CN104978655A - 近场支付连接及数据交换方法以及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种近场支付连接及数据交换方法及系统，方法包括：1）检测到具有蓝牙功能的移动终端与蓝牙支付外设之间的距离值小于近场判断启动边界阈值时，执行步骤2）；2）判定移动终端与蓝牙支付外设之间的距离值趋于缩小时，建立蓝牙连接；3）检测到移动终端与蓝牙支付外设之间的距离值小于第一支付边界阈值时，发出提示信息至蓝牙支付外设以进行相应支付的确认；4）进行支付数据交换；5）判定数据交换完成后，断开蓝牙连接。本发明通过设置相应的阈值，根据阈值判断机制，将耗时的蓝牙搜索、连接、数据交换、蓝牙断连与用户的动作进行整合，实现具有蓝牙功能的移动终端的近场支付中稳定、可靠、快速便捷的实现连接和数据交换。
Description
技术领域
本发明涉及移动支付技术领域，尤其涉及一种基于蓝牙的移动终端实现近场支付中快速稳定的连接及数据交换的近场支付连接及数据交换方法及系统。
背景技术
手机NFC（Near Field Communication , 近场通信）快捷的支付方式已经被大家所熟知。NFC实现手机的近场支付过程相对比较简单，手机进入支付外设NFC的感应区域之后，手机与支付设备之间直接通过NFC交互数据。NFC支付的一个明显的特点就是当手机与支付外设快速靠近时，可以迅速的实现支付。但是对于部分现在市场占有率较高的手机，并没有集成NFC的功能项；而目前蓝牙技术基本在手机中得到了普及，蓝牙4.0标准的蓝牙低能耗(Bluetooth Low Energy，简称BLE)技术也在新型的手机中得到了广泛的应用，同时一些大的手机厂商也开始将蓝牙BLE技术引入手机。为了能够使更多的手机用户可以应用近场支付这种便捷的支付方式，针对目前手机已经具备功能进行改进，来实现与NFC类似的近场支付。
近场支付应用中的一次性快速接近，在可以快速判断是否接近的同时，因通讯的需要，具有蓝牙BLE功能的手机需要与支付的蓝牙BLE外设进行蓝牙连接，交换完数据后再断开蓝牙连接。由于蓝牙BLE和NFC的通讯机制有较大的区别，比如：标准的蓝牙协议中并没有快速实现判断手机与支付BLE设备的靠近与数据交换方面的功能。如果按照标准蓝牙的搜索、判断、连接、数据通讯、断连的方法来实现的数据交换，支付的时间就会比NFC支付的时间要长很多，对于现有的应用模式是一个很大的改变，不利于推广。同时因蓝牙没有采用NFC的信号衰减技术，较大范围内可能具有多个蓝牙BLE的手机或其他蓝牙BLE设备，在支付时可能会存在无法确定哪个手机或蓝牙BLE设备是需要进行数据交换的。
在基于蓝牙功能实现近场支付的应用中，怎样稳定、可靠、快速便捷的实现连接和数据交换，是亟需解决的问题。
发明内容
本发明的目的在于，针对现有基于蓝牙功能实现近场支付的应用中存在的问题，提供一种近场支付连接及数据交换方法及系统，通过设置相应的阈值，根据阈值判断机制，将耗时的蓝牙搜索、连接、数据交换、蓝牙断连与用户的动作进行整合，实现具有蓝牙功能的移动终端的近场支付中稳定、可靠、快速便捷的实现连接和数据交换。
为实现上述目的，本发明提供了一种近场支付连接及数据交换方法，包括：（1）检测到具有蓝牙功能的移动终端与蓝牙支付外设之间的距离值小于近场判断启动边界阈值时，执行步骤（2）；（2）判定所述移动终端与蓝牙支付外设之间的距离值趋于缩小时，建立蓝牙连接；（3）检测到所述移动终端与蓝牙支付外设之间的距离值小于第一支付边界阈值时，发出提示信息至蓝牙支付外设以进行相应支付的确认，其中，所述第一支付边界阈值小于近场判断启动边界阈值；（4）进行支付数据交换；（5）判定数据交换完成后，断开蓝牙连接。
为实现上述目的，本发明还提供了一种一种近场支付连接及数据交换系统，包括蓝牙支付外设以及具有蓝牙功能的移动终端；所述移动终端包括第一检测模块、蓝牙连接建立模块、第二检测模块、数据交换模块、蓝牙连接断开模块；所述第一检测模块与蓝牙连接建立模块相连，用于在检测到所述移动终端与蓝牙支付外设之间的距离值小于近场判断启动边界阈值时，调用蓝牙连接建立模块；所述蓝牙连接建立模块，用于在判定所述移动终端与蓝牙支付外设之间的距离值趋于缩小时，建立蓝牙连接；所述第二检测模块与蓝牙连接建立模块相连，用于在检测到所述移动终端与蓝牙支付外设之间的距离值小于第一支付边界阈值时，发出提示信息至蓝牙支付外设以进行相应支付的确认，其中，所述第一支付边界阈值小于近场判断启动边界阈值；所述数据交换模块与第二检测模块相连，用于与蓝牙支付外设进行支付数据交换；所述蓝牙连接断开模块与数据交换模块相连，用于在判定数据交换完成后，断开蓝牙连接。
本发明的优点在于：通过设置相应的阈值，根据阈值判断机制，结合用户的动作和应用习惯，将耗时的蓝牙搜索、连接、数据交换、蓝牙断连与用户的动作进行整合，在不改变现有用户支付消费的体验习惯的情况下，实现具有蓝牙功能的移动终端的近场支付中稳定、可靠、快速便捷的实现连接和数据交换。
附图说明
图1，本发明所述的近场支付连接及数据交换方法的流程图；
图2，本发明所述近场支付连接及数据交换系统的架构示意图；
图3，本发明一实施例所示具有蓝牙功能的手机与蓝牙支付外设接近的架构示意图；
图4为图3所示实施例中不同边界阈值设置示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明提供的近场支付连接及数据交换方法及系统做详细说明。
参考图1，本发明所述近场支付连接及数据交换方法的流程图，利用蓝牙功能实现近场支付需要的快速便捷的连接及数据交换。本实施方式以具有蓝牙功能的手机为例进行说明，但本发明并不限于仅在手机中实施，其它具有蓝牙功能的移动终端也可采用本发明所述方法实现，接下来对图1所示的步骤做详细说明。
S10：判断具有蓝牙功能的移动终端是否在蓝牙支付外设的支付范围以内，若在支付范围以内，则执行步骤S11。
具有蓝牙功能的移动终端根据所接收的蓝牙支付外设发送的广播数据包，获取对应的RSSI值，进而获取移动终端与蓝牙支付外设之间的距离值。当所获取的距离值在所述蓝牙支付外设的支付范围对应的阈值以内时，则判定所述移动终端进入蓝牙支付外设的支付范围以内。其中，所述蓝牙支付外设可以为支持蓝牙BLE功能的外设，所述具有蓝牙功能的移动终端支持蓝牙BLE功能，移动终端接收蓝牙支付外设发送的广播数据包，进而通过其系统接口获得所接收广播数据包对应的RSSI(Received Signal Strength Indication，接收的信号强度指示)值；所述蓝牙支付外设可以为支持经典蓝牙功能的外设，所述具有蓝牙功能的移动终端支持经典蓝牙功能，移动终端通过开启蓝牙查询扫描接收蓝牙支付外设返回的查询响应广播数据包，进而通过其系统接口获得所接收广播数据包对应的RSSI值。
S11：检测到具有蓝牙功能的移动终端与蓝牙支付外设之间的距离值小于近场判断启动边界阈值时，执行步骤S12。
所述移动终端与蓝牙支付外设之间的距离不同，移动终端所接收的广播数据包对应的信号强度不同，根据RSSI值即可获取对应的距离值。由于蓝牙设备的连接到数据交换中间需要有一定的时间，为了节省时间，可以预先设定蓝牙支付外设的近场判断启动边界阈值；当检测到距离值小于近场判断启动边界阈值时，则判定所述移动终端进入蓝牙支付外设的近场判断启动边界以内，执行步骤S12启动近场判断，从而有效缩短蓝牙连接的等待时间。
S12；判定所述移动终端与蓝牙支付外设之间的距离值趋于缩小时，建立蓝牙连接。
由于蓝牙没有采用NFC的信号衰减技术，较大范围内可能有多个具有蓝牙功能的手机或其他蓝牙支付外设。因此，在判定所述移动终端进入蓝牙支付外设的近场判断启动边界以内后，启动近场判断，根据所述移动终端与蓝牙支付外设之间的距离值，判断用户是否有意识的将手机主动与蓝牙支付外设靠近。当移动终端与蓝牙支付外设之间的距离值趋于缩小时，确定手机是在进行接近蓝牙支付外设的动作，从而判定用户是有意识的将手机主动与蓝牙支付外设靠近，则建立手机的蓝牙连接。在判断手机与蓝牙支付外设主动接近的情况下，提前启动蓝牙连接，有效减少用户支付过程中的时间消耗和防止多设备情况下的支付问题。
S13：检测到所述移动终端与蓝牙支付外设之间的距离值小于第一支付边界阈值时，发出提示信息至蓝牙支付外设以进行相应支付的确认。其中，所述第一支付边界阈值小于近场判断启动边界阈值。
当根据获取的距离值判定手机进入第一支付边界阈值对应的支付区域以内时，如果蓝牙连接已建立，手机发送信息告知蓝牙支付外设；蓝牙支付外设根据所接收到的提示信息，通过嗡鸣声或灯光以提示用户相应的支付得到了确认。
S14：进行支付数据交换。
因蓝牙功能没有采用信号衰减技术，当得到蓝牙支付外设确认后，用户可以将手机从蓝牙支付外设处拿回用户面前完成支付后面的相应工作，比如密码的输入和支付的确认。这些工作可以在蓝牙一次连接后完成，无需再次连接蓝牙。在蓝牙支付外设确认支付信息之后，手机与蓝牙支付外设之间的数据交换通讯不一定需要在接近范围内进行，可以在离开的情况下进行，避免长时间保持手机与蓝牙支付外设靠近，从而实现使用户体验与采用NFC保持一致。
S15：判定数据交换完成后，断开蓝牙连接。
在用户完成支付后面的密码输入和支付确认等相应工作，后再主动断开蓝牙连接，比较贴近现有的手机支付使用习惯。
由于手机和蓝牙支付外设之间通过蓝牙进行距离的计算是基于RSSI值，该值有一定的不稳定性。作为优选的实施方式，本发明所述方法进一步在进出支付边界区间采用差异阈值法，解决由于信号稳定性问题对支付的稳定性造成的影响。差异阈值法具体为S19：若检测到所述移动终端与蓝牙支付外设之间的距离值大于第二支付边界阈值，则断开蓝牙连接；其中，所述第二支付边界阈值大于第一支付边界阈值，但小于近场判断启动边界阈值。第一支付边界阈值与第二支付边界阈值区间的设定，主要是考虑到支付确认过程中的安全性，设置阈值差，有利于系统判断的稳定性。
本发明通过设置相应的阈值，根据阈值判断机制，结合用户的动作和应用习惯，将耗时的蓝牙搜索、连接、数据交换、蓝牙断连与用户的动作进行整合，在不改变现有用户支付消费的体验习惯的情况下，实现具有蓝牙功能的手机的近场支付。
参考图2，本发明所述近场支付连接及数据交换系统的架构示意图，本实施方式以具有蓝牙功能的手机为例进行说明，但本发明并不限于仅在手机中实施，其它具有蓝牙功能的移动终端也可依本发明描述内容实现。所述系统包括蓝牙支付外设21以及具有蓝牙功能的移动终端22。所述移动终端22包括第一检测模块221、蓝牙连接建立模块222、第二检测模块223、数据交换模块224、蓝牙连接断开模块225。
所述第一检测模块221与蓝牙连接建立模块222相连，用于在检测到所述移动终端与蓝牙支付外设之间的距离值小于近场判断启动边界阈值时，调用蓝牙连接建立模块222。
由于手机与蓝牙支付外设21的连接到数据交换中间需要有一定的时间，为了节省时间，可以预先设定蓝牙支付外设的近场判断启动边界阈值；当检测到距离值小于近场判断启动边界阈值时，则判定所述移动终端22进入蓝牙支付外设21的近场判断启动边界以内，调用蓝牙连接建立模块222启动近场判断，从而有效缩短蓝牙连接的等待时间。作为优选的实施方式，所述移动终端22进一步包括距离值获取模块229，用于根据所接收的蓝牙支付外设21发送的广播数据包，获取对应的RSSI值，进而获取移动终端22与蓝牙支付外设21之间的距离值。具有蓝牙功能的移动终端22从蓝牙支付外设21处接收广播数据包，移动终端22与蓝牙支付外设21之间的距离不同，移动终端22所接收的广播数据包对应的信号强度不同，根据RSSI值即可获取对应的距离值。
所述移动终端22进一步包括一判断模块228，所述判断模块228分别与所述距离值获取模块229以及第一检测模块221相连，用于根据所述距离值获取模块229获取的移动终端与蓝牙支付外设之间的距离值判断所述移动终端22是否在所述蓝牙支付外设21的支付范围以内，若在支付范围以内，则调用所述第一检测模块221。
所述蓝牙连接建立模块222，用于在判定所述移动终端22与蓝牙支付外设21之间的距离值趋于缩小时，建立蓝牙连接。当移动终端22与蓝牙支付外设21之间的距离值趋于缩小时，确定手机是在进行接近蓝牙支付外设21的动作，从而判定用户是有意识的将手机主动与蓝牙支付外设21靠近，则建立手机的蓝牙连接。在判断手机与蓝牙支付外设21主动接近的情况下，提前启动蓝牙连接，有效减少用户支付过程中的时间消耗和防止多设备情况下的支付问题。
所述第二检测模块223与蓝牙连接建立模块222相连，用于在检测到所述移动终端22与蓝牙支付外设21之间的距离值小于第一支付边界阈值时，发出提示信息至蓝牙支付外设21以进行相应支付的确认。其中，所述第一支付边界阈值小于近场判断启动边界阈值。也即，当根据获取的距离值判定手机进入第一支付边界阈值对应的支付区域以内时，如果蓝牙连接已建立，手机发送信息告知蓝牙支付外设21；蓝牙支付外设21根据所接收到的提示信息，通过嗡鸣声或灯光以提示用户相应的支付得到了确认。
所述数据交换模块224与第二检测模块223相连，用于与蓝牙支付外设21进行支付数据交换。因蓝牙功能没有采用信号衰减技术，当得到蓝牙支付外设确认后，用户可以将手机从蓝牙支付外设21处拿回用户面前完成支付后面的相应工作，比如密码的输入和支付的确认。这些工作可以在蓝牙一次连接后完成，无需再次连接蓝牙。也即，在蓝牙支付外设21确认支付信息之后，手机与蓝牙支付外设21之间的数据交换通讯不一定需要在接近范围内进行，可以在离开的情况下进行，避免长时间保持手机与蓝牙支付外设21靠近。
所述蓝牙连接断开模块225与数据交换模块224相连，用于在判定数据交换完成后，断开蓝牙连接。在用户完成支付后面的密码输入和支付确认等相应工作，后再主动断开蓝牙连接，比较贴近现有的手机支付使用习惯。
由于手机和蓝牙支付外设21之间通过蓝牙进行距离的计算是基于RSSI值，该值有一定的不稳定性。作为优选的实施方式，本发明所述系统进一步在进出支付边界区间采用差异阈值法，解决由于信号稳定性问题对支付的稳定性造成的影响。具体为：所述移动终端22进一步包括一第三检测模块227，所述第三检测模块227与蓝牙连接断开模块225相连：用于检测所述移动终端22与蓝牙支付外设21之间的距离值是否大于第二支付边界阈值，若大于则调用所述蓝牙连接断开模块225断开蓝牙连接。其中，所述第二支付边界阈值大于第一支付边界阈值，但小于近场判断启动边界阈值。第一支付边界阈值与第二支付边界阈值区间的设定，主要是考虑到支付确认过程中的安全性，设置阈值差，有利于系统判断的稳定性。
以下结合附图3-4，给出本发明的一实施例，对本发明提供的近场支付连接及数据交换方法及系统进行进一步说明。
参考图3-4，其中图3为本发明一实施例所示具有蓝牙功能的手机与蓝牙支付外设接近的架构示意图，图4为图3所示实施例中不同边界阈值设置示意图。
由于具有蓝牙功能的手机S001从蓝牙连接到数据交换中间需要有一定的时间，为了节省时间，手机S001在进入近场判断启动边界S005对应的范围区间时，就开始判断用户的行为，确认用户是否有意识的将手机S001主动与配置有蓝牙支付外设S002的支付设备S006（例如POS机）靠近。如果确认了这个信息，手机S001就开启蓝牙连接，避免在第一支付边界S003对应的范围区间以内才开始连接时的时间等待。当手机S001进入第一支付边界S003以内时，如果蓝牙连接完成，手机S001马上发送信息告知蓝牙支付外设S002或支付设备S006开启嗡鸣或灯光，提示用户这个支付得到了确认。
因蓝牙功能没有采用信号衰减技术，当支付得到确认后，用户可以将手机S001拿回用户面前完成支付后面的相应工作，比如密码的数入和支付的确认。这些工作可以在蓝牙一次连接后完成， 无需再次连接蓝牙，在这些动作完成后再主动断开蓝牙连接，比较贴近现有的手机支付使用习惯。
数据交换完成，并且判定手机S001出第二支付边界S004对应的范围区间以外时, 断开蓝牙连接。S003和S004区间的设定，主要是考虑到支付确认过程中的安全性。因为目前手机和支付设备之间通过蓝牙进行距离的计算是基于RSSI值，该值有一定的不稳定性，设置进入与出来的阈值差，有利于系统判断的稳定性。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种近场支付连接及数据交换方法，其特征在于，包括：
（1）检测到具有蓝牙功能的移动终端与蓝牙支付外设之间的距离值小于近场判断启动边界阈值时，执行步骤（2）；
（2）判定所述移动终端与蓝牙支付外设之间的距离值趋于缩小时，建立蓝牙连接；
（3）检测到所述移动终端与蓝牙支付外设之间的距离值小于第一支付边界阈值时，发出提示信息至蓝牙支付外设以进行相应支付的确认，其中，所述第一支付边界阈值小于近场判断启动边界阈值；
（4）进行支付数据交换；
（5）判定数据交换完成后，断开蓝牙连接。
2.根据权利要求1所述的近场支付连接及数据交换方法，其特征在于，所述移动终端根据所接收的蓝牙支付外设发送的广播数据包，获取对应的RSSI值，进而获取移动终端与蓝牙支付外设之间的距离值。
3.根据权利要求2所述的近场支付连接及数据交换方法，其特征在于，步骤（1）之前进一步包括：根据获取的移动终端与蓝牙支付外设之间的距离值判断所述移动终端是否在所述蓝牙支付外设的支付范围以内，若在支付范围以内，则执行步骤（1）。
4.根据权利要求1所述的近场支付连接及数据交换方法，其特征在于，步骤（3）进一步包括：蓝牙支付外设根据所接收到的提示信息，通过嗡鸣声或灯光确认相应支付。
5.根据权利要求1所述的近场支付连接及数据交换方法，其特征在于，步骤（5）进一步包括：判定数据交换完成后，若检测到所述移动终端与蓝牙支付外设之间的距离值大于第二支付边界阈值，则断开蓝牙连接，其中，所述第二支付边界阈值大于第一支付边界阈值，但小于近场判断启动边界阈值。
6.一种近场支付连接及数据交换系统，其特征在于，包括蓝牙支付外设以及具有蓝牙功能的移动终端；所述移动终端包括第一检测模块、蓝牙连接建立模块、第二检测模块、数据交换模块、蓝牙连接断开模块；
所述第一检测模块与蓝牙连接建立模块相连，用于在检测到所述移动终端与蓝牙支付外设之间的距离值小于近场判断启动边界阈值时，调用蓝牙连接建立模块；
所述蓝牙连接建立模块，用于在判定所述移动终端与蓝牙支付外设之间的距离值趋于缩小时，建立蓝牙连接；
所述第二检测模块与蓝牙连接建立模块相连，用于在检测到所述移动终端与蓝牙支付外设之间的距离值小于第一支付边界阈值时，发出提示信息至蓝牙支付外设以进行相应支付的确认，其中，所述第一支付边界阈值小于近场判断启动边界阈值；
所述数据交换模块与第二检测模块相连，用于与蓝牙支付外设进行支付数据交换；
所述蓝牙连接断开模块与数据交换模块相连，用于在判定数据交换完成后，断开蓝牙连接。
7.根据权利要求6所述的近场支付连接及数据交换系统，其特征在于，所述移动终端进一步包括距离值获取模块，用于根据所接收的蓝牙支付外设发送的广播数据包，获取对应的RSSI值，进而获取移动终端与蓝牙支付外设之间的距离值。
8.根据权利要求7所述的近场支付连接及数据交换系统，其特征在于，所述移动终端进一步包括一判断模块，所述判断模块分别与所述距离值获取模块以及第一检测模块相连，用于根据所述距离值获取模块获取的移动终端与蓝牙支付外设之间的距离值判断所述移动终端是否在所述蓝牙支付外设的支付范围以内，若在支付范围以内，则调用所述第一检测模块。
9.根据权利要求6所述的近场支付连接及数据交换系统，其特征在于，所述蓝牙支付外设根据所接收到的提示信息，通过嗡鸣声或灯光确认相应支付。
10.根据权利要求6所述的近场支付连接及数据交换系统，其特征在于，所述移动终端进一步包括一第三检测模块，所述第三检测模块与蓝牙连接断开模块相连：用于检测所述移动终端与蓝牙支付外设之间的距离值是否大于第二支付边界阈值，若大于第二支付边界阈值，则调用所述蓝牙连接断开模块断开蓝牙连接，其中，所述第二支付边界阈值大于第一支付边界阈值，但小于近场判断启动边界阈值。
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