CN100405396C - 具有智能卡中断功能的移动终端 - Google Patents

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Abstract

一种用于激活具有接入ISO7816读卡器(20)的ISO14443智能卡(14)的移动终端(12)或设备的用户接口(12j)的方法，其中移动终端(12)监视交互式ISO7816接口的状态，ISO14443智能卡(12)在非接触式通信期间需要用户交互时改变一个或多个ISO7816触点的状态；当不是始发于移动设备(12)中的状态变化发生时，产生中断以告知移动设备(12)智能卡(14)需要它的服务。

Description

具有智能卡中断功能的移动终端
发明背景
1.发明领域
本发明一般地涉及无线终端或电话，更具体地来说，涉及具有智能卡的无线终端。
2.现有技术说明
具有国际标准组织(ISO)14443非接触式接口的智能卡(SC)得到现场部署，用于许多应用中，范围从公共交通票务应用到门禁控制乃至支付方案。
许多应用需要在智能卡上加载值或其它类似信息。这通常是利用安装在公共场所，如有关公共交通智能卡的地铁站中的SC读卡器来实现的。在那些情况下，除非接触式接口外，智能卡通常还包括电(galvanic)ISO7816接口。当智能卡插入读卡器/加载设备时，使用这种电ISO7816接口。
移动电话利用了许多种智能卡，最为人们熟知的是用于GSM系统(即全球移动通信系统)中的用户识别模块(SIM)卡。GSM SIM卡具有ISO7816接口，它允许SIM卡与移动电话通信。在使用非接触式智能卡的相同应用中，增设天线以及支持ISO14443接口使其可以使用驻留在电话中的SIM卡。再者，当SIM卡在电话的ISO7816读卡器中时，该电话可具有为卡用户充值的附加功能，诸如SIM卡上与应用(售票、门禁控制等)的用户接口。
当SIM卡在电话中未被有效使用时，通常被关闭。而且，当它在使用时，ISO7816接口中的通信总是由ISO14443读卡器来发起。但是，在许多应用中在卡接近ISO14443读卡器时可能有必要激活电话用户接口。这种情况可能是例如使用高面值票或执行超过某个值的支付交易。
在这些情况下，卡可能需要例如用户输入PIN码来授权执行该交易。但如果电话处于空闲状态，智能卡则无法将其需求传送给用户，因为它通过ISO14443接口进行通信，而且无法通过ISO7816接口发起通信。
解决此问题的一种已知方法涉及读卡器、移动终端和作为从设备的智能卡之间的主/从关系。在此方法中，智能卡在对命令的响应中发送状态字节，指示它具有与所执行命令无关的附加信息，以供移动终端检索。
发明概述
从广义上，本发明提供了一种新的和独特的方法和装置，用于在移动终端和设在其中的智能卡之间建立交互。本发明的特征在于：智能卡向移动终端提供交互命令信号以发起所述交互操作。交互命令信号可包括移动终端和智能卡之间一个或多个触点的状态变化。智能卡在与另一个设备的非接触式连接期间提供交互命令信号。所述一个或多个触点是电连接的一部分。移动终端具有媒体控制单元模块，它响应该交互命令信号，产生中断信号以建立交互，激活与智能卡的接口并运行查询以查明智能卡需要什么服务。智能卡具有交互命令模块，用于改变所述一个或多个触点的状态以在所述移动终端与智能卡之间发起交互。
在一个特定实施例中，当ISO14443智能卡在非接触式通信期间需要用户交互时，它通过改变ISO7816触点的一个或多个触点的状态来指示该信息。移动终端监视该触点的状态，过滤掉ISO7816接口有效时发生的状态变化。当不是始发于移动终端中的状态变化发生时，产生中断，以通知移动终端SC需要它的服务。移动终端则激活ISO7816接口，并运行查询来查明智能卡需要什么服务。
与已知的智能卡相比，本发明的一个优点在于：智能卡可以在任何需要的时候发起通信，而已知的智能卡只有在执行智能卡读卡器发来的命令时才能提供指示信息。因此，可以在不必考虑移动终端和智能卡之间通常的主/从关系的情况下，在移动终端和智能卡之间建立交互。
本发明可以应用于GSM或3G移动电信系统。
附图简介
附图不是按比例绘制的，包括以下各图：
附图1是具有根据本发明的移动终端和智能卡的系统的示意图；
附图2是根据本发明的图1所示的媒体控制单元模块和智能卡的示意图；
附图3是根据本发明的图1所示的移动终端的示意图；以及
附图4是根据本发明的图1所示的智能卡的示意图。
发明的详细说明
图1：基本发明
附图1显示一般地标记为10的一个系统，它具有其中设有智能卡14的移动终端12。根据本发明，智能卡14向移动终端12提供交互命令信号，以发起移动终端12与智能卡14之间的交互。移动终端12和智能卡14通过具有一个或多个触点的电连接16连接在一起。交互命令信号包含与电连接16的一个或多个触点的状态变化有关的信息。智能卡14具有天线14a和交互命令模块14b，交互命令模块14b可改变一个或多个触点的状态以在移动终端12和智能卡14之间发起交互，并在与另一个设备(如非接触式读卡器20)的非接触式连接(一般地标记为18)期间提供交互命令信号。天线14a可以是内置的或通过一些触点(可采用ISO7816接口中的触点)与之连接。在操作时，移动终端12响应交互命令信号，产生中断信号以建立交互，激活与智能卡14的接口并运行查询以查明智能卡14需要什么服务。在一个典型实施例中，智能卡14将通过电ISO7816接口与移动终端12通信，而通过ISO14443天线与ISO14443非接触式读卡器通信。
图2：媒体控制单元模块12j
附图2显示标记为12j的媒体控制单元模块，它具有媒体控制单元(MCU)32、智能卡34和智能卡接口36。智能卡34响应沿线30a从智能卡14发来的交互命令信号，并沿媒体控制单元中断线将媒体控制单元中断信号提供给媒体控制单元32。媒体控制单元32沿线30c通过智能卡接口36提供媒体控制单元查询信号，以查明智能卡14需要什么服务。智能卡接口36是一个SC接口芯片，用于通过ISO7816电接口与智能卡14通信。智能卡接口36由若干触点组成，智能卡传感器34监视其中的一个或多个触点。在智能卡接口36通过线30d上的SC激活指示信号指示智能卡14未激活时，这种监视有效。如果在被监视的触点之一上检测到活动，则智能卡传感器34将产生到媒体控制单元32或媒体控制单元控制器(未显示)的中断。实际上，媒体控制单元模块12j监视所述一个或多个触点的状态，并过滤掉在移动终端12和智能卡14之间的接口有效时发生的状态变化。
图3：移动终端12
图3显示图1所示移动终端12的框图，其中包括连接到无线电接入网模块12b(连接到天线12c)的信号处理器12a、显示模块12d、音频模块12e、麦克风12f、只读存储器12g(ROM或EPROM)、键盘模块12h以及随机存取存储器12i(RAM)。信号处理器12a控制无线终端12的基本操作，该操作是本专业已知的。再者，并不旨在将本发明范围局限于任何具体种类或类型的上述单元12a、12b、...、12i。例如，本发明范围旨在包括可以是天线模块、无线电射频(RF)模块、无线电调制解调器的无线电接入网模块12b。无线终端12还可以包括本专业中已知的许多其它电路单元，对此本文不作描述或图示。
在媒体控制单元模块12j中，媒体控制单元32控制移动终端12和智能卡14之间的接口功能。媒体控制单元32可以采用硬件、软件或其组合来实现。在一个典型的软件实现方案中，媒体控制单元32可以是具有微处理器的基于微处理器的体系结构、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、输入/输出装置以及与其连接的控制、数据和地址总线。无需过多试验，编程领域(尤其是为无线终端编程)的技术人员将能够编程设计一个所述的基于微处理器的实施方案，以执行上述功能。
本发明范围不限于任何特定种类或类型的移动终端或设备，可设想许多不同的移动终端或设备(包括膝上型或笔记本计算机)，它们可包含本文所述的本发明的基本特征。
图4：智能卡交互命令模块14b
附图4显示智能卡14，它具有智能卡控制处理器40、电连接模块42、非接触式连接模块44和交互命令模块14b。智能卡控制处理器40控制智能卡14的基本操作，该操作是本专业中已知的。再者，本发明的范围并不限于任何具体种类或类型的上述单元40、42、44。智能卡14还可以包括本专业中已知的其它许多电路单元或模块，本文不它们进行描述或显示。在智能卡14中，交互命令模块14b控制移动终端12和智能卡14之间的接口功能。交互命令模块14b可以采用硬件、软件或它们的组合来实现。在一个典型的软件实现方案中，交互命令模块14b可以是具有微处理器的基于微处理器的体系结构、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、输入/输出装置以及与其相连的控制、数据和地址总线。无需过多试验，编程领域的技术人员将能够编程设计一个所述的基于微处理器的实施方案，以执行上述功能。本发明的范围不限于任何特定种类的智能卡，可设想许多不同的智能卡或SIM卡，它们可包含所述的本发明的基本特征。
实施考虑
本发明的实施需要考虑典型移动终端中可能不采用的某种准则。例如，设想这样的实施例，其中智能卡中的接口时钟将在运行，以便对接口上的任何信号进行操作。在正常操作期间，终端中通常关闭智能卡时钟，以节省电力。由于移动终端内的结构问题，如果智能卡的时钟一直保持开启，则功耗会显著增加。或者，可以设想这样的实施例，其中期望在没有接口时钟的情况下仍可实现本发明的特征，在此情况下可以采用智能卡上的内部振荡器，这不会引起干扰问题。
发明范围
因此，本发明包括结构特征、单元的组合以及将在随后给出的结构中例举的部件的配置。
由此可以看出，有效地实现了以上提出的以及前述说明阐明的发明目的，由于可以在不背离本发明范围的前提下对上述结构进行某些改变，所以以上说明包含或附图中显示的所有内容应视为说明性而非限制性的。

Claims (23)

1.一种方法，它包括下列步骤：
通过非接触连接并使用智能卡将具有该智能卡的移动终端连接到另一设备；并且，
从所述智能卡向所述移动终端提供交互命令信号，以发起交互并从所述移动终端要求关于与另一设备有所述非接触连接的服务，所述交互命令信号包括所述移动终端和所述智能卡之间一个或多个触点的状态变化。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于：在与所述另一个设备的非接触式连接期间，所述智能卡提供所述交互命令信号。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于：所述移动终端响应所述交互命令信号，并产生中断信号以建立所述交互。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于：所述移动终端激活与所述智能卡的接口，并运行查询以查明所述智能卡需要什么服务或信息。
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于：所述移动终端监视所述一个或多个触点的状态，并过滤掉所述移动终端和所述智能卡之间的接口有效时发生的状态变化。
6.如权利要求1所述的方法，其特征在于：所述一个或多个触点是电连接的一部分。
7.一种如权利要求1所述的方法，其特征在于：所述方法还包括下列步骤：
响应所述交互命令，从所述移动终端向所述智能卡提供含有关所述服务的信息的交互应答信号。
8.如权利要求1所述的方法，其特征在于：所述智能卡具有构成其一部分的天线，或者所述智能卡连接到构成所述移动终端的一部分的天线。
9.一种智能卡，它包括：
被配置为用于通过非接触连接将移动终端连接到另一设备的一个或多个模块，；以及
一个或多个模块，被配置为用于向所述移动终端提供交互命令信号，以发起交互并从所述移动终端要求关于与另一设备有所述非接触连接的服务，所述交互命令信号包括所述移动终端和所述智能卡之间一个或多个触点的状态变化。
10.如权利要求9所述的智能卡，其特征在于：所述一个或多个触点是电连接的一部分。
11.如权利要求9所述的智能卡，其特征在于：所述智能卡在与所述另一个设备的非接触式连接期间提供所述交互命令信号。
12.如权利要求9所述的智能卡，其特征在于：所述智能卡具有构成其一部分的天线，或者所述智能卡连接到构成所述移动终端的一部分的天线。
13.一种移动终端，它包括：
被配置为用于通过非接触连接并使用智能卡与另一设备连接的一个或多个模块；以及
媒体控制单元模块，被配置为用于响应来自所述智能卡的交互命令信号，以发起交互并从所述移动终端要求关于与另一设备的所述非接触连接的服务，所述交互命令信号包括所述移动终端和所述智能卡之间一个或多个触点的状态变化。
14.如权利要求13所述的移动终端，其特征在于：所述一个或多个触点是电连接的一部分。
15.如权利要求13所述的移动终端，其特征在于：所述智能卡在与所述另一个设备的非接触式连接期间提供所述交互命令信号。
16.如权利要求13所述的移动终端，其特征在于：所述媒体控制单元模块被配置为用于响应所述交互命令信号，并产生中断信号以建立所述交互。
17.如权利要求13所述的移动终端，其特征在于：所述媒体控制单元模块被配置为用于激活与所述智能卡的接口，并运行查询以查明所述智能卡需要什么服务或信息。
18.如权利要求13所述的移动终端，其特征在于：所述媒体控制单元模块被配置为用于监视所述一个或多个触点的状态，并过滤掉所述移动终端和所述智能卡之间的接口有效时发生的状态变化。
19.如权利要求13所述的移动终端，其特征在于：所述移动终端或所述智能卡或者二者处于非激活模式下。
20.如权利要求13所述的移动终端，其特征在于：所述智能卡具有构成其一部分的天线，或者所述智能卡连接到构成所述移动终端的一部分的天线。
21.如权利要求13所述的移动终端，其特征在于：所述媒体控制单元模块响应所述交互命令信号，以从所述移动终端向所述智能卡提供含有关所述服务的信息的交互应答信号。
22.一种方法，它包括下列步骤：
通过非接触连接并使用智能卡将具有该智能卡的移动终端连接到另一设备，所述移动终端监视所述一个或多个触点的状态，并过滤掉所述移动终端和所述智能卡之间的接口有效时发生的状态变化；并且，
从所述智能卡向所述移动终端提供交互命令信号，以发起交互并从所述移动终端要求关于与另一设备有所述非接触连接的服务。
23.一种移动终端，它包括：
被配置为用于通过非接触连接并使用智能卡与另一设备连接的一个或多个模块；以及
媒体控制单元模块，被配置为用于响应来自所述智能卡的交互命令信号，以发起交互并从所述移动终端要求关于与另一设备的所述非接触连接的服务，而且，所述媒体控制单元模块被配置为用于监视所述一个或多个触点的状态，并过滤掉所述移动终端和所述智能卡之间的接口有效时发生的状态变化。
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