专利名称：一种芯片卡及使用芯片卡进行交易的方法及其系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及通信系统领域，特别涉及一种在使用芯片卡消费进行交易时能够保证实时性和安全性的方法及其系统。
背景技术：
为减轻现金消费的找零付零和缓解消费网点柜台压力，减少在现金消费中的不安全因素，使消费者的消费过程中更加安全快捷，适应快捷生活节奏的一种方法系统。
因此，就希望采用一种安全可靠、简单方便的密码输入方法来代替目前传统的容易泄密的密码输入方法，以及实现一种能够使消费网点和银行直接并网的系统，实现实时的资金周转，提高资金的运营速度。
发明内容
本发明的一个方面是提供一种使用芯片卡进行消费的消费处理系统，该系统包括芯片卡，其中具有保存有硬件固化密码和用户的印证指纹的信息存储芯片。芯片卡表面还印刷有芯片卡的卡号；信息主机，其中具有产生指纹确认信息的管理系统和数据库，该数据库中保存有各个消费网点的信息以及所有芯片卡的卡号、固化密码以及其相对应帐户的有关数据信息资料；处理器，配置在各个消费网点处，该处理器包括计算机、电子读卡装置、指纹识别装置和网络通信装置，该处理器通过网络通信装置与信息主机连接，同时电子读卡装置和指纹识别装置均连接到计算机，从而进行对用户指纹的提取、对芯片卡有关数据的采集、以及和信息主机之间的数据接收和发送。
在处理器中，电子读卡装置用于对芯片卡进行读取，以采集芯片卡中的固化密码以及用户的印证指纹，并将其传送到计算机中；指纹识别装置用于提取用户所输入的指纹，并将其传送到计算机中；计算机将从指纹识别装置来的指纹与从电子读卡装置来的指纹进行比较，以验证用户的合法性。
在计算机验证用户为合法用户之后，产生指纹确认信息并将其与芯片卡的固化密码以及消费相关数据经由网络通信装置传送到信息主机。
在信息主机接收到消费网点传送来的芯片卡的固化密码、指纹确认信息以及消费相关数据之后，首先在数据库中查找已存该卡的固化密码，并将所查找到的固化密码与接收到的芯片卡的固化密码相比较来验证芯片卡的有效性，然后比对指纹确认信息的合理性，在验证成功之后对用户的消费帐户进行有关消费处理。
其中，芯片卡在开卡之前只具有卡号和固化密码，用户的印证指纹是在用户申请芯片卡时才采集并存储在芯片卡中的。
另外，该系统中还包括开卡器，芯片卡的开户由开卡器来进行，开卡器与信息主机连接，在使用开卡器开户之前，开卡器将对新的芯片卡根据其固化密码比对信息主机中已存固化密码使芯片卡生效。
消费网点的处理器与信息主机是直接并网的，以实现消费网点实时的金额结算转帐。
本发明的另一方面是提供一种芯片卡，其包括信息存储芯片，保存有硬件固化密码和用户的印证指纹，固化密码与印证指纹用于在用户消费过程中的身份认证与消费认证。
本发明的另一方面是提供一种在按照本发明第一方面所提供的系统中进行消费的消费处理方法，该系统包括芯片卡，其中具有保存有硬件固化密码和用户的印证指纹的信息存储芯片；信息主机，其中具有指纹确认信息的管理系统和数据库，该数据库中保存有各个消费网点的信息以及所有芯片卡的卡号、固化密码以及其相对应帐户的有关数据信息资料；处理器配置在各个消费网点处，该处理器包括计算机、电子读卡装置、指纹识别装置和网络通信装置，该处理器通过网络通信装置与信息主机连接，同时电子读卡装置和指纹识别装置均连接到计算机，从而进行对用户指纹的提取、对芯片卡有关数据的采集、以及和信息主机之间的数据接收和发送，该方法的特征在于以下步骤步骤a、电子读卡装置读取用户所持有的芯片卡，读取芯片卡的印证指纹和固化密码，并将所读取的芯片卡的印证指纹和固化密码发送到计算机；步骤b、指纹识别装置提取用户所输入的指纹，并将所提取的指纹发送到计算机；步骤c、计算机对从电子读卡装置来的印证指纹和从指纹识别装置来的指纹进行比较以验证用户的合法性；步骤d、如果在步骤c中验证用户合法性的结果正确，计算机就产生指纹确认信息，并将固化密码和指纹确认信息以及消费数据通过网络通信装置发送到信息主机；步骤e、信息主机在接收到由消费网点的处理器发送来的固化密码和指纹确认信息及消费数据之后，就在数据库中查找该芯片卡的固化密码，并将所接收的固化密码与所查找到的固化密码相比较，以验证芯片卡的有效性，然后比对指纹确认信息的合理性；步骤f、如果在步骤e中验证芯片卡有效性的结果正确和确认信息合理，信息主机就对用户的消费帐户进行消费相关的处理，并将处理结果返回到消费网点的计算机。
其中，消费网点的处理器与信息主机是直接并网的，以实现消费网点实时的金额结算转帐。
另外，芯片卡在开户之前只具有卡号和固化密码，用户的印证指纹是在用户申请芯片卡时才采集并存储在芯片卡中的。
其中，如果在验证用户合法性的结果不正确，如果用户输入指纹的次数未达到一定次数，系统就提示用户重新输入指纹；如果用户输入指纹的次数已经达到一定次数，系统就提示用户交易失败。如果所产生的指纹确认信息与信息主机所要求的规律不同时，信息主机将返回交易失败信息到消费网点计算机，并取消该芯片卡当日消费权。
因此，按照本发明上述所提供的芯片卡、系统和方法，避免了以往消费卡有可能出现密码被盗取、款项被取走的恶性事故，指纹验证的介入也使资金安全最大化，也使消费安全最优化，从而使持卡者拥有了现代消费的安全保障和便利条件。
同时，由于消费网点的处理器与信息主机相连接，减免了不必要的工作量，加速了销售运营速度，可以实现当日消费网点的营业金额即日对帐，更加方便消费网点的资金管理。
四、附图简要说明
图1是按照本发明的芯片卡的功能性框图；图2是按照本发明与图1的芯片卡配套的消费网点的处理器组成框图；图3是按照本发明的使用芯片卡进行交易的流程图。
五具体实施例方式
下面结合附图来说明本发明的具体实施例。
按照本发明的一个实施例，本发明的芯片卡是在普通消费卡中加入硬件固化密码、印证指纹等信息而构成。图1示出了按照本发明的芯片卡的结构示意图，但并非是限制性的，本发明的芯片卡可以在实现其功能的前提下使用任何方式实现。如图1所示，本发明的芯片卡100中具有信息存储芯片110；还具有印刷在表面的芯片卡卡号120，该卡号是持卡人存款的公开卡号，便于帐务管理和持卡人挂失等。在信息存储芯片110中存储有该芯片卡的硬件固化密码。该固化密码是在芯片卡生产过程中固化在硬件中的，其可靠性在于用户无法对其进行修改，对于每一个芯片卡的固化密码是始终不变的，而且是唯一的。此固化密码的应用不但会完善信用操作，而且会有效保护持卡者的利益。将指纹技术应用到芯片卡中确保了操作环节的万无一失。持卡者的指纹信息存储在卡中，并且只有通过指纹验证才能够生成与信息主机规律相同的确认密码，只有当信息主机接收到与主机数据库中相同的固化密码以及符合规律的确认密码，才能实现消费款项的提取和支付。
以下将参照图2描述按照本发明的与图1的芯片卡配套使用的处理器。对于图1所示的按照本发明的芯片卡，设置在消费网点柜台处，与芯片卡配套使用的处理器也将具有特定的结构。消费网点可以包括宾馆、酒店、超市、车站、机场、码头、城市公交公司、出租车公司等各个市场固定或流通消费点。图2示出了按照本发明的处理器的结构框图。处理器200包括计算机210、电子读卡装置220、指纹识别装置230和网络通信装置240。处理器200中的计算机210通过网络通信装置240与信息主机相连接，而同时电子读卡装置220和指纹识别装置230均连接到计算机210，计算机210对电子读卡装置220和指纹识别装置230所采集的数据进行处理，并实现处理器200与信息主机之间的数据发送与接收。
电子读卡装置220首先对芯片卡进行读取，读取该卡持有者(用户)的印证指纹和卡内的固化密码，然后将这些数据传送到计算机210。电子读卡装置220向芯片卡片发送一组固定频率的电磁波，卡片内有一个LC串联谐振动电路，其频率与电子读卡装置发射的频率相同，在电磁波的激励下，LC谐振动电路产生共振。从而使电容内有了电荷，在这个电容的另一端，接有一个单向导通的电子泵，将电容内的电荷送到另一个电容内储存，当所积累的电荷达到2V时，此电容可做为电源为其它电路提供工作电压，将卡内数据发射出去或接取读写器的数据。卡片上的数据的读写操作时间＜100MS，读写距离可到10CM，是一种非接触式读卡方式。这种电子读卡装置220是一个发射频率的电子基站，其与卡通信使用握手式半双工方式。指纹识别装置230采集用户所输入的指纹，然后将所采集的用户指纹传送到计算机210。计算机210将从指纹识别装置230来的指纹数据与从电子读卡装置220来的芯片卡的印证指纹相比较，以进行指纹的验证。如果验证的结果不相同，就在计算机显示屏上显示错误信息，并提示用户重新输入指纹。如果验证的结果相同，就在计算机显示屏上显示正确信息，计算机210同时在此基础上产生指纹确认信息，并将固化密码和指纹确认信息及消费相关数据经由网络通信装置240传送到信息主机，以供信息主机寻找其数据库中对应的固化密码，验证固化密码的正确性和指纹确认信息的合理性，查询其固化密码对应的芯片卡号和卡号中的余额并进行消费处理。指纹确认信息、以密码代替、密码编写规律由信息主机系统制定，制定规律每日或定期改变，并通过自动升级程序对消费网点计算机升级，当密码编写规律一旦不符时，本卡当日消费权被取消。其中，消费相关数据与现有技术中的消费相关数据基本相同，包括有消费网点的基本信息、消费额度、消费时间等等。
以下将描述按照本发明的信息主机的特性。在信息主机中具有存储有芯片卡的卡号及其固化密码的数据库。当信息主机在接收到消费网点的处理器传送来的数据之后，信息主机将按照所传送来的固化密码在数据库中查找相应的帐户，在找到相应的帐户之后，信息主机将对所传送来的该芯片卡的固化密码与数据库中所保存的该卡的固化密码进行比较，以验证该芯片卡的有效性。如果验证的结果不正确，信息主机将给消费网点的处理器反馈错误信息，并终止消费处理。如果验证的结果正确，信息主机将继续消费处理，验证指纹确认密码，如密码规律不合理，信息主机将给消费网点的处理器反馈错误信息并终止消费处理，如果密码规律合理，信息主机将继续消费处理，查询该固化密码相应的芯片卡卡号和查询该芯片卡所对应帐户的余额，并处理消费数据，即从余额中划拨此次消费数据，然后将该帐户的当前余额和发生额等消费成功后的相关数据发送到消费网点的处理器。
在上述实施例中，由于芯片卡的安全性能的提高，可以在应用中将信息主机与消费网点的处理器进行直接并网连接，用户持卡消费的款项能够同步显示在信息的主机上，以及可以在用户凭单上打印出当前余额和发生额等个人帐户的信息，加速了销售运营速度，避免了不安全事故的发生，实现了当日消费网点的营业金额的即日对帐，更加方便消费网点的资金管理。
图3示出了按照本发明的使用芯片卡进行交易的流程图。步骤S310初始化系统，即在芯片卡生产过程中设置硬件固化密码，在信息主机建立数据库，其中保存有芯片卡本身的信息以及用户相关信息，有效的芯片卡已经进行开卡设置并具有用户的印证指纹。在步骤S312，用户在进行消费时，消费网点处的电子读卡装置读取用户所持有的芯片卡，读取芯片卡的印证指纹和固化密码。在步骤S314，然后用户通过指纹识别装置输入当前的指纹。在步骤S316，消费网点的处理器对所输入的指纹与所读取到的印证指纹进行比较，以验证用户身份的合法性。如果验证结果不正确，交易过程就转到步骤S334，判断当前输入的次数是否达到一定次数，如果还没有达到，就转到步骤S314提示用户再次输入指纹，如果已经到达一定次数，就转到步骤S336，交易过程失败。如果验证结果正确，就产生的指纹确认密码S318，交易过程就转到步骤S320，处理器产生的指纹确认密码和读取到的固化密码，以及消费有关数据经由网络通信装置发送到信息主机。信息主机在步骤S322中通过数据库查找该卡对应的固化密码，以及在步骤S324将所查找的固化密码与从消费网点接收到的固化密码进行比较，以验证该卡的有效性。如果验证结果不正确，就转到步骤S336，交易过程失败。如果验证结果正确，交易过程就转到S326并验证指纹确认密码是否符合规律，如果不符合规律就转到步骤S336交易过程失败，如果验证结果正确，就转到步骤S328，查找固化密码对应的芯片卡卡号帐户，以及在步骤S330中信息主机进行消费处理，查询帐户余额，在余额充足的情况下进行消费登记等。最后，在步骤S332，信息主机将交易成功信息返回给消费网点的处理器，消费网点的处理器打印消费凭单，交易成功，此次交易过程结束。
按照本发明的另一实施例，本发明的芯片卡可以在消费网点出售，新的芯片卡起初只具有卡号和固化密码，在销售点设置有开卡器，开卡器与信息主机连接。开卡器上设置有销售点信息，只有当开卡器上的销售点信息与信息主机中保存的销售点信息相同时，销售点的开卡器才能够正常工作，对新的芯片卡进行开户。在开卡器经过信息主机认证之后，开卡器将读取申请芯片卡的卡号以及其固化密码，并将其传送到信息主机进行验证，在信息主机通过查询其数据库而验证该芯片卡的卡号与固化密码正确后，开卡器确认该芯片卡生效。此后，开卡器就读取申请该芯片卡的用户的指纹，作为该芯片卡的印证指纹存储在芯片卡中的信息存储芯片中，以作为用户以后消费时验证身份所用，一旦在芯片卡中写入印证指纹就不可改写所存储的印证指纹。
按照本发明，可以大大改观目前的消费卡操作系统，使其更安全、更方便、更快捷。通过此卡的市场投放，完善用户的服务系统，实现用户受益、消费网点受益双方共嬴。作为销售方的一大品牌，投放在市场流通环节，会推进消费网点网络现代化、信息化、流通化，不但是替代目前消费方式的新生代产品，而且会有效增加销售方的资金运营量，有利于整合市场闲散资金，使资本运营实现最大化。对于消费者来说，将享受现代消费的方便、安全、快捷的支付服务。避免了以往消费卡有可能出现密码被盗取、款项被取走的恶性事故，指纹验证的介入，使资金安全最大化，也使消费支付安全最优化，从而使持卡者拥有了现代消费的安全保障和便利条件。
已经参照附图讨论了本发明的实施例。本发明不限制于先前所述的实施例。在不脱离本发明范围对前述实施例的可能的多种改变和修改对本领域技术人员是显而易见的。这些改变和修改落在本发明范围之内。
权利要求
1.一种使用芯片卡进行消费的消费处理系统，其特征在于该系统包括；芯片卡，其中具有保存有硬件固化密码和用户的印证指纹信息的非接触式不可檫写性存储芯片，芯片卡表面还印刷有卡号；信息主机，其中具有指纹确认信息的管理系统和数据库，该数据库中保存有各个消费网点的信息以及所有芯片卡的卡号、固化密码以及其相对应帐户的有关数据信息资料；处理器，配置在各个消费网点处，该处理器包括计算机、电子读卡装置、指纹识别装置和网络通信装置，该处理器通过网络通信装置与信息主机连接，同时电子读卡装置和指纹识别装置均连接到计算机，从而进行对用户指纹的提取、对芯片卡有关数据的采集、以及和信息主机之间的数据接收和发送。
2.根据权利要求1的系统，其特征还在于在处理器中，电子读卡装置用于对芯片卡进行读取，以采集芯片卡中的固化密码以及用户的印证指纹，并将其传送到计算机中；指纹识别装置用于提取用户所输入的指纹，并将其传送到计算机中；计算机将从指纹识别装置来的指纹与从电子读卡装置来的指纹进行比较，以验证用户的合法性。
3.根据权利要求2的系统，其特征还在于在处理器中，在计算机验证用户为合法用户之后，产生指纹确认信息并将其与硬件固化密码、以及消费相关数据经由网络通信装置传送到信息主机。
4.根据权利要求3的系统，其特征还在于在信息主机接收到消费网点传送来的芯片卡的固化密码、指纹确认信息以及消费相关数据之后，首先在数据库中查找该卡的固化密码，并将所查找到的固化密码与接收到的芯片卡的固化密码相比较来验证芯片卡的有效性，然后比对指纹确认信息的合理性，在验证成功之后对用户的消费帐户进行有关消费处理。
5.根据权利要求1的系统，其特征在于芯片卡在开卡之前只具有卡号和固化密码，用户的印证指纹是在用户申请芯片卡时才采集并存储在芯片卡中的，一旦写入就不可改写所存储的印证指纹。
6.根据权利要求5的系统，其特征在于该系统中还包括开卡器，芯片卡的开户由开卡器来进行，开卡器与信息主机连接，在使用开卡器开户之前，开卡器将对新的芯片卡根据其固化密码在信息主机所存固化密码中查找对比真伪使芯片卡生效。
7.一种芯片卡，其特征包括信息存储芯片，保存有硬件固化密码和用户的印证指纹，固化密码与印证指纹用于在用户消费过程中的身份认证与消费认证；芯片卡表面印有卡号，用于查询和链结卡户其他相关信息。
8.在一种消费处理系统中进行消费的消费处理方法，该系统包括芯片卡，其中具有保存有硬件固化密码和用户的印证指纹的信息存储芯片，还具有印刷芯片卡的卡号；信息主机，其中具有指纹确认信息管理系统和数据库，该数据库中保存有各个消费网点的信息以及所有芯片卡的卡号、固化密码以及其相对应帐户的有关数据信息资料；处理器配置在各个消费网点处，该处理器包括计算机、电子读卡装置、指纹识别装置和网络通信装置，该处理器通过网络通信装置与信息主机连接，同时电子读卡装置和指纹识别装置均连接到计算机，从而进行对用户指纹的提取、对芯片卡有关数据的采集、以及和信息主机之间的数据接收和发送。该方法的特征在于以下步骤步骤a、电子读卡装置读取用户所持有的芯片卡，读取芯片卡的印证指纹和固化密码，并将所读取的芯片卡的印证指纹和固化密码发送到计算机；步骤b、指纹识别装置提取用户所输入的指纹，并将所提取的指纹发送到计算机；步骤c、计算机对从电子读卡装置来的印证指纹和从指纹识别装置来的指纹进行比较以验证用户的合法性；步骤d、如果在步骤c中验证用户合法性的结果正确，计算机就产生指纹确认信息，并将固化密码和指纹确认信息以及消费数据通过网络通信装置发送到信息主机；步骤e、信息主机在接收到由消费网点的处理器发送来的固化密码和指纹确认信息以及消费数据之后，就在数据库中查找该芯片卡的固化密码，并将所接收的固化密码与所查找到的固化密码相比较，以验证芯片卡的有效性；然后比对指纹确认信息的合理性；步骤f、如果在步骤e中验证芯片卡有效性的结果正确和确认信息合理，信息主机就对用户的消费帐户进行消费相关的处理，并将处理结果返回到消费网点的计算机。
9.根据权利要求8的方法，其中如果在步骤c中验证用户合法性的结果不正确，如果用户输入指纹的次数未达到一定次数，系统就提示用户重新输入指纹；如果用户输入指纹的次数已经达到一定次数，系统就提示用户交易失败。
10.根据权利要求8的方法，其中如果在步骤d中，所产生的指纹确认信息、与信息主机所要求的规律不同时，信息主机将返回交易失败信息到消费网点计算机，并取消该芯片卡当日消费权。
全文摘要
本发明涉及一种新型芯片卡进行交易的方法和系统。本发明的芯片卡中具有硬件固化密码和用户的印证指纹。与该芯片卡配套的消费网点的处理器中具有电子读卡装置、指纹识别装置和网络通信装置。信息主机具有产生指纹确认信息的管理系统和保存芯片卡各个信息以及消费网点有关信息的数据库。用户可以使用按照本发明的芯片卡进行消费，在消费过程中的密码认证是指纹认证。本发明的方法和系统采用了安全可靠、简单方便的密码输入方法来代替目前传统的容易泄密的密码输入方法，以及采取了一种能够使消费网点和银行直接并网的系统，实现了实时的资金周转，提高了系统的运营速度。
文档编号G06F19/00GK1790357SQ20051010722
公开日2006年6月21日 申请日期2005年11月30日 优先权日2005年11月30日
发明者杨红光 申请人:杨红光