一种具有指纹认证的手机支付方法.pdf

本发明涉及一种具有指纹认证的手机支付方法，在支付手机、支付银行卡、和支付行为人三者之间，建立识伪存真、可追溯、不容抵赖的因果关系。在支付行为发生时，鉴权子系统收到手机号+申购商品信息后，发送鉴权开始指令。消费者接到鉴权开始指令后，用本发明装置当场录入指纹，并通过手机无线网络，将指纹特征数据连同事先约定的密码，一并发送至鉴权子系统中；鉴权子系统进行比对鉴权。本发明有益的效果是：本发明使远程支付行为人的身份得以查实和确认，提高了手机支付系统的诚信和安全程度，为手机支付系统推广应用奠定基础。本发明可靠、便捷的系统构架和支付方式，为商家、银行、无线营运商之间，价值链的创新、整合与重组，提供技术支撑。

1、  一种具有指纹认证的手机支付方法，其特征是：主要包含以下步骤：
1)、支付行为发生前，鉴权子系统(1.31)管理者进行系统初始化：即在消费者认可和授权下，将消费者的支付银行卡与用作支付手机的号码实行绑定；录入消费者的指纹，形成指纹模板存入指纹数据库中(1.311)，作为今后对每一笔支付请求，进行身份验证的依据，以此确认：支付请求行为人与支付银行卡-支付手机绑定授权人同一，而非其他；
2)、支付行为发生时，消费者通过手机向商家管理系统(1.2)提供手机号+申购商品信息(4.1)；商家将该手机号+申购金额信息(4.2)发送给无线营运综合管理系统(1.3)的鉴权子系统(1.31)；鉴权子系统(1.31)收到信息后，向消费者发送鉴权开始指令(4.3)；
3)、消费者接到鉴权开始指令(4.3)后，用指纹认证手机当场录入指纹，并通过手机无线网络，将指纹特征数据，发送至鉴权子系统中(4.4)；鉴权子系统(1.31)根据接收到的指纹，检索指纹数据库(1.311)、进行比对，以确认下列等事项：这枚通过无线网络发送过来的现场指纹特征，与预先存储在本地指纹数据库中的指纹模板，是否来源于同一枚手指，是否有合法的支付能力，来支持该项购买申请；
4)、鉴权子系统(1.31)将鉴权结果连同此次鉴权作业惟一的鉴权编号，通知消费者(4.5)和发送至商家管理系统中(4.51)；此时，若鉴权失败，流程自动终止；若消费者获得鉴权成功信息，则将购买确认信息，连同鉴权编号发送至商家管理系统中(4.6)；商家管理系统(1.2)向划账子系统(1.32)发出划账指令(4.7)；划账子系统(1.32)进行划账操作，并将划拨成功信息发送至商家管理系统中(4.8)和消费者本人(4.81)；商家管理系统(1.2)据此信息，向消费者交付产品或者服务(4.9)。

2、  根据权利要求1所述的具有指纹认证的手机支付方法，其特征在于：消费者接到鉴权开始指令后，用指纹认证手机当场录入指纹，并通过手机无线网络，将指纹特征数据连同事先约定的密码，一并发送至鉴权子系统中(4.4)；鉴权子系统(1.31)根据接收到的指纹+密码信息，检索指纹数据库(1.311)、进行比对。

3、  根据权利要求1所述的具有指纹认证的手机支付方法，其特征在于；在原有的手机硬件增加一指纹特征传感器组件，该指纹特征传感器组件是电连接于于该控制电路，并经由该控制电路的控制以感测人体指纹信息、提取指纹特征信息；该控制电路包含有：一处理器；一存储器，电连接于该处理器；以及指纹识别软件模块，储存于该存储器中，该处理器可用来执行该指纹识别软件；其中当使用者按压该键盘的至少一预定按键时，该控制电路会进入一指纹认证操作模式，并自该指纹特征传感器组件取得感测人体指纹信息、产生包含该指纹特征信息，该指纹特征信息经由该射频电路及该天线传送至远程指纹认证服务器，而经由远程指纹认证服务器进行搜索比对，得到指纹验证结果。

4、  根据权利要求3所述的指纹认证手机，其特征在于：该指纹特征信息先与事先预存在手机内的指纹特征模板进行比对通过后，再经由该射频电路及该天线通过无线网络传送至远程指纹认证服务器前端，进行搜索比对，得到验证结果。

5、  根据权利要求3或4所述的指纹认证手机，其特征在于：所述的指纹特征传感器组件由指纹传感器及其支持电路构成，通过与其相连的数据总线、以及控制总线，与现有手机处理器微控单元MCU所辖的外设接口相连接。

6、  根据权利要求3所述的指纹认证手机，其特征在于：所述的远程指纹认证服务器包括指纹特征数据库系统(7.1)、指纹特征录入系统(7.2)、指纹认证系统(7.3)，其中指纹特征数据库系统(7.1)，由指纹特征数据库(7.11)和数据库维护系统(7.12)构成；指纹特征录入系统(7.2)，由指纹特征信息读入(7.21)、指纹特征提取(7.22)、模板提取(7.23)、模板录入(7.24)构成；指纹认证系统(7.3)由手机指纹特征信息接收(7.31)、数据库快速搜索(7.32)、比对及结果判决(7.33)、指纹验证结果发送(7.34)构成。

一种具有指纹认证的手机支付方法
所属技术领域
本发明涉及一种手机支付系统，尤其是一种具有指纹认证的手机支付方法。
背景技术
目前，公知的手机支付系统是由：消费者前台消费系统1.1、商家管理系统1.2、无线运营综合管理系统1.3和手机支付平台1.4构成。支付之前，消费者先要去银行，将所持银行卡与手机号码绑定，建立银行卡与手机对应关系。当消费者进入前台消费系统1.1选定商品或服务后，用手机语音拨号或短信向商家管理系统1.2申购；无线运营综合管理系统1.3依照商家管理系统1.2的指令进行划账；商家管理系统1.2交付商品或服务。参见图1。
无线运营综合管理系统1.3中的鉴权子系统1.31、划账子系统1.32构成手机支付系统的核心。消费者发出申购信息2.1，商家管理系统要求鉴权2.2；鉴权子系统1.31进行判断，向消费者发送鉴权通过信息2.3；消费者据此向商家管理系统进行购买确认2.4；商家管理系统向划账子系统发送划款指令2.5，得到回传划款迄2.6后，向消费者交付商品或服务2.7。参见图2。
但是，现有鉴权子系统缺乏有效地生物认证手段。鉴权时，只能鉴别：1、发信手机是否同银行卡绑定1.311；2、消费者此项申购所提供的密码，是否与事先约定的支付密码相符1.312；3、该银行卡中是否有足够的余额支付此项购买等支付条件1.313。如申购有效，交易继续1.314，向消费者发送鉴权通过信息，如申购无效，将中止交易，无效申请反馈给消费者和商家管理系统1.315。上述鉴权无法确认该手机发信人，就是手机和绑定银行卡合法持有者本人，也无法对发信人的申购、确认、支付行为，留下不容否认的证据。由于手机发送的购买指令未能与发送人的真实身份绑定，使得手机支付系统的置信度降低。商家和银行为了规避信用风险，只能开放小金额、少品种的手机支付业务，为手机支付系统大规模应用形成障碍。参见图3。
发明内容
为了克服现有手机支付系统不能确定支付行为人身份的不足，本发明采用一种具有指纹认证的手机支付方法，在支付手机、支付银行卡、和支付行为人三者之间，建立识伪存真、可追溯、不容抵赖的因果关系。为手机支付系统，建立起端对端的安全认证机制。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：本发明所述的具有指纹认证的手机支付方法是：支付行为发生前，鉴权子系统1.31管理者进行系统初始化：即在消费者认可和授权下，将消费者的支付银行卡与用作支付手机的号码实行绑定；录入消费者的指纹，形成模板同一个手指若干次采样所获指纹特征值的集合存入指纹数据库中1.311，作为今后对每一笔支付请求，进行身份验证的依据，以此确认：支付请求行为人与支付银行卡-支付手机绑定授权人同一，而非其他。
支付行为发生时，消费者通过手机向商家管理系统1.2提供手机号+申购商品信息4.1；商家将该手机号+申购金额信息4.2发送给无线营运综合管理系统1.3的鉴权子系统1.31；鉴权子系统1.31收到信息后，向消费者发送鉴权开始指令4.3。消费者接到鉴权开始指令后，用本发明装置当场录入指纹，并通过手机无线网络，将指纹特征数据连同事先约定的密码，一并发送至鉴权子系统中4.4；鉴权子系统1.31根据接收到的指纹+密码信息，检索指纹数据库1.311、进行比对，以确认下列等事项：这枚通过无线网络发送过来的现场指纹特征，与预先存储在本地指纹数据库中的指纹模板，是否来源于同一枚手指？否是有合法的支付能力，来支持该项购买申请？鉴权子系统1.31将鉴权结果连同此次鉴权作业惟一的鉴权编号，通知消费者4.5和发送至商家管理系统中4.51；此时，若鉴权失败，流程自动终止；若消费者获得鉴权成信息，则将购买确认信息，连同鉴权编号发送至商家管理系统中4.6；商家管理系统1.2向划账子系统1.32发出划账指令4.7；划账子系统1.32进行划账操作，并将划拨成功信息发送至商家管理系统4.8和告知消费者本人4.81；商家管理系统1.2据此信息，向消费者交付产品或者服务4.9。
采用带有指纹传感器、能够提取指纹特征、进行指纹识别的手机。这种手机在原有的手机硬件增加一指纹特征传感器组件，该指纹特征传感器组件是电连接于于该控制电路，并经由该控制电路的控制以感测人体指纹信息、提取指纹特征信息；控制电路，设置于该壳体内；该控制电路包含有：一处理器；一存储器，电连接于该处理器；以及指纹识别软件模块，储存于该存储器中，该处理器可用来执行该指纹识别软件；其中当使用者按压该键盘的至少一预定按键时，该控制电路会进入一指纹认证操作模式，并自该指纹特征传感器组件取得感测人体指纹信息、产生包含该指纹特征信息，该指纹特征信息经由该射频电路及该天线传送至远程指纹认证服务器，而经由远程指纹认证服务器进行搜索比对，得到指纹验证结果。由于这种手机带有标准通用的协议栈，可以随时将指纹特征数据通过无线网络发送给鉴权子系统，并在远端鉴权子系统中，顺利地被带有相同协议栈的通讯设备接收和还原。
本发明有益的效果是：
1)本发明使远程支付行为人的身份得以查实和确认，提高了手机支付系统的诚信和安全程度，为手机支付系统推广应用奠定基础；
2)本发明可靠、便捷的系统构架和支付方式，为商家、银行、无线营运商之间，价值链的创新、整合与重组，提供技术支撑；
3)本发明投资少，见效快，利于大面积推广应用。
附图说明
图1是现有手机支付系统个构成。
图2是现有手机支付系统的工作过程。
图3是现有技术的鉴权方法。
图4是本发明采用的指纹鉴权和支付方法示意图。
图5是本发明的实施例1中指纹采集电路设计图。
图6是本发明的实施例1中指纹特征提取、无线发送软件的嵌入方法。
图7是本发明的实施例1中为实现识别指纹识别在鉴权子系统中增添的软件资源。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本发明进一步说明。
实施例1：图5是本发明一个较佳的实施例中，具有指纹采集功能的手机，体现指纹传感器与手机处理器芯片的连接方式的电路设计图。U1为指纹传感器，采用AuthenTec公司生产的AES3500电感式指纹传感器；通用12MHz晶体振荡电路，与指纹传感器的XTAL_IN引脚54与XTAL_OUT引脚55相连；U2为电源隔离器，第2脚I01、第3脚I02与传感器DRIVE_RING引脚38、39；88、89相连，第1脚接地GND，第4脚Vin接3.3v电源；传感器PLL_FLTER(引脚56)、PPL_ENABLE(引脚57)与外部锁相环滤波电路相连；一组并联电容为3.3V电源傍路交流成分；指纹传感器数据接收RXD引脚60与手机处理器外围接口的UART2_TX引脚相连；指纹传感器数据发送TXD引脚42与手机处理器外围接口的UART2_RX引脚相连；指纹传感器数据接收就绪RTR引脚61与手机处理器外围接口的UART2_RTS#引脚相连。
图6表示了，为使手机达到指纹特征提取、无线发送的目的，在现有手机硬件驱动层面5.11，嵌入指纹传感器驱动软件6.1；在应用软件层，增添指纹特征提取6.21、模板录入6.22、指纹特征比对6.23；在现有手机MMI人机界面5.4加入可以调用上述指纹识别函数的应用程序集6.3，包括本端指纹识别6.31，和远端指纹识别6.32等。参见图6.
图7是一个较佳实施例中，为实现指纹鉴权，在鉴权子系统中增添指纹录入、数据库管理和指纹收发/比对软件资源。
系统管理员首先通过指纹录入子系统7.2进行系统初始化。步骤：指纹图像读入7.21、指纹特征提取7.22、生成模板7.23、模板录入7.24，将指纹模板写入指纹数据库7.11中。由7.12实行数据库维护。
指纹识别子系统7.3的前端，具有无线收发模块7.31、7.34，为快速搜索和比对，提供通信。参见图7.
下面进一步给出有关算法的伪代码描述。
支付流程(){
消费者通过手机向商家管理系统提供手机号+申购商品信息；
商家将该手机号+申购金额信息发送给鉴权子系统；
鉴权子系统收到信息后，向消费者发送鉴权开始指令；
if(鉴权通过)//参见签权流程
{
  将购买确认信息，连同鉴权编号发送至商家管理系统中；
  商家管理系统向划账子系统发出划账指令；
  划账子系统进行划账操作；
  将划拨成功信息发送至商家管理系统和告知消费者本人；
  商家管理系统，向消费者交付产品或者服务。
}
else
{
  把验证失败结果连同鉴权编号发送至商家管理系统中；
  通知消费者签权失败.
}}鉴权流程(){
录入指纹；
将指纹和密码发送到鉴权子系统中；
鉴权子系统根据接收到的指纹+密码信息，检索指纹数据库，进行比对；
if(比对通过)
{
if(有支付能力)
   返回验证通过；
else
   返回无支付能力错误代码；
}
else
   返回比对失败错误代码；}