专利名称：配合sim卡使用的智能卡及其数据处理方法
技术领域：
本发明涉及连同机器一起使用的记录载体，特别是涉及带有集成电路芯片的记 录载体，尤其涉及置于SIM卡和移动电话SIM卡卡座之间使用的非接触式智能卡。
背景技术：
智能卡，简单地说就是嵌入集成电路的卡片，所以也叫IC卡(Integrated Circuit Card),里面含有传输、存储和处理数据的部件,数据可以通过卡表面的触点传输， 也可以不经过触点，以电磁场的方式传输，称为非接触智能卡。智能卡的优点是，存储容 量比磁条卡大得多，卡内所存储的数据由相关的硬件和软件读取，可以防止未授权的存取 和篡改，安全性很高，目前常用非接触智能卡包括RFID,即射频识别标签以及NFC卡等。SIM(Subscriber Identity Module)卡就是用户识别卡，它是一张符合GSM规范"智能 卡"，它内部存储着与用户有关的，个人信息和网络信息，事实上SIM卡就代表用户，是 国际移动用户身份识别模块，内带微处理器芯片。NFC (Near Field Communication)近场通信是一种非常短距离的无线通信技术(国际标准ISO/IEC18092 ),使用范围仅有数厘米的距离，适合应用于各种设备之间。NFC是由 非接触式射频识别(RFID)及互联互通技术整合演变而来，主要由索尼公司和飞利浦公司共 同开发并推广。NFC可为两台设备间提供一种直觉、简便与安全的通信方式。当两台设备 互相靠拢甚至接触时，设备内的NFC接口会自动连接并形成一个点对点的网络。将NFC技术与智能卡结合，成为一种非接触性的智能卡，通常称为NFC卡。NFC卡目 前成功用于商场出口的防盗门系统、商场和球场的POS (Point of Sales)终端、汽车场 自动收费系统和公交地铁票务系统中。将NFC技术和移动电话结合，可使移动电话成为一 种安全、便捷、快速与时尚的非接触式的小额支付工具。以电源方式分，NFC标准定义了有源和无源工作模式，在无源模式下，NFC模块将从启 动方发送的电磁场中获取工作电力，然后通过调制电磁场将数据传回启动方。由于把NFC 模块内置在移动电话内部时，受到移动电话内部射频干扰和移动电话外壳的阻档，所以无 源NFC和主机通信时将更难从发送电磁场中获得工作电力，使用有源NFC模块将很好解决 能源获取问题.以工作方式分，NFC规范定义了多种模式，包括主动模式和被动模式。在主动模式下，通信双方收发器加电后，任何一方可以采用"发送前侦听"协议来发起一个半双工发送。 在一个以上NFC设备试图访问一个阅读器时这个功能可以防止冲突，其中一台设备是发起 者，而其它设备则是目标。在被动模式下，如RFID标签一样，目标是一个被动设备。标 签从发起者传输的电磁场获得工作能量，然后通过调制电磁场将数据传送给发起者(后扫 描调制，AM的一种)。通常智能卡使用被动模式，而POS机则使用主动模式。在移动电话上使用智能卡技术，需要在移动电话内部或外壳上植入智能卡模块，目前 的解决方式有如下几种1、在SIM卡内植入有源智能卡模块的双界面卡技术；2、把智能 卡植入存储卡中的有源智能存储卡；3、把无源智能卡模块直接植入移动电话外壳中。釆用植入SIM卡的双界面技术，相应的通信运营商必须有提供SIM卡与智能卡模块结 合的双界面卡，且用户必须更换新的SIM卡，对于用户来说增加了换卡的成本；把智能卡 植入存储卡中将会加大存储卡的成本，此方式也要求用户移动电话具有存储卡接口；把智 能卡模块直接植入移动电话外壳中，诺基亚公司已经在2004年11月对外正式发布，但使 用此种方式用户必须更换带有智能卡模块的智能卡移动电话。上面所述的在移动电话上使用智能卡及其数理处理方法存在以下不足1、 在现有的SIM卡内植入智能卡模块的方式，需要用户更换新的SIM卡，增加了换 卡成本；2、 将智能卡模块植入移动电话外存储卡中的方式，要求使用的移动电话必须带存储 卡接口，同时也会增加存储卡的成本；3、 将智能卡模块植入移动电话外壳中的方式，同样要求用户必须更换带有智能卡模 块的移动电话，也增加了成本。发明内容本发明要解决的技术问题在于避免上述现有技术的不足之处而提出一种置于 SIM卡和移动电话SIM卡卡座之间使用的非接触式智能卡及其数据处理方法。本发明解决所述技术问题可以通过采用以下技术方案来实现 一种置于SIM卡和移动 电话SIM卡卡座之间使用的非接触式智能卡，包括主控制器CPU、智能卡模块和发射天线， 还包括柔性印刷电路板FPC (Flexible Printed Circuit )，所述主控制器CPU和智能卡 模块以及SIM卡触片和SIM卡卡座触片都设置在所述印刷电路板FPC其中一面的一侧，并 与其上的印刷电路作正确的电连接；在所述印刷电路板FPC上设置了主控制器CPU和智 能卡模块的同一表面之另一侧，设置所述SIM卡触片，并使其与所述电路板上的印刷电路 作正确的电连接；所述SIM卡卡座触片设置在所述印刷电路板的另一表面，并与其上的印刷电路作正确的电连接；所述主控制器CPU通过所述印刷电路板FPC上的印刷电路与 SIM卡触片或者SIM卡卡座触片电连接。所述柔性印刷电路板FPC的平面轮廓与普通SIM卡一样。所述SIM卡触片设置在柔性印刷电路板FPC表面与SIM卡接触点相接触的对应位置， 主控制器CPU通过柔性印刷电路板FPC上的印刷电路与该SIM卡触片电连接，从而实现与 SIM卡的交互作用；所述SIM卡卡座触片安装在柔性印刷电路板FPC另 一表面与SIM卡卡 座相接触的对应位置，主控制器CPU通过柔性印刷电路板FPC上的印刷电路与该SIM卡卡 座触片电连接，从而实现与移动电话的交互作用。将SIM卡切去非电路结构部分后放置在所述电路板FPC安装了主控制器CPU和智能卡 模块的同一表面，并保证连同该非接触式智能卡一起插入SIM卡卡座上时能与SIM卡卡座 相匹配，同时保证所述SIM卡触片与SIM卡接触点之间、所述SIM卡卡座触片与SIM卡卡 座接触点之间有良好物理接触。在柔性印刷电路板FPC设置有SIM卡卡座触片的一面，印制所述发射天线，并通过所 述印刷电路板FPC上的印刷电路与主控制器CPU电连接；釆用智能卡天线，以增强智能卡 的接收和发送信号，从而实现与NFC主设备通信。本发明解决所述的技术问题，还可以进一步釆用以下技术方案来实现，提供一种置于 SIM卡和移动电话SIM卡卡座之间使用的智能卡数据处理方法，基于置于SIM卡和移动电 话SIM卡卡座之间使用的非接触式智能卡，该智能卡包括设置在柔性印刷线路板FPC上的 主控制器CPU、智能卡模块、发射天线、SIM卡触片和SIM卡卡座触片，所述方法包括以 下步骤A、 所述主控制器CPU接收从手机发出的操作命令；B、 所述主控制器CPU判断此操作命令是否为自定义命令，若判断结果为"是"，则由 所述主控制器CPU直接处理此操作命令；C、 若步骤B中的判断结果为"否"，则主控制器CPU将此操作命令转交给SIM卡，SIM 卡完成相应操作。同现有技术相比较，本发明所釆用的上述技术方案的有益效果在于1、 无需更换SIM卡，节约了换卡的成本；2、 无需用户更换手机，节约更换手机的成本；3、 只需要在SIM卡与移动电话SIM卡卡座之间增加一块本发明的智能卡，就能实现 智能卡所具的全部功能，增加了用户使用的灵活性。附图i兑明
图1是本发明置于SIM卡和移动电话SIM卡卡座之间使用的非接触式智能卡物理结构图；图2-1是普通SIM卡的物理结构图；图2-2是配合本发明使用的切去非电路结构部分的SIM卡的物理结构图；图3是本发明智能卡使用时逻辑示意框图；图4-1是本发明智能卡实施例一之物理结构示意图；图4-2是本发明智能卡实施例二之物理结构示意图；图5是本发明放置图2-2所示SIM卡及插入移动电话卡座的示意图；图6是本发明智能卡在数据处理时的工作流程图。
具体实施方式
以下结合各附图所示之最佳实施例作进一步详述。本发明之置于SIM卡和移动电话SIM卡卡座之间使用的非接触式智能卡104,如图1 所示，包括主控制器CPU 101、智能卡模块102和发射天线105，尤其是，还包括柔性印 刷电路板FPC 103,所述主控制器CPU 101和智能卡模块102以及SIM卡触片106和SIM 卡卡座触片107都设置在所述印刷电路板FPC 103其中一面的一侧，并与其上的印刷电路 作正确的电连接；在所述印刷电路板FPC 103上设置了主控制器CPU 101和智能卡模块102 的同一表面之另一侧，设置所述SIM卡触片106,并使其与所述电路板103上的印刷电路 作正确的电连接；所述SIM卡卡座触片107设置在所述印刷电路板103的另一表面，并与 其上的印刷电路作正确的电连接；所述主控制器CPU 101通过所述印刷电路板FPC 103上 的印刷电路与SIM卡触片106或者SIM卡卡座触片107电连接。如图2-1及图-2所示，所述柔性印刷电路板FPC 103的平面轮廓与普通SIM卡203一样。如图5所示，所述SIM卡触片106设置在柔性印刷电路板FPC103表面与SIM卡接触 点202相接触的对应位置，主控制器CPU 101通过柔性印刷电路板FPC 103上的印刷电路 与该SIM卡触片106电连接，从而实现与SIM卡的交互作用。如图5所示，所述SIM卡卡座触片107安装在柔性印刷电路板FPC 103另一表面与 SIM卡卡座301相接触的对应位置，主控制器CPU 101通过柔性印刷电路板FPC 103上的 印刷电路与该SIM卡卡座触片107电连接，从而实现与移动电话的交互作用。如图2-2所示，将SIM卡201沿着所示的SIM卡切割线204切去非电路结构部分后放 置在所述电路板FPC 103安装了主控制器CPU 101和智能卡模块102的同一表面，并保证 连同该非接触式智能卡104 —起插入SIM卡卡座301上时能与SIM卡卡座301相匹配，同 时保证所述SIM卡触片106与SIM卡接触点202之间、所述SIM卡卡座触片107与SIM卡卡座接触点502之间有良好物理接触，所述智能卡与切割后的SIM卡一起放置在移动电话 SIM卡卡座301的示意图如图3所示。如图3或图5所示，所述主控制器CPU101通过SIM卡卡座触片107从SIM卡卡座301处取得工作和发射天线105所需电力，以增大所述智能卡模块102的发射功率。如图1或图5所示，在柔性印刷线路板FPC 103设置有SIM卡卡座触片107的一面， 印制所述发射天线105,并通过所述印刷电路板FPC103上的印刷电路与主控制器CPU101 电连接；采用智能卡天线，以增强智能卡的接收和发送信号，从而实现与NFC主设备302 进行通信。如图4-l所示，所述主控制器CPU 101单独集成为主控制器CPU 401芯片，智能卡模 块102单独集成为智能卡芯片402，完成各种相应功能。如图4-2所示，所述主控制器CPUIOI与智能卡模块102可以合并集成为同一块主控 与智能芯片403,完成各种相应功能。如图1所示的，所述的智能卡模块102可以是RFID卡或NFC卡；所述主控制器CPU 101 可以侦测SIM卡时钟线和数据线，从而侦听到手机对SIM卡的各种操作命令，同时，所述 主控制器CPU IOI可以自定义命令，并通过分析手机发出的命令是卡操作命令还是自定义 命令来实现对手机卡或智能卡模块102各项参数的设置。为了解决本发明所提出的技术问题，其技术方案还可以是，提供一种置于SIM卡和移 动电话SIM卡卡座之间使用的智能卡数据处理方法，如图6所示，该方法基于置于SIM卡 和移动电话SIM卡卡座之间使用的非接触式智能卡104,该智能卡104包括设置在柔性印 刷线路板FPC103上的主控制器CPU101、智能卡模块102、发射天线105、 SIM卡触片106 和SIM卡卡座触片107,尤其是，所述方法包括下列步骤A、 如图6所示步骤601，所述主控制器CPU IOI接收从移动电话发出的操作命令；B、 如图6所示步骤602,所述主控制器CPU 101判断此操作命令是否为自定义命令， 若判断结果为"是"，如图6所示步骤604,则由所述主控制器CPU IOI直接处理 此操作命令；C、 若步骤B中的判断结果为"否"，则主控制器CPU101将此操作命令转交给SIM卡 201， SIM卡201完成相应操作，如图6所示步骤603。所述置于SIM卡和移动电话SIM卡卡座之间使用的非接触式智能卡104还可以与NFC 主设备302进行非接触式数据交换。
权利要求
1、一种置于SIM卡和移动电话SIM卡卡座之间使用的非接触式智能卡(104)，包括主控制器CPU(101)、智能卡模块(102)和发射天线(105)，其特征在于还包括柔性印刷电路板FPC(103)，所述主控制器CPU(101)和智能卡模块(102)以及SIM卡触片(106)和SIM卡卡座触片(107)都设置在所述印刷电路板FPC(103)其中一面的一侧，并与其上的印刷电路作正确的电连接；在所述印刷电路板FPC(103)上设置了主控制器CPU(101)和智能卡模块(102)的同一表面之另一侧，设置所述SIM卡触片(106)，并使其与所述电路板FPC(103)上的印刷电路作正确的电连接；所述SIM卡卡座触片(107)设置在所述印刷电路板(103)的另一表面，并与其上的印刷电路作正确的电连接；所述主控制器CPU(101)通过所述印刷电路板FPC(103)上的印刷电路与SIM卡触片(106)和SIM卡卡座触片(107)电连接。
2、 如权利要求1所述的置于SIM卡和移动电话SIM卡卡座之间使用的非接触式智能卡， 其特征在于所述柔性印刷电路板FPC (103)的平面轮廓与普通SIM卡(203 ) —样。
3、 如权利要求1所述的置于SIM卡和移动电话SIM卡卡座之间使用的非接触式智能卡， 其特征在于所述SIM卡触片(106)设置在柔性印刷电路板FPC (103)表面与SIM卡接触点 (202 )相接触的对应位置，主控制器CPU (101)通过柔性印刷电路板FPC (103)上 的印刷电路与该SIM卡触片(106)电连接，从而实现与SIM卡的交互作用。
4、 如权利要求1所述的置于SIM卡和移动电话SIM卡卡座之间使用的非接触式智能卡， 其特征在于所述SIM卡卡座触片(107)安装在柔性印刷电路板FPC (103)另一表面与SIM 卡卡座(301)相接触的对应位置，主控制器CPU (101)通过柔性印刷电路板FPC (103 ) 上的印刷电路与该SIM卡卡座触片(107)电连接，从而实现与移动电话的交互作用。
5、 如权利要求1所述的置于SIM卡和移动电话SIM卡卡座之间使用的非接触式智能卡， 其特征在于将SIM卡(201)切去非电路结构部分后放置在所述电路板FPC (103)安装了主 控制器CPU (101)和智能卡模块(102)的同一表面上，并保证连同该非接触式智能卡 (104) —起插入SIM卡卡座(301)上时能与SIM卡卡座(301)相匹配，同时保证所 述SIM卡触片(106)与SIM卡接触点(202 )之间、所述SIM卡卡座触片(107)与SIM卡卡座接触点(502 )之间有良好物理接触。
6、 如权利要求1所述的置于SIM卡和移动电话SIM卡卡座之间使用的非接触式智能卡， 其特征在于所述主控制器CPU (101)通过SIM卡卡座触片(107 )从SIM卡卡座(301)处取 得工作和发射天线(105)所需电力，以增大所述智能卡模块(102)的发射功率。
7、 如权利要求1所述的置于SIM卡和移动电话SIM卡卡座之间使用的非接触式智能卡， 其特征在于在柔性印刷电路板FPC (103)设置有SIM卡卡座触片(107)的一面，印制所述发 射天线(105 ),并通过所述印刷电路板FPC (103 )上的印刷电路与主控制器CPU (101) 电连接；采用智能卡天线，以增强智能卡的接收和发送信号，从而实现与NFC主设备 (302 )通信。
8、 如权利要求1所述的置于SIM卡和移动电话SIM卡卡座之间使用的非接触式智能卡， 其特征在于所述主控制器CPU (101)单独集成为主控制器CPU芯片(401),智能卡模块(102 ) 单独集成为智能卡芯片(402 ),完成各种相应功能。
9、 如权利要求1所述的置于SIM卡和移动电话SIM卡卡座之间使用的非接触式智能卡， 其特征在于所述主控制器CPU (101)与智能卡模块(102)可以合并集成为同一块主控与智能 芯片(403 )，完成各种相应功能。
10、 如权利要求1所述的置于SIM卡和移动电话SIM卡卡座之间使用的非接触式智能卡， 其特征在于所述智能卡模块U02)可以是RFID卡或NFC卡。
11、 如权利要求1所述的置于SIM卡和手机SIM卡卡座之间使用的非接触式智能卡，其特 征在于所述主控制器CPU (101)可以侦测SIM卡时钟线和数据线，从而侦听到手机对 SIM卡的各种操作命令。
12、 如权利要求1所述的置于SIM卡和移动电话SIM卡卡座之间使用的非接触式智能卡， 其特征在于所述主控制器CPU (101)可以自定义命令，并通过分析手机发出的命令是卡操 作命令还是自定义命令来实现对手机卡或智能卡模块(102)各项参数的设置。
13、 一种置于SIM卡和移动电话SIM卡卡座之间使用的智能卡数据处理方法，基于置于SIM卡和移动电话SIM卡卡座之间使用的非接触式智能卡(104)，该智能卡(104)包括 设置在柔性印刷电路板FPC (103)上的主控制器CPU (101)、智能卡模块(102)、发 射天线(105)、 SIM卡触片(106)和SIM卡卡座触片(107),其特征在于，所述方 法包括如下列步骤A、 所述主控制器CPU (101)接收从移动电话发出的操作命令；B、 所述主控制器CPU(101)判断此操作命令是否为自定义命令，若判断结果为"是"， 则由所述主控制器CPU (101)直接处理此操作命令；C、 若步骤B中的判断结果为"否"，则主控制器CPU (101)将此操作命令转交给SIM 卡(201 )， SIM卡(201 )完成相应操作。
14、 如权利要求13所述的一种置于SIM卡和移动电话SIM卡卡座之间使用的智能卡数据 处理方法，其特征在于所述置于SIM卡和移动电话SIM卡卡座之间使用的非接触式智能卡(104)还可 以与NFC主设备(302 )进行非接触式数据交换。
全文摘要
一种置于SIM卡和移动电话SIM卡卡座之间使用的非接触式智能卡及其数据处理方法，包括主控制器CPU(101)、智能卡模块(102)和发射天线(105)，尤其是包括柔性印刷电路板FPC(103)，以及设置在所述印刷电路板FPC(103)上的主控制器CPU(101)和智能卡模块(102)以及SIM卡触片(106)和SIM卡卡座触片(107)；所述的数据处理方法包括步骤所述主控制器CPU(101)接收从手机发出的操作命令；所述主控制器CPU(101)判断此操作命令是否为自定义命令，根据检测结果将命令交给主控制器CPU(101)或SIM卡(201)处理。使用本发明，能在SIM卡和移动电话卡座之间方便插入一种本发明的智能卡，从而增加了用户使用的灵活性。
文档编号G06K19/07GK101404066SQ20081006507
公开日2009年4月8日 申请日期2008年1月14日 优先权日2008年1月14日
发明者李志雄, 杨天柱, 蔡华波 申请人:深圳市江波龙电子有限公司