JP2001005916A - Ｉｃカードリーダ・ライタ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 近年のＩＣカードはＶＣＣ接点の接触不良が
発生した場合でも一見正常に動作してしまい、消費電流
が増加した時点で誤動作するという課題がある。 【解決手段】 ＩＣカードのリセット状態における通信
信号の電圧をＡ／Ｄコンバータで測定し測定値が基準電
圧値以下である場合はＩＣカードを非活性にする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はＩＣカードからデー
タを読み取り叉書き込む為のＩＣカードリーダ・ライタ
に係り、特にＩＣカードに対して電源の供給とデータの
通信を行うための接点を有するＩＣカードリーダ・ライ
タに関する。

【０００２】

【従来の技術】ＩＣカードリーダ・ライタには、公開特
平６−３２５２２２記載のＩＣカードリーダ・ライタの
様に通信信号の電圧が低い場合は通信不良となることを
利用して接触不良を検出する方法がある。

【０００３】図４は、従来のＩＣカードリーダ・ライタ
の構成を示すブロック図の一例である。ＩＣカード１は
ＩＣカードリーダ・ライタ２２内でその電源ライン３、
通信信号４、グランドライン７に夫々接点を介し接続さ
れる。そしてＩＣカードリーダ・ライタ２２の電源電圧
ＶＣＣが電源ライン３、グランドライン７を介して供給
される。ＩＣカードリーダ・ライタ２２は通信信号４を
介してＩＣカード１から送出される信号電圧をコンパレ
ータ２３においてＶＣＣを分圧抵抗ＲＶ、ＲＧで分圧し
て得られる参照電位Ｖｒｅｆと比較し、Ｖｒｅｆ以上の
レベルの信号をＬレベルとしてＣＰＵ２４に読み込み、
通信不良であればそのＩＣカード１を不具合として排出
することで接点不良等でＩＣカード１に不良データを書
込むなどの障害を起こすことを未然に防ぐものである。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】従来のＩＣカードリー
ダ・ライタでは、ＩＣカード側の通信データのＨレベル
保証電圧が０．７×ＶＣＣ以上でありこの電圧までは正
しい電圧値であると判断しなくてはならない。従って参
照電位Ｖｒｅｆを５Ｖ駆動のＩＣカードであるならば
３．５Ｖ以下に設定する必要がある。ところが近年の低
消費電力形ＩＣカードの場合、ＶＣＣの接触不良状態に
おいても通信データのＨレベルはＶＣＣ−０．６〜１Ｖ
程度で上記の方法ではＶＣＣの接触不良状態であること
を検出できないという課題がある。

【０００５】本発明は、上記課題を解決するもので、接
点の接触不良による電源の供給不良によりＩＣカードが
誤動作叉は破損することを防止するＩＣカードリーダ・
ライタを提供することを目的とする

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するために、請求項１記載のＩＣカードリーダ・ライ
タにＩＣカードに対して電源の供給とリセットと通信を
行うための接点と通信信号の電圧を測定するＡ／Ｄコン
バータとリセット期間中にＡ／Ｄコンバータで測定した
通信信号電圧の測定値と所定の基準電圧値とを比較して
通信信号の電圧が所定の基準電圧より低い場合ＩＣカー
ドに対して正しく電源が供給されていないと判断しＩＣ
カードを非活性化する検査手段を設けたものである。

【０００７】請求項２記載の記憶媒体は、リセット期間
中に通信信号の電圧を測定するＡ／Ｄコンバータを動作
させ測定された通信信号電圧の測定値が基準電圧値より
低い場合ＩＣカードに対して正しく電圧が供給されてい
ないと判断しＩＣカードを非活性化するプログラムを記
憶したものである。

【０００８】

【発明の実施の形態】本発明は、上記した構成により、
リセット信号をＬｏｗレベルにした状態で通信信号をＡ
／Ｄコンバータで観測する。リセット信号をＬｏｗレベ
ルにした状態では、ＩＣカード、ＩＣカードリーダ・ラ
イタの双方の通信インタフェースが受信状態にあり信号
ラインがハイインピーダンスであるため、正常な状態で
はＡ／Ｄコンバータで観測される電圧はＶＣＣに極めて
近い電圧となる。しかし、ＶＣＣが接触不良で正しく電
源が供給されていない場合は、リセット処理のためＩＣ
カードのＣＰＵがリセット処理を行い動作しているため
比較的消費電流が大きくなり、また、この端子から電源
が供給される為観測される電圧は明らかに低い電圧とな
る。この場合の電圧はＩＣカード側の消費電流にもよる
が、あるＩＣカードでＶＣＣが５Ｖのものでは、通信信
号は正常時４．５Ｖより大きいが異常時では４．５Ｖ以
下となる。４．５Ｖという値はＩＣカードで使用されて
いるＣＰＵによって異なり固定的に使用されるものでは
ない為外部から設定可能なようにしても良い。検査手段
は通信信号の電圧が異常時では例えば４．５Ｖのような
所定の基準電圧以下となるのでＩＣカードに対して正し
く電源が供給されていないと判断するものである。検査
手段の判定を受けてＣＰＵ９はＩＣカードを非活性化す
る。

【０００９】以下、本発明の一実施例について図面を参
照しながら説明する。

【００１０】図１は、本発明の一実施例のブロック図で
ある。

【００１１】ＩＣカード１はＩＣカードリーダ・ライタ
２と電源ライン３、通信信号４、リセットライン５、ク
ロックライン６、グランドライン７に夫々接点を介し接
続される。そしてＩＣカード用の電源はスイッチ回路８
を介してＩＣカード１に供給される。検査手段１１はＣ
ＰＵ９とＣＰＵ９が動作するためのプログラム、基準電
圧値等を記憶したメモリ１０とで構成される。Ａ／Ｄコ
ンバータ１２は通信信号４の電圧を観測するように配置
する。リセットライン５の電圧をＬｏｗレベル、クロッ
クライン６をＬｏｗレベルの状態で測定する。測定回数
はノイズの影響を防ぐため複数回行って平均値等で比較
しても良い。この時点で通信信号３の電圧が基準電圧以
下である場合は異常であると判断してＩＣカードの非活
性化処理を行う。またクロックが動作すると消費電流が
増加するのでリセットライン５の電圧をＬｏｗレベル、
クロックライン６を動作状態にした状態で測定する。測
定回数はノイズの影響を防ぐため複数回行って平均値等
で比較しても良い。この時点で通信信号３の電圧が基準
電圧以下である場合は異常であると判断してＩＣカード
の非活性化処理を行う。なお、ＩＯバッファ１３は受信
時にはハイインピーダンス状態でなくてはならない為、
送信側のバッファはトライステートバッファかオープン
コレクタ、オープンドレイン等のバッファが使用され
る。オープンコレクタ、オープンドレイン等のバッファ
に対応するため、またハイインピーダンス状態時の電位
を安定させるためＩＣカードの電源に対してプルアップ
された抵抗１４が必要である。ここで電源ラインが接触
不良を起こした場合抵抗１４を介してＩＣカード電源が
ＩＣカード通信信号４に流れ込みＩＣカード内部の寄生
ダイオード等を経由してＩＣカードの電源に回り込みＩ
Ｃカードが動作してしまう。しかしこの状態は正常に電
源が供給されていないためＩＣカードの消費電流が増加
した場合は動作の停止や誤動作、また電源電圧より信号
の電圧が高くなるためラッチアップ等ＩＣカードが破損
してしまう恐れがある。またホストコンピュータ１６と
通信ライン１５によって接続しホストコンピュータ１６
から基準電圧値をメモリ１０にダウンロードすることで
ＩＣカードの消費電流の違いに対応できる。

【００１２】図２は本発明の検査手段のフローチャート
である。

【００１３】ステップ（１）ではリセットラインのレベ
ルをＬｏｗ、クロックラインのレベルをＬｏｗにした状
態でスイッチ回路８を制御してＩＣカードに電源の供給
を開始する。ステップ（２）では電源電圧が正常な値に
なるまで待つ。これはＣＰＵがタイマを有している場合
はこれを利用しても良いしソフトウェアウエイトであっ
ても良い。ステップ（３）ではＡ／Ｄ変換を行い通信信
号の電圧を測定する。ステップ（４）ではステップ
（３）で得られた測定値と基準電圧を比較して測定値が
基準電圧以下である場合はステップ（５）を実行し異常
処理を行う。測定値が基準電圧より高い場合はステップ
（６）を実行する。ステップ（６）ではクロックライン
にＩＣカードを動作させるためのクロック信号を与え
る。ステップ（７）ではＡ／Ｄ変換を行い通信信号の電
圧を測定する。ステップ（８）ではステップ（７）で得
られた測定値と基準電圧を比較して測定値が基準電圧以
下である場合はステップ（５）を実行しＩＣカードを非
活性化する処理を行う。測定値が基準電圧より高い場合
はステップ（９）を実行する。ステップ（９）以降は正
常な場合の処理であり所定の処理が実行されていく。

【００１４】なお、本発明のプログラムによって実現さ
れるものは、これをフロッピーディスク等の記録媒体に
記録して移送することにより、独立した他のコンピュー
タ・システムで容易に実施することができる。図３は、
これをフロッピーディスクで実施する場合を説明する図
である。

【００１５】図３ａは、記録媒体本体であるフロッピー
ディスク１７の物理フォーマットの例を示す図である。
同心円状に外周から内周に向かってトラックを作成し、
角度方向に１６のセクタに分割している。このように割
り当てられた領域に従って、プログラムを記録する。

【００１６】図３ｂは、このフロッピーディスク１７を
収納するケースを説明する図である。左からフロッピー
ディスクケース１８の正面図、およびこの断面図、そし
てフロッピーディスク１７をそれぞれ示す。このように
フロッピーディスク１７をケースに収納することによ
り、ディスクを埃や外部からの衝撃から守り、安全に移
送することができる。

【００１７】図３ｃは、フロッピーディスク１７にプロ
グラムの記録再生を行うことを説明する図である。図示
のようにコンピュータ・システム２０にフロッピーディ
スクドライブ２１を接続することにより、フロッピーデ
ィスク１７に対してプログラムを記録再生することが可
能となる。フロッピーディスク１７はフロッピーディス
クドライブ２１に、フロッピーディスク挿入口１９を介
して組み込み、及び取り出しがなされる。記録する場合
は、コンピュータシステム２０からプログラムをフロッ
ピーディスクドライブ２１によってフロッピーディスク
１７に記録する。再生する場合は、フロッピーディスク
ドライブ２１がプログラムをフロッピーディスク１７か
ら読み出し、コンピュータ・システム２０に転送する。

【００１８】なお、この実施の形態においては、記録媒
体としてフロッピーディスクを用いて説明を行ったが、
光ディスクを用いても同様に行うことができる。また記
録媒体はこれらに限られず、ＩＣカード、ＲＯＭカセッ
ト等、プログラムを記録できるものであれば、同様に実
施することができる。

【００１９】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、請求項
１に係る発明によれば、リセット期間中の通信信号はＩ
Ｃカード、ＩＣカードリーダ・ライタの双方が受信状態
であるためＩＣカードのＶＣＣ電圧に極めて近い値でな
くてはならないという性質からリセット期間中の通信信
号の電圧が所定の基準電圧値以下であればＩＣカードへ
の電源の供給が正常に行われていないと判断しＩＣカー
ドを非活性状態にするようにした。従って、ＩＣカード
は不正な状態でリセットが解除されることもなく非活性
となるのでＩＣカードの誤動作によって内部の不揮発性
メモリの内容を破損することさえもなく、かつ、不正な
電圧が端子に印加される時間を極めて短くすることがで
きるのでラッチアップ等ＩＣカードを破損する機会を最
小にできる。

【００２０】請求項２記載の記憶媒体によると、プログ
ラムにより、リセット期間中に通信信号の電圧を測定す
るＡ／Ｄコンバータを動作させ測定された通信信号電圧
の測定値が基準電圧値より低い場合ＩＣカードに対して
正しく電圧が供給されていないと判断しＩＣカードを非
活性化することができる。また、持ち運びや流通性を向
上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例のブロック図

【図２】本発明の検査手段のフローチャート

【図３】（ａ）記録媒体本体であるフロッピーディスク
の物理フォーマットの例を示す図 （ｂ）フロッピーディスクを収納するケースを説明する
図 （ｃ）フロッピーディスクにプログラムの記録再生を行
うことを説明する図

【図４】従来のＩＣカードリーダ・ライタの構成を示す
ブロック図

【符号の説明】

１ ＩＣカード ２ ＩＣカードリーダ・ライタ ３ 電源ライン ４ 通信信号 ５ リセットライン ６ クロックライン ７ グランドライン ８ スイッチ回路 ９ ＣＰＵ １０ メモリ １１ 検査手段 １２ Ａ／Ｄコンバータ １３ ＩＯバッファ １４ プルアップ抵抗 １５ 通信ライン １６ ホストコンピュータ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 三木 孝浩 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 Ｆターム(参考） 5B058 CA19 KA02 KA28

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ＩＣカードに対して電源の供給とリセッ
   トと通信を行うための接点と通信信号の電圧を測定する
   Ａ／Ｄコンバータとリセット期間中にＡ／Ｄコンバータ
   で測定した通信信号電圧の測定値と所定の基準電圧値と
   を比較して通信信号の電圧が所定の基準電圧より低い場
   合ＩＣカードに対して正しく電源が供給されていないと
   判断しＩＣカードを非活性化する検査手段を有するＩＣ
   カードリーダ・ライタ。
2. 【請求項２】 リセット期間中に通信信号の電圧を測定
   するＡ／Ｄコンバータを動作させ測定された通信信号電
   圧の測定値が基準電圧値より低い場合ＩＣカードに対し
   て正しく電圧が供給されていないと判断しＩＣカードを
   非活性化するプログラムを記憶した記憶媒体。