JPH05151409A - 非接触icカード - Google Patents

非接触icカード

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JPH05151409A
JPH05151409A JP31080191A JP31080191A JPH05151409A JP H05151409 A JPH05151409 A JP H05151409A JP 31080191 A JP31080191 A JP 31080191A JP 31080191 A JP31080191 A JP 31080191A JP H05151409 A JPH05151409 A JP H05151409A
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賢一 高比良
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 この発明は、効率よく正確な通信処理を行う
ことができる非接触ICカードを提供することを目的と
する。 【構成】 アンテナ回路16及び変復調回路15により
外部から要求信号が受信されたときに、CPU11がこ
の要求信号に含まれているシステム識別コードとRAM
13のアプリケーション情報格納領域131に格納され
ているシステム識別コードとの一致を判定すると共にア
プリケーション情報格納領域131に格納されている使
用許可ビットの内容を判定し、双方のシステム識別コー
ドが一致しないと判定されたときあるいは使用許可ビッ
トは使用不可を示していると判定された場合に次の要求
信号の受信までクロック発生回路29を停止し、これに
よりCPU11の動作も停止状態となる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、非接触ICカードに
係り、特に混信を防止すると共に効率的な通信処理を行
うことのできる非接触ICカードに関する。
【0002】
【従来の技術】近年、ICカードの中で、電磁波あるい
は光等を利用して信号の交換を行う非接触ICカードが
利用されつつある。この種の非接触ICカードの構成を
図10に示す。ICカード1Aの動作を制御するCPU
1にバス8を介してROM2及びRAM3が接続されて
いる。バス8には外部装置9とのデータの入出力を制御
する入出力制御回路4が接続され、入出力制御回路4に
は変復調回路5を介してアンテナ6が接続されている。
さらに、ICカード1Aには、各電気回路に電源を供給
するための電池7が内蔵されている。このようなICカ
ード1Aでは、外部装置9からの電磁波による要求信号
がアンテナ6で受信されると、この要求信号は変復調回
路5で復調された後、入出力制御回路4を介してCPU
1に入力される。CPU1は要求信号を入力すると、予
めRAM3内に記録されているICカード1Aの識別情
報を読み出し、無条件にこれを応答信号として出力す
る。この応答信号は入出力制御回路4を介して変復調回
路5に入力され、ここで変調された後、アンテナ6から
外部装置9に発信される。また、ICカード1Aの使用
に伴って例えば期間、区間、金額等の付加的なデータが
RAM3に記録されるが、応答信号の発信時に無条件に
これらのデータを外部装置に発信するICカードもあ
る。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ICカ
ード1Aは外部装置9からの要求信号に対して無条件に
応答信号を送出するので、外部装置9と同様な電気的機
能を有する他のアプリケーションシステムの外部装置の
アクセスエリア内にICカード1Aが位置する場合に
は、ICカード1Aがこの異なるシステムの外部装置に
応答信号を送出する恐れがある。また、カード使用者が
これらの互いに異なるアプリケーションシステムに対応
する2種類の非接触ICカードを同時に所持して一方の
システムの外部装置のアクセスエリアを通過する場合、
2枚のICカードのそれぞれが外部装置からの要求信号
を受信して応答信号を送出する恐れがある。これによ
り、混信及び誤った処理がなされるという問題点があっ
た。また、応答信号と共に無条件に付加的なデータを送
出するICカードでは、応答の際の通信処理時間が長く
なるので、外部装置のアクセスエリアの通過に伴った通
過処理の消費電力が増大し、内蔵電池の寿命が短くなる
という問題点を生じていた。この発明はこのような問題
点を解消するためになされたもので、効率よく正確な通
信処理を行うことができる非接触ICカードを提供する
ことを目的とする。
【0004】
【課題を解決するための手段】請求項1に係る非接触I
Cカードは、外部とのデータ交換を非接触で行うための
データ送受信手段と、アプリケーションシステムを識別
するためのシステム識別情報とこのカードを使用できる
か否かを示す使用許可情報とを格納するメモリと、前記
データ送受信手段により受信された要求信号に基づいて
データ処理を行い応答信号を前記データ送受信手段を介
して送信するデータ処理手段と、前記データ送受信手段
により要求信号が受信されたときにこの要求信号に含ま
れているアプリケーションシステム識別のためのシステ
ム識別情報が前記メモリに格納されているシステム識別
情報と一致するか否かを判定する第1の判定手段と、前
記データ送受信手段により要求信号が受信されたときに
前記メモリに格納されている使用許可情報が使用可能を
示しているか否かを判定する第2の判定手段と、前記第
1の判定手段が双方のシステム識別情報は一致しないと
判定したときあるいは前記第2の判定手段が使用許可情
報は使用不可を示していると判定したときに前記データ
送受信手段により次の要求信号が受信されるまで前記デ
ータ処理手段の動作を停止させる停止手段とを備えたも
のである。
【0005】また、請求項2に係る非接触ICカード
は、外部とのデータ交換を非接触で行うためのデータ送
受信手段と、データを記憶すると共に管理情報を格納す
るメモリと、前記データ送受信手段により要求信号が受
信されたときにこの要求信号に含まれている照合情報と
前記メモリに格納されている管理情報とを照合する照合
手段と、前記照合手段による照合結果に基づいたデータ
を前記メモリから読み出してこのデータが付加された応
答信号を作成しデータ送受信手段を介して送信するデー
タ処理手段とを備えたものである
【0006】
【作用】請求項1に記載の非接触ICカードにおいて
は、データ送受信手段により要求信号が受信されたとき
に、第1の判定手段がこの要求信号に含まれているシス
テム識別情報とメモリに格納されているシステム識別情
報との一致を判定すると共に第2の判定手段がメモリに
格納されている使用許可情報の内容を判定し、双方のシ
ステム識別情報が一致しないと判定されたときあるいは
使用許可情報は使用不可を示していると判定された場合
に停止手段が次の要求信号の受信までデータ処理手段の
動作を停止させる。また、請求項2に記載の非接触IC
カードにおいては、データ送受信手段により要求信号が
受信されたときに、照合手段がこの要求信号に含まれて
いる照合情報とメモリに格納されている管理情報とを照
合し、データ処理手段が照合結果に基づいたデータをメ
モリから読み出してこのデータが付加された応答信号を
作成しデータ送受信手段を介して送信する。
【0007】
【実施例】第1図はこの発明の第1実施例に係る非接触
ICカードの構成を示すブロック図である。このICカ
ードはIC10を有しており、IC10にアンテナ回路
16、電池17及び水晶振動子19が接続されている。
IC10はバス18に接続されたCPU11を有してい
る。バス18には、CPU11の動作制御のためのプロ
グラムを記憶するROM12、データを記憶するための
RAM13及び外部装置(図示せず)とのデータの入出
力を制御する入出力制御回路14がそれぞれ接続されて
いる。さらに、バス18には、内部クロックを分周して
カウントするタイマ20とこのタイマ20の初期値を設
定するプリスケーラ21とが接続されている。入出力制
御回路14は、シリアル非同期のデータ伝送を行うUA
RT22、UART22の伝送速度を設定するボーレー
ト・ジェネレータ23及び搬送波を生成する搬送波ジェ
ネレータ24を備えている。この入出力制御回路14に
は変復調回路15が接続され、この変復調回路15にア
ンテナ回路16が接続されている。変復調回路15に
は、UART22の出力を搬送波で変調する変調回路2
5、アンテナ回路16からの入力信号を復調する復調回
路26、アンテナ回路16を駆動するための出力トラン
ジスタ27及び28が設けられている。
【0008】CPU11及び変復調回路15の復調回路
26にはIC10内の各回路にクロック信号を供給する
クロック発生回路29が接続されている。このクロック
発生回路29は、IC10外部の水晶振動子19に接続
されている。尚、30はCPU11の暴走を監視するた
めの監視タイマである。また、IC10のリセット端子
47にコイル50が接続されており、外部装置で形成さ
れる磁場からの電磁誘導によりコイル50に発生した信
号をCMOSインバータゲートからなるリセット受信回
路49で検出し、これをオアゲート48を介して内部リ
セット信号として取り込むことができるように構成され
ている。さらに、RAM13の内部には、このICカー
ドのアプリケーション情報を格納するためのアプリケー
ション情報格納領域131が設定されている。変復調回
路15及びアンテナ回路16によりデータ送受信手段
が、CPU11によりデータ処理手段、第1及び第2の
判定手段及び照合手段が、RAM13によりメモリが、
CPU11、変復調回路15及びクロック発生回路29
により停止手段がそれぞれ構成されている。
【0009】図2にRAM13の領域131に格納され
るアプリケーション情報の構成を示す。システムIDコ
ード31はこのICカードが使用することのできるアプ
リケーションシステムを識別するためのシステム識別情
報である。使用許可ビット32はこのICカードがアプ
リケーションシステムで使用可能か否かを示す使用許可
情報で、使用可能の場合には「1」が、使用不可の場合
には「0」に設定される。有効期間情報33はこのIC
カードを使用できる有効期間を識別するための情報であ
り、カードID情報34はこのICカードの識別を行う
ためのものでカード毎に固有のコードが設定される。以
上のシステムIDコード31、使用許可ビット32、有
効期間情報33及びカードID情報34は、カード発行
者によりカードの発行時に設定される。通過回数35は
このICカードがアプリケーションシステムの外部装置
との間で正常に通信処理された回数を示すもので、処理
される毎にその内容がカウントアップされる。通過コー
ド36及び通過時刻情報37は、ICカードが外部装置
との間で正常に通信処理される毎に外部装置から受信し
た通過位置識別のための通過コード及び通過時刻コード
を順次記録したものである。通過記録制御情報38は、
通過コードと通過時刻コードとを順次記録するためのポ
インタを格納している。ここで、外部装置から送出され
る要求信号のデータ形式の一例を図3に示す。要求信号
は、スタートフラグ51、システム識別情報となるシス
テムIDコード52、通過コード53、通過時刻コード
54及びエンドフラグ55を有している。
【0010】次に、図3のフローチャートを参照して第
1実施例の動作を説明する。まず、CPU11は外部装
置からのトリガ信号を受信するまでは待機状態としてS
TP命令をクロック発生回路29に出力し、これにより
内部クロックの発生を停止させている。ICカードが、
例えば鉄道の自動改札機の制御装置等の外部装置のアク
セスエリア内に入ると、外部装置から発信されたトリガ
信号はアンテナ回路16で受信された後、変復調回路1
5の復調回路26で認識され、復調回路26からクロッ
ク発生回路29に指令が発せられてクロック発生回路2
9は起動され、IC10内部の各回路に内部クロックが
供給される。
【0011】このようにして内部クロックが発生する
と、CPU11はROM12からプログラムを読み取
り、図3に示すフローチャートに従ってデータ処理を実
行する。まず、トリガ信号に引き続いてステップS1で
外部装置から要求信号を受信する。ここで、外部装置か
ら送出される要求信号のデータ構成の一例を図4に示
す。要求信号は、スタートフラグ51、システム識別情
報となるシステムIDコード52、通過コード53、通
過時刻コード54及びエンドフラグ55を有している。
ICカードでは、受信したこの要求信号をRAM13の
受信バッファに一時的に記憶する。
【0012】次に、CPU11はステップS2でRAM
13の領域131に格納されているアプリケーション情
報から使用許可ビット32を読み出し、その内容を確認
する。内容が「1」の場合には、使用可能と判定してス
テップS3でアプリケーション情報からシステムIDコ
ード31を読み出し、要求信号に含まれているシステム
IDコード52と比較照合する。双方のシステムIDコ
ードが一致する場合には、続くステップS4でアプリケ
ーション情報から有効期間情報33を読み出し、要求信
号の通過時刻コード54で示される通過時刻が有効期間
内であるか否かを判定する。有効期間内であれば、ステ
ップS5でアプリケーション情報のカードID情報を読
み出した後、ステップS6で要求信号の通過コード53
及び通過時刻コード54を通過コード36及び通過時刻
情報37としてアプリケーション情報内に記録すると共
にアプリケーション情報の通過回数35を1だけカウン
トアップする。ステップS5で読み出されたカードID
情報は、ステップS7でアンテナ回路16を介して応答
信号として外部装置へ送信される。その後、ステップS
8でクロック発生回路29の動作を停止させ、これによ
りCPU11を停止状態とする。
【0013】なお、ステップS2で使用許可ビット32
の内容が「0」と確認された場合、あるいはステップS
3でアプリケーション情報のシステムIDコード31と
要求信号のシステムIDコード52とが一致しないと判
定された場合には、外部装置へ応答信号を送出せずに直
ちにステップS8に進んでCPU11を停止する。ま
た、ステップS4で有効期間外であると判定された場合
には、ステップS9に進んでアプリケーション情報の全
ての内容を読み出すと共にステップS10でアプリケー
ション情報の使用許可ビット32を「0」とし、読み出
された全ての内容がステップS7で応答信号として外部
装置へ送出される。
【0014】以上のように、この実施例ではステップS
3でICカードが有するシステムIDコード31と外部
装置から送出された要求信号のシステムIDコード52
との照合が行われる。このため、図5に示されるよう
に、例えばシステムIDコード「A」を有する外部装置
61のアクセスエリア62内にシステムIDコード
「A」のICカード63とシステムIDコード「B」の
ICカード64とが位置する場合、外部装置61とシス
テムIDコードが一致するICカード63からは要求信
号に対応して応答信号が送出されるが、システムIDコ
ードの異なるICカード64からは応答信号が送出され
ない。従って、混信及び誤った通信処理等が効果的に防
止される。
【0015】なお、図2のアプリケーション情報は単に
一例を示したものであり、他の構成のアプリケーション
情報を用いることもできる。例えば、図6に示されるよ
うなアプリケーション情報をRAM13の領域131内
に格納してもよい。このアプリケーション情報はプリペ
イド方式のICカードに適するものであり、図6の31
〜38はそれぞれ図2に示した同一番号のものと同様で
ある。プリペイド残額情報39はこのICカードの残額
を示す管理情報である。D(1)〜D(3)は、外部装
置に応答信号を送出する際に応答信号に付加する情報を
規定するデータで、それぞれRAM13の読み出し開始
アドレス及び読み出し長さを有している。また、F
(1)はICカードが有効期間内にあるか否かを示すフ
ラグ、F(2)は残額が引き去り金額以上あるか否かを
示すフラグである。
【0016】このようなアプリケーション情報を用いた
第2実施例に係るICカードの動作を図7のフローチャ
ートに基づいて説明する。まず、ICカードが例えばプ
リペイド方式の入出場ゲート端末機等の外部装置のアク
セスエリア内に入り、外部装置からトリガ信号に引き続
いてステップS11で要求信号を受信する。ここで、外
部装置から送出される要求信号は、図8に示されるよう
に、スタートフラグ51、システムIDコード52、通
過コード53、通過時刻コード54及びエンドフラグ5
5の他、ICカードから引き去る金額を示す引き去り金
額情報56を有している。引き去り金額情報56は、管
理情報としてRAM13の領域131に格納されている
プリペイド残額情報39と照合されるべき照合情報であ
る。
【0017】CPU11はステップS12でアプリケー
ション情報内の使用許可ビット32の内容を確認し、内
容が「1」の場合には使用可能と判定してステップS1
3でアプリケーション情報のシステムIDコード31と
要求信号に含まれているシステムIDコード52との比
較照合を行う。双方のシステムIDコードが一致する場
合には、続くステップS14で有効期間情報33に基づ
いて要求信号の通過時刻コード54で示される通過時刻
が有効期間内であるか否かを判定し、有効期間内であれ
ばステップS15でアプリケーション情報のフラグF
(1)に「1」を設定し、有効期間外であればステップ
S16でフラグF(1)に「0」を設定する。その後、
ステップS17でアプリケーション情報からプリペイド
残額情報39を読み出し、このプリペイド残額情報39
で示される残額と要求信号の引き去り金額情報56で示
される金額とを比較して引き去ることができるか否か、
すなわち残額が不足しないか否かを判定する。引き去り
可能な場合にはステップS18でアプリケーション情報
のフラグF(2)に「1」を設定し、引き去り不可能な
場合にはフラグF(2)に「0」を設定する。
【0018】次に、ステップS20でフラグF(1)の
値を確認し、「0」であれば有効期間外であると判断し
てステップS21でRAM13からアプリケーション情
報のデータD(1)に設定された範囲のメモリ内容を読
み出す。一方、フラグF(1)の値が「1」のときに
は、さらにステップS22でフラグF(2)の値を確認
する。そして、フラグF(2)が「1」であれば、引き
去り可能と判断してステップS23でRAM13からデ
ータD(2)に設定された範囲のメモリ内容を読み出し
た後、ステップS24で減額処理を行う。この減額処理
では、アプリケーション情報のプリペイド残額情報39
で示される金額から要求信号の引き去り金額情報56で
示される金額を引き去った内容が新たにプリペイド残額
情報39としてアプリケーション情報に格納される。ま
た、ステップS22でフラグF(2)の値が「0」と確
認されると、残額の不足と判断してステップS25でR
AM13からデータD(3)に設定された範囲のメモリ
内容を読み出した後、ステップS26でアプリケーショ
ン情報の使用許可ビット32を「0」とする。
【0019】ステップS21、S23及びS25のいず
れかで読み出されたメモリ内容はステップS27で応答
信号として外部装置へ送信される。ここで、応答信号の
データ構成を図9に示す。応答信号は、スタートフラグ
71、フラグF(1)の内容72、フラグF(2)の内
容73、送出データ識別コード74、送出データ75及
びエンドフラグ76を含んでいる。送出データ識別コー
ド74は、RAM13のどの範囲からデータを読み出し
たかを示すもので、アプリケーション情報のデータD
(1)〜D(3)のいずれかが記される。例えば、ステ
ップS24で減額処理を行った場合には、フラグF
(1)及びF(2)の内容72及び73はそれぞれ
「1」、送出データ識別コード74は「D(2)」とな
り、アプリケーション情報のD(2)に設定された範囲
のメモリ内容が送出データ75となる。このようにして
応答信号を送出した後、ステップS28でCPU11を
停止状態とする。
【0020】なお、ステップS12で使用許可ビット3
2の内容が「0」と確認された場合、あるいはステップ
S13でアプリケーション情報のシステムIDコード3
1と要求信号のシステムIDコード52とが一致しない
と判定された場合には、外部装置へ応答信号を送出せず
に直ちにステップS28に進んでCPU11を停止す
る。以上のように、この第2実施例では、アプリケーシ
ョン情報のシステムIDコード31と要求信号のシステ
ムIDコード52との比較照合を行うために混信等が防
止されると共に、有効期間内か否か及び引き去り可能か
否かの各場合に応じて外部装置への送信内容を制御する
ことができる。従って、応答の際の通信処理時間がむや
みに長くなることが防止され、効率のよい通信処理が可
能となる。
【0021】なお、上記の第2実施例では、RAM13
の読み出し開始アドレス及び読み出し長さを設定するデ
ータD(1)〜D(3)がRAM13の領域131内に
格納されていたが、これらのデータをROM12内に格
納しておくこともできる。
【0022】
【発明の効果】以上説明したように、請求項1に係る非
接触ICカードは、外部とのデータ交換を非接触で行う
ためのデータ送受信手段と、アプリケーションシステム
を識別するためのシステム識別情報とこのカードを使用
できるか否かを示す使用許可情報とを格納するメモリ
と、前記データ送受信手段により受信された要求信号に
基づいてデータ処理を行い応答信号を前記データ送受信
手段を介して送信するデータ処理手段と、前記データ送
受信手段により要求信号が受信されたときにこの要求信
号に含まれているアプリケーションシステム識別のため
のシステム識別情報が前記メモリに格納されているシス
テム識別情報と一致するか否かを判定する第1の判定手
段と、前記データ送受信手段により要求信号が受信され
たときに前記メモリに格納されている使用許可情報が使
用可能を示しているか否かを判定する第2の判定手段
と、前記第1の判定手段が双方のシステム識別情報は一
致しないと判定したときあるいは前記第2の判定手段が
使用許可情報は使用不可を示していると判定したときに
前記データ送受信手段により次の要求信号が受信される
まで前記データ処理手段の動作を停止させる停止手段と
を備えているので、混信及び誤った通信処理が効果的に
防止される。
【0023】また、請求項2に係る非接触ICカード
は、外部とのデータ交換を非接触で行うためのデータ送
受信手段と、データを記憶すると共に管理情報を格納す
るメモリと、前記データ送受信手段により要求信号が受
信されたときにこの要求信号に含まれている照合情報と
前記メモリに格納されている管理情報とを照合する照合
手段と、前記照合手段による照合結果に基づいたデータ
を前記メモリから読み出してこのデータが付加された応
答信号を作成しデータ送受信手段を介して送信するデー
タ処理手段とを備えているので、効率のよい通信処理が
可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の第1実施例に係る非接触ICカード
を示すブロック図である。
【図2】図1のRAM13の領域131に格納されるア
プリケーション情報の構成を示す図である。
【図3】第1実施例の動作を示すフローチャート図であ
る。
【図4】第1実施例で用いられた要求信号のデータ構成
を示す図である。
【図5】第1実施例の動作を模式的に示す図である。
【図6】第2実施例で用いられたアプリケーション情報
の構成を示す図である。
【図7】第2実施例の動作を示すフローチャート図であ
る。
【図8】第2実施例で用いられた要求信号のデータ構成
を示す図である。
【図9】第2実施例で用いられた応答信号のデータ構成
を示す図である。
【図10】従来の非接触ICカードを示すブロック図で
ある。
【符号の説明】
11 CPU 13 RAM 15 変復調回路 16 アンテナ回路 29 クロック発生回路 131 アプリケーション情報格納領域
【手続補正書】
【提出日】平成4年5月26日
【手続補正1】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図1
【補正方法】変更
【補正内容】
【図1】

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 外部とのデータ交換を非接触で行うため
    のデータ送受信手段と、 アプリケーションシステムを識別するためのシステム識
    別情報とこのカードを使用できるか否かを示す使用許可
    情報とを格納するメモリと、 前記データ送受信手段により受信された要求信号に基づ
    いてデータ処理を行い応答信号を前記データ送受信手段
    を介して送信するデータ処理手段と、 前記データ送受信手段により要求信号が受信されたとき
    にこの要求信号に含まれているアプリケーションシステ
    ム識別のためのシステム識別情報が前記メモリに格納さ
    れているシステム識別情報と一致するか否かを判定する
    第1の判定手段と、 前記データ送受信手段により要求信号が受信されたとき
    に前記メモリに格納されている使用許可情報が使用可能
    を示しているか否かを判定する第2の判定手段と、 前記第1の判定手段が双方のシステム識別情報は一致し
    ないと判定したときあるいは前記第2の判定手段が使用
    許可情報は使用不可を示していると判定したときに前記
    データ送受信手段により次の要求信号が受信されるまで
    前記データ処理手段の動作を停止させる停止手段とを備
    えたことを特徴とする非接触ICカード。
  2. 【請求項2】 外部とのデータ交換を非接触で行うため
    のデータ送受信手段と、 データを記憶すると共に管理情報を格納するメモリと、 前記データ送受信手段により要求信号が受信されたとき
    にこの要求信号に含まれている照合情報と前記メモリに
    格納されている管理情報とを照合する照合手段と、 前記照合手段による照合結果に基づいたデータを前記メ
    モリから読み出してこのデータが付加された応答信号を
    作成しデータ送受信手段を介して送信するデータ処理手
    段とを備えたことを特徴とする非接触ICカード。
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