CN104537531A - 穿戴设备及基于该穿戴设备的数据交互方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种穿戴设备及基于该穿戴设备的数据交互方法。该穿戴设备包括读卡芯片以及与其连接的微控芯片和晶元,在数据交互的充值阶段,读卡芯片用于在微控芯片的控制下对晶元的支付账户进行第一次数据写操作,以使支付账户持有所要充值的充值数据;在数据交互的交互阶段,晶元用于从支付账户中扣除所要交互的交互数据。通过上述方式,本发明利用穿戴设备取代传统的刷卡器进行充值和交互,穿戴设备的便于携带可极大的提高一卡通方案的便利性。
Description
技术领域
本发明涉及数据交互技术领域,特别涉及一种穿戴设备及基于该穿戴设备的数据交互方法。
背景技术
随着通信电子技术的发展,电子商务交互已成为大众生活中不可或缺的一部分。其中,一卡通等移动支付作为电子商务交互的重要组成,以其具有的面对面交互的优点,更是为大众普遍使用。
当前,一卡通的数据交互方案主要基于一个在线账户和一个支付账户(离线钱包或公交卡)。其中,在线账户用于网上支付以为支付账户充值,其充值方案是为用户有偿提供一个价值百元左右的迷你刷卡器,以通过迷你刷卡器内置的读卡芯片进行充值,对应地其交互方案也是通过迷你刷卡器内置的读卡芯片进行数据交互。
然而,由于支付账户的公交卡无法挂失,导致人们普遍不愿意为其充值较大数额,这又会导致支付账户需要经常充值,但迷你刷卡器不便于携带,排队充值也为大众所诟病,可见当前的一卡通的数据交互方案在移动支付,特别是充值时极为不便。
发明内容
鉴于此,本发明所要解决的技术问题是提供一种穿戴设备及基于该穿戴设备的数据交互方法,能够提高一卡通充值的便利性。
为解决上述技术问题,本发明采用的一个技术方案是:提供一种穿戴设备,包括读卡芯片以及与其连接的微控芯片和晶元,在数据交互的充值阶段,读卡芯片用于在微控芯片的控制下对晶元的支付账户进行第一次数据写操作,以使支付账户持有所要充值的充值数据;在数据交互的交互阶段,晶元用于从支付账户中扣除所要交互的交互数据。
其中,穿戴设备还包括与晶元连接的天线,天线用于与第一终端连接,使得第一终端通过天线提供的能量对支付账户进行第二次数据写操作,以从支付账户中扣除交互数据。
其中,交互阶段包括在线支付,读卡芯片进一步用于在微控芯片的控制下从支付账户中扣除交互数据。
其中,穿戴设备还包括通信模块,用于与第二终端建立连接,以使支付账户绑定第二终端的在线账户。
其中,微控芯片还用于通过通信模块得到第二终端的预先配置,并根据预先配置控制读卡芯片,预先配置包括限定数据交互时免密码操作、单次和/或单日交互数据的上限以及在线账户自动转入支付账户的交互数据的上限中的任意组合。
其中,在充值阶段,读卡芯片完成第一次数据写操作之后,进一步用于对晶元进行数据读操作,以确保支付账户持有的充值数据为所要充值的充值数据。
其中,穿戴设备还包括显示屏和震动马达,所述显示屏用于显示所要充值的所述充值数据,震动马达用于震动提醒。
其中,微控芯片还用于确认支付账户持有的数据是否大于或等于交互数据,若否,则控制显示屏和震动马达进行提醒,若是,则微控芯片进一步判断交互确认选项是否开启;若开启,则微控芯片控制显示屏显示交互数据,且控制震动马达提醒震动提醒;若未开启,则微控芯片控制读卡芯片从支付账户中扣除交互数据,并控制显示屏和震动马达进行提醒。
其中,从支付账户中扣除所要交互的交互数据之后,通信模块进一步用于在微控芯片的控制下将交互数据发送给第二终端。
为解决上述技术问题,本发明采用的另一个技术方案是:提供一种数据交互方法,基于上述权利要求1~9任意一项的穿戴设备。
本发明实施例的有益效果是:区别于现有技术的情况,本发明实施例通过穿戴设备的读卡芯片对一卡通的晶元所持有的支付账户进行数据写操作,利用穿戴设备取代传统的刷卡器进行充值和交互,穿戴设备的便于携带可极大的提高一卡通方案的便利性。
附图说明
图1是本发明优选实施例的穿戴设备的原理框图;
图2是图1所示穿戴设备的应用场景的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,下文所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性的劳动前提下所获得的所有其他实施例,均属于本发明保护的范围。
图1是本发明优选实施例的穿戴设备的原理框图。请参阅图1所示,本实施例的穿戴设备10包括微控芯片11、读卡芯片12以及晶元13,微控芯片11和晶元13与读卡芯片12连接,具体可优选为电性连接以实现各自之间的通讯。在本实施例中:
在数据交互的充值阶段,读卡芯片12在微控芯片11的控制下对晶元13所持有的支付账户进行第一次数据写操作,以使支付账户持有所要充值的充值数据。在数据交互的交互阶段,晶元13用于从支付账户中扣除所要交互的交互数据。
其中,扣除交互数据具体支持两种方式,一是类似于当前生活中的移动刷卡支付,即穿戴设备10靠近刷卡器,通过NFC(Near FieldCommunication,近距离无线通讯技术)对晶元13的支付账户进行数据写操作,以从支付账户中扣除交互数据;二是在线支付,即读卡芯片12在微控芯片11的控制下对晶元13的支付账户进行数据写操作,以从支付账户中扣除交互数据。
本实施例的主要目的就是通过穿戴设备10的读卡芯片12对现有一卡通的晶元13所持有的支付账户进行数据写操作,将离线钱包等支付账户与在线账户打通,利用穿戴设备10取代传统的刷卡器进行充值和交互,实现由穿戴设备10直接完成移动支付,借由穿戴设备10的便于携带极大的提高一卡通方案的便利性。
图2是图1所示穿戴设备10在应用场景的结构示意图。请结合图1和图2所示,穿戴设备10还包括与晶元13连接的天线14。
在交互阶段为移动刷卡支付时,本实施的天线14用于在穿戴设备10靠近例如刷卡器的第一终端时与第一终端建立连接,使得第一终端通过天线14提供的能量单方对晶元13的支付账户进行第二次数据写操作,以从支付账户中扣除交互数据。
在图2所示的穿戴设备10中,优选微控芯片11与读卡芯片12之间、读卡芯片12与晶元13之间采用ISO14443协议进行通信连接,且在传输层协议部分采用类USART(Universal Synchronous/AsynchronousReceiver/Transmitter,通用同步/异步串行接收/发送器)协议,具有移动支付时的同步时钟和一个pin脚,其中该pin脚用于通信传输数据的输出TX和接收RX,即实现pin脚复用。
微控芯片11为MCU(Micro Control Unit,微控制单元)芯片,优选为STM32芯片,主要用于控制读卡芯片12实现数据读/写操作,以及将配置穿戴设备10配置为智能模式。
读卡芯片12的尺寸优选为4*4mm,且在不使用状态时的功耗在微安以下,功耗较低。另外读卡芯片12在机密和报文部分集成ISO7816协议,当然也可以选择SPI(Serial Peripheral Interface,串行外设接口)或者I2c(Inter-Integrated Circuit,两线式串行总线)接口,以此集成一个非接触卡和一个接触卡读卡器。本实施例的读卡芯片12可以很好地满足要求更为严格的一些与金融相关的支付场景,能够克服单纯通过微控芯片11实现整个协议和高强度的加密时的设计困难,以及需要硬件解码以满足很多行业标准的缺点。
晶元13封装于穿戴设备10的电路板上,其支持双接口以同时支持非接触卡的ISO14443协议和接触卡的ISO7816协议。也就是说,在使用刷卡机进行移动刷卡支付时,通过天线14提供能量修改晶元13持有的支付账户的数据;在充值和在线支付时,使用微控芯片11控制读卡芯片12通过ISO7816协议直接修改数据。
天线11的主要在于保证穿戴设备10能够与当前生活中普遍使用的刷卡机兼容。并且优选将晶元13置于整个穿戴设备10的内部,使得天线11的面积尽可能大,以保证刷卡的实用性。
请再次参阅图1所示,本发明实施例的穿戴设备10还包括通信模块15、显示屏16和震动马达17。下面结合图1详细介绍穿戴设备10实现移动支付的具体原理及过程:
通信模块15与第二终端22建立连接,以使晶元13的支付账户绑定第二终端22的在线账户。并且,微控芯片11还可以通过通信模块15得到第二终端22的预先配置,并根据预先配置控制读卡芯片12进行对应操作。其中,预先配置优选包括限定数据交互时免密码操作、单次和/或单日交互数据的上限以及在线账户自动转入支付账户的交互数据的上限中的任意一个或至少两个的组合,当然还可以包括支付账户的账号与第二终端22的信息,例如手机号码绑定。
当用户需要进行支付账户的充值时,通过第二终端22相关的应用程序APP进行充值数据的配置,然后对充值数据按照协议要求进行加密,并通过通信模块15透传发送至穿戴设备10。
微控芯片11对穿戴设备10接收的加密数据进行安全性校验、解密操作,之后控制读卡芯片12对晶元13的支付账户进行第一次数据写操作,以使支付账户持有所要充值的充值数据。
本实施例优选微控芯片11控制读卡芯片12对晶元13的支付账户进行数据读操作,以确保支付账户持有的充值数据为所要充值的充值数据。并且整个数据写/读操作成功后,微控芯片11产生一个充值成功交易信息,并控制通信模块15将该充值成功交易信息通过显示屏16呈现给用户,同时显示屏16还可以显示本次充值的充值数据,并通过震动马达17震动提醒用户,之后微控芯片11还会控制通信模块15将本次交互信息传回给第二终端22以进行统一管理。
当用户需要进行支付账户的刷卡交互时,将穿戴设备10靠近交易方的第一终端,第一终端自动会将本次交互的交互数据进行读取,并从支付账户中扣除交互数据。
为进一步改善用户体验,本发明实施例的微控芯片11还用于确认支付账户持有的数据是否大于或等于交互数据,以判断是否能够进行本次交互。若支付账户持有的数据小于本次的交互数据,则微控芯片11控制显示屏16和震动马达17提醒用户进行充值。
若支付账户持有的数据大于或等于交互数据,则微控芯片11进一步判断显示屏16显示的交互确认选项是否开启。若开启,则微控芯片11控制显示屏16显示交互数据,且控制震动马达17震动提醒,以提醒用户进行确认,便于及时交易。
若未开启,则微控芯片11控制读卡芯片12直接从支付账户中扣除交互数据,并控制显示屏16和震动马达17进行提醒本次交互完成。
同理,在本次交互之后,微控芯片11还会控制通信模块15将本次交互信息传回给第二终端22以进行统一管理。
通过上述,用户可以通过第二终端22或穿戴设备10实时对交互内容、交互金额进行交易确认,并对历史交互记录进行查询和管理,另外还可以对在线账户进行账户信息的更新。
在本发明实施例中,穿戴设备10可对应登陆支付账户,第二终端22可对应登陆在线账户,在线账户似于余额宝、理财通等可与银行卡账户或银联手机银行账户绑定的电子账户,或者其他电子票据计次账户、签到排队服务账户。基于此,
本发明实施例全文所提及的数据交互优选以电子现金金额交易支付,例如公交卡支付为例进行详细描述,并且优选穿戴设备10为交易的付款方终端,对应的支付账户为交易支付中的电子现金支付账户,第一终端例如为车载或地铁闸机的刷卡机。另外,第一终端以刷卡机、第二终端22以智能手机为例,当然并不局限于此,两者可以是满足上述交易支付功能的任何终端设备,包括PDA(Personal Digital Assistant,个人数字助理或平板电脑)、便携式移动通信终端等的任意组合。
另外,本发明实施例的全文所提及的穿戴设备10以智能手环为例,当然并不局限于智能手环,可以是具有移动支付功能的任何终端,包括智能手表以及设置于首饰和服装配件中的嵌入设备等。其中,穿戴设备10的通信模块15与第二终端22之间的连接方式可以为无线,包括近场通信、蓝牙等连接方式。
还应理解,图1所示穿戴设备10所揭露的实施方式仅仅是示意性的,实际实现时可以有另外的划分方式,例如还可包括传感器模块、电池和电源管理模块、充电模块、Flash存储内存等,其中:传感器模块可包含一个加速度传感器,用于识别用户的交易动作以及采集动作信息,并通过加速度传感器完成用户的计步和卡路里消耗等功能,并能实时提供手机端短信、来电、闹钟和日历等信息的通知提醒功能;电池和电源管理模块主要用于穿戴设备10的供电和低功耗的电源管理;充电模块用于实现穿戴设备10的充电功能;Flash存储内存主要用于穿戴设备10的系统程序的存储以及相关数据的存储。
本发明实施例还提供一种基于穿戴设备10的数据交互方法,具体可参阅穿戴设备10的工作原理及过程,此处不再赘述。
综上所述,本发明实施例中支付账户与在线账户绑定,可允许用户利用智能手机通过蓝牙直接查询公交卡内的金额以及完成对公交卡的充值,同时允许第三方交易机构的无线刷卡器对穿戴设备10快速完成支付交易流程。并且,相比传统的公交卡和银联卡,本发明实施例的穿戴设备10由于用户随身佩戴,适应更多使用场景,在支付时可以适用更为自然的支付动作,极大地提高出行刷卡的便利性,同时大幅降低用户出门忘带公交卡的概率。
当然,本发明实施例的穿戴设备10还可用于电子票据计次账户、开会及重要活动的签到排队服务等。
再次说明,以上所述仅为本发明的实施例,并非因此限制本发明的专利范围,凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换,例如各实施例之间技术特征的相互结合,或直接或间接运用在其他相关的技术领域,均同理包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (10)
1.一种穿戴设备,其特征在于,所述穿戴设备包括读卡芯片以及与所述读卡芯片连接的微控芯片和晶元,其中:
在数据交互的充值阶段,所述读卡芯片用于在所述微控芯片的控制下对所述晶元的支付账户进行第一次数据写操作,以使所述支付账户持有所要充值的充值数据;
在所述数据交互的交互阶段,所述晶元用于从所述支付账户中扣除所要交互的交互数据。
2.根据权利要求1所述的穿戴设备,其特征在于,所述穿戴设备还包括与所述晶元连接的天线,所述天线用于与第一终端连接,使得所述第一终端通过所述天线提供的能量对所述支付账户进行第二次数据写操作,以从所述支付账户中扣除所述交互数据。
3.根据权利要求1所述的穿戴设备,其特征在于,所述交互阶段包括在线支付,所述读卡芯片进一步用于在所述微控芯片的控制下从所述支付账户中扣除所述交互数据。
4.根据权利要求1所述的穿戴设备,其特征在于,所述穿戴设备还包括通信模块,用于与第二终端建立连接,以使所述支付账户绑定所述第二终端的在线账户。
5.根据权利要求4所述的穿戴设备,其特征在于,所述微控芯片还用于通过所述通信模块得到所述第二终端的预先配置,并根据所述预先配置控制所述读卡芯片,其中所述预先配置包括限定所述数据交互时免密码操作、单次和/或单日所述交互数据的上限以及所述在线账户自动转入所述支付账户的所述交互数据的上限中的任意组合。
6.根据权利要求1所述的穿戴设备,其特征在于,在所述充值阶段,所述读卡芯片完成所述第一次数据写操作之后,进一步用于对所述晶元进行数据读操作,以确保所述支付账户持有的充值数据为所述所要充值的充值数据。
7.根据权利要求4所述的穿戴设备,其特征在于,所述穿戴设备还包括显示屏和震动马达,所述显示屏用于显示所要充值的所述充值数据,所述震动马达用于震动提醒。
8.根据权利要求7所述的穿戴设备,其特征在于,所述微控芯片还用于确认所述支付账户持有的数据是否大于或等于所述交互数据,若否,则控制所述显示屏和所述震动马达进行提醒,
若是,则所述微控芯片进一步判断交互确认选项是否开启;
若开启,则所述微控芯片控制所述显示屏显示所述交互数据,且控制所述震动马达提醒震动提醒;
若未开启,则所述微控芯片控制所述读卡芯片从所述支付账户中扣除所述交互数据,并控制所述显示屏和所述震动马达进行提醒。
9.根据权利要求4所述的穿戴设备,其特征在于,从所述支付账户中扣除所要交互的交互数据之后,所述通信模块进一步用于在所述微控芯片的控制下将所述交互数据发送给所述第二终端。
10.一种基于穿戴设备的数据交互方法,其特征在于,所述穿戴设备为上述权利要求1~9任意一项所述的穿戴设备。
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