JP4674835B2

JP4674835B2 - 接触・非接触共用型ｉｃチップ、該ｉｃチップを搭載した電子情報記録媒体、及び該電子情報記録媒体制御装置。

Info

Publication number: JP4674835B2
Application number: JP2001032511A
Authority: JP
Inventors: 知哉秋山
Original assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Current assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Priority date: 2001-02-08
Filing date: 2001-02-08
Publication date: 2011-04-20
Anticipated expiration: 2021-02-08
Also published as: JP2002236892A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は接触／非接触共用型ＩＣチップ、該ＩＣチップを搭載した電子情報記録媒体、及び該電子情報記録媒体制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、ＣＰＵ（演算処理ユニット）、不揮発性メモリ（ＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ等）、揮発性メモリ（ＲＡＭ）等を有するＩＣチップを組み込んだＩＣカードは、データの通信を接点を介して行う接触型ＩＣカードと、アンテナを介して電磁誘導方式等で行う非接触型ＩＣカードに分類され、主に、接触型ＩＣカードは決済用途、非接触型ＩＣカードは、交通システム等のゲート・アクセス管理に用いられている。
【０００３】
また、近年、接触型ＩＣカードの機能と、非接触ＩＣカードの機能を併せ持つ電子情報記録媒体が開発されている。すなわち、図９に示すように、複数領域からなる接点１、カードに設けられたアンテナ２が接触インタフェース３、非接触インタフェース４を介してマイコン（演算処理装置）５に接続され、同一のメモリ６にアクセス可能に構成され、図１０（図１０（ａ）は平面図、図１０（ｂ）は断面図）に示すように、このようなＩＣ実装基板７がカード８に組み込まれ、カード８の周囲に沿ってアンテナ２が設けられて導電性接着剤９でＩＣ実装基板のチップに接続されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
非接触通信方式のＩＣカードでは、ＩＣカードをリーダ／ライタに近づけるだけで電子情報の送受信が可能であるため、利便性が向上する反面、ＩＣカードの所持者の意識と無関係にＩＣカードがリーダ／ライタと通信を行ってしまうため、セキュリティ性が劣ってしまうという問題があった。また、セキュリティ性をあげるために、通信可能距離を短くし、所持者が意識的にリーダ／ライタに近づけた場合のみ電子情報の送受信を可能とした場合、所持者の利便性が損なわれてしまうという問題があった。
【０００５】
本発明は上記課題を解決するためのもので、接触・非接触共用型ＩＣチップを用いて、利便性を損なうことなく、セキュリティ性をあげられるようにすることを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明のＩＣチップ、該ＩＣチップを搭載した電子情報記録媒体は、接触通信処理機能と非接触通信処理機能をともに有して電子情報記録媒体制御装置と接触式又は非接触式で通信可能であり、接触通信処理部のいずれかの端子に所定の電圧が印加されている場合のみ、或いは、接触通信処理部のいずれかの端子に所定の電圧が印加されている場合にＩＣチップ内の所定のメモリ領域のフラグが切り替わり、このフラグが所定の値である場合のみ、或いは、接触通信処理部を介して特定のデータが入力された場合のみ、非接触通信処理機能が有効となり、利便性を損なうことなく、セキュリティ性をあげられるようにするものである。
【０００７】
【発明の実施の形態】
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ＩＣチップを組み込んだ電子情報記録媒体がカードに取り外し可能に取り付けられている状態を説明する図、図２はＩＣ実装基板の構成例を説明する図である。
図１において、カード１０には取り外し可能領域１３が形成され、ここにＩＣ実装基板１１が組み込まれている。ＩＣ実装基板１１には、データの通信を行うための接触端子とともに、非接触通信を行うためのアンテナ１２が接続されており、データ処理を行うＣＰＵとメモリを有するＩＣチップが取り付けられている。そして、ＩＣチップがカード１０に取り付けられた状態のまま、或いは取り外し可能領域でカード１０から取り外した状態で、データの読み出し／書き込みが可能で電子決済、ゲート・アクセス管理等に適用可能な電子情報記録媒体として機能する。なお、図１（ａ）はアンテナ１２がＩＣ実装基板の外側に形成されてアンテナコイル端子がＩＣチップに接続されている例であり、図１（ｂ）はアンテナコイル１２がＩＣ実装基板上に形成されている例を示したものであり、機能的には両者とも同じであるが、図１（ｂ）の場合には接触用端子を形成する同じ工程の中でアンテナコイルを形成（通常、エッチング処理工程で形成）することが可能である。
【０００８】
図２は図１（ｂ）に示したＩＣ実装基板の構成例を示す図で、基板の一方の面に接触用端子１４が形成され、反対側の面にＩＣチップ１５と、その周囲にアンテナコイル１２が形成され、アンテナコイル１２、接触用端子１４はそれぞれＩＣチップ１５に接続されている。
【０００９】
図３は本発明の電子情報記録媒体を携帯電話機に搭載した概念図である。
図１の取り外し可能領域でカード１０から取り外した電子情報記録媒体３０は、個人情報を格納したプラグイン形状の加入者識別モジュール（ＳｕｂｓｃｒｉｂｅｒＩｄｅｎｔｉｆｙＭｏｄｕｌｅ：略してＳＩＭ）として携帯電話機２０に組み込まれる。携帯電話機２０は、携帯電話としての処理を行う制御情報が格納されたＩＣチップ２１、携帯電話ネットワークと通信するためのアンテナ２２、ディスプレイ２３を有しており、ＩＣチップ２１は電子情報記録媒体３０と接触式、或いは非接触式に通信可能であり、電子情報記録媒体３０における処理結果やメモリの内容は随時ディスプレイ２３に表示される。
【００１０】
電子情報記録媒体３０は、携帯電話機の電源から所定の電圧が印加されたとき、例えばスイッチの切り替えで所定の電圧が印加された場合、あるいは所定の電圧が印加されてＩＣチップ内の所定のメモリ領域のフラグが「０」から「１」に切り替わったとき非接触通信でリーダ／ライタ４０との通信が可能である。また、図４に示すように、携帯電話機の操作ボタン２４のうち特定のボタン、例えばボタンＢを操作すると、書き換えできないメモリ領域２に格納されているデータＡがメモリ領域１に書き込まれ、メモリ１とメモリ２の内容が一致していることを条件に、非接触通信でリーダ／ライタ４０との通信が可能になっており、特定のボタン以外のボタンを操作した場合や、特定ボタンの操作から一定時間経過した場合にはメモリ２の内容とは異なるデータＢが自動的に書き込まれて非接触通信できないようになっている。
【００１１】
なお、上記の例では携帯電話機に電子情報記録媒体をセットするようにしたが、本発明はこれに限定されるものではなく、赤外線や電波等による通信機能、表示機能を有して電子情報記録媒体をセットできる任意の小型電子装置等の電子情報記録媒体制御装置に搭載可能である。
（実施例１）
上記したように、本発明の電子情報記録媒体は、接触機能と非接触機能をともに有するＩＣチップと、ＩＣチップに接続された接触用端子と、アンテナを有しており、カード状の形態からＩＣチップを有する特定の領域が取り外し可能になっている。
【００１２】
このＩＣチップは、接触通信機能と非接触通信機能をともに有し、さらに、図５の処理フローに示すように、接触用端子に接続された電源電圧供給用のＶcc端子の電圧が５Ｖ以上か否か判断し（ステップＳ１）、５Ｖ以上の電圧がＶcc端子に印加された場合は、ＩＣチップメモリ内の非接触動作判定フラグを「０」から「１」に切り替え（ステップＳ２）、５Ｖ未満の電圧が印加された場合は、非接触動作判定フラグを「１」から「０」に切り換え（ステップＳ３）、非接触動作判定フラグが「１」の場合のみ、非接触通信動作を可能としている。
【００１３】
携帯電話機のような電子情報記録媒体制御装置は、電子情報記録媒体がセット可能であるとともに、セットしたとき電子情報記録媒体の接触端子との電気接点を有する構造になっている。また、電子情報記録媒体制御装置は、図３に示したように、操作ボタンを有しており、例えば、ボタンＢを押している間、電気接点を介して電子情報記録媒体３０のＶcc端子に５Ｖ以上の電圧が印加される。この状態で非接触通信機能を有するリーダ／ライタ４０に近づけたときの非接触通信処理は、図６に示すように、電子情報記録媒体３０に備えられているアンテナを通じてリーダ／ライタ４０よりコマンド（処理命令）を受信した場合（ステップＳ１１）、電子情報記録媒体３０は、非接触動作判定フラグが「１」か否か判定する（ステップＳ１２）。電子情報記録媒体制御装置（携帯電話機２０）のボタンＢを押している場合は、非接触動作判定フラグが「１」となり、コマンド処理を実行し（ステップＳ１３）、ＩＣチップ内部で正常処理されたか否か判定し（ステップＳ１４）、正常処理された場合には、正常レスポンスをリーダ／ライタに送信する（ステップＳ１５）。電子情報記録媒体制御装置に設けられたボタンＢ以外のボタンを押している場合、もしくは、何のボタンも押していない場合、非接触動作判定フラグは「０」となり、電子情報記録媒体は、リーダ／ライタから受信したコマンド処理を実行せず、リーダ／ライタに対して無応答となり（ステップＳ１６）、また、ステップＳ１４で正常処理が行われない場合にはエラーレスポンスをリーダ／ライタへ送信する（ステップＳ１７）。
【００１４】
本実施例に記載の電子情報記録媒体及び電子情報記録媒体制御装置を用いることにより、使用者は非接触での通信処理を行いたいときだけ、電子情報記録媒体に設けられたボタンを押すことにより処理を行うことが可能となり、使用者の意識と無関係に非接触の通信が行われるという危険性を防ぐことが可能となり、利便性を損なうことなくセキュリティ性をあげることが可能となる。
（実施例２）
上記したように、電子情報記録媒体３０は、図３、図４に示したように、携帯電話機等の電子情報記録媒体制御装置の特定のボタンが操作されたとき、メモリ領域２に格納されているデータＡがメモリ領域１に書き込まれ、メモリ１とメモリ２の内容が一致していることを条件に、非接触通信でリーダ／ライタ４０との通信が可能になっており、特定のボタン以外のボタンを操作した場合や、特定ボタンの操作から一定時間経過した場合にはメモリ２の内容とは異なるデータが自動的に書き込まれて非接触通信できないようになっている。
【００１５】
ボタン操作時の処理フローを図７により説明する。
本発明の電子情報記録媒体制御装置には、ボタンが備えられており、その中で特定のボタンＢが操作されたか否か判断し（ステップＳ２１）、ボタンＢが押された場合のみ、電気接点を介して電子情報記録媒体のメモリ２に格納されているデータＡがメモリ１に書き込まれる（ステップＳ２２）。そして、ボタン操作してから所定の時間Ｔ１が経過したか否か判断して（ステップＳ２３）、時間Ｔ１が経過すると、ボタン操作と無関係にメモリ１にデータＢが書き込まれる。なお、メモリ２に書き込まれているデータＡは、ボタン操作では書き換えることはできない。また、ステップＳ２１において、操作されたボタンがＢでない場合には、操作したボタンに対応する電子情報記録媒体制御装置における処理が実行される（ステップＳ２５）。
【００１６】
図８は非接触通信処理フローを説明する図である。
電子情報記録媒体制御装置にセットされた電子情報記録媒体を非接触通信機能を有するリーダ／ライタに近づけ、電子情報記録媒体が有するアンテナを通じてリーダ／ライタからコマンド（処理命令）を受信すると（ステップＳ３１）、電子情報記録媒体は、メモリ１のデータとメモリ２のデータとを比較して同じか否か判断する（ステップＳ３２）。電子情報記録媒体制御装置のボタンＢを操作した場合は、メモリ１にはメモリ２のデータＡが書き込まれ、メモリ１のデータとメモリ２のデータとが一致し、コマンド処理が実行され（ステップＳ３３）、次いで、ＩＣチップ内部で正常処理がなされたか否か判断し（ステップＳ３４）、正常処理がなされた場合には、正常レスポンスをリーダ／ライタに送信する（ステップＳ３５）。電子情報記録媒体制御装置のボタンＢ以外のボタンを操作している場合や何のボタンを操作しない場合、或いはボタンＢを操作してから一定時間Ｔ１を経過した場合、メモリ１のデータはデータＢになっており、ステップＳ３２においてメモリ１のデータとメモリ２のデータとは一致しないため、電子情報記録媒体は、リーダ／ライタから受信したコマンド処理を実行せす、リーダ／ライタに対して無応答となる（ステップＳ３６）。また、ステップＳ３４において正常処理が行われなかった場合には、電子情報記録媒体はリーダ／ライタに対してエラーレスポンスを送信する（ステップＳ３７）。
【００１７】
本実施例に記載の電子情報記録媒体及び電子情報記録媒体制御装置を用いることにより、使用者は、非接触での通信処理を行いたい時だけ、電子情報記録媒体のボタンを操作することにより、処理を行うことが可能となるため、使用者の意識と無関係に非接触の通信が行われるという危険性を防ぐことが可能となるとともに、ボタンを押しつづける必要がなくなり、さらに利便性を高めるとともに、セキュリティ性をあげることが可能となる。
【００１８】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、使用者の意識と無関係に非接触の通信が行われるという危険性を防ぐことが可能となるとともに、ボタンを押しつづける必要がなくなり、さらに利便性を高めるとともに、セキュリティ性をあげることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】カードに取り外し可能に取り付けられたＩＣ実装基板を説明する図である。
【図２】ＩＣ実装基板の構成を示す図である。
【図３】携帯電話機にセットした電子情報記録媒体とリーダ／ライタとの通信を説明する概念図である。
【図４】ボタン操作時のデータ書き込みを説明する図である。
【図５】非接触動作判定フラグの書き換え処理フローを示す図である。
【図６】非接触通信処理フローを説明する図である。
【図７】ボタン操作時の処理フローを説明する図である。
【図８】非接触通信処理フローを説明する図である。
【図９】従来の接触型ＩＣカードの機能と、非接触ＩＣカードの機能を併せ持つ電子情報記録媒体を説明する図である。
【図１０】従来の電子情報記録媒体を説明する図である。
【符号の説明】
１０…カード、１１…ＩＣ実装基板、１２…アンテナ、１３…取り外し可能領域、１４…接触用端子、１５…ＩＣチップ、２０…携帯電話機、３０…電子情報記録媒体、４０…リーダ／ライタ。

Claims

接触用端子を備えた接触通信処理部とアンテナコイルを備えた非接触通信処理部とを有するＩＣチップであって、接触通信処理部のいずれかの端子に所定の電圧が印加されている場合のみ非接触通信処理部の機能が有効となることを特徴とするＩＣチップ。
接触用端子を備えた接触通信処理部とアンテナコイルを備えた非接触通信処理部とを有するＩＣチップであって、接触通信処理部のいずれかの端子に所定の電圧が印加されている場合、ＩＣチップ内の所定のメモリ領域の非接触動作判定フラグが切り替わり、前記非接触動作判定フラグが所定の値である場合のみ非接触通信処理機能が有効となることを特徴とするＩＣチップ。
請求項１または２記載のＩＣチップを具備する電子情報記録媒体。
形状がカード型であることを特徴とする請求項３記載の電子情報記録媒体。
請求項４記載の電子情報記録媒体は、ＩＣチップを有する特定の領域が取り外し可能な構造であることを特徴とする電子情報記録媒体。
請求項３記載の電子情報記録媒体がセット可能であり、電子情報記録媒体との電気的接点を有することを特徴とする電子情報記録媒体制御装置。
請求項３記載の電子情報記録媒体がセット可能であり、電子情報記録媒体と接触式及び／又は非接触式でデータの送受信が可能であることを特徴とする電子情報記録媒体制御装置。
プッシュ式またはタッチ式のボタン、もしくはスイッチを有するとともに、所定のボタンを押している場合、もしくは所定のボタン操作を行った場合、もしくはスイッチの切り替えを行った場合のみ、電子情報記録媒体のいずれかの接触端子に所定の電圧が印加され、電子情報記録媒体の非接触通信処理機能が有効となることを特徴とする請求項６または７記載の電子情報記録媒体制御装置。
プッシュ式またはタッチ式のボタンを有するとともに、所定のボタン操作を行った場合のみ、電子情報記録媒体のいずれかの接触端子に所定の電圧が印加されて電子情報記録媒体内の所定のメモリ領域の非接触動作判定フラグが切り替わり、前記非接触動作判定フラグが所定の値である場合のみ電子情報記録媒体の非接触通信処理機能が有効となることを特徴とする請求項６または７記載の電子情報記録媒体制御装置。
ボタン操作を行ってから所定の時間が経過した際に、前記他のメモリ領域の書き込みデータの消去もしくは変更がなされることを特徴とする請求項９記載の電子情報記録媒体制御装置。