JP6162454B2 - 情報処理装置、情報処理方法、および情報処理システム - Google Patents
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Description
このように、上位装置とカードリーダ(情報処理装置)との通信を確立するためには、USB(Universal Serial Bus)接続方式など種々の通信方式が採用されている。
この種のカードリーダにおいては、検知したカード(状媒体)に記録されているデータを取得する方法として、カードリーダが非同期で上位装置へ通知するタイプと、上位装置がポーリング(カードリーダへ状態確認のコマンドを繰り返し実行)を行い、データのリードコマンドを実行するタイプの2通りがある。
ここで、静電気等でカードリーダの処理部であるCPUがリセットされデータをリード可能状態が解除された場合、非同期で上位装置へ通知するタイプではエラーの検出を行うことができなかった。
すなわち、CPUがリセットされると、カードリーダが磁気リード可能状態は解除されてしまうが、正常に動作している。
そのため、非同期で上位装置へ通知するタイプのカードリーダでは、上位装置側はカードリーダからのデータ待ち、カードリーダは上位装置からのコマンド待ち、カードを走査してもデータをリードせず、の状態となっている。
上位装置から見れば、カードリーダは無応答である。
本実施形態においては、情報処理装置として、クレジットカード、プリペイドカードまたはキャッシュカード等のカード状媒体である磁気カードに形成された磁気ストライプに記録されている磁気データ(磁気情報)等の読み取りまたは書き込みを行うもカードリーダを例に説明する。
なお、本実施形態は、磁気カードリーダ等のカードリーダ以外に、非接触カードを装置にかざして情報のやりとりを行う非接触カードリーダやスーパー等のレジスターで使用するようなバーコード読取装置にも適用可能である。
図2は、本実施形態に係る上位装置の構成例を示すブロック図である。
本実施形態に係る情報処理システム10は、図1に示すように、主として、上位装置(たとえばPOS端末用ホスト)20と、カードリーダ30とを主構成要素として構成されている。
したがって、上位装置20とカードリーダ30とは、通常の通信経路としてUSBケーブル40により接続されている。
本実施形態の情報処理装置としてのカードリーダ30は上位装置20との間で非同期で通信を行う。
カードリーダ30は、USB通信部において、後述するように、たとえば3つのエンドポイントEP0〜EP2を含んで構成される。
カードリーダ30は、上位装置20との間で通信を行うUSB通信部(USBインタフェース)には、少なくとも、上位装置20との間における各種設定および制御のいずれか、あるいは両方を行うための双方向通信のコントロール転送専用のエンドポイントEP0を備えている。
換言すれば、このエンドポイントEP0は、上位装置20がカードリーダ30からの応答を待ち続ける待機状態である場合、カードリーダ30の状態を確認するための双方向通信専用のエンドポイントである。
待機状態である場合、上位装置20が双方向通信専用(コントロール転送)のエンドポイントEP0を用いてカードリーダ30の状態を確認する状態監視処理(疑似的なポーリング処理)を行う。
非同期で上位装置へ通知するタイプのカードリーダでは、上位装置側はカードリーダからの応答を待ち続けるため、上位装置がエラーを検出できずにカードリーダで磁気リードができない状態にある場合に、無応答となってしまう。
そこで、本実施形態においては、非同期で上位装置20へ通知するタイプのカードリーダ30で、上位装置20へ状態を通知するために以下の特徴的な構成を有している。
1)データを上位装置20へ通知するエンドポイント以外のエンドポイント(本実施形態ではコントロール転送)を使用し、磁気カードMCが走査されるのを待っている待機状態の間に、上位装置20とカードリーダ30との双方向通信で状態監視処理(疑似的なポーリング処理)を行い、カードリーダ30の状態監視を行う。
2)状態監視でカードリーダの現在の状態を上位装置20に返し、上位装置20が、カードリーダ30が、磁気リードを可能な状態であるかを確認できるようしている。
換言すると、エンドポイントとは、USBデバイス(ここではカードリーダ30)においてホストである上位装置20と通信を行うためのリソース、具定的にはバッファ、FIFO(First-In First-Out)等をいう。
第1のエンドポイントEP0:コントロール転送
第2のエンドポイントEP1:インタラプトIN
第3のエンドポイントEP2:インタラプトOUT
第2のエンドポイントEP1は、インタラプトINで、上位装置20がカードリーダ30からのレスポンスを受信するためのものである。
第3のエンドポイントEP2は、インタラプトOUTで、上位装置20がカードリーダ30にコマンドを送信するものである。
3つのエンドポイントのうち、エンドポイントEP0のみが双方向通信可能である。
コントロール転送は、コンフィギュレーションを行うために必ずサポートされており、双方向通信が可能である。
コントロール転送以外は、上位装置(ホスト)側からのデータ送信で一つ、受信で一つであることから、計2つのエンドポイントが必要である。
図2は、本実施形態に係る上位装置の構成例を示している。
上位装置20は、上述したように、基本的に、カードリーダ30との間で、主通信システムのUSB通信システムを通して通信制御を行い、コマンドの送信に対応したレスポンス(応答)を受信する等の各種情報の授受を行って、カードリーダ30からの情報を取得する。
上位(ホスト)側USB通信部25は、USBケーブル40を介してカードリーダ30のUSB通信部と接続されている。
上位装置20は、カードリーダ30とのUSB通信を行う場合に、CPU21の制御の下、上位(ホスト)側USB通信部25を通して、USBケーブル40により接続されたカードリーダ30のUSB通信部との間でUSB通信を行う。
一般的に、USB通信で用いるUSBケーブル40は、5Vの電源ライン(V−BUSライン)、GND(グランド)ライン、およびデータ転送用のD+およびD−の信号ラインから構成される合計4本の配線を有している。
そして、カードリーダ30等のデバイス側では、V−BUSラインを通じて送信されるV−BUS信号の常時監視を行っている。つまり、このV−BUS信号の遷移状態を常時監視することで、USB通信の異常検出を行うこともできるようになっている。
たとえば、V−BUSラインの上位装置が故意にダウンさせることのないシステムにおいては、USB通信中に何らかの理由でUSBケーブルが外れた場合には、V−BUS信号がオンからオフへと遷移し、その結果、デバイスはUSB通信の物理的な接続が破断したと認識し、USB通信の異常が検出されることもできる。
上位装置20は、状態監視でカードリーダ30から送信されるべき現在の状態情報に基づいて磁気リードを可能な状態であるかを確認できるようしている。
上位装置20は、この状態監視で、カードリーダ30側が、磁気カードの走査等に伴う静電気等でリセットされて初期化されていない初期状態となっていることを確認すると、初期化コマンドを出してカードリーダ30を磁気カード読み取り可能状態に遷移(復帰)させるべく、カードリーダ30に対する復帰処理を行う。
上位装置20は、カードリーダ30を磁気リード可能状態へ遷移するようコマンドを送信し、インタラプトINにて非同期で磁気データが通知されるのを待つ。
状態監視は、双方向通信が必要なことから、コントロール転送を使用してカードリーダ30の状態確認を行う。
上位装置20は、この状態監視をカードリーダ30が磁気リード可能状態の期間のみ行う。
本実施形態によれば、非同期で通信を行うカードリーダ30において、待機状態である場合、カードリーダ30の状態を監視することが可能である。
さらに、本実施形態では、カードリーダ30の状態監視が可能なので、エラーが生じた場合にはその結果を上位装置20にレスポンスし、自動的にカードリーダ30を復帰処理等をすることが可能となる。
すなわち、本実施形態における状態監視は、疑似的ポーリングということもできる。
本実施形態では、カードリーダ30として、磁気ストライプを有するカード状媒体を走行基準面に沿って手動走行させるスワイプ式のものを採用している。すなわち、ここで説明するカードリーダ30は、手動で走査される磁気カードMCに記録された情報を読み取る機能を有する。
ただし、本発明はこれに限られない。
そして、カードリーダ30は、上位装置20との間で、非同期で通信を行う。
図1のカードリーダ30は、カードリーダ30全体を統合的に制御する処理部としてのCPU31、カードリーダ30の動作プログラムや初期値、パラメータなどを格納するROM32、およびCPU31のワーキングエリアとして機能するRAM33を有している。
カードリーダ30は、上位装置20とUSB通信を行うI/F(インタフェース)デバイスとしての機能を含むUSB通信部34、および手動走行される磁気カードMCから磁気情報を読み取る磁気ヘッドを含む読み取り部35を有している。
カードリーダ30は、上位装置20との間の通信規約に沿った情報列のコマンドに基づき動作する。
また、CPU31からの信号を逆変換して、上位装置20に転送する。
本実施形態において、上位装置20とカードリーダ30の間の通常の通信としては、上述したように、USB通信システムが採用されている。
カードリーダ30は、CPU31の制御の下、カードリーダ30側で行った処理の結果を、USB通信部34を通して上位装置20に送信する。
カードリーダ30は、CPU31の制御の下、磁気リード可能状態の期間のみ上位装置20からのエンドポイントEP0を用いた状態監視に対して現在の状態に関するデータ(情報)を、USB通信部34を通して上位装置20に送信する。
カードリーダ30は、静電気等でカードリーダの処理部であるCPU31がリセットされ磁気リード可能状態が解除されると、上位装置20からのエンドポイントEP0を用いた状態監視に対して現在の状態が初期状態にあることを、USB通信部34を通して上位装置20に送信する。
カードリーダ30は、上位装置20から復帰指令(本実施形態では初期化コマンド)を受けると、初期状態から磁気リード可能状態に遷移する復帰処理を行い、磁気リード可能状態に復帰することが可能に構成されている。
1)データを上位装置20へ通知するエンドポイント以外のエンドポイント(本実施形態ではコントロール転送)を使用し、磁気カードMCが走査されるのを待っている待機状態の間に、上位装置20とカードリーダ30との双方向通信で状態監視(疑似的なポーリング)を行い、カードリーダ30の状態監視を行う。
2)状態監視でカードリーダ30の現在の状態を上位装置20に返し、上位装置20が、カードリーダ30が、磁気リードを可能な状態かを確認できるようしている。
図3の例では、上位装置20側においては、たとえば上位側USB通信部25に各エンドポイントEP0,EP1,EP2に対応するバッファBF0,BF1,BF2,・・・が配置されているバッファ群250を有する。
また、カードリーダ30側においては、USB通信部34に各エンドポイントEP0,EP1,EP2に対応するFIFOにより構成されるバッファFIFO0,FIFO1,FIFO,・・・が配置されているバッファ群(FIFO群)340を有する。
エンドポイントEP1のインタラプトINは、カードリーダ30から上位装置20に向かってレスポンス(応答)を返す(上位装置20がレスポンスを受信する)ための片方向通信である。
エンドポイントEP2のインタラプトOUTは、上位装置20がカードリーダ30にコマンドを送信する(カードリーダ30がコマンドを受信する)ための片方向通信である。
ここでは、上位装置20とカードリーダ30との状態監視を含む通信処理を含み、上位装置20が、カードリーダ30の状態をイネーブル(Enable)にさせ磁気カード読み取り可能状態での処理について説明する。
本実施形態において、状態監視とは前述したように、コマンドのやり取りではなく、カードリーダ30の状態を特定のメモリに書き込み、定期的にそのメモリにアクセスしてイネーブルであることを確認する処理(コントロール転送)をいう。
図4は、本実施形態において、上位装置がカードリーダの状態をイネーブルにさせ磁気カード読み取り可能状態での処理について説明するためのフローチャートである。
図5は、図4の状態監視処理を説明するためのフローチャートである。
次に、上位装置20は、リードコマンドを発行し(ステップST1)、エラーがなければ(ステップST2:No)、処理はステップST3の磁界カードリーダ30の状態監視処理に移行される。
すなわち、上位装置20は、CPU21の制御の下、上位側USB通信部25を通して、カードリーダ30を磁気カード読み取り可能状態に遷移させ、上位装置20およびカードリーダ30が読み取り待ち状態(磁気情報(磁気データ)の入力待ちを示す待機状態)となると、エンドポイントEP0(コントロール転送)により定期的に状態監視処理を行い、カードリーダ30の状態監視を行う。
一方、初期化処理に失敗した場合、すなわちエラーがあった場合には(ステップST2:Yes)、初期化することができない異常が生じているとして、処理を終了する。
状態監視処理においては、データを上位装置20へ通知するエンドポイント以外のエンドポイント(本実施形態ではコントロール転送)が使用され、磁気カードMCが走査されるのを待っている待機状態の間に、上位装置20はカードリーダ30との双方向通信で状態監視を行い、カードリーダ30の状態監視を行う。
状態監視処理において、カードリーダ30は、現在の状態を上位装置20に返し、上位装置20が、カードリーダ30が、磁気リードを可能な状態かを確認する。
一方、状態監視通信でエラーがなく状態監視を成功したと判断した場合には(ステップST32:No)、上位装置20は待機状態となる(ステップST33)。
そして、ステップST34において、所定時間を経過してタイムアウトとなった場合には、ステップST31の処理に戻る。
一方、ステップST34において、タイムアウトでなく異常があると判断すると、状態監視の中断命令を発行して一連の処理の終了となる。
そして、磁気データエラーがあると一連の処理を中断する(ステップST5)。
以上説明したように、本実施形態によれば、非同期で通信を行うカードリーダ30が静電気等によりリセットされて初期状態に陥ったとき、無応答状態となることなく、カードリーダ30を自動的に初期状態から待機状態へ確実に遷移させることができる。
その結果、本実施形態によれば、利便性を高めることができる。
一方、静電気でカードリーダ30のCPU31がリセットされ磁気リード可能状態が解除された場合、状態監視無の比較例ではエラーの検出を行うことができなかった。
CPU31がリセットされると、カードリーダ30が磁気リード可能状態は解除されてしまうが、正常に動作している。
そのため、状態監視を行わない比較例では、上位装置側はカードリーダからの磁気データ待ち、カードリーダは上位装置からのコマンド待ち、カードを走査しても磁気リードせず、の状態となっている。
すなわち、上位装置から見れば、カードリーダは無応答である。
これに対して、状態監視を行う(状態監視有り)の本実施形態(本例)の場合では、磁気リード状態が解除されたことを上位装置20側は検出することができることから、再度カードリーダを磁気リード可能状態に遷移させれば、エラーの検出と復旧ができる。
上述した実施形態では、エンドポイントを上記のように設定した例を示したが、エンドポイントの数や転送モードにより、種々の組み合わせで実現することが可能である。
また、このようなプログラムは、半導体メモリ、磁気ディスク、光ディスク、フロッピー(登録商標)ディスク等の記録媒体、この記録媒体をセットしたコンピュータによりアクセスし上記プログラムを実行するように構成可能である。
Claims (7)
- 上位装置との間で非同期で通信を行い、状況に応じた処理を実行して、当該上位装置に対して現在の状態と処理結果を送信する情報処理装置であって、
前記上位装置との間でUSB通信を行うUSB通信部を有し、
前記USB通信部は、
前記上位装置が前記情報処理装置からの応答を待ち続ける待機状態である場合、前記情報処理装置の状態を確認するための双方向通信専用の、コントロール転送であり、制御用エンドポイントである第1のエンドポイントと、
当該情報処理装置から前記上位装置に向かって応答を返すための片方向通信専用の第2のエンドポイントと、
当該情報処理装置が前記上位装置からコマンドを受信するための片方向通信専用の第3のエンドポイントと、を含み、
前記待機状態である場合、前記情報処理装置は前記情報処理装置の状態を自身のメモリの特定のアドレスに書き込み、
前記上位装置から前記双方向通信専用の前記第1のエンドポイントを通して定期的に前記情報処理装置のメモリの特定のアドレスのデータを要求され、
前記情報処理装置がイネーブルであることが確認される
ことを特徴とする情報処理装置。 - 前記情報処理装置は、手動で走査される情報記録媒体に記録された情報を読み取る
ことを特徴とする請求項1記載の情報処理装置。 - 前記情報処理装置は、情報が記録されたカード状媒体を処理するカードリーダである
ことを特徴とする請求項1または2記載の情報処理装置。 - 上位装置と、
前記上位装置との間で非同期で通信を行い、状況に応じた処理を実行して、当該上位装置に対して現在の状態と処理結果を送信する情報処理装置と、を有し、
前記上位装置は、
所定のエンドポイントを通して前記情報処理装置の状態を確認するための状態監視を行う機能を含み、
前記情報処理装置は、
前記上位装置との間でUSB通信を行うUSB通信部を有し、
前記USB通信部は、
前記上位装置が前記情報処理装置からの応答を待ち続ける待機状態である場合、前記情報処理装置の状態を確認するための双方向通信専用の、コントロール転送であり、制御用エンドポイントである第1のエンドポイントと、
当該情報処理装置から前記上位装置に向かって応答を返すための片方向通信専用の第2のエンドポイントと、
当該情報処理装置が前記上位装置からコマンドを受信するための片方向通信専用の第3のエンドポイントと、を含み、
前記待機状態である場合、前記情報処理装置は前記情報処理装置の状態を自身のメモリの特定のアドレスに書き込み、
前記上位装置は、
前記双方向通信専用の前記第1のエンドポイントを通して定期的に前記情報処理装置のメモリの特定のアドレスのデータを要求し、
前記情報処理装置がイネーブルであることを確認する
ことを特徴とする情報処理システム。 - 前記情報処理装置は、手動で走査される情報記録媒体に記録された情報を読み取る
ことを特徴とする請求項4記載の情報処理システム。 - 前記情報処理装置は、情報が記録されたカード状媒体を処理するカードリーダである
ことを特徴とする請求項4または5記載の情報処理システム。 - 上位装置との間で非同期で通信を行い、状況に応じた処理を実行して、当該上位装置に対して現在の状態と処理結果を送信する情報処理装置の情報処理方法であって、
前記上位装置との間でUSB通信を行うUSB通信部に、少なくとも前記上位装置が前記情報処理装置からの応答を待ち続ける待機状態である場合、前記情報処理装置の状態を確認するための双方向通信専用の、コントロール転送であり、制御用エンドポイントである第1のエンドポイントを形成し、
当該情報処理装置から前記上位装置に向かって応答を返すための片方向通信専用の第2のエンドポイントを形成し、
当該情報処理装置が前記上位装置からコマンドを受信するための片方向通信専用の第3のエンドポイントを形成し、
前記待機状態である場合、前記情報処理装置は前記情報処理装置の状態を自身のメモリの特定のアドレスに書き込み、
前記上位装置から前記双方向通信専用の前記第1のエンドポイントを通して定期的に前記情報処理装置のメモリの特定のアドレスのデータを要求し、
前記情報処理装置がイネーブルであることを確認する
ことを特徴とする情報処理方法。
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