[发明专利]可计数的电子货币系统及其方法

说明书

本发明背景

本发明涉及智能卡付款系统，并具体地涉及设有存储值系统层次监测的此类系统。

智能卡技术能应用于两种用户付款系统：具有增强的安全性(尤其是在离机付款中)的记账(信贷或借贷)卡及存值卡、亦称电子钱包。这两种应用是互补的：记账卡更适合于中等或高值付款，而电子钱包的范围是小值付款。这两种付款应用之间可能的协同作用被本发明人描述在1995年9月25日申请的此时未结案的US专利申请08/533,599及其等同PCT申请WO96/09592两者中。

任何付款系统的主要问题是安全性，即防止未授权的货币的转移及产生。在智能卡存值付款方面，已有大量的专利、出版物及实施方案涉及在银行至用户、用户至商家及商家至银行层次上的保安付款及其他价值转移的交易。也有据称可防止在合适时间使用公知方式进行任何侵袭的硬件、软件及程序的组合。但是，由于安全性对付款系统如此关系重大，以致许多银行家坚持在系统层次上监视货币流通，以便再确认在交易层次上安全装置丝毫无误的操作。安全性要求已普遍地转化成“全面责任”的概念，即对所有单个存值交易进行记录并汇报到中心计算机，用于检验并确认值每次加到第一存值装置上仅发生在相同值已从第二存值装置扣除时。这种责任方案需要极大量的数据存储及转移并对持个人付款卡的用户隐私有很多干扰。

本发明的目的和概述

本发明的主要目的是集中地监测在存值系统中的存储值(以下称为“电子现金”)，用于在系统层次上再确认交易层次上的安全性，而不用记录及汇报每个单一交易。另一目的是减少用于这种监测的存储及传送的数据量。又一目的是能使用户在最少额支付时也可匿名地隐私地进行。另外的目的包括：测量被用户丢失或舍弃的存值量；测量无效存储值的量(如果交易层次的安全性失效或被破坏)；对于电子现金及其保安参数的周期更新提供可控更新的选择；保持本机检查跟踪以便识别欺诈电子现金的源；支持多发行者环境；并能满意地监测卡对卡的电子现金转移。

这里将使用如下的名词：

1、电子货币—电子记录并用于付款的值。

2、账户—在一个机构存储的电子货币或借贷。非限制的例子为银行账户及信贷账户。本发明考虑的账户为用户账户及商家账户。

3、金融机构—建立及维持账户的业务单位。金融机构的例子为银行、信贷公司及电话公司。实际上，金融机构一词通常涉及这些机构中用于存储及保持账户并在之间执行交易的计算机系统。

4、记账—用户指令将电子货币从他的账户转移到另一账户。

5、电子现金—以能转移并存储在用户或商家电子存储装置中的形式出现的电子货币。

6、存储值装置—用于存储电子现金的电子存储装置。

7、付款卡—以电子货币付款的用户装置。付款卡可包括用于产生记账指令的记账卡(例如信贷卡或借贷卡)，和/或电子钱包，后者为用户存储值装置。

8、智能卡—设计用于保护存储在其中的信息及其进行的交易的付款卡。

9、销售点或POS—商家装置，用于接收付款及也可选择地确定购物内容及计算付款量。一个POS可以是专用机(例如超市现金出纳机)或自动机(例如售货机、公共电话或泊车计价器)。

10、电子抽屉或抽屉—商家保安电子存储装置，通常形成POS的一部分，用于存储电子现金(电子现金抽屉)和/或记账指令(记账抽屉)。

11、电子现金池—金融机构的存值装置，用于电子现金的存储及记帐。

12、基本货币值或EMU—对于付款或记账的最小量货币值。

其例子为美国的1￠(美分)或以色列约5Agorot(阿高拉)。

13、系列号—用于标识分散实体并适于用数位表示的数据。系列号的典型的例子是正整数及ASCII字符串。

本发明通过设置实体“电子硬币”使电子现金变为可计数，每个电子硬币具有一货币值及一系列号。当电子硬币移动时，连同其值和系列号一起移动。随机电子硬币的百分数通过金融机构电子硬币池流通，在这里将找出禁用重复的或范围外的系列号。如果发现了这种重复或范围外的情况，则作出报告以发出信号：在交易层次有安全的漏洞，并评价损坏的程度。

通过建立电子硬币类型的级别，每种具有一个面值，各是前一面值的多倍，本发明将极有效地支持付款并减少了电子硬币存储的需要，尤其是付款卡上的存储需要。本发明将指导如何在卡上分配数十或几百存储器字节，用于以1￠的分辨率在数亿卡群中存储数百美元，并对于每个电子硬币有一个唯一的系列号。最少量的存储需要量也意味着在交易期间最少量数据交换的需要，这减小了交易时间及增强了可靠性。