KR102624022B1 - 통신 장치 및 방법 - Google Patents
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Abstract
본 개시는, 전체의 RF 트랜잭션 시간의 단축에 기여할 수 있도록 하는 통신 장치 및 방법에 관한 것이다. 통신 장치(2)에 있어서, 애플리케이션 선택부는, 통신 대상의 장치(1)가 호스트하는 애플리케이션을 선택하고, 식별 정보 취득부는, 애플리케이션이 선택된 후, 통신 대상의 장치(1)의 식별 정보를 취득한다. 본 개시는, 예를 들어 통신 시스템에 적용할 수 있다.
Description
본 개시는, 통신 장치 및 방법에 관한 것이며, 특히, 전체의 RF 트랜잭션 시간의 단축에 기여할 수 있도록 한 통신 장치 및 방법에 관한 것이다.
IC(Integrated Circuit) 카드를 사용하여, 근거리에서 비접촉에 의해 무선 통신을 행하는 근거리 무선 통신 시스템이 널리 이용되고 있다. 예를 들어, 전자 승차권이나, 전자 화폐로서의 이용이 잘 알려져 있다. 또한, 최근에는, 비접촉 무선 통신에 의한 전자 승차권이나 전자 화폐의 기능을 구비한 휴대 전화기도 보급되고 있다(예를 들어, 특허문헌 1 참조).
근거리 무선 통신 시스템은, 세계 규모로 급격하게 보급되고, 국제 규격으로도 되어 있다. 예를 들어, 국제 규격으로서는, 근접형 IC 카드 시스템의 규격인 ISO/IEC 14443, 및 NFCIP(Near Field Communication Interface and Protocol)-1의 규격인 ISO/IEC 18092 등이 있다.
ISO/IEC 18092에 의한 근거리 무선 통신에는, 액티브 커뮤니케이션 모드와 패시브 커뮤니케이션 모드가 있다. 액티브 커뮤니케이션 모드는, 데이터를 송수신하는 복수의 통신 장치의 각각에 있어서, 전자파를 출력하고, 그 전자파를 변조함으로써 데이터의 송신을 행하는 통신 모드이다. 패시브 커뮤니케이션 모드는, 복수의 통신 장치 중 하나의 통신 장치(이니시에이터)가, 전자파를 출력하고, 그 전자파를 변조함으로써 데이터의 송신을 행한다. 복수의 통신 장치 중 다른 통신 장치(타깃)는, 이니시에이터가 출력하는 전자파를 부하 변조함으로써 데이터의 송신을 행한다.
ISO/IEC 18092의 패시브 커뮤니케이션 모드(이하, 타입 F라 칭함)에서는, 리더 라이터와 IC 카드 사이의 데이터 전송에, Manchester에 의한 데이터의 인코드가 행해진다. 또한, 타입 F에서는, 데이터의 통신 레이트로서, 212kbps와 424Kbps가 채용되고 있다. 본 출원인인 소니 가부시키가이샤의 FeliCa(등록 상표) 방식은, 타입 F에 상당한다.
또한, ISO/IEC 14443의 IC 카드 시스템에 있어서도, 예를 들어 타입 A, 타입 B라 불리고 있는 각종 통신 방식이 있다.
타입 A는, 필립스사의 MIFARE(등록 상표) 방식으로서 채용되고 있는 것이다. 타입 A에서는, 리더 라이터로부터 IC 카드로의 데이터 전송에는, 밀러(Miller)에 의한 데이터의 인코드가 행해지고, IC 카드로부터 리더 라이터로의 데이터 전송에는, 맨체스터(Manchester)에 의한 데이터의 인코드가 행해진다. 또한, 타입 A에서는, 데이터의 통신 레이트로서, 106 내지 847kbps(kilo bit per second)가 채용되고 있다.
타입 B에서는, 리더 라이터로부터 IC 카드로의 데이터 전송에는, NRZ에 의한 데이터의 인코드가 행해지고, IC 카드로부터 리더 라이터로의 데이터 전송에는, NRZ-L에 의한 데이터의 인코드가 행해진다. 또한, 타입 B에서는, 데이터의 통신 레이트로서, 106kbps가 채용되고 있다.
ISO/IEC 18092 또는 ISO/IEC 14443에 의한 근거리 무선 통신을 행하는 통신 장치를, 이하에서는, NFC 디바이스라 한다. NFC 디바이스를, NFCC(NFC Controller)와 DH(Device Host)로 기능적으로 분리하고, NFCC와 DH가 교환되는 프로토콜이나 커맨드를 정의한 것이 있다(예를 들어, 특허문헌 1 참조). NFCC는, 안테나를 통해, 리모트 타깃(ISO/IEC 14443의 PICC(IC 카드)나 ISO/IEC 18092의 타깃)과의 RF 데이터의 송수신을 주로 행하고, DH는, 주로 애플리케이션의 실행과 NFC 디바이스 전체의 제어를 행한다.
그런데, 패시브 커뮤니케이션 모드에서는, 마스터가 되는 무선 장치가, 슬레이브가 되는 무선 장치를 선택하는 「충돌 방지 수순」이 행해지지만, 특히 ISO/IEC 14443 타입 A에 있어서는, 응용층에서 사용되는 정보의 교환을 할 수 있는 상태로 하는 데 시간이 걸렸다.
본 개시는, 이와 같은 상황을 감안하여 이루어진 것이며, 전체의 RF 트랜잭션 시간의 단축에 기여할 수 있도록 하는 것이다.
본 기술의 제1 측면의 통신 장치는, 통신 대상의 장치가 호스트하는 애플리케이션을 선택하는 애플리케이션 선택부와, 상기 애플리케이션 선택부에 의해 애플리케이션이 선택된 후, 상기 통신 대상의 장치의 식별 정보를 취득하는 식별 정보 취득부를 구비한다.
상기 애플리케이션 선택부는, 안티콜리전 처리의 최초로 보내는 커맨드에 애플리케이션 식별 정보를 포함시킴으로써, 상기 통신 대상의 장치가 호스트하는 애플리케이션을 선택하고, 상기 식별 정보 취득부는, 상기 안티콜리전 처리를 행하여, 상기 통신 대상의 장치의 식별 정보를 취득할 수 있다.
상기 애플리케이션 식별 정보는, 2바이트를 포함한다.
상기 안티콜리전 처리는, 타임 슬롯을 사용하여 행해진다.
상기 안티콜리전 처리의 최초의 커맨드의 SEL값은, 소정의 값으로 한다.
상기 애플리케이션 식별 정보를 지정하고, 타임 슬롯을 지정하는 상기 안티콜리전 처리에 앞서서, 초기화 처리의 선두에, 상기 통신 대상의 장치의 존재 유무 검출을 행하는 장치 검출부를 더 구비할 수 있다.
상기 애플리케이션 식별 정보를 지정하고, 비트 콜리전을 사용한 상기 안티콜리전 처리에 앞서서, 초기화 처리의 선두에, 상기 통신 대상의 장치의 존재 유무 검출을 행하는 장치 검출부를 더 구비할 수 있다.
상기 애플리케이션 선택부는, 스탠다드 프레임을 사용한 확장 폴링 커맨드를 사용하여, 상기 통신 대상의 장치가 호스트하는 애플리케이션을 선택할 수 있다.
상기 확장 폴링 커맨드는, 상기 애플리케이션 식별 정보 및 상기 애플리케이션 식별 정보의 길이를 저장할 수 있다.
상기 확장 폴링 커맨드는, 애플리케이션 식별 정보의 종류마다 분류된 커맨드를 포함한다.
상기 확장 폴링 커맨드를 수신한 통신 대상의 장치가 송신해 오는 응답 커맨드는, 상기 통신 대상의 장치의 식별 정보 및 프로토콜 정보 중 적어도 어느 것을 포함할 수 있다.
상기 애플리케이션 선택부는, 통신의 초기화 처리로서, 애플리케이션 식별 정보 및 슬롯수를 지정한 안티콜리전 처리를, 타임 슬롯을 도입하여 행할 수 있다.
상기 애플리케이션 선택부는, 통신의 초기화 처리로서, 애플리케이션 식별 정보 및 슬롯수를 지정한 안티콜리전 처리를 행하고, 상기 애플리케이션 식별 정보는, 2바이트로 추가 지정 가능하게 구성되어 있다.
상기 애플리케이션 선택부는, 통신의 초기화 처리의 선두에서, 폴링 처리에 의해, 상기 통신 대상의 장치의 존재 유무 검출을 행하고, 상기 통신의 초기화 처리로서, 애플리케이션 식별 정보 및 슬롯수를 지정한 안티콜리전 처리를 행할 수 있다.
상기 통신 대상의 장치는, NFC(Near Field Communication) 디바이스이다.
본 기술의 제1 측면의 통신 방법은, 통신 장치가, 통신 대상의 장치가 호스트하는 애플리케이션을 선택하고, 상기 애플리케이션이 선택된 후, 상기 통신 대상의 장치의 식별 정보를 취득한다.
본 기술의 제1 측면에 있어서는, 통신 대상의 장치가 호스트하는 애플리케이션이 선택된다. 그리고, 상기 애플리케이션이 선택된 후, 상기 통신 대상의 장치의 식별 정보가 취득된다.
본 개시에 의하면, 통신을 행할 수 있다. 특히, 전체의 RF 트랜잭션 시간의 단축에 기여할 수 있다.
도 1은 본 기술의 통신 시스템의 구성예를 도시하는 블록도이다.
도 2는 초기화 처리에 대하여 개요를 설명하는 도면이다.
도 3은 본 기술의 개요를 설명하는 도면이다.
도 4는 본 기술의 개요를 설명하는 도면이다.
도 5는 타입 A의 초기화부터 애플리케이션 트랜잭션까지의 상세한 처리를 설명하는 흐름도이다.
도 6은 REQA, ATQA, UID 사이즈와 캐스케이드 레벨 관계성의 예를 도시하는 도면이다.
도 7은 도 5의 스텝 S14의 안티콜리전 처리를 설명하는 흐름도이다.
도 8은 최초의 안티콜리전 커맨드 및 안티콜리전 데이터의 예를 도시하는 도면이다.
도 9는 SAK의 예를 도시하는 도면이다.
도 10은 애플리케이션 선택을 행하는 SELECT 커맨드의 포맷예를 도시하는 도면이다.
도 11은 본 기술의 제1 실시 형태(A1)의 안티콜리전 처리에 대하여 설명하는 흐름도이다.
도 12는 최초의 안티콜리전 커맨드 및 안티콜리전 데이터의 예를 도시하는 도면이다.
도 13은 본 기술의 제2 실시 형태(A2)의 최초의 안티콜리전 커맨드의 예를 도시하는 도면이다.
도 14는 NFC 디바이스의 주된 구성예를 도시하는 블록도이다.
도 15는 시스템 코드의 라우팅의 Value Field의 예를 도시하는 도면이다.
도 16은 본 기술의 제3 실시 형태(A11)에 있어서 애플리케이션 식별 정보를 보내는 경우의 케이스를 도시하는 도면이다.
도 17은 애플리케이션 식별 정보를 보내는 경우의 다른 케이스를 도시하는 도면이다.
도 18은 10바이트의 애플리케이션 식별 정보를 지정한 경우의 각 캐스케이드 레벨의 구성예를 도시하는 도면이다.
도 19는 16바이트의 애플리케이션 식별 정보를 지정한 경우의 각 캐스케이드 레벨의 구성예를 도시하는 도면이다.
도 20은 확장 폴링 커맨드 REQA_X의 예를 도시하는 도면이다.
도 21은 3개로 분류한 커맨드의 예를 도시하는 도면이다.
도 22는 확장 폴링 커맨드에 대한 응답 ATQA_X의 예를 도시하는 도면이다.
도 23은 응답 ATQA_X의 구성예를 도시하는 도면이다.
도 24는 확장 폴링 커맨드 REQA_X 및 ATQA_X를 사용하였을 때의 초기화부터 애플리케이션 트랜잭션까지의 상세한 처리를 설명하는 흐름도이다.
도 25는 본 기술의 제5 실시 형태(A4)에 있어서의 ATQA_X의 포맷예를 도시하는 도면이다.
도 26은 제5 실시 형태(A4)의 확장 폴링 커맨드 REQA_X 및 ATQA_X를 사용하였을 때의 예를 설명하는 흐름도이다.
도 27은 타입 B의 초기화 처리의 예를 설명하는 흐름도이다.
도 28은 REQB의 구성예를 도시하는 도면이다.
도 29는 도 28의 REQB의 AFI의 코딩예를 도시하는 도면이다.
도 30은 도 28의 REQB의 PARAM의 코딩예를 도시하는 도면이다.
도 31은 SLOT_MAKER 커맨드의 구성예를 도시하는 도면이다.
도 32는 스트림 선택 처리의 다른 예를 설명하는 흐름도이다.
도 33은 도 32의 Slot number의 코딩예를 도시하는 도면이다.
도 34는 ATQB의 베이직 포맷 및 확장 포맷의 예를 도시하는 도면이다.
도 35는 애플리케이션 패밀리(AFI) 및 슬롯수(N)를 지정한 안티콜리전의 예를 도시하는 도면이다.
도 36은 애플리케이션 패밀리(AFI) 및 슬롯수(N)를 지정한 안티콜리전의 예를 도시하는 도면이다.
도 37은 타임 슬롯 비트를 추가한 PARAM의 코딩예를 도시하는 도면이다.
도 38은 타임 슬롯의 타이밍의 예를 도시하는 도면이다.
도 39는 IC 카드의 SOF 전의 타입 B의 타이밍의 예를 도시하는 도면이다.
도 40은 REQB의 PARAM의 코딩예를 도시하는 도면이다.
도 41은 REQB_X의 구성예를 도시하는 도면이다.
도 42는 REQB_X의 구성의 다른 예를 도시하는 도면이다.
도 43은 본 기술의 제8 실시 형태(B3)의 초기화 처리의 예를 설명하는 흐름도이다.
도 44는 REQA(B) 및 WUPA(B)의 예를 도시하는 도면이다.
도 45는 ATQA(B)의 예를 도시하는 도면이다.
도 46은 REQA의 커맨드 포맷(Short frame)의 예를 도시하는 도면이다.
도 47은 타입 A(Timeslot 방식)에 있어서의 타이밍의 예를 도시하는 도면이다.
도 48은 타입 A(Timeslot 방식)에 있어서의 커맨드와 회답의 세트의 예를 도시하는 도면이다.
도 49는 타입 A(Timeslot 방식)에 있어서의 REQ-ID 커맨드의 파라미터의 예를 도시하는 도면이다.
도 50은 타입 A(Timeslot 방식)의 처리의 예를 설명하는 흐름도이다.
도 51은 REQ-ID_X의 커맨드 포맷의 예를 도시하는 도면이다.
도 52는 P2의 코딩예를 도시하는 도면이다.
도 53은 확장 초기화 처리에 대하여 설명하는 흐름도이다.
도 54는 JIS X6319-4 확장의 POLLING REQUST의 구성예를 도시하는 도면이다.
도 55는 JIS X6319-4 확장의 POLLING RESPONSE의 구성예를 도시하는 도면이다.
도 56은 본 기술의 제9 실시 형태의 초기화 처리의 예를 설명하는 흐름도이다.
도 57은 REQA-F의 포맷의 예를 도시하는 도면이다.
도 58은 ATQA-F의 포맷의 예를 도시하는 도면이다.
도 59는 통신 초기화에 있어서의 처리 시퀀스의 비교를 도시하는 도면이다.
도 60은 파일 액세스에 있어서의 처리 시퀀스의 비교를 도시하는 도면이다.
도 61은 컴퓨터의 하드웨어의 구성예를 도시하는 블록도이다.
도 2는 초기화 처리에 대하여 개요를 설명하는 도면이다.
도 3은 본 기술의 개요를 설명하는 도면이다.
도 4는 본 기술의 개요를 설명하는 도면이다.
도 5는 타입 A의 초기화부터 애플리케이션 트랜잭션까지의 상세한 처리를 설명하는 흐름도이다.
도 6은 REQA, ATQA, UID 사이즈와 캐스케이드 레벨 관계성의 예를 도시하는 도면이다.
도 7은 도 5의 스텝 S14의 안티콜리전 처리를 설명하는 흐름도이다.
도 8은 최초의 안티콜리전 커맨드 및 안티콜리전 데이터의 예를 도시하는 도면이다.
도 9는 SAK의 예를 도시하는 도면이다.
도 10은 애플리케이션 선택을 행하는 SELECT 커맨드의 포맷예를 도시하는 도면이다.
도 11은 본 기술의 제1 실시 형태(A1)의 안티콜리전 처리에 대하여 설명하는 흐름도이다.
도 12는 최초의 안티콜리전 커맨드 및 안티콜리전 데이터의 예를 도시하는 도면이다.
도 13은 본 기술의 제2 실시 형태(A2)의 최초의 안티콜리전 커맨드의 예를 도시하는 도면이다.
도 14는 NFC 디바이스의 주된 구성예를 도시하는 블록도이다.
도 15는 시스템 코드의 라우팅의 Value Field의 예를 도시하는 도면이다.
도 16은 본 기술의 제3 실시 형태(A11)에 있어서 애플리케이션 식별 정보를 보내는 경우의 케이스를 도시하는 도면이다.
도 17은 애플리케이션 식별 정보를 보내는 경우의 다른 케이스를 도시하는 도면이다.
도 18은 10바이트의 애플리케이션 식별 정보를 지정한 경우의 각 캐스케이드 레벨의 구성예를 도시하는 도면이다.
도 19는 16바이트의 애플리케이션 식별 정보를 지정한 경우의 각 캐스케이드 레벨의 구성예를 도시하는 도면이다.
도 20은 확장 폴링 커맨드 REQA_X의 예를 도시하는 도면이다.
도 21은 3개로 분류한 커맨드의 예를 도시하는 도면이다.
도 22는 확장 폴링 커맨드에 대한 응답 ATQA_X의 예를 도시하는 도면이다.
도 23은 응답 ATQA_X의 구성예를 도시하는 도면이다.
도 24는 확장 폴링 커맨드 REQA_X 및 ATQA_X를 사용하였을 때의 초기화부터 애플리케이션 트랜잭션까지의 상세한 처리를 설명하는 흐름도이다.
도 25는 본 기술의 제5 실시 형태(A4)에 있어서의 ATQA_X의 포맷예를 도시하는 도면이다.
도 26은 제5 실시 형태(A4)의 확장 폴링 커맨드 REQA_X 및 ATQA_X를 사용하였을 때의 예를 설명하는 흐름도이다.
도 27은 타입 B의 초기화 처리의 예를 설명하는 흐름도이다.
도 28은 REQB의 구성예를 도시하는 도면이다.
도 29는 도 28의 REQB의 AFI의 코딩예를 도시하는 도면이다.
도 30은 도 28의 REQB의 PARAM의 코딩예를 도시하는 도면이다.
도 31은 SLOT_MAKER 커맨드의 구성예를 도시하는 도면이다.
도 32는 스트림 선택 처리의 다른 예를 설명하는 흐름도이다.
도 33은 도 32의 Slot number의 코딩예를 도시하는 도면이다.
도 34는 ATQB의 베이직 포맷 및 확장 포맷의 예를 도시하는 도면이다.
도 35는 애플리케이션 패밀리(AFI) 및 슬롯수(N)를 지정한 안티콜리전의 예를 도시하는 도면이다.
도 36은 애플리케이션 패밀리(AFI) 및 슬롯수(N)를 지정한 안티콜리전의 예를 도시하는 도면이다.
도 37은 타임 슬롯 비트를 추가한 PARAM의 코딩예를 도시하는 도면이다.
도 38은 타임 슬롯의 타이밍의 예를 도시하는 도면이다.
도 39는 IC 카드의 SOF 전의 타입 B의 타이밍의 예를 도시하는 도면이다.
도 40은 REQB의 PARAM의 코딩예를 도시하는 도면이다.
도 41은 REQB_X의 구성예를 도시하는 도면이다.
도 42는 REQB_X의 구성의 다른 예를 도시하는 도면이다.
도 43은 본 기술의 제8 실시 형태(B3)의 초기화 처리의 예를 설명하는 흐름도이다.
도 44는 REQA(B) 및 WUPA(B)의 예를 도시하는 도면이다.
도 45는 ATQA(B)의 예를 도시하는 도면이다.
도 46은 REQA의 커맨드 포맷(Short frame)의 예를 도시하는 도면이다.
도 47은 타입 A(Timeslot 방식)에 있어서의 타이밍의 예를 도시하는 도면이다.
도 48은 타입 A(Timeslot 방식)에 있어서의 커맨드와 회답의 세트의 예를 도시하는 도면이다.
도 49는 타입 A(Timeslot 방식)에 있어서의 REQ-ID 커맨드의 파라미터의 예를 도시하는 도면이다.
도 50은 타입 A(Timeslot 방식)의 처리의 예를 설명하는 흐름도이다.
도 51은 REQ-ID_X의 커맨드 포맷의 예를 도시하는 도면이다.
도 52는 P2의 코딩예를 도시하는 도면이다.
도 53은 확장 초기화 처리에 대하여 설명하는 흐름도이다.
도 54는 JIS X6319-4 확장의 POLLING REQUST의 구성예를 도시하는 도면이다.
도 55는 JIS X6319-4 확장의 POLLING RESPONSE의 구성예를 도시하는 도면이다.
도 56은 본 기술의 제9 실시 형태의 초기화 처리의 예를 설명하는 흐름도이다.
도 57은 REQA-F의 포맷의 예를 도시하는 도면이다.
도 58은 ATQA-F의 포맷의 예를 도시하는 도면이다.
도 59는 통신 초기화에 있어서의 처리 시퀀스의 비교를 도시하는 도면이다.
도 60은 파일 액세스에 있어서의 처리 시퀀스의 비교를 도시하는 도면이다.
도 61은 컴퓨터의 하드웨어의 구성예를 도시하는 블록도이다.
이하, 본 개시를 실시하기 위한 형태(이하 실시 형태로 함)에 대하여 설명한다. 또한, 설명은 이하의 순서로 행한다.
1. 통신 시스템의 구성
2. 본 기술의 개요
3. 타입 A의 안티콜리전 처리
4. 제1 실시 형태(A1)
5. 제2 실시 형태(A2)
6. 제3 실시 형태(A11)
7. 제4 실시 형태(A3)
8. 제5 실시 형태(A4)
9. 타입 B의 초기화 처리
10. 제6 실시 형태(B1)
11. 제7 실시 형태(B2)
12. 제8 실시 형태(B3)
13. 타입 A Timeslot의 초기화 처리
14. 제9 실시 형태(A5)
15. ISO/IEC 18092 212 kbit/s+JIS X6319-4 확장의 초기화 처리
16. 제10 실시 형태(J1)
17. 제11 실시 형태(J2)
18. 처리 시퀀스 비교
19. 컴퓨터의 구성예
<1. 통신 시스템의 구성>
도 1은 본 기술의 통신 시스템의 구성예를 도시하는 블록도이다. 도 1의 통신 시스템은, 규격 ISO/IEC 14443 타입 A의 IC 카드(PICC)(1), 및 IC 카드 처리 장치(2)로 구성되어 있다.
IC 카드(1)는, 외부 장치로서의 IC 카드 처리 장치(2)로부터의 전원 공급에 의해 동작 가능한 상태로 된다(활성화된다). 동작 가능하게 된 IC 카드(1)는, IC 카드 처리 장치(2)로부터의 다양한 커맨드에 따라서 다양한 처리를 행한다. 즉, IC 카드 처리 장치(2)는, IC 카드(1)를 동작시키기 위한 전원을 공급함과 함께, IC 카드(1)에 대하여 다양한 처리를 요구하는 커맨드를 공급한다. IC 카드 처리 장치(2)가 IC 카드(1)에 대하여 공급하는 커맨드는, 용도 혹은 운용 형태 등에 따른 처리를 요구하는 것이다.
IC 카드(1)는, 안테나 혹은 무선 통신부 등에 의해 IC 카드 처리 장치(2)와 비접촉의 상태로 무선 통신을 행하는 비접촉식의 휴대 가능 전자 장치(비접촉식 IC 카드)여도 되고, IC 카드 처리 장치(2)와 물리적으로 접촉하여 통신을 행하는 접촉식의 휴대 가능 전자 장치(접촉식 IC 카드)여도 된다. 나아가, IC 카드(1)는, 비접촉식 IC 카드로서의 통신 기능과 접촉식 IC 카드로서의 통신 기능을 갖는 복합형 IC 카드(듀얼 인터페이스 IC 카드)여도 된다. 또한, 본 실시 형태에서는, 주로, 비접촉식 IC 카드를 상정하여 설명한다. 비접촉식 IC 카드와 접촉식 IC 카드는 IC 카드 처리 장치(2)와의 통신 방식 등이 상이할 뿐이다. 이 때문에, 이하에 설명하는 실시 형태는, 접촉식 IC 카드에도 마찬가지로 적용할 수 있다.
여기서, IC 카드(1)는, NFC(Near Field Communication) 디바이스를 포함하는 것으로 한다. 이에 반해, IC 카드 처리 장치(2)는, NFC를 가능하게 하는 디바이스인 PCD(Proximity Coupling Device)를 포함하는 것으로 한다.
도 1에 도시한 바와 같이, IC 카드(1)는, CPU(10), 프로그램 메모리(11), 워킹 메모리(12), 데이터 메모리(13), 통신 제어부(15), 전원부(16), 및, 인터페이스(17) 등에 의해 구성된다.
또한, IC 카드(1)는, 카드형 본체(1c)에 의해 구성된다. IC 카드(1)를 형성하는 카드형 본체(1c)에는, 하나(혹은 복수)의 IC 칩(1a)과 안테나가 매설된다. IC 칩(1a)은, CPU(10), 프로그램 메모리(11), 워킹 메모리(12), 데이터 메모리(13), 통신 제어부(15) 및 전원부(16) 등에 의해 구성된다. IC 칩(1a)은, 인터페이스(17)로서의 안테나에 접속된 상태에서 모듈화되고, IC 카드(1)를 형성하는 카드형 본체(1c) 내에 매설된다. 이 본체(1c) 내에는, 점선으로 나타내는 바와 같이, 하나(혹은 복수)의 IC 칩(1a)과 안테나를 갖는 모듈(1b)이 매립되어 있다.
CPU(10)는, IC 카드(1) 전체의 제어를 담당하는 것이다. CPU(10)는, 프로그램 메모리(11) 혹은 데이터 메모리(13)에 기억된 제어 프로그램 및 제어 데이터 등에 기초하여 동작한다. CPU(10)는, 기본적인 동작을 담당하는 제어 프로그램을 실행함으로써, IC 카드 처리 장치(2)로부터 부여되는 커맨드에 따른 처리를 실행한다. 또한, CPU(10)는, IC 카드(1)의 용도 등에 따라서 인스톨되는 처리 프로그램을 실행함으로써, 용도에 따른 처리를 실현하도록 되어 있다.
예를 들어, IC 카드 처리 장치(2)로부터 데이터 메모리(13)로의 데이터의 기입을 요구하는 커맨드가 부여되면, CPU(10)는, 데이터 메모리(13)로의 데이터의 기입 처리를 실행한다. 또한, IC 카드 처리 장치(2)로부터 데이터 메모리(13)에 기억되어 있는 데이터의 판독을 요구하는 커맨드가 부여되면, CPU(10)는, 데이터 메모리(13)로부터의 데이터의 판독 처리를 실행한다.
프로그램 메모리(11)는, 판독 전용의 메모리(ROM: 리드 온리 메모리)에 의해 구성된다. 프로그램 메모리(11)에는, 미리 기본 동작을 담당하는 제어 프로그램 및 제어 데이터 등이 기억되어 있다. 즉, 프로그램 메모리(11)에는, 미리 IC 카드(1)의 사양에 따른 제어 프로그램 및 제어 데이터가 기억된다. 예를 들어, CPU(10)는, 프로그램 메모리(11)에 기억되는 제어 프로그램에 의해 외부로부터 부여되는 커맨드에 따른 처리를 실현한다. 또한, 프로그램 메모리(11)에는, 데이터 메모리(13)에 있어서의 메모리 영역의 속성 등을 지정하기 위한 정보 등도 기억되어 있다. 또한, 프로그램 메모리(11)에는, 특정 처리에 대하여 각종 커맨드의 소정의 실행 순서를 나타내는 정보가 기억된다. 이와 같은 정보의 일례로서, 프로그램 메모리(11)에는, 인증 처리에 있어서 난수 발생 명령(난수 발생 커맨드)과 외부 인증 명령(외부 인증 커맨드)이 소정의 실행 순서로 실행되어야 할 것임을 나타내는 정보가 기억되어 있다. 또한, 각 커맨드의 소정의 실행 순서를 나타내는 정보는, 데이터 메모리(13)에 기억되도록 해도 된다.
워킹 메모리(12)는, 휘발성의 메모리(RAM; 랜덤 액세스 메모리)에 의해 구성된다. 워킹 메모리(12)는, 데이터를 일시 보관하는 버퍼 메모리로서 기능한다. 예를 들어, 워킹 메모리(12)에는, IC 카드 처리 장치(외부 장치)(2)와의 통신 처리에 있어서, 송수신되는 데이터가 일시적으로 보관된다. 또한, 워킹 메모리(12)에는, 다양한 기입 데이터 등을 일시적으로 유지하는 메모리로서도 이용된다.
또한, 워킹 메모리(12)에는, 로지컬 채널 관리 테이블(12a)과 이력 관리 테이블(12b)이 마련된다. 여기에서는, IC 카드(1)가 활성화될 때마다 리셋되는 로지컬 채널 관리 테이블(12a)과 이력 관리 테이블(12b)이 워킹 메모리(12)에 마련되는 것으로 한다. 또한, 로지컬 채널 관리 테이블(12a) 혹은 이력 관리 테이블(12b)은, 데이터 메모리(13)에 설치하도록 해도 된다. 데이터 메모리(13)에 로지컬 채널 관리 테이블(12a)과 이력 관리 테이블(12b)이 마련되는 경우, 로지컬 채널 관리 테이블(12a)과 이력 관리 테이블(12b)에 기억된 정보는, IC 카드(1)에 대한 전원이 오프로 되어도 유지된다.
로지컬 채널 관리 테이블(12a)에는, 각 로지컬 채널의 커런트 상태 및 시큐리티 상태를 나타내는 정보가 저장된다. 즉, 로지컬 채널 관리 테이블(12a)에 저장되어 있는 정보를 참조함으로써, 각 로지컬 채널의 커런트 폴더 혹은 커런트 파일이 판별된다. 또한, 각 로지컬 채널의 시큐리티 상태는, 로지컬 채널 관리 테이블(12a)을 참조함으로써 판별된다.
이력 관리 테이블(12b)에는, 로지컬 채널마다 이력 정보가 저장된다. 각 로지컬 채널의 이력 정보는, 로지컬 채널마다의 실행한 커맨드에 관한 정보이다. 단, 각 로지컬 채널의 이력 정보로서는, 적어도 후속의 커맨드를 실행할 때 참조해야 할 커맨드의 명령 코드가 보존될 필요가 있다. 예를 들어, 직전에 실행한 커맨드와 실행하려고 하는 커맨드의 순서만을 체크하는 형태이면, 이력 정보로서는, 직전에 실행한 커맨드의 명령 코드가 보존된다. 또한, 직전에 실행한 커맨드뿐만 아니라 2개 이상 전의 커맨드로부터의 순서 혹은 실행 결과를 체크하는 형태이면, 이력 정보로서는, 복수의 커맨드의 명령 코드 및 실행 결과가 보존된다.
데이터 메모리(불휘발성 메모리)(13)는, 데이터의 기입이 가능한 불휘발성의 메모리이다. 데이터 메모리(13)는, 예를 들어 EEPROM 혹은 플래시 메모리 등에 의해 구성된다. 데이터 메모리(13)에는, IC 카드(1)의 사용 목적에 따른 다양한 정보가 기억된다. 데이터 메모리(13)에는, 다양한 설정 정보 등을 기억하기 위한 데이터 테이블 등도 마련된다.
또한, IC 카드의 사용 목적에 따른 애플리케이션(처리 프로그램 및 운용 데이터 등)은, 데이터 메모리(13)에 기억된다. 또한, IC 카드(1)가 복수의 사용 목적에 사용되는 경우, 데이터 메모리(13)에는, 각 사용 목적에 따른 복수의 애플리케이션이 기억된다. 또한, IC 카드(1)의 사용 목적에 따른 애플리케이션은, 데이터 메모리(13) 상에 정의된 사용 목적마다의 프로그램 파일 및 데이터 파일 등의 각 파일에 기억된다. 이와 같은 파일 구조는, 예를 들어 ISO/IEC 7816-4나 JIS X6319-4에 기초하는 것이다. 즉, IC 카드(1)의 데이터 메모리(13)에는, 다양한 애플리케이션 및 다양한 운용 데이터가 기억 가능하다.
통신 제어부(15)는, 인터페이스(17)를 통해 외부 장치(예를 들어, IC 카드 처리 장치(2))와의 데이터 통신을 제어하는 것이다. 외부 장치로부터 데이터를 수신하는 경우, 상기 통신 제어부(15)는, 인터페이스(17)에 의해 수신한 전파로서의 송신 데이터를 복조하고, 복조한 신호를 CPU(10)에 공급한다. 또한, 외부 장치로 데이터를 송신하는 경우, 상기 통신 제어부(15)는, CPU(10)로부터 부여되는 데이터를 변조하고, 변조한 데이터를 인터페이스(17)로서의 안테나에 의해 전파로서 발신한다. 또한, 접촉식 IC 카드의 경우, 인터페이스(17)는, 외부 장치의 콘택트부와 물리적으로 접촉하는 단자 등에 의해 구성되는 것이 된다.
전원부(16)는, 인터페이스(17)에 의해 수신한 전파로부터 IC 카드(1)의 각 부를 동작시키기 위한 전원 및 클럭 펄스를 생성한다. 전원부(16)는, 안테나(17)에 의해 수신한 전파로부터 생성한 전원 전압 및 클럭 펄스를 각 부에 공급하도록 되어 있다. 또한, 전원부(16)로부터의 전원 공급에 의해 기동한 경우, CPU(10)는, IC 카드(1)의 처리 상태를 리셋하는 처리를 행하도록 되어 있다. 또한, 접촉식 IC 카드의 경우, 인터페이스(17)를 통해 외부 장치로부터 직접적으로 공급되는 전원 및 클럭 펄스에 의해 각 부가 동작하도록 되어 있다.
IC 카드 처리 장치(2)는, 도 1에 도시한 바와 같이, 제어 장치(21) 및 카드 리더 라이터(22)를 갖고 있다. 제어 장치(21)는, 퍼스널 컴퓨터(PC) 등에 의해 구성된다. 제어 장치(21)는, 예를 들어 도 61을 참조하여, 상세하게 후술하지만, CPU 등의 연산 처리부, RAM, ROM, 불휘발성 메모리 및 하드디스크 드라이브 등의 각종 메모리, 통신 인터페이스 등의 각종 인터페이스 등에 의해 구성된다. 제어 장치(21)에서는, 연산 처리부가 메모리에 기억되어 있는 각종 제어 프로그램을 실행함으로써 각종 처리를 실현하고 있다. 또한, 제어 장치(21)는, IC 카드(1)와의 데이터 통신을 행하는 상기 카드 리더 라이터(22)와의 데이터의 입출력을 행하도록 되어 있다.
예를 들어, 제어 장치(21)에는, IC 카드(1)를 사용한 각종 처리에 따른 제어 프로그램이 미리 기억되어 있다. 제어 장치(21)에서는, 상술한 제어 프로그램을 실행함으로써 IC 카드(1)를 사용한 각종 처리를 실행한다. 예를 들어, IC 카드(1)를 사용한 각종 처리에 있어서, 제어 장치(21)는, 소정의 커맨드를 소정의 수순으로 공급한다. 제어 장치(21)에서는, 각 커맨드에 대한 IC 카드(1)로부터의 각 리스펀스(커맨드에 대한 처리 결과 등을 나타내는 정보)에 기초하여 각종 처리를 행하도록 되어 있다.
카드 리더 라이터(22)는, IC 카드(1)와의 데이터 통신을 행하는 통신 수단으로서 기능한다. 카드 리더 라이터(22)는, IC 카드(1)의 통신 방식에 따른 통신 방식에 의한 데이터 통신을 행하기 위한 것이다. 즉, 카드 리더 라이터(22)를 통해 제어 장치(21)는, 상기 IC 카드(1)와의 데이터 통신을 실현하고 있다.
IC 카드(1)가 비접촉형 IC 카드인 경우, 카드 리더 라이터(22)는, IC 카드(1)와의 무선에 의한 데이터 통신을 행하기 위한 안테나 및 통신 제어부(변복조 회로 등) 등에 의해 구성된다. 비접촉형 IC 카드(1)에 데이터를 송신하는 경우, 카드 리더 라이터(22)에서는, 제어 장치(21)로부터 부여되는 송신 데이터를 변조하고, 변조한 신호를 전파로서 안테나에 의해 발신한다. 또한, 비접촉형 IC 카드(1)로부터 데이터를 수신하는 경우, 카드 리더 라이터(22)에서는, 안테나에 의해 수신한 전파로서의 신호를 통신 제어부에 의해 복조하고, 복조한 데이터를 수신 데이터로서 제어 장치(21)에 공급한다. 또한, 카드 리더 라이터(22)에서는, 데이터의 송수신과 함께, IC 카드(1)를 동작시키기 위한 전원 및 클럭 펄스가 되는 전파를 안테나에 의해 발신하도록 되어 있다.
또한, IC 카드(1)가 접촉형 IC 카드인 경우, 카드 리더 라이터(22)는, IC 카드(1)와 물리적으로 접촉하여 데이터 통신을 행하기 위한 콘택트부 및 통신 제어부 등에 의해 구성된다. 접촉형 IC 카드와의 데이터의 송수신을 행하는 경우, 카드 리더 라이터(22)에서는, 콘택트부가 IC 카드(1)측에 마련되어 있는 콘택트부와 물리적으로 접촉하여 각종 데이터 통신을 행한다. 또한, 카드 리더 라이터(22)에서는, IC 카드(1)에 물리적으로 접촉하고 있는 콘택트부를 통해 IC 카드(1)에 대하여 전원 및 클럭 펄스를 공급하도록 되어 있다.
여기서, 규격 ISO/IEC 14443 타입 A에 있어서, IC 카드(1)와 IC 카드 처리 장치(21)는, 통신의 초기화 처리로서, 비트 콜리전을 이용한 안티콜리전을 행하여, 복수의 IC 카드(1)로부터 하나의 통신 대상의 IC 카드(1)의 UID(Unique Identifier)를 취득하고, 그 IC 카드(1)를 선택한다. 그 후, 그 IC 카드(1)가 호스트하는 애플리케이션을 선택하는 단계를 밟고 나서, 애플리케이션 본체의 처리를 행하고 있다. ISO/IEC 18092 106 kbit/s에 있어서의 초기화 처리는, ISO/IEC 14443 타입 A와 동일하다.
<2. 본 기술의 개요>
다음에, 도 2를 참조하여, 초기화 처리에 대하여 개요를 설명한다.
도 2에 도시된 바와 같이 IC 카드 처리 장치(2)는, 허용하는 수신 타임 슬롯수를 지정하여, 리퀘스트 커맨드(21)를 송신한다. 이에 의해, IC 카드의 존재 유무 검출이 행해진다. 또한, 이 처리는, 도 1의 제어 장치(21)가 소정의 프로그램을 실행함으로써 메모리 상에 구성되는, 예를 들어 카드 존재 검출부에 의해 행해진다. IC 카드(1-1 내지 1-3)는, 타임 슬롯수의 범위에서, 생성한 난수의 슬롯에서, 각각, 리스펀스(22-1 내지 22-3)로서 응답한다. IC 카드(1-1)는, 타임 슬롯#2에서 리스펀스(22-1)로서 응답하고, IC 카드(1-2)는, 타임 슬롯#0에서 리스펀스(22-2)로서 응답하고, IC 카드(1-3)는, 타임 슬롯#2에서 리스펀스(22-3)로서 응답한다.
IC 카드 처리 장치(2)는, 각 타임 슬롯에서, 수신 대기하고, 타임 슬롯 내에서 하나의 리스펀스(22-2)로부터 IC 카드(1-2)를 식별한다. 또한, 리스펀스(22-1)와 리스펀스(22-3)는, 동일한 타임 슬롯#2에서 충돌하고 있어, IC 카드가 식별되지 않는다.
여기서, 도 3에 도시된 바와 같이, 타입 A에서 카드 ID를 취득하기 위해, 안티콜리전 처리가 행해진다. 안티콜리전은, IC 카드 처리 장치(2)로부터 송신된 UID의 비트와 동일한 값(카드 ID)을 갖는 IC 카드(1)가 응답한다는 구조이다.
따라서, 본 기술에 있어서는, 이것을 이용하여, 최초의 2바이트(애플리케이션)를 미리 IC 카드 처리 장치(2)로부터 (응용층에서 사용되는 애플리케이션 식별 정보로서) 지정함으로써, 그 2바이트를 갖는 IC 카드(11)만을 응답시키도록 한다.
이에 의해, 애플리케이션 선택과 카드 ID 취득을, 기존의 타입 A의 안티콜리전 처리에 적은 변경(최초의 2바이트를 미리 송신)을 행함으로써 실현할 수 있어, 애플리케이션 트랜잭션을 빠른 타이밍에 실행할 수 있게 된다. 또한, 예를 들어 애플리케이션 선택 및 카드 ID 취득은, 도 1의 제어 장치(21)가 소정의 프로그램을 실행함으로써 메모리 상에 구성되는, 예를 들어 애플리케이션 선택부나 카드 ID 취득부에 의해 행해진다.
또한, 본 기술에 있어서는, 도 4에 도시된 바와 같이, PCD(IC 카드 처리 장치(2))와 PICC(IC 카드(1)) 사이에서 행해지는 안티콜리전 처리에 있어서, 최초의 커맨드로, 애플리케이션의 식별 정보인 2바이트의 SC(시스템 코드)의 값이 지정된다. 이에 의해, 동일한 SC의 값을 갖는 IC 카드(1)만 응답할 수 있도록 할 수 있고, 이 상태에서, 나머지 안티콜리전 처리를 행함으로써, 카드 ID인 IDm이 특정된다.
이하, 상세에 대하여 설명한다.
<3. 타입 A의 안티콜리전 처리>
IC 카드 처리 장치(2)에 있어서는, IC 카드(1)의 선택부터 애플리케이션의 선택까지는, 다음 도 5에 기재된 처리가 필요하다(캐스케이드 레벨 CL=3의 경우).
도 5의 흐름도는, IC 카드 처리 장치(2)에 있어서의 타입 A의 초기화로부터 애플리케이션 트랜잭션까지의 상세한 처리를 나타내고 있다. [ ] 내의 숫자는, 도 5 내의 숫자에 대응한다.
IC 카드 처리 장치(2)는, Field on 후, 스텝 S11 및 S12에 있어서, 폴링 처리를 행한다. 즉, IC 카드 처리 장치(2)는, 스텝 S11에 있어서, 도 6의 A에 도시된 REQA 또는 WUPA를 송신한다. 도 6의 A에 있어서, REQA는, 스타트 비트, 「0110010」 및 엔드 비트를 포함하고, 이에 반해, IC 카드(1)는 REQA 또는 WUPA를 수신하면, ATQA를 송신해 온다.
IC 카드 처리 장치(2)는, 스텝 S12에 있어서, 도 6의 B에 도시된 ATQA를 수신한다. 도 6의 B에 있어서, ATQA는, 4비트의 RFU(Reserved for Future Use), 4비트의 Prorietary coding, 2비트의 UID size bit frame, 1비트의 RFU, 5비트의 Bit frame anticllision에 의해 구성되어 있다.
스텝 S13에 있어서, IC 카드 처리 장치(2)는, 캐스케이드 레벨 1(CL1)을 선택한다. 도 6의 C에는, UID 사이즈와 캐스케이드 레벨 관계성을 나타내는 표가 도시되어 있다. 도 6의 C의 표에는, b8, b7=0, 0일 때, UID size는, Single(4bites)이며, CL1을 나타내는 것이 나타나 있다. b8, b7=0, 1일 때, UID size는, Double(7bites)이며, CL2를 나타내는 것이 나타나 있다. b8, b7=1, 0일 때, UID size는, Triple(10bites)이며, CL3을 나타내는 것이 나타나 있다. b8, b7=0, 1일 때, UID size는, RFU이며, n/a(not applicable)를 나타내는 것이 나타나 있다.
스텝 S14에 있어서, IC 카드 처리 장치(2)는, 안티콜리전 커맨드를 송신하여, UID를 취득하기 위한 안티콜리전 처리를 행한다. 이 안티콜리전 처리에 대하여, 도 7을 참조하여 설명한다.
IC 카드 처리 장치(2)는, 최초, IC 카드(1)가 갖고 있는 UID의 값을 알 수 없으므로, 도 7의 스텝 S41에 있어서, SEL='93'을 선택하고, 스텝 S42에 있어서, NVB='20'으로 하고, 스텝 S43에 있어서, SEL='93', NVB='20'의 안티콜리전 커맨드를 송신하여, IC 카드(1)의 UID를 요구한다.
도 8의 A는, IC 카드 처리 장치(2)가, 각 CL에 있어서 송신하는 최초의 안티콜리전 커맨드의 예를 도시하는 도면이다.
도 8의 A에 도시된 바와 같이, CL1일 때, SEL='93', NVB='20', 파라미터=empty가 송신된다. CL2일 때, SEL='95', NVB='20', 파라미터=empty가 송신된다. CL3일 때, SEL='97', NVB='20', 파라미터=empty가 송신된다.
그것을 수신한 RF 필드 내의 IC 카드(1)는, 자신의 UID 및 BCC(합계 5바이트)를 송신한다. UID가 4바이트이면, 그 4바이트를 송신하고, UID가 7바이트 또는 10바이트이면, 캐스케이드 태그(CT) 1바이트에 이어서, 선두 3바이트의 UID를 송신한다. 또한, BCC는, 직전에 답신한 4바이트로부터 계산되는 에러 검출용 데이터이다.
도 8의 B는, 각 CL일 때 IC 카드(1)가 송신하는 안티콜리전 데이터의 예를 도시하는 도면이다. 또한, 10바이트의 UID는, uid0 내지 uid9의 연결로 구성된다.
즉, CL1은, 1바이트씩이며, CT, uid0, uid1, uid2, BCC로 구성된다. CL2는, 1바이트씩이며, CT, uid3, uid4, uid5, BCC로 구성된다. CL3은, 1바이트씩이며, uid6, uid7, uid8, uid9, BCC로 구성된다.
RF 필드 내에 IC 카드가 1개만 있는 경우, 콜리전(Collision)이 발생하지 않고, IC 카드 처리 장치(2)는, IC 카드(1)의 UID의 모든 비트를 정확하게 수신할 수 있지만, RF 필드 내에 복수의 IC 카드(1)가 있는 경우, 복수의 IC 카드(1)가 UID를 송신하기 때문에, 상이한 값을 갖는 비트 위치에서 콜리전이 발생한다.
IC 카드 처리 장치(2)는, 스텝 S45에 있어서, Collision이 발생하였는지 여부를 판정한다. 스텝 S45에 있어서, Collision이 발생하였다고 판정된 경우, 처리는, 스텝 S46으로 진행된다. IC 카드 처리 장치(2)는, 스텝 S46에 있어서, 최초의 콜리전의 위치를 취득하고, 스텝 S47에 있어서, NVB='20'에 스텝 S46에서 얻은 위치를 더하고, NVB='20'에, 그 위치를 더한 것을 새롭게 설정한다. IC 카드 처리 장치(2)는, 스텝 S48에 있어서, IC 카드 처리 장치(2)는, SEL='93', 새롭게 설정한 NVB, UID의 비트에 임의의 1비트를 더하여, 안티콜리전 커맨드를 송신하여, IC 카드(1)의 UID를 요구한다.
스텝 S45에 있어서, Collision이 발생하지 않았다고 판정된 경우, IC 카드 처리 장치(2)는, 스텝 S49에 있어서, NVB를 Select 커맨드(NVB='70')로 하고, 스텝 S50에 있어서, Select 커맨드(NVB='70')를 송신하여, 그 IC 카드(1)를 선택한 상태로 한다. IC 카드(1)는, SAK로 응답해 오므로, IC 카드 처리 장치(2)는, 스텝 S51에 있어서, SAK를 수신하고, 도 7의 안티콜리전 처리를 종료하고, 처리는, 도 5의 스텝 S15로 진행된다.
도 9는 SAK의 예를 도시하는 도면이다.
도 9의 예에 있어서는, SAK는, b8 내지 b1의 8비트로 구성되어 있다. b3만 1이며, 그 외는, 어떤 값이어도 되는 경우의 SAK는, 「Cascade bit set: UID not complete」를 의미한다. b3만 0이며, b6만 1이고, 그 외는, 어떤 값이어도 되는 경우의 SAK는, 「UID complete, PICC compliant with ISO/IEC 14443-4」를 의미한다. b3과 b6이 0이며, 그 외는, 어떤 값이어도 되는 경우의 SELECT 커맨드는, 「UID complete, PICC not compliant with ISO/IEC 14443-4」를 의미한다.
스텝 S15에 있어서, IC 카드 처리 장치(2)는, SAK의 b3을 체크하고, UID not complete이면, 처리는, 스텝 S14로 되돌아가, 다음 캐스케이드 레벨에서, 안티콜리전 처리가 실행된다. 어느 캐스케이드 레벨까지 안티콜리전 처리를 실행할 필요가 있는지는, 스텝 S12에서 수신한 ATQA의 b8, b7에서, UID size bit frame를 취득하고, 그 값에 따른 캐스케이드 레벨(CL, SELECT 커맨드가 필요한 횟수)로 나타내어진다.
스텝 S15에 있어서, UID complete이며, ISO/IEC 14443-4 준거이면, 처리는, 스텝 S16으로 진행된다. 스텝 S16에 있어서, IC 카드 처리 장치(2)는, ISO/IEC 14443-4의 프로토콜을 사용할지 여부를 판정한다. 스텝 S16에 있어서, ISO/IEC 14443-4의 프로토콜을 사용한다고 판정된 경우, 처리는, 스텝 S17로 진행되고, 스텝 S17 내지 S19에 있어서, ISO/IEC 14443-4의 프로토콜 액티베이션 처리가 행해진다.
즉, IC 카드 처리 장치(2)는, ISO/IEC 14443-4의 프로토콜 액티베이션 처리로서, 스텝 S17에 있어서, RATS를 송신하고, 스텝 S18에 있어서, ATS를 수신한다. IC 카드 처리 장치(2)는, 스텝 S19에 있어서, PPS를 요구하고, 그 요구에 대하여 송신되어 오는 PPS 리스펀스를 수신한다(PPS를 서포트하고 있는 경우). 그리고, IC 카드 처리 장치(2)는, 스텝 S20에 있어서, 투과적 데이터 교환 처리(애플리케이션 트랜잭션)로서, ISO/IEC 7816-4에 따른 경우에는, SELCT 커맨드에 의한 애플리케이션 선택을 행한다.
도 10은 애플리케이션 선택을 행하는 SELECT 커맨드의 포맷예를 도시하는 도면이다.
한편, 스텝 S15에 있어서, UID complete이며, ISO/IEC 14443-4 준거가 아닌 경우, 또한, 스텝 S16에 있어서, IC 카드 처리 장치(2)는, ISO/IEC 14443-4의 프로토콜을 사용하지 않는 경우, 처리는, 스텝 S21로 진행된다.
IC 카드 처리 장치(2)는, 스텝 S21에 있어서, SAK를 확인하고, UID complete이며, ISO/IEC 18092 준거인지 여부를 판정한다. 스텝 S21에 있어서, UID complete이며, ISO/IEC 18092 준거라고 판정된 경우, 처리는, 스텝 S22로 진행된다.
스텝 S22에 있어서, IC 카드 처리 장치(2)는, ISO/IEC 18092의 트랜스포트 프로토콜을 사용할지 여부를 판정한다. 스텝 S22에 있어서, ISO/IEC 18092의 트랜스포트 프로토콜을 사용한다고 판정된 경우, 처리는, 스텝 S23으로 진행되고, 스텝 S23 내지 S25에 있어서, ISO/IEC 18092의 트랜스포트 프로토콜 액티베이션 처리가 행해진다.
즉, IC 카드 처리 장치(2)는, ISO/IEC 18092의 트랜스포트 프로토콜 액티베이션 처리로서, 스텝 S23에 있어서, ATR_REQ를 송신하고, 스텝 S24에 있어서, ATR_RES를 수신한다. IC 카드 처리 장치(2)는, 스텝 S25에 있어서, PSL_REQ를 요구하고, 그 요구에 대하여 송신되어 오는 PSL_RES를 수신한다. 그리고, IC 카드 처리 장치(2)는, 스텝 S26에 있어서, 투과적 데이터 교환 처리(애플리케이션 트랜잭션)로서, 애플리케이션 선택을 행해도 된다.
스텝 S21에 있어서, UID complete이며, ISO/IEC 18092 준거가 아니라고 판정된 경우, 또는, 스텝 S22에 있어서, ISO/IEC 18092의 트랜스포트 프로토콜을 사용하지 않는다고 판정된 경우, 처리는, 스텝 S27로 진행된다. 스텝 S27에 있어서, 애플리케이션 선택 및 애플리케이션 트랜잭션으로서, 프로프리터리·프로토콜이 사용된다.
<4. 제1 실시 형태(A1)>
본 기술의 제1 실시 형태(A1)는, 타입 A를 베이스로 하여, 애플리케이션의 식별 정보가 2바이트 길이(시스템 코드(SC)라 칭함), IC 카드 고유의 식별 정보가 8바이트 길이(제조 ID(IDm)라 칭함)인 경우를 상정하는 예이다. 제1 실시 형태에 있어서는, 합계 10바이트를 타입 A의 안티콜리전 처리에 적응시키기 위해, 캐스케이드 레벨3(CL3)의 안티콜리전을 행하게 된다.
도 5 내지 도 10을 참조하여 상술한 타입 A의 안티콜리전 처리에 있어서는, 최초의 커맨드에서 NVB='20'을 지정함으로써 특정 UID값을 송신하지 않도록 하고 있지만, 도 11에 도시된 바와 같이, 이 최초의 커맨드에 있어서, 2바이트의 SC(시스템 코드)의 값을 지정함으로써, 동일한 SC의 값을 갖는 IC 카드(1)만 응답할 수 있도록 하고, 이 상태에서, 나머지 안티콜리전 처리를 행함으로써, 8바이트의 IDm을 취득한다. 이것을 실현하기 위해, 최초의 커맨드를, 기존 규격으로부터 변경하여, NVB에는 '50'(5바이트 길이)이, 파라미터에는 CT와 2바이트의 SC가 지정된다.
다음에, 도 11을 참조하여, 제1 실시 형태(A1)의 안티콜리전 처리에 대하여 설명한다.
IC 카드 처리 장치(2)는, 스텝 S61에 있어서, SEL='93'을 선택하고, 스텝 S62에 있어서, NVB='50'으로 하고, 스텝 S63에 있어서, SEL='93', NVB='50', CT, SC를 포함하는 안티콜리전 커맨드를 송신하여, IC 카드(1)의 UID를 요구한다.
도 12의 A는, 각 CL의 경우의 IC 카드 처리 장치(2)가 송신하는 최초의 안티콜리전 커맨드의 예를 도시하는 도면이다.
도 12의 A에 도시된 바와 같이, 각 CL에 있어서의 최초로 보내지는 커맨드로서, CL1일 때, SEL='93', NVB='50', 파라미터=CT, SC0, SC1이 송신된다. CL2일 때, SEL='95', NVB='20', 파라미터=empty가 송신된다. CL3일 때, SEL='97', NVB='20', 파라미터=empty가 송신된다.
그것을 수신한 RF 필드 내의 IC 카드(1)는, 도 12의 B에 도시된 바와 같은 안티콜리전 데이터를 송신한다. 또한, BCC는, 직전에 답신한 4바이트로부터 계산되는 에러 검출용 데이터이다.
도 12의 B는, 각 CL일 때 IC 카드(1)가 송신하는 안티콜리전 데이터의 예를 도시하는 도면이다. 또한, SC는, SC0 및 SC1의 연결로 구성되며, IDm은, IDm0 내지 IDm7의 연결로 구성된다.
즉, CL1은, 1바이트씩이며, CT, SC0, SC1, IDm0, BCC로 구성된다. CL2는, 1바이트씩이며, CT, IDm1, IDm2, IDm3, BCC로 구성된다. CL3은, 1바이트씩이며, IDm4, IDm5, IDm6, IDm7, BCC로 구성된다.
RF 필드 내에 IC 카드가 1개만 있는 경우, 충돌(Collision)이 발생하지 않고, IC 카드 처리 장치(2)는, IC 카드(1)의 UID의 모든 비트를 정확하게 수신할 수 있지만, RF 필드 내에 복수의 IC 카드(1)가 있는 경우, 복수의 IC 카드(1)가 UID를 송신하기 때문에, 상이한 값을 갖는 비트 위치에서 충돌이 발생한다.
IC 카드 처리 장치(2)는, 스텝 S65에 있어서, Collision이 발생하였는지 여부를 판정한다. 스텝 S65에 있어서, Collision이 발생하였다고 판정된 경우, 처리는, 스텝 S66으로 진행된다. IC 카드 처리 장치(2)는, 스텝 S66에 있어서, 최초의 콜리전의 위치를 취득하고, 스텝 S67에 있어서, NVB='50'에 스텝 S66에서 얻은 위치를 더하여, NVB값을, 새롭게 설정한다. IC 카드 처리 장치(2)는, 스텝 S68에 있어서, IC 카드 처리 장치(2)는, SEL='93', 새롭게 설정한 NVB, CT, SC, UID의 비트에 임의의 1비트를 더하여, 안티콜리전 커맨드를 송신하여, IC 카드(1)의 UID를 요구한다.
스텝 S65에 있어서, Collision이 발생하지 않았다고 판정된 경우, IC 카드 처리 장치(2)는, 스텝 S69에 있어서, NVB를, Select 커맨드(NVB='70')로 하고, 스텝 S70에 있어서, Select 커맨드(NVB='70', CT, SC)를 송신하여, 그 IC 카드(1)를 선택한 상태로 한다. IC 카드(1)는, SAK로 응답해 오므로, IC 카드 처리 장치(2)는, 스텝 S71에 있어서, SAK를 수신하고, 도 11의 안티콜리전 처리를 종료하고, 처리는, 도 5의 스텝 S15로 진행된다. 또한, CL2 및 CL3의 안티콜리전 처리는, 상술한 도 7에 따라서 실행된다.
이상과 같이, 안티콜리전 처리가 완료되면, IC 카드 처리 장치(2)는, SC 지정에 의한 애플리케이션 선택과 IDm의 취득이 완료되게 되고, 이후는, 상술한 도 5의 스텝 S20, S26, S27에 있어서는, 애플리케이션의 트랜잭션이 교환 가능해진다.
또한, 스텝 S20에 있어서는, ISO/IEC 7816-4 정의의 SELECT 커맨드에 의한 애플리케이션 선택을 행하도록 해도 된다.
<5. 제2 실시 형태(A2)>
본 기술의 제2 실시 형태(A2)는, 본 기술의 제1 실시 형태(A1)의 변형이다. 도 12의 A의 CL1에 있어서의 SEL값(RFU값)을 '9F'(소정의 값)로 설정한다. 이에 의해, 최초의 안티콜리전 커맨드를, 타입 A와 구별할 수 있게 된다.
도 13은 본 기술의 제2 실시 형태(A2)의 각 CL의 경우의 IC 카드 처리 장치(2)가 송신하는 최초의 안티콜리전 커맨드의 예를 도시하는 도면이다.
도 13에 도시된 바와 같이, 각 CL에 있어서의 최초로 보내지는 커맨드로서, CL1일 때, SEL='9F', NVB='50', 파라미터=CT, SC0, SC1이 송신된다. CL2일 때, SEL='95', NVB='20', 파라미터=empty가 송신된다. CL3일 때, SEL='97', NVB='20', 파라미터=empty가 송신된다.
도 13의 예의 경우, IC 카드 처리 장치(2)로부터 보았을 때, SEL값이 상이하기 때문에, 파라미터에 시스템 코드가 포함되어 있음을 인식할 수 있다.
IS0/IEC 14443-3에 있어서는, UID 사이즈가 더블 또는 트리플인 경우, 선두 1바이트가 제조자 고유의 값으로서 정의되어 있기 때문에, 이것을 피하는 방법으로서도, 제2 실시 형태의 예는 유용하다. 즉, 선두 1바이트를 시스템 코드의 일부로서 자유롭게 이용할 수 있게 된다.
또한, 도 1을 참조하여 상술한 바와 같이, IC 카드(1)는, NFC 디바이스(51)를 포함하도록 구성되어 있지만, 제2 실시 형태에 있어서, 도 14에 도시된 구성의 NFC 디바이스(51)가, 카드 에뮬레이션 모드에서 동작하는 경우에 대하여 설명한다.
도 14의 예에 있어서, NFC 디바이스(51)는, 1개의 DH(Device Host)(71), 1개의 NFCC(NFC Controller)(72) 및 0개 이상의 NFCEE(NFC Execution Environment)(73)를 구비한다. NFCEE(73)에 대해서는 0개 이상이기 때문에 0개여도 된다(생략되어 있어도 된다).
DH(71)는, NFC 디바이스(51) 전체의 제어를 행함과 함께, NFCC(72)를 제어하기 위한 커맨드(CMD)를 생성하고, 커맨드에 대한 실행 결과를 해석한다. DH(71)는, NCI(NFC Controller Interface)에 따라, NFCC(72)와 메시지를 교환한다. 또한, DH(71)는, 리모트 타깃과 데이터 교환을 행하는 애플리케이션을 실행한다. 애플리케이션에는, 예를 들어 P2P(Peer-to-Peer) 통신을 사용한 명함이나 주소록의 데이터 교환 처리, 리더 라이터/IC 카드간 통신을 사용한 전자 화폐 결제 처리 등을 행하는 애플리케이션 등이 있다.
NFCC(72)는, DH(71)와 리모트 타깃의 중간에 배치되어, DH(21)와 리모트 타깃을 중개하는 인터페이스이며, DH(71)나 NFCEE(73)가 리모트 타깃과 데이터 교환할 수 있도록 경로 제어를 행한다. NFCC(72)는, DH(71)와 리모트 타깃을 중개하는 인터페이스의 레벨로서, 복수의 인터페이스 레벨을 갖는다. NFCC(72)는, NCI에 따라 DH(71)와 메시지를 교환하고, DH(71)로부터의 커맨드(CMD)에 기초하여, 안테나(74)를 통해 RF 데이터의 송수신을 행한다.
NCI는, DH(71)와 NFCC(72) 사이의 로지컬 인터페이스이며, NCI에서는, 소정의 포맷의 커맨드(CMD)나 통지(NTF) 등이 정의되어 있다.
NFCEE(73)는, NFC 디바이스(51)가 리모트 타깃과 데이터 교환을 행하는 데 필요한 처리 중, 시큐어한 데이터의 처리 및 유지를 행한다. 도 14의 예에서는, NFC 디바이스(51) 내에 1개의 NFCEE(73)가 마련되어 있다. NFCEE(73)는, NFCC(72)와 접속되어, NFCC(72)가 취급하는 시큐어한 데이터의 유지 및 처리를 행한다. NFCEE(73)는, NFC 디바이스(51) 내에 필요한 수만큼 마련할 수 있고, 또한 불필요하면 생략할 수도 있다.
안테나(74)는, 폐루프의 코일을 구성하고 있고, 이 코일에 흐르는 전류가 변화됨으로써, 전자파(RF 데이터)를 출력한다.
도 14에 도시된 구성의 NFC 디바이스(51)가, 카드 에뮬레이션 모드에서 동작하는 경우, NFCC(72)가 안티콜리전 커맨드를 처리하게 되기 때문에, 안티콜리전 커맨드에 대응하는 응답에 포함되는 파라미터를, NFCC(72)에 사전에 설정할 필요가 있다.
NFCC(72)에 1개 이상의 NFCEE(73)가 접속되어 있는 경우, 애플리케이션 트랜잭션은, DH(71) 또는 NFCEE(73)에서 처리된다. DH(71) 또는 어느 NFCEE(73)에서 처리할지를 결정하는 구조가, 라우팅이라 불린다.
안티콜리전 처리 완료 후에는, 라우팅의 설정에 따라, 이후의 RF 프레임이 전송된다.
NFCC(72)에 의해 행해지는 라우팅 처리 및 그 사전 설정은, NFC Forum 규격의 NCI(NFC Controller Interface) Technical Specification에서 정의되어 있다.
ISO/IEC 14443-4 타입 A의 안티콜리전에 있어서 반송하는 파라미터는, Listen A Parameter로서 정의되어 있다. 그 파라미터의 하나로서, LA_SC(2바이트 길이)를 추가함으로써, SEL='9F'의 안티콜리전 커맨드로 지정된 파라미터의 비교 대상으로 할 수 있다.
이 안티콜리전 커맨드에 이어지는 캐스케이드 레벨 3의 SELECT 커맨드가 완료된 경우, 라우팅 엔트리로서 설정되어 있는 SC RouteList로부터, 일치하는 SC가 있으면, 그 SC에 대응하는 루트가 설정된다. 이에 의해, 이후의 RF로부터 수신한 프레임은, 그 루트에 전송되게 된다. 또한, SC RouteList는, DH(71)로부터 NFCC(72)에 대하여, RF_SET_LISTEN_MODE_ROUTING_CMD 커맨드를 사용하여 설정 가능하다.
또한, NFCEE가 ETSI 규격에 있어서의 HCI Host(예: UICC)인 경우, ETSI TS 102 622에서 정의되는 card RF gate for RF technology Type A 레지스트리에 SC(2바이트 길이)를 추가함으로써, SEL='9F'의 안티콜리전 커맨드로 지정된 파라미터의 비교 대상으로 할 수 있다.
도 15는 시스템 코드(SC)의 라우팅을 설정하는 경우의 Value Field를 도시하는 도면이다.
Value Field는, Route, Power State, 및 Route List로 구성된다. Route는, 1 octet 길이이며, 루트처의 NFCEE ID for the route를 저장한다. Power State는, 1 octet 길이이며, 이 라우팅 설정을 적용하는 Power State의 조건을 저장한다. SC Route List는, 2n octets 길이이며, (1≤n≤32)이고, n개의 SC(2바이트)의 연결 리스트를 저장한다. 또한, SC에, FFFFh를 사용할 수는 없다.
상기 Listen A Parameters의 LA_SC와 card RF gate for RF technology Type A의 레지스트리의 SC에 대해서는, n×2바이트 길이로 하여, 시스템 코드의 리스트로서 정의하고, CL1의 안티콜리전 최초의 커맨드를 수신하였을 때, 시스템 코드의 리스트로부터 일치하는 것을 검색해도 된다.
<6. 제3 실시 형태(A11)>
본 기술의 제3 실시 형태(A11)는, 본 기술의 제1 실시 형태(A1) 및 제2 실시 형태(A2)에 있어서, 최초로 보내는 애플리케이션 식별 정보(AI: Application Identity)를 일반화한 것이다.
본 기술의 제1 실시 형태(A1) 및 제2 실시 형태(A2)에 있어서는, 처음에 2바이트의 애플리케이션 식별 정보를 보내게 되어 있지만, 2바이트로 고정할 필요는 없다. 1바이트여도 되고, 4바이트여도 된다.
도 16은 애플리케이션 식별 정보를 보내는 경우의 케이스를 도시하는 도면이다. ISO/IEC14443-3에 있어서는, CL1 내지 CL3이 정의되어 있는 것, UID의 최소 바이트 길이가 4바이트이기 때문에, 최대로 지정할 수 있는 애플리케이션 식별 정보는 6바이트이다.
도 16에 도시된 바와 같이, CL1에서, SEL='9F'이며 NVB='40'인 경우, 파라미터는, CT, AI0이다. CL1에서, SEL='9F'이며 NVB='50'인 경우, 파라미터는, CT, AI0, AI1이다. CL1에서, SEL='9F'이며 NVB='60'인 경우, 파라미터는, CT, AI0, AI1, AI2이다.
CL2에서, SEL='95'이며 NVB='20'인 경우, 파라미터는, empty이다. CL2에서, SEL='95'이며 NVB='40'인 경우, 파라미터는, CT, AI3이다. CL2에서, SEL='95'이며 NVB='50'인 경우, 파라미터는, CT, AI3, AI4이다. CL2에서, SEL='95'이며 NVB='60'인 경우, 파라미터는, CT, AI3, AI4, AI5이다.
CL3에서, SEL='97'이며 NVB='20'인 경우, 파라미터는, empty이다.
CL3을, CL7까지 확장함으로써, 애플리케이션 식별 정보를 16바이트까지 보내는 것이 가능해진다. 도 17은 애플리케이션 식별 정보를 보내는 경우의 다른 케이스를 도시하는 도면이다.
도 17에 도시된 바와 같이, CL1에서, SEL='9F'이며 NVB='40'인 경우, 파라미터는, CT, AI0이다. CL1에서, SEL='9F'이며 NVB='50'인 경우, 파라미터는, CT, AI0, AI1이다. CL1에서, SEL='9F'이며 NVB='60'인 경우, 파라미터는, CT, AI0, AI1, AI2이다.
CL2에서, SEL='95'이며 NVB='20'인 경우, 파라미터는, empty이다. CL2에서, SEL='95'이며 NVB='40'인 경우, 파라미터는, CT, AI3이다. CL2에서, SEL='95'이며 NVB='50'인 경우, 파라미터는, CT, AI3, AI4이다. CL2에서, SEL='95'이며 NVB='60'인 경우, 파라미터는, CT, AI3, AI4, AI5이다.
CL3에서, SEL='95'이며 NVB='40'인 경우, 파라미터는, CT, AI6이다. CL3에서, SEL='97'이며 NVB='50'인 경우, 파라미터는, CT, AI6, AI7이다. CL3에서, SEL='97'이며 NVB='60'인 경우, 파라미터는, CT, AI6, AI7, AI8이다.
CL4에서, SEL='99'이며 NVB='20'인 경우, 파라미터는, empty이다. CL4에서, SEL='99'이며 NVB='40'인 경우, 파라미터는, CT, AI9이다. CL4에서, SEL='99'이며 NVB='50'인 경우, 파라미터는, CT, AI9, AI10이다. CL4에서, SEL='99'이며 NVB='60'인 경우, 파라미터는, CT, AI9, AI10, AI11이다.
CL5에서, SEL='9B'이며 NVB='20'인 경우, 파라미터는, empty이다. CL5에서, SEL='9B'이며 NVB='40'인 경우, 파라미터는, CT, AI12이다. CL5에서, SEL='9B'이며 NVB='50'인 경우, 파라미터는, CT, AI12, AI13이다. CL5에서, SEL='9B'이며 NVB='60'인 경우, 파라미터는, CT, AI12, AI13, AI14이다.
CL6에서, SEL='9D'이며 NVB='20'인 경우, 파라미터는, empty이다. CL6에서, SEL='9D'이며 NVB='40'인 경우, 파라미터는, CT, AI15이다.
CL7에서, SEL='90'이며 NVB='20'인 경우, 파라미터는, empty이다.
예를 들어, 10바이트의 AI(AI0 내지 AI9)를 보내는 경우, CL1 내지 CL5의 16바이트의 AI를 보내는 경우, CL1 내지 CL7의 안티콜리전 커맨드를 각각 보낼 필요가 있다.
도 18은 10바이트의 애플리케이션 식별 정보를 지정한 경우의 각 캐스케이드 레벨의 구성예를 도시하는 도면이다.
즉, CL1은, 1바이트씩이며, CT, AI0, AI1, AI2, BCC로 구성된다. CL2는, 1바이트씩이며, CT, AI3, AI4, AI5, BCC로 구성된다. CL3은, 1바이트씩이며, CT, AI6, AI7, AI8, BCC로 구성된다. CL4는, 1바이트씩이며, CT, AI9, UID0, UID1, BCC로 구성된다. CL5는, 1바이트씩이며, UID2, UID3, UID4, UID5, BCC로 구성된다.
도 19는 16바이트의 애플리케이션 식별 정보를 지정한 경우의 각 캐스케이드 레벨의 구성예를 도시하는 도면이다.
즉, CL1은, 1바이트씩이며, CT, AI0, AI1, AI2, BCC로 구성된다. CL2는, 1바이트씩이며, CT, AI3, AI4, AI5, BCC로 구성된다. CL3은, 1바이트씩이며, CT, AI6, AI7, AI8, BCC로 구성된다. CL4는, 1바이트씩이며, CT, AI9, AI10, AI11, BCC로 구성된다. CL5는, 1바이트씩이며, CT, AI12, AI13, AI14, BCC로 구성된다. CL6은, 1바이트씩이며, CT, AI15, UID0, UID1, BCC로 구성된다. CL7은, 1바이트씩이며, UID2, UID3, UID4, UID5, BCC로 구성된다.
<7. 제4 실시 형태(A3)>
제4 실시 형태(A3)에 있어서는, 애플리케이션 식별 정보가 이하인 경우를 상정한다.
1. ISO/IEC 14443-3 정의의 AFI(1바이트 길이)
2. JIS X 6319-4 정의의 SC(2바이트 길이)
3. ISO/IEC 7816-4 정의의 AID(5 내지 16바이트 길이)
도 5의 스텝 S11 및 S12에 있어서의 폴링 처리에서는, 7비트의 Short frame를 이용하고 있지만, Standard frame를 사용한 새로운 폴링 커맨드를 추가한다. 그때, 그 폴링 커맨드에 상기 1바이트 이상의 애플리케이션 식별 정보의 파라미터를 포함시켜, 동일한 애플리케이션 식별 정보를 갖는 IC 카드(1)만 응답할 수 있도록 한다. 그리고, 그 상태에서, 안티콜리전 처리(도 5의 스텝 S13 내지 S15)를 행하여, UID를 특정하도록 한다.
UID의 특정 후에는, 애플리케이션 선택도 완료되어 있으므로, 이후는, 상술한 도 5의 스텝 S20, S26, S27의 애플리케이션 트랜잭션이 교환 가능해진다.
폴링 처리에 있어서, Standard frame를 이용한 확장 폴링 커맨드 REQA_X를, 도 20에 도시된 바와 같이 정의한다.
REQA_X는, AS0 내지 ASn으로 지정되는 애플리케이션 식별 정보에 의해 애플리케이션 선택을 행하기 위한 커맨드이며, 애플리케이션 식별 정보의 길이를 나타내는 AS_LEN, 애플리케이션 식별 정보를 저장하는 AS0 내지 ASn, PARAM으로 구성된다.
IC 카드(1)는, AS_LEN의 값에 의해, 1. 내지 3. 중 어느 애플리케이션 식별 정보가 지정되었는지를 인식하고, IC 카드(1) 내부의 애플리케이션 정보와 비교하여, 일치하면, ATQA_X로 응답한다.
또한, 도 21에 도시된 바와 같이, 3개로 분류한 커맨드를 정의해도 된다.
REQA_X1은, AFI에 의한 애플리케이션 선택을 행하기 위한 커맨드이며, 1바이트의 파라미터 PX1을 포함한다. REQA_X2는, SC에 의한 애플리케이션 선택을 행하기 위한 커맨드이며, 1바이트의 파라미터 PX2를 포함한다. SC는, SC0과 SC1로 구성된다. REQA_X3은, AID에 의한 애플리케이션 선택을 행하기 위한 커맨드이며, 1바이트의 파라미터 PX3을 포함한다. AID는, AID0 내지 Ain으로 구성되며, 그 길이는, AID_LEN으로 부여된다.
도 21의 예의 경우, IC 카드(1)는, 수신한 최초의 바이트에 의해, 1. 내지 3. 중 어느 애플리케이션 식별 정보가 지정되었는지를 인식하고, IC 카드(1) 내부의 애플리케이션 정보와 비교하여, 일치하면, ATQA_X로 응답한다.
확장 폴링 커맨드에 대한 응답 ATQA_X를 도 22와 같이 정의한다. 또한, 1바이트째, 2바이트째는, 도 23에 도시된 바와 같이, 기존의 ATQA와 동일한 정의로 한다. AP_L은, ATQAP0 내지 ATQAPn까지의 길이를 저장한다.
도 24의 흐름도는, 도 5에 있어서 확장 폴링 커맨드 REQA_X 및 ATQA_X를 사용하였을 때의 예를 나타낸다.
IC 카드 처리 장치(2)는, Field on 후, 스텝 S101 및 S102에 있어서, 폴링 처리를 행한다. 즉, IC 카드 처리 장치(2)는, 스텝 S101에 있어서, REQA_X를 송신한다. 이에 반해, IC 카드(1)는 REQA_X를 수신하면, ATQA_X를 송신해 온다.
IC 카드 처리 장치(2)는, 스텝 S102에 있어서, ATQA_X를 수신한다.
또한, 도 24 스텝 S103 내지 S117은, 도 5의 스텝 S13 내지 S27과 기본적으로 마찬가지의 처리를 행하므로, 그 설명은 생략된다.
이상과 같이, REQA_X를 송신하고, ATQA_X를 수신함으로써, 애플리케이션 선택이 완료된다. 그 후, 기존의 안티콜리전 처리를 행하여, 하나의 IC 카드(1)를 특정함으로써, 애플리케이션의 트랜잭션이 가능해진다. SAK의 값에 의해, 애플리케이션 처리는, 스텝 S110(ISO/IEC 14443-4), S116(ISO/IEC 18092 transport protpcol), S117(Proprietary commands and protocols)에서 실행된다.
여기서, IC 카드(1)로서, 상술한 도 14의 구성을 갖는 NFC 디바이스(51)의 경우, 제2 실시 형태와 마찬가지로, 도 15를 참조하여 설명한 설정 파라미터(Listen A Parameters의 LA_SC와 card RF gate for RF technology Type A의 레지스트리의 SC) 외에, Listen A Parameters의 LA_AFI(1바이트 길이) 및 LA_AID(16바이트 길이), card RF gate for RF technology Type A의 레지스트리의 AFI(1바이트 길이) 및 AID(16바이트 길이)의 파라미터가 필요해진다. REQA_X, REQA_X1, REQA_X2, REQA_X3을 수신한 경우에, NFC 디바이스(51)에 있어서, 상술한 파라미터가 평가되고, 일치하면 응답이 회신된다.
<8. 제5 실시 형태(A4)>
본 기술의 제5 실시 형태(A4)는, 본 기술의 제4 실시 형태(A3)의 변형이다. 본 기술의 제5 실시 형태(A4)에 있어서는, REQA_X가, 제4 실시 형태(A3)와 마찬가지로 구성되며, ATQA_X에 UID나 프로토콜 정보를 포함시키도록 구성되어 있다.
도 25는 본 기술의 제5 실시 형태(A4)에 있어서의 ATQA_X의 포맷예를 도시하는 도면이다. 도 25에 있어서, ATQA_X는, 좌측으로부터 ATQA_X0, ATQA_X02, SAK, AP_L, AP0 내지 APn, CRC_A(2바이트)가 나란히 구성되어 있다.
여기서, AP_L은, AP0 내지 APn의 길이를 저장한다. SAK에 프로토콜 정보가, AP0 내지 APn에, UID가, 각각 저장된다.
다음에, 도 26의 흐름도는, 도 5에 있어서, 제5 실시 형태(A4)의 확장 폴링 커맨드 REQA_X 및 ATQA_X를 사용하였을 때의 예를 나타낸다.
IC 카드 처리 장치(2)는, Field on 후, 스텝 S121 및 S122에 있어서, 폴링 처리를 행한다. 즉, IC 카드 처리 장치(2)는, 스텝 S121에 있어서, REQA_X를 송신한다. 이에 반해, IC 카드(1)는, REQA_X를 수신하면, 도 25에 도시된 ATQA_X를 송신해 온다.
IC 카드 처리 장치(2)는, 스텝 S122에 있어서, ATQA_X를 수신한다.
또한, 도 24 스텝 S123 내지 S135는, 도 5의 스텝 S15 내지 S27과 기본적으로 마찬가지의 처리를 행하므로, 그 설명은 생략된다.
이상과 같이, REQA_X를 송신하고, ATQA_X를 수신함으로써, 애플리케이션 선택 및 UID 취득이 완료되기 때문에, 안티콜리전 처리가 불필요해진다.
<9. 타입 B의 초기화 처리>
2017년 현재의 규격 ISO/IEC 14443 타입 B의 IC 카드(PICC)(1)와 IC 카드 처리 장치(PCD)(2)는, 통신의 초기화 처리로서, 애플리케이션 패밀리(AFI) 및 슬롯수(N)를 지정한 안티콜리전 처리를 행하여, 복수의 IC 카드(1)로부터 하나의 통신 대상의 IC 카드(1)의 UID(Unique Identifier)를 취득하고, 그 IC 카드(1)를 선택하고 나서, 그 IC 카드(1)가 호스트하는 애플리케이션을 선택한다는 단계를 밟고 나서, 애플리케이션 본체의 처리를 행하고 있다.
도 27의 흐름도는, 타입 B의 초기화 처리의 예를 나타내고 있다.
IC 카드 처리 장치(2)는, 스텝 S151 및 S152에 있어서, 폴링 처리를 행한다. 즉, IC 카드 처리 장치(2)는, 스텝 S151에 있어서, 도 28에 도시된 REQB 또는 WUPB를 송신한다. 도 28에 있어서, REQB는, APF'05', AFI, PARAM, CRC_B를 포함한다. 이에 반해, IC 카드(1)는, REQB 또는 WUPB를 수신하면, ATQB를 송신해 온다.
도 29는 도 28의 REQB의 AFI의 코딩예를 도시하고 있다. 도 30의 A는 도 28의 REQB의 PARAM의 코딩예를 도시하고 있다. PARAM은, b8 내지 b6이 RFU이며, b5가 Extended ATQB supported이고, b4가, REQB 또는 WUPB이며, b3 내지 b1은, N이다.
도 30의 B는 도 30의 A의 N의 코딩예를 도시하고 있다.
IC 카드 처리 장치(2)는, 스텝 S152에 있어서, ATQB를 수신한다. IC 카드 처리 장치(2)는, 스텝 S153에 있어서, SLOT_MAKER 커맨드에 의한 안티콜리전 처리를 행한다.
도 31은 SLOT_MAKER 커맨드의 구성예를 도시하고 있다. SLOT_MAKER 커맨드는, APn(1바이트 길이) 및 CRC_B(2바이트 길이)를 포함한다.
도 32는 도 31의 SLOT_MAKER 커맨드의 APn의 코딩예를 도시하고 있다. APn은, b8 내지 b5의 4바이트를 포함하는 Slot number 및 b4 내지 b1의 4바이트를 포함하는 [0101b]로 구성되어 있다.
도 33은 도 32의 Slot number의 코딩예를 도시하고 있다.
도 34의 A는, 도 27의 스텝 S152에 있어서 수신되는 ATQB의 베이직 포맷예를 도시하고 있다. 도 34의 B는, 도 27의 스텝 S152에 있어서 수신되는 ATQB의 확장 포맷예를 도시하고 있다.
도 27로 되돌아가, 스텝 S153에 있어서의 안티콜리전 처리 후, IC 카드 처리 장치(2)는, 스텝 S154에 있어서, ISO/IEC 14443-4 프로토콜이 서포트되었는지 여부를 판정한다. 스텝 S154에 있어서, ISO/IEC 14443-4 프로토콜이 서포트되었다고 판정된 경우, 처리는, 스텝 S155로 진행된다.
스텝 S155에 있어서, IC 카드 처리 장치(2)는, ATTRIB를 송신한다. 이에 반해, IC 카드(1)는, ATTRIB를 수신하면, ATTRIB에 대한 회답을 송신해 온다. 스텝 S156에 있어서, IC 카드 처리 장치(2)는, ATTRIB에 대한 회답을 수신한다. 스텝 S157에 있어서, IC 카드 처리 장치(2)는, 애플리케이션 선택으로서, ISO/IEC 7816-4에 준거한 처리를 행한다.
한편, 스텝 S154에 있어서, ISO/IEC 1444304 프로토콜이 서포트되지 않았다고 판정된 경우, 처리는, 스텝 S158로 진행된다. 스텝 S158에 있어서, 애플리케이션 선택으로서, 프로프리터리·프로토콜이 사용된다.
도 35 및 도 36은, 애플리케이션 패밀리(AFI) 및 슬롯수(N)를 지정한 안티콜리전 처리의 예를 도시하는 도면이다.
<10. 제6 실시 형태(B1)>
본 기술의 제6 실시 형태(B1)에 있어서는, 타입 B의 안티콜리전 처리에 타임 슬롯이 도입된다.
즉, 타입 B에 있어서는, REQB에서 응용 분야의 카테고리(AFI)를 지정함으로써, 응답하는 IC 카드(1)를 제한하는 것은 실현되었지만, SLOT_MARKER 커맨드에 의한 안티콜리전에서는, 슬롯마다 커맨드를 송신할 필요가 있다. 이 때문에, IC 카드(1)가 커맨드를 정확하게 수신할 수 없을 확률이 올라가, 안티콜리전 처리가 실패할 우려가 있다.
따라서, 본 기술에 있어서는, 이 확률을 낮추기 위한 방법으로서, 타임 슬롯이 도입된다. REQB의 PARAM을, 도 37에 도시된 바와 같이 변경한다.
도 37은 Timeslot 비트를 추가한 PARAM의 코딩예를 도시하는 도면이다.
즉, RFU였던 b8 내지 b6 중, b7이 Time slot에 사용된다. b7(Time slot)이 1b인 경우, N으로 부호화된 개수의 타임 슬롯에서, IC 카드 처리 장치(2)는, ATQB를 대기한다. IC 카드(1)는, 타임 슬롯수의 범위에서 난수를 생성하고, 그 난수의 타임 슬롯으로 응답한다.
타임 슬롯의 개시는, REQB의 프레임 종료(EOF) 후부터 4096/fc(302ms)로 하고,
각 타임 슬롯의 시간은,
SOF max+(ATQB의 길이+1)바이트 전송 시간(EGT 포함함)+EOF max+TR1 max
=14 etu+[16bytes×(10+2)×1etu]+11 etu+25 etu
=242 etu(2.28ms)로 한다.
도 38은 타임 슬롯의 타이밍의 예를 도시하는 도면이다. 도 39는 IC 카드의 SOF 전의 타입 B의 타이밍의 예를 도시하는 도면이다.
도 38 및 도 39에 있어서, TR1은 무변조 서브 캐리어 시간이다.
<11. 제7 실시 형태(B2)>
본 기술의 제7 실시 형태(B2)에 있어서는, 타입 B의 AFI가 확장되어, 2바이트를 추가 지정할 수 있도록 한다.
즉, 타입 B에 있어서, REQB에서 AFI를 지정하는 것은 가능하지만, 8비트 필드밖에 없기 때문에 확장성이 부족하다.
따라서, AFI 확장을 위해, REQB의 PARAM이 도 40에 도시된 바와 같이 확장된다. 즉, RFU였던 b8 내지 b6 중, b7이 Timeslot로 변경되고, b6이 Extended AFI supported로 변경된다. 그리고, b6의 Extended AFI supported가, 1b의 경우에는, 도 41에 도시한 바와 같은 정의가 된다.
즉, 도 41의 REQB_X에 있어서는, 도 28의 REQB의 PARAM과 CRC_B 사이에, XAFI0 및 XAFI1이 추가된다. SC(2바이트)에 의한 애플리케이션 선택을 행하는 경우, AFI 및 XAFI0으로 SC가 표현되고, XAFI1이 추가 파라미터로 된다. 이 경우, IC 카드(1)는, AFI 외에, XAFI0 및 XAFI1을 평가하고, 응답할지 여부를 결정한다.
또한, 다른 예로서, 제4 실시 형태(A3)와 마찬가지로, 추가 파라미터에 대한 길이 정보를 저장하도록 한 경우에는, 도 42와 같은 정의가 된다.
도 42의 REQB_X에 있어서는, 도 28의 REQB의 PARAM과 CRC_B 사이에, XAFI_L, XAFI0, …, XAFIn이 추가된다.
IC 카드(1)는, XAFI_L의 값에 의해, 제4 실시 형태(A3)에서 나타낸 1. 내지 3. 중 어느 애플리케이션 식별 정보가 지정되었는지를 인식하고, IC 카드(1) 내부의 애플리케이션 정보와 비교하여, 일치하면, ATQB_X로 응답한다.
여기서, IC 카드(1)로서, 상술한 도 14의 구성을 갖는 NFC 디바이스(51)의 경우, 타입 B의 안티콜리전 처리에 있어서 반송하는 파라미터는, NCI의 Listen B Parameters 및 ETSI_TS102_622의 card RF gate for RF technology Type B 레지스트리로서 정의되어 있다.
Listen B Parameters로서, LB_SC(2바이트 길이 또는 n×2바이트 길이)와 LB_AID(16바이트 길이)가 추가된다. card RF gate for RF technology Type B 레지스트리로서, SC(2바이트 길이 또는 n×2바이트 길이)와 LB_AID(16바이트 길이)가 추가된다.
NFCC는, REQB_X를 수신하였을 때, 이들 파라미터를 평가하고, 일치하면 응답을 회신한다.
<12. 제8 실시 형태(B3)>
본 기술의 제8 실시 형태(B3)에 있어서는, 타입 B의 초기화 처리의 선두에, (폴링 처리에 의한) 카드 존재 유무 검출이 행해진다. 이에 의해, 카드 존재 유무에 드는 전력 소비를 저감시킬 수 있다.
도 43의 흐름도는, 본 기술의 제8 실시 형태(B3)의 초기화 처리의 예를 나타내고 있다. 또한, 도 43의 스텝 S175 내지 S180은, 도 27의 스텝 S153 내지 S158과 기본적으로 마찬가지의 처리를 행하므로, 그 설명은 반복이 되므로 생략된다.
즉, IC 카드 처리 장치(2)는, 스텝 S171 내지 S174에 있어서, 폴링 처리를 행한다. 즉, IC 카드 처리 장치(2)는, 스텝 S171에 있어서, REQA(B) 또는 WUQA(B)를 송신한다. 이에 반해, IC 카드(1)는, REQA(B) 또는 WUQA(B)를 수신하면, ATQA(B)를 회신해 오므로, IC 카드 처리 장치(2)는, 스텝 S172에 있어서, ATQA(B)를 수신한다. 또한, IC 카드 처리 장치(2)는, 스텝 S173에 있어서, REQB를 송신한다. 이에 반해, IC 카드(1)는, REQB를 수신하면, ATQB를 회신해 오므로, IC 카드 처리 장치(2)는, 스텝 S174에 있어서, ATQB를 송신한다.
도 44는 스텝 S171 및 S172에서 송수신되는 REQA(B) 및 WUPA(B)의 예를 도시하는 도면이다. 도 45는 스텝 S173 및 S174에서 송수신되는 ATQA(B)의 예를 도시하는 도면이다. 또한, 변조 방식 및 비트 부호화는, 타입 B의 것이 사용된다.
<13. 타입 A Timeslot의 초기화 처리>
타입 A(Timeslot 방식)의 IC 카드(PICC)(1)와 IC 카드 처리 장치(PCD)(2)는, 통신의 초기 처리로서, 타임 슬롯을 이용한 안티콜리전 처리를 행하여, 복수의 IC 카드(1)로부터 하나의 통신 대상의 IC 카드(1)의 UID(Unique Identifier)를 취득하고, 그 IC 카드(1)를 선택하고 나서, 그 IC 카드(1)가 호스트하는 애플리케이션을 선택한다는 단계를 밟고 나서, 애플리케이션 본체의 처리를 행하고 있다.
도 46은 REQA의 커맨드 슬롯(Short frame)의 예를 도시하는 도면이다. 도 47은 타입 A(Timeslot 방식)에 있어서의 타이밍의 예를 도시하는 도면이다. 도 48은 타입 A(Timeslot 방식)에 있어서의 커맨드와 회답의 세트의 예를 도시하는 도면이다. 도 49는 타입 A(Timeslot 방식)에 있어서의 REQ-ID 커맨드의 파라미터의 예를 도시하는 도면이다.
도 50은 타입 A(Timeslot 방식)의 처리의 예를 설명하는 흐름도이다.
<14. 제9 실시 형태(A5)>
본 기술의 제9 실시 형태(A5)에 있어서는, 타입 A(Timeslot 방식)를 베이스로 하여, REQ-ID 커맨드를 확장하여, REQ-ID_X라 칭하고, 2바이트의 애플리케이션 식별 정보(SC0 및 SC1)를 추가하고, 그 애플리케이션 식별 정보를 갖는 IC 카드(1)만이 응답할 수 있도록 한다.
도 51은 REQ-ID_X의 커맨드 포맷의 예를 도시하는 도면이다. REQ-ID_X는, REQ-ID, P1, P2, SC0, SC1, CRC_B로 구성되어 있다.
P2의 b1로 애플리케이션 식별 정보가 포함되는지 여부가 나타내어진다. REQ-ID_X의 응답은, ATQ-ID로 한다.
도 52는 P2의 코딩예를 도시하는 도면이다. 도 52에 있어서, b8 내지 b2는 0이며, b1은, 0이면 REQ-ID 포맷에 따르는 것을 나타내고, 1이면 REQ-ID_X 포맷에 따르는 것을 나타낸다.
<15. ISO/IEC 18092 212 kbit/s+JIS X6319-4 확장의 초기화 처리>
2017년 현재의 규격 ISO/IEC 18092 212 kbit/s에서는, 안티콜리전 처리에서 애플리케이션에 관련되는 정보가 부대되어 있지 않지만, 이 부분이 JIS X 6319-4에 의해 확장된다.
도 53은 이 확장 초기화 처리에 대하여 설명하는 흐름도이다. 도 53의 초기화 처리에 있어서는, 시스템 코드(SC)라 불리는 애플리케이션 패밀리를 지정하고, 또한 타임 슬롯을 이용한 안티콜리전 처리(POLLING REQUEST 및 POLLING RESPONSE)를, 스텝 S231 및 S232에 있어서 행하여, 복수의 IC 카드(1)로부터 하나의 통신 대상의 IC 카드(1)의 NFCID2(Unique Identifier)를 취득한다.
스텝 S233에 있어서, ISO/IEC 18092의 트랜스포트 프로토콜을 이용하는지 여부가 판정된다. ISO/IEC 18092의 트랜스포트 프로토콜을 이용하는 경우에는, 스텝 S235에 있어서, IC 카드 처리 장치(2)는, ATR_REQ를 송신하고, 스텝 S236에 있어서, ATS_RES를 수신한다. 스텝 S237에 있어서, PSL 커맨드의 처리가 이루어지고, 스텝 S238에 있어서, 투과적인 데이터 교환이 행해진다.
스텝 S233에 있어서, ISO/IEC 18092의 트랜스포트 프로토콜을 이용하지 않는 경우에는, 스텝 S239로 진행하여, JIS X 6319-4 베이스로의 애플리케이션 본체의 처리가 행해진다. 또한, ISO/IEC 18092에서는, 커맨드 송신측을 이니시에이터, 리스펀스 송신측을 타깃이라 칭하고 있지만, 여기에서는, 다른 규격과의 비교를 고려하여, 각각 IC 카드 처리 장치(2), IC 카드(1)라 칭한다.
도 54는 JIS X_6319-4 확장의 POLLING REQUST의 구성예를 도시하는 도면이다. 도 55는 JIS X6319-4 확장의 POLLING RESPONSE의 구성예를 도시하는 도면이다.
<16. 제10 실시 형태(J1)>
본 기술의 제10 실시 형태(J1)에 있어서는, ISO/IEC 18092 212 kbit/s의 초기화 처리의 선두에, REQA-F/ATQA-F에 의한 카드 존재 유무 검출을 행한다. 이에 의해, 카드의 존재 유무에 드는 전력 소비를 저감시킬 수 있다.
도 56의 흐름도는, 본 기술의 제10 실시 형태의 초기화 처리의 예를 나타내고 있다. 또한, 도 56의 스텝 S253 내지 S260은, 도 53의 스텝 S231 내지 S238과 기본적으로 마찬가지의 처리를 행하므로, 그 설명은 반복이 되므로 생략한다.
즉, 스텝 S251 및 S252의 폴링 처리에 있어서, IC 카드 처리 장치(2)는, REQA-F를 송신하고, IC 카드(1)는, REQA-F를 수신하면, ATQA-F를 송신해 오므로, IC 카드 처리 장치(2)는 그것을 수신한다.
도 57은 REQA-F의 포맷의 예를 도시하는 도면이다. 도 58은 ATQA-F의 포맷의 예를 도시하는 도면이다. 또한, 변조 방식 및 비트 부호화는, ISO/IEC 18092 212 kbit/s의 것이 사용된다.
<17. 제11 실시 형태(J2)>
본 기술의 제11 실시 형태(J2)는, 본 기술의 제10 실시 형태(J1)의 변형이다. 통신 초기화에 있어서, 안티콜리전을 행하지 않는, 즉, 타임 슬롯을 지정하지 않고, 단일의 타임 슬롯에서 응답(비트 콜리전을 사용한 안티콜리전 처리)을 지시하는 것이다. 복수의 IC 카드(1)를, IC 카드 처리 장치(2)가 각각의 타임 슬롯으로 나누어 수신하는 케이스를 상정하지 않는 경우, 타임 슬롯을 지정하지 않고, POLLING REQUEST를 보냄으로써, 리스펀스의 대기 시간을 단축할 수 있고, 결과, 전체의 트랜잭션 시간을 단축할 수 있다.
또한, 도 54의 POLLING REQUEST의 Time slot number에는 0이 지정된다.
<18. 처리 시퀀스 비교>
도 59 및 도 60은, 통신 초기화와 파일 시스템의 조합에 의해, 파일 액세스까지의 처리가 상이한 것을 나타내고 있다.
도 59에 도시된 통신 초기화는, 다음과 같다.
1. ISO/IEC 14443 Type A(ISO/IEC 18092 106 kbit/s)로 규정된다. 카드 존재 유무 검출, 카드 인식(UID 취득), 프로토콜 활성화를, 각각 순서대로 밟아 행한다. 카드 인식이란, PICC(IC 카드(1))가 응답함으로써, 그 응답에 포함되는 UID 등에 의해, PCD(IC 카드 처리 장치(2))가 그 PICC(IC 카드(1))를 개별로 인식한 것을 의미한다.
2. ISO/IEC 14443 Type B로 규정된다. 애플리케이션 패밀리를 선택한 후, 카드 인식, 프로토콜 활성화를, 각각 순서를 밟아 행한다. 제6 실시 형태(실시예 B1)(Type B에 대한 타임 슬롯 적용)는 이것에 포함된다.
3. Type A 베이스의 제1 실시 형태(실시예 A1), 제2 실시 형태(실시예 A2). 카드 존재 유무 검출 후에, CL1 내지 CL3의 안티콜리전을 사용하여, 애플리케이션 패밀리 선택(2바이트의 시스템 코드)과 카드 인식(8바이트의 IDm)을 행한다.
4. Type A 베이스의 제4 실시 형태(실시예 A3). 카드 존재 유무 검지를 행하지 않고, 애플리케이션 패밀리 또는 애플리케이션 선택 후에 카드 인식을 행한다.
5. Type A 베이스의 제5 실시 형태(실시예 A4). 카드 존재 유무 검지 및 안티콜리전을 행하지 않고, 애플리케이션 패밀리 또는 애플리케이션 선택을 행한다.
6. Type B 베이스의 제7 실시 형태(실시예 B2). AFI를 확장하여, 애플리케이션 패밀리뿐만 아니라, 애플리케이션 선택을 할 수 있도록 한다.
7. Type B 베이스의 제8 실시 형태(실시예 B3). 초기화의 선두에 있어서, Type A의 REQA/ATQA(변조·비트 부호화에는 Type B를 이용)를 도입하여, 고속이면서 또한 저소비 전력의 폴링을 실현한다.
8. ISO/IEC 18092 212 kbit/s를 JIS X 6319-4에 의한 확장. 애플리케이션 패밀리 선택 가능한, 타임 슬롯을 이용한 안티콜리전을 행한다.
9. 18092 베이스의 제10 실시 형태(실시예 J1). Type A의 REQA/ATQA(변조·비트 부호화에는 ISO/IEC 18092 212 kbit/s를 이용)를 도입하여, 고속이면서 또한 저소비 전력의 폴링을 실현한다.
10. 18092 베이스의 제11 실시 형태(실시예 J2). 실시예 J1과 마찬가지로 Type A의 REQA/ATQA를 도입하여, 안티콜리전을 생략한, 보다 고속이면서 또한 저소비 전력의 폴링을 실현한다.
도 60에 도시된 파일 시스템은 다음과 같다.
F.1. ISO/IEC 7816-4로 규정된다. 선택된 카드에 대하여, SELECT 커맨드로 DF나 EF 등의 파일을 선택한 후, READ BINARY 커맨드 등으로 선택한 파일에 액세스한다.
F.2. JIS X 6319-4로 규정된다. 카드의 식별자, 에어리어 코드 및 서비스 코드 등의 식별자(애플리케이션 또는 파일의 식별)를 포함하는 Read 커맨드로, 지정한 카드 내의, 지정한 파일에 액세스한다.
이상과 같이, 본 기술에 의하면, IC 카드 처리 장치(PCD)에 의한 애플리케이션 선택이, 안티콜리전 처리 완료까지의 이른 단계에서 완료됨으로써, IC 카드(PICC)와의 애플리케이션 본체의 처리를 신속하게 시작할 수 있어, 전체의 RF 트랜잭션 시간의 단축에 기여한다.
안티콜리전 처리 전에 애플리케이션 선택을 행함으로써, 안티콜리전에 있어서 응답하는 IC 카드(PICC)를 줄임으로써 IC 카드 처리 장치(PCD)의 처리 경감에도 기여한다.
현재, 본 출원인인 소니 가부시키가이샤의 FeliCa(등록 상표) 등 근거리 무선 통신 시스템의 응용 분야의 하나로서 공공 교통 시스템(예: Suica)이 있다. 자동 개찰기에 있어서의 카드 처리 시간은 200ms 이하라는 고속 처리가 요구되고 있는 것으로부터도, RF의 통신 속도가 106kbps인 Type A를 이용하는 근거리 무선 통신 시스템(예를 들어, FeliCa(등록 상표)의 RF의 통신 속도는 212kbps)에 있어서도, 이 고속화는, 공공 교통 시스템이 요구하는 처리 성능의 달성에 기여한다.
<19. 컴퓨터의 구성예>
상술한 일련의 처리는, 하드웨어에 의해 실행시킬 수도 있고, 소프트웨어에 의해 실행시킬 수도 있다. 일련의 처리를 소프트웨어에 의해 실행하는 경우에는, 그 소프트웨어를 구성하는 프로그램이, 컴퓨터에 인스톨된다. 여기서 컴퓨터에는, 전용의 하드웨어에 내장되어 있은 컴퓨터나, 각종 프로그램을 인스톨함으로써, 각종 기능을 실행하는 것이 가능한, 예를 들어 범용의 퍼스널 컴퓨터 등이 포함된다.
도 61은 상술한 일련의 처리를 프로그램에 의해 실행하는 컴퓨터의 하드웨어의 구성예를 도시하는 블록도이다. 예를 들어, 도 1의 제어 장치(21)는, 도 61의 컴퓨터로 구성된다.
도 61에 도시된 컴퓨터에 있어서, CPU(Central Processing Unit)(301), ROM(Read Only Memory)(302), RAM(Random Access Memory)(303)은, 버스(304)를 통해 서로 접속되어 있다.
버스(304)에는 또한, 입출력 인터페이스(305)도 접속되어 있다. 입출력 인터페이스(305)에는, 입력부(306), 출력부(307), 기억부(308), 통신부(309), 및 드라이브(310)가 접속되어 있다.
입력부(306)는, 예를 들어 키보드, 마우스, 마이크로폰, 터치 패널, 입력 단자 등을 포함한다. 출력부(307)는, 예를 들어 디스플레이, 스피커, 출력 단자 등을 포함한다. 기억부(308)는, 예를 들어 하드 디스크, RAM 디스크, 불휘발성 메모리 등을 포함한다. 통신부(309)는, 예를 들어 네트워크 인터페이스를 포함한다. 드라이브(310)는, 자기 디스크, 광 디스크, 광자기 디스크, 또는 반도체 메모리 등의 리무버블 미디어(311)를 구동한다.
또한, 도 1과 같이 구성되는 IC 카드(1)에서는, CPU(10)가, 예를 들어 데이터 메모리(13)에 기억되어 있는 프로그램을, CPU(10)를 통해, 워킹 메모리(12)에 로드하여 실행함으로써, 상술한 일련의 처리가 행해진다. 워킹 메모리(12)에는 또한, CPU(10)가 각종 처리를 실행함에 있어서 필요한 데이터 등도 적절히 기억된다.
컴퓨터(CPU(10))가 실행하는 프로그램은, 예를 들어 패키지 미디어 등으로서의 리무버블 미디어(도시하지 않은)에 기록하여 적용할 수 있다. 그 경우, 프로그램은, 리무버블 미디어를 드라이브에 장착함으로써, CPU(10)를 통해, 데이터 메모리(13)에 인스톨할 수 있다.
또한, 이 프로그램은, 로컬 에어리어 네트워크, 인터넷, 디지털 위성 방송 등의, 유선 또는 무선의 전송 매체를 통해 제공할 수도 있다. 그 경우, 프로그램은, 인터페이스(17)에서 수신하고, 데이터 메모리(13)에 인스톨할 수 있다.
그 밖에, 이 프로그램은, 워킹 메모리(12)나 데이터 메모리(13)에, 미리 인스톨해 둘 수도 있다.
이상과 같이 구성되는 컴퓨터에서는, CPU(10)가, 예를 들어 데이터 메모리(13)에 기억되어 있는 프로그램을, 워킹 메모리(12)에 로드하여 실행함으로써, 상술한 일련의 처리가 행해진다. 워킹 메모리(12)에는 또한, CPU(10)가 각종 처리를 실행함에 있어서 필요한 데이터 등도 적절히 기억된다.
컴퓨터(CPU(10))가 실행하는 프로그램은, 예를 들어 패키지 미디어 등으로서의 리무버블 미디어에 기록하여 적용할 수 있다. 그 경우, 프로그램은, 리무버블 미디어를 드라이브에 장착함으로써, CPU(10)를 통해, 워킹 메모리(12)에 인스톨할 수 있다.
또한, 이 프로그램은, 로컬 에어리어 네트워크, 인터넷, 디지털 위성 방송 등의, 유선 또는 무선의 전송 매체를 통해 제공할 수도 있다. 그 경우, 프로그램은, 인터페이스(17)에서 수신하고, 워킹 메모리(12)에 인스톨할 수 있다.
그 밖에, 이 프로그램은, 프로그램 메모리(11)나 워킹 메모리(12)에, 미리 인스톨해 둘 수도 있다.
또한, 본 기술의 실시 형태는, 상술한 실시 형태에 한정되는 것은 아니고, 본 기술의 요지를 일탈하지 않는 범위에 있어서 다양한 변경이 가능하다.
예를 들어, 본 명세서에 있어서, 시스템이란, 복수의 구성 요소(장치, 모듈(부품) 등)의 집합을 의미하고, 모든 구성 요소가 동일 하우징 내에 있는지 여부는 불문한다. 따라서, 별개의 하우징에 수납되고, 네트워크를 통해 접속되어 있는 복수의 장치, 및, 하나의 하우징 내에 복수의 모듈이 수납되어 있는 하나의 장치는, 모두, 시스템이다.
또한, 예를 들어 하나의 장치(또는 처리부)로서 설명한 구성을 분할하고, 복수의 장치(또는 처리부)로서 구성하도록 해도 된다. 반대로, 이상에 있어서 복수의 장치(또는 처리부)로서 설명한 구성을 통합하여 하나의 장치(또는 처리부)로서 구성되도록 해도 된다. 또한, 각 장치(또는 각 처리부)의 구성에 상술한 것 이외의 구성을 부가하도록 해도 물론 된다. 또한, 시스템 전체로서의 구성이나 동작이 실질적으로 동일하면, 어떤 장치(또는 처리부)의 구성의 일부를 다른 장치(또는 다른 처리부)의 구성에 포함시키도록 해도 된다.
또한, 예를 들어 본 기술은, 하나의 기능을, 네트워크를 통해 복수의 장치에서 분담, 공동하여 처리하는 클라우드 컴퓨팅의 구성을 취할 수 있다.
또한, 예를 들어 상술한 프로그램은, 임의의 장치에 있어서 실행할 수 있다. 그 경우, 그 장치가, 필요한 기능(기능 블록 등)을 갖고, 필요한 정보를 얻을 수 있도록 하면 된다.
또한, 예를 들어 상술한 흐름도에서 설명한 각 스텝은, 하나의 장치에서 실행하는 것 외에, 복수의 장치에서 분담하여 실행할 수 있다. 또한, 하나의 스텝에 복수의 처리가 포함되는 경우에는, 그 하나의 스텝에 포함되는 복수의 처리는, 하나의 장치에서 실행하는 것 외에, 복수의 장치에서 분담하여 실행할 수 있다.
또한, 컴퓨터가 실행하는 프로그램은, 프로그램을 기술하는 스텝의 처리가, 본 명세서에서 설명하는 순서에 따라 시계열로 실행되도록 해도 되고, 병렬로, 혹은 호출이 행해졌을 때 등의 필요한 타이밍에 개별로 실행되도록 해도 된다. 또한, 이 프로그램을 기술하는 스텝의 처리가, 다른 프로그램의 처리와 병렬로 실행되도록 해도 되고, 다른 프로그램의 처리와 조합하여 실행되도록 해도 된다.
또한, 본 명세서에 있어서 복수 설명한 본 기술은, 모순이 발생하지 않는 한, 각각 독립적으로 단체로 실시할 수 있다. 물론, 임의의 복수의 본 기술을 병용하여 실시할 수도 있다. 예를 들어, 어느 실시 형태에 있어서 설명한 본 기술을, 다른 실시 형태에 있어서 설명한 본 기술과 조합하여 실시할 수도 있다. 또한, 상술한 임의의 본 기술을, 상술하고 있지 않은 다른 기술과 병용하여 실시할 수도 있다.
또한, 본 기술은 이하와 같은 구성도 취할 수 있다.
(1) 통신 대상의 장치가 호스트하는 애플리케이션을 선택하는 애플리케이션 선택부와,
상기 애플리케이션 선택부에 의해 애플리케이션이 선택된 후, 상기 통신 대상의 장치의 식별 정보를 취득하는 식별 정보 취득부를 구비하는 통신 장치.
(2) 상기 애플리케이션 선택부는, 안티콜리전 처리의 최초로 보내는 커맨드에 애플리케이션 식별 정보를 포함시킴으로써, 상기 통신 대상의 장치가 호스트하는 애플리케이션을 선택하고,
상기 식별 정보 취득부는, 상기 안티콜리전 처리를 행하여, 상기 통신 대상의 장치 식별 정보를 취득하는 상기 (1)에 기재된 통신 장치.
(3) 상기 애플리케이션 식별 정보는, 2바이트를 포함하는 상기 (2)에 기재된 통신 장치.
(4) 상기 안티콜리전 처리는, 타임 슬롯을 사용하여 행해지는 상기 (3)에 기재된 통신 장치.
(5) 상기 안티콜리전 처리의 최초의 커맨드의 SEL값은, 소정의 값으로 하는 상기 (2)에 기재된 통신 장치.
(6) 상기 애플리케이션 식별 정보를 지정하고, 타임 슬롯을 지정하는 상기 안티콜리전 처리에 앞서서, 초기화 처리의 선두에, 상기 통신 대상의 장치의 존재 유무 검출을 행하는 장치 검출부를 더 구비하는 상기 (2)에 기재된 통신 장치.
(7) 상기 애플리케이션 식별 정보를 지정하고, 비트 콜리전을 사용한 상기 안티콜리전 처리에 앞서서, 초기화 처리의 선두에, 상기 통신 대상의 장치 존재 유무 검출을 행하는 장치 검출부를 더 구비하는 상기 (5)에 기재된 통신 장치.
(8) 상기 애플리케이션 선택부는, 스탠다드 프레임을 사용한 확장 폴링 커맨드를 사용하여, 상기 통신 대상의 장치가 호스트하는 애플리케이션을 선택하는 상기 (1)에 기재된 통신 장치.
(9) 상기 확장 폴링 커맨드는, 상기 애플리케이션 식별 정보 및 상기 애플리케이션 식별 정보의 길이를 저장하는 상기 (8)에 기재된 통신 장치.
(10) 상기 확장 폴링 커맨드는, 애플리케이션 식별 정보의 종류마다 분류된 커맨드를 포함하는 상기 (8) 또는 (9)에 기재된 통신 장치.
(11) 상기 확장 폴링 커맨드를 수신한 통신 대상의 장치가 송신해 오는 응답 커맨드는, 상기 통신 대상의 장치의 식별 정보 및 프로토콜 정보 중 적어도 어느 것을 포함하는 상기 (8) 내지 (10) 중 어느 것에 기재된 통신 장치.
(12) 상기 애플리케이션 선택부는, 통신의 초기화 처리로서, 애플리케이션 식별 정보 및 슬롯수를 지정한 안티콜리전 처리를, 타임 슬롯을 도입하여 행하는 상기 (1)에 기재된 통신 장치.
(13) 상기 애플리케이션 선택부는, 통신의 초기화 처리로서, 애플리케이션 식별 정보 및 슬롯수를 지정한 안티콜리전 처리를 행하고,
상기 애플리케이션 식별 정보는, 2바이트로 추가 지정 가능하게 구성되어 있는 상기 (1)에 기재된 통신 장치.
(14) 상기 애플리케이션 선택부는, 통신의 초기화 처리의 선두에서, 폴링 처리에 의해, 상기 통신 대상의 장치의 존재 유무 검출을 행하고, 상기 통신의 초기화 처리로서, 애플리케이션 식별 정보 및 슬롯수를 지정한 안티콜리전 처리를 행하는 상기 (1)에 기재된 통신 장치.
(15) 상기 통신 대상의 장치는, NFC(Near Field Communication) 디바이스인 상기 (1) 내지 (14) 중 어느 것에 기재된 통신 장치.
(16) 통신 장치가,
통신 대상의 장치가 호스트하는 애플리케이션을 선택하고,
상기 애플리케이션이 선택된 후, 상기 통신 대상의 장치 식별 정보를 취득하는 통신 방법.
1 : IC 카드
2 : IC 카드 처리 장치
10 : CPU
11 : 프로그램 메모리
12 : 워킹 메모리
12a : 로지컬 채널 관리 테이블
12b : 이력 관리 테이블
13 : 데이터 메모리
15 : 통신 제어부
16 : 전원부
17 : 인터페이스
51 : NFC 디바이스
71 : DH
72 : NFCC
73 : NFCEE
74 : 안테나
2 : IC 카드 처리 장치
10 : CPU
11 : 프로그램 메모리
12 : 워킹 메모리
12a : 로지컬 채널 관리 테이블
12b : 이력 관리 테이블
13 : 데이터 메모리
15 : 통신 제어부
16 : 전원부
17 : 인터페이스
51 : NFC 디바이스
71 : DH
72 : NFCC
73 : NFCEE
74 : 안테나
Claims (16)
- 통신 장치로서,
통신 대상의 장치가 호스트하는 애플리케이션을 선택하는 애플리케이션 선택부와,
상기 애플리케이션 선택부에 의해 애플리케이션이 선택된 후, 상기 통신 대상의 장치의 식별 정보를 취득하는 식별 정보 취득부
를 구비하고,
상기 애플리케이션 선택부는, 상기 통신 장치와 상기 통신 대상의 장치 사이의 안티콜리전 처리의 최초로 보내는 커맨드에 2바이트를 포함하는 애플리케이션 식별 정보를 포함시킴으로써, 상기 통신 대상의 장치가 호스트하는 애플리케이션을 선택하고,
상기 식별 정보 취득부는, 상기 안티콜리전 처리를 행하여, 상기 통신 대상의 장치의 식별 정보를 취득하는, 통신 장치. - 삭제
- 삭제
- 제1항에 있어서,
상기 안티콜리전 처리는, 타임 슬롯을 사용하여 행해지는 통신 장치. - 제1항에 있어서,
상기 안티콜리전 처리의 최초의 커맨드의 RFU(Reserved for Future Use)값은, 소정의 값으로 하는 통신 장치. - 제1항에 있어서,
상기 애플리케이션 식별 정보를 지정하고, 타임 슬롯을 지정하는 상기 안티콜리전 처리에 앞서서, 초기화 처리의 선두에, 상기 통신 대상의 장치의 존재 유무 검출을 행하는 장치 검출부를 더 구비하는 통신 장치. - 제1항에 있어서,
상기 애플리케이션 식별 정보를 지정하고, 비트 콜리전을 사용한 상기 안티콜리전 처리에 앞서서, 초기화 처리의 선두에, 상기 통신 대상의 장치의 존재 유무 검출을 행하는 장치 검출부를 더 구비하는 통신 장치. - 제1항에 있어서,
상기 애플리케이션 선택부는, 스탠다드 프레임을 사용한 확장 폴링 커맨드를 사용하여, 상기 통신 대상의 장치가 호스트하는 애플리케이션을 선택하는 통신 장치. - 제8항에 있어서,
상기 확장 폴링 커맨드는, 상기 애플리케이션 식별 정보 및 상기 애플리케이션 식별 정보의 길이를 저장하는 통신 장치. - 제8항에 있어서,
상기 확장 폴링 커맨드는, 애플리케이션 식별 정보의 종류마다 분류된 커맨드를 포함하는 통신 장치. - 제8항에 있어서,
상기 확장 폴링 커맨드를 수신한 통신 대상의 장치가 송신해 오는 응답 커맨드는, 상기 통신 대상의 장치의 식별 정보 및 프로토콜 정보 중 적어도 어느 것을 포함하는 통신 장치. - 제1항에 있어서,
상기 애플리케이션 선택부는, 통신의 초기화 처리로서, 애플리케이션 식별 정보 및 슬롯수를 지정한 안티콜리전 처리를, 타임 슬롯을 도입하여 행하는 통신 장치. - 제1항에 있어서,
상기 애플리케이션 선택부는, 통신의 초기화 처리로서, 애플리케이션 식별 정보 및 슬롯수를 지정한 안티콜리전 처리를 행하고,
상기 애플리케이션 식별 정보는, 2바이트로 추가 지정 가능하게 구성되어 있는 통신 장치. - 제1항에 있어서,
상기 애플리케이션 선택부는, 통신의 초기화 처리의 선두에서, 폴링 처리에 의해, 상기 통신 대상의 장치의 존재 유무 검출을 행하고, 상기 통신의 초기화 처리로서, 애플리케이션 식별 정보 및 슬롯수를 지정한 안티콜리전 처리를 행하는 통신 장치. - 제1항에 있어서,
상기 통신 대상의 장치는, NFC(Near Field Communication) 디바이스인 통신 장치. - 통신 장치가,
상기 통신 장치와 통신 대상의 장치 사이의 안티콜리전 처리의 최초로 보내는 커맨드에 2바이트의 애플리케이션 식별 정보를 포함시킴으로써, 상기 통신 대상의 장치가 호스트하는 애플리케이션을 선택하고,
상기 안티콜리전 처리를 행하여 상기 애플리케이션이 선택된 후, 상기 통신 대상의 장치의 식별 정보를 취득하는 통신 방법.
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