JP2000252854A - 通信用応答器及びこれを用いた通信システム - Google Patents

通信用応答器及びこれを用いた通信システム

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JP2000252854A JP11049678A JP4967899A JP2000252854A JP 2000252854 A JP2000252854 A JP 2000252854A JP 11049678 A JP11049678 A JP 11049678A JP 4967899 A JP4967899 A JP 4967899A JP 2000252854 A JP2000252854 A JP 2000252854A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】本発明は、メモリ領域を使用可能にするための
暗号鍵を、ＩＣカード毎に設定し、更に安全性の高い通
信用応答器及びこれを用いた通信システムを提供するこ
とを目的とする。 【解決手段】ＩＣカード３は個々に識別するためのＩＤ
ＩＤ０をメモリ内に記憶している上に、リーダ・ライ
タ１を管理するプロバイダ毎に振り分けられたメモリ領
域１７1〜１７nのそれぞれに、通信時に不正な使用が行
われないように、ＩＤ ＩＤ１〜ＩＤｎが与えられる。
このＩＤ１〜ＩＤｎは、ＩＣカード毎にメモリ領域１７
1〜１７nを使用するプロバイダが提供するので、ＩＤの
番号は、個々のＩＣカード間で異なる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、高周波タグやＩＣ
カードといった通信用応答器及びこれを用いた通信シス
テムに関するもので、特に、複数のプロバイダの質問器
との通信に応じて使用される複数の記憶領域を有する通
信用応答器及びこれを用いた通信システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、応答器として使用されるＩＣカー
ド１枚で、多数のプロバイダがそれぞれに管理する複数
種類のリーダ・ライタ（質問器）と通信が可能となるよ
うな通信システムが提供されている。このような通信シ
ステムを実現するために、前記ＩＣカード内に設けられ
たメモリを区分して、多数のプロバイダがそれぞれに管
理する前記リーダ・ライタとの通信のやり取りを行う際
にデータを格納するためのメモリとして使用されるよう
に、複数のメモリ領域が前記プロバイダに応じて割り当
てられている。このように、１枚のＩＣカードで多数の
プロバイダがそれぞれに管理する前記リーダ・ライタと
通信を行うことができるので、通信を行う際、現在通信
を行っているリーダ・ライタを管理するプロバイダに割
り当てられた特定のメモリ領域のみを使用可能とすると
ともに、それ以外のメモリ領域を使用不可能とする必要
がある。
【０００３】そのため、ＩＣカードには、それぞれのメ
モリ領域に割り当てられたプロバイダの管理するリーダ
・ライタと通信を行うときのみに使用可能とするための
暗号鍵が複数記憶されている。そして、この暗号鍵を使
用して、ＩＣカード及びリーダ・ライタ間で相互認証処
理が行われる。このような相互認証処理を行う非接触通
信システムが、特開平１０−３２７１４２号公報に提示
されている。
【０００４】特開平１０−３２７１４２号公報に提示さ
れる通信システムでは、図１１のように、ＩＣカード内
に記憶されたそれぞれのメモリ領域（エリア）を使用可
能にするための前記暗号鍵は、プロバイダ毎に決定され
る。更に、この暗号鍵によって認証されたリーダ・ライ
タがアクセスを要求するメモリ領域を判別することがで
きる。一方、リーダ・ライタ側では、前記暗号鍵によっ
て、ＩＣカードが適正なものか否か判断することができ
るが、個々のＩＣカードを判別することができない。そ
のため、リーダ・ライタがＩＣカードを判別するため
に、予めＩＣカードそれぞれに固有のＩＤ番号を記憶さ
せる。
【０００５】
【発明が決しようとする課題】しかしながら、特開平１
０−３２７１４２号公報で提供されるＩＣカード内のメ
モリ領域を使用可能にするための暗号鍵は、プロバイダ
毎に設定されたものであり、ＩＣカード固有の暗号鍵で
ない。そこで、本発明は、メモリ領域を使用可能にする
ための暗号鍵を、ＩＣカード毎に設定し、更に安全性の
高い通信用応答器及びこれを用いた通信システムを提供
することを目的とする。
【０００６】又、特開平１０−３２７１４２号公報で提
供されるＩＣカード内に記憶されるＩＤ番号は生産時に
発行されるものなので、このＩＤ番号をＩＣカードに記
憶させると同時に、各プロバイダも同時にそのＩＤ番号
を認知させる必要がある。よって、ＩＣカードを生産す
る毎に、各プロバイダにそのＩＤ番号を認知させなけれ
ばならないので、この通信システムにおける管理が煩雑
となる。
【０００７】
【課題を解決するための手段】請求項１に記載の通信用
応答器は、管理元が異なる複数の質問器と個々に通信を
行うことが可能であるとともに、前記質問器との通信に
おいて使用される情報が記憶される複数の記憶領域を有
する通信用応答器において、該応答器と前記質問器が通
信を行う際に使用する特定の記憶領域のみを使用可能と
する該応答器固有の鍵信号を、それぞれの記憶領域に対
して記憶し、前記質問器と通信を行う際に、前記質問器
から送信される鍵信号を照合して前記応答器に記憶され
た鍵信号と一致したとき、前記特定の記憶領域のみを使
用して前記質問器と通信可能となることを特徴とする。
【０００８】このような通信用応答器において、該応答
器と通信可能な質問器の管理元であるプロバイダが、該
応答器及び該質問器を使用して通信を行う際に使用する
記憶領域の鍵信号を、応答器毎に設定する。このように
鍵信号が設定された応答器が、前記質問器と通信を行お
うとしたとき、質問器側で応答器を個別に判断すること
ができる。
【０００９】請求項２に記載の通信用応答器は、請求項
１に記載の通信用応答器において、前記質問器に送信す
る通信の許可を求めるための信号を生成する認証手段を
有することを特徴とする。
【００１０】請求項３に記載の通信用応答器は、請求項
１に記載の通信用応答器において、前記質問器から通信
の許可を求めてきた信号を検知し、該信号によって前記
質問器が適正なものか否かを判別するとともに、前記質
問器が適正であるとき通信を許可する認証手段を有する
ことを特徴とする。
【００１１】請求項４に記載の通信用応答器は、請求項
１に記載の通信用応答器において、前記質問器から送信
される命令信号に付加された通信の許可を求める信号に
特定の演算処理を施して前記質問器に送信する応答信号
に付加する演算手段と、前記命令信号に付加された通信
の許可を求める信号によって前記質問器が適正であるか
否かを判別する認証手段を有するとともに、前記演算手
段によって前記特定の演算処理が施されるとともに前記
応答信号に付加された信号が、前記質問器において、前
記応答器が適正であるか否かを判別するための信号であ
ることを特徴とする。
【００１２】請求項５に記載の通信用応答器は、請求項
１〜４のいずれかに記載の通信用応答器において、前記
記憶領域の少なくとも１領域が、前記質問器と通信を行
う際に該記憶領域が使用されるとき、前記質問器から与
えられる度数変更命令に応じて、該記憶領域内に記憶さ
れている度数を変更する度数記憶部材によって構成され
ることを特徴とする。
【００１３】請求項６に記載の通信システムは、請求項
１〜５のいずれかに記載の応答器と前記質問器が非接触
で通信を行うことを特徴とする。
【００１４】
【発明の実施の形態】本発明の第１の実施形態につい
て、図面を参照して説明する。図１は、本実施形態にお
ける通信システムの構成を示すブロック図である。図２
は、本実施形態における通信システムの動作を示すタイ
ムチャートである。尚、以下、ＮＧとは、認証を行った
とき認証する相手が不適正であることを、ＯＫとは認証
を行ったとき認証する相手が適正であることを意味す
る。
【００１５】図１に示す通信システムは、質問器となる
リーダ・ライタ１及びコントローラ２と、応答器となる
ＩＣカード３とを有する。このような通信システムにお
いて、リーダ・ライタ１は、ＩＣカード３と信号の送受
信を行う同調回路４と、同調回路４で受信した応答信号
を復調するとともに制御回路６より送出される命令信号
を変調する変復調回路５と、命令信号を生成する制御回
路６と、受信した応答信号に付加された認証信号が制御
回路６より送出されるとともに該認証信号によってＩＣ
カード３の認証を行う認証回路７と、受信した応答信号
に付加された認証信号が制御回路６より送出されるとと
もに該認証信号に所定の演算処理ｆ１（）を行う演算回
路８とから構成される。このようなリーダ・ライタ１を
制御するとともに通信を行うコントローラ２は、リーダ
・ライタ１の制御回路６と信号のやり取りをするととも
にリーダ・ライタ１の制御を行う主制御回路９と、ＩＣ
カード３の所有者のＩＤ及び所有者に関する情報が記憶
されたメモリ１０とを有する。
【００１６】又、ＩＣカード３は、リーダ・ライタ１と
信号の送受信を行う同調回路１１と、同調回路１１で同
調した信号を整流することによってＩＣカード３の各ブ
ロックに供給する電源電圧を生成する整流回路１２と、
同調回路１１で受信した命令信号を復調するとともに制
御回路１４より送出される応答信号を変調する変復調回
路１３と、応答信号を生成する制御回路１４と、受信し
た命令信号に付加された認証信号が制御回路１４より送
出されるとともに該認証信号によってリーダ・ライタ１
の認証を行う認証回路１５と、受信した命令信号に付加
された認証信号が制御回路１４より送出されるとともに
該認証信号に所定の演算処理ｆ２（）を行う演算回路１
６と、所有者の個人情報及びＩＤが記憶されるメモリ１
７とから構成される。
【００１７】更に、このような構成のＩＣカード３は、
複数のプロバイダがそれぞれ管理するリーダ・ライタと
通信可能であり、メモリ１７内において、それぞれのプ
ロバイダに、アクセスする領域１７1〜１７nが振り分け
られている。即ち、図３（ａ）のように、プロバイダＡ
１の管理するリーダ・ライタ１1がＩＣカード３と通信
可能となったとき、その通信時にＩＣカード３内のメモ
リ領域１７1の読み出し又は書き込みが行われ、又、図
３（ｂ）のように、プロバイダＡ２の管理するリーダ・
ライタ１2がＩＣカード３と通信可能となったとき、そ
の通信時にＩＣカード３内の別の領域となるメモリ領域
１７2の読み出し又は書き込みが行われる。
【００１８】又、メモリ領域１７1〜１７nにアクセスす
るためのＩＤ番号（メモリＩＤとする。）ＩＤ１〜ＩＤ
ｎと、プロバイダ側が個々のＩＣカード３を認識するた
めのＩＤ番号（ユーザーＩＤとする。）ＩＤ０がメモり
１７内に記憶されている。このＩＤ番号ＩＤ０〜ＩＤｎ
は、個々のＩＣカード３によって設定されるもので、ユ
ーザーＩＤ ＩＤ０は、生産時に生産者によって設定さ
れ、又、メモリＩＤ ＩＤ１〜ＩＤｎは、各プロバイダ
によって設定される。即ち、図４のように、ＩＣカード
３1のメモリ１７−１内に記憶するＩＤ番号をそれぞれ
ＩＤ０1及びＩＤ１ 1〜ＩＤｎ1とすると、ＩＣカード３2
のメモリ１７−２内に記憶するＩＤ番号はそれぞれＩＤ
０1及びＩＤ１1〜ＩＤｎ1と異なるＩＤ０2及びＩＤ１2
〜ＩＤｎ2となる。
【００１９】更に、図４のように、プロバイダＡが、Ｉ
Ｃカード３1と通信する際はメモリ領域１７1−１を、Ｉ
Ｃカード３2と通信する際はメモリ領域１７1−２を使用
するとする。このとき、図５のように、プロバイダＡが
管理するコントローラ２のメモリ１０は、ＩＣカード３
1のユーザーＩＤ ＩＤ０1とメモリ領域１７1−１のメモ
リＩＤ ＩＤ１1とＩＣカード３1のユーザー情報とを、
又、ＩＣカード３2のユーザーＩＤ ＩＤ０2とメモリ領
域１７1−２のメモリＩＤ ＩＤ１2とＩＣカード３2のユ
ーザー情報とを、それぞれ対応させて記憶している。
【００２０】このような通信システムにおいて、図２の
ように、リーダ・ライタ１からある一定の期間毎に、Ｉ
Ｃカード３が認証動作を行うための認証信号（ローリン
グコード）Ｒｃａが制御回路６で付加された命令信号Ｃ
ａを生成し（ＳＴＥＰ１）、この命令信号Ｃａを変復調
回路５で変調して同調回路４よりＩＣカード３へ送信す
る（ＳＴＥＰ２）。このとき命令信号Ｃａに付加する認
証信号Ｒｃａは、任意の信号で、演算回路８で演算ｆ１
（）を施した信号でない。
【００２１】ＩＣカード３が同調回路１１でこの命令信
号Ｃａを受信すると、整流回路１２で電源電圧を生成す
るとともに、変復調回路１３で復調し制御回路１４に送
出する。制御回路１４では、命令信号Ｃａより認証信号
Ｒｃａを検知して、この認証信号Ｒｃａがリーダ・ライ
タ１内で演算ｆ１（）が施された信号であるか否かを判
別するために認証回路１５に認証信号Ｒｃａを送出する
（ＳＴＥＰ３）。今、この認証信号Ｒｃａは演算ｆ
１（）が施された信号でないので、認証結果はＮＧとな
り、ＩＣカード３はリーダ・ライタ１を認証しない（Ｓ
ＴＥＰ４）。
【００２２】又、このとき同時に、制御回路１４で検知
された認証信号Ｒｃａを演算回路１６に送出して演算ｆ
２（）を施す（ＳＴＥＰ５）。このように演算回路１６
で演算ｆ２（）を施した信号ｆ２（Ｒｃａ）を認証信号
Ｒｃｂとして制御回路１４に送出し、リーダ・ライタ１
に送信する応答信号Ｒａに付加する。又、制御回路１４
では、この応答信号Ｒａに、メモリ１７内に記憶されて
いるユーザーＩＤ ＩＤ０の情報を付加する（ＳＴＥＰ
６）。このように生成された応答信号Ｒａは、変復調回
路１３で変調され同調回路１１よりリーダ・ライタ１に
送信される（ＳＴＥＰ７）。
【００２３】リーダ・ライタ１がこの応答信号Ｒａを同
調回路４より受け、変復調回路５で復調した後、制御回
路６に送出する。制御回路６では、応答信号Ｒａより認
証信号Ｒｃｂ及びユーザーＩＤ ＩＤ０を検知して（Ｓ
ＴＥＰ８）、この認証信号ＲｃｂがＩＣカード３内で演
算ｆ２（）が施された信号であるか否かを判別するため
に認証回路７に認証信号Ｒｃｂを送出する。今、この認
証信号Ｒｃｂ＝ｆ２（Ｒｃａ）は演算ｆ２（）が施され
た信号であるので、リーダ・ライタ１はＩＣカード３を
認証する（ＳＴＥＰ９）。
【００２４】このとき、認証結果がＮＧの場合、コント
ローラ２との通信は行われず、制御回路６で検知された
認証信号Ｒｃｂを演算回路８に送出し、演算回路８で演
算ｆ１（）を施す。このように認証信号Ｒｃｂに演算ｆ
１（）を施した信号ｆ１（Ｒｃｂ）を認証信号Ｒｃｃと
して制御回路６に送出する（ＳＴＥＰ１０）。又、認証
結果がＯＫとなるとき、制御回路６で検知したユーザー
ＩＤ ＩＤ０をコントローラ２の主制御回路９に送出し
（ステップ１１）、このユーザーＩＤ ＩＤ０に対応さ
せてメモリ１０内に記憶したＩＣカード３のメモリ領域
１７1を使用可能にするためのメモリＩＤ ＩＤ１を読み
出す（ＳＴＥＰ１２）。そして、コントローラ２は、メ
モリ１０より読み出したメモリＩＤ ＩＤ１を、主制御
回路９からリーダ・ライタ１の制御回路６に送出する
（ＳＴＥＰ１３）。
【００２５】今、制御回路６において、認証回路７の認
証結果がＯＫであれば、メモリＩＤＩＤ１、認証信号Ｒ
ｃｃ及びメモリ領域１７1を使用することを示す信号を
付加した命令信号Ｃｂを、又、認証回路７の認証結果が
ＮＧのときもしくはメモリ１０内にユーザーＩＤ ＩＤ
０が無いときは、認証信号Ｒｃｃを付加した命令信号Ｃ
ｂ’を変復調回路５に送出する（ＳＴＥＰ１４）。この
ようにして制御回路６より送出された命令信号Ｃｂ，Ｃ
ｂ’を、変復調回路５で変調するとともに、同調回路４
より送信する（ＳＴＥＰ１５）。
【００２６】今、ＩＣカード３の同調回路１１で命令信
号Ｃｂを受信すると、整流回路１２で電源電圧を生成す
るとともに、変復調回路１３で復調し制御回路１４に送
出する。制御回路１４では、命令信号Ｃｂより認証信号
Ｒｃｃ及びメモリＩＤ ＩＤ１を検知するとともに、リ
ーダ・ライタ１が使用するメモリ領域が領域１７1であ
ることを認識する（ＳＴＥＰ１６）。そして、認証信号
Ｒｃｃがリーダ・ライタ１内で演算ｆ１（）が施された
信号であるか否かを判別するために認証回路１５に認証
信号Ｒｃｃを送出する。尚、図２のタイムチャートには
表記していないが、ＩＣカード３が命令信号Ｃｂ’を受
信すると、リーダ・ライタ１、コントローラ２、及びＩ
Ｃカード３においてＳＴＥＰ３以降の動作を繰り返す。
今、命令信号Ｃｂを受信したものとしているので、認証
回路１５で認証信号Ｒｃｃによってリーダ・ライタ１が
適正か否かを認証する（ＳＴＥＰ１７）。
【００２７】このとき、認証結果がＯＫの場合、メモリ
１７内のメモリ領域１７1のメモリＩＤと比較して、制
御回路１４にてリーダ・ライタ１から送信されたメモリ
ＩＤが一致するか否か判断し（ＳＴＥＰ１８）、一致す
ればＳＴＥＰ２０に移行し、一致しなければＳＴＥＰ１
９に移行する。又、ＳＴＥＰ１７で認証結果がＮＧとな
るとき、又は、ＳＴＥＰ１８でメモリＩＤが不一致であ
るとき、制御回路１４で検知された認証信号Ｒｃｃを演
算回路１６に送出し、演算回路１６で演算ｆ２（）を施
す。このように認証信号Ｒｃｃに演算ｆ２（）を施した
信号ｆ２（Ｒｃｃ）を認証信号Ｒｃｄとして制御回路１
４に送出し（ＳＴＥＰ１９）、ＳＴＥＰ２０に移行す
る。
【００２８】ＳＴＥＰ１８又はＳＴＥＰ１９のような処
理動作が終了しＳＴＥＰ２０に移行すると、認証結果が
ＯＫのときは通信可能であることをリーダ・ライタ１に
伝えるための応答信号Ｒｂを、認証結果がＮＧのときは
認証信号Ｒｃｄ及びユーザーＩＤ ＩＤ０を付加した応
答信号Ｒｂ’を制御回路１４で生成して変復調回路１３
に送出する。今、認証信号Ｒｃｃ＝ｆ１（Ｒｃｂ）で且
つ、リーダ・ライタ１か送信されるメモリＩＤはＩＤ１
でありメモリ領域１７1のメモリＩＤと一致するので、
ＳＴＥＰ２０では、通信可能であることをリーダ・ライ
タ１に伝えるための応答信号Ｒｂを生成する。このよう
に応答信号Ｒｂ，Ｒｂ’が変復調回路１３に送出される
と、それぞれ変調されて同調回路１１より送信される
（ＳＴＥＰ２１）。
【００２９】今、リーダ・ライタ１の同調回路４で応答
信号Ｒｂを受信すると、変復調回路５で復調し制御回路
６に送出する。制御回路６では、応答信号ＲｂよりＩＣ
カード３内のメモリ領域１７1が開放され、通信可能と
なったことを認識する（ＳＴＥＰ２２）。尚、図２のタ
イムチャートには表記していないが、リーダ・ライタ１
が応答信号Ｒｂ’を受信すると、リーダ・ライタ１、コ
ントローラ２、及びＩＣカード３においてＳＴＥＰ８以
降の動作を繰り返す。
【００３０】今、応答信号Ｒｂを受信したものとしてい
るので、制御回路６よりコントローラ２の主制御回路９
にＩＣカード３と通信可能であることを認識させる（Ｓ
ＴＥＰ２３）。コントローラ２がＩＣカード３と通信可
能であることを認識すると、リーダ・ライタ１を介して
ＩＣカード３と相互に通信を行い、この通信を行う際に
ＩＣカード３のメモリ領域１７1のデータの読み出し又
は書き込みを行う（ＳＴＥＰ２４）。
【００３１】本発明の第２の実施形態について、図面を
参照して説明する。図６は、本実施形態における通信シ
ステムの構成を示すブロック図である。図７は、本実施
形態における通信システムの動作を示すタイムチャート
である。尚、本実施形態の通信システムにおいて、図６
に示すリーダ・ライタ及びコントローラの内部構造は、
図１の通信システム内におけるリーダ・ライタ１及びコ
ントローラ２の内部構造と同様のものとする。又、図６
のＩＣカードを構成するブロックにおいて、図１の通信
システム内におけるＩＣカード３を構成するブロックと
同様のものは、同じ記号を付してその詳細な説明は省略
する。
【００３２】図６に示すＩＣカード３１は、領域１８1
〜１８nに分割されたメモリ１８と、同調回路１１と、
整流回路１２と、変復調回路１３と、制御回路１４と、
認証回路１５と、演算回路１６とを有し、又、第１の実
施形態におけるＩＣカード３と同様、複数のプロバイダ
がそれぞれ管理するリーダ・ライタと通信可能であり、
メモリ１８内において、それぞれのプロバイダに、アク
セスする領域１８1〜１８nが振り分けられている。
【００３３】又、メモリ領域１８1〜１８nは、プロバイ
ダ側が個々のＩＣカード３を認識するためのＩＤ番号
（認識ＩＤとする。）ＩＤ１ａ〜ＩＤｎａと、アクセス
するためのＩＤ番号（メモリＩＤとする。）ＩＤ１ｂ〜
ＩＤｎｂとを有し、この認識ＩＤ ＩＤ１ａ〜ＩＤｎａ
及びメモリＩＤ ＩＤ１ｂ〜ＩＤｎｂがメモり１８内に
記憶されている。この認識ＩＤ ＩＤ１ａ〜ＩＤｎａ及
びメモリＩＤ ＩＤ１ｂ〜ＩＤｎｂは、個々のＩＣカー
ド３によって設定されるもので、生産後に各プロバイダ
により設定される。
【００３４】更に、図８のように、プロバイダＢが、Ｉ
Ｃカード３１1と通信する際はメモリ１８−１の内、領
域１８1−１を、ＩＣカード３１2と通信する際はメモリ
１８−２の内、領域１８1−２を使用するとする。この
とき、図９のように、コントローラ２のメモリ１０は、
ＩＣカード３１1の認識ＩＤ ＩＤ１ａ−１とメモリＩＤ
ＩＤ１ｂ−１とを、又、ＩＣカード３１2のユーザーＩ
Ｄ ＩＤ１ａ−２とメモリＩＤ ＩＤ１ｂ−２とを、それ
ぞれ対応させて記憶している。
【００３５】このような通信システムの動作について、
図７を使用して説明する。尚、図２とと同様の動作は、
同様であること示しその詳細な説明は省略する。まず、
リーダ・ライタ１において、図２のＳＴＥＰ１及びＳＴ
ＥＰ２と同様の処理をＳＴＥＰ１ａ及びＳＴＥＰ２ａで
行い、認証信号Ｒｃ１を付加した命令信号をＣ１をＩＣ
カード３１に送信する。又、このとき、命令信号Ｃ１に
は、メモリ領域１８1へのアクセスを希望していること
を示す信号も付加されている。
【００３６】ＩＣカード３１が同調回路１１でこの命令
信号Ｃ１を受信すると、ＳＴＥＰ３ａにおいて、制御回
路１４でリーダ・ライタ１がメモリ領域１８1へのアク
セスを希望していることを認識するとともに、図２のＳ
ＴＥＰ３と同様に、認証回路１５に制御回路１４で検知
した認証信号Ｒｃ１を送出する。ＳＴＥＰ４ａ及びＳＴ
ＥＰ５ａにおいて、図２のＳＴＥＰ４及びＳＴＥＰ５と
同様の動作を行う。
【００３７】そして、制御回路１４において、演算回路
１６で認証信号Ｒｃ１に基づいて生成された認証信号Ｒ
ｃ２＝ｆ２（Ｒｃ１）及び、メモリ１８より読み出した
領域１８1の認識ＩＤ ＩＤ１ａが、応答信号Ｒ１に付加
される（ＳＴＥＰ６ａ）。このように生成された応答信
号Ｒ１は、変復調回路１３で変調されて同調回路１１よ
りリーダ・ライタ１に送信される（ＳＴＥＰ７ａ）。
【００３８】リーダ・ライタ１がこの応答信号Ｒ１を同
調回路４より受信すると、ＳＴＥＰ８ａ〜１４ａにおい
て、図２のＳＴＥＰ８〜１４と同様の動作を行う。即
ち、制御回路６で応答信号Ｒ１より認識ＩＤ ＩＤ１ａ
及び認証信号Ｒｃ２を検知し、認証回路７によって認証
信号Ｒｃ２に基づいて認証処理を行う。このとき、認証
結果がＮＧの場合、コントローラ２との通信が行われず
に、ＳＴＥＰ１０ａに移行して演算回路で認証信号Ｒｃ
３＝ｆ１（Ｒｃ２）を生成した後、認証信号Ｒｃ３を付
加した命令信号Ｃ２’を生成する。又、認証結果がＯＫ
の場合、ＳＴＥＰ１１ａに移行した後、コントローラ２
でメモリ１０内の認識ＩＤ ＩＤ１ａに対応するメモリ
ＩＤ ＩＤ１ｂを読み出してリーダ・ライタ１に送出
し、認証信号Ｒｃ３及びメモリＩＤ ＩＤ１ｂを付加し
た命令信号Ｃ２を生成する。又、認識ＩＤ ＩＤ１ａが
メモリ１０内に存在しないときは、上記した命令信号Ｃ
２’が制御回路６で生成される。
【００３９】このように、命令信号Ｃ２，Ｃ２’が生成
されると、この命令信号をＩＣカード３１に送信する
（ＳＴＥＰ１５ａ）。今、この認証信号Ｒｃ２＝ｆ２
（Ｒｃ１）は演算ｆ２（）が施された信号であるので、
リーダ・ライタ１はＩＣカード３１を認証する。よっ
て、命令信号Ｃ２がＩＣカード３１に送信される。
【００４０】ここで、ＳＴＥＰ１６ａ以降の動作につい
ては、図７で使用している記号以外は、図２のＳＴＥＰ
１６以降の動作とほぼ同様であるので、以下、簡単に説
明する。
【００４１】今、ＩＣカード３１が命令信号Ｃ２を受信
すると、制御回路１４で、命令信号Ｃ２より認証信号Ｒ
ｃ３及びメモリＩＤ ＩＤ１ｂを検知する（ＳＴＥＰ１
６ａ）。尚、第１の実施形態と同様に、ＩＣカード３１
が命令信号Ｃ２’を受信すると、リーダ・ライタ１、コ
ントローラ２、及びＩＣカード３１においてＳＴＥＰ３
ａ以降の動作を繰り返す。そして、認証回路１５で認証
信号Ｒｃ３がリーダ・ライタ１内で演算ｆ１（）が施さ
れた信号であるか否かを判別して、リーダ・ライタ１が
適正か否かを判断する（ＳＴＥＰ１７ａ）。
【００４２】このとき、認証結果がＯＫの場合、メモリ
領域１８1のメモリＩＤと比較して、制御回路１４にて
リーダ・ライタ１から送信されたメモリＩＤが一致する
か否か判断し（ＳＴＥＰ１８ａ）、一致すればＳＴＥＰ
２０ａに移行し、一致しなければＳＴＥＰ１９ａに移行
する。又、ＳＴＥＰ１７ａで認証結果がＮＧの場合、又
は、ＳＴＥＰ１８ａでメモリＩＤが不一致であるとき、
制御回路１４で検知された認証信号Ｒｃ３を演算回路１
６に送出し、演算回路１６で認証信号Ｒｃ４＝ｆ２（Ｒ
ｃ３）を生成して（ＳＴＥＰ１９ａ）、ＳＴＥＰ２０ａ
に移行する。
【００４３】ＳＴＥＰ１８ａ又はＳＴＥＰ１９ａのよう
な処理動作が終了しＳＴＥＰ２０ａに移行すると、認証
結果がＯＫのときは通信可能であることをリーダ・ライ
タ１に伝えるための応答信号Ｒ２を、認証結果がＮＧの
ときは認証信号Ｒｃ４及び認識ＩＤ ＩＤ１ａを付加し
た応答信号Ｒ２’を制御回路１４で生成した後、リーダ
・ライタ１に送信する（ＳＴＥＰ２１ａ）。今、認証信
号Ｒｃ３＝ｆ１（Ｒｃ２）で且つ、リーダ・ライタ１か
ら送信されるメモリＩＤはＩＤ１ｂでありメモリ領域１
８1のメモリＩＤと一致するので、ＳＴＥＰ２１ａで
は、通信可能であることをリーダ・ライタ１に伝えるた
めの応答信号Ｒ２が送信される。
【００４４】リーダ・ライタ１が応答信号Ｒ２を受信す
ると、制御回路６で、応答信号Ｒ２よりＩＣカード３１
内のメモリ領域１８1が開放され、通信可能となったこ
とを認識する（ＳＴＥＰ２２ａ）。尚、第１の実施形態
と同様に、リーダ・ライタ１が応答信号Ｒ２’を受信す
ると、リーダ・ライタ１、コントローラ２、及びＩＣカ
ード３１においてＳＴＥＰ８ａ以降の動作を繰り返す。
【００４５】今、応答信号Ｒ２を受信したものとしてい
るので、制御回路６よりコントローラ２の主制御回路９
にＩＣカード３１と通信可能であることを認識させる
（ＳＴＥＰ２３ａ）。コントローラ２がＩＣカード３１
と通信可能であることを認識すると、リーダ・ライタ１
を介してＩＣカード３１と相互に通信を行い、この通信
を行う際にＩＣカード３１のメモリ領域１８1のデータ
の読み出し又は書き込みを行う（ＳＴＥＰ２４ａ）。
【００４６】尚、第１及び第２の実施形態において、リ
ーダ・ライタ、ＩＣカードの間で複数回認証動作が行わ
れ、全く認証が行われなかったとき、コントローラにエ
ラーメッセージが送信され、通信が終了される。又、Ｉ
Ｃカード又はコントローラでＩＤ番号の確認が複数回行
われ、いずれも不一致もしくは存在しないと判断された
とき、コントローラにエラーメッセージが送信され、通
信が終了される。
【００４７】本発明の第３の実施形態について、図面を
参照して説明する。図１０は、本実施形態における通信
システムの構成を示すブロック図である。尚、本実施形
態の通信システムにおいて、図１０に示すリーダ・ライ
タ及びコントローラの内部構造は、図１の通信システム
内におけるリーダ・ライタ１及びコントローラ２の内部
構造と同様のものとする。又、図１０のＩＣカードを構
成するブロックにおいて、図１の通信システム内におけ
るＩＣカード３を構成するブロックと同様のものは、同
じ記号を付してその詳細な説明は省略する。
【００４８】図１０に示すＩＣカード３２は、領域１９
1〜１９3に分割されたメモリ１９と、同調回路１１と、
整流回路１２と、変復調回路１３と、制御回路１４と、
認証回路１５と、演算回路１６とを有する。又、第１の
実施形態におけるＩＣカード３と同様、プロバイダＣ
１，Ｃ２，Ｃ３がそれぞれ管理するリーダ・ライタと通
信可能であり、メモリ１９内において、プロバイダＣ
１，Ｃ２，Ｃ３それぞれに、アクセスする領域１９1，
１９2，１９3が振り分けられている。
【００４９】又、プロバイダＣ１がＩＣカード３２を例
えばその度数が金銭を表すプリペイドカードとして扱
い、メモリ領域１９1内に、使用した度数毎にその度数
を表すビット数が減少するようなダウンカウンタ（不図
示）が構成されているものする。更に、このダウンカウ
ンタは、制御回路１４からのリセット信号によって初期
化される。今、プロバイダＣ１が管理するリーダ・ライ
タ５０にＩＣカード３２が近接して、第１又は第２の実
施形態のような認証動作が行われ、リーダ・ライタ５０
及びＩＣカード３２が相互認証した後、メモリ領域１９
1が開放されて、コントローラ５１とＩＣカード３２と
の間でリーダ・ライタ５０を介した通信が可能となった
とする。
【００５０】ＩＣカード３２のユーザーＤが、例えばガ
ソリンスタンドなどで代金を支払うために利用している
ようなときの動作について説明する。まず、ダウンカウ
ンタ内に保持されているビット数を読み出すための命令
信号が、コントローラ５１内のメモリ（不図示）に記憶
しているユーザーＤの残り度数の情報が付加され、この
命令信号がコントローラ５１よりリーダ・ライタ５０を
介してＩＣカード３２に送信される。このとき、コント
ローラ５１では、支払い後のユーザーＤの残り度数を演
算し主制御回路（不図示）内に記憶する。
【００５１】ＩＣカード３２にこのような命令信号を受
信すると、制御回路１４よりダウンカウンタを読み出し
可能とする信号がメモリ領域１９1に送出される。メモ
リ領域１９1に読み出し可能とする信号が送出される
と、ダウンカウンタを読み出し可能とし、制御回路１４
でそのビット数がカウントされる。更に、制御回路１４
では、命令信号に付加されたコントローラ５１内のメモ
リに記憶しているユーザーＤの残り度数とダウンカウン
タから検知される度数とを比較して一致するか確認す
る。この度数が一致したとき、一致したことを知らせる
応答信号を、リーダ・ライタ５０を介してコントローラ
５１に送信する。
【００５２】コントローラ５１は、この応答信号を受け
ると、リーダ・ライタ５０を介して、ダウンカウンタ内
のビット数を代金分の度数に相当するビット数だけ減少
させる命令信号をＩＣカード３２に送信する。このと
き、コントローラ５１では、支払い後のユーザーＤの残
り度数を演算し主制御回路（不図示）内に記憶する。Ｉ
Ｃカード３２がこの命令信号を受けると、制御回路１４
よりダウンカウンタを書き込み可能とする信号がメモリ
領域１９1に送出される。メモリ領域１９1に書き込み可
能とする信号が送出されると、ダウンカウンタを書き込
み可能とし、ダウンカウンタ内に保持されているビット
数のうち、命令信号より検知されるビット数分削除され
る。
【００５３】このように度数が削除されると、制御回路
１４で削除後のダウンカウンタのビット数が演算され、
このビット数に相当する度数の情報が付加された応答信
号が、リーダ・ライタ５０を介してコントローラ５１に
送信される。コントローラ５１では、主制御回路に記憶
した度数と応答信号より検知される度数を比較して一致
したとき、一致したことを知らせる命令信号をＩＣカー
ドに送信するとともに、コントローラ５１のメモリにこ
の度数を記憶させて通信を終了する。
【００５４】又、ＩＣカード３２とリーダ・ライタ５０
が相互認証して通信可能となった後、度数を増加させる
ためにユーザーＤが入金をしたときの動作を説明する。
まず、ダウンカウンタ内に保持されているビット数を読
み出すための命令信号に、コントローラ５１内のメモリ
に記憶しているユーザーＤの残り度数の情報が付加さ
れ、この命令信号がコントローラ５１よりリーダ・ライ
タ５０を介してＩＣカード３２に送信される。
【００５５】ＩＣカード３２にこのような命令信号を受
信すると、制御回路１４よりダウンカウンタを読み出し
可能とする信号がメモリ領域１９1に送出される。メモ
リ領域１９1に読み出し可能とする信号が送出される
と、ダウンカウンタを読み出し可能とし、制御回路１４
でそのビット数がカウントされる。更に、制御回路１４
では、命令信号に付加されたコントローラ５１内のメモ
リに記憶しているユーザーＤの残り度数とダウンカウン
タから検知される度数とを比較して一致するか確認す
る。この度数が一致したとき、一致したことを知らせる
応答信号を、リーダ・ライタ５０を介してコントローラ
５１に送信する。
【００５６】コントローラ５１は、この応答信号を受け
ると、リーダ・ライタ５０を介して、ダウンカウンタ内
のビット数を入金後の度数に相当するビット数に変更さ
せる命令信号をＩＣカード３２に送信する。このとき、
コントローラ５１では、入金後のユーザーＤの残り度数
を演算し主制御回路内に記憶する。ＩＣカード３２がこ
の命令信号を受けると、制御回路１４よりダウンカウン
タを書き込み可能とする信号がメモリ領域１９1に送出
される。メモリ領域１９1に書き込み可能とする信号が
送出されると、ダウンカウンタを書き込み可能となる。
その後、制御回路１４よりリセット信号が送信され、一
旦、初期化される。このように初期化された後、ダウン
カウンタ内に保持されているビット数が命令信号より検
知されるビット数に相当するまで削除される。
【００５７】このように度数が変更されると、制御回路
１４で変更後のダウンカウンタのビット数が演算され、
このダウンカウンタのビット数に相当する度数の情報が
付加された応答信号が、リーダ・ライタ５０を介してコ
ントローラ５１に送信される。コントローラ５１では、
主制御回路に記憶した度数と応答信号より検知される度
数を比較して一致したとき、一致したことを知らせる命
令信号をＩＣカードに送信するとともに、コントローラ
５１のメモリにこの度数を記憶させて通信を終了する。
【００５８】以上の実施形態では、ＩＣカードといった
非接触で通信を行う通信用応答器を用いて説明したが、
このような応答器に限らず、接触して通信を行うような
通信用応答器でも良い。尚、接触して通信を行う場合、
第１〜第３の実施形態のように信号の送受信を行うため
の同調回路を用いる代わりに、入出力インターフェイス
を応答器及び質問器に設けることによって、その通信が
可能となる。
【００５９】
【発明の効果】請求項１に記載の通信用応答器は、記憶
領域を使用可能にするための鍵信号を、該応答器固有の
鍵信号として設定し、この鍵信号によって前記記憶領域
の使用を許可するような構成となっているので、この通
信用応答器を使用することで、より安全性の高い通信シ
ステムを形成することができる。
【００６０】請求項２に記載の通信用応答器は、前記質
問器に通信の許可を求めるための信号を生成する認証手
段が設けられているので、質問器が応答器の認証を行う
まで、通信が行われないので、この通信用応答器を使用
することで、請求項１に記載の通信用応答器より安全性
の高い通信システムを形成することができる。
【００６１】請求項３に記載の通信用応答器は、質問器
から通信の許可を求めてきた信号を検知し、該信号によ
って質問器が適正なものか否かを判別する認証手段が設
けられているので、応答器が質問器の認証を行うまで、
通信が行われないので、この通信用応答器を使用するこ
とで、請求項１に記載の通信用応答器より安全性の高い
通信システムを形成することができる。
【００６２】請求項４に記載の通信用応答器は、前記質
問器に通信の許可を求めるための信号を生成する演算手
段と、質問器から通信の許可を求めてきた信号を検知
し、該信号によって質問器が適正なものか否かを判別す
る認証手段とが設けられているので、この通信用応答器
を使用することで、請求項１に記載の通信用応答器より
安全性の高い通信システムを形成することができる。
【００６３】請求項５に記載の通信用応答器は、少なく
とも１つの記憶領域が度数記憶部材によって構成される
ので、プリペイドカードのような、その度数を金銭の代
わりとして用いることを目的とした記憶領域を形成する
ことが可能となる。
【００６４】請求項６に記載の非接触通信システムは、
請求項１〜５のいずれかに記載の通信用応答器を使用し
た通信システムであるので、質問器及び応答器の双方が
認証するために、応答器固有の鍵信号が用いられ、安全
性の高い通信システムとして構成される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態で使用する通信システ
ムの構成を示すブロック図。
【図２】図１に示す通信システムの動作を示すタイムチ
ャート。
【図３】図１に示す通信システムにおいてリーダ・ライ
タを管理するプロバイダとＩＣカード内のメモリ領域の
関係を示すブロック図。
【図４】図１に示す通信システムで使用するＩＣカード
の個々の関係を示すブロック図。
【図５】図１に示す通信システムで使用するコントロー
ラの内部及びメモリ内部の構造を示すブロック図。
【図６】本発明の第２の実施形態で使用する通信システ
ムの構成を示すブロック図。
【図７】図６に示す通信システムの動作を示すタイムチ
ャート。
【図８】図６に示す通信システムで使用するＩＣカード
の個々の関係を示すブロック図。
【図９】図６に示す通信システムで使用するコントロー
ラの内部及びメモリ内部の構造を示すブロック図。
【図１０】本発明の第３の実施形態で使用する通信シス
テムの構成を示すブロック図。
【図１１】従来の通信システムの構成を示すブロック
図。
【符号の説明】
１，５０ リーダ・ライタ ２，５１ コントローラ ３，３１，３２ ＩＣカード ４，１１ 同調回路 ５，１３ 変復調回路 ６，１４ 制御回路 ７，１５ 認証回路 ８，１６ 演算回路 ９ 主制御回路 １０，１７，１８，１９ メモリ １２ 整流回路
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 田口 治生 京都市右京区西院溝崎町21番地 ローム株 式会社内 Ｆターム(参考） 5B058 CA15 CA27 KA33 KA40 5J104 AA07 KA02 KA04 NA02 NA35 NA36 NA38 PA00 5K012 AB03 AC09 AC11 BA07 9A001 CC05 EE03 HH34 JJ66 KK57 LL03

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 管理元が異なる複数の質問器と個々に通
    信を行うことが可能であるとともに、前記質問器との通
    信において使用される情報が記憶される複数の記憶領域
    を有する通信用応答器において、 該応答器と前記質問器が通信を行う際に使用する特定の
    記憶領域のみを使用可能とする該応答器固有の鍵信号
    を、それぞれの記憶領域に対して記憶し、 前記質問器と通信を行う際に、前記質問器から送信され
    る鍵信号を照合して前記応答器に記憶された鍵信号と一
    致したとき、前記特定の記憶領域のみを使用して前記質
    問器と通信可能となることを特徴とする通信用応答器。
  2. 【請求項２】 前記質問器に送信する通信の許可を求め
    るための信号を生成する認証手段を有することを特徴と
    する請求項１に記載の通信用応答器。
  3. 【請求項３】 前記質問器から通信の許可を求めてきた
    信号を検知し、該信号によって前記質問器が適正なもの
    か否かを判別するとともに、前記質問器が適正であると
    き通信を許可する認証手段を有することを特徴とする請
    求項１に記載の通信用応答器。
  4. 【請求項４】 前記質問器から送信される命令信号に付
    加された通信の許可を求める信号に特定の演算処理を施
    して前記質問器に送信する応答信号に付加する演算手段
    と、前記命令信号に付加された通信の許可を求める信号
    によって前記質問器が適正であるか否かを判別する認証
    手段を有するとともに、 前記演算手段によって前記特定の演算処理が施されると
    ともに前記応答信号に付加された信号が、前記質問器に
    おいて、前記応答器が適正であるか否かを判別するため
    の信号であることを特徴とする請求項１に記載の通信用
    応答器。
  5. 【請求項５】 前記記憶領域の少なくとも１領域が、前
    記質問器と通信を行う際に該記憶領域が使用されると
    き、前記質問器から与えられる度数変更命令に応じて、
    該記憶領域内に記憶されている度数を変更する度数記憶
    部材によって構成されることを特徴とする請求項１〜４
    のいずれかに記載の通信用応答器。
  6. 【請求項６】 請求項１〜５のいずれかに記載の応答器
    と前記質問器が非接触で通信を行うことを特徴とする非
    接触通信システム。
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