[发明专利]利用超声波确定在设定的安全距离内的移动终端刷卡方法和装置

说明书

技术领域  本发明涉及基于移动终端进行刷卡的技术领域，特别是涉及利用超声波确定在设定的安全距离内的移动终端刷卡方法和装置。

背景技术  随着移动电话的普及，移动支付(主要为手机支付)的业务需求非常迫切。移动支付的各种应用中，其中现场小额支付的方便性受到用户的欢迎。移动小额支付(一般使用电子钱包的标准)的基本要求是使用方便而且安全。现场小额支付的方便性要求之一是能够非常快捷地完成支付操作，比如地铁的使用中，由于人流密度大，要求0.3秒内实现扣除(或返还)地铁车费的操作，快捷地完成支付操作也方便乘客进出闸，以避免地铁闸机口累积大量乘客，从而节约乘客的时间。现场小额支付的安全性要求之一是用户只有将支付卡(或移动电话)靠近pos机安全距离以内(比如10cm以内)时才可以扣除费用，同时用户能够及时知晓消费数额，并且能够事后随时查询消费记录清单，以避免乱收费问题。目前使用13.56MHzRFID方案的公交卡已经广泛应用于地铁公交等，但也暴露出安全性问题，比如，公交支付中，已经有报道某些私人承包的公交线路中，存在售票员超额收费问题。由于目前的公交卡上无法显示收费金额，也无法查询消费清单，而其他查询方法太麻烦。因而售票员利用大部分乘客从来不看或看不清乘车费用的缺陷，进行超额收费，甚至故意将计价器显示器遮挡后，再超额收费。而普及的移动电话有液晶显示屏和键盘，能够随时查看支付清单，因而，未来借助移动电话实现的小额支付可以做到更加安全。

目前已经有很多种在移动电话上实现的移动刷卡方案。主要为13.56MHz的方案和RF-sim(Radio Frequency Sim)方案。这两种方案都是基于电磁场强度随着与发射源的距离增加而减小的规律来确定和限制移动刷卡距离，基本上有两种方法。一是根据测得的电磁场强度换算为刷卡距离；二是只有在足够强的电磁场强度下才能实现移动支付，当电磁场强度不够强时，卡片不能获得足够的能量，不能工作，这样也能实现移动刷卡距离的限制。因此，对于基于电磁场强度确定和限制移动刷卡距离的方法，欺骗者或者攻击者可以通过增加中继放大器的方法，使得接收方误认为电磁场信号足够强、距离足够近，从而达到在安全距离之外就能刷卡的目的。当然，如果对所有小额支付的操作，增加必须通过手机上的确认操作，才能完成刷卡的功能，就可以保证刷卡的安全性，但同时却失去了刷卡的方便性。确认操作一般用在大额支付等安全要求较高而方便性要求较低的场合。

发明内容本  发明所要解决的技术问题在于避免欺骗者或攻击者在安全距离之外能实现刷卡从而保证刷卡安全，同时又能保证使用方便的利用超声波确定在设定的安全距离内的移动终端刷卡方法和装置。

本发明解决所述技术问题可以通过采用以下技术方案来实现：

提出一种利用超声波确定在设定的安全距离内的移动终端刷卡方法，包括以下步骤，

①设置于移动终端内的多界面集成电路卡借助无线电发送数据信息；

②读卡装置接收数据信息后，借助超声波将接收数据信息和/或者加工处理后的数据信息发送出去；加工处理是指对接收数据信息进行运算后得到另一与原有数据相关的数据信息的过程，加工处理包括数据信息的加密运算处理、计算数据信息的校验码、计算数据信息的纠错码、计算数据信息的散列函数值和/或计算数据信息的报文鉴别码(MAC)。

③所述多界面集成电路卡收到所述读卡装置发送的超声波信号后，解调解码出其中的数据信息，并比较收到的数据信息与发出的数据信息是否相符；

④如果多界面集成电路卡收到的数据信息与发出的数据信息相符，则计算接收到超声波信号的时刻与发送无线电数据的时刻之间的时间差值，并将该时间差值换算为多界面集成电路卡与读卡装置之间的距离；

⑤多界面集成电路卡将计算得到的多界面集成电路卡与读卡装置之间的距离与设定的安全距离比较，如果多界面集成电路卡与读卡装置之间的距离小于设定的安全距离，则允许刷卡。

步骤⑤中进行刷卡之前，多界面集成电路卡(1)测量自身加速度，识别用户刷卡确认动作，如果多界面集成电路卡(1)没有识别出用户刷卡确认动作，禁止刷卡。

或者提出一种利用超声波确定在设定的安全距离内的移动终端刷卡方法，包括步骤：

①读卡装置借助超声波发送数据信息；