JPH09198471A - 非接触icカードとデータ交信装置 - Google Patents
非接触icカードとデータ交信装置Info
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Abstract
通信実施可能とする。 【解決手段】 カード1は、交信中のリーダ/ライタ1
00から混信発生の通知を受けるとメモリ5に格納され
ている乱数発生アルゴリズムに従い、CPU4により乱
数を発生させる。カード1は、発生させた乱数により、
次に送信するタイミングであるスロットを決定する。再
度混信が発生した場合、混信の発生したタイミングで送
信を実施したカード1は、再度乱数を発生し、送信タイ
ミングを決定する。
Description
およびそれを使用したデータ交信装置に関し、特に複数
枚存在する非接触ICカードの混信制御に関する。
り型のカードの代わりになるものとして実用化されてい
る。これは利用者が非接触ICカードを持ち、そのカー
ドから親機に電波信号を出力させることで、種々の管理
を行うものである。
して、特開平4−362797号公報がある。図4はマ
ルチアクセスシステムのブロック図、図5はその動作を
示すブロック図である。
11からの読取コマンド11を非接触で受信した各子局
(非接触カード)12が当該読取コマンド中の時分割さ
れたエリアについてチェックし、自己の仮IDが存在し
ない場合に乱数を発生して決定した空エリアの位置に自
局の仮IDを送信するように構成される。
取りコマンドを送信したり、この読取りコマンドを受信
した子局12から乱数を利用して空エリアの1つを決定
して送信されてきた仮IDを受信したり、仮IDを受信
した子局12に対してIDコマンドを送信してこの仮I
Dの子局12の情報を送信させて受信したりなどするも
のである。
親局11が情報(カードID、カード所有者IDなど)
を読み取る対象のものである。この子局12は、21な
いし29から構成されている。アンテナ部21は、電波
の送受信を行うものである。変復調部22は、受信デー
タの検波(復調)、送信データの変調したりするもので
ある。
部22で復調されたシリアルのディジタル信号をパラレ
ルの信号に変換したり、パラレルの信号をシリアルの信
号に変換したりするものである。MPU24は、マイク
ロプロセッサであって、通信および子局2内の記録制御
などを行うものである(後述する図5のフローチャート
参照)。
ル制御を行うための同期信号を発生するものである。R
OM26は、リードオンメモリであって、通信および記
録制御のプログラムを格納するものである。RAM27
は、ランダムアクセスメモリであって、通信用バッフ
ァ、データ記録、ワークバッファなどとして使用するも
のである。
を発生するものである。これは、その都度、指定された
範囲の乱数を発生してもよいし、また、各子局12で異
なる乱数を定数として予め設定してこれを使用して応答
を早くしてもよい。タイマ部29は、指定された時間に
割り込みを発生させるものである。例えば所定時間経過
したときに保持している仮IDを消去したり、所定時間
遅延した空エリアに仮IDを送信したりする。
従い、動作を詳細に説明する。このフローチャートは、
子局12における動作を説明したものである。図5にお
いて、S1は、親局のコマンド受信する。これは、例え
ば図4の親局11から送信された読取りコマンド、ID
コマンドなどのコマンドを子局12が受信する。
コマンドか否かを判別する。YESの場合には、S3な
いしS9の処理で読取りコマンドを受信したことに対応
した処理を子局12が行う。NOの場合には、S10に
進む。S3は、各子局12が仮ID送信済か否かを判別
する。YESの場合には、S4で受信した読取りコマン
ドの登録OKか否か(読取りコマンドの該当するエリア
に当該子局12が既に親局11に送信した仮IDが登録
(設定)されていたか否か)を判別し、YESのときに
S7に進み、NOのときにS5に進む。一方、S3でN
Oの場合には、S5に進む。
は、登録済みか否かを判別する。YESの場合には、S
5を繰り返す。NOの場合には、S7に進む。これらS
5、S6は、例えば子局が読取りコマンドを受信し、当
該読取りコマンドのパラメタのエリア数で設定された範
囲の乱数を発生し、この発生した乱数のエリア(タイム
スロット番号)が登録済、即ち読取りコマンドの当該乱
数のエリアに登録(設定)済のビットが立っていたと
き、再度S5で乱数を発生することを繰り返す。一方、
発生した乱数のエリアが空エリアであったとき、S7に
進む。
S6で求めた、乱数で発生したエリアが空エリアであっ
たときに、この乱数の時間だけウェイト(遅延)する。
S8は、仮IDを送信済をセットして記憶する。S9
は、子局が自身の仮IDを、S7で乱数に対応する時間
だけ遅延して送信する。
9の処理によって、子局12は親局11から送信された
読取りコマンドを受信し、発生した乱数によって決定し
た空エリアの位置(時分割したこの空エリアの時刻)に
仮IDを親局に送信する。これにより、親局11は1チ
ャネルを時分割、例えば10分割して200ms毎に子
局2から空エリアに送られてきた仮IDを受信し、この
仮IDを用いて子局12との間で通信することが可能と
なる。
か否かを判別する。YESの場合には、S11に進む。
NOの場合には、IDコマンドでなかったので、S13
でそのコマンドの実行を行い、S14で終了コマンドの
ときにS15で仮ID送信済をリセットして終了し、一
方、終了コマンドでないときにそのまま終了する。S1
1は、IDコマンドで送信されてきた仮IDが子局12
がS8でセットした自局の仮IDと一致か否かを判別す
る。YESの場合には、親局11から送信されてきたI
Dコマンドの仮IDが自己の子局12がS8でセットし
ておいた仮IDと一致して自局への情報(例えばカード
ID、カード所有者IDなど)を要求していると判明し
たので、S12で自局のカードIDおよびカード所有者
IDを送信し、終了する。これにより、親局11は仮I
Dの子局12の情報(例えばカードID、カード所有者
IDなど)を読取り、記録することが可能となる。一
方、S11でNOの場合には、終了する。
S、S11、S12の処理によって、親局11から送信
されてきたIDコマンドを受信した、仮IDの子局12
が自局のカードIDおよびカード所有者IDを送信し、
親局11はこれを受信して子局12のカードIDおよび
カード所有者IDを読取り記録することが可能となる。
と新規に交信を開始する場合、親局11に、子局12の
仮IDを登録する必要があるが、その際、親局11に子
局12が仮IDを返信するタイミングを各子局12が乱
数発生により決定する。
局12が順次入って来た場合でも、先に交信エリアに入
って来た子局12との一連の処理が終了していなくて
も、新たに交信を開始することが可能となり、親局11
との交信効率を向上できる。
1の問題点は、乱数発生により返信するタイミングを決
定するが、子局12のカードが多数枚存在した場合、子
局12の返信タイミング内で混信する可能性がある。
リアに入って来るのは、順次一子局(せいぜい数子局)
を想定している為である。
ドは、混信が発生した場合、次に送信するタイミングを
乱数発生により、時分割された送信スロットの送信スロ
ットを決定する。
触でデータの交信を実行する非接触ICカードにおい
て、親機と非接触でデータの交信を行う通信手段と、発
信スロットの番号を乱数によって発生する乱数演算手段
と、発生した発信スロット番号を記憶するメモリと、親
機に対しID情報を前記通信手段を介して送信させる手
段と、その後、親機から前記通信手段を介して受信した
混信情報に基づき、メモリに記憶された発信スロット番
号のスロットに、ID情報を載せて前記通信手段で親機
に送信させる手段と、を含む非接触ICカードが得られ
る。
情報を送信した後、親機からデータが送信された場合、
そのデータを受信してデータ処理し、応答情報を発生
し、通信手段を介して親機に送信させても良い。
ータの交信を実行する非接触ICカードにおいて、親機
と非接触でデータの交信を行う通信手段と、発生した発
信スロットの番号を乱数によって発生する乱数演算手段
と、発信スロット番号を記憶するメモリと、親機に対し
ID情報を前記通信手段を介して送信させる手段と、そ
の後、親機から前記通信手段を介して受信した情報が混
信情報であるか否かを判定し制御する制御手段とを含む
非接触ICカードが得られる。その制御手段は、受信し
た情報が混信情報である場合、前記メモリに記憶された
発信スロット番号のスロットに、ID情報を載せて前記
通信手段で前記親機に送信させ、ID情報の送信後に親
機から送信されるデータを処理し、応答情報を発生し、
前記通信手段を介して送信させる。また、混信情報でな
い場合、親機からの受信情報を処理し、応答情報を発生
し、前記通信手段を介して送信させる。
データの交信を実行する非接触ICカードと親機とを有
するデータ交信装置が得られる。その非接触ICカード
は、親機と非接触でデータの交信を行う通信手段と、発
信スロットの番号を乱数によって発生する乱数演算手段
と、発生した発信スロット番号を記憶するメモリと、親
機に対しID情報を前記通信手段を介して送信させる手
段と、その後、親機から前記通信手段を介して受信した
混信情報に基づき、前記メモリに記憶された発信スロッ
ト番号のスロットに、ID情報を載せて前記通信手段で
親機に送信させる手段とを含む。そして、親機は、同一
番号のスロットに複数の非接触ICカードからのID情
報を受信したとき、混信情報を発生し非接触ICカード
に送出し、同一番号のスロットに1つの非接触ICカー
ドからのID情報を受信するまで混信情報を繰り返し送
出する。
ミングを乱数発生により決定する。混信が発生しなかっ
た発信スロットで発信したカードは、親機とカードのI
D確認が終了する。混信が発生した発信スロットで発信
したカードは、再度、乱数発生により発信スロットを決
定する。
数回の交信により親機は、カードのIDを確認すること
ができる。
図面を参照して詳細に説明する。
ICカードの構成を示すブロック図である。図におい
て、非接触ICカード(以下、カードと略称する)1
は、アンテナ2、無線変復調回路3、CPU4、メモリ
5、メモリ6およびバッテリー(BAT)7で構成され
ている。
リーダ/ライタ100との送受信用のアンテナである。
データの変調とアンテナ2からの受信データの復調を行
うもので、CPU4との間には、データをパラレル変換
するためのシリアル/パラレル変換回路を有する。
受信の手順とデータ処理を実行する。メモリ5はROM
である。メモリ5には、CPU4の実行用プログラム及
び乱数発生のアルゴリズムが格納されている。メモリ6
は、SRAMまたはEEPROM等の電気的に書換可能
なメモリである。メモリ6には、カード1のID(識別
情報)が格納されている。またメモリ6は、カード1と
本体システムのリーダ/ライタ100との送受信の処理
として、交信中を示すフラッグの設定及びCPU4で発
生した乱数の値の記録等に使用される。BAT7は、C
PU4とメモリ5とメモリ6の電源供給用のバッテリで
ある。
00との処理手順を説明する。
チャートである。図1および図2において、まず、リー
ダ/ライタ100はカード1に対し、ポーリング(po
lling 1)を発信する。このポーリングには、最
初のポーリングであることの情報が付加されている。最
初のポーリングをアンテナ2を通じて受信したカード1
のCPU4は、メモリ6に交信中のビット(交信中を示
すフラッグビット)をセットする。このフラッグビット
により、以下の交信を終了するまで、交信を継続するこ
とができる。例えば、交信途中で最初のポーリングを受
信していないカード1が交信エリアに侵入してきても、
本フラッグビットが有効であることがCPU4で判定さ
れなければ、リーダ/ライタ100と交信を実施しな
い。この場合、リーダ/ライタ100が既に交信中のカ
ード1と一連の処理を終了し、再度交信の最初のポーリ
ングを発信するまで交信を待つことになる。
ングを受信したカード1のCPU4は、メモリ6からカ
ード1のIDを読み出し、リーダ/ライタ100へのレ
スポンス(response)に付加して返す。カード
1はレスポンスを返した後に、混信があった場合の処理
準備として、発信スロットの設定を行う。この発信スロ
ットは交信のために時分割的に設定されたタイムスロッ
トである。
CPU4はメモリ5に格納されている乱数発生のアルゴ
リズムに従い、乱数を発生させる。乱数は十進法で発生
する。発生した乱数の最下位の値を混信発生時の発信用
スロットの番号として、CPU4はメモリ6に記録す
る。
初のレスポンスで混信を確認すると、混信のあったこと
をカード1に通知する(polling 2)。
有りの通知を受信すると、既に乱数発生により設定して
ある発信スロットの番号をCPU4がメモリ6から読み
出し、発信スロットの番号に従い、再度IDを付加し、
リーダ/ライタ100にレスポンスを返す。このとき設
定される発信スロットは、発信スロットの番号(0〜9
のいずれか)に従い、10に時分割されたスロットとな
っている。カード1はこの設定スロットでレスポンスと
IDを発信後、再度混信した場合の前準備として、CP
U4により再度乱数を発生し前述と同様な手順により、
次の発信スロットを決定する。
ると、混信のあったスロット番号をカード1に通知する
(polling 3)。混信のなかったスロットで受
信された、カード1からのレスポンスは、正常に受信さ
れているので、リーダ/ライタ100はカード1のID
を確認することが出来る。
度混信があったことの通知を受けると、対象のスロット
番号で発信したカード1は、既に設定してある発信スロ
ット番号で再度IDを発信する。
の全てのIDを確認するまで、同様な手順を繰り返す。
のIDを確認すると、カード1のIDと処理すべきデー
タとカード1が処理終了のレスポンスを返すべきスロッ
ト番号を指定し、各カード1に発信を行う。処理終了の
レスポンスを返すべきスロット番号の総数は、リーダ/
ライタ100が確認したカード1の枚数分でよい。カー
ド1のIDを確認するまでの、カード1からリーダ/ラ
イタ100へレスポンスするスロット番号は、本例では
0から9の10スロットであるが、最終的にリーダ/ラ
イタ100がIDを確認したカード1の枚数が5枚であ
れば、処理終了のレスポンスを返すべきスロット番号
は、0から4の5スロットでよい。また、最終的にリー
ダ/ライタが確認したカード1の枚数が20枚であれ
ば、処理終了のレスポンスを返すべきスロット番号は、
0から19の20スロットとなる。
後、メモリ6に記憶された交信中のフラッグビットをリ
セットし交信終了ビットをセットし、交信終了の通知を
発生しそれをリーダ/ライタ100に発信する。発信す
るスロットは、リーダ/ライタ100から指定されたス
ロット番号で行う。また、IDを付加して通知する。
り、各カード1の処理が終了したことを確認する。
たが、混信が発生しなかった場合は、リーダ/ライタ1
00は、カード1のIDに処理データとレスポンスのス
ロット番号はスロット0を指定し、カード1に発信を行
う。
後、全てのカード1のIDを確認するまでの具体的な例
である。図3の例では、リーダ/ライタ100が最初の
ポーリング(polling 1)を発信したときに、
図1の構成を有する10枚のカード(カード1からカー
ド10)が、交信エリアに存在している。図3ではカー
ドはCARDと表記されている。
スロット2とスロット5が再度混信している。カード1
0とカード1とカード8とカード3は混信とならず、リ
ーダ/ライタは、各カードのIDを確認することが出来
る。カード2とカード4とカード5は、スロット2で混
信している。カード6とカード7とカード9はスロット
5で混信している。
ロット5が混信したことをカード1〜10に通知する。
各カードは、先に発信したスロット番号とリーダ/ライ
タ100から受信した、混信したスロット番号を比較
し、各カード1のIDが正常にリーダ/ライタに受信さ
れたかを確認する。混信したスロット番号の対象のカー
ドは、再度乱数により設定したスロット番号で発信を行
う。
ンスで、リーダ/ライタ100はカード7とカード4の
IDを確認出来た。スロット1とスロット7は、カード
5とカード9及びカード2とカード6が混信している。
このため、カード5とカード9及びカード2とカード6
は、再度乱数発生により設定してあった送信スロット番
号に従い、リーダ/ライタに発信を行う。図3では、三
回目のレスポンスで混信は発生していない。このため、
リーダ/ライタ100は、カード6とカード2とカード
9とカード5のIDを確認出来る。
のIDを確認終了すると、各カードに対し、IDと処理
すべきデータとカードが処理終了をレスポンスするスロ
ット番号を指定し、発信する。
ダ/ライタとカードとの間の交信は電波を使用したが、
赤外線でもよい。赤外線を使用した場合、それぞれに赤
外線センサが必要である。
を読み取る親機との交信で混信が発生した場合、交信の
タイミングをずらすことにより混信を避けることが可能
となる点である。
側で乱数を発生することにより、交信タイミングを決定
し、他のカードとの交信タイミングをずらすからであ
る。
ングをずらしたが、再度混信した場合、再度交信タイミ
ングをずらすことが可能となる点である。
発生したスロットをカードに通知し、該当のスロットで
交信したカードは、再度乱数発生により交信タイミング
をずらすからである。
ャートである。
ための図である。
ある。
Claims (5)
- 【請求項1】 混信時に発信スロットの番号の乱数を発
生して、時分割された送信スロットの送信すべきスロッ
トを決定する非接触ICカード。 - 【請求項2】 親機と非接触でデータの交信を実行する
非接触ICカードにおいて、 前記親機と非接触でデータの交信を行う通信手段と、 発信スロットの番号を乱数によって発生する乱数演算手
段と、 前記発信スロット番号を記憶するメモリと、 前記親機に対しID情報を前記通信手段を介して送信さ
せる手段と、 その後、前記親機から前記通信手段を介して受信した混
信情報に基づき、前記メモリに記憶された発信スロット
番号のスロットに、ID情報を載せて前記通信手段で前
記親機に送信させる手段と、 を含む非接触ICカード。 - 【請求項3】 親機と非接触でデータの交信を実行する
非接触ICカードにおいて、 前記親機と非接触でデータの交信を行う通信手段と、 発信スロットの番号を乱数によって発生する乱数演算手
段と、 前記発信スロット番号を記憶するメモリと、 前記親機に対しID情報を前記通信手段を介して送信さ
せる手段と、 その後、前記親機から前記通信手段を介して受信した混
信情報に基づき、前記メモリに記憶された発信スロット
番号のスロットに、ID情報を載せて前記通信手段で前
記親機に送信させる手段と、 前記ID情報の送信後に前記親機から送信されるデータ
を処理し、応答情報を発生し、前記通信手段を介して送
信させる手段と、 を含む非接触ICカード。 - 【請求項4】 親機と非接触でデータの交信を実行する
非接触ICカードにおいて、 前記親機と非接触でデータの交信を行う通信手段と、 発信スロットの番号を乱数によって発生する乱数演算手
段と、 前記発信スロット番号を記憶するメモリと、 前記親機に対しID情報を前記通信手段を介して送信さ
せる手段と、 その後、前記親機から前記通信手段を介して受信した情
報が混信情報であるか否かを判定する手段と、 混信情報である場合、前記メモリに記憶された発信スロ
ット番号のスロットに、ID情報を載せて前記通信手段
で前記親機に送信させ、前記ID情報の送信後に前記親
機から送信されるデータを処理し、 混信情報でない場合、前記親機からの受信情報を処理す
る制御手段と、 を含む非接触ICカード。 - 【請求項5】 親機と非接触でデータの交信を実行する
非接触ICカードと親機とを有するデータ交信装置にお
いて、 前記非接触ICカードは、 前記親機と非接触でデータの交信を行う通信手段と、 発信スロットの番号を乱数によって発生する乱数演算手
段と、 前記発信スロット番号を記憶するメモリと、 前記親機に対しID情報を前記通信手段を介して送信さ
せる手段と、 その後、前記親機から前記通信手段を介して受信した混
信情報に基づき、前記メモリに記憶された発信スロット
番号のスロットに、ID情報を載せて前記通信手段で前
記親機に送信させる手段とを含み、 前記親機は、同一番号のスロットに複数の非接触ICカ
ードからのID情報を受信したとき、前記混信情報を発
生し前記非接触ICカードに送出し、同一番号のスロッ
トに1つの非接触ICカードからのID情報を受信する
まで前記混信情報を繰り返し発生することを特徴とする
データ交信装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8004677A JP2814974B2 (ja) | 1996-01-16 | 1996-01-16 | 非接触icカードとデータ交信装置 |
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JP8004677A JP2814974B2 (ja) | 1996-01-16 | 1996-01-16 | 非接触icカードとデータ交信装置 |
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JP2814974B2 JP2814974B2 (ja) | 1998-10-27 |
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---|---|---|---|
JP8004677A Expired - Fee Related JP2814974B2 (ja) | 1996-01-16 | 1996-01-16 | 非接触icカードとデータ交信装置 |
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