JPH11120305A - 非接触icカードシステム - Google Patents

非接触icカードシステム

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JPH11120305A
JPH11120305A JP9280958A JP28095897A JPH11120305A JP H11120305 A JPH11120305 A JP H11120305A JP 9280958 A JP9280958 A JP 9280958A JP 28095897 A JP28095897 A JP 28095897A JP H11120305 A JPH11120305 A JP H11120305A
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JP9280958A
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Inventor
Yoshishige Nagata
良茂 永田
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Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
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    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02DCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES [ICT], I.E. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES AIMING AT THE REDUCTION OF THEIR OWN ENERGY USE
    • Y02D30/00Reducing energy consumption in communication networks
    • Y02D30/70Reducing energy consumption in communication networks in wireless communication networks

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  • Near-Field Transmission Systems (AREA)
  • Detection And Prevention Of Errors In Transmission (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 リーダライタ装置とバッテリレスの非接触I
Cカード間のデータ伝送の高信頼性を確保すると共に、
非接触ICカードの低消費電力化を図る。 【解決手段】 データの書き込み時は、リーダライタ装
置はデータと共に符号誤り訂正用のECCを付加して送
信し、非接触ICカードのデータメモリに書き込む。デ
ータの読み出し時には、リーダライタ装置はデータメモ
リに格納されているデータ及びECCを受信し、回線で
生じた符号誤りを訂正する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、電磁波や赤外線
を通信媒体として、端末機と接触せずに情報の読み書き
可能な情報記録媒体である非接触ICカードと、ホスト
コンピュータに接続され、ホストコンピュータの制御の
もと非接触ICカードとの送受信を行うリーダライタ装
置とを有する非接触ICカードシステムに関するもので
ある。
【0002】
【従来の技術】図11は「バーコード、1994.5」
に示された従来の非接触ICカードの構成を示すブロッ
ク図である。図において、31は非接触ICカードの制
御を行うCPU、32は制御コマンドを格納するRO
M、33はデータを一時格納するRAM、34はこの非
接触ICカードの入出力を制御するI/Oロジック、3
5はリーダライタ装置と通信を行うための変復調回路、
36はワンチップ化されたIC回路であり、CPU3
1、ROM32、RAM33、I/Oロジック34及び
変復調回路35を包含する。また37はCPU31を動
作させるシステムクロック用の水晶発信子、38は非接
触カードの動作電力を確保するバッテリ、39はリーダ
ライタ装置との通信のためのアンテナである。
【0003】次に動作について説明する。図12はリー
ダライタ装置と非接触ICカードとの一般的な通信シー
ケンスを示す図である。リーダライタ装置が電磁波を介
してトリガ信号Tを送信すると、非接触ICカードはト
リガ信号Tをアンテナ39、変復調回路35を経由して
受信し、CPU31は非接触ICカードを動作状態に移
行させる。次にCPU31は、ATR(Answer
To Reset)信号を、変復調回路35、アンテナ
39を経由し、リーダライタ装置に送信し、非接触IC
カードが動作状態になったことを通知する。
【0004】リーダライタ装置は、ATR信号を受信
後、コマンド信号C1を非接触ICカードへ送信する。
コマンド信号C1を受信すると、CPU31はそのコマ
ンド信号C1の内容に応じ処理を実行する。すなわち書
き込みのコマンドであれば、CPU31は送信されたデ
ータをRAM33に書き込む。読み出しのコマンドであ
れば、CPU31はRAM33に格納されているデータ
を読み出し、レスポンス信号R1としてリーダライタ装
置に返送する。
【0005】レスポンス信号R1を受信したリーダライ
タ装置は、次のコマンド信号C2を送信し、コマンド信
号C2を受信した非接触ICカードは処理を実行し、必
要であればレスポンス信号R2を返送する。以上のコマ
ンド信号及びレスポンス信号の送受信は、一連の処理が
完了するまで繰り返される。
【0006】図13(a)はリーダライタ装置からの送
信データの論理的データ形式を示し、図13(c)は非
接触ICカードからの送信データの論理的データ形式を
示す。リーダライタ装置からの送信データの論理的デー
タ形式は、通信上のデータフレーム同期を示すSYNC
コードと、ノードアドレス、コマンド、メモリアドレ
ス、暗号に使用する照合キー番号を示すヘッダQと、メ
モリ書き込みデータとにより構成される。一方、非接触
ICカードからの送信データの論理的データ形式は、S
YNCコードと、メモリ読み出しデータとにより構成さ
れる。
【0007】図13(b)はRAM33のメモリ配置を
示す図であり、リーダライタ装置から送信されるメモリ
書き込みデータは、RAM33に各メモリアドレスに対
応して格納される。
【0008】以上の送受信制御は、伝送速度に対して数
倍速いシステムクロックにてマイクロコンピュータ動作
制御が必要になり、どうしても水晶発振子37が必要
で、またバッテリ38による動作電力供給が必要であ
り、機能的に複雑な信号処理を行うことが可能となって
いる。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】最近の傾向として、バ
ッテリ38や水晶発振子37が搭載されていない非接触
ICカードが強く要望されている。例えばバッテリレス
の非接触ICカードを実現するには、リーダライタ装置
から送信された電力をもとに非接触ICカードの各種処
理を実施しなければならず、非接触ICカードからのレ
スポンス信号の送信電力は、バッテリ38を搭載したも
のに比べ弱いものとなる。そのためデータ伝送の信頼性
を確保できず、遠くまで通信できないという課題があっ
た。さらにリーダライタ装置から送信された電力に対
し、非接触ICカードの回路が複雑になると消費電力が
大きいという課題があった。
【0010】この発明は上記のような課題を解決するた
めになされたもので、データ伝送の高信頼性を確保して
より遠くまでの通信を可能とすると共に、非接触ICカ
ードの低消費電力化を可能とする非接触ICカードシス
テムを得ることを目的とする。
【0011】
【課題を解決するための手段】この発明に係る非接触I
Cカードシステムは、データの書き込み及び読み出し可
能なバッテリレスの非接触ICカードと、この非接触I
Cカードとの間で上記データの送受信を行うリーダライ
タ装置とを有するものにおいて、上記非接触ICカード
の電力は、上記リーダライタ装置から送信される搬送波
を上記非接触ICカードが整流して供給し、上記データ
の書き込み時に、上記リーダライタ装置は書き込み命令
と共に上記データに伝送上の符号誤り訂正用符号を付加
して上記非接触ICカードに送信し、上記非接触ICカ
ードは上記データと上記符号誤り訂正用符号を受信して
所定のデータメモリに格納し、上記データの読み出し時
に、上記リーダライタ装置は読み出し命令を上記非接触
ICカードに送信し、上記非接触ICカードは上記デー
タメモリに格納されているデータと符号誤り訂正用符号
を読み出して上記リーダライタ装置に送信し、上記リー
ダライタ装置は受信したデータの伝送上の符号誤りを受
信した符号誤り訂正用符号を用いて訂正するものであ
る。
【0012】この発明に係る非接触ICカードシステム
は、データの書き込み時に、リーダライタ装置は書き込
み命令と共に上記データに伝送上の符号誤り訂正用符号
と誤訂正検出用符号を付加して非接触ICカードに送信
し、上記非接触ICカードは上記データと上記符号誤り
訂正用符号と上記誤訂正検出用符号とを受信して所定の
データメモリに格納し、上記データの読み出し時に、上
記リーダライタ装置は読み出し命令を上記非接触ICカ
ードに送信し、上記非接触ICカードは上記データメモ
リに格納されているデータと符号誤り訂正用符号と誤訂
正検出用符号とを読み出して上記リーダライタ装置に送
信し、上記リーダライタ装置は受信したデータの伝送上
の符号誤りを受信した符号誤り訂正用符号を用いて訂正
すると共に、受信した誤訂正検出用符号を用いて上記訂
正の誤訂正を検出するものである。
【0013】この発明に係る非接触ICカードシステム
は、データの書き込み時に、非接触ICカードは受信し
たデータをリーダライタ装置に返送し、リーダライタ装
置は送信したデータと上記返送されたデータとを照合す
るものである。
【0014】この発明に係る非接触ICカードシステム
は、データの書き込み時に、リーダライタ装置は上記デ
ータを暗号化して非接触ICカードに送信し、上記非接
触ICカードは上記暗号化されたデータを受信して所定
のデータメモリに格納し、上記データの読み出し時に、
上記非接触ICカードは上記データメモリに格納されて
いる暗号化されているデータを読み出して上記リーダラ
イタ装置に送信し、上記リーダライタ装置は受信した暗
号化されたデータを解読するものである。
【0015】
【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の一形態を
説明する。 実施の形態1.図1はこの発明の実施の形態1における
リーダライタ装置及び非接触ICカードの構成を示すブ
ロック図である。図において、100はリーダライタ装
置、200は非接触ICカードである。リーダライタ装
置100において、1はマイクロコンピュータ動作を行
うCPU、2はデータを一時格納するRAM、3は制御
コマンドを格納するROM、4はホストコンピュータ等
の外部機器とのインタフェースを行うシリアルI/O、
5は表示器6や制御用のスイッチ7とのインタフェース
を行うデータI/Oである。
【0016】また8、9及び10は、非接触ICカード
200へ図12のトリガ信号やコマンド信号を送信する
ための、それぞれ変調回路、送信アンプ及び送信アンテ
ナである。さらに11、12、13及び14は、非接触
ICカード200からの図12のATR信号やレスポン
ス信号を受信するための、それぞれ受信アンテナ、受信
フィルタ、受信アンプ及び復調回路である。
【0017】さらに非接触ICカード200において、
21及び23はリーダライタ装置100との送受信を行
う送受信アンテナ及び送受信回路であり、22はリーダ
ライタ装置100から送信された搬送波を電力として整
流し、非接触ICカード200の電力を供給する整流回
路であり、ダイオードブリッジ等で構成される。また2
4はリーダライタ装置100から送信されたコマンドに
よりデータ処理を行う制御回路であり、25はデータを
格納するデータメモリで、EEROM等の不揮発性メモ
リで構成される。
【0018】図2(a)は実施の形態1におけるリーダ
ライタ装置100からの送信データの論理的データ形式
を示し、図2(c)は実施の形態1における非接触IC
カード200からの送信データの論理的データ形式を示
す。リーダライタ装置100からの送信データの論理的
データ形式において、SYNCコードとヘッダQは、図
13(a)と同じであるが、メモリ書き込みデータは、
各データa、データb・・・ごとにECC(エラー訂正
コード)が付加されている。一方、図2(c)に示す非
接触ICカード200からの送信データの論理的データ
形式においても、SYNCコードは図13(c)と同じ
であるが、メモリ読み出しデータは、各データa、デー
タb・・・ごとにECCが付加されている。
【0019】図2(b)はデータメモリ25のメモリ配
置を示す図であり、各メモリアドレスに対応して各デー
タにECCが付加されて格納される。
【0020】次に動作について説明する。リーダライタ
装置100は、非接触ICカード200の電力を供給す
るために、非接触ICカード200に対し搬送波を常時
送信している。非接触ICカード200は、リーダライ
タ装置100から送信された搬送波を、送受信アンテナ
21で受信し、ダイオードブリッジ等の受動素子のみで
構成された整流回路22により整流され、非接触ICカ
ード200全体の電力が供給される。また非接触ICカ
ード200の制御回路24がCPUで構成されている場
合には、CPUを動作させるクロック信号は、リーダラ
イタ装置100から送信された上記搬送波により生成さ
れる。
【0021】リーダライタ装置100において、CPU
1はROM3に格納されている制御コードによりマイク
ロコンピュータとして動作する。トリガ信号やコマンド
信号等の伝送データの送信時は、CPU1の制御のもと
変調回路8、送信アンプ9、送信アンテナ10から電磁
波として、非接触ICカード200の送受信アンテナ2
1へ送信される。非接触ICカード200が受信した伝
送データは、送受信回路23により復号され、制御回路
24により伝送データの内容に対応して動作制御され
る。
【0022】データの書き込み時には、リーダライタ装
置100のCPU1は、RAM2に格納されているデー
タまたはホストコンピュータ等の外部機器からシリアル
I/O4を経由して取り込んだデータを、書き込みのコ
マンドと共に送信する。この時の送信データの論理的デ
ータ形式は、図2(a)のようになっており、ヘッダQ
の領域には、書き込みのコマンドや、データを格納する
非接触ICカード200のデータメモリ25のメモリア
ドレス等が記載されている。またメモリ書き込みデータ
領域には、各データa、データb、・・・ごとにエラー
訂正用のECCが付加されている。非接触ICカード2
00の制御回路24は、リーダライタ装置100から送
信された伝送データが書き込みコマンドであることを理
解し、図2(a)のメモリ書き込みデータ領域のデータ
を、図2(b)に示すようにデータメモリ25に書き込
む。
【0023】データの読み出し時には、リーダライタ装
置100のCPU1は読み出しのコマンドを送信する。
この時の送信データの論理的データ形式は、図2(a)
のようになっており、ヘッダQの領域には、読み出しの
コマンドや、データを読み出す非接触ICカード200
のデータメモリ25のメモリアドレス等が記載されてい
る。なおメモリ書き込みデータ領域は空欄である。非接
触ICカード200の制御回路24は、リーダライタ装
置100から送信された伝送データが読み出しコマンド
であることを理解し、データメモリ25の指定されたメ
モリアドレスのデータを読み出し、送受信回路23及び
送受信アンテナ21を経由しリーダライタ装置100に
返送する。この時の非接触ICカード200からの送信
データの論理的データ形式は、図2(c)に示すよう
に、各データにECCが付加されたものとなっている。
【0024】非接触ICカード200から返送された読
み出しデータを入手したリーダライタ装置100のCP
U1は、各データに付加されているECCを用いて、デ
ータ伝送による符号誤りを訂正する。リーダライタ装置
100の送信電力は十分大きくすることができるため、
非接触ICカード200の信号受信電力は十分に確保さ
れ伝送時の誤りは少ないが、この実施の形態のように、
バッテリレスの非接触ICカード200を使用したもの
においては、非接触ICカード200からの送信電力は
大きくすることができないため、リーダライタ装置10
0の受信電力は弱く、周囲雑音との関連で受信ビット誤
りの生じる可能性は大きくなる。このため、書き込み時
にデータにECCを付加して非接触ICカード200の
データメモリに格納し、読み出し時に返送されたECC
を使用してエラー訂正を行うことは、バッテリレスの非
接触ICカード200にとって、データ伝送の信頼性を
向上させ、通信距離を確保するために非常に有効なもの
となる。
【0025】またこの実施の形態における符号の誤り訂
正に係る処理は、全てリーダライタ装置100側で行っ
ているため、非接触ICカード200側の機能を最小限
にし、非接触ICカード200の制御回路24を簡易な
構成とすることができ、その結果消費電力の低減を可能
としている。バッテリレスの非接触ICカード200に
とって、低消費電力化も非常に有効なものとなってい
る。
【0026】図3はリーダライタ装置100と非接触I
Cカード200間の回線レベルダイヤグラムを示す。バ
ッテリレスの非接触ICカード200の通信距離の確保
には次の2つの要素が主に大きく働く。第一は非接触I
Cカード200全体の回路動作に伴う動作可能電力Pl
imまでの動作範囲であり、第二はリーダライタ装置1
00の受信S/Nに基づく、受信信号レベル限界Sli
mである。図3において、(イ)はリーダライタ装置1
00から非接触ICカード200に送信時の各部の送受
信レベルの変化を示す。また(ロ)は非接触ICカード
200からリーダライタ装置100に送信時の各部の送
受信レベルの変化を示す。なお(イ)及び(ロ)におけ
るエアーカップリングは、リーダライタ装置100と非
接触ICカード200間の回線系を示し、図示するよう
に、その間でカップリングロスが生じる。上記のECC
により回線系の符号誤りを訂正することは、受信信号レ
ベル限界Slimを下げるのに有効となる。さらに簡易
な回路構成による非接触ICカードの低消費電力化は動
作可能電力Plimを下げるのに有効となる。
【0027】図4はエアーカップリングにおけるカップ
リングロス特性を示す。上記説明のように、低消費電力
化によりPlimを引き下げ、誤り訂正符号によりSl
imを引き下げることは、図4におけるレベルcがc’
になっても通信できるということであり、通信距離の改
善につながるものである。すなわち、図4に示すように
レベル改善C−C’(Plim改善とSlim改善との
和)に対する通信距離は、acmからa’cmへ改善さ
れる。
【0028】次にECCによる符号誤り訂正について説
明する。巡回符号の考え方は2値の多項式表現で表わす
と理解が容易である。符号語Fを F=(fn-1 ,fn-2 ,・・・f0 ) と表わされるときに、多項式表現では、 F(X)=fn-1 ・Xn-1 +fn-2 ・Xn-2 +・・・+
0 ・X0 と表現される。
【0029】符号語はデータ部D(X)と誤り訂正のた
めのチェックビットR(X)とで表現される。ここで、 D(X)=dk-1 ・Xk-1 +dk-2 ・Xk-2 +・・・+
0 ・X0 R(X)=rn-k-1 ・Xn-k-1 +rn-k-2 ・Xn-k-2
・・・+d0 ・X0 である(kは1ワードの中のデータのビット数)。ただ
し、生成多項式 G(X)=Xn-k +gn-k-1 ・Xn-k-1 +・・・+g0
・1 において作成される符号語は次のように表わされる。 F(X)=Q(X)・G(X) =D(X)・Xn-k +R(X) ここで、Q(X)は商多項式と呼ばれ、符号語はG
(X)で割り切れることを示す。また、上式は剰余の定
理と呼ばれ、送信すべきデータD(X)・Xn-k とそれ
を生成多項式G(X)で割り算した剰余R(X)とを加
算した形で表わされる。
【0030】この形の送信データF(X)に対して、受
信データF’(X)は回線エラーが付加されて、次の形
になる。 F’(X)=F(X)+E(X) この受信データF’(X)を生成多項式G(X)で割っ
た結果の剰余R’(X)は、F(X)=0(割り切れ
る)のため、E(X)の剰余に等しくなる。
【0031】図5は回線特性に合わせたエラーパターン
群と符号誤り訂正の考え方を説明する図である。図に示
すように、エラーの発生しやすい複数のエラーパターン
の剰余E1,E2,E3に対応した剰余類テーブルR
1,R2,R3をあらかじめ作成し、リーダライタ装置
100のROM3にデータとして組み込んでおき、受信
データの生成多項式による剰余R’(X)から剰余類テ
ーブルR1,R2,R3に対応したエラーパターンE
(X)を読み出して訂正することができる。この方法は
特許番号第2602021号に誤り訂正方法として開示
されている。
【0032】なお、図5における斜線部はエラーパター
ンの剰余の重なっている場合を示すが、訂正処理すべき
優先順をあらかじめ定めて剰余テーブルを作成しておく
ことで、優先度の高い方の誤り訂正処理を行うようにす
ることができる。上記特許番号2602021号の例に
示すような(27,16,5)符号を使用し、エラーパ
ターンとして、ランダムエラー1ビット、ランダムエラ
ー2ビット、ランダムエラー3ビット訂正を行うと、ラ
ンダムエラーの発生条件下では約6dBの改善が可能で
あり、電力比として4倍の改善に値する。
【0033】図6は符号誤り訂正処理におけるデータ書
き込み時の手順を示すフローチャートである。ステップ
ST1において、送信すべきデータをkビットの一定ブ
ロック長に分割し、iワードとし、個々のブロック長の
送信データを多項式表現し、D(X)・Xn-k とする。
次にステップST2において、生成多項式により剰余R
(X)を作成する。そしてステップST3において、多
項式表現された送信データと剰余を足し合わせて符号F
(X)としてリーダライタ装置100から送信する。さ
らにステップST4において、k個全ての送信データに
つき、上記ステップST1からST3までの処理が終了
したかをチェックし、終了していなければステップST
1に戻って次の送信データにつき処理を行い、終了して
いればデータ書き込みの動作を完了する。
【0034】図7は符号誤り訂正処理におけるデータ読
み出し時の手順を示すフローチャートである。ステップ
ST11において、元の符号F(X)とエラーパターン
E(X)が含まれている符号F’(X)(i個)を受信
する。次にステップST12において、生成多項式によ
り剰余R’(X)を作成する。そしてステップST13
において、剰余R’(X)が0であるかをチェックす
る。R’(X)が0であれば、回線系のエラーが含まれ
ていないので、ステップST16に移行する。R’
(X)が0でなければ、回線系のエラーが含まれている
ことになり、ステップST14において、R’(X)に
対応するエラーパターンE(X)を予め作成した剰余類
テーブルより読み出す。
【0035】そしてステップST15において、受信し
た符号F’(X)とE(X)の排他的論理和を求め、元
の符号F(X)を求める。さらにステップST16にお
いて、I個全ての符号F’(X)につき、上記ステップ
ST11からST15までの処理が終了したかをチェッ
クし、終了していなければステップST11に戻って次
の符号F’(X)につき処理を行い、終了していればデ
ータ読み出しの動作を完了する。
【0036】以上のように、この実施の形態1によれ
ば、回線誤りデータを訂正することにより、データ伝送
の信頼性を向上させ、より遠くまで通信することができ
るという効果が得られる。さらに非接触ICカード20
0の制御回路24を簡易な構成とすることにより、消費
電力を低減できるという効果が得られる。
【0037】実施の形態2.図8(a)はこの発明の実
施の形態2におけるリーダライタ装置100からの送信
データの論理的データ形式を示す。実施の形態1と異な
る点は、メモリ書き込みデータの最後にBCC(ブロッ
クチェックキャラクター)が付加されていることであ
る。リーダライタ装置100及び非接触ICカード20
0の構成は、図1及び図2と同じである。
【0038】次に動作について説明する。データの書き
込み時には、リーダライタ装置100のCPU1は、書
き込むデータを書き込みのコマンドと共に送信する。こ
の時の送信データの論理的データ形式は、図8(a)の
ようになっており、ヘッダQの領域には、書き込みのコ
マンドや、データを格納する非接触ICカード200の
データメモリ25のメモリアドレス等が記載されてい
る。またメモリ書き込みデータ領域には、各データa、
データb、・・・ごとにエラー訂正用のECCが付加さ
れていると共に、最後のデータとECCの後に誤訂正検
知を行うためのBCCが付加されている。非接触ICカ
ード200の制御回路24は、リーダライタ装置100
から送信された伝送データが書き込みコマンドであるこ
とを理解し、図8(a)のメモリ書き込みデータ領域の
データを、図8(b)に示すようにデータメモリ25に
書き込む。
【0039】データの読み出し時には、リーダライタ装
置100のCPU1は読み出しのコマンドを送信する。
この時の送信データの論理的データ形式は、図8(a)
のようになっており、ヘッダQの領域には、読み出しの
コマンドや、データを読み出す非接触ICカード200
のデータメモリ25のメモリアドレス等が記載されてい
る。なおメモリ書き込みデータ領域は空欄である。非接
触ICカード200の制御回路24は、リーダライタ装
置100から送信された伝送データが読み出しコマンド
であることを理解し、データメモリ25の指定されたメ
モリアドレスのデータを読み出し、リーダライタ装置1
00に返送する。この時の非接触ICカード200から
の送信データの論理的データ形式は、図8(c)に示す
ように、各データにECCが付加されていると共に最後
にBCCが付加されている。
【0040】非接触ICカード200から返送された読
み出しデータを入手したリーダライタ装置100のCP
U1は、各データに付加されているECCを用いて、デ
ータ伝送による符号誤りを訂正する。そしてCPU1
は、符号誤りの訂正が正しく行われたかどうかを受信し
たBCCを用いてチェックし、正しく行われていない場
合には、剰余類テーブルを再度参照することにより再度
符号誤り訂正を行うか、再度読み出し制御を行うことに
より再度符号誤りの訂正を行い、その訂正が正しく行わ
れたかどうかをBCCを用いてチェックする。
【0041】この実施の形態においても、BCCによる
チェックはリーダライタ装置100側で行っており、非
接触ICカード200の制御回路24を簡易な回路構成
とすることができ、低消費電力化が実現できる。
【0042】以上のように、この実施の形態2によれ
ば、実施の形態1で得られる効果の他に、BCCにより
誤訂正をチェックしているので、データ伝送の信頼性を
さらに向上させ、より遠くまで通信することができると
いう効果が得られる。
【0043】実施の形態3.上記実施の形態1及び実施
の形態2では、書き込みコマンドによる処理動作時は、
符号誤り訂正や誤訂正検知処理の対象になっておらず、
その後の読み出しコマンドによる処理動作時に、符号誤
り訂正や誤訂正検知処理を行っているが、この実施の形
態3では、書き込みコマンドによる処理動作時にも、デ
ータ照合を行うものである。リーダライタ装置100及
び非接触ICカード200の構成は、図1及び図2と同
じである。
【0044】次に動作について説明する。図9は書き込
み動作時におけるデータ照合処理を示すフローチャート
である。ステップST21において、実施の形態1や実
施の形態2と同様に、リーダライタ装置100から非接
触ICカード200のデータメモリ25に対し書き込み
動作を行う。次にステップST22において、非接触I
Cカード200の制御回路24は、データメモリ25に
書き込まれているデータを読み出し、リーダライタ装置
100へエコーバック式に返送する。
【0045】そしてステップST23において、リーダ
ライタ装置100のCPU1は、非接触ICカード20
0から返送されたデータと先に送信したデータとを照合
し、データが一致していれば処理を終了するが、不一致
であればステップST21へ戻り、再度書き込み動作を
行い、データが一致するまで、ステップST21からS
T23を繰り返す。
【0046】この実施の形態では、書き込み時に、非接
触ICカード200のデータメモリ25に格納されたデ
ータをエコーバック式にリーダライタ装置100へ返送
しているが、データメモリ25に格納する前の非接触I
Cカード200が受信したデータをエコーバック式にリ
ーダライタ装置へ返送しても良い。
【0047】この実施の形態においても、データ不一致
による再送制御をリーダライタ装置100側で行ってお
り、非接触ICカード200の制御回路24を簡易な回
路構成とすることができ、低消費電力化が実現できる。
【0048】以上のように、この実施の形態3によれ
ば、実施の形態1または実施の形態2で得られる効果の
他に、書き込み動作時にもデータの照合を行うことによ
り、エラーのない状態で非接触ICカード200に書き
込むことができ、伝送の信頼性を向上させることができ
るという効果が得られる。
【0049】実施の形態4.この発明の実施の形態4
は、リーダライタ装置100と非接触ICカード200
間で伝送するデータを暗号化するものである。リーダラ
イタ装置100及び非接触ICカード200の構成は、
図1及び図2と同じである。
【0050】次に動作について説明する。図10(a)
は書き込み動作時における暗号化処理を示すフローチャ
ートである。ステップST31において、リーダライタ
装置100のCPU1は、暗号キーを選択しスクランブ
ルコードを決定する。次にステップST32において、
送信データと決定したスクランブルコードを乗算し、送
信データを暗号化する。暗号化された送信データは、図
6のST1以降のステップにより処理され、送信データ
にスクランブルコードが重畳された形で、実施の形態1
または実施の形態2と同様に、非接触ICカード200
に送信され、データメモリ25に格納される。
【0051】図10(b)は読み出し動作時における暗
号の解読処理を示すフローチャートである。リーダライ
タ装置100が非接触ICカード200から送信された
データを受信すると、ステップST41において、CP
U1は回線確立受信データから暗号キーを取得する。次
にステップST42において、取得した暗号キーに対応
するスクランブルコードを抽出する。そしてステップS
T43において、暗号化されている受信データと抽出し
たスクランブルコードとを乗算し受信データを解読す
る。その後の処理は図7のステップST11以降のステ
ップで、実施の形態1または実施の形態2と同様に行わ
れる。
【0052】この実施の形態においても、送信データの
暗号化及び受信データの暗号の解読をリーダライタ装置
100側で行っており、非接触ICカード200の制御
回路24を簡易な回路構成とすることができ、低消費電
力化が実現できる。
【0053】以上のように、この実施の形態4によれ
ば、実施の形態1または実施の形態2で得られる効果の
他に、リーダライタ装置100と非接触ICカード20
0間で伝送するデータを暗号化することにより、セキュ
リティを向上させることができるという効果が得られ
る。
【0054】
【発明の効果】以上のように、この発明によれば、回線
誤りデータを訂正することにより、データ伝送の信頼性
を向上させ、より遠くまで通信することができる効果が
ある。さらに、非接触ICカード200の制御回路を簡
易な構成とすることにより、消費電力を低減できる効果
がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】 この発明の実施の形態1から実施の形態4に
おけるリーダライタ装置及び非接触ICカードの構成を
示すブロック図である。
【図2】 この発明の実施の形態1における送信データ
の論理的データ形式とメモリ配置を示す図である。
【図3】 リーダライタ装置と非接触ICカード間の回
線レベルダイヤグラムを示す図である。
【図4】 カップリングロス特性を示す図である。
【図5】 回線特性に合わせたエラーパターン群と符号
誤り訂正の考え方を説明する図である。
【図6】 符号誤り訂正処理におけるデータ書き込み時
の手順を示すフローチャートである。
【図7】 符号誤り訂正処理におけるデータ読み出し時
の手順を示すフローチャートである。
【図8】 この発明の実施の形態2における送信データ
の論理的データ形式とメモリ配置を示す図である。
【図9】 この発明の実施の形態3における書き込み動
作時におけるデータ照合処理を示すフローチャートであ
る。
【図10】 この発明の実施の形態4における送信デー
タの暗号化処理及び受信データの暗号の解読処理を示す
フローチャートである。
【図11】 従来の非接触ICカードの構成を示すブロ
ック図である。
【図12】 リーダライタ装置と非接触ICカードとの
一般的な通信シーケンスを示す図である。
【図13】 従来の送信データの論理的データ形式とメ
モリ配置を示す図である。
【符号の説明】
25 データメモリ、100 リーダライタ装置、20
0 非接触ICカード。

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 データの書き込み及び読み出し可能なバ
    ッテリレスの非接触ICカードと、この非接触ICカー
    ドとの間で上記データの送受信を行うリーダライタ装置
    とを有する非接触ICカードシステムにおいて、 上記非接触ICカードの電力は、上記リーダライタ装置
    から送信される搬送波を上記非接触ICカードが整流し
    て供給し、 上記データの書き込み時に、上記リーダライタ装置は書
    き込み命令と共に上記データに伝送上の符号誤り訂正用
    符号を付加して上記非接触ICカードに送信し、上記非
    接触ICカードは上記データと上記符号誤り訂正用符号
    を受信して所定のデータメモリに格納し、 上記データの読み出し時に、上記リーダライタ装置は読
    み出し命令を上記非接触ICカードに送信し、上記非接
    触ICカードは上記データメモリに格納されているデー
    タと符号誤り訂正用符号を読み出して上記リーダライタ
    装置に送信し、上記リーダライタ装置は受信したデータ
    の伝送上の符号誤りを受信した符号誤り訂正用符号を用
    いて訂正することを特徴とする非接触ICカードシステ
    ム。
  2. 【請求項2】 データの書き込み時に、リーダライタ装
    置は書き込み命令と共に上記データに伝送上の符号誤り
    訂正用符号と誤訂正検出用符号を付加して非接触ICカ
    ードに送信し、上記非接触ICカードは上記データと上
    記符号誤り訂正用符号と上記誤訂正検出用符号とを受信
    して所定のデータメモリに格納し、 上記データの読み出し時に、上記リーダライタ装置は読
    み出し命令を上記非接触ICカードに送信し、上記非接
    触ICカードは上記データメモリに格納されているデー
    タと符号誤り訂正用符号と誤訂正検出用符号とを読み出
    して上記リーダライタ装置に送信し、上記リーダライタ
    装置は受信したデータの伝送上の符号誤りを受信した符
    号誤り訂正用符号を用いて訂正すると共に、受信した誤
    訂正検出用符号を用いて上記訂正の誤訂正を検出するこ
    とを特徴とする請求項1記載の非接触ICカードシステ
    ム。
  3. 【請求項3】 データの書き込み時に、非接触ICカー
    ドは受信したデータをリーダライタ装置に返送し、リー
    ダライタ装置は送信したデータと上記返送されたデータ
    とを照合する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ICカードシステム。
  4. 【請求項4】 データの書き込み時に、リーダライタ装
    置は上記データを暗号化して非接触ICカードに送信
    し、上記非接触ICカードは上記暗号化されたデータを
    受信して所定のデータメモリに格納し、 上記データの読み出し時に、上記非接触ICカードは上
    記データメモリに格納されている暗号化されているデー
    タを読み出して上記リーダライタ装置に送信し、上記リ
    ーダライタ装置は受信した暗号化されたデータを解読す
    る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ICカードシステム。
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