CN111967870B - 一种具有交易功能的标签、终端及移动设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种具有交易功能的标签、终端及移动设备，所述标签配置为通过第一感光区接收交易方发送的光信号和为所述标签供能，并在第二感光区反射和调制所述光信号。通过该设置方式，本发明能够在第一感光区收集能量的过程中可靠的检测交易方发送的光信号。而且保证了用户必须在现场操作，同时这种将同一个光信号反射的通信方式，不仅使得标签与读写单元之间的双向通信为闭环交互，而且还具有高度空间定向特性，从而能够保证信息不被截获，进一步增加了安全性。此外，反射高度空间定向的特性可以保证多人同时快速选择商品进行支付，这种并行特性尤其适用于无人超市高峰期等需要提高效率的使用场景。

Description

一种具有交易功能的标签、终端及移动设备

技术领域

本发明属于移动支付技术领域，尤其涉及一种具有交易功能的标签、终端、移动设备及支付方法。

背景技术

移动支付（Mobile Payment）又叫做移动货币、手机转账或者手机钱包。消费者不是使用现金、支票和信用卡，而是使用手机来支付各种商品和服务。移动支付一般是指在金融监管下通过移动设备来完成各种交易活动，移动设备作为载体，通过移动通信网络实现商业交易。移动设备可以是手机、PDA、IPAD、移动PC等等。随着互联网飞速发展，移动支付作为现有支付体系中的新型支付手段逐渐取代现金支付，并快速渗透至生活的各个角落，例如可以使用移动支付来缴纳话费、燃气、水电等生活费用，还可以通过移动支付来购买货物、饮食，也可以用于生活出行。

移动支付具有多种实现方式，包括基于短信息交互进行额外的无线支付操作、手机直接无线付费、手机登录网页完成无线支付、非接触移动支付等。

非接触移动支付一般包括二维码（Quick Response，QR）码支付、超声波支付、基于近距离无线通信（Near Field Communication，NFC）技术支付、基于无线射频识别（RadioFrequency Identification，RFID）技术等。

QR码相对条形码能够存储更丰富的信息，包括对文字、URL地址和其他类型的数据加密。QR码呈正方形，只有黑白两色。在4个角落的其中3个，印有较小，像“回”字的正方形图案。这3个正方形图案是帮助解码软件定位的图案。因其不再使用线性扫描的方式工作，而是使用红外光增强的摄像头工作，直接对镜头拍摄到的图像中的QR码图像进行软件识别，所以对反射角度的要求降低了。二维码扫描器甚至能对液晶屏幕上显示的条码进行“扫描（识别）”（但垂直位于屏幕上的条码上方时容易因自带红外光源在屏幕上的反光而影响识别），所以可以直接扫描到手机等屏幕上显示的条码，使用者不需要对准，无论以任何角度扫描，资料仍可被正确读取。基于QR扫码的方式是目前移动支付使用的主要形式。例如终端主动扫码支付，即通过终端摄像头扫取商品或者结算单上的QR码，自动显示待支付的金额或者手动输入待支付金额，之后通过终端的网络完成支付。又比如，终端被动扫码支付，即终端显示一个能够代表用户身份的QR码，以专用扫描枪扫描该QR码，在结算软件的帮助下自动完成结算。

声波支付的支付逻辑是由终端发出携带身份信息与支付金额信息的声波，由对方终端或者收银设备等接收信息并完成支付。此外，在此应用场景下，也可以由收银设备发出相应声波并由终端接收以完成支付。

基于NFC或者RFID支付的支付逻辑相似，均是将具备NFC芯片或者RFID芯片的终端接近含有NFC标签或者RFID标签的商品或者收费设备，读取标签中的商品或者服务标志，并通过终端网络完成支付。

然而，无论是NFC还是RFID技术，其支持的移动支付场景有限、扩展性较差，更重要的是NFC、RFID使用的无线信道资源，均属于漫反射衰落信道，因此在信道中传输的信息被截获窃取的风险是无法忽略的，从而威胁移动支付的安全。而对于QR码支付逻辑来说，在QR码被动支付实际操作时存在QR码被非法收款设备偷偷扫描或者替换的风险，其移动支付的安全性仍然存疑。对于声波支付来说，在具体的应用场景下不易连接和连接时间较长的问题制约其广泛使用的可能性。

例如，公开号为CN110889692A的中国专利文献公开了一种移动支付方法和电子设备，该方法包括：响应于付款码开启指令，对电子设备上的付款码进行屏蔽处理；获取电子设备的支付环境的图像；基于支付环境的图像，确定支付环境是否安全；若确定支付环境安全，则显示支付款码，以进行支付。该专利文献公开的技术方案主要用于解决基于扫描QR码被动支付模式中的QR码被非法收款设备偷偷扫描导致非法扣款的问题。但是该专利公开的移动支付方案的可靠性仍然存疑。具体而言，基于扫描QR码支付的缺陷主要有以下两点：

1、基于主动扫描QR码（顾客扫描商家）的隐患是商家QR码可被伪造和替换，顾客不易察觉；

2、基于被动扫描QR码（商家扫描顾客）的隐患是第三方扫码设备先于商家扫描顾客付款码，导致资金被窃取。

而该专利的解决方法是在原有的逻辑上基于支付环境图像来判断支付是否安全，从而提高基于QR码支付模式的安全性。但这种方法的可靠性仍然存疑，问题如下：

1、支付环境安全的标准不确定；现有支付环境下存在多种光源，比如室内的照明光源、日间太阳光等自然光源，在这种复杂环境下，光强较强的光源会产生严重的干扰；

2、在电子设备或人眼的视场之外的远处利用长焦镜头拍摄，先于商家或者顾客扫描QR码的话，也无法被捕捉并识别。

因此，基于以上原因该专利公开的技术方案并没有解决基于QR码支付模式的安全性较低的问题。

在移动互联时代，移动支付的理念已经普及到各个年龄段。移动支付丰富了支付场景，成为继银行卡、现金之外最常用的支付方式。手机作为移动支付的主要载体，完成了大部分移动支付功能，然而在复杂的互联网安全态势下，越来越多的不法分子利用现有移动支付隐藏的安全风险，如不安全的网络、恶意软件、自身存在的安全漏洞等来非法牟利，使得移动支付的安全态势越来越严峻。

可见光通信技术（Visible Light Communication，VLC）具有丰富的带宽资源且不需要支付频谱带宽使用费用。可见光通信也不会像NFC、RFID等射频传输技术那样产生电子污染，更重要的是当可见光通信作为对现有无线通信系统的一种有效补充而被应用时，不会对当前基于射频通信的设备产生任何电磁干扰，因此VLC是一种更安全的通信手段，更适用于移动支付这种天然对安全性敏感的应用。VLC技术是指利用可见光波段的光作为信息载体，不使用光纤等有线信道的传输介质，而在空气中直接传输光信号的通信方式。可见光通信技术相比Wi-Fi、蓝牙、蜂窝网络、射频等基于无线电信号的通信技术来说，具有信号干扰少、防窃听、可用带宽大等天然优势。最常见的可见光通信技术基于发光二极管（LightEmitting Diode, LED）的快速开关调制作为信号源的基本单元，通过配备在移动设备中的照明设施提供信号源，最后利用光电二极管等光电转换器件接收和解调光信号中承载的信息。基于以上特性和工作原理，可见光通信在基于物联网技术的应用中可以发挥重大作用，尤其是在移动支付、物联网设备身份验证等应用场景。

例如，公开号为CN105657187A的中国专利文献公开了一种可见光通信方法、设备及系统，可通过手持终端的摄像设备获取可见光信号接收端及其周边的图像，并将获取到的图像动态显示在所述手持终端的显示屏幕中，以使得用户能够根据所述显示屏幕中显示的图像，调整所述手持终端的发光器件与所述可见光信号接收端之间的距离和相对位置；其中，所述摄像设备获取到的图像随着所述手持终端和所述可见光信号接收端之间的距离和相对位置的变化而变化；若接收到用户根据所述显示屏幕中显示的图像，下发的可见光发送指令，则通过所述发光器件向所述可见光信号接收端发送可见光信号。

针对可见光通信的移动支付系统已有大量的相关研究，例如公开号为CN103116846A的中国专利文献公开了一种基于可见光通信进行支付的用户设备、支付终端、系统和方法，该用户设备包括支付信息存储单元和可见光发射单元，支付信息存储单元用于存储与用户身份或账户有关的支付信息。可见光发射单元包括用于将信息进行编码和调制的编码与调制模块、光源和用于根据调制后的信息驱动光源发光的光源驱动模块。该用户设备还包括控制单元，用于激活所述可见光发射单元来将所述支付信息发送给支付终端。在可见光通信中，光信号仅仅局限在光照区域内，并且一旦传播路径被阻挡，通信就会被中断，因此很难截获窃取到VLC传输的光信号，即由于光信号传输的空间定向特性，VLC相比NFC、RFID等技术来说具有更好的数据安全特性，用户可以看到数据的去向而不用担心被窃取。但是支付终端设备不仅仅是接收带有支付信息的光信号，还会接收大量的背景光噪声信号，尽管通过带通滤波器可以滤除大量的有效接收带宽外的背景光噪声信号，但是对于有效接收带宽内的背景光噪声仍需要解决以提高移动支付系统通信的可靠性。

例如，公开号为CN106779679A的中国专利文献公开了一种基于可见光通信的移动支付系统，包括通过可见光通信连接电子设备和支付终端设备，以及与支付终端设备连接的交易中心系统，所述支付终端设备上设有光信号检测区域，所述支付终端设备上还设有用于采集背景光噪声的背景光噪声检测区域；所述背景光噪声检测区域检测到背景光噪声，所述支付终端设备从光信号检测区域所检测到的可见光信号中剔除背景光噪声得到目标可见光信号，并从目标可见光信号中还原出由电子设备发送的支付信息后，将把支付信息传送给交易中心系统。与现有技术相比，该专利公开的技术方案主要是在接收端通过对光信号检测区域的形状、带通滤波器位置形状以及相应算法的设置来剔除背景光噪声信号从而得到目标光噪声信号。该专利文献公开的关键技术是如何剔除有效带宽内的背景光噪声信号，但其仅仅利用背景光噪声检测区域内检测到的背景光噪声作为有效带宽内的背景光噪声信号，利用加性高斯白噪声来建模，即减去该背景光噪声信号就相当于剔除有效带宽内的背景光噪声信号，这种技术手段是常规技术手段。更重要的这种改进方案需要在接收端部署功耗较大的电气设备来进行检测、滤波、编译码、调制、发射光信号等，是通过设备功能的复杂化来解决问题，提高了设备的成本和功耗，需要及时充电，使得设备移动性差，导致部署难度增加。

例如，公开号为CN106204020A的中国专利文献公开了一种移动支付方法以及智能终端，所述移动支付方法包括：智能终端接收可见光无线通信Li-Fi信号源发出的光脉冲信号；其中，所述光脉冲信号包括商家支付信息；解析所述光脉冲信号，以获取所述商家支付信息；接收用户的支付操作指令，并根据所述商家支付信息进行支付。

例如，公开号为CN105550862A的中国专利文献公开了一种移动支付身份认证方法、认证终端及支付终端，所述移动支付认证方法包括以下步骤：

支付终端根据用户的支付指令发起支付认证请求；

所述支付终端通过可见光通信与认证终端建立连接，并将所述支付认证请求对应的请求信息发送至所述认证终端；

所述认证终端根据所述请求信息，获取与所述支付认证请求对应的身份认证信息；

所述支付终端从所述认证终端读取所述身份认证信息，并根据所述身份认证信息完成支付。

例如，公开号为CN103490812B的中国专利文献公开了一种基于可见光的手机近场通信系统及方法，用于近距离无线通信。该专利公开的系统中，发送端设置在具有可发光屏幕和光线传感器的移动设备上，包含编码模块和速率自适应机制模块；接收端具有LED，包含光线传感器阵列、信号调节模块、解码模块和反馈模块。编码模块将数据编码为亮度等级序列，并通过光信号发送出去，接收端采集光信号，进行信号调节和解码，获得解码数据，通过反馈模块反馈需要重传的数据块信号以及调整亮度等级数的信号给发送端，发送端通过速率自适应机制模块控制重传数据块和调整亮度等级数。该专利公开的技术方案具有低成本、易使用、更安全，不需要添加额外硬件，可实现移动支付、设备配对、手机间数据交换等近场通信功能。

例如，公开号CN104850988B的中国专利文献公开了一种移动支付系统、方法及相关设备，该支付系统包括具有发光元件的手持终端，可见光信号接收端以及支付结算系统，其中：所述手持终端，用于接收支付操作指令，并根据接收到的所述支付操作指令，通过控制所述发光元件的点亮或熄灭，将移动支付过程中所需的交互信息转换为可见光信号；其中，所述交互信息包括移动支付过程中所需的身份验证信息；所述可见光信号接收端，用于接收所述发光元件发射的所述可见光信号，并将所述可见光信号转换为电平信号；所述支付结算系统，用于根据所述电平信号，获取所述交互信息，并根据获取到的所述交互信息，执行相应的支付业务；其中，所述可见光信号接收端，具体用于根据所述发光元件在所述可见光信号接收端的表面所形成的不均匀光场的中心位置处的光信号亮度和所述不均匀光场的边缘位置处的光信号亮度之间的亮度差，将所述发光元件发射的所述可见光信号转换为电平信号。

例如，公开号为CN107545427A的中国专利文献公开了一种光二维码支付装置、系统及方法，该支付装置包括显示屏、LED背光板、光传感器以及处理器，其中，显示屏用于即时显示二维码；LED背光板用于发送与二维码校验数据对应的可见光信号；光传感器用于接收付款方通过可见光发送的支付身份信息；处理器与显示屏、LED背光板、光传感器电连接，所述处理器将二维码发送至显示屏显示并将二维码里嵌入的有效数据采用MD5算法进行加密，对加密后的数据采用CRC校验得到对应的校验位，再对检验位进行曼彻斯特编码得到编码后的校验数据，并驱动LED背光板发出可见光，通过可见光发送所述编码后的校验数据。该专利公开的光二维码支付装置的支付逻辑是通过QR码和带有校验数据的可见光信号进行双重认证的方式来实现移动支付，尽管这种技术方案在某种程度上降低了二维码被复制、伪造的风险，但是基于VLC支付本身就能够降低安全风险，这种双重认证的方式不仅不利于移动支付的便捷性，增加了用户设备的硬件成本，而且其双重验证的方式也增加了验证时间，导致支付效率低下。

以上专利文献公开的基于VLC进行移动支付的支付逻辑均是交易的一方使用终端发出的光信号将身份信息和/或交易信息传送给另一方的终端进行认证，并且需要在服务器或者云端完成认证、交易支付等业务。VLC仅起到简单的单向传送身份信息和/或交易信息的作用，并且至少一方的终端需要通过网络连接至服务器或者云端。而且上述专利公开使用的VLC通信技术都是基于主动发射光信号的模式，因此当为进一步提高安全性、隐私性、抗干扰能力的情况下，需要建立双向通信，导致交易双方的终端均需要配备光信号发射器，从而使得交易双方使用的终端功耗较大且需要及时充电，进一步提高了成本和降低了设备的可移动性，这对于当今的物联网、移动支付系统微型化、低成本以及便捷性的需求趋势来说是致命的缺陷。

此外，一方面由于对本领域技术人员的理解存在差异；另一方面由于发明人做出本发明时研究了大量文献和专利，但篇幅所限并未详细罗列所有的细节与内容，然而这绝非本发明不具备这些现有技术的特征，相反本发明已经具备现有技术的所有特征，而且申请人保留在背景技术中增加相关现有技术之权利。

发明内容

针对现有基于VLC的移动支付系统因采用主动发送光信号进行信息交互认证的方式导致相应终端硬件成本高、体积大、功耗大需要及时充电而移动性差且不利于部署的问题，本发明提供了一种基于反射可见光通信的光支付系统，至少包括标签和读写单元。所述读写单元与服务器连接以完成支付逻辑。所述标签配置为：通过第一感光区接收所述读写单元发送的至少包括交易信息的光信号和为所述标签供能，并在第二感光区将所述光信号反射至所述读写单元的过程中调制所述光信号以传输认证所述交易信息的认证信息和/或至少包括商品信息的本地信息。在进行移动支付的应用场景中，在双向通信实现支付认证和完成支付逻辑的过程中，涉及交易双方支付的便捷性和安全性两个重要方面。在本发明中，第二感光区可以实现反射，而反射可以将光沿着入射路径反射回光源。这种反射能够自动实现所有光束精确的相互指向，光线的出射方向与光线的入射方向无关，即使通信的一端或两端可能移动，标签也能够将光线沿原入射路径返回，标签无需垂直于光的入射方向。由于标签通过将光信号反射回读写单元的方式工作，因此标签不需要部署发光器件，相对现有可见光支付系统需要双方配置发光器件的模式，能够显著地降低功耗和成本，并且标签能够通过接收光信号收集能量，使得在降低功耗的基础上能够通过第一感光区收集的能量为整个标签进行供能，从而能够实现标签的微型化，在不需要额外供电或及时充电的基础上，能够提高标签的移动性、可部署性，尤其适用移动支付这种需要大规模部署的应用场景，交易一方可以利用手机的闪光灯发送光信号而作为读写单元，只需要将闪光灯对准交易另一方的标签就能够实现移动支付，从而显著提高移动支付操作的便捷性，相对使用QR码扫码支付来说老年人也能够流畅使用。另一方面，标签将光信号反射回读写单元的方式工作，需要用户通过读写单元或发光单元发送光信号，保证了用户必须在现场操作，同时这种将同一个光信号反射的通信方式，不仅使得标签与读写单元之间的双向通信为闭环交互，而且还具有高度空间定向特性，从而能够保证信息不被截获，进一步增加了安全性。更重要的是，相对主动发送可见光的移动支付系统，标签仅起到商家身份认证的作用，同时传输部分本地信息，例如商品的编号、价格等商品信息，因此标签不需要联网，后续的支付逻辑可以由读写单元将信息传输至服务器，并通过服务器完成。此外，反射高度空间定向的特性可以保证多人同时快速选择商品进行支付，例如多个移动设备的读写单元通过发送光信号与标签连接，进而获取商品编号等信息，运算可以由本地的读写单元完成，支付逻辑可以由服务器完成，这种并行特性尤其适用于无人超市高峰期等需要提高效率的使用场景。

优选地，所述标签配置为：基于第一频率周期性地转换用于收集光信号能量为所述标签供能的第一状态和用于检测所述读写单元发送的光信号的第二状态。所述读写单元配置为至少发送用于唤醒所述标签进入所述第二状态的第一光信号和用于承载所述交易信息的第二光信号。在标签通过接收光信号收集能量实现自供电的过程中需要及时可靠地捕获读写单元发送的第一光信号，从而实现与读写单元的通信。标签可以通过部署太阳能电池板来实现光电转换为自身供能。尽管现有技术中使用电容与太阳能电池板连接，使用电容的隔直通交的特性来筛选出读写单元发送的第一光信号。然而事实上，读写单元发送的光信号的波形并不是交流信号的形式，而是由二进制幅移键控OOK调制，呈现脉冲信号的形式；进一步地，标签其接收到的光信号还包括周围环境发送的光信号，例如照明设施发送的照明信号、太阳光产生的背景光信号等，这些光信号表现为在固定幅值附近随时间缓慢波动的形式，因此第一感光区接收到的光信号的波形是第一光信号的波形和环境光信号波形的叠加，其呈现的波形不可能是交流信号的形式。尽管可以通过一系列的电子电路将该波形转化为交流信号的形式，但这无疑会使得系统的硬件设计复杂化，增加的电子电路相关器件也会增加系统的成本和功耗，进而阻碍标签的微型化。更重要的是，太阳能电池板接收到的能量无法满足整个标签的功耗，导致标签无法在无供电的状态下工作。因此，使用太阳能电池板无法在收集光信号能量的同时对光信号进行检测。综上，本发明基于第一频率近似周期性地采样第一感光区接收到的光信号的波形，从而能够将标签供能的第一状态和检测读写单元发送的光信号的第二状态彼此隔离，并且根据奈奎斯特定理，第一频率大于读写单元发送的第一光信号的频率两倍的情况下也能够检测第一光信号，因此第一感光区在间断的短时间间隙中也能够可靠地检测读写单元发送的第一光信号。进一步地，一方面标签只有在第一光信号唤醒后解调读写单元发送的至少包括交易信息的第二光信号，其余的大部分时间都处于监听状态；另一方面，在监听状态时标签以第一频率采集第一感光区的光信号的波形，即标签处于第二状态的时间远远小于处于第一状态时间，使得标签能够有足够的时间收集能量，进而能够为标签供电。

根据一种优选实施方式，所述标签配置为：基于所述第一光信号的频率、内部电路参数以及所述第一感光区、第二感光区的规格生成所述第一频率；基于所述第一频率生成脉冲序列；基于所述脉冲序列控制所述第一状态和第二状态的转换。

根据一种优选实施方式，所述标签至少包括储能单元、信号检测单元以及第一控制单元。所述储能单元与所述第一感光区连接并为所述信号检测单元、所述第一控制单元以及第二感光区供电。所述信号检测单元配置为：将所述第一感光区接收的光信号转换为数字信号并传输至所述第一控制单元。所述第一控制单元配置为：基于第一频率生成的脉冲序列周期性地转换所述第一状态和第二状态并解码所述信号检测单元传输的数字信号。在调制所述光信号的过程中基于认证所述交易信息的认证信息和/或至少包括商品信息的本地信息生成驱动信号并传输至所述第二感光区。

根据一种优选实施方式，所述第二感光区至少包括光调制单元和反射单元。所述反射单元配置为：将穿透所述调制单元的光信号以再次穿透所述调制单元的方式反射至所述读写单元。所述光调制单元配置为：基于所述第一控制单元传输的所述驱动信号改变光信号的偏振方向，进而实现光信号的明暗变化。

根据一种优选实施方式，所述读写单元至少包括光学单元、调制解调单元、第二控制单元以及发光单元。所述第二控制单元配置为：基于所述交易信息生成调制信息并传输至所述调制解调单元。所述调制解调单元配置为：基于所述调制信息驱动所述发光单元发送第一光信号和至少包括交易信息的第二光信号。所述调制解调单元将所述光学单元传输的电信号解调后传输至所述第二控制单元。所述光学单元用于接收所述标签反射的光信号并将该光信号转换为电信号。

本发明还提供一种基于反射可见光通信的光支付终端，至少包括标签。所述标签配置为：通过第一感光区接收交易方发送的至少包括交易信息的光信号和为所述标签供能，并在第二感光区将所述光信号反射至交易方的过程中调制所述光信号以传输认证所述交易信息的认证信息和/或至少包括商品信息的本地信息。所述交易方通过与服务器连接以完成支付逻辑。

本发明还提供一种基于反射可见光通信的光支付终端，至少包括部署于具有发光单元的移动设备处的标签。所述标签配置为：通过第一感光区接收交易方发送的至少包括交易信息的光信号和为所述标签供能。或者所述标签通过与所述移动设备连接为所述标签供能。所述标签配置为在第二感光区将所述光信号反射至交易方的过程中调制所述光信号以传输认证所述交易信息的认证信息和/或至少包括商品信息的本地信息。或者所述标签配置为在认证所述交易信息后通过所述移动设备与服务器连接完成支付逻辑，并第二感光区将所述光信号反射至交易方的过程中调制所述光信号以传输所述支付逻辑信息。或者所述标签能够通过所述发光单元主动发送所述认证信息、本地信息、支付逻辑信息和/或交易信息。

根据一种优选实施方式，所述发光单元至少包括移动设备中用于辅助照相和/或摄像的一个或多个发光器件，或者独立于所述移动设备的专用于发射可见光信号的一个或多个发光器件。

本发明还提供一种基于反射可见光通信的光支付方法，所述方法包括：标签通过第一感光区接收交易方发送的至少包括交易信息的光信号和为所述标签供能，并在第二感光区将所述光信号反射至交易方的过程中调制所述光信号以传输认证所述交易信息的认证信息和/或至少包括商品信息的本地信息。所述交易方完成支付逻辑。

根据一种优选实施方式，所述方法还包括：所述标签基于第一频率周期性地转换用于收集光信号能量为所述标签供能的第一状态和用于检测交易方发送的光信号的第二状态。

本发明提供一种具有支付功能的终端，至少包括标签。所述标签配置为：通过第一感光区接收交易方发送的光信号和为所述标签供能，并在第二感光区反射和调制所述光信号。

本发明提供一种具有交易功能的标签。所述标签配置为基于交易方发送的光信号而从收集能量的第一状态切换至用于检测所述光信号的第二状态，并反射和调制所述光信号。

本发明提供一种具有交易功能的标签。所述标签配置为通过切换收集能量的第一状态和用于检测光信号的第二状态来接收交易方发送的光信号，并反射和调制该光信号。

本发明提供一种具有交易功能的标签。所述标签配置为：通过控制第一感光区的收集能量的第一状态和用于检测光信号的第二状态的切换来接收交易方发送的光信号。

根据一种优选实施方式，所述标签能够部署于具有发光单元的设备处。通过与所述设备连接为所述标签供能。在第二感光区将光信号反射至交易方的过程中调制所述光信号。

优选地，调制所述光信号能够传输认证所述交易信息的认证信息和/或至少包括商品信息的本地信息。或者在认证所述交易信息后通过所述设备与服务器连接完成支付逻辑。在第二感光区将所述光信号反射至交易方的过程中调制所述光信号以传输所述支付逻辑信息。或者通过所述发光单元主动发送所述认证信息、本地信息、支付逻辑信息、交易信息的一种或几种。

本发明提供一种具有支付功能的系统，至少包括标签和读写单元。标签配置为：通过第一感光区接收所述读写单元发送的光信号和为所述标签供能，并在第二感光区将所述光信号反射至读写单元的过程中调制所述光信号。

本发明提供一种具有交易功能的系统，至包括标签和读写单元。标签配置为：基于所述读写单元发送的光信号而从收集能量的第一状态切换至用于检测所述光信号的第二状态，并反射和调制所述光信号。

本发明提供一种具有交易功能的系统，至少包括标签和读写单元。标签配置为：通过切换收集能量的第一状态和用于检测光信号的第二状态来接收读写单元发送的光信号，并反射和调制该光信号。

本发明提供一种具有交易功能的系统，至包括标签和读写单元。标签配置为：通过控制第一感光区的收集能量的第一状态和用于检测光信号的第二状态的切换来接收读写单元发送的光信号和为所述标签供能。

根据一个优选实施方式，所述标签能够部署于具有发光单元的设备处，通过与所述设备连接为所述标签供能。

根据一个优选实施方式，所述读写单元配置为至少发送用于唤醒所述标签进入所述第二状态的第一光信号和用于承载信息的第二光信号。

根据一个优选实施方式，所述标签配置为：

基于第一光信号的频率、内部电路参数、第一感光区及第二感光区的规格中的一个或几个生成第一频率。基于所述第一频率生成脉冲序列。基于所述脉冲序列控制所述第一状态和第二状态的转换。

根据一个优选实施方式，所述读写单元至少包括光学单元、调制解调单元、第二控制单元以及发光单元。第二控制单元配置为生成调制信息并传输至所述调制解调单元。所述调制解调单元基于所述调制信息驱动所述发光单元发送第一光信号和第二信号。所述调制解调单元将所述光学单元传输的电信号解调后传输至第二控制单元。所述光学单元用于接收所述标签反射的光信号并将该光信号转换为电信号。

本发明提供一种具有交易功能的标签，所述标签配置为通过第一感光区接收交易方发送的光信号和为所述标签供能，并在第二感光区反射和调制所述光信号。

本发明提供一种具有交易功能的终端，至少包括标签，在所述终端被动接收交易方发送的光信号的情况下，所述标签配置为基于所述光信号的触发而从收集能量的第一状态切换至用于检测所述光信号的第二状态，并反射和调制所述光信号。

本发明提供一种具有交易功能的终端，至少包括发光单元和标签，在所述终端通过所述发光单元主动向交易方发送光信号的情况下，所述标签接收交易方反馈或反射的光信号，和/或所述标签反射和调制交易方反馈或反射的光信号。

本发明提供一种具有交易功能的移动设备，至少包括发光单元和标签，所述移动设备通过所述发光单元向交易方发送光信号，通过所述标签接收交易方发送或反射的光信号，和/或通过所述标签反射和调制所述光信号。

根据一个优选实施方式，所述标签配置为：基于第一频率转换第一状态和第二状态。

根据一个优选实施方式，所述标签配置为：

基于交易方发送的光信号的频率以及所述第一感光区、第二感光区的规格生成所述第一频率；

基于所述第一频率生成脉冲序列，并基于所述脉冲序列控制所述第一状态和第二状态的转换。

根据一个优选实施方式，所述标签至少包括储能单元、信号检测单元以及第一控制单元。所述储能单元与所述第一感光区连接并为所述信号检测单元、所述第一控制单元以及第二感光区供电。所述信号检测单元配置为：将所述第一感光区接收的光信号转换为数字信号并传输至所述第一控制单元。所述第一控制单元配置为：基于第一频率生成的脉冲序列周期性地转换所述第一状态和第二状态。所述第一控制单元解码所述信号检测单元传输的数字信号，并响应所述数字信号生成驱动信号并传输至所述第二感光区。

根据一个优选实施方式，所述第二感光区至少包括光调制单元和反射单元。所述反射单元配置为：反射穿透所述调制单元的光信号且以再次穿透所述调制单元的方式返回至所述读写单元。所述光调制单元配置为：基于所述第一控制单元传输的所述驱动信号改变光信号的偏振方向，进而实现光信号的明暗变化。

本发明还提供一种支付方法，所述方法包括：标签通过第一感光区接收交易方发送的光信号和为所述标签供能，并在第二感光区反射和调制所述光信号。

根据一种优选实施方式，所述方法还包括：所述标签基于第一频率转换用于收集光信号能量为所述标签供能的第一状态和用于检测交易方发送的光信号的第二状态。

本发明还提供一种交易方法，所述方法包括：通过标签（控制第一感光区的收集能量的第一状态和用于检测光信号的第二状态的切换来接收交易方发送的光信号，并在第二感光区反射和调制所述光信号。

附图说明

图1是本发明系统的一个优选实施方式的模块示意图。

附图标记列表

1：标签；2：读写单元；3：服务器；11：第一感光区；12：第二感光区；13：储能单元；14：信号检测单元；15：第一控制单元；16：单刀双掷开关；17：DC-DC转换器；21：光学单元；22：调制解调单元；23：第二控制单元；24：发光单元；121：光调制单元；122：反射单元。

具体实施方式

下面结合附图1进行详细说明。

实施例1

本实施例公开了一种基于反射可见光通信的光支付系统。至少包括标签1和读写单元2。读写单元2与服务器3连接以完成支付逻辑。优选地，本实施例公开的光支付系统的支付流程如下：

标签1可以部署在商家一侧，消费者通过使用读写单元2向标签1发送至少包括交易信息的可见光信号进行支付。标签1预先存储有商家身份认证信息以及本地信息。本地信息至少包括商品信息，例如商品编码、规格、价格等等。标签1通过第一感光区11接收至少包括交易信息的光信号后，通过第二感光区12将商家身份认证信息以及本地信息调制在该光信号上，并反射至读写单元2。读写单元2接收该至少包括商家身份认证信息和本地信息的光信号后，将商家认证信息和本地信息传输至服务器3完成支付逻辑。支付逻辑包括对商家认证信息和本地信息的验证，以及相应的支付业务。即本实施例公开的光支付系统是通过读写单元2与服务器3完成支付交互，标签1仅起到商家身份认证以及本地信息传输的作用，不需要联网，极大地降低了成本和功耗。而且支付操作简单，用户只需要发送点开发送光信号，并确认后就能够完成支付。需要说明的是，由于标签1能够通过第一感光区11为自身供电，可以无需充电长时间工作，因此标签1可以以独立硬件的模式部署，例如标签1可以制作成卡片状态，能够悬挂或粘贴，还可以制作成圆形或者支架等形状。读写单元2可以以独立的硬件模式部署，也可以对现有使用的移动设备进行改造。例如，可以在移动设备设置光学单元21。光学单元21可以是光电二极管，而且光电二极管体积较小、成本较低。优选地，也可以利用移动设备本身的光学单元21来接收光信号，例如手机上的光电传感器、iPad上的光电传感器等等。移动设备可以是手机、移动PC、POS机等移动设备。

优选地，如图1所示，标签1至少包括第一感光区11、第二感光区22、储能单元13、信号检测单元14以及第一控制单元15。优选地，第一感光区11可以是太阳能电池板。优选地，第二感光区12至少包括光调制单元121和反射单元122。反射单元122配置为：将穿透调制单元121的光信号以再次穿透调制单元121的方式反射至读写单元2。优选地，反射单元122可以是反光材料制作的板状物。反射单元122通过可拆卸地方式与光调制单元121连接。可拆卸的方式可以是螺纹连接、粘接等。优选地，反射单元122可以是反光材料制作的涂层，覆盖在光调制单元121上。反光材料可以是3M Scotchlite反光材料织物。优选地，反射可以是逆反射。逆反射可以是将从任何入射角度入射的光线反射回其光源。通过该设置方式，标签1本身不需要发射光，可以利用反射光信号的方式来进行通信。逆反射具有良好能量集中特性，即逆反射能够使得从点光源投射到反射单元122表面上的光被反射回来并集中到光源上。优选地，光调制单元121配置为：基于第一控制单元15传输的驱动信号改变光信号的偏振方向，进而实现光信号的明暗变化。优选地，光调制单元121可以由两个偏振器件和夹在两个偏振器件的液晶材料构成。液晶材料在电压的驱动下可以改变光的偏振方向。两个偏振器件的偏振方向是固定的。在读写单元2发送的可见光信号穿透光调制单元121后变为偏振光，因此在反射单元122反射后，光信号再次穿过光调制单元121的情况下，通过驱动电压改变液晶材料的偏振方向，此时反射光线由于液晶材料偏振方向改变而与外层偏振器件偏振方向相异而被阻挡，进而光信号的亮度变暗。当光信号的偏振方向与偏振器件的偏振方向相同时，光信号的亮度变亮。优选地，光调制单元121可以是液晶显示屏。通过该设置方式，能够通过光的明暗变化使用OOK的方式调制光信号。

优选地，储能单元13与第一感光区11连接并为信号检测单元14、第一控制单元15以及第二感光区12供电。储能单元13可以是超级电容。优选地，如图1所示，储能单元13可以与DC-DC转换器17连接，从而为整个标签1的硬件提供电能。优选地，DC-DC转换器17分别与单刀双掷开关16、信号检测单元14、第一控制电源15、调制解调单元22连接。DC-DC转换器17可以为以上器件提供稳定的直流电压，例如2 V。优选地，信号检测单元14配置为：将第一感光区11接收的光信号转换为数字信号。信号检测单元14将数字信号传输至第一控制单元15。信号检测单元14至少包括滤波器和比较器。第一感光区11将接收到的光信号转换为原始电信号。信号检测单元14可以将原始电信号通过低通滤波器滤除部分噪声信号，然后通过比较器将该信号转为数字信号。优选地，由于储能单元13可能会部分滤除期望接收到的读写单元2发送的光信号，因此可以使用单刀双掷开关16分别连接第一感光区11、储能单元13和信号检测单元14，如图1所示。通过该设置方式，不仅能够避免期望接收到的光信号被滤除，还能在物理上实现第一状态和第二状态的分离。

优选地，第一控制单元15配置为：基于第一频率生成的脉冲序列周期性地转换第一状态和第二状态。第一控制单元15解码信号检测单元14传输的数字信号。第一控制单元15在调制光信号的过程中基于认证交易信息的认证信息和/或至少包括商品信息的本地信息生成驱动信号。需要说明的是，第一控制单元15调制的光信号是第二感光区12的反射单元122反射的光信号。第一控制单元15将驱动信号传输至第二感光区12。优选地，第一控制单元15可以将驱动信号传递至驱动电路，进而驱动第二感光区12的光调制单元121。优选地，第一控制单元15可以是中央处理器（Central Processing Unit，CPU），通用处理器、数字信号处理器（Digital Signal Processor，DSP）、专用集成电路（Application-SpecificIntegrated Circuit，ASIC）、现场可编程门阵列（Field Programmable Gate Array，FPGA）、微控制单元(Microcontroller Unit，MCU)或者其他可编程逻辑器件、晶体管逻辑器件、硬件部件或者其任意组合。优选地，第一控制单元15可以是STM32的微控制单元。

优选地，标签1配置为：通过第一感光区11接收读写单元2发送的光信号和为标签1供能。读写单元2发送的光信号至少包括交易信息。标签1配置为在第二感光区12将光信号反射至读写单元2。在第二感光区12将光信号反射至读写单元2的过程中，标签1调制光信号。标签1通过调制光信号以传输认证信息和/或本地信息。认证信息为认证交易信息。本地信息至少包括商品信息。在进行移动支付的应用场景中，在双向通信实现支付认证和完成支付逻辑的过程中，涉及交易双方支付的便捷性和安全性两个重要方面。在本发明中，第二感光区12可以实现反射，而反射可以将光沿着入射路径反射回光源。这种反射能够自动实现所有光束精确的相互指向，光线的出射方向与光线的入射方向无关，即使通信的一端或两端可能移动，标签1也能够将光线沿原入射路径返回，标签1无需垂直于光的入射方向。由于标签1通过将光信号反射回读写单元2的方式工作，标签1不需要部署发光器件，相对现有可见光支付系统需要双方配置发光器件的模式，能够显著地降低功耗和成本，并且标签1能够通过接收光信号收集能量，使得在降低功耗的基础上能够通过第一感光区11收集的能量为整个标签1内部器件进行供能，从而能够实现标签1的微型化。在不需要额外供电或及时充电的基础上，能够提高标签1的移动性、可部署性，尤其适用移动支付这种需要大规模部署的应用场景。交易一方可以利用手机的闪光灯发送光信号而作为读写单元2，只需要将闪光灯对准交易另一方的标签1就能够实现移动支付，从而显著提高移动支付操作的便捷性，相对使用QR码扫码支付来说老年人也能够流畅使用。另一方面，标签1的将光信号反射回读写单元2的方式工作，需要用户通过读写单元2发送光信号，保证了用户必须在现场操作，同时这种将同一个光信号反射的通信方式，不仅使得标签1与读写单元2之间的双向通信为闭环交互，而且还具有高度空间定向特性，从而能够保证信息不被截获，进一步增加了安全性。更重要的是，相对主动发送可见光的移动支付系统，标签1仅起到商家身份认证的作用，同时传输部分本地信息，例如商品的编号、价格等商品信息，因此标签1不需要联网，后续的支付逻辑可以由读写单元2将信息传输至服务器3，并通过服务器3完成。此外，反射高度空间定向的特性可以保证多人同时快速选择商品进行支付，例如多个移动设备的读写单元2通过发送光信号与标签1连接，进而获取商品编号等信息，运算可以由本地的读写单元2完成，支付逻辑可以由服务器3完成，这种并行特性尤其适用于无人超市高峰期等需要提高效率的使用场景。

优选地，标签1配置为：基于第一频率周期性地转换第一状态和第二状态。第一状态用于收集光信号能量为标签1供能。第二状态用于检测读写单元2发送的光信号。读写单元2配置为至少发送第一光信号和第二光信号。第一光信号用于唤醒标签1进入第二状态。第二光信号用于承载交易信息。在标签1通过接收光信号收集能量实现自供电的过程中需要及时可靠地捕获读写单元2发送的第一光信号，从而实现与读写单元2的通信。标签1可以通过部署太阳能电池板来实现光电转换为自身供能。尽管现有技术中使用电容与太阳能电池板连接，使用电容的隔直通交的特性来筛选出读写单元2发送的第一光信号。然而事实上，读写单元2发送的光信号的波形并不是交流信号的形式，而是由二进制幅移键控OOK调制呈现脉冲信号的形式；进一步地，标签1其接收到的光信号还包括周围环境发送的光信号，例如照明设施发送的照明信号、太阳光产生的背景光信号等，这些光信号表现为在固定幅值附近随时间缓慢波动的形式，因此第一感光区11接收到的光信号的波形是第一光信号的波形和环境光信号波形的叠加，其呈现的波形不可能是交流信号的形式。尽管可以通过一系列的电子电路将该波形转化为交流信号的形式，但这无疑会使得系统的硬件设计复杂化，增加的电子电路相关器件也会增加系统的成本和功耗，进而阻碍标签1的微型化。更重要的是，太阳能电池板接收到的能量无法满足整个标签1的功耗，导致标签1无法在无供电的状态下工作。因此，使用太阳能电池板无法在收集光信号能量的同时对光信号进行检测。综上，本发明基于第一频率周期性地采样第一感光区11接收到的光信号的波形，从而能够将标签1供能的第一状态和检测读写单元2发送的光信号的第二状态彼此隔离，并且根据奈奎斯特定理，第一频率大于读写单元2发送的第一光信号的频率两倍的情况下也能够检测第一光信号，因此第一感光区11在间断的短时间间隙中也能够可靠地检测读写单元2发送的第一光信号。进一步地，一方面标签1只有在第一光信号唤醒后解调读写单元2发送的至少包括交易信息的第二光信号，其余的大部分时间都处于监听状态；另一方面，在监听状态时标签1以第一频率采集第一感光区11的光信号的波形，即标签1处于第二状态的时间远远小于处于第一状态时间，使得标签1能够有足够的时间收集能量，进而能够为标签1供电。

优选地，标签1配置为：基于第一光信号的频率、内部电路参数以及第一感光区11、第二感光区12的规格生成第一频率；基于第一频率生成脉冲序列。基于脉冲序列控制第一状态和第二状态的转换。在标签1工作的过程中如果采样的间隔时间过短，即第一频率过高（周期和频率成反比）。而由于寄生电容和阻抗可能会干扰对第一光信号波形的检测，因此在标签1用于检测读写单元2发送的光信号的第二状态的时间较少的情况下，可能使得导致标签1错误的进入唤醒状态。本发明通过第一光信号的频率、内部电路参数阻抗、寄生电容确定第一频率。在确定第一频率的基础上可以通过脉冲序列来控制标签1的第一状态和第二状态的转换。例如，两个第二状态之间的时间间隔为第一频率的倒数，那么该时间间隔表现在一个脉冲序列的周期中的形式为逻辑值“0”。第一状态所占用的时间在一个脉冲序列的周期中的形式为逻辑值“1”。优选地，标签1可以选择第一控制单元15控制单刀双掷开关16。优选地，第一控制单元15基于第一频率生成的脉冲序列周期性地控制单刀双掷开关16。从而第一控制单元15控制第一感光区11分别与储能单元13和信号检测单元14连接。进而实现第一状态和第二状态的转换。

关于确定第一频率的优选实施方式如下：读写单元2发出的第一光信号的频率为Q。那么对于读写单元2两次查询标签1的时间间隔为1/Q。那么在此期间标签1处于第一状态，即第一频率可以为Q。对于读写单元2发送的第一光信号中的数据包的长度可以是。数据速率可以是。每比特能量的消耗可以是。标签1发送的数据包的长度可以是。数据速率可以是。每比特能量的消耗可以是。那么对于一次查询，即读写单元2向标签1发送第一光信号，标签1反射该光信号至读写单元2的总的能量消耗。同时考虑到第一感光区11在标签1反射光信号至读写单元2的过程中能够通过第一状态获取能量。第一感光区11获取能量的功率为。因此每次数据查询的过程中能量的消耗为。在两次查询之间的时间间隔内，标签1可以工作于第一状态。那么标签1总的充电能量。优选地，是脉冲序列中逻辑值“1”的占空比，即一个脉冲周期内处于第二状态的时间。是标签1在此期间的能量消耗。如果标签1想要无需供电长期运行，需要其能量的增量大于0。当数据包长度和数据传输速率确定的情况下，第一光信号的频率的最大值如下式所示：

例如，第一感光区11可以选择面积为7.5 mm²的太阳能电池板。光调制单元121可以选择面积为7.5 mm²的LCD。考虑到寄生电容和阻抗，选择为35%。储能单元13可以选择为0.22 F的超级电容。面积为7.5 mm²的太阳能电池板在环境光为500 Lux的光照度下其为132 µW。在为3 Kbps的情况下为144 b。在为1 Kbps的情况下为128 b。那么第一光信号的频率Q为0.364 Hz，从而采样频率，即第一频率为0.364 Hz。脉冲序列的一个周期中处于逻辑值“0”，即标签1处于第一状态的时间为1/Q=2.747 s。脉冲序列的一个周期中处于逻辑值“1”，即标签1处于第二状态的时间为1.479 s。

根据一种优选实施方式，如图1所示，读写单元2至少包括光学单元21、调制解调单元22、第二控制单元23以及发光单元24。第二控制单元23配置为：基于交易信息生成调制信息。第二控制单元23将调制信息传输至调制解调单元22。调制解调单元22配置为：基于调制信息驱动发光单元24发送第一光信号和第二光信号。第二光信号至少包括交易信息。调制解调单元22将光学单元21传输的电信号解调后传输至第二控制单元22。光学单元21用于接收标签1反射的光信号并将该光信号转换为电信号。

为了便于理解，对本实施例的整个工作流程以及各个部件之间的信号处理逻辑进行说明。

如图1所示，读写单元2的第二控制单元23将交易信息传递至调制解调单元22。调制解调单元22生成相应的调制信号。调制信号可以通过功率放大器进行放大。放大之后的调制信号通过驱动电路驱动发光单元24发送光信号。发光单元24发送的光信号包括第一光信号和第二光信号。第一光信号用于查询标签1，从而唤醒标签1处理带有交易信息的第二光信号。标签1在第一控制单元15的控制下高速切换第一状态和第二状态。第一状态是标签1通过第一感光区11收集光信号能量为标签1内的硬件供应电能。第二状态是用于检测读写单元2发送的光信号。第一控制单元15通过脉冲序列来转换第一状态和第二状态，其实现的方式是通单刀双掷开关16来实现。第一感光区11与单刀双掷开关16连接。单刀双掷开关16分别与储能单元13和信号检测单元14连接。在第一状态下，第一感光区11通过单刀双掷开关16与储能单元13连接，进而将光能转化为电能，并存储在储能单元13内。储能单元13与DC-DC转换器17连接。DC-DC转换器17分别与光调制单元121、信号检测单元14、单刀双掷开关16、第一控制单元15连接（附图未示出），并提供稳定的直流电压。在第二状态下，第一感光区11通过单刀双掷开光13与信号检测单元14连接。信号检测单元14将接收到的光信号转化为数字信号并传输至第一控制单元15。第一控制单元15通过检测数字信号是否为读写单元2发送的第一光信号。如果是第一光信号，那么标签1处于唤醒状态并接收第二光信号。第一控制单元15通过解码第二光信号获取相应的交易信息。标签1内预先存储有商家身份认证信息以及本地信息。第一控制单元15将商家身份认证信息以及本地信息调制生成驱动信号。第一控制单元15将驱动信号通过驱动电路或者驱动模块传输至光调制单元121。光调制单元121通过光的明暗变化将商家身份认证信息以及本地信息调制在反射单元122反射的第二光信号上。读写单元2通过光学单元21接收反射的光信号。光学单元21将该光信号转换为电信号，并经过放大器放大之后传输至调制解调单元22。调制解调单元22将解调后的数字信号传输至第二控制单元23。第二控制单元23将标签1发送的商家认证信息和本地信息传输至服务器3完成支付逻辑。如果不是第一光信号，那么标签1处于静默状态，继续通过第一控制单元15切换第一状态和第二状态。

实施例2

本实施例提供一种基于反射可见光通信的光支付终端，至少包括标签1。标签1配置为：通过第一感光区11接收交易方发送的至少包括交易信息的光信号和为标签1供能，并在第二感光区12将光信号反射至交易方的过程中调制光信号以传输认证交易信息的认证信息和/或至少包括商品信息的本地信息。交易方通过与服务器3连接以完成支付逻辑。优选地，交易方可以采用如实施例1中的读写单元2来与标签1进行支付信息的交互。优选地，标签1可以采用如实施例1中的标签1来进行配置。重复的内容不再赘述。

实施例3

本发明还提供一种基于反射可见光通信的光支付终端，至少包括部署于具有发光单元24的移动设备处的标签1。标签1配置为：通过第一感光区11接收交易方发送的至少包括交易信息的光信号和为标签1供能。或者标签1通过与移动设备连接为标签1供能。标签1配置为在第二感光区12将光信号反射至交易方的过程中调制光信号以传输认证交易信息的认证信息和/或至少包括商品信息的本地信息。或者标签1配置为在认证交易信息后通过移动设备与服务器3连接完成支付逻辑，并第二感光区12将光信号反射至交易方的过程中调制光信号以传输支付逻辑信息。或者标签1能够通过发光单元24主动发送认证信息、本地信息、支付逻辑信息和/或交易信息。

根据一种优选实施方式，发光单元21至少包括移动设备中用于辅助照相和/或摄像的一个或多个发光器件，或者独立于移动设备的专用于发射可见光信号的一个或多个发光器件。

优选地，标签1可以采用如实施例1或实施例2中的标签1进行配置，交易方可以使用实施例1或实施例2中的读写单元2进行配置，或者交易方也可以使用本实施例的部署于具有发光单元24的移动设备处的标签1来进行配置，重复的内容不再赘述。

实施例4

本发明还提供一种基于反射可见光通信的光支付方法，方法包括：标签1通过第一感光区11接收光信号和和为标签1供能。光信号至少包括交易方发送的交易信息。标签1在第二感光区12将光信号反射至交易方的过程中调制光信号。在标签1调制的过程中，传输认证信息和/或本地信息。认证信息至少包括认证交易信息。本地信息至少包括商品信息。优选地，交易方完成支付逻辑。优选地，交易方可以通过移动设备发送光信号。优选地，交易方可以配置有读写单元2的移动设备发送光信号。

优选地，本发明支付方法流程如下：

S100：交易的一方通过使用读写单元2向标签1发送至少包括交易信息的可见光信号进行支付。标签1部署在交易的另一方。或者交易的一方使用发光单元24向另一方发送光信号。

S200：标签1预先存储有商家身份认证信息以及本地信息。本地信息至少包括商品信息，例如商品编码、规格、价格等。标签1通过第一感光区11接收至少包括交易信息的光信号后，通过第二感光区12将商家身份认证信息以及本地信息调制在该光信号上，并反射至读写单元2。或者第二感光区12将光信号反射回交易方。

S300：读写单元2接收该至少包括商家身份认证信息和本地信息的光信号后，将商家认证信息和本地信息传输至服务器3完成支付逻辑。优选地，主动发送光信号的交易方接收标签1反射回的光信号。支付逻辑包括对商家认证信息和本地信息的验证，已经相应的支付业务。即本实施例公开的光支付系统是通过读写单元2与服务器3完成支付交互，标签1仅起到商家身份认证以及本地信息传输的作用，不需要联网，极大地降低了成本和功耗。而且支付操作简单，用户只需要发送点开发送光信号，并确认后就能够完成支付。需要说明的是，由于标签1能够通过第一感光区11为自身供电，可以无需充电长时间工作，因此标签1可以以独立硬件的模式部署，例如标签1可以制作成卡片状态，能够悬挂或粘贴，还可以制作成圆形或者支架等形状。读写单元2可以以独立的硬件模式部署，也可以对现有使用的移动设备进行改造。例如，可以在移动设备设置光学单元21。光学单元21可以是光电二极管，而且光电二极管体积较小、成本较低。优选地，也可以利用移动设备本身的光学单元21来接收光信号，例如手机上的光电传感器、iPad上的光电传感器等。移动设备可以是手机、移动PC、POS机等移动设备。

优选地，在步骤S200中，标签1通过第一感光区11接收读写单元2发送的光信号和为标签1供能。读写单元2发送的光信号至少包括交易信息。标签1配置为在第二感光区12将光信号反射至读写单元2。在第二感光区12将光信号反射至读写单元2的过程中，标签1调制光信号。标签1通过调制光信号以传输认证信息和/或本地信息。认证信息至少包括认证交易信息。本地信息至少包括商品信息。在进行移动支付的应用场景中，在双向通信实现支付认证和完成支付逻辑的过程中，涉及交易双方支付的便捷性和安全性两个重要方面。在本发明中，第二感光区12可以实现反射。反射可以是将光沿着入射路径反射回光源。这种反射能够自动实现所有光束精确的相互指向，光线的出射方向与光线的入射方向无关，即使通信的一端或两端可能移动，标签1也能够将光线沿原入射路径返回，标签1无需垂直于光的入射方向。由于标签1通过将光信号反射回读写单元2的方式工作，标签1不需要部署发光器件，相对现有可见光支付系统需要双方配置发光器件的模式，能够显著地降低功耗和成本，并且标签1能够通过接收光信号收集能量，使得在降低功耗的基础上能够通过第一感光区11收集的能量为整个标签1的内部器件供能，从而能够实现标签1的微型化。在不需要额外供电或及时充电的基础上，能够提高标签1的移动性、可部署性，尤其适用移动支付这种需要大规模部署的应用场景。交易一方可以利用手机的闪光灯发送光信号而作为读写单元2，只需要将闪光灯对准交易另一方的标签1就能够实现移动支付，从而显著提高移动支付操作的便捷性，相对使用QR码扫码支付来说老年人也能够流畅使用。另一方面，标签1的将光信号反射回读写单元2的方式工作，需要用户通过读写单元2发送光信号，保证了用户必须在现场操作，同时这种将同一个光信号反射的通信方式，不仅使得标签1与读写单元2之间的双向通信为闭环交互，而且还具有高度空间定向特性，从而能够保证信息不被截获，进一步增加了安全性。更重要的是，相对主动发送可见光的移动支付系统，标签1仅起到商家身份认证的作用，同时传输部分本地信息，例如商品的编号、价格等商品信息，因此标签1不需要联网，后续的支付逻辑由读写单元2将信息传输至服务器3，并通过服务器3完成。此外，反射高度空间定向的特性可以保证多人同时快速选择商品进行支付，例如多个移动设备的读写单元2通过发送光信号与标签1连接，进而获取商品编号等信息，运算可以由本地的读写单元2完成，支付逻辑可以由服务器3完成，这种并行特性尤其适用于无人超市高峰期等需要提高效率的使用场景。

优选地，标签1基于第一频率周期性地转换第一状态和第二状态。第一状态用于收集光信号能量为标签1供能。第二状态用于检测读写单元2发送的光信号。读写单元2配置为至少发送第一光信号和第二光信号。第一光信号用于唤醒标签1进入第二状态。第二光信号用于承载交易信息。在标签1通过接收光信号收集能量实现自供电的过程中需要及时可靠地捕获读写单元2发送的第一光信号，从而实现与读写单元2的通信。标签1可以通过部署太阳能电池板来实现光电转换为自身供能。尽管现有技术中使用电容与太阳能电池板连接，使用电容的隔直通交的特性来筛选出读写单元2发送的第一光信号。然而事实上，读写单元2发送的光信号的波形并不是交流信号的形式，而是由二进制幅移键控OOK调制呈现脉冲信号的形式；进一步地，标签1其接收到的光信号还包括周围环境发送的光信号，例如照明设施发送的照明信号、太阳光产生的背景光信号等，这些光信号表现为在固定幅值附近随时间缓慢波动的形式，因此第一感光区11接收到的光信号的波形是第一光信号的波形和环境光信号波形的叠加，其呈现的波形不可能是交流信号的形式。尽管可以通过一系列的电子电路将该波形转化为交流信号的形式，但这无疑会使得系统的硬件设计复杂化，增加的电子电路相关器件也会增加系统的成本和功耗，进而阻碍标签1的微型化。更重要的是，太阳能电池板接收到的能量无法满足整个标签1的功耗，导致标签1无法在无供电的状态下工作。因此，使用太阳能电池板无法在收集光信号能量的同时对光信号进行检测。综上，本发明基于第一频率周期性地采样第一感光区11接收到的光信号的波形，从而能够将标签1供能的第一状态和检测读写单元2发送的光信号的第二状态彼此隔离，并且根据奈奎斯特定理，第一频率大于读写单元2发送的第一光信号的频率两倍的情况下也能够检测第一光信号，因此第一感光区11在间断的短时间间隙中也能够可靠地检测读写单元2发送的第一光信号。进一步地，一方面标签1只有在第一光信号唤醒后解调读写单元2发送的至少包括交易信息的第二光信号，其余的大部分时间都处于监听状态；另一方面，在监听状态时标签1以第一频率采集第一感光区11的光信号的波形，即标签1处于第二状态的时间远远小于处于第一状态时间，使得标签1能够有足够的时间收集能量，进而能够为标签1供电。

优选地，标签1基于第一光信号的频率、内部电路参数以及第一感光区11、第二感光区12的规格生成第一频率；基于第一频率生成脉冲序列；基于脉冲序列控制第一状态和第二状态的转换。在标签1工作的过程中如果采样的间隔时间过短，即第一频率过高（周期和频率成反比）。而由于寄生电容和阻抗可能会干扰对第一光信号波形的检测，因此在标签1用于检测读写单元2发送的光信号的第二状态的时间较少的情况下，可能使得导致标签1错误的进入唤醒状态。本发明通过第一光信号的频率、内部电路参数阻抗、寄生电容确定第一频率。在确定第一频率的基础上可以通过脉冲序列来控制标签1的第一状态和第二状态的转换。例如，两个第二状态之间的时间间隔为第一频率的倒数，那么该时间间隔表现在一个脉冲序列的周期中的形式为逻辑值“0”。第一状态所占用的时间在一个脉冲序列的周期中的形式为逻辑值“1”。优选地，标签1可以选择第一控制单元15基于第一频率生成的脉冲序列周期性地控制单刀双掷开关16，从而控制第一感光区11分别与储能单元13和信号检测单元14连接。进而实现第一状态和第二状态的转换。

在步骤S100和S200中，读写单元2至少包括光学单元21、调制解调单元22、第二控制单元23以及发光单元24。第二控制单元23配置为：基于交易信息生成调制信息。第二控制单元23将调制信息传输至调制解调单元22。调制解调单元22配置为：基于调制信息驱动发光单元24发送第一光信号和第二光信号。第二光信号至少包括交易信息。调制解调单元22将光学单元21传输的电信号解调后传输至第二控制单元22。光学单元21用于接收标签1反射的光信号并将该光信号转换为电信号。

优选地，在读写单元2无法与服务器3连接的情况下，标签1暂存支付信息。优选地，标签1可以通过读写单元2和/或移动设备将暂存支付信息传输至服务器3。通过该设置方式，适用于餐车等移动摊位的快捷支付，标签1的低成本也可以保证其可以简单更换，第一感光区11配置为太阳能电池板情况下也能够保证标签1的移动特性。

实施例5

本发明还提供一种具有支付功能的终端，至少包括标签1。标签1配置为通过第一感光区11接收交易方发送的光信号和为标签1供能。标签1在第二感光区12反射和调制该光信号。

优选地，交易方发送的光信号至少承载交易信息。优选地，在第二感光区12将光信号反射至交易方的过程中，标签1调制光信号以传输认证交易信息的认证信息和/或至少包括商品信息的本地信息。或者标签1配置为在认证交易信息后通过移动设备与服务器3连接完成支付逻辑，并在第二感光区12将光信号反射至交易方的过程中调制光信号以传输支付逻辑信息。

优选地，标签1可以采用如实施例1至实施例4中的标签1进行配置。重复的内容不再赘述。

实施例6

本发明还提供一种具有交易功能的标签1。标签1配置为基于交易方发送的光信号而从收集能量的第一状态切换至用于检测光信号的第二状态。标签1配置为反射和调制该光信号。

优选地，交易方发送的光信号至少承载交易信息。优选地，标签1配置为在第二感光区12反射和调制该光信号。在第二感光区12将光信号反射至交易方的过程中，标签1调制光信号以传输认证交易信息的认证信息和/或至少包括商品信息的本地信息。或者标签1配置为在认证交易信息后通过移动设备与服务器3连接完成支付逻辑。标签1在第二感光区12将光信号反射至交易方的过程中调制光信号以传输支付逻辑信息。标签1配置为在第一感光区11接收交易方发送的光信号。

优选地，标签1可以采用如实施例1至实施例5的标签1进行配置。重复的内容不再赘述。

实施例7

本发明还提供一种具有交易功能的标签1。标签1配置为通过切换收集能量的第一状态和用于检测光信号的第二状态来接收交易方发送的光信号，并反射和调制该光信号。

优选地，交易方发送的光信号至少承载交易信息。优选地，标签1配置为在第二感光区12反射和调制该光信号。在第二感光区12将光信号反射至交易方的过程中，标签1调制光信号以传输认证交易信息的认证信息和/或至少包括商品信息的本地信息。或者标签1配置为在认证交易信息后通过移动设备与服务器3连接完成支付逻辑。标签1在第二感光区12将光信号反射至交易方的过程中调制光信号。标签1通过调制光信号以传输支付逻辑信息。标签1配置为在第一感光区11接收交易方发送的光信号。

优选地，标签1可以采用如实施例1至实施例6中的标签1进行配置。重复的内容不再赘述。

实施例8

本发明还提供一种具有交易功能的标签1。标签1配置为通过控制第一感光区11的收集能量的第一状态和用于检测光信号的第二状态的切换来接收交易方发送的光信号。

优选地，交易方发送的光信号至少承载交易信息。优选地，标签1配置为在第二感光区12反射和调制该光信号。在第二感光区12将光信号反射至交易方的过程中，标签1调制光信号。标签调制光信号以传输认证交易信息的认证信息和/或至少包括商品信息的本地信息。或者标签1配置为在认证交易信息后通过移动设备与服务器3连接完成支付逻辑。在标签1配置为在第一感光区11接收交易方发送的光信号。

根据一种优选实施方式，标签1能够部署于具有发光单元24的设备处。通过与设备连接为标签1供能。优选地，在第二感光区12将光信号反射至交易方的过程中调制光信号。调制光信号能够传输认证交易信息的认证信息和/或至少包括商品信息的本地信息。或者在认证交易信息后通过设备与服务器3连接完成支付逻辑。或者通过发光单元24主动发送认证信息、本地信息、支付逻辑信息、交易信息的一种或几种。

优选地，标签1可以采用如实施例1至实施例7中的标签1进行配置。重复的内容不再赘述。

实施例9

本发明还提供一种具有支付功能的系统，至少包括标签1和读写单元2。标签1配置为：通过第一感光区11接收读写单元2发送的光信号和为标签1供能。标签1在第二感光区12将光信号反射至读写单元2的过程中调制光信号。

优选地，读写单元2发送的光信号至少承载交易信息。优选地，标签1配置为在第二感光区12反射和调制该光信号。在第二感光区12将光信号反射至读写单元2的过程中，标签1调制光信号。标签1调制光信号以传输认证交易信息的认证信息和/或至少包括商品信息的本地信息。或者标签1配置为在认证交易信息后通过移动设备与服务器3连接完成支付逻辑，并在第二感光区12将光信号反射至交易方的过程中调制光信号以传输支付逻辑信息。标签1配置为在第一感光区11接收交易方发送的光信号。

根据一个优选实施方式，读写单元2配置为至少发送用于唤醒标签进入第二状态的第一光信号和用于承载信息的第二光信号。

根据一个优选实施方式，标签1配置为：基于第一光信号的频率、内部电路参数、第一感光区11及第二感光区12的规格中的一个或几个生成第一频率。基于第一频率生成脉冲序列。基于脉冲序列控制第一状态和第二状态的转换。

根据一个优选实施方式，读写单元2至少包括光学单元21、调制解调单元22、第二控制单元23以及发光单元24。第二控制单元23配置为生成调制信息并传输至调制解调单元22。调制解调单元22基于调制信息驱动发光单元24发送第一光信号和第二信号。调制解调单元22将光学单元21传输的电信号解调后传输至第二控制单元23。光学单元21用于接收标签1反射的光信号。光学单元21将该光信号转换为电信号。

优选地，标签1可以采用如实施例1至实施例8中的标签1进行配置。读写单元2可以采用如实施例1至实施例4中的读写单元2进行配置。重复的内容不再赘述。

实施例10

本发明还提供一种具有支付功能的系统，至少包括标签1和读写单元2。标签1配置为：基于读写单元2发送的光信号而从收集能量的第一状态切换至用于检测光信号的第二状态。标签1反射和调制光信号。

优选地，读写单元2发送的光信号至少承载交易信息。优选地，标签1配置为在第二感光区12反射和调制该光信号。在第二感光区12将光信号反射至读写单元2的过程中，标签1调制光信号。标签1调制光信号以传输认证交易信息的认证信息和/或至少包括商品信息的本地信息。或者标签1配置为在认证交易信息后通过移动设备与服务器3连接完成支付逻辑，并在第二感光区12将光信号反射至交易方的过程中调制光信号以传输支付逻辑信息。标签1配置为在第一感光区11接收交易方发送的光信号。

根据一个优选实施方式，读写单元2配置为至少发送用于唤醒标签进入第二状态的第一光信号和用于承载信息的第二光信号。

优选地，标签1可以采用如实施例1至实施例9中的标签1进行配置。读写单元2可以采用如实施例1至实施例4以及实施例9中的读写单元2进行配置。重复的内容不再赘述。

实施例11

本发明还提供一种具有支付功能的系统，至少包括标签1和读写单元2。标签1配置为：通过切换收集能量的第一状态和用于检测光信号的第二状态来接收读写单元2发送的光信号。标签1反射和调制该光信号。

优选地，标签1可以采用如实施例1至实施例10中的标签1进行配置。读写单元2可以采用如实施例1至实施例4、实施例9至实施例10中的读写单元2进行配置。重复的内容不再赘述。

实施例12

本发明还提供一种具有支付功能的系统，至少包括标签1和读写单元2。标签1配置为：通过控制第一感光区11收集能量的第一状态和用于检测光信号的第二状态的切换来接收读写单元2发送的光信号和为标签1供能。

根据一个优选实施方式，标签1能够部署于具有发光单元24的设备处。通过与设备连接为标签1供能。优选地，设备可以是移动设备。设备可以是固定设备。

优选地，标签1可以采用如实施例1至实施例11中的标签1进行配置。读写单元2可以采用如实施例1至实施例4、实施例9至实施例11中的读写单元2进行配置。重复的内容不再赘述。

实施例13

本发明还提供一种具有交易功能的标签1，标签1配置为通过第一感光区11接收交易方发送的光信号和为标签1供能。标签1在第二感光区12反射和调制光信号。

根据一个优选实施方式，标签1能够部署于具有发光单元24的设备处。通过与设备连接为标签1供能。优选地，设备可以是移动设备。设备可以是固定设备。

优选地，标签1可以采用如实施例1至实施例12中的标签1进行配置。重复的内容不再赘述。

实施例14

本发明还提供一种具有交易功能的终端，至少包括标签1。在终端被动接收交易方发送的光信号的情况下，标签1配置为基于光信号的触发而从收集能量的第一状态切换至用于检测光信号的第二状态。标签1反射和调制光信号。

根据一个优选实施方式，标签1能够部署于具有发光单元24的设备处。通过与设备连接为标签1供能。优选地，设备可以是移动设备。设备可以是固定设备。

优选地，交易方发送的光信号至少承载交易信息。优选地，标签1配置为在第二感光区12反射和调制该光信号。在第二感光区12将光信号反射至交易方的过程中，标签1调制光信号以传输认证交易信息的认证信息和/或至少包括商品信息的本地信息。或者标签1配置为在认证交易信息后通过移动设备与服务器3连接完成支付逻辑，并在第二感光区12将光信号反射至交易方的过程中调制光信号以传输支付逻辑信息。标签1配置为在第一感光区11接收交易方发送的光信号。或者通过发光单元24主动发送认证信息、本地信息、支付逻辑信息、交易信息的一种或几种。

优选地，标签1可以采用如实施例1至实施例13中的标签1进行配置。重复的内容不再赘述。

实施例15

本发明还提供一种具有交易功能的终端，至少包括发光单元24和标签1。在终端通过发光单元24主动向交易方发送光信号的情况下，标签1接收交易方反馈或反射的光信号。

优选地，在终端通过发光单元24主动向交易方发送光信号的情况下，标签1反射和调制交易方反馈或反射的光信号。

优选地，在终端通过发光单元24主动向交易方发送光信号的情况下，标签1接收交易方反馈或反射的光信号。标签1反射和调制交易方反馈或反射的光信号。

根据一个优选实施方式，标签1能够部署于具有发光单元24的设备处。通过与设备连接为标签1供能。优选地，设备可以是移动设备。设备可以是固定设备。

优选地，交易方发送的光信号至少承载交易信息。优选地，标签1配置为在第二感光区12反射和调制该光信号。在第二感光区12将光信号反射至交易方的过程中，标签1调制光信号以传输认证交易信息的认证信息和/或至少包括商品信息的本地信息。或者标签1配置为在认证交易信息后通过移动设备与服务器3连接完成支付逻辑，并在第二感光区12将光信号反射至交易方的过程中调制光信号以传输支付逻辑信息。标签1配置为在第一感光区11接收交易方发送的光信号。

根据一种优选实施方式，标签能够部署于具有发光单元24的设备处。通过与设备连接为标签供能。在第二感光区12将光信号反射至交易方的过程中调制光信号。调制光信号能够传输认证交易信息的认证信息和/或至少包括商品信息的本地信息。或者在认证交易信息后通过设备与服务器3连接完成支付逻辑。在第二感光区12将光信号反射至交易方的过程中调制光信号以传输支付逻辑信息。或者通过发光单元24主动发送认证信息、本地信息、支付逻辑信息、交易信息的一种或几种。

优选地，标签1可以采用如实施例1至实施例14中的标签1进行配置。重复的内容不再赘述。

实施例16

本发明还提供本发明提供一种具有交易功能的移动设备，至少包括发光单元24和标签1。移动设备通过发光单元24向交易方发送光信号。移动设备通过标签1接收交易方发送或反射的光信号。

优选地，移动设备通过发光单元24向交易方发送光信号。移动设备通过标签1反射和调制光信号。

优选地，移动设备通过发光单元24向交易方发送光信号，通过标签1接收交易方发送或反射的光信号。移动设备通过标签1反射和调制光信号。通过该设置方式，移动设备不仅能够通过标签1接收交易方发送的光信号，还能通过标签1将反馈信息调制在交易方发送的光信号上，从而实现与交易方的双向通信，传输交易相关信息。例如，商品编码、价格、类别等本地信息，还可以传输商家身份认证信息。还可以传输加密的信息。

优选地，移动设备通过标签1反射和调制交易方发送的光信号。

优选地，交易方发送的光信号至少承载交易信息。优选地，标签1配置为在第二感光区12反射和调制该光信号。在第二感光区12将光信号反射至交易方的过程中，标签1调制光信号以传输认证交易信息的认证信息和/或至少包括商品信息的本地信息。或者标签1配置为在认证交易信息后通过移动设备与服务器3连接完成支付逻辑，并在第二感光区12将光信号反射至交易方的过程中调制光信号以传输支付逻辑信息。标签1配置为在第一感光区11接收交易方发送的光信号。

根据一种优选实施方式，标签1通过与设备连接为标签供能。标签1在第二感光区12将光信号反射至交易方的过程中调制光信号。调制光信号能够传输认证交易信息的认证信息和/或至少包括商品信息的本地信息。或者在认证交易信息后通过设备与服务器3连接完成支付逻辑。在第二感光区12将光信号反射至交易方的过程中调制光信号以传输支付逻辑信息。或者通过发光单元24主动发送认证信息、本地信息、支付逻辑信息、交易信息的一种或几种。

优选地，标签1可以采用如实施例1至实施例15中的标签1进行配置。重复的内容不再赘述。

本发明的各个实施例中的移动支付的应用场景可以包括但不限于移动设备支付平台、银行转账平台、商场计算平台、企业或部门的内部数据处理系统平台。本发明各个实施例中的标签1可以以独立硬件的模式部署，也可以部署于包括但不限于智能手机、平板电脑、移动PC、POS机等智能终端上，也可以部署于包括但不限于智能手环、智能手表、智能手机或智能眼镜等可穿戴智能设备上。本发明各个实施例中的支付终端可以但不限于智能手机、平板电脑、移动PC、POS机等智能终端、智能手环、智能手表、智能手机或智能眼镜等可穿戴智能设备。

需要注意的是，上述具体实施例是示例性的，本领域技术人员可以在本发明公开内容的启发下想出各种解决方案，而这些解决方案也都属于本发明的公开范围并落入本发明的保护范围之内。本领域技术人员应该明白，本发明说明书及其附图均为说明性而并非构成对权利要求的限制。本发明的保护范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (4)

1.一种具有交易功能的标签，其特征在于，标签（1）配置为通过第一感光区（11）接收交易方发送的光信号和通过所述第一感光区（11）为所述标签（1）供能，所述交易方发送的光信号包括用于唤醒所述标签（1）的第一光信号和用于承载交易信息的第二光信号，所述标签（1）配置为基于第一光信号的频率、内部电路阻抗参数以及寄生电容生成第一频率，并基于第一频率周期性地切换收集能量的第一状态和检测所述交易方发送的光信号的第二状态，

所述标签（1）至少包括储能单元（13）、信号检测单元（14）以及第一控制单元（15），其中，所述储能单元（13）为所述信号检测单元（14）、所述第一控制单元（15）以及标签（1）的第二感光区（12）供电，所述第一控制单元（15）基于第一频率生成的脉冲序列周期性地转换所述第一状态和第二状态，

在第一状态下，所述第一感光区（11）与所述储能单元（13）连接，进而将光信号能量转化为电能，并存储在所述储能单元（13）内，

在第二状态下，所述第一感光区（11）与所述信号检测单元（14）连接，所述信号检测单元（14）将接收到的光信号转化为数字信号并传输至所述第一控制单元（15），所述第一控制单元（15）检测数字信号是否为所述交易方发送的第一光信号，如果是第一光信号，那么所述标签（1）处于唤醒状态并接收第二光信号，所述第一控制单元（15）通过解码第二光信号获取相应的交易信息，

所述标签（1）在第二感光区（12）反射和调制所述第二光信号，以传输认证信息和/或本地信息，

其中，所述标签（1）处于第二状态的时间小于处于第一状态的时间。

2.根据权利要求1所述的具有交易功能的标签，其特征在于，所述第二感光区（12）至少包括光调制单元（121）和反射单元（122），其中，

所述反射单元（122）配置为：反射穿透所述光调制单元（121）的光信号且该光信号以再次穿透所述光调制单元（121）的方式沿原入射路径返回；

所述光调制单元（121）配置为：基于第一控制单元（15）传输的驱动信号改变光信号的偏振方向，进而实现光信号的明暗变化。

3.一种具有交易功能的终端，其特征在于，至少包括标签（1），标签（1）配置为通过第一感光区（11）接收交易方发送的光信号和通过所述第一感光区（11）为所述标签（1）供能，所述交易方发送的光信号包括用于唤醒所述标签（1）的第一光信号和用于承载交易信息的第二光信号，所述标签（1）配置为基于第一光信号的频率、内部电路阻抗参数以及寄生电容生成第一频率，并基于第一频率周期性地切换收集能量的第一状态和检测所述交易方发送的光信号的第二状态，

所述标签（1）至少包括储能单元（13）、信号检测单元（14）以及第一控制单元（15），其中，所述储能单元（13）为所述信号检测单元（14）、所述第一控制单元（15）以及标签（1）的第二感光区（12）供电，所述第一控制单元（15）基于第一频率生成的脉冲序列周期性地转换所述第一状态和第二状态，

在第一状态下，所述第一感光区（11）与所述储能单元（13）连接，进而将光信号能量转化为电能，并存储在所述储能单元（13）内，

在第二状态下，所述第一感光区（11）与所述信号检测单元（14）连接，所述信号检测单元（14）将接收到的光信号转化为数字信号并传输至所述第一控制单元（15），所述第一控制单元（15）检测数字信号是否为所述交易方发送的第一光信号，如果是第一光信号，那么所述标签（1）处于唤醒状态并接收第二光信号，所述第一控制单元（15）通过解码第二光信号获取相应的交易信息，

所述标签（1）在第二感光区（12）反射和调制所述第二光信号，以传输认证信息和/或本地信息，

其中，所述标签（1）处于第二状态的时间小于处于第一状态的时间。

4.根据权利要求3所述的具有交易功能的终端，其特征在于，所述第二感光区（12）至少包括光调制单元（121）和反射单元（122），其中，

所述反射单元（122）配置为：反射穿透所述光调制单元（121）的光信号且该光信号以再次穿透所述光调制单元（121）的方式沿原入射路径返回；

所述光调制单元（121）配置为：基于第一控制单元（15）传输的驱动信号改变光信号的偏振方向，进而实现光信号的明暗变化。