一种智能卡及其控制方法与流程

本发明涉及智能卡技术领域，具体而言，涉及一种智能卡及其控制方法。

背景技术：

目前，由于互联网带来的便利性，很多金融交易都是在移动终端上完成，但是随着便利性而来的安全性问题，使得金融交易仍然要基于硬件设备，例如金融ic卡，同时蓝牙通讯技术已经在移动终端设备上被普遍使用，加之基于蓝牙通讯的便利性，一些具有蓝牙通讯功能的智能卡相继被提出，这些智能卡具有蓝牙通讯模块，能够利用蓝牙通讯模块与外部蓝牙设备进行通讯，实现智能卡的非接触通讯。

然而，为了在智能卡上增加蓝牙通讯模块，往往需要对原有接触式智能卡和双界面智能卡的内部器件的连接以及布局进行改变，使得智能卡内部结构较为复杂，增加了对智能卡改造的难度。

技术实现要素：

本申请提供了一种智能卡及其控制方法，用以解决在现有双界面ic卡或接触式ic卡上增加蓝牙功能较为复杂的问题。

根据本申请的一个方面，提供了一种智能卡控制方法，其中智能卡包括蓝牙电路和ic(integratedcircuit，集成电路)芯片，其特征在于，其中蓝牙电路工作过程包括如下步骤：接收访问信号：判断访问信号类型；根据访问信号类型控制智能卡工作；其中，访问信号类型包括按键开机信号、外部读卡设备读卡信号或充电信号。

其中当访问信号类型是开机信号时，根据访问信号类型控制智能卡工作的具体子步骤为：

s1：进行蓝牙广播，等待与外部设备连接，如果连接成功则转入步骤s2，如果连接超时则跳转到步骤s4；

s2：与外部设备连接成功，等待用户的信息交互操作，转入步骤s3，若一段时间没有任何操作跳转到步骤s4；

s3：外部设备经所述蓝牙电路的蓝牙天线、蓝牙电路的7816接口与所述ic芯片进行数据交互，若用户一段时间没有任何操作跳转到步骤s4；

s4：关机。

其中访问信号类型是外部读卡设备读卡信号，则蓝牙电路自动关机；

若访问信号类型是充电器信号，则开始充电过程，充电过程中，检查是否充满、是否用户终止充电。

可选的，所述智能卡还包括内嵌于卡基内的nfc(nearfieldcommunication，近距离无线通信)天线，nfc天线与ic芯片连接，其中：

当所述nfc天线接收到nfc信号时，ic芯片判断是否正在处理蓝牙电路发送的处理数据；

如果正在处理蓝牙电路发送的处理数据，则根据预先设定的规则或用户的选择选定处理顺序；

否则处理该nfc天线接收的数据。

可选的，所述ic芯片是接触式ic芯片，所述蓝牙电路的蓝牙主控模块包含nfc处理单元，蓝牙电路的天线接收无线信号，当蓝牙电路判断访问信号类型是nfc信号时，则ic芯片通过蓝牙电路的nfc处理单元和外界进行非接数据交互。

可选的，根据访问信号类型和应用场景，ic芯片或蓝牙主控模块设置智能卡工作模式的优先级，工作模式包括：蓝牙交互模式、nfc交互模式、直接插入外部读卡设备模式、无线充电模式和卡槽充电模式。

根据本申请的另一个方面，提供一种智能卡，其特征在于，包括：

ic卡芯片以及蓝牙电路；

所述蓝牙电路包括：蓝牙主控模块、蓝牙天线、充电电路、充电电池，所述充电电池为所述蓝牙电路供电；

其中所述蓝牙电路与所述ic卡芯片的ic卡触点相连。

可选的，还包括nfc天线、无线充电天线，所述ic卡芯片是双界面ic卡，nfc天线和所述ic卡芯片的安全处理模块相连，无线充电天线和所述充电电路相连。

可选的，ic卡芯片是接触式ic芯片，蓝牙电路还包括nfc处理单元，nfc处理单元集成于蓝牙主控模块中，在不同应用场景下，蓝牙天线在蓝牙主控控制下作为nfc天线或无线充电天线使用。

可选的，所述充电电路还用于：

在对所述充电电池进行充电的过程中，向所述蓝牙主控模块输出所述充电电池的供电状态，所述供电状态至少包括以下一种状态：

未充电、充电中、充电完成以及充电故障。

本发明有如下技术效果：

1：经过简单步骤既可以改造现有的智能卡，使其具备蓝牙功能。

2：复用天线，将nfc天线、蓝牙天线和无线充电天线设置为一个天线，起到一根天线代替三根天线的作用，避免了原来三根天线相互干扰的问题，节省了卡基中的天线占用的位置，提高制卡效率，使得工艺难度下降。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明的一种智能卡控制方法的流程图；

图2是本发明的另一种智能卡控制方法的流程图；

图3是本发明的另一种智能卡控制方法的流程图；

图4是智能卡的硬件逻辑构成图；

图5是本发明实施例的一种智能卡的框图；

图6是本发明实施例的另一种智能卡的框图；

图7是一种集成nfc处理单元的蓝牙主控模块。

具体实施方式

下面结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1：

本实施例提供了一种智能卡控制方法，如图1是本发明的主流程图，智能卡包括蓝牙电路和ic芯片，其中蓝牙电路工作过程包括如下步骤：

步骤11：蓝牙电路的蓝牙主控模块接收到访问信号；

步骤12：判断访问信号类型；

访问信号类型包括按键开机信号、外部读卡设备读卡信号或充电信号，蓝牙电路判断访问信号的类型；

步骤13：根据访问的信号类型，蓝牙电路控制智能卡工作，包括如下处理步骤：

根据访问信号的类型，控制智能卡工作，其中访问信号类型包括按键开机信号、外部读卡设备读卡信号或充电信号，其中控制过程分别如下：

如果访问信号是按键开机信号：按键开机信号由用户按下智能卡上的按键开关产生，一旦接收到该信号，则蓝牙电路处于工作状态，开始和外部设备连接，使得ic卡芯片通过蓝牙天线接收和/或发送数据；

如果访问信号是外部设备读卡信号：外部读卡设备会接触到ic芯片的触点，由于蓝牙电路与卡内部ic芯片相连，蓝牙卡电路可以获得ic芯片的供电，从而使得蓝牙卡电路开机，蓝牙卡电路也因此可以侦测ic卡芯片上的外部读卡设备信号，从而获知外部读卡设备正在对卡内部ic芯片进行读写操作。这种状态下，蓝牙电路中的蓝牙主控部件可以关闭电源，使蓝牙电路处于非工作状态。

充电信号：如果信号是充电信号，蓝牙电路则控制充电电路进行相应的处理。

实施例2：

本实施例还提供了另一种智能卡控制方法，图2是该方法的流程图，如图2所示，该方法包括如下处理：

步骤401：检测蓝牙电路是否基于按键操作被开启，如果是，执行步骤403，如果否，执行步骤420，蓝牙电路关机；

步骤403：蓝牙电路进行蓝牙广播；

在执行步骤403之后，执行步骤406：判断蓝牙连接是否成功，如果连接成功，则执行步骤407：判断是否有金融交易操作，如果连接失败执行步骤408：进行连接计时；执行完步骤408后，执行步骤409：判断连接计时是否超时，如果超时，则关闭蓝牙电路，如果未超时，则返回步骤403。

执行完步骤407后，如果有金融交易，则执行418：进行金融交易并计时清零，如果没有金融交易，则继续进行计时。

步骤416：判断是否检测到关机按键操作，如果是，则执行步骤420控制蓝牙电路关闭，如果否，则执行步骤417：判断智能卡是否保持蓝牙连接，如果是，则返回步骤407，如果否则返回步骤403。

以下对上述步骤中涉及到的操作进行进一步解释说明。

蓝牙电路开启是由于用户操作按键而引起的，则蓝牙电路工作，进入蓝牙广播状态。蓝牙广播的时间是有限的，若外部蓝牙设备不能及时与智能卡建立蓝牙连接，蓝牙广播次数累计超时之后，蓝牙电路自动关闭，使蓝牙电路不工作，以便节约电池电量。

若智能卡与外部蓝牙设备连接成功，则等待用户进行金融交易操作，该操作通过与蓝牙连接的外部蓝牙设备上的应用程序来实现。外部蓝牙设备的交易操作数据，使用蓝牙无线数据通道经过蓝牙天线、蓝牙主控7816接口与智能卡的安全芯片进行数据交互。在金融交易的过程中，若用户在一段时间内未执行任何操作，则蓝牙电路自动关闭，不再工作，以节约电池电量。

若在智能卡的使用过程中，蓝牙连接中断，则蓝牙电路重新进入广播状态，等待外部蓝牙设备重新连接。

本申请实施例的智能卡通过在原有ic卡上增加蓝牙电路的方式，使得蓝牙电路直接与ic卡触点相连，在原有ic卡的基础上直接增加蓝牙电路，较为方便地实现了ic卡的改进，同时也使得ic卡的功能划分更加清晰，方便了对各部分电路的控制，提高了产品的可靠性。

实施例3：本实施例还提供了另一种智能卡控制方法，图3是该方法的流程图，如图3所示，该方法包括如下处理：

步骤401：检测蓝牙电路是否基于按键操作被开启，如果是，执行步骤403，如果否，执行步骤402；

步骤402：检测智能卡是否连接充电器，如果是则执行步骤404，如果否，则控制蓝牙电路关闭；

步骤403：蓝牙电路进行蓝牙广播；在执行步骤403之后，执行步骤406。

步骤404：检查充电状态，如果电池充满电，则关闭蓝牙电路，如果电池未充满，则执行步骤405：判断用户是否停止充电，如果是，则关闭蓝牙电路，如果否则返回步骤404。

步骤406：判断蓝牙连接是否成功，如果连接成功，则执行步骤407：判断是否有金融交易操作，如果连接失败执行步骤408：进行连接计时；执行完步骤408后，执行步骤409：判断连接计时是否超时，如果超时，则关闭蓝牙电路，如果未超时，则返回步骤403。

执行完步骤407后，如果有金融交易，则进行金融交易后计时清零，如果没有金融交易，则继续进行计时。如果空闲超时，则进行关机操作；否则执行步骤410：电池检测电量。

执行完步骤410后，执行步骤411：判断电池电量是否不足，判断结果为是，表明电池电量不足，执行步骤412：通知连接设备蓝牙卡电量不足，通知后执行关机操作。判断结果为否，表明电池电量足，则执行步骤413：判断是否插入外部读卡设备；

步骤412：通知外部设备蓝牙电路电量不足；

步骤413：判断是否插入外部读卡设备，如果是，则关闭蓝牙电路，如果否则执行步骤414；

步骤414：判断是否插入充电器，如果是，则执行步骤415；如果否，则执行步骤416；

步骤415：查看充电状态；

步骤416：判断是否检测到关机按键操作，如果是，则控制蓝牙电路关闭，如果否，则执行步骤417：判断智能卡是否保持蓝牙连接，如果是，则返回步骤407，如果否则返回步骤403。

以下对上述步骤中涉及到的操作进行进一步解释说明。

蓝牙电路在接入外部读卡设备、接入充电器或通过按键操作这三种情况下，均会开始工作。在蓝牙电路开始工作后，蓝牙卡主控芯片通过7816接口的信号、例如rst复位、clk时钟或i/o的数据，判断当前蓝牙电路的开启是否是由于智能卡接入外部读卡设备而引起的，如果是，则控制蓝牙电路自动关闭，使得蓝牙电路不工作，此时，智能卡相当于普通的ic卡。

事先设置充电信号为一特定信号，或者在本实施例中定义为未检测到7816信号，也并未检测到按键操作即为充电信号。若检测到充电信号，则控制充电电路充电，在充电的过程中，检查是否充满以及用户是否终止充电。

若检测到按键操作，即蓝牙电路开启是由于用户操作按键而引起的，则蓝牙电路工作，进入蓝牙广播状态。蓝牙广播的时间是有限的，若外部蓝牙设备不能及时与智能卡建立蓝牙连接，蓝牙广播次数累计超时之后，蓝牙电路自动关闭，使蓝牙电路不工作，以便节约电池电量。

若智能卡与外部蓝牙设备连接成功，则等待用户进行金融交易操作，该操作通过与蓝牙连接的外部蓝牙设备上的应用程序来实现。外部蓝牙设备的金融交易操作数据，使用蓝牙无线数据通道经过蓝牙天线、蓝牙主控7816接口与智能卡的安全芯片进行数据交互。在金融交易的过程中，若用户在一段时间内未执行任何操作，则蓝牙电路自动关闭，不再工作，以节约电池电量。

在智能卡的使用过程中，蓝牙主控模块通过电源管理电路，可获得电池的剩余电量，若电池的剩余电量不足，则通知外部蓝牙设备，并自动关闭蓝牙电路，使蓝牙电路不再继续工作。

智能卡被设计为外部读卡设备优先的工作方式，在蓝牙电路工作状态下，将智能卡插入外部读卡设备的操作，是一种误操作，当检测到这种操作后，关闭蓝牙电路，使蓝牙电路不再工作。

在智能卡的使用过程中，支持边使用边充电的工作方式。当检测到蓝牙电路开始充电之后，检测充电状态的变化。

若在智能卡的使用过程中，蓝牙连接中断，则蓝牙电路重新进入广播状态，等待外部蓝牙设备重新连接。

本申请实施例的智能卡通过在原有ic卡上增加蓝牙电路的方式，使得蓝牙电路直接与ic卡触点相连，在原有ic卡的基础上直接增加蓝牙电路，较为方便地实现了ic卡的改进，同时也使得ic卡的功能划分更加清晰，方便了对各部分电路的控制，提高了产品的可靠性。

实施例4：

本实施例还提供了一种智能卡，图4是该智能卡的框图，如图4所示，该智能卡包括如下组成部分：

蓝牙电路包括：蓝牙天线41、蓝牙主控模块42、充电电路43、充电电池44，充电电池44为蓝牙电路供电；ic卡芯片45包括触点4501；蓝牙主控模块42通过触点4501与ic卡芯片45相连。

本实施例中，将普通的接触式智能卡、非接触式智能卡或双界面智能卡通过简单改造，增加蓝牙电路，改造成本低，效果好。利用智能卡的安全性优势提高了互联网金融交易的安全性。

实施例5：

本实施例还提供了一种智能卡，图5是该智能卡的框图，如图5所示，该智能卡包括如下组成部分：

卡基51上有nfc天线501、双界面ic卡芯片和蓝牙电路。

双界面ic卡芯片包括ic芯片502、ic卡触点503；蓝牙电路包括无线充电天线504、充电电路505、电池保护模块506、充电电池507、电源管理模块508、蓝牙主控模块509、蓝牙天线510、蓝牙电路开关按键511和指示灯512。

蓝牙主控模块509用于在检测到蓝牙电路开启信号的情况下，控制蓝牙电路处于工作状态，使得ic卡芯片通过蓝牙天线510接收和/或发送数据；在检测到蓝牙电路是由智能卡接入外部读卡设备而被触发开启的情况下，则控制蓝牙电路关闭电源，使蓝牙电路处于非工作状态。

本申请实施例中，根据isoiec7816标准，ic卡触点503一共有八个，功能分别为c1，vcc；c2，rst；c3，clk；c4，空闲；c5，gnd；c6，spu；c7，i/o；c8，空闲。蓝牙电路的充电电路505的充电接口与ic卡触点c1(vcc)和c5(gnd)相连，基于此，蓝牙卡插入7816接口接触式充电器时可以给智能卡内部的充电电池507充电，接触式充电电压符合isoiec7816中a类电压标准。其中，充电器的充电接口也可以使用isoiec7816标准中空闲的c4、c8触点，或其它触点(其它触点利用功能复用来实现)作为电源的输出端，相应的，充电电路505供电端也需接在对应的ic卡触点503上。

本申请实施例的蓝牙主控模块的7816接口与金融ic卡触点c2、c3、c7直接相连，其接口符合isoiec7816标准的时序以及电平要求，用来读写智能卡的ic芯片。

如图5所示，本申请实施例中的蓝牙电路还包括无线充电天线504，该无线充电天线504与充电电路505相连，用于在与外部无线充电设备建立无线连接时，通过充电电路505为充电电池507充电，其中，无线充电采用电磁耦合方式传输能量。

如图5所示，本申请实施例中的充电电路505还用于在对充电电池507进行充电的过程中向蓝牙主控模块输出充电电池507的供电状态，供电状态至少包括以下一种状态：充电、充电中、充电完成以及充电故障；基于此，本申请实施例的蓝牙卡电路还包括：指示灯512，指示灯512与蓝牙主控模块509连接，用于受蓝牙主控模块509的控制提示以上至少一种充电状态，以及提示智能卡的通信状态、充电电池507电量不足、蓝牙连接状态以及金融交易状态。

如图5所示，本申请实施例的蓝牙电路还包括：开关按键511，开关按键511在被触发时，生成目标指令，目标指令用于指示开启蓝牙电路、确认或取消蓝牙主控模块当前检测到的操作，其中，该按键可以是机械形式的物理按键、也可以是感应形式的按键，例如电容感应式触控按键或红外感应式按键。

如图5所示，本申请实施例的蓝牙电路还包括：充电保护电路506，充电保护电路506的两端分别与充电电路505以及充电电池507相连，用于在充电电池507出现过放电、过充电以及高温中的任意一种异常情况时，切断充电电池507的输出通路。

如图5所示，本申请实施例的蓝牙电路还包括：电源管理模块508，电源管理模块508的一端与蓝牙主控模块509连接，另一端与充电保护电路505的输入端相连，电源管理模块508用于向蓝牙主控模块509输出电池的电压值和/或工作电流，以及在蓝牙主控模块509的控制下接通或断开电池的供电通路。

如图5所示，本实施例蓝牙电路的蓝牙主控模块根据用户事中或事先设定，在不同的场景下，配置智能卡的工作模式，工作模式为蓝牙交互模式、nfc交互模式、无线充电模式、直接插入外部读卡设备模式和通过ic卡触点充电的卡槽充电模式五种模式。用户可以设定智能卡这五种工作模式的优先级和设定是否同时支持一种和几种工作模式。

实施例6：

本实施例还提供了一种智能卡，图6是该智能卡的框图，如图6所示，该智能卡包括如下组成部分：

卡基51上有接触式ic卡芯片和蓝牙电路。

接触式ic卡芯片包括ic芯片502、ic卡触点503；蓝牙电路包括天线601、充电电路505、电池保护模块506、充电电池507、电源管理模块508、蓝牙主控模块509、蓝牙电路开关按键511和指示灯512。

接触式ic卡芯片的ic卡触点503和蓝牙电路的蓝牙主控模块509连接。

蓝牙主控模块509的部分逻辑结构可用图7表示，蓝牙主控模块509集成了nfc处理单元5091和开关处理单元5092，nfc处理单元5091可以处理nfc信号，天线开关处理单元5092通过天线接头5093和图6所示天线601连接。

蓝牙主控模块509在不同的场景下控制天线开关处理单元5092，切换到nfc交互模式、蓝牙交互模式和无线充电模式之一。三种模式不可同时使用，蓝牙主控模块509可以在事先或事中用户设定的优先级别来切换天线601，使其服务不同的模式。

在nfc交互模式时，ic芯片可以通过蓝牙主控模块509的nfc处理单元和外界进行非接数据交互。

如图6所示，本申请实施例中的蓝牙电路还包括充电电路505，用于在与外部无线充电设备建立无线连接时，通过充电电路505为充电电池507充电，其中，无线充电采用电磁耦合方式传输能量。

如图6所示，本申请实施例中的充电电路505还用于在对充电电池507进行充电的过程中向蓝牙主控模块输出充电电池507的供电状态，供电状态至少包括以下一种状态：充电、充电中、充电完成以及充电故障；基于此，本申请实施例的蓝牙卡电路还包括：指示灯512，指示灯512与蓝牙主控模块509连接，用于受蓝牙主控模块509的控制提示以上至少一种充电状态，以及提示智能卡的通信状态、充电电池507电量不足、蓝牙连接状态以及金融交易状态。

如图6所示，本申请实施例的蓝牙电路还包括：开关按键511，开关按键511在被触发时，生成目标指令，目标指令用于指示开启蓝牙电路、确认或取消蓝牙主控模块当前检测到的操作，其中，该按键可以是机械形式的物理按键、也可以是感应形式的按键，例如电容感应式触控按键或红外感应式按键。

如图6所示，本申请实施例的蓝牙电路还包括：充电保护电路506，充电保护电路506的两端分别与充电电路505以及充电电池507相连，用于在充电电池507出现过放电、过充电以及高温中的任意一种异常情况时，切断充电电池507的输出通路。

如图6所示，本申请实施例的蓝牙电路还包括：电源管理模块508，电源管理模块508的一端与蓝牙主控模块509连接，另一端与充电保护电路505的输入端相连，电源管理模块508用于向蓝牙主控模块509输出电池的电压值和/或工作电流，以及在蓝牙主控模块509的控制下接通或断开电池的供电通路。

本实施例通过共用天线的方式解决了独立的nfc天线、蓝牙天线和无线充电天线互相干扰的问题，同时使得布线改造原有ic芯片更为简单。

尽管已描述了本申请的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本申请范围的所有变更和修改。显然，本领域的技术人员可以对本申请进行各种改动和变型而不脱离本申请的精神和范围。这样，倘若本申请的这些修改和变型属于本申请权利要求及其等同技术的范围之内，则本申请也意图包含这些改动和变型在内。