JP2748253B2 - Ｉｃカード情報処理システム - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 技術分野 本発明はICカード情報処理システムに関し、特に多く
の種類のICカードによる情報処理を１種類のリーダライ
タによって行い得るICカード情報処理システムに関す
る。

背景技術 ICカードは周知のように、データの記録および処理機
能を有し、携帯可能であるため、銀行の預金自動支払、
商品の購入、入退室管理など種々のサービス機関、店舗
において利用される。

ICカードを携帯するサービスなどの利用者が各種の端
末機器（リーダライタ）にICカードを差し込むと、リー
ダライタは挿入されたICカードがそのリーダライタに受
け入れ可能なものであるか否かを判断した後、受け入れ
可能なものである場合には、ホストコンピュータとのや
りとり、およびICカードとの対話を行い、これにより各
種のサービスなどが提供される。

ところで、ICカードが挿入され、ICカードとデータを
やりとりするリーダライタは、特定のサービスの提供ご
とに所定のリーダライタが用意される必要がある。すな
わち、各種のサービスごとにICカードとリーダライタと
の間の処理作業上の規約、すなわちプロトコルが異なっ
ているため、異なるサービスの提供に使用されるICカー
ドの場合にはリーダライタはデータのやりとりを行うこ
とができず、新たなリーダライタを用意しなければなら
ない。

特に上記のプロトコルにおいて、ICカードによるサー
ビスを提供するサービス機関が発行するICカードについ
て取り決めたICカードの情報に関する規約、すなわちカ
ードの属性に関するプロトコルは、発行者の情報、カー
ドの使用可能範囲（金額）などであり、種々のサービス
ごとに異なっている。したがって、サービスごとに異な
るリーダライタを製造しなければならないため、リーダ
ライタのソフト開発の労力を要した。

目 的 本発明はこのような従来技術の欠点を解消し、多種類
のICカードによる情報処理を１種類のリーダライタによ
って行い得るICカード情報処理システムを提供すること
を目的とする。

発明の開示 本発明によれば、ICカードと、ICカードが挿入される
入出力装置と、入出力装置に接続されるホストコンピュ
ータとを有し、ICカードから入出力装置へ所定のデータ
を転送した後、ICカードによる情報処理が行われるICカ
ード情報処理システムにおいて、ホストコンピュータ
は、入出力装置に挿入されるICカードの用途に応じて入
出力装置とICカードとの情報の授受を制御する制御デー
タと、入出力装置からICカードへ送出するカードデータ
とを含む第１の情報を入出力装置に送出し、入出力装置
は、第１の情報をホストコンピュータから受信すると、
制御データを用いてICカードとのデータの授受を制御す
るとともに、カードデータをICカードへ送出し、入出力
装置はさらに、ICカードから送出されたデータと、ICカ
ードとのデータの授受によって得たカードのステータス
データとを含む第２の情報をホストコンピュータへ送出
し、ホストコンピュータは、第２の情報によって、ICカ
ードと入出力装置とのデータの授受が可能か否かを判断
するものである。

実施例の説明 次に添付図面を参照して本発明によるICカード情報処
理システムの実施例を詳細に説明する。

第１図には本発明によるICカード情報処理システムの
一実施例が示されている。本システムは１つのリーダラ
イタ10を用いて各種のサービスなどの提供を行うもので
ある。

リーダライタ10にはデータ線を介してホストコンピュ
ータ12が接続されるとともに、各種のサービスに利用さ
れるICカード14が挿入される。リーダライタ10は、同図
に示されるように、ホスト12からのデータを受信し、一
旦蓄積するホスト受信バッファ20を有する。ホスト受信
バッファ20にはデータ処理部24が接続され、データ処理
部24にはカード送信バッファ26が接続されている。デー
タ処理部24は、後述するように本システムによるリーダ
ライタ10を特徴づける種々の処理を行う。たとえばホス
ト受信バッファ20から入力されたデータを処理し、ICカ
ード14へ送出するデータを抽出してカード送信バッファ
26へ送出する。カード送信バッファ26はICカード14へ送
出されるデータを一旦蓄積するバッファである。

データ処理部24にはさらに、カード受信バッファ28お
よびホスト送信バッファ22が接続されている。カード受
信バッファ28はICカード14からのデータを一旦蓄積し、
データ処理部24へ出力するバッファである。また、ホス
ト送信バッファ22はデータ処理部24からのデータを一旦
蓄積し、ホスト12へ出力するバッファである。

リーダライタ10はさらに制御部30を有する。制御部30
はリーダライタの各機能部を制御する制御部であり、た
とえばデータ処理部24へ制御信号を出力してデータ処理
部24がホスト受信バッファから受けたデータからICカー
ド14へ送出するデータを抽出する動作、またはデータ処
理部24がカード受信バッファ28から受けたデータに他の
データを付加し、ホストコンピュータ12へ送出するデー
タを作成する動作を制御する。制御部30はさらに、デー
タ処理部24からのデータにしたがい、リーダライタ10と
ICカード14とのデータのやりとりにおける各種制御を行
う。たとえば図示しない各種端子を通してVcc電圧制
御、リセット制御、クロック制御、I/O制御、Vpp制御な
どの制御を行う。

上記のリーダライタ10の各機能部はマイクロプロセッ
サにより有利に構成される。また、ホスト受信バッファ
20およびホスト送信バッファ22、カード送信バッファ26
およびカード受信バッファ28は、同一のバッファにより
兼用され得る。

本システムにおいて、ホストコンピュータ12からリー
ダライタ10に送られるホストコマンドの例が第２図に示
されている。同図に示されるように、ホストコマンドは
データ長部、第１コマンド、第２コマンド、データ部、
誤り検出部により構成されている。データ長部はホスト
コマンド全体のデータ長を示すデータが配置される。第
１コマンドは、本実施例においては第４図に示すよう
に、カードユーティリティ、カード通信、カード搬送、
自動処理の４種類から選択され使用される。

第１コマンドのカードユーティリティは、使用可能な
ICカード14のステータスの設定を示すコマンドであり、
これに続いて第５図に示すように、使用可能なICカード
14の各種設定条件を示す第２コマンドが送られる。

第１コマンドのカード通信は、リーダライタ10とICカ
ード14との通信条件の設定を示すコマンドであり、これ
に続いて第６図に示すように、ICカード14の通信条件を
示す第２コマンドが送られる。これらの第２コマンドの
中で、送信後受信監視時間設定は、リーダライタ10から
ICカード14へデータを送信した後、ICカード14からレス
ポンスデータが受信されるまでの待ち時間を設定するこ
とを示すコマンドである。この待ち時間は、ブロック監
視待ち時間（ブロック・ウエイティング・タイム:BWT）
として設定される。ICカード14からレスポンスデータ
は、第８図に示すように、所定の時間間隔ｔを置いたキ
ャラクタＣの群により構成されるブロックとされている
ため、リーダライタ10からICカード14へデータを送信し
た後、ICカード14から上記ブロックが受信されるまでの
最大待ち時間をブロック監視待ち時間（ブロック・ウエ
イティング・タイム:BWT）として設定する。ブロック監
視待ち時間BWTは、ICカード14がリーダライタ10からデ
ータを受信した後、これを処理してリーダライタ10にレ
スポンスデータを送信するまでの処理に必要な最大の時
間よりも長い時間に設定され、たとえば100msecとされ
る。この待ち時間BWT以内にICカード14からのレスポン
スがない場合には、リーダライタ10はICカード14に不良
が発生したと判断し、ホスト12へその旨を通知する。

第２コマンドの受信キャラクタ監視時間設定は、ICカ
ード14から受信されるレスポンスデータにおいて上記ブ
ロックを構成する各キャラクタの時間間隔についての最
大待ち時間、すなわちキャラクタ監視待ち時間（キャラ
クタ・ウエイティング・タイム:CWT）の設定である。キ
ャラクタ監視待ち時間CWTは、各キャラクタの時間間隔
よりも広めに設定され、たとえば1msecとされる。

ICカード14から受信されるレスポンスデータにおいて
ブロックを構成する１つのキャラクタが受信された後、
上記キャラクタ監視待ち時間（CWT）以内に次のキャラ
クタが受信されない場合には、ICカード14から受信する
データが残っていない、すなわち全てのレスポンスデー
タが受信されたものと判断し、ホスト12へその旨を通知
する。

上記のように待ち時間が設定されない場合には、たと
えば第１コマンドおよび第２コマンドのカード送信後受
信がホスト12からリーダライタ10に送信される。このコ
マンドが送られた場合には、ICカード14へデータを送信
するとリーダライタ10はすぐ受信待ちの状態となり、待
ち時間は設定されない。また、CWTもしくはBWTが設定さ
れない場合、デフォルト値を採用してリーダライタが待
時間を自動的に設定してもよい。

第４図に戻って、第１コマンドのカード搬送はモータ
の駆動により、ICカード14をリーダライタ10に取り込
み、または排出することを指示するコマンドである。こ
れに続いて、第２コマンドとしてカード取込みまたはカ
ード排出が送られる。カード取込みコマンドにより、IC
カード14がその一部をリーダライタ10に挿入された場合
にICカード14をリーダライタ10内に取り込み、また、カ
ード排出コマンドにより、ICカード14とのデータのやり
とりによってサービスの提供が終了した後、ICカード14
が排出される。

第１コマンドの自動処理は、前記の第１コマンドの、
カードユーティリティ、カード通信およびカード搬送の
処理を１コマンドで処理するコマンドである。図示しな
い第２コマンドに応じてICカード14の取込みおよびICカ
ード14のユーティリティの設定、またはICカード14の取
込み、ユーティリティの設定およびアンサーツーリセッ
ト応答受信が、１コマンドで処理される。

第２図のデータ部はリーダライタ10がICカード14に送
出するデータによって構成されている。いいかえると、
データ部は、使用されるICカード14のプロトコルに適合
したリーダライタ10によってICカード14とのデータのや
りとりが行われる場合に、リーダライタ10からICカード
14に送られるべきデータによって構成されている。

誤り検出部はホストコマンドデータの誤り検出用のデ
ータにより構成され、BCC,CRCなど周知の方法による誤
り検出用データが配置される。

本システムにおいてリーダライタ10からホストコンピ
ュータ12に送られるレスポンスデータの例が第３図に示
されている。同図に示すように、レスポンスデータはデ
ータ長部、第１ステータス、第２ステータス、データ部
および誤り検出部からなっている。データ長部は、レス
ポンスデータ全体のデータ長を示すデータが配置され
る。第１ステータスは、第５図に示すカードユーティリ
ティの第２コマンドに対応して、カードユーティリティ
の状態を示すビット情報であり、ICカード14から受信さ
れたデータに応じてリーダライタ10のデータ処理部24で
作成される。第２ステータスは、ホスト12およびICカー
ド14側のエラー情報のデータである。ホスト12は、これ
らの第１ステータスおよび第２ステータスのデータを受
信することによって、リーダライタ10とICカード14との
データのやりとりが可能であることを判断する。

データ部はICカード14から受信したデータそのもので
ある。すなわちICカード14のプロトコルに適合したリー
ダライタ10によってICカード14とのデータのやりとりが
行われた場合に、ICカード14からリーダライタ10に送ら
れるべきデータと同一のデータである。リーダライタ10
がICカード14から受信したデータは、ホスト12へのレス
ポンスデータの一部であるデータ部としてそのままホス
ト12へ送られる。

誤り検出部はリーダライタ10からホスト12へのレスポ
ンスデータの誤り検出用のデータであり、前記のホスト
コマンドの場合と同様に、CRCなど周知の方法による誤
り検出用データが配置される。

次に本システムの動作の一例を説明する。

第９図に示すように、リーダライタ10の電源がオンさ
れると（102）、リーダライタ10の初期化が行われる（1
04）。初期化は、たとえばVccオフ、Vppアイドル、CLK
（クロック）アイドル、RST（リセット）オフ、I/Oアイ
ドル、ICカード排出などの状態が設定される。

初期化が行われると、リーダライタ10はホストコマン
ド受信待ちの状態になる（106）。ホストコマンドが受
信されると、ホスト受信バッファ20に蓄積された後、デ
ータ処理部24に送られる。データ処理部24は制御部30か
らの制御に応じてホストコマンドの処理を行う（10
8）。

ICカード14がリーダライタ10に挿入され、第２図に示
すようにホストコマンドがホスト受信バッファ20を介し
てデータ処理部24へ送られると、データ処理部24はホス
トコマンドのデータ部を抽出してカード送信バッファ26
に出力する。データ部のデータは一旦カード送信バッフ
ァ26に蓄積された後、ICカード14へ送出される。これに
より、ホスト12から送られたホストコマンドの中からデ
ータ長部、第１コマンド、第２コマンド、誤り検出部を
除いて、データ部のみがICカード14に送出される。

第10図に示すように、リーダライタ10はICカード14か
らのレスポンスデータを待ち（202）、レスポンスデー
タが受信されない場合には、その待ち時間を測定し、BW
T（ブロック監視待ち時間）が経過したか否かを判断す
る（214）。BWTが経過していない場合には、ステップ20
2に戻り、さらにレスポンスデータの受信を待つ。BWTが
経過した場合、すなわちBWTが経過してもレスポンスデ
ータが受信されない場合には、リーダライタ10はICカー
ド14に不良が発生したと判断し、データ処理部24におい
て作成するホスト12へのレスポンスデータの第２ステー
タスにICカード14からのレスポンスデータが無い旨のデ
ータをセットする（216）。この場合には、ICカード14
とのデータのやりとりは中止される。

ステップ202においてICカード14からのレスポンスと
して最初の１バイト（１キャラクタ）が受信された場合
には、レスポンスデータとして１バイト（１キャラク
タ）をカード受信バッファ28に格納し（204）、CWT（キ
ャラクタ監視待ち時間）タイマを始動させる（206）。
次のバイトを受信したか否かを検出し（208）、受信し
た場合にはこれをレスポンスデータとしてカード受信バ
ッファ28に格納する（204）。受信しない場合には、CWT
時間が経過したか否かを判断し（210）、CWT時間が経過
しない間はステップ208に戻り、次の１バイトの受信を
待つ。CWT時間が経過した場合には、、その後のキャラ
クタの受信がない、すなわちブロックの受信が終了した
ものと判断して、次のバイトの受信待ちを終了する（21
2）。データ処理部24はICカード14から受信したデータ
を基にしてホスト12へのレスポンスデータを作成する。
すなわち、ICカード14から受信したデータをデータ部と
し、これに前記のデータ長、第１ステータス、第２ステ
ータス、誤り検出部を付加して、ホスト12へのレスポン
スデータとする（212）。

データ処理部24で作成されたホスト12へのレスポンス
データは、ホスト送信バッファ22に一旦蓄積された後、
ホスト12へ送出される。ホスト12は、レスポンスデータ
を受信することによって、ICカード14とデータのやりと
りが可能であることを判断する。

以上のように本実施例によれば、リーダライタ10はホ
スト12から送られるホストコマンドに従い、ICカード14
とのやりとりのI/Oを制御するとともに、ホストコマン
ドに含まれるデータ部をICカード14へそのまま送出す
る。また、ICカード14からデータを受信した場合にその
受信したデータをそのままデータ部とし、これにICカー
ド14のステータス情報を付加してレスポンスデータとし
てホスト12へ送出する。

したがって、ホストコマンドおよびレスポンスデータ
にICカード14およびホスト12とのプロトコルデータが含
まれ、これによってリーダライタ10とICカード14および
ホスト12とのやりとりの規約（プロトコル）が規定され
制御されるから、あらかじめリーダライタ10にICカード
14およびホスト12用のプロトコルを内蔵する必要がな
い。そのため、種々のサービスなどに使用されるICカー
ド14の種々のプロトコルに応じてそれぞれ異なるプロト
コルを内蔵したリーダライタ10を用意する必要がなく、
１つのリーダライタ10を種々のサービスなどに使用され
るICカード14に適用させることができる。

また、ホスト12からリーダライタ10に送られるホスト
コマンドの中に、送信後受信監視時間（ブロック監視待
ち時間）設定コマンドが含まれているから、リーダライ
タ10はこれによって、ICカード14の異常を判断すること
ができる。さらに、ホストコマンドに、受信キャラクタ
監視時間（キャラクタ監視待ち時間）設定コマンド含ま
れているから、リーダライタ10はこれによって、ICカー
ド14からのブロック受信終了を確認することができる。

効 果 本発明によれば、リーダライタがホストから受信する
ホストコマンドにICカードとのプロトコルデータが含ま
れ、これによってICカードとのやりとりを制御するとと
もに、ICカードから受信するデータによってホストとの
やりとりを制御する。

ICカードへ送出するデータはホストコマンドのデータ
部をそのまま用い、ICカードから受信したデータにはIC
カードのステータスが付加されてレスポンスデータとし
てホストに送られる。

したがって、種々のサービスの提供などに使用される
ICカードごとに異なるリーダライタを用いる必要がない
ため、サービスの提供者は１種類のリーダライタを購入
することで複数種類のサービスの提供に対応することが
できるから、システムの適用範囲が広い。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明によるICカード情報処理システムの一実
施例を示すブロック図、 第２図は第１図のホストから送られるホストコマンドの
一例を示す図、 第３図は第１図のリーダライタからホストへのレスポン
スデータの一例を示す図、 第４図は第２図の第１コマンドの例を示す図、 第５図は第２図の第２コマンドの例を示す図、 第６図は第２図の第２コマンドの他の例を示す図、 第７図は第１図のシステムによるデータのやりとりを示
す図、 第８図はICカードからのレスポンスデータを示す図、 第９図は第１図のシステムの動作を示す図、 第10図は第１図のシステムのICカードからのレスポンス
待ちの動作を示す図である。 主要部分の符号の説明 10……リーダライタ 12……ホストコンピュータ 14……ICカード 24……データ処理部

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ICカードと、該ICカードが挿入される入出
   力装置と、該入出力装置に接続されるホストコンピュー
   タとを有し、前記ICカードから前記入出力装置へ所定の
   データを転送した後、前記ICカードによる情報処理が行
   われるICカード情報処理システムにおいて、 前記ホストコンピュータは、前記入出力装置に挿入され
   る前記ICカードの用途に応じて前記入出力装置と前記IC
   カードとの情報の授受を制御する制御データと、前記入
   出力装置から前記ICカードへ送出するカードデータとを
   含む第１の情報を前記入出力装置に送出し、 前記入出力装置は、該第１の情報を前記ホストコンピュ
   ータから受信すると、前記制御データを用いて前記ICカ
   ードとのデータの授受を制御するとともに、前記カード
   データを前記ICカードへ送出し、 前記入出力装置はさらに、前記ICカードから送出された
   データと、前記ICカードとのデータの授受によって得た
   カードのステータスデータとを含む第２の情報を前記ホ
   ストコンピュータへ送出し、 前記ホストコンピュータは、該第２の情報によって、前
   記ICカードと前記入出力装置とのデータの授受が可能か
   否かを判断することを特徴とするICカード情報処理シス
   テム。
2. 【請求項２】請求項１に記載のシステムにおいて、前記
   制御データは、前記ICカードからのレスポンスデータの
   ブロック監視待時間データおよびキャラクタ監視待時間
   データを含むことを特徴とするICカード情報処理システ
   ム。