专利名称：用于从计算机对智能卡执行操作的方法
技术领域：
本发明的一个目的就是提供一种用于从计算机对智能卡执行操作的方法。更具体地说，本发明涉及一种对智能卡类型的卡上执行多种操作的方法，例如采用个人计算机或PC机进行，所述智能卡被插入到属于一个终端的读取装置中，所述终端例如是移动电话机类型。本发明的根本目的是能够利用现有的不同类型的智能卡提供的各种功能而无须使用任何特定的读卡器，而是采用已经集成到移动电话机类型的移动电信终端的读卡器。所述术语″读卡器″是指能够进行下述操作的工具，即读取卡上数据、写卡操作以及其他任何可以在智能卡上进行的操作。
总得来讲，本发明的领域是与智能卡相关的的移动电话机领域。移动电话机通常具有一个外壳，该外壳上装有一个用于例如执行移动电话机通信功能的电子电路，如果有必要，该电子电路还用于管理各种情况下与移动电话机的使用有关的各种功能的实现。移动电话机还包括装入电话机外壳中的电池组。此外，在移动电话机的外壳或电池组中，每个移动电话机具有一个电源供给连接器以便在电力用尽时为电池充电。
因此，在现有技术中，已经能够将移动电话机通过设置在基座连接器中的链路连接到微型计算机。这个连接器具有串行连接。这种类型的连接本质上能够用它将移动电话机作为一个调制调解器，通过这个调制调解器计算机可以连接到例如一个远程计算机上，尤其是通过互联网络。
在现有技术中，也能够用一台电脑连接一个具体的读卡器。这个读卡器具有预定义的特定功能，用这些功能来通过计算机在插入读卡器中的卡上执行一组操作。当建立这样的连接时，一个通常所说的PCSC(个人计算机智能卡)通信标准被用来在读卡器和电脑之间交换数据。
现有技术中也已经有了装有读卡器装置的移动电话机。这种移动电话机在
图1中详细示出，会在下文中进一步描述。
因此，在现有技术中，当用户希望实现从他的计算机操作卡时，就不得不使用传统读卡器，这种传统的读卡器被永久地固定，就限制了智能卡特定功能的使用。即使当装有读卡器装置的移动电话机连接到计算机时，移动电话机的读卡器的应用程序从电脑上也是不可访问的。事实上，通常使用的通信标准为PCSC标准。现在所述标准不被移动电话机的微处理器理解或者不被任何SIM卡的微处理器理解，该SIM卡可以被设置在所述电话中。用户必须因此获得一个特定的读卡器才能实现对智能卡芯片的操作。这种类型的读卡器通常非常昂贵并且不具备移动电话机的全部能力，特别是蜂窝电话网上的通信能力。
根据本发明的方法被用于解决上文解释的问题。事实上，在本发明中，采用了一种装置以便能够通过一台计算机，例如一个个人计算机使用装有读卡装置的移动电话机来实现对智能卡芯片的操作。为了这个目的，根据本发明的方法，例如在计算机中加入一个接口，以使来自计算机的不同的指令处于移动电话机的微控制器可理解的格式，这个微控制器由移动电话机的微处理器和其不同的程序和数据存储器构成。该接口的另一功能是转换从移动电话机传输给计算机的不同数据，以使这些数据可以被所述计算机利用。
因此移动电话机的程序存储器的应用程序能够解释来自计算机的不同指令和传输给卡读取装置。
在本发明中，可以考虑的智能卡可以为微控制器卡例如付费卡，以及存储卡例如令牌卡，这种令牌卡可以包含，例如，一规定数目的预付费单位。这些卡可以授权在给定的时间段访问某些网络，例如通过逐渐扣除预付费单位的数目，当留在芯片中预付费单位的数目为零时可以阻止它们访问网络。也可以使用其它类型的智能卡，特别是带有实现特殊功能的芯片的卡，比如加密功能。这些特殊功能包含在智能卡的一个程序存储器中。
在本发明的一个具体实施方式
中，下列步骤并入在根据本发明的方法中-通过所述串行链路将已转换的指令传输到移动终端；-在移动电话机内，使用管理内部智能卡读卡器的应用程序来执行这些指令。
在一个具体实施例中，该接口位于计算机中。如果已经执行了读操作，那么从智能卡中读取的数据从移动电话机通过所述串行链路发送。
在本发明的一个具体实施方式
中，传输已转换的指令的步骤通过一个附加的功能链路或者通过一个连接到微模块的链接电路来执行。
在另外一个具体实施方式
中，在接口内的转换步骤包括这样一个操作，即将具体码加入到已转换指令来指定所述指令的地址。
所使用的移动电话机可以是一种计算机化货币交易移动终端，所述移动终端的连接器可以是一种串行连接器。
在这个图中，移动电话机100具有一个外壳1，该外壳1装备有电子电路2到15，这些电子电路设计用来实现其操作。在一种简化的方式中，该电子电路包含一个微处理器2，该微处理器2通过双向通信总线3与程序存储器4，数据存储器5和语音信号处理电路6相连。所述电路6被象征性地连接到移动电话机100的麦克风7和扬声器8。所述单元1的不同电子电路此外还连接到发射接收装置9，这个发射接收装置9连接到天线10。它们还连接到一组外围装置上。在这些外围装置之中，能够区分出下列已知的装置屏幕11，控制按钮12和最普通的基座连接器13。
所述基座连接器13包括一个复杂的连接装置，该连接装置能适合不同类型的用途。例如，一种同轴类型的连接器14包含在所述基座连接器13中。如果有必要，可以利用室外天线，例如汽车天线来连接到移动电话机100。一种标准化的连接器15将移动电话机100连接到不同的外围装置或者电子仪器，例如一台微型计算机16上。总线3也被用于通过这个连接器15交换信息。
例如是GSM类型的移动电话机，此外在外壳1中还具有一个连接到总线3的内部连接器17，被设计用来与一个可拆卸的控制电子电路19的金属层18通信。
这个可拆卸的控制电路为一种被称为SIM(安全识别模块)的微模块电路。所述总线3此外还与内部电源供电连接器20相连，该连接器设计用来接收由包含在电池组22中的电池21产生的电能。所述SIM微模块19最通常是位于一个位于所述外壳1内表面上的壳23内，所述内部表面被定义为当所述电池组22固定连接到所述外壳1上时接触电池组22的表面。
尤其是包含所述电池21的电池组22是可拆卸的。为了这个目的，可以在其一侧包含例如一个卡子24，该卡子24设计用来紧握在位于外壳1中的插座26的一个空腔25上。在另外一个例子中，所述电池组22具有一个舌片27，该舌片27设计用于闩入一个开设在插座26的边缘上的孔28中。当所述可拆卸的电池组22处于固定连接到外壳1的位置上时，连接到所述电池的电源元件30上的电接触子29接触到内部电源连接器20的金属层31。
这种移动电话机的改进和维护尤其简单。将舌片27打开并将所述电池组22围绕卡子24倾斜从而将其从插座26上拉开就可以了。因此能获得所述SIM微模块19以便于改变。
经过多年之后，已经出现对于移动电话机的边际需要。事实上，其目的是使它们的通信能力得到最大的利用并开发它们的发展有助于改进的蜂窝无线电话网。因此，就出现了，例如，计算机化货币交易移动电话机。这些移动电话机实际上就是这样的电话机，这种电话机包括外壳1，该外壳如图1中所示，与一个新电池组相连，该新电池组与智能卡读卡器合并在一起并能够进行付款操作。更普遍地，已经出现了这样的电话，即，包括外壳1和新电池组32，与读卡装置装备在一起。与电池组22相同，所述新电池组32仍然具有为外壳1供电的功能。仍然具有电接触子29，设计用来连接到内部电源连接器20金属层31。这个电池组32仍然具有舌片27和卡子24，由此该电池组可以被固定到外壳1中。
在电池组32中，一个孔33被设计用来插入一个带有芯片35的智能卡34。电子卡读取装置，未示出，被设置在所述新电池组32中。此装置此外还具有一个与连接器17相同类型的连接器。
在这种类型的电话中，所述新电池组32没有平放靠在移动电话机100的外壳1的后面。所述电池组32没有通过电池获得移动电话机100所需电力的功能。事实上，在这类移动电话机中，在读卡装置内部处理的信息设计成传送到所述外壳1的电子电路2-15或从外壳1的电子电路2-15接收。
为这目的，所述电池组32的一个功能连接器38被连接到所述外壳1的一个功能连接器，例如标准连接器15。因此，除了一个传统的连接40之外，由于在接触子29和所述内部电源连接器20的金属层31之间建立起来的接触，就获得了一个附加的功能链路。
在一个具体实施例中，所述新电池组32的卡子24可以装有装置，在空腔24中连接到引线(没有示出)，所述引线位于连接器15附近。在另外一个实施例中，所述功能连接器38位于所述电池组32内并通过一个可弯曲电路与连接器15附近的引线连接，所述的可弯曲电路形成所述功能连接41。通信总线3能获得达到这些引线的信息。在这个实施例中，连接41不再是外部的，因此当外壳1和电池组32固定结合在一起时它不再是可见的。这个实施例对于实施本发明的方法是优选的，因为确信可以得到标准连接器15来接收其他任何连接，例如与计算机16的连接。
在另外一个实施例中，最普遍是在上下文所述GSM类型电话的使用中，当一个SIM微模块19被采用，另外的步骤也可以采用。例如能够通过一个连接电路42代替微模块19。所述连接电路42，在机械上，具有与所述微模块19相同的尺寸。它例如包含一个双面印刷电路板。一个表面，这里看不到，这个印刷电路具有金属层44按照所述微模块19的金属层18的布局设置定位。另外一个表面具有金属层45。在内部，在链接电路42的情形，被设置了连接46将金属层45与金属层44分别相连。连接电路42的金属层45出现在这个电路42的在所述插座26中一个可见的和可接触到的位置。
在这种情况下，当电池组32装入外壳1中时，电池组32具有接触子47连接到在板42之上的金属层45。那么，电池组32具有一个壳用于装入SIM微模块19。
所述电池组32装备有读卡装置的其它实施方式也是可能的。尤其是，能够由可弯曲的电路建立起在接触子47和微模块19之间的连接。也能够提供一种电池组32，在该种电池组32没有设置内部智能卡阅读器而是可以连接到这样的阅读器，例如通过有线类型的物理连接或通过由数据传输实现的远程连接，例如根据通常所说的蓝牙协议。可以想象到的所述电池组32的全部实施例具有根本的目的，即，在智能卡读卡装置和外壳1的电子电路2到15之间传送信息。管理读卡装置的工作的操作可以是包含在SIM微模块19中或者包含在移动电话机100的外壳1中，或者电池组32中。在包含在SIM微模块19中这种情形中操作将会依赖于蜂窝无线电话话务员。
当这种应用程序被包含在所述外壳1中或者所述电池组2中时，它们可以通过局域或者远程更新。这类更新可以例如通过移动电话机的串行链路(200)本地进行，或者当只要修改这些应用程序的某些参数时主要利用SMS(短消息业务)消息远程进行或利用GPRS(通用分组无线业务)消息的分组数据传输业务。这些应用程序应当包含在电池组32中，同时也可以永久地固定。它们可以在改变电池组32期间形成。
现在将特别参照图2解释根据本发明方法的工作。
此图表示个人计算机类型的计算机16，移动电话机类型的终端100包括外壳1和电池组32，SIM微模块19和芯片35插入电池组32的智能卡34。图2只是示出了对实现本方法实际起作用的元件。因此，在计算机16中，示出的元件只是微处理器160、程序存储器161和通信总线162。电池组1具有应当标记为移动电话机微处理器的微处理器2、通信总线3和程序存储器4。SIM微模块19特别具有微处理器190、程序存储器191和通信总线192。电池组32主要具有微处理器320、程序存储器321和通信总线322，这三个元件构成智能卡读卡器装置。术语″读卡器装置″实际上指的是可以想到的能够在智能卡上执行的所有操作的装置，而不只是读操作。
在根据本发明方法的示范性实现中，计算机16具有接口163。接口163可以很好的放置在移动电话机100或相当简单地放置在链路上，用于在计算机16和移动电话机100之间交换信息，从而直接接收来自或目的地是计算机100的数据。程序存储器161特别包含不同的应用程序，来对应PCSC标准的不同指令。因此有称为读应用程序1610的应用程序、称为写应用程序1611的应用程序、称为电源接通管理应用程序1612的应用程序和最后称为复位操作管理应用程序1613的应用程序。
PCSC标准易于发展和带来新的应用程序。这些新的应用程序将会与根据本发明方法的实现所涉及的四种应用程序同样的处理。当计算机16直接连接到现有技术公知的读卡器时通常使用PCSC标准的不同应用程序。它可用于实现智能卡中设计的所有操作。微处理器160根据例如来自用户的命令管理这些不同应用程序的实现。通常，在其它实施例中，在实现根据发明的方法起到作用并存储在程序存储器中的不同应用程序可以由具体的电子电路替换。
当其中一个应用程序工作时，不同信息段通过通信总线162传送到接口163，特别是传送到转换电路或应用程序1630。转换电路1630具有根据PCSC标准将计算机16发送的指令转换成能被移动电话机100的微处理器2使用的格式。一旦转换指令后，它们通过串行链路200传送到移动电话机100。串行链路200通过一接口连接到在通信总线3的移动电话机100。在一优选实例中，此接口是基本连接器13的连接器15。
然后不同的消息段由移动电话机100的微处理器2和程序存储器4构成的微控制器接管。为此，程序存储器4尤其包括在根据本发明的方法中起作用的不同应用程序。因此，存在一种应用程序401，称为管理智能卡34和计算机16之间交换数据的应用程序，通常称为解释应用程序402的应用程序、数据发送应用程序403和数据接收应用程序404。数据交换管理应用程序401的主要功能在于识别指令和/或数据的来源。此识别步骤然后将信息定向到正确的地址，即电池组32的读卡器装置或计算机16或微模块19。一旦识别以后，由解释应用程序402负责这些不同的数据，解释应用程序402的主要功能在于识别要执行的指令，以启动电池组32的读卡器装置内的适当操作。然后适当的控制指令发送到读卡器装置。为此，使用传输应用程序403。当数据已经读入智能卡，然后发送到计算机16时接收应用程序404开始工作。
关于智能卡上已执行或要执行操作的不同消息段在外壳1的通信总线3和包含在链路41的电池组32中的读卡器装置的通信总线322之间传送。
读卡器装置能够与还具有通信总线、微处理器和程序存储器(未示出)的智能卡交换数据。程序存储器321的应用程序3210在读卡器装置内实现，以执行来自计算机16的不同操作。不同应用程序是参照ISO 7816标准的7816应用程序，它定义了一组寻址的能够与智能卡交换数据的命令。
根据本发明的方法的另一种实现方式利用微模块19在(a)具有芯片35的智能卡34和(b)计算机16之间交换信息。在微模块19中，程序存储器191包括通常称为芯片上操作应用程序的一组应用程序1910，使得通过通信总线192和通信总线322之间的接口发送启动7816应用程序3210的指令。例如通过图1所述的链接电路42可以得到此接口。因此，在根据本发明的方法的一种特殊实现方式中，外壳1的通信总线3和微模块19的通信总线192之间的接口301设计成从计算机16通过微模块19发送指令到电池组32的读卡器装置。它是管理传递信息的信息交换管理应用程序401，例如在检测到转换电路1630发送的信息中的具体码之后，或当没有功能链路41时自动进行。这种途经的优点在于能够如上所述用新的微模块替换微模块19来轻易地改变包含在微模块19中的应用程序。
当数据从智能卡读出时，它们可以通过通信总线322，然后通过通信总线3，借助于接收应用程序404，然后通过串行链路200传送到接口163。转换电路1630然后实现与当从计算机16发送指令时相反的操作，将数据发送到计算机16，此数据例如希望存储在未示出的数据存储器中。
根据本发明的方法使用户能够获得简单的访问不同类型智能卡建议的不同功能而不需要特定的读卡器。因此，利用所述的方法，例如有可能访问包含在智能卡存储器的密钥。此密钥可用于连接到远程计算机，通过移动电话机100附带的智能卡读卡器执行访问此密钥的操作。
权利要求
1.用于通过计算机(16)在具有芯片(35)的智能卡(34)上执行操作的方法，所述具有芯片(35)的智能卡(34)能够被引入移动终端(100)的电池组(32)的缝隙(33)，移动终端(100)尤其包括可拆卸的控制电路或SIM微模块(19)，所述电池组(32)包括智能卡读卡器(320；321；322)，其特征在于它包括不同的步骤-在移动终端(100)的连接器(15)和计算机(16)之间建立串行链路(200)；-在串行链路(200)上放置接口(163)；-根据第一标准从计算机(16)发送指令，这些指令相应于在具有芯片(35)的智能卡(34)内部执行的操作；-在接口(163)内部将指令转换成具有芯片(35)的智能卡(34)可理解的第二标准。
2.根据上述权利要求的方法，其特征在于它包括附加的步骤-将转换后的指令通过串行链路(200)传送到移动终端(100)；-在移动电话机(100)内部利用应用程序(3210)管理内部智能卡读卡器来实现这些指令。
3.根据上述任一个权利要求的方法，其特征在于当已经执行读操作时，它包括附加的步骤-从移动电话机(100)通过串行链路(200)发送读入具有芯片(35)的智能卡(34)的数据。
4.根据权利要求2或3的方法，其特征在于传送已转换指令的步骤通过附加的功能链路(41)完成。
5.根据权利要求2到3的方法，其特征在于传送已转换指令的步骤通过连接到微模块(19)的链接电路(42)完成。
6.根据上述任一个权利要求的方法，其特征在于在接口(163)内部转换包括将具体码加到转换指令以指定指令地址的操作。
全文摘要
本发明涉及一种通过计算机(16)在具有芯片(35)的智能卡(34)上执行操作的方法。实现这样一种装置，以便利用装有读卡器的移动电话机100在插入到读卡器装置的智能卡上实现来自计算机(16)的操作。为此，特别提供一种接口，因此来自计算机的不同指令是移动电话机(100)可利用的格式。
文档编号G06F9/315GK1434379SQ0210250
公开日2003年8月6日 申请日期2002年1月24日 优先权日2002年1月24日
发明者让－路易斯·萨拉丁 申请人:通用电机股份有限公司