CN104933455A - 一种nfc卡虚拟使用的方法及系统、虚拟终端 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种NFC卡虚拟使用的方法及系统、虚拟终端，其中，该方法包括：向虚拟卡管理服务端请求NFC卡模拟；虚拟卡管理服务端提取目标NFC卡的标签信息并向NFC虚拟终端发送；NFC虚拟终端接收并使用标签信息向NFC卡读写终端执行刷卡操作；NFC虚拟终端向虚拟卡管理服务端反馈刷卡操作结果。通过本发明，解决了NFC卡模拟应用中存在的需要携带卡模拟设备的不便性，增加了标签信息的使用灵活性，拓展了NFC应用。

Description

一种NFC卡虚拟使用的方法及系统、虚拟终端

技术领域

本发明涉及通信领域，特别涉及一种基于RFID(Radio FrequencyIdentification，射频识别)技术或NFC(Near Field Communication，近场通信)技术的虚拟卡的实现方法及其系统和终端装置。

背景技术

RFID是一种非接触式的射频识别技术，通过射频信号识别目标对象并获取相关数据；NFC是一种近距离无线通信技术，由RFID及互联互通技术整合演变而来，可在短距离内与兼容NFC设备进行识别和数据交换。NFC与RFID的主要区别在于RFID只能实现信息的读取和判定，而NFC技术则可实现信息交互；在应用方面，RFID更多地应用在生产、物流、跟踪、资产管理上，而NFC则主要应用在门禁、公交、手机支付等领域内。因此一般通俗地认为NFC是RFID的演进版本。

NFC终端双方的近距离交换信息能力，通过NFC设备的三种功能模式实现：1)读写器模式，终端可读写标准的NFC卡；2)卡片模拟模式，终端可模拟成NFC卡；3)点对点模式，NFC终端之间可实现点对点通信。

“一种管理RFID卡片的方法及终端”专利(申请号201110276031.6)描述了终端通过使用事先读取的RFID信息以卡片模拟方式访问RFID服务，从而实现一种一个终端对多张RFID卡片便携使用与管理的技术方案；“一种NFC设备中模拟标签的实现方法及其装置”专利(申请号201310454269.2)就“第一NFC设备参与生成NFC标准格式的模拟标签，将模拟标签加载到第二NFC设备上，以提高NFC设备处理标签灵活性”技术方案进行了描述。上述方案的共同特点是卡片信息(或者标签信息)与实体卡片分离，通过卡片信息加载使得NFC终端可以卡片模拟方式代替实体卡片实现RFID/NFC应用服务，增加了RFID/NFC应用的灵活性。此处的卡片信息是指卡片的tag(标签)信息，例如NFC标签规范定义了NFC卡片内部4种基本标签类型，而NDEF(NFC Data Exchange Format，NFC数据交换格式)规定了NFC设备之间传递标签信息的标准封装格式。就标签信息的读写处理而言，NFC技术兼容RFID技术，本文以后以NFC统一指称。

通过卡片模拟方式形成“超级卡片”(卡模拟终端实体)可带来一定的便利性，但是需要用户拥有并携带“超级卡片”实体，这个实际问题限制了NFC应用的进一步拓展。

发明内容

本发明提供一种NFC卡虚拟使用的方案，至少可使标签信息的使用无需携带卡模拟实体，增加了标签信息使用的灵活性，进一步拓展了NFC应用。

根据本发明的一个方面，提供了一种NFC卡虚拟使用的方法，包括：向虚拟卡管理服务端请求目标NFC卡模拟；虚拟卡管理服务端提取目标NFC卡的标签信息并向NFC虚拟终端发送；NFC虚拟终端接收并使用标签信息向NFC卡读写终端执行刷卡操作；NFC虚拟终端向虚拟卡管理服务端反馈刷卡操作结果。

优选地，虚拟卡管理服务端在提取目标NFC卡的标签信息之前，该方法还包括：将目标NFC卡的标签信息保存在虚拟卡管理服务端的数据库中；虚拟卡管理服务端对NFC卡标签信息设立使用状态并管理。进一步，在目标NFC卡标签信息保存到所述数据库时，目标NFC卡标签信息还包括：目标NFC卡标签信息的使用策略信息，以及目标NFC卡标签信息的使用口令信息。

优选地，NFC虚拟终端接收标签信息之后，该方法还包括：将标签信息保存在本地缓存单元或者本地安全存储单元中。

优选地，NFC虚拟终端使用标签信息向NFC卡读写终端执行刷卡操作包括：NFC虚拟终端要求与NFC卡读写终端同位置固定安装，并设置在卡模拟模式；NFC虚拟终端使用标签信息触发刷卡操作；NFC卡读写终端与已触发刷卡操作的NFC虚拟终端建立NFC射频连接并读取标签信息，然后执行业务应用。进一步，为NFC虚拟终端使用标签信息触发刷卡操作设置触发条件，触发条件包括以下任意一种或多种组合：所述NFC虚拟终端接收来自所述虚拟卡管理服务端指令；所述NFC虚拟终端接收并验证来自本地的键盘输入；所述NFC虚拟终端接收、识别并验证来自本地的语音输入。

优选地，NFC虚拟终端向虚拟卡管理服务端反馈刷卡操作结果之后，还包括：对标签信息进行删除操作。

根据本发明的另一个方面，还提供了一种NFC虚拟终端装置，包括：网络通信模块，适于与虚拟卡管理服务端建立网络通信；NFC终端模块，包含标准NFC控制组件与射频组件，NFC控制组件可配置成卡模拟模式，适于与NFC卡读写终端进行NFC通信；本地控制模块，内置本地缓存单元，适于与虚拟卡管理服务端进行双向数据和指令通信，以及本地应用软件的执行和对外围模块的控制；安全存储模块，安全模块可以为独立硬件或者由本地控制器软件实现，安全存储模块与NFC终端模块连接；网络通信模块、NFC终端模块分别与本地控制器连接。

优选地，一种NFC虚拟终端装置还包括以下任意一种或者全部两种模块：本地键盘模块，适于口令、验证码信息的键盘输入，与本地控制模块连接；本地语音识别模块，适于口令、验证码信息的语音输入与识别，与本地控制模块连接。

根据本发明的再一个方面，还提供了一种NFC卡虚拟使用的系统，包括虚拟卡管理服务平台，现网业务系统的NFC卡读写终端以及前述的NFC虚拟终端装置；虚拟卡管理服务平台与NFC虚拟终端装置通过网络连接，内置标签数据库保存NFC卡标签信息以及使用策略、访问口令和状态信息，用于处理NFC卡模拟请求，进行NFC卡标签信息以及使用策略、访问口令的保存和提取操作，对NFC卡标签信息的使用状态进行管理，并可与多个NFC虚拟终端装置进行双向通信以发送和接收数据或指令；NFC卡读写终端与NFC虚拟终端装置同位置固定安装，二者所处间距处于支持NFC正常通信的范围内，并且通过NFC射频连接。

通过本发明，方便了用户无需携带卡模拟终端实体也可使用NFC标签以使用NFC业务，其带来的便利性有助于拓展NFC应用场景。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。附图中：

图1是根据本发明实施例的NFC卡模拟使用方法的流程图；

图2是根据本发明实施例的NFC虚拟终端装置的结构框图；

图3是根据本发明实施例的NFC卡虚拟使用系统的组成框图；

图4是根据本发明实施例一的应用系统的组成框图；

图5是根据本发明实施例一的应用系统的使用流程图；

图6是根据本发明实施例二的应用系统的组成框图；

图7是根据本发明实施例二的应用系统的使用流程图。

具体实施方式

下面将结合本发明附图，对本发明技术方案进行描述，但所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明实施例提供了一种NFC卡虚拟使用的方法，图1是根据本发明实施例的NFC卡虚拟使用方法的流程图，如图1所示，包括以下步骤：

步骤S101：向虚拟卡管理服务端请求目标NFC卡模拟；

步骤S102：虚拟卡管理服务端提取目标NFC卡标签信息并向NFC虚拟终端发送；

步骤S103：NFC虚拟终端接收并使用标签信息向NFC卡读写终端执行刷卡操作；

步骤S104：NFC虚拟终端向虚拟卡管理服务端反馈刷卡操作结果。

在实施过程中，在步骤S102之前，需将目标NFC卡标签信息保存在虚拟卡管理服务端的数据库中；虚拟卡管理服务端对NFC卡标签信息设立使用状态并管理。在NFC卡标签信息保存到数据库时，NFC卡标签信息还进一步包括以下信息：目标NFC卡标签信息的使用策略信息，以及目标NFC卡标签信息的使用口令信息。

在步骤S103中，NFC虚拟终端接收标签信息之后，将标签信息保存在本地缓存单元或者本地安全存储单元中。

在步骤S103中，NFC虚拟终端使用标签信息向NFC卡读写终端执行刷卡操作包括以下细节步骤：NFC虚拟终端事先与NFC卡读写终端同位置固定安装，并设置在卡模拟模式；NFC卡读写终端按照标准NFC通信流程与触发后的NFC虚拟终端通信连接、读取标签信息，然后执行业务应用。进一步为NFC虚拟终端使用标签信息触发刷卡操作设置触发条件，触发条件包括以下任意一种或多种组合：所述NFC虚拟终端接收来自所述虚拟卡管理服务端指令；所述NFC虚拟终端接收并验证来自本地的键盘输入；NFC虚拟终端接收、识别并验证来自本地的语音输入。

在步骤S104后，可进一步由NFC虚拟终端对标签信息进行删除操作。

通过上述步骤，将目标标签信息下载到特定模拟终端使用而不是下载到第三方用户设备上使用，解决了需随身携带卡模拟实体带来的不便性，从而增加NFC应用场景。

本发明实施例还提供了一种NFC虚拟终端装置20，该装置实现基于标签信息的NFC卡模拟，用于实现上述NFC卡虚拟使用的方法中。图2是根据本发明实施例的NFC虚拟终端装置20的结构框图，如图2所示，该装置20包括：网络通信模块201，适于与虚拟卡管理服务端建立网络通信；NFC终端模块202，包含标准NFC控制组件2021与射频组件2022，NFC控制组件2021可配置成卡模拟模式，适于与NFC卡读写终端进行NFC通信；本地控制模块203，内置本地缓存单元2031，适于与虚拟卡管理服务端进行双向数据和指令通信，以及本地应用软件的执行和对外围模块的控制；安全存储模块204，可以为独立硬件或者由本地控制器软件实现，安全存储模块204与NFC终端模块202连接；网络通信模块201和NFC终端模块202分别与本地控制模块203连接。

对于NFC虚拟终端装置20，还包括以下任意一种或者全部两种模块：本地键盘模块205，适于口令、验证码信息的键盘输入，与本地控制模块202连接；本地语音识别模块206，适于口令、验证码信息的语音输入与识别，与本地控制模块202连接。

需要说明的是，装置实施例中描述的NFC虚拟终端装置对应于上述的方法实施例，其具体的实现过程在方法实施例中已经进行过详细说明，在此不再赘述。

本发明实施例还提供了一种NFC卡虚拟使用的系统，该系统用于实现上述NFC卡虚拟使用的方法。图3是本发明实施例的NFC卡虚拟使用的系统的组成框图，如图3所示，该系统可以包括：虚拟卡管理服务平台31，现网业务系统的NFC卡读写终端32以及前述的NFC虚拟终端装置20；虚拟卡管理服务平台31与NFC虚拟终端装置20通过网络连接，内置标签数据库311保存NFC卡标签信息以及使用策略、访问口令和状态信息，用于处理NFC卡模拟请求，进行NFC卡标签信息以及使用策略、访问口令的保存和提取操作，对NFC卡标签信息的使用状态进行管理，并可与多个所述NFC虚拟终端装置进行双向通信以发送和接收数据或指令；NFC卡读写终端32与NFC虚拟终端装置20同位置固定安装，二者所处间距处于支持NFC正常通信的范围内，并且通过NFC射频34连接。

需要说明的是，系统实施例中描述的NFC卡虚拟使用的系统对应于上述的方法实施例，其具体的实现过程在方法实施例中已经进行过详细说明，在此不再赘述。

为了使本发明的技术方案和实现方法更加清楚，下面将结合优选的实施例对其实现过程进行详细描述。

实施例一

本实施例提供一种允许来访用户临时访问NFC门禁的方法，也就是对于门禁等需要NFC卡权限进行访问的NFC设备，具备访问权限的用户向虚拟卡管理服务平台授权，向不具备卡访问权限的目标用户授权允许临时访问对应设备。

图4是根据本发明实施例一的应用系统的组成框图，在NFC门禁旁处固定安装NFC虚拟终端装置；图5是根据本发明实施例一的应用系统的使用流程图，包括以下步骤：

步骤501：第一用户注册自己拥有NFC卡的标签信息到虚拟卡管理服务平台，第一用户是NFC门禁的合法访问用户。第一用户在注册完成之后，服务器可以依据需求给第一用户发送反馈信息；

步骤502：虚拟卡管理服务平台上进一步按照第一用户要求设置对门禁的临时访问策略，例如第一用户可以依据访问时间和访问地理位置来限定权限的有效性，也可以设置临时权限的使用次数等有效性内容；

进一步地，还可以设定允许临时访问门禁的目标用户。例如，可以将第一用户的通信联系人设为目标用户；

步骤503：临时第二用户在位置A通过虚拟卡管理服务平台向第一用户请求预定访问门禁，虚拟卡管理服务平台根据访问策略为第二用户的请求分配门禁的临时访问权限；

步骤504：虚拟卡管理服务平台检查临时第二用户是否符合访问策略。如是就继续；如不是，就拒绝请求(步骤511)；

步骤505：虚拟卡管理服务平台提前向门禁同处的NFC虚拟终端装置发送第一用户对应的授权访问数据，数据中包括标签信息以及权限有效性等信息；

步骤506：临时第二用户到达位置B，请求访问位置B的门禁以打开门锁。第二用户向虚拟卡管理服务平台发起对门禁的访问请求，请求数据中包括时间、地理位置等信息；

步骤507：虚拟卡管理服务平台检查第二用户的访问请求是否在权限的有效性范围内，包括时间、地理位置和访问次数有效性。如是，就继续；如不是，就拒绝请求(步骤511)；

步骤508：虚拟卡管理服务平台向门禁同处的NFC虚拟终端装置发送执行刷卡操作指令；

步骤509：NFC虚拟终端装置向门禁执行刷卡操作，门禁允许第二用户访问；

步骤510：NFC虚拟终端装置向虚拟卡管理服务平台反馈刷卡模拟操作结果，并进一步根据接收的有效性信息决定对本地存储的第一用户的标签信息是否进行删除等处理；虚拟卡管理服务平台根据接收到的信息，对数据库中第一用户标签的访问状态进行更新。

实施例二

本实施例提供一种分享停车场车位的方法，也就是将停车场停车位停车权限临时分享给其他停车需求用户。

图6是根据本发明实施例二的应用系统的组成框图，普通的NFC读卡器经过改造后形成NFC虚拟终端装置与NFC读卡器固定合设；图7是根据本发明实施例二的应用系统的使用流程图，包括以下步骤：

步骤701：虚拟卡管理服务平台维持一个停车场可分享停车位对应的停车卡标签数据库，并设置分享策略、权限和使用口令；

步骤702：临时停车需求用户搜索地理位置附近可分享的停车位，选择其中一个并进行预订；

步骤703：虚拟卡管理服务平台依据分享策略接受临时用户的预订请求；

步骤704：虚拟卡管理服务平台向目标车场出入口NFC虚拟终端装置发送对应该用户停车的标签数据、权限和使用口令；

步骤705：该用户到达目标车场入口，向入口NFC虚拟终端装置读报口令语音，请求进入车场；

步骤706：入口NFC虚拟终端装置识别并验证口令语音；

步骤707：入口NFC虚拟终端装置继续检查权限有效性符合后向同位置的入口NFC读卡器执行刷卡操作，允许临时用户进入车场；

步骤708：入口NFC虚拟终端装置反馈刷卡操作结果，虚拟卡管理服务平台更新该标签的分享状态；

步骤709：临时用户到达目标车场出口，向出口NFC虚拟终端装置读报口令语音请求离开车场；

步骤710：出口NFC虚拟终端装置识别并验证语音口令；

步骤711：出口NFC虚拟终端装置继续检查权限有效性符合后向同位置的出口NFC读卡器执行刷卡操作，允许临时用户离开车场；

步骤712：出口NFC虚拟终端装置反馈刷卡操作结果，虚拟卡管理服务平台更新该标签的分享状态。

综合上述，通过上述实施例，通过NFC卡虚拟的方式，第一用户将其NFC卡的(部分)权限临时授权给第二用户，第二用户通过与NFC读卡终端同处固定安装的NFC虚拟终端的模拟刷卡操作，使得第二用户可以使用第一用户NFC卡所对应的NFC应用或设备，免除了携带卡模拟实体的要求，从而拓展了NFC应用。

Claims (10)

1.一种基于NFC卡模拟的虚拟使用方法，其特征在于包括：

向虚拟卡管理服务端请求目标NFC卡模拟；

所述虚拟卡管理服务端提取目标NFC卡标签信息并向NFC虚拟终端发送；

所述NFC虚拟终端接收并使用所述标签信息向NFC卡读写终端执行刷卡操作；

所述NFC虚拟终端向所述虚拟卡管理服务端反馈刷卡操作结果。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述虚拟卡管理服务端在提取目标NFC卡的标签信息之前，还包括：

将目标NFC卡标签信息保存在所述虚拟卡管理服务端的数据库中；

所述虚拟卡管理服务端对NFC卡标签信息设立使用状态并管理。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，在所述目标NFC卡标签信息保存到所述数据库时，所述目标NFC卡标签信息还包括：

所述目标NFC卡标签信息的使用策略信息；

所述目标NFC卡标签信息的使用口令信息。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述NFC虚拟终端接收所述标签信息之后，还包括：

将所述标签信息保存在本地缓存单元或者本地安全存储单元中。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述NFC虚拟终端使用所述标签信息向NFC卡读写终端执行刷卡操作包括：

所述NFC虚拟终端要求与所述NFC卡读写终端同位置固定安装，并设置在卡模拟模式；

所述NFC虚拟终端使用所述标签信息触发刷卡操作；

所述NFC卡读写终端与已触发所述刷卡操作的所述NFC虚拟终端建立NFC射频连接并读取所述标签信息，然后执行业务应用。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，为所述NFC虚拟终端使用所述标签信息触发刷卡操作设置触发条件，所述触发条件包括以下任意一种或多种组合：

所述NFC虚拟终端接收来自所述虚拟卡管理服务端指令；

所述NFC虚拟终端接收并验证来自本地的键盘输入；

所述NFC虚拟终端接收、识别并验证来自本地的语音输入。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述NFC虚拟终端向所述虚拟卡管理服务端反馈刷卡操作结果之后，还包括：

对所述标签信息进行删除操作。

8.一种NFC虚拟终端装置，其特征在于，包括：

网络通信模块，适于与所述虚拟卡管理服务端建立网络通信；

NFC终端模块，包含标准NFC控制组件与射频组件，NFC控制组件可配置成卡模拟模式，适于与所述NFC卡读写终端进行NFC通信；

本地控制模块，内置本地缓存单元，适于与所述虚拟卡管理服务端进行双向数据和指令通信，以及本地应用软件的执行和对外围模块的控制；

安全存储模块，所述安全模块可以为独立硬件或者由所述本地控制器软件实现，安全存储模块与所述NFC终端模块连接；

所述网络通信模块和所述NFC终端模块分别与所述本地控制器连接。

9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，还包括以下任意一种或者全部两种模块：

本地键盘模块，适于口令、验证码信息的键盘输入，与所述本地控制模块连接；

本地语音识别模块，适于口令、验证码信息的语音输入与识别，与所述本地控制模块连接。

10.一种NFC卡虚拟使用的系统，其特征在于，包括：

虚拟卡管理服务平台，现网业务系统的NFC卡读写终端以及权利要求8或9所述的NFC虚拟终端装置；

所述虚拟卡管理服务平台与所述NFC虚拟终端装置通过网络连接通信，内置标签数据库保存NFC卡标签信息以及使用策略、访问口令和状态信息，用于处理NFC卡模拟请求，进行NFC卡标签信息以及使用策略、访问口令的保存和提取操作，对所述NFC卡标签信息的使用状态进行管理，并可与多个所述NFC虚拟终端装置进行双向通信以发送和接收数据或指令；

所述NFC卡读写终端与所述NFC虚拟终端装置同位置固定安装，二者所处间距处于支持NFC正常通信的范围内，并且通过NFC射频连接。