JPH0398187A - Ｉｃカード用リーダライタ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明はＩＣカードへのクロック信号の供給を行うＩＣ
カード用リーダライタ、詳しくは供給するクロック周波
数をセッション中に切り換えることのできるＩＣカード
用リーダライタに関する。

〈従来の技術〉 現在のＩＣカードにおいては、多様化した、多目的なカ
ードが要求されている。その結果、ＩＣカードに対して
Ｖｃｃ（カード内のマイクロプロセッサの動作電圧），
ＲＳＴ（カード内のマイクロプロセッサへのリセット信
号），ＣＬＫ（カード内のマイクロプロセッサへの動作
用クロック信号）を供給し、ＩＣカード間と端末間との
通信を行うリーダライタにおいても、広範囲な技術的要
求が高まってきている。

なかでも、将来的には国際間、国内間でも多種多様なＩ
Ｃカードが存在する可能性があることに伴い、ＩＣカー
ドのＣＰＵを駆動する周波数（クロック周波数）が異な
るカードや、ＩＣカードの処理速度の向上を図るためＩ
Ｃカードとのセッション中にその駆動周波数を変更する
カード等、駆動周波数の変更がリーダライタに必要とな
ると考えられる。

そこで、このような要求を満足するために、リーダライ
タ内に異なる駆動周波数の２つのクａツク源を有し、こ
れらの２つのクロック源を切り換えていずれか一方をＩ
Ｃカードに供給するＩＣ力−ドリーダライタが従来より
提案されている（特開昭６１−１４７３８６号公報、特
開昭６１−１４８５８８号公報）。

前者は、複数のクロックパルス発振手段を切換手段を介
してクロックパルス出力端子に接続し、切換手段の切り
換えを切換信号発生手段の出力により行うＩＣ力一ドリ
ーダライタである。

一方、後者は、周波数が異なる複数のクロックパルス発
振手段と、該手段からの出力を切り換える切換手段と、
装填ざれたＩＣカードの特徴を検出して前記切換手段を
作動するカード特徴検出手段からなるＩＣカードリーダ
ライタである。

く発明が解決しようとする課題〉 しかしながら、このような従来のＩＣカード用リーダラ
イタにあっては、いずれもＩＣカードの種類に対応して
クロック周波数を単に切り換え、供給する構成であった
ため、ＩＣカードのＣＰＵの暴走、誤動作を招くおそれ
があった。すなわち、ＩＣカードが内蔵するＣＰＵには
、それぞれ固有の特性（ＩＣカードの活性化においてそ
のＣＰＵにはスタティックタイプ、ダイナミックタイプ
の区別があること、活性化時にあってクロック信号波形
の立ち下がりまたは立ち上がりによってＣＰＵが始動さ
れることの区別があること等）があり、この特性を無視
してそのＣＰＵの駆動周波数（クロック信号）を単に切
り換えることは、ＣＰＵの暴走、誤動作を招く恐れがあ
る。また、セッション中においてはクロック周波数の切
換を行うことができなかった。これは外部から供給する
駆動周波数によってはＣＰＵの動作における内部タイミ
ングを制御することができないからである。例えば、供
給されたクロック信号の速さに、ＣＰＵ内部の電気回路
や、周辺の電気回路（ＲＡＭ，ＲＯＭ）が追従して動作
することができなくなる恐れがあるものである。

そこで、本発明は、ＩＣカードに対しての駆動周波数を
選択して切り換え供給する際に、その切換供給時の周波
数波形と供給タイミングとを制御することにより、１つ
のリーダライタで異なる駆動周波数を有する複数のＩＣ
カードとのアクセスを可能とするとともに、このＩＣカ
ードのＣＰＵの暴走、誤動作を防ぐことを可能としてい
る。

〈課題を解決するための手段〉 本発明は、第１図に概略構成をブロック図によって示す
ように、ホストプロセッサ１００との間でデータの入出
力を行うとともに、ＩＣカ一ド２００に対して所定周波
数のクロック信号を供給するＩＣカード用リーダライタ
３００において、異なる周波数のクロック信号を発生す
る複数のクロック信号発生手段３１０、３１１、３１２
、・・・と、ホストプロセッサ１００からの入力データ
に対応してこれらの複数のクロック信号発生手段３１０
，・・・から■Ｃカード２００に供給するクロック信号
発生手段３１０、・・・を選択するクロック選択手段３
２０と、このクロック選択手段３２０により選択したク
ロック信号発生手段３１０、・・・からのクロック信号
をＩＣカード２００に供給するクロック信号供給手段３
３０と、このクロック信号供給手段３３０によってクロ
ック信号をＩＣカード２００に供給するとき、このＩＣ
カ一ド２００のプロセッサの特性に基づいてこのクロッ
ク信号の波形とその供給タイミングとを制御するクロッ
ク信号供給制御手段３４０と、を備えたＩＣカード用リ
ーダライタ３００てある。

〈作用〉 本発明に係るＩＣ力一ト用リーダライタにあっては、複
数のクロック信号発生手段３１０、・・・から選択した
クロック信号をＩＣカード２００に供給する。このとき
、ＩＣカード２００の内蔵するプロセッサの特性に基づ
いて、供給するクロック信号の波形とその供給のタイミ
ングを制御する。例えばダイナミック型のプロセッサを
有するＩＣカードへのクロック信号の供給にあっては、
所定の待ち時間を経てクロック信号の供給を行うように
制御するものである。この結果、クロック信号の切換供
給に際してもプロセッサの暴走、誤動作を招くことはな
くなる。

〈実施例〉 以下、本発明に係るＩＣカード用リーダライタの実施例
を図面を参照して説明する。

第２図〜第３図は本発明の一実施例に係るＩＣカード用
リーダライタを示している。

第２図において、２ｌはホストプロセッサを、３１はリ
ーダライタを、４ｌはＩＣカードをそれぞれ示している
。

ＩＣカ一ド４１はリーダライタ３１に装填されてそれぞ
れのデータ人出力手段４２、３２を介してデータの書き
込み、読み出しが可能になっている。また、リーダライ
タ３１からＩＣカ一ド４１には動作電圧Ｖｃｃ，　　ア
ースＧＮＤ，　　リセット信号ＲＳＴが供給されている
。そして、リーダライタ３１のクロック供給手段（ＣＬ
Ｋ端子）３３からは、ＩＣカード４１のクロック端子４
３にクロック信号が供給される構成である。

また、リーダライタ３１はそのデータ入出力手段３４と
、ホストプロセッサ２１のデータ入出力手段２２との間
でデータの人出力が可能な構成である。そして、ホスト
プロセッサ２１からの入力データに基づいてクロック選
択手段３５がクロック信号を選択し、クロック供給制御
手段３６を介して波形、供給タイミングの制御された所
定周波数のクロック信号がクロック供給手段３３からＩ
Ｃカ一ド４１に供給される構成である。

また第３図に具体的構成を示すように、このＩＣ力一ド
用リーダライタ３１においては、このリーダライタ３１
の動作を制御、統括するマイクロプロセッサ３７を有し
ている。したがって、このマイクロプロセッサ３７によ
って例えばホストプロセッサ２１から入力したデータに
基づいてプリンタ、ディスプレイにデータを出力する一
方、データ入出力手段３２を介してＩＣカ一ド４１に格
納されたデータの読み出しや、ＩＣカード４１にデータ
を格納するように構成されている。

更に、この図に示すように、リーダライタ３１は、２つ
のクロック信号発生回路３８Ａ、３８Ｂを有しており、
これらのクロック信号発生回路３８Ａ、３８Ｂによって
生成された異なる周波数のクロック信号（３．５ＭＨｚ
または４．９ＭＨＺ）はクロック切換回路３５に入力さ
れている。

クロック切換回路３５は、ＩＣカード４１のＣＰＵの特
性に基づいてＩＣカード４１への供給クロック信号を選
択、切り換えるもので、マイクロプロセッサ３７からの
クロック切換信号によってクロック信号発生回路３８Ａ
、３８Ｂのいずれかのクロック信号をクロック信号線Ｃ
ＬＫに出力している。

このクロック信号線ＣＬＫにはクロック停止回路３９が
接続されており、マイクロプロセッサ３７からのクロッ
ク停止信号によってクロック信号線ＣＬＫを介してのＩ
Ｃカ一ド４１へのクロック出力を遮断するものである。

更に、このクロック信号線ＣＬＫにはクロック制御回路
４０が接続されている。このクロック制御回路４０は、
クロック信号線ＣＬＫのクロック信号の波形を制御する
ものである。例えばマイクロプロセッサ３７からのクロ
ック制御信号を「Ｌ」レベルとすることによりクロック
信号線ＣＬＫから供給するクロック信号の波形を立ち上
げとしてＩＣカード４１に出力するものである。

これらのクロック停止回路３９およびクロック制御回路
４０は全体として、上記クロック供給制御手段３６を構
成するものである。

第４図はこの実施例に係る動作電圧Ｖｃｃと、クロック
信号ＣＬＫと、リセット信号ＲＳＴとの波形を示すタイ
ミングチャートである。

また、第５図はマイクロプロセッサ３７におけるクロッ
ク切換制御プログラムのメインルーチンを示すフローチ
ャート、第６図はクロック周波数の初期設定のサブルー
チンを示すフローチャート、第７図はクロック周波数変
更のサブルーチンを示すフローチャート、第８図はクロ
ック周波数の切換のサブルーチンを示すフローチャート
、第９図はＩＣカードの活性化のサブルーチンを示すフ
ローチャート、第１０図は【Ｃカ一ドの非活性化のサブ
ルーチンを示すフローチャートである。

更に、第１１図〜第１３図はクロック信号の切換時にお
けるＩＣカードへの入カクロック信号の波形の例を示す
図である。

このＩＣカード用リーダライタ３ｌの電源を投入すると
、まず、第５図に示すルーチンにしたがってＩＣカード
４１へのクロック信号の供給を行すなわち、クロック信
号の供給の初期設定を行う（ステップＳ５　１）。この
初期設定は第６図に示すルーチンにしたがって行うもの
である。

次に、クロック周波数の変更の要求が例えばホストプロ
セッサ２１からなされているか否かを判別する（ステッ
プＳ５２）。変更要求があるときは、第７図のルーチン
にしたがってクロック周波数の変更を行う（ステップＳ
５３）。変更要求のない場合には変更しない。

そして、ＩＣカードの活性化の要求があるか否かを判別
し（ステップＳ５４）、活性化要求があるときはサブル
ーチン処理によって活性化を行う（ステップＳ５５）。

次に、再びクロック周波数の変更の要求があるかないか
をチェックする（ステップＳ５６）。変更要求があれば
周波数変更のサブルーチンにしたがって変更をする（ス
テップＳ５７）。

そして、変更後または変更要求がない場合には、ＩＣカ
一ド２１とのセッションが終了したか否かを判断する（
ステップＳ５８）。終了していない場合にはステップ３
５６に戻り、終了している場合にはカードの非活性化の
サブルーチン処理を行う（ステップＳ５９）。

ここで、第６図のクロック信号供給の場合のリーダライ
タ３ｌての初期設定については、まず、クロック停止回
路３９への出力であるクロック停止信号を「Ｌ」　（ロ
ウレベル）にする（ステップＳ６１）。

次に、クロック切換回路３５への出力であるクロック切
換信号を「Ｈ」　（ハイレベル）にする（ステップＳ６
２）。この結果、ＩＣカード４１に供給するクロック信
号はクロック発生回路３８Ａからのクロック信号（３．
５ＭＨｚ）となる。

そして、クロック制御回路４０への出力であるクロック
制御信号を「Ｌ』にする（ステップＳ６３）。この結果
、クロック信号の供給時の波形は立ち下げに制御される
。第４図のクロック信号ＣＬＫの波形は、この立ち下げ
によってＩＣカード４１にクロ−ツク信号が供給開始さ
れる状態を示すものである。

第７図は上記ステップＳδ３、Ｓ５７に示すクロック周
波数変更のサブルーチンである。

まず、供給するクロック信号の波形は立ち上げとなって
いるか否か判別し（ステップＳ７１）、立ち上げ制御で
あるならクロック制御信号を「Ｌ」にする（ステップＳ
７２）。この結果、クロック信号の切換供給開始時の波
形は立ち上げとして設定される。

また、立ち上げとなっていない場合には、クロック制御
信号を「Ｈ」にして（ステップＳ７３）、供給開始時の
クロック信号の波形を立ち下げとして設定する。

次に、クロック信号の切換供給時に待ち時間が必要か否
かのチェックを行い（ステップＳ７４）、待ち時間の要
求があれば、クロック停止信号を「Ｌ」にしてＩＣカー
ド４１に対するクロック信号の供給を一時的に停止する
（ステップＳ７５）。

次に、クロック信号切換サブルーチン処理を行う（ステ
ップＳ７６）。

そして、クロック信号の切換時にウェイトタイムＴ１だ
け待ち（ステップＳ７７）、クロック停止信号を「Ｈ」
にする（ステップＳ７８）。その結果、第１２図に示す
波形でクロック信号はＩＣ力一ド４ｌに供給されること
となる。

なお、待ち時間の要求がない場合には（ステップＳ７４
でＮｏ）、クロック周波数の切換サブルーチンを実行す
る（ステップＳ７９）。そして、そのままクロックを切
り換える。

第８図にはこのクロック切換のサブルーチンを示してい
る。

まず、ホストプロセッサ２１からの要求周波数が４．９
ＭＨｚかどうかをチェックする（ステップＳ８１）。４
．９ＭＨｚである場合にはクロック切換信号をｒＬＪに
する（ステップＳ８２）。

この結果、供給するクロック信号は周波数が４．９ＭＨ
Ｚであってクロック信号発生回路３８Ｂから供給される
こととなる。

また、要求する周波数が４．９ＭＨＺでないときは、要
求周波数が３．５ＭＨｚか否かを判断し（ステップＳ８
３）、そうであれば、クロック切換信号をｒＨＪにする
（ステップＳ８４）。この結果、クロック信号発生回路
３８Ａからのクロック信号がＩＣカード４１に供給され
ることとなる。

また、第９図はＩＣカードの活性化ルーチンを示してい
る。

ＩＣカード４１の活性化には、該カード４１に動作電圧
Ｖｃｃとリセット信号ＲＳＴと、をまず供給する（ステ
ップＳ９１）。

そして、クロック停止信号を「Ｈ」にする（ステップＳ
９２）。この状態でＩＣカード４１からの情報、例えば
周波数の変更が必要か否か等の情報を、リーダライタ３
１のマイクロプロセッサ３７は、入力として得る（ステ
ップＳ９３）。

そして、この入力情報に基づいて、周波数の変更の要求
があるか否かを判断する（ステップＳ９４）。要求があ
るときは周波数変更のサブルーチン処理を実行すること
によりクロック周波数の変更を行う（ステップＳ９５）
。

第１０図はカードの非活性化ルーチンを示している。す
なわち、カードとのセッション終了後に、動作電圧の供
給と、リセット信号の供給とを停止するものである（ス
テップ５１０１）。

以上のようにクロック信号の４．９ＭＨｚから３．５Ｍ
Ｈｚへの周波数の変更においてＩＣカードに供給するク
ロック信号の波形は、第４図に示すように、切換時にお
いて待ち時間なしで立ち下げに制御するものである（ス
テップＳ７１Ｓ　Ｓ７３、Ｓ７４、Ｓ７９）。また、第
ＩＩ図の波形は待ち時間なして立ち上げに制御するもの
である（Ｓ７１、Ｓ７２、Ｓ７４、Ｓ７９）。また、第
１２図の波形は待ち時間Ｔ１を有して立ち下げに制御し
た場合である（Ｓ７１，Ｓ７３、Ｓ７４、Ｓ７５、Ｓ７
６、Ｓ７？、Ｓ７８）。更に、第１２図の波形は待ち時
間Ｔ２を有して立ち上げによって切り換えられる制御を
示している（Ｓ７１，Ｓ７２、Ｓ７４、Ｓ７５、Ｓ７６
、Ｓ７？、Ｓ７８）。

〈効果〉 以上説明してきたように、本発明によれば、１つのリー
ダライタで異なる特性のＣＰＵを有する複数のＩＣカー
ドとのアクセスを可能にするとともに、駆動周波数の切
換供給時にあってＩＣカードのＣＰＵの暴走、誤動作を
防ぐことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係るＩＣカード用リーダライタを示す
そのブロック図、第２図は本発明の一実施例に係るＩＣ
カード用リーダライタの全体構成を示すブロック図、第
３図は一実施例に係るりーダライタ一部の具体的な回路
構成を示す回路図、第４図は一実施例に係るクロック周
波数の変更を示すタイミングチャート、第５図は一実施
例に係るマイクロプロセッサにおけるクロック切換制御
プログラムのメインルーチンを示すフローチャート、第
６図は同じくクロック周波数の初期設定のサブルーチン
を示すフローチャート、第７図は同じくクロック周波数
変更のサブルーチンを示すフローチャート、第８図は同
じくクロック周波数の切換のサブルーチンを示すフロー
チャート、第９図は同じくＩＣカードの活性化のサブル
ーチンを示すフローチャート、第１０図は同じ＜ＩＣカ
ードの非活性化のサブルーチンを示すフローチャート、
第１１図〜第１３図はクロック信号の切換時におけるＩ
Ｃカードへの入カクロック信号の波形の例を示す波形図
である。 ｌＯＯ・・・・・・・・ホストプロセッサ、２００　　
・　・　◆　・　・　●　●　●　ＩＣカード、３００
・・・・・・・・リーダライタ、３１０〜３１２・・・
・クロック信号発生手段、３２０・・・・・・・・クロ
ック選択手段、３３０・・・・・・・・クロック信号供
給手段、３４０・・・・・・・・クロック信号供給制御
手段。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 　ホストプロセッサとの間でデータの入出力を行うとと
   もに、ＩＣカードに対して所定周波数のクロック信号を
   供給するＩＣカード用リーダライタにおいて、 異なる周波数のクロック信号を発生する複数のクロック
   信号発生手段と、ホストプロセッサからの入力データに
   対応してこれらの複数のクロック信号発生手段からＩＣ
   カードに供給するクロック信号発生手段を選択するクロ
   ック選択手段と、このクロック選択手段により選択した
   クロック信号発生手段からのクロック信号をＩＣカード
   に供給するクロック信号供給手段と、このクロック信号
   供給手段によってクロック信号をＩＣカードに供給する
   とき、このＩＣカードのプロセッサの特性に基づいてこ
   のクロック信号の波形とその供給タイミングとを制御す
   るクロック信号供給制御手段と、を備えたことを特徴と
   するＩＣカード用リーダライタ。