CN101655949A - 智能卡充值***及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种智能卡充值***及方法，该***包括：网络终端，其用于访问网络以接入充值交互***，并包括有用于执行充值交互***与前置接口装置之间通信的控件单元；前置接口装置，用于与智能卡通信并提供智能卡接入网络终端的接口，在接收到圈存指令后下发到智能卡进行充值，将智能卡充值成功后发送的成功指令返回；所述充值交互***，用于进行电子支付并下发圈存指令到控件单元，及同步更新智能卡业务***中智能卡的电子钱包余额。利用本发明用户在家里使用计算机终端就可以自助充值，既省时又方便。

Description

智能卡充值***及方法

技术领域

本发明涉及基于互联网的智能卡及电子交易技术领域，具体涉及一种智能卡充值***及方法。

背景技术

智能卡技术由一项国际标准组织(ISO)和国际电工委员会(IEC)组成的联合技术委员会(JTC1)定义并管理的工业标准。1987年推出的ISO/IEC7816国际标准系列在2003年推出了它的最新的升级版本，界定了智能卡的方方面面，包括物理特性、物理接触界面、电子信号和传输协议、命令、安全体系、应用程序标识符等。

智能卡是一个含有嵌入式集成电路(IC)的卡片。智能卡从设计上保证高度安全性，一般不含电池，只有在和智能卡读取器相连时才被激活。当被连接时，在执行完一段复位序列后，智能卡仍保持被动状态，等待接受从客户机(主机)应用程序发来的命令请求。

在智能卡中集成有用于让消费者进行电子交易与储存交易使用的电子钱包，使消费者可以利用智能卡在各种场合进行消费。将应用在不同场合的智能卡的功能集成在一张卡，即经常提到的一卡通。通常采用智能卡业务***实现对智能卡的管理，智能卡业务***包括智能卡运营***和前置***，其中智能卡运营***负责智能卡的日常业务流程，包括出售卡片、柜台充值、自助终端充值、消费信息管理、清结算等。前置***负责和智能卡业务***的******交互，完成各类需多个***交互的业务流程。

智能卡使用时采用接触式或非接触式通信方式，但是不管采用哪种通信方式，在涉及到更新电子钱包的余额(如充值或扣款)时，都要通过在线方式传输给智能卡业务***进行同步更新。一般收费方通过读卡器与智能卡通信进行扣款并记录，通过数据线连接到网络终端后以在线方式更新智能卡业务***数据(包括电子钱包的余额)。

而目前智能卡的充值方式只有柜台人工服务和自助充值机，而柜台人工服务和自助充值机都只设置在指定的充值网点，充值网点被授权可同步更新智能卡内电子钱包内的余额及智能卡业务***中该智能卡的电子钱包的余额。柜台人工服务方式所使用的计算机终端与读卡器链接，读取***并修改卡内电子钱包的余额。自助充值机内具有读卡装置及货币识别装置。这两种充值方式都要消费者到充值网点才能充值，一方面增加了在交通上的时间浪费，另一方面人多时还要排队等候。

随着城市一卡通的蓬勃发展，一卡通的应用及普及越来越广泛。以北京为例，目前“公交一卡通”的发行量已突破1300万张，并且以每天1.5万张的数量平稳增长。刷卡交易量也在逐步增加。现在公交平日的刷卡量已达日均1000万笔，地铁也近百万笔，一卡通已经成为了市民生活中必不可少的组成部分。

目前一卡通的充值方式除了上述只有柜台人工服务和自助充值机的缺点外，由于一卡通不记名、不挂失的特点，使得用户不愿意一次充入太多资金，所以用户向一卡通卡充值的频率很高。上述原因，造成了一卡通用户充值不方便、耗时，用户充值难也成了一卡通发展的瓶颈和急需解决的问题。

发明内容

本发明提供一种智能卡充值***及方法，用以解决现有技术中存在的对智能卡充值只能到指定的充值网点所造成得充值不方便和耗时的问题。

本发明提供了一种智能卡充值***，该***包括：

网络终端，其用于访问网络以接入充值交互***，并包括有用于执行充值交互***与前置接口装置之间通信的控件单元；

所述前置接口装置，用于与智能卡通信并提供智能卡接入网络终端的接口，在接收到圈存指令后下发到智能卡进行充值，将智能卡充值成功后发送的成功指令返回；

所述充值交互***，用于进行电子支付并下发圈存指令到控件单元，及同步更新智能卡业务***中智能卡的电子钱包余额。

本发明还提供了一种智能卡充值方法，包括步骤：

充值交互***接收由网络终端发送的充值请求；

充值交互***接收到充值请求后以电子支付方式进行扣费，扣费成功后向智能卡业务***发送充值数额，请求返回圈存数据；

充值交互***根据返回的圈存数据生成圈存指令并经控件单元将其发送给前置接口装置，前置接口装置向智能卡下发圈存指令完成智能卡充值；

前置接口装置经控件单元通知充值交互***充值成功，同步更新智能卡业务***中智能卡的电子钱包余额。

本发明有益效果如下：解决了智能卡如一卡通的充值不方便和耗时的问题，用户在家里使用计算机终端就可以自助充值。方便了用户，解决了服务商的难题，并提高了智能卡的功能可扩展性和附加价值。

附图说明

图1为本发明智能卡充值***及***连接的结构框图；

图2为本发明智能卡充值方法的流程图；

图3为本发明实施例一中智能卡充值***及***连接的结构图；

图4为本发明实施例一中智能卡充值方法的流程图；

图5为本发明实施例一中智能卡充值***中充值交互***与URpass卡片的通信流程图。

具体实施方式

本发明所提供的一种智能卡充值***，如图1所示，该***包括：网络终端101，其用于访问网络以接入充值交互***104，并包括有用于执行充值交互***与前置接口装置之间通信的控件单元103，该网络终端101可以采用常用的计算机终端或其它网络终端如手机终端；前置接口装置102，用于与智能卡通信并提供智能卡接入网络终端101的接口，在接收到圈存指令后下发到智能卡进行充值，将智能卡充值成功后发送的成功指令返回给控件单元103；充值交互***104，用于进行电子支付并下发圈存指令到控件单元103，及同步更新智能卡业务***中智能卡的电子钱包余额。充值交互***优选包括：请求接收单元，用于通过网络接收用户的充值请求；圈存指令生成单元，用于在请求接收单元收到充值请求后，以电子支付方式扣费成功后向智能卡业务***发送充值数额，待接收到智能卡业务***以圈存密钥对充值数额加密得到的圈存数据后，生成圈存指令并发送给控件单元；同步更新单元，用于在接收到控件单元返回的成功指令后，同步更新智能卡业务***中智能卡的电子钱包余额。

根据***PBOC规范中定义，将电子账户的资金转移到电子钱包或者电子存折的账户中称为圈存，由于智能卡内具有电子钱包，因此本文在描述中向智能卡电子钱包充值称为圈存。银行***作为资金来源，可以在智能卡自助充值时作为电子支付方式的一种。

如图2所示本发明智能卡充值方法的流程图，该方法包括步骤：S201，访问充值交互***通过网络接收充值请求；S202，充值交互***接收到充值请求后以电子支付方式进行扣费，扣费成功后向智能卡业务***发送充值数额，请求智能卡业务***返回圈存数据，智能卡业务***利用圈存密钥对接收的充值数额进行加密得到圈存数据并返回给充值交互***；S203，充值交互***根据圈存数据生成圈存指令，经控件单元发送圈存指令给前置接口装置，前置接口装置向智能卡下发圈存指令完成智能卡充值；S204，前置接口装置经控件单元通知充值交互***充值成功，并同步更新智能卡业务***中智能卡的电子钱包余额。

本发明所用到的智能卡业务***用于管理智能卡的所有信息及充值、消费等业务流程。

依照本发明的实施例一中，前置接口装置为集成到智能卡上的优卡通，也称URpass，URpass用于与智能卡进行通信，实现智能卡内电子钱包余额的读取及修改并提供USB接口。本实施例中将集成有URpass的智能卡称为URpass卡片。

优卡通URpass是配有USB接口的身份认证产品，它将非接触电子钱包和USB接口互联网安全认证有机结合起来，符合ISO-4标准及X509V3数字证书存储标准，支持RSA 1024/2048加密算法，可产生并存储使用者的个人证书、私钥和密码等，符合网银KEY的技术要求。因此URpass卡片为具有USB口的智能卡。对于URpass卡片，充值交互***通过计算机终端上的USB接口向电子钱包发送APDU(Application Protocol Data Unit，应用协议数据单元)指令完成充值。APDU由ACOS3智能卡EMV规范定义。通过生成和发送适当的APDU指令并处理其可能的响应，可演示典型的支付交易操作。

由智能卡运营商发URpass卡片给用户。用户将普通智能卡更换为URpass卡片，这种卡片具有普通智能卡的所有功能，同时它也内置了一个USB口接口，将URpass插在电脑USB口上就可以实现充值交互***和URpass卡片上的电子钱包交互。

一般智能卡业务***包含智能卡运营***和前置***，其中：智能卡运营***：用于负责智能卡的日常业务流程，包括出售卡片、柜台充值、自助终端充值、消费信息管理、清结算等。前置***：用于负责和******交互，完成各类需多个***交互的业务流程。

方便电子支付，本实施例中所用到的智能卡业务***还包括后台账户***，后台账户***管理用户的智能卡在智能卡业务***中的后台账户，每张智能卡在后台账户***里都有一个后台账户，该后台账户具有电子支付功能，使用用户的智能卡***唯一标识。平常消费时的扣款只能从电子钱包的余额中扣除，而不能从后台账户中扣除。用户到充值交互***注册新用户，然后绑定一张智能卡，每张智能卡在智能卡业务***后台都有一个后台账户，使用智能卡的***关联。

本实施例中控件单元采用ACTIVE控件执行充值交互***与访问充值交互***的网络终端所连接的前置接口装置的通信。充值交互***提供了网络充值平台，用户登录后需要通过充值交互***自助向智能卡的电子钱包内充入金额。在圈存流程中，充值交互***需要操作连接在计算机终端上的URpass卡片和电子钱包进行交互，但充值交互***不能直接操作连接在计算机终端上的URpass卡片，此时需要用到ACTIVEX控件，ACTIVEX控件调用动态链接库直接操作URpass卡片，向电子钱包发送APDU指令。在用户充值交互***的过程中会自动下载ACTIVEX控件到用户使用的计算机终端上。

本实施例中控件单元包括：命令接收单元，用于接收充值交互***发送的圈存指令；命令处理单元，用于在接收到充值交互***发送的圈存指令后发送到接口通信单元，待接收到URpass卡片返回的成功指令后发送到充值交互***；接口通信单元，用于提供与URpass卡片通信的接口，负责将圈存指令下发到URpass卡片及接收URpass卡片返回的成功指令。

如图3所示为本实施例中的智能卡业务与******的连接图，图中可以采用从智能卡业务***的后台账户***中的后台账户中完成电子支付，也采用采用银行***或第三方支付***完成支付。如图4为本实施例中智能卡的充值方法流程示意图，该方法包括步骤：

S401，用户通过网络终端访问充值交互***并发送充值请求。

对于用户来说，需将URpass卡片***电脑USB口，登录充值交互***，点击圈存菜单，输入圈存金额，选择支付方式，点击支付按钮。

S402，充值交互***接收到充值请求后以电子支付方式进行扣费；

本实施例中所采用的支付方式共有三种：银行***支付、后台账户***和第三方支付***支付。这里所说的第三方是指除银行***支付和后台账户***外的第三方支付***。

如果使用后台账户***支付，充值交互***可以直接通过前置***调用后台账户***接口实时完成扣款。具体过程为：通过前置***从智能卡业务中的后台账户***中查询与要充值的智能卡唯一关联的后台账户，在该后台账户中进行扣费完成电子支付。

如果使用银行***或第三方支付***支付，充值交互***会生成扣款订单并将页面转发到银行和第三方支付***，用户在银行和第三方支付***页面上输入用户名、密码就可以完成扣款，然后银行和第三方支付***将扣款结果发送给充值交互***，充值交互***修改当前圈存订单的状态为支付成功

S403，扣费成功后，用户点击圈存按钮，充值交互***调用ACTIVE控件打开URpass卡片的的USB口通道，发送圈存初始化指令到URpass卡片，URpass卡片中接收圈存初始化指令到电子钱包对其进行初始化，URpass卡片经ACTIVE控件返回圈存初始化响应到充值交互***。

404，充值交互***接收到圈存初始化响应后通过前置***向智能卡运营***发送圈存请求，该圈存请求包括与扣费数额对应的充值数额。

405，智能卡运营***接收充值数额利用圈存密钥对其加密后生成圈存数据，并由前置***返回给充值交互***。

向智能卡电子钱包下发的指令必须是经圈存密钥加密后的数据格式，由于圈存密钥存储在智能卡业务***中，因此充值交互***不能直接下发圈存数据，所以在圈存过程中，充值交互***下发到电子钱包的数据需要由智能卡业务***生成。智能卡业务***需要实现网络圈存接口，为充值交互***提供服务。网络圈存接口包括：扣款接口、冲正接口、生成圈存数据接口，接收圈存结果接口。

406，充值交互***经ACTIVE控件发送圈存指令给URpass卡片，URpass卡片接收圈存指令完成智能卡充值，该圈存指令包括圈存数据及指示圈存的命令，采用APDU指令，在圈存成功后URpass卡片经ACTIVE控件返回成功指令到充值交互***通知充值成功。

407，充值交互***在接收到成功指令后通过前置***同步更新智能卡业务***中智能卡的电子钱包余额，除对进行充值的智能卡在智能卡业务***中充值后电子钱包余额进行更新外，还可以对充值时间、充值数额等进行记录。

如图5所示为本实施例中充值交互***通过ACTIVE控件操作URpass卡片的过程，经过该过程完成充值，包括：

充值交互***对URpass卡片进行复位操作，调用ACTIVE控件下发复位指令到URpass卡片，URpass卡片中URpass接收复位指令并与智能卡进行通信将该复位指令下发实现智能卡复位。

在智能卡复位后，URpass经ACTIVE控件返回复位响应到充值交互***。

充值交互***对URpass卡片进行取随机数操作，调用ACTIVE控件下发取随机数指令到URpass卡片，URpass卡片中URpass接收取随机数指令并与智能卡进行通信将该取随机数指令下发实现智能卡。

在智能卡取出随机数后，URpass片经ACTIVE控件返回取随机数响应到充值交互***。

充值交互***对URpass卡片进行取外部认证操作，调用ACTIVE控件下发外部认证指令到URpass卡片，URpass卡片中URpass接收外部认证指令并与智能卡进行通信将该外部认证指令下发实现智能卡。

在智能卡完成在外部认证后，URpass经ACTIVE控件返回外部认证响应到充值交互***。

充值交互***对URpass卡片进行验证PIN码操作，调用ACTIVE控件下发验证PIN码指令到URpass卡片，URpass卡片中URpass接收验证PIN码指令并与智能卡进行通信将该验证PIN码指令下发实现智能卡。

在智能卡完成验证PIN码后，URpass经ACTIVE控件返回验证PIN码响应到充值交互***。

充值交互***对URpass卡片进行圈存初始化操作，调用ACTIVE控件下发圈存初始化指令到URpass卡片，URpass卡片中URpass接收圈存初始化指令并与智能卡进行通信将该圈存初始化指令下发实现智能卡。

在智能卡完成圈存初始化后，URpass经ACTIVE控件返回圈存初始化响应到充值交互***。

充值交互***对URpass卡片进行圈存操作，调用ACTIVE控件下发圈存指令到URpass卡片，URpass卡片中URpass接收圈存指令并与智能卡进行通信将该圈存指令下发实现智能卡。

在智能卡完成圈存后，URpass经ACTIVE控件返回验证PIN码响应到充值交互***。

上述充值交互***与URpass卡片的交互过程中，充值交互***对URpass卡片进行的复位、取随机数、外部认证、验证PIN及圈存初始化操作的过程，采用现有的方法进行，这里不再详述。不同的是本发明是采用充值交互***调用ACTIVE控件的方式来进行操作URpass卡片。

依照本发明的实施例二中，前置接口装置为具有USB接口的读卡器，网络终端采用计算机终端，智能卡运营商发行读卡器给用户，并建设自助充值门户网站，提供网络自助充值平台即自助充值交互***。发行读卡器的情况下不需要用户更换原有的智能卡，通过读卡器与智能卡通信来向智能卡电子钱包下发指令(本实施例中采用APDU(Application Protocol Data Unit，应用协议数据单元)指令)完成充值。

将读卡器连接在计算机终端上，读卡器负责与智能卡通信，及通过ACTIVE控件接收充值交互***下发的指令并将智能卡返回的指令经ACTIVE发送给充值交互***。智能卡充值***中其它部分及智能卡充值方法与实施例一相同。采用读卡器的情况下用户不需要更换原有的智能卡。

上述实施例中充值交互***是基于互联网的智能卡充值***的核心***，智能卡运营商需建设充值交互***，用户在充值交互***中注册后使用***提供的服务进行自助充值。自助充值交互***通过和智能卡前置的接口进行智能卡电子钱包账户的扣费及请求圈存数据。充值交互***通过ACTIVEX控件向电子钱包发送指令实现电子钱包圈存。

本发明中前置接口装置优选采用读卡器和优卡通URpass，读卡器和URpass是充值交互***和智能卡内电子钱包交互的桥梁，用户在计算机终端上连接读卡器或者在U口***URpass卡片，使用充值交互***的充值功能，首先从智能卡业务***的后台账户或其它支付***中扣除充值数额，然后通过充值交互***与计算机终端的连接，来调用计算机终端所连接的读卡器或URpass卡片连接的U口接口向电子钱包发送充值APDU指令，完成充值。前置接口装置不限于读卡器和URpass，只要能满足可以将智能卡接入计算机，且可由充值交互交互***调用的功能元件均可作为前置接口装置。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (11)

1、一种智能卡充值***，其特征在于，该***包括：

网络终端，其用于访问网络以接入充值交互***，并包括有用于执行充值交互***与前置接口装置之间通信的控件单元；

所述前置接口装置，用于与智能卡通信并提供智能卡接入网络终端的接口，在接收到圈存指令后下发到智能卡进行充值，将智能卡充值成功后发送的成功指令返回；

所述充值交互***，用于进行电子支付并下发圈存指令到控件单元，及同步更新智能卡业务***中智能卡的电子钱包余额。

2、如权利要求1所述的***，其特征在于，

所述前置接口装置为具有USB接口的读卡器。

3、如权利要求1所述的***，其特征在于，

所述前置接口装置为集成到智能卡上的优卡通，所述优卡通用于与智能卡通信并提供USB接口。

4、如权利要求1～3任一所述的***，其特征在于，

所述控件单元采用ACTIVE控件执行充值交互***与前置接口装置之间的通信。

5、如权利要求1～3任一所述的***，其特征在于，所述控件单元包括：

命令接收单元，用于接收充值交互***发送的圈存指令；

命令处理单元，用于在接收到充值交互***发送的圈存指令后发送到接口通信单元，待接收到成功指令后发送到充值交互***；

接口通信单元，用于提供与前置接口装置通信的接口，负责将圈存指令下发给前置接口装置及接收前置接口装置返回的成功指令。

6、如权利要求1所述的***，其特征在于，所述充值交互***包括：

请求接收单元，用于通过网络接收用户的充值请求；

圈存指令生成单元，用于在请求接收单元收到充值请求后，以电子支付方式扣费成功后向智能卡业务***发送充值数额，待接收到智能卡业务***以圈存密钥对充值数额加密得到的圈存数据后，生成圈存指令并发送给控件单元；

同步更新单元，用于在接收到控件单元返回的成功指令后，同步更新智能卡业务***中智能卡的电子钱包余额。

7、一种智能卡充值方法，其特征在于，包括步骤：

充值交互***接收由网络终端发送的充值请求；

充值交互***接收到充值请求后以电子支付方式进行扣费，扣费成功后向智能卡业务***发送充值数额，请求返回圈存数据；

充值交互***根据返回的圈存数据生成圈存指令并经控件单元将其发送给前置接口装置，前置接口装置向智能卡下发圈存指令完成智能卡充值；

前置接口装置经控件单元通知充值交互***充值成功，同步更新智能卡业务***中智能卡的电子钱包余额。

8、如权利要求7所述的方法，其特征在于，该方法中：

所述控件单元采用ACTIVEX控件，充值交互***利用ACTIVEX控件调用动态链接库来操作前置接口装置。

9、如权利要求7所述的方法，其特征在于，充值交互***经控件单元将圈存指令发送给前置接口装置之前还包括步骤：

充值交互***经控件单元发送圈存初始化指令到前置接口装置；

前置接口装置下发圈存初始化指令到智能卡对其进行初始化；

前置接口装置经ACTIVE控件返回圈存初始化响应到充值交互***。

10、如权利要求9所述的方法，其特征在于，

前置接口装置向智能卡下发的圈存初始化指令及圈存指令为APDU指令。

11、如权利要求7～10任一所述的方法，其特征在于，

该方法中所述充值交互***所采用的电子支付方式为后台账户支付，包括步骤：从智能卡业务中的后台账户***中查询与要充值的智能卡唯一关联的后台账户，所述后台账户具有电子支付功能，在该后台账户中进行扣费完成电子支付；

或所述充值交互***所采用的电子支付方式为银行***或第三方支付***支付，包括步骤：

所述充值交互***生成扣费订单并发送到银行***或第三方支付***；

银行***或第三方支付***对用户身份进行认证后，对用户在银行***或第三方支付***中的电子账户进行扣费。

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