CN105512874A - 一种用于可穿戴设备的线上到线下移动支付方法 - Google Patents

Abstract

公开了一种用于可穿戴设备的线上到线下移动支付方法，该方法包括：以密钥和包含第三方支付账户信息的静态标记为输入，线下移动支付装置的微控制单元调用算法计算生成支付标记；使用该微控制单元中集成的软件，使所述支付标记依次经过编码单元、波形调制单元的处理，生成调制信号；该微控制单元将包含支付标记信息的该调制信号发送至线下移动支付装置的磁脉冲发射端；该调制信号由该磁脉冲发射端转换为磁脉冲信号；该磁脉冲发射端以非接触方式向POS终端发射该磁脉冲信号，以及该POS终端接收该磁脉冲信号；该POS终端向传统收单网络发送令牌化的支付请求；该传统收单网络与线上第三方支付平台进行收款结算；将结算结果经该传统收单网络返回至该POS终端，以及由该POS终端输出账单信息。

Description

一种用于可穿戴设备的线上到线下移动支付方法

技术领域

本发明属于移动支付领域，具体涉及一种以传统POS终端为通道的用于可穿戴设备的线上到线下移动支付方法。

背景技术

所谓的线上到线下移动支付，是指任意的线上第三方支付平台（例如微信支付、百付宝、电信翼支付、联通沃支付等）利用现有的线下支付通道（例如POS终端等）完成现场的移动支付。

O2O即OnlineToOffline（在线离线或线上到线下），是指将线下的商务机会与互联网结合，让互联网成为线下交易的前台。

从支付层面轰轰烈烈开始的O2O革命从一开始就遭遇了挑战，即便扫码支付、远程支付已经获得一部分用户，如果没有实体POS终端等，仅仅靠扫码支付或者远程支付根本无法支撑起O2O支付的主流市场，对现有的线上第三方支付平台来说，一定要能够打通线下实体POS终端，才有机会去抢零售业的支付市场。

不管是扫码支付、声波支付还是更进一步降低支付门槛的POS终端，只是电子商务企业将虚拟的线上支付进行物理化。对于移动支付来说，最简单的说服力在于，移动支付够简单，商家不必找零，用户不必带钱包，因为手机是最大必需品。

为了执行现有的扫码支付，商家必须配置特殊的成像扫描枪来采集用户的第三方支付账号信息，而且要对商家的营运系统进行改造，使其能够实现与云端的第三方支付平台进行对接。较高的设备配置成本以及营运系统改造成本，使得扫码支付不能在市场上众多的商家（特别是营业规模较小的商家）中应用，这种受限制的应用范围，始终不利于现有的线上第三方支付平台和商家的市场扩张。

再比如，近些年出现的新的支付方式，如MPOS、微POS、Kungfu（空付）、光子支付等支付产品，均是为了实现线上到线下的支付。但是，商家如果要采用这些新的支付方式，均需要添置新的线下支付终端或者对现有的POS终端进行改造，同样面临着应用范围受限的问题。

专利号为US8814046B1，名称为“SYSTEMANDMETHODFORABASEBANDNEARFIELDMAGNETICSTRIPEDATATRANSMITTER”的美国专利，公开了一种近场磁条信息通讯系统及其方法，该近场磁条信息通讯系统由智能手机和磁条信息传递装置组成。在该专利的一个实施方式中，磁条信息传递装置包括整形单元、驱动单元和感应装置，该通讯系统由磁条信息传递装置来完成从智能手机向POS终端的通讯，将智能手机中的银行卡磁条信息传递至POS终端。该系统以外设形式（相对于集成到手机中）实现移动支付。

上述专利公开的现有技术中，已解决了在智能手机与传统POS终端之间传递银行卡支付信息的通讯问题，但是并未解决线上支付平台与实体POS终端之间的支付信息传递问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种融合线上与线下的移动支付方法，该方法可以将虚拟的微信支付、百付宝、电信翼支付、联通沃支付等线上第三方支付平台与实体POS终端等线下支付通道融合在一起。

为解决上述技术问题，提供了一种用于可穿戴设备的线上到线下的移动支付方法，该方法包括：以密钥和包含第三方支付账户信息的静态标记为输入，线下移动支付装置的微控制单元调用算法计算生成支付标记；使用该微控制单元中集成的软件，使所述支付标记依次经过编码单元、波形调制单元的处理，生成调制信号；该微控制单元将包含支付标记信息的该调制信号发送至线下移动支付装置的磁脉冲发射端；该调制信号由该磁脉冲发射端转换为磁脉冲信号；该磁脉冲发射端以非接触方式向POS终端发射该磁脉冲信号，以及该POS终端接收该磁脉冲信号；该POS终端向传统收单网络发送令牌化的支付请求；该传统收单网络与线上第三方支付平台进行收款结算；将结算结果经该传统收单网络返回至该POS终端，以及由该POS终端输出账单信息。

采用本发明具有如下的有益效果：

1、商家不必更换、改造现有的线下支付通道或增添新的线下支付通道，直接使用现有的POS终端即可完成虚拟的线上第三方支付平台与实体的线下支付通道的融合。

2、对微信支付、百付宝、电信翼支付、联通沃支付等线上第三方支付平台来说，其可以使用本发明所述的移动支付方法，利用现有的市场占有率较高的POS终端，来抢占零售业的支付市场。

3、对于商家和手机用户来说，本发明所述的移动支付方法可以使交易支付行为更加便捷。用户只需要日常随身携带的线下移动支付装置而不是卡片类的支付手段即可支付，该方法具有较好的用户支付体验。

4、采用本发明所述的移动支付方法，现有的POS终端不需要改变，只需要改变支付流程中与POS终端消费不相关的若干环节中的后台软件。这个有益效果比较容易得到商家的支持，有利于开拓应用范围。

附图说明

图1示意性地示出根据本发明的线上到线下移动支付方法所采用的系统；

图2示意性地示出根据本发明的一个实施方式的线上到线下移动支付方法；

图3示意性地示出根据本发明的另一个实施方式的线上到线下移动支付方法；

图4示意性地示出本发明可以采用的一种磁脉冲通讯系统；

图5示意性地示出本发明可以采用的另一种磁脉冲通讯系统；

图6示意性地示出本发明可以采用的又一种磁脉冲通讯系统；

图7示意性地示出本发明可以采用的一种磁脉冲通讯系统；

图8示意性地示出本发明可以采用的另一种磁脉冲通讯系统；

图9示意性地示出本发明可以采用的又一种磁脉冲通讯系统。

具体实施方式

下面将结合附图，对本发明的一些具体实施方式进行描述和说明。本发明的实施方式以现有的微信支付、百付宝、电信翼支付、联通沃支付等线上第三方支付平台以及POS终端等线下支付通道为例进行描述的。应当懂得，所描述的实施方式仅是本发明的部分而非全部实施方式。基于这些实施方式，在没有付出创造性劳动的情况下，本领域普通技术人员所获得的其他实施方式均处于本发明范围内。

如图1所示，根据本发明的线上到线下移动支付方法所使用的线下移动支付装置包括微控制单元（MicrocontrollerUnit，MCU）、电源、安全元件（SecureElement，SE）和磁脉冲发射端。该微控制单元分别与电源、安全元件以及磁脉冲发射端电连接，电源分别与线下移动支付装置中除电源自身之外的其他元件电连接。

该线下移动支付装置包括通讯接口。通讯接口的一种优选实施方式为有线通讯接口。例如，该线下移动支付装置的通讯接口为与智能手机的音频口对应的音频接头形式的有线接口。通讯接口的另一种优选实施方式为无线通讯接口。例如，该线下移动支付装置的通讯接口为与智能手机的蓝牙接口对应的蓝牙模块形式的无线接口。从而，经由线下移动支付装置的通讯接口，用户可以不时地以有线或无线方式对线下移动支付装置中存储的用于支付的信息进行更新。一方面，用户可以增添或删除有关不同支付账户的信息。另一方面，用户可以定期更改有关同一支付账户的信息，以提高支付安全性。

电源可以是纽扣电池之类的电池，其用于为其他元器件供电。而安全元件用于存储静态标记（Statictoken）和密钥（Key）。为防止外部恶意解析攻击，保护数据安全，可在安全元件中设置加密/解密逻辑电路。微控制单元可根据静态标记和密钥，采用控制算法生成用于移动支付的支付标记(该支付标记属本领域技术人员熟知的内容，具体可参见EMVCo组织的电子支付令牌规范。同样地，此处的基于静态标记和密钥采用控制算法生成该支付标记也属于本领域技术人员熟知的内容，在此不再赘述)。然后，调用软件（包括编码单元和波形调制单元）对该支付标记进行处理，生成调制信号。之后将该调制信号输出至磁脉冲发射端。磁脉冲发射端包括磁体和缠绕于磁体上的发射线圈。通过发射线圈，磁脉冲发射端可以以改变周围磁场的方式将接收到的调制信号（采用电信号形式）转换为磁脉冲信号（可认为采用的是“磁信号”形式），并将该磁脉冲信号发射至POS终端的磁头。其中，磁脉冲发射端的发射线圈可连接于微控制单元的GPIO（GeneralPurposeInputOutput，即通用输入/输出）端口。

支付标记主要包含两部分数据，即静态标记部分和动态随机数（Dynamicrandomnumber）部分。为提高支付的安全性，可在动态随机数部分引入各种有助于提高支付安全性的要素。例如，可以将动态的时间序列作为生成支付标记的参考基础之一，使支付标记的动态随机数部分与动态的时间序列相关联，从而可以在一定程度上消弭静态标记部分的安全隐患。

根据本发明的线下移动支付装置采用封闭式系统设计：换言之，在完成厂家制造及程序设定之后，不允许其他机构对线下移动装置进行二次开发（包括软件及硬件的二次开发等），从而杜绝了被篡改及遭受恶意程序攻击的可能性。可以认为，这种设计方式在一定程度上保证了线下移动支付装置的后续使用的安全性。

在发起支付之前，用户需要进行的操作是绑定第三方支付账户，其包括：

1）使用钱包支付程序（即智能手机上的APP，为线下支付程序）绑定第三方支付账户(例如百付宝账户、财付通账户、电信翼支付账户、联通沃支付账户，等等)；

2）使用该钱包支付程序向钱包服务（即钱包支付程序的线上服务系统）申请静态标记(此处静态标记属本领域技术人员熟知的内容，具体可参见EMVCo组织的电子支付令牌规范，在此不再赘述)。

3）钱包服务验证申请有效，则向钱包支付程序发出静态标记。

其中，该静态标记可以由钱包服务直接生成；或者由钱包服务通知标记服务提供方生成静态标记，然后由标记服务提供方将生成的静态标记返回至钱包服务；或者由钱包服务通知线上第三方支付平台生成静态标记，然后由线上第三方支付平台将生成的静态标记返回至钱包服务。具体由谁生成静态标记，取决于商业合作模式。

实施方式一

图2示意性地示出根据本发明的一个实施方式的线上到线下移动支付方法。参照图2，该方法采用了与POS营运商(此处也可以将该POS营运商称为传统收单网络)进行合作的模式，该模式下的线上到线下的移动支付方法包括以下步骤：

1）发起支付时，通过磁脉冲发射端，线下移动支付装置将包含有支付标记数据的调制信号以磁脉冲信号的形式发送至POS终端，其中，根据安全元件中存储的静态标记和密钥，线下移动支付装置的微控制单元调用相关算法生成支付标记(该支付标记属本领域技术人员熟知的内容，具体可参见EMVCo组织的电子支付令牌规范)。

2）该POS终端向POS营运商发送标记化的支付请求。该标记化的支付请求包含支付标记信息及其他附加信息。

3）该POS营运商接收该令牌化的支付请求，并向所述钱包服务转发支付请求。

4）所述钱包服务验证支付请求后，与线上第三方支付平台进行托收结算，线上第三方支付平台接收支付申请，并返回结算结果给钱包服务。

5）结算完成后，所述钱包服务向POS营运商返回结算结果。

6）POS营运商进一步向POS终端返回支付结果，并由POS终端输出支付信息，如打印支付账单或生成电子支付账单。

为执行上述支付流程，现有的POS营运商需要对其营运系统后台进行适应性改造。

实施方式二

图3示意性地示出根据本发明的另一个实施方式的线上到线下移动支付方法。如图3所示，本实施方式采用了与POS营运商、收单行、银行卡组织、标记服务提供方(此时POS运营商、收单行、银行卡组织、标记服务提供方可统称为传统收单网络)等进行合作的模式，该模式下的线上到线下的移动支付方法包括以下步骤：

1）发起支付时，通过磁脉冲发射端，线下移动支付装置将包含有支付标记数据的调制信号以磁脉冲信号的形式发送至POS终端，其中，根据安全元件中存储的静态标记和密钥，线下移动支付装置的微控制单元调用相关算法生成支付标记(该支付标记属本领域技术人员熟知的内容，具体可参见EMVCo组织的电子支付令牌规范)。

2）POS终端通过POS营运商、收单行的通道将支付令牌、支付金额及密码发送至银行卡组织。

3）银行卡组织向标记服务提供方发出去令牌化请求，从而得到原始的支付账号，并确认原始的支付账号的合法性。作为一种非限制性的例子，例如，银行卡组织和发卡机构进行安全可信通道中的通信，以无卡通道的模式传输原始账号和有效期限，以此确认原始的支付账号的合法性。

4）银行卡组织将原始的支付账号、支付金额及密码返回至线上第三方支付平台(分为两种情形，情形1，银行卡组织直接返回至第三方支付平台，情形2，银行卡组织经钱包服务返回至线上第三方支付平台)。

5）钱包服务/线上第三方支付平台进行收款结算(即在上述情形1中，线上第三方支付平台进行收款结算，在上述情形2中，钱包服务与线上第三方支付平台进行收款结算)。

6）结算完成后，通过银行卡组织、收单行、POS营运商、POS终端的通道返回支付结果，并由POS终端输出支付信息，如打印支付账单或生成电子支付账单。

为了执行上述支付流程，现有的银行卡组织同样需要对其营运系统后台进行适应性改造。

在本实施方式中，所述标记服务提供方可以为银行卡组织，如中国银联、通联等，也可以是某个具体的银行，如工行、建行等，且支付令牌是由标记服务提供方生成的。当所述标记服务提供方为银行卡组织时，本实施方式中的流程3为该银行卡组织内部处理流程。

本发明所述的以传统POS终端为通道的线上到线下移动支付方法中使用的静态标记为静态的，但并不意味着该静态标记必须长久地保持不变。例如，该静态标记可以一经生成则不再更换，也可以在使用过程中定期或不定期地更换。另外，支付标记的数据格式需要兼容POS终端刷银行卡时的报文检查要求，从而使得POS终端的硬件和固件无需被更换。

根据线下移动支付装置可采用的不同结构形式，以及线下移动支付装置和智能手机之间可能的不同连接方式，可设计出多种不同的具体实施方式，包括但不限于下述几种具体实施方式：

一方面，线下移动支付装置和智能手机之间可通过音频接口（音频孔及其插头）实现有线通讯。具体地，如图4所示，线下移动支付装置上可设有与其一体的音频插头。使用时，将该音频插头插入智能手机的音频孔，即可实现线下移动支付装置和智能手机之间的通讯。如图3所示，采用卡套式或钥匙扣式结构的线下移动支付装置31与智能手机10进行有线连接。或者，将线下移动支付装置内置于有线耳机的听头内，使得其可以通过耳机的耳机线及耳机插头连接于智能手机。

图5示意性地示出根据本发明的另一个实施方式，其中，采用卡套式线下移动支付装置组合30（包括线下移动支付装置31和卡套32）向POS终端20发射磁脉冲信号21。具体地，可单独使用线下移动支付装置31向POS终端20发射磁脉冲信号21，也可使用卡套式线下移动支付装置组合30向POS终端发射磁脉冲信号21。类似地，图6示意性地示出根据本发明的又一个实施方式，其中，采用卡套式线下移动支付装置组合40（包括线下移动支付装置31和钥匙扣42）向POS终端20发射磁脉冲信号21。

另一方面，线下移动支付装置和智能手机之间可通过蓝牙接口实现无线通讯。例如，可将线下移动支付装置内置于蓝牙耳机中。此时，只需要将蓝牙耳机移至POS终端附近，并完成线下移动支付装置与POS终端之间的磁脉冲通讯即可。或者，如图7所示，可将线下移动支付装置51附着于智能手环的手环套52，形成智能手环式线下移动支付装置组合50。使该组合50与智能手机10进行蓝牙通讯，之后，将智能手环移至POS终端附近，并向后者发射磁脉冲信号。

再者，线下移动支付装置还可采用如图8和图9所示的卡片式结构60和钥匙式结构70，采用这些结构的目的是便于用户的随身携带及使用。

在图4至图9中，相同的附图标记表示相同的技术特征，其中，标记10为智能手机（在本发明中，以智能手机为例，也可以使用其他类型的智能终端来代替智能手机），标记20为POS终端，标记21为磁脉冲信号。

无论线下移动支付装置采用何种结构形式，均具有如图1所示的通讯交互模式，其包括线下移动装置与智能手机之间的通讯，以及线下移动支付装置与POS终端之间的通讯。

另外，还可以在线下移动支付装置中设置健康数据采集单元，健康数据采集单元分别与微控制单元和电源电连接，其能够采集人体生理数据。线下移动支付装置中还可以集成公交IC卡，从而使其可以用于公用交通消费支付。

应当理解，本文所述的示例性实施方式是说明性的而非限制性的。而且，可将各实施方式中关于各特征或方面的描述适用于其他实施方式中的其他类似特征或方面。

尽管结合附图描述了本发明的一个或多个实施方式，本领域普通技术人员应当理解，在不脱离通过所附权利要求所限定的本发明的精神和范围的情况下，可以做出各种形式和细节的改变。

Claims (12)

1.一种用于可穿戴设备的线上到线下移动支付方法，包括：

S1.以密钥和包含第三方支付账户信息的静态标记为输入，线下移动支付装置的微控制单元调用算法计算生成支付标记；

S2.使用所述微控制单元中集成的软件，使所述支付标记依次经过编码单元、波形调制单元的处理，生成调制信号；

S3.所述微控制单元将包含支付标记信息的所述调制信号发送至线下移动支付装置的磁脉冲发射端；

S4.所述调制信号由所述磁脉冲发射端转换为磁脉冲信号；

S5.所述磁脉冲发射端以非接触方式向POS终端发射所述磁脉冲信号，以及所述POS终端接收所述磁脉冲信号；

S6.所述POS终端向传统收单网络发送令牌化的支付请求；

S7.所述传统收单网络与线上第三方支付平台进行收款结算；

S8.将结算结果经所述传统收单网络返回至所述POS终端，以及由POS终端输出账单信息。

2.按照权利要求1所述的线上到线下移动支付方法，其中，

所述传统收单网络由POS营运商、收单行、银行卡组织和标记服务提供方组成；

所述POS终端通过所述POS营运商、所述收单行的通道将所述支付标记、支付金额及密码发送至所述银行卡组织；

所述银行卡组织向所述标记服务提供方发出去令牌化请求，从而得到原始的支付账号，并确认原始的支付账号的合法性；

所述银行卡组织将原始的支付账号、支付金额及密码直接返回至线上第三方支付平台，由所述线上第三方支付平台进行收款结算；或者所述银行卡组织将原始的支付账号、支付金额及密码经钱包服务发送至线上第三方支付平台，由所述钱包服务和所述线上第三方支付平台进行收款结算；

结算完成后，通过所述银行卡组织、收单行、POS营运商、POS终端的通道返回支付结果。

3.按照权利要求1所述的线上到线下移动支付方法，其中，

所述传统收单网络由POS营运商组成；

所述POS终端向所述POS营运商发送令牌化的支付请求；

所述POS营运商通过钱包服务向线上第三方支付平台进行托收结算，所述钱包服务将结算结果经所述POS营运商返回至POS终端。

4.按照权利要求2所述的线上到线下移动支付方法，其中，所述标记服务提供方为银行卡组织或银行其中之一。

5.按照权利要求2或3所述的线上到线下移动支付方法，还包括：

使用智能手机上安装的钱包支付程序，绑定第三方支付账户；

使用钱包支付程序向钱包服务申请并接收静态标记。

6.按照权利要求5所述的线上到线下移动支付方法，还包括：

钱包服务通知标记服务提供方或线上第三方支付平台其中之一生成静态标记，并接收其返回的静态标记。

7.按照权利要求2或3所述的线上到线下移动支付方法，其中，所述线下移动支付装置包括微控制单元、电源、安全元件和磁脉冲发射端，所述微控制单元分别与电源、安全元件以及磁脉冲发射端电连接，且所述电源为所述线下移动支付装置供电。

8.按照权利要求7所述的线上到线下移动支付方法，其中，所述静态标记和密钥存储于所述线下移动支付装置的安全元件中。

9.按照权利要求8所述的线上到线下移动支付方法，其中，智能手机通过有线接口或无线接口其中之一与所述线下移动支付装置进行通讯，将静态标记写入所述安全元件。

10.按照权利要求9所述的线上到线下移动支付方法，其中，所述有线接口包括所述智能手机的音频接口，且所述无线接口包括所述智能手机的蓝牙接口、低功耗蓝牙接口、Wifi接口。

11.按照权利要求7所述的线上到线下移动支付方法，其中，所述线下移动支付装置中设有健康数据采集单元，所述健康数据采集单元分别与所述微控制单元和所述电源电连接，且能够采集人体生理数据。

12.按照权利要求7所述的线上到线下移动支付方法，其中，所述线下移动支付装置中集成有公交IC卡。