eléctricamente a dicho contacto o contactos.

El cuerpo de la llave puede ser similar a una llave convencional para la apertura de cerraduras mecánicas, en la que la llave cuenta con una pala con una pluralidad de guardas que cooperan con rodetes de cerradura de forma convencional para desbloquear la cerradura mecánica, según se describe más adelante. El cuerpo de la llave también puede tener un mango o parte para asirla, que puede incluir el sensor biométrico, fijado o acoplado a él o integrado en el mismo. Preferentemente, el sensor se encuentra alojado en un entrante complementario del cuerpo de la llave y se encuentra provisto de contactos o clavijas que conforman un ejemplo de los medios de contacto que pueden acoplarse a la placa del circuito, que también se encuentra alojada en el cuerpo de la llave. Preferentemente, el sensor se encuentra rodeado por una inserción aislante.

Alternativamente, el cuerpo de la llave puede prescindir de las guardas y disponer de una pala o porción final, que se acopla en una ranura de la caja receptora descrita anteriormente. En esta forma de realización, la caja receptora puede estar interconectada con el medio de procesamiento, de manera que tras el reconocimiento de una señal autorizada por parte del medio de procesamiento, se puede proporcionar acceso a la instalación.

El sensor puede ser un sensor de estado sólido fabricado por Pollex o Siemens y el sensor puede escanear una característica biométrica apropiada del usuario de la llave. Alternativamente, el sensor puede estar fabricado por Thomson, Veridicon o Harris, todos los cuales son fabricantes conocidos de dispositivos de estado sólido. El sensor de escaneado puede funcionar mediante el empleo de diversas técnicas, entre las que se incluyen la capacitancia, la resistencia, la generación de imágenes térmicas, la geometría estructural, la estructura ósea o la estructura vascular. De forma apropiada, el sensor de escaneado escanea una huella dactilar o una huella del dedo pulgar.

El cuerpo de la llave también puede integrar un chip de tarjeta inteligente, como un chip de lógica cableada, también conocido como chip de "memoria inteligente", que tiene lógica integrada. Los chips de procesamiento integrados, añadidos al cuerpo de la llave, pueden incluir funciones de memoria y de procesamiento local. El chip de procesamiento integrado, que se encuentra integrado en el cuerpo de la llave, se puede emplear para la codificación y descodificación de datos, lo cual convierte este tipo de llave biométrica en una llave única para la identificación de personas.

La llave biométrica de la invención se puede emplear, por ejemplo, como llave de encendido para un vehículo; como llave de un lugar de almacenamiento, como, por ejemplo, un cajón o una tapa de una caja; para una instalación de seguridad, como una puerta o ventana de seguridad; para el funcionamiento de un ascensor o elevador; para poner en marcha el accionamiento de un motor eléctrico, de un motor hidráulico, de un motor o de cualquier otro medio de accionamiento, o incluso para montajes de cilindros hidráulicos o de accionamiento neumático. Cada uno de los ejemplos anteriores constituye un ejemplo de instalaciones a las que se puede acceder por medio de la llave biométrica de la invención.

A partir de lo anteriormente expuesto se observará, por tanto, que la llave biométrica de la invención es extremadamente versátil, puesto que ofrece numerosas aplicaciones o usos, y también extremadamente simple en cuanto a su estructura, de manera que evita, al menos parcialmente, los inconvenientes de los sistemas de control biométrico convencionales descritos anteriormente. La llave biométrica de la invención también presenta un elevado grado de seguridad, para superar los problemas de las llaves convencionales descritos anteriormente.

El alcance de la invención también abarca una caja de cerradura mecánica en la que se puede acoplar una llave biométrica que incluye un sensor biométrico para la transmisión de una señal que representa un biocódigo de datos generados por el sensor biométrico, teniendo dicha caja de cerradura mecánica:

i.

una pieza móvil o cilindro dotado de uno o varios puntos de contacto para su acoplamiento con el contacto o los contactos correspondientes de la llave biométrica cuando dicha llave se acopla a la pieza móvil o cilindro; y

ii.

un tambor para la retención de dicha pieza móvil dotado de uno o varios contactos para su acoplamiento con el punto o los puntos de contacto de la pieza móvil o cilindro, de manera que, durante el funcionamiento, la señal se transmite al medio de procesamiento interconectado o eléctricamente conectado al tambor tras el acoplamiento de la llave biométrica en dicha pieza móvil para la generación automática de la señal que proporciona el acceso al usuario autorizado de una instalación a la que se puede acceder mediante la llave biométrica.

La invención también proporciona una instalación que incluye un sistema de seguridad para impedir el acceso no autorizado a la instalación, incluyendo dicho sistema de seguridad:

(a)

una llave biométrica según la invención; y

(b)

una caja receptora (i) operativamente asociada o fijada a una pieza móvil de la instalación o (ii) dotada de una pieza de fiador móvil, pudiendo acoplarse en dicha caja receptora la llave biométrica, en la que dicha caja receptora tiene uno o varios contactos para su acoplamiento con uno o varios contactos complementarios del cuerpo de la llave, de manera que dicha caja receptora se encuentra interconectada o conectada eléctricamente al medio de procesamiento, de modo que, durante el funcionamiento, tras el acoplamiento de la llave biométrica en la caja receptora y tras el accionamiento del sensor biométrico, la señal se transmite automáticamente a dicho medio de procesamiento, que proporciona acceso a la instalación a un usuario autorizado desbloqueando dicha pieza móvil o provocando el movimiento de la pieza de fiador que abre la instalación.

A continuación se hace referencia a una forma de realización preferente de la presente invención según lo descrito en los dibujos adjuntos,

en los que:

la figura 1 es una vista de la llave biométrica de la invención sostenida por la mano de una persona;

la figura 2 es una vista en perspectiva de la llave biométrica de la invención introducida en un tambor de cerradura de una caja de cerradura;

la figura 3A es una vista en perspectiva, en despiece ordenado, de la llave de la figura 1 en la que se muestran todas las piezas de la misma;

la figura 3B es una vista en perspectiva de la placa de circuito mostrada en la figura 1 desde la cara opuesta;

la figura 3C es una vista en perspectiva de la llave mostrada en la figura 3A desde la cara opuesta;

la figura 4 es una vista en perspectiva, en despiece ordenado, de las piezas de una caja de cerradura, que comprende un cilindro de cerradura y un tambor asociado;

la figura 4A es una vista en perspectiva, en despiece ordenado, de las piezas de la caja de cerradura mostradas en la figura 4;

la figura 5 es una vista en planta de la llave biométrica de la invención mostrada en la figura 1, introducida en el cilindro de la cerradura;

la figura 6 es una vista en corte transversal a través de la línea A-A de la figura 5;

la figura 6A es una vista en despiece ordenado de las piezas de la figura 6;

la figura 7 es una vista en corte transversal a través de la línea B-B de la figura 5;

la figura 8 es una vista en detalle del detalle de contacto mostrado en la figura 7;

la figura 8A es una vista en despiece ordenado de las piezas de la figura 8;

la figura 9 es una vista en corte transversal a través de la línea C-C de la figura 4;

la figura 10 es una vista en detalle del detalle del contacto mostrado en la figura 9;

la figura 10A es una vista en despiece ordenado de las piezas de la figura 10;

la figura 11 es una vista en planta de la llave biométrica de la invención introducida en una caja receptora fija, en otra forma de realización de la invención;

la figura 12 es una vista en corte transversal a través de la línea A-A de la figura 11;

la figura 13 es una vista en corte transversal a través de la línea D-D de la figura 11;

la figura 14 es una vista en detalle del contacto mostrado en la figura 13;

la figura 15 es una vista en perspectiva, en despiece ordenado, de la llave de la figura 11 separada de la caja receptora;

la figura 16 es una vista en perspectiva del tambor receptor de la figura 15 desde otra perspectiva;

la figura 17 es una vista en detalle del contacto mostrado en la figura 15;

la figura 18 es un diagrama funcional que describe la serie de hechos que se producen tras el uso de la llave biométrica de la invención;

la figura 19 es un esquema que muestra el registro del identificador de datos biométricos a través de un ordenador central.

En la figura 1 se muestra una llave biométrica 10 según la invención, dotada de puntos de contacto 12, sostenida por una mano 11. La llave 10 tiene un cuerpo de llave 13 y un sensor 14, que se encuentra en contacto con el dedo pulgar 15. La llave 10 también está provista de una pala 16 dotada de guardas 17.

En la figura 2, se muestra la llave 10 introducida en el tambor de la cerradura 31, que se encaja en una abertura complementaria 19 de la caja de la cerradura 20, que tiene un resbalón de cerradura 21. El tambor 31 tiene puntos de contacto 22 y también una pieza superior 23 que encaja en un entrante complementario 24. El tambor 31 también está provisto de alambres 25. La caja de la cerradura 20 es de naturaleza mecánica y cuenta con el colector de alambres habitual (no mostrado).

La caja de la cerradura 20 incluye una barra de deslizamiento 21A que cuenta con una ranura 21B para el acoplamiento del fiador de accionamiento 48 mostrado en la figura 4A.

En las figuras 3A y 3C se muestra la llave 10 dotada de componentes consistentes en el sensor 14, la inserción aislante 27 y la placa de circuito 28 que encaja en el entrante 29 de la inserción aislante 27. La inserción aislante 27 se fija por deslizamiento al cuerpo de la llave 13 y se une al mismo. La placa de circuito 28 se muestra por ambas caras, al igual que el cuerpo de la llave 13, que está formado por el sensor 14, la inserción aislante 27 y la placa de circuito 28, según se ilustra. El sensor 14 encaja en el entrante 30 del aislante 27 y, más concretamente, se encuentra retenida por la pestaña de retención 30A del entrante 30. La placa de circuito 28 tiene alambres de conexión o hilos de contacto 28A que se unen o sueldan a las lengüetas 26 complementarias del sensor 14. La placa de circuito 28 también tiene, en el extremo adyacente a los alambres de conexión 28A, bordes laterales inclinados 28B, que se acoplan a los bordes correspondientes 28C del entrante 29.

El cuerpo de la llave 13, como se muestra en las figuras 3A y 3C, también incluye placas o pestañas del cuerpo 13A y 13B separadas por una ranura 13C de forma complementaria a la inserción aislante 27, que alberga la inserción aislante 27, como se muestra en la figura 3A.

En la figura 4, se muestra la llave 10 introducida en un cilindro de cerradura 18 que tiene puntos de contacto 32. El cilindro 18 tiene una pestaña 33 y un extremo 34 dotado de una ranura 35. El cilindro 18 también tiene rodetes 36.

Los puntos de contacto 32 entran en contacto con los puntos de contacto complementarios 22 cuando el cilindro 18 se introduce en el tambor de la cerradura 31. Los puntos de contacto 22 transmiten señales electrónicas a un procesador externo, según lo descrito a continuación, a través de la caja de la cerradura 20. De forma alternativa, y más preferentemente, los puntos de contacto 22 intercambian señales electrónicas con una unidad de procesamiento, situada en la caja de la cerradura 20, que está interconectada eléctricamente con un procesador externo, como un ordenador central, según se describe a continuación. La interconexión electrónica con el procesador externo puede ser de cualquier clase que resulte apropiada, como USB, paralelo, serie o señales firewire IEEE1384. Esto no excluye la red de área personal inalámbrica (WPAN) IEEE802.15, que incluye Bluetooth, HomeRF, HighRate RF y radiofrecuencia de amplio espectro. La unidad de procesamiento también puede proporcionar señales eléctricas de retorno que controlan un motor lineal o solenoide 38 que libera una clavija de bloqueo cilíndrica 39 que encaja en una perforación 40 del cilindro 18. El motor 38 tiene un pistón accionado por resorte 41 que se acopla en la abertura 42 de la clavija de bloqueo 39. El motor 38 también encaja en la ranura complementaria 43 del tambor 31. La clavija de bloqueo 39 tiene una proyección 44, que se acopla en la ranura 35 del cilindro 18. El motor 38 también tiene contactos 47, que se acoplan a los alambres 25. Se proporciona, asimismo, un fiador de accionamiento 48 en el tambor 31 que se muestra en posición cerrada y que se encuentra situado en una rueda dentada giratoria 48A, mostrada en la figura 4A, que cuenta con una cubierta protectora 49. El fiador de accionamiento 48 se acopla en la ranura 50 en posición abierta, de manera que contribuye al mantenimiento del tambor 31. Cuando se inicia el desbloqueo de la caja de la cerradura 20, el pistón 41 se retrae hacia el interior del motor 38, permitiendo con ello el giro de la clavija de bloqueo 39. Se proporciona una clavija pequeña 48B que se encuentra conectada a la clavija de bloqueo 39 y a la rueda dentada 48A, como se muestra en la figura 4A, en la que la clavija 48B se acopla en el orificio 48C de la clavija de bloqueo 39 y en un entrante determinado 48D de la rueda dentada 48A. El fiador 48 se mueve hacia abajo desde la posición mostrada en la figura 4 para desbloquear el resbalón o pestillo 21 acoplándose en la ranura 21B mostrada en la figura 2. La pieza superior 23 del tambor 31 cuenta con orificios de fijación roscados 51A para facilitar la fijación a la caja de la cerradura 20. Asimismo, se observará que, como se ha descrito anteriormente, la cerradura 20 puede incluir una unidad de procesamiento apropiada (no mostrada) que incluye los programas apropiados y una base de datos para buscar coincidencias y validar los datos biométricos en forma de biocódigo proporcionados por una señal eléctrica transmitida desde el sensor 14. La unidad de procesamiento también puede estar interconectada con un ordenador central, a través del cual se pueden registrar los biocódigos según se describe más adelante. Los alambres 25 pueden estar conectados a la unidad de procesamiento o al ordenador central. La caja de la cerradura 20 controla el acceso de dos formas distintas, a saber, exigiendo una señal de retorno válida de la unidad de procesamiento para desbloquear la clavija de bloqueo 39 y mediante rodetes mecánicos 36, que proporcionan una seguridad adicional.

La figura 5 muestra la llave 10 introducida en la bocallave o ranura 31A del cilindro 18 y la figura 6 corresponde a la línea A-A de la figura 5. En la figura 6, se muestran aislantes individuales o fundas aislantes 50A y 51, que se encuentran en contacto con clavijas de contacto 52 y 53. Se muestra un mayor detalle en la figura 6A, que muestra los aislantes 50A y 51 acoplándose mediante un ajuste a presión en el interior del cuerpo de la llave 13 y las clavijas de contacto 52 y 53 acoplándose mediante un ajuste a presión en el interior de los aislantes complementarios 50A y 51. Cada una de las clavijas de contacto 52 y 53 tiene un extremo puntiagudo 52A, que se introduce en una acumulación de aleación para soldadura de la placa de circuito 28. Los aislantes 50A y 51 están alineados de forma normal con respecto al eje longitudinal del cuerpo de la llave 13.

La figura 7 corresponde a la línea B-B de la figura 5. Se muestra una clavija de contacto 55, que se ajusta por deslizamiento en el interior del aislante, y una espiral de cobre berilio 57. El objeto de la espiral de cobre berilio es proporcionar una continuidad eléctrica entre las clavijas de contacto 55 y 56 bajo la influencia de su propia presión de resorte. Los aislantes 57 se muestran alineados de forma normal con respecto al eje longitudinal del cuerpo de la llave 13. Esta disposición se muestra en mayor detalle en la figura 8. Asimismo, se muestra una vista en despiece ordenado en la figura 8A.

La figura 9 es un corte transversal a lo largo de la línea C-C de la figura 4, mostrándose una vista en detalle del detalle de contacto en la figura 10, en la que se muestra un aislante 63 que se encuentra fijado en el interior del barril 31, una clavija de contacto 62, adaptada para ajustarse a presión en el interior del aislante 63, una espiral de cobre berilio 64 y una clavija de contacto adicional 65, que se fija por deslizamiento en el interior del aislante 63. En la figura 10A se muestra una vista en despiece ordenado.

La unidad de procesamiento puede funcionar o en un entorno autónomo (independiente de la plataforma), es decir, según se ha descrito anteriormente, o asistido por un ordenador central remoto conectado mediante cualquier medio apropiado, entre los que se incluyen conexiones en serie, paralelas y USB o tecnología WPAN RF IEEE802.15. La unidad de procesamiento puede comprender una unidad de procesamiento de señales digitales (DSP) o un procesador ASIC. La unidad de procesamiento captura y extrae un biocódigo de la huella dactilar escaneada por la llave biométrica. El biocódigo es un mapa de huellas dactilares o una firma digital que permite verificar la identidad de una persona. El algoritmo de extracción y búsqueda de coincidencias se basa en la comparación de minucias. El tamaño máximo de un biocódigo en este contexto concreto puede ser de 254 bytes. La unidad de procesamiento puede gestionar hasta 2048 biocódigos en su propia base de datos o la base de datos puede ser gestionada por un ordenador central remoto si se requiere un mayor número de biocódigos. Con el fin de aprovechar al máximo las características disponibles, como informes administrativos o consultas de los usuarios, se puede interconectar un ordenador remoto con la unidad de procesamiento.

La unidad de procesamiento puede ser una placa independiente que sólo emplea una fuente de alimentación externa, una interconexión con el sensor biométrico y una conexión al ordenador central. La unidad de procesamiento también puede integrar una memoria de acceso aleatorio, una memoria de sólo lectura, una interfaz de comunicaciones, programas para el reconocimiento de huellas dactilares y un gestor de bases de datos, todos ellos integrados en un dispositivo optimizado. El integrador de sistemas debe encargarse de cumplir los requisitos específicos para el funcionamiento de la totalidad del sistema.

Existen diversos medios de registro para introducir un biocódigo en la base de datos del procesador. El más común es mediante un ordenador central remoto a través de una conexión apropiada. También se puede emplear un lector de tarjetas inteligentes en combinación con un teclado numérico de 10 teclas para controlar la unidad de procesamiento. Existen múltiples formas de poner en marcha funciones de administración en un entorno autónomo.

La unidad de procesamiento también puede registrar biocódigos directamente en el punto de origen a través de la llave. Los usuarios se dividen en dos categorías: el administrador y los usuarios normales. El administrador registra, comprueba y elimina a las personas autorizadas en la base de datos.

En la figura 11 se muestra una forma de realización alternativa de la invención, en la que la llave 10 se introduce en una caja receptora fija 18A y la continuidad eléctrica se muestra mediante las figuras 12 y 13, que representan cortes transversales a lo largo de las líneas A-A y D-D de la figura 11 y cuyo detalle de contacto correspondiente se muestra de forma similar a como se muestra en la figura 6 y en la figura 8. En la figura 12 se muestran clavijas de contacto 52 y 53 unidas por medio de aislantes 50A y 51, según lo descrito anteriormente. Las clavijas de contacto 52 y 53 se encuentran en contacto con los contactos complementarios 56 de la caja receptora 18A, que se encuentran en contacto con la espiral de cobre berilio 57. Los alambres 66 se encuentran fijados a la espiral de cobre berilio 57 por soldadura 67, como se muestra en la figura 14. La llave 10 se introduce en la ranura 68 de la caja receptora 18A, como se muestra en la figura 16. Los alambres 66 se guían a través de ranuras de acceso para los alambres 69, que se muestran en las figuras 13 y 17. La caja receptora 18A también está provista de un diodo electroluminiscente 70, mostrado en la figura 16, que constituye una señal visual de aceptación (es decir, verde) o de rechazo (es decir, rojo) de la señal. Los alambres 66 tienen puntos de soldadura 66A, 66B, 66C y 67D, como se muestra en la figura 17.

La caja receptora 18A puede estar instalada en el interior de un cajón, en una caja o en la carcasa de cualquier sistema de seguridad, de manera que la caja receptora 18A puede estar unida por medio de alambres a la unidad de procesamiento (no mostrada) en el sistema de seguridad al que se debe acceder mediante la llave biométrica 10. Así, en esta forma de realización, no resulta necesaria una caja de cerradura mecánica o electromecánica 20, como se muestra en la forma de realización de las figuras 1-10.

El sensor 14 se puede adquirir de Siemens y se vende bajo la marca registrada FingerTip. Se vende como parte de un módulo que también incluye una unidad de procesamiento conectada al chip del sensor FingerTip mediante un conductor y el módulo está comercializado por Siemens bajo la marca TopSec
10 - Module A1.0. El módulo lee los datos biométricos desde el sensor FingerTip, los evalúa y los compara con una base de datos contenida en la memoria del módulo. Se debe destacar que la presente invención sólo usa la pieza del sensor, que se encuentra incluida en el cuerpo de la llave 13, según lo descrito en la presente memoria descriptiva.

No obstante, la unidad de procesamiento del módulo constituye un ejemplo de una unidad de procesamiento apropiada empleada en la presente invención.

La llave 10 también puede incluir un chip de tarjeta inteligente 14A (no mostrado) situado en la misma cara que el sensor 14 o en la cara opuesta o
contraria.

Se observará también que el alcance de la invención puede incluir la caja receptora, mencionada anteriormente, en forma de un cilindro de cerradura 18 o de una caja fija 18A. La invención también puede incluir el propio tambor 31.

El chip de tarjeta inteligente 14A puede comprender un circuito integrado con una interfaz ISO 7816 y/o un circuito de procesamiento integrado y/o un dispositivo de seguridad de identificación personal que contiene circuitos integrados.

En la figura 18 se muestra un diagrama funcional que representa la serie de hechos que tienen lugar tras el uso de la llave biométrica de la invención, en la que tienen lugar los siguientes hechos:

i.

la llave 10 ó 10A se introduce en el cilindro de la cerradura 18 o en la caja receptora fija 18A;

ii.

los contactos de la llave entran en contacto con los contactos de la caja receptora;

iii.

se suministra energía al sensor 14 de la llave 10, desde una fuente de alimentación externa, a través de la caja receptora 18 o 18A y la unidad de procesamiento;

iv.

a través del sensor 14, se lee un dato biométrico y dicho dato pasa a través de los contactos de la llave y se transmite a la unidad de procesamiento;

v.

la unidad de procesamiento extrae el identificador de datos biométricos y lo compara con el identificador de datos biométricos previamente almacenado, para comprobar si coincide;

vi.

si se produce una coincidencia, la señal externa se bloquea o se desbloquea (es decir, abierto/cerrado); y

vii.

la llave 10 se extrae del cuerpo receptor.

En la figura 19 se muestra un diagrama esquemático de cómo se puede llevar a cabo el registro del identificador de datos biométricos a través de un ordenador central, en el que:

(a)

el programa del ordenador central solicita información personal y/o demográfica relativa al usuario autorizado;

(b)

el identificador de datos biométricos se captura desde el sensor a través de la llave, por medio de la caja receptora interconectada con el ordenador central;

(c)

la información personal y/o demográfica se almacena junto con el identificador de datos biométricos y se almacena en la base de datos del ordenador central;

(d)

se efectúa una búsqueda de registros anteriores en la base de datos (es decir, impide múltiples registros bajo nombres falsos);

(e)

si no se encuentra, se registra al usuario autorizado en la base de datos;

(f)

si se encuentra, se deniega el registro; y

(g)

la base de datos situada en la unidad de procesamiento y la base de datos del ordenador central se actualizan para reflejar el nuevo registro.

A partir de lo anteriormente expuesto, se observará que la llave biométrica de la invención es versátil en cuanto a su funcionamiento, presenta una estructura relativamente simple y proporciona un elevado grado de seguridad.

En una variante de lo anterior, se observará que el cuerpo de la llave puede tener un chip de procesamiento o una unidad de procesamiento integrada en lugar de la unidad de procesamiento incluida en la caja receptora.

Claims (33)

1. Una llave biométrica en forma de una llave mecánica dotada de un cuerpo de llave (13) que incluye un sensor biométrico (14) para la transmisión de una señal representada por un biocódigo de datos generados por el sensor biométrico (14), pudiendo acoplarse dicho cuerpo de la llave (13) en una caja de cerradura mecánica (20) y estando dotado de uno o varios contactos eléctricos (12) que se acoplan a uno o varios contacto(s) eléctrico(s) complementario(s) (22) de la caja de la cerradura mecánica (20), de manera que, durante el funcionamiento, dicha señal se transmite a un medio de procesamiento interconectado o conectado eléctricamente a la caja de la cerradura mecánica (20), para permitir a un usuario autorizado acceder a una instalación a la que se puede acceder por medio de la llave biométrica (10) tras el acoplamiento del cuerpo de la llave (13) en la caja de la cerradura mecánica (20), caracterizada porque el sensor (14) se encuentra rodeado por un aislante (27) situado en el cuerpo de la llave (13) y el sensor (14) se encuentra eléctricamente conectado a una placa de circuito (28) asociada con el aislante (27), estando dicha placa de circuito (28) conectada eléctricamente a dichos uno o más contactos (12).

2. Una llave biométrica según la reivindicación 1, en la que el aislante (27) se puede introducir en una ranura (13C) del cuerpo de la llave (13) y fijarse a la misma.

3. Una llave biométrica según la reivindicación 1, en la que el aislante (27) se puede fijar por deslizamiento al cuerpo de la llave (13) y unirse al mismo.

4. Una llave biométrica según la reivindicación 1, en la que el sensor biométrico (14) se encuentra alojado en un entrante complementario (30) del aislante (27).

5. Una llave biométrica según la reivindicación 1, en la que la placa de circuito (28) se encuentra alojada en una cavidad (29) del aislante (27).

6. Una llave biométrica según la reivindicación 1, en la que la placa de circuito (28) tiene en un extremo hilos de contacto (28A) o alambres de conexión que se acoplan a los hilos de contacto correspondientes (26) de un extremo adyacente del sensor biométrico (14).

7. Una llave biométrica según la reivindicación 1, en la que el aislante (27) incluye una pluralidad de puntos de contacto (12) en contacto con los contactos o alambres de conexión complementarios de la placa de circuito (28).

8. Una llave biométrica según la reivindicación 1, en la que el contacto o cada uno de los contactos está rodeado, al menos en parte, por una funda aislante (5OA, 51).

9. Una llave biométrica según la reivindicación 8, en la que la funda aislante o cada una de las fundas aislantes (5OA, 51) está alineada de forma normal con respecto al eje longitudinal del cuerpo de la llave (13).

10. Una llave biométrica según la reivindicación 1, en la que el cuerpo de la llave (13) tiene un mango o parte para asirla, que incluye el sensor biométrico (14) y una porción de pala (16).

11. Una llave biométrica según la reivindicación 10, en la que la porción de pala (16) tiene una pluralidad de guardas (17).

12. Una llave biométrica según la reivindicación 10, en la que la porción de pala (16) tiene forma de placa y no incluye guardas.

13. Una llave biométrica según la reivindicación 1, en la que cada contacto comprende un par de clavijas de contacto (52-53) situadas en las fundas aislantes (50A-51) que las alojan.

14. Una llave biométrica según la reivindicación 1, en la que el cuerpo de la llave (13) incluye un chip inteligente.

15. Una caja de cerradura mecánica en la que se puede acoplar una llave biométrica que incluye un sensor biométrico (14) para la transmisión de una señal que representa un biocódigo de datos generados por el sensor biométrico (14), teniendo dicha caja de cerradura mecánica (20):

(i)

una pieza móvil o cilindro (18) dotado de uno o varios puntos de contacto (56) para su acoplamiento con el contacto o los contactos correspondientes (12) de la llave biométrica cuando dicha llave se acopla a la pieza móvil o cilindro (18); y

(ii)

un tambor (31) para la retención de dicha pieza móvil dotado de uno o varios contactos (22) para su acoplamiento con el punto o los puntos de contacto (32) de la pieza móvil o cilindro (18), de manera que, durante el funcionamiento, la señal se transmite al medio de procesamiento interconectado o eléctricamente conectado al tambor (31) tras el acoplamiento de la llave biométrica en dicha pieza móvil para la generación automática de la señal que proporciona el acceso al usuario autorizado de una instalación a la que se puede acceder mediante la llave biométrica.

16. Una caja de cerradura mecánica según la reivindicación 15, en la que la pieza móvil o cilindro (18) tiene una pluralidad de rodetes (36) para su acoplamiento con una pluralidad de guardas (17) de dicha llave biométrica.

17. Una caja de cerradura mecánica según la reivindicación 15, que incluye una unidad de procesamiento interno situada en dicho tambor (31), que se corresponde con dicho medio de procesamiento.

18. Una caja de cerradura mecánica según la reivindicación 17, en la que la unidad de procesamiento interno tiene una interconexión con un procesador u ordenador externo para el registro de los datos biométricos.

19. Una caja de cerradura mecánica según la reivindicación 15, en la que, tras el análisis de la señal por parte del medio de procesamiento, el acceso a la instalación es proporcionado por la activación de un motor lineal (38) o solenoide, situado en el interior de la caja de la cerradura (20), que constituye una conexión eléctrica con el medio de procesamiento, en la que dicho motor lineal (38) o solenoide se acciona para facilitar el giro de la pieza móvil o cilindro (18) con respecto al tambor (31) para provocar el desbloqueo de la caja de la cerradura (20).

20. Una caja de cerradura mecánica según la reivindicación 19, en la que el giro de la pieza móvil o cilindro (18) está provocado por el giro correspondiente de una clavija de bloqueo (39) en el interior de la caja de la cerradura (20) que se debe al accionamiento del motor lineal (38) o solenoide.

21. Una caja de cerradura mecánica según la reivindicación 15, en la que cada uno de los contactos (56) contenidos en la pieza móvil o cilindro (18) se desvía por resorte a una posición de contacto con un contacto correspondiente (52, 53) de la llave biométrica.

22. Una caja de cerradura mecánica según la reivindicación 21, en la que cada uno de los contactos (56) está alineado, durante el uso, con respecto a un eje longitudinal de la llave biométrica.

23. Una caja de cerradura mecánica según la reivindicación 21, en la que cada uno de los contactos (56) se encuentra alojado en el interior de un aislante (54).

24. Una caja de cerradura mecánica según la reivindicación 21, en la que, en el interior de cada aislante (54), se proporciona un contacto interno (56) que se encuentra en contacto con los contactos correspondientes (52-53) de la llave biométrica en uso y un contacto externo (55) separado del contacto interno adyacente (56) por medio de un muelle (57).

25. Una caja de cerradura mecánica según la reivindicación 15, en la que se incluye en dicha caja (20) un medio indicador que indica la validación o el rechazo de los datos biométricos generados por el sensor (14).

26. Una caja de cerradura mecánica según la reivindicación 25, en la que el medio indicador es un diodo electroluminiscente (70).

27. Una instalación que incluye un sistema de seguridad para impedir el acceso no autorizado a la instalación, incluyendo dicho sistema de seguridad:

(a)

una llave biométrica según la reivindicación 1; y

(b)

una caja receptora (18, 18A, 20) (i) operativamente asociada o fijada a una pieza móvil de la instalación o (ii) dotada de una pieza de fiador móvil, pudiendo acoplarse en dicha caja receptora (18, 18A, 20) la llave biométrica, en la que la caja receptora (18, 18A, 20) tiene uno o varios contactos (12) para su acoplamiento con uno o varios contactos complementarios (5C) del cuerpo de la llave (13), de manera que dicha caja receptora (18, 18A, 20) se encuentra interconectada o conectada eléctricamente al medio de procesamiento, de modo que, durante el funcionamiento, tras el acoplamiento de la llave biométrica en la caja receptora (18, 18A, 20) y tras el accionamiento del sensor biométrico, la señal se transmite automáticamente a dicho medio de procesamiento, que proporciona acceso a la instalación a un usuario autorizado desbloqueando dicha pieza móvil o provocando el movimiento de la pieza de fiador que abre la instalación.

28. Una instalación según la reivindicación 27, en la que la caja receptora (18, 18A, 20) está fijada a una pieza móvil de la instalación.

29. Una instalación según la reivindicación 28, en la que la pieza móvil es un cajón o una puerta de la instalación y dicha caja receptora (18, 18A, 20) está fijada a dicho cajón o puerta.

30. Una instalación según la reivindicación 28, en la que la llave biométrica tiene una porción de pala, que no incluye guardas, que se acopla en una ranura complementaria (13C) de la caja receptora (18, 18A, 20).

31. Una instalación según la reivindicación 28, en la que la caja receptora (18, 18A, 20) tiene una pieza de fiador móvil.

32. Una instalación según la reivindicación 28, en la que la caja receptora incluye:

(i)

una pieza móvil o cilindro de cerradura (18) dotado de dicho contacto o contactos (32); y

(ii)

un tambor (31) para la retención de dicha pieza móvil (18), en el que dicho tambor (31) tiene uno o varios contactos (22) para su acoplamiento con dicho contacto o contactos (32) para la transmisión de la señal.

33. Una instalación según la reivindicación 28, en la que la llave mecánica tiene guardas (17) para su acoplamiento con los rodetes (36) de la pieza móvil o cilindro de la cerradura (18).