TWI530879B - Smart card authentication system - Google Patents

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TWI530879B
TWI530879B TW103136551A TW103136551A TWI530879B TW I530879 B TWI530879 B TW I530879B TW 103136551 A TW103136551 A TW 103136551A TW 103136551 A TW103136551 A TW 103136551A TW I530879 B TWI530879 B TW I530879B
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Long-Xi Li
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Long-Xi Li
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Description

智慧卡認證系統
本創作係關於一種智慧卡認證系統,尤指一種用於保障金融卡、信用卡、提款卡、門禁管制卡、手機的SIM卡(Subscriber Identity Module)等各種智慧卡遺失時避免被原持有者以外之人盜用的認證系統。
俗稱晶片卡的智慧卡透過晶片內設置的記憶體可以儲存持有者的資訊,因此被廣泛地運用在各種場合中,例如提款卡、金融卡、信用卡、提款卡、門禁管制卡等,智慧卡依據讀取及寫入的方式可以區分為接觸式智慧卡、非接觸式智慧卡以及接觸式及非接觸式共存的混合式智慧卡,接觸式智慧卡係透過鑲嵌於塑膠製之載體上的金屬電極與接觸式讀卡設備電連接取得電力之後,能夠驅動智慧卡內的晶片運作,非接觸式智慧卡則是在塑膠製載體內設置天線,透過靠近無線非接觸式讀卡設備的無線訊號產生能量驅使智慧卡內部的晶片運作。另外,信用卡上會附加磁條,消費者進行消費後,可以透過刷卡來支付消費行為所花費的金額。
以具備信用卡與提款卡功能的金融卡為例,當要使用金融卡經由自動櫃員機進行交易或服務前,自動櫃員機需要持有者輸入預先設定的密碼用以取得該金融卡的使用權,因此即使金融卡遺失也不容易被非原持有者盜用由自動櫃員機提取現金。當使用金 融卡進行消費時,則只會被要求在相關單據上簽屬使用者的姓名,因而當金融卡遺失之後,就容易被非原持有者偽簽、盜刷而造成財物損失。
另外,隨著無線傳輸技術的發展,一些智慧卡採用例如無線射頻(RFID/Radio-frequency identification)的無線傳輸技術,這種無線射頻技術最常被應用在小額消費上,例如搭乘公車、捷運等大眾交通工具,可以利用悠遊卡透過無線感應方式扣款,這種小額消費為了追求速度與便利性,在交易的同時不會被要求輸入密碼或簽名,因而只要這類的智慧卡遺失,拾取智慧卡的人就能直接進行消費,直至該智慧卡被停用或內部儲存的金額被消費殆盡。
或者,門禁系統使用的智慧卡,為了速度與便利性,通常持有正確的門禁卡就能順利地進出有門禁管制的地區,因而當門禁卡遺失時,拾取門禁卡之人,也能直接持該所拾取的門禁卡進出門禁管制地區。
為解決此問題,本創作提供智慧認證系統的包括一種基於NFC的智慧卡認證系統,包括:一載體,固定於載體上的一無線射頻模組,無線射頻模組包括一第一晶片以及與第一晶片電連接的一無線傳輸介面,一具備NFC之行動裝置,包括一主動NFC模組,該包括一主動NFC晶片,與主動NFC晶片電連接的一主動天線,以及與主動NFC晶片電連接的一電力單元。
當無線射頻模組與對應之具備NFC之行動裝置隔開的距離 位於具備NFC之行動裝置的無線傳輸範圍內時,主動NFC晶片驅動無線射頻模組進行認證而解除第一晶片閉鎖,無線射頻模組解除閉鎖係要被用來允許一非接觸式讀卡設備經由無線傳輸介面對第一晶片執行讀取、寫入的其中任意至少一種動作。
當無線射頻模組與對應之具備NFC之行動裝置隔開的距離位於無線傳輸範圍外時,第一晶片閉鎖,第一晶片閉鎖係要被用來不允許非接觸式讀卡設備透過無線傳輸介面對第一晶片執行讀取及寫入的動作。
本創作智慧卡認證系統,透過傳輸介面會無線傳輸介面使用智慧卡前需要透過已配對的一具備NFC之行動裝置進行認證程序,該智慧卡才被允許使用,因而當智慧卡單獨遺失後,拾取遺失的智慧卡之人因為沒有已配對的具備NFC之行動裝置,無法進行使用前認證程序,所以該遺失的智慧卡仍無法被使用,可以提高智慧卡的安全性。
本創作進一步提供的智慧卡認證系統包括一載體,固定於載體上的一無線射頻模組,無線射頻模組包括一第一晶片、與第一晶片電連接的一無線傳輸介面,以及固定於載體表面的一磁條模組,一具備NFC之行動裝置,包括一主動NFC模組,該包括一主動NFC晶片,與主動NFC晶片電連接的一主動天線,以及與主動NFC晶片電連接的一電力單元,一刷卡機,包括一磁條讀取模組與一被動NFC模組。
當進行消費交易行為時,磁條模組通過刷卡機之磁條讀取模組之後,具備NFC之行動裝置與被動NFC模組進行認證程序 ,完成認證程序後允許完成消費交易行為。
當進行消費交易行為時,磁條模組通過刷卡機之磁條讀取模組之後,具備NFC之行動裝置與被動NFC模組不進行認證程序,無法完成認證程序則不允許完成消費交易行為。
本創作的智慧卡認證系統,透過磁條模組進行消費交易行為而刷卡時,需要透過具備NFC之行動裝置傳輸認證訊號給刷卡機之被動NFC模組,透過處理器比對具備NFC之行動裝置之認證資料與金融機構提供之認證資料使否相符,當認證資料相符時才允許刷卡通過完成消費交易行為,當認證資料不相符時,不允許刷卡通過,如此就無法完成消費交易行為,能夠免除在帳單上簽名的程序,而且可以避免因為智慧卡遺失而產生的盜刷行為。
12‧‧‧智慧卡認證系統
20‧‧‧智慧卡
22‧‧‧載體
23‧‧‧無線射頻模組
24‧‧‧第一晶片
26‧‧‧傳輸介面
28‧‧‧開關單元
32‧‧‧第二晶片
34‧‧‧無線傳輸介面
41‧‧‧電力單元
42‧‧‧非接觸式讀卡設備
44‧‧‧接觸式讀卡設備
50‧‧‧具備NFC之行動裝置
52‧‧‧主動NFC模組
54‧‧‧主動NFC晶片
56‧‧‧主動天線
60‧‧‧刷卡機
61‧‧‧處理器
62‧‧‧磁條讀取模組
64‧‧‧被動NFC模組
64A‧‧‧被動NFC晶片
64B‧‧‧被動天線
66‧‧‧獨立NFC模組
68‧‧‧獨立NFC晶片
70‧‧‧獨立天線
第1圖為本創作智慧卡認證系統的第一實施例圖。
第2圖為本創作智慧卡認證系統的第二實施例圖。
第3圖為本創作智慧卡認證系統的第三實施例圖。
第4圖為本創作智慧卡認證系統的第四實施例圖。
以下所有圖式係僅便於解釋本創作基本教導而已,圖式中將對構成較佳實施例之元件的數目、位置、關係、及尺寸之延伸將有所說明,在閱讀及了解本創作的教導後相關之變化實施屬於業界技能。另外,在閱讀及了解本創作的教導後,配合特定力量、重量、強度、及類似要求之精確尺寸及尺寸比例之改變亦屬業界技能。
在不同圖式中係以相同標號來標示相同或類似元件;另外請了解文中諸如“第一”、“第二”、“內”、“外”等等及類似用語係僅便於看圖者參考圖中構造以及僅用於幫助描述本創作而已。
參閱第1圖所示,為本創作智慧卡認證系統12的第一實施例,該第一實施例的智慧卡認證系統12主要包括一智慧卡20以及一具備NFC之行動裝置50(近場通訊:NFC/Near Field Communication),所述的智慧卡20可為金融卡、信用卡、提款卡、門禁管制卡、手機的SIM卡的其中任意一種,智慧卡20包括塑膠製成卡片狀的一載體22,載體22中固定一無線射頻模組23,無線射頻模組23包括一第一晶片24,第一晶片24為積體電路包括相互電連接的一中央處理器(CPU/Central Processing Unit)、一電子抹除式可複寫唯讀記憶體(EEPROM/Electrically-Erasable Programmable Read-Only Memory)、一唯讀記憶體(ROM/Read-OnlyMemory)以及一隨機存取記憶體(RAM/RandomAccessMemory)等,其中唯讀記憶體用來儲存第一晶片24所需的作業系統,電子抹除式可複寫唯讀記憶體用來儲存智慧卡20之持有者所需的資料,隨機存取記憶體則用來提供儲存智慧卡20使用時程式執行時暫存資料,無線射頻無組23進一步包括固定於載體22中且與第一晶片24電連接的一無線傳輸介面34,無線傳輸介面34係由線圈所構成具備傳送以及接收資料的功能,實際上第一實施例的智慧卡20可以採用被動式的無線射頻識別卡(RFID/Radio-frequency identification)。此外,智慧卡20進一步包括固定於載體2 2表面的一磁條模組29,以及與第一晶片24電連接由金屬製電極所構成接觸式的一傳輸介面26。
依據第1圖之圖示所式,本創作之第一實施例的智慧卡認證系統12係對應智慧卡20的第一晶片24配置一具備NFC之行動裝置50,該具備NFC之行動裝置50可由例如行動電話、平板電腦或其他具有NFC功能之行動裝置所構成,具備NFC之行動裝置50包括一主動NFC晶片54以及與主動NFC晶片54電連接的一主動天線56,具備NFC之行動裝置50進一步包括與主動NFC晶片54電連接的一電力單元41,主動NFC晶片54係由積體電路構成且包括一中央處理器以及一電子抹除式可複寫唯讀記憶體、一唯讀記憶體以及一隨機存取記憶體,唯讀記憶體用來儲存主動NFC晶片54的作業系統,電子抹除式可複寫唯讀記憶體用來儲存智慧卡20之持有者所需的認證資料與配對資料,隨機存取記憶體則用來儲存智慧卡20執行程式時發送給具備NFC之行動裝置50的暫存資料,主動天線56為線圈所構成具備傳送以及接收資料的功能,主動天線56可依據線圈的圈數來決定傳送距離,電力單元41係用來提供主動NFC晶片54以及主動天線56所需的電力。
依據第1圖之圖式所示,本創作智慧卡認證系統12進一步包括一刷卡機60,刷卡機60包括一磁條讀取模組62以及與磁條讀取模組62電連接的一處理器61,刷卡機60進一步包括一被動NFC模組64,被動NFC模組64包括一被動NFC晶片64A以及與被動NFC晶片64A電連接的一被動天線64B,被動NFC晶片64A與處理器61電連接,處理器61係 用來與金融機構連線並處理交易過程。
為了方便說明,係假設第一實施例之智慧卡20與具備NFC之行動裝置50隔開的距離小於主動天線56的傳送距離(一般為10cm之內),具備NFC之行動裝置50之電力單元41供電給主動NFC晶片54,主動NFC晶片54驅動主動天線56產生無線訊號,智慧卡20的無線傳輸介面34接收主動天線56的無線訊號因為電磁感應作用而產生電流驅動其第一晶片24運作,如此配對的智慧卡20與具備NFC之行動裝置50可以進行無線認證,詳細地說,智慧卡20位於具備NFC之行動裝置50之主動天線56的傳送範圍內時,主動NFC晶片54透過主動天線56發送認證資料,智慧卡20透過無線傳輸介面34接收認證資料並且儲存於第一晶片24的隨機存取記憶體中,第一晶片24的中央處理器則使用認證資料解除閉鎖,因而允許具無線傳輸功能的一非接觸式讀卡設備42透過智慧卡20的無線傳輸介面34對第一晶片24進行讀取、寫入的其中任意至少一個動作,而且允許一接觸式讀卡設備44透過與傳輸介面26接觸,而對第一晶片24進行讀取、寫入的其中任意至少一個動作,也就是說,當智慧卡20位於具備NFC之行動裝置50之主動天線56的訊號範圍內時,智慧卡20可以被擁有具備NFC之行動裝置50的持有者透過傳輸介面26及無線傳輸介面34使用。
假設持有者遺失其智慧卡20但未遺失具備NFC之行動裝置50(例如手機沒有遺失),如此智慧卡20與具備NFC之行動裝置50隔開的距離將超過主動天線56的訊號範圍,因而 智慧卡20無法與配對的具備NFC之行動裝置50進行無線的認證,如此儲存於第一晶片24之隨機存取記憶體中的認證資料將被自動消除,造成第一晶片24閉鎖,如此非接觸式讀卡設備42就無法透過無線傳輸介面34對第一晶片24進行讀取及寫入的動作,而且也不允許接觸式讀卡設備44透過與傳輸介面26接觸,對第一晶片24進行讀取、寫入的其中任意至少一個動作,進一步智慧卡20無法透過傳輸介面26及無線傳輸介面34使用。
此外,假設遺失或沒有遺失的智慧卡20位於非配對的具備NFC之行動裝置50之訊號範圍內,雖然遺失或沒有遺失的智慧卡20會因非配對的具備NFC之行動裝置50之無線訊號產生電磁感應作用而取得運作的電力,但是該非配對的具備NFC之行動裝置50之主動NFC晶片54中的認證資料與遺失或沒有遺失的智慧卡20所需的認證資料不相符,所以第一晶片24的中央處理器運算後會發現認證資料不相符,進一步第一晶片24保持在閉鎖狀態,因而非接觸式讀卡設備42還是無法由無線傳輸介面34以及傳輸介面26對第一晶片24進行讀取及寫入的動作,如此智慧卡20無法被透過傳輸介面26及無線傳輸介面34使用。
當使用者持智慧卡20進行刷卡消費時,智慧卡20上磁條模組29透過刷卡機60的磁條讀取模組62讀取持卡者的資訊(交易之金額及其他資訊由銷售業者輸入)之後,處理器61由金融機構取得持卡者之認證資料,以對持卡者的身分進行驗證(傳統作法係在帳單上簽名),此時將具備NFC之行動裝置50 靠近刷卡機60,造成主動NFC晶片54透過主動天線56將持卡者之認證資料傳送給刷卡機60之被動天線64B接收,並且透過被動NFC晶片64A將認證資料傳送至處理器61,進一步處理器61比對金融機構之認證資料與具備NFC之行動裝置50所傳送的認證資料是否相符(例如比對金鑰是否相符),當處理器61比對兩者之認證資料相符時,就允許消費交易行為成立,當處理器61比對兩者之認證資料不相符時,就不允許消費交易行為成立,因而當智慧卡20遺失後,拾取者因為無對應該智慧卡20的具備NFC之行動裝置50,所以即使發生盜刷行為,也會因為具備NFC之行動裝置50的認證資料不符而被阻止,能夠增加智慧卡20的安全性。
本創作進一步提供智慧卡認證系統12的第二實施例,參閱第2圖所示,相較於第一實施例之智慧卡認證系統12,本創作第二實施例之智慧卡認證系統12僅有智慧卡20略有不同,詳細地說第二實施例之智慧卡認證系統12之智慧卡20的無線射頻模組23進一步包括與第一晶片24電連接的一第二晶片32,傳輸介面26與無線傳輸介面34則是與第二晶片32電連接,且第一與第二晶片24、32之間設置一個開關單元28,開關單元28可以由電晶體構成,第二晶片32係由積體電路構成且包括一中央處理器以及一電子抹除式可複寫唯讀記憶體、一唯讀記憶體以及一隨機存取記憶體,唯讀記憶體用來儲存第二晶片32所需的作業系統,電子抹除式可複寫唯讀記憶體用來儲存智慧卡20之持有者認證時所需的配對資料,隨機存取記憶體則用來儲存具備NFC之行動裝置50所發送的認證資料。
為了方便說明,係假設第二實施例之智慧卡20與具備NFC之行動裝置50隔開的距離小於主動天線56的傳送距離,智慧卡20的無線傳輸介面34接收主動天線56的無線訊號因為電磁感應作用而產生電流驅動其第二晶片32運作,如此配對的智慧卡20與具備NFC之行動裝置50可以進行無線認證,詳細地說,主動NFC晶片54透過主動天線56發送認證資料,智慧卡20透過無線傳輸介面34接收認證資料並且儲存於第二晶片32的隨機存取記憶體中,第二晶片32的中央處理器則使用認證資料對開關單元28輸出一訊號,造成開關單元28形成導通狀態,進一步對第一晶片24供電而解除其閉鎖,因而允許一非接觸式讀卡設備42透過智慧卡20的無線傳輸介面34對第一晶片24進行讀取、寫入的其中任意至少一個動作,並且也允許接觸式讀卡設備44透過與傳輸介面26電連接的接觸,而對第一晶片24進行讀取、寫入的其中任意至少一個動作,也就是說,當智慧卡20位於具備NFC之行動裝置50之主動天線56的訊號範圍內時,智慧卡20可以被擁有具備NFC之行動裝置50的持有者透過傳輸介面26及無線傳輸介面34使用。
假設持有者遺失其智慧卡20但未遺失具備NFC之行動裝置50,如此智慧卡20與具備NFC之行動裝置50隔開的距離將超過主動天線56的訊號範圍,因而智慧卡20無法與配對的具備NFC之行動裝置50進行無線的認證,如此儲存於第二晶片32之隨機存取記憶體中的認證資料將被自動消除,造成第二晶片32不輸出訊號給開關單元28,因而開關單元28保持在不導通,如此無論傳輸介面26或無線傳輸介面34都無法對 第一晶片24供電,造成第一晶片24閉鎖,因而非接觸式讀卡設備42以及接觸式讀卡設備44無法對第一晶片24進行讀取及寫入的動作,如此智慧卡20無法被使用。
此外,假設遺失的智慧卡20位於非配對的具備NFC之行動裝置50之訊號範圍內,雖然遺失的智慧卡20會因非配對的具備NFC之行動裝置50之無線訊號產生電磁感應作用而取得運作的電力,但是該非配對的具備NFC之行動裝置50之主動NFC晶片54中的認證資料與遺失的智慧卡20所需的認證資料不相符,所以第二晶片32的中央處理器運算後會發現認證資料不相符,因而第二晶片32不會輸出訊號,如此開關單元28保持在不導通狀態,如此無論傳輸介面26或無線傳輸介面34都無法對第一晶片24供電,造成第一晶片24閉鎖,因而非接觸式讀卡設備42以及接觸式讀卡設備44無法對第一晶片24進行讀取及寫入的動作,如此智慧卡20無法被使用。
此外,關於本創作第二實施例之智慧卡認證系統12透過磁條模組29配合刷卡機60之刷卡行為與第一實施例之智慧卡認證系統12完全相同,在此不重複贅述。
本創作進一步提供智慧卡認證系統12的第三實施例,參閱第3圖所示,相較於第一實施例之智慧卡認證系統12,本創作第三實施例之智慧卡認證系統12差異在於具備NFC之行動裝置50進一步包括一獨立NFC模組66,獨立NFC模組66包括一獨立NFC晶片68以及與獨立NFC晶片68電連接的一獨立天線70,獨立NFC晶片68係由積體電路構成且包括一中央處理器以及一電子抹除式可複寫唯讀記憶體、一唯讀記憶 體以及一隨機存取記憶體,唯讀記憶體用來儲存獨立NFC晶片68的作業系統,電子抹除式可複寫唯讀記憶體用來儲存智慧卡20之持有者所需的認證資料與配對資料,隨機存取記憶體則用來儲存智慧卡20執行程式時發送給具備NFC之行動裝置50的暫存資料,主動天線56為線圈所構成具備傳送以及接收資料的功能,獨立NFC模組66可以透過主動NFC模組52之主動天線56所發射的訊號感應而產生電流供給獨立NFC晶片68所需的電力,例如獨立NFC模組66可以製成薄膜貼紙貼附於手機的被蓋之上,或者,獨立NFC模組66可以直接或間接與電力單元41電連接以取得所需的電力,獨立NFC模組66間接與電力單元41電連接以手機為例,獨立NFC模組66的獨立NFC晶片68可以製成薄膜狀並且附加於手機的sim卡與手機本體之電極之間,如此獨立NFC模組66就可以間接地與電力單元41電連接取得所需的電力。
為了方便說明,係假設獨立NFC模組66透過主動NFC模組52之主動天線56的無線訊號取得所需的電力,且假設第三實施例之智慧卡20與具備NFC之行動裝置50隔開的距離小於獨立天線70的傳送距離,智慧卡20的無線傳輸介面34接收獨立天線70的無線訊號因為電磁感應作用而產生電流驅動其第一晶片24運作,如此配對的智慧卡20與具備NFC之行動裝置50可以進行無線認證,詳細地說,智慧卡20位於具備NFC之行動裝置50之獨立天線70的傳送範圍內時,獨立NFC晶片68透過主動天線56發送認證資料,智慧卡20透過無線傳輸介面34接收認證資料並且儲存於第一晶片24的隨機 存取記憶體中,第一晶片24的中央處理器則使用認證資料解除閉鎖,因而允許具無線傳輸功能的一非接觸式讀卡設備42透過智慧卡20的無線傳輸介面34對第一晶片24進行讀取、寫入的其中任意至少一個動作,而且允許一接觸式讀卡設備44透過與傳輸介面26接觸,而對第一晶片24進行讀取、寫入的其中任意至少一個動作,也就是說,當智慧卡20位於具備NFC之行動裝置50之獨立天線70的訊號範圍內時,智慧卡20可以被擁有具備NFC之行動裝置50的持有者透過傳輸介面26及無線傳輸介面34使用。
假設持有者遺失其智慧卡20但未遺失具備NFC之行動裝置50(例如手機沒有遺失),如此智慧卡20與具備NFC之行動裝置50隔開的距離將超過獨立天線70的訊號範圍,因而智慧卡20無法與配對的具備NFC之行動裝置50進行無線的認證,如此儲存於第一晶片24之隨機存取記憶體中的認證資料將被自動消除,造成第一晶片24閉鎖,如此非接觸式讀卡設備42就無法透過無線傳輸介面34對第一晶片24進行讀取及寫入的動作,而且也不允許接觸式讀卡設備44透過與傳輸介面26接觸,對第一晶片24進行讀取、寫入的其中任意至少一個動作,進一步智慧卡20無法透過傳輸介面26及無線傳輸介面34使用。
此外,假設遺失或沒有遺失的智慧卡20位於非配對的具備NFC之行動裝置50之訊號範圍內,雖然遺失或沒有遺失的智慧卡20會因非配對的具備NFC之行動裝置50之無線訊號產生電磁感應作用而取得運作的電力,但是該非配對的具備NFC 之行動裝置50之主動NFC晶片54中的認證資料與遺失或沒有遺失的智慧卡20所需的認證資料不相符,所以第一晶片24的中央處理器運算後會發現認證資料不相符,進一步第一晶片24保持在閉鎖狀態,因而非接觸式讀卡設備42還是無法由無線傳輸介面34以及傳輸介面26對第一晶片24進行讀取及寫入的動作,如此智慧卡20無法被透過傳輸介面26及無線傳輸介面34使用。
此外,關於本創作第三實施例之智慧卡認證系統12透過磁條模組29配合刷卡機60之刷卡行為與第一實施例之智慧卡認證系統12完全相同,在此不重複贅述。
本創作進一步提供智慧卡認證系統12的第四實施例,參閱第4圖所示,相較於第三實施例之智慧卡認證系統12,本創作第四實施例之智慧卡認證系統12僅有智慧卡20略有不同,詳細地說第四實施例之智慧卡認證系統12之智慧卡20的無線射頻模組23進一步包括與第一晶片24電連接的一第二晶片32,傳輸介面26與無線傳輸介面34則是與第二晶片32電連接,且第一與第二晶片24、32之間設置一個開關單元28,開關單元28可以由電晶體構成,第二晶片32係由積體電路構成且包括一中央處理器以及一電子抹除式可複寫唯讀記憶體、一唯讀記憶體以及一隨機存取記憶體,唯讀記憶體用來儲存第二晶片32所需的作業系統,電子抹除式可複寫唯讀記憶體用來儲存智慧卡20之持有者認證時所需的配對資料,隨機存取記憶體則用來儲存具備NFC之行動裝置50所發送的認證資料。
為了方便說明,係假設獨立NFC模組66透過主動NFC 模組52之主動天線56的無線訊號取得所需的電力,且假設第三實施例之智慧卡20與具備NFC之行動裝置50隔開的距離小於獨立天線70的傳送距離,智慧卡20的無線傳輸介面34接收獨立天線70的無線訊號因為電磁感應作用而產生電流驅動其第二晶片32運作,如此配對的智慧卡20與具備NFC之行動裝置50可以進行無線認證,詳細地說,智慧卡20位於具備NFC之行動裝置50之獨立天線70的傳送範圍內時,獨立NFC晶片68透過主動天線56發送認證資料,智慧卡20透過無線傳輸介面34接收認證資料並且儲存於第二晶片32的隨機存取記憶體中,第二晶片32的中央處理器則使用認證資料對開關單元28輸出一訊號,造成開關單元28形成導通狀態,進一步對第一晶片24供電而解除其閉鎖,因而允許一非接觸式讀卡設備42透過智慧卡20的無線傳輸介面34對第一晶片24進行讀取、寫入的其中任意至少一個動作,並且也允許接觸式讀卡設備44透過與傳輸介面26接觸,而對第一晶片24進行讀取、寫入的其中任意至少一個動作,也就是說,當智慧卡20位於具備NFC之行動裝置50之獨立天線70的訊號範圍內時,智慧卡20可以被擁有具備NFC之行動裝置50的持有者透過傳輸介面26及無線傳輸介面34使用。
假設持有者遺失其智慧卡20但未遺失具備NFC之行動裝置50(例如手機沒有遺失),如此智慧卡20與具備NFC之行動裝置50隔開的距離將超過獨立天線70的訊號範圍,因而智慧卡20無法與配對的具備NFC之行動裝置50進行無線的認證,如此儲存於第二晶片32之隨機存取記憶體中的認證資料 將被自動消除,因而第二晶片32不會輸出訊號,如此開關單元28保持在不導通狀態,如此無論傳輸介面26或無線傳輸介面34都無法對第一晶片24供電,造成第一晶片24閉鎖,因而非接觸式讀卡設備42以及接觸式讀卡設備44無法對第一晶片24進行讀取及寫入的動作,如此智慧卡20無法被使用。
此外,假設遺失的智慧卡20位於非配對的具備NFC之行動裝置50之訊號範圍內,雖然遺失的智慧卡20會因非配對的具備NFC之行動裝置50之無線訊號產生電磁感應作用而取得運作的電力,但是該非配對的具備NFC之行動裝置50之主動NFC晶片54中的認證資料與遺失的智慧卡20所需的認證資料不相符,所以第二晶片32的中央處理器運算後會發現認證資料不相符,因而第二晶片32不會輸出訊號,如此開關單元28保持在不導通狀態,如此無論傳輸介面26或無線傳輸介面34都無法對第一晶片24供電,造成第一晶片24閉鎖,因而非接觸式讀卡設備42以及接觸式讀卡設備44無法對第一晶片24進行讀取及寫入的動作,如此智慧卡20無法被使用。
此外,關於本創作第四實施例之智慧卡認證系統12透過磁條模組29配合刷卡機60之刷卡行為與第一實施例之智慧卡認證系統12完全相同,在此不重複贅述。
本創作各實施例的智慧卡認證系統12,透過傳輸介面26或無線傳輸介面34使用智慧卡20前需要透過已配對的一具備NFC之行動裝置50進行認證程序,該智慧卡20才被允許使用,因而當智慧卡20單獨遺失後,拾取遺失的智慧卡20之人因為沒有已配對的具備NFC之行動裝置50,無法進行使用前 認證程序,所以該遺失的智慧卡20仍無法被使用,可以提高智慧卡20的安全性。
本創作各實施例的智慧卡認證系統12,透過磁條模組29進行消費交易行為而刷卡時,需要透過具備NFC之行動裝置50傳輸認證訊號給刷卡機60之被動NFC模組64,透過處理器61比對具備NFC之行動裝置50之認證資料與金融機構提供之認證資料使否相符,當認證資料相符時才允許刷卡通過完成消費交易行為,當認證資料不相符時,不允許刷卡通過,如此就無法完成消費交易行為,能夠免除在帳單上簽名的程序,而且可以避免因為智慧卡遺失而產生的盜刷行為。
本創作第三、四實施例之獨立NFC模組66,為獨立的系統,當獨立NFC模組66使用於手機上時,只透過與手機之NFC功能的無線訊號取得運作所需電力之後,就能與智慧卡20及刷卡機60進行認證作業,因此可以避開電信業者,可以免除整合電信業者的才能使用NFC進行智慧卡認證的問題,進一步提高交易行為的隱密性。
由於說明書揭示的本創作可在未脫離本創作精神或大體特徵的其它特定形式來實施,且這些特定形式的一些形式已經被指出,所以,說明書揭示的實施例應視為舉例說明而非限制。本創作的範圍是由所附的申請專利範圍界定,而不是由上述說明所界定,對於落入申請專利範圍的均等意義與範圍的所有改變仍將包含在其範圍之內。
12‧‧‧智慧卡認證系統
20‧‧‧智慧卡
22‧‧‧載體
23‧‧‧無線射頻模組
24‧‧‧第一晶片
26‧‧‧傳輸介面
29‧‧‧磁條模組
34‧‧‧無線傳輸介面
41‧‧‧電力單元
42‧‧‧非接觸式讀卡設備
44‧‧‧接觸式讀卡設備
50‧‧‧具備NFC之行動裝置
52‧‧‧主動NFC模組
54‧‧‧主動NFC晶片
56‧‧‧主動天線
60‧‧‧刷卡機
61‧‧‧處理器
62‧‧‧磁條讀取單元
64‧‧‧被動NFC模組
64A‧‧‧被動NFC晶片
64B‧‧‧被動天線

Claims (10)

  1. 一種基於NFC的智慧卡認證系統,包括:一載體(22);一無線射頻模組(23),固定於載體(22)上,無線射頻模組(23)包括一第一晶片(24)以及與第一晶片(24)電連接的一無線傳輸介面(34);與無線射頻模組(23)配對而取得認證資料的一具備NFC之行動裝置(50),包括一主動NFC模組(52),該主動NFC模組(52)包括一主動NFC晶片(54),與主動NFC晶片(54)電連接的一主動天線(56),以及與主動NFC晶片(54)電連接的一電力單元(41),主動NFC晶片(54)可驅動主動天線(56)傳送認證資料給無線射頻模組(23)的無線傳輸介面(34);當無線射頻模組(23)與配對之具備NFC之行動裝置(50)隔開的距離位於主動天線(56)的無線傳輸範圍內時,主動天線(56)傳送認證資料給無線射頻模組(23),當無線射頻模組(23)與具備NFC之行動裝置(50)隔開的距離位於主動天線(56)的無線傳輸範圍外時,主動天線(56)不傳送認證資料給無線射頻模組(23),在無線射頻模組(23)取得來自於對應之具備NFC之行動裝置(50)的認證資料之後,若無限射頻模組(23)無線射頻模組(23)與具備NFC之行動裝置(50)隔開的距離位於 主動天線(56)的無線傳輸範圍內時,認證資料保持儲存在無線射頻模組(23)中,在無線射頻模組(23)取得來自於對應之具備NFC之行動裝置(50)的認證資料之後,若無限射頻模組(23)無線射頻模組(23)與具備NFC之行動裝置(50)隔開的距離位於主動天線(56)的無線傳輸範圍外時,無線射頻模組(23)中的認證資料被消除,當無線射頻模組(23)運算該認證資料相符的狀態下,第一晶片(24)解除閉鎖,當無線射頻模組(23)運算該認證資料不相符的狀態下,第一晶片(24)閉鎖,當無線射頻模組(23)的認證資料被消除,第一晶片(24)閉鎖,第一晶片(24)解除閉鎖係要被用來允許一非接觸式讀卡設備(42)經由無線傳輸介面(34)對第一晶片(24)執行讀取、寫入的其中任意至少一種動作,第一晶片(24)閉鎖係要被用來不允許非接觸式讀卡設備(42)經由無線傳輸介面(34)對第一晶片(24)執行讀取與寫入防止智慧卡遺失後被盜用。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之基於NFC的智慧卡認證系統,無線射頻模組(23)進一步包括電連接在無線傳輸介面(34)與第一晶片(24)之間的一第二晶片(32),一開關單元(28)電連接在第一與第二晶片(24、32)之間;當無線射頻模組(23)的第二晶片(32)運算該認證資料相符的狀態下,第二晶片(32)輸出訊號控制開關單元(28) 導通而解除第一晶片(24)的閉鎖,當無線射頻模組(23)的第二晶片(32)運算該認證資料不相符的狀態下,第二晶片(32)無輸出訊號,開關單元(28)不導通而第一晶片(24)閉鎖防止智慧卡遺失後被盜用。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之基於NFC的智慧卡認證系統,進一步包括一傳輸介面(26),傳輸介面(26)與第一晶片(24)電連接;在第一晶片(24)解除閉鎖的狀態下係要被用來允許一接觸式讀卡設備(44)經由傳輸介面(26)對第一晶片(24)執行讀取、寫入的其中任意至少一種動作,在第一晶片(24)閉鎖的狀態下要被用來不允許接觸式讀卡設備(44)透過傳輸介面(26)對第一晶片(24)執行讀取及寫入的動作。
  4. 如申請專利範圍第2項所述之基於NFC的智慧卡認證系統,進一步包括:一傳輸介面(26),傳輸介面(26)與第二晶片(32)電連接;開關單元(28)導通係要被用來允許一接觸式讀卡設備(44)經由傳輸介面(26)對第一晶片(24)執行讀取、寫入的其中任意至少一種動作,開關單元(28)不導通係要被用來不允許一接觸式讀卡設備(44)經由傳輸介面(26)對第一晶片(24)執行讀取及寫入。
  5. 一種基於NFC的智慧卡認證系統,包括:一載體(22); 一無線射頻模組(23),固定於載體(22)上,無線射頻模組(23)包括一第一晶片(24)以及與第一晶片(24)電連接的一無線傳輸介面(34);與無線射頻模組(23)配對而取得認證資料的一具備NFC之行動裝置(50),包括一主動NFC模組(52),該主動NFC模組(52)包括一主動NFC晶片(54),與主動NFC晶片(54)電連接的一主動天線(56),以及與主動NFC晶片(54)電連接的一電力單元(41),具備NFC之行動裝置(50)進一步包括一獨立NFC模組(66),獨立NFC模組(66)包括一獨立NFC晶片(68),以及與獨立NFC晶片(68)電連接的一獨立天線(70),主動NFC模組(52)透過主動天線(56)輸出無線訊號,獨立NFC模組(66)透過獨立天線(70)接收主動NFC模組(52)之無線訊號,進一步產生獨立NFC晶片(68)運作所需的能量,或者直接或間接與電力單元(41)電連接而取得運作所需的能量,獨立NFC晶片(68)可驅動獨立天線(70)傳送無線訊號以及認證資料給無線射頻模組(23)的無線傳輸介面(34);當具備NFC之行動裝置(50)與無線傳輸模組(23)隔開的距離位於獨立NFC模組(66)之獨立天線(70)的無線傳輸範圍內,獨立天線(70)傳送認證資料給無線射頻模組(23),當具備NFC之行動裝置(50)與無線傳輸模組(23)隔開的距離位於獨立NFC模組(66)之獨立天線(70)無線傳輸範圍外,獨立天線(70)不傳送認證資料給無線射頻模組( 23),在無線射頻模組(23)取得來自於對應之具備NFC之行動裝置(50)的認證資料之後,若無限射頻模組(23)無線射頻模組(23)與具備NFC之行動裝置(50)隔開的距離位於主動天線(56)的無線傳輸範圍內時,認證資料保持儲存在無線射頻模組(23)中,在無線射頻模組(23)取得來自於對應之具備NFC之行動裝置(50)的認證資料之後,若無限射頻模組(23)無線射頻模組(23)與具備NFC之行動裝置(50)隔開的距離位於主動天線(56)的無線傳輸範圍外時,無線射頻模組(23)中的認證資料被消除,當無線射頻模組(23)運算該認證資料相符的狀態下,第一晶片(24)解除閉鎖,當無線射頻模組(23)運算該認證資料不相符的狀態下,第一晶片(24)閉鎖,當無線射頻模組(23)的認證資料被消除,第一晶片(24)閉鎖,第一晶片(24)解除閉鎖係要被用來允許一非接觸式讀卡設備(42)經由無線傳輸介面(34)對第一晶片(24)執行讀取、寫入的其中任意至少一種動作,第一晶片(24)閉鎖係要被用來不允許非接觸式讀卡設備(42)經由無線傳輸介面(34)對第一晶片(24)執行讀取與寫入防止智慧卡遺失後被盜用。
  6. 如申請專利範圍第1、2或5項所述之基於NFC的智慧卡認證系統,無線射頻模組(23)進一步包括固定於載體(22)表 面的一磁條模組(29),進一步包括:一刷卡機(60),包括一磁條讀取模組(62)與一被動NFC模組(64);當進行消費交易行為時,磁條模組(29)通過刷卡機(60)之磁條讀取模組(62)讀取持卡者的資訊之後,具備NFC之行動裝置(50)與被動NFC模組(64)進行認證程序,在被動NFC模組(64)比對認證資料相符的情況下,允許完成消費交易行為,在被動NFC模組(64)比對認證資料不相符的情況下,不允許完成消費交易行為。
  7. 如申請專利範圍第5項所述之基於NFC的智慧卡認證系統,無線射頻模組(23)進一步包括電連接在無線傳輸介面(34)與第一晶片(24)之間的一第二晶片(32),一開關單元(28)電連接在第一與第二晶片(24、32)之間;當無線射頻模組(23)與對應之具備NFC之行動裝置(50)隔開的距離位於獨立天線(70)的無線傳輸範圍之內,獨立晶片(68)傳送認證資料給無線射頻模組(23)的第二晶片(32),當無線射頻模組(23)與對應之具備NFC之行動裝置(50)隔開的距離位於獨立天線(70)的無線傳輸範圍之外,獨立晶片(68)不傳送認證資料給無線射頻模組(23)的第二晶片(32),當第二晶片(32)運算該認證資料相符的狀態下,第二晶片(32)輸出訊號控制開關單元(28)導通而解除第一晶片(24)的閉鎖, 當無線射頻模組(23)運算該認證資料不相符的狀態下,第二晶片(32)不輸出訊號控制開關單元(28)導通,第一晶片(24)保持閉鎖。
  8. 如申請專利範圍第7項所述之基於NFC的智慧卡認證系統,進一步包括:一傳輸介面(26),傳輸介面(26)與第二晶片(32)電連接;第一晶片(24)解除閉鎖係要被用來允許一接觸式讀卡設備(44)經由傳輸介面(26)對第一晶片(24)執行讀取、寫入的其中任意至少一種動作,第一晶片(24)閉鎖係要被用來不允許一接觸式讀卡設備(44)經由傳輸介面(26)對第一晶片(24)執行讀取及寫入。
  9. 如申請專利範圍第6項所述之基於NFC的智慧卡認證系統,進一步包括:一傳輸介面(26),傳輸介面(26)與第一晶片(24)電連接;在第一晶片(24)解除閉鎖的狀態下係要被用來允許一接觸式讀卡設備(44)經由傳輸介面(26)對第一晶片(24)執行讀取、寫入的其中任意至少一種動作,在第一晶片(24)閉鎖的狀態下,第一晶片(24)閉鎖係要被用來不允許接觸式讀卡設備(44)透過傳輸介面(26)對第一晶片(24)執行讀取及寫入的動作。
  10. 如申請專利範圍第7項所述之基於NFC的智慧卡認證系統,進一步包括: 一刷卡機(60),包括一磁條讀取模組(62)與一被動NFC模組(64);當進行消費交易行為時,磁條模組(29)通過刷卡機(60)之磁條讀取模組(62)讀取持卡者的資訊之後,獨立NFC模組(66)傳送認證資料給被動NFC模組(64),在被動NFC模組(64)比對認證資料相符的情況下,允許完成消費交易行為,在被動NFC模組(64)比對認證資料不相符的情況下,不允許完成消費交易行為。
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