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一种多功能的可视智能卡

阅读：32发布：2023-01-10

专利汇可以提供一种多功能的可视智能卡专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明提出了一种多功能的可视智能卡，涉及USBKEY、OTP动态口令、以及金融IC卡的应用领域。本发明提出一种融合USBKEY和OTP及金融IC卡功能的可视智能卡，能够合并上述三个载体，用一个载体实现OTP动态口令卡、金融IC卡和USBKEY功能，并让用户方便的选择使用上述功能。本发明借助智能卡内嵌的电池、按键和可视电子纸，实现OTP动态口令的产生和显示、USBKEY认证过程中的信息输入和确认以及金融IC卡的电子现金余额显示和查询功能。，下面是一种多功能的可视智能卡专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种多功能的可视智能卡，其特征在于：融合USBKEY以及硬件OTP动态口令和金融IC卡功能，该智能卡包括卡片M1和一个转接装置M2；其中卡片M1的表面有ISO7816金属触点、电子纸以及薄膜按键；卡片M1的中间层中包括主控单元K1和附属单元K2两个部分；转接装置M2的一端用于连接卡片上外露的ISO7816金属触点，另一端为USB 接口形态，用于接入到具有USB功能的终端中；卡片M1中间层的主控单元K1，内含具有安全算法的芯片，用于实现金融IC卡的借贷记、电子现金以及USBKEY中的身份认证和数据加密等功能；
附属单元K2包括电子纸显示模组、电子纸驱动芯片模组、薄膜电池模组、天线模组、按键控制模组，用于实现电子纸上的数据和符号显示；OTP算法功能模块能嵌入到主控单元或者电子纸驱动芯片中。
2.如权力要求1所述的可视智能卡，其特征在于：该卡的金融IC借贷记和电子现金功能通过ISO7816金属触点接口的供电来运行，在该卡插入到接触式终端的时候，接触式终端为卡提供电源、复位、时钟等信号，并与卡进行通信。
3.如权力要求1所述的可视智能卡，其特征在于：该卡的OTP功能通过薄膜电池组供电来运行，按键控制模组上的OTP按键信号，输入到OTP算法功能模块，产生动态口令后，输出给电子纸驱动芯片模组并在电子纸显示模组上显示。
4.如权力要求1所述的可视智能卡，其特征在于：该卡的电子现金功能能由天线供电来运行，当卡片M1进入非接触读卡器的工作场强中，天线为主控芯片供电，同时非接触读卡器与主控芯片通信，实现电子现金的消费等业务，电子现金余额从主控芯片中输出到电子纸驱动芯片的存储器中存储以供消费记录查询，同时在电子纸显示模组上显示，当卡脱离接触或者非接触读卡器环境，离线查询电子现金的消费记录时，薄膜电池模组提供电能，按键控制模组上的查询按键信号，输入到电子纸驱动芯片模组中读取存储器中记录的信息，并由电子纸显示模组上显示出来。
5.如权力要求1所述的可视智能卡，其特征在于当卡片M1和转接装置M2连接并经USB接口连接到具有USB功能的终端中时，向用户提示存在USBKEY功能，然后用户就可以选择该功能，按照USBKEY的使用方法在终端上进行操作，同时在卡上进行配合操作，按键控制模组上的数字输入键、确认键或者取消键被用户按下后，产生的信号输入到主控芯片进行处理，实现认证和交易信息确认和信息输入功能。
6.如权力要求1所述的可视智能卡，其特征在于：OTP功能在卡脱离接触终端或者非接触终端的情况下实现，其功能按键能复用USBKEY按键；金融IC卡的电子现金的余额读取和查询功能，在卡脱离接触终端或者非接触终端的情况下实现，其功能按键能复用USBKEY按键。

说明书全文

一种多功能的可视智能卡

技术领域

[0001] 本发明涉及融合USBKEY以及硬件OTP动态口令和金融IC卡功能的可视智能卡系统的应用领域，包括但不仅限于该领域。

背景技术

[0002] 金融IC卡是以芯片作为安全存储和使用介质的银行卡，卡片中封装了带有微处理器、安全处理器和存储器的智能卡芯片。该芯片计算能力高，安全防护能力强，存储容量大，可存储密钥、数字证书、指纹等需要保护的信息，也可安全的运行多种应用软件。与目前使用的磁条卡相比，安全性大大提高，还可提供更多增值服务。金融IC卡的标准主要是国际上应用较多的EMV标准，和中国银联的PBOC2.0标准。目前中国正在推动金融IC卡的发放，由金融IC卡替代磁条卡实现借贷记功能，同时又增加了电子现金和电子钱包等扩展功能。

[0003] USBKEY是一种安全设备，内部也封装了带有微处理器、安全处理器和存储器的智能卡芯片，该芯片计算能力高，安全防护能力强，存储容量大，可存储密钥、数字证书、指纹等需要保护的信息，也可安全的运行多种应用软件。USBKEY应用于金融业务时，主要用于存放用户证书，实现网银交易时的身份认证和数据保密功能。USBKEY也可应用于其他需要进行身份认证和数据加密的领域。

[0004] 硬件OTP动态口令设备也是一种安全设备，广泛应用在网上银行、电子政务、电子商务等领域，比较典型的有中国银行发行的基于时间同步型的“中行e令”Token。它采用基于OATH标准的加密算法产生多位动态数据进行一次一密的方式认证。动态数据一般采用LCD显示屏进行显示。

[0005] 目前银行发行金融IC卡，用于在ATM/POS等专用设备上实现银行服务；同时也发行USBKEY和OTP Token，用于在互联网上实现用户认证和数据加密服务。虽然都是为了实现用户的银行业务，但由于这三者以各自独立的载体分别发行，需要用户分别办理和同时携带，既造成了用户使用不便，同时又造成了设备浪费和用户金钱的浪费。

[0006] 考虑到金融IC卡和USBKEY都封装了具各处理能力和安全能力的智能卡芯片，而且其ISO7816触点中，VCC、GND可复用为USB的电源、地引脚；同时C4、C8两个保留触点可以用于引出USB 接口的D+和D-信号，因此可以融合金融IC卡和USBKEY为一体。

[0007] 进一步考虑到OTP动态口令有按键控制和显示功能；新一代USBKEY也具有按键控制和显示功能；而PBOC协议中所规定的电子现金功能，做为一种小额支付，具有余额显示、消费记录查询的需求，因此可以将按键控制和电子纸显示功能做到智能卡上，同时实现OTP口令产生和显示、新一代USBKEY认证信息输入、确认和显示以及金融IC卡的余额显示和消费记录查询功能。

发明内容

[0008] 本发明提出一种融合USBKEY和OTP及金融IC功能的可视智能卡系统，能够用一个载体实现合并上述三项功能；并且能够让用户自由的选择使用上述功能。

[0009] 本发明所述多功能可视智能卡包括具有外露ISO7816接口的卡片M1和一个转接装置M2构成；其中卡片M1的中间层中包括主控单元K1和附属单元K2两个部分。转接装置M2的一端用于连接卡片上外露的ISO7816金属触点，另一端为USB接口形态，用于接入到具有USB功能的终端中。卡片M1中间层的主控单元K1，内含具有安全算法的芯片，用于实现金融IC卡的借贷记、电子现金以及USBKEY中的身份认证和数据加密等功能；附属单元K2包括电子纸显示模组、电子纸驱动芯片模组、薄膜电池模组、天线模组、按键控制模组，用于实现电子纸上的数据和符号显示。OTP算法功能模块可以嵌入到主控单元或者电子纸驱动芯片中。

[0010] 所述卡片在与具有ISO7816接口的接触终端连接的时候，主控单元中的主控芯片与接触终端通信，实现金融IC卡的借贷记等功能。

[0011] 所述卡片在与具有ISO7816接口的接触终端连接或者进入非接触终端的工作场强的时候，可以实现金融IC卡的电子现金功能。主控芯片中的电子现金余额数据送到电子纸驱动芯片的NVM中，并显示到电子纸上。

[0012] 所述卡片在脱离接触或者非接触终端情况下，可由薄膜电池供电实现OTP功能和电子现金余额查询功能。用户按OTP键产生的信号输入到OTP算法功能模块，产生动态口令，并输出给电子纸驱动模块，在电子纸上显示。用户按查询按键产生的信号输入到电子纸驱动芯片中读取NVM，并输出给电子纸驱动模块，在电子纸上显示。OTP键和查询键可以与USBKEY功能键复用。

[0013] 所述卡片M1中的主控芯片，为USBKEY功能建立一个ADF及其下属的数据文件，并分配一个唯一的SFI和AID，同时在1PAY.SYS.DDF01或者MF目录数据文件中生成一条记录以保存该SFI、AID和路径等信息。当本发明所述系统连接到PC或者手机时，其中的终端程序选择1PAY.SYS.DDF01或者MF目录数据文件，然后从第一条记录开始逐条读取记录，直到读到USBKEY功能的记录。终端读到USBKEY功能的记录后，向用户提示存在USBKEY功能，然后用户就可以选择该功能，按照USBKEY的使用方法进行操作。

[0014] 所述卡片M1，将卡片上7816接口中的C1、C5、C4、C8这4个触点，引出VCC、GND、D+、D-信号，供USB通讯使用，其中C1接口可支持1.8、3.3和5V的电压输入。附图说明

[0015] 图1为融合USBKEY和OTP及金融IC卡功能的可视智能卡系统示意图[0016] 图2为卡片中间层的功能模组结构图

[0017] 图3为一个带有显示屏幕和按键的本发明实现示意图

具体实施方式

[0018] 下面结合附图对一种融合USBKEY和OTP及金融IC卡功能的可视智能卡系统进行详细说明。

[0019] 图3为一种实现了本发明的产品示意图。图中所述M1为融合USBKEY和OTP及金融IC卡功能的卡片正面和反面；图中所述M2为转接装置。

[0020] 卡片M1具有功能按键和电子纸显示功能；卡片M1通过功能按键产生OTP动态口令，并在电子纸上显示；卡片M1通过按键输入USBKEY认证过程中的相关信息，并通过功能按键进行确认；卡片M1通过电子纸显示电子现金账户余额，并通过功能按键来查询账户消费记录。

[0021] 图中卡片M1中嵌入了13.56M天线A1，用于实现非接触应用；M1正面可见外露的ISO 7816接口A2，用于实现接触应用和USB接口复用。

[0022] 图中卡片M1中的天线A1和7816接口A2都和卡片M1中内嵌的智能卡主控芯片相连，该芯片具备金融IC卡中的借贷记、电子现金等功能，也具备USBKEY中的身份认证和通信加密功能；在内嵌OTP算法的时候，可以实现OTP功能。为了实现USBKEY功能，在该芯片中为USBKEY功能建立一个ADF及其下属的数据文件，并分配一个唯一的SFI和AID，同时在芯片根目录下的1PAY.SYS.DDF01或者MF目录数据文件中生成一条记录以保存该SFI、AID和路径等信息。M1中还内嵌有从芯片，用以实现OTP功能和电子纸驱动功能或者仅仅实现电子纸驱动功能。在从芯片仅仅实现电子纸驱动功能的情况下，主芯片内置OTP算法，实现OTP功能。

[0023] 图中7816接口A2复用为USB接口时，将C1、C5、C4、C8这4个触点，引出VCC、GND、D+、D-信号，供USBKEY使用，其中C1接口可支持1.8、3.3和5V等电压输入。

[0024] 图中卡片M1反面包括一个可显示字符的电子纸屏幕A3。在作为USBKEY使用时，将用户通过M1上按钮输入的密码显示出来，并显示网银执行步骤信息。图中卡片M1反面包括4个薄膜按键，A6用于Check和Cancel操作(查询和取消操作)，A4用于数字输入(Num)，A5用于电子纸焦点位置移动(Mov)，A7用于OTP和OK操作(OTP和确认操作)。

[0025] 图中转接器M2由转接头B1，转接线B2和USB接头B3构成。其中转接头B1能够和M1中外露的7816接口触点接触到一起。

[0026] 当用户在ATM或POS机上使用本发明系统时，只有卡片M1即可。

[0027] 当用户在进行小额支付时，只有卡片M1即可。在脱离接触终端和非接触终端情况下，用户可以用A6进行消费记录查询。每按一次，回读一条历史记录。长按该键将清除电子纸的显示内容。

[0028] 当用户需要使用OTP动态口令功能时，在脱离终端的情况下，按按键A7就可以得到动态口令。长按该键将清除电子纸的显示内容。

[0029] 当用户在PC或者手机上使用本发明的USBKEY功能时，通过如下步骤实现：

[0030] 1)首先将转接装置M2中的转接头A3和卡片M1中的7816接口连接到一起，然后将M2的USB接头插入到PC或手机的USB接口中。

[0031] 2)PC或手机中的网银终端程序选择1PAY.SYS.DDF01或者MF目录数据文件，然后从第一条记录开始逐条读取记录，直到读到USBKEY功能的记录。

[0032] 3)网银终端程序向用户提示存在USBKEY功能，用户选择USBKEY功能后，网银终端程序根据记录中的路径进入USBKEY ADF目录。

[0033] 4)用户通过网银终端程序的界面选择要完成的金融业务，以转账业务为例，输入目的帐号和金额，网银终端程序将该交易命令送到本发明的系统中，提示用户输入密码，用户通过卡片M1上的按键A4输入密码。输入数字后，按A7确认该位数据，该位自动变为中划线“-”。全部输入完后，按A7进行确认。如果某位输入不对，按A5到相应位置，用A6键取消该位输入，再按A4进行修改，如果全部不对，则用A6键取消当前所有输入。

[0034] 5)本发明系统使用USBKEY中的身份认证和加密功能，将数据加密签名后发送给银行后台系统，完成网银应用。

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