專(zhuān)利名稱(chēng)：公交ic卡身份識(shí)別認(rèn)證系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于RFID射頻識(shí)別技術(shù)領(lǐng)域，是一種通過(guò)RFID標(biāo)簽與IC卡協(xié)同作用的方 式對(duì)IC卡進(jìn)行認(rèn)證的系統(tǒng)，能夠?qū)崿F(xiàn)IC卡的身份認(rèn)證，提高IC卡儲(chǔ)值的安全性。
背景技術(shù)：
當(dāng)前的公交IC卡是Phliips公司研發(fā)的MiFarel TYPE A標(biāo)準(zhǔn)的邏輯加密卡，相 應(yīng)的讀卡器是應(yīng)用于13. 56MHz非接觸式通信的高集成MF RC500型讀卡器。該讀卡IC系 列利用先進(jìn)的調(diào)制和解調(diào)概念，完全集成了在13. 56MHz下所有類(lèi)型的被動(dòng)非接觸式通信 方式和協(xié)議。MF RC500可方便的用于各種基于IS0/IEC 1A. A. 43A標(biāo)準(zhǔn)并且要求低成本、小 尺寸、高性能以及單電源的非接觸式通信的應(yīng)用場(chǎng)合。然而城市公共交IC卡收費(fèi)系統(tǒng)涉及 面廣，服務(wù)單位多，用戶(hù)數(shù)量巨大，雖然公交IC卡內(nèi)部芯片數(shù)據(jù)保密功能先進(jìn)，但是IC卡一 旦丟失或被盜，卡內(nèi)金額很難追回。 一是因?yàn)楣财?chē)環(huán)境惡劣、流動(dòng)性大，因此不采用IC 卡芯片內(nèi)部的預(yù)設(shè)密碼來(lái)實(shí)現(xiàn)IC卡儲(chǔ)值的保密功能，防止增加驗(yàn)票過(guò)程和停站時(shí)間。二是 因?yàn)檐?chē)載讀卡器存儲(chǔ)空間有限，不能存儲(chǔ)用戶(hù)自設(shè)密碼和所有掛失名單，因此許多省市并
不設(shè)立掛失制度。基于以上兩點(diǎn)原因，當(dāng)前公交IC卡儲(chǔ)值的安全性沒(méi)有保證。

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明目的 該機(jī)制通過(guò)一種簡(jiǎn)單的IC卡與射頻標(biāo)簽ID卡的綁定方式，來(lái)實(shí)現(xiàn)公交IC卡身份 識(shí)別驗(yàn)證系統(tǒng)。其中ID卡內(nèi)存儲(chǔ)有IC卡的身份信息，通過(guò)ID卡讀卡器與IC卡讀卡器的 交互認(rèn)證，以改變當(dāng)前公交系統(tǒng)IC卡不記名刷卡，丟失難以進(jìn)行掛失的缺陷，同時(shí)有望取 代IC卡等小額消費(fèi)領(lǐng)域的實(shí)名制機(jī)制，保護(hù)消費(fèi)者隱私權(quán)。 經(jīng)過(guò)科技文獻(xiàn)查新檢索，國(guó)內(nèi)外尚未發(fā)現(xiàn)通過(guò)此種綁定機(jī)制來(lái)實(shí)現(xiàn)認(rèn)證的系統(tǒng)的
專(zhuān)利或文獻(xiàn)報(bào)道。 本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)成 本機(jī)制針對(duì)實(shí)際應(yīng)用在公交領(lǐng)域IC卡系統(tǒng)架構(gòu)了一種以IC卡讀寫(xiě)技術(shù)、RFID射 頻遠(yuǎn)距離讀寫(xiě)技術(shù)為核心的系統(tǒng)。在盡可能不更改原有IC卡讀寫(xiě)流程的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)了滿(mǎn) 足認(rèn)證需求的系統(tǒng)。具體實(shí)現(xiàn)方式是在已有的IC卡讀寫(xiě)流程的前提下，在IC卡保密認(rèn)證 之后、交易之前插入IC卡身份認(rèn)證例程，根據(jù)認(rèn)證結(jié)果，IC讀卡器選擇繼續(xù)交易或者放棄 此次交易，從而實(shí)現(xiàn)該認(rèn)證的功能。
本發(fā)明的技術(shù)方案 公交IC卡身份識(shí)別認(rèn)證系統(tǒng)，包括ID卡系統(tǒng)、IC卡系統(tǒng)，其特點(diǎn)是
ID卡系統(tǒng)包括 ID卡讀卡器，不斷讀取其有效范圍內(nèi)的ID卡，并負(fù)責(zé)所有身份認(rèn)證的處理過(guò)程；
ID卡，其內(nèi)部存儲(chǔ)有IC卡的身份驗(yàn)證信息，用來(lái)對(duì)IC卡的身份進(jìn)行認(rèn)證；
請(qǐng)求讀卡，ID卡讀卡器連續(xù)發(fā)送請(qǐng)求讀卡信號(hào)，直至有ID卡進(jìn)入其有限范圍；
防碰撞操作，當(dāng)有效范圍內(nèi)存在多張ID卡時(shí)采取該措施來(lái)防止多張卡同時(shí)讀取 時(shí)造成數(shù)據(jù)錯(cuò)誤； 選擇卡片，當(dāng)執(zhí)行防碰撞操作之后，必須執(zhí)行選擇卡片，以建立與所選卡片的通信；
三重認(rèn)證，為了保證卡片本身的合法性及讀寫(xiě)操作的合法性，防止卡片被偽造而 必須在卡片和讀卡器之間進(jìn)行的認(rèn)證操作； 中斷系統(tǒng)，接收來(lái)自IC卡讀卡器的身份認(rèn)證請(qǐng)求中斷信號(hào)，并在認(rèn)證結(jié)束后向IC 卡讀卡器發(fā)送身份認(rèn)證響應(yīng)中斷信號(hào)，實(shí)現(xiàn)交互； ID信息隊(duì)列，將有效范圍內(nèi)的合法ID卡信息讀取并保存在ID讀卡器的數(shù)據(jù)區(qū)，以 備進(jìn)一步認(rèn)證時(shí)使用； 串行通信接口 ，接收來(lái)自IC卡讀卡器的信息流，并在認(rèn)證過(guò)程結(jié)束后回送應(yīng)答信 息，從而實(shí)現(xiàn)認(rèn)證； IC卡身份認(rèn)證，ID卡讀卡器通過(guò)接收來(lái)自IC卡讀卡器的請(qǐng)求認(rèn)證的IC卡身份信 息，遍歷ID信息隊(duì)列，如果存在該請(qǐng)求對(duì)應(yīng)的認(rèn)證信息，則認(rèn)證通過(guò)，否則，認(rèn)證失敗。
至此ID卡系統(tǒng)的功能均已實(shí)現(xiàn)。
IC卡系統(tǒng)包括 IC卡讀卡器，完成IC卡的信息讀取，以及信息的處理工作；
IC卡，存儲(chǔ)用戶(hù)的交易信息，包括卡內(nèi)余額等； 請(qǐng)求讀卡，IC卡讀卡器連續(xù)發(fā)送請(qǐng)求讀卡信號(hào)，直至有IC卡進(jìn)入其有限范圍；
防碰撞操作，當(dāng)有效范圍內(nèi)存在多張IC卡時(shí)采取該措施來(lái)防止多張卡同時(shí)讀取 時(shí)造成數(shù)據(jù)錯(cuò)誤； 選擇卡片，當(dāng)執(zhí)行防碰撞操作之后，必須執(zhí)行選擇卡片，以建立與所選卡片的通 信； 三重認(rèn)證，為了保證卡片本身的合法性及讀寫(xiě)操作的合法性，防止卡片被偽造而 必須在卡片和讀卡器之間進(jìn)行的認(rèn)證操作； 中斷系統(tǒng)，在IC卡本身的認(rèn)證完成后，向ID卡讀卡器發(fā)送身份認(rèn)證請(qǐng)求中斷信 號(hào)，并等待接收來(lái)自ID卡讀卡器的身份認(rèn)證響應(yīng)中斷信號(hào)，實(shí)現(xiàn)交互； 串行通信接口 ，向ID卡讀卡器發(fā)送IC卡的身份信息(卡號(hào))，并接收來(lái)自ID卡讀 卡器的身份認(rèn)證響應(yīng)信息； 身份認(rèn)證處理，根據(jù)ID卡讀卡器回饋的身份認(rèn)證結(jié)果，如果認(rèn)證結(jié)果為通過(guò)認(rèn) 證，則繼續(xù)執(zhí)行IC卡的交易流程，否則，結(jié)束此次交易，返回請(qǐng)求讀卡階段，并報(bào)告錯(cuò)誤。
交易流程，主要是公交IC卡的計(jì)費(fèi)流程。
至此IC卡系統(tǒng)的功能均已實(shí)現(xiàn)。
本發(fā)明的有益效果 本系統(tǒng)結(jié)合公交IC卡原有系統(tǒng)無(wú)法與主數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行實(shí)時(shí)通信，從而難以實(shí)現(xiàn)有 效掛失的缺點(diǎn)，將ID卡系統(tǒng)與原有IC卡系統(tǒng)結(jié)合起來(lái)，實(shí)現(xiàn)了在IC卡進(jìn)行交易之前首先 進(jìn)行身份認(rèn)證的功能，從而達(dá)到了有效保護(hù)IC卡用戶(hù)利益的目標(biāo)。


圖1系統(tǒng)組成圖
圖2系統(tǒng)流程圖 圖中l(wèi). ID卡系統(tǒng) 2. IC卡系統(tǒng) 3.請(qǐng)求讀卡 4.防碰撞操作 5.選擇卡 片6.三重認(rèn)證7.中斷系統(tǒng)8.串行通信接口 9. IC卡身份認(rèn)證10.身份認(rèn)證處理 11.交易流程12. ID信息隊(duì)列 13. ID卡讀卡器 14. ID卡 15. IC卡讀卡器 16. IC卡
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合本發(fā)明的技術(shù)方案和附圖及

對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式
做進(jìn)一 步說(shuō)明 1.系統(tǒng)的組成 系統(tǒng)如圖所示。該系統(tǒng)的核心部分是ID卡系統(tǒng)1與IC卡系統(tǒng)2的交互認(rèn)證。ID 卡系統(tǒng)1中的ID讀卡器13發(fā)射請(qǐng)求讀卡3的信號(hào)，當(dāng)有ID卡14進(jìn)入ID卡讀卡器13的有 效讀取范圍內(nèi)時(shí)，判斷是否有多張ID卡14，如果有多張ID卡14時(shí)，則執(zhí)行防碰撞操作4， 否則直接進(jìn)入三重認(rèn)證6階段，當(dāng)防碰撞操作4執(zhí)行完成后，則進(jìn)入選擇卡片5階段，在選 擇卡片5操作成果之后會(huì)進(jìn)行三重認(rèn)證6，當(dāng)確認(rèn)ID卡14為合法卡時(shí)，則讀取ID卡14內(nèi) 的存儲(chǔ)的IC卡16的身份驗(yàn)證信息，并將信息存儲(chǔ)在ID信息隊(duì)列12中，至此完成ID卡系 統(tǒng)1的功能；IC卡系統(tǒng)2的IC卡讀卡器15發(fā)射請(qǐng)求讀卡3的信號(hào)，當(dāng)有IC卡16進(jìn)入IC 讀卡器15的有效讀取范圍內(nèi)時(shí)，判斷是否有多張IC卡16，如果有多張IC卡16時(shí)，則執(zhí)行 防碰撞操作4，否則直接進(jìn)入三重認(rèn)證6階段，當(dāng)防碰撞操作4執(zhí)行完成后，則進(jìn)入選擇卡片 5階段，在選擇卡片5操作成果之后會(huì)進(jìn)行三重認(rèn)證6，當(dāng)確認(rèn)IC卡16為合法卡時(shí)，首先利 用中斷系統(tǒng)7向ID卡發(fā)送IC卡身份認(rèn)證9請(qǐng)求信號(hào)，然后通過(guò)串行通信接口 8向ID讀卡 器13發(fā)送IC卡身份認(rèn)證9請(qǐng)求，并傳送IC卡16的卡號(hào)信息，然后等待ID卡系統(tǒng)1的認(rèn) 證的完成。當(dāng)收到ID卡系統(tǒng)1的認(rèn)證響應(yīng)時(shí)，則根據(jù)收到的響應(yīng)結(jié)果，進(jìn)一步執(zhí)行操作，如 果響應(yīng)結(jié)果為"通過(guò)驗(yàn)證"則執(zhí)行正常的IC卡16正常交易流程11。
2. ID卡系統(tǒng)1 作為系統(tǒng)的重要組成部分，ID卡系統(tǒng)1采用RFID遠(yuǎn)距離射頻技術(shù)，在完成請(qǐng)求讀 卡3、防碰撞操作4、選擇卡片5、三重認(rèn)證6的基礎(chǔ)上，將該系統(tǒng)的有效作用距離擴(kuò)大到兩 米，從而可以保證在IC卡16持卡人刷卡之前，與之綁定的ID卡14信息已經(jīng)存儲(chǔ)在ID信 息隊(duì)列12中，可以在IC卡身份認(rèn)證9請(qǐng)求中斷之后，利用串行通信接口 8接收到的IC卡 號(hào)16信息，迅速完成IC卡身份認(rèn)證9。
3. IC卡系統(tǒng)2 作為認(rèn)證系統(tǒng)的另一個(gè)重要部分，在完成請(qǐng)求讀卡3、防碰撞操作4、選擇卡片5、 三重認(rèn)證6之后，向ID卡讀卡器13發(fā)送IC卡身份認(rèn)證9請(qǐng)求中斷信號(hào)，然后通過(guò)串行通 信接口 8將IC卡16卡號(hào)信息傳送到ID卡讀卡器13進(jìn)行認(rèn)證，然后等待認(rèn)證的完成。到 收到ID卡讀卡器13的身份認(rèn)證響應(yīng)信號(hào)之后，根據(jù)認(rèn)證的結(jié)果，如果通過(guò)認(rèn)證則繼續(xù)進(jìn)行 正常的IC卡16交易流程ll，否則結(jié)束此次交易，并報(bào)告錯(cuò)誤。
4.請(qǐng)求讀卡3 該操作主要是由讀卡器不斷的發(fā)射請(qǐng)求讀卡3信號(hào)，該信號(hào)作為卡片的激活信
號(hào)，當(dāng)卡片進(jìn)入有效范圍內(nèi)時(shí)，當(dāng)有卡片進(jìn)行回應(yīng)時(shí)則該功能即告結(jié)束。
5.防碰撞操作4
當(dāng)有超過(guò)一張IC卡16進(jìn)入IC卡讀卡器15或ID卡14進(jìn)入ID卡讀卡器13的有 效作用范圍內(nèi)，那么就有可能發(fā)生卡片的重疊從而造成數(shù)據(jù)的錯(cuò)誤，而防碰撞操作4的主 要目的就是要盡量避免這樣的錯(cuò)誤?？梢员ＷC讀取的卡片只有一張，其他未被選中的卡片 處于空閑模式，等待下一次讀取，同時(shí)返回選中卡片的序列號(hào)。
6.選擇卡片5 當(dāng)防沖突操作4成功之后，那么將返回一個(gè)卡片的序列號(hào)信息，選擇卡片5操作將
根據(jù)該序列號(hào)選中卡片，并建立卡片與讀卡器之間的連接。
7.三重認(rèn)證6 選定要處理的卡片之后，讀寫(xiě)器就確定要讀寫(xiě)的扇區(qū)號(hào)并選擇密鑰，然后從讀卡
器從扇區(qū)中取出密鑰和訪問(wèn)條件，發(fā)送一個(gè)隨機(jī)數(shù)給讀卡器，讀卡器根據(jù)密鑰和附加的隨
機(jī)數(shù)產(chǎn)生一個(gè)響應(yīng)，將該響應(yīng)和另一個(gè)隨機(jī)數(shù)會(huì)送到卡片，卡片再根據(jù)該響應(yīng)和隨機(jī)數(shù)對(duì)
讀卡器進(jìn)行響應(yīng)，讀卡器驗(yàn)證該響應(yīng)，然后進(jìn)行的通信將是安全的。 8.中斷系統(tǒng)7 這部分是系統(tǒng)的關(guān)鍵，是ID卡系統(tǒng)1和IC卡系統(tǒng)2實(shí)現(xiàn)交互、認(rèn)證的關(guān)鍵。中斷 系統(tǒng)包括IC卡身份認(rèn)證中斷請(qǐng)求、IC卡身份認(rèn)證響應(yīng)、串行通信接口中斷功能。由于當(dāng)無(wú) 刷卡動(dòng)作時(shí)，IC卡系統(tǒng)2與ID卡系統(tǒng)1是兩個(gè)獨(dú)立的工作主體，因此，持續(xù)的查詢(xún)大大降 低系統(tǒng)的效率，不可能適應(yīng)這樣的場(chǎng)合，而中斷機(jī)制可以在需要進(jìn)行認(rèn)證請(qǐng)求和響應(yīng)的時(shí) 刻，中斷另一系統(tǒng)的工作，從而完成相應(yīng)的工作，而當(dāng)工作完成后則被中斷的系統(tǒng)可以繼續(xù) 當(dāng)前的工作。因此，中斷系統(tǒng)很好的滿(mǎn)足了我們的需求，是系統(tǒng)的關(guān)鍵。
9.串行通信接口 8 當(dāng)中斷系統(tǒng)7發(fā)送中斷或者接收到中斷信號(hào)之后，都會(huì)通過(guò)串行通信接口 8發(fā)送 或者接收到相應(yīng)數(shù)據(jù)，因此串行通信接口是ID卡系統(tǒng)1與IC卡系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)通道，是完 成二者之間的數(shù)據(jù)交互的重要組成部分。
10. IC卡身份認(rèn)證9 該認(rèn)證是當(dāng)IC卡讀卡器15安全讀取IC卡16之后，則通過(guò)中斷系統(tǒng)7向ID卡讀 卡器13發(fā)送IC卡身份認(rèn)證9中斷請(qǐng)求信號(hào)，并通過(guò)串行通信接口 8將IC卡16卡號(hào)信息 發(fā)送至ID卡讀卡器13， ID卡讀卡器13接收到IC卡身份認(rèn)證9中斷請(qǐng)求信號(hào)后則準(zhǔn)備接 收IC卡16卡號(hào)信息，當(dāng)接收到卡號(hào)信息后，則開(kāi)始在ID信息隊(duì)列12中查詢(xún)是否存在該卡 號(hào)對(duì)應(yīng)的驗(yàn)證信息，如果存在，則身份認(rèn)證通過(guò)，否則身份認(rèn)證失敗，向IC卡讀卡器13發(fā)送 中斷響應(yīng)信號(hào)，并回送認(rèn)證結(jié)果。IC卡讀卡器13根據(jù)收到的認(rèn)證結(jié)果信息，選擇進(jìn)一步的 操作，IC卡身份認(rèn)證結(jié)束。
11.身份認(rèn)證處理10 當(dāng)IC卡身份認(rèn)證9結(jié)束后，IC卡讀卡器15必須根據(jù)認(rèn)證的結(jié)果完成進(jìn)一步的工 作如果認(rèn)證結(jié)果為認(rèn)證通過(guò)，則將完成正常的IC卡16交易流程ll，如果認(rèn)證失敗，則結(jié) 束本次交易，并報(bào)告認(rèn)證錯(cuò)誤。
12.交易流程11 當(dāng)IC卡身份認(rèn)證成功之后，IC卡16應(yīng)該執(zhí)行正常的讀卡余額，扣費(fèi)，回寫(xiě)余額的 操作，這是IC卡16的正常的交易流程。
13. ID信息隊(duì)列12
當(dāng)ID卡讀卡器13正確讀取一張ID卡14之后，則將該條信息作為一條記錄，當(dāng)多 條記錄存儲(chǔ)在ID卡讀卡器13中時(shí)則按照FIFO的原則構(gòu)成ID信息隊(duì)列，以備IC卡身份認(rèn) 證9時(shí)使用。 14. ID卡讀卡器13 作為ID卡系統(tǒng)1的重要物理組成部分，當(dāng)無(wú)IC卡身份認(rèn)證9時(shí)，ID卡讀卡器13 將完成預(yù)定的讀取范圍內(nèi)有效ID卡14的功能，將完成請(qǐng)求讀卡3，防碰撞操作4，選擇卡片 5，三重認(rèn)證6，然后將合法ID卡14信息存儲(chǔ)于ID信息隊(duì)列12中以備認(rèn)證。當(dāng)有IC卡身 份認(rèn)證9請(qǐng)求時(shí)，則開(kāi)始身份認(rèn)證例程接收來(lái)自串行通信接口 8的卡號(hào)信息，使用該信息 與ID信息隊(duì)列12中的信息進(jìn)行匹配認(rèn)證，認(rèn)證結(jié)束后，向IC卡讀卡器15發(fā)送身份認(rèn)證響 應(yīng)中斷請(qǐng)求信號(hào)，并通過(guò)串行通信接口 8回送認(rèn)證結(jié)果信息，身份認(rèn)證例程結(jié)束。重新開(kāi)始 搜索ID卡14的工作。
15. ID卡14 ID卡14即為只讀式射頻標(biāo)簽，它靠讀卡器感應(yīng)供電并讀出存儲(chǔ)在芯片EEPR0M中 的唯一卡號(hào)以及其他存儲(chǔ)在芯片中的內(nèi)容，卡號(hào)在封卡前一次寫(xiě)入，封卡后不能更改，內(nèi)容 可在封卡后進(jìn)行再讀寫(xiě)。無(wú)源和非接觸是該芯片兩個(gè)最突出的特點(diǎn)，射頻接口電路是關(guān)鍵 的核心技術(shù)，它從讀卡器接收射頻能量，為芯片產(chǎn)生電源和時(shí)鐘，并采用相移鍵控和加載調(diào) 幅等技術(shù)實(shí)現(xiàn)卡與讀卡器間的無(wú)線通訊。非接觸式ID卡具有操作方便、快捷、可靠。
16. IC卡讀卡器15 非接觸式IC卡讀卡器的硬件電路主要包括微處理器、射頻IC卡讀寫(xiě)模塊、通信 轉(zhuǎn)換模塊、天線電路等，卡讀寫(xiě)模塊是整個(gè)讀卡器的核心，它將完成讀寫(xiě)非接觸式ic卡的 所有必需功能，包括RF信號(hào)的產(chǎn)生、調(diào)制、解調(diào)、三重認(rèn)證6和防碰撞操作4等。微處理器 是通過(guò)對(duì)非接觸式IC卡讀寫(xiě)模塊內(nèi)核特殊的內(nèi)存寄存器的讀寫(xiě)來(lái)控制讀寫(xiě)操作的。讀卡 器軟件設(shè)計(jì)是使用PIC匯編程序來(lái)完成對(duì)卡的操作。
17. IC卡16 IC卡16是一種無(wú)源體，IC卡又稱(chēng)射頻卡，由IC芯片、感應(yīng)天線組成，封裝在一個(gè) 標(biāo)準(zhǔn)的PVC卡片內(nèi)，芯片及天線無(wú)任何外露部分。當(dāng)讀寫(xiě)器對(duì)卡進(jìn)行讀寫(xiě)操作時(shí)，讀寫(xiě)器發(fā) 出的信號(hào)由兩部分疊加組成一部分是電源信號(hào)，該信號(hào)由卡接收后，與其本身的L/C產(chǎn)生 諧振，產(chǎn)生一個(gè)瞬間能量來(lái)供給芯片工作。另一部分則是結(jié)合數(shù)據(jù)信號(hào)，指揮芯片完成數(shù)據(jù) 的修改、存儲(chǔ)等，并返回給讀寫(xiě)器，完成一次讀寫(xiě)操作。
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權(quán)利要求
公交IC卡身份識(shí)別認(rèn)證系統(tǒng)，包括ID卡系統(tǒng)(1)、IC卡系統(tǒng)(2)，其特征在于ID卡系統(tǒng)(1)包括ID卡讀卡器(13)，該讀卡器不斷讀取其有效范圍內(nèi)的ID卡片(14)，并負(fù)責(zé)所有身份認(rèn)證的處理過(guò)程；ID卡(14)，其內(nèi)部存儲(chǔ)有IC卡(16)的身份驗(yàn)證信息，用來(lái)對(duì)IC卡(16)的身份進(jìn)行認(rèn)證；請(qǐng)求讀卡(3)，ID卡讀卡器(13)連續(xù)發(fā)送請(qǐng)求讀卡信號(hào)，直至有ID卡(14)進(jìn)入其有限范圍；防碰撞操作(4)，當(dāng)有效范圍內(nèi)存在多張ID卡(14)時(shí)采取該措施來(lái)防止多張卡同時(shí)讀取時(shí)造成數(shù)據(jù)錯(cuò)誤；選擇卡片(5)，當(dāng)執(zhí)行防碰撞操作(4)之后，必須執(zhí)行選擇卡片，以建立與所選卡片的通信；三重認(rèn)證(6)，為了保證卡片本身的合法性及讀寫(xiě)操作的合法性，防止卡片被偽造而必須在卡片和讀卡器之間進(jìn)行的認(rèn)證操作；中斷系統(tǒng)(7)，接收來(lái)自IC卡讀卡器(15)的身份認(rèn)證請(qǐng)求中斷信號(hào)，并在認(rèn)證結(jié)束后向IC卡讀卡器(15)發(fā)送身份認(rèn)證響應(yīng)中斷信號(hào)，實(shí)現(xiàn)交互；ID信息隊(duì)列(12)，將有效范圍內(nèi)的合法ID卡(14)信息讀取并保存在ID讀卡器(13)的數(shù)據(jù)區(qū)，以備進(jìn)一步認(rèn)證時(shí)使用；串行通信接口(8)，接收來(lái)自IC卡讀卡器(15)的信息流，并在認(rèn)證過(guò)程結(jié)束后回送應(yīng)答信息，從而實(shí)現(xiàn)認(rèn)證；IC卡身份認(rèn)證(9)，ID卡讀卡器(13)通過(guò)接收來(lái)自IC卡讀卡器(15)的請(qǐng)求認(rèn)證的IC卡(16)身份信息，遍歷ID信息隊(duì)列(12)，如果存在該請(qǐng)求對(duì)應(yīng)的認(rèn)證信息，則認(rèn)證通過(guò)，否則，認(rèn)證失敗。至此ID卡系統(tǒng)的功能均已實(shí)現(xiàn)。IC卡系統(tǒng)(2)包括IC卡讀卡器(15)，完成IC卡(16)的信息讀取，以及信息的處理工作；IC卡(16)，存儲(chǔ)用戶(hù)的交易信息，包括卡內(nèi)余額等；請(qǐng)求讀卡(3)，IC卡讀卡器(15)連續(xù)發(fā)送請(qǐng)求讀卡信號(hào)，直至有IC卡(16)進(jìn)入其有限范圍；防碰撞操作(4)，當(dāng)有效范圍內(nèi)存在多張IC卡(16)時(shí)采取該措施來(lái)防止多張卡同時(shí)讀取時(shí)造成數(shù)據(jù)錯(cuò)誤；選擇卡片(5)，當(dāng)執(zhí)行防碰撞操作(4)之后，必須執(zhí)行選擇卡片，以建立與所選卡片的通信；三重認(rèn)證(6)，為了保證卡片本身的合法性及讀寫(xiě)操作的合法性，防止卡片被偽造而必須在卡片和讀卡器之間進(jìn)行的認(rèn)證操作；中斷系統(tǒng)(7)，在卡片本身的認(rèn)證完成后，向ID卡讀卡器(13)發(fā)送身份認(rèn)證請(qǐng)求中斷信號(hào)，并等待接收來(lái)自ID卡讀卡器(13)的身份認(rèn)證響應(yīng)中斷信號(hào)，實(shí)現(xiàn)交互；串行通信接口(8)，向ID卡讀卡器(13)發(fā)送IC卡(16)的身份信息(卡號(hào))，并接收來(lái)自ID卡讀卡器(13)的身份認(rèn)證響應(yīng)信息；身份認(rèn)證處理(10)，根據(jù)ID卡讀卡器(13)回饋的身份認(rèn)證結(jié)果，如果認(rèn)證結(jié)果為通過(guò)認(rèn)證，則繼續(xù)執(zhí)行IC卡(16)的交易流程，否則，結(jié)束此次交易，返回請(qǐng)求讀卡階段，并報(bào)告錯(cuò)誤。交易流程(11)，主要是公交IC卡(16)的計(jì)費(fèi)流程。
2. 公交IC卡身份認(rèn)證系統(tǒng)，其特征在于系統(tǒng)通過(guò)將IC卡與ID卡綁定，并實(shí)現(xiàn)了對(duì)IC卡的身份認(rèn)證。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的公交IC卡身份認(rèn)證系統(tǒng)，其特征在于ID卡系統(tǒng)(1)實(shí)現(xiàn)了請(qǐng)求讀卡(3)，防碰撞操作(4)，選擇卡片(5)，三重認(rèn)證(6)， IC卡身份認(rèn)證(9)功能，包括中斷系統(tǒng)(7)，串行通信接口 (8)， ID信息隊(duì)列(12)， ID卡讀卡器(13) ， ID卡(14)組件，或采用符合權(quán)利要求1的ID卡系統(tǒng)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的公交IC卡身份認(rèn)證系統(tǒng)，其特征在于IC卡系統(tǒng)(1)實(shí)現(xiàn)了請(qǐng)求讀卡(3)，防碰撞操作(4)，選擇卡片(5)，三重認(rèn)證(6)，身份認(rèn)證處理(IO)，交易流程(11)功能，包括中斷系統(tǒng)(7)，串行通信接口 (8)IC卡讀卡器(15)，IC卡(16)組件，或采用符合權(quán)利要求1的IC卡系統(tǒng)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的公交IC卡身份認(rèn)證系統(tǒng)，其特征在于IC卡身份認(rèn)證(9)將利用系統(tǒng)中的中斷系統(tǒng)(7)，串行通信接口 (8)的功能通過(guò)ID卡讀卡器(13)與IC卡讀卡器(15)的數(shù)據(jù)交互，根據(jù)IC卡讀卡器(15)傳送IC卡(16)卡號(hào)信息，查詢(xún)ID信息隊(duì)列(12)，進(jìn)行身份認(rèn)證，并向IC卡讀卡器(15)回送認(rèn)證結(jié)果信息，從而實(shí)現(xiàn)IC卡身份認(rèn)證(9)，或采用符合權(quán)利要求的IC卡身份認(rèn)證(9)。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的公交IC卡身份認(rèn)證系統(tǒng)，其特征在于身份認(rèn)證處理(IO)，指當(dāng)IC卡身份認(rèn)證(9)完成后，向IC卡讀卡器(15)回送認(rèn)證結(jié)果信息，IC卡讀卡器(15)所應(yīng)采取的處理措施，或采用符合權(quán)利要求1的身份認(rèn)證處理。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的公交IC卡身份認(rèn)證系統(tǒng)，其特征在于ID卡讀卡器(13)與ID卡(14)作為ID卡系統(tǒng)(1)的硬件主要組成部分，ID卡讀卡器(13)將實(shí)現(xiàn)對(duì)ID卡(14)的請(qǐng)求讀卡(3)，防碰撞操作(4)，選擇卡片(5)，三重認(rèn)證(6)，讀取ID卡(14)信息并將其存放在ID信息隊(duì)列(12)，或采用符合權(quán)利要求1的ID讀卡器和ID卡。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的公交IC卡身份認(rèn)證系統(tǒng)，其特征在于IC卡讀卡器(15)將完成除請(qǐng)求讀卡(3)，防碰撞操作(4)，選擇卡片(5)，三重認(rèn)證(6)功能外，還包括中斷系統(tǒng)(7)，串行通信接口 (8)，身份認(rèn)證處理(IO)，或采用符合權(quán)利要求1的IC卡讀卡器(15)。
全文摘要
本發(fā)明屬于RFID射頻識(shí)別技術(shù)領(lǐng)域，是一種通過(guò)RFID射頻識(shí)別標(biāo)簽與IC卡協(xié)同作用對(duì)IC卡進(jìn)行身份認(rèn)證的系統(tǒng)，可以顯著提高IC卡儲(chǔ)值的安全性。該系統(tǒng)包括(1)IC卡系統(tǒng)IC卡采用MiFare1標(biāo)準(zhǔn)的邏輯加密卡，讀卡器采用應(yīng)用于13.56MHz非接觸式通信的高集成MF RC500型讀卡器；(2)ID卡系統(tǒng)ID卡采用集成了RFID射頻識(shí)別標(biāo)簽的MiFare1邏輯加密卡，讀卡器采用RFID遠(yuǎn)距離射頻技術(shù)。與現(xiàn)有公交系統(tǒng)相比，用戶(hù)刷卡時(shí)只需隨身佩帶ID卡即可實(shí)現(xiàn)身份認(rèn)證，既保證IC卡儲(chǔ)值安全性，又滿(mǎn)足公交系統(tǒng)便捷的需求。因此該系統(tǒng)對(duì)用戶(hù)和公交公司都具有顯著的實(shí)用意義，在公交領(lǐng)域極具推廣價(jià)值。
文檔編號(hào)G06K7/00GK101727683SQ20081015239
公開(kāi)日2010年6月9日 申請(qǐng)日期2008年10月21日 優(yōu)先權(quán)日2008年10月21日
發(fā)明者吳虹, 常鵬飛, 張學(xué)冰, 王璐, 譚衛(wèi)毅, 陳瑞良, 陳瑤 申請(qǐng)人:南開(kāi)大學(xué)