KR20140038317A - Ic 카드, 휴대 가능 전자 장치 및 ic 카드의 리더 라이터 - Google Patents

Ic 카드, 휴대 가능 전자 장치 및 ic 카드의 리더 라이터 Download PDF

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Abstract

실시 형태에 따른 IC 카드는 외부 기기와 비접촉 통신을 행하는 IC 카드이다. IC 카드는 상기 외부 기기로부터 송신된 커맨드를 수신하는 수신부와, 상기 수신부에 의해 상기 커맨드를 수신한 경우, 상기 커맨드에 기초하는 커맨드 처리를 실행하고, 리스펀스를 생성하는 커맨드 처리부와, 상기 외부 기기에 데이터를 송신할 수 있는 복수의 타임 슬롯 중 1개의 타임 슬롯에서 상기 리스펀스를 상기 외부 기기에 송신하는 송신부를 구비한다.

Description

IC 카드, 휴대 가능 전자 장치 및 IC 카드의 리더 라이터{IC CARD, PORTABLE ELECTRONIC DEVICE AND READER/WRITER FOR IC CARD}
본 출원은, 2012년 9월 20일에 출원한 선행하는 일본 특허 출원 제2012-206827호에 의한 우선권의 이익에 기초하고, 또한, 그 이익을 청구하고 있고, 그 내용 전체가 인용에 의해 본 명세서에 포함된다.
본 발명의 실시 형태는 IC 카드, 휴대 가능 전자 장치 및 IC 카드의 리더 라이터에 관한 것이다.
일반적으로, IC 카드는 플라스틱 등으로 형성된 카드 형상의 본체와 본체에 매립된 IC 모듈을 구비하고 있다. IC 모듈은 IC 칩을 갖고 있다. IC 칩은 EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory), 플래시 ROM 등의, 전원이 없는 상태에서도 데이터를 유지할 수 있는 불휘발성 메모리와, 다양한 연산을 실행하는 CPU(Central Processing Unit)를 갖고 있다.
IC 카드는 예를 들어 국제 표준 규격 ISO/IEC7816 및 ISO/IEC14443에 준거한다. IC 카드는 휴대성이 우수하고, 또한, 외부 장치와의 통신 및 복잡한 연산 처리를 행할 수 있다. 또한, IC 카드는 위조가 어려우므로, 기밀성이 높은 정보 등을 저장하여 시큐러티 시스템, 전자 상거래 등에 사용되는 것이 상정된다.
또한, 최근 들어, 비접촉 통신에 의해 데이터의 송수신을 행할 수 있는 IC 카드가 일반적으로 보급되고 있다. 비접촉 통신을 행하는 IC 카드는 IC 칩과 안테나를 구비하고 있다. IC 카드는 IC 카드 처리 장치의 리더 라이터로부터 발생되는 자계를 받고, 전자 유도에 의해 IC 카드 내의 안테나에 발생한 전력에 의해 동작한다. 또한, IC 카드는 비접촉 통신에 의해 처리 장치로부터 커맨드를 수신한 경우, 수신한 커맨드에 따라서 어플리케이션을 실행한다. 이에 의해, IC 카드는 다양한 기능을 실현할 수 있다.
IC 카드 처리 장치는 무선 통신에 의해 초기 응답 요구 커맨드를 송신한다. IC 카드는 초기 응답 요구 커맨드를 수신한 경우, 초기 응답 요구 커맨드에 대한 리스펀스인 초기 응답을 생성하고, 생성된 초기 응답을 처리 장치에 송신한다. IC 카드 처리 장치는 초기 응답을 받아 취함으로써, IC 카드 처리 장치의 통신 가능 범위에 IC 카드가 존재하는 것을 인식할 수 있다.
또한, IC 카드 처리 장치는 IC 카드 처리 장치의 통신 가능 범위 내에 존재하는 복수매의 IC 카드를 인식하기 위해서 안티콜리젼(anticollision)을 행한다. 이 경우, IC 카드 처리 장치는 복수의 타임 슬롯을 설정하고, IC 카드에 대하여 초기 응답 요구 커맨드 및 안티콜리젼의 커맨드를 송신한다. IC 카드는 난수를 생성하고, 생성된 난수에 따라서 슬롯을 선택하고, 선택한 슬롯에서 초기 응답 요구 커맨드에 대한 초기 응답을 IC 카드 처리 장치에 송신한다. 이에 의해, IC 카드 처리 장치는 복수의 IC 카드로부터 초기 응답을 수신할 수 있다.
IC 카드의 발행 시, IC 카드 처리 장치로부터 복수의 IC 카드에 대하여 동일한 커맨드를 송신하고, IC 카드에 처리를 실행시키고 싶다라고 하는 요망이 있다. 그러나, 종래의 IC 카드는 처리 장치와 일대일로 통신을 확립한 후에 처리를 실행한다. 이 때문에, IC 카드 처리 장치는 복수의 IC 카드와 개별로 통신하여, 커맨드 처리를 IC 카드에 실행시킬 필요가 있다. 이 때문에, 처리 시간이 늘어난다는 과제가 있다.
본 발명은 보다 빠르게 비접촉 통신을 행할 수 있는 IC 카드, 휴대 가능 전자 장치 및 IC 카드의 리더 라이터를 제공하는 것을 목적으로 한다.
일 실시 형태에 따른 IC 카드는 외부 기기와 비접촉 통신을 행하는 IC 카드이다. IC 카드는 상기 외부 기기로부터 송신된 커맨드를 수신하는 수신부와, 상기 수신부가 커맨드를 수신한 경우, 상기 커맨드에 기초하는 커맨드 처리를 실행하고, 리스펀스를 생성하는 커맨드 처리부와, 상기 외부 기기에 데이터를 송신하는 복수의 타임 슬롯 중 1개의 타임 슬롯에서 상기 리스펀스를 상기 외부 기기에 송신하는 송신부를 구비한다.
도 1은 일 실시 형태에 따른 IC 카드 처리 시스템을 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 일 실시 형태에 따른 IC 카드를 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 일 실시 형태에 따른 IC 카드의 처리를 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 일 실시 형태에 따른 IC 카드의 처리를 설명하기 위한 다른 도면이다.
도 5는 일 실시 형태에 따른 단말 장치의 기능 구성을 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 일 실시 형태에 따른 IC 카드의 기능 구성을 설명하기 위한 도면이다.
이하, 도면을 참조하여 일 실시 형태에 따른 IC 카드, 휴대 가능 전자 장치 및 IC 카드의 리더 라이터를 상세하게 설명한다. 이하의 설명에서는, 휴대 가능 전자 장치로서 IC 카드가 사용된다.
본 실시 형태에 따른 IC 카드(20) 및 IC 카드를 처리하는 처리 장치(단말 장치)(10)는 예를 들어 ISO/IEC14443 등에 의해 규정되어 있는 비접촉 통신의 기능을 구비한다. 이에 의해, IC 카드(20) 및 단말 장치(10)는 서로 데이터의 송수신을 행할 수 있다.
도 1은 일 실시 형태에 따른 IC 카드 처리 시스템(1)의 구성예를 도시한다.
IC 카드 처리 시스템(1)은 IC 카드(20)를 처리하는 단말 장치(10)와, IC 카드(20)를 구비한다. 단말 장치(10)와 IC 카드(20)는 상기한 바와 같이 비접촉 통신에 의해 서로 다양한 데이터의 송수신을 행한다. 단말 장치(10)는 예를 들어 IC 카드에 커맨드를 비접촉 통신에 의해 송신하고, IC 카드에 커맨드 처리를 실행시키는 IC 카드의 리더 라이터이다.
단말 장치(10)는 CPU(11), ROM(Read-Only Memory)(12), RAM(Random Access Memory)(13), 불휘발성 메모리(14), 송수신부(15), 공진부(16), 로직부(17), 상위 인터페이스(18) 및 전원부(19)를 구비한다. CPU(11), ROM(12), RAM(13), 불휘발성 메모리(14), 송수신부(15), 공진부(16), 로직부(17) 및 상위 인터페이스(18)는 각각 버스를 통하여 서로 접속되어 있다.
CPU(11)는 단말 장치(10) 전체의 제어를 담당하는 제어부로서 기능한다. CPU(11)는 ROM(12) 또는 불휘발성 메모리(14)에 기억되어 있는 제어 프로그램 및 제어 데이터에 기초하여 다양한 처리를 행한다. 예를 들어, CPU(11)는 송수신부(15) 및 공진부(16)를 통하여 IC 카드(20)에 커맨드의 송신 및 IC 카드(20) 리스펀스의 수신을 행한다.
ROM(12)은 미리 제어용의 프로그램 및 제어 데이터 등을 기억하는 불휘발성의 메모리이다. RAM(13)은 워킹 메모리로서 기능하는 휘발성의 메모리이다. RAM(13)은 CPU(11)의 처리 중의 데이터 등을 일시적으로 저장한다. 예를 들어, RAM(13)은 송수신부(15) 및 공진부(16)를 통하여 외부의 기기에 송신하는 데이터를 일시적으로 저장한다. 또한, RAM(13)은 송수신부(15) 및 공진부(16)를 통하여 외부의 기기로부터 수신한 데이터를 일시적으로 저장한다. 또한, 또한 RAM(13)은 CPU(11)가 실행하는 프로그램을 일시적으로 저장한다.
불휘발성 메모리(14)는 예를 들어 EEPROM 등의 반도체 메모리를 구비한다. 불휘발성 메모리(14)는 예를 들어 제어용의 프로그램, 제어 데이터, 어플리케이션의 프로그램 및 어플리케이션에 사용되는 데이터를 기억한다.
송수신부(15) 및 공진부(16)는 IC 카드(20)와 통신을 행하기 위한 인터페이스 장치이다.
송수신부(15)는 공진부(16)에 의해, 송신하는 데이터 및 수신한 데이터에 대하여 신호 처리를 실시한다. 예를 들어, 송수신부(15)는 부호화, 복호, 변조 및 복조를 행한다. 송수신부(15)는 부호화되어, 또한 변조된 데이터를 공진부(16)에 공급한다.
공진부(16)는 예를 들어 소정의 공진 주파수를 갖는 안테나를 갖는다. 공진부(16)는 송수신부(15)로부터 공급되는 데이터에 따라서 자계를 발생시킨다. 이에 의해, 단말 장치(10)는 단말 장치(10)의 통신 가능 범위에 존재하는 IC 카드(20)에 대하여 데이터를 비접촉으로 송신할 수 있다.
또한, 공진부(16)는 자계를 검지하고, 검지한 자계에 따라서 데이터를 생성한다. 이에 의해, 공진부(16)는 데이터를 비접촉으로 수신할 수 있다. 공진부(16)는 수신한 데이터를 송수신부(15)에 공급한다. 송수신부(15)는 공진부(16)에 의해 수신한 데이터에 대하여 복조 및 복호를 행한다. 이에 의해, 단말 장치(10)는 IC 카드(20)로부터 송신된 원래의 데이터를 취득할 수 있다.
로직부(17)는 소정의 연산 처리를 행한다. 예를 들어, 로직부(17)는 CPU(11)의 제어에 기초하여, 데이터의 암호화, 데이터의 복호 및 난수 생성 등의 연산 처리를 행한다.
상위 인터페이스(18)는 상위 단말기와 통신하기 위한 인터페이스이다. 상위 단말기는, 예를 들어 조작부 및 표시부 등을 구비한다. 조작부는 예를 들어 조작 키보드 등을 구비하고, 조작자에 의해 입력되는 조작에 기초하여 조작 신호를 생성한다. 표시부는 다양한 정보를 표시한다. 상위 인터페이스(18)는 상위 단말기로부터 데이터를 수취하고, CPU(11)에 전송한다. 또한, 상위 인터페이스(18)는 송수신부(15) 및 공진부(16)에 의해 IC 카드(20)로부터 취득한 데이터를 상위 단말기에 전송하는 구성이어도 된다.
전원부(19)는 단말 장치(10)의 각 부에 전력을 공급한다.
도 2는 일 실시 형태에 따른 IC 카드(20)의 구성예를 도시한다.
도 2에 도시한 바와 같이, IC 카드(20)는 예를 들어 직사각 형상의 본체(21)와, 본체(21) 내에 내장된 IC 모듈(22)을 구비한다. IC 모듈(22)은 IC 칩(23)과 공진부(안테나)(24)를 구비한다. IC 칩(23)과 공진부(24)는 IC 모듈(22) 내에서 서로 접속되어 있다.
또한, 본체(21)가 적어도 공진부(24)를 갖는 IC 모듈(22)을 내부에 설치할 수 있으면, 본체의 형상은 직사각형에 한하지 않고 어떤 형상이여도 된다. 즉, IC 카드 이외의 휴대 가능 전자 장치가 구성될 수 있다.
IC 칩(23)은 CPU(25), ROM(26), RAM(27), 불휘발성 메모리(28), 송수신부(29), 전원부(31) 및 로직부(32) 등을 구비한다. CPU(25), ROM(26), RAM(27), 불휘발성 메모리(28), 송수신부(29), 전원부(31) 및 로직부(32)는 버스를 통하여 서로 접속되어 있다.
공진부(24)는 단말 장치(외부 기기)(10)의 공진부(16)와 통신을 행하기 위한 인터페이스이다. 공진부(24)는 예를 들어 IC 모듈(22) 내에 배치된, 금속선에 의해 구성된 소정의 형상의 안테나 코일을 구비한다.
IC 카드(20)는 단말 장치(10)에 송신하는 데이터에 따라서 안테나 코일에 의해 자계를 발생시킨다. 이에 의해, IC 카드(20)는 단말 장치(10)에 대하여 데이터를 송신할 수 있다. 또한, IC 카드(20)는 전자 유도에 의해 안테나 코일에 발생하는 유도 전류에 기초하여 단말 장치(10)로부터 송신된 데이터를 인식한다.
CPU(25)는 IC 카드(20) 전체의 제어를 담당하는 제어부로서 기능한다. CPU(25)는 ROM(26) 또는 불휘발성 메모리(28)에 기억되어 있는 제어 프로그램 및 제어 데이터에 기초하여 다양한 처리를 행한다. 예를 들어, CPU(25)는 단말 장치(10)로부터 수신한 커맨드에 따라서 다양한 처리를 행하고, 처리 결과의 데이터의 생성을 행한다.
ROM(26)은 미리 제어용의 프로그램 및 제어 데이터 등을 기억하는 불휘발성의 메모리이다. ROM(26)에는, 제조 단계에서 제어 프로그램 및 제어 데이터 등이 내장된다. 즉, IC 카드(20)의 사양에 따른 제어 프로그램 및 제어 데이터가 미리 ROM(26)에 내장된다.
RAM(27)은 워킹 메모리로서 기능하는 휘발성의 메모리이다. RAM(27)은 CPU(25)의 처리 중의 데이터 등을 일시적으로 저장한다. 예를 들어, RAM(27)은 공진부(24)를 통하여 단말 장치(10)로부터 수신한 데이터를 일시적으로 저장한다. 또한 RAM(27)은 공진부(24)를 통하여 단말 장치(10)에 송신하는 데이터를 일시적으로 저장한다. 또한, RAM(27)은 CPU(25)가 실행하는 프로그램을 일시적으로 저장한다.
불휘발성 메모리(28)는 예를 들어 EEPROM 등의 데이터의 기입 및 재기록이 가능한 불휘발성의 반도체 메모리를 구비한다. 불휘발성 메모리(28)는 IC 카드(20)의 운용 용도에 따라서 제어 프로그램 및 다양한 데이터를 저장한다. 예를 들어, 불휘발성 메모리(28)는 예를 들어 제어 프로그램, 제어 데이터, 어플리케이션의 프로그램, 개인 정보, 암호 키(encryption key) 등의 시큐리티 정보 및 어플리케이션에 사용되는 데이터 등을 기억한다.
예를 들어, 불휘발성 메모리(28)에는, 프로그램 파일 및 데이터 파일 등이 생성된다. 생성된 각 파일에는, 제어 프로그램 및 다양한 데이터 등이 기입된다. CPU(25)는 불휘발성 메모리(28) 또는 ROM(26)에 기억되어 있는 프로그램을 실행함으로써 다양한 처리를 실현할 수 있다.
송수신부(29)는 단말 장치(10)에 송신하는 데이터에 대하여 부호화, 부하 변조 등의 신호 처리를 행한다. 예를 들어, 송수신부(29)는 단말 장치(10)에 송신하는 데이터의 변조(증폭)를 행한다. 송수신부(29)는 신호 처리를 실시한 데이터를 공진부(24)에 송신한다.
또한, 송수신부(29)는 공진부(24)에 의해 수신한 신호에 대하여 복조 및 복호를 행한다. 예를 들어, 송수신부(29)는 공진부(24)에 의해 수신한 신호의 해석을 행한다. 이에 의해, 송수신부(29)는 2치의 논리 데이터를 취득한다. 송수신부(29)는 버스를 통하여 해석한 데이터를 CPU(25)에 송신한다.
전원부(31)는 공진부(24)에 의해 수취된 전파(예를 들어 캐리어파)에 기초하여 전력을 생성한다. 또한, 전원부(31)는 동작 클록을 생성한다. 전원부(31)는 생성된 전력 및 동작 클록을 IC 카드(20)의 각 부에 공급한다. IC 카드(20)의 각 부는 전력이 공급되면, 동작 가능한 상태가 된다.
로직부(32)는 연산 처리를 하드웨어에 의해 행하는 연산부이다. 예를 들어, 로직부(32)는 단말 장치(10)로부터의 커맨드에 기초하여, 암호화, 복호 및 난수의 생성 등의 처리를 행한다. 예를 들어, IC 카드(20)가 단말 장치(10)로부터 상호 인증 커맨드를 수신한 경우, 로직부(32)는 난수를 생성하고, 생성된 난수를 CPU(25)에 전송한다.
IC 카드(20)는 1차 발행과 2차 발행을 거쳐서 발행된다. IC 카드(20)를 발행하는 발행 장치는 1차 발행에 있어서, IC 카드(20)에 커맨드로서 초기화 커맨드를 송신함으로써, IC 카드(20)의 불휘발성 메모리(28)의 초기화를 행한다. 이에 의해, 발행 장치인 단말 장치(10)는 IC 카드(20)의 불휘발성 메모리(28) 내에 IC 카드(20)의 사용 목적, 사용 용도 등에 따른, 키(key) 파일, 데이터 파일 등을 정의한다.
발행 장치는 예를 들어 ISO/IEC7816에 의해 규정되어 있는 파일 구조를 IC 카드(20)의 불휘발성 메모리(28) 내에 생성한다. 상기의 초기화가 행해진 불휘발성 메모리(28)는 Master File(MF), Dedicated File(DF) 및 Elementary File(EF) 등을 갖는다.
MF는 파일 구조의 근간이 되는 파일이다. DF는 MF의 하위에 생성된다. DF는 어플리케이션 프로그램 및 어플리케이션에 사용되는 데이터 등을 그룹화하여 저장하는 파일이다. EF는 DF의 하위에 생성된다. EF는 여러가지 데이터를 저장하기 위한 파일이다. 또한, MF의 바로 아래에 EF가 놓이는 경우도 있다.
EF에는, Working Elementary File(WEF)과 Internal Elementary File(IEF) 등의 종류가 있다. WEF는 작업용 EF로서, 개인 정보 등을 저장한다. IEF는 내부 EF이며, 예를 들어 시큐리티를 위한 암호 키 등의 데이터를 기억한다.
2차 발행에서는, EF에 예를 들어 고객 데이터 등의 개별 데이터가 저장된다. 이에 의해, IC 카드(20)가 운용 가능한 상태가 된다. 즉, CPU(25)는 불휘발성 메모리(28) 또는 ROM(26)에 기억되어 있는 프로그램을 실행함으로써 다양한 처리를 실현할 수 있다.
단말 장치(10)는 도 5에 도시한 바와 같이, 예를 들어 기능 구성으로서, 예를 들어 수신부(41), 송신부(42), 커맨드 생성부(43), 연산부(44), 타임 슬롯 설정부(45), 인식부(46), 제어부(47)를 갖는다. 커맨드 생성부(43)는 IC 카드에서 실행되는 커맨드를 생성한다. 송신부(42)는 단말 장치의 통신 가능 범위 내의 복수의 IC 카드에 커맨드를 송신한다. 타임 슬롯 설정부(45)는 IC 카드로부터의 리스펀스를 수신할 수 있는 복수의 타임 슬롯을 설정한다. 수신부(41)는 IC 카드로부터 송신된 리스펀스를 수신한다. 인식부(46)는 리스펀스를 수신한 타임 슬롯에 기초하여 리스펀스를 송신한 IC 카드를 인식한다.
IC 카드는 도 6에 도시한 바와 같이, 기능 구성으로서, 예를 들어 수신부(51), 송신부(52), 커맨드 처리부(53), 연산부(54), 타임 슬롯 선택부(55), 초기 설정부(56), 제어부(57)를 갖는다. 수신부(51)는 외부 기기로부터 송신된 커맨드를 수신한다. 커맨드 처리부(53)는 수신부(51)에 의해 커맨드를 수신한 경우, 커맨드에 기초하는 커맨드 처리를 실행하고, 리스펀스를 생성한다. 송신부(52)는 외부 기기에 데이터를 송신할 수 있는 복수의 타임 슬롯 중 1개의 타임 슬롯에서 리스펀스를 외부 기기에 송신한다. 타임 슬롯 선택부(55)는 수신부(51)에 의해 초기 응답 요구 커맨드를 수신한 경우, 난수를 생성하고, 생성된 난수에 따라서 복수의 타임 슬롯 중 1개를 선택한다. 초기 설정부(56)는 초기 응답 요구 커맨드에 기초하여 초기 설정을 행하고, 초기 응답을 생성한다.
단말 장치(10)는 IC 카드(20)의 검지를 행하기 위해서, 공진부(16)에 의해 송신되는 초기 응답 요구 커맨드를 생성한다. 즉, 단말 장치(10)는 IC 카드에서 실행되는 커맨드를 생성하는 커맨드 생성부(43)를 갖는다. 또한, 본 실시 형태에서는, 단말 장치(10)는 타임 슬롯 방식에 의해 안티콜리젼을 행한다.
단말 장치(10)는 타임 슬롯 방식에 의해 안티콜리젼을 행하게 하는 것을 IC 카드(20)에 지시하는 초기 응답 요구 커맨드를 IC 카드(20)에 송신한다.
초기 응답 요구 커맨드는, 통신 방식 및 속도 등을 결정하기 위한 복수의 파라미터를 갖는다. 초기 응답 요구 커맨드는, 이 파라미터 중에, 단말 장치(10)가 초기 응답 요구 커맨드에 대한 리스펀스를 접수할 수 있는 타임 슬롯의 수(총 타임 슬롯수 n)를 나타내는 정보를 포함한다. 즉, 단말 장치(10)는 IC 카드로부터의 리스펀스를 수신할 수 있는 복수의 타임 슬롯을 설정하는 타임 슬롯 설정부(45)를 갖는다.
즉, 단말 장치(10)는 복수의 타임 슬롯을 설정하고, 총 타임 슬롯수를 나타내는 정보를 갖는 초기 응답 요구 커맨드를 IC 카드(20)에 대하여 송신한다.
IC 카드(20)의 CPU(25)는 초기 응답 요구 커맨드를 수신한 경우, 초기 응답 요구 커맨드를 해석하고, 단말 장치(10)에서 설정된 총 타임 슬롯수를 인식한다. CPU(25)는 로직부(32)에 의해 난수를 생성한다. CPU(25)는 생성된 난수에 기초하여 1개의 타임 슬롯을 선택한다. 즉, IC 카드(20)는 수신부(51)에 의해 초기 응답 요구 커맨드를 수신한 경우, 난수를 생성하고, 생성된 난수에 따라서 복수의 타임 슬롯 중 1개의 타임 슬롯을 선택하는 타임 슬롯 선택부(55)를 갖는다. CPU(25)는 선택한 타임 슬롯을 나타내는 선택 타임 슬롯 정보를 불휘발성 메모리(28)에 기억한다. 또한, IC 카드(20)가 리셋된 경우 또는, IC 카드(20)가 초기 응답을 단말 장치(10)에 대하여 다시 송신한 경우, IC 카드(20)는 선택 타임 슬롯 정보가 최신의 정보가 되도록 차례로 갱신한다.
IC 카드(20)의 CPU(25)는 초기 응답 요구 커맨드에 대한 초기 응답을 생성한다. 즉, IC 카드(20)는 초기 응답 요구 커맨드에 기초하여 초기 설정을 행하고, 초기 응답을 생성하는 초기 설정부(56)를 갖는다. 또한, 초기 응답은 IC 카드(20)를 단말 장치에 식별시키기 위한 식별 정보(예를 들어 PUPI)를 포함한다.
IC 카드(20)는 선택한 타임 슬롯에서 초기 응답을 단말 장치(10)에 송신한다. 즉, IC 카드(20)는 초기 응답 요구 커맨드를 수신한 경우, 랜덤하게 타임 슬롯을 선택하고, 선택한 타임 슬롯에서 초기 응답을 단말 장치(10)에 송신한다. 즉, IC 카드(20)는 외부 기기에 데이터를 송신할 수 있는 복수의 타임 슬롯 중 1개의 타임 슬롯에서 리스펀스를 외부 기기에 송신하는 송신부(52)를 갖는다.
단말 장치(10)는 IC 카드(20)로부터 초기 응답을 수신한 경우, 초기 응답을 해석한다. 이에 의해, 단말 장치(10)는 IC 카드(20)의 식별 정보를 인식한다. 또한, 단말 장치(10)는 IC 카드(20)가 선택한 타임 슬롯도 인식할 수 있다. 이와 같이, 단말 장치(10)는 IC 카드(20)마다에 다른 타이밍에서 초기 응답을 각 IC 카드에 회신시키는 안티콜리젼을 행한다. 이러한 안티콜리젼을 행함으로써, 단말 장치(10)는 복수의 IC 카드(20)로부터 동일한 타이밍에 리스펀스가 되돌려지는 것을 방지할 수 있다.
도 3은 단말 장치(10) 및 IC 카드(20)의 처리의 예를 도시한다.
단말 장치(10)는 소정의 간격으로 초기 응답 요구 커맨드(35)를 공간 중에 송신한다. IC 카드(20)는 단말 장치(10)의 공진부(16)의 통신 가능 범위 내에 진입한 경우, 활성화되어서 아이들(idle) 상태가 된다. 또한, IC 카드(20)는 초기 응답 요구 커맨드(35)를 수신한다. 또한, 단말 장치(10)의 통신 가능한 공간 중에 다른 IC 카드(20)가 존재하는 경우, 다른 IC 카드(20)도 동시에 초기 응답 요구 커맨드(35)를 수신할 수 있다.
여기서, 예를 들어 IC 카드(20)가 제1 내지 제4 타임 슬롯 중 제3 슬롯 C를 선택한 것으로 한다. 이 경우, IC 카드(20)는 초기 응답을 생성하고, 선택한 슬롯 C에서 초기 응답(36)을 단말 장치(10)에 송신한다. 또한, IC 카드(20)는 선택 타임 슬롯 정보로서 슬롯 C를 나타내는 정보를 불휘발성 메모리(28)에 기억한다. 또한, IC 카드(20)는 커맨드를 수신하고나서의 경과 시간을 카운트함으로써 제1 내지 제4 타임 슬롯을 인식할 수 있다.
단말 장치(10)는 초기 응답에 기초하여 단말 장치(10)의 통신 가능한 공간 중의 IC 카드(20)를 인식한다. 또한, 단말 장치(10)는 단말 장치(10)의 통신 가능한 공간 중의 IC 카드(20)에 대하여 통상의 처리 커맨드인 커맨드(37)를 송신한다.
IC 카드(20)는 단말 장치(10)로부터 송신된 커맨드(37)를 수신한다. IC 카드(20)는 수신한 커맨드(37)에 따른 처리, 즉 커맨드 처리를 실행한다. 또한, IC 카드(20)는 커맨드 처리의 결과에 기초하여, 커맨드(37)에 대한 리스펀스(38)를 생성한다. IC 카드(20)는 초기 응답 요구 커맨드를 수신한 때에 선택한 타임 슬롯에서 리스펀스(38)를 단말 장치(10)에 송신한다. 즉, IC 카드(20)는 불휘발성 메모리(28)에 기억한 선택 타임 슬롯 정보가 나타내는 타임 슬롯에서 리스펀스(38)를 단말 장치(10)에 송신한다.
또한, 단말 장치(10)는 초기 응답(36)을 수신한 때에, IC 카드(20)의 식별 정보와, 타임 슬롯을 대응지어서 대응 정보로서 기억한다. 이에 의해, 단말 장치(10)는 IC 카드(20)로부터 복수의 타임 슬롯 중 어느 하나의 타임 슬롯에서 리스펀스를 수신한 경우에, 어느 IC 카드(20)로부터 송신된 리스펀스인지를 인식할 수 있다. 즉, 단말 장치(10)는 리스펀스를 수신한 타임 슬롯에 기초하여 리스펀스를 송신한 IC 카드를 인식하는 인식부(46)를 갖는다.
도 4는 단말 장치(10)의 통신 가능 범위 내에 복수의 IC 카드(20)가 존재하는 경우의 처리의 예를 도시한다.
단말 장치(10)는 소정의 간격으로 초기 응답 요구 커맨드를 공간 중에 송신한다. 복수의 IC 카드(20)는 단말 장치(10)의 공진부(16)의 통신 가능 범위 내에 진입한 경우, 활성화되어서 아이들 상태가 된다. 또한, 여기에서는, IC 카드(20A), IC 카드(20B) 및 IC 카드(20C)가 단말 장치(10)의 통신 가능 범위 내에 진입한 예를 나타낸다. IC 카드(20A), IC 카드(20B) 및 IC 카드(20C)는 단말 장치(10)의 통신 가능 범위 내에 진입한 경우, 그것들은 단말 장치(10)로부터 송신된 초기 응답 요구 커맨드(35)를 수신한다.
IC 카드(20A), IC 카드(20B) 및 IC 카드(20C)의 각각은, 초기 응답 요구 커맨드(35)를 수신한 경우, 그것들의 각각은 난수를 생성하고, 생성된 난수에 따라서1개의 타임 슬롯을 선택한다. 여기에서는, IC 카드(20A)가 제3 타임 슬롯(슬롯 C)을 선택하고, IC 카드(20B)가 제1 타임 슬롯(슬롯 A)을 선택하고, IC 카드(20C)가 제4 타임 슬롯(슬롯 D)을 선택한 예가 나타나 있다. 또한, IC 카드(20A), IC 카드(20B) 및 IC 카드(20C)의 각각은, 초기 응답 요구 커맨드(35)에 대한 초기 응답(36A, 36B, 36C)을 생성한다.
IC 카드(20A)는, 슬롯 C에서 초기 응답(36A)을 단말 장치(10)에 송신한다. IC 카드(20A)는, 선택 타임 슬롯 정보로서 슬롯 C를 나타내는 정보를 불휘발성 메모리(28)에 기억한다.
또한, IC 카드(20B)는 슬롯 A에서 초기 응답(36B)을 단말 장치(10)에 송신한다. IC 카드(20B)는 선택 타임 슬롯 정보로서 슬롯 A를 나타내는 정보를 불휘발성 메모리(28)에 기억한다.
또한, IC 카드(20C)는 슬롯 D에서 초기 응답(36C)을 단말 장치(10)에 송신한다. IC 카드(20C)는 선택 타임 슬롯 정보로서 슬롯 D를 나타내는 정보를 불휘발성 메모리(28)에 기억한다.
단말 장치(10)는 초기 응답(36A, 36B 및 36C)에 기초하여 단말 장치(10)의 통신 가능한 공간 중의 IC 카드(20A, 20B 및 20C)를 인식한다. 도 4에 도시되는 예의 경우, 단말 장치(10)는 슬롯 A에서 IC 카드(20B)로부터 초기 응답(36B)을 수신하고, 슬롯 C에서 IC 카드(20A)로부터 초기 응답(36A)을 수신하고, 슬롯 D에서 IC 카드(20C)로부터 초기 응답(36C)을 수신할 수 있다.
이어서, 단말 장치(10)는 단말 장치(10)의 통신 가능한 공간 중의 IC 카드(20A), IC 카드(20B) 및 IC 카드(20C)에 대하여 통상의 처리 커맨드인 커맨드(37)를 송신한다.
IC 카드(20A), IC 카드(20B) 및 IC 카드(20C)는 단말 장치(10)로부터 송신된 커맨드(37)를 수신한다. IC 카드(20A), IC 카드(20B) 및 IC 카드(20C)의 각각은, 수신한 커맨드에 따른 처리, 즉, 커맨드 처리를 실행한다. 또한, IC 카드(20A), IC 카드(20B) 및 IC 카드(20C)는 커맨드 처리의 결과에 기초하여, 커맨드(37)에 대한 리스펀스(38A, 38B, 38C)를 생성한다. 즉, IC 카드(20)는 수신부에 의해 커맨드를 수신한 경우, 커맨드에 기초하는 커맨드 처리를 실행하고, 리스펀스를 생성하는 커맨드 처리부(53)를 갖는다.
IC 카드(20A), IC 카드(20B) 및 IC 카드(20C)는 초기 응답 요구 커맨드(35)를 수신한 때에 선택한 타임 슬롯에서 상기의 리스펀스(38A, 38B, 38C)를 단말 장치(10)에 송신한다.
즉, IC 카드(20A)는, 불휘발성 메모리(28)에 기억한 선택 타임 슬롯 정보가 나타내는 슬롯 C에서 리스펀스(38A)를 단말 장치(10)에 송신한다. 또한, IC 카드(20B)는 불휘발성 메모리(28)에 기억한 선택 타임 슬롯 정보가 나타내는 슬롯 A에서 리스펀스(38B)를 단말 장치(10)에 송신한다. 또한, IC 카드(20C)는 불휘발성 메모리(28)에 기억한 선택 타임 슬롯 정보가 나타내는 슬롯 D에서 리스펀스(38C)를 단말 장치(10)에 송신한다.
상기한 바와 같이, IC 카드(20)는 초기 응답 요구 커맨드(35)를 수신한 때에 선택한 슬롯을 나타내는 선택 타임 슬롯 정보를 불휘발성 메모리(28)에 기억한다. IC 카드(20)는 단말 장치(10)로부터 통상의 처리 커맨드(37)를 수신한 경우, 불휘발성 메모리(28)에 기억되어 있는 선택 타임 슬롯 정보가 나타내는 슬롯에서 리스펀스(38)를 회신한다. 이에 의해, 단말 장치(10)의 통신 가능 범위 내에 복수의 IC 카드(20)가 존재하는 경우에도, 단말 장치(10)는 복수의 IC 카드(20)에 동시에 커맨드 처리를 실행시킬 수 있다.
이 결과, 보다 빠르게 비접촉 통신을 행할 수 있는 IC 카드 및 IC 카드의 리더 라이터를 제공할 수 있다.
예를 들어, 단말 장치(10)는 1차 발행 또는 2차 발행 시에, 복수의 IC 카드(20)에 대하여 동일한 기입 커맨드를 실행시키는 경우가 있다. 이러한 경우, 단말 장치(10)는 복수의 IC 카드(20)에 기입하여 커맨드에 따른 처리를 동시에 실행시킬 수 있다. 이 결과, 단말 장치(10)는 커맨드 처리의 효율을 보다 높일 수 있다.
상기 설명에서는 휴대 가능 전자 장치로서 IC 카드를 설명했지만, 휴대 가능 전자 장치는 IC 카드에 한하지 않고, IC 카드에 탑재된 상기한 기능과 동등한 기능이 탑재된 휴대 가능 전자 장치여도 된다.
또한, 상술한 실시 형태의 설명에 있어서 설명한 기능은, 하드웨어를 사용하여 구성하는 것에 한하지 않고, 소프트웨어를 사용하여 실현할 수 있다. 즉, 각 기능을 기재한 프로그램을 컴퓨터에 읽어들이게 함으로써 각 기능을 실현할 수도 있다. 또한, 각 기능은 적절히 소프트웨어, 하드웨어 중의 어느 하나를 선택하여 구성하는 것이어도 된다.
본 발명의 실시 형태를 설명했지만, 이 실시 형태는, 예로서 제시한 것이며, 발명의 범위를 한정하는 것은 의도하지 않고 있다. 이 신규의 실시 형태는, 그 밖의 다양한 형태로 실시되는 것이 가능하고, 발명의 요지를 일탈하지 않는 범위에서, 다양한 생략, 치환, 변경을 행할 수 있다. 이 실시 형태나 그 변형은, 발명의 범위나 요지에 포함됨과 함께, 특허 청구 범위에 기재된 발명과 그 균등한 범위에 포함된다.

Claims (9)

  1. 외부 기기와 비접촉 통신을 행하는 IC 카드로서,
    상기 외부 기기로부터 송신된 커맨드를 수신하는 수신부와,
    상기 수신부에 의해 커맨드를 수신한 경우, 상기 커맨드에 기초하는 커맨드 처리를 실행하고, 리스펀스를 생성하는 커맨드 처리부와,
    상기 외부 기기에 데이터를 송신할 수 있는 복수의 타임 슬롯 중 1개의 타임 슬롯에서 상기 리스펀스를 상기 외부 기기에 송신하는 송신부
    를 구비하는, IC 카드.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 수신부에 의해 초기 응답 요구 커맨드를 수신한 경우, 난수를 생성하고, 생성된 난수에 따라서 상기 복수의 타임 슬롯 중 1개의 타임 슬롯을 선택하는 타임 슬롯 선택부와,
    상기 초기 응답 요구 커맨드에 기초하여 초기 설정을 행하고, 초기 응답을 생성하는 초기 설정부
    를 더 구비하고,
    상기 송신부는 상기 타임 슬롯 선택부에 의해 선택된 타임 슬롯에서 상기 리스펀스 및 상기 초기 응답을 상기 외부 기기에 송신하는, IC 카드.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 수신부, 상기 커맨드 처리부, 상기 송신부를 구비하는 IC 모듈과,
    상기 IC 모듈이 배치되는 본체
    를 더 구비하는, IC 카드.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 수신부, 상기 커맨드 처리부, 상기 송신부, 상기 타임 슬롯 선택부 및 상기 초기 설정부를 구비하는 IC 모듈과,
    상기 IC 모듈이 배치되는 본체
    를 더 갖는, IC 카드.
  5. 외부 기기와 비접촉 통신을 행하는 휴대 가능 전자 장치로서,
    상기 외부 기기로부터 송신된 커맨드를 수신하는 수신부와,
    상기 수신부에 의해 커맨드를 수신한 경우, 상기 커맨드에 기초하는 커맨드 처리를 실행하고, 리스펀스를 생성하는 커맨드 처리부와,
    상기 외부 기기에 데이터를 송신할 수 있는 복수의 타임 슬롯 중 1개의 타임 슬롯에서 상기 리스펀스를 상기 외부 기기에 송신하는 송신부
    를 구비하는, 휴대 가능 전자 장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 수신부에 의해 초기 응답 요구 커맨드를 수신한 경우, 난수를 생성하고, 생성된 난수에 따라서 상기 복수의 타임 슬롯 중 1개의 타임 슬롯을 선택하는 타임 슬롯 선택부와,
    상기 초기 응답 요구 커맨드에 기초하여 초기 설정을 행하고, 초기 응답을 생성하는 초기 설정부
    를 더 구비하고,
    상기 송신부는 상기 타임 슬롯 선택부에 의해 선택된 타임 슬롯에서 상기 리스펀스 및 상기 초기 응답을 상기 외부 기기에 송신하는, 휴대 가능 전자 장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 수신부, 상기 커맨드 처리부, 상기 송신부, 상기 타임 슬롯 선택부 및 상기 초기 설정부를 구비하는 IC 모듈과,
    상기 IC 모듈이 배치되는 본체
    를 더 갖는, 휴대 가능 전자 장치.
  8. IC 카드에 커맨드를 비접촉 통신에 의해 송신하고, IC 카드에 커맨드 처리를 실행시키는 리더 라이터로서,
    커맨드를 생성하는 커맨드 생성부와,
    생성된 상기 커맨드를 상기 리더 라이터의 통신 가능 범위 내의, 복수의 IC 카드에 송신하는 송신부와,
    상기 IC 카드로부터의 리스펀스를 수신할 수 있는 복수의 타임 슬롯을 설정하는 타임 슬롯 설정부와,
    상기 IC 카드로부터 송신된 리스펀스를 수신하는 수신부와,
    상기 리스펀스를 수신한 타임 슬롯에 기초하여 상기 리스펀스를 송신한 상기 IC 카드를 인식하는 인식부
    를 구비하는, IC 카드의 리더 라이터.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 커맨드 생성부는 초기 응답 요구 커맨드를 생성하고,
    상기 송신부는 상기 초기 응답 요구 커맨드를 상기 복수의 IC 카드에 송신하고,
    상기 수신부는 상기 초기 응답 요구 커맨드에 대한 상기 복수의 IC 카드로부터 송신된 초기 응답을 수신하고,
    상기 인식부는 상기 초기 응답에 기초하여, 상기 초기 응답을 송신한 IC 카드의 식별 정보와, 타임 슬롯의 정보를 대응지어서 대응 정보로서 기억하고, 상기 대응 정보와 상기 리스펀스를 수신한 타임 슬롯에 기초하여 상기 리스펀스를 송신한 상기 IC 카드를 인식하는, IC 카드의 리더 라이터.
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