BR112016011488B1 - Aparelho transmissor de tarja magnética - Google Patents

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Abstract

SISTEMA PARA UM TRANSMISSOR DE DADOS DE TARJA MAGNÉTICA DE BANDA BÁSICA DE CAMPO PRÓXIMO, DISPOSITIVO DE TRANSMISSÃO DE TARJA MAGNÉTICA E APARELHO Um sistema para um transmissor de dados de tarja magnética de banda básica de campo próximo inclui um telefone móvel, um dispositivo de transmissão de tarja magnética (MST) e um botão de pagamento. O telefone móvel inclui um aplicativo de carteira de pagamento e transmite um fluxo de pulsos incluindo os dados da tarja magnética de um cartão de pagamento. O dispositivo MST inclui um acionador e um indutor, e está configurado para receber o fluxo de pulsos a partir do telefone móvel, para ampliar e formatar o fluxo de pulsos recebido e gerar e emitir pulsos magnéticos de alta energia incluindo os dados da tarja magnética do pagamento cartão. O indutor é acionado por uma série de pulsos de corrente sincronizados que resultam em uma série de pulsos magnéticos de alta energia que se assemelham ao campo magnético flutuante criado por uma tarja magnética em movimento.

Description

Campo de invenção
[0001] A presente invenção refere-se a um transmissor de dados de tarja magnética de banda básica de campo próximo e, em particular, a um transmissor de dados da tarja magnética gue transmite os dados do cartão de pagamento a partir de um smartphone, ou outro dispositivo eletrônico, para um terminal de operação de ponto de venda através do pressionamento de um botão de pagamento no smartphone ou no transmissor de dados da tarja magnética.
Antecedentes da invenção
[0002] Os cartões de pagamento de tarja magnética carregam uma tarja magnética que contém os dados do cartão de pagamento. Os cartões de pagamento de tarja magnética incluem, entre outros, crédito, débito, presente, e cartões de cupons. Os dados são "escritos" sobre a faixa magnética alternando a orientação das partículas magnéticas embutidas na tarja. Os dados do cartão são lidos, a partir da tarja magnética, em um ponto de venda (POS) por passar o cartão através de um leitor de tarja magnética. O leitor inclui um cabeçote leitor e seu circuito de decodificação associado. Quando o cartão é passado através do leitor da tarja magnética se desloca na frente do cabeçote leitor. A tarja magnética em movimento, que contém os campos magnéticos de polaridade alternada, cria um campo magnético flutuante ("fluctuating") dentro da abertura estreita de detecção do cabeçote leitor. O cabeçote leitor converte este campo magnético flutuante em um sinal elétrico equivalente. O circuito de decodificação amplifica e digitaliza este sinal elétrico, recriando o mesmo fluxo de dados que foi originalmente escrito sobre a tarja magnética. A codificação da tarja magnética é descrita na norma internacional ISO 7811 e 7813.
[0003] Com o aumento da popularidade e capacidade dos smartphones, existe um crescente desejo de utilizá-los como carteiras móveis e utiliza-los para fazer pagamentos em pontos de venda. O impedimento chave para a adoção tem sido a falta de canal de transferência de dados entre os telefones móveis e o terminal de ponto de venda. Um certo número de alternativas tem sido proposto. Estes incluem a digitação manual dos dados exibidos na tela do telefone no terminal POS, códigos de barras 2D que aparecem na tela do telefone e lidos por um leitor de código de barras 2D, etiquetas ID RF anexadas aos telefones e hardware de comunicações por campo de proximidade (NFC) embutido acionado por um aplicativo no telefone. Destes métodos, os códigos de barras 2D e NFC são os mais promissores. A sua adoção em larga escala, no entanto, é impedida pela falta de dispositivos de leitura apropriados no ponto de venda, e no caso de NFC, também a falta do recurso NFC padronizado em muitos smartphones.
[0004] Consequentemente, existe uma necessidade para dispositivos e métodos aperfeiçoados para a transmissão de dados de cartão de pagamento, ou outra informação, a partir de um smartphone, ou outro dispositivo eletrônico, remotamente em um terminal de operação de ponto de venda.
Sumario da invenção
[0005] A presente invenção descreve um sistema e um método para um transmissor de dados de tarja magnética de banda básica de campo próximo que transmite dados do cartão de pagamento ou outras informações, a partir de um smartphone, ou outro dispositivo eletrônico, remotamente em um terminal de operação de ponto de venda pressionando um pagamento botão no smartphone ou no transmissor dados da tarja magnética.
[0006] Em geral, um aspecto da invenção proporciona um sistema para um transmissor de dados de tarja magnética de banda básica de campo próximo incluindo um telefone móvel, um dispositivo de transmissão de tarja magnética (MST) e um botão de pagamento. O telefone móvel inclui um aplicativo de carteira de pagamento e está configurado para transmitir uma corrente de pulsos compreendendo os dados da tarja magnética de um cartão de pagamento. O dispositivo de transmissão de tarja magnética (MST) inclui um acionador ("driver") e um indutor, e o dispositivo MST é configurado para receber o fluxo de pulsos a partir do telefone móvel, para ampliar e formatar o fluxo de pulsos recebido e gerar e emitir pulsos magnéticos de alta energia compreendendo os dados da tarja magnética do cartão de pagamento. O indutor é acionado por uma série de pulsos de corrente sincronizados que resultam em uma série de pulsos magnéticos de alta energia que se assemelham ao campo magnético flutuante criado por uma tarja magnética em movimento. O botão de pagamento é programado para ser associado com um cartão de pagamento e pré-selecionado, e a ativação do botão de pagamento inicia a emissão dos pulsos magnéticos de alta energia compreendendo os dados da tarja magnética do cartão de pagamento pré-selecionado.
[0007] As implementações deste aspecto da invenção incluem o seguinte. O botão de pagamento está localizado no dispositivo MST, ou no telefone móvel. O telefone móvel é configurado para receber um sinal de notificação quando o botão de pagamento é ativado. O botão de pagamento é configurado para ser ativado remotamente através de uma conexão sem fio. Os dados do cartão transmitidos podem ser recuperados a partir de tanto uma memória do telefone móvel ou de uma memória contida no dispositivo MST. Os pulsos magnéticos de alta energia emitidos são configurados para serem captados remotamente por um cabeçote leitor magnético. 0 dispositivo MST formata o fluxo de pulsos recebido para compensar a blindagem, as perdas por correntes parasitas e valor da indutância limitado do cabeçote leitor magnético. 0 cabeçote leitor magnético inclui um indutor de cabeçote leitor magnético, e o indutor do MST é configurado para formar um transformador acoplado, de forma livre, com o indutor do cabeçote leitor magnético a partir de uma distância maior do que 0,5 polegadas. O indutor do MST inclui um núcleo de ferro ou ferrita, e o núcleo é concebido para não saturar sob uma corrente elevada fluindo através do indutor.
[0008] Em geral, em um outro aspecto a invenção proporciona um sistema para um transmissor de dados de tarja magnética de banda básica de campo próximo incluindo um telefone móvel, um dispositivo de transmissão de tarja magnética (MST) e um botão de pagamento. O telefone móvel é configurado para transmitir um fluxo de pulsos compreendendo os dados da tarja magnética de um cartão de pagamento. O dispositivo de transmissão de tarja magnética (MST) inclui um acionador e um indutor, e o dispositivo MST é configurado para receber o fluxo de pulsos a partir do telefone móvel, para ampliar e formatar o fluxo de pulsos recebido e gerar e emitir pulsos magnéticos de alta energia compreendendo os dados da tarja magnética do cartão de pagamento. Os pulsos magnéticos de alta energia emitidos são configurados para serem captados remotamente por um cabeçote leitor magnético. O indutor inclui um ou mais enrolamentos, e o(s) um ou mais enrolamento(s) é(são) configurado(s) para gerar linhas de fluxo magnético que se espalham sobre uma grande área suficientemente dimensionada para incluir uma abertura de detecção do cabeçote leitor magnético, e para gerar um valor da indutância que é configurado para causar pulsos de corrente apropriadamente sincronizados para atingir o seu valor máximo e, desse modo, para causar a máxima tensão induzida no cabeçote leitor magnético. 0 botão de pagamento é programado para ser associado com um cartão de pagamento pré-selecionado, e a ativação do botão de pagamento inicia a emissão de pulsos magnéticos de alta energia compreendendo os dados da tarja magnética do cartão de pagamento pré-selecionado.
[0009] Em geral, em outro aspecto a invenção proporciona um dispositivo de transmissão de tarja magnética (MST) incluindo um acionador, um indutor e um botão de pagamento. O dispositivo MST é configurado para receber um fluxo de pulsos compreendendo dados da tarja magnética de um cartão de pagamento, para formatar e amplificar o fluxo de pulsos recebido e para gerar e emitir pulsos magnéticos de alta energia compreendendo os dados da tarja magnética do cartão de pagamento. Os pulsos magnéticos de alta energia emitidos são configurados para serem captados remotamente por um cabeçote leitor magnético. O botão de pagamento é programado para estar associado com um cartão de pagamento pré-selecionado. Ativando o botão de pagamento faz com que o dispositivo MST receba um fluxo de pulsos compreendendo os dados da tarja magnética do cartão de pagamento pré-selecionado, para formatar e ampliar o fluxo de pulsos recebido, e para gerar e emitir pulsos magnéticos de alta energia compreendendo os dados da tarja magnética do cartão de pagamento pré-selecionado. Os dados da tarja magnética do cartão de pagamento pré-selecionado são armazenados em uma memória do MST ou uma memória de um telefone móvel.
Breve descrição dos desenhos
[0010] Referindo-se às figuras, onde os números iguais representam partes iguais através das diversas vistas:
[0011] A figura 1 é um diagrama geral do sistema transmissor de dados de tarja magnética de banda básica de campo próximo, de acordo com a presente invenção.
[0012] A figura 2 é um diagrama esquemático de um indutor tipico utilizado para gerar o campo magnético necessário, de acordo com a presente invenção.
[0013] A figura 3 é um diagrama geral de outra concretização do sistema transmissor de dados de tarja magnética de banda básica de campo próximo, de acordo com a presente invenção.
[0014] A figura 4 é um diagrama geral de outra concretização do sistema transmissor de dados de tarja magnética de banda básica de campo próximo, de acordo com a presente invenção.
[0015] A figura 5 é uma representação gráfica da corrente do indutor em função do tempo e da tensão de salda do cabeçote leitor magnético em função do tempo, para a concretização da figura 4.
[0016] A figura 6 representa uma disposição de dois indutores.
[0017] A figura 7 representa o campo magnético indutor.
[0018] A figura 8 é um diagrama de geral de outra concretização do sistema transmissor de dados de tarja magnética de banda básica de campo próximo, de acordo com esta invenção.
Descrição detalhada da invenção
[0019] A presente invenção descreve um sistema e um método para um transmissor de dados de tarja magnética de banda básica de campo próximo que transmite os dados do cartão de pagamento a partir de um smartphone ou outro dispositivo eletrônico, em um terminal de operação de ponto de venda através do pressionando um botão de pagamento no smartphone ou no transmissor de dados da tarja magnética.
[0020] O transmissor de tarja magnética de banda básica de campo próximo (MST), objeto desta invenção, utiliza um pulso modulado de campo magnético para transmitir, a partir de uma distância, dados a partir de um smartphone para um terminal POS. O sistema é capaz de transmitir os dados do cartão para o leitor do terminal POS sem que esteja em contato com, ou em estreita proximidade ao (inferior a 1 mm) , ao cabeçote leitor, ou sem a necessidade de ser inserido na ranhura do leitor de cartões. Adicionalmente, o sistema elimina a necessidade do movimento de deslizar necessário com cartões de tarja magnética ou emulação da tarja magnética ou tarjas magnéticas eletrônicas da técnica anterior, conforme descrito por Narenda e outros, na US 7.954.716.
[0021] O campo magnético é gerado por um indutor especialmente concebido, acionado por um circuito de acionamento de alta potência. A estrutura única do indutor resulta em um campo magnético omnidirecional complexo que, a partir de uma distância, é capaz de penetrar o cabeçote leitor de tarja magnética localizado no terminal POS.
[0022] Com referência à figura 2, o indutor 124 inclui um ou mais feixe(s) de cabo retangular 125 de dimensões externas de aproximadamente 40 x 30 mm com uma espessura de feixe de 3 mm. O indutor 124 tem uma indutância de um valor tal que os pulsos de corrente sincronizados adequadamente alcançam o seu valor máximo no final de cada pulso. Além disso, a razão de indutância e valores da resistência de enrolamento é critica na formação da corrente a partir do circuito acionador para resultar em um campo magnético que se assemelha muito ao sinal magnético visto pelo cabeçote leitor magnético quando um cartão de tarja magnética é passado em frente do mesmo. Em um exemplo, a razão da indutância para a resistência de enrolamento é 80 μH/Ohm.
[0023] A forma fisica do indutor garante que as linhas de fluxo magnético sejam espalhadas por uma área grande o suficientemente para incluir a abertura de detecção do cabeçote leitor. Os enrolamentos do indutor podem ser fio magnético isolado por esmalte, ou alternativamente, o indutor pode ser implementado como um indutor em espiral formado por traços condutores dispostos sobre substratos de circuitos impressos flexíveis ou rígidos.
[0024] Embora o indutor seja estacionário, o indutor é acionado por uma série de pulsos de corrente sincronizados que resulta em uma série de pulsos magnéticos que se assemelham ao campo magnético flutuante criado por uma tarja magnética em movimento. A modulação do campo segue a codificação de tarja magnética padrão, o que por sua vez, resulta em uma corrente de pulsos elétricos na saída do leitor que é idêntica àquela que seria obtida a partir de uma tarja magnética.
[0025] O benefício chave do MST é que ele funciona com a infraestrutura existente dos terminais de pagamento com cartão do ponto de venda. Ao contrário com o NFC ou código de barras 2D, nenhum leitor externo ou novo terminal tem de ser instalado.
[0026] Com referência à figura 1, em uma concretização da presente invenção 100, um acionador adequado 122 e um indutor 124 estão contidos em uma pequena cápsula 120, a qual está conectada ao conector de áudio 112 do telefone 110. O smartphone 110 é carreqado com um aplicativo de software de carteira 102. O telefone 110 é conectado ao transmissor de tarja magnética ("Magstripe") 120 através do seu conector de áudio 112. Para fazer um pagamento em um ponto de venda local equipado com um terminal de pagamento com cartão comum capaz de ler o padrão ISO/ABA dos cartões de tarja magnética 140, o consumidor seleciona o aplicativo de carteira 102 em seu smartphone 110 e seleciona um dos cartões de pagamento pré- carregados (ou seja, Visa, MasterCard, Amex) que ele pretende utilizar para o pagamento. Ele segura o telefone próximo (1 a 2 polegadas) do terminal de ponto de venda 140 e pressiona o icone/tecla 104 no telefone 110. O aplicativo de carteira 102 no telefone 110 envia para o MST 120, através do conector de áudio 112, um fluxo de pulsos que contém os dados da tarja magnética do cartão selecionado. O MST 120 amplifica, formata e emite os pulsos na forma de impulsos magnéticos de alta energia 130 adequadamente modulados. Os impulsos magnéticos 130 são captados pelo cabeçote leitor de tarja magnética 142, localizado no terminal de pagamento do ponto de venda 140, e são convertidos em pulsos elétricos. Os pulsos elétricos resultantes são decodificados pelo decodificador 144 e processados pela sua unidade de processamento central (CPU) 146, tal como seria o processo com um cartão de tarja magnética padrão que foi passado pela ranhura leitora. O comerciante entra com o valor do pagamento e a operação é enviada pelo terminal POS 140 através da rede 150 para o processador de operação de pagamento 160. O processador de operação 160 retorna à autorização da operação e o terminal POS 140 imprime um recibo. Com a exceção do método de entrada do cartão, toda a operação é completada na mesma maneira como com um cartão de tarja magnética padrão.
[0027] Em outra concretização do MST 120, a segurança é melhorada pelo smartphone completando a operação transmitida através do terminal de pagamento com uma mensagem sem fio de segurança separada enviada para o processador, sendo que as duas transações são combinadas para fins de autenticação.
[0028] Com referência à figura 3, em outra concretização, o MST 120 está integrado com um cabeçote leitor de tarja magnética (MSR) 142a, criando um dispositivo único capaz de tanto ler e transmitir a informação de tarja magnética. A combinação do MST e MSR em conjunto com uma carteira eletrônica 102, proporciona um meio conveniente e seguro de carregamento de cartões de pagamento em uma carteira eletrônica e a subsequente transmissão dos dados do cartão de pagamento para um sistema POS 140. Adicionalmente, esta concretização permite pagamentos convenientes pessoa para pessoa utilizando cartões de débito ou de crédito, onde cada pessoa é equipada com um MST e é capaz de transmitir a sua informação de cartão para outros telefones móveis pessoais com o leitor de cartão incluído no MST dessa pessoa.
[0029] Em outra concretização, a transmissão da tarja magnética é utilizada para transmitir os dados do cartão codificados ("tokenized") para o terminal de ponto de venda. Nesta concretização, o número do cartão de pagamento efetivo, ou parte dele, é substituído por um código ("token") gerado de modo criptográfico, que é formatado como dados de trilhas, incluindo dados de código formatados para se assemelharem a um número da conta principal padrão (PAN). 0 PAN pode conter um Número de Identificação Bancária (BIN) válido. Esse código é tanto baixado a partir do emissor do cartão, outra fonte online, ou é gerado localmente. A transmissão do MST dos códigos substitui a transmissão de números de cartões válidos pela transmissão, de modo criptográfico, dos códigos gerados que são válidos apenas para uma operação e, portanto, elimina o risco de segurança inerente na tarja magnética padrão, tudo isso sem a necessidade de alterar o hardware do ponto de venda existente. Em outras concretizações, mais do que um dos dados de trilha são transmitidos a fim de aumentar a compatibilidade com o hardware e software do ponto de venda existente. Nestas concretizações, a transmissão de dados da trilha 1 pode ser seguida pela transmissão de dados da trilha 2, ou os dados da trilha 2 podem ser seguidos por dados da trilha 1.
[0030] Em uma concretização adicional, o MST 120 também contém um microcontrolador de segurança 126 que fornece o armazenamento local seguro dos dados de cartão e aciona diretamente o circuito de acionamento do indutor 122. Esta concretização permite que o MST opere independente do telefone em um modo de armazenamento e transmissão. Em algumas concretizações, o MST inclui ainda memória volátil e não volátil para o armazenamento seguro dos dados de cartão e outras informações pessoais.
[0031] Ainda em outra possivel implementação, comunicações Bluetooth™ entre o telefone 110 e o MST 120 são utilizadas, onde as comunicações de duas vias são utilizadas para maior segurança e flexibilidade, incluindo a recuperação, pelo telefone, dos dados de cartões armazenados no elemento de segurança formado pelo microcontrolador de segurança do MST 126.
[0032] Ainda em outra possível implementação, o MST 120 utiliza a seu microcontrolador de segurança embutido 126 para criptografar, tanto de forma parcial ou total, os dados do cartão e transmiti-los através do campo magnético para o leitor de cartão do ponto de venda.
[0033] Ainda em outra possível implementação, os dados do cartão de pagamento compreendem os dados do valor de verificação do cartão (CVV) que são alterados de forma dinâmica. Neste caso, a segurança de uma operação é melhorada devido à alteração dinâmica dos dados CVV.
[0034] Com referência à figura 4, em outra concretização da presente invenção 100, o transmissor Magstripe (MST) 120 inclui um formatador de onda 121, um acionador bipolar 123 e um indutor de loop 124. O smartphone 110 é carregado com um aplicativo de software de carteira 102, e é conectado ao transmissor Magstripe 120 através do seu conector de áudio 112. Para fazer um pagamento em um ponto de venda local equipado com um terminal de pagamento com cartão comum capaz de ler cartões de tarja magnética 140 de padrão ISO/ABA, o consumidor seleciona o aplicativo de carteira 102 em seu smartphone 110 e seleciona um dos cartões de pagamento pré- carregado (isto é, Visa, MasterCard, Amex) que pretende utilizar para o pagamento. Ele segura o telefone próximo (1 a 2 polegadas) ao terminal de ponto de venda 140 e pressiona o ícone/tecla de pagamento 104 no telefone 110. O aplicativo de carteira 102 no telefone 110 envia ao MST 120, através do conector de áudio, um fluxo de pulsos que contém os dados da tarja magnética do cartão selecionado. O MST 120 amplifica, formata e emite os pulsos na forma de impulsos magnéticos de alta energia adequadamente modulados 130. Os impulsos magnéticos 130 são captados pelo cabeçote leitor de tarja magnética 142 localizado no terminal de pagamento de ponto de venda 140, e são convertidos em pulsos elétricos. Os pulsos elétricos resultantes são decodificados pelo decodificador 144 e processados pela sua unidade de processamento central (CPU) 146, tal como seria o processo com um cartão de tarja magnética padrão que foi passado pela ranhura leitora. O comerciante entra com o valor do pagamento e a operação é enviada pelo terminal POS 140 através da rede 150 para o processador de operação de pagamento 160. O processador de operação 160 retorna à autorização da operação e o terminal POS 140 imprime um recibo. Com a exceção do método de entrada de cartão, toda a operação é completada na mesma maneira como com um cartão de tarja magnética padrão.
[0035] Os cabeçotes leitores de tarja magnética utilizados nos terminais de ponto de venda são projetados para serem sensíveis apenas aos campos magnéticos que se originam próximos e dentro de suas aberturas de detecção, as quais estão localizadas exatamente em frente do cabeçote. Eles são projetados para ignorar campos magnéticos externos fora desta abertura de detecção. A distância de captura pretendida é uma fração de uma polegada, e o campo de sensibilidade é apenas alguns graus de largura. Adicionalmente, os cabeçotes leitores são circundados por uma blindagem metálica 141 que atenua significativamente a alteração dos campos magnéticos externos da abertura de detecção pretendida do cabeçote, mostrado na figura 4. Além disso, a blindagem 141 é conectada à estrutura de aterramento do terminal, que desvia para o aterramento acoplado sinais de modo comum originários externamente. Estas características de concepção têm como objetivo garantir que o cabeçote não capture ruído de equipamento elétrico, transmissores ou telefones celulares nas proximidades. Estas mesmas características de concepção também previnem a indução remota dos dados do cartão quando utilizando um indutor comum, e pulsos que se parecem com aqueles gerados por uma tarja magnética em movimento.
[0036] Consequentemente, a penetração da blindagem 141 do cabeçote leitor a partir de uma distância maior do que 0,5 polegadas, e a partir da maioria dos ângulos, requer técnicas especiais, as quais são o assunto desta invenção. Estas técnicas garantem que o sinal alcançando o indutor interno do cabeçote esteja livre de distorção e tenha o formato e período corretos. A fim de atender a esses requisitos, o MST 120 pré- formata as ondas com o formatador de onda 121 para compensar os efeitos da blindagem, as correntes parasitas e a indutância limitada do cabeçote leitor 142. Fazendo referência à figura 5, um grande componente CC 81 é adicionado a corrente do indutor 80 para compensar o rápido colapso dos campos magnéticos dentro do compartimento blindado 141 do cabeçote 142, e os efeitos da indutância relativamente baixa do enrolamento do cabeçote leitor. Adicionalmente, o amplificador do cabeçote leitor tem largura de banda limitada. Para atingir as amplitudes dos sinais induzidos suficientes, o período de subida de pulso 82 é controlado para estar entre 10 e 60 microssegundos. Isso garante que o período de subida de pulso caia dentro da largura de banda do amplificador do cabeçote leitor, mas não fora das restrições de período do circuito decodificador.
[0037] Além disso, a fim de alcançar a penetração necessária a partir de uma distância maior do que 0,5 polegadas, um acionador adequado 123 deve fornecer pulsos magnéticos tendo uma corrente suficientemente maior, que exceda um pico de 1 ampere. Adicionalmente, para criar a correta saida sobre o cabeçote leitor, a corrente deve ser bipolar e deve conter uma grande componente de CC, o qual está em excesso de 40% do pico de corrente.
[0038] O dispositivo indutivo 124 do MST é especialmente concebido para formar um transformador acoplado de forma livre, a partir de uma distância maior do que 0,5 polegada, com o cabeçote leitor de cartão 142, onde o indutor 124 do MST 124 é o principal e o indutor do cabeçote leitor é o secundário. Devido ao acoplamento entre este primário e secundário ser muito livre, e em função das grandes perdas provocadas pela blindagem do cabeçote 141, bem como as perdas causadas pelas correntes parasitas, a corrente de condução do indutor deve ser de um nivel e formato específicos. O campo magnético assim gerado deve ser de uma intensidade suficiente para que estas perdas sejam compensadas e sinal suficiente seja induzido dentro do indutor do cabeçote leitor.
[0039] Portanto, o indutor 124 é concebido para ter um conjunto muito especifico de características que o tornam adequado para a função de transmissão. Ele tem uma resistência de enrolamento suficientemente baixa para permitir a grande corrente necessária para gerar o campo magnético intenso. Ao mesmo tempo, tem indutância suficiente para controlar o tempo de subida dos pulsos de corrente. A indutância necessária determina que um grande número de voltas (mais de 20) , sem aumentar a resistência do enrolamento além de 3 ohms. Simultaneamente com isso, o indutor é formado para prover um campo magnético suficientemente bem distribuído, com poucos pontos nulos, conforme mostrado na figura 7. Tal indutor é tanto um indutor único que engloba uma grande área (entre 600 e 1700 milímetros quadrados), mostrado na figura 2, ou uma disposição 180 de dois ou mais indutores 182a, 182b, espacialmente distribuídos cobrindo a mesma área, mostrada na figura 6. O indutor (ou indutores) pode ter tanto, núcleo(s) de ferro ou de ferrita, o qual é concebido de forma a não saturar sob alta corrente induzida através do(s) indutor(es). Em um exemplo, o indutor 124 tem um comprimento 92 na faixa entre 15 mm a 50 mm. Em outro exemplo, o MST 120 inclui uma disposição 180 de dois indutores 182a, 182b separados por uma distância na faixa de 15 mm a 50 mm.
[0040] O formato tradicional dos dados da tarja magnética não contém características que o protegem contra cópias. Enquanto o MST transmite os dados do cartão em um formato de tarja magnética, os dados reais transmitidos não têm de ser idênticos aos dados contidos na tarja magnética do cartão físico.
[0041] O MST da invenção inclui uma opção de transmissão segura onde os dados do cartão são adequadamente modificados pela substituição de parte do campo de dados discricionário com um elemento dinâmico gerado de modo criptográfico. Este elemento de dados de segurança, gerado tanto no telefone ou no hardware do MST, contém um hash seguro que é gerado utilizando os dados do cartão, o ID do MST e um número sequencial que é incrementado para cada transmissão, e criptografado por uma chave fornecida tanto pelo emissor do cartão ou outro terceiro. O emissor da chave é capaz de calcular esse hash seguro, utilizando a chave e, portanto, capaz de verificar que a operação tenha originado a partir de um dispositivo legitimo utilizando dados do cartão legitimos. Uma vez que o hash seguro muda a cada operação de uma forma imprevisível, um fraudador (que não conhece a chave) não pode calcular um hash válido para uma nova operação. Como cada operação contém um número de sequência, o destinatário é capaz de identificar uma repetição. Também, uma vez que o hash seguro substitui uma parte crucial do campo de dados discricionário original, os dados captados a partir de uma operação MST não são adequados para a criação de um cartão falsificado válido.
[0042] Modificando apenas a parte dos dados do cartão que não é utilizada pelo varejista e o adquirente, este esquema preserva a compatibilidade com o POS de varejo existente e o sistema de processamento do adquirente.
[0043] Com referência à figura 8, em outra concretização da presente invenção 100, O transmissor de tarja magnética (MST) 120 inclui ainda um botão de pagamento ("Button Pay") 170. O botão de pagamento 170 é programado para ser associado com um cartão de pagamento pré-selecionado especifico que é armazenado em uma carteira eletrônica. A carteira eletrônica 102 ou 102' pode estar localizada no telefone móvel 110 ou no MST 120, conforme mostrado na figura 8. Pressionando o botão de pagamento 170 faz com que os dados do cartão de pagamento pré-selecionado especifico sejam transmitidos para o terminal de pagamento do ponto de venda 140. Consequentemente, a fim de fazer um pagamento em um ponto de venda local equipado com um terminal de pagamento com cartão comum capaz de ler cartões de tarja magnética 140 padrão ISO/ABA, o consumidor pressiona o botão de pagamento 170 no MST 120 e o sistema automaticamente seleciona o cartão de pagamento pré-programado e pré- selecionado especifico que está associado com o botão de pagamento 170, e isso faz com que o telefone móvel 110 envie um fluxo de pulsos que contém os dados da tarja magnética do cartão pré-selecionado para o MST 120. O fluxo de pulsos que contém os dados da tarja magnética do cartão pré-selecionado é amplificado, formatado e emitido pelo MST na forma de impulsos magnéticos de alta energia 130 modulados adequadamente. Os impulsos magnéticos 130 são captados pelo cabeçote leitor de tarja magnética 142 localizado no terminal de pagamento de ponto de venda 140 e são convertidos em pulsos elétricos. Os pulsos elétricos resultantes são decodificados pelo decodificador 144 e processados por sua unidade de processamento central (CPU) 146. O comerciante introduz o valor do pagamento e a operação é enviada pelo terminal POS 14 0, através da rede 150, para o processador de operação de pagamento 160. O processador de operação 160 retorna a autorização da operação e o terminal POS 140 imprime um recibo. Outras concretizações incluem um ou mais dos seguintes. A tecla 104 no telefone móvel 110 está programada para ser associada com um cartão de pagamento especifico e funciona como um botão de pagamento. O usuário é notificado pelo telefone móvel que o botão de pagamento foi ativado. O dispositivo MST é separado do telefone móvel e o botão de pagamento é ativado remotamente através da rede Bluetooth do telefone móvel.
[0044] O botão de pagamento é muito conveniente de utilizar, uma vez que o consumidor não precisa abrir a carteira eletrônica e selecionar um cartão, ou não precisa tirar a carteira fisica e um cartão para apresentar ao caixa. Esta conveniência leva a mudanças no comportamento dos consumidores que podem ser muito importantes para os emissores de cartões. Normalmente, com uma carteira física ou eletrônica, o consumidor tem uma escolha relativamente fácil de puxar ou selecionar um de um número de cartões em sua carteira, normalmente com base em algumas "estratégias" (Amex para o entretenimento, Visa para compras, Visa de débito para os mantimentos, etc.). 0 botão de pagamento fornece acesso muito conveniente para um cartão e, portanto, que o cartão seja utilizado para tudo. 0 botão de pagamento altera as circunstâncias relativamente equilibradas oferecidas por uma carteira convencional ou eletrônica em favor de um cartão em particular. 0 tempo médio para o pagamento com o botão de pagamento é 3-4 segundos, enquanto, que o tempo médio para o pagamento com um cartão físico é 17-22 segundos, e o tempo médio para o pagamento com um cartão armazenado em uma carteira eletrônica é 14-17 segundos.
[0045] Várias concretizações da presente invenção foram descritas. No entanto, será entendido que várias modificações podem ser feitas sem se afastar do espírito e escopo da invenção. Consequentemente, outras concretizações estão dentro do escopo das reivindicações a seguir.

Claims (12)

1. Aparelho transmissor de tarja magnética (120), compreendendo: um formatador de onda (121) configurado para pré-formatar um fluxo de pulsos mediante adição de componentes de corrente contínua; um acionador (123) configurado para receber o fluxo de pulsos associado com dados de tarja magnética de um cartão de pagamento e para fornecer uma série de pulsos de corrente sincronizados; e um indutor (124) tendo um ou mais enrolamentos (125) configurados para emitir pulsos magnéticos (130) baseados nas séries de pulsos de corrente sincronizados; e um botão de pagamento (170) programado para ser associado com um cartão de pagamento pré-selecionado, sendo que o indutor é configurado para fazer com que as séries de pulsos de corrente sincronizados tenham um tempo de elevação, o um ou mais enrolamentos do indutor para gerar pulsos magnéticos sem contato reconhecível por um cabeçote leitor magnético (142), o aparelho caracterizado pelo fato de que a ativação do botão de pagamento (170) automaticamente inicia a emissão de pulsos magnéticos compreendendo dados da tarja magnética do cartão de pagamento pré-selecionado sem a atuação do usuário para selecionar o cartão de pagamento pré- selecionado em um momento do pagamento.
2. Aparelho, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de os enrolamentos (125) do indutor (124) serem formados sobre uma camada de substrato plano.
3. Aparelho, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de o indutor (124) compreender uma pluralidade de enrolamentos em loop (125) dispostos sobre um substrato de placa de circuito impresso.
4. Aparelho, de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de os enrolamentos em loop (125) compreenderem feixes de cabos retangulares.
5. Aparelho, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que os pulsos magnéticos (130), a serem recebidos pelo cabeçote leitor magnético (142), são emitidos pelo indutor (124) compreendendo a transmissão de um dado de trilha magnética.
6. Aparelho, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que: os dados da tarja magnética do cartão de pagamento compreendem um único dado de trilha; e em que pulsos magnéticos (130), a serem recebidos pelo cabeçote leitor magnético (142), emitidos pelo indutor (124), compreendem a transmissão dos dados gerados com base em um elemento dinâmico gerado por criptografia substituindo parte do único dado de trilha.
7. Aparelho, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de o acionador (123) compreender um acionador bipolar para gerar pulsos de corrente bipolares excedendo um pico de 1 Ampère.
8. Aparelho, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o acionador (123) é configurado para receber, por meio de comunicação Bluetooth, o fluxo de pulsos associados aos dados da tarja magnética do cartão de pagamento e para gerar a série de pulsos de corrente temporizados.
9. Aparelho, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que compreende ainda um controlador (126) configurado para executar um aplicativo de carteira para selecionar um de uma pluralidade de cartões de pagamento com base em uma entrada de usuário e para transmitir, via comunicação Bluetooth, um fluxo de pulsos associados com dados da tarja magnética do cartão de pagamento selecionado, em que o acionador (123) é configurado para receber, por meio de comunicação Bluetooth, o fluxo de pulsos associados aos dados da tarja magnética do cartão de pagamento selecionado e para gerar a série de pulsos de corrente temporizados, e em que a ativação do botão de pagamento (170) inicia a emissão dos pulsos magnéticos que compreendem os dados da tarja magnética do cartão de pagamento pré-selecionado sem abrir o aplicativo de carteira no momento do pagamento.
10. Aparelho, de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de que o controlador (126) é configurado para criptografar informações de cartão de pagamento usando um token baixado de um emissor de cartão.
11. Aparelho, de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de que o controlador (126) é configurado para baixar informações sobre um cartão de pagamento de um servidor de cartão e para receber uma chave fornecida pelo servidor de cartão para criptografar informações sobre o cartão de pagamento.
12. Aparelho, de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo fato de que o controlador (126) usa cada token baixado do emissor do cartão para apenas uma transação de transmissão da tarja magnética.
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