JP2004078656A

JP2004078656A - Ｉｃカードリーダ

Info

Publication number: JP2004078656A
Application number: JP2002239169A
Authority: JP
Inventors: Seiji Moriya; 守屋　誠司; Norichika Miyamoto; 宮本　範親; Masahiro Yoshii; 芳井　昌浩
Original assignee: Omron Corp; Omron Tateisi Electronics Co
Current assignee: Omron Corp
Priority date: 2002-08-20
Filing date: 2002-08-20
Publication date: 2004-03-11
Anticipated expiration: 2022-08-20
Also published as: JP3953913B2

Abstract

【課題】この発明は、上述した電源電圧の異なる各種のＩＣカードを受入れて活性化するとき、活性化に要する時間の短縮、および活性化に基づくＩＣカードの破壊を防止し得るＩＣカードリーダの提供を目的とする。
【解決手段】この発明は、ＩＣカードを受付けたとき、該ＩＣカードに電源を供給して活性化した後、データ通信するＩＣカードリーダであって、上記ＩＣカードを活性化するために複数種設定した電源電圧の供給順序が異なる複数の活性化モード、例えば、昇順モード、降順モード、または、頻度順モードようなモードを設定して、該活性化モードを選択可能にしたＩＣカードリーダであることを特徴とする。
【選択図】　図２

Description

【０００１】
【発明が属する技術分野】
この発明は、例えば、記憶素子を内蔵した接触型または非接触型のＩＣカードとデータ通信（データ処理）を行うＩＣカードリーダ（ＩＣカードリーダ／ライタ）に関する。
【従来の技術】
近年、動作電源の電圧値が、例えば、１．８Ｖ，３Ｖ，５Ｖのように、異なる動作電源を使用するＩＣカードがあり、また、他のＩＣカードとして、動作電源の電圧値を複数種備えて、それらを選択使用できるＩＣカードもあり（特許文献１参照）、動作電源の異なる複数種類のＩＣカードが共存している。
【０００２】
この共存状態の各種のＩＣカードを受入れるＩＣカードリーダとしては、これらの各種のＩＣカードとデータ通信ができるように、異なる電源電圧を複数備えて、ＩＣカードの動作電源に併せてこれを切換える必要がある（特許文献２参照）。
【０００３】
上述した各種のＩＣカードの動作電源を判定するには、所定値の電圧を供給して、活性化可否を判定し、活性化不可であれば、また、受信レベルが所定値になければ、次の電圧値の電源を供給して、同様の判定を実行するが、従来は、このような電圧の切換え順序に関しては考慮されておらず、そのため、上述の判定に時間がかかり、処理パフォーマンスが低下するという問題点がある。
【０００４】
すなわち、前述の各種のＩＣカードの使用状況は、地域や利用機関により異なり、動作電源の電圧を判定するとき、利用カードの少ない種類から判定すると、それだけ時間がかかることになる。また、動作電源の電圧値が低いＩＣカードに対して、いきなり高い電圧で活性化しデータ通信を行うと、カードのＩＣやデータを破壊する危険性を有している。
【０００５】
【特許文献１】特開平９−３３０３８７号公報
【特許文献２】特開平１０−３７０９０１号公報。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
この発明は、上述した電源電圧の異なる各種のＩＣカードを受入れて活性化するとき、活性化に要する時間の短縮、および活性化に基づくＩＣカードの破壊を防止し得るＩＣカードリーダの提供を目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
この発明は、ＩＣカードを受付けたとき、該ＩＣカードに電源を供給して活性化した後、データ通信するＩＣカードリーダであって、上記ＩＣカードを活性化するために複数種設定した電源電圧の供給順序が異なる複数の活性化モードを設定して、該活性化モードを選択可能にしたＩＣカードリーダであることを特徴とする。
【０００８】
実施の形態として、前記活性化モードに、設定した電源電圧の小さい値側から大きな値側に電源を切換える昇順モードを含む。
さらに、前記活性化モードに、設定した電源電圧の大きい値側から小さな値側に電源を切換える降順モードを含む。
さらに、前記活性化モードに、電源電圧の使用頻度の高い値側から低い値側に電源を切換える頻度順モードを含む。
さらに、前記活性化モードに、電源電圧を所定値に固定した固定モードを含む。
さらに、前記活性化モードに、設定した電源電圧の小さい値側から大きな値側に電源を切換える昇順モード、設定した電源電圧の大きい値側から小さな値側に電源を切換える降順モード、電源電圧の使用頻度の高い値側から低い値側に電源を切換える頻度順モード、電源電圧を所定値に固定した固定モードのうち、少なくとも２つのモードを含む。
【０００９】
【発明の作用・効果】
この発明によれば、ＩＣカードを活性化するために複数種設定した電源電圧の供給順序が異なる複数の活性化モードを選択することができるので、この活性化モードを、例えば、各種のＩＣカードの使用環境に合わせて選択することにより、活性化に要する時間の短縮ができ、活性化に基づくＩＣカードの破壊を防止することができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
この発明の一実施の形態を図面と共に説明する。
図面は、ＩＣカードに対してデータ通信を行って、データの読取り書込みができるＩＣカードリーダを示し、図１において、ＩＣカードリーダ１０は、ＣＰＵ１１、フラッシュメモリ１２、ＲＡＭ１３を備え、ＣＰＵ１１はフラッシュメモリ１２に格納されたプログラムに沿って、ＩＣカードの活性化およびデータ処理を実行し、ＲＡＭ１３は動作に必要なデータを記憶する。
【００１１】
インターフェース回路１４はＣＰＵ１１とＩＣカード１５とを接続し、発振器１６はＩＣカード１５に付与するクロックパルスを生成し、電源回路１７はＩＣカードに供給する複数の電圧値の電源を生成している。この例では、電圧値が１．８Ｖ，３Ｖ，５Ｖを開示しているが、これらの電圧値に限定されるものではない。
【００１２】
また、ＩＣカードが使用する電源電圧が、例えば、低電圧電源であって、これによってクロックパルスの周波数も低く変わるような場合は、基本クロックパルスを分周してＩＣカードのクロック周波数に対応させることもできる。
【００１３】
前述のＩＣカード１５が接点接触による接触型ＩＣカードの場合は、ＩＣ接点の接触により通信可能に接続され、また、電波接続による非接触型ＩＣカードの場合は、アンテナを用いて通信可能に接続される。
【００１４】
前述のＣＰＵ１１は上位機器であるホスト１８と通信可能に接続されており、該ホスト１８からの指令によりＩＣカード１５に対してデータ処理を実行する。
【００１５】
前述のＣＰＵ１１とインタフェース回路１４とを接続する信号ラインは、ＩＣカードの動作電源電圧を指定する電圧指定信号（Ｖｏｌｔａｇｅ）ａ１、供給電源をＯＮ／ＯＦＦ制御する電源電圧（Ｖｃｃ）制御信号ａ２、供給するクロックを出力／非出力の制御をするクロック（ＣＬＫ）制御信号ａ３、初期化するためのリセット信号（ＲＳＴ）ａ４、入出力されるデータ信号（Ｉ／Ｏ）ａ５の各信号ラインである。
【００１６】
また、インタフェース回路１４とＩＣカード１５とを接続する信号ラインは、動作させるための電源電圧（Ｖｃｃ）ｂ２、クロック信号（ＣＬＫ）ｂ３、初期化するためのリセット信号（ＲＳＴ）ｂ４、入出力されるデータ信号（Ｉ／Ｏ）ｂ５の各信号ラインである。
【００１７】
この実施例で示すＩＣカードリーダ１０は、ＩＣカード１５の動作電源電圧が、１．８Ｖ，３Ｖ，５Ｖの３種類のＩＣカードを処理する例を示している。なお、これら３種類のＩＣカード１５におけるクロックパルスの周波数は同一の周波数とする。
【００１８】
これら各種のＩＣカード１５を活性化する場合、それぞれに対応する動作電源電圧の供給順次が異なる複数の活性化モードを設定している。
すなわち、いずれかの種類のＩＣカード１５が、例えば、ＩＣカードリーダ１０に形成したカード挿入口に挿入されて受付けるとき、該ＩＣカード１５の動作電源が１．８Ｖ，３Ｖ，５Ｖのいずれであるかを判定する必要がある。
【００１９】
この判定は、それぞれの動作電源電圧を供給して、読取り可否と、受信レベルを判定するが、その動作電源の供給順序を複数モード設定している。
【００２０】
第１モードは、５Ｖ→３Ｖ→１．８Ｖ　（降順モード）
第２モードは、５Ｖ→１．８Ｖ→３Ｖ
第３モードは、３Ｖ→５Ｖ→１．８Ｖ
第４モードは、３Ｖ→１．８Ｖ→５Ｖ
第５モードは、１．８Ｖ→３Ｖ→５Ｖ　（昇順モード）
第６モードは、１．８Ｖ→５Ｖ→３Ｖ
第７モードは、５Ｖ固定（電圧設定モード）
第８モードは、３Ｖ固定（電圧設定モード）
第９モードは、１．８Ｖ固定（電圧設定モード）
上述の第１モードは、設定した電源電圧の大きい値側から小さな値側に電源を切換える降順モードであり、
上述の第５モードは、設定した電源電圧の小さい値側から大きな値側に電源を切換える昇順モードであり、
第２，３，４，６のモードは、電源電圧の使用頻度の高い値側から低い値側に電源を切換えるモードであって、使用頻度に合ったモードを選択して頻度順モードして使用する。なお、第１，５モードでも、使用頻度が一致すれば、これらも頻度順モードとして適用される。また、第７，８，９のモードは、動作電源が単一のＩＣカードの場合に電圧設定モードとして使用される。
【００２１】
そして、上述した第１モードから第９モードの処理プログラムは、フラッシュメモリ１２に格納される。
【００２２】
ＩＣカードリーダ１０が上述した活性化モードのいずれを使用するかは、統計に基づいて選択され、ホスト１８側から指定されて使用される活性化モードが設定される。なお、前述の活性化モードの処理プログラムはホスト１８側に記憶しておき、ホスト１８側で活性モードを選択したときその選択した活性化モードの処理プログラムをダウンロードしてもよい。
【００２３】
上述のように構成したＩＣカードリーダ１０の活性化処理の動作を図２のフローチャートを参照して説明する。
【００２４】
例えば、金融機関の無人コーナに自動預金支払い機を設置して、多数の金融機関が共同して利用することを想定したとき、各金融機関は固有の電源電圧値を設定した特有のＩＣカードを使用することになり、上述の自動預金支払機は、電源電圧値の異なる複数のＩＣカードを取扱うことになる。同時に多数のＩＣカードを取り扱うことにより、これらの使用統計を考えると、無人コーナの周辺環境により、各種の使用状況が判断され、５Ｖの電源電圧のＩＣカードが多く使用されているときは、この５Ｖの電源電圧で、まず活性化すると、高い確率で活性化が完了する。また、これで活性化ができないときは、次に多く使用されている電源電圧値、例えば、３Ｖとすると、該電源電圧で活性化することにより、次に高い確率で活性化を完了させることができる。
【００２５】
このようにＩＣカード１５の使用状況に応じて活性化モードを選択して、活性化させる。上述の活性化モードの選択決定はホスト１８側で行い、決定した活性化モードをＩＣカードリーダ１０のＣＰＵ１１に送信する。
【００２６】
ＣＰＵ１１は、ホスト１８から送信された活性化モードを読取り（ステップｎ１）、フラッシュメモリ１２に格納している前述の第１から第９のモードから該当する活性化モードを選択し、その処理プログラムを読出す（ステップｎ２）。
【００２７】
上述の選択された活性化モードが昇順モード（前述した第５モード）であれば、後述する昇順モードで活性化処理を実行し（ステップｎ３，ｎ４）、また、降順モード（前述した第１モード）であれば、後述する降順モードで活性化処理を実行し（ステップｎ５，ｎ６）、また、頻度順モード（例えば、第２，３，４，６モード）であれば、後述する頻度順モードで活性化処理を実行し（ステップｎ７，ｎ８）、また、設定電圧モードであれば、その設定された電圧、例えば、５Ｖ、または３Ｖ、または１．８Ｖの電源で活性化処理を実行する（ステップｎ９，ｎ１０）。
【００２８】
なお、設定電圧モードの場合は、予め使用カードの電源電圧が判明しているので、設定された電源電圧で活性化が完了する。
【００２９】
図３は、前述の図２で説明したステップｎ４における昇順モードの活性化処理を示し、この昇順モードは、前述した第５モードの、１．８Ｖ→３Ｖ→５Ｖの昇順に動作電源電圧を供給して読取り可否を判定するモードである。
【００３０】
ＣＰＵ１１から電源回路１７の１．８Ｖを指定した電源と、クロック信号とリセット信号をＩＣカード１５に供給して活性化を実行する（ステップｎ２１）。
【００３１】
ＩＣカード１５は、電源が供給されると、ＡＴＲ信号（Ａｎｓｗｅｒ　Ｔｏ　Ｒｅｓｅｔ）を返信するので、ＣＰＵ１１側でこのＡＴＲ信号が読取れるか否かを判定し、また、読取れた場合、通信パラメータがサポートされているか否か、さらに、付録情報として動作電源電圧の情報があるか否かをチェックする。
【００３２】
すなわち、ＡＴＲ信号が読取れなかった場合、動作電源電圧が異なるものと判断される（ステップｎ２２，ｎ２３）。
【００３３】
また、上述のＡＴＲ信号が受信できたとしても、通信パラメータがサポートされていない場合、例えば、通信プロトコルが異なる場合、取引きを許容したＩＣカード１５ではないと判定し活性化失敗として処理を完了する（ステップｎ２４）。
【００３４】
さらに、受信したＡＴＲ信号の読み取りレベルが、動作電源電圧の一致と判定できるレベルにあるとき、または、ＡＴＲ信号に動作電源電圧の情報（電圧値）が付録情報として記録され、該記録された電圧値情報と、供給した電源電圧値とが一致しておれば、活性化完了として処理を終了する（ステップｎ２５）。
【００３５】
しかし、付録情報の電圧値が存在するも、該電圧値と活性化のために供給した電圧値とが不一致であれば、付録情報の電圧値に活性化のための供給電圧を設定して、活性化を完了する（ステップｎ２６，ｎ２７）。
【００３６】
また、ＡＴＲ信号に動作電源電圧の情報（電圧値）が付録情報として記録されていないときであって、しかもＡＴＲ信号の読取りレベルが、動作電源電圧の一致と判定できるレベルにないとき、また、前述のステップｎ２３で、ＡＴＲ信号が読み取れないと判定されたとき、活性化処理を中止し（ステップｎ２８）、次に昇順のモードで供給電圧があるかを判定し、既に最高電圧での供給が済んでいて次に供給する電圧がないときは、取引きを許容したＩＣカード１５ではないと判定し活性化失敗として処理を完了する（ステップｎ２９）。
【００３７】
しかし、昇順モードとして次に供給する電源電圧があれば、該電圧値に電源電圧を設定して活性化を行ない（ステップｎ３０）、ステップｎ２２にリターンする。
【００３８】
このように、昇順モード（前述の第５モード）では、供給する動作電源電圧の値を小さい値から大きな値、この実施例では、１．８Ｖ→３Ｖ→５Ｖの昇順に供給して活性化し、これで活性化しないときは、取引きを許容したＩＣカード１５ではないと判定し活性化失敗として処理を完了する。
【００３９】
図４は、前述の図２で説明したステップｎ６における降順モードの活性化処理を示し、この昇順モードは、前述した第１モードの、５Ｖ→３Ｖ→１．８Ｖの降順に動作電源電圧を供給して読取り可否を判定するモードである。
【００４０】
ＣＰＵ１１から電源回路１７の５Ｖを指定した電源と、クロック信号とリセット信号をＩＣカード１５に供給して活性化を実行する（ステップｎ３１）。
【００４１】
ＩＣカード１５は、電源が供給されると、ＡＴＲ信号を返信するので、ＣＰＵ１１側でこのＡＴＲ信号が読取れるか否かを判定し、また、読取れた場合、通信パラメータがサポートされているか否か、さらに、付録情報として動作電源電圧の情報があるか否かをチェックする。
【００４２】
すなわち、ＡＴＲ信号が読取れなかった場合、動作電源電圧が異なるものと判断される（ステップｎ３２，ｎ３３）。
【００４３】
また、上述のＡＴＲ信号が受信できたとしても、通信パラメータがサポートされていない場合、取引きを許容したＩＣカード１５ではないと判定し活性化失敗として処理を完了する（ステップｎ３４）。
【００４４】
さらに、受信したＡＴＲ信号の読み取りレベルが、動作電源電圧の一致と判定できるレベルにあるとき、または、ＡＴＲ信号に動作電源電圧の情報（電圧値）が付録情報として記録され、該記録された電圧値情報と、供給した電源電圧値とが一致しておれば、活性化完了として処理を終了する（ステップｎ３５）。
【００４５】
しかし、付録情報の電圧値が存在するも、該電圧値と活性化のために供給した電圧値とが不一致であれば、付録情報の電圧値に活性化のための供給電圧を設定して、活性化を完了する（ステップｎ３６，ｎ３７）。
【００４６】
また、ＡＴＲ信号に動作電源電圧の情報（電圧値）が付録情報として記録されていないときであって、しかもＡＴＲ信号の読取りレベルが、動作電源電圧の一致と判定できるレベルを越えたとき、また、前述のステップｎ３３で、ＡＴＲ信号が読み取れないと判定されたとき、活性化処理を中止し（ステップｎ３８）、次に降順のモードで供給電圧があるかを判定し、既に最低電圧での供給が済んでいて次に供給する電圧がないときは、取引きを許容したＩＣカード１５ではないと判定し活性化失敗として処理を完了する（ステップｎ３９）。
【００４７】
しかし、降順モードとして次に供給する電源電圧があれば、該電圧値に電源電圧を設定して活性化を行ない（ステップｎ４０）、ステップｎ３２にリターンする。
【００４８】
このように、降順モード（前述の第１モード）では、供給する動作電源電圧の値を大きな値から小さい値、この実施例では、５Ｖ→３Ｖ→１．８Ｖの降順に供給して活性化し、これで活性化しないときは、取引きを許容したＩＣカード１５ではないと判定し活性化失敗として処理を完了する。
【００４９】
図５は、前述の図２で説明したステップｎ８における頻度順モードの活性化処理を示し、この頻度順モードは、［最高頻度の電圧値］→［次の頻度の電圧値］→［最低頻度の電圧値］の　ような頻度順に動作電源電圧を供給して読取り可否を判定するモードである。そして、この頻度の順序は予め、カード使用（利用）の統計をとって設定される。
【００５０】
ＣＰＵ１１から電源回路１７で指定した最高頻度に対応する電圧値の電源と、クロック信号とリセット信号をＩＣカード１５に供給して活性化を実行する（ステップｎ４１）。
【００５１】
ＩＣカード１５は、電源が供給されると、ＡＴＲ信号を返信するので、ＣＰＵ１１側でこのＡＴＲ信号が読取れるか否かを判定し、また、読取れた場合、通信パラメータがサポートされているか否か、さらに、付録情報として動作電源電圧の情報があるか否かをチェックする。
【００５２】
すなわち、ＡＴＲ信号が読取れなかった場合、動作電源電圧が異なるものと判断される（ステップｎ４２，ｎ４３）。
【００５３】
また、上述のＡＴＲ信号が受信できたとしても、通信パラメータがサポートされていない場合、取引きを許容したＩＣカード１５ではないと判定し活性化失敗として処理を完了する（ステップｎ４４）。
【００５４】
さらに、受信したＡＴＲ信号の読み取りレベルが、動作電源電圧の一致と判定できるレベルにあるとき、または、ＡＴＲ信号に動作電源電圧の情報（電圧値）が付録情報として記録され、該記録された電圧値情報と、供給した電源電圧値とが一致しておれば（ステップｎ４５）、当該電源電圧値の利用頻度を＋１加算して（ステップｎ４８）、活性化完了として処理を終了する。
【００５５】
しかし、付録情報の電圧値が存在するも、該電圧値と活性化のために供給した電圧値とが不一致であれば、付録情報の電圧値に活性化のための供給電圧を設定し（ステップｎ４７）、さらに、当該電源電圧値の利用頻度を＋１加算して（ステップｎ４８）、活性化完了として処理を終了する。
【００５６】
また、ＡＴＲ信号に動作電源電圧の情報（電圧値）が付録情報として記録されていないときであって、しかもＡＴＲ信号の読取りレベルが、動作電源電圧の一致と判定できるレベルにないときあるいは越えたとき、また、前述のステップｎ４３で、ＡＴＲ信号が読み取れないと判定されたとき、活性化処理を中止し（ステップｎ４９）、次に頻度順のモードで次の頻度の供給電圧があるかを判定し、既に最低頻度の電圧での供給が済んでいて次に供給する電圧がないときは、取引きを許容したＩＣカード１５ではないと判定し活性化失敗として処理を完了する（ステップｎ５０）。
【００５７】
しかし、頻度順モードとして次の頻度の電源電圧があれば、該電圧値に電源電圧を設定して活性化を行ない（ステップｎ５１）、ステップｎ４２にリターンする。
【００５８】
このように、頻度順モードでは、供給する動作電源電圧の値を利用（使用）頻度の高い値側から低い値側に設定して活性化し、これで活性化しないときは、取引きを許容したＩＣカード１５ではないと判定し活性化失敗として処理を完了する。
【００５９】
上述したようにこの実施例によれば、ＩＣカード１５を活性化するために複数種設定した電源電圧の供給順序が異なる複数の活性化モード、すなわち、昇順モード、降順モード、頻度順モードを選択することができるので、この活性化モードを、例えば、各種のＩＣカード１５の使用環境に合わせて選択することにより、活性化に要する時間の短縮ができ、活性化に基づくＩＣカードの破壊を防止することができる。
【００６０】
なお、上述の実施例では、ＩＣカード１５の動作電源電圧を説明の便宜上１．８Ｖ，３Ｖ，５Ｖの３種類として説明したが、これらのうちの２種類、または他の種類を含めた４種類以上の動作電源電圧にも適用でき、他の構成も含めて、この発明は実施例の構成に限定されるものではなく、多くの実施の形態を有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】ＩＣカードリーダのブロック図。
【図２】活性化処理のフローチャート。
【図３】昇順モードによる活性化処理のフローチャート。
【図４】昇順モードによる活性化処理のフローチャート。
【図５】昇順モードによる活性化処理のフローチャート。
【符号の説明】
１０・・・ＩＣカードリーダ
１１・・・ＣＰＵ
１５・・・ＩＣカード
１７・・・電源回路

Claims

ＩＣカードを受付けたとき、該ＩＣカードに電源を供給して活性化した後、データ通信するＩＣカードリーダであって、
上記ＩＣカードを活性化するために複数種設定した電源電圧の供給順序が異なる複数の活性化モードを設定して、該活性化モードを選択可能にした
ＩＣカードリーダ。
前記活性化モードに、設定した電源電圧の小さい値側から大きな値側に電源を切換える昇順モードを含む
請求項１に記載のＩＣカードリーダ。
前記活性化モードに、設定した電源電圧の大きい値側から小さな値側に電源を切換える降順モードを含む
請求項１に記載のＩＣカードリーダ。
前記活性化モードに、電源電圧の使用頻度の高い値側から低い値側に電源を切換える頻度順モードを含む
請求項１に記載のＩＣカードリーダ。
前記活性化モードに、電源電圧を所定値に固定した固定モードを含む
請求項１に記載のＩＣカードリーダ。
前記活性化モードに、
設定した電源電圧の小さい値側から大きな値側に電源を切換える昇順モード、
設定した電源電圧の大きい値側から小さな値側に電源を切換える降順モード、
電源電圧の使用頻度の高い値側から低い値側に電源を切換える頻度順モード、
電源電圧を所定値に固定した固定モードのうち、少なくとも２つのモードを含む請求項１に記載のＩＣカードリーダ。