DE60306412T2

DE60306412T2 - Kontaktlose chipkarte

Info

Publication number: DE60306412T2
Application number: DE60306412T
Authority: DE
Inventors: Futoshi Hiroshima-shi Nakabe
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Corp
Priority date: 2002-11-19
Filing date: 2003-11-17
Publication date: 2007-06-21
Anticipated expiration: 2023-11-18
Also published as: CN1692368A; WO2004047003A1; US7152799B2; KR20050074948A; ATE331254T1; DE60306412D1; EP1563445B1; CN100356382C; US20060163365A1; EP1563445A1

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine kontaktlose Chipkarte für ein System, das mehrere kontaktlose Chipkarten identifiziert.
Stand der Technik
Üblicherweise wird bei der Kommunikation zwischen einer kontaktlosen Chipkarte, die unter Verwendung eines elektromagnetischen Induktionsverfahrens Daten empfängt, und dem Schreib-/Lesegerät, das die kontaktlose Chipkarte identifiziert, ein Zeitfenster-Verfahren verwendet. Ein solches Verfahren ist in der Druckschrift EP 1197909 beschrieben. Dadurch soll das Problem mancher kontaktlosen Chipkarten gelöst werden, die nicht in der Lage sind, eine Kommunikation mit dem Schreib-/Lesegerät aufzubauen, wenn es gleichzeitig mehrere kontaktlose Chipkarten in der Kommunikationszone des Schreib-/Lesegeräts gibt, und wenn diese mehreren kontaktlosen Chipkarten Antwortsignale als Antwort auf Anfragen vom Schreib-/Lesegerät senden und diese Antwortsignale miteinander kollidieren.
Das Verfahren der Zeitfenster-Kommunikation wird nachfolgend erläutert.

(1) Um das Vorhandensein einer kontaktlosen Chipkarte festzustellen, sendet das Schreib-/Lesegerät eine Anfangsantwort-Anforderung an die kontaktlose Chipkarte. Die Anfangsantwort-Anforderung enthält die Anzahl von Zeitfenstern, in denen die kontaktlose Chipkarte eine Anfangsantwort geben kann, oder anders gesagt die "Anzahl von Fenstern".
(2) Nachdem die kontaktlose Chipkarte die Anfangsantwort-Anforderung empfangen hat, sendet sie eine Anfangsantwort in einem Zeitfenster zurück, das in einem spezifischen Zeitpunkt (1 bis "Anzahl von Fenstern": nachfolgend das Fenster genannt) beginnt. Das Antwortfenster wird von der kontaktlosen Chipkarte selbst festgelegt.
3) Wenn das Schreib-/Lesegerät eine Kollision der Anfangsantwort von der kontaktlosen Chipkarte erfasst, sendet es die Anfangsantwort-Anforderung wieder an die kontaktlose Chipkarte, um den ID-Prozess des Zeitfenster-Verfahrens für die kontaktlose Chipkarte erneut zu starten.
(4) Wenn das Schreib-/Lesegerät keine Kollisionen von Anfangsantworten von den kontaktlosen Chipkarten in irgendeinem der Fenster erfasst, ist es möglich, alle kontaktlosen Chipkarten zu identifizieren, und es vervollständigt die ID-Prozessfolge.

Es gibt auch ein Fenstermarkierungsverfahren, bei dem das Schreib-/Lesegerät eine Benachrichtigung über den Antwortzeitpunkt sendet. Das Fenstermarkierungsverfahren ist ein Verfahren, bei dem das Schreib-/Lesegerät einen Fenstermarkierungsbefehl sendet, um den Start des Fensters im Startzeitpunkt jedes Fenster anzuzeigen, nachdem das Schreib-/Lesegerät die Anfangsantwort-Anforderung im Zeitfensterverfahren gesendet hat. Das Verfahren, bei dem die Chipkarte Zufallszahlen verwendet, um das Antwortfenster festzulegen, ist das gleiche.
Ein drahtloses ID-Gerät wurde als diese Art von System offenbart (ungeprüfte japanische Patentveröffentlichung Nr. 9-6934: Druckschrift 1).
Auch wurde ein ID-Verfahren für eine kontaktlose Chipkarte in dem ID-System und dem ID-Verfahren für kontaktlose Chipkarten der ungeprüften japanischen Patentveröffentlichung Nr. 11-205334 (Druckschrift 2) offenbart.
In dem drahtlosen ID-Gerät (in der Druckschrift 1) werden die Fenster zum Senden von Antwortsignalen aber von Zufallszahlen festgelegt und hängen nicht von den kontaktlosen Chipkarten ab. Wenn daher mehrere kontaktlose Chipkarten die gleiche Zufallszahl erzeugen, gibt es Kollisionen von Anfangsantworten. In diesem Fall muss das Schreib-/Lesegerät den Befehl der Anfangsantwort-Anforderung erneut senden und den Prozess des Festlegens der Zeitfenster erneut starten, so dass es eine Verzögerung bei der Identifizierung der Chipkarten durch das Schreib-/Lesegerät gibt.
Auch beim ID-System und ID-Verfahren für kontaktlose Chipkarten (in Druckschrift 2) wird nach dem Einschalten des Stroms unter Verwendung des Fensters Nr. 1, oder in anderen Worten des ersten Zeitfensters, eine Antwort auf die erste Anforderung gegeben, und ab der zweiten Anforderung werden die Fensternummern für die Antworten unter Verwendung von Zufallszahlen festgelegt, wie im Fall des drahtlosen ID-Geräts (in Druckschrift 1).
Auch in diesem Fall gibt es bei der Identifizierung von mehreren kontaktlosen Chipkarten immer eine Kollision in der ersten Anforderung. Daher muss das Schreib-/Lesegerät in gleicher Weise den Anfangsantwort-Anforderungsbefehl erneut senden und den Prozess der Festlegung der Zeitfenster erneut starten, so dass es eine Verzögerung bei der Identifizierung der Chipkarten durch das Schreib-/Lesegerät gibt.
Offenbarung der Erfindung
Es ist das Ziel der vorliegenden Erfindung Verzögerungen bei der Identifizierung kontaktloser Chipkarten durch ein Schreib-/Lesegerät zu verhindern, wenn es mehrere kontaktlose Chipkarten im Kommunikationsbereich des Schreib-/Lesegeräts gibt, oder anders gesagt, Kollisionen zwischen Anfangsantworten zu verhindern, wenn die kontaktlose Chipkarten eine Anfangsantwort ausführen.
Erfindungsgemäß wird eine kontaktlose Chipkarte mit den Merkmalen des Anspruchs 1 angegeben.
Auch kann der Aufbau so sein, dass das Zufallszahlerzeugungsleitwerk die Zufallszahlerzeugungseinheit, die für die Antwort auf eine Anforderung verwendet werden soll, basierend auf einer unter einer Vielzahl von auf der kontaktlosen Chipkarte gespeicherten Anwendungen festgelegten Anwendung bezeichnet, die von spezifizierten Daten festgelegt wird.
Außerdem kann der Aufbau so sein, dass das Zufallszahlerzeugungsleitwerk basierend auf einer Anweisung vom Schreib-/Lesegerät die Bezeichnung der Zufallszahlerzeugungseinheit ändern kann.
Außerdem kann der Aufbau so sein, dass es eine Zufallszahlerzeugungs-Erfassungseinheit gibt, die Zufallszahlerzeugungsdaten erfasst, die in der Anforderung enthalten sind, um die Zufallszahlerzeugungseinheit zu bezeichnen, und wobei die Fensterfestlegungseinheit unter Verwendung der Zufallszahlerzeugungseinheit, die von den Zufallszahlerzeugungsdaten bezeichnet wird, eine Zufallszahl erfasst und diese Zufallszahl zur Ausführung der Antwort verwendet.
Im oben beschriebenen Aufbau können die Zufallszahlerzeugungsdaten eine Anwendung bezeichnen, die auf der kontaktlosen Chipkarte gespeichert ist, und die Fensterfestlegungseinheit kann eine Zufallszahl erfassen, indem sie eine Funktion verwendet, die in der von den Zufallszahlerzeugungsdaten bezeichneten Anwendung enthalten ist, und unter Verwendung dieser Zufallszahl auf eine Anforderung antworten.
Der Aufbau kann auch so sein, dass die kontaktlose Chipkarte eine Anwendung herunterlädt, die die Zufallszahlerzeugungseinheit enthält.
Außerdem kann der Aufbau so sein, dass es einen Schalter gibt, um physikalisch unter einer Vielzahl von Zufallszahlerzeugungseinheiten auszuwählen, und wobei die Fensterfestlegungseinheit auf der Basis des Schalterzustands eine Zufallszahlerzeugungseinheit auswählt und auf eine Anforderung unter Verwendung der von dieser Zufallszahlerzeugungseinheit erzeugten Zufallszahl antwortet.
Außerdem kann der Aufbau so sein, dass es eine Zufallszahlerzeugungs-Benachrichtungseinheit gibt, die Daten speichert, die die für die Antwort verwendete Zufallszahlerzeugungseinheit in dieser Antwort anzeigen, und wobei die Fensterfestlegungseinheit die Antwort, in der dieser Datenwert gespeichert ist, an das Schreib-/Lesegerät sendet.
[Wirkung der Erfindung]
Die vorliegende Erfindung enthält eine Vielzahl von Zufallszahlerzeugungseinheiten, und eine Fensterfestlegungseinheit verwendet die von einem Zufallszahlerzeugungsleitwerk bezeichnete Zufallszahlerzeugungseinheit, um auf eine Anforderung zu antworten; daher ist es möglich, einen Algorithmus zur Festlegung verschiedener Fenster in kontaktlosen Chipkarteneinheiten auszuwählen. So wird es möglich, auf Anforderungen mit einem anderen Fenster zu antworten, selbst wenn die gleiche Art von kontaktloser Chipkarte verwendet wird, und als Ergebnis kann die Möglichkeit von Kollisionen zwischen Antworten verringert werden.
Dadurch, dass das Zufallszahlerzeugungsleitwerk die Zufallszahlerzeugungseinheit bezeichnet, die zur Antwort auf eine auf einer Standardanwendung basierende Anforderung verwendet werden soll, und wenn es mehrere Anwendungen gibt, ist es ebenfalls möglich, die Zufallszahlerzeugungseinheit gemäß dieser Anwendung frei zu ändern. Daher ist es möglich, auf Anforderungen gemäß der gespeicherten Anwendung mit einem unterschiedlichen Fenster zu antworten, obwohl die gleiche Art von kontaktlosen Chipkarten verwendet wird, und als Ergebnis kann die Möglichkeit der Kollisionen zwischen Antworten verringert werden.
Wenn das Zufallszahlerzeugungsleitwerk den Inhalt der gespeicherten Bezeichnungen von außen, zum Beispiel durch einen Befehl vom Schreib-/Lesegerät, ändern kann, wird es dem Benutzer möglich, die zu verwendende Zufallszahlerzeugungseinheit frei unter mehreren Zufallszahlerzeugungseinheiten festzulegen.
Wenn man die Zufallszahlerzeugungs-Benachrichtigungseinheit die von der kontaktlosen Chipkarte verwendete Zufallszahlerzeugungseinheit, oder anders gesagt, den Typ der verwendeten Anwendung, übermitteln lässt, kann das Schreib-/Lesegerät feststellen, welche Anwendung die identifizierte kontaktlose Chipkarte ausführt. Wenn daher die Anwendung eine Anwendung ist, die ausreichend vom Schreib-/Lesegerät identifiziert werden kann, kann der kollisionsverhindernde Prozess früh beendet werden, unabhängig davon, ob es möglich ist, andere kontaktlose Chipkarten zu identifizieren. Anstatt Daten zu speichern, die die Zufallszahlerzeugungseinheit anzeigen, ist es möglich, Daten zu speichern, die die ausgeführte Anwendung im höchstwertigen Byte der APP-Daten anzeigen. Dadurch ist das Schreib-/Lesegerät in der Lage, die von der kontaktlosen Chipkarte ausgeführte Anwendung direkt anstatt über die Zufallszahlerzeugungseinheit zu identifizieren. Aus der Antwort auf die Anfangsantwort-Anforderung kann das Schreib-/Lesegerät außerdem den Typ der Anwendung identifizieren, die von der kontaktlosen Chipkarte oder der Zufallszahlerzeugungseinheit ausgeführt wird. Das heißt, durch Analyse von Typdaten für die kontaktlose Chipkarte ist es dem Host möglich, zu wissen, welche Art von kontaktlosen Chipkarten häufig identifiziert werden, und als Ergebnis können Maßnahmen ergriffen werden, um Kollisionen zwischen Antworten auf eine Anforderung zu vermeiden.
Durch Beurteilung der in der Anfangsantwort-Anforderung enthaltenen Zufallszahlerzeugungsdaten durch die kontaktlose Chipkarte kann das Schreib-/Lesegerät die Zufallszahlerzeugungseinheit, oder anders gesagt, das Verfahren zur Erzeugung der Zufallszahl, bezeichnen. Dadurch kann das externe Host-Programm (Schreib-/Lesegerät) die kontaktlose Chipkarte die gewünschte Zufallszahlerzeugung derart durchführen lassen, dass für jede kontaktlose Chipkarte ein unterschiedliches Fenster festgelegt wird, und so ist es möglich, Kollisionen zwischen Antworten auf eine Anforderung zu vermeiden.
Auch bezeichnen die Zufallszahlerzeugungsdaten eine Anwendung, und wenn man die Zufallszahlerzeugungsdaten-Erfassungseinheit diese Zufallszahlerzeugungsdaten erfassen lässt, kann das Schreib-/Lesegerät einzelne Zufallszahlen für die Anwendungen auf der kontaktlosen Chipkarte erzeugen und unterschiedliche Fenster für jede Anwendung auswählen. Wie im Fall der oben beschriebenen kontaktlosen Chipkarten für Langzeit-Pendlerpässe und normale Fahrkarten ist es durch die Identifizierung einer der kontaktlosen Chipkarten nicht notwendig, die anderen Karten zu identifizieren, und so kann der Prozess der Identifizierung der kontaktlosen Chipkarten früh beendet werden.
Bei einem Schalter zur physikalischen Auswahl aus einer Vielzahl von Zufallszahlerzeugungseinheiten kann der Benutzer der kontaktlosen Chipkarte außerdem das Verfahren zur Erfassung der Zufallszahl über einen externen Schalter auszuwählen, so dass es möglich ist, ein Verfahren zur Erzeugung der Zufallszahl zu wählen, das für die Bedingungen der Nutzung der kontaktlosen Chipkarte geeignet ist, und so können Kollisionen zwischen Antworten auf eine Anforderung vermieden werden.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
1 zeigt den Aufbau des Schreib-/Lesegeräts und der kontaktlosen Chipkarte der vorliegenden Erfindung.
2 ist ein Ablaufdiagramm, das den Kommunikationsstatus zwischen dem Schreib-/Lesegerät und der kontaktlosen Chipkarte zeigt.
3 zeigt das Format der Anfangsantwort-Anforderung der vorliegenden Erfindung.
4 zeigt das Format der Anfangsantwort der vorliegenden Erfindung.
5 ist ein Block-Diagramm der Funktionen der kontaktlosen Chipkarte einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
6 zeigt ein Beispiel der Anwendungs-/Zufallszahl-Entsprechungsdaten, die im Zufallszahlerzeugungsleitwerk gespeichert sind.
7 ist ein Flussdiagramm, das die Verarbeitung der kontaktlosen Chipkarte einer ersten Ausführungsform der Erfindung zeigt.
8 ist ein Block-Diagramm der Funktionen der kontaktlosen Chipkarte einer zweiten Ausführungsform der Erfindung.
9 ist ein Flussdiagramm, das die Verarbeitung der kontaktlosen Chipkarte einer zweiten Ausführungsform der Erfindung zeigt.
10A ist ein Block-Diagramm, das die Funktion der kontaktlosen Chipkarte einer dritten Ausführungsform der Erfindung zeigt, und
10B zeigt ein Beispiel der Schaltmittel.
11 ist ein Flussdiagramm, das die Verarbeitung der kontaktlosen Chipkarte einer dritten Ausführungsform der Erfindung zeigt.
Beste Ausführungsform der Erfindung
Nun werden die bevorzugten Ausführungsformen, in denen die vorliegende Erfindung entsprechend der Internationalen Norm ISO/IEC14443 für kontaktlose Näherungs-Chipkarten angewendet wird, erläutert.
1 zeigt den Aufbau des Schreib-/Lesegeräts 100 und der kontaktlosen Chipkarte 200. Das Schreib-/Lesegerät 100 enthält eine Antenne 101, eine Sende/Empfangsschaltung 102, eine CPU (Central Processing Unit) 103, einen ROM (Read Only Memory) 104, der ein Steuerprogramm des Schreib-/Lesegeräts 100 gespeichert hat, und einen RAM (Random Access Memory) 105, der als Arbeitsbereich verwendet wird, zum Beispiel bei der Durchführung des Programms.
Die kontaktlose Chipkarte 200 enthält eine Antenne 201, eine Sende/Empfangs-Schaltung 202, eine CPU 203, einen ROM 204, der ein Steuerprogramm zur Verarbeitung von Befehlen vom Schreib-/Lesegerät 100 gespeichert hat, und einen RAM 205, der als Arbeitsbereich zum Beispiel bei der Durchführung des Programms verwendet wird.
Die ISO/IEC14443-Norm kann zum Beispiel bei einer Fahrkartenschranke eines öffentlichen Verkehrsmittels angewendet werden. Genauer gesagt, wie in 1 gezeigt, werden eine kontaktlose Chipkarte 200 und eine kontaktlose Chipkarte 300, die als Pendlerpasskarte (oder Fahrkarte) funktionieren, gleichzeitig nahe an das Schreib-/Lesegerät 100 gebracht, das als Fahrkartenschranke funktioniert.
Bei dem Identifizierungssystem für eine kontaktlose Chipkarte gemäß ISO/IEC14443 werden die kontaktlosen Chipkarten durch den nachfolgend beschriebenen Ablauf identifiziert.
Zuerst sendet das Schreib-/Lesegerät 100, das die Fahrkartenschranke ist, eine Anfangsantwort-Anforderung. Das Format der Anfangsantwort-Anforderung ist wie in 3 gezeigt, und es informiert die kontaktlosen Chipkarten über die Anzahl von Fenstern (N), die von den drei Bits 303 (Bit 1 bis Bit 3) von PARAM 302 der Anfangsantwort-Anforderung 301 angezeigt werden. Die kontaktlose Chipkarte antwortet mit einer Fensternummer 1 bis N. Der Vorspann 304 ist ein Vorspann, der eine Anfangsantwort-Anforderung anzeigt, und AFI 305 zeigt die Anpassungsklasse der kontaktlosen Chipkarte an. Weiter ist CRC (Cyclic Redundancy Check) 306 ein CRC vom Vorspann 304 zu PARAM 302.
In der vorliegenden Erläuterung ist die Anzahl (N) von Fenstern vier. Das heißt, in der Antwort auf die Anfangsantwort-Anforderung wählt jede der kontaktlosen Chipkarten 200 und 300 ein Fenster von 1 bis 4 und sendet eine Anfangsantwort.
In der vorliegenden Erfindung sind die drei Bits 307 (Bit 6 bis Bit 8) von PARAM 302 Daten zur Benachrichtigung der kontaktlosen Chipkarten über Zufallszahlerzeugungsdaten vom Schreib-/Lesegerät 100. Wenn diese Daten die Zufallszahlerzeugungseinheit oder das Erzeugungsverfahren für Zufallszahlen nicht bezeichnen, werden die kontaktlosen Chipkarten benachrichtigt, dass die Werte für die Bits 6 bis 8 "0" sind, und dies wird weiter unten ausführlicher erläutert.
Die Anfangsantwort 401 hat das in 4 gezeigte Format, und die kontaktlosen Chipkarten 200, 300 legen die Karten-ID 403 zur Identifizierung der Karte (PUPI: Pseudo Unique PICC Identifier), die APP-Daten 404 zur Benachrichtigung über die Anwendungsdaten auf der Karte, und die Protocol Inf 405 zur Information des Schreib-/Lesegeräts 100 über die Protokolldaten fest, und senden diese Daten als Antwort an das Schreib-/Lesegerät 100. Der Vorspann 402 zeigt an, dass die Daten eine Anfangsantwort sind, und CRC 406 ist ein CRC vom Vorspann 402 zum Protocol 1nf 405.
Das Schreib-/Lesegerät 100 empfängt die Anfangsantwort von den kontaktlosen Chipkarten 200 und 300, und durch Berechnung des CRC-Werts der empfangenen Anfangsantwort und seines Vergleichs mit dem in der Anfangsantwort gespeicherten Wert bestimmt es, ob eine Kollision stattfinden wird oder nicht. Wenn das Vergleichsergebnis eine Übereinstimmung ist, wird keine Kollision stattfinden, wenn das Ergebnis aber keine Übereinstimmung ist, ist es möglich zu bestimmen, dass eine Kollision stattfinden wird.
In der vorliegenden Erfindung wird von den vier Bytes der APP-Daten 404 das höchstwertige Byte 407 verwendet, um über das Verfahren der Erzeugung der Zufallszahlen zu informieren. Es ist aber natürlich als PUPI auch möglich, die Zahl für das Zufallszahl-Erzeugungsverfahren in das höchstwertige Byte der Karten-ID 403 (PUPI) und nicht nur in die APP-Daten 404 einzufügen. Kurz gesagt, kann das Benachrichtigungsverfahren durch die Entscheidung als Host definiert werden.
In dem Ablaufdiagramm in 2, das den Kommunikationsstatus zwischen dem Schreib-/Lesegerät und den kontaktlosen Chipkarten anzeigt, sendet im ersten Kartenidentifizierungsprozess 280 das Schreib-/Lesegerät 100 eine Anfangsantwort-Anforderung R1. Als Antwort auf die Anfangsantwort-Anforderung, wenn beide, die kontaktlose Chipkarte 200 und die kontaktlose Chipkarte 300, "1" als die Zufallszahl erzeugen, antworten beide unter Verwendung des Fensters 1 (203). Die Anfangsantworten sind mit A21 und A31 bezeichnet. In diesem Fall werden die Anfangsantworten unter Verwendung des gleichen Fensters 1 gesendet, oder anders gesagt, in der gleichen Zeitpunkt, so dass das Schreib-/Lesegerät 100 eine Kollision zwischen den Anfangsantworten erfasst. Daher startet das Schreib-/Lesegerät 100 den Kartenidentifizierungsprozess neu.
Im zweiten Kartenidentifizierungsprozess 290 sendet das Schreib-/Lesegerät 100 die Anfangsantwort-Anforderung R2. Als Antwort auf diese Anfangsantwort-Anforderung, wenn die kontaktlose Chipkarte 200 und die kontaktlose Chipkarte 300 die Zufallszahlen "3" bzw. "2" erzeugen, senden sie Anfangsantworten A22 und A32 unter Verwendung des Fensters 3 (204) und des Fensters 2 (205). In diesem Fall erfasst das Schreib-/Lesegerät 100 keine Kollision, daher ist es möglich, alle kontaktlosen Chipkarten zu identifizieren, und der Identifizierungsprozess endet.
(Erste Ausführungsform)
Wie in 5 gezeigt, enthält die kontaktlose Chipkarte einer ersten Ausführungsform der Erfindung: eine Zufallszahlerzeugungseinheit 1 (211) und eine Zufallszahlerzeugungseinheit 2 (212) zur Erzeugung von Zufallszahlen; ein Zufallszahlerzeugungsleitwerk 206, das Daten zur Bezeichnung der zu verwendenden Zufallszahlerzeugungseinheiten 1 (211), 2 (212) enthält; und eine Fensterfestlegungseinheit 214, die die von der Zufallszahlerzeugungseinheit erzeugte Zufallszahl verwendet, die vom Zufallszahlerzeugungsleitwerk 206 bezeichnet wird, um dem Schreib-/Lesegerät zu antworten. Die Zufallszahl, auf die sich hier bezogen wird, ist eine Zufallszahl, die verwendet wird, um das Fenster für die Antwort auf eine Anforderung festzulegen, wenn eine Anfangsantwort-Anforderung vom Schreib-/Lesegerät gesendet wird. Die oben erwähnten Zufallszahlerzeugungseinheiten sind unabhängig von der auf der kontaktlosen Chipkarte gespeicherten Anwendung angeordnet. Unabhängig heißt, dass die Hardware oder Software sich von der Anwendung unterscheiden. Auch arbeiten die Zufallszahlerzeugungseinheit 1 (211) und die Zufallszahlerzeugungseinheit 2 (212) unabhängig voneinander, um eine Zufallszahl zu erzeugen.
Bei Betrachtung der Anwendung der Erfindung auf die Fahrkartenschranke eines öffentlichen Verkehrsmittels ist die kontaktlose Chipkarte 200 eine Langzeit-Pendlerpass-Chipkarte, und die kontaktlose Chipkarte 300 ist eine normale Fahrkarten-Chipkarte, und der Zustand, wenn zwei Chipkarten die Fahrkartenschranke passieren, die das Schreib-/Lesegerät 100 ist, wird überprüft.
7 ist ein Flussdiagramm des Prozesses, der durchgeführt wird, wenn die kontaktlose Chipkarte 200 und die kontaktlose Chipkarte 300 für den öffentlichen Verkehr verwendet werden.
Hier werden das Zufallszahl-Erzeugungsverfahren, das von der Zufallszahlerzeugungseinheit 1 (211) verwendet wird, und das Zufallszahl-Erzeugungsverfahren, das von der Zufallszahlerzeugungseinheit 2 (212) der kontaktlosen Chipkarte 200 und der kontaktlosen Chipkarte 300 verwendet wird, auf der Basis der nachfolgend beschriebenen Regel 1 bzw. Regel 2 durchgeführt.

• Das Zufallszahl-Erzeugungsverfahren für die Zufallszahlerzeugungseinheit 1: Erzeugt nur "1". (Regel 1)
• Das Zufallszahl-Erzeugungsverfahren für die Zufallszahlerzeugungseinheit 2: Erzeugt eine Zufallszahl von 2 bis zur Anzahl der Fenstern, und erzeugt keine Zufallszahl, wenn die Anzahl von Fenstern 1 ist. (Regel 2)

Es gibt auch eine Langzeit-Pendlerpass-Anwendung 1 auf der kontaktlosen Chipkarte 200, und eine normale Fahrkarten-Anwendung 2 auf der kontaktlosen Chipkarte 300. Außerdem sind die nachfolgend beschriebenen Festlegung 1 und Festlegung 2 im Zufallszahlerzeugungsleitwerk 206 der kontaktlosen Chipkarte 200 bzw. der kontaktlosen Chipkarte 300 enthalten.

• Zufallszahlerzeugungsleitwerk 206 für die kontaktlose Chipkarte 200: Verwendung der Zufallszahlerzeugungseinheit 1. (Festlegung 1)
• Zufallszahlerzeugungsleitwerk 206 für die kontaktlose Chipkarte 300: Verwendung der Zufallszahlerzeugungseinheit 2. (Festlegung 2)

Nun wird das in 7 gezeigte Flussdiagramm verwendet, um den Betrieb der kontaktlosen Chipkarte 200 unter diesen Bedingungen zu erläutern.
Die kontaktlose Chipkarte 200 wartet auf die Anfangsantwort-Anforderung, die vom Schreib-/Lesegerät 200 (Schritt S100: NEIN) zu senden ist. Wenn die Anfangsantwort-Anforderung empfangen wird (Schritt S100: JA), berechnet die Fensterfestlegungseinheit 214 die Anzahl von Fenstern entsprechend der Anforderung (in den Figuren nicht dargestellt). Die Anzahl von Fenstern wird auf der Basis der Werte berechnet, die von Bit 1 bis Bit 3 des in 3 gezeigten PARAM spezifiziert werden. Die Potenz zwei des von diesen Bits spezifizierten Werts ist die Anzahl von Fenstern. Die Gleichung zur Berechnung der Anzahl von Fenstern (Gleichung 1) wird nachfolgend angegeben. Zahl (N) von Fenstern = 2n (Gleichung 1)(n ist ein Wert von 0 bis 4, der von Bit 1 bis Bit 3 ausgedrückt wird)
Hier ist der Wert von "n", der in der Anfangsantwort-Anforderung enthalten ist, "1", oder anders gesagt, die berechnete Anzahl (N) von Fenstern ist 2.
Nachdem die Anzahl von Fenstern berechnet wurde, erfasst die Fensterfestlegungseinheit 214 als nächstes die im Zufallszahlerzeugungsleitwerk 206 gespeicherte Festlegung (Schritt S101). Gemäß den oben erwähnten Bedingungen ist die erfasste Festlegung die Festlegung 1, oder anders gesagt, die "Zufallszahlerzeugungseinheit 1".
Dann wählt die Fensterfestlegungseinheit 214 die Zufallszahlerzeugungseinheit 1 auf der Basis der im Zufallszahlerzeugungsleitwerk 206 gespeicherten Daten (Schritt S102), und die Zufallszahlerzeugungseinheit 1 erfasst eine Zufallszahl (Schritt S103). Da die Zufallszahlerzeugungseinheit 1 nur die Zufallszahl 1 erzeugt, antwortet die kontaktlose Chipkarte 200 unter Verwendung des Fensters 1 (Schritt S105).
Nun wird das in 7 gezeigte Flussdiagramm verwendet, um den Betrieb der kontaktlosen Chipkarte 300 zu erläutern, der gleichzeitig mit dem Betrieb der kontaktlosen Chipkarte 200 stattfindet.
Zuerst wartet die kontaktlose Chipkarte 300 auf eine Anfangsantwort-Anforderung, die vom Schreib-/Lesegerät 100 zu senden ist (Schritt S100: NEIN). Wenn die Anfangsantwort-Anforderung empfangen wird (Schritt S100: JA), berechnet die Fensterfestlegungseinheit 214 die Anzahl von Fenstern auf der Basis der Anforderung (Gleichung 1). Die Anzahl (N) von Fenstern ist die gleiche wie im Fall der kontaktlosen Chipkarte 200, also 2.
Dann erfasst die Fensterfestlegungseinheit 214 die im Zufallszahlerzeugungsleitwerk 206 gespeicherte Festlegung vom Zufallszahlerzeugungsleitwerk 206 (Schritt S101). Gemäß den oben beschriebenen Bedingungen ist die erfasste Festlegung die Festlegung 2, oder anders gesagt, die "Zufallszahlerzeugungseinheit 2'.
Dann wählt die kontaktlose Chipkarte 300 die Zufallszahlerzeugungseinheit 2 basierend auf den Daten, die im Zufallszahlerzeugungsleitwerk 206 (Schritt S102) gespeichert sind, und erfasst eine Zufallszahl von der Zufallszahlerzeugungseinheit 2 (Schritt S104). Im Fall der Zufallszahlerzeugungseinheit 2 wird eine Zufallszahl zwischen zwei und der Anzahl von Fenstern erzeugt, oder in diesem Fall eine Zufallszahl von 2 bis 2, so dass die erzeugte Zufallszahl 2 ist, und als Ergebnis antwortet die kontaktlose Chipkarte 300 unter Verwendung des Fensters 2 (Schritt S105).
Als Ergebnis des oben beschriebenen Prozesses und als Antwort auf die Anforderung vom Schreib-/Lesegerät 100 mit zwei Fenstern antwortet die kontaktlose Chipkarte 200 unter Verwendung des Fensters Nummer 1, und die kontaktlose Chipkarte 300 antwortet unter Verwendung des Fensters Nummer 2, so dass in einem kollisionsverhindernden Prozess alle kontaktlosen Chipkarten identifiziert wurden und die Verarbeitung endet.
Wie oben beschrieben, gibt es eine Vielzahl von Zufallszahlerzeugungseinheiten, und die Fensterfestlegungseinheit führt die Antwort aus, indem sie die Zufallszahlerzeugungseinheit verwendet, die vom Zufallszahlerzeugungsleitwerk bezeichnet wird; so ist es möglich, einen Algorithmus zur Festlegung verschiedener Fenster in Einheiten von kontaktlosen Chipkarten zu verwenden. Dadurch kann auf eine Anforderung mit einem anderen Fenster geantwortet werden, selbst bei der gleichen Art von kontaktloser Chipkarte, und als Ergebnis ist es möglich, die Kollisionsmöglichkeiten zwischen Antworten zu reduzieren.
Bei einer kontaktlosen Chipkarte, die einer Vielzahl von Anwendungen entspricht, ist es zum Beispiel möglich, die Anwendung als eine Standardanwendung 221, die eine Anwendung ist, die erwartungsgemäß häufig genutzt wird, von anderen Anwendungen 222 zu unterscheiden. Anders gesagt, nachdem eine kontaktlose Chipkarte identifiziert wurde, und wenn keine Anwendung vom Schreib-/Lesegerät spezifiziert wurde, wenn das Schreib-/Lesegerät mit der kontaktlosen Chipkarte kommuniziert, wird die Standardanwendung 221 für diese kontaktlose Chipkarte verwendet.
Unter diesen Bedingungen kann das Zufallszahlerzeugungsleitwerk 206 derart sein, dass es die Zufallszahlerzeugungseinheit spezifiziert, die von der Standardanwendung spezifiziert wird.
Anders gesagt, das Zufallszahlerzeugungsleitwerk 206 liest die Daten für die Zufallszahlerzeugungseinheit, die die Standardanwendung für diese Anwendung empfiehlt, und speichert diese Daten als Information für die Zufallszahlerzeugungseinheit, die vom Zufallszahlerzeugungsleitwerk 206 bezeichnet wird.
Zum Beispiel, wie in 5 gezeigt, ist die Zufallszahlerzeugungseinheit, die von der Anwendung 221 empfohlen wird, die Zufallszahlerzeugungseinheit 1 (211), und die Zufallszahlerzeugungseinheit, die von der Anwendung 222 empfohlen wird, ist die Zufallszahlerzeugungseinheit 2 (212). Wenn in diesem Fall zum Beispiel die Anwendung 221 durch einen Befehl von außen als Standardanwendung festgelegt wird, speichert das Zufallszahlerzeugungsleitwerk 206 die Zufallszahlerzeugungseinheit 1 (211) gemäß den von der Anwendung 221 festgelegten Daten.
Dadurch, dass das Zufallszahlerzeugungsleitwerk die für die Antwort zu verwendende Zufallszahlerzeugungseinheit basierend auf der wie oben beschriebenen Standardanwendung bezeichnet, wird es möglich, die Zufallszahlerzeugungseinheit gemäß der Anwendung frei zu wechseln, wenn es mehrere gespeicherte Anwendungen gibt. Daher sind verschiedene Antworten gemäß der gespeicherten Anwendung möglich, selbst mit der gleichen Art von kontaktloser Chipkarte, und als Ergebnis ist es möglich, die Kollisionsmöglichkeiten zwischen Antworten zu reduzieren.
Es ist auch möglich, den vom Zufallszahlerzeugungsleitwerk gespeicherten Bezeichnungsinhalt von außen zu ändern, zum Beispiel durch einen Befehl vom Schreib-/Lesegerät. Auf diese Weise ist es dem Benutzer möglich, die zu verwendende Zufallszahlerzeugungseinheit aus mehreren Zufallszahlerzeugungseinheiten willkürlich festzulegen. Dieser Prozess kann zum Beispiel verwendet werden, wenn bei der Installierung einer neuen Anwendung auf der kontaktlosen Chipkarte die vom Zufallszahlerzeugungsleitwerk bezeichnete Zieladresse in die für diese Anwendung angewendete Zufallszahlerzeugungseinheit geändert wird.
Als ein weiteres Verfahren für das oben beschriebene Zufallszahlerzeugungsleitwerk 206, um die Zufallszahlerzeugungseinheit gemäß der Standardanwendung zu bezeichnen, ist es außerdem möglich, dass das Zufallszahlerzeugungsleitwerk 206 Anwendungs-/Zufallszahl-Entsprechungsdaten speichert, zum Beispiel eine Tabelle, die die Anwendung mit der Zufallszahlerzeugungseinheit verbindet. 6 zeigt ein Bild einer Tabelle von Anwendungs-/Zufallszahl-Entsprechungsdaten.
Wie in 6 gezeigt, werden die Anwendungs-/Zufallszahl-Entsprechungsdaten 600 als die Entsprechung zwischen dem Anwendungsnamen 601 und der Zufallszahlerzeugungseinheit 602 gespeichert, und das Zufallszahlerzeugungsleitwerk 206 verweist auf diese Anwendungs-/Zufallszahl-Entsprechungsdaten 600 und legt die entsprechende Zufallszahlerzeugungseinheit 602 basierend auf dem Anwendungsnamen 601 fest, der als die laufende Standardanwendung festgelegt ist. In dem Fall, in dem die Standardanwendung eine normale Fahrkarte 603 ist, ist zum Beispiel die Zufallszahlerzeugungseinheit die Zufallszahlerzeugungseinheit 2 (604). Unnötig zu betonen, dass dies nicht auf den Anwendungsnamen beschränkt ist und die ID-Anwendung sein könnte, die später beschrieben wird. Auch ist die beschriebene Tabelle ein Beispiel, und der Aufbau könnte ein beliebiger sein, der die Beziehung zwischen der Anwendung und der Zufallszahlerzeugungseinheit angibt.
Nun wird der Aufbau einer kontaktlosen Chipkarte erläutert, die eine Zufallszahlerzeugungs-Benachrichtungseinheit 213 enthält.
Es wird zum Beispiel der Fall einer kontaktlosen Chipkarte 200 für einen Langzeit-Pendlerpass und von zwei kontaktlosen Chipkarten 300 für normale Fahrkarten, und von einer kontaktlosen Chipkarte 400 (nicht in den Figuren gezeigt) betrachtet, die die gleiche Anwendung hat wie die kontaktlose Chipkarte 300.
Wie oben beschrieben, verwendet in diesem Fall die kontaktlose Chipkarte 200 das Fenster Nummer 1, um auf eine Anforderung vom Schreib-/Lesegerät 100 mit zwei Fenstern zu antworten, und die kontaktlose Chipkarte 300 und die kontaktlose Chipkarte 400 müssen unter Verwendung des Fensters Nummer 2 antworten. Hier hat die Zufallszahlerzeugungs-Benachrichtigungseinheit 213 aber die Daten gespeichert, die die zu verwendende Zufallszahlerzeugungseinheit im höchstwertigen Byte der APP-Daten 407 der in 4 gezeigten Anfangsantwort anzeigen, und antwortet auf die Anforderung.
In dem beschriebenen Beispiel hätte das Schreib-/Lesegerät 100 kein Problem bei der Identifizierung der Antwort von der kontaktlosen Chipkarte 200, die das Fenster Nummer 1 verwendet, würde aber eine Kollision zwischen den Antworten von den anderen kontaktlosen Chipkarten 300, 400 erfassen. Anders gesagt, wird nur die kontaktlose Chipkarte 200 korrekt identifiziert, daher wird normalerweise der Identifizierungsprozess für alle kontaktlosen Chipkarten erneut gestartet. Da das Schreib-/Lesegerät 100 aber in der Lage war, die kontaktlose Chipkarte 200 in der Benachrichtigung von der Zufallszahlerzeugungs-Benachrichtigungseinheit 213 zu identifizieren, ist es dem Schreib-/Lesegerät hier möglich, sie positiv als einen Langzeit-Pendlerpass zu identifizieren. In diesem Beispiel wird die Langzeit-Pendlerpass-Chipkarte, die gegenüber einer normalen Fahrkarten-Chipkarte prioritär ist, identifiziert, und damit ist eine Fahrkartenverarbeitung möglich.
Wie oben beschrieben, sendet die Zufallszahlerzeugungs-Benachrichtigungseinheit eine Benachrichtigung der Zufallszahlerzeugungseinheit, die von der kontaktlosen Chipkarte verwendet wird, oder anders gesagt, sie enthält auch den Typ der verwendeten Anwendung, daher kann das Schreib-/Lesegerät die von der identifizierten kontaktlosen Chipkarte verwendete Anwendung identifizieren. Wenn die Anwendung eine Anwendung ist, die ausreichend vom Schreib-/Lesegerät identifiziert werden kann, ist es daher möglich, den kollisionsverhindernden Prozess zu beenden, unabhängig davon, ob es möglich ist, die anderen kontaktlosen Chipkarten zu identifizieren.
Anstatt Daten zu speichern, die die Zufallszahlerzeugungseinheit anzeigen, ist es möglich, Daten zu speichern, die eine Langzeit-Pendlerpass-Chipkarte im höchstwertigen Byte der APP-Daten 407 anzeigen. Dadurch ist das Schreib-/Lesegerät in der Lage, die von der kontaktlosen Chipkarte verwendete Anwendung direkt zu identifizieren, anstatt von der Zufallszahlerzeugungseinheit.
Aus der Antwort auf die Anfangsantwort-Anforderung ist das Schreib-/Lesegerät auch in der Lage, den Typ der von der kontaktlosen Chipkarte oder der Zufallszahlerzeugungseinheit verwendeten Anwendung zu identifizieren. Das heißt, durch Analyse von Typdaten für die kontaktlose Chipkarte ist es dem Host möglich, zu wissen, welche Art von kontaktlosen Chipkarten häufig identifiziert werden, und als Ergebnis wird es möglich, Maßnahmen zu ergreifen, um Kollisionen zwischen Antworten auf eine Anforderung zu verhindern.
(Zweite Ausführungsform)
8 ist ein Block-Diagramm der Funktionen der kontaktlosen Chipkarte 250 einer zweiten Ausführungsform der Erfindung. Das Schreib-/Lesegerät 100 ist das gleiche wie das für die erste Ausführungsform beschriebene Schreib-/Lesegerät, daher wird auf seine Erläuterung hier verzichtet.
Die kontaktlose Chipkarte 250 ist so aufgebaut, dass sie eine Zufallszahlerzeugungsdaten-Erfassungseinheit 207 zusätzlich zu dem Aufbau der kontaktlosen Chipkarte 200 hat. Die Zufallszahlerzeugungsdaten-Erfassungseinheit 207 erfasst Zufallszahlerzeugungsdaten vom Schreib-/Lesegerät und benachrichtigt die Fensterfestlegungseinheit über den Inhalt dieser Daten. Die Fensterfestlegungseinheit fordert von den Zufallszahlerzeugungseinheiten 1, 2 oder den Anwendungen 701, 702, 705 auf der kontaktlosen Chipkarte 250, eine Zufallszahl zu erzeugen, die auf dieser Benachrichtigung basiert, und dies wird später genauer erläutert.
9 ist ein Flussdiagramm, das den Betrieb der kontaktlosen Chipkarte 250 zeigt.
Zuerst wartet die kontaktlose Chipkarte 250 auf eine Anfangsantwort-Anforderung vom Schreib-/Lesegerät 100 (Schritt S200: NEIN). Wenn eine Anfangsantwort-Anforderung empfangen wird (Schritt S200: JA), berechnet die Fensterfestlegungseinheit 700 die Anzahl von Fenstern auf der Basis der Anforderung (in der Figur nicht gezeigt). Die hier berechnete Anzahl (N) von Fenstern wird mit 2 angenommen. Weiter erfasst die Zufallszahlerzeugungsdaten-Erfassungseinheit 207 Zufallszahlerzeugungsdaten von der Anfangsantwort-Anforderung. Die Zufallszahlerzeugungsdaten werden von den drei Bits 307 (Bit 6 bis Bit 8) des PARAM 302 der 3 angegeben, und es sind Daten, die die für die Antwort zu verwendende Zufallszahlerzeugungseinheit anzeigen.
Wenn es hier eine Bezeichnung für die Zufallszahlerzeugungseinheit in den erfassten Zufallszahlerzeugungsdaten (Bit 6 bis Bit 8 ist nicht 0) gibt, geht der Prozess weiter zu Schritt S203 (Schritt S201: JA), und wenn es keine Bezeichnung gibt (Bit 6 bis Bit 8 ist 0), geht der Prozess zu Schritt S101 (Schritt S201: NEIN). Der Schritt S101 ist der Schritt S101 in 7, die die erste Ausführungsform zeigt, und wenn es keine Spezifizierung gibt, erfasst die kontaktlose Chipkarte 250 die Festlegung vom Zufallszahlerzeugungsleitwerk 206. Danach ist die Erzeugung einer Zufallszahl basierend auf der erfassten Festlegung und als Antwort auf die Anforderung die gleiche wie in der ersten Ausführungsform.
Wenn die Zufallszahlerzeugungsdaten in der Anfangsantwort-Anforderung die Zufallszahlerzeugungseinheit 1 anzeigen, erfasst die Fensterfestlegungseinheit 214 eine Zufallszahl von der Zufallszahlerzeugungseinheit 1 (211) (Schritt S204).
Wenn die Zufallszahlerzeugungsdaten die Zufallszahlerzeugungseinheit 2 anzeigen, erfasst die Fensterfestlegungseinheit 214 eine Zufallszahl von der Zufallszahlerzeugungseinheit 2 (212) (Schritt S205).
Danach legt die Fensterfestlegungseinheit 700 das für die Antwort zu verwendende Fenster basierend auf der erfassten Zufallszahl fest, und verwendet dieses Fenster für die Antwort auf die Anforderung (Schritt S207).
Wie oben beschrieben, wird es dadurch, dass die kontaktlose Chipkarte die in der Anfangsantwort-Anforderung enthaltenen Zufallszahlerzeugungsdaten beurteilt, dem Schreib-/Lesegerät ermöglicht, die Zufallszahlerzeugungseinheit zu bezeichnen, oder anders gesagt, das Verfahren zur Erzeugung der Zufallszahl zu bezeichnen. Auf diese Weise ist es dem externen Host-Programm (Schreib-/Lesegerät) möglich, die kontaktlose Chipkarte die gewünschte Zufallszahlerzeugung so durchführen zu lassen, dass für jede kontaktlose Chipkarte ein anderes Fenster festgelegt werden kann, und so Kollisionen zwischen Antworten auf eine Anforderung vermieden werden können.
Wenn die Zufallszahlerzeugungsdaten eine Anwendung anzeigen, führt die Fensterfestlegungseinheit 700 eine Zufallszahlerzeugungs-Anforderung an die Anwendung 701 aus, die im RAM 205 gespeichert ist, und erfasst eine Zufallszahl von der einzigen Zufallszahlerzeugungsfunktion 703 dieser Anwendung (Schritt S206). Die Zufallszahlerzeugungsfunktion 703 ist eine Form einer Zufallszahlerzeugungseinheit.
Als nächstes legt die Fensterfestlegungseinheit 700 das für die Antwort zu verwendende Fenster basierend auf der erfassten Zufallszahl fest, und verwendet dieses Fenster zur Antwort auf die Anforderung (Schritt S207).
Wenn die kontaktlose Chipkarte mehrere Anwendungen 701, 702, 705 hat, kann das Schreib-/Lesegerät natürlich die Anwendungs-ID speichern, die zum Beispiel die Anwendung als die Zufallszahlerzeugungsdaten bezeichnet. Basierend auf der Anwendungs-ID erfasst die Zufallszahlerzeugungsdaten-Erfassungseinheit 207 eine Zufallszahl von der einzigen Zufallszahlerzeugungsfunktion 704 der entsprechenden Anwendung. Die Anwendung kann auch selbst eine Zufallszahlerzeugungseinheit haben, oder, wie im Fall anderer Anwendungen, ist es auch möglich, von außen herunterzuladen.
Wie oben beschrieben, bezeichnen die Zufallszahlerzeugungsdaten eine Anwendung, und wenn man die Zufallszahlerzeugungsdaten-Erfassungseinheit diese Zufallszahlerzeugungsdaten erfassen lässt, kann das Schreib-/Lesegerät eindeutige Zufallszahlen für die Anwendungen auf der kontaktlosen Chipkarte zu erzeugen und für jede Anwendung verschiedene Fenster wählen.
Wie im Fall der oben beschriebenen kontaktlosen Chipkarten für Langzeit-Pendlerpässe und für normale Fahrkarten ist es durch die Identifizierung einer der kontaktlosen Chipkarten nicht notwendig, die anderen Karten zu identifizieren, so dass der Prozess der Identifizierung der kontaktlosen Chipkarten früh beendet werden kann.
(Dritte Ausführungsform)
10A ist ein Block-Diagramm, das die Funktion der kontaktlosen Chipkarte 260 einer dritten Ausführungsform der Erfindung zeigt, und 10B zeigt ein Beispiel der Schaltereinheit. Das Schreib-/Lesegerät 100 ist das gleiche wie das in der ersten Ausführungsform beschriebene Schreib-/Lesegerät, und auf seine Erläuterung wird daher verzichtet.
Die kontaktlose Chipkarte 260 ist so aufgebaut, dass sie einen Schalterleseeinheit 208 zusätzlich zu dem Aufbau der kontaktlosen Chipkarte 200 hat. Die Schalterleseeinheit 208 ändert das an die CPU 203 gesendete Signal zwischen dem Schalterzustand AUS und dem Schalterzustand EIN. Abhängig von dem gesendeten Signal wählt die CPU 203 entweder die Zufallszahlerzeugungseinheit 1 oder die Zufallszahlerzeugungseinheit 2. Wenn der Schalter auf AUS ist, ist hier das an die CPU 203 gesendete Signal eine positive Spannung, und in diesem Fall wird die Zufallszahlerzeugungseinheit 1 (211) gewählt, und wenn der Schalter auf EIN steht, ist das an die CPU 203 gesendete Signal eine Nullspannung, und in diesem Fall wird die Zufallszahlerzeugungseinheit 2 (212) gewählt. In der vorliegenden Erläuterung ist der Aufbau derart, dass die Zufallszahlerzeugungseinheit durch die Spannungsänderung der CPU 203 ausgewählt wird; der Aufbau könnte aber auch anders als die Spannungsänderung sein, so lange eine Beurteilung durch die CPU 203 möglich ist.
11 ist ein Flussdiagramm, das den Betrieb der kontaktlosen Chipkarte 260 zeigt.
Zuerst wartet die kontaktlose Chipkarte 260 auf eine Anfangsantwort-Anforderung vom Schreib-/Lesegerät 100 (Schritt S300: NEIN). Wenn die Anfangsantwort-Anforderung empfangen wird (Schritt S300: JA), berechnet die Fensterfestlegungseinheit 900 die Anzahl von Fenstern basierend auf dieser Anfangsantwort-Anforderung (in der Figur weggelassen). Hier ist die Anzahl (N) von Fenstern 2.
Dann erfasst die Fensterfestlegungseinheit 900 die Festlegung von der Schalterleseeinheit 208 (Schritt S301). Die Fensterfestlegungseinheit 900 legt dann die Zufallszahlerzeugungseinheit fest, die verwendet werden wird, basierend auf der erfassten Festlegung.
Wenn die Festlegung AUS ist, wird die Zufallszahl von der Zufallszahlerzeugungseinheit 1 (211) erfasst (Schritt S303).
Wenn die Festlegung EIN ist, wird die Zufallszahl von der Zufallszahlerzeugungseinheit 2 (212) erfasst (Schritt S304).
Danach wird die Anfangsantwort unter Verwendung der Fensternummer gemäß der erfassten Zufallszahl ausgeführt (Schritt S305).
Wie oben beschrieben, ist es dem Benutzer der kontaktlosen Chipkarte möglich, das Verfahren zur Erfassung der Zufallszahl durch einen Schalter von außen zu wählen, daher ist es möglich, ein Verfahren zur Erzeugung der Zufallszahl zu wählen, das unter den Benutzungsbedingungen der kontaktlosen Chipkarte geeignet ist, und somit ist es möglich, Kollisionen zwischen Antworten auf eine Anforderung zu vermeiden.
Es ist auch möglich, die oben beschriebene Standardanwendung auf der Basis des Schalterzustands umzuschalten. Der Aufbau der Festlegung der Zufallszahlerzeugungseinheit durch Festlegung der Standardanwendung im letzten Teil des Prozesses der ersten oben beschriebenen Ausführungsform hat die gleiche Wirkung wie die Festlegung der Zufallszahlerzeugungseinheit mit einem Schalter.
Industrielle Anwendbarkeit
Die erfindungsgemäße kontaktlose Chipkarte ist in der Lage, die Kollisionsmöglichkeiten zwischen Antworten zu reduzieren, daher ist die vorliegende Erfindung im Fall einer kontaktlosen Chipkarte wirksam, die in einem System verwendet wird, das mehrere kontaktlose Chipkarten identifiziert.

Claims

Kontaktlose Chipkarte (200), die in der Lage ist, mehrere Anwendungen auszuführen und auf eine Anfrage von einem Schreib-/Lesegerät (100) anspricht, unter Verwendung eines Zeitfensters, das von einer Zufallszahl festgelegt wurde, und die aufweist: mehrere Zufallszahlerzeugungseinheiten (211, 212), die von den Anwendungen getrennt und ausgelegt sind, um unabhängig eine Zufallszahl zur Festlegung des Zeitfensters zu erzeugen; ein Zufallszahlerzeugungsleitwerk (206), das ausgelegt ist, um diejenige Zufallszahlerzeugungseinheit unter den mehreren Zufallszahlerzeugungseinheiten zu bezeichnen, die für eine Antwort auf die Anfrage verwendet werden soll; und eine Zeitfenster-Festlegungseinheit (214), die ausgelegt ist, um die von der Zufallszahlerzeugungseinheit, die vom Zufallszahlerzeugungsleitwerk bezeichnet wurde, erzeugte Zufallszahl zu verwenden, und die Antwort auszuführen.
Kontaktlose Chipkarte nach Anspruch 1, wobei das Zufallszahlerzeugungsleitwerk die Zufallszahlerzeugungseinheit bezeichnet, die für die Antwort verwendet werden soll, basierend auf einer Anwendung von einer Vielzahl von auf der kontaktlosen Chipkarte gespeicherten Anwendungen, die von spezifizierten Daten festgelegt wird.
Kontaktlose Chipkarte nach Anspruch 1, wobei das Zufallszahlerzeugungsleitwerk eine Bezeichnung der Zufallszahlerzeugungseinheit auf der Basis einer Anweisung vom Schreib-/Lesegerät ändert.
Kontaktlose Chipkarte nach Anspruch 2, die weiter eine Zufallszahlerzeugungsdaten-Erfassungseinheit aufweist, die ausgelegt ist, um Zufallszahlerzeugungsdaten zu erfassen, die in der Anfrage enthalten sind und die Zufallszahlerzeugungseinheit bezeichnen; und wobei die Zeitfenster-Festlegungseinheit die Zufallszahlerzeugungseinheit verwendet, die von den Zufallszahlerzeugungsdaten bezeichnet wird, um eine Zufallszahl zu erfassen, und diese Zufallszahl zur Ausführung der Antwort verwendet.
Kontaktlose Chipkarte nach Anspruch 4, wobei die Zufallszahlerzeugungsdaten eine Anwendung bezeichnen, die auf der kontaktlosen Chipkarte gespeichert ist; und die Zeitfenster-Festlegungseinheit eine Funktion verwendet, die in der von den Zufallszahlerzeugungsdaten bezeichneten Anwendung enthalten ist, um eine Zufallszahl zu erfassen, und diese Zufallszahl verwendet, um die Antwort auszuführen.
Kontaktlose Chipkarte nach Anspruch 2, wobei die Anwendung durch Kommunikation heruntergeladen werden kann, und diese Anwendung die Zufallszahlerzeugungseinheit enthält.
Kontaktlose Chipkarte nach Anspruch 1, die weiter einen Schalter aufweist, der ausgelegt ist, um die mehreren Zufallszahlerzeugungseinheiten physikalisch auszuwählen; und wobei die Zeitfenster-Festlegungseinheit die Zufallszahlerzeugungseinheit basierend auf dem Zustand des Schalters auswählt und die von der ausgewählten Zufallszahlerzeugungseinheit erzeugte Zufallszahl verwendet, um die Antwort auszuführen.
Kontaktlose Chipkarte nach Anspruch 1, die weiter eine Zufallszahlerzeugungs-Benachrichtigungseinheit aufweist, die ausgelegt ist, Daten zu speichern, die in der Antwort die Zufallszahlerzeugungseinheit anzeigen, die für die Antwort benutzt wurde, und wobei die Zeitfenster-Festlegungseinheit die die gespeicherten Daten enthaltende Antwort an das Schreib-/Lesegerät sendet.