JP2012039257A - 携帯端末、情報処理方法及びコンピュータプログラム - Google Patents

携帯端末、情報処理方法及びコンピュータプログラム Download PDF

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Abstract

【課題】非接触通信を行うシステムの内部に複数の装置が存在する場合に、適切な装置を自動的に選択することで非接触通信による返信を適切に行うことが可能な携帯端末を提供する。
【解決手段】外部の通信装置との間で非接触通信を行う非接触通信部と、通信装置との間で授受される情報を記憶する複数の記憶部と、通信装置との間の通信制御及び複数の記憶部から通信装置へ情報を送信する際の優先順位を設定する制御部と、を備え、制御部は、現在時刻に応じて複数の記憶部の優先順位を設定する、携帯端末が提供される。これにより、非接触通信を行うシステムの内部に複数の装置が存在する場合に、適切な装置を自動的に選択することで非接触通信による返信を適切に行うことが可能となる。
【選択図】図1

Description

本発明は、携帯端末、情報処理方法及びコンピュータプログラムに関する。
単一の周波数の搬送波を利用した、電磁誘導による近接通信(NFC(Near Field Communication))に関する技術が提案されている(例えば特許文献1)。単一の周波数の搬送波が利用される場合、1つの装置に対して複数の他の装置が同時に通信を行うと、衝突(コリジョン)が起き、1つの装置は他の装置からの信号を有効に受信ができなくなる。そこで、特許文献1では、各装置が、他の装置のRF(Radio Frequency)フィールドが存在しないことを確認してから自らRFフィールドを発生するようにした。
ところで、装置(例えば装置A)が他の1つの装置(例えば装置B)と近接通信する場合において、装置A内に複数の独立した装置(例えば装置a、装置b、および装置c)が収容され、装置a、装置b、および装置cが有線で相互に接続されていることがある。この場合、装置AはRFフィールドを1つしか発生することができない。すなわち、装置a、装置b、および装置cは、他の装置とのRFフィールドによる通信部を共用しており、装置a、装置b、および装置cのいずれか1つのみが装置Aとして、他の装置Bと近接通信を行うことができる。
装置Aの装置a、装置b、および装置cのそれぞれが、装置Bに対して同時に通信しようとすると、衝突が発生する。しかし、装置a、装置b、および装置cは、独立にRFフィールドを発生していないので、装置a、装置b、および装置cのうちの1つの装置は、先の提案のように、残りの他の装置がRFフィールドを発生しているかを予め検出することはできない。
そこで、他の装置がRFフィールドを発生しているかを予め検出することができないような状態においても、確実に衝突を回避することができるようにした技術が開示されている(例えば特許文献2、特許文献3参照)。特許文献2では、非接触通信を行うシステム(例えば上述の装置A)の内部に複数の装置(例えば上述の装置a、装置b、および装置c)が存在する場合に、システムに固定された装置(例えば上述の装置a)を優先的に処理する方法が提案されている。また、特許文献3では、非接触通信を行うシステム(例えば上述の装置A)と、システム内部の1つの装置(例えば上述の装置a)との間のデータの処理方法が提案されている。
特許第3695464号公報 特開2009−147845号公報 特開2007−34973号公報
しかし、非接触通信の際に選択されるべき装置がシステムから取り外し可能であるにも関わらず、システムの内部の装置の優先順位を設定する際にシステムに固定された装置を優先して選択してしまうと、非接触通信による返信が適切に行えないという問題があった。
そこで、本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、本発明の目的とするところは、非接触通信を行うシステムの内部に複数の装置が存在する場合に、適切な装置を自動的に選択することで非接触通信による返信を適切に行うことが可能な、新規かつ改良された携帯端末、情報処理方法及びコンピュータプログラムを提供することにある。
上記課題を解決するために、本発明のある観点によれば、外部の通信装置との間で非接触通信を行う非接触通信部と、前記通信装置との間で授受される情報を記憶する複数の記憶部と、前記通信装置との間の通信制御及び前記複数の記憶部から前記通信装置へ情報を送信する際の優先順位を設定する制御部と、を備え、前記制御部は、現在時刻に応じて前記複数の記憶部の優先順位を設定する、携帯端末が提供される。
上記携帯端末は、前記通信装置との間で非接触通信を行うに際して該非接触通信に関した画像認識処理を実行する画像認識部をさらに備え、前記制御部は、前記画像認識部の画像認識処理の結果に基づいて前記複数の記憶部の優先順位を設定するようにしてもよい。
前記画像認識部が実行する該非接触通信に関した画像認識処理は、ロゴマークの認識処理であってもよい。
上記携帯端末は、前記通信装置との間で非接触通信を行うに際して音声認識処理を実行する音声認識部をさらに備え、前記制御部は、前記音声認識部の音声認識処理の結果に基づいて前記複数の記憶部の優先順位を設定するようにしてもよい。
前記音声認識部は、前記通信装置との間の非接触通信が正常に遂行されなかった際に前記通信装置が発生させる所定の音を認識し、前記制御部は、前記音声認識部が前記所定の音を認識したことを受けて前記複数の記憶部の優先順位を変更するようにしてもよい。
前記制御部は、同一のアプリケーションが複数の記憶部に用意されている場合に、前記複数の記憶部に格納された値を参照した結果に基づいて前記複数の記憶部の優先順位を設定するようにしてもよい。
前記制御部は、前記複数の記憶部に格納された残高情報を参照した結果に基づいて、残高の多い記憶部が高位となるように前記複数の記憶部の優先順位を設定するようにしてもよい。
上記携帯端末は、前記通信装置との間で非接触通信を行うに際して予め該通信装置から無線通信を介して情報を受信する無線通信部を備え、前記制御部は、前記無線通信部が前記通信装置から無線通信を介して受信した情報に基づいて前記複数の記憶部の優先順位を設定するようにしてもよい。
前記記憶部は、耐タンパ性を有していてもよい。
また、上記課題を解決するために、本発明の別の観点によれば、外部の通信装置との間で非接触通信を行う非接触通信ステップと、前記通信装置との間の通信制御及び、前記通信装置との間で情報の授受を行う複数の記憶部から前記通信装置へ情報を送信する際の優先順位を設定する優先順位設定ステップと、を備え、前記優先順位設定ステップは、時間帯に応じて前記複数の記憶部の優先順位を設定する、情報処理方法が提供される。
また、上記課題を解決するために、本発明の別の観点によれば、コンピュータに、外部の通信装置との間で非接触通信を行う非接触通信ステップと、前記通信装置との間の通信制御及び、前記通信装置との間で情報の授受を行う複数の記憶部から前記通信装置へ情報を送信する際の優先順位を設定する優先順位設定ステップと、を実行させ、前記優先順位設定ステップは、時間帯に応じて前記複数の記憶部の優先順位を設定する、コンピュータプログラムが提供される。
以上説明したように本発明によれば、非接触通信を行うシステムの内部に複数の装置が存在する場合に、適切な装置を自動的に選択することで非接触通信による返信を適切に行うことが可能な、新規かつ改良された携帯端末、情報処理方法及びコンピュータプログラムを提供することができる。
本発明の一実施形態にかかる非接触通信システム1の構成を示す説明図である。 特許文献2で開示された方法によるセキュアエレメントの選択方法を図1に示した携帯端末100に適用した場合について示す説明図である。 本発明の一実施形態にかかる携帯端末100に含まれるRFチップ120の構成を示す説明図である。 本発明の一実施形態にかかる携帯端末100に含まれるセキュアエレメント140の構成を示す説明図である。 本発明の一実施形態にかかる携帯端末100の基本動作を説明する説明図である。 セキュアエレメントが有するアプリケーションの情報や、セキュアエレメントを識別する固有の情報がRFチップ120の内部に格納される様子を示す説明図である。 近接非接触通信とRFIDとを組み合わせた、RFチップ120による適切なセキュアエレメントの選択方法を示す説明図である。 近接非接触通信とRFIDとを組み合わせた、RFチップ120による適切なセキュアエレメントの選択方法を示す説明図である。 近接非接触通信とRFIDとを組み合わせた、RFチップ120による適切なセキュアエレメントの選択方法を説明する流れ図である。 現在時刻の情報に基づいた、RFチップ120による適切なセキュアエレメントの選択方法を示す説明図である。 現在時刻の情報に基づいた、RFチップ120による適切なセキュアエレメントの選択方法を示す説明図である。 画像認識機能を組み合わせた、RFチップ120による適切なセキュアエレメントの選択方法を示す説明図である。 音声認識機能を組み合わせた、RFチップ120による適切なセキュアエレメントの選択方法を示す説明図である。 リーダライタ10が発するエラー音を検出してセキュアエレメントの優先順位を変更するセキュアエレメントの選択方法を示す説明図である。 リーダライタ10が発するエラー音を検出してセキュアエレメントの優先順位を変更するセキュアエレメントの選択方法を示す説明図である。 図12に示した携帯端末100において、エラー音の検出に基づくRFチップ120による適切なセキュアエレメントの選択方法を説明する流れ図である。 図12に示した携帯端末100において、エラー音の検出に基づくRFチップ120による適切なセキュアエレメントの選択方法を説明する流れ図である。 同一のアプリケーションが異なるセキュアエレメント140a、140bに記録されている携帯端末100の構成を示す説明図である。 同一のアプリケーションが異なるセキュアエレメント140a、140bに記録されている場合に、RFチップ120でセキュアエレメントの優先度を設定する際の携帯端末100の動作を示す説明図である。 同一のアプリケーションが異なるセキュアエレメント140a、140bに記録されている場合に、RFチップ120でセキュアエレメントの優先度を設定する際の携帯端末100の動作を示す流れ図である。
以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。
なお、説明は以下の順序で行うものとする。
<1.本発明の一実施形態>
[1−1.非接触通信システムの構成]
[1−2.RFチップの構成]
[1−3.セキュアエレメントの構成]
[1−4.携帯端末の動作]
[1−4−1.基本動作]
[1−4−2.RFIDとの組み合わせ]
[1−4−3.現在時刻による自動選択]
[1−4−4.画像認識機能との組み合わせ]
[1−4−5.音声認識機能との組み合わせ]
[1−4−6.同一アプリケーション間の優先順位付け]
<2.まとめ>
<1.本発明の一実施形態>
[1−1.非接触通信システムの構成]
まず、本発明の一実施形態にかかる非接触通信システムの構成について説明する。図1は、本発明の一実施形態にかかる非接触通信システム1の構成を示す説明図である。以下、図1を用いて、本発明の一実施形態にかかる非接触通信システム1の構成について説明する。
図1に示したように、本発明の一実施形態にかかる非接触通信システム1は、リーダライタ(RW)10と、携帯端末100と、を含んで構成される。リーダライタ10及び携帯端末100は、例えばISM(Industrial Scientific Medical)バンドの13.56MHzの周波数の搬送波を用いて、数10cm以内(接触している場合を含む)の距離で、ISO18092の通信方式による近接通信を行う。
そして、図1に示したように、携帯端末100は、アンテナコイル110と、RFチップ120と、デバイスホスト(Device Host;DV)130と、セキュアエレメント(Secure Element;SE)140a、140b、・・・、140nと、を含んで構成される。
アンテナコイル110は、閉ループのコイルからなり、リーダライタ10から無線送信される信号を受信すると共に、リーダライタ10に対して所定の信号を無線送信するものである。具体的には、リーダライタ10から発せられる電磁波がアンテナコイル110の中を通過すると、この電磁波によって電磁誘導が生じ、アンテナコイル110に電流が流れる。携帯端末100は、この電流の検出によりリーダライタ10から無線送信される信号の内容を検出できる。
RFチップ120は、例えば1チップのIC(Integrated Circuit)で構成され、リーダライタ10から無線送信されてアンテナコイル110で受信した信号を、デバイスホスト130やセキュアエレメント140a、140b、・・・、140nに送る。そしてRFチップ120は、デバイスホスト130やセキュアエレメント140a、140b、・・・、140nからリーダライタ10へ送る情報をこれらから受け取り、アンテナコイル110に電流を流して磁界を発生させることで、アンテナコイル110を介してリーダライタ10へ無線送信する。
すなわち、RFチップ120は、アンテナコイル110で受信された信号(アンテナコイル110に流れる電流)を、例えばASK(Amplitude Shift Keying)復調し、その結果得られる復調データとしてのマンチェスタ符号をデバイスホスト130やセキュアエレメント140a、140b、・・・、140nに送る。すなわち、リーダライタ10はデータをマンチェスタ符号に符号化し、そのマンチェスタ符号によってキャリアをASK変調した信号を送信する。そしてRFチップ120は、リーダライタ10から送信されてくる信号をASK復調することで、マンチェスタ符号を得ることができる。
また、RFチップ120はデバイスホスト130やセキュアエレメント140a、140b、・・・、140nから、リーダライタ10に送信すべきデータのマンチェスタ符号を取得し、そのマンチェスタ符号に従って、リーダライタ10から携帯端末100のアンテナコイル110を見たときのインピーダンスを変化させる負荷変調を行うことでリーダライタ10にデータを送信する。リーダライタ10からアンテナコイル110を見たときのインピーダンスを変化させる負荷変調は、リーダライタ10が出力している無変調の電磁波の変調である。
なお、RFチップ120はリーダライタ10から送信されてくるデータに基づいてデータ転送用のクロックを生成し、デバイスホスト130やセキュアエレメント140a、140b、・・・、140nに送信してもよい。RFチップ120と、デバイスホスト130やセキュアエレメント140a、140b、・・・、140nとの間のデータの授受は、このデータ転送用のクロックに同期して行われるようにしてもよい。
デバイスホスト130は、RFチップ120やセキュアエレメント140a、140b、・・・、140nとの間でデータを送受信し、RFチップ120ややセキュアエレメント140a、140b、・・・、140nに対する制御を実行するものである。従って、デバイスホスト130は、RFチップ120との間で通信を実行するためのインタフェースや、セキュアエレメント140a、140b、・・・、140nとの間で通信を実行するためのインタフェースを備える。デバイスホスト130が備えるインタフェースとして、例えばI2C、UART、ISO−7816等を用いることができる。
そして、デバイスホスト130は、内部にRFチップ120を制御するためのコンピュータプログラムを格納している。デバイスホスト130は、このコンピュータプログラムを実行することでRFチップ120の動作を制御することが可能になる。同様に、デバイスホスト130は、内部にセキュアエレメント140a、140b、・・・、140nを制御するためのコンピュータプログラムを格納していてもよい。デバイスホスト130は、このコンピュータプログラムを実行することでセキュアエレメント140a、140b、・・・、140nの動作を制御することが可能になる。
なお、デバイスホスト130は、セキュアエレメントの機能を有していても良い。デバイスホスト130にセキュアエレメントとしての機能を持たせておくことで、デバイスホスト130はRFチップ120との間で通信を実行し、デバイスホスト130をセキュアエレメントとして動作させることもできる。
セキュアエレメント140a、140b、・・・、140nは、それぞれ本発明の記憶部の一例であり、RFチップ120やデバイスホスト130との間でデータを送受信し、それぞれ異なるアプリケーションで動作して、独立した処理をセキュアに行うものである。従って、セキュアエレメント140a、140b、・・・、140nは、それぞれ耐タンパ性を有することが望ましい。各アプリケーションにはそれぞれを識別する識別情報としてのシステムコードが割り当てられている。例えば、セキュアエレメント140aは、システムコードSC0が割り当てられている鉄道用の定期券として機能し、セキュアエレメント140bは、システムコードSC1が割り当てられ、所定の加盟店での支払いに使用されるプリペイドカードとして機能し、セキュアエレメント140cは、システムコードSC2が割り当てられているユーザの勤務先のID(Identification)カードとして機能する。例えば、携帯端末100が所定のシステムコードのアプリケーションで動作するリーダライタ10に近接配置されたとき、セキュアエレメント140a、140b、・・・、140nのうち、そのシステムコードのアプリケーションに対応するものがリーダライタ10と通信する。
また、セキュアエレメント140a、140b、・・・、140nには、各セキュアエレメントを識別する識別情報としての識別番号ID0,ID1,ID2が、それぞれ割り当てられている。
各アプリケーションの管理者は、自分自身が管理するアプリケーションのシステムコードは知っているが、他の管理者が管理するアプリケーションのシステムコードは知らない。セキュアエレメント140a、140b、・・・、140nは、システムコードを指定することで対応するアプリケーションの他のセキュアエレメントの存在を把握し、把握した各セキュアエレメントのIDを個々に取得して、そのIDに基づいて、個々のセキュアエレメントと通信する。
特許文献2では、このように携帯端末100に複数のセキュアエレメントが内蔵されている場合、携帯端末100に固定されているセキュアエレメントを優先して選択している。ここで、特許文献2で開示された方法によるセキュアエレメントの選択方法について簡単に説明する。
図2は、特許文献2で開示された方法によるセキュアエレメントの選択方法を図1に示した携帯端末100に適用した場合について示す説明図である。図2では、2つのセキュアエレメント140a、140bが携帯端末100に内蔵される場合が図示されている。そして、セキュアエレメント140bは携帯端末100の製造時に携帯端末100の内部に固定され、セキュアエレメント140aは携帯端末100に脱着可能に取り付けることができる。
このような場合、特許文献2で開示された方法によるセキュアエレメントの選択方法を適用すると、RFチップ120はセキュアエレメント140bを優先して選択することになる。しかし、リーダライタ10からの信号を受信した際に携帯端末100で選択されるべきセキュアエレメントが、携帯端末100に脱着可能に取り付けられるセキュアエレメント140aである場合に本方法を適用すると不都合が生じる。
すなわち、リーダライタ10にあるアプリケーション(アプリケーション1とする)が備えられており、このアプリケーション1に対応するアプリケーションがセキュアエレメント140aに備えられていた場合に、特許文献2で開示された方法によってセキュアエレメントを選択すると、アプリケーション1が備わってないセキュアエレメント140bを優先して選択してしまう。従って、この場合ではリーダライタ10からの信号を受信した際にセキュアエレメント140aではなくセキュアエレメント140bを選択してしまうため、リーダライタ10に適切に返信することが出来ない。
そこで本実施形態では、セキュアエレメントを自動的に選択して、セキュアエレメントが内部に複数存在する場合であっても適切なセキュアエレメントによる返信を可能にする携帯端末100について説明する。
以上、図1を用いて、本発明の一実施形態にかかる非接触通信システム1の構成について説明した。次に、本発明の一実施形態にかかる携帯端末100に含まれるRFチップ120の構成について説明する。
[1−2.RFチップの構成]
図3は、本発明の一実施形態にかかる携帯端末100に含まれるRFチップ120の構成を示す説明図である。以下、図3を用いて本発明の一実施形態にかかる携帯端末100に含まれるRFチップ120の構成について説明する。
図3に示したように、本発明の一実施形態にかかる携帯端末100に含まれるRFチップ120は、アナログ部121と、RFデータ検出部122と、不揮発メモリ123と、CPU124と、揮発メモリ125と、DH IF送受信部126と、セキュアエレメント(SE)IF送受信部127a、127b、・・・、127nと、を含んで構成される。
アナログ部121は、アンテナコイル110が受信したデータを2値化するものである。アナログ部121は、アンテナコイル110が受信したデータを2値化すると、その2値化したデータをRFデータ検出部122に渡す。
RFデータ検出部122は、アンテナコイル110が受信し、アナログ部121で2値化されたデータをデジタルデータに変換するものである。RFデータ検出部122によって変換されたデジタルデータはCPU124に送られる。
不揮発メモリ123は、各種データを記憶しておくためのメモリであり、電源を供給しなくても記憶を保持することができるので、携帯端末100の電源が切れても内容が保持されるメモリである。不揮発メモリ123には、携帯端末100の電源が切れても保持しておくべき情報、例えばCPU124が参照する各種設定データを記憶しておく。CPU124が参照する各種設定データとしては、例えば、セキュアエレメント140a、140b、・・・、140nの優先順位の情報がある。セキュアエレメント140a、140b、・・・、140nの優先順位の情報を不揮発メモリ123に保持することで、CPU124は、優先度に応じてセキュアエレメント140a、140b、・・・、140nの中から一のセキュアエレメントを選択することが出来る。
CPU124は、RFチップ120の動作を制御するものである。例えば、CPU124は、アナログ部121で2値化されたデータをRFデータ検出部122によって変換することで得られるデジタルデータを受け取り、そのデジタルデータを処理する。CPU124は、RFデータ検出部122から渡されたデジタルデータを処理することで、デバイスホスト130やセキュアエレメント140a、140b、・・・、140nとの間で各種情報の授受を実行する。
また、CPU124は、デバイスホスト130やセキュアエレメント140a、140b、・・・、140nから情報を受け取り、その情報をリーダライタ10に送信する場合には、リーダライタ10からアンテナコイル110を見たときのインピーダンスを変化させる負荷変調を実行する。
そしてCPU124は、セキュアエレメント140a、140b、・・・、140nの優先度を設定し、設定した優先度を不揮発メモリ123に記憶する処理を実行する。CPU124でセキュアエレメント140a、140b、・・・、140nの優先度を設定することで、リーダライタ10との間で近接非接触を実行する際に、どのセキュアエレメントからのレスポンスをリーダライタ10に返信するかを決定することができる。そして、CPU124でセキュアエレメント140a、140b、・・・、140nの優先度を適切に設定することで、リーダライタ10との間の円滑な近接非接触通信の遂行が可能となる。
揮発メモリ125は、各種データを記憶しておくためのメモリであり、電源が供給されなくなると記憶を失われるので、揮発メモリ125には、携帯端末100の電源が切れると内容が失われるメモリである。揮発メモリ125には、主に一時的に保持すべきデータが格納される。
DH IF送受信部126は、RFチップ120とデバイスホスト130との間の通信を行うインタフェースであり、RFチップ120とデバイスホスト130との間で授受される情報は、DH IF送受信部126を介してRFチップ120とデバイスホスト130との間でやり取りされる。
セキュアエレメントIF送受信部127a、127b、・・・、127nは、RFチップ120とセキュアエレメント140a、140b、・・・140nとの間の通信を行うインタフェースであり、携帯端末100に内蔵されるセキュアエレメントの数だけ、このセキュアエレメントIF送受信部127a、127b、・・・、127nはRFチップ120に設けられる。
以上、図3を用いて本発明の一実施形態にかかる携帯端末100に含まれるRFチップ120の構成について説明した。次に、本発明の一実施形態にかかる携帯端末100に内蔵されるセキュアエレメントの構成について説明する。
[1−3.セキュアエレメントの構成]
図4は、本発明の一実施形態にかかる携帯端末100に内蔵されるセキュアエレメント140a、140b、・・・、140n(ここでは、総称してセキュアエレメント140とする)の構成を示す説明図である。以下、図4を用いて本発明の一実施形態にかかる携帯端末100に内蔵されるセキュアエレメント140の構成について説明する。
図4に示したように、本発明の一実施形態にかかる携帯端末100に内蔵されるセキュアエレメント140は、セキュアエレメント(SE)IF送受信部141と、不揮発メモリ142と、タイマー143と、CPU144と、揮発メモリ145と、クロック管理部146と、乱数生成部147と、暗号演算部148と、DH IF送受信部149と、を含んで構成される。
セキュアエレメントIF送受信部141は、RFチップ120とセキュアエレメント140との間の通信を行うインタフェースであり、RFチップ120と接続されたI2C、UART、SWP等のインタフェースの送受信制御を行う部分である。RFチップ120とセキュアエレメント140との間のデータ転送は、このセキュアエレメントIF送受信部141を介して行われる。セキュアエレメントIF送受信部141がRFチップ120から受信したデータはCPU144に送られて、CPU144においてデータ処理が行われる。
不揮発メモリ142は、各種データを記憶しておくためのメモリであり、電源を供給しなくても記憶を保持することができるので、携帯端末100の電源が切れても内容が保持されるメモリである。不揮発メモリ142には、携帯端末100の電源が切れても保持しておくべき情報、例えばセキュアエレメント140が電子マネー機能を有するものであれば残高情報やポイント情報、鉄道等の定期乗車券の機能を有するものであればその期間や有効期限の情報等が記憶される。
タイマー143は、処理のタイムアウト等のタイミングをカウントするものであり、タイマー143はクロック管理部146によって生成されるクロックの供給を受けてカウント動作を実行する。
CPU144は、セキュアエレメント140の動作を制御するものである。具体的には、CPU144は、RFチップ120から送信され、セキュアエレメントIF送受信部141で受信したデータをセキュアエレメントIF送受信部141から受け取り、受け取ったデータに応じた各種処理を実行する。
揮発メモリ145は、各種データを記憶しておくためのメモリであり、電源が供給されなくなると記憶を失われるので、揮発メモリ145には、携帯端末100の電源が切れると内容が失われるメモリである。揮発メモリ145には、主に一時的に保持すべきデータが格納される。
クロック管理部146は、セキュアエレメント140の内部動作に必要なクロックを生成するものである。従ってクロック管理部146は所定のクロック生成手段を備える。図4に図示されているセキュアエレメント140の各部は、クロック管理部146が生成するクロックに基づいて動作する。例えば、上述したように、タイマー143はクロック管理部146が生成するクロックの供給を受けてカウント動作を実行し、所定の計時処理やタイムアウト処理を実行する。
乱数生成部147は、リーダライタ10との間の通信に必要となる乱数(真性乱数)を生成するものである。暗号演算部148は、データを暗号化したり、暗号化されたデータを復号化したりするものである。
DH IF送受信部149は、デバイスホスト130とセキュアエレメント140との間の通信を、RFチップ120を介さずに直接実行する際に用いるものである。DH IF送受信部149は、例えばISO−7816やUART等を用いてもよい。なお、DH IF送受信部149は必ずしもセキュアエレメント140に必要となるものではなく、システムによってはセキュアエレメント140に実装されない場合があっても良い。
そして、図4に示したセキュアエレメント140は、不揮発メモリ142に格納されているデータを保護するための耐タンパ性を有する。セキュアエレメント140が耐タンパ性を有することで、不揮発メモリ142に格納されているデータを読み取られないようにすることができる。
以上、図4を用いて本発明の一実施形態にかかる携帯端末100に内蔵されるセキュアエレメント140の構成について説明した。次に、本発明の一実施形態にかかる携帯端末100の動作について説明する。
[1−4.携帯端末の動作]
[1−4−1.基本動作]
図5は、本発明の一実施形態にかかる携帯端末100の基本動作を説明する説明図である。以下、図5を用いて本発明の一実施形態にかかる携帯端末100の動作について説明する。
図5には、携帯端末100に複数のセキュアエレメント140a、140b、140cが内蔵され、各セキュアエレメントにそれぞれアプリケーションが存在するような非接触通信システム1を図示している。セキュアエレメント140bは携帯端末100に固定されているセキュアエレメントであり、セキュアエレメント140a、140cは、携帯端末100から脱着可能なセキュアエレメントであるとする。
かかる非接触通信システム1において、リーダライタ10から、所定のシステムコード(例えば「0xFFFF」)であってタイムスロット(Timeslot)が0のポーリングコマンドを受信した場合、RFチップ120は、セキュアエレメント140a、140b、140cから返ってきたポーリングのレスポンスのうち、1つを選択してリーダライタ10に返信しなければならない。
ここで上述したように、特許文献2に開示された技術では、RFチップ120がセキュアエレメント140a、140b、140cから返ってきたポーリングのレスポンスのうち、1つを選択してリーダライタ10に返信する際に、携帯端末100に固定されているセキュアエレメント140bからの応答を優先的に選択している。
しかし、ポーリングコマンドを送信したリーダライタ10のアプリケーションと、携帯端末100に固定されているセキュアエレメント140bのアプリケーションが一致しない場合に、リーダライタ10と携帯端末100との間で通信ができなくなる。図5に示した例では、例えばリーダライタ10に「アプリケーション1」が用意されており、図5に示したように、セキュアエレメント140aに「アプリケーション1」、セキュアエレメント140bに「アプリケーション2」、セキュアエレメント140cに「アプリケーション3」が、それぞれ用意されているとする。この場合において、リーダライタ10に返信すべきセキュアエレメントはセキュアエレメント140aであるが、携帯端末100に固定されているセキュアエレメント140bからの応答を優先的に選択してしまうと、リーダライタ10のアプリケーションとセキュアエレメント140bのアプリケーションが異なっているので、リーダライタ10と携帯端末100との間で通信ができない。
そこで、本実施形態では、セキュアエレメントが有するアプリケーションの情報や、セキュアエレメントを識別する固有の情報(IDm)をRFチップ120の内部(例えば不揮発メモリ123)に予め保持しておく。そしてRFチップ120は、内部に格納した情報を用いて、適切なセキュアエレメントを選択してリーダライタ10に返信する。これにより、本実施形態にかかる携帯端末100は、リーダライタ10に返信すべき適切なセキュアエレメントを適宜選択し、リーダライタ10に返信することで、リーダライタ10との間の適切な通信を実行することが出来る。
なお、セキュアエレメントが有するアプリケーションの情報や、セキュアエレメントを識別する固有の情報(IDm)をRFチップ120の内部に格納するタイミングとしては、例えば携帯端末100の電源が投入された時点や、脱着可能なセキュアエレメント140a、140cが携帯端末100に装着・除去された時点であってもよく、その他、携帯端末100のユーザがセキュアエレメントのアプリケーションの情報を、RFチップ120へ格納するよう指示したタイミングであってもよい。
図6は、セキュアエレメントが有するアプリケーションの情報や、セキュアエレメントを識別する固有の情報がRFチップ120の内部に格納される様子を示す説明図である。図6に示したように、本実施形態では、セキュアエレメント140a、140b、140cが有するアプリケーションの情報や、セキュアエレメント140a、140b、140cを識別する固有の情報をRFチップ120に格納しておく。そして、RFチップ120はこれらの情報を参照して、ポーリングコマンドを送信したリーダライタ10に対して適切なセキュアエレメントを選択して返信する。これにより、本実施形態に係る携帯端末100は、リーダライタ10との間の適切な通信を実行することが出来る。
以下において、RFチップ120における、適切なセキュアエレメントの選択方法について、いくつかの例を挙げて詳細に説明する。
[1−4−2.RFIDとの組み合わせ]
まず、近接非接触通信とRFID(Radio Frequency IDentification;電波による個体識別)とを組み合わせた、RFチップ120による適切なセキュアエレメントの選択方法について説明する。図7A及び図7Bは、近接非接触通信とRFIDとを組み合わせた、RFチップ120による適切なセキュアエレメントの選択方法を示す説明図である。
図7Aでは、鉄道の駅の自動改札機に設置されたリーダライタ10に、携帯端末100のユーザが携帯端末100をかざすことで、自動改札機を通過するケースが示されている。そして図7Aでは、リーダライタ10に、携帯端末100との数センチ〜10数センチ程度の近接非接触通信よりも通信範囲の広い、5〜数10メートルまで通信可能なRFIDを用いた近距離無線通信機能が備えられている場合について図示されている。図7Aの符号A1は、RFIDを用いた近距離無線通信が可能な範囲を表し、符号A2は近接非接触通信が可能な範囲を表している。もちろん、それぞれの範囲の広さは、図7Aに示した例に限られないことは言うまでもない。
まず、近距離無線通信機能を用いて、リーダライタ10からは、通信を行いたいアプリケーションに関する情報をあらかじめ携帯端末100に通知し、携帯端末100は、通知されたアプリケーションの情報をRFチップ120に伝達する。図7A及び図7Bで示した例では、リーダライタ10は「アプリケーション3」を持っており、この「アプリケーション3」に関する情報を近距離無線通信機能により発信する。リーダライタ10から発せられた電波を受信した携帯端末100は、「アプリケーション3」を有するセキュアエレメント140cを優先して選択するように、RFチップ120の中で優先度を決定する。
RFチップ120での優先度の決定に際しては、例えば、アンテナコイル110とは異なる、近距離無線通信機能により発せられた電波の受信手段を携帯端末100に備え、リーダライタ10から発せられた電波を当該受信手段で受信して、リーダライタ10から送信された情報をデバイスホスト130で取得するようにしてもよい。そして、デバイスホスト130は、リーダライタ10から送信された情報をRFチップ120に通知しても良い。これによりRFチップ120は、携帯端末100をリーダライタ10にかざす前に、リーダライタ10から通知されたアプリケーションを持つセキュアエレメントを優先的に選択することができる。
図8は、近接非接触通信とRFIDとを組み合わせた、RFチップ120による適切なセキュアエレメントの選択方法を説明する流れ図である。以下、図8を用いて近接非接触通信とRFIDとを組み合わせた、RFチップ120による適切なセキュアエレメントの選択方法について詳細に説明する。
リーダライタ10から近距離無線通信機能による電波が発せられている状態において、携帯端末100がRFID通信可能範囲に入ると、デバイスホスト130は、まずリーダライタ10からの電波を検出し(ステップS101)、リーダライタ10からの電波を受信して、近距離無線通信によりリーダライタ10から送信された情報を検出し、検出したアプリケーションの情報をデバイスホスト130からRFチップ120へ通知する(ステップS102)。ここでは、リーダライタ10は「アプリケーション3」を備えており、リーダライタ10からは近距離無線通信によってこの「アプリケーション3」に関する情報が送信されているものとする。なお、デバイスホスト130からRFチップ120へ通知する具体的な情報としては、システムコード等のアプリケーションを特定することが出来る情報であってもよい。
近距離無線通信によりリーダライタ10から送信されたアプリケーションの情報をデバイスホスト130から受け取ったRFチップ120は、その情報に基づいて、「アプリケーション3」を優先順位1位に設定する(ステップS103)。これにより、RFチップ120はセキュアエレメント140cからの応答を優先してリーダライタ10に返信することが可能になる。
その後、携帯端末100のユーザがリーダライタ10に近づき、携帯端末100をリーダライタ10にかざすと、携帯端末100はリーダライタ10から発せられる13.56MHzの磁界を検出する(ステップS104)。その後、リーダライタ10から所定のシステムコード(例えば「0xFFFF」)であってタイムスロット(Timeslot)が0のポーリングコマンドが発せられており(ステップS105)、携帯端末100のRFチップ120は、リーダライタ10から送信されたそのポーリングコマンドを受信する(ステップS106)。
上記ステップS106においてRFチップ120がリーダライタ10からのポーリングコマンドを受信すると、RFチップ120は、セキュアエレメント140a、140b、140cのそれぞれに対して、受信したポーリングコマンドを転送する(ステップS107、S108、109)。RFチップ120から転送されたポーリングコマンドを受け取ったセキュアエレメント140a、140b、140cは、そのポーリングコマンドに対するレスポンスをRFチップ120に返信する(ステップS110、S111、S112)。
セキュアエレメント140a、140b、140cからの、ポーリングコマンドに対するレスポンスを受け取ったRFチップ120は、上記ステップS103で「アプリケーション3」を優先順位1位に設定したので、その「アプリケーション3」を有するセキュアエレメント140cからのレスポンスをリーダライタ10に返信する(ステップS113)。この際、RFチップ120はタイムスロットのタイミングを調整して、セキュアエレメント140cからのレスポンスをリーダライタ10に返信する。
上記ステップS113で、RFチップ120においてセキュアエレメント140cからのレスポンスが選択されると、RFチップ120はアンテナコイル110を介して、セキュアエレメント140cからのレスポンスをリーダライタ10に返信する(ステップS114)。
このように、所定の周波数(例えば13.56MHz)の磁界による近接非接触通信よりも通信範囲の広い近距離無線通信機能を用いて、予め選択されるべきアプリケーションの情報を受け取り、その情報に基づいてアプリケーションの優先順位を設定することで、本実施形態に係る携帯端末100は、リーダライタ10との近接非接触通信時に、適切なアプリケーションを選択して通信することが可能になる。
以上、図8を用いて近接非接触通信とRFIDとを組み合わせた、RFチップ120による適切なセキュアエレメントの選択方法について説明した。なお、上述した例では、所定の周波数(例えば13.56MHz)の磁界による近接非接触通信よりも通信範囲の広い近距離無線通信機能の例としてRFIDを例示したが、この近距離無線通信機能はかかる例に限定されない。例えば、IEEE 802.15.1に準拠した2.4GHz帯の電波を使った無線通信をこの近距離無線通信機能として用いてもよい。
[1−4−3.現在時刻による自動選択]
次に、現在時刻の情報に基づいた、RFチップ120による適切なセキュアエレメントの選択方法について説明する。図9A及び図9Bは、現在時刻の情報に基づいた、RFチップ120による適切なセキュアエレメントの選択方法を示す説明図である。
図9Aでは、時間帯によって選択されるアプリケーションが変化する状態を示したものである。携帯端末100のユーザは、時間帯によって異なるアプリケーションを使用するケースがある。例えば、午前の時間帯は会社に出勤する際の入館証のアプリケーションを使用し、午後の時間帯は電子マネー機能を有するアプリケーションを使用し、夕方の時間帯は鉄道の定期乗車券機能を有するアプリケーションを使用する場合等である。
このような場合は、図9Bに示したように、デバイスホスト130でカウントしている現在時刻の情報を随時、RFチップ120に通知する。RFチップ120は、デバイスホスト130から通知される現在時刻の情報に基づいて、時間帯に応じたアプリケーションの優先順位付けを行う。例えばRFチップ120は、午前のある時間帯は「アプリケーション3」を優先順位1位に設定し、午後のある時間帯は「アプリケーション1」を優先順位1位に設定し、夕方や夜のある時間帯は「アプリケーション3」を優先順位1位に設定する。
なお、デバイスホスト130からRFチップ120への現在時刻の通知タイミングは、携帯端末100のユーザによって設定可能であってもよく、所定の固定されたタイミングであってもよい。また、時刻情報はデバイスホスト130で処理をし、優先順位の設定のみをRFチップ120に対して行うようにしてもよい。
このように、RFチップ120が現在時刻の情報に基づいて適切な優先順位付けを行うことで、本実施形態に係る携帯端末100は、リーダライタ10との近接非接触通信時に、適切なアプリケーションを選択して通信することが可能になる。
[1−4−4.画像認識機能との組み合わせ]
次に、画像認識機能を組み合わせた、RFチップ120による適切なセキュアエレメントの選択方法について説明する。図10は、画像認識機能を組み合わせた、RFチップ120による適切なセキュアエレメントの選択方法を示す説明図である。
例えば、携帯端末100にデジタルスチルカメラ等の画像を識別できる撮像機器(図示せず)が実装されている場合に、携帯端末100をリーダライタ10にかざすと同時に(またはかざす前に)、リーダライタ10に描かれているアプリケーションのロゴマークなどを撮像機器で撮影することができる。図10では、携帯端末100の表示部150に、当該撮像機器で撮像されたアプリケーションのロゴマークが表示されている状態が図示されている。
そして、撮像機器で撮像し、デバイスホスト130で検出した画像に基づいて、RFチップ120はアプリケーションの優先順位付けを実行する。図10に示した例では、携帯端末100で自動販売機に設けられたリーダライタ10に描かれた(またはリーダライタ10の近傍に描かれた)ロゴマークを撮像して、デバイスホスト130において画像認識処理を実行する。このデバイスホスト130における画像認識処理は、例えば、予め用意したパターンと、撮像機器で撮像した画像とを比較し、どの程度両者が類似しているかどうかをパターンマッチングによって判断するものである。そして、RFチップ120はデバイスホスト130から通知された情報に基づいて、アプリケーション1が実装されているセキュアエレメント140aの優先順位を上げる。そして、リーダライタ10からポーリングコマンドを受信した携帯端末100は、設定した優先順位に基づいて、セキュアエレメント140aのレスポンスをリーダライタ10に返信する。
このように、RFチップ120が画像認識の情報に基づいて適切な優先順位付けを行うことで、本実施形態に係る携帯端末100は、リーダライタ10との近接非接触通信時に、適切なアプリケーションを選択して通信することが可能になる。
なお、上述の例では、携帯端末100に設けられた撮像手段によってリーダライタ10に描かれた(またはリーダライタ10の近傍に描かれた)ロゴマークを撮像して、デバイスホスト130においてロゴマークに対して画像認識処理を実行し、画像認識処理の結果をRFチップ120に通知することで、RFチップ120にいてセキュアエレメントの優先順位付けを行っていたが、本発明はかかる例に限定されない。例えば、リーダライタ10に描かれた(またはリーダライタ10の近傍に描かれた)二次元バーコードを撮像して、デバイスホスト130で二次元バーコードに記述されている情報を認識し、認識処理の結果をRFチップ120に通知することで、RFチップ120にいてセキュアエレメントの優先順位付けを行っても良い。
また例えば、ロゴマークではなく単にマークの色や形状を認識して、その認識の結果に応じてRFチップ120においてセキュアエレメントの優先順位付けを行ってもよい。ロゴマークに対する画像認識処理よりも単純な処理を実行することで、撮像からセキュアエレメントの優先順位付けまでの時間を短縮することができる。
また例えば、携帯端末100に設けられた撮像手段によって撮像した物体の特徴的な形状をデバイスホスト130で検出することでRFチップ120においてセキュアエレメントの優先順位付けを行ってもよい。例えば、自動販売機における小銭の投入口や商品選択ボタン、商品の値段情報等を撮像することで、これから自動販売機に設けられたリーダライタ10に携帯端末100をかざして代金決済処理が行われるとデバイスホスト130に認識させることが出来る。そして、そのように認識したデバイスホスト130は、RFチップ120に対し、電子マネー機能を有するアプリケーションが用意されたセキュアエレメントの優先順位を高くするように指示し、指示を受けたRFチップ120はかかるセキュアエレメントの優先順位を高く設定しても良い。
[1−4−5.音声認識機能との組み合わせ]
次に、音声認識機能を組み合わせた、RFチップ120による適切なセキュアエレメントの選択方法について説明する。図11は、音声認識機能を組み合わせた、RFチップ120による適切なセキュアエレメントの選択方法を示す説明図である。
例えば、携帯端末100にマイク等の収音機器(図示せず)が実装されている場合に、携帯端末100をリーダライタ10にかざす前に、当該収音機器に対して、携帯端末100のユーザが使用したいアプリケーションの情報を声で通知する。通知する内容は、使用したいアプリケーションの名称や、アプリケーションの番号、その他、携帯端末100が有しているアプリケーションを識別することが出来る内容であれば良い。
そして、収音機器で収音し、デバイスホスト130で検出した内容に基づいて、RFチップ120はアプリケーションの優先順位付けを実行する。図11に示した例では、携帯端末100のユーザが、予め「アプリケーション3」を使用することを携帯端末100に声で通知する。デバイスホスト130は、携帯端末100のユーザの声による通知に基づいて、RFチップ120に対して優先順位付けを指示する。RFチップ120は、「アプリケーション3」を有するセキュアエレメント140cを優先順位1位に設定する。
そしてその後、携帯端末100をリーダライタ10にかざし、リーダライタ10にからのポーリングコマンドを受信すると、RFチップ120はセキュアエレメント140cからのレスポンスを選択し、リーダライタ10への返信を行う。このように、適切なアプリケーションを有するセキュアエレメントからの応答を選択して返信することで、本実施形態に係る携帯端末100は、リーダライタ10との近接非接触通信時に、適切なアプリケーションを選択して通信することが可能になる。
音声認識機能を組み合わせた、RFチップ120による適切なセキュアエレメントの選択方法の変形例として、リーダライタ10が発するエラー音を検出してセキュアエレメントの優先順位を変更するようにしてもよい。以下、リーダライタ10が発するエラー音を検出してセキュアエレメントの優先順位を変更するセキュアエレメントの選択方法について説明する。
図12A及び図12Bは、リーダライタ10が発するエラー音を検出してセキュアエレメントの優先順位を変更するセキュアエレメントの選択方法を示す説明図である。
図12A及び図12Bに示した例においては、携帯端末100に2つのセキュアエレメント140a、140bが内蔵されている場合が示されている。ここで、セキュアエレメント140aは携帯端末100に固定されているセキュアエレメントであり、セキュアエレメント140bは携帯端末100から脱着可能なセキュアエレメントであるとする。そして、セキュアエレメント140a、140bには、それぞれ同一のアプリケーションである「アプリケーション4」が記録されているものとする。なお、この「アプリケーション4」は電子マネー機能を有するアプリケーションであるとする。
そして、携帯端末100では、RFチップ120において、予めセキュアエレメント140aが優先順位1位に設定されているとする。
この状態で、携帯端末100のユーザが、携帯端末100に用意された「アプリケーション4」を用いて商品代金の決済をする場合を考える。RFチップ120では、セキュアエレメント140aが優先順位1位に設定されているが、セキュアエレメント140aの「アプリケーション4」には、残高が0円で記録されている。従って、携帯端末100のユーザがそのまま携帯端末100をリーダライタ10にかざして商品代金を決済しようとしても、残高不足により決済することができない。
そこで、残高不足の携帯端末100をかざした際にリーダライタ10から発せられる特定のエラー音を携帯端末100が検出し、検出したエラー音に基づいてRFチップ120がセキュアエレメントの優先順位を変更する。図12に示した例では、エラー音を携帯端末100で収音し、デバイスホスト130でエラー音の発生を検出する。エラー音の発生を検出したデバイスホスト130は、RFチップ120に対して優先順位の変更を指示する。デバイスホスト130からの指示を受けたRFチップ120は、指示に基づいてセキュアエレメントの優先順位を変更する。具体的には、RFチップ120はセキュアエレメント140bの優先順位を1位に設定する。これにより、携帯端末100のユーザが特段の操作をしなくても、携帯端末100の内部のRFチップ120で自動的にセキュアエレメントの優先順位が変更されて、商品代金の決済を円滑に行うことができる。
図13A及び図13Bは、図12に示した携帯端末100において、エラー音の検出に基づくRFチップ120による適切なセキュアエレメントの選択方法を説明する流れ図である。以下、図13A及び図13Bを用いて、エラー音の検出に基づくRFチップ120による適切なセキュアエレメントの選択方法について説明する。前提として、図12に示した携帯端末100において、RFチップ120において、予めセキュアエレメント140aが優先順位1位に設定されているとする。そして、携帯端末100のユーザは、携帯端末100のアプリケーションを用いて商品代金の決済を行おうとしている。
リーダライタ10からは、所定のシステムコード(例えば「0xFFFF」)であってタイムスロット(Timeslot)が0のポーリングコマンドが発せられている(ステップS121)。携帯端末100のRFチップ120は、アンテナコイル110を介して、リーダライタ10から送信されたそのポーリングコマンドを受信する(ステップS122)。
上記ステップS122においてRFチップ120がリーダライタ10からのポーリングコマンドを受信すると、RFチップ120は、セキュアエレメント140a、140bのそれぞれに対して、受信したポーリングコマンドを転送する(ステップS123、S124)。RFチップ120から転送されたポーリングコマンドを受け取ったセキュアエレメント140a、140bは、そのポーリングコマンドに対するレスポンスをRFチップ120に返信する(ステップS125、S126)。
セキュアエレメント140a、140bからの、ポーリングコマンドに対するレスポンスを受け取ったRFチップ120は、予めセキュアエレメント140aが優先順位1位に設定されているので、セキュアエレメント140aのレスポンスを選択する(ステップS127)。そしてRFチップ120はタイムスロットのタイミングを調整して、セキュアエレメント140aからのレスポンスをリーダライタ10に返信する(ステップS128)。
携帯端末100からのレスポンスを受信したリーダライタ10は、セキュアエレメント140aのIDm(IDm1)を指定して、アプリケーション4の処理コマンド(代金決済を要求するコマンド)を送信する(ステップS129)。携帯端末100から送信されるアプリケーション4の処理コマンドは、アンテナコイル110、RFチップ120を経由してセキュアエレメント140aに転送される(ステップS130)。リーダライタ10からのアプリケーション4の処理コマンドを受信したセキュアエレメント140aは、そのコマンドのレスポンスを返答する(ステップS131)。セキュアエレメント140aからの返答は、RFチップ120、アンテナコイル110を介してリーダライタ10に送られる。
セキュアエレメント140aのレスポンスを受信したリーダライタ10は、そのレスポンスに基づいてアプリケーション4を処理するが、図12に示したように、セキュアエレメント140aの「アプリケーション4」には、残高が0円で記録されている。従って、携帯端末100のユーザがそのまま携帯端末100をリーダライタ10にかざして商品代金を決済しようとしても、残高不足により決済することができない。従って、リーダライタ10では商品代金の残高不足が発生するために、リーダライタ10は残高不足による所定のエラー音を発生させる(ステップS132)。
リーダライタ10が残高不足による所定のエラー音をさせると、そのエラー音が携帯端末100で収音される。収音されたエラー音はデバイスホスト130が検出する(ステップS133)。
デバイスホスト130は、上記ステップS133でエラー音を検出すると、エラー音を検出したことをRFチップ120に通知する(ステップS134)。デバイスホスト130からエラー音を検出したことの通知を受けたRFチップ120は、セキュアエレメント140bの優先順位を1位に、セキュアエレメント140aの優先順位を2位に設定し直す(ステップS135)。
その後、再びリーダライタ10から、所定のシステムコード(例えば「0xFFFF」)であってタイムスロット(Timeslot)が0のポーリングコマンドが発せられ(ステップS136)、携帯端末100のRFチップ120は、アンテナコイル110を介して、リーダライタ10から送信されたそのポーリングコマンドを受信する(ステップS137)。
上記ステップS137においてRFチップ120がリーダライタ10からのポーリングコマンドを受信すると、RFチップ120は、セキュアエレメント140a、140bのそれぞれに対して、受信したポーリングコマンドを転送する(ステップS138、S139)。RFチップ120から転送されたポーリングコマンドを受け取ったセキュアエレメント140a、140bは、そのポーリングコマンドに対するレスポンスをRFチップ120に返信する(ステップS140、S141)。
セキュアエレメント140a、140bからの、ポーリングコマンドに対するレスポンスを受け取ったRFチップ120は、上記ステップS135で設定した優先順位の再設定によってセキュアエレメント140bが優先順位1位に設定されているので、セキュアエレメント140bのレスポンスを選択する(ステップS142)。そしてRFチップ120はタイムスロットのタイミングを調整して、セキュアエレメント140bからのレスポンスをリーダライタ10に返信する(ステップS143)。
携帯端末100からのレスポンスを受信したリーダライタ10は、セキュアエレメント140bのIDm(IDm2)を指定して、アプリケーション4の処理コマンド(代金決済を要求するコマンド)を送信する(ステップS144)。携帯端末100から送信されるアプリケーション4の処理コマンドは、アンテナコイル110、RFチップ120を経由してセキュアエレメント140bに転送される(ステップS145)。リーダライタ10からのアプリケーション4の処理コマンドを受信したセキュアエレメント140bは、そのコマンドのレスポンスを返答する(ステップS146)。セキュアエレメント140aからの返答は、RFチップ120、アンテナコイル110を介してリーダライタ10に送られる。
セキュアエレメント140aのレスポンスを受信したリーダライタ10は、そのレスポンスに基づいてアプリケーション4を処理する。図12に示したように、セキュアエレメント140bの「アプリケーション4」には、残高が1000円で記録されており、決済しようとしている代金より多いので、リーダライタ10の「アプリケーション4」は、セキュアエレメント140bから商品代金を引き落として、商品代金の決済処理を完了する(ステップS147)。
このように、携帯端末100に内蔵されている複数のセキュアエレメント140a、140bに、それぞれ同一のアプリケーションが記録されている場合に、優先順位が高いセキュアエレメントに記録されているアプリケーションによる処理が失敗すると、エラー音の検出に基づいて、RFチップ120はセキュアエレメントの優先順位を自動的に切り替える。これにより、携帯端末100のユーザが手動でセキュアエレメントの優先順位の切り替えを指示しなくても、自動的にセキュアエレメントの優先順位が切り替わるので、リーダライタ10に携帯端末100をかざした際の処理が円滑に行われる。
[1−4−6.同一アプリケーション間の優先順位付け]
このように、携帯端末100には同一のアプリケーションが異なるセキュアエレメントに記録されている場合がある。図14は、同一のアプリケーションが異なるセキュアエレメント140a、140bに記録されている携帯端末100の構成を示す説明図である。リーダライタ10のポーリングコマンドにシステムコードが指定されても、タイムスロットが0の時にはいずれかのセキュアエレメントのIDmを選択して返信しなければならない。上記特許文献2の技術では、固定されたセキュアエレメントを優先的に選択するので、図14に示した携帯端末100の例ではセキュアエレメント140aのレスポンスが選択される。
しかし、例えばセキュアエレメント140a、140のアプリケーションが電子マネー機能を有するものであり、電子マネーの残高がセキュアエレメント140aは0円、セキュアエレメント140bは1000円であった場合、固定のセキュアエレメント140aの値を選択すると、セキュアエレメント140bにマネーが保持(チャージ)されているにも関わらず決済ができない問題が生じる。
そこで本実施形態では、同一のアプリケーションが異なるセキュアエレメント140a、140bに記録されている状態において最適なセキュアエレメントを選択するため、セキュアエレメントに存在するアプリケーションの情報やIDmなどの情報をRFチップ120の不揮発メモリ123に格納する。次に、RFチップ120は不揮発メモリ123に格納された情報と、セキュアエレメント140a、140bのアプリケーションの情報とを用いて、セキュアエレメント140a、140bからのレスポンスの内のいずれかを選択し、リーダライタ10へポーリングコマンドに対する返信を行う。ここでは、セキュアエレメント140a、140bのアプリケーションの残高情報に基づいて、セキュアエレメント140a、140bからのレスポンスの内のいずれかを選択する方法について説明する。
図15は、同一のアプリケーションが異なるセキュアエレメント140a、140bに記録されている場合に、RFチップ120でセキュアエレメントの優先度を設定する際の携帯端末100の動作を示す説明図である。以下、図15を用いて同一のアプリケーションが異なるセキュアエレメント140a、140bに記録されている場合に、RFチップ120でセキュアエレメントの優先度を設定する際の携帯端末100の動作について説明する。
RFチップ120は、予めセキュアエレメント140a、140bから、各セキュアエレメントに存在するアプリケーションの情報やIDmなどの情報をRFチップ120の不揮発メモリ123に格納する。RFチップ120は、セキュアエレメント140a、140bから情報を取得した結果、異なるセキュアエレメントに同一のアプリケーションが存在することを確認すると、異なるセキュアエレメントに同一のアプリケーションが存在している旨の情報をデバイスホスト130に通知する。
異なるセキュアエレメントに同一のアプリケーションが存在している旨の情報を受け取ったデバイスホスト130は、セキュアエレメント140a、140bに直接アクセスし、セキュアエレメント140a、140bからそれぞれ現在の残高情報を取得して、残高を比較する。もちろん、デバイスホスト130はRFチップ120を介してセキュアエレメント140a、140bからそれぞれ現在の残高情報を取得してもよい。
デバイスホスト130は、残高の比較結果から、残高の多い方が高い優先順位となるようにRFチップ120へ優先順位付けを指示する。デバイスホスト130からの指示を受けたRFチップ120は、セキュアエレメント140bの優先順位を1位に、セキュアエレメント140aの優先順位を2位に、それぞれ設定する。
これにより、セキュアエレメント140a、140bを用いた商品代金の決済前に、予め残高の多い方の優先順位を高くしておくことで、電子マネー機能による商品代金の決済時に、残高不足による支払い不能という事態を回避し、リーダライタ10に携帯端末100をかざした際の処理が円滑に行われる。
図16は、同一のアプリケーションが異なるセキュアエレメント140a、140bに記録されている場合に、RFチップ120でセキュアエレメントの優先度を設定する際の携帯端末100の動作を説明する流れ図である。以下、図16を用いて同一のアプリケーションが異なるセキュアエレメント140a、140bに記録されている場合に、RFチップ120でセキュアエレメントの優先度を設定する際の携帯端末100の動作について詳細に説明する。
まず、携帯端末100の製造時や、携帯端末100から脱着可能なセキュアエレメント140bが携帯端末140bに装着された時等のタイミングで、RFチップ120は、セキュアエレメント140a、140bのIDmの情報や、各セキュアエレメントが保持しているアプリケーションの情報を取得し、不揮発メモリ123に格納する(ステップS151、S152)。
RFチップ120がセキュアエレメント140a、140bからIDmの情報やアプリケーションの情報を取得すると、セキュアエレメント140a、140bが保持しているアプリケーションが一致しているかどうかを判別することができる。そして、セキュアエレメント140a、140bが保持しているアプリケーションの一致を検出すると(ステップS153)、RFチップ120はセキュアエレメント140a、140bが同一のアプリケーションを保持していることをデバイスホスト130に通知する(ステップS154)。
セキュアエレメント140a、140bが同一のアプリケーションを保持していることをRFチップ120から通知されたデバイスホスト130は、セキュアエレメント140a、140bが保持しているアプリケーションの値(残高情報)の読み出し処理を開始する(ステップS155)。デバイスホスト130は、まずセキュアエレメント140aにアクセスしてセキュアエレメント140aが保持しているアプリケーションの値(残高情報)を読み出し(ステップS156)、セキュアエレメント140aはデバイスホスト130へアプリケーションの値(残高情報)を通知する(ステップS157)。次に、デバイスホスト130は、セキュアエレメント140bにアクセスしてセキュアエレメント140aが保持しているアプリケーションの値(残高情報)を読み出し(ステップS158)、セキュアエレメント140bはデバイスホスト130へアプリケーションの値(残高情報)を通知する(ステップS159)。
セキュアエレメント140a、140bからアプリケーションの値をそれぞれ取得すると、続いて、デバイスホスト130は取得した値の大小を比較する(ステップS160)。そして、取得した値の大小比較結果に基づいて、デバイスホスト130はセキュアエレメントの優先順位を決定する(ステップS161)。この例では、残高はセキュアエレメント140bの方が多いので、セキュアエレメント140bを優先順位1位に、セキュアエレメント140aを優先順位2位に、それぞれ決定する。
そして、デバイスホスト130は、決定した優先順位の設定をRFチップ120に通知する(ステップS162)。RFチップ120は、デバイスホスト130からの通知に基づいて、セキュアエレメント140a、140bの優先順位付けを行う。
このように、セキュアエレメント140a、140bを用いた商品代金の決済前に、予め残高の多い方の優先順位を高くしておくことで、電子マネー機能による商品代金の決済時に、残高不足による支払い不能という事態を回避し、リーダライタ10に携帯端末100をかざした際の処理が円滑に行われる。
なお、上述の例では、セキュアエレメント140a、140bを用いた商品代金の決済前に、予め残高の多い方の優先順位を高く設定していたが、本発明はかかる例に限定されない。例えば、携帯端末100のユーザが、残高が低い方から先に消費したいと考えている場合には、設定によって、残高が1円以上であって残高の少ない方の優先順位を高く設定するようにしても良い。
以上、複数の例を挙げて、RFチップ120によるセキュアエレメントの優先順位付けの方法について説明したが、RFチップ120によるセキュアエレメントの優先順位付けの方法は、上述した例に限られないことは言うまでもない。また、上述した例を単独で用いる場合に限られないことも言うまでもなく、複数の例を組み合わせることで、RFチップ120によるセキュアエレメントの優先順位付けを行うようにしても良い。
その他、例えば、携帯端末100に実装された位置情報(GPS、Wi−Fiなど)を用いて、セキュアエレメントのアプリケーションを特定するようにしてもよい。携帯電話やPDAなどの携帯端末100に実装されているGPSやWi−Fiといったユーザの現在地を特定できる情報を元に、最も近くにあるリーダライタのアプリケーションを特定しRFチップ120に通知することで、返信するセキュアエレメントの優先順位を変更するようにしてもよい。また、Wi−Fi等のネットワークを利用して、サーバ側からセキュアエレメントの優先順位の変更を行っても良い。
<2.まとめ>
以上説明したように本発明の一実施形態によれば、携帯端末100に複数のセキュアエレメントが内蔵されている場合に、セキュアエレメントが携帯端末100に固定されているものか、携帯端末100から脱着可能なものであるかに関わらず、セキュアエレメントが有するIDmやアプリケーション等の情報に基づいて、リーダライタ10に応答すべきセキュアエレメントの優先順位付けをRFチップ120が自動的に実行する。
RFチップ120は、様々な情報や周辺環境を用いてセキュアエレメントの優先順位付けを自動的に実行する。例えば、近接非接触通信より通信範囲の広い近距離無線通信により、携帯端末100をリーダライタ10にかざす前に予めセキュアエレメントの優先順位付けを行ったり、時間帯によってセキュアエレメントの優先順位を変化させたり、画像認識や音声認識によってセキュアエレメントの優先順位を変化させたりすることができる。
また本発明の一実施形態によれば、携帯端末100に複数のセキュアエレメントが内蔵され、かつ、複数のセキュアエレメントに同一のアプリケーションが記録されている場合には、予め複数のセキュアエレメントに同一のアプリケーションが記録されていることを検出し、それぞれのアプリケーションの値(例えば残高情報等)に基づいてRFチップ120でセキュアエレメントの優先順位付けを自動的に実行する。
このように、携帯端末100に複数のセキュアエレメントが内蔵されている場合、リーダライタ10に応答するセキュアエレメントの優先順位を自動的に決定することで、セキュアエレメントが携帯端末100に固定されているものか、携帯端末100から脱着可能なものであるかに関わらず、リーダライタ10と携帯端末100との間の円滑な近接非接触通信が可能になる。
なお、一度設定したセキュアエレメントの優先順位は、その後変更のタイミングが到達するまでそのままにしていてもよく、例えば、上述のRFIDとの組み合わせにおいて、携帯端末100が近距離無線通信の通信可能範囲に入ってRFチップ120がセキュアエレメントの優先順位を設定した後、携帯端末100が近距離無線通信の通信可能範囲から外れると、RFチップ120はセキュアエレメントの優先順位を設定前の順位に戻しても良い。
以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について詳細に説明したが、本発明はかかる例に限定されない。本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、これらについても、当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
1 非接触通信システム
10 リーダライタ
100 携帯端末
110 アンテナコイル
120 RFチップ
121 アナログ部
122 RFデータ検出部
123 不揮発メモリ
124 CPU
125 揮発メモリ
126 DH IF送受信部
127a、127b、・・・、127n セキュアエレメントIF送受信部
130 デバイスホスト
140、140a、140b、140c、140n セキュアエレメント
141 セキュアエレメントIF送受信部
142 不揮発メモリ
143 タイマー
144 CPU
145 揮発メモリ
146 クロック管理部
147 乱数生成部
148 暗号演算部
149 DH IF送受信部

Claims (11)

  1. 外部の通信装置との間で非接触通信を行う非接触通信部と、
    前記通信装置との間で授受される情報を記憶する複数の記憶部と、
    前記通信装置との間の通信制御及び前記複数の記憶部から前記通信装置へ情報を送信する際の優先順位を設定する制御部と、
    を備え、
    前記制御部は、現在時刻に応じて前記複数の記憶部の優先順位を設定する、携帯端末。
  2. 前記通信装置との間で非接触通信を行うに際して該非接触通信に関した画像認識処理を実行する画像認識部をさらに備え、
    前記制御部は、前記画像認識部の画像認識処理の結果に基づいて前記複数の記憶部の優先順位を設定する、請求項1に記載の携帯端末。
  3. 前記画像認識部が実行する該非接触通信に関した画像認識処理は、ロゴマークの認識処理である、請求項2に記載の携帯端末。
  4. 前記通信装置との間で非接触通信を行うに際して音声認識処理を実行する音声認識部をさらに備え、
    前記制御部は、前記音声認識部の音声認識処理の結果に基づいて前記複数の記憶部の優先順位を設定する、請求項1に記載の携帯端末。
  5. 前記音声認識部は、前記通信装置との間の非接触通信が正常に遂行されなかった際に前記通信装置が発生させる所定の音を認識し、前記制御部は、前記音声認識部が前記所定の音を認識したことを受けて前記複数の記憶部の優先順位を変更する、請求項4に記載の携帯端末。
  6. 前記制御部は、同一のアプリケーションが複数の記憶部に用意されている場合に、前記複数の記憶部に格納された値を参照した結果に基づいて前記複数の記憶部の優先順位を設定する、請求項1に記載の携帯端末。
  7. 前記制御部は、前記複数の記憶部に格納された残高情報を参照した結果に基づいて、残高の多い記憶部が高位となるように前記複数の記憶部の優先順位を設定する、請求項1に記載の携帯端末。
  8. 前記通信装置との間で非接触通信を行うに際して予め該通信装置から無線通信を介して情報を受信する無線通信部を備え、
    前記制御部は、前記無線通信部が前記通信装置から無線通信を介して受信した情報に基づいて前記複数の記憶部の優先順位を設定する、請求項1に記載の携帯端末。
  9. 前記記憶部は、耐タンパ性を有する、請求項1に記載の携帯端末。
  10. 外部の通信装置との間で非接触通信を行う非接触通信ステップと、
    前記通信装置との間の通信制御及び、前記通信装置との間で情報の授受を行う複数の記憶部から前記通信装置へ情報を送信する際の優先順位を設定する優先順位設定ステップと、
    を備え、
    前記優先順位設定ステップは、時間帯に応じて前記複数の記憶部の優先順位を設定する、情報処理方法。
  11. コンピュータに、
    外部の通信装置との間で非接触通信を行う非接触通信ステップと、
    前記通信装置との間の通信制御及び、前記通信装置との間で情報の授受を行う複数の記憶部から前記通信装置へ情報を送信する際の優先順位を設定する優先順位設定ステップと、
    を実行させ、
    前記優先順位設定ステップは、時間帯に応じて前記複数の記憶部の優先順位を設定する、コンピュータプログラム。

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