JP2549639B2 - デ−タ伝送方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は、ICカードとカードリーダ・ライタとの間で
半二重伝送方式によりデータを伝送するデータ伝送方法
に関する。

（従来の技術） 第１の電子装置および第２の電子装置が半二重伝送に
よりデータの授受を行ない、第１の電子装置からのリセ
ット信号により第２の電子装置内の制御プログラムを起
動せしめ、かつ、その後、第１の電子装置からの命令デ
ータを第２の電子装置が受信して解読し、これに対応す
る処理を実行した後、その処理結果を応答データとして
第１の電子装置に送信するような処理システムがある。
この処理システムにおいては、伝送プロトコルを第１の
電子装置および第２の電子装置が既知である場合に正常
に動作する。

このような処理システムの応用例として、最近ではIC
カードを用いたシステムが上げられる。ここで、ICカー
ドは機種によりその伝送プロトコルが違ってくる。この
ため、ICカードは伝送プロトコルなどを外部のカードリ
ーダ・ライタに知らせるため、リセット信号によるリセ
ット解除を認識後、アンサー・ツウ・リセット（Answer
to Reset）と称する初期応答データを送出する。その
後、ICカードは命令データ待ち状態になる。

この場合、初期応答データを送出後、命令データ待ち
状態になるまでの時間も機種によって違ってくる。しか
し、上記時間の相違を認識する手段がないので、ICカー
ドに処理をうながすためのカードリーダ・ライタは、各
機種間での上記時間の最大値を用いて、初期応答データ
を受取ってから命令データを送出するまでの時間を設定
しなければならず、ICカードの機種ごとに適切な命令デ
ータの送出タイミングが図れないという欠点があった。

（発明が解決しようとする問題点） 上記したように、ICカードの機種の相違による初期応
答データ受信後から命令データを送出するまでの時間の
相違をカードリーダ・ライタが認識できないので、カー
ドリーダ・ライタはICカードの機種ごとに適切な命令デ
ータの送出タイミングが図れないという欠点がある。

そこで、本発明は、以上の欠点を除去するもので、IC
カードの機種の相違による初期応答データ受信後から命
令データを送出するまでの時間の相違をカードリーダ・
ライタが認識でき、カードリーダ・ライタはICカードの
機種ごとに適切な命令データの送出タイミングが図れる
データ伝送方法を提供するこを目的とする。

［発明の構成］ （問題点を解決するための手段） 本発明のデータ伝送方法は、ICカードとカードリーダ
・ライタとの間で半二重伝送方式によりデータを伝送す
るデータ伝送方法において、前記カードリーダ・ライタ
において、前記ICカードがセットされると前記ICカード
に対してリセット命令を送るステップと、前記ICカード
において、前記カードリーダ・ライタから送られてきた
リセット命令に応答してリセット動作を行なうステップ
と、前記ICカードにおいて、前記リセット動作と並行し
て前記カードリーダ・ライタに対して、前記ICカードの
リセット動作に必要な時間であって、前記ICカードがリ
セット命令に引続き次の命令データを受付けることがで
きるまでの時間に関する時間的情報を含むアンサー・ツ
ウ・リセット信号を送るステップと、前記カードリーダ
・ライタにおいて、前記ICカードから送られてきたアン
サー・ツウ・リセット信号に含まれている時間的情報に
基づいて、その時間が経過してから次の命令データを前
記ICカードに対して出力するステップとを具備してい
る。

（作用） ICカードが出力する上記時間的情報をカードリーダ・
ライタが受信することにより、ICカードの機種の相違に
よる初期応答データ受信後から命令データを送出するま
での時間の相違をカードリーダ・ライタが認識できる。
したがって、カードリーダ・ライタはICカードの機種ご
とに適切な命令データの送出タイミングが図れる。

（実施例） 以下、本発明の一実施例について図面を参照して説明
する。

第８図は本発明に係るICカードが適用される、たとえ
ばホームバンキングシステムあるいはショッピングシス
テムなどの端末装置として用いられるカード取扱装置の
構成例を示すものである。すなわち、この装置は、ICカ
ード１をカード処理装置としてのカードリーダ・ライタ
２を介してCPUなどからなる制御部３と接続可能にする
とともに、制御部３にキーボード４、CRTディスプレイ
装置５、プリンタ６およびフロッピィディスク装置７を
接続して構成される。

ICカード１は、ユーザが保持し、たとえば商品購入な
どの際にユーザのみが知得している暗証番号の参照や必
要データの蓄積などを行なうもので、第６図にその機能
ブロックを示すように、リード・ライト部11、暗証設定
・暗証照合部12、および暗号化・複号化部13などの基本
機能を実行する部分と、これらの基本機能を管理するス
ーパバイザ14とで構成されている。リード・ライト部11
は、カードリーダ・ライタ２との間でデータを読出し、
書込み、あるいは消去を行なう機能である。暗証設定・
暗証照合部12は、ユーザが設定した暗証番号の記憶およ
び読出禁止処理を行なうとともに、暗証番号の設定後に
その暗証番号の照合を行ない、以後の処理の許可を与え
る機能である。暗号化・複号化部13は、たとえば通信回
線を介して制御部３から他の端末装置ヘデータを送信す
る場合の通信データの漏洩、偽造を防止するための暗号
化や暗号化されたデータの複号化を行なうものであり、
たとえばDES（Data Encryption Standard）など、充分
な暗号強度を有する暗号化アルゴリズムにしたがってデ
ータ処理を行なう機能である。スーパバイザ14は、カー
ドリーダ・ライタ２から入力された機能コードもしくは
データの付加された機能コードを解読し、前記基本機能
のうち必要な機能を選択して実行させる機能である。

これらの諸機能を発揮させるために、ICカード１は例
えば第５図に示すように、制御素子（たとえばCPU）1
5、記憶内容が消去可能な不揮発性のデータメモリ16、
プログラムメモリ17、およびカードリーダ・ライタ２と
の電気的接触を得るためのコンタクト部18によって構成
されており、これらのうち破線分の部分（制御素子15、
データメモリ16、プログラムメモリ17）は１つのICチッ
プで構成されている。プログラムメモリ17は、たとえば
マスクROMで構成されており、第４図に示すように前記
各基本機能を実現するサブルーチンを備えた制御素子15
の制御プログラム、およびICカード１の起動開始を意味
する初期応答データを記憶するものである。データメモ
リ16は各種データの記憶に使用され、たとえばEEPROMで
構成されている。

カードリーダ・ライタ２は、ICカード１と制御部３と
の間で機能コードやデータの授受を行なうものである。
具体的には、第７図に示すように、図示しないカード挿
入口に挿入されたICカード１を所定の位置まで搬送する
搬送機能21、所定の位置にセットされたICカード１のコ
ンタクト部18に電気的に接触されるコンタクト部22、全
体の制御を司るCPUなどからなる制御回路23、制御回路2
3と制御部３との間で命令データや応答データの授受を
行なうための入出力インタフェイス回路24、データを記
憶すデータメモリ25、および初期値を与えるとその値ど
うりの時間経過後「０」となるようなディクリメントタ
イマ回路26などから構成されている。

次に、このような構成において動作を説明する。ま
ず、ICカード１は第２図に示すフローチャートにしたが
って動作する。すなわち、カードリーダ・ライタ２から
の起動用制御信号であるリセット信号をリセット解除状
態にすると、制御素子15は所定時間内にプログラムメモ
リ17内の起動開始を意味する初期応答データを出力す
る。この初期応答データは、ICカード１の伝送プロトコ
ル仕様情報および起動開始を意味する初期応答データの
出力後、カードリーダ・ライタ２からの命令データを受
付ける状態になるまでの時間的情報などで構成されてい
る。さて、上記初期応答データを出力した後、制御素子
15はカードリーダ・ライタ２からの命令データ待ち状態
となる。このとき、カードリーダ・ライタ２から命令デ
ータが入力されると、制御素子15はその命令データにし
たがって基本機能を実行し、その処理結果を示す応答デ
ータをカードリーダ・ライタ２に出力し、再び命令デー
タ待ち状態に戻る。

なお、カードリーダ・ライタ２からICカード１に出力
される命令データは、たとえば第３図に示すようなフォ
ーマットであり、同図（ａ）に示すように機能コードの
みの形態、または同図（ｂ）に示すように機能コードに
データを付加した形態がある。

カードリーダ・ライタ２は第１図に示すフローチャー
トにしたがって動作する。すなわち、定常状態において
は制御部３からの命令データ待ち状態となっている（ス
テップS1）。このとき、制御部３から命令データが入力
されると、制御回路23はステップS2に進み、上記入力さ
れた命令データがICカード取込み命令であるか否かを判
断する。ICカード取込み命令である場合、制御回路23は
ステップS3に進み、ICカード挿入待ち状態となる。この
とき、所定時間内にICカード１が挿入されなかったと判
断すると、制御回路23はステップS4に進み、ICカード未
挿入を意味する応答データを制御部３に出力して再び命
令データ待ち状態に戻る。所定時間内にICカード１が挿
入されたと判断すると、制御回路23はステップS5,S6と
進み、ICカード１に対して電源およびクロックなどを供
給し、ICカード１のリセットを解除する（以下これらの
動作を活性化と呼ぶ）。そして、制御回路23はステップ
S7に進み、ICカード１からの起動開始を意味する初期応
答データ待ち状態となる。このとき、所定時間内に初期
応答データを受信しないと、制御回路23はステップS8に
進み、規格外カードを意味する応答データを制御部３に
出力して再び命令データ待ち状態に戻る。所定時間内に
初期応答データを受信すると、制御回路23はステップS9
に進み、その受信した初期応答データ内の時間的情報を
抽出し、ディクリメントタイマ回路26に初期値としてセ
ットする。

次に、制御回路23はステップS10に進み、制御部３か
らの命令データがマクロ命令であるか否かを判断する。
マクロ命令でなければ、制御回路23はステップS11に進
み、命令データに対する応答データを制御部３に出力し
て再び命令データ待ち状態に戻る。マクロ命令であった
場合、制御回路23はステップS12に進み、マクロ命令終
了か否か（マクロ命令中の最終命令データをICカード１
に送出した後か否か）を判断する。マクロ命令終了であ
れば、制御回路23はステップS11に進み、マクロ命令に
対する応答データを制御部３に出力して再び命令データ
待ち状態に戻る。マクロ命令終了でなければ、制御回路
23はステップS13に進み、ディクリメントタイマ回路26
が「０」になるまで待ち状態となる。ディクリメントタ
イマ回路26が「０」になると、制御回路23はステップS1
4に進み、送出すべき命令データをICカード１に出力す
る。そして、制御回路23はステップS15に進み、ICカー
ド１からの応答データ待ち状態となる。このとき、所定
時間内にICカード１からの応答データを受信しないと、
制御回路23はステップS16に進み、タイムアウトを意味
する応答データを制御部３に出力して再び命令データ待
ち状態に戻る。所定時間内にICカード１からの応答デー
タを受信すると、制御回路23はステップS10に戻り、マ
クロ命令が全て終了するまで繰返す。

なお、ステップS2において、ICカード取込み命令でな
い場合、制御回路23はステップS17に進み、ICカード１
を活性化した後か否かを判断する。ICカード１を活性化
した後でなければ、制御回路23はステップS18に進み、
未活性化を意味する応答データを制御部３に出力して再
び命令データ待ち状態に戻る。ICカード１を活性化した
後であれば、制御回路23はステップS13に移る。

このように、ICカード１が起動開始を意味する初期応
答データを送出してから命令データを受信するまでの時
間的情報を上記初期応答データ中に含ませることによ
り、カードリーダ・ライタ２はこの初期応答データから
上記時間的情報を抽出し、この抽出した時間的情報を基
にICカード１への命令データ送出タイミングが認識でき
る。すなわち、ICカード１が初期応答データとともに出
力する上記時間的情報をカードリーダ・ライタ２が受信
することにより、その時間的情報によりICカード１の機
種の相違による初期応答データ受信後から命令データを
送出するまでの時間の相違をカードリーダ・ライタ２が
認識できる。したがって、カードリーダ・ライタ２は上
記時間的情報によりICカード１の機種ごとに適切な命令
データの送出タイミングが図れる。

なお、前記実施例では、初期応答データ内の時間的情
報を抽出し、これをディクリメントタイマ回路26に初期
値としてセットし、ICカード１へ命令データを送出する
直前にディクリメントタイマ回路26が「０」になったこ
とを確認する方法を述べたが、時間的情報をセットした
後ディクリメントタイマ回路26が「０」になった場合、
ステップS10に移行する方法でもよい。すなわち、ステ
ップS9とS10との間にステップS13の処理をもってきても
よい。また、この場合、ディクリメントタイマ回路26は
ハードタイマではなく、ハードタイマと同様な機能を持
つソフトタイマで実現してもよい。

また、前記実施例では、時間的情報があらかじめ初期
応答データ中に含まれて登録されているが、初期応答デ
ータ中の時間的情報以外の情報と時間的情報とが分離し
て登録されており、送出時に両者を結合する方式であっ
てもよい。

［発明の効果］ 以上詳述したように本発明によれば、ICカードの機種
の相違による初期応答データ受信後から命令データを送
出するまでの時間の相違をカードリーダ・ライタが認識
でき、カードリーダ・ライタはICカードの機種ごとに適
切な命令データの送出タイミングが図れるデータ伝送方
法をを提供できる。

【図面の簡単な説明】

図は本発明の一実施例を説明するためのもので、第１図
はカードリーダ・ライタの動作を説明するフローチャー
ト、第２図はICカードの動作を説明するフローチャー
ト、第３図はカードリーダ・ライタから出力される命令
データのフォーマットを示す図、第４図はICカードのプ
ログラムメモリ内のフォーマットを示す図、第５図はIC
カードに内蔵するICチップの構成を示すブロック図、第
６図はICカードの機能ブロックを示す図、第７図はカー
ドリーダ・ライタの構成を示すブロック図、第８図はカ
ード取扱装置の構成を示すブロック図である。 １……ICカード、２……カードリーダ・ライタ、15……
制御素子（CPU）、16……データメモリ、17……プログ
ラムメモリ、23……制御回路、26……ディクリメントタ
イマ回路。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ICカードとカード・リーダライタとの間で
   半二重方式にてデータを伝送するデータ伝送方法におい
   て、 前記カード・リーダライタにおいて、前記ICカードがセ
   ットされると前記ICカードに対してリセット命令を送る
   ステップと、 前記ICカードにおいて前記カード・リーダライタから送
   られてきたリセット命令に応答してリセット動作を行う
   ステップと、 前記ICカードにおいて、前記ICカードが前記リーダ・ラ
   イタに対して出力する応答信号としてのアンサーツーリ
   セット信号にアンサーツーリセット信号を送り出してか
   らICカードが次の命令を受け付ける事ができるまでの時
   間に関するデータを含めて送るステップと、 前記リーダ・ライタにおいて、ICカードから送られてき
   たアンサーツーリセット信号に含まれている時間データ
   をタイマーにセットするステップと、 このタイマーの値によりICカードから送られてきた時間
   が経過したかを判断するステップと、 この判断ステップによる判断の結果ICカードから送られ
   てきた時間が経過している場合、次の命令をICカードに
   対して出力するステップからなることを特徴とするデー
   タ伝送方法。