CN101188033B - 基于特征识别的快速联机支付方法与系统 - Google Patents

Abstract

一种快速支付系统，主要包括有控制中心及POS机，控制中心之间、控制中心与POS机之间通过数据链路连接，控制中心又进一步包括有中央控制中心、城市控制中心及若干层次的城市应用控制中心，其中，中央控制中心用于协调城市控制中心之间的数据传递，并记录有需要漫游服务的客户信息；城市控制中心、城市应用控制中心和部分POS机中包含记录有客户信息和使用约束条件的客户数据库。本发明还提供一种快速支付方法。本发明可以利用现有的公共通信网络进行实时的支付结算，而通信线路的暂时中断不影响大部分客户的使用。系统可靠、交易速度快，容易部署，并利用通信终端进行消费预约，结合定位技术，风险低，且成本低，支持漫游和实时的挂失。

Description

基于特征识别的快速联机支付方法与系统

技术领域

本发明涉及小额支付领域，特别是涉及一种基于特征值识别的快速联机支付方法与系统。

背景技术

在小额支付领域，目前普遍使用存储型IC卡，一种脱机交易的方式。自二十世纪九十年代起，有关技术的发展经历了约十年的时间，在国内获得了一定程度的应用。但存储型IC卡成本高，占用客人押金，并一般需要预先缴费充值，其实现需要建立庞大的服务网络，或者借助银行网点，故工程投资大，设备多，成本高。另外，其周期性的充值和服务要占用客户和服务人员的时间，令运行成本高企。

在脱机交易的方式，数据同步存在着时间差。存储型IC卡的安全性依赖于密钥的保护和传递。受投资主体之间的利益风险影响，一般不支持漫游，特别是不支持异地充值。

发明内容

为解决现有的IC卡交易方法存在的交易成本高、地域性限制严重及实时性差的不足，而提供一种利用公共通信网络的快速支付方法与系统。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案在于：一种快速支付系统，主要包括有控制中心及POS机，控制中心与POS机之间通过数据链路连接，控制中心又进一步包括有中央控制中心、城市控制中心及若干层次的城市应用控制中心，其中，中央控制中心用于协调城市控制中心之间的数据传递，并记录有需要漫游服务的客户信息；城市控制中心、城市应用控制中心和部分POS机中包含记录有客户信息和使用约束条件的客户数据库，城市控制中心还设有控制数据库，该控制数据库记录有与客户开户地及漫游地相关的信息。中央控制中心、城市控制中心及城市应用控制中心在物理上可以是统一的。

其中，客户数据库记录有客户及通信终端的基本资料，该基本资料包括通信终端号码、银行帐号或预付费帐户、客户姓名、电话、身份证号码及特征值，该特征值为：密码、生物特征、电子标签号码或序列号、IC卡的序列号、条形码、二维条形码及通信终端机身码之一种或其组合，该基本资料还包括以短信形式发行的交易密码或可供识别的图形，并在该客户数据库中记录有客户、通信终端及特征值之间的对应关系。

其中，在POS机或某个层次的城市应用控制中心上设有可决定是否接收消费的裁决权。

其中，POS机由CPU、一个或多个的特征值识别模块、数据库、通讯模块组成；通讯模块是有线通讯模块或无线通讯模块。

其中，在设置有决定是否接收消费的裁决权POS机中，还包含有客户数据库和相应的控制模块；

本发明还提供一种快速支付方法，在包括有POS机及控制中心的系统中实现，该控制中心进一步包括有中央控制中心、城市控制中心及若干层次的应用控制中心，该方法包括：(a)POS机读取付款人的ID；(b)判断该POS机中是否配置有客户数据库；(c)如果该POS机配置有客户数据库，则判断客户数据库中是否存在该付款人ID，及该付款人ID是否满足约束条件，如果客户数据库中存在付款人的ID，并满足约束条件，则转至步骤(j)；如果不满足约束条件或为禁止消费的ID，则拒绝该次消费；(d)如果该POS机没有配置客户数据库，或者自身的客户数据库中不存在付款人的ID，则将该付款人的ID传送给上一级应用控制中心；(e)应用控制中心接收该付款人的ID，检查自身的客户数据库，判断是否存在付款人的ID及是否有裁决权、是否满足约束条件；(f)如果该客户数据库中存在付款人的ID，及满足约束条件，则接收该消费，并转至步骤(i)；(g)如果该客户数据库中存在付款人的ID，但不满足约束条件的或禁止消费，则拒绝该消费；(h)如果该客户数据库中不存在付款人的ID，并且没有最后裁决权，则将该接收的付款人的ID传送给上一级应用控制中心，并转至步骤(e)；(i)作出最后决定的应用控制中心，将该决定结果反馈给下级应用控制中心或POS机；(j)接受消费的POS机或应用控制中心，计算该次消费的金额，通报给上一级应用控制中心或城市控制中心，POS机输出表示接受消费的物理信号；(k)城市控制中心接收到来自POS机或应用控制中心的通报，对与该付款人ID对应的帐户进行包括扣费的帐务处理，并生成交易日志。

其中，进一步包括漫游登记和漫游取消，其中，漫游登记包括：客户使用通信终端，与漫游地或开户地城市控制中心进行交互；漫游地城市控制中心与开户地城市控制中心交互，调取存储在开户地城市控制中心中的客户的数据，将其加入本地的客户数据库中；开户地城市控制中心同时记录付款人目前所在的漫游地；漫游取消包括：当发生新的漫游登记，或者付款人通知某控制中心取消漫游或挂失ID时，开户地城市控制中心通知前次或目前的漫游地撤消漫游登记；漫游地城市控制中心在本地客户数据库中删除相应的记录或禁止其使用。

其中，进一步包括位置控制，位置控制包括：城市控制中心或应用控制中心与电信服务公司建立数据联系；对付款人的移动通信终端进行定位，将客户的相关数据下载给该付款人移动通信终端所在区域的应用控制中心或POS机；城市控制中心或应用控制中心检查移动通信终端所在位置是否与POS机匹配，根据预先定义的策略，禁止或允许客人消费。

其中，进一步包括预约消费，该预约消费包括：客户使用通信终端，以包括拨号、短信、USSD、互动式语音应答及上网的形式与城市控制中心或应用控制中心交互；一次性或多次、或长期开通或停止使用某项应用；根据应用的频率和金额，城市控制中心预先冻结一定金额；城市控制中心将数据传递给下级控制中心或POS机。

其中，进一步包括帐户管理，该帐户管理为：付款人使用通信终端，以包括有拨号、短信、USSD、互动式语音应答、上网的形式与城市控制中心或应用控制中心交互，管理通信终端号码所对应的银行帐号或预付费帐户，包括设定或变更帐户、设定或变更帐户的优先次序及帐户的使用策略，该帐户管理进一步包括：开户和清户，其包括：付款人向城市控制中心或应用控制中心登记基本资料，获得由城市控制中心或应用控制中心生成的付款人ID；付款人指定预约消费的业务和应用、指定是否漫游或/和允许漫游的城市/地区及指定是否使用位置控制和具体的控制方法；挂失/止付，其包括：当付款人遗失付款人ID时，通知控制中心进行止付设置，控制中心向付款人发行新的ID。

其中，进一步包括自动实现位置控制、漫游登记或漫游取消：城市控制中心与电信服务公司建立数据联系，当城市控制中心发现外地的通信终端漫游进入本地时，与异地的城市控制中心交互；如果付款人已在异地的城市控制中心登记并已经恰当授权，则自动为付款人漫游登记；当城市控制中心发现外地的通信终端已经离开本地时，自动为该付款人进行漫游取消。

其中，进一步包括：城市控制中心或应用控制中心通过短信、USSD、电子邮件、网上查询、营业网点现场打印中之一种或多种方式，定期地或不定期地将消费清单传给客户。

本发明的有益效果在于：本发明所采用的快速支付方法及系统，是一种实时的应用，以集中为主、分布处理为辅的处理方式。其可以利用现有的公共通信网络，即使通信线路的暂时中断不影响大部分客户的使用。

另外，利用通信终端进行消费预约，结合通信终端定位技术，最大限度地控制风险；同时支持漫游服务。付款人只需要一个唯一的识别ID，成本很低，可以直接从银行帐户中扣费；通过定位和分层次控制，减少了数据量，提高了平均响应速度。

附图说明

图1是本发明中快速支付系统的主要框图。

图2是本发明中快速支付系统的更详细的框图。

图3是本发明的快速支付方法的流程图。

具体实施方式

如图1所示，是本发明中快速支付系统的主要框图。本发明主要包括有若干逻辑级别的控制中心2和现场消费终端机1(下统称为POS机)。控制中心2与POS机1之间通过可靠的数据链路连接。

如图2所示，是本发明中快速支付系统的更详细的框图。从图2中可以看出，控制中心2又可进一步包括有中央控制中心21、城市控制中心22及若干层次的城市应用控制中心23，其逐级依次向下控制，呈金字塔结构。在本图2中所揭示的实施例中，该城市应用控制中心23只示出了一层，在其他的实施例中，其可具有多层结构。另外，该中央控制中心21、城市控制中心22及城市应用控制中心23在物理上可以是统一的。

其中，城市应用控制中心23或POS机1用于实现商业逻辑，该商业逻辑包括：定额的消费(如不设找零/准确付费的巴士)、不定额的消费(如自动售货机、小型零售店等)、需要二次或多次测量/计算的消费(如停车场的按时计费、轨道交通或收费道路的按里程计费、公共交通的换乘优惠)及折扣控制等。

在城市控制中心22、应用控制中心23和部分POS机1中连接或包括有记录有已经登记使用本服务的客户信息和使用的约束条件的客户数据库。

城市控制中心22至少设置有客户数据库和控制数据库。其中，客户数据库记录有客户(或付款人)及通信终端的基本资料。例如在一个实施例中，该基本资料包括：通信终端号码、1个或多个银行帐号或预付费帐户、客户姓名、电话、身份证号码、1个或多个特征值。该特征值为：密码、指纹、电子标签号码或序列号、IC卡的序列号、条形码、二维条形码及通信终端机身码。该基本资料还可包括以短信形式发行的交易密码或可供识别的图形(如传统的条码或二维条码)。在该客户数据库中还记录有客户、通信终端及特征值之间的对应关系。控制数据库为记录有与客户漫游/使用地区相关的信息的数据库。

中央控制中心21，主要协调城市控制中心之间的数据传递，并包括有一个数据库，该数据库中记录有需要漫游服务的客户数据。

应用控制中心23和POS机1，配置了需要使用本应用的客户数据库和禁止使用本应用的客户数据库，以及使用的约束条件。根据应用的数据量和通信容量，设定在POS机1或某个层次的应用控制中心23执行最后的裁决(以下简称“最后裁决权”)。即POS机1或应用控制中心23具有决定接收消费与否的裁决权。

当发生影响客户可操作性的行为时，中央控制中心21会将发生变化的数据传递给漫游地的城市控制中心22、下级应用控制中心23或POS机1。

下面分别说明在本发明中涉及到的与支付行为相关的一些活动。

开户和清户：其中开户包括有付款人向城市控制中心22或应用控制中心23登记基本资料，领取ID(特征值)；指定预约消费的业务和应用；指定是否漫游或/和允许漫游的城市/地区；是否使用位置控制和具体的控制方法等。而清户是指当付款人不再使用服务时，向城市控制中心22或应用控制中心23声明，作废ID，如果有物理ID的话，则交还该物理ID。

挂失、止付：付款人遗失ID时，通知控制中心2进行止付设置，此时控制中心2可向付款人发行新的ID。

漫游登记和取消：是指付款人使用通信终端，与漫游地或开户地城市控制中心22进行交互。其中漫游登记是指，漫游地城市控制中心22与开户地城市控制中心22交互(必要时提供密码)，调取存储在开户地城市控制中心22中的付款人的数据，将其加入本地的客户数据库中。开户地城市控制中心22同时记录付款人目前所在的漫游地。漫游登记之后，漫游的客户可以使用已有的ID，进行消费。

漫游取消是指，当发生新的漫游登记，或者付款人明显通知某控制中心取消漫游或挂失ID时，开户地城市控制中心22通知前次或目前的漫游地撤消漫游登记。漫游地城市控制中心22在本地客户数据库中删除相应的记录或禁止其使用。

位置控制：类似漫游控制的位置控制可以应用在一个城市或地区之内，以控制风险和提高交易速度。城市控制中心22或应用控制中心23与电信服务公司建立数据联系，对客户的可移动通信终端进行定位(应用通信终端，如手机、PDA和小灵通的定位技术)，提前将客户的相关数据下载给应用控制中心23或POS机。城市控制中心或应用控制中心检查移动通信终端所在位置是否与POS机匹配，根据预先定义的策略，禁止或允许客人消费。例如，当必要并且确认移动通信终端的当前物理位置不能使用一个具体应用时，应用控制中心23或POS机1将拒绝其消费。

漫游登记、漫游取消及位置控制可以是自动实现的。城市控制中心22与电信服务公司建立数据联系，当城市控制中心22发现外地的通信终端漫游进入本地时，与异地的城市控制中心22交互，如果付款人在异地的城市控制中心22登记并已经恰当授权，则自动为付款人漫游登记。当城市控制中心发现外地的通信终端已经离开本地时，自动为付款人进行漫游取消。

预约消费：付款人使用通信终端，以拨号、短信、非结构化补充业务数据(USSD)、互动式语音应答(IVR)、上网等形式与城市控制中心22或应用控制中心23交互，一次性或多次、或长期开通或停止使用某项应用；根据应用的频率和金额，城市控制中心22可以预先冻结一定金额。城市控制中心22尽快将数据传递给下级控制中心23或POS机。通过预约消费，可以提供多种增值服务。例如限制未成年人的消费：对于小学生的ID，可以由家长设定只能搭乘指定的公交线路，或者禁止其在娱乐场所消费。

而在实际应用中，可以将漫游登记、位置控制和预约消费合并为一个步骤。

帐户管理：付款人使用通信终端，以拨号、短信、USSD、IVR、上网等形式与城市控制中心22或应用控制中心23交互，管理通信终端号码所对应的银行帐号或预付费帐户，如：设定或变更帐户、设定或变更帐户的优先次序、帐户的使用策略等。

如图3所示，是本发明的快速支付方法的流程图。在步骤S70中，在消费后时，付款人向POS机出示ID，POS机用相应的设备(诸如，RFID、OCR、条码及指纹识别器、IC卡阅读器等)读取该ID，系统需要藉此进行有效性检查，对合法的消费进行帐务处理(扣费等)。

在步骤S71中，判断该POS机中是否配置有客户数据库。如果该POS机配置有客户数据库，则在步骤S73中，判断该付款人ID是否满足约束条件。如果客户数据库中存在付款人的特征值，并满足约束条件，则在步骤S75中接收该次消费，并转至步骤S79。如果不满足约束条件或为禁止消费的ID，则在步骤S74中，拒绝该次消费。

如果该POS机没有配置客户数据库，或者自身的客户数据库中不存在付款人的特征值，并且没有最后裁决权的，则在步骤S72中，将特征值传送给上一级应用控制中心。

在步骤S76中，应用控制中心接收该POS或下级应用控制中心所传送的付款人的特征值，检查自身的数据库，判断是否存在付款人的特征值及是否有裁决权。并在步骤S77中判断是否满足约束条件。

如果该数据库中存在付款人的特征值，及满足约束条件的，则在步骤S78中，接受该消费。

付款人的特征值存在，但不满足约束条件的或禁止消费的，则在步骤S780中，拒绝该消费。

如果客户数据库中不存在付款人的特征值并且没有最后裁决权的，则转至步骤S72，将特征值传送给上一级应用控制中心做进一步的检查。

在上述步骤中，拥有最后裁决权的POS机或应用控制中心，如果自身的客户数据库中不存在付款人的特征值，或者虽然存在但禁止消费的或不满足约束条件，则拒绝消费。否则同意消费。

在步骤S78中，作出最后决定的应用控制中心，会将该决定结果反馈给下级应用控制中心或POS机。

在步骤S79中，接受消费的POS机或应用控制中心，计算该次消费的金额，通报给城市控制中心。

在步骤S790中，当城市控制中心接收到来自POS机或应用控制中心的通报时，则对与该付款人ID对应的帐户进行扣费等帐务处理，并生成交易日志。，则该流程结束。

城市控制中心和应用控制中心可对客户帐户进行管理，如：客户分类、折扣控制。

处于漫游状态的客户，可以由漫游地的城市控制中心进行扣费，周期性地将交易日志抄报给开户地城市控制中心；或者通过开户地城市控制中心进行扣费。

城市控制中心或应用控制中心通过短信、电子邮件、网上查询、营业网点现场打印方式，定期地或不定期地将消费清单传给客户。

为了提高效率，将经常使用服务的客户信息存放在POS机或较低层次的应用控制中心中。根据统计结果和位置控制，将不经常使用的客户信息从POS机或较低层次的应用控制中心中删除，存放到较高层次的应用控制中心中。

当客户的帐户状态发生变化而影响(如余额不足)使用服务时，城市控制中心或应用控制中心将客户数据库中的最新情况转发(广播)给下级的应用控制中心和POS机。

本发明所采用的快速支付方法及系统，其是一种实时应用，以集中为主、分布处理为辅的处理方式。通信线路的暂时中断不影响大部分客户的使用。

在本发明中，利用通信终端进行消费预约，结合通信终端定位技术，最大限度地控制风险；同时支持漫游服务。付款人只需要一个唯一的识别ID，没有成本(例如：使用OCR技术、或图形识别技术来读取通信终端的机身码、以图形或文字短信形式发行的交易密码，该密码可以被更新)或成本很低(使用电子标签RFID、条形码、IC卡等)，可以直接从银行帐户中扣费。一般不需要押金，可实时挂失。通过定位和分层次控制，减少了数据量，提高了平均响应速度。

本发明可以广泛应用在诸如巴士、公园、地铁或游乐场所的售票及用于停车场、高速公路的收费等。

Claims (9)

1.一种快速支付系统，主要包括有控制中心及POS机，其特征在于，控制中心与POS机之间通过实时、可靠的数据链路连接；

所述POS机由CPU、一个或多个的特征值识别模块、通讯模块组成；所述通讯模块是有线通讯模块或无线通讯模块；

所述控制中心包括中央控制中心、城市控制中心及若干层次的城市应用控制中心；

所述中央控制中心用于协调所述城市控制中心之间的数据传递，并记录有需要漫游服务的客户信息；

所述城市控制中心、城市应用控制中心和部分POS机中包含记录有客户信息和使用约束条件的客户数据库，所述城市控制中心还设有控制数据库，所述控制数据库记录有与客户开户地及漫游地相关的信息。

2.根据权利要求1所述的快速支付系统，其特征在于，所述客户数据库记录有客户及通信终端的基本资料，该基本资料包括客户的特征值，以及密码、通信终端号码、一个或多个银行帐号或预付费帐户、客户姓名、电话、身份证号码；该特征值为：电子标签号码或序列号、IC卡的序列号、生物特征值、条形码、二维条形码及通信终端机身码、以短信形式发行的交易密码或可供识别的图形之一种或其组合；在该客户数据库中记录有客户、通信终端及特征值之间的对应关系。

3.根据权利要求1所述的快速支付系统，其特征在于，在部分POS机或某个层次的城市应用控制中心上设有决定是否接收消费的裁决权；所述的设置有裁决权的POS机中，包含有客户数据库和相应的控制模块。

4.一种快速支付方法，在包括有POS机及控制中心的系统中实现，该控制中心进一步包括有中央控制中心、城市控制中心及若干层次的应用控制中心，其特征在于，该方法包括：

(a)POS机读取付款人的ID；请求客人输入密码；

(b)判断该POS机中是否配置有客户数据库；

(c)如果该POS机配置有客户数据库，则判断客户数据库中是否存在该付款人ID，及该付款人ID是否满足约束条件，如果客户数据库中存在付款人的ID，并满足约束条件，则转至步骤(j)；如果不满足约束条件或为禁止消费的ID，则拒绝该次消费；

(d)如果该POS机没有配置客户数据库，或者自身的客户数据库中不存在付款人的ID，则将该付款人的ID传送给上一级应用控制中心；

(e)应用控制中心接收该付款人的ID，检查自身的客户数据库，判断是否存在付款人的ID及是否有裁决权、是否满足约束条件；

(f)如果该客户数据库中存在付款人的ID，及满足约束条件，则接收该消费，并转至步骤(i)；

(g)如果该客户数据库中存在付款人的ID，但不满足约束条件的或禁止消费，则拒绝该消费；

(h)如果该客户数据库中不存在付款人的ID，并且没有最后裁决权，则将该接收的付款人的ID传送给上一级应用控制中心，并转至步骤(e)；

(i)作出最后决定的应用控制中心，将该决定结果反馈给下级应用控制中心或POS机；

(j)接受消费的POS机或应用控制中心，计算该次消费的金额，通报给上一级应用控制中心或城市控制中心，POS机输出表示接受消费的物理信号；

(k)城市控制中心接收到来自POS机或应用控制中心的通报，对与该付款人ID对应的帐户进行包括扣费的帐务处理，并生成交易日志。

5.如权利要求4所述的快速支付方法，其特征在于，进一步包括漫游登记和漫游取消，其中，漫游登记包括：

客户使用通信终端，与漫游地或开户地城市控制中心进行交互；

漫游地城市控制中心与开户地城市控制中心交互，调取存储在开户地城市控制中心中的客户的数据，将其加入本地的客户数据库中；

开户地城市控制中心同时记录付款人目前所在的漫游地；

漫游取消包括：

当发生新的漫游登记，或者付款人通知某控制中心取消漫游或挂失ID时，开户地城市控制中心通知前次或目前的漫游地撤消漫游登记；

漫游地城市控制中心在本地客户数据库中删除相应的记录或禁止其使用。

6.如权利要求5所述的快速支付方法，其特征在于，进一步包括位置控制，位置控制包括：

城市控制中心或应用控制中心与电信服务公司建立数据联系；

对POS机所在位置进行定位；

对付款人的移动通信终端进行定位，将客户的相关数据下载给该付款人移动通信终端所在区域的应用控制中心或POS机；

城市控制中心或应用控制中心检查移动通信终端所在位置是否与POS机匹配，以禁止或允许客人消费。

7.如权利要求5所述的快速支付方法，其特征在于，进一步包括预约消费，该预约消费包括：

客户使用通信终端，以包括拨号、短信、USSD、互动式语音应答及上网的形式与城市控制中心或应用控制中心交互；

一次性或多次、或长期开通或停止使用某项应用；

根据应用的频率和金额，城市控制中心预先冻结一定金额；

城市控制中心将数据传递给下级控制中心或POS机。

8.如权利要求4到7任一项所述的快速支付方法，其特征在于，进一步包括帐户管理，该帐户管理为：付款人使用通信终端，以包括有拨号、短信、USSD、互动式语音应答、上网的形式与城市控制中心或应用控制中心交互，管理通信终端号码所对应的银行帐号或预付费帐户，包括设定或变更帐户、设定或变更帐户的优先次序及帐户的使用策略，该帐户管理进一步包括：

开户和清户，其包括：

付款人向城市控制中心或应用控制中心登记基本资料，获得由城市控制中心或应用控制中心生成的付款人ID；

付款人向城市控制中心或应用控制中心要求停止使用服务；

付款人指定预约消费的业务和应用、指定是否漫游或/和允许漫游的城市/地区及指定是否使用位置控制和具体的控制方法；

转帐，其包括：

付款人将一定金额从银行帐号中转入预付费帐号；或者授权城市控制中心或应用控制中心，根据设定的条件执行自动转帐；

挂失/止付，其包括：

当付款人遗失付款人ID时，通知控制中心进行止付设置，控制中心向付款人发行新的ID。

9.如权利要求5或6所述的快速支付方法，其特征在于，进一步包括自动实现位置控制、漫游登记或漫游取消：

城市控制中心与电信服务公司建立数据联系，当城市控制中心发现外地的通信终端漫游进入本地时，与异地的城市控制中心交互；

如果付款人已在异地的城市控制中心登记并已经恰当授权，则自动为付款人漫游登记；

当城市控制中心发现外地的通信终端已经离开本地时，自动为该付款人进行漫游取消。

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