CN102411806A - 动态交易卡和将信息写入其中的方法 - Google Patents

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Abstract

一种包含与至少一个线圈连接的处理器的交易卡，该处理器适用于：接收由作用在线圈上的磁场引起的由线圈输出的信号；从信号中导出与卡有关的信息；存储信息；以及随后通过将相应信号发送到线圈来向周围发送信息。该交易卡适用于记住自从写入头处于卡接收到信息的预定位置以来经过的时间点，并在读取头位于所述预定位置之后的相同时间点输出信息。还提供了一种存储和向交易卡发送信息的方法。

Description

动态交易卡和将信息写入其中的方法
本申请是申请日为2006年9月8日、申请号为200680032805.8、发明名称为“动态交易卡和将信息写入其中的方法”的发明专利申请的分案申请。
技术领域
本发明涉及交易卡。更具体地说，本发明涉及包含与线圈连接的处理器的交易卡，线圈用于检测包含要记录到卡的存储器中的信息的磁场。此外，本发明涉及操作交易卡以便将信息存储到卡中的方法。
背景技术
动态交易卡描述在DE19648767、DE19618144、DE19947180、DE10342052、DE4244144、DE10222847、FR2790084、WO01/31577、WO01/52204、WO00/49561、WO01/31577、WO03/027949、WO05/086102、WO2007/053132、WO2006/073966、WO03/077618、WO02/080638、WO95/24733、WO96/41377、WO96/41507、WO2006/116772、WO2004/099921、WO2005/059691、WO2005/088893、WO2004/025545、WO2005/0240778、WO2007/022423、WO2007/064429、EP0994439、EP1231562、EP1326196、US4701601、US2002/139844、US2004/133787、US6206293、US4791283、US2002/153424、US5627355、US5791283、US5791966、US2005/0277360、US6883717、US2004/0133787、US567355、US2003/0106935、US4158433、US4910775、US5136644、US7083105、US2006/0289657、US5635701、US5566982、US2003/019932、US2005/016048、US5060261、US5130552、US4873397、US6424033、US6919220、US6325285、US2005/0240778、CA2317642、KR20020007576、GB2243235、GB2398152、JP02307792、JP200114435、JP200478731、JP200486646、JP4173194、JP62043792和JP2964414中。
发明内容
在第一方面中，本发明涉及一种根据权利要求1的交易卡。
交易卡可以是诸如信用卡或借记卡的支付卡，或可以是诸如出入卡的标识卡。取代永磁材料条或作为永磁材料条的补充，交易卡包含一个或多个线圈，并可能包含如下进一步所述的感应元件。此外，信用卡可以是具有一个或多个接触面的灵巧卡，一个或多个接触面限定在卡的外表面上，用于将读卡设备与处理器电连接。
由卡导出、存储到卡中和/或从卡发送的信息可以包含与卡的用户有关的信息，譬如，姓名、地址、电话号码、社会安全号、储蓄帐号、卡号、卡的截止日期、卡核实码(CVV码)、生物测定信息、用户的照片、限定用户可以访问建筑物/结构的哪些部分或允许用户驾驶哪些种类的车辆的安全级别等。
可以将处理器集成到卡中，例如，被层压或模压到卡中，或可以将处理器配备在卡的外表面上。处理器可以是任何类型的微控制器或FPGA。为了使交易卡可以存储信息，处理器可以包含内部和/或外部存储器，譬如，RAM、PROM、EPROM、EEROM、闪存等。
在本发明中，用于确定磁场的装置被描述成线圈，但是，本发明涵盖适合确定磁场的任何其它装置，譬如，存在传感器、磁体可激活触点等。
为了接收来自线圈的信号，将处理器与线圈电连接，因此，在线圈中感应的电流可被处理器电检测。在第一实施例中，交易卡包含至少两个线圈，每个线圈用于对处理器读写预定种类的信息。举例来说，两个线圈的第一个可以用于诸如欧洲交易系统的第一交易系统，而第二个线圈可以用于诸如美国交易系统的第二交易系统。在一个实施例中，将每个交易系统指定给其中配备了线圈的交易卡的预定纵向区。纵向区可以沿着交易卡的一般方向延伸，并可以放置成彼此相邻，譬如在一个纵向区的不到一半宽度内。
在第一线圈实施例中，线圈包含在交易卡的一般平面中延伸的一个或多个绕组，即，绕组的中心轴在与卡的一般平面横向的方向上，譬如与卡的一般平面基本上成直角地延伸。
在第一线圈实施例中，交易卡可以包含带有细长绕组的至少一个线圈，绕组的最宽部分可以宽于交易卡的最长尺度的50％，譬如，长于75％，长于80％，或长于90％。在使用时，由细长线圈生成或在细长线圈处生成的磁场可以根据如下进一步详述的读取头和/或记录头的位置而随时间变化。
在第二线圈实施例中，交易卡可以包含配备在沿着交易卡的纵向延伸的线上的多个线圈。如结合第一线圈实施例所述，第二线圈实施例的线圈可以包含在交易卡的一般平面中延伸的一个或多个绕组。
第二线圈实施例的线圈可被分别控制。此外，两个线圈的中心轴之间的距离可以对应于带有磁条的传统交易卡上的两位之间的距离，从而在使用中每个线圈可以用于记录一位信息或再现一位信息。
在第三线圈实施例中，线圈的至少一部分限定在交易卡的一般平面中延伸的中心轴。因此，与第一和第二线圈实施例相反，这个线圈(当将信号提供给它时)所提供的磁场将在卡的平面内，而不像其它两个实施例中的情况那样在平面之外。当然，这意味着这个线圈实施例更适合与沿着卡的平面引导的磁场耦合以及检测沿着卡的平面引导的磁场。在大多数读卡器和写卡器中都是这种状况，因为它们的读写头的结构具有马蹄铁形感应元件，当在磁条或线圈的位置上沿着卡的表面平移读写头时，在卡的平面内在马蹄铁形感应元件的端点之间提供(或优化成感测)磁场。
在三个线圈实施例的任何一个中，交易卡可以包含至少一个感应元件，(每个)感应元件都配备在线圈内。在本发明的上下文中，术语“感应元件”应该被理解为能够传导磁场的元件。在一个实施例中，线圈的绕组被配备成围绕感应元件的有限部分，譬如，围绕感应元件的端部。可替代地，感应元件的全部或大部分长度可以被绕组覆盖或与绕组接合。
在第三线圈实施例中，感应元件可以在交易卡的一般平面中延伸并在线圈的一个或多个绕组内。而且，在第三线圈实施例中，线圈可以环绕感应元件的有限部分，或可以配备在感应元件的一端。最好，绕组位于至少感应元件的大部分长度上。
处理器适用于接收由作用在线圈上的磁场引起的由线圈输出的信号。可以在时间上调制接收的磁场或将它与相对于感应元件和/或线圈的位置相联系。另外，处理器适用于从信号中导出与卡有关的信息。当导出信息时，处理器可以适用于根据预定解调方案来解调接收的信号。此外，处理器可以适用于例如通过诸如CRC检验和的检验和来检验信号、解调信号或信息的错误。
此外，处理器可以适用于将导出信息存储在上述内部和/或外部存储器中。可以临时或永久地存储信息。在一个实施例中，至少一部分存储器是如下进一步详述的，可以用于在将信息记录到卡中的期间存储交易卡所记录的信息的一次写入存储器。
随后，可以通过将相应信号发送到线圈来将存储的信息发送到周围。因此，处理器可以适用于调制存储的信息和将调制信号发送到线圈，从而由线圈产生磁场。在处理器的一个实施例中，处理器适用于防止发送诸如加密算法、检验和算法和核实码的存储信息的某些部分。
在记录期间，交易卡可以经受一个或多个记录序列，其中，将通过线圈检测的信息存储在处理器中。在本发明的上下文中，术语“记录序列”应该被理解为记录循环，其中，将与存储在传统交易卡的磁条中的信息相对应的信息记录或试图记录到交易卡中。
类似地，在读取期间，交易卡可以经受一个或多个读取序列，其中，通过线圈输出存储在处理器中的信息。在本发明的上下文中，术语“读取序列”应该被理解为读取循环，其中，从交易卡中读取或试图读取与存储在传统交易卡的磁条中的信息相对应的信息。
当将信息记录到传统信用/交易卡的磁条上时，随着磁条被磁化，信息被存储到卡上的物理位置上。当将信息记录到本发明的交易卡上时，不是将信息存储在卡上的物理位置上，而是通过线圈和/或感应元件将信息存储到处理器的存储器中。因此，为了使处理器能够重建通过线圈存储的信息，处理器可以适用于在一个或多个时间点建立，例如估计或确定卡读取和/或记录装置相对于交易卡和/或线圈的一个或多个位置。在一个实施例中，处理器适用于为记录的信息的每一位存储沿着线圈/感应元件的位置，其中，信息被存储在卡上。
应该懂得，为了将存储的信息与位置相关联，交易卡的处理器必须访问与读取/记录头相对于交易卡的位置有关的信息。这个信息可以由记录设备提供，或交易卡可以适用于确定或估计读取/记录设备的位置。
在第一实施例中，交易卡可以包含沿着卡的长度隔开的多个磁传感器和/或邻近传感器，每个传感器适用于确定读取/记录设备的经过。这样的传感器可以通过配备在沿着卡的线上的上述多个线圈来提供。可替代地，这种用途的传感器可以用在任何一个实施例中。
在另一个实施例中，交易卡可以包含用于估计交易卡和/或线圈相对于卡读取和/或记录装置的速度的装置。所述估计装置可以适用于检测交易卡的线圈的自感的变化。这种线圈可以是用于对交易卡记录信息/从交易卡读取信息的线圈，或者一个或多个分立线圈或其它磁场传感器(或其它类别的邻近传感器)可以配备成确定卡与记录/读取头之间的相对速度。
估计装置可以适用于根据估计速度和卡读取/记录装置经过卡/线圈上的基准位置的时间点，为一个或多个时间点估计卡读取/记录装置相对于卡/线圈的一个或多个位置。这可以通过确定自从读取/记录装置经过估计装置以来经过的时间来进行，从而可以根据经过的时间和估计的速度，来计算卡与记录/读取装置之间的相对运动。
如上所述，交易卡最好适用于在沿着卡的基本上相同位置输出信号(对应于信息)，其中，在记录信号期间检测信号(信息)。
为了防止记录的信息被盖写，处理器可以适用于以非记录模式工作，其中，处理器不解释来自线圈的信号，或至少不将接收的信息存储在卡中。在大多数实施例中，当将想要的信息存储到卡上时，交易卡将从记录模式改变成非记录模式。因此，处理器可以适用于一旦确定诸如一个成功记录序列的预定数量记录序列，则从记录模式改变成非记录模式。
在一些实施例中，记录设备在一个或多个记录序列，譬如每个记录序列之后核实交易卡。因此，一旦确定预定数量读取序列，则处理器可以从记录模式改变成非记录模式。
可替代地或作为补充，一旦确定诸如线圈的交易卡信号检测装置检测到预定信号，则处理器可以改变到非记录模式。所述信号可以由记录设备根据(成功)记录/读取序列或在交易卡从记录设备弹出/记录设备弹出交易卡时发送。
在又一种替代/补充中，交易卡可以适用于在预定时间段，例如，从预定读取和/或记录序列中计算的预定时间段、将卡装入记录设备中的时间点和/或成功核实了记录到卡中的数据的时间点之后，改变成非记录模式。
在使用交易卡之前或在使用交易卡之间，卡可以适用于以安全模式工作，其中处理器不能输出卡所接收的诸如CVV码的机密信息。
为了使交易卡从安全模式改变成(非保密)读取模式，交易卡可以包含适用于确定交易卡用户的至少一种生物测定特性的生物测定扫描器。此外，处理器可以适用于防止以读取模式工作，除非至少一种扫描的生物测定特性对应于交易卡用户的相应生物测定特性。生物测定特性可以是来自卡用户的一个或多个手指的指纹。可替代地，生物测定特性可以是与用户视网膜有关的信息。
为了使交易卡从安全模式改变成读取模式，用户可以将手指放在生物测定扫描器上，然后，生物测定扫描器建立指纹的扫描图像。随后，处理器可以将建立的指纹与用户与卡的激活有关地存储到处理器中的存储指纹相关联。如果两个指纹相互对应，则卡可以在预定时间段内改变成读取模式或直到经受读取序列。
在成功写入之后，以及如果未被例如指纹激活，卡可以适用于这样根据信号的检测(按钮、读取头的检测)，输出与卡的拥有者有关的身份信息。这样，制造者可以保证卡被发放给正确拥有者，以及可以将丢失和找到的卡返还给正确拥有者，而不会泄露机密。
根据本发明第一方面的发明可以包含根据本发明第二方面的本发明的任何特征或元件。
在第二方面中，本发明涉及一种根据权利要求8的方法。
本发明第二方面的交易卡可以包含本发明第一方面的交易卡的任何特征或元件。此外，该方法可以包含与本发明第一和第三方面的交易卡适用的相对应的步骤。举例来说，本发明第一方面的交易卡可以适用于以非记录模式工作，其中处理器不解释来自线圈的信号，或其中不将来自线圈的信号转换成数据并存储在卡上。因此，根据本发明第二方面的方法可以包含以非记录模式操作交易卡的步骤，其中处理器不解释来自线圈的信号。
接收步骤可以包含如下步骤：沿着交易卡和/或线圈移动提供磁场的卡记录装置；以及确定在一个或多个时间点卡记录装置相对于交易卡和/或线圈的一个或多个位置。
确定记录/读取头的位置的一种方式是估计记录/读取头与卡/线圈之间的相对速度，以及确定记录/读取头经过卡/线圈上的预定位置的时间点。因此，接收步骤可以包含如下步骤：估计交易卡和/或线圈相对于卡读取和/或记录装置的速度。
为了确定速度，接收步骤可以包含如下步骤：检测线圈或另一个线圈的自感的变化，以及根据所述变化和发生变化的时间段来估计速度。
此外，接收步骤可以包含如下步骤：根据估计的速度和卡读取和/或记录装置经过交易卡和/或线圈上的基准位置的时间点，为一个或多个时间点估计卡读取和/或记录装置相对于交易卡和/或线圈的一个或多个位置。
在根据本发明第二方面的方法中，记录/读取头的速度可以通过在本发明的第一方面下所述的可替代物来确定。一个例子是确定从记录/读取头经过第一传感器到它经过交易卡的第二传感器所经过的时间。
处理器可以适用于以记录模式工作，其中，处理器适用于将作用在线圈上的磁场解释成信息。在一个实施例中，接收步骤可以包含以记录模式操作处理器的步骤。
此外，处理器可以适用于以非记录模式工作，其中，处理器不解释来自线圈的信号，或其中，不将从这种信号中生成的数据存储在卡上。接收步骤、和/或导出步骤、和/或存储步骤、和/或发送步骤可以包含以非记录模式操作处理器的步骤。作为一种替代，该方法可以在存储步骤之后和发送步骤之前包含以非记录模式操作处理器的步骤。
处理器可以适用于经受一个或多个记录序列，其中，将通过线圈检测的信息存储在处理器中。每个记录序列可以包含接收步骤、和/或导出步骤、和/或存储步骤。另外，处理器可以适用于经受一个或多个读取序列，其中，通过线圈输出存储在处理器中的信息。每个读取序列可以包含发送步骤、和/或以读取模式操作处理器的步骤。
此外，该方法可以包含根据如下的至少一个，将处理器的工作模式从记录模式改变成非记录模式的步骤：预定数量记录序列、和/或预定数量读取序列、和/或通过线圈检测的预定信号、和/或自从预定读取和/或序列以来经过的预定时间段、自从将卡装入记录设备中以来经过的预定时间段、和/或自从卡从非记录模式改变成记录模式以来经过的预定时间段。
该方法可以包含接收附加信息和以处理器防止输出附加信息的安全模式来操作处理器的随后步骤。
为了保证只有一个或几个预定人员可以使用交易卡，所述卡可以包含适用于确定诸如指纹的至少一种生物测定特性的生物测定扫描器。此外，发送步骤可以包含：
-利用可以配备在卡外表面上的生物测定扫描器，来扫描诸如指纹或视网膜的生物测定材料；
-从自生物测定扫描器接收的信号中，导出与生物测定材料有关的信息；
-将与生物测定材料有关的信息与有关交易卡的拥有者的信息相比较；和
-如果比较的信息相互关联，则允许将存储在处理器中的数据发送到线圈。
在一个实施例中，可以通过执行如下步骤来验证交易卡：
-生成预定序列中的卡专用随机位段系列；
-至少将预定序列中的所述位段系列存储在所述信用卡上的第一存储装置中，所述信用卡进一步包含与所述第一存储装置通信的处理器；
-将预定序列中的相同位段系列存储在验证数据库中；
-根据所述预定序列，从存储在所述第一存储装置上的所述位段系列中选择至少一个单服务位段；
-将至少包含所述至少一个单服务位段的卡数据信号从所述动态磁条发送到验证器；
-将所述至少一个单服务位段与存储在所述验证数据库中的预定序列中的位段相比较；以及
-如果所述比较是肯定的，则验证所述交易。
附图说明
在下文中，将参照附图进一步详细描述本发明，其中：
图1公开了根据本发明实施例的交易卡；和
图2公开了位于卡读取器/记录器附近的交易卡的换能器线圈。
具体实施方式
关于对附图的描述，术语“线圈”用作涵盖线圈和可能配备在线圈中的感应元件的广义术语。此外，术语“线圈”还涵盖确定或生成磁场的任何其它装置。
在图1中，以包含卡体1的优选实施例形式示出了根据本发明的信用卡，卡体1包含将电流供应给指纹读取装置14、包含诸如EEPROM的存储器18和诸如微控制器的数据处理器的指纹验证装置16的电池12、和读出区40。
指纹验证装置16可以适用于将从所述指纹读取装置14读取的指纹信号与存储在所述存储器18中的卡拥有者指纹数据相比较，以便在确定的时间间隔内，通过也配备在所述卡体1上的驱动电路20，将与也存储在所述存储器18中的保密数据相对应的信号提交给所述卡体1上的读出区40，以便发送所述保密数据信号。在大多数实施例中，在所述确定的激活时间间隔之外不从所述读出区40发送保密数据。
读出区40可以包含其中之一更详细地显示在图2中的三个换能器线圈42，每个换能器线圈42包含围绕电磁感应磁芯材料条422的端部的多个磁芯绕组420。图1和2的线圈配备在上述的第三线圈实施例中。每个换能器线圈42可由所述驱动电路20分别感应。换能器线圈的数量可以选择成三个，以便感应与位于三个轨道的磁条中的传统磁条信息相对应的保密数据信号，但作为替代，也可以配备成从一个到不止三个的范围内的数量。
对于大多数应用，只在与所述传统磁条的第一和第二条相对应的两个换能器线圈42中生成数据。在传统磁条中，利用所谓的F2F格式或双频格式永久磁化地向信用卡读取器呈现数据，其中，“0”位由所述磁条中磁场方向相同的预定长度形成，而“1”位是磁场方向相反的两个纵向放置部分，其组合长度等于“0”位励磁部分的所述长度。一个传统磁道通常配有1210位/英寸。因此，根据本发明的信用卡和保密数据激活系统的换能器线圈42可以适用于以这样的F2F格式向将利用读取头50读取所述信用卡的信用卡读取器发送和呈现所述保密数据信号。
线圈42可以产生均匀和相对较强的磁场，以便可被信用卡读取器读取。这个磁场的性质严重地受换能器线圈结构的影响，譬如，磁条422的磁芯材料和磁芯结构的选择、磁条422上磁芯绕组420的数量和位置。到换能器线圈42的信号的变化生成沿着磁条的可变磁场，该可变磁场与当拥有相同保密数据的传统磁条信用卡经过相同读取器时影响读取头的磁场相同。
磁芯条422的材料有利地是可电磁感应材料，譬如金属，最好是电磁叠片、铁片或其它金属片，作为单层或双层薄片配备在卡体的一侧或每一侧，有利地使宽度和位置与传统磁道相对应，以便具有相似的磁和物理外观。磁芯条的磁芯材料的选择严重影响产生的磁场的强度和分布，并允许增强产生的磁场，导致在磁芯绕组中需要较小的电流，降低了所述信用卡的功耗。
磁芯条422可以配有诸如分散气隙424的“缺陷”，或诸如塑料或纸的另一种或多或少可电磁感应材料的杂质，沿着磁芯材料的延伸方向配备或配备在卡体内，以便使换能器线圈沿着磁芯材料产生若干小磁场，以提供均匀磁场分布，以便有助于提高通过用在根据本发明的信用卡上的信用卡读取器的读取间隙的可读性。没有这种气隙，磁场的最强部分可能倾向于从磁芯条的一端流到它的另一端，并因此远离信用卡读取器的读取器磁头的读取间隙。
术语“磁芯条”应该理解为指示磁芯材料的基本细长部分，因此也包含若干相继放置的相对较小或较大磁芯材料部分和/或一个整体磁芯材料部分，具有材料层的相对较小或较大厚度并具有适当选定宽度和高度，以便产生所需强度、均匀性和广度的磁场。
已经证明，将换能器线圈42的磁芯绕组420配备在可电磁感应磁芯条422的端部能够提供由整个读出区40发出的均匀磁场。像图1和2所示那样将所述磁芯绕组420配备在所述磁芯条422的一个端部还有助于降低配备在所述信用卡上的磁芯绕组420与信用卡读取器的读取头50之间的磁干扰。因此，可替代地，有利的做法是，在相对端部依次配备相应三个换能器线圈42的磁芯绕组。显然，可替代地，所述换能器线圈的磁芯绕组也可以配备成沿着磁芯条延伸方向均衡分布，或可以分布在所述磁芯条的一个或多个部分或它的几个部分中。磁芯绕组420最好配备成围绕磁芯条422的短边，并且可以配备成具有与所需磁场强度、磁芯绕组的电流负载、磁表征等有关的任何适当数量。显然，磁芯绕组由能够将磁场感应到所述可感应磁芯条中的材料，例如，诸如铁的金属或其它适当导电材料制成。
通过本发明可以实现，读出区中的这种“可激活磁条”可以用于来自磁条的保密数据在激活之前要求输入的其它应用中，例如，自动雇员考勤系统、个性化因特网购物卡、ID证章等。所述输入不局限于指纹验证，也可以是视网膜、签名、或其它验证，或甚至可以是简单的按钮输入，并且可以来自任何人员，不仅仅是与所述保密数据有关的人员或实体。因此，本文也公开了保密数据激活系统，显示成这样的带有指纹验证的信用卡的例子。
在图1中，所示的信用卡进一步包含位于所述换能器线圈42之一的扫过检测传感器30，用于当根据本发明的信用卡处在这样的读取器附近时，即，当所述传感器30与信用卡读取器的读取器拾取头50邻近时，检测信用卡读取器50。这样的扫过检测传感器30可以包含配备成围绕所述磁芯条422之一的至少一个传感器绕组(未示出)。在使用时，信用卡扫过信用卡读取器将在所述至少一个传感器绕组中感应出电流，因为所述拾取头50是磁性的以及扫过检测传感器30感测出卡或磁头正在移动。可替代使用的其它扫过检测传感器包含：A)当信用卡读取器的读取头在所述传感器附近时闭合的开关，或B)当信用卡读取器的读取头从所述传感器或任何其它适当扫过检测或邻近传感器装置附近经过时短路的两个导体。存在扫过检测传感器的优点是，至少可以根据来自所述传感器的输入，来确定激活时间段的开始以及所述时间段的持续时间。
作为替代，可以配备不止一个扫过检测传感器，例如，在换能器线圈的每个端部都有一个，或可替代地，在读取区的每个端部都有一个，以便根据所述读取头附近检测，向数据处理器供给有关保密数据组从换能器线圈的哪一端开始的信息。
在另一个实施例中，一个或几个扫过检测传感器检测它或它们经过拾取头的速度，并且将这个信息供给数据处理器，数据处理器再确定将保密数据信号传送给信用卡读取器所需的激活时间段的开始和持续时间。
当在ATM型机器中使用根据本发明的信用卡时尤其有利，因为传送保密数据信号的持续时间被缩短为只有通信时间段，以及传统ATM中的读取速度往往被预置成常数或明确限定的系统预置速度。当卡拥有者指纹被所述指纹读取装置14登记时，可以允许在确定时间段内将保密数据提交给所述换能器线圈42。在所述时间段内，仅当扫过检测传感器30检测到这种信用卡读取头50的邻近时和如果检测传感器30检测到这种信用卡读取头50的邻近，从读出区发送保密数据信号，紧接所述检测之后所述读出区40最好只发送保密数据信号一次。这在所述信用卡以相对较快运动扫过信用卡读取器的时候是有用的。可替代地，在所述时间段内可以进行几次发送。这在所述信用卡留在所述信用卡读取器内较长持续通信时段时是有用的。
在图2中，示出了从根据本发明的信用卡(未示出)中读取一个换能器线圈42的传统信用卡读取头50。信用卡读取器解码线圈所在的信用卡最好根据诸如ISO 7811标准的本领域普通技术人员已知的呈现信用卡数据的某些标准发送的数据。在所述标准下，使用包含开始标记、包含初始格式代码和数据部分之间的字段分隔符的76个字母数字字符、结束标记、和纵向冗余检验字符的协议。信用卡的线圈最好可以生成如上所述的保密数据，以便遵从这样的给定标准。
最初，全新的交易卡未指定给特定用户和/或用途，必须以受控方式将信息记录到交易卡的处理器/存储器上，以便实现这样的指定。
在第一实施例中，交易卡的处理器必须从非记录模式改变成记录模式，以便允许数据记录到交易卡的存储器中。这提供了在将数据记录到存储器中以前，可以以节电的非记录模式操作交易卡的优点。交易卡的处理器可以通过激活配备在交易卡外表面上的按钮来从非记录模式改变成记录模式。可替代地，交易卡的处理器可以根据处理器对预定信号的检测来从非记录模式改变成记录模式。在第二实施例中，在将数据记录到交易卡的处理器/存储器中之前，不断地以记录模式操作交易卡的处理器。
为了将数据记录到处理器/存储器中，可以将交易卡装入诸如9000的适当记录设备中。记录设备可以包含通过交易卡的一个或多个线圈将信息记录到处理器/存储器中的至少一个记录头、和/或还通过卡的一个或多个线圈读取存储在处理器/存储器中的信息的至少一个读取头。记录设备可以包含将交易卡从非记录模式改变成记录模式的装置。此外，记录设备可以适用于像下面进一步详述的那样使交易卡从记录模式改变成非记录模式。记录设备可以包含相对于记录和/或读取头移动交易卡的装置，使得记录/读取头所生成的磁场作用于交易卡的线圈，并使得线圈所生成的磁场可以作用于记录/读取头。通过相对于记录设备的读取和/或记录头移动交易卡，可以通过被物理分离和不对交易卡的相同位置进行记录/读取，将一些位存储到交易卡上。
而且，记录设备可以包含确定交易卡相对于读取和/或记录头的位置的装置。确定交易卡的位置的装置可以包含识别交易卡的边缘的装置和确定/估计移动交易卡的速度的装置。
根据与交易卡的速度和边缘经过边缘识别装置的时间点有关的信息，可以估计读取和/或记录头相对于交易卡的位置。这可以用于保证预定信息被存储在交易卡的预定位置上。应该懂得，在动态交易卡的情况下，将这种预定信息存储在交易卡的处理器/存储器中，而不是存储在交易卡的线圈/感应元件上的物理位置上。
交易卡可以适用于在一个或多个时间点建立记录和/或读取头相对于卡/线圈的一个或多个位置。此外，交易卡可以适用于存储检测的信息段和有关沿着卡/线圈的相应位置的信息。通过存储信息和信息的相关位置两者，随后可以模拟传统交易卡。该模拟可以通过以这样的方式将存储的信息输出到线圈来实现，那就是，对于读取头相对于交易卡的任何位置，输出信息对应于在记录到卡上时卡上的基本相同位置检测的信息。根据交易卡的设计，这可以以如下有关交易卡的读取所述的不同方式来实现。
为了存储信息和它的相应位置，交易卡适用于估计读取和/或记录头的位置。因此，交易卡可以包含适用于估计记录和/或读取头沿着交易卡的线圈的速度的扫过检测传感器30形式的估计速度的装置。扫过检测传感器30用于估计记录和/或读取头相对于交易卡上的预定位置的速度。应该懂得，记录和/或记录头的以前和/或随后位置可以根据基准位置处的速度和自从测量了速度以来经过的时间来估计。
在第一实施例中，扫过检测传感器包含用于确定读取/记录头的第一和第二装置，以及可以利用有关第一和第二装置之间的距离的信息，使用同一读取/记录头从第一装置到第二装置经过所用时间，来确定记录/读取头的速度。在另一个实施例中，扫过检测传感器适用于确定当记录/读取头朝向或沿着扫过传感器的线圈移动时自感随时间的变化。在后一个实施例中，通过分析自感的变化，例如，通过确定代表自感随时间变化的曲线的宽度，来确定记录/读取头的速度。在大多数实施例中，这样的曲线可以包含U形或V形曲线，其中，曲线的底部代表记录/读取头经过扫过传感器，以及U形或V形曲线的宽度指示读取/记录头的速度。举例来说，该宽度可以通过“半最大值全宽度”方法，即，U形或V形曲线上曲线达到其半最大值的点之间的距离来确定。
扫过检测传感器30可以配备在交易卡的任何位置上，但最好在一个或多个线圈附近。在图1的实施例中，扫过检测传感器30包含环绕一个感应元件的至少一个绕组。在大多数实施例中，扫过检测器配备在读取/记录头在读取/记录时接触的第一区的第一个或之一中。
记录-阶段1(初始化记录过程)
将交易卡装入如有必要将卡改变成记录模式的记录设备中，参阅上述有关非记录模式与记录模式之间的改变的讨论。记录设备确定交易卡相对于记录头的位置，并当交易卡的线圈位于相对于记录头的预定位置时，操作记录头以产生磁场，从而在线圈中感应电流。
记录-阶段2(带有纵向上的一个线圈的交易卡-第一/第三线圈实施例)
一旦检测到来自线圈的信号，交易卡启动将信息记录到卡的处理器/存储器中。在记录期间，处理器从线圈输出的信号中导出信息，并且将相关信息存储在交易卡的存储器中。同时，交易卡估计自记录头经过线圈上的预定位置以来经过的时间，并且对于任何信息段，存储当检测到信息时经过的时间。处理器继续记录信息，直到记录头到达相对于交易卡的预定位置、和/或经过了预定时间、和/或来自记录头的磁场在预定阈值以下。
记录-阶段2(带有纵向上的多个线圈的交易卡-第二线圈实施例)
相对于上面将信息记录到具有一个线圈的交易卡中的描述，这个实施例的不同之处在于，沿着设备纵向的每个线圈用于确定要记录在线圈的所述位置的信息，以及处理器适用于为每个线圈存储所述线圈所检测的信息和线圈的位置。
记录-阶段3(结束记录过程)
当记录设备终止记录操作时，在一些实施例中，记录设备的读取头可以沿着交易卡的线圈扫过，以便核实存储的数据。
在第一实施例中，记录设备适用于根据记录操作的终止将交易卡的处理器从记录模式改变成非记录模式。在交易卡的一个实施例中，仅当以非记录模式操作处理器时，才能从卡中读取信息，而在其它实施例中，可以以记录和非记录模式从卡中读取信息。在两个实施例中，处理器可以适用于根据来自例如记录设备或自动柜员机的读卡头的预定读取信号的确定来输出存储的信息。处理器可以根据预定数量的记录和/或读取序列的确定，从记录模式改变成非记录模式。可替代地或作为补充，处理器可以适用于根据例如通过线圈从记录设备发送到处理器的预定信号的检测，改变成非记录模式。在又一种替代中，处理器适用于在预定时间段之后改变成非记录模式。通过将交易卡改变成非记录模式，由于不能改变存储在处理器中的信息，可以避免充满。
此外，记录设备可以适用于将交易卡改变成安全模式，在所述安全模式中，没有信息或只有存储在交易卡中的信息的有限部分可以通过读卡设备检索。为了激活卡(因此将卡从安全模式改变成非安全模式)，可能要求用户通过将诸如与指纹有关的信息的生物测定信息装入设备的存储器/处理器中来激活卡。
从交易卡中读取的初始步骤
为了能够在读卡设备中使用卡，用户必须操作卡，使得处理器以读取模式工作，其中可以通过读卡设备从卡中读取信息。在第一实施例中，用户可以通过使生物测定扫描器与诸如指纹的预定生物测定材料接触来启动读取模式。一旦识别出正确的指纹，处理器将以读取模式工作，从而可以通过读卡设备来读取至少一部分存储信息。可替代地，交易卡可以包含在外表面上的按钮，可以按下按钮以便以读取模式操作处理器。在又一种替代中，交易卡可以根据诸如电磁信号的预定信号的识别，以读取模式操作处理器。在更进一步的实施例中，根据记录到处理器中的终止，以读取模式自动操作处理器。
从带有纵向上的一个线圈的交易卡中读取
当将交易卡装入诸如ATM的读卡设备中时，扫过传感器可以检测经过扫过传感器的读取头，并确定读取头经过扫过传感器的时间点。当自从读取头相对于扫过传感器的位置经过以来经过了预定时间时，处理器适用于将信号输出到线圈，该信号对应于当自从扫过传感器检测到写入头以来经过了该时间时通过线圈检测的信号。在一个实施例中，读取头的位置(输出过程开始的位置)无需与开始记录的位置相同，而是交易卡适用于针对读取头的任何位置开始输出信息。在另一个实施例中，处理器适用于在一个时间段内输出与读取磁条相对应的信号，所述时间段短于读卡设备沿着线圈移动读取头所用的时间。后一个实施例允许读取设备加速读取过程。
从带有纵向上的多个线圈的交易卡中读取
在包含在设备的纵向上配备的多个线圈的实施例中，处理器根据读取头的检测或通过以读取模式工作，适用于使每个线圈经受与从线圈记录信息期间所述线圈所检测的信号相对应的电流。因此，由于任何位置上的磁场都是恒定的并且不随读取头沿交易卡的移动而改变，线圈形成与传统磁条相同的虚拟磁条。
在大多数实施例中，记录设备将记录与卡的预定位置，譬如卡的边缘有关的信息。但是，由于制造公差，在任何两张不同卡上，线圈可能未被置于完全相同的位置上。因此，在多数状况下，对于沿着卡的任何记录位置，记录设备可能试图将信息存储在两个相邻线圈之间的位置。在这样的情况下，可以将两个或所有线圈用于记录信息。根据记录设备以后对记录信息的确认，两个或所有线圈可以再次用于在两个线圈之间的位置重建存储信息。这使记录设备可以确认已经将正确信息存储在沿着交易卡的预定位置上。但是，由于不操作读卡机，例如ATM来确认信息被记录在特定位置，以后可以操作线圈，以在线圈的位置而不是在线圈之间的位置生成信息。这使处理器可以通过线圈来形成如上所述与传统磁条相同的虚拟磁条。

Claims (14)

1.一种包含与至少一个线圈连接的处理器的交易卡，所述处理器适用于：
-接收由作用在线圈上的磁场引起的由线圈输出的信号；
-从所述信号中导出与卡有关的信息；
-存储所述信息；
-在一个或多个时间点建立卡读取和/或记录装置相对于交易卡和/或线圈的一个或多个位置；以及
-随后通过将相应信号发送到线圈来向周围发送所述信息，以及
其中，所述处理器适用于以读取模式和记录模式工作，其中：
在记录模式下，处理器适用于对于线圈所检测的至少一部分信息，确定自从卡记录装置经过卡/线圈上的预定位置以来经过的时间，并存储所述部分信息和所述确定的时间；以及
在读取模式下，处理器适用于确定自从卡读取装置经过卡/线圈上的所述预定位置以来经过的时间，并当确定的自从读取头经过所述预定位置以来经过的时间基本上与存储的确定时间相同时，将所述部分信息输出到线圈。
2.根据权利要求1所述的交易卡，其中，所述处理器适用于
-经受将通过线圈检测的信息存储在处理器中的一个或多个记录序列，和
-经受通过线圈来输出存储在处理器中的信息的一个或多个读取序列。
3.根据权利要求1或2所述的交易卡，其中，所述线圈包含在交易卡的一般平面内延伸的一个或多个绕组。
4.根据权利要求1-3的任何一项所述的交易卡，其中，所述线圈的至少一部分限定在交易卡的一般平面内延伸的中心轴。
5.根据权利要求4所述的交易卡，进一步包含在交易卡的一般平面内延伸并在线圈的一个或多个绕组内的感应元件。
6.根据权利要求1所述的交易卡，其中，当以记录模式工作时，所述处理器适用于将作用在线圈上的磁场解释成信息，以及其中，所述处理器更进一步适用于以处理器不解释来自线圈的信号的非记录模式工作。
7.根据权利要求6所述的交易卡，其中，所述处理器适用于在下列情况下从记录模式改变成非记录模式：
-一旦确定了预定数量记录序列，和/或
-一旦确定了预定数量读取序列，和/或
-一旦确定了通过线圈检测的预定信号，和/或
-在自预定读取和/或记录序列以来经过了预定时间段之后。
8.一种将信息存储在包含与至少一个线圈连接的处理器的交易卡上的方法，所述处理器：
-接收由作用在线圈上的磁场引起的由线圈输出的信号；
-从信号中导出与卡有关的信息；
-存储所述信息；以及
-随后通过将相应信号发送到线圈来向周围发送所述信息，
其中：
所述存储步骤包括：对于线圈所检测的至少一部分信息，确定自从卡记录装置经过卡/线圈上的预定位置以来经过的时间，并存储所述部分信息和所述确定的时间；以及
所述发送步骤包括：确定自从卡读取装置经过卡/线圈上的所述预定位置以来经过的时间，并当确定的自从读取头经过所述预定位置以来经过的时间基本上与存储的确定时间相同时，将所述部分信息输出到线圈。
9.根据权利要求8所述的方法，其中，所述接收步骤包含：沿着交易卡和/或线圈移动提供磁场的卡记录装置；以及在一个或多个时间点确定卡记录装置相对于交易卡和/或线圈的一个或多个位置。
10.根据权利要求8或9所述的方法，其中，所述处理器适用于以记录模式工作，在记录模式中，所述处理器适用于将作用在线圈上的磁场解释成信息，以及其中，所述处理器适用于以所述处理器不解释来自线圈的信号的非记录模式工作。
11.根据权利要求8-10的任何一项所述的方法，其中，所述处理器适用于
-经受将通过线圈检测的信息存储在处理器中的一个或多个记录序列，和
-经受通过线圈输出存储在处理器中的信息的一个或多个读取序列。
12.根据权利要求10和11所述的方法，进一步包含如下步骤：根据如下的至少一个将处理器的工作模式从记录模式改变成非记录模式：
-预定数量记录序列，和/或
-预定数量读取序列，和/或
-通过线圈检测到预定信号，和/或
-自预定读取和/或记录序列以来经过了预定时间段。
13.根据权利要求8-12的任何一项所述的方法，其中，所述交易卡适用于执行如下的随后步骤：接收附加信息并以处理器防止输出所述附加信息的安全模式操作所述处理器。
14.根据权利要求8-13的任何一项所述的方法，其中，所述交易卡进一步包含适用于确定至少一种生物测定特性的生物测定扫描器，以及其中，发送步骤包含：
-利用生物测定扫描器来扫描生物测定材料；
-从自生物测定扫描器接收的信号中导出与生物测定材料有关的信息；
-将与生物测定材料有关的信息与有关交易卡的拥有者的信息相比较；以及
-如果比较信息相关联，则允许将存储在处理器中的数据发送到线圈。
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