(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
スマートカードとNFCシミュレーションフロントチップとの通信に用いられるスマートカード通信方法であり、
非接触型決済アプリケーションがインストールされる時に、前記スマートカードは、前記非接触型決済アプリケーションに対応する非接触型決済システムに採用された通信標準を記録し、前記通信標準が非接触型決済アプリケーションに提供される識別情報により識別され、また、
前記スマートカードは、自身の各カードアプリケーションゲートに対して、前記識別情報により当該カードアプリケーションゲートに対応する非接触型決済アプリケーションが存在するかどうかを判定し、存在する時、当該カードアプリケーションゲートと前記NFCシミュレーションフロントチップにおける相応のカード無線周波数ゲートとの間のチャンネルを確立することを含むことを特徴とするスマートカード通信方法。
【請求項２】
前記カードアプリケーションゲートに対応する非接触型決済アプリケーションが存在しない時、当該カードアプリケーションゲートと前記NFCシミュレーションフロントチップにおける相応のカード無線周波数ゲートとの間のチャンネルを確立しないことをさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記非接触型決済アプリケーションに対応する非接触型決済システムに採用された通信標準を記録することは、スマートカードのレジストリーにおいて、前記非接触型決済アプリケーションに対応する非接触型決済システムに採用された通信標準の識別情報を含む前記決済アプリケーションの情報を記録することであることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記非接触型決済システムに採用された通信標準は、非接触型決済システムにおいて、非接触型カードまたは非接触型カードとして用いられる端末設備が非接触型決済システムにおけるカードリーダーとの間の通信のため、採用される通信技術に対応する通信標準であることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記判定は、スマートカードが前記識別情報によりスマートカードに記録されるインストールされた非接触型決済アプリケーション情報で検索して、当該カードアプリケーションゲートに対応する非接触型決済アプリケーションが存在するかどうかを判定することであることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記非接触型決済アプリケーションが識別情報を提供することは、非接触型決済アプリケーションプログラムがバージョン番号で非接触型決済システムに採用された、対応する通信標準の識別情報を提供することであることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項７】
前記カードアプリケーションゲートに対応する非接触型決済アプリケーションは、スマートカードにインストールされる1つまたは1つ以上の非接触型決済アプリケーションであり、
前記非接触型決済アプリケーションに対応する非接触型決済システムに採用された通信標準はカードアプリケーションゲートに対応する通信標準と同じであることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項８】
前記非接触型決済アプリケーションのプログラムバージョン番号のフォーマットは、AP_「通信標準の識別子」_「バージョン番号」であり、前記通信標準の識別子がローマ字で表されることを特徴とする請求項６に記載の方法。
【請求項９】
非接触型決済アプリケーションがインストールされる時に、前記非接触型決済アプリケーションに対応する非接触型決済システムに採用された、前記非接触型決済アプリケーションに提供される識別情報によって識別される通信標準を記録する記録ユニットと、
前記スマートカードの各カードアプリケーションゲートに対して、前記識別情報により当該カードアプリケーションゲートに対応する非接触型決済アプリケーションが存在するかどうかを判定して、存在する時、チャンネルを確立するユニットに通知する判定ユニットと、
判定ユニットからの通知に基づいて、前記カードアプリケーションゲートとNFCシミュレーションフロントチップにおける相応のカード無線周波数ゲートとの間のチャンネルを確立するチャンネルを確立するユニットと、を備えるスマートカード。
【請求項１０】
前記識別情報は、前記非接触型決済アプリケーションのバージョン番号に含まれることを特徴とする請求項９に記載のスマートカード。
【請求項１１】
前記カードアプリケーションゲートに対応する非接触型決済アプリケーションは、スマートカードにインストールされる1つまたは1つ以上の非接触型決済アプリケーションであり、
前記非接触型決済アプリケーションに対応する非接触型決済システムに採用された通信標準はカードアプリケーションゲートに対応する通信標準と同じであることを特徴とする請求項９に記載のスマートカード。
【請求項１２】
1つ以上のカード無線周波数ゲートを有すNFCシミュレーションフロントチップと1つ以
上のカードアプリケーションゲートを有すスマートカードとを備え、
前記スマートカードは、
非接触型決済アプリケーションがインストールされる過程で、前記非接触型決済アプリケーションに対応する非接触型決済システムに採用された、前記非接触型決済アプリケーションに予めに提供された識別情報によって識別される通信標準を記録する記録ユニットと、
前記スマートカードの各カードアプリケーションゲートに対して、前記識別情報を検索することで当該カードアプリケーションゲートに対応する非接触型決済アプリケーションが存在するかどうかを判定して、存在する時にチャンネルを確立するユニットに通知する判定ユニットと、
判定ユニットからの通知に基づいて、前記カードアプリケーションゲートと前記NFCシミュレーションフロントチップにおける相応のカード無線周波数ゲートとの間のチャンネルを確立するチャンネルを確立するユニットとを含むことを特徴とする非接触型決済アプリケーションをサポートするeNFC端末。
【請求項１３】
前記非接触型決済アプリケーションに対応する非接触型決済システムに採用された通信標準を記録することは、スマートカードのレジストリーにおいて、当該非接触型決済アプリケーションに対応する非接触型決済システムに採用された通信標準の識別情報を含む前記決済アプリケーションの情報を記録することであることを特徴とする請求項１２に記載の端末。
【請求項１４】
前記非接触型決済アプリケーションが識別情報を提供することは、非接触型決済アプリケーションプログラムがバージョン番号で対応する非接触型決済システムに採用された通信標準の識別情報を提供することであることを特徴とする請求項１２に記載の端末。
【請求項１５】
前記カードアプリケーションゲートに対応する非接触型決済アプリケーションは、スマートカードにインストールされる1つまたは1つ以上の非接触型決済アプリケーションであり、
前記非接触型決済アプリケーションに対応する非接触型決済システムに採用された通信標準はカードアプリケーションゲートに対応する通信標準と同じであることを特徴とする請求項１２に記載の端末。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、強化型近距離無線通信技術に関し、特に、強化型近距離無線通信（eNFC：enhanced Near Field Communication）端末、スマートカード及びその通信方法をサポートする。
【背景技術】
【０００２】
集積回路（IC ：Integrate Circuit）カード、特に非接触型ICカードが10数年にわたって発展して、既に公共交通、ドアの警備、小額電子決済などの領域に広く応用された。同時に、移動端末は、20数年にわたって急速に発展して、住民におおむね普及し、人々の仕事と生活に極めて大きな便利をもたらし、しかも、移動端末の機能がますます強くなって、より多くの機能を集積する傾向がある。移動端末を非接触型ICカード技術に結合して、移動端末を電子決済領域に応用して、移動端末の使用範囲がさらに拡大でき、人々の生活をより便利にし、そのアプリケーションの将来性は広い。
【０００３】
移動端末に非接触型ICカードをサポートする機能を増加した後で、移動端末は、非接触型ICにシミュレーションでき、決済システムの非接触型リーダーと交互して、非接触型決済アプリケーションを実現する。移動端末で非接触型決済を実現する技術案は多種であって、現在、業界の主の技術案は、eNFCであり、当該技術案はサービスプロバイダーと関連端末メーカーからのサポートを得た。
【０００４】
eNFC案は、近距離無線通信（NFC：Near Field Communication ）案を強化し改善するものであり、13.56MHzに稼働する近距離無線通信技術であって、電波による固体識別（RFID：Radio Frequency IDentification）技術及びインターコネクト技術との融合によって進化してなるものである。
【０００５】
移動通信端末でeNFC案を実現することは、端末にNFCシミュレーションフロントチップ（CLF：Contactless Front-end）とNFCアンテナを増加し、シングルワイヤプロトコル（SWP：Single Wire Protocol）をサポートするスマートカードを使用する必要があって、スマートカードが加入者識別モジュール（SIM：Subscriber Identity Module）カード、またはユーザー識別モジュール（UIM：User Identity Model）カード、ユーザーサービス識別モジュール（USIM： User Service Identity Module）カード、または他のスマートカードなどであってもよい。その中、NFCシミュレーションフロントチップがサポートする通信標準は、1SO 14443 TypeA/Type B 、Felica 、Mifare 、1S015693などを含む。移動端末におけるNFCシミュレーションフロントチップとNFCアンテナは、非接触型通信機能を実現して、外部の非接触型リーダーと関連通信標準に従って通信することができる。
【０００６】
eNFC方案では、NFCシミュレーションフロントチップは、汎用非同期送受信回路（UART：Universal Asynchronous Receiver/Transmitter) インターフェースを介して端末のメインプロセッサのチップと通信することができ、移動端末のメインプロセッサがNFCシミュレーションフロントチップの機能を制御する。NFCシミュレーションフロントチップは、1本の信号線を介してスマートカードのC6ピンに接続されて、物理層でシングルワイヤプロトコル（SWP：Single Wire Protocol）を使用してスマートカードと通信し、論理層でホストコントロールインターフェース（HCI：Host Control 1nterface）を採用してNFCシミュレーションフロントチップとスマートカードとの間に、非接触型カードへのシミュレーション及びカードリーダーへのシミュレーションなどのアプリケーションに関する通信過程を完成させる。スマートカードは、ISO7816インタフェースを介して端末のメインプロセッサーのチップに接続されて、当該接続がスマートカードのリセット（Reset）ピン、クロック（CLK）ピン、入出力（IO）ピンを使用して、それぞれスマートカードのC2ピン、C3ピン、C7ピンに対応する。
【０００７】
eNFCの特徴は、電子決済に関するアプリケーションをスマートカードに記憶して、スマートカードが電子決済アプリケーションの記憶と実行を行う。他に、スマートカードの電源（VCC）、即ちC1ピンとNFCシミュレーションフロントチップを接続させることで、eNFC技術が端末のパワーダウンモードをサポートできる。こんなモードで、NFCシミュレーションフロントチップとスマートカードは、NFCアンテナにより、外部の非接触型リーダーが発生した電磁場からエネルギーを得て、移動端末がパワーダウンした場合でも同様にカードシミュレーションモードで稼働でき、外部の非接触型リーダーと電子決済を交互に完成させることができる。
【０００８】
移動端末は、非接触型決済を実現する場合、同時に複数の非接触型決済アプリケーションをサポートすることができる。スマートカードは、グローバルプラットフォームカード規範V2.2（Global Platform Card Specification V2.2）における技術の要求に従って、複数のアプリケーションをサポートすることができ、異なるプロバイダーからの決済アプリケーションがスマートカードにおける異なる安全領域に置かれることができ、安全領域の間に論理的な隔離を実現し、アプリケーション間の記憶と実行が互いに干渉せず、安全なアプリケーション実行環境を提供する。
【０００９】
他に、Javaカードは既にスマートカードの発展傾向になって、スマートカードはJavaカード規範を採用し、スマートカードに実行しているアプリケーションがプラットフォーム独立性を実現することができる。Javaカード技術的な規範に従って開発された決済アプリケーションは異なるスマートカードのメーカーに属するJavaカードに実行することができて、決済アプリケーションの普及に技術的に大きく有利になる。従って、移動端末が非接触型決済をサポートする時に、通常に、スマートカードがJavaカード技術的な規範に従って、決済アプリケーションプログラムがJava言語でプログラミングし、そして、Javaカード技術規範に合う。
【００１０】
スマートカードにおけるアプリケーションに対して、各アプリケーションは1つの唯一のアプリケーション識別子（AID：Application ID）を持って、AIDが登録されたアプリケーションのプロバイダ識別子（RID：Registered Application Provider Identifier）と専用的にアプリケーション識別子拡張コード（PIX：Proprietary Application Identifier Extension）から構成され、AIDのエンコード規範が国際標準組織7815-5規範：識別カード-集積回路カード-第5部分：アプリケーションプロバイダーの登録（ISO/IEC 7816-5Identification cards - Integrated circuit cards - Part 5:Registration of application providers:2004 )の要求に合う。
【００１１】
スマートカードにおける決済アプリケーションは、スマートカードの発行時に予めにスマートカードに置かれてもよいし、スマートカードの発行後で、移動端末によりリモートサーバーから決済アプリケーションをスマートカードにダウンロードしてもよい。アプリケーションがスマートカードにインストールされる時に、アプリケーションに関する情報をスマートカードにおけるレジストリ（Registry）に登録し、登録された情報がアプリケーションの名称、AIDとアプリケーションの状態などを含むことができる。
【００１２】
移動端末が非接触型カードにシミュレーションされて決済を行う時、移動端末と非接触型決済システムの非接触型リーダーとの間に、無線通信技術を採用して通信し、一般的に無線周波数識別技術を採用して、外国の一部の国家にも他の近距離無線通信技術を採用する。現在、既存の非接触型決済システムにおける非接触型カードまたは非接触型カードとして用いられる端末設備が非接触型決済システムのカードリーダーとの間の通信は、統一的な通信標準を採用せず、非接触型決済システムがシステム自体の需要によって相応の通信標準を採用し、非接触型カードとカードリーダーとの間には採用された通信標準における規定される無線周波数インターフェースと通信プロトコルに従って通信し、非接触型決済に応用される通信標準は主に無線周波数識別技術に関する標準であって、IS014443 Type A 、IS014443TypeB 、Mifare 、FelicaとIS015693などを含め、外国の一部の国家が他の近距離無線通信技術を採用する。例えば、公共交通カード決済システムは一般的にIS014443 Type A標準とMifare標準を採用し、非接触型銀行カード決済システムは一般的にIS014443 Type B標準を採用する。
【００１３】
移動端末がeNFC案とNFC案を採用して非接触型決済を実現する目標は、多種の非接触型決済アプリケーションをサポートでき、多種の通信標準をサポートでき、相応の通信標準の技術の要求に従って異なる非接触型決済システムのカードリーダーと通信することが可能である。移動端末が多種の通信標準をサポートさせることができるように、移動端末におけるNFCシミュレーションフロントチップは、多種の通信標準をサポートできるべき、そしてスマートカードが多種の通信標準をサポートすることができる。
【００１４】
電子決済アプリケーションプログラムAppletは、javacard.framework. Appletクラスライブラリーに基づいて、「Javaカードプラットフォーム実行環境規範V2.2.2バージョン」（「Runtime EnvironmentSpecification for the Java Card Platform， Version 2.2.2」）に定義されるインストール（install）、登録（register）、選択（select）、選択解除（deselect）、過程（process）を実現して、そして対応する決済アプリケーション規範における決済に対する技術の要求を実現することができる。アプリケーションプログラムの配布時には、先に、Javaコンパイラーを使用してソースコードファイルを2進法のクラスファイル（.classファイル）にコンパイルして、次に、変換器とデバッガを使用してクラスファイルを変換する必要があり、変換後のファイルがスマートカードにインストールされることができるインストールファイルが、即ちCAP（Converted Applet）ファイルである。決済アプリケーションのインストールファイルはスマートカードにダウンロードされた後、決済アプリケーションのインストールを実行することができ、決済アプリケーションがインストールを完成して個人化された後、インストールされた決済アプリケーションをスタートさせて相応の決済サービスを行うことができる。
【００１５】
eNFC方案では、NFCシミュレーションフロントチップとスマートカードの間には、論理層でHCIインタフェースを採用して通信して、移動端末が非接触型ICカードにシミュレーションされる時の通信過程を完成する。ヨーロッパ電気通信標準化協会102622規範：「スマートカード-汎用集積回路カードと近距離無線通信シミュレーションフロントエンチップのインタフェース-ホストコンピュータの制御インターフェイス」（ETSI TS 102  622「Smart Cards、 UICC-Contactless  Front-end (CLF) Interface、Host Controller Interface (HCI)」 )におけるHCIインタフェースが規定される。HCIインタフェースの要求によって、移動端末を非接触型カードにシミュレーションさせる時に、NFCシミュレーションフロントチップがホストコントローラ（Host Controller）として、NFCシミュレーションフロントチップが外部の非接触型リーダーとの通信を処理し、スマートカードがホストコンピュータ（Host）として、スマートカードが非接触型決済アプリケーションの処理を担当する。
【００１６】
その中、NFCシミュレーションフロントチップは、少なくとも1種の通信標準をサポートすることができ、そのサポートされた各通信標準に対して、NFCシミュレーションフロントチップに1つに対応する非接触型カード無線周波数ゲート（Card RF Gate)があって、スマートカードが少なくとも1種の通信標準をサポートすることができ、そのサポートされた各通信標準に対して、スマートカードに1つに対応する非接触型カードのアプリケーションゲート（Card Application Gate）がある。スマートカードにおけるCard Application Gateは、NFCシミュレーションフロントチップにおける対応するCard RF Gateとチャンネル(Pipe)を確立でき、チャンネルにより対応する通信標準のデータを伝送することができる。スマートカードとNFCチップの間に同時に多種の通信標準をサポートする場合、各通信標準がNFCシミュレーションフロントチップとスマートカードの間の1つの専門のチャンネルを有して、スマートカードがNFCシミュレーションフロントチップとの間にチャンネルの確立と閉鎖を担当する。
【００１７】
移動端末が非接触型カードシミュレーションモードにある場合、NFCシミュレーションフロントチップがスマートカードを通電させた後で、スマートカードとNFCシミュレーションフロントチップの間に、シングルワイヤプロトコルを採用して、物理層とデータ層の通信を確立して、その後、スマートカードは、NFCシミュレーションフロントチップにおける存在するCard RF Gateを受け取って、スマートカードにおけるCard Application GateとNFCシミュレーションフロントチップにおける対応するCard RF Gateとのチャンネルを確立する。NFCシミュレーションフロントチップにおけるCard RF Gateとスマートカードにおける対応するApplication Gateがチャンネルを確立した後、NFCシミュレーションフロントチップは、NFCシミュレーションフロントチップにおける当該Card RF Gateに対応する通信標準に関する機能をスタートさせるが、移動端末が当該通信標準を採用した非接触型リーダーの稼働領域に入った後で、NFCシミュレーションフロントチップは、非接触型リーダーから送信される関連信号に応答する。
【００１８】
現在の技術の情況で、非接触型決済アプリケーションは、当該非接触型決済アプリケーションに対応する非接触型決済システムに採用された通信標準を識別することができず、また、非接触型決済アプリケーションがスマートカードにインストールされた後で、スマートカードもカードにインストールされた非接触型決済アプリケーションに対応する通信標準を知ることができない。従って、スマートカードが通電された後、スマートカードに存在するCard Application Gateは、すべてNFCシミュレーションフロントチップにおける対応するCard RF Gateとチャンネルを確立し、チャンネルを確立した後、NFCシミュレーションフロントチップの通信機能はすべてスタートし、そして非接触型リーダーに対応する信号に応答する。ただし、このように処理すれば、スマートカードは、その中にある通信標準を採用した非接触型決済アプリケーションがなくても、依然としてNFCシミュレーションフロントチップとこの通信標準に対応するチャンネルを確立して、NFCシミュレーションフロントチップがこの通信標準に対応する関連機能をスタートする。このように、移動端末は、当該通信標準を採用した非接触型リーダーの稼働領域に入った時に、当該非接触型リーダーから送信される信号に応答して非接触型リーダーとの通信を確立するが、スマートカードにおいて、当該通信標準に対応する非接触型決済アプリケーションがないと、移動端末は当該非接触型リーダーと通信する必要がない、という問題が発生される。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１９】
本発明は、これに鑑みてなされるものであって、スマートカード、当該スマートカードをサポートして使用するeNFC端末及び当該スマートカードとNFCシミュレーションフロントチップとの通信方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００２０】
本発明に係るスマートカード通信方法は、スマートカードとNFCシミュレーションフロントチップとの通信に用いられ、非接触型決済アプリケーションがインストールされる時に、前記スマートカードが前記非接触型決済アプリケーションに対応する非接触型決済システムに採用された通信標準を記録し、その中、前記通信標準が非接触型決済応用に提供される識別情報により識別され、当該方法はまた、
前記スマートカードが自身の各カードアプリケーションゲートに対して、前記識別情報により当該カードアプリケーションゲートに対応する非接触型決済アプリケーションが存在するかどうかを判定し、存在する時、当該カードアプリケーションゲートと前記NFCシミュレーションフロントチップにおける相応のカード無線周波数ゲートとの間のチャンネルを確立することを含む。
【００２１】
当該方法はさらに、前記カードアプリケーションゲートに対応する非接触型決済アプリケーションが存在しない時、当該カードアプリケーションゲートと前記NFCシミュレーションフロントチップにおける相応のカード無線周波数ゲートとの間のチャンネルを確立しないことを含む。
【００２２】
上記方案では、前記当該非接触型決済アプリケーションに対応する非接触型決済システムに採用された通信標準を記録することは、スマートカードのレジストリーにおいて、前記非接触型決済アプリケーションに対応する非接触型決済システムに採用された通信標準の識別情報を含む前記決済アプリケーションの情報を記録する。
【００２３】
上記方案では、前記非接触型決済システムに採用された通信標準は、非接触型決済システムにおける非接触型カードまたは非接触型カードとして用いられる端末設備と非接触型決済システムにおけるリーダーとの間の通信を行うように採用される通信技術に対応する通信標準である。
【００２４】
上記方案では、前記判定は、スマートカードが前記識別情報によりスマートカードに記録されるインストールされた非接触型決済アプリケーション情報で検索して、当該カードアプリケーションゲートに対応する非接触型決済アプリケーションが存在するかどうかを判定することである。
【００２５】
上記方案では、前記非接触型決済アプリケーションに提供される前記識別情報は、非接触型決済アプリケーションプログラムがバージョン番号で非接触型決済システムに採用された、対応する通信標準の識別情報を提供する。
【００２６】
上記方案では、前記カードアプリケーションゲートに対応する非接触型決済アプリケーションは、スマートカードにインストールされる1つまたは1つ以上の非接触型決済アプリケーションであり、前記非接触型決済アプリケーションに対応する非接触型決済システムに採用された通信標準はカードアプリケーションゲートに対応する通信標準と同じである。
【００２７】
上記方案では、前記非接触型決済アプリケーションのプログラムバージョン番号のフォーマットは、AP_「通信標準の識別子」_「バージョン番号」であり、前記通信標準の識別子がローマ字で表される。
【００２８】
本発明に係るスマートカードは、
非接触型決済アプリケーションがインストールされる時に、前記非接触型決済アプリケーションに対応する非接触型決済システムに採用された、前記非接触型決済アプリケーションに提供される識別情報によって識別される通信標準を記録する記録ユニットと、
前記スマートカードの各カードアプリケーションゲートに対して、前記識別情報により当該カードアプリケーションゲートに対応する非接触型決済アプリケーションが存在するかどうかを判定して、存在する時にチャンネルを確立するユニットに通知する判定ユニットと、
判定ユニットからの通知に基づいて、前記カードアプリケーションゲートと前記NFCシミュレーションフロントチップにおける相応のカード無線周波数ゲートとの間のチャンネルを確立するチャンネルを確立するユニットと、を備える。
【００２９】
本発明に係る非接触型決済アプリケーションをサポートするeNFC端末は、1つ以上のカード無線周波数ゲートを有すNFCシミュレーションフロントチップと1つ以上のカードアプリケーションゲートを有すスマートカードとを備え、
前記スマートカードは、
非接触型決済アプリケーションがインストールされる過程で、前記非接触型決済アプリケーションに対応する非接触型決済システムに採用された、前記非接触型決済アプリケーションに予め提供された識別情報によって識別される通信標準を記録する記録ユニットと、
前記スマートカードの各カードアプリケーションゲートに対して、前記識別情報を検索することで当該カードアプリケーションゲートに対応する非接触型決済アプリケーションが存在するかどうかを判定して、存在する時にチャンネルを確立するユニットに通知する判定ユニットと、
判定ユニットからの通知に基づいて、前記カードアプリケーションゲートと前記NFCシミュレーションフロントチップにおける相応のカード無線周波数ゲートとの間のチャンネルを確立するチャンネルを確立するユニットと、を含む。
【００３０】
本発明に係るeNFC端末、スマートカード及びその通信方法として、スマートカードにおいて、カードアプリケーションゲートに対応する非接触型決済アプリケーションが存在するかどうかによって、スマートカードのカードアプリケーションゲートとNFCシミュレーションフロントチップのカード無線周波数ゲートとの間のチャンネルを確立するかどうかを確定して、不要な資源の浪費を減少し、且つチャンネルを確立するプロセスを簡単化する。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明におけるスマートカードの通信を実現するフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００３２】
本発明に係るスマートカードは、
非接触型決済アプリケーションがインストールされる過程で、前記非接触型決済アプリケーションに対応する非接触型決済システムに採用された、前記非接触型決済アプリケーションに予め提供された識別情報によって識別される通信標準を記録する記録ユニットと、
前記スマートカードとNFCシミュレーションフロントチップとの間のチャンネルを確立する場合、前記スマートカードの各カードアプリケーションゲートに対して、前記識別情報を検索することで当該カードアプリケーションゲートに対応する非接触型決済アプリケーションが存在するかどうかを判定して、存在する時にチャンネルを確立するユニットに通知する判定ユニットと、
判定ユニットからの通知に基づいて、前記カードアプリケーションゲートと前記NFCシミュレーションフロントチップにおける相応のカード無線周波数ゲートとの間のチャンネルを確立するチャンネルを確立するユニットと、を備える。
【００３３】
本発明に係るeNFC端末は、複数のカード無線周波数ゲートを有すNFCシミュレーションフロントチップと複数のカードアプリケーションゲートを有すスマートカードを備え、当該スマートカードは、上述した前記記録ユニット、前記判定ユニットと前記チャンネルを確立するユニットを有す。
【００３４】
本発明に係るスマートカードとNFCシミュレーションフロントチップとの通信方法は、
まず、非接触型決済アプリケーションにおいて識別情報を提供して、決済アプリケーションに対応する非接触型決済システムに採用された通信標準を識別する。
【００３５】
具体的に、当該ステップは、非接触型決済アプリケーションプログラムの配布過程で、変換器を使用してクラスファイルをスマートカードにインストール可能なインストールファイル、例えばCAPファイルに変換し、また、変換コマンドにおけるバージョンパラメーターに非接触型決済アプリケーションに対応する通信標準の識別情報を加えて、非接触型決済アプリケーションプログラムのバージョン番号における識別情報により、非接触型決済システムに採用された、対応する通信標準を識別するように実現されることができる。
【００３６】
その後、非接触型決済アプリケーションのインストール過程で、スマートカードに当該決済アプリケーションの情報を記録する時に、当該非接触型決済アプリケーションに対応する非接触型決済システムに採用された通信標準を記録する。
【００３７】
スマートカードのレジストリーに記録された決済アプリケーションの情報は当該非接触型決済アプリケーションに対応する非接触型決済システムに採用された通信標準の識別情報を含む。
【００３８】
続いて、スマートカードの内部で以下のステップを実行する。
【００３９】
スマートカードは、自身におけるCard Application GateとNFCシミュレーションフロントチップにおけるCard RF Gateとの間のチャンネルを確立する場合、まずスマートカードにおける各Card Application Gateに対して、スマートカードにおけるレジストリーを検索することでCard Application Gateに対応する非接触型決済アプリケーションが存在するかどうかを判定して、レジストリーにはインストールされた非接触型決済アプリケーションに対応する通信標準の識別情報が記録される。ここで、Card Application Gateに対応する非接触型決済アプリケーションとは、スマートカードにインストールされるある一つまたはいくつかの非接触型決済アプリケーションであり、それに対応する非接触型決済システムに採用された通信標準はCard Application Gateに対応する通信標準と同じである。スマートカードは、レジストリーで検索する時に、インストールされた非接触型決済アプリケーションにおいて、非接触型決済アプリケーションに対応する通信標準がCard Application Gateに対応する通信標準と同じであるかどうかを判定する。
【００４０】
スマートカードにCard Application Gateに対応する非接触型決済アプリケーションが存在すると、スマートカードは、当該Card Application GateとNFCシミュレーションフロントチップにおける対応するCard RF Gateとの間のチャンネルを確立し、NFCシミュレーションフロントチップが確立されたチャンネルに対応する通信標準に関する機能をスタートさせる。スマートカードにCard Application Gateに対応する非接触型決済アプリケーションが存在しないと、スマートカードは、当該Card Application GateとNFCシミュレーションフロントチップにおける対応するCard RF Gateとの間のチャンネルを確立せず、NFCシミュレーションフロントチップも当該Card Application Gateに対応する通信標準に関する機能をスタートさせない。
【００４１】
eNFC方案では、スマートカードにより非接触型決済アプリケーションを記憶し、安全、開放のアプリケーション実行環境が提供される。スマートカードは、使用状況によってSIMカード、UIMカード、USIMカードまたはその他のスマートカードであってもよい。
【００４２】
以下、本発明に係る一つの実施例を説明する時に、USIMカードを例にする。同様に、スマートカードがSIMカード、UIMカードまたはその他のスマートカードである時に、本発明による方法を採用してもよい。
【００４３】
USIMカードは、Javaカード技術を採用して、Global Platform CardSpecification V2.2に従い、USIMカードにJavaカード実行環境（JCRE：Java Card Runtime Environment）が存在する。JCREは、Javaカード仮想マシン（JCVM ：Java Card Virtual Machine)、Javaカードフレーム及びAPIインタフェース（Java Card Framework and API）、カードプロバイダーにより指定された拡張インタフェースを含む。
【００４４】
非接触型電子決済アプリケーションのプログラムAppletは、javacard.framework.Appletクラスライブラリーに基づいて、「Runtime Environment Specification for the Java CardTM Platform，Version 2.2.2」に定義されるinstall 、register 、select 、deselect 、process方法を実現し、及び対応する非接触型アプリケーション規範に従って決済サービスの処理を実現することができる。各アプリケーションは、1つの唯一のAIDを有し、AIDが登録されたアプリケーションRIDとPIXから構成され、AIDのエンコード規則がISO/IEC 7816-5 Identification cards-Integrated circuit cards - Part5:Registration of application providers:2004 の要求を参照することができる。
【００４５】
非接触型決済アプリケーションを配布する時、先にJavaコンパイラーを使用してソースコードファイルを2進法のクラスファイル（ .class ファイル)にコンパイルして、さらに変換器とデバッガを使用してクラスファイルを変換する必要があって、変換後のファイルがSIMカードにインストール可能なインストールファイル、即ちCAPファイルである。
【００４６】
変換器（converter）は、Javaカード開発キット（Java Development Kit）により提供されるバイトコードツールであって、バイトコードツールとして、Javaインタプリターに頼って実行する必要がある。変換器は、classファイルをいくつかの出力ファイルに変換して、変換する時、入力ファイルはコンパイラーにより生成されたclassファイルであり、出力ファイルはCapファイル、Exportファイル、JCAファイルであり、それらのサフィックスがそれぞれ*.cap、*.exp、*.jcaであり、ファイル名が入力ファイルに一致する。それらは、Javaカード項目のディレクトリ内のJavacardというサブ・ディレクトリに位置する。
【００４７】
変換器のコマンド行のフォーマットは、＜インタプリター><-classpath> <実行されたclass><選択可能なパラメーター><パッケージ名><パッケージAID> <バージョン>である。
【００４８】
インタプリターは、そのパスとファイル名、例えば、c: \JDK\bin\Java.exeを提供することに用いられる。実行されたclassは、converter.jarにおけるcom \sun \javacard \converter \converter \ディレクトリ内に位置するいくつかのクラスである。
【００４９】
Javaカード開発キット（Java Development Kit）  がインストールされた後、開発キットが1つのバッチファイルconverter.batを提供し、当該バッチファイルがコマンド行における<インタプリター><-classpath><実行されたclass>3つの部分の内容を含む。つまり、Applet変換を行う時、当該3つの部分のパラメーターを十分に了解せずに、直接にconverter.batを使用してファイルを変換してもよい。
【００５０】
選択可能なパラメーターは、コマンド行におけるいくつかの選択可能なパラメーターであって、以下の通りである。
【００５１】
-classdir: 項目のルートディレクトリ、
-exportpath:変換時に必要なExpファイルのいくつかの親ディレクトリー、
-d:ルートディレクトリを示す出力のパス、
-applet [AID] [classname]: デフォルトApplet を示すAID とInstall（）方法を含むclassファイル名、
-out [CAP][EXP][JCA]: どんなファイルに変換するかを示し、一般的にCAPとEXPを生成すると黙認する。
【００５２】
-nobanner:情報使用標準の出力。
【００５３】
パッケージ名とは変換されるパッケージ名であり、パッケージAIDはAppletを指定するAIDであり、バージョンはAppletを定義するバージョン番号である。
【００５４】
例を挙げて説明し、変換器のコマンド行における1つの例としては、c: \JDK\bin\java.exe  -classpath   c:\jc211\bin\converter.jar  com.sun.javacard.converter.Converter  -out   EXP JCA CAP -exportpath c:\jc211\api21 -applet  OxaO:OxO:OxO:Ox0:Ox62:Ox3:Ox1: Oxc: Ox1: Ox1
com.sun.javacard.samples.HelloWorld.HelloWorld
com.sun.javacard.samples.HelloWorld OxaO:OxO:OxO:OxO:Ox62:0x3:Oxl:Oxc:Ox1 Vl.0
であってもよい。
【００５５】
USIMカードは、複数のアプリケーションをサポートし、複数のプリケーションをインストールすることができる。決済アプリケーションは、予めUSIMカードにインストールされてもよいし、USIMカードの発行後で移動通信ネットワークを介してリモートサーバーからUSIMカードにダウンロードされてインストールされてもよい。非接触型決済アプリケーションのCAPファイルがUSIMカードにダウンロードされた後、USIMは、非接触型決済アプリケーションのAIDとバージョン番号などの情報を受け取ることができ、アプリケーションは、USIMカードにインストールされる時に、非接触型決済アプリケーションに関する情報をUSIMカードにおけるレジストリーに登録し、登録された情報がアプリケーションの名称、AIDとアプリケーションの状態などを含むことができる。
【００５６】
非接触型決済アプリケーションが非接触型決済システムに採用された、対応する通信標準を識別できるために、変換器を使用して非接触型決済アプリケーションプログラムのクラスファイルをスマートカードにインストール可能なインストールファイルに変換する時に、変換コマンドのバージョンパラメーターに非接触型決済アプリケーションがサポートする通信標準の識別情報を加えて、非接触型決済アプリケーションプログラムのバージョン番号における識別情報により非接触型決済システムに採用された、対応する通信標準を識別する。
【００５７】
一般的に、バージョン番号のフォーマットは、AP_「通信標準の識別子」_「バージョン番号」であってもよい。通信標準の識別子はローマ字で表すことができ、例えば、AでIS014443 Type A 標準を表し、BでIS014443 Type B標準で表し、CでFelica標準を表し、MでMifare標準を表し、FでISO18092標準を表す。例を挙げて説明し、バージョン番号が「AP_B_1.0」であることは、非接触型決済アプリケーションに非接触型決済システムに採用された、対応する通信標準がIS014443 Type B 標準、バージョンが1.0であることを示す。当然、要求によって、その他のバージョン番号のエンコードフォーマットを採用してもよい。
【００５８】
非接触型決済アプリケーションのプログラムがUSIMカードにインストール可能なCAPファイルに変換されたら、当該CAPファイルを移動通信ネットワークを介してリモートサーバーからスマートカードにダウンロードすることができる。決済アプリケーションプログラムのリモートダウンロードを実現するために、移動端末は、データサービスをサポートして、かつデータサービスの方式を採用してエアーダウンロード（OTA：On The Air)を実現することをサポートする必要があって、データをUSIMカードに高速でダウンロードさせるために、移動端末とUSIMカードの間に、ベアラーに依存しないプロトコル（BIP：Bearer Independent Protocol）を採用して通信することができる。
【００５９】
BIPプロトコルは、第3世代パートナーシップ・プロジェクト（3GPP：3rd Generation Partnership Project）規範に提案される接続用伝送プロトコルであって、汎用パケット無線サービス（GPRS）、エンハンスド・データ・レートGSM進化技術（EDGE：Enhanced Data Rate for GSM Evolution）及びUMTSなどを含む高速チャンネルをサポート可能なであり、OPEN CHANNEL（チャンネルオープン）、CLOSE CHANNEL（チャンネルクローズ）、RECEIVE DATA（データ受信）、SEND DATA（データ送信）、GET CHANNEL STATUS（チャンネル状態を取得する）という5つのアクティブコマンドをサポートし、また、Data available（利用可能なデータ）とChannel status（チャンネル状態）である2種のイベントをサポートしてUSIMカードが移動端末の搬送能力を利用できてリモートのOTAサーバーと接続用データチャンネルを確立することができる。
【００６０】
スマートカードは、BIPのOPEN CHANNELコマンドにより移動端末が移動データサービスチャンネルを介してリモートのOTAサーバーに接続することを指示し、カードアプリケーションタツールキット（CAT：Application Toolkit）の方式により、OTAサーバー上のダウンロード可能な非接触型決済アプリケーションをブラウズすることができる。移動端末側において、アプリケーションをダウンロードすることを確定した後で、リモートのOTAサーバーへアプリケーションのダウンロードリクエストメッセージを送信し、OTAサーバーがアプリケーションダウンロードリクエストを受信した上でUSIMカード上のダウンロードされた非接触型決済アプリケーションを記憶する安全領域を選択する。USIMカード上の安全領域を選択した後で、OTAサーバーがUSIMにおける安全領域とGlobal Platform Card Specification V2.2におけるセキュアチャンネル（Secure Channel）に対する規定に従ってセキュアチャンネルを確立する。セキュアチャンネルの確立を完成させた後で、リモートのOTAサーバーがUSIMカードへINSTALL[for load]コマンドを送信して、スマートカードとOTAサーバーの間に非接触型決済アプリケーションのダウンロードを開始する。
【００６１】
決済アプリケーションのダウンロードを完成させた後、リモートのOTAサーバーは、INSTALL[for install]コマンドをUSIMカードに送信して、USIMカードがダウンロードされた決済アプリケーションをインストールすることを指示することができる。
【００６２】
本実施例では、非接触型決済アプリケーションのインストール過程で、非接触型決済アプリケーションの登録を実行する時に、USIMカードは、非接触型決済アプリケーションに対応する非接触型決済システムに採用された通信標準情報をUSIMカードのレジストリーに加えて、レジストリーにより非接触型決済アプリケーションに対応する通信標準を記録することができる。USIMカードのレジストリーに非接触型決済アプリケーションに対応する通信標準を記録できることを実現するために、USIMカードのレジストリーは、インストールされた非接触型決済アプリケーションを記録する情報に1つの、非接触型決済アプリケーションに対応する通信標準を記録する識別情報を設置することができる。通信標準の識別情報は、非接触型決済アプリケーションにおける通信標準識別子のエンコード規則を採用することができ、例えば、AでIS014443 Type A 標準を表し、BでIS014443 Type B標準で表し、CでFelica標準を表し、MでMifare標準を表し、FでISO18092標準を表す。
【００６３】
具体的に、USIMが非接触型決済アプリケーションをインストールする場合、USIMカードは、非接触型決済プログラムのinstall方法を呼び出す。Install方法で、非接触型決済アプリケーションの実施例と必要なオブジェクトを確立して、初期化操作を行って、データに初期値を与えて、最後に非接触型決済アプリケーションのregister方法を呼び出して非接触型決済アプリケーションをUSIMカードにおけるレジストリーに登録し、また、登録を実行する時、非接触型決済アプリケーションの情報をUSIMカードのレジストリーに加え、前記情報が非接触型決済アプリケーションの名称、AIDと非接触型決済アプリケーションに対応する通信標準の識別情報を含むことができる。Register方法が成功に実行された後、非接触型決済アプリケーションが成功にインストールされ、USIMカードがリモートのOTAサーバーへ送信されるINSTALL[for  install]応答メッセージで成功にインストールされたことを報告することができる。
【００６４】
以下に図1を結び付けながら本実施例におけるUSIMカードが通電後でチャンネルを確立する処理過程を説明する。当該処理過程は、以下のステップを含む。
【００６５】
ステップ101、NFCシミュレーションフロントチップは、スマートカードに通電させた後で、USIMカードとNFCシミュレーションフロントチップとの間にシングルワイヤプロトコルを採用して物理層とデータ層の通信を確立する。
【００６６】
ステップ102、USIMカードは、NFCシミュレーションフロントチップにサポートされるCard RF Gateリストを受け取る。
【００６７】
ここで、USIMカードとNFCシミュレーションフロントチップとの間にホストコンピュータの制御インターフェイスの要求に従って論理層の通信を行う。具体的に、USIMカードにおける管理ゲート（Admininstration Gate）は、チャンネルPIPE1に介してNFCシミュレーションフロントチップのAdmininstration Gateへパラメーターを受け取りコマンドANY_GET_PARAMETERS (GATES_LIST)を送信し、NFCシミュレーションフロントチップの管理ゲートはNFCシミュレーションフロントチップにサポートされるゲート（Gate）リストを返して、その中、そのサポートされるCard RF Gateが含まれる。
【００６８】
ステップ103、USIMカードは、USIMにおける各Card Application GateとNFCシミュレーションフロントチップにおける対応するCard RF Gateとの間にチャンネルを確立する前に、自身のCard Application Gateに対応する非接触型決済アプリケーションが存在するかどうかを判定して、USIMカードにおいて、Card Application Gateに対応する非接触型決済アプリケーションが存在すると、ステップ104を実行し、USIMカードにおいて、Card Application Gateに対応する非接触型決済アプリケーションが存在しないと、ステップ105を実行する。
【００６９】
ここで、Card Application Gateに対応する非接触型決済アプリケーションとは、スマートカードにインストールされるある一つまたはいくつかの非接触型決済アプリケーションであって、それに対応する非接触型決済アプリケーションシステムに採用された通信標準はカードアプリケーションゲートに対応する通信標準と同じである。例えばIS014443 Type A用Card Application Gateに対応する非接触型決済アプリケーションが同様にIS014443 Type A標準を採用する非接触型決済アプリケーションである。
【００７０】
本実施例で、判定の方法として、USIMカードはそのレジストリーで非接触型決済アプリケーションがインストールされる時、登録された対応する通信標準の識別情報を検索して、当該識別情報に基づいてCard Application Gateに対応する非接触型決済アプリケーションが存在するかどうかを判定する。
【００７１】
ステップ104、USIMカードは、当該Card Application GateとNFCシミュレーションフロントチップにおける対応するCard RF Gateとの間のチャンネルを確立して、NFCシミュレーションフロントチップが対応する通信標準に関する機能をスタートさせる。
【００７２】
具体的に、USIMカードは、ADM_CREATE_PIPEコマンドで接続されるNFCチップにおけるCard RF GateのID番号を指定して、当該コマンドをPIPE1チャンネルを介してNFCシミュレーションフロントチップのAdministration Gateに送信することができる。NFCシミュレーションフロントチップのAdministration Gateはコマンドを受信した上で確立されるチャンネルのID番号を指定して、ANY_OKを返して、USIMカードにおけるCard Application Gateとそれに対応するNFCチップにおけるCard RF Gateとの間のチャンネルを確立する。チャンネルの確立を完成させた後で、NFCシミュレーションフロントチップが対応する通信標準に関する機能をスタートさせて、移動端末は対応する非接触型リーダーと通信させて、関連する非接触型決済アプリケーションを完成させることができる。
【００７３】
ステップ105、USIMカードは、当該Card Application GateとNFCシミュレーションフロントチップにおける対応するCard RF Gateとの間のチャンネルを確立せずに、NFCシミュレーションフロントチップも対応する通信標準に関する機能をスタートさせない。
【００７４】
以上、USIMカードはUSIMカードにおける一つのCard Application Gateにチャンネルを確立する処理過程を説明した。USIMカードに複数のCard Application Gateが存在すると、USIMカードは、同様の方法を採用して存在する各Card Application Gateに対応するチャンネルを順に確立することができる。
【図１】
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