JP2004234595A

JP2004234595A - 情報記録媒体読取装置

Info

Publication number: JP2004234595A
Application number: JP2003025606A
Authority: JP
Inventors: Takahiro Miki; 孝浩三木
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2003-02-03
Filing date: 2003-02-03
Publication date: 2004-08-19

Abstract

【課題】従来の情報記録媒体読取装置では、情報記録媒体に対して一つの固定された周波数のクロック信号しか供給していないため、情報記録媒体と情報記録媒体読取装置との間の情報の送受信通信速度は一定であった。そのため、第三者が一定である通信速度に同期して情報記録媒体と情報記録媒体読取装置との間で送受信される情報を盗み見ることは容易であった。
【解決手段】情報記録媒体と情報記録媒体読取装置との間の通信速度を一定としないことにより、情報記録媒体と情報記録媒体読取装置との間でやりとりされる情報を第三者が容易に読み取ることができないようにする。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ＩＣカード等の情報記録媒体から情報を読み出す、あるいは前記情報記録媒体に対して情報を書き込む際に、第三者に対する情報の隠蔽を容易にする情報記録媒体読取装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、ＩＣカード等の情報記録媒体とＩＣカードリーダライタ等の情報記録媒体読取装置との間で情報のやり取りを行う場合、情報記録媒体読取装置から一つの固定された周波数のクロック信号を情報記録媒体に供給して情報の送受信を行っていた（例えば特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特開平９−３５０１３号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
このように従来の情報記録媒体読取装置では、情報記録媒体に対して一つの固定された周波数のクロック信号しか供給していないため、情報記録媒体と情報記録媒体読取装置との間の情報の送受信通信速度は一定であった。そのため、第三者が一定である通信速度に同期して情報記録媒体と情報記録媒体読取装置との間で送受信される情報を盗み見ることは容易であった。
【０００５】
本発明は、上記課題を解決するもので、情報記録媒体と情報記録媒体読取装置との間の通信速度を一定としないことにより、情報記録媒体と情報記録媒体読取装置との間でやりとりされる情報を第三者が容易に読み取ることができないようにする情報記録媒体読取装置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】
上記目的を達成するために、本発明の情報記録媒体読取装置は、情報媒体に記録された情報を読み取る情報記録媒体読取装置において、前記情報記録媒体に供給する信号を送出する信号送出部と、前記信号送出部から送出される信号の周波数を変更する周波数変更部とを備えている。そして、この構成により周波数変更部は、クロック信号について、ランダムに周波数を変更することとなる。
【０００７】
また、本発明の情報記録媒体読取装置は、情報媒体に記録された情報を読み取る情報記録媒体読取装置において、前記情報記録媒体に供給する信号を送出する信号送出部と、前記信号送出部から送出される信号の周波数を変更する周波数変更部と、前記周波数変更部において変更された周波数によって前記情報の送受信通信速度を変更するデータ送受信部とを備えている。そして、この構成により周波数変更部は、クロック信号の周波数を変更し、データ送受信部は、周波数変更部において変更された周波数によって情報の送受信通信速度を変更することとなる。
【０００８】
また、本発明の情報記録媒体読取装置は、情報媒体に記録された情報を読み取る情報記録媒体読取装置において、前記情報記録媒体に供給する信号を送出する信号送出部と、前記信号送出部から送出される信号の周波数を変更する周波数変更部、及びあらかじめ規定されている信号の周波数範囲内で決定された任意の周波数値を記した周波数値テーブルとを備えている。そして、この構成により周波数変更部は、周波数値テーブルが有する周波数値をランダムに選択して特定の信号の周波数を選択された周波数値に変更することとなる。
【０００９】
また、本発明の情報記録媒体読取装置は、情報媒体に記録された情報を読み取る情報記録媒体読取装置において、前記情報記録媒体に供給する信号を送出する信号送出部と、前記信号送出部から送出される信号の周波数を変更する周波数変更部、あらかじめ規定されている信号の周波数範囲内で決定された任意の周波数値を記した周波数値記述テーブル部、及び前記周波数変更部において変更された周波数によって前記情報の送受信通信速度を変更するデータ送受信部とを備えている。そして、この構成により周波数変更部は前記周波数値テーブルが有する周波数値から、前回に選択した周波数値とは異なる周波数値を必ず選択し、特定の信号の周波数を選択された周波数値に対応した周波数に変更することとなる。
【００１０】
さらに、情報記録媒体が交換される毎、あるいは同一の情報記録媒体との間でやりとりされる情報毎に前記周波数変更部は前記周波数値記述テーブル部に記述された周波数値をランダムに選択し、クロック信号の周波数を選択された周波数値に変更することとなる。
【００１１】
さらに、情報記録媒体が交換される毎、あるいは同一の情報記録媒体との間でやりとりされる情報毎に前記周波数変更部は前記周波数値記述テーブル部に記述された周波数値から、前回に選択した周波数値とは異なる周波数値を必ず選択し、クロック信号の周波数を選択された周波数値に対応した周波数に変更することとなる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について説明する。
【００１３】
図１に、情報記録媒体であるＩＣカード１と情報記録媒体読取装置であるＩＣカードリーダライタ２の概略図を示す。
【００１４】
図１において、ＩＣカードリーダライタ２は、ＩＣカード１に電源を供給する電源供給部３と、ＩＣカード１の内部回路を初期状態にすることを目的とするリセット信号を供給するリセット信号供給部４と、ＩＣカード１の内部回路を駆動することを目的とするクロック信号をＩＣカード１に供給するクロック信号供給部５と、ＩＣカード１と情報であるデータを送受信するためのデータ送受信部６と、クロック信号の周波数を変化させるために、規定された周波数範囲内でクロック信号の周波数を変化させる事が可能なクロック信号周波数変更部７と、各々の処理を行う中央処理演算部８とで構成されている。また中央処理演算部８は、クロック信号供給部５が発するクロック信号とは異なる周波数を持ったクロック信号を発生するクロック信号発生部９により駆動されており、ＩＣカード１との通信で必要なプログラム（コード）やデータが保存されているメモリ１０と接続されている。
【００１５】
次に、図２を用いて、ＩＣカード１とＩＣカードリーダライタ２との間で行われる初期情報のやりとりについて説明する。
【００１６】
先ずＩＣカード１がＩＣカードリーダライタ２に挿入される。
【００１７】
次に、ＩＣカードリーダライタ２は、ＩＣカード１に対して電源、クロック信号、リセット信号の順で各信号を供給する。
【００１８】
次に、ＩＣカード１は処理能力を通知するために、ＩＣカードリーダライタ２に対して通信に必要なプロトコルや通信速度や電源電圧値等を決定するための情報が入った初期情報を送信する。
【００１９】
この時に使用されるクロック信号の周波数はデフォルト周波数ｆｄであり、初期情報を送信するための通信速度ＣＶｄは周波数ｆｄに基づいて（数１）に示す数式により決定される。
【００２０】
【数１】

【００２１】
また、ＩＣカード１からＩＣカードリーダライタ２に送信される初期情報には、ＩＣカード１とＩＣカードリーダライタ２との間で情報をやりとりする際の通信速度を決定する有限定数値であるパラメータＰｆと、クロック信号の周波数を通信中に変化させても良いか否かを示すパラメータＣｃが含まれている。ここで、クロック信号の周波数は所定の範囲に規定されるものである。また、初期情報の中にパラメータＣｃが含まれていない場合は、クロック信号の周波数は変化させないものとする。また、初期情報の中のパラメータＣｃが、クロック信号の周波数を変化させてはならないことを示す場合は、ＩＣカード１が古い仕様に準拠している等の理由によりクロック信号の変化に追従する機能がないことを示しているため、ＩＣカードリーダライタ２は通信中にクロック信号の周波数を絶対に変化させてはならない。
【００２２】
次に、初期情報を受信したＩＣカードリーダライタ２は、初期情報の中に含まれるパラメータＰｆとパラメータＣｃに基づいてＩＣカード１とＩＣカードリーダライタ２との間で行う情報のやりとりの通信速度ＣＶを決定する。
【００２３】
ここで、パラメータＣｃが、クロック信号の周波数を変化させてはならない事を示す場合には、通信速度ＣＶは（数２）に示す数式により決定される。
【００２４】
【数２】

【００２５】
これは、クロック信号の周波数がデフォルト周波数ｆｄから変化することなく、通信速度ＣＶが一定であることを示している。
【００２６】
一方、パラメータＣｃがクロック信号の周波数を変化させても良い事を示す場合には、通信速度ＣＶ（ｔ）は（数３）に示す数式により決定される。
【００２７】
【数３】

【００２８】
ここで、（数３）に示すｔは時間を示す整数パラメータであり、０，１，２，３，４，・・・ｎのように変わるものとする。つまり、（数３）は、一定ではなく変化するクロック信号の周波数ｆ（ｔ）に基づき、このクロック信号の周波数ｆ（ｔ）の関数として算出される通信速度ＣＶ（ｔ）が変化することを示している。なお、クロック信号の周波数ｆ（ｔ）および通信速度ＣＶ（ｔ）の変化の詳細については後述する。
【００２９】
また、ＩＣカードリーダライタ２がクロック信号の周波数ｆ（ｔ）を通信中に変化させている場合、このクロック信号の周波数ｆ（ｔ）は必ず規定された周波数範囲内で変化されなければならない。その理由は、ＩＣカードリーダライタ２がクロック信号の周波数ｆ（ｔ）を変化させている間に、規定されていない範囲の周波数を含んだクロック信号を出力してしまうと、クロック信号をもとにして駆動しているＩＣカード１が無応答になるなどの予測できない動きをする可能性があるからである。
【００３０】
次に、初期情報のやりとりの後に行われる情報のやりとりについて、図２を用いて説明する。
【００３１】
ここでは、初期情報に含まれるパラメータＣｃがクロック信号の周波数を変化させても良い事を示している場合について説明する。仮にＩＣカード１がクロック信号の変化に対応する機能がなくパラメータＣｃがクロック信号の周波数を変化させてはならないことを示す場合は、（数２）に示される数式を使用して算出される通信速度を通信完了まで使用することとなる。
【００３２】
先ず、ＩＣカードリーダライタ２は初期情報を受信した直後に、ＩＣカードリーダライタ２からＩＣカード１に供給されるクロック信号の周波数を、クロック信号周波数変更部７を使用してデフォルト周波数ｆｄから中央処理演算部８により選択された周波数ｆ（０）に変更する。
【００３３】
次に、ＩＣカードリーダライタ２からＩＣカード１に対して最初のコマンド（コマンド０）が送信される。この時にＩＣカードリーダライタ２が使用する通信速度ＣＶ（０）は、中央処理演算部８により選択された周波数ｆ（０）に基づき、データ送受信部６で前述した（数３）に示す数式により決定される。
【００３４】
ここで、通信速度ＣＶ（ｔ）の決定について詳述すると、データ送受信部６はボーレートジェネレータ（図示せず）を有しており、このボーレートジェネレータにより周波数ｆ（ｔ）に基づいて通信速度ＣＶ（ｔ）が決定される。
【００３５】
また、クロック信号の周波数ｆ（ｔ）の選択について詳述すると、中央処理演算部８は１６ビットタイマ（図示せず）を有しており、この１６ビットタイマ内では１から６５５３６までの乱数が変化しており、中央処理演算部８が所定のタイミングで１６ビットタイマにアクセスすることで１つの数字が選択される。そして、メモリ１０は、１から６５５３６までのインデックスとこのインデックスに１対１に対応し規定された周波数範囲内の周波数値である周波数とを有する周波数値テーブル（図示せず）を備えており、この周波数値テーブルと中央処理演算部８で選択された１つの数字とからクロック信号の周波数ｆ（ｔ）が選択される。なお、クロック信号の周波数ｆ（ｔ）を決定する他の方法として、メモリ１０内に基準となる周波数値を記憶しておき、この記憶している周波数値と中央処理演算部８が１６ビットタイマにアクセスすることにより選択した数とを加え合わせてクロック信号の周波数ｆ（ｔ）とする方法もある。また、メモリ１０に選択された１つの数字からクロック信号の周波数ｆ（ｔ）を算出する演算式をもたせ、中央処理演算部８により、上記方法により選択した１つの数字とこの演算式とからクロック信号の周波数ｆ（ｔ）を決定するようにしてもよい。
【００３６】
次に、コマンド（コマンド０）を受信したＩＣカード１は、コマンド（コマンド０）の内容を処理し、コマンド（コマンド０）に対するレスポンス（レスポンス０）をＩＣカードリーダライタ２に送信する。
【００３７】
ここで、レスポンス（レスポンス０）を送信するＩＣカード１は、クロック信号発生部９から発生されるクロック信号の周波数とＩＣカード１に供給するクロック信号の周波数との２つの異なった周波数を意識せねばならないＩＣカードリーダライタ２とは異なり、ＩＣカードリーダライタ２から供給されるクロック信号のみによる単一周波数駆動であるため、（数３）に示す数式により算出した通信速度ＣＶ（０）を意識する必要はなく、通信速度を決定する有限定数値であるパラメータＰｆのみを意識すればよい。
【００３８】
一方、ＩＣカードリーダライタ２は、（数３）に示す数式により算出される通信速度ＣＶ（０）でＩＣカード１から送信されてくるレスポンス（レスポンス０）の受信を行う。このレスポンス（レスポンス０）を受信したＩＣカードリーダライタ２は、レスポンス（レスポンス０）の内容を処理した後、クロック信号周波数変更部７を用いてＩＣカード１に供給しているクロック信号の周波数ｆ（ｔ）を周波数ｆ（０）からｆ（１）に変更する。ただし、周波数ｆ（０）と周波数ｆ（１）は異なる周波数値である。
【００３９】
次に、ＩＣカードリーダライタ２からＩＣカード１に対して次のコマンド（コマンド１）が送信される。この時の通信速度はクロック信号の周波数ｆ（１）に基づき（数３）で算出されたＣＶ（１）である。そして、コマンド（コマンド１）を受信したＩＣカード１は、コマンド（コマンド１）を処理して次のレスポンス（レスポンス１）をＩＣカードリーダライタ２に送信する。
【００４０】
次に、レスポンス（レスポンス１）を受信したＩＣカードリーダライタ２は、レスポンス（レスポンス１）の内容を処理し、ＩＣカード１に供給しているクロック信号の周波数ｆ（ｔ）を、周波数ｆ（１）から周波数ｆ（２）に変更する。ただし、周波数ｆ（１）と周波数ｆ（２）は異なる周波数値である。
【００４１】
上記の処理がＩＣカード１とＩＣカードリーダライタ２との間で繰り返され、情報のやりとりが行われる。
【００４２】
以上のように、本実施の形態によれば、クロック信号周波数変更部７によりクロック信号供給部５からＩＣカード１に送出される信号の周波数が変更され、この変更された後の周波数に基づいてデータ送受信部６で算出される通信速度も変更されて一定にならないようにすることにより、ＩＣカード１とＩＣカードリーダライタ２との間でやりとりされる情報を第三者が容易に読み取ることができないようにすることができる。
【００４３】
また、周波数値テーブルを持つことにより中央処理演算部８の演算負荷を低減することができ、短時間での周波数値決定を行うことができる。
【００４４】
乱数値と演算式を用いて周波数を決定することにより、メモリ領域の低減を実施することができ、また周波数の変化パターンが固定することがないため、第三者による周波数変化に対する予測をより困難にすることができる。
【００４５】
なお、発生したクロック信号の周波数に対する履歴を中央処理演算部８により制御し、メモリ１０に周波数履歴を保存しておき、新たに決定されたクロック信号の周波数とこの周波数履歴とを比較し、新たに決定されたクロック信号の周波数が履歴に残っている周波数と同じ場合は再度決定しなおし、異なる場合のみクロック信号の周波数として決定することにより、前回の送受信時に使用したクロック信号の周波数ｆ（ｎ−１）と今回使用するクロック信号の周波数ｆ（ｎ）は必ず異なる周波数値となるようにする。なお、周波数の比較対象を、周波数の履歴ではなく、１つ前に決定された周波数としてもよい。
【００４６】
この周波数履歴制御によりＩＣカード１とＩＣカードリーダライタ２の間の通信毎に異なった通信速度を利用することができることとなる。
【００４７】
なお、通信速度の決定に用いられるパラメータＰｆとパラメータＣｃを含む初期情報はＩＣカード１毎に異なる情報であるので、本実施の形態に示すＩＣカードリーダライタ２を使用することにより、ＩＣカード１毎、あるいは同じＩＣカード１との情報交換毎に通信速度を変えることが可能となり、ＩＣカードリーダライタ２は、異なったＩＣカード１毎、あるいは同じＩＣカード１においても利用される毎にデータ通信の通信速度を変化させることができるので、固定されたＩＣカードリーダライタ２に対する第三者からのデータの盗み読みをより一層困難にすることができる。
【００４８】
【発明の効果】
以上のように、本発明は情報記録媒体と情報記録媒体読取装置との間の通信速度を一定としないことにより、情報記録媒体と情報記録媒体読取装置との間でやりとりされる情報を第三者が容易に読み取ることができないようにすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の情報記録媒体読取装置の実施の形態におけるＩＣカードとＩＣカードリーダライタの概略図
【図２】本発明の情報記録媒体読取装置の実施の形態におけるＩＣカードとＩＣカードリーダライタ間のフローチャート
【符号の説明】
１ＩＣカード
２ＩＣカードリーダライタ
３電源供給部
４リセット信号供給部
５クロック信号供給部
６データ送受信部
７クロック信号周波数変更部
８中央処理演算部

Claims

情報媒体に記録された情報を読み取る情報記録媒体読取装置において、前記情報記録媒体に供給する信号を送出する信号送出部と、前記信号送出部から送出される信号の周波数を変更する周波数変更部とを有する情報記録媒体読取装置。
情報媒体に記録された情報を読み取る情報記録媒体読取装置において、前記情報記録媒体に供給する信号を送出する信号送出部と、前記信号送出部から送出される信号の周波数を変更する周波数変更部とを有し、前記周波数変更部はクロック信号の周波数を変更する情報記録媒体読取装置。
情報媒体に記録された情報を読み取る情報記録媒体読取装置において、前記情報記録媒体に供給する信号を送出する信号送出部と、前記信号送出部から送出される信号の周波数を変更する周波数変更部とを有し、前記周波数変更部は信号毎にランダムに周波数を変更する情報記録媒体読取装置。
情報媒体に記録された情報を読み取る情報記録媒体読取装置において、前記情報記録媒体に供給する信号を送出する信号送出部と、前記信号送出部から送出される信号の周波数を変更する周波数変更部と、前記周波数変更部において変更された周波数に基づいて前記情報の送受信通信速度を変更するデータ送受信部とを有する情報記録媒体読取装置。
情報媒体に記録された情報を読み取る情報記録媒体読取装置において、前記情報記録媒体に供給する信号を送出する信号送出部と、前記信号送出部から送出される信号の周波数を変更する周波数変更部と、前記周波数変更部において変更された周波数に基づいて前記情報の送受信通信速度を変更するデータ送受信部とを有し、前記周波数変更部はクロック信号の周波数を変更する情報記録媒体読取装置。
情報媒体に記録された情報を読み取る情報記録媒体読取装置において、前記情報記録媒体に供給する信号を送出する信号送出部と、前記信号送出部から送出される信号の周波数を変更する周波数変更部と、前記周波数変更部において変更された周波数によって前記情報の送受信通信速度を変更するデータ送受信部とを有し、前記周波数変更部は信号毎にランダムに周波数を変更する情報記録媒体読取装置。
情報媒体に記録された情報を読み取る情報記録媒体読取装置において、前記情報記録媒体に供給する信号を送出する信号送出部と、前記信号送出部から送出される信号の周波数を変更する周波数変更部と、所定の周波数範囲内で任意に決定された複数の周波数値を有する周波数値テーブルとを有し、前記周波数変更部は前記周波数値テーブルが有する周波数値をランダムに選択することで前記信号送出部から送出される信号の周波数をこの選択された周波数値の周波数に変更する情報記録媒体読取装置。
情報媒体に記録された情報を読み取る情報記録媒体読取装置において、前記情報記録媒体に供給する信号を送出する信号送出部と、前記信号送出部から送出される信号の周波数を変更する周波数変更部と、所定の周波数範囲内で任意に決定された複数の周波数値を有する周波数値テーブルと、前記周波数変更部により変更された周波数に基づいて前記情報の送受信通信速度を変更するデータ送受信部とを有し、前記周波数変更部は前記周波数値テーブルが有する周波数値をランダムに選択することで前記信号送出部から出力される信号の周波数を選択された周波数値の周波数に変更する情報記録媒体読取装置。
情報媒体に記録された情報を読み取る情報記録媒体読取装置において、前記情報記録媒体に供給する信号を送出する信号送出部と、前記信号送出部から送出される信号の周波数を変更する周波数変更部と、所定の周波数範囲内で任意に決定された複数の周波数値を有する周波数値テーブルと、前記周波数変更部により変更された周波数に基づいて前記情報の送受信通信速度を変更するデータ送受信部とを有し、前記周波数変更部は前記周波数値テーブルが有する周波数値から、必ず前回に選択した周波数値とは異なる周波数値を選択することで前記信号送出部から送出される信号の周波数をこの選択された周波数値の周波数に変更する情報記録媒体読取装置。
情報媒体に記録された情報を読み取る情報記録媒体読取装置において、前記情報記録媒体に供給する信号を送出する信号送出部と、前記信号送出部から送出される信号の周波数を変更する周波数変更部と、所定の周波数範囲内で任意に決定された周波数値を有する周波数値テーブルと、前記周波数変更部により変更された周波数に基づいて前記情報の送受信通信速度を変更するデータ送受信部とを有し、前記情報記録媒体が交換される毎、あるいは同一の情報記録媒体との間でやりとりされる情報毎に前記周波数変更部は前記周波数値テーブルが有する周波数値をランダムに選択することで、前記信号送出部から送出される信号の周波数をこの選択された周波数値の周波数に変更する情報記録媒体読取装置。
情報媒体に記録された情報を読み取る情報記録媒体読取装置において、前記情報記録媒体に供給する信号を送出する信号送出部と、前記信号送出部から送出される信号の周波数を変更する周波数変更部と、所定の周波数範囲内で任意に決定された周波数値を有する周波数値テーブルと、前記周波数変更部により変更された周波数に基づいて前記情報の送受信通信速度を変更するデータ送受信部とを有し、前記情報記録媒体が交換される毎、あるいは同一の情報記録媒体との間でやりとりされる情報毎に前記周波数変更部は前記周波数値テーブルが有する周波数値から、必ず前回に選択した周波数値とは異なる周波数値を選択することで前記信号送出部から送出される信号の周波数をこの選択された周波数値の周波数に変更する情報記録媒体読取装置。