ＩＣカード機能を実行するデバイスの制御方法
【課題】 カード読み書き機能を備えた装置と、ＩＣカードと有線接続された情報端末の間で、大容量のデータの高速転送を行なう。
【解決手段】 情報処理端末はＩＣカードを介在させた非接触データ通信を許容するデータ転送状態と、この非接触データ通信を許容しない非データ転送状態とを定義し、ＩＣカードが情報処理端末の通信状態を管理する。ＩＣカードは、情報処理端末からの通知に依らず、データ転送状態又はデータ非転送状態のいずれであるかに応じて端末側へデータ転送を行なうことができるので、同期をとり易く、転送速度を高速化することができ、大容量のデータ転送が実現可能となる。
【解決手段】 情報処理端末はＩＣカードを介在させた非接触データ通信を許容するデータ転送状態と、この非接触データ通信を許容しない非データ転送状態とを定義し、ＩＣカードが情報処理端末の通信状態を管理する。ＩＣカードは、情報処理端末からの通知に依らず、データ転送状態又はデータ非転送状態のいずれであるかに応じて端末側へデータ転送を行なうことができるので、同期をとり易く、転送速度を高速化することができ、大容量のデータ転送が実現可能となる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、非接触インターフェースを利用して機器間でデータを転送するデータ通信システム、ＩＣカード機能を実行するデバイス及びその制御方法、並びに情報処理端末に係り、特に、非接触インターフェースにアクセス可能な機器と、非接触インターフェースと有線接続された機器との間でデータ転送を行なうデータ通信システム、ＩＣカード機能を実行するデバイス及びその制御方法、並びに情報処理端末に関する。
【０００２】
さらに詳しくは、本発明は、ＩＣカード機能部に対し非接触インターフェース経由でアクセスするカード読み書き装置と、ＩＣカード機能部と有線接続されあるいはＩＣチップを内蔵する情報端末の間でデータ転送を行なうデータ通信システム、ＩＣカード機能を実行するデバイス及びその制御方法、並びに情報処理端末に係り、特に、カード読み書き機能を備えた装置と、ＩＣカード機能部と有線接続されあるいはＩＣチップを内蔵する情報端末の間で高速データ転送を行なうデータ通信システム、ＩＣカード機能を実行するデバイス及びその制御方法、並びに情報処理端末に関する。
【背景技術】
【０００３】
ＩＣカードに代表される非接触・近接通信システムは、操作上の手軽さから、広範に普及している。ＩＣカードの一般的な使用方法は、利用者がＩＣカードをカード読み書き装置にかざすことによって行なわれる。カード読み書き装置側では常にＩＣカードをポーリングしており外部のＩＣカードを発見することにより、両者間の通信動作が開始する。例えば、暗証コードやその他の個人認証情報、電子チケットなどの価値情報などをＩＣカードに格納しておくことにより、キャッシュ・ディスペンサやコンサート会場の出入口、駅の改札口などにおいて、入場者や乗車者の認証処理を行なうことができる。
【０００４】
最近では、微細化技術の向上とも相俟って、比較的大容量のメモリを持つＩＣカードが出現している。大容量メモリ付きのＩＣカードによれば、メモリ空間上にファイル・システムを展開し、複数のアプリケーションを同時に格納しておくことにより、１枚のＩＣカードを複数の用途に利用することができる。例えば、１枚のＩＣカード上に、電子決済を行なうための電子マネーや、特定のコンサート会場に入場するための電子チケットなど、複数のアプリケーションを格納しておくことにより、１枚のＩＣカードをさまざまな用途に適用させることができる。ここで言う電子マネーや電子チケットは、利用者が提供する資金に応じて発行される電子データを通じて決済（電子決済）される仕組み、又はこのような電子データ自体を指す。
【０００５】
また、ＩＣカードやカード用リーダ／ライタ（カード読み書き装置）が無線・非接触インターフェースの他に、外部機器と接続するための有線インターフェースを備え、携帯電話機、ＰＤＡ（ＰｅｒｓｏｎａｌＤｉｇｉｔａｌ Ａｓｓｉｓｔａｎｃｅ）やＣＥ（Ｃｏｎｓｕｍｅｒ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ）機器、パーソナル・コンピュータなどの各機器に内蔵して用いることができる。すなわち、これらの機器にＩＣカード及びカード読み書き装置のいずれか一方又は双方の機能を装備して、ＩＣカードを利用した非接触通信技術を汎用性のある双方向の近接データ通信を行なうことができる。ＩＣカード技術は、内部の情報の複製や改竄が困難で、耐タンパ性を備えており、この種の近接データ通信は、高いレベルでセキュリティを実現することができる。
【０００６】
例えば、カード読み書き装置と、有線インターフェース経由でＩＣカード若しくはＩＣチップに接続される情報処理端末の間でＩＣカード若しくはＩＣチップを介在させた３者間通信システムについて提案がなされている（例えば、特許文献１を参照のこと）。同システムでは、読み書き装置と、情報処理端末内に設けられたプログラム制御部と、情報処理端末に内蔵され、読み書き装置と無線通信を行なう無線通信インターフェースと、プログラム制御部に接続するための有線通信インターフェースと、メモリを備えたＩＣカードとの間でデータ通信を行なう。
【０００７】
情報処理端末に内蔵されるＩＣチップは、読み書き装置からの搬送波検出に応じて無線通信インターフェースを介してトランザクションを行なう無線通信モードと、情報処理端末の内部電源の起動に応じて有線通信インターフェースを介してトランザクションを行なう有線通信モードとを備えている。そして、有線通信モード下では、情報処理端末のプログラム制御部は、有線通信モードを一時的に無線通信モードに切り換えるアクティベート・コマンドと、一時的に有効にされた無線通信モードを有線通信モードに戻す非アクティベート・コマンドを発行することができる。一方、無線通信モード下では、外部のカード読み書き装置は、無線通信モードを一時的に有線通信モードに切り換える第２のアクティベート・コマンドと、一時的に有効にされた有線通信モードを無線通信モードに戻す第２の非アクティベート・コマンドを発行する。
【０００８】
有線通信モード下では、情報処理端末は、アクティベート・コマンドを発行して、一時的に無線通信モードに移行して、外部のカード読み書き装置からＩＣチップへデータ書き込みを行なった後、今度は非アクティベート・コマンドを発行して有線通信モードに戻り、ＩＣチップに書き込まれたデータを読み取ることにより、ＩＣカードを経由した外部のカード読み書き装置から情報処理端末へのデータ伝送を行なう。また、情報処理端末は、ＩＣカードにデータを書き込んでから、アクティベート・コマンドを発行して一時的に無線通信モードに移行し、外部のカード読み書き装置がＩＣチップからのデータ読み取りを行なった後、今度は非アクティベート・コマンドを発行して有線通信モードに戻ることにより、ＩＣカードを経由した情報処理端末から外部のカード読み書き装置へのデータ伝送を行なう。
【０００９】
一方、無線通信モード下では、外部のカード読み書き装置は、第２のアクティベート・コマンドを発行して、一時的に有線通信モードに移行して、情報処理端末からＩＣチップへデータ書き込みを行なった後、今度は第２の非アクティベート・コマンドを発行して無線通信モードに戻り、ＩＣチップに書き込まれたデータを読み取ることにより、ＩＣカードを経由した情報処理端末から外部のカード読み書き装置へのデータ伝送を行なう。また、外部のカード読み書き装置は、ＩＣカードにデータを書き込んでから、第２のアクティベート・コマンドを発行して一時的に有線通信モードに移行し、情報処理端末がＩＣチップからのデータ読み取りを行なった後、今度は第２の非アクティベート・コマンドを発行して無線通信モードに戻ることにより、ＩＣカードを経由した外部のカード読み書き装置から情報処理端末へのデータ伝送を行なう。
【００１０】
上述したような通信システムによれば、ＩＣカードの介在により実現される非接触データ通信路を利用して、カード読み書き機能を備えた機器と、ＩＣカードと有線接続される情報処理端末の間でセキュアなデータ通信を実現することができる。
【００１１】
他方、従来の非接触ＩＣカード通信プロトコルでは、コマンドを送信するとレスポンスを受信するという手順を採用しているので、ＵＲＬ（Ｕｎｉｆｏｒｍ Ｒｅｓｏｕｒｃｅ Ｌｏｃａｔｏｒ）のような比較的短いテキスト・データをセキュアに転送するには適しているものの、画像データのように比較的大容量のデータを高速に転送するには不向きとされている。
【００１２】
また、カード読み書き装置側から情報処理端末側へデータを送ることを考えた場合、介在するＩＣカードが情報処理端末への転送データを非接触インターフェースで受信した旨を有線インターフェース経由で通知するような機構を備えていない。このため、情報処理端末は、ＩＣカードが自分宛てのデータを受け取ったかどうかを即座に検出又は確認することができないので、カード読み書き装置側で送信データの同期をとるのが難しいという問題もある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１３】
【特許文献１】特開２００３−２０３２１２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
本発明の目的は、非接触インターフェースにアクセス可能な機器と、非接触インターフェースと有線接続された機器との間でデータ転送を好適に行なうことができる、優れたデータ通信システム、ＩＣカード機能を実行するデバイス及びその制御方法、並びに情報処理端末を提供することにある。
【００１５】
本発明のさらなる目的は、ＩＣカード機能部に対し非接触インターフェース経由でアクセスするカード読み書き装置と、ＩＣカード機能部と有線接続されあるいはＩＣチップを内蔵する情報端末の間でセキュアなデータ転送を好適に行なうことができる、優れたデータ通信システム、ＩＣカード機能を実行するデバイス及びその制御方法、並びに情報処理端末を提供することにある。
【００１６】
本発明のさらなる目的は、カード読み書き機能を備えた装置と、ＩＣカード機能部と有線接続されあるいはＩＣチップを内蔵する情報端末の間で、大容量のデータの高速転送を行なうことができる、優れたデータ通信システム、ＩＣカード機能を実行するデバイス及びその制御方法、並びに情報処理端末を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
本発明は、上記課題を参酌してなされたものであり、その第１の側面は、メモリを備えたＩＣカード機能実行部と、前記ＩＣカード機能実行部に対し非接触インターフェース経由で通信可能なカード読み書き装置と、前記ＩＣカード機能実行部と有線インターフェース経由で通信可能な情報処理端末との間で前記ＩＣカード機能実行部を介在させたデータ通信を行なうデータ通信システムであって、
前記カード読み書き装置が前記非接触インターフェース経由で前記ＩＣカード機能実行部内のメモリに対しデータ転送動作し、又は、前記情報処理端末が前記有線インターフェース経由で前記ＩＣカード機能実行部内のメモリに対しデータ転送動作する第１の通信モードと、
前記非接触インターフェース及び前記有線インターフェースで構成される通信路上で前記カード読み書き装置と前記情報処理端末間のデータ転送に前記ＩＣカード機能実行部が介在する第２の通信モードと、
システムを前記第１の通信モード又は前記第２の通信モードに設定する通信モード制御手段と、
各通信モード下での通信動作を制御する通信制御手段と、
を具備することを特徴とするデータ通信システムである。
【００１８】
但し、ここで言う「システム」とは、複数の装置（又は特定の機能を実現する機能モジュール）が論理的に集合した物のことを言い、各装置や機能モジュールが単一の筐体内にあるか否かは特に問わない（以下、同様）。
【００１９】
本発明は、カード読み書き機能を備えた機器と、有線インターフェース経由でＩＣカード機能を備えたＩＣチップに接続される情報処理端末の間で、ＩＣチップを介在させた３者間通信システムに関する。なお、非接触ＩＣカード機能実行部としてのＩＣチップは、データ送受信機能とデータ処理部を有するが、ＲＦアナログ・フロントエンドとロジック回路（プロトコル制御、ＲＦ変復調、コマンド処理、暗号処理、メモリ管理）を１チップで構成してもよいし、あるいはこれらを分離した２チップ以上のＩＣで構成するようにしてもよい。また、ＩＣチップは、内蔵されるもの、並びにＳＩＭカード・タイプのものを含む。以下では、これらを総称して、単に「ＩＣカード機能実行部」と呼ぶこともある。
【００２０】
ＩＣカード技術は、内部の情報の複製や改竄が困難で、耐タンパ性を備えていることから、この種の３者間通信システムは、高いレベルでセキュリティを実現することができる。
【００２１】
しかしながら、従来の非接触ＩＣカード通信プロトコルでは、コマンドを送信するとレスポンスを受信するという手順を採用しているので、比較的大容量のデータを高速に転送するには不向きである。また、ＩＣカードが情報処理端末に対し受信データがある旨を通知する機構を備えておらず、情報処理端末がデータを受け取ったかどうかを確認することができないので、カード読み書き装置側で送信データの同期をとるのが難しいという問題もある。
【００２２】
これに対し、本発明に係る通信システムでは、情報処理端末がＩＣカード機能部を介在させた非接触データ通信を許容するデータ転送状態と、この非接触データ通信を許容しないデータ非転送状態とを定義し、ＩＣカード機能部が情報処理端末の通信状態を管理するようになっている。そして、ＩＣカード機能部は、カード読み書き装置から非接触インターフェース経由でデータが送られてきたときには、データ転送状態のときのみ、受信データを有線インターフェース経由で情報処理端末に直接転送する。また、情報処理端末から有線インターフェース経由でデータが送られてきたときには、データ転送状態のときのみ非接触インターフェース経由で受信データをカード読み書き装置に転送する。
【００２３】
このように、カード読み書き装置と情報処理端末の間に介在するＩＣカード機能部は、情報処理端末からの通知に依らず、データ転送状態又はデータ非転送状態のいずれであるかに応じて情報処理端末側へデータ転送を行なうことができるので、同期をとり易く、転送速度を高速化することができ、大容量のデータ転送が実現可能となる。
【００２４】
また、有線インターフェースは、非接触インターフェースに比し、データ転送中のエラー発生率が極めて低く信頼性が高いことから、ＩＣカード機能部は、非接触インターフェース上でのデータ転送時にはコマンドに対してレスポンスを返すが、有線インターフェース上でのデータ転送時にはコマンドに対してレスポンスを返す手続を省略することにより、さらにデータ転送処理を高速化することができる。
【００２５】
本発明に係る３者間通信システムにおいて、カード読み書き装置と情報処理端末間に介在するＩＣカード機能部は、ＩＣカード機能部内のメモリへの通常のアクセス動作を行なう第１の通信モードとしての「一般通信モード」の他に、第２の通信モードとしての「アドホック通信モード」を備えている。アドホック通信モード下では、ＩＣカード機能部は、カード読み書き装置から非接触インターフェース経由でデータが送られてきたときには、受信データを有線インターフェース経由で情報処理端末に直接転送する。また、情報処理端末から有線インターフェース経由でデータが送られてきたときには、非接触インターフェース経由で受信データをカード読み書き装置に直接転送する。
【００２６】
アドホック通信モード下では、情報処理端末は、ＩＣカード機能部が非接触インターフェース経由で受信したデータをそのまま受け取ることができる「データ転送状態」にある。すなわち、アドホック通信モード下では、ＩＣカード機能部は、情報処理端末からの通知に依らず、データ転送を直接行なうことができるので、同期をとり易く、転送速度を高速化することができ、大容量のデータ転送が実現可能となる。この場合のカード読み書き装置からのデータ転送は、ＩＣカードに対するデータの書き込みとは相違し、通信インターフェースの相違する情報処理端末に対するＩＣカード機能部を介在したデータ転送であり、また、通信インターフェースの相違するカード読み書き装置に対するＩＣカード機能部を介在したデータ転送である。
【００２７】
また、本発明の第２の側面は、メモリと、カード読み書き装置と通信可能な非接触インターフェースと、情報処理端末と有線接続する有線インターフェースと、前記メモリに対するアクセス動作、及び前記非接触インターフェース及び前記有線インターフェースを介した通信動作を制御する制御手段を備え、前記制御手段は、前記カード読み書き装置及び前記情報処理端末との間で設定された通信モードを管理し、現在の通信モードに応じて、前記カード読み書き装置及び前記情報処理端末間での通信路の動作を制御することを特徴とするＩＣカード機能を実行するデバイスである。
【００２８】
また、本発明の第３の側面は、非接触インターフェース、メモリ、及び有線インターフェースを備えたＩＣカード機能実行部と、ユーザ入出力手段と、前記有線インターフェースを介したＩＣカード機能実行部との通信動作、及び前記ユーザ入出力手段を介したユーザ・インタラクションに応じた処理動作を制御するプログラム制御手段を備え、前記プログラム制御手段は、前記ＩＣカード機能実行部との前記有線インターフェースを介したデータ転送を許容するデータ転送状態と、前記ＩＣカード機能実行部との前記有線インターフェースを介したデータ転送を許容しないデータ非転送状態を備えることを特徴とする情報処理端末である。
【００２９】
本発明の第２の側面に係るＩＣカード機能を実行するデバイスは、本発明の第１の側面に係るデータ通信システムにおいて、ＩＣカード機能実行部として作用することができる。このデバイスは、ＲＦアナログ・フロントエンドとロジック回路（プロトコル制御、ＲＦ変復調、コマンド処理、暗号処理、メモリ管理）を１チップで構成してもよいし、あるいはこれらを分離した２チップ以上のＩＣで構成するようにしてもよい。また、ＩＣチップは、内蔵されるもの、並びにＳＩＭカード・タイプのものを含む。
【００３０】
ＩＣカード機能実行部はカード読み書き装置との非接触ＩＣカード・インターフェースと、情報処理端末との有線インターフェースを持つが、無線ＬＡＮ機能と有線ＬＡＮ機能を装備するハブに対し同様の機能を搭載することにより、無線ネットワークと有線ネットワークからなる通信システムにおいて、本発明の第１の側面と同様の転送制御を実現することができる。
【００３１】
また、本発明の第３の側面に係る情報処理端末は、本発明の第１の側面に係るデータ通信システムにおいて、ＩＣカード機能実行部と有線インターフェース経由で通信可能な情報処理端末として作用することができる。
【発明の効果】
【００３２】
本発明によれば、ＩＣカード機能部に対し非接触インターフェース経由でアクセスするカード読み書き装置と、ＩＣカード機能部と有線接続されあるいはＩＣチップを内蔵する情報端末の間でセキュアなデータ転送を好適に行なうことができる、優れたデータ通信システム、ＩＣカード機能を実行するデバイス及びその制御方法、並びに情報処理端末を提供することができる。
【００３３】
また、本発明によれば、カード読み書き機能を備えた装置と、ＩＣカード機能部と有線接続されあるいはＩＣチップを内蔵する情報端末の間で、大容量のデータの高速転送を行なうことができる、優れたデータ通信システム、ＩＣカード機能を実行するデバイス及びその制御方法、並びに情報処理端末を提供することができる。
【００３４】
本発明のさらに他の目的、特徴や利点は、後述する本発明の実施形態や添付する図面に基づくより詳細な説明によって明らかになるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】図１は、電磁誘導に基づくカード読み書き装置とＩＣカード機能実行部との無線通信の仕組みを概念的に示した図である。
【図２】図２は、カード読み書き装置とＩＣカードからなる系を１個のトランスとして捉えてモデル化した図である。
【図３】図３は、非接触ＩＣカード通信システムの構成を模式的に示した図である。
【図４】図４は、本発明の一実施形態に係るＩＣカード機能実行部のハードウェア構成を模式的に示した図である。
【図５】図５は、３者間通信システムにおいて、カード読み書き装置と情報処理端末の間に介在するＩＣカードの状態遷移図を示した図である。
【図６】図６は、一般通信モード下で、ＩＣカード機能実行部にアクセスするための３者間通信システムの動作シーケンスを模式的に示した図である。
【図７】図７は、アドホック通信モード下で、ＩＣカード機能実行部にアクセスするための３者間通信システムの動作シーケンスを模式的に示した図である。
【図８】図８は、カード読み書き装置がＩＣカード機能実行部に対しアドホック通信要求する動作シーケンスを示した図である。
【図９】図９は、情報処理端末がアドホック通信開始モードに応諾する際の動作シーケンスを示した図である。
【図１０】図１０は、アドホック通信モード下での３者間通信システムの動作シーケンスを模式的に示した図である。
【図１１】図１１は、アドホック通信モード下での３者間通信システムの動作シーケンスを模式的に示した図である。
【図１２】図１２は、ＩＣカード機能実行部がアドホック通信モードから一般通信モードに遷移する際の３者間通信システムの動作シーケンスを示した図である。
【図１３】図１３は、図５に示した状態遷移をコントロールするための機能的構成を模式的に示した図である。
【図１４】図１４は、図１３に示した制御構成によりアドホック通信を開始するための動作フローを示した図である。
【図１５】図１５は、図１３に示した制御構成によりアドホック通信を実行するための動作フローを示した図である。
【発明を実施するための形態】
【００３６】
以下、図面を参照しながら本発明の実施形態について詳解する。
【００３７】
本発明は、カード読み書き機能を備えた機器と、有線インターフェース経由でＩＣカード機能部に接続され又はＩＣチップを内蔵する情報処理端末の間で、非接触ＩＣカード機能を介在させた３者間通信システムに関する。
【００３８】
ここで、非接触ＩＣカード機能を搭載したＩＣチップは、ＲＦアナログ・フロントエンドとロジック回路（プロトコル制御、ＲＦ変復調、コマンド処理、暗号処理、メモリ管理）を１チップで構成してもよいし、あるいはこれらを分離した２チップ以上のＩＣで構成するようにしてもよい。以下では、これらを総称して、単に「ＩＣカード」と呼ぶこともある。また、ＩＣチップは、内蔵されるものやＳＩＭカード・タイプのものがある。以下では、ＩＣカードやＩＣチップを含めて、「ＩＣカード機能実行部」とも呼ぶ。
【００３９】
ＩＣカード技術は、内部の情報の複製や改竄が困難で、耐タンパ性を備えていることから、この種の３者間通信システムは、高いレベルでセキュリティを実現することができる。まず、ＩＣカード機能実行部を利用した非接触データ通信の仕組みについて説明する。
【００４０】
カード読み書き装置とＩＣカード機能実行部の間での無線通信は、例えば電磁誘導の原理に基づいて実現される。図１には、電磁誘導に基づくカード読み書き装置とＩＣカード機能実行部との無線通信の仕組みを概念的に図解している。カード読み書き装置は、ループ・コイルで構成されたアンテナＬRWを備え、このアンテナＬRWに電流ＩRWを流すことでその周辺に磁界を発生させる。一方、ＩＣカード機能実行部側では、電気的にはＩＣカード機能実行部の周辺にループ・コイルＬcが形設されている。ＩＣカード機能実行部側のループ・コイルＬc端にはカード読み書き装置側のループ・アンテナＬcが発する磁界による誘導電圧が生じて、ループ・コイルＬc端に接続されたＩＣカード機能実行部の端子に入力される。
【００４１】
カード読み書き装置側のアンテナＬRWとＩＣカード機能実行部側のループ・コイルＬcは、その結合度は互いの位置関係によって変わるが、系としては１個のトランスを形成していると捉えることができ、ＩＣカードの読み書き動作を図２に示すようにモデル化することができる。
【００４２】
カード読み書き装置側では、アンテナＬRWに流す電流ＩRWを変調することによって、ＩＣチップ上のループ・コイルＬcに誘起される電圧ＶOは変調を受け、そのことを利用してカード読み書き装置はＩＣカード機能実行部へのデータ送信を行なうことができる。
【００４３】
また、ＩＣカード機能実行部は、カード読み書き装置へ返送するためのデータに応じてループ・コイルＬcの端子間の負荷を変動させる機能（Ｌｏａｄ Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ）を持つ。ループ・コイルＬcの端子間の負荷が変動すると、カード読み書き装置側ではアンテナ端子間のインピーダンスが変化して、アンテナＬRWの通過電流ＩRWや電圧ＶRWの変動となって現れる。この変動分を復調することで、カード読み書き装置はＩＣカード機能実行部の返送データを受信することができる。
【００４４】
すなわち、ＩＣカード機能実行部は、カード読み書き装置からの質問信号に対する応答信号に応じて自身のアンテナ間の負荷を変化させることによって、カード読み書き装置側の受信回路に現れる信号に振幅変調をかけて通信を行なうことができる訳である。
【００４５】
非接触カード・システム自体は、図３に示すように、カード読み書き装置１と、ＩＣカード機能実行部２と、コントローラ３で構成され、カード読み書き装置１とＩＣカード２との間では、電磁波を利用して非接触で、データの送受信が行なわれる。すなわち、カード読み書き装置１がＩＣカード機能実行部２に所定のコマンドを送信し、ＩＣカード機能実行部２は受信したコマンドに対応する処理を行なう。そして、ＩＣカード機能実行部２は、その処理結果に対応する応答データをカード読み書き装置１に送信する。
【００４６】
カード読み書き装置１は、所定のインターフェース（例えば、ＲＳ−４８５Ａの規格などに準拠したもの）を介してコントローラ３に接続されている。コントローラ３は、カード読み書き装置１に対し制御信号を供給することで、ＩＣカード機能実行部２に対する所定の処理を行なわせる。
【００４７】
本発明に係る３者間通信システムでは、ＩＣカード機能実行部は、無線・非接触インターフェースの他に、外部機器と接続するための有線インターフェースを備え、携帯電話機、ＰＤＡ（ＰｅｒｓｏｎａｌＤｉｇｉｔａｌ Ａｓｓｉｓｔａｎｃｅ）やＣＥ（Ｃｏｎｓｕｍｅｒ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ）機器、パーソナル・コンピュータなどの情報処理端末に内蔵若しくはケーブル接続して用いることができる。
【００４８】
図４には、この種のＩＣカード機能実行部のハードウェア構成を模式的に示している。同図に示すように、ＩＣカード機能実行部は、アンテナ部１０１に接続されたアナログ部１０２と、ディジタル制御部１０３と、メモリ１０４と、外部インターフェース１０５とで構成され、携帯端末１１０に内蔵されている。このＩＣカード機能実行部は、１チップの半導体集積回路で構成してもよいし、ＲＦアナログ・フロントエンドとロジック回路部を分離して２チップの半導体集積回路で構成してもよい。
【００４９】
アンテナ部１０１は、図示しないカード読み書き装置との間で非接触データの送受信を行なう。アナログ部１０２は、検波、変復調、クロック抽出など、アンテナ部１０１から送受信されるアナログ信号の処理を行なう。これらは、ＩＣカード機能実行部とカード読み書き装置間の非接触インターフェースを構成する。
【００５０】
ディジタル制御部１０３は、送受信データの処理やＩＣカード機能実行部内で行なわれるその他の動作を統括的にコントロールする。ディジタル制御部１０３は、アドレス可能なメモリ１０４をローカルに接続している。メモリ１０４は、ＥＥＰＲＯＭ（Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｌｙ Ｅｒａｓａｂｌｅ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）などの不揮発性記憶装置で構成され、電子マネーや電子チケットなどの利用者データを格納したり、ディジタル制御部１０３が実行するプログラム・コードを書き込んだり、実行中の作業データを保存するために使用することができる。
【００５１】
本実施形態では、ＩＣカード機能実行部は、カード読み書き装置からのＩＣカード機能実行部内のメモリ１０４に対する一般的なアクセス動作を制御する一般通信モードと、インターフェース・プロトコルの相違するカード読み書き装置と情報処理端末との直接的なデータ転送の間に介在するアドホック通信モードを備えている。ディジタル制御部１０３は、外部イベントに応じてこれらモード間の状態遷移のコントロール、並びに各通信モードにおける通信動作のコントロールも行なうようになっているが、この点の詳細については後述に譲る。
【００５２】
外部インターフェース１０５は、カード読み書き装置（図示しない）と結ぶ非接触インターフェースとは相違するインターフェース・プロトコルにより、ディジタル制御部１０３が携帯端末１１０などの装置と接続するための機能モジュールである。メモリ１０４に書き込まれたデータは、外部インターフェース１０５を経由して、携帯端末１１０に転送することができる。
【００５３】
ここで、カード読み書き装置と通信を行なう際に、カード読み書き装置からの受信データをそのまま、あるいは適当な変換規則で変換し、あるいは別のパケット構造に変換して、外部インターフェース１０５を介して携帯端末１１０に送信する。また逆に、外部インターフェース１０５を介して携帯端末１１０から受信したデータをそのまま、あるいは適当な変換規則で変換し、あるいは別のパケット構造に変換して、非接触インターフェースを介してカード読み書き装置に送信する。
【００５４】
本実施形態では、ＩＣカード機能実行部は、情報処理端末としての携帯端末１１０に内蔵して用いられることを想定しており、外部インターフェース１０５には、ＵＡＲＴ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ａｓｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓ Ｒｅｃｅｉｖｅｒ Ｔｒａｎｓｍｉｔｔｅｒ）のような有線インターフェースを使用する。
【００５５】
ＩＣカード機能実行部は、例えば、アンテナ部１０１経由で受信されるカード読み書き装置からの受信信号から得られるエネルギによって駆動することができる。勿論、携帯端末１１０側からの有線インターフェース１０５を介した供給電力によって、一部又は全部が動作するように構成されていてもよい。
【００５６】
また、有線インターフェース１０５中には、ＩＣカード機能実行部がカード読み書き装置からデータ転送を要求するためのアドホック通信要求コマンドを受信した旨を情報処理端末１１０側に通知するためのハードウェア信号線（後述）を含むものとする。
【００５７】
携帯端末１１０は、例えば携帯電話機やＰＤＡ、パーソナル・コンピュータ（ＰＣ）などの情報処理端末に相当する。携帯端末１１０は、プログラム制御部１１１と、表示部１１２と、ユーザ入力部１１３とで構成される。
【００５８】
プログラム制御部１１１は、例えばマイクロプロセッサと、ＲＡＭと、ＲＯＭで構成され（いずれも図４には図示しない）、マイクロプロセッサは、ＲＯＭに格納されたプログラム・コードに従って、ＲＡＭを作業領域に用いてさまざまな処理サービスを実行する。処理サービスには、携帯電話機など携帯端末１１００本来の機能の他に、ＩＣカード機能実行部に対する処理も含まれる。勿論、プログラム制御部１１１は、ハード・ディスクなどの外部記憶装置や、その他の周辺装置を備えていてもよい。
【００５９】
本実施形態では、プログラム制御部１１１は、情報処理端末１１０がＩＣカード機能実行部を介在させた非接触データ通信を許容するデータ転送状態と、この非接触データ通信を許容しないデータ非転送状態とを定義し、ＩＣカード機能実行部が情報処理端末１１０の通信状態を管理するようになっている。
【００６０】
なお、図４に示した構成例では、非接触ＩＣカード・インターフェース用のアンテナ部１０１は、ＩＣカード機能実行部としてのＩＣチップ内に搭載されているが、アンテナ構成はこれに限定されない。例えば、ＩＣチップ・モジュールに対しアンテナ部１０１が外付け接続される場合や、ＩＣチップ・モジュールを内蔵する携帯端末１０１側にアンテナ部１０１を配設するという実装形態も考えられる。
【００６１】
ＩＣカード技術は、内部の情報の複製や改竄が困難で、耐タンパ性を備えていることから、非接触インターフェースを利用した３者間通信システムは、高いレベルでセキュリティを実現することができる。しかしながら、従来の非接触ＩＣカード通信プロトコルでは、コマンドを送信するとレスポンスを受信するという手順を採用しているので、比較的大容量のデータを高速に転送するには不向きである。また、ＩＣカードが情報処理端末１１０へ受信データがある旨を通知する機構を備えておらず、端末がデータを受け取ったかどうかを確認することができないので、カード読み書き装置側で送信データの同期をとるのが難しいという問題もある。
【００６２】
これに対し、本発明に係る通信システムでは、情報処理端末１１０がＩＣカード機能実行部を介在させた非接触データ通信を許容するデータ転送状態と、この非接触データ通信を許容しないデータ非転送状態とを定義し、ＩＣカード機能実行部が情報処理端末１１０の通信状態を管理するようになっている。そして、ＩＣカード機能実行部は、カード読み書き装置から非接触インターフェース経由でデータが送られてきたときには、データ転送状態のときのみ、受信データを有線インターフェース経由で情報処理端末に直接転送する。また、情報処理端末１１０から有線インターフェース経由でデータが送られてきたときには、データ転送状態のときのみ非接触インターフェース経由で受信データをカード読み書き装置に直接転送する。
【００６３】
このように、カード読み書き装置と情報処理端末の間に介在するＩＣカード機能実行部は、情報処理端末からの通知に依らず、データ転送状態又はデータ非転送状態のいずれであるかに応じて端末側へデータ転送を行なうことができるので、同期をとり易く、転送速度を高速化することができ、大容量のデータ転送が実現可能となる。
【００６４】
また、有線インターフェースは、非接触インターフェースに比し、データ転送中のエラー発生率が極めて低く信頼性が高い。そこで、ＩＣカード機能実行部は、非接触インターフェース上でのデータ転送時にはコマンドに対してレスポンスを返すが、有線インターフェース上でのデータ転送時にはコマンドに対してレスポンスを返す手続を省略することにより、さらにデータ転送処理を高速化することができる。
【００６５】
以下、本発明に係る３者間通信システムにおける通信動作について詳解する。
【００６６】
図５には、３者間通信システムにおいて、カード読み書き装置と情報処理端末の間に介在するＩＣカード機能実行部の状態遷移図を示している。同図に示すように、ＩＣカード機能実行部は、データ非転送状態に相当する「一般通信モード」と、データ転送状態に相当する「アドホック通信モード」を備えている。このような状態遷移動作は、ＩＣカード機能実行部内のディジタル制御部１０３が外部イベントに応じてコントロールする。
【００６７】
一般通信モード下では、ＩＣカード機能実行部に対しては一般的なアクセス動作が行なわれる。図６には、一般通信モード下で、ＩＣカード機能実行部にアクセスするための３者間通信システムの動作シーケンスを模式的に示している。カード読み書き装置がＩＣカード機能実行部に書き込むデータがあるとき又はＩＣカード機能実行部から読み取るデータがあるときには、非接触インターフェース経由で、所定の認証手続を経てセッションを確立した後（図示しない）、データ転送コマンド（Ｔｒａｎｓｍｉｔ Ｄａｔａ Ｃｏｍｍａｎｄ）を送信して、ＩＣカード機能実行部に対してデータの書き込み又は読出しを行なう。また、情報処理端末がＩＣカード機能実行部に書き込むデータがあるとき又はＩＣカード機能実行部から読み取るデータがあるときには、有線インターフェース経由で、所定の認証手続を経てセッションを確立した後（図示しない）、データ転送コマンドを送信して、ＩＣカード機能実行部に対してデータの書き込み又は読出しを行なう。
【００６８】
一般通信モード下でのＩＣカード機能実行部を介在させた３者間通信手順は、例えば本出願人に既に譲渡されている特開２００３−２０３２１２号公報に開示されている通信方法に従う。
【００６９】
すなわち、情報処理端末は、アクティベート・コマンドを発行して、一時的に有線通信モードから無線通信モードに移行して、カード読み書き装置からＩＣカード機能実行部へデータ書き込みを行なった後、今度は非アクティベート・コマンドを発行して有線通信モードに戻り、ＩＣカード機能実行部に書き込まれたデータを読み取ることにより、ＩＣカード機能実行部を経由したカード読み書き装置から情報処理端末へのデータ伝送を行なう。また、情報処理端末は、ＩＣカード機能実行部にデータを書き込んでから、アクティベート・コマンドを発行して一時的に無線通信モードに移行し、カード読み書き装置がＩＣカード機能実行部からのデータ読み取りを行なった後、今度は非アクティベート・コマンドを発行して有線通信モードに戻ることにより、ＩＣカード機能実行部を経由した情報処理端末からカード読み書き装置へのデータ伝送を行なう。
【００７０】
また、一般通信モード下では、カード読み書き装置は、第２のアクティベート・コマンドを発行して、一時的に無線通信モードから有線通信モードに移行して、情報処理端末からＩＣカード機能実行部へデータ書き込みを行なった後、今度は第２の非アクティベート・コマンドを発行して無線通信モードに戻り、ＩＣカード機能実行部に書き込まれたデータを読み取ることにより、ＩＣカード機能実行部を経由した情報処理端末からカード読み書き装置へのデータ伝送を行なう。また、カード読み書き装置は、ＩＣカード機能実行部にデータを書き込んでから、第２のアクティベート・コマンドを発行して一時的に有線通信モードに移行し、情報処理端末がＩＣカード機能実行部からのデータ読み取りを行なった後、今度は第２の非アクティベート・コマンドを発行して無線通信モードに戻ることにより、ＩＣカード機能実行部を経由したカード読み書き装置から情報処理端末へのデータ伝送を行なう。
【００７１】
このように一般通信モード下では、ＩＣカード機能実行部は、非接触インターフェース経由でカード読み書き装置から受信したデータを有線インターフェース経由で情報処理端末へ直接転送したり、有線インターフェース経由で情報処理端末から受け取ったデータを非接触インターフェース経由でカード読み書き装置に直接転送したりすることはない。言い換えれば、ＩＣカード機能実行部を介在したカード読み書き装置と情報処理端末間でデータ伝送の同期はとられていない。一般通信モード下では、情報処理端末は、ＩＣカード機能実行部が非接触インターフェース経由で受信したデータをそのまま受け取らない「データ非転送状態」にある。
【００７２】
これに対し、アドホック通信モード下では、ＩＣカード機能実行部は、カード読み書き装置から非接触インターフェース経由でデータが送られてきたときには、受信データを有線インターフェース経由で情報処理端末に直接転送する。また、情報処理端末から有線インターフェース経由でデータが送られてきたときには、非接触インターフェース経由で受信データをカード読み書き装置に直接転送する。
【００７３】
アドホック通信モード下では、情報処理端末は、ＩＣカード機能実行部が非接触インターフェース経由で受信したデータをそのまま受け取ることができる「データ転送状態」にある。すなわち、アドホック通信モード下では、ＩＣカード機能実行部は、情報処理端末からの通知に依らず、データ転送を直接行なうことができるので、同期をとり易く、転送速度を高速化することができ、大容量のデータ転送が実現可能となる。
【００７４】
図７には、アドホック通信モード下で３者間通信を行なう動作シーケンスを模式的に示している。
【００７５】
カード読み書き装置は、転送データがあるときには、非接触インターフェース経由で、所定の認証手続を経てセッションを確立した後（図示しない）、データ転送コマンドを送信する。
【００７６】
ＩＣカード機能実行部は、カード読み書き装置からのデータ転送コマンドに対し、所定のプロトコル変換を行なった後、有線インターフェース経由で情報処理端末に転送する。この場合のカード読み書き装置からのデータ転送は、ＩＣカード機能実行部内のメモリに対するデータの書き込みとは相違し、通信インターフェースの相違する情報処理端末に対するＩＣカード機能実行部を介在したデータ転送である。
【００７７】
また、情報処理端末は、転送データがあるときには、有線インターフェース経由で、所定の認証手続を経てセッションを確立した後（図示しない）、データ転送コマンドを送信する。
【００７８】
ＩＣカード機能実行部は、情報処理端末からのデータ転送コマンドに対し、所定のプロトコル変換を行なった後、非接触インターフェース経由でカード読み書き装置に転送する。この場合の情報処理端末からのデータ転送は、ＩＣカード機能実行部内のメモリに対するデータの書き込みとは相違し、通信インターフェースの相違するカード読み書き装置に対するＩＣカード機能実行部を介在したデータ転送である。
【００７９】
なお、図７に示すように、ＩＣカード機能実行部は、カード読み書き装置から非接触インターフェース経由でデータ転送コマンドを受信し、これを有線インターフェース経由で情報処理端末に転送すると同時に、カード読み書き装置に対しデータ転送レスポンスを返している。他方、ＩＣカード機能実行部は、情報処理端末から有線インターフェース経由でデータ転送コマンドを受信し、これを非接触インターフェース経由でカード読み書き装置に転送したときには、レスポンスを返すことはない。これは、有線インターフェースは、非接触インターフェースに比し、データ転送中のエラー発生率が極めて低く信頼性が高いことから、レスポンスを返す手続を省略することにより、さらにデータ転送処理のさらなる高速化を図るためである。
【００８０】
ＩＣカード機能実行部は、一般通信モード下で、カード読み書き装置側からアドホック通信要求コマンド（Ｐｒｏｐｏｓｅ Ａｄ−ｈｏｃ Ｃｏｍｍａｎｄ）を受信すると、一時的にアドホック通信モードへの移行状態になる（図５を参照のこと）。
【００８１】
図８には、カード読み書き装置がＩＣカード機能実行部に対しアドホック通信要求する動作シーケンスを示している。カード読み書き装置は、情報処理端末とのデータ転送を行ないたいときには、任意のセッション番号を生成して、アドホック通信要求コマンドをＩＣカード機能実行部に送信する。
【００８２】
ＩＣカード機能実行部と情報処理端末を接続する有線インターフェース中には、ＩＣカード機能実行部がカード読み書き装置からデータ転送を要求するためのアドホック通信要求コマンドを受信した旨を情報処理端末側に通知するためのハードウェア信号線が含まれている（前述）。一般通信モード下のＩＣカード機能実行部は、このコマンドを受信したことに応答して、この信号線をロー・レベルからハイ・レベルに転じることによって、情報処理端末に対して状態の遷移を促し、応諾命令の返信を待機する。
【００８３】
ＩＣカード機能実行部は、アドホック通信開始コマンドを転送してから所定期間内に情報処理端末から応諾を受信するとアドホック通信モードに移行する。一方、所定期間内に応諾を確認することができなかったら、一般通信モードに戻る（図５を参照のこと）。
【００８４】
図９には、情報処理端末がアドホック通信開始モードに応諾する際の動作シーケンスを示している。情報処理端末は、ＩＣカード機能実行部との有線インターフェース中の特定の信号線がロー・レベルからハイ・レベルに転じたこと検出し、アドホック通信要求が発生したことを認識する。
【００８５】
ここで、情報処理端末は、アドホック通信、すなわちＩＣカード機能実行部を介在したカード読み書き装置とのデータ転送を許可するときには、自らはデータ非転送状態からデータ転送状態に移行し、アドホック通信開始コマンド（Ｓｔａｒｔ Ａｄ−ｈｏｃ Ｃｏｍｍａｎｄ）をＩＣカード機能実行部に返す。
【００８６】
ＩＣカード機能実行部は、情報処理端末から、アドホック通信開始コマンドを受信すると、アドホック通信モードに移行して、有線インターフェースから情報処理端末にアドホック通信開始レスポンスを返すとともに、非接触インターフェースからカード読み書き装置に対しアドホック通信要求レスポンスを返す。また、ＩＣカード機能実行部は、アドホック通信開始コマンドに含まれているセッション番号を記憶しておく。
【００８７】
なお、図示しないが、情報処理端末側から有線通信インターフェース経由でアドホック通信開始コマンドを発行することによっても、３者間通信システムにおけるアドホック通信を開始することもできる。
【００８８】
アドホック通信モード下では、情報処理端末は、ＩＣカード機能実行部が非接触インターフェース経由で受信したデータをそのまま受け取ることができる「データ転送状態」にある。ＩＣカード機能実行部は、情報処理端末又はカード読み書き装置からデータ転送コマンドが続く限り、アドホック通信モードを保つ（図５を参照のこと）。
【００８９】
ＩＣカード機能実行部は、カード読み書き装置からのデータ転送コマンドに対し、所定のプロトコル変換を行なった後、有線インターフェース経由で情報処理端末に転送する。この場合のカード読み書き装置からのデータ転送は、ＩＣカード機能実行部に対するデータの書き込みとは相違し、通信インターフェースの相違する情報処理端末に対するＩＣカード機能実行部を介在したデータ転送である。
【００９０】
また、ＩＣカード機能実行部は、情報処理端末からのデータ転送コマンドに対し、所定のプロトコル変換を行なった後、非接触インターフェース経由でカード読み書き装置に転送する。この場合の情報処理端末からのデータ転送は、ＩＣカード機能実行部に対する一般的な非接触アクセスとは相違し、通信インターフェースの相違するカード読み書き装置に対するＩＣカード機能実行部を介在したデータ転送である。
【００９１】
図１０及び図１１には、アドホック通信モード下での３者間通信システムの動作シーケンスを模式的に示している。
【００９２】
カード読み書き装置は、ＩＣカード機能実行部からアドホック通信要求レスポンスを受け取ると、非接触インターフェース経由で、データ転送コマンドを送信する。これに対し、ＩＣカードは、自身がアドホック通信モード下にあり（すなわち、情報処理端末が転送状態にあり）、且つ、データ転送コマンドに付されているセッション番号がアドホック通信モード移行時に保存したセッション番号と一致する場合には、有線インターフェース経由で情報処理端末にデータ転送コマンドを転送する。そして、ＩＣカード機能実行部は、カード読み書き装置に対しデータ転送レスポンスを返す。
【００９３】
また、ＩＣカード機能実行部は、有線インターフェース経由で情報処理端末からデータ転送コマンドを受信すると、自身がアドホック通信モード下にあり（すなわち、情報処理端末が転送状態にあり）、且つ、データ転送コマンドに付されているセッション番号がアドホック通信モード移行時に保存したセッション番号と一致する場合には、非接触インターフェース経由でカード読み書き装置にデータ転送コマンドを転送する。但し、この場合は、ＩＣカード機能実行部はデータ送信元の情報処理端末にレスポンスを返すことはない。これは、有線インターフェースは、非接触インターフェースに比し、データ転送中のエラー発生率が極めて低く信頼性が高いことから、レスポンスを返す手続を省略することにより、さらにデータ転送処理のさらなる高速化を図るためである。
【００９４】
また、アドホック通信モード下のＩＣカード機能実行部は、カード読み書き装置からアドホック通信終了コマンドを受信すると、一般通信モードに戻る（図５を参照のこと）。
【００９５】
図１２には、ＩＣカード機能実行部がアドホック通信モードから一般通信モードに遷移する際の３者間通信システムの動作シーケンスを示している。
【００９６】
カード読み書き装置は、情報処理端末に対する送信データ、あるいは情報処理端末からの受信データがなくなると、アドホック通信終了コマンドをＩＣカードに送信する。
【００９７】
ＩＣカード機能実行部は、カード読み書き装置から非接触インターフェース経由でアドホック通信終了コマンドを受信すると、これを有線インターフェース経由で情報処理端末に転送する。情報処理端末は、これに応答して、データ転送状態からデータ非転送状態に遷移する。また、ＩＣカード機能実行部は、自らは一般通信モードに遷移するとともに、カード読み書き装置に対しアドホック通信終了レスポンスを返す。
【００９８】
なお、図示しないが、情報処理端末側から有線通信インターフェース経由でアドホック通信終了コマンドを発行することによっても、アドホック通信を終了して一般通信モードに戻ることもできる。
【００９９】
ＩＣカード機能実行部内のディジタル制御部１０３は、カード読み書き装置からのアドホック通信開始／終了コマンドなどの外部イベントに応じて、図５に示した状態遷移のコントロールを行なうようになっている。図１３には、ディジタル制御部１０３において、状態遷移をコントロールするための機能的構成を模式的に示している。
【０１００】
有線通信制御機能部１０３−１は、有線インターフェースを介した情報処理端末との通信動作の制御を行なう。また、無線通信制御機能部１０３−２は、非接触インターフェースを介したカード読み書き装置との通信動作の制御を行なう。
【０１０１】
アドホック通信管理機能部１０３−３は、外部イベントに応じて、ＩＣカード機能実行部の動作モードのコントロールを行なう。具体的には、カード読み書き装置又は情報処理端末からのアドホック通信開始コマンドに応じて、一般通信モードからアドホック通信モードに遷移し、カード読み書き装置又は情報処理端末からのアドホック通信終了コマンドに応じて、アドホック通信を終了して一般通信モードに復帰する。アドホック通信管理機能部１０３−３は、カード読み書き装置からアドホック通信開始コマンドを受信したときには、有線通信制御機能部１０３−１を介さず、有線インターフェース中の特定の信号線を用いて情報処理端末に直接通知する。
【０１０２】
アドホック状態管理機能部１０３−４は、アドホック通信管理機能部１０３−３によって設定された現在の動作モードを不揮発的に保持する。
【０１０３】
通信路制御機能部１０３−５は、アドホック状態管理機能部１０３−４に保持されている現在の動作モードに従って、非接触インターフェース並びに有線インターフェース経由でのＩＣカード機能実行部に対するアクセス動作を制御する。また、通信路制御機能部１０３−５は、非接触インターフェース及び有線インターフェースで構成されるカード読み書き装置〜情報処理端末間の通信路の動作を制御する。
【０１０４】
一般通信モード下でのアクセスは、ＩＣカード機能実行部内のメモリ１０４に対するデータ書き込み又は読み出し動作である。この場合、通信路制御機能部１０３−５は、非接触インターフェース経由でのカード読み書き装置からのメモリ・アクセス動作、又は有線インターフェース経由での情報処理装置からのメモリ・アクセス動作が排他的に行なわれるように、通信動作の制御を行なう。
【０１０５】
一方、アドホック通信動作モード下では、カード読み書き装置や情報処理端末からのＩＣカード機能実行部へのアクセスは、ＩＣカード機能実行部内のメモリ１０４に対するアクセスではなく、ＩＣカード機能実行部を介在した両者間の直接的なデータ転送に相当する。この場合、通信路制御機能部１０３−５は、カード読み書き装置から非接触インターフェース経由でデータが送られてきたときには有線インターフェース経由で情報処理端末に直接転送するとともに、情報処理端末から有線インターフェース経由でデータが送られてきたときには非接触インターフェース経由でカード読み書き装置に直接転送するように、通信路の制御を行なう。
【０１０６】
図１４には、図１３に示した制御構成によりアドホック通信を開始するための動作フローを示している。
【０１０７】
情報処理端末から非接触インターフェース経由でアドホック通信開始要求コマンド（Ｐｒｏｐｏｓｅ Ａｄ−ｈｏｃ Ｃｏｍｍａｎｄ）を受信すると、無線通信制御機能部１０３−２は、これをアドホック管理機能部１０３−３に通知する。
【０１０８】
アドホック管理機能部１０３−３は、ハードウェア信号線を用いて情報処理端末のこの要求コマンドを通知すると、アドホック通信開始コマンドを受信するまで待機する。
【０１０９】
情報処理端末は、アドホック通信を応諾する場合には、自らはデータ非転送状態からデータ転送状態に移行するとともに、有線インターフェース経由でアドホック通信開始コマンドを返す。
【０１１０】
有線通信制御機能部１０３−１は、アドホック通信開始コマンドを受信すると、これをアドホック管理機能部１０３−３に通知する。これに応答して、アドホック管理機能部１０３−３は、ＩＣカード機能実行部の動作モードを一般通信モードからアドホック通信モードに遷移させ、現在の動作モードをアドホック状態管理機能部１０３−４に設定する。また、カード読み書き装置から受け取ったアドホック通信開始コマンドに含まれているセッション番号を記憶しておく。
【０１１１】
また、図１５には、図１３に示した制御構成によりアドホック通信を実行するための動作フローを示している。
【０１１２】
有線インターフェース経由でカード読み書き装置からデータ転送コマンドが送られてくると、有線通信制御機能部１０３−１は、通信路制御機能部１０３−５に通知する。
【０１１３】
通信路制御機能部１０３−５は、アドホック状態管理部に問い合わせ、ＩＣカード機能実行部の現在の動作モードを確認する。そして、アドホック通信モード下にあり且つ、データ転送コマンドに付されているセッション番号がアドホック通信モード移行時に保存したセッション番号と一致する場合には、無線通信制御機能部１０３−２にデータ転送コマンドを渡して、カード読み書き装置に転送する。
【０１１４】
また、非接触インターフェース経由でカード読み書き装置からデータ転送コマンドが送られてくると、無線通信制御機能部１０３−２は、通信路制御機能部１０３−５に通知する。
【０１１５】
通信路制御機能部１０３−５は、アドホック状態管理部に問い合わせ、ＩＣカード機能実行部の現在の動作モードを確認する。そして、アドホック通信モード下にあり且つ、データ転送コマンドに付されているセッション番号がアドホック通信モード移行時に保存したセッション番号と一致する場合には、無線通信制御機能部１０３−２にデータ転送レスポンスを渡して、カード読み書き装置に返信する。そして、有線通信制御機能部１０３−１にデータ転送コマンドを渡して、情報処理端末に転送する。
【０１１６】
以上説明してきたように、本発明に係る通信システムでは、情報処理端末がＩＣカード機能実行部を介在させた非接触データ通信を許容するデータ転送状態と、この非接触データ通信を許容しないデータ非転送状態とを定義し、ＩＣカード機能実行部が情報処理端末の通信状態を管理するようになっている。そして、ＩＣカード機能実行部は、カード読み書き装置から非接触インターフェース経由でデータが送られてきたときには、データ転送状態のときのみ、受信データを有線インターフェース経由で情報処理端末に直接転送する。また、情報処理端末から有線インターフェース経由でデータが送られてきたときには、データ転送状態のときのみ非接触インターフェース経由で受信データをカード読み書き装置に転送する。
【０１１７】
このように、カード読み書き装置と情報処理端末の間に介在するＩＣカード機能実行部は、情報処理端末からの通知に依らず、データ転送状態又はデータ非転送状態のいずれであるかに応じて端末側へデータ転送を行なうことができるので、同期をとり易く、転送速度を高速化することができ、大容量のデータ転送が実現可能となる。
【産業上の利用可能性】
【０１１８】
本明細書では、特定の実施形態を参照しながら、本発明について詳解してきた。しかしながら、本発明の要旨を逸脱しない範囲で当業者が該実施形態の修正や代用を成し得ることは自明である。
【０１１９】
本明細書では、メモリを備えたＩＣカード機能実行部と、ＩＣカード機能実行部に対し非接触インターフェース経由で通信可能なカード読み書き装置と、ＩＣカード機能実行部と有線インターフェース経由で通信可能な情報処理端末で構成される３者間通信システムに本発明を適用した実施形態を中心に説明してきたが、本発明の要旨は必ずしもこれに限定されるものではない。勿論、非接触インターフェース以外の通信インターフェースを用いて構成される３者間通信システムにも、同様に本発明を適用することができる。
【０１２０】
例えば、ＩＣカード機能実行部はカード読み書き装置との非接触ＩＣカード・インターフェースと、情報処理端末との有線インターフェースを持つが、無線ＬＡＮ機能と有線ＬＡＮ機能を装備するハブに対し同様の機能を搭載することにより、無線ネットワークと有線ネットワークからなる通信システムにおいて同様の転送制御を実現することができる。
【０１２１】
要するに、例示という形態で本発明を開示してきたのであり、本明細書の記載内容を限定的に解釈するべきではない。本発明の要旨を判断するためには、特許請求の範囲の記載を参酌すべきである。
【符号の説明】
【０１２２】
１…カード読み書き装置
２…ＩＣカード機能実行部
３…コントローラ
１０１…アンテナ部
１０２…アナログ部
１０３…ディジタル制御部
１０４…メモリ
１０５…外部インターフェース
【技術分野】
【０００１】
本発明は、非接触インターフェースを利用して機器間でデータを転送するデータ通信システム、ＩＣカード機能を実行するデバイス及びその制御方法、並びに情報処理端末に係り、特に、非接触インターフェースにアクセス可能な機器と、非接触インターフェースと有線接続された機器との間でデータ転送を行なうデータ通信システム、ＩＣカード機能を実行するデバイス及びその制御方法、並びに情報処理端末に関する。
【０００２】
さらに詳しくは、本発明は、ＩＣカード機能部に対し非接触インターフェース経由でアクセスするカード読み書き装置と、ＩＣカード機能部と有線接続されあるいはＩＣチップを内蔵する情報端末の間でデータ転送を行なうデータ通信システム、ＩＣカード機能を実行するデバイス及びその制御方法、並びに情報処理端末に係り、特に、カード読み書き機能を備えた装置と、ＩＣカード機能部と有線接続されあるいはＩＣチップを内蔵する情報端末の間で高速データ転送を行なうデータ通信システム、ＩＣカード機能を実行するデバイス及びその制御方法、並びに情報処理端末に関する。
【背景技術】
【０００３】
ＩＣカードに代表される非接触・近接通信システムは、操作上の手軽さから、広範に普及している。ＩＣカードの一般的な使用方法は、利用者がＩＣカードをカード読み書き装置にかざすことによって行なわれる。カード読み書き装置側では常にＩＣカードをポーリングしており外部のＩＣカードを発見することにより、両者間の通信動作が開始する。例えば、暗証コードやその他の個人認証情報、電子チケットなどの価値情報などをＩＣカードに格納しておくことにより、キャッシュ・ディスペンサやコンサート会場の出入口、駅の改札口などにおいて、入場者や乗車者の認証処理を行なうことができる。
【０００４】
最近では、微細化技術の向上とも相俟って、比較的大容量のメモリを持つＩＣカードが出現している。大容量メモリ付きのＩＣカードによれば、メモリ空間上にファイル・システムを展開し、複数のアプリケーションを同時に格納しておくことにより、１枚のＩＣカードを複数の用途に利用することができる。例えば、１枚のＩＣカード上に、電子決済を行なうための電子マネーや、特定のコンサート会場に入場するための電子チケットなど、複数のアプリケーションを格納しておくことにより、１枚のＩＣカードをさまざまな用途に適用させることができる。ここで言う電子マネーや電子チケットは、利用者が提供する資金に応じて発行される電子データを通じて決済（電子決済）される仕組み、又はこのような電子データ自体を指す。
【０００５】
また、ＩＣカードやカード用リーダ／ライタ（カード読み書き装置）が無線・非接触インターフェースの他に、外部機器と接続するための有線インターフェースを備え、携帯電話機、ＰＤＡ（ＰｅｒｓｏｎａｌＤｉｇｉｔａｌ Ａｓｓｉｓｔａｎｃｅ）やＣＥ（Ｃｏｎｓｕｍｅｒ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ）機器、パーソナル・コンピュータなどの各機器に内蔵して用いることができる。すなわち、これらの機器にＩＣカード及びカード読み書き装置のいずれか一方又は双方の機能を装備して、ＩＣカードを利用した非接触通信技術を汎用性のある双方向の近接データ通信を行なうことができる。ＩＣカード技術は、内部の情報の複製や改竄が困難で、耐タンパ性を備えており、この種の近接データ通信は、高いレベルでセキュリティを実現することができる。
【０００６】
例えば、カード読み書き装置と、有線インターフェース経由でＩＣカード若しくはＩＣチップに接続される情報処理端末の間でＩＣカード若しくはＩＣチップを介在させた３者間通信システムについて提案がなされている（例えば、特許文献１を参照のこと）。同システムでは、読み書き装置と、情報処理端末内に設けられたプログラム制御部と、情報処理端末に内蔵され、読み書き装置と無線通信を行なう無線通信インターフェースと、プログラム制御部に接続するための有線通信インターフェースと、メモリを備えたＩＣカードとの間でデータ通信を行なう。
【０００７】
情報処理端末に内蔵されるＩＣチップは、読み書き装置からの搬送波検出に応じて無線通信インターフェースを介してトランザクションを行なう無線通信モードと、情報処理端末の内部電源の起動に応じて有線通信インターフェースを介してトランザクションを行なう有線通信モードとを備えている。そして、有線通信モード下では、情報処理端末のプログラム制御部は、有線通信モードを一時的に無線通信モードに切り換えるアクティベート・コマンドと、一時的に有効にされた無線通信モードを有線通信モードに戻す非アクティベート・コマンドを発行することができる。一方、無線通信モード下では、外部のカード読み書き装置は、無線通信モードを一時的に有線通信モードに切り換える第２のアクティベート・コマンドと、一時的に有効にされた有線通信モードを無線通信モードに戻す第２の非アクティベート・コマンドを発行する。
【０００８】
有線通信モード下では、情報処理端末は、アクティベート・コマンドを発行して、一時的に無線通信モードに移行して、外部のカード読み書き装置からＩＣチップへデータ書き込みを行なった後、今度は非アクティベート・コマンドを発行して有線通信モードに戻り、ＩＣチップに書き込まれたデータを読み取ることにより、ＩＣカードを経由した外部のカード読み書き装置から情報処理端末へのデータ伝送を行なう。また、情報処理端末は、ＩＣカードにデータを書き込んでから、アクティベート・コマンドを発行して一時的に無線通信モードに移行し、外部のカード読み書き装置がＩＣチップからのデータ読み取りを行なった後、今度は非アクティベート・コマンドを発行して有線通信モードに戻ることにより、ＩＣカードを経由した情報処理端末から外部のカード読み書き装置へのデータ伝送を行なう。
【０００９】
一方、無線通信モード下では、外部のカード読み書き装置は、第２のアクティベート・コマンドを発行して、一時的に有線通信モードに移行して、情報処理端末からＩＣチップへデータ書き込みを行なった後、今度は第２の非アクティベート・コマンドを発行して無線通信モードに戻り、ＩＣチップに書き込まれたデータを読み取ることにより、ＩＣカードを経由した情報処理端末から外部のカード読み書き装置へのデータ伝送を行なう。また、外部のカード読み書き装置は、ＩＣカードにデータを書き込んでから、第２のアクティベート・コマンドを発行して一時的に有線通信モードに移行し、情報処理端末がＩＣチップからのデータ読み取りを行なった後、今度は第２の非アクティベート・コマンドを発行して無線通信モードに戻ることにより、ＩＣカードを経由した外部のカード読み書き装置から情報処理端末へのデータ伝送を行なう。
【００１０】
上述したような通信システムによれば、ＩＣカードの介在により実現される非接触データ通信路を利用して、カード読み書き機能を備えた機器と、ＩＣカードと有線接続される情報処理端末の間でセキュアなデータ通信を実現することができる。
【００１１】
他方、従来の非接触ＩＣカード通信プロトコルでは、コマンドを送信するとレスポンスを受信するという手順を採用しているので、ＵＲＬ（Ｕｎｉｆｏｒｍ Ｒｅｓｏｕｒｃｅ Ｌｏｃａｔｏｒ）のような比較的短いテキスト・データをセキュアに転送するには適しているものの、画像データのように比較的大容量のデータを高速に転送するには不向きとされている。
【００１２】
また、カード読み書き装置側から情報処理端末側へデータを送ることを考えた場合、介在するＩＣカードが情報処理端末への転送データを非接触インターフェースで受信した旨を有線インターフェース経由で通知するような機構を備えていない。このため、情報処理端末は、ＩＣカードが自分宛てのデータを受け取ったかどうかを即座に検出又は確認することができないので、カード読み書き装置側で送信データの同期をとるのが難しいという問題もある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１３】
【特許文献１】特開２００３−２０３２１２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
本発明の目的は、非接触インターフェースにアクセス可能な機器と、非接触インターフェースと有線接続された機器との間でデータ転送を好適に行なうことができる、優れたデータ通信システム、ＩＣカード機能を実行するデバイス及びその制御方法、並びに情報処理端末を提供することにある。
【００１５】
本発明のさらなる目的は、ＩＣカード機能部に対し非接触インターフェース経由でアクセスするカード読み書き装置と、ＩＣカード機能部と有線接続されあるいはＩＣチップを内蔵する情報端末の間でセキュアなデータ転送を好適に行なうことができる、優れたデータ通信システム、ＩＣカード機能を実行するデバイス及びその制御方法、並びに情報処理端末を提供することにある。
【００１６】
本発明のさらなる目的は、カード読み書き機能を備えた装置と、ＩＣカード機能部と有線接続されあるいはＩＣチップを内蔵する情報端末の間で、大容量のデータの高速転送を行なうことができる、優れたデータ通信システム、ＩＣカード機能を実行するデバイス及びその制御方法、並びに情報処理端末を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
本発明は、上記課題を参酌してなされたものであり、その第１の側面は、メモリを備えたＩＣカード機能実行部と、前記ＩＣカード機能実行部に対し非接触インターフェース経由で通信可能なカード読み書き装置と、前記ＩＣカード機能実行部と有線インターフェース経由で通信可能な情報処理端末との間で前記ＩＣカード機能実行部を介在させたデータ通信を行なうデータ通信システムであって、
前記カード読み書き装置が前記非接触インターフェース経由で前記ＩＣカード機能実行部内のメモリに対しデータ転送動作し、又は、前記情報処理端末が前記有線インターフェース経由で前記ＩＣカード機能実行部内のメモリに対しデータ転送動作する第１の通信モードと、
前記非接触インターフェース及び前記有線インターフェースで構成される通信路上で前記カード読み書き装置と前記情報処理端末間のデータ転送に前記ＩＣカード機能実行部が介在する第２の通信モードと、
システムを前記第１の通信モード又は前記第２の通信モードに設定する通信モード制御手段と、
各通信モード下での通信動作を制御する通信制御手段と、
を具備することを特徴とするデータ通信システムである。
【００１８】
但し、ここで言う「システム」とは、複数の装置（又は特定の機能を実現する機能モジュール）が論理的に集合した物のことを言い、各装置や機能モジュールが単一の筐体内にあるか否かは特に問わない（以下、同様）。
【００１９】
本発明は、カード読み書き機能を備えた機器と、有線インターフェース経由でＩＣカード機能を備えたＩＣチップに接続される情報処理端末の間で、ＩＣチップを介在させた３者間通信システムに関する。なお、非接触ＩＣカード機能実行部としてのＩＣチップは、データ送受信機能とデータ処理部を有するが、ＲＦアナログ・フロントエンドとロジック回路（プロトコル制御、ＲＦ変復調、コマンド処理、暗号処理、メモリ管理）を１チップで構成してもよいし、あるいはこれらを分離した２チップ以上のＩＣで構成するようにしてもよい。また、ＩＣチップは、内蔵されるもの、並びにＳＩＭカード・タイプのものを含む。以下では、これらを総称して、単に「ＩＣカード機能実行部」と呼ぶこともある。
【００２０】
ＩＣカード技術は、内部の情報の複製や改竄が困難で、耐タンパ性を備えていることから、この種の３者間通信システムは、高いレベルでセキュリティを実現することができる。
【００２１】
しかしながら、従来の非接触ＩＣカード通信プロトコルでは、コマンドを送信するとレスポンスを受信するという手順を採用しているので、比較的大容量のデータを高速に転送するには不向きである。また、ＩＣカードが情報処理端末に対し受信データがある旨を通知する機構を備えておらず、情報処理端末がデータを受け取ったかどうかを確認することができないので、カード読み書き装置側で送信データの同期をとるのが難しいという問題もある。
【００２２】
これに対し、本発明に係る通信システムでは、情報処理端末がＩＣカード機能部を介在させた非接触データ通信を許容するデータ転送状態と、この非接触データ通信を許容しないデータ非転送状態とを定義し、ＩＣカード機能部が情報処理端末の通信状態を管理するようになっている。そして、ＩＣカード機能部は、カード読み書き装置から非接触インターフェース経由でデータが送られてきたときには、データ転送状態のときのみ、受信データを有線インターフェース経由で情報処理端末に直接転送する。また、情報処理端末から有線インターフェース経由でデータが送られてきたときには、データ転送状態のときのみ非接触インターフェース経由で受信データをカード読み書き装置に転送する。
【００２３】
このように、カード読み書き装置と情報処理端末の間に介在するＩＣカード機能部は、情報処理端末からの通知に依らず、データ転送状態又はデータ非転送状態のいずれであるかに応じて情報処理端末側へデータ転送を行なうことができるので、同期をとり易く、転送速度を高速化することができ、大容量のデータ転送が実現可能となる。
【００２４】
また、有線インターフェースは、非接触インターフェースに比し、データ転送中のエラー発生率が極めて低く信頼性が高いことから、ＩＣカード機能部は、非接触インターフェース上でのデータ転送時にはコマンドに対してレスポンスを返すが、有線インターフェース上でのデータ転送時にはコマンドに対してレスポンスを返す手続を省略することにより、さらにデータ転送処理を高速化することができる。
【００２５】
本発明に係る３者間通信システムにおいて、カード読み書き装置と情報処理端末間に介在するＩＣカード機能部は、ＩＣカード機能部内のメモリへの通常のアクセス動作を行なう第１の通信モードとしての「一般通信モード」の他に、第２の通信モードとしての「アドホック通信モード」を備えている。アドホック通信モード下では、ＩＣカード機能部は、カード読み書き装置から非接触インターフェース経由でデータが送られてきたときには、受信データを有線インターフェース経由で情報処理端末に直接転送する。また、情報処理端末から有線インターフェース経由でデータが送られてきたときには、非接触インターフェース経由で受信データをカード読み書き装置に直接転送する。
【００２６】
アドホック通信モード下では、情報処理端末は、ＩＣカード機能部が非接触インターフェース経由で受信したデータをそのまま受け取ることができる「データ転送状態」にある。すなわち、アドホック通信モード下では、ＩＣカード機能部は、情報処理端末からの通知に依らず、データ転送を直接行なうことができるので、同期をとり易く、転送速度を高速化することができ、大容量のデータ転送が実現可能となる。この場合のカード読み書き装置からのデータ転送は、ＩＣカードに対するデータの書き込みとは相違し、通信インターフェースの相違する情報処理端末に対するＩＣカード機能部を介在したデータ転送であり、また、通信インターフェースの相違するカード読み書き装置に対するＩＣカード機能部を介在したデータ転送である。
【００２７】
また、本発明の第２の側面は、メモリと、カード読み書き装置と通信可能な非接触インターフェースと、情報処理端末と有線接続する有線インターフェースと、前記メモリに対するアクセス動作、及び前記非接触インターフェース及び前記有線インターフェースを介した通信動作を制御する制御手段を備え、前記制御手段は、前記カード読み書き装置及び前記情報処理端末との間で設定された通信モードを管理し、現在の通信モードに応じて、前記カード読み書き装置及び前記情報処理端末間での通信路の動作を制御することを特徴とするＩＣカード機能を実行するデバイスである。
【００２８】
また、本発明の第３の側面は、非接触インターフェース、メモリ、及び有線インターフェースを備えたＩＣカード機能実行部と、ユーザ入出力手段と、前記有線インターフェースを介したＩＣカード機能実行部との通信動作、及び前記ユーザ入出力手段を介したユーザ・インタラクションに応じた処理動作を制御するプログラム制御手段を備え、前記プログラム制御手段は、前記ＩＣカード機能実行部との前記有線インターフェースを介したデータ転送を許容するデータ転送状態と、前記ＩＣカード機能実行部との前記有線インターフェースを介したデータ転送を許容しないデータ非転送状態を備えることを特徴とする情報処理端末である。
【００２９】
本発明の第２の側面に係るＩＣカード機能を実行するデバイスは、本発明の第１の側面に係るデータ通信システムにおいて、ＩＣカード機能実行部として作用することができる。このデバイスは、ＲＦアナログ・フロントエンドとロジック回路（プロトコル制御、ＲＦ変復調、コマンド処理、暗号処理、メモリ管理）を１チップで構成してもよいし、あるいはこれらを分離した２チップ以上のＩＣで構成するようにしてもよい。また、ＩＣチップは、内蔵されるもの、並びにＳＩＭカード・タイプのものを含む。
【００３０】
ＩＣカード機能実行部はカード読み書き装置との非接触ＩＣカード・インターフェースと、情報処理端末との有線インターフェースを持つが、無線ＬＡＮ機能と有線ＬＡＮ機能を装備するハブに対し同様の機能を搭載することにより、無線ネットワークと有線ネットワークからなる通信システムにおいて、本発明の第１の側面と同様の転送制御を実現することができる。
【００３１】
また、本発明の第３の側面に係る情報処理端末は、本発明の第１の側面に係るデータ通信システムにおいて、ＩＣカード機能実行部と有線インターフェース経由で通信可能な情報処理端末として作用することができる。
【発明の効果】
【００３２】
本発明によれば、ＩＣカード機能部に対し非接触インターフェース経由でアクセスするカード読み書き装置と、ＩＣカード機能部と有線接続されあるいはＩＣチップを内蔵する情報端末の間でセキュアなデータ転送を好適に行なうことができる、優れたデータ通信システム、ＩＣカード機能を実行するデバイス及びその制御方法、並びに情報処理端末を提供することができる。
【００３３】
また、本発明によれば、カード読み書き機能を備えた装置と、ＩＣカード機能部と有線接続されあるいはＩＣチップを内蔵する情報端末の間で、大容量のデータの高速転送を行なうことができる、優れたデータ通信システム、ＩＣカード機能を実行するデバイス及びその制御方法、並びに情報処理端末を提供することができる。
【００３４】
本発明のさらに他の目的、特徴や利点は、後述する本発明の実施形態や添付する図面に基づくより詳細な説明によって明らかになるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】図１は、電磁誘導に基づくカード読み書き装置とＩＣカード機能実行部との無線通信の仕組みを概念的に示した図である。
【図２】図２は、カード読み書き装置とＩＣカードからなる系を１個のトランスとして捉えてモデル化した図である。
【図３】図３は、非接触ＩＣカード通信システムの構成を模式的に示した図である。
【図４】図４は、本発明の一実施形態に係るＩＣカード機能実行部のハードウェア構成を模式的に示した図である。
【図５】図５は、３者間通信システムにおいて、カード読み書き装置と情報処理端末の間に介在するＩＣカードの状態遷移図を示した図である。
【図６】図６は、一般通信モード下で、ＩＣカード機能実行部にアクセスするための３者間通信システムの動作シーケンスを模式的に示した図である。
【図７】図７は、アドホック通信モード下で、ＩＣカード機能実行部にアクセスするための３者間通信システムの動作シーケンスを模式的に示した図である。
【図８】図８は、カード読み書き装置がＩＣカード機能実行部に対しアドホック通信要求する動作シーケンスを示した図である。
【図９】図９は、情報処理端末がアドホック通信開始モードに応諾する際の動作シーケンスを示した図である。
【図１０】図１０は、アドホック通信モード下での３者間通信システムの動作シーケンスを模式的に示した図である。
【図１１】図１１は、アドホック通信モード下での３者間通信システムの動作シーケンスを模式的に示した図である。
【図１２】図１２は、ＩＣカード機能実行部がアドホック通信モードから一般通信モードに遷移する際の３者間通信システムの動作シーケンスを示した図である。
【図１３】図１３は、図５に示した状態遷移をコントロールするための機能的構成を模式的に示した図である。
【図１４】図１４は、図１３に示した制御構成によりアドホック通信を開始するための動作フローを示した図である。
【図１５】図１５は、図１３に示した制御構成によりアドホック通信を実行するための動作フローを示した図である。
【発明を実施するための形態】
【００３６】
以下、図面を参照しながら本発明の実施形態について詳解する。
【００３７】
本発明は、カード読み書き機能を備えた機器と、有線インターフェース経由でＩＣカード機能部に接続され又はＩＣチップを内蔵する情報処理端末の間で、非接触ＩＣカード機能を介在させた３者間通信システムに関する。
【００３８】
ここで、非接触ＩＣカード機能を搭載したＩＣチップは、ＲＦアナログ・フロントエンドとロジック回路（プロトコル制御、ＲＦ変復調、コマンド処理、暗号処理、メモリ管理）を１チップで構成してもよいし、あるいはこれらを分離した２チップ以上のＩＣで構成するようにしてもよい。以下では、これらを総称して、単に「ＩＣカード」と呼ぶこともある。また、ＩＣチップは、内蔵されるものやＳＩＭカード・タイプのものがある。以下では、ＩＣカードやＩＣチップを含めて、「ＩＣカード機能実行部」とも呼ぶ。
【００３９】
ＩＣカード技術は、内部の情報の複製や改竄が困難で、耐タンパ性を備えていることから、この種の３者間通信システムは、高いレベルでセキュリティを実現することができる。まず、ＩＣカード機能実行部を利用した非接触データ通信の仕組みについて説明する。
【００４０】
カード読み書き装置とＩＣカード機能実行部の間での無線通信は、例えば電磁誘導の原理に基づいて実現される。図１には、電磁誘導に基づくカード読み書き装置とＩＣカード機能実行部との無線通信の仕組みを概念的に図解している。カード読み書き装置は、ループ・コイルで構成されたアンテナＬRWを備え、このアンテナＬRWに電流ＩRWを流すことでその周辺に磁界を発生させる。一方、ＩＣカード機能実行部側では、電気的にはＩＣカード機能実行部の周辺にループ・コイルＬcが形設されている。ＩＣカード機能実行部側のループ・コイルＬc端にはカード読み書き装置側のループ・アンテナＬcが発する磁界による誘導電圧が生じて、ループ・コイルＬc端に接続されたＩＣカード機能実行部の端子に入力される。
【００４１】
カード読み書き装置側のアンテナＬRWとＩＣカード機能実行部側のループ・コイルＬcは、その結合度は互いの位置関係によって変わるが、系としては１個のトランスを形成していると捉えることができ、ＩＣカードの読み書き動作を図２に示すようにモデル化することができる。
【００４２】
カード読み書き装置側では、アンテナＬRWに流す電流ＩRWを変調することによって、ＩＣチップ上のループ・コイルＬcに誘起される電圧ＶOは変調を受け、そのことを利用してカード読み書き装置はＩＣカード機能実行部へのデータ送信を行なうことができる。
【００４３】
また、ＩＣカード機能実行部は、カード読み書き装置へ返送するためのデータに応じてループ・コイルＬcの端子間の負荷を変動させる機能（Ｌｏａｄ Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ）を持つ。ループ・コイルＬcの端子間の負荷が変動すると、カード読み書き装置側ではアンテナ端子間のインピーダンスが変化して、アンテナＬRWの通過電流ＩRWや電圧ＶRWの変動となって現れる。この変動分を復調することで、カード読み書き装置はＩＣカード機能実行部の返送データを受信することができる。
【００４４】
すなわち、ＩＣカード機能実行部は、カード読み書き装置からの質問信号に対する応答信号に応じて自身のアンテナ間の負荷を変化させることによって、カード読み書き装置側の受信回路に現れる信号に振幅変調をかけて通信を行なうことができる訳である。
【００４５】
非接触カード・システム自体は、図３に示すように、カード読み書き装置１と、ＩＣカード機能実行部２と、コントローラ３で構成され、カード読み書き装置１とＩＣカード２との間では、電磁波を利用して非接触で、データの送受信が行なわれる。すなわち、カード読み書き装置１がＩＣカード機能実行部２に所定のコマンドを送信し、ＩＣカード機能実行部２は受信したコマンドに対応する処理を行なう。そして、ＩＣカード機能実行部２は、その処理結果に対応する応答データをカード読み書き装置１に送信する。
【００４６】
カード読み書き装置１は、所定のインターフェース（例えば、ＲＳ−４８５Ａの規格などに準拠したもの）を介してコントローラ３に接続されている。コントローラ３は、カード読み書き装置１に対し制御信号を供給することで、ＩＣカード機能実行部２に対する所定の処理を行なわせる。
【００４７】
本発明に係る３者間通信システムでは、ＩＣカード機能実行部は、無線・非接触インターフェースの他に、外部機器と接続するための有線インターフェースを備え、携帯電話機、ＰＤＡ（ＰｅｒｓｏｎａｌＤｉｇｉｔａｌ Ａｓｓｉｓｔａｎｃｅ）やＣＥ（Ｃｏｎｓｕｍｅｒ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ）機器、パーソナル・コンピュータなどの情報処理端末に内蔵若しくはケーブル接続して用いることができる。
【００４８】
図４には、この種のＩＣカード機能実行部のハードウェア構成を模式的に示している。同図に示すように、ＩＣカード機能実行部は、アンテナ部１０１に接続されたアナログ部１０２と、ディジタル制御部１０３と、メモリ１０４と、外部インターフェース１０５とで構成され、携帯端末１１０に内蔵されている。このＩＣカード機能実行部は、１チップの半導体集積回路で構成してもよいし、ＲＦアナログ・フロントエンドとロジック回路部を分離して２チップの半導体集積回路で構成してもよい。
【００４９】
アンテナ部１０１は、図示しないカード読み書き装置との間で非接触データの送受信を行なう。アナログ部１０２は、検波、変復調、クロック抽出など、アンテナ部１０１から送受信されるアナログ信号の処理を行なう。これらは、ＩＣカード機能実行部とカード読み書き装置間の非接触インターフェースを構成する。
【００５０】
ディジタル制御部１０３は、送受信データの処理やＩＣカード機能実行部内で行なわれるその他の動作を統括的にコントロールする。ディジタル制御部１０３は、アドレス可能なメモリ１０４をローカルに接続している。メモリ１０４は、ＥＥＰＲＯＭ（Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｌｙ Ｅｒａｓａｂｌｅ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）などの不揮発性記憶装置で構成され、電子マネーや電子チケットなどの利用者データを格納したり、ディジタル制御部１０３が実行するプログラム・コードを書き込んだり、実行中の作業データを保存するために使用することができる。
【００５１】
本実施形態では、ＩＣカード機能実行部は、カード読み書き装置からのＩＣカード機能実行部内のメモリ１０４に対する一般的なアクセス動作を制御する一般通信モードと、インターフェース・プロトコルの相違するカード読み書き装置と情報処理端末との直接的なデータ転送の間に介在するアドホック通信モードを備えている。ディジタル制御部１０３は、外部イベントに応じてこれらモード間の状態遷移のコントロール、並びに各通信モードにおける通信動作のコントロールも行なうようになっているが、この点の詳細については後述に譲る。
【００５２】
外部インターフェース１０５は、カード読み書き装置（図示しない）と結ぶ非接触インターフェースとは相違するインターフェース・プロトコルにより、ディジタル制御部１０３が携帯端末１１０などの装置と接続するための機能モジュールである。メモリ１０４に書き込まれたデータは、外部インターフェース１０５を経由して、携帯端末１１０に転送することができる。
【００５３】
ここで、カード読み書き装置と通信を行なう際に、カード読み書き装置からの受信データをそのまま、あるいは適当な変換規則で変換し、あるいは別のパケット構造に変換して、外部インターフェース１０５を介して携帯端末１１０に送信する。また逆に、外部インターフェース１０５を介して携帯端末１１０から受信したデータをそのまま、あるいは適当な変換規則で変換し、あるいは別のパケット構造に変換して、非接触インターフェースを介してカード読み書き装置に送信する。
【００５４】
本実施形態では、ＩＣカード機能実行部は、情報処理端末としての携帯端末１１０に内蔵して用いられることを想定しており、外部インターフェース１０５には、ＵＡＲＴ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ａｓｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓ Ｒｅｃｅｉｖｅｒ Ｔｒａｎｓｍｉｔｔｅｒ）のような有線インターフェースを使用する。
【００５５】
ＩＣカード機能実行部は、例えば、アンテナ部１０１経由で受信されるカード読み書き装置からの受信信号から得られるエネルギによって駆動することができる。勿論、携帯端末１１０側からの有線インターフェース１０５を介した供給電力によって、一部又は全部が動作するように構成されていてもよい。
【００５６】
また、有線インターフェース１０５中には、ＩＣカード機能実行部がカード読み書き装置からデータ転送を要求するためのアドホック通信要求コマンドを受信した旨を情報処理端末１１０側に通知するためのハードウェア信号線（後述）を含むものとする。
【００５７】
携帯端末１１０は、例えば携帯電話機やＰＤＡ、パーソナル・コンピュータ（ＰＣ）などの情報処理端末に相当する。携帯端末１１０は、プログラム制御部１１１と、表示部１１２と、ユーザ入力部１１３とで構成される。
【００５８】
プログラム制御部１１１は、例えばマイクロプロセッサと、ＲＡＭと、ＲＯＭで構成され（いずれも図４には図示しない）、マイクロプロセッサは、ＲＯＭに格納されたプログラム・コードに従って、ＲＡＭを作業領域に用いてさまざまな処理サービスを実行する。処理サービスには、携帯電話機など携帯端末１１００本来の機能の他に、ＩＣカード機能実行部に対する処理も含まれる。勿論、プログラム制御部１１１は、ハード・ディスクなどの外部記憶装置や、その他の周辺装置を備えていてもよい。
【００５９】
本実施形態では、プログラム制御部１１１は、情報処理端末１１０がＩＣカード機能実行部を介在させた非接触データ通信を許容するデータ転送状態と、この非接触データ通信を許容しないデータ非転送状態とを定義し、ＩＣカード機能実行部が情報処理端末１１０の通信状態を管理するようになっている。
【００６０】
なお、図４に示した構成例では、非接触ＩＣカード・インターフェース用のアンテナ部１０１は、ＩＣカード機能実行部としてのＩＣチップ内に搭載されているが、アンテナ構成はこれに限定されない。例えば、ＩＣチップ・モジュールに対しアンテナ部１０１が外付け接続される場合や、ＩＣチップ・モジュールを内蔵する携帯端末１０１側にアンテナ部１０１を配設するという実装形態も考えられる。
【００６１】
ＩＣカード技術は、内部の情報の複製や改竄が困難で、耐タンパ性を備えていることから、非接触インターフェースを利用した３者間通信システムは、高いレベルでセキュリティを実現することができる。しかしながら、従来の非接触ＩＣカード通信プロトコルでは、コマンドを送信するとレスポンスを受信するという手順を採用しているので、比較的大容量のデータを高速に転送するには不向きである。また、ＩＣカードが情報処理端末１１０へ受信データがある旨を通知する機構を備えておらず、端末がデータを受け取ったかどうかを確認することができないので、カード読み書き装置側で送信データの同期をとるのが難しいという問題もある。
【００６２】
これに対し、本発明に係る通信システムでは、情報処理端末１１０がＩＣカード機能実行部を介在させた非接触データ通信を許容するデータ転送状態と、この非接触データ通信を許容しないデータ非転送状態とを定義し、ＩＣカード機能実行部が情報処理端末１１０の通信状態を管理するようになっている。そして、ＩＣカード機能実行部は、カード読み書き装置から非接触インターフェース経由でデータが送られてきたときには、データ転送状態のときのみ、受信データを有線インターフェース経由で情報処理端末に直接転送する。また、情報処理端末１１０から有線インターフェース経由でデータが送られてきたときには、データ転送状態のときのみ非接触インターフェース経由で受信データをカード読み書き装置に直接転送する。
【００６３】
このように、カード読み書き装置と情報処理端末の間に介在するＩＣカード機能実行部は、情報処理端末からの通知に依らず、データ転送状態又はデータ非転送状態のいずれであるかに応じて端末側へデータ転送を行なうことができるので、同期をとり易く、転送速度を高速化することができ、大容量のデータ転送が実現可能となる。
【００６４】
また、有線インターフェースは、非接触インターフェースに比し、データ転送中のエラー発生率が極めて低く信頼性が高い。そこで、ＩＣカード機能実行部は、非接触インターフェース上でのデータ転送時にはコマンドに対してレスポンスを返すが、有線インターフェース上でのデータ転送時にはコマンドに対してレスポンスを返す手続を省略することにより、さらにデータ転送処理を高速化することができる。
【００６５】
以下、本発明に係る３者間通信システムにおける通信動作について詳解する。
【００６６】
図５には、３者間通信システムにおいて、カード読み書き装置と情報処理端末の間に介在するＩＣカード機能実行部の状態遷移図を示している。同図に示すように、ＩＣカード機能実行部は、データ非転送状態に相当する「一般通信モード」と、データ転送状態に相当する「アドホック通信モード」を備えている。このような状態遷移動作は、ＩＣカード機能実行部内のディジタル制御部１０３が外部イベントに応じてコントロールする。
【００６７】
一般通信モード下では、ＩＣカード機能実行部に対しては一般的なアクセス動作が行なわれる。図６には、一般通信モード下で、ＩＣカード機能実行部にアクセスするための３者間通信システムの動作シーケンスを模式的に示している。カード読み書き装置がＩＣカード機能実行部に書き込むデータがあるとき又はＩＣカード機能実行部から読み取るデータがあるときには、非接触インターフェース経由で、所定の認証手続を経てセッションを確立した後（図示しない）、データ転送コマンド（Ｔｒａｎｓｍｉｔ Ｄａｔａ Ｃｏｍｍａｎｄ）を送信して、ＩＣカード機能実行部に対してデータの書き込み又は読出しを行なう。また、情報処理端末がＩＣカード機能実行部に書き込むデータがあるとき又はＩＣカード機能実行部から読み取るデータがあるときには、有線インターフェース経由で、所定の認証手続を経てセッションを確立した後（図示しない）、データ転送コマンドを送信して、ＩＣカード機能実行部に対してデータの書き込み又は読出しを行なう。
【００６８】
一般通信モード下でのＩＣカード機能実行部を介在させた３者間通信手順は、例えば本出願人に既に譲渡されている特開２００３−２０３２１２号公報に開示されている通信方法に従う。
【００６９】
すなわち、情報処理端末は、アクティベート・コマンドを発行して、一時的に有線通信モードから無線通信モードに移行して、カード読み書き装置からＩＣカード機能実行部へデータ書き込みを行なった後、今度は非アクティベート・コマンドを発行して有線通信モードに戻り、ＩＣカード機能実行部に書き込まれたデータを読み取ることにより、ＩＣカード機能実行部を経由したカード読み書き装置から情報処理端末へのデータ伝送を行なう。また、情報処理端末は、ＩＣカード機能実行部にデータを書き込んでから、アクティベート・コマンドを発行して一時的に無線通信モードに移行し、カード読み書き装置がＩＣカード機能実行部からのデータ読み取りを行なった後、今度は非アクティベート・コマンドを発行して有線通信モードに戻ることにより、ＩＣカード機能実行部を経由した情報処理端末からカード読み書き装置へのデータ伝送を行なう。
【００７０】
また、一般通信モード下では、カード読み書き装置は、第２のアクティベート・コマンドを発行して、一時的に無線通信モードから有線通信モードに移行して、情報処理端末からＩＣカード機能実行部へデータ書き込みを行なった後、今度は第２の非アクティベート・コマンドを発行して無線通信モードに戻り、ＩＣカード機能実行部に書き込まれたデータを読み取ることにより、ＩＣカード機能実行部を経由した情報処理端末からカード読み書き装置へのデータ伝送を行なう。また、カード読み書き装置は、ＩＣカード機能実行部にデータを書き込んでから、第２のアクティベート・コマンドを発行して一時的に有線通信モードに移行し、情報処理端末がＩＣカード機能実行部からのデータ読み取りを行なった後、今度は第２の非アクティベート・コマンドを発行して無線通信モードに戻ることにより、ＩＣカード機能実行部を経由したカード読み書き装置から情報処理端末へのデータ伝送を行なう。
【００７１】
このように一般通信モード下では、ＩＣカード機能実行部は、非接触インターフェース経由でカード読み書き装置から受信したデータを有線インターフェース経由で情報処理端末へ直接転送したり、有線インターフェース経由で情報処理端末から受け取ったデータを非接触インターフェース経由でカード読み書き装置に直接転送したりすることはない。言い換えれば、ＩＣカード機能実行部を介在したカード読み書き装置と情報処理端末間でデータ伝送の同期はとられていない。一般通信モード下では、情報処理端末は、ＩＣカード機能実行部が非接触インターフェース経由で受信したデータをそのまま受け取らない「データ非転送状態」にある。
【００７２】
これに対し、アドホック通信モード下では、ＩＣカード機能実行部は、カード読み書き装置から非接触インターフェース経由でデータが送られてきたときには、受信データを有線インターフェース経由で情報処理端末に直接転送する。また、情報処理端末から有線インターフェース経由でデータが送られてきたときには、非接触インターフェース経由で受信データをカード読み書き装置に直接転送する。
【００７３】
アドホック通信モード下では、情報処理端末は、ＩＣカード機能実行部が非接触インターフェース経由で受信したデータをそのまま受け取ることができる「データ転送状態」にある。すなわち、アドホック通信モード下では、ＩＣカード機能実行部は、情報処理端末からの通知に依らず、データ転送を直接行なうことができるので、同期をとり易く、転送速度を高速化することができ、大容量のデータ転送が実現可能となる。
【００７４】
図７には、アドホック通信モード下で３者間通信を行なう動作シーケンスを模式的に示している。
【００７５】
カード読み書き装置は、転送データがあるときには、非接触インターフェース経由で、所定の認証手続を経てセッションを確立した後（図示しない）、データ転送コマンドを送信する。
【００７６】
ＩＣカード機能実行部は、カード読み書き装置からのデータ転送コマンドに対し、所定のプロトコル変換を行なった後、有線インターフェース経由で情報処理端末に転送する。この場合のカード読み書き装置からのデータ転送は、ＩＣカード機能実行部内のメモリに対するデータの書き込みとは相違し、通信インターフェースの相違する情報処理端末に対するＩＣカード機能実行部を介在したデータ転送である。
【００７７】
また、情報処理端末は、転送データがあるときには、有線インターフェース経由で、所定の認証手続を経てセッションを確立した後（図示しない）、データ転送コマンドを送信する。
【００７８】
ＩＣカード機能実行部は、情報処理端末からのデータ転送コマンドに対し、所定のプロトコル変換を行なった後、非接触インターフェース経由でカード読み書き装置に転送する。この場合の情報処理端末からのデータ転送は、ＩＣカード機能実行部内のメモリに対するデータの書き込みとは相違し、通信インターフェースの相違するカード読み書き装置に対するＩＣカード機能実行部を介在したデータ転送である。
【００７９】
なお、図７に示すように、ＩＣカード機能実行部は、カード読み書き装置から非接触インターフェース経由でデータ転送コマンドを受信し、これを有線インターフェース経由で情報処理端末に転送すると同時に、カード読み書き装置に対しデータ転送レスポンスを返している。他方、ＩＣカード機能実行部は、情報処理端末から有線インターフェース経由でデータ転送コマンドを受信し、これを非接触インターフェース経由でカード読み書き装置に転送したときには、レスポンスを返すことはない。これは、有線インターフェースは、非接触インターフェースに比し、データ転送中のエラー発生率が極めて低く信頼性が高いことから、レスポンスを返す手続を省略することにより、さらにデータ転送処理のさらなる高速化を図るためである。
【００８０】
ＩＣカード機能実行部は、一般通信モード下で、カード読み書き装置側からアドホック通信要求コマンド（Ｐｒｏｐｏｓｅ Ａｄ−ｈｏｃ Ｃｏｍｍａｎｄ）を受信すると、一時的にアドホック通信モードへの移行状態になる（図５を参照のこと）。
【００８１】
図８には、カード読み書き装置がＩＣカード機能実行部に対しアドホック通信要求する動作シーケンスを示している。カード読み書き装置は、情報処理端末とのデータ転送を行ないたいときには、任意のセッション番号を生成して、アドホック通信要求コマンドをＩＣカード機能実行部に送信する。
【００８２】
ＩＣカード機能実行部と情報処理端末を接続する有線インターフェース中には、ＩＣカード機能実行部がカード読み書き装置からデータ転送を要求するためのアドホック通信要求コマンドを受信した旨を情報処理端末側に通知するためのハードウェア信号線が含まれている（前述）。一般通信モード下のＩＣカード機能実行部は、このコマンドを受信したことに応答して、この信号線をロー・レベルからハイ・レベルに転じることによって、情報処理端末に対して状態の遷移を促し、応諾命令の返信を待機する。
【００８３】
ＩＣカード機能実行部は、アドホック通信開始コマンドを転送してから所定期間内に情報処理端末から応諾を受信するとアドホック通信モードに移行する。一方、所定期間内に応諾を確認することができなかったら、一般通信モードに戻る（図５を参照のこと）。
【００８４】
図９には、情報処理端末がアドホック通信開始モードに応諾する際の動作シーケンスを示している。情報処理端末は、ＩＣカード機能実行部との有線インターフェース中の特定の信号線がロー・レベルからハイ・レベルに転じたこと検出し、アドホック通信要求が発生したことを認識する。
【００８５】
ここで、情報処理端末は、アドホック通信、すなわちＩＣカード機能実行部を介在したカード読み書き装置とのデータ転送を許可するときには、自らはデータ非転送状態からデータ転送状態に移行し、アドホック通信開始コマンド（Ｓｔａｒｔ Ａｄ−ｈｏｃ Ｃｏｍｍａｎｄ）をＩＣカード機能実行部に返す。
【００８６】
ＩＣカード機能実行部は、情報処理端末から、アドホック通信開始コマンドを受信すると、アドホック通信モードに移行して、有線インターフェースから情報処理端末にアドホック通信開始レスポンスを返すとともに、非接触インターフェースからカード読み書き装置に対しアドホック通信要求レスポンスを返す。また、ＩＣカード機能実行部は、アドホック通信開始コマンドに含まれているセッション番号を記憶しておく。
【００８７】
なお、図示しないが、情報処理端末側から有線通信インターフェース経由でアドホック通信開始コマンドを発行することによっても、３者間通信システムにおけるアドホック通信を開始することもできる。
【００８８】
アドホック通信モード下では、情報処理端末は、ＩＣカード機能実行部が非接触インターフェース経由で受信したデータをそのまま受け取ることができる「データ転送状態」にある。ＩＣカード機能実行部は、情報処理端末又はカード読み書き装置からデータ転送コマンドが続く限り、アドホック通信モードを保つ（図５を参照のこと）。
【００８９】
ＩＣカード機能実行部は、カード読み書き装置からのデータ転送コマンドに対し、所定のプロトコル変換を行なった後、有線インターフェース経由で情報処理端末に転送する。この場合のカード読み書き装置からのデータ転送は、ＩＣカード機能実行部に対するデータの書き込みとは相違し、通信インターフェースの相違する情報処理端末に対するＩＣカード機能実行部を介在したデータ転送である。
【００９０】
また、ＩＣカード機能実行部は、情報処理端末からのデータ転送コマンドに対し、所定のプロトコル変換を行なった後、非接触インターフェース経由でカード読み書き装置に転送する。この場合の情報処理端末からのデータ転送は、ＩＣカード機能実行部に対する一般的な非接触アクセスとは相違し、通信インターフェースの相違するカード読み書き装置に対するＩＣカード機能実行部を介在したデータ転送である。
【００９１】
図１０及び図１１には、アドホック通信モード下での３者間通信システムの動作シーケンスを模式的に示している。
【００９２】
カード読み書き装置は、ＩＣカード機能実行部からアドホック通信要求レスポンスを受け取ると、非接触インターフェース経由で、データ転送コマンドを送信する。これに対し、ＩＣカードは、自身がアドホック通信モード下にあり（すなわち、情報処理端末が転送状態にあり）、且つ、データ転送コマンドに付されているセッション番号がアドホック通信モード移行時に保存したセッション番号と一致する場合には、有線インターフェース経由で情報処理端末にデータ転送コマンドを転送する。そして、ＩＣカード機能実行部は、カード読み書き装置に対しデータ転送レスポンスを返す。
【００９３】
また、ＩＣカード機能実行部は、有線インターフェース経由で情報処理端末からデータ転送コマンドを受信すると、自身がアドホック通信モード下にあり（すなわち、情報処理端末が転送状態にあり）、且つ、データ転送コマンドに付されているセッション番号がアドホック通信モード移行時に保存したセッション番号と一致する場合には、非接触インターフェース経由でカード読み書き装置にデータ転送コマンドを転送する。但し、この場合は、ＩＣカード機能実行部はデータ送信元の情報処理端末にレスポンスを返すことはない。これは、有線インターフェースは、非接触インターフェースに比し、データ転送中のエラー発生率が極めて低く信頼性が高いことから、レスポンスを返す手続を省略することにより、さらにデータ転送処理のさらなる高速化を図るためである。
【００９４】
また、アドホック通信モード下のＩＣカード機能実行部は、カード読み書き装置からアドホック通信終了コマンドを受信すると、一般通信モードに戻る（図５を参照のこと）。
【００９５】
図１２には、ＩＣカード機能実行部がアドホック通信モードから一般通信モードに遷移する際の３者間通信システムの動作シーケンスを示している。
【００９６】
カード読み書き装置は、情報処理端末に対する送信データ、あるいは情報処理端末からの受信データがなくなると、アドホック通信終了コマンドをＩＣカードに送信する。
【００９７】
ＩＣカード機能実行部は、カード読み書き装置から非接触インターフェース経由でアドホック通信終了コマンドを受信すると、これを有線インターフェース経由で情報処理端末に転送する。情報処理端末は、これに応答して、データ転送状態からデータ非転送状態に遷移する。また、ＩＣカード機能実行部は、自らは一般通信モードに遷移するとともに、カード読み書き装置に対しアドホック通信終了レスポンスを返す。
【００９８】
なお、図示しないが、情報処理端末側から有線通信インターフェース経由でアドホック通信終了コマンドを発行することによっても、アドホック通信を終了して一般通信モードに戻ることもできる。
【００９９】
ＩＣカード機能実行部内のディジタル制御部１０３は、カード読み書き装置からのアドホック通信開始／終了コマンドなどの外部イベントに応じて、図５に示した状態遷移のコントロールを行なうようになっている。図１３には、ディジタル制御部１０３において、状態遷移をコントロールするための機能的構成を模式的に示している。
【０１００】
有線通信制御機能部１０３−１は、有線インターフェースを介した情報処理端末との通信動作の制御を行なう。また、無線通信制御機能部１０３−２は、非接触インターフェースを介したカード読み書き装置との通信動作の制御を行なう。
【０１０１】
アドホック通信管理機能部１０３−３は、外部イベントに応じて、ＩＣカード機能実行部の動作モードのコントロールを行なう。具体的には、カード読み書き装置又は情報処理端末からのアドホック通信開始コマンドに応じて、一般通信モードからアドホック通信モードに遷移し、カード読み書き装置又は情報処理端末からのアドホック通信終了コマンドに応じて、アドホック通信を終了して一般通信モードに復帰する。アドホック通信管理機能部１０３−３は、カード読み書き装置からアドホック通信開始コマンドを受信したときには、有線通信制御機能部１０３−１を介さず、有線インターフェース中の特定の信号線を用いて情報処理端末に直接通知する。
【０１０２】
アドホック状態管理機能部１０３−４は、アドホック通信管理機能部１０３−３によって設定された現在の動作モードを不揮発的に保持する。
【０１０３】
通信路制御機能部１０３−５は、アドホック状態管理機能部１０３−４に保持されている現在の動作モードに従って、非接触インターフェース並びに有線インターフェース経由でのＩＣカード機能実行部に対するアクセス動作を制御する。また、通信路制御機能部１０３−５は、非接触インターフェース及び有線インターフェースで構成されるカード読み書き装置〜情報処理端末間の通信路の動作を制御する。
【０１０４】
一般通信モード下でのアクセスは、ＩＣカード機能実行部内のメモリ１０４に対するデータ書き込み又は読み出し動作である。この場合、通信路制御機能部１０３−５は、非接触インターフェース経由でのカード読み書き装置からのメモリ・アクセス動作、又は有線インターフェース経由での情報処理装置からのメモリ・アクセス動作が排他的に行なわれるように、通信動作の制御を行なう。
【０１０５】
一方、アドホック通信動作モード下では、カード読み書き装置や情報処理端末からのＩＣカード機能実行部へのアクセスは、ＩＣカード機能実行部内のメモリ１０４に対するアクセスではなく、ＩＣカード機能実行部を介在した両者間の直接的なデータ転送に相当する。この場合、通信路制御機能部１０３−５は、カード読み書き装置から非接触インターフェース経由でデータが送られてきたときには有線インターフェース経由で情報処理端末に直接転送するとともに、情報処理端末から有線インターフェース経由でデータが送られてきたときには非接触インターフェース経由でカード読み書き装置に直接転送するように、通信路の制御を行なう。
【０１０６】
図１４には、図１３に示した制御構成によりアドホック通信を開始するための動作フローを示している。
【０１０７】
情報処理端末から非接触インターフェース経由でアドホック通信開始要求コマンド（Ｐｒｏｐｏｓｅ Ａｄ−ｈｏｃ Ｃｏｍｍａｎｄ）を受信すると、無線通信制御機能部１０３−２は、これをアドホック管理機能部１０３−３に通知する。
【０１０８】
アドホック管理機能部１０３−３は、ハードウェア信号線を用いて情報処理端末のこの要求コマンドを通知すると、アドホック通信開始コマンドを受信するまで待機する。
【０１０９】
情報処理端末は、アドホック通信を応諾する場合には、自らはデータ非転送状態からデータ転送状態に移行するとともに、有線インターフェース経由でアドホック通信開始コマンドを返す。
【０１１０】
有線通信制御機能部１０３−１は、アドホック通信開始コマンドを受信すると、これをアドホック管理機能部１０３−３に通知する。これに応答して、アドホック管理機能部１０３−３は、ＩＣカード機能実行部の動作モードを一般通信モードからアドホック通信モードに遷移させ、現在の動作モードをアドホック状態管理機能部１０３−４に設定する。また、カード読み書き装置から受け取ったアドホック通信開始コマンドに含まれているセッション番号を記憶しておく。
【０１１１】
また、図１５には、図１３に示した制御構成によりアドホック通信を実行するための動作フローを示している。
【０１１２】
有線インターフェース経由でカード読み書き装置からデータ転送コマンドが送られてくると、有線通信制御機能部１０３−１は、通信路制御機能部１０３−５に通知する。
【０１１３】
通信路制御機能部１０３−５は、アドホック状態管理部に問い合わせ、ＩＣカード機能実行部の現在の動作モードを確認する。そして、アドホック通信モード下にあり且つ、データ転送コマンドに付されているセッション番号がアドホック通信モード移行時に保存したセッション番号と一致する場合には、無線通信制御機能部１０３−２にデータ転送コマンドを渡して、カード読み書き装置に転送する。
【０１１４】
また、非接触インターフェース経由でカード読み書き装置からデータ転送コマンドが送られてくると、無線通信制御機能部１０３−２は、通信路制御機能部１０３−５に通知する。
【０１１５】
通信路制御機能部１０３−５は、アドホック状態管理部に問い合わせ、ＩＣカード機能実行部の現在の動作モードを確認する。そして、アドホック通信モード下にあり且つ、データ転送コマンドに付されているセッション番号がアドホック通信モード移行時に保存したセッション番号と一致する場合には、無線通信制御機能部１０３−２にデータ転送レスポンスを渡して、カード読み書き装置に返信する。そして、有線通信制御機能部１０３−１にデータ転送コマンドを渡して、情報処理端末に転送する。
【０１１６】
以上説明してきたように、本発明に係る通信システムでは、情報処理端末がＩＣカード機能実行部を介在させた非接触データ通信を許容するデータ転送状態と、この非接触データ通信を許容しないデータ非転送状態とを定義し、ＩＣカード機能実行部が情報処理端末の通信状態を管理するようになっている。そして、ＩＣカード機能実行部は、カード読み書き装置から非接触インターフェース経由でデータが送られてきたときには、データ転送状態のときのみ、受信データを有線インターフェース経由で情報処理端末に直接転送する。また、情報処理端末から有線インターフェース経由でデータが送られてきたときには、データ転送状態のときのみ非接触インターフェース経由で受信データをカード読み書き装置に転送する。
【０１１７】
このように、カード読み書き装置と情報処理端末の間に介在するＩＣカード機能実行部は、情報処理端末からの通知に依らず、データ転送状態又はデータ非転送状態のいずれであるかに応じて端末側へデータ転送を行なうことができるので、同期をとり易く、転送速度を高速化することができ、大容量のデータ転送が実現可能となる。
【産業上の利用可能性】
【０１１８】
本明細書では、特定の実施形態を参照しながら、本発明について詳解してきた。しかしながら、本発明の要旨を逸脱しない範囲で当業者が該実施形態の修正や代用を成し得ることは自明である。
【０１１９】
本明細書では、メモリを備えたＩＣカード機能実行部と、ＩＣカード機能実行部に対し非接触インターフェース経由で通信可能なカード読み書き装置と、ＩＣカード機能実行部と有線インターフェース経由で通信可能な情報処理端末で構成される３者間通信システムに本発明を適用した実施形態を中心に説明してきたが、本発明の要旨は必ずしもこれに限定されるものではない。勿論、非接触インターフェース以外の通信インターフェースを用いて構成される３者間通信システムにも、同様に本発明を適用することができる。
【０１２０】
例えば、ＩＣカード機能実行部はカード読み書き装置との非接触ＩＣカード・インターフェースと、情報処理端末との有線インターフェースを持つが、無線ＬＡＮ機能と有線ＬＡＮ機能を装備するハブに対し同様の機能を搭載することにより、無線ネットワークと有線ネットワークからなる通信システムにおいて同様の転送制御を実現することができる。
【０１２１】
要するに、例示という形態で本発明を開示してきたのであり、本明細書の記載内容を限定的に解釈するべきではない。本発明の要旨を判断するためには、特許請求の範囲の記載を参酌すべきである。
【符号の説明】
【０１２２】
１…カード読み書き装置
２…ＩＣカード機能実行部
３…コントローラ
１０１…アンテナ部
１０２…アナログ部
１０３…ディジタル制御部
１０４…メモリ
１０５…外部インターフェース
【特許請求の範囲】
【請求項１】
メモリと、カード読み書き装置と通信可能な非接触インターフェースと、情報処理端末と有線接続する有線インターフェースとを備えたＩＣカード機能を実行するデバイスにおける前記メモリに対するアクセス動作、及び前記非接触インターフェース及び前記有線インターフェースを介した通信動作を制御するＩＣカード機能を実行するデバイスの制御方法であって、
前記カード読み書き装置及び前記情報処理端末との間で設定された通信モードを管理する通信モード管理ステップと、
現在の通信モードに応じて、前記カード読み書き装置及び前記情報処理端末間での通信路の動作を制御する通信動作制御ステップと、
を具備することを特徴とするＩＣカード機能を実行するデバイスの制御方法。
【請求項１】
メモリと、カード読み書き装置と通信可能な非接触インターフェースと、情報処理端末と有線接続する有線インターフェースとを備えたＩＣカード機能を実行するデバイスにおける前記メモリに対するアクセス動作、及び前記非接触インターフェース及び前記有線インターフェースを介した通信動作を制御するＩＣカード機能を実行するデバイスの制御方法であって、
前記カード読み書き装置及び前記情報処理端末との間で設定された通信モードを管理する通信モード管理ステップと、
現在の通信モードに応じて、前記カード読み書き装置及び前記情報処理端末間での通信路の動作を制御する通信動作制御ステップと、
を具備することを特徴とするＩＣカード機能を実行するデバイスの制御方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【公開番号】特開２０１２−９４１８７（Ｐ２０１２−９４１８７Ａ）
【公開日】平成２４年５月１７日（２０１２．５．１７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１２−２４８４６（Ｐ２０１２−２４８４６）
【出願日】平成２４年２月８日（２０１２．２．８）
【分割の表示】特願２００５−１８５５８６（Ｐ２００５−１８５５８６）の分割
【原出願日】平成１７年６月２４日（２００５．６．２４）
【出願人】（５０４１３４５２０）フェリカネットワークス株式会社 (129)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年５月１７日（２０１２．５．１７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２４年２月８日（２０１２．２．８）
【分割の表示】特願２００５−１８５５８６（Ｐ２００５−１８５５８６）の分割
【原出願日】平成１７年６月２４日（２００５．６．２４）
【出願人】（５０４１３４５２０）フェリカネットワークス株式会社 (129)
【Ｆターム（参考）】
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