专利名称：移动支付系统及其读卡器、移动支付终端与距离测定方法
移动支付系统及其读卡器、移动支付终端与距离测定方法
技术领域：
本发明涉及通信领域，尤其涉及一种移动支付系统及其读卡器、移动支付终端与距离测定方法。背景技术：
移动支付，也称为手机支付，就是允许用户使用其移动支付终端(通常是手机，还包括PDA(Personal Digital Assistant,掌上电脑)等)对所消费的商品或服务进行账务支付的一种服务方式。目前国际上主要的移动支付技术主要分为NFC(Near FieldCommunication,近距离无线通讯技术)、eNFC (enhanced Near Field Communication,增强型近距离无线通讯技术)、SM-PASS(手机卡读卡系统)、RFID-SM(双界面智能卡)、RFID-SD 等。在移动支付过程中，必须控制移动支付终端与读卡器之间的距离，例如，控制RFID-SIM卡与RFID读卡器的无线通讯距离在一定范围内。因此，上述无线通信距离的控制就成为移动支付领域的一大难题。
发明内容本发明提供了一种移动支付系统及其读卡器、移动支付终端与距离测定方法，能够有效的对移动支付终端与读卡器之间的距离进行测定，进而有效控制二者之间的无线通讯距离。本发明提供了一种移动支付系统及其读卡器、移动支付终端与距离测定方法。该移动支付系统包括移动支付终端以及读卡器，移动支付终端和读卡器中的一个内设置有磁场发生模块，磁场发生模块用于产生强度和方向随传输距离变化的磁场，移动支付终端和读卡器中的另一个内设置有磁场探测模块、存储模块以及主控模块，其中磁场探测模块用于探测接收到的磁场的强度和方向，存储模块存储有磁场的强度和方向随传输距离的变化关系，主控模块根据探测到的强度和方向与变化关系确定移动支付终端与读卡器之间的距离。根据本发明一优选实施例，磁场发生模块设置于读卡器上，磁场探测模块、存储模块以及主控模块设置于移动支付终端上。根据本发明一优选实施例，移动支付终端包括RFID-S頂卡。根据本发明一优选实施例，存储模块以及主控模块进一步设置于RFID-SM卡内。根据本发明一优选实施例，磁场为静磁场或交变磁场。根据本发明一优选实施例，磁场上进一步加载有需要传输的数据。本发明进一步提供一种移动支付系统的读卡器，该读卡器内设置有磁场探测模块、存储模块以及主控模块，其中磁场探测模块用于探测从移动支付终端接收到的磁场的强度和方向，存储模块存储有磁场的强度和方向随磁场的传输距离的变化关系，主控模块根据探测到的强度与变化关系确定移动支付终端与读卡器之间的距离。
本发明进一步提供一种移动支付系统的移动支付终端，该移动支付终端内设置有磁场探测模块、存储模块以及主控模块，其中磁场探测模块用于探测从读卡器接收到的磁场的强度和方向，存储模块存储有磁场的强度和方向随磁场的传输距离的变化关系，主控模块根据探测到的强度和方向与变化关系确定移动支付终端与读卡器之间的距离。根据本发明一优选实施例，移动支付终端包括RFID-SIM卡，所述存储模块以及所述主控模块进一步设置于所述RFID-SM卡内。本发明进一步提供一种移动支付系统的距离测定方法，该距离测定方法包括由移动支付终端和读卡器中的一个接收另一个发射的磁场；探测接收到的磁场的强度和方向；根据探测到的强度和方向以及磁场的强度和方向与磁场的传输距离的变化关系确定移·动支付终端和读卡器之间的距离。通过上述方式，通过强度和方向随传输距离变化的磁场进行移动支付终端与读卡器之间的距离测试，能够提供更准确的距离判断，进而控制移动支付的通信距离，提升了用户体验质量。
图I是本发明的一种移动支付系统的第一实施例的不意框图。图2是本发明的一种移动支付系统的第二实施例的示意框图。图3是图I或图2所示的移动支付系统的距离测定方法的流程图。图4是本发明的一种移动支付系统的第三实施例的示意框图。图5是本发明的一种移动支付系统的第四实施例的示意框图。图6是图4或图5所示的移动支付系统的距离测定方法的流程图。
具体实施方式下面结合附图和实施例对发明进行详细说明。在下面的实施例中，将以RFID-S頂卡与RFID读卡器为例对本发明进行详细描述，但本领域技术人员完全可以想到将本发明应用于其它需要测定移动支付终端与读卡器之间距尚的移动支付系统中。如图I所示，图I是本发明的一种移动支付系统的第一实施例的示意框图。本发明的移动支付系统包括读卡器10与移动支付终端20。如图I所示，在本实施例中，读卡器10内设置有磁场发生模块11。磁场发生模块11用于产生强度和方向随传输距离变化的磁场，例如产生的磁场为静磁场，或者产生的磁场为交变磁场。但是，无论采用哪种磁场，该磁场的强度或/和方向要与传输距离保持已知的变化关系，即在某一特定时刻，针对某一特定传输距离，磁场的强度或/和方向为已知的且与其它传输距离不同。一般的，磁场的强度或/和方向与传输距离之间具有一定的函数关系。在优选实施例中，可进一步将需要传输的数据加载(调制)到磁场上。如图I所示，在本实施例中，移动支付终端20优选为手机。移动支付终端20内设置有磁场探测模块21、主控模块22、存储模块23以及RFID-SM卡24。磁场探测模块21用于接收读卡器10中的磁场发生模块11产生的磁场，并探测接收到的磁场的强度和方向。存储模块23中存储有磁场的强度和方向随传输距离的变化关系。例如，存储模块23可存储磁场的强度和方向与传输距离的函数关系式或者代表磁场的强度和方向与传输距离之间的变化关系的查询表。主控模块22根据磁场探测模块21探测到的磁场的强度和方向与存储模块23中所存储的变化关系确定读卡器10与移动支付终端20之间的距离。例如，主控模块22可将探测到的磁场的强度和方向代入上述函数关系式求解出对应的传输距离值，或者根据探测到的磁场的强度和方向在上述查询表中查询到对应的传输距离值，该传输距离值即为读卡器10与移动支付终端20之间的距离。此外，主控模块22还可以进一步从磁场中解调出所需的数据，由此实现读卡器20与移动支付终端10之间的握手。进一步，读卡器10内进一步设置支付通讯模块12。此时，主控模块22进一步判断移动支付终端20与读卡器10之间的距离是否小于阈值距离，若小于阈值距离，则主控模块22进一步控制RFID-SM卡24与支付通讯模块12进行支付通讯。·在其它实施例中，主控模块22以及存储模块23进一步设置于RFID-S頂卡24内，即由RFID-S頂卡24内部的主控模块及存储模块实现上述功能。如图2所示，图2是本发明的一种移动支付系统的第二实施例的示意框图。本发明的移动支付系统包括读卡器30与移动支付终端40。如图2所不，在本实施例中，移动支付终端40为手机。移动支付终端40内设直有磁场发生模块41以及RFID-SIM卡42。磁场发生模块41用于产生强度和方向随传输距离变化的磁场，例如产生的磁场为静磁场，或者产生的磁场为交变磁场。但是，无论采用哪种磁场，该磁场的强度和方向要与传输距离保持已知的变化关系，即在某一特定时刻，针对某一特定传输距离，磁场的强度和方向为已知的且与其它传输距离不同。一般的，磁场的强度和方向与传输距离之间具有一定的函数关系。在优选实施例中，可进一步将需要需要传输的数据加载(调制)到磁场上。如图2所示，在本实施例中，读卡器30内设置有磁场探测模块31、主控模块32以及存储模块33。磁场探测模块31用于接收移动支付终端40中的磁场发生模块41产生的磁场，并探测接收到的磁场的强度和方向。存储模块33中存储有磁场的强度和方向随传输距离的变化关系。例如，存储模块33可存储磁场的强度和方向与传输距离的函数关系式或者代表磁场的强度和方向与传输距离之间的变化关系的查询表。主控模块32根据磁场探测模块31探测到的磁场的强度和方向与存储模块33中所存储的变化关系确定读卡器30与移动支付终端40之间的距离。例如，主控模块32可将探测到的磁场的强度和方向代入上述函数关系式求解出对应的传输距离值，或者根据探测到的磁场的强度和方向在上述查询表中查询到对应的传输距离值，该距离值即为移动支付终端30与读卡器40之间的距离。此外，主控模块32还可以进一步从磁场中解调出所需的数据，由此实现读卡器30与移动支付终端40之间的握手。进一步，读卡器30内进一步设置支付通讯模块34。此时，主控模块32进一步判断移动支付终端40与读卡器30之间的距离是否小于阈值距离，若小于阈值距离，则主控模块32进一步控制支付通讯模块34与RFID-SM卡42进行支付通讯。如图3所示，图3是图I或图2所示的移动支付系统距离测定方法的流程示意图。
在步骤50中，由移动支付终端和读卡器中的一个接收另一个发射的磁场。其中，磁场的强度和方向随传输距离变化，例如发射的磁场为静磁场，或者发射的磁场为交变磁场。但是，无论采用哪种磁场，该磁场的强度和方向要与传输距离保持已知的变化关系，即在某一特定时刻，针对某一特定传输距离，磁场的强度和方向为已知的且与其它传输距离不同。一般的，磁场的强度和方向与传输距离之间具有一定的函数关系。在步骤51中，探测接收到的磁场的强度和方向。在步骤52中，根据探测到的磁场的强度和方向以及磁场的强度和方向与传输距离的变化关系确定移动支付终端和读卡器之间的距离。例如，将探测到的磁场的强度和方向代入上述函数关系式求解出对应的传输距离值，该传输距离值即为读卡器与移动支付终端之间的距离。进一步的，判断读卡器与移动支付终端之间的距离小于阈值距离，若小于阈值距离，则读卡器与移动支付终端进行支付通讯。
在本发明中，优选为在步骤50中，由移动支付终端接收读卡器发射的磁场。在步骤51与步骤52中，由移动支付终端探测接收到的磁场的强度和方向，并根据探测到的强度和方向以及磁场的强度和方向与传输距离的变化关系确定移动支付终端和读卡器之间的距离。磁场的强度和方向与传输距离的变化关系存储于移动支付终端中。具体的，移动支付终端中可存储磁场的强度和方向与传输距离的函数关系式或者代表磁场的强度与传输距离之间的变化关系的查询表。而在步骤52中，可根据探测到的磁场的强度和方向在上述查询表中查询到对应的距离值。如图4所示，图4是本发明的一种移动支付系统的第三实施例的示意框图。本发明的移动支付系统包括读卡器60与移动支付终端70。如图4所75,在本实施例中，读卡器60内设置有第一磁场发生模块61、第一磁场检测模块62以及第一主控模块63。其中，第一磁场发生模块61用于产生强度和方向随传输距离变化的第一磁场。例如产生的磁场为静磁场，或者产生的磁场为交变磁场。但是，无论采用哪种磁场，该磁场的强度或/和方向要与传输距离保持已知的变化关系，即在某一特定时刻，针对某一特定传输距离，磁场的强度或/和方向为已知的且与其它传输距离不同。一般的，磁场的强度或/和方向与传输距离之间具有一定的函数关系。如图4所示，在本实施例中，移动支付终端70优选为手机。移动支付终端70内设置有第二磁场检测模块71、第二主控模块72以及第二磁场发生模块73。其中第二磁场检测模块71用于接收第一磁场发生模块61产生的第一磁场，并检测第一磁场的强度和方向。第二主控模块72根据第一磁场的强度和方向判断移动支付终端70与读卡器60的距离。例如，第二主控模块72可将探测到的磁场的强度和方向代入预先设定的函数关系式求解出对应的传输距离值，或者根据探测到的磁场的强度和方向在含有磁场的强度或/和方向与传输距离的对应数值的查询表中查询到对应的传输距离值，该传输距离值即为移动支付终端70与读卡器60之间的距离。在得到移动支付终端70与读卡器60之间的距离之后，第二主控模块72进一步控制第二磁场发生模块73发出加载有该距离的第二磁场。如图4所示，在本实施例中，读卡器60内设置的第一磁场检测模块62接收第二磁场发生模块73发出加载有距离的第二磁场，并检测第二磁场。第一主控模块63进一步从第二磁场中提取该距离。读卡器60内进一步设置有第一通讯模块64，移动支付终端70内进一步设置有第二通讯模块74。第一主控模块63在判断该距离小于阈值时，控制第一通讯模块64与移动支付终端70内的第二通讯模块74进行支付通讯。在优选实施例中，移动支付终端中包括RFID-SM卡，第二主控模块与第二通讯模块设置于RFID-SM卡内。如图5所示，图5是本发明的一种移动支付系统的第四实施例的示意框图。本发明的移动支付系统包括读卡器80与移动支付终端90。如图5所不，在本实施例中，移动支付终端90优选为手机。移动支付终端90内设置有第一磁场发生模块91、第一磁场检测模块92以及第一主控模块93。其中，第一磁场发生模块91用于产生强度和方向随传输距离变化的第一磁场。例如产生的磁场为静磁场，或者产生的磁场为交变磁场。但是，无论采用哪种磁场，该磁场的强度或/和方向要与传输距离保持已知的变化关系，即在某一特定时刻，针对某一特定传输距离，磁场的强度或/和方向为已知的且与其它传输距离不同。一般的，磁场的强度或/和方向与传输距离之间具有·一定的函数关系。如图5所示，在本实施例中，读卡器80内设置有第二磁场检测模块81、第二主控模块82以及第二磁场发生模块83。其中第二磁场检测模块81用于接收第一磁场发生模块91产生的第一磁场,并检测第一磁场的强度和方向。第二主控模块82根据第一磁场的强度和方向判断读卡器80与移动支付终端90的距离。例如，第二主控模块82可将探测到的磁场的强度和方向代入预先设定的函数关系式求解出对应的传输距离值，或者根据探测到的磁场的强度和方向在含有磁场的强度或/和方向与传输距离的对应数值的查询表中查询到对应的传输距离值，该传输距离值即为读卡器80与移动支付终端90之间的距离。在得到读卡器80与移动支付终端90之间的距离之后，第二主控模块82进一步控制第二磁场发生模块83发出加载有该距离的第二磁场。如图5所示，在本实施例中，移动支付终端90内设置的第一磁场检测模块92接收第二磁场发生模块83发出加载有距离的第二磁场，并检测第二磁场。第一主控模块93进一步从第二磁场中提取该距离。移动支付终端90内进一步设置有第一通讯模块94，读卡器80内进一步设置有第二通讯模块84。第一主控模块93在判断该距离小于阈值时，控制第一通讯模块94与读卡器80内的第二通讯模块84进行支付通讯。在优选实施例中，移动支付终端中包括RFID-SM卡，第一主控模块与第一通讯模块设置于RFID-SM卡内。如图6所示，图6是图4或图5所示的移动支付系统的距离测定方法的流程图。在步骤110中，由读卡器和移动支付终端中的一个向另一个发出第一磁场。第一磁场的强度和方向随传输距离变化。例如第一磁场为静磁场，或者第一磁场为交变磁场。但是，无论采用哪种磁场，该磁场的强度或/和方向要与传输距离保持已知的变化关系，即在某一特定时刻，针对某一特定传输距离，磁场的强度或/和方向为已知的且与其它传输距离不同。一般的，磁场的强度或/和方向与传输距离之间具有一定的函数关系。在步骤111中，由读卡器和移动支付终端中的另一个检测接收到的第一磁场的强度和方向。在步骤112中，由读卡器和移动支付终端中的另一个根据检测到的第一磁场的强度和方向确定移动支付终端和读卡器之间的距离。例如将探测到的磁场的强度和方向代入预先设定的函数关系式求解出对应的传输距离值，或者根据探测到的磁场的强度和方向在含有磁场的强度或/和方向与传输距离的对应数值的查询表中查询到对应的传输距离值，该传输距离值即为读卡器与移动支付终端之间的距离。在步骤113中，由读卡器和移动支付终端中的另一个发射加载有该距离的第二磁场。在步骤114中，由读卡器和移动支付终端中的一个检测接收到的第二磁场。在步骤115中，由读卡器和移动支付终端中的一个从第二磁场中提取该距离。进一步的，可在判断该距离小于阈值时，在读卡器和移动支付终端之间进行支付通讯。
通过上述方式，通过强度和方向随传输距离变化的磁场进行移动支付终端与读卡器之间的距离测试，能够提供更准确的距离判断，进而控制移动支付的通信距离，提升了用户体验质量。在上述实施例中，仅对发明进行了示范性描述，但是本领域技术人员在阅读本专利申请后可以在不脱离发明的精神和范围的情况下对发明进行各种修改。
权利要求
1.一种移动支付系统，所述移动支付系统包括移动支付终端以及读卡器，其特征在于，所述移动支付终端和所述读卡器中的一个内设置有磁场发生模块，所述磁场发生模块用于产生强度和方向随传输距离变化的磁场，所述移动支付终端和所述读卡器中的另一个内设置有磁场探测模块、存储模块以及主控模块，其中所述磁场探测模块用于探测接收到的所述磁场的强度和方向，所述存储模块存储有所述磁场的强度和方向随传输距离的变化关系，所述主控模块根据探测到的强度和方向与所述变化关系确定所述移动支付终端与所述读卡器之间的距离。
2.根据权利要求I所述的移动支付系统，其特征在于，所述磁场发生模块设置于所述读卡器上，所述磁场探测模块、所述存储模块以及所述主控模块设置于所述移动支付终端上。
3.根据权利要求2所述的移动支付系统，其特征在于，所述移动支付终端包括RFID-S頂卡。
4.根据权利要求3所述的移动支付系统，其特征在于，所述存储模块以及所述主控模块进一步设置于所述RFID-SM卡内。
5.根据权利要求I所述的移动支付系统，其特征在于，所述磁场为静磁场或交变磁场。
6.根据权利要求I所述的移动支付系统，其特征在于，所述磁场上进一步加载有需要传输的数据。
7.一种移动支付系统的读卡器，其特征在于，所述读卡器内设置有磁场探测模块、存储模块以及主控模块，其中所述磁场探测模块用于探测从移动支付终端接收到的磁场的强度和方向，所述存储模块存储有所述磁场的强度和方向随所述磁场的传输距离的变化关系，所述主控模块根据探测到的强度与所述变化关系确定所述移动支付终端与所述读卡器之间的距离。
8.一种移动支付系统的移动支付终端，其特征在于，所述移动支付终端内设置有磁场探测模块、存储模块以及主控模块，其中所述磁场探测模块用于探测从读卡器接收到的磁场的强度和方向，所述存储模块存储有所述磁场的强度和方向随所述磁场的传输距离的变化关系，所述主控模块根据探测到的强度和方向与所述变化关系确定所述移动支付终端与所述读卡器之间的距离。
9.根据权利要求8所述的移动支付终端，其特征在于，所述移动支付终端包括RFID-SIM卡，所述存储模块以及所述主控模块进一步设置于所述RFID-SM卡内。
10.一种移动支付系统的距离测定方法，其特征在于，所述距离测定方法包括 由移动支付终端和读卡器中的一个接收另一个发射的磁场； 探测接收到的所述磁场的强度和方向； 根据探测到的强度和方向以及所述磁场的强度和方向与所述磁场的传输距离的变化关系确定所述移动支付终端和所述读卡器之间的距离。
全文摘要
本发明提供了一种移动支付系统及其读卡器、移动支付终端与距离测定方法。该移动支付系统包括移动支付终端以及读卡器，移动支付终端和读卡器中的一个内设置有磁场发生模块，磁场发生模块用于产生强度和方向随传输距离变化的磁场，移动支付终端和读卡器中的另一个内设置有磁场探测模块、存储模块以及主控模块，其中磁场探测模块用于探测接收到的磁场的强度和方向，存储模块存储有磁场的强度和方向随传输距离的变化关系，主控模块根据探测到的强度和方向与该变化关系确定移动支付终端与读卡器之间的距离。通过上述方式，能够提供更准确的距离判断，进而控制移动支付的通信距离。
文档编号G06K17/00GK102956069SQ201110246688
公开日2013年3月6日 申请日期2011年8月25日 优先权日2011年8月25日
发明者刘若鹏, 刘京京 申请人:深圳光启高等理工研究院, 国民技术股份有限公司