CN103069437A - 具有显示器屏幕的银行卡 - Google Patents

Abstract

为了允许最新完成的交易的显示，一种芯片卡100c包括至少一个安全芯片101，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。所述卡还包括电子显示器103、独立电池104以及拦截电路150c，所述拦截电路150c连接到安全芯片的至少一个通信接口，以便能够拦截至少一种类型的命令以及保存至少一条信息，从而能够将其显示在显示器上。

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以便提供拦截和存储交易信息的功能。

更具体地，本发明是用于安全交易的智能卡，其包括至少一个安全芯片，所述至少一个安全芯片具有通信接口以与卡读取器通信，从而进行交易，特征在于该卡还包括电子显示器、独立电池和拦截电路，该拦截电路连接到安全芯片的通信接口以便拦截至少一种类型的命令和保存至少一条信息，以便能够将其显示在显示器上。

优选地，拦截电路存储在安全芯片和卡读取器之间以明文形式（clearform）交换的信息。被拦截的信息可以是完成的交易的数量。

在不同的实施例中，该卡可以包括激励器以便允许所述卡的持有人显示被拦截的信息。激励器可以是运动传感器。激励器可以是用来使用独立电池向显示器和拦截电路供电的按钮，其中定时器切断电力供应。该卡还可以包括禁止或使能拦截电路的工作的使用传感器。使用传感器例如是光传感器。

根据不同的替换的实施方式，通信接口可以是接触型接口，其中拦截电路并联连接到卡的触点（contacts），并且/或者通信接口可以是具有在卡内的由绕圈形成的第一天线的非接触接口，其中拦截电路有在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。如果安全芯片有两个通信接口，那么拦截电路连接到该两个接口。

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。这些数据不是敏感数据，从而能够采用可识别的写命令以明文形式交换。

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和命令拦截电路150。拦截电路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，拦截电路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拦截电路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。

拦截电路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、电力供应调节器155和按钮156。

微控制器151是拦截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用于在拦截电路读卡时，将由电池提供的电压变换为用于显示器103和拦截电路150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。

微控制器151连接到连接器102的接触垫，以便能够读取在安全芯片101和卡读取器之间交换的所有消息。在卡100和例如支付终端型的读取器之间的交易期间，微控制器接收所有交换的命令和所有经过连接器102的数据。当微控制器151检测到与安全芯片101中的交易的数量的写入对应的命令时，微控制器151以非易失性的方式存储信息。

按钮156是可由卡持有人访问以便触发最新交易的显示的激励器。当按下按钮156时，微控制器151唤醒拦截电路。微控制器151接着读取由其保存的最新交易并且将控制序列发送到操纵电路152以便在显示器103上显示所述数量。

再次按下按钮156能够导致已经存储的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，这也可以使系统进入待机。

作为替代，为了节约尽可能多的电池电力，使用按钮可以通过由按钮直接形成的接触向卡组件供电以便控制电子开关。这种系统的好处是可以使用例如一或两分钟的计时器来切断电子开关并且完全切断卡中的电流。

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。此外，指示交易的数量的写入的命令也以明文形式发送。

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和拦截电路150b。拦截电路150b与第一实施例不同在于该拦截电路150b使用符合ISO14443标准并且连接到天线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，使得天线接收由安全芯片101b接收和发射的所有数据。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。当接口157检测到由卡读取器产生的外部场时，接口157将其指示给微控制器151，微控制器151唤醒拦截电路150b。微控制器151被编程为侦听数据交换，但不被配置为当检测到所述场时被自动地用信号通知。这意味着在安全芯片101b和卡读取器之间交易能够完成，而没有拦截电路150b干扰信息的交换。当微控制器151检测到与安全芯片101b中的交易的数量的写入对应的命令时，微控制器151以非易失性方式存储信息。

当稍后按下按钮156时，如通过参照图1指示的那样显示交易信息。

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。不论使用的通信是有线的还是无线的，通过明文形式的（即，未加密的）写入命令发送交易数据。

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和拦截电路150c。拦截电路150c与先前的两个实施例不同在于该拦截电路150c同时使用微控制器151与连接器102的接触垫的连接以及符合ISO14443标准并且连接到天线158的通信接口157。

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，拦截电路和显示器能够在运动中被通电以便显示交易。可以使用运动签名来区分是否将查看特定类型的交易，例如诸如前一次或下一次交易。

此外，当卡已经在读取器或口袋中时，按钮甚至加速度计的使用能够启动拦截电路150c和显示器103的电力供应。该类型的触发能够导致早期电池放电。为了弥补可能的问题，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应到足够的光则禁止工作。

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），

拦截电路（150、150b、150c），连接到安全芯片的通信接口，以便能够拦截至少一种类型的命令和保存至少一条信息，以便能够将其显示在显示器上。

2.如权利要求1所述的卡，其中该拦截电路存储在安全芯片和卡读取器之间以明文形式交换的信息。

3.如权利要求2所述的卡，其中该被拦截的信息是完成的交易的数量。

4.如权利要求1所述的卡，其中该卡包括激励器（156、170）以便允许所述卡的持有人显示被拦截的信息。

5.如权利要求4所述的卡，其中该激励器是运动传感器（170）。

6.如权利要求1所述的卡，其中该卡包括使用传感器（180）以便禁止或者使能拦截电路的工作。

7.如权利要求6所述的卡，其中该使用传感器是光传感器（180）。

8.如权利要求1所述的卡，其中该通信接口是接触型接口，并且其中该拦截电路并联连接到卡的触点。

9.如权利要求1所述的卡，其中该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，并且其中该拦截电路（150b、150c）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）共享公共电磁通量。

10.如权利要求1所述的卡，其中该安全芯片有两个通信接口，并且其中该拦截电路连接到该两个接口。

11.如权利要求4所述的卡，其中该激励器是用来使用独立电池（104）向显示器（103）和拦截电路（150、150b、150c）供电的按钮（156），并且其中计时器切断电力供应。

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