CN103699993A - 基于人体通信的公共交通支付系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及公共交通支付技术领域，具体公开一种基于人体通信的公共交通支付系统和方法。所述系统包括支付终端和支付设备，所述支付终端包括终端人体通信模块，所述支付设备包括支付端人体通信模块，以使所述支付终端和所述支付设备通过人体相互通信进行支付交易。本发明的公共交通支付系统与方法中，由于使用人体通信技术，支付设备能通过人体与支付终端进行通信并完成交易，无需直接靠近或接触支付终端，极大地方便了人们的使用。

Description

基于人体通信的公共交通支付系统及方法

技术领域

本发明涉及公共交通支付技术领域，具体涉及基于人体通信的公共交通支付系统及方法。

背景技术

近年来，我国城市公共交通得到快速发展，技术装备水平不断提高，基础设施建设运营成绩显著，人民群众出行更加方便。城市公共交通具有集约高效、节能环保等优点。优先发展公共交通是缓解交通拥堵，转变城市交通发展方式，提升人民群众生活品质，提高政府基本公共服务水平的必然要求；是构建资源节约型、环境友好型社会的战略选择。

为方便广大市民出行，很多城市的公共交通支付系统都采用刷卡实现。例如公交车、出租小汽车、地铁、轻轨、轮渡等等。市民只需将卡靠近或者接触支付终端便会自动完成交易。刷卡交易相比之前采用现金进行交易，效率得以大大提高。

目前城市公共交通支付主要采用IC卡进行，包括专门的公交卡，具有公交支付功能的银行卡，以及与手机SIM卡集成在一起的移动公交卡。它们的共同点在于支付时都需要靠近或者接触支付终端。这需要人们从自己的口袋或者包里面将IC卡拿出来，然后靠近或者接触支付终端才能进行交易。当人们手上有很多东西时，比如购物后手上提着很多袋子，或者抱小孩时等等，这种交易方式非常不方便。

因此，亟需对现有公共交通支付系统进行改进，以使支付操作更为方便、快捷。

发明内容

本发明旨在克服现有公共交通支付便利性方面的缺陷，提供一种基于人体通信的公共交通支付系统与方法。

本发明一方面提供一种基于人体通信的公共交通支付系统，包括支付终端和支付设备，所述支付终端包括终端人体通信模块，所述支付设备包括支付端人体通信模块，以使所述支付终端和所述支付设备通过人体相互通信进行支付交易。

一些实施例中，所述支付终端还包括终端控制模块，其控制所述支付终端中各个模块的运行，支付模块，其与所述终端控制模块耦合，以进行支付扣除；所述支付设备还包括支付端控制模块，其控制所述支付设备中各个模块的运行，存储模块，其与所述支付端控制模块耦合，以存储支付设备信息。

一些实施例中，所述支付终端还包括以下模块中的一个或多个：接触检测模块，其与所述终端控制模块耦合，以检测是否有用户接触所述支付终端；显示模块，其与所述终端控制模块耦合，以相同或不同的方式显示一种或多种支付状态和/或支付设备状态；声音提示模块，其与所述终端控制模块耦合，以相同或不同的方式声音提示一种或多种支付状态和/或支付设备状态；闸门控制模块，其与所述终端控制模块耦合，以响应于不同的支付状态，控制闸门的打开与关闭。

一些实施例中，所述显示模块包括用于显示支付设备的余额信息的余额显示器，和用于显示支付状态的支付状态显示器。

一些实施例中，所述声音提示模块包括用于声音提示支付成功的蜂鸣器，和用于语音报警无效设备、余额不足的语音报警装置。

本发明另一方面提供一种基于人体通信的公共交通支付方法，其使用如权利要求1至5中任一项所述的基于人体通信的公共交通支付系统，并且包括以下步骤：携带支付设备的用户接触支付终端，以在所述支付设备与所述支付终端之间建立通过用户人体的人体通信连接；所述支付终端读取所述支付设备中存储的信息，并进行支付交易。

一些实施例中，所述的公共交通支付方法包括以下步骤：S1支付终端的接触检测模块检测是否有用户接触支付终端：若成功检测到用户接触则通过人体通信发送读取设备类型的命令到支付设备，否则返回步骤S1；S2支付设备响应于读取设备类型命令进行判断：如果支付设备支持读取设备类型的命令则将存储在存储模块中的设备类型信息返回到支付终端，否则返回错误信息到支付终端；S3支付终端进行分析判断：响应于接收到错误信息，返回至步骤S1；响应于支付设备类型信息，发送读取余额的命令到所述支付设备；S4支付设备响应于读取支付设备余额的命令，将存储在存储模块中的余额信息返回到支付终端；S5支付终端进行分析判断：如果余额不足以支付本次交易，返回至步骤S1；如果余额足以支付本次交易，则通过支付模块扣除交易金额和计算余额信息，将余额信息写入支付设备的存储模块。

一些实施例中，步骤S3还包括响应于支付终端接收到错误信息，通过显示模块和/或声音提示模块，提供显示和/或发出声音提示。

一些实施例中，步骤S5还包括响应于支付终端的分析判断结果，通过显示模块和/或声音提示模块，提供相应的显示和/或发出相应的声音提示。

一些实施例中，步骤S5还包括在支付设备的余额足以支付本次交易时，通过闸门控制模块控制闸门打开，并在用户通过后及时关闭。

与现有技术相比，本发明的公共交通支付系统与方法中，由于使用人体通信技术，支付设备能通过人体与支付终端进行通信并完成交易，无需直接靠近或接触支付终端。大大方便了人们的使用。

附图说明

图1为根据本发明的一个具体实施例，基于人体通信的公共交通支付系统的示意性框图。

图2为根据本发明的一个具体实施例，基于人体通信的公共交通支付方法的流程图。

具体实施方式

人体通信是近年来兴起的一门新兴通信技术，主要用以解决人体互联局域网的通信问题。其利用人体作为电信号的传输介质，实现体表、体内及周围医疗保健设备的信息交互。与传统的蓝牙、WiFi、射频和红外等无线通信技术相比，人体通信过程中信号经过人体传输，因而电磁噪声对其影响很小，具有低功耗、高保密性以及更低的人体损害等优点。此外由于不存在多人通信时效率降低的问题，也可免除有线通信方式冗余的连线困扰。

基于此，本发明提出利用人体通信，实现公共交通支付的系统和方法。大体上，本发明的基本原理为：在公共交通支付终端与公共交通支付设备中包含各自的人体通信模块，以利用人体作为传输介质，相互传输信号。支付终端通常位于公共交通场所，例如公交车、出租车、地铁闸门处，等等；支付设备例如可以为具有公共交通支付功能的IC卡，公交卡、银行卡、SIM卡，等等。支付设备可以放在用户的口袋或包里。在需要支付时，用户以身体的部分（例如手）接触支付终端，支付终端人体通信模块通过用户人体与支付设备的人体通信模块通信，读取存储在支付设备中的信息，并最终完成支付。即，无需支付设备接触或靠近支付终端，即可实现便捷的支付操作。

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。下文描述的本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。

本发明的公共交通支付系统包括两部分：支付终端和支付设备。支付终端为具有人体通信功能的城市公共交通支付终端，其可以为公共交通场所或交通工具上的任何电子支付终端，例如位于公交车上、出租车上、地铁闸门、车站闸门等等。支付设备为具有人体通信功能和电子支付功能的任意支付设备，其可以为公交卡、车票、具有支付功能的IC卡、银行卡、与手机SIM卡集成的移动公交卡，等等。支付设备可以存放在用户（例如乘客）的口袋或包里面，或人体通信模块能起作用的其他位置。

因此，支付终端和支付设备中分别包括各自的终端人体通信模块和支付端人体通信模块，以通过人体通信技术传输信息。终端人体通信模块与支付端人体通信模块可以为人体通信技术中使用的任意类型的人体通信模块，其以人体为信息传输介质彼此进行通信。并且终端人体通信模块与支付端人体通信模块可以相同或不同。

支付终端还包括终端控制模块和支付模块。终端控制模块为支付终端的控制中心，与支付终端内的各个模块耦合，并控制这些模块的运行。支付模块用于扣除支付金额。当支付设备为储值支付设备时，支付模块还可以计算余额。

支付设备还包括支付端控制模块和存储模块。支付端控制模块为支付设备的控制中心，与支付设备内的各个模块耦合，并控制这些模块的运行。存储模块存储支付设备的信息，例如可以包括支付设备的类型、支持的操作、余额，等等。

参考图1，示意性地示出根据本发明的一个实施例的基于人体通信的公共交通支付系统。该实施例应用于地铁支付领域。然而，本领域技术人员应理解，图1示出的系统仅为示例性的，本发明的基于人体通信的公共交通支付系统不仅限于地铁支付领域，而是还可应用于其他城市公共交通支付领域，例如公交车、出租车等等；并且图1中所示的支付终端与支付设备中的其他各个模块，也可以因具体应用领域的不同而进行相应调整。

优选地，本发明的支付终端还可以包括接触检测模块，用于检测是否有用户（例如乘客）接触支付终端。若没有成功检测到用户接触，则继续检测；若成功检测到用户接触，则由支付终端发送读取支付设备类型的命令，并经终端人体通信模块和支付端人体通信模块，通过人体传送到支付设备。

支付终端还可以包括状态显示模块，以显示支付状态，和/或支付设备状态。支付状态可以包括支付成功、支付设备无效、支付设备余额不足，或其他状态；支付设备状态可以包括余额、支付设备类型，等等。显示模块可以为LED显示器，或其他显示设备。

本领域技术人员应理解，本发明的状态显示模块可以包括一个或多个显示器。即可以在一个显示器上显示支付状态、支付设备状态、支付状态与支付设备状态两者；或者支付状态与支付设备状态可以被分别显示在不同的显示器上。

在一个实施例中，当支付终端的支付模块计算余额时，支付终端的显示模块包括余额显示模块与支付状态显示模块两者。其中余额显示模块用于显示支付设备的余额；支付状态显示模块用于以相同或不同的方式显示不同的支付状态。例如在支付成功时显示为绿色；在支付设备为无效设备或支付设备余额不足时显示为红色；其他情况时不亮。

支付终端还可以包括声音提示模块，以在支付成功时、支付设备不受支付终端支持时、支付设备余额不足时，以及其他运行状态时发出相同或不同的声音提示。所述声音提示模块可以包括语音警报模块、蜂鸣器、两者，或是其他声音提示模块。

在一个实施例中，支付终端的声音提示模块可以包括蜂鸣器与语音警报模块两者。在支付成功时，蜂鸣器发出“嘀”声，以提示支付成功。语音报警模块则可以在非正常运行状态时，发出语音提示。例如其在支付设备不是支付终端所支持的支付设备时，语音报警无效设备；当支付设备余额不足时，语音报警余额不足。

支付终端还可以包括闸门控制模块，响应于支付成功，控制闸门打开，并待用户（例如乘客）通过后，及时关闭闸门。

本领域技术人员应理解，本文描述的各个模块的功能划分并非绝对的，即权利要求中归属于这些模块中的一个或多个的功能或功能中的部分，在实际操作中可以由所述模块中的另外的一个或多个实施。所述模块中的两个或多个可以被合并为一个模块，或者所述模块中的任一个的功能可以由两个或多个模块实施。

参考图2，示出根据本发明一个具体实施例，基于人体通信的公共交通支付方法流程。该实施例中，支付终端为地铁闸门，其除了包括终端人体通信模块、终端控制模块和支付模块以外，还包括接触检测模块、显示模块、声音提示模块和闸门控制模块；支付设备则为具有储值功能的公交卡，其包括支付端人体通信模块、支付端控制模块和存储模块。

根据该实施例，基于人体通信的公共交通支付方法包括以下步骤。

首先是步骤S1，支付终端的接触检测模块检测是否有用户（乘客）接触支付终端。如果没有成功检测到用户接触，则继续该检测步骤。如果成功检测到有用户接触支付终端，则利用支付终端的终端人体通信模块与支付设备的支付端人体通信模块建立的通过用户人体的人体通信连接，发送读取支付设备类型的命令到支付设备。

接着在步骤S2，支付设备在接收到读取支付设备类型的命令之后，如果不支持读取支付设备类型的命令，则返回错误信息到支付终端；如果支持读取支付设备类型的命令，则响应于该命令，返回支付设备类型信息到支付终端。

随后在步骤S3，支付终端在接收到支付设备返回的信息之后，进行分析判断。

如果接收到的是错误信息，则返回至步骤S1，开始新的乘客接触检测，并且可以通过显示模块显示错误，和/或通过声音提示模块发出声音提示。例如不支持读取设备类型命令错误响应，和没有响应超时，则输出LED红色并语音报警无效设备。

如果接收到支付设备类型信息，即设备支持该公共交通支付，则继续发送读取余额的命令，通过人体通信传输到支付设备。

之后在步骤S4，支付设备接收到读取设备余额命令后，响应命令，并将存储在存储模块中的余额信息通过人体通信返回到支付终端。

最后在步骤S5，支付终端接收到支付设备发送过来的余额信息后，进行分析判断。

如果余额不足以支付本次交易，返回至步骤S1，开始新的乘客接触检测。并且可以通过显示模块提供余额不足对应的显示，和/或通过声音提示模块输出对应于余额不足的声音提示。例如输出LED红色并语音报警设备余额不足。

如果经分析判断，支付设备的余额足以支付本次交易，则进行以下操作：通过支付模块扣除交易金额和计算余额信息；将余额信息写入支付设备的存储模块。此外，还可以通过显示模块提供对应于成功支付的显示，和/或通过声音提示模块输出对应于支付成功的声音提示。例如输出LED绿色，蜂鸣器滴一声表示支付成功。

如果乘客需要通过闸门（比如地铁、轻轨等），则还可以通过闸门控制模块打开闸门，待乘客通过后及时关闭闸门。

以上步骤之后，即完成一次完整支付交易。系统回到步骤S1，开始对新的乘客的接触检测。

与现有公交卡支付交易技术相比，支付终端可以通过人体通信读取具有人体通信功能的支付设备里面存储的信息，并最终完成交易，不需要支付设备直接靠近或者接触支付终端。这样，只需支付设备可以存放在口袋或者包里面，然后用手接触支付终端，支付设备与支付终端便会通过人体进行通信，信息便可以通过人体在设备和终端之间进行传输。这尤其在人们手上有很多东西时，比如在购物后手上提着很多袋子，或者抱小孩等等时，也不需要将公交卡从包或者口袋里面拿出来，方便了市民乘坐公共交通。

本领域普通技术人员可以理解，以上所述本发明的具体实施方式并不构成对本发明保护范围的限定，凡根据本发明的技术构思所作出的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种基于人体通信的公共交通支付系统，包括支付终端和支付设备，其特征在于，所述支付终端包括终端人体通信模块，所述支付设备包括支付端人体通信模块，以使所述支付终端和所述支付设备通过人体相互通信进行支付交易。

2.如权利要求1所述的公共交通支付系统，其中，

所述支付终端还包括：

终端控制模块，其控制所述支付终端中各个模块的运行，

支付模块，其与所述终端控制模块耦合，以进行支付扣除；

所述支付设备还包括：

支付端控制模块，其控制所述支付设备中各个模块的运行，

存储模块，其与所述支付端控制模块耦合，以存储支付设备信息。

3.如权利要求2所述的公共交通支付系统，其中，所述支付终端还包括以下模块中的一个或多个：

接触检测模块，其与所述终端控制模块耦合，以检测是否有用户接触所述支付终端；

显示模块，其与所述终端控制模块耦合，以相同或不同的方式显示一种或多种支付状态和/或支付设备状态；

声音提示模块，其与所述终端控制模块耦合，以相同或不同的方式声音提示一种或多种支付状态和/或支付设备状态；

闸门控制模块，其与所述终端控制模块耦合，以响应于不同的支付状态，控制闸门的打开与关闭。

4.如权利要求3所述的公共交通支付系统，其中，所述显示模块包括用于显示支付设备的余额信息的余额显示器，和用于显示支付状态的支付状态显示器。

5.如权利要求3所述的公共交通支付系统，其中，所述声音提示模块包括用于声音提示支付成功的蜂鸣器，和用于语音报警无效设备、余额不足的语音报警装置。

6.一种基于人体通信的公共交通支付方法，其特征在于，使用如权利要求1至5中任一项所述的基于人体通信的公共交通支付系统，并且包括以下步骤：

携带支付设备的用户接触支付终端，以在所述支付设备与所述支付终端之间建立通过用户人体的人体通信连接；

所述支付终端读取所述支付设备中存储的信息，并进行支付交易。

7.如权利要求6所述的公共交通支付方法，包括以下步骤：

S1支付终端的接触检测模块检测是否有用户接触支付终端：若成功检测到用户接触则通过人体通信发送读取设备类型的命令到支付设备，否则返回步骤S1；

S2支付设备响应于读取设备类型命令进行判断：如果支付设备支持读取设备类型的命令则将存储在存储模块中的设备类型信息返回到支付终端，否则返回错误信息到支付终端；

S3支付终端进行分析判断：响应于接收到错误信息，返回至步骤S1；响应于支付设备类型信息，发送读取余额的命令到所述支付设备；

S4支付设备响应于读取支付设备余额的命令，将存储在存储模块中的余额信息返回到支付终端；

S5支付终端进行分析判断：如果余额不足以支付本次交易，返回至步骤S1；如果余额足以支付本次交易，则通过支付模块扣除交易金额和计算余额信息，将余额信息写入支付设备的存储模块。

8.如权利要求7所述的公共交通支付方法，其中，步骤S3还包括：

响应于支付终端接收到错误信息，通过显示模块和/或声音提示模块，提供显示和/或发出声音提示。

9.如权利要求7所述的公共交通支付方法，其中，步骤S5还包括：

响应于支付终端的分析判断结果，通过显示模块和/或声音提示模块，提供相应的显示和/或发出相应的声音提示。

10.如权利要求7所述的公共交通支付方法，其中，步骤S5还包括：

在支付设备的余额足以支付本次交易时，通过闸门控制模块控制闸门打开，并在用户通过后及时关闭。

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