JP2005094760A - リアル−タイムプロトコル切換え機能を有する非接触集積回路カード及びそれを含んだカードシステム - Google Patents

Abstract

【課題】リアル−タイムプロトコル切換え機能を有する非接触集積回路カード及びそれを含んだカードシステムを提供する。
【解決手段】非接触集積回路カードは受信された無線周波数信号を複数個の第１通信プロトコルに各々対応するように復調するアナログインタフェースブロックと、複数個の第２プロトコルのうちの一つを選択するコントローラと、前記選択されたプロトコルに従って無線周波数信号の復調バージョンのうちの一つを選択する汎用非同期化送受信ブロックとを含む。
【選択図】図６

Description

本発明はデータ伝送システム(ｄａｔａ ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ ｓｙｓｔｅｍ)に関するものであり、さらに具体的には集積回路カード(ＩＣ ｃａｒｄ)と端末機(ｔｅｒｍｉｎａｌ)との間でデータを伝達することに関するものである。

遠隔的に位置付けられた携帯用データ装置(ｒｅｍｏｔｅｌｙ ｐｏｓｉｔｉｏｎｅｄ ｐｏｒｔａｂｌｅ ｄａｔａ ｄｅｖｉｃｅｓ)と情報を交換して通信（もしくは取引き）を行うデータ伝送システムがよく知られており、広く使われている。そのような携帯用データ装置は一般的にカード、スマートカード、またはタッグ(ｔａｇ)と呼ばれる。同様に、データ伝送端末機(ｄａｔａ ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ ｔｅｒｍｉｎａｌｓ)はカードリーダ(ｃａｒｄ ｒｅａｄｅｒ)と呼ばれる。そのようなデータ伝送システムにおいて、カードが端末機／リーダの電界に入る時に通信（もしくは取引き）が開始される。特に、端末機は電源信号とデータ信号(情報信号とも呼ばれる)を生成し、キャリア信号を利用して、この情報信号を伝送する。間接的もしくは遠隔的にカードに電力を供給するのはキャリア信号の検出及び受信であり、カード回路が自分の機能を実行するのを可能とする。

間接的（もしくは遠隔的）に電力供給された(すなわち、非接触)データ装置(すなわち、カード)は、窃盗防止、職員または物質の識別及び制御、自動料金取り立て、金銭及びサービスの取引き記録及び制御、そしてそのようなことを含んだ多様な業務を実行するのに使われることができる。ＩＤタッグがそれほど複雑ではない一方、いわゆるスマートカードはより複雑であり、一つまたはそれより多くのプロセッサと情報を貯蔵して処理するメモリを含む。特定の種類の非接触集積回路カード(または非接触スマートカード)は近接型カードとして知られており、国際標準ＩＳＯ／ＩＥＣ １４４４３と呼ばれる非接触ＩＣカードに対する通信プロトコルを使用する。ＩＳＯ／ＩＥＣ １４４４３には近接型ＩＣカードに対する物理的特性(ｐｈｙｓｉｃａｌ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ)、ＲＦパワー及び信号インタフェース(ｒａｄｉｏ ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ｐｏｗｅｒ ａｎｄ ｓｉｇｎａｌ ｉｎｔｅｒｆａｃｅ)、初期化及び衝突防止(ｉｎｉｔｉａｌｉｚａｔｉｏｎ ａｎｄ ａｎｔｉｃｏｌｌｉｓｉｏｎ)、そして伝送プロトコル(ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ ｐｒｏｔｏｃｏｌ)が定義されている。特に、ＩＳＯ／ＩＥＣ １４４４３にはタイプＡ及びタイプＢと称する二つの通信信号インタフェース(ｔｗｏ ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ ｓｉｇｎａｌ ｉｎｔｅｒｆａｃｅｓ)が説明されている。

タイプＡインタフェースにおいて、カードリーダ(または端末機)とＩＣカードとの間のインタフェースは無線周波数動作領域(ＲＦ ｏｐｅｒａｔｉｎｇ ｆｉｅｌｄ)のＡＳＫ（ａｍｐｌｉｔｕｄｅ ｐｈａｓｅ−ｓｈｉｆｔ ｋｅｙｉｎｇ）１００％の変調原理を利用して実行され、伝送されるデータ情報は修正ミラーコード(ｍｏｄｉｆｉｅｄ ｍｉｌｌｅｒ ｃｏｄｅ)形態でコーディングされる。タイプＢインタフェースにおいて、カードリーダ(または端末機)とＩＣカードとの間のインタフェースは無線周波数動作領域のＡＳＫ１０％変調(ＡＳＫ １０％ ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ)を通じて実行され、伝送されるデータはＮＲＺ−Ｌ ｎｏｎ−ｒｅｔｕｒｎ−ｔｏ−ｚｅｒｏ ｌｅｖｅｌ （ＮＲＺ−Ｌ)コード形態でコーディングされる。タイプＡ及びタイプＢのインタフェースは、ＩＳＯ／ＩＥＣ １４４４３に詳しく説明されているので、それに対する詳細な説明は省略する。

従来の技術によるＩＣカードはタイプＡまたはタイプＢのインタフェースのうちのいずれか一つに従う。前の説明のように、タイプＡ及びタイプＢのコーディング及び変調方式が互いに相異なっているので、一つの通信信号インタフェースを支援するＩＣカードはそれに相応する通信信号インタフェースを支援するカードリーダにのみ使用されることができる。もしカードリーダがタイプＡ通信信号プロトコルを支援すれば、タイプＢインタフェースのみを支援するＩＣカードを使用することは不可能であり、反対の場合も同様である。

本発明の目的は互換性を向上させることができる非接触集積回路カードを提供するものである。

本発明の他の目的は入力された無線周波数信号に従って通信信号インタフェースをリアルタイムで転換する（もしくは、切換える）ことができる非接触集積回路カードを提供するものである。

本発明のまた他の目的は周期的に通信信号インタフェースを転換する（切換える）ことができる非接触集積回路カードを提供するものである。

本発明による少なくとも一実施形態によれば、リアルタイムに入力された無線周波数信号に従って、通信信号インタフェースを転換する（切換える）ことによって適合性を向上させることができる非接触ＩＣカードを提供する。

本発明による少なくとも一実施形態によれば、非接触集積回路ＩＣカードが提供される。このような非接触ＩＣは受信された無線周波数信号を複数個の第１通信プロトコルに各々対応するように複合バージョンに復調するアナログインタフェースブロックと、複数個の第２通信プロトコルのうちのいずれか一つのプロトコルを選択するコントローラと、前記選択されたプロトコルに従って前記無線周波数信号の復調バージョンのうちの一つを選択する汎用非同期化送／受信器ＵＡＲＴとを含む。

リアルタイムで通信プロトコルを分析するように非接触集積回路カードを実現することによって集積回路カードは多くの通信プロトコルの端末機と通信することが可能である。

本発明の追加的な長所、目的、および特徴は本発明が属する分野の通常の知識を持つ者に自明であるか、本発明の実施から得ることができる。本発明の目的、および他の長所は添付の図面だけではなく、記載された明細書と請求項で詳細に指摘した構成によって分かる。

参照は添付の図面に示した本発明の実施形態を詳細にするであろう。しかし、本発明は以後に例示された実施形態によって制限されず、この実施形態は本発明の範囲の理解を容易に提供して補うのに提供される。“通信信号インタフェース”と“通信プロトコル”という用語は混用して使用されるであろう。

本発明の実施形態を開発するに際しては、従来の技術が有する以下の問題点を認識して解決策を示している。上述のように、従来の技術の近接タイプＩＣカードはタイプＡまたはタイプＢの二つのうちの一つのインタフェースを提供するが、双方のインタフェースは提供しないので、一つのインタフェースタイプのＩＣカードを他のタイプインタフェースのカード端末機に使用しようとする時に問題が発生する。このような問題はタイプＡとタイプＢインタフェースの双方と両立することができるＩＣカード及び／またはカードリーダ（端末機）を提供することによって解決することができる。

図１は本発明の少なくとも一つの実施形態による非接触集積回路カードを概略的に示すブロック図である。図１を参照すれば、非接触ＩＣカード１００はオペレーティング・システム(ｏｐｅｒａｔｉｎｇ ｓｙｓｔｅｍ)を含んだ中央処理装置１２０、送受信プロトコル制御レジスタ(ＴＲＸ ｐｒｏｔｏｃｏｌ ｃｏｎｔｒｏｌ ｒｅｇｉｓｔｅｒ)１４０、汎用非同期化送受信器(ｕｎｉｖｅｒｓａｌ ａｓｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓ ｒｅｃｅｉｖｅｒ／ｔｒａｎｓｍｉｔｔｅｒ：ＵＡＲＴ)１６０、およびアナログインタフェースブロック(ａｎａｌｏｇ ｉｎｔｅｒｆａｃｅ ｂｌｏｃｋ)１８０を含む。

無線周波数ＲＦ信号を送／受信するため、まず、通信信号インタフェースのタイプがレジスタ１４０、例えば非接触ＩＣカード１００の運営プログラムによって設定される。一旦、レジスタ１４０が設定されれば、ＵＡＲＴ６０及びアナログインタフェースブロック１８０がそれに合わせて動作する。ＴＲＸプロトコル制御レジスタ１４０はプロトコル伝送速度、エラー検証方法、ＵＡＲＴ開始および送受信終了の知らせなどを制御する。ＵＡＲＴ１６０はレジスタ１４０で設定された特定の通信信号インタフェースに従って(ＣＰＵ２０から送信される)データをコーディングし(以後、設定されたインタフェースタイプ)コーディングされたデータを、例えば一ビットずつアナログインタフェースブロック１８０に出力する。アナログインタフェースブロック１８０はＵＡＲＴ１６０から出力されたデータを選択されたインタフェースタイプに従って変調してアンテナ２００を通じて出力する。アナログインタフェースブロック１８０はアンテナ２００を通じて入力されたＲＦ信号を選択されたインタフェースタイプに従って復調し、ＵＡＲＴ１６０は選択されたインタフェースタイプに従ってアナログインタフェースブロック１８０の出力を一時貯蔵する。そのように貯蔵されたデータはＣＰＵ１２０に伝送されるであろう。

本発明の少なくとも一つの実施形態による図１に示したアナログインタフェースブロックをさらに詳細に示すブロック図が図２に示されている。図２を参照すれば、アナログインタフェースブロック１８０はコイル４０１、可変キャパシタンス４０９、整流回路４０２、ＤＣシャントレギュレータ(ｓｈｕｎｔ ｒｅｇｕｌａｔｏｒ)４０３、タイプＢ復調回路４０５、リセットインタフェース４０７、タイプＡ復調回路４０４、クロック抽出器４０６、およびＩＳＯ変調回路４０８を含む。整流回路４０２はＡＣ信号をＤＣ電圧に変換して電気的にコイル４０１と連結される。整流回路４０２から出力されたＤＣ電圧に基づいて、ＤＣシャントレギュレータ４０３は集積回路カード１００内の回路を駆動するのに必要な電源電圧ＶＤＤを発生する。タイプＡ(ＡＳＫ １００％ ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ)復調回路４０４はコイル４０１を通じて受信された交流信号に含まれた受信情報を復調し、タイプＢ(ＡＳＫ １０％ ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ)復調回路４０５は整流回路４０２の出力に含まれた受信情報を復調する。

本発明の少なくとも一つの望ましい実施形態によるタイプＡのインタフェースを有するカードリーダからＲＦ信号が受信される時、復調回路４０４、４０５によって復調された信号が図３に図示されている。本発明の少なくとも一つの実施形態によるタイプＢのインタフェースを有するカードリーダからＲＦ信号が受信される時、復調回路４０４、４０５によって復調された信号が図４に図示されている。図３から分かるように、タイプＡのインタフェースを有するカードリーダからＲＦ信号が受信される時、復調回路４０４、４０５によって復調された信号は同一の波形を有する。図４から分かるように、タイプＢのインタフェースを有するカードリーダからＲＦ信号が受信される時、復調回路４０４によって復調された信号は一定のレベルに維持される一方、復調回路４０４によって復調された信号はタイプＢのインタフェースの復調波形を有する。

再び図２を参照すれば、クロック抽出器４０６はコイル４０１を通じて受信された交流信号からクロック信号ＲＦ＿ＣＬＫを抽出するように構成され、リセットインタフェース４０７は整流回路４０２の出力に基づいてリセット信号ＲＳＴを発生するように構成される。ＩＳＯ変調回路４０８はＵＡＲＴ１６０から出力されたデータＴＸ＿Ａ／Ｂを設定された通信信号インタフェースに従って変調する。

本発明の望ましい実施形態による図１に示した汎用非同期化送受信器を示すブロック図が図５に示されている。ＵＡＲＴ６０は送受信制御ブロック１６１と、シフトレジスタ１６２と、コード変換ブロック１６３と、クロック及びタイミング制御ブロック１６４と、パリティー制御ブロック１６５と、ＣＲＣブロック１６６と、ヘッダ検出ブロック１６７とを含む。

図５を参照すれば、オペレーティング・システムを有する中央処理装置１２０はプロトコル設定及びＵＡＲＴ駆動、送受信モード、送受信速度、エラー処理方法、プロトコル実現オプション、送受信終了制御と関連する制御信号を送受信制御ブロック１６１に送り、送受信制御ブロック１６１はＵＡＲＴ運営に関する流れを制御する。送信データはシングルシフトレジスタ(ｓｉｎｇｌｅ ｓｈｉｆｔ ｒｅｇｉｓｔｅｒ)１６２を通じてＬＳＢから一定の時間間隔で１ビットずつシフトされて送信コード変換ブロック１６３ａに伝送される。送信コード変換ブロック１６３ａは設定されたインタフェースタイプに従って入力された送信データをコード形態に変換し、そのように変換されたコードデータはアナログインタフェースブロック１８０を通じて変調され、変調された信号はアンテナ２００を通じてカードリーダまたは端末機に伝送される。タイプＡの通信信号インタフェースで設定される時、送信コード変換ブロック１６３ａはシングルシフトレジスタ１６２から出力されたデータにパリティー制御ブロック１６５からのパリティー情報を付加する。

アンテナ２００を通じて受信された無線周波数信号はアナログインタフェースブロック１８０の復調回路４０４、４０５を通じて各々復調され、復調された信号はコード変換ブロック１６３に伝送される。復調回路４０４によって復調された修正ミラーコード信号は受信コード変換ブロック１６３ｂによってＮＲＺ−Ｌコードに変換される。選択器１６３ｃは設定された通信信号インタフェース方式に従って受信コード変換ブロック１６３ｂの出力または復調回路４０５によって復調された信号を選択的に出力する。コード変換ブロック１６３から出力されるデータは１ビットずつシングルシフトレジスタ１６２、例えばＬＳＢポジション（ｐｏｓｉｔｉｏｎ)に入力される。１バイト単位のデータがシングルシフトレジスタ１６２に満たされれば、シングルシフトレジスタ１６２のデータは中央処理装置１２０に伝達される。例えば、もしシフトレジスタ１６２が完全に満たされれば、以後の送受信制御ブロック１６１は中央処理装置１２０にインタラプト信号を出力し、中央処理装置１２０はインタラプト信号に応答してシングルシフトレジスタ１６２に貯蔵されたデータを持っていく。

クロック及びタイミング制御ブロック１６４はアナログインタフェースブロック１８０から出力されるクロックが入力され、送受信制御ブロック１６１の制御下に汎用非同期化送受信器１６０に必要なクロックを発生する。非接触集積回路カードがタイプＡのインタフェースで設定される時、パリティー制御ブロック１６５は受信時、パリティーエラーの可否を判断し、送信時、送信データのパリティーを生成する。ＣＲＣ(ｃｙｃｌｉｃ ｒｅｄｕｎｄａｎｃｙ ｃｈｅｃｋｉｎｇ)ブロック１６６は伝送されてきたデータ内にエラーがあるか否かを確認するように構成される。ヘッダ検出ブロック１６７はアナログインタフェースブロック１８０によって復調された信号が入力され、現在入力された信号のヘッダ情報(例えば、タイプＢのインタフェースの場合ＳＯＦ情報)を検出する。送受信制御ブロック１６１はヘッダ検出ブロック１６７の検出結果に従ってシフトレジスタ１６２を制御する。

もし非接触集積回路カード１００がタイプＡの通信信号インタフェースで設定される時、非接触集積回路カード１００はただタイプＡの通信信号インタフェースを有するカードリーダと通信することができる。これは反対の場合にも同様である。すなわち、二つのうちの一つのインタフェースで動作することができる能力を有していても、非接触ＩＣカード１００はレジスタ１４０の設定を変化させなければ、インタフェースのうちの一つまたは他の一つのだけで動作するであろう。したがって、非接触ＩＣカード１００の選択装置は定期的にタイプＡとタイプＢにレジスタ１４０で設定されるように転換する選択的トグル(ｔｏｇｇｌｅ)が可能である。このようなトグルが可能であるとともに、タイプＡインタフェースを有するカードリーダだけではなく、タイプＢのインタフェースを有するカードリーダと通信することも可能である。

このような転換能力は追加的に例えば、ハードウエア(例えば、点線で図示して選択的であることを示すタイマ１２１)またはソフトウエア(例えば、ＣＰＵ１２０の稼動)などを使用して提供されることができる。

図６は本発明の少なくとも一つの他の実施形態による非接触集積回路カードを概略的に示すブロック図である。図６を参照すれば、非接触集積回路カード３００は運用プログラムを含んだ中央処理装置３２０と、送受信プロトコル制御レジスタ３４０と、汎用非同期化送受信器３６０と、アナログインタフェースブロック３８０と、フラッグレジスタ４００とを含む。非接触集積回路カードは通信信号インタフェースを設定する前に、下記のような動作を実行する。まず、タイプＡ及びタイプＢのＲＦ信号を受信するように非接触集積回路カードが中央処理装置３２０の制御下に受信モードに設定され、汎用非同期化送受信器３６０の基本オプションが設定され、汎用非同期化送受信器３６０が駆動される。このような条件は通信信号インタフェースを知らないカードリーダと非接触集積回路カード間の通信準備状態になる。カードリーダがＲＦ信号を伝送すれば、伝送されたＲＦ信号はアナログインタフェースブロック３８０を通じてタイプＡ及びタイプＢのインタフェース方式の全部に従って各々個別的に復調され、第１及び第２復調信号は汎用非同期化送受信器３６０に送る。汎用非同期化送受信器３６０は復調された信号を利用してインタフェースを判断し、判断結果をフラッグレジスタ４００に送る。最後に、中央処理装置３２０はフラッグレジスタ４００に貯蔵された値に従ってレジスタ３４０内の値を設定する。

以後、非接触集積回路カード３００は設定されたインタフェースタイプに従って端末機と通信する。他の通信信号インタフェースの無線周波数信号が入力される場合、フラッグレジスタに貯蔵された値は汎用非同期化送受信器３６０によって変更され、中央処理装置３２０は変更された値に従って通信信号インタフェースを転換する（切換える）。

図６において、集積回路カードのアナログインタフェースブロック３８０は図２に示したことと実質的に同一に構成されるので、それに対する説明は省略する。

図７は本発明の少なくとも一つの他の実施形態による図６に示した汎用非同期化送受信器を示すより詳細なブロック図である。ＵＡＲＴ６０は送受信制御ブロック３６１と、シフトレジスタのブロック４１０と、コード変換器のブロック４１２と、ヘッダ検出器３６７と、パリティー制御ブロックと、ＣＲＣブロック４２０とを含む。

図７を参照すれば、送信データは送受信制御ブロック３６１の制御下にデュアル送信シフトレジスタ３６２を通じてＬＳＢから一定の時間間隔で１ビットずつシフトされてブロック４１２内の送信コード変換ブロック３６３に伝送される。送信コード変換ブロック３６３は選択されたインタフェースタイプに従って送信データをコード形態に変換し、そのように変換されたコードデータはアナログインタフェースブロック（３８０、図２参照)のＩＳＯ変調回路４０８を通じて変調され、変調された信号はアンテナを通じてカードリーダまたは端末機に伝送される。アンテナを通じて受信された信号はアナログインタフェースブロック３８０の復調回路４０４、４０５を通じてタイプＡ及びタイプＢのコード形態に個別的に復調される。復調回路４０４によって復調された信号はブロック４１２の受信コード変換ブロック３６４を通じてＮＲＺ−Ｌコードデータに変換され、変換されたデータはタイプＡ受信シフトレジスタ３６５に出力される。復調回路４０５によって復調された信号はコード変換なしにタイプＢ受信シフトレジスタ３６６に出力される。ヘッダ検出ブロック３６７は復調回路４０４によって復調された信号のヘッダ部分にＳＯＦ情報が含まれたか否かを検出する。送受信制御ブロックは検出結果に従ってフラッグレジスタ４００の値を設定する。パリティー制御ブロック３６８は非接触集積回路カードがタイプＡの通信信号インタフェースで設定される時、パリティーエラーの可否を判断し、送信時送信データのパリティーを生成する。クロック及びタイミング制御ブロック３６９はアナログインタフェースブロック３８０から出力されるクロックが入力され、汎用非同期化送受信器３６０に必要なクロックを発生する。ＣＲＣブロック４２０は伝送されてきたデータ内にエラーがあるか否かを確認するように構成される。

非接触集積回路カード１００と異なって、非接触集積回路カード３００はあらかじめレジスタ３４０に貯蔵されて選択されたインタフェースに従ってカードリーダと通信するのではなく、カードリーダから伝送されたＲＦ信号をリアルタイムに分析し、分析結果に従ってレジスタ３４０のインタフェースタイプを設定した後にカードリーダと通信する。カードリーダの通信信号インタフェースに従ってリアルタイムに選択されたインタフェースタイプが転換される（切換えられる）。例えば、カードリーダはタイプＡ通信時、非接触集積回路カードに ＲＥＱＡ命令(２６Ｈまたは０１１００１０Ｂ)としてショートフレーム信号を送る。アナログインタフェースブロック３８０の復調回路４０４、４０５は入力されたショートフレーム信号を各々復調する。前の説明のように、タイプＡの無線周波数信号が受信される時、復調回路４０４、４０５によって各々復調された信号は同一の波形を有する。復調回路４０４によって復調された信号はコード変換ブロック３６４を通じて修正ミラーコードからＮＲＺ−Ｌコードに変換される。これと同時に、ヘッダ検出ブロック３６７は復調回路４０５によって復調された信号のヘッダ部分にＳＯＦ情報が含まれたか否かを判断する。タイプＡ通信時、復調回路４０５によって復調された信号のヘッダ部分にはＳＯＦ情報が含まれていないので、送受信制御ブロック３６１はヘッダ検出ブロック３６７の検出結果に従ってフラッグレジスタ４００の値を設定し、インタラプト信号を中央処理装置３２０に送る。中央処理装置３２０はフラッグレジスタ４００に貯蔵された値に従って対応されるようにレジスタ３４０に値を設定する。そして汎用非同期化送受信器３６０及びアナログインタフェースブロック３８０はタイプＡインタフェースに従って動作する。以後、非接触集積回路カード３００はタイプＡのインタフェースを利用してカードリーダと通信する。

一方、カードリーダはタイプＢ通信時、非接触集積回路カード３００にＲＥＱＢ命令(０５ ００ ００Ｈ)としてフレーム信号を送る。アナログインタフェースブロック３８０の復調回路４０４、４０５は入力されたショートフレーム信号を各々復調する。前の説明のように、タイプＢの無線周波数信号が受信される時、復調回路４０４によって復調された信号は一定のレベルに維持される一方、復調回路４０５によって復調された信号は図６に示したような波形を有する。復調回路４０５によって復調された信号はＮＲＺ−Ｌコード形態を有するので、コード変換なしにタイプＢ受信シフトレジスタ３６６に伝送される。これと同時に、ヘッダ検出ブロック３６７は復調回路４０５によって復調された信号のヘッダ部分にＳＯＦ情報が含まれたか否かを判断する。送受信制御ブロック３６１はヘッダ検出ブロック３６７の検出結果に従ってフラッグレジスタ４００の値を設定し、インタラプト信号を中央処理装置３２０に送る。タイプＢ通信時、ＴＲＸ制御ブロック３６１は復調回路４０５によって復調された信号のヘッダ部分にＳＯＦ情報が含まれていることを認知する。そしてＴＲＸ制御ブロック３６１はフラッグレジスタ４００値に従って設定し、ＣＰＵ３２０に妨害信号を送る。中央処理装置３２０はフラッグレジスタ４００に貯蔵された情報に基づいてレジスタ３４０内の値を設定し、汎用非同期化送受信器３６０及びアナログインタフェースブロック３８０はタイプＢのインタフェースに従って動作する。以後、非接触集積回路カード３００はタイプＢのインタフェースを利用してカードリーダーと通信する。通信信号インタフェースを設定した後、電力消耗を減らすために選択されない通信信号インタフェースと係わるブロックは停止モードで設定されるであろう。例えば、これはクロック及びタイミング制御ブロック３６９で生成されるクロックを選択的に制御することによって達成されることができる。または、アナログインタフェースブロック３８０の構成要素(例えば、復調ブロック)を選択されたインタフェースに従って制御することによって電力消耗を減らすことが可能である。

本発明による非接触集積回路カード１００及び３００がタイプＡ及びタイプＢのインタフェースに転換される（もしくは切換えられる）ことを例として説明した。しかし、タイプＡ及びタイプＢの以外の他のタイプのＲＦ信号を復調するようにアナログインタフェースブロックを構成し、そのように復調された信号を通信信号インタフェースに従ってコード変換機能を実行するように汎用非同期化送受信器を構成することによって、本発明による非接触集積回路カードが他のタイプの通信信号インタフェースを有するカードリーダとリアルタイムに通信することが可能である。図６及び図７で、フラッグレジスタ４００は汎用非同期化送受信ブロック３６０に含まれるように、または汎用非同期化送受信ブロック３６０の送受信制御ブロック３６１に含まれるように構成されることができることは、この分野の通常的な知識を習得した者などにおいて自明である。

上述のように、非接触ＩＣカード３００はリアルタイムにレジスタ３４０に使用されて設定される通信プロトコルの分析を通じる多様な通信プロトコルを使用するカードリーダ器と通信することができる。

以上では、本発明による回路の構成及び動作を上述の説明及び図面に従って図示したが、これは例をあげて説明したことに過ぎず、本発明の技術的思想及び範囲を逸脱しない範囲内で様々な変化及び変更が可能であることは勿論である。

本発明の少なくとも一実施形態による非接触集積回路カードを概略的に示すブロック図である。 本発明の少なくとも一実施形態による図１に示したアナログインタフェースブロックを示すブロック図である。 本発明の少なくとも一実施形態によるタイプＡ通信時、図２の復調回路によって復調された信号を示す図面である。 本発明の少なくとも一実施形態によるタイプＢ通信時、図２の復調回路によって復調された信号を示す図面である。 本発明の少なくとも一実施形態による図１に示した汎用非同期化送受信器を示すさらに詳細なブロック図である。 本発明の少なくとも一つの他の実施形態による非接触集積回路カードを概略的に示すブロック図である。 本発明の少なくとも一つの他の実施形態による図６に示した汎用非同期化送受信器を示すさらに詳細なブロック図である。

符号の説明

１００・・・非接触ＩＣカード、１２０・・・中央処理装置、１４０・・・送受信プロトコル制御レジスタ、１６０・・・汎用非同期化送受信器、１８０・・・アナログインタフェースブロック、２００・・・アンテナ、４０１・・・コイル、４０２・・・整流回路、４０３・・・ＤＣシャントレギュレータ、４０４・・・タイプＡ復調回路、４０５・・・タイプＢ復調回路、４０６・・・クロック抽出器、４０７・・・リセットインタフェース、４０８・・・ＩＳＯ変調回路、４０９・・・可変キャパシタンス。

Claims (30)

1. 受信された無線周波数信号を複数個の第１通信プロトコルに各々対応するように複合バージョンに復調するアナログインタフェースブロックと、
   複数個の第２通信プロトコルのうちのいずれか一つのプロトコルを選択するコントローラと、
   前記選択されたプロトコルに従って前記無線周波数信号の復調バージョンのうちの一つを選択する汎用非同期化送／受信器（ＵＡＲＴ）とを含むことを特徴とする非接触集積回路カード。
2. 前記ＵＡＲＴは前記復調されたＲＦ信号のバージョンに対応する受信シフトレジスタを含むことを特徴とする請求項１に記載の非接触集積回路カード。
3. 前記コントローラは前記選択されたプロトコルに従って前記アナログインタフェースブロックを制御し、
   前記ＵＡＲＴは送信されるデータを貯蔵する送信シフトレジスタと、
   前記選択されたプロトコルに対応してコードデータ形態に前記送信シフトレジスタの出力データを変換し、前記変換されたコードデータを前記アナログインタフェースブロックに出力するコード変換ブロックをさらに含むことを特徴とする請求項２に記載の非接触集積回路カード。
4. 前記通信プロトコルはＩＳＯ １４４４３に属するタイプＡ及びタイプＢの通信プロトコルを含むことを特徴とする請求項１に記載の非接触集積回路カード。
5. 前記アナログインタフェースブロックは
   前記タイプＡの通信プロトコルに従って前記受信された無線周波数信号を復調する第１復調器と、
   前記タイプＢの通信プロトコルに従って前記受信された無線周波数信号を復調する第２復調器とを含むことを特徴とする請求項４に記載の非接触集積回路カード。
6. 前記ＵＡＲＴは前記第１及び第２復調器によって復調された前記信号に対応する第１及び第２受信シフトレジスタを各々含むことを特徴とする請求項５に記載の非接触集積回路カード。
7. 前記コントローラは前記複数個の第２プロトコルを交替しながら、周期的に前記プロトコルを再設定することを特徴とする請求項１に記載の非接触集積回路カード。
8. 非接触インタフェースを通じてカード端末機と通信する非接触集積回路カードにおいて、
   前記非接触集積回路カードは
   受信された無線周波数信号を第１復調信号に復調する第１復調ブロックと、
   前記第１復調信号をコードデータに変換するコード変換ブロックと、
   前記コードデータを貯蔵する第１シフトレジスタと、
   前記受信された無線周波数信号を第２復調信号に復調する第２復調ブロックと、
   前記第２復調信号を貯蔵する第２シフトレジスタと、
   前記第２復調信号に応答して前記受信された無線周波数信号の通信プロトコルを判断する判断ブロックと、
   前記判断ブロックによって判断された前記無線周波数信号のプロトコルに従って前記非接触集積回路カードの通信プロトコルを選択し、前記選択されたプロトコルに従って前記第１シフトレジスタの出力と前記第２シフトレジスタの出力ののうちの一つを選択する制御ブロックとを含むことを特徴とする非接触集積回路カード。
9. 前記第１復調ブロックはＡＳＫ １００％変調信号を復調するように構成され、前記第２復調ブロックはＡＳＫ １００％変調信号を復調するように構成されることを特徴とする請求項８に記載の非接触集積回路カード。
10. 前記判断ブロックは前記第２復調信号にＳＯＦ情報が含まれたか否かを判断することを特徴とする請求項９に記載の非接触集積回路カード。
11. 送信されるデータを貯蔵する送信シフトレジスタと、
    前記送信シフトレジスタに貯蔵されたデータを前記選択されたプロトコルに従ってコードデータに変換するコード変換ブロックと、
    前記設定された通信プロトコルに従って前記コードデータを変調する変調ブロックとをさらに含むことを特徴とする請求項８に記載の非接触集積回路カード。
12. 受信された無線周波数信号を第１復調信号に復調する第１復調ブロックと、
    前記第１復調信号をコードデータに変換するコード変換ブロックと、
    前記コードデータを貯蔵する第１シフトレジスタと、
    前記受信された無線周波数信号を第２復調信号に復調する第２復調ブロックと、
    前記第２復調信号を貯蔵する第２シフトレジスタと、
    前記第２復調信号に応答して前記無線周波数信号の通信プロトコルを判断する判断ブロックと、
    フラッグを貯蔵するフラッグレジスタと、
    前記フラッグレジスタ内の前記フラッグ値を設定して前記判断ブロックで判断された前記プロトコルを示す送受信(ＴＲＸ)制御ブロックと、
    前記フラッグ信号に従って前記非接触集積回路カードの通信プロトコルを選択し、前記選択されたプロトコルに従って前記第１シフトレジスタの出力と前記第２シフトレジスタの出力ののうちの一つで動作するようにする中央処理装置とを含むことを特徴とする非接触集積回路カード。
13. 前記第１復調ブロックはＡＳＫ １００％変調信号を復調するように構成され、前記第２復調ブロックはＡＳＫ １００％変調信号を復調するように構成されることを特徴とする請求項１２に記載の非接触集積回路カード。
14. 前記判断ブロックは前記第２復調信号にＳＯＦ情報が含まれたか否かを判断することを特徴とする請求項１２に記載の非接触集積回路カード。
15. 送信されるデータを貯蔵する送信シフトレジスタと、
    前記送信シフトレジスタに貯蔵された前記データを前記選択されたプロトコルに従ってコードデータに変換するコード変換ブロックと、
    前記選択されたプロトコルに従って前記変換されたコードデータを変調する変調ブロックとをさらに含むことを特徴とする請求項１２に記載の非接触集積回路カード。
16. 前記送受信制御ブロックは前記中央処理装置によって設定された前記通信プロトコルに従って前記第１及び第２シフトレジスタのうちのいずれか一つだけが動作するように制御することを特徴とする請求項１２に記載の非接触集積回路カード。
17. 非接触インタフェースを通じてカード端末機と通信する非接触集積回路カードの通信プロトコル転換方法において、
    受信された無線周波数信号を複数個の通信プロトコルに各々対応するように複合バージョンに復調する段階と、
    前記複数個のプロトコルから前記非接触集積回路カードの通信プロトコルを選択する段階と、
    前記選択されたプロトコルから前記復調された複合バージョンのうちの一つで動作するようにする段階とを含むことを特徴とする通信プロトコル転換方法。
18. 前記復調されたバージョンのうちの少なくとも一つをコードデータに変換する段階と、
    第１シフトレジスタに前記コードデータを貯蔵し、第２シフトレジスタに前記復調された信号のうちの残りを貯蔵する段階とをさらに含むことを特徴とする請求項１７に記載の通信プロトコル転換方法。
19. 前記通信プロトコルはＩＳＯ １４４４３に属するタイプＡ及びタイプＢ通信プロトコルを含むことを特徴とする請求項１７に記載の通信プロトコル転換方法。
20. 前記受信された無線周波数信号は前記無線周波数信号の前記複合復調バージョンを発生させるために前記タイプＡ及びタイプＢ通信プロトコルに従って各々復調されることを特徴とする請求項１９に記載の通信プロトコル転換方法。
21. 前記タイプＡ復調バージョンを前記タイプＢプロトコルに応答して前記コードデータに変換する段階と、
    前記第１シフトレジスタに前記コードデータを貯蔵する段階とをさらに含み、
    前記タイプＢ復調バージョンはどのようなコード変換過程もなしに、前記第２シフトレジスタに貯蔵されることを特徴とする請求項２０に記載の通信プロトコル転換方法。
22. 送信されるデータをシフトレジスタに貯蔵する段階と、
    前記シフトレジスタに貯蔵された前記データを前記選択されたプロトコルに従ってコードデータに変換する段階と、
    前記選択されたプロトコルに従って前記変換されたコードデータを変調して送信する段階とをさらに含むことを特徴とする請求項１７に記載の通信プロトコル転換方法。
23. 受信された無線周波数信号を第１復調信号に復調する第１復調ブロックと、
    前記第１復調信号をコードデータに変換するコード変換ブロックと、
    前記受信された無線周波数信号を第２復調信号に復調する第２復調ブロックと、
    プロトコル選択信号に応答して前記コードデータと前記第２復調信号のうちの一つを選択する選択ブロックと、
    前記選択ブロックによって選択された前記信号を貯蔵するシフトレジスタと、
    前記第２復調ブロックによって復調された前記信号に応答して前記受信された無線周波数信号の通信プロトコルを判断する判断ブロックと、
    前記選択ブロックが周期的に前記コードデータと前記第２復調信号を交互に選択するように前記プロトコル選択信号を生成するコントローラとを含むことを特徴とする非接触集積回路カード。
24. 前記第１復調ブロックはＡＳＫ １００％変調信号を復調するように構成され、前記第２復調ブロックはＡＳＫ １００％変調信号を復調するように構成されることを特徴とする請求項２３に記載の非接触集積回路カード。
25. 前記判断ブロックは第２復調信号にＳＯＦ情報が含まれたか否かを判断することを特徴とする請求項２３に記載の非接触集積回路カード。
26. 送信されるデータを貯蔵する送信シフトレジスタと、
    前記選択されたプロトコルに従って前記送信シフトレジスタに貯蔵された前記データをコードデータに変換するコード変換ブロックと、
    前記選択プロトコルに従って前記コードデータを変調する変調ブロックとをさらに含むことを特徴とする請求項２３に記載の非接触集積回路カード。
27. 前記第２復調信号に基づいて前記無線周波数信号の通信プロトコルを判断する判断ブロックをさらに含み、
    前記コントローラはまた前記周期的に交互に選択することを少なくともしばらく中断して、前記選択ブロックが前記無線周波数信号の前記プロトコルに対応する前記プロトコルを選択することを特徴とする請求項２３に記載の非接触集積回路カード。
28. 前記ＵＡＲＴは前記無線周波数信号の前記復調バージョンのうちの少なくとも一つに基づいて前記無線周波数信号によって使われる通信プロトコルを判断し、
    前記判断されたプロトコルの表示を出力し、
    前記コントローラは前記判断されたプロトコルによる前記選択されたプロトコルを設定し、また前記選択されたプロトコルに従って前記アナログインタフェースブロックを制御することを特徴とする請求項１に記載の非接触集積回路カード。
29. 前記複数個の第２通信プロトコルは前記複数個の第１通信プロトコルと同一であることを特徴とする請求項１に記載の非接触集積回路カード。
30. 少なくとも一つの前記無線周波数信号の前記復調バージョンに基づいて前記無線周波数信号のための通信プロトコルを決める段階をさらに含み、
    前記通信プロトコルを選択する段階は前記選択されたプロトコルによって前記無線周波数信号の前記判断されたプロトコルを設定することを含むことを特徴とする請求項１７に記載の通信プロトコル転換方法。
    
    
    
    

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