專利名稱：讀卡機的制作方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明涉及對卡片進行信息記錄或再生用的讀卡機，特別是涉及與卡片滑動接觸(抵接)能進行信息記錄或再生，而且利用電磁感應以與卡片非接觸的形式也能進行信息記錄或再生用的讀卡機。
背景技術(shù)：
以前，在金融機關(guān)等處使用有在塑料底板表面形成磁條的磁卡或在塑料底板內(nèi)部埋設集成電路芯片(IC芯片)的同時，還在表面配置IC端子的IC卡(以后，在本說明書中稱為‘接觸式IC卡’)，并作為實現(xiàn)非現(xiàn)金或個人認證等用的卡片。而且，對于這些磁卡或接觸式IC卡的信息記錄或再生，利用有磁頭或IC接點的讀卡機(包括卡片讀寫機)進行。
另一方面，近年來，埋設IC芯片和天線線圈，通過該天線線圈根據(jù)電磁相互作用進行信息記錄或再生的卡片(以后，在本說明書中稱為‘非接觸式IC卡’)已上市。這種非接觸式IC卡具有和接觸式IC卡同等的存儲容量，以及保密性，同時，相比與卡片滑動接觸(抵接)進行數(shù)據(jù)收發(fā)的磁卡及接觸式IC卡，操作簡單(使用者只要遮一下)及維護方便(無接觸部分)。而且，可以利用具有發(fā)射電磁波的天線的讀卡機(包括卡片讀寫器)對這種非接觸式IC卡進行信息記錄或再生。
另外，近些年正在研發(fā)具有能處理上述所有形式的磁卡、接觸式IC卡及非接觸式IC卡，并實現(xiàn)對各種卡片進行處理的復合功能的讀卡機(例如參照專利文獻1)。專利文獻1所述的讀卡機包括對磁卡的磁條進行收發(fā)數(shù)據(jù)的磁頭；對接觸式IC卡的IC接點進行收發(fā)數(shù)據(jù)的IC接點；以及對非接觸式IC卡的天線線圈進行收發(fā)數(shù)據(jù)的收發(fā)天線。
圖7為表示現(xiàn)有讀卡機簡要電氣構(gòu)成的方框圖。
圖7中，現(xiàn)有的讀卡機100包括通過上位接口104和上位裝置101電氣連接，使磁頭106或接觸式IC卡接點107與卡片接觸記錄或再生信息的接觸信號處理手段102；通過上位接口105和上位裝置101電氣連接，經(jīng)外帶開放型非接觸通信用天線109，利用電磁感應與卡片以非接觸方式記錄或再生信息的非接觸信號處理手段103；磁頭106；接觸式IC卡接點107；以及連接進行非接觸式IC卡認證的SAM(Secure Application Module保密應用組件)的SAM插件108。而且，接觸信號處理手段102由CPU102a、磁頭處理電路102b、以及接觸式IC卡處理電路102c構(gòu)成。非接觸信號處理手段103由CPU103a、以及非接觸式IC卡處理電路103b構(gòu)成。
這樣，在現(xiàn)有的讀卡機100中為了實現(xiàn)對磁卡、接觸式IC卡、以及非接觸式IC卡各種卡片的處理，通常安裝兩臺讀卡機，其中一臺為磁卡及接觸式IC卡用的讀卡機(主要為接觸信號處理手段102)，而另一臺為非接觸式IC卡用的讀卡機(主要為非接觸信號處理手段103)。此外，還要同時安裝與各讀卡機對應的上位接口(上位接口104及上位接口105)。
然而，在所述的現(xiàn)有讀卡機100上，在接觸信號處理手段102或非接觸信號處理手段103中任一個執(zhí)行卡片處理時，另一個作不執(zhí)行卡片處理(不接受卡片)的排它控制。更具體地說，例如如以下所述地進行。首先，上位裝置101為了判斷非接觸信號處理手段103是否為能和非接觸式IC卡通信的狀態(tài)(即適當?shù)姆墙佑|式IC卡遮在外帶開放型非接觸通信用天線109的上方，特定卡片的串行號碼，是否被激活)，通過上位接口105向非接觸信號處理手段103發(fā)送激活命令。而且，上位裝置101從非接觸信號處理手段103經(jīng)上位接口105接收該激活命令的執(zhí)行結(jié)果。其后，上位裝置根據(jù)這一執(zhí)行結(jié)果，在判定非接觸式IC卡已被激活的情況下，經(jīng)上位接口104向接觸信號處理手段102發(fā)送禁止取入命令。通過這樣，非接觸信號處理手段103在執(zhí)行卡片處理時，就完成不讓接觸信號處理手段102執(zhí)行卡片處理的排它控制。
專利文獻1特開2000-132646號公報(段落號0003)但是，用現(xiàn)有讀卡機100在排它控制(上位裝置101對接觸信號處理手段102發(fā)送禁止取入指令)結(jié)束前，有時對非接觸式IC卡開始信息記錄或再生。上位裝置由于不適合作要求高速響應的控制，在控制多臺設備(接觸信號處理手段102、非接觸信號處理手段103)時，通過與各設備對應的上位接口(上位接口104、上位接口105)，獨立地發(fā)送命令。所以，在所述的場合，上位裝置101有時呈現(xiàn)難以對非接觸式IC卡的信息進行記錄或再生以外的處理的狀況，接觸信號處理手段102有暫時陷入失控的可能。
特別是在遮住外帶開放型非接觸通信用天線109(參照圖7)進行信息記錄或再生的非接觸式IC卡時，將其遮住外帶開放型非接觸通信用天線109的時間極短。因此，上位裝置101要盡快識別是否為能和非接觸式IC卡能通信的狀態(tài)，在識別后，在非接觸信號處理手段103上必須短時間而且迅速執(zhí)行卡片處理。所以，在所述的場合，更加增加如上述那樣的接觸信號處理手段102暫時陷入失控的可能性。
另外，在現(xiàn)有的讀卡機100上，有時利用SAM處理對非接觸式IC卡進行認證。通常，SAM處理盡管是對于非接觸式IC卡的認證，能通過與SAM插件108(參照圖7)連接的SAM和認證數(shù)據(jù)交接來進行。而且在對包括該認證數(shù)據(jù)在內(nèi)的各種數(shù)據(jù)進行交接時，經(jīng)接觸信號處理手段102、上位接口104、上位裝置101、上位接口105及非接觸信號處理手段103而進行。因此，由于經(jīng)過如上所述的不適合作要求高速響應的控制的上位裝置101的原因，非接觸式IC卡的認證處理難以高速進行。另外，由于經(jīng)有可能人為地介入處理的上位裝置101對包括要求私密性的數(shù)據(jù)在內(nèi)的認證數(shù)據(jù)進行交接，所以在保密上安全性也有欠缺。
本發(fā)明為解決上述問題而提出，其目的在于提供一種讀卡機，該讀卡機能防止對磁卡及接觸式IC卡執(zhí)行卡片處理的功能暫時陷入失控的可能，同時提高包括認證處理在內(nèi)的各種處理速度及在保密上有助于提高其安全性。

發(fā)明內(nèi)容
為解決上述問題，本發(fā)明在讀卡機上設置具有能對磁卡、接觸式IC卡、以及非接觸式IC卡等各種卡片記錄或再生信息的功能的信號處理手段，用單一的接口，該信號處理手段與上位裝置電氣連接。
更具體為本發(fā)明提供以下讀卡機。
(1)一種讀卡機，其特點是具有信號處理手段，所述信號處理手段包括使磁頭或IC接點與卡片接觸記錄或再生信息的功能；以及利用電磁感應以與卡片非接觸方式記錄或再生信息的功能，所述信號處理手段通過單一的接口，與上位裝置電氣連接。
根據(jù)本發(fā)明，由于具有包括使磁頭或IC接點與卡片接觸記錄或再生信息的功能；以及利用電磁感應以與卡片非接觸方式記錄或再生信息的功能的信號處理手段，所述信號處理手段通過單一的接口，與上位裝置電氣連接，所以在讀卡機的信號處理手段上能使上述兩個功能一體化(協(xié)同動作)，再加上上位裝置在控制多個設備時，不再如現(xiàn)有那樣通過與各個設備對應的上位接口發(fā)送命令，而是通過單一的接口便可發(fā)送命令。
因而，信號處理手段在通過單一的接口接收命令后，當判定非接觸式IC卡被激活時，就能‘自發(fā)地’(不經(jīng)由上位裝置)進行不作磁卡及接觸式IC卡的卡片處理的排它控制，由于不經(jīng)過不適合作要求高速響應的控制的上位裝置，所以能防止對磁卡及接觸式IC卡執(zhí)行卡片處理的功能暫時陷入失控的可能。
另外，由于只在信號處理手段內(nèi)部進行包括認證數(shù)據(jù)在內(nèi)的各種數(shù)據(jù)的交接，不經(jīng)過不適合作要求高速響應的控制，并有可能人為地介入處理的上位裝置，所以能提高處理速度、有助于在保密上提高安全性。
這里，介于上位裝置和信號處理手段之間的‘接口’只要是單一的，則無論怎樣均可，例如RS232C、USB、串行I/O、并行I/O、接口LSI等，包括按照規(guī)定的標準和上位裝置物理連接。
還有，利用‘電磁感應以與卡片非接觸的方式記錄或再生信息的功能’中的‘卡片’不僅是長方形的一般卡片(現(xiàn)金卡等)，也包括例如和非接觸式IC芯片一起裝在手機等媒體中的卡片在內(nèi)，是一個廣泛的概念。即本申請的讀卡機例如對于裝在手機內(nèi)的非接觸式IC芯片也有通過電磁感應以非接觸方式記錄或再生信息的功能。
(2)如本發(fā)明第1方面所述的讀卡機，其特點是所述信號處理手段包括磁頭與磁卡上的磁條滑動接觸記錄或再生信息的磁卡處理單元；將IC接點與配置在接觸式IC卡上的IC端子抵接，記錄或再生信息用的接觸式IC卡處理單元；以及利用埋在非接觸式IC卡內(nèi)的線圈和非接觸式通信用天線間的電磁感應，記錄或再生信息用的非接觸式IC卡處理單元，根據(jù)從上位裝置收到的單一指令識別所述磁卡處理單元、所述接觸式IC卡處理單元、以及所述非接觸式IC卡處理單元中的卡片處理狀態(tài)。
根據(jù)本發(fā)明，由于在所述信號處理手段中設置磁頭與磁卡上的磁條滑動接觸記錄或再生信息的磁卡處理單元；將IC接點與配置在接觸式IC卡上的IC端子抵接，記錄或再生信息用的接觸式IC卡處理單元；以及利用埋在非接觸式IC卡內(nèi)的線圈和非接觸式通信用天線間的電磁感應，記錄或再生信息用的非接觸式IC卡處理單元，利用信號處理手段，根據(jù)從上位裝置收到的單一指令識別各單元的卡片處理狀態(tài)，所以不經(jīng)過不適合作要求高速響應的控制的上位裝置，能在短時間內(nèi)并迅速地識別各單元的卡片處理狀態(tài)，進而能盡早開始對通信環(huán)境不穩(wěn)定的非接觸式IC卡進行記錄或再生信息的處理。
(3)如本發(fā)明第2方面所述的讀卡機，其特點是所述信號處理手段還包括和所述磁卡處理單元、所述接觸式IC卡處理單元以及所述非接觸式IC卡處理單元的各個單元進行信息收發(fā)的控制單元，所述控制單元根據(jù)所述卡片處理狀態(tài)，在所述磁卡處理單元、所述接觸式IC卡處理單元以及所述非接觸式IC卡處理單元中任一單元執(zhí)行卡片處理時，對另外的單元發(fā)送使卡片處理無效的控制信號。
根據(jù)本發(fā)明，由于在所述信號處理手段上還設置和磁卡處理單元、接觸式IC卡處理單元以及非接觸式IC卡處理單元的各個單元進行信息收發(fā)的控制單元，利用該控制單元，根據(jù)所述卡片處理狀態(tài)，在磁卡處理單元、接觸式IC卡處理單元以及非接觸式IC卡處理單元中任一單元執(zhí)行卡片處理時，對另外的單元發(fā)送使卡片處理無效的控制信號，所以，在信號處理手段上當判定非接觸式IC卡被激活時，就能‘自發(fā)地’、迅速地作不進行磁卡及接觸式IC卡的卡片處理那樣的排它控制，進而能高速而可靠地開始對通信環(huán)境不穩(wěn)定的非接觸式IC卡進行記錄或再生信息的處理。
(4)如本發(fā)明第2或第3方面所述的讀卡機，其特點是所述讀卡機還包括進行接觸式IC卡認證的SAM處理手段，所述SAM處理手段連接所述接觸式IC卡處理單元，所述非接觸式IC卡處理單元不經(jīng)由上位裝置，通過所述接觸式IC卡處理單元和所述SAM處理單元進行信息收發(fā)。
根據(jù)本發(fā)明，上述讀卡機還設置認證接觸式IC卡的SAM處理手段，所述SAM處理手段連接接觸式IC卡處理單元，由于所述非接觸式IC卡處理單元不經(jīng)由上位裝置，通過接觸式IC卡處理單元和SAM處理單元進行信息收發(fā)，所以不經(jīng)過有可能人為地介入處理的上位裝置，能只在信號處理手段內(nèi)部對私密性有要求的認證數(shù)據(jù)進行交接，進而在保密上有助于提高其安全性。
如上所述，本發(fā)明涉及的讀卡機具有信號處理手段，該手段能將使磁頭或IC接點與卡片接觸記錄或再生信息的功能；及利用電磁感應以與卡片非接觸的方式記錄或再生信息的功能在內(nèi)部協(xié)同動作，由于經(jīng)單一的接口與上位裝置電氣連接，所以能防止對磁卡及接觸式IC卡執(zhí)行卡片處理的功能暫時陷入失控的可能，同時，能高速地進行包括認證處理在內(nèi)的各種處理以及在保密方面能提高其安全性。


圖1為表示本發(fā)明的實施方式相關(guān)的讀卡機電氣構(gòu)成的方框圖。
圖2為表示本發(fā)明的實施方式相關(guān)的讀卡機基本處理動作的流程圖。
圖3為確認卡片的取入/激活狀況的命令的響應數(shù)據(jù)(響應格式)。
圖4為表示現(xiàn)有的讀卡機(參照圖7)中的非接觸式IC卡和SAM間協(xié)同動作的流程圖。
圖5為表示本發(fā)明的實施方式相關(guān)的讀卡機(參照圖1)中的非接觸式IC卡和SAM間協(xié)同動作的流程圖。
圖6為說明本發(fā)明的其它實施方式用的說明圖。
圖7為表示現(xiàn)有讀卡機的電氣構(gòu)成方框圖。
標號說明1讀卡機、2信號處理手段、3上位裝置、4上位接口、5磁頭、6接觸式IC卡接點、7SAM插件、8外帶開放型非接觸通信用天線、9外部擴展用接口具體實施方式
以下，參照附圖對本發(fā)明的實施方式進行說明。
〔電氣構(gòu)成〕圖1為表示本發(fā)明的實施方式相關(guān)的讀卡機1的電氣構(gòu)成的方框圖。
圖1中，本發(fā)明的實施方式相關(guān)的讀卡機1的電氣構(gòu)成，由與指示讀卡機1動作的上位裝置(例如金融交易終端或ID認證終端)3電氣連接的單一的上位接口4；與磁卡上的磁條滑動接觸，并對磁卡進行讀寫處理用的磁頭5；與配置在接觸式IC卡上的IC端子抵接，并對接觸式IC卡進行通信處理用的接觸式IC卡接點(IC接點)6；連接進行卡片認證的SAM用的SAM插件7；以及與磁頭5、接觸式IC卡6、外帶開放型非接觸通信用天線8進行數(shù)據(jù)收發(fā)用的信號處理手段2構(gòu)成。
信號處理手段2，由通過磁頭5對磁卡的輸入輸出信號進行處理的磁卡處理電路2b；通過接觸式IC卡接點6對接觸式IC卡的輸入輸出信號進行處理的接觸式IC卡處理電路2c；通過外帶開放型非接觸通信用天線8對非接觸式IC卡的輸入輸出信號進行處理的非接觸式IC卡處理電路2d；以及包括和上位裝置3之間的通信、磁卡處理電路2b、接觸式IC卡處理電路2c及非接觸式IC卡處理電路2d的輸入輸出處理在內(nèi)，對讀卡機整體綜合控制的CPU2a等構(gòu)成。
還有，CPU2a相當于控制單元的一部分或全部。即，與CPU2a電氣連接的ROM或RAM可包含在控制單元內(nèi)(為便于說明在圖1中省略上述內(nèi)容)。另外，外帶開放型非接觸通信用天線8和非接觸式IC卡處理電路2d可以以引線等有線或無線方式連接。再有，圖1中雖安裝著單一的SAM插件7，但可以安裝多件。
以下利用圖2說明由所述的電氣構(gòu)成組成的讀卡機基本處理動作。
〔基本處理動作〕圖2為表示本發(fā)明的實施方式相關(guān)的讀卡機1的基本處理動作的流程圖。
圖2中，首先，上位裝置3對讀卡機1發(fā)出允許取入磁卡及接觸式IC卡的命令(步驟S21)。于是，接到該命令的信號處理手段2的CPU2a對磁卡處理電路2b及接觸式IC卡處理電路2c發(fā)送允許取入有關(guān)的控制信號。通過這樣，成為準備取入磁卡及接觸式IC卡的狀態(tài)。
然后，上位裝置3發(fā)出能確認磁卡及接觸式IC卡的取入狀況、和非接觸式IC卡的激活狀況之兩者的命令(步驟S22)。于是，收到該命令的信號處理手段2的CPU2a對磁卡處理電路2b及接觸式IC2c卡處理電路發(fā)送確認取入狀況的控制信號，同時，對非接觸式IC卡處理電路2d發(fā)送確認激活狀況的控制信號。而且，CPU2a接收根據(jù)這些控制信號的命令執(zhí)行結(jié)果，將該命令執(zhí)行結(jié)果作為響應數(shù)據(jù)對上位裝置3發(fā)送。如圖3所示，上位裝置3接收的執(zhí)行結(jié)果(響應數(shù)據(jù))由響應種類(正常/異常)、命令代碼(非接觸式IC命令)、參數(shù)代碼(非接觸激活)及卡片位置(無/門口/內(nèi)部)組成的各命令的公用響應格式部分；以及由非接觸激活結(jié)果(OK/NG)組成的各命令固有的響應數(shù)據(jù)部分構(gòu)成。
這里，CPU2a如上所述將命令執(zhí)行結(jié)果作為響應數(shù)據(jù)向上位裝置3發(fā)送，另一方面，根據(jù)這一命令執(zhí)行結(jié)果，判斷非接觸式IC卡是否被激活(步驟S23)以及磁卡或接觸式IC卡的卡片取入結(jié)束與否(步驟S24)。
然后，在判斷定非接觸式IC卡是被激活或磁卡或接觸式IC卡的卡片取入已結(jié)束的情況下，在讀卡機1上就‘自發(fā)地’進行排它處理(在虛線框內(nèi))。即在CPU2a判定非接觸式IC卡被激活時，對磁卡處理電路2b及接觸式IC卡處理電路2c發(fā)送禁止卡片取入(卡片處理無效)的控制信號(步驟S26)。另外，CPU2a在判定磁卡及接觸式IC卡的卡片取入已結(jié)束時，對非接觸式IC卡處理電路2d發(fā)送禁止卡片取入(卡片處理無效)的控制信號(步驟S29)。這樣，CPU2a的自發(fā)的排它處理完成。
接著，將命令執(zhí)行結(jié)果作為響應數(shù)據(jù)收到的上位裝置3在判定非接觸式IC卡被激活時，由信號處理手段2的CPU2a在自發(fā)的排它處理(步驟S26)完成后。對非接觸式IC卡繼續(xù)執(zhí)行卡片處理(記錄或再生信息)(步驟S27)。另外，在判定磁卡或接觸式IC卡的卡片取入結(jié)束時，由信號處理手段2的CPU2a在自發(fā)的排它處理(步驟S29)完成后，對磁卡或接觸式IC卡繼續(xù)執(zhí)行卡片處理(記錄或再生信息)(步驟S30)。然后，步驟S27或步驟S30的繼續(xù)處理一完成，本例行子程序就結(jié)束。
另一方面，將命令執(zhí)行結(jié)果作為響應數(shù)據(jù)接收的上位裝置3在判定非接觸式IC卡未被激活，而且磁卡或接觸式IC卡的卡片取入未完成時，判定是否結(jié)束卡片處理(步驟S25)。其后，在判定為結(jié)束時，結(jié)束本例行子程序，在判定還在繼續(xù)時，則將處理回到步驟S22。
如上所述，通過信號處理手段2內(nèi)的CPU2a自發(fā)地進行排它控制，從而能防止對磁卡及接觸式IC卡執(zhí)行卡片處理的功能暫時陷入失控的可能。另外，通過不經(jīng)過不適合作要求高速響應的控制的上位裝置3交接各種數(shù)據(jù)，而能力圖提高處理速度。
〔非接觸式IC卡和SAM的協(xié)同動作〕以下，對非接觸式IC卡和SAM的協(xié)同動作進行說明。在圖2的步驟S27，上位裝置3擇需對讀卡機1發(fā)出非接觸式IC卡和SAM協(xié)同動作的指示(步驟S28)。接到該指示的CPU2a不將途中的經(jīng)過通知上位裝置3，在讀卡機1內(nèi)進行和SAM的協(xié)同動作，只將結(jié)果通知上位裝置3。
以下，利用圖4及圖5對本協(xié)同動作進行詳細說明。圖4為表示現(xiàn)有的讀卡機100(參照圖7)中的非接觸式IC卡和SAM間協(xié)同動作的流程圖。圖5為表示本發(fā)明的實施方式涉及的讀卡機1(參照圖1)中的非接觸式IC卡和SAM間協(xié)同動作的流程圖。
在表示現(xiàn)有協(xié)同動作的圖4中，進行數(shù)據(jù)收發(fā)的裝置、手段等為上位裝置101、接觸信號處理手段102、與SAM插件連接的SAM(以下表示為‘SAM108’)、非接觸信號處理手段103及外帶開放型非接觸通信用天線109(非接觸式IC卡)。
首先，上位裝置101向接觸信號處理手段102發(fā)送隨機數(shù)發(fā)生命令(步驟S41)，收到該命令的接觸信號處理手段102向SAM108發(fā)送隨機數(shù)發(fā)生命令(步驟S42)。于是，在SAM108上，生成認證時用的隨機數(shù)，該隨機數(shù)通過接觸信號處理手段102(步驟S43)，送上位裝置101(步驟S44)。
然后，上位裝置101將認證數(shù)據(jù)生成的命令和步驟S44接到的隨機數(shù)一起送非接觸信號處理手段103(步驟S45)。收到該命令的非接觸信號處理手段103將認證數(shù)據(jù)生成命令和隨機數(shù)送外帶開放型非接觸通信用天線109(步驟S46)。外帶開放型非接觸通信用天線109將認證數(shù)據(jù)生成命令和隨機數(shù)載于載波(電磁波)上對非接觸式IC卡發(fā)送，通過這樣，自非接觸式IC卡接收用密碼鍵對隨機數(shù)加密后的認證數(shù)據(jù)。
接著，所述的認證數(shù)據(jù)經(jīng)非接觸信號處理手段103(步驟S47)，一直送到上位裝置101(步驟S48)。而且，接到所述認證數(shù)據(jù)的上位裝置101通過接觸信號處理手段102(步驟S49)向SAM108發(fā)送這一認證數(shù)據(jù)和認證命令(步驟S50)。SAM108用密碼鍵對認證數(shù)據(jù)解密，向接觸信號處理手段102發(fā)送解密后的認證數(shù)據(jù)和隨機數(shù)對照后的認證結(jié)果(步驟S51)。
然后，接受所述認證結(jié)果的接觸信號處理手段102將其轉(zhuǎn)送給上位裝置101(步驟S52)。最后，上位裝置101根據(jù)收到的認證結(jié)果進行卡片認證。
這樣，用現(xiàn)有的讀卡機100如步驟S44至步驟S45、步驟S48至步驟S49所示，要經(jīng)過上位裝置101非接觸式IC卡與SAM協(xié)同進行動作。
另一方面，在表示本發(fā)明涉及的協(xié)同動作的圖5中，進行數(shù)據(jù)收發(fā)的裝置、手段等為；上位裝置3、信號處理手段2、與SAM插件連接的SAM(以下表示為‘SAM7’)、外帶開放型非接觸通信用天線8(非接觸式IC卡)。
首先，上位裝置3向信號處理手段2發(fā)送隨機數(shù)發(fā)生命令(步驟S61)，接到該命令的信號處理手段2向SAM7發(fā)送該隨機數(shù)發(fā)生命令(步驟S62)。于是，在SAM7上，生成認證時用的隨機數(shù)，該隨機數(shù)送信號處理手段2(步驟S63)。
然后，信號處理手段2的CPU2a將認證數(shù)據(jù)生成命令和步驟S63接到的隨機數(shù)一起向外帶開放型非接觸通信用天線8發(fā)送(步驟S64)。外帶開放型非接觸通信用天線8將認證數(shù)據(jù)生成命令和隨機數(shù)載于載波(電磁波)上對非接觸式IC卡發(fā)送，通過這樣，自非接觸式IC卡接收用密碼鍵對隨機數(shù)加密后的認證數(shù)據(jù)。
然后，將所述的認證數(shù)據(jù)送到信號處理手段2(步驟S65)。而且，接受所述認證數(shù)據(jù)的信號處理手段2的CPU2a向SAM7發(fā)送該認證數(shù)據(jù)和認證命令(步驟S66)。SAM7利用密碼鍵將認證數(shù)據(jù)解密，將解密后的認證數(shù)據(jù)和隨機數(shù)對照后的認證結(jié)果送信號處理手段2(步驟S67)。
然后，接受所述認證結(jié)果的接觸信號處理手段2將其轉(zhuǎn)送給上位裝置3(步驟S68)。最后，上位裝置3根據(jù)收到的認證結(jié)果進行卡片認證。
這樣，用本發(fā)明實施方式的讀卡機1如步驟S63至步驟S64、步驟S65至步驟S66所示，不經(jīng)過有可能人為地介入處理的上位裝置3，能只在讀卡機1的內(nèi)部交接有私密要求的認證數(shù)據(jù)，進而在保密上有助于提高其安全性。
〔變形例〕圖6為說明本發(fā)明的其它實施方式用的說明圖。圖6示出的本發(fā)明的其它實施方式為在只有對磁卡及接觸式IC卡進行處理功能的讀卡機1’(參照圖6(a))追加處理非接觸式IC卡的功能后，再使追加后的讀卡機1”(參照圖6(c))和上述的讀卡機1一樣地起作用。還有，對于與圖1相同的電氣要素用同一標號表示。
在圖6(a)中，讀卡機1’只具有處理磁卡及接觸式IC卡的功能。即讀卡機1’由和上位裝置3電氣連接的單一的接口4；由CPU2a、磁卡處理電路2b及接觸式IC卡處理電路2c等構(gòu)成的接觸信號處理手段2’；磁頭5；接觸式IC卡接點6；SAM插件7、及外部擴展用接口9組成。還有外部擴展用接口9例如為外部擴展SAM用接口等。
這里，該外部擴展用接口9通過非接觸式IC卡處理電路2d與外帶開放型非接觸通信用天線8連接(參照圖6(b))。而且，從上位裝置3等下載讀卡機的固件，存于與CPU2a連接的ROM(在圖6中未示出)。通過這樣，能實現(xiàn)追加處理非接觸式IC卡的功能的讀卡機1”(參照圖6(c))，能和上述的讀卡機1同樣地起作用。還有，圖6中的CPU2a、磁卡處理電路2b、接觸式IC卡處理電路2c、外部擴展用接口9及非接觸式IC卡處理電路2d與讀卡機1中的信號處理手段2(參照圖1)相當。
另外，根據(jù)本發(fā)明，在需要磁卡及接觸式IC卡和非接觸式IC卡間進行協(xié)同動作時，不進行它們的排它控制，在讀卡機內(nèi)部也能進行協(xié)同動作。通過這樣，能高速進行所述協(xié)同動作的處理，另外在保密上能有助于提高其安全性。
如上所述，根據(jù)本發(fā)明的實施方式相關(guān)的讀卡機，能防止對磁卡及接觸式IC卡執(zhí)行卡片處理的功能暫時陷入失控的可能，同時，能力圖提高包括認證處理在內(nèi)的各種處理的速度。
特別是本發(fā)明在非接觸式IC卡是開放型式(遮住圖1中的外帶開放型非接觸通信用天線8，記錄或再生信息的類型)時，具有優(yōu)越性?，F(xiàn)作詳細敘述處理開放型非接觸式IC卡的功能必須以卡片遮住天線的狀態(tài)完成處理。天線與卡片能通信的距離取決于讀卡機的處理能力，但由于天線安裝上的物理限制、各種電波法規(guī)及噪聲標準對發(fā)射電磁場的限制自然有界限存在。另外，將卡片遮住天線的人為操作因由一般的使用者的動作來進行，所以將遮擋用的卡片和天線間的距離保持在能通信的時間在人類行為工程上亦有界限存在，所以，為了穩(wěn)定地對開放型非接觸式IC卡進行處理，通常必須在數(shù)百ms內(nèi)完成該處理。
但是，在由上位裝置控制讀卡機的功能的通常的方式中，由于對讀卡機的命令通信、或通信處理需要在上位裝置及讀卡機雙方間進行，所以要數(shù)十ms時間。再加上因上位裝置的特性響應延遲，對于簡單的讀卡機控制都需要100ms及其以上的時間，這類事例并不少見。
與此相反，在如本發(fā)明那樣，只在讀卡機內(nèi)部進行排它控制等時，由于不必借助于命令，控制所需的時間如除去機械動作所要的時間，則就變成數(shù)ms及其以下非常短的時間。另外，原來為了控制硬件具有較高的實時性，所以對控制事件的響應特性也是在數(shù)ms及其以下。
這樣，對比從上位裝置控制多臺設備的構(gòu)成，如本發(fā)明那樣的在讀卡機內(nèi)控制多種功能的構(gòu)成在對于檢測天線被開放型非接觸式IC卡遮住時的事件的響應特性及其后的處理上，有著其的優(yōu)越性。
另外，根據(jù)本發(fā)明的實施方式相關(guān)的讀卡機1，由于不經(jīng)過有可能存在人為地介入處理的上位裝置，只在讀卡機內(nèi)部交接有私密要求的認證數(shù)據(jù)，所以在保密上有助于安全性的提高。
特別是在現(xiàn)有的非接觸式IC卡和SAM經(jīng)上位裝置進行包括有私秘要求的數(shù)據(jù)在內(nèi)的通信時(參照圖4)，必須確保對非接觸式IC卡進行處理的設備和上位裝置、處理SAM的設備和上位裝置的兩條通信路徑的保密安全。具體為，上位裝置從軟件研發(fā)的便利出發(fā)大多采用一般的OS(Operation System操作系統(tǒng))，但作為在這樣的環(huán)境中工作的軟件研發(fā)手段監(jiān)視軟件工作用的工具也是一般常用的。換言之，在上位裝置的保密性受損的情況下，非接觸式IC卡和SAM間的私密性也同樣地受損。因而，上位裝置的保密性也要充分予以考慮。這樣，通常就會使硬件成本增加。
但根據(jù)本發(fā)明，用單獨一臺的讀卡機對非接觸式IC卡和SAM雙方進行處理時，由于不經(jīng)過上位裝置，能集中在讀卡機上對應處置，其結(jié)果就容易確保保密安全，同時還有利于節(jié)約成本。
工業(yè)上的實用性本發(fā)明相關(guān)的讀卡機由于能用單一的接口和上位裝置電氣連接，并使磁頭或IC接點與卡片接觸記錄或再生信息的功能；以及利用電磁感應以與卡片非接觸方式記錄或再生信息的功能；兩功能在內(nèi)部協(xié)同動作，所以能防止對磁卡及接觸式IC卡執(zhí)行卡片處理的功能暫時陷入失控的可能，同時，作為一種能提高包括認證處理在內(nèi)的各種處理速度及在保密上能提高安全性的讀卡機，是相當有用的。
權(quán)利要求
1.一種讀卡機，其特征在于，具有信號處理手段，該信號處理手段具有使磁頭或IC接點與卡片接觸，記錄或再生信息的功能；以及利用電磁感應以與卡片非接觸方式記錄或再生信息的功能，所述信號處理手段通過單一的接口，與上位裝置電氣連接。
2.如權(quán)利要求1所述的讀卡機，其特征在于，所述信號處理手段包括磁頭與磁卡上的磁條滑動接觸，記錄或再生信息的磁卡處理單元；將IC接點與配置在接觸式IC卡上的IC端子抵接，記錄或再生信息用的接觸式IC卡處理單元；以及利用埋在非接觸式IC卡內(nèi)的線圈與非接觸式通信用天線間的電磁感應，記錄或再生信息用的非接觸式IC卡處理單元，根據(jù)從上位裝置收到的單一指令，識別所述磁卡處理單元、所述接觸式IC卡處理單元、以及非接觸式IC卡處理單元的卡片處理狀態(tài)。
3.如權(quán)利要求2所述的讀卡機，其特征在于，所述信號處理手段還包括與所述磁卡處理單元、所述接觸式IC卡處理單元以及所述非接觸式IC卡處理單元的各個單元進行信息收發(fā)的控制單元，所述控制單元根據(jù)所述卡片處理狀態(tài)，在所述磁卡處理單元、所述接觸式IC卡處理單元以及所述非接觸式IC卡處理單元中任一單元執(zhí)行卡片處理時，對其它的單元發(fā)送使卡片處理無效的控制信號。
4.如權(quán)利要求2或3所述的讀卡機，其特征在于，所述讀卡機還包括進行接觸式IC卡認證的SAM處理手段，所述SAM處理手段連接所述接觸式IC卡處理單元，所述非接觸式IC卡處理單元不經(jīng)由上位裝置，通過所述接觸式IC卡處理單元和所述SAM處理單元進行信息收發(fā)。
全文摘要
本發(fā)明揭示一種讀卡機，該讀卡機能防止對磁卡及接觸式IC卡執(zhí)行卡片處理的功能暫時陷入失控的可能，同時作為能提高包括認證處理在內(nèi)的各種處理的高速化及在保密方面能提高安全性的讀卡機。其特點是在讀卡機上設置對磁卡、接觸式IC卡及非接觸式IC卡等所有的卡片具有記錄或再生信息的功能的信號處理手段(2)，該信號處理手段(2)和上位裝置(3)用單一的上位接口4電氣連接。
文檔編號G06K7/06GK1790365SQ20051013166
公開日2006年6月21日 申請日期2005年12月14日 優(yōu)先權(quán)日2004年12月15日
發(fā)明者塩見壽朗 申請人:日本電產(chǎn)三協(xié)株式會社