CN1794261A - 接触型数据通信设备、发送和接收设备及方法 - Google Patents

接触型数据通信设备、发送和接收设备及方法 Download PDF

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Abstract

一种用于向和从非接触型数据通信设备和接触型数据通信设备发送和接收命令的发送和接收设备,包括:发送路径,用于发送电信号,其中一个或多个接触型数据通信设备与该发送路径电连接;生成部件,生成用于控制接触型数据通信设备的发送命令;以及中继部件,用于经由发送路径,在接触型数据通信设备和生成部件之间中继来自生成部件的发送命令、以及来自接触型数据通信设备的与第一发送命令相关的第一应答命令。中继部件通过经由发送路径向和从接触型数据通信设备发送和接收编码信号,来中继发送命令和应答命令。

Description

接触型数据通信设备、发送和接收设备及方法
相关申请的交叉引用
本发明包含涉及于2004年12月21日在日本专利局提交的日本专利申请JP2004-368671的主题,通过引用而将其全部内容合并于此。
技术领域
本发明涉及接触型数据通信设备、发送和接收设备、以及发送和接收方法。更具体地,本发明涉及:能够在用于与IC卡执行通信的IC卡通信系统中容易地共享非接触IC卡和接触IC卡的接触型数据通信设备、随其使用的发送和接收设备、以及随其使用的发送和接收方法。
背景技术
存在两种用于执行与IC(集成电路)卡的通信的公知IC卡通信系统:接触型IC卡通信系统,用于执行与和读写器(读取器/写入器)接触的IC卡的通信;以及非接触型IC卡通信系统,其中IC卡不与读写器接触。
例如,在非接触型IC卡通信系统中,非接触读写器(非接触型读写器)生成电磁波,由此形成所谓的RF(射频)场(磁场)。随后,当非接触型IC卡(下文中称为“非接触IC卡”)开始与非接触读写器接近时,非接触IC卡通过电磁感应而接收功率供应,并执行与非接触读写器的命令的通信。
存在一种公知的非接触型IC卡通信系统,其中,多个非接触IC卡与一个非接触型读写器(下文中称为“非接触读写器”)通信。并且,存在一种公知的接触型IC卡通信系统,其中,多个接触IC卡与一个接触读写器通信(例如,参照日本未审查专利申请公开第11-203428号)。
发明内容
然而,非接触型IC卡通信系统的通信方法不同于接触型IC卡通信系统的通信方法。因此,例如,为了允许非接触IC卡和接触IC卡两者通过使用一个读写器来执行彼此通信,需要提供具有非接触型和接触型的两类通信方法的读写器。由于此原因,一般惯例是取决于应用的属性而采用非接触型和接触型IC卡通信系统中的一个。
已考虑到这样的情形而做出了本发明。期望能够在IC卡通信系统中容易地共享非接触IC卡和接触IC卡。
根据本发明的实施例,提供了一种发送和接收设备,其包括:发送路径,用于发送电信号,其中一个或多个接触型数据通信设备与该发送路径电连接;生成部件,用于生成控制接触型数据通信设备的第一发送命令;以及第一中继部件,用于经由发送路径,在接触型数据通信设备和生成部件之间中继来自生成部件的第一发送命令、以及来自接触型数据通信设备的与第一发送命令相关的第一应答命令,其中,第一中继部件通过经由发送路径向和从接触型数据通信设备发送和接收编码信号,来中继第一发送命令和第一应答命令,其中通过与在非接触型数据通信设备中使用的编码方法相同的编码方法对第一发送命令和第一应答命令进行编码来获得所述编码信号。
在将第一发送命令发送到接触型数据通信设备之前,第一中继部件可经由发送路径而将指示要发送第一发送命令的发送开始信号发送到接触型数据通信设备。
当接触型数据通信设备用来将命令发送到另一个接触型数据通信设备时,生成部件可生成指示命令发送的事实的第一发送命令,以便包含数据通信设备之间的通信命令的命令代码,第一中继部件可将包含数据通信设备之间的通信命令的命令代码的第一发送命令发送到接触型数据通信设备,并且,接触型数据通信设备可经由发送路径而接收包含数据通信设备之间的通信命令的命令代码的第一发送命令,并可将该命令发送到另一个接触型数据通信设备。
作为当向和从接触型数据通信设备发送和接收命令时的抗冲突协议,可使用与非接触型数据通信设备的抗冲突协议相同的抗冲突协议。
发送和接收设备还可包括:第二中继部件,用于经由发送路径,在另一个设备和接触型数据通信设备之间中继以无线电波的形式从所述另一个设备发送的、用于接触型数据通信设备的第二发送命令、以及来自接触型数据通信设备的与第二发送命令相关的第二应答命令,其中,第二中继部件通过经由发送路径向和从接触型数据通信设备发送和接收编码信号,来中继第二发送命令和第二应答命令,其中通过与在非接触型数据通信设备中使用的编码方法相同的编码方法对第二发送命令和第二应答命令进行编码来获得所述编码信号。
第二中继部件还包括:功率检测部件,用于检测来自无线电波的功率,并且,当由功率检测部件检测的功率是预定或更大的功率时,第二中继部件可中继第二发送命令和第二应答命令。
第二中继部件还可包括输出部件,用于向第一中继部件输出禁止信号,其用于当从第二发送命令的编码信号内检测到预定码时,禁止用于接触型数据通信设备的第一发送命令的发送。
根据本发明的另一个实施例,提供了第一发送和接收方法,其包括以下步骤:生成用于控制接触型数据通信设备的发送命令;以及通过经由发送路径向和从接触型数据通信设备发送和接收编码信号,来中继发送命令和应答命令,其中通过与在非接触型数据通信设备中使用的编码方法相同的编码方法对发送命令和应答命令进行编码来获得所述编码信号。
在根据本发明实施例的发送和接收设备以及第一发送和接收方法中,生成用于控制接触型数据通信设备的发送命令,并经由发送路径向和从接触型数据通信设备发送和接收通过与在非接触型数据通信设备中使用的编码方法相同的编码方法对发送命令和应答命令进行编码所得到的编码信号。结果,中继了发送命令和应答命令。
根据本发明的另一个实施例,提供了一种接触型数据通信设备,其包括:电信号输入部件,用于输入电信号;检测部件,用于基于从电信号输入部件输入的电信号,检测指示要从发送和接收设备发送发送命令的发送开始信号;接收部件,用于当由检测部件检测到发送开始信号时,接收通过与在非接触型数据通信设备中使用的编码方法相同的编码方法对发送命令进行编码所得到的编码信号,作为发送命令,其中,通过从电信号输入部件输入的电信号来表示所述编码信号;以及发送部件,用于通过该编码方法对作为与发送命令相关的应答的命令的应答命令进行编码,并发送该应答命令。
该接触型数据通信设备还可包括:生成部件,用于当由接收部件接收的发送命令中包含的命令代码表示在用于将命令发送到另一个接触型数据通信设备的数据通信设备之间的通信命令时,生成新发送命令,所述新发送命令还包含用于在该发送命令中识别所述接触型数据通信设备自身的通信设备ID,其中,发送部件通过该编码方法对所述新发送命令进行编码,并将该发送命令发送到所述另一个接触型数据通信设备。
根据本发明的另一个实施例,提供了第二发送和接收方法,其包括以下步骤:基于从电信号输入部件输入的电信号,检测指示要从发送和接收设备发送发送命令的发送开始信号;当检测到发送开始信号时,接收通过与在非接触型数据通信设备中使用的编码方法相同的编码方法对发送命令进行编码所得到的编码信号,作为发送命令,其中,通过从电信号输入部件输入的电信号来表示所述编码信号;以及通过该编码方法对作为与发送命令相关的应答的命令的应答命令进行编码,并发送该应答命令。
在根据本发明实施例的接触型数据通信设备以及第二发送和接收方法中,当基于从电信号输入部件输入的电信号而检测到指示要从发送和接收设备发送发送命令的发送开始信号时,接收通过与在非接触型数据通信设备中使用的编码方法相同的编码方法对发送命令进行编码所得到的编码信号,作为发送命令,其中,通过从电信号输入部件输入的电信号来表示所述编码信号,并且,通过该编码方法对作为所接收的发送命令的应答的命令的应答命令进行编码,并发送该应答命令。
根据本发明的实施例,在IC卡通信系统中,有可能容易地共享非接触IC卡和接触IC卡。
附图说明
图1是示出应用了本发明的便携式终端的实施例的配置的例子的框图;
图2示出了命令分组的结构的例子;
图3图解了通过卡总线35发送的电信号;
图4图解了利用时隙(time slot)方法的命令的发送和接收;
图5图解了利用时隙方法的命令的发送和接收;
图6示出了接触IC卡功能部件23的卡形状(外形);
图7示出了图6的接触端部件51的细节和连接;
图8图解了命令的发送和接收;
图9是示出有源I/F 31的配置例子的框图;
图10是示出无源I/F 32的配置例子的框图;
图11是示出接触IC卡功能部件23A的IC卡系统块72A的配置例子的框图;
图12是图解有源I/F 31的发送过程的流程图;
图13是图解接触IC卡功能部件23A的发送和接收过程的流程图;
图14是图解有源I/F 31的接收过程的流程图;
图15是图解无源I/F 32的发送过程的流程图;以及
图16是图解无源I/F 32的接收过程的流程图。
具体实施方式
在描述本发明的实施例之前,下面讨论权利要求的特征和本发明的实施例中公开的特定元素之间的对应关系。此描述意图确保在此说明书中描述了支持要求权利的发明的实施例。由此,即使下面的实施例中的元素未被描述为与本发明的特定特征相关,也不一定意味着该元素与权利要求的该特征不相关。相反,即使在这里将某个元素描述为与权利要求的特定特征相关,也不一定意味着该元素与权利要求的其它特征不相关。
此外,此描述不应被解释为:将实施例中公开的发明的所有方面限制为在权利要求中描述。也就是说,该描述不否认在实施例中描述但未在此申请的发明中要求权利的本发明的各方面的存在,即,将来可能通过分案申请而要求权利、或可能通过修改而附加地要求权利的本发明的各方面的存在。
根据本发明的实施例,提供了用于向和从非接触型数据通信设备(例如,图1的非接触IC卡3)以及接触型数据通信设备(例如,图1的接触IC卡功能部件23A)发送和接收命令的发送和接收设备(例如,图1的IC卡处理部件1I),该发送和接收设备包括:发送路径(例如,图1的卡总线35),用于发送电信号,其中接触型数据通信设备与该发送路径电连接;生成部件(例如,图1的控制器22),用于生成用于控制接触型数据通信设备的第一发送命令;以及第一中继(relay)部件(例如,图1的有源I/F 31),用于经由发送路径,在接触型数据通信设备和生成部件之间中继来自生成部件的第一发送命令、以及来自接触型数据通信设备的与第一发送命令相关的第一应答命令,其中,第一中继部件通过经由发送路径而向和从接触型数据通信设备发送和接收编码信号,来中继第一发送命令和第一应答命令,其中通过与在非接触型数据通信设备中使用的编码方法相同的编码方法来对第一发送命令和第一应答命令进行编码来获得所述编码信号。
根据本发明实施例的发送和接收设备还包括:第二中继部件(例如,图1的无源I/F 32),用于经由发送路径,在另一个设备(例如,图1的读写器2)和接触型数据通信设备(例如,图1的接触IC卡功能部件23A)之间中继以无线电波的形式从所述另一个设备发送的用于接触型数据通信设备的第二发送命令、以及来自接触型数据通信设备的与第二发送命令相关的第二应答命令,其中,第二中继部件通过经由发送路径而向和从接触型数据通信设备发送和接收编码信号,来中继第二发送命令和第二应答命令,其中通过与在非接触型数据通信设备中使用的编码方法相同的编码方法来对第二发送命令和第二应答命令进行编码来获得所述编码信号。
根据本发明的实施例的发送和接收设备还包括:功率检测部件(例如,图10的功率检测部件231),用于检测来自无线电波的功率,并且,在由功率检测部件检测的功率是预定或更大的功率时,第二中继部件中继第二发送命令和第二应答命令。
在根据本发明的实施例的发送和接收设备中,第二中继部件还包括输出部件(例如,图10的控制部件233),用于向第一中继部件输出禁止信号,用于在从第二发送命令的编码信号内检测到预定码时,禁止用于接触型数据通信设备的第一发送命令的发送。
根据本发明的另一个实施例,提供了接触型数据通信设备(例如,图1的接触IC卡功能部件23A或23B),用于向和从也能够向和从非接触型数据通信设备(例如,图1的非接触IC卡3)发送和接收命令的发送和接收设备(例如,图1的IC卡处理部件11)发送和接收命令,该接触型数据通信设备包括:电信号输入部件(例如,图7的接触端部件51的M I/O端),用于输入电信号;检测部件(例如,图11的信号检测部件271),用于基于从电信号输入部件输入的电信号,检测指示要从发送和接收设备发送发送命令的发送开始信号;接收部件(例如,图11的接收部件261),用于在由检测部件检测到发送开始信号时,接收通过与在非接触型数据通信设备中使用的编码方法相同的编码方法对发送命令进行编码所获得的编码信号,作为发送命令,其中通过从电信号输入部件输入的电信号来表示所述编码信号;以及发送部件(例如,图11的发送部件265),用于通过编码方法而对作为与发送命令相关的应答的命令的应答命令进行编码,并发送应答命令。
根据本发明实施例的接触型数据通信设备还包括:生成部件(例如,图11的控制部件262),用于在由接收部件接收的发送命令中包含的命令代码指示在用于将命令发送到另一个接触型数据通信设备的数据通信设备之间的通信命令时,生成新发送命令,所述新发送命令还包含用于在该发送命令中识别接触型数据通信设备自身的通信设备ID,其中,发送部件通过编码方法而对所述新发送命令进行编码,并将发送命令发送到所述另一个接触型数据通信设备。
现在,下面将通过参照附图来描述本发明的实施例。
图1示出了应用本发明的便携式终端的配置的例子。
图1的便携式终端1适于通过使用电磁波而以非接触方式来执行与读写器(非接触型读写器)2或非接触IC卡(非接触型数据通信设备)3的通信。这里,例如,将便携式终端1假定为其主要处理是无线电话通信功能的蜂窝式电话。可替换地,便携式终端1可为其它终端,如PDA(个人数字助理)。
例如,在用户通过将便携式终端1拿到读写器2、而使便携式终端1和读写器2变得彼此接近的状态下,读写器2发射电磁波,以便将预定命令发送到便携式终端1。便携式终端1接收从读写器2发送的命令,并执行与该命令相对应的过程。
此外,例如,在用户通过将非接触IC卡3拿到便携式终端1、而便携式终端1和非接触IC卡3变得彼此接近的状态下,便携式终端1发射电磁波,以便将预定的命令发送到非接触IC卡3。非接触IC卡3接收从便携式终端1发送的命令,并执行与该命令相对应的过程。
例如,假定连接到便携式终端1的接触IC卡功能部件23A(后面描述)是用于电子货币的IC卡,其具有执行用于电子货币的货币过程的接收和支付的功能。作为彼此通信(发送和接收命令)的在便利商店等中的出纳机(register)中提供的读写器2、以及便携式终端1的结果,可通过在接触IC卡功能部件23A中存储(充入)的电子货币来购买商品。在此情况下,便携式终端1和读写器2发送和接收有关电子货币的命令(数据)。
在此实施例中,假定根据需要,读写器2或非接触IC卡3开始与便携式终端1接近到它可与便携式终端1通信的某个范围(距离)。图1的读写器2和非接触IC卡3等同于相关技术的读写器和非接触IC卡,并且,因而,省略配置的详细描述。对与读写器2和非接触IC卡3通信的便携式终端1的详细配置给出描述。
除了用于作为电话机而执行电话通信过程的电话通信处理部件(未示出)之外,便携式终端1至少包括IC卡处理部件11。
IC卡处理部件11包括通信I/F(接口)模块21、控制器22、接触IC卡功能部件23A和23B、以及电源部件24,并管理(控制)与读写器2、非接触IC卡3、接触IC卡功能部件23A、以及接触IC卡功能部件23B的命令的发送和接收。这里,要发送和接收的命令包括使数据存储在其中的命令,并且因此,命令的发送和接收包括数据的发送和接收。
接触IC卡功能部件(接触型数据通信设备)23A和23B能够通过发送和接收接触IC卡的命令的方法和使用编码信号的发送和接收方法两者来发送和接收命令,其中,由ISO/IEC7816(国际标准化组织/国际电工技术委员会)定义所述接触IC卡的发送和接收命令的方法(下文中称为“传统发送和接收方法”),并且,所述使用编码信号的发送和接收方法与非接触IC卡3通过使用电磁波(无线电波)来发送和接收命令的方法(下文中称为“新发送和接收方法”)相同。接触IC卡功能部件23A和23B能够执行与通过每个方法接收的命令相对应的过程(与通过传统发送和接收方法接收的命令相对应的过程被称为传统过程,而与通过新发送和接收方法接收的命令相对应的过程被称为新过程)。然而,接触IC卡功能部件23A和23B的传统过程等同于在传统接触IC卡中执行的过程,并且因而,省略其描述。下面给出由接触IC卡功能部件23A和23B执行的新过程的描述。在此实施例中,当接触IC卡功能部件23A和23B不需要彼此具体区分时,将接触IC卡功能部件23A和23B简称为“接触IC卡功能部件23”。
通信I/F模块21中继在控制器22以及接触IC卡功能部件23A和23B或非接触IC卡3之间发送和接收的命令。此外,通信I/F模块21中继在读写器2以及控制器22或接触IC卡功能部件23A和23B之间发送和接收的命令。
通信I/F模块21包括有源I/F 31、无源I/F 32、天线线圈33、卡文件34、以及卡总线35。
有源I/F 31中继在控制器22以及非接触IC卡3或接触IC卡功能部件23A或23B之间发送和接收的命令。例如,有源I/F 31经由卡总线35,在接触IC卡功能部件23A或23B和控制器22之间中继从控制器22发送的命令(发送命令)、以及来自接触IC卡功能部件23A或23B的与发送命令相关的应答的命令(应答命令)。在此情况下,有源I/F 31通过经由卡总线35而向和从接触IC卡功能部件23A或23B发送和接收通过与在非接触IC卡3中使用的编码方法相同的编码方法对发送命令和应答命令进行编码所获得的编码信号,而中继发送命令和应答命令。
另一方面,无源I/F 32中继命令的发送和接收,这在读写器2以及控制器22和接触IC卡功能部件23A和23B之间执行。例如,无源I/F 32经由卡总线35,而在读写器2和接触IC卡功能部件23A或23B之间,中继通过电磁波(无线电波)从读写器2发送的与接触IC卡功能部件23A或23B相关的发送的命令(发送命令)、以及来自接触IC卡功能部件23A或23B的与发送命令相关的应答的命令(应答命令)。在此情况下,无源I/F 32通过经由卡总线35而向和从接触IC卡功能部件23A或23B发送和接收通过与在非接触IC卡3中使用的编码方法相同的编码方法对发送命令和应答命令进行编码而获得的编码信号,来中继发送命令和应答命令。
无源I/F 32仅在读写器2变得与便携式终端1接近、并且从自读写器2发射的电磁波(无线电波)检测到预定或更大的功率时(在得到预定或更大的功率时)才变为可操作。
如将在后面描述的那样,当读写器2向控制器22发送命令时,经由卡文件34而发送该命令。
有源I/F 31将从控制器22提供的预定命令发送到非接触IC卡3和接触IC卡功能部件23,并将来自非接触IC卡3和接触IC卡功能部件23的应答命令发送到控制器22。
以如下方式来执行有源I/F 31所进行的向和从非接触IC卡3的命令的发送和接收。也就是说,有源I/F 31通过曼彻斯特(Manchester)方法而对从控制器22提供的命令进行编码,并基于所得到的(命令的)曼彻斯特编码信号而对预定频率的载波进行调制,由此经由天线线圈33而将电磁波的形式的命令发送到非接触IC卡3。此外,有源I/F 31通过使用曼彻斯特方法,利用非接触IC卡3的负载调制(load modulation)来对调制波进行解调,由此接收应答命令。
以如下方式来执行有源I/F 31所进行的向和从接触IC卡功能部件23的命令的发送和接收。也就是说,有源I/F 31通过曼彻斯特方法,对从控制器22提供的命令进行编码,并基于所得到的曼彻斯特编码信号,通过内置的开关(开关元件)导通或关断通过卡总线35发送的电信号,由此将由Hi(高)或Lo(低)表示的电信号形式的命令发送到接触IC卡功能部件23。此外,有源I/F 31经由卡总线35,从接触IC卡功能部件23接收由Hi或Lo表示的电信号形式的应答命令。
有源I/F 31通常占用卡总线35,并能够向和从接触IC卡功能部件23或卡文件34发送和接收命令。然而,当从无源I/F 32提供禁止信号时,打开卡总线35,使得无源I/F 32能够向和从接触IC卡功能部件23或卡文件34发送和接收命令。
如上所述,无源I/F 32中继命令的发送和接收,这在读写器2以及控制器22和接触IC卡功能部件23A和23B之间执行。也就是说,无源I/F 32将经由天线线圈33而从读写器2接收的命令提供到接触IC卡功能部件23或卡文件34。这里,无源I/F 32将来自读写器2的命令提供到卡文件34的事实意味着:将来自读写器2的命令提供到控制器22。也就是说,当将该命令提供到卡文件34时,卡文件34向控制器22通知提供了该命令的事实,并且,控制器22经由卡总线35和有源I/F 31而提取该命令,由此从读写器2接收该命令。
此外,无源I/F 32经由天线线圈33,将来自接触IC卡功能部件23或卡文件34(控制器22)的、与来自读写器2的发送命令相关的应答命令发送到读写器2。
通过与有源I/F 31和接触IC卡功能部件23之间的发送和接收的方法相类似的曼彻斯特方法,对在无源I/F 32和接触IC卡功能部件23或卡文件34之间发送和接收的命令进行编码,并经由卡总线35而交换(exchange)所述命令,作为与所得到的曼彻斯特编码信号相对应的Hi或Lo电信号。
天线线圈33通过使用电磁波,而与读写器2或非接触IC卡3交换命令。
卡文件34用作用于与无源I/F 32和控制器22交换命令的中间缓冲器。也就是说,当无源I/F 32将命令发送(提供)到控制器22时,将来自无源I/F32的命令暂时存储在内部存储器34A(下文中,将存储在内部存储器34A中的内容(命令)称为“用于控制器的数据”)中。随后,当将用于控制器的数据存储在存储器34A中时,卡文件34经由USB(通用串行总线)36而向控制器22通知将用于控制器的数据存储在存储器34A中的事实。被通知了将用于控制器的数据存储在存储器34A中的事实的控制器22将指示从卡文件34的存储器34A提取用于控制器的数据的命令提供到有源I/F 31,并且,有源I/F 31根据该命令而从卡文件34提取用于控制器的数据,并将该数据提供到控制器22。
卡总线35是这样的发送路径,通过该发送路径而发送与编码信号相对应的Hi或Lo电信号,使得命令被曼彻斯特编码。
响应于来自电话通信处理部件(未示出)的请求,控制器22发送用于允许非接触IC卡3和接触IC卡功能部件23A或23B执行预定过程的命令,并根据来自非接触IC卡3和接触IC卡功能部件23的命令,而请求电话通信处理部件执行预定过程。
例如,当接触IC卡功能部件23A是具有电子货币功能的IC卡、且电子货币的余额被显示在作为便携式终端1的显示部件的LCD(液晶显示器)(未示出)上时,控制器22从接触IC卡功能部件23A得到电子货币的余额(结余货币)信息,并通过发送和接收命令而将其提供到电话通信处理部件。
起初,为了识别出作为控制器22的通信方的非接触IC卡3以及接触IC卡功能部件23A和23B,控制器22通过使用可由接收轮询(polling)命令的任意IC卡发回的轮询命令,而得到(请求)用于识别IC卡的卡ID(通信设备ID),其中以每个(接触和非接触)IC卡变为唯一的方式来分配所述卡ID。卡文件34也具有与IC卡的卡ID类似的卡ID,并与非接触IC卡3以及接触IC卡功能部件23A或23B相类似地被处理。
这里,存在这样的可能性,即:当作为通信方的非接触IC卡3、接触IC卡功能部件23A和23B、以及卡文件34中的任意多个同时对来自控制器22的轮询命令作出应答时,控制器22难以正常地接收同时发回的命令。也就是说,存在这样的可能性,即:来自作为通信方的非接触IC卡3、接触IC卡功能部件23A和23B、以及卡文件34的命令彼此冲突,并且,控制器22难以正常地接收所述命令。
因此,在发送和接收命令时,IC卡处理部件11采用了与在非接触IC卡中使用的作为冲突避免方法(抗冲突协议)的方法(如时隙(time slot)方法和时隙标记(slot markeF)方法)相同的抗冲突(anti-collision)协议,这使得控制器22有可能即使在来自多个IC卡(非接触IC卡3、接触IC卡功能部件23A和23B、以及卡文件34)的命令彼此冲突的情况下,也能最终正常地识别出所有通信方。在此实施例中,假定采用了时隙方法。并且,当读写器2识别出便携式终端1的接触IC卡功能部件23A和23B以及卡文件34时,以类似的方式采用时隙方法。
随后,控制器22利用检测到的非接触IC卡3、接触IC卡功能部件23A和23B、以及卡文件34,通过发送在命令中包含的发送目标的卡ID,而与目标方交换该命令。
接触IC卡功能部件23(23A或23B)具有存储在其中的程序,并且,根据该程序,执行与经由卡总线35而从有源I/F 31或无源I/F 32提供的命令相对应的预定过程。
例如,接触IC卡功能部件23可通过存储在其中的程序而用作:用于电子货币的IC卡,其用于执行电子货币的货币过程的接收和支付;替代票据的用于票据的IC卡;以及替代运输系统(如电气列车)的票据的用于交通的IC卡。
接触IC卡功能部件23可被装载到便携式终端1的(IC卡处理部件11的)主单元中,并可从所述主单元中移除。
电源部件24向IC卡处理部件11的每个部件提供功率。
在如上所述配置的便携式终端1中,控制器22将轮询命令发送到发回应答的任意IC卡,接收与轮询命令相关而被发回的命令,并检测(识别出)非接触IC卡3、接触IC卡功能部件23A和23B、以及卡文件34。随后,控制器22得到包含在发回命令中的用于识别非接触IC卡3、接触IC卡功能部件23A和23B、以及卡文件34中的每个的卡ID,并在后续的命令的发送中发送存储了发送目标的卡ID的命令。由此,控制器22可指示(控制)与非接触IC卡3、接触IC卡功能部件23A和23B、以及卡文件34中的所期望的那个相关的处理。
这里,作为命令分组而发送和接收在读写器2、非接触IC卡3、控制器22、以及接触IC卡功能部件23之中发送和接收的命令,其中,将该命令存储在图2中示出的数据部分(Data)中,并且,将前同步码、同步码、长度、以及奇偶校验部分(CRC)添加到该数据部分。
更具体地,以这样的方式构造如图2所示的命令分组,该方式即:将具有6字节长度的前同步码(Preamble)安排在该分组的开头,在前同步码之后安排2字节的同步码(Sync Code),在同步码之后安排指示数据部分为多少字节的长度(Length),在长度之后安排存储命令的数据部分(Data),而在数据部分之后安排作为用于误差检测的误差校正码的2字节奇偶校验部分(CRC:循环冗余校验)。
随后,将图2中示出的命令分组转换为通过曼彻斯特方法对其进行编码而获得的编码信号,并经由卡总线35,作为与编码信号相对应的Hi或Lo电信号而发送和接收所述编码信号。
图3示出了在发送和接收发送命令(分组)以及用于对其产生应答的应答命令(分组)时,通过卡总线35而发送的电信号。
在图3中,为了描述的方便,例如,假定有源I/F 31将命令发送到接触IC卡功能部件23A,并从接触IC卡功能部件23A接收针对其的应答命令。
在图3中,作为导通或关断内置开关的有源I/F 31的结果,通过卡总线35发送的电信号变为Hi或Lo。这里,电信号Hi的电压为+V0[伏特],而电信号Lo的电压为GND电压。
在有源I/F 31和接触IC卡功能部件23A之间不执行通信的状态下,如在图3的间隔T1处所指示的,通过卡总线35发送的电信号为Lo。在开始命令的发送的开端处,如在间隔T2处所指示的,有源I/F 31将指示要发送命令(通信开始)的发送开始信号发送到接触IC卡功能部件23。由预定时间内的Hi信号来表示此发送开始信号。这里,分别通过曼彻斯特编码信号,将预定时间设为比与逻辑值1或0相对应的Hi或Lo电信号的时间足够长的时间,例如,10微秒或更长。
之后,如在间隔T3处所指示的,有源I/F 31发送要发送的命令的命令分组。在发送了该命令之后,如在间隔T4处所指示的,有源I/F 31控制开关,使得通过卡总线35发送的电信号变为Hi,并等待要从接触IC卡功能部件23发回的命令。
随后,如在间隔T5处所指示的,从有源I/F 31接收命令的接触IC卡功能部件23通过控制内置开关,而使其中电信号为Hi的卡总线35改变为Hi或Lo电信号,并发送针对于所发送的命令的应答的命令的命令分组。
从接触IC卡功能部件23接收应答的命令分组的有源I/F 31通过控制该开关,而使其返回到Lo,其中,将该开关控制为通过卡总线35发送的电信号变为Hi,并且,到达类似于间隔T1处的状态的不执行通信的状态。
在上述方式中,在发送命令(分组)之后,有源I/F 31将卡总线35的电信号设为Hi,并且,接触IC卡功能部件23通过使用从有源I/F 31提供的Hi电信号而发送应答命令(分组)。并且,类似于有源I/F 31,无源I/F 32也发送发送命令,并且,之后将卡总线35的电信号设为Hi。接触IC卡功能部件23通过使用从无源I/F 32提供的Hi电信号而发送应答命令。
在非接触型IC卡通信系统中的这种通信方法可被认为是该方法(其中,在读写器通过使用电磁波而将命令发送到非接触型IC卡之后,随着从读写器的天线输出的调制波的幅度变为固定,读写器进行等待,并且,非接触型IC卡对从读写器的天线输出的调制波执行负载调制,由此发回命令)改变为使用电信号取代电磁波而执行通信的方法。
因此,除了将电信号输入到非接触IC卡3、而不是接收电磁波之外,可与非接触IC卡3相等同地配置接触IC卡功能部件23。也就是说,接触IC卡功能部件23有可能通过使用通过与非接触IC卡3的编码方法相同的编码方法对该命令进行编码而获得的编码信号,来发送和接收该命令,并且,接触IC卡功能部件23有可能使用与非接触IC卡3的冲突避免方法相同的冲突避免方法(抗冲突协议)。
将通过参照图4来给出在控制器22识别出作为通信方的非接触IC卡3、接触IC卡功能部件23A、以及卡文件34时,通过使用作为冲突避免方法之一的时隙方法的命令交换的描述。
在时隙方法中,接收所发送的轮询命令的接收端使用由其自身生成的随机数确定发送应答命令的定时,并根据该定时而发送其中存储了其自己的卡ID的应答命令。
在此实施例中,假定接触IC卡功能部件23A、接触IC卡功能部件23B、卡文件34、以及非接触IC卡3分别具有“ID1A”、“ID1B”、“ID2”、“ID3”的卡ID。
在图4中,接触IC卡功能部件23B执行命令的发送和接收,这类似于接触IC卡功能部件23A。因而,省略对其说明,并且,还省略参照图4而对其的描述。
起初,在步骤S1,控制器22将轮询命令发送到有源I/F 31。
在步骤S2中,从控制器22接收轮询命令的有源I/F 31广播轮询命令。也就是说,有源I/F 31通过使用Hi或Lo电信号,经由卡总线35而将轮询命令发送到接触IC卡功能部件23A和卡文件34,并且,还通过使用电磁波,经由天线线圈33而将轮询命令发送到非接触IC卡3。
从有源I/F 31接收轮询命令的接触IC卡功能部件23A、卡文件34、以及非接触IC卡3中的每个由自身生成随机数,并确定发送应答命令的定时。这里,假定由接触IC卡功能部件23A、卡文件34、以及非接触IC卡3中的卡文件34确定的定时成为首先发回应答的定时,并且,在接触IC卡功能部件23A和非接触IC卡3中确定在该定时之后、且几乎相同的定时。
因此,在步骤S3中,卡文件34经由卡总线35而将包含其自己的卡ID“ID2”的应答命令发送到有源I/F 31。之后,在步骤S4中,接触IC卡功能部件23A经由卡总线35而将包含其自己的卡ID“ID1A”的应答命令发送到有源I/F 31。在步骤S5(在与步骤S4几乎相同的定时)中,非接触IC卡3经由天线线圈33而将包含其自己的卡ID“ID3”的应答命令发送到有源I/F 31。
有源I/F 31能够接收在步骤S3中从卡文件34发送的应答命令。在步骤S4和S5中从接触IC卡功能部件23A和非接触IC卡3发送的应答命令的接收定时变为相同(出现冲突),并且,难以正常地接收命令。
因此,在步骤S6中,有源I/F 31仅将卡文件34的卡ID“ID2”发送到控制器22,作为对在步骤S1中来自控制器22的轮询命令的应答命令。
在步骤S7中,从有源I/F 31接收其中存储了卡文件34的卡ID“ID2”的命令的控制器22将模式改变命令发送到有源I/F 31,在该模式改变命令中,指定(存储)了卡文件34的卡ID“ID2”,使得不产生对轮询命令的应答。
在步骤S8中,接收模式改变命令的有源I/F 31广播模式改变命令(将其发送到接触IC卡功能部件23A、卡文件34、以及非接触IC卡3)。
在步骤S9中,在通过广播而被发送了模式改变命令的接触IC卡功能部件23A、卡文件34、以及非接触IC卡3之中具有与存储在模式改变命令中的卡ID相同的卡ID的卡文件34将指示确认(acknowledge)模式改变命令的应答命令发送到有源I/F 31。
在步骤S10中,有源I/F 31将来自卡文件34的应答命令作为对在步骤S7中来自控制器22的模式改变命令的应答命令而发送到控制器22。
在步骤S11中,在步骤S10中从卡文件34接收模式改变命令的应答命令的控制器22将与上述步骤S1中的轮询命令类似的轮询命令发送到有源I/F31。
在步骤S11中,从控制器22接收轮询命令的有源I/F 31广播轮询命令。
在从有源I/F 31接收轮询命令的接触IC卡功能部件23A、卡文件34、以及非接触IC卡3之中,除了由模式改变命令指定、使得不产生对轮询命令的应答的卡文件34之外,接触IC卡功能部件23A以及非接触IC卡3中的每个由自身生成随机数,并确定发送应答命令的定时。
结果,在步骤S12中,接触IC卡功能部件23A经由卡总线35而将包含其自己的卡ID“ID1A”的应答命令发送到有源I/F 31。之后,在步骤S13中,非接触IC卡3经由天线线圈33而将包含其自己的卡ID“ID3”的应答命令发送到有源I/F 31。
由于接触IC卡功能部件23A发送应答命令的定时不同于非接触IC卡3发送应答命令的定时,所以,有源I/F 31能够正常地接收所述两个命令。
随后,在步骤S14中,有源I/F31将接触IC卡功能部件23A的卡ID“ID1A”和非接触IC卡3的卡ID“ID3”作为对在步骤S11中来自控制器22的轮询命令的应答命令而发送到控制器22。
以上述方式,控制器22识别出接触IC卡功能部件23A、卡文件34、以及非接触IC卡3(的卡ID)。在后续通信中,通过发送存储在命令的数据部分中的接触IC卡功能部件23A、卡文件34、以及非接触IC卡3中的每个的卡ID,有可能与期望的接触IC卡功能部件23A、期望卡文件34、或期望的非接触IC卡3通信。由于将卡ID唯一地分配到全部接触IC卡、非接触IC卡、以及卡文件,所以,有可能防止通信彼此冲突。
当除了接触IC卡功能部件23和非接触IC卡3之外还存在接触IC卡和非接触IC卡时,进一步重复轮询命令,直到不存在未识别出的IC卡为止。
接下来,下面将通过参照图5来给出下面的描述,即:在读写器2识别出卡文件34、接触IC卡功能部件23A、以及接触IC卡功能部件23B作为通信方时,通过时隙方法的命令的交换。
起初,在步骤S31中,读写器2通过使用电磁波而将轮询命令发送到无源I/F 32。
在步骤S32中,从读写器2接收轮询命令的无源I/F 32广播轮询命令。也就是说,无源I/F 32经由卡总线35,通过使用Hi或Lo电信号而将轮询命令发送到接触IC卡功能部件23A和23B、以及卡文件34。
从无源I/F 32接收轮询命令的接触IC卡功能部件23A和23B、以及卡文件34中的每个由其自身生成随机数,并确定发送应答命令的定时。这里,假定由接触IC卡功能部件23A和23B、以及卡文件34之中的接触IC卡功能部件23B确定的定时是首先产生应答的定时,并且,在接触IC卡功能部件23A和卡文件34中确定在该定时之后、且几乎相同的定时。
因此,在步骤S33中,接触IC卡功能部件23B经由卡总线35而将包含其自己的卡ID“ID1B”的应答命令发送到无源I/F 32。之后,在步骤S34中,接触IC卡功能部件23A经由卡总线35而将包含其自己的卡ID“ID1A”的应答命令发送到无源I/F 32。在步骤S35(在与步骤S34几乎相同的定时)中,卡文件34经由卡总线35而将包含其自己的卡ID“ID2”的应答命令发送到无源I/F 32。
无源I/F 32由可能接收在步骤S33中从接触IC卡功能部件23B发送的应答命令。然而,在步骤S34和S35中从接触IC卡功能部件23A和卡文件34发送的应答命令的接收定时是相同的(出现冲突),且难以正常接收这些命令。
因此,在步骤S36中,无源I/F 32仅将接触IC卡功能部件23B的卡ID“ID1B”发回到读写器2,作为对在步骤S31中来自读写器2的轮询命令的应答命令。
在步骤S37中,从无源I/F 32接收其中存储了接触IC卡功能部件23B的卡ID“ID1B”的应答命令的读写器2将模式改变命令发送到无源I/F 32,在该模式改变命令中,指定(存储)了接触IC卡功能部件23B的卡ID“ID1B”,使得不产生对轮询命令的应答。
在步骤S38中,接收模式改变命令的无源I/F 32广播模式改变命令(将其发送到接触IC卡功能部件23A和23B、以及卡文件34)。
在步骤S39中,在通过广播而被发送了模式改变命令的接触IC卡功能部件23A和23B、以及卡文件34之中具有与存储在模式改变命令中的卡ID相同的卡ID的接触IC卡功能部件23B将指示确认模式改变命令的应答命令发送到无源I/F 32。
在步骤S40中,无源I/F 32将来自接触IC卡功能部件23B的应答命令作为对在步骤S37中来自读写器2的模式改变命令的应答命令而发送到读写器2。
在步骤S41中,在步骤S40中从接触IC卡功能部件23B接收模式改变命令的应答命令的读写器2将与上述步骤S31中的轮询命令类似的轮询命令发送到无源I/F 32。
在步骤S42中,从读写器2接收轮询命令的无源I/F 32广播轮询命令。
在从无源I/F 32接收轮询命令的接触IC卡功能部件23A和23B、以及卡文件34之中,除了由模式改变命令指定、使得不产生对轮询命令的应答的接触IC卡功能部件23B之外,接触IC卡功能部件23A以及卡文件34中的每个由自身生成随机数,并确定发送应答命令的定时。
结果,在步骤S43中,接触IC卡功能部件23A经由卡总线35而将包含其自己的卡ID“ID1A”的应答命令发送到无源I/F 32。之后,在步骤S44中,卡文件34经由卡总线35而将包含其自己的卡ID“ID2”的应答命令发送到无源I/F 32。
由于接触IC卡功能部件23A发送应答命令的定时不同于卡文件34发送应答和命令的定时,所以,无源I/F 32能够正常地接收所述两个命令。
随后,在步骤S45中,无源I/F 32将接触IC卡功能部件23A的卡ID“ID1A”和卡文件34的卡ID“ID2”作为对在步骤S41中来自读写器2的轮询命令的应答命令而发送到读写器2。
以上述方式,读写器2识别出接触IC卡功能部件23A和23B、以及卡文件34(的卡ID)。在后续通信中,读写器2发送存储在命令的数据部分中的、接触IC卡功能部件23A和23B、以及卡文件34的每个卡ID。由此,读写器2有可能与期望的接触IC卡功能部件23A和23B、以及期望的卡文件34通信。因此,有可能防止读写器2与接触IC卡功能部件23A和23B或卡文件34之间的通信彼此冲突。
当除了接触IC卡功能部件23和卡文件34之外还存在接触IC卡时,重复轮询命令,直到不再有未识别出的IC卡为止。
接下来,下面将参照图6至11来给出图1的有源I/F 31、无源I/F 32、以及接触IC卡功能部件23(23A或23B)中的每个的详细配置的描述。
图6示出了附加在IC卡处理部件11内部的接触IC卡功能部件23的形状(外形)。
例如,如图6所示,可将接触IC卡功能部件23的形状制造为卡型形状(卡形状),如由ISO/IEC 7810定义的ID-000、ID-00、以及ID-01。
由ID-000表示的卡形状是与通称为SIM(用户识别模块)卡的卡相同的卡形状,并且,宽度×长度大小为25×15(毫米)。由ID-01表示的卡形状是与名片大小的卡形状,如信用卡,并且,宽度×长度大小为85×54(毫米)。
对于由ID-000、ID-00、以及ID-01定义的形状,如图6所示而确定提供功率并且输入和输出信号的接触端部件51的位置(布局)。
图7示出了图6的接触端部件51的细节、以及接触端部件51和接触IC卡功能部件23内部的处理块之间的连接。
接触IC卡功能部件23包括用于执行传统过程的IC卡系统块71、以及用于执行新过程的IC卡系统块72。下面,将接触IC卡功能部件23A的IC卡系统块71和72分别称为IC卡系统块71A和72A,而将接触IC卡功能部件23B的IC卡系统块71和72分别称为IC卡系统块71B和72B。
在图7的接触端部件51中,用于执行传统过程的IC卡系统块71的每个端以与在相关技术中的情况相同的方式而连接到接触端部件51的每个端。也就是说,用于将电压(Vcc)提供到接触IC卡功能部件23内部的电路的接触端部件51的Vcc端连接到IC卡系统块71的Vcc端,并且,用于输入重置信号(RST)的接触端部件51的RST端连接到IC卡系统块71的RST端。此外,用于输入时钟信号(CLK)的接触端部件51的CLK端连接到IC卡系统块71的CLK端,并且,用于输入信号的接触端部件51的I/O端连接到IC卡系统块71的I/O端。另外,接触端部件51的GND端连接到IC卡系统块71的GND端。
另一方面,在用于执行新过程的IC卡系统块72中,接触端部件51的GND端、RST端、以及Vcc端分别连接到IC卡系统块72的Vcc端、RST端、以及GND端。并且,将不作为将来使用的预备(preparatory)端(RFU)使用的两个端,用作为用于输入和输出要提供到IC卡系统块72的信号的端。
更具体地,用于提供时钟信号(RCK:远程时钟)的接触端部件51的RCK端连接到IC卡系统块72的RCK端,其中,作为提供到IC卡系统块72的命令被曼彻斯特编码的信号的曼彻斯特编码信号通过所述时钟信号而被同步。并且,接触端部件51的M I/O(M I/O:曼彻斯特码数据输入/输出)端连接到IC卡系统块72的M I/O端,其中,通过接触端部件51的M I/O端输入和输出由Hi或Lo电信号表示的曼彻斯特编码信号。
在IC卡系统块71和72的任一个中,均不使用用于提供预定的仅用于程序(program-use-only)的电压(Vpp)的接触端部件51的Vpp端。
如图7所示,在接触IC卡功能部件23中,共享在接触端51的传统过程中使用的某些端,此外,使用预备端来输入和输出新过程所需、且与传统过程的信号不同的信号。因此,可执行由ISO/IEC 7816定义的传统过程,并且,还可执行采用新发送和接收方法的新过程。
现在,将参照图8来给出通信I/F模块21的有源I/F 31或无源I/F 32、以及接触IC卡功能部件23A的IC卡系统块72A或接触IC卡功能部件23B的IC卡系统块72B之间的命令的发送和接收的描述。
在图8中,描述了一个情况的例子,其中,有源I/F 31将命令发送到接触IC卡功能部件23A的IC卡系统块72A,并且,IC卡系统块72A发送该命令的应答命令。另外,还当无源I/F 32(而不是有源I/F 31)发送命令时、以及当接触IC卡功能部件23B的IC卡系统块72B(而不是接触IC卡功能部件23A的IC卡系统块72A)接收命令并作出应答时,执行命令的发送和接收。此外,在图8中,假定有源I/F 31和无源I/F 32已经识别出接触IC卡功能部件23A和23B。
图8示出了通信I/F模块21的有源I/F 31和无源I/F 32、接触IC卡功能部件23A的IC卡系统块72A、以及接触IC卡功能部件23B的IC卡系统块72B的详细配置的例子,并示出了卡总线35与它们中的每个的连接的例子。
有源I/F 31包括用于发送和接收命令的发送和接收电路101、用于控制Hi或Lo电信号的开关102、以及负载电阻器103。
无源I/F 32包括用于发送和接收命令的发送和接收电路111、用于控制Hi或Lo电信号的开关112、以及负载电阻器113。
接触IC卡功能部件23A的IC卡系统块72A包括用于发送和接收命令的发送和接收电路121、以及用于将输入电信号控制为Hi或Lo的开关122。
接触IC卡功能部件23B的IC卡系统块72B包括用于发送和接收命令的发送和接收电路131、以及用于将输入电信号控制为Hi或Lo的开关132。
卡总线35至少具有M I/O信号线35M和GND信号线35G,用于发送表示曼彻斯特编码信号的Hi或Lo电信号。卡总线35的M I/O信号线35M连接到IC卡系统块72A的M I/O端和IC卡系统块72B的M I/O端。此外,卡总线35的GND信号线35G连接到IC卡系统块72A的GND端和IC卡系统块72B的GND端。
当有源I/F 31将命令发送到接触IC卡功能部件23A时,有源I/F 31的发送和接收电路101生成要发送的命令的命令分组,上面参照图2进行了描述。
在将所生成的命令分组发送到接触IC卡功能部件23A之前,发送和接收电路101将指示要发送命令分组的发送开始信号发送到接触IC卡功能部件23A(经由负载电阻器103和M I/O信号线35M)。也就是说,发送和接收电路101控制开关(开关元件)(SW)102,使得由预定时间内的Hi信号表示的发送开始信号经由负载电阻器103而被输出到M I/O信号线35M。
随后,发送和接收电路101通过曼彻斯特方法对所生成的命令分组进行编码,并基于所得到的曼彻斯特编码信号而导通或关断(控制)开关102。由此,发送和接收电路101经由负载电阻器103和M I/O信号线35M,将作为Hi或Lo电信号的命令分组发送到接触IC卡功能部件23A的IC卡系统块72A。
如图8所示,由于M I/O信号线35M通过使用一条信号线而连接到有源I/F 31、无源I/F 32、接触IC卡功能部件23A、以及接触IC卡功能部件23B,所以,从有源I/F 31输出的命令分组被发送到接触IC卡功能部件23A和23B。然而,如上所述,由于指示命令的发送目标的卡ID被存储在命令分组中,所以,接收所发送的命令分组的接触IC卡功能部件23A和23B中的每个确定该命令分组是不是目的地为它自己的命令(分组)。仅在该命令分组是目的地是它自己的命令时,接触IC卡功能部件23A和23B中的每个才根据该命令而执行过程。在图8中,由于假定有源I/F 31将命令发送到接触IC卡功能部件23A,所以,将卡ID“ID1A”存储在命令分组中。
在发送和接收电路101发送命令分组之后,发送和接收电路101控制开关102,使得Hi电信号被发送到M I/O信号线35M(在等待来自接触IC卡功能部件23A的应答命令的状态下设置)。
接触IC卡功能部件23A的IC卡系统块72A的发送和接收电路121经由M I/O信号线35M和接触端51的M I/O端,从有源I/F 31接收由Hi或Lo电信号表示的命令分组。
发送和接收电路121通过曼彻斯特方法对从有源I/F 31接收的命令分组进行解码,以便得到结果的命令。
随后,发送和接收电路121生成所得到的命令的应答命令,通过曼彻斯特方法对其中存储该命令的命令分组进行编码,并基于所得到的曼彻斯特编码信号而导通或关断(控制)开关(开关元件)(SW)122。结果,由有源I/F31设为Hi的M I/O信号线35M的电信号改变为与曼彻斯特编码信号相对应的Hi或Lo状态。
有源I/F 31的发送和接收电路101从接触IC卡功能部件23A接收由接触IC卡功能部件23A改变、并通过M I/O信号线35M的Hi或Lo电信号表示的应答的命令分组。
在上述方式中,在有源I/F 31和接触IC卡功能部件23A的IC卡系统块72A之间执行命令的发送和接收。
因此,有源I/F 31有可能执行经由卡总线35(M I/O信号线35M)而向和从IC卡系统块72A或IC卡系统块72B的命令的发送和接收(通信)。此外,类似于有源I/F 31,无源I/F 32也有可能执行经由卡总线35而向和从IC卡系统块72A或IC卡系统块72B的命令的发送和接收。
在通过相关技术的发送和接收方法、使用两个或更多接触IC卡的发送和接收中,每个接触IC卡在执行重置之后同时发送ATR(对Rest的回应),这引发了出现通信冲突的问题。因此,需要为每个接触IC卡提供重置信号线。在通过参照图8而描述的方法中,通过在接触IC卡功能部件23A和23B彼此无冲突的情况下使用一条M I/O信号线35M而执行通信成为可能。
在上述例子中,给出了有源I/F 31或无源I/F 32、以及接触IC卡功能部件23A或接触IC卡功能部件23B之间的命令的发送和接收的描述。另外,有源I/F 31(同样适用于无源I/F 32)还有可能允许一个接触IC卡功能部件(例如,接触IC卡功能部件23A)通过使用IC卡间(inter-IC-card)通信命令(数据通信设备之间的通信命令),而将命令发送到另一个接触IC卡功能部件(例如,接触IC卡功能部件23B)。
现在,将给出有源I/F 31允许接触IC卡功能部件23A通过使用IC卡间通信命令而将命令发送到接触IC卡功能部件23B的情况的例子的描述。
起初,有源I/F 31生成指示使接触IC卡功能部件23A的IC卡系统块72A将命令发送到接触IC卡功能部件23B的IC卡系统块72B的IC卡间通信命令,并将其发送到接触IC卡功能部件23A的IC卡系统块72A。可通过包含在命令分组的数据部分中的命令代码来识别所发送的命令是不是IC卡间通信命令。
在发送了IC卡间通信命令之后,有源I/F 31控制开关102,使得M I/O信号线35M的电信号被设为Hi。
从有源I/F 31接收IC卡间通信命令的接触IC卡功能部件23A在来自有源I/F 31的命令分组中生成包含用于识别接触IC卡功能部件23A自身的卡ID的命令分组,并将该命令分组发送到接触IC卡功能部件23B。
接收从接触IC卡功能部件23A发送的命令分组的接触IC卡功能部件23B生成该命令分组的应答命令,通过曼彻斯特方法对其中存储应答命令的命令分组进行编码,并基于所得到的曼彻斯特编码信号而导通或关断(控制)开关(开关元件)(SW)132。结果,由有源I/F 31设为Hi的M I/O信号线35M的电信号改变为与曼彻斯特编码信号相对应的Hi或Lo状态。
有源I/F 31的发送和接收电路101从接触IC卡功能部件23B接收由接触IC卡功能部件23B改变、并通过M I/O信号线35M的Hi或Lo电信号表示的应答的命令分组。之后,发送和接收电路101控制开关102,使得M I/O信号线35M的电信号返回到Lo。此外,接触IC卡功能部件23A可从接触IC卡功能部件23B接收应答的命令分组。
在上述方式中,有源I/F 31能够允许接触IC卡功能部件23A与接触IC卡功能部件23B通信,以便接收结果,并能够允许在接触IC卡功能部件23A与接触IC卡功能部件23B之间执行IC卡间通信。
例如,在有源I/F 31不具有用于访问接触IC卡功能部件23B的密钥、而接触IC卡功能部件23A具有该密钥时,这样的IC卡间通信命令是有效的。也就是说,即使有源I/F 31不直接具有用于访问接触IC卡功能部件23B的密钥,但如果有源I/F 31可允许具有该密钥的接触IC卡功能部件23A访问接触IC卡功能部件23B,那么,有源I/F 31便可间接访问接触IC卡功能部件23B。
在从接触IC卡功能部件23B一方看来,存在这样的优点,即:在不将它自己的密钥让除了已经具有它自己的密钥的接触IC卡功能部件23A之外的一方知道的情况下,利用接触IC卡功能部件23A而使通信成为可能。也就是说,对于IC卡间通信来说,不需要以这样的方式将命令暂时发送到控制器,该方式即:将在IC卡之间通信的命令(数据)暂时发送到控制器22,控制器22指定发送方,并且,命令被发送到所指定的IC卡。由此,接触IC卡之间的秘密通信变为可能。
在此实施例中,将可连接到IC卡处理部件11的接触IC卡功能部件的数目设为2。另外,通过使接触IC卡功能部件的新M I/O端连接到卡总线35的M I/O信号线35M,可容易地将三个或更多接触IC卡功能部件连接到IC卡处理部件11。也就是说,作为菊花链(daisy-chain)连接到同一条M I/O信号线35M的多个接触IC卡功能部件的结果,可容易地将三个或更多接触IC卡功能部件连接到IC卡处理部件11。
作为能够连接的多个接触IC卡功能部件的结果,可将具有不同功能的接触IC卡功能部件连接到用于每个接触IC卡功能部件(例如,用于电子货币的IC卡、用于票据的IC卡、或用于交通的IC卡)的便携式终端1。另外,作为清楚地分离每个接触IC卡功能部件的功能的结果,存在这样的优点,即:每个接触IC卡功能部件的责任边界变得清楚。此外,如上所述,由于IC卡间通信成为可能,所以,接触IC卡之间的协调成为可能。
图9是示出有源I/F 31的配置的例子的框图,其包括发送和接收电路101的详细配置的框图。
发送和接收电路101包括控制部件201、曼彻斯特编码部件202、发送部件203、接收部件204、振荡电路205、PLL(锁相环)电路206、以及ASK(幅移键控)调制和解调部件207。
控制部件201生成与从控制器22提供的命令相对应的命令分组,并将所生成的命令分组提供到曼彻斯特编码部件202。此外,控制部件201提取存储在从曼彻斯特编码部件202提供的命令分组的数据部分中的命令,并将该命令提供到控制器22。
另外,当从无源I/F 32提供禁止信号时,控制部件201停止对曼彻斯特编码部件202的后续的命令分组的提供,使得卡总线35打开(open)(M I/O信号线35M的电信号变为Lo)。
曼彻斯特编码部件202包括编码部件211和解码部件212。编码部件211通过曼彻斯特方法对来自控制部件201的命令分组进行编码,并将所得到的曼彻斯特编码信号提供到发送部件203和ASK调制和解调部件207。解码部件212对从接收部件204或ASK调制和解调部件207提供的曼彻斯特编码信号进行解码,并将该信号作为命令分组而提供到控制部件201。
发送部件203基于来自编码部件211的编码信号而导通或关断(控制)开关102,由此发送命令分组。也就是说,经由负载电阻器103,将分别与曼彻斯特编码信号的逻辑值0或1相对应的Hi(+V0)或Lo(GND)电信号从开关102输出到M I/O信号线35M。
当发送部件203开始命令分组的发送时,发送部件203输出指示要将命令分组发送到M I/O信号线35M的发送开始信号。例如,以上述方式,将此发送开始信号设为在预定时间内的Hi电信号。当不执行命令分组的发送时,发送部件203控制开关102,使得M I/O信号线35M的电信号变为Lo。
此外,在上述IC卡间通信的情况下,发送部件203控制开关102,使得Hi电信号被输出到M I/O信号线35M,直到接收到由IC卡间通信发送的命令的应答命令为止。
接收部件204接收由Hi或Lo电信号表示的命令分组经由M I/O信号线35M而被曼彻斯特编码而得到的曼彻斯特编码信号,并将其提供到解码部件212。
振荡电路205生成作为载波的预定频率(例如,13.56MHz)的时钟信号(下文中称为“载波时钟信号”),并将该时钟信号提供到PLL电路206和ASK调制和解调部件207的调制部件214。
PLL电路206基于从振荡电路205提供的载波时钟信号,生成预定频率的时钟信号(下文中称为“曼彻斯特时钟信号”),并将该时钟信号提供到发送部件203、接收部件204、以及ASK调制和解调部件207。在发送部件203、接收部件204、以及ASK调制和解调部件207中,基于从PLL电路206提供的曼彻斯特时钟信号,而执行曼彻斯特编码信号的编码、解码、调制和解调。还经由接触IC卡功能部件23的接触端部件51的RCK端,将来自PLL电路206的曼彻斯特时钟信号提供到接触IC卡功能部件23。
ASK调制和解调部件207包括解调部件213和调制部件214。解调部件213经由天线线圈33接收由非接触IC卡3进行了负载调制的ASK调制波,并将通过对ASK调制波进行解调而得到的命令的曼彻斯特编码信号提供到解码部件212。调制部件214基于来自振荡电路205的载波时钟信号而生成载波,基于来自编码部件211的曼彻斯特编码信号对载波进行ASK调制,并经由天线线圈33而将命令发送到非接触IC卡3。
如上所述配置的有源I/F 31能够通过与在执行向和从非接触IC卡3发送和接收时使用的编码方法相同的编码方法,而对来自控制器22的命令进行编码,并将命令发送到非接触IC卡3和接触IC卡功能部件23。
图10是示出无源I/F 32的配置的例子的框图,其包括发送和接收电路111的详细配置的框图。
发送和接收电路111包括功率检测部件231、ASK调制和解调部件232、控制部件233、FIFO(先进先出)缓冲器234、发送部件235、以及接收部件236。
功率检测部件231经由天线线圈33接收从读写器2发射的ASK调制波(无线电波),并检测(监控)从ASK调制波生成的功率。随后,当所检测的功率变为预定或更大功率时,功率检测部件221执行控制,使得从电源部件24提供的功率被提供到无源I/F 32的所有块,使得无源I/F 32被激活(被设为可操作状态)。因此,无源I/F 32仅在功率检测部件231中检测的功率为预定或更大功率时,才变为可操作(中继在读写器2、控制器22、以及接触IC卡功能部件23A和23B之间执行的命令的发送和接收)。预定(或更大)功率是指无源I/F 32能够稳定(正常)地向和从读写器2发送和接收命令所需的功率的最小值。
ASK调制和解调部件232包括解调部件241和调制部件242。解调部件241经由天线线圈33接收由读写器2发射的ASK调制波(电磁波),并将通过对ASK调制波进行解调而得到的曼彻斯特编码信号提供到控制部件233。调制部件242基于来自控制部件233的曼彻斯特编码信号而改变与天线线圈33并联连接的负载,以便对从读写器2输出的幅度固定的调制波进行ASK调制,由此将命令发送到读写器2。
控制部件233将从ASK调制和解调部件232的解调部件241提供的曼彻斯特编码信号(对应于命令分组)顺序提供到FIFO缓冲器234,由此存储曼彻斯特编码信号。随后,当在从解调部件241提供的曼彻斯特编码信号内检测到命令分组的同步码时,控制部件233输出用于禁止到接触IC卡功能部件23到有源I/F 31的命令的发送的禁止信号,使得卡总线35打开(open)。
此外,控制部件233将以命令分组单元(packet unit)方式而存储在FIFO缓冲器234中的曼彻斯特编码信号提供到发送部件235。此外,控制部件233将与从接收部件236发回的命令分组相对应的曼彻斯特编码信号提供到ASK调制和解调部件232的调制部件242。
发送部件235基于来自控制部件232的曼彻斯特编码信号而导通或关断(控制)开关112,由此发送命令分组。也就是说,经由负载电阻器113,将分别与曼彻斯特编码信号的逻辑值0或1相对应的Hi(+V0)或Lo(GND)状态的电信号从开关112输出到M I/O信号线35M。并且,在发送部件235中,类似于有源I/F 31的发送部件203,在发送命令分组之前,将发送开始信号输出到M I/O信号线35M。
接收部件236经由M I/O信号线35M接收通过Hi或Lo电信号表示的、对命令分组进行曼彻斯特编码而得到的曼彻斯特编码信号,并将曼彻斯特编码信号提供到控制部件233。
在如上所述而配置的无源I/F 32中,向和从读写器22发送和接收的命令的编码信号、以及向和从接触IC卡功能部件23发送和接收的命令的编码信号是通过相同的编码方法而编码的信号。因此,控制部件233有可能将通过由解调部件241对从读写器22发送的命令进行解调而得到的编码信号直接提供到发送部件235,由此将该信号发送到接触IC卡功能部件23。类似地,有可能将从接触IC卡功能部件23发送的命令的编码信号直接提供到调制部件242,由此将该信号发送到读写器22。
图11是示出IC卡系统块72A的配置的例子的框图,其包括接触IC卡功能部件23A的发送和接收电路121的详细配置。除了存储在存储部件263(后面描述)中的程序不同、以及由处理运行的处理内容不同之外,接触IC卡功能部件23B的IC卡系统块72B的发送和接收电路131的详细配置等同于IC卡系统块72A的发送和接收电路121的配置。因而,省略发送和接收电路131的描述。
发送和接收电路121包括具有信号检测部件271的接收部件261、控制部件262、存储部件263、RAM(随机存取存储器)264、以及发送部件265。
基于从接触端部件51的M I/O端(图7)输入的电信号,接收部件261的信号检测部件271检测指示要发送命令分组的发送开始信号。随后,当检测到发送开始信号时,信号检测部件271将通信预备信号提供到控制部件262。结果,发送和接收电路121变为可操作。
此外,接收部件261接收跟随发送开始信号而发送的命令。也就是说,接收部件261接收对命令分组进行曼彻斯特编码而获得的曼彻斯特编码信号(通过与在非接触IC卡3中使用的编码方法相同的编码方法而编码的信号),其通过从接触端部件51的M I/O端输入的Hi或Lo电信号来表示所述信号。此外,接收部件261对接收的曼彻斯特编码信号进行解码,并将所得到的命令分组提供到控制部件262。
控制部件262根据存储在存储部件263中的程序而执行与来自接收部件261的命令相对应的预定过程(下文中称为“与命令相对应的过程”)。此外,当在执行与命令相对应的过程之后需要发送(发回)某个种类的命令时,控制部件262生成要发送的命令的命令分组,并将该命令分组提供到发送部件265。例如,当发送的命令是IC卡间通信命令时,控制部件262在接收的命令分组中生成进一步包含其自己的卡ID的新命令分组,并将该命令分组发送到另一个接触IC卡功能部件23B。
例如,存储部件263由诸如快闪存储器、EEPROM(电可擦写可编程只读存储器)、MRAM(磁阻随机存取存储器(磁阻存储器))、或FeRAM(铁电存储器)的非易失性存储器形成,并存储用于由IC卡系统块72A执行的处理的程序、以及即使在停止供电时也需要存储的数据。RAM 264存储适当运行程序所需的数据。存储部件263和RAM 264根据需要而将存储的程序和数据提供到控制部件262。
发送部件265通过曼彻斯特方法对从控制部件262提供的命令分组进行编码,并基于所得到的曼彻斯特编码信号而导通或关断(控制)开关122,由此发送(发回)命令分组。
更具体地,在发送命令分组之后,发送命令分组的有源I/F 31或无源I/F32将M I/O信号线35M的电信号设为Hi。因此,在由发送部件265导通开关122时,M I/O信号线35M和GND信号线35G彼此连接,并且,通过M I/O信号线35M发送的电信号变为Lo。通过控制开关122,将分别与曼彻斯特编码信号的逻辑值0或1相对应的Hi(+V0)或Lo(GND)状态的电信号发送到GND信号线35G。
基于从接触端部件51(图3)的RCK端输入的时钟信号(曼彻斯特时钟信号),执行接收部件261和发送部件265中的曼彻斯特编码信号的解码和编码。
如上所述而配置的接触IC卡功能部件23A的IC卡系统块72A能够基于通过与在执行经由卡总线35的M I/O信号线35M向和从非接触IC卡3的发送和接收时使用的编码方法相同的编码方法而编码的编码信号,向和从有源I/F 31和无源I/F 32发送和接收命令。
接下来,将参照图12的流程图,而给出在有源I/F 31将从控制器22接收的命令发送到非接触IC卡3和接触IC卡功能部件23A时的有源I/F 31的发送过程的描述。
起初,在步骤S101中,控制部件201确定是否从控制器22接收到命令,并等待直到确定接收到命令为止。
当在步骤S101中确定从控制器22接收到命令时,该过程前进到步骤S102,其中,控制部件201生成与从控制器22提供的命令相对应的命令分组,并将所生成的命令分组提供到编码部件211。随后,该过程前进到步骤S103。
在步骤S103中,编码部件211通过曼彻斯特方法对来自控制部件201的命令分组进行编码,并将所得到的曼彻斯特编码信号提供到发送部件203和调制部件214。随后,该过程前进到步骤S104。
在步骤S104中,发送部件203从编码部件211接收曼彻斯特编码信号,之后,控制开关102,使得将发送开始信号发送到接触IC卡功能部件23A。随后,该过程前进到步骤S105。
在步骤S105中,发送部件203控制开关102,使得M I/O信号线35M的电信号基于来自编码部件211的曼彻斯特编码信号而变为Hi或Lo,并将从控制器22接收的命令的命令分组发送到接触IC卡功能部件23A。随后,该过程前进到步骤S106。
在步骤S106中,调制部件214基于来自振荡电路205的载波时钟信号,而生成载波,基于来自编码部件211的曼彻斯特编码信号而对载波进行ASK调制,并经由天线线圈33而将从发送控制器22接收的命令的命令分组发送到非接触IC卡3。随后,该过程前进到步骤S107。
在步骤S107中,发送部件203控制开关102,使得通过M I/O信号线35M而发送的电信号变为Hi,并结束该处理。
在图12的发送过程中,可以接收命令分组的次序来执行步骤S104和S105的处理、以及步骤S106的处理,可较早地执行任一处理,并且,还可同时执行这些处理。可在结束步骤S105的处理之后的任意时刻执行步骤S107的处理。
接下来,将参照图13的流程图,而给出用于接收在图12的有源I/F 31的发送过程中发送的命令分组、以及用于发送该命令分组的应答(应答命令)的命令的接触IC卡功能部件23A的发送和接收过程的描述。
起初,在步骤S121中,IC卡系统块72A的信号检测部件271监控从连接到卡总线35的M I/O信号线35M的接触端部件51的M I/O端输入的电信号,以便确定是否检测到指示要发送命令分组的发送开始信号,并且,等待直到确定检测到发送开始信号为止。
当在步骤S121中确定检测到发送开始信号时,该过程前进到步骤S122,其中,信号检测部件271将通信预备信号提供到控制部件262,以激活发送和接收电路121,以便将发送和接收电路121置于可操作状态。
在步骤S122的处理之后,在步骤S123中,接收部件261经由卡总线35的M I/O信号线35M而接收对命令分组进行曼彻斯特编码而得到的曼彻斯特编码信号,该曼彻斯特编码信号由Hi或Lo电信号来表示。此外,在步骤S123中,接收部件261对接收的曼彻斯特编码信号进行解码,从有源I/F 31接收所得到的命令分组,并将该命令分组提供到控制部件262。随后,该过程前进到步骤S124。
在步骤S124中,控制部件262执行与来自有源I/F 31的命令相对应的过程,生成应答命令,生成应答命令的命令分组,并将该命令分组提供到发送部件265。随后,该过程前进到步骤S125。
在步骤S125中,发送部件265通过曼彻斯特方法对命令分组进行编码。在步骤S126中,发送部件265控制开关122,使得卡总线35的M I/O信号线35M的电信号基于通过曼彻斯特方法编码的曼彻斯特编码信号而变为Hi或Lo,发送(发回)命令分组。随后,该处理结束。
接下来,将参照图14的流程图,而给出用于接收与从图12的发送过程发送的命令相关的、来自非接触IC卡3和接触IC卡功能部件23的应答的命令的有源I/F 31的接收过程的描述。
起初,在步骤S141中,接收部件204经由卡总线35的M I/O信号线35M而接收对来自接触IC卡功能部件23A的应答命令的命令分组进行曼彻斯特编码而得到的曼彻斯特编码信号(其通过Hi或Lo电信号来表示),并将该曼彻斯特编码信号提供到解码部件212。随后,该过程前进到步骤S142。
在步骤S142中,解码部件212对来自接收部件204的曼彻斯特编码信号进行解码,并将该信号作为命令分组从接触IC卡功能部件23A提供到控制部件201。随后,该过程前进到步骤S143。
在步骤S143中,解调部件213将对来自非接触IC卡3的命令分组进行曼彻斯特编码而得到的曼彻斯特编码信号提供到解码部件212,其中,通过经由天线线圈33接收由非接触IC卡3进行了负载调制的ASK调制波、并通过对ASK调制波进行解调而得到所述曼彻斯特编码信号。随后,该过程前进到步骤S144。
在步骤S144中,解码部件212对来自解调部件213的曼彻斯特编码信号进行解码,并将该信号作为命令分组从非接触IC卡3提供到控制部件201。随后,该过程前进到步骤S145。可以接收部件204或解调部件213接收命令的次序来执行步骤S141和S142的处理、以及步骤S143和S144的处理,可较早地执行任一处理,或同时执行这些处理。
在步骤S145中,控制部件201从来自接触IC卡功能部件23A的命令分组和来自非接触IC卡3的命令分组的每个中提取命令,并将该命令发送(提供)到控制器22。随后,结束该处理。
现在,将参照图15的流程图,而给出在无源I/F 32将从读写器2接收的命令分组发送到接触IC卡功能部件23A时的无源I/F 32的发送过程的描述。
起初,在步骤S161中,功率检测部件231经由天线线圈33接收从读写器2发射的ASK调制波(电磁波),并检测(监控)从ASK调制波生成的功率。随后,功率检测部件231等待,直到确定所检测的功率为预定或更大功率。
当在步骤S161中确定所检测的功率为预定或更大功率时,该过程前进到步骤S162,其中,功率检测部件221执行控制,使得从电源部件24提供的功率被提供到无源I/F 32的所有块,并且,激活无源I/F 32(将无源I/F 32置于可操作状态)。随后,该过程前进到步骤S163。
在步骤S163中,解调部件241经由天线线圈33而从读写器2接收ASK调制波,并将通过对ASK调制波进行解调而得到的、来自读写器2的命令分组的曼彻斯特编码信号提供到控制部件233。随后,该过程前进到步骤S164。
在步骤S164中,控制部件233将从解调部件241提供的曼彻斯特编码信号(对应于命令分组)提供到FIFO缓冲器234,由此存储曼彻斯特编码信号。随后,该过程前进到步骤S165。
在步骤S165中,控制部件233确定是否已经从解调部件241提供的曼彻斯特编码信号中检测到命令分组的同步码。当确定尚未检测到命令分组的同步码时,该过程前进到步骤S166。
在步骤S166中,控制部件233确定是否从解调部件241提供的曼彻斯特编码信号中检测到命令分组的同步码。当未检测到命令分组的同步码时,该过程返回到步骤S163,并重复步骤S163和后续步骤的处理。
另一方面,当在步骤S166中从解调部件241提供的曼彻斯特编码信号中检测到命令分组的同步码时,该过程前进到步骤S167,其中,控制部件233将禁止信号提供到有源I/F 31,使得卡总线35打开。随后,该过程返回到步骤S163,并重复步骤S163和后续步骤的处理。
当在步骤S165中确定已经从由解调部件241提供的曼彻斯特编码信号中检测到命令分组的同步码时,该过程前进到步骤S168,其中,控制部件233确定是否在FIFO缓冲器234中以分组单元方式存储从解调部件241提供的曼彻斯特编码信号。
当在步骤S168中确定未在FIFO缓冲器234中以分组单元方式存储了曼彻斯特编码信号时,换句话说,当存储在FIFO缓冲器234中的曼彻斯特编码信号还不是分组单元方式时,该过程返回到步骤S163,并重复步骤S163和后续步骤的处理。
另一方面,当步骤S168中存储在FIFO缓冲器234中的曼彻斯特编码信号是分组单元方式时,该过程前进到步骤S169,其中,控制部件233将存储在FIFO缓冲器234中的曼彻斯特编码信号提供到发送部件235。随后,该过程前进到步骤S170。
在步骤S170中,发送部件235从控制部件233接收曼彻斯特编码信号,并且之后,控制开关112,由此将发送开始信号发送到接触IC卡功能部件23A。随后,该过程前进到步骤S171。
在步骤S171中,发送部件235控制开关112,使得M I/O信号线35M的电信号基于来自控制部件233的曼彻斯特编码信号而变为Hi或Lo,并将从读写器2接收的命令分组发送到接触IC卡功能部件23A。随后,该过程前进到步骤S172。
在步骤S172中,发送部件235控制开关112,使得通过M I/O信号线35M发送的电信号变为Hi,并结束该处理。
与图15的无源I/F 32的发送过程相关的接触IC卡功能部件23A的发送和接收过程等同于图13的发送和接收过程。因而,省略其描述。
现在,将参照图16的流程图,而给出与图15的发送过程相关的、用于从接触IC卡功能部件23A接收应答的命令的无源I/F 32的接收过程的描述。
起初,在步骤S191中,接收部件236经由卡总线35的M I/O信号线35M而接收通过Hi或Lo电信号表示的、对来自接触IC卡功能部件23A的应答命令的命令分组进行曼彻斯特编码而得到的曼彻斯特编码信号,并将该曼彻斯特编码信号提供到控制部件236。随后,该过程前进到步骤S192。
在步骤S192中,控制部件233将来自接收部件236的曼彻斯特编码信号提供到调制部件242,并且,随后,该过程前进到步骤S193。
在步骤S193中,通过基于来自控制部件233的曼彻斯特编码信号而改变并联连接到天线线圈33的负载,调制部件242对从读写器的天线输出的幅度固定的调制波进行ASK调制,并将来自接触IC卡功能部件23A的应答的命令发送到读写器2。随后,该处理结束。
如由此已描述的那样,IC卡处理部件11的有源I/F 31(或无源I/F 32)经由卡总线35的M I/O信号线35M,以电信号的形式发送和接收编码信号,该编码信号是通过与在接触IC卡功能部件23A或23B和控制器22(或读写器2)之间的非接触IC卡3中使用的编码方法相同的编码方法来对命令(分组)进行编码而得到的。因此,接触IC卡功能部件23A和23B、以及非接触IC卡3有可能通过使用相同的发送和接收方法,而发送和接收命令。也就是说,可使用这样的接口,通过该接口,非接触IC卡和一个或多个接触IC卡可利用相同的协议而相互通信。
在相关技术中,当要与多个非接触IC卡执行通信时,与非接触IC卡可能进行通信的距离变短,并且,通信可能由于功耗的问题而变为不可能。因此,难以与多个非接触IC卡通信。在此实施例中,由于可从电源部件24提供用于与多个非接触IC卡3通信的功率,所以,IC卡处理部件11有可能不仅与一个非接触IC卡3、还可与多个非接触IC卡稳定地通信。
并且,在上述实施例中,即使当使用合并了用于执行类似于非接触IC卡的通信的IC芯片的、遵循NFC(近场通信)的器件、而不使用读写器2时,IC卡处理部件11也有可能执行同样的通信。
还有可能倒置通过卡总线35而发送的Hi或Lo电信号的逻辑。
在此说明书中,在流程图中描述的步骤不仅包括以书写次序而按时间进行的处理,还包括并行或独立运行的处理,尽管不一定按时间来进行处理。
本领域的技术人员应当理解,可取决于设计需求和其它因素而出现各种修改、组合、子组合、以及改变,只要它们在所附权利要求或其等价物的范围内即可。

Claims (13)

1、一种用于向和从非接触型数据通信设备和接触型数据通信设备发送和接收命令的发送和接收设备,该发送和接收设备包括:
发送路径,用于发送电信号,其中一个或多个接触型数据通信设备与该发送路径电连接;
生成部件,生成用于控制接触型数据通信设备的第一发送命令;以及
第一中继部件,用于经由发送路径,在接触型数据通信设备和生成部件之间中继来自生成部件的第一发送命令、以及来自接触型数据通信设备的与第一发送命令相关的第一应答命令,
其中,第一中继部件通过经由发送路径向和从接触型数据通信设备发送和接收编码信号,来中继第一发送命令和第一应答命令,其中通过与在非接触型数据通信设备中使用的编码方法相同的编码方法对第一发送命令和第一应答命令进行编码来获得所述编码信号。
2、如权利要求1所述的发送和接收设备,其中,在将第一发送命令发送到接触型数据通信设备之前,第一中继部件经由发送路径而将指示要发送第一发送命令的发送开始信号发送到接触型数据通信设备。
3、如权利要求1所述的发送和接收设备,其中,当接触型数据通信设备用来将命令发送到另一个接触型数据通信设备时,生成部件生成指示命令发送的事实的第一发送命令,以便包含数据通信设备之间的通信命令的命令代码,
第一中继部件将包含数据通信设备之间的通信命令的命令代码的第一发送命令发送到接触型数据通信设备,并且
接触型数据通信设备经由发送路径而接收包含数据通信设备之间的通信命令的命令代码的第一发送命令,并将该命令发送到另一个接触型数据通信设备。
4、如权利要求1所述的发送和接收设备,其中,作为在向和从接触型数据通信设备发送和接收命令时的抗冲突协议,使用与非接触型数据通信设备的抗冲突协议相同的抗冲突协议。
5、如权利要求1所述的发送和接收设备,还包括:第二中继部件,用于经由发送路径,在另一个设备和所述接触型数据通信设备之间中继以无线电波的形式从所述另一个设备发送的用于接触型数据通信设备的第二发送命令、以及来自接触型数据通信设备的与第二发送命令相关的第二应答命令,
其中,第二中继部件通过经由发送路径向和从接触型数据通信设备发送和接收编码信号,来中继第二发送命令和第二应答命令,其中通过与在非接触型数据通信设备中使用的编码方法相同的编码方法对第二发送命令和第二应答命令进行编码来获得所述编码信号。
6、如权利要求5所述的发送和接收设备,其中,第二中继部件还包括:功率检测部件,用于检测来自无线电波的功率,并且
当由功率检测部件检测的功率是预定或更大功率时,第二中继部件中继第二发送命令和第二应答命令。
7、如权利要求5所述的发送和接收设备,其中,第二中继部件还包括输出部件,用于向第一中继部件输出禁止信号,该禁止信号用于当从第二发送命令的编码信号内检测到预定码时,禁止用于接触型数据通信设备的第一发送命令的发送。
8、一种用于发送和接收设备的发送和接收方法,用于向和从非接触型数据通信设备和接触型数据通信设备发送和接收命令,该发送和接收设备包括:发送路径,用于发送电信号,其中一个或多个接触型数据通信设备与该发送路径电连接;生成部件,生成用于控制接触型数据通信设备的第一发送命令;以及中继部件,用于经由发送路径,在接触型数据通信设备和生成部件之间中继来自生成部件的发送命令、以及来自接触型数据通信设备的与第一发送命令相关的应答命令,该发送和接收方法包括以下步骤:
生成用于控制接触型数据通信设备的发送命令;以及
通过经由发送路径向和从接触型数据通信设备发送和接收编码信号,来中继发送命令和应答命令,其中通过与在非接触型数据通信设备中使用的编码方法相同的编码方法对发送命令和应答命令进行编码来得到所述编码信号。
9、一种用于向和从发送和接收设备发送和接收命令的接触型数据通信设备,其中该发送和接收设备也能够向和从非接触型数据通信设备发送和接收命令,该接触型数据通信设备包括:
电信号输入部件,用于输入电信号;
检测部件,用于基于从电信号输入部件输入的电信号,检测指示要从发送和接收设备发送发送命令的发送开始信号;
接收部件,用于当由检测部件检测到发送开始信号时,接收通过与在非接触型数据通信设备中使用的编码方法相同的编码方法对发送命令进行编码所得到的编码信号,作为发送命令,其中通过从电信号输入部件输入的电信号来表示所述编码信号;以及
发送部件,用于通过编码方法对作为与发送命令相关的应答的命令的应答命令进行编码,并发送该应答命令。
10、如权利要求9所述的接触型数据通信设备,还包括:生成部件,用于当由接收部件接收的发送命令中包含的命令代码表示在用于将命令发送到另一个接触型数据通信设备的数据通信设备之间的通信命令时,生成新发送命令,所述新发送命令还包含用于在该发送命令中识别接触型数据通信设备自身的通信设备ID,
其中,发送部件通过所述编码方法对所述新发送命令进行编码,并将该发送命令发送到所述另一个接触型数据通信设备。
11、一种随用于接触型数据通信设备的发送和接收方法,用于向和从发送和接收设备发送和接收命令,该接触型数据通信设备包括用于输入电信号的电信号输入部件,并能够也向和从非接触型数据通信设备发送和接收命令,该发送和接收方法包括以下步骤:
基于从电信号输入部件输入的电信号,检测指示要从发送和接收设备发送发送命令的发送开始信号;
在检测到发送开始信号时,接收通过与在非接触型数据通信设备中使用的编码方法相同的编码方法对发送命令进行编码而得到的编码信号,作为发送命令,其中通过从电信号输入部件输入的电信号来表示所述编码信号;和
通过编码方法对作为与发送命令相关的应答的命令的应答命令进行编码,并发送该应答命令。
12、一种用于向和从非接触型数据通信设备和接触型数据通信设备发送和接收命令的发送和接收设备,该发送和接收设备包括:
发送路径,用于发送电信号,其中一个或多个接触型数据通信设备与该发送路径电连接;
生成部件,生成用于控制接触型数据通信设备的第一发送命令;以及
第一中继部件,经由发送路径,在接触型数据通信设备和生成部件之间中继来自生成部件的第一发送命令、以及来自接触型数据通信设备的与第一发送命令相关的第一应答命令,
其中,第一中继部件通过经由发送路径向和从接触型数据通信设备发送和接收编码信号,来中继第一发送命令和第一应答命令,其中通过与在非接触型数据通信设备中使用的编码方法相同的编码方法对第一发送命令和第一应答命令进行编码来获得所述编码信号。
13、一种用于向和从发送和接收设备发送和接收命令的接触型数据通信设备,其中该发送和接收设备能够也向和从非接触型数据通信设备发送和接收命令,该接触型数据通信设备包括:
电信号输入部件,输入电信号;
检测部件,基于从电信号输入部件输入的电信号,检测指示要从发送和接收设备发送发送命令的发送开始信号;
接收部件,当由检测部件检测到发送开始信号时,接收通过与在非接触型数据通信设备中使用的编码方法相同的编码方法对发送命令进行编码所得到的编码信号,作为发送命令,其中通过从电信号输入部件输入的电信号来表示所述编码信号;以及
发送部件,通过编码方法对作为与发送命令相关的应答的命令的应答命令进行编码,并发送该应答命令。
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