TWI447653B - 應用具有雙晶片的智能卡之行動通訊裝置與資料驗證系統 - Google Patents

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Description

應用具有雙晶片的智能卡之行動通訊裝置與資料驗證系統
一種智能卡、行動通訊裝置與資料處理系統，特別有關於一種應用具有雙晶片的智能卡的行動通訊裝置與資料驗證系統。
隨著積體電路製成的微小化，也帶動其他產業可以透過電子產品達到以往所不能實現的交易模式。以智能卡(Smart Card)為例，智能卡的外觀與材質除了具有特定規格外，在智能卡上更會嵌有一組積體電路晶片(或感應線圈)。智能卡包含微處理器、輸出/輸入(Input/Output)介面及記憶體，用以提供資料的運算、存取控制及儲存功能。智能卡的大小、接點定義係根據ISO7810所制訂的。而常見的智能卡的應用有電話IC卡、身份IC卡，以及金融卡等。
對於現代人而言，出門時可能同時會攜帶多張的智能卡(例如：自然人憑證、銀行金融卡、信用卡、悠遊卡等)。雖然單一張智能卡的體積輕薄，但同時攜帶多張智能卡 也是會佔用掉許多的空間。因此，為能解決多卡的攜帶與使用問題，於是有人試圖將行動通訊裝置與智能卡做結合。
對於非接觸式智能卡的運作方式是透過感應線圈與讀卡機(Card Reader)間的距離改變進而產生的電磁轉換，進而驅動積體電路晶片之運作。以改裝悠遊卡為例，一般人會將積體電路晶片連同感應線圈一併從悠遊卡的本體中拆解出來。在拆解悠遊卡的過程中，可能會發生感應線圈被切斷的情況。如此一來，積體電路晶片則無法順利的運作。再者，要在現有的行動通訊裝置(或其他電子產品)中再加裝額外的積體電路晶片，勢必得破壞行動通訊裝置的內部配置。這樣將使得行動通訊裝置失去原廠的保固。
承上述例子，由於悠遊卡的交易處理是由讀卡機向悠遊卡進行扣款的資料改寫，因此不會直接與後端的金融體系進行聯繫，所以可以在此一改裝的方式下仍可以運行。但對於金融體系(例如：銀行的信用卡或金融卡)所使用的智能卡而言，若在交易過程中未通知使用者相關的身份驗證資訊，恐難保護到個人交易時的資訊安全。
鑒於以上的問題，本發明在於提供一種行動通訊裝置，應用於行動通訊裝置驅動智能晶片與前端存取裝置進行資料時的驗證處理。
本發明的行動通訊裝置包括：智能晶片儲存身份 驗證資訊。處理單元電性連接於智能晶片。智能晶片接收資料驗證要求時，智能晶片根據身份驗證資訊執行交易程序。智能晶片向處理單元發送交易程序之處理結果。
本發明另提出一種行動通訊裝置，其係行動通訊裝置透過智能晶片對服務端進行相應的身份與資料驗證的處理。行動通訊裝置包括：無線通訊單元、智能晶片與處理單元。處理單元，電性連接於智能晶片與無線通訊單元。處理單元運行交易程序時，處理單元從智能晶片取得身份驗證資訊。處理單元驅動無線通訊單元將身份驗證資訊發送至服務端，並要求服務端進行身份驗證程序，用以確認交易程序是否合法。當交易程序係為非法時，則處理單元取消該交易程序。
除上述各種實施態樣外，本發明提出一種應用具有智能晶片的行動通訊裝置之資料驗證系統，應用於行動通訊裝置與服務端在交易過程中的資料驗證處理。
本發明的資料驗證系統包括：前端存取裝置與行動通訊裝置。而行動通訊裝置更包括無線通訊單元、智能晶片與處理單元。
處理單元電性連接於智能晶片與無線通訊單元。當智能晶片從前端存取裝置接收交易啟動要求時，處理單元從智能晶片中取得身份驗證資訊。處理單元執行交易程序。處理單元從智能晶片取得身份驗證資訊。處理單元驅動 無線通訊單元將身份驗證資訊發送至服務端，並要求服務端進行身份驗證程序，用以確認交易程序是否合法。當交易程序係為非法時，則處理單元取消交易程序。
本發明提出具有雙晶片的智能卡，其係包括：第一晶片、第二晶片與容置孔。本發明之智能卡具有第一側面與第二側面。第一晶片設置於智能卡之第一側面中的第一位置。第一晶片電性連接於天線。容置孔設置於智能卡之第二側面中的第二位置。第二晶片被固定於容置孔之內。
本發明基於雙晶片的智能卡上，更提出一種行動通訊裝置，透過第二晶片中的身份驗證資訊進行交易程序的合法確認。行動通訊裝置包括：無線通訊單元與處理單元。
處理單元電性連接於智能卡與無線通訊單元。第二晶片從前端存取裝置接收該交易啟動要求時，處理單元從第二晶片中取得身份驗證資訊並執行交易程序。處理單元從第二晶片取得身份驗證資訊，處理單元驅動無線通訊單元將身份驗證資訊發送至服務端，並要求服務端進行身份驗證程序，用以確認交易程序是否合法。當交易程序係為非法時，則處理單元取消交易程序。
本發明提出一種在不變更行動通訊裝置的原先結構也可以結合智能晶片卡的行動通訊裝置。此外，本發明更進一步的結合智能卡與金融機構的交易認證機制，讓使用者可以在每次交易時可以透過行動通訊裝置來確認每次的交 易內容，且金融機構也可以即時的確認交易的使用者的身份。
有關本發明的特徵與實作，茲配合圖式作最佳實施例詳細說明如下。
110‧‧‧本體
120‧‧‧用戶識別模組
121‧‧‧第一容置槽
122‧‧‧第二容置槽
123‧‧‧延伸接點
124‧‧‧外接天線
125‧‧‧無線通訊單元
126‧‧‧處理單元
130‧‧‧智能晶片
200‧‧‧智能卡
211‧‧‧第一側面
212‧‧‧第二側面
213‧‧‧天線
221‧‧‧第一智能晶片
222‧‧‧第二智能晶片
241‧‧‧容置孔
310‧‧‧電池
320‧‧‧背蓋
410‧‧‧服務端
420‧‧‧前端存取裝置
第1圖係為本發明之行動通訊裝置分解示意圖。
第2A圖係為本發明的智能卡結構示意圖。
第2B圖係為本發明另一種太樣的智能卡結構示意圖。
第3A圖係為本發明的用戶識別模組的爆炸圖。
第3B圖係為本發明的用戶識別模組的組裝示意圖。
第4圖係為本發明另一種用戶識別模組實施態樣示意圖。
第5圖係為本發明的資料驗證系統。
第6圖係為本發明的此一實施態樣的運作流程。
第7圖係為本發明的另一的運作流程示意圖。
第8圖係為本發明的此一實施態樣的運作流程示意圖。
本發明係應用於行動通訊裝置中，而行動通訊裝置除了可以是行動電話外，也可以是個人數位助理(Personal digital assistant，PDA)或平板電腦等電子裝置。行動通訊裝置包括行動通訊裝置本體(以下簡稱本體110)、用戶識別模組120、第一容置槽121、第二容置槽122、延伸接點123、外接天線124、無線通訊單元125、處理單元126與智能晶片 (Smart Card)130。請參考「第1圖」所示，其係為本發明之行動通訊裝置分解示意圖。根據用戶識別模組120(Subscriber Identity Module，SIM)所規範的卡片大小與接腳位置在本體110上對應的設置容置空間與接點。
第一容置槽121用以收納用戶識別模組120。第一容置槽121更包括至少一個第一組接點(其數量對應於用戶識別模組120之腳位數量)。第二容置槽122用以收納智能晶片130。第二容置槽122亦包括第二組接點。第二組接點電性連接至延伸接點123與智能晶片130。處理單元126分別電性連接於第一容置槽121、第二容置槽122與無線通訊單元125。無線通訊單元125係為IEEE 802.11系列無線傳輸、藍芽無線通訊或近場無線通訊(Near Field Communication，NFC)。處理單元126可透過上述接點對用戶識別模組120與智能晶片130進行資料的存取。處理單元126用以執行交易程序或進行相應的資料驗證之處理。
而智能晶片130的種類可以是非接觸式智能晶片或接觸式智能晶片。例如：銀行所發行的金融卡、信用卡、電子錢包；或是大眾交通運輸公司所發行的電子票劵等。請參考「第2A圖」所示，其係為本發明之智能卡之結構示意圖。本發明中的智能卡200的相對兩側面均包括各自的智能晶片，為方便說明將此定義智能卡200的兩側面，因此將分別定義為第一側面211與第二側面212。而第一智能晶片221與 第二智能晶片222分別設置於第一側面211與第二側面212中。第一智能晶片221係連接智能卡200的天線213，且第一智能晶片221與天線213之配置方式係根據ISO/IEC 7810與ISO/IEC 7816。第二側面212更包括容置孔241，而第二智能晶片222被設置於容置孔241之中。第二智能晶片222可以透過黏合或其他方式被固定於容置孔241之中。當使用者取得具有此一結構的智能卡200時，使用者可以將第二智能晶片222取下。而取下的第二智能晶片222係為前述的智能晶片130。除此之外，本發明的智能卡也可以應用於如「第2B圖」所示的內嵌智能晶片與天線213的智能卡。
智能晶片130具有運算單元(無標號)、儲存單元(無標號)與傳輸腳位(無標號)。運算單元電性連接於儲存單元與傳輸單元。運算單元用以執行儲存單元中的卡片作業系統。智能晶片130一般分為八個連接區，而連接區分別為連接電源的傳輸腳位、重置腳位、時脈腳位、接地腳位與輸出/入腳位，其餘為保留區。智能晶片130儲存身份驗證資訊。身份驗證資訊可以是但不限定為裝配金鑰(Fabrication Key)、公用資料檔(Common Data File)或個人認證號碼(Personal identification number，PIN)等各項驗證用資訊。
智能晶片130透過延伸接點123用以連接外接天線124。外接天線124係根據ISO/IEC 7810與ISO/IEC 7816配置於本體110之中(或行動通訊裝置的背蓋中)。外接天線124 的種類可以是但不限定為可撓性天線(例如：薄膜天線)，開發廠商可以根據不同行動通訊裝置來配置外接天線124置放位置。
以「第3A圖」為例並進行說明，由於用戶識別模組120係被電池所覆蓋於其上。當本發明的用戶識別模組120安裝於行動通訊裝置時，可以將延伸接點123與外接天線124向外彎折。再將電池310覆蓋至用戶識別模組120上。此時的延伸接點123與外接天線124會露出於電池310的一側邊。使用者可以如「第3B圖」所示的選擇將外接天線124往適當的區域彎折。
或者，於本體110的背蓋320與本體110的側面中設置外接天線124。當本體110與背蓋320結合時，延伸接點123可以外接天線124電性連接，如「第4圖」。當外接天線124與讀卡機相互接近時，外接天線124在讀卡機所發出的磁場中移動時會產生相應的電力。因此外接天線124可以產生相應的運作電力來提供智能晶片130的運作。
本發明除了提出上述的智能晶片130的設置方式外，更可以基於上述方式應用於銀行、交易或認證等資料驗證處理中。以下即對本發明的行動通訊裝置與後端的驗證進行相應的說明。
本發明的資料驗證系統包括：本體110、服務端410與前端存取裝置420，請參考「第5圖」所示。服務端410 可以是金融機構(例如：銀行、或證券商)、電信業者、網路服務供應業者(Internet Service Provider，ISP)或上述之組合。前端存取裝置420電性連接於服務端410。前端存取裝置420可以是但不限定為非接觸性讀卡機(Contact-less card reader)或混合式讀卡機(Hybrid card reader)。為清楚說明本發明的此一實施態樣的運作流程，還請配合參考「第6圖」所示：步驟S610：本體移往前端存取裝置時，前端存取裝置向智能晶片發送交易啟動要求；步驟S620：智能晶片根據身份驗證資訊執行交易程序；以及步驟S630：在智能晶片完成交易程序後，智能晶片向處理單元發送交易程序之處理結果。
當本體110移向前端存取裝置420時，外接天線124會提供智能晶片130運作的電力。於此同時，前端存取裝置420會向智能晶片130發送交易啟動要求。智能晶片130會接獲來自於前端存取裝置420的資料驗證要求。智能晶片130根據身份驗證資訊執行交易程序。在智能晶片130完成交易程序後，智能晶片130向處理單元發送交易程序之處理結果，並通知使用者本次的交易程序是否完成。舉例來說，開發廠商可以在行動通訊裝置中設置悠遊卡(或其他種類的智能晶片)。當使用者將本體110移近前端存取裝置420，智能晶片130會與前端存取裝置420進行扣款或儲存的資料處理。在完成前述的資料處理後，智能晶片130會向處理單元126發送相應的交易結果，藉以提醒使用者是否正確的完成該筆 交易。
除此之外，本發明亦可應用於行動通訊裝置上的交易程序的資料驗證處理。一般而言，行動通訊裝置上可運行相關的交易應用程序，例如：購物程序、網路銀行或資料驗證程序等。而本發明的此一實施態樣更進一步的利用智能晶片130來提供交易程序時資料驗證。本實施態樣的詳細運作流程，請參考「第7圖」的運作流程示意圖，其係包括以下步驟：步驟S710：行動通訊裝置執行一交易程序，行動通訊裝置根據智能晶片所記錄的一身份驗證資訊與交易結果產生相應的資料要求；步驟S720：行動通訊裝置透過無線通訊單元將資料要求傳送至服務端；步驟S630：服務端根據資料要求向行動通訊裝置發出回應訊息，用以確認行動通訊裝置是否合法；步驟S740：若行動通訊裝置為非法時，則服務端取消行動通訊裝置此次交易程序並同時在行動通訊裝置上顯示錯誤訊息；以及步驟S750：若行動通訊裝置為合法時，則服務端完成交易程序並回應確認訊息給行動通訊裝置。
首先，在本體110上運行交易程序(例如：網路購物)。本體110於結帳的交易處理(或進行身份驗證)時會調用智能晶片130中所載的身份驗證資訊。由於本體110可以透過第二容置槽122的第二組接點電性連接於智能晶片130。所以當本體110在運行上述程序時，處理單元可以直接存取智能晶片130中的身份驗證資訊。處理單元126驅動無線通訊 125單元將身份驗證資訊發送至服務端410。
接著，服務端410根據身份驗證資訊執行身份驗證程序，用以確認行動通訊裝置是否合法。舉例來說，服務端410可以根據藉由使用者所設定的預設密碼或由服務端410所提供的動態密碼(One Time Password)進行身份的驗證。若通過身份的驗證則代表使用者的身份是合法的使用者。反之，則為非法的使用者。若行動通訊裝置為合法時，則服務端410完成交易程序並回應確認訊息給行動通訊裝置。若行動通訊裝置為非法時，則服務端410取消行動通訊裝置此次交易程序。若行動通訊裝置為合法時，則服務端410完成交易程序並回應確認訊息給行動通訊裝置。
除了上述各種獨立的實施態樣外，本發明更可以將上述的實施態樣進行組合。請參考「第8圖」所示，其係為本發明的此一實施態樣的運作流程示意圖。步驟S810：本體移往前端存取裝置時，前端存取裝置向智能晶片發送交易啟動要求；步驟S820：智能晶片從前端存取裝置接收交易啟動要求時，處理單元從智能晶片中取得身份驗證資訊，處理單元執行交易程序；步驟S830：處理單元驅動無線通訊單元將身份驗證資訊發送至服務端，並要求服務端進行身份驗證程序，用以確認交易程序是否合法；步驟S840：若行動通訊裝置為非法時，則服務端取消行動通訊裝置此次交易程序並同時在行動通訊裝置上顯示錯誤訊息；以及步驟S850：若行 動通訊裝置為合法時，則服務端完成交易程序並回應確認訊息給行動通訊裝置。
此一實施態樣中，當本體110移向前端存取裝置420時，外接天線124會提供智能晶片130運作的電力。於此同時，前端存取裝置420會向智能晶片130發送交易啟動要求。處理單元126調用智能晶片130中所載的身份驗證資訊。接著，處理單元126驅動無線通訊單元125將身份驗證資訊發送至服務端410，並要求服務端410進行身份驗證程序，並確認此次的交易程序是否合法。若行動通訊裝置為非法時，則服務端410取消行動通訊裝置此次交易程序。若行動通訊裝置為合法時，則服務端410完成交易程序並回應確認訊息給行動通訊裝置。
本發明可以不變更行動通訊裝置的原先結構也能提供智能卡200的操作與驗證功能。此外，本發明更進一步的結合智能卡200與金融機構的交易認證機制，讓使用者可以在每次交易時可以確認其交易內容，金融機構也可以即時的反應交易的使用者的身份。再者，本發明所提出的雙晶片的智能卡200可以讓金融機構(例如銀行、電子錢包發行商等)不需改變現有智能卡200的製造流程，而且行動通訊裝置也不需另外改變其結構。所以對於金融機構與行動通訊裝置的開發廠商而言，不需在另開新的製造流程，就可以達到資料驗證的目的。
雖然本發明以前述之較佳實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何熟習相像技藝者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作些許之更動與潤飾，因此本發明之專利保護範圍須視本說明書所附之申請專利範圍所界定者為準。
110‧‧‧本體
120‧‧‧用戶識別模組
121‧‧‧第一容置槽
122‧‧‧第二容置槽
123‧‧‧延伸接點
124‧‧‧外接天線
125‧‧‧無線通訊單元
126‧‧‧處理單元
130‧‧‧智能晶片

Claims (10)

  1. 一種行動通訊裝置，應用於該行動通訊裝置驅動智能晶片與一前端存取裝置進行資料時的驗證處理，該行動通訊裝置包括：一第一容置槽，用以容置一用戶識別模組；一第二容置槽；一智能晶片，可插拔地容置於該第二容置槽，用以儲存一身份驗證資訊；以及一處理單元，電性連接於該智能晶片，該智能晶片接收一資料驗證要求時，該智能晶片根據該身份驗證資訊執行一交易程序，該智能晶片向該處理單元發送該交易程序之處理結果。
  2. 如請求項1所述之行動通訊裝置，其中該處理單元根據該交易程序之處理結果執行相應的一警示程序。
  3. 如請求項1所述之行動通訊裝置，其中更包括一外接天線，該外接天線電性連接該智能晶片。
  4. 一種行動通訊裝置，其係該行動通訊裝置透過智能晶片對一服務端進行相應的身份與資料驗證的處理，該行動通訊裝置包括：一無線通訊單元；一第一容置槽，用以容置一用戶識別模組；一第二容置槽； 一智能晶片，可插拔地容置於該第二容置槽，用以儲存一身份驗證資訊；以及一處理單元，電性連接於該智能晶片與該無線通訊單元，該處理單元運行一交易程序時，該處理單元從該智能晶片取得該身份驗證資訊，該處理單元驅動該無線通訊單元將該身份驗證資訊發送至該服務端，並要求該服務端進行一身份驗證程序，用以確認該交易程序是否合法，當該交易程序係為非法時，則該處理單元取消該交易程序。
  5. 如請求項4所述之行動通訊裝置，其中該無線通訊單元係為IEEE 802.11系列無線傳輸、藍芽無線通訊或近場無線通訊(Near Field Communication，NFC)。
  6. 如請求項4所述之行動通訊裝置，其中當該交易程序係為非法時，該處理單元根據該交易程序之處理結果執行相應的一警示程序。
  7. 如請求項4所述之行動通訊裝置，其中更包括一外接天線，該外接天線電性連接該智能晶片。
  8. 一種應用具有智能晶片的行動通訊裝置之資料驗證系統，應用於行動通訊裝置與一服務端在交易過程中的資料驗證處理，該資料驗證系統包括：一前端存取裝置，用以發起一交易啟動要求；以及一行動通訊裝置，其係更包括：一無線通訊單元，用以發送一資料要求至該服務端或 接收來自該服務端的一回應訊息；一第一容置槽，用以容置一用戶識別模組；一第二容置槽；一智能晶片，可插拔地容置於該第二容置槽，用以儲存一身份驗證資訊；以及一處理單元，電性連接於該智能晶片與該無線通訊單元，該智能晶片從該前端存取裝置接收該交易啟動要求時，該處理單元從該智能晶片中取得該身份驗證資訊，該處理單元執行一交易程序，該處理單元從該智能晶片取得該身份驗證資訊，該處理單元驅動該無線通訊單元將該身份驗證資訊發送至該服務端，並要求該服務端進行一身份驗證程序，用以確認該交易程序是否合法，當該交易程序係為非法時，則該處理單元取消該交易程序。
  9. 如請求項8所述之應用在應用具有智能晶片的行動通訊裝置之資料驗證系統，其中該無線通訊單元係為IEEE 802.11系列無線傳輸、藍芽無線通訊或近場無線通訊。
  10. 如請求項8所述之應用在應用具有智能晶片的行動通訊裝置之資料驗證系統，其中當該交易程序係為非法時，該處理單元根據該交易程序之處理結果執行相應的一警示程序。
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