JP2011060002A - Icチップ、icカード、及び初期応答データ送信方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】通信状況に応じて利用できるインターフェイスを自動的に選択可能なICカード等を提供する。
【解決手段】本発明は、接続装置との間で通信可能なICチップにおいて、前記ICチップが設定可能な通信プロトコルを示すプロトコルデータを含む初期応答データを予め記憶する記憶手段と、前記接続装置との間の通信状況を検知する通信状況検知手段と、前記接続装置から送信されたリセット信号を受信するリセット信号受信手段と、前記リセット信号が受信された場合に、前記記憶手段に記憶された前記プロトコルデータを、前記検知された通信状況に応じた通信プロトコルを示すプロトコルデータに変更するプロトコルデータ変更手段と、前記変更されたプロトコルデータを含む初期応答データを前記接続装置に返信する初期応答データ返信手段と、を備える。
【選択図】図3
【解決手段】本発明は、接続装置との間で通信可能なICチップにおいて、前記ICチップが設定可能な通信プロトコルを示すプロトコルデータを含む初期応答データを予め記憶する記憶手段と、前記接続装置との間の通信状況を検知する通信状況検知手段と、前記接続装置から送信されたリセット信号を受信するリセット信号受信手段と、前記リセット信号が受信された場合に、前記記憶手段に記憶された前記プロトコルデータを、前記検知された通信状況に応じた通信プロトコルを示すプロトコルデータに変更するプロトコルデータ変更手段と、前記変更されたプロトコルデータを含む初期応答データを前記接続装置に返信する初期応答データ返信手段と、を備える。
【選択図】図3
Description
ICカードのインターフェイスを選択する方法等の技術分野に関する。
近年、金融、通信、交通等の様々な分野でICカードの普及が進んでいる。外部端子付きの接触型ICカードでは、論理回路であるICチップを内蔵し、このICチップがインターフェイスを通じて外部の接続装置に接続される。また、このICカードは、国際標準規格であるISO/IEC7816−3にて規定される通信プロトコル(例えば、T=0,T=1)に準拠しており、この通信プロトコルにしたがって接続装置との間でデータ伝送を行うことができる。さらに、近年、ISO/IEC7816−3に規定される上記通信プロトコルに加え、高速データ伝送できるUSB(Universal Serial Bus)の通信プロトコルをサポート可能(利用可能な)接触型ICカードが知られるようになってきた。このようなICカードは、ISO/IEC7816−3に規定されるインターフェイスに加えて、USBのインターフェイスを有している。
そして、このようなICカードにおいて、複数の通信プロトコルのうち、1つの通信プロトコルを選択する方法として、特許文献1に開示されるように、PPS(Protocol and Parameter Selection)で選択する方法が知られている。この方法では、接続装置は、当該接続装置からのリセット信号に応じてICカードから送信された初期応答データとしてのATR(Answer To Reset)を受信すると、当該ATRに示される複数の通信プロトコルのうちから選択した1つの通信プロトコルを示すPPSリクエストをICカードに送信するようになっている。そして、PPSリクエストを受信したICカードは、当該PPSリクエストに示される通信プロトコルに基づきインターフェイスを選択しPPSレスポンスを返信するようになっている。なお、ATRとしての初期応答データは、ICカードの不揮発性メモリに予め記憶されている。
しかしながら、上述したICカードにおいて、通信状況によっては、利用できるインターフェイスが制限される。例えば、ISO/IEC7816−3に規定されるコールドリセット(Cold Reset)後のPPSでUSBのインターフェイスを選択することは可能だが、同規格で規定されるウォームリセット(Warm Reset)後のPPSではUSBのインターフェイスを選択できない。つまり、ICカード側でUSBのインターフェイスの設定値を設定できない。もし、ICカードの不揮発性メモリに記憶された初期応答データにUSBの通信プロトコルを示すデータが含まれていた場合に、PPSでUSBのインターフェイスが選択されてもICカードは応答できない(PPSレスポンスを返信できない)という場合が生じ、その結果、ICカードと接続装置と間で通信できなくなるという問題が生じる。
そこで、本発明は、このような問題等に鑑みてなされたものであり、通信状況に応じて利用できるインターフェイスを自動的に選択可能なICカード等を提供することを課題の一つとする。
上記課題を解決するために、請求項1に記載の発明は、接続装置との間で通信可能なICチップにおいて、前記ICチップが設定可能な通信プロトコルを示すプロトコルデータを含む初期応答データを予め記憶する記憶手段と、前記接続装置との間の通信状況を検知する通信状況検知手段と、前記接続装置から送信されたリセット信号を受信するリセット信号受信手段と、前記リセット信号が受信された場合に、前記記憶手段に記憶された前記プロトコルデータを、前記検知された通信状況に応じた通信プロトコルを示すプロトコルデータに変更するプロトコルデータ変更手段と、前記変更されたプロトコルデータを含む初期応答データを前記接続装置に返信する初期応答データ返信手段と、を備えることを特徴とする。
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載のICチップにおいて、前記通信状況検知手段は、前記受信されたリセット信号の種別を検知し、前記プロトコルデータ変更手段は、前記記憶手段に記憶された前記プロトコルデータを、前記検知された前記リセット信号の種別に応じた通信プロトコルを示すプロトコルデータに変更することを特徴とする。
請求項3に記載の発明は、請求項1又は2に記載のICチップにおいて、前記通信状況検知手段は、前記接続装置からの供給電圧を検知し、前記プロトコルデータ変更手段は、前記記憶手段に記憶された前記プロトコルデータを、前記検知された前記供給電圧に応じた通信プロトコルを示すプロトコルデータに変更することを特徴とする。
請求項4に記載の発明は、請求項1乃至3の何れか一項に記載のICチップにおいて、前記リセット信号は、コールドリセットとウォームリセットの何れか一方であることを特徴とする。
請求項5に記載の発明は、請求項1乃至4の何れか一項に記載のICチップを搭載することを特徴とする。
請求項6に記載の発明は、接続装置との間で通信可能なICチップにおける初期応答データ送信方法であって、前記ICチップが設定可能な通信プロトコルを示すプロトコルデータを含む初期応答データを予め記憶する工程と、前記接続装置との間の通信状況を検知する工程と、前記接続装置から送信されたリセット信号を受信する工程と、前記リセット信号が受信された場合に、前記記憶手段に記憶された前記プロトコルデータを、前記検知された通信状況に応じた通信プロトコルを示すプロトコルデータに変更する工程と、前記変更されたプロトコルデータを含む初期応答データを前記接続装置に返信する工程と、を備えることを特徴とする。
本発明によれば、ICチップが接続装置からリセット信号を受信した場合に、記憶手段に予め記憶された初期応答データに含まれるプロトコルデータを、通信状況に応じた通信プロトコルを示すプロトコルデータに変更して、これを接続装置に返信するように構成したので、通信状況に応じて利用できるインターフェイスを自動的に選択することが可能となり、リセット信号受信後に、ICチップが接続装置に応答できないという事態を回避することができる。
以下、図面を参照して本発明の実施形態について詳細に説明する。以下に説明する実施形態は、接続装置との間で通信可能なICカードに対して本発明を適用した場合の実施の形態である。なお、接続装置とは、ICカード(又はセキュリティ機能付メモリカード)に搭載されるICチップが動作時に電気的に接続されている端末機(例えば、ICカードリーダライタを備えるコンピュータ)、通信装置(例えば、携帯電話機)又は機器をいう。
先ず、本実施形態に係るICチップの構成及び機能概要について、図1を用いて説明する。
図1は、ICカードに搭載されるICチップの概要構成例を示すブロック図である。図1に示すように、ICチップ1は、インターフェイス11、ROM(Read Only Memory)12、RAM(Random Access Memory)13、EEPROM14(或いは、フラッシュメモリでもよい)、及びCPU(Central Processing Unit)15等を備えて構成されている。
インターフェイス11は、接続装置2との間でデータや各種信号の入出力を行うための入出力回路であり、例えば、ISO/IEC7816−3に規定されるインターフェイス(以下、「ISOのインターフェイス」という)、及びUSBのインターフェイスを有している。なお、インターフェイス11は、ISOやUSBのインターフェイスの他にも、SWP(Single Wired Protocol)のインターフェイス等を有していてもよい。
また、インターフェイス11は、ICチップ1の外面側に複数(例えば、8つ)設けられた接続端子(図示せず)に接続されている。上記接続端子としては、接続装置2間でデータの入出力を行うための端子(例えばC7端子)、接続装置2から電圧が供給される端子(C1端子)、接続装置2からリセット信号が入力される端子(C2端子)、接続装置2からクロック信号が入力される端子(C4端子)、及び接地用端子(C5端子)等がある。
ROM12は、データ伝送処理機能、コマンド処理機能、ファイル生成・管理機能、及びセキュリティ機能等の各実行モジュール(プログラム)をコード化して記憶する。
RAM13は、CPU15の演算処理における作業領域として用いられる。
EEPROM14は、本発明の記憶手段の一例であり、ATRとしての初期応答データ、ISOのインターフェイスの設定値、及びUSBのインターフェイスの設定値等が予め記憶されている。ATRとしての初期応答データは、開始キャラクタ(TS)、構成表示キャラクタ(T0)、接続情報キャラクタ、及び検査キャラクタ(TCK)等で構成される。
ここで、構成表示キャラクタ(T0)は、接続情報キャラクタの有無を示すデータである。
接続情報キャラクタは、ICチップ1が設定可能な通信プロトコル(伝送プロトコル)を示すプロトコルデータを含んでおり、TA(i),TB(i),TC(i),TD(i)という記号で表される(iは1〜4の何れか)。これらの記号により、パラメータ(T)、クロックレート変換因子(F)、ビットレート調整因子(D)、ICチップ1の最大情報フィールド長(IFSC)、ブロック待ち時間整数値(BWI)、キャラクタ待ち時間整数値(CWI)、及び供給電圧範囲(サポート電圧範囲)等が示される。
検査キャラクタ(TCK)は、初期応答データに誤り検査を行うためのデータであり、T0からTCKまでの全てのバイトの排他的論理和が“00”になるように設定されている。
なお、ATRについてはISO/IEC7816−3で規定されているので、これ以上の詳しい説明は省略する。
CPU15は、ROM12に記憶されたプログラム(初期応答データ送信プログラムを含む)を読み出して実行することにより、本発明における通信状況検知手段、リセット信号受信手段、プロトコルデータ変更手段、及び初期応答データ返信手段等として機能するようになっている。
具体的には、通信状況検知手段としてのCPU15は、接続装置2との間の通信状況を検知する。例えば、CPU15は、通信状況として、接続装置2からの供給電圧を検知する。また、CPU15は、リセット信号受信手段として接続装置2からリセット信号を受信した場合に、通信状況として、リセット信号の種別を検知する。ここで、リセット信号の種別としては、コールドリセットとウォームリセットがある。コールドリセットとは、ICチップ1が活性化された直後に実行されるリセットである。一方、ウォームリセットとは、コールドリセット以外の全てのリセット、つまり、電圧VCC及びクロックが安定状態にあるときに実行されるリセットである。
プロトコルデータ変更手段としてのCPU15は、接続装置2からリセット信号が受信された場合に、EEPROM14に記憶されたATR(以下、「初期ATR」という)に含まれる通信プロトコルを示すプロトコルデータを、上記検知された通信状況に応じた通信プロトコルを示すプロトコルデータに変更する(つまり、初期ATRを再構築し、最適ATRを生成する)。例えば、CPU15は、EEPROM14に記憶されたプロトコルデータを、上記検知されたリセット信号の種別に応じた通信プロトコルを示すプロトコルデータに変更したり、上記検知された供給電圧に応じた通信プロトコルを示すプロトコルデータに変更する。
そして、初期応答データ返信手段としてのCPU15は、変更されたプロトコルデータを含む初期応答データを接続装置2に返信する。
次に、ICチップ1の動作について、図2乃至図4を用いて説明する。
図2は、接続装置2からICチップ1へリセット信号が送信される際の動作例を示すシーケンス図である。図3は、リセット信号が受信されたときのICチップ1におけるCPU15のリセット信号受信処理を示すフローチャートである。図4(A)は、予めEEPROM14に記憶されている初期ATRの一例を示し、図4(B)は、通信状況に応じて生成された最適ATRの一例を示す図である。なお、実際には、図4(A),(B)に示されるキャラクタ(Character、16進数で表現)がバイナリーでEEPROM14に記憶されている。また、図4(A),(B)において、T=0は調歩式半二重キャラクタ通信プロトコルを示し、T=1は調歩式半二重ブロック通信プロトコルを示す。
図2に示すように、ICチップ1のCPU15は、接続装置2から送信されたリセット信号を受信すると(ステップS1)、図3に示すリセット信号受信処理を開始する。図3において、CPU15は、先ず、EEPROM14に記憶された初期ATRを取得(RAM13の所定領域に記憶)する(ステップS11)。
次いで、CPU15は、取得した初期ATRにUSBの通信プロトコルを示すプロトコルデータが含まれているか否かを判別する(ステップS12)。そして、CPU15は、USBの通信プロトコルを示すプロトコルデータが含まれていないと判別した場合には(ステップS12:NO)、上記取得した初期ATRをそのまま接続装置2へ送信する(ステップS15)。一方、CPU15は、USBの通信プロトコルを示すプロトコルデータが含まれていると判別した場合には(ステップS12:YES)、上記受信したリセット信号の種別を判別する(ステップS13)。つまり、この処理で、通信状況として、リセット信号の種別が検知される。さらに、CPU15は、EEPROM14に記憶されているUSBのインターフェイスの設定値を参照する。例えば、USBのインターフェイスの設定値は、「5V→非対応、3V→対応、1.8V→対応、コールドリセット→対応、ウォームリセット→非対応」であるとする。
そして、上記受信されたリセット信号の種別がコールドリセットである場合(ステップS13:COLD)、CPU15は、上記取得した初期ATRをそのまま接続装置2へ送信する(ステップS15)。
一方、上記受信されたリセット信号の種別がウォームリセットである場合(ステップS13:WARM)、USBのインターフェイスの設定値ではウォームリセットが非対応となっているので、CPU15は、上記取得した初期ATRを基に最適ATRを生成する(ステップS14)。
つまり、ウォームリセット後に通信不可となるので、CPU15により、EEPROM14に記憶されている初期ATRは不適切であると判断され、初期ATRからUSBの通信プロトコルを示すプロトコルデータを削除した最適ATRが生成される。この場合、例えば、図4(A),(B)に示すように、初期ATRにおけるTD3からUSBのサポートを示すTB4を除くため、キャラクタ“2F”からキャラクタ“1F”に書き換えられる(TD3の更新)とともに、キャラクタ“C0”が削除される(TB4の削除)。これにより、TCKについても、T0からTCKまでの全てのバイトの排他的論理和が“00”になるように、キャラクタ“AE”からキャラクタ“5E”に書き換えられる(TCKの更新)。
こうして、初期ATRに含まれるプロトコルデータが、上記検知されたリセット信号の種別に応じた通信プロトコルを示すプロトコルデータに変更され、最適ATRが生成されることになる。
そして、CPU15は、生成された最適ATRを接続装置2へ送信する(ステップS15、図2のステップS2)。
こうして、接続装置2は、図2に示すように、ICチップ1から送信された最適ATRを受信すると、当該最適ATRを解析し、当該最適ATRに示される通信プロトコルのうちから選択した1つの通信プロトコルを示すPPSリクエストをICチップ1に送信する(ステップS3)。
そして、ICチップ1のCPU15は、接続装置2から送信されたPPSリクエストを受信すると、当該PPSリクエストに示される通信プロトコルに基づきインターフェイスを選択(PPS反映)しPPSレスポンスを返信する(ステップS4)。
以上説明したように、上記実施形態によれば、ICチップ1が接続装置2からリセット信号を受信した場合に、EEPROM14に記憶された初期ATRに含まれるプロトコルデータを、通信状況に応じた通信プロトコルを示すプロトコルデータに変更して最適ATRを生成し、これを接続装置2に返信するように構成したので、通信状況に応じて利用できるインターフェイスを自動的に選択することが可能となり、リセット信号受信後に、ICチップ1が接続装置2に応答できないという事態を回避することができる。
なお、図3に示す処理例では、ICチップ1は、通信状況としてリセット信号の種別を検知し、初期ATRに含まれるプロトコルデータを、当該リセット信号の種別に応じた通信プロトコルを示すプロトコルデータに変更するように構成したが、その他の例として、通信状況としてリセット信号の種別及びICチップ1への供給電圧を検知し、当該リセット信号の種別及び当該供給電圧に応じた通信プロトコルを示すプロトコルデータに変更するように構成してもよい。この場合、例えば、受信されたリセット信号の種別がコールドリセットであり且つ供給電圧が5Vである場合、リセット信号の種別がウォームリセットである場合と同様、図4(A),(B)に示すように、初期ATRにおけるTD3からUSBのサポートを示すTB4を除くため、TD3及びTCKの更新並びにTB4の削除が行われる。
また、例えば、初期ATRに含まれるプロトコルデータを、上記接続端子のうちデータ入出力用の端子(例えば、SWPで使用されるC6端子)のH/Lの状況に応じた通信プロトコルを示すプロトコルデータに変更するように構成してもよい。
1 ICチップ
2 接続装置
11 インターフェイス
12 ROM
13 RAM
14 EEPROM
15 CPU
2 接続装置
11 インターフェイス
12 ROM
13 RAM
14 EEPROM
15 CPU
Claims (6)
- 接続装置との間で通信可能なICチップにおいて、
前記ICチップが設定可能な通信プロトコルを示すプロトコルデータを含む初期応答データを予め記憶する記憶手段と、
前記接続装置との間の通信状況を検知する通信状況検知手段と、
前記接続装置から送信されたリセット信号を受信するリセット信号受信手段と、
前記リセット信号が受信された場合に、前記記憶手段に記憶された前記プロトコルデータを、前記検知された通信状況に応じた通信プロトコルを示すプロトコルデータに変更するプロトコルデータ変更手段と、
前記変更されたプロトコルデータを含む初期応答データを前記接続装置に返信する初期応答データ返信手段と、
を備えることを特徴とするICチップ。 - 請求項1に記載のICチップにおいて、
前記通信状況検知手段は、前記受信されたリセット信号の種別を検知し、
前記プロトコルデータ変更手段は、前記記憶手段に記憶された前記プロトコルデータを、前記検知された前記リセット信号の種別に応じた通信プロトコルを示すプロトコルデータに変更することを特徴とするICチップ。 - 請求項1又は2に記載のICチップにおいて、
前記通信状況検知手段は、前記接続装置からの供給電圧を検知し、
前記プロトコルデータ変更手段は、前記記憶手段に記憶された前記プロトコルデータを、前記検知された前記供給電圧に応じた通信プロトコルを示すプロトコルデータに変更することを特徴とするICチップ。 - 請求項1乃至3の何れか一項に記載のICチップにおいて、
前記リセット信号は、コールドリセットとウォームリセットの何れか一方であることを特徴とするICチップ。 - 請求項1乃至4の何れか一項に記載のICチップを搭載することを特徴とするICカード。
- 接続装置との間で通信可能なICチップにおける初期応答データ送信方法であって、
前記ICチップが設定可能な通信プロトコルを示すプロトコルデータを含む初期応答データを予め記憶する工程と、
前記接続装置との間の通信状況を検知する工程と、
前記接続装置から送信されたリセット信号を受信する工程と、
前記リセット信号が受信された場合に、前記記憶手段に記憶された前記プロトコルデータを、前記検知された通信状況に応じた通信プロトコルを示すプロトコルデータに変更する工程と、
前記変更されたプロトコルデータを含む初期応答データを前記接続装置に返信する工程と、
を備えることを特徴とする初期応答データ送信方法。
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JP2009209146A JP2011060002A (ja) | 2009-09-10 | 2009-09-10 | Icチップ、icカード、及び初期応答データ送信方法 |
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