СИСТЕМА ОПЛАТЫ ПОСРЕДСТВОМ СЧИТЫВАНИЯ ОТПЕЧАТКОВ ПАЛЬЦЕВ ШТРИХ-КОД СКАНЕРОМ КАССОВОГО РЕГИСТРАТОРА

Полезная модель относится к области оплаты товаров и услуг, а также получению наличных денежных средств через банкоматы.
Существующий технический уровень в этой области - это, прежде всего, оплата различных продуктов за наличные денежные средства. Оплаты за наличные денежные средства выполняются кассиром, как правило, при помощи кассового регистратора. Более прогрессивный способ оплаты различных продуктов - это использование пластиковых карт. В части автоматизации процесса оплаты в подавляющем большинстве случаев, для формирования кассового чека кассиром используется устройство для сканирования штрих-кода, расположенного на покупаемом товаре. Это, несомненно, существенно сокращает время выполнения оплаты и устраняет большую часть ошибок, связанных с ручным вводом данных кассирами. На сегодняшний день, оплаты, при которых используется устройство для сканирования штрих-кода, расположенного на покупаемом товаре составляют более 90%.
Для выполнения оплата различных продуктов часть людей имеют кредитные или дебетовые карты, которые позволяют им производить платежи при покупке товаров и услуг или снятии наличных в банкоматах. Для этого держатели карт должны иметь при себе эти карты для того, чтобы предъявлять их кассирам или вставлять их в банкоматы. Для этого карты вставляются в специальные устройства, которые могут считывать данные, которые встроены в карту, и отправлять эти данные для проверки полномочий данных карты на оплату и доступный остаток денег на карте. В случае с кредитными картами, оплата взимается автоматически и держатель карты подписывает квитанцию об оплате, чтобы разрешить оплату. В случае дебетовые карты, держатель карты использует персональный идентификационный номер (PIN-код), который должен соответствовать PIN-коду, связанному с этой картой. Основной общий недостаток всех этих способов оплаты является то, что покупатель всегда должен физически иметь при себе средства оплаты (пластиковые карты, наличные денежные средства и т.п.), даже когда они не используются. Это создает риск для покупателей, так как карты или наличные деньги могут быть потеряны, украдены, повреждены или получены обманным путем. Кроме того, подписи могут быть подделаны, а PIN-коды могут быть забыты. Для устранения этих недостатков были предприняты значительные усилия для идентификации держателей карт, при помощи, биометрической информации в виде отпечатков пальцев.
Отпечатки пальцев уникальны и могут быть легко считаны устройствами для чтения отпечатков пальцев, которые являются коммерчески доступными. Отпечатки пальцев могут быть взяты у владельцев карт в момент, когда они получают или активируют свои кредитные или дебетовые карты. Основные усилия в исследованиях, которые используют отпечатки пальцев в финансовых операциях, были связанны с заменой подписи и PIN-кода на отпечатки пальцев, которые могли бы однозначно идентифицировать покупателей. Кроме того, объединение отпечатков пальцев с пластиковой картой добавляет дополнительные аппаратные средства, которые необходимы в месте покупки.
Основным техническим результатом заявляемой полезной модели является возможность использования стандартного считывателя для штрих-кодов, расположенных на приобретаемых товарах, в качестве устройства для снятия отпечатков пальцев у покупателей. Это позволит существенно сократить объемы и сроки работ по внедрению систем, использующих для оплаты только отпечатки пальцев.
В качестве возможных прототипов заявляемой системы были рассмотрены следующие патенты, которые связаны с предметом использование отпечатков пальцев в финансовых операциях: US 5869822, US 6212290, US 6636620, US 6523745, US 5648648, US 6944773 и US 7604166. В патенте 5869822 отпечатки пальцев кодируются на карту и хранятся в базе данных карты и/или сервера баз данных; владелец карты регистрирует отпечатки пальцев и связывает их с карты. Во время использования данные отпечатков пальцев сравниваются с закодированными данными на карте или сервере базы данных. Держатель карты должен использовать и представлять карты в момент покупки, и нет никакой возможности связать более одной карты с отпечатком пальца, когда система выбирает карту на основе ранее определенных правил. Патенты 5180901, 6212290 и 6636620 описывают аналогичные системы, где отпечатки пальцев данные кодируются на карту в различных формах. В патенте 6523745 данные отпечатков пальцев используется для кодирования сообщения, отправленного в систему, а так же данные отпечатков пальцев используется для декодирования исходного сообщения. В патенте 5648648 описывается система, которая, повышает процент точности распознавания отпечатков пальцев с помощью принятия и отклонения сравнения. Файл доступ создается для каждой учетной записи, который указывает множество различных уровней принятий и отклонения. В патенте 6944773 описан способ и устройство для аутентификации по отпечаткам пальцев во время сделок. Пользователь может использовать до 10 отпечатков пальцев для аутентификации во время транзакции, так что отпечатки пальцев могут заменить имя пользователя и пароль для аутентификации. Отсканированные, с помощью, считывателя отпечатков пальцев отпечатки пальцев сравниваются с отпечатками пальцев в базе данных. Этот патент использует отпечатки пальцев только для аутентификации транзакций и не рассматривает связь отпечатков пальцев с одной или несколькими пластиковыми картами или счетами для платежных операций. В патенте 7604166 только отпечатки пальцев используются для покупки товаров и услуг во время покупки. Этот метод использует только отпечатки пальцев, чтобы сделать покупку, и ни какая другая информация не представляется во время покупки. Метод также позволяет покупателям связать один или несколько отпечатков пальцев для одного или нескольких финансовых карт и счетов. Этот метод также снижает риск пластиковых карт и счетов от неправомерного использования пластиковых карт и счетов.
В качестве прототипа системы оплаты товаров и услуг и получения наличных посредством пластиковых карт взята часть общей IT системы Сбербанка России, рассматриваемой в статье Виктора Орловского: «Мы создаем тенденции» из журнала «Банковские Технологии», 04.2011. Указанная подсистема включает множество банкоматов, платежных терминалов и кассовых регистраторов, объединенных в единую сеть (корпоративная серверная шина), к которой подключены серверы, с базами данных, содержащих идентификационную информации о клиентах Сбербанка России. Функционирование этой общей части IT системы обеспечивает система WAY 4 компании OPEN WAY. Состав, структура и общее описание приведено в статье Марии Виноградовой: «Потребитель в поиске: путешествие по банкам» из журнала «Банковские Технологии», 04.2011.
Фиг.1 иллюстрирует упрощенный состав и взаимодействие частей системы 1 приема платежей и получения наличных посредством пластиковых карт. Для примера, система 1 включает следующие терминальные единицы: кассовый регистратор 2, банкомат 3 и терминал оплаты 4, снабженные устройством 8 для чтения пластиковых карт. На фиг.1 приведены только три терминальные единицы, но это не уменьшает общности, так как другие терминальные единицы 5 системы 1 имеют подобное строение и функционирование. Каждая терминальная единица, оснащена следующими устройствами: устройством 6 для печати чеков, устройством 7 для хранения наличных денежных средств, устройством 8 для считывания с пластиковой карты идентификационной информации о клиенте системы 1 и устройством 9 для считывания штрих-кодов, размещенных на предметах, обрабатываемых системой 1. Все вышеупомянутые терминальные единицы 2, 3 и 4 могут быть оснащены штрих-код сканерами разного типа (от простого ручного сканера до стационарного сканера с одним или несколькими лазерными лучами или area-imaging сканерами, работающих по принципу цифровых фотокамер). Устройства 8 позволяют считывать информацию с пластиковых карт с (магнитным носителем или магнитным носителем и электронным чипом). Кроме этого, каждая терминальная единица включает процессорный блок 11. Процессорный блок 11 - это, как правило, специализированный компьютер, предназначенный для управления всевозможными операциями, которые выполняются на терминальной единице. Процессорный блок 11, оснащен следующими средствами: средством 21 для декодирования штрих-кодов, средством 22 для определения информации, содержащейся в штрих-коде с учетом декодирования, средством 24 для управления печатью чеков, средством 25 для обработки идентификационной информации, считанной устройством чтения пластиковых карт 8, средством 26 для подключения к локальной или внешней сети связи и средством 27 для передачи информации по локальной или внешней сети 28. Терминальные единицы соединены посредством локальной или внешней сети 28 с сервером 29, на котором находится база данных, содержащая идентификационную информацию о клиентах системы 1.
Примеры терминальных единиц, содержащих все перечисленные средства:
банкомат: http://www.lanatmservice.ru/download.php/?id=439&mode=ModeYes&ext=pdf;
платежный терминал: http://selfservice.shtrih-m.ru/downloads/3.0_front/Shtrih-PAY_3.pdf;
кассовый регистратор: ftp://www.psmp.ru/download/POSSystem/FrontMaster/FM%204-3/CD/CD%20x.3/%C8%ED%F2%E5%F0%F4%E5%E9%F1%ED%FB%E9%20%EA%EE%EC%EF%EB%E5%EA%F1%20%EA%E0%F1%F1%E8%F0%E0%20FrontMaster%F53.ndf
Процесс оплаты товаров и услуг и получения наличных денежных средств посредством пластиковых карт выполняется следующим образом:
1. Клиент на терминальной единице предъявляет предметы, со штрих-кодами. На кассовом регистраторе 2 - это товары, которые он хочет купить, на терминале оплаты 4 - это счета со штрих-кодами, которые он хочет оплатить через это терминал, для банкомата 3 этот пункт процесса отсутствует. Штрих-коды с предъявляемых предметов считываются устройством 9 для считывания штрих-кодов. Далее эта информация декодируется средством 21 и обрабатывается средством 22 для определения символьной информации, содержащейся в штрих-коде с учетом предыдущего декодирования. Эта информация используется системой 1 для получения окончательной суммы, которая должна быть оплачена клиентом.
2. Для проведения оплаты или получения наличных денежных средств, клиент (или кассир) помещает пластиковую карту в устройство чтения пластиковых карт 8, которое считывает с пластиковой карты идентификационную информации о клиенте системы 1. Эта информация поступает в средство 25, где она преобразовывается к виду пригодному для передачи ее через локальную или внешнюю сеть 28 на сервер 29, на котором находится база данных, содержащая идентификационную информацию о клиентах системы 1.
3. Передача этой информации через локальную или внешнюю сеть 28 на сервер 29, на котором находится база данных, содержащая идентификационную информацию о клиентах системы 1, выполняется при помощи средств 26 и 27.
4. После проведения положительной аутоидентификации на терминальную единицу поступает информация о фактическом списании средств со счета клиента - владельца пластиковой карты.
5. При работе с кассиром (кассовый регистратор 2), клиент получает возможность забрать купленные товары. При работе с банкоматом 3, клиент получает из банкомата наличные денежные средства.
6. Под управлением средства 24 устройство 6 для печати чеков печатает чек содержащий, в том числе, часть идентификационной информации клиента системы 1.
7. Для терминала для оплаты 4 клиент забирает только чек, для кассового регистратора - 2 чек и купленные товары, для банкомата 3 - чек и наличные денежные средства, выданные банкоматом.
Идея заявляемой полезной модели состоит в том, чтобы использовать существующие штрих-код сканеры терминальных единиц для считывания отпечатков пальцев, которые далее могут быть использованы для выполнения оплаты товаров и услуг и получения наличных денежных средств.
Для подтверждения возможности считывания существующими штрих-код сканерами отпечатков пальцев рассмотрим описание штрих-код сканера Xenon 1900h Area-Imaging Scanner фирмы Honeywell:
https://www.honeywellaidc.com/CatalogDocuments/Xenon-UG%20Rev%20G.pdf. Детали этого устройства раскрыты в патенте US 7503499.
Этот сканер относится к типу area-imaging сканеров и, как было отмечено выше, сканеры такого типа работают по принципу цифровых фотокамер, т.е. формируют полное изображение, которое попадает в поле зрения их объектива. Любой штрих-код сканер состоит из следующих функциональной частей:
- устройства 9 для считывания штрих-кодов (получение аналоговых оптических сигналов),
- средства (декодера) 21 для декодирования аналогового (оптического) сигнала в цифровой код,
- средства (преобразователя) 22 для определения информации, содержащейся в штрих-коде, из полученного цифрового кода, т.е. получение конкретной символьной информации.
- устройства передачи по какому-нибудь стандартному проводному или беспроводному каналу связи (например, RS-235, RS-435, USB, Wi-Fi и т.п.) полученных символов.
В некоторых случаях, средство 22 может отсутствовать, и полученный цифровой код передается в следующее устройство, где он преобразуется в конкретную символьную информацию. Преобразователи 22 большинства существующих штрих-код сканеров выполняются на процессорах. Как описано US 7503499 (см. FIG.2B), декодер вышеупомянутого сканера Xenon 1900h выполнен на Intel Sabinal Processor PXA210 200 Mhz, связанного с Flash памятью, где хранятся программы (прошивка). Преобразование полученного (при помощи 1,3-мегапиксельной КМОП матрицы) цифрового кода в символы выполняется этим процессором в соответствии с программами, записанными во Flash память. Для этого сканера полученный цифровой код - это цифровое изображение. Программа производит обработку этого цифрового изображения с целью получения из него символьной информации о штрих-коде, попавшем в поле зрения объектива сканера. Как показано в разделе «Уровень техники» патента RU 2418313 1,3-мегапиксельной КМОП матрицы хватает для формирования изображения отпечатка пальца традиционными методами. Для этого только надо написать программу обработки для Intel Sabinal Processor PXA210 штрих-код сканера Xenon 1900h. Эта программа будет преобразовывать полученное цифровое изображение в соответствии с традиционными методами формирования изображения отпечатка пальца. Точно такой же вывод следует и из величины разрешающей способности для 2-мерных штрих-кодов равной 0,127 мм.. Эти данные приведены в описании штрих-код сканера Xenon 1900h: https://www.honeywellaidc.com/CatalogDocuments/Xenon-UG%20Rev%20G.pdf на стр.12-8. Значение разрешающей способности как раз совпадает с минимальной величиной бороздки в папиллярных линиях человека. Таким образом, для того чтобы «научит» штрих-код сканер Xenon 1900h дополнительной возможности читать отпечатки пальцев, надо будет добавить во Flash память новую программу. Это не потребует никаких физических изменений и добавлений в конструкцию терминальной единицы.
На фиг.2 представлен пример реализации заявляемой системы 31 оплаты товаров и услуг и получения наличных посредством считывания отпечатков пальцев штрих-код сканерами терминальных единиц. Для примера, система 31 включает следующие терминальные единицы: кассовый регистратор 2, банкомат 3 и терминал оплаты 4, снабженные устройствами для чтения штрих-кодов. На Фиг.2 приведены только три терминальные единицы, но это не уменьшает общности, так как другие терминальные единицы 5 системы 31 имеют подобное строение и функционирование. Каждая терминальная единица, оснащена следующими устройствами: устройством 6 для печати чеков, устройством 7 для хранения наличных денежных средств и устройством 9 для считывания штрих-кодов, размещенных на предметах, обрабатываемых системой 31. Все вышеупомянутые терминальные единицы 2,3 и 4 могут быть оснащены штрих-код сканерам разного типа (от простого ручного сканера до стационарного сканера с одним или несколькими лазерными лучами или area-imaging сканерами, работающих по принципу цифровых фотокамер). Кроме этого, каждая терминальная единица включает процессорный блок 11. Процессорный блок 11 - это, как правило, специализированный компьютер, предназначенный для управления всевозможными операциями, которые выполняются на терминальной единице. Процессорный блок 11, оснащен следующими средствами: средством 21 для декодирования штрих-кодов, средством 22 для определения информации, содержащейся в штрих-коде с учетом декодирования, средством 24 для управления печатью чеков, средством 26 для подключения к локальной или внешней сети связи и средством 27 для передачи информации по локальной или внешней сети 28. Процессорный блок 11, дополнительно оснащен следующими средствами. Средством 32 для получения информации об отпечатках пальцев, получаемой посредством обработки информации, считываемой устройством 9 для считывания штрих-кодов. Средство 32, как правило, совпадает со средство 21, как это было показано выше на примере штрих-код сканер Xenon 1900h. Хотя в общем случае, они могут и отличатся, например, комбинацией включаемых освещающих источников (в вышеуказанном примере). Средством 33 для получения идентификационной информации из информации об отпечатках пальцев, как было указано выше - это программа для формирования изображения отпечатка пальца. Терминальные единицы соединены посредством локальной или внешней сети 28 с сервером 29, на котором находится база данных, содержащая идентификационную информацию о клиентах клиентов системы 31. База данных формируется из отпечатков пальцев клиентов системы 31 и входит в состав системы 34 аутоидентификации клиентов.
Процесс оплаты товаров и услуг и получения наличных посредством система 31, при помощи, считывания отпечатков пальцев штрих-код сканерами терминальных единиц выполняется следующим образом:
8. Клиент на терминальной единице предъявляет предметы, со штрих-кодами. На кассовом регистраторе 2 - это товары, которые он хочет купить, на терминале оплаты 4 - это счета со штрих-кодами, которые он хочет оплатить через это терминал, для банкомата 3 этот пункт процесса отсутствует. Штрих-коды с предъявляемых предметов считываются устройством 9 для считывания штрих-кодов. Далее эта информация декодируется средством 21 и обрабатывается средством 22 для определения символьной информации, содержащейся в штрих-коде с учетом предыдущего декодирования. Описание средств 9, 21 и 22, связей и видов информации передающейся между ними приведены выше в примере со штрих-код сканера Xenon 1900h. Эта символьная информация, при помощи, вышеуказанного устройства передачи направляется по каналу связи в системный блок вышеуказанного специализированный компьютер, который определяет (вычисляет) окончательную сумму, которая должна быть оплачена клиентом.
9. Для проведения оплаты или получения наличных клиент помещает свой палец (или несколько пальцев) в пространство для чтения штрих-кодов устройства 9, которое считывает оптическую информацию с отпечатка пальца (или нескольких отпечатков пальцев) клиента системы 31. Эта информация поступает в средство 32, которое преобразует ее в цифровое изображение отпечатка пальца (или несколько отпечатков пальцев). Эта промежуточная информация преобразуется средством 33 в идентификационную информацию о клиенте системы 31. Описание средств 9, 32 и 33, связей и видов информации передающейся между ними приведены выше в примере со штрих-код сканера Xenon 1900h. Полученная идентификационную информацию о клиенте системы 31, при помощи, вышеуказанного устройства передачи направляется по каналу связи в системный блок вышеуказанного специализированного компьютера, который инициализирует средство связи 26, которое связано со средством 27, через которое эта информация будет передана в локальную или внешнюю сеть 28.
10. Выполняется передача этой информации через локальную или внешнюю сеть 28 на сервер 29, на котором находится база данных, содержащая идентификационную информацию о клиентах системы 31.
11. После проведения положительной аутоидентификации (в системе 34 аутоидентификации клиентов) через локальную или внешнюю сеть 28 на терминальную единицу в системный блок вышеуказанного специализированного компьютера через средство 26 поступает информация о фактическом списании средств со счета клиента - владельца пластиковой карты.
12. При работе с кассиром (кассовый регистратор 2), клиент получает возможность забрать купленные товары. При работе с банкоматом 3, клиент получает из банкомата наличные денежные средства, которые поступают из средства 7, при помощи инициализации его работы системным блоком вышеуказанного специализированного компьютера.
13. Системный блок вышеуказанного специализированного компьютера определяет (формирует) информацию, которая должна быть напечатана на чеке. Затем по каналу связи передает ее в средство 24, которое инициализирует и управляет устройством 6 для печати чеков. Устройство 6 печатает чек содержащий, в том числе, часть идентификационной информации клиента системы 31.
14. Для терминала для оплаты 4 клиент забирает только чек, для кассового регистратора - 2 чек и купленные товары, для банкомата 3 - чек и наличные денежные средства, выданные банкоматом.
Основным техническим результатом заявляемой полезной модели является возможность использования стандартного считывателя для штрих-кодов, расположенных на приобретаемых товарах, в качестве устройства для снятия отпечатков пальцев у покупателей. Это позволит существенно сократить объемы и сроки работ по внедрению систем, использующих для оплаты только отпечатки пальцев. Наличие пластиковых карт и/или наличных денег создает значительные риски для клиентов, так как карты или наличные деньги могут быть потеряны, украдены, повреждены или получены обманным путем, кроме того, подписи могут быть подделаны, а PIN-коды могут быть забыты. Ясно, что применение предлагаемого способа оплаты и получения наличные денежные средства позволяет существенно повысить безопасность, так как пластиковые карты в заявляемой системе отсутствуют.