CN108604287A - 具有外部非接触式天线的读卡器终端 - Google Patents

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Abstract

本公开涉及安全电子支付的领域。更具体地，本公开涉及一种用于执行安全非接触式支付的安全装置，包括外部非接触式读卡器，该外部非接触式读卡器包括短距离通信天线。根据一个方面，呈现用于执行安全非接触式支付的安全装置。安全装置包括读卡器终端，读卡器终端包括配置为用于执行金融交易的安全控制器(17)，其中安全控制器(17)位于读卡器终端(10)内的安全区域(19)中，外部非接触式读卡器(20)包括配置为用于将包括从非接触式支付卡(30)接收的卡片数据的电磁信号转换为模拟信号的短距离通信天线(21)和配置为在外部非接触式读卡器(20)与读卡器终端之间传送模拟信号的馈线。读卡器终端中的安全区域包括用于将模拟信号数字化为安全区域内的安全控制器(17)可处理的数字信号的A/D转换器(151)。

Description

具有外部非接触式天线的读卡器终端
技术领域
本公开涉及安全电子支付的领域。更具体地，本公开涉及利用外部非接触式读卡器来执行安全非接触式支付的一种安全设备。
背景技术
在现今的商业中，商户经常利用所谓的销售点(POS)设备，包括移动POS、mPOS设备来处理金融交易，具体地，信用卡支付。
POS终端通常有线地连接至收银机和因特网连接。一些终端处理芯片卡。在这种终端中，将卡插入终端并且用户在终端的键盘上输入个人身份号(PIN)。其他终端处理磁条卡。在这种终端中，通过插槽刷卡。
最近，POS终端还为使用用于与信用卡进行通信的短距离无线技术(诸如，近场通信(NFC))的支付提供支持。NFC允许彼此非常接近的两个设备之间的无线通信。
在非接触式方案中，POS终端配备有短距离通信天线，短距离通信天线被配置为用于将从非接触式支付卡接收的包括卡片数据的电磁信号转换为模拟信号。
在用户需要“点击(tap)”他或她的信用卡的情况下，传统地，将限定“点击区”的天线放到读卡设备(例如，POS终端)上。通常，POS终端具有用户必须点击他们的卡或设备来实现成功读取的界定区域。该识别的区域称为点击区或接合区。点击区必须是在POS终端上清晰可区分的区域并且非接触式符号必须处于终端的点击区的中心。例如，非接触式读取器(或PCD)是包括视觉状态指示器(诸如，灯或LED)和蜂鸣器的面向持卡人的显示器的一部分。
然而，因为可能为了安全起见或者实施的原因定位天线使得点击区的中心就是例如键盘的中心，因此位于读卡器上的点击区可能难以触及。并且对于用户来说能以知道他/她应当在何处点击他/她的卡。因此，需要改进方案，其中改善非接触式支付的可用性。
发明内容
本公开的目的是提供试图单独地或组合地减轻、缓和、或消除本领域中的上述一个或多个缺陷和缺点的一种无线设备并提供解决方案，在该方案中可用性得到改善同时将安全性和成本保持为合理水平。
此目的通过用于执行安全非接触式支付的安全装置来实现，安全装置包括读卡器终端、外部非接触式读卡器和馈线。读卡器终端包括配置为用于执行金融交易的安全控制器，其中，安全控制器位于读卡器终端和外部非接触式读卡器内的安全区域中，外部非接触式读卡器包括配置为用于将包含从非接触式支付卡接收的卡片数据的电磁信号转换为模拟信号的短距离通信天线。馈线被配置为在外部非接触式读卡器与读卡器终端之间传送模拟信号。此外，读卡器终端中的安全区域包括用于将模拟信号数字化为可通过安全控制器处理的数字信号的A/D转换器。
安全装置提供在商户可将点击区移动至期望位置时客户方便进行支付的解决方案。如今，非接触式天线是读卡器的一部分，并且通常对于客户来说，放置卡或设备的地方不是很明显。甚至客户可能都不清楚他们可以使用非接触式卡或设备进行支付。通过利用电缆将外部天线与读卡器连接，将模拟信号一直保持在读卡器中的安全区域。因此，安全装置不会引起卡片数据被另外暴露。因为可以省去将数据转换为数字形式时的所有附加安全相关的方面，这使方案非常经济。
根据某些方面，外部非接触式读卡器包括位于短距离通信天线与A/D转换器之间的至少一个天线匹配电路。该天线匹配电路被配置为将短距离通信天线的频率特性与馈线的频率特性或结合读卡器终端中的馈线的连接点的频率特性的馈线的频率特性相匹配。因此，电力传输可以最大化并且减轻负载的影响。
根据所提出的公开内容的某些方面，读卡器终端的安全区域包括短距离接收器电路并且其中A/D转换器位于短距离接收器电路内部。
根据某些方面，外部非接触式读卡器中的短距离通信天线是第一短距离通信天线并且其中读卡器终端包括第二短距离通信天线，并且其中第一和第二短距离通信天线均连接到短距离接收器电路。该解决方案使硬件能够被两个短距离天线重复使用。
根据某些方面，读卡器终端包括被配置为将第一和第二短距离通信天线中的至少一个与接收器电路连接的切换装置。因此，商户可以简单的方式在天线之间进行选择。
根据某些方面，读卡器终端包括用于将第二短距离通信天线的频率特性与读卡器终端中的连接点的频率特性和/或馈线的频率特性或结合外部非接触式读卡器中的馈线的连接点的频率特性、读卡器终端中的馈线的连接点的频率特性的馈线的频率特性相匹配。
根据某些方面，安全区域是防止窜改的。具有防止窜改的安全区域致使例如未授权的人不能访问存储在其中的安全数据。
根据某些方面，包括至少短距离通信天线的外部非接触式读卡器包括用于保护其内部电路不受磁和/或电磁干扰的电磁屏蔽。电磁屏蔽可以包括金属层，金属层从下表面以及可选地布置在天线与金属层之间的铁氧体层屏蔽短距离通信天线以优化在金属环境中的外部非接触式读卡器的操作。
附图说明
通过如附图所示的以下对示例性实施方式更详细的描述，上述内容将显而易见，其中，贯穿不同的附图相似的参考符号是指相同的部分。附图不必需按比例绘制，而是将重点放在图示示例性实施方式上。
图1示出了非接触式支付。
图2示出了使用配备有外部短距离通信天线的读卡器终端的支付。
图3示出了根据本发明的一些实施方式的安全装置。
图4示意性地示出了外部短距离通信天线及其内部组件的侧视图。
具体实施方式
在下文中将参照附图来更充分地描述本公开的各方面。然而，本文中公开的装置可以多种不同的形式实现，并且不应被理解为限于本文阐述的方面。贯穿全文附图中相同标号是指相似元件。
本文中使用的术语仅为了描述本公开的特定方面，并非旨在限制本公开。如本文所使用的，除非上下文清楚地指明，否则单数形式“一(a)”、“一个(an)”以及“该(the)”还旨在包括复数形式。
图1示出了非接触式支付。图1示出了包括读卡器终端10和非接触式支付卡30的装置。读卡器终端10可以是传统的POS终端或者可以是所谓的mPos(即，移动销售点)。
销售点终端(POS终端)是用于在零售地点处理卡支付的电子设备。POS终端通常被配置为读取消费者的信用卡或借记卡的信息。例如，卡接口可以是芯片卡接口、磁条读卡器或使用近场通信(NFC)读取非接触式卡的接口。高级POS终端通常配备有这些接口的组合。
POS通常还连接至收单银行以检查消费者的银行帐户中的资金是否充足，或者决定可以在不用校验资金的情况下可以批准交易。POS然后将资金从消费者的账户转移到卖方账户，或者至少将资金转移到利用信用卡网络进行转移的账户。POS终端还可以被配置为记录交易并且提供数字或打印收据。
例如，MPos是执行收银机或电子销售点终端的功能的智能电话、平板电脑或专用无线设备。
近场通信(NFC)是在彼此非常接近的两个设备(例如，最常见的是，当设备彼此相距0-4厘米以内，并且理论上设备可以分离高达20厘米)之间建立无线连接的基于标准的连接技术。NFC允许用户通过用另一设备触摸或点击一个设备来传递信息。在下文中，在两个设备物理上彼此接触或不接触的情况下，将一个NFC使能设备与另一NFC使能设备紧密接近的操作称为“NFC轻碰(bump)”或“NFC点击”。一般地说，其还可以称为“轻碰(bumping)”或“点击(tapping)”。
图1中的POS终端包括用于读取非接触式卡的接口。接口通常包括NFC天线11和NFC控制器(未示出)。POS终端中的NFC天线与非接触式卡30中的NFC天线31进行通信，从而交换要求执行电子支付(诸如，EMV支付)的信用卡信息，参见支付系统的非接触式规范(版本2.5，2015年3月)。
因此，POS终端的操作通常由诸如PCI和已提及的E之类的MV标准控制。支付卡行业(PCI)、数据安全标准是由PCI安全标准委员会(PCI SSC)设置的用于保护持卡人数据的技术和操作要求。PCI标准还定义了在进入POS终端时保护安全数据的要求。
如上所述，例如，由于客户可能无法触及读卡器，因此将NFC天线在读卡器终端的上侧下方的传统放置可能会在点击卡片时给用户带来麻烦。因此，期望给商户提供将NFC天线放置到其他位置的自由度。这可通过将NFC天线与读卡器终端分开而实现。
公开专利申请US 2012/168504 Al公开了包括基础单元和面向客户的单元的两部分非接触式读取器。可能包含非接触式天线的面向客户的单元可以放在例如磁盘上。教导的目的是克服在面向客户的单元与基础单元之间任何直接连接的需求，因为可能期望将它们例如放在计数器的相对侧上。
基础单元中的电子线路基本上可以是常规的，除了在一些实施方式中其可以包括用于电感耦合至面向客户的单元和/或向面向客户的单元无线传输功率的结构之外。然而，这种方案限制商户相对于彼此在水平方向和垂直方向上放置单元的自由度，因为这样就使电感耦合消失。
US 2012/168504 Al还提出了一种可选择的方案，其中基础单元中的电子部件可以包括用于实现面向客户的单元的无线电或光学通信链路的一个或多个设备。利用该方案，假设使用了无线电或光学通信链路，则基础单元可以与客户单元分开较远。然而，当使用用于传送敏感卡片数据的无线电或光学通信链路时，由于需要解调从非接触式卡读取的信号并且在其被发送到基础单元之前在面向客户的单元中进行解码。因此，需要额外加密，这就需要额外的组件和处理。根据PCI标准，非接触式数据的路径必须从数据的数字化的点确保为16点攻击可能(attack potential)。
“攻击可能”是在PCI安全标准委员会(PCI SSC)出版的文件中经常出现的术语。攻击可能是指给定设备的安全漏洞的数值。数字越大，设备越安全。
为了解决对附加安全性的需要，并且仍保持有关如何相对于读卡器终端10定位天线21的自由度，提出一种安全装置。图2所示的原理是在与读卡器终端10物理连接40的外部非接触式读卡器20中设置天线。系统然后需要配置为使得由短距离天线接收到的信号可一直传播到读卡器终端，而无需中间数字化。因此，在读卡器终端10中的安全区域中进行数字化。以这种方法提供简单的方案，在该方案中没有暴露包括卡片数据的数字信号，即，允许传播，且不存在有线点击的可能性。因此，避免额外加密的需要。可以容易隔离通过天线提供的模拟信号。如果馈线是同轴电缆那么模拟信号仅在内导体与管状绝缘层之间传播。因此，通过非接触式卡传输的信号不会被另外暴露，除了从卡传输之外，这在时间和位置上都是受限制的。
一个实例是捐赠。可以期望使用户能使用非接触式卡进行捐赠。然而，如果非接触式点击区在读卡器上，即，如果读卡器终端定位在客户无法触及的地方是不方便的。例如，可以在商店的入口/出口进行捐赠，而POS读取器可以在桌子上。
然后可以将非接触式收集箱连接至POS终端。在这种情况下，可能期望两个或更多个短距离天线同时工作。例如，一个短距离天线位于实际的POS终端上一个位于收集箱上。
现在将参考图3进一步描述安全装置。这些情形通常适用于当商户持有POS或mPOS终端并且客户具有待在POS上点击的非接触式卡时的情况。如上所述，所提出的技术的目的是实现使客户方便点击他们的非接触式卡的外部天线焊盘，其在有限的成本或不增加成本的情况下满足安全性要求。
图3示出用于执行安全非接触式支付的安全装置。安全装置包括读卡器终端10、外部非接触式读卡器20和馈线40。
非接触式卡或非接触式智能卡是使用无线电信号为读卡器提供无线连接的智能卡，因此不需要物理接触。通常，非接触式智能卡具有信用卡大小的尺寸。其嵌入的集成电路可以存储并且有时处理数据并经由无线电波(例如，13.56MHz)与终端进行通信。
读卡器终端10包括配置为用于执行金融交易(诸如，非接触式支付)的安全控制器17。一个实例是符合EMV规范的EMV非接触式支付(参见www.emvco.com)。出于安全性原因，安全控制器17位于读卡器终端10内的安全区域19中。因此，非授权人不能获得敏感信息。通常，安全区域是防止窜改的，这意味着安全区域是防窜改的。防篡改是防止产品、包，或者系统或物理访问的其他等的正常用户篡改。防篡改的范围从简单的特征如胶或环氧树脂到本身呈现出不可操作的或者对单独芯片之间所有的数据传输加密更复杂的设备，或者需要专用工具和知识的材料的使用。即，防篡改是对物理破坏以及所存储数据的破坏和拦截的保护措施。一个实例是篡改网格或活动网格，其中安全区域被形成空间填充曲线的导线围绕，其中如果导线断裂或者如果两个信号一起短路发出警报。这种网格还阻挡安全区域内部的信号被检查。
安全装置的天线设置在外部部件中，这里是指外部非接触式读卡器20，其经由馈线40连接至读卡器。外部非接触式读卡器20可以放在贴纸内部，这会允许读卡器的所有者附接支付客户便于触及到的地点中的天线。天线还可以是不同构造的一部分，例如，主要意图是将外部非接触式读卡器20保持在原位的平台。此外，外部非接触式读卡器可以是达到可移动更接近客户以便容易点击的程度的异动装置。
因此，外部非接触式读卡器20包括被配置为将从非接触式支付卡30接收的包含卡片数据的电磁信号转换为模拟信号的短距离通信天线21。
本文中可以使用的术语，短距离通信是指使用传播短距离的信号的通信，由此通常通过使通信设备靠近(例如，在10、15或者20cm距离内)来建立通信。典型实例是近场通信，NFC。在本公开中，NFC将用作实例。然而，教导不应当被认为是限于此，但其可被认为是也可适用于其他类似的协议。
短距离通信天线例如是NFC天线。短距离通信天线具有有限的通信范围。然而NFC是非常短距离的并且至多在5cm的距离内工作。然而，非接触式卡的一般安全特征为它们不应当在与读取器相距10cm之外时传输支付信息。然而，甚至在更大的距离(例如，高达45cm)都可以拾取信号。短距离通信天线常常是简单的导线环，占用与设备所允许同样多的表面积。环可以是圆形、正方形、及矩形并且基本上是感应磁场的电感器，其进一步在它们紧密放置时(通过互耦)感应读卡器的天线中的模拟信号。
馈线40被配置为在外部非接触式读卡器20与读卡器终端之间传送模拟信号。按定义，馈线是将天线与无线电发送器或接收器连接的电缆或者传输线。在接收天线中，其将在天线中通过无线电波感应到的微小的无线电电压传送至接收器。为了有效地承载无线电电流，馈线由专用类型的电缆(称为传输线)制成。最广泛使用的馈线类型是同轴电缆、双导线、梯线，并且在微波频率，波导管。馈线通常在30cm与200cm长之间并且从而能够使商户将点击区相对自由地放在期望的地方。
根据本发明，读卡器终端中的安全区域包括用于将模拟信号数字化为可由安全控制器17处理的数字信号的模拟数字A/D转换器151。一个主要的概念是数字化的点出现在安全区域内部。因此，数字信号决不出现在安全区域之外。
根据本公开的某些方面，读卡器终端的安全区域包括短距离接收器电路15。接收器电路15通常采样、解调并且解码接收模拟信号。A/D转换器151位于短距离接收器电路15内部。
对于NFC支付，当由NFC接收器电路处理数据时，包括卡片信息的信号数字化的点出现，NFC接收器电路还称为NFC控制器，其是将模拟信号转换为数字信号的部件。为了符合非接触式支付的现有标准，必须保护信号离数字化的点16个点。因此，NFC控制器需要放到安全区域内并且诸如电缆的馈线用于使信号传播到安全区域。
为了将无线电波在天线中感应的微小的无线电电压传送到接收器，可以使用阻抗匹配。阻抗匹配是设计电负载的输入阻抗或其相应信号源的出端阻抗以使电力传输最大化或来自负载的信号反射最小化的实践。例如，阻抗匹配是由形成匹配网络的天线匹配电路执行的，匹配网络考虑了电源和负载的阻抗以及所使用的频率。在图3的安全装置中，天线匹配电路13a、23可以位于馈线的两侧。
根据某些方面，外部非接触式读卡器20包括位于短距离通信天线21与A/D转换器151之间的至少一个天线匹配电路23。该天线匹配电路23被配置为将短距离通信天线21的频率特性与馈线的频率特性相匹配，或者与结合读卡器终端中的馈线的连接点51的频率特性的馈线的频率特性相匹配。根据某些方面，将至少一个天线匹配电路13a放入读卡器终端10中。匹配电路13a随后被适配为将结合外部非接触式读卡器中的馈线的连接点52的频率特性的馈线40的频率特性与读卡器终端中的馈线的连接点51的频率特性相匹配。
在长电缆的情况下，读卡器终端中的馈线的连接点51的阻抗相对于馈线的阻抗可以忽略不计。随后，匹配电路13a适配为将馈线40的频率特性与读卡器终端中的馈线的连接点51的频率特性相匹配。
如上所述，还可以期望能够读卡器终端10中使用内部短距离天线11。外部非接触式读卡器20中的短距离通信天线21则表示“第一短距离通信天线21”。读卡器终端10则包括第二短距离通信天线11。然后可以使用用于两个天线的相同的接收器电路15(例如，NFC控制器)。因此，第一和第二短距离通信天线都连接到短距离接收器电路15上。
切换装置可以用于在天线之间切换。根据某些方面，读卡器终端10包括被配置为将第一和第二短距离通信天线中的至少一个与接收器电路15连接的切换装置14。切换装置被配置为不允许或允许一个或几个连接的短距离天线。一种情形是两个天线默认是都是活动的，但一旦在其中一个天线上检测到活动，则自动禁用另一天线/或其他天线。可替换地，可以由商户通过硬件和/或软件手动控制切换装置。
此外，第二短距离通信天线可以配备有匹配电路13b。连接点52中的输入阻抗取决于馈线的参数(例如，长度和特性阻抗)以及连接点51中连接的负载的阻抗，即，读卡器终端10。以同样的方式，连接点52中的输入阻抗取决于馈线的参数和在连接点51连接的负载的阻抗，即，外部非接触式读卡器20。
换言之，根据某些方面，读卡器终端10包括位于内部短距离通信天线11与A/D转换器151之间的20至少一个天线匹配电路13b。天线匹配电路13b例如被配置为将第二短距离通信天线21的频率特性与读卡器终端中的连接点53的频率特性相匹配。匹配电路13b被配置为匹配该匹配电路的相应侧的负载的阻抗，其中，一个负载包括至少第二短距离通信天线11并且另一负载包括至少切换装置14和安全区域19的电路。
现在参考图4，示意性地示出了外部非接触式读卡器20的侧视图及其内部构件，读卡器20可以包括电磁屏蔽60以保护其内部回路免受磁干扰和/或电磁干扰(EMI)，包括至少短距离通信天线21。EMI基本上是破坏性电磁能量，如果到达天线21或者匹配电路23，这种破坏性电磁能量可能破坏外部非接触式读卡器20的正常运行。
具体地，电磁屏蔽60被配置为防止或者至少减轻由紧邻短距离通信天线21的金属表面以其它方式引起的负面影响。当放在金属表面上或者放在金属表面附近时，短距离通信天线21可以在金属表面产生涡电流，涡电流产生抵消或者破坏天线21的磁场的磁流。为了防止这种情况，外部非接触式读卡器20的电磁屏蔽60可以包括金属层，金属层对天线21从下表面进行屏蔽以确保无论读卡器20放置或定位于何处，读卡器20的金属环境都保持不变。优选地，电磁屏蔽60进一步包括铁氧体层，该铁氧体层将短距离通信天线21从电磁屏蔽的金属层屏蔽开，以防止由电磁屏蔽的金属层产生“自感应”的涡电流和破坏性磁流。通过使短距离通信天线21和匹配电路23适于电磁屏蔽60的金属层和任选铁氧体层，还可以在金属环境中维持外部非接触式读卡器20的正常运行。
在图4所示的实施方式中，外部非接触式读卡器20基本上是平坦的并且可具有在0.5mm-5mm的范围内的厚度。读卡器20具有旨在放在下表面63上或附于下表面的底面62(诸如，桌子或结帐柜台的表面)和旨在面向读卡器20的用户(即，即将通过使用非接触式支付卡30点击读卡器20的点击区开始财政交易的持卡人)的顶面64。读卡器20的形状和尺寸可根据读卡器的预期使用和位置以及短路通信天线21的需求而变化。在典型应用中，扁平的读卡器20可具有表面积在1cm2-100cm2范围内的大致圆形或者大致矩形的形状。
如图中所示，外部非接触式读卡器20可以为大致平坦的多层结构，该结构包括提供读卡器20的期望功能的多个基本上平行层或元件。
非接触式读卡器20的主要组件是包括短距离通信天线21并且优选还包括天线匹配电路23(未示出)的天线层66。短距离通信天线21通常是环形天线。如在先前的附图中所示，天线层66的短距离通信天线21经由物理连接40与读卡器终端10连接。
在这个实施方式中，电磁屏蔽60由屏蔽层构成，该屏蔽层施加在天线层66下方，即，读卡器20的天线层66与底面62之间，以将天线层66从下表面63屏蔽。电磁屏蔽60包括包含导电金属的金属层60a。例如，金属层60a包括金属板或金属网格。在一个示例性实施方式中，金属层60a包括铝箔。金属层60a优选地设置为覆盖整个短距离通信天线21，意味着天线21沿垂直于读卡器20的层的方向设置在并且优选良好地设置在金属层60a的外周内部。
此外，电磁屏蔽60包括布置在天线层66与金属层60a之间的铁氧体层60b。例如，铁氧体层60b可以由铁氧体箔构成。虽然作为不良导电体但有效传导磁通量的铁氧体的特性使得铁氧体层60b防止在金属层60a中产生涡电流同时确保短距离通信天线21正常运行。如图中所示，铁氧体层60b还装置为覆盖整个短距离通信天线21，意味着天线21沿垂直于读卡器20的层的方向布置在铁氧体层60b的外周内部。优选地，为了有效地防止在金属层60a中产生涡电流，天线21应当沿垂直于读卡器的层的方向完全布置在铁氧体层60b的外周之内，使得铁氧体层60b延伸到天线21的外周之外。同时，已经发现铁氧体层60b不应当延伸出天线21的外周之外太多因为这可能负面影响天线场分布并且从而阻止外部非接触式读卡器20正常运行。如从垂直于天线和铁氧体层的方向所看到的那样，“铁氧体悬置”，即，铁氧体层60b延伸到天线21的外周之外的距离可以取决于天线21、金属层60a以及铁氧体层60b的特性，但是应当优选在1mm-10mm的范围之内。在一些实施方式中，短距离通信天线21是NFC环形天线，已发现约5mm的悬置是合适的。
因此，根据本公开的一方面，外部非接触式读卡器20包括下金属层60a、布置在金属层60a的顶部上的中间铁氧体层60b，以及布置在铁氧体层60b的顶部上的顶部天线层66，其中，层的表面积以自上而下的顺序增大以便确保短距离通信天线21的正常运行。在这方面，天线层的“表面积”是指通过天线线圈的外周定义的表面积。
在图4所示的示例性实施方式中，外部非接触式读卡器20以扁平天线贴条(例如，NFC阅读器贴条)的形式实现，并且包括施加于屏蔽层60的底面的粘合层68以便使读卡器20容易附接至下表面63。在这里，应注意下表面63不需要是水平的而且外部非接触式读卡器20可以附接至几乎任何表面。图中还示出了设置在天线层66的顶部上的外部非接触式读卡器20的任选顶层70。例如，顶层70可以包括向持卡人指示这是持卡人应当点击他的非接触式支付卡的点击区的图片或符号。
本文中公开的安全装置的组件还可以包括附加组件(诸如，功率放大器)以便例如增强信号传送。
参照附图(例如，框图和/或流程图)描述了本公开的方面。应理解的是，图中的几个实体(例如，框图的框)以及图中的实体的组合可通过计算机程序指令实现，该指令可以存储在计算机可读存储器中并且同样加载到计算机或者其他可编程数据处理设备上。可将这些计算机程序指令提供给通用计算机、专用计算机或其他可编程的数据处理设备的处理器，以制造机器，从而这些指令通过计算机或其他可编程的数据处理设备的处理器执行时，产生用于实现在流程图和/或方框图的一个或多个方框中规定的功能/行为的装置。
在一些实现方式中并且根据本公开的某些方面，框中所指的功能或步骤可不按操作图中所指的顺序出现。例如，根据所涉及的功能/作用，实际上可基本上同时地执行连续显示的两个方框，或者有时可按照相反的顺序执行这些方框。另外，框中所指的功能或步骤可根据本公开的某些方面在循环中继续执行。
在附图和说明书中，存在本公开的已公开示例性方面。然而，在基本上不偏离本公开的原理的情况下，可对这些方面做出很多变型和改变。因此，本公开应当被认为是示例性的而不是限制性的，并且不限于以上特定方面。因此，尽管采用了指定的术语，然而，其仅以一般性和描述性意义使用并且并不用于限制性之目的。
应注意尽管本文中已使用来自NFC的术语说明示例性实施方式，但这不应当被视为将示例性实施方式的范围限制为仅上述系统。其他无线系统同样可以得益于本文中公开的示例性实施方式。
已为了说明的目的呈现本文中提供的示例性实施方式的描述。描述并非旨在是穷尽的或将示例性实施方式限于所公开的精确形式，并且考虑到以上的教导可以进行修改和改变或者可从与所提供实施方式的各种备选方案的实践中获得。选择并且描述本文中论述的实例以便说明各种示例性实施方式及其实际应用的原理和性质以使本领域技术人员以各种方式利用示例性实施方式并且使各种修改适用于所期望特定用途。本文中描述的实施方式的特征可以组合在方法、装置、模块、系统、以及计算机程序产品的所有组合中。应当理解，本文中呈现的示例性实施方式可任意彼此组合实践。
应注意，除了所列出的那些元件或步骤之外词语“包括”未必排除其他元件或步骤的存在并且元件前的词语“一个(a)”或“一个(an)”不排除多个这种元件的存在。还应注意任何参考符号不限制示例性实施方式至少部分通过硬件和软件两者可实现以及可由同一项的硬件表示几个“器件”、“单元”或“设备”的权利要求的范围。
在附图和说明书中，已公开示例性实施方式。然而，可对这些实施方式进行很多变型和改变。因此，尽管采用专用术语，但它们仅在概括和描述意义上而非出于限制目的被使用，实施方式的范围由以下权利要求限定。

Claims (14)

1.一种用于执行安全非接触式支付的安全装置，包括：
-读卡器终端(10)，包括被配置为用于执行金融交易的安全控制器(17)，其中，所述安全控制器(17)位于所述读卡器终端(10)内的安全区域(19)中，
-外部非接触式读卡器(20)，包括短距离通信天线(21)，所述短距离通信天线被配置为将从非接触式支付卡(30)接收的包含卡片数据的电磁信号转换为模拟信号，以及
-馈线(40)，被配置为在所述外部非接触式读卡器(20)与所述读卡器终端(10)之间传送所述模拟信号，
其特征在于，在所述读卡器终端(10)中的所述安全区域(19)包括：
-A/D转换器(151)，用于将所述模拟信号数字化为能够由所述安全控制器(17)处理的数字信号。
2.根据权利要求1所述的安全装置，其中，所述外部非接触式读卡器(20)包括：
-至少一个天线匹配电路(23)，位于所述短距离通信天线(21)与所述A/D转换器(151)之间，所述天线匹配电路(23)被配置为用于：
·将所述短距离通信天线(21)的频率特性与所述馈线(40)的频率特性相匹配，或者将所述短距离通信天线的频率特性与结合所述读卡器终端中的馈线的连接点(51)的频率特性的所述馈线(40)的频率特性相匹配。
3.根据权利要求1或2所述的安全装置，其中，所述读卡器终端(10)的安全区域(19)包括短距离接收器电路(15)，并且其中所述A/D转换器(151)位于所述短距离接收器电路(15)内部。
4.根据权利要求3所述的安全装置，其中，在所述外部非接触式读卡器(20)中的所述短距离通信天线(21)是第一短距离通信天线(21)，并且其中所述读卡器终端(10)包括第二短距离通信天线(11)，并且其中所述第一短距离通信天线和所述第二短距离通信天线均连接到所述短距离接收器电路(15)。
5.根据权利要求4所述的安全装置，其中，所述读卡器终端(10)包括切换装置(14)，所述切换装置被配置为将所述第一短距离通信天线和所述第二短距离通信天线(11、21)中的至少一个连接到所述接收器电路(15)。
6.根据前述权利要求4和5中任一项所述的安全装置，其中，所述读卡器终端包括：
-至少一个天线匹配电路(13)，用于：
·将所述第二短距离通信天线(11)的频率特性与所述读卡器终端中的连接点(53)的频率特性相匹配，和/或
·将所述第二短距离通信天线的频率特性与所述馈线(40)的频率特性相匹配，或将结合所述外部非接触式读卡器(20)中的馈线的连接点(52)的频率特性的馈线的频率特性与所述读卡器终端中的馈线的连接点(51)的频率特性相匹配。
7.根据前述权利要求中任一项所述的安全装置，其中，所述馈线(40)是电缆。
8.根据前述权利要求中任一项所述的安全装置，其中，所述馈线(40)是双股电缆或同轴电缆。
9.根据前述权利要求中任一项所述的安全装置，其中，所述馈线(40)在30cm与200cm的长度之间。
10.根据前述权利要求中任一项所述的安全装置，其中，所述第二短距离通信天线是近场通信天线。
11.根据前述权利要求中任一项所述的安全装置，其中，所述第二短距离通信天线具有最大10cm的通信范围。
12.根据前述权利要求中任一项所述的安全装置，其中，所述安全区域是防止窜改的。
13.根据权利要求12所述的安全装置，其中，所述安全区域由包括导电迹线的篡改网格围绕。
14.根据前述权利要求中任一项所述的安全装置，其中，所述金融交易包括非接触式支付。
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