CN106022761A - 一种移动支付设备及其支付方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种移动支付设备及其支付方法，通过在移动支付设备处于读卡设备的磁场覆盖范围之内时，感应单元生成感应信号；电源控制单元在感应信号的强度大于或等于预设值时，控制电源与主体部分处于导通状态；在感应信号的强度小于预设值时，控制电源与主体部分处于断开状态；在主体部分与电源处于导通状态时执行支付操作。由于距离读卡设备越近的区域磁场信号越强，因此，感应单元根据磁场信号生成感应信号后，电源控制单元根据生成的感应信号的强度控制电源与主体部分的导通或断开，使得在移动支付设备距离读卡设备较近时导通电源与主体部分，在移动支付设备距离读卡设备较远时断开电源与主体部分，降低移动支付设备的待机功耗，节约电能。

Description

一种移动支付设备及其支付方法

技术领域

本发明涉及移动支付技术领域，尤指一种移动支付设备及其支付方法。

背景技术

近场通讯(Near Field Communication，简称NFC)技术以其成本低廉、方便易用和更富直观性等特点在诸多领域拥有较好的应用前景。如今，NFC技术已应用于公交、门禁、银行卡等各种小额交易和安全控制场景中，具体来说，是在进行交易或其它工作状态时，通过天线耦合天线，使读写器向具有NFC功能的智能卡片传递能量，使得无源的智能卡片可以正常启动和工作。

现阶段，智能穿戴产品常带有NFC功能，且如智能手环等智能穿戴产品都越来越追求小型化，使得智能穿戴产品无论在面积和体积尺寸都不断减小，从而也就限制了智能穿戴产品的电池和NFC天线的大小。当NFC天线面积太小时，会导致信号感应不足，就需要在智能芯片与NFC天线之间增加有源的功率放大器，同时向智能卡片和NFC天线供电，以保持NFC通讯的稳定性。而当增加了有源功率放大器后，需要持续向有源功率放大器供电，使得智能穿戴产品的待机功耗增大，不符合智能穿戴产品小型化的要求。

发明内容

本发明实施例提供一种移动支付设备及其支付方法，用以解决现有技术中存在的带有支付功能的智能穿戴产品待机功耗大，不符合智能穿戴产品小型化要求的问题。

第一方面，本发明提供一种移动支付设备，包括：电源、主体部分、感应单元和电源控制单元；所述电源控制单元分别与所述电源、所述感应单元和所述主体部分连接；

所述感应单元，用于在所述移动支付设备处于读卡设备的磁场覆盖范围之内时，生成感应信号后向所述电源控制单元输出；

所述电源控制单元，用于在接收到的所述感应信号的强度大于或等于预设值时，控制所述电源与所述主体部分处于导通状态；在接收到的所述感应信号的强度小于所述预设值时，控制所述电源与所述主体部分处于断开状态；

所述主体部分，用于在所述主体部分与所述电源处于导通状态时执行支付操作。

在一种可能的实现方式中，在本发明实施例提供的上述移动支付设备中，所述感应单元，具体用于根据所述磁场信号的变化生成电压变化的感应信号。

在一种可能的实现方式中，在本发明实施例提供的上述移动支付设备中，所述感应单元为近场开关控制天线。

在一种可能的实现方式中，在本发明实施例提供的上述移动支付设备中，所述电源控制单元，包括：二极管、电容器、稳压二级管以及开关管；其中，

所述二极管的输入端连接所述感应单元的输出端；

所述二极管的输出端分别与所述电容器的一端、所述稳压二极管的输入端和所述开关管的控制端相连；

所述电容器的另一端和所述稳压二极管的输出端分别接地；

所述开关管的输入端连接所述电源；

所述开关管的输出端连接所述主体部分。

在一种可能的实现方式中，在本发明实施例提供的上述移动支付设备中，所述电源控制单元，还包括：第一电阻和第二电阻；

所述第一电阻的一端连接所述二级管的输出端，所述第一电阻的另一端接地；

所述第二电阻的一端连接所述开关管的输出端，所述第二电阻的另一端接地。

在一种可能的实现方式中，在本发明实施例提供的上述移动支付设备中，所述主体部分，包括：主控单元、支付单元、功率放大单元、近场通讯天线；其中，所述主控单元、支付单元、功率放大单元分别与所述电源控制单元连接；所述功率放大单元分别与所述主控单元、所述支付单元和近场通讯天线连接；所述主控单元与所述支付单元连接；

所述近场通讯天线，用于接收所述读卡设备的通讯信号，并将接收到的所述通讯信号输出到所述功率放大单元；

所述功率放大单元，用于将由所述近场通讯天线输出的所述通讯信号进行功率放大，并将功率放大后的通讯信号发送至所述主控单元和所述支付单元；

所述主控单元，用于根据接收到的所述功率放大后的通讯信号，向所述支付单元发送控制信号；

所述支付单元，用于根据接收到的所述功率放大后的通讯信号以及所述控制信号执行所述支付操作。

在一种可能的实现方式中，在本发明实施例提供的上述移动支付设备中，所述支付单元，还用于根据接收到所述控制信号执行充值操作。

在一种可能的实现方式中，在本发明实施例提供的上述移动支付设备中，所述主控单元，还用于向所述支付单元发送查询余额信号；

所述支付单元，还用于在接收到所述主控单元发送的查询余额信号时，执行查询余额的操作，并将查询到的余额结果向所述主控单元反馈。

在一种可能的实现方式中，在本发明实施例提供的上述移动支付设备中，所述移动支付设备为可穿戴设备。

第二方面，本发明提供一种如上述的任一移动支付设备的支付方法，包括：

在所述移动支付设备处于读卡设备的磁场覆盖范围之内时，感应单元生成感应信号后向电源控制单元输出；

所述电源控制单元在接收到的所述感应信号的强度大于或等于预设值时，控制所述电源与所述主体部分处于导通状态；在接收到的所述感应信号的强度小于所述预设值时，控制所述电源与所述主体部分处于断开状态；

在所述主体部分与所述电源处于导通状态时，所述主体部分执行支付操作。

本发明有益效果如下：

本发明实施例提供的移动支付设备及其支付方法，通过在移动支付设备处于读卡设备的磁场覆盖范围之内时，感应单元生成感应信号后向电源控制单元输出；电源控制单元在接收到的感应信号的强度大于或等于预设值时，控制电源与主体部分处于导通状态；在接收到的感应信号的强度小于预设值时，控制电源与主体部分处于断开状态；在主体部分与电源处于导通状态时，主体部分执行支付操作。由于距离读卡设备越近的区域磁场信号越强，因此，感应单元根据磁场信号生成感应信号后，电源控制单元根据生成的感应信号的强度控制电源与主体部分的导通或断开，使得在移动支付设备距离读卡设备较近时导通电源与主体部分，在移动支付设备距离读卡设备较远时断开电源与主体部分，从而降低移动支付设备的待机功耗，节约电能，使移动支付设备符合智能穿戴产品小型化的要求。

附图说明

图1为本发明实施例中移动支付设备的结构示意图；

图2为本发明实施例中电源控制信号的波形图；

图3为本发明实施例中感应信号的波形图；

图4为本发明实施例中感应单元的结构示意图；

图5为本发明实施例中主体部分的结构示意图；

图6为本发明实施例中移动支付设备的支付方法的流程图。

具体实施方式

本发明实施例提供一种移动支付设备，用以解决现有技术中存在的带有支付功能的智能穿戴产品待机功耗大，不符合智能穿戴产品小型化要求的问题。

下面结合附图详细介绍本发明实施例提供的移动支付设备及其支付方法。

如图1所示，本发明实施例提供了一种移动支付设备，包括：电源11、主体部分12、感应单元13和电源控制单元14；电源控制单元14分别与电源11、感应单元13和主体部分12连接；

感应单元13，用于在移动支付设备处于读卡设备的磁场覆盖范围之内时，生成感应信号后向电源控制单元14输出；

电源控制单元14，用于在接收到的感应信号的强度大于或等于预设值时，控制电源11与主体部分12处于导通状态；在接收到的感应信号的强度小于预设值时，控制电源11与主体部分12处于断开状态；

主体部分12，用于在主体部分12与电源11处于导通状态时执行支付操作。

由于距离读卡设备越近的区域磁场信号越强，因此，感应单元根据磁场信号生成感应信号后，电源控制单元根据生成的感应信号的强度控制电源与主体部分的导通或断开，使得在移动支付设备距离读卡设备较近时导通电源与主体部分，在移动支付设备距离读卡设备较远时断开电源与主体部分，从而降低移动支付设备的待机功耗，节约电能，使移动支付设备符合智能穿戴产品小型化的要求。

应该说明的是，读卡设备的磁场信号强度与到读卡设备的距离相关，距离读卡设备较近区域内，其磁场信号强度较大，距离读卡设备较远区域内，其磁场信号强度较小，从而也可根据感应单元与读卡设备之间的距离来进行电源控制。例如，根据感应单元与读卡设备之间的距离L的变化，电源控制单元可生成如图2所示的电源控制信号，在电源控制信号为高电平V_open时，控制电源与主体部分导通；在电源控制信号为低电平V_close时，控制电源与主体部分断开，从而降低移动支付设备的待机功耗，节约电能。

具体的，在本发明实施例提供的上述移动支付设备中，感应单元13，具体用于根据所述磁场信号的变化生成电压变化的感应信号。在实际应用时，在本发明实施例提供上述移动支付设备中，感应单元13可应用变压器原理，将读卡设备的变化的磁场信号转化为变化的感应电压信号。通常情况下感应单元13的频率与读卡设备的电磁场频率一致，例如，感应单元13的频率可为13.56MHz，则感应单元13生成的感应电压信号可为0-6V，感应电压V随时间t变化的波形如图3所示。采用感应单元13可将读卡设备的磁场的强度转化为感应信号的强度，从而根据感应信号的强度进行电源控制。

在具体实施时，在本发明实施例提供的上述移动支付设备中，感应单元13可为近场开关控制天线(NFC天线)。在实际应用时，可将NFC天线设置于带有支付功能的智能可穿戴设备中，与NFC通讯天线构成双NFC天线，在保证正常通讯的同时，可根据NFC天线生成的感应信号的强度控制电源与主控单元导通或断开。

具体地，在本发明实施例提供的上述移动支付设备中，如图4所示，电源控制单元14，包括：二极管141、电容器142、稳压二级管143以及开关管144；其中，二极管141的输入端连接感应单元13的输出端；二极管141的输出端分别与电容器142的一端、稳压二极管143的输入端和开关管144的控制端相连；电容器142的另一端和稳压二极管143的输出端分别接地；开关管144的输入端连接电源11；开关管144的输出端连接主体部分12。

进一步地，如图4所示，电源控制单元14，还包括：第一电阻145和第二电阻146；第一电阻145的一端连接二级管141的输出端，第一电阻145的另一端接地；第二电阻146的一端连接开关管144的输出端，第二电阻146的另一端接地。稳压二极管143可提供一稳定的直流电压，并联电容器142后，起到滤波、消除通过电源的耦合的作用。在实际应用时，上述的开头管144可采用MOS开关管，采用其它开关管来实现相同作用的情况，在此不做限定。

在具体实施时，在本发明实施例提供的上述移动支付设备中，如图5所示，主体部分12，包括：主控单元121、支付单元122、功率放大单元123、近场通讯天线124；其中，主控单元121、支付单元122、功率放大单元123分别与电源控制单元14连接；功率放大单元123分别与主控单元121、支付单元122和近场通讯天线124连接；主控单元121与支付单元122连接；

近场通讯天线124，用于接收读卡设备的通讯信号，并将接收到的通讯信号输出到功率放大单元123；

功率放大单元123，用于将由近场通讯天线124输出的通讯信号进行功率放大，并将功率放大后的通讯信号发送至主控单元121和支付单元122；

主控单元121，用于根据接收到的功率放大后的通讯信号，向支付单元122发送控制信号；

支付单元122，用于根据接收到的功率放大后的通讯信号以及控制信号执行支付操作。

由于对智能可穿戴设备小型化的要求，使得近场通讯天线124(NFC通讯天线)面积减小，信号感应不足，因此，有近场通讯天线124与支付单元122之间添加功率放大单元123，加以对NFC通讯天线感应到的信号进行功率放大，以保证NFC通讯的稳定性和交易成功率。在实际应用时，可使用有源功率放大器对NFC通讯天线接收到的信号进行功率放大，并将放大后的通讯信号发送至主控单元121和支付单元122。主控单元121实现对硬件和软件的总体控制，根据业务请求对支付单元122进行相应的数据处理。在主控单元121接收到到NFC通讯天线接收到的用于支付的通讯信号时，会相应地生成用于支付的控制信号，使得支付单元122在执行支付操作之前，需要根据主控单元121发送的用于支付的控制信号进行验证，且在验证成功的前提下执行支付操作，从而保证了支付的安全性。

进一步地，支付单元122，还用于根据接收到控制信号执行充值操作。具体地，在移动支付设备靠近智能终端，感应单元13根据智能终端的磁场信号生成感应信号，电源控制单元14在感应信号的强度大于或等于预设值时，控制电源11与主体部分12处于导通状态。在主控单元121接收到来自智能终端发送的充值业务请求时，生成用于充值的控制信号发送给支付单元122，支付单元122会对接收到的用于充值的控制信号进行解析和验证，从而完成智能终端需要的金额的充值操作。

进一步地，主控单元121，还用于向支付单元122发送查询余额信号；

支付单元122，还用于在接收到主控单元121发送的查询余额信号时，执行查询余额的操作，并将查询到的余额结果向主控单元121反馈。

在实际应用时，主控单元121可在接收到智能终端发送的查询余额的业务请求时向支付单元122发送查询余额信号，使得支付单元122执行查询余额的操作，并将查询到的余额结果向主控单元121反馈。在另一种可实施的方式中，主控单元121在支付单元122完成一次支付操作时，会自动向支付单元122发送查询余额信号，使支付单元122执行查询余额的操作，从而实现支付后自动查询余额，使主控单元121与支付单元122之间的数据同步。

在具体实施时，本发明实施例提供的上述任一移动支付设备可为可穿戴设备。例如，前述任一移动支付设备可为智能手环等可穿戴设备。

基于同一发明构思，本发明实施例还提供了前述任一移动支付设备的支付方法，由于该方法解决问题的原理与前述移动支付设备相似，因此该方法的实施可以参见移动支付设备实施，重复之处不再赘述。

具体地，本发明实施例提供的一种移动支付设备的支付方法，如图6所示，包括：

S601、在移动支付设备处于读卡设备的磁场覆盖范围之内时，感应单元生成感应信号后向电源控制单元输出；

S602、电源控制单元在接收到的感应信号的强度大于或等于预设值时，控制电源与主体部分处于导通状态；在接收到的感应信号的强度小于预设值时，控制电源与主体部分处于断开状态；

S603、在主体部分与电源处于导通状态时，主体部分执行支付操作。

具体地，在上述的步骤S603中，在主体部分与电源处于导通状态时，主体部分执行支付操作，具体可以包括：

近场通讯天线将接收到的用于支付的通讯信号发送至功率放大单元；

功率放大单元在与电源处于导通状态时，将用于支付的通讯信号进行功率放大后发送至支付单元和主控单元；

主控单元根据功率放大后的用于支付的通讯信号生成用于支付的控制信号向支付单元发送；

所述支付单元根据接收到的功率放大后的用于支付的通讯信号以及用于支付的控制信号执行支付操作。

进一步地，本发明实施例提供的上述移动支付设备的支付方法中，在支付单元完成支付操作这后，还包括如下步骤：

主控单元向支付单元发送查询余额信号；

支付单元在接收到主控单元发送的查询余额信号时，执行查询余额的操作，并将查询到的余额结果向主控单元反馈。

本发明实施例提供的移动支付设备及其支付方法，通过在移动支付设备处于读卡设备的磁场覆盖范围之内时，感应单元生成感应信号后向电源控制单元输出；电源控制单元在接收到的感应信号的强度大于或等于预设值时，控制电源与主体部分处于导通状态；在接收到的感应信号的强度小于预设值时，控制电源与主体部分处于断开状态；在主体部分与电源处于导通状态时，主体部分执行支付操作。由于距离读卡设备越近的区域磁场信号越强，因此，感应单元根据磁场信号生成感应信号后，电源控制单元根据生成的感应信号的强度控制电源与主体部分的导通或断开，使得在移动支付设备距离读卡设备较近时导通电源与主体部分，在移动支付设备距离读卡设备较远时断开电源与主体部分，从而降低移动支付设备的待机功耗，节约电能，使移动支付设备符合智能穿戴产品小型化的要求。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种移动支付设备，其特征在于，包括：电源、主体部分、感应单元和电源控制单元；所述电源控制单元分别与所述电源、所述感应单元和所述主体部分连接；

所述感应单元，用于在所述移动支付设备处于读卡设备的磁场覆盖范围之内时，生成感应信号后向所述电源控制单元输出；

所述电源控制单元，用于在接收到的所述感应信号的强度大于或等于预设值时，控制所述电源与所述主体部分处于导通状态；在接收到的所述感应信号的强度小于所述预设值时，控制所述电源与所述主体部分处于断开状态；

所述主体部分，用于在所述主体部分与所述电源处于导通状态时执行支付操作。

2.如权利要求1所述的移动支付设备，其特征在于，所述感应单元，具体用于根据所述磁场信号的变化生成电压变化的感应信号。

3.如权利要求1或2所述的移动支付设备，其特征在于，所述感应单元为近场开关控制天线。

4.如权利要求1所述的移动支付设备，其特征在于，所述电源控制单元，包括：二极管、电容器、稳压二级管以及开关管；其中，

所述二极管的输入端连接所述感应单元的输出端；

所述二极管的输出端分别与所述电容器的一端、所述稳压二极管的输入端和所述开关管的控制端相连；

所述电容器的另一端和所述稳压二极管的输出端分别接地；

所述开关管的输入端连接所述电源；

所述开关管的输出端连接所述主体部分。

5.如权利要求4所述的移动支付设备，其特征在于，所述电源控制单元，还包括：第一电阻和第二电阻；

所述第一电阻的一端连接所述二级管的输出端，所述第一电阻的另一端接地；

所述第二电阻的一端连接所述开关管的输出端，所述第二电阻的另一端接地。

6.如权利要求1所述的移动支付设备，其特征在于，所述主体部分，包括：主控单元、支付单元、功率放大单元、近场通讯天线；其中，所述主控单元、支付单元、功率放大单元分别与所述电源控制单元连接；所述功率放大单元分别与所述主控单元、所述支付单元和近场通讯天线连接；所述主控单元与所述支付单元连接；

所述近场通讯天线，用于接收所述读卡设备的通讯信号，并将接收到的所述通讯信号输出到所述功率放大单元；

所述功率放大单元，用于将由所述近场通讯天线输出的所述通讯信号进行功率放大，并将功率放大后的通讯信号发送至所述主控单元和所述支付单元；

所述主控单元，用于根据接收到的所述功率放大后的通讯信号，向所述支付单元发送控制信号；

所述支付单元，用于根据接收到的所述功率放大后的通讯信号以及所述控制信号执行所述支付操作。

7.如权利要求6所述的移动支付设备，其特征在于，所述支付单元，还用于根据接收到的所述控制信号执行充值操作。

8.如权利要求7所述的移动支付设备，其特征在于，所述主控单元，还用于向所述支付单元发送查询余额信号；

所述支付单元，还用于在接收到所述主控单元发送的查询余额信号时，执行查询余额的操作，并将查询到的余额结果向所述主控单元反馈。

9.如权利要求3至8任一项所述的移动支付设备，其特征在于，所述移动支付设备为可穿戴设备。

10.一种如权利要求1至9任一项所述的移动支付设备的支付方法，其特征在于，包括：

在所述移动支付设备处于读卡设备的磁场覆盖范围之内时，感应单元生成感应信号后向电源控制单元输出；

所述电源控制单元在接收到的所述感应信号的强度大于或等于预设值时，控制所述电源与所述主体部分处于导通状态；在接收到的所述感应信号的强度小于所述预设值时，控制所述电源与所述主体部分处于断开状态；

在所述主体部分与所述电源处于导通状态时，所述主体部分执行支付操作。