CN101208719A - 在交运系统中使用非接触式支付卡的方法和系统 - Google Patents

Abstract

一种用于交运系统的自动收费解决方案利用商业支付卡行业对智能支付卡(例如Mastercard的PayPass卡)的使用。由商业卡发行商和银行向顾客发行的智能支付卡遵循诸如用于非接触式支付卡的ISO 14443标准等公共或开放式行业标准。寻求进入交运服务的持卡者在交运系统入口向RFID启用的读卡器出示其智能卡。持卡者被准许快速进入，除非其智能卡在“违禁”卡(即，丢失或失窃、期满或欠账卡)列表中列出。卡交易记录被准备并从读卡器传送至交运支付平台。交运支付平台由传统的卡支付电子网络链接至卡发行商和银行以进行卡交易的授权、清算和结算。

Description

在交运系统中使用非接触式支付卡的方法和系统

相关申请的交叉引用

本申请要求于2005年5月16日提交的美国临时专利申请第60/681,513号和于2005年9月16日提交的美国临时专利申请第60/717,626号的权益，两者均被整体援引包括于此。

发明背景

智能卡正在我们的文化和日常生活中变得普通。智能卡是嵌有微处理器和存储器芯片或只是具有不可编程逻辑的存储器芯片的卡。微处理器卡能添加、删除或操纵卡上的信息，而存储器芯片卡(例如预付费的电话卡)只能进行预定操作。智能卡和磁条卡不同，它能在卡上装载所有必要的功能和信息。因此，它们在交易时不需要访问远程数据库。

智能卡通常在该行业一般还称为“微处理器卡”或“芯片卡”，它提供比传统磁条卡更大的存储器存储和数据的安全性。智能卡可具有高达8千字节的RAM、346千字节的ROM、256千字节的可编程ROM和16位微处理器。智能卡使用串行接口并从像读卡器那样的外部源接收其电源。处理器使用有限的指令集，用于诸如密码系统等应用程序。智能卡被用于各种应用，特别是那些具有内置密码系统需要操纵大量数字的应用。因此，智能卡是保持安全数字标识的卡的主要平台。最常见的智能应用是：

*信用卡

*电子货币

*计算机安全系统

*无线通信

*忠诚系统(如累积里程点数)

*银行业

*卫星电视

*政府标识

递送安全——即，确保只对由经授权的持卡者的经授权的使用授予访问权——是智能卡的基本属性。在递送安全性中智能卡的有效性是为什么它们特别是在金融服务和移动电话中被如此广泛地采用、为什么智能卡的成长是爆发性的、为什么它们的使用被预计迅速扩张用于诸如个人身份证、对付费电视/娱乐的访问权、卫生保健服务和交通等其它应用的原因之一。

包括铁路、地铁、公交车、渡船和通行费在内的交通或交运系统被数亿的人日常使用。节省成本、有效而可靠的交运是在现代市区中市民的必需。智能卡能有利地去除交运环境中的票据和硬币。智能卡支付不仅快速而可靠而且它们还帮助削减设备维护的成本。世界上先进的交运系统正在进入基于智能卡技术的新支付机制。

几种RFID技术可用于非接触式智能卡和读卡器/终端。非接触式系统的基本组件是非接触式读卡器(或接近式耦合设备(PCD))和应答器。非接触式读卡器是与电子电路连接的天线。应答器由感应天线和与此天线的各端连接的集成电路。读卡器-应答器的组合相当于变压器。交流电通过主线圈(读卡器天线)产生电磁场，该电磁场在次级线圈(应答器天线)中感应电流。应答器通过二极管整流器将由非接触式读卡器(PCD)传送的电磁场(或RF场)转换成直流电压。此直流电压为应答器的内部电路加电。两个天线的配置和调谐确定从一个设备到另一设备的耦合效率。应答器可以是非接触式支付卡。

对于在经济上可行并获得商业承认的非接触式支付卡系统，即使在卡和终端具有专属于特定卡提供者/发行者、卖方或终端制造商的技术特征时，非接触式支付卡必须是可以在所有或大多数RFID启用的支付终端上可互操作。在行业范围的可互操作性是所期望的。为此，行业标准组织和团体(例如，国际标准化组织(ISO)和国际电工委员会(IEC))制定了用于实现非接触式智能卡支付技术的非官方行业标准。ISO/IEC已定义了三个这类示例性标准：分别适用于紧耦合、接近式和邻近式卡的ISO/IEC 10536、ISO/IEC 14443和ISO/IEC15693标准。

近来，受让人万事达卡国际股份有限公司(“MasterCard”)开发了用于实现接近式(非接触式)支付卡技术的专用规范MasterCard PayPass^TMISO/IEC14443执行规范(“PayPass”)。PayPass是RFID启用的非接触式支付平台，该平台让用户在专用读卡器前轻击或摇动设备以处理交易。PayPass实现符合ISO 14443标准并提供示出本发明的原理的方便例子。见例如Smet等人于2005年7月15日提交的美国第11/182,354、11/182,357、11/182,358、11/182,356、11/182,355和11/182,351号专利申请，它们均被援引包括于此。受让人MasterCard是提供开放式支付解决方案的全球领袖，它控制MasterCard品牌家族，包括贷方、借方和预付费支付解决方案。另外，MasterCard被很好地定位成使得能按交运的需要专门制作预付费专用标签支付程序。PayPass实现的目标在于满足需要快速服务和高吞吐量(特别是对于小金额，例如少于50美金)的商家的需求。见例如可以在https：//sdp.mastercardintl.com/pdf/pcd_manual.pdf处获取的2005年1月的MasterCard支付卡行业数据安全标准以及可以在www.mastercardmerchant.com/acquirers/index.html处获取的2005年7月的、修订于2005年8月的MasterCard的安全规则和程序，两个公开均被全文援引包括于此。关于PayPass特征的其它公开文档可以在http：//mbe2stl101.mastercard.net/hsm2stl101/public/login/ebusiness/ mobile commerce/paypass/documentation/index.jsp处获取。

现在考虑在交运系统环境中使用的增强支付解决方案。所需的支付解决方案是“开放式”解决方案，即，用户能使用交运系统专用的非接触式进入卡和/或具有超越交运系统的广泛商业用途的智能卡来进入交运系统。

发明的概要

本发明提供用于交运系统的自动收费(AFC)系统和方法。

示例性AFC系统是基于由商业卡发行商发行的RFID启用的非接触式支付卡。RFID启用的非接触式支付卡符合用于非接触式支付卡的开放式行业标准(例如，ISO 14443标准)。AFC系统包括部署在交运系统付费区域和交运支付平台的入口处的RFID启用的读卡器。RFID启用的读卡器可以与终端或站控制器接口。AFC系统还包括设计成通过在卡支付行业中公用的电子网络进行交易支付授权、清算和结算处理的交运系统平台或应用程序。

希望进入交运系统的门控付费区域的顾客将其非接触式支付卡(例如MasterCard的PayPass卡)出示给RFID启用的读卡器读取以用于费用支付。读卡器/终端控制器对比违禁卡(即，被报失、失窃、期满或拖欠支付的卡)的列表评估读取的非接触式支付卡数据并相应地授权或拒绝顾客进入交运系统的门控付费区。卡交易记录被准备并传送至交运支付平台用于支付授权、清算和结算。对于简单费用搭乘，向卡发行商的顾客的卡账户收取交易支付(例如，贷款或借款账户)。

交运支付平台还可配置成顾客能注册或建立与他们的非接触式支付卡链接的预注资的交运账户。该预注资的账户可以具有货币余额(例如，美金金额)、搭乘资格余额(例如，搭乘数)或时间余额，它对应于例如按次计费票、每张票最多搭乘次数和无限搭乘票费用。对于用该非接触式支付卡进行的费用交易，交运支付平台对照与交易顾客的非接触式支付卡相关联的预注资的交运账户结算交易支付。

从附图及以下的详细说明中，本发明的其它特征、其本质和各种优点将变得更显而易见。

附图的简要说明

图1是示出根据本发明的原理的用于交运系统的电子支付解决方案的逻辑元件的框图。

图2是示出根据本发明的原理的基于将PayPass卡用于费用支付的交运系统的示例性自动收费体系结构的框图。

图3是示出根据本发明的原理的与用于自动收费的交运系统基础结构接口的智能卡支付平台的组件的示意图。

图4是示出根据本发明的原理的在用于将顾客的智能卡注册用于交运系统中的过程中所涉及的示例性步骤的流程图。

图5是示出根据本发明的原理的当顾客在交运系统的读卡器处出示智能卡用于费用支付时在用于处理费用交易的过程中所涉及的示例性步骤的流程图。

发明的详细说明

本发明提供一种用于交运系统的自动收费(AFC)解决方案。此基于智能卡的使用的AFC解决方案允许在交运系统中实现自动收费系统和程序。自动收费系统和程序能通过减少例如货币处理成本、售票机和旋转栅门维护成本、票费介质采购成本(例如，塑料/纸费用卡)以及运行的人工售票处的数量来降低运行成本。AFC解决方案是基于符合用于非接触式支付设备的公用或开放式行业标准(例如，ISO 14443标准)的智能卡(例如MasterCard的PayPass)。

图1是示出用于交运系统的示例性电子支付解决方案100的逻辑和结构组件的框图。示例性电子支付解决方案100是基于MasterCard的PayPass实现。在解决方案100中，发行者120向持卡者发行PayPass卡110。顾客能例如在旋转栅门132(例如，地铁旋转栅门或门口)处出示PayPass卡来支付费用，以获准进入交运系统的门控付费区域。旋转栅门132设有一个用于以电子方式读取由顾客出示的PayPass卡用于自动收费(AFC)的RFID启用的读卡器130。读卡器130通过可选终端控制器150和PayPass费用支付平台160以电子方式与交运系统的支付主机140链接。可以用例如在零售行业中用于处理PayPass信用或借记卡支付交易的现有卡支付方案类似的方式以电子方式处理顾客的费用支付。为此，交运代理支付主机170通过常规的卡支付的电子网络190与卡发行商120及其它实体或组织链接。交易支付处理步骤(例如，交易/支付授权请求、批准和结算步骤)可包括诸如需方(acquirer)170和同样通过网络190链接的PayPass卡协会180(即MasterCard)等常规的电子支付基础结构实体。

在支付解决方案100的实现中，顾客可以设立和注册预注资的交运账户，这些账户与顾客的PayPass卡链接。在实践中，顾客在安装在交运旋转栅门132上的读卡器130处出示或“轻击”其PayPass卡110以获准进入交运系统的门控付费区域。卡中编码的数据被读取并传送至终端控制器150。终端控制器150通过接受或拒绝该卡来响应。顾客被相应地准予或拒绝通过旋转栅门。终端控制器150软件将交易数据记录传送至PayPass交运支付平台160。PayPass交运支付平台160提供用于交易所需的授权和成批结算处理功能以及卡终端软件的持续维护。

应理解，出于示例目的对PayPass实现的选择只是示例性的，本发明的原理可以更一般地应用于其它公用行业或专用标准下操作的电子支付设备和系统。其它电子支付设备和系统可以基于诸如American Express ExpressPay(美国运通卡快速支付)和Visa Wave等非接触式卡。PayPass实现将开放式支付引入交运环境并向计划部署或已经部署基于智能卡的支付解决方案的交运实体提供新的选项。PayPass实现可以被有利地定制成利用开放式支付解决方案以有利于交运实体及其顾客两者。

另外，本文参照示例性地铁交运系统，即由纽约州的城市交通管理局(“MTA”)运行的纽约市交运(“NY交运”)来说明创造性的电子支付解决方案的应用。应理解，选择MTA/NY交运只是出于示例的目的并且该创造性的电子支付解决方案可用于任何其它交运系统(例如，斯塔岛铁路、长岛铁路、长岛交运、北地下铁道以及桥和隧道)。

电子支付解决方案100可以为跨几个交运系统(例如地铁、公交车、铁路等)的集成AFC应用而设计并且还可以与诸如部署在MTA的桥和隧道运行中用于AFC的E-ZPass解决方案等其它电子支付解决方案集成。

重新参见图1，解决方案100可以用任何合适数量的不同卡类型和卡分发模式工作。交运支付平台140的合适设计使这些不同卡类型的交运功能成为可能。

可以用将智能卡使用扩展为广到具有经济意义的比例的交运系统的乘客数量的观点来选择合适数目的卡类型和卡分发模式。所选择的卡类型可包括例如支持单次搭乘、基于时间(无限搭乘)运行模式的卡和/或基于价值、支持按次支付操作模式的卡。

可能的卡分发模式的例子包括：

(1)银行发行卡(例如，MasterCard PayPass)

银行可以发行PayPass启用的标准信用或借记卡供持卡者在商家处的一般使用。这些PayPass卡还可用于在MTA系统中旅行并具有迎合该区域的不频繁旅行者和来访者以及固定通勤者的需求的能力。这些卡均可以向交运系统注册以设立一个按次支付的预注资的交运账户，该账户只可以在MTA环境中使用(以与E-ZPass类似的方式)。注册的PayPass卡能执行基于价值(按次支付)或基于时间(无限搭乘)产品的正规MetroCard的功能。未注册的PayPass卡可以在MTA中用于在门口处为每月少量搭乘支付。

(2)MTA/银行联名卡(例如，MTA/MasterCard PayPass联名MetroCard)

联名卡可以由银行作为“通勤者”、“城市”或“旅行”卡市场化或发行。在MTA系统，对于基于价值(按次支付)或基于时间(无限搭乘)的产品，联名卡具有与基于磁条技术的常规MetroCard票类似的功能。这些卡在MTA环境外部将用作正常的银行支付卡。根据在登记时持卡者的选择或在基于价值(按次支付)的基础上或在基于时间(无限搭乘)的基础上，所有持卡者被自动向交运系统注册以用于旅行目的。

(3)由PayPass充值的MTA专用标签卡：

MTA专用标签卡可以以是系统的经常用户但不希望将他们的旅行卡与银行支付卡组合起来的乘客为目标。MTA及其代理可以通过发行合伙人来分发这些专用标签卡。这一卡产品具有与基于价值(按次支付)或基于时间(无限搭乘)的产品的常规MetroCard的功能类似的功能。

MTA专用标签卡是真正的预付卡，它只可在MTA环境中使用。MTA专用标签卡适合储蓄的顾客和/或那些偏好单独的旅行支付卡的顾客。顾客可以支付费用和/或押金来获取该卡。所有持卡者可以在基于价值(按次支付)的基础上或在基于时间(无限搭乘)的基础上被自动向用于旅行目的的交运支付平台注册。

在实践中，MasterCard及其会员银行将在整个美国促进用于快速交易的RFID启用的PayPass概念。在部署发生在纽约市以外的地理位置时，可以将可以在一个区域中获得的交运能力与另一区域中的连接。最初，这在区域基础上最具意义，但具有在全国范围推广的潜力。因此，来自美国其它部分的访客将能获准使用现有的PayPass卡进入MTA系统。这可以降低MTA的成本，也提高了乘客系统的整体效用。MTA采用PayPass解决方案将赋予乘客使用他们的MasterCard PayPass卡从奥尔巴尼旅行至纽约市的能力。

基于MasterCard的PayPass的解决方案100的示例性实现可以被配置成与预先存在的费用结构以及交运系统所使用的卡或票的类型相符或兼容。附件A示出MTA/NY交运的费用结构。另外，附件B以表格形式的示出由上述三种卡类型支持的交运费用结构特征的比较。

解决方案100可以被配置成支持任何数量的AFC体系结构或方案。示例性AFC体系结构“主机加分发的否决文件(Host plus Distributed NegativeFile)”是基于标准PayPass支付卡的使用。在此体系结构中，无需将任何特殊交运应用程序加载到支付卡上。顾客向旋转栅门130/读卡器132出示标准PayPass支付卡以用于收费。旋转栅门130验证卡数据(例如，个人账号、期满日期和卡确认代码)并检查该卡是否被列在否决文件或违禁列表中。如果该卡被列在否决文件中，则旋转栅门130/终端150拒绝让顾客进入交运系统的付费区域。相反，如果该卡未被列在否决文件中，则旋转栅门130/终端150激活门以允许顾客进入交运系统的付费区域。旋转栅门130/终端150同时或随后将与卡使用相关联的原始交易数据记录发送至交运支付平台160，该平台可以配置成处理单次搭乘、按次支付和无限搭乘交易。交运支付平台160接收来自系统(例如MTA)的原始交易并对照注册的顾客账户对来处理它们。在合适时，交运支付平台主机140可以向需方发送单次搭乘交易数据用于进一步处理。交运支付平台主机140生成并维护否决文件，该文件通过终端控制器150分发至例如旋转栅门130。

另一示例性AFC体系结构“主机加分布式资格(Host plus DistributedEntilements)”同样是基于标准PayPass卡的使用。在此体系结构中，交运支付平台主机140向交运系统中的旋转栅门130分发资格的肯定文件。资格可以表示成具有正预注资余额的有效无限搭乘卡以及基于有效价值的卡的列表。当顾客向旋转栅门130/读卡器132出示PayPass卡110用于收费时，旋转栅门130验证卡数据并检查该卡是否被列在资格文件中。如果该卡被列在资格文件中，则旋转栅门130激活门以允许顾客进入交运系统的门控的付费区域。相反，如果该卡未被列在资格文件中，则旋转栅门130拒绝顾客进入交运系统的门控的付费区域。旋转栅门130可以同时或随后向交运支付平台主机140发送与卡相关联的原始交易数据记录。交运支付平台主机140处理交易并更新用于发回旋转栅门130的资格文件和余额。

主机加分布式资格体系结构可以有利地减少可能存在于主机加否决文件体系结构的未付费搭乘的事件。然而，用于前一体系结构的资格文件是大的。大资格文件与用于后一体系结构中的较小否决文件所需的存储器相比可能需要在旋转栅门130/终端控制器150处提供额外的存储器。

像主机加否决文件体系结构一样，主机加分布式资格体系结构使用标准PayPass卡。不需要将特殊的交运应用程序加载到卡上。

另一示例性体系结构“主机加PayPass卡上的智能检票应用程序(Host plusSmart Ticketing Application on PayPass Card)”使用用特殊交运应用程序增强的标准PayPass卡。该特定交运应用程序记录实时乘客行为以及少许预注资余额。卡的预注资余额/资格可以在例如MTA PayPass启用的自动售货机处由顾客更新。在此体系结构中，旋转栅门130/读卡器132被配置成读取和更新存储在卡上的乘客行为记录。乘客行为的记录可以用于防止未付费搭乘以及无限搭乘票的滥用。当顾客向旋转栅门130/读卡器132出示标准PayPass卡110以用于收费时，旋转栅门130验证卡数据并检查该卡是否被列在否决文件或资格文件中。另外，自动收费交易处理可以以与上述两个AFC体系结构类似的方式发生。

图2示出AFC解决方案200，它是大规模交运系统中的主机加分布式否决文件AFC体系结构的示例性实现。此解决方案的结构组件包括诸如PayPass发行商290等实体以及诸如标准PayPass卡/设备210、门读卡器220、售票机230、交运车票费箱240、站控制器250、交运系统主机260、交运支付平台270、PayPass卡发行商290、重新充值(rePower)主机280和电子支付网络(MasterCard网络292)等软件和硬件组件。

在AFC解决方案200中，PayPass卡/设备210可以是ISO 14443智能卡或包含MasterCard PayPass应用程序的其它设备(例如密钥卡(key fob))。门读卡器220可以是增加了ISO 14443读卡器和PayPass终端应用程序的常规的旋转栅门或门。类似地，交运车票费箱240可以是增加了ISO 14443读卡器和PayPass终端应用程序的传统的交运车票费箱。售票机230可以是与当前由MTA部署在地铁站的类似的传统售票机。站控制器250是被修改成处理PayPass交易和处理否决文件的传统的站控制器。交运系统主机260可以是由MTA使用的现有的系统。交运费用支付交易可以通过主机260和交易支付平台270路由至MasterCard网络292，该网络当前被部署成处理和路由美国及世界范围内的MasterCard交易。或者，费用支付交易可以通过单独的网关主机(例如网络网关296)路由至MasterCard网络292。使用网络网关296作为备选来路由费用支付交易可以使加在MTA所使用的现有系统主机上的处理负载或影响最小化。

MasterCard网络292链接交运支付平台270、可选重新充值主机280、PayPass发行商290和PayPass商家PoS 294。PayPass发行商290可以是传统的PayPass信用卡或借记卡的发行商(例如，MasterCard成员银行)。在图2中，PayPass商家PoS 294表示MTA外部用于商家接受MasterCardPayPass信用和借记卡(例如用于进行零售商家-顾客销售)的电子收款机系统基本结构。

交运支付平台270可以是适当地配置成为MTA/NY交运和其它交运系统(例如交运系统298)管理单次搭乘、按次支付和无限搭乘交易的主机系统。交运支付平台270从MTA交运系统主机260或备选网络网关296接收原始交易，并对照所注册的持卡者账户处理原始交易。交运支付平台270可以在适当时向第三方(例如需方)发送单次交易。另外，交运支付平台270生成或维护否决文件，该否决文件被传回MTA交运系统主机260以用于分发至站控制器250。

可选重新充值主机280可以是任何配置成自动或响应于请求重新加载基于价值和基于时间(预注资的)卡账户的主机系统。重新充值主机是用于将价值加载到预注资的账户的MasterCard品牌的设施。重新充值主机可以具有便于例如通过因特网、文本消息或电话来重新加载请求的合适的接口。重新充值主机280向链接的交运支付平台270提供更新过的重新加载信息。

当顾客出示PayPass卡/设备210用于费用支付时，解决方案200可以根据费用类型(例如单次搭乘、基于价值的按次支付或基于时间的)使用AFC的示例性PayPass交运卡处理过程300。发生在门读卡器220和/或交运支付平台270处的示例性过程步骤和结果在表1中被列出。

表1

PayPass交运卡处理过程300

	门过程310·在门处读MasterCard PayPass卡(311)如果该卡在否决文件上交易将被拒绝，否则门将被打开(312)
				交运支付平台过程320主机将确定是未注册还是已注册的卡(321)
费用类型	未注册的卡	已注册的卡
			单次	将不从MasterCard信用或借记账户获取支付(322)·异步执行支付授权(即，在出示卡之后)322a·如果支付授权被拒绝，则该卡将被添加至否决文件(322b)·如果支付授权成功，则通过需方处理支付(322c)·由卡发行商(信用、借记)从持卡者的MasterCard账户中减去支付(322d)·定期合计交易(例如，由乘客或账户持有者)以增强系统功能是选项之一(322e)	不适用
			基于价值的(按	不适用	将从持卡者的交运支付平台账

次支付)		户获取支付(323)·异步执行支付核对(即，在出示卡之后)(323a)·如果支付被拒绝(例如因为持卡者的交运预注资账户中的资金不足)，则该卡将被添加至否决文件(323b)·否则从持卡者的交运支付平台账户中减去支付(323c)
基于时间的(无限搭乘)	不适用	将对照存储在交运支付平台账户上的持者卡的资格来检查搭乘(324)·异步执行搭乘资格检查(即，在出示卡之后)(324a)·如果搭乘资格被拒绝(例如，因为无限搭乘期已满)，该卡将被添加至否决文件(注意如果持卡者已选择对重新充值的“自动加载”，则他们的资格将在期满前被自动更新)(324b)

如表1中所示，PayPass交运卡处理过程300包括在两个阶段检查PayPass卡的使用。首先，在门口220处对照否决文件对出示的卡进行检查(步骤312)。接着，在交运支付平台320处检查所出示的卡(支付授权步骤322a、323a和搭乘资格检查步骤324a)。如果任一次检查不合格，则该卡将被添加至否决文件。

交运支付平台检查可以异步执行(即，在出示卡之后)。因此，即使后一交运支付平台检查不合格，其卡通过第一次“门口”检查的持卡者可能也能获准进入交运系统的门控付费区域。

除了验证所出示的卡不存在于否决文件中之外，在门口220处执行的门口检查(步骤312)可包括验证卡数据的格式是正确的，并且该卡尚未期满。门口检查还可包括其它验证，例如周转率控制(velocity profiling)(即，该出示的卡在同一天在同一交运站点处的使用尚未超过固定次数)。

类似地，交运支付平台检查可包括验证所出示的卡尚未期满并且不在被报告丢失或失窃的卡的列表上。对于向交运服务代理报告丢失或失窃的MTA专用标签卡，服务代理可以对被报告丢失或失窃的卡的交运支付平台列表进行更新。对于MasterCard品牌的卡，交运支付平台270可以访问MasterCard的全球丢失/失窃卡文件并使用该文件来验证所出示的卡是否被报告丢失或失窃。

交运支付平台270可以被配置成进行附加检查交易数据记录以实现费用计划规则(例如，关于路线/航线之间的换乘)。在适合实现这类规则的情形中，交运支付平台270可以生成附加的支付交易。被设计为实现费用规则的检查可取决于费用交易的类型。例如，对于单次搭乘交易，附加检查可以包括验证未超过每月搭乘的最多次数(例如10)，并且该支付是由卡发行商授权的。对于按次支付，附加检查可包括验证持卡者的预注资的交运账户余额是否足以支付。对于无限搭乘交易，附加检查可包括验证持卡者的无限搭乘时限尚未期满并且该卡未在限制时段(例如当前对于使用磁条技术的MTA地铁卡为18分钟)内在同一站点被出示一次以上。

AFC解决方案200依赖卡的违禁列表(即，否决文件)来防止持卡者不适当地获准进入系统。如果卡被包括在否决文件中，则通往交运系统的付费区域的门将不打开。在实践中，这一防止不适合的进入的方法的有效性取决于否决文件在整个交运系统中被更新和分发的频率。更新的否决文件可以在每日被方便地分发。然而，更频繁的更新/分发将很可能减少未支付费用乘客的发生。

AFC解决方案200还被配置成在适当时从否决文件中移除或删除卡列表。例如，当按次支付卡被加载或无限搭乘卡被续展时，否决文件中的任何相应条目被移除。更新后的否决文件只有在下一次否决文件的分发之后才生效。在每天分发计划的情形中，这意味着按次支付/无限搭乘卡只对下一天的旅行有效。否决文件的更频繁的更新和分发可能是合乎需求的。

图2示出重新充值主机280，它是用于将价值充到预注资的交运账户的MasterCard品牌的设施。持卡者能通过因特网或作为交运账户设立过程的一部分通过填写表格来向重新充值注册。注册后，持卡者可以通过因特网、电话、手机文本消息、电子邮件或IVRU来加满其预注资的交运账户。重新充值设施还可以扩展至ATM、PoS设备、机器并可能扩展至现有的售票代理。

解决方案200可以配置成向持卡者提供自动加满选项，该选项在账户余额降到某一水平以下时从相关联的借记或信用卡向预注资的交运账户充值。在用于加载价值的交易中，重新充值主机280可首先扣减未支付搭乘的费用或者将退款加到交运账户的指定加载数额中。另外，与重新加载的卡相关联的否决文件条目被删除。

类似地，当无限搭乘票被购买或续展时，任何未支付费用被加至购买数额。另外，与续展的无限搭乘票关联的否决文件条目被删除。

AFC解决方案200可以影响交运系统操作的其它常规方面。然而，AFC解决方案200可以被修改以改进或适应受影响的方面。例如，在AFC解决方案200下，交运系统乘客将不具有可由车船上的售票员检票的传统的纸票。如果需要在车船上的检票，则解决方案200可以向车上的列车长或检票员提供便携式PayPass读卡器。便携式读卡器可用于检查由车船上的乘客出示的PayPass卡。该便携式PayPass读卡器可以设有使得可以例如用交运系统主机确认乘客的费用资格或支付的移动通信能力。

AFC解决方案200可以涉及交易和支付的两种结算。一种结算涉及由PayPass发行商290授权的单次搭乘交易。这些交易的结算可以通过第三方(例如需方，图1)向交运支付平台然后向MTA进行。或者，单次搭乘交易结算可以包括交易合计或预先授权额度的使用。合计乘客或持卡者的若干单次搭乘交易的交易合计可提供有效的结算。

第二种类型的结算涉及使用按次支付或无限搭乘PayPass卡进行的搭乘的交易。这一类型的结算在交运支付平台270和MTA之间直接进行。可以为此目的在交运支付平台270的操作员和MTA之间建立合适的商业安排。

另外，应理解，上述只是示出本发明的原理，并且可以由本领域的技术人员进行各种修改而不背离本发明的精神和范围。例如，用于MTA NY交运地铁的AFC解决方案200可以被容易地扩展至MTA交运车或其它交通模式。在这些扩展中，交运车或其它车辆或入口点可能配备附于现有票费箱/验票器240的智能卡读卡器。交易将被存储在设备中并在交运车返回基地时下载到主机系统。另外，例如，AFC解决方案的原理可以容易地被扩展至在PayPass卡体系结构和主机加分布式资格体系结构上实现主机加智能售票应用，为了简要起见以下不再对其详细说明。

图3示出PayPass交运支付平台510和地铁旋转栅门基础结构520的与MTA/NY交运中基于PayPass的AFC解决方案的演示相关联的所期望或所需的功能。类似地，附件C列出在每一关键组件处的功能和处理步骤。

地铁旋转栅门基础结构520：优选地，所有PayPass读卡器522和终端524硬件和软件遵循公布的MasterCard PayPass规范。优选地，PayPass读卡器522和终端524安全地存储和发送信息(例如以加密格式)以防止对信息的未经授权的访问。优选地，PayPass读卡器522和终端524能在通信故障时存储或记录相当于2周的信息。一旦这些记录(例如，错误和交易记录)满了，则不可盖写数据直至从终端524上载所记录的信息。当与PayPass交运支付平台510通信时，优选地，PayPass读卡器522和终端524提供设备健康信息(例如，该设备正确地工作)。

PayPass交运支付平台510：PayPass交运支付平台510只处理旋转栅门进入的PayPass交易。所有现有旋转栅门进入的旧功能都可以继续使用现有交易旧基础设施(例如，站控制器504、售票机506)。

PayPass交运支付平台510具有用于管理与PayPass交易相关联的活动的应用程序。这些应用程序可包括：顾客账户管理602和604、账户维护512、支付处理516、文件管理516及网络管理518应用程序。PayPass交运支付平台510可以与MTA系统交互以支持处理PayPass交易。PayPass交运支付平台510可以具有用于向MTA报告日常行为的合适的管理报告功能(例如：获得的授权、交易资金结算、旋转栅门行为等)。

PayPass交运支付平台510具有分别用于管理预注资和后注资的顾客账户的顾客账户管理应用程序602和604。两种类型的账户的交易具有不同的支付处理流程(即，交易授权和清算流程)。

优选地，PayPass交运支付平台510具有将PayPass卡号与预注资的账户链接以用于准许通过旋转栅门的能力(预先注册)。注资选项可包括自动加载、持卡者请求的网站重新加载、SMS等。另外，优选地，PayPass交运支付平台510具有让持卡者建立和维护他们的预注资账户的机制。PayPass交运支付平台510可以提供基于web的顾客界面，以允许持卡者获取与合计的后注资交易和/或预注资的交易相关的搭乘历史以及与预注资的账户“加满”行为相关联的交易历史。该基于web的顾客界面还可允许持卡者登记或解除预注资的账户。

图4示出能由发行银行向顾客邮寄PayPass卡的过程400，过程400可以预先注册PayPass卡以用于交运系统，并将该卡链接至预注资的交运账户。在过程400的步骤41处，银行将PayPass卡邮寄给持卡者。在步骤24，持卡者可以选择向交运系统注册该卡。如果持卡者不选择注册该卡，则持卡者仍能将该卡用于交运系统上的后注资费用交易。如果持卡者选择注册该卡，则PayPass交运支付平台510在步骤43在自动信贷服务(ACS)处设立与该卡相关联的预注资的账户。持卡者可以进一步在步骤44选择激活预注资的账户的自动重新加载特征。如果持卡者不选择激活自动重新加载，则预注资的账户被分配一个一次性值(步骤46)。相反，如果持卡者选择激活自动重新加载特征，则在步骤45为自动重新加载设立账户加载限制。步骤45可以利用传统的地址验证服务(AVS)来检查持卡者资格。如果AVC检查的连续三次登记尝试失败则可以通知发行银行。然而，失败的卡不会被自动列入违禁列表。发行银行将具有必需的信息并选择将该卡列出违禁列表或允许重置AVS检查参数。

在预先注册卡时，PayPass交运支付平台510可以具有对允许持卡者选择交运代理定义的费用选项(即，大量购买折扣，买5送一等)的交运代理费用规则(见例如附件A)的访问权。

优选地，PayPass交运支付平台510具有执行与预注资账户的“加满”行为相关的授权和清算功能的能力。交运代理可以是这些交易的商家并且可以利用已经就位的现有商家/需方关系。PayPass交运支付平台510可以维护和管理所有预注资账户的余额。如果预先注册的卡账户余额被用尽并且未重新加载，则该卡将被加至否决文件。可以向决定不再想使用预注资功能而想使用后注资功能的持卡者提供取消设备。如果自动加载功能已被预先建立，则持卡者可以被给予只取消自动加载功能或取消自动加载功能和预注资账户本身两者的选择。预注资账户可以允许在18分钟中“往返(pass back)”多达6次搭乘。一旦预注资的PayPass设备被报失，则持卡者可以将任何剩余价值转账至新PayPass账户。

对于后注资账户，优选地，PayPass交运支付平台510具有基于一组预先定义的商业规则合计支付卡交易用于随后的清算和授权的能力。对于演示项目，MasterCard、交运代理和卡发行者可以共同定义规则。后注资的账户可以允许在18分钟中“往返(pass back)”多达6次搭乘。

后注资的交易的授权过程可以如下：

在任何交易的开始，PayPass交运支付平台510可以检查在旋转栅门处使用的卡是否具有已设立的预注资账户，如果没有找到预注资账户，则可以认为该交易是后注资；以及

对于第一后注资的交易，PayPass交运支付平台510可以执行授权。此授权可以是对于在以下的合计商业规则中所述的数额。如果发行商拒绝这一授权请求，则该账户被加入否决文件。

一旦获得此授权，可以根据合适的商业规则将卡用于交运系统中。

用于合计后注资交易的合适商业规则要求在符合或超过下列任一条件时发送合计的交易数额以用于清算：

(1)已搭乘10次

(2)从第一搭乘起已过去半个月。在一个月的第1天和第15天，已开了至少2周的后注资累积账户可以被过账。

(3)在交易已被接受之后但在合计数额被发送以用于授权之前该卡被列入违禁列表。

这些条件是基于参数的。这些参数可以通过PayPass交运支付平台510设置和被下载至PayPass读卡器/终端。在已满足合计商业规则条件中的任何一个之后，PayPass交运支付平台510可以创建一个清算交易。例如，卡、PayPass交运支付平台510的下一次使用(后结算)可以将该卡作为未知对待并处理授权请求。

优选地，PayPass交运支付平台510具有对于执行授权和清算功能的网络的访问权。假设交运代理是这些交易的商家并且现有的商家/需方关系已经就位。优选地，PayPass交运支付平台510可以提供发生在平台和旋转栅门处的所有交易和交互的查账索引。此数据可以导出到指定的支持系统和文件格式。

PayPass交运支付平台510维护和管理肯定(资格)和否决文件。否决文件被用于列出违禁卡(例如，遗失、失窃和“在发行中未接收的”(NRI)卡)。否决文件被定期下载至终端524，优选地，每4小时一次。PayPass交运支付平台510可以基于从卡发行商馈送的数据、从MasterCard馈送的数据和/或PayPass交运支付平台行为(例如，已用尽所有其预注资账户余额的卡可以被加入否决文件)每天多次更新否决文件。当发行银行作出从违禁列表中去除卡的请求时(例如，当先前被添加至违禁列表的欠款顾客支付他们的账单时)，或当用尽预注资账户被再次注资时，可以从违禁列表中去除该卡。

PayPass交运支付平台510和终端系统可以维护周转率文件以跟踪PayPass设备的使用。此周转率文件可以在当日被多次发送给交运代理。PayPass交运支付平台可被要求与终端通信，例如通过由MTA提供和维护的拨号电话线。

图5示出当顾客在交运系统的读卡器处出示PayPass卡用于费用支付时在AFC过程700中所涉及的示例性步骤。在步骤71，卡的银行标识号(BIN)被检查。如果BIN在范围以内，则步骤72，对照违禁列表检查卡。如果在步骤71和72的检查的结果不利，则交易被拒绝(步骤73)。如果在步骤71和72的检查结果是有利的，则交易被寄送(步骤74)并发送至PayPass交运支付平台用于处理(步骤75)。

PayPass交运支付平台在步骤76确定是否有与该卡相关联的预注资账户。在存在预注资账户的情形中，PayPass交运支付平台在步骤77执行预注资账户行为。在不存在与该卡相关联的预注资账户的情形中，PayPass交运支付平台在步骤78确定是否存在与该卡相关联的累积或合计账户。在不存在与该卡相关联的累积或合计账户的情形中，PayPass支付平台在步骤79设立一个与该卡相关联的累积账户。在存在与该卡相关联的累积账户的情形中，PayPass交运支付平台在步骤80将交易累积到累积账户。最后，在商业规则条件被触发时，PayPass交运支付平台在步骤81准备一会计/清算记录以用于合计。

根据本发明，可以在计算机可读介质上提供用于实现上述AFC解决方案的软件(即，指令)。应了解，(以上根据本发明所述的)每一步骤及这些步骤的任何组合可以通过计算机程序指令来实现。这些计算机程序指令可以被加载到计算机上或其它可编程装置上以制造机器，使得在计算机或其它可编程装置上执行的指令创建用于实现上述AFC解决方案的功能的装置。这些计算机程序指令还可以被存储在计算机可读存储器中，该计算机可读存储器能指示计算机或其它可编程装置以特定方式工作，以使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括实现上述AFC解决方案的功能的指令装置在内的制造品。计算机程序指令还可以被加载到计算机或其它可编程装置上以使得在计算机或其它可编程装置上执行一系列操作步骤以制造计算机实现的过程，使得在计算机或其它可编程装置上执行的指令提供用于实现上述AFC解决方案的功能的步骤。还应理解，以上提供了用于实现上述AFC解决方案的指令的计算机可读介质包括但不限于固件、微控制器、微处理器、集成电路、ASIC和其它可用介质。

                        附录A

                      MTA费用结构

·单次搭乘—全价—$2

·单次搭乘—减价—$1

·按次支付MetroCard(以全价或减价的预注资旅程)

·购买从$4至$80的你想要的搭乘次数

·将$10或更多充入卡中并获取20％的奖金

·在地铁和交运之间或交运之间自动自由换乘

·(没有从地铁到地铁或到你开始的交运路线的换乘)

·(再充值，直至卡期满)

·(一次可用于为4个人支付)

·无限搭乘MetroCard(在给定时间段中的预注资的无限旅程)

·1天愉快通行

·7天

·30天

·附加7天快车

·30天无限搭乘(仅限JKF轻轨)

·(无再充值——为每一新时段购买新卡)

·(18分钟内不可在同一地铁站或在同一交运路线上使用)

(一次仅限一人使用)

                        附录B

表——交运支付支持的可能卡类型

PayPass	PayPass	由PayPass充值
			MasterCard	MasterCard	MetroCard

			MetroCard
					MASTERCARDPAYPASS		MTAMETROCARD/MASTERCARDPAYPASS	MTA专用标签由PayPass卡充值的预支付卡
	银行PayPass卡信用卡或借记卡		银行/MTA联名PayPass卡信用卡或借记卡	MTA PayPass卡2预注资专用标签
						未注册	已注册	已注册	已注册
单次搭乘—全价	Y1	N	N	N
					单次搭乘—减价	N	N	N	N
按次支付3(基于价值的)—全价	N	Y	Y	Y
					按次支付3(基于价值的)—减价	N	Y	Y	Y
无限搭乘3(基于时间的)	N	Y	Y	Y
					在MTA外部MasterCard商家处使用	Y		Y	N
使用	仅限指定的账户持有者		仅限指定的账户持有者	指定的账户持有者(？允许由任何经账户持有者许可的人使用？)

表的注意事项

1.未注册的卡每月可以进行有限次数的单次搭乘。一旦达到极限，可能需要注册。2.可以由合作方例如MasterCard银行代表MTA发行MTAPayPass卡3.交运支付主机系统平台支持按次支付和无限搭乘功能

                            附录C

                     关键组件的功能/处理

此附录是非穷举的，处理的示例性列表影响关键系统组件。

门口处理

·读卡(PAN+期满日期+CVC)

·验证卡(本地)

·PAN校验和成功(OK)

·检查期满日期未超过

·对照否决文件检查卡数据

·如果验证成功则打开门

·格式交易记录

·站+门+卡数据+交易类型(只进)+日期/时戳

站控制器处理

·接收否决文件

·响应否决文件查询

·存储和发送交易记录

·将PayPass交易路由至新交运支付平台

·将现有的MetroCard交易路由至当前的立方平台

交运支付平台处理

·表维护

·费用

·现用站

·系统内的门—通过费用控制区域

·卡类型

·费用计划

·旅行规则

·注册卡+费用计划

·卡账户/资格

·持卡者查询账户信息

·更新费用计划

·阻止卡(例如：丢失/失窃)

·否决文件维护

·添加新条目

·清除条目

·分发否决文件

·接收/验证交易批

·验证批

·验证交易

·分类(PAN、日期/时间、站/门)

·处理交易批(注解1)

·创建旅程交易并计算旅程费用

·(处理例外)

·处理按次支付交易

·处理无限搭乘交易

·处理单次搭乘交易

·(询问是否能合计多个贷/借旅程？)

·处理来自重新充值的重新加载

·需方接口(用于贷/借交易)

·风险管理/欺诈检测

·结算

·与MTA

·与需方

·与重新充值

·顾客服务

Claims (20)

1.一种在交运系统中用于进行自动化收费的方法，所述方法包括：

使用与终端控制器耦合的RFID启用的读卡器来读取顾客为获准进入所述交运系统的门控付费区域而出示的非接触式支付卡；

对照具有卡列表的文件评估所读的非接触式支付卡并相应地准许或拒绝该顾客进入所述交运系统的门控付费区域；

准备卡交易记录并将其传送至交运支付平台；以及

随后在所述交运支付平台处，处理所述卡交易记录以使得所述交运系统能自动对被准许进入所述交运系统付费区域的顾客收费。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括将所述具有卡列表的文件从所述交运支付平台传送至与RFID启用的读卡器耦合的终端控制器，其中所述卡列表包括丢失的、失窃的和欠账的卡。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述在交运支付平台处理卡交易记录包括，通过与由顾客出示的非接触式支付卡的发行商链接的商用卡支付电子网络进行卡交易的授权、清算和结算。

4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，还包括遵循用于非接触式支付卡和交易支付处理的开放式ISO行业标准。

5.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述通过与由顾客出示的非接触式支付卡的发行商链接的商用卡支付电子网络进行卡交易的授权、清算和结算还包括已合计的卡交易的授权。

6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述在交运支付平台处处理卡交易记录以使交运系统能自动对被准许进入交运系统付费区域的顾客收费包括，确定由顾客出示的非接触式支付卡是未注册的卡还是先前已注册的、与预注资的交运支付账户相关联的卡。

7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，对于已注册的与预注资交运支付账户相关联的卡，所述在交运支付平台处处理卡交易记录以使交运系统能自动对被准许进入所述交运系统付费区域的顾客收费包括，检查所述预注资的交运支付账户的余额并从所述预注资的交运支付账户获取费用支付。

8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，当所述预注资交运支付账户的余额不足以从所述预注资的交运支付账户获取所述费用支付时，所述方法还包括将所述卡添加至丢失的、失窃的和欠账的卡的列表。

9.如权利要求6所述方法，其特征在于，所述预注资交运支付账户是搭乘资格账户，并且所述检查预注资的交运支付账户的余额包括检查搭乘资格的可用性，并且所述从预注资的交运支付账户获取费用支付包括从所述账户中扣减搭乘资格。

10.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述随后在交运支付平台处处理卡交易记录以使交运系统能自动对被准许进入所述交运系统付费区域的顾客收费包括，实现交运系统费用计划。

11.一种用于向为进入交运系统付费区域而出示由商用卡发行商发行的RFID启用的智能卡的顾客收费的交运系统自动收费系统，所述系统包括：

交运支付平台；

部署在通向所述交运系统付费区域的门口处的RFID启用的读卡器，所述读卡器被配置成非接触式地读取由所述顾客出示的所述智能卡；

与所述读卡器接口的终端控制器，所述终端控制器和所述读卡器被配置成对照具有卡列表的文件接受或拒绝由所述读卡器读取的所述智能卡并相应地准许或拒绝所述顾客通过所述门口进入，并且还被配置成生成卡交易记录并将其传送至所述交运支付平台；

其中所述交运支付平台被配置成处理所述卡交易记录以使所述交运系统能自动对被准许进入所述交运系统付费区域的顾客收费。

12.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述交运支付平台包括与卡支付电子网络链接的用于支付卡交易的授权、清算和结算的授权/清算应用程序。

13.如权利要求12所述的系统，其特征在于，所述智能卡和所述卡支付网络遵循用于非接触式支付的开放式ISO行业标准。

14.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述交运支付平台具有设计成维护包括丢失的、失窃的或欠账的卡的卡列表的文件应用程序。

15.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述交运支付平台包括设计成维护所述卡列表及相关联的费用和搭乘资格的文件应用程序。

16.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述交运支付平台包括能将所述智能卡链接至预注资的交运账户的顾客账户管理应用程序。

17.如权利要求16所述的系统，其特征在于，所述交运支付平台包括设计成将所述卡交易作为预注资的账户交易账户和后注资账户交易之一来处理的顾客支付应用程序。

18.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述交运支付平台包括设计成向RFID启用的读卡器和所述终端控制器提供配置更新的网络管理应用程序。

19.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述交运支付平台包括设计成根据交运系统费用计划实现交易费用的账户维护应用程序。

20.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述交运支付平台包括设计成向顾客提供对账户特征和交易报告的交互访问权的交运顾客界面。

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