專利名稱：一種多功能的可視智能卡的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及融合USBKEY以及硬件OTP動態(tài)口令和金融IC卡功能的可視智能卡系統(tǒng)的應(yīng)用領(lǐng)域，包括但不僅限于該領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
金融IC卡是以芯片作為安全存儲和使用介質(zhì)的銀行卡，卡片中封裝了帶有微處理器、安全處理器和存儲器的智能卡芯片。該芯片計算能力高，安全防護能力強，存儲容量大，可存儲密鑰、數(shù)字證書、指紋等需要保護的信息，也可安全的運行多種應(yīng)用軟件。與目前使用的磁條卡相比，安全性大大提高，還可提供更多增值服務(wù)。金融IC卡的標(biāo)準(zhǔn)主要是國際上應(yīng)用較多的EMV標(biāo)準(zhǔn)，和中國銀聯(lián)的PB0C2.0標(biāo)準(zhǔn)。目前中國正在推動金融IC卡的發(fā)放，由金融IC卡替代磁條卡實現(xiàn)借貸記功能，同時又增加了電子現(xiàn)金和電子錢包等擴展功能。USBKEY是一種安全設(shè)備，內(nèi)部也封裝了帶有微處理器、安全處理器和存儲器的智能卡芯片，該芯片計算能力高，安全防護能力強，存儲容量大，可存儲密鑰、數(shù)字證書、指紋等需要保護的信息，也可安全的運行多種應(yīng)用軟件。USBKEY應(yīng)用于金融業(yè)務(wù)時，主要用于存放用戶證書，實現(xiàn)網(wǎng)銀交易時的身份認證和數(shù)據(jù)保密功能。USBKEY也可應(yīng)用于其他需要進行身份認證和數(shù)據(jù)加密的領(lǐng)域。硬件OTP動態(tài)口令設(shè)備也是一種安全設(shè)備，廣泛應(yīng)用在網(wǎng)上銀行、電子政務(wù)、電子商務(wù)等領(lǐng)域，比較典型的有中國銀行發(fā)行的基于時間同步型的“中行e令” Token0它采用基于OATH標(biāo)準(zhǔn)的加密算法產(chǎn)生多位動態(tài)數(shù)據(jù)進行一次一密的方式認證。動態(tài)數(shù)據(jù)一般采用IXD顯示屏進行顯示。目前銀行發(fā)行金融IC卡，用于在ATM/P0S等專用設(shè)備上實現(xiàn)銀行服務(wù)；同時也發(fā)行USBKEY和OTP Token，用于在互聯(lián)網(wǎng)上實現(xiàn)用戶認證和數(shù)據(jù)加密服務(wù)。雖然都是為了實現(xiàn)用戶的銀行業(yè)務(wù)，但由于這三者以各自獨立的載體分別發(fā)行，需要用戶分別辦理和同時攜帶，既造成了用戶使用不便，同時又造成了設(shè)備浪費和用戶金錢的浪費?？紤]到金融IC卡和USBKEY都封裝了具各處理能力和安全能力的智能卡芯片，而且其IS07816觸點中，VCC、GND可復(fù)用為USB的電源、地引腳；同時C4、C8兩個保留觸點可以用于引出USB接口的D+和D-信號，因此可以融合金融IC卡和USBKEY為一體。進一步考慮到OTP動態(tài)口令有按鍵控制和顯示功能；新一代USBKEY也具有按鍵控制和顯示功能；而PBOC協(xié)議中所規(guī)定的電子現(xiàn)金功能，做為一種小額支付，具有余額顯示、 消費記錄查詢的需求，因此可以將按鍵控制和電子紙顯示功能做到智能卡上，同時實現(xiàn)OTP 口令產(chǎn)生和顯示、新一代USBKEY認證信息輸入、確認和顯示以及金融IC卡的余額顯示和消費記錄查詢功能。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提出一種融合USBKEY和OTP及金融IC功能的可視智能卡系統(tǒng)，能夠用一個載體實現(xiàn)合并上述三項功能；并且能夠讓用戶自由的選擇使用上述功能。本發(fā)明所述多功能可視智能卡包括具有外露IS07816接口的卡片Ml和一個轉(zhuǎn)接裝置M2構(gòu)成；其中卡片Ml的中間層中包括主控單元Kl和附屬單元K2兩個部分。轉(zhuǎn)接裝置M2的一端用于連接卡片上外露的IS07816金屬觸點，另一端為USB接口形態(tài)，用于接入到具有USB功能的終端中?？ㄆ琈l中間層的主控單元K1，內(nèi)含具有安全算法的芯片，用于實現(xiàn)金融IC卡的借貸記、電子現(xiàn)金以及USBKEY中的身份認證和數(shù)據(jù)加密等功能；附屬單元 K2包括電子紙顯示模組、電子紙驅(qū)動芯片模組、薄膜電池模組、天線模組、按鍵控制模組，用于實現(xiàn)電子紙上的數(shù)據(jù)和符號顯示。OTP算法功能模塊可以嵌入到主控單元或者電子紙驅(qū)動芯片中。所述卡片在與具有IS07816接口的接觸終端連接的時候，主控單元中的主控芯片與接觸終端通信，實現(xiàn)金融IC卡的借貸記等功能。所述卡片在與具有IS07816接口的接觸終端連接或者進入非接觸終端的工作場強的時候，可以實現(xiàn)金融IC卡的電子現(xiàn)金功能。主控芯片中的電子現(xiàn)金余額數(shù)據(jù)送到電子紙驅(qū)動芯片的NVM中，并顯示到電子紙上。所述卡片在脫離接觸或者非接觸終端情況下，可由薄膜電池供電實現(xiàn)OTP功能和電子現(xiàn)金余額查詢功能。用戶按OTP鍵產(chǎn)生的信號輸入到OTP算法功能模塊，產(chǎn)生動態(tài)口令，并輸出給電子紙驅(qū)動模塊，在電子紙上顯示。用戶按查詢按鍵產(chǎn)生的信號輸入到電子紙驅(qū)動芯片中讀取NVM，并輸出給電子紙驅(qū)動模塊，在電子紙上顯示。OTP鍵和查詢鍵可以與 USBKEY功能鍵復(fù)用。所述卡片Ml中的主控芯片，為USBKEY功能建立一個ADF及其下屬的數(shù)據(jù)文件，并分配一個唯一的SFI和AID，同時在1PAY. SYS. DDF01或者MF目錄數(shù)據(jù)文件中生成一條記錄以保存該SFI、AID和路徑等信息。當(dāng)本發(fā)明所述系統(tǒng)連接到PC或者手機時，其中的終端程序選擇1PAY. SYS. DDF01或者MF目錄數(shù)據(jù)文件，然后從第一條記錄開始逐條讀取記錄，直到讀到USBKEY功能的記錄。終端讀到USBKEY功能的記錄后，向用戶提示存在USBKEY功能， 然后用戶就可以選擇該功能，按照USBKEY的使用方法進行操作。所述卡片Ml，將卡片上7816接口中的Cl、C5、C4、C8這4個觸點，引出VCC、GND、 D+、D-信號，供USB通訊使用，其中Cl接口可支持1. 8、3. 3和5V的電壓輸入。


圖1為融合USBKEY和OTP及金融IC卡功能的可視智能卡系統(tǒng)示意2為卡片中間層的功能模組結(jié)構(gòu)3為一個帶有顯示屏幕和按鍵的本發(fā)明實現(xiàn)示意圖
具體實施例方式下面結(jié)合附圖對一種融合USBKEY和OTP及金融IC卡功能的可視智能卡系統(tǒng)進行詳細說明。圖3為一種實現(xiàn)了本發(fā)明的產(chǎn)品示意圖。圖中所述Ml為融合USBKEY和OTP及金融IC卡功能的卡片正面和反面；圖中所述M2為轉(zhuǎn)接裝置?？ㄆ琈l具有功能按鍵和電子紙顯示功能；卡片Ml通過功能按鍵產(chǎn)生OTP動態(tài)口
4令，并在電子紙上顯示；卡片Ml通過按鍵輸入USBKEY認證過程中的相關(guān)信息，并通過功能按鍵進行確認；卡片Ml通過電子紙顯示電子現(xiàn)金賬戶余額，并通過功能按鍵來查詢賬戶消
費記錄。圖中卡片Ml中嵌入了 13. 56M天線Al，用于實現(xiàn)非接觸應(yīng)用；Ml正面可見外露的 ISO 7816接口 A2，用于實現(xiàn)接觸應(yīng)用和USB接口復(fù)用。圖中卡片Ml中的天線Al和7816接口 A2都和卡片Ml中內(nèi)嵌的智能卡主控芯片相連，該芯片具備金融IC卡中的借貸記、電子現(xiàn)金等功能，也具備USBKEY中的身份認證和通信加密功能；在內(nèi)嵌OTP算法的時候，可以實現(xiàn)OTP功能。為了實現(xiàn)USBKEY功能，在該芯片中為USBKEY功能建立一個ADF及其下屬的數(shù)據(jù)文件，并分配一個唯一的SFI和AID，同時在芯片根目錄下的1PAY. SYS. DDFOl或者MF目錄數(shù)據(jù)文件中生成一條記錄以保存該SFI、 AID和路徑等信息。Ml中還內(nèi)嵌有從芯片，用以實現(xiàn)OTP功能和電子紙驅(qū)動功能或者僅僅實現(xiàn)電子紙驅(qū)動功能。在從芯片僅僅實現(xiàn)電子紙驅(qū)動功能的情況下，主芯片內(nèi)置OTP算法， 實現(xiàn)OTP功能。圖中7816接口 A2復(fù)用為USB接口時，將C1、C5、C4、C8這4個觸點，引出VCC、GND、 D+、D-信號，供USBKEY使用，其中Cl接口可支持1.8、3. 3和5V等電壓輸入。圖中卡片Ml反面包括一個可顯示字符的電子紙屏幕A3。在作為USBKEY使用時， 將用戶通過Ml上按鈕輸入的密碼顯示出來，并顯示網(wǎng)銀執(zhí)行步驟信息。圖中卡片Ml反面包括4個薄膜按鍵，A6用于Check和Cancel操作(查詢和取消操作)，A4用于數(shù)字輸入 (Num)，A5用于電子紙焦點位置移動(Mov)，A7用于OTP和OK操作(OTP和確認操作)。圖中轉(zhuǎn)接器M2由轉(zhuǎn)接頭Bi，轉(zhuǎn)接線B2和USB接頭B3構(gòu)成。其中轉(zhuǎn)接頭Bl能夠和Ml中外露的7816接口觸點接觸到一起。當(dāng)用戶在ATM或POS機上使用本發(fā)明系統(tǒng)時，只有卡片Ml即可。當(dāng)用戶在進行小額支付時，只有卡片Ml即可。在脫離接觸終端和非接觸終端情況下，用戶可以用A6進行消費記錄查詢。每按一次，回讀一條歷史記錄。長按該鍵將清除電子紙的顯示內(nèi)容。當(dāng)用戶需要使用OTP動態(tài)口令功能時，在脫離終端的情況下，按按鍵A7就可以得到動態(tài)口令。長按該鍵將清除電子紙的顯示內(nèi)容。當(dāng)用戶在PC或者手機上使用本發(fā)明的USBKEY功能時，通過如下步驟實現(xiàn)1)首先將轉(zhuǎn)接裝置M2中的轉(zhuǎn)接頭A3和卡片Ml中的7816接口連接到一起，然后將M2的USB接頭插入到PC或手機的USB接口中。2)PC或手機中的網(wǎng)銀終端程序選擇1PAY. SYS. DDF01或者MF目錄數(shù)據(jù)文件，然后從第一條記錄開始逐條讀取記錄，直到讀到USBKEY功能的記錄。3)網(wǎng)銀終端程序向用戶提示存在USBKEY功能，用戶選擇USBKEY功能后，網(wǎng)銀終端程序根據(jù)記錄中的路徑進入USBKEY ADF目錄。4)用戶通過網(wǎng)銀終端程序的界面選擇要完成的金融業(yè)務(wù)，以轉(zhuǎn)賬業(yè)務(wù)為例，輸入目的帳號和金額，網(wǎng)銀終端程序?qū)⒃摻灰酌钏偷奖景l(fā)明的系統(tǒng)中，提示用戶輸入密碼，用戶通過卡片Ml上的按鍵A4輸入密碼。輸入數(shù)字后，按A7確認該位數(shù)據(jù)，該位自動變?yōu)橹袆澗€“_”。全部輸入完后，按A7進行確認。如果某位輸入不對，按A5到相應(yīng)位置，用A6鍵取消該位輸入，再按A4進行修改，如果全部不對，則用A6鍵取消當(dāng)前所有輸入。
5)本發(fā)明系統(tǒng)使用USBKEY中的身份認證和加密功能，將數(shù)據(jù)加密簽名后發(fā)送給銀行后臺系統(tǒng)，完成網(wǎng)銀應(yīng)用。
權(quán)利要求
1.一種多功能的可視智能卡，其特征在于融合USBKEY以及硬件OTP動態(tài)口令和金融IC卡功能，該智能卡包括卡片Ml和一個轉(zhuǎn)接裝置M2 ；其中卡片Ml的表面有IS07816金屬觸點、電子紙以及薄膜按鍵；卡片Ml的中間層中包括主控單元Kl和附屬單元K2兩個部分；轉(zhuǎn)接裝置M2的一端用于連接卡片上外露的IS07816金屬觸點，另一端為USB接口形態(tài)， 用于接入到具有USB功能的終端中；卡片Ml中間層的主控單元K1，內(nèi)含具有安全算法的芯片，用于實現(xiàn)金融IC卡的借貸記、電子現(xiàn)金以及USBKEY中的身份認證和數(shù)據(jù)加密等功能； 附屬單元K2包括電子紙顯示模組、電子紙驅(qū)動芯片模組、薄膜電池模組、天線模組、按鍵控制模組，用于實現(xiàn)電子紙上的數(shù)據(jù)和符號顯示；OTP算法功能模塊能嵌入到主控單元或者電子紙驅(qū)動芯片中。
2.如權(quán)力要求1所述的可視智能卡，其特征在于該卡的金融IC借貸記和電子現(xiàn)金功能通過IS07816金屬觸點接口的供電來運行，在該卡插入到接觸式終端的時候，接觸式終端為卡提供電源、復(fù)位、時鐘等信號，并與卡進行通信。
3.如權(quán)力要求1所述的可視智能卡，其特征在于該卡的OTP功能通過薄膜電池組供電來運行，按鍵控制模組上的OTP按鍵信號，輸入到OTP算法功能模塊，產(chǎn)生動態(tài)口令后，輸出給電子紙驅(qū)動芯片模組并在電子紙顯示模組上顯示。
4.如權(quán)力要求1所述的可視智能卡，其特征在于該卡的電子現(xiàn)金功能能由天線供電來運行，當(dāng)卡片Ml進入非接觸讀卡器的工作場強中，天線為主控芯片供電，同時非接觸讀卡器與主控芯片通信，實現(xiàn)電子現(xiàn)金的消費等業(yè)務(wù)，電子現(xiàn)金余額從主控芯片中輸出到電子紙驅(qū)動芯片的存儲器中存儲以供消費記錄查詢，同時在電子紙顯示模組上顯示，當(dāng)卡脫離接觸或者非接觸讀卡器環(huán)境，離線查詢電子現(xiàn)金的消費記錄時，薄膜電池模組提供電能， 按鍵控制模組上的查詢按鍵信號，輸入到電子紙驅(qū)動芯片模組中讀取存儲器中記錄的信息，并由電子紙顯示模組上顯示出來。
5.如權(quán)力要求1所述的可視智能卡，其特征在于當(dāng)卡片Ml和轉(zhuǎn)接裝置M2連接并經(jīng)USB 接口連接到具有USB功能的終端中時，向用戶提示存在USBKEY功能，然后用戶就可以選擇該功能，按照USBKEY的使用方法在終端上進行操作，同時在卡上進行配合操作，按鍵控制模組上的數(shù)字輸入鍵、確認鍵或者取消鍵被用戶按下后，產(chǎn)生的信號輸入到主控芯片進行處理，實現(xiàn)認證和交易信息確認和信息輸入功能。
6.如權(quán)力要求1所述的可視智能卡，其特征在于0ΤΡ功能在卡脫離接觸終端或者非接觸終端的情況下實現(xiàn)，其功能按鍵能復(fù)用USBKEY按鍵；金融IC卡的電子現(xiàn)金的余額讀取和查詢功能，在卡脫離接觸終端或者非接觸終端的情況下實現(xiàn)，其功能按鍵能復(fù)用USBKEY按鍵。
全文摘要
本發(fā)明提出了一種多功能的可視智能卡，涉及USBKEY、OTP動態(tài)口令、以及金融IC卡的應(yīng)用領(lǐng)域。本發(fā)明提出一種融合USBKEY和OTP及金融IC卡功能的可視智能卡，能夠合并上述三個載體，用一個載體實現(xiàn)OTP動態(tài)口令卡、金融IC卡和USBKEY功能，并讓用戶方便的選擇使用上述功能。本發(fā)明借助智能卡內(nèi)嵌的電池、按鍵和可視電子紙，實現(xiàn)OTP動態(tài)口令的產(chǎn)生和顯示、USBKEY認證過程中的信息輸入和確認以及金融IC卡的電子現(xiàn)金余額顯示和查詢功能。
文檔編號G07F9/08GK102542323SQ201110276578
公開日2012年7月4日 申請日期2011年9月9日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月16日
發(fā)明者蘭天, 周江瑜 申請人:北京中電華大電子設(shè)計有限責(zé)任公司