JPH10511493A - 携帯データ媒体との間で通信を行うための装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 本発明は、− 媒体が装置（１）と協働していない場合、電気エネルギー発生源から媒体への電源信号（ＡＬ）の供給を中断する手段（５）と、− 電気エネルギー発生源から受け取った電気エネルギーを保存し、発生源がエネルギーを供給しなくなった時、媒体へ前記電源信号を供給する手段（８）と、− 所定の順序に従って媒体への前記信号（ＡＬ、ＳＣ１、Ｉ／Ｏ）の送信を行い、かつ発生源からの電源信号（ＡＬ）の供給の中断を検出し、次に、エネルギー保存手段からの電源信号の供給中、前記の所定の順序に従って他の信号（ＳＣ１、Ｉ／Ｏ）の中断を開始するように構成された情報処理手段（３）とを備えることを特徴とする少なくとも、電気エネルギー発生源（４）から供給される電源信号（ＡＬ）と、制御信号（ＳＣ１）と、データ送信信号（Ｉ／Ｏ）とを使用する携帯データ媒体との間で通信を行う装置に関する。

Description

【発明の詳細な説明】 携帯データ媒体との間で通信を行うための装置 本発明は、少なくとも、電気エネルギー発生源から供給される電圧信号と、制 御信号と、データ送信信号とを使用して、通信により携帯データ媒体との間で通 信を行う装置に関する。 通常、携帯データ媒体は、マイクロプロセッサ、または、アクセスが管理され 従って暗号キーなどの秘密情報を格納することができるゾーンを規定するマイク ロワイヤ式論理回路を含むチップカードとすることができる。（たとえば、米国 特許４２１１９１９号に記述された携帯物体を参照のこと） 本発明は、その場合に適用される規格（たとえば規格ＩＳＯ７８１６−３）を とくに満たすために、信号の順序という全般的な問題を解決するための独自の解 決方法を提供することを目的とする。本発明により、携帯データ媒体の抜き取り 時、電源信号断を検出しながらも、この検出後、所与の時間中、この信号を携帯 データ媒体に供給し続けるという相反する要件を簡単な方法で満たすことができ る。 この目的のため、本発明による装置は、 電気エネルギー発生源と携帯データ媒体の間に配設され、携 帯データ媒体が装置と協働していない場合、電気エネルギー発生源から携帯デー タ媒体への電源信号の供給を中断し、携帯データ媒体が装置と協働している場合 この供給を許可するように携帯データ媒体によって制御される中断手段と、 − 電気エネルギー発生源から受け取った電気エネルギーを保存するように構 成され、携帯データ媒体の電源入力部に接続され、その結果、前記の、電気エネ ルギー発生源から携帯データ媒体への電源信号の供給の中断後、所定の時間中、 携帯データ媒体への前記電源信号を供給するエネルギー保存手段と、 − 所定の順序に従って携帯データ媒体への前記信号の送信を行い、所定の順 序に従ってこの送信を中断し、ならびに、電気エネルギー発生源からの電源信号 の供給の中断を検出し、次に、エネルギー保存手段からの電源信号の供給中、前 記の所定の順序に従って他の信号の中断を開始するように構成された情報処理手 段と を備える。 本発明の他の詳細および長所は、添付の図面を参照して行う好ましいいくつか の非限定的実施形態についての以下の説明において明らかになろう。 第１図は、本発明による装置の原理の略図である。 第２図は、本発明による装置の好ましい実施形態の略図である。 第３図は、ＩＳＯ規格７８１６−３によるチップカードとの間でやりとりする 信号のタイミングチャートである。 第４図は、本発明による装置と第２図のチップカード２の間でやりとりする信 号のタイミングチャートである。 第１図に、携帯データ媒体２と協働するようになっている装置１を示した。装 置１は、情報記憶手段を含むマイクロプロセッサまたはマイクロ配線式論理回路 の形態の情報処理手段３を備える。これらの情報処理手段は、携帯データ媒体２ との通信を管理する、とりわけ、この通信を行うために使用する後記する複数の 信号を管理し、場合によって適用される規格に適合した所定の順序でこれらの信 号が発生し消失するようにする手段を備える。マイクロプロセ_ツサの場合、これ らの手段は専用のプログラムを備える。マイクロ配線式論理回路の場合、これら の手段は専用のマイクロ配線式論理回路を備える。 装置１はさらに、情報処理手段３と、逆流防止手段６に直列に接続された携帯 データ媒体有無スイッチ（interrupteur de ネルギー発生源４を備える。これらの逆流防止手段６は、電源信号ＡＬを受信す るようになっている携帯データ媒体２の電源入力部７に接続される。電気エネル ギー発生源４はたとえば、電池、光電池、または高容量のコンデンサなどの電気 発生装置から成る電圧発生源を備えることができる。余り好ましくない実施変形 形態では、電気エネルギー発生源４が装置１の外部にある。 媒体有無スイッチ５は、装置１に備えられ携帯データ媒体２を収納するように 構成されたコネクタ内に携帯データ媒体２が挿入された時、閉じるようになって いる。 装置１はさらに、逆流防止手段６の出力部１４に接続され、電気エネルギー発 生源４から受け取った電気エネルギーを保存するように構成されたエネルギー保 存手段８を備える。逆流防止手段６は、エネルギー保存手段８から放電手段１１ 側に電気エネルギーが逆流するのを防止するよう構成される。エネルギー保存手 段はたとえば、ダイオード、トランジスタ、または、逆流防止を行うように構成 された制御回路を含む。 装置１はさらに、片側がエネルギー保存手段８に接続され、 もう一方の側が、端子１０を含み、これによって情報処理手段３に接続される放 電加速装置９を備える。放電加速装置９は、情報処理手段３によって制御され、 電気エネルギーを流出させることによってエネルギー保存手段８の放電を行うよ うに構成される。放電加速装置はたとえば、抵抗、トランジスタ、複数のトラン ジスタを組み合わせたもの、または、論理ゲートを含む。 前記放電手段１１は、それを介して逆流防止手段６自体が媒体有無スイッチ５ に接続される、入力部１２と、情報処理手段３の遮断入力部１３に接続される出 力部とを備える。この放電手段は、媒体有無スイッチ５が開いた時、端子１２上 に存在する電気エネルギーを瞬時に放電するように構成され、その結果、情報処 理手段３はこの開動作を検出する。この放電手段はたとえば、単数または複数の 抵抗、あるいは単数または複数のトランジスタを含む。この放電手段１１は、使 用する構成要素を考えた場合、事実上、端子１２において０の容量を得ることが できない場合、および、そのためこの容量を放電しなければならない場合にのみ 必要である。 逆流防止手段６は、放電手段１１と同様、電源信号ＡＬの供 給停止の検出が行える装置１内の任意の場所に位置する、電気エネルギー発生源 ４からの電源信号の供給停止を検出する別の任意の手段に換えることができる。 この別の手段は、たとえば光学的手段または誘導手段により電気エネルギー発生 源４とエネルギー保存手段８との間の０電流を測定する手段とすることができる 。 好ましくは、装置１はさらに、携帯データ媒体２に制御信号ＳＣ１およびＳＣ ２を供給し、媒体との間でデータ送信信号Ｉ／Ｏのやりとりを行うための適合手 段１５を備える。この適合手段１５は、必要な場合に適用可能規格にこれらの信 号を適合させるためのものである。 もちろん、前記に規定する装置１の種々の手段は、同一かつ単一の、マイクロ プロセッサまたはマイクロワイヤ式論理回路型構成要素上に物理的に置くことが でき、必ずしも、異なる構成要素上に置く必要はない。 動作中、携帯データ媒体２が装置１に挿入されると、媒体有無スイッチ５が閉 じ、それにより、 − 逆流防止手段６の入力部１２は、低電気エネルギーレベルから高電気エネ ルギーレベルに移行し、 − 放電手段１１は、携帯データ媒体２が挿入されたこと、ならびに、したが ってこの媒体との通信手順を始めるべきであることを情報処理手段３に知らせる この高電気エネルギーレベルを、情報処理手段３の入力部１３にフィードバック し、 − エネルギー保存手段８は保存を行い、 − 携帯データ媒体２は、それ自体を動作させることができる電気エネルギー を、その電源入力部７を介して受け取り、 − 放電加速装置９は、端子１０に作用する情報処理手段３により非能動位置 に保持され、 − 情報処理手段３は、必要な場合に適用可能規格に適合する所定の順序で信 号Ｉ／Ｏ、ＳＣ１、ＳＣ２を発生させるよう構成される。 これにより、装置１および携帯データ媒体２は、対話手順実行の準備が完了す る。 後に、装置１から携帯データ媒体２が取り出されると、媒体有無スイッチ５が 開き、それにより、 − 逆流防止手段６の入力部１２は、高電気エネルギーレベルから低電気エネ ルギーレベルに移行し、 − 放電手段１１は、この低電気エネルギーレベルを、情報 処理手段３の入力部１３にフィードバックし、情報処理手段３は、これを検出し 、現在進行中の一切の処理操作を中止し、必要な場合に適用可能規格に適合する 所定の順序による信号Ｉ／Ｏ、ＳＣ１、ＳＣ２の中断を開始する。 − 次に、その端子１０を介して情報処理手段３により制御される放電加速装 置９は、エネルギー保存手段８を開放するようになり、携帯データ媒体２の電源 入力部７で使用可能な電気エネルギーは０に戻され、その結果、装置１からのこ の媒体の接続解除の準備が行われる。 第２図において、第１図の要素と同様の要素には同じ符号が付してある。情報 処理手段３はマイクロプロセッサを備え、電気エネルギー発生源４は直列接続さ れた二つの電池を備え、放電手段１１は、電圧制御装置６の端子１２と装置１の アースとの間に直列接続された二つの抵抗Ｒ１、Ｒ２を備え、これらの抵抗の共 有点は、マイクロプロセッサの端子１３に接続される。逆流防止手段６は、出力 電圧の低下が少ないという特性を有する線形電圧制御装置、すなわち「低ドロッ プアウト」制御装置を備え、同一の電圧制御装置６Ａが、電気エネルギー発生源 ４とマイクロプロセッサ３との間に置かれる。 エネルギー保存手段は、電圧制御装置の端子１４とアースとの間に取り付けた コンデンサ８を備える。放電加速装置は、端子１４とマイクロプロセッサの間に 取り付けた抵抗９を備える。 電源信号ＡＬは電圧信号ＶＣＣで表してある。制御信号はクロック信号ＣＬＫ とリセット信号ＲＳＴとを含む。 携帯データ媒体は、クレジットカード型チップカード２で表してある。 好ましい実施形態では、装置１は携帯型であり、チップカードケースの寸法を 有する一方、マイクロプロセッサ３はさらに表示装置１６を具備し、チップカー ド２が一旦装置１のコネクタに挿入されると、表示装置１６が、チップカード２ 内にある口座の残高、および場合によっては他の情報を自動的に表示するよう構 成される。したがって装置１は、使用者側からは何ら特別な操作を必要としない 個人用残高読み取り装置となることができる。 一般的に、チップカードとのデータのやりとりはＩＳＯ規格７８１６によって 成文化されており、そのうちの７８１６−３の部分が、第３図のタイミングチャ ートに示すように、電位基準信号ＧＮＤ、電源信号ＶＣＣ、メモリ電源信号ＶＰ Ｐ、クロ ック信号ＣＬＫ、リセット信号ＲＳＴ、およびデータ交換信号Ｉ／Ｏなど、チッ プカードに適用される種々の信号の順序に関する。 やりとりの開始時には、ＶＣＣ、ＶＰＰ、ＣＬＫ、およびＲＳＴの順で信号が 供給されなければならないことがわかる。なお信号ＶＰＰは通常は使用しないの で、信号ＶＣＣとの接続により短絡される。やりとりが終了したら、逆の順序で 前記信号を消さなければならない。 第４図で、「カードあり」の曲線は、装置１に対するチップカード２の状態（ 挿入または引き抜かれた状態）を規定し、「点１２」の曲線は、第２図の点１２ での電位の推移を規定する。第三の線図は、重なった複数の信号を示す図である 。チップカード２を挿入すると、電圧信号ＶＣＣ、データ伝送信号Ｉ／Ｏ、クロ ック信号ＣＬＫ、およびリセット信号ＲＳＴが相次いで発生し、カードが抜かれ ると、これらの信号は逆の順序で消える。 信号の出現順はマイクロプロセッサの専用プログラムによって管理されるが、 これらの信号の消順の場合には、第２図の電子装置も必要となる。 電圧信号ＶＣＣの曲線は他の曲線を全て包含する。カードが 抜かれると、この曲線は、ＩＳＯ規格７８１６−３によって課され図に示す、カ ード抜き取りから５００μｓ後にＶＣＣ＜０．４Ｖであることという低下パター ンに従い、τ１＝１０００μｓおよびτ２＝５０μｓという二つの連続時定数に 相当する二つの段階で低下する。 信号Ｉ／Ｏ、ＲＳＴ、ＣＬＫはマイクロプロセッサの電圧を基にして発生する が、この電圧自体もマイクロプロセッサに供給される電圧ＶＣＣから生じること から、これらの信号のレベルはＶＣＣのレベルよりも常に低い。抵抗Ｒ１、Ｒ２ と電圧制御装置６とを組み合わせることにより、カードの抜き取りを検出するこ とができる。時定数τ１の段階中に行われる信号Ｉ／Ｏ、ＲＳＴ、ＣＬＫのリセ ットの間、コンデンサ８によりチップカード２への電源供給を続けることができ 、抵抗９とマイクロプロセッサを組み合わせることにより、このリセット後の時 定数τ２の段階におけるＶＣＣの低下を速めることができる。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １． 電気エネルギー発生源と携帯データ媒体との間に配設され、携帯データ媒 体（２）が装置（１）と協働していない場合、電気エネルギー発生源（４）から 携帯データ媒体への電源信号（ＡＬ）の供給を中断し、携帯データ媒体（２）が 装置（１）と協働している場合この供給を許可するように携帯データ媒体によっ て制御される中断手段（５）と、 電気エネルギー発生源（４）から受け取った電気エネルギーを保存し、携帯デ ータ媒体（２）の電源入力部（７）に接続され、その結果、前記の、電気エネル ギー発生源（４）からの電源信号（ＡＬ）の供給の中断後、所定の時間中、携帯 データ媒体への電源信号を供給するように構成されたエネルギー保存手段（８） と、 所定の順序に従って携帯データ媒体への前記信号（ＡＬ、ＳＣ１、Ｉ／Ｏ）の 送信を行い、所定の順序に従ってこの送信を中断し、かつ電気エネルギー発生源 （４）からの電源信号（ＡＬ）の供給の中断を検出し、次に、エネルギー保存手 段からの電源信号の供給中、前記の所定の順序に従って他の信号 （ＳＣ１、Ｉ／Ｏ）の中断を開始するように構成された情報処理手段（３）と を備えることを特徴とする少なくとも、電気エネルギー発生源（４）から供給さ れる電源信号（ＡＬ）と、制御信号（ＳＣ１）と、データ送信信号（Ｉ／Ｏ）と を使用する通信により携帯データ媒体との間で通信を行う装置。 ２． 中断手段（５）とエネルギー保存手段との間に配設され、エネルギー保存 手段から中断手段（５）への電気エネルギーの逆流を防止するように構成された 逆流防止手段（６）を含む請求の範囲第１項に記載の装置。 ３． 前記の所定の順序により他の信号（ＳＣ１、Ｉ／Ｏ）の前記中断が一旦行 われたら、エネルギー保存手段（８）を開放するように構成され、情報処理手段 （３）によって制御される放電手段（９）を含む範囲第１項に記載の装置。