用于基帶近場磁條數(shù)據(jù)傳送器的系統(tǒng)和方法
【專利說明】用于基帶近場磁條數(shù)據(jù)傳送器的系統(tǒng)和方法
[0001]相關(guān)同時(shí)待審申請的交叉引用
[0002]本申請要求序列號(hào)為61/754608、提交于2013年I月20日、題為SYSTEM ANDMETHOD FOR NEARFIELD MAGENTIC STRIPE DATA TRANSMITTER (用于基帶近場磁條數(shù)據(jù)傳送器的系統(tǒng)和方法)的美國臨時(shí)申請的權(quán)益，該申請被一同轉(zhuǎn)讓，其內(nèi)容通過引用明確并入本文。
[0003]本申請是美國專利序列第13826101號(hào)(遞交與2013年3月14日，題為SYSTEMAND METHOD FOR NEARFIELD MAGENTIC STRIPE DATA TRANSMITTER (用于基帶近場磁條數(shù)據(jù)傳送器的系統(tǒng)和方法))的繼續(xù)申請，本申請要求該申請的權(quán)益，該申請被一同轉(zhuǎn)讓，其內(nèi)容通過引用明確并入本文。
技術(shù)領(lǐng)域
[0004]本發(fā)明涉及用于基帶近場磁條數(shù)據(jù)傳送器的系統(tǒng)和方法，尤其涉及一種將支付卡數(shù)據(jù)從智能電話或其它電子裝置傳送到銷售點(diǎn)交易終端的磁條數(shù)據(jù)傳送器。
【背景技術(shù)】
[0005]磁條支付卡承載包含支付卡數(shù)據(jù)的磁條。磁條支付卡包括信用卡、借記卡、禮品卡、優(yōu)惠券卡等等。數(shù)據(jù)因嵌入磁條中的磁性粒子的取向的交替而“寫入”到磁條中。通過將磁條刷卡通過磁條讀取器在銷售點(diǎn)(POS)處從磁條讀取卡數(shù)據(jù)。讀取器包括讀取器頭部和其相關(guān)聯(lián)的解碼電路。當(dāng)卡刷過讀取器時(shí)，磁條在讀取器頭部前移動(dòng)。移動(dòng)的磁條(包含交替極性磁疇)在讀取器頭部的狹窄感應(yīng)孔口中生成波動(dòng)磁場。讀取器頭部將這樣的波動(dòng)磁場轉(zhuǎn)換成等效的電信號(hào)。解碼電路將該電信號(hào)進(jìn)行放大和數(shù)字化，再制造與最初寫入到磁條上的數(shù)據(jù)流相同的數(shù)據(jù)流。磁條的編碼描述在國際標(biāo)準(zhǔn)ISO 7811和7813中。
[0006]隨著智能電話的日益普及和其性能的日益增強(qiáng)，人們越來越希望使用其作為移動(dòng)錢包，并使用其在銷售點(diǎn)進(jìn)行支付。實(shí)施的主要障礙在于在移動(dòng)電話與銷售點(diǎn)終端之間缺乏數(shù)據(jù)傳送通道。已提出許多替代方案。這些措施包括將顯示在移動(dòng)電話的屏幕上的數(shù)據(jù)手工鍵入POS終端、顯示在移動(dòng)電話的屏幕上并由2D條線碼讀取器讀取的2D條碼、附著于移動(dòng)電話的RF ID標(biāo)簽、以及由移動(dòng)電話中的應(yīng)用程序驅(qū)動(dòng)的內(nèi)置近場通信(NFC)硬件。在這些方法中，二維條碼和NFC是最有前途的。然而，其大范圍的應(yīng)用因在銷售點(diǎn)缺少適當(dāng)?shù)淖x取裝置以及許多智能電話缺乏標(biāo)準(zhǔn)化的NFC性能而受阻。
[0007]因此，有必要對(duì)將支付卡數(shù)據(jù)從智能電話或其它電子裝置或其它信息遠(yuǎn)程傳送至銷售點(diǎn)交易終端的裝置和方法進(jìn)行改進(jìn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明描述了用于基帶近場磁條數(shù)據(jù)傳送器的系統(tǒng)和方法，其從智能電話或其它電子裝置通過銷售點(diǎn)交易終端的磁條讀取器將支付卡數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程傳送到銷售點(diǎn)交易終端。
[0009]總體上，本發(fā)明的一個(gè)方面提供一種用于基帶近場磁條數(shù)據(jù)傳送器的系統(tǒng)，其包括移動(dòng)電話和磁條傳送(MST)裝置。移動(dòng)電話包括支付錢包應(yīng)用程序，且被配置成傳送支付卡的磁條數(shù)據(jù)。磁條傳送(MST)裝置包括驅(qū)動(dòng)器和感應(yīng)器。MST裝置被配置成從所述移動(dòng)電話接收所述磁條數(shù)據(jù)，對(duì)接收的磁條數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，并發(fā)射高能量磁脈沖，所述磁脈沖包括磁條數(shù)據(jù)。
[0010]本發(fā)明的該方面的實(shí)施包括以下。所發(fā)射的高能量磁脈沖被配置成由磁讀取頭部遠(yuǎn)程拾取，且磁讀取頭部將高能量磁脈沖轉(zhuǎn)換成電脈沖。磁讀取頭部包括在銷售點(diǎn)(POS)裝置中，POS還包括中央處理單元(CPU)。所述MST裝置還包括磁條讀取器(MSR)頭部，所述磁條讀取器(MSR)頭部被配置成拾取磁條數(shù)據(jù)。所發(fā)射的高能量磁脈沖由磁讀取頭部從I至2英寸的范圍中的距離處遠(yuǎn)程拾取。所述MST驅(qū)動(dòng)器包括高功率驅(qū)動(dòng)電路。所述感應(yīng)器包括一個(gè)或多個(gè)繞組，所述一個(gè)或多個(gè)繞組被配置成生成分布在足夠大的區(qū)域上的磁通線，所述足夠大的區(qū)域的尺寸被確定成包括磁讀取頭部的感應(yīng)孔口。所述感應(yīng)器具有一電感值，所述電感值被配置成使得適當(dāng)定時(shí)的電流脈沖達(dá)到其最大值，從而在磁讀取頭部導(dǎo)致最大的感應(yīng)電壓。所述一個(gè)或多個(gè)繞組的電感和電阻值的比率在10 μ Η/Ohm和80 μ H/Ohm之間的范圍中。所述一個(gè)或多個(gè)繞組包括瓷漆絕緣磁線。所述一個(gè)或多個(gè)繞組包括布置在剛性或柔性印刷電路基板上的導(dǎo)體跡線。所述一個(gè)或多個(gè)繞組包括矩形形狀的繞組。所發(fā)射的高能量磁脈沖由磁讀取頭部從I至2英寸的范圍中的距離處遠(yuǎn)程拾取。所述MST裝置被配置成經(jīng)由連接到移動(dòng)電話的音頻接口的有線連接接收來自所述移動(dòng)電話的磁條數(shù)據(jù)。所述MST裝置被配置成經(jīng)由無線連接接收來自所述移動(dòng)電話的磁條數(shù)據(jù)。所述MST裝置被配置成經(jīng)由藍(lán)牙無線連接接收來自所述移動(dòng)電話的磁條數(shù)據(jù)。所述移動(dòng)電話被進(jìn)一步配置成傳送單獨(dú)的安全無線信息，所述磁條數(shù)據(jù)和所述單獨(dú)的安全無線信息被組合，用于授權(quán)目的。所述MST裝置還包括安全微控制器，所述安全微控制器提供了支付卡數(shù)據(jù)的安全本地存儲(chǔ)，并直接驅(qū)動(dòng)驅(qū)動(dòng)器的感應(yīng)器驅(qū)動(dòng)電路。所述MST裝置使用所述安全微控制器來部分或全部加密支付卡數(shù)據(jù)。所述MST裝置還包括易失性和非易失性存儲(chǔ)器，用于支付卡數(shù)據(jù)和其它個(gè)人信息的安全存儲(chǔ)。所發(fā)射的高能量磁脈沖包括標(biāo)記化的磁條數(shù)據(jù)。所述標(biāo)記化的磁條數(shù)據(jù)包括加密生成的標(biāo)記，所述加密生成的標(biāo)記被格式化為道數(shù)據(jù)。所發(fā)射的高能量磁脈沖包括一個(gè)以上的道數(shù)據(jù)。磁條數(shù)據(jù)之外的數(shù)據(jù)被格式化為類似于磁條數(shù)據(jù)，被格式化的數(shù)據(jù)經(jīng)由MST裝置向POS裝置的磁讀取頭部傳送。所述MST裝置被進(jìn)一步配置成向POS裝置的磁讀取頭部傳送優(yōu)惠券和出價(jià)。所述MST裝置被進(jìn)一步配置成將消費(fèi)者的個(gè)人信息傳送到POS裝置的磁讀取頭部。
[0011]總體上，在另一方面，本發(fā)明提供了一種磁條傳送(MST)裝置，所述裝置包括驅(qū)動(dòng)器、感應(yīng)器和第一磁讀取頭部。所述MST裝置被配置成接收包括支付卡數(shù)據(jù)的磁條數(shù)據(jù)，對(duì)接收的磁條數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，并發(fā)射高能量磁脈沖，所述磁脈沖包括被處理的磁條數(shù)據(jù)。所發(fā)射的高能量磁脈沖被配置成由被包括在銷售點(diǎn)(POS)裝置中的第二磁讀取頭部遠(yuǎn)程拾取。所述MST裝置的第一磁讀取頭部被配置成讀取磁條支付卡數(shù)據(jù)，用于存儲(chǔ)在所述MST裝置的安全存儲(chǔ)器或移動(dòng)錢包中。
【附圖說明】
[0012]參照附圖，其中相同的數(shù)字在數(shù)個(gè)圖中表示相同的部件:
[0013]圖1是根據(jù)本發(fā)明的基帶近場磁條數(shù)據(jù)傳送器系統(tǒng)的概覽圖；
[0014]圖2是用于生成所需的磁場的典型感應(yīng)器的示意圖；
[0015]圖3是根據(jù)本發(fā)明的另一種基帶近場磁條數(shù)據(jù)傳送器系統(tǒng)的實(shí)施例的概覽
【具體實(shí)施方式】
[0016]本發(fā)明描述了用于基帶近場磁條數(shù)據(jù)傳送器的系統(tǒng)和方法，所述傳送器從智能電話或其它電子裝置傳送支付卡數(shù)據(jù)給銷售點(diǎn)交易終端。
[0017]本發(fā)明的主題“基帶近場磁條傳送(MST) ”采用脈沖調(diào)制磁場將來自智能電話的遠(yuǎn)距離數(shù)據(jù)傳送到POS終端。該系統(tǒng)能夠?qū)⒖〝?shù)據(jù)傳送到POS終端的讀取器，而不與讀取器的頭部接觸，或接近(小于Irnm)讀取器的頭部，而不需要插入卡讀取器的槽中。此外，該系統(tǒng)不再需要磁條卡或現(xiàn)有技術(shù)的磁條仿真或電子磁條所要求的刷卡運(yùn)動(dòng)(如由Narenda等人在US 7954716中所描述的)。
[0018]磁場由專門設(shè)計(jì)的感應(yīng)器生成，所述感應(yīng)器由高功率驅(qū)動(dòng)電路驅(qū)動(dòng)。感應(yīng)器的獨(dú)特結(jié)構(gòu)導(dǎo)致復(fù)雜的全方位磁場，所述磁場能從遠(yuǎn)處穿透位于POS終端的磁條讀取器頭部。
[0019]參照圖2，感應(yīng)器124包括一個(gè)或多個(gè)矩形線束125，所述線束具有約40 X 30mm的外部尺寸，具有3_的線束厚度。感應(yīng)器124的電感具有這樣的值:適當(dāng)定時(shí)的電流脈沖在各脈沖結(jié)束時(shí)達(dá)到其最大值。另外，電感和繞組電阻的值的比率對(duì)于以下極其重要:對(duì)來自驅(qū)動(dòng)電路的電流定形，以便獲得與磁條卡在磁條讀取器頭部前刷卡時(shí)磁條讀取器頭部所見到的磁信號(hào)非常近似的磁場。在一個(gè)示例中，電感與繞組電阻的比率為80 μ H/0hm。
[0020]感應(yīng)器的物理形狀確保磁通線分布在一個(gè)足夠大的面積，以包括讀取器頭部的感應(yīng)孔口。感應(yīng)器繞組可以是瓷漆絕緣磁線，或替代地，感應(yīng)器可以被實(shí)現(xiàn)為通過布置在剛性或柔性印刷電路基板上的導(dǎo)體跡線形成的螺旋感應(yīng)器。
[0021]雖然感應(yīng)器是靜止的，但感應(yīng)器通過一系列定時(shí)電流脈沖驅(qū)動(dòng)，所述一系列定時(shí)電流脈沖導(dǎo)致類似于由移動(dòng)磁條生成的波動(dòng)磁場的一系列磁脈沖。場的調(diào)制遵循標(biāo)準(zhǔn)磁條編碼，這繼而導(dǎo)致在讀取器的輸出端的電脈沖流，所述電脈沖流與將從磁條獲得的相同。
[0022]MST的關(guān)鍵優(yōu)點(diǎn)在于，其與銷售點(diǎn)卡支付終端的現(xiàn)有基礎(chǔ)設(shè)施兼容。不同于NFC或二維條碼，無需安裝外接讀取器或新的終端。
[0023]參照圖1，在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例100中，合適的驅(qū)動(dòng)器122和電感124容納在小囊120中，所述囊120被連接到智能電話110的音頻接口 110。智能電話110加載有錢包軟件應(yīng)用程序102。移動(dòng)電話110通過音頻接口 112連接到磁條傳送器120。為在裝備有能夠讀標(biāo)準(zhǔn)ISO/ΑΒΑ磁條卡的通用卡支付終端140的銷售點(diǎn)位置進(jìn)行支付，消費(fèi)者在其智能電話110上選擇錢包應(yīng)用程序102，并選擇其想用來進(jìn)行支付的預(yù)加載的支付卡(S卩，VISA、萬事達(dá)、美國運(yùn)通)。消費(fèi)者將移動(dòng)電話保持靠近(I到2英寸)銷售終端140的位置并按壓移動(dòng)電話110上的支付圖標(biāo)/鍵104。移動(dòng)電話110上的錢包應(yīng)用程序102通過音頻接口 112向MST 120傳送包含所選卡的磁條數(shù)據(jù)的脈沖流。MST 120以適當(dāng)調(diào)制的高能量磁脈沖130的形式放大、定形和發(fā)射脈沖。磁脈沖130由位于銷售點(diǎn)支付終端140中的磁條讀取器頭部142拾取，并被轉(zhuǎn)換成電脈沖。所得的電脈沖由解碼器144解碼，并由其中央處理單元(CPU) 146進(jìn)行處理，就像其處理被刷卡通過其讀取器槽的標(biāo)準(zhǔn)磁條卡一樣。商家輸入支付金額，交易由POS終端140經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)150傳送給支付交易處理器160。支付交易處理器160返回交易授