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)同時待審申請的交叉引用
[0002]本申請要求序列號為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(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(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，磁條在讀取器頭部前移動。移動的磁條(包含交替極性磁疇)在讀取器頭部的狹窄感應(yīng)孔口中生成波動磁場。讀取器頭部將這樣的波動磁場轉(zhuǎn)換成等效的電信號。解碼電路將該電信號進行放大和數(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，人們越來越希望使用其作為移動錢包，并使用其在銷售點進行支付。實施的主要障礙在于在移動電話與銷售點終端之間缺乏數(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電話的屏幕上的數(shù)據(jù)手工鍵入POS終端、顯示在移動電話的屏幕上并由2D條線碼讀取器讀取的2D條碼、附著于移動電話的RF ID標(biāo)簽、以及由移動電話中的應(yīng)用程序驅(qū)動的內(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)程傳送至銷售點交易終端的裝置和方法進行改進。

【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)程傳送到銷售點交易終端。
[0009]總體上，本發(fā)明的一個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)，其包括移動電話和磁條傳送(MST)裝置。移動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)動器和感應(yīng)器。MST裝置被配置成從所述移動電話接收所述磁條數(shù)據(jù)，對接收的磁條數(shù)據(jù)進行處理，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(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)動器包括高功率驅(qū)動電路。所述感應(yīng)器包括一個或多個繞組，所述一個或多個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。所述一個或多個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。所述一個或多個繞組包括瓷漆絕緣磁線。所述一個或多個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。所述一個或多個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)由連接到移動電話的音頻接口的有線連接接收來自所述移動電話的磁條數(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電話的磁條數(shù)據(jù)。所述移動電話被進一步配置成傳送單獨的安全無線信息，所述磁條數(shù)據(jù)和所述單獨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，并直接驅(qū)動驅(qū)動器的感應(yīng)器驅(qū)動電路。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器，用于支付卡數(shù)據(jù)和其它個人信息的安全存儲。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裝置被進一步配置成向POS裝置的磁讀取頭部傳送優(yōu)惠券和出價。所述MST裝置被進一步配置成將消費者的個人信息傳送到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)，對接收的磁條數(shù)據(jù)進行處理，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(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)，用于存儲在所述MST裝置的安全存儲器或移動錢包中。
【附圖說明】
[0012]參照附圖，其中相同的數(shù)字在數(shù)個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)的實施例的概覽
【具體實施方式】
[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動(如由Narenda等人在US 7954716中所描述的)。
[0018]磁場由專門設(shè)計的感應(yīng)器生成，所述感應(yīng)器由高功率驅(qū)動電路驅(qū)動。感應(yīng)器的獨特結(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包括一個或多個矩形線束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)定時的電流脈沖在各脈沖結(jié)束時達(dá)到其最大值。另外，電感和繞組電阻的值的比率對于以下極其重要:對來自驅(qū)動電路的電流定形，以便獲得與磁條卡在磁條讀取器頭部前刷卡時磁條讀取器頭部所見到的磁信號非常近似的磁場。在一個示例中，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)器通過一系列定時電流脈沖驅(qū)動，所述一系列定時電流脈沖導(dǎo)致類似于由移動磁條生成的波動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)點在于，其與銷售點卡支付終端的現(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)明的一個實施例100中，合適的驅(qū)動器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的銷售點位置進行支付，消費者在其智能電話110上選擇錢包應(yīng)用程序102，并選擇其想用來進行支付的預(yù)加載的支付卡(S卩，VISA、萬事達(dá)、美國運通)。消費者將移動電話保持靠近(I到2英寸)銷售終端140的位置并按壓移動電話110上的支付圖標(biāo)/鍵104。移動電話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