(57)【要約】【課題】  通信時間を短縮化することのできるデータ伝送プロトコル制御方法及び装置を提供する。【解決手段】  非接触ＩＣカードとリーダライタ間のデータ伝送を制御するデータ伝送プロトコル制御方法において、送信側から受信側に対して複数のブロックを連続して送信する際、最初に送信するブロックに連続して送信するブロック数を伝送データに含めるデータ伝送プロトコル制御方法である。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
非接触ＩＣカードとリーダライタ間のデータ伝送を制御するデータ伝送プロトコル制御方法において、
送信側から受信側に対して複数のブロックを連続して送信する際、最初に送信するブロックに連続して送信するブロック数を伝送データに含めることを特徴とするデータ伝送プロトコル制御方法。
【請求項２】
受信側では、最初に受信したブロックから連続して送信されるブロック数を認識し、その後連続して送信された複数のブロックの最後のブロックに対してのみ前記送信側に対して応答を返信することを特徴とする請求項１記載のデータ伝送プロトコル制御方法。
【請求項３】
連続して送信される複数のブロックの最後のブロックを除くそれぞれのブロックに、次の送信のブロックと関連があることを示す情報を含めることを特徴とする請求項２記載のデータ伝送プロトコル制御方法。
【請求項４】
非接触ＩＣカードとリーダライタとに搭載されて、両者間のデータ伝送を制御するデータ伝送プロトコル制御装置において、
送信側から受信側に対して複数のブロックを連続して送信する際、最初に送信するブロックに連続して送信するブロック数を伝送データに含めるブロック数設定手段を備えたことを特徴とするデータ伝送プロトコル制御装置。
【請求項５】
複数のブロックを連続して受信する際、最初に受信したブロックから連続して送信されるブロック数を認識するブロック数認識手段と、
その後連続して送信された複数のブロックの最後のブロックに対してのみ前記送信側に対して応答を返信する応答返信手段と
を更に備えたことを特徴とする請求項４記載のデータ伝送プロトコル制御装置。
【請求項６】
連続して送信される複数のブロックの最後のブロックを除くそれぞれのブロックに、次の送信のブロックと関連があることを示す情報を設定するチェイニング設定手段を更に備えたことを特徴とする請求項５記載のデータ伝送プロトコル制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電磁波によって通信を行うリーダライタと非接触ＩＣカード間のデータ伝送プロトコル制御に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の通信媒体として電磁波を使用するリーダライタと非接触ＩＣカード間のデータ伝送プロトコル制御に関しては、非特許文献１の国際標準規格が広く一般に知られている。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００３】
【非特許文献１】ＩＳＯ／ＩＥＣ（International Organization For Standardization／International Electro technical Commission）１４４４３−４
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
国際標準規格で定められているアンチコリジョンシーケンス（活性化）後のブロックフォーマットによるデータ伝送プロトコル制御では、送信コマンドあるいはレスポンスに対する受信側の応答が必要とされている。このため、通信時間が必要以上にかかってしまうという問題があった。
【０００５】
本願発明は係る事情に鑑みてなされたものであって、通信時間を短縮化することのできるデータ伝送プロトコル制御方法及び装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するための本発明は、非接触ＩＣカードとリーダライタ間のデータ伝送を制御するデータ伝送プロトコル制御方法において、送信側から受信側に対して複数のブロックを連続して送信する際、最初に送信するブロックに連続して送信するブロック数を伝送データに含めるデータ伝送プロトコル制御方法である。
【０００７】
また本発明は、非接触ＩＣカードとリーダライタとに搭載されて、両者間のデータ伝送を制御するデータ伝送プロトコル制御装置において、送信側から受信側に対して複数のブロックを連続して送信する際、最初に送信するブロックに連続して送信するブロック数を伝送データに含めるブロック数設定手段を備えたデータ伝送プロトコル制御装置である。
【発明の効果】
【０００８】
この発明のデータ伝送プロトコル制御方法及び装置によれば、通信時間を短縮化することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】非接触ＩＣカードの構成を示す概略図。
【図２】ＩＣチップの構成を示すブロック図。
【図３】伝送ブロックの構成を示す図。
【図４】従来のリーダライタと非接触ＩＣカード間のデータ伝送プロトコル制御のシナリオを示す図。
【図５】本実施の形態のリーダライタと非接触ＩＣカード間のデータ伝送プロトコル制御のシナリオを示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
[第１の実施の形態]  
非接触ＩＣカードは、入退出の管理、鉄道の改札など日常生活に関連する領域において広く利用されている。例えば鉄道の改札では、非接触ＩＣカードは自動改札機に設けられたリーダライタとの間で、電磁誘導による電源の供給や信号のやり取りを行って、乗降等に関する情報の授受を行う。
【００１１】
非接触ＩＣカードは、リーダライタと接触させる必要が無いため、例えば、定期券をケースから取り出すことなく自動改札機に読み取らせることができるなど、操作性に優れている。
【００１２】
図１は非接触ＩＣカードの構成を示す概略図である。  
非接触ＩＣカード１００はプラスチック等で形成され、そのカード内にはＩＣチップ１０１が埋設されている。非接触ＩＣカード１００は、表面がプラスチック等で覆われており、金属端子が設けられていないため、耐環境性に優れている。
【００１３】
図２は、ＩＣチップ１０１の構成を示すブロック図である。  
ＩＣチップ１０１は、ＲＯＭ２０１、ＲＡＭ２０２、不揮発性メモリ２０３、ＣＰＵ２０４及び入出力インターフェイス２０５を備えている。
【００１４】
ＣＰＵ２０４は、演算、制御などを行い、ＩＣチップ１０１を統括して制御する。ＲＯＭ２０１は、読み出し専用メモリである。ＲＯＭ２０１には、オペレーティングシステム（ＯＳ）などの基本ソフトウェア、アプリケーションプログラム及びデータが格納されている。ＲＡＭ２０２は、ＣＰＵ２０４の処理における作業領域として使用される。
【００１５】
不揮発性メモリ２０３は、ＥＥＰＲＯＭ、フラッシュメモリなどの書き換え可能な不揮発性のメモリであり、通常ユーザのワークエリア、プログラムエリアなどとして使用されている。入出力インターフェイス２０５は、リーダライタ（不図示）との通信を実現するインターフェイスである。
【００１６】
リーダライタは、ＩＣチップ１０１に対して、コマンドを送信する。ＩＣチップ１０１のＣＰＵ２０４は、リーダライタから受信したコマンドに対応する処理を行い、結果をレスポンスとしてリーダライタへ送信する。
【００１７】
次に、ＩＣチップ１０１とリーダライタとの間の通信規約（プロトコル）について説明する。  
非接触ＩＣカード１００が活性化後、リーダライタとの間で、所定の通信プロトコルに従って情報の授受を行う。この際、リーダライタからコマンドを伝送送信し、非接触ＩＣカード１００からはそれに対するレスポンスを伝送返信する動作が繰り返して実行される。
【００１８】
通信プロトコルとして、例えば情報をブロック単位で伝送するブロック伝送では、Ｉ（情報）ブロック、Ｒ（受信確認）ブロックなどが規定されている。
【００１９】
図３は、伝送ブロックの構成を示す図である。  
伝送ブロックは、先頭フィールド、情報フィールド及び最終フィールドで構成されている。先頭フィールド及び最終フィールドには、伝送をコントロールする情報、エラーをチェックする情報など伝送プロトコルを制御するための情報が格納されている。情報フィールドには、アプリケーション情報やステイタス情報の内容が格納されている。
【００２０】
図４は、従来のリーダライタと非接触ＩＣカード１００間のデータ伝送プロトコル制御のシナリオを示す図である。  
リーダライタと非接触ＩＣカード１００間では、一度に送受信できる最大長のフレームの長さ（バイト）が定められている。図４では、活性化後の状態において、最大長のフレームの長さを超えるデータを伝送する場合の信号授受手順を示している。
【００２１】
図４で用いた記号は、以下のように定義されている。  
ＰＣＤは、Proximity Coupling Deviceの略であり、リーダライタを表している。  
ＰＩＣＣは、Proximity Cardの略であり、非接触ＩＣカード１００を表している。  
Ｉ（１）ｘは、チェイニングありのＩ−ｂｌｏｃｋで、ブロック番号がｘである。  
Ｉ（０）ｘは、チェイニングなしのＩ−ｂｌｏｃｋで、ブロック番号がｘである。  
Ｒ（ＡＣＫ）ｘは、受信ＯＫのＲ−ｂｌｏｃｋで、ブロック番号がｘである。  
なお、チェイニングはＩＳＯ／ＩＥＣ１４４４３−４で規定されている機能で、最大長のフレームの長さを超えるデータを伝送する場合に使用される。
【００２２】
ステップ１において、ＰＣＤはＩ（情報）ブロックを送信する。ＰＩＣＣは、対応する情報を返そうとするが、情報のデータ長がフレームの最大長を超えている。
【００２３】
そこで、ＰＩＣＣは、情報を例えば３つの伝送ブロックに分割して、ステップ２において、分割した最初のデータを格納したＩ（情報）ブロックをＰＣＤに送信する。この際、ＰＩＣＣは、先頭フィールドに、このブロックが分割したブロックであり、次の送信のブロックと関連があることを示す情報（チェイニングあり）を設定する。
【００２４】
ステップ３において、ＰＣＤは、受信ＯＫ（ＡＣＫ）を表すＲ（受信確認）ブロックをＰＩＣＣに送信する。ステップ４において、ＰＩＣＣは、分割した２番目のデータを格納したＩ（情報）ブロックをＰＣＤに送信する。この際、ＰＩＣＣは、先頭フィールドに、このブロックが分割したブロックであり、次の送信のブロックと関連があることを示す情報（チェイニングあり）を設定する。
【００２５】
ステップ５において、ＰＣＤは、受信ＯＫ（ＡＣＫ）を表すＲ（受信確認）ブロックをＰＩＣＣに送信する。ステップ６において、ＰＩＣＣは、分割した最後のデータを格納したＩ（情報）ブロックをＰＣＤに送信する。この際、ＰＩＣＣは、先頭フィールドに、このブロックは次の送信のブロックと関連がないことを示す情報（チェイニングなし）を設定する。
【００２６】
ＰＣＤは、最終データを受信すると分割されたデータを結合して元の情報を生成し、それに基づいて所定の処理を実行する。そして、ステップ７において、最初のデータの送信に対するレスポンスを格納したＩ（情報）ブロックをＰＩＣＣに送信する。ステップ８において、ＰＩＣＣは、応答終了のＩ（情報）ブロックをＰＣＤに送信する。
【００２７】
図５は、本実施の形態のリーダライタと非接触ＩＣカード１００間のデータ伝送プロトコル制御のシナリオを示す図である。  
ステップＳ１において、ＰＣＤはＩ（情報）ブロックを送信する。ＰＩＣＣは、対応する情報を返そうとするが、情報のデータ長がフレームの最大長を超えている。
【００２８】
そこで、ＰＩＣＣは、情報をｎ個の伝送ブロックに分割して、ステップＳ２において、分割した最初のデータを格納したＩ（情報）ブロックをＰＣＤに送信する。この際、ＰＩＣＣは、先頭フィールドに、このブロックが分割したブロックであり、次の送信のブロックと関連があることを示す情報（チェイニングあり）を設定する。そして、情報フィールドに分割数ｎを格納する。
【００２９】
ステップＳ３において、ＰＩＣＣは、所定時間経過後に分割した次のデータを格納したＩ（情報）ブロックをＰＣＤに送信する。この際、ＰＩＣＣは、先頭フィールドに、このブロックが分割したブロックであり、次の送信のブロックと関連があることを示す情報（チェイニングあり）を設定する。なお分割２回目以降の送信では、情報フィールドには分割数ｎに関連したデータを格納しない。
【００３０】
以降、ＰＩＣＣは、所定時間経過後に分割したデータを格納したＩ（情報）ブロックを順次繰り返してＰＣＤに送信する。なお、上述の所定時間は、ＰＣＤとＰＩＣＣとの間で初期状態において取り決めた、タイムアウト判定用の時間である待ち時間（ＦＷＴ：Frame Waiting Time）よりも短い時間である。
【００３１】
ステップＳ（ｎ＋１）において、ＰＩＣＣは、分割した最後のデータを格納したＩ（情報）ブロックをＰＣＤに送信する。この際、ＰＩＣＣは、先頭フィールドに、このブロックは次の送信のブロックと関連がないことを示す情報（チェイニングなし）を設定する。
【００３２】
ＰＣＤは、最終データを受信すると分割されたデータを結合して元の情報を生成し、所定の処理を実行する。そして、ステップＳ（ｎ＋２）において、最初のデータの送信に対するレスポンスを格納したＩ（情報）ブロックをＰＩＣＣに送信する。ステップＳ（ｎ＋３）において、ＰＩＣＣは、応答終了のＩ（情報）ブロックをＰＣＤに送信する。
【００３３】
以上説明したように、ＰＩＣＣがＰＣＤからＩブロックを受信し、複数の連続したｎ個のＩ（情報）ブロックをＰＣＤに返信する場合、Ｉブロックを順番に連続して返信する。このとき、最初のＩブロックにはｎ個のＩブロックが連続して送信されることを示すデータが含まれる。よって、ＰＣＤはＰＩＣＣから送られてくるｎ個の最後のＩブロックに対してのみ、受信ＯＫのＲブロックをＰＩＣＣへ送信する。ＰＩＣＣは、それに対する応答としてＩブロックをＰＣＤに返信する。
【００３４】
従って、従来のデータ伝送プロトコル制御のシナリオと比較すると、受信ＯＫのＲブロックをＰＩＣＣへ送信する回数が大幅に削減されていることがわかる。
【００３５】
なお、図５では、ＰＩＣＣからＰＣＤに対して複数のＩブロックを送信したが、本発明の実施の形態のデータ伝送プロトコル制御方式は、伝送方向によらずＰＣＤからＰＩＣＣに対して複数のＩブロックを送信する場合にも当然に適用することができる。
【００３６】
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。
【００３７】
尚、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。
【符号の説明】
【００３８】
１００…ＩＣカード、１０１…ＩＣチップ、２０１…ＲＯＭ、２０２…ＲＡＭ、２０３…不揮発性メモリ、２０４…ＣＰＵ、２０５…入出力インターフェイス。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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