CN1754178A - 用于非接触ic卡的通信系统和通信方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及用于非接触IC卡的通信系统和通信方法，其中具体公开了可处理具有不同规范如命令方案、安全算法等的多种非接触IC卡，以进行通信。在IC卡与阅读器设备之间发送/接收的命令或响应结果不在阅读器设备内处理，而是封装在称作“通过命令”并独立于卡类型的命令中，接着，把它们的处理委托给控制器模块。以此方式，可提供独立于IC卡类型的阅读器设备。依赖于IC卡类型的命令和程序步骤由可在控制器模块内交换并与相应IC卡相关的软件模块承担。
Description
技术领域
本发明涉及一种通过利用电磁感应效应而在初级线圈和次级线圈之间执行传输的非接触通信系统。具体地，本发明涉及以下非接触IC卡通信系统和通信方法，其中，为响应从具有初级线圈的读卡装置发送的基于电磁的询问信号，具有次级线圈的IC卡发送基于负荷变化的响应信号。
更具体地，本发明涉及以下非接触IC卡通信系统和通信方法，其中，读卡装置借助预定的卡检测程序，通过使用预定的命令类别和安全算法而执行与非接触IC卡的通信处理。具体地，本发明涉及对具有不同规范如命令类别和安全算法的多种非接触IC卡执行通信处理的非接触IC卡通信系统和通信方法。
背景技术
在局部应用的无线通信装置的一个实例是非接触IC卡。
此类无线通信通常基于电磁感应原理而实现。也就是说，其配置至少包括具有存储器功能的IC卡以及对IC卡的存储器执行读/写访问的卡读/写器。IC卡一侧的环路线圈和卡读/写器一侧的天线形成一个变换器单元，其中，IC卡一侧的环路线圈作为初线线圈，卡读/写器一侧的天线作为次级线圈。卡读/写器通过相似地使用电磁感应效应而向IC卡发送功率和信息，并且，IC卡被提供的功率激励，由此能响应卡读/写器的询问信号。
卡读/写器对提供给天线的电流进行调制，由此对IC卡上的环路线圈感应电压进行调制。由于此效应，卡读/写器可向IC卡发送数据。而且，IC卡环路线圈端子之间的负荷变化导致IC卡读/写器的天线端子之间的阻抗变化，从而，通过天线的电压和电流波动。由于此效应，IC卡返回对卡读/写器的响应。
以IC卡为代表的非接触邻近通信系统因为操作简单而变得流行。例如，对于其上储存个人验证代码、其它个人验证信息以及电子票价值信息等的IC卡，安装在自动柜员机、音乐厅入口或车站检票口的卡读/写器可通过对用户持有的IC卡执行非接触访问而执行验证处理。
图9示意性地描绘使用非接触通信实现的检票口系统1的配置。用户即使在运动过程中也携带非接触IC卡2。检票口机器4安装在车站的检票口，并且，根据是否完成记帐处理或是否有其它验证而使用通道门8的开/闭操作来控制是否允许用户通过。卡读/写装置6安装在检票口机器4上使用。当用户试图通过检票口时，卡读/写装置6访问用户所拥有的IC卡2，以读/写数据。
卡读/写装置6总是向IC卡发送轮询命令。当用户携带着IC卡2接近检票口机器4时，安装在检票口机器4上的卡读/写装置6检测IC卡2的接近(即检测IC卡)，并执行与IC卡2的通信(冲突避免和卡确定)。当在记帐处理之后允许通过并对用户执行相互验证过程时，打开通道门8，以允许用户通过检票口。
近来，已经随着微制作技术的进步而出现具有相对较大容量存储空间的IC卡。由于具有大容量存储器的IC卡可同时储存多个应用(或服务)，因此，一个IC卡可用于多个应用。例如，当在一个IC卡上储存许多服务时，如用于电子付款的电子货币、进入特定音乐会地点的电子票，IC卡可用于各种应用。
进一步地，当单个装置配置IC卡和卡读/写器的功能时，IC卡技术可用于多用途双向邻近通信接口。例如，当邻近通信系统由诸如计算机和家庭电子信息设备的设备构成时，基于一对一地执行通信。而且，一个设备可与非设备对应装置(称作“卡”)如非接触IC卡通信。在此情况下，也有可能实现在一个设备与多个卡之间执行一对多通信的应用。
虽然IC卡迅速地得到广泛应用，但是有多个接口标准共存的问题。例如，尽管已经基于ISO/IEC 14443而提高用于邻近非接触IC卡的国际标准，但是还有两类规范：类型A和类型B。相应地，为了检测哪种类型的卡进入操作空间，阅读器定期地和交替地发送各个请求命令(例如，参照Ryoji Iga等的“RFID手册-非接触IC卡的原理和应用(RFID Handbook-Principle and Application of Contactless ICCard)”，第175-187页(Kabushikigaisha Software KogakuKenkyusho))。除了这些标准之外，制造和销售IC卡的卡销售商以及读卡装置提供用于它们的IC卡的各种接口标准。进一步地，当前的形势是：即使接口标准相同，命令类别也互不相同。
非接触IC卡技术中最大的问题是不同的标准阻碍兼容性，因而，在许多情况下，即使标准相同，也不能实现兼容。理由是：虽然为每种标准规定高达一定比例的规范，但也独立地制订其它规范，因而在以下方面不可能实现兼容性。
(1)上层协议中的差异
(2)命令类别中的差异
(3)命令执行程序中的差异
(4)安全性算法中的差异
(5)卡上存储空间中数据结构的差异
安全算法的实例包括互相验证方案、数据通信过程中的加密方案、校验和与MAC(消息验证代码)产生方法。然而，由于这些算法具有安全问题，因此，卡销售商不公开规范。
对于包括物理和电气规范的最小规范，ISO/IEC 14443规定在读卡装置检测IC卡时执行的程序，如初始化、冲突避免、以及每种类型的卡确定，但对于在卡确定之后的程序没有严格的规则。从而，当前的形势是：在卡销售商之间，卡确定之后的读卡命令和其它命令互不相同，因而，即使命令在相同的接口标准之内也不能保持兼容性。
为了克服卡销售商标准之间的此种差异，例如，采用以下途径：在单个读卡装置的IC芯片上烧制与卡类型相应的处理(固件)。例如，在图10所示实例中，在读卡装置中的IC芯片ROM(只读存储器)上烧制与公司A所提供卡规范相应的处理固件和与公司B所提供卡规范相应的处理固件，从而，根据天线检测的卡而有选择性地执行相应的固件，以便实现与销售商的各个卡的兼容性。
根据图10所示的实例，单个读卡装置可执行用于不同卡销售商的非接触IC卡的处理。然而，为了实现与新类型卡的兼容性，需要在IC芯片中重复烧制固件的工作。这要求用于替代工作的开发成本和维护成本。而且，此途径不能用于所有情形，因为一些卡销售商不公开它们与卡处理有关的安全算法。
克服卡销售商标准之间的此种差异的其它方法包括以下方法，其中，在芯片模块硬件中储存依赖于卡的处理，而不是在IC芯片上烧制处理，并且，在读卡装置的槽中插入硬件。例如，在图11所示实例中，读卡装置设置有用于可替代插入芯片模块的多个芯片模块插槽，其中，所述芯片模块用于卡处理。因而，当用于与公司A所提供卡规范相应的处理的芯片模块和用于与公司B所提供卡规范相应的处理的芯片模块插入到各个插槽内时，根据天线检测的卡而有选择性地执行相应的处理固件，以便实现与销售商：公司A和公司B的各个卡的兼容性。进一步地，当希望实现与另一销售商的卡的兼容性时，可拆下并替换芯片模块。
根据图11所示的实例，单个读卡装置可执行用于不同卡销售商的非接触IC卡的处理。然而，由于此方案限制可插入到阅读装置内的芯片模块的数量，因此，限制可由一个阅读装置处理的卡类型。而且，当改变卡处理或改变卡类型时，需要诸如开发新芯片模块和拆卸读卡装置以物理替换芯片模块的工作。
因而，上述所有方法实现一个阅读装置对多类卡执行处理的处理，但是，更不容易实现与除预定类型卡之外的卡的兼容性。
今天，对构造不受每个销售商之间差异影响的开放系统的要求日益增加，这主要体现在公共交通设施的AFC(自动收费装置)系统中。这是因为已知的AFC系统必须依赖于特定的卡销售商和读卡装置销售商，因而，难以构造成本低和灵活性高的AFC系统。另一个原因是近年来随着非接触IC卡的广泛使用，在市场上出现各种类型的卡和阅读装置，因而，构造一种通用性高的AFC系统是现实的。
发明内容
本发明的目的是提供优秀的非接触IC卡通信系统和通信方法，其中，读卡装置优选借助预定的卡检测程序，通过使用预定的命令类别和安全算法，而执行与非接触IC卡的通信处理。
本发明进一步的目的是提供优秀的非接触IC卡通信系统和通信方法，其中，所述通信系统和通信方法实现与具有不同规范如命令类别和安全算法的多种非接触IC卡相应的通信处理。
本发明已经克服前述问题，并提供非接触IC卡通信系统，该系统与包括不同命令类别的多种非接触IC卡规范兼容。
非接触IC卡通信系统包括：控制器模块单元，所述控制器模块单元处理随着非接触IC卡规范而不同的依赖于卡的命令；以及
通过阅读器单元，所述通过阅读器单元把从非接触IC卡接收的依赖于卡的命令封装在通过命令中，并把处理委托给控制器模块单元，并且，在从控制器模块接收的通过命令中检索依赖于卡的命令，并把得到的命令发送给非接触IC卡。
在本文使用的“系统”指多个装置(或用于实现特定功能的功能模块)在逻辑上集合在一起并且不特别限制是否在单个壳体内设置所述装置和功能模块的组合。而且，在此使用的“非接触IC卡规范”至少包括初始化和冲突保护程序、应用级命令和应用级协议、以及在“接口标准(或接口规范)”中定义的安全要求，其中，所述“接口标准”定义电气特性和数据链接级协议。
根据本发明的非接触IC卡通信系统，通过阅读器单元执行对非接触IC卡接口标准共同的卡确定程序，所述卡确定程序包括卡检测、冲突避免以及卡确定。
因而，不必执行用于在IC卡和读卡装置之间通信的命令或响应结果的处理，作为读卡装置的通过阅读器单元就把该命令或结果封装在独立于IC卡类型的称作通过命令的命令中，并把该处理委托给控制器模块。这使得有可能提供独立于IC卡类型的读卡装置。
控制器模块单元有选择性地执行包含与各个非接触IC卡规范相应的命令类别的多个软件模块，处理来自非接触IC卡的依赖于卡的命令，并产生用于非接触IC卡的依赖于卡的命令。对于各个非接触IC卡规范，软件模块在程序单元中被模块化，在程序单元中写入与各个非接触IC卡规范相应的命令组和安全算法以及通信处理程序。
进一步地，控制器模块进一步包括公共处理执行软件模块，所述公共处理执行软件模块用于执行与非接触IC卡规范的命令类别之间的差异无关的处理。
例如，在系统的安装或维护过程中，软件模块从外部服务器等下载到控制器模块单元。
根据本发明的非接触IC卡通信系统，依赖于IC卡类型的命令和处理程序由可替代的软件模块处理，其中，所述可替代软件模块设置在控制器模块中并与该卡相对应。仅替代软件模块使得更容易实现与新类型IC卡的兼容性，并更容易改变当前可用IC卡的处理内容。
优选地，控制器模块单元提供用于防止软件模块互相干涉的应用防火墙功能以及防止软件模块不适当地访问控制器模块的资源的安全执行环境。
控制器模块可配置为由多个读卡装置共享，各个通过阅读器单元委托控制器模块执行对于依赖于卡的命令的处理。
在此情况下，在存在于非接触通信区域中的从卡获得响应信号时，每个阅读器单元把接收的依赖于卡的命令封装在通过命令中，并把该处理委托给集成控制器模块单元。在控制器模块单元中，启动与所捕捉卡相应的软件模块，以产生依赖于卡的命令，把产生的命令封装在通过命令中，并向请求该处理的通过阅读器单元返回所得到的命令。接着，通过阅读器单元从通过命令检索依赖于卡的命令，把得到的命令不加改变地发送给卡。
对于此配置，可集中管理控制器模块功能，并且，用于下载必需软件模块的工作可由单一操作完成。这使得有可能实现成本下降和维护简化，并且能相对容易地实现系统扩展。
本发明不必构造基于特定销售商的卡和特定销售商的阅读装置的系统。因而，构造非接触IC卡系统的交通运营商容易获得系统组件，并可设计独立于非接触IC卡规范的灵活系统。
根据本发明，在改变卡-处理内容或采用新型卡的情况下，不必物理除去或拆卸阅读装置，通过在外部替换软件就可实现与新卡规范的兼容性，从而有可能减少维护成本。
根据本发明，由于在软件模块中隐藏卡销售商未公开的信息，如对卡类型特定的过程和安全算法，因此，可保护每个卡销售商的机密信息。
从基于本发明以下实施例和附图的详细描述中，本发明的其它目的、特征和优点将更加清楚。
附图说明
图1示意性地示出根据本发明一个实施例的非接触IC卡类型读卡系统10的配置。
图2示出读卡系统10在读取卡的响应时的操作。
图3示出读卡系统10在向卡发出命令时的操作。
图4示出读卡系统10执行与非接触IC卡的数据通信的操作序列实例。
图5示出本发明的非接触IC卡阅读系统应用于火车等的自动收费装置(收费装置)的实例。
图6示出自动收费系统的配置实例。
图7示出自动收费系统的配置的另一实例。
图8示出控制器模块12的功能配置。
图9示意性地示出使用非接触通信实施的检票口系统的配置。
图10示出已知的方法，其中，在单个读卡装置的IC芯片上烧制与卡类型相应的处理，以允许单个读卡装置对不同卡销售商的非接触IC卡执行处理。
图11示出已知的方法，其中，在芯片模块硬件中储存依赖于卡的处理，并且，在读卡装置的插槽中插入芯片模块，以允许单个读卡装置对不同卡销售商的非接触IC卡执行处理。
具体实施方式
以下结合附图详细描述本发明的实施例。
本发明涉及以下方案，其中，单个阅读系统处理各个销售商的具有不同标准如命令类别的多个非接触IC卡。
图1示意性地示出根据本发明一个实施例的非接触IC卡类型读卡系统10的配置。图中所示读卡系统10主要包括：准备用于各种卡类型的单个或多个软件模块11A、11B、...；用于执行软件模块11的控制器模块12；用于在物理/电气低层协议级上与非接触IC卡20A、20B、...通信的通过阅读器13。
为各类卡在程序单元中提供(模块化)软件模块11，在程序单元中写入与各个非接触IC卡规范相应的命令组和安全算法以及通信处理程序。还提供称作公共处理执行软件模块14并执行与卡类型无关的处理的软件模块。
在本实施例中，公共处理执行软件模块14确定所检测卡的类型，执行向相应卡的软件模块11分类处理的处理，并执行通过命令处理(在下面描述)。在此使用的与卡类型无关的处理例如包括调用AES(高级加密标准)或DES(数据加密标准)引擎，根据从软件模块11接收的加密参数而执行加密处理。
在系统的安装或维护过程中，用于各公司的各种卡的软件模块11与公共处理执行软件模块14从外部服务器30下载到控制器模块12中。为了防止软件模块被第三方分析或窃取窜改，软件模块11用具有防窜改IC芯片15的安全方案下载，并储存在IC芯片15中。
控制器模块12执行公共处理执行软件模块14和与各个公司的各种卡规范相应的软件模块11，所述模块储存在IC芯片中。在本实施例中，控制器模块12提供用于防止软件模块11互相干涉的应用防火墙功能以及防止软件模块11不适当地访问控制器模块12的资源的安全执行环境。
在卡检测过程中，通过阅读器13在物理/电气低层次协议级上与非接触IC卡20A、20B、...通信，以进行卡初始化、冲突避免、卡确定等。即，通过阅读器13与每个卡通信，并且，不执行与卡的响应结果相应的处理，而把该处理委托给控制器模块12。
图2示出读卡系统10在读取卡的响应时的操作。在从卡接收响应时，通过阅读器13中的通过命令处理器16向控制器模块12发送响应结果，其中，所述响应结果封装在被称作“通过命令”且与卡类型无关的命令中。在防窜改IC芯片17上实施通过命令处理，以避免未授权使用，如窃取和窜改依赖于卡的命令。
在控制器模块12中，执行相应的软件模块，以处理包含在通过命令中的依赖于卡的命令。具体地，公共处理执行软件模块14确定卡类型，并向相应卡的软件模块11分类处理。接着，启动相应的软件模块11，从而，执行与卡类型相应的命令处理程序和通信处理程序。
图3示出读卡系统10在向卡发出命令时的操作。软件模块11具有与卡类型相应的命令组，并且可产生依赖于卡的命令。当向卡发送命令时，控制器模块12把依赖于卡的命令封装在通过命令中，并把得到的命令发送给通过阅读器13。通过阅读器13中的通过命令处理器16从通过命令检索依赖于卡的命令，并且不加改变地发送得到的命令。在防窜改IC芯片17上实施通过命令过程，以避免未授权使用，如窃取和窜改依赖于卡的命令(如上所述)。
图4示出本实施例的读卡系统10与非接触IC卡执行数据通信的操作序列的实例。
公共处理执行软件模块14向通过阅读器13发出卡捕捉指令。为响应该指令，通过阅读器13交替地产生卡捕捉信号，所述卡捕捉信号随着卡标准而不同。
在从存在于通过阅读器13的非接触通信区域中的卡A接收响应信号时，通过阅读器13中的通过命令处理器16把接收到的响应命令封装在通过命令中，并把得到的命令发送给公共处理执行软件模块14。
公共处理执行软件模块14确定卡类型，对相应卡A的软件模块11分类处理，并委托命令处理。
卡A的软件模块11A具有与卡A相应的命令处理、安全算法和通信处理程序。当软件模块11A产生依赖于卡的命令时，公共处理执行软件模块14把该命令封装在通过命令中，并把得到的命令发送给通过阅读器13。通过阅读器13中的通过命令处理器16从通过命令检索依赖于卡的命令，并且不加改变地发送得到的命令。
另外，在从存在于通过阅读器13的非接触通信区域中的卡B接收响应信号时，通过阅读器13中的通过命令处理器16把接收到的响应命令封装在通过命令中，并把得到的命令发送给公共处理执行软件模块14。
公共处理执行软件模块14确定卡类型，对相应卡B的软件模块11B分类处理，并委托命令处理。
卡B的软件模块11B具有与卡B相应的命令处理、安全算法和通信处理程序。当软件模块11B产生依赖于卡的命令时，公共处理执行软件模块14把该命令封装在通过命令中，并把得到的命令发送给通过阅读器13。通过阅读器13中的通过命令处理器16从通过命令检索依赖于卡的命令，并且不加改变地发送得到的命令。
图5示出本发明的非接触IC卡阅读系统应用于自动收费装置(收费装置)的实例。
在图示实例中，自动收费装置包括通过阅读器13和控制器模块12，并可阅读与接口规范相应的卡，其中，所述接口规范随着卡销售商：公司A、公司B和公司C而不同。
控制器模块12提供用于防止软件模块11互相干涉的应用防火墙功能以及防止软件模块11不适当地访问控制器模块12的资源的安全执行环境。
为了与公司A、公司B和公司C的非接触IC卡规范兼容，自动收费装置从外部服务器30预先下载处理各个公司卡的软件模块11A、11B和11C。为了防止在下载过程中软件模块被第三者分析或窃取窜改，软件模块11用具有防窜改IC芯片15的安全方案下载，并储存在IC芯片15中。
在卡检测过程中，通过阅读器13在物理/电气低层次协议级上与非接触IC卡20A、20B、...通信，以进行卡初始化、冲突避免、卡确定等。即，通过阅读器13与每个卡通信，并且，不执行与卡的响应结果相应的处理，而把该处理委托给控制器模块12。
为响应控制器模块12的卡捕捉指令，通过阅读器13交替地产生卡捕捉信号，所述卡捕捉信号随着各公司的卡标准而不同。
当从存在于通过阅读器13的非接触通信区域中的卡获得响应信号时，通过阅读器13中的通过命令处理器16把依赖于卡的响应命令(专有命令)封装在通过命令(通过-命令)中，并把得到的命令不加改变地发送给控制器模块12，由此委托命令处理。
在控制器模块12中，启动与所捕捉卡相应的软件模块，以产生依赖于卡的命令，把产生的命令封装在通过命令中，并把得到的命令传递给通过阅读器13。通过阅读器13中的通过命令处理器16从通过命令检索依赖于卡的命令，并把得到的命令不加改变地发送给非接触IC卡。
在通过阅读器13中，由通过命令API(应用编程接口)执行把依赖于卡的命令封装在通过命令中的处理以及从通过命令检索依赖于卡的命令并发送所得到命令的处理。通过命令API本身不处理依赖于卡的命令，因而可用于所有卡接口规范。
图6和7示出例如安装在车站场所内的自动收费系统的配置实例。例如在车站场所内的各个检票口安装多个自动收费装置。
在图6所示的实例中，各个自动收费装置配置独立的控制器模块13，并且，必需的软件模块下载到各个控制器模块13中。
另一方面，在图7所示的实例中，多个收费装置共用一个通过阅读器13。每个收费装置只包括通过阅读器13。在从存在于非接触通信区域中的卡获得响应信号时，每个通过阅读器13把接收到的依赖于卡的命令封装在通过命令中，并把该处理委托给集成控制器模块12。在控制器模块12中，启动与所捕捉卡相应的软件模块，以产生依赖于卡的命令，把产生的命令封装在通过命令中，并把得到的命令返回给请求该处理的通过阅读器13。接着，通过阅读器13从通过命令检索依赖于卡的命令并把得到的命令不加改变地发送给非接触IC卡。
在图7所示实例中，控制器模块功能可集中管理，并且，用于下载必需软件模块的工作可由单一操作完成。这使得有可能实现成本下降和维护简化，并且能相对容易地实现系统扩展。
图8示出控制器模块12的功能配置。
用具有操作系统(OS)、Java虚拟机器(Java VM)和Java API组合的平台实施控制器模块12。平台不局限于实现本发明的此配置，但优选平台是开放的并且基于典型的执行环境，以允许各个卡销售商自由地开发应用程序。
Java VM是解释和执行以Java语言写的程序的虚拟计算机，并通过Java编译器执行转换为字节代码的Java程序。Java API被分组(打包)为相关类别和接口的库。Java API和Java VM隔离程序和硬件。
控制器模块12储存用于卡销售商所提供卡的软件模块11。每个软件模块11是用Java程序写的包含所有通信处理程序的模块，所述通信处理程序例如为与每个卡销售商的规范相应的命令类别和安全算法。
Java程序是以Java语言写的小应用程序，并且使用WWW(环球网)技术进行分配。也就是说，事先对Java程序进行编译，用WWW服务器注册，并在HTML(超文本标示语言)中用标签“<applet>”确定。
控制器模块12从外部服务器30下载必需的卡处理软件模块。在下载软件模块的处理中，必需保证机密性。
控制器模块12的平台提供用于防止软件模块11互相干涉的应用防火功能以及防止软件模块11不适当地访问控制器模块12的资源的安全执行环境。Java平台准备现成的(即准备好的)安全机构。
为了防止软件模块11被第三方分析和窃取窜改，软件模块11在防窜改IC芯片上实施。
控制器模块12设置有用于DES(数据加密标准)、AES(高级加密标准)等的加密协处理器，因而可实现更高速的加密/解密处理。
控制器模块12还设置有用于对软件组件等进行缓冲(临时储存)的扩展存储器。
互连加密协处理器、扩展存储器和控制器模块12的总线具有用于防止窃取的扰频机构。
补充
已经结合特定实施例详细描述本发明。然而，本领域中技术人员很清楚，在不偏离本发明实质的范围内，可对实施例作出变更和替换。也就是说，本发明借助实例进行描述，但本文的描述不应解释为限制。本发明的实质由权利要求确定。
工业应用
本发明可提供优秀的非接触IC卡通信系统和通信方法，其中，读卡装置优选借助预定的卡检测程序，通过使用预定的命令类别和安全算法，而执行与非接触IC卡的通信处理。
本发明进一步提供优秀的非接触IC卡通信系统和通信方法，其中，所述通信系统和通信方法实现与具有不同规范如命令类别和安全算法的多种非接触IC卡相应的通信处理。
本发明不必构造基于特定销售商的阅读装置和特定销售商的卡的系统，其中，所述特定销售商提供满足特定非接触IC卡规范的多于一种的非接触IC卡。因而，构造非接触IC卡系统的交通运营商等容易获得系统组件，并可设计独立于非接触IC卡规范的灵活系统。
根据本发明，在改变卡-处理内容或采用新型卡的情况下，不必物理除去或拆卸阅读装置，通过在外部替换软件就可实现与新卡接口规范的兼容性，从而有可能减少维护成本。
根据本发明，由于在软件模块中隐藏卡销售商未公开的信息，如对卡类型特定的处理和安全算法，因此，可保护每个卡销售商的机密信息。
Claims (16)
1.一种与多个非接触IC卡规范兼容的非接触IC卡通信系统，其中，所述规范包括互不相同的命令类别，所述通信系统包括：
控制器模块单元，所述控制器模块单元处理随着非接触IC卡规范而不同的依赖于卡的命令；以及
通过阅读器单元，所述通过阅读器单元把从非接触IC卡接收的依赖于卡的命令封装在通过命令中，并把处理委托给控制器模块单元，并且，在从控制器模块接收的通过命令中检索依赖于卡的命令，并把得到的命令发送给非接触IC卡。
2.如权利要求1所述的非接触IC卡通信系统，其中，通过阅读器单元执行对非接触IC卡接口标准共同的卡确定程序，所述卡确定程序包括卡检测、冲突避免以及卡确定。
3.如权利要求1所述的非接触IC卡通信系统，其中，控制器模块单元有选择性地执行包含与各个非接触IC卡规范相应的命令类别的多个软件模块，处理来自非接触IC卡的依赖于卡的命令，并产生用于非接触IC卡的依赖于卡的命令。
4.如权利要求3所述的非接触IC卡通信系统，其中，控制器模块进一步包括公共处理执行软件模块，所述公共处理执行软件模块用于执行与非接触IC卡规范的命令类别之间的差异无关的处理。
5.如权利要求3所述的非接触IC卡通信系统，其中，对于各个非接触IC卡规范，软件模块在程序单元中被模块化，在程序单元中写入与各个非接触IC卡规范相应的命令组和安全算法以及通信处理程序。
6.如权利要求3所述的非接触IC卡通信系统，其中，控制器模块单元提供用于防止软件模块互相干涉的应用防火墙功能以及防止软件模块不适当地访问控制器模块的资源的安全执行环境。
7.如权利要求3所述的非接触IC卡通信系统，进一步包括把软件模块从外部服务器下载到控制器模块单元的下载处理单元。
8.如权利要求3所述的非接触IC卡通信系统，其中，多个通过阅读器单元委托控制器模块单元执行对于依赖于卡的命令的处理。
9.一种与多个非接触IC卡规范兼容的非接触IC卡通信方法，其中，所述规范包括互不相同的命令类别，所述通信方法包括以下步骤：
把从非接触IC卡接收的依赖于卡的命令封装在通过命令中，并执行与卡无关的处理，所述处理与各个非接触IC卡规范之间的差异无关；以及
从通过命令检索依赖于卡的命令，并根据相应非接触IC卡规范而执行依赖于卡的处理。
10.如权利要求9所述的非接触IC卡通信方法，进一步包括以下步骤：
根据相应的非接触IC卡而产生依赖于卡的命令，并把依赖于卡的命令封装在通过命令中；以及
从通过命令检索依赖于卡的命令，并把得到的命令发送给非接触IC卡。
11.如权利要求9所述的非接触IC卡通信方法，进一步包括以下步骤：执行对非接触IC卡接口标准共同的卡确定程序，所述卡确定程序包括卡检测、冲突避免以及卡确定。
12.如权利要求9所述的非接触IC卡通信方法，其中，在执行依赖于卡的处理步骤中，有选择性地执行包含与各个非接触IC卡规范相应的命令类别的多个软件模块，处理来自非接触IC卡的依赖于卡的命令，并产生用于非接触IC卡的依赖于卡的命令。
13.如权利要求9所述的非接触IC卡通信方法，其中，执行依赖于卡的处理步骤包括执行与非接触IC卡规范之间的差异无关的公共处理。
14.如权利要求12所述的非接触IC卡通信方法，其中，对于各个非接触IC卡规范，软件模块在程序单元中被模块化，在程序单元中写入与各个非接触IC卡规范相应的命令组和安全算法以及通信处理程序。
15.如权利要求12所述的非接触IC卡通信方法，其中，在执行依赖于卡的处理步骤中，限制对资源的访问，使得执行软件模块的安全执行，并且软件模块没有互相干涉。
16.如权利要求12所述的非接触IC卡通信方法，进一步包括从外部服务器下载软件模块的步骤。
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Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2008154815A1 (fr) * | 2007-06-19 | 2008-12-24 | Beijing Watch Data System Co., Ltd. | Equipement et procédé servant à mettre en place des fonctions adaptatives des protocoles de communication |
| CN104641379A (zh) * | 2012-09-04 | 2015-05-20 | 励智识别技术有限公司 | 用于经由电磁场交换数据的读/写设备和收发器 |
| CN105656519A (zh) * | 2015-12-28 | 2016-06-08 | 联想(北京)有限公司 | 一种信息处理方法及电子设备 |
| CN106993011A (zh) * | 2016-01-21 | 2017-07-28 | 广东华大互联网股份有限公司 | 智能卡应用方法及实现该应用方法的应用系统 |
Families Citing this family (22)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4391375B2 (ja) | 2004-09-30 | 2009-12-24 | フェリカネットワークス株式会社 | 情報管理装置および方法、並びにプログラム |
| JP4681314B2 (ja) | 2005-02-10 | 2011-05-11 | フェリカネットワークス株式会社 | 無線通信システム，リーダ／ライタ装置，鍵管理方法，およびコンピュータプログラム |
| JP2006259956A (ja) * | 2005-03-16 | 2006-09-28 | Renesas Technology Corp | Ｉｃカードシステム |
| JP2007094885A (ja) * | 2005-09-29 | 2007-04-12 | Keyence Corp | 無線タグリーダ／ライタ及び無線タグリード／ライト方法 |
| KR100733986B1 (ko) * | 2005-12-08 | 2007-06-29 | 한국전자통신연구원 | Ｉｐ주소 기반 ｒｆｉｄ 서비스를 위한 ｒｆｉｄ 태그 및그를 이용한 ｉｐ주소 기반 ｒｆｉｄ 서비스 방법 |
| JP4779653B2 (ja) | 2006-01-06 | 2011-09-28 | ソニー株式会社 | 情報通信システム、情報通信装置及び情報通信方法、並びにコンピュータ・プログラム |
| JP2007233952A (ja) * | 2006-03-03 | 2007-09-13 | Fuji Electric Retail Systems Co Ltd | 記録媒体処理装置、電子決済端末装置及びその制御方法 |
| US7455228B2 (en) * | 2006-08-31 | 2008-11-25 | Skidata Ag | Passage control device |
| WO2008091065A1 (en) * | 2007-01-26 | 2008-07-31 | Lg Electronics Inc. | Contactless interface within a terminal to support a contactless service |
| FR2928759B1 (fr) * | 2008-03-11 | 2014-05-02 | Sagem Monetel | Systeme de paiement electronique a carte sans contact |
| JP2009252153A (ja) | 2008-04-10 | 2009-10-29 | Sony Corp | 情報処理装置、および情報処理方法、並びにコンピュータ・プログラム |
| JP5500332B2 (ja) | 2008-09-12 | 2014-05-21 | ソニー株式会社 | Ｉｃチップ、情報処理装置、ソフトウェアモジュール制御方法、情報処理システムおよび方法、並びにプログラム |
| JP5413637B2 (ja) * | 2008-09-12 | 2014-02-12 | ソニー株式会社 | Ｉｃチップ、情報処理装置、ソフトウェアモジュール制御方法、情報処理システムおよび方法、並びにプログラム |
| RU2452993C1 (ru) * | 2008-09-22 | 2012-06-10 | Глори Лтд. | Устройство управления листами бумаги, способ управления листами бумаги и программа управления листами бумаги |
| JP5381112B2 (ja) * | 2009-01-16 | 2014-01-08 | 富士電機株式会社 | 非接触ｉｃカードシステム |
| JP5368147B2 (ja) * | 2009-04-02 | 2013-12-18 | フェリカネットワークス株式会社 | 通信装置、情報処理装置、プログラム、およびリーダライタ提供システム |
| JP5310348B2 (ja) | 2009-07-17 | 2013-10-09 | ソニー株式会社 | 受信装置、受信方法、プログラム、及び送信装置 |
| JP5633336B2 (ja) | 2010-11-29 | 2014-12-03 | ソニー株式会社 | 通信装置および通信方法、通信制御装置および通信制御方法、並びにプログラム |
| FR2977348A1 (fr) * | 2011-06-30 | 2013-01-04 | France Telecom | Procede de lecture d'une etiquette radio |
| US20160019727A1 (en) * | 2014-07-16 | 2016-01-21 | Spx Corporation | Transit Authority Fare Administration and Management System |
| CN106405281B (zh) * | 2016-08-29 | 2019-09-20 | 北京中电华大电子设计有限责任公司 | 非接触智能卡接收信号兼容性自动化测试装置 |
| JP7459899B2 (ja) | 2022-08-01 | 2024-04-02 | 大日本印刷株式会社 | 電子情報記憶媒体、検証方法、およびプログラム |
Family Cites Families (21)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02130670A (ja) * | 1988-11-10 | 1990-05-18 | Fuji Electric Co Ltd | カードリーダーの制御装置 |
| US5307413A (en) * | 1991-07-19 | 1994-04-26 | Process Software Corporation | Method and apparatus for adding data compression and other services in a computer network |
| US6870874B2 (en) * | 1994-04-28 | 2005-03-22 | Canon Kabushiki Kaisha | Communication apparatus |
| JPH11505049A (ja) * | 1995-05-09 | 1999-05-11 | スマートムーブ （エヌジー） リミテッド | カード・インターフェース |
| AUPN447595A0 (en) * | 1995-07-31 | 1995-08-24 | Achelles, Peter | Remote smart card terminal link |
| JP3366808B2 (ja) * | 1996-07-18 | 2003-01-14 | 株式会社日立製作所 | 電子財布 |
| DE19635311A1 (de) * | 1996-09-02 | 1998-03-12 | Angewandte Digital Elektronik | Adaptive Identifikation kontaktloser Chipkarten |
| DE19714068A1 (de) * | 1997-04-05 | 1998-10-08 | Orgalogic Gmbh | Schreib/Leseverfahren für Smartcards |
| ATE251787T1 (de) | 1997-05-14 | 2003-10-15 | Avid Identification Syst Inc | Lesegrät zur identifikation in einem funksystem |
| JPH1168713A (ja) * | 1997-08-13 | 1999-03-09 | Taisei Corp | データ送信抑止装置 |
| US6577229B1 (en) * | 1999-06-10 | 2003-06-10 | Cubic Corporation | Multiple protocol smart card communication device |
| JP2001143023A (ja) * | 1999-11-18 | 2001-05-25 | Nippon Signal Co Ltd:The | 非接触式ｉｃカードリーダライタ |
| US6617962B1 (en) * | 2000-01-06 | 2003-09-09 | Samsys Technologies Inc. | System for multi-standard RFID tags |
| JP3519657B2 (ja) * | 2000-02-10 | 2004-04-19 | 株式会社日立製作所 | 情報処理システムおよび情報処理システムの制御方法、ならびに通信中継装置および情報処理装置 |
| JP2001283162A (ja) * | 2000-03-29 | 2001-10-12 | Dainippon Printing Co Ltd | 非接触ｉｃカードリーダ・ライタ |
| GB0012465D0 (en) * | 2000-05-24 | 2000-07-12 | Glaxo Group Ltd | Monitoring method |
| US20020199208A1 (en) * | 2001-06-26 | 2002-12-26 | Chang Matthew S. | System and method for uploading information from portable media and delivering it to storage across the internet |
| US7249112B2 (en) * | 2002-07-09 | 2007-07-24 | American Express Travel Related Services Company, Inc. | System and method for assigning a funding source for a radio frequency identification device |
| JP2003036425A (ja) * | 2001-07-25 | 2003-02-07 | Hitachi Ltd | セキュリティカード |
| US7003316B1 (en) * | 2002-02-22 | 2006-02-21 | Virtual Fonlink, Inc. | System and method for wireless transactions |
| US7075412B1 (en) * | 2002-05-30 | 2006-07-11 | Thingmagic L.L.C. | Methods and apparatus for operating a radio device |
-
2003
- 2003-02-26 JP JP2003050113A patent/JP2004264921A/ja active Pending
-
2004
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-
2006
- 2006-04-25 HK HK06108497A patent/HK1084761A1/xx not_active IP Right Cessation
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2008154815A1 (fr) * | 2007-06-19 | 2008-12-24 | Beijing Watch Data System Co., Ltd. | Equipement et procédé servant à mettre en place des fonctions adaptatives des protocoles de communication |
| CN104641379A (zh) * | 2012-09-04 | 2015-05-20 | 励智识别技术有限公司 | 用于经由电磁场交换数据的读/写设备和收发器 |
| US9715586B2 (en) | 2012-09-04 | 2017-07-25 | Legic Identsystems Ag | Read/write device and transponder for exchanging data via an electromagnetic field |
| CN104641379B (zh) * | 2012-09-04 | 2018-01-02 | 励智识别技术有限公司 | 用于经由电磁场交换数据的读/写设备和收发器 |
| CN105656519A (zh) * | 2015-12-28 | 2016-06-08 | 联想(北京)有限公司 | 一种信息处理方法及电子设备 |
| CN106993011A (zh) * | 2016-01-21 | 2017-07-28 | 广东华大互联网股份有限公司 | 智能卡应用方法及实现该应用方法的应用系统 |
Also Published As
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