CN104331719A - 非接触式ic卡及其数据处理方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种非接触式IC卡，包括：近场通信单元以及蓝牙单元；所述蓝牙单元分别与所述近场通信单元以及一内置蓝牙无线通信功能的移动终端通信，用于接收所述移动终端发送的余额查询指令并转发至所述近场通信单元，以及接收所述近场通信单元返回的余额查询结果并转发至所述移动终端；所述近场通信单元与所述蓝牙单元通信，用于根据所述余额查询指令将包含余额信息的余额查询结果反馈至所述蓝牙单元。通过本发明提供的非接触式IC卡可以方便的对非接触式IC卡进行读取和写入操作。

Description

非接触式IC卡及其数据处理方法

技术领域

本发明涉及电子设备技术领域，尤其涉及一种非接触式IC卡及其数据处理方法。

背景技术

现有技术中的非接触式IC卡（例如交通卡）由一颗MCU芯片和RF天线构成，主要用于公交、轮渡、地铁的自动收费***，也应用在门禁管理、身份证明和电子钱包。非接触式IC卡是将MCU芯片和RF天线电路埋设封装于卡基中，做成卡片形式，供刷卡使用。现有技术中的非接触式IC卡中的天线只有线圈，通过线圈连接MCU芯片，并通过射频收发器接收及发射数据。

由于现有技术中的非接触式IC卡只能采用指定的设备才能够读取其中的信息，如果需要进行充值、余额查询等操作，必须去指定的营业网点或平台操作。因此现有技术中的非接触式IC卡操作不便，并且很难读取内部信息，不利于推广。

发明内容

本发明的目的在于提供一种非接触式IC卡及其数据处理方法，可以更方便的对非接触式IC卡进行读取和写入操作，解决现有技术中的非接触式IC卡进行充值、余额查询等操作不便，并且很难读取内部信息的技术问题。

为了实现上述目的，本发明提供了一种非接触式IC卡，包括：近场通信单元以及蓝牙单元；所述蓝牙单元分别与所述近场通信单元以及一内置蓝牙无线通信功能的移动终端通信，用于接收所述移动终端发送的余额查询指令并转发至所述近场通信单元，以及接收所述近场通信单元返回的余额查询结果并转发至所述移动终端；所述近场通信单元与所述蓝牙单元通信，用于根据所述余额查询指令将包含余额信息的余额查询结果反馈至所述蓝牙单元。

为了实现上述目的，本发明还提供了一种非接触式IC卡的数据处理方法，采用本发明所述非接触式IC卡，包括如下步骤：（1）匹配所述非接触式IC卡的蓝牙单元与内置蓝牙无线通信功能的移动终端；（2）所述蓝牙单元接收所述移动终端发送的余额查询指令并转发至所述非接触式IC卡的近场通信单元；（3）所述近场通信单元根据所述余额查询指令将包含余额信息的余额查询结果反馈至所述蓝牙单元；（4）所述蓝牙单元接收所述余额查询结果并转发至所述移动终端。

本发明的优点在于，通过蓝牙单元与交通卡的近场通信单元结合，可以方便的对非接触式IC卡进行读取和写入操作，进行查询余额、充值操作，且操作便捷。

附图说明

图1A，本发明所述非接触式IC卡一实施例的架构图；

图1B，本发明所述非接触式IC卡另一实施例的架构图；

图2，本发明所述非接触式IC卡的数据处理方法一实施例的流程示意图；

图3，本发明所述非接触式IC卡的数据处理方法另一实施例的流程示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明提供的非接触式IC卡及其数据处理方法的具体实施方式做详细说明。本发明中的内置蓝牙通信功能的移动终端为可以和非接触式IC卡的蓝牙单元无线通信、还可以和互联网通信的终端，如手机、平板电脑等。为了使得本发明的描述简单明了，在具体实施方式中仅以手机为例进行描述，其它的移动终端与手机的原理是相同的。

参考图1A，本发明所述非接触式IC卡一实施例的架构图，所述非接触式IC卡包括近场通信单元11以及蓝牙单元13。

所述蓝牙单元13分别与所述近场通信单元11以及一内置蓝牙无线通信功能的移动终端19（例如手机）通信，用于接收所述移动终端19发送的余额查询指令并转发至所述近场通信单元11，以及接收所述近场通信单元11返回的余额查询结果并转发至所述移动终端19。所述蓝牙单元13内部的微控制器可以进行数据交互处理，因此，本发明所述非接触式IC卡可以实现所述蓝牙单元13与所述近场通信单元11之间的直接通信以及数据交互。例如，本发明所述蓝牙单元13可以采用4.0版本标准，包括CC2541芯片、LFB182芯片以及晶片天线。通过CC2541芯片自身的微控制器可以实现所述蓝牙单元13与所述近场通信单元11之间的直接通信以及数据交互。

当所述蓝牙单元13处于开启状态时，可以通过预先设置的蓝牙密码与手机的蓝牙完成配对，建立所述非接触式IC卡与手机的数据链路，以实现数据信息交互。当所述非接触式IC卡和手机建立蓝牙连接后，点击手机上相应APP进行查询余额，手机通过蓝牙无线通信向所述蓝牙单元13发送查询指令；当所述蓝牙单元13接收到所述近场通信单元11反馈的余额查询结果后，再通过蓝牙无线通信反馈给手机，用户即可获取所述非接触式IC卡的卡内余额信息。

所述近场通信单元11与所述蓝牙单元13通信，用于根据所述余额查询指令将包含余额信息的余额查询结果反馈至所述蓝牙单元13。其中，所述近场通信单元11可以采用交通卡的TRF7963芯片，通过交通卡的天线coin实现近场支付。所述非接触式IC卡唯一的***也可以成为商场的会员卡。当TRF7963芯片接收到余额查询指令后，获取卡内余额信息，并反馈包含余额信息的余额查询结果至所述蓝牙单元13。从而在实现非接触式IC卡本身的支付功能的同时，可以方便的对非接触式IC卡进行读取操作。

作为优选的实施方式，所述蓝牙单元13进一步用于接收所述移动终端19发送的充值指令并转发至所述近场通信单元11通信；所述近场通信单元11根据所述充值指令将充值金额写入所述近场通信单元11。也即，当所述非接触式IC卡和手机建立蓝牙连接后，点击手机上相应APP进行充值操作，输入充值金额后跳转到支付页面；支付成功后，手机通过蓝牙无线通信向所述蓝牙单元13发送充值指令；所述近场通信单元11接收到所述充值指令后，写入充值金额，完成充值。也即采用本发明提供的现非接触式IC卡，可以方便的对非接触式IC卡进行写入操作。

作为优选的实施方式，所述非接触式IC卡上进一步设有LED灯14，所述LED灯14与所述蓝牙单元13相连。与所述非接触式IC卡相匹配的移动终端19会周期性发送广播数据包，广播数据包对应包括RSSI值，获取该RSSI值即可获取与移动终端19之间的距离值。因此，所述蓝牙单元13进一步用于周期性获取RSSI值，并根据当前获取的RSSI值调整所述LED灯14的闪烁频率，以显示所述非接触式IC卡与所述移动终端19距离关系。例如，当所述蓝牙单元13根据当前获取的RSSI值判断出所述非接触式IC卡接近所述移动终端19时，LED灯14的闪烁频率变快；当所述蓝牙单元13根据当前获取的RSSI值判断出所述非接触式IC卡远离所述移动终端19时，LED灯14的闪烁频率变慢，从而用户能够根据LED灯14的闪烁频率判断移动终端19所在方向，进而找到移动终端19。

相应的，可以对与所述非接触式IC卡相匹配的移动终端19进行设置。比如在手机上对应APP处于正常模式时，若手机和所述非接触式IC卡连接断开，手机上发出声光报警提醒，并记录失联的位置的信息，提交给云端备份，以方便找到所述非接触式IC卡。而当在手机APP切换至寻物模式时，手机周期性获取RSSI值（所述非接触式IC卡的蓝牙单元13同样周期性发送广播数据包，广播数据包对应包括RSSI值）；手机可以根据当前获取的RSSI调整寻找显示进度条：当接近所述非接触式IC卡时，手机APP上面的进度条长短加快，当远离所述非接触式IC卡时进度条长短减慢，从而用户能够根据进度条长短找到所述非接触式IC卡所在方向，进而找到所述非接触式IC卡。

作为优选的实施方式，所述非接触式IC卡进一步包括一充电模块15，所述充电模块15分别与近场通信单元11以及蓝牙单元13相连，用于为所述非接触式IC卡供电。所述充电模块15也可用于为与所述非接触式IC卡相匹配的移动终端19充电。所述充电模块14进一步包括一充电控制芯片BQ24158、一电池模块以及一直流/直流开关转换芯片TRS62730。BQ24158分别与所述蓝牙单元13以及电池模块相连，用于根据所述蓝牙单元13的控制信号对所述电池模块进行控制。TRS62730分别与所述电池模块、近场通信单元11以及蓝牙单元13相连，用于将所述电池模块输出的直流电进行直流/直流转换，以为所述近场通信单元11以及蓝牙单元13供电。当所述蓝牙单元13包括CC2541芯片、LFB182芯片以及晶片天线时，BQ24158以及TRS62730均与CC2541芯片相连。

作为优选的实施方式，所述非接触式IC卡上进一步设有至少一按钮16，所述按钮16与所述蓝牙单元13电学连接，用于开启/关闭所述蓝牙单元13。但本发明所述蓝牙单元13的开启/关闭并不限于通过按钮16操作，也可通过NFC手机开/关所述蓝牙单元13。

参考图1B，本发明所述非接触式IC卡另一实施例的架构图，与图1A所示非接触式IC卡的不同之处在于，所述非接触式IC卡包括进一步包括一微控制单元12，所述近场通信单元11与所述蓝牙单元13通过所述微控制单元12通信，完成数据交互。也即，所述微控制单元12接收所述蓝牙单元13转发的余额查询指令，以及根据所述余额查询指令从所述近场通信单元11获取将包含余额信息的余额查询结果并反馈至所述蓝牙单元13。以下结合图1B对本实施例做进一步解释，其中，图1A与图1B中相同标号表示相同或相似组件。

所述蓝牙单元13分别与所述微控制单元12以及一内置蓝牙无线通信功能的移动终端19（例如手机）通信，用于接收所述移动终端19发送的余额查询指令并转发至所述微控制单元12，以及接收所述微控制单元12返回的包含余额信息的余额查询结果并转发至所述移动终端19。在本实施例中，所述蓝牙单元13采用4.0版本标准，包括CC2541芯片、LFB182芯片以及晶片天线。在其它实施例中，所述蓝牙单元13也可以采用现有的其它芯片，以实现分别与所述微控制单元12以及所述移动终端19通信以及数据交互的功能。

当所述蓝牙单元13处于开启状态时，可以通过预先设置的蓝牙密码与手机的蓝牙完成配对，建立所述非接触式IC卡与手机的数据链路，以实现数据信息交互。当所述非接触式IC卡和手机建立蓝牙连接后，点击手机上相应APP进行查询余额，手机通过蓝牙无线通信向所述蓝牙单元13发送查询指令；当所述蓝牙单元13接收到所述微控制单元12反馈的包含余额信息的余额查询结果后，再通过蓝牙无线通信反馈给手机，用户即可获取所述非接触式IC卡的卡内余额信息。

所述微控制单元12与所述近场通信单元11通信，用于根据所述余额查询指令从近场通信单元11获取余额信息，并将包含余额信息的余额查询结果反馈至所述蓝牙单元13。

其中，所述近场通信单元11可以采用交通卡的TRF7963芯片；所述微控制单元12可以采用交通卡的MCU 430G6021芯片，并通过32768HZ晶振提供时间周期。MCU 430G6021芯片与TRF7963芯片交互，并通过交通卡的天线coin实现近场支付以实现交通卡的支付功能；所述非接触式IC卡唯一的***也可以成为商场的会员卡。当MCU 430G6021芯片接收到余额查询指令后，与TRF7963芯片建立连接获取卡内余额信息，并反馈包含余额信息的余额查询结果至所述蓝牙单元13。从而在实现非接触式IC卡本身的支付功能的同时，可以方便的对非接触式IC卡进行读取操作。

作为优选的实施方式，所述蓝牙单元13进一步用于接收所述移动终端19发送的充值指令并转发至所述微控制单元12。所述微控制单元12与所述近场通信单元11通信，根据所述充值指令将充值金额写入所述近场通信单元11。也即，当所述非接触式IC卡和手机建立蓝牙连接后，点击手机上相应APP进行充值操作，输入充值金额后跳转到支付页面；支付成功后，手机通过蓝牙无线通信向所述蓝牙单元13发送充值指令；所述微控制单元12将接收到所述充值指令后，与近场通信单元11建立连接并写入充值金额，完成充值。也即采用本发明提供的现非接触式IC卡，可以方便的对非接触式IC卡进行写入操作。

作为优选的实施方式，所述非接触式IC卡上进一步设有LED灯14，所述LED灯14与所述微控制单元12相连。

与所述非接触式IC卡相匹配的移动终端19会周期性发送广播数据包，广播数据包对应包括RSSI值，获取该RSSI值即可获取与移动终端19之间的距离值。因此，所述蓝牙单元13进一步用于周期性获取RSSI值并传送至所述微控制单元12；所述微控制单元12根据当前获取的RSSI值调整所述LED灯14的闪烁频率，以显示所述非接触式IC卡与所述移动终端19距离关系。例如，当所述微控制单元12根据当前获取的RSSI值判断出所述非接触式IC卡接近所述移动终端19时，LED灯14的闪烁频率变快；当所述微控制单元12根据当前获取的RSSI值判断出所述非接触式IC卡远离所述移动终端19时，LED灯14的闪烁频率变慢，从而用户能够根据LED灯14的闪烁频率判断移动终端19所在方向，进而找到移动终端19。

相应的，可以对与所述非接触式IC卡相匹配的移动终端19进行设置。比如在手机上对应APP处于正常模式时，若手机和所述非接触式IC卡连接断开，手机上发出声光报警提醒，并记录失联的位置的信息，提交给云端备份，以方便找到所述非接触式IC卡。而当在手机APP切换至寻物模式时，手机周期性获取RSSI值（所述非接触式IC卡的蓝牙单元13同样周期性发送广播数据包，广播数据包对应包括RSSI值）；手机可以根据当前获取的RSSI调整寻找显示进度条：当接近所述非接触式IC卡时，手机APP上面的进度条长短加快，当远离所述非接触式IC卡时进度条长短减慢，从而用户能够根据进度条长短找到所述非接触式IC卡所在方向，进而找到所述非接触式IC卡。

作为优选的实施方式，所述非接触式IC卡进一步包括一充电模块15，所述充电模块15分别与所述微控制单元12、近场通信单元11以及蓝牙单元13相连，用于为所述非接触式IC卡供电。所述充电模块15也可用于为与所述非接触式IC卡相匹配的移动终端19充电。所述充电模块14进一步包括一充电控制芯片BQ24158、一电池模块以及一直流/直流开关转换芯片TRS62730。BQ24158分别与所述微控制单元12以及电池模块相连，用于根据所述微控制单元12的控制信号对所述电池模块进行控制。TRS62730分别与所述电池模块、近场通信单元11以及蓝牙单元13相连，用于将所述电池模块输出的直流电进行直流/直流转换，以为所述近场通信单元11以及蓝牙单元13供电。

作为优选的实施方式，所述非接触式IC卡上进一步设有至少一按钮16，所述按钮16与所述微控制单元12电学连接，用于开启/关闭所述蓝牙单元13。但本发明所述蓝牙单元13的开启/关闭并不限于通过按钮16操作，也可通过NFC手机开/关所述蓝牙单元13。

参考图2，本发明所述非接触式IC卡的数据处理方法一实施例流程示意图，采用本发明所述非接触式IC卡。所述方法包括如下步骤：S21、匹配所述非接触式IC卡的蓝牙单元与内置蓝牙无线通信功能的移动终端；S22、所述蓝牙单元接收所述移动终端发送的余额查询指令并转发至所述非接触式IC卡的近场通信单元；S23、所述近场通信单元根据所述余额查询指令将包含余额信息的余额查询结果反馈至所述蓝牙单元；S24、所述蓝牙单元接收所述余额查询结果并转发至所述移动终端。

所述蓝牙单元13内部的微控制器可以进行数据交互处理，因此，本发明所述非接触式IC卡可以实现所述蓝牙单元13与所述近场通信单元11之间的直接通信以及数据交互。例如，本发明所述蓝牙单元13可以采用4.0版本标准，包括CC2541芯片、LFB182芯片以及晶片天线。通过CC2541芯片自身的微控制器可以实现所述蓝牙单元13与所述近场通信单元11之间的直接通信以及数据交互。

当所述蓝牙单元13处于开启状态时，可以通过预先设置的蓝牙密码与手机的蓝牙完成配对，建立所述非接触式IC卡与手机的数据链路，以实现数据信息交互。当所述非接触式IC卡和手机建立蓝牙连接后，点击手机上相应APP进行查询余额，手机通过蓝牙无线通信向所述蓝牙单元13发送查询指令；当所述蓝牙单元13接收到所述近场通信单元11反馈的余额查询结果后，再通过蓝牙无线通信反馈给手机，用户即可获取所述非接触式IC卡的卡内余额信息。

所述近场通信单元11与所述蓝牙单元13通信，用于根据所述余额查询指令将包含余额信息的余额查询结果反馈至所述蓝牙单元13。其中，所述近场通信单元11可以采用交通卡的TRF7963芯片，通过交通卡的天线coin实现近场支付。所述非接触式IC卡唯一的***也可以成为商场的会员卡。当TRF7963芯片接收到余额查询指令后，获取卡内余额信息，并反馈包含余额信息的余额查询结果至所述蓝牙单元13。从而在实现非接触式IC卡本身的支付功能的同时，可以方便的对非接触式IC卡进行读取操作。

参考图3，本发明所述非接触式IC卡的数据处理方法另一实施例流程示意图，与图2所示非接触式IC卡的数据处理方法不同之处在于，所述非接触式IC卡包括进一步包括一微控制单元12，所述近场通信单元11与所述蓝牙单元13通过所述微控制单元12通信，完成数据交互。所述方法包括如下步骤：S31、匹配所述非接触式IC卡的蓝牙单元与内置蓝牙无线通信功能的移动终端；S32、所述蓝牙单元接收所述移动终端发送的余额查询指令并转发至所述非接触式IC卡的微控制单元；S33、所述微控制单元与所述非接触式IC卡的近场通信单元通信，根据所述余额查询指令从所述近场通信单元获取包含余额信息的余额查询结果并反馈至所述蓝牙单元；S34、所述蓝牙单元接收所述余额查询结果并转发至所述移动终端。

当所述非接触式IC卡和内置蓝牙无线通信功能的移动终端建立蓝牙连接后，所述非接触式IC卡的蓝牙单元13可以通过蓝牙无线通信接收移动终端通过相应APP发出的查询指令。当所述非接触式IC卡的微控制单元12接收到余额查询指令后，与所述非接触式IC卡的近场通信单元11建立连接获取卡内余额信息，并反馈包含余额信息的余额查询结果至所述蓝牙单元13。当所述蓝牙单元13接收到所述微控制单元12反馈的余额查询结果后，再通过蓝牙无线通信反馈给移动终端，用户即可获取所述非接触式IC卡的卡内余额信息，实现了对非接触式IC卡的读取操作。

作为优选的实施方式，本发明所述非接触式IC卡的数据处理方法还可以对所述非接触式IC卡的充值操作进行数据处理，以实现对非接触式IC卡的写入操作。具体为，在步骤S31所述的匹配所述非接触式IC卡的蓝牙单元与内置蓝牙无线通信功能的移动终端之后，所述方法进一步包括：S35、所述蓝牙单元接收所述移动终端发送的充值指令并转发至所述微控制单元；S36、所述微控制单元与所述近场通信单元通信，根据所述充值指令将充值金额写入所述近场通信单元。其中，步骤S35-S36也可在步骤S34之后实施。

当所述非接触式IC卡和内置蓝牙无线通信功能的移动终端建立蓝牙连接后，所述非接触式IC卡的蓝牙单元13可以通过蓝牙无线通信接收移动终端通过相应APP发出的充值指令；该充值指令是由用户通过移动终端上相应APP进行充值操作，输入充值金额后跳转到支付页面，支付成功后生成充值指令。所述微控制单元12将接收到所述充值指令后，与近场通信单元11建立连接并写入充值金额，完成充值，从而实现对非接触式IC卡的写入操作。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种非接触式IC卡，其特征在于，包括：近场通信单元以及蓝牙单元； 

所述蓝牙单元分别与所述近场通信单元以及一内置蓝牙无线通信功能的移动终端通信，用于接收所述移动终端发送的余额查询指令并转发至所述近场通信单元，以及接收所述近场通信单元返回的余额查询结果并转发至所述移动终端； 

所述近场通信单元与所述蓝牙单元通信，用于根据所述余额查询指令将包含余额信息的余额查询结果反馈至所述蓝牙单元。

2.根据权利要求1所述非接触式IC卡，其特征在于：所述非接触式IC卡进一步包括一微控制单元，所述近场通信单元与所述蓝牙单元通过所述微控制单元通信； 所述微控制单元接收所述蓝牙单元转发的余额查询指令，以及根据所述余额查询指令从所述近场通信单元获取将包含余额信息的余额查询结果并反馈至所述蓝牙单元。

3.根据权利要求2所述非接触式IC卡，其特征在于： 所述蓝牙单元进一步用于接收所述移动终端发送的充值指令并转发至所述微控制单元； 所述微控制单元与所述近场通信单元通信，根据所述充值指令将充值金额写入所述近场通信单元。

4.根据权利要求2所述非接触式IC卡，其特征在于：所述非接触式IC卡上进一步设有LED灯，所述LED灯与所述微控制单元相连； 所述蓝牙单元进一步用于周期性获取与所述非接触式IC卡相匹配的移动终端所发送的广播数据包的RSSI值并传送至所述微控制单元，所述微控制单元根据当前获取的RSSI值调整所述LED灯的闪烁频率，以显示所述非接触式IC卡与所述移动终端距离关系。

5.根据权利要求2所述非接触式IC卡，其特征在于：所述非接触式IC卡进一步包括一充电模块，所述充电模块分别与所述微控制单元、近场通信单元以及蓝牙单元相连，用于为所述非接触式IC卡供电。

6.根据权利要求5所述非接触式IC卡，其特征在于：所述充电模块进一步包括一充电控制芯片、一电池模块以及一直流/直流开关转换芯片； 所述充电控制芯片分别与所述微控制单元以及电池模块相连，用于根据所述微控制单元的控制信号对所述电池模块进行控制； 所述直流/直流开关转换芯片分别与所述电池模块、近场通信单元以及蓝牙单元相连，用于将所述电池模块输出的直流电进行直流/直流转换，以为所述近场通信单元以及蓝牙单元供电。

7.根据权利要求2所述非接触式IC卡，其特征在于：所述非接触式IC卡上进一步设有至少一按钮，所述按钮与所述微控制单元电学连接，用于开启/关闭所述蓝牙单元。

8.一种非接触式IC卡的数据处理方法，采用权利要求1所述非接触式IC卡，其特征在于，包括如下步骤： 

（1）匹配所述非接触式IC卡的蓝牙单元与内置蓝牙无线通信功能的移动终端； 

（2）所述蓝牙单元接收所述移动终端发送的余额查询指令并转发至所述非接触式IC卡的近场通信单元； 

（3）所述近场通信单元根据所述余额查询指令将包含余额信息的余额查询结果反馈至所述蓝牙单元； 

（4）所述蓝牙单元接收所述余额查询结果并转发至所述移动终端。

9.根据权利要求8所述非接触式IC卡的数据处理方法，其特征在于：所述非接触式IC卡进一步包括一微控制单元，所述近场通信单元与所述蓝牙单元通过所述微控制单元通信， 步骤（2）进一步包括：所述蓝牙单元接收所述移动终端发送的余额查询指令并转发至所述微控制单元； 步骤（3）进一步包括：所述微控制单元与所述近场通信单元通信，根据所述余额查询指令从所述近场通信单元获取包含余额信息的余额查询结果并反馈至所述蓝牙单元。

10.根据权利要求9所述非接触式IC卡的数据处理方法，其特征在于：所述方法进一步包括： （5）所述蓝牙单元接收所述移动终端发送的充值指令并转发至所述微控制单元； （6）所述微控制单元与所述近场通信单元通信，根据所述充值指令将充值金额写入所述近场通信单元。