JP2007115187A - 携帯可能電子装置およびｉｃカード - Google Patents

Abstract

【課題】どのフェーズ（使用段階）で、どのプログラムモジュールが実行可能であるか、あるいは、どのデータがアクセス可能であるかを制限することにより、たとえば、外乱によるプログラムの暴走を防止し、内部に格納されている重要なデータの漏洩や改竄を防止することができる携帯可能電子装置およびＩＣカードを提供する。
【解決手段】初期化フェーズ、発行フェーズ、運用フェーズと、フェーズ（使用される段階）を切換えることが可能なＩＣカードにおいて、どのフェーズ（使用段階）で、どのプログラムモジュールが実行可能であるか、あるいは、どのデータがアクセス可能であるかを制限する。
【選択図】 図６

Description

本発明は、たとえば、書込み、書換え可能な不揮発性メモリおよびＣＰＵ（セントラル・プロセッシング・ユニット）などの制御素子を有するＩＣ（集積回路）チップを内蔵し、外部から供給されるコマンドに基づき各種処理を実行してその結果を外部へ出力するＩＣカードなどの携帯可能電子装置およびＩＣカードに関する。

最近、携帯可能電子装置として、不揮発性メモリとしてのＥＥＰＲＯＭ、揮発性メモリとしてのＲＡＭ、これらのメモリに対してアクセス（データの読出しおよびまたは書込み等）を行なう制御素子としてのＣＰＵ、および、ＣＰＵの動作用プログラム等を格納したＲＯＭを有し、外部装置（ＩＣカードリーダ・ライタ）から供給されるコマンドに対応した処理を実行してその結果を外部装置へ出力する手段を備えたＩＣチップを内蔵したＩＣカードが産業各方面で利用されている。

この種のＩＣカードは、通常、初期化フェーズ、発行フェーズ、運用フェーズと、フェーズ（使用される段階）を切換えることが可能で、カード動作を制御するプログラムは複数のプログラムモジュールから構成されているが、フェーズごとに実行可能なプログラムモジュールを制限していない。
特開２００１−５６８４８号公報

上記したように、従来はフェーズごとに実行可能なプログラムモジュールを制限していないため、たとえば、外乱によるプログラムの暴走が発生し、内部に格納されている重要なデータの漏洩や改竄を防止することができないという問題がある。

そこで、本発明は、どのフェーズ（使用段階）で、どのプログラムモジュールが実行可能であるか、あるいは、どのデータがアクセス可能であるかを制限することにより、たとえば、外乱によるプログラムの暴走を防止し、内部に格納されている重要なデータの漏洩や改竄を防止することができる携帯可能電子装置およびＩＣカードを提供することを目的とする。

本発明の携帯可能電子装置は、当該携帯可能電子装置が使用される段階を認識して動作を制限する携帯可能電子装置であって、当該携帯可能電子装置の動作を制御するプログラムは複数のプログラムモジュールで構成されていて、これら複数のプログラムモジュールにはそれぞれあらかじめ登録されたプログラムモジュール実行可能段階の情報が関連付けられており、プログラムモジュールの実行を開始する前に当該プログラムモジュールに関連付けられた前記プログラムモジュール実行可能段階の情報と現在当該携帯可能電子装置が使用される段階の認識結果とを比較することにより当該プログラムモジュールの実行可否を判断することを特徴とする。

また、本発明の携帯可能電子装置は、当該携帯可能電子装置が使用される段階を認識して動作を制限する携帯可能電子装置であって、当該携帯可能電子装置の動作を制御する複数のプログラムモジュールから構成されたプログラムが格納された第１の記憶手段と、この第１の記憶手段に格納された複数のプログラムモジュールに対しそれぞれ関連付けられ、あらかじめ登録されたプログラムモジュール実行可能段階の情報を記憶している第２の記憶手段と、プログラムモジュールの実行を開始する前に前記第２の記憶手段に記憶された当該プログラムモジュールに関連付けられたプログラムモジュール実行可能段階の情報と現在当該携帯可能電子装置が使用される段階の認識結果とを比較することにより当該プログラムモジュールの実行可否を判断する実行可否判断手段とを具備している。

また、本発明のＩＣカードは、当該ＩＣカードが使用される段階を認識して動作を制限するＩＣカードであって、当該ＩＣカードの動作を制御する複数のプログラムモジュールから構成されたプログラムが格納された第１の記憶手段と、この第１の記憶手段に格納された複数のプログラムモジュールに対しそれぞれ関連付けられ、あらかじめ登録されたプログラムモジュール実行可能段階の情報を記憶している第２の記憶手段と、プログラムモジュールの実行を開始する前に前記第２の記憶手段に記憶された当該プログラムモジュールに関連付けられたプログラムモジュール実行可能段階の情報と現在当該ＩＣカードが使用される段階の認識結果とを比較することにより当該プログラムモジュールの実行可否を判断する実行可否判断手段とを有したＩＣモジュールと、このＩＣモジュールを収納したＩＣカード本体とを具備している。

本発明によれば、どのフェーズ（使用段階）で、どのプログラムモジュールが実行可能であるか、あるいは、どのデータがアクセス可能であるかを制限することにより、たとえば、外乱によるプログラムの暴走を防止し、内部に格納されている重要なデータの漏洩や改竄を防止することができる携帯可能電子装置およびＩＣカードを提供できる。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
図１は、本発明に係る携帯可能電子装置としてのＩＣカードを取扱うＩＣカードシステムの構成例を示すものである。このＩＣカードシステムは、ＩＣカード１１をカードリーダ・ライタ１２を介してパーソナルコンピュータなどの端末装置１３と接続可能にするとともに、端末装置１３にキーボード１４、ＣＲＴ表示部１５、プリンタ１６を接続して構成される。

図２は、ＩＣカード１１の構成を示すもので、制御素子としてのＣＰＵ１０１、記憶手段としてのデータメモリ１０２、ワーキングメモリ１０３、プログラムメモリ１０４、および、カードリーダ・ライタ１２との通信を行なうための通信部１０５によって構成されている。そして、これらのうち、破線内の部分（ＣＰＵ１０１、データメモリ１０２、ワーキングメモリ１０３、プログラムメモリ１０４）は１つ（あるいは複数）のＩＣチップ１０６で構成され、さらに、このＩＣチップ１０６と通信部１０５とが一体的にＩＣモジュール化されて、ＩＣカード本体１１ａ内に埋設されている。

ＩＣチップ１０３は、制御素子としてのＣＰＵ１０４、記憶手段してのデータメモリ１０５、ワーキングメモリ１０６、プログラムメモリ１０７から構成され、通信部１０２と接続された状態で一体的にＩＣモジュール化されて、ＩＣカード本体１１ａ内に埋設されている。
ＣＰＵ１０１は、各種の判定処理や判断処理およびメモリへの書込みや読出しなどのデータ処理を行なう制御部である。

データメモリ１０２は、アプリケーションデータなどの各種データの記憶に使用され、たとえば、ＥＥＰＲＯＭ（エレクトリカリ・イレーザブル・アンド・プログラマブル・リード・オンリ・メモリ）などの消去（書換え）可能な不揮発性メモリで構成されている。

ワーキングメモリ１０３は、ＣＰＵ１０１が処理を行なう際の処理データを一時的に保持するための作業用のメモリであり、たとえば、ＲＡＭ（ランダム・アクセス・メモリ）などの揮発性メモリで構成されている。

プログラムメモリ１０４は、たとえば、マスクＲＯＭ（リード・オンリ・メモリ）などの書換え不可能な固定メモリで構成されており、ＣＰＵ１０１の動作プログラムなどを記憶している。

通信部１０５は、ＩＣカード１１が非接触式（無線式）ＩＣカードの場合にはアンテナ部として構成され、カードリーダ・ライタ１２から送信された変調波を非接触で受信したり外部へ変調波を発信したりするようになっている。また、この通信部１０５で受信した変調波から内部回路に供給するための電源やクロックを生成するようになっている。また、接触式ＩＣカードの場合にはコンタクト部として構成され、カードリーダ・ライタ１２に設けられたＩＣカード端子部（図示しない）と接触することにより電源やクロックを得るようになっている。

図３は、プログラムメモリ１０４（あるいは、データメモリ１０２の場合もある）に格納されているプログラムモジュールの構成を示している。３０１は当該ＩＣカード１１の動作を制御するプログラムを構成するプログラムモジュール、３０２はあらかじめ登録された当該プログラムモジュール３０１に関連付けられたプログラムモジュール実行可能段階の情報、たとえば、当該プログラムモジュール３０１が実行可能な許可されたフェーズ（段階）を示す許可フェーズ情報であり、このような構成のプログラムモジュール３０１が複数格納されていて、これらを組み合わせてコマンド送受信などの処理が実施される。

図４は、データメモリ１０２（あるいは、プログラムメモリ１０４の場合もある）に格納されているデータの構成を示している。４０１は各種データ、４０２はあらかじめ登録されたアクセス可能段階の情報、たとえば、当該データがアクセス可能な許可されたフェーズを示す許可フェーズ情報であり、このような構成のデータ４０１が複数格納されていて、これらを組み合わせてコマンド送受信などの処理を行ない、データの読出しや書込みなどの処理を実施する。

図５は、データメモリ１０２のメモリマップを示している。５０１は特定の領域に格納された当該ＩＣカード１１が使用される現在のフェーズ（段階）を示すフェーズ情報、５０２はその他の領域（データ格納領域）を示している。なお、フェーズ情報５０１は、たとえば、前回のフェーズにおける処理の最後に次のフェーズに書換えられるものとする。

次に、このような構成において図６に示すフローチャートを参照してプログラムモジュールのフェーズ情報のチェック処理を説明する。
処理を開始すると、ＣＰＵ１０１は、データメモリ１０２から現在の当該ＩＣカード１１のフェーズ情報５０１を取得し（ステップＳ１）、その後、プログラムメモリ１０４からプログラムモジュールの許可フェーズ情報３０２を取得する（ステップＳ２）。

次に、ＣＰＵ１０１は、ステップＳ１で取得したフェーズ情報５０１とステップＳ２で取得した許可フェーズ情報３０２とを比較することで、許可されたフェーズであるか否かをチェックし（ステップＳ３）、許可されているフェーズの場合（両フェーズ情報が一致した場合）、当該プログラムモジュール３０１の処理を開始し（ステップＳ４）、許可されていないフェーズの場合（両フェーズ情報が不一致の場合）、ＣＰＵ１０１をホルト（ＨＡＬＴ）し（ステップＳ５）、処理を終了する。

次に、図７に示すフローチャートを参照してデータのフェーズ情報のチェック処理を説明する。
処理を開始すると、ＣＰＵ１０１は、データメモリ１０２から現在の当該ＩＣカード１１のフェーズ情報５０１を取得し（ステップＳ１１）、その後、データメモリ１０２からアクセスするデータの許可フェーズ情報４０２を取得する（ステップＳ１２）。

次に、ＣＰＵ１０１は、ステップＳ１１で取得したフェーズ情報５０１とステップＳ１２で取得した許可フェーズ情報４０２とを比較することで、許可されたフェーズであるか否かをチェックし（ステップＳ１３）、許可されているフェーズの場合（両フェーズ情報が一致した場合）、当該データ４０１に対するアクセス処理を開始し（ステップＳ１４）、許可されていないフェーズの場合（両フェーズ情報が不一致の場合）、ＣＰＵ１０１をホルト（ＨＡＬＴ）し（ステップＳ１５）、処理を終了する。

次に、図８に示すフローチャートを参照してプログラムモジュールおよびデータの各フェーズ情報のチェック処理を直列的に行なう場合の処理を説明する。
処理を開始すると、ＣＰＵ１０１は、データメモリ１０２から現在の当該ＩＣカード１１のフェーズ情報５０１を取得し（ステップＳ２１）、その後、プログラムメモリ１０４からプログラムモジュールの許可フェーズ情報３０２を取得する（ステップＳ２２）。

次に、ＣＰＵ１０１は、ステップＳ２１で取得したフェーズ情報５０１とステップＳ２２で取得した許可フェーズ情報３０２とを比較することで、許可されたフェーズであるか否かをチェックし（ステップＳ２３）、許可されているフェーズの場合（両フェーズ情報が一致した場合）、当該プログラムモジュール３０１の処理を開始し（ステップＳ２４）、許可されていないフェーズの場合（両フェーズ情報が不一致の場合）、ＣＰＵ１０１をホルト（ＨＡＬＴ）する（ステップＳ２５）。

ステップＳ２４のプログラムモジュール処理において、たとえば、データメモリ１０２内のデータを参照する場合、ＣＰＵ１０１は、データメモリ１０２から現在の当該ＩＣカード１１のフェーズ情報５０１を取得し（ステップＳ２６）、その後、データメモリ１０２からアクセスするデータの許可フェーズ情報４０２を取得する（ステップＳ２７）。

次に、ＣＰＵ１０１は、ステップＳ２６で取得したフェーズ情報５０１とステップＳ２７で取得した許可フェーズ情報４０２とを比較することで、許可されたフェーズであるか否かをチェックし（ステップＳ２８）、許可されているフェーズの場合（両フェーズ情報が一致した場合）、当該データ４０１に対するアクセス処理を開始し（ステップＳ２９）、許可されていないフェーズの場合（両フェーズ情報が不一致の場合）、ＣＰＵ１０１をホルト（ＨＡＬＴ）し（ステップＳ３０）、処理を終了する。

このように、初期化フェーズ、発行フェーズ、運用フェーズと、フェーズ（使用される段階）を切換えることが可能なＩＣカードにおいて、どのフェーズ（使用段階）で、どのプログラムモジュールが実行可能であるか、あるいは、どのデータがアクセス可能であるかを制限することにより（たとえば、初期化フェーズおよび発行フェーズの際は許可するが、運用フェーズの際は許可しない等）、たとえば、外乱によるプログラムの暴走を防止し、内部に格納されている重要なデータの漏洩や改竄を防止することができる。

なお、前記実施の形態では、携帯可能電子装置としてＩＣカードに適用した場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、たとえば、ＰＤＡと称される携帯端末装置や携帯電話機などであっても適用でき、また、カード型に限らず、冊子型、ブロック形あるいはタグ型であってもよい。

本発明の実施の形態に係る携帯可能電子装置としてのＩＣカードを用いたＩＣカードシステムの構成を概略的に示すブロック図。 ＩＣカードの構成を概略的に示す模式図。 プログラムメモリに格納されているプログラムモジュールの構成を示す模式図。 データメモリに格納されているデータの構成を示す模式図。 データメモリのメモリマップを示す模式図。 プログラムモジュールのフェーズ情報のチェック処理を説明するフローチャート。 データのフェーズ情報のチェック処理を説明するフローチャート。 プログラムモジュールおよびデータの各フェーズ情報のチェック処理を直列的に行なう場合の処理を説明するフローチャート。

符号の説明

１１…ＩＣカード（携帯可能電子装置）、１１ａ…ＩＣカード本体、１２…カードリーダ・ライタ、１３…端末装置、１４…キーボード、１５…ＣＲＴ表示部、１６…プリンタ、１０１…ＣＰＵ（制御素子）、１０２…データメモリ（記憶手段）、１０３…ワーキングメモリ、１０４…プログラムメモリ、１０５…通信部、１０６…ＩＣチップ、３０１…プログラムモジュール、３０２…許可フェーズ情報、４０１…データ、４０２…許可フェーズ情報、５０１…フェーズ情報、５０２…データ格納領域。

Claims (12)

1. 当該携帯可能電子装置が使用される段階を認識して動作を制限する携帯可能電子装置であって、
   当該携帯可能電子装置の動作を制御するプログラムは複数のプログラムモジュールで構成されていて、これら複数のプログラムモジュールにはそれぞれあらかじめ登録されたプログラムモジュール実行可能段階の情報が関連付けられており、プログラムモジュールの実行を開始する前に当該プログラムモジュールに関連付けられた前記プログラムモジュール実行可能段階の情報と現在当該携帯可能電子装置が使用される段階の認識結果とを比較することにより当該プログラムモジュールの実行可否を判断することを特徴とする携帯可能電子装置。
2. 当該携帯可能電子装置が使用される段階を認識して動作を制限する携帯可能電子装置であって、
   当該携帯可能電子装置の動作を制御する複数のプログラムモジュールから構成されたプログラムが格納された第１の記憶手段と、
   この第１の記憶手段に格納された複数のプログラムモジュールに対しそれぞれ関連付けられ、あらかじめ登録されたプログラムモジュール実行可能段階の情報を記憶している第２の記憶手段と、
   プログラムモジュールの実行を開始する前に前記第２の記憶手段に記憶された当該プログラムモジュールに関連付けられたプログラムモジュール実行可能段階の情報と現在当該携帯可能電子装置が使用される段階の認識結果とを比較することにより当該プログラムモジュールの実行可否を判断する実行可否判断手段と、
   を具備したことを特徴とする携帯可能電子装置。
3. 前記実行可否判断手段による判断の結果、当該プログラムモジュールの実行が不可の場合は当該携帯可能電子装置の動作を停止させる制御手段をさらに具備したことを特徴とする請求項２記載の携帯可能電子装置。
4. 当該携帯可能電子装置が使用される段階を認識して動作を制限する携帯可能電子装置であって、
   複数のデータがメモリに格納されていて、これら複数のデータにはそれぞれあらかじめ登録されたアクセス可能段階の情報が関連付けられており、データのアクセスを開始する前に当該データに関連付けられた前記アクセス可能段階の情報と現在当該携帯可能電子装置が使用される段階の認識結果とを比較することにより当該データに対するアクセスの可否を判断することを特徴とする携帯可能電子装置。
5. 当該携帯可能電子装置が使用される段階を認識して動作を制限する携帯可能電子装置であって、
   複数のデータが格納された第１の記憶手段と、
   この第１の記憶手段に格納された複数のデータに対しそれぞれ関連付けられ、あらかじめ登録されたアクセス可能段階の情報を記憶している第２の記憶手段と、
   データのアクセスを開始する前に前記第２の記憶手段に記憶された当該データに関連付けられたアクセス可能段階の情報と現在当該携帯可能電子装置が使用される段階の認識結果とを比較することにより当該データに対するアクセスの可否を判断するアクセス可否判断手段と、
   を具備したことを特徴とする携帯可能電子装置。
6. 前記アクセス可否判断手段による判断の結果、当該データに対するアクセスが不可の場合は当該携帯可能電子装置の動作を停止させる制御手段をさらに具備したことを特徴とする請求項５記載の携帯可能電子装置。
7. 当該携帯可能電子装置が使用される段階を認識して動作を制限する携帯可能電子装置であって、
   当該携帯可能電子装置の動作を制御する複数のプログラムモジュールから構成されたプログラムが格納された第１の記憶手段と、
   この第１の記憶手段に格納された複数のプログラムモジュールに対しそれぞれ関連付けられ、あらかじめ登録されたプログラムモジュール実行可能段階の情報を記憶している第２の記憶手段と、
   複数のデータが格納された第３の記憶手段と、
   この第３の記憶手段に格納された複数のデータに対しそれぞれ関連付けられ、あらかじめ登録されたアクセス可能段階の情報を記憶している第４の記憶手段と、
   プログラムモジュールの実行を開始する前に前記第２の記憶手段に記憶された当該プログラムモジュールに関連付けられたプログラムモジュール実行可能段階の情報と現在当該携帯可能電子装置が使用される段階の認識結果とを比較することにより当該プログラムモジュールの実行可否を判断する実行可否判断手段と、
   この実行可否判断手段による判断の結果、当該プログラムモジュールの実行が許可され、そのプログラムモジュール実行時に前記第３の記憶手段内のデータをアクセスする場合、当該アクセスを開始する前に前記第４の記憶手段に記憶された当該データに関連付けられたアクセス可能段階の情報と現在当該携帯可能電子装置が使用される段階の認識結果とを比較することにより当該データに対するアクセスの可否を判断するアクセス可否判断手段と、
   を具備したことを特徴とする携帯可能電子装置。
8. 前記実行可否判断手段による判断の結果、当該プログラムモジュールの実行が不可の場合、あるいは、前記アクセス可否判断手段による判断の結果、当該データに対するアクセスが不可の場合は当該携帯可能電子装置の動作を停止させる制御手段をさらに具備したことを特徴とする請求項７記載の携帯可能電子装置。
9. 前記当該携帯可能電子装置が使用される段階とは初期化フェーズ、発行フェーズ、運用フェーズのうち少なくとも２つのフェーズであることを特徴とする請求項１、２、４、５、７のいずれか１つに記載の携帯可能電子装置。
10. 当該ＩＣカードが使用される段階を認識して動作を制限するＩＣカードであって、
    当該ＩＣカードの動作を制御する複数のプログラムモジュールから構成されたプログラムが格納された第１の記憶手段と、この第１の記憶手段に格納された複数のプログラムモジュールに対しそれぞれ関連付けられ、あらかじめ登録されたプログラムモジュール実行可能段階の情報を記憶している第２の記憶手段と、プログラムモジュールの実行を開始する前に前記第２の記憶手段に記憶された当該プログラムモジュールに関連付けられたプログラムモジュール実行可能段階の情報と現在当該ＩＣカードが使用される段階の認識結果とを比較することにより当該プログラムモジュールの実行可否を判断する実行可否判断手段とを有したＩＣモジュールと、
    このＩＣモジュールを収納したＩＣカード本体と、
    を具備したことを特徴とするＩＣカード。
11. 当該ＩＣカードが使用される段階を認識して動作を制限するＩＣカードであって、
    複数のデータが格納された第１の記憶手段と、この第１の記憶手段に格納された複数のデータに対しそれぞれ関連付けられ、あらかじめ登録されたアクセス可能段階の情報を記憶している第２の記憶手段と、データのアクセスを開始する前に前記第２の記憶手段に記憶された当該データに関連付けられたアクセス可能段階の情報と現在当該ＩＣカードが使用される段階の認識結果とを比較することにより当該データに対するアクセスの可否を判断するアクセス可否判断手段とを有したＩＣモジュールと、
    このＩＣモジュールを収納したＩＣカード本体と、
    を具備したことを特徴とするＩＣカード。
12. 当該ＩＣカードが使用される段階を認識して動作を制限するＩＣカードであって、
    当該ＩＣカードの動作を制御する複数のプログラムモジュールから構成されたプログラムが格納された第１の記憶手段と、この第１の記憶手段に格納された複数のプログラムモジュールに対しそれぞれ関連付けられ、あらかじめ登録されたプログラムモジュール実行可能段階の情報を記憶している第２の記憶手段と、複数のデータが格納された第３の記憶手段と、この第３の記憶手段に格納された複数のデータに対しそれぞれ関連付けられ、あらかじめ登録されたアクセス可能段階の情報を記憶している第４の記憶手段と、プログラムモジュールの実行を開始する前に前記第２の記憶手段に記憶された当該プログラムモジュールに関連付けられたプログラムモジュール実行可能段階の情報と現在当該ＩＣカードが使用される段階の認識結果とを比較することにより当該プログラムモジュールの実行可否を判断する実行可否判断手段と、この実行可否判断手段による判断の結果、当該プログラムモジュールの実行が許可され、そのプログラムモジュール実行時に前記第３の記憶手段内のデータをアクセスする場合、当該アクセスを開始する前に前記第４の記憶手段に記憶された当該データに関連付けられたアクセス可能段階の情報と現在当該ＩＣカードが使用される段階の認識結果とを比較することにより当該データに対するアクセスの可否を判断するアクセス可否判断手段とを有したＩＣモジュールと、
    このＩＣモジュールを収納したＩＣカード本体と、
    を具備したことを特徴とするＩＣカード。

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