JP4564308B2

JP4564308B2 - 非接触通信媒体

Info

Publication number: JP4564308B2
Application number: JP2004252426A
Authority: JP
Inventors: 博夫清水
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 2004-08-31
Filing date: 2004-08-31
Publication date: 2010-10-20
Anticipated expiration: 2024-08-31
Also published as: JP2006072487A

Description

本発明は、たとえば、非接触カードリーダ・ライタからの動作可能磁界を受けると通信待機状態に移行し、その後、非接触カードリーダ・ライタからの初期化コマンドや衝突回避コマンドなどの指示で通常コマンド待機状態に移行する非接触ＩＣカード（無線カードともいわれる）などの非接触通信媒体に関する。

この種の非接触ＩＣカードは、ＲＥＱＢコマンド、ＷＵＰＢコマンド、ＡＴＴＲＩＢコマンドなどの起動コマンドにより通信方式を決定し活性化され、その後、通常コマンドにより内蔵するメモリの内容を読み書きしたり、各種演算を実行したりするなどの処理が実行される。起動コマンドにより活性化された非接触ＩＣカードは、ＤＥＳＥＬＥＣＴコマンドによりＩＤＬＥ状態に戻り、ＲＥＱＢコマンド、ＡＴＴＲＩＢコマンドや他の上位コマンドに対し無応答の状態となる。ただし、ＷＵＰＢコマンドには反応し、その後、ＡＴＴＲＩＢコマンドにより再び活性化することも可能である。このような方式は、複数の非接触ＩＣカードが存在する場合のアンチコリジョン方式の１つである（たとえば、ＩＳＯ／ＩＥＣ１４４４３−３ＴｙｐｅＢ参照）。
ＩＳＯ／ＩＥＣ１４４４３−３ＴｙｐｅＢ

非接触ＩＣカードは、上述したように、ＲＥＱＢコマンド、ＷＵＰＢコマンドやＡＴＴＲＩＢコマンドなどの起動コマンドにより活性化され、その後、上位コマンドによりメモリの内容を読み書きしたり、各種演算を実行したりするなどの処理が実行される。ところが、従来の非接触ＩＣカードは、いつでも通信可能な状態であるため、非接触ＩＣカードの所持者あるいは管理者が無意識のうちに、周りから非接触ＩＣカード内のデータを読取られるという問題がある。

そこで、本発明は、当該非接触通信媒体の所持者あるいは管理者が無意識のうちに、他人から内部のデータを読取られることを防止することが可能な非接触通信媒体を提供することを目的とする。

本発明の非接触通信媒体は、外部装置から動作可能磁界を受けることで通信待機状態に移行し、その後、前記外部装置からのコマンド指示で通常コマンド待機状態に移行する非接触通信媒体において、前記通常コマンド待機状態において、前記外部装置からの無応答移行コマンドを受信することで、動作可能磁界の中から出て、再び動作可能磁界の中に入った場合も含めて、あらかじめ定められた特定のコマンドを除く他のコマンドに対し応答しない無応答状態に設定する無応答状態設定手段を具備している。

また、本発明の非接触通信媒体は、外部装置から動作可能磁界を受けることで通信待機状態に移行し、その後、前記外部装置からのコマンド指示で動作、応答する非接触通信媒体において、前記通信待機状態において、前記外部装置からの無応答移行コマンドを受信することで、動作可能磁界の中から出て、再び動作可能磁界の中に入った場合も含めて、あらかじめ定められた特定のコマンドを除く他のコマンドに対し応答しない無応答状態に設定する無応答状態設定手段を具備している。

本発明によれば、無応答移行コマンドを受信することで通信不能となり、無応答解除コマンドを受信することで通信可能となるため、当該非接触通信媒体の所持者あるいは管理者の意図によって通信することが可能となり、無意識に内部のデータを読取られることがなくなる非接触通信媒体を提供できる。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
図１は、本実施の形態に係る非接触ＩＣカードを取扱う非接触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ＩＣカードシステムは、非接触ＩＣカード（非接触通信媒体）１１を非接触カードリーダ・ライタ（外部装置）１２を介してパーソナルコンピュータなどの端末装置１３と接続可能にするとともに、端末装置１３にキーボード１４、ＣＲＴ表示部１５、プリンタ１６を接続して構成される。

図２は、非接触ＩＣカード１１の構成を示すもので、非接触カードリーダ・ライタ１２との間でデータを送受信するための送受信アンテナ１０１、送信データを変調したり、受信データを復調したりする変復調部１０２、各種データ処理や全体的な制御を行なう制御手段としての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、記憶手段としてのデータメモリ１０６、および、送受信アンテナ１０１で受信した非接触カードリーダ・ライタ１２からの電磁波を整流回路にて整流、平滑することにより安定化された直流電圧を生成して各部に動作電圧として供給する電源生成部１０７から構成されている。

なお、送受信アンテナ１０１を除く他の各部１０２〜１０７は、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。

プログラムメモリ１０４は、たとえば、マスクＲＯＭなどの記憶内容が書換え不可能な不揮発性メモリで構成されており、ＣＰＵ１０３の制御プログラムなどが格納（記憶）されている。
ワーキングメモリ１０５は、ＣＰＵ１０３が処理を行なう際の処理データなどを一時的に保持するための作業用メモリであり、たとえば、ＲＡＭなどで構成される。
データメモリ１０６は、各種データの格納（記憶）に使用され、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で構成されている。

次に、このような構成において、非接触ＩＣカード１１の動作について図３に示すフローチャートを参照して説明する。なお、以下の処理は、主にＣＰＵ１０３の制御に基づき行なわれるものとする。

非接触カードリーダ・ライタ１２からの動作可能磁界を受けてキャリアオンになると（ステップＳ１０１）、コマンド受信可能状態（通信待機状態）になる。この状態において、非接触カードリーダ・ライタ１２からの無応答移行コマンドを受信すると（ステップＳ１０２）、あらかじめ定められた特定のコマンド（無応答解除コマンド）を除く他のコマンドに対し応答しない無応答状態に設定する（ステップＳ１０３）。なお、無応答移行コマンドとは、ＩＳＯ／ＩＥＣ１４４４３−３／−４ＴｙｐｅＢで言うＤＥＳＥＬＥＣＴコマンドとは異なるものとする。ここに、このステップＳ１０３の処理が本発明における無応答状態設定手段に対応している。

次に、キャリアオフ状態となり（ステップＳ１０４）、その後、再びキャリアオン状態となり（ステップＳ１０５）、この状態で、非接触カードリーダ・ライタ１２からのＲＥＱＢコマンドやＷＵＰＢコマンドなどを受信しても（ステップＳ１０６）、無応答状態を保持して、それには応答せず、通信不能状態となる（ステップＳ１０７）。当然のことながら、その他のＡＴＴＲＩＢコマンド、ＨＡＬＴコマンド、Ｓｌｏｔ−ｍａｒｋｅｒコマンドや活性化状態でやりとりされるコマンドなどに対しても、無応答となる。この状態を無応答状態と呼ぶ。すなわち、非接触ＩＣカード１１として機能しなくなるため、データメモリ１０６の内容などをスキミングしようとしても、非接触ＩＣカード１１は反応せず、内部のデータを他人に知られることがない。

次に、再びキャリアオフ状態となり（ステップＳ１０８）、その後、キャリアオン状態となり（ステップＳ１０９）、この状態で、非接触カードリーダ・ライタ１２からの唯一反応する無応答解除コマンドを受信すると（ステップＳ１１０）、無応答状態からコマンド受信可能状態（通信待機状態）に復帰する（ステップＳ１１１）。これにより、ＩＳＯ／ＩＥＣ１４４４３−３ＴｙｐｅＢで言えば、ＲＥＱＢコマンドやＷＵＰＢコマンドなどの起動コマンドを受信すると、それに応答するようになる（ステップＳ１１２）。また、その後のコマンドに対しても正常に応答する。この状態を通常状態と呼ぶ。ここに、このステップＳ１１１の処理が本発明における無応答状態解除手段に対応している。

なお、上記説明では、ＩＳＯ／ＩＥＣ１４４４３−３ＴｙｐｅＢの方式を基に記述したが、他の通信プロトコル方式の非接触通信媒体においても、上記無応答移行コマンドや無応答解除コマンドを持たせ、非接触通信媒体を無応答状態、通常状態に切換えることが可能である。

次に、非接触ＩＣカード１１の不正アクセス履歴に関する動作について、図４に示すフローチャートを参照して説明する。なお、以下の処理は、主にＣＰＵ１０３の制御に基づき行なわれるものとする。

上述の無応答状態で、キャリアオン状態になった後（ステップＳ２０１）、非接触カードリーダ・ライタ１２からのＲＥＱＢコマンドやＷＵＰＢコマンドなどの起動コマンド（あるいは、それ以外の別なコマンド）を受信した場合（ステップＳ２０２）、上述同様に無応答状態を保持して、それには応答しないが、不正アクセス回数ｎを「＋１」するとともに、当該不正アクセス回数ｎや受信したコマンドの内容などを履歴情報としてデータメモリ１０６の特定エリアに書込む（ステップＳ２０３）。ここに、このステップＳ２０３の処理が本発明における計数手段に対応している。

次に、不正アクセス回数ｎがあらかじめ定められた設定値と比較し、不正アクセス回数ｎが設定値以下であれば、ステップＳ２０２に戻って上記同様な動作を繰り返し、不正アクセス回数ｎが設定値以上であれば、無応答解除コマンドは勿論のこと、全てのコマンドに対し全く応答しない無応答状態に設定する（ステップＳ２０５）。ここに、このステップＳ２０５の処理が本発明における無応答解除コマンドに対しても無応答となる状態に設定する手段に対応している。

これにより、ＩＣカード所持者あるいは管理者が意識しないうちに、不正なアクセスが設定したｎ回以上繰り返されると、非接触ＩＣカード１１は全てのコマンドに全く反応しないようにし、セキュリティ性を著しく高めることも可能である。すなわち、無応答解除コマンドにも応答しなくなるようにし、非接触ＩＣカード１１を間違って紛失した場合、あるいは、盗難にあった場合に不正使用されないようにすることが可能である。

図５は、上述した無応答移行コマンド、無応答解除コマンドのフォーマット例を示している。無応答移行コマンド、無応答解除コマンドは、ＩＣカード所持者あるいは管理者のみが知っていなければならず、ＩＣカード供給者や関係部外者に知られるようなことがあってはならない。

そのため、無応答移行コマンド、無応答解除コマンドの中に、ＩＣカード所持者あるいは管理者が設けたパスワードを含めたデータ、あるいは、そのパスワードから演算を行なって生成したデータを含むことが望ましく、この対応により、不正にアクセスしようとした者が無応答状態になった非接触ＩＣカード１１を通常状態に復帰させることが困難になる。図５の例では、コマンド種別部（ＣＭＤ）３０１に無応答移行コマンドか無応答解除コマンドかを示す種別データを入れ、パスワード部（ＰＷ）３０２に非接触ＩＣカード１１の所持者あるいは管理者が設定したパスワードを入れ、エラー検出コード部（ＥＤＣ）３０３にエラー検出コードを入れる。

あるいは、非接触ＩＣカードの起動コマンドで、個々の非接触ＩＣカードの独自な固有値を読取ることが可能であれば、その値とパスワードとを基にして演算したデータで無応答移行コマンドを生成するなど、様々な工夫をすることができる。たとえば、ＩＳＯ／ＩＥＣ１４４４３−３ＴｙｐｅＢでは、ＲＥＱＢコマンドやＷＵＰＢコマンドで非接触ＩＣカード固有のＰＵＰＩという独自の固有値を入手できるため、この値と非接触ＩＣカード１１の所持者もしくは管理者が設定したパスワードを基に演算して生成したデータをパスワード部３０２に入れることも可能である。

また、無応答移行コマンド、無応答解除コマンドがそれぞれ１回のコマンド送信、レスポンス応答で行なわれると、他人に無応答解除コマンドの内容を知られ、簡単に非接触ＩＣカード１１の無応答状態を解除される可能性がある。そのため、複数回のコマンド送信、レスポンス応答を行なうことで、無応答状態に設定したり、通常状態に復帰させたりすることにより、より一層、無応答状態になった非接触ＩＣカード１１を通常状態に復帰させることが困難になる。

たとえば、ＩＳＯ／ＩＥＣ１４４４３−３ＴｙｐｅＢのＲＥＱＢコマンド、ＡＴＴＲＩＢコマンドを受信し、その後に無応答移行コマンドを受信すれば無応答状態に設定するとか、全く別な図５のようなコマンドで何種類か別なコマンドを作成し、それらのコマンドを受信すれば無応答状態に設定するなど、種々の方法が考えられる。

以上説明したように上記実施の形態の非接触ＩＣカード１１によれば、非接触カードリーダ・ライタ１２からの無応答移行コマンドを受信することで通信不能な無応答状態となり、非接触カードリーダ・ライタ１２からの無応答解除コマンドを受信することで通信可能となるため、非接触ＩＣカード１１の所持者あるいは管理者の意図によって通信することが可能となり、無意識に内部のデータを読取られることがなくなる。
また、無応答状態時の不正アクセス回数や受信したコマンドの内容などを履歴情報として保存し、管理することにより、他人による悪用などを確実に阻止することができ、セキュリティ性に優れたものとなる。

なお、前記実施の形態では、非接触カードリーダ・ライタから動作可能磁界を受けることで通信待機状態に移行し、その後、非接触カードリーダ・ライタから動作可能磁界を受けることで通信待機状態に移行し、その後、非接触カードリーダ・ライタからのコマンド指示で動作、応答する非接触ＩＣカードに適用した場合について説明したが、非接触カードリーダ・ライタからのコマンド指示で通常コマンド待機状態に移行する非接触ＩＣカードにも同様に適用可能である。

すなわち、ＲＥＱＢコマンド、ＡＴＴＲＩＢコマンドなどにより通常コマンド待機状態にとなった非接触ＩＣカードに無応答移行コマンドを送信することもできる。
また、たとえば、ＩＳＯ／ＩＥＣ１４４４３−３ＴｙｐｅＢに準拠させるため、無応答状態といっても、ＲＥＱＢコマンド、ＷＵＰＢコマンド、ＡＴＴＲＩＢコマンド、ＨＡＬＴコマンド、Ｓｌｏｔ−ｍａｒｋｅｒコマンド、ＤＥＳＥＬＥＣＴコマンドには対応しておき、無応答解除コマンドをＲＥＱＢコマンド、ＡＴＴＲＩＢコマンドの後に送信し、通常コマンドにも対応させることもできる。

本発明の実施の形態に係る非接触ＩＣカードを取扱う非接触ＩＣカードシステムの構成例を示すブロック図。非接触ＩＣカードの構成を示すブロック図。非接触ＩＣカードの動作を説明するフローチャート。非接触ＩＣカードの不正アクセス履歴に関する動作を説明するフローチャート。無応答移行コマンド、無応答解除コマンドのフォーマット例を示す図。

符号の説明

１１…非接触ＩＣカード（非接触通信媒体）、１２…非接触カードリーダ・ライタ（外部装置）、１３…端末装置、１４…キーボード、１５…ＣＲＴ表示部、１６…プリンタ、１０１…送受信アンテナ、１０２…変復調部、１０３…ＣＰＵ（制御手段）、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（記憶手段）、１０７…電源生成部。

Claims

外部装置から動作可能磁界を受けることで通信待機状態に移行し、その後、前記外部装置からのコマンド指示で通常コマンド待機状態に移行する非接触通信媒体において、
前記通常コマンド待機状態において、前記外部装置からの無応答移行コマンドを受信することで、動作可能磁界の中から出て、再び動作可能磁界の中に入った場合も含めて、あらかじめ定められた特定のコマンドを除く他のコマンドに対し応答しない無応答状態に設定する無応答状態設定手段を具備したことを特徴とする非接触通信媒体。
外部装置から動作可能磁界を受けることで通信待機状態に移行し、その後、前記外部装置からのコマンド指示で動作、応答する非接触通信媒体において、
前記通信待機状態において、前記外部装置からの無応答移行コマンドを受信することで、動作可能磁界の中から出て、再び動作可能磁界の中に入った場合も含めて、あらかじめ定められた特定のコマンドを除く他のコマンドに対し応答しない無応答状態に設定する無応答状態設定手段を具備したことを特徴とする非接触通信媒体。
前記無応答状態において、前記外部装置から送られる当該非接触通信媒体の所持者あるいは管理者のパスワード、あるいは当該パスワードから演算されたデータ、あるいは当該パスワードと個々の非接触通信媒体から読取った独自の固有値から演算されたデータを含む無応答解除コマンドを受信することで、前記無応答状態を解除して通信待機状態に復帰せしめる無応答状態解除手段をさらに具備したことを特徴とする請求項１または請求項２記載の非接触通信媒体。
前記無応答状態において、前記無応答解除コマンド以外のコマンドを受信すると、少なくともその受信回数を求める計数手段と、
この計数手段により求められた受信回数があらかじめ設定された所定値を超えた場合、前記無応答解除コマンドに対しても無応答となる状態に設定する手段と、
をさらに具備したことを特徴とする請求項３記載の非接触通信媒体。
前記無応答移行コマンドは当該非接触通信媒体の所持者あるいは管理者のパスワードを含むことを特徴とする請求項１または請求項２記載の非接触通信媒体。
前記無応答移行コマンドは当該非接触通信媒体の所持者あるいは管理者のパスワードから演算されたデータを含むことを特徴とする請求項１または請求項２記載の非接触通信媒体。
前記無応答移行コマンドは当該非接触通信媒体の所持者あるいは管理者のパスワードと個々の非接触通信媒体から読取った独自の固有値から演算されたデータを含むことを特徴とする請求項１または請求項２記載の非接触通信媒体。
前記無応答移行コマンドおよび無応答解除コマンドは複数回のコマンド送信、レスポンス応答によって実行されることを特徴とする請求項３記載の非接触通信媒体。