CN116170794B - 一种用于智能卡在线空发***及其方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于智能卡在线空发***及其方法。该***包括：包括：具有NFC功能的智能卡、具有NFC功能的移动终端和云卡发卡服务器，其中，所述智能卡包括天线和芯片，用于与所述移动终端进行NFC通信，芯片包括微处理器、存储单元，存储单元存储有和移动终端通信的程序，所述移动终端，用于向云卡发卡服务器发送开卡请求，接收云卡发卡服务器返回的开卡数据，并将开卡数据以文件方式写入智能卡。根据本发明，智能卡与移动终端剥离，具有在线以写文件方式开通单应用或多应用场景功能，具有开卡方便、使用便捷、成本低等特点。

Description

一种用于智能卡在线空发***及其方法

技术领域

本发明涉及智能卡技术，具体涉及一种用于智能卡在线空发***及其方法。

背景技术

原有IC、ID等智能卡都是线下终端设备制卡，然后通过渠道卖给用户。在互联网业务时代，有很多限制，比如：发卡前就确定了用户群体或区域（比如发A地的公交卡，发卡时就确定了用户群里主要在A区域），并且之前智能卡和手机绑定，只有单一功能，不符合互联网化的业务要求且成本高、使用不便。另外，eSE卡（ embedded secure element：嵌入式安全元件）是基于SE物理模块的NFC技术，由于采用了物理上与手机和操作***隔离的方式，因此在安全上能够保证 SE中敏感信息不被非法访问和篡改，即：SE的虚拟卡是在手机操作***之外的，在手机主控芯片上的。HCE（Host Card Mode：主机卡模式）卡属于NFC技术的一种，但与传统的NFC技术不同的是，HCE不需要移动设备配备SE模块，也被称为软件卡片模拟（Software Card Emulation）。在NFC控制器的指引下，移动设备的操作***或app直接与外部非接读卡器进行信息交互。用户凭证除可以储存在云端外，也可以储存在本地设备内存，即：HCE的虚拟卡是建立在手机操作***之上的。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于智能卡在线空发***及其方法，用于互联网环境下开卡，且智能卡与移动终端剥离，具有在线以写文件方式开通单应用或多应用场景功能。

为解决上述问题，本发明采用的技术方案如下：

第一方面，一种用于智能卡在线空发***，包括：

具有NFC功能的智能卡、具有NFC功能的移动终端和云卡发卡服务器，

其中，所述智能卡包括天线和芯片，用于与所述移动终端进行NFC通信，芯片包括微处理器、存储单元，存储单元存储有和移动终端通信的程序和应用场景标识，

所述移动终端，用于向云卡发卡服务器发送开卡请求，接收云卡发卡服务器返回的开卡数据，并将开卡数据以文件方式写入智能卡。

结合第一方面，在第一种可能的实现方式中，所述移动终端，还用于收集用户溯源信息，并发送给云卡发卡服务器，云卡发卡服务器把用户溯源信息注册绑定后，再向移动终端返回包含用户溯源信息的开卡数据。

结合第一方面，在第二种可能的实现方式中，所述智能卡存储单元上存储有识别程序、通用卡结构数据、差异化卡结构数据，识别程序用于识别来自移动终端读写指令，通用卡结构数据由出厂机具写入或由识别程序按照起始和结束地址位置写入智能卡内，差异化卡结构数据由识别程序按照指定位置差异写入智能卡内。

结合第一方面，在第三种可能的实现方式中，还包含一个智能终端，所述的智能卡通过物理连接的形式和智能终端连接，智能终端通过无线方式和移动终端连接。

第二方面，一种用于智能卡在线空发***的空发方法，该***包括具有NFC功能的智能卡、具有NFC功能的移动终端和云卡发卡服务器，包括以下步骤：

移动终端向云卡发卡服务器发送开卡请求；

云卡发卡服务器向移动终端返回开卡数据；

移动终端将开卡数据以文件方式写入智能卡。

结合第二方面，在第一种可能的实现方式中，移动终端在线获取用户选择的开通应用场景，开卡请求包括开通2个或以上应用场景。

结合第二方面，在第二种可能的实现方式中，在所述移动终端向云卡发卡服务器发送开卡请求之前，把开卡数据提前获取到云卡发卡服务器侧并存储，获取开卡数据的方式，包括从制卡文件或数据表单获得，或者通过接口从外部***获得。

结合第二方面，在第三种可能的实现方式中，所述开卡数据由云卡发卡服务器将现有的eSE发卡***卡数据形式或HCE发卡***卡数据形式提供的卡数据源转换成通用文件和差异文件形式获得。

结合第二方面，在第四种可能的实现方式中，还包括步骤：移动终端收集用户溯源信息，并按以下步骤顺序执行：

第一步：移动终端收集用户溯源信息；

第二步：移动终端向云卡发卡服务器发送包含用户溯源信息的开卡请求；

第三步：云卡发卡服务器接收和存储用户溯源信息，并且根据用户溯源信息注册绑定后，向移动终端返回包含用户溯源信息的开卡数据；

第四步：移动终端将开卡数据以文件方式写入智能卡。

结合第二方面，在第五种可能的实现方式中，该***还包括一个智能终端，所述的智能卡通过物理连接的形式和智能终端连接，智能终端通过无线方式和移动终端连接，移动终端将开卡数据以文件方式先写入所述智能终端，所述智能终端再将开卡数据以文件方式写入所述智能卡。

从以上技术方案可以看出，本发明实施例具有以下优点：

智能卡与移动终端剥离，具有在线以写文件方式开通单应用或多应用场景功能，具有开卡方便、使用便捷、成本低等特点。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍。

图1是本发明一个实施例提供的一种用于智能卡在线空发***示意图；

图2是本发明一个实施例提供的智能卡芯片结构示意图；

图3是本发明另一个实施例提供的智能卡芯片结构示意图；

图4是本发明一个实施例提供的一种用于智能卡在线空发方法流程图；

图5是本发明一个实施例提供的一种用于智能卡在线空发智能终端式智能卡示意图；

图6是本发明一个实施例提供的一种用于智能卡在线空发方法开卡数据来源示意图。

实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。

本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”等是用于区别不同的对象，而不是用于描述特定顺序。此外，术语“包括”和“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、***、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可选地还包括没有列出的步骤或单元，或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

下面通过具体实施例，进行详细的说明。

图1是本发明一个实施例提供的一种用于智能卡在线空发***示意图。

如图1所示，本发明的一种用于智能卡在线空发***包括：具有NFC（Near FieldCommunication，也叫近距离无线通信）功能的智能卡10、具有NFC功能的移动终端20和云卡发卡服务器30，智能卡10独立于移动终端20，不在移动终端20芯片上，可以在一个贴纸芯片上。

本发明中，智能卡10也称为CPU卡，包括天线（用于NFC近场通信信号收发）和低成本芯片，卡内的芯片（集成电路）只包括微处理器、存储单元（包括随机存储器RAM、程序存储器ROM（FLASH）、用户数据存储器EEPROM），没有操作***，不支持加解密和复杂算法，不支持复杂指令集。本智能卡10低成本硬件只支持NFC通信的功能，并支持简单的读写文件功能，不支持将文件内容解析成指令及逐条执行相关指令的功能。具有低成本、开卡操作流程和时间精简等优点。与之相比，传统的相对高成本的具备SE存储模块的NFC芯片，内置裁剪的操作***（COS), 需要把接收的每条信息进行解密成为可识别的指令，然后逐条执行指令，并逐次与NFC智能终端进行加密的交互，操作流程相对复杂，耗时相对较长。智能卡10与移动终端20独立，可以单独使用，也可以放在其它智能终端（例如：手环等穿戴设备）上，用于与移动终端20进行NFC通信，芯片包括微处理器、存储单元，存储单元存储有和移动终端20通信的程序和应用场景标识（如：支持公交卡、社保卡、会员卡等功能），例如：用户购买手环＋智能卡芯片的产品，本身不带场景服务，当用户需要具体功能服务的时候，可以通过NFC手机对智能卡10芯片，通过NFC在线开通服务。移动终端20，装有用户进行交互操作的APP程序或微信小程序等前端程序，用户通过操作该前端程序，向云卡发卡服务器30发送开卡请求，云卡发卡服务器30可以是互联网开卡服务商本地服务器，接收云卡发卡服务器30返回的开卡数据，并将开卡数据以文件方式写入智能卡10，以文件方式写入可以理解为是把开卡数据复制到智能卡10芯片，对芯片来说只要确认是否收到文件，而不用和eSE（embeddedsecure element-嵌入式安全元件）在线发卡一样去关心文件是什么内容，发卡数据文件包括卡数据、密钥数据、用户关联绑定数据、行为交易数据等，其中如果开交通互通卡，那么卡数据就是交通部规范互通卡指定城市的公交卡卡数据，如：A城市一卡通公交卡，假如用户开的是住建部的A城市卡，那么卡数据就指的是住建部规范的卡结构数据的A城市住建部卡结构数据，如果用户是卡会员卡，那么就是指定城市的会员卡的卡结构（和交通部卡、住建部卡结构完全不一样得规范结构）。开卡数据的来源，可以是本地的文件、数据库数据，或业务服务器等形式提供卡应用数据（如公交卡、门禁卡、房卡等服务器，可以是eSE卡和/或HCE卡数据格式）。云卡发卡服务器30可以把eSE卡服务器的数据转换成本发明的文件数据格式，写入到智能卡10芯片上，作为智能卡10芯片的开卡数据来源使用。同样也可以把HCE卡服务器的数据转换成文件数据格式，写入到智能卡10芯片，作为智能卡10芯片的开卡数据来源使用。

该***还可以在线开通实名卡，保证卡的安全性，移动终端20，通过在线开卡APP，通过注册登录方式于收集用户溯源信息（例如：身份证、手机号等），发送给云卡发卡服务器30，云卡发卡服务器30把用户溯源信息注册绑定后，移动终端20返回包含用户溯源信息的开卡数据。

图2是本发明一个实施例提供的智能卡芯片结构示意图。如图2所示，通过移动终端20向智能卡10发送指令、开卡数据，智能卡10可以通过移动终端20APP选择应用场景，例如：可以在同一智能卡10上开通交通卡、酒店房卡、会员卡、门禁卡等，具有方便、低成本特点。例如，开卡成功后，读卡终端（NFC机具侧，图中未示出）识别智能卡10多应用的时候识别方式是：

第一步：读卡终端侧向智能卡10发送读取指定卡应用信息（例如：读取房卡信息）；

第二步：智能卡10侧识别和验证读卡终端侧的指令；

第三步：智能卡10侧把对应卡应用信息按照要求回发送给读卡终端侧（例如：把房卡应用信息发送给终端侧）。

读卡终端侧发送指令“SendA1”到智能卡10侧（SendA1指令为读卡终端向智能卡10侧发送定制的业务指令）。是智能卡10与读卡终端之间传送的信息单元、（向智能卡10发送的命令）指令（ISO 7816-4规范有定义）。

智能卡10侧响应后返回：ReceiveA1（ReceiveA1指令为接收者返回发送者侧定制的业务指令）。

例如：SendB1指令是房卡结构业务、SendＣ１指令是会员卡结构业务等。

智能终端发送指令“SendB1”到智能卡10侧（询问智能卡10侧有房卡业务吗？）；

智能卡10侧响应：ReceiveB1（说明存在房卡业务），然后交互具体房卡业务；如果智能卡10侧智能芯片响应：ReceiveB1NULL（说明当前智能卡上不存在房卡应用），则终止当前房卡后续业务交互。以此类推轮询所有得应用指令集合。

图3是本发明另一个实施例提供的智能卡芯片结构示意图，如图3所示，以智能卡10房卡应用为例，移动终端20通过NFC向智能卡10进行写卡，存储单元上存储有识别程序、通用卡结构数据、差异化卡结构数据，识别程序用于识别来自移动终端20读写指令，通用卡结构数据由出厂机具写入或由识别程序按照起始和结束地址位置写入智能卡10内，差异化卡结构数据由识别程序按照指定位置差异写入智能卡10内，所述智能卡10应用场景可以为2个或以上，通过移动终端20在线选择开通相应应用场景，例如可以通过用户在手机（智能终端20）APP上选择用户所需要的应用场景，把用户实时选择的卡应用场景通过NFC手机在线发卡的方式把用户勾选的卡应用发到智能卡10芯片上。其中“通用卡结构数据”指同一类卡的写卡文件数据相同的部分（如：支付应用专文件、消费交易明细文件、圈存交易明细文件等），“差异化卡结构数据”指同一类卡的写卡文件数据不同的部分。例如：不同城市的交通部公交卡结构数据相同的部分为通用卡结构数据；每张卡写卡文件不一样的部分为差异化卡结构数据，例如：城市代码、***、卡密钥等。以上写入的意思是：从开始地址到结束地址填入指定数据，不需要知道具体数据内容的意思。

以房卡数据结构为例，通用卡结构数据用“G”表示内容，差异化卡结构数数据用“a、b、c”表示。

例如：房卡文件通用卡结构数据长度假设为40，固定长度一次写入；“GGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGG”；

例如：差异化卡结构数据假设为“ａａａａ（***）ｂｂｂｂ(有效时间) ｃｃｃｃ（其他内容）”，“GGGGGａａａａGGGGGｂｂｂｂGGGGGｃｃｃｃGGGGGGGGG”， 写入差异化卡结构数据的时候并不需要知道“ａ、b、c”具体意思。

写文件方式开卡时通用卡结构数据和差异化卡结构数据的处理由卡片识别程序负责按照对应的起始位置和结束位置填写对应内容到对应的位置，并不需要识别文件的具体内容。

相比于现有技术中通过eSE模式指令流程验证交互，本实施例采用的是写文件验证交互，效率更高。

图4是本发明一个实施例提供的一种用于智能卡在线空发方法流程图。如图4所示，本发明提供了一种用于智能卡在线空发的方法，该***包括具有NFC功能的智能卡10、具有NFC功能的移动终端20和云卡发卡服务器30，包括以下步骤：

S10、移动终端20向云卡发卡服务器30发送开卡请求；

S20、云卡发卡服务器30向移动终端20返回开卡数据；

S30、移动终端20将开卡数据以文件方式写入智能卡10。

其中，移动终端20在线获取用户选择的开通应用场景，所述步骤S10中的开卡请求包括开通2个以上应用场景，返回开卡数据包括开通2个以上应用场景。

移动终端20向云卡发卡服务器30发送开卡请求之前，把开卡数据提前获取到云卡发卡服务器30侧并存储，获取开卡数据的方式，包括从制卡文件或数据表单获得，或者通过接口从外部***获得，例如：云卡发卡服务器30已经通过文件、表格、数据库、服务器接口等方式把发卡数据保存到云卡发卡服务器30中，且可以加密存储和传输。

例如：在所述移动终端20向云卡发卡服务器30发送开卡请求之前，云卡发卡服务器30通过本地方式获取并存储开卡数据。

另外，该***还可以包括一个与云卡发卡服务器30网络连接的卡应用发卡服务器40，在所述移动终端20向云卡发卡服务器30发送开卡请求之前，云卡发卡服务器30通过网络从卡应用发卡服务器40获取并存储开卡数据。

其中，还可以包括步骤：移动终端20收集用户溯源信息，并按以下步骤顺序执行：

第一步：移动终端20收集用户溯源信息；

第二步：移动终端20向云卡发卡服务器30发送包含用户溯源信息的开卡请求；

第三步：云卡发卡服务器30接收和存储用户溯源信息，并且根据用户溯源信息注册绑定后，向移动终端20返回包含用户溯源信息的开卡数据；

第四步：移动终端20将开卡数据以文件方式写入智能卡10。

图5是本发明一个实施例提供的一种用于智能卡在线空发智能终端式智能卡示意图。如图5所示，该***还包括一个智能终端40，所述的智能卡10通过物理连接的形式和智能终端40连接，智能终端40通过无线方式和移动终端20连接，所述步骤S30进一步包括，移动终端20将开卡数据以文件方式先写入所述智能终端40，所述智能终端40再将开卡数据以文件方式写入所述智能卡10。

其中，“以文件方式写入”含义如下：

区别于“逐条写入”的指令操作对应的卡内文件；

举例：指令1更新卡内余额为20元。

指令2更新公交乘车记录文件状态。

指令3更新交易计数。

“逐条写入”流程为：接受指令1，是否符合指令1规范逻辑，符合要求，执行指令1；

接受指令2，是否符合指令2规范逻辑，符合要求，执行指令2；

接受指令3，是否符合指令3规范逻辑，符合要求，执行指令3。

“以文件方式写入”流程为：按照约定格式接收文件串（包含：指令1、指令2、指令3的相关内容）。芯片侧接收到指令串文件，验证后按照约定的起始位置和结束位置写入到智能芯片内，接收指令串的时候不需要知道指令串文件中的具体内容。

所述智能卡10支持至少2个应用场景，通过移动终端20在线选择开通相应应用场景，一张卡可以具有公交、门禁、会员、酒店等功能。发卡云平台（云卡发卡服务器30）在向用户提供发卡服务前可以从通卡侧发卡***（卡应用发卡服务器40）把相关卡数据获取并且跑批处理到发卡云平台***中，并且加密存储起来，等用户发卡得时候就不用在线请求通卡侧得***后台了。跑批处理即一次处理多条任务。

例如：以开通公交卡为例：

手机端（移动终端20）安装一个APP或小程序等前端程序，然后NFC手机感应区放到智能卡10（或手环芯片上），通过APP或小程序操作（用户注册、开卡城市、公交卡类型等），然后手机端应用程序根据用户操作信息从云端（云卡发卡服务器30）（该数据事先从卡应用发卡服务器40拷贝或下载到云卡发卡服务器30）选取对应的卡数据等通过空中在线获取的方式，通过云端获取到手机前端（准备发卡的数据），然后通过NFC把卡片内容通过指令写到智能芯片内，完成空中发卡的过程，以公交卡为例，“卡片内容”包括：***、城市、密钥、加密方式、余额、交易记录人 等等信息。

用户手机前端交互操作，选择所需要开卡的对象（公交卡、社保卡、会员卡、具体的场景细节等信息等），前端根据用户选择的内容信息，请求后台对应的业务接口，假设：用户下拉列表选择公交卡，前端根据用户选择的公交卡选项，请求公交卡发卡业务接口。

综上，从以上技术方案可以看出，本发明实施例具有以下优点：

智能卡与移动终端剥离，具有在线以写文件方式开通单应用或多应用场景功能，具有开卡方便、使用便捷、成本低等特点。

在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详细描述的部分，可以参见其它实施例的相关描述。

上述实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对上述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

图6是本发明提供的一种用于智能卡在线空发方法开卡数据来源示意图。

如图6所示：

情况1：云卡发卡服务器30的开卡数据来源于自有数据源形式，即开卡数据通过制卡文件或者表单数据的形式在用户开卡之前就获取到云卡发卡服务器30内部，可以进行加密存储。

情况2：云卡发卡服务器30的开卡数据源由外部***（如：eSE***、HCE***、其他***）通过接口的方式获取到云卡发卡服务器30侧，云卡发卡服务器30侧通过接口获取开卡数据后，把数据转换成云卡发卡服务器30规则格式（写文件格式数据）的数据形式后，并进行加密存储。

云卡发卡服务器30可以支持多种外部***的卡数据源形式转换成云卡发卡服务器30的数据形式，提供给用户侧手机终端使用，并完成空中对智能卡10芯片的写文件形式发卡业务的需求。

Claims (10)

1.一种用于智能卡在线空发***，其特征在于，包括：

具有NFC功能的智能卡（10）、具有NFC功能的移动终端（20）和云卡发卡服务器（30），

其中，所述智能卡（10）包括天线和芯片，用于与所述移动终端（20）进行NFC通信，芯片包括微处理器、存储单元，存储单元存储有和移动终端（20）通信的程序，

所述移动终端（20），用于向云卡发卡服务器（30）发送开卡请求，接收云卡发卡服务器（30）返回的开卡数据，并将开卡数据以文件方式写入智能卡（10）。

2.根据权利要求1所述的用于智能卡在线空发***，其特征在于，所述移动终端（20），还用于收集用户溯源信息，并发送给云卡发卡服务器（30），云卡发卡服务器（30）把用户溯源信息注册绑定后，再向移动终端（20）返回包含用户溯源信息的开卡数据。

3.根据权利要求1所述的用于智能卡在线空发***，其特征在于，所述智能卡（10）存储单元上存储有识别程序、通用卡结构数据、差异化卡结构数据，识别程序用于识别来自移动终端（20）读写指令，通用卡结构数据由出厂机具写入或由识别程序按照起始和结束地址位置写入智能卡（10）内，差异化卡结构数据由识别程序按照指定位置写入智能卡（10）内。

4.根据权利要求1至3任一所述的用于智能卡在线空发***，其特征在于，还包含一个智能终端（40），所述的智能卡（10）通过物理连接的形式和智能终端（40）连接，智能终端（40）通过无线方式和移动终端（20）连接。

5.一种用于智能卡在线空发***的空发方法，其特征在于，该***包括具有NFC功能的智能卡（10）、具有NFC功能的移动终端（20）和云卡发卡服务器（30），包括以下步骤：

S10、移动终端（20）向云卡发卡服务器（30）发送开卡请求；

S20、云卡发卡服务器（30）向移动终端（20）返回开卡数据；

S30、移动终端（20）将开卡数据以文件方式写入智能卡（10）。

6.根据权利要求5所述的用于智能卡在线空发***的空发方法，其特征在于，移动终端（20）在线获取用户选择的开通应用场景，所述步骤S10中的开卡请求包括开通2个或以上应用场景。

7.根据权利要求5所述的用于智能卡在线空发***的空发方法，其特征在于，在所述移动终端（20）向云卡发卡服务器（30）发送开卡请求之前，云卡发卡服务器（30）把开卡数据提前获取到云卡发卡服务器（30）侧并存储，获取开卡数据的方式，包括从制卡文件或数据表单获得，或者通过接口从外部***获得。

8.根据权利要求5所述的用于智能卡在线空发***的空发方法，其特征在于，所述开卡数据由云卡发卡服务器（30）将现有的eSE发卡***卡数据形式或HCE发卡***卡数据形式提供的卡数据源转换成通用文件和差异文件形式获得。

9.根据权利要求5所述的用于智能卡在线空发***的空发方法，其特征在于，还包括步骤：移动终端（20）收集用户溯源信息，并按以下步骤顺序执行：

第一步：移动终端（20）收集用户溯源信息；

第二步：移动终端（20）向云卡发卡服务器（30）发送包含用户溯源信息的开卡请求；

第三步：云卡发卡服务器（30）接收和存储用户溯源信息，并且根据用户溯源信息注册绑定后，向移动终端（20）返回包含用户溯源信息的开卡数据；

第四步：移动终端（20）将开卡数据以文件方式写入智能卡（10）。

10.根据权利要求5至9任一所述的用于智能卡在线空发***的空发方法，该***还包括一个智能终端（40），所述的智能卡（10）通过物理连接的形式和智能终端（40）连接，智能终端（40）通过无线方式和移动终端（20）连接，其特征在于，所述步骤S30进一步包括，移动终端（20）将开卡数据以文件方式先写入所述智能终端（40），所述智能终端（40）再将开卡数据以文件方式写入所述智能卡（10）。