DE69926286T2 - Kartenleser/-schreiber und Kommunikationsverfahren - Google Patents

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Description

  • Die Erfindung betrifft einen Karten-Leser/Schreiber zum Durchführen einer Datenübertragung von Lese/Schreib-Information von/zu einer Karte, beispielsweise IC Karte, und ein Übertragungsverfahren des Karten-Lesers/Schreibers.
  • Die WO 97/46964 offenbart einen Chipkartenleser mit einer Dualmodus-Lesefähigkeit. Dieser Leser enthält eine erste Schaltung zum Lesen einer Chipkarte vom kontaktlosen Typ, die benachbart zu oder in einen Kartenaufnahmeschlitz eingeführt ist, und eine zweite Schaltung zum Lesen einer in den Schlitz eingeführten Chipkarte vom Kontakttyp.
  • Es ist eine Aufgabe der Erfindung, einen verbesserten Karten-Leser/Schreiber zu schaffen, der in der Lage ist mit einer Kontakt-Karte und einer Nicht-Kontakt-Karte zu kommunizieren, um Daten darin zu schreiben/zu lesen, und ein verbessertes Übertragungsverfahren für den Karten-Leser/Schreiber.
  • Diese Aufgabe wird durch den Karten-Leser/Schreiber nach Anspruch 1 und durch das Übertragungsverfahren nach Anspruch 5 gelöst.
  • Weiterentwicklungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
  • Die Erfindung kann durch die folgende detaillierte Beschreibung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen besser verstanden werden. Es zeigen:
  • 1 eine perspektivische Ansicht eines IC Karten-Lesers/Schreibers gemäß der Erfindung;
  • 2 ein Blockdiagramm, das den Aufbau eines Steuersystems des IC Karten-Lesers/Schreibers zeigt;
  • 3 ein Beispiel einer Verbindung des IC Karten-Lesers/Schreibers mit einer übergeordneten Vorrichtung;
  • 4 ein Übergangsdiagramm zum Erklären der Befehlsverarbeitung durch den IC Karten-Leser/Schreiber gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung;
  • 5 ein Übergangsdiagramm zum Erklären der Befehlsverarbeitung durch den IC Karten-Leser/Schreiber nicht gemäß der Erfindung; und
  • 6 ein Übergangsdiagramm zum Erklären der Befehlsverarbeitung durch den IC Karten-Leser/Schreiber nicht gemäß der Erfindung.
  • Ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wird im Folgenden unter Bezugnahme auf die Figuren beschrieben.
  • 1 zeigt eine perspektivische Ansicht eines IC Karten-Lesers/Schreibers 1 gemäß der Erfindung. Der IC Karten-Leser/Schreiber 1 ist darin mit einer Nicht-Kontakt-Karten Einführung 2 versehen, in die eine Kontakt-Karte eingeführt wird, und mit einer Nicht-Kontakt-Karten Antenne 3 zum Kommunizieren mit einer Nicht-Kontakt-Karte.
  • 2 zeigt ein Blockdiagramm, das den Aufbau eines Steuersystems des IC Karten-Lesers/Schreibers 1 zeigt. Der IC Karten-Leser/Schreiber 1 hat eine CPU 10 zum Steuern des gesamten Systems des IC Karten-Lesers/Schreibers 1, ein ROM 11 zum Speichern eines Steuerprogramms, und ein RAM 12, das für die Steuerung verwendet wird. Die CPU 10 ist mit einer Kommunikationssteuerung (SIO) 13 verbunden zum Durchführen der Kommunikation mit einer übergeordneten Vorrichtung (wie später beschrieben), und mit einer Kartenschnittstelle (Karten I/F) 15 zum Durchführen einer Datenkommunikation mit einer IC Karte (wie später beschrieben).
  • Die Kommunikationssteuerung 13 zum Durchführen der Kommunikation mit der übergeordneten Vorrichtung ist mit einem Verbinder 14 verbunden, der mit der übergeordneten Vorrichtung verbindbar ist. Die Karten I/F 15 zum Durchführen der Datenkommunikation mit der IC Karte ist mit der Nicht-Kontakt-Karten Antenne 3, die mit der Nicht-Kontakt-Karten I/F 17 zum Durchführen der Kommunikation mit der Nicht-Kontakt IC Karte durch eine Schaltsteuerung 16 verbunden ist, verbunden, und mit einer Kontakt-Karten I/F 18, die einen mechanischen Verbinder aufweist, um die Kontakt-IC Karte darin einzuführen.
  • 3 zeigt ein Beispiel einer Verbindung des IC Karten-Lesers/Schreibers 1 mit der übergeordneten Vorrichtung. Ein Personalcomputer 20 als übergeordnete Vorrichtung ist mit dem Verbinder 14 des IC Karten-Lesers/Schreibers 1 über ein Kabel 21, beispielsweise RS-232C verbunden.
  • Als nächstes wird unter Bezugnahme auf das in 4 gezeigte Übergangsdiagramm die Befehlsverarbeitung durch den IC Karten-Leser/Schreiber 1 und den Personalcomputer 20 als übergeordnete Vorrichtung, die den oben genannten Aufbau aufweist, beschrieben.
  • Die folgende Beschreibung betrifft das Beispiel, bei dem die Kommunikation mit der Kontakt-Karte durchgeführt wird nachdem eine Kommunikation mit der Nicht-Kontakt-Karte durchgeführt wurde, gemäß einem Befehl, der von dem Personalcomputer 20 ausgegeben wird.
  • Bei Empfang eines „Kartenleseerlaubnis"-Befehls von dem Personalcomputer 20 (S1), versucht der IC Karten-Leser/Schreiber 1 die Kommunikation zuerst mit der Kontakt-Karte durchzuführen. In dem Übertragungsprozess steuert die CPU 10 des IC Karten-Lesers/Schreibers 1 die Schaltsteuerung 16 über die Karten I/F 15, um die Schnittstelle zu der Nicht-Kontakt-Karten I/F 17 zu schalten, und steuert die Nicht-Kontakt-Karten I/F 17, um ein Trägersignal, das für die Nicht-Kontakt-Karten Kommunikation von der Antenne 3 verwendet wird, an die Nicht-Kontakt-IC Karte C (S2) zu senden, und wartet dann auf ein Antwortsignal von dieser.
  • Wenn das Antwortsignal von der Nicht-Kontakt-IC Karte C durch die Antenne 3 gesendet wird (S3), deaktivierte die CPU 10 die Kontakt-Karten I/F 18 durch Verwendung der Schaltsteuerung 16 (S4). Die CPU 10 sendet dann das Antwortsignal, das von der IC Karte C gesendet wurde, an den Personalcomputer 20 über die Kommunikationssteuerung 13 (S5).
  • Die CPU 10 bestimmt, dass ein Time-Out aufgetreten ist, wenn ein Antwortsignal nicht von der Nicht-Kontakt-IC Karte C geliefert wird, nach Ablauf einer vorbestimmten Zeitperiode nach dem Durchführen der Schritte S1 und S2 (S6). Die CPU 10 steuert dann die Schaltsteuerung 16, um die Schnittstelle zu der Kontakt-Karten I/F 18 durch die Karten I/F 15 zu schalten, liefert elektrische Energie von der Kontrakt-Karten I/F 18 an die Kontakt-Karte (S7), liefert ein Taktsignal an die Kontakt-Karte (S8), und gibt ein Resetauslösesignal (RST) zum Auslösen eines Resets aus (S9). Die Kontakt-Karte, auf die in dieser Beschreibung Bezug genommen wird, hat eine Spezifikation, die der in ISO 7816 entspricht.
  • Wenn die CPU 10 ein Antwortsignal (Antwort auf RST) von einer IC Karte C als eine Kontakt-Karte empfängt (S10) nach einer Ausgabe von RST empfängt, bestimmt die CPU 10, dass die Kommunikation mit der Kontakt-Karte erreicht worden ist, und steuert dann die Schaltsteuerung 16 über die Karten I/F 15, um die Schnittstellen derart zu schalten, dass die Schnittstelle der Nicht-Kontakt-Karte deaktiviert wird (S11), und sendet das Antwortsignal (Antwort auf RST) an den Personalcomputer 20 über die Kommunikationssteuerung 13 (S12).
  • Gemäß diesem Ausführungsbeispiel wird zuerst die Kommunikation mit der Nicht-Kontakt-Karte durchgeführt, da der Prozess der Kommunikation mit der Nicht-Kontakt-Karte einfacher durchzuführen ist als mit der Kontakt-Karte. Um die Kommunikation mit der Kontakt-Karte durchzuführen, muss die Kontakt-Karte mit elektrischer Energie versorgt werden. Folglich muss ein Schutz zur Detektion eines Energieversorgungsproblems auf der Seite des IC Karten-Lesers/Schreibers 1 vorgesehen werden. Der Kommunikationsablauf mit der Kontakt-Karte wird dadurch komplizierter.
  • In ähnlicher Weise wird die Kommunikation mit der Kontakt-Karte nicht gleichzeitig mit der Kommunikation mit der Nicht-Kontakt-Karte gemäß diesem Ausführungsbeispiel durchgeführt. In diesem Ausführungsbeispiel werden die Schnittstelle der Nicht-Kontakt-Karte und die Schnittstelle der Kontakt-Karte zueinander geschaltet, um die Herstellungskosten zu reduzieren, und folglich kann eine Kommunikation mit der Kontakt-Karte und mit der Nicht-Kontakt-Karte nicht gleichzeitig erfolgen. Wie oben beschrieben, steuert die Schaltsteuerung 16 das Schalten der Schnittstellen gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel. Wenn die Kommunikation mit der Kontakt-Karte oder der Nicht-Kontakt-Karte erreicht ist, wird die Schnittstelle der anderen von der Kontakt-Karte und der Nicht-Kontakt-Karte deaktiviert. Durch das Deaktivieren einer der Schnittstellen in dieser Weise können Daten während einer Datenübertragung zwischen der übergeordneten Vorrichtung und der IC Karten zuverlässig geliefert/empfangen werden.
  • Als nächstes wird die Befehlsverarbeitung zwischen dem IC Karten-Leser/Schreiber 1 und dem Personalcomputer 20 unter Bezugnahme auf das in 5 gezeigte Übergangsdiagramm beschrieben.
  • Diese Beschreibung betrifft die Auswahloperation des Auswählens entweder der Kommunikation mit der Nicht-Kontakt-Karte oder der Kommunikation mit der Kontakt-Karte gemäß dem Befehl, der von dem Personalcomputer 20 ausgegeben wird.
  • Wenn die CPU 10 des IC Karten-Lesers/Schreibers 1 einen „(Kontakt)-Kartenleseerlaubnis"-Befehl von dem Personalcomputer 20 empfängt (S21), interpretiert die CPU 10 den Befehl, steuert die Schaltsteuerung 16, um die Schnittstelle zu der Kontakt-Karten I/F 18 durch die Karten I/F 15 zu schalten, liefert elektrische Energie an die Kontakt-Karte von der Kontakt-Karten I/F 18 (Schritt S22), liefert ein Taktsignal an die Kontakt-Karte (S23), und gibt ein Resetauslösesignal (RST) aus (S24). Die Kontakt-Karte, auf die in dieser Beschreibung Bezug genommen wird, entspricht der Karte, die in ISO 7816 definiert ist.
  • Die CPU 10 bestimmt, dass die Kommunikation mit der Kontakt-Karte erreicht ist, wenn ein Antwortsignal (Antwort auf RST) von der IC Karten C als eine Kontakt-Karte empfangen wird nach der Ausgabe des RST (S25), und steuert die Schaltsteuerung 16 durch die Karten I/F 15, um die Schnittstelle der Nicht-Kontakt-Karte zu deaktivieren (S26). Die CPU 10 sendet dann das Antwortsignal (Antwort auf RST) über die Kommunikationssteuerung 13 an den Personalcomputer 20 (S27).
  • Der Personalcomputer 20 führt dann die Datenübertragung mit der IC Karte C durch den IC Karten-Leser/Schreiber 1 durch (S28, S29).
  • Wenn die CPU 10 des IC Karten-Lesers/Schreibers 1 einen „(Kontakt)-Kartenauswurfanfrage"-Befehl von dem Personalcomputer 20 (S30) empfängt, interpretiert die CPU 10 den Befehl, sendet ein Resetauslösesignal an die IC Karte C als eine Kontakt-Karte (S31), unterbricht das Taktsignal (S32), und unterbricht die Energieversorgung (S33). Die CPU 10 wirft dann die IC Karte C von der Kontakt-Karten I/F 18 aus, steuert die Schaltsteuerung 16, um die Schnittstelle zu der Nicht-Kontakt-Karten I/F 17 zu schalten durch die Karten I/F 15, um die Nicht-Kontakt-Karte I/F 17 zu aktivieren (S34).
  • Ohne es zu erwähnen gilt, wenn die CPU 10 den „(Nicht-Kontakt)-Kartenleseerlaubnis"-Befehl von dem Personalcomputer 20 empfängt, sendet die CPU 10 des IC Karten- Lesers/Schreibers das „Trägersignal, das für die Nicht-Kontakt-Karten Kommunikation verwendet wird" an die IC Karte C als eine Nicht-Kontakt-Karte, und wartet auf ein Antwortsignal von der IC Karte C als eine Nicht-Kontakt-Karte.
  • Als nächstes wird unter Bezugnahme auf das Übergangsdiagramm gemäß 6 die Befehlsverarbeitung zwischen dem IC Karten-Leser/Schreiber und dem Personalcomputer 20 beschrieben.
  • Wenn der IC Karten-Leser/Schreiber 1 den „(Nicht-Kontakt)-Kartenleseerlaubnis"-Befehl von der Personalcomputer 20 empfängt (S41), steuert die CPU 10 die Schaltsteuerung 16 durch die Karten I/F 15, um die Schnittstelle zu der Nicht-Kontakt-Karten I/F 17 zu schalten, steuert die Nicht-Kontakt-Karten I/F 17, um das Trägersignal zu senden, das für die Kommunikation mit der Nicht-Kontakt-Karte durch die Antenne 3 verwendet wird (S42), und wartet auf das Antwortsignal von der IC Karte C als eine Nicht-Kontakt-Karte.
  • Wenn die CPU 10 das Antwortsignal von der IC Karte C als eine Nicht-Kontakt-Karte empfängt (S43), steuert die CPU 10 die Schaltsteuerung 16, um die Schnittstelle derart zu schalten, dass die Kontakt-Karten I/F 18 deaktiviert wird (S44), und sendet dann das Antwortsignal, das von der IC Karte C als eine Nicht-Kontakt-Karte gesendet worden ist, an den Personalcomputer 20 durch die Kommunikationssteuerung 13 (S45).
  • Wenn die CPU 10 kein Antwortsignal von der IC Karte C als eine Nicht-Kontakt-Karte empfängt, nach Verstreichen einer vorbestimmten Zeitperiode nach der Durchführung der Schritte S41 und S42, bestimmt die CPU 10, dass ein Time-Out aufgetreten ist (S46), und sendet einen Fehlerstatus an den Personalcomputer 20 (S47).
  • Das Senden des Fehlerstatus wird auch in dem Fall durchgeführt, bei dem die Schnittstellen der Kontakt-Karte und der Nicht-Kontakt-Karte automatisch in dem IC Karten-Leser/Schreiber 1 geschaltet werden.
  • Wie oben beschrieben, wird gemäß dem Ausführungsbeispiel der Erfindung die Schaltung derart gebildet, dass sie sowohl für die Kommunikation mit der Kontakt-Karte als auch für die Kommunikation mit der Nicht-Kontakt-Karte verwendet werden kann, und die Spezifikationen der Nicht-Kontakt-Karten I/F und der Kontakt-Karten I/F sind gleichgesetzt. Folglich wird der Unterschied zwischen der Kommunikation mit der Kontakt-Karte und der Nicht-Kontakt-Karte in der Steuer-CPU eliminiert. Aufgrund dieses Merkmals wird die Steuerung der Übertragung vereinfacht, was eine Steuerung der Kommunikationen mit der Kontakt- und Nicht-Kontakt-Karte erlaubt.

Claims (6)

  1. Karten-Leser/Schreiber (1) mit: einem ersten Mittel (17) zum Durchführen einer Datenübertragung mit einer Nicht-Kontakt-Karte über eine Antenne (3); einem zweiten Mittel (18) zum Durchführen einer Datenübertragung mit einer Kontrakt-Karte; einem Schaltmittel (16) zum Schalten zwischen dem zweiten Mittel und dem ersten Mittel; und einem Steuermittel (10, 11) zum Durchführen einer Datenübertragung mit der Kontakt-Karte oder der Nicht-Kontakt-Karte, indem das Schaltmittel verwendet wird, um das erste Mittel oder das zweite Mittel zu schalten; dadurch gekennzeichnet, dass das Steuermittel (10, 11) ausgelegt ist zum Durchführen einer Datenübertragung zuerst mit der Nicht-Kontakt-Karte unter Verwendung des ersten Mittels (17), wenn das Steuermittel ein Kartenleseerlaubnissignal empfängt, und wenn die Durchführung der Datenübertragung mit der Nicht-Kontakt-Karte unter Verwendung des ersten Mittels fehlschlägt, das Steuermittel ausgelegt ist zum Durchführen der Datenübertragung mit der Kontakt-Karte unter Verwendung des zweiten Mittels (18).
  2. Karten-Leser/Schreiber (1) nach Anspruch 1, wobei das Steuermittel (10, 11) ferner enthält: ein Übertragungssteuermittel (10, 11) zum Schalten von dem ersten Mittel (17) zu dem zweiten Mittel (18), indem das Schaltmittel (16) verwendet wird, wenn die Datenübertragung mit der Nicht-Kontakt-Karte fehlschlägt, wodurch die Übertragung mit der Kontakt-Karte erlaubt wird, und zum Übertragen mit der Kontakt-Karte; ein Deaktivierungsmittel (10, 11) zum Deaktivieren des ersten Mittels, um eine Datenübertragung mit der Nicht-Kontakt-Karte durchzuführen, wenn das Übertragungssteuermittel die Übertragung mit der Kontakt-Karte erlangt hat.
  3. Karten-Leser/Schreiber (1) nach Anspruch 1 oder 2, wobei der Karten-Leser/Schreiber mit einer externen Vorrichtung (20) verbunden ist, und das Steuermittel (10, 11) ausgelegt ist zum Steuern des Schaltmittels (16), um zu dem ersten Mittel zu schalten, wenn der Karten-Leser/Schreiber das Kartenleseerlaubnissignal von der externen Vorrichtung empfängt.
  4. Karten-Leser/Schreiber (1) nach Anspruch 2 oder 3, wenn abhängig von Anspruch 2, wobei das Steuerungsmittel (10, 11) ausgelegt ist zum Bestimmen, ob die Nicht-Kontakt-Karte ein erstes Antwortsignal nach dem Senden eines ersten Treibersignals an die Nicht-Kontakt-Karte über das erste Mittel (17) gesendet hat; und das Deaktivierungsmittel (10, 11) ausgelegt ist zum Deaktivieren des zweiten Mittels (18), wenn das Steuermittel bestimmt, dass die Nicht-Kontakt-Karte das erste Antwortsignal gesendet hat; und ferner enthaltend ein zweites Steuermittel (10, 11), um, wenn das Steuermittel bestimmt, dass die Nicht-Kontakt-Karte kein erstes Antwortsignal gesendet hat, zu bestimmen, nachdem ein zweites Treibersignal über das zweite Mittel an die Kontakt-Karte gesendet worden ist, ob die Kontakt-Karte ein zweites Antwortsignal gesendet hat; und ein zweites Deaktivierungsmittel (10, 11) zum Deaktivieren des ersten Mittels, wenn das zweite Steuermittel bestimmt, dass die Kontakt-Karte das zweite Antwortsignal gesendet hat.
  5. Übertragungsverfahren eines Karten-Lesers/Schreibers (1), mit: einem Durchführen einer Datenübertragung mit einer Nicht-Kontakt-Karte oder einer Kontakt-Karte durch Schalten zwischen einem ersten Mittel (17) zum Durchführen der Datenübertragung mit der Nicht-Kontakt-Karte über eine Antenne (3) und einem zweiten Mittel (18) zum Durchführen der Datenübertragung mit der Kontakt-Karte; dadurch gekennzeichnet, dass die Datenübertragung mit der Nicht-Kontakt-Karte zuerst durchgeführt wird, indem das erste Mittel (17) verwendet wird, wenn der Karten-Leser/Schreiber ein Karteleseerlaubnissignal empfängt, und wenn die Datenübertragung mit der Nicht-Kontakt-Karte unter Verwendung des ersten Mittels (17) fehlschlägt, nachdem eine vorbestimmte Zeitperiode verstrichen ist, die Datenübertragung mit der Kontakt-Karte durchgeführt wird, indem von dem ersten Mittel (17) zu dem zweiten Mittel (18) geschaltet wird.
  6. Übertragungsverfahren des Karten-Lesers/Schreibers (1) nach Anspruch 5, wobei wenn der Karten-Leser/Schreiber das Kartenleseerlaubnissignal empfängt, der Karten-Leser/Schreiber zu dem ersten Mittel (17) schaltet, um die Datenübertragung mit der Nicht-Kontakt-Karte durchzuführen, wenn die Datenübertragung mit der kontaktlosen Karte durch das erste Mittel (17) durchgeführt wird, das zweite Mittel (18) deaktiviert wird, um die Datenübertragung mit der Kontakt-Karte durchzuführen, und wenn das erste Mittel (17) die Datenübertragung mit der Nicht-Kontakt-Karte beendet, die die Deaktivierung des zweiten Mittels (18) zum Durchführen der Datenübertragung mit der Kontakt-Karte erfolgt.
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