CN103038785B - 具有显示器屏幕的银行卡 - Google Patents

Abstract

为了允许最新交易的显示，一种用于安全交易的芯片卡100c包括例如为EMV类型的至少一个安全芯片101c、电子显示器103、独立电池104以及卡读取器电路150c，所述至少一个安全芯片101c具有至少一个通信接口以便能够与卡读取器通信，从而进行交易，所述卡读取器电路150c连接到安全芯片的通信接口以便能够访问安全芯片中包含的信息，从而能够在显示器上显示该信息。

Description

具有显示器屏幕的银行卡

技术领域

本发明涉及一种具有显示器屏幕的银行卡。

背景技术

银行卡有用于交易安全的电子芯片。由Europay、MasterCard和Visa创建了EMV标准，Europay、MasterCard和Visa的首字母涉及智能银行卡之间的互操作性和安全标准的定义。为了使卡具有EMV认证，该卡必须具有芯片，该芯片自己被认证并且有根据ISO7816标准的接触型接口和/或根据ISO14443标准的非接触接口。为了限制黑客攻击的风险，EMV芯片没有任何其他通信接口。

此外，还已知具有屏幕和一个或多个按钮以便与卡持有人通信的智能卡的制造。这些卡目前没有普及，并且被用于生成用于计算机交易的单次使用的密码。这样的卡通常具有芯片，该芯片具有接触或非接触的智能卡通信接口和被设计用于与其他集成电路通信的通信端口，例如诸如I2C通信接口或通用输入/输出（GPIO）端口。因此，智能卡微控制器可以与控制液晶显示器或所谓的“电子墨水”显示器的显示器控制器通信。

一个想法是制造具有屏幕以便显示最新完成的交易的银行卡。如果将根据EMV标准制造智能卡，该想法将引起问题。这些芯片没有用于这样的应用的额外的输入/输出端口，并且由于安全的原因，其他输入/输出端口的加入不是优选的。

因此，不可能从EMV芯片操纵显示器。从而需要能够在智能卡上显示最新完成的交易的解决方案。

发明内容

本发明是对于提出的问题的解决方案。为了允许最新交易的显示，将第二微控制器添加到智能卡中，以便提供用于从EMV芯片读取与最新完成的交易相关的数据的卡读取器功能。

更具体地，本发明是用于安全交易的智能卡，其包括具有通信接口以便与卡读取器通信以进行交易的至少一个安全芯片。该卡还包括电子显示器、独立电池和卡读取器电路，该卡读取器电路与安全芯片的通信接口连接以便能够访问安全芯片中包含的信息以能够在显示器上显示该信息。

优选地，读取器电路仅访问安全芯片的公开信息。公开信息包括完成的交易的数量。

此外，卡可以包括激励器以便允许所述卡的持有人触发读取和显示读取的信息。该激励器可以是运动传感器。

在一个替代方案中，该卡可以包括使用传感器以便禁止或允许读取器电路的工作。使用传感器可以是光传感器。

根据不同的实施例，通信接口可以是接触型接口，在该接口中读取器电路通过受控开关并联连接到卡的触点（contacts），和/或通信接口可以是具有卡内的由绕圈（turn）形成的第一天线的非接触接口，并且在该接口中读取器电路具有卡内的由绕圈形成的第二天线，第一和第二天线共享公共的电磁通量。如果卡有非接触接口，当检测到外部场时，通信接口能够禁止卡读取器电路的工作。如果安全芯片有两个通信接口，那么至少一个通信接口与读取器电路连接。

在参照附图的以下描述中，将更好地理解本发明并且其他特性和好处将变得清楚，在附图中，图1到3表示本发明的三个实施例。

具体实施方式

图1是本发明的第一实施例的功能图。在此实施例中，银行卡100是接触型智能卡，其包括具有根据ISO7816标准的通信接口的安全芯片101，该通信接口连接到连接器102，该连接器102包括也由7816标准定义的接触垫（contact pads）。安全芯片101是例如符合EMV标准并且包括受限访问的数据和其他所谓的公开数据的芯片。受限访问的数据需要使用密码或加密消息，然而可以由符合ISO7816标准的任何读取器访问公开数据以便读和/或写。

在使用安全芯片101的支付期间，银行卡100被插入在安全读取器中，该安全读取器验证由卡的持有人输入的PIN数字以便验证卡持有人是正确的卡持有人，然后是在卡、读取器以及可能还有远程服务器之间经由加密的消息交换安全信息，以验证卡的借记（card debit）是否被授权。当交易完成时，在卡和读取器中更新信息以便指示完成的交易的数量以及可能指示卡中剩余的余额。存储在卡中的完成的交易的数量没有法律价值并且不包含机密信息，从而通常被保存在非安全存储区域中，从而可由符合ISO7816标准的任何类型的读取器访问该非安全存储区域。

为了显示最新完成的交易，银行卡100有电子显示器103、电池104和卡读取器电路150。卡读取器电路150可以由单个集成电路或可能的几个电路构成。在制造方面，读取器电路150可以使用已知的方法被层压在卡主体内的基板上，并且根据已知的技术与连接器102的接触垫的背面接触。

电子显示器103可以是液晶型或使用微球（micro-balls）的电子墨水型。重要的是显示器103必须充分纤细（fine）以便被集成到智能卡中，并且还必须有低功率需求。电池104是超扁电池，其能够被集成到智能卡中。根据卡的需要的寿命以及读取器电路150和显示器103的消耗，可以选择可再充电或不可再充电电池。

卡读取器电路150包括构成装置的智能并且包括整体的工作需要的程序的微控制器151、控制电子显示器103的操纵电路152、根据ISO7816标准但是在读取器侧的通信接口153、安置在接口153和安全芯片之间的开关电路154、电力供应调节器155和按钮156。

微控制器151是卡读取器电路的主要控制组件。操纵电路152被用于将由微控制器151提供的要写的数字变换为电子信号以便控制电子显示器103。电力供应源调节器155用于在读取器电路读卡时，将由电池提供的电压变换为用于显示器103、读取器电路150以及安全芯片的电力电压。如果电池104是可再充电型的，电力供应调节器155还可以充当电池充电器。当在交易期间将卡连接到外部读取器时，电池被再充电。在该情况下，调节器不能在没有通过开关电路154的情况下直接连接到电力供应接触垫。

按钮156是可由卡持有人访问以便触发卡读取器的工作的激励器。通常，在按钮156上的动作之后，微控制器151作用于开关电路154上以便将安全芯片连接到接口153和电力供应调节器155，使得电池104向安全芯片101供电。微控制器151将接着控制接口153开始与安全芯片101通信并且读取最新完成的交易的数量。一旦读取该数据，微控制器151将控制序列发送到操纵电路152以便在显示器103上显示该数量。

再次按下按钮156能够导致先前的交易的读出和显示。保持按钮按下能够停止交易的读取并且切换到待机模式，在待机模式中，安全芯片101、显示器103、接口153和操纵电路的电力供应被切断，并且仅对于当再次按下按钮时允许装置唤醒的部分向微控制器151供电。如果在预定义的长时间（例如诸如1到2分钟）内没有按下按钮156，这使系统进入待机。

作为替代，也可以是：按钮156上的第一动作触发对安全芯片101中可访问的所有交易的一系列读取。微控制器151接着在本地存储交易信息。当再次按下按钮156时，微控制器151仅显示已被读取的先前的交易。

图2是本发明的第二实施例的功能图。为了简化描述，在第一和第二实施例之间共享的组件有相同的参考标记，并且将不会进一步描述该组件。此外，通过加上“b”，等效组件将有也参考第一实施例的参考标记。

在此第二实施例中，银行卡100b是非接触型智能卡，其包括具有根据ISO14443标准的通信接口的安全芯片101b，该通信接口连接到放置在卡主体内的由绕圈构成的天线105。安全芯片101b是例如符合EMV标准并且包括受限访问的数据和其他所谓的公开数据的芯片。受限访问的数据需要使用密码或加密的消息，然而公开数据可以由任何符合ISO14443标准的读取器访问以便读和/或写。

在使用安全芯片101b的支付期间，银行卡100b被放置在安全读取器的天线前面，并且在卡、读取器以及可能还有远程服务器之间经由加密的消息交换安全信息，以验证卡的借记是否被授权。当交易完成时，在卡和读取器中更新信息以便指示完成的交易的数量，以及可能指示卡中剩余的余额。存储在卡中的完成的交易的数量没有法律价值并且不包含机密信息，从而通常被保存在非安全存储区域中，从而可由符合ISO14443标准的任何类型的读取器访问该非安全存储区域。

为了显示最新完成的交易，银行卡100b有电子显示器103、电池104和卡读取器电路150b。卡读取器电路150b与第一实施例不同在于该卡读取器电路150b使用符合ISO14443标准的、连接到天线158的通信接口157。天线158是由几个绕圈构成的天线，并且也被放置在卡主体内。制作天线105和158以共享公共的电磁通量，以便允许通过天线耦合为安全芯片101b供电以及在安全芯片101b和接口157之间通信。这两条天线还被配置为当他们共享位于卡外的读取器的电磁通量时互不干扰。

接口157还使从外部读取器重获能量成为可能，以便使通过电力供应调节器155给电池104再充电成为可能。此外，接口157使得检测由另一读取器产生的外部场成为可能，并且在探测到的情况下能够禁止卡读取器电路150b的工作，以便避免干扰交易。

图3表示了本发明的第三实施例的功能图，该功能图进一步合并了也能够与上述实施例中的一个相结合使用的改进。为了简化描述，在第二和第三实施例之间共享的组件有相同的参考标记，并且将不会进一步描述该组件。此外，通过加上“c”，等效组件将有也参考其他实施例的参考标记。

在此第三实施例中，银行卡100c是混合智能卡，其包括安全芯片101c，该安全芯片101c具有：根据ISO7816标准的通信接口，该通信接口连接到包括也由7816标准定义的接触垫的连接器102；以及根据ISO14443标准的通信接口，该通信接口连接到放置在卡主体内的由绕圈构成的天线105。安全芯片101c是例如符合EMV标准并且包括受限访问的数据和其他所谓的公开数据的芯片。受限访问的数据需要使用密码或加密的消息，然而可以由符合ISO7816标准或ISO14443标准的任何读取器访问公开数据以便读和/或写。

为了显示最新完成的交易，银行卡100c有电子显示器103、电池104和卡读取器电路150c。卡读取器电路150c与先前的两个实施例不同在于该卡读取器电路150c使用符合ISO7816标准的通信接口153和安置在接口153和安全芯片之间的开关电路154、以及符合ISO14443标准并且被连接到天线158的通信接口157两者。在实践中，如果安全芯片101c有不论使用的通信接口的类型是什么都可访问的寄存器，仅一个接口153或157就足够了。

在其他改变中，按钮156由加速度计170代替，以便避免与磨损和撕裂以及松动关联于按钮的触点有关的问题，所述问题在智能卡上特别敏感。因此，读取器能够在运动中被通电以便读卡，并且可以使用运动签名来区分是否将查看特定类型的交易。

此外，当卡已经在读取器中时，按钮或甚至加速度计的使用能够启动读取器电路。这样的双重访问可能导致问题。为了补救可能的问题，使用光传感器180并且该光传感器180与微控制器151耦接，以便如果传感器没有感测到足够的光，则不由电池104向安全芯片101c供电并且阻止所有的卡通信。这进一步防止通过在经受压力的口袋中的意外激活而使电池放电。

Claims (11)

1.一种用于安全交易的智能卡(100、100b、100c)，包括至少一个安全芯片(101、101b、101c)，所述至少一个安全芯片(101、101b、101c)具有通信接口以便与智能卡外部的卡读取器通信，从而进行交易，其特征在于该卡还包括：

电子显示器(103)，

独立电池(104)，

卡读取器电路(150、150b、150c)，该卡读取器电路连接到安全芯片的所述通信接口，以便能够访问安全芯片中包含的信息，从而能够在显示器上显示该信息，其中

该卡读取器电路被层压在卡主体内的基板上。

2.如权利要求1所述的用于安全交易的智能卡，其中读取器电路仅访问安全芯片的公开信息。

3.如权利要求2所述的用于安全交易的智能卡，其中公开信息包括完成的交易的数量。

4.如权利要求1所述的用于安全交易的智能卡，其中卡包括激励器(156、170)以便允许所述卡的持有人触发读取和显示读取的信息。

5.如权利要求4所述的用于安全交易的智能卡，其中激励器是运动传感器(170)。

6.如权利要求1所述的用于安全交易的智能卡，其中卡包括使用传感器(180)以便禁止或使能读取器电路的工作。

7.如权利要求6所述的用于安全交易的智能卡，其中使用传感器是光传感器(180)。

8.如权利要求1所述的用于安全交易的智能卡，其中通信接口是接触型接口，并且其中读取器电路通过受控开关(154)被并联连接到卡的触点。

9.如权利要求1所述的用于安全交易的智能卡，其中通信接口是具有在卡内的由绕圈形成的第一天线(105)的非接触接口，并且其中读取器电路(150b、150c)具有在卡内的由绕圈形成的第二天线(158)，第一和第二天线(105、158)共享公共的电磁通量。

10.如权利要求9所述的用于安全交易的智能卡，其中如果检测到外部场，通信接口禁止卡读取器电路的工作。

11.如权利要求1所述的用于安全交易的智能卡，其中安全芯片有两个通信接口，并且其中至少一个通信接口被连接到读取器电路。