JP4758164B2 - Information processing apparatus, communication circuit, and communication circuit processing method - Google Patents
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Description
本発明は、情報処理装置、通信回路、および通信回路の処理方法に関し、特に、例えば、近接通信に関する処理を行うICチップと、セキュアにデータを記憶するICチップとの2つのチップを含んで構成されるICカードなどにおいて、処理時間を短縮することができるようにする情報処理装置、通信回路、および通信回路の処理方法に関する。 The present invention relates to an information processing device, a communication circuit, and a processing method for a communication circuit, and particularly includes two chips, for example, an IC chip that performs processing related to proximity communication and an IC chip that securely stores data. The present invention relates to an information processing apparatus, a communication circuit, and a processing method for a communication circuit that can reduce processing time in an IC card or the like.
無線通信の1つである近接通信を行うことができるIC(Integrated Circuit)カードシステムが、その利便性から急速に普及してきている。ICカードシステムは、例えば、ICカードとリーダライタ(Reader/Writer)とから構成され、リーダライタが電磁波を発生することにより、いわゆるRF(Radio Frequency)フィールド(磁界)を形成する。そして、リーダライタに、ICカードが近づくと、ICカードは、電磁誘導によって、電源の供給を受けるとともに、リーダライタとの間でデータ伝送を行う。このようなICカードシステムは、例えば、駅の自動改札システムや、電子マネーによる電子決済を行うシステムなどに利用されている。 An IC (Integrated Circuit) card system capable of performing proximity communication, which is one of wireless communications, has been rapidly spreading due to its convenience. The IC card system is composed of, for example, an IC card and a reader / writer, and a so-called RF (Radio Frequency) field (magnetic field) is formed by the reader / writer generating electromagnetic waves. When the IC card approaches the reader / writer, the IC card is supplied with power by electromagnetic induction and transmits data to and from the reader / writer. Such an IC card system is used in, for example, an automatic ticket gate system at a station, a system that performs electronic payment using electronic money, and the like.
また、最近では、携帯電話機が急速に普及し、ICカードと携帯電話機とを一体化した装置、つまり、近接通信を行うICカード(の機能)を内蔵した携帯電話機が実用化されている。なお、携帯電話機には、ICカードと同様の機能を有するが、カード形状のICカードではなく、いわゆるチップ形状のICチップが内蔵される。ここでは、説明の便宜上、ICカードと同様の機能を有するチップ形状のICチップも、ICカードという。 In recent years, mobile phones have rapidly spread, and a device in which an IC card and a mobile phone are integrated, that is, a mobile phone having an IC card (function) for performing near field communication has been put into practical use. Note that the mobile phone has the same function as an IC card, but a so-called chip-shaped IC chip is incorporated instead of a card-shaped IC card. Here, for convenience of explanation, a chip-shaped IC chip having the same function as an IC card is also referred to as an IC card.
ここで、ICカードの機能は、リーダライタが出力する電磁波(RF(Radio Frequency))を利用した近接通信を行うRF機能と、RF機能による近接通信で得られたデータをセキュアに処理するデータ処理機能とに分けることができる。いま、RF機能を司る部分をRF部というとともに、データ処理機能を司る部分をデータ処理部ということとすると、RF部とデータ処理部とは、一般に、小型化のために、1チップのIC(LSI(Large Scale Integration))で構成される(例えば、特許文献1参照)。 Here, the function of the IC card is an RF function for performing near field communication using electromagnetic waves (RF (Radio Frequency)) output by the reader / writer and data processing for securely processing data obtained by the near field communication using the RF function. It can be divided into functions. Now, let us say that the part responsible for the RF function is the RF part and the part responsible for the data processing function is the data processing part. In general, the RF part and the data processing part are composed of a single chip IC ( LSI (Large Scale Integration)) (see, for example, Patent Document 1).
ところで、RF部とデータ処理部とを含む1チップのICについては、例えば、RF部またはデータ処理部のうちのいずれか一方を改良等しただけであっても、RF部とデータ処理部とを含む1チップのIC全体を製造し直す必要がある。 By the way, for a one-chip IC including an RF unit and a data processing unit, for example, even if only one of the RF unit and the data processing unit is improved, the RF unit and the data processing unit are separated. It is necessary to remanufacture the entire IC including one chip.
また、データ処理部は、電源なしでデータを保持するために、不揮発性メモリを有するが、不揮発性メモリは、一般に熱に弱い。 In addition, the data processing unit includes a nonvolatile memory in order to hold data without a power source, but the nonvolatile memory is generally vulnerable to heat.
一方、RF部は、リーダライタが出力する電磁波による電磁誘導によって得られる電流から電源を得る処理等が行われるため、データ処理部に比較して多くの熱を発する。 On the other hand, the RF unit emits more heat than the data processing unit because processing such as obtaining power from current obtained by electromagnetic induction by electromagnetic waves output from the reader / writer is performed.
このため、RF部とデータ処理部とを含む1チップのICについては、RF部が発生する熱が、データ処理部(の不揮発性メモリ)に影響しないように、熱対策をとる必要がある。 For this reason, for a one-chip IC including an RF unit and a data processing unit, it is necessary to take measures against heat so that the heat generated by the RF unit does not affect the data processing unit (nonvolatile memory).
そこで、RF部とデータ処理部とを、別々のICで構成し、RF部を構成するICと、データ処理部を構成するICとの2つのIC(チップ)を用いて、ICカードを実現する方法がある。 Therefore, the RF unit and the data processing unit are configured by separate ICs, and an IC card is realized by using two ICs (chips), that is, an IC configuring the RF unit and an IC configuring the data processing unit. There is a way.
ここで、以下、適宜、近接通信を行うRF部を構成するICを、RFチップといい、近接通信で得られたデータをセキュアに処理するデータ処理部を構成するICを、SAM(Secure Application Module)チップという。 Hereafter, an IC that constitutes an RF unit that performs proximity communication is referred to as an RF chip, and an IC that constitutes a data processing unit that securely processes data obtained by proximity communication is referred to as an SAM (Secure Application Module). ) Chip.
ところで、ICカードを、RFチップとSAMチップとの2つのチップ(IC)で構成した場合には、RFチップで受信されたデータをSAMチップに転送し、また、SAMチップに記憶されたデータをRFチップに転送してRFチップから送信するために、RFチップとSAMチップとは、データ転送のためのシリアルインタフェースを介して接続される。 By the way, when an IC card is composed of two chips (IC), an RF chip and an SAM chip, the data received by the RF chip is transferred to the SAM chip, and the data stored in the SAM chip is also transferred. In order to transfer to the RF chip and transmit from the RF chip, the RF chip and the SAM chip are connected via a serial interface for data transfer.
そして、RFチップからSAMチップへのデータ転送は(SAMチップからRFチップへのデータ転送も同様)、RFチップにおいて、リーダライタが出力する電磁波から得られる信号から、リーダライタが送信してくるデータの伝送レートに対応した周波数のデータ転送用クロックを生成し、そのデータ転送用クロックに同期して行われる。 The data transfer from the RF chip to the SAM chip (the same applies to the data transfer from the SAM chip to the RF chip), the data transmitted by the reader / writer from the signal obtained from the electromagnetic wave output from the reader / writer in the RF chip. A data transfer clock having a frequency corresponding to the transmission rate is generated and synchronized with the data transfer clock.
以上のように、RFチップとSAMチップで構成されるICカードでは、RFチップからSAMチップへのデータ転送は、リーダライタが送信してくるデータの伝送レートに対応した周波数のデータ転送用クロックに同期して、シリアルインタフェースを介して行われるため、ICカードで行われる処理の処理時間が長くなることがある。 As described above, in an IC card composed of an RF chip and a SAM chip, data transfer from the RF chip to the SAM chip is performed using a data transfer clock having a frequency corresponding to the transmission rate of data transmitted by the reader / writer. Since the processing is performed synchronously via the serial interface, the processing time of processing performed by the IC card may be long.
即ち、リーダライタとICカードとの間の近接通信では、例えば、誤り検出用のチェックコードが最後の位置に配置されたパケットがやりとりされる。 That is, in proximity communication between a reader / writer and an IC card, for example, a packet in which a check code for error detection is arranged at the last position is exchanged.
そして、ICカードにおいて、RFチップが、リーダライタから送信されてきたパケットの、チェックコードによる誤り検出を行うこととすると、RFチップにおいて、パケットの最後までを受信しなければ、そのパケットに含まれるチェックコードを得て誤り検出を行うことができない。従って、RFチップでは、リーダライタからのパケットを最後まで受信し、そのパケットに含まれるチェックコードによる誤り検出を行ってから、そのパケットを、SAMチップに転送することになる。 In the IC card, if the RF chip performs error detection using the check code of the packet transmitted from the reader / writer, it is included in the packet unless the RF chip receives the end of the packet. Unable to detect errors by obtaining a check code. Therefore, the RF chip receives the packet from the reader / writer to the end, performs error detection using the check code included in the packet, and then transfers the packet to the SAM chip.
即ち、図1は、RFチップとSAMチップとの2つのチップで構成されるICカードにおいて、RFチップで、リーダライタから送信されてくるパケットを受信して、そのパケットをSAMチップに転送するまでに要する時間を示している。 That is, FIG. 1 shows an IC card composed of two chips, an RF chip and a SAM chip, until the RF chip receives a packet transmitted from the reader / writer and transfers the packet to the SAM chip. Shows the time required for.
上述したように、RFチップは、リーダライタから送信されてきたパケットの最後までを受信し、その後、パケットに含まれるチェックコードを用いて誤り検出を行う。そして、誤り検出の処理が終了すると、RFチップは、パケットを、SAMチップに転送する。 As described above, the RF chip receives up to the end of the packet transmitted from the reader / writer, and then performs error detection using the check code included in the packet. When the error detection process ends, the RF chip transfers the packet to the SAM chip.
従って、RFチップが、リーダライタから送信されてきたパケットの最後までを受信するのに要する時間をT11と、RFチップが誤り検出の処理に要する時間をT12と、RFチップからSAMチップにパケットを転送するのに要する時間をT13と、それぞれ表すこととすると、RFチップにおいてリーダライタから送信されてきたパケットの受信を開始してから、そのパケットの、RFチップからSAMチップへの転送が終了するまでに要する時間は、図1に示すように、T11+T12+T13となる。 Therefore, RF chip, the time required for receiving the end of the packet transmitted from the reader-writer and T 11, a time in which the RF chip is required for the processing of the error detection and T 12, the SAM chip from the RF chip Assuming that the time required to transfer a packet is expressed as T 13 , transfer of the packet from the RF chip to the SAM chip is started after starting reception of the packet transmitted from the reader / writer in the RF chip. As shown in FIG. 1, the time required to complete the process is T 11 + T 12 + T 13 .
そこで、RFチップにおいて、リーダライタからのパケットを受信しながら、既に受信したパケット(のデータ)を、SAMチップに転送することにより、RFチップにおいてリーダライタから送信されてきたパケットの受信を開始してから、そのパケットの、RFチップからSAMチップへの転送が終了するまでに要する時間を短縮することが考えられる。 Therefore, the RF chip starts receiving packets sent from the reader / writer by transferring the already received packet (data) to the SAM chip while receiving the packet from the reader / writer. It may be possible to shorten the time required for the transfer of the packet from the RF chip to the SAM chip to be completed.
しかしながら、今後は、データの伝送レートが異なるリーダライタが登場することが予想される。そして、様々な伝送レートのリーダライタが存在しうる場合に、ICカードにおいて、RFチップでリーダライタからのパケットを受信しながら、そのパケットをRFチップからSAMチップに転送するには、例えば、RFチップに、複数の伝送レートのそれぞれに対応した処理を行う複数のブロックを設ける必要がある。 However, it is expected that reader / writers with different data transmission rates will appear in the future. In the case where reader / writers of various transmission rates can exist, in order to transfer the packets from the RF chip to the SAM chip while receiving the packets from the reader / writer with the RF chip in the IC card, for example, RF The chip needs to be provided with a plurality of blocks that perform processing corresponding to each of the plurality of transmission rates.
即ち、この場合、複数の伝送レートのそれぞれに対応した処理を行う複数のブロックでは、リーダライタからデータが送信されてくると、並列に処理が開始される。そして、複数のブロックのうちの、リーダライタからのデータの伝送レートに対応した処理を行うブロックで得られるデータのみが、いわば有効なデータとして、RFチップからSAMチップに転送される。 That is, in this case, in a plurality of blocks that perform processing corresponding to each of a plurality of transmission rates, processing is started in parallel when data is transmitted from the reader / writer. Of the plurality of blocks, only data obtained by the block that performs processing corresponding to the data transmission rate from the reader / writer is transferred as valid data from the RF chip to the SAM chip.
従って、上述のように、RFチップに、複数の伝送レートのそれぞれに対応した処理を行う複数のブロックを設け、その複数のブロックにおいて並列に処理を行うことにより、リーダライタからのパケットの伝送レートが複数の伝送レートのうちのいずれであっても、RFチップで、リーダライタからのパケットを受信しながら、既に受信したパケットのデータを、SAMチップに転送することができるようにするには、複数の伝送レートのそれぞれに対応した処理を行う複数のブロックで得られるデータをSAMチップに転送するための複数のシリアルインタフェースが必要となる。 Therefore, as described above, a plurality of blocks that perform processing corresponding to each of a plurality of transmission rates are provided in the RF chip, and processing is performed in parallel in the plurality of blocks, whereby the transmission rate of packets from the reader / writer is determined. In order to enable the RF chip to transfer the data of the already received packet to the SAM chip while receiving the packet from the reader / writer with any of the plurality of transmission rates, A plurality of serial interfaces are required to transfer data obtained in a plurality of blocks that perform processing corresponding to each of a plurality of transmission rates to the SAM chip.
従って、この場合、RFチップとSAMチップとしてのICには、複数のシリアルインタフェースに対応する端子を設けることが必要となり、RFチップとSAMチップが大型化する。あるいは、RFチップやSAMチップの仕様の制約上、複数のシリアルインタフェースに対応する端子を設けることが困難なケースも生じうる。 Therefore, in this case, it is necessary to provide terminals corresponding to a plurality of serial interfaces in the IC as the RF chip and the SAM chip, and the RF chip and the SAM chip are increased in size. Alternatively, there may be cases where it is difficult to provide terminals corresponding to a plurality of serial interfaces due to restrictions on the specifications of the RF chip and the SAM chip.
なお、RFチップにおいてリーダライタから送信されてきたパケットの受信を開始してから、そのパケットの、RFチップからSAMチップへの転送が終了するまでに要する時間を短縮する方法としては、RFチップでリーダライタからのパケット全体の受信が完了してから、そのパケットをRFチップからSAMチップに転送するときの転送レートを速く(高く)し、これにより、図1における、RFチップからSAMチップにパケットを転送するのに要する時間T13を短くする方法が考えられる。 As a method for shortening the time required from the start of reception of a packet transmitted from the reader / writer in the RF chip to the end of transfer of the packet from the RF chip to the SAM chip, the RF chip can be used. After the reception of the entire packet from the reader / writer is completed, the transfer rate when transferring the packet from the RF chip to the SAM chip is increased (increased), whereby the packet from the RF chip to the SAM chip in FIG. It is conceivable to shorten the time T 13 required for transferring.
しかしながら、RFチップからSAMチップにパケットを転送するときの転送レートを速くすると、RFチップやSAMチップでの消費電力(電流)が大になる。 However, if the transfer rate when transferring packets from the RF chip to the SAM chip is increased, the power consumption (current) in the RF chip or SAM chip increases.
本発明は、このような状況に鑑みてなされたものであり、処理時間を短縮することができるようにするものである。 The present invention has been made in view of such a situation, and makes it possible to shorten the processing time.
本発明の第1の側面の情報処理装置は、近接通信を行い、伝送レートの検出に用いられるヘッダコードと誤り検出用のチェックコードとを含むパケットを受信する1チップの通信回路と、セキュアにデータを記憶するとともに、前記通信回路から転送されてくる前記パケットに含まれるチェックコードを用いて誤り検出を行う1チップのセキュア回路とを備え、前記通信回路は、前記パケットに含まれる前記ヘッダコードから、前記パケットの伝送レートを検出し、前記パケットの伝送レートの検出直後に、前記パケットの、前記セキュア回路への転送を開始させる伝送レート検出手段と、前記パケットから、前記パケットの伝送レートに対応するクロックを生成し、前記セキュア回路が動作するのに同期すべきクロックとして、前記セキュア回路に供給するクロック生成手段とを有し、前記セキュア回路は、前記クロック生成手段から供給されるクロックに同期して、前記伝送レート検出手段によって転送が開始される前記パケットを取り込み、前記パケットに含まれるチェックコードを用いて誤り検出を行う。 An information processing apparatus according to a first aspect of the present invention includes a one-chip communication circuit that performs near field communication and receives a packet including a header code used for detecting a transmission rate and a check code for error detection, and securely A one-chip secure circuit that stores data and performs error detection using a check code included in the packet transferred from the communication circuit, wherein the communication circuit includes the header code included in the packet From the packet, the transmission rate detection means detects the transmission rate of the packet, and immediately after detecting the transmission rate of the packet, starts transmission of the packet to the secure circuit. A corresponding clock is generated, and the security clock is used as a clock to be synchronized with the operation of the secure circuit. Clock generating means for supplying to the circuit, and the secure circuit captures the packet whose transfer is started by the transmission rate detecting means in synchronization with the clock supplied from the clock generating means, Error detection is performed using the included check code.
本発明の第2の側面の通信回路は、近接通信を行い、伝送レートの検出に用いられるヘッダコードと誤り検出用のチェックコードとを含むパケットを受信する1チップの通信回路であって、セキュアにデータを記憶するとともに、前記通信回路から転送されてくる前記パケットに含まれるチェックコードを用いて誤り検出を行う1チップのセキュア回路に対して、受信した前記パケットを転送する前記通信回路において、前記パケットに含まれる前記ヘッダコードから、前記パケットの伝送レートを検出し、前記パケットの伝送レートの検出直後に、前記パケットの、前記セキュア回路への転送を開始させる伝送レート検出手段と、前記パケットから、前記パケットの伝送レートに対応するクロックを生成し、前記セキュア回路が動作するのに同期すべきクロックとして、前記セキュア回路に供給するクロック生成手段とを備える。 A communication circuit according to a second aspect of the present invention is a one-chip communication circuit that performs proximity communication and receives a packet including a header code used for detection of a transmission rate and a check code for error detection. In the communication circuit that transfers the received packet to a one-chip secure circuit that performs error detection using a check code included in the packet transferred from the communication circuit. Transmission rate detection means for detecting the transmission rate of the packet from the header code included in the packet, and immediately starting the transfer of the packet to the secure circuit, after detecting the transmission rate of the packet; To generate a clock corresponding to the transmission rate of the packet, and the secure circuit operates. As a clock to be synchronized, and a clock generating means for supplying to said secure circuit.
本発明の第2の側面の処理方法は、近接通信を行い、伝送レートの検出に用いられるヘッダコードと誤り検出用のチェックコードとを含むパケットを受信する1チップの通信回路であって、セキュアにデータを記憶するとともに、前記通信回路から転送されてくる前記パケットに含まれるチェックコードを用いて誤り検出を行う1チップのセキュア回路に対して、受信した前記パケットを転送する前記通信回路の処理方法において、前記パケットに含まれる前記ヘッダコードから、前記パケットの伝送レートを検出し、前記パケットの伝送レートの検出直後に、前記パケットの、前記セキュア回路への転送を開始させる一方、前記パケットから、前記パケットの伝送レートに対応するクロックを生成し、前記セキュア回路が動作するのに同期すべきクロックとして、前記セキュア回路に供給するステップを含む。 A processing method according to a second aspect of the present invention is a one-chip communication circuit that performs near field communication and receives a packet including a header code used for detection of a transmission rate and a check code for error detection. Processing of the communication circuit that transfers the received packet to a one-chip secure circuit that stores data in the memory and performs error detection using a check code included in the packet transferred from the communication circuit In the method, the transmission rate of the packet is detected from the header code included in the packet, and immediately after the transmission rate of the packet is detected, the transfer of the packet to the secure circuit is started. Generates a clock corresponding to the transmission rate of the packet, and synchronizes the operation of the secure circuit As to the clock, comprising providing to said secure circuit.
本発明の第1の側面の情報処理装置、並びに第2の側面の通信回路および処理方法においては、近接通信を行い、伝送レートの検出に用いられるヘッダコードと誤り検出用のチェックコードとを含むパケットを受信する1チップの通信回路が、セキュアにデータを記憶するとともに、前記通信回路から転送されてくる前記パケットに含まれるチェックコードを用いて誤り検出を行う1チップのセキュア回路に対して、受信した前記パケットを転送する。即ち、通信回路では、前記パケットに含まれる前記ヘッダコードから、前記パケットの伝送レートが検出され、前記パケットの伝送レートの検出直後に、前記パケットの、前記セキュア回路への転送が開始される。また、前記パケットから、前記パケットの伝送レートに対応するクロックが生成され、前記セキュア回路が動作するのに同期すべきクロックとして、前記セキュア回路に供給される。 The information processing apparatus according to the first aspect of the present invention, and the communication circuit and processing method according to the second aspect of the present invention perform proximity communication and include a header code used for detecting a transmission rate and a check code for error detection. A one-chip communication circuit that receives a packet securely stores data, and performs error detection using a check code included in the packet transferred from the communication circuit. The received packet is transferred. That is, the communication circuit detects the transmission rate of the packet from the header code included in the packet, and immediately after the transmission rate of the packet is detected, the transfer of the packet to the secure circuit is started. Further, a clock corresponding to the transmission rate of the packet is generated from the packet, and is supplied to the secure circuit as a clock to be synchronized with the operation of the secure circuit.
本発明によれば、処理時間を短縮することができる。 According to the present invention, the processing time can be shortened.
以下に本発明の実施の形態を説明するが、本発明の構成要件と、発明の詳細な説明に記載の実施の形態との対応関係を例示すると、次のようになる。この記載は、本発明をサポートする実施の形態が、発明の詳細な説明に記載されていることを確認するためのものである。従って、発明の詳細な説明中には記載されているが、本発明の構成要件に対応する実施の形態として、ここには記載されていない実施の形態があったとしても、そのことは、その実施の形態が、その構成要件に対応するものではないことを意味するものではない。逆に、実施の形態が構成要件に対応するものとしてここに記載されていたとしても、そのことは、その実施の形態が、その構成要件以外の構成要件には対応しないものであることを意味するものでもない。 Embodiments of the present invention will be described below. Correspondences between the configuration requirements of the present invention and the embodiments described in the detailed description of the invention are exemplified as follows. This description is to confirm that the embodiments supporting the present invention are described in the detailed description of the invention. Accordingly, although there are embodiments that are described in the detailed description of the invention but are not described here as embodiments corresponding to the constituent elements of the present invention, It does not mean that the embodiment does not correspond to the configuration requirements. Conversely, even if an embodiment is described here as corresponding to a configuration requirement, that means that the embodiment does not correspond to a configuration requirement other than the configuration requirement. Not something to do.
本発明の第1の側面の情報処理装置は、
近接通信を行い、伝送レートの検出に用いられるヘッダコードと誤り検出用のチェックコードとを含むパケットを受信する1チップの通信回路(例えば、図2のRFチップ11)と、
セキュアにデータを記憶するとともに、前記通信回路から転送されてくる前記パケットに含まれるチェックコードを用いて誤り検出を行う1チップのセキュア回路(例えば、図2のSAMチップ12)と
を備える情報処理装置(例えば、図2のICカード2)であり、
前記通信回路は、
前記パケットに含まれる前記ヘッダコードから、前記パケットの伝送レートを検出し、前記パケットの伝送レートの検出直後に、前記パケットの、前記セキュア回路への転送を開始させる伝送レート検出手段(例えば、図4の伝送レート検出部22B)と、
前記パケットから、前記パケットの伝送レートに対応するクロックを生成し、前記セキュア回路が動作するのに同期すべきクロックとして、前記セキュア回路に供給するクロック生成手段(例えば、図4のクロック生成部22A)と
を有し、
前記セキュア回路は、前記クロック生成手段から供給されるクロックに同期して、前記伝送レート検出手段によって転送が開始される前記パケットを取り込み、前記パケットに含まれるチェックコードを用いて誤り検出を行う。
The information processing apparatus according to the first aspect of the present invention provides:
A one-chip communication circuit (for example, the
Information processing comprising: a one-chip secure circuit (for example, the
The communication circuit includes:
Transmission rate detection means (for example, FIG. 5) detects the transmission rate of the packet from the header code included in the packet, and starts the transfer of the packet to the secure circuit immediately after the detection of the transmission rate of the packet. 4 transmission rate detector 22B),
Clock generation means that generates a clock corresponding to the transmission rate of the packet from the packet and supplies it to the secure circuit as a clock to be synchronized with the operation of the secure circuit (for example, the clock generation unit 22A in FIG. 4) ) And
The secure circuit captures the packet whose transfer is started by the transmission rate detection means in synchronization with the clock supplied from the clock generation means, and performs error detection using a check code included in the packet.
本発明の第2の側面の通信回路は、第1に、
近接通信を行い、伝送レートの検出に用いられるヘッダコードと誤り検出用のチェックコードとを含むパケットを受信する1チップの通信回路(例えば、図2のRFチップ11)であって、
セキュアにデータを記憶するとともに、前記通信回路から転送されてくる前記パケットに含まれるチェックコードを用いて誤り検出を行う1チップのセキュア回路(例えば、図2のSAMチップ12)に対して、受信した前記パケットを転送する前記通信回路において、
前記パケットに含まれる前記ヘッダコードから、前記パケットの伝送レートを検出し、前記パケットの伝送レートの検出直後に、前記パケットの、前記セキュア回路への転送を開始させる伝送レート検出手段(例えば、図4の伝送レート検出部22B)と、
前記パケットから、前記パケットの伝送レートに対応するクロックを生成し、前記セキュア回路が動作するのに同期すべきクロックとして、前記セキュア回路に供給するクロック生成手段(例えば、図4のクロック生成部22A)と
を備える。
The communication circuit according to the second aspect of the present invention is, firstly,
A one-chip communication circuit (for example, the
Data is securely stored and received by a one-chip secure circuit (for example, the
Transmission rate detection means (for example, FIG. 5) detects the transmission rate of the packet from the header code included in the packet, and starts the transfer of the packet to the secure circuit immediately after the detection of the transmission rate of the packet. 4 transmission rate detector 22B),
Clock generation means that generates a clock corresponding to the transmission rate of the packet from the packet and supplies it to the secure circuit as a clock to be synchronized with the operation of the secure circuit (for example, the clock generation unit 22A in FIG. 4) ) And.
本発明の第2の側面の通信回路は、第2に、
前記チェックコードなしで検出することができる前記パケットの誤りを検出し、誤りを検出した旨を、前記セキュア回路に通知することで、前記セキュア回路による前記パケットの取り込みを中止させる誤り検出手段(例えば、図10や図13の符号誤り検出部41)をさらに備える。
Secondly, the communication circuit according to the second aspect of the present invention includes:
An error detection unit that detects an error in the packet that can be detected without the check code, and notifies the secure circuit that the error has been detected, thereby stopping the capture of the packet by the secure circuit (for example, The code error detection unit 41) of FIGS. 10 and 13 is further provided.
本発明の第2の側面の処理方法は、
近接通信を行い、伝送レートの検出に用いられるヘッダコードと誤り検出用のチェックコードとを含むパケットを受信する1チップの通信回路(例えば、図2のRFチップ11)であって、
セキュアにデータを記憶するとともに、前記通信回路から転送されてくる前記パケットに含まれるチェックコードを用いて誤り検出を行う1チップのセキュア回路(例えば、図2のSAMチップ12)に対して、受信した前記パケットを転送する前記通信回路の処理方法において、
前記パケットに含まれる前記ヘッダコードから、前記パケットの伝送レートを検出し、前記パケットの伝送レートの検出直後に、前記パケットの、前記セキュア回路への転送を開始させる一方(例えば、図5のステップS4)、
前記パケットから、前記パケットの伝送レートに対応するクロックを生成し、前記セキュア回路が動作するのに同期すべきクロックとして、前記セキュア回路に供給する(例えば、図5のステップS1)
ステップを含む。
The processing method according to the second aspect of the present invention includes:
A one-chip communication circuit (for example, the
Data is securely stored and received by a one-chip secure circuit (for example, the
The packet transmission rate is detected from the header code included in the packet, and immediately after the transmission rate of the packet is detected, the packet is started to be transferred to the secure circuit (for example, step of FIG. 5). S4),
A clock corresponding to the transmission rate of the packet is generated from the packet and supplied to the secure circuit as a clock to be synchronized with the operation of the secure circuit (for example, step S1 in FIG. 5).
Includes steps.
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態について説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
図2は、本発明を適用したICカードシステムの一実施の形態の構成例を示している。 FIG. 2 shows a configuration example of an embodiment of an IC card system to which the present invention is applied.
図2において、ICカードシステムは、リーダライタ1、および(非接触)ICカード2から構成されている。
In FIG. 2, the IC card system includes a reader /
リーダライタ1は、アンテナ1Aを有し、アンテナ1Aから電磁波を出力することで、リーダライタ1に近接する位置にあるICカード2と近接通信を行う。
The reader /
ICカード2は、アンテナ2A、RFチップ11、およびSAMチップ12から構成され、RFチップ11とSAMチップ12とは、RFチップ11からSAMチップ12へのデータの供給、SAMチップ12からRFチップ11へのデータの供給、およびRFチップ11からSAMチップ12へのデータ転送用クロックの供給を行うためのシリアルインタフェースを介して接続されている。
The IC card 2 includes an
アンテナ2Aは、閉ループのコイルを構成しており、リーダライタ1から送信されてくる信号を受信する。即ち、アンテナ2Aが、リーダライタ1に近づくと、リーダライタ1のアンテナ1Aが出力する電磁波による電磁誘導によって、アンテナ1Aに電流が流れる。
The
RFチップ11は、1チップのICで構成され、近接通信を行い、リーダライタ1から送信されてくるパケットを受信し、SAMチップ12に供給する。また、RFチップ11は、SAMチップ12からデータを得て、そのデータを含むパケットを、リーダライタ1に送信する。
The
即ち、RFチップ11は、アンテナ2Aで受信された信号(アンテナ2Aに流れる電流)を、例えば、ASK(Amplitude Shift Keying)復調し、その結果得られる復調データとしての、例えばマンチェスタ符号を、SAMチップ12に供給する。即ち、リーダライタ1は、例えば、データをマンチェスタ符号に符号化し、そのマンチェスタ符号によってキャリアをASK変調した信号(電磁波)を送信するようになっており、RFチップ11は、そのようにしてリーダライタ1から送信されてくる信号をASK復調することで、マンチェスタ符号を得て、SAMチップ12に供給する。
That is, the
また、RFチップ11は、SAMチップ12から、リーダライタ1に送信すべきデータのマンチェスタ符号を取得し、そのマンチェスタ符号にしたがい、リーダライタ1側から、ICカード2のアンテナ2Aを見たときのインピーダンスを変化させる負荷変調(リーダライタ1が出力している無変調の電磁波(キャリア)の変調)を行うことで、リーダライタ1にデータを送信する。
Further, the
なお、RFチップ11は、リーダライタ1から送信されてくるデータ(を含むパケット)に基づき、データ転送用クロックを生成し、SAMチップ12に供給する。RFチップ11とSAMチップ12との間のデータのやりとりは、データ転送用クロックに同期して行われる。
The
SAMチップ12は、1チップのICで構成され、図示せぬ不揮発性メモリを内蔵している。そして、SAMチップ12は、RFチップから供給されるマンチェスタ符号を元のデータに復号し、さらにその他必要な処理を行って、その結果得られるデータを、セキュアに、即ち、例えば暗号化して不揮発性メモリに記憶する。また、SAMチップ12は、不揮発性メモリに記憶されているデータを読み出して、必要な処理を施し、さらに、マンチェスタ符号に符号化して、RFチップ11に供給する。
The
なお、SAMチップ12には、上述したように、RFチップ11からデータ転送用クロックが供給されるようになっており、SAMチップ12は、RFチップ11からのデータ転送用クロックに同期して処理を行う。
As described above, the data transfer clock is supplied from the
以上のように構成されるICカードシステムでは、リーダライタ1は、アンテナ1Aから電磁波を出力することで、いわゆるポーリングを行う。
In the IC card system configured as described above, the reader /
そして、ICカード2が、リーダライタ1と近接した状態となると、リーダライタ1のアンテナ1Aから出力されている電磁波による電磁誘導によって、ICカード2のアンテナ2Aに電流が流れる。アンテナ2Aに電流が流れると、ICカード2では、RFチップ11が内蔵する図示せぬ電源回路が、アンテナ2Aに流れる電流から電源を得て、ICカード2を構成する必要なブロックに供給する。これにより、ICカード2は、動作することが可能な状態となる。
Then, when the IC card 2 comes close to the reader /
その後、RFチップ11は、アンテナ2Aに流れる電流としての信号を復調し、その結果得られる復調データからデータ転送用クロックを生成して、復調データとともに、SAMチップ12に供給する。SAMチップ12は、RFチップ11からの復調データを受信し、必要な処理を施して記憶する。
Thereafter, the
また、RFチップ11は、SAMチップ12から、リーダライタ1に送信すべきデータの供給を受け、そのデータに基づき、リーダライタ1が出力している電磁波(キャリア)を負荷変調することにより、データを、リーダライタ1に送信する。
Further, the
なお、以下においては、ICカード2(のRFチップ11)からリーダライタ1へのデータの送信についての説明は、省略する。
In the following, description of data transmission from the IC card 2 (the RF chip 11) to the reader /
次に、リーダライタ1とICカード2との間では、パケット(フレーム)と呼ばれる単位で、データがやりとりされる。
Next, data is exchanged between the reader /
図3は、パケットのフォーマットの例を示している。 FIG. 3 shows an example of a packet format.
パケットは、その先頭から、ヘッダコードフィールド、ペイロードフィールド、チェックコードフィールドが順次配置されて構成される。 A packet is configured by sequentially arranging a header code field, a payload field, and a check code field from the beginning.
ヘッダコードフィールドには、例えば、所定のパターンを含むヘッダコードが配置される。従って、例えば、ヘッダコードを、あるクロックでサンプリングしたときに、所定のパターンを検出することができれば、そのクロックは、パケット(データ)の伝送レートに対応していることになり、そのクロックの周波数から伝送レートを検出することができる。即ち、ヘッダコードは、伝送レートの検出に用いることができる。 For example, a header code including a predetermined pattern is arranged in the header code field. Therefore, for example, if a predetermined pattern can be detected when the header code is sampled with a certain clock, the clock corresponds to the transmission rate of the packet (data), and the frequency of the clock. From this, the transmission rate can be detected. That is, the header code can be used for detection of the transmission rate.
ペイロードフィールドには、ペイロードとしての実データ(コマンドを含む)が配置される(含められる)。 In the payload field, actual data (including a command) as a payload is arranged (included).
チェックコードフィールドには、誤り検出用のチェックコードが配置される。なお、誤り検出の方法としては、例えば、CRC(Cyclic Redundancy Checking)やチェックサムなどを採用することができる。 A check code for error detection is arranged in the check code field. As an error detection method, for example, CRC (Cyclic Redundancy Checking) or checksum can be adopted.
以上のようなパケットが、リーダライタ1からICカード2に送信されてきた場合、ICカード2では、RFチップ11が、パケットに含まれるヘッダコードから、パケットの伝送レートを検出し、その伝送レートに対応するデータ転送用クロックを生成して、SAMチップ12が動作するのに同期すべきクロックとして、SAMチップ12に供給する。
When such a packet is transmitted from the reader /
また、RFチップ11は、パケットの伝送レートの検出直後に、パケットの、SAMチップ12への転送を開始する。即ち、RFチップ11は、パケットの最後に配置されたチェックコードを受信する前に、パケットの、SAMチップ12への転送を開始する。ここで、RFチップ11からSAMチップ12へのパケットの転送は、データ転送用クロックに同期して行われる。
Further, the
そして、RFチップ11は、チェックコードを受信しても、そのチェックコードによる誤り検出を行わない。
Even when the
一方、SAMチップ12は、RFチップ11から、データ転送用クロックとパケットの供給が開始されると、データ転送用クロックに同期して、パケットの取り込み(受信)を開始する。そして、SAMチップ12は、パケットの最後までを受信すると、そのパケットの最後に配置されたチェックコードによる誤り検出を行う。SAMチップ12は、チェックコードによる誤り検出によって誤りが検出された場合には、例えば、パケットを破棄し、誤りが検出されなかった場合には、パケットに含まれるデータ(ペイロード)を処理する。
On the other hand, when the supply of the data transfer clock and the packet is started from the
次に、図4は、図2のRFチップ11の構成例を示している。なお、図4では(後述する図10および図13も同様)、リーダライタ1からのパケットの受信に関係する部分を図示してあり、リーダライタ1へのパケットの送信に関係する部分の図示は、省略してある。
Next, FIG. 4 shows a configuration example of the
図4において、RFチップ11は、復調部21、クロック処理部22、およびデータバッファ23から構成されている。
In FIG. 4, the
復調部21は、アンテナ2Aに流れる電流を検波、即ち、ASK復調し、その結果得られる復調データとしてのパケットを、クロック処理部22に供給する。
The
クロック処理部22は、クロック生成部22Aと伝送レート検出部22Bとを内蔵しており、復調部21から供給される復調データ(パケット)に基づいて、データ転送用クロックの生成と、伝送レートの検出とを行うとともに、復調部21から供給される復調データを、順次、データバッファ23に供給する。
The
即ち、クロック生成部22Aは、例えば、図示せぬPLL(Phase Lock Loop)回路を内蔵しており、そのPLL回路によって、復調部21から供給される復調データに基づき、データ転送用クロックを生成して出力する。
That is, the clock generation unit 22A includes, for example, a PLL (Phase Lock Loop) circuit (not shown), and generates a data transfer clock based on the demodulated data supplied from the
伝送レート検出部22Bは、クロック生成部22Aが出力するデータ転送用クロックのタイミングで、復調部21から供給される復調データをサンプリングし、その復調データとしてのパケットのヘッダコードを検出することにより、変調データの伝送レートを検出する。伝送レート検出部22Bで伝送レートが検出されると、クロック生成部22Aでは、内蔵するPLL回路が、復調部21から供給される復調データと、PLL回路から出力されたデータ転送用クロックとの位相差に応じて、伝送レート検出部22Bで検出された伝送レートに対応する周波数のクロックの位相を調整し、その位相の調整後のクロックを、データ転送用クロックとして出力する。即ち、クロック生成部22A(のPLL回路)では、伝送レート検出部22Bで伝送レートが検出された後は、その伝送レートに対応する周波数のデータ転送用クロックが出力される。
The transmission rate detector 22B samples the demodulated data supplied from the
さらに、伝送レート検出部22Bは、変調データの伝送レートを検出すると、データバッファ23を制御することにより、データバッファ23に記憶された復調データを、SAMチップ12に転送させる。
Further, when the transmission rate detection unit 22B detects the transmission rate of the modulated data, the transmission rate detection unit 22B controls the
データバッファ23は、クロック処理部22から供給される復調データを順次記憶する。また、データバッファ23は、伝送レート検出部22Bの制御にしたがい、記憶した復調データを、いわゆるFIFO(First In First Out)方式で読み出し、SAMチップ12に転送する。
The
次に、図5のフローチャートを参照して、図4のRFチップ11がリーダライタ1からの信号(パケット)を受信するときの動作について説明する。
Next, the operation when the
リーダライタ1から信号が送信されてくると、RFチップ11の復調部21は、リーダライタ1からの信号を順次復調し、その結果得られる復調データを、順次、クロック処理部22に供給する。
When a signal is transmitted from the reader /
クロック処理部22は、復調部21からの復調データの供給が開始されると、その復調データのデータバッファ23への供給を開始し、これにより、データバッファ23には、復調部21から供給される復調データが一時的に記憶される。
When the supply of the demodulated data from the
さらに、クロック処理部22では、クロック生成部22Aが、ステップS1において、復調部21からの復調データに基づくデータ転送用クロックの生成を開始する。クロック生成部22Aにおいて生成されたデータ転送用クロックは、SAMチップ12に供給される。
Furthermore, in the
さらに、クロック処理部22では、伝送レート検出部22Bが、ステップS2において、復調部21からの復調データの伝送レートの検出を開始して、ステップS3に進み、伝送レートを検出することができたかどうかを判定する。ステップS3において、伝送レートを検出することができていないと判定された場合、即ち、RFチップ11において、復調部21からの復調データとしてのパケットにおけるヘッダコードのすべての受信が、まだ完了していない場合、ステップS3に戻る。
Further, in the
また、ステップS3において、伝送レートを検出することができたと判定された場合、即ち、RFチップ11において、復調部21からの復調データとしてのパケットにおけるヘッダコードのすべての受信が完了し、伝送レート検出部22Bにおいてパケットのヘッダコードを検出することができた場合、ステップS4に進み、伝送レート検出部22Bは、データバッファ23を制御することにより、データバッファ23に記憶された復調データとしてのパケットの、SAMチップ12への転送を開始させる。そして、パケットのすべてが、RFチップ11(のデータバッファ23)からSAMチップ12に転送されると、処理を終了する。
If it is determined in step S3 that the transmission rate can be detected, that is, the
なお、SAMチップ12は、上述したように、RFチップ11から転送されてくるパケットの最後までを受信すると、そのパケットの最後に配置されたチェックコードによる誤り検出を行う。
Note that, as described above, when the
以上のように、チェックコードによる誤り検出を、RFチップ11ではなく、SAMチップ12で行うようにする一方、RFチップ11では、リーダライタ1からのパケットに含まれるヘッダコードから、パケットの伝送レートを検出し、その伝送レートの検出直後に、パケットの、SAMチップ12への転送を開始させるので、RFチップ11からSAMチップ12へのデータの転送レートを高くしなくても、即ち、消費電力を大にすることなく、ICカード2で行われる処理の処理時間を短縮することができる。
As described above, error detection based on the check code is performed not by the
即ち、図6は、図2のICカード2において、RFチップ11で、リーダライタ1から送信されてくるパケットを受信して、そのパケットをSAMチップ12に転送するまでに要する時間を示している。
That is, FIG. 6 shows the time taken for the
RFチップ11は、リーダライタ1から送信されてきたパケットを受信しながら、データ転送用クロックの生成と、伝送レートの検出を行う。そして、RFチップ11は、伝送レートを検出すると、その伝送レートに対応する周波数のデータ転送用クロックに同期して、リーダライタ1からのパケットを、SAMチップ12に転送する。
The
RFチップ11において、伝送レートは、パケットのヘッダコードが検出されることにより検出されるので、RFチップ11からSAMチップ12へのパケットの転送は、パケットのヘッダコードが検出(受信)されると開始される。
In the
従って、RFチップ11が、リーダライタから送信されてきたパケットの先頭部分のヘッダコードのすべてを受信するのに要する時間をT21と表すこととすると、RFチップ11においてリーダライタ1から送信されてきたパケットの受信を開始してから、そのパケットの、RFチップ11からSAMチップ12への転送が終了するまでに要する時間は、図6に示すように、T21+T13となり、前述の図1の場合に比較して短縮することができる。
Therefore, if the time required for the
即ち、図2のICカード2では、チェックコードによる誤り検出を、RFチップ11ではなく、SAMチップ12で行うので、RFチップ11においてパケットの全体の受信が完了する前に、RFチップ11からSAMチップ12へのパケットの転送を開始することができる。
In other words, in the IC card 2 of FIG. 2, error detection by the check code is performed by the
そして、図2のICカード2では、パケットのヘッダコードが検出され、これにより、パケットの伝送レートが検出されると、RFチップ11からSAMチップ12へのパケットの転送が開始される。つまり、RFチップ11が、パケットの受信を開始してから、パケットの全体を受信するのに要する時間T11を待たずに、即ち、パケットの全体のうちのヘッダコードを受信するのに要する時間T21(<T11)だけ待って、RFチップ11からSAMチップ12へのパケットの転送が開始される。
Then, in the IC card 2 of FIG. 2, when the packet header code is detected, and when the packet transmission rate is detected, the transfer of the packet from the
その結果、RFチップ11においてリーダライタ1から送信されてきたパケットの受信を開始してから、そのパケットの、RFチップ11からSAMチップ12への転送が終了するまでに要する時間は、ヘッダコードを受信するのに要する時間T21と、RFチップ11からSAMチップ12にパケットを転送するのに要する時間をT13とを加算した時間T21+T13となって、前述の図1の場合に比較して短縮することができる。
As a result, the time required for the transfer of the packet from the
さらに、RFチップ11では、パケットの伝送レートが検出され、その伝送レートに対応する周波数のデータ転送用クロックが生成されるので、RFチップ11には、複数の伝送レートのそれぞれに対応した処理を行う複数のブロックを設ける必要がない。従って、RFチップ11には(SAMチップ12についても同様)、検出された伝送レートに対応する周波数のデータ転送クロックに同期して、RFチップ11からSAMチップ12にパケットを転送するための1つのシリアルインタフェースを設けるだけで済む。
Further, the
ところで、リーダライタ2が出力する電磁波は、微弱な電磁波であり、ICカード2の、特に、RFチップ11は、そのような微弱な電磁波を処理することができるように、いわばセンシティブに構成されるので、パケットではない電磁波を受信して、パケットのヘッダコードを誤検出することがある(ヘッダコードでない信号を、ヘッダコードの信号であると、誤って検出することがある)。
By the way, the electromagnetic wave output by the reader / writer 2 is a weak electromagnetic wave, and the IC card 2, particularly the
そして、ヘッダコードの誤検出がされた後に、リーダライタ1からICカード2にパケットが送信されてきた場合、図7に示すように、ICカード2において、リーダライタ1から送信されてきたパケットを処理することができないことが生じる。
Then, when a packet is transmitted from the reader /
即ち、図7においては、RFチップ11において、ヘッダコードが誤検出され、RFチップ11からSAMチップ12へのデータ転送が開始されている。SAMチップ12は、RFチップ11からのデータ転送が開始されると、データの取り込み処理を開始する。
That is, in FIG. 7, the header code is erroneously detected in the
なお、SAMチップ12は、チェックコードによる誤り検出を行うが、この誤り検出は、パケットを最後まで取り込まなければ(受信しなければ)行うことができない。このため、SAMチップ12は、データの取り込み処理を、例えば、パケットの最後までを取り込むか、あるいは、ある程度のサイズのデータを取り込むまで続行する。
Note that the
その後、リーダライタ1からICカード2に正常なパケットが送信されてくると、RFチップ11は、その正常なパケットの受信を開始する。そして、RFチップ11は、正常なパケットのヘッダコードを検出すると、上述したように、RFチップ11からSAMチップ12への正常なパケットの転送を開始する。このとき、SAMチップ12において、RFチップ11によるヘッダコードの誤検出を原因とする取り込み処理が行われていると、SAMチップ12は、正常なパケットを取り込む取り込み処理を行うことができない。
Thereafter, when a normal packet is transmitted from the reader /
従って、この場合、SAMチップ12において、正常なパケットを処理することができないことになる。
Therefore, in this case, the
そこで、図8は、本発明を適用したICカードシステムの他の実施の形態の構成例を示している。 FIG. 8 shows a configuration example of another embodiment of the IC card system to which the present invention is applied.
なお、図中、図2の場合と対応する部分については、同一の符号を付してあり、以下では、その説明は、適宜省略する。即ち、図8のICカードシステムは、リーダライタ1とICカード2とで構成される点で図2のICカードシステムと共通する。さらに、図8のICカード2は、アンテナ2AとSAMチップ12とを備える点でも、図2のICカード2と共通する。但し、図8のICカード2は、RFチップ11に代えて、RFチップ31を備える点で、図2の場合と相違する。
In the figure, portions corresponding to those in FIG. 2 are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted as appropriate. That is, the IC card system of FIG. 8 is common to the IC card system of FIG. 2 in that it is composed of the reader /
RFチップ31は、図2のRFチップ11と同一の処理を行う他、受信した信号について、チェックコードなしで検出することができる誤りを検出し、誤りを検出した場合には、その旨を、SAMチップ12に通知することで、SAMチップ12による取り込み処理を中止させるようになっている。
The
即ち、RFチップ31は、受信した信号について、チェックコードなしで検出することができる誤りを検出する誤り検出処理を行い、誤りを検出した場合には、その旨を表す誤り検出信号を、SAMチップ12に供給する。
That is, the
なお、SAMチップ12は、RFチップ31から誤り検出信号の供給を受けると、取り込み処理を中止し、新たなデータの取り込み処理を開始することができるように、その内部状態を初期化する。
When the
また、図8の実施の形態では、RFチップ31とSAMチップ12とは、RFチップ11からSAMチップ12へのデータの供給、SAMチップ12からRFチップ11へのデータの供給、およびRFチップ11からSAMチップ12へのデータ転送用クロックの供給の他、RFチップ11からSAMチップ12への誤り検出信号の供給を行うためのシリアルインタフェースを介して接続されている。
In the embodiment of FIG. 8, the
次に、図9を参照して、図8のICカード2の動作について説明する。 Next, the operation of the IC card 2 of FIG. 8 will be described with reference to FIG.
図9においては、RFチップ31において、ヘッダコードが誤検出され、RFチップ31からSAMチップ12へのデータ転送が開始されている。SAMチップ12は、RFチップ31からのデータ転送が開始されると、データの取り込み処理を開始する。
In FIG. 9, a header code is erroneously detected in the
RFチップ31は、SAMチップ12へのデータ転送を行うとともに、SAMチップ12に転送するデータを対象とした誤り検出処理を行っており、その誤り検出処理によって誤りを検出すると、その旨を表す誤り検出信号を、SAMチップ12に供給する。
The
SAMチップ12は、RFチップ31から誤り検出信号が供給されると、取り込み処理を中止し、新たなデータの取り込み処理を開始することができるように、その内部状態を初期化する。
When the error detection signal is supplied from the
その後、リーダライタ1からICカード2に正常なパケットが送信されてくると、RFチップ31は、その正常なパケットの受信を開始する。そして、RFチップ31は、正常なパケットのヘッダコードを検出すると、上述したように、RFチップ31からSAMチップ12への正常なパケットの転送を開始する。
Thereafter, when a normal packet is transmitted from the reader /
このとき、既にRFチップ11からの誤り検出信号の供給を受けたSAMチップ12は、取り込み処理を行うことが可能な状態になっているので、RFチップ11からの正常なパケットを取り込む取り込み処理を行う(ことができる)。
At this time, since the
次に、図10は、図8のRFチップ31の構成例を示している。
Next, FIG. 10 shows a configuration example of the
なお、図中、図4のRFチップ11の場合と対応する部分には、同一の符号を付してあり、以下では、その説明は、適宜省略する。即ち、RFチップ31は、復調部21、クロック処理部22、およびデータバッファ23を備える点で、図4のRFチップ11と共通するが、符号誤り検出部41を新たに備える点で、図4のRFチップ11と相違する。
In the figure, portions corresponding to those of the
符号誤り検出部41には、復調部21が出力する復調データが供給される。復調誤り検出部41は、復調部21からの復調データを対象に、チェックコードなしで検出することができる誤りを検出する誤り検出処理を行い、誤りを検出した場合には、その旨を表す誤り検出信号を、SAMチップ12に供給する。
The
ここで、符号誤り検出部41は、チェックコードなしで検出することができる誤りを検出するが、そのような誤りを検出する方法としては、復調部21が出力する復調データの特性(性質)を利用した方法がある。
Here, the
即ち、本実施の形態では、復調部21が出力する復調データは、上述したように、例えば、マンチェスタ符号である。マンチェスタ符号は、論理0のデータを、H(High)レベルからL(Low)レベルに変化する信号とし、論理1のデータを、LレベルからHレベルに変化する信号とする符号であるため、同一のレベルが続くのは2回までであり、同一のレベルが3回連続することはないという特性がある。
That is, in the present embodiment, the demodulated data output from the
そこで、符号誤り検出部41は、復調部21が出力する復調データにおいて、Hレベルが3回連続した場合と、Lレベルが3回連続した場合には、いずれの場合も、復調データに誤りがあるとして、誤り検出信号を出力する。
Therefore, the code
次に、図11のフローチャートを参照して、図10のRFチップ31がリーダライタ1からの信号(パケット)を受信するときの動作について説明する。
Next, the operation when the
リーダライタ1から信号が送信されてくると、RFチップ31の復調部21は、リーダライタ1からの信号を順次復調し、その結果得られる復調データを、順次、クロック処理部22と符号誤り検出部41に供給する。
When a signal is transmitted from the reader /
クロック処理部22は、復調部21からの復調データの供給が開始されると、その復調データのデータバッファ23への供給を開始し、これにより、データバッファ23には、復調部21から供給される復調データが一時的に記憶される。
When the supply of the demodulated data from the
さらに、クロック処理部22では、クロック生成部22Aが、ステップS21において、復調部21からの復調データに基づくデータ転送用クロックの生成を開始する。クロック生成部22Aにおいて生成されたデータ転送用クロックは、SAMチップ12に供給される。
Further, in the
さらに、クロック処理部22では、伝送レート検出部22Bが、ステップS22において、復調部21からの復調データの伝送レートの検出を開始して、ステップS23に進み、伝送レートを検出することができたかどうかを判定する。ステップS23において、伝送レートを検出することができていないと判定された場合、即ち、RFチップ31において、復調部21からの復調データとしてのパケットにおけるヘッダコードのすべての受信が、まだ完了していない場合、ステップS23に戻る。
Further, in the
また、ステップS23において、伝送レートを検出することができたと判定された場合、即ち、RFチップ31において、復調部21からの復調データとしてのパケットにおけるヘッダコードのすべての受信が完了し、伝送レート検出部22Bにおいてパケットのヘッダコードを検出することができた場合、ステップS24に進み、伝送レート検出部22Bは、データバッファ23を制御することにより、データバッファ23に記憶された復調データとしてのパケットの、SAMチップ12への転送を開始させる。
If it is determined in step S23 that the transmission rate can be detected, that is, the
ここで、SAMチップ12は、RFチップ11からの復調データの転送が開始されると、その復調データの取り込み処理を開始する。
Here, when the transfer of the demodulated data from the
そして、ステップS25に進み、符号誤り検出部41は、復調部21からの復調データに誤りがあるかどうかを判定する。ステップS25において、復調部21からの復調データに誤りがないと判定された場合、ステップS26に進み、クロック処理部22は、復調部21からの復調データとしてのパケットのすべてが、RFチップ31(のデータバッファ23)からSAMチップ12に転送されたかどうかを判定する。
In step S25, the code
ステップS26において、パケットのすべてが、RFチップ31からSAMチップ12に転送されたと判定された場合、処理を終了する。
If it is determined in step S26 that all of the packets have been transferred from the
また、ステップS26において、パケットのすべてが、まだ、RFチップ31からSAMチップ12に転送されていないと判定された場合、ステップS25に戻り、以下、同様の処理が繰り返される。
If it is determined in step S26 that all of the packets have not yet been transferred from the
一方、ステップS25において、復調部21からの復調データに誤りがあると判定された場合、ステップS27に進み、符号誤り検出部41は、誤り検出信号を、SAMチップ12に供給することにより、復調データに誤りがある旨を、SAMチップ12に通知し、処理を終了する。
On the other hand, when it is determined in step S25 that the demodulated data from the
ここで、SAMチップ12は、RFチップ31から誤り検出信号が供給されると、取り込み処理を中止し、新たな復調データの取り込み処理を開始することができるように、その内部状態を初期化する。
Here, when the error detection signal is supplied from the
以上のように、RFチップ31において、RFチップ11と同様に、伝送レートの検出直後に、パケットの、SAMチップ12への転送を開始するので、ICカード2で行われる処理の処理時間を短縮することができる。さらに、RFチップ31では、チェックコードなしで誤りを検出し、誤りを検出した場合には、その旨を、SAMチップ12に通知して、取り込み処理を中止させるようにしたので、その後に、リーダライタ1からICカード2に正常なパケットが送信されてきた場合に、ICカード2では、RFチップ31で正常なパケットを受信して、SAMチップ12に転送し、SAMチップ12では、RFチップ31から転送されてくる正常なパケットを取り込むことができる。
As described above, in the
次に、図12は、本発明を適用したICカードシステムのさらに他の実施の形態の構成例を示している。 Next, FIG. 12 shows a configuration example of still another embodiment of the IC card system to which the present invention is applied.
なお、図中、図2の場合と対応する部分については、同一の符号を付してあり、以下では、その説明は、適宜省略する。即ち、図12のICカードシステムは、リーダライタ1とICカード2とで構成される点で図2のICカードシステムと共通する。さらに、図12のICカード2は、アンテナ2AとSAMチップ12とを備える点でも、図2のICカード2と共通する。但し、図12のICカード2は、RFチップ11に代えて、RFチップ51を備える点で、図2の場合と相違する。
In the figure, portions corresponding to those in FIG. 2 are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted as appropriate. That is, the IC card system of FIG. 12 is common to the IC card system of FIG. 2 in that it is composed of the reader /
RFチップ51は、図2のRFチップ11と同一の処理を行う他、図8のRFチップ31と同様に、受信した信号について、チェックコードなしで検出することができる誤りを検出し、誤りを検出した場合には、その旨を、SAMチップ12に通知することで、SAMチップ12による取り込み処理を中止させるようになっている。
The
但し、図8のRFチップ31は、誤り検出信号をSAMチップ12に供給することにより、誤りを検出した旨をSAMチップ12に通知するようになっていたが、図12のRFチップ51は、SAMチップ12へのデータ転送用クロックの供給を停止することで、誤りを検出した旨をSAMチップ12に通知するようになっている。
However, the
即ち、図13は、図12のRFチップ51の構成例を示している。
That is, FIG. 13 shows a configuration example of the
なお、図中、図10のRFチップ31の場合と対応する部分には、同一の符号を付してあり、以下では、その説明は、適宜省略する。即ち、RFチップ31は、復調部21、クロック処理部22、データバッファ23、および符号誤り検出部41を備える点で、図10のRFチップ31と共通するが、スイッチ61を新たに備える点で、図10のRFチップ31と相違する。
In the figure, portions corresponding to those of the
スイッチ61は、符号誤り検出部41の出力に応じてオンまたはオフになり、これにより、クロック処理部22(のクロック生成部22A)によるデータ転送用クロックの、SAMチップ12への供給がオンまたはオフされるようになっている。
The
即ち、スイッチ61は、符号誤り検出部41が誤り検出信号を出力していないときにはオンになり、これにより、クロック処理部22が出力するデータ転送用クロックは、スイッチ61を介して、SAMチップ12に供給される。
That is, the
一方、スイッチ61は、符号誤り検出部41が誤り検出信号を出力したときにはオフになり、これにより、クロック処理部22が出力するデータ転送用クロックの、SAMチップ12への供給は停止される。即ち、SAMチップ12へのデータ転送用クロックの供給が停止されることで、誤りがあった旨が、SAMチップ12に通知される。
On the other hand, the
ここで、図12の実施の形態では、SAMチップ12は、RFチップ51からのデータ転送用クロックの供給が停止されると、取り込み処理を中止し、新たな復調データの取り込み処理を開始することができるように、その内部状態を初期化する。
Here, in the embodiment of FIG. 12, when the supply of the data transfer clock from the
以上のように、RFチップ51からSAMチップ12へのデータ転送用クロックの供給を停止することで、誤りがあった旨を、SAMチップ12に通知することにより、図8の実施の形態のように、RFチップ31からSAMチップ12への誤り検出信号の供給を行うための専用の接続線で、RFチップ51とSAMチップ12とを接続する必要がない。
As described above, by stopping the supply of the data transfer clock from the
なお、図13のRFチップ51では、SAMチップ12へのデータ転送用クロックの供給を停止することで、誤りがあった旨を、SAMチップ12に通知するようにしたが、その他、例えば、データ転送用クロックとしては使用されない周波数のクロックを、SAMチップ12に供給することで、誤りがあった旨を、SAMチップ12に通知することも可能である。
In the
さらに、本明細書においてフローチャートを参照して説明した処理ステップは、必ずしもフローチャートとして記載された順序に沿って時系列に処理する必要はなく、必要に応じて、並列的あるいは個別に実行することが可能である。 Furthermore, the processing steps described with reference to the flowcharts in this specification do not necessarily have to be processed in chronological order in the order described in the flowcharts, and may be executed in parallel or individually as necessary. Is possible.
また、本実施の形態では、本発明をICカードシステムに適用した場合について説明したが、本発明は、その他、例えば、ICカードの機能を有するICチップや、そのICチップを内蔵する携帯電話機その他の近接通信を行う装置に適用可能である。 In the present embodiment, the case where the present invention is applied to an IC card system has been described. However, the present invention is not limited to an IC chip having an IC card function, a mobile phone incorporating the IC chip, and the like. It is applicable to a device that performs near-field communication.
さらに、本実施の形態では、変調方式として、ASKを採用したが、変調方式は、ASKに限定されるものではなく、例えば、PSK(Phase Shift Keying)変調やQAM(Quadrature Amplitude Modulation)変調その他であっても良い。 Furthermore, in the present embodiment, ASK is adopted as a modulation scheme, but the modulation scheme is not limited to ASK, and for example, PSK (Phase Shift Keying) modulation, QAM (Quadrature Amplitude Modulation) modulation and the like. There may be.
また、データを符号化する符号も、マンチェスタ符号に限定されるものではなく、その他、例えば、モディファイドミラーや、NRZ(Non Return to Zero)等であっても良い。 The code for encoding the data is not limited to the Manchester code, and may be a modified mirror, NRZ (Non Return to Zero), or the like.
なお、本発明の実施の形態は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更が可能である。 The embodiment of the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made without departing from the gist of the present invention.
1 リーダライタ, 1A アンテナ, 2 ICカード, 2A アンテナ, 11 RFチップ, 12 SAMチップ, 21 復調部, 22 クロック処理部, 22A クロック生成部, 22B 伝送レート検出部, 23 データバッファ, 31 RFチップ, 41 符号誤り検出部, 51 RFチップ, 61 スイッチ 1 reader / writer, 1A antenna, 2 IC card, 2A antenna, 11 RF chip, 12 SAM chip, 21 demodulator, 22 clock processor, 22A clock generator, 22B transmission rate detector, 23 data buffer, 31 RF chip, 41 code error detector, 51 RF chip, 61 switch
Claims (5)
セキュアにデータを記憶するとともに、前記通信回路から転送されてくる前記パケットに含まれるチェックコードを用いて誤り検出を行う1チップのセキュア回路と
を備える情報処理装置において、
前記通信回路は、
前記パケットに含まれる前記ヘッダコードから、前記パケットの伝送レートを検出し、前記パケットの伝送レートの検出直後に、前記パケットの、前記セキュア回路への転送を開始させる伝送レート検出手段と、
前記パケットから、前記パケットの伝送レートに対応するクロックを生成し、前記セキュア回路が動作するのに同期すべきクロックとして、前記セキュア回路に供給するクロック生成手段と
を有し、
前記セキュア回路は、前記クロック生成手段から供給されるクロックに同期して、前記伝送レート検出手段によって転送が開始される前記パケットを取り込み、前記パケットに含まれるチェックコードを用いて誤り検出を行う
情報処理装置。 A one-chip communication circuit that performs proximity communication and receives a packet including a header code used for detection of a transmission rate and an error detection check code;
An information processing apparatus comprising: a one-chip secure circuit that securely stores data and performs error detection using a check code included in the packet transferred from the communication circuit;
The communication circuit includes:
Transmission rate detection means for detecting the transmission rate of the packet from the header code included in the packet, and immediately starting the transfer of the packet to the secure circuit, after detecting the transmission rate of the packet;
A clock generation unit configured to generate a clock corresponding to a transmission rate of the packet from the packet and supply the secure circuit as a clock to be synchronized with the operation of the secure circuit;
The secure circuit captures the packet whose transfer is started by the transmission rate detection means in synchronization with the clock supplied from the clock generation means, and performs error detection using a check code included in the packet. Processing equipment.
セキュアにデータを記憶するとともに、前記通信回路から転送されてくる前記パケットに含まれるチェックコードを用いて誤り検出を行う1チップのセキュア回路に対して、受信した前記パケットを転送する前記通信回路において、
前記パケットに含まれる前記ヘッダコードから、前記パケットの伝送レートを検出し、前記パケットの伝送レートの検出直後に、前記パケットの、前記セキュア回路への転送を開始させる伝送レート検出手段と、
前記パケットから、前記パケットの伝送レートに対応するクロックを生成し、前記セキュア回路が動作するのに同期すべきクロックとして、前記セキュア回路に供給するクロック生成手段と
を備える通信回路。 A one-chip communication circuit that performs near field communication and receives a packet including a header code used for detection of a transmission rate and an error detection check code,
In the communication circuit that stores the data securely and transfers the received packet to a one-chip secure circuit that performs error detection using a check code included in the packet transferred from the communication circuit ,
Transmission rate detection means for detecting the transmission rate of the packet from the header code included in the packet, and immediately starting the transfer of the packet to the secure circuit, after detecting the transmission rate of the packet;
A communication circuit comprising: a clock generation unit configured to generate a clock corresponding to a transmission rate of the packet from the packet and supply the clock to the secure circuit as a clock to be synchronized with the operation of the secure circuit.
請求項2に記載の通信回路。 Error detection means for detecting an error in the packet that can be detected without the check code, and notifying the secure circuit that the error has been detected, thereby stopping the capturing of the packet by the secure circuit The communication circuit according to claim 2.
請求項3に記載の通信回路。 The communication circuit according to claim 3, wherein the error detection unit notifies the secure circuit that an error has been detected by stopping the supply of the clock to the secure circuit.
セキュアにデータを記憶するとともに、前記通信回路から転送されてくる前記パケットに含まれるチェックコードを用いて誤り検出を行う1チップのセキュア回路に対して、受信した前記パケットを転送する前記通信回路の処理方法において、
前記パケットに含まれる前記ヘッダコードから、前記パケットの伝送レートを検出し、前記パケットの伝送レートの検出直後に、前記パケットの、前記セキュア回路への転送を開始させる一方、
前記パケットから、前記パケットの伝送レートに対応するクロックを生成し、前記セキュア回路が動作するのに同期すべきクロックとして、前記セキュア回路に供給する
ステップを含む処理方法。 A one-chip communication circuit that performs near field communication and receives a packet including a header code used for detection of a transmission rate and an error detection check code,
The communication circuit that securely stores data and transfers the received packet to a one-chip secure circuit that performs error detection using a check code included in the packet transferred from the communication circuit. In the processing method,
From the header code included in the packet, the transmission rate of the packet is detected, and immediately after the detection of the transmission rate of the packet, the transfer of the packet to the secure circuit is started,
A processing method comprising: generating a clock corresponding to a transmission rate of the packet from the packet and supplying the clock to the secure circuit as a clock to be synchronized with the operation of the secure circuit.
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