JP2003203212A - Icカード及び情報処理端末、3者間データ通信システム及び方法 - Google Patents
Icカード及び情報処理端末、3者間データ通信システム及び方法Info
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- G06F13/00—Interconnection of, or transfer of information or other signals between, memories, input/output devices or central processing units
- G06F13/38—Information transfer, e.g. on bus
- G06F13/382—Information transfer, e.g. on bus using universal interface adapter
- G06F13/385—Information transfer, e.g. on bus using universal interface adapter for adaptation of a particular data processing system to different peripheral devices
Abstract
ド読み書き装置間で非接触データ通信を行なう。 【解決手段】 ICカードは、カード読み書き装置から
の受信データをそのまま、あるいは適当な変換規則で変
換し、あるいは別のパケット構造に変換して、外部イン
ターフェースを介して携帯端末に送信する。また逆に、
外部インターフェースを介して携帯端末から受信したデ
ータをそのまま、あるいは適当な変換規則で変換し、あ
るいは別のパケット構造に変換して、非接触インターフ
ェースを介してカード読み書き装置に送信する。
Description
メモリ機能を備えるとともに非接触によりメモリへの読
み書きが可能な非接触ICカード又はICチップに係
り、特に、無線データにより外部のリーダ/ライタから
メモリ機能へのアクセスを行なうための無線インターフ
ェースを備えるとともに、外部機器と接続するための有
線インターフェースを備えた非接触ICカード又はIC
チップ、並びに、有線インターフェースを介してこの種
のICカードを接続したりICチップを搭載したりして
用いられる携帯電話機、PDAやパーソナル・コンピュ
ータなどの情報処理端末に関する。
プに対して読み書き動作を行なう読み書き装置と、有線
インターフェースを介してこの種のICカードを接続し
たりICチップを搭載したりして用いられる情報処理端
末の間のICカード又はICチップを介在させた3者間
通信システム及び3者間通信方法に係り、特に、電磁波
からなる質問信号を送出する読み書き装置と質問信号に
対する応答信号に応じて自身のアンテナ間の負荷を変化
させることによって読み書き装置の受信回路に現れる信
号に振幅変調をかけて通信を行なうICカードが一体化
され、電磁は検出によりICカードとして起動し、通常
の電源投入により読み書き装置として起動するICモジ
ュールを利用した3者間通信システム及び3者間通信方
法に関する。
暗証番号やパスワードを用いたさまざまな装置が考案さ
れ、実用に供されている。例えば、銀行やその他の金融
機関において、キャッシュ・カードやクレジット・カー
ドを使用する際には、キャッシュ・ディスペンサやその
他の金融端末上で、本人認証の手段として、暗証番号や
パスワードの入力を使用者に対して促し、使用者から正
しい暗証番号やパスワードが入力されたことを確認して
から、入出金動作を行なうようになっている。
いる磁気ストライプなどの記憶媒体の中には、その銀行
に対してのみ使用可能な記憶領域しか設けられていな
い。したがって、上述したような暗証番号あるいはパス
ワードの入力は、この単一の記憶領域へのアクセスに過
ぎないので、偽造や盗用に対する保護は充分とは言い難
い。
ッシュ・カードやクレジット・カードなどに電気的な接
点を持った接触式ICカードや、無線データを介して非
接触でデータの読み書きを行う非接触ICカードがよく
使われるようになってきている。例えばキャッシュ・デ
ィスペンサやコンサート会場の出入口、駅の改札口など
に設置されたICカード・リーダ/ライタは、利用者が
かざしたICカードに非接触でアクセスすることができ
る。
に入力して、入力された暗証番号をICカード上に格納
された暗証番号と照合することで、ICカードとICカ
ード・リーダ/ライタ間で本人確認又は認証処理が行な
われる。そして、本人確認又は認証処理に成功した場合
には、例えば、ICカード内に保存されているアプリケ
ーションの利用が可能となる。ここで、ICカードが保
持するアプリケーションとしては、例えば、電子マネー
や電子チケットなどの価値情報を挙げることができる。
(ICカード・アクセス時に使用する暗証番号のこと
を、特にPIN(Personal Identification Number)と
呼ぶ。)
て、比較的大容量の記憶空間を持つICカードが出現
し、普及してきている。従来のキャッシュ・カードなど
においては単一の記憶領域すなわち単一のアプリケーシ
ョンしか担持しないので、各用途又は目的毎に応じた複
数のカードを持ち歩く必要がある。これに対して、この
ような大容量メモリ付きのICカードによれば、複数の
アプリケーションを同時に格納しておくことができるの
で、1枚のICカードを複数の用途に利用することがで
きる。例えば、1枚のICカード上に、電子決済を行な
うための電子マネーや、特定のコンサート会場に入場す
るための電子チケットなど、2以上のアプリケーション
を格納しておき、1枚のICカードをさまざまな用途に
適用させることができる。
イタ(カード読み書き装置)との非接触インターフェー
スの他に、外部機器と接続するための外部有線インター
フェースを備えることにより、ICカードを携帯電話
機、PDA(Personal DigitalAssistant)やパーソナ
ル・コンピュータなどの情報処理端末に接続したり内蔵
したりして用いることができる(但し、端末に内蔵され
る多くの場合、ICカードはワンチップ化して構成され
る。以下では、ICカード及びICチップを総称して単
に「ICカード」と呼ぶことにする)。
まざまなアプリケーション・サービスを、情報処理端末
上で実行することができる。例えば、情報処理端末上の
キーボードやディスプレイなどのユーザ・インターフェ
ースを用いてICカードに対するユーザインタラクショ
ンを情報処理端末上で行なうことができる。また、IC
カードが携帯電話機と接続されていることにより、IC
カード上の記憶内容を電話網経由でやり取りすることも
できる。
ェースと外部有線インターフェースという2種類のイン
ターフェースを備えることにより、便利なことが多い。
例えば、外部有線インターフェースに接続されている情
報処理端末は、ICカードを介して、カード読み書き装
置との間で非接触データ通信を行なうことができる。
ネクタの接続などの手作業を含まないので、挿脱の繰り
返しによるコネクタ・ピンの破損や摩耗など部品の機械
的なダメージを伴わない。
端末を携行し、また、音楽や画像などのコンテンツ、あ
るいはゲームなどのプログラムを配布する街頭端末にカ
ード読み書き装置が搭載されているとする。ユーザは、
街頭端末上のカード読み書き装置に携帯端末をかざすだ
けで、カード読み書き装置と携帯端末間の非接触データ
通信が開始され、所望のコンテンツやプログラムが携帯
端末側にダウンロードされる。
報処理端末とカード読み書き装置間のデータ通信を行な
うための機構は存在しない。
ICカード機能とその読み書き装置を一体化して単一の
半導体チップとして構成することが可能となってきてい
る。このようなICチップは、電磁は検出によりICカ
ードとして起動し、通常のパワーオン操作により読み書
き装置として起動するようになっている。
Cモジュールを介在させたデータ通信の機構もいまだ存
在しない。
データにより外部のリーダ/ライタからメモリ機能への
アクセスを行なうための無線インターフェースを備える
とともに、外部機器と接続するための有線インターフェ
ースを備えた優れた非接触ICカード又はICチップ、
並びに、有線インターフェースを介してこの種のICカ
ードを接続したりICチップを搭載したりして用いられ
る優れた情報処理端末を提供することにある。
用して非接触データ通信を行なうことができる、優れた
データ通信システム及びデータ通信方法を提供すること
にある。
続された情報処理端末とカード読み書き装置間で好適な
非接触データ通信を行なうことができる、優れたデータ
通信システム及びデータ通信方法を提供することにあ
る。
ICチップに対して読み書き動作を行なう読み書き装置
と、有線インターフェースを介してこの種のICカード
を接続したりICチップを搭載したりして用いられる情
報処理端末の間にICカード又はICチップを介在させ
た、優れた3者間通信システムを提供することにある。
質問信号を送出する読み書き装置と質問信号に対する応
答信号に応じて自身のアンテナ間の負荷を変化させるこ
とによって読み書き装置の受信回路に現れる信号に振幅
変調をかけて通信を行なうICカードが一体化され、電
磁は検出によりICカードとして起動し、通常の電源投
入により読み書き装置として起動するICモジュールを
利用した、優れた3者間通信システムを提供することに
ある。
課題を参酌してなされたものであり、その第1の側面
は、所定の情報を保持するためのメモリと、前記メモリ
に対するアクセス動作を制御する制御部と、前記メモリ
にアクセスする読み書き装置と無線通信を行う無線通信
部と、チップ外部の情報処理端末と接続するための外部
インターフェースとを備え、前記無線通信部を介して前
記読み書き装置と通信を行う際に、前記読み書き装置か
らの受信データをそのまま、あるいは適当な変換規則で
変換して、あるいは別のパケット構造に変換して、前記
外部インターフェースを介して前記情報処理端末に送信
する、ことを特徴とするICカードである。
を保持するためのメモリと、前記メモリに対するアクセ
ス動作を制御する制御部と、前記メモリにアクセスする
読み書き装置と無線通信を行う無線通信部と、チップ外
部の情報処理端末と接続するための外部インターフェー
スとを備え、前記無線通信部を介して前記読み書き装置
と通信を行う際に、前記外部インターフェースを介した
前記情報処理端末からの受信データをそのまま、あるい
は適当な変換規則で変換して、あるいは別のパケット構
造に変換して、前記無線通信部を介して前記読み書き装
置に送信する、ことを特徴とするICカードである。
装置からの質問信号に対する応答信号に応じて自身のア
ンテナ間の負荷を変化させることによって前記読み書き
装置の受信回路に現れる信号に振幅変調をかけて非接触
データ通信を行なうことができる。
ードによれば、カード読み書き装置からの受信データを
そのまま、あるいは適当な変換規則で変換し、あるいは
別のパケット構造に変換して、外部インターフェースを
介して情報処理端末に送信することができる。また逆
に、外部インターフェースを介して情報処理端末から受
信したデータをそのまま、あるいは適当な変換規則で変
換し、あるいは別のパケット構造に変換して、非接触イ
ンターフェースを介してカード読み書き装置に送信する
ことができる。
に係るICカードを搭載した情報処理端末は、ICカー
ドを介してカード読み書き装置との間でデータ通信を行
なうことができる。
端末を携行し、また、音楽や画像などのコンテンツ、あ
るいはゲームなどのプログラムを配布する街頭端末にカ
ード読み書き装置が搭載されているとする。ユーザは、
街頭端末上のカード読み書き装置に携帯端末をかざすだ
けで、カード読み書き装置と携帯端末間の非接触データ
通信が開始され、所望のコンテンツやプログラムが携帯
端末側にダウンロードされる。
記読み書き装置との無線通信動作に従って変化する内部
状態を前記外部インターフェース経由で前記情報処理端
末に通知するようにしてもよい。あるいは、前記制御部
は、前記無線通信部を介した前記読み書き装置との無線
通信動作に従って変化する内部状態を前記外部インター
フェース以外の専用の通信路を介して前記情報処理端末
に通知するようにしてもよい。
知された内部状態に応じて、ICカードを介した読み書
き装置とのデータ通信を行なうことができる。例えば、
ICカードが書き込み準備完了状態であればデータ送信
を行なうことができ、また、読み出し準備完了状態であ
ればデータ受信を行なうことができる。
置と無線通信を行うICチップを装備した情報処理端末
であって、前記ICチップを接続する外部インターフェ
ースと、該端末の動作を統括的にコントロールする制御
部を備え、前記ICチップの内部状態に応じて、前記外
部インターフェースを介して前記ICチップに対してデ
ータを送受信する、ことを特徴とする情報処理端末であ
る。
チップは、前記読み書き装置からの質問信号に対する応
答信号に応じて自身のアンテナ間の負荷を変化させるこ
とによって前記読み書き装置の受信回路に現れる信号に
振幅変調をかけて非接触データ通信を行なうことができ
る。そして、ICチップは、読み書き装置からの受信デ
ータをそのまま、あるいは適当な変換規則で変換し、あ
るいは別のパケット構造に変換して、外部インターフェ
ースを介して情報処理端末に送信することができる。ま
た逆に、外部インターフェースを介して情報処理端末か
ら受信したデータをそのまま、あるいは適当な変換規則
で変換し、あるいは別のパケット構造に変換して、非接
触インターフェースを介して読み書き装置に送信する。
情報処理端末は、ICチップを介して読み書き装置との
間でデータ通信を行なうことができる。
は、前記ICチップから、前記外部インターフェース経
由で前記読み書き装置との無線通信動作に従って変化す
る内部状態の通知を受けるようにしてもよい。あるい
は、前記ICチップから、前記外部インターフェース以
外の専用の通信路を介して前記読み書き装置との無線通
信動作に従って変化する内部状態の通知を受けるように
してもよい。
読み出し準備完了状態であることに応答して前記外部イ
ンターフェース経由で前記ICチップからデータを受信
するようにすればよい。
き込み準備完了状態であることに応答して前記外部イン
ターフェース経由で前記ICチップへデータを送信する
ようにすればよい。
に対して読み書き動作を行なう読み書き装置と、有線イ
ンターフェースを介してICカードに接続される情報処
理端末の間にICカード又はICチップを介在させてな
る3者間データ通信方法であって、情報処理端末がIC
カードに対して内部状態を問い合わせ、ICカードがこ
れに返信するステップと、読み書き装置がICカードを
ポーリングするステップと、ICカードがポーリングを
受信してレスポンスを読み書き装置に返すステップと、
ICカードが用意するサービスを用いて読み書き装置が
ICカードと非接触データ通信を行ない、ICカードへ
のデータの書き込みを行なうステップと、ICカードの
内部状態の問い合わせによりICカードへのデータの書
き込みの終了を検出したことに応答して、情報処理端末
がICカードから該データの読み出しを行なうステップ
と、を具備することを特徴とする3者間データ通信方法
である。
に対して読み書き動作を行なう読み書き装置と、有線イ
ンターフェースを介してICカードに接続される情報処
理端末の間にICカード又はICチップを介在させてな
る3者間データ通信方法であって、ICカードが用意す
るサービスを用いて情報処理端末がICカードとデータ
通信を行ない、ICカードへのデータの書き込みを行な
うステップと、読み書き装置がICカードをポーリング
するステップと、情報処理端末とのトランザクション終
了後に、ICカードがポーリングを受信してレスポンス
を読み書き装置に返すステップと、ICカードからのレ
スポンスに応答して、ICカードが用意するサービスを
用いて読み書き装置がICカードから該データの読み出
しを行なうステップと、を具備することを特徴とする3
者間データ通信方法である。
ード読み書き装置と、非接触インターフェースによりカ
ード読み書き装置とデータ交換を行なうICカードと、
外部有線インターフェース経由でICカードに接続され
ている情報処理端末の3者によるデータ通信システムを
構成することができる。そして、このデータ通信システ
ムは、カード読み書き装置側からICカード経由で情報
処理端末にデータが流れる「ダウンロード」と、逆に、
情報処理端末側からICカード経由でカード読み書き装
置にデータが流れる「アップロード」という2通りの動
作を実現することができる。
機能部とカードの読み書き装置機能部が一体化して構成
されるICモジュールを介在して、前記ICカード機能
と無線通信インターフェースによって接続される外部の
カード読み書き装置と、前記ICモジュールと無線通信
インターフェースによって接続される情報端末の間でデ
ータ転送を行なう3者間データ転送システムであって、
前記ICカードは、内部電源が投入されたことに応答し
て前記ICカード読み書き機能部が起動して前記情報処
理端末とのトランザクションを行なう有線通信モードで
動作するとともに、外部のカード読み書き装置からの搬
送波を検出したことに応答して前記ICカード機能部が
起動して外部のカード読み書き装置とのトランザクショ
ンを行なう無線通信モードで動作し、前記有線通信モー
ド下でアクティベート・コマンドにより一時的に無線通
信モードに切り換わるとともに、非アクティベート・コ
マンドにより有線通信モードに戻り、前記無線通信モー
ド下で、外部のカード読み書き装置からの第2のアクテ
ィベート・コマンドにより一時的に有線通信モードに切
り換わるとともに、第2の非アクティベート・コマンド
により無線通信モードに戻る、ことを特徴とする3者間
データ転送システムである。
の装置(又は特定の機能を実現する機能モジュール)が
論理的に集合した物のことを言い、各装置や機能モジュ
ールが単一の筐体内にあるか否かは特に問わない。
送システムによれば、前記ICカードが有線通信モード
で動作している場合、まず、前記情報処理端末がアクテ
ィベート・コマンドを発行して前記ICカードを一時的
に無線通信モードに切り換え、次いで、外部のカード読
み書き装置が該一時的な無線通信モード下で前記ICカ
ードにデータを書き込み、前記ICカードへのデータ書
き込みの終了に応答して、前記情報処理端末が非アクテ
ィベート・コマンドを発行して前記ICカードを有線通
信モードに戻し、次いで、前記ICカードに書き込まれ
たデータを読み出すことによって、ICカードを介して
外部のカード読み書き装置から前記情報処理端末へデー
タを転送することができる。
ータ転送システムによれば、前記ICカードが有線通信
モードで動作している場合、まず前記情報処理端末が前
記ICカードにデータを書き込んだ後、アクティベート
・コマンドを発行して前記ICカードを一時的に無線通
信モードに切り換え、次いで、外部のカード読み書き装
置が該一時的な無線通信モード下で前記ICカードから
データを読み出し、前記ICカードからのデータ読み出
しの終了に応答して、前記情報処理端末が非アクティベ
ート・コマンドを発行して前記ICカードを有線通信モ
ードに戻すことによって、ICカードを介して前記情報
処理端末から外部のカード読み書き装置へデータを転送
することができる。
ータ転送システムによれば、前記ICカードが無線通信
モードで動作している場合、まず外部のカード読み書き
装置が前記ICカードにデータを書き込んだ後、第2の
アクティベート・コマンドを発行して前記ICカードを
一時的に有線通信モードに切り換え、次いで、前記情報
処理端末が該一時的な有線通信モード下で前記ICカー
ドからデータを読み出し、前記ICカードからのデータ
読み出しの終了に応答して、外部のカード読み書き装置
が第2の非アクティベート・コマンドを発行して前記I
Cカードを無線通信モードに戻すことによって、ICカ
ードを介して外部のカード読み書き装置から前記情報処
理端末へデータを転送することができる。
ータ転送システムによれば、前記ICカードが無線通信
モードで動作している場合、まず外部のカード読み書き
装置が第2のアクティベート・コマンドを発行して前記
ICカードを一時的に有線通信モードに切り換え、次い
で、前記情報処理端末が該一時的な有線通信モード下で
前記ICカードへデータを書き込み、前記ICカードへ
のデータ書き込みの終了に応答して、外部のカード読み
書き装置が第2の非アクティベート・コマンドを発行し
て前記ICカードを無線通信モードに戻し、前記ICカ
ードに書き込まれたデータを読み出すことによって、I
Cカードを介して前記情報処理端末から外部のカード読
み書き装置へデータを転送することができる。
後述する本発明の実施形態や添付する図面に基づくより
詳細な説明によって明らかになるであろう。
の実施形態について詳解する。
テムを提供するものであり、より具体的には、ICカー
ドに接続された情報処理端末とカード読み書き装置間で
好適な非接触データ通信を実現するものである。
端末を携行し、また、音楽や画像などのコンテンツ、あ
るいはゲームなどのプログラムを配布する街頭端末にカ
ード読み書き装置が搭載されているとする。ユーザは、
街頭端末上のカード読み書き装置に携帯端末をかざすだ
けで、カード読み書き装置と携帯端末間の非接触データ
通信が開始され、所望のコンテンツやプログラムが携帯
端末側にダウンロードされる。
書き装置間の非接触データ通信の仕組みについて、図1
及び図2を参照しながら説明する。
通信は、例えば電磁誘導の原理に基づいて実現される。
図1には、電磁誘導に基づくカード読み書き装置とIC
カードとの無線通信の仕組みを概念的に図解している。
カード読み書き装置は、ループ・コイルで構成されたア
ンテナLRWを備え、このアンテナLRWに電流IRWを流す
ことでその周辺に磁界を発生させる。一方、ICカード
側では、電気的にはICカードの周辺にループ・コイル
Lcが形設されている。ICカード側のループ・コイルL
c端にはカード読み書き装置側のループ・アンテナLcが
発する磁界による誘導電圧が生じて、ループ・コイルLc
端に接続されたICカードの端子に入力される。
Cカード側のループ・コイルLcは、その結合度は互いの
位置関係によって変わるが、系としては1個のトランス
を形成していると捉えることができ、ICカードの読み
書き動作を図2に示すようにモデル化することができ
る。
に流す電流IRWを変調することによって、ICチップ上
のループ・コイルLcに誘起される電圧VOは変調を受
け、そのことを利用してカード読み書き装置はICカー
ドへのデータ送信を行なうことができる。
へ返送するためのデータに応じてループ・コイルLcの端
子間の負荷を変動させる機能(Load Switching)を持
つ。ループ・コイルLcの端子間の負荷が変動すると、カ
ード読み書き装置側ではアンテナ端子間のインピーダン
スが変化して、アンテナLRWの通過電流IRWや電圧VRW
の変動となって現れる。この変動分を復調することで、
カード読み書き装置はICカードの返送データを受信す
ることができる。
装置からの質問信号に対する応答信号に応じて自身のア
ンテナ間の負荷を変化させることによって、カード読み
書き装置側の受信回路に現れる信号に振幅変調をかけて
通信を行なうことができる訳である。
機やPDA(PersonalDigital Assistant)などの携帯
端末、あるいはパーソナル・コンピュータ(PC)など
の情報処理端末に接続して用いられる。このため、IC
カードは、カード読み書き装置と接続するための非接触
インターフェース以外に、外部機器接続用の外部インタ
ーフェースを備えている。以下で説明する実施形態では
外部インターフェースは有線インターフェースで構成さ
れるが、本発明の要旨はこれに特に限定されるものでは
なく、無線インターフェースで構成されていてもよい。
ード100のハードウェア構成を模式的に示している。
同図に示すように、ICカード100は、アンテナ部1
01と、アナログ部102と、ディジタル制御部103
と、メモリ104と、外部インターフェース105とで
構成されている。
み書き装置との間で非接触データの送受信を行なう。ア
ナログ部102は、検波、変復調、クロック抽出など、
アンテナ部101から送受信されるアナログ信号の処理
を行なう。
の処理やその他ICカード内の動作を統括的にコントロ
ールする。ディジタル制御部103は、アドレス可能な
メモリ104をローカルに接続しており、電子マネーや
電子チケットなどのアプリケーションを格納したり、デ
ィジタル制御部103が実行するプログラム・コードを
ロードしたり、実行中の作業データを保存するために使
用することができる。
み書き装置(図示しない)と結ぶ非接触インターフェー
スとは相違するインターフェース・プロトコルにより、
ディジタル制御部103が携帯端末110などの外部機
器と接続するための機能モジュールである。メモリ10
4に書き込まれたデータは、外部インターフェース10
5を経由して、携帯端末110に転送することができ
る。
う際に、カード読み書き装置からの受信データをそのま
ま、あるいは適当な変換規則で変換し、あるいは別のパ
ケット構造に変換して、外部インターフェースを介して
携帯端末110に送信する。また逆に、外部インターフ
ェースを介して携帯端末110から受信したデータをそ
のまま、あるいは適当な変換規則で変換し、あるいは別
のパケット構造に変換して、非接触インターフェースを
介してカード読み書き装置に送信する。
帯端末110に内蔵して用いられることを想定してお
り、外部インターフェース105には、UARTやI2
Cのような有線インターフェースを使用する(後述)。
但し、外部インターフェース105のインターフェース
仕様は特に限定されず、有線インターフェースであって
も、あるいはBluetoothやIEEE.802.
11bなどの無線インターフェースであってもよい。
と携帯端末110間は、外部インターフェース105以
外に、専用信号線121によっても結ばれている。ディ
ジタル制御部103は、ICカード100の内部状態の
変化を検出すると、外部インターフェース105経由で
あるいは外部インターフェース105を介さず、専用信
号線121を介して携帯端末110側に直接通知するこ
とができる。ここで言う内部状態には、ICカード10
0がカード読み書き装置とのデータ通信がReady又
はNot Readyであるかを示す情報などが含まれ
る。
101経由で受信されるカード読み書き装置からの受信
電波によって駆動することができる。勿論、携帯端末1
10側からの供給電力によって、一部又は全部が動作す
るように構成されていてもよい。
DA、パーソナル・コンピュータ(PC)などの情報処
理端末に相当する。携帯端末110は、プログラム制御
部111と、表示部112と、ユーザ入力部113とで
構成される。
ロプロセッサと、RAMと、ROMで構成され(いずれ
も図6には図示しない)、マイクロプロセッサは、RO
Mに格納されたプログラム・コードに従って、RAMを
作業領域に用いてさまざまな処理サービスを実行する。
処理サービスには、携帯電話機など携帯端末110本来
の機能の他に、ICカード100に対する処理も含まれ
る。勿論、プログラム制御部111は、ハード・ディス
クなどの外部記憶装置や、その他の周辺装置を備えてい
てもよい。
フェース105経由で、ICカード100にアクセスす
ることができる。
111は、ICカード100−2側とは専用信号線12
1を介して直接結ばれている。プログラム制御部111
には、この専用信号線121を用いて、ICカード10
0の内部状態の変化が通知される。
レイ(LCD:liquid Crystal Display)で構成され
る。表示部112は、例えば、プログラム制御部111
における処理結果などを画面出力してユーザに通知する
ことができる。
グダイヤル、あるいは表示部112の表示画面に重畳さ
れたタッチパネルなどで構成され、ユーザが携帯端末1
10にコマンドやデータを入力するために使用される。
1は、バッテリなど図示しない主電源からの給電により
駆動する。
10のユーザが携帯端末110を所定のカード読み書き
装置にかざすことにより、ICカード100とカード読
み書き装置間の無線通信が開始され、無線インターフェ
ースとしてのアンテナ部101及びアナログ部102を
介して、ディジタル部103とカード読み書き装置の間
でデータ交換が行なわれる。
度に、カード読み書き装置との通信フェーズなどの内部
状態が遷移していく。本実施形態では、ディジタル制御
部103にローカル接続されているメモリ104の特定
のアドレスは、この内部状態をインジケートするための
状態フラグに割り当てられている。
グの内容の変化を、外部インターフェース105又は専
用信号線121を介して、携帯端末110側のプログラ
ム制御部111に直接通知する。
部状態に対応した処理を行う。例えば、「只今通信中」
などの内部状態を表示部112上でアイコン表示した
り、ユーザ入力をプロンプトするダイアログを開いた
り、内部状態に対応したアプリケーションを起動した
り、電話回線に接続したり(但し、携帯電話機の場
合)、LANやインターネットなどの外部ネットワーク
への通信を開始したりする。携帯端末110が電話網や
ネットワークに接続されている場合、さらに、ICカー
ド100−2とカード読み書き装置間の通信データをネ
ットワーク上のホストに送信したり、逆にホストからダ
ウンロードしたデータをICカード100−2経由でカ
ード読み書き装置に送信したりすることができる。
れているデータをICカード経由でこれに接続されてい
る情報処理端末にダウンロードするときのシーケンスを
示している。
作用のアプリケーションが起動すると、外部有線インタ
ーフェースを介してICカードにActivation
メッセージが送信され、ICカードはこれに対してレス
ポンスを返す。
ェース経由で、ICカードに対して内部状態を問い合わ
せるメッセージ(Request Status)を繰
り返し送信し、ICカードはこれに返信する。
ターフェースを用いて、常にICカードのICカードを
ポーリングしている。ICカードは、ポーリングを受信
し認識すると、カード読み書き装置にレスポンスを返
す。
応答を受け付けると、今度はICカードにサービス要求
メッセージ(Request Service)を送信
して、ICカードがサポートするサービス内容を返信す
る。
ドが用意するサービスを用いてICカードと非接触デー
タ通信を行なう。例えば、ICカードからのRead
(読み出し)や、ICカードへの書き込み(Writ
e)などを行なう。
ータ通信の間、逐次内部状態を変化させている。例え
ば、読み出し(Read)動作のReady/Not
Readyや、書き込み(Write)動作のRead
y/Not Readyなどである。そして、ICカー
ド内では、内部メモリ空間上の特定のアドレスを内部状
態をインジケートするために割り当てている(前述)。
介して接続されている情報処理端末は、ICカードの内
部状態を問い合せ続けている(前述)。そして、ICカ
ードがカード読み書き装置とのトランザクション(すな
わち、データのダウンロード)の終了を検出すると、情
報処理端末は、ICカードにサービス要求メッセージ
(Request Service)を送信して、IC
カードがサポートするサービス内容を返信する。
出し(Read)要求メッセージを行なうことにより、
カード読み書き装置からICカードに書き込まれたデー
タの読み出しすなわちダウンロードを行なうことができ
る。また、情報処理端末は、ICカードに対して書き込
み(Write)要求メッセージを送信してもよい。
連の動作が完了すると、情報処理端末はICカードにD
iactivationメッセージを送信し、これに対
するICカードからのレスポンスを受信して、本処理を
終了する。
いる情報処理端末からICカード経由でカード読み書き
装置にデータをアップロードするときのシーケンスを示
している。
作用のアプリケーションが起動すると、外部有線インタ
ーフェースを介してICカードにActivation
メッセージが送信される。
スを受信すると、今度はICカードにサービス要求メッ
セージ(Request Service)を送信し
て、ICカードがサポートするサービス内容を返信す
る。
意するサービスを用いて、外部有線インターフェース経
由でICカードとデータ通信を行なう。例えば、ICカ
ードからのRead(読み出し)や、ICカードへの書
き込み(Write)などを行なう。情報処理端末は、
カード読み書き装置にアップロードしたいデータをIC
カードに書き込む。
ターフェースを用いて、常にICカードのICカードを
ポーリングしている。但し、ICカードは、情報処理端
末によってActivationされた後、情報処理端
末とのトランザクションが終了するまでは、ポーリング
に対するレスポンスを行なわず、カード読み書き装置を
待機させる。
クションが完了すると、ICカードのポーリングに対す
るレスポンスをイネーブルする。その後、情報処理端末
は、外部インターフェース経由で、ICカードに対して
内部状態を問い合わせるメッセージ(Request
Status)を繰り返し送信する。
ンスをイネーブルされると、カード読み書き装置側から
のポーリングを認識して、カード読み書き装置にレスポ
ンスを返す。
応答を受け付けると、今度はICカードにサービス要求
メッセージ(Request Service)を送信
して、ICカードがサポートするサービス内容を返信す
る。
ドが用意するサービスを用いてICカードと非接触デー
タ通信を行なう。この場合、情報処理端末によってIC
カードに書き込まれているアップロード用のデータのR
ead(読み出し)を行なう。
ータ通信の間、逐次内部状態を変化させている。
問い合せ続けている(前述)。そして、ICカードがカ
ード読み書き装置とのトランザクション(すなわち、デ
ータのアップロード)の終了を検出すると、情報処理端
末はICカードにDiactivationメッセージ
を送信し、これに対するICカードからのレスポンスを
受信して、本処理を終了する。
ダウンロードやアップロードなどの手順をひとまとまり
にしてマイクロコマンドを形成して、例えばデータ処理
部40内のROM42やEEPROM43内に格納して
おけばよい。
の読み書き装置を一体化して単一の半導体チップとして
構成することが可能となってきている。このようなIC
チップは、電磁波検出によりICカードとして起動し、
通常のパワーオン操作により読み書き装置として起動す
るようになっている。
Cカード機能とカードの読み書き装置機能が一体化して
構成されるICモジュールを利用した3者間通信システ
ムに関する。
カード100のハードウェア構成を示している。同図に
示すように、このICカード100は、アナログ部10
2に相当するカード機能部30と、ディジタル制御部1
03、メモリ104及び外部インターフェース105に
相当するデータ処理部40と、カード読み書き部50で
構成される。
信された搬送波は、整流器31で整流された後、データ
処理部40内の信号処理部44に供給されるとともに、
シリアル・レギュレータ33を介して論理回路38に供
給されている。
33からの電圧を制御して、ICカード100で使用す
るための適正な電源電圧VDDを供給するようになってい
る。
の如何に拘わらず、出力電圧をほぼ一定に保つようにな
っている。すなわち、入力電圧が高いときには、内部イ
ンピーダンスを高くして、逆に入力電圧が低いときには
内部インピーダンスを低くすることによって、電圧を保
つ動作を可能とする。
れた外部電源(バッテリなど)の出力端子電圧を監視し
て、外部電源の電圧が所定電圧を下回った場合には外部
電源の使用を禁止する信号を論理回路38に出力するよ
うになっている。
ナ32から入力された電波は、搬送波検出器34で受信
電波中に搬送波が含まれているか否かが判断され、含ま
れている場合には、搬送波検出信号VRが論理回路38
に出力される。論理回路38は、さらに、データ処理部
40に対して搬送波が検出された旨の信号を出力するこ
とができる。
入力された電波からクロックを抽出して、これをクロッ
ク選択器36に供給する。また、クロック発振器37
は、例えばICカード100外に配設された水晶振動子
で構成され、ICカード100上で使用される駆動周波
数のクロックを発生して、クロック選択器36に供給す
る。クロック選択器36は、クロック抽出器35から供
給されたクロック、又は、クロック発振器37から供給
されたクロックのいずれか一方を選択して、ICカード
100内の各部に供給する。
プ51と、受信信号検出器53と、受信アンプ・フィル
タ54と、送受信用のアンテナ52及び55で構成され
る。
0の信号処理部44によって変調並びにD/A変換され
て、アナログ・ベースバンドにアップコンバートされた
送信信号(質問信号)が送信アンプを介してアンテナ5
1から送出される。また、アンテナ52から受信された
信号(応答信号)は、受信信号検出器53によって検出
され、受信アンプ54で増幅されてから、信号処理部4
4に供給される。信号処理部44は、アナログ・ベース
バンド信号にダウンコンバートし、D/A変換並びに復
調処理して、ディジタル・データを再現する。
間のカード読み書き動作は、図1及び図2を参照しなが
ら既に説明した通りである。
4の他、CPU(Central Processing Unit)45と、
DES(Data Encryption Standard)エンジン46と、
CRC(Cyclic Redundancy Check)47と、RAM(R
andom Access Memory)41と、ROM(Read Only Mem
ory)42と、EEPROM(Electrically Erasable a
nd Programmable ROM)43と、UARTインターフェ
ース48と、I2Cインターフェース49を備えてお
り、各部は内部バスによって相互接続されている。
を統括的に制御するメイン・コントローラであり、オペ
レーティング・システム(OS)の制御下で、例えばR
OM42(あるいはEEPROM43)に格納されたプ
ログラム・コードを実行するようになっている。例え
ば、CPU45は、カード機能部30やカード読み書き
部40を介して送受信されるデータに関するアプリケー
ションを実行するようになっている。
ード読み書き部40を介して送信されるデータの変調、
D/A変換、アップコンバートなどの処理や、受信した
データのダウンコンバート、A/D変換、復調などの処
理を行う。
やカード読み書き部40を介して送受信されるデータを
手順公開型の秘密鍵暗号により暗号化及び復号化処理す
る。
読み書き部40を介して受信したデータの巡回冗長検査
を行なう。
ス49は、ICカード100を携帯電話器やPDA、パ
ーソナル・コンピュータなどの外部機器に接続するため
の外部有線インターフェースを構成する。このうちUA
RT(Universal asynchronous receiver transmitte
r)48は、コンピュータ内のパラレル信号をシリアル
信号に変換したり、シリアル信号をパラレル信号に変換
したりする機能を持つ。
あり、CPU41はRAM41を作業領域としてプログ
ラムを実行する。RAM41が提供するメモリ空間はア
ドレス可能であり、CPU41や内部バス上の各装置は
このメモリ空間にアクセスすることができる。
形態でデータを不揮発的に保持するメモリ装置である。
本実施形態では、電子マネーや電子チケット、あるいは
その他のICカード向けのアプリケーションやサービス
を担持するために、EEPROM43あるいはRAM4
1が使用される。
能部30側から搬送波検出の通知を受けるようになって
いる(前述)。また、CPU45は、信号処理部44を
介して送受信データの処理を実行するが、通信フェーズ
に応じてICカード100内の内部状態を制御する。
されるメモリ空間の特定のアドレスは、搬送波の検出の
有無(すなわち通信状態)やICカード100の内部状
態をインジケートするための内部状態フラグに割り当て
られており、CPU45は、通信状態や内部状態の変化
に応じて、内部状態フラグの設定内容を更新するように
なっている。
9などの外部有線インターフェースを介して接続される
外部機器も、RAM41又はEEPROM43上のこの
内部状態フラグにアクセスして、ICカード100の通
信状態や内部状態を検知することができる。
役割は、カード機能部30が図示しないカード読み書き
装置と通信を行なう際に、カード読み書き装置からの受
信データをそのまま、あるいは適当な変換規則で変換
し、あるいは別のパケット構造に変換して、外部インタ
ーフェースを介して携帯端末に送信することと、逆に、
外部インターフェースを介して携帯端末から受信したデ
ータをそのまま、あるいは適当な変換規則で変換し、あ
るいは別のパケット構造に変換して、非接触インターフ
ェースを介してカード読み書き装置に送信することであ
る。カード読み書き装置は、例えば、プログラムやコン
テンツなどのデータをダウンロードするための街頭端末
などである。
部のカード読み書き装置からの搬送波を検出したことに
応答してカード機能部30が起動し、また、内部電源が
投入されたことに応答してカード読み書き部50が起動
するようになっている。また、ICカード100は、U
ARTなどの有線インターフェースを介して情報処理端
末(図示しない)とのトランザクションを行なう「有線
通信モード」と、電磁誘導作用に基づく非接触インター
フェースを介して外部のカード読み書き装置とのトラン
ザクションを行なう「無線通信モード」を備えている。
ムは、カード読み書き装置と、非接触インターフェース
によりカード読み書き装置とデータ交換を行うICカー
ドと、外部有線インターフェースを介してICカードに
接続されている情報処理端末の3者で構成される。そし
て、データ通信システムは、カード読み書き装置側から
ICカード経由で情報処理端末にデータが流れる「ダウ
ンロード」と、逆に、情報処理端末側からICカード経
由でカード読み書き装置にデータが流れる「アップロー
ド」という2通りの動作を備えている。
者間通信を実行するに当たって使用される信号ライン
(優先インターフェースとしてのUART、内部電源コ
ントロール用のPOW_ON、3者間通信の状態を示す
IBO3、搬送波検出出力用のURO)は、以下の3つ
の機能を実現する。
ド機能部30経由での情報処理端末へのデータ転送(1
92バイト) (2)情報処理端末からカード機能部30経由での外部
のカード読み書き装置へのデータ転送(192バイト) (3)ICカード100内のEEPROM43への、外
部のカード読み書き装置と情報処理端末の双方からのア
クセス
マンドの他に、以下のコマンドが追加されている。
的に無線通信モードに切り換える。 Inactivate:Activateコマンドで有
効にした無線通信モードを有線通信モードに戻す。 Activate2:外部のカード読み書き装置からの
本コマンドにより、無線通信モードが一時的に有線通信
モードに切り換わる。 Inactivate2:外部のカード読み書き装置か
らの本コマンドにより、一時的に有効にした有線通信モ
ードを無線通信モードに戻す。 Push:有線及び無線それぞれの通信モードでデータ
をICカードに送る。 Pull:有線及び無線それぞれの通信モードでICカ
ードからデータを取り出す。 Get Status:Activate又はActi
vate2コマンドでセットしたアクション・フラグを
取り出す。
が実行される基本動作は以下の通りとなる。
ラで電源コントロール・ライン(POW_ON)を操作
し起動した場合:ICカード100がPOW_ONから
起動されて有線通信モードにあるとき、ICカード10
0は、カード読み書き部50を介した無線通信を行なう
ことはできない。このような状態で、外部のカード読み
書き装置→ICカード100→情報処理端末という方向
でデータの転送を行ないたい場合は、以下のような手順
で実行する。
ースを介して情報処理端末からICカード100にAc
tivateコマンドを発行する。これにより、ICカ
ードは3者間通信が可能な状態になり、外部のカード読
み書き装置からのコマンド待ちとなる。 次いで、外部のカード読み書き装置がICカード10
0に対してPolling、Get Statusコマ
ンドに続けて、Pushコマンドでデータを送信する。
これに応答して、ICカード100は、有線インターフ
ェース経由で情報処理端末からのコマンド待ちとなる。 ここで、情報処理端末がICカード100に対してI
nactivateコマンドを発行すると、無線インタ
ーフェース経由の通信が禁止される。その後、情報処理
端末は、Pullコマンドを発行して、データを取り込
む。
装置からICカード100経由での情報処理端末へのデ
ータ転送を実現することができる。また、情報処理端末
→ICカード100→外部のカード読み書き装置という
方向でデータの転送を行ないたい場合は、以下のような
手順で実行する。
ースを経由して情報処理端末からICカード100にP
ushコマンドに続いてActivateコマンドを発
行する。これに応答して、ICカード100は、3者間
通信が可能な状態になり、外部のカード読み書き装置か
らのコマンド待ちとなる。 次いで、外部のカード読み書き装置がICカード10
0に対して、Polling、Get Statusコ
マンドに続けてPullコマンドでデータを送信する。
これに応答して、ICカード100は、有線インターフ
ェース経由で情報処理端末からのコマンド待ちとなる。 ここで、情報処理端末がICカード100に対してI
nactivateコマンドを発行する。
カード100経由での外部のカード読み書き装置へのデ
ータ転送を実現することができる。
は、暗号化されていない平文のデータのやり取りが行な
われる。秘匿性を要求するデータ転送には独自に暗号化
する必要がある。
業を終了すると、ICカード100は、IBO3端子を
ロー状態にすることで通知する。有線インターフェース
で接続される情報処理端末は、この信号をトリガにして
Inactivateコマンドを発行して、3者間通信
を終了する。
用したデータ転送の他に、3者間通信中に非接触インタ
ーフェースの既存のコマンドを利用してサービス用メモ
リ(EEPROM43)に対してアクセスすることがで
きる。例えば、PIN解除を情報処理端末から行ない、
その後、外部のカード読み書き装置がPIN解除された
サービス又はエリアにアクセスする場合には、有線イン
ターフェース経由で情報処理端末がWrite w/o
Encription(暗号なし書き込み)コマンド
によってPINの解除を行ない、さらにActivat
eコマンドによって3者間通信が可能となった後、外部
のカード読み書き装置から無線インターフェース経由で
通常のコマンドによって上記のPIN解除されたサービ
スやエリアにアクセスする。
み書き装置の電磁界(質問信号)により起動されている
場合:ICカード100が外部のカード読み書き装置か
らの搬送波によって起動とされて無線通信モードにある
とき、通常ではICカード100は、情報処理端末とU
ARTなどの有線インターフェースを介して通信を行な
うことはできない。このような状態で、外部のカード読
み書き装置→ICカード100→情報処理端末という方
向でデータの転送を行ないたい場合は、以下のような手
順で実行する。
shコマンドでデータをICカード100に送り続け
て、Activate2コマンドを発行する。これに応
答して、ICカード100は、3者間通信が可能な状態
になり、有線インターフェース経由で情報処理端末から
のコマンド待ちとなる。 次いで、情報処理端末がICカード100に対してG
et Statusコマンドに続けてPullコマンド
でデータを受け取る。これに応答して、ICカード10
0は、3者間通信終了状態となって、外部のカード読み
書き装置からのコマンド待ちとなる。
装置から情報処理端末へのデータ転送を実現することが
できる。また、情報処理端末→ICカード100→外部
のカード読み書き装置という方向でデータの転送を行な
いたい場合は、以下のような手順で実行する。
tivate2コマンドを発行する。これに応答して、
ICカード100は、3者間通信が可能な状態になり、
UARTなどの有線インターフェース経由で情報処理端
末からのコマンド待ちとなる。 次いで、情報処理端末がICカード100に対してG
et Statusコマンドに続いてPushコマンド
でデータを受け取る。これに応答して、ICカード10
0は、3者間通信終了状態となり、外部のカード読み書
き装置からのコマンド待ちとなる。 その後、外部のカード読み書き装置がICカード10
0に対してPullコマンドを発行する。
のカード読み書き装置へのデータ転送を実現することが
できる。電源コントロール・ライン(POW_ON)で
ICカード100が起動した場合(上述)と同様に、P
ushコマンド及びPullコマンドでは暗号化されて
いない平分のデータのやり取りが行なわれるので、秘匿
性を要求するデータの転送又は外部のカード読み書き装
置とのトランザクションが終了したら、ICカード10
0は、IBO3端子をロー状態にすることで通知する。
情報処理端末は、この信号をトリガにして、Inact
ivateコマンドを発行して、3者間通信を終了させ
る。
3者間通信の使用方法 本実施形態に係るICカード100は、内部電源が投入
されたことに応答してカード読み書き部50が起動し
て、UARTなどの有線インターフェースを介して情報
処理端末(図示しない)とのトランザクションを行なう
「有線通信モード」で動作する(前述)。この項では、
ICカード100が有線通信モードで起動した場合の3
者間通信の使用方法について詳解する。
ら情報処理端末へデータを転送する場合 図7には、ICカード100が有線通信モードで起動し
た場合の外部のカード読み書き装置から情報処理端末へ
データを伝送するための動作シーケンスを示している。
情報処理端末がICカード100に対してActiva
teコマンドを発行すると、ICカード100は外部の
カード読み書き装置からのコマンド待ち状態となる。こ
の場合、ICカード100が外部のカード読み書き装置
から受け付けられるコマンドは、PollingとGe
t StatusとPush又はPullのみである。
t Statusコマンドを発行する。
t Statusコマンドのレスポンスの内容から、情
報処理端末へのデータの送信を行なえる状態かどうかを
判断して、Pushコマンドを発行して、データをIC
カード100内のRAM41又はEEPROM43に書
き込む。
ICカード100は、IBO3端子をロー・レベルに下
げて終了通知を行なう。また、対応するレスポンスを外
部のカード読み書き装置に返信した後、UARTなどの
有線インターフェース経由で情報処理端末からのコマン
ドを受け付けることが可能になる。
の終了通知を検出したら、Inactivateを発行
して、ICカード100に対して外部のカード読み書き
装置からの通信を禁止する。
vateコマンドを受信すると、IBO3端子をハイ・
レベルに戻し、Inactivateコマンドのレスポ
ンスを返信する。
を発行して、ICカード100内のRAM41又はEE
PROM43に書き込まれた内容を読み出すことができ
る。
によって終了検出を待たずにICカード100の電源を
遮断する(POW_ONをロー状態に転じる)ことがで
きる。この場合は、次にICカード100が起動したと
きにはIBO3端子は初期状態のハイ・レベルとなる。
ら情報処理端末へデータを転送する場合 図8には、ICカード100が有線通信モードで起動し
た場合の情報処理端末から外部のカード読み書き装置へ
データを伝送するための動作シーケンスを示している。
報処理端末はPushコマンドを発行して、データをI
Cカード100内のRAM41又はEEPROM43に
書き込む。
マンドを発行すると、ICカード100は、外部のカー
ド読み書き装置からのコマンド待ち状態となる。この場
合、ICカード100が外部のカード読み書き装置から
受け付けるコマンドは、PollingとGet St
atusとPush又はPullコマンドのみである。
ため、外部のカード読み書き装置はgET Statu
sコマンドを発行する。
スポンスの内容から、外部のカード読み書き装置は、情
報処理端末からのデータを受信できる状態かどうかを判
断した後、Pullコマンドを発行して、ICカード1
00内のRAM41又はEEPROM43に書き込まれ
たデータを読み出す。
ンドが発行されると、IBO3端子をロー・レベルに下
げる。また、対応するレスポンスを外部のカード読み書
き装置に変身した後、UARTなどの有線インターフェ
ース経由で情報処理端末からのコマンドを受け付けるこ
とが可能になる。
たら、Inactivateコマンドを発行して、外部
からICカード100への通信を禁止する。
vateコマンドを受信すると、IBO3端子をハイ・
レベルに戻し他の地、Inactivateコマンドの
レスポンスを返信する。
によって終了検出を待たずにICカード100の電源を
遮断する(POW_ONをロー状態に転じる)ことがで
きる。この場合は、次にICカード100が起動したと
きにはIBO3端子は初期状態のハイ・レベルとなる。
00のコマンドを利用する場合 図9には、ICカード100のコマンドを利用して3者
間通信を行なうための動作シーケンスを示している。
ード100の間で相互認証を行なう。
報処理端末は、UARTなどの有線インターフェース経
由で有線アクセス(Wired Access)のサブ
コマンドとしてのReadやWriteなどのコマンド
によって、所望のサービスに対してアクセスを行なう。
こでRead Modeコマンドによってモード0に戻
す。または、POW_ON端子をロー・レベルとして一
旦電源をオフし、再度POW_ON端子をハイ・レベル
にして、ICカード100を起動することで同様のモー
ドになる。
を発行すると、ICカード100は外部のカード読み書
き装置からのコマンド待ちとなる。この場合、ICカー
ド100が外部のカード読み書き装置から任意のコマン
ドを受け付ける。
装置とICカード100間で相互認証を行なう。
eadコマンドやWriteコマンドなどが発行され、
目的のサービスに対してアクセスを行なうことができ
る。
からPush又はPullコマンドが発行されれば、I
Cカード100は情報処理端末に対して終了通知を行な
うことができる。終了条件は、アクション・フラグによ
り設定される(この場合、PushあるいはPullで
データの転送を行なうこともできる。データの転送を行
なわない場合のPushやPullは終了通知のための
ダミー命令である)。終了通知を行なわない場合は、情
報処理端末は、自身のタイムアウト制御によるか、VR
O端子がロー・レベルになっていれば、それは外部のカ
ード読み書き装置からの搬送波がなくなったことを示す
ので、VRO信号を利用して、ICカード100の3者
間通信を強制的に終了することができる。この場合は、
次にICカード100が起動したときにはIBO3端子
は初期状態のハイ・レベルとなる。
クセスするとき、PushあるいはPullで終了を通
知しない場合は、相互認証後、モードが1以上になった
ままになる。このような状態はセキュリティ管理上危険
な状態であるので、このような使い方をする場合は、タ
イムアウト処理を行なう、使用後の電源遮断、VROの
監視などの趣旨段を使って、このような状態が長時間続
かないようにすることが好ましい。
3者間通信の使用方法 本実施形態に係るICカード100は、外部のカード読
み書き装置からの搬送波(質問信号)が検出されたこと
に応答してカード機能部30が起動して、無線インター
フェースを介して外部のカード読み書き装置(図示しな
い)とのトランザクションを行なう「無線通信モード」
で動作する(前述)。この項では、ICカード100が
無線通信モードで起動した場合の3者間通信の使用方法
について詳解する。
ら情報処理端末へデータを転送する場合 図10には、ICカード100が無線通信モードで起動
した場合の外部のカード読み書き装置から情報処理端末
へデータを伝送するための動作シーケンスを示してい
る。
部のカード読み書き装置はICカード100に対してP
ushコマンドを発行して、データをICカード100
内のRAM41又はEEPROM43に書き込む。
がACtivate2コマンドを発行する。これに応答
し、ICカード100は、IBO3端子をロー・レベル
に下げて、データ書き込み終了を通知し、Activa
te2コマンドのレスポンスを返した後、UARTなど
の有線インターフェース経由での情報処理端末からのコ
マンド待ちとなる。この場合、ICカード100が情報
処理端末から受け付けるコマンドは、Get Manu
facture IDと、Get Statusと、P
ush又はPullのみである。
確認するため、情報処理端末からGet Status
コマンドが発行される。
スポンスの内容から、外部のカード読み書き装置からの
データの受信を行なうべきであると判断した場合、情報
処理端末は、Pullコマンドを発行して、ICカード
100内のRAM41又はEEPROM43の内容を読
み出す。
ンドに対応するレスポンスをコントローラに返信した
後、無線インターフェースからのコマンド待ちとなる。
activate2コマンドを発行し、ICカード10
0の有線通信を禁止する。Inactivate2コマ
ンドの発行タイミングとしては、Activate2コ
マンドを発行した後すぐに発行することもできるが、終
了確認はInactivate2コマンドのレスポンス
が成功となったときに有効となる。
vate2コマンドを受け付けると、IBO3端子をハ
イ・レベルに戻した後、Inactivate2コマン
ドのレスポンスを返信する。
ド読み書き装置へデータを転送する場合 図11には、ICカード100が無線通信モードで起動
した場合の情報処理端末から外部のカード読み書き装置
へデータを伝送するための動作シーケンスを示してい
る。
部のカード読み書き装置は、ICカード100に対して
Activate2コマンドを発行する。これに応答
し、ICカード100は、IBO3端子をロー・レベル
に下げて3者間通信データ読み出し、準備終了を情報処
理端末に通知する。そして、Activate2コマン
ドのレスポンスを返した後、UARTなどの有線インタ
ーフェース経由で情報処理端末からのコマンド待ちとな
る。この場合、ICカード100が情報処理端末から受
け付けるコマンドは、Get Manufacture
IDと、GetStatusと、Push又はPul
lのみである。
確認するため、情報処理端末からGet Status
が発行される。
スポンスの内容から、外部のカード読み書き装置は、デ
ータの送信を行なうことができる状態かどうかを判断し
て、Push今度を発行し、データをICカード100
内のRAM41又はEEPROM43に書き込む。
shコマンドに対応するレスポンスを情報処理端末に返
信した後、無線インターフェースからのコマンド待ちと
なる。
ectivate2コマンドを発行し、ICカード10
0の有線通信を禁止する。Inactivate2コマ
ンドの発行タイミングとしては、Activate2コ
マンドを発行した後すぐに発行することできるが、終了
確認はinactivate2コマンドのレスポンスが
成功となったときに有効となる。
vate2コマンドを受け付けると、IBO3端子をハ
イ・レベルに戻した後、Inactivate2コマン
ドのレスポンスを返信する。
は、ICカード100を発行することによって、ICカ
ード100内のRAM41又はEEPROM43上のデ
ータを読み出すことができる。
がら、本発明について詳解してきた。しかしながら、本
発明の要旨を逸脱しない範囲で当業者が該実施形態の修
正や代用を成し得ることは自明である。すなわち、例示
という形態で本発明を開示してきたのであり、本明細書
の記載内容を限定的に解釈するべきではない。本発明の
要旨を判断するためには、冒頭に記載した特許請求の範
囲の欄を参酌すべきである。
無線データにより外部のリーダ/ライタからメモリ機能
へのアクセスを行なうための無線インターフェースを備
えるとともに、外部機器と接続するための有線インター
フェースを備えた優れた非接触ICカード又はICチッ
プ、並びに、有線インターフェースを介してこの種のI
Cカードを接続したりICチップを搭載したりして用い
られる優れた情報処理端末を提供することができる。
して非接触データ通信を行なうことができる、優れたデ
ータ通信システム及びデータ通信方法を提供することが
できる。
された情報処理端末とカード読み書き装置間で好適な非
接触データ通信を行なうことができる、優れたデータ通
信システム及びデータ通信方法を提供することができ
る。
読み書き装置からの受信データをそのまま、あるいは適
当な変換規則で変換し、あるいは別のパケット構造に変
換して、外部インターフェースを介して情報処理端末に
送信することができる。また逆に、外部インターフェー
スを介して情報処理端末から受信したデータをそのま
ま、あるいは適当な変換規則で変換し、あるいは別のパ
ケット構造に変換して、非接触インターフェースを介し
てカード読み書き装置に送信することができる。したが
って、本発明に係るICカードを搭載した情報処理端末
は、ICカードを介してカード読み書き装置との間でデ
ータ通信を行なうことができる。
Cチップに対して読み書き動作を行なう読み書き装置
と、有線インターフェースを介してこの種のICカード
を接続したりICチップを搭載したりして用いられる情
報処理端末の間にICカード又はICチップを介在させ
た、優れた3者間通信システムを提供することができ
る。
問信号を送出する読み書き装置と質問信号に対する応答
信号に応じて自身のアンテナ間の負荷を変化させること
によって読み書き装置の受信回路に現れる信号に振幅変
調をかけて通信を行なうICカードが一体化され、電磁
は検出によりICカードとして起動し、通常の電源投入
により読み書き装置として起動するICモジュールを利
用した、優れた3者間通信システムを提供することがで
きる。
ードとの無線通信の仕組みを概念的に示した図である。
1個のトランスとして捉えてモデル化した図である。
ードウェア構成を模式的に示した図である。
をICカード経由でこれに接続されている情報処理端末
にダウンロードするときのシーケンス図である。
ICカード経由でカード読み書き装置にデータをアップ
ロードするときのシーケンス図である。
ハードウェア構成をより詳細に示した図である。
場合の外部のカード読み書き装置から情報処理端末へデ
ータを伝送するための動作シーケンスを示した図であ
る。
場合の情報処理端末から外部のカード読み書き装置へデ
ータを伝送するための動作シーケンスを示した図であ
る。
通信を行なうための動作シーケンスを示した図である。
た場合の外部のカード読み書き装置から情報処理端末へ
データを伝送するための動作シーケンスを示した図であ
る。
た場合の情報処理端末から外部のカード読み書き装置へ
データを伝送するための動作シーケンスを示した図であ
る。
Claims (22)
- 【請求項1】所定の情報を保持するためのメモリと、 前記メモリに対するアクセス動作を制御する制御部と、 前記メモリにアクセスする読み書き装置と無線通信を行
なう無線通信部と、 チップ外部の情報処理端末と接続するための外部インタ
ーフェースとを備え、 前記無線通信部を介して前記読み書き装置と通信を行な
う際に、前記読み書き装置からの受信データをそのま
ま、あるいは適当な変換規則で変換して、あるいは別の
パケット構造に変換して、前記外部インターフェースを
介して前記情報処理端末に送信する、ことを特徴とする
ICカード。 - 【請求項2】所定の情報を保持するためのメモリと、 前記メモリに対するアクセス動作を制御する制御部と、 前記メモリにアクセスする読み書き装置と無線通信を行
なう無線通信部と、 チップ外部の情報処理端末と接続するための外部インタ
ーフェースとを備え、 前記無線通信部を介して前記読み書き装置と通信を行な
う際に、前記外部インターフェースを介した前記情報処
理端末からの受信データをそのまま、あるいは適当な変
換規則で変換して、あるいは別のパケット構造に変換し
て、前記無線通信部を介して前記読み書き装置に送信す
る、ことを特徴とするICカード。 - 【請求項3】前記無線通信部は、前記読み書き装置から
の質問信号に対する応答信号に応じて自身のアンテナ間
の負荷を変化させることによって前記読み書き装置の受
信回路に現れる信号に振幅変調をかけて通信を行なう、
ことを特徴とする請求項1又は2のいずれかに記載のI
Cカード。 - 【請求項4】前記制御部は前記無線通信部を介した前記
読み書き装置との無線通信動作に従って変化する内部状
態を前記外部インターフェース経由で前記情報処理端末
に通知する、ことを特徴とする請求項1又は2のいずれ
かに記載のICカード。 - 【請求項5】前記制御部は前記無線通信部を介した前記
読み書き装置との無線通信動作に従って変化する内部状
態を前記外部インターフェース以外の専用の通信路を介
して前記情報処理端末に通知する、ことを特徴とする請
求項1又は2のいずれかに記載のICカード。 - 【請求項6】読み書き装置と無線通信を行なうICチッ
プを装備した情報処理端末であって、 前記ICチップを接続する外部インターフェースと、 該端末の動作を統括的にコントロールする制御部とを備
え、 前記ICチップの内部状態に応じて、前記外部インター
フェースを介して前記ICチップに対してデータを送受
信する、ことを特徴とする情報処理端末。 - 【請求項7】前記ICチップから、前記外部インターフ
ェース経由で前記読み書き装置との無線通信動作に従っ
て変化する内部状態の通知を受ける、ことを特徴とする
請求項6に記載の情報処理端末。 - 【請求項8】前記ICチップから、前記外部インターフ
ェース以外の専用の通信路を介して前記読み書き装置と
の無線通信動作に従って変化する内部状態の通知を受け
る、ことを特徴とする請求項6に記載の情報処理端末。 - 【請求項9】前記制御部は前記ICチップが読み出し準
備完了状態であることに応答して前記外部インターフェ
ース経由で前記ICチップからデータを受信する、こと
を特徴とする請求項6に記載の情報処理端末。 - 【請求項10】前記制御部は前記ICチップが書き込み
準備完了状態であることに応答して前記外部インターフ
ェース経由で前記ICチップへデータを送信する、こと
を特徴とする請求項6に記載の情報処理端末。 - 【請求項11】ICカードに対して読み書き動作を行な
う読み書き装置と、有線インターフェースを介してIC
カードに接続される情報処理端末の間にICカード又は
ICチップを介在させてなる3者間データ通信方法であ
って、 情報処理端末がICカードに対して内部状態を問い合わ
せ、ICカードがこれに返信するステップと、 読み書き装置がICカードをポーリングするステップ
と、 ICカードがポーリングを受信してレスポンスを読み書
き装置に返すステップと、 ICカードが用意するサービスを用いて読み書き装置が
ICカードと非接触データ通信を行ない、ICカードへ
のデータの書き込みを行なうステップと、 ICカードの内部状態の問い合わせによりICカードへ
のデータの書き込みの終了を検出したことに応答して、
情報処理端末がICカードから該データの読み出しを行
なうステップと、を具備することを特徴とする3者間デ
ータ通信方法。 - 【請求項12】ICカードに対して読み書き動作を行な
う読み書き装置と、有線インターフェースを介してIC
カードに接続される情報処理端末の間にICカード又は
ICチップを介在させてなる3者間データ通信方法であ
って、 ICカードが用意するサービスを用いて情報処理端末が
ICカードとデータ通信を行ない、ICカードへのデー
タの書き込みを行なうステップと、 読み書き装置がICカードをポーリングするステップ
と、 情報処理端末とのトランザクション終了後に、ICカー
ドがポーリングを受信してレスポンスを読み書き装置に
返すステップと、 ICカードからのレスポンスに応答して、ICカードが
用意するサービスを用いて読み書き装置がICカードか
ら該データの読み出しを行なうステップと、を具備する
ことを特徴とする3者間データ通信方法。 - 【請求項13】ICカード機能部とカードの読み書き装
置機能部が一体化して構成されるICモジュールを介在
して、前記ICカード機能と無線通信インターフェース
によって接続される外部のカード読み書き装置と、前記
ICモジュールと無線通信インターフェースによって接
続される情報端末の間でデータ転送を行なう3者間デー
タ転送システムであって、前記ICカードは、 内部電源が投入されたことに応答して前記ICカード読
み書き機能部が起動して前記情報処理端末とのトランザ
クションを行なう有線通信モードで動作するとともに、
外部のカード読み書き装置からの搬送波を検出したこと
に応答して前記ICカード機能部が起動して外部のカー
ド読み書き装置とのトランザクションを行なう無線通信
モードで動作し、 前記有線通信モード下でアクティベート・コマンドによ
り一時的に無線通信モードに切り換わるとともに、非ア
クティベート・コマンドにより有線通信モードに戻り、 前記無線通信モード下で、外部のカード読み書き装置か
らの第2のアクティベート・コマンドにより一時的に有
線通信モードに切り換わるとともに、第2の非アクティ
ベート・コマンドにより無線通信モードに戻る、ことを
特徴とする3者間データ転送システム。 - 【請求項14】前記ICカードが有線通信モード下のI
Cカードを介して外部のカード読み書き装置から前記情
報処理端末へデータを転送する際に、 前記情報処理端末がアクティベート・コマンドを発行し
て前記ICカードを一時的に無線通信モードに切り換
え、 外部のカード読み書き装置が該一時的な無線通信モード
下で前記ICカードにデータを書き込み、 前記ICカードへのデータ書き込みの終了に応答して、
前記情報処理端末が非アクティベート・コマンドを発行
して前記ICカードを有線通信モードに戻し、前記IC
カードに書き込まれたデータを読み出す、ことを特徴と
する請求項13に記載の3者間データ通信システム。 - 【請求項15】前記ICカードが有線通信モード下のI
Cカードを介して前記情報処理端末から外部のカード読
み書き装置へデータを転送する際に、 前記情報処理端末が前記ICカードにデータを書き込ん
だ後、アクティベート・コマンドを発行して前記ICカ
ードを一時的に無線通信モードに切り換え、 外部のカード読み書き装置が該一時的な無線通信モード
下で前記ICカードからデータを読み出し、 前記ICカードからのデータ読み出しの終了に応答し
て、前記情報処理端末が非アクティベート・コマンドを
発行して前記ICカードを有線通信モードに戻す、こと
を特徴とする請求項13に記載の3者間データ通信シス
テム。 - 【請求項16】前記ICカードが無線通信モード下のI
Cカードを介して外部のカード読み書き装置から前記情
報処理端末へデータを転送する際に、 外部のカード読み書き装置が前記ICカードにデータを
書き込んだ後、第2のアクティベート・コマンドを発行
して前記ICカードを一時的に有線通信モードに切り換
え、 前記情報処理端末が該一時的な有線通信モード下で前記
ICカードからデータを読み出し、 前記ICカードからのデータ読み出しの終了に応答し
て、外部のカード読み書き装置が第2の非アクティベー
ト・コマンドを発行して前記ICカードを無線通信モー
ドに戻す、ことを特徴とする請求項13に記載の3者間
データ通信システム。 - 【請求項17】前記ICカードが無線通信モード下のI
Cカードを介して前記情報処理端末から外部のカード読
み書き装置へデータを転送する際に、 外部のカード読み書き装置が第2のアクティベート・コ
マンドを発行して前記ICカードを一時的に有線通信モ
ードに切り換え、 前記情報処理端末が該一時的な有線通信モード下で前記
ICカードへデータを書き込み、 前記ICカードへのデータ書き込みの終了に応答して、
外部のカード読み書き装置が第2の非アクティベート・
コマンドを発行して前記ICカードを無線通信モードに
戻し、前記ICカードに書き込まれたデータを読み出
す、ことを特徴とする請求項13に記載の3者間データ
通信システム。 - 【請求項18】ICカード機能部とカードの読み書き装
置機能部が一体化して構成されるICモジュールを介在
して、前記ICカード機能と無線通信インターフェース
によって接続される外部のカード読み書き装置と、前記
ICモジュールと無線通信インターフェースによって接
続される情報端末の間でデータ転送を行なう3者間デー
タ転送方法であって、 前記ICカードは、内部電源が投入されたことに応答し
て前記ICカード読み書き機能部が起動して前記情報処
理端末とのトランザクションを行なう有線通信モードで
動作するとともに、外部のカード読み書き装置からの搬
送波を検出したことに応答して前記ICカード機能部が
起動して外部のカード読み書き装置とのトランザクショ
ンを行なう無線通信モードで動作し、 前記ICカードが、前記有線通信モード下でアクティベ
ート・コマンドにより一時的に無線通信モードに切り換
わるステップと、 前記ICカードが非アクティベート・コマンドにより有
線通信モードに戻るステップと、 前記ICカードが、前記無線通信モード下で、外部のカ
ード読み書き装置からの第2のアクティベート・コマン
ドにより一時的に有線通信モードに切り換わるステップ
と、 前記ICカード第2の非アクティベート・コマンドによ
り無線通信モードに戻るステップと、ことを特徴とする
3者間データ転送方法。 - 【請求項19】前記ICカードが有線通信モード下のI
Cカードを介して外部のカード読み書き装置から前記情
報処理端末へデータを転送する際に、 前記情報処理端末がアクティベート・コマンドを発行し
て前記ICカードを一時的に無線通信モードに切り換え
るステップと、 外部のカード読み書き装置が該一時的な無線通信モード
下で前記ICカードにデータを書き込むステップと、 前記ICカードへのデータ書き込みの終了に応答して、
前記情報処理端末が非アクティベート・コマンドを発行
して前記ICカードを有線通信モードに戻し、前記IC
カードに書き込まれたデータを読み出すステップと、を
備えることを特徴とする請求項18に記載の3者間デー
タ通信方法。 - 【請求項20】前記ICカードが有線通信モード下のI
Cカードを介して前記情報処理端末から外部のカード読
み書き装置へデータを転送する際に、 前記情報処理端末が前記ICカードにデータを書き込ん
だ後、アクティベート・コマンドを発行して前記ICカ
ードを一時的に無線通信モードに切り換えるステップ
と、 外部のカード読み書き装置が該一時的な無線通信モード
下で前記ICカードからデータを読み出すステップと、 前記ICカードからのデータ読み出しの終了に応答し
て、前記情報処理端末が非アクティベート・コマンドを
発行して前記ICカードを有線通信モードに戻すステッ
プと、を備えることを特徴とする請求項18に記載の3
者間データ通信システム。 - 【請求項21】前記ICカードが無線通信モード下のI
Cカードを介して外部のカード読み書き装置から前記情
報処理端末へデータを転送する際に、 外部のカード読み書き装置が前記ICカードにデータを
書き込んだ後、第2のアクティベート・コマンドを発行
して前記ICカードを一時的に有線通信モードに切り換
えるステップと、 前記情報処理端末が該一時的な有線通信モード下で前記
ICカードからデータを読み出すステップと、 前記ICカードからのデータ読み出しの終了に応答し
て、外部のカード読み書き装置が第2の非アクティベー
ト・コマンドを発行して前記ICカードを無線通信モー
ドに戻すステップと、を備えることを特徴とする請求項
18に記載の3者間データ通信方法。 - 【請求項22】前記ICカードが無線通信モード下のI
Cカードを介して前記情報処理端末から外部のカード読
み書き装置へデータを転送する際に、 外部のカード読み書き装置が第2のアクティベート・コ
マンドを発行して前記ICカードを一時的に有線通信モ
ードに切り換えるステップと、 前記情報処理端末が該一時的な有線通信モード下で前記
ICカードへデータを書き込むステップと、 前記ICカードへのデータ書き込みの終了に応答して、
外部のカード読み書き装置が第2の非アクティベート・
コマンドを発行して前記ICカードを無線通信モードに
戻し、前記ICカードに書き込まれたデータを読み出す
ステップと、を備えることを特徴とする請求項18に記
載の3者間データ通信方法。
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