專利名稱：用于從計算機對智能卡執(zhí)行操作的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明的一個目的就是提供一種用于從計算機對智能卡執(zhí)行操作的方法。更具體地說，本發(fā)明涉及一種對智能卡類型的卡上執(zhí)行多種操作的方法，例如采用個人計算機或PC機進行，所述智能卡被插入到屬于一個終端的讀取裝置中，所述終端例如是移動電話機類型。本發(fā)明的根本目的是能夠利用現(xiàn)有的不同類型的智能卡提供的各種功能而無須使用任何特定的讀卡器，而是采用已經(jīng)集成到移動電話機類型的移動電信終端的讀卡器。所述術(shù)語″讀卡器″是指能夠進行下述操作的工具，即讀取卡上數(shù)據(jù)、寫卡操作以及其他任何可以在智能卡上進行的操作。
總得來講，本發(fā)明的領(lǐng)域是與智能卡相關(guān)的的移動電話機領(lǐng)域。移動電話機通常具有一個外殼，該外殼上裝有一個用于例如執(zhí)行移動電話機通信功能的電子電路，如果有必要，該電子電路還用于管理各種情況下與移動電話機的使用有關(guān)的各種功能的實現(xiàn)。移動電話機還包括裝入電話機外殼中的電池組。此外，在移動電話機的外殼或電池組中，每個移動電話機具有一個電源供給連接器以便在電力用盡時為電池充電。
因此，在現(xiàn)有技術(shù)中，已經(jīng)能夠?qū)⒁苿与娫挋C通過設(shè)置在基座連接器中的鏈路連接到微型計算機。這個連接器具有串行連接。這種類型的連接本質(zhì)上能夠用它將移動電話機作為一個調(diào)制調(diào)解器，通過這個調(diào)制調(diào)解器計算機可以連接到例如一個遠程計算機上，尤其是通過互聯(lián)網(wǎng)絡。
在現(xiàn)有技術(shù)中，也能夠用一臺電腦連接一個具體的讀卡器。這個讀卡器具有預定義的特定功能，用這些功能來通過計算機在插入讀卡器中的卡上執(zhí)行一組操作。當建立這樣的連接時，一個通常所說的PCSC(個人計算機智能卡)通信標準被用來在讀卡器和電腦之間交換數(shù)據(jù)。
現(xiàn)有技術(shù)中也已經(jīng)有了裝有讀卡器裝置的移動電話機。這種移動電話機在

圖1中詳細示出，會在下文中進一步描述。
因此，在現(xiàn)有技術(shù)中，當用戶希望實現(xiàn)從他的計算機操作卡時，就不得不使用傳統(tǒng)讀卡器，這種傳統(tǒng)的讀卡器被永久地固定，就限制了智能卡特定功能的使用。即使當裝有讀卡器裝置的移動電話機連接到計算機時，移動電話機的讀卡器的應用程序從電腦上也是不可訪問的。事實上，通常使用的通信標準為PCSC標準。現(xiàn)在所述標準不被移動電話機的微處理器理解或者不被任何SIM卡的微處理器理解，該SIM卡可以被設(shè)置在所述電話中。用戶必須因此獲得一個特定的讀卡器才能實現(xiàn)對智能卡芯片的操作。這種類型的讀卡器通常非常昂貴并且不具備移動電話機的全部能力，特別是蜂窩電話網(wǎng)上的通信能力。
根據(jù)本發(fā)明的方法被用于解決上文解釋的問題。事實上，在本發(fā)明中，采用了一種裝置以便能夠通過一臺計算機，例如一個個人計算機使用裝有讀卡裝置的移動電話機來實現(xiàn)對智能卡芯片的操作。為了這個目的，根據(jù)本發(fā)明的方法，例如在計算機中加入一個接口，以使來自計算機的不同的指令處于移動電話機的微控制器可理解的格式，這個微控制器由移動電話機的微處理器和其不同的程序和數(shù)據(jù)存儲器構(gòu)成。該接口的另一功能是轉(zhuǎn)換從移動電話機傳輸給計算機的不同數(shù)據(jù)，以使這些數(shù)據(jù)可以被所述計算機利用。
因此移動電話機的程序存儲器的應用程序能夠解釋來自計算機的不同指令和傳輸給卡讀取裝置。
在本發(fā)明中，可以考慮的智能卡可以為微控制器卡例如付費卡，以及存儲卡例如令牌卡，這種令牌卡可以包含，例如，一規(guī)定數(shù)目的預付費單位。這些卡可以授權(quán)在給定的時間段訪問某些網(wǎng)絡，例如通過逐漸扣除預付費單位的數(shù)目，當留在芯片中預付費單位的數(shù)目為零時可以阻止它們訪問網(wǎng)絡。也可以使用其它類型的智能卡，特別是帶有實現(xiàn)特殊功能的芯片的卡，比如加密功能。這些特殊功能包含在智能卡的一個程序存儲器中。
在本發(fā)明的一個具體實施方式
中，下列步驟并入在根據(jù)本發(fā)明的方法中-通過所述串行鏈路將已轉(zhuǎn)換的指令傳輸?shù)揭苿咏K端；-在移動電話機內(nèi)，使用管理內(nèi)部智能卡讀卡器的應用程序來執(zhí)行這些指令。
在一個具體實施例中，該接口位于計算機中。如果已經(jīng)執(zhí)行了讀操作，那么從智能卡中讀取的數(shù)據(jù)從移動電話機通過所述串行鏈路發(fā)送。
在本發(fā)明的一個具體實施方式
中，傳輸已轉(zhuǎn)換的指令的步驟通過一個附加的功能鏈路或者通過一個連接到微模塊的鏈接電路來執(zhí)行。
在另外一個具體實施方式
中，在接口內(nèi)的轉(zhuǎn)換步驟包括這樣一個操作，即將具體碼加入到已轉(zhuǎn)換指令來指定所述指令的地址。
所使用的移動電話機可以是一種計算機化貨幣交易移動終端，所述移動終端的連接器可以是一種串行連接器。
在這個圖中，移動電話機100具有一個外殼1，該外殼1裝備有電子電路2到15，這些電子電路設(shè)計用來實現(xiàn)其操作。在一種簡化的方式中，該電子電路包含一個微處理器2，該微處理器2通過雙向通信總線3與程序存儲器4，數(shù)據(jù)存儲器5和語音信號處理電路6相連。所述電路6被象征性地連接到移動電話機100的麥克風7和揚聲器8。所述單元1的不同電子電路此外還連接到發(fā)射接收裝置9，這個發(fā)射接收裝置9連接到天線10。它們還連接到一組外圍裝置上。在這些外圍裝置之中，能夠區(qū)分出下列已知的裝置屏幕11，控制按鈕12和最普通的基座連接器13。
所述基座連接器13包括一個復雜的連接裝置，該連接裝置能適合不同類型的用途。例如，一種同軸類型的連接器14包含在所述基座連接器13中。如果有必要，可以利用室外天線，例如汽車天線來連接到移動電話機100。一種標準化的連接器15將移動電話機100連接到不同的外圍裝置或者電子儀器，例如一臺微型計算機16上。總線3也被用于通過這個連接器15交換信息。
例如是GSM類型的移動電話機，此外在外殼1中還具有一個連接到總線3的內(nèi)部連接器17，被設(shè)計用來與一個可拆卸的控制電子電路19的金屬層18通信。
這個可拆卸的控制電路為一種被稱為SIM(安全識別模塊)的微模塊電路。所述總線3此外還與內(nèi)部電源供電連接器20相連，該連接器設(shè)計用來接收由包含在電池組22中的電池21產(chǎn)生的電能。所述SIM微模塊19最通常是位于一個位于所述外殼1內(nèi)表面上的殼23內(nèi)，所述內(nèi)部表面被定義為當所述電池組22固定連接到所述外殼1上時接觸電池組22的表面。
尤其是包含所述電池21的電池組22是可拆卸的。為了這個目的，可以在其一側(cè)包含例如一個卡子24，該卡子24設(shè)計用來緊握在位于外殼1中的插座26的一個空腔25上。在另外一個例子中，所述電池組22具有一個舌片27，該舌片27設(shè)計用于閂入一個開設(shè)在插座26的邊緣上的孔28中。當所述可拆卸的電池組22處于固定連接到外殼1的位置上時，連接到所述電池的電源元件30上的電接觸子29接觸到內(nèi)部電源連接器20的金屬層31。
這種移動電話機的改進和維護尤其簡單。將舌片27打開并將所述電池組22圍繞卡子24傾斜從而將其從插座26上拉開就可以了。因此能獲得所述SIM微模塊19以便于改變。
經(jīng)過多年之后，已經(jīng)出現(xiàn)對于移動電話機的邊際需要。事實上，其目的是使它們的通信能力得到最大的利用并開發(fā)它們的發(fā)展有助于改進的蜂窩無線電話網(wǎng)。因此，就出現(xiàn)了，例如，計算機化貨幣交易移動電話機。這些移動電話機實際上就是這樣的電話機，這種電話機包括外殼1，該外殼如圖1中所示，與一個新電池組相連，該新電池組與智能卡讀卡器合并在一起并能夠進行付款操作。更普遍地，已經(jīng)出現(xiàn)了這樣的電話，即，包括外殼1和新電池組32，與讀卡裝置裝備在一起。與電池組22相同，所述新電池組32仍然具有為外殼1供電的功能。仍然具有電接觸子29，設(shè)計用來連接到內(nèi)部電源連接器20金屬層31。這個電池組32仍然具有舌片27和卡子24，由此該電池組可以被固定到外殼1中。
在電池組32中，一個孔33被設(shè)計用來插入一個帶有芯片35的智能卡34。電子卡讀取裝置，未示出，被設(shè)置在所述新電池組32中。此裝置此外還具有一個與連接器17相同類型的連接器。
在這種類型的電話中，所述新電池組32沒有平放靠在移動電話機100的外殼1的后面。所述電池組32沒有通過電池獲得移動電話機100所需電力的功能。事實上，在這類移動電話機中，在讀卡裝置內(nèi)部處理的信息設(shè)計成傳送到所述外殼1的電子電路2-15或從外殼1的電子電路2-15接收。
為這目的，所述電池組32的一個功能連接器38被連接到所述外殼1的一個功能連接器，例如標準連接器15。因此，除了一個傳統(tǒng)的連接40之外，由于在接觸子29和所述內(nèi)部電源連接器20的金屬層31之間建立起來的接觸，就獲得了一個附加的功能鏈路。
在一個具體實施例中，所述新電池組32的卡子24可以裝有裝置，在空腔24中連接到引線(沒有示出)，所述引線位于連接器15附近。在另外一個實施例中，所述功能連接器38位于所述電池組32內(nèi)并通過一個可彎曲電路與連接器15附近的引線連接，所述的可彎曲電路形成所述功能連接41。通信總線3能獲得達到這些引線的信息。在這個實施例中，連接41不再是外部的，因此當外殼1和電池組32固定結(jié)合在一起時它不再是可見的。這個實施例對于實施本發(fā)明的方法是優(yōu)選的，因為確信可以得到標準連接器15來接收其他任何連接，例如與計算機16的連接。
在另外一個實施例中，最普遍是在上下文所述GSM類型電話的使用中，當一個SIM微模塊19被采用，另外的步驟也可以采用。例如能夠通過一個連接電路42代替微模塊19。所述連接電路42，在機械上，具有與所述微模塊19相同的尺寸。它例如包含一個雙面印刷電路板。一個表面，這里看不到，這個印刷電路具有金屬層44按照所述微模塊19的金屬層18的布局設(shè)置定位。另外一個表面具有金屬層45。在內(nèi)部，在鏈接電路42的情形，被設(shè)置了連接46將金屬層45與金屬層44分別相連。連接電路42的金屬層45出現(xiàn)在這個電路42的在所述插座26中一個可見的和可接觸到的位置。
在這種情況下，當電池組32裝入外殼1中時，電池組32具有接觸子47連接到在板42之上的金屬層45。那么，電池組32具有一個殼用于裝入SIM微模塊19。
所述電池組32裝備有讀卡裝置的其它實施方式也是可能的。尤其是，能夠由可彎曲的電路建立起在接觸子47和微模塊19之間的連接。也能夠提供一種電池組32，在該種電池組32沒有設(shè)置內(nèi)部智能卡閱讀器而是可以連接到這樣的閱讀器，例如通過有線類型的物理連接或通過由數(shù)據(jù)傳輸實現(xiàn)的遠程連接，例如根據(jù)通常所說的藍牙協(xié)議。可以想象到的所述電池組32的全部實施例具有根本的目的，即，在智能卡讀卡裝置和外殼1的電子電路2到15之間傳送信息。管理讀卡裝置的工作的操作可以是包含在SIM微模塊19中或者包含在移動電話機100的外殼1中，或者電池組32中。在包含在SIM微模塊19中這種情形中操作將會依賴于蜂窩無線電話話務員。
當這種應用程序被包含在所述外殼1中或者所述電池組2中時，它們可以通過局域或者遠程更新。這類更新可以例如通過移動電話機的串行鏈路(200)本地進行，或者當只要修改這些應用程序的某些參數(shù)時主要利用SMS(短消息業(yè)務)消息遠程進行或利用GPRS(通用分組無線業(yè)務)消息的分組數(shù)據(jù)傳輸業(yè)務。這些應用程序應當包含在電池組32中，同時也可以永久地固定。它們可以在改變電池組32期間形成。
現(xiàn)在將特別參照圖2解釋根據(jù)本發(fā)明方法的工作。
此圖表示個人計算機類型的計算機16，移動電話機類型的終端100包括外殼1和電池組32，SIM微模塊19和芯片35插入電池組32的智能卡34。圖2只是示出了對實現(xiàn)本方法實際起作用的元件。因此，在計算機16中，示出的元件只是微處理器160、程序存儲器161和通信總線162。電池組1具有應當標記為移動電話機微處理器的微處理器2、通信總線3和程序存儲器4。SIM微模塊19特別具有微處理器190、程序存儲器191和通信總線192。電池組32主要具有微處理器320、程序存儲器321和通信總線322，這三個元件構(gòu)成智能卡讀卡器裝置。術(shù)語″讀卡器裝置″實際上指的是可以想到的能夠在智能卡上執(zhí)行的所有操作的裝置，而不只是讀操作。
在根據(jù)本發(fā)明方法的示范性實現(xiàn)中，計算機16具有接口163。接口163可以很好的放置在移動電話機100或相當簡單地放置在鏈路上，用于在計算機16和移動電話機100之間交換信息，從而直接接收來自或目的地是計算機100的數(shù)據(jù)。程序存儲器161特別包含不同的應用程序，來對應PCSC標準的不同指令。因此有稱為讀應用程序1610的應用程序、稱為寫應用程序1611的應用程序、稱為電源接通管理應用程序1612的應用程序和最后稱為復位操作管理應用程序1613的應用程序。
PCSC標準易于發(fā)展和帶來新的應用程序。這些新的應用程序?qū)c根據(jù)本發(fā)明方法的實現(xiàn)所涉及的四種應用程序同樣的處理。當計算機16直接連接到現(xiàn)有技術(shù)公知的讀卡器時通常使用PCSC標準的不同應用程序。它可用于實現(xiàn)智能卡中設(shè)計的所有操作。微處理器160根據(jù)例如來自用戶的命令管理這些不同應用程序的實現(xiàn)。通常，在其它實施例中，在實現(xiàn)根據(jù)發(fā)明的方法起到作用并存儲在程序存儲器中的不同應用程序可以由具體的電子電路替換。
當其中一個應用程序工作時，不同信息段通過通信總線162傳送到接口163，特別是傳送到轉(zhuǎn)換電路或應用程序1630。轉(zhuǎn)換電路1630具有根據(jù)PCSC標準將計算機16發(fā)送的指令轉(zhuǎn)換成能被移動電話機100的微處理器2使用的格式。一旦轉(zhuǎn)換指令后，它們通過串行鏈路200傳送到移動電話機100。串行鏈路200通過一接口連接到在通信總線3的移動電話機100。在一優(yōu)選實例中，此接口是基本連接器13的連接器15。
然后不同的消息段由移動電話機100的微處理器2和程序存儲器4構(gòu)成的微控制器接管。為此，程序存儲器4尤其包括在根據(jù)本發(fā)明的方法中起作用的不同應用程序。因此，存在一種應用程序401，稱為管理智能卡34和計算機16之間交換數(shù)據(jù)的應用程序，通常稱為解釋應用程序402的應用程序、數(shù)據(jù)發(fā)送應用程序403和數(shù)據(jù)接收應用程序404。數(shù)據(jù)交換管理應用程序401的主要功能在于識別指令和/或數(shù)據(jù)的來源。此識別步驟然后將信息定向到正確的地址，即電池組32的讀卡器裝置或計算機16或微模塊19。一旦識別以后，由解釋應用程序402負責這些不同的數(shù)據(jù)，解釋應用程序402的主要功能在于識別要執(zhí)行的指令，以啟動電池組32的讀卡器裝置內(nèi)的適當操作。然后適當?shù)目刂浦噶畎l(fā)送到讀卡器裝置。為此，使用傳輸應用程序403。當數(shù)據(jù)已經(jīng)讀入智能卡，然后發(fā)送到計算機16時接收應用程序404開始工作。
關(guān)于智能卡上已執(zhí)行或要執(zhí)行操作的不同消息段在外殼1的通信總線3和包含在鏈路41的電池組32中的讀卡器裝置的通信總線322之間傳送。
讀卡器裝置能夠與還具有通信總線、微處理器和程序存儲器(未示出)的智能卡交換數(shù)據(jù)。程序存儲器321的應用程序3210在讀卡器裝置內(nèi)實現(xiàn)，以執(zhí)行來自計算機16的不同操作。不同應用程序是參照ISO 7816標準的7816應用程序，它定義了一組尋址的能夠與智能卡交換數(shù)據(jù)的命令。
根據(jù)本發(fā)明的方法的另一種實現(xiàn)方式利用微模塊19在(a)具有芯片35的智能卡34和(b)計算機16之間交換信息。在微模塊19中，程序存儲器191包括通常稱為芯片上操作應用程序的一組應用程序1910，使得通過通信總線192和通信總線322之間的接口發(fā)送啟動7816應用程序3210的指令。例如通過圖1所述的鏈接電路42可以得到此接口。因此，在根據(jù)本發(fā)明的方法的一種特殊實現(xiàn)方式中，外殼1的通信總線3和微模塊19的通信總線192之間的接口301設(shè)計成從計算機16通過微模塊19發(fā)送指令到電池組32的讀卡器裝置。它是管理傳遞信息的信息交換管理應用程序401，例如在檢測到轉(zhuǎn)換電路1630發(fā)送的信息中的具體碼之后，或當沒有功能鏈路41時自動進行。這種途經(jīng)的優(yōu)點在于能夠如上所述用新的微模塊替換微模塊19來輕易地改變包含在微模塊19中的應用程序。
當數(shù)據(jù)從智能卡讀出時，它們可以通過通信總線322，然后通過通信總線3，借助于接收應用程序404，然后通過串行鏈路200傳送到接口163。轉(zhuǎn)換電路1630然后實現(xiàn)與當從計算機16發(fā)送指令時相反的操作，將數(shù)據(jù)發(fā)送到計算機16，此數(shù)據(jù)例如希望存儲在未示出的數(shù)據(jù)存儲器中。
根據(jù)本發(fā)明的方法使用戶能夠獲得簡單的訪問不同類型智能卡建議的不同功能而不需要特定的讀卡器。因此，利用所述的方法，例如有可能訪問包含在智能卡存儲器的密鑰。此密鑰可用于連接到遠程計算機，通過移動電話機100附帶的智能卡讀卡器執(zhí)行訪問此密鑰的操作。
權(quán)利要求
1.用于通過計算機(16)在具有芯片(35)的智能卡(34)上執(zhí)行操作的方法，所述具有芯片(35)的智能卡(34)能夠被引入移動終端(100)的電池組(32)的縫隙(33)，移動終端(100)尤其包括可拆卸的控制電路或SIM微模塊(19)，所述電池組(32)包括智能卡讀卡器(320；321；322)，其特征在于它包括不同的步驟-在移動終端(100)的連接器(15)和計算機(16)之間建立串行鏈路(200)；-在串行鏈路(200)上放置接口(163)；-根據(jù)第一標準從計算機(16)發(fā)送指令，這些指令相應于在具有芯片(35)的智能卡(34)內(nèi)部執(zhí)行的操作；-在接口(163)內(nèi)部將指令轉(zhuǎn)換成具有芯片(35)的智能卡(34)可理解的第二標準。
2.根據(jù)上述權(quán)利要求的方法，其特征在于它包括附加的步驟-將轉(zhuǎn)換后的指令通過串行鏈路(200)傳送到移動終端(100)；-在移動電話機(100)內(nèi)部利用應用程序(3210)管理內(nèi)部智能卡讀卡器來實現(xiàn)這些指令。
3.根據(jù)上述任一個權(quán)利要求的方法，其特征在于當已經(jīng)執(zhí)行讀操作時，它包括附加的步驟-從移動電話機(100)通過串行鏈路(200)發(fā)送讀入具有芯片(35)的智能卡(34)的數(shù)據(jù)。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3的方法，其特征在于傳送已轉(zhuǎn)換指令的步驟通過附加的功能鏈路(41)完成。
5.根據(jù)權(quán)利要求2到3的方法，其特征在于傳送已轉(zhuǎn)換指令的步驟通過連接到微模塊(19)的鏈接電路(42)完成。
6.根據(jù)上述任一個權(quán)利要求的方法，其特征在于在接口(163)內(nèi)部轉(zhuǎn)換包括將具體碼加到轉(zhuǎn)換指令以指定指令地址的操作。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種通過計算機(16)在具有芯片(35)的智能卡(34)上執(zhí)行操作的方法。實現(xiàn)這樣一種裝置，以便利用裝有讀卡器的移動電話機100在插入到讀卡器裝置的智能卡上實現(xiàn)來自計算機(16)的操作。為此，特別提供一種接口，因此來自計算機的不同指令是移動電話機(100)可利用的格式。
文檔編號G06F9/315GK1434379SQ0210250
公開日2003年8月6日 申請日期2002年1月24日 優(yōu)先權(quán)日2002年1月24日
發(fā)明者讓－路易斯·薩拉丁 申請人:通用電機股份有限公司