专利名称：一种多功能芯片卡的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种芯片卡，属于半导体领域。
背景技术：
目前，移动电子商务蓬勃发展，移动支付已经成为新一代支付方式，手机银行、手 机电子钱包在国内外蓬勃发展，银行、移动通信公司以及很多第三方企业都在移动互连网 上投入巨大的资源研究和试点移动电子商务、移动支付和移动多应用系统，由于移动通信 网络和金融网络相对独立，政府机关也是分别对移动通信服务业和金融服务业进行监管。 因此，对于手机支付、手机银行等同时跨金融、通信体系的应用，目前的各种手机非接触技 术很难解决之间的安全、应用管理方面的冲突和协作问题。比如说，金融体系的安全和通信 系统的安全需求不同、金融信息在手机里的安全性保障、电子钱包的管理主体等。对于这些 问题，目前不管是NFC技术、RFSIM技术、SIMPASS双界面卡技术、还是贴片卡技术，它们都不 能从根本上解决以上问题，因此，严重限制和阻碍了我国的移动电子商务、移动电子支付的 发展。
实用新型内容本实用新型的技术解决问题是克服现有技术的不足，提供一种多功能芯片卡，不 仅解决了支付卡在终端上可以近距离、中距离、远距离支付并存的问题，而且解决了支付卡 的安全管理问题，实现金融卡和移动通信网络的有效结合，达到一卡多用的目的。本实用新型的技术解决方案是本实用新型提供的一种多功能芯片卡，包括非接 触式射频接口、USB接口、SD卡接口、身份信息管理模块、电子钱包管理模块、控制模块、安 全管理模块和存储模块，所述芯片卡内存有用户SIM卡的序列号；其中，所述身份信息管理模块内置有用户身份信息，在控制模块的控制下，其对用户身 份信息进行验证；所述电子钱包管理模块在控制模块的控制下，对电子钱包的交易、余额、充值和 消费等数据进行管理，并将处理结果反馈给控制模块；所述控制模块将外部输入的信息送入安全管理模块，根据安全管理模块的反馈 结果控制身份信息管理模块、电子钱包管理模块和存储模块进行相应操作，或不进行任何 操作；所述安全管理模块对外部输入的信息进行安全监控，若信息合法则允许控制模 块执行相应操作，若信息不合法则禁止控制模块执行相应操作；还对安全信息进行初试化 和修改设置，所述安全信息主要是指密钥信息和操作的权限信息；所述存储模块在控制模块的控制下，对信息进行存储。进一步地，所述芯片卡还包括卡基接口 ；所谓卡基，是指主要由射频天线和基础电 路组成的一个类似于卡片的设备，此设备不能单独工作，必须与芯片卡结合才能工作。所述芯片卡与所述卡基结合后的卡片频率为13. 56MHz。[0012]再进一步地，所述芯片卡还包括数字证书模块，其由控制模块控制，用于网络银行 支付的数字签名，所述网络包括有线网络和无线网络。又进一步地，所述芯片卡还包括支付限制模块，其由控制模块控制，在无源模式 下，若支付金额或支付次数超出参数限制的范围，则所述支付限制模块将临时锁定支付功 能。所述支付限制模块包含单笔消费限制、累计消费限制、累计消费次数限制、单日消 费限制和单日消费次数限制参数。所述用户SIM卡的序列号可以存储在所述存储模块内，也可以存储在所述身份信 息管理模块内。本实用新型的设计构思是由银行发行内置有金融信息的专用芯片卡，银行对芯 片卡进行初始化，然后用户将芯片卡插入特定手机中(特定手机是指能够支持此芯片卡的 手机)，这样用户可以很方便地实现手机的现场支付、远程支付和电子钱包功能。用户也可 以将此芯片卡与其它具备标准接口的计费设备或卡基相联，或者通过手机射频天线与带天 线的计费设备相联，完成支付、电子商务、电子票券等功能。芯片卡内部还可以集成用户的 身份信息，用于医疗、保险、身份认证、门禁识别等功能。芯片卡还可以利用手机的无线通信 功能(短信、GPRS等)，实现0TA充值、无线网络应用支付、下载电子票券等。本实用新型与现有技术相比具有如下优点(1)现有技术主要有两大类，一类是基于手机内置RFID芯片技术，另外一类是基 于SIM卡的RFID芯片技术，这两种技术都存在芯片上的金融信息的设置、安全、出现差错 之后的纠纷无法解决的困难；因为维修的企业可能是手机厂商或者SIM卡商，芯片中的金 融信息属于银行，但银行是没有能力完成手机和SIM卡的维修的。采用本方案以后，芯片卡 上的信息安全出了问题，能够很好界定是SIM的问题、还是手机的问题，或是用户自己从其 它渠道泄露的。本方案从根本上解决了上述问题，金融机构为芯片卡发卡机构，对芯片卡负 责，手机厂商对手机负责、SIM卡商对SIM卡负责。这样，若出了问题，则有明确的责任方负 责，同时，金融机构可以独立对芯片卡进行安全管理、安全控制、初始化、信息改写等各种操 作，从而确保芯片卡的信息安全。(2)现有技术不能解决手机与电脑支付合一的问题。现有的手机射频近距离支付 技术均不能同时支持电脑支付。本实用新型的芯片卡支持USB标准接口，可以直接插在电 脑上作为USBKey (U盘电子证书)使用，也可以通过USB接口直接扣电子钱包内的费用，或 者进行充值、电子票券的交易(下载和使用)。(3)现有技术不支持物联网络支付技术。物联网是新兴的技术，目前没有统一的 支付技术标准，本实用新型为物联网提供了多种标准的支付接口，如USB接口、SD卡接口、 卡基接口，可以为物联网提供符合金融标准的支付接口，未来的付费电视、水表、电表、煤气 表、暖气表、加油表、停车表等等，均可以通过这样的接口完成收费。(4)现有技术不支持芯片与天线分离技术。现有的支付卡片基本上都是支付模块 与射频天线集成在一张卡片上，不支持芯片与天线的分离。本实用新型的芯片卡可以插入 带有射频天线的新型大卡的卡基中，共同组合成一张有支付能力、认证安全能力的非接触 式射频卡。(5)本实用新型的芯片卡具备身份认证、电子钱包、电子票券、安全控件合一的功能，而现有的手机支付技术无法解决卡的发行、多应用管理、密钥分散式管理、电子钱包的 维修、芯片与天线的分离等问题。(6)本实用新型的芯片卡还可以应用于各类具有标准接口的计费设备，如水表、气 表、电表、加油机等，其作为解决互联网支付的安全工具。
图1为本实用新型具体实施方式
的多功能芯片卡框图。
具体实施方式
以下将结合附图对本实用新型的实施例进行说明。
具体实施方式
中多功能芯片卡包括非接触式射频接口、USB接口、SD卡接口、身份 信息管理模块、电子钱包管理模块、控制模块、安全管理模块和存储模块，所述芯片卡内存 有用户SIM卡的序列号，SIM卡的序列号可以存储在所述存储模块内，也可以存储在所述身 份信息管理模块内。其中，SD卡接口是所述芯片卡与手机的接口模块。非接触式射频接口采用国际标 准IS014443协议。非接触式射频接口实际上是芯片卡与手机终端内置射频天线的连接部 分，此连接部分为基带芯片，芯片卡、基带、射频天线共同构成具有RFID能力的射频卡片。所述身份信息管理模块内置有用户身份信息，在控制模块的控制下，其对用户身 份信息进行验证；所述电子钱包管理模块在控制模块的控制下，对电子钱包的交易、余额、充值和 消费等数据进行管理，并将处理结果反馈给控制模块；所述控制模块为芯片卡的核心处理模块；其将外部输入的信息送入安全管理模 块，根据安全管理模块的反馈结果控制身份信息管理模块、电子钱包管理模块和存储模块 进行相应操作，或不进行任何操作；所述安全管理模块对外部输入的信息进行安全监控，若信息合法则允许控制模 块执行相应操作，若信息不合法则禁止控制模块执行相应操作；还对安全信息进行初试化 和修改设置，这里的安全信息，主要是指密钥信息和操作权限信息；所述存储模块在控制模块的控制下，对信息进行存储。在实践中，芯片卡可以划分为多个应用区域，每个区域可以存储多个应用文件，如 身份信息、电子钱包以及存储区域；每个应用区域是相互独立的，互相之间不能访问，存在 安全访问控制。芯片卡的核心部分实际上是一个微型的操作系统，芯片中的应用分区管理、密钥 控制以及信息的存储等都是用操作系统中的控制模块执行的，安全管理模块主要是对交易 安全、通信安全、身份认证信息等进行安全管理。为了扩展芯片卡的功能，所述芯片卡还包括卡基接口。所谓卡基，是指主要由射频 天线和基础电路组成的一个类似于卡片的设备，此设备不能单独工作，必须与芯片卡结合 才能工作，结合后的卡片频率为13. 56MHz，在无源状态下工作，可以当做公交卡、银行卡、社 保卡、校园卡、企业内部员工卡等使用。为了扩展芯片卡的功能，所述芯片卡还包括数字证书模块，数字证书模块固化在存储硬件中，其由控制模块控制，用于网络银行支付的数字签名，增加数字证书模块是为了 确保安全性，所述网络包括有线网络和无线网络。芯片卡存在银行数字证书，当用户进行网 银支付时，数字证书模块保证用户密码及数据报文的加密，从而保证数据安全和交易安全。为了扩展芯片卡的功能，所述芯片卡还包括支付限制模块，支付限制模块固化在 存储硬件中。其由控制模块控制，在无源模式下，若支付金额或支付次数超出参数限制的范 围，则所述支付限制模块将临时锁定支付功能。所述支付限制模块可以包含单笔消费限制、 累计消费限制、累计消费次数限制、单日消费限制和单日消费次数限制参数。芯片卡与手机终端结合后，在手机终端没电的情况下，芯片卡将在无源模式下进 行交易，具体交易的安全性由芯片卡的支付限制模块决定，支付限制模块中存在单笔消费 限制、累计消费限制、累计消费次数限制、单日消费限制、单日消费次数限制等参数，一旦支 付金额或支付次数达到任何一个参数限制，则芯片卡将临时锁定支付功能，直至手机终端 重新开机并成功经过安全认证，通过安全认证后，手机终端会将芯片卡中的金额或次数计 数器重新清零。实施例一本实用新型的芯片卡作为支付卡使用如图1所示，用芯片卡进行支付的过程为(1)外围设备通过接口模块向芯片卡的控制模块(芯片卡的核心处理模块)发送 支付请求APDU (Application Protocol Data Unit，应用协议数据单元)指令。指令内容 为805401000F0000000120100412160000AD8FE92B。具体地，若外围设备为手机终端，则手机终端通过非接触式接口和SD卡接口向芯 片卡的控制模块发送指令；若外围设备为卡基，则卡基通过非接触式接口向芯片卡的控制 模块发送指令；若外围设备为USB设备，则USB设备通过SD卡接口或USB接口向芯片卡的 控制模块发送指令。(2)控制模块对指令内容进行解析，判断指令是否规范，并将解析后的指令送给安 全管理模块。解析方式主要是参照中国人民银行制定的PB0C2. 0规范中所规定的APDU指 令，控制模块分析指令是否合法，同时是否属于芯片中COS已存在的指令集。芯片卡在进行支付交易过程中，具体的支付指令内容是由控制模块进行预检和解 析的，主要包括对支付初始化、具体支付两个过程进行处理。下面分别就这两个过程进行详 细的叙述。a、支付初始化控制模块接收到支付初始化指令以后，首先对APDU指令进行预检，查看是否符合 CLA、INS、PI、P2、LC、DATA、LE格式，对不符合的指令将直接提示指令格式错误。指令格式 预检正确之后，将对指令内容进行解析并检查，主要检查的是控制模块中是否支持命令中 提供的密钥索引号。如果不支持，则回送状态字‘9403’(不支持的密钥索引)，但不回送其 他数据。具体的支付初始化指令为805001020B01000001000000000000000F。b、支付控制模块在接收到具体的支付指令以后，对APDU指令进行预检，查看是否符合 CLA、INS、PI、P2、LC、DATA、LE格式，如果格式正确，则控制模块将对具体的数据进行解析， 主要是对DATA数据域的数据进行验证，检查数据域数据是否是由4字节的终端交易序号+4 字节交易日期+3字节交易时间+4字节的MAC1组成，对不符合的指令，安全控制模块将直 接通知芯片核心处理模块，指令错误。具体的支付指令为805401000F0000000120100506161010E193F23A08。(3)安全管理模块对控制模块送来的指令进行验证，判断指令是否拥有操作电子 钱包管理模块的权限，并将判断结果反馈至控制模块；若指令拥有操作电子钱包管理模块 的权限，则反馈结果为“是”，若指令不拥有操作电子钱包管理模块的权限，则反馈结果为 “否”。安全管理模块检查控制模块发来的指令是否拥有操作电子钱包的权限信息。是 否符合对电子钱包模块进行只读信息、只可添加的信息、只可更新的信息、无法读取的信 息四个方面的限制；同时，对于大额支付，安全管理模块将限制支付请求，需要用户提供 PIN (Personal Identification Number，个人识别码缩写)认证，PIN码是4到8位的数字， 只有输入的数字通过认证，才允许对卡进行操作，如果输入的数字认证错误3次，则卡片将 被锁定；安全管理模块验证支付指令满足必须的权限限制后，控制模块才可以对电子钱包 进行支付操作。否则，安全管理模块将提示权限不足的错误信息。(4)控制模块根据安全管理模块的反馈结果，决定是否向电子钱包管理模块发送 支付请求。(5)若反馈结果为“是”，则控制模块向电子钱包管理模块发送支付请求，电子钱包 管理模块根据控制模块送来的指令进行支付处理，并将处理结果以指令流的方式返回给控 制模块。(6)若反馈结果为“否”，则控制模块不向电子钱包管理模块发送支付请求。(7)控制模块将支付结果通过非接触式射频接口返回给外围设备，支付流程结束。此处的非接触式射频接口实际上是芯片和外围设备之间通过电磁波感应以电磁 波方式传输的。实施例二 对本实用新型的芯片卡进行充值如图1所示，用芯片卡进行充值的过程为(1)外围设备通过接口模块向芯片卡的控制模块(芯片卡的核心处理模块)发送 充值请求APDU (Application Protocol Data Unit，应用协议数据单元)指令。指令内容 为805200000B20100412160000AD8FE92B04。具体地，若外围设备为手机终端，则手机终端通过非接触式接口和SD卡接口向芯 片卡的控制模块发送指令；若外围设备为卡基，则卡基通过非接触式接口向芯片卡的控制 模块发送指令；若外围设备为USB设备，则USB设备通过SD卡接口或USB接口向芯片卡的 控制模块发送指令。(2)控制模块对指令内容进行解析，判断指令是否规范，并将解析后的指令送给安 全管理模块。解析方式主要是参照中国人民银行制定的PB0C2. 0规范中所规定的APDU指 令，控制模块分析指令是否合法，同时是否属于芯片中COS已存在的指令集。芯片卡在进行充值交易过程中，具体的充值指令内容是由控制模块进行预检和解 析的，主要包括对充值初始化、具体充值两个过程进行处理。下面分别就这两个过程进行详 细的叙述。a、充值初始化控制模块接收到充值初始化指令以后，首先对APDU指令进行预检，查看是否符合 CLA、INS、PI、P2、LC、DATA、LE格式，对不符合的指令将直接提示指令格式错误。指令格式预检正确之后，将对指令内容进行解析并检查，主要检查的是控制模块中是否支持命令中 提供的密钥索引号。如果不支持，则回送状态字‘9403’(不支持的密钥索引)，但不回送其 他数据。具体的支付初始化指令为805000020B010000001000000000000010。b、充值控制模块在接收到具体的充值指令以后，对APDU指令进行预检，查看是否符合 CLA、INS、PI、P2、LC、DATA、LE格式，如果格式正确，则控制模块将对具体的数据进行解析， 主要是对DATA数据域的数据进行验证，检查数据域数据是否是由4字节的终端交易序号+4 字节交易日期+3字节交易时间+4字节的MAC2组成，对不符合的指令，安全控制模块将直 接通知芯片核心处理模块，指令错误。具体的支付指令为805200000B20100506161010F90 1E2AC04。(3)安全管理模块对控制模块送来的指令进行验证，判断指令是否拥有操作电子 钱包管理模块的权限，并将判断结果反馈至控制模块；若指令拥有操作电子钱包管理模块 的权限，则反馈结果为“是”，若指令不拥有操作电子钱包管理模块的权限，则反馈结果为 “否”。安全管理模块检查控制模块发来的指令是否拥有操作电子钱包的权限信息。是否 符合对电子钱包模块进行只读信息、只可添加的信息、只可更新的信息、无法读取的信息四 个方面的限制；安全管理模块验证支付指令满足必须的权限限制后，控制模块才可以对电 子钱包进行充值操作。否则，安全管理模块将提示权限不足的错误信息。(4)控制模块根据安全管理模块的反馈结果，决定是否向电子钱包管理模块发送 充值请求；(5)若反馈结果为“是”，则控制模块向电子钱包管理模块发送充值请求，电子钱包 管理模块根据控制模块送来的指令进行充值处理，并将处理结果以指令流的方式返回给控 制模块；(6)若反馈结果为“否”，则控制模块不向电子钱包管理模块发送充值请求；(7)控制模块将充值结果通过非接触式射频接口返回给外围设备，充值流程结束。实施例三本实用新型的芯片卡作为身份卡使用如图1所示，身份信息的获取过程为(1)外围设备通过接口模块向芯片卡的控制模块(芯片卡的核心处理模块)发送 充值请求APDU (Application Protocol Data Unit，应用协议数据单元)指令。指令内容 为:00B0C001000000o具体地，若外围设备为手机终端，则手机终端通过非接触式接口和SD卡接口向芯 片卡的控制模块发送指令；若外围设备为卡基，则卡基通过非接触式接口向芯片卡的控制 模块发送指令；若外围设备为USB设备，则USB设备通过SD卡接口或USB接口向芯片卡的 控制模块发送指令。(2)控制模块对指令内容进行解析，判断指令是否规范，并将解析后的指令送给安 全管理模块。解析方式主要是参照中国人民银行制定的PB0C2. 0规范中所规定的APDU指 令，控制模块分析指令是否合法，同时是否属于芯片中COS已存在的指令集；芯片卡在进行信息获取过程当中，具体的信息获取指令内容是由控制模块进行预 检和解析的，控制模块接收到信息获取指令以后，首先对APDU指令进行预检，查看是否符合CLA、INS、PI、P2、LC、DATA、LE格式，对不符合的指令将直接提示指令格式错误。指令格 式预检正确之后，将对指令内容进行解析并检查，主要检查的是控制模块中是否支持命令 中提供的文件数据块控制参数。如果支持，则允许访问指定的文件数据块，否则返回错误提 示信息。具体的信息获取指令为00B0C001000000。(3)安全管理模块对控制模块送来的指令进行验证，判断指令是否拥有操作身份 信息管理模块的权限，并将判断结果反馈至控制模块；若指令拥有操作身份信息管理模块 的权限，则反馈结果为“是”，若指令不拥有操作身份信息管理模块的权限，则反馈结果为 “否”。安全管理模块检查控制模块发送的指令是否拥有操作身份信息模块的权限信息， 从限制芯片卡用户的范围方面，主要包括卡体本身的保护，如公共信息的获取等；从限制读 取智能卡信息的方式上，可以分为只读信息、只可添加的信息、只可更新的信息、无法读取 的信息等四个方面。安全管理模块判断指令是否满足上述的权限限制，如果满足，则对身份 信息模块进行所在范围的信息获取操作，否则，安全管理模块将返回权限不足的错误提示 fn息o(4)控制模块根据安全管理模块的反馈结果，决定是否向身份信息管理模块发送 信息获取请求；(5)若反馈结果为“是”，则控制模块向身份信息管理模块发送信息获取请求，身份 信息管理模块根据控制模块送来的指令进行信息获取处理，并将处理结果以指令流的方式 返回给控制模块；(6)若反馈结果为“否”，则控制模块不向身份信息管理模块发送信息获取请求；(7)控制模块将信息获取结果通过非接触式射频接口返回给外围设备，充值流程结束。身份信息的更改流程为(1)外围设备通过接口模块向芯片卡的控制模块(芯片卡的核心处理模块)发送 充值请求APDU (Application Protocol Data Unit，应用协议数据单元)指令。指令内容 为04D6C0010A 身份证 AD8FE92B00具体地，若外围设备为手机终端，则手机终端通过非接触式接口和SD卡接口向芯 片卡的控制模块发送指令；若外围设备为卡基，则卡基通过非接触式接口向芯片卡的控制 模块发送指令；若外围设备为USB设备，则USB设备通过SD卡接口或USB接口向芯片卡的 控制模块发送指令。(2)控制模块对指令内容进行解析，判断指令是否规范，并将解析后的指令送给安 全管理模块。解析方式主要是参照中国人民银行制定的PB0C2. 0规范中所规定的APDU指 令，控制模块分析指令是否合法，同时是否属于芯片中COS已存在的指令集；芯片卡在进行信息更改过程当中，具体的信息更改指令内容是由控制模块进行预 检和解析的，控制模块接收到信息更改指令以后，首先对APDU指令进行预检，查看是否符 合CLA、INS、PI、P2、LC、DATA、LE格式，对不符合的指令将直接提示指令格式错误。指令格 式预检正确之后，将对指令内容进行解析并检查，主要检查的是控制模块中是否支持命令 中提供的文件数据块控制参数。如果支持，则允许访问指定的文件数据块，否则返回错误提示信息。具体的信息更改指令为04D6C0010A123456789012A0B1C2D300。(3)安全管理模块对控制模块送来的指令进行验证，判断指令是否拥有操作身份 信息管理模块的权限，并将判断结果反馈至控制模块；若指令拥有操作身份信息管理模块 的权限，则反馈结果为“是”，若指令不拥有操作身份信息管理模块的权限，则反馈结果为 “否”。安全管理模块检查控制模块发送的指令是否拥有更新身份信息模块的权限信息， 首先验证是否已经通过PIN验证，PIN验证主要是指用户输入4到8位的数字，只有输入的 数字通过认证，才允许对卡进行操作，如果输入的数字认证错误3次，则卡片将被锁定；其 次是验证是否通过发卡行认证，主要是指卡片必须通过16-32位的密码认证，即外部认证 之后，才可以对身份信息模块进行更改；最后从限制读取智能卡信息的方式上，验证是否符 合满足只读信息、只可添加的信息、只可更新的信息、无法读取的信息等四个方面限制。安 全管理模块判断指令是否满足上述的权限限制，如果满足，则对身份信息模块进行所在范 围的更改操作，否则，安全管理模块将返回权限不足的错误提示信息。(4)控制模块根据安全管理模块的反馈结果，决定是否向身份信息管理模块发送 信息更改请求；(5)若反馈结果为“是”，则控制模块向身份信息管理模块发送信息更改请求，身份 信息管理模块根据控制模块送来的指令进行信息更改处理，并将处理结果以指令流的方式 返回给控制模块；(6)若反馈结果为“否”，则控制模块不向身份信息管理模块发送信息更改请求；(7)控制模块将信息更新结果通过非接触式射频接口返回给外围设备，充值流程结束。实施例四本实用新型的芯片卡作为U盘使用如图1所示，芯片卡作为U盘存储使用的过程为(1)外围设备(如USB设备)通过USB接口向芯片卡的控制模块(芯片卡的核心 处理模块)发送信息存储应用请求APDU指令，指令内容为00B00000010000。(2)控制模块对指令内容进行解析，判断指令是否规范，并将解析后的指令送给安 全管理模块。解析方式主要是验证USB操作指令是否符合APDU指令格式，控制模块分析指 令是否合法，同时是否属于芯片中COS已存在的指令集；集成了芯片卡的USB设备在插入计算机等外围设备以后，芯片卡内部的控 制模块在受到外围USB接口的请求，将主动向控制模块发送一条指令，指令内容为 00B00000010000，此指令是请求外部设备是否可以访问存储模块；控制模块接收到指令以 后，首先对APDU指令进行预检，查看是否符合CLA、INS、P1、P2、LC、DATA、LE格式，对不符合 的指令将直接提示指令格式错误。指令格式预检正确之后，将对指令内容进行解析并检查， 主要检查的是控制模块中是否支持此命令，同时检查存储管理模块是否允许访问。如果支 持，则允许访问指定的存储文件，否则返回错误提示信息。(3)安全管理模块对控制模块送来的指令进行验证，判断指令是否拥有操作存储 模块的权限，并将判断结果反馈至控制模块；若指令拥有存储模块的权限，则反馈结果为 “是”，若指令不拥有操作存储模块的权限，则反馈结果为“否”。安全管理模块检查控制模块发来的指令是否拥有操作存储模块的权限信息。是否符合对存储模块进行只读信息、只可添加的信息、只可更新的信息、无法读取的信息四个方 面的限制；安全管理模块判断指令是否满足上述的权限限制，如果满足，则对存储模块进行 所在范围的操作，否则，安全管理模块将返回权限不足的错误提示信息。(4)控制模块再将反馈结果通过USB接口返回给外围设备，外围设备根据反馈结 果判定是否可以访问芯片卡的存储区域；(5)若反馈结果为“是”，则控制模块向存储模块发送读写请求，存储模块根据控制 模块送来的指令进行读写处理；(6)若反馈结果为“否”，则控制模块不向存储模块发送读写请求；(7)控制模块将读写结果通过USB接口返回给外围设备，访问流程结束。实施例五本实用新型的芯片卡作为网银认证使用如图1所示，芯片卡作为网银认证使用的过程为(1)外围设备(如USB设备)通过USB接口向芯片卡的控制模块(芯片卡的核心 处理模块)发送信息数据签名的应用请求APDU指令，指令内容为00D00000010000。(2)控制模块对指令内容进行解析，判断指令是否规范，并将解析后的指令送给安 全管理模块。解析方式主要是验证USB操作指令是否符合APDU指令格式，控制模块分析指 令是否合法，同时是否属于芯片中COS已存在的指令集；集成了芯片卡的USB设备在插入计算机等外围设备以后，计算机中的外围软件通 过接口模块向芯片卡的控制模块发送信息数据签名的请求APDU指令，指令通过核心处理 模块先到控制模块进行预处理和解析，具体的指令内容为00D00000010000，此指令是对外 围数据内容通过指定银行证书进行数据签名，控制模块接收到指令以后，首先对APDU指令 进行预检，查看是否符合CLA、INS、P1、P2、LC、DATA、LE格式，对不符合的指令将直接提示指 令格式错误。指令格式预检正确之后，将对指令内容进行解析并检查，主要检查的是控制模 块中是否支持此命令，同时检查指定的银行证书索引是否存在。如果存在，则允许访问指定 的银行证书，否则返回错误提示信息。(3)安全管理模块对控制模块送来的指令进行验证，判断指令是否可以使用指定 的银行证书，并是否拥有操作权限，并将判断结果反馈至控制模块；若指令拥有存储模块的 权限，则反馈结果为“是”，若指令不拥有操作存储模块的权限，则反馈结果为“否”。安全管理模块检查控制模块发来的指令是否拥有操作指定银行证书的权限信息。 是否符合对存储模块进行只读信息、只可添加的信息、只可更新的信息、无法读取的信息四 个方面的限制；安全管理模块判断指令是否满足上述的权限限制，如果满足，则对银行证书 进行所在范围的操作，否则，安全管理模块将返回权限不足的错误提示信息。(4)控制模块根据安全管理模块的反馈结果，将数据用指定的金融证书进行签名 并将签名数据通过USB接口返回给外围设备；(5)获取数据签名流程结束。本实用新型说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知技术。上述实施例用来解释说明本实用新型，而不是对本实用新型进行限制，在本实用 新型的精神和权利要求的保护范围内，对本实用新型作出的任何修改和改变，都落入本实 用新型的保护范围。
权利要求1.一种多功能芯片卡，其特征在于包括非接触式射频接口、USB接口、SD卡接口、身份 信息管理模块、电子钱包管理模块、控制模块、安全管理模块和存储模块，所述芯片卡内存 有用户SIM卡的序列号；其中，所述身份信息管理模块内置有用户身份信息，在控制模块的控制下，其对用户身份信 息进行验证；所述电子钱包管理模块在控制模块的控制下，对电子钱包的交易、余额、充值和消费 数据进行管理，并将处理结果反馈给控制模块；所述控制模块将外部输入的信息送入安全管理模块，根据安全管理模块的反馈结 果控制身份信息管理模块、电子钱包管理模块和存储模块进行相应操作，或不进行任何操 作；所述安全管理模块对外部输入的信息进行安全监控，还对安全信息进行初试化和修 改设置；所述存储模块在控制模块的控制下，对信息进行存储。
2.根据权利要求1所述的多功能芯片卡，其特征在于所述芯片卡还包括卡基接口。
3.根据权利要求2所述的多功能芯片卡，其特征在于所述芯片卡与所述卡基结合后 的卡片频率为13. 56MHz ο
4.根据权利要求1或2所述的多功能芯片卡，其特征在于所述芯片卡还包括数字证 书模块，其由控制模块控制，用于网络银行支付的数字签名，所述网络包括有线网络和无线 网络。
5.根据权利要求1或2所述的多功能芯片卡，其特征在于所述芯片卡还包括支付限 制模块，其由控制模块控制。
专利摘要本实用新型公开了一种多功能芯片卡，包括非接触式射频接口、USB接口、SD卡接口、身份信息管理模块、电子钱包管理模块、控制模块、安全管理模块和存储模块，所述芯片卡内存有用户SIM卡的序列号。其中，所述身份信息管理模块内置有用户身份信息；所述电子钱包管理模块对电子钱包的交易、余额、充值和消费等数据进行管理；所述安全管理模块对外部输入的信息进行安全监控。所述芯片卡进一步包括卡基接口。本实用新型不仅解决了支付卡在终端上可以近距离、中距离、远距离支付并存的问题，而且解决了支付卡的安全管理问题，实现金融卡和移动通信网络的有效结合，达到一卡多用的目的。
文档编号G07F7/08GK201780624SQ201020216370
公开日2011年3月30日 申请日期2010年6月2日 优先权日2010年6月2日
发明者卢新华, 方亚南, 潘松 申请人:方亚南;卢新华;潘松