CN204406557U - 金融ic卡的非接触支付装置以及使用其的行业终端 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种金融IC卡的非接触支付装置以及使用其的行业终端, 属于非接触支付技术领域。该金融IC卡的非接触支付装置包括通讯部件、非接触交互部件、核心交易单元、安全单元和主控制单元；它们用于实现行业终端支持金融IC卡的非接触支付的功能。本实用新型的非接触支付装置结构简单、成本低，本实用新型的行业终端可通过对现有的行业终端改造实现，并且改造成本低，改造简单。

Description

金融IC卡的非接触支付装置以及使用其的行业终端

技术领域

本实用新型属于非接触支付技术领域，涉及金融IC卡的非接触支付装置以及使用该非接触支付装置的行业终端。

背景技术

“行业终端”是指各个行业中至少用于与用户完成支付的终端，不同的行业具有不同类型的行业终端，例如，地铁行业的“行业终端”是指参与进出地铁口的闸口设备（在该闸口设备实现对乘客所持交通卡的费用减扣），还例如，公交车行业的“行业终端”是指从交通卡收取费用的终端，等等。

但是，传统的行业终端很多情况下并不支持对金融IC卡（或称为集成电路卡、芯片卡）的支付处理，尤其不支持对金融IC卡的非接触支付。随着金融IC卡被广泛持有，这种行业终端在金融IC卡的非接触支付方面功能缺失（也即不能受理金融IC卡）不但限制了金融IC卡的应用范围，也制约了用户的支付便利性。

对于各种传统行业，如果想要使行业终端可以受理金融IC卡，必要需要需对各个行业的行业终端进行改造。然而，行业终端的收单环境改造往往会给行业带来较大的时间成本和技术压力，尤其对于不熟悉金融规范的行业终端的厂商来说，挑战巨大。例如，如果行业终端的厂商来改造，存在以下几个主要方面的困难：首先，需要花费大量精力熟悉金融规范，而对于PBOC2.0/3.0这样的大型规范集合，要能够掌握到每个具体的实现细节，通常需要专业的人员花费较长时间来研究完成；其次，由于PBOC2.0/3.0规范要求支持RSA算法以及数据安全存储，行业方终端的厂商需要重新设计和构建硬件，增加相应的安全处理模块；再次，由于行业终端机具需要受理金融IC卡，按照相关规范要求，终端机具还需要通过金融管理机构的官方检测，包括应用和安全方面的认证；最后，新完成开发的行业终端，还需要通过大量的兼容性和稳定性测试，以确保其可以受理各类型的金融IC卡。

因此，以上这种以行业终端的厂商来直接改造行业终端设备以使其支持金融IC卡的非接触支付的功能的方案存在诸多困难，会带来开发周期长、行业终端的稳定性难以有效保证、成本高的问题，从而，难以被各个行业作接受，行业终端受理金融IC卡的功能也一种没有得到解决。

实用新型内容

本实用新型的目的在于，低成本地实现行业终端支持金融IC卡的非接触支付的功能。

为实现以上目的或者其他目的，本实用新型提供以下技术方案：

按照本实用新型的一方面，提供一种金融IC卡的非接触支付装置，用于实现行业终端支持金融IC卡的非接触支付的功能；所述非接触支付装置包括：

　　通讯部件，其用于与所述行业终端对接以实现它们之间的通讯功能；

　　非接触交互部件，其用于实现与所述金融IC卡之间的非接触式交互通信；

　　核心交易单元，其至少与所述非接触交互部件耦接并且完成针对所述非接触交互部件所交互通信的金融IC卡的金融交易处理；

　　安全单元；以及

　　主控制单元；

　　其中，所述主控制单元至少与所述通讯部件、非接触交互部件、核心交易单元、安全单元耦接并实现对所述通讯部件、非接触交互部件、核心交易单元和安全单元之间的协调控制。

根据本实用新型一实施例的非接触支付装置，其中，所述通讯部件被配置有USB接口和通用异步收发传输（UART）接口。

可选地，所述通讯部件还被配置有音频接口和/或蓝牙接口。

根据本实用新型又一实施例的非接触支付装置，其中，所述非接触支付装置被内嵌于所述行业终端的中并与所述行业终端集成在一起。

根据本实用新型还一实施例的非接触支付装置，其中，所述非接触支付装置被独立封装并外接于所述行业终端。

在之前所述任一实施例的非接触支付装置中，所述非接触支付装置还对应所述核心交易单元配置有存储部件。

在之前所述任一实施例的非接触支付装置中，所述非接触支付装置还配置有销售终端安全存取模块（PSAM）卡座。

在之前所述任一实施例的非接触支付装置中，所述非接触支付装置还配置有内置独立时钟的电源管理部件。

在之前所述任一实施例的非接触支付装置中，可选地，所述非接触交互部件可以独立地配置有RF电路以及RF天线。

在之前所述任一实施例的非接触支付装置中，可选地，所述非接触交互部件以与所述行业终端共享的方式设置RF电路以及RF天线。

按照本实用新型的又一方面，提供一种行业终端，其设置有以上所述及的任一种非接触支付装置以实现该行业终端支持金融IC卡的非接触支付的功能。

可选地，所述非接触支付装置可以直接与金融收单***的服务器通信连接，或者可以间接地通过行业终端与金融收单***的服务器通信连接。

本实用新型的技术效果是，该金融IC卡的非接触支付装置在实现行业终端支持金融IC卡的非接触支付的功能的同时，具有结构简单、成本低的特点，并且可以对现有的行业终端进行低成本地、简单地改造，非常有利于扩展金融IC卡的支付行业领域。

附图说明

从结合附图的以下详细说明中，将会使本实用新型的上述和其他目的及优点更加完整清楚，其中，相同或相似的要素采用相同的标号表示。

图1是按照本实用新型一实施例的金融IC卡的非接触支付装置的模块结构示意图。

图2是应用本实用新型的一实施例的非接触支付装置的行业终端的结构示意图。

图3是本实用新型的一实施例的行业终端应用双天线方式的结构示意图。

图4是本实用新型的一实施例的行业终端应用单天线方式的结构示意图。

图5是图2所示实施例的行业终端的应用示意图。

具体实施方式

下面介绍的是本实用新型的多个可能实施例中的一些，旨在提供对本实用新型的基本了解，并不旨在确认本实用新型的关键或决定性的要素或限定所要保护的范围。容易理解，根据本实用新型的技术方案，在不变更本实用新型的实质精神下，本领域的一般技术人员可以提出可相互替换的其他实现方式。因此，以下具体实施方式以及附图仅是对本实用新型的技术方案的示例性说明，而不应当视为本实用新型的全部或者视为对本实用新型技术方案的限定或限制。

在本文中，“行业终端”是指各个行业中至少用于与用户完成支付的终端，需要说明的是，在不同的行业具有不同类型的行业终端设备。

下面的描述中，为描述的清楚和简明，并没有对图中所示的所有多个部件进行详细描述。附图中示出了本领域普通技术人员为完全能够实现本实用新型的多个部件，对于本领域技术人员来说，许多部件的操作都是熟悉而且明显的。

图1所示为按照本实用新型一实施例的金融IC卡的非接触支付装置的模块结构示意图。本实用新型实施例的非接触支付装置100用于改造现有的行业终端，以使改造后的行业终端能支持金融IC卡的非接触支付的功能，也即能够受理用户的金融IC卡来实现支付。现有的行业终端，也即没有使用本实用新型实施例的非接触支付装置100，在本文中也称为“上位机”，这是相对非接触支付装置100来地定义的。

非接触支付装置100中首先设置有通讯部件120，通讯部件120用于与上位机对接以实现它们之间的通讯功能，具体地，通讯部件12可选地可以设置USB接口121和通用异步收发传输（UART）接口122，使通讯部件120通支持UART和USB通讯，具体地，通讯部件120默认支持RS-232串口通讯方式，并且支持USB通讯方式及CCID/HID/OTG三种USB协议；可选地，可根据具体需要，通讯部件120还可以配置有音频接口123和/或蓝牙接口124，从而扩展支持音频和蓝牙通讯方式，这样可以使非接触支付装置100与各种类型的上位机兼容通讯。

非接触支付装置100中还设置有非接触交互部件170、核心交易单元140、安全单元150等，其中，其非接触交互部件170用于实现金融IC卡之间的非接触式交互通信，例如，金融IC卡在靠近非接触支付装置100时，非接触交互部件170与金融IC卡实现交互连接，从而可以读取金融IC卡。在一实例中，非接触交互部件170内建支持ISO14443通讯协议，可根据非接触支付装置100的实际开模要求和通讯功率要求，选配不同类型/或型号的非接触式天线；一般地，要求非接触交互部件170所支持的非接触通信方式与金融IC卡所支持的非接触通讯方式对应相同，例如，在金融IC卡支持RF接触通讯方式时，非接触支付装置100可以设置RF电路和RF天线来实现非接触通讯；或者例如在金融IC卡支持NFC非接触通讯方式时，非接触支付装置100可以设置NFC部件来实现NFC的点对点数据通讯和NFC标签的读写操作功能。

在一实施例中，为对小额支付扩展应用的支持，非接触支付装置100中还可以配置一定数量的PSAM卡座180，PSAM卡座180可以使非接触支付装置100支持行业PSAM卡，有利于满足不同行业的应用需求。

继续如图1所示，非接触支付装置100中还设置有核心交易单元140，其至少与非接触交互部件170耦接并且完成针对非接触交互部件170所交互通信的金融IC卡的金融交易处理；在该实施例中，核心交易单元140被配置为主要处理PBOC3.0（兼容PBOC2.0）的金融交易，可以具体配置快速借记/贷记非接触式支付应用、非接触式IC卡小额支付扩展应用，例如，主要包括qPBOC应用和基于qPBOC的扩展应用；通过设置核心交易单元140，可以基于该非接触支付装置100实现各类型PBOC3.0/2.0金融IC卡受理终端的快速硬件构建和功能实现。需要理解的是，在本实用新型中，核心交易单元140是可以提供完成针对金融IC卡的符合PBOC2.0/PBOC3.0规范要求的金融交易处理的硬件模块，其所配置的具体应用是本领域已知并且可实现的；但是还应当理解到，核心交易单元140的硬件实现形式不是限制性的，例如，核心交易单元140可以通过独立安全硬件模块实现。

继续如图1所示，非接触支付装置100中还设置有安全单元150，安全单元150在该实施例中可以提供安全算法以及密钥管理，从而独立完成密钥存储和加解密运算处理，为金融交易提供了安全保障。需要理解的是，安全单元150所配置的具体安全应用是本领域已知并且可实现的；但是还应当理解到，安全单元150的硬件实现形式不是限制性的，例如，安全单元150可以集成在核心交易单元140中实现，或者可以通过独立的安全芯片实现。具体地，安全单元150与核心交易单元140耦接在一起，它们一起计算处理以实现金融交易支付过程。

在一实施例中，非接触支付装置100中还设置有存储部件160，存储部件160可以与核心交易单元140等耦接，其具体存储器类型不是限制性的。存储部件160对应金融交易处理的需要，可以存储各种脱机交易记录、设备配置、差错日志、交易流水等信息。

继续如图1所示，非接触支付装置100中还设置有主控制单元110，主控制单元110与通讯部件120、非接触交互部件170、核心交易单元140、安全单元150、PSAM180等耦接，并实现至少对通讯部件120、非接触交互部件170、核心交易单元140和安全单元150之间的协调控制，从而，为非接触支付装置100提供整体的金融IC卡交互环境，例如，使其符合JR/T 0025.11-2013非接触式IC卡通讯规范的要求。

主控制单元110通过通讯部件120能够与作为上位机的行业终端通讯，并能能够响应上位机发出的管理指令，以满足行业终端的设备管理需求。

在一实施例中，如图1所示，电源管理部件130也设置在非接触支付装置100中，其为每个需要电源的部件提供稳定的工作和时钟电源。具体地，电源管理部件130可以内置独立时钟，并通过上位机与金融收单***的服务器同步，其可以用于脱机交易时间戳及参数有效性判断等。

图1所示实施例的非接触支付装置100可以应用于各种行业终端，例如，地铁、公交、出租车、闸机、自助售货机、智能充电桩等行业的行业终端。在一实例中，非接触支付装置100可以电路板的形式实现，该电路板可被内嵌于行业终端10的中，例如与行业终端的主控制板连接在一起，这样，非接触支付装置100是与行业终端集成在一起的。因此，在又一替换实施例中，非接触支付装置100的各个部件被封装在一起形成一个独立的产品，其外接于行业终端，例如通过通信电缆等与上位机通讯连接。需要理解的是，非接触支付装置100的产品形态的实现形式不是限于本实用新型实施例，其可以适配不同行业终端使用需要来具体配置或设计。

图2所示为应用本实用新型的一实施例的非接触支付装置的行业终端的结构示意图。如图2所示，示例地，非接触支付装置100被独立封装并外接于已有的上位机19，这样，本实用新型实施例的行业终端10配置有本实用新型实施例的非接触支付装置100，在金融IC卡接近非接触支付装置100的非接触交互部件170时，即可实现非接触支付，从而可以方便地受理金融IC卡，大大提升了各个行业的交易支付的便利性。并且，对非接触支付装置100的实现形式简单、成本低，对现有行业终端（即上位机）19的改造工作量小、改造成本低，非常有利于在各个行业中广泛推广应用。

图3所示为本实用新型的一实施例的行业终端应用双天线方式的结构示意图。如图3所示，对非接触支付装置100以内嵌或者外接的方式连接至上位机19（即已有的行业终端）上，从而实现对行业终端的改造，非接触支付装置100在该实施例中使用RF通讯方式与金融IC卡非接触通讯；在该实施例中，非接触支付装置100的非接触交互部件170对应设置有独立的RF电路171以及RF天线172，通过RF电路171和RF天线172实现与支持RF通讯的金融IC卡实现非接触交互；对应地，上位机19 中也设置有RF电路191以及RF天线192，通过RF电路191和RF天线192实现与支持RF通讯的行业卡（例如交通卡）实现非接触交互。这样，行业终端是以双天线方式工作的，对应金融IC卡专门设置有相应的天线。

图3所示实施例的行业终端在使用金融IC卡进行交易支付时，上位机19的MCU（主控制单元）向非接触支付装置100发出扣款（消费）交易指令；非接触支付装置100可以独立完成金融IC卡的交易，返回交易结果给上位机19。

图4所示为本实用新型的一实施例的行业终端应用单天线方式的结构示意图。如图4所示，对非接触支付装置100以内嵌或者外接的方式连接至上位机19（即已有的行业终端）上，从而实现对行业终端的改造，非接触支付装置100在该实施例中使用RF通讯方式与金融IC卡非接触通讯；在该实施例中，上位机19 中设置有RF电路191以及RF天线192，通过RF电路191和RF天线192不但实现与支持RF通讯的行业卡（例如交通卡）实现非接触交互，而且还可以实现与支持RF通讯的金融IC卡实现非接触交互，因此，RF电路191和RF天线192也用于实现非接触交互部件170，也即，在该实施例中，非接触支付装置100的非接触交互部件170并没有专门设置有天线来读取金融IC卡，而是与上位机19共享至少天线部分。这样，行业终端是以单线方式工作的。

图4所示实施例的行业终端在使用金融IC卡进行交易支付时，非接触支付装置100将需要执行的APDU指令发送给上位机19的MCU（主控制单元），上位机19通过RF电路191将APDU指令转换成射频信号，RF天线192进一步将该指令信息以射频信号的形式传递给金融IC卡，金融IC卡执行APDU指令后将返回数据给RF天线192，RF电路191将射频信号转换成数据信号并返回给上位机19的MC，进一步，上位机19将金融IC卡返回的数据返回给非接触支付装置100，从而完成了非接触支付装置100和金融IC卡之间的通讯交互过程。

图5所示为图2所示实施例的行业终端的应用示意图。如图5所示，其中，如图5所示，行业合作方可以通过改造现有的行业终端19，提供非接支付装置100的行业终端使用环境；在应用场景下，金融IC卡的持卡人（即用户）需要在某一行业场景上进行消费时（例如：坐公交、地铁等），在行业终端10上进行非接触式的挥卡支付，并享受行业合作方提供的服务；在挥卡支付的过程中，非接支付装置100中实现了金融IC卡非接触支付功能，上位机19可以对金融IC卡的交易进行管理和发起；金融收单***的服务器20可以接收每个行业合作方发送过来的交易结算数据进行交易结算，用户通过金融IC卡的支付金额，可以通过金融收单***的处理后支付给行业合作方。

这样，通过本实用新型实施例的非接支付装置100，可快速拓展金融IC卡的行业应用领域，以较低的成本实现各行业终端灵活、方便地受理金融IC卡。

需要指出的是，在图5所示实施例中，行业终端10的非接支付装置100可以与金融收单***的服务器20直接通信连接，也可以通过上位机19与金融收单***的服务器20通信连接；这样，非接触支付装置100能够响应金融收单***的服务器20（也称为“收单服务器”）通过下发的指令，满足金融收单***的设备管理需求和收单需求。

需要说明的是，以上实施例中的金融IC卡可以但不限于为银联IC卡。

需要理解的是，本实用新型的实施例的非接触支付装置100的产品的体积可以根据实际情况设计尺寸大小，从而方便接入各类上位机设备。

将理解，当据称将部件“连接”或“耦接”到另一个部件时，它可以直接连接或耦接到另一个部件或可以存在中间部件。相反，当据称将部件“直接耦接”或“直接连接”到另一个部件时，则不存在中间部件。而且，如本文使用的“连接”或“耦接”可以包括以无线方式连接或耦接。

以上例子主要说明了本实用新型的金融IC卡的非接触支付装置及使用其的行业终端。尽管只对其中一些本实用新型的实施方式进行了描述，但是本领域普通技术人员应当了解，本实用新型可以在不偏离其主旨与范围内以许多其他的形式实施。因此，所展示的例子与实施方式被视为示意性的而非限制性的，在不脱离如所附各权利要求所定义的本实用新型精神及范围的情况下，本实用新型可能涵盖各种的修改与替换。

Claims (12)

1.一种金融IC卡的非接触支付装置（100），用于实现行业终端（10）支持金融IC卡的非接触支付的功能，其特征在于，所述非接触支付装置（100）包括：

　　通讯部件（120），其用于与所述行业终端对接以实现它们之间的通讯功能；

　　非接触交互部件（170），其用于实现与所述金融IC卡之间的非接触式交互通信；

　　核心交易单元（140），其至少与所述非接触交互部件（170）耦接并且完成针对所述非接触交互部件（170）所交互通信的金融IC卡的金融交易处理；

　　安全单元（150）；以及

　　主控制单元（110）；

　　其中，所述主控制单元（110）至少与所述通讯部件（120）、非接触交互部件（170）、核心交易单元（140）、安全单元（150）耦接并实现对所述通讯部件（120）、非接触交互部件（170）、核心交易单元（140）和安全单元（150）之间的协调控制。

2.如权利要求1所述的非接触支付装置（100），其特征在于，所述通讯部件（120）被配置有USB接口（121）和通用异步收发传输（UART）接口（122）。

3.如权利要求2所述的非接触支付装置（100），其特征在于，所述通讯部件（120）还被配置有音频接口（123）和/或蓝牙接口（124）。

4.如权利要求1所述的非接触支付装置（100），其特征在于，所述非接触支付装置（100）还对应所述核心交易单元（140）配置有存储部件（160）。

5.如权利要求1所述的非接触支付装置（100），其特征在于，所述非接触支付装置（100）还配置有销售终端安全存取模块（PSAM）卡座（180）。

6.如权利要求1所述的非接触支付装置（100），其特征在于，所述非接触支付装置（100）还配置有内置独立时钟的电源管理部件（130）。

7.如权利要求1所述的非接触支付装置（100），其特征在于，所述非接触支付装置（100）被内嵌于所述行业终端（10）的中并与所述行业终端（10）集成在一起。

8.如权利要求1所述的非接触支付装置（100），其特征在于，所述非接触支付装置（100）被独立封装并外接于所述行业终端（10）。

9.如权利要求7或8所述的非接触支付装置（100），其特征在于，所述非接触交互部件（170）独立地配置有RF电路（191）以及RF天线（192）。

10.如权利要求7或8所述的非接触支付装置（100），其特征在于，所述非接触交互部件（170）以与所述行业终端共享的方式设置RF电路（191）以及RF天线（192）。

11.一种行业终端（10），其特征在于，设置有如权利要求1至10中任一项所述的非接触支付装置（100）以实现该行业终端（10）支持金融IC卡的非接触支付的功能。

12.如权利要求11所述的行业终端（10），其特征在于，所述非接触支付装置（100）直接与金融收单***的服务器（20）通信连接，或者间接地通过行业终端（10）与金融收单***的服务器（20）通信连接。