CN111695912A - 智能卡及其验证方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种智能卡及其验证方法，所述智能卡包括感测模块和具有卡片交易信息的智能芯片，所述感测模块由多个间隔分布的感测单元组成，当所述感测模块中的一组感测单元被触发后生成一验证密码，且所述验证密码被验证通过后，所述卡片交易信息被交互；本申请实现了对开通闪付功能的非接触式智能卡进行密码验证，保证了智能卡的安全性。
Description
技术领域
本发明涉及智能卡技术领域，具体地说，涉及一种智能卡及其验证方法。
背景技术
随着网络信息技术的高速发展，信息安全已变得十分重要，传统磁条卡因技术含量低、信息储存量小、安全性差，已逐渐被双界面CPU智能卡、可视智能卡等非接触式智能卡所替代并广泛应用在支付、票证等场景。对于具有闪付功能的非接触式智能卡，仅需将智能卡靠近POS机，即可在免签名、免输入交易密码的情况下完成付款，使用流程简便快速。
但也导致了许多不法分子利用的非接触式智能卡的上述特性，利用POS机隔着衣物、手提包等，进行隔空刷卡，造成受害者经济损失。或者，上述非接触式智能卡一旦遗失，该卡片即有被拾物人盗用的风险。并且，利用非接触式智能卡进行网络消费时，一般只需要输入卡号、有效期和3位PIN码，就可以完成交易。现有技术中的非接触式智能卡的卡号、有效期和3位PIN码直接显示在卡片上，一旦被他人窥见，卡片即使在未遗失的情况下，重要信息仍有可能被窃取并被用于网络消费。
发明内容
有鉴于此，本发明提供一种智能卡及其验证方法，保证了非接触式智能卡的安全性。
根据本发明的一个方面，提供一种智能卡，所述智能卡包括感测模块和具有卡片交易信息的智能芯片，所述感测模块和所述智能芯片电性连接，所述感测模块由多个间隔分布的感测单元组成，当一组感测单元被触发后生成一验证密码，且所述验证密码被验证通过后，所述卡片交易信息被交互。
优选地，所述智能卡还包括电致变色显示器，所述电致变色显示器和所述智能芯片电性连接，
在所述智能卡处于未进行验证状态，或者所述验证密码被验证失败，所述电致变色显示器处于第一状态，所述第一状态为隐藏关于所述智能卡的预设信息；
在所述验证密码被验证成功后，所述电致变色显示器从所述第一状态切换为第二状态，所述第二状态为显示关于所述智能卡的预设信息。
优选地，所述卡片交易信息至少包括卡号；或者
所述卡片交易信息至少包括卡号和交易密码。
优选地，所述卡片交易信息至少包括多组卡号和各自对应的交易密码，每一组卡号和交易密码均与一验证密码相对应，当所述验证密码被验证通过后，对应的一组卡号和交易密码被交互。
优选地，所述感测单元均为光控元件，当所述感测模块中的一组感测单元未感测到光照，且所述感测模块中的其余感测单元感测到光照时，未感测到光照的所述一组感测单元内的电阻值不同于其余感测单元，所述智能芯片根据未感测到光照的所述一组感测单元生成一验证密码。
优选地，所述感测单元均为压力感应元件，当所述感测模块中的一组感测单元感测到的外部压力强度大于第一预设阈值时，所述一组感测单元内部的电阻值发生变化，所述智能芯片根据电阻值发生变化的所述一组感测单元生成一验证密码。
优选地，所述智能卡包括太阳能电池模块，所述太阳能电池模块用于将太阳能转换为电能，为所述智能卡供电。
优选地，所述感测模块和所述智能芯片位于所述智能卡的相对两端。
根据本发明的另一个方面，提供一种智能卡的验证方法，对上述智能卡进行密码验证，所述方法包括以下步骤：
接收感测装置发送的数据连接请求；
响应于所述数据连接请求，获取所述感测模块中被触发的一组感测单元；
对所述被触发的一组感测单元进行有序组合并编码，生成验证密码；
在所述验证密码验证通过后，向所述接收感测装置发送所述卡片交易信息。
优选地，所述智能卡还包括电致变色显示器，所述电致变色显示器和所述智能芯片电性连接；所述方法还包括步骤：
在所述验证密码验证通过后，所述电致变色显示器显示预设卡片信息。
优选地，所述方法还包括步骤：在所述验证密码验证失败后，获取验证密码连续验证失败的次数，并判断所述连续验证失败的次数是否大于第二预设阈值，若是则对所述智能卡进行锁定，并将所述卡片交易信息发送至服务器。
本发明与现有技术相比的有益效果在于：
本发明提供的智能卡及其验证方法通过在智能卡上设置多个感测单元组成的感测模块，用户只需进行简单的手势操作即可触发感测单元，生成对应的验证密码，实现了对智能卡进行密码校验，不仅可以防止隔空盗刷，而且即使别人拾取卡片，也无法获得卡片信息，确保了智能卡的安全性。
附图说明
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本发明的实施例，并与说明书一起用于解释本发明的原理。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例公开的一种智能卡的结构示意图；
图2为图1中感测模块的结构示意图；
图3为本发明另一实施例公开的智能卡的结构示意图；
图4为本发明实施例公开的一种智能卡的验证方法的流程示意图。
具体实施方式
现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的实施方式。相反，提供这些实施方式使得本发明将全面和完整，并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施方式中。在下面的描述中，提供许多具体细节从而给出对本公开的实施方式的充分理解。然而，本领域技术人员将意识到，可以实践本公开的技术方案而没有所述特定细节中的一个或更多，或者可以采用其它的方法、材料、装置等。在其它情况下，不详细示出或描述公知技术方案以避免模糊本公开的各方面。图中相同的附图标记表示相同或类似的结构，因而将省略它们的详细描述。
用语“一个”、“一”、“该”、“所述”和“至少一个”用以表示存在一个或多个要素/组成部分/等；用语“包括”、“具有”以及“设有”用以表示开放式的包括在内的意思并且是指除了列出的要素/组成部分/等之外还可存在另外的要素/组成部分/等。
如图1所示，本发明公开了一种智能卡。上述智能卡101包括感测模块102和具有卡片交易信息的智能芯片103。所述感测模块102和所述智能芯片103电性连接。上述感测模块102由多个间隔分布的感测单元201组成。当上述感测模块102中的一组感测单元201被触发后生成一验证密码，当上述验证密码被验证通过后，上述卡片交易信息被交互。需要说明的是，上述一组感测单元201中感测单元201的数量可以为一个，也可以为多个，也即一组感测单元201中具有至少一个感测单元201。本发明对此不做限制。每相邻两个感测单元201之间具有一间隔。
其中，当被触发的一组感测单元201满足预设组合，那么上述生成的验证密码就是正确的，该验证密码将会被验证成功。否则说明该组感测单元201不满足预设组合，该验证密码就会被验证失败。
本实施例的上述智能芯片103中由微处理器、存储单元、输入输出端口、编码转换单元、编码比对逻辑单元以及天线组成。输入输出端口、编码转换单元、编码比对逻辑单元以及微处理器依次连接，存储单元、天线均与微处理器连接。上述输入输出端口和上述感测模块102电性连接。但本发明对智能芯片103的内部结构组成不作限制。该智能卡101在第一次使用之前，需要对该智能卡101进行初始化。即需要设置初始密码，该初始密码保存在存储单元中。具体来说，用户可以使用带有短距离无线通信(比如RFID、NFC)功能的感测装置，比如ATM机、POS机或者手机等，将智能卡101放在感测装置的通讯感应区域，接收到感测装置发出的指令，智能卡101进入设置模式，用户就可以进行密码设置。当对验证密码进行验证时，即为比对验证密码和上述初始密码是否一致，若一致则为验证成功，否则就为验证失败。
智能芯片103的存储单元还预存有卡片交易信息，上述卡片交易信息至少包括卡号，当上述验证密码被验证通过后，卡片交易交易信息被交互，即将包含有卡号的卡片交易信息发送至扣费端比如银行，实现成功扣费。
上述感测单元201可以是以点状的形式展示在智能卡101上，也可以是以其他形状的形式展示。具体而言，当至少一个感测单元201以预设条件被触发后，该智能卡101的智能芯片103生成一验证密码。比如，图2是一感测模块102的结构示意图。参考图2，图2中具有9个感测单元201201，该9个感测单元201是以矩阵形式分布的。当9个感测单元201中的至少一个满足预设条件就会被触发，比如，预设条件可以为未感测到光照被触发、感测到光照被触发或者压力强度大于一预设阈值的压力触发。
本实施例中，上述感测单元201被触发后，感测单元201的内部状态发生改变，比如内部电阻值发生改变，上述编码转换单元根据变化后的内部状态转化编码，形成相应的验证密码。示例性地，上述感测单元201基于预设条件被触发后，相应地经过编码后的内部状态对应的感应值由第一感应值切换为第二感应值。比如，被触发前，感测单元201对应的第一感应值为1；被触发后，感测单元201对应的第二感应值为0。
需要说明的是，上述分布形式仅用于示例性说明，本发明对感测单元201的分布形式不作限制。
本实施例中，上述感测单元201均为光控元件。当所述感测模块102中的一组感测单元201未感测到光照，且所述感测模块102中的其余感测单元201感测到光照时，未感测到光照的所述一组感测单元201内的电阻值不同于其余感测单元201。所述智能芯片103根据未感测到光照的所述一组感测单元201生成一验证密码。
具体来说，参考图2，图2的虚线框202中的四个感测单元201被手指遮住，未感测到光照，那么该四个感测单元201的电阻值将会发生变化，并且与虚线框203中的其余感测单元201的电阻值不同。上述编码转换单元根据发生变化的四个感测单元201的电阻值和未发生变化的其余感测单元201的电阻值，进行转化编码，生成一验证密码。需要说明的是，进行转化编码后生成验证密码的过程中，是按照顺序组合生成的。比如，参考图2，先对第一行的3个感测单元201按照从左至右的顺序进行编码，然后对第二行的3个感测单元201按照从左至右的顺序进行编码，最后对第三行的3个感测单元201按照从左至右的顺序进行编码。
继续参考图2，对于虚线框203中的电阻值未发生变化的其余感测单元201来说，编码生成的对应感应值均为1。对于虚线框202中的电阻值发生变化的4个感测单元201来说，编码生成的对应感应值均为0。那么图2中感测模块102生成的9个字长的编码即验证密码就为111100100。如果上述预设的初始密码也为111100100，那么该验证密码就被验证通过，否则就会被验证失败。
这样就实现了用户只需用手指遮住初始密码对应的感测单元201所在位置，即可实现密码输入的功能，使用体验友好，并且提升了非接触式智能卡101的安全性。本实施例中，上述图2给出的示例为采用9字长编码方案生成验证密码，该9字长编码可以生成512种不同的编码方案，保证了智能卡101有足够良好的安全性。在其他实施例中，本领域技术人员可根据安全等级的需求对感测单元201的数量进行增减。
作为本申请一优选实施例，上述感测模块102由以点状阵列的形式排列且间隔分布的多个感测单元201组成，或者上述感测模块102中的感测单元201两两连接形成线条，再将上述线条进行连接形成预设图案。这样该智能卡101在满足安全性需求的前提下，还具有一定的美感。
如图3所示，在本发明的一优选实施例中，上述智能卡101还包括电致变色显示器104，上述电致变色显示器104和上述智能芯片103中的微处理器电性连接，在上述验证密码被验证成功后，上述电致变色显示器104从第一状态切换为第二状态，上述第二状态为显示关于上述智能卡101的预设信息。在上述智能卡101处于未进行验证状态下，或者上述验证密码被验证失败后，上述电致变色显示器104处于第一状态，上述第一状态为隐藏关于上述智能卡101的预设信息。这样可以防止智能卡101的相关卡片信息被他人窥视，只有在用户进行密码校验成功后，才能显示卡片信息，提升了智能卡101的安全性。上述关于智能卡的预设信息至少包括智能卡的卡号。
在本发明的一优选实施例中，上述卡片交易信息至少包括卡号和交易密码。当上述验证密码被验证通过后，上述包含有卡号和交易密码的卡片交易信息发送至扣费端比如银行，这样才能实现成功扣费。
在本发明的一优选实施例中，上述卡片交易信息至少包括多组卡号和各自对应的交易密码，每一组卡号和交易密码均与一验证密码相对应，当上述验证密码被验证通过后，对应的一组卡号和交易密码被交互。这样就能在该智能卡101上实现集成多个不同卡号的卡片，包括信用卡和储蓄卡等；用户不再需要携带多个卡片，每一个卡片和一个初始密码一一对应。在进行交易时，只需要输入与初始密码相同的验证密码，即可实现在与该验证密码相对应的卡片上进行消费等操作。
在其他实施例中，当智能卡101上集成多个不同卡号的卡片时，也可以使每一个卡片和一组包含有卡号后N位数字以及初始密码的信息进行一一对应，也即用户后N位卡号数字和初始密码成功之后，才能唯一确定与之匹配的卡号，才能进行消费等操作。
在本发明的一优选实施例中，上述感测单元201均为压力感应元件，当上述感测模块102中的一组感测单元201感测到的外部压力强度大于第一预设阈值时，上述一组感测单元201内部的电阻值发生变化，上述智能芯片103根据电阻值发生变化的上述一组感测单元201以及电阻值未发生变化的其余感测单元201生成一验证密码。具体编码生成验证密码的过程参考上述感测单元201为光控元件对应实施例的过程，在此不再赘述。本实施例中，上述第一预设阈值可以为1N，但本申请不以此为限。
在本发明的一优选实施例中，上述智能卡101包括太阳能电池模块，上述太阳能电池模块用于将太阳能转换为电能，为上述智能卡101供电。这样在用户需要在上述电致变色显示器104上显示智能卡101预设信息时，不再需要靠近特定的感测装置，以及利用该感测装置为智能卡101供电，才能使电致变色显示器104显示信息，更加方便了用户的使用。
在本发明的一优选实施例中，上述感测模块102和上述智能芯片103位于上述智能卡101的相对两端设计，也即当感测模块102位于智能卡101的一端时，智能芯片103位于智能卡101的相对的另一端，这样可以防止日常手指触摸产生的汗渍或者油脂，对智能芯片103产生腐蚀，从而有利于延长智能卡101的使用寿命；并且防止手指多次触摸对智能芯片103的稳定性造成不利影响，有利于保证智能芯片103的稳定性。
如图4所示，本发明公开了一种智能卡的验证方法，用于对上述实施例公开的智能卡进行密码验证，智能卡的的详细结构特征和优势可参照上述实施例的描述，此处不再赘述。该智能卡的验证方法包括以下步骤：
S401，接收感测装置发送的数据连接请求。在对智能卡进行消费等操作时，需要将智能卡放置在感测装置的通讯感应区域，然后感测装置发出数据连接请求。
S402，响应于所述数据连接请求，获取所述感测模块中被触发的一组感测单元。其中，上述被触发的一组感测单元可以通过光照触发或者压力触发等实现。
S403，对所述被触发的一组感测单元进行有序组合并编码，生成验证密码。其中，在生成验证密码的过程中，上述感测单元是按照顺序进行组合后编码的，或者编码后按照顺序组合生成验证密码的。
S404，在上述验证密码验证通过后，向上述接收感测装置发送卡片交易信息，上述卡片交易信息中至少包括卡号。
在另一实施例中，上述智能卡还包括电致变色显示器，上述电致变色显示器和上述智能芯片电性连接；上述方法还包括步骤：
在上述验证密码被验证通过后，上述电致变色显示器显示预设卡片信息。该预设卡片信息至少包括智能卡的卡号。
在另一实施例中，上述方法还包括步骤：
在上述验证密码被验证失败后，获取验证密码连续验证失败的次数，并判断上述连续验证失败的次数是否大于第二预设阈值，若是则对上述智能卡进行锁定，并将上述卡片交易信息发送至服务器。然后服务器发送至扣费端比如银行等，有利于进一步保证智能卡的安全性。
综上，本发明的智能卡及其验证方法至少具有如下优势：
本实施例公开的智能卡及其验证方法通过在智能卡上设置多个感测单元组成的感测模块，用户只需进行简单的手势操作即可触发感测单元，生成对应的验证密码，实现了对开通闪付功能的智能卡进行消费等操作前的密码校验，不仅可以防止隔空盗刷，而且即使别人拾取卡片，也无法获得卡片信息，确保了智能卡的安全性。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述是指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或者示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或者示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或者多个实施例或者示例中以合适的方式结合。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。
Claims (11)
1.一种智能卡，其特征在于，所述智能卡包括感测模块和具有卡片交易信息的智能芯片，所述感测模块和所述智能芯片电性连接，所述感测模块由多个间隔分布的感测单元组成，当一组感测单元被触发后生成一验证密码，且所述验证密码被验证通过后，所述卡片交易信息被交互。
2.如权利要求1所述的智能卡，其特征在于，所述智能卡还包括电致变色显示器，所述电致变色显示器和所述智能芯片电性连接，
在所述智能卡处于未进行验证状态，或者所述验证密码被验证失败，所述电致变色显示器处于第一状态，所述第一状态为隐藏关于所述智能卡的预设信息；
在所述验证密码被验证成功后，所述电致变色显示器从所述第一状态切换为第二状态，所述第二状态为显示关于所述智能卡的预设信息。
3.如权利要求1所述的智能卡，其特征在于，所述卡片交易信息至少包括卡号；或者
所述卡片交易信息至少包括卡号和交易密码。
4.如权利要求1所述的智能卡，其特征在于，所述卡片交易信息至少包括多组卡号和各自对应的交易密码，每一组卡号和交易密码均与一验证密码相对应，当所述验证密码被验证通过后，对应的一组卡号和交易密码被交互。
5.如权利要求1所述的智能卡，其特征在于，所述感测单元均为光控元件，当所述感测模块中的一组感测单元未感测到光照，且所述感测模块中的其余感测单元感测到光照时，未感测到光照的所述一组感测单元内的电阻值不同于其余感测单元，所述智能芯片根据未感测到光照的所述一组感测单元生成一验证密码。
6.如权利要求1所述的智能卡，其特征在于，所述感测单元均为压力感应元件，当所述感测模块中的一组感测单元感测到的外部压力强度大于第一预设阈值时，所述一组感测单元内部的电阻值发生变化，所述智能芯片根据电阻值发生变化的所述一组感测单元生成一验证密码。
7.如权利要求1所述的智能卡，其特征在于，所述智能卡包括太阳能电池模块，所述太阳能电池模块用于将太阳能转换为电能，为所述智能卡供电。
8.如权利要求1所述的智能卡，其特征在于，所述感测模块和所述智能芯片位于所述智能卡的相对两端。
9.一种智能卡的验证方法，其特征在于，对如权利要求1所述的智能卡进行密码验证，所述方法包括以下步骤：
接收感测装置发送的数据连接请求；
响应于所述数据连接请求，获取所述感测模块中被触发的一组感测单元；
对所述被触发的一组感测单元进行有序组合并编码，生成验证密码；
在所述验证密码验证通过后，向所述接收感测装置发送所述卡片交易信息。
10.如权利要求9所述的智能卡的验证方法，其特征在于，所述智能卡还包括电致变色显示器，所述电致变色显示器和所述智能芯片电性连接；所述方法还包括步骤：
在所述验证密码验证通过后，所述电致变色显示器显示预设卡片信息。
11.如权利要求9所述的智能卡的验证方法，其特征在于，所述方法还包括步骤：在所述验证密码验证失败后，获取验证密码连续验证失败的次数，并判断所述连续验证失败的次数是否大于第二预设阈值，若是则对所述智能卡进行锁定，并将所述卡片交易信息发送至服务器。
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