JPH0314053A

JPH0314053A - 携帯可能記憶媒体

Info

Publication number: JPH0314053A
Application number: JP1148995A
Authority: JP
Inventors: Kiyoyoshi Nara; 精悦奈良
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1989-06-12
Filing date: 1989-06-12
Publication date: 1991-01-22
Anticipated expiration: 2013-08-27
Also published as: JP2791105B2; DE69032235D1; EP0402758B1; EP0402758A3; DE69032235T2; EP0402758A2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】［発明の目的］（産業上の利用分野）この発明は、たとえばＣＰＵ、データメモリ、内部バッ
テリなどを内蔵し、電卓、時刻表示などのカード単体で
用いたり、端末機に挿入することにより用いる多機能の
ＩＣカードなどの携帯可能媒体に関する。

（従来の技術）従来、ＣＰＵ　（制御素子）、データメモリなどを内蔵
し、キーボード、表示部などを有し、電卓、時刻表示な
どでカード単体で用いたり、端末機に挿入することに用
いられる多機能のＩＣカードが開発されている。上記Ｃ
ＰＵ、データメモリなどはＬＳＩ化されて内蔵されてい
る。

このようなＩＣカードでは、客先提出仕様書にしたがっ
てプログラムの検討を行った後、プログラムの設計、デ
パック、試験などの作業を経て、ＬＳＩの製造をマスク
設計から新規に行うようになっている。この場合、基本
機能はすべて、マスクＲＯＭによって構成されるプログ
ラムメモリに搭載された構成となっている。

このため、仕様変更、機能追加を行う場合、その都度Ｌ
ＳＩを製作するため、ＬＳＩの価格つまりＩＣカードの
価格が高価格化するばかりでなく、開発期間が長くなる
という欠点がある。

（発明が解決しようとする課題）上記のように、価格が高価格化し、開発期間が長くなる
という欠点を除去するもので、価格の高価格化を防ぎ、
開発期間の短縮化を図ることができる携帯可能媒体を提
供することを目的とする。

［発明の構成］（課題を解決するための手段）この発明の携帯可能媒体は、制御素子と記憶手段とを有
するものにおいて、上記記憶手段は基本機能を記憶する
書き替え不可能な第１の記憶エリア”とユーザ用のアプ
リケーションプログラムが記憶可能な書き替え可能な第
２の記憶エリアとを有し、上記アプリケーションプログ
ラムで上記第２の記憶エリアのアクセスを行う際、アク
セスコマンドにアクセス許可キーが有るか否かを判別す
る判別手段と、この判別手段の判別結果でそのアクセス
を制限する制限手段から構成されるものである。

（作用）この発明は、制御素子と記憶手段とを有するものにおい
て、上記記憶手段は基本機能を記憶する書き替え不可能
な第１の記憶エリアとユーザ用のアプリケーションプロ
グラムが記憶可能な書き替え可能な第２の記憶エリアと
を有し、上記アプリケーションプログラムで上記第２の
記憶エリアのアクセスを行う際、アクセスコマンドにア
クセス許−１キーが有るか否かを判別し、この判別の結
果でそのアクセスを制限するようにしたものである。

（実施例）以下、この発明の一実施例について、図面を参照して説
明する。

第２図において、１０は携帯可能媒体としてのＩＣカー
ドであり、種々の機能を有する多機能カードである。た
とえば、端末機（図示しない）と連動して使用するオン
ライン機能、ＩＣカード１０が単体で動作するオフライ
ン機能、および時計のみをカウントしている待ち状態を
有している。

上記オフライン機能としては、電卓として使用できる電
卓モード、利用者により用いられている時計による時刻
を表示する時刻モード、住所、氏名、電話番号等を登録
したり、読出したりする電子ノート（電子帳）モード、
あるいはＩＣカード１０を複数のクレジットカードとし
て利用する買物モードなど単独で使用できるものとなっ
ている。

上記買物モードは、ＩＣカード１０の中に使用残高、有
効期限、買物記録等を記憶しておき、買物するたびに使
用した金額をＩＣカード１０内の残高から差引くととも
に石物情報を記録するものである。上記ＩＣカード１０
内の残高および有効期限が切れた場合は、契約銀行より
秘密コードを発行してもらうことにより、更新されるよ
うになっている。

上記ＩＣカード１０の表面にはカードの規格にあった位
置に配置されたコンタクト部１１．２０キーからなるキ
ーボード部１２、およびこのキーボード部１２の上面に
配置され、液晶表示素子で形成される表示部１３が設け
られている。

上記コンタクト部１１は、たとえば複数の端子１１ａ〜
ｌｌｆによって構成されており、動作用の電源電圧（Ｖ
ｃｃ、＋５Ｖ）用、ＥＥＰＲＯＭの書込電源電圧（Ｖｐ
ｐ）用、接地用、クロック信号用、リセット信号用、デ
ータ入出力用の端子からなっている。

上記キーボード部１２はカードの種類つまり種々のクレ
ジットカード、キャッシュカードなどに対応する処理を
選択する選択キー（ＴＩ、Ｔ２、Ｔ３、Ｔ４）１２ａ、
テンキー１２ｂ、７７ンクシヨンキーとしての４則演算
キーつまり加算（十）キー１２ｃ、減算（−）キー１２
６、除算（÷）キー１２ｅ１乗算（×）キー１２ｆ、少
数点（、）キー１２ｇ１およびイコール（−）キー１２
ｈによって構成されている。

上記加算キー１２ｃは、ＮＥＸＴキーつまりオフライン
における日付、時刻表示中にモードを選択するモード選
択キーとして用いられ、上記減算キー１２ｄはＢＡＣＫ
キーつまり表示部１３の表示状態を前に戻すキーとして
用いられ、上記乗算キー１２ｆは開始キーとして用いら
れ、上記小数点キー１２ｇはＮｏキー、終了キーとして
用いられ、上記イコールキー１２ｈはＹＥＳキー、パワ
ーオンキーとして用いられるようになっている。

たとえば、パワーオンキーとしてのイコールキー１２ｈ
が押されると、・後述するＣＰＵはＨＡＬＴ状態が解除
され、動作開始用メツセージの時刻、日付を表示部１３
に表示する。

この状態で、テンキー１２ｂを押すとＩＣカード１０は
電卓モードになり、四則演算が行えるようになっている
。

さらに、モード選択キーとしての加算キー１２ｃは、上
記し」付、時刻表示中の表示部１３の表示状態を別のモ
ードへ進めるキーとして用いられ、表示部１３にメニュ
ーとして、電子幅、時刻セット、日付セット、買物等の
取引等のモードがそのキーを押すたびに表示される。こ
れらのモードを実行する場合に、上記イコールキー１２
ｈとしてのＹＥＳキーを押すことにより、そのモードへ
入り、実行可能となる。

上記表示部１３は、１桁が５×７のドツトマトリクスで
、１６桁表示となっている。

第３図はＩＣカード１０を扱う端末機たとえばパーソナ
ルコンピュータ等に用いられるＩＣカード読取書込部１
６の外観を示すものである。すなわち、カード挿入口１
７から挿入されたＩＣカード１０におけるコンタクト部
１１と接続することにより、ＩＣカード１ｏにおけるメ
モリのデータを読取ったり、あるいはメモリ内にデータ
を書込むものである。

上記ＩＣカード読取書込部１６は、パーソナルコンピュ
ータの本体（図示しない）とケーブルによって接続され
るようになっている。

また、上記ＩＣカード１ｏの電気回路は、第１図に示す
ように構成されている。すなわち、上記コンタクト部１
１、通信制御回路２１、リセット制御回路２２、電源制
御回路２３、たとえば３ボルトの内部バッテリ（内蔵電
源）２５、この内部バッテリ２５の電圧値が規定以上で
あるが否かをチエツクするバッテリチエツク回路２４、
クロツタ制御回路２６、演算クロック発振用の水晶発振
子であり、２００ＫＨ２の発振周波数（高速クロック）
の信号を出力する発振器２７、制御用のＣＰＵ　（セン
トラル・プロセッシング・ユニット）２８、ＩＣカード
１０の基本プログラムおよびこれ、に必要なデータが記
録されているマスクＲＯＭ２９、ワーキング用メモリ３
０、暗証番号、およびデータなどが記録されるとともに
、ユーザ別のプログラム、上記基本プログラムが記憶さ
れ、ＥＥＰＲＯＭで構成されるデータメモリ３１、マス
クＲＯＭ２９とデータメモリ３１を制御するメモリ制御
回路４０、処理動作中の８１時用に用いるタイマ３２、
カレンダ回路３３、基本クロック発振用の水晶発振子で
あり、常時、３２．７６８ＫＨ２の発振周波数（低速ク
ロック）の信号を出力している発振器３４、表示部制御
回路３５、上記表示部１３を駆動する表示部ドライバ３
６、および上記キーボード部１２のキー入力回路として
のキーボードインターフェース３８によって構成されて
いる。

上記通信制御回路２１、Ｃ，Ｐ　Ｕ　２８、ＲＯＭ２９
、メモリ制御回路４０、プログラムワーキング用メモリ
３０、データメモリ３１、タイマ１３２、カレンダ回路
３３、表示部制御回路３５、およびキーボードインター
フェース３８は、データバス２０によって接続されるよ
うになっている。

上記通信制御回路２１は、受信時つまり上記端末機（図
示しない）に接続されるＩＣカード読取書込部１６から
コンタクト部１１を介して供給されたシリアルの人出力
信号を、パラレルのデータに変換してデータバス２０に
出力し、送信時つまりデータバス２０から供給されたパ
ラレルのデータを、シリアルの入出力信号に変換してコ
ンタクト部１１を介して端末機１６に出力するようにな
っている。この場合、その変換のフォーマット内容′は
、上記端末機と、ＩＣカード１ｏとで定められている。

リセット制御回路２２は、オンラインになった際、リセ
ット信号を発生し、ＣＰＵ２８の起動を行うようになっ
ている。

上記電源制御回路２３は、オンラインとなった際、所定
時間経過後に、内部バッテリ２５による駆動から外部電
源駆動に切換え、オフラインとなった際、つまり外部電
圧が低下した際、外部電源による駆動から内部バッテリ
２５による駆動に切換えるものである。

上記クロック制御回路２６は、内部バッテリ２５でカー
ド動作を行うオフラインモードにおいて、低速クロック
と高速クロックとをタイミングよく切換えるものであり
、またＨＡＬＴ命令実行後、パワーダウンのため２００
ＫＨ２の発振周波数（高速クロック）の信号を出力する
発振回路（図示しない）を停止し、またＣＰＵ２８への
クロックの供給も停止し、完全なる停止状態で待機する
ものである。上記クロック制御回路２６は、リセット、
ＨＡＬＴ命令が実行されると、基本的には時計用が選択
される構成である。

マスクＲＯＭ２９に記憶される基本プログラムは、クレ
ジット機能、Ｉ１０制御のためのドライブプログラム、
カレンダ機能、その他各種のサブルーチン機能などであ
る。

上記データメモリ３１は、第４図に示すように、ユーザ
用のアプリケーションプログラムが記憶されるユーザ用
アプリケーションプログラム記憶エリア３１ａ１ユーザ
用のデータが記憶されるユーザ用データ記憶エリア３１
ｂＳＪ！本プログラム用のデータ（たとえば金額、許可
コード等の大事なデータ）が記憶される基本プログラム
用データ記憶エリア３１ｃによって構成されている。上
記ユーザ用のアプリケーション・プログラムには、その
プログラムの作成時に、製造時に設定された許可コード
（アクセス許可キー）と同じ許可コードが付与されてお
り、たとえば基本プログラム用データ記憶エリア３１ｃ
へのデータの書込み、読出しを行う際に、基本プログラ
ム用データ記憶エリア３１ｃから許可コードが読出され
て上記メモリ制御回路４０へ出力されるようになってい
る。

マスクＲＯＭ２９に記憶される基本プログラムは、ＬＳ
Ｉの製造前に搭載されており、データメモリ３１に記憶
、されるユーザ用のアプリケーション・プログラムは、
カード製造終了後に発行者側でカード発行処理の一部と
して、上記端末機からローディングされ、搭載されるよ
うになっている。

上記メモリ制御回路４０は、ソフトのバグあるいはノイ
ズ等で、基本データが破壊されたり、ユーザ領域に不正
なプログラムが侵入するのを防止するために、マスクＲ
ＯＭ２９とデータメモリ３１の動作を監視したり、デー
タの読出し、書込みを制御するものである。たとえば、
データメモリ３１内の基本プログラム用データ記憶エリ
ア３１ｃへのアクセス時、あらかじめ設定されている許
可コードと同一の許可コードがアプリケーションプログ
ラムにより供給された際に、ユーザ領域つまり記憶エリ
ア５１ｃに対するデータの読出し、書込みを許可し、同
一の許ｉｉＪコードがアプリケーションプログラムによ
り供給されなかった際に、ユーザ領域つまり記憶エリア
５１ｃに対するデータの読出し、書込みを不許可とする
ものである。

上記カレンダ回路３３は、カードの保持者が自由に設定
変更可能な表示用の時計と、たとえば世界の標準時間を
カードの発行時にセットし、その後、変更不可能な取引
用の時計とを有している。

上記表示部制御回路３５は、上記ＣＰＵ２８がら供給さ
れる表示データを内部のＲＯＭで構成されるキャラクタ
ジェネレータ（図示しない）を用いて文字パターンに変
換し、表示部ドライバ３６を用いて表示部１３で表示す
るものである。

上記キーボードインターフェース３８は、キーボード部
１２で入力されたキーに対応するキー人力信号に変換し
てＣＰＵ２８に出力するものである。

上記メモリ制御回路４０は、第５図に示すように構成さ
れている。すなわち、製造時にあらかじめ設定される許
可コードが記憶される許可コードバッファ５０がある。

この許可コードバッファ５０には、製造時に、ＣＰＵ２
８からデータバス２０を介して供給される許可コードと
書込み信号とに応じて、許可コードが記憶されており、
この記憶されている許可コードは許可コード比較回路５
１の一方の入力端Ａに供給される。

また、カードの使用時に許可コードが設定される許可間
合せバッファ５２がある。この許可間合せバッファ５２
には、ＣＰＵ２８からデータバス２０を介して供給され
る許可コードと書込み信号とに応じて、許可コードが記
憶されており、この記憶されている許可コードは上記許
可コード比較回路５１の他方の入力端Ｂに供給される。

上記許可コード比較回路５１は上記許可コードバッファ
５０からの許可コードと上記許可間合せバッファ５２か
らの許可コードとが一致するか否かを比較するものであ
り、その−散出力はアクセス許可ゲート５３の一端へ供
給される。

また、製造時にあらかじめ設定されるユーザエリアを示
すデータつまりデータメモリ３１における基本プログラ
ム用データ記憶エリア３１ｃの開始アドレスの上位数ビ
ットが記憶されるユーザエリアバッファ５４がある。こ
のユーザエリアバッファ５４には、製造時に、ＣＰＵ２
８からデータバス２０を介して供給されるユーザエリア
を示すデータと書込み信号とに応じで、ユーザエリアを
示すデータが記憶されており、この記憶されているデー
タはユーザエリア比較回路５５の一方の入力端Ｂｉｎに
供給される。このユーザエリア比較回路５５の他方の入
力端Ａｉｎには、ＣＰＵ２８からデータバス２０を介し
て供給される現在処理中のアドレスデータが供給される
。

上記ユーザエリア比較回路５５は、上記ＣＰＵ２８から
供給されるアドレスとユーザエリアバッファ５４から供
給されるユーザエリアデータとが比較され、アクセスし
ようとするアドレスがユーザエリアつまり基本プログラ
ム用データ記憶エリア３１ｃ内の場合、出力端５５ａか
ら一致信号が出力され、ユーザエリアつまり基本プログ
ラム用データ記憶エリア３１ｃ外の場合、出力端５５ｂ
から不一致信号が出力されるものである。

上記ユーザエリア比較回路５５の出力端５５ａから出力
される一致信号は上記アクセス許可ゲート５３の他端へ
供給され、このアクセス許可ゲート５３の出力はアクセ
ス許可ゲート５６の一端へ供給され、このアクセス許可
ゲート５６の他端には上記ユーザエリア比較回路５５の
出力端５５ｂから出力される不一致信号が供給され、ア
クセス許可ゲート５６の出力は、アクセス信号としてデ
ータメモリ３１へ出力される。

これにより、許可コード比較回路５１からアクセス許可
信号としての一致信号がアクセス許可ゲート５３に供給
されず、ユーザエリア比較回路５５の出力端５５ａから
一致信号が出力された際、アクセス許可ゲート５６から
出力されるアクセス信号はイネーブル状態とならず、ま
た許可コード比較回路５１からアクセス許可信号として
の一致信号がアクセス許可ゲート５３に供給されず、ユ
ーザエリア比較回路５５の出力端５５ｂから不一致信号
が出力された際、アクセス許可ゲート５６から出力され
るアクセス信号はイネーブル状態となる。

また、許可コード比較回路５１からアクセス許可信号と
しての一致信号がアクセス許可ゲート５３に供給され、
ユーザエリア比較回路５５の出力端５５ａから一致信号
が出力された際、あるいはユーザエリア比較回路５５の
出力端５５ｂから不一致信号が出力された際、アクセス
許可ゲート５６から出力されるアクセス信号はイネーブ
ル状態となる。

また、上記データメモリ３１には、アクセスするアドレ
ス、読出し、書込み信号、書込みデータが上記ＣＰ　０
２８からデータバス２０を介して供給されている。

次に、このような構成において動作を説明する。

たとえば今、カードの製造時、製造者によって許可コー
ドとユーザエリアを示すデータつまりデータメモリ３１
における基本プログラム用データ記憶エリア３１ｃの開
始アドレスの上位数ビットとが設定される。これにより
、ＣＰＵ２８は設定された許可コードと書込み信号とを
データバス２０を介してメモリ制御回路４０内の許可コ
ードバッファ５０に供給し、設定されたユーザエリアデ
ータと書込み信号とをデータバス２０を介してメモリ制
御回路４０内のユーザエリアバッファ５４に供給する。

したがって、製造時に、許可コードバッファ５０に許可
コードが記憶され、ユーザエリアバッファ５４にユーザ
エリアデータが記憶される。

このように各データが設定されているｔＣカード１０の
製造終了後に、発行者側でカード発行処理の一部として
、ユーザ用のアプリケーション・プログラムが上記端末
機からローディングされ、搭載される。

そして、そのＩＣカード１０の発行後、利用者によって
利用される状態において、上記メモリ制御回路４０はデ
ータメモリ３１における基本プログラム用データ記憶エ
リア３１ｃに対するアクセスを行う際に、製造時に設定
されている許可コードと同一の許可コードが得られた場
合、データメモリ３１へのアクセス信号をイネーブル状
態にし、製造時に設定した許可コードと同一の１［可コ
ードが得られなかった場合、データメモリ３１へのアク
セス信号をイネーブル状態としない。これにより、正当
なユーザによって作成されたプログラムで基本プログラ
ム用データ記憶エリア３１ｃがアクセスされた場合、そ
のアクセスを許可し、正当なユーザによって作成されて
いないプログラムで基本プログラム用データ記憶エリア
３１ｃがアクセスされた場合、アクセスを許可しないよ
うにしている。

すなわち、基本プログラム用データ記憶エリア３１Ｃに
対するアクセスを行う際、ＣＰＵ２８はユーザ用アプリ
ケーション・プログラムによって、基本プログラム用デ
ータ記憶エリア３ＩＣから許可コードを読出し、上記メ
モリ制御回路４０内の許可間合せバッファ５２へ出力さ
れる。この許可間合せバッファ５２は供給される許ｉＪ
コードを紀憶し、許可コード比較回路５１に出力される
。

これにより、−［記許可コード比較回路５１は上記許可
コードバッファ５０からの製造時にあらかじめ設定され
ている許可コードと上記許可間合せバッファ５２からの
許可コードとが一致するか否かを比較し、その比較結果
が一致している場合のみ、−散出力がアクセス許可ゲー
ト５３へ出力される。

また、ＣＰＵ２８は、アクセスするアドレスをデータバ
ス２０を介してメモリ制御回路４ｏ内のユーザエリア比
較回路５５に出力する。すると、ユーザエリア比較回路
５５はそのＣＰＵ２８がら１共給されたアドレスとユー
ザエリアバッファ５４からの製造時にあらかじめ設定さ
れているユーザエリアデータとか比較され、アクセスし
ようとするアドレスがユーザエリアつまり基本プログラ
ム用データ記憶エリア３１ｃ内の場合、出力端５５ａか
ら一致信号が出力され、ユーザエリアつまり基本プログ
ラム用データ記ｔａエリア３１ｃ外の場合、出力端５５
ｂがら不一致信号が出力される。

したがって、許可コード比較回路５１からアクセス許可
信号としての一致信号がアクセス許可ゲート５３に供給
されず、ユーザエリア比較回路５５の出力端５５ａから
一致信号が出力された際、アクセス許可ゲート５６から
出力されるアクセス信号はイネーブル状態とならず、ま
た許可コード比較回路５１からアクセス許可信号として
の一致信号がアクセス許可ゲート５３に供給されず、ユ
ーザエリア比較回路５５の出力端５５ｂから不一致信号
が出力された際、アクセス許可ゲート５６から出力され
るアクセス信号はイネーブル状態となる。

そして、データメモリ３１はメモリ制御回路４０のアク
セス許ｒＩ■ゲート５６から出力されるアクセス信号が
イネーブル状態となった際、このときＣＰＵ２８から供
給されているアドレスにデータを書込んだり、そのアド
レスのデータが読出されたりする。

上記したように、書替え可能なデータメモリにユーザ用
のプログラムと基本プログラム用データが記憶される記
憶エリアを搭載し、データの読出し、書込み時、あらか
じめ設定されている許可コードと同一の許可コードがそ
のプログラムの処理により供給された際に、基本プログ
ラム用データ記憶エリアにおけるデータの読出し、書込
みを許可するようにしたものである。

これにより、仕様変更のたびに、ＬＳＩを新規作成する
ことがなく、しかもユーザ用のプログラム動作を監視す
ることで、基本データの破壊防止および不正ソフトの浸
入を防ぐことかできる信頼性の高いカードを提供できる
。

すなわち、基本プログラム用データを書替え可能なメモ
リに記憶するようにしたが、許可コードの一致チェック
で、基本プログラム用データのエリアを解放するように
したので、単にメモリを解放してカードの基本機能がな
くなったり、壊れてしまうのを防止できる。

なお、前記実施例では、ＩＣカードを用いたが、これに
限らず、データメモリと制御素子とを何し、選択的に外
部から入出力を行うものであれば良く、形状もカード状
でなく、棒状など他の形状であっても良い。

［発明の効果］以上詳述したようにこの発明によれば、価格の高価格化
を防ぎ、開発期間の短縮化を図ることができる携帯可能
媒体を提供できる。

【図面の簡単な説明】

図面はこの発明の一実施例を説明するためのもので、第
１図はＩＣカードの電気回路の概略構成を示す図、第２
図はＩＣカードの構成を示す平面図、第３図はＩＣカー
ドを取扱う端末機を示す図、第４図はデータメモリの構
成を示す図、第５図はメモリ制御回路の構成を示す図で
ある。１０・・・ＩＣカード（携帯可能媒体）、１１・・・コ
ンタクト部、１２・・・キーボード部、１３・・・表示
部、１６・・・端末機、２８・・・ＣＰＵ　（制御素子
）２９・・・マスクＲＯＭ　（記憶手段）、３１・・・
データメモリ（記憶手段）、３１ａ・・・ユーザ用アプ
リケーションプログラム記憶エリア、３１ｂ・・・ユー
ザ用データ記憶エリア、３１ｃ・・・基本プログラム用
データ記憶エリア、４０・・・メモリ制御回路、５１・
・・ユーザエリアアドレスメモリ、５２・・・アドレス
比較回路、５３．６０・・・ナンド回路、５４．５９・
・・インバータ回路、５５・・・データ選択回路、５６
・・・リードバッファ、５７・・・ソフト割込み命令コ
ードレジスタ、５８・・・ライトデータバッファ。第２図

Claims

【特許請求の範囲】制御素子と記憶手段とを有する携帯可能媒体において、上記記憶手段は基本機能を記憶する書き替え不可能な第
１の記憶エリアとユーザ用のアプリケーションプログラ
ムが記憶可能な書き替え可能な第２の記憶エリアとを有
し、上記アプリケーションプログラムで上記第２の記憶
エリアのアクセスを行う際、アクセスコマンドにアクセ
ス許可キーが有るか否かを判別する判別手段と、この判
別手段の結果でそのアクセスを制限する制限手段を具備
したことを特徴とする携帯可能媒体。