近来，便于使用和方便携带的各种卡比现金得到了更广泛地 应用。根据结算的方式，这些卡被分类为信用卡、现金卡、直接 支付卡、预付卡、交通卡等。例如，在普通商店或百货商店里经 常使用各种卡来结算购买商品的账单。同时，这些卡也用于支付 在加油站加油或在餐馆吃饭的费用。最近，卡被用于出租汽车、 地铁或公共汽车的交通付费。另外，卡用于电子商务交易或自动 柜员机(ATM)/CD。同样，卡联营百货商店继续增加并且卡结算项 目变得不同。然而，这些卡仍然没有有效地应用于收费站(toll gate)、隧道通路、自动售货机以及无人售货的自助服务站(kiosk)。
图1说明了一般的信用卡结算系统，它示出在商店里购买商 品的支付情况。
在图1中，购买者将他或她自己的信用卡11交给销售者。信 用卡11是刻有固有号码和用户姓名的磁卡。销售者将信用卡插入 信用卡询问机12的磁卡阅读器，使得经过磁卡阅读器识别出信用 卡信息。然后，信用卡询问机12将识别的信用卡信息传送到VAN(增 值网络)公司服务器13，因此，发送批准的请求。信用卡询问机12 和VAN公司服务器13经过专用的线路连接。VAN公司服务器13 根据接收的批准请求来申请批准相应的卡公司服务器14。从VAN 公司服务器13接收到批准申请的卡公司服务器14确认相应的信 用卡是否被列入黑名单，信用卡持有人的信用状态如何，信用卡 的信用额度如何等等，然后将批准的结果传送到VAN公司服务器 13。从卡公司服务器14接收到批准结果的VAN公司服务器13将 批准结果通知给接收最初批准申请的百货商店中的信用卡询问机 12。百货商店的销售者确认批准的结果并且随后将确认的批准结 果通知购买者。在根据批准结果证明信用卡是正常的情况下，销 售者给购买者一个销售账单并且随后接受购买者的签名。因此， 完成使用这种信用卡的支付结算。
图2说明一般电子商务中的信用卡结算系统，它包括提供产 品或服务的网上购物广场(cyber shopping mall)系统23，以及为了 购买商品或服务而经过因特网进入购物广场系统23的客户终端 22。信用卡结算系统还包括支付网关公司服务器24、VAN公司服 务器25和卡公司服务器26，它们涉及对于产品如商品或服务的支 付。
在图2中，客户利用计算机(即可访问因特网的终端22)访 问网上购物广场系统23，以便完成购物。如果客户找到希望购买 的商品，他或她将购买意向传送给购物广场系统23。客户在购物 广场系统23提供的屏幕上，输入拥有的信用卡21的信息，即客 户姓名、卡号码、密码、有效日期等。购物广场系统23将客户提 供的卡信息传送到支付网关公司服务器24。支付网关公司服务器 24请求批准传送卡信息到卡公司服务器26或VAN公司服务器25， 然后确认批准的结果，以及将批准的结果传送到产生交易的购物 广场系统23。如果购物广场系统23被通知已经从支付网关公司服 务器24进行了正常的结算处理，则将相应客户购买的商品提供给 用户以完成交易。
同时，电子货币被用作除了现金或卡以外新的支付手段。电 子货币可以被分类为网络类型电子货币、IC卡类型电子货币和使 用电话号码的小额电子货币。网络类型电子货币采用在网络中一 个特别的数据库中存储实际的货币值的方法，并且在线地在需要 的时间传送要求的值，它不能用于脱机状态。作为一个例子，IC 卡类型电子货币用Mondex卡来表示。在相对于相应的电子货币处 理百货商店登记之后，在因特网上购买货物或服务时，使用电话 号码的小额电子货币采用输入电话号码(如便携式电话号码)来 代替支付信息(如信用卡信息)的方法，因此使电话号码输入者 可以购买他或她希望的商品或服务，并且将所花费用记入到下一 个月他或她的电话费用账单中。
本发明的内容
另外，上述信用卡持有者必须总是持有它以便支付费用。如 果信用卡丢失，它可能被不适当地使用。同时，信用卡持有者的 个人信用信息可能经过信用卡的使用被不适当地暴露。同时，在 信用卡移交到销售者用于信用卡的询问时，信用卡可能容易地被 不合法地复制。为此，卡持有者和卡公司之间的争端经常发生。 然而，所有的责任都由卡持有者承担。
同时，在信用卡是磁卡的情况下，这种信用卡可能被未经授 权的个人容易地读出，并且由于粗心使用和处理而被损坏。同时， 因为需要确定使用有效的数据，所以甚至对于具有正常信用状态 的成员应该每三年或五年重新发行新的信用卡。因此，商业成本 增加了。同时，卡通常保留在皮夹中。这样，在卡丢失的情况下， 直到再次使用卡或发现皮夹已经丢失时才能认识到卡已经丢失。 这样，由于偷窃或丢失，使得不合法的使用更加严重。另外，因 为现有的磁卡能够仅包含少量的信息，它不能用于不同的应用领 域。另外，因为如入门卡、安全卡、服务卡等的每个卡的卡发行 责任是不同的，希望接受不同卡发行管理机构提供的不同服务的 个人必须拥有若干个卡。
同时，因为拥有卡的数量增加并且经常使用卡，卡的丢失或 偷窃经常发生，它增加了信用卡暂停交易的负担。同时，如果由 于没有支付卡交易量，卡持有者被登记为较差信用状态，需要暂 停这种卡交易。为了暂停这种卡交易，卡公司服务器保留着相对 于较差信用状态卡的黑名单(B/L)信息，并且如果从卡交易百货商 店接收到卡交易批准请求，检查卡交易是否应该被暂停。另外， 在公共汽车或地铁入口处安装的卡阅读器通过线路从卡公司服务 器下载B/L信息，并且在公共汽车或地铁中使用卡期间，将输入 的卡信息与存储的B/L信息相比较，由此检查这个卡是否被列入 黑名单。
然而，上面卡交易暂停方法的困难是在每个卡公司服务器或 卡阅读器中要存储大量的信息，这使得系统很难操作。另外，随 着要被处理的信息量的增加，检查B/L卡的时间变得较长，这样， 卡公司服务器或卡阅读器的反应时间变得晚一些，由于较差的服 务，这可能引起抱怨或不满意。
为了解决上面的问题，本发明的目的之一是提供一个卡发行 系统，使得卡申请人能够使用便携式装置作为替代的卡，其中， 卡信息输入到便携式装置中，如无线通讯终端，包括蜂窝式电话、 PCS、便携式移动电话、PDA、IMT-2000装置等，而不是将卡信 息输入到磁卡。
本发明的另一个目的是提供一种新的结算系统，用于以光学 方式传送和接收卡信息以支付费用并且结算费用支付。
本发明的另一个目的是提供一种结算系统，其中包含卡信息 的光学发射机被租用，并且所有购买量的帐单可以被结算。
本发明的另一个目的是提供一种卡信息接收组合设备，用于 信用卡询问机中，它接收以光学方式传送的卡信息，因此完成成 功的交易，其中，现有的信用卡询问机被照原样使用，不必购买 与接收光学传送卡信息的光学接收机连接的信用卡询问机。
本发明的另一个目的是提供一个鉴别系统，以增强上述结算 系统中的用户鉴别的可靠性。
本发明的另一个目的是提供一种便携式装置，它具有较大的 信息存储容量，因此提供各种服务，不限于银行支付或金融交易。
本发明的另一个目的是提供一种便携式装置，包括不同卡的 信息，因此增强了用户方便性，其中用户持有单个便携式装置而 不是多个卡。
本发明的又一个目的是提供一种光学支付收发信机，它被制 造得易于手持，包含支付信息，并且根据用户按钮的操作，通过 红外通讯传送存储的支付信息，从而安全地对支付进行结算。
附图的简单描述
参照附图，通过详细地描述它们的优选实施例，本发明的上 面目的和其它优点将变得更加明显，其中：
图1说明了一般的信用卡结算系统；
图2说明了一般电子商务中的一种信用卡结算系统；
图3示意地说明了本发明的光学结算系统；
图4说明了本发明实施例的卡发行系统；
图5是用于解释图4系统的卡发行操作的流程图；
图6说明了本发明另一个实施例的卡发行系统；
图7是用于解释图6系统的卡发行操作的流程图；
图8是本发明的光学支付单元的方框图；
图9示出制作成便携式电话形状的光学支付单元的外观示意 图；
图10A是制作成钥匙链形状的光学支付单元的方框图；
图10B示出制作成钥匙链形状的图10A之光学支付单元的外 观；
图11示出便携式终端电池组的实施例，包括根据本发明的光 学收发信机；
图12是包括在电池组中光传送电路的方框图；
图13A是光学收发信机插头装置和便携式电话装置之间连接 状态的前端底视图；
图13B是光学收发信机插头装置和便携式电话装置之间连接 状态的后视图；
图14是光学收发信机插头装置的详细配置图；
图15A是本发明实施例的集成了光学接收机的信用卡询问机 的方框图；
图15B是图15A集成了光学接收机的信用卡询问机的外观图；
图16A是本发明另一个实施例的外部安装光学接收机的信用 卡询问机的方框图，其中光学接收机通过电缆连接到信用卡询问 机；
图16B是图16A外部安装光学接收机的信用卡询问机的连接 状态；
图17A是本发明另一个实施例的信用卡询问机中适配器的方 框图；
图17B是图17A的磁接口卡的方框图；
图17C是图17A的适配器和信用卡询问机之间的连接状态；
图18A是在本发明另一个实施例的信用卡询问机中具有卡阅 读器的适配器的方框图；
图18B是图18A的适配器和信用卡询问机之间的连接状态；
图19A是本发明移动光中继器的方框图；
图19B是本发明移动光中继器基本装置的方框图；
图19C是图19A的移动光中继器的连接状态；
图19D是图19B的移动光中继器基本装置的连接状态；
图20A到图20D分别示出夹子型(clip-type)光中继器；
图21说明适配器类型的光中继器基本装置；
图22是用于解释根据本发明之卡信息加密方法的方框图；
图23A到图23C分别示出存储若干种支付信息的结构；
图24说明光学支付收发信机之间的通讯过程；
图25和图26分别说明应用于根据本发明之采用光学支付的 结算方法的通讯协议；
图27是用于解释根据本发明的结算系统中安全增强方法的流 程图，该系统使用包含于便携式终端的卡信息；
图28是使用本发明光学支付收发信机的商务系统的配置图；
图29是用于解释关于图28的一般商务系统中光结算的操作 的流程图；
图30是用于解释在图28的结算系统应用于柜台计算类型饭 店的情况下的操作的流程图；
图31是采用了使用电话号码作为ID(标识符)的光学支付的结 算系统之原理图；
图32是采用了使用电话号码作为ID(标识符)的光学支付的结 算系统之数据流的示意图；
图33是采用本发明光学支付结算系统的收费站费用结算系统 的配置图；
图34是用于解释关于经过收费站入口的车辆的收费站收费结 算的操作流程图；
图35是用于解释关于经过收费站出口的车辆的收费站收费结 算的操作流程图；
图36是采用本发明光学支付结算系统的驾车速购店(drive-thru) 订购系统的配置图；
图37是图36系统中光学支付结算系统的配置图；
图38示出关于图36系统中订购细节显示板的显示状态；
图39是用于解释图36系统中订购/结算操作的流程图；
图40是采用本发明光学支付结算系统的加油站收费系统的配 置图；
图41是用于解释图40的加油站收费系统中结算操作的流程 图；
图42是采用本发明光学支付结算系统的百货商店结算系统的 配置图；
图43是采用本发明光学支付结算系统的无人管理自动售货系 统的配置图；
图44是图43的自动售货系统的详细方框图；
图45是用于解释图43的无人管理自动售货系统中支付结算 操作的流程图；
图46是采用本发明光学支付结算系统的自助服务站付费系统 的配置图；
图47是图46的自助服务站付费系统的详细方框图；
图48是用于解释图46的付费系统的付费操作的流程图；
图49A是采用了使用PDA的移动收集装置的自动售货系统的 方框图；
图49B示出应用于图49A系统中的PDA的例子；
图50A是使用存储器组的移动收集装置的方框图；
图50B示出图50A的存储器组的连接状态；
图51A是采用电力线调制解调器连接装置的自动售货系统的 方框图；
图51B示出在建筑物中图51A系统中所应用的自动售货机的 连接状态；
图52A是集成了移动通讯调制解调器的传送终端的方框图；
图52B示出集成了图52A移动通讯调制解调器的传送终端的 外观；
图53A是采用便携式电话连接装置的自动售货系统的方框 图；
图53B示出便携式电话连接到售货系统的例子；
图54A是因特网可接入装置的方框图；
图54B示出相对于PC的外部连接状态；
图55A是拨号VAN可接入装置的方框图；
图55B示出图55A拨号VAN可接入装置的外部连接状态；
图56是采用本发明光学支付结算系统的公共汽车/出租车自动 收费系统的配置图；
图57是用于公共汽车收费的RF终端的详细方框图；
图58是采用本发明光学支付结算系统的地铁自动收费系统的 配置图；
图59是用于地铁收费的RF终端的详细方框图；
图60是使用电话号码作为ID的光学支付批处理结算系统的 原理图；
图61是采用本发明光学支付结算系统的电子商务系统实施例 的配置图；
图62是用于解释图61电子商务系统中结算操作的流程图；
图63是采用本发明光学支付结算系统的电子商务系统的另一 个实施例的配置图；
图64是用于解释图63电子商务系统中结算操作的流程图；
图65是在图61的电子商务系统应用于百货商店的情况下的 流程图；
图66是用于解释根据本发明的鉴别系统的示意图；
图67A和图67B是分别用于解释最初在便携式终端中登记用 户面部数据的处理的示意图；
图68A是用于解释包含面部数据的便携式终端中用户鉴别处 理的示意图；
图68B是用于解释包含面部数据的便携式终端中用户鉴别处 理的流程图；
图69示出本发明光学支付结算系统中设置的卡信息改变服务 系统；
图70是在图69中卡信息改变服务系统的流程图，该卡信息 改变服务系统设置在本发明的光学支付结算系统中；
图71示出本发明的卡交易暂停系统；
图72是用于解释图71系统中卡B/L登记方法的流程图；
图73是用于解释图71系统中卡交易暂停方法的流程图；
图74是在本发明光学支付结算系统中设置的卡丢失服务系统 的配置图；
图75是用于解释图74卡丢失服务系统的操作的流程图；
图76详细示出本发明光学支付结算系统中设置的使用无线传 送系统的配置图；
图77是用于详细解释图76使用无线传送系统的操作流程图；
图78是使用本发明租用类型光学支付单元的结算系统的方框 图；
图79是用于解释光学发射机的租用处理的流程图；
图80是用于解释图78系统中的结算处理的流程图；
图81是用于解释光学发射机的返回处理的流程图；
图82是用于解释光学发射机的非返回处理的流程图；
图83是使用本发明光学收发信机的入口/出口安全系统的配置 图；
图84和图85分别是用于解释图83系统中入口/出口控制处理 的流程图；
图86是本发明实时值可传送电子货币系统的配置图；
图87示出在ATM中提取电子货币时显示屏的配置；
图88是用于解释在ATM中提取电子货币时操作的流程图；
图89示出在便携式终端之间交换电子货币时显示屏的配置；
图90是用于解释在便携式终端之间交换电子货币时操作的流 程图；
图91示出在使用便携式终端的电子货币支付情况下显示屏的 配置；以及
图92是用于解释在使用便携式终端的电子货币支付情况下操 作的流程图。
实现本发明的最好模式
为了达到本发明的上述目的，提供一种卡发行方法，包括下 面的步骤：(a)接收卡发行申请；(b)根据接收的卡发行申请来检验 发行资格；(c)如果满足发行资格，则加密卡信息；(d)将加密的卡 信息传送到申请人指定的便携式终端，以便存储于其中；以及(e) 如果加密的卡信息已经完全存储，检查正常的操作状态并且批准 存储卡信息的便携式终端用作替代的卡。
为了达到本发明的上述目的，还提供一种卡发行系统，包括： 卡公司服务器，接收卡发行申请，检验发行资格，如果满足发行 资格则加密卡信息，以及加密卡信息并且将加密的卡信息传送到 申请人指定的便携式终端；以及所述便携式终端，接收和存储所 传送的卡信息，并且将接收的卡信息显示在屏幕上，以便通知卡 发行申请人：卡已经发行。
为了达到本发明的上述目的，还提供一个用于支付费用的光 学收发信机设备中使用的光学支付发射机，光学支付发射机包括： 存储用户卡信息的存储器；用于以光学方式传送和接收卡信息的 光学收发信机；用于控制光学支付操作的按钮；用于根据用户按 钮操作来以光学方式传送卡信息以便完成结算的控制器；以及显 示光学支付操作状态的显示器，其中光学支付发射机被构造为一 个小型便携式装置。
为了达到本发明上述的目的，还提供一个在信用卡询问机中 使用的光学支付接收机，用于接收从便携式终端传送的卡信息并 且完成结算操作，光学支付接收机包括：光接收单元，用于接收 卡信息作为光信号并且根据接收的卡信息来完成结算。
为了达到本发明上述的目的，还提供一个使用光信号付费的 光学支付系统，光学支付系统包括：移动光中继器，用于接收来 自用户终端的包含卡信息的光信号，临时存储相应的卡信息，并 且输出存储的卡信息一次；以及光中继基本装置，用于接收来自 移动光中继器的卡信息并且将接收的卡信息传送到信用卡询问 机。
为了达到本发明上述的目的，还提供一个在商务系统中使用 的光学结算系统，光学结算系统包括：用于以光学方式传送卡信 息的光学支付发射机；以及用于以光学方式接收传送的卡信息的 光学支付接收机；用于传送接收的卡信息并且请求交易批准的信 用卡询问机；以及结算管理服务器，用于根据接收的批准请求将 批准结果通知给信用卡询问机。
下面参照附图，更详细地描述本发明的优选实施例。
图3示意地说明本发明的光学支付结算系统，它包括卡发行 系统和卡交易结算系统。卡发行系统通过将光学收发信机连接到 卡公司的卡发行终端对数据进行光传送和接收方法、在便携式终 端的电池组中输入卡信息的方法、或者通过有线或无线网络将卡 信息下载到便携式终端的方法，根据将信用卡信息输入到卡申请 人的便携式终端的方法来发行卡。卡发行系统包括卡发行申请人 31、发行卡的卡公司36、以及使用上述方法将发行的卡信息传送 到申请人31拥有的便携式终端的中继器37。当然，卡公司36可 以直接完成中继器37的作用。在中继器37和申请人31之间连接 着便携式终端已经预定的移动通讯公司的通讯网络38，以便通过 射频(RF)传送和接收方法将卡信息传送到申请人31拥有的便携式 终端。在卡公司36和中继器37之间连接着电话网络(X.25)。结算 系统包括用于光传送和接收所发行的信用状态信息的便携式终端 31，在卡交易百货商店中安装的信用询问终端33，使用连接的光 学接收机32来接收传送的客户信用信息信号，以及用于完成信用 交易确认和交易批准的结算管理机构36，如卡公司。结算管理机 构36是银行或卡公司。经过VAN(增值网络)公司35进行交易 批准请求。中继器34选择地连接在卡交易用户的信用询问终端33 和VAN公司35之间。
首先，下面描述发行支付信息如信用卡、支付卡、电子货币、 商品赠券等的卡发行系统，它包含在个人便携式信息装置中，如 便携式电话或PDA。
图4说明本发明实施例的卡发行系统。图4所示的系统包括 卡申请人41、以及卡公司42，用于完成资格检验和被授权个人之 识别，并由此发行卡。中继器44经过移动通讯网络，将发行卡的 信息传送到卡申请人指定的便携式终端。同时，图4系统包括鉴 别卡发行申请人41与便携式终端拥有者为同一人的移动通讯公司 42，以及销售便携式终端和推荐预定便携式终端的移动通讯代理 45。以下参照图5详细地描述具有上面结构的图4系统的卡发行 操作。
在移动通讯公司代理处45，卡申请人41购买可以用作光学支 付单元的便携式终端，如便携式电话和PDA(步骤51)。在实施例 中使用的汽车是具有便携式电话或PDA形式的移动通讯终端，与 能够传送和接收卡信息的光学收发信机组合。移动通讯公司代理45 经过卡经纪人(card recruiter)46将接收的卡发行申请传送到卡公司 42。卡公司42确认卡申请人是否是卡发行申请中填写的同一人， 并且检验卡发行资格(步骤52)。在步骤52的检验结果中，在证明 丧失了卡发行资格的个人提交卡发行申请的情况下，卡发行申请 返回到卡经纪人46或卡申请人41或拒绝卡发行。在卡发行申请 已通过卡发行检验的情况下，主管人输入卡申请信息，填写在卡 公司42的服务器的卡发行申请中，然后让服务器通过卡号产生程 序来产生一个卡号(步骤53)。卡公司42经过根据合同已经建立的 专用线路，请求移动通讯公司43中的计算机服务器确认存储卡发 行申请人的驻留号码和卡信息的便携式终端是否为卡申请人拥有 (步骤54)。在步骤54的确认结果中，如果驻留号码在便携式终端 的拥有者和卡申请人之间不匹配，则返回卡发行申请。如果确认 卡申请人41拥有该便携式终端，则卡公司42的服务器将包括产 生的卡号的信用卡信息加密，并且经过专用线路将加密的信用卡 信息与便携式终端号码一起传送到中继器44(步骤55)。中继器44 接收加密的卡信息及便携式终端号码。中继器44经过移动通讯网 络呼叫具有与接收便携式终端号码相同号码的便携式终端，并且 在中继器44连接到便携式终端的连接状态下、传送信用卡信息(步 骤56)。便携式终端在用户不能进入的存储区域存储接收的信用卡 信息，并且在屏幕上显示关于用户确认的消息(步骤57)。在便携 式终端的屏幕上显示一个消息“亲爱的金先生，祝贺您的卡预定。 您的信用额度为一百万美元”。这样，用户可以确认他或她自己的 名字和信用额度等，并且检查是否输入了错误信息(步骤58)。一 旦确认，如果接收的信息没有被正常地输入，便携式终端返回到 步骤56，使得中继器44能够重新传送卡信息以便再次完成步骤 56-58的操作。
这里，上述卡发行系统称为推进系统(push system)。根据推 进系统，如果卡申请人满足卡发行资格条件，在提交卡发行申请 时指定的便携式终端被呼叫，并且在其中存储卡公司传送的卡信 息，然后通知卡申请人该卡已经被发行，而不考虑卡申请人与卡 公司的连接。然而，在用户可以经过因特网进入卡公司服务器的 状态时可以发行卡。在经过因特网卡发行的情况下，在发行卡之 后不将卡发行通知卡申请人，但询问卡接收意向，仅在卡申请人 了解到卡接收的情况下，将卡发给卡申请人。
另外，卡申请人能够访问卡公司并且直接输入卡信息到便携 式终端。这被称为键盘系统。图6示出使用键盘系统的卡发行系 统。
图6说明本发明另一个实施例的卡发行系统。图6所示的系 统包括其中连接有光学收发信机62的便携式终端61，它接收发行 的卡信息并且用作光学支付单元。其中连接光学收发信机63的卡 发行终端64将发行的卡信息输入到卡申请人拥有的便携式终端 61。便携式终端61经过有线或无线方式连接到卡发行终端64。图 6的系统包括计算机网络65和卡发行相关的银行管理机构的主计 算机66。参照图7将更详细地描述具有上面配置的图6系统的卡 发行的操作。
卡申请人访问卡发行公司，亲自拿着他或她自己的便携式终 端，填好卡发行申请表并且将它提交到公司(步骤71)。卡发行人 经过卡发行终端64在计算机中输入提交的申请表中填好的内容(步 骤72)。计算机中存储的内容经过计算机网络65传送到主计算机。 同时，经过标识卡如居留卡、护照和驾驶执照，卡发行人识别卡 申请人是否与卡发行申请表中填写信息的人是同一人(步骤73)。 在识别之后，卡发行人将卡发行终端64转换为输入模式(步骤74)， 然后确认作为输入对象的便携式终端61的号码是否等同于提交的 便携式终端(步骤75)。在这种情况下，如果便携式终端61的号码 等同于提交的便携式终端，通过询问或呼叫移动通讯公司来识别 便携式终端。然后，提交的便携式终端61转换到卡输入模式(步骤 76)。如果卡发行终端64和便携式终端61分布通过步骤74和步骤 76转换到输入模式，连接到便携式终端61的光学收发信机62和 连接到卡发行终端64的光学收发信机63被相互面对地定位，使 得人们能够相互间光传送和接收信息。当然，卡发行终端64和便 携式终端61可以通过电缆直接连接，由此传送和接收卡信息。卡 发行人按下卡发行终端64键盘上预定的输入按钮，由此传送个人 卡信息、姓名和银行管理机构要求的其它信息(步骤77)。这里， 传送的信息经过计算机网络65以及便携式终端61输入到主计算 机66，并且随后被记录在那里。便携式终端61经过光学收发信机 62接收从卡发行终端64的光学收发信机63传送的信息并且在那 里记录接收的信息(步骤78)。当卡信息完全输入时，在卡发行终 端64的正常操作状态确认模式下，光学收发信机被定位面对光学 收发信机63，然后按下预定的按钮以确认操作状态(步骤79)。如 果确认是正常的，则最后批准个人的卡信息进入(步骤80)。
与光学传送和接收不同，便携式终端可以经过便携式终端提 供的外部通讯端口由电缆连接到卡发行终端，使得卡信息可以存 储在便携式终端上。借助于先前描述的光学支付装置可以将不同 的信息而不仅仅是卡信息存储在便携式终端。即，存储现有的票 据或赠券形式的奖赏信息和相应的服务卡信息并且随后经过光学 收发信机传送。
图8是本发明光学支付单元的方框图。图8的光学支付单元 包括将电信号转换为光信号的光学发射机81、将光信号转换为电 信号的光学接收机82、以及存储了包括输入卡信息的各种信息的 存储器83。控制器84存储输入信息并且控制相应的部件，使得存 储的信息可以用作支付信息。光学发射机81连接到用于调制要被 传送信号的调制器85，光学接收机82连接到用于解调接收信号的 解调器86。接口87和88分别完成调制器85和控制器84之间的 接口操作，以及解调器86和控制器84之间的接口操作。
此外，包含卡信息的卡模型芯片直接发行给使用SIM(单列存 储器)方法的卡申请，并且该芯片被集成和安装在便携式终端中， 用作光学支付单元。在这种情况下，便携式终端的唯一号码与卡 信息一起存储在便携式终端。
本发明的光学支付单元不限于其中连接有光学收发信机并作 为移动通讯终端的便携式终端，而且应用于钥匙链、手表、电子 笔记本、PDA等等，它能够构成根据用户的需要可以选择使用的 不同的移动单元(MU)。
图9示出以便携式电话形状构成的光学支付单元的外表面。 用于光传送和接收卡信息的光学收发信机121连接到图9示出的 便携式电话。同时，在键盘124中另外提供用于控制卡信息的光 学传送操作的按钮。当然，可以使用键盘上现有的按键。在便携 式电话形状的光学支付单元的情况下，在便携式电话的适当位置 提供用于命令交通卡功能的光传送操作的按钮122。光学支付操作 显示在液晶显示器(LCD)123上。同时，用于示出卡成员资格签名 的签名标记125连接到适当的位置，该位置在使用便携式电话期 间不容易磨损，在如使用磁卡的情况下它能够满足签名确认要求。
图10A是钥匙链形状中构成的光学支付单元的方框图，图10B 是图10A钥匙链形状中构成的光学支付单元的外表面。图10A示 出的钥匙链内部配置包括用于接收红外信号的信用卡信息并且将 红外信号转换为电信号的红外接收机91A、以及用于将转换的电 信号变换为UART标准信号的IrDA译码器92A。UART部分93 将UART标准串行电信号转换为8位并行信号。同时，钥匙链形 状光学支付单元包括存储接收的信用卡信息的存储器95、用于命 令光传送支付操作的小金额按钮96和信用按钮97。显示器98由 发光二极管(LED)形成并且显示操作状态。同时，钥匙链光学支付 单元包括根据用户的按钮操作用于传送红外信号的信用信息和完 成要被结算的控制操作的CPU 94、用于将UART标准电信号改变 为红外标准信号的IrDA译码器92B、以及将电信号转换和传送为 红外信号的红外发光部分91B。具有上面配置的钥匙链形状的光 学支付单元90构造为如图10B所示被方便地手持的小型钥匙环。 这里，提供的环99便于与其它钥匙组合。
当用户按下用于信用处理的小金额按钮96或用于小额货币交 易的信用按钮97时，接收按钮输入的CPU 94从存储支付信息的 存储器95读取信用卡信息。UART部分93将经过CPU 94读取的 信用卡信息转换为串行模型的UART标准信号，并且将转换的结 果传送到IrDA译码器92B。IrDA译码器92B将UART标准串行 信号转换为IrDA标准信号，并且经过红外发光部分91B传送转换 的结果。红外信用卡信息传送到信用卡询问终端，它是基本单元 (BU)，其中连接光学收发信机以便于结算。通常，如果正常地接 收到信用信息，基本单元响应红外信号中接收的信用信息。红外 信号被光学支付单元90的红外接收机91A接收并且被转换为电信 号。UART部分93将UART标准信号转换为8位单元并行信号， 并且将转换的结果传送到CPU 94。CPU 94根据内部程序确定的 协议来完成通讯操作，并且控制显示器98以在其上显示通讯成功 或失败。
这里，提供用于完成信用交易和小金额交易的另外按钮，使 得在小金额货币交易和大额交易期间完成相应不同的操作。首先， 在小额结算如交通费用的情况下，不需要密码输入。这样，仅通 过小额货币按钮96的一个触击就可以完成简单的结算。然而，在 大额结算的情况下，通常经过密码的确认来完成结算。这样，在 按下信用按钮97的情况下，在接收端的信用卡询问机(未示出)请 求密码，然后用户在接收端使用键盘输入密码，其中提供个人识 别号码(PIN)输入键盘，由此完成商务交易。
在密码输入装置(如键盘)被安装用于要求密码输入的大额 结算的情况下，生产成本增加并且装置的体积增大。这样，本发 明在上述光学支付单元中集成了便携式电话键盘的音调识别模 块，因此使用便携式电话键盘可以输入密码。即，在大额结算的 情况下，音调识别模块位于紧靠便携式电话的扬声器。在这种状 态下，使用便携式电话按键来按下密码。然后，便携式电话扬声 器对于按下按钮的相应号码输出相应的拨号音调信号。然后，音 调识别模块接收相应密码的相应的音调信号，并且识别来自接收 的音调信号的密码。如果在这种状态下按下大额结算按钮，CPU 94 传送在外部音调识别模块中识别的密码。这里，因为传送的密码 不存储在光学支付单元而是外部输出，所以即使在光学支付单元 丢失或被偷窃的情况下也不用考虑密码的暴露。
大多数人拥有的便携式电话可以用作上述光学支付单元。在 这种情况下，光学传送电路最好是集成的并且被组合到便携式电 话电路中。然而，设计和构造集成光传输电路的新的便携式电话 要花费太多的时间和要求太多的成本。这样，光学发射机组合到 便携式终端(如便携式电话)的电池中，因此当前可利用的便携 式终端照样使用，同时完成光学支付结算系统的功能。
图11说明根据本发明包括光学收发信机的便携式终端电池组 的外表面。
便携式终端100是用户携带和可移动的终端，包括便携式电 话、无线因特网通讯终端和PDA。组件类型的电池101包括用于 为便携式终端100供电的可充电电池105、充电电路和充电接头 107。同时，电池101包括光学发射机，使得能够如同信用卡进行 光学支付信用交易。光学发射机被集成到电池101，它包括用于产 生光信号的光传送电路102、用于向外发射来自光传送电路102的 光信号的发光部件103、以及根据发射的光信号用于批准光学支付 的结算的结算开关104。
光传输电路102使用内部空隙被组合在电池组101中。发光 部件103连接在充电接头107的附近。当然，发光部件103可以 连接在电池组101的适当位置，使得容易地完成光传输。在发光 部件103连接到充电接头107外围的情况下，如在此实施例中， 发光部件103的固定方式，应该使得它不从电池组的外表面突出。 同时，结算开关104无突出地固定在电池组101的后表面，以便 防止不希望的结算光信号由于外部接触被发射。
图12是包括在电池组101中光传送电路的方框图。
电源电路111是将电源提供给光传送单元的电路，其中从电 池组中可充电电池获得电源。存储器113存储用户信用处理信息， 光学发射机114将信用交易信息转换为光信号以便向外发射。控 制器112将来自存储器113的信息传送到光学发射机114，并且控 制电路112的操作。
如果用户按下电池组101中连接的结算开关104，电源电路111 提供电源到光传送电路102的整个部分。然后，控制器112从存 储器113读取信息并且将读取的信息传送到光学发射机114。光学 发射机114将接收的信息转换为光信号如红外信号。即，使用光 强度将接收的数字信息被转换为光信号。在需要较长传输距离的 情况下，可以使用附加的调制/解调单元来增加通讯距离。转换的 光信号经过发光部件103向外发射。这里，IC芯片如IC卡可以用 作存储器113。IC芯片具有单个唯一的识别号码，由此防止个人 信息由于IC芯片的非法复制而被泄露。
作为另一个例子，光传输电路102可以集成在便携式终端100 而不是电池组101。在这种情况下，连接装置需要将集成在便携式 终端100的光传输电路102连接到发光部件103和结算开关，它 们都被固定在电池组101中。通过使用提供电源到便携式终端100 或其他终端的电源端子来形成这样的连接装置。
图13A是光学收发信机插头装置和便携式电话装置之间连接 状态的前端底视图，图13B是光学收发信机插头装置和便携式电 话装置之间连接状态的后视图。图14是光学收发信机插头装置的 详细配置图。
如图14所示，光学收发信机插头装置包括设置在外壳130中 的电路131、以及用于光传送和接收数据的光学收发信机132。连 接电缆133在电路131的一侧上形成以连接插头134。插头134连 接到在图13A和图13B所示的便携式电话底部提供的外部通讯端 口。同时，光学收发信机插头装置包括在外壳130的一个表面上 形成的光传送和接收窗口135，由此形成光学收发信机132上传送 和接收的光信号的入口部分和出口部分。如13B所示，光学收发 信机插头装置被这样连接，使得光传送和接收窗口135面对便携 式电话的后表面。这样，用户将插头装置连接到便携式电话而不 用改变便携式电话的基本设计和结构，然后在用户相对便携式电 话的状态下方便地完成光传送和接收功能。
常规的信用卡询问机采用经过磁卡或接触类型IC卡接收信用 信息并且处理这些信息的方法。为此，常规的信用卡询问机不能 接收从本发明光学支付单元传送的红外信用信息。这样，光学接 收机集成在信用卡询问机，因此能够直接在信用卡询问机中接收 红外信用信息。下面参照图15A和图15B描述光学接收机。
图15A是根据本发明实施例、集成了光学接收机的信用卡询 问机的方框图，图15B示出集成了图15A光学接收机的信用卡询 问机的外表面。
图15A示出的信用卡询问机140包括用于将红外信号转换为 电信号的红外接收机141A，以及用于将电信号转换为根据IrDA(红 外数据传输)标准的UART(通用异步收发)标准信号的译码器 142A。UART部分143将输入的串行电信号变换为8位并行信号， 然后将生成的信号传送到CPU 144。CPU 144控制整个操作。同时， 信用卡询问机140包括将UART标准电信号改变为IrDA标准信号 的译码器142B，以及将电信号转换为红外信号的红外发光部分 141B。键盘145接收用户按键输入，并且随后将它传送到CPU 144。 显示器146由发光二极管(LED)或液晶显示器(LCD)形成并且显示 操作状态。同时，集成了光学接收机的信用卡询问机140具有如 图15B所示的外表面。
即使在光学支付结算的情况下，集成了光学接收机的信用卡 询问机140执行的操作与采用磁卡的结算过程相同的操作。首先， 如果客户使用光学支付单元(未示出)来表达信用交易意向，使用键 盘145上预定的功能键来输入信用交易模式。接收到按键输入的 CPU 144经过显示器146请求卡输入。通常，由卡阅读器147来 读取根据卡输入请求插入的卡，使得存储在卡的磁部分的卡信息 被输入。这里，在客户使用光学支付单元来表示信用交易意向的 情况下，光学支付单元中的信用交易按钮(图10A)被按下，使得卡 信息以红外线的形式传送。集成在信用卡询问机140中的红外接 收机141检测红外卡信息，并且将检测的结果转换为要被传送到 IrDA译码器142A的电信号。IrDA译码器142A将卡信息译码为 要被传送到UART部分143的UART标准信号。UART部分143 将接收的UART标准卡信息信号转换为要被传送到CPU 144的8 位并行信号。因此，CPU 144接收卡信息并且使得结算完成。在 过去不可能的一些服务现在实现了。即，用于现有可利用服务提 出的赠券(coupon)可以电模式传送到光学支付单元，由此提供 新的服务。
上述光学接收机集成类型要求在信用卡询问机中提供另外的 空间和接口单元。这样，这样一种光学接收机集成类型不容易应 用于已经在市场上构成或可利用的信用卡询问机。在图16A和图 16B中示出外部安装光学接收机的信用卡询问机，其中光学接收 机连接到信用卡询问机的外部通讯端口，以便接收以光信号形式 传送的信用信息。
图16A是根据本发明另一个实施例的外部安装光学接收机的 信用卡询问机方框图，图16B示出图16A外部安装光学接收机的 信用卡询问机的连接状态，其中光学接收机通过电缆连接到信用 卡询问机。图16A示出的外部安装的光学接收机150接收光传送 的信用信息，将接收的信用信息转换为信用卡询问机155能够识 别的信号形式，并且将转换的结果传送到信用卡询问机155。这里， 如图16B所示，外部安装的光学接收机150通过电缆连接到信用 卡询问机155。图16A和图16B中光学支付结算的操作与图15A 和图15B所示集成了光学接收机的信用卡询问机140的操作相同。
然而，即使在外部安装光学接收机的情况下，也应该修改信 用卡询问机中存储的程序。这样，如图17A、图17B和图17C示 出，考虑到对应的现有信用卡询问机具有相同尺寸的卡阅读器槽， 构造可以装配到该槽的适配器。
图17A是根据本发明另一个实施例的信用卡询问机中适配器 的方框图，图17B是图17A的磁接口卡的方框图，图17C是图17A 的适配器和信用卡询问机之间的连接状态。
图17A示出的适配器160包括分别用于接收和传送红外信号 的红外接收机161A和红外发射机161B。连接到红外接收机161A 的IrDA译码器162A将接收的卡信息译码为UART标准信号。连 接到红外发射机161B的IrDA译码器162B将UART标准信号编 码为IrDA标准信号。图17A的适配器160还包括UART部分163， 用于将译码的UART标准信号转换为8位并行信号或将从控制器 164传送的并行信号转换为串行模式信号；以及控制器164，通过 传送模式中准备的变换算法、应用脉冲信号以便将关于卡信息的 电信号改变为ISO-7811类型的电磁信号。连接到控制器164的驱 动器165根据从控制器164施加的脉冲信号来调节阻抗电压。交 替地控制阻抗电压的电流信号施加到磁接口卡166中集成的线圈， 由此产生磁通量的变化。如图17B所示，形成磁接口卡166，使 得在铁磁心的预定位置绕起线圈。产生的磁通量变化带来如同卡 阅读器147中交换磁卡的交换效果。因此，卡信用卡询问机155 中卡阅读器147通过信用卡阅读过程来获得信用信息，并且随后 经过VAN网络157来传送读取的信用信息。具有上面配置的适配 器如图17C所示使用，其中在磁接口卡166插入到信用卡询问机 155的卡阅读器147的状态下，磁接口卡166和适配器160通过电 缆167相互连接。
然而，在上述适配器的情况下，每当通过光学支付单元和磁 卡进行结算时磁接口卡要被插入和取出。这样，在图18A和图18B 示出适配器，它可以被安排在磁卡旁而不用取出磁接口卡。
图18A是根据本发明另一个实施例，在信用卡询问机中具有 卡阅读器的适配器的方框图，图18B是图18A的适配器和信用卡 询问机之间的连接状态。图18A所示的适配器170的配置与图17A 所示的适配器160相同。图18A的适配器170将包括卡阅读器173， 用于读取连接到UART部分174的磁卡。在使用具有上面配置的 适配器170的情况下，使用光学支付单元或磁卡的两类结算可以 在磁接口卡177已经插入到卡阅读器147的情况下被处理。
首先，如果客户使用光学支付单元来表达信用处理意向，则 使用信用卡询问机155上预定的功能键来输入信用交易模式。信 用卡询问机155经过显示器146请求卡的输入。客户按下在便携 式终端如作为光学支付单元拥有的便携式电话或PDA中预定的信 用交易按钮，使得信用信息以红外线的形式来传送。通过电缆连 接到插入信用卡询问机155中卡阅读器147的磁接口卡177的适 配器170经过红外接收机171A接收信用信息。
同时，如果客户使用磁卡来表达信用交易意向，则使用信用 卡询问机155上预定的功能键来输入信用交易模式。信用卡询问 机155经过显示器146请求卡输入。用户经过连接到适配器170 的卡阅读器173来输入存储在卡的磁部分的卡信息。经过卡阅读 器173输入的卡信息经过UART部分174转换为8位并行信号并 且传送到CPU 175。CPU 175将交变的电流信号施加到I/F转换器 176，以便改变从UART部分174传送的卡信息为ISO-7811类型 的电磁变化。I/F转换器176将施加的交变的电流信号转换为适用 于插入到信用卡询问机155槽中的磁接口卡177的阻抗电压，并 且传送改变的阻抗电压。当经过I/F转换器176传送的交变电流信 号施加到线圈时，磁接口卡177在铁心中产生磁通量变化。产生 的通量变化产生的效果如同磁卡的交换效果。当然，经过连接到 适配器170的卡阅读器173读取的卡信息可以直接传送到信用卡 询问机155。
同时，仅在卡询问机接近用户的情况下，上述光学支付单元 才可以使用红外通讯来进行结算。即，当前红外通讯距离限制于 一米左右。这使得在加油站、在若干有限的地方安装卡询问机的 百货商店、以及在具有一些分隔间的饭店使用光学支付单元来结 算很不方便。这样，图19A到图19D示出移动中继器，其中在用 户的当前位置可以接收用户信用信息，信用信息被临时存储，随 后存储的信用信息仅用于结算一次。
图19A是本发明移动光中继器的方框图。图19B是本发明移 动光中继器基本装置的方框图。图19C是图19A的移动光中继器 的连接状态。图19D是图19B的移动光中继器基本装置的连接状 态。移动光中继器180是可移动的，它接收来自用户终端的光信 号中的用户信用信息，将它临时存储，并且将存储的信用信息传 送到光中继器基本单元190或者连接光学接收机的信用卡询问机 仅仅一次。
光中继器基本单元190通过电缆或经过适配器连接到信用卡 询问机，它接收信用信息，移动光中继器180将接收的信用信息 传送到信用询问机155，以便询问用户的可信度。这里，光中继器 基本单元190经过从移动光中继器180传送的光信号来传送用户 的信用信息，或者在光中继器基本单元190经过连接器连接到移 动光中继器180传送的状态下接收来自移动光中继器180的用户 信用信息。
在移动光中继器180中，红外接收机181A接收以红外信息形 式的来自便携式终端的信用信息并且将它转换为电信号。CPU 184 在存储器185中临时存储接收的信用信息，并控制LED 186的操 作并表示信用信息已经被正常地接收。在识别到LED 186的显示 之后，光中继器180位于连接到信用卡询问机155的光中继器基 本单元190上，并且随后按下数据传送按钮187。这里，如图19C 所示，光中继器180连接到光中继器基本单元190，或者如图19D 所示，以红外信号的形式连接到那里。在图19C连接器连接的情 况下，光中继器180的CPU 184将存储在存储器185中的信用信 息经过传送端口188传送到光中继器基本单元190。在如图19D 所示的红外信号连接情况下，光中继器180中的CPU 184将存储 在存储器185中的信用信息经过红外发射机181B转换为红外信 号，并且将转换的结果传送到光中继器基本单元190。CPU 184接 收信用信息并且随后从存储器185中删除相应的信用信息。
在光中继器基本单元190中，接收端口194连接到光中继器180 的传送端口188，接收以UART标准信号形式传送的信用信息并 且将接收的信用信息输出到CPU 195。红外接收机191A接收以红 外信号形式从光中继器180的红外发射机181B传送的信用信息并 且将接收的信用信息转换为电信号。CPU 195将经过接收端口194 或红外接收机191A接收的信用信息传送到通过电缆连接的信用卡 询问机155。
同样，如图20A到图20D所示，可以构造上述光中继器180， 以便容易地用于光中继器连接有夹子(clip)的情况，使得可以在 如饭店中远离柜台的距离呈现便条(slip)，以便进行结算。参照图 20A，使用光中继器180的夹子196，在结算封面上安排的便条呈 现给用户。因此，用户可以在桌旁检查金额并且以光学方式支付 花费。图20B示出夹子类型光中继器的侧面形状。夹子类型光中 继器在正常时连接到充电单元并且被配备在柜台上。如图20C所 示，以容易安装的夹子类型光中继器形式构造充电单元197，经过 充电连接部分198来充电光中继器180中容纳的电池，它们可以 一直使用。图20D示出在充电单元中安装的夹子类型光中继器的 侧面形状。
光中继器基本单元190可以用适配器的形式来构造，以便连 接到现有的信用卡询问机而没有任何功能的改变，并且它的外表 面如同图17A和图17B所示的适配器类型的信用卡询问机。这个 适配器类型光中继基本装置在图21中示出。参照图21，I/F卡201 插入到信用卡询问机200的插槽中。本发明的光学支付单元传送 红外信号的卡信息，其中卡信息需要为了卡安全而加密。
图22是用于解释本发明的卡信息加密方法的方框图。
参照图22，卡号码由一组实际的卡号码和卡公司分配的鉴别 号码形成。这样形成的卡号码具有大约40个字节。中继器210接 收卡号码并且执行压缩器211中设置的压缩算法以压缩卡号码信 息。这里，压缩器211使用压缩表格212并且将接收的卡信息转 换为可以存储在便携式终端215中的卡信息。压缩的卡信息大约 是20个字节。这样转换的卡信息与从卡ID分配器213分配的卡ID 成为一对，以便传送到便携式终端215。这里，卡ID是用于判别 卡的种类与相应卡信息的信息。
便携式终端215接收卡信息，包括来自中继器210的卡ID。 便携式终端215的存储索引部分216将传送的卡信息中包括的卡ID 登记作为索引，并且将卡信息存储在存储器217中。存储索引部 分216还在屏幕显示存储器218中存储卡名，它对应于存储器217 中存储的卡信息，以便使得用户确认他或她选择的卡类型。这样， 当用户选择一个卡时，存储在屏幕显示存储器218的相应的卡名 显示在屏幕上，使得用户能够确认选择的卡。这里，存储索引部 分216具有如图23A所示的索引存储器。索引存储器包括存储索 引的总长度①、在各种卡信息中由用户选择的卡信息ID②、以及表 示卡信息实际存储位置的索引信息③。如图23b所示，用于识别一 种支付信息的卡ID①与相应于卡ID的实际卡信息②成对，并且有 若干对存储在存储器217的卡信息中。如图23c所示，用于识别 支付信息的卡ID①和用于显示实际的卡类型的文字或标记(logo) 数据②存储在屏幕显示存储器218中。屏幕标记可以是卡公司或它 的合作者的标记。存储在存储器217和屏幕显示存储器218的卡ID 分别具有相同的值。
下面描述在如上将卡信息编码并且存储在便携式终端215的 状态下，用于传送和接收卡信息的过程。
图24说明光学支付收发信机之间的通讯过程。
在图24中，如果由用户选择光学支付结算，光学支付接收机(如 基本单元(BU)235所说明的)请求相应的光学支付发射机(如移动 单元(MU)230说明的)发送信号。MU 230根据来自BU 235的信 号请求，传送存储在索引存储器的索引数据。这里，索引数据是 用于指出存储在卡信息存储器217的卡信息存储单元的地址。BU 235接收索引数据，将接收的索引数据与预先存储的索引分析表格 相比较，并且在证明是有效索引的接收的索引数据中创建密钥。BU 235将创建的密钥与存储器存取命令一起发送到MU 230。MU 230 从密钥信号中提取密钥，读取存储在卡信息存储器217中存储的 卡信息，并且再次采用提取的密钥来加密读取的卡信息。这样加 密的卡信息被传送到BU 235。BU 235采用拥有的密钥来译码接收 的卡信息，然后根据预定的压缩表格将译码的卡信息恢复为卡信 息。
红外数据传输方法是用于一对N传输的协议，其中识别协议 在通讯站之间是复杂的，这样仅在具有基本协议链路分层的通讯 站之间完成相互识别的情况下要花费2-3秒钟，它使得时间延迟。 一对N传输协议不能应用于付费领域，其中由于上面的时间延迟， 信息传送时间很重要。这样，新的通讯协议用于一对一通讯。
图25和图26分别说明使用本发明光学支付结算方法所应用 的通讯协议。BU 235发射一导频信号用于找出在通讯距离内是否 有任何处于通讯状态的对应站(1)。导频信号包括用于保证通讯数 据无故障的BCC(块校验字符)值、用于保证一对一通讯的它自己 的ID(BU-ID)值。同时，BU 230检查是否存在按钮输入(步骤251)。 如果存在按钮输入，MU 230确认导频信号是否从BU 235接收和 产生错误(步骤252)。接收到导频信号的MU 230确认是否在接收 到输入按钮之后在预定的接收等待时间接收到导频信号，并且根 据接收数据中包括的BCC值，没有任何变形地传送接收的导频信 号。如果确认导频信号已经在预定的时间内没有任何错误地接收， 包括在接收数据中的BU 235的ID值(BU-ID)被提取，以便保证整 个下一次通讯无故障，它自己的ID值(MU-ID)被创建并且被存储(步 骤253)。MU 230计算指出表示它自己通讯准备状态的值和存储卡 信息值的索引值、表示它自己本体的ID值(MU-ID)、发送通讯请 求的BU 235的ID值(BU-ID)、以及用于保证要被传送的整个数据 无故障的BCC值(2)(步骤254)。根据包括在接收数据中的接收的 BCC值，接收到BCC值的BU 235确认接收的通讯等待信号是否 表示为没有任何变形传送的号码(2)。BU 235采用在接收数据中 包括的它自己ID值(BU-ID)，根据他或她请求通讯确认是否存在 一个响应。如果完全匹配，BU 235保留包括在通讯等待信号中的 MU 230的ID值(MU-ID)，以便保证整个通讯无故障。通过使用预 定的索引值，BU 235解密索引值，以指向图25的(2)所示接收 的通讯等待信号中包括的信用信息值，并且随后提取指向所需信 用信息的值。BU 235创建在通讯期间要被使用的密钥，并且与MU 230的ID值(MU-ID)一起传送(3)。根据接收数据中包括的接收BCC 值，接收到密钥的MU 230确认接收的密钥和命令信号是否被没有 任何变形地传送(步骤255)。如果确认，MU 230采用接收数据中 包括的MU-ID值，根据他或她的请求通讯，确认是否存在一个响 应(步骤256)。如果MU-ID值不等于MU 230的ID，MU 230在预 定等待时间接收(步骤257)。如果即使接收等待时间经过了预定的 时间也没有接收到匹配的MU-ID值，MU 230返回到步骤251，再 次完成步骤251-257。如果都匹配，BU 235保留包括在通讯等待 信号中的MU 230的ID值(MU-ID)，以便保证整个通讯无故障。 通过使用预定的索引表格，BU 235将指向图25的(2)示出的接 收通讯等待信号中包括的信用信息值的索引值解密，然后提取指 向所需信用信息的值。如果接收的MU-ID值等于MU 230的ID， MU 230根据重新传送的命令从存储装置读取数据，然后采用密钥 加密读取的数据(步骤258)。加密的数据传送到BU 235(4)(步骤 259)。根据包括在接收数据的BCC值，接收到加密数据的BU 235 确认接收的加密数据是否被无变形地传送。BU 235采用包括在接 收数据中的它自己ID值(BU-ID)，根据他或她的请求通讯，确认 是否存在一个响应。如果都匹配，BU 235传送相应的数据到后端 处理器并且完成通讯。如果要被更新的数据存在，BU 235将更新 的数据信号与存储命令一起发送到MU 230(5)。这里，更新数据相 应于地铁或收费站付费系统的离开信息。MU 230根据包括在数据 中的被接收的BCC值，确认接收的更新数据和命令信号是否已经 被没有任何变形地传送(步骤260)。MU 230采用包括在接收数据 的它自己ID值，根据他或她的请求通讯，确认是否存在一个响应 (步骤261)。如果确认在接收的数据中不存在他或她自己的ID值， MU 230在预定时间等待接收(步骤262)。如果即使预定的时间经 过也没有接收到匹配的MU-ID值，则MU 230返回到步骤251， 以完成步骤251-262。如果确认他或她自己的ID值存在于接收的 数据中，MU 230存储相应的更新数据，并且根据相应的更新数据 传送确认信号(ACK)(6)(步骤263)。然后，MU 230等待大约三秒 钟(步骤264)并且完成程序。经过这些过程完成通讯。
如上所述，卡信息存储在便携式终端来代替磁类型卡，如信 用卡、预付卡以及银行卡。在这种情况下，如果卡信息存储在便 携式终端而没有任何修改，则可能考虑关于卡的非法复制。特别 地，在卡信息直接输入在便携式终端的存储器的情况下，开发便 携式终端的个人可能使用特定的设备非法地复制便携式终端存储 器。这样，卡发行管理机构(如卡公司或银行)希望避免卡信息 以存储在磁卡的相同形式存储在便携式终端中。然而，在若干个 非专业人员完成的银行交易中，使用个人不对称密钥的加密系统 要求较长的计算时间，它使得与当前的系统相比，客户更加不方 便。同时，因为在许多POS终端中输入对称密钥与使用对称密钥 的情况是相同的，密钥保护可能更加困难。
考虑到上面的情况，开发了新型的IC卡系统，由于基础结构 的安装成本，它没有被广泛使用。这样，本发明照常使用当前的 系统，并且使用用户指定的密码作为加密算法密钥以便增加安全 性，下面参照图27更详细地描述。
图27是用于解释根据本发明使用包含卡信息的便携式终端的 结算系统中安全增强方法的流程图。
客户填写申请表，以便将他或她自己的便携式终端用作一个 卡，并且将它提交到相应的银行管理机构。在这种情况下，在申 请表中另外填写终端结算模式的密码(步骤241)。银行管理机构检 验该申请并且随后在接收申请之后，使用客户要求的密码作为密 钥来加密卡信息，如卡号码和有效期间(步骤242)。加密方法使用 对称密钥模型的算法，不知道卡拥有者的密码就不能解出该算法。 因此，虽然从便携式终端读取内部的卡信息，但不能合法地使用 读取的卡信息。这里，仅能加密卡信息部分。在便携式终端输入 加密的卡信息。为了安全起见，经过位于便携式终端低端的接口 器，访问相应的银行管理机构的客户输入信息。根据用户的选择， 通过使用无线网络能够在便携式终端输入信息。如果在信用批准 之后在便携式终端完全输入财务信息，客户在结算模式时选择一 密码，它匹配于卡发行申请时填写的密码。这里，在以不可逆函 数的形式加密密码的情况下，可以进一步提高安全性。当使用经 过上面处理发行的卡替代便携式终端时，客户操作便携式终端的 键盘以输入结算密码并且选择结算模式(步骤243)。便携式终端确 认输入密码是否是预置的结算密码(步骤244)。如果确定两个密码 相互相同，便携式终端正常地以结算模式操作。如果两个密码几 次或许多次不相同，则结算模式被锁定以防止密码暴露。在正常 的结算模式下，客户选择要被使用的卡类型并且按下传输按钮。 因此，存储在便携式终端的卡信息和密码以红外信号的形式传送(步 骤245)。连接到合同商店中的POS终端的光学接收机接收来自客 户便携式终端的卡信息和密码，并且将接收的结果传送到合同商 店的POS终端。这里，便携式终端和光学接收机之间的距离大约 是一米以内的短距离。因为通过使用光线获得直线性，因此不可 能非法地记录该信息。POS终端控制译码算法而不用保留单独的 密钥，并且通过使用接收的密码来译码卡信息(步骤248)。以后， 如同现有的银行交易系统，经过VAN公司在卡公司计算机中确定 信用交易的批准(步骤247)。如果输入密码不正确，则接收的卡信 息也不正确。这样，不能批准信用交易。即使是专家，要机械地 找出便携式终端的结算密码也要花费很长时间。当一个人尝试非 法地找出密码时，便携式终端的拥有者报告便携式终端的丢失， 这样不具有便携式终端拥有者的同意，就不可能找出结算密码， 除非是在提供售后服务(A/S)时。同时，如果结算密码改变并且随 后委托A/S，即使在A/S申请的情况下，也不能解出加密的卡信息。 同时，在正常的结算模式下，便携式终端被移交给销售职员的情 况下，设计便携式终端使得仅仅结算一次，并且在再用期间再次 要求密码。在这种情况下，本发明可以大大地改进不方便性，使 得用户在饭店或加油站中总是有助于计算柜台的安全交易。因此， 经过便携式终端可以安全地使用信用结算。在客户希望在便携式 终端结算模式知道他或她自己的卡信息的情况下，他或她选择卡 信息确认菜单。然后，译码程序在便携式终端中操作，由此将信 息(如卡信息和有效期间)显示在屏幕上。
光学支付结算系统可以应用于不同领域。例如，光学支付系 统可以用在大多数完成付费的场合，如一般商务、收费站、地铁、 城市公共汽车、隧道、加油站、电子商务、百货商店等。下面更 详细地描述光学支付结算系统的实施例。
图28是使用本发明光学支付收发信机的商务系统的配置图。 图28示出的系统包括由用户的便携式电话形成的用于以光学方式 传送信用卡信息的光学支付发射机10，以及安装在合同商店的用 于以光学方式接收传送的信用卡信息的光学支付接收机20或21。 图28的系统包括：信用卡询问机30或31，用于传送接收的信用 卡信息并且请求处理批准；VAN公司服务器40，用于根据接收的 批准请求来申请批准，并且将批准或不批准通知信用卡询问机30 或31。这里，光学支付接收机20或21通过电缆连接到信用卡询 问机30(见图15A和图15B)，以卡阅读器安装和连接到信用卡询 问机30的适配器的形式构造(见图17A、图17B和图17C)，或者 可以集成到信用卡询问机31(见图14)。下面参照图29详细地描述 关于具有上述配置的图28的一般商务系统中光学结算的操作。
图29是用于解释根据图28的一般商务系统中光学结算操作 的流程图。客户购买一件商品(步骤271)。在用户支付商品之费用 的情况下，选择结算方法(步骤272)。如果以光学方式完成结算， 客户将信用卡信息传送到集成在或者连接到信用卡询问机30或31 的光学接收机(步骤273)。即，客户使得用作光学支付单元10的 便携式终端面对光学支付接收机20或21，然后按下预定按钮以传 送表示处理开始的光信号。这里，表示交易开始的光信号与包括 客户姓名和信用卡号码的信用信息一起传送。光学支付接收机20 或21接收包含信用信息的光信号，并将接收的光信号传送到信用 卡询问机30或31。客户确认是否信用信息被正常地接收(步骤 274)。如果不是，用户再次传送信用信息(步骤273)。如果信用信 息已经被正常地接收，则正常的消息显示在便携式终端的屏幕上(步 骤275)。同时，在使用其它结算单元而不是使用光的情况下，雇 员采用客户的其它结算单元来完成结算过程(步骤276)。信用卡询 问机30或31检查输入的信用信息(步骤277)。即，信用卡询问机 30或31将输入的信用信息传送到VAN公司服务器40以请求交易 的批准。VAN公司服务器40根据接收的批准请求来申请相应的卡 公司50批准。接收到批准申请的卡公司检查信用状态并且将批准 的结果传送到信用卡询问机30或31。在拒绝批准申请的情况下， 信用卡询问机30或31再次完成包括步骤276的下面的步骤，使 得能够使用其它结算单元来交易。在接受批准申请情况下，信用 卡询问机30或31打印销售成交单并且接收来自客户的结算签名， 然后向客户提供购买的商品(步骤278)。
图30是用于解释图28的结算系统应用于柜台计算类型饭店 情况下的操作流程图。
在饭店用餐的用户在支付食品价格时在柜台选择结算方法(步 骤281)。这里，客户决定是否将完成光学支付结算(步骤282)。在 光学支付结算的情况下，用户使得作为光学支付单元的便携式终 端10连接的光学接收机面对光学接收机20或21，并且以光信号 的形式传送存储在便携式终端10的卡信息以完成结算(步骤283)。 光学接收机20或21通过电缆或适配器连接到安装在柜台的信用 卡询问机30，或者集成在信用卡询问机31。光学接收机20或21 从作为光学支付发射机的便携式终端10的光学发射机接收以光信 号形式传送的卡信息，并且根据接收的卡信息发送响应信号。作 为光学支付发射机的便携式终端10接收从信用卡询问机30或31 一端的光学支付接收机20或21发送的响应信号，并且判断是否 传送的卡信息已经被正常地接收(步骤284)。如果卡信息没有被正 常地接收，则表示不正常接收的消息显示在便携式终端10的显示 器上，并且重复地完成下面包括步骤283的步骤，以便重新传送 卡信息。如果卡信息已经被正常地接收，表示正常接收的消息被 显示在便携式终端10的显示器上(步骤285)。光学支付接收机20 或21将接收的光信号卡信息转换为在信用卡询问机30或31可以 识别的形式，并且传送转换的结果。如果在步骤282，用户结算方 法不是光学支付结算，则采用其它结算单元来完成结算处理(步骤 286)。例如，如果结算方法是使用磁信用卡的方法，信用卡询问机 30或31的卡阅读器或者安装在光学接收机适配器21的卡阅读器 读取卡上的磁部分以接收卡信息。信用卡询问机30或31根据从 光学支付接收机20或21传送或者经过卡阅读器输入的卡信息确 定信用信息(步骤287)。即，信用卡询问机30或31经过VAN公 司服务器40请求卡公司的批准。卡公司服务器50根据请求的卡 信息，经过VAN公司服务器40，将交易批准或不批准传送到信用 卡询问机30或31。在信用信息确认的情况下，如果未接受交易的 批准，下面包括步骤286的步骤被重复地完成。如果接受批准， 雇员从自信用卡询问机30或31打印销售成交单并且在其上接受 客户签名，完整地完成结算(步骤288)。
如果仅使用上述结算系统中的便携式电话来传送卡信息，根 据现在信用交易的一般情况，仅仅购买者在成交单上的签名变为 交易行为的主体识别单元。特别地，每当与交通费用相关的交易 行为或比较小额的现金进行交易行为时，如果用户应该在收据上 签字，整个交易行为的执行时间被延迟。这样，可以使用便携式 电话号码来识别商务参与者。
图31是使用电话号码作为ID(标识)的采用光学支付的结算系 且批准交易的项目以及将它保留。
图33是采用本发明光学支付结算系统的收费站结算系统的配 置图。图33示出的系统包括分别安装在收费站入口一侧和收费站 出口一侧的控制器100和300，以及营业处计算机200。入口控制 器100包括车辆接近检测器102、车辆离开检测器103、车辆分类 器106、发票机105、车辆车道控制器101。入口控制器100还包 括能够完成传送和接收操作的双向光学收发信机104。出口控制器 300包括车辆车道控制器301、车辆检测器302、固定数值的票标 识器303、收据发行机304以及票处理器305。出口控制器300还 包括能够完成传送和接收操作的双向光学收发信机306。下面参照 图34和图35详细描述具有上面配置的收费站系统的收费站费用 结算的操作。
如果车辆到达离开收费站的进出通道，驾驶员或乘客使得便 携式光学支付发射机面对位于进出通道一侧的光学收发信机104， 然后按下传送按钮。存储在光学支付发射机的卡信息以光信号的 形式传送。光学收发信机104接收从光学支付发射机传送的卡信 息。光学收发信机104检查接收的卡信息的信号格式。在信号格 式是满足预定协议的正常情况下，卡信息传送到车辆车道控制器 101。如果车辆接近检测器102检测到车辆接近时(步骤321)，车 辆车道控制器101将等待车辆的数字加1(步骤322)。然后，车辆 车道控制器101确认接近的车辆是否是光学支付信息传输车辆(步 骤323)。如果接近的车辆是光学支付信息传输车辆，车辆车道控 制器101经过光学收发信机104，以光信号的形式发送入口相关的 接近信息(步骤324)。作为光学支付发射机的便携式终端将从光学 收发信机104传送的入口接近信息记录在存储器。入口接近信息 包括当前的收费站信息、时间信息以及车辆类型信息。车辆类型 经过车辆分类器106来分类。如果接近的车辆不是光学支付信息 传输车辆，车辆车道控制器101将入口接近信息发送到发票机 105，使得发票机发行包含入口接近信息的票(步骤325)。如果上 面的过程完成，车辆车道控制器101显示批准车辆通过的信号并 且将通过批准通知给乘客(步骤326)。如果车辆离开检测器103检 测到车辆离开(步骤327)，车辆车道控制器101从等待车辆的数量 中减1(步骤328)。车辆车道控制器101将每个车辆入口接近信息 传送到相应的营业处计算机200。
如果已通过离开收费站的车辆来到到达收费站，驾驶员或乘 客使得便携式支付发射机面对位于收费站进出通道的光学收发信 机306，然后按下传送按钮。存储在光学支付发射机的卡信息以光 信号的形式传送，并且存储在存储器的入口接近信息以光信号的 形式传送。光学收发信机306接收从光学支付发射机传送的卡信 息和入口接近信息。光学收发信机306检查从光学支付发射机传 送的信息的信号格式。在信号格式是正常的情况下，光学收发信 机306将接收的信息传送到车辆车道控制器301。如果车辆接近检 测器302检测到车辆接近(步骤331)，车辆车道控制器301将等待 车辆的数量加1(步骤332)。然后，车辆车道控制器301确认接近 的车辆是否是光学支付信息传送车辆(步骤333)。如果接近的车辆 是光学支付信息传送车辆，车辆车道控制器301根据传送的信息 来计算如相应的通过间隔一样多的通过费用，并且征收与卡信息 相关的通过费用(步骤334)。车辆车道控制器301将交易项目记录 在光学收发信机306的存储器中，并且同时将交易项目传送到光 学支付发射机，使得累积的结算金额被存储(步骤335)。交易项目 被传送到营业处计算机200并且随后记录在其中。同时，如果接 近的车辆不是光学支付信息传送车辆，票处理器305从驾驶员接 收在离开收费站发行的票，并且以现金或固定数值的票来征收收 费站通行费用(步骤336)。在以固定金额的票支付收费站通过费用 的情况下，经过固定金额票识别器303来结算相应的费用，随后 将差额记录下来并显示在其上以及返回。在经过上面过程征收费 用之后，经过收据发行机304来发行收据。如果结算了通过费用， 车辆车道控制器301显示通过批准(步骤337)。如果车辆检测器302 检测到车辆接近(步骤338)，车辆车道控制器301从等待车辆的数 量中减1(步骤339)。
通过每个时间点，营业处计算机200检查相对于接近和离开 车辆记录的交易项目是否与连接到收费站的光学收发信机104和 306的交易项目一致。如果两个记录的交易项目是相互一致的，营 业处计算机200清除光学收发信机104和306的记录，并且将交 易项目传送到收集服务器(未示出)。这里，收集服务器是用于中央 控制相互连接的相应的营业处计算机的中央服务器。仅当两者一 致时，收集服务器检查记录在营业处计算机200的交易详细资料 是否与收集的数据一致，并且以包的形式将采集数据传送到卡公 司服务器。然后清除营业处计算机200中的记录数据。
图36是采用本发明光学支付结算系统的驾车速购店(drive- thru)订购系统的配置图。图36示出的系统还包括在现有系统的 订购项目显示板343上适当位置连接的光学接收机344，用于接收 采用光信号形式的卡信息。这里，乘车的客户使用光学支付单元 如包含信用卡的便携式电话，其中连接着以光信号形式传送卡信 息的光学发射机。
图37是图36系统的光学支付结算系统的配置图。图37所示 的系统包括：包含卡信息并且以光信号的形式传送卡信息作为光 学支付单元的便携式电话10；连接到订购项目显示板343的光学 接收机344，用于接收采用光信号的卡信息；以及连接到光学接收 机344的卡询问机或POS(销售点)终端60，用于接收传送的卡信 息并且确认交易批准。除了便携式电话10以外，可能使用任何便 携式产品作为光学支付单元。这里，连接卡询问机或POS终端60 的订购项目显示板343和光学接收机344安装一个百货商店里。 光学接收机344和卡询问机60通过电缆或适配器相互连接。图37 的系统包括VAN公司服务器40，它传送请求交易批准的卡信息到 作为结算管理机构的卡公司服务器50，并且将批准或不批准的结 果传送到卡询问机或POS终端60。
下面参照图38和图39以及图36，详细地描述具有上面配置 的驾车速购订购系统的光学支付结算系统的操作。
客户将车辆停在订购接收处340A(步骤371)。然后，客户观看 在订购接收处340A安装的菜单面板341，并且在客户驾驶车辆的 状态下订购要被购买的商品(步骤372)。接收订购的职员在POS 60 中输入订购收据。输入的数据输出到选择商品的职员可以看到的 屏幕上，以便该职员取出付给客户的订购商品。如果订购完成， 客户确定是否光学支付结算进行了商品支付(步骤373)。在进行光 学支付结算的情况下，客户通过支付结算金额来逐项识别订购项 目，它们显示在订购接收处340A安装的订购项目显示板343上(步 骤374)，由此完成光学支付结算。这里，客户可以结算支付而不 用打开车窗。如图38所示，订购项目显示板343表示商品名称、 数量、钱数和总和。同时，光学接收机344连接在订购项目显示 板343适当的地方，例如在它的右上方。这样，客户通过支付结 算金额来识别订购项目，它们显示在订购项目显示板343上，并 且使得在作为光学支付单元的便携式电话10上连接的光学发射机 面对光学接收机344，由此将包含在便携式电话10的卡信息以光 信号的形式传送并且完成光学支付结算。连接在订购项显示板343 上的光学接收机344光接收从作为客户光学支付单元的便携式电 话10传送的光信号卡信息。光学接收机344将接收的光信号卡信 息转换为卡询问机或POS终端60可以识别的格式并且传送转换的 结果。卡询问机或POS终端60根据从光学接收机344传送的卡信 息，经过VAN公司服务器40请求卡公司批准。卡公司服务器50 将根据请求的卡信息的交易批准或不批准结果传送到经过VAN公 司服务器40请求交易批准的卡询问机或POS终端60。在等待批 准期间，客户驾驶车辆并且移动到商品提取处340B(步骤375)。在 步骤373，如果客户结算方法不是光学支付结算，则用户在订购商 品之后立刻驾驶车辆并且移动到商品提取处340B(步骤376)。在 车辆停在商品提取处(步骤340B)时，检查是否批准在光学支付结 算情况下的信用卡结算(步骤377)。在步骤377的检查结果中已经 批准卡结算之后，客户接收订购的商品和来自职员的卡收据(步骤 378)并且随后离开(步骤381)。如果卡结算没有被批准或者结算方 法不是光学支付结算，则结算以常规情况的现金进行(步骤379)。 在采用现金进行结算之后，用户接收来自职员的订购商品(步骤380) 并且随后离开(步骤381)。
如上所述，在驾车速购订购系统采用光学支付结算系统的情 况下，在发送订单的同时传送支付信息，这样完成所有商品支付 的结算，由此明显地增加了单位时间的销售量。
图40是采用本发明光学支付结算系统的加油站收费系统的配 置图。图40所示的系统包括移动光中继器180和光中继器基本单 元190，其中由加油操作员手持的便携式移动光中继器180接收支 付信息，加油操作员使得光中继器180连接到光中继器基本单元 190，以便将支付信息输入到卡询问机或POS终端60并且使得交 易批准和结算完成。下面参照图41描述具有上面配置的加油站收 费系统的光学支付系统的操作。
在加油站，操作员通知用户燃料完全填满，并且问他或她结 算方法。在填满之后客户选择结算方法(步骤391)。操作员确定客 户希望的结算方法是否是光学支付结算方法(步骤392)。在用户希 望光学支付的情况下，操作员将结算金额输入到移动光中继器180 并且将输入移动光中继器180的结算金额提供给客户(步骤393)。 借助于作为他或她自己光学支付单元的便携式电话10，当客户在 汽车内的状态下，客户确认操作员提供的移动光中继器180上显 示的结算金额，并且将信用信息传送到移动光中继器180(步骤 394)。移动光中继器180确定光信号是否已经成功地从便携式电话 到达(步骤395)。如果光信号正常地到达移动光中继器，包括在光 信号中的信用信息被临时存储在移动光中继器180中。在光信号 没有正常地到达、或者到达的光信号不正常以致不能正常地读取 信用信息的情况下，操作员请求将信用信息重新传送到移动光中 继器。这里，光学接收机自然连接到作为光学支付单元的便携式 电话10，因此经过便携式电话10和移动光中继器180之间的自动 光学通讯，移动光中继器180请求将信用信息自动地重新传送到 便携式电话10。在接收到信用信息之后，操作员取移动光中继器 180至光中继器基本单元190，以便传送信用信息到光中继器基本 单元190(步骤396)。这种方法可以主要体现为两方面。第一方面， 安装移动光中继器180使得移动光中继器180的连接器接触到光 中继器基本单元190的连接器。第二方面，移动光中继器180将 包括信用信息的光信号传送到光中继器基本单元190的光学接收 机。这里，移动光中继器180仅将相应的信用信息传送到光中继 器基本单元190一次。在步骤392，在客户希望现金支付或其它方 法而不是光学支付的情况下，结算过程根据客户希望的结算方法 来进行(步骤397)。即，客户将他或她自己的磁卡交给操作员，然 后操作员使用在结算地方安装的信用卡询问机或POS终端60的卡 阅读器来处理结算。在磁接口卡连接到操作员持有的移动光中继 器180的情况下，使用磁接口卡而不使用信用卡询问机或POS终 端60的卡阅读器来读取磁信用卡，并且随后将读取的卡信息临时 存储在光中继器基本单元190中。从移动光中继器180接收信用 信息的光中继器基本单元190将相应的信用信息传送到信用卡询 问机或POS终端60。信用卡询问机或POS终端60将信用信息传 送到VAN或卡公司40或50以确认是否交易被批准(步骤398)。 如果来自VAN或卡公司40或50的交易被批准，则光中继器基本 单元190采用打印机打印出交易项目并且输出打印结果，操作员 将打印的收据交给相应的客户以便他或她检查交易项目(步骤 399)。如果由于较差的信用或超过额度，VAN或卡公司没有批准 交易，光中继器基本单元190输出错误信号并且使得另一个结算 单元完成如步骤397的结算。
这里，在光学接收机安装在信用卡询问机或POS终端60的情 况下，移动光中继器180以光信号的形式，直接传送客户的信用 信息到不作为光中继器基本单元190的信用卡询问机或POS终端 60，由此完成光学结算。
同时，在发行奖励卡以便根据填满的燃料量分配奖励点和根 据累积的点支付商品费用的情况下，卡号码包含在便携式电话中， 以便以光信号的形式来传送。POS终端60根据输入奖励卡号码和 填满的燃料量来传送这些点到相应的炼油公司70。炼油公司70对 于在相应的卡号码中累积的点累积一个新产生的点，并且将累积 的点再次传送到POS终端60，由此使得客户识别总共有多少点是 他或她自己的奖励点。
在光学支付结算方法用在上述加油站征收费用系统的情况 下，客户可以结算瞬时产生的成本而不用移动到信用卡询问机或 POS终端60，并且不需要移交信用卡给操作员。
图42是采用本发明光学支付结算系统的百货商店结算系统的 配置图。图42示出的百货商店结算系统被配置为实际上与图40 所示的加油站征收费用系统相同。然而，POS终端60不直接连接 到VAN公司40而是经过百货商店服务器80连接到VAN公司40。
在购买商品期间，用户将采用光信号形式的支付信息传送到 百货商店职员持有的移动光中继器180，并且完成产生的费用结 算。百货商店职员将在光中继器180中接收的支付信息经过集成 在或者外部安装在信用卡询问机或POS终端60的光学接收机传送 到信用卡询问机或POS终端60，或者经过光中继器基本单元190 传送到信用卡询问机或POS终端60。信用卡询问机或POS终端60 经过百货商店服务器80将传送的信用卡信息发送到VAN或卡公 司40或50，由此识别交易批准或不批准。如果VAN或卡公司40 或50批准交易，光中继器基本单元190采用打印机来打印交易项 目并且输出打印的结果，并且百货商店职员将打印的收据移交到 相应的客户，以使得他或她检查交易项目。这里，在支付信息是 百货商店发行卡的卡信息的情况下，百货商店服务器80本身在考 虑个人信用信息、安装批准或不批准、以及结算金额中确定交易 批准或不批准。
如上所述，包括移动光中继器和光中继器基本单元的光学结 算系统可以应用于客户表格计算饭店。在这种情况下，职员使用 如图20所示的夹子类型的移动光中继器。
同时，本发明可以应用于安装在建筑物或在街道上无人管理 的自动售货机，由此使得用户即使没有硬币或小额现金也可以使 用可以自动售货机。
图43是采用本发明光学支付结算系统的无人管理自动售货机 系统的配置图。图43所示的系统包括便携式终端(MU)410、包括 光学收发信机421以便接收便携式终端410的光学支付信息的自 动售货机420。自动售货机420还包括用于控制产品销售操作的控 制器422和用于记录销售项目的记录器423。图44示出自动售货 机420的详细配置。图43系统包括整和装置412，用于对在相互 不同地方分散放置的自动售货机420的记录器423中记录的销售 项目整合，以及将整和的销售项目传送到VAN公司416或卡公司 418用于成批的批准处理的传送终端414。下面参照图45描述具 有上面配置的无人管理自动售货系统的花费结算的操作。
用户为购买的产品支付费用(步骤431)。在咖啡自动售货机的 情况下，客户支付希望的饮料种类。在现金支付的情况下，用户 将相应的现金量输入到自动售货机420的现金入口424中。在光 学支付的情况下，经过便携式终端40用光传送卡信息。自动售货 机420的光学收发信机421接收包括卡信息的光信号，并且将接 收的光信号传送到控制器422。控制器422检查支付是否是光学支 付结算(步骤432)。在光学支付结算的情况下，检查接收的相应卡 信息是否是有效的信息(步骤433)。由它自己的权限而不经过卡公 司418确认是否卡信息是有效的。即，控制器422存储登记的较 差的交易卡信息，即相应于黑名单的卡信息并且简单地确认接收 的卡信息是否包括在先前登记的较差交易卡信息中，由此识别卡 的有效性。经过这样一个简单的识别，每个自动售货机不需要安 装特别的专用线路来完成信用卡信息查询和卡公司418或VAN公 司416的交易批准，由此使得安装成本较低。同时较差的商务或 黑名单被周期性地更新，因此保证了交易的安全性。当然，黑名 单被登记在相应的便携式终端410，使得支付信息不需要在便携式 终端410用光传送，在这种情况下，不需要识别是否卡信息是有 效的。下面描述较差买卖者的登记。如果在步骤432的支付不是 光学支付结算，则判断是否大于购买产品相应价格的货币量被输 入现金入口(步骤434)。如果在步骤433中相应的卡信息是有效的 信息，或者在步骤434中输入的货币量大于相应的产品价格，控 制器422在产品选择器426上显示产品提取批准信号(步骤435)。 用户选择在产品选择器426上显示的批准提取的希望的产品。控 制器422对选择的产品出货(步骤436)。例如，在用户选择一杯“牛 奶咖啡”的情况下，控制器422控制咖啡电机驱动器429A、糖电 机驱动器429B和牛奶电机驱动器429C的驱动，并且经过杯出口 428将一杯混合了咖啡、糖和牛奶的牛奶咖啡出货。在现金支付的 情况下，控制器422计算找钱并且经过货币偿还器427将相应的 货币量输出。如果客户经过偿还请求器427取消购买的产品，则 控制器422经过偿还器427来偿还输入的货币。如果客户接收到 出货的产品，控制器422再次检查支付是否是光学支付结算(步骤 437)。在光学支付的情况下，销售项目记录在记录器423中(步骤 438)。
同时，自动售货机420的操作员每隔一段时间带着整合装置412 来到安装自动售货机420的地方，以采集总的销售详细资料。即， 记录在记录器423的销售详细资料经过自动售货机420的光学收 发信机421被下载到整合装置412。操作员根据在不同地方分布的 自动售货机来采集所有的销售详细资料，然后使得整合装置412 连接到传送的终端414，然后传送到VAN公司416的服务器用于 成批批准。VAN公司416的服务器将成批批准请求的销售详细资 料传送到相应的卡公司418的服务器。下面描述整合装置412和 传送终端414。
图46是采用本发明光学支付结算系统的自助服务站费用支付 系统的配置图。
便携式终端410是包含卡信息如信用卡、预付卡和直接支付 卡的便携式电话或便携式个人装置，它能够以光信号的形式传送 用户的卡信息。
自助服务站440接收来自便携式终端410的光信号，从接收 的光信号中提取卡信息并且发行用户所需的单据。自助服务站440 存储交易细节并且随后根据操作员的操作，经过电话呼叫连接将 存储的交易细节传送到整合服务器450。整合服务器450以包的形 式将整合的交易细节传送到卡公司418。
如果接收到自助服务站的交易细节，卡公司418的服务器418 将相应的交易量送到指定自助服务站的操作员的账户，并且对卡 用户的交易量收费。
图47是图46所示自助服务站440的详细方框图，它示出单 据的发行例子。图47所示的单据发行系统包括用于输入单据发行 所需的个人信息的输入部分444；用于在其上显示屏幕信息的显示 器445，由此使得用户能够确认他或她所需的信息；以及用于处理 关于发行单据的费用的费用处理器446。费用处理器446包括用于 识别输入硬币量或钞票的硬币/钞票识别器447、用于显示识别金 额总和的显示器448、以及用于收集输入硬币或钞票的硬币/账单 收集盒449。费用处理器446还包括光学接收机441，用于接收包 括了来自作为光学支付单元的便携式终端410的卡信息的光信号； 以及用于存储交易细节的交易细节存储装置443。图47的单据发 行系统还包括主计算机451(具有包含在可发行单据中的内容)、 用于控制每个部件的整个操作的控制器442、以及用于打印用户所 需的单据并且在控制器442的控制下发行它的单据打印机452。收 集材料打印机453打印交易细节并且将它发行给用户作为收据。 下面参照图48，详细地描述具有上述配置的自助服务自动化单据 发行系统的收费的操作。
控制器442显示包括了可以在显示器445上提供的可能服务 的菜单，由此让客户选择他或她所需的服务(步骤461)。用户看到 显示器445上显示的菜单内容并且选择他或她所需的服务。如果 经过输入部分444选择一个服务，控制器442在显示器445上显 示费用，以便客户支付相应的费用(步骤462)。这里，控制器442 确认是否光学支付结算显示在显示器445上(步骤463)。用户确认 在显示器445上显示的金额，并且随后采用他或她所期望的结算 方法来付费。在光学支付结算的情况下，客户使得用作光学支付 单元的便携式终端410面对费用处理器446中的光学接收机441， 然后以光信号的形式传送卡信息(步骤464)。费用处理器446中的 光学接收机441从接收的光信号中提取卡信息并且将提取的结果 传送到控制器442。控制器442确认接收的相应的卡信息是否是有 效的信息(步骤465)。如果卡信息不是有效的信息，控制器442通 知客户卡信息不是有效的信息，并且让客户以现金支付(步骤466)。 如果卡信息是有效的，控制器442在显示器445上显示正常的指 示，并且经过输入端口444接收需要的个人信息如识别(步骤467)。 控制器442将交易细节存储在交易细节存储单元443中(步骤468)。 这里，交易细节包括服务项目、费用、发行日期等等。如果在步 骤463的支付不是光学支付结算，客户以现金付费(步骤466)。在 已经以光学支付或现金支付费用的情况下，控制器442根据输入 信息从主计算机441加载所需的信息，经过单据打印机452打印 单据并且将打印的单据发行给客户(步骤469)。
如上所述，在交易细节存储单元443中采集的交易细节在某 一时间点传送到整合服务器450。即，存储的交易细节通过自助服 务站440操作员的操作来传送。整合服务器450将传送的交易细 节与交易细节存储单元443中的内容相比较，并且仅当两个交易 细节相互相同时、以包的形式将交易细节传送到卡公司418，然后 清除交易细节存储单元443的所有交易细节。这里，自助服务站 被分布在不同的地方并且经过计算机网络连接。这样，完全管理 自助服务站的主计算机451发挥着整合服务器450的作用。接收 到交易细节的卡公司根据相应的交易细节将货币金额送到预定的 自助服务站440操作员的银行帐户，并且发送帐单给用户。
在信用结算不能实时完成的情况下，如在自动售货机或自助 服务站，需要移动的采集装置，其中采集的信用信息被完全计算， 因此使得客户能够移动到可以信用支付结算的地方。本发明提供 了使用PDA或存储器组的移动采集装置。
图49A是采用了使用PDA的移动采集装置的自动售货系统的 方框图。图49B示出图49A系统中应用的PDA的例子。
安装在自动售货系统中的光学支付接收机471经过中频(I/F)部 分477监控自动售货机控制器470。每当在监控结果中出现交易项 目时，CPU 475检测交易项目并且将它记录在内部存储器476中。 同时，图49B说明的PDA包括连接的红外(Ir)收发信机481，并且 使用红外线与自动售货系统中光学支付收发信机471通讯。自动 售货系统的操作员操作PDA 480上的菜单键以激活交易细节采集 程序，然后使Ir收发信机481对准采集对象机，随后采用红外线 的形式传送采集命令。接收的采集命令经过Ir转换器473和UART 474转换为可以由CPU 475识别的信号，由此控制CPU 475。CPU 475根据采集命令读取记录在内部存储器476中的交易细节数据， 并且经过UART 474和Ir转换器473将读取结果输出到Ir收发信 机472。Ir收发信机472采用红外线的形式传送输入的交易细节数 据。PDA 480的Ir收发信机481接收从自动售货系统的光学支付 接收机471传送的交易细节的红外信号。接收的交易细节经过Ir 转换器482和UART 483到达CPU 484，并且记录在内部存储器485 中。CPU 485检查数据是否被成功地接收并且将检查的结果显示 在LCD 486上，由此让操作员监控采集状态。如果在PDA 480中 合计交易细节，合计的交易细节经过Ir端口或串行端口487传送 到PC，使用传送销售管理软件传送到中央采集中心，或者使用分 开的通讯单元(如便携式电话、基本单元等)传送到中央采集装 置。
图50A是使用存储器组的移动采集装置的方框图。图50B示 出图50A的存储器组的连接状态。
安装在自动售货系统中的光学支付接收机471经过中频(I/F)部 分477监控自动售货机控制器470。每当在监控的结果中出现交易 项目时，CPU 475检测交易项目并且将它记录在内部存储器476 中。用于采集交易细节的存储器组488是非易失性存储器NV- RAM，并且如图50B所示，它经过存储器连接器479被连接到光 学支付接收机471中的UART 474。为了整合交易细节，自动售货 系统的操作员将存储器组488插入到存储器连接器479。检测到存 储器组488连接状态的UART 474将存储器组连接状态通知CPU 475。CPU 475根据UART 474的通知读取存储器476中记录的交 易细节，并且将读取结果记录在经过UART 474连接的存储器组488 中。如果交易细节在存储器组488中整合，操作员将存储器组488 与光学支付接收机471分开，并且将存储器组488传送到相应的 结算管理机构(卡公司或银行)。
在上述移动采集装置的情况下，在系统安装处的管理员整合 交易细节并且采集整合的PDA或存储器组，然后直接交到结算管 理机构。这样，本发明提供了能够经过调制解调器传送采集的交 易细节数据的传送终端。
图51A是采用电源线调制解调器连接装置的自动售货系统的 方框图。图51B示出建筑物内图51A系统中应用的自动售货机的 连接状态。
当包括在自动售货系统中的每个装置安装在具有若干楼层的 建筑物之每一层时，建筑物的电源线提供闭合的电路。即，如图51B 所示，电源线调制解调器495被连接到电源，该电源要被连接到 在每一层安装的每个自动售货机490(1)，…，490(N)的电源线。这样， 安装在每一层的自动售货机490(1)，…，490(N)中产生的销售信息被 临时存储在相应的自动售货机490(1)，…，490(N)中安装的光学支付 接收机(BU)491的内部存储器中。存储的销售信息在转换器492中 被调制，以便在经过电源线混合器493时经过电源线传送并且加 载到电源线494。这里，电源线混合器493确认经过电源线混合器 的传输是否存在。当传输不存在时，使用电源线。因此，在传输 期间不存在混合或冲突。同时，安装在其它层的自动售货机490 (1)，…，490(N)经过如上的相同过程将销售信息加载到电源线。连接 到分开的电源的电源线调制解调器495通常监控信息是否在电源 线路中加载。当在监控的结果中识别到信息时，电源线调制解调 器495的分路器496开始操作并且经过调制解调器497、通过电话 线路498或天线499将销售信息传送到中央服务器。这样，自动 售货机490(1)，…，490(N)的销售信息被实时地或采用包处理方法传 送到中央服务器。
图52A是集成了移动通讯调制解调器的传送终端的方框图。 图52B示出集成了图52A移动通讯调制解调器的传送终端的外表 面。该终端被配置以将经过连接而采集的交易细节数据无线传送 到图49A、图49B、图50A和图50B所示的采集装置。
处理包中交易细节的管理员操作图52B所示的传送终端500 的键盘505，并且设置传送终端为帐户模式。管理员使得传送终端 500设置成作为帐户对象的采集器的附近位置的帐户模式，并且完 成传送终端和采集器之间的通讯。管理员可以经过串行接口单元 501，通过端口连接传送终端500与采集器。传送终端500经过红 外接口单元502从采用包的红外信号的形式的作为帐户对象的采 集器(未示出)接收采集的交易细节。在通过端口连接的情况下，传 送终端500经过串行接口单元501接收交易细节数据。微处理器503 将经过红外接口单元502或串行接口单元501输入的交易细节数 据临时存储在内部存储器504中。然后，微处理器503将存储的 交易细节数据经过收发信机507无线传送到中央服务器(未示出)。 微处理器503将传送结果显示在显示器506上，由此允许管理员 识别通讯服务状态。
在上述电源线调制解调器连接装置或移动通讯调制解调器组 合终端的情况下，系统应该重新构造。这样，提供一种便携式电 话连接装置，使得交易细节数据能够经过人们最多及最广泛拥有 的便携式电话来传送。
图53A是采用便携式电话连接装置的自动售货系统的方框 图。图53B示出便携式电话到自动售货系统的连接例子。
如图53B所示，自动售货机控制器470被安装在自动售货机 前面板内，并且便携式电话连接装置510被安装在自动售货机控 制器470的下面。在便携式电话连接装置510中设置电缆连接器 515，它经过电缆516连接到便携式电话518的外部连接端口517。 当便携式电话517连接到便携式电话连接装置510的电缆连接装 置515时，将便携式电话连接经过UART 514通知给CPU 512。CPU 512经过I/F部分511监控自动售货机控制器470。如果检测到交 易项目，CPU 512接收交易细节，并将其存储在存储器513。如果 经过UART 514将便携式电话连接通知给CPU 512，则CPU 512 通过预置的连接号码，经过便携式电话518进行电话呼叫，并且 传送存储器513中存储的交易细节数据。如果交易细节数据被成 功地传送到呼叫方，CPU 512删除存储器513中存储的记录内容。 这里，设置的电话号码是能够连接到相应的结算管理机构如卡公 司或银行的中央服务器的号码。
另外，在如上所述使用便携式电话时，本发明不能应用于在 服务区以外安装的自动售货机。因此，本发明提供因特网连接装 置，它能够经过无地区限制的因特网来传送交易细节。
图54A是因特网可接入装置的方框图。图54B示出相对于PC 的外部连接状态。参照图54B，因特网连接装置520通过电缆连 接到因特网可接入PC 526。因特网连接装置520包括能够连接到 PDA 480或存储器组488的存储器连接器521，它是移动采集装置； 以及通过红外通讯接收采集的交易细节数据的红外I/F部分522。
管理员通过电缆将PC 26连接到连接装置520。图49A、图 49B、图50A和图50B所示的移动采集装置具有存储器连接器521。 存储器连接器521识别在移动采集装置中安装的存储器488采集 的交易细节数据，并且经过UART 523将识别的交易细节数据传 送到CPU 524。连接装置520能够经过红外通讯而不需与移动采 集装置的连接来接收交易细节数据。即，连接装置520中的红外I/F 部分522识别采用红外线形式的交易细节数据，并且经过UART 523 将识别的结果传送到CPU 524。CPU 524经过UART 523将接收的 数据传送到连接在串行端口525的PC526。在PC 526经过因特网 进入相应结算管理机构的中央服务器527的情况下，PC 526将从 连接装置520传送的交易细节数据传送到中央服务器527。在传送 交易细节数据之后，如果数据被成功地传送，CPU 524传送命令 以从连接的移动采集装置的存储器488删除记录内容。因为每当 采集的交易细节数据被正常地传送到中央服务器527时存储器记 录内容被清除，所以存储器容量没有被占用很多。
在不提供因特网的地方的情况下，提供拨号VAN连接装置， 使得交易细节数据能够经过电话线传送。
图55A是拨号VAN可接入装置的方框图。图55B示出图55A 拨号VAN可接入装置的外部连接状态。参照图55B，电话线连接 到采用盒子形式构造的连接装置530的一侧，并且在连接装置530 的另一侧提供若干个连接孔，以便连接每个作为移动采集装置的 若干个存储器组。同时，相应于每个连接孔提供一个LED，使得 通过每个存储器组可以检查当前处理状态。
管理员连接要被处理的移动连接装置中的存储器组488到连 接了电话线的连接装置530的每个连接孔。从分别安装在不同地 方的自动售货机采集的交易细节数据被记录在每个存储器组488 中。CPU 532经过UART 531传送数据到调制解调器533并且将它 加载到电话线，然后被传送到中央服务器527。在传送交易细节数 据之后，如果数据被成功地传送，则CPU 532删除处理的存储器 组488的记录内容。
当使用上述传送终端时，本发明的光学支付结算方法可以应 用于公共汽车或出租汽车费用自动采集系统。
图56是采用本发明光学支付结算系统的公共汽车/出租汽车费 用自动采集系统的配置图。图56所示的系统包括作为光学支付单 元的便携式终端(MU)540和用于采集费用的RF终端550。RF终 端550包括用于接收和传送光学支付信息的光学收发信机551、用 于控制征收费用操作的控制器、以及用于记录征收细节的记录器 553。记录器553以组的形式分开构造。RF终端550的详细结构 在图57中示出。图56系统包括连接到记录器553的传送终端542， 用于经过VAN公司服务器546传送征收细节到卡公司服务器548。 这里，传送终端542使用图54或图55所示的因特网连接装置或 拨号VAN连接装置。
乘坐公共汽车或出租汽车的客户支付费用。在光学支付的情 况下，用户使用作为光学支付单元的便携式终端540，并且将光学 支付信息传送到RF终端550的光学收发信机551。光学收发信机 551接收乘坐公共汽车或出租汽车的客户的便携式终端540传送的 光学支付信息并且将接收的光学支付信息传送到控制器552。在不 采用光学支付方法的现有的塑料卡或IC卡(如交通卡)支付的情 况下，客户将相应的卡接触到RF卡通讯模块554以采用射频的形 式传送卡信息。RF卡通讯模块554接收传送的RF卡信息并且将 接收的卡信息传送到控制器552。控制器552检查接收的卡信息是 否有效。如果卡信息是RF卡信息，控制器552检查存储在B/L数 据存储模块555的黑名单(B/L)，并且检查卡信息是否有效。如果 卡信息是有效的，控制器552经过用户接口模块556在显示器557 上显示征收费用和卡的余额。同时，在光学支付的情况下，控制 器552不需要单独检查黑名单。在光学支付结算系统的情况下， 作为相应的光学支付单元的便携式终端检查黑名单。在光学支付 结算系统中，控制器552经过用户接口模块556在显示器557上 显示征收费用和累积金额。另外，控制器将征收细节如相应的卡 信息和金额记录在记录器553中。
为了读取上述记录的信息，管理员访问传送终端542安装的 地方，并且将记录器553与RF终端550分开，由此将分开的记录 器连接到传送终端542。传送终端542从连接的记录器553读取征 收细节并且将读取结果传送到VAN公司服务器546。VAN公司服 务器546将接收的征收细节传送到相应的卡公司服务器548。
同时，在地铁、收费站或自助服务站的情况下，提供一个系 统中央服务器，它起着采集装置或传送终端的作用，而不必采用 附加的采集装置或传送终端。下面描述使用中央服务器的情况。
图58是采用本发明光学支付结算系统的地铁费用自动采集系 统的配置图。图58所示的系统包括作为光学支付单元的便携式终 端(MU)560和安装在地铁口的RF终端570。RF终端570包括用 于传送和接收光学支付信息的光学收发信机571、用于控制征收地 铁费用操作的控制器572、以及用于记录征收细节的记录器573。 RF终端570的详细结构在图59中示出。图58的系统还包括用于 采集在每个地铁站布置的记录器573的征收细节并且将它一次全 部传送到卡公司服务器564的采集服务器562。这里，采集服务器 562是用于连接每个地铁站并且对它们进行中央控制的中央服务 器。同样，因为每个地铁区段的费用不同，使用双向光学收发信 机571将关于进入地铁站的信息输入到便携式终端560，以便可以 在离开地铁站征收到准确的费用。
在地铁站入口和出口设置的RF终端570经过终端计算机通讯 模块576连接到地铁站中央服务器。为了乘坐地铁火车，乘客使 用集成了卡信息的便携式终端560，将光卡信息传送到RF终端570 的光学收发信机571。然后，光学收发信机571将接收的卡信息传 送到控制器572。控制器572确认接收的卡信息是否是预定协议的 有效数据。如果它是有效的数据，控制器572经过光学收发信机571 将离站信息和时间信息传送到便携式终端560。便携式终端560接 收从光学收发信机571传送的离站信息，并且临时将它存储在其 中。控制器572控制入口和出口打开系统以允许乘客经过入口和 出口打开系统并且乘坐地铁火车。当乘客乘坐地铁火车并且到达 希望的目的地时，他或她使用已经存储了离站信息的便携式终端 560，并且进行离开处理。这里，离站信息与卡信息一起传送至到 达站的入口和出口打开系统中设置的RF终端570的光学收发信机 571。光学收发信机571接收从便携式终端560传送的离站信息及 卡信息并且将它们传送到控制器572。控制器572检查接收的卡信 息是否是预定协议的有效数据。如果它是有效的数据，控制器572 计算从离开站至到达站的费用，并且经过用户接口模块577将计 算金额和/或使用的累积金额显示在显示器578上。同时，控制器 572将征收细节如卡信息、交易数据、费用以及累积金额记录在记 录器573上。
每隔一段时间，作为采集服务器的中央服务器562采集在每 个地铁站安装的RF终端570的记录器573中记录的交易细节。中 央服务器562检查采集的交易细节是否匹配于记录器573中记录 的交易细节。然后，如果两者匹配，中央服务器562将交易细节 传送到卡公司564并且请求批准所使用金额的结算，随后清除记 录器573的记录内容。
当然，乘客可以使用作为另一种支付票据的地铁票或者使用 交通卡，如塑料卡或IC卡，使它接触RF卡通讯模块574以结算 支付。
下面描述电话号码用作自动售货机、公共汽车或地铁中的批 处理结算系统的ID的情况。
图60是使用电话号码用作ID的光学支付批处理结算系统的 原理图。
拥有集成光学支付功能的便携式终端890的用户选择相应的 移动通讯公司作为信用交易管理机构，用于进行请求批处理结算 的交易行为。用户选择移动通讯公司898作为便携式终端890的 光学菜单的信用交易管理机构，然后借助于按钮的操作，采用红 外线的形式传送在便携式终端890中登记的电话号码和鉴别密钥。 安装在自动售货机、公共汽车或地铁站的光学接收机892接收来 自便携式终端890的电话号码和鉴别密钥。光学接收机892使用 译码密钥确认接收的鉴别密钥，并且使用确认的鉴别密钥，确认 接收的电话号码是否是在通讯网络中参与时输入的固定号码。如 果确认电话号码是固定号码，则光学接收机892批准交易行为并 且随后采用自鉴别程序来保留交易细节。光学接收机892采用红 外线的形式将交易量传送到便携式终端890。便携式终端890累积 传送的交易量，并且在能够由移动通讯公司898控制的存储器中 保留累积的结果。便携式终端890可以继续在移动通讯公司898 确定的限额内进行信用交易行为。同时，操作员将存储的交易细 节传送到采集中心896。采集中心896总计采集的销售数据，并且 将总计的销售数据转换为用于移动通讯公司898的购买数据，然 后将转换的结果传送到移动通讯公司898。根据支付的周期间隔， 移动通讯公司898结算购买数据，并且支付信用销售债务到采集 中心896。如果债务的支付来自移动通讯公司898，采集中心896 支付信用销售债务到要被结算的每个联营商店。除了通讯费用之 外，移动通讯公司898对于预定周期采集的信用销售债务收费， 并且在用户确定结算的日期发送账单给用户。因为用户支付帐单 费用，所以通过使用电话号码作为ID来完成光学支付结算信用购 买。
同时，因为使用因特网的个人数量急剧增加，因特网的商业 使用即电子商务变得快速和广泛。电子商务使用的结算系统要求 用户在网上购物广场提供的浏览器上输入卡信息，如用户姓名、 卡号码、密码、以及有效的日期。本发明应用于电子商务，使得 可以完成结算交易而不用每次输入卡信息。
图61是采用本发明光学支付结算系统的电子商务系统的配置 图。图61所示的系统包括：用作光学支付单元的移动单元581， 具有光学发射机，用于以光学方式传送预置的个人信用信息；光 学接收机582，连接到因特网连接终端计算机(PC)583以完成电子 商务交易，用于接收光学传送的个人信用信息并且将接收的信用 信息输入到PC 583；以及连接到购物广场584的支付网关585， 用于完成结算处理。光学接收机582仅接收以红外线(Ir)形式传送 的支付信息，并且将接收的支付信息传送到电子商务结算程序。 当然，通过使用包括卡阅读器的光学接收机，可以选择地接收交 换方法(swapping method)的红外传送的支付信息和磁卡信息。 同时，如果光中继基本单元连接到PC 583并且使用其中连接光学 接收机的光中继器，则可以选择地接收经过移动光中继器传送的 交换方法的红外支付信息和磁卡信息。这里，支付网关585是光 学支付(ZoopTM)专用的网关，并且可以由购物广场584或单独的服 务公司操作。VAN公司586和卡公司587连接到光学支付专用的 网关585。在具有上述结构的图61系统中，经过图62来特别描述 电子商务中的光学支付操作。
客户通过连接到因特网的计算机583进入购物广场584并且 搜索产品。然后，客户确定购买项目并且拟出订购单。然后，用 户对于屏幕上债务结算选择结算方法并且点击选择的结算方法(步 骤591)。购物广场系统584检查用户的选择结算方法是否是光学 支付结算方法(步骤592)。如果客户确定通过其它结算方法中的一 个而不是光学支付来支付，则结算过程使用确定的结算方法(步骤 593)。除了光学支付外，还有电子货币、MS卡等等的结算方法。 如果支付是光学支付结算，用户使用作为光学支付单元的便携式 终端581，并且将卡信息传送到连接在计算机583的光学发射机 582(步骤594)。因为上面已经描述了光学支付，所以这里省略了 详细的描述。用户输入只有他或她知道的密码并且按下结算按钮， 然后通过使用光通讯方法，特别是红外通讯方法，将需要结算的 卡信息传送到连接在因特网连接计算机583的光学接收机582。光 学接收机582接收传送的卡信息并且将它转换为可以在计算机583 中处理的形式，以便输入到计算机583。计算机583将输入的卡信 息传送到购物广场系统584。购物广场系统584将接收的卡信息传 送到光学支付专用的网关585。接收到卡信息的光学支付专用的网 关585完成接收的卡信息的译码和鉴别(步骤595)。光学支付专用 的网关585检查光学支付结算是否被鉴别服务器鉴别(步骤596)。 如果已经被鉴别，光学支付专用的网关585向VAN公司586或直 接向卡公司587请求批准。如果没有被鉴别，则通过其它支付方 法来完成结算处理(步骤593)。光学支付专用的网关585检查鉴别 结果(步骤597)，并且将检查结果传送到交易产生的购物广场584。 当光学支付专用的网关585通知购物广场584交易被正常批准时， 它将交易被正常批准通知给用户浏览器(步骤598)。然后，相应的 客户购买的产品在确定的交付日期内交付。如果光学支付专用的 网关585通知购物广场584，由于较差的可信度、超过限额或不合 法的使用、没有批准交易时，它将交易没有被批准通知用户浏览 器(步骤599)。
如上所述，本发明的光学结算系统可以应用于在无线因特网 以及有线因特网上的电子支付。
图63是基于无线因特网的电子商务系统的配置图，其中采用 本发明的光学支付结算系统。图63所示的系统与图61的系统以 相同的结构配置。然而，图63系统的配置使得经过无线因特网协 议，完成光学支付便携式终端601和购物广场系统602之间的结 算。下面参照图64描述具有上面结构的图63系统的基于无线因 特网电子商务的光学支付操作。
在基于无线因特网的电子商务中，客户使用终端(如可连接 因特网的便携式电话或PDA)作为光学支付单元。光学支付单元 使用安装微浏览器(micro-browser)的便携式电话终端，其中微 浏览器是可购买到的软件程序如WAP/UP、ME等。客户经过用作 光学支付单元的无线因特网可连接终端601，进入无线因特网的购 物广场602。客户根据购物广场602提供的菜单选择想购买的商品 或服务，然后选择光学支付结算作为结算方法。客户使用作为光 学支付单元的终端601中的光学发射机，并且以光学形式传送终 端中包含的卡信息(步骤611)。这里，客户将密码输入到终端601。 如果密码是正确的，客户可以存取卡信息。如果不正确，客户不 能使用所包含的卡信息。当客户将密码输入到终端601并且随后 按下菜单上的传送按钮时，终端601中包含的卡信息被编码并且 随后传送到当前连接在无线因特网的购物广场服务器602。购物广 场服务器602确认传送的卡信息。如果传送的卡信息被正常地接 收，购物广场服务器602将接收消息发送到客户的终端，如果没 有正常接收，购物广场服务器602将重新传送请求消息到客户的 终端601，并且将重新传送请求消息显示在客户的终端屏幕上，由 此以便用户检查卡消息是否已经被正常地传送(步骤612)。如果卡 消息没有被正常地传送，客户再次操作终端601并且重新传送卡 信息(步骤613)。如果在步骤611检查到卡信息已经被正常地接收， 购物广场服务器602将编码的卡信息传送到光学支付专用的网关 604(步骤614)。这里，光学支付专用的网关604是分开的现有支 付网关服务器，以便除了用一般键入方法处理的支付信息以外， 仅译码已经在终端中存储并且随后编码和传送的数据。与一般支 付网关603相比，提供光学支付专用网关604的原因是因为光学 传送的数据被编码并且因此不能在一般的支付网关服务器603中 译码。光学支付专用网关604接收经过购物广场系统602传送的 结算信息并且将它译码为最初编码以前的状态。然后，光学支付 专用网关604经过鉴别过程来请求作为结算管理机构的银行606 或卡公司608的批准(步骤615)。这里，X.25的专用网络605或607 连接在光学支付专用网关604和相应的结算管理机构606或608 之间。光学支付专用网关服务器604检查是否相应的结算管理机 构如银行606或卡公司608已经批准(步骤616)。如果已经批准， 光学支付专用网关服务器604将支付已经完成通知购物广场602， 以及将结算已经完成通知客户(步骤617)。如果在步骤616的检查 结果是没有批准，光学支付专用网关服务器604经过购物广场602 通知用户结算已经被拒绝，由此允许用户使用其它的结算方法(步 骤618)。
图65是在图61电子商务系统应用于百货商店的情况下的操 作流程图。在连接到因特网的百货商店中，采用图65方法的系统 经过连接到PC 583的电子商务光学接收机582实时地传送光学支 付信息，用于处理不同的结算批准项目。
客户确订购买项目并且选择百货商店柜台的结算方法(步骤 621)。系统检查客户的选择结算方法是否是光学支付结算(步骤 622)。如果客户的结算方法是光学支付结算，则客户使用作为光学 支付单元的便携式终端581，并且将卡信息传送到百货商店中连接 PC 583的电子商务光学接收机582(步骤623)。卡信息包括密码和 结算命令。如果客户的结算方法不是光学支付结算，用户采用现 金或其它支付方法如磁卡来完成结算处理(步骤624)。PC 583起 Web-POS的作用，并且将接收的卡信息编码以及将它传送到光学 支付专用网关585以便请求批准。光学支付专用网关585将经过 因特网接收的卡信息译码为以前最初编码的状态，并且进行到鉴 别过程(步骤625)。光学支付专用网关585检查光学支付结算是否 由鉴别服务器鉴别(步骤626)。如果光学支付结算被鉴别，光学支 付专用网关585向VAN公司586或直接向卡公司587请求批准。 如果没有被鉴别，采用其它支付方法来完成结算处理(步骤624)。 光学支付专用网关585检查是否已经被批准(步骤627)。如果已经 被正常地批准，光学支付专用网关585通知经过因特网连接的 Web-POS 583的浏览器，该批准已经正常完成(步骤628)。如果已 经通知正常的批准，购物广场将客户购买的产品移交给客户。如 果由于较差的可信度、超过限额和不合法的使用还没有被批准， 光学支付专用网关585通知Web-POS 583的浏览器，还没有批准 该交易(步骤629)。
需要一个鉴别单元以便防止不合法地使用光学支付商务中的 支付信息。如图66所示，本发明中的光学支付单元、联营百货商 店和卡公司分别包括一个鉴别单元。同样，当所有这些鉴别单元 相互组合时，卡信息可以用作有效的支付信息。用户631在联营 百货商店购买服务或商品，并且将他或她自己的控制口令输入到 光学支付单元，以便支付购买的服务或商品，这样能够防止其它 人进入。安装在联营百货商店632的光学支付接收机分析接收的 信号并且确认约定的索引表以及相互通讯，由此控制进入服务。 联营百货商店632将分配给联营百货商店中安装的信用卡询问机 633的联营百货商店ID加到信用信息，然后将增加联营百货商店 ID的信用信息传送到卡公司634，并且具有分配给联营百货商店 632的批准请求权力。卡公司634将经过信用卡询问机633和VAN 网络传送的卡号码与和卡号码一起传送的鉴别号码相比较，由此 判断该卡是否是卡公司634发行的卡并且因此具有批准的权力。 在卡公司634和联营百货商店632之间存在的光学支付专用网关 635包括自鉴别表格，对于光学支付结算具有鉴别权力。
作为光学支付单元的便携式终端，其中用于用户之鉴别的密 码可能暴露给其它人。因此，该密码与用户的生物识别信息如虹 膜、面孔、脚印、声音等组合。下面描述这个实施例中的用户鉴 别使用密码和面孔识别数据。
图67A和图67B分别是用于描述最初在便携式终端中登记用 户面部数据的处理的示意图。图67A示出的便携式终端641连接 到照相机642用于给用户照相。便携式终端641包含一个程序， 用于从照相机642照相并且获得的用户图像中提取面部数据，并 且存储提取的面部数据，然后将存储的面部数据与使用便携式终 端的个人的面部数据相比较。
在图67B中，用户操作便携式终端641(如便携式电话和PDA) 上的菜单，并且将便携式终端641设置为密码输入模式。在密码 输入模式下，用户将用于访问他或她自己的支付信息的密码输入 到便携式终端641(步骤641)。在输入密码之后，用户将密码重新 输入到便携式终端641(步骤641)。如果两次顺序输入的密码相互 匹配，便携式终端641自动进行到面部数据输入模式。在面部数 据输入模式中，用户将他或她自己的面孔接近连接到便携式终端 641的照相机642并且选择确认按钮(步骤643)。如果选择了确认 按钮，便携式终端641经过照相机642给用户的面孔照相，并且 随后将照相的面孔与一个完成指示一起显示在屏幕上(步骤644)。 如果照相不令人满意，用户按下取消按钮并且再次完成面部数据 输入过程。
下面描述在经过上面过程已经输入面部数据的便携式终端641 的情况下的用户鉴别。
图68A是用于解释包含面部数据的便携式终端641中用户鉴 别处理的示意图。图68B是用于解释包含面部数据的便携式终端 中用户鉴别处理的流程图。
用户在便携式终端641中选择结算模式并且随后按下确认按 钮，以便访问他或她自己的支付信息(步骤651)。如果在结算模式 选择便携式终端641，如图68A所示，显示一个消息，用于请求 用户在屏幕上输入密码。这里，用户输入一个密码。便携式终端641 检查输入密码是否匹配于预定的密码(步骤652)。如果匹配，便携 式终端641显示一个消息，用于请求用户将他或她的面孔接近屏 幕上的照相机642进行面孔识别。然后，用户使他或她的面孔接 近照相机642并且随后按下确认按钮。如果确认按钮被按下，便 携式终端641驱动照相机642和驱动程序，给用户的面孔照相(步 骤653)。当对用户的面孔完成照相时，摄取的面部数据被分析并 且与最初登记的用户的面部数据相比较(步骤654)。这里，如果比 较的概率误差精确在大约70％的范围内，摄取的面部数据与先前 登记的面部数据同样处理。其原因是根据用户的年龄或状况，从 面孔形状提取的数据具有一些误差。这样，为了避免虽然用户是 上述那个人、但他或她不被识别为上述那个人的情况，在密码相 互一致，另外的面部数据误差在30％以内的情况下完成对于上述 那个人的鉴别。如果经过上面的过程完成本人的鉴别，则完成了 对便携式终端641中包含的支付信息的访问。在误差在大约30％ 的情况下，再次从最初的菜单选择步骤完成该程序。然后，在面 部数据三次以上不匹配的情况下，支付消息被自动停止并且提交 相应的便携式终端丢失的报告。
下面描述用于本发明光学支付结算系统的另外的服务，如卡 信息的变更、卡的终止/停止/丢失，以及交易暂停。
图69示出本发明光学支付结算系统中设置的卡信息变更服务 系统。图70是本发明光学支付结算系统中设置的图69卡信息改 变服务系统的流程图。
如果发生卡信息的变更原因，如地址、密码、联系地址以及 帐单接收地的变更，卡成员661通过电话、经过有线或无线因特 网、或者通过直接访问相应的卡公司663或中继器662来请求变 更卡信息(步骤671)。接收到卡信息变更申请的中继器662要求确 认申请人是卡成员661本人的数据，并且确认要被变更的卡信息 的内容以及要被变更卡的卡公司。经过相对于上述卡公司663的 专用线路，中继器662申请通过卡成员661的代理的卡信息变更(步 骤672)。这里，中继器662将需用于识别上述个人的鉴别数据如 密码部分、驻留号码和最后的销售批准细节与卡信息变更申请一 起传送到卡公司663。卡公司663采用从中继器662传送的本人的 鉴别数据，检验接收的申请是否是由上述个人所做的申请。在卡 成员661对相应的卡公司申请变更卡信息的情况下，卡公司663 从卡成员661接收到本人的鉴别数据。如果已经检查申请人是主 管人，卡公司663将在卡公司服务器663中登记的成员计算机化 图表中的卡信息与要被变更的卡信息相比较(步骤673)。在步骤673 的比较结果中，如果两者卡信息相互一致，卡公司663通知中继 器662在卡信息中没有变更的内容。中继器662采用无线数据格 式的形式将卡公司663的通知内容传送到卡成员661。在步骤673 的比较结果中，如果两个卡信息相互不一致，卡公司663根据成 员的请求，变更成员计算机记录图表上的卡信息内容(步骤674)。 当卡信息变更完成时，卡公司663通知中继器662，卡信息已经完 成变更。中继器662根据卡公司的通知，将“卡信息变更完成” 的消息传送到相应卡成员的卡替代便携式电话(步骤675)。通过卡 成员携带的卡替代便携式电话在它的屏幕上显示卡信息变更完成 消息，并且通知用户卡信息已经变更(步骤676)。这样，当其它人 试图非法地变更卡信息时，卡持有者可以确认非法的卡信息变更。
同时，在由于卡被偷窃或丢失而使卡持有者被登记为较差可 信度，或者卡使用欠款的情况下，需要暂停卡交易。在这种情况 下，有两种现有的方法用于检查卡交易暂停。一种方法是在需要 暂停卡交易，以及如果接收到来自联营百货商店的卡交易批准请 求则检查是否暂停卡的情况下，根据需要暂停它们与卡公司服务 器的交易来管理黑名单(B/L)信息。另一种方法是通过有线线路、 从卡公司以包的形式下载黑名单(B/L)信息，并且在地铁或公共汽 车使用期间，将下载的B/L信息存储在地铁收票处或公共汽车收 票处安装的卡阅读器中，然后将输入的卡信息与存储的B/L信息 相比较。在这些方法中，要花费很长时间来检查B/L，并加重了地 铁或公共汽车卡阅读器存储B/L数据的负担。这样，在需要暂停 交易卡的情况下，卡公司将交易暂停信息以使用移动通讯方法的 无线数据格式传送到用作光学支付单元的便携式电话，并且将交 易暂停信息登记到便携式终端，由此防止便携式电话被用作光学 支付单元。这个处理在图71中示出。
图71示出本发明的卡交易暂停系统。图71所示的系统包括 卡成员681、卡公司682、中继器683和移动通讯网络684。卡成 员681购买便携式无线通讯终端(如便携式电话和PDA)用于金 融结算，并且参与为卡公司中的卡成员。卡公司682包括每个发 行直接支付卡、预付卡、信用卡和电子货币的各公司。中继器683 是一个公司，它根据卡成员681的协议将卡信息和其他金融信息 提供给卡成员681，其中中继器683与卡公司682和其他金融管理 机构签订合同。移动通讯网络684是用于通过移动通讯公司和中 继器683之间的合同，经过专用线路，将数据从中继器683传送 到中继器683指定的特定的有线或无线通讯终端。下面参照图72 和图73，详细地描述这个系统中登记B/L数据的操作，用于在卡 成员携带的终端中登记具有交易暂停原因的卡的交易暂停并且暂 停交易。
图72是用于解释图71系统中卡B/L登记方法的流程图。图73 是用于解释图71系统中卡交易暂停方法的流程图。
如果客户申请撤销卡或停止卡(步骤691)，或在卡公司682的 信用估计的结果中被登记称为B/L个人的较差信用的个人(步骤 692)，则判断该卡是否是被包含在便携式电话或PDA中的卡(步骤 693)。如果在步骤693的判断结果中，该卡是包含在便携式终端中 的卡，卡公司682确定具有所包含卡的便携式终端的电话号码(步 骤694)，卡暂停信息经过专用线路传送到中继器683(步骤695)。 中继器683经过移动通讯网络684，通过确认的电话号码访问相应 的便携式终端681，并且传送交易暂停信息(步骤696)。这里，交 易暂停信息以无线数据格式传送。相应的便携式终端681接收交 易暂停信息，并且将B/L数据登记在存储器中(步骤697)。接收到 交易暂停信息的便携式终端681将响应信号发送到卡公司682，使 得卡公司682能够判断交易暂停信息是否被正常地输入。卡公司 682判断交易暂停信息是否在便携式终端681中正常地输入(步骤 698)，如果交易暂停信息没有正常地输入，卡公司682重复完成从 步骤695开始的步骤，使得卡交易暂停信息被重新传送。同时， 如果在步骤693的判断结果中卡不是便携式卡，卡公司682以如 现有卡的相同方式处理(步骤698)。即，卡交易暂停信息被登记在 卡公司批准服务器。
参照图73，详细描述在便携式终端681上登记为B/L数据的 卡替代使用期间，用于暂停交易的方法。
当卡替代便携式终端681持有者按下便携式终端681的信用 卡使用按钮并且传送信用信息，以便支付服务费用时(步骤701)， 便携式终端681的控制器确认该卡是否登记为B/L卡(步骤702)。 如果该卡被登记为B/L数据，便携式终端681的控制器通过在便 携式终端681的显示屏幕上显示错误消息来拒绝交易(步骤704)并 且完成程序。如果在步骤702的结果中该卡没有被登记为B/L数 据，便携式终端681将包含的卡信息传送到卡信息接收部分(步骤 703)，并且完成该程序。
采用上面的交易暂停方法，在不用批准交易所完成的小额现 金交易中，即，在以便携式终端使用信用卡期间，各种设施中的 交通交易(如收费公路、公共汽车、地铁和停车场)、自动售货机、 以及小额货币电子商务，在卡替代便携式终端中完成B/L检查。 因此，卡替代便携式终端的处理速度比在卡阅读器中逐个比较以 包的形式、通过有线线路从卡公司下载B/L数据的情况要快一些， 并且前者系统的运行成本比后者便宜。
图74是根据本发明光学支付结算系统中设置的卡丢失服务系 统的配置图。图75是用于解释图74的卡丢失服务系统中操作的 流程图。
如果卡成员由于过错或不小心丢失了卡，或者忘记他或她拥 有的卡的种类或号码，但认识到卡已经丢失(步骤721)，卡成员向 中继器712宣布卡丢失(步骤722)。中继器712采集材料即一部分 密码、驻留号码(residence number)、以及最近批准的细节，以确 认宣布的个人是丢失卡的实际的卡拥有者。中继器712提取卡号 码，该号码的有效日期在基于采集材料之中驻留号码而发给相应 卡成员的所有卡号码中没有过期。除了提取的卡号码中卡成员没 有丢失的卡以外，中继器712经过专用线路将表示卡已经丢失的 信息以及本人的鉴别信息传送到卡公司713(步骤723)。卡公司713 确认接收的信息中本人的鉴别信息，由此确认卡持有者是真正的 卡拥有者。在这种情况下，卡公司713将由于卡丢失的交易暂停 记录在计算机数据库714，并且将记录的信息传送到中继器712(步 骤724)。中继器712将从卡公司713接收的交易暂停信息以无线 数据格式，传送到由卡成员指定的无线终端711(步骤725)。无线 终端711将由于丢失的交易暂停完成显示在显示屏幕上，并且使 得卡成员看到卡丢失被宣布并且被处理(步骤726)。如果显示的内 容不正确，卡成员求助于卡公司713或中继器712(步骤727)。
这样，如果由于卡丢失完成卡交易暂停，则停止丢失的便携 式终端的支付信息传送。同时，可以通过通讯公司停止便携式终 端的通讯功能，由此使得该便携式终端被禁用。
另外，在宣布卡丢失或被偷窃之前发生的卡的非法使用不容 易被卡公司接受，尽管卡成员申请了求助，这引起争端。为了提 前防止这种争端，在本发明建议了一种方法，通过使用便携式终 端中包含的不同的支付信息，将交易细节传送到用户便携式终端。
图76是使用本发明光学支付结算系统提供的无线传送系统的 应用细节的配置图。图77是用于解释图76的无线传送系统的应 用细节操作的流程图。
客户在联营百货商店购买商品或服务(步骤741)，并且传送用 于光学结算的支付信息。然后，卡询问机732将批准的请求发送 到卡公司733。卡公司733检查批准请求的卡的剩余限额和交易暂 停。如果是正常的，批准的信号传送到卡询问机732(步骤742)。 同时，卡公司733确认批准的请求卡号码的成员是否是申请无线 接收批准细节的成员(步骤743)。如果确认卡号码的成员不是申请 接收批准细节的成员，则完成该程序。如果确认卡号码的成员是 申请接收批准细节的成员，并且该批准是在批准申请之后第一个 产生的批准，确认卡号码是否是无线数据收发信机731如便携式 电话、PDA以及BP机的拥有者，卡成员希望通过无线数据收发 信机，经过连接到移动通讯公司755的专用线路接收批准细节(步 骤744)。如果确认卡成员是移动数据收发信机731的拥有者，卡 公司733将批准的细节如销售发生时间、销售量、联营百货商店 名称、以及卡号码部分经过专用线路传送到中继器734(步骤745)。 中继器734使用移动通讯公司735的通讯网络736，并且将通过电 子邮件或通过无线传送方法从卡公司733传送的批准细节进行传 送。由卡成员指定接收批准的细节的无线数据收发信机731通过 电子邮件、无线数据传送方法、或WAP接收和记录批准细节(步 骤747)，在屏幕上显示批准的细节以接收来自卡成员的确认(步骤 748)。如果批准的细节传送到他或她的无线电数据收发信机731， 虽然他或她不使用该卡，卡成员向中继器734或卡公司733申诉 这种销售是非法的销售，并且请求采取适当的行动(步骤749)。如 果这种申诉(appeal)被提出，中继器734立刻将申诉信息传送到卡 公司733。卡公司733开始调查接收的申诉(步骤750)。
另外，本发明给出一个系统，用于租用光学支付单元和结算 所有购买相关的金额。如果光学支付单元的租用服务应用于商业 地区如主题公园的服务就更加有效。
图78是使用本发明租用类型光学支付单元的结算系统的方框 图。图78所示系统包括光学发射机750、用于登记光学发射机750 的租用和返还的柜台终端754、用于输入交易量的计算终端760(其 中安装有光学接收机762)、以及用于确认从计算终端760输入的 固有号码和交易量以及完成交易量的结算的主计算机752。这里， 光学发射机750使用其中登记固定号码的IC芯片，并且将在IC 芯片中登记的固有号码转换为光信号，然后传送该光信号。同样， 光学发射机750被构造为便携式尺寸，以便用户方便地携带它。 计算终端760位于销售食品或商品的饭店或售货摊的计算台，并 且连接到光学接收机762。柜台终端754安装在游戏娱乐场等的入 口和出口，或者在游戏娱乐场的预定地方，并且被连接到光学接 收机756和卡阅读器758以确认信用卡信息。下面参照图79到图 82详细地描述使用具有上面配置的图77的租用类型光学支付单元 的结算系统的操作。
如果当用户进入游戏娱乐场如主题公园或动物园时或者在进 入那里之后，用户希望使用本发明的光学结算系统，用户到位于 入口和出口或公园的租用光学发射机750的租用柜台，并且请求 租用光学发射机750(步骤761)。用户可以选择他或她希望的结算 方法(步骤762)，其中有一种预付类型是预先放置预定的金额，还 有使用信用卡作为结算方法的信用卡类型。如果用户选择预付的 结算方法，用户预先放置要被消费的金额和光学发射机750的保 证金(步骤763)。柜台的职员在保留的不同光学发射机750中选择 一种，并且随后将在光学发射机750中集成的IC芯片中登记的固 有号码传送到连接在柜台终端754的光学接收机756。光学接收机 756接收从光学发射机750传送的固有号码，并且将它输出到柜台 终端754(步骤764)。职员以键盘输入用户预先放置和可消费钱数 到光学发射机750的固有号码，它被输入到柜台终端764(步骤 765)。然后，相应的光学发射机750变为用户能够使用的启用状态， 并且以键盘输入值被输入到主计算机752。职员经过柜台终端754 确认可以使用的状态，并且随后将光学发射机750租用给用户(步 骤766)。
如果在步骤762用户选择信用卡结算方法，携带的信用卡提 供给柜台的职员(步骤767)。职员将信用卡放进连接在柜台终端754 的卡阅读器758，并且将用户的信用卡信息登记到柜台终端754(步 骤768)。然后，以如预付结算方法的相同方式，将要租给用户的 光学发射机750的固有号码输入到柜台终端754(步骤769)，并且 使固有号码与信用卡信息相匹配(步骤770)。然后，相应的光学发 射机750变为可用状态，并且状态值被输入到主计算机752。然后， 职员确认输入结果，并且将光学发射机750租用给用户(步骤766)。
图80是用于解释图78系统的结算处理的流程图。
当用户租用光学发射机750并且随后希望到饭店或购买商品 时，饭店或百货商店的职员将交易金额键入到计算终端760(步骤 771)。然后，用户将携带的光学发射机750的固有号码传送到连接 在计算终端760的光学接收机762，使得固有号码输入到计算终端 760(步骤772)。主计算机752接收来自计算终端760的货币交易 量和光学发射机750的固有号码，并且检查结算方法(步骤773)。 如果结算方法是预付类型，主计算机752从可以使用的钱数中减 去交易金额，并且结算货币的交易金额(步骤774)。主计算机752 将可以使用的剩余钱数输出到计算终端760，计算终端760显示可 以使用的剩余钱数以及同时输出一个收据(步骤775)。如果结算方 法是信用卡类型，主计算机752累积货币交易量并且结算累积的 钱数(步骤776)。主计算机752将当前总的货币交易量输出到计算 终端760，计算终端显示总的货币交易量并且同时输出一个收据(步 骤777)。
图81是用于解释光学发射机750的返还处理的流程图。当租 用光学发射机750的用户离开主题公园时，将租用的光学发射机 750返还。租用和返还柜台的职员接收用户的光学发射机，并且随 后将光学发射机750的固有号码传送到连接在柜台终端754的光 学接收机756以输入返还状态(步骤781)。然后，选择结算方法(步 骤782)。在预付结算方法的情况下，主计算机752根据输入的返 还信号来确认在相应的固有号码中剩余的货币量，随后将确认的 结果输出到柜台终端754(步骤783)。职员将确认的剩余货币量和 光学发射机750的保证金归还给用户，并且将返还完成信号传送 到主计算机752(步骤784)。主计算机752根据返还完成信号来调 整返还数据库(步骤785)。同时，在信用卡类型的情况下，返还处 理比预付类型的处理要简单得多。主计算机752根据输入的返还 信号，将相应固有号码的总交易货币量输出到柜台终端754(步骤 786)，柜台终端754自动地输出一个相应于总交易金额的信用卡帐 单(步骤787)。在卡帐单上表示光学发射机750的返还状态(步骤 750)。这里，主计算机752立刻调整返还数据库(步骤785)。
图82是用于解释光学发射机750的未返还处理的流程图。当 所有的参加人离开并且预定的时间已过时，主计算机752将租用 数据库与关于租用的光学发射机750的返还数据库相比较，并且 确认未返还光学发射机750的清单(步骤791)。然后，检查结算方 法(步骤792)。在预付类型的情况下，主计算机752确认未返还光 学发射机750的固有号码的剩余钱数(步骤793)，并且将相应的固 有号码登记在预付类型丢失数据库(步骤794)。然后，当未返还光 学发射机750被返还时(步骤795)，在预付丢失数据库中登记的剩 余钱数被返还(步骤796)，并且调整返还数据库(步骤797)。在信用 卡类型的情况下，主计算机752确认未返还固有号码的最后交易 钱数(步骤798)，将光学发射机750的金额加到确认的交易金额， 并且调整信用卡账单(步骤799)。然后，主计算机752将相应的固 有号码登记在信用卡类型丢失数据库中(步骤800)。如果丢失的光 学发射机750被返还(步骤801)，则只归还光学发射机750的付费 金额(步骤802)，并且调整返还数据库(步骤797)。为了减少光学发 射机750的未返还，可以使用的方法是根据与租用用户的合同， 在未返还情况下应支付预定的罚款金额。
上述租用原理可以扩展到国外使用和国内使用。虽然这种实 现光学支付结算方法的系统没有具体地描述，但是本领域的技术 人员根据本发明能够理解它。
同时，虽然仅仅参照金融交易系统描述了上述实施例，本发 明还可以应用于要求入口和出口安全管理的系统，如公司或政府 办公室。常规的入口和出口安全系统主要使用非接触类型RF-ID 卡。常规的非接触RF-ID卡依赖于进口元件，以及可以存储的最 大数据的大小限制为96位。常规的非接触RF-ID卡要求一个独立 的装置用于发行卡。此外，为了进出控制人们的进出的不同的办 公室，人们要另外携带与进出之办公室的数量一样多的卡。这样， 本发明将包括姓名、雇员号码、服务的部门的个人标识信息输入 到个人便携式终端，如包含光学收发信机的便携式电话和PDA。 包含个人标识信息的便携式终端用作个人标识单元，它替代用于 入口和出口安全系统的卡。
图83是根据本发明使用光学收发信机的进入/离开安全系统的 原理图。图83所示的系统包括作为个人标识单元的光学收发信机 800和连接到入口/出口的入口/出口光学接收机810，光学接收机 810用于接收从光学收发信机800以光学方式传送的固有的ID。 固有的ID是个人标识信息。控制器820连接到光学接收机810， 并且将入口/出口门标识信息的必要信息加到接收的固有的ID，由 此将加上的结果传送到中央控制器822。中央控制器822包括控制 数据库，其中登记了关于被允许访问者的固有的ID。下面经过图 84和图85描述具有上面配置的图83系统中的控制入口/出口的操 作。
用户的入口/出口信息应该输入到中央控制器822，以便进入 和退出入口/出口门。在这个处理中，光学收发信机800指向连接 到中央控制器822的光学接收机824，随后以光学方式传送光学收 发信机800中输入的固有的ID。光学接收机824接收从光学收发 信机800传送的固有的ID，并且将它传送到中央控制器822。中 央控制器822将传送的固有ID登记在数据库中。
在已经登记了固有ID的状态中，访问者操作作为个人标识单 元的便携式终端800上的菜单，并且选择入口/出口模式(步骤811)。 在选择入口/出口模式之后，访问者操作便携式终端800上的键盘， 根据密码输入的请求输入密码(步骤812)。便携式终端800检查输 入的密码是否正确(步骤813)。如果密码正确，便携式终端800转 换为入口/出口信息传送模式。如果访问者在入口/出口信息传送模 式下按下传送按钮，则经过便携式终端800的光学收发信机光传 送入口/出口信息。如果光学传送的入口/出口信息是登记在中央控 制器822的数据库中的信息，入口/出口被打开并且允许进入(步骤 814)。如果密码不正确或入口/出口信息与预先登记的信息不一致， 则重新开始从步骤811开始的步骤。
同时，如果接收到入口/出口信息(步骤821)，安装在入口/出 口门的光学接收机810译码所接收的信息，并且随后将译码的结 果传送到控制器820(步骤822)。控制器820将包括入口/出口标识 信息的必要信息加到接收的信息，使得可以识别接收的信息是否 是从哪个入口/出口门传送的信息，并且将加上的结果传送到中央 控制器822(步骤823)。中央控制器822搜索数据库并且判断接收 的信息是否是在数据库中登记的入口/出口允许的个人信息(步骤 824)。如果用户是未登记的个人，中央控制器822对于输入信息不 采取行动，这样入口/出口门不打开。如果用户是被登记的个人并 被允许出入，中央控制器822将入口/出口打开信号传送到相应于 传送入口/出口信息所至的入口/出口门的控制器820(步骤825)。接 收到入口/出口打开信号的控制器820通过电子操作打开入口/出口 门(步骤826)。
在组合有光学收发信机的便携式终端中加上存储或传送实际 的货币值的功能，因此允许便携式终端实时地通过现金输入和输 出机(ATM)或者其他个人的便携式终端给出和取出货币值。此外， 当用户在一般的百货商店支付交易货币时，优选的是，货币值可 以实时地从本人的便携式终端传送到销售者的便携式终端或连接 到光学收发信机的卡阅读器。
图86是本发明的可传送实时值的电子货币系统的配置图。连 接光学收发信机的便携式终端830A的用户采用电子货币的形式， 从连接光学接收机842的现金出纳机840A接收预定的货币量。用 户将在便携式终端830A中接收的电子货币传送到其他的现金出纳 机840B或其他个人的便携式终端830B、或连接百货商店中光学 接收机862的卡阅读器860。
首先，描述从现金出纳机840A提取电子货币的情况。
图87示出当从现金提取机840A(如ATM)提取电子货币时 显示屏幕的配置情况。图88是用于解释当从现金提取机840A(如 ATM)提取电子货币时的操作的流程图。
用户在本人便携式终端的图87菜单屏幕(a)上选择现金出纳机 840A(步骤851)。然后，在便携式终端830A的屏幕上显示一个消 息，请求如图87的屏幕(b)中所示的密码。如果用户输入密码， 便携式终端830A检查输入的密码是否是正确的密码(步骤852)。 如果输入的密码是正确的，便携式终端830A显示一个消息，用于 在图87的屏幕(a)上选择提取的类型。如图87的屏幕(c)所示， 用户选择所需的现金和电子货币(如无线结算(zoop)货币)的提取 类型。便携式终端830A检查用户选择的提取类型(步骤853)。这 里，如果用户选择现金类型，在如现有的ATM使用方法的相同过 程中提取现金。即，如果选择现金，便携式终端830A将支付信息 传送到ATM 840A(步骤854)。连接光学接收机842的ATM 840A 经过光学接收机842接收支付信息。接收到支付信息的ATM 840A 在屏幕上显示请求提取货币量。用户根据ATM 840A的指令输入 所需的货币量(步骤855)，并且等待直到完成批准的处理(步骤 856)。这里，ATM 840A在屏幕上显示用户的输入货币量，以使得 用户确认显示的内容并且显示处理中的操作。ATM 840A批准处理 之后以现金支付相应的货币量，并且使得用户提取现金(步骤857)。 如果在步骤853，用户选择电子货币，ATM 840A询问用户希望接 收多少钱。用户在ATM 840A手工地输入所需的货币量(步骤858)， 并且等待。ATM 840A在屏幕上显示正在处理的消息，并且随后在 屏幕上显示传送准备完成消息。然后，用户在图87的屏幕(d)示出 的便携式终端830A的菜单上显示的货币接收选择中按下“执行” 按钮。便携式终端830A检查货币传送执行按钮是否被按下(步骤 859)。当“执行”按钮按下时，与从ATM 840a输入的输入货币量 一样多的货币传送到便携式终端830A。这里，在便携式终端830A 的屏幕上依次显示正在接收中、接收完成以及传送货币量。同时， 在ATM 840A的屏幕上显示传送完成消息。用户确认在从ATM 840 A传送货币值之后接收的货币量(步骤860)。这里，如果接收的货 币是正确的，则完成货币值的传送。如果接收的货币是不正确的， 则它的传送从最初的步骤重新开始。
下面描述便携式终端之间的电子货币交换。
图89示出当电子货币在便携式终端之间交换时显示屏幕的配 置。图90是用于解释当电子货币在便携式终端之间交换时的操作 流程图。
如图89的屏幕(a)所示，提供者和接收者分别在便携式终端 830A或830B的菜单屏幕上选择现金传送和现金接收(步骤891A 或步骤891B)。然后，便携式终端830A或830B显示屏幕，使得 可以在如图89的屏幕(b)上的“zoop”结算电话的便携式终端和ATM 机中选择可传送的对象。提供者和接收者都使用便携式终端来选 择可传送的对象(步骤892A或步骤892B)。如果选择可传送的对 象，相应的便携式终端830A或830B如图89所示显示屏幕(c)以 询问密码。如果提供者和接收者都输入相应的密码，便携式终端 830A或830B检查输入密码是否正确(步骤893A或步骤893B)。 如果输入密码是正确的，提供者输入要被传送的货币量(步骤 894A)。这里，接收者等待接收货币(步骤894B)，并且便携式终端 830A在如图89所示的屏幕(d)上显示接收等待。如果输入送出的 货币量，提供者便携式终端830A在屏幕显示使得选择货币传送执 行。如果选择货币传送执行，提供者便携式终端830A将电子货币 传送到同时等待接收的接收者便携式终端830B(步骤895A)。这里， 接收机便携式终端830B接收传送的电子货币(步骤895B)。在传送 和接收期间，每个提供者便携式终端830A和接收者便携式终端 830B如图89的屏幕(e)所示在屏幕上显示表示传送和接收状态。 提供者便携式终端830A和接收者便携式终端830B分别检查传送 和接收完成(步骤896A和步骤896B)。如果传送和接收完成，传送 和接收的货币被显示并且确认货币量(步骤897A和步骤897B)。在 这种情况下，剩余的货币被一起显示。在这种状态下，按下确认 按钮以中止电子货币交换。
下面描述在一般商务中使用便携式终端的电子货币支付。
图91示出使用便携式终端的电子货币支付情况的显示屏幕的 配置图。图92是用于解释使用便携式终端的电子货币支付情况的 操作的流程图。
当拥有包含电子货币的便携式终端830A的用户在百货商店购 买商品或服务，并且随后想采用电子货币支付交易货币时，如图91 的屏幕(a)所示，用户在菜单上选择现金传送(步骤901)。如果选择 现金传送，如图91的屏幕(b)所示，便携式终端830A在屏幕上显 示询问密码。当用户输入密码时，便携式终端830A检查密码是否 正确(步骤902)。如果密码正确，便携式终端830A如图91的屏幕 (c)所示在屏幕上显示询问传送对象并且检查选择的传送对象(步骤 903)。这里，用户选择POS作为传送对象。如果传送对象是POS， 如图91的屏幕(d)所示，便携式终端830A显示请求传送货币以及 当前的货币量。用户在便携式终端830A输入传送的货币(步骤 904)。如果输入传送的货币，便携式终端830A在屏幕上显示如图 91的屏幕(e)所示的询问是否执行了货币传送，并且检查是否执行 货币传送(步骤905)。如果用户按下执行按钮，便携式终端830A 将电子货币量传送到连接相应商业区的信用卡询问机860的光学 接收机862，并且在如图91所示的屏幕(f)上显示正在传送。如果 完成传送，便携式终端830A如图91的屏幕(f)所示显示传送的货 币，并且确认传送的货币(步骤906)。如果用户选择现金确认，为 了确认传送的货币，在屏幕上显示支付之后的剩余货币量。
工业应用
如上所述，本发明的光学支付收发信机和使用它的光学结算 系统在连接有光学收发信机的便携式终端中包含信用信息，并且 采用红外线的形式传送信用信息。因此，可以实现一种简单和安 全的交易系统。在要求密码的大量信用交易的情况下，接收机接 收密码并且使用它。因此，没有泄漏个人支付信息的风险。此外， 因为光学接收机连接到信用信息询问机，并且采用红外线形式传 送的信用信息被传送到询问机，当可以进行信用卡交易时不需要 将信用卡提供给职员。因此，可以根本上防止信用卡信息的非法 使用。而且，通过可移动的中继器和装置，可以在远离信用卡询 问机的位置进行结算。在不能用信用卡实时结算的自动售货机的 情况下，支付信息被存储并在预定的时间点被采集，以便以包的 形式处理。因此，即使在不使用卡的场合，也可以构造一个信用 交易环境。这样，本发明将用户携带卡或现金的不方便性减至最 小，并且能够防止由于卡的丢失、偷窃和损坏所带来的风险。另 外，本发明应用于完成金融交易的大多数场合，如在一般商务、 驾车速购订购系统、饭店、加油站、百货商店、电子商务、自动 售货机、地铁或公共汽车费用征收系统、收费站收费系统、自助 服务站的付费、以及电子货币中，并且为用户提供方便，由此加 快当前的交易。此外，本发明可以应用于要求个人身份识别的入 口/出口安全系统以及金融交易。另外，当识别是否为本人时将密 码和生物识别数据组合，以便访问便携式终端中包含的支付信息。 这样，根本上防止了非授权个人对于个人支付信息的访问，因此 加强了安全性。另外，在卡交易暂停方面，卡阅读器从卡公司以 包的形式下载黑名单，并且将输入的信用信息与存储的黑名单相 比较。如果输入的卡信息在黑名单上，在便携式终端中不执行光 学支付操作。因此，本发明在黑名单处理速度方面更快，并且在 系统运行成本上更便宜。另外，用于发行塑料卡的成本可以继续 降低。
本发明不限于上述实施例。对于本领域的技术人员来说很明 显的是，可以进行许多改变和修改而不背离本发明的精神和附加 的权利要求书的范围。
图1 图2