JPH05108896A - Ｉｃカードにおけるデータ転送方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 データバッティングの発生を回避しつつ、し
かも迅速なデータ転送処理を実現することのできるＩＣ
カードにおけるデータ転送方法を提供する。 【構成】 リーダライタ装置とＩＣカードとの間で、単
一のＩ／Ｏラインを通して双方向のデータ転送が行われ
る。リーダライタ装置からＩＣカードに与えるデータの
ビットパターンを、ビット「１」が２回以上連続しない
ようなビットパターン(a) ，(b) ，(c) のみに制限す
る。ビット「１」が２回連続するようなビットパターン
(d) は用いない。ＩＣカードが、応答データを出力する
際には、Ｉ／Ｏラインを監視し、このＩ／Ｏラインの電
圧レベルが「Ｈ」の状態に、所定の設定時間Ｔ（ビット
周期ｔに対してＴ＞ｔを満足する時間）だけ維持されて
いることが確認された場合にのみ、リーダライタ装置に
対して応答データの転送を行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はＩＣカードにおけるデー
タ転送方法、特に、単一のＩ／Ｏライン上でのデータバ
ッティングを回避するためのデータ転送方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】新しい情報記憶媒体として、ＩＣカード
が普及しつつある。このＩＣカードに対しては、専用の
リーダライタ装置によってデータの書き込みおよび読出
しが行われる。ＩＣカードは、携帯に便利な形状をして
いるため、リーダライタ装置と電気的な接続を行うため
の外部接続端子の数に制約があり、リーダライタ装置と
の間のデータ転送は、単一のＩ／Ｏラインを通じて行わ
れる。すなわち、リーダライタ装置からＩＣカードへデ
ータ転送を行う場合も、逆に、ＩＣカードからリーダラ
イタ装置へデータ転送を行う場合も、同一のＩ／Ｏライ
ンが用いられる。したがって、この双方向のデータ転送
が同時に実行されると、単一のＩ／Ｏライン上でデータ
同士が衝突する事態、すなわち、データバッティングが
発生することになる。このようなデータバッティングが
発生すると、正常なデータ転送は阻害され、好ましくな
い。

【０００３】そこで従来は、このようなデータバッティ
ングを回避するため、ＩＣカードからリーダライタ装置
に対してデータ転送を行う際には、Ｉ／Ｏラインを所定
の時間ＣＷＴ（キャラクタ・ウエイティング・タイム）
だけ監視し、リーダライタ装置からのデータ転送が確か
に終了していることを確認してから、データ転送を行う
ようにしている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
ＩＣカードにおけるデータ転送方法では、転送時間が遅
くなるという問題がある。すなわち、ＩＣカードからデ
ータ転送を行うためには、常に時間ＣＷＴ（通常、数ｍ
ｓｅｃ程度）だけＩ／Ｏラインを監視する必要があるた
め、迅速なデータ転送処理を行うことができないのであ
る。

【０００５】そこで本発明は、データバッティングの発
生を回避しつつ、しかも迅速なデータ転送処理を実現す
ることのできるＩＣカードにおけるデータ転送方法を提
供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、ＩＣカードと
リーダライタ装置との間で、データを単一のＩ／Ｏライ
ンを通じて転送する方法において、転送すべきデータ
を、第１属性のビットまたは第２属性のビットを所定の
周期ｔごとに選択してなるデジタルデータの形式で転送
し、データ非転送時には、Ｉ／Ｏラインの電圧レベルを
前記第１属性のビットに対応する第１の電圧レベルに維
持し、リーダライタ装置からＩＣカードに与えるデータ
のビットパターンを、第１属性のビットがｎ回以上（ｎ
≧２）連続しないようなビットパターンのみに制限し、
ＩＣカードが、リーダライタ装置から転送されたデータ
に対して応答データを出力する際には、Ｉ／Ｏラインを
監視し、その電圧レベルが第１の電圧レベルに、Ｔ＞ｔ
（ｎ−１）を満足する時間Ｔだけ維持されていることが
確認された場合にのみ、リーダライタ装置に対して応答
データの出力を行うようにしたものである。

【０００７】

【作 用】第１属性のビットを「１」、第２属性のビッ
トを「０」とすると、「１」または「０」を周期ｔごと
に連続させてなるデジタルデータの転送が行われる。Ｉ
／Ｏラインは、データの非転送時には、「１」に対応す
る電圧レベルに維持される。そして、リーダライタ装置
からＩＣカードに転送するデータのビットパターンは、
「１」がたとえば２回以上連続しないようなビットパタ
ーンに制限される。したがって、リーダライタ装置から
ＩＣカードに対してデータ転送が行われている場合に
は、Ｉ／Ｏラインの電圧レベルが周期ｔを越えて「１」
に対応する電圧レベルに維持されることはない。したが
って、Ｉ／Ｏラインの電圧レベルを監視し、「１」に対
応した電圧レベルが周期ｔを越えて維持されていたこと
が確認できれば、リーダライタ装置からのデータ転送は
行われていないことが認識できる。このような方法によ
り、リーダライタ装置からのデータ転送の有無を判断す
ることにより、データバッティング発生の有無を迅速に
判断することができるようになる。

【０００８】

【実施例】以下、本発明を図示する実施例に基づいて説
明する。いま、たとえば、リーダライタ装置Ｒ／Ｗか
ら、Ｉ／Ｏラインを通じて所定のコマンドＡがＩＣカー
ドへ転送された場合を考える。通常、リーダライタ装置
Ｒ／Ｗからのコマンドは、ＩＣカードに対して応答を要
求するものである。したがって、ＩＣカードは、このコ
マンドＡに基づいて所定の内部処理を行い、このコマン
ドＡに対する応答データとしてレスポンスＡをリーダラ
イタ装置Ｒ／Ｗへ転送する作業を行うことになる。同様
に、リーダライタ装置Ｒ／Ｗから所定のコマンドＢがＩ
Ｃカードへ転送されれば、このコマンドＢに対応した応
答データとしてレスポンスＢがリーダライタ装置Ｒ／Ｗ
へ転送される。

【０００９】一般に、リーダライタ装置Ｒ／Ｗは、図１
(a) に示すように、第１のコマンドＡをＩＣカードに与
えたら、これに対するレスポンスＡが戻ってきたのを確
認した後、第２のコマンドＢをＩＣカードに与えるとい
う動作を行う。ところが、コマンドによっては、図１
(b) に示すように、コマンドＡを転送した後、これに対
するレスポンスＡを待つことなく、次のコマンドＢを転
送するような動作を行う場合がある。このようなとき、
Ｉ／Ｏラインを監視しないでＩＣカードからレスポンス
Ａを転送してしまうと、図１(b) に示す期間Ｐにおいて
データバッティングが発生する。特に、ＩＣカードに対
する検査モードで用いるコマンドの場合、ＩＣカードか
らのレスポンスを待たずにコマンドを連続して転送する
ような動作が行われる。そこで従来は、前述したよう
に、所定の時間ＣＷＴだけＩ／Ｏラインを監視し、リー
ダライタ装置Ｒ／Ｗからのデータ転送が行われていない
ことを確認した後、ＩＣカードからレスポンスＡを転送
する処理を行うようにしていた。

【００１０】本発明は、Ｉ／Ｏラインの監視時間を短縮
することのできる新規な方法を提案するものである。い
ま、一例として、ＩＣカードとリーダライタ装置Ｒ／Ｗ
との間で転送されるデジタルデータを、第１属性のビッ
ト「１」と第２属性のビット「０」とによって表現する
ものとし、第１属性のビット「１」を転送する場合には
Ｉ／Ｏラインの電圧レベルを「Ｈ」（たとえば５Ｖ）と
し、第２属性のビット「０」を転送する場合にはＩ／Ｏ
ラインの電圧レベルを「Ｌ」（たとえば０Ｖ）とするこ
とにする。また、データ転送を行っていない非転送時に
は、Ｉ／Ｏラインは電圧レベル「Ｈ」に固定しておくも
のとする。

【００１１】通常、リーダライタ装置Ｒ／ＷとＩＣカー
ドとの間で転送されるデータのビットパターンには、何
ら制約がない。たとえば、１バイトデータのビットパタ
ーンは、「００００００００」から「１１１１１１１
１」までの２５６通りの組み合わせが存在する。本発明
の特徴は、リーダライタ装置Ｒ／ＷからＩＣカードに転
送するコマンドデータのビットパターンを、第１属性の
ビットがｎ回以上（ｎ≧２）連続しないようなビットパ
ターンのみに制限する点にある。たとえば、ｎ＝２の場
合、ビット「１」が２回以上連続しないようなビットパ
ターンだけに制限される。このようなビットパターンの
例を図２の(a) 〜(c) に示す。ここに示す例は、それぞ
れ１６進表現での「ＡＡ」、「５４」、「１２」のビッ
トパターンを示すものである。いずれも、最初はスター
トビットＳＴ（必ず「Ｌ」レベル）から始まり、最後は
ストップビットＳＰ（必ず「Ｈ」レベル）で終わるビッ
トパターンであり、ビット「１」が２回以上連続するこ
とは決してない。すなわち、本発明では、リーダライタ
装置Ｒ／ＷからＩＣカードに与えるコマンドコードとし
ては、「ＡＡ」、「５４」、「１２」のようなコードの
みを定義しておくことになる。したがって、たとえば、
図２(d) に示すような「９Ａ」というコード（ビットパ
ターンを見ると、ビット「１」が２回連続する箇所が存
在する）は、コマンドコードとして用いることはできな
い。このような制約を課すると、コマンドコードとして
利用できるコード数は、２５６通りよりは少なくなるこ
とになるが、それでも、実用上は十分な数のコマンドコ
ードを確保することができる。特に、ＩＣカードに対す
る検査モードという特定の条件においてのみ本発明を適
用するのであれば全く問題はない。

【００１２】さて、リーダライタ装置Ｒ／Ｗからのコマ
ンドデータに、このような制約を課しておけば、リーダ
ライタ装置Ｒ／Ｗからコマンドデータが転送されている
か否かを、極めて短時間に判断することができる。い
ま、図２(a) に示すように、ビット周期をｔとすれば、
リーダライタ装置Ｒ／Ｗがコマンドデータを転送中であ
るならば、Ｉ／Ｏラインが「Ｈ」レベルになっている時
間が周期ｔを越えることは決してないことになる。ビッ
ト「１」が２回以上連続することはないのであるから、
Ｉ／Ｏラインが「Ｈ」レベルになる時間は最大限ｔであ
る。そこで、Ｉ／Ｏラインを監視し、「Ｈ」レベルが時
間ｔを越えて維持されているようであれば、リーダライ
タ装置Ｒ／Ｗからコマンドデータが転送されていること
はないと判断できる。これが本発明の原理である。した
がって、リーダライタ装置Ｒ／ＷからコマンドＡが転送
され、これに応答するレスポンスＡが準備できた場合に
は、まずＩ／Ｏラインを監視し、「Ｈ」レベルが時間ｔ
を越えて維持されていることを確認したら、レスポンス
Ａの転送を行うようにすればよい。周期ｔは、一般に数
μｓｅｃのオーダであるため、非常に短時間に判断を行
うことが可能になる。

【００１３】図３は、本発明によるデータ転送方法を用
いたＩＣカード側の転送処理の手順を示す流れ図であ
る。まず、ステップＳ１において、リーダライタ装置Ｒ
／Ｗ側から転送されてきたコマンドの入力を行い、続く
ステップＳ２において、このコマンドに対して予め定義
された所定の処理を行う。このコマンド処理の結果、こ
れに応答するレスポンスが生成できる。続いて、ステッ
プＳ３において後述するバッティングチェックのサブル
ーチンを実行した後、生成したレスポンスをステップＳ
４でリーダライタ装置Ｒ／Ｗへ出力する。

【００１４】ステップＳ３のバッティングチェックのサ
ブルーチンを図４に示す。まず、ステップＳ５におい
て、設定時間Ｔが経過したか否かを判断する。この設定
時間Ｔは、理論的には、ビット周期ｔより大きな時間で
あればどのような時間に設定してもよいが、ビット周期
ｔにあまり近似した値にすると、ビット周期のゆらぎに
よる誤検出を行うおそれがあり、逆にあまり大きな値に
すると、バッティングチェックに長時間を要することに
なる。したがって、たとえば、Ｔ＝１．５ｔ程度に設定
するとよい。ステップＳ５において、設定時間Ｔが経過
していなければ、ステップＳ６において、Ｉ／Ｏライン
を監視する。ここで、Ｉ／Ｏラインの電圧レベルが
「Ｈ」であれば、再びステップＳ５へ戻る。こうして、
Ｉ／Ｏラインの電圧レベルが「Ｈ」である状態が維持さ
れたまま、設定時間Ｔが経過したら、このサブルーチン
を終了し、ステップＳ４のレスポンス出力を実行する。
ところが、設定時間Ｔが経過する前に、Ｉ／Ｏラインの
電圧レベルが「Ｌ」になってしまったら、リーダライタ
装置Ｒ／Ｗ側からデータ転送が行われていると考えられ
る。したがって、レスポンス出力を行うとデータバッテ
ィングが発生するので、ステップＳ６からバッティング
防止ルーチンへとジャンプすればよい。

【００１５】以上、本発明を図示する一実施例に基づい
て説明したが、本発明はこの実施例のみに限定されるも
のではなく、この他にも種々の態様で実施可能である。
たとえば、コマンドデータのビットパターンの制約は、
第１属性のビットがｎ回以上（ｎ≧２）連続しないよう
なビットパターンにするという条件であればよい。前述
の実施例では、ｎ＝２の場合を説明したが、ｎを３以上
にすることも可能である。ｎ＝３とした場合には、ビッ
ト「１」が３回以上連続しないビットパターンであれば
よいので、制約は若干緩くなる。ただし、Ｉ／Ｏライン
を監視する設定時間Ｔは、Ｔ＞ｔ（ｎ−１）という条件
を満足する必要があるため、ｎ＝２よりも若干長く必要
になる。また、上述の実施例では、データ非転送時のＩ
／Ｏラインの電圧レベルを「Ｈ」（ビット「１」に対
応）としたが、逆に「Ｌ」（ビット「０」に対応）とす
ることも可能である。この場合は、ビット「０」がｎ回
以上連続しないビットパターンを用いるようにする。

【００１６】

【発明の効果】以上のとおり本発明によるＩＣカードに
おけるデータ転送方法によれば、リーダライタ装置から
ＩＣカードに転送するデータのビットパターンに制約を
与えるようにし、この制約に基づいてＩ／Ｏラインを監
視するようにしたため、データバッティングの発生を回
避しつつ、しかも迅速なデータ転送処理を実現すること
ができるようになる。

【図面の簡単な説明】

【図１】ＩＣカードとリーダライタ装置との間でのデー
タバッティングの発生を示す図である。

【図２】本発明に係るデータ転送方法で用いられるデー
タビットパターンの例を示す図である。

【図３】本発明によるデータ転送方法を用いたＩＣカー
ド側の転送処理の手順を示す流れ図である。

【図４】図３の流れ図におけるステップＳ３のバッティ
ングチェックのサブルーチンを示す流れ図である。

【符号の説明】

Ｐ…データバッティング期間 ＳＰ…ストップビット ＳＴ…スタートビット ｔ…転送データのビット周期 Ｔ…監視のための設定時間 Ｒ／Ｗ…リーダライタ装置

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ＩＣカードとリーダライタ装置との間
   で、データを単一のＩ／Ｏラインを通じて転送する方法
   であって、 転送すべきデータを、第１属性のビットまたは第２属性
   のビットを所定の周期ｔごとに選択してなるデジタルデ
   ータの形式で転送し、 データ非転送時には、Ｉ／Ｏラインの電圧レベルを前記
   第１属性のビットに対応する第１の電圧レベルに維持
   し、 リーダライタ装置からＩＣカードに与えるデータのビッ
   トパターンを、前記第１属性のビットがｎ回以上（ｎ≧
   ２）連続しないようなビットパターンのみに制限し、 ＩＣカードが、リーダライタ装置から転送されたデータ
   に対して応答データを出力する際には、前記Ｉ／Ｏライ
   ンを監視し、このＩ／Ｏラインの電圧レベルが前記第１
   の電圧レベルに、Ｔ＞ｔ（ｎ−１）を満足する時間Ｔだ
   け維持されていることが確認された場合にのみ、前記リ
   ーダライタ装置に対して前記応答データの出力を行うよ
   うにしたことを特徴とするＩＣカードにおけるデータ転
   送方法。