上海公共交通卡在出租汽车上的应用详解

　　 一．出租汽车收费系统

　　出租汽车收费系统是上海公共交通卡系统的一个子系统，也是2000年市府实事工程的一个组成部分。由于现行的出租汽车收费系统要改造成能与上海公共交通卡和金融一卡通接轨，涉及到出租汽车计价器、读卡器、信息管理系统的改造、信息的安全、不同消费卡的清分、交易的认证和清算等等许多的技术问题，又涉及到出租汽车行业的三百多家出租汽车公司、四万多辆出租汽车、近十万从业人员的责任、义务和权利、人员的培训上岗，公司的责权利、是一个庞大的系统工程。为了使工程能顺利完成，需要在技术突破的情况下，制定统一的技术标准和管理法规。

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　　IC卡出租汽车计价器早在1996年就在强生出租汽车公司投入大规模的应用，经过几年的应用和发展，出租汽车计价器及其应用系统已是一个相当成熟的系统，并在上海得到全面的推广。强生的出租汽车计价器已能兼容多种IC卡的应用，如：TAXI龙卡、强生乘车卡、浦东发展银行-东方IC信用卡、建设银行-IC龙卡、工商银行-IC牡丹卡等

　　这次技术改造主要要解决如下问题：

　　实现上海公共交通卡的应用（非接触IC卡）。

　　实现PBOC标准的金融信用卡的应用

　　解决多种密钥、多个SAM卡的应用

　　解决高速SAM卡和普通SAM卡的兼容

　　确定交易记录的安全认证办法

　　确定数据上传的格式规范和清分办法

　　读卡器的微型化设计

　　在东方卡公司、华虹集团和其他有关公司的帮助下，开发成功了接触和非接触卡兼容的读卡器和相应的业务管理系统。2000年在八千多辆出租汽车上获得推广，得到乘客、驾驶员和上级领导的好评。并制定了出租汽车IC卡读卡器的应用规范，使兄弟公司也能及时开发出同样的产品，共同完成上海的政府实事工程。

　　二．IC卡出租汽车计价器的组成

　　IC卡出租汽车计价器由出租汽车计价器和具有支付功能的读卡器组成。

　　读卡器是具有IC卡支付功能的IC卡读卡器，其接受计价器的指令对符合要求的电子钱包实行扣款操作。读卡器要求能支持：

　　非接触上海公共交通卡

　　符合PBOC标准的银行IC信用卡

　　出租汽车行业TAXI龙卡

　　强生乘车卡

　　老标准的银行IC信用卡

　　司机卡

　　IC卡出租汽车计价器要求获得：

　　出租汽车计价器计量器具生产许可证

　　建设部建设事业IC卡应用市场准入资格证书

　　中国人民银行IC卡测试中心"金融终端测试报告"

　　三．出租汽车IC卡读卡器

读卡器的硬件结构

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　　由于计价器的体积有限，市场上提供的非接触读写模块都不符合要求。我们根据计价器使用的要求，提出需要体积微型化、有效工作距离≥4CM的出租汽车专用模块，华虹集成电路公司、连视、VFJ和我们经过反复试验，得到符合要求的模块，为读卡器微型化打好了基础。经设计的多次优化，兼容接触和非接触卡的读卡器研制成功了。

　　四．读卡器的安全要求

　　读卡器的设计安排了5个SAM卡座。用于安装TAXI龙卡、东方公共交通卡、PBOC标准的银行IC信用卡、老标准银行IC信用卡、强生乘车卡和其他乘车卡的安全模块。

　　支付交易所必须的解密密钥应被储存在安全模块SAM中，解密过程也是在SAM模块中进行。SAM卡内的数据未经授权外部不能访问和修改。

　　读卡器储存的数据必须保证在断电或结束正常操作的情况下不被改变或移动。读卡器应能保证读卡器在通讯和交易过程中数据的合法性和完整性。

　　由主SAM卡提供读卡器所支持应用的入口路径。其中一张SAM卡的失效不会影响其他卡的应用。

　　为了加快东方公共交通非接触卡的交易速度，当读卡器发现有东方交通卡进入场区时，读卡器应用不经过主SAM卡直接选择建设部高速SAM卡，发起应用。

　　读卡器与CPU卡和SAM卡的通讯至少要支持9600-38400bps。

　　五．计价器-读卡器的通讯

　　通讯方式：

　　TTL电平RS232异步串行通讯

　　通讯速率9600bps

　　1位起始位，8位数据位，1位停止位，无校验位

　　数据块CRC16校验

　　握手线进程控制

　　六．IC卡的交易流程

　　1．读卡器对上海公共交通卡的扣款交易服从"上海公共交通卡应用规范"。

　　2．读卡器只能完成对PBOC标准的金融IC信用卡的消费交易，读卡器的安全规范和交易流程符合"PBOC金融POS机规范"。并在2000年初就通过了金融测试中心的测试。

　　3．读卡器对各类乘车卡的交易中非接触的上海公共交通卡具有优先权。

　　七．读卡器的黑名单功能

　　读卡器具有黑名单检查功能。

　　当查实当前的公共交通卡为黑名单卡时：

　　应对卡做锁卡操作。

　　在计价器和卡上做锁卡交易记录。

　　计价器长时间鸣叫，提醒驾驶员该卡为黑卡。

　　发现已经锁卡的黑名单卡，不在计价器和卡上做锁卡交易记录。但要使计价器长时间鸣叫，提醒驾驶员该卡为黑卡。

　　其他接触式钱包卡的黑名单每条8字节与卡号对应。当查实当前卡为黑名单卡时：

　　计价器长时间鸣叫，提醒驾驶员该卡为黑卡。

　　不在计价器和卡上做锁卡交易记录。

　　不对卡做锁卡操作。

　　非接触卡的黑名单由东方公共交通卡公司的清算中心下载给各出租汽车公司的计算中心，接触式钱包卡由出租汽车管理处或各发卡机构下载给各出租汽车公司的计算中心。

　　八．司机卡

　　司机卡用于采集驾驶员的所有交易数据，用于清算并实现对驾驶员的管理。

　　司机卡的数据结构

　　总计汇总文件

　　总计汇总为二进制文件，文件用于记录驾驶员、车辆营运的基本信息、日汇总和累计汇总信息。

　　司机卡交易记录文件

　　当驾驶员开机时通过交易记录文件向计价器下载黑名单文件，当驾驶员关机时通过交易记录文件上传交易记录数据。

　　九．不同卡的清分与清分路径设计

　　根据管理的要求，各出租汽车公司的所有交易记录文件要传送给出租汽车管理处。而上海公共交通卡、PBIC金融IC信用卡则要求出租汽车公司根据卡标识清分出各自的交易数据。公共交通卡的交易记录文件上传到东方卡公司进行清算。PBOC标准的IC金融信用卡的交易记录文件则上传到金融网络卡公司进行清算。老标准的金融信用卡和其他乘车卡的交易记录文件则上传到各个发行部门进行清算。

　　通过这次改造，强生的计价器成为世界上兼容消费卡最多的POS机，既为上海的一卡通工程做贡献，又为安装强生计价器的驾驶员带来众多的业务。