CN103824393B - 支付终端、基于pos机进行信息交互的系统和相关方法 - Google Patents

Abstract

一种支付终端、基于POS机进行信息交互的系统和相关方法，支付终端包括POS机，和用于接收信号、并将所述信号转换为电信号输出的接收模块，所述接收模块和POS机信号连接。相比无线射频传输，本申请提供的支付终端、基于POS机进行信息交互的系统和相关方法中，电信号携带的信息更加安全，相比通过读卡器方式和无线射频传输方式获取用户账户信息更加便捷和安全。

Description

支付终端、基于POS机进行信息交互的系统和相关方法

技术领域

本申请涉及一种支付终端、基于POS机进行信息交互的系统和相关方法。

背景技术

在银联支付系统中，通常是通过在POS（point of sales，销售点）机上进行刷各种具有支付功能的银行卡（例如借记卡或信用卡等），POS机通过其自身的读卡器获得用户的银行卡信息，然后要求用户在POS机上输入密码，再由POS机与银行系统进行通信，从而完成支付。通过POS机进行刷卡支付，用户必须随身携带银行卡，并在POS机上进行刷卡操作，此支付过程并不是十分便利，并且存在银行卡信息被盗取的安全隐患。目前存在的非接触式移动支付一般是基于近场通信技术或者基于射频识别技术，这些技术对硬件要求高，不利于推广普及，更重要的是，这些无线传输技术的信道信息比较容易被截获和破解，从而威胁支付的安全性。

发明内容

根据本申请的第一方面，本申请提供了一种支付终端，包括POS机，和用于接收信号、并将所述信号转换为电信号输出的接收模块，所述接收模块和POS机信号连接。

根据本申请的第二方面，本申请提供了一种基于POS机获取用户账户信息的方法，包括：通过接收模块接收携带有用户账户信息的信号，并将所述信号进行转换，输出电信号；对电信号进行处理，解析出用户账户信息，并将用户账户信息输出至POS机处理器。

根据本申请的第三方面，本申请提供了一种基于POS机进行信息交互的系统，包括：上述任一种支付终端和移动支付设备，所述移动支付设备包括：用于输出操作指令的第二输入装置；发射装置；和第三处理器，所述第三处理器分别与第二输入装置和发射装置连接，第三处理器响应第二输入装置输出的操作指令，获取用户账户信息并进行处理，采用处理后的用户账户信息控制发射装置发射信号。

根据本申请的第四方面，本申请提供了一种接收模块，其特征在于，包括用于接收移动支付设备传输的信号并将所述信号转换为电信号的信号转换器、对所述电信号进行处理的第一处理器和用于将第一处理器处理后的信号传输给POS机的第一通信单元，信号转换器的输出端与第一处理器连接，第一处理器的输出端与第一通信单元连接。

本申请提供的一种支付终端、基于POS机进行信息交互的系统和相关方法中，接收模块与POS机信号连接，接收模块接收移动支付设备传输的携带有用户账户信息的信号、并将该信号转换为电信号输出给POS机。本申请使得POS机通过一个外设的接收装置，通过非接触方式（例如光通信或声通信）即可获取用户账户信息，不需要携带银行卡并通过读卡器读卡，因此提高了采用POS机进行交易时操作的便捷性和账户信息的安全性。

附图说明

图1为本申请一种实施例中支付终端的结构示意图；

图2为本申请一种实施例中支付终端的连接结构示意图；

图3为本申请一种实施例中基于POS机获取用户账户信息的方法流程示意图；

图4为本申请一种实施例中基于POS机进行信息交互的系统结构示意图；

图5为本申请一种实施例基于POS机进行信息交互的系统中移动支付设备的结构示意图。

具体实施方式

下面对本申请涉及的一些术语进行解释说明，应当理解，本申请所使用的术语应解释为具有与其在本申请说明书的上下文及有关领域中的意义一致的意义。

可见光通信技术是利用荧光灯或发光二极管（LED）等发出的肉眼看不到的高速明暗闪烁信号来进行短距离传输信息的一种新技术，通过源数据的二进制数字序列（二进制数字信号/信源信号）在设定的单位时间内控制发光二极管的开关，例如在设定的单位时间内，如果遇到二进制数字0，则关闭发光二极管开关,不发出可见光，在下一个设定的单位时间内如果遇到二进制数字1，则打开发光二极管开关，使发光二极管发出可见光，从而完成数据编码调制。发光二极管发射的携带有信息的可见光在自由空间进行传播，接收端再通过可见光接收器进行可见光接收和光电转换，恢复出原始数据等信息。

NRZ编码方式，即不归零(Not Return to Zero)编码方式。使用NRZ进行编码时，例如，在二进制数字信号的控制源中，在一个码元时间内，如果是二进制数字“1”，则控制LED打开，如果是二进制数字“0”，则控制LED关闭，在下一个码元周期内，也进行类似的LED灯控制操作；当然，也可以使用相反的方法，在一个码元时间内，如果是二进制数字“0”，则控制LED打开，如果是二进制数字“1”，则控制LED关闭，在下一个码元周期内，也进行类似的LED灯控制操作。

NRZI编码方式，即不归零反相（Non return to zero-inverse）编码方式。使用NRZI进行编码时，每两个比特为一组，共可以表示四种信息：00，01，10，11。例如，当某一组为“00”时，用一个电平跳变表示（从低电平到高电平或者高电平到低电平）；某一组为“01”时，用两个电平跳变表示（从低电平到高电平再到低电平或者高电平到低电平再到高电平）；某一组为“10”时，用三个电平跳变表示；某一组为“11”时，用四个电平跳变表示。通过控制LED灯的开和关，即可将信息通过可见光形式发射出去。

支付中心是指由移动运营商、银行或第三方维护或者它们共同维护的支付平台，其能够根据交易对用户账户进行操作。

用户账户信息为可以用于进行支付的身份认证信息。用户账户信息根据支付中心的不同而不同，在一实施例中，如果支付中心为银行系统，则用户账户信息可以包括银行卡卡号、账户姓名、账户身份证号等；在另一实施例中，如果支付中心为移动运营商，则用户账户信息可以包括用户的手机号码。

本申请提供的一种支付终端、基于POS机进行信息交互的系统和相关方法中，移动支付设备与支付终端之间用于传输信息的信号包括光信号、超声波信号或次声波信号。为了便于理解，本申请实施例中以光信号为例进行说明，本领域技术人员应当理解，在其它实施例中，移动支付设备与支付终端之间用于传输信息的信号可以采用超声波信号或次声波信号。

基于光信号，本申请实施例中，支付终端的接收模块为光接收模块，接收模块接收的信号为光信号，信号转换器相应的为光电转换器。在其它实施例中，如果移动支付设备与支付终端之间用于传输信息的信号采用超声波信号或次声波信号，则接收模块相应的为声接收模块，例如超声波接收模块或次声波接收模块，信号转换器相应的为声电转换器。

本申请实施例提供了一种支付终端、基于POS机进行信息交互的系统和相关方法中，光接收模块接收携带有用户账户信息的光信号、并将光信号转换为电信号，从中解析出用户账户信息输出给POS机，POS机根据用户账户信息与支付中心进行数据交互，从而完成支付。光信号可以为可见光、红外光或紫外线。

下面通过具体实施方式结合附图对本申请作进一步详细说明。

实施例一

请参考图1和图2，本实施例提供了一种支付终端，包括POS机10，和用于接收光信号、并将光信号转换为电信号输出的光接收模块20，光接收模块20和POS机10信号连接。

本实施例中，光接收模块20包括光电转换器201、第一处理器202和第一通信单元202。光电转换器201的输出端与第一处理器202连接，第一处理器202的输出端与第一通信单元203连接。

POS机包括壳体101、支付中心接入装置102、第一输入装置103、第二通信单元104和第二处理器105。

支付中心接入装置102设置在壳体101内部或外部，用于通过无线或有线方式与支付中心进行通信。第一输入装置103设置在壳体101表面，用于提供输入界面。第二通信单元104设置在壳体101内部。第二处理器105设置在壳体101内部，分别与支付中心接入装置102、第一输入装置103和第二通信单元104连接，用于分别响应支付中心接入装置102、第一输入装置103和第二通信单元104的输出并进行处理。其中，第二通信单元104与第一通信单元203进行信息交互。

本实施例中，第二通信单元104为第二数据接口，第一通信单元203包括数据线和与第二数据接口匹配的第一数据接口。具体的，第一数据接口和第二数据接口为RS232接口或USB接口。

在另一实施例中，第二通信单元104为第二无线通信模块，第一通信单元203为与第二无线通信模块匹配的第一无线通信模块。具体的，第一无线通信模块和第二无线通信模块为射频模块、蓝牙模块、Wi-Fi模块或红外模块。

在具体实施例中，POS机还包括读卡器106，读卡器106的输出端与第二处理器105信号连接。

在另一实施例中，光接收模块还可以替换为声接收模块，相应的将光电转换器替换为声电转换器。声接收装置接收携带有用户账户信息的声信号，并将声信号进行转换，输出电信号。

实施例二

请参考图3，本实施例提供了一种基于POS机获取用户账户信息的方法，包括下面步骤：

步骤301：通过光接收模块接收携带有用户账户信息的光信号，并将光信号进行光电转换，输出电信号；

步骤302：对电信号进行处理，解析出用户账户信息，并将用户账户信息输出至POS机处理器。

在步骤302中，对电信号进行处理包括：对电信号进行解码和/或解密，得到数字信源信号；将数字信源信号携带的数据头部、数据尾部和/或校验码除去，得到用户账户信息。

在具体实施例中，对电信号进行解码时，可以根据移动支付设备的编码方式进行解码，该解码过程为编码过程的逆过程。例如：移动支付设备使用NRZ进行编码，则支付终端在一个码元时间内，如果检测到高电平，则解码为二进制数字“1”，如果检测到高电平，则解码为二进制数字“0”；又或者相反的，如果检测到高电平，则解码为二进制数字“0”，如果检测到高电平，则解码为二进制数字“1”。如果移动支付设备使用NRZI进行编码，支付终端在解码时，在两个码元时间内，检测到一个电平跳变，则解码为二进制数字“00”，检测到两个电平跳变，则解码为二进制数字“01”，检测到三个电平跳变，则解码为二进制数字“10”，检测到四个电平跳变，则解码为二进制数字“11”。应当理解，移动支付设备和支付终端采用的编解码方式可以是预先统一设定的，或者移动支付设备传输给支付终端的信息中包含有移动支付设备的编码方式，支付终端根据该编码方式进行相应解码。

本实施例提供的基于POS机获取用户账户信息的方法中所采用的编解码方式可以是本领域采用的常规编解码方式。

实施例三

请参考图4本实施例提供了一种基于POS机进行信息交互的系统，包括支付终端40和移动支付设备50。应当理解，图4中支付终端40与移动支付设备50之间用“直线”只是为了表示其连接关系，该连接关系为光通信连接，不应当理解为对本申请的限制。

请参考图5，移动支付设备50包括第二输入装置501、存储器502、光发射装置503和第三处理器504。

第二输入装置501用于输出操作指令。存储器502存储有用户账户信息，用户账户信息可以预先存储在存储器502中。第三处理器504分别与第二输入装置501、存储器502和光发射装置503连接，第三处理器504响应第二输入装置501输出的操作指令，从存储器502获取用户账户信息并进行处理，采用处理后的用户账户信息控制光发射装置503发射光信号。

在一具体实施例中，移动支付设备50为便携式电子终端、便携卡或光钥匙。

在一具体实施例中，第二输入装置501为用于接收用户输入的操作指令的键盘、触摸控制屏、按键或语音录入设备。在另一具体实施例中，第二输入装置501还可以为接收从支付终端发出的操作指令的通信模块，例如第二输入装置501通过连接线与支付终端的数据接口连接，从而接收支付终端发出的交易指令，或通过蓝牙、射频或Wi-Fi方式接收支付终端发出的交易指令，或通过光通信或声控的方式接收支付终端发出的交易指令。光发射装置503为发光二极管，发光二极管连接在第三处理器504和公共电极之间，公共电极根据编码的方式不同，可以提供高电平或提供低电平。光发射装置103还可以为氙气灯。发光二极管和氙气灯可以是便携式电子终端（例如手机）本身具有的。在另外的具体实施例中，光发射装置503也可以是另外设置的，移动支付设备包括外壳和设置在外壳上的接口，存储器302和第三处理器504设置在外壳内部，光发射装置503设置在外壳外部，第二输入装置501可以设置在外壳表面，光发射装置503通过接口与第三处理器504连接。例如光发射装置503通过插入到手机上的音频或USB接口耦合到第三处理器504，从而响应第三处理器504输出的控制源信号。对于光发射装置503通过接口插入到手机的音频接口的情况，一种具体的实例中，光发射装置503包括顺序连接的放大器和发光二极管，第三处理器504输出的控制源信号转换而成的音频信号，由音频接口输出的音频信号经放大器放大后直接驱动发光二极管发光。或者在另一具体实例中，光发射装置503包括顺序连接的比较器和发光二极管，比较器的输出端连接发光二极管，比较器的输入端分别用于连接音频接口和基准电压，从音频接口输入转换为模拟信号的控制源信号，通过与基准电压比较，输出高低电平的数字信号，通过数字信号控制发光二极管的亮灭。应当理解，发光二极管还可以替换成其它可以发光的光源，比如摄像头补光灯、液晶显示屏、荧光灯等。

应当理解，在具体实施例中，第三处理器504对用户账户信息处理后的信息还可以包括有操作指令的类型，而操作指令的类型包括消费指令或查询余额指令。用户账户信息也可以不预先存储在存储器中，在另外的实施例中，用户账户信息可以在移动支付设备接收到操作指令后要求用户输入，例如用户可通过键盘或触控屏输入用户账户信息。

基于上述实施例，下面以具体应用例来对本申请进行进一步说明。

应用例一：基于POS机进行信息交互的系统采用NRZ编码方式基于可见光通信进行支付。

假设用户账户信息包括的用于支付的银行卡卡号为“123456789…789”（数字串），假设操作指令为消费时用“33”表示，数据头部为“11”，数据尾部为“22”，校验码经计算为“99”，则最终形成的数字信源信号为“11123456789…789332299”。此数字信源信号会进行加密，并编码成二进制数字信号，然后将此二进制数字信号作为控制源信号，控制移动支付设备的发光二极管打开或关闭，从而发射携带上述用户账户信息等信息的可见光。使用NRZ编码方式进行编码，在二进制的控制源信号中，在一个码元时间内，如果是二进制数字“1”，则控制发光二极管打开；如果是二进制数字“0”，则控制发光二极管关闭，在下一个码元周期内，也进行此发光二极管控制操作。而支付终端的光接收模块在一个码元时间内，如果检测到高电平，则解码为二进制数字“1”；如果检测到高电平，则解码为二进制数字“0”。最终解码得到控制源信号为“11123456789…789332299”，之后由支付终端的POS机与银行系统进行信息交互，然后完成支付交易。

应用例二：基于POS机进行信息交互的系统使用NRZI编码方式基于可见光通信进行查询余额操作。

假设用户账户信息包括的用于支付的银行卡卡号为“123456789…789”（数字串）。操作指令为查询余额时，用“35”表示。假设数据头部为“11”，数据尾部为“22”，校验码经计算为“77”，则最终形成的数字信源信号为“11123456789…789352277”。此数字信源信号会进行加密，并编码成二进制数字信号，然后将此二进制数字信号作为控制源信号，控制移动支付设备上的发光二极管的打开和关闭。使用NRZI编码方式进行编码，每两个比特为一组，共可以表示四种信息：00，01，10，11。当某一组为“00”时，用一个电平跳变表示（从低电平到高电平或者高电平到低电平）；某一组为“01”时，用两个电平跳变表示（从低电平到高电平再到低电平或者高电平到低电平再到高电平）；某一组为“10”时，用三个电平跳变表示；某一组为“11”时，用四个电平跳变表示。通过控制发光二极管的打开或关闭，即可将加密后的信息以可见光的形式发射出去。支付终端如果在两个码元时间内，检测到一个电平跳变，则解码为二进制数字“00”；检测到两个电平跳变，则解码为二进制数字“01”，检测到三个电平跳变，则解码为二进制数字“10”；检测到四个电平跳变，则解码为二进制数字“11”。支付终端完成解码后，再进行解密，即可还原得到控制源信号，之后由支付终端与银行系统进行数据交互，当用户输入密码后即可查询到余额。

本申请实施例提供的一种支付终端、基于POS机进行信息交互的系统和相关方法中，光接收模块与POS机信号连接，光接收模块接收光信号、并将光信号转换为电信号输出给POS机。由于光信号可以在两个设备之间进行短距离通信，且不能穿透障碍物，相比无线射频传输更安全的特点，所以本申请提供的支付终端、基于POS机进行信息交互的系统和相关方法，相比通过读卡器方式和无线射频传输方式获取用户账户信息更加便捷和安全。

本领域技术人员可以理解，上述实施方式中各种方法的全部或部分步骤可以通过程序来指令相关硬件完成，该程序可以存储于一计算机可读存储介质中，存储介质可以包括：只读存储器、随机存储器、磁盘或光盘等。

以上内容是结合具体的实施方式对本申请所作的进一步详细说明，不能认定本申请的具体实施只局限于这些说明。对于本申请所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换。

Claims (14)

1.一种支付终端，包括POS机，其特征在于，还包括用于接收信号、并将所述信号转换为电信号输出的接收模块，所述接收模块和POS机信号连接，所述接收模块为可见光接收模块，包括：信号转换器、第一处理器和第一通信单元，所述信号转换器为光电转换器，用于将可见光信号进行转换，输出电信号，信号转换器的输出端与第一处理器连接，第一处理器的输出端与第一通信单元连接；所述POS机包括：

壳体；

支付中心接入装置，其设置在壳体内部或外部，用于通过无线或有线方式与支付中心进行通信；

第一输入装置，所述第一输入装置设置在壳体表面，用于提供输入界面；

第二通信单元，其设置在壳体内部；

第二处理器，所述第二处理器设置在壳体内部，分别与支付中心接入装置、第一输入装置和第二通信单元连接，用于分别响应支付中心接入装置、第一输入装置和第二通信单元的输出并进行处理；所述第二通信单元与第一通信单元进行信息交互。

2.如权利要求1所述的支付终端，其特征在于，所述第二通信单元为第二数据接口，所述第一通信单元包括数据线和与第二数据接口匹配的第一数据接口。

3.如权利要求2所述的支付终端，其特征在于，所述第一数据接口和第二数据接口为RS232接口或USB接口。

4.如权利要求1所述的支付终端，其特征在于，所述第二通信单元为第二无线通信模块，所述第一通信单元为与第二无线通信模块匹配的第一无线通信模块。

5.如权利要求4所述的支付终端，其特征在于，所述第一无线通信模块和第二无线通信模块为射频模块、蓝牙模块、Wi-Fi模块或红外模块。

6.如权利要求1所述的支付终端，其特征在于，所述POS机还包括读卡器，所述读卡器的输出端与第二处理器信号连接。

7.一种基于POS机获取用户账户信息的方法，其特征在于，包括：

通过接收模块接收携带有用户账户信息的可见光信号，并将所述可见光信号进行转换，输出电信号；

对电信号进行处理，解析出用户账户信息，并将用户账户信息输出至POS机处理器。

8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，所述对电信号进行处理包括：

对电信号进行解码和/或解密，得到数字信源信号；

将所述数字信源信号携带的数据头部、数据尾部和/或校验码除去，得到用户账户信息。

9.一种基于POS机进行信息交互的系统，其特征在于包括：

如权1-6中任一项所述的支付终端；和

移动支付设备，所述移动支付设备包括：

用于输出操作指令的第二输入装置；

可见光发射装置；

第三处理器，其分别与第二输入装置和发射装置连接，第三处理器响应第二输入装置输出的操作指令，获取用户账户信息并进行处理，采用处理后的用户账户信息控制所述可见光发射装置发射信号。

10.如权利要求9所述的系统，其特征在于，所述移动支付设备还包括存储有用户账户信息的存储器，外壳和设置在外壳上的接口，所述第三处理器从存储器中读取用户账户信息，所述存储器和第三处理器设置在外壳内部，所述可见光发射装置设置在外壳外部，并通过接口与第三处理器连接。

11.如权利要求9或10所述的系统，其特征在于，所述移动支付设备为便携式电子终端、便携卡或光钥匙。

12.一种接收模块，其特征在于，所述接收模块为可见光接收模块，包括用于接收移动支付设备传输的可见光信号并将所述可见光信号转换为电信号的光电转换器、对所述电信号进行处理的第一处理器和用于将第一处理器处理后的信号传输给POS机的第一通信单元，所述光电转换器的输出端与第一处理器连接，第一处理器的输出端与第一通信单元连接。

13.如权利要求12所述的接收模块，其特征在于，所述第一通信单元包括数据线和第一数据接口。

14.如权利要求13所述的接收模块，其特征在于，所述第一数据接口为RS232接口或USB接口。