CN203552291U - 一种有源非接触智能卡 - Google Patents

Abstract

本实用新型适用于智能卡电源管理技术领域，提供一种有源非接触智能卡，包括天线模块、射频处理模块、安全芯片模块、功率检测控制模块、电源控制模块。所述功率检测控制模块可以实时检测到智能卡接收的射频信号的强度，据此可以判断当前状态下智能卡是否离场，然后通过电源控制模块控制安全芯片模块上下电，当发现智能卡离场时，电源控制模块关断所述安全芯片模块的电源，使得安全芯片模块不会继续处理数据，避免出现交易异常现象。本实用新型提供的源非接触智能卡若离场，卡内安全芯片模块下电，交易中断，保证了交易正确性。

Description

一种有源非接触智能卡

技术领域

本实用新型属于智能卡电源管理技术领域，尤其涉及一种有源非接触智能卡。

背景技术

近几年，手机移动支付作为一种新兴的行业支付手段，已经得到了广泛普及，被广泛应用于公交、地铁、超市等小额电子现金消费领域。目前国内实现手机移动支付的途径主要是在通信卡或存储卡内集成射频通信模块，这中通信卡和存储卡本质为非接触智能卡，按电源供给方式可分为无源非接触智能卡和有源非接触智能卡。

无源非接触智能卡采用被动模式，当智能卡靠近读卡器时，卡内天线在读卡器射频场内产生感应电流，为卡内安全芯片供电，若智能卡离开读卡器射频场则安全芯片下电。有源非接触智能卡既可以为被动模式，也可为主动模式，其内部安全芯片拥有持续稳定的电源供给，即使卡片离开读卡器射频场，安全芯片可也正常处理当前指令。

目前业内广泛推广的手机移动支付卡大多为主动模式的有源非接触智能卡。相对于传统无源被动式非接触卡片，主动模式的有源非接触智能卡具有接收灵敏度高、发射功率大等显著特点，能够克服手机中复杂的金属屏蔽环境正常传输信号。由于其为有源非接触智能卡，内部安全芯片工作不依赖于读卡器的射频场能量，即使不存在射频场，安全芯片也可以正常处理当前指令，因此有源非接触智能卡一般情况下可以稳定工作。但正因为有源非接触智能卡安全芯片工作不依赖于读卡器射频场能量的特点，在电子现金消费应用中会衍生出一个新问题：当卡片接收到非接触消费终端发出消费指令后，若此时卡片离场或者离终端较远，无源非接触智能卡会因为无法获取足够的感应电流而停止工作；而有源非接触智能卡的安全芯片则会继续处理接收到的消费指令，完成卡内扣费并将返回数据发出。由于此时卡片已离场或者离终端较远，非接触消费终端并不能接收到卡片的返回数据而认为卡片未完成扣费，此时便会造成卡片与非接触消费终端状态不一致，出现交易异常。

实用新型内容

鉴于上述问题，本实用新型的目的在于提供一种有源非接触智能卡，旨在解决现有有源非接触智能卡离场时，智能卡和非接触消费终端无法产生一致数据操作，从而出现交易异常的技术问题。

本实用新型是这样实现的，一种有源非接触智能卡，包括天线模块、用于接收并处理所述天线模块输出射频信号的射频处理模块、用于处理所述射频处理模块输出基带数据的安全芯片模块，所述有源非接触智能卡还包括：功率检测控制模块，用于检测智能卡接收到射频信号的强度，判断当前状态下智能卡是否离场，并输出对应的电源控制信号；电源控制模块，用根据所述电源控制信号对应控制所述安全芯片模块上下电。

进一步的，所述功率检测控制模块包括：功率检测单元，用于耦合所述天线模块接收到射频信号，经检波处理后输出对应大小数据信号；微处理器，用于根据所述数据信号的大小输出对应的电源控制信号。

进一步的，所述微处理器包括：模数转换器，用于对接收到的数据信号进行模数转换，输出对应的数字信号；比较输出单元，用于将所述数字信号与预设功率门限值比较，输出对应的电源控制信号。

进一步的，所述射频处理模块具有射频信号增益值输出端口，所述功率检测控制模块包括：处理控制模块，用于接收所述射频处理模块输出的射频信号增益值，并与预设增益值进行比较，输出对应的电源控制信号。

进一步的，所述射频处理模块与微处理器控制模块通过串行外设接口连接。

进一步的，所述射频处理模块还包括：激活休眠控制单元，用于当检测到智能卡进入射频场时激活功率检测控制模块，当检测到智能卡离开射频场时休眠功率检测控制模块。

本实用新型的有益效果是：本实用新型在现有智能卡基础上增加了功率检测控制模块和电源控制模块，所述功率检测控制模块可以实时检测到智能卡接收的射频信号的强度，据此可以判断出是否满足正常非接触通信条件，然后通过电源控制模块控制安全芯片模块上下电，当发现智能卡离场时，电源控制模块关断所述安全芯片模块的电源，使得安全芯片模块不会继续处理数据，避免出现有源非接触智能卡离场却继续处理数据而造成的交易异常现象。

附图说明

图1是本实用新型第一实施例提供的有源非接触智能卡结构图；

图2是本实用新型第二实施例提供的有源非接触智能卡结构图；

图3是本实用新型第三实施例提供的有源非接触智能卡结构图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

为了说明本实用新型所述的技术方案，下面通过具体实施例来进行说明。

实施例一：

图1示出了本实用新型实施例提供的有源非接触智能卡的结构，为了便于说明仅示出了与本实用新型实施例相关的部分。

本实施例提供的有源非接触智能卡包括天线模块1、用于接收并处理所述天线模块输出射频信号的射频处理模块2、用于处理所述射频处理模块输出基带数据的安全芯片模块3，所述有源非接触智能卡还包括：

功率检测控制模块4，用于检测智能卡接收到射频信号的强度，判断当前状态下智能卡是否离场，并输出对应的电源控制信号；

电源控制模块5，用根据所述电源控制信号对应控制所述安全芯片模块上下电。

目前市场上的有源非接触智能卡包括天线模块1、射频处理模块2、安全芯片模块3，当智能卡在非接触消费终端的射频场内时，若功率足够则可以进行正常非接触通信，若交易过程中智能卡离场，由于智能卡是有源的，因此智能卡会继续处理数据，并向非接触消费终端返回处理结果信号，但是由于智能卡离场，非接触消费终端接收不到处理结果信号，因此非接触消费终端认定交易未完成，此时便会出现交易异常的问题。本实施例为避免出现这种问题，在现有有源非接触智能卡基础上增加了功率检测控制模块4和电源控制模块5，所述功率检测控制模块4可以检测到智能卡接收到射频信号的强度，进而可以判断出当前状态下智能卡是否离场，通过电源控制模块5控制安全芯片模块上下电，这样在交易过程中，若智能卡离场，安全芯片模块的电源就会被切断，无法继续完成数据处理，而非接触消费终端接收不到处理结果信号，也不会继续进行对应的数据处理，此时交易双方都认定交易失败，保证了交易正确性。

实施例二：

图2示出了本实用新型实施例提供的有源非接触智能卡的结构，为了便于说明仅示出了与本实用新型实施例相关的部分。

本实施例提供的有源非接触智能卡包括实施例一所述的天线模块1、射频处理模块2、安全芯片模块3、所述功率检测控制模块4、电源控制模块5，其中，所述功率检测控制模块4包括：

功率检测单元41，用于耦合所述天线模块接收到射频信号，经检波处理后输出对应大小数据信号；

微处理器42，用于根据所述数据信号的大小输出对应的电源控制信号。

本实施例中，功率检测控制模块4包括功率检测单元41和微处理器42，所述功率检测单元41通过耦合方式连接到所述天线模块1，功率检测单元41获取到射频信号后，经检波处理输出对应大小数据信号，比如所述数据信号可以为直流电压信号，这样所述功率检测单元41完成将射频信号转换成对应大小的电压信号。然后微处理器42根据所述数据信号的大小输出对应的电源控制信号。作为一种具体实现方式，所述微处理器42包括：

模数转换器421，用于对接收到的数据信号进行模数转换，输出对应的数字信号；

比较输出单元422，用于将所述数字信号与预设功率门限值比较，输出对应的电源控制信号。

所述模数转换器421对来自于功率检测单元41的数字信号进行模数转换处理，输出对应的数字信号，所述数字信号反映了当前状态下智能卡接收到的射频信号的强度，比较输出单元422将所述数字信号与预设功率门限值比较，输出对应的电源控制信号。当所述数字信号大于所述预设功率门限值时，可以认定智能卡仍在射频场范围内，符合正常非接触通信条件，比较输出单元422输出一高电平信号，否则输出低电平信号，电源控制模块5根据电平信号状态控制安全芯片模块3的上下电状态。具体的，电源控制模块5接收到高电平信号后，开启所述安全芯片模块3的电源，安全芯片模块3正常处理来自于射频处理模块2的基带数据，电源控制模块5接收到低电平信号后，关闭所述安全芯片模块3的电源，安全处理模3块停止工作。

本实施例与实施例一相比，公开了功率检测控制模块的一种具体结构，在交易过程中若智能卡离场，卡内安全芯片模块下电，交易中断，保证了交易正确性。

实施例三：

图3示出了本实用新型实施例提供的有源非接触智能卡的结构，为了便于说明仅示出了与本实用新型实施例相关的部分。

本实施例提供的有源非接触智能卡包括实施例一所述的天线模块1、射频处理模块2、安全芯片模块3、所述功率检测控制模块4、电源控制模块5，其中，所述功率检测控制模块4包括：

处理控制模块43，用于接收所述射频处理模块输出的射频信号增益值，并与预设增益值进行比较，输出对应的电源控制信号。

若智能卡为带有接收增益控制功能的有源非接触智能卡，那么智能卡卡内的射频处理模块2具有射频信号增益值输出端口，所述端口可以输出天线模块1接收到的射频信号的增益值，所述增益值间接反映了智能卡接收到的射频信号强度，所述射频处理模块与微处理器控制模块通过串行外设接口连接，因此处理控制模块43将所述增益值与预设增益值进行比较，即以判断出智能卡是否离场，并输出对应的电源控制信号，同样作为一种具体实施方式，所述电源控制信号为高低电平，所述电源控制模块5接收到高电平信号后，开启所述安全芯片模块3的电源，安全芯片模块3正常处理来自于射频处理模块2的基带数据，电源控制模块5接收到低电平信号后，关闭所述安全芯片模块3的电源，安全处理模3块停止工作。

本实施例与实施例一相比，公开了功率检测控制模块的另一种具体结构，在交易过程中若智能卡离场，卡内安全芯片模块下电，交易中断，保证了交易正确性。

最后，作为一种优选实施方式，上述三个实施例当中，所述射频处理模块还包括：激活休眠控制单元（图中为示出），用于当检测到智能卡进入射频场时激活功率检测控制模块，当检测到智能卡离开射频场时休眠功率检测控制模块。

具体的，在实施例二中，当检测到智能卡进入非接触消费终端的射频场范围内后，激活休眠控制单元唤醒并激活处于休眠状态的微处理器，当检测到智能卡离开非接触消费终端的射频场范围内后，激活休眠控制单元控制微处理器进入休眠状态；在实施例三中，当检测到智能卡进入非接触消费终端的射频场范围内后，激活休眠控制单元唤醒并激活处于休眠状态的处理控制模块，当检测到智能卡离开非接触消费终端的射频场范围内后，激活休眠控制单元控制处理控制模块进入休眠状态。通过这种控制方式，在有源非接触智能卡离场状态下，控制功率检测控制模块进入休眠状态，有效保证了智能卡低功耗待机。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种有源非接触智能卡，包括天线模块、用于接收并处理所述天线模块输出射频信号的射频处理模块、用于处理所述射频处理模块输出基带数据的安全芯片模块，其特征在于，所述有源非接触智能卡还包括：

功率检测控制模块，用于检测智能卡接收到射频信号的强度，判断当前状态下智能卡是否离场，并输出对应的电源控制信号；

电源控制模块，用根据所述电源控制信号对应控制所述安全芯片模块上下电。

2.如权利要求1所述有源非接触智能卡，其特征在于，所述功率检测控制模块包括：

功率检测单元，用于耦合所述天线模块接收到射频信号，经检波处理后输出对应大小数据信号；

微处理器，用于根据所述数据信号的大小输出对应的电源控制信号。

3.如权利要求2所述有源非接触智能卡，其特征在于，所述微处理器包括：

模数转换器，用于对接收到的数据信号进行模数转换，输出对应的数字信号；

比较输出单元，用于将所述数字信号与预设功率门限值比较，输出对应的电源控制信号。

4.如权利要求1所述有源非接触智能卡，其特征在于，所述射频处理模块具有射频信号增益值输出端口，所述功率检测控制模块包括：

处理控制模块，用于接收所述射频处理模块输出的射频信号增益值，并与预设增益值进行比较，输出对应的电源控制信号。

5.如权利要求4所述有源非接触智能卡，其特征在于，所述射频处理模块与微处理器控制模块通过串行外设接口连接。

6.如权利要求1-5任一项所述有源非接触智能卡，其特征在于，所述射频处理模块还包括：

激活休眠控制单元，用于当检测到智能卡进入射频场时激活功率检测控制模块，当检测到智能卡离开射频场时休眠功率检测控制模块。

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