JP5875772B2

JP5875772B2 - 携帯可能電子装置、携帯可能電子装置の制御方法、及び携帯可能電子装置の処理システム

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Publication number: JP5875772B2
Application number: JP2011061565A
Authority: JP
Inventors: 清水　博夫; 博夫清水
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 2011-03-18
Filing date: 2011-03-18
Publication date: 2016-03-02
Anticipated expiration: 2031-03-18
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Description

本発明の実施形態は、携帯可能電子装置、及び携帯可能電子装置の制御方法に関する。

一般的に、携帯可能電子装置として用いられるＩＣカードは、プラスチックなどで形成されたカード状の本体と本体に埋め込まれたＩＣモジュールとを備えている。ＩＣモジュールは、ＩＣチップを有している。ＩＣチップは、電源が無い状態でもデータを保持することができるＥＥＰＲＯＭ（ＥｌｅｃｔｒｉｃａｌｌｙＥｒａｓａｂｌｅＰｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅＲｅａｄ−ＯｎｌｙＭｅｍｏｒｙ）またはフラッシュＲＯＭなどの不揮発性メモリと、種々の演算を実行するＣＰＵとを有している。

ＩＣカードは、例えば、国際標準規格ＩＳＯ／ＩＥＣ７８１６、及びＩＳＯ／ＩＥＣ１４４４３に準拠したＩＣカードである。ＩＣカードは、携帯性に優れ、且つ、外部装置との通信及び複雑な演算処理を行う事ができる。また、偽造が難しい為、ＩＣカードは、機密性の高い情報などを格納してセキュリティシステム、電子商取引などに用いられることが想定される。

また、近年、非接触通信によりデータの送受信を行うことができるＩＣカードが一般的に普及している。上記したような非接触通信を行うＩＣカードは、ＩＣチップとアンテナとを備えている。ＩＣカードは、ＩＣカードを処理するＩＣカード処理装置のリーダライタから発せられる磁界を受けて、カード内のアンテナを電磁誘導により起電させることにより動作する。また、ＩＣカードは、非接触通信により処理装置からコマンドを受信した場合、受信したコマンドに応じてアプリケーションを実行する。これにより、ＩＣカードは、種々の機能を実現することができる。

ＩＣカードの処理装置は、標準の通信速度で、無線通信により初期応答要求コマンドを送信する。ＩＣカードは、初期応答要求コマンドを受信する場合、初期応答要求コマンドに対するレスポンス（初期応答）を生成し、生成したレスポンスを処理装置に送信する。処理装置は、レスポンスを受け取ることにより、通信可能範囲にＩＣカードが存在することを認識することができる。

特許第３４８８１６６号公報

処理装置の通信可能範囲内に複数のＩＣカードが存在する場合、初期応答要求コマンドに対するレスポンスが複数のＩＣカードから送信される。このような場合、処理装置は、スロットを設定し、設定したスロットに応じてアンチコリジョンを行うことにより、各ＩＣカードからレスポンスを受け取ることが出来る。さらに、処理装置は、各ＩＣカードと通信速度などを設定し、コマンド及びレスポンスを送受信することにより、ＩＣカードにデータを書き込むことができる。

例えば、複数のＩＣカードに同様のデータを書き込む場合、処理装置は、上記のようなアンチコリジョンを行う必要があり、処理に時間を要するという課題がある。

そこで、より速く非接触通信を行う事ができる携帯可能電子装置、携帯可能電子装置の制御方法、及び携帯可能電子装置の処理システムを提供することを目的とする。

一実施形態に係る携帯可能電子装置は、運用モードと発行モードとのいずれかを示すモードフラグを記憶する記憶部と、処理装置から送信された前記モードフラグを切り替える為の第１のコマンドまたは携帯可能電子装置にコマンド処理を実行させる為の第２のコマンドを受信する受信部と、前記受信部が前記第１のコマンドを受信した場合に前記第１のコマンドに応じて前記記憶部の前記モードフラグを切り替える切替部と、前記受信部が前記第２のコマンドを受信し且つ前記モードフラグが前記運用モードを示す場合にコマンド処理の実行の可否を判断し、可と判断した場合に前記第２のコマンドに基づくコマンド処理を実行する第１のコマンド処理部と、前記受信部が前記第２のコマンドを受信し且つ前記モードフラグが前記発行モードを示す場合に前記第２のコマンドに基づくコマンド処理を実行する第２のコマンド処理部と、前記第２のコマンド処理部により実行されたコマンド処理の結果を前記第２のコマンドに対するレスポンスとして送信せず、前記第１のコマンド処理部により実行されたコマンド処理の結果を前記第２のコマンドに対するレスポンスとして前記処理装置に送信する送信部と、を具備する。

図１は、一実施形態に係るＩＣカード処理システムについて説明するための図である。図２は、一実施形態に係るＩＣカードについて説明するための図である。図３は、一実施形態に係るＩＣカード処理システムについて説明するための図である。図４は、一実施形態に係るＩＣカード処理システムについて説明するための図である。図５は、一実施形態に係るＩＣカード処理システムについて説明するための図である。図６は、一実施形態に係るＩＣカード処理システムについて説明するための図である。図７は、一実施形態に係るＩＣカードの処理について説明するための図である。

以下、図面を参照しながら、一実施形態に係る携帯可能電子装置、携帯可能電子装置の処理装置、及び携帯可能電子装置の処理システムについて詳細に説明する。

本実施形態に係る携帯可能電子装置（ＩＣカード）２０及びＩＣカードを処理する処理装置（端末装置）１０は、例えば、ＩＳＯ／ＩＥＣ１４４４３などにより規定されている非接触通信の機能を備える。これにより、ＩＣカード２０及び端末装置１０は、互いにデータの送受信を行うことができる。

図１は、一実施形態に係るＩＣカード処理システム１の構成例を示す。
ＩＣカード処理システム１は、ＩＣカード２０を処理する端末装置１０と、ＩＣカード２０と、を備える。端末装置１０とＩＣカード２０とは、上記したように非接触通信により互いに種々のデータを送受信する。

端末装置１０は、ＣＰＵ１１、ＲＯＭ１２、ＲＡＭ１３、不揮発性メモリ１４、送受信部１５、共振部１６、ロジック部１７、上位インターフェース１８、及び電源部１９を備える。ＣＰＵ１１、ＲＯＭ１２、ＲＡＭ１３、不揮発性メモリ１４、送受信部１５、共振部１６、ロジック部１７、及び上位インターフェース１８は、それぞれバスを介して互いに接続されている。

ＣＰＵ１１は、端末装置１０全体の制御を司る制御部として機能する。ＣＰＵ１１は、ＲＯＭ１２又は不揮発性メモリ１４に記憶されている制御プログラム及び制御データに基づいて種々の処理を行う。例えば、ＣＰＵ１１は、送受信部１５及び共振部１６を介してＩＣカード２０とコマンド及びレスポンスの送受信を行う。

ＲＯＭ１２は、予め制御用のプログラム及び制御データなどを記憶する不揮発性のメモリである。ＲＡＭ１３は、ワーキングメモリとして機能する揮発性のメモリである。ＲＡＭ１３は、ＣＰＵ１１の処理中のデータなどを一時的に格納する。例えば、ＲＡＭ１３は、送受信部１５及び共振部１６を介して外部の機器と送受信するデータを一時的に格納する。また、ＲＡＭ１３は、ＣＰＵ１１が実行するプログラムを一時的に格納する。

不揮発性メモリ１４は、例えばＥＥＰＲＯＭ、ＦＲＡＭなどを備える。不揮発性メモリ１４は、例えば、制御用のプログラム、制御データ、アプリケーション、及びアプリケーションに用いられるデータなどを記憶する。

送受信部１５及び共振部１６は、ＩＣカード２０と通信を行うためのインターフェース装置である。送受信部１５及び共振部１６は、例えば、カードリーダライタとして構成される。

送受信部１５は、共振部１６により送受信するデータに対して信号処理を施す。例えば、送受信部１５は、符号化、復号、変調、及び復調を行なう。送受信部１５は、符号化及び変調を施したデータを共振部１６に供給する。

なお、ＣＰＵ１１は、共振部１６によりＩＣカード２０にデータを送信する場合の通信速度の設定を行う。送受信部１５は、ＣＰＵ１１により設定された通信速度でＩＣカード２０に送信するデータの制御を行う。また、送受信部１５は、ＣＰＵ１１により設定された通信速度でＩＣカード２０から受信するデータの解析を行う。

共振部１６は、例えば所定の共振周波数を有するアンテナを有する。共振部１６は、送受信部１５から供給されるデータに応じて磁界を発生させる。これにより、端末装置１０は、通信可能範囲に存在するＩＣカード２０に対してデータを非接触で送信することができる。

また、共振部１６は、磁界を検知し、検知した磁界に応じてデータを生成する。これにより、共振部１６は、データを非接触で受信することができる。共振部１６は、受信したデータを送受信部１５に供給する。送受信部１５は、共振部１６により受信したデータに対して復調及び復号を行う。これにより、端末装置１０は、ＩＣカード２０から送信された元のデータを取得することができる。

ロジック部１７は、所定の演算処理を行う。例えば、ロジック部１７は、ＣＰＵ１１の制御に基づいて、データの暗号化、復号、及び乱数生成などの演算処理を行う。

上位インターフェース１８は、上位端末と通信するためのインターフェースである。上位端末は、例えば操作部及び表示部などを備える。操作部は、例えば操作キーなどを備え、操作者により入力される操作に基づいて、操作信号を生成する。表示部は、種々の情報を表示する。上位インターフェース１８は、上位端末からデータを受け取り、ＣＰＵ１１に伝送する。また、上位インターフェース１８は、送受信部１５及び共振部１６によりＩＣカード２０から取得したデータを上位端末に伝送する構成であってもよい。

電源部１９は、端末装置１０の各部に電力を供給する。
また、不揮発性メモリ１４は、アンチコリジョンにおけるスロット数に関する一覧表（テーブル）を記憶する記憶部１４ａを有する。記憶部１４ａは、例えば、上位インターフェース１８を介して上位端末から入力されるテーブルを記憶する。また、端末装置１０が操作入力を受け付ける操作部を有する場合、記憶部１４ａは、操作部に入力される操作に応じたテーブルを記憶する構成であってもよい。また、ＲＯＭ１２がテーブルを記憶する記憶部１４ａを備える構成であってもよい。なお、テーブルについては後述する。

図２は、一実施形態に係るＩＣカード２０の構成例を示す。
図２に示すように、ＩＣカード２０は、例えば、矩形状の本体２１と、本体２１内に内蔵されたＩＣモジュール２２とを備える。ＩＣモジュール２２は、ＩＣチップ２３と、共振部（アンテナ）２４とを備える。ＩＣチップ２３と共振部２４とは、互いに接続された状態でＩＣモジュール２２内に形成されている。

なお、本体２１は、少なくとも共振部２４が配設されるＩＣモジュール２２を設置可能な形状であれば、矩形状に限らず如何なる形状であっても良い。

ＩＣチップ２３は、ＣＰＵ２５、ＲＯＭ２６、ＲＡＭ２７、不揮発性メモリ２８、送受信部２９、電源部３１、及びロジック部３２などを備える。ＣＰＵ２５、ＲＯＭ２６、ＲＡＭ２７、不揮発性メモリ２８、送受信部２９、電源部３１、及びロジック部３２は、バスを介して互いに接続されている。

共振部２４は、端末装置（外部機器）１０の共振部１６と通信を行うためのインターフェースである。共振部２４は、例えば、ＩＣモジュール２２内に所定の形状で配設される金属線により構成されるアンテナコイルを備える。

ＩＣカード２０は、端末装置１０に送信するデータに応じてアンテナコイルにより磁界を発生させる。これにより、ＩＣカード２０は、端末装置１０に対してデータを送信することができる。また、ＩＣカード２０は、電磁誘導によりアンテナコイルに発生する誘導電流に基づいて端末装置１０から送信されるデータを認識する。

ＣＰＵ２５は、ＩＣカード２０全体の制御を司る制御部として機能する。ＣＰＵ２５は、ＲＯＭ２６あるいは不揮発性メモリ２８に記憶されている制御プログラム及び制御データに基づいて種々の処理を行う。例えば、端末装置１０から受信したコマンドに応じて種々の処理を行い、処理結果としてのレスポンスなどのデータの生成を行なう。

ＲＯＭ２６は、予め制御用のプログラム及び制御データなどを記憶する不揮発性のメモリである。ＲＯＭ２６は、製造段階で制御プログラム及び制御データなどを記憶した状態でＩＣカード２０内に組み込まれる。即ち、ＲＯＭ２６に記憶される制御プログラム及び制御データは、予めＩＣカード２０の仕様に応じて組み込まれる。

ＲＡＭ２７は、ワーキングメモリとして機能する揮発性のメモリである。ＲＡＭ２７は、ＣＰＵ２５の処理中のデータなどを一時的に格納する。例えば、ＲＡＭ２７は、共振部２４を介して端末装置１０から受信したデータを一時的に格納する。またＲＡＭ２７は、共振部２４を介して端末装置１０に送信するデータを一時的に格納する。またさらに、ＲＡＭ２７は、ＣＰＵ２５が実行するプログラムを一時的に格納する。

不揮発性メモリ２８は、例えば、ＥＥＰＲＯＭあるいはフラッシュＲＯＭなどのデータの書き込み及び書換えが可能な不揮発性のメモリを備える。不揮発性メモリ２８は、ＩＣカード２０の運用用途に応じて制御プログラム及び種々のデータを格納する。

たとえば、不揮発性メモリ２８では、プログラムファイル及びデータファイルなどが創成される。創成された各ファイルには、制御プログラム及び種々のデータなどが書き込まれる。ＣＰＵ２５は、不揮発性メモリ２８、または、ＲＯＭ２６に記憶されているプログラムを実行することにより、種々の処理を実現することができる。

送受信部２９は、端末装置１０に送信するデータに対して符号化、負荷変調などの信号処理を行う。例えば、送受信部２９は、端末装置１０に送信するデータの変調（増幅）を行う。送受信部２９は、信号処理を施したデータを共振部２４に送信する。

また、送受信部２９は、共振部２４により受信する信号に対して復調、及び復号を行う。例えば、送受信部２９は、共振部２４により受信する信号の解析を行う。これにより、送受信部２９は、２値の論理データを取得する。送受信部２９は、解析したデータをバスを介してＣＰＵ２５に送信する。

なお、ＣＰＵ２５は、共振部２４により端末装置１０にデータを送信する場合の通信速度の設定を行う。送受信部２９は、ＣＰＵ２５により設定された通信速度で端末装置１０に送信するデータの制御を行う。また、送受信部２９は、ＣＰＵ２５により設定された通信速度で端末装置１０から受信するデータの解析を行う。

電源部３１は、共振部２４により受け取られた電波（例えばキャリア波）に基づいて電力を生成する。さらに、電源部３１は、動作クロックを生成する。電源部３１は、生成した電力及び動作クロックをＩＣカード２０の各部に供給する。ＩＣカード２０の各部は、電力の供給を受けた場合、動作可能な状態になる。

ロジック部３２は、演算処理をハードウエアにより行う演算部である。例えば、ロジック部３２は、端末装置１０からのコマンドに基づいて、暗号化、復号、及び乱数の生成などの処理を行う。例えば、端末装置１０から相互認証コマンドを受信する場合、ロジック部３２は、乱数を生成し、生成した乱数をＣＰＵ２５に伝送する。

また、不揮発性メモリ２８は、アンチコリジョンにおけるスロット数に関する一覧表（テーブル）を記憶する記憶部２８ａを備えている。記憶部２８ａは、例えば、ＩＣカード２０のファイルの創成時に外部から入力されるテーブルを記憶する。また、ＲＯＭ２６が記憶部２８ａを備える構成であってもよい。この場合、ＲＯＭ２６は、テーブルを記憶した状態でＩＣチップ２３に組み込まれる。なお、テーブルについては後述する。

なお、ＩＣカード２０は、受信するコマンドに応じて、発行モードと運用モードとを切り替える。ＩＣカード２０のＲＡＭ２７、または不揮発性メモリ２８は、ＩＣカード２０が発行モードと運用モードとのどちらを採用しているかを示すフラグ（モードフラグ）を記憶する。ＩＣカード２０は、受信するコマンドに応じて、上記のモードフラグを切り替える。

運用モードは、例えば、ＩＣカード２０の一次発行後に用いられるモードである。運用モードで動作するＩＳＯ／ＩＥＣ１４４４３ＴｙｐｅＢに従うＩＣカード２０は、ＡＴＴＲＩＢなどのコマンドを受信した場合、ＰｓｅｕｄｏＵｎｉｑｕｅＰＩＣＣＩｄｅｎｔｉｆｉｅｒ（ＰＵＰＩ：カード識別子）を用いた認証を行い、認証結果が正常である場合、コマンド処理を実行する。さらに、ＩＣカード２０は、コマンド処理の結果に基づいて、レスポンスを生成し、生成したレスポンスを端末装置１０に送信する。

発行モードは、例えば、ＩＣカード２０の一次発行時に用いられるモードである。発行モードで動作するＩＣカード２０は、ＡＴＴＲＩＢなどのコマンドを受信した場合、ＰＵＰＩを用いた認証を行わずにコマンド処理を実行する。また、この場合、ＩＣカード２０は、コマンド処理の結果に基づいてレスポンスを生成し、レスポンスを不揮発性メモリ２８に記憶する。

一実施形態に係るＩＣカード処理システム１の端末装置１０は、ＩＣカード２０の検知を行なう為に、共振部１６により送信する初期応答要求コマンドを生成する。端末装置１０は、図３に示すような初期応答要求コマンドを生成する。

図３は、ＩＳＯ／ＩＥＣ１４４４３ＴｙｐｅＢの初期応答要求コマンドの例を示す。図３により示されるように、初期応答要求コマンドは、「ＡＰｆ」、「ＡＦＩ」、「ＰＡＲＡＭ」、及び「ＣＲＣ＿Ｂ」を有する。

ＡＰｆは、初期応答要求コマンドで使用されるパラメータである。ＡＰｆは、例えば１ｂｙｔｅのデータである。

ＡＦＩは、端末装置１０が応用分野を特定する為に用いられる識別子である。ＡＦＩは、例えば８ｂｉｔ（１ｂｙｔｅ）で表現される値である。即ち、端末装置１０は、初期応答要求コマンドの先頭から９ｂｉｔ乃至１６ｂｉｔ目にＡＦＩの値を設定する。

ＰＡＲＡＭは、属性情報のパラメータである。ＰＡＲＡＭは、例えば８ｂｉｔ（１ｂｙｔｅ）のデータである。ＰＡＲＡＭは、コマンドの種類、及び、スロットマーカ方式またはタイムスロット方式などのアンチコリジョンで使用されるスロットの数などを示す。

ＣＲＣ＿Ｂは、巡回冗長検査符号である。ＣＲＣ＿Ｂは、例えば、１６ｂｉｔ（２ｂｙｔｅ）で表現される値である。ＣＲＣ＿Ｂは、ＣＲＣ＿Ｂを含むコマンドをキャラクタとして有するフレーム内のデータビットから計算される値である。ＩＣカード２０は、受信したコマンドのＣＲＣ＿Ｂを用いて、受信したコマンドが正常に伝送されたものであるか否かを判断する。

図３に示すＰＡＲＡＭは、例えば図４により示されるような構成を備える。
図４は、ＰＡＲＡＭの構成の例を示す。図４により示されるように、ＰＡＲＡＭは、例えばビットｂ１乃至ビットｂ８の８ビット（１バイトにより構成される）。ＰＡＲＡＭは、スロット数を示す情報（Ｎｕｍｂｅｒｏｆｓｌｏｔｓ）、ＲＥＱＢ／ＷＵＰＢ、及びＥｘＡＴＱＢなどの情報を有する。なお、図４に示すビットｂ６乃至ビットｂ８は、ＲｅｓｅｒｖｅＦｕｔｕｒｅＵｓｅ（ＲＦＵ）となっており、現在使用されていない。

Ｎｕｍｂｅｒｏｆｓｌｏｔｓは、ビットｂ１乃至ｂ３に設定されるデータである。Ｎｕｍｂｅｒｏｆｓｌｏｔｓは、上記したように、スロットマーカ方式またはタイムスロット方式などのアンチコリジョンで使用されるスロットの数などを示す。

ＲＥＱＢ／ＷＵＰＢは、ビットｂ４に設定されるデータである。ＲＥＱＢ／ＷＵＰＢは、当該初期応答要求コマンドが、ＲＥＱＢコマンド（リクエストコマンド）であるのか、ＷＵＰＢコマンド（ウェークアップコマンド）であるのかを示す。また、ＥｘＡＴＱＢは、ＥｘｔｅｎｄｅｄＡＴＱＢのサポート状態を示す。

図５は、端末装置１０の不揮発性メモリ１４により記憶されているテーブル１４ａの例を示す。なお、図５に示されるテーブルは、ＩＣカード２０の不揮発性メモリ２８の記憶部２８ａにも記憶されている。図５により示されるように、テーブルは、スロット数と、スロット数に対応付けられたビットｂ１乃至ビットｂ３に対応する値とを有する。

例えば、端末装置１０は、スロット数を１に設定する場合、初期応答要求コマンドのＰＡＲＡＭのビットｂ１乃至ビットｂ３に「０００」をセットする。端末装置１０は、スロット数を２に設定する場合、初期応答要求コマンドのＰＡＲＡＭのビットｂ１乃至ビットｂ３に「００１」をセットする。端末装置１０は、スロット数を４に設定する場合、初期応答要求コマンドのＰＡＲＡＭのビットｂ１乃至ビットｂ３に「０１０」をセットする。

端末装置１０は、ＩＣカード２０を運用モードで動作させる場合、記憶部１４ａにより記憶されているテーブルに基づいて、ｂ１乃至ｂ３の値を「０００」、「００１」、「０１０」、「０１１」、及び「１００」のうちのいずれかに設定する。これにより、ＩＣカード２０にアンチコリジョンを行わせることができる。

端末装置１０は、図４に示すコマンドを送信し、ＩＣカード２０からのレスポンスを受信することにより、ＩＣカード２０のカード識別子を取得する。

ＩＣカード２０は、ＰＡＲＡＭのｂ１乃至ｂ３の値が「０００」、「００１」、「０１０」、「０１１」、及び「１００」のうちのいずれかである初期応答要求コマンドを受信した場合、上記のモードフラグを運用モードに切り替える。さらに、ＩＣカード２０は、コマンドで指定されたスロット数に基づいてアンチコリジョンを行い、レスポンスを端末装置１０に送信する。

ＩＣカード２０から送信されるレスポンスは、ＩＳＯ／ＩＥＣ１４４４３ＴｙｐｅＢの場合、「ＡＰａ」、「ＰＵＰＩ」、「応用データ」、「プロトコル情報」及び「ＣＲＣ＿Ｂ」を有する。

ＡＰａは、初期応答要求コマンドに対するレスポンス（初期応答）で使用されるパラメータである。ＡＰａは、例えば１ｂｙｔｅのデータで‘５０’ある。

ＰＵＰＩは、擬似固有ＩＣカード（ＰＩＣＣ）識別子である。ＰＵＰＩは、衝突防止処理（アンチコリジョン）時に、端末装置１０側からＩＣカード２０を識別するために使用される。ＰＵＰＩは、例えば、４ｂｙｔｅのデータである。ＰＵＰＩは、ＲＯＭ２６、または不揮発性メモリ２８に記憶されている値であるが、乱数などを代用してもよい。

応用データは、ＩＣカード２０にどのようなアプリケーションが書き込まれているかを端末装置１０に伝える為のデータである。応用データは、例えば４ｂｙｔｅのデータである。

プロトコル情報は、ＩＣカード２０がサポートする応用プロトコルの状態を表す。例えば、プロトコル情報は、ＩＣカード２０がサポートする通信速度を示す情報を含む。プロトコル情報は、例えば３ｂｙｔｅのデータである。

ＣＲＣ＿Ｂは、巡回冗長検査符号である。ＣＲＣ＿Ｂは、例えば、２ｂｙｔｅで表現される値である。ＣＲＣ＿Ｂは、ＣＲＣ＿Ｂを含むコマンドをキャラクタとして有するフレーム内のデータビットから計算される値である。

さらに、端末装置１０は、ＩＳＯ／ＩＥＣ１４４４３ＴｙｐｅＢの場合、図６により示されるＡＴＴＲＩＢコマンドを送信する。
図６に示されるように、ＡＴＴＲＩＢは、コマンドがＡＴＴＲＩＢであることを示すヘッダとしての「ＡＰ」、「Ｉｄｅｎｔｉｆｉｅｒ」、「Ｐａｒａｍ１乃至４」、「ＨｉｇｈｅｒＬａｙｅｒＩｎｆｏｍａｔｉｏｎ」、及び「ＣＲＣ＿Ｂ」などを有する。

ＡＰは、ＡＴＴＲＩＢコマンドで使用されるパラメータである。ＡＰは、例えば１ｂｙｔｅのデータで’１Ｄ’ある。

Ｉｄｅｎｔｉｆｉｅｒは、端末装置１０がＩＣカード２０を特定する為に用いられる識別子である。Ｉｄｅｎｔｉｆｉｅｒは、例えば４ｂｙｔｅで表現される値である。端末装置１０は、取得したＰＵＰＩに基づいて処理対象のＩＣカード２０を特定し、特定したＩＣカード２０のＰＵＰＩをＩｄｅｎｔｉｆｉｅｒとして付加する。

Ｐａｒａｍ１乃至４は、種々の属性情報のパラメータである。各Ｐａｒａｍは、例えば８ｂｉｔ（１ｂｙｔｅ）のデータである。Ｐａｒａｍ１乃至４は、通信レート、フレームサイズなどの通信設定を行うための情報を有する。

ＨｉｇｈｅｒＬａｙｅｒＩｎｆｏｍａｔｉｏｎは、任意のデータを付加することができるオプションのフィールドである。

さらに、端末装置１０は、Ｐａｒａｍ４の下位の４ｂｉｔを用いて論理識別子（ＣＩＤ）を指定する。通常、ＩＣカード２０は、ＡＴＴＲＩＢを受信した場合、受信したＡＴＴＲＩＢのＩｄｅｎｔｉｆｉｅｒの値と、自身が記憶するＰＵＰＩの値とを比較する。ＩＣカード２０は、ＡＴＴＲＩＢのＩｄｅｎｔｉｆｉｅｒの値と、自身が記憶するＰＵＰＩの値とが一致した場合、通信の設定を行い、レスポンスを端末装置１０に送信する。これにより、端末装置１０とＩＣカード２０との間で通信路が確立される。以降、ＩＣカード２０は、端末装置１０から送信されるコマンドに基づいて、種々のコマンド処理を実行することができる。

本発明では、端末装置１０は、ＩＣカード２０を発行モードで動作させる場合、図５に示す初期応答要求コマンドのＰＡＲＡＭのビットｂ１乃至ビットｂ３に「１１１」をセットする。

ＩＣカード２０は、ＰＡＲＡＭのｂ１乃至ｂ３の値が「１１１」である初期応答要求コマンドを受信した場合、上記のモードフラグを発行モードに切り替える。この場合、ＩＣカード２０は、コマンド処理の結果に基づいてレスポンスを生成し、レスポンスを端末装置１０に送信せずに不揮発性メモリ２８に記憶する。

さらに、端末装置１０は、図６により示されるＡＴＴＲＩＢコマンドを送信する。なお、端末装置１０は、初期応答要求コマンドにおいてＰＡＲＡＭのビットｂ１乃至ｂ３を「１１１」に設定した場合、Ｉｄｅｎｔｉｆｉｅｒの値を削除、または固定値に設定してＡＴＴＲＩＢをＩＣカード２０に送信する。さらに、端末装置１０は、Ｐａｒａｍ４の下位の４ｂｉｔを用いて論理識別子（ＣＩＤ）を指定するが、この場合、端末装置１０は、以降論理識別子がないことを示す「００００」、またはＲＦＵである「１１１１」の何れかを論理識別子に設定する。

発行モードで動作するＩＣカード２０は、ＡＴＴＲＩＢなどのコマンドを受信した場合、ＰＵＰＩを用いた認証を行わずにコマンド処理を実行する。これにより、ＩＣカード２０は、通信の設定を行い、コマンド処理の結果に基づいてレスポンスを生成し、レスポンスを不揮発性メモリ２８に記憶する。これにより、端末装置１０とＩＣカード２０との間で通信路が確立される。以降、ＩＣカード２０は、端末装置１０から送信されるコマンドに基づいて、種々のコマンド処理を実行することができる。

例えば、端末装置１０の通信可能範囲内に複数のＩＣカード２０が存在するとする。ここで、複数のＩＣカード２０にＰＡＲＡＭのｂ１乃至ｂ３の値が「１１１」である初期応答要求コマンド及びＡＴＴＲＩＢを送信した場合、端末装置１０は、通信可能範囲内の全てのＩＣカード２０と通信を確立することができる。以降、各ＩＣカード２０は、端末装置１０から送信されるコマンドに基づいて、種々のコマンド処理を実行することができる。

この状態で、端末装置１０は、例えば、ＩＣカード２０に対して書き込みコマンドを送信することにより、通信可能範囲内に存在する全てのＩＣカード２０に同じデータを書き込むことができる。本実施形態によると、ＩＣカード２０の発行段階において、例えば、アプリケーションなどの共通データを複数のＩＣカード２０に同時に書き込む事ができる。

図７は、ＩＣカード２０の処理の例を示す。
端末装置１０は、生成した初期応答要求コマンドを共振部１６により繰り返し通信可能範囲に送信する。ＩＣカード２０は、端末装置１０の共振部１６の通信可能範囲内に進入する場合、活性化されてアイドル状態になる（ステップＳ１１）。さらに、ＩＣカード２０は、初期応答要求コマンドを受信する（ステップＳ１２）。

ＩＣカード２０のＣＰＵ２５は、受信した初期応答要求コマンドを解析する。これにより、ＣＰＵ２５は、初期応答要求コマンドの「ＡＰｆ」、「ＡＦＩ」、「ＰＡＲＡＭ」、及び「ＣＲＣ＿Ｂ」のそれぞれの値を認識する。

ＣＰＵ２５は、認識した「ＰＡＲＡＭ」の値と、記憶部２８ａに記憶されているテーブルとに基づいて、初期応答要求コマンドが発行モードと運用モードとのどちらを指示するものであるかを認識する（ステップＳ１３）。図５に示されるテーブルに基づいて処理を行う場合、ＣＰＵ２５は、Ｎｕｍｂｅｒｏｆｓｌｏｔの値が「１１１」である場合に発行モードが指示されたと判断する。また、ＣＰＵ２５は、Ｎｕｍｂｅｒｏｆｓｌｏｔの値が「１１１」ではない場合に運用モードが指示されたと判断する。

初期応答要求コマンドにより発行モードが指示された場合、ＣＰＵ２５は、モードフラグとして発行モードを示す値を設定する（ステップＳ１４）。

また、初期応答要求コマンドにより運用モードが指示された場合、ＣＰＵ２５は、モードフラグとして運用モードを示す値を設定する（ステップＳ１５）。さらに、ＣＰＵ２５は、初期応答要求コマンドに基づく処理の結果に応じたレスポンスを端末装置１０に送信する（ステップＳ１６）。

さらに、ＣＰＵ２５は、ＡＴＴＲＩＢを受信する（ステップＳ１７）。ＩＣカード２０のＣＰＵ２５は、受信したＡＴＴＲＩＢを解析する。これにより、ＣＰＵ２５は、ＡＴＴＲＩＢの「ＡＰ」、「Ｉｄｅｎｔｉｆｉｅｒ」、「Ｐａｒａｍ１乃至４」、「ＨｉｇｈｅｒＬａｙｅｒＩｎｆｏｍａｔｉｏｎ」、及び「ＣＲＣ＿Ｂ」のそれぞれの値を認識する。

さらに、ＣＰＵ２５は、モードフラグが発行モードを示すか運用モードを示すかを判断する（ステップＳ１８）。モードフラグが発行モードを示す場合、ＣＰＵ２５は、ＡＴＴＲＩＢに基づく処理、すなわち、通信に関する設定を行う（ステップＳ１９）。これにより、ＩＣカード２０と端末装置１０との間で通信路が確立される。

また、モードフラグが運用モードを示す場合、ＣＰＵ２５は、カード識別子を比較する（ステップＳ２０）。即ち、ＣＰＵ２５は、ＡＴＴＲＩＢの「Ｉｄｅｎｔｉｆｉｅｒ」の値と、自身が保持するＰＵＰＩの値とを比較する。

「Ｉｄｅｎｔｉｆｉｅｒ」の値とＰＵＰＩとが一致する場合、ＣＰＵ２５は、ＡＴＴＲＩＢに基づく処理、すなわち、通信に関する設定を行う（ステップＳ２１）。これにより、ＩＣカード２０と端末装置１０との間で通信路が確立される。さらに、ＣＰＵ２５は、処理結果に基づいてレスポンスを生成し、生成したレスポンスを端末装置１０に送信する（ステップＳ２２）。なお、「Ｉｄｅｎｔｉｆｉｅｒ」の値とＰＵＰＩとが一致しない場合、ＣＰＵ２５は、処理を行わずに待機状態を維持する。

端末装置１０は、上記したようにＩＣカード２０との通信路が確立された場合、種々のコマンドをＩＣカード２０に送信する。これにより、ＩＣカード２０は、受信したコマンドに応じたコマンド処理を実行する（ステップＳ２３）。

このような構成によると、端末装置１０は、通信可能範囲内に存在する複数のＩＣカード２０に同時にデータを書き込むことができる。なお、ＩＣカード２０は、発行モードで動作する場合、レスポンスを端末装置１０に送信せず、不揮発性メモリ２８などに記憶する。この為、端末装置１０は、アンチコリジョン処理を行うことなく複数枚のＩＣカード２０を処理することができる。

これにより、複数のＩＣカードに同様のデータを書き込む処理などに要する時間を削減する事ができる。この結果、より速く非接触通信を行う事ができる携帯可能電子装置、及び携帯可能電子装置の制御方法を提供することができる。

なお、ステップＳ１４、あるいはステップＳ１９後、レスポンスを送信してもよい。本手順では、初期応答要求コマンド及びＡＴＴＲＩＢを処理する時間待つ必要があるが、レスポンスがあれば、衝突が発生するためデータは分からないが、端末装置１０が次のコマンドを送信するタイミングが分かる。

また、上記した実施形態では、端末装置１０は、初期応答要求コマンドのＰＡＲＡＭのスロット数に関するビットの値を設定することによりＩＣカード２０のモードを切り替える構成として説明したが、この構成に限定されない。例えば、端末装置１０は、初期応答要求コマンドのＰＡＲＡＭのビットｂ６乃至ビットｂ８などに発行モードか運用モードかを示す情報を付加する構成であってもよい。

また、端末装置１０は、ＡＴＴＲＩＢに発行モードか運用モードかを示す情報を付加する構成であってもよい。この場合、初期応答要求コマンドに対するレスポンスが複数のＩＣカード２０から端末装置１０に送信される。この為、コリジョンが発生するが、端末装置１０は、続けてＡＴＴＲＩＢを送信することにより、ＩＣカード２０を発行モードに移行させることができる。これにより、ＩＣカード２０は、ＰＵＰＩを用いた認証を行わない状態になる。この為、端末装置１０は、各ＩＣカード２０との通信路を確立することができる。

また、上記の実施形態では、ＩＣカード２０は、端末装置１０から送信されたコマンドに応じて発行モードと運用モードとを切り替える構成として説明したが、この構成に限定されない。例えば、ＩＣカード２０は、初期状態で発行モードに設定される構成であってもよい。例えば、ＩＣカード２０は、不揮発性メモリ２８内にファイルが創成された時点で発行モードに設定される。

この場合、端末装置１０は、通常の初期応答要求コマンド、及びＡＴＴＲＩＢをＩＣカード２０に送信することにより、アンチコリジョンを行うことなく複数のＩＣカード２０と通信路を確立することができる。さらに、端末装置１０は、書き込みコマンドなどをＩＣカード２０に送信することにより、複数のＩＣカード２０に同時にデータを書き込む事ができる。

また、この場合、ＩＣカード２０は、所定のコマンド、または所定の情報が付加されたコマンドを受信した場合に、発行モードから運用モードに遷移するようにモードフラグを書き換える。例えば、ＩＣカード２０は、モードを切り替える為のコマンド、または、図３乃至図５に示されるように運用モードに移行することを指示するコマンドなどを受信した場合にモードフラグを書き換える。このような場合、ＩＣカード２０は、モードフラグを書き換えが不可能な状態で運用モードを示す情報に書き換えることにより、セキュリティ性も保つことが出来る。

また、上記した実施形態では、発行モードで動作する場合、ＩＣカード２０は、レスポンスを端末装置１０に返信せずに不揮発性メモリ２８に記憶すると説明した。この場合、端末装置１０は、不揮発性メモリ２８に記憶されたレスポンスを読み出すためのコマンドをＩＣカード２０に送信することにより、ＩＣカード２０により実行されたコマンド処理の処理結果を取得することが出来る。これにより、端末装置１０は、書き込みエラーなどが発生したＩＣカード２０を特定することが出来る。

なお、上述の各実施の形態で説明した機能は、ハードウエアを用いて構成するに留まらず、ソフトウエアを用いて各機能を記載したプログラムをコンピュータに読み込ませて実現することもできる。また、各機能は、適宜ソフトウエア、ハードウエアのいずれかを選択して構成するものであっても良い。

なお、本発明は上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合せにより種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。更に、異なる実施形態に亘る構成要素を適宜組み合せてもよい。
以下に本願の出願当初の請求項を付記する。
［Ｃ１］
外部機器と非接触通信を行う携帯可能電子装置であって、
前記外部機器から送信されたコマンドを受信する受信部と、
前記受信部により受信された前記コマンドに基づいて実行の可否を判断し、可と判断した場合に前記コマンドを処理する第１のコマンド処理部と、
前記受信部により受信された前記コマンドを処理する第２のコマンド処理部と、
前記第１のコマンド処理部と前記第２のコマンド処理部とのどちらをコマンド処理に用いるかを示すフラグを記憶する記憶部と、
前記記憶部により記憶されている前記フラグに基づいて、前記第１のコマンド処理部と前記第２のコマンド処理部とのいずれかにコマンド処理を実行させるように制御する制御部と、
を具備する携帯可能電子装置。
［Ｃ２］
前記第２のコマンド処理部により実行されたコマンド処理の結果としてのレスポンスを記憶する処理結果記憶部をさらに具備する、Ｃ１に記載の携帯可能電子装置。
［Ｃ３］
前記第２のコマンド処理部は、前記受信部により所定のコマンドを受信した場合、前記処理結果記憶部により記憶されている前記レスポンスを前記外部機器に送信する送信部をさらに具備するＣ２に記載の携帯可能電子装置。
［Ｃ４］
前記第１のコマンド処理部により実行されたコマンド処理の結果としてのレスポンスを前記外部機器に送信する送信部をさらに具備する、Ｃ１に記載の携帯可能電子装置。
［Ｃ５］
前記記憶部は、前記受信部により受信された前記コマンドに基づいて、前記フラグを書き換える、Ｃ１に記載の携帯可能電子装置。
［Ｃ６］
前記記憶部は、前記受信部により受信された前記コマンドに基づいて、前記フラグを書き換え不可能な状態で書き換える、Ｃ５に記載の携帯可能電子装置。
［Ｃ７］
前記各部を備えるＩＣモジュールと、
前記ＩＣモジュールが配設される本体と、
を具備するＣ１に記載の携帯可能電子装置。
［Ｃ８］
外部機器と非接触通信を行う携帯可能電子装置に用いられる制御方法であって、
前記外部機器から送信されたコマンドを受信し、
受信された前記コマンドに基づいて実行の可否を判断し、可と判断した場合に前記コマンドを処理するか、受信された前記コマンドに基づいて実行の可否を判断せずに前記コマンドを処理するかを自身が予め記憶するフラグに基づいて制御する、
携帯可能電子装置の制御方法。

１…ＩＣカード処理システム、１０…端末装置、１２…ＲＯＭ、１３…ＲＡＭ、１４…不揮発性メモリ、１４ａ…記憶部、１５…送受信部、１６…共振部、１７…ロジック部、１８…上位インターフェース、１９…電源部、２０…ＩＣカード、２１…本体、２２…ＩＣモジュール、２３…ＩＣチップ、２４…共振部、２５…ＣＰＵ、２６…ＲＯＭ、２７…ＲＡＭ、２８…不揮発性メモリ、２８ａ…記憶部、２９…送受信部、３１…電源部、３２…ロジック部。

Claims

運用モードと発行モードとのいずれかを示すモードフラグを記憶する記憶部と、
処理装置から送信された前記モードフラグを切り替える為の第１のコマンドまたは携帯可能電子装置にコマンド処理を実行させる為の第２のコマンドを受信する受信部と、
前記受信部が前記第１のコマンドを受信した場合に前記第１のコマンドに応じて前記記憶部の前記モードフラグを切り替える切替部と、
前記受信部が前記第２のコマンドを受信し且つ前記モードフラグが前記運用モードを示す場合にコマンド処理の実行の可否を判断し、可と判断した場合に前記第２のコマンドに基づくコマンド処理を実行する第１のコマンド処理部と、
前記受信部が前記第２のコマンドを受信し且つ前記モードフラグが前記発行モードを示す場合に前記第２のコマンドに基づくコマンド処理を実行する第２のコマンド処理部と、
前記第２のコマンド処理部により実行されたコマンド処理の結果を前記第２のコマンドに対するレスポンスとして送信せず、前記第１のコマンド処理部により実行されたコマンド処理の結果を前記第２のコマンドに対するレスポンスとして前記処理装置に送信する送信部と、
を具備する携帯可能電子装置。
前記第２のコマンド処理部により実行されたコマンド処理の結果としてのレスポンスを記憶する処理結果記憶部をさらに具備する、請求項１に記載の携帯可能電子装置。
前記送信部は、前記受信部が前記処理装置から送信された前記処理結果記憶部により記憶された前記レスポンスを読み出すための第３のコマンドを受信した場合、前記処理結果記憶部により記憶された前記レスポンスを前記処理装置に送信する請求項２に記載の携帯可能電子装置。
前記記憶部は、前記受信部により受信された前記第１のコマンドに基づいて、前記モードフラグを書き換え不可能な状態で書き換える、請求項１に記載の携帯可能電子装置。
前記各部を備えるＩＣモジュールと、
前記ＩＣモジュールが配設される本体と、
を具備する請求項１に記載の携帯可能電子装置。
運用モードと発行モードとのいずれかを示すモードフラグを予め記憶し、
処理装置から送信された前記モードフラグを切り替える為の第１のコマンドまたは携帯可能電子装置にコマンド処理を実行させる為の第２のコマンドを受信し、
前記第１のコマンドを受信した場合に前記第１のコマンドに応じて前記モードフラグを切り替え、
前記第２のコマンドを受信し且つ前記モードフラグが前記運用モードを示す場合にコマンド処理の実行の可否を判断し、可と判断した場合に前記第２のコマンドに基づくコマンド処理を実行し、
前記第２のコマンドを受信し且つ前記モードフラグが前記発行モードを示す場合に前記第２のコマンドに基づくコマンド処理を実行し、
前記発行モードで実行されたコマンド処理の結果を前記第２のコマンドに対するレスポンスとして送信せず、前記運用モードで実行されたコマンド処理の結果を前記第２のコマンドに対するレスポンスとして前記処理装置に送信する、
携帯可能電子装置の制御方法。
非接触通信を行い複数の携帯可能電子装置に処理を実行させる処理装置と、前記複数の携帯可能電子装置とを具備する携帯可能電子装置の処理システムであって、
前記処理装置は、
前記携帯可能電子装置のモードフラグを切り替える為の第１のコマンドを生成する第１のコマンド生成部と、
前記携帯可能電子装置にコマンド処理を実行させる為の第２のコマンドを生成する第２のコマンド生成部と、
前記第１のコマンドまたは前記第２のコマンドを前記携帯可能電子装置に送信するコマンド送信部と、
を具備し、
前記複数の携帯可能電子装置はそれぞれ、
運用モードと発行モードとのいずれかを示すモードフラグを記憶する記憶部と、
前記処理装置から送信された前記第１のコマンドまたは前記第２のコマンドを受信する受信部と、
前記受信部が前記第１のコマンドを受信した場合に前記第１のコマンドに応じて前記記憶部の前記モードフラグを切り替える切替部と、
前記受信部が前記第２のコマンドを受信し且つ前記モードフラグが前記運用モードを示す場合にコマンド処理の実行の可否を判断し、可と判断した場合に前記第２のコマンドに基づくコマンド処理を実行する第１のコマンド処理部と、
前記受信部が前記第２のコマンドを受信し且つ前記モードフラグが前記発行モードを示す場合に前記第２のコマンドに基づくコマンド処理を実行する第２のコマンド処理部と、
前記第２のコマンド処理部により実行されたコマンド処理の結果を前記第２のコマンドに対するレスポンスとして送信せず、前記第１のコマンド処理部により実行されたコマンド処理の結果を前記第２のコマンドに対するレスポンスとして前記処理装置に送信する送信部と、
を具備する、
携帯可能電子装置の処理システム。