JP4357327B2

JP4357327B2 - 非接触式ｉｃカードシステム

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Publication number: JP4357327B2
Application number: JP2004083601A
Authority: JP
Inventors: 仁小松
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 2004-03-22
Filing date: 2004-03-22
Publication date: 2009-11-04
Anticipated expiration: 2024-03-22
Also published as: JP2005275464A

Description

本発明は、たとえば、入退場管理装置における個人認証媒体や住民基本台帳カードなどとして用いられ、カードリーダライタから送信される電力波を受信し、この受信した電力波により動作電圧を生成して動作し、カードリーダライタとの間で無線による通信を行なうことにより、書換え可能な不揮発性メモリに対するデータの書込みあるいは読出しなどを行なうバッテリレス式の非接触式ＩＣカードと非接触式ＩＣカードシステムに関する。

最近、たとえば、入退場管理装置における個人認証媒体として、いわゆる無線カードと称される非接触式ＩＣカードが用いられる場合がある。その場合、個人の身体的特徴情報などを記録した非接触式ＩＣカードを入退場者に配布し、部屋の入口に設置したカードリーダライタとの間で無線で通信を行なうことにより、身体的特徴情報の照合を行ない、入口のドアを開閉制御するものである。

このような無線カードと称される非接触式ＩＣカードは、バッテリ交換作業の削除、小形化、低コスト化、長寿命化などからバッテリレス式のものが主流となっている。そこで、最近の非接触式ＩＣカードでは、カードリーダライタから送信される電力波を受信し、この受信した電力波により動作電圧を生成して各部へ動作電源として供給することにより動作するようになっている。

ところで、この種の非接触式ＩＣカードにおいて、たとえば、カードリーダライタから送信される書込み命令に基づき、不揮発性メモリに対しデータを格納する（書込む）場合、与えられた書込むべきデータを１回だけ不揮発性メモリに書き込む、という方法が用いられている。

しかし、上記した従来の方法では、非接触式ＩＣカードがどのような状況にあっても、不揮発性メモリに対しデータの書込みにいくが、この種の非接触式ＩＣカードでは、受信電波の状態によりカード内の電源供給が著しく不安定な場合があり、１回の書込みでは、書込みを失敗した場合にデータが蓄積できないままとなる不具合が生じてしまう。
特公平３−１８２１８号

そこで、本発明は、生成した動作電圧のレベルが安定しない場合は、メモリへのデータ書込みを待機することにより、常に正常なデータを非接触式ＩＣカードに書込むことができる非接触式ＩＣカードシステムを提供することを目的とする。

この発明の非接触式ＩＣカードシステムは、データを記憶するメモリを有する非接触式ＩＣカードと、この非接触式ＩＣカードに対して処理の要求を行う外部装置とからなるものにおいて、前記外部装置は、非接触式ＩＣカードへ動作用の電力波を発信する発信手段と、この発信手段により発信した動作用の電力波を受信した非接触式ＩＣカードへ処理コマンドを送信する送信手段とを有し、前記非接触式ＩＣカードは、前記外部装置から発信された電力波を受信する受信手段と、この受信手段により受信した電力波により起動する際に、予めメモリに記憶しているデータに基づいて待機時間を設定する設定手段と、前記受信手段により受信した電力波により生成した動作電圧の電圧レベルを検出する電圧検出手段と、前記受信手段により受信した前記外部装置からの書込みコマンドに応じて前記メモリへのデータの書込みを開始する際、前記電圧検出手段により動作電圧の電圧レベルを検出し、その検出した動作電圧の電圧レベルが所定の電圧レベルであるか否かをチェックする第１のチェック手段と、この第１のチェック手段により動作電圧が所定の電圧レベルであると判断した場合、前記メモリへのデータの書込みを実行する書込み実行手段と、この書込み実行手段による前記メモリへのデータの書込みが終了した際、前記電圧検出手段により動作電圧の電圧レベルを検出し、その検出した電圧レベルが所定の電圧レベルであるか否かをチェックする第２のチェック手段と、前記第１のチェック手段により動作電圧が所定の電圧レベルでないと判断した場合、あるいは、前記第２のチェック手段により動作電圧の電圧レベルが所定の電圧レベルでない場合、前記設定手段により設定されている待機時間分待機した後に、前記第１のチェック手段、前記書込み実行手段、及び前記第２のチェック手段による処理を再度実行する制御手段とを有する。

この発明の非接触式ＩＣカードシステムは、データを記憶するメモリを有する非接触式ＩＣカードと、この非接触式ＩＣカードに対して処理の要求を行う外部装置とからなるものにおいて、前記外部装置は、非接触式ＩＣカードへ動作用の電力波を発信する発信手段と、この発信手段により発信した動作用の電力波を受信した非接触式ＩＣカードへ処理コマンドを送信する送信手段とを有し、前記非接触式ＩＣカードは、前記外部装置から発信された電力波を受信する受信手段と、この受信手段により前記外部装置から前記メモリへのデータの書込み要求コマンドと待機時間を示す設定情報とを受信した際に、前記待機時間を示す設定情報に基づいて待機時間を設定する設定手段と、前記受信手段により受信した電力波により生成した動作電圧の電圧レベルを検出する電圧検出手段と、前記受信手段により受信した前記外部装置からの書込みコマンドに応じて、前記メモリへのデータの書込みを開始する際、前記電圧検出手段により動作電圧の電圧レベルを検出し、その検出した動作電圧の電圧レベルが所定の電圧レベルであるか否かをチェックする第１のチェック手段と、この第１のチェック手段により動作電圧が所定の電圧レベルであると判断した場合、前記メモリへのデータの書込みを実行する書込み実行手段と、この書込み実行手段による前記メモリへのデータの書込みが終了した際、前記電圧検出手段により動作電圧の電圧レベルを検出し、その検出した電圧レベルが所定の電圧レベルであるか否かをチェックする第２のチェック手段と、前記第１のチェック手段により動作電圧が所定の電圧レベルでないと判断した場合、あるいは、前記第２のチェック手段により動作電圧の電圧レベルが所定の電圧レベルでない場合、前記設定手段により設定されている待機時間分待機した後に、前記第１のチェック手段、前記書込み実行手段、及び前記第２のチェック手段の処理を再度実行する制御手段とを有する。

この発明の非接触式ＩＣカードシステムは、データを記憶するメモリを有する非接触式ＩＣカードと、この非接触式ＩＣカードに対して処理の要求を行う外部装置とからなるものにおいて、前記外部装置は、非接触式ＩＣカードへ動作用の電力波を発信する発信手段と、この発信手段により発信した動作用の電力波を受信した非接触式ＩＣカードへ処理コマンドを送信する送信手段とを有し、前記非接触式ＩＣカードは、前記外部装置から発信された電力波を受信する受信手段と、この受信手段により受信した電力波により起動する際に、予めメモリに記憶しているデータに基づいて前記メモリへのデータの書込み処理を繰り返し実行する回数を設定する設定手段と、前記受信手段により受信した電力波により生成した動作電圧の電圧レベルを検出する電圧検出手段と、前記受信手段により受信した前記外部装置からの書込みコマンドに応じて前記メモリへのデータの書込みを開始する際、前記電圧検出手段により動作電圧の電圧レベルを検出し、その検出した動作電圧の電圧レベルが所定の電圧レベルであるか否かをチェックする第１のチェック手段と、この第１のチェック手段により動作電圧が所定の電圧レベルであると判断した場合、前記メモリへのデータの書込みを実行する書込み実行手段と、この書込み実行手段による前記メモリへのデータの書込みが終了した際、前記電圧検出部により動作電圧の電圧レベルを検出し、その検出した電圧レベルが所定の電圧レベルであるか否かをチェックする第２のチェック手段と、前記第１のチェック手段により動作電圧が所定の電圧レベルでないと判断した場合、あるいは、前記第２のチェック手段により動作電圧の電圧レベルが所定の電圧レベルでない場合、前記設定手段により設定した回数に達するまで、前記設定手段により設定されている待機時間分待機した後、前記第１のチェック手段、前記書込み実行手段、及び前記第２のチェック手段による処理を繰り返し実行する制御手段とを有する。

この発明の非接触式ＩＣカードシステムは、データを記憶するメモリを有する非接触式ＩＣカードと、この非接触式ＩＣカードに対して処理の要求を行う外部装置とからなるものにおいて、前記外部装置は、非接触式ＩＣカードへ動作用の電力波を発信する発信手段と、この発信手段により発信した動作用の電力波を受信した非接触式ＩＣカードへ処理コマンドを送信する送信手段とを有し、前記非接触式ＩＣカードは、前記外部装置から発信された電力波を受信する受信手段と、この受信手段により前記外部装置から前記メモリへのデータの書込み要求コマンドと前記メモリへのデータの書込み処理を繰り返し実行する回数を示す設定情報とを受信した際に、前記設定情報に基づいて前記メモリへのデータの書込み処理を繰り返し実行する回数を設定する設定手段と、前記受信手段により受信した電力波により生成した動作電圧の電圧レベルを検出する電圧検出手段と、前記受信手段により受信した前記外部装置からの書込みコマンドに応じて前記メモリへのデータの書込みを開始する際、前記電圧検出手段により動作電圧の電圧レベルを検出し、その検出した動作電圧の電圧レベルが所定の電圧レベルであるか否かをチェックする第１のチェック手段と、この第１のチェック手段により動作電圧が所定の電圧レベルであると判断した場合、前記メモリへのデータの書込みを実行する書込み実行手段と、この書込み実行手段による前記メモリへのデータの書込みが終了した際、前記電圧検出手段により動作電圧の電圧レベルを検出し、その検出した電圧レベルが所定の電圧レベルであるか否かをチェックする第２のチェック手段と、前記第１のチェック手段により動作電圧が所定の電圧レベルでないと判断した場合、あるいは、前記第２のチェック手段により動作電圧の電圧レベルが所定の電圧レベルでない場合、前記設定手段により設定した回数に達するまで、前記設定手段により設定されている待機時間分待機した後、前記第１のチェック手段、前記書込み実行手段、及び前記第２のチェック手段による処理を繰り返し実行する制御手段とを有する。

本発明によれば、生成した動作電圧のレベルが安定しない場合は、メモリへのデータ書込みを待機することにより、常に正常なデータを非接触式ＩＣカードに書込むことができる非接触式ＩＣカードシステムを提供できる。

以下、この発明を実施するための最良の形態について図面を参照して説明する。

図１は、第１、第２の実施の形態に係る非接触式ＩＣカードを含む非接触式ＩＣカードシステムの構成例を示すものである。

この非接触式ＩＣカードシステムは、非接触式ＩＣカード１１、カードリーダライタ（外部装置）１２、端末装置１３、キーボード１４、ＣＲＴ表示部１５、プリンタ１６などにより構成されている。

上記非接触式ＩＣカード１１と上記カードリーダライタ１２とは無線による通信を行うようになっている。上記カードリーダライタ１２は、パーソナルコンピュータなどの端末装置１３が接続されている。さらに、上記端末装置１３には、キーボード１４、ＣＲＴ表示部１５、プリンタ１６などが接続されている。

上記カードリーダライタ１２は、無線通信用の電波を送受信する送受信回路及びアンテナなどからなる送受信部（発信手段、送信手段）１２ａを有している。例えば、上記カードリーダライタ１２は、上記送受信部１２ａにより上記非接触式ＩＣカード１１へ動作用の電力波（電源用の電波）を発信したり、書込みコマンドなどの種々の動作コマンドを送信したり、非接触式ＩＣカード１１からのコマンドレスポンスなどのデータを受信したりする。

図２は、非接触式ＩＣカード１１の構成を示すブロック図である。

図２に示すように、非接触式ＩＣカード１１は、送受信アンテナ１０１、変復調部１０２、ＣＰＵ（セントラル・プロセッシング・ユニット）１０３、プログラムメモリ１０４、ワーキングメモリ１０５、データメモリ１０６、電源生成部１０７、および、電圧検出部１０８を有している。

上記送受信アンテナ１０１は、受信手段あるいは送信手段として機能し、上記カードリーダライタ１２との間でデータを送受信するためのアンテナである。上記変復調部１０２は、送信データを変調したり、受信データを復調したりするものである。上記ＣＰＵ１０３は、制御手段としての機能し、各種データ処理や全体的な制御を行なうものである。

上記プログラムメモリ１０４は、例えば、マスクＲＯＭなどの書換え不可能な不揮発性メモリにより構成されている。上記プログラムメモリ１０４には、当該非接触式ＩＣカードの製造時あるいは発行時にデータが書込まれる。上記プログラムメモリ１０４には、例えば、上記ＣＰＵ１０３により実行される種々の制御プログラムが記憶される。また、上記ＣＰＵ１０３は、上記プログラムメモリ１０４に記憶されている制御プログラムに基づいて第１のチェック手段、第２のチェック手段、及び書込み実行手段を実現している。

上記ワーキングメモリ１０５は、例えば、ＲＡＭなどの書換え可能な揮発性メモリにより構成されている。上記ワーキングメモリ１０５は、電源がオフとなった場合にはデータがクリアされるメモリである。上記ワーキングメモリ１０５は、例えば、種々の処理時に、送受信データ、作業用の制御データ、あるいは設定手段として設定データなどを一時的に記憶する。

上記データメモリ１０６は、たとえば、ＥＥＰＲＯＭなどの記憶内容が書換え可能な不揮発性メモリにより構成されている。上記データメモリ１０６は、電源がオフとなってもデータが保持されるメモリである。上記データメモリ１０６は、各種データの格納（記憶）に使用され、例えば、当該非接触式ＩＣカードの所持者の個人情報、あるいは、カードリーダライタ１２から供給された制御データなどが記憶される。また、上記データメモリ１０６のデータは、上記ＣＰＵ１０３の制御によって書換え可能である。例えば、上記カードリーダライタ１２からデータ書込みコマンド（データ書込み命令）を受信した場合、上記データメモリ１０６には、上記ＣＰＵ１０３によってデータが書込まれる。

上記電源生成部１０７は、電源生成手段として機能し、送受信アンテナ１０１で受信したカードリーダライタ１２からの電力波から直流電圧を生成する。この電源生成部１０７により生成された電圧は、非接触式ＩＣカード内の各部に動作電圧として供給される。上記電源生成部１０７は、整流回路などを有している。上記電源生成部１０７は、送受信アンテナ１０１で受信した電力波を整流回路にて整流及び平滑することにより安定化した直流電圧を生成する。

上記電圧検出部１０８は、電圧検出手段として機能し、上記電源生成部１０７が生成した直流電圧のレベルを検出するものである。

なお、送受信アンテナ１０１を除く他の各部１０２〜１０８は、例えば、１つ（あるいは、複数）のＩＣチップで構成されて、送受信アンテナ１０１とともにカード本体内に埋設されている。

次に、図２に示す非接触式ＩＣカード１１の動作例について説明する。ここでは、上記非接触式ＩＣカード１１におけるデータメモリ１０６へのデータの書込み処理の動作例について説明する。

すなわち、非接触式ＩＣカード１１は、図１にように構成されるシステムにおいて、カードリーダライタ１２からのデータの書込みコマンドに対して、種々の設定値に基づいて設定を行って上記データメモリ１０６へのデータの書込みを実行するものである。

図３は、非接触式ＩＣカード１１におけるデータメモリ１０６に対するデータ書込み処理を説明するためのフローチャートである。

まず、上記カードリーダライタ１２と非接触式ＩＣカード１１とが通信可能な状態であるととする。この状態において、上記カードリーダライタ１２がデータの書込みコマンドを送信すると、非接触式ＩＣカード１１のＣＰＵ１０３は、上記送受信アンテナ１０１、変復調部１０２等を介して当該書込みコマンドを受信する（ステップＳ１）。

上記カードリーダライタ１２から送信されたデータの書込みコマンドを受信すると（ステップＳ１）、非接触式ＩＣカード１１のＣＰＵ１０３は、当該書込み命令に付加されている書込みデータをワーキングメモリ１０５に一時格納する（ステップＳ２）。

次に、ＣＰＵ１０３は、当該データ書込み命令に対する書込み処理再実行回数データ（ｘ、ｙ）及び時間待ちデータ（ｍ，ｎ）を設定する（ステップＳ３）。上記書込み処理再実行回数データ（ｘ、ｙ）は、当該データ書込み命令に対する書込み処理を再実行する限度の回数を示すものである。また、上記時間待ちデータ（ｍ、ｎ）は書込み処理を再実行する際の待機時間を示すものである。本非接触式ＩＣカード１１において、上記書込み処理再実行回数データ（ｘ，ｙ）及び上記時間待ちデータ（ｍ，ｎ）は、後述する第１、第２の実施の形態で説明する設定手段により設定されるものである。ここでは、少なくともデータの書込み処理を開始する前（カードリーダライタからデータ書込みコマンドを受信する前）に、上記書込み処理再実行回数データ（ｘ，ｙ）及び上記時間待ちデータ（ｍ，ｎ）がデータメモリ１０６に記憶されているものとして説明する。

すなわち、上記カードリーダライタ１２からデータの書込みコマンドを受けた際、上記ＣＰＵ１０３は、上記データメモリ１０６に記憶されている書込み処理再実行回数データ（ｘ、ｙ）を読み出して上記ワーキングメモリ１０５に格納する。これにより、データの書込み処理に対する書込み再処理実行回数データ（ｘ、ｙ）が設定される。同様に、上記カードリーダライタ１２からデータの書込みコマンドを受けた際、上記ＣＰＵ１０３は、上記データメモリ１０６に予め記憶されている時間待ちデータ（ｍ，ｎ）を読み出して上記ワーキングメモリ１０５に格納する。これにより、データの書込み処理に対する時間待ちデータ（ｍ，ｎ）が設定される。

当該データ書込み命令に対する書込み再処理実行回数データ（ｘ、ｙ）及び時間待ちデータ（ｍ，ｎ）を設定すると、上記ＣＰＵ１０３は、電圧検出手段としての電圧検出部１０８により電源生成部１０７で生成されている動作電圧のレベルを検出し、上記電圧検出部１０８の検出結果に基づいて上記電源生成部１０７で生成されている動作電圧のレベルがデータメモリ１０６に対して正常に書込みできるレベルか否かをチェックする（ステップＳ４）。

上記ステップＳ４の処理は、上記ＣＰＵ１０３により実現される機能であり、第１のチェック手段としての処理である。なお、以下の説明では、上記ステップＳ４の処理は、書込み前チェックとも称するものとする。

次に、上記ステップＳ４のチェックの結果、電源生成部１０７で生成された動作電圧のレベルがデータメモリ１０６に対し正常書込みできるレベルにある場合、上記ＣＰＵ１０３は、ワーキングメモリ１０５に一時格納されている書込みデータをデータメモリ１０６に書込む処理を実行する（ステップＳ５）。このステップＳ５の処理は、上記ＣＰＵ１０３により実現される機能であり、書込み実行手段としての処理である。

次に、ＣＰＵ１０３は、ステップＳ５の書込み処理を終了すると、再び、電圧検出部１０８により電源生成部１０７で生成されている動作電圧のレベルを検出する。上記ＣＰＵ１０３は、上記電圧検出部１０８による検出結果に基づいて上記電源生成部１０７で生成されている動作電圧のレベルがデータメモリ１０６に対し正常書込みできるレベルか否かをチェックする（ステップＳ６）。

上記ステップＳ６の処理は、上記ＣＰＵ１０３により実現される機能であり、第２のチェック手段としての処理である。なお、以下の説明では、上記ステップＳ６の処理は、書込み後チェックとも称するものとする。

次に、ＣＰＵ１０３は、ステップＳ６のチェックの結果、電源生成部１０７で生成された動作電圧のレベルがデータメモリ１０６に対し正常書込みできるレベルにある場合、当該書込み処理は正常に終了したものと認識し、当該書込み処理を終了する（ステップＳ７）。

また、上記ステップＳ４のチェックの結果、上記電源生成部１０７で生成されている動作電圧のレベルがデータメモリ１０６に対し正常書込みできるレベルでないと判断した場合、上記ＣＰＵ１０３は、あらかじめ定められた所定時間ｍ待機する（ステップＳ８）。この際、上記ＣＰＵ１０３は、先に設定した書込み再処理実行回数ｘを「−１」する（ステップＳ９）。

次に、ＣＰＵ１０３は、書込み再処理実行回数ｘが「０」か否かをチェックする（ステップＳ１０）。このチェックにより「０」でないと判断した場合、上記ＣＰＵ１０３は、上記ステップＳ４に戻って、書込前チェックから再度処理を行なう。また、上記ステップＳ１０のチェックの結果、書込み再処理実行回数ｘが「０」であると判断した場合、ＣＰＵ１０３は、当該書込み処理が正常に終了できなかったと認識し（ステップＳ１１）、当該処理を終了する。

また、上記ステップＳ６のチェックの結果、上記電源生成部１０７で生成されている動作電圧のレベルがデータメモリ１０６に対し正常書込みできるレベルにないと判断した場合、上記ＣＰＵ１０３は、あらかじめ定められた所定時間ｎ待機する（ステップＳ１２）。この際、上記ＣＰＵ１０３は、先に設定した書込み再処理実行回数ｙを「−１」する（ステップＳ１３）。

次に、ＣＰＵ１０３は、書込み再処理実行回数ｙが「０」か否かをチェックする（ステップＳ１４）。このチェックにより「０」でないと判断した場合、上記ＣＰＵ１０３は、上記ステップＳ４に戻って、書込み前チェックから再度処理を行う。また、上記ステップＳ１４のチェックの結果、書込み再処理実行回数ｙが「０」であると判断した場合、ＣＰＵ１０３は、当該書込み処理が正常に終了できなかったと認識し（ステップＳ１１）、当該処理を終了する。

このように、本発明の実施の形態に係る非接触式ＩＣカードでは、データをデータメモリ１０６に書込む前に動作電圧のレベルをチェックし、正常ならデータをデータメモリ１０６に書込む。その後、再度、動作電圧のレベルをチェックし、正常なら書込み動作も正常に終了したものと認識して、当該書込み処理を終了させる。

つまり、書込み前の動作電圧のレベルチェック（第１のチェック手段）で、電圧レベルが足りない場合は、一定時間（ｍ）待機した後、書込み動作の前の処理へ戻り、書込前チェック（第１のチェック手段）から再度処理を行う。また、書込み後の動作電圧のレベルチェック（第２のチェック手段）で、電圧レベルが足りない場合も、一定時間（ｎ）待機した後、書込み動作の前の処理へ戻り、書込前チェック（第１のチェック手段）から再度処理を行う。

以上説明したように、上記非接触式ＩＣカードでは、カードリーダライタから受信した電力波によって生成する動作電圧の電圧レベルが安定しない場合、受信した電力波によって生成する動作電圧が所定の電圧レベルに達するまで不揮発性メモリで構成されるデータメモリへの実際のデータの書込み動作を実行しないようにしてものである。

従って、上記非接触式ＩＣカードは、受信した電力波によって生成する動作電圧が不揮発性メモリで構成されるデータメモリへのデータの書込みが可能な電圧レベルになるまで実際の書込み動作を待機できる。これにより、上記非接触式ＩＣカードは、常に、適切な電圧レベルの動作電圧でデータメモリへのデータの書込みを行うことができ、正常なデータ書込みを実現できるようになっている。

また、上記非接触式ＩＣカードでは、カードリーダライタから受信した電力波によって生成した動作電圧によって不揮発性メモリで構成されるデータメモリへのデータの書込みを実行し、そのデータの書込み終了後の動作電圧が所定の電圧レベルでなければ、所定時間待機した後に、当該データの書込みを再実行するようにしたものである。

これにより、上記非接触式ＩＣカードは、不揮発性メモリで構成されるデータメモリへのデータの書込みが終了した時の動作電圧の電圧レベルが所定の電圧レベルでなければ、当該データの書込みを再実行できる。この結果、上記非接触式ＩＣカードは、データメモリへのデータの書込みエラーを防止し、データメモリへのデータの書込みを確実に行うことができる。

従って、上記非接触式ＩＣカードは、バッテリレス式の非接触式ＩＣカードにおいて、受信した電力波により生成された動作電圧の電圧レベルを監視することにより、不揮発性メモリに対するデータ書込みに適した場合に書込みを行うことができる。さらには、上記非接触式ＩＣカードは、不揮発性メモリに対するデータ書込み後の動作電圧の電圧レベルを監視することにより、不揮発性メモリに対するデータ書込み動作が正常に終了したことを認識することができる。

以上の説明では、非接触式ＩＣカード１１自体の動作について説明したが、以下に説明する第１の実施の形態及び第２の実施の形態では、カードリーダライタ１２と非接触式ＩＣカード１１とからなる非接触式ＩＣカードシステムの動作について説明する。

まず、第１の実施の形態について説明する。

この第１の実施の形態は、図１に示すようなカードリーダライタ１２と非接触式ＩＣカード１１とからなる非接触式ＩＣカードシステムに適用されるものである。

この第１の実施の形態では、非接触式ＩＣカード１１の起動時（電源オン時）に、予めデータメモリ１０６に記憶されているデータメモリ１０６へのデータの書込み処理に対する設定データを読み出して、その設定データを設定する（設定手段）。すなわち、第１の実施の形態において、非接触式ＩＣカードは、カードリーダライタ１２から動作用の電力波を受信した際に、当該非接触式ＩＣカード自体の初期化処理（起動動作）を行い、さらに、予めデータメモリ１０６に記憶されているデータメモリ１０６へのデータの書込み処理に用いる設定データを読み出して、その設定データを設定する。

図４及び図５は、第１の実施の形態の動作を説明するフローチャートである。

図４は、非接触式ＩＣカードが起動する際に、データメモリ１０６への書込み処理に用いられるデータを設定する第１の実施の形態としての動作を説明するためのフローチャートである。また、図５は、図４に示す動作によって起動した非接触式ＩＣカードとカードリーダライタ１２との動作を説明するためのフローチャートである。

まず、非接触式ＩＣカード１１をカードリーダライタ１２の所定の通信位置に近づける。すると、非接触式ＩＣカード１１とカードリーダライタ１２との間に磁界が発生し、非接触式ＩＣカード１１は、カードリーダライタ１２からの電波を受信可能な状態となる。この状態において、上記カードリーダライタ１２は、送受信回路及びアンテナからなる送受信部１２ａにより動作用の電力波を発信する（ステップＳ２１）。

これに対して、非接触式ＩＣカード１１では、上記送受信アンテナ１０１により上記カードリーダライタ１２から発信された電力波を受信し（ステップＳ２２）、上記電源生成部１０７により動作電圧を生成する（ステップＳ２３）。上記カードリーダライタ１２から電力波から動作電圧を生成すると、上記電源生成部１０７は、生成した動作電圧を当該非接触式ＩＣカード１１内の各部へ供給する。これにより、非接触式ＩＣカード１１は、電源がオンした状態となる（ステップＳ２４）。

当該非接触式ＩＣカード１１が電源オンの状態となると、上記ＣＰＵ１０３は、上記プログラムメモリ１０４に記憶されている初期化プログラムに基づいて当該非接触式ＩＣカード全体の初期化処理（起動処理）を行う（ステップＳ２５）。

この初期化処理が終了すると、上記ＣＰＵ１０３は、上記データメモリ１０６へのデータの書込み処理に用いる設定データとしての書込み再処理実行回数データ（ｘ，ｙ）及び時間待ちデータ（ｍ，ｎ）をデータメモリ１０６から読み出して、上記ワーキングメモリ１０５に格納する。これにより、当該非接触式ＩＣカード１１においては、上記データメモリ１０６へのデータの書込み処理に用いる設定データとしての書込み再実行回数データ（ｘ，ｙ）及び時間待ちデータ（ｍ，ｎ）が設定される（ステップＳ２６）。

なお、ここでは、書込み再処理実行回数データ（ｘ，ｙ）及び時間待ちデータ（ｍ，ｎ）などのデータメモリ１０６へのデータの書込み処理に用いる設定データが、予め上記データメモリ１０６に記憶されているものとする。

上記データメモリ１０６へのデータの書込み処理に用いる設定データを設定すると、上記ＣＰＵ１０３は、上記変復調部１０２及び上記送受信アンテナ１０１により、当該非接触式ＩＣカード１１の初期化完了を示すレスポンスを上記カードリーダライタ１２へ送信する（ステップＳ２７）。

上記カードリーダライタ１２では、上記ステップＳ２７で非接触式ＩＣカード１１から送信されたレスポンスを受信すると、その非接触式ＩＣカード１１との通信が可能な状態となる（ステップＳ２８）。この状態において、上記カードリーダライタ１２は、上記非接触式ＩＣカード１１へ種々の動作を要求するコマンド（動作コマンド）を送信可能である。

つまり、上記ステップＳ２１〜Ｓ２８の処理が完了すると、上記カードリーダライタ１２から上記非接触式ＩＣカード１１へデータメモリ１０６へのデータの書込みを要求する書込みコマンドが供給できる状態となる。

次に、上記ステップＳ２１〜Ｓ２８の処理が完了した状態において、上記カードリーダライタ１２から上記非接触式ＩＣカード１１へデータの書込みコマンド（データ書込み命令）を送信した場合の動作について説明する。

まず、上記カードリーダライタ１２は、図５に示すように、上記非接触式ＩＣカード１１へデータの書込みコマンドを送信する（ステップＳ３１）。このデータの書込みコマンドは、上記非接触式ＩＣカード１１の送受信アンテナ１０１及び変復調部１０２を介して上記ＣＰＵ１０３に供給される。これにより、上記ＣＰＵ１０３は、上記したような上記データメモリ１０６へのデータの書込み処理を実行する（ステップＳ３２）。

但し、この第１の実施の形態では、当該非接触式ＩＣカード１１の起動時（電源オン時）に、上記データメモリ１０６へのデータの書込み処理に用いる設定データが設定されている。このため、第１の実施の形態では、上記データメモリ１０６へのデータの書込みコマンドに対する書込み処理では、既に設定されている設定データに基づいて書込み処理が実行される。すなわち、上記ステップＳ３２の処理としては、図３に示すステップＳ３を除く処理（ステップＳ１〜Ｓ２、ステップＳ４〜Ｓ１１）が実行される。

上記のような書込み処理が終了すると、上記ＣＰＵ１０３は、書込みコマンドに対するレスポンスとして、当該書込み処理の結果を示すデータを上記カードリーダライタ１２へ送信する（ステップＳ３３）。上記ＣＰＵ１０３は、例えば、上記ステップＳ３２の書込み処理において、書込み正常終了となった場合は正常終了を示すデータを送信し、書込み異常終了となった場合は異常終了を示すデータを送信する。

このような非接触式ＩＣカード１１からの書込み処理の結果を示すデータを上記カードリーダライタ１２が受信した際（ステップＳ３４）、当該非接触式ＩＣカードシステムとしてのデータの書込み処理が完了する。

上記のように、第１の実施の形態によれば、非接触式ＩＣカードは、カードリーダライタからの電力波を受けて起動する際に、初期化処理とともに、データの書込み処理に用いる設定データの設定を行うようにしたものである。言い換えれば、第１の実施の形態では、当該非接触式ＩＣカードを起動させるときの初期化処理の１つとしてデータの書込み処理に用いる設定データを設定するようにしたものである。

これにより、一旦起動した非接触式ＩＣカードでは電源がオフするまで、データの書込み処理に用いる設定データの設定処理を行う必要がなく、１つのカードリーダライタからの書込み命令に対して効率的に処理を行うことができる。例えば、起動後に複数のデータの書込みコマンドを実行するような場合、各書込みコマンドごとに上記設定データの設定処理を行う必要がないため、非接触式ＩＣカードシステム全体としては処理時間の短縮などを図ることができる。

次に、第２の実施の形態について説明する。

この第２の実施の形態は、図１に示すようなカードリーダライタ１２と非接触式ＩＣカード１１とからなる非接触式ＩＣカードシステムに適用されるものである。

この第２の実施の形態は、データの書込みコマンドとともに、カードリーダライタ１２から非接触式ＩＣカード１１への送信される設定データに基づいて、非接触式ＩＣカードでのデータメモリ１０６へのデータの書込み処理に用いられる種々のデータを設定するものである。

すなわち、第２の実施の形態において、カードリーダライタ１２では、データの書込みコマンドととともに、非接触式ＩＣカードでのデータメモリ１０６へのデータの書込み処理に用いられる設定データを送信する。これに対して、非接触式ＩＣカードでは、カードリーダライタ１２からデータの書込みコマンドとともに送信された設定データを受信し、データメモリ１０６へのデータの書込み処理に用いるデータの設定を行う（設定手段）。

図６及び図７は、第２の実施の形態の動作を説明するフローチャートである。

図６は、非接触式ＩＣカードが起動する際の動作を示すフローチャートである。また、図７は、図６に示す動作によって起動した非接触式ＩＣカード１１とカードリーダライタ１２とによる第２の実施の形態としての書込み動作を説明するためのフローチャートである。

図６に示すように、この第２の実施の形態における非接触式ＩＣカード１１の起動時の動作は、図４に示すような、上記第１の実施の形態で説明した非接触式ＩＣカード１１の起動時の動作からデータ設定を除いたものとなる。つまり、図６のステップＳ４１〜Ｓ４７に示す第２の実施の形態としての非接触式ＩＣカード１１の起動時の動作は、図４のステップＳ２１〜Ｓ２５、Ｓ２〜Ｓ２８に示す第１の実施の形態としての非接触式ＩＣカード１１の起動時の動作と同様である。このため、図６の各ステップＳ４１〜Ｓ４７について詳細な説明は省略する。

図６に示すステップＳ４１〜Ｓ４７の処理が完了すると、上記非接触式ＩＣカード１１と上記カードリーダライタ１２とが通信可能な状態となる。この状態において、上記カードリーダライタ１２は、上記非接触式ＩＣカード１１へデータの書込みコマンドなとの種々の動作を要求するコマンド（動作コマンド）が送信可能となる。

この状態において、上記カードリーダライタ１２が上記非接触式ＩＣカード１１へデータの書込みコマンドを送信することにより、図７に示すような当該非接触式ＩＣカードシステム全体としての書込み処理が開始される。

すなわち、上記カードリーダライタ１２は、まず、データの書込みコマンドに、上記データメモリ１０６に書込むべきデータとともに、データの書込み処理に用いられる設定データをセットする（ステップＳ５１）。ここでは、例えば、上記書込み再実行回数データ（ｘ，ｙ）及び時間待ちデータ（ｍ，ｎ）などが設定データとして書込みコマンドにセットされる。

また、上記書込み再実行回数データ（ｘ，ｙ）及び時間待ちデータ（ｍ，ｎ）などが設定データは、上記カードリーダライタ１２に接続されている端末装置１３にて設定されているものである。すなわち、書込みコマンドにセットする上記書込み再実行回数データ（ｘ，ｙ）及び時間待ちデータ（ｍ，ｎ）などの設定データは、上記カードリーダライタ１２に接続されている端末装置１３にて変更可能なものである。

これにより、この第２の実施の形態では、キーボード１４等を用いた操作によって書込みコマンドにセットする設定データ（非接触式ＩＣカード内でのデータの書込み処理に用いる設定データ）を容易に変更することが可能である。

上記ステップＳ５１で設定データを含むデータの書込みコマンドを生成すると、上記カードリーダライタ１２は、その書込みコマンドを上記送受信部１２ａにより上記非接触式ＩＣカード１１へ送信する（ステップＳ５２）。

上記カードリーダライタ１２から上記設定データを含むデータの書込みコマンドが送信されると、上記非接触式ＩＣカード１１は、当該書込みコマンドを上記送受信アンテナ１０１及び変復調部１０２により受信する。

上記書込みコマンドを受信すると、非接触式ＩＣカード１１のＣＰＵ１０３は、上記書込みコマンドに含まれているデータメモリ１０６へのデータの書込み処理に用いられる設定データ（書込み再実行回数データ（ｘ，ｙ）及び時間待ちデータ（ｍ，ｎ））を抽出し、上記ワーキングメモリ１０５に格納する。

これにより、当該非接触式ＩＣカード１１においては、上記データメモリ１０６へのデータの書込み処理に用いる設定データとしての書込み再実行回数データ（ｘ，ｙ）及び時間待ちデータ（ｍ，ｎ）が設定される（ステップＳ５３）。

上記ステップＳ５３で上記設定データ（書込み再実行回数データ（ｘ，ｙ）及び時間待ちデータ（ｍ，ｎ））の設定が完了すると、上記ＣＰＵ１０３は、上記したような上記データメモリ１０６へのデータの書込み処理を実行する（ステップＳ５４）。

但し、この第２の実施の形態では、上述してように、データの書込みコマンドを受信した時点で、上記データメモリ１０６へのデータの書込み処理に用いる設定データを設定している。このため、第２の実施の形態では、上記ステップＳ５４において、上記ステップＳ５３で設定した設定データに基づいて書込み処理が実行される。すなわち、上記ステップＳ５４の処理としては、図３に示すステップＳ３を除く処理（ステップＳ１〜Ｓ２、ステップＳ４〜Ｓ１１）が実行される。

上記のような書込み処理が終了すると、上記ＣＰＵ１０３は、書込みコマンドに対するレスポンスとして、当該書込み処理の結果を示すデータを上記カードリーダライタ１２へ送信する（ステップＳ５５）。上記ＣＰＵ１０３は、例えば、上記ステップＳ３２の書込み処理において、書込み正常終了となった場合は正常終了を示すデータを送信し、書込み異常終了となった場合は異常終了を示すデータを送信する。

このような非接触式ＩＣカード１１からの書込み結果を示すデータを上記カードリーダライタ１２が受信した際（ステップＳ５６）、当該非接触式ＩＣカードシステムとしてのデータの書込み処理が完了する。

上記のように、第２の実施の形態によれば、カードリーダライタではデータの書込みコマンドに非接触式ＩＣカード内でのデータの書込み処理に用いられる設定データをセットして非接触式ＩＣカードへ送信し、非接触式ＩＣカードではカードリーダライタから受信したデータの書込みコマンドに含まれている設定データを設定し、当該非接触式ＩＣカード内のデータメモリへのデータの書込みを実行するようにしたものである。

これにより、非接触式ＩＣカードに予めデータの書込み処理に用いる設定データを記憶しておく必要がなく、各非接触式ＩＣカードにおける書込み処理の設定情報を固定することなく、状況に応じた非接触式ＩＣカードでの処理や運用などが可能となる。

また、カードリーダライタ側ではキーボード等を用いて容易に設定データの変更が可能であるため、書込みコマンドを送信するごとにセットする設定データを容易に変更でき、カードリーダライタと非接触式ＩＣカードとの電波の送受信状態などの状態に応じた効率的な書込み処理を実現できる。

さらに、カードリーダライタ側で設定データを変更できるため、複数の非接触式ＩＣカードを有するシステムでは、各非接触式ＩＣカードに対して個別に設定データの変更を行う必要がなく、フレキシブルな非接触式ＩＣカードシステムの運用が実現できる。

本発明の各実施の形態に係る非接触式ＩＣカードを含む非接触式ＩＣカードシステムの構成例を示すブロック図。本発明の各実施の形態に係る非接触式ＩＣカードの構成を概略的に示すブロック図。本発明の各実施の形態に係る非接触式ＩＣカードにおけるデータメモリに対するデータの書込動作について説明するフローチャート。本発明の第１の実施の形態に係る非接触式ＩＣカードの起動時の動作を説明するフローチャート。本発明の第１の実施の形態に係る書込み処理時の動作を説明するためのフローチャート。本発明の第２の実施の形態に係る非接触式ＩＣカードの起動時の動作を説明するためのフローチャート。本発明の第２の実施の形態に係る書込み処理時の動作を説明するためのフローチャート。

符号の説明

１２…カードリーダライタ、１２ａ…送受信部、１０１…送受信アンテナ、１０２…変復調部、１０３…ＣＰＵ、１０４…プログラムメモリ、１０５…ワーキングメモリ、１０６…データメモリ、１０７…電源生成部、１０８…電圧検出部

Claims

データを記憶するメモリを有する非接触式ＩＣカードと、この非接触式ＩＣカードに対して処理の要求を行う外部装置とからなる非接触式ＩＣカードシステムにおいて、
前記外部装置は、
非接触式ＩＣカードへ動作用の電力波を発信する発信手段と、
この発信手段により発信した動作用の電力波を受信した非接触式ＩＣカードへ処理コマンドを送信する送信手段と、を有し、
前記非接触式ＩＣカードは、
前記外部装置から発信された電力波を受信する受信手段と、
この受信手段により受信した電力波により起動する際に、予めメモリに記憶しているデータに基づいて待機時間を設定する設定手段と、
前記受信手段により受信した電力波により生成した動作電圧の電圧レベルを検出する電圧検出手段と、
前記受信手段により受信した前記外部装置からの書込みコマンドに応じて前記メモリへのデータの書込みを開始する際、前記電圧検出手段により動作電圧の電圧レベルを検出し、その検出した動作電圧の電圧レベルが所定の電圧レベルであるか否かをチェックする第１のチェック手段と、
この第１のチェック手段により動作電圧が所定の電圧レベルであると判断した場合、前記メモリへのデータの書込みを実行する書込み実行手段と、
この書込み実行手段による前記メモリへのデータの書込みが終了した際、前記電圧検出手段により動作電圧の電圧レベルを検出し、その検出した電圧レベルが所定の電圧レベルであるか否かをチェックする第２のチェック手段と、
前記第１のチェック手段により動作電圧が所定の電圧レベルでないと判断した場合、あるいは、前記第２のチェック手段により動作電圧の電圧レベルが所定の電圧レベルでない場合、前記設定手段により設定されている待機時間分待機した後に、前記第１のチェック手段、前記書込み実行手段、及び前記第２のチェック手段による処理を再度実行する制御手段と、を有する、
ことを特徴とする非接触式ＩＣカードシステム。
データを記憶するメモリを有する非接触式ＩＣカードと、この非接触式ＩＣカードに対して処理の要求を行う外部装置とからなる非接触式ＩＣカードシステムにおいて、
前記外部装置は、
非接触式ＩＣカードへ動作用の電力波を発信する発信手段と、
この発信手段により発信した動作用の電力波を受信した非接触式ＩＣカードへ処理コマンドを送信する送信手段と、を有し、
前記非接触式ＩＣカードは、
前記外部装置から発信された電力波を受信する受信手段と、
この受信手段により前記外部装置から前記メモリへのデータの書込み要求コマンドと待機時間を示す設定情報とを受信した際に、前記待機時間を示す設定情報に基づいて待機時間を設定する設定手段と、
前記受信手段により受信した電力波により生成した動作電圧の電圧レベルを検出する電圧検出手段と、
前記受信手段により受信した前記外部装置からの書込みコマンドに応じて、前記メモリへのデータの書込みを開始する際、前記電圧検出手段により動作電圧の電圧レベルを検出し、その検出した動作電圧の電圧レベルが所定の電圧レベルであるか否かをチェックする第１のチェック手段と、
この第１のチェック手段により動作電圧が所定の電圧レベルであると判断した場合、前記メモリへのデータの書込みを実行する書込み実行手段と、
この書込み実行手段による前記メモリへのデータの書込みが終了した際、前記電圧検出手段により動作電圧の電圧レベルを検出し、その検出した電圧レベルが所定の電圧レベルであるか否かをチェックする第２のチェック手段と、
前記第１のチェック手段により動作電圧が所定の電圧レベルでないと判断した場合、あるいは、前記第２のチェック手段により動作電圧の電圧レベルが所定の電圧レベルでない場合、前記設定手段により設定されている待機時間分待機した後に、前記第１のチェック手段、前記書込み実行手段、及び前記第２のチェック手段の処理を再度実行する制御手段と、を有する、
ことを特徴とする非接触式ＩＣカードシステム。
データを記憶するメモリを有する非接触式ＩＣカードと、この非接触式ＩＣカードに対して処理の要求を行う外部装置とからなる非接触式ＩＣカードシステムにおいて、
前記外部装置は、
非接触式ＩＣカードへ動作用の電力波を発信する発信手段と、
この発信手段により発信した動作用の電力波を受信した非接触式ＩＣカードへ処理コマンドを送信する送信手段と、を有し、
前記非接触式ＩＣカードは、
前記外部装置から発信された電力波を受信する受信手段と、
この受信手段により受信した電力波により起動する際に、予めメモリに記憶しているデータに基づいて前記メモリへのデータの書込み処理を繰り返し実行する回数を設定する設定手段と、
前記受信手段により受信した電力波により生成した動作電圧の電圧レベルを検出する電圧検出手段と、
前記受信手段により受信した前記外部装置からの書込みコマンドに応じて前記メモリへのデータの書込みを開始する際、前記電圧検出手段により動作電圧の電圧レベルを検出し、その検出した動作電圧の電圧レベルが所定の電圧レベルであるか否かをチェックする第１のチェック手段と、
この第１のチェック手段により動作電圧が所定の電圧レベルであると判断した場合、前記メモリへのデータの書込みを実行する書込み実行手段と、
この書込み実行手段による前記メモリへのデータの書込みが終了した際、前記電圧検出部により動作電圧の電圧レベルを検出し、その検出した電圧レベルが所定の電圧レベルであるか否かをチェックする第２のチェック手段と、
前記第１のチェック手段により動作電圧が所定の電圧レベルでないと判断した場合、あるいは、前記第２のチェック手段により動作電圧の電圧レベルが所定の電圧レベルでない場合、前記設定手段により設定した回数に達するまで、前記設定手段により設定されている待機時間分待機した後、前記第１のチェック手段、前記書込み実行手段、及び前記第２のチェック手段による処理を繰り返し実行する制御手段と、を有する、
ことを特徴とする非接触式ＩＣカードシステム。
データを記憶するメモリを有する非接触式ＩＣカードと、この非接触式ＩＣカードに対して処理の要求を行う外部装置とからなる非接触式ＩＣカードシステムにおいて、
前記外部装置は、
非接触式ＩＣカードへ動作用の電力波を発信する発信手段と、
この発信手段により発信した動作用の電力波を受信した非接触式ＩＣカードへ処理コマンドを送信する送信手段と、を有し、
前記非接触式ＩＣカードは、
前記外部装置から発信された電力波を受信する受信手段と、
この受信手段により前記外部装置から前記メモリへのデータの書込み要求コマンドと前記メモリへのデータの書込み処理を繰り返し実行する回数を示す設定情報とを受信した際に、前記設定情報に基づいて前記メモリへのデータの書込み処理を繰り返し実行する回数を設定する設定手段と、
前記受信手段により受信した電力波により生成した動作電圧の電圧レベルを検出する電圧検出手段と、
前記受信手段により受信した前記外部装置からの書込みコマンドに応じて前記メモリへのデータの書込みを開始する際、前記電圧検出手段により動作電圧の電圧レベルを検出し、その検出した動作電圧の電圧レベルが所定の電圧レベルであるか否かをチェックする第１のチェック手段と、
この第１のチェック手段により動作電圧が所定の電圧レベルであると判断した場合、前記メモリへのデータの書込みを実行する書込み実行手段と、
この書込み実行手段による前記メモリへのデータの書込みが終了した際、前記電圧検出手段により動作電圧の電圧レベルを検出し、その検出した電圧レベルが所定の電圧レベルであるか否かをチェックする第２のチェック手段と、
前記第１のチェック手段により動作電圧が所定の電圧レベルでないと判断した場合、あるいは、前記第２のチェック手段により動作電圧の電圧レベルが所定の電圧レベルでない場合、前記設定手段により設定した回数に達するまで、前記設定手段により設定されている待機時間分待機した後、前記第１のチェック手段、前記書込み実行手段、及び前記第２のチェック手段による処理を繰り返し実行する制御手段と、を有する、
ことを特徴とする非接触式ＩＣカードシステム。