DE3689089T2

DE3689089T2 - Chipkartensystem.

Info

Publication number: DE3689089T2
Application number: DE86109530T
Authority: DE
Inventors: Harumi Patent Dept Deve Nakano; Yoshimi Patent Dept Shigenaga
Original assignee: Casio Computer Co Ltd
Current assignee: Casio Computer Co Ltd
Priority date: 1985-07-16
Filing date: 1986-07-11
Publication date: 1994-05-05
Anticipated expiration: 2006-07-12
Also published as: JPS6217866A; EP0209092A3; CA1301891C; US4810862A; AU568457B2; ATE95330T1; JP2564480B2; EP0209092A2; DE3689089D1; EP0209092B1; DE3689089T3; EP0209092B2; AU6023186A

Description

Diese Erfindung betrifft ein Chip- oder IC-Kartensystem mit einer Chip- oder IC-Karte und einem Kartenterminal zur Verwendung in Kombination mit der IC-Karte.
Aufgrund der Verwendung von durch Kreditkartenunternehmen und ähnlichen Institutionen ausgegebenen Karten, die den bargeldlosen Kauf von Waren ermöglichen, werden die vergangenen Jahre als das "bargeldlose Zeitalter" bezeichnet. Bis jetzt wurden im allgemeinen Plastikkarten, mit Prägungen versehene Karten und Magnetstreifenkarten verwendet; diese sind jedoch leicht fälschbar und ihr Mißbrauch ist zu einem Problem geworden. Zur Lösung dieses Problems wurde eine informationstragende Karte, als IC- oder Chipkarte bezeichnet, entwickelt. Diese Karte enthält eine integrierte Schaltung (IC), in der eine persönliche Identifikationsnummer gespeichert ist, die nicht leicht von außen auslesbar ist. Diese Chipkarte ist insofern vorteilhaft, als daß sie schwer zu duplizieren ist, sie eine ausgezeichnete Fähigkeit zur Geheimhaltung von Daten hat und zur Speicherung einer großen Anzahl von Daten in der Lage ist. Da die persönliche Identifikationsnummer direkt vom Kartenbenutzer eingegeben wird, können Dritte, beispielsweise ein Bankangestellter, sie nicht herausfinden. In dieser Hinsicht hat die Karte einen sehr hohen Sicherheitsfaktor.
In der US-A-4,310,720 ist eine Kommunikationsverbindung zwischen einem Rechner und einem Fernbenutzer offenbart, die durch eine tragbare Zugriffseinheit ermöglicht wird, welche einen sich nicht wiederholenden Zugriffskode erzeugt, der eine Funktion aus einem Paßwort und einer pseudozufällig erzeugten Zahl ist. Der Zugriffskode wird übertragen und mit einem von einer Rechnerzugangssteuerung erzeugten Zugriffskode verglichen. Zusätzlich zum Zugriffskode gibt die pseudozufällig erzeugte Zahl einen Verschlüsselungs- oder Kodierungs-Schlüssel an, der nicht übertragen wird, der aber einem passenden Verschlüsselungs- oder Kodierungs-Schlüssel entspricht, der an der Steuerung erzeugt wird. Die zueinander passenden Verschlüsselungs-Schlüssel werden zur Erstellung von Datenübertragungs-Ver-/Entschlüsselungsnetzwerken verwendet. Aufeinanderfolgende Verbindungen werden durch inkrementierte, pseudozufällig erzeugte Zugriffskodes erstellt.
In WO 83/03018 ist eine tragbare Vorrichtung zum Speichern und Übertragen von Geldbeträgen zur Verwendung in einem System zur Übertragung von Geldbeträgen beschrieben. Jede tragbare Vorrichtung ist kartenartig und umfaßt eine Speichervorrichtung zur Speicherung beispielsweise eines Saldos und einer Vielzahl von Charakteristika zur Identifizierung des Benutzers. Mikrocomputervorrichtungen in der Karte aktualisieren den Saldo nach der Übertragung der Geldbeträge und wählen einige der Identifikations-Charakteristika zur Abfrage des Benutzers zufällig aus. Die Antwort des Benutzers wird dann mit den gespeicherten Charakteristika verglichen. Eine Ultraschall-Koppelvorrichtung in der Karte ermöglicht eine Kopplung mit einer anderen Karte über ein Koppelterminal. Eine Tastatur und eine digitale Anzeige ermöglichen eine Einsichtnahme des Saldos. Der Mikrocomputer versieht jeden Vorgang mit einer Datums- und Zeitangabe. Somit ist in dieser Schrift ein Verfahren zur Verhinderung der unbefugten Benutzung einer IC- oder Chipkarte durch Identifizierung einer Authentisierung des Benutzers beschrieben.
Bei diesem System ist keine Überprüfung der Kompatibilität der IC-Karte mit dem Kartenterminal möglich.
Wenn etwas mit der internen Schaltung der IC-Karte nicht stimmt, was für den Datenaustausch zwischen der IC-Karte und dem Kartenterminal wesentlich ist, tritt eine Abnormität in der Datenübertragung auf. Daher werden Datenaustausch und Datenspeicherung fehlerhaft erfolgen und zu einem Fehler in der Transaktion führen.
Dementsprechend liegt dieser Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein IC-Kartensystem zur Verfügung zu stellen, bei dem Übertragungs-Fehler (bereits) zu einem früheren Zeitpunkt vermieden werden, d. h. wenn eine Abnormität in der internen Schaltung der IC-Karte oder im Kartenterminal auftritt, insbesondere dadurch, daß eine solche Störung vor Durchführung der eigentlichen Datenübertragung entdeckt werden kann.
Gemäß eines Aspektes der vorliegenden Erfindung wird ein IC-Kartensystem zur Verfügung gestellt, das aus folgendem besteht: einer IC-Karte und einem Kartenterminal zur Verwendung in Kombination mit der Karte, wobei die Karte eine Speichervorrichtung zum Speichern von Daten zum Einstellen einer die IC-Karte betreffenden Betriebsbedingung enthält; und Übertragungsvorrichtungen zum Übertragen der in der Speichervorrichtung gespeicherten Daten an das Kartenterminal; wobei das Kartenterminal Empfangsvorrichtungen zum Empfangen der von den Übertragungsvorrichtungen übertragenen Daten aufweist; Einstellvorrichtungen zum Einstellen von Bedingungen zum Betrieb der IC-Karte gemäß der von den Empfangsvorrichtungen empfangenen Daten; und Zuführvorrichtungen zum Anlegen eines Überprüfungssignals an die IC-Karte gemäß der von den Einstellvorrichtungen eingestellten Bedingungen; und die IC-Karte des weiteren eine Entscheidungsvorrichtung aufweist, die beurteilt, ob das vom Kartenterminal angelegte Überprüfungssignal korrekt ist oder nicht.
Gemäß eines weiteren Aspektes der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zum Überprüfen der Kompatibilität von IC-Karten mit Kartenterminals zur Verfügung gestellt, wobei das Verfahren die Schritte des Abspeicherns von Anfangsdaten zum Einstellen von eine IC-Karte betreffenden Betriebsbedingungen in einen Speicher der IC-Karte; des Übertragens der Anfangsdaten aus dem Speicher der IC-Karte in ein Kartenterminal, wenn die IC-Karte mit dem Kartenterminal in Kontakt kommt; des Einstellens der Bedingungen des Kartenterminals zum Betrieb der IC-Karte gemäß der von der IC-Karte übertragenen Anfangsdaten; des Anlegens eines Überprüfungssignals vom Kartenterminal an die IC-Karte gemäß der in dem Kartenterminal eingestellten Bedingungen; und des Entscheidens durch die IC-Karte, ob das Überprüfungssignal korrekt ist oder nicht, umfaßt.
Weitere vorteilhafte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung sind in den entsprechenden Unteransprüchen beschrieben.
Diese Erfindung ist anhand der nachfolgenden detaillierten Beschreibung in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen besser verständlich.
Fig. 1 zeigt ein Diagramm, das eine Ablauf folge der Herstellung und Ausgabe von IC-Karten und Aufzeichnung persönlicher Identifikationsnummern (PINs) in einem IC-Kartensystem gemäß einer Ausführungsform dieser Erfindung darstellt;
Fig. 2 zeigt eine Außenansicht der IC-Karte und des Kartenterminals des IC-Kartensystems;
Fig. 2A zeigt einen Querschnittsaufriß des IC-Karten-Aufnahmeabschnittes im Kartenterminal;
Fig. 3 zeigt ein Blockschaltbild einer internen Schaltung der IC-Karte;
Fign. 4A und 4B zeigen in Kombination ein Blockschaltbild einer internen Schaltung des Kartenterminals;
Fig. 5 zeigt ein Ablaufdiagramm, das einen Ablauf des Gesamtbetriebes des IC-Kartensystems darstellt;
Fign. 6A, 6B und 6C zeigen in Kombination ein Ablaufdiagramm des Gesamtbetriebes des IC-Kartensystems unter komparativer Verwendung des Betriebs des Kartenterminals und der IC-Karte;
Fig. 7 zeigt ein Diagramm, das eine Konfiguration von in der IC-Karte gespeicherten Antwort- zur-Rückstellung-Daten darstellt;
Fig. 8 zeigt ein Diagramm, das den Kodeinhalt eines Anfangsbytes gemäß Fig. 7 darstellt;
Fig. 9 zeigt ein Diagramm, das den Kodeinhalt eines Format- Bytes T0 gemäß Fig. 7 darstellt;
Fig. 10 zeigt ein Diagramm, das den Kodeinhalt eines Schnittstellen-Bytes TA1 gemäß Fig. 7 darstellt;
Fig. 11 zeigt ein Diagramm, das den Kodeinhalt eines Schnittstellen-Bytes TB1 gemäß Fig. 7 darstellt;
Fig. 12 zeigt ein Diagramm, das den Kodeinhalt eines Schnittstellen-Bytes TC1 gemäß Fig. 7 darstellt;
Fig. 13 zeigt ein Diagramm, das den Kodeinhalt eines Schnittstellen-Bytes TDn gemäß Fig. 7 darstellt;
Fig. 14 zeigt ein Diagramm, das den Kodeinhalt eines Schnittstellen-Bytes TA2 gemäß Fig. 7 darstellt;
Fig. 15 zeigt ein Diagramm, das den Kodeinhalt eines Schnittstellen-Bytes TB2 gemäß Fig. 7 darstellt;
Fig. 16 zeigt ein Diagramm, das den Kodeinhalt eines Schnittstellen-Bytes TC2 gemäß Fig. 7 darstellt;
Fig. 17 zeigt ein Datenformat bei Übertragung des im Inneren des Kartenterminals gespeicherten Terminalkodes (TC) an die IC-Karte,
Fig. 18 zeigt ein Datenformat bei Übertragung des Kartenverwendungsnamens (APN) und der Kartenstatusdaten (ST), die in der IC-Karte gespeichert sind, an das Terminal;
Fig. 19 zeigt ein Ablaufdiagramm, das eine Operation zur Klassifikation und Unterscheidung einer Karte darstellt, die unter Verwendung eines von der IC-Karte übertragenen Kartenklassifikationskodes seitens des Terminals erfolgt;
Fig. 20 zeigt ein Ablaufdiagramm, das eine Operation zur Überprüfung eines Terminalbefehls darstellt, die in der IC-Karte unter Verwendung eines Terminalkodes und eines Terminalbefehlskodes, die vom Kartenterminal übertragen werden, erfolgt;
Fig. 21 zeigt eine Tabelle, die die Verhältnisse zwischen dem Terminalkode und dem Terminalbefehlskode in der Operation zur Überprüfung des Terminalbefehls zeigt;
Fig. 22 zeigt ein Ablaufdiagramm, das eine Funktion zur Aufzeichnung eines Kartenstatus im IC-Karten-System darstellt; und
Fig. 23 zeigt ein Diagramm, das den Kodeinhalt der in der IC-Karte gespeicherten Kartenstatusdaten (ST) darstellt.
Es wird nunmehr eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben. In Fig. 1 ist ein Ablaufdiagramm der IC-Karte und der Kartenidentifikationsdaten gezeigt, in dem die IC-Karte hergestellt, dann an einen Ausgeber, beispielsweise eine Bank, weitergeleitet und anschließend an einen Karteninhaber ausgegeben wird. Der IC-Kartenhersteller stellt unter Verwendung von Kartenterminals 12, 22, 32 und 41 (Fig. 2) eine IC-Karte 11 her.
Der Kartenhersteller schreibt nach Herstellung der IC-Karte 11 unter Verwendung des IC-Karten-Herstellungsterminals 12 einen vorbestimmten Kode in die Karte 11 ein. Wie nachstehend im Detail beschrieben wird, enthält diese IC-Karte 11 eine interne integrierte Schaltung (IC) und ist mit Verbinder- oder Verbindungsanschlüssen 11a auf ihrer Gehäuseoberfläche versehen. Bei Einsetzen der Karte 11 in das IC-Karten-Herstellungsterminal 12 kommt dieser Verbindungsanschluß 11a mit den internen Schaltungen von Terminal 12 in Kontakt. Das Karten- Herstellungsterminal 12 weist einen Karteneinführschlitz 13, eine Tastatur 14, ein Anzeigepanel 15 und einen Druckerabschnitt 16 auf. Bei Dateneingabe durch eine Bedienungsperson über die Tastatur 14 werden die verschiedenen Arten von Kodes, beispielsweise CA, PMK und PRK, in die IC-Karte 11 eingeschrieben. Der CA- ("Card Authenticator", d. h. Kartenauthentifizierungs-) Kode ist ein aus 64 Bits bestehender Zufallskode und wird zur Verschlüsselung und Entschlüsselung von Nachrichten verwendet. Der PMK- ("Production Master Key", d. h. Produktionshauptschlüssel-) Kode ist ein Herstellnummernkode und derselbe PMK-Kode wird auf allen IC-Karten einer Gruppe, beispielsweise einer Einheit eines Postens, verwendet und selbst in der Fabrik geheimgehalten. Der PRK- ("Private Key", privater Schlüssel-) Kode ist ein Entschlüsselungskode, der, wie nachstehend beschrieben wird, auf der Basis 1 : 1 dem "Public Key Code", also dem öffentlichen Schlüsselkode, oder einem Verschlüsselungskode, der in das Kartenterminal 12 eingeschrieben wird, entspricht. Wird ein gegebener Kode über das IC-Karten-Herstellungsterminal 12 in die IC-Karte 11 eingeschrieben, dann wird der PMK-Kode von einem Druckerabschnitt 16 nur auf ein Sicherheitskode-Druckpapier 17 gedruckt. Dann versiegelt der Hersteller die IC-Karte 11 und das Sicherheitskodepapier 17 im gleichen oder in unterschiedlichen Umschlägen und schickt sie auf dem Postweg an den Ausgeber. Befinden sich die IC-Karte 11 und das Papier 17 im selben Umschlag, dann sollte dieser Umschlag auf besonders sichere Art und Weise auf dem Postweg verschickt werden, beispielsweise durch Einschreiben. Der Ausgeber legt die IC-Karte 11, wie er sie vom Hersteller erhalten hat, in das IC-Karten-Ausgeberterminal 22 ein, liest dann den auf dem Sicherheitskodepapier 17 aufgezeichneten PMK-Kode ab und gibt den entsprechenden PMK-Kode in das IC-Karten-Ausgeberterminal 22 ein. Der Ausgeber gibt ebenfalls die primäre Kontonummer ("Primary Account Number", PAN) sowie die IPIN ("Initialization Personal Identification Number", d. h. die persönliche Identifikationsnummer zur Initialisierung) für die IC-Karte 11 in das IC-Karten-Ausgeberterminal 22 ein. Bei dieser IPIN handelt es sich zum Beispiel um einen 6-Bit Zufallskode, der als Identifikationsnummer eingesetzt wird, bis eine persönliche Identifikationsnummer PIN verwendet wird. Das IC-Karten-Ausgeber-Terminal 22 ist wie das IC-Karten-Herstellungsterminal 12 mit einem Karteneinführschlitz 23, einer Tastatur 24, einem Anzeigepanel 25 und einem Druckerabschnitt 26 versehen. Der in die IC-Karte 11 eingeschriebene PMK-Kode und der über die Tastatur 24 eingegebene PMK-Kode werden auf ihre Übereinstimmung hin verglichen, und nur bei Übereinstimmung beider Kodes miteinander wird die Kontonummer PAN in die IC-Karte 11 eingeschrieben und die eingegebene IPIN auf ein Sicherheitskodepapier 27 gedruckt. Dann legt der Ausgeber die IC-Karte 11 mit der eingeschriebenen PAN und das Sicherheitskodepapier 27 mit der aufgedruckten IPIN in denselben oder verschiedene Umschläge und schickt sie an den Kartenbenutzer. Hat der Kartenbenutzer die IC-Karte 11 und das Sicherheitskodepapier 27 vom Ausgeber erhalten, dann begibt er sich zur Kartenausgabestelle, legt seine Karte in ein dort installiertes IC-Kartenbenutzerterminal 32 und liest dann den aufgezeichneten Inhalt des vom Ausgeber erhaltenen Sicherheitskodepapiers 27 ab und gibt ihn als Kode in das IC-Kartenbenutzerterminal 32 ein. Der Kartenempfänger gibt auch die persönliche Identifikationsnummer (PIN) seiner Wahl in das IC-Karten-Benutzerterminal 32 ein. Das IC-Karten-Benutzerterminal 32 ist wie das IC-Karten- Ausgeberterminal 22 mit einem Karteneinführschlitz 33, einer Tastatur 34, einem Anzeigepanel 35 und einem Druckerabschnitt 36 versehen. Die in die IC-Karte 11 eingeschriebene IPIN und die über die Tastatur 34 eingegebene IPIN werden zur Identifizierung miteinander verglichen und nur bei ihrer Übereinstimmung wird die obengenannte PIN in die IC-Karte 11 eingeschrieben. Als Ergebnis des obengenannten Vorganges ist die Ausgabe dieser IC-Karte 11 abgeschlossen und die Karte 11 kann nun ihrer eigentlichen Verwendung zugeführt werden. Über diesen Schritt hinaus sind weitere Einzelheiten in US-Schrift Ser.-Nr. 645,925, Anmeldedatum 30. August 1984 angegeben. Es wird hierin keine weitere Erläuterung diesbezüglich gegeben.

Außenansicht und Anbringung des Terminals

Fig. 2 zeigt die äußere Ansicht einer für IC-Karten 11 verwendeten Kartenterminalvorrichtung 41, die bei erfindungsgemäßer Realisierung der Terminalvorrichtung für IC-Karten beispielsweise in einem Geschäft installiert sein kann. Dieses Kartenterminal 41 besteht aus einem Karteneinführschlitz 42, einer Tastatur 43 und einem Anzeigeabschnitt 44. Fig. 2A zeigt einen Kartenaufnahmeschlitz 42a, der dem Karteneinführschlitz 42 entspricht, der sich im Inneren des Terminals 41 befindet. Dieser Kartenaufnahmeabschnitt 42a besteht aus einem Karteneinführdetektorabschnitt 42b, einer Kartenverriegelung bzw. -Detektor 42c und einer Kartenverbindung bzw. -Detektor 42d. Der Karteneinführdetektorabschnitt 42b enthält einen Mikroschalter, mittels dessen bestimmt wird, ob sich die IC-Karte 11 im Karteneinführschlitz 42 befindet. Die Kartenverriegelung bzw. der -Detektor 42c, der einen Fühler (nicht dargestellt) und ein Solenoid enthält, verriegelt die eingesetzte Karte 11 zuverlässig (im Terminal) und stellt den verriegelten Zustand mittels des Fühlers fest. Die Kartenverbindung bzw. der -Detektor 42d, der ein Solenoid enthält, bestimmt, ob eine Kontaktsonde 41a von Terminal 41 sich zuverlässig in Kontakt mit Verbinder (Verbindungsanschluß) 11a befindet, welcher auf der anderen Seite der IC-Karte 11 vorgesehen ist. Die Tastatur 43 besteht aus numerischen Tasten 45, einer Ja-Taste 46 und einer Nein-Taste 47. Die internen Schaltungen dieses Kartenterminals 41 werden später im Detail beschrieben.

Schaltungskonfiguration der IC-Karte

Die Konfiguration der internen IC-Schaltungen der IC-Karte 11 werden nunmehr unter Bezugnahme auf die Fig. 3 beschrieben.
In der Figur ist ein Systembus 51 dargestellt. Ein Daten-ROM 52, ein Anwendungs-ROM 53, ein Systemprogramm-ROM 54, ein Arbeits-RAM 55, eine Systemsteuerung 56, ein Entschlüsselungs- Rechenwerk 57 und eine Lese-/Schreib-Steuerung 58 sind alle an den Systembus 51 angeschlossen. Eine Eingabesteuerung 60 ist über einen Eingabepuffer 59 mit diesem Bus 51 verbunden und eine Ausgabesteuerung 62 ist über einen Ausgabepuffer 61 mit diesem Bus 51 verbunden. Ein Daten-Eingangs-/Ausgangs-Anschluß I/O ist mit der Eingabesteuerung 60 und der Ausgabesteuerung 62 verbunden.
Der obengenannte ROM 52 speichert alle die Karte 11 selbst betreffenden Betriebsbedingungen, zum Beispiel die zum Schreiben von Daten angelegte Spannung, ihren Strom-Toleranzwert und maximale Anlegezeit, ihre maximale Datenübertragungskapazität und die maximale Antwortwartezeit. Nach Beendigung der Initialisierung der Karte 11 selbst, werden diese Bedingungsdaten entsprechend einem voreingestellten Format als "Antwort-zur- Rückstellung"-Daten an das Terminal 41 übertragen. Der obengenannte Anwendungs-ROM 53 speichert Kartenklassifikationsdaten APN (Anwendungsname), die die Klassifikation dieser Karte 11 zeigen. Die Kartenklassifikationsdaten werden in ein vorgeschriebenes Format gebracht und bei Attribut(daten)austausch mit Terminal 41 übertragen, nachdem anfängliche Parameter gemäß der Antwort-zur-Rückstellung-Daten eingestellt wurden. Der Systemprogramm-ROM 54 enthält (außer jeder Art von Systemprogramm) ACK- und NAC-Kodes, die zeigen, ob das vom Terminal 41 übertragene Signal korrekt ist oder nicht. Die Systemsteuerung 56 hat einen internen Entscheidungsbereich und gibt Betriebsbefehle gemäß des über den Eingabepuffer 59 übertragenen Datenempfang-Signals und des Betriebsstatus an zugehörige Schaltungen aus. Das Entschlüsselungs-Rechenwerk 57 führt eine Entschlüsselung gemäß des RSA-Algorithmus durch und entschlüsselt die vom Terminal 41 über Eingabepuffer 59 zugeführten Eingabedaten mittels des im Schlüsselkodespeicher-ROM 57a gespeicherten Entschlüsselungs-Schlüsselkodes (Issuer's Private Key, IPK, d. h. privater Schlüssel des Ausgebers) und gibt sie an einen Komparator 63 aus. Der Komparator-Ausgang dieses Geheiminformationskomparators 63 wird an eine Systemsteuerleitung 56a der Systemsteuerung 56 angelegt. Diese Systemsteuerleitung 56a ist mit einem Flag 64 verbunden, welches gemäß der vom Komparator 63 erhaltenen Vergleichsergebnisse arbeitet. Die Lese-/Schreib-Steuerung 58 steuert das Einschreiben oder Auslesen von Daten aus Datenspeicher 65 gemäß Befehlen von der Systemsteuerung 56. Die von dieser Lese/Schreib-Steuerung 58 ausgelesenen Speicherdaten werden an Komparator 63, Systembus 51 oder einen Kartenstatuspuffer 66 ausgegeben. Ein EEP-ROM wird beispielsweise für diesen Datenspeicher 65 benutzt. Die Kodes CA, IPIN, PAN, CHN, EPD, PRK und RTN und die Statusdaten ST werden in diesen Speicherbereich eingeschrieben. CHN ist eine Abkürzung für "Cardholder's name", also für den Namen des Karteninhabers. EPD steht abgekürzt für "Expiration Date", d. h. Ablaufdatum. RTN ist die Anzahl der Male der Eingabewiederholung bei Eingabe inkorrekter Daten. ST zeigt des weiteren den aktuellen Status von Karte 11. Ist beispielsweise das Herstellverfahren dieser Karte 11 abgeschlossen, dann werden Herstellverfahrensdaten eingeschrieben, und selbst wenn die Karte 11 ausgegeben wurde und die PIN nicht eingegeben wurde, werden Daten über die Nichteingabe der PIN eingeschrieben. Die Kartenstatusdaten ST sind im selben Format vorgesehen wie die im Anwendungs-ROM 53 gespeicherten Kartenklassifikationsdaten APN und werden an das Terminal 41 übertragen. Der oben erwähnte Datenspeicher 65 ist nicht auf eine Verwendung eines EEP-ROM beschränkt, sondern kann beispielsweise alternativ auch einen EP-RO verwenden.
Die Systemsteuerung 56 ist an ein Zeitglied 67 angeschlossen. Dieses Zeitglied 67 zählt eine vorbestimmte Zeit während der normalen Datenaustauschverarbeitung, wenn eine Nachricht über die Spannungszufuhr zum Beginn des Dateneinschreibevorganges vom Kartenterminal 41 ausgegeben wird. Wenn während des Zählvorganges dieses Zeitgliedes 67 kein positives Antwortsignal ACK vom Terminal 41 übertragen wird, dann stoppt die Systemsteuerung 56 die Daten-Ein-/Ausgabe für diese Karte. Ein Adressenkomparator 68 ist an die Busleitung angeschlossen, der die Lese-/Schreib-Steuerung 58 und die Systembusleitung 51 verbindet. Dieser Adressenkomparator 68 vergleicht immer die unbenutzte spezifische Adresse, die in eine Festadresseneinheit 69 eingegeben wird, am Ende des Tests im Anschluß an den Abschluß der Herstellung mit der spezifischen Adresse, wie sie über den Systembus 51 übertragen wird. Das Ergebnis des Vergleiches durch den Komparator 68 wird an die Lese-/Schreib- Steuerung 58 übertragen. Auf diese Weise löscht sie nur dann, wenn aufgrund unbefugter Benutzung des Terminals der Vergleichsausgang das Adressenübereinstimmungssignal ist, alle Daten im Datenspeicher 65 und verhindert somit ein Auslesen von Geheimdaten aus der Karte 11. In einer Situation, in der die IC-Karte 11 mit dem Kartenterminal 41 gekoppelt ist, überträgt das Terminal 41 ein Rückstellsignal RESET und ein Taktsignal vom Systemtaktgeber über den Verbinder (Verbindungsanschluß) 11a an die IC-Karte. Die Vcc- und Vpp-Stromquellen werden ebenfalls an die Karte gelegt. Die Stromquelle Vcc ist eine Systemtreibstromquelle und die Stromquelle Vpp wird für das Einschreiben von Daten in den Datenspeicher 65 verwendet. Die Stromspannung wird vom Terminal 41 auf der Grundlage der im Daten-ROM 52 gespeicherten Antwort-zur-Rückstellung-Daten erstellt. Das Systembetriebssignal auf der Grundlage des Systemtaktes wird durch den Frequenzteiler 70 übertragen.

Terminalschaltungskonfiguration

Eine Schaltungskonfiguration des Kartenterminals 41 wird nunmehr unter Bezugnahme auf die Fign. 4A, 4B beschrieben.
In diesen Figuren ist ein Systembus 71 mit einem Akustiksignalgeber 72, einem Arbeits-RAM 73, einem Systemprogramm-ROM 74, einem Terminal-Attribut-ROM 75, einem Anfangsparameter-RAM 76, einer Hauptsteuerung 77, einer Anzeigetreib-Steuerung 78, einer Tastensteuerung 79, einer Lese-/Schreib-Steuerung 80, einem Komparator 81, einem Verschlüsselungs-Rechenwerk 82 auf der Grundlage eines "RSA"-Algorithmus, einer Halte-Schaltung 83 zum Zwischenspeichern des "CA", einem Verschlüsselungs- Rechenwerk 84 des DES-Systems auf der Grundlage eines Datenverschlüsselungsstandards, einem Entschlüsselungs-Rechenwerk 85 des DES-Systems, einer Eingabe-/Ausgabe-Steuerung (I/O) 86 und über eine Ausgabesteuerung 87 mit einem Ausgabepuffer 88 sowie über einen Eingabepuffer 89 mit einer Eingabesteuerung 90 verbunden.
Der Akustiksignalgeber 72 ist mit einem Lautsprecher 91 gekoppelt und gibt ein akustisches Alarmsignal ab, wenn sich eine derartige Situation ergibt. Der Speicherbereich des Arbeits- RAM 73 speichert die "PAN"-, "CHN"- und "EPD"-Daten, wie sie von der IC-Karte 11 übertragen werden, sowie weitere verschiedene Arten von im Terminal 41 verarbeiteten Daten. Der Systemprogramm-ROM 74 enthält verschiedene Arten von Systemprogrammen und den "ENQ"- ("Enquiry", d. h. Anfrage) Kode zum Übertragen entsprechender (Anfragedaten) an die IC-Karte 11. Der Terminalattribut-ROM 75 speichert den Terminalkode "TC" (Herstellkode, Ausgabekode, Geschäftskode etc.) gemäß der Verwendung des Terminals 41. Der Terminalkode "TC" wird nach Einstellung der Anfangsparameter gemäß der Antwort-zur-Rückstellung-Daten von Karte 11 und bei Durchführung eines Attribut- (daten)austausches mit der Karte 11 in einem vorbestimmten Format übertragen. Dann werden die Antwort-zur-Rückstellung- Daten von der IC-Karte 11 in ihrer Gesamtheit im Anfangsparameter-RAM 76 gespeichert. Dieser Anfangs(parameter)-RAM 76 ist über eine Anfangsdaten-Übertragungsleitung 76a an die Ausgabesteuerung 87, die Eingabesteuerung 90, eine Vpp-Pegel-Halte- Einheit 92, eine Vpp-Zeitglied-Halte-Einheit 93 und eine Ipp- Pegel-Halte-Einheit 94 angeschlossen. Jede Halte-Einheit ist auch jeweils an ihre entsprechende Vpp-Stromquelle 95, an Vpp-Zeitglied 96 oder Ipp-Begrenzer 97 angeschlossen. Der Ausgang der Vpp-Stromquelle 95 ist der Reihe nach über das Vpp-Zeitglied 96 und einen Ipp-Begrenzer 97 an die Vpp-Ausgangsanschlüsse angeschlossen. Die maximale Datenübertragungskapazität der Karte 11, die von einer Hauptsteuerung 77 gesteuert wird, die durch die Vpp-Stromquelle 95 bestimmte maximale Schreibspannung der Kartendaten, die durch das Vpp-Zeitglied 96 bestimmte Zeit der Anlegung der Schreibspannung und der von Ipp-Begrenzer 97 bestimmte maximale Strom zum Schreiben von Kartendaten werden alle von den Antwort-zur-Rückstellung-Daten im Anfangsparameter-RAM 76 eingestellt.
Eine Vorrichtung 98 zur Auswahl der Betriebsfrequenz der IC-Karte ist an die Datenübertragungsleitung 76a angeschlossen. Das Schwingungssignal eines Oszillators 99 wird über einen Frequenzteiler 100 an diese Auswahlvorrichtung 98 gelegt. Das Schwingungssignal, das eine vorbestimmte Frequenz hat, wird von den Taktanschlüssen ausgegeben. Ein Zeitglied 101 ist ebenfalls an den obengenannten Anfangsparameter-RAM 76 angeschlossen. Dieses Zeitglied 101 zählt die maximale Antwortwartezeit ab einem Zeitpunkt, zu dem ein Anfragesignal "ENQ" oder andere Befehlssignale vom Terminal 41 an die Karte 11 übertragen werden, gemäß der von der IC-Karte 11 gesandten und im Anfangsparameter-RAM 76 gespeicherten Antwort-zur-Rückstellung-Daten. Wenn während dieser Wartezeit keine Art von Antwort- bzw. Ansprechsignal von der Karte 11 empfangen wird, steuert die Hauptsteuerung 77 wieder die Übertragung des obengenannten ENQ- oder anderer Befehlssignale, oder steuert über die Lese-/Schreib-Steuerung 80, daß die Verbindung einer Lese-/Schreib-Mechanismus-Einheit 102 zur Karte 11 unterbrochen wird. Es wird davon ausgegangen, daß der Kartenaufnahmeabschnitt 42a in der Lese-/Schreib-Mechanismus-Einheit 102 enthalten ist.
Die Systemsteuerleitung 77a der Hauptsteuerung 77 ist mit der Komparatoreinheit 81, dem Entschlüsselungs-Rechenwerk 82, der Halte-Schaltung 83 und der Eingabe-/Ausgabe-Steuerung 86 verbunden. Entsprechend des Betriebsstatus des Systems werden von der Hauptsteuerung 77 Steuerbefehle an jede Schaltungseinheit geleitet. Die Anzeigetreibsteuerung 78 steuert den Anzeigeabschnitt 44 und eine rückwärtige Beleuchtung 44a, die aus EL-Elementen besteht, welche auf der Hinterseite des Anzeigebereiches 44 vorgesehen sind. Diese rückwärtige Beleuchtung 44a leuchtet nur dann, wenn die IC-Karte 11 in den Lese-/Schreib-Mechanismus 44 eingeführt ist. Die Tastensteuerung 79 leitet ein Tastenabtastsignal an die Tastatur 43 und erfaßt das Tasteneingabesignal. Dann steuert die Lese-/Schreib-Steuerung 80 den Betrieb der Lese-/Schreib-Mechanismus-Einheit 102. Diese Lese-/Schreib-Mechanismus-Einheit 102 ist mit einem Kartenbeförderungsmotor versehen, der die Karte 11 vom Karteneinführschlitz 42 an eine bestimmte Stelle befördert und nach Beendigung der jeweiligen Verarbeitung die Karte 11 wieder zum Karteneinführschlitz 42 zurückbefördert. Diese Einheit 102 ist weiterhin mit dem Ausgabepuffer 88, einer Rückstell-Steuerung 103, einer Ipp-Pegel-Halte-Einheit 94, einer Vorrichtung 98 zur Auswahl der Betriebsfrequenz und einer Vpp-Stromquelle 104 verbunden. Die diesen Einheiten entsprechenden Anschlüsse I/O, Reset (Rückstellung), Vpp, Takt und Vcc, befinden sich nur dann auf hoher Impedanz, wenn die IC-Karte 11 nicht eingeführt ist. In diesem Fall beginnt bei Einsetzen der IC-Karte 11 die Vcc-Stromquelle 104 zuerst mit der Zufuhr der Stromversorgungsspannung. Wenn zu Beginn dieser Spannungszufuhr ein anormaler Strom mit einem Wert über einem gewissen Pegel fließt, wird von einem Icc-Begrenzer 105 ein Kartenauswerf-Signal an die Lese-/Schreib-Mechanismus-Einheit 102 ausgegeben. Die obengenannten Anschlüsse I/O, Reset (Rückstellung), Vpp, Takt und Vcc sind alle mit der Kontaktsonde 41a von der Kartenterminalvorrichtung 41 verbunden, wie es in Fig. 3 gezeigt ist.
Die Ausgabesteuerung 87, die über die Eingabesteuerung 90 und den Ausgabepuffer 88 mit den Eingabeanschlüssen I/O verbunden ist, steuert die Übertragung von Daten zwischen dem Kartenterminal 41 und der IC-Karte 11 gemäß des von der Hauptsteuerung 77 über den Anfangsparameter-RAM 76 empfangenen Befehls. Die Eingabesteuerung 90 gibt die Daten von der IC-Karte 11 über den Eingabepuffer 89 an die Speichervorrichtungseinheiten, z. B. den Arbeits-RAM 73, aus. Die Ausgabesteuerung 87 überträgt die von der Speichervorrichtung des Terminal- Attribut-ROMs 75 empfangenen Daten über den Ausgabepuffer 88 an die IC-Karte 11. Der Dateneingang von der IC-Karte 11 über den Eingabepuffer 89 wird über die Busleitung an den Komparator 81 übertragen, und der Ausgang dieses Komparators 81 wird an die Hauptsteuerung 77 gelegt. Des weiteren leitet die obengenannte Ausgabesteuerung 87 die vom Entschlüsselungs- Rechenwerk 82 empfangenen Entschlüsselungsdaten über den Ausgabepuffer 88 an die IC-Karte 11. Das Verschlüsselungs-Rechenwerk 82 verschlüsselt die über den Systembus 71 empfangenen Daten (PAN) vom Arbeits-RAM 73 gemäß des von einem IPK- (Issuer's Public Key, öffentlicher Schlüssel des Ausgebers) Kode-ROM 106 als Daten-ROM empfangenen öffentlichen Schlüsselkodes. Der öffentliche Schlüsselkode, der dem im Datenspeicher 65 von IC-Karte 11 gespeicherten PRK entspricht, ist bereits im IPK-ROM 106 eingeschrieben. Als Reaktion auf einen Befehl von der Hauptsteuerung 77 wird dieser Speicherkode ausgegeben.
Der in der Halte-Schaltung 83 festgehaltene "CA"-Kode wird dem Verschlüsselungs-Rechenwerk 84 und dem Entschlüsselungs- Rechenwerk 85 eingegeben. Gewisse Daten werden über den Systembus 71 dem Verschlüsselungs-Rechenwerk 84 eingegeben. Die im Arbeits-RAM 73 gespeicherte "PAN" wird auf einen Befehl von der Hauptsteuerung 77 hin mit dem Schlüssel von "CA" verschlüsselt und an die Eingabe-/Ausgabe-Steuerung 86 ausgegeben. Diese Datenbasis, d. h. die verschlüsselten Daten, werden an den Haupt-Rechner ausgegeben, wenn dieser prozeßgekoppelt ("On-Line") ist. Diese Eingabe-/Ausgabe-Steuerung 86 gibt bei Prozeßkopplung des Haupt-Rechners die Datenbasis, mit anderen Worten verschlüsselte Daten, an den Haupt-Rechner aus. Die Eingabe-/Ausgabe-Steuerung 86 entschlüsselt die verschlüsselten Daten vom Haupt-Rechner gemäß des CA-Kodes vom Entschlüs- Selungs-Rechenwerk 85 und gibt sie an den Systembus 71 aus.

[Betrieb einer Ausführungsform der Erfindung]

Der Betrieb der so ausgebildeten IC-Karten-Terminalvorrichtung wird nunmehr erläutert.
Zunächst wird, wie es in der oben erwähnten Fig. 1 beschrieben ist, die IC-Karte 11 hergestellt und ausgegeben und die PIN des Benutzers ist darin aufgezeichnet. Zum Kauf von Waren eines Geschäfts mit dieser IC-Karte 11 setzt der Benutzer die Karte 11 in ein Kartenterminal 41, wie es in Fig. 2 dargestellt ist, ein. Eine Verarbeitungsoperation auf der Grundlage des Ablaufdiagramms aus Fig. 5 beginnt.

Einsetzen der Karte

In der nachstehenden Beschreibung ist die IC-Karte 11 eine Kreditkarte. Wenn der Karteninhaber (Kunde) einen Kauf tätigt, setzt er erst die Karte 11 in den Karteneinführschlitz 42 des an der Kasse des Geschäftes installierten Kartenterminals 41 ein. In Schritt S1 im Ablaufdiagramm bestimmt das Kartenterminal 41, ob die IC-Karte 11 zuverlässig im Kartenaufnahmeabschnitt 42 gemäß Fig. 2A eingesetzt ist. Diese Bestimmung erfolgt durch eine Hauptsteuerung 77 über die Lese-/Schreib- Mechanismus-Einheit 102 und die Lese-/Schreib-Steuerung 80. In Schritt S1 ist die Antwort JA, dies bedeutet, die Einführ- Detektoreinheit 42b des Kartenaufnahmeabschnittes 42a ist in Betrieb. Nachdem der Abschluß des Einsetzvorganges der IC-Karte 11 überprüft und bestätigt ist, geht die Steuerung zu Schritt S2. In Schritt S2 wird, wenn die Antwort JA lautet, eine Kartenverriegelungsstange L1 des Kartenaufnahmeabschnittes 42a in Richtung des Pfeiles "a" gedreht und eine Kartenverriegelung bzw. -Detektor 42c ist in Betrieb, und es wird überprüft, ob die eingesetzte Karte 11 (im Terminal) verriegelt ist oder nicht. Im Anschluß an die Überprüfung/Bestätigung geht die Steuerung weiter zu Schritt S3. In Schritt S3 wird bestimmt, ob die Verbindereinheit 11a der IC-Karte 11, die eingesetzt und verriegelt ist, richtig mit der Kontaktsonde 41a des Terminals 41 verbunden ist oder nicht. In diesem Schritt S3 lautet die Antwort JA und die Kontaktlast L2 der Kartenaufnahmeeinheit 42a dreht sich in der durch den Pfeil "b" angegebenen Richtung, ein Kartenverbindungs-Detektor 42d nimmt den Betrieb auf und wenn der Status einer hergestellten Verbindung der IC-Karte 11 bestätigt wird, geht die Steuerung zu Schritt S4.

Erfassung des Kartenverbindungsstatus

Nachdem die Karte 11 in das Terminal 41 eingesetzt ist und vor allem ihre interne Schaltung mit der des Terminals 41 verbunden ist, erzeugt zunächst die Vcc-Stromquelle 104 eine Testspannung (die weitaus geringer als eine später angegebene normale Spannung für die Anfangseinstellung ist) und legt sie an die IC-Karte 11. Dann wird in Schritt S4 mittels eines Icc-Begrenzers 105 des Terminals 41 bestimmt, ob ein Überstrom in der Stromquelle fließt. Ist hier die Antwort NEIN, das heißt, der im oben erwähnten Icc-Begrenzer 105 fließende Strom übersteigt einen vorbestimmten Wert nicht, und der Verbindungsstatus der IC-Karte 11 wird als korrekt bestätigt, dann geht die Steuerung zu den Schritten, die auf die nächste Initialisierungs-Rückstellung folgen.
Ist die Antwort in Schritt S4 JA, dann wird festgestellt, daß der Wert des an den Icc-Begrenzer 105 gelegten Stromes den vorbestimmten Wert überschreitet, und es wird bestätigt, daß der Status der Verbindung der IC-Karte 11 nicht stabil ist. Dann legt der Icc-Begrenzer 105 ein Kartenauswerfbefehlssignal an die Lese-/Schreib-Mechanismus-Einheit 102. Bei Empfang dieses Signals führt die Lese-/Schreib-Mechanismus-Einheit 102 die Nichtkontakt-Operation durch. Die Kartenverriegelung wird gelöst und die Karte 11 wird von einem Ausstoßelement (nicht dargestellt) angeschoben und aus dem Terminal 41 ausgeworfen. Dann wird in den Schritten S1 bis S3 der Einstellstatus der Karte 11 gegenüber dem Terminal 41 überprüft. Wird in Schritt S4 wieder keine richtige Verbindung der IC-Karte 11 erhalten, dann wird der weitere Verlauf zu den Schritten im Anschluß an den nächsten Schritt gesperrt. Es wird verhindert, daß ein Betriebssignal im Zustand einer instabilen Verbindung der IC-Karte 11 erzielt wird. Weiterhin werden unerwünschte Auswirkungen aufgrund der schlechten Verbindungen der Kartenschaltkreise verhindert.

Anfängliche Verarbeitung in Schritt S5

Über die Vorgänge des Erfassens der Einstellung der Karte und ihres Verbindungsstatus hinweg wird, wenn ein Zustand einer stabilen Verbindung erhalten wird, ein vorbestimmtes Initialisierungssignal, wie es in Schritt A1 gemäß Fig. 6A gezeigt ist, vom Kartenterminal 41 an die IC-Karte 11 geleitet. Dieses Initialisierungssignal, das sich unter Steuerung der Hauptsteuerung 77 befindet, setzt den Eingabe-/Ausgabe-Anschluß I/O auf H- (d. h. hohen) Pegel, das Rückstell-Terminal von L- (low, d. h. niedrig) Pegel auf H-Pegel, die Vcc- und Vpp-Anschlüsse jeweils auf 5 V und den Takt des Taktgeberanschlusses auf 4,9152 MHz. Dieses Initialisierungssignal wird an die Karte 11 geleitet und über die entsprechenden Anschlüsse, I/O, Reset (Rückstellen), Vpp, Vcc und Taktanschlüsse empfangen-. Dann nimmt in Schritt B2 die IC-Karte 11 (ihren Betrieb) unter Betriebsbedingungen auf Grundlage des Initialisierungssignals auf.

Antwort-zur-Rückstellung-Vorgang gemäß Schritt S6

In Schritt B3 liest die IC-Karte 11, die auf diese Weise den anfänglichen Betrieb begonnen hat, unter der Steuerung der Systemsteuerung 56, die bereits im Daten-ROM 52 gespeicherten Antwort-zur-Rückstellung-Daten aus und leitet sie über den Systembus 51, den Ausgabepuffer 61 und die Ausgabesteuerung 62 vom I/O-Anschluß zum Terminal 41.
In diesem Fall verteilt bei Feststellung durch die Hauptsteuerung 77, daß die von Terminal 41 an die Karte 11 geleiteten Antwort-zur-Rückstellung-Daten in den Anfangsparameter-RAM 76 eingeschrieben wurden, die Hauptsteuerung 77 diese Antwortzur-Rückstellung-Daten und setzt sie in jeder entsprechenden Schaltung als Daten zum Einstellen der Betriebsbedingungen. Die Daten zum Einstellen der Betriebsfrequenz für die IC-Karte 11 werden in der Vorrichtung 98 zur Auswahl der Betriebsfrequenz eingestellt. Die Daten zum Einstellen der Schreibspannung für den Datenspeicher 65 und die Daten zur Einstellung des maximal tolerierbaren Schreibstromes werden in der Vpp-Pegel-Halte-Einheit 92 und in der Ipp-Pegel-Halte-Einheit 94 eingestellt. Die Daten zum Einstellen der maximalen Datenübertragungskapazität für die Karte 11 werden in der Hauptsteuerung 77 selbst eingestellt und die Daten zur Einstellung der Wartezeit des Antwortsignals werden im Zeitglied 101 eingestellt. Die Daten für die Zeit der Anlegung der Spannung werden in der Vpp-Zeitglied-Halte-Einheit 93 eingestellt. Daher werden die von der Hauptsteuerung 77 gesteuerte maximale Datenübertragungskapazität, die von der Vpp-Stromquelle 95 bestimmte Datenschreibspannung, die vom Vpp-Zeitglied 96 bestimmte kontinuierliche Anlegezeit für den Datenschreibvorgang, der vom Ipp-Begrenzer 97 bestimmte tolerierbare Strom für den Datenschreibvorgang und die von der Betriebsfrequenz- Auswahlvorrichtung 98 bestimmte Kartenbetriebsfrequenz auf die Werte eingestellt, die durch die spezifischen Betriebsbedingungen für die jetzt eingesetzte Karte 11 angegeben sind, und zwar auf der Grundlage der in den Anfangsparameter-RAM 76 eingeschriebenen Antwort-zur-Rückstellung-Daten.
Der Inhalt der im Daten-ROM 52 gespeicherten Antwort-zur- Rückstellung-Daten und die Einzelheiten des Betriebs der Antwort-zur-Rückstellung-Daten wird nunmehr unter Bezugnahme auf die Fign. 7 bis 16 beschrieben.
Fig. 7 zeigt die Gesamtkonfiguration der im Daten-ROM 52 gespeicherten Antwort-zur-Rückstellung-Daten. In der Figur sind die Betriebsbedingungs-Daten für die IC-Karte 11 durch Schnittstellen-Bytes TA1, TB1, TC1, TA2, TB2 und TC2 angegeben. Das Vorhandensein bzw. Fehlen dieser Bedingungsdaten wird durch das Format-Byte T0 angegeben. TD1 gibt das Vorhandensein bzw. das Fehlen der Bedingungsdaten an, die auf die Daten TA2 folgen. Das Anfangsbyte TS ist die Initialisierungsdaten bei Übertragung dieser Bedingungsdaten. Komplementärbytes T1, T2, . . . , und TK werden verwendet, wenn die Bedingungsdaten dieser Karte 11 erhöht werden. Das Anfangsbyte TS, das Formatbyte T0 und das Schnittstellenbyte haben jeweils das 8-Bit-Datenformat. Fig. 8 zeigt den Kodeinhalt des Anfangsbytes TS. Von den 8-Bit-Kodebits a bis h sind , b und c feste Kodebits, d gibt die Verwendung/Nichtverwendung der Parität an, e das Pegelattribut, f die Übertragungsrichtungsreihenfolge der Daten und g und h das Paritätsattribut. Fig. 9 zeigt den Kodeinhalt von Formatbyte T0, wie es in Fig. 7 gezeigt ist. Die Bits , b, c und d geben die Anzahl von Komplimentärbytes T1, . . . , T2 und TK an, e das Vorhandensein/Fehlen von Bedingungseinstelldaten im Schnittstellenbyte TA1, f das Vorhandensein/Fehlen von Schnittstellenbyte TB1, g das Vorhandensein/Fehlen von Byte TC1, h das Vorhandensein/Fehlen von Byte TD1, d. h. dieses Bit gibt das Vorhandensein/Fehlen jeglicher Bedingungseinstelldaten nach dem Schnittstellenbyte TA2 an. Fig. 10 zeigt das Schnittstellenbyte TA1 gemäß obengenannter Fig. 7. In diesem 8-Bit-Kode bilden , b, c und d den Bitbereich zum Einstellen der Datenübertragungsrate von Karte 11 und e, f, g und h bilden den Bitbereich zum Einstellen der Betriebsfrequenz der Karte 11. Fig. 11 zeigt das in Fig. 7 gezeigte Schnittstellenbyte TB1. In diesem 8-Bit-Kode bilden a bis e den Bitbereich, der die Datenschreibspannung für diese Karte 11 einstellt. Diese Spannung kann im Bereich von Vpp = 5 V bis 25 V eingestellt sein, in Abhängigkeit vom verwendeten Kartentyp. Die Bits f, g und h bilden den Bitbereich, der den tolerierbaren Stromwert des Datenschreibstromes von Datenspeicher 65 einstellt. Der Strom kann in Abhängigkeit vom Kartentyp im Bereich von Ipp = 50 mA bis 100 mA eingestellt sein. Bei dieser Ausführungsform ist der Wert von Ipp entweder auf 50 mA oder 100 mA eingestellt; der angegebene Stromwert kann jedoch auf einen fakultativen Punkt innerhalb dieses Bereichs eingestellt werden. Fig. 12 zeigt das Schnittstellenbyte TC1. In diesem 8-Bit-Kode bilden alle Bits a bis h den Bereich zum Einstellen der Datenübertragungsüberwachungszeit dieser Karte 11. Fig. 13 zeigt das Schnittstellenbyte TDn. In diesem 8-Bit-Kode sind die Bits a bis d Nichtverwendungsbits und die Bits e, f, g und h zeigen das Vorhandensein/Fehlen von Bedingungseinstelldaten jeweils in den Bytes TAn1, TBn1, TCn1 und TDn1. Fig. 14 zeigt das Schnittstellenbyte TA2 aus Fig. 7. In diesem 8-Bit-Kode bilden alle 8 Bits einen Bereich zum Einstellen der maximal tolerierbaren Datenübertragungskapazität für diese Karte 11. Je nach Einlesekapazität der Karte 11 kann diese auf einen Bereich von 1 bis 255 Bytes gesetzt sein. Fig. 15 zeigt das Schnittstellenbyte TB2, wie es in Fig. 7 gezeigt ist. In diesem 8-Bit-Kode bilden alle 8 Bits einen Bereich, der die Antwortsignalwartezeit dieser Kate 11 einstellt. Je nach Datenverarbeitungsfähigkeit der Karte 11 kann diese Zeit auf 100 bis 25500 ms eingestellt werden. Fig. 16 zeigt das Schnittstellenbyte TC2. In diesem 8-Bit-Kode bilden alle Bits a bis h einen Bereich zum Einstellen der maximalen kontinuierlichen Anlegungszeit der Datenschreibspannung Vpp dieser Karte 11 und dieser Bereich kann je nach den Datenschreibfähigkeiten oder den dielektrischen Eigenschaften der verwendeten Karte auf 100 bis 25500 ms eingestellt werden.
Wie oben beschrieben, werden die Antwort-zur-Rückstellung- Daten, die aus dem Anfangsbyte TS, dem Formatbyte TO, den Schnittstellenbytes TA1, TB1, TC1, TD1, TA2 und TK zusammengesetzt sind, im Standby-Modus vom Terminal 41 empfangen. In diesem Fall wird in Schritt A2 bestimmt, ob die Antwort-zur- Rückstellung-Daten innerhalb der anfangs eingestellten Daten- Standby-Zeit (zum Beispiel 100 ms) empfangen wurden oder nicht. Ist in Schritt A3 die Antwort JA und die Hauptsteuerung 77 bestimmt, daß die Antwort-zur-Rückstellung-Daten über den I/O-Anschluß, die Eingabesteuerung 90, den Eingabepuffer 89 und den Systembus 71 in den Anfangsparameter-RAM 76 eingelesen wurden, dann geht die Steuerung zu Schritt A4 und die Hauptsteuerung 77 bestimmt weiterhin, ob die in den Anfangsparameter-RAM 76 eingeschriebenen Daten diesem Terminal 41 korrekt entsprechen. Wird NEIN als Antwort auf Schritt S4 erhalten, dann geht die Steuerung zu Schritt S5 und die Hauptsteuerung 77 verteilt alle Schnittstellenbytes im Anfangsparameter-RAM 76 an jede entsprechende Schaltung und setzt diese dort als Betriebsbedingungseinstelldaten ein. Mit anderen Worten werden die Betriebsfrequenzeinstelldaten für die IC-Karte 11, die dem Schnittstellenbyte TA1 entsprechen, über die Datenübertragungsleitung 76 in der Betriebsfrequenz-Auswahlvorrichtung 98 gesetzt. Auch die Schreibspannungsdaten und die Daten zur Einstellung des maximal tolerierbaren Schreibstromes für den Datenspeicher 65, die dem Schnittstellenbyte TB1 entsprechen, werden jeweils in der Vpp-Pegel-Halte-Einheit 92 und in der Ipp-Pegel-Halte-Einheit 94 gesetzt. Dann werden die Daten der maximalen Datenübertragungskapazität für die IC-Karte 11 entsprechend dem Schnittstellenbyte TA2 in der Hauptsteuerung 77 selbst gesetzt und die Daten zur Einstellung der Antwortsignalwartezeit entsprechend TB2 werden im Zeitglied 101 gesetzt. In diesem Fall wird die in Schritt A2 im Zeitglied 101 eingestellte vorbestimmte Datenwartezeit zu einer inherenten Wartezeit für die gegenwärtig angeschlossene IC-Karte umgeschrieben. Des weiteren werden die Daten zur Einstellung der Anlegezeit der Schreibspannung für den Datenspeicher 65, welche dem Schnittstellenbyte TC2 entsprechen, in der Vpp-Zeitglied-Halte-Einheit 93 eingestellt. Hierdurch bedingt werden die durch die Hauptsteuerung 77 gesteuerte maximale Datenübertragungskapazität, die von der Vpp-Stromquelle 95 bestimmte Datenschreibspannung, die vom Vpp-Zeitglied 96 bestimmte kontinuierliche Anlegezeit der Datenschreibspannung, der vom Ipp-Begrenzer 97 bestimmte, zum Einschreiben von Daten tolerierbare Strom und die von der Vorrichtung 98 zur Auswahl einer Betriebsfrequenz bestimmte Kartenbetriebsfrequenz jeweils alle auf die Werte gesetzt, die den für die Karte 11 spezifischen Betriebsbedingungen entsprechen, und zwar auf der Grundlage der in den Anfangsparameter-RAM 76 eingeschriebenen Antwortzur-Rückstellung-Daten. Als Ergebnis können selbst bei für jede Karte unterschiedlichen Betriebsbedingungen der Datenschreibspannung Vpp und ihrer kontinuierlichen Anlegezeit, bei unterschiedlichem tolerierbaren Strom Ipp oder Datenschreibfähigkeit oder Antwortfähigkeiten, wenn die Karte 11 die Datenübertragungsfunktion der Antwort-zur-Rückstellung-Daten hat und das Terminal 41 die Rückstell-Funktion der Bedingungsdaten hat, Bedingungen für Karten aller Leistungsarten eingestellt werden.
Wenn die in Schritt A3 oder Schritt A4 erhaltene Antwort NEIN ist, dann geht die Steuerung zu Schritt A6 und es wird festgestellt, ob die Entscheidung NEIN mehr als 3 Mal vorlag. In diesem Fall wird die Anzahl der Häufigkeit des Vorliegens dieser NEIN-Entscheidung im Zählerbereich des Arbeits-RAM 73 aufgezeichnet und der Wert dieser Zähldaten durch die Hauptsteuerung 77 überprüft, um in Schritt A6 die Entscheidung durchzuführen. Wird in Schritt A6 eine Antwort NEIN bestimmt, dann geht die Steuerung zu Schritt A1 und die Anfangsdaten werden an die IC-Karte 11 geschickt. Wird in Schritt A6 die Antwort JA gegeben, das heißt, es wird bestimmt, daß die aus der Karte 11 erzeugten Antwort-zur-Rückstellung-Daten nicht diesem Terminal 41 entsprechen, dann schickt die Hauptsteuerung 77 einen Steuerbefehl an die Lese-/Schreib-Steuerung 80. Dann wird das Ausstoßelement im Lese-/Schreib-Mechanismus-Abschnitt 102 betätigt, um die Karte 11 aus ihrem verriegelten Zustand zu lösen, und die Karte 11 wird ausgeworfen, was eine Unterbrechung der Verbindung zwischen Karte 11 und Terminal 41 zur Folge hat. Somit wird, wenn die IC-Karte 11 mit diesem System nicht kompatibel ist oder wenn es nicht möglich ist, die Betriebsbedingungen einzustellen, in Schritt A6 die Verbindung des Systems zur IC-Karte 11 unterbrochen. Somit kann Ärger vermieden werden.

Wahl der Verarbeitung

In Schritt A5 geht nach Beendigung des Einstellens eines Anfangsparameters in Karte 11, wie er im Terminal 41 eingestellt ist, die Steuerung weiter zu Schritt S7 gemäß Fig. 5, d. h. zu dem in Fig. 6B gezeigten Schritt S7. Die Hauptsteuerung 77 greift auf den "ENQ"-Kode zu, das heißt, den Kode zur Anfrage, ob die Karte 11 im anderen Teil normal unter Betriebsbedingungen, wie sie in Schritt A5 eingestellt wurden, vom Programm-ROM 74 betrieben wird. Der Kode wird dann über den Systembus 71, die Ausgabesteuerung 87, den Ausgabepuffer 88 und den I/O-Anschluß an die IC-Karte 11 übertragen. Die Karte 11 empfängt das "ENQ"-Signal vom I/O-Anschluß über die Steuerung 60 und den Eingabepuffer 59 und schreibt ihn in den Arbeits-RAM 56 ein (Schritt B4). In diesem Fall führt in Schritt B5 die Eingabesteuerung 60 die Paritätsüberprüfung des "ENQ"-Signals durch. Ist die Antwort in diesem Schritt JA, was angibt, daß die Paritätsüberprüfung des Eingabesignals OK ist, dann geht die Steuerung weiter zu Schritt B6. In Schritt B6 überprüft die Systemsteuerung 56, ob der in den Arbeits-RAM 55 eingeschriebene "ENQ"-Kode als der normale "ENQ"-Kode akzeptiert werden kann. Ist die Antwort in diesem Schritt JA, das heißt, es wird festgestellt, daß der "ENQ"-Kode als der normale Kode im normalen Betriebszustand akzeptiert werden kann, dann geht die Steuerung zu Schritt B7. Auf der Grundlage der Entscheidung, daß diese Karte 11 sich im normalen Betriebszustand im eingesetzten Zustand im Terminal 41 befindet, greift die Systemsteuerung 56 im Systemprogramm-ROM 54 auf den "ACK"-Kode zu und überträgt diesen Kode über den Ausgabepuffer 61, die Ausgabesteuerung 62 und den I/O-Anschluß an das Terminal 41. Ist die Antwort in Schritt B5 oder B6 NEIN, dann geht die Steuerung weiter zu Schritt B8. In diesem Schritt bestimmt die Steuerung 56, daß diese Karte 11 nicht normal unter den vom Terminal 41 eingestellten Bedingungen betrieben wird oder sie bestimmt, daß es im Übertragungsweg zwischen Terminal 41 und Karte 11 Schwierigkeiten oder Probleme gibt. Auf der Grundlage einer solchen Feststellung liest die Systemsteuerung 56 den "NAC"-Kode aus dem Systemprogramm-ROM 54 aus und überträgt ihn über den Ausgabepuffer 61, die Ausgabesteuerung 62 und den I/O-Anschluß an das Terminal 41.
Bei Empfang dieser Daten empfängt das Terminal 41 in Schritt A8 das von der Karte 11 über den I/O-Anschluß übertragene "ACK"-Signal oder das "NAC"-Signal im Standby-Modus. In diesem Fall wird in Schritt A9 bestimmt, ob das Signal "ACK" oder "NAC" innerhalb- der Antwortwartezeit von beispielsweise 150 ms der IC-Karte 11, wie sie in Schritt A5 im Zeitglied 101 eingestellt wurde, empfangen wird. In Schritt A9 wird die Antwort JA gegeben. Mit anderen Worten entscheidet die Hauptsteuerung 77, ob das Signal "ACK" oder "NAC" innerhalb der Wartezeit der IC-Karte 11, wie sie im Zeitglied 101 eingestellt ist, über den I/O-Anschluß, die Eingabesteuerung 90, den Eingabepuffer 89 und den Systembus 71 in den Arbeits-RAM 73 eingeschrieben ist. Dann wird Schritt A10 durchgeführt. In diesem Schritt entscheidet die Hauptsteuerung 77, ob die in den Arbeits-RAM 73 eingeschriebenen Daten korrekt sind, d. h. diesem Terminal 41 entsprechen. Ist die Antwort in diesem Schritt JA, dann wird der nächste Schritt A11 durchgeführt. In diesem Schritt entscheidet die Hauptsteuerung 77, ob der in den Arbeits-RAM 73 eingeschriebene Kode "ACK" ist oder nicht. Wird in Schritt A11 die Antwort JA erhalten, das heißt, wenn das Signal von Karte 11, wie es in Schritt A8 erhalten wird, "ACK" ist, und die Karte 11 normal in jedem Betriebszustand wie in Schritt AS eingestellt betrieben wird, dann wird entschieden, daß der Übertragungsweg zwischen Terminal 41 und Karte 11 normal ist. Die Steuerung geht zu Schritt A12. In diesem Schritt liest die Hauptsteuerung 77 den Terminalkode TC aus dem Terminal-Attribut-ROM 75 aus. Der Terminalkode TC ist je nach Terminaltyp unterschiedlich. Der ausgelesene Terminalkode TC wird im Ausgabepuffer 88 festgehalten. Die Steuerung wird für die Attribut-Austausch-Verarbeitung im nächsten Schritt in den Standby-Zustand gesetzt.
In Schritt A9, A10 oder A11 geht bei Antwort NEIN die Steuerung weiter zu Schritt A13. In diesem Schritt wird festgestellt, ob die Anzahl der NEIN-Antworten drei erreicht. Die Anzahl der NEIN-Antworten in Schritt A9, A10 oder A11 wird im Datenzahl-Bereich des Arbeits-RAM 73 gespeichert. Diese Zähldaten werden von der Hauptsteuerung 77 überprüft, um die Entscheidung von Schritt A13 zu machen. In Schritt A13 wird bei Antwort NEIN Schritt A7 wieder durchgeführt, um den "ENQ"-Kode an die IC-Karte 11 zu schicken. In Schritt A13 schickt bei JA als Antwort die Hauptsteuerung 77 einen Steuerbefehl an die Lese-/Schreib-Steuerung 58, um das Ausstoßelement im Lese-/Schreib-Mechanismus 102 anzutreiben, die IC-Karte 11 aus zuwerfen und somit ihre elektrische Verbindung zu Terminal 41 zu unterbrechen. Die Antwort JA in Schritt A13 bedeutet, daß das von der Karte 11 gesandte Signal nicht dem Terminal 41 entspricht oder, daß das von der Karte 11 gesandte Signal das "NAC"-Signal ist, und die IC-Karte 11 nicht normal unter den Betriebsbedingungen arbeitet, die in Schritt A5 eingestellt wurden, oder daß es im Übertragungsweg zwischen dem Terminal und der Karte ein Problem gibt. Auf diese Weise wird, nach Einstellen des Anfangsparameters in Schritt A5, wenn die in dieses Terminal 41 eingesetzte IC-Karte nicht normal arbeitet, die Feststellung getroffen, daß die Karte dem Terminal nicht richtig entspricht oder es im Übertragungsweg ein Problem gibt. Dann wird die Verbindung zwischen Karte 11 und Terminal 41 unterbrochen. Somit können Ärger oder Probleme vor ihrem eigentlichen Auftreten verhindert werden.

Attribut(daten)austausch-Verarbeitung

Als nächstes wird die Verarbeitung des in Schritt S8 gemäß Fig. 5 oder Fig. 6C gezeigten Attribut(daten)austausches erläutert.
Wie es in Schritt A14 veranschaulicht ist, überträgt das Terminal 41 den Terminalkode TC, der festgehalten und in Schritt A12 in den Ausgabepuffer 88 gesetzt wurde, über den I/O-Anschluß an die Karte. In diesem Fall wird der Terminalkode TC in ein Format gesetzt, wie es in Fig. 17 gezeigt ist, und übertragen. Die Karte 11 empfängt in Schritt B9 den Terminalkode TC über die Eingabesteuerung 60 und den Eingabepuffer 59 und speichert ihn im Arbeits-RAM 55. In Schritt B10 führt die Eingabesteuerung 60 eine Paritätsprüfung des Übertragungssignals durch, das den Terminalkode TC beinhaltet, und bestimmt, ob der Dateninhalt richtig ist oder nicht. Lautet die Antwort JA, d. h. mit anderen Worten, die Paritätsprüfung wird als OK bestimmt, geht die Steuerung zu Schritt B11. In diesem Schritt nimmt die Systemsteuerung 56 den im Anwendungs-RAM 53 gespeicherten und je nach Kartentyp unterschiedlichen An- bzw. Verwendungsnamen (APN) heraus, und hält ihn im Ausgabepuffer 61 fest, und die Steuerung geht zum nächsten Schritt. Dann wird in Schritt B12 der Anwendungsname APN, der in Schritt B11 in den Ausgabepuffer 61 übertragen und dort festgehalten wurde, über die Ausgabesteuerung 62 und den I/O-Anschluß an das Terminal 41 übertragen. In diesem Fall ist der Anwendungsname APN in einem Format angeordnet, das in Fig. 18 gezeigt ist, und wird als Kartenklassifikationskode übertragen. Dieser Namensbereich besteht aus 12 Bytes, einschließlich des Expansionsbytes (2 Byte). Wiederum werden zur Zeit der Übertragung dieses Kodes APN die im Datenspeicher 65 gespeicherten Kartenstatusdaten ST über die Lese-/Schreib-Steuerung 58 und den Kartenstatuspuffer 66 als Kartenklassifikationskode an das Terminal 41 übertragen. Im obengenannten Schritt B10 geht bei einer Antwort NEIN die Steuerung weiter zu Schritt B13, die Systemsteuerung 56 greift auf der Grundlage der Feststellung "Einschreiben unmöglich" auf den "NAC"-Kode aus dem Systemprogramm-ROM 54 zu und überträgt diesen über den Ausgabepuffer 61, die Ausgabesteuerung 62 und den I/O-Anschluß an das Terminal 41. In Schritt B10 werden die Daten unter Verwendung des Paritätsprüfsystems überprüft. Die Kompatibilität der IC-Karte 11 und des Terminals 41 kann ebenfalls durch Vergleich des Terminalkodes TC und des Anwendungsnamenskodes, der das Attribut der Karte 11 darstellt, überprüft werden. Ist die Antwort in Schritt B10 NEIN, dann geht die Steuerung zu Schritt 313 und der "NAC"-Kode wird ausgegeben.
Dann empfängt in Schritt A15 das Terminal 41 das Kartenklassifikationskode- und "NAC"-Signal, das über den I/O-Anschluß von der Karte 11 übertragen wurde, und speichert es im Arbeits-RAM 73. Dann geht die Steuerung zu Schritt A16 und die Hauptsteuerung 77 bestimmt, ob die in den Arbeits-RAM 73 eingeschriebenen Daten diesem Terminal 41 richtig entsprechen oder nicht. Ist die Antwort in Schritt A16 JA, dann geht die Steuerung zu Schritt A17, die Hauptsteuerung 77 bestimmt, ob die in den Arbeits-RAM 73 eingeschriebenen Daten das "NAC"-Signal sind oder nicht. Ist die Antwort in Schritt A17 NEIN, d. h. die von der Karte 11 übertragenen Daten sind nicht das "NAC"-Signal, und es wird bestimmt, daß sie ein Kartenklassifikationskode einschließlich APN und Kartenstatusdaten ST sind, dann folgt die Steuerung einem Entscheidungsablauf zur Kartenklassifikation, wie er in den Schritten S18 und A19 gezeigt ist.
Andererseits geht bei einem NEIN in Schritt A16 oder bei einem JA in Schritt A17 die Steuerung zu Schritt A20 und es wird bestimmt, ob die Anzahl der aufgetretenen NEINs in Schritt A16 und JAs in Schritt A17 eine vorgeschriebene Anzahl übersteigt oder nicht (beispielsweise n = 2). In diesem Fall wird die Anzahl des Vorliegens der obengenannten NEIN- und JA-Antworten in Form von Zähldaten des Arbeits-RAMs 73 aufgezeichnet und die Entscheidung in Schritt A20 wird durch Überprüfung dieser Zähldatenwerte durch die Hauptsteuerung 77 erreicht. Dann kehrt bei NEIN als Antwort in Schritt A20 die Steuerung zu Schritt A14 zurück und die Übertragung von Terminalkode TC an die IC-Karte 11 wird durchgeführt. Ist die Antwort in Schritt A20 JA, wenn bestimmt wird, daß der Inhalt des von der Karte 11 übertragenen Signals nicht diesem Terminal 41 entspricht, oder wenn das von der Karte 11 übertragene Signal ein "NAC"-Signal ist, und festgestellt wurde, daß der Terminalkode TC "unmöglich zu empfangen ist", dann treibt die Hauptsteuerung 77 durch Senden eines Steuerbefehles an die Lese-/Schreib- Steuerung 80 das Ausstoßelement der Lese-/Schreib-Mechanismus- Einheit 102 an, um die IC-Karte 11 auszuwerfen und die Verbindung zu ihr zu unterbrechen. Hierdurch wird selbst in dem Fall, in dem die Datenübertragung des Terminalkodes TC und des Kartenklassifikationskodes nicht richtig erfolgen kann, bei dem Schritt, der auf den Beginn des normalen Betriebes durch die Anfangsparametereinstellungen es Terminals 41 folgt, die Verbindung zwischen dem Kartenterminal 41 und der unpassenden Karte 11 unterbrochen und somit werden jegliche Probleme oder Ärger von vorne herein verhindert.

Verarbeitung zur Unterscheidung (Diskriminierung) des Anwendungsnamens

Als nächstes wird die Kartenklassifikationsentscheidungsoperation gemäß der Schritte A18 und A19 erläutert.
Fig. 19 zeigt die obengenannte Kartenklassifikationsentscheidungsoperation im einzelnen. Als erstes wird in Schritt 312 der Kartenklassifikationskode, der Anwendungsname APN, der von der Karte 11 übertragen und im Arbeits-RAM 73 gespeichert wurde, von der Hauptsteuerung 77 in Schritt A19a herausgenommen, und es wird festgestellt, ob seine Anwendungsklassifikation der des bereits im Terminalattribut-ROM 75 gespeicherten Anwendungsnamens APN entspricht oder nicht. Hier werden unter der Annahme, daß der Terminalkode TC dieses Terminals 41 ein Händlerkode ist, daß der Anwendungsname APN beispielsweise "abc-Bank-Schalterinstallation" und daß der Anwendungsname APN des von der Karte 11 übertragenen Kartenklassifikationskodes beispielsweise "Abhebungen von Ersparnissen und Einlagen der cd-Zweigstelle der abc-Bank" ist, in Schritt A19 beide Anwendungsnamen als dieselben einstuft, und die Steuerung geht zu der Datenübertragungsverarbeitung in Verfolgung des Schritts A21. In Schritt A21 wird auf der Grundlage der Entscheidung in Schritt A19a, daß die Klassifikation der gegenwärtig angeschlossenen Karte 11 derjenigen dieses Terminals 41 entspricht, und (dies) zum ersten Mal, ein regulärer Befehl aus dem Systemprogramm-ROM 74 genommen und an die Karte 11 übertragen. Andererseits wird für den Fall, daß der Anwendungsname des in Schritt B12 an das Terminal 41 gesandte Kartenklassifikationskodes zum Beispiel "Allgemeine Kaufkarte der Firma xy-Trust" ist, festgestellt, daß die Kartenklassifikation in Schritt A19a nicht dieselbe ist und eine Verarbeitung zum Auswerfen der Karte wird implementiert. In Schritt A22 treibt auf der Grundlage der Entscheidung, daß die Klassifikationen der gegenwärtig angeschlossenen IC-Karte 11 und dieses Terminals 41 nicht dieselben sind, die Hauptsteuerung 77 durch Senden eines Steuerbefehles an die Lese-/Schreibsteuerung 80 das Ausstoßelement des Lese-/Schreib-Mechanismus 102 an, uni die IC-Karte 11 auszuwerfen und somit ihre Verbindung zu unterbrechen. Gleichzeitig leitet sie ein Steuersignal an die Anzeigetreibsteuerung 78, woraufhin auf der Anzeigeeinheit 44 eine Nachricht "Falscher Typ" erscheint. In dieser Ausführungsform ist der Anwendungsname APN im Terminal-Attribut-ROM 75 vorgespeichert; es kann jedoch alternativ der Anwendungsname APN in den Arbeits-RAM 55 eingeschrieben werden, indem eine Startkarte eingesetzt wird, nachdem die Stromzufuhr an das Terminal eingeschaltet wurde. Wie oben erwähnt, wird, wenn der beabsichtigte Zweck der IC-Karte 11 nicht mit der Klassifikation von Terminal 41 übereinstimmt, aufgrund der Tatsache, daß die eigentliche Datenübertragung nicht stattgefunden hat, jeglicher Ärger aufgrund von Mißbrauch des Terminals von vorne herein verhindert.

Verarbeitung zur Unterscheidung (Diskriminierung) des Befehlskodes

Es wird nunmehr die Operation zur Unterscheidung des Terminalbefehls, bei der im Anschluß auf die Operation zur Unterscheidung der Kartenklassifikation ein Befehlskode vom Terminal zur Karte 11 geleitet wird und die eigentliche Datenübertragungsverarbeitung durchgeführt wird, beschrieben.
Fig. 20 zeigt die Operation zur Terminalbefehlsüberprüfung im einzelnen. Als erstes werden in Schritt A14 der bereits vom Terminal 41 übertragene und im Arbeits-RAM 55 der IC-Karte 11 gespeicherte Terminalkode TC und der in Schritt A21 gemäß Fig. 19 (dem Schritt zum Beginn des Datenaustausches) übertragene Befehlskode (COM) gemäß einer festgelegten Formel in Schritt B14 arithmetisch verarbeitet. Dann werden der arithmetisch verarbeitete Terminalkode TC' und sein Befehlskode (COM') in Schritt B15 komparativ beurteilt, um festzustellen, ob sie in einem richtig entsprechenden Verhältnis zueinander stehen oder nicht. Ist der in Schritt A21 übertragene Terminalbefehlskode (COM') zum Beispiel der Vergleichs-/Überprüfungs-Befehl (PIN Vergleich) der persönlichen Identifikationsnummer, dann wird eine Übereinstimmung des Terminalbefehlskodes (TC = PIN Vergleich) festgestellt. Ist der Terminalbefehlskode zum Beispiel der Schreibbefehl der persönlichen Identifikationsnummer (PIN Schreiben), dann wird in Schritt BIS festgestellt, daß eine Nichtübereinstimmung des Terminalbefehlskodes vorliegt (TC' ist nicht gleich PIN Schreiben'). Mit anderen Worten entsprechen die Ergebnisse der komparativen Beurteilung des Terminalkodes TC' und seines Befehlskodes COM' in Schritt BIS einer Terminalkode- und Befehlskode-Tabelle, wie sie in Fig. 21 gezeigt ist. Die Feststellung der Übereinstimmung erfolgt nur dann, wenn die Befehle, die für jedes Terminal vorliegen sollten (durch einen Kreis dargestellt) an die Karte übertragen werden. Werden Befehle, die nicht vorliegen sollten, abgeschickt, dann wird die Feststellung einer Nicht-Übereinstimmung getroffen. In Schritt B15 geht, wenn die Übereinstimmungs-Feststellung zwischen dem Terminalkode TC' und dem Befehlskode COM' vorliegt, die Steuerung zu Schritt B16. Gemäß des Befehlskodes, dessen Entsprechung zu Terminal 41 identifiziert wurde (in diesem Fall der persönliche Identifizierungs- Vergleichs-/Überprüfungs-Befehl), werden die über das Terminal 41 per Tasten eingegebene persönliche Identifikationsnummer und die im Datenspeicher von Karte 11 gespeicherte PIN von Komparator 63 miteinander verglichen. Dann wird bei Übereinstimmung der obengenannten PINs die Operation der Verarbeitung des Datenübertragungsaustausches des Zahlungsvorganges durchgeführt. Andererseits geht bei Feststellung in Schritt BIS einer Nicht-Übereinstimmung des Terminalkodes TC' und des Befehlskodes die Steuerung zu Schritt B17. Die Systemsteuerung 56 informiert das Terminal 41 darüber, daß der in Schritt A21 übertragene Befehlskode ein Fehlerkode ist, der nicht dem Terminalkode TC entspricht. Ferner sperrt sie den Systemprogramm-ROM 54 oder den Datenspeicher 65, um das inkorrekte Auslesen von Daten aus, sowie das inkorrekte Einschreiben dieser, im Systemprogramm-ROM 54 zu verhindern. Daher ist es bei einer Modifizierung des Terminals 41 mit der Absicht eines Mißbrauchs von Karte 11 unmöglich, die richtigen Befehle durchzuführen. Somit kann ein IC-Kartensystem mit hohem Sicherheitsfaktor realisiert werden.

Aufzeichnung und Überprüfung des Kartenstatus

Es wird nunmehr die Aufzeichnung des Kartenstatus im IC-Karten-System beschrieben.
Fig. 22 zeigt ein Ablaufdiagramm zur Veranschaulichung der Aufzeichnung und Überprüfung des Kartenstatus. In Schritt A101 wird zu der Zeit, zu der die Herstellung der IC-Karte 11 abgeschlossen ist, der Status der Beendigung der Herstellung in den Datenspeicher 65 von IC-Karte 11 am Kartenherstellungsterminal 12, wie es beispielsweise in Fig. 1 gezeigt ist, eingeschrieben. Im Anschluß an das Ende des Kartenherstellungsschrittes geht die Steuerung zum Kartenausgabeschritt. Wenn die IC-Karte 11 in diesem Stadium in das Kartenausgabeterminal 22 eingesetzt ist, dann schreibt das Terminal 22 in Schritt A102 die Statusdaten ST in den Datenspeicher 65 von Karte 11 ein. In diesem Schritt wird festgestellt, ob der Status der Beendigung der Herstellung vorliegt oder nicht. Ist die getroffene Feststellung JA, dann wird eine vorbestimmte Karte 11 ausgegeben und Schritt A103 wird durchgeführt. Dieser Schritt wird durchgeführt, um den Status der Beendigung der Ausgabe über das Kartenausgabeterminal 22 in den Datenspeicher 65 in Karte 11 einzuschreiben. Nach Beendigung der Kartenausgaben geht die Steuerung zum PIN-Aufzeichnungsschritt. Ist die IC-Karte 11 im PIN-Aufzeichnungs-Benutzerterminal 32 eingesetzt, dann schreibt das Terminal 32 in Schritt A104 die Statusdaten ST in den Datenspeicher 65 von Karte 11 ein und bestimmt, ob der Status der Ausgabebeendigung vorliegt oder nicht. Ist die Antwort in diesem Schritt JA, dann geht die Steuerung im Anschluß an das Ende eines vorbestimmten PIN- Aufzeichnungs-Schrittes zu Schritt A105. Der PIN-Aufzeichnungsstatus wird über das Benutzerterminal 32 in den Datenspeicher 65 der Karte 11 eingeschrieben. Nach Beendigung der PIN-Aufzeichnung wird der Geschäfts-Benutzungs-Schritt durchgeführt, in dem die IC-Karte in das Geschäfts-Terminal 41 eingesetzt wird, wie es zum Beispiel in Fig. 2 gezeigt ist, und das Terminal 41 schreibt in Schritt A106 die Statusdaten in den Datenspeicher 65 von Karte 11 ein, uni zu überprüfen, ob der PIN-Aufzeichnungsstatus vorliegt oder nicht. Wird in diesem Schritt A106 als Antwort JA erhalten, dann wird Schritt A107 durchgeführt, um den Kauf von Waren in einem Geschäft zu ermöglichen. Fig. 23 zeigt den Karteninhalt der Kartenstatusdaten ST, wie sie im Speicher 65 von IC-Karte 11 gespeichert sind. Im 8-Bit-Kode steht ein kleines b für ein Bit, das den in Schritt A101 eingeschriebenen Status der Beendigung der Herstellung darstellt. c ist ein Bit, das den in Schritt A105 eingeschriebenen PIN-Aufzeichnungsstatus darstellt. Das Bit d stellt den in Schritt A103 eingeschriebenen Status der Gültigkeitsdauer dar. Die Statusdaten ST enthalten ferner ein Bit, das eine dreimal hintereinander getätigte Falscheingabe der Überprüfungsnummer darstellt, welches dem Bit a zugeordnet ist. Das Bit f ist einem Bit zugeordnet, das angibt, daß kein Schreibpostenbereich für den Schreibbefehl von Terminal 41 vorhanden ist. Das Bit h ist einem Bit zugeordnet, das einen Status der Ungültigkeit der Karte darstellt. Die Bits e und g werden nicht verwendet.
Ist in den Schritten A102 bis A104 die Antwort NEIN, dann wird Schritt A108 durchgeführt. Die Antwort N bedeutet, daß der Status der Beendigung des Herstellungsschrittes nicht in den Datenspeicher 65 von IC-Karte 11 eingeschrieben wird, wenn die Steuerung zum Kartenausgabeschritt geht oder "1" im Bitbereich b in Fig. 23 gesetzt ist, oder der Status der Beendigung der Ausgabe im PIN-Aufzeichnungsschritt noch nicht in den Datenspeicher 65 eingeschrieben ist, oder "1" im Bitbereich d in Fig. 23 gesetzt ist. In Schritt A108 wird bestimmt, ob der Schritt, der abgeschlossen sein sollte, noch nicht abgeschlossen ist, d. h. es wird eine "Möglichkeit des Mißbrauchs" festgestellt. Auf der Grundlage dieser Entscheidung wird ein Flag im Flagbereich 64 von IC-Karte 11 gesetzt. Die Systemsteuerung 56 wird im wesentlich unbrauchbar gemacht. Hierdurch wird die Karte 11 ungültig gemacht. In Schritt A106 wird angenommen, daß die Antwort NEIN lautet. In diesem Fall wird im Geschäfts- Benutzungs-Schritt der PIN-Aufzeichnungsstatus nicht in den Datenspeicher 65 der IC-Karte eingeschrieben, d. h. "1" wird im Bitbereich c gemäß Fig. 23 gesetzt. Daher identifiziert das Terminal 41 im Geschäft unter Verwendung der PIN den Karteninhaber nicht und somit kann dieser keine Waren kaufen. Dann ist die Aufzeichnung der PIN im PIN-Aufzeichnungsschritt erforderlich. In diesem Fall jedoch wird, wie oben unter Bezugnahme auf die Fig. 1 beschrieben, zur Aufzeichnung der PIN durch das Benutzerterminal 32, die auf dem Postweg vom Ausgeber an den Benutzer versandte IPIN für den PIN-Schreib-Schlüsselkode benötigt. Daher wird bei Diebstahl der Karte die Aufzeichnung einer falschen PIN absolut unmöglich gemacht. Auf diese Weise wird ein Mißbrauch verhindert. Versucht eine Person, eine IC-Karte, die nicht dem normalen Verfahren der Kartenherstellung-, -Ausgabe und PIN-Aufzeichnung unterzogen wurde, zu mißbrauchen, dann überprüfen die Kartenstatusdaten ST im Datenspeicher 65 der Karte diese IC-Karte zur Verhinderung eines Kartenbetruges. Ferner kann bei richtiger Anzeige der Bitbereiche , f und h gemäß Fig. 23 durch das Terminal während der eigentlichen Benutzung der Karte (das Risiko) einer versehentlichen Falscheingabe der PIN verringert werden.
Wie aus den obigen Ausführungen zu sehen ist, werden bei einem derartigen Aufbau des IC-Kartensystems in der Reihenfolge der Schritte B3 - A2 - A5 in Fig. 6(A) die im Daten-ROM 52 von Karte 11 gespeicherten Antwort-zur-Rückstellung-Daten an Terminal 41 übertragen und im Anfangsparameter-RAM 75 gespeichert. Auf der Grundlage der im RAM 76 gespeicherten Bedingungseinstelldaten ist es möglich, die durch die Hauptsteuerung 77 begrenzte maximale Datenübertragungskapazität, die von der Vpp-Stromquelle 95 eingestellte Datenschreibspannung, die vom Vpp-Zeitglied 96 eingestellte kontinuierliche Anlegezeit der Datenschreibspannung und dergleichen einzustellen. Des weiteren wird nach Einstellung der Betriebsbedingung in der IC-Karte 11 das "ENQ"-Signal an die IC-Karte 11 übertragen, um den normalen Betrieb der IC-Karte 11 zu überprüfen. Dies erfolgt in den Schritten A7 bis B4. Für diese Überprüfung des Betriebes erfolgt eine Überprüfung, ob die Karte 11 dieses "ENQ"-Signal normal empfangen kann. Wird es nicht normal empfangen, dann führt Schritt B8 die Übertragung des "NAC"-Signals an das Terminal 41 durch. Dann geht die Steuerung weiter zur Kartenauswerfoperation, nachdem sie die Schritte A11 bis A13 vollzogen hat. Funktioniert die IC-Karte 11 nicht normal unter den vom Terminal 41 eingestellten Betriebsbedingungen, dann geht die Steuerung nicht zum Informationsaustauschvorgang und die Signalübertragung zwischen Terminal 41 und Karte 11 wird unterbrochen.

[Auswirkungen der Erfindung]

Wie den obigen Ausführungen zu entnehmen ist, sind erfindungsgemäß die Daten, die die Betriebsbedingungen der IC-Karte per se darstellen, in der Karte gespeichert. Bei Einsetzen der Karte in das Terminal wird die IC-Karte vom Kartenterminal auf der Grundlage der in der IC-Karte gespeicherten Daten zur Einstellung der Betriebsbedingungen betrieben. Dann wird das Signal zur Überprüfung des normalen Betriebs zwischen dem Terminal und der Karte übertragen. Dieses Überprüfungssignal wird zur Überprüfung der Kompatibilität der IC-Karte mit dem Terminal verwendet. Daher können bei Änderung der Betriebsbedingungen der IC-Karte aufgrund ihrer verbesserten Leistung die Betriebsbedingungen vom Terminal gemäß des verwendeten Typs von IC-Karte eingestellt werden. Ferner kann der Betriebsstatus der IC-Karte, für die die neuen Betriebsbedingungen eingestellt wurden, überprüft werden, um das Auftreten von Schwierigkeiten oder Ärger vor dem Informationsaustauschvorgang zu verhindern. Hieraus ergibt sich eine stark erhöhte Sicherheit von Transaktionen unter Verwendung von IC-Karten.

Claims

1. IC-Kartensystem, umfassend eine IC-Karte (11) und ein Kartenterminal (41) zur Verwendung in Kombination mit der IC-Karte, worin die IC-Karte (11) aufweist:

eine Speichervorrichtung (52) zum Speichern von Daten, uni eine die IC-Karte betreffende Betriebsbedingung einzustellen; und

Übertragungsvorrichtungen (56, 62) zum Übertragen der in der Speichervorrichtung gespeicherten Daten in das Kartenterminal (41);

wobei das Kartenterminal (41) aufweist:

Empfangsvorrichtungen (90, 77) zum Empfangen der von der Übertragungsvorrichtung übertragenen Daten; Einstellvorrichtungen (76, 77) zum Einstellen der Bedingungen zum Betrieb der IC-Karte gemäß der von der Empfangsvorrichtung empfangenen Daten; und

Zuführvorrichtungen (74, 77, 87) zum Anlegen eines Überprüfungssignals an die IC-Karte gemäß der von der Einstellvorrichtung eingestellten Bedingungen; und

die IC-Karte (11) des weiteren aufweist:

eine Entscheidungsvorrichtung (56) zum Beurteilen, ob das von dem Kartenterminal zugeführte Überprüfungssignal korrekt ist oder nicht.

2. IC-Kartensystem nach Anspruch 1, worin die IC-Karte (11) aufweist:

Vorrichtungen (54, 56, 62) zum Übertragen eines Signals, welches die Anwendbarkeit der IC-Karte auf das Kartenterminal darstellt, wenn die Entscheidungsvorrichtung (56) feststellt, daß das von dem Kartenterminal zugeführte Überprüfungssignal korrekt ist.

3. IC-Kartensystem nach Anspruch 2, worin-das Kartenterminal (41) aufweist:

eine Vorrichtung (77) zum Erfassen des Signals, welches die Anwendbarkeit darstellt; und

Vorrichtungen (80, 102) zum Trennen des Kartenterminals von der IC-Karte, wenn die Erfassungsvorrichtung das die Anwendbarkeit darstellende Signal nicht erfaßt.

4. IC-Kartensystem nach Anspruch 3, worin das Kartenterminal (41) aufweist:

eine Vorrichtung (75) zum Speichern von Terminalattributdaten, die gemäß der Art des Terminals festgelegt sind;

Vorrichtungen (87, 88) zum Übertragen der Terminalattributdaten an die IC-Karte nach Empfang des Signals, welches die Anwendbarkeit darstellt;

wobei die IC-Karte (11) aufweist:

eine Vorrichtung (53) zum Speichern von Kartenattributdaten, die gemäß der Art der Karte festgelegt sind;

eine Entscheidungsvorrichtung (56) zum Beurteilen, ob die von dem Kartenterminal übertragenen Terminalattributdaten korrekt sind oder nicht;

Vorrichtungen (61, 62) zum Übertragen der in der Speichervorrichtung (53) gespeicherten Kartenattributdaten an die Kartenterminalvorrichtung, wenn die Entscheidungsvorrichtung feststellt, daß die Terminalattributdaten korrekt sind; und

wobei das Kartenterminal (41) weiterhin aufweist:

eine Überprüfungsvorrichtung (77) zum Überprüfen, ob ein Übereinstimmungsverhältnis zwischen den Attributdaten des Kartenterminals und den von der IC-Karte übertragenen Attributdaten besteht.

5. IC-Kartensystem nach Anspruch 4, worin die Trennvorrichtungen (80, 102) die IC-Karte von dem Kartenterminal trennen, wenn die Überprüfungsvorrichtung ein Verhältnis der Nichtübereinstimmung feststellt.

6. IC-Kartensystem nach Anspruch 3, worin das Kartenterminal (41) aufweist:

eine Vorrichtung (75) zum Speichern eines Terminalkodes, welcher gemäß bestimmten Verwendungen für das Kartenterminal festgelegt ist;

Vorrichtungen (87, 88) zum Anlegen des Terminalkodes des Kartenterminals an die IC-Karte; und

Vorrichtungen (74, 77) zum Ausgeben von Verarbeitungsbefehlen für die Durchführung von Operationen in der IC-Karte;

wobei die IC-Karte (11) aufweist:

eine Vorrichtung (56) zum Entscheiden, ob das Verarbeitungsbefehlsausgangssignal des Kartenterminals dem Terminalkode des Kartenterminals entspricht oder nicht; und

Vorrichtungen (54, 56) zum Durchführen der Verarbeitungsbefehle, wenn die Entscheidungsvorrichtung feststellt, daß der Verarbeitungsbefehl dem Terminalkode entspricht.

7. IC-Kartensystem nach Anspruch 6, worin die IC-Karte (11) aufweist:

eine Vorrichtung (56) zum Sperren der Durchführung des Verarbeitungsbefehles, wenn die Entscheidungsvorrichtung feststellt, daß der Verarbeitungsbefehl nicht dem Terminalkode entspricht.

8. Verfahren zum Überprüfen der Kompatibilität von IC-Karten mit Kartenterminals, folgende Schritte umfassend:

(a) Abspeichern von Anfangsdaten zum Einstellen von eine IC-Karte betreffenden Betriebsbedingungen in einen Speicher der IC-Karte;

(b) Übertragen der Anfangsdaten aus dem Speicher der IC-Karte in ein Kartenterminal, wenn die IC-Karte mit dem Kartenterminal in Kontakt kommt;

(c) Einstellen der Bedingungen des Kartenterminals zum Betrieb der IC-Karte gemäß der von der IC-Karte übertragenen Anfangsdaten;

(d) Zuführen eines Überprüfungssignals von dem Kartenterminal in die IC-Karte gemäß der in dem Kartenterminal eingestellten Bedingungen; und

(e) Entscheiden, ob das Überprüfungssignal korrekt ist oder nicht, durch die IC-Karte.

9. Verfahren nach Anspruch 8, weiterhin umfassend den Schritt

(f) Ausgeben eines Antwortsignals von der IC-Karte an das Kartenterminal, wenn das Überprüfungssignal korrekt ist.

10. Verfahren nach Anspruch 9, weiterhin umfassend die Schritte

(g) Senden eines Satzes von der Art von IC-Karte abhängigen Kartenattributdaten an das Kartenterminal; und

(h) Entscheiden, ob die von der IC-Karte gesandten Kartenattributdaten einem Terminalattributdatensatz gemäß der Art des Kartenterminals entsprechen.

11. Verfahren nach Anspruch 10, weiterhin umfassend die Schritte

(i) Senden eines Terminalkodes und eines Verarbeitungsbefehls an die IC-Karte; und

(i) Beurteilen, ob der Verarbeitungsbefehl mit dem Terminalkode übereinstimmt oder nicht.