CN102315936A - 认证处理装置及其相关移动装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种认证处理装置，用以根据一智能卡，执行一认证程序，该认证处理装置包含：一储存单元，用以储存第一密码；以及一验证单元，用以根据第二密码及该第一密码，判断是否执行该认证程序。

Description

认证处理装置及其相关移动装置

技术领域

本发明有关于一种认证处理装置，特别是有关于一种根据智能卡内的认证数据执行认证程序的认证处理装置。

背景技术

非接触式芯片卡经过几十年的发展，已经深入现代生活的各个角落，被广泛应用于交通、门禁、电子支付等领域。近年来，在捷运、物流管理、物品防伪、身份识别等需求推动下，非接触式芯片卡技术不断进步，应用越来越多元化，迫切需要整合发展各类非接触式芯片卡。同样地，移动装置亦经历几十年的迅速发展，已经成为人手俱备的随身装置，普及率非常高，并且有向移动装置整合更多功能的趋势。其中，将无线射频识别(radio frequency identification，RFID)技术与移动通信技术相结合的支持电子支付功能的手机，即是目前的一个发展重点。

近场通信(near field communication，NFC)技术是一种遵循IS0/IEC 18092及ISO/IEC 21481标准的短距离无线通信技术，工作频段为13.56MHz，通信距离为厘米级。近场通信技术使电子装置可以进行双向通信，并可以透过单触(singletouch)的方式进行非接触式交易、存取数位内容以及连接其他的近场通信装置。其中，近场通信技术是一项结合非接触识别(contactless identification)与互联(interconnection)的技术，可以说是无线射频识别(radio frequencyidentification，RFID)技术的一种。近场通信技术是从非接触式智能卡(contactless smart card，CSC)技术演变而来，并且可以符合ISO/IEC 14443 typeA标准。因此，支持近场通信功能的电子装置可以成为商业交易的电子支付工具。

近场通信技术的应用范畴，大致可以区分为三种类型：

1.随触即通(touch and go)：身份识别与电子票证的应用，例如门禁管制、登录资讯***、公文签收、打卡***、车票或门票等。使用者只需携带储存着身份识别数据或电子票证数据的近场通信装置靠近读取装置(如读卡机)即可，可以整合多张芯片卡于一近场通信装置中。此外，还可以作为数据撷取应用，例如从海报上的智能型标签(smart poster)直接读取网址。

2.随触即购(touch and confirm)：移动商务付款机制的应用，消费者以近场通信装置付款交易。例如近场通信装置可以储存***数据、储值卡数据或电子钱包数据等等，以作为电子支付交易。

3.随触即连(touch and connect)：两个近场通信装置相连结，可以进行点对点(peer-to-peer)的数据传送，如下载音乐、交换影像以及同步处理通信录等。

图1为已知支持近场通信支付功能的手机的功能方块图。已知支持近场通信支付功能的手机10包含一天线110、一近场通信芯片130、一安全芯片150、一控制芯片170及一用户识别模组(subscriber identity module，SIM)卡190。其中安全芯片150用来储存认证数据，控制芯片170及用户识别模组卡190在通话功能时运作。

当使用者欲进行电子支付认证程序时，将手机10靠近一近场通信读卡机(未绘示)。手机10经由天线110接收读卡机所传送之数据。接着，近场通信芯片130依据读卡机所传送的数据以及安全芯片150中的认证数据执行认证程序，在认证程序中，近场通信芯片130可透过天线110与读卡机进行沟通，并将安全芯片150中的认证数据传送至读卡机，以进行电子支付功能。

由于安全芯片150固定于手机10上，使用者于更换手机时，储存于安全芯片150上的数据无法转换至新手机上，举例而言，储值的余额、电子钱包数据、门禁数据、银行帐户数据及交通票券数据等均无法转换至新手机继续使用。此外，近场通信芯片130只能由手机10的电池(未绘示)供电，当电池没电时则无法运作。举例而言，利用手机10作为交通票券使用时，当手机10电池没电时，则在进行电子支付认证程序时会有问题。此外，当手机10遗失时，并没有任何安全机制防止他人进行电子支付认证程序，因此有被盗刷的风险。

图2为另一种支持已知近场通信支付功能的手机的功能方块图。支持近场通信支付功能的手机20包含一天线210、一近场通信芯片230、一控制芯片270及一用户识别模组卡290。其中天线210、近场通信芯片230及控制芯片270的功能分别类似天线110、近场通信芯片130及控制芯片170，其差别仅在用户识别模组卡290除了本身用户识别模组卡的功能之外，亦具有安全芯片150的功能，也就是说，用户识别模组卡290是一种智能卡，其将安全芯片的功能也整合至用户识别模组卡290当中。

同样地，当使用者欲进行电子支付的认证程序时，近场通信芯片230可依据用户识别模组卡290中的认证数据与一近场通信读卡机(未绘示)进行沟通，以执行认证程序。

由于安全芯片150的功能已整合于用户识别模组卡290中，因此，使用者于更换手机时，储存于手机20的用户识别模组卡290上的数据可以转换至新手机上。此外，近场通信芯片230可藉由单线协议(single wire protocol，SWP)介面与用户识别模组卡290进行连接，故，近场通信芯片230除了可藉由手机20的电池(未绘示)供电外，亦可藉由无线讯号产生电能，即使在手机没电的状况下，近场通信芯片230仍然可以藉由无线讯号产生的电能透过单线协议介面与用户识别模组卡290沟通，以进行电子支付。

然而，手机20并没有任何安全机制防止他人进行电子支付认证程序，因而有被盗刷的风险。因此，十分殷切需要发展出一种无论在手机开机或关机，以及电池有电或没电的状态下，均可以提供一个安全的电子支付功能。如此，即使手机遗失，电子支付的功能亦不会被盗用。

发明内容

本发明的目的之一在于解决移动装置因为没有任何安全机制防止他人进行电子支付认证程序，因而被盗刷的问题。

本发明提出一种认证处理装置，用以根据一智能卡，执行一认证程序，该认证处理装置包含：一储存单元，用以储存第一密码；以及一验证单元，用以根据第二密码及该第一密码，判断是否执行该认证程序。

本发明还提出一种移动装置，包含：一智能卡；一输入装置，用以输入第一密码；以及一认证处理装置，用以根据该智能卡，执行一认证程序，该认证处理装置包含：一储存单元，用以储存第二密码；以及一验证单元，用以根据该第一密码及该第二密码，判断是否执行该认证程序。

本发明提出一种无论在移动装置开机或关机，以及电池有电或没电的状态下，均可以提供一个安全的电子支付功能。因此，即使移动装置遗失，电子支付认证的功能亦不会被盗用。

为了进一步了解本发明特征及技术内容，请参阅以下有关本发明的详细说明与附图，然而所附图仅提供参考与说明，并非用来对本发明加以限制。

附图说明

本发明将藉由以下的附图及说明，得到更深入的了解：

图1为已知支持近场通信支付功能的手机的功能方块图。

图2为另一种已知支持近场通信支付功能的手机的功能方块图。

图3为根据本发明的第一实施例所绘示的移动装置的功能方块图。

图4为根据本发明第二实施例所绘示的移动装置的功能方块图。

图5为根据本发明第三实施例所绘示的移动装置的功能方块图。

主要元件符号说明

10、20           手机

110、210         天线

130、230         近场通信芯片

150              安全芯片

170、270         控制芯片

190、290         用户识别模组卡

30、40、50       移动装置

330、430、530    认证处理装置

332、432、532    储存单元

334、434、534    验证单元

360、460、560    输入装置

390              智能卡

410、510         天线

420              电池

436、536         电源提供单元

470、570         控制装置

480        电源防护单元

490、590   用户识别模组卡

540        近场通信读取装置

具体实施方式

近场通信技术的实现包含两个部分：近场通信装置及安全芯片。根据应用需求的不同，安全芯片可以是一种智能卡，例如为用户识别模组卡、安全数码(securedigital，SD)卡、安全认证模组(security authent ication module，SAM)卡或其它种类的IC(integrated circuit)卡。

利用近场通信技术支持电子支付功能的手机虽然带来便利性，然而，当手机遗失时，却有被盗刷的风险。若将本发明应用于手机上，无论在手机开机或关机，以及电池有电或没电的状态下，均可以提供一个安全的电子支付功能。因此，即使手机遗失，电子支付的功能亦不会被盗用。

图3为根据本发明的第一实施例所绘示的移动装置的功能方块图。移动装置30包含一认证处理装置330、一输入装置360及一智能卡390。认证处理装置330包含一储存单元332及一验证单元334。

举例而言，移动装置30可以是一支持电子支付功能的手机或个人数位助理(personal digital assistant，PDA)，其电子支付的认证数据可储存于智能卡390当中，其中认证数据可以是***数据、储值卡数据或电子钱包数据等，认证程序可以是移动商务付款机制认证程序、身份识别认证程序、电子票证认证程序或点对点数据传送认证程序等，而储存单元332可为非挥发性存储器(non-volatilememory，NVM)，例如：快闪存储器(flash memory)或电子抹除式可复写只读存储器(electrically-erasable programmable read-only memory，EEPROM)。储存于储存单元3的2之密码可以依使用者需求修改，并且无论在电池有电或没电的状况下，均能保留。

认证处理装置330负责与认证***端的一读卡机进行通信，以执行认证程序，当移动装置30应用于一近场通信***中时，认证处理装置330可为一近场通信装置。在此实施例中，使用者可以先预设一验证密码，当使用者欲进行电子支付前，必须先通过认证处理装置330的密码验证，才可以根据智能卡390内的认证数据执行认证程序。若无法通过认证处理装置330的验证，则不会读取智能卡390中的认证数据，进而防止他人盗用智能卡390中的认证数据进行电子支付功能。

具体而言，认证处理装置330根据智能卡390内的认证数据执行认证程序前，验证单元334先比较储存于储存单元332中的验证密码，与使用者经由输入装置360输入验证单元334的密码是否相同。若相同，认证处理装置330才执行认证程序，若不相同，则不执行认证程序。

在一较佳实施例中，可以将储存于储存单元332的验证密码加密，当认证处理装置330判断是否执行认证程序时，验证单元334先将储存于储存单元332的验证密码解密，再进行密码验证。举例而言，验证单元334可以利用高阶加密标准(advanced encrypt ion standard，AES)或三元数据加密标准(triple dataencryption standard，3DES)进行加密。

图4为根据本发明第二实施例所绘示的移动装置的功能方块图。移动装置40包含一天线410、一电池420、一认证处理装置430、一输入装置460、一控制装置470、一电源防护单元480及一用户识别模组(subscriber identity module，SIM)卡490。认证处理装置430包含一储存单元432、一验证单元434及一电源提供单元436。

用户识别模组卡490用来储存认证数据；输入装置460用来输入数据，其可透过通用型输入/输出介面(general purpose input/output，GPIO)耦接于认证处理装置430与控制装置470，输入装置460例如为手机实体键盘、触控键盘或是触控笔等；控制装置470是用来处理移动装置40的基频数位数据、控制手机使用者介面(user interface，UI)以及执行应用程序(application，AP)。

在本实施例中，输入装置460的电能来源可以有多种，例如为电池420或是藉由无线讯号产生的电能。而电源防护单元480用来避免电池420的电能传送至认证处理装置430，以及避免认证处理装置430藉由无线讯号所产生的电能传送至电池420。

使用者为避免移动装置40的电子支付功能被盗用，可以设定一验证密码储存于储存单元432，用以验证进行电子支付程序者是否为移动装置40的持有者。更详细地说，使用者可随时透过移动装置40上的应用程序或使用者介面，藉由输入装置460来设定或更改储存于储存单元432的验证密码。

此外，使用者亦可以设定一状态数据，以设定移动装置40的电子支付功能的状态为开启或关闭。举例而言，当电子支付功能的状态为关闭时，即使移动装置40接收到近场通信读取装置的讯号，认证处理装置430亦不会与之进行电子支付程序。必须先将电子支付功能打开后，认证处理装置430才可以进行电子支付程序。移动装置40可设定为每当要开启电子支付功能时，必须先输入验证密码，而当电子支付功能的状态为开启时，使用者还可以设定认证处理装置430直接进行电子支付程序，无须输入密码，或是，每次进行电子支付之前，使用者都必须输入密码通过密码验证，之后才可以进行电子支付程序。在此，电子支付程序指认证处理装置430利用用户识别模组卡490中的认证数据与***端的近场通信读取装置进行认证程序，当认证通过后，近场通信读取装置即针对用户识别模组卡490中的储值数据进行扣除或加值等动作，以达成电子支付的功能。

另外，移动装置40中亦可以设定一交易次数上限值。当使用者使用电子支付功能的次数小于上限值时，无须输入密码验证即可进行电子支付程序。而当使用电子支付功能的次数超过上限值时，则交易前必须输入验证密码才可以进行电子支付程序。此外，使用者可以将电子支付程序的次数重设，以重新计算电子支付程序的次数。

需注意的是，此状态数据与交易次数上限值并非必要，亦可以将移动装置40预设为开启电子支付的状态，且每次进行电子支付功能之前，均必须输入密码通过密码验证之后才可以进行电子支付程序。

当移动装置40藉由天线410侦测到近场通信(near field communication，NFC)读取装置(未绘示)时，认证处理装置430可以先读取储存单元432的状态数据。若状态数据显示为关闭电子支付功能，认证处理装置430则停止与近场通信读取装置沟通。若状态数据显示为开启电子支付功能，则可以依据使用者的设定，直接进行电子支付程序，或是使用者可以藉由输入密码通过密码验证，以进行电子支付程序。举例而言，当使用者欲进行电子支付时，使用者需先经由输入装置460输入密码，验证单元434将使用者所输入的密码与储存于储存单元432的验证密码进行比对。若比对结果相同，认证处理装置430才可以进行电子支付程序，若比对结果不同，认证处理装置430则不进行电子支付程序。如此可以避免非移动装置40的持有者盗用移动装置40的电子支付的功能，使得移动装置40的持有者遭受损失。

当移动装置40的电池没电时，使用者若欲进行电子支付程序，认证处理装置430的电源提供单元436可以藉由接收近场通信读取装置的无线讯号产生电能，以提供给认证处理装置430及输入装置460以进行电子支付程序。

具体地说，当移动装置40于关机状态或电池420没电的状态下，且储存于储存单元432中的状态数据为关闭电子支付的功能，移动装置40则无法进行电子支付的程序，此时，若要开启移动装置40的电子支付功能，电源提供单元436可以藉由接收近场通信读取装置的无线讯号产生电能，分别提供给认证处理装置430及输入装置460。接着，使用者再藉由输入装置460输入密码，将储存于储存单元432的状态数据更改为开启电子支付功能，以进行电子支付程序。若储存于储存单元432中的状态数据系显示开启电子支付的功能，认证处理装置430可直接进行电子支付程序。

此外，若近场通信读取装置有耦接输入装置，使用者亦可以藉由该输入装置输入密码，以进行电子支付程序或更改储存于储存单元432的状态数据来改变开启或关闭电子支付的功能的状态，如图5所示。图5为根据本发明第三实施例所绘示移动装置的功能方块图。移动装置50包含一天线510、一认证处理装置530、一近场通信读取装置540、一输入装置560、一控制装置570及一用户识别模组卡590。认证处理装置530包含一储存单元532、一验证单元534及一电源提供单元536。其中天线510、认证处理装置530、控制装置570及用户识别模组卡590的运作分别类似前述的天线410、认证处理装置430、控制装置470、及用户识别模组卡490，于此不再赘述。移动装置40与移动装置50的差别仅在其输入密码的方式可由外部的输入装置560输入。

具体地说，若储存于储存单元532中的状态数据显示关闭电子支付的功能，认证处理装置530无法进行电子支付的程序。若要开启认证处理装置530电子支付的功能，使用者可以藉由耦接于近场通信读取装置540的输入装置560输入密码，再经由天线510将输入密码传送至认证处理装置530的验证单元534以验证密码，当验证通过之后即可更改储存于储存单元532的状态数据为开启电子支付的功能，使认证处理装置530可进行电子支付程序。

综上所述，本发明解决支持电子支付功能的手机没有任何安全机制防止他人进行电子支付认证程序，因此有被盗刷的风险的问题。本发明可以藉由输入密码开启或关闭电子支付功能，以提高电子支付的安全性。而且，无论在移动装置开机或关机与有电或没电的状况下，均能提供安全的电子支付功能。如此在移动装置遗失时，可以避免非移动装置的持有者盗用移动装置的电子支付的功能，使得移动装置的持有者遭受损失。

虽然本发明已以较佳实施例揭示如上，然其并非用以限定本发明。任何熟悉本技术领域者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作各种更动与润饰，本发明的保护范围当由权利要求界定。

Claims (19)

1.一种认证处理装置，用以根据一智能卡，执行一认证程序，该认证处理装置包含：

一储存单元，用以储存第一密码；以及

一验证单元，用以根据第二密码及该第一密码，判断是否执行该认证程序。

2.如权利要求1所述的认证处理装置，其特征在于，该第二密码接收自一无线读取器。

3.如权利要求1所述的认证处理装置，其特征在于，该认证处理装置设置于一移动装置中。

4.如权利要求3所述的认证处理装置，其特征在于，该第二密码产生自该移动装置的一输入装置。

5.如权利要求4所述的认证处理装置，其特征在于，还包含一电源提供单元，用以提供电能于该输入装置。

6.如权利要求5所述的认证处理装置，其特征在于，该电源提供单元藉由一无线讯号产生电能。

7.如权利要求4所述的认证处理装置，其特征在于，该输入装置藉由一通用型输入/输出介面连接该认证处理装置。

8.如权利要求1所述的认证处理装置，其特征在于，该验证单元还用以加密该第一密码，当该验证单元判断是否执行该认证程序时，再用以解密该第一密码。

9.如权利要求8所述的认证处理装置，其特征在一，该验证单元利用高阶加密标准和三元数据加密标准中之一进行加密。

10.如权利要求1所述的认证处理装置，其特征在于，该认证处理装置为一近场通信装置。

11.一种移动装置，包含：

一智能卡；

一输入装置，用以输入第一密码；以及

一认证处理装置，用以根据该智能卡，执行一认证程序，该认证处理装置包含：

一储存单元，用以储存第二密码；以及

一验证单元，用以根据该第一密码及该第二密码，判断是否执行该认证程序。

12.如权利要求11所述的移动装置，其特征在于，该第二密码产生自该输入装置。

13.如权利要求11所述的移动装置，其特征在于，该认证处理装置还包含一电源提供单元，用以提供电能于该输入装置。

14.如权利要求13所述的移动装置，其特征在于，该电源提供单元藉由一无线讯号产生电能。

15.如权利要求11所述的移动装置，其特征在于，该验证单元还用以加密该第二密码，当该验证单元判断是否执行该认证程序时，再用以解密该第二密码。

16.如权利要求11所述的移动装置，其特征在于，该输入装置藉由一通用型输入/输出介面连接该认证处理装置。

17.如权利要求11所述的移动装置，其特征在于，还包含一控制装置，用以产生一控制讯号，以控制是否关闭该认证处理装置。

18.如权利要求11所述的移动装置，其特征在于，该认证程序一电子支付认证程序。

19.如权利要求11所述的移动装置，其特征在于，该认证处理装置为一近场通信装置。

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