一种无源电子认证设备及交互方法与流程

本发明涉及安全技术领域，尤其涉及基于一种无源电子认证设备及交互方法。

背景技术：

便于移动端使用的电子认证设备对于金融交易、oa办公、军事、政务系统意义重大，其安全性尤其重要。

现有技术中通常采用蓝牙接口认证设备(蓝牙盾)等产品，但是其体积通常较大不便携带，并且产品需要充电电池，用户使用成本高、便捷性和易用性低、用户体验差。

nfc功能是目前大部分终端厂商推崇的一项短距离无线通讯技术，nfc具有成本低廉、方便易用等特点，在其他现有技术中，也出现了使用nfc技术的认证设备。但是，此类设备在使用时，用户无法确认认证信息(如转账交易信息)，降低了安全性。

技术实现要素：

本发明针对上述现有技术的问题，提供了一种无源电子认证设备及交互方法，在不需要供电电源的情况下，也能确认认证信息的无源电子认证设备及交互方法。

一种无源电子认证设备，用于与具有nfc功能的终端配合对认证信息进行认证，包括：控制芯片1、nfc芯片2、显示屏3、按键4、nfc天线5；控制芯片1分别与显示屏3、按键4、nfc芯片2连接，用于提供密码服务功能、判断按键4状态、控制显示屏3显示信息；nfc芯片2与nfc天线5连接，用于与终端进行通信连接；显示屏3为电子纸显示屏，用于显示信息；按键4具有按下或非按下两种状态，用于在安全认证设备供用户确认信息；

根据本发明的一个实施方式，按键4为触摸型按键，触摸型按键电容与控制芯片1接口表面集成，控制芯片1同时具有按键4和控制芯片1接口功能。

根据本发明的一个实施方式，控制芯片1提供的密码服务功能由nfc芯片2实现。

根据本发明的一个实施方式，密码服务功能支持签名算法、对称算法与非对称算法。

一种使用上述设备的交互方法，用于无源电子认证设备与具有nfc功能的终端进行交互操作，包括如下步骤：

第一步骤s101：无源电子认证设备通过nfc与终端建立通信连接1；

第二步骤s102：无源电子认证设备接收终端信息并在显示屏3显示；

第三步骤s103：无源电子认证设备与终端断开通信连接1；

第四步骤s104：判断显示屏3上的显示信息是否正确；

如果信息正确，则在按下按键4并保持后与终端建立通信连接2，执行第五步骤s105；

否则，对按键4不操作，与终端建立通信连接2，结束认证操作；

第五步骤s105：执行密码服务功能，并将执行结果返回至终端。

根据本发明的一个实施方式，在执行第一步骤s101之前，终端启动待认证客户端，提示用户输入认证信息；

终端接收输入信息后，提示无源电子认证设备靠近终端。

根据本发明的一个实施方式，在执行第二步骤s102之后，终端待认证客户端提示用户将无源电子认证设备远离终端。

根据本发明的一个实施方式，在执行第四步骤s104之前，终端待认证客户端提示用户进行确认。

根据本发明的一个实施方式，在执行第四步骤s104时，无源电子认证设备与终端建立通信连接2以后，清空显示屏3的信息。

根据本发明的一个实施方式，在执行第五步骤s105后，终端客户端接收执行结果，完成认证。

根据本发明的一个实施方式，清空显示屏3的信息时，将常显信息输入至显示屏3；常显信息包括图片、文字，符号，用于显示屏3断电状态显示信息。

无源电子认证设备靠近终端建立通信连接1时，无源电子认证设备接收私有指令，进入无源电子认证设备工作模式；无源电子认证设备未接收到私有指令时，进入普通nfc工作模式，作为门禁卡使用。

通过上述技术方案，本发明利用nfc技术，在无需提供电池的情况下，通过两次刷卡，能够提供认证信息的显示和确认功能，用户可确认或中断认证操作，避免了必须使用充电电池，增加用户使用成本及便捷性等问题，或不使用充电电池时没有显示屏和确认键，用户无法确认认证信息导致的不安全问题。同时降低了用户成本、增加了便捷性，提高了高安全性。

附图说明

图1为本实施例中无源电子认证设备的结构示意图；

图2为无源电子认证设备的交互方法示意图；

图3为无源电子认证设备配合终端在网银操作中进行交互的流程图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的较佳实施例进行详细阐述，参考标号是指本发明中的组件、技术，以便本发明的优点和特征在适合的环境下实现能更易于被理解。下面的描述是对本发明权利要求的具体化，并且与权利要求相关的其它没有明确说明的具体实现也属于权利要求的范围。

图1示出了实施例中无源电子认证设备的结构示意图。

如图1所示，无源电子认证设备，用于与具有nfc功能的终端(例如手机)配合对认证信息进行认证，包括：控制芯片1、nfc芯片2、显示屏3、按键4、nfc天线5；控制芯片1分别与显示屏3、按键4、nfc芯片2连接，用于提供密码服务功能、判断按键4状态、控制显示屏3显示信息；nfc芯片2与nfc天线5连接，用于与终端进行通信连接；显示屏3为电子纸显示屏，用于显示信息；按键4具有按下或非按下两种状态，用于在安全认证设备供用户确认信息；

nfc是一种短距离无线通讯技术，属于现有技术，这里不再赘述。本发明通过无源电子认证设备与具有nfc功能的终端(例如手机)近距离接触(10cm以内)，终端(例如手机)发出的电磁场通过无源电子认证设备内的nfc天线5进行磁场耦合，产生电流信号，对无源电子认证设备的控制芯片1、nfc芯片2、显示屏3、按键4部分供电。由于显示屏3为电子纸显示屏，其显示介质具有记忆特性，平时显示画面时不耗电，只有在画面更新时才需要耗电。因此，它可以在不提供电源的情况下显示并保持显示的信息。即，用户可以把无源电子认证设备与终端(例如手机)分离，也可以阅读显示屏3上的信息。同时，终端(例如手机)发出的电磁场通过无源电子认证设备内的nfc天线5进行磁场耦合时产生的瞬间电流，可以实现无电池按键，无源电子认证设备中控制芯片1可以定时读取按键值判断按键状态。

因此，本发明利用了nfc成本低的特性，并且无需使用电池，也可以实现用户在显示屏按键后对关键信息进行确认。不仅降低了成本、体积小方便携带，同时又保证了安全性。

作为另一个实施例，控制芯片1提供的密码服务功能由nfc芯片2实现。

作为另一个实施例，按键4为触摸型按键电容与控制芯片1接口表面集成，控制芯片1同时具有按键4和控制芯片1接口功能。

在本实施例中，认证设备是一种类似银行卡的卡面，具备普通银行卡的裸露ic芯片，将此ic芯片作为nfc按键，手指接触ic芯片时进行nfc刷卡操作，即认为按下按键状态刷卡确认认证信息。

因此，本发明将触摸电容集成到ic芯片接口表面，使得ic芯片接口同时具有触摸按键和ic接口的功能，不仅电路更加简单，而且还减小了按键的体积，更加方便用户携带。

图2示出了无源电子认证设备配合终端在网银操作中进行交互的方法示意图。

如图2所示，一种使用上述设备的交互方法，用于无源电子认证设备与具有nfc功能的终端(例如手机)进行交互操作，在执行第一步骤s101之前，终端(例如手机)启动待认证客户端，提供用户输入认证信息。终端(例如手机)接收输入信息后，提示无源电子认证设备靠近终端(例如手机)。

包括如下步骤：

第一步骤s101：无源电子认证设备通过nfc与终端(例如手机)建立通信连接1。

无源电子认证备与具备nfc功能的手机靠近时(10cm以内，最优距离为5cm以内)，终端(例如手机)发出的电磁场通过无源电子认证设备内的nfc天线5进行磁场耦合，产生电流信号，对无源电子认证设备的控制芯片1、nfc芯片2、显示屏3、按键4部分供电。同时，无源电子认证设备通过其nfc芯片2与终端(例如手机)发出的电磁场通过无源电子认证设备内的nfc天线5之间建立通信。

第二步骤s102：无源电子认证设备接收终端(例如手机)信息并在显示屏3显示。

待认证转帐信息被传送给无源电子认证设备，无源电子认证设备通过nfc芯片2接收转帐信息，并通过控制芯片1将该信息显示在显示屏3上。

在本实施方式中，在执行第二步骤s102之后，终端(例如手机)待认证客户端提示用户将无源电子认证设备远离终端(例如手机)。

第三步骤s103：无源电子认证设备与终端(例如手机)断开通信连接1。

无源电子认证设备离开终端(例如手机)超过10cm，两者断开通信连接1。

第四步骤s104：用户判断显示屏3上的显示信息是否正确。

如果信息正确，则在按下按键4并保持按下状态，将无源电子认证设备再次靠近终端(例如手机)5cm以内的距离，无源电子认证设备与终端(例如手机)建立通信连接2，产生的瞬间电流，实现无电池按键。即，无源电子认证设备中控制芯片1提供判断按键4状态的功能，定时读取按键值判断按键状态。当按键4状态为按下状态时，执行步骤5。

否则，信息有误时，对按键4不操作，将无源电子认证设备再次靠近终端(例如手机)5cm以内的距离，无源电子认证设备与终端(例如手机)建立通信连接2，无源电子认证设备中控制芯片1判断按键4状态为未按下状态，中止认证操作。

第五步骤s105：执行密码服务功能，并将执行结果返回至终端。

显示屏3上的信息无误时，无源电子认证设备再次靠近终端(例如手机)5cm的最优距离，无源电子认证设备的控制芯片1提供密码服务功能后将结果通过nfc芯片2传输给终端(例如手机)。终端(客户端)接收执行结果，完成认证。

在执行第五步骤s105后，在另一个实施例中，清空显示屏3的信息时，将常显信息输入至显示屏3；常显信息包括图片、文字，符号，用于显示屏3断电状态显示信息。

无源电子认证设备在非工作状态显示照片和文字，作为显示持有人的公司工卡使用。

在另一个实施例中，无源电子认证设备靠近终端(例如手机)建立通信连接1时，无源电子认证设备首先接收终端客户端(如手机网银客户端)发出的一个私有指令，则无源电子认证设备进入无源电子认证设备工作模式；无源电子认证设备未接收到私有指令时，进入普通nfc工作模式，作为门禁卡使用。

以下以手机作为具有nfc功能的终端进行网银转帐时与无源电子认证设备交互方法的流程说明。

步骤s101’，手机银行网银客户端启动，转帐信息被用户输入并在网银客户端确认后，提示用户“将nfc认证设备靠近手机”。

用户将无源电子认证设备nfc卡靠近具有nfc功能的手机(例如距离5cm以内)，两者通过nfc天线5进行磁场耦合，产生电流信号，对无源电子认证设备供电。手机通过nfc芯片2与无源电子认证设备建立通信。

步骤s102’，待认证转帐信息传送给无源电子认证设备，无源电子认证设备接收转帐信息，并通过控制芯片1将该信息显示在显示屏3上。此时，网银客户端提示用户“将nfc认证设备与手机分离”。

步骤s103’，手机银行网银客户端侦测到nfc卡片已和手机脱离nfc通讯区域，提示用户确认无源电子认证设备显示屏3上的转账信息。

步骤s104’，用户判断无源电子认证设备显示屏3上的显示信息是否正确。

如果信息无误，用户则按下无源电子认证设备的按键4并保持按下状态，将无源电子认证设备再次靠近手机，此时瞬间产生电流，实现无电池按键。无源电子认证设备中控制芯片1提供判断按键4状态的功能，定时读取按键值判断按键状态。当按键4状态为按下状态时，执行步骤5。

否则，信息有误时，对按键4不操作，将无源电子认证设备再次靠近手机，无源电子认证设备中控制芯片1判断按键4状态为未按下状态，通过瞬间产生电流清空显示屏3的内容。

步骤s105’，显示屏3上的信息无误，无源电子认证设备再次靠近手机时，控制芯片1提供的密码服务功能对转帐信息进行数字签名操作后将结果传输给手机。

手机网银客户端接收到数字签名结果后，提示用户输入交易密码，并完成转账交易，属于现有技术，这里不再赘述。

由以上实施例可知，本发明提供的无源电子认证设备和交互方法，利用nfc技术，在无需提供电池的情况下，通过两次刷卡，能够提供认证信息的显示和确认功能，用户可确认或中断认证操作，避免了必须使用充电电池，增加用户使用成本及便捷性等问题，或不使用充电电池时没有显示屏和确认键，用户无法确认认证信息导致的不安全问题。同时降低了用户成本、增加了便捷性，提高了高安全性。

应该注意的是，上述实施例对本发明进行说明而不是对本发明进行限制，并且本领域技术人员在不脱离所附权利要求的范围的情况下可设计出替换实施例。在权利要求中，不应将位于括号之间的任何参考符号构造成对权利要求的限制。