(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
識別システムで用いられ、複数のユーザ組織が各自の用途のために共用することの可能なパッシブ型識別媒体（ＩＭ−Ｓ）であって、前記ユーザ組織は所定の階層構造を有しており、前記識別システムは、当該パッシブ型識別媒体を読み取り及び書き込むための読み取り／書き込み局（ＷＲ）を一つ以上含んでおり、
動作エネルギを遠隔非接触受信するとともに、符合化された通信として暗号化されたＨＦ信号を前記読み取り／書き込み局（ＷＲ）に伝送するアンテナ（４５）と、
データプロセッサ（４１）、制御電子装置（４３）および記憶装置（４２）を含む電子データキャリア（ＭＩ）と、を備え、
前記記憶装置（４２）は、共通データフィールド（ＣＤＦ）と、区分可能な用途データフィールド（ＡＤＦ）とを持つデータ構成を有し、
前記共通データフィールド（ＣＤＦ）は、固有の記録番号（４４）を持つ改変不可能なかつ複製不可能なマスタデータを含み、
前記区分可能な用途データフィールド（ＡＤＦ）は、前記複数のユーザ組織の用途にそれぞれ対応する複数の用途区分（Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３）を有しており、
前記複数の用途区分の各々は、該用途区分に対応する前記ユーザ組織の階層構造における一の階層レベルを示す階層レベルデータを含み、
該階層レベルデータは、連続する複数の階層レベルの各々に対応する個別レベルデータからなり、これらの個別レベルデータは、より高い階層レベルに対応する個別レベルデータに続いて１段階低い階層レベルに対応する個別レベルデータが並ぶように配置されており、
各前記用途区分において最も高い階層レベル（ＯＬ１）に対応する個別レベルデータは、該用途区分に対応する前記ユーザ組織を識別するユーザ識別データであり、
前記読み取り／書き込み局（ＷＲ）は、一の前記用途区分に前記階層レベルデータを書き込むためのプログラム用読み取り／書き込み局（ＷＲＩ）を含んでおり、該プログラム用読み取り／書き込み局（ＷＲＩ）は、該用途区分に書き込むべき階層レベルデータのうち最も低い階層レベルに対応する個別レベルデータ以外の個別レベルデータの変更を禁止されている、パッシブ型識別媒体（ＩＭ−Ｓ）。
【請求項２】
前記用途データフィールド（ＡＤＦ）は、前記読み取り／書き込み局のうち一の前記用途区分内の階層レベルデータに含まれるユーザ識別データと同一のユーザ識別データを有する読み取り／書き込み局が該用途区分へ新しいデータを書き込む処理中に、該処理の前に該用途区分に格納されていた古いデータを格納するシャドー記憶領域（ｓｈａｄ）を含んでおり、前記読み取り／書き込み局は、前記処理によって該用途区分に前記新しいデータが正しく書き込まれなかった場合に、該シャドー記憶領域から前記古いデータを該用途区分に書き戻す、請求項１記載のパッシブ型識別媒体。
【請求項３】
前記用途データフィールド（ＡＤＦ）は、前記読み取り／書き込み局によって金額データが書き込まれるキャッシュ区分を含む、ことを特徴とする請求項１記載のパッシブ型識別媒体。
【請求項４】
複数のユーザ組織が各自の用途のために共用することの可能なパッシブ型識別媒体（ＩＭ−Ｓ）と、
前記パッシブ型識別媒体を読み取り及び書き込むための一つ以上の読み取り／書き込み局（ＷＲ）と、
を備えるシステムであって、前記ユーザ組織は所定の階層構造を有しており、
前記パッシブ型識別媒体は、
動作エネルギを遠隔非接触受信するとともに、符合化された通信として暗号化されたＨＦ信号を前記読み取り／書き込み局（ＷＲ）に伝送するアンテナ（４５）と、
データプロセッサ（４１）、制御電子装置（４３）および記憶装置（４２）を含む電子データキャリア（ＭＩ）と、を備え、
前記記憶装置（４２）は、共通データフィールド（ＣＤＦ）と、区分可能な用途データフィールド（ＡＤＦ）とを持つデータ構成を有し、
前記共通データフィールド（ＣＤＦ）は、固有の記録番号（４４）を持つ改変不可能なかつ複製不可能なマスタデータを含み、
前記区分可能な用途データフィールド（ＡＤＦ）は、前記複数のユーザ組織の用途にそれぞれ対応する複数の用途区分（Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３）を有しており、
前記複数の用途区分の各々は、該用途区分に対応する前記ユーザ組織の階層構造における一の階層レベルを示す階層レベルデータを含み、
該階層レベルデータは、連続する複数の階層レベルの各々に対応する個別レベルデータからなり、これらの個別レベルデータは、より高い階層レベルに対応する個別レベルデータに続いて１段階低い階層レベルに対応する個別レベルデータが並ぶように配置されており、
該階層レベルデータを含む用途区分において最も高い階層レベル（ＯＬ１）に対応する個別レベルデータは、該用途区分に対応する前記ユーザ組織を識別するユーザ識別データであり、
前記読み取り／書き込み局のうち一の前記用途区分内の階層レベルデータに含まれるユーザ識別データと同一のユーザ識別データを有する読み取り／書き込み局が、該用途区分へのデータの書き込みを許可されており、
前記読み取り／書き込み局（ＷＲ）は、一の前記用途区分に前記階層レベルデータを書き込むためのプログラム用読み取り／書き込み局（ＷＲＩ）を含んでおり、該プログラム用読み取り／書き込み局（ＷＲＩ）は、該用途区分に書き込むべき階層レベルデータのうち最も低い階層レベルに対応する個別レベルデータ以外の個別レベルデータの変更を禁止されている、システム。
【請求項５】
前記読み取り／書き込み局は、一のユーザ識別データが入力されることにより、前記パッシブ型識別媒体が有する用途区分のうち、前記入力されたユーザ識別データと同一のユーザ識別データを有する階層レベルデータを含む用途区分のみへの書き込みが許可される、請求項４記載のシステム。
【請求項６】
請求項１記載のパッシブ型識別媒体に、一の前記ユーザ組織の一の前記階層レベルを示す前記階層レベルデータを記録する方法であって、
前記一のユーザ組織を識別する前記ユーザ識別データを含む階層レベルデータであって前記一の階層レベルよりも一段階高い階層レベルを示す階層レベルデータを格納したマスタ媒体を用意するステップと、
前記マスタ媒体及び前記パッシブ型識別媒体の双方にアクセス可能な前記プログラム用読み取り／書き込み局を用いて、前記パッシブ型識別媒体に含まれる用途区分のうち、前記マスタ媒体に格納されたユーザ識別データと同一のユーザ識別データを含む用途区分を特定するステップと、
前記プログラム用読み取り／書き込み局を用いて、前記特定した用途区分に、前記マスタ媒体に格納された階層レベルデータを書き込むとともに、該階層レベルデータに続けて前記一の階層レベルに対応する前記個別レベルデータを書き込むステップと、を含む方法。
【発明の詳細な説明】
本明細書に開示される発明は、パッシブ型電子データキャリアを持つ識別媒体、このような識別媒体を持つシステム、および識別媒体を初期化する方法に関する。このような識別媒体は、様々な用途、例えば、会社の特定地域用アクセスカード（電子コード）、時間管理用アクセスカード、データシステムのような器機の使用のためのアクセス媒体、またはサービスを得るためのクレジット／デビットカードに用いられることが知られている。個別の用途毎に個別の媒体が、例えば、カードまたは電子コードの形態で必要とされる。ユーザが利用を望む新しい用途は、追加の新しい媒体を必要とする。このため、様々な用途での利用を望むユーザは個々の媒体に対応する番号を携えなければならない。これはコストがかかるとともに面倒であり、上記非常に多数の媒体またはカードの１つを紛失したり忘れる恐れがあり、必要時に同一の媒体を用いることができない。
したがって、本発明の課題は従来の知られている解決法の欠点および制限を克服し、いくつかの独立した用途を１つの媒体で用いることができる識別媒体を提供することである。取り扱いは簡単かつ非接触であり、両手を使用しない方法で信頼性のある操作が行えなければならない。伝送データのセキュリティは、企てられた詐欺を含む過失および紛失に関しても保証されなければならず、異なる用途の独立性は十分に守られなければならないので、他の用途が望まれない影響を及ぼさないことが可能である。さらに、同一の識別媒体上に引き続いて追加できることが、付加される用途にとって望ましい。
本発明によると、この課題は請求項１に従う識別媒体によって解決される。
その従属請求項はさらに有利に本発明を発展したものに関する。
本発明は、以下の実施形態および添付図面に関連してより詳細に説明されている。図面は以下の通りである。
図１は、区分化された（セグメント化された）用途データフィールドＡＤを持つ本発明に係る識別媒体を示す。
図２は、関連する分散された読み取り／書き込み局ＷＲを示す。
図３ａおよび図３ｂは、広域アンテナを持つ識別媒体の構造を示す。
図４ａおよび図４ｂは、いくつかの用途（アプリケーション）区分（セグメント）を持つ共通データフィールドおよび区分化された用途データフィールドを持つデータ構成を示す。
図５は、区分ヘッダＳＣＤＦおよび用途データフィールドＳＡＤＦを持つ用途区分のデータ構成を示す。
図６は、実施されたスタンプ（Stamp）を持つ用途区分のデータ構成を示す。
図７は、構成レベルと実施されたスタンプとの関連を示す。
図８ａおよび図８ｂは、構成レベルを持つすべての識別媒体およびすべての関連する読み取り／書き込み局の階層的な許可概念Ａを示す。
図９は、構成レベルとデータ構成とのリンクを示す。
図１０は、識別媒体の複製不可能な作成を示す。
図１１は、識別媒体と読み取り／書き込み局との間の通信の機能およびシーケンスを示す。
図１２は、用途データフィールド内のシャドーメモリ（シャドー記憶装置）の機能を示す。
図１３は、ＡＤＦ内の用途区分としての共通キャッシュ区分を示す。
図１４は、共通キャッシュ区分を持つデータ構成の一例を示す。
図１５は、区分化された識別媒体と区分化されていない識別媒体とのシステム互換性を示す。
図１６は、いくつかの別個の用途、いくつかの読み取り／書き込み局およびいくつかの区分化された識別媒体を持つシステムの一例を示す。
図１７は、休日のロケーションにいくつかの別個の用途を持つシステムの使用例を示す。
図１８および図１９は、個人のブレスレット上に識別キャリアとして携帯できる識別媒体の例を示す。
図１は、集積されたパッシブ型データキャリアＭＩを持つ本発明に係る識別媒体ＩＭ−Ｓの概略図であり、それの動作エネルギは読み取り／書き込み局ＷＲによって供給され、ＨＦアンテナ４５によって途中で奪われる（途中で受信される）。データキャリアＭＩは、制御電子装置（制御エレクトロニクス）４３とともにプロセッサ４１および（例えば、ＥＥＰＲＯＭの形態を取る）データ記憶装置４２を持つ高集積の特定チップ（ＡＳＩＣ）を有する。制御電子装置およびプロセッサは外部および内部のデータ交換全体を制御し、伝送データを符号化し、受信データを復号し、アンテナ４５に供給するための高周波部分全体を含み、これには伝送局ＷＲからエネルギおよびデータを受信するためのクロックの準備および同期化も含む。
アンテナ４５は、図３ｂに示されるように、比較的広域の構成を有することができるので、すべての用途または用途区分Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３のために比較的広い通信範囲Ｒがある。
矢印２０は読み取り／書き込み局ＷＲ（図２参照）とのＨＦ通信図を示す。データキャリアＭＩは、チェックサム制御ＣＲＣおよび暗号化アルゴリズム５２といったセキュリティ機能を持つ変えられない（改変不可能な）システムプログラムを含む。データ記憶装置または記憶装置（メモリ）４２は、個々のユーザまたは許可取得者（ＳＳＣ）の自由に利用できる用途のためのいくつかの個別の用途区分Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３を含む。以下に説明するように、メモリ４２は、共通データフィールドＣＤＦと、区分化された用途データフィールドＡＤＦを持つデータ構成を有する。このＣＤＦは、固有の記録番号４４を持つ改変不可能なそして複製不可能なマスタデータを含む。用途データフィールドＡＤＦには、用途区分Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３内のいくつかの独立した用途（Ａｐｐ１、Ａｐｐ２、Ａｐｐ３）を書き込みまたは入力でき、各用途区分は区分識別を含む。すべての識別媒体ＩＭ−Ｓおよび関連するすべての読み取り／書き込み局ＷＲに対して、各識別媒体ＩＭ−Ｓの初期化を行わなければならず、かつ用途区分Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３（図８および図１０参照）を持つ独立したすべての用途の相互の無影響性を確実にする階層許可システムＡが決められる。この構築の結果、本発明に係る識別キャリアはいずれの用途に対しても読み出したり修正することはできず、ハードウェアの複製もできない。
図２は、上記媒体ＩＭ−Ｓと非接触の通信を行うための識別媒体ＩＭ−Ｓに関連し、分散方式で機能する自律読み取り／書き込み局ＷＲの概略図である。読み取り／書き込み局は、セキュリティモジュールＳＭ−Ｓと、分離した送信／受信アンテナ５４と、電源と、マスタコンピュータ７５に対する追加のインタフェースとを有する。セキュリティモジュールＳＭ−Ｓは、データキャリアＭＩまたは関連する識別媒体の用途区分を持つすべての通信機能を含む。これは、ＨＦの準備、正しい伝送のためのデータの暗号化およびチェックと、上記読み取り／書き込み局を介する識別媒体または用途区分、又は読み取り／書き込み許可のチェックと、マスタコンピュータとの通信とを備える。セキュリティ機能は、データの符号化／復号化と、データキャリアＭＩおよび関連する用途区分の識別とともに、エラーのないデータ伝送を行うためのチェックサム（ＣＲＣ）の計算とを備える。識別媒体ＩＭ−Ｓと読み取り／書き込み局ＷＲとの間の通信シーケンスは、図１１に関して以下に説明される。
図３ａおよび図３ｂは、データキャリアＭＩおよびアンテナ４５を持つ識別媒体ＩＭ−Ｓの構造を２つの図で示す。これらの構成要素は１つの部品で構成されるのが好ましく、この目的のために、例えば、プリント回路４６上に置かれている。図３から明らかなように、アンテナ領域を比較的広くできるので、すべての用途および識別媒体ＩＭ−Ｓの用途区分のために、特に良好な通信特性が得られる。特に、これらは数デシメータ［ｄｍ］までの大きな範囲Ｒおよび大きな立体角範囲Ｗであり、ここで通信が起こることができ、また識別媒体および関連する読み取り／書き込み局ＷＲの相対的な位置づけの広範囲な独立性がある。本発明に係る単一の識別媒体ＩＭ−Ｓを用いて各場合に１つの用途を持つ多数のこれまでの個別の識別媒体を各場合において１つの用途のみ置き換えることができるので、上記多重識別媒体ＩＭ−Ｓに、例えば、通信および範囲を向上させるさらに一層の特性と大型アンテナを有する相応のより大きな程度の複雑な状態を与えることがありうる。さらに、大幅なコスト節約も当然実現される。
図４〜図６は、本発明に係る区分化された識別媒体ＩＭ−Ｓのメモリ４２のデータ構成図を示す。ＥＥＰＲＯＭのように可変メモリ４２が少なくとも２５６バイトの記憶場所を有するのが好ましい。要求機能として、すなわち、Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３等の符号が付された用途区分の数および大きさに従って、より大容量のメモリ、例えば、１Ｋバイト、４Ｋバイト等のメモリを用いることが可能であり、これら用途区分は識別媒体ＩＭ−Ｓに格納されていなければならない各用途区分のメモリサイズを自由に選択できるという利点があるので、必要機能としてかつメモリの全容量が満たされるまで、用途を次々と識別媒体ＩＭ−Ｓに入力することができる。
図４ａは区分された用途データフィールドＡＤＦを備えるデータ構成を示し、ＡＤＦは異なる大きさの３つの用途区分Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３を有する。これらの３つの区分は、許可（ライセンス）番号ＳＳＣ１、ＳＳＣ２およびＳＳＣ３を持つ３人の独立したユーザまたは許可取得者の３つの独立した用途Ａｐｐ１、Ａｐｐ２、Ａｐｐ３に対応する。これまでに知られている場合では、区分化されていない識別媒体である個別の媒体ＩＭ１、ＩＭ２およびＩＭ３が各用途毎に必要であった。
図４ｂの例は識別媒体ＩＭ−Ｓのデータ構成を示し、データ構成は許可取得者ＳＳＣ２の個別の用途Ａｐｐ２を有し、用途Ａｐｐ２は２つ以上の用途区分（ここでは、用途区分Ｓ２．１およびＳ２．２）を有する。原則として、用途Ａｐｐ２のフレーム内の許可取得者ＳＳＣ２は、より低い構成レベルＯＬ２において区分Ｓ２．１とＳ２．２との間の一定のつながりを固定することができる。これを図７〜図１０を参照して以下に説明する。ここでは、再び、用途Ａｐｐ１、Ａｐｐ２およびＡｐｐ３は互いに完全に独立している。
図５は、区分ヘッダＳＣＤＦ１および用途データフィールドＳＡＤＦ１を持つ用途区分Ｓ１のデータ構成を示す。区分ヘッダＳＣＤＦには、特定区分（Ｓ１）に対して有効な情報および条件が規定されている。データフィールドＳＡＤＦ１は自由に用途に対して利用可能である。各用途区分は、区分ヘッダＳＣＤＦ内に、用途区分用の読み取り／書き込み条件とともにユーザ番号ＳＳＣを有する。以下の読み取り／書き込み条件が規定されているのが好ましい。
ＷＲＰ＝書き込み保護、これはメモリ内の書き込み保護されたバイト数を規定する。
ＷＲＣ＝書き込み条件、これは、どの読み取り／書き込み局が識別媒体の読み取り／書き込みを行うかを決定し、これらは対応する送出データ設定を含む読み取り／書き込み局のみである。
ＲＤ＝読み込みディスエイブル、これは読み込み保護を意味し、すなわち、データキャリアを読み込みできる場所および読み込みできない場所に関する規定である。
これらの条件で、各識別媒体ＩＭ−Ｓはどの読み取り／書き込み局を識別媒体ＩＭ−Ｓが読み取りまたは書き込みすることができるかを規定する。さらに、各用途区分は区分長ＬＥＮの表示およびこの用途のチェックサム制御ＣＲＣを有利なことに含む。
許可システムＡの枠組み内で、識別媒体ＩＭ−Ｓに関連する読み取り／書き込み局ＷＲを特別な起動媒体を用いて起動する際は、起動データセットが、この起動データセットに対応する識別媒体を処理する許可を含む読み取り／書き込み局ＷＲに入力される。各起動データセットはユーザ番号ＳＳＣで始まり、個々の用途に対応し、また、起動データセットはこれらの読み取り／書き込み条件を規定する。このため、起動されていない読み取り／書き込み局ＷＲは保護されている識別媒体に対して読み取りおよび書き込みを行うことはできない。
図６は、各区分、例えば、ここでは用途区分Ｓ１のスタンプの実行を示す。上記ベースデータの実行については図７〜図９を参照してより詳細に説明する。スタンプの必要な実行は、さらに、図７に示されている。実施されたスタンプの長さは構成レベルＯＬに比例して増加する。ここで、例えば、構成レベルＯＬが１段毎に増加する場合、例えば、ＯＬ２からＯＬ３に増加する場合、スタンプは１バイトずつ増加する。
図７〜図９は階層構成レベルおよび必要なスタンプ伝送を持ち、すべての識別媒体およびシステムの関連するすべての読み取り／書き込み局に有効な許可概念Ａを示し、許可概念Ａでシステム規則の一般的な維持を確実に行う。
図８ａおよび図８ｂは階層許可概念Ａを示し、この許可概念Ａは、システムのすべての許可データキャリアＡＭＴおよびプログラム用局ＷＲＩとともに、すべてのデータキャリアＭＩおよびすべての読み取り／書き込み局ＷＲに適用され、階層構成段階またはレベルＯＬ０、ＯＬ１、ＯＬ２、ＯＬ３、ＯＬ４等を有する。
最高段階である構成レベルＯＬ０は、システムの段階、すなわち、システム全体の所有者または許可者１０に相当する。
次に低い段階ＯＬ１は、システムの異なる別個のユーザまたは許可取得者１０１、１０２、１０３等、例えば、異なる会社、法人、自治体等に相当する。この段階は異なる別個の用途にも相当し、すなわち、別個の各許可取得者および別個の各用途にはＳＳＣ番号が割り当てられ、ＳＳＣ番号は同一のものを他のすべてのＳＳＣ番号から区別する。
次に低い段階ＯＬ２は、ユーザ１０１の異なる利用１０１．１、１０１．２、例えば、会社１０１の異なる子会社に相当する。
次に低い段階ＯＬ３は、利用の異なる領域、例えば、子会社１０１．１の領域１０１．１１および子会社１０１．２の領域１０１．２１、１０１．２２に相当する。
次に低い段階ＯＬ４は異なる下位領域１０１．２１、１０１．２２等に相当する。
階層許可システムは、異なる別個の用途Ａｐｐ１、Ａｐｐ２、Ａｐｐ３等が互いに別個のユーザ１０１、１０２、１０３に影響を及ぼすことはできないが、あるユーザ、例えば、ユーザ１０１が自身の領域において、すなわち、ＯＬ２から構成を自由に規定できることを確実にする。これは図８の破線７０で示される。これは確実にいかなる性質の誤用も起こらないことを保証する。なぜなら、例えば、ユーザ１０１の用途は、通常、ユーザ１０２および１０３では許可されないからである。
このような許可システムにおいて構成段階ＯＬｎからＯＬｎ＋１に下方に進むステップに、データキャリアの権限は制限されるので、権限は下方にのみ与えられる。すなわち、権限はより大きい番号を持つ構成段階に与えられる。
このため、特定の構成段階の用途区分において、より高い構成段階のすべての固定書き込みデータが必ず入力される。すなわち、図９に示されるように、固定書き込みデータはいわば引き継がれる。低い構成段階ＯＬｎ＋１に対して、追加メモリ部分がメモリ４２に固定書き込みされ、同時に高い構成段階ＯＬｎのすべてのデータが引き継がれる。このため、連続的に、例えば、１０、１０１、１０１．１、１０１．１１は構成段階ＯＬ０、ＯＬ１、ＯＬ２、ＯＬ３のメモリ部分に入力される。現在では、図８ｂに示される方法で、１つの識別媒体ＩＭ−Ｓ（マルチメディア）上に、いくつかのランダムに選択できる別個の用途を組み合わせることができる。ところが、上記のように、知られている区分化されていない識別媒体においては、独立した媒体ＩＭ（モノメディア）は用途（１０１、１０２、１０３等）に対して必要とされていた。例えば、１００を越える別個の用途または許可番号ＳＳＣの存在が可能であり、区分化された識別媒体ＩＭ−Ｓにおいては原則的に、媒体の記憶容量が許す限り、ランダムな多数の別個の用途区分を受けることができる。
許可原理は図１０によって明らかにされ、図１０はデータキャリアＭＩを持つ識別媒体の作成または初期化を示す。システムのすべてのデータキャリアまたは識別媒体は、（許可データキャリアＡＭＩとしての）マスタ媒体７１および特定のプログラム用読み取り／書き込み局ＷＲＩによってスレーブ媒体７２として作成されなければならない。システムの新しいまだ書き込みが行われていない識別媒体または用途区分（この場合、例えば、Ｓ２）に対しては、スレーブ媒体７２に対して、用途Ｓ２のための消去不可能なスタンプが必ず伝送されなければならず、いわば、消去不可スタンプが受け継がれるかあるいは実装される。これは階層許可システムＡの規則にしたがって起こる。また、（スレーブ媒体７２として）作成された識別媒体は、許可データキャリアＡＭＩとしてのマスタ媒体７１によって初期化される。システムにおいて用途区分Ｓ２および識別媒体ＩＭ−Ｓの使用を許可するためには、この初期化は不可欠である。初期化された識別媒体および用途区分のみがシステムの読み取り／書き込み局ＷＲによって有効として許可される。各許可媒体ＡＭＩは、ユーザ番号ＳＳＣを含むので、許可媒体ＡＭＩは同一のユーザ番号ＳＳＣを持つ用途区分を初期化および書き込みできる。
図１１は、セキュリティモジュールＳＭ−Ｓを持つ読み取り／書き込み局ＷＲと識別媒体ＩＭ−ＳのデータキャリアＭＩまたは用途データフィールドＳ２との間の通信２０を示す。（例えば、搬送周波数が１３ＭＨｚの）電磁ＨＦ場の必要なエネルギは変調情報とともに、読み取り／書き込み局ＷＲからデータキャリアＭＩに伝送される。データキャリアＭＩでは、電磁ＨＦ界のエネルギはアンテナ４５によって収集され、パッシブ型データキャリアＭＩの動作のために用いられるとともに、符号化情報をＷＲへ伝送するために用いられる。この情報伝送の特に合理的な動作は、パルス変調によって一方の方向に、例えば、読み取り／書き込み局ＷＲからデータキャリアＭＩへ変調するとともに、負荷変調によって他方の方向（ＭＩからＷＲへ）に変調する搬送周波数を伴う。
図１１は、読み取り／書き込み局ＷＲと識別媒体ＩＭ−Ｓの用途区分Ｓ２との間の通信の耐妨害シーケンスを示す。識別媒体が読み取り／書き込み部ＷＲのフィールドに入ると同時に、ＷＲおよびＩＭ−Ｓの同期化シーケンスが自動的に開始される。
新しい各識別処理のために、読み取り／書き込み局ＷＲは（例えば、乱数の形態をとる）新しい初期化データ５１を作成し、そのデータを識別媒体２０．１に伝送する。ここで、識別媒体の固定して記憶されている暗号化符号５２との上記初期化データ５１のリンクがある。次に、符号化された結果（符号語）は読み取り／書き込み局２０．２に返送される。
次に、この情報はセキュリティモジュールＳＭ−Ｓで解読され、チェック５３が行われる。すなわち、情報はＷＲに記憶されているコード５２を用いて復号され、元のランダム初期化データ５１と比較される。この結果に基づいて、ＷＲはどのタイプの媒体が含まれるかを確定できる。
引き続きかつ妨害されることなく、読み取り／書き込み局ＷＲと識別媒体ＩＭ−Ｓの用途区分Ｓ２との間の同期化された通信２０．３がある。
この方法を用いて、ＷＲおよびＩＭ−Ｓのクロック発生器およびコード発生器を同期させる。用途区分との通信処理を終了または中断した後、（同一または異なる用途区分との）新しい通信は再び新しい初期化データ５１を用いて開始されなければならない。元の初期化データ５１はもはや有効ではないので、伝送データの記録およびその後のフィールドへのフィードバックは結果として不可能である。したがって、機能する識別媒体の複製は不可能である。
さらに、伝送データはＣＲＣチェック、すなわち、チェックサム制御によってチェックされ、その制御において、例えば、有用なデータはデータキャリアＭＩのマスタデータとリンクされる。このため、データの誤送はほぼなくなる。これは、用途区分において、機密データまたは数値の変化が許可された読み取り／書き込み局によって入力されるならば、そして新しく入力されたデータをその有効性を獲得する前にチェックしなければならない場合に特に重要である。このため、この通信シーケンスは、通信妨害が識別媒体上に詐欺目的の用途区分を作成するために悪用されることがないことを確実にする。
図１２は、別のセキュリティ要素として、用途メモリＡＤＦのシャドーメモリ（人目に付かない記憶装置）を示す。識別媒体ＩＭ−Ｓと読み取り／書き込み局ＷＲとの間の通信処理に対して妨害または割り込みが行われるならば、新しい機密データがデータキャリアに入力される場合に、機密データの紛失または機密データに対する望ましくない修正が行われないことが重要である。したがって、このような機密データとの通信処理を完全かつ正しく行うか、あるいは、不完全なまたは正しくないデータ転送が全体として取り消されなければならない。このような通信処理に対する妨害または割り込みは、特に識別媒体が通信処理中に読み取り／書き込み局の伝送領域Ｒから離された場合に起こり得る。識別媒体内のシャドーメモリｓｈａｄによって、各通信処理が完全に入力されるか全く入力されないかのいずれかであることが確実にされる。まず、ＡＤＦまたは区分内の古いデータはシャドーメモリ内に伝送されチェックされる。古いデータがシャドーメモリ内に正確にあるとき、新しいデータは読み取り／書き込み局によって用途区分内に伝送され、そこでチェックされる。上記新しい伝送されたデータが完全かつ正しいと、データは用途区分に有効な形式でそのままにされる。新しいデータが正しくかつ完全に伝送されなかったならば、用途区分内のすべての新しいデータは消去され、古いデータがもう一度シャドーメモリから用途区分に書き戻される。引き続いて、通信処理は、新しいデータが正しくかつ完全に識別媒体の用途区分に入力されるまで、同様に繰り返され得る。
図１３は、重要な適用例として、識別媒体内の用途区分Ｓｃａｓｈとしての共通キャッシュ区分を示している。Ｓｃａｓｈには、他の許可された用途区分Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３がアクセスする。用途区分へのアクセスは基準領域Ｒｅｆ内のシステムコードを用いて行われる。また、区分は、それぞれ、区分基準領域Ｒｅｆ１、Ｒｅｆ２、Ｒｅｆ３を有する。このため、入金局としての、関連する読み取り／書き込み局において、共通キャッシュ区分Ｓｃａｓｈに、支払い金額にしたがって入金することができる。識別媒体ＩＭ−Ｓ上のクレジット金額は、用途区分Ｓ１、Ｓ２等の異なる局で連続して使うことができる。個々の金額は対応する用途区分Ｓ１、Ｓ２等に請求される。その結果、識別媒体ＩＭ−Ｓ側の差し引き額は用途局ＷＲ側の決済額に相当する。
図１４は、区分ヘッダＳＣＤＦと、システムコードＳＣを持つ基準領域と、シャドー記憶装置ｓｈａｄと、キャッシュ区分ｃａｓｈと、上記領域に対するチェックサム制御ＣＲＣと持つ共通部分区分Ｓｃａｓｈのデータ構成の一例を示す。
図１５は、対応するセキュリティモジュールＳＭ−Ｓ（マルチ）およびＳＭ（モノ）を持つ読み取り／書き込み局ＷＲとともに、セキュリティモジュールＭＳＭ−Ｓ（マルチ）およびＭＳＭ（モノ）を持つプログラム用読み取り／書き込み局ＷＲＩに関して区分化された識別媒体ＩＭ−Ｓ（マルチ）と区分化されていない識別媒体ＩＭ（モノ）のシステム互換性を示す。図１５からまとめられるように、システムは上位互換性を有する。すなわち、モノ識別媒体は、読み取り／書き込み局の区分化されたセキュリティモジュールＳＭ−Ｓおよびプログラム用読み取り／書き込み局のセキュリティモジュールＭＳＭ−Ｓによって、さらに処理されるか作成される。このため、区分化された媒体ＩＭ−Ｓを持つシステムにおいて区分化されていない媒体ＩＭを用いることができ、あるいはモノメディアを持つ既存のシステムにマルチメディアＩＭ−Ｓを追加することができる。このような互換性の確保は、区分化された識別媒体ＩＭ−ＳのシステムデータフィールドＳＤＦにおけるデータ構成によって生じる。
図１６は、区分化された識別媒体ＩＭ−Ｓを持ついくつかの別個の用途を有するシステムの概略図であり、その用途は用途区分Ｓ１〜Ｓ２０の任意の数の組み合わせを有する。別個の用途Ａｐｐ１〜Ａｐｐ２０は番号ＳＳＣ１〜ＳＳＣ２０を持つ別個の許可取得者またはユーザに対応し、そしてその番号は用途区分Ｓ１〜Ｓ２０に対応する。関連する分散的かつ自律的に動作する読み取り／書き込み局ＷＲは１つ以上の用途区分Ｓ１〜Ｓ２０に対して送出データ設定を有する。さらに、読み取り／書き込み局ＷＲはマスタホストコンピュータ７５に接続可能である。また、本システム内には、Ｓ２０の例によって示されるように、区分化されていない識別媒体ＩＭが内蔵されている。これは図１５によるシステム互換性に相当する。
図１７は一例として、対応する別個の用途および用途区分Ｓ１〜Ｓ５を持つ別個のユーザＳＳＣ１〜ＳＳＣ５を持つ地理的領域、例えば、休日に出かけた地域のシステムを示す。用途Ｓ１およびＳ２は、２つの異なる山岳鉄道領域およびスキーリフト領域であり、ユーザＳＳＣ１およびＳＳＣ２として対応する鉄道会社によって管理されている。
用途Ｓ３は公共バス、水泳プール、スポーツ施設、駐車場およびホテルであり、ＳＳＣ３として自治体によって管理されている。
用途Ｓ４は様々な店であり、ユーザＳＳＣ４として個々の所有者の組合によって管理されている。
用途Ｓ５は、ユーザＳＳＣ５としてＰＴＴによって管理される電話および郵便サービスからなる。
用途区分Ｓ５が自身のキャッシュ区分を有する一方、区分Ｓ１〜Ｓ４は共同キャッシュ区分Ｓｃａｓｈを有する。
ここで、本発明に係る区分化された識別媒体ＩＭ−Ｓは原則的に区分Ｓ１〜Ｓ５の任意の組み合わせを有し、個々の区分は対応するユーザの規定に相当し、再度、自由に構成できる（図８参照）。
別の例は、別個のユーザとして種々の会社を持つシステムである。各場合において、用途区分は１つの会社または会社の従業員に適用可能である。他の用途区分は２つ以上の会社によって共同で、例えば、共通のインフラストラクチャ（Infrastruktur）および設備のために動作できる。一方、さらに別の用途区分は、会社の従業員だけでなく部外者にも、例えば社員食堂またはプールに利用可能であり、異なる利用価格を異なるユーザに対して規定できる。
さらに、特定用途において高い安全性の要求を満たすことができるために、識別媒体を個人的な符号化機能に組み合わせできる。この目的のため、例えば、ＰＩＮコードまたは生物測定学的データコードを用いることができる。指紋または指、手および頭の外形といった個人の生物測定学的データを規定し、個人識別および許可されたユーザの確認を行う目的のために、データキャリアＭＩ（図１、図３ｂおよび図１８ｂ参照）に記憶されている対応コード３３と比較する。
識別媒体ＩＭ−Ｓは種々のそれ自身が知られている形式、例えば、カードで実施できる。しかしながら、識別媒体は別の要素、例えば、ブレスレットのような人が常に身につけている個人の物品と組み合わせできる。持ち運ぶまたは身につけている個人の物品と識別媒体とを組み合わせまたは結合させた結果として、識別媒体は常に携帯され、したがって必要なとき常に許可取得者に利用可能なことを確実にする。これに対して、カードは服のポケットに忘れる可能性がある。
図１８は、２つの図１８ａおよび図１８ｂにおいて識別媒体ＩＭ−Ｓとして携帯識別キャリア１の一例を示す。識別キャリアは腕１１に装着された個人のブレスレットＰＡに対して適当な位置に交換可能に固定されている。識別キャリアは個別の平坦キャリア要素１および着脱可能な締結装置３からなり、締結装置３によってブレスレットＰＡの交換ができる。キャリア要素１は、プロセッサ、電気回路および記憶装置とともに、誘電体４によって、ここでは電体被覆層によって両側で囲まれたアンテナ４５を持つパッシブ型の集積電子データキャリアＭＩを含む。アンテナ４５（ここでは、アンテナループの形態をとる）は、少なくとも一部分に開口アンテナ放射面ＦＡＯを有し、放射面ＦＡＯは個人のブレスレットの導電部品または電磁不伝導性材料によって被覆されていない。図１９に図示している。腕１１およびブレスレットの丸みに最適に合わせるため、データキャリアは湾曲し易く、都合良くは、軟質材料、例えばプラスチックからなる。ここでは、締結装置３は１つの部品でキャリア要素１に接続され、例えば、各場合において相互に接続できる両端を持つ１本または２本のバンド８を備える。キャリア要素１はブレスレットＰＡの下方、すなわち、腕１１とブレスレットとの間に取り付けられている。バンド８の両端はブレスレットＰＡを囲んでいるので、腕１１に面し、両端はともにブレスレットＰＡ上方で留められる。留め金の長さはブレスレットＰＡの異なる断面円周に最適に合うように調整可能であり、このため、例えば、正の留め金はバンド８の両端上におかれる（図１９参照）。
図１８ａおよび図１８ｂは、幅の広い中央バンド８の両端にベルクロ留め具１５を持つ締結装置の一例を示す。バンドの一端にはベルクロ留め具のループ部品１５．２が取り付けられ、バンドの他端にはその対応部品、すなわち、フック部品１５．１が設けられている。これら２つのベルクロ留め具部品１５．１および１５．２の長さは、異なる大きさの個人のブレスレットＰＡに合わせて留め具の長さの最大変化ＤＬが達成されるように選択される。ベルクロ留め具にすると、個人のブレスレットＰＡを特に簡単かつ実用的に交換が可能になる。２つのベルクロ留め具部品１５．１および１５．２の材料および位置に関する好適な設計の場合、しっかりした留め金または締結具を得ることができ、これは通常の使用状態で外れない。
図１８ｂの図では、個人のブレスレットＰＡの断面において、キャリア要素の構造が平坦アンテナ４５とともにデータキャリアＭＩを持つように図示され、アンテナは、例えばプリント回路に対するエアループまたは巻線として実施され得る。アンテナのいずれかの側に誘電体被覆４が塗布され、それは厚さＤ１、例えば、少なくとも０．５ｍｍが好ましく、０．５ｍｍ〜１ｍｍでもよい。
別の構築物において、キャリア要素１は、例えば、弾性締結具としての締結装置３とともに、ブレスレットＰＡを囲むクランプ（留め具）を形成できる。さらに変形例では、４つの弾性タブを用いる締結の手順があり、これらのタブは締結装置としてキャリア要素の隅に取り付けられ、ブレスレットＰＡ上に留められ得る。また、キャリア要素１および締結装置３は２つの分離可能かつ強固に組立可能な部品として構築され得る。別の変形例はループアンテナの代わりにフェライトアンテナによって形成され、例えば、電気巻線を持ち平坦フェライト棒の形態であり、巻線の軸は前腕１１に平行である。
様々な位置がブレスレットＰＡに対して可能である。キャリア要素１をブレスレットの下方、ブレスレットの上部またはブレスレットの横方向に沿って設けることができる。
図１９は個人のブレスレットＰＡとしての腕時計２１の一例を示し、その時計はキャリア要素１をブレスレットの下方および時計２２に沿って位置し、締結装置としてのバンド８によって固定される。ここでも、ブレスレットＰＡによって覆われていない比較的大きな開口アンテナ放射面ＦＡＯが設けられている。
参照符号の一覧
１                            キャリア要素
３                            締結装置
４                            誘電体、カバー
５                            ３の留め金（留め具）
８                            ３のバンド
１０                          システム所有者、許可者
１０１、１０２                別個のユーザ、許可取得者
１０１．１、１０１．２        １０１のユーザ
１１                          腕、手首
１５                          ベルクロ留め具
１５．１                      留め具部品、ホック部品
１５．２                      ループ部品
２０                          通信ＨＦ信号
２０．１、２０．２、２０．３  通信シーケンス
２１                        腕時計
２２                        時計
３３                        生物測定学的な個人符号化機能
４１                        プロセッサ
４２                        メモリ（記憶装置）
４３                        制御電子装置
４４                        特定の記録番号を持つマスターデータ
４５                        アンテナ
４６                        プリント回路（ＩＣ）チップ
５１                        初期化データ（乱数）
５２                        ＭＩにおける暗号化コード
５３                        ＷＲにおける解読
５４                        アンテナＷＲ
７０                        分離線
７１                        マクタ媒体
７２                        スレーブ媒体
７５                        マクタコンピュータ
Ａｐｐ１、Ａｐｐ２          別個の用途（ＳＳＣ）
ＭＩ                        データキャリア
ＡＭＩ                      許可データキャリア
ＷＲ                        読み取り／書き込み局
ＷＲＩ                      プログラム用読み取り／書き込み局
ＣＲＣ                      チェックサム制御
Ａ                          許可システムＡ
ＯＬ０、ＯＬ１、ＯＬ２      構成レベル
Ｗ                          通信用の立体角範囲
Ｒ                          通信範囲
ＩＭ                        識別媒体（モノ）、区分化されていない
ＩＭ−Ｓ                    識別媒体（マルチ）、区分化されている
ＳＭ                        ＷＲ（モノ）のセキュリティモジュール
ＳＭ−Ｓ                    ＷＲ（マルチ）のセキュリティモジュール、区分化されている
ＭＳＭ                      セキュリティモジュールＷＲＩ（モノ）
ＭＳＭ−Ｓ                  ＷＲＩ（マルチ）のセキュリティモジュール
Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３            用途区分
ＣＤＦ                      共通データフィールド
ＳＤＦ                      システムデータフィールド
ＡＤＦ                      用途データフィールド
ＳＣＤＦ                    区分ヘッダ
ＳＡＤＦ                    区分用途データフィール
ＳＳＣ                      ユーザ番号、許可番号
ＷＲＰ                      書き込み保護
ＷＲＣ                      書き込み条件
ＲＤ                      読み出しディスエイブル（読み出し保護）
ＬＥＮ                      区分長
Ｓｃａｓｈ                  共通キャッシュ区分
ｃａｓｈ                    キャッシュ区分
Ｒｅｆ                      キャッシュ区分基準
ｓｈａｄ                    シャドー記憶装置（シャドーメモリ）
ＳＣ                        システムコード−起動データセット
Ｄ１                        ４の厚さ
ＤＬ                        ３の長さの変化
ＦＡＯ                      開口アンテナ放射面
ＰＡ                        個人のブレスレット
【図１】
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【図２】
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【図３ａ】
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【図３ｂ】
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【図４ａ】
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【図４ｂ】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８ａ】
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【図８ｂ】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８ａ】
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【図１８ｂ】
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【図１９】
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