JPH1079000A - プログラム書き込み可能なｉｃカード - Google Patents

プログラム書き込み可能なｉｃカード

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JPH1079000A
JPH1079000A JP8232408A JP23240896A JPH1079000A JP H1079000 A JPH1079000 A JP H1079000A JP 8232408 A JP8232408 A JP 8232408A JP 23240896 A JP23240896 A JP 23240896A JP H1079000 A JPH1079000 A JP H1079000A
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program
microprocessor
card
memory
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JP8232408A
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Masayuki Inoue
雅之 井上
Shigeyuki Ito
滋行 伊藤
Minoru Takami
高見　　穣
Kenji Matsumoto
健司 松本
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Hitachi Ltd
Hitachi Advanced Digital Inc
Original Assignee
Hitachi Ltd
Hitachi Video and Information System Inc
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Abstract

(57)【要約】 【課題】ＩＣカードの機能のセキュリティを保持しつつ
プログラムの追加及び変更が可能なＩＣカードを得る。 【解決手段】暗号解読機能を備えた書き込み制御用のプ
ログラム３Ｂによって書き込みに制限を加えることによ
り、ＩＣカードの機能に影響を与えずに更に後から書き
込むプログラムのセキュリティも保持しつつ書き込み用
メモリ４に対してプログラムの追加及び変更を行なうこ
とができるようにした。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は書き込み可能なメモ
リを備えたＩＣカードに係り、特に、このメモリにプロ
グラムを書き込むことができるようにしたＩＣカードに
関する。
【０００２】
【従来の技術】ＩＣカードはセキュリティの点で優れて
おり、その用途が広まってきている。一般的に、ＩＣカ
ードはプログラムの他に各種の情報を書き込んで記憶し
ておくための電気的に消去可能なメモリを内蔵してお
り、ユーザが所有してからの諸情報の書き込みに使用さ
れている。例えば、特開平６−３０９５５８号公報に開
示された発明は、顧客情報をＩＣカードに格納して迅速
なサービスを提供するようにしている。また、特開平６
−３０９３８４号公報には、医療機関における患者の検
査結果や投薬データをＩＣカードに格納する用途が記載
されている。更に、最近では、電子マネーシステムにお
いてＩＣカードを利用する検討が進んでおり、現金（マ
ネー）情報を書き込むためにＩＣカードが利用されてい
る。
【０００３】このようにＩＣカードに情報を書き込む利
用方法は一般的に行われているが、セキュリティ保持の
ために既に格納されている内部のプログラムの変更，追
加，新たなプログラムの書き込みを行う利用方法は制限
されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところで、ＩＣカード
の機能アップや機能変更を目的としてプログラムの変更
が必要になる場合がある。また、セキュリティ保持のた
めに暗号化方法を変更することが必要な場合も考えられ
る。しかしながら、既に格納されているプログラムに手
を加えることができるようにすることは、ＩＣカードの
マイクロプロセッサチップ及びそのプログラムの情報公
開につながり、セキュリティの高さが評価されている該
ＩＣカードの用途にそぐわない。
【０００５】従って、本発明の目的は、ＩＣカードのセ
キュリティの高さを保持しつつ内部プログラムの変更，
追加，新たなプログラムの書き込みができるようにする
ことにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、マイクロプロ
セッサと該マイクロプロセッサ用のプログラムを格納し
たメモリを備えたプログラム書き込み可能なＩＣカード
において、１つの特徴は、ＩＣカード内蔵のプログラム
に暗号処理機能及び／またはプログラムコード変換機能
を備えた書き込み制御プログラムと、プログラム書き込
み用のメモリを備えた構成にあり、他の特徴は、ＩＣカ
ード用のマイクロプロセッサの他に暗号処理機能及び／
またはプログラムコード変換機能を備えた書き込み制御
プログラムを実行する書き込み制御用マイクロプロセッ
サと、この２つのマイクロプロセッサを切り替える手段
と、プログラム書き込み用メモリを備えた構成にある。
【０００７】また、本発明の他の特徴は、技術情報を公
開していないマイクロプロセッサを備えたＩＣカード
に、技術情報を一般に公開したマイクロプロセッサと、
このマイクロプロセッサ用のプログラムを格納するプロ
グラム書き込み用のメモリと、この２つのマイクロプロ
セッサを切り替える手段とを付加した構成にある。
【０００８】これらの構成は、ＩＣカードに必要なセキ
ュリティを保持しつつ内部プログラムの変更，追加，新
たなプログラムの書き込みを可能にする。
【０００９】
【発明の実施の形態】図１は本発明になる書き込み可能
なＩＣカードの第１の実施形態を示すブロック図であ
り、１はＩＣカード用マイクロプロセッサ、２は外部機
器との接続部、３はプログラムＲＯＭ（１）、３ＡはＩ
Ｃカード機能を実現するためのプログラム、３Ｂは暗号
解読機能を備えた書き込み制御プログラム、４は書き込
み用メモリ、Ｌ１はデータバスである。
【００１０】ＩＣカード用マイクロプロセッサ１，接続
部２及びＩＣカード機能プログラム３Ａは、ＩＣカード
の本来の機能を実現するための構成要素である。ＩＣカ
ードは、通常、外部からの命令が接続部２を介してマイ
クロプロセッサ１に与えられ、この命令に応じた動作を
行なう。ＩＣカード機能プログラム３Ａには書き込みを
指示するための書き込みコマンドを予め組み込んでお
き、このＩＣカード機能プログラム３Ａは外部からの書
き込み命令によって書き込み制御プログラム３Ｂを起動
する。書き込み制御プログラム３Ｂには暗号解読機能を
持たせておき、この書き込み制御プログラム３Ｂが起動
されてからは、このＩＣカードとの通信には暗号化され
たコマンド，データ，暗号キー等が必要となるようにす
る。そして、後から書き込むプログラムやコマンドやデ
ータは正しく暗号化されていなければ書き込み制御プロ
グラム３Ｂによって拒否し、書き込み用メモリ４にはプ
ログラムやデータを書き込むことができないようにす
る。後から書き込むプログラムを暗号化しておけば公開
されてもセキュリティ喪失の問題はなく、プログラム書
き込み処理を厳しく管理する必要はなくなる。従って、
ＩＣカード内のプログラムのセキュリティ保持に加え、
後から書き込むプログラムについてもセキュリティを保
つことができる。
【００１１】図２は、本発明になる書き込み可能なＩＣ
カードの第２の実施形態を示すブロック図であり、１は
ＩＣカード用マイクロプロセッサ、２は外部機器との接
続部、３はプログラムＲＯＭ（１）、３ＡはＩＣカード
機能を実現するためのプログラム、３Ｃはプログラムコ
ード変換機能を備えた書き込み制御プログラム、４は書
き込み用メモリ、Ｌ１はデータバスである。
【００１２】ＩＣカード用マイクロプロセッサ１，接続
部２及びＩＣカード機能プログラム３Ａは、ＩＣカード
本来の機能を実現するための構成要素であり、動作は前
述した第１の実施形態と同じである。ＩＣカード機能プ
ログラム３Ａには書き込みを指示するための書き込みコ
マンドを予め組み込んでおき、このＩＣカード機能プロ
グラム３Ａは外部からの書き込み命令によって書き込み
制御プログラム３Ｃを起動する。この書き込み制御プロ
グラム３Ｃはプログラムコードを変換する機能を備えて
おり、後から書き込むプログラムはこの書き込み制御プ
ログラム３Ｃで処理することによって接続部２から入力
されたコードと異なった形式に変換してから書き込み用
メモリ４に書き込む。この後から書き込むプログラム
は、セキュリティ管理されているところで作成し、書き
込み制御プログラム３Ｃの中のプログラムコード変換ル
ールを逆にしたルールで予めコードを変換しておく。こ
のようにすることで、第１の実施形態と同様に、ＩＣカ
ード内のプログラムのセキュリティ保持に加え、後から
書き込むプログラムについてもセキュリティを保つこと
ができる。
【００１３】また、書き込み制御プログラム３Ｃのプロ
グラムコード変換機能として、公知のマイクロプロセッ
サ用プログラムコードから非公開であるＩＣカード内の
マイクロプロセッサ用プログラムコードに変換する機能
を持たせておけば、プログラム開発者に対してＩＣカー
ド内のマイクロプロセッサ１についての情報を公開する
必要がなくなる。つまり、外部から与えるプログラムコ
ードは既知のコードでよく、ＩＣカード内のプログラム
の命令コードを外部に公開しなくてよいという利点か
ら、ＩＣカードのセキュリティを保つことができ、更
に、プログラム開発効率を向上させることができる。こ
の場合は、セキュリティ保持の点から、後から書き込む
プログラムによってＩＣカード機能プログラム３Ａに関
する情報を取り出すことを排除する機能を追加すると効
果的である。
【００１４】書き込み制御プログラム３Ｃは、第１の実
施形態及び第２の実施形態で説明した２つの機能、すな
わち、暗号解読機能とプログラムコード変換機能をあわ
せ持つようにするとＩＣカードのセキュリティ保持の点
で一層効果的となる。
【００１５】図３は、本発明になる書き込み可能なＩＣ
カードの第３の実施形態を示すブロック図である。１は
ＩＣカード用マイクロプロセッサ、２は外部機器との接
続部、３はプログラムＲＯＭ（１）、３ＡはＩＣカード
機能を実現するためのプログラム、４は書き込み用メモ
リ、５は書き込み用マイクロプロセッサ、６はプログラ
ムＲＯＭ（２）、６Ａは暗号解読機能を備えた書き込み
制御プログラム、７は切り替え部、Ｌ１はデータバス、
Ｌ２は切り替え信号（１）、Ｌ２は切り替え信号（２）
である。切り替え部７は、接続部２に接続する２つのマ
イクロプロセッサ１，５を選択的に切り替える手段であ
り、切り替え信号Ｌ１，Ｌ２によってお互いを切り替え
る。切り替え部７がマイクロプロセッサ１を選択してい
る状態では、マイクロプロセッサ１，接続部２，プログ
ラムＲＯＭ（１）３によって本来のＩＣカード機能を実
現する。
【００１６】ＩＣカード機能プログラム３Ａには書き込
みを指示するための書き込みコマンドを予め組み込んで
おき、外部からの書き込み命令によってＩＣカード用マ
イクロプロセッサ１から切り替え信号（１）Ｌ２を出力
して切り替え部７を書き込み用マイクロプロセッサ５に
切り替える。書き込み制御プログラム６Ａには暗号解読
機能を持たせておく。この書き込み制御プログラム６Ａ
は書き込み用マイクロプロセッサ５によって実行する。
切り替え部７が書き込み用マイクロプロセッサ５に切り
替わった後のＩＣカードとの通信には暗号化されたプロ
グラムやコマンド，データ，暗号キー等が必要となるよ
うにする。そして、後から書き込むプログラムやコマン
ド，データは正しく暗号化されていなければ書き込み制
御プログラム６Ａによって拒絶し、書き込み用メモリ４
にはこれらのプログラムやデータを書き込むことができ
ないようにする。依って、ＩＣカード内のプログラムの
セキュリティ保持に加え、後から書き込んだプログラム
についてもセキュリティを保つことができる。このよう
な構成にした場合、不正な操作によって書き込みモード
に切り替えることができたとしても、正常に終了して切
り替え信号Ｌ３によって切り替え部７をＩＣカード用マ
イクロプロセッサ１に戻すことができなければ、通常の
ＩＣカードの用途として使用を永久に不能にすることが
でき、セキュリティを保つことができる。これは、第１
及び第２の実施形態には無いメリットではある。１つの
マイクロプロセッサを使用した構成でも、不正使用され
た場合には外部からのリセット信号を受け付けない回路
を付加することで同様な効果を得ることができる。ま
た、２つのマイクロプロセッサ１，５は独立しているた
めに、全く異なる型式のマイクロプロセッサを使用する
ことも可能であり、セキュリティの一層高い構成とする
ことも可能となる。
【００１７】図４は、本発明になる書き込み可能なＩＣ
カードの第４の実施形態を示すブロック図であり、１は
ＩＣカード用マイクロプロセッサ、２は外部機器との接
続部、３はプログラムＲＯＭ（１）、３ＡはＩＣカード
機能を実現するためのプログラム、４は書き込み用メモ
リ、５は書き込み用マイクロプロセッサ、６はプログラ
ムＲＯＭ（２）、６Ｂはプログラムコード変換機能を備
えた書き込み制御プログラム、７は切り替え部、Ｌ１は
データバス、Ｌ２は切り替え信号（１）、Ｌ３は切り替
え信号（２）である。この実施形態のＩＣカードとして
の機能動作及び２つのマイクロプロセッサの切り替え動
作は前述した第３の実施形態と同様である。この実施形
態は、前述した第２の実施形態と第３の実施形態の機能
をあわせ持つものである。
【００１８】書き込み制御プログラム６Ｂは、第３及び
第４の実施形態で説明した２つの機能、すなわち、暗号
解読機能とプログラムコード変換機能をあわせ持つよう
にすればＩＣカードのセキュリティ保持の点で一層効果
的となる。
【００１９】図５は、本発明になる書き込み可能なＩＣ
カードの第５の実施形態を示すブロック図である。この
実施形態は、後から書き込むプログラムをユーザ側に完
全に開放しつつＩＣカード内部のセキュリティを保つこ
とができるプログラム書き込み可能なＩＣカードであ
る。１はＩＣカード用マイクロプロセッサ、２は外部機
器との接続部、３はプログラムＲＯＭ（１）、３ＡはＩ
Ｃカード機能を実現するためのプログラム、３Ｄは書き
込み制御用プログラム、４は書き込み用メモリ、７は切
り替え部、８は情報公開済みのマイクロプロセッサ、Ｌ
１はデータバス、Ｌ２は切り替え信号（１）、Ｌ３は切
り替え信号（２）、Ｌ４はチップセレクト信号である。
書き込み用メモリ４に後から書き込むプログラムは、情
報公開済みのマイクロプロセッサ８だけで実行可能な構
成とする。ＩＣカード機能プログラム３Ａが格納されて
いるプログラムＲＯＭ（１）３に対するチップセレクト
信号Ｌ４は、ＩＣカード用マイクロプロセッサ１からの
み制御できる構成とする。依って、後から書き込むプロ
グラムによってプログラムＲＯＭ（１）３をアクセスす
ることは不可能であり、ＩＣカード機能のセキュリティ
は保たれる。
【００２０】書き込み用メモリ４に対するプログラムの
書き込み動作は、ＩＣカード用マイクロプロセッサ１が
外部からの書き込み命令によって書き込み制御用プログ
ラム３Ｄを起動することで始まる。この書き込み制御用
プログラム３Ｄは、外部からのプログラムやデータを書
き込み用メモリ４に書き込む処理を行う。このときのプ
ログラムは、既に情報公開済みのマイクロプロセッサ８
用に作られていること、ＩＣカード内部でＩＣカード機
能のセキュリティが保持されていることから、後から書
き込むプログラムに対してプロテクトをかける必要がな
い。
【００２１】この実施形態は、後から書き込むプログラ
ムを開放的に扱い、更にＩＣカードとしてのセキュリテ
ィ保持とを両立させたい用途に適した実施形態である。
【００２２】図６は、本発明になる書き込み可能なＩＣ
カードの第６の実施形態を示すブロック図である。１は
ＩＣカード用マイクロプロセッサ、２は外部機器との接
続部、３はプログラムＲＯＭ（１）、３ＡはＩＣカード
機能を実現するためのプログラム、４は書き込み用メモ
リ、７は切り替え部、８は情報公開済みのマイクロプロ
セッサ、６はプログラムＲＯＭ（２）、６Ｃはマイクロ
プロセッサ８用の書き込み制御プログラム、Ｌ１はデー
タバス、Ｌ２は切り替え信号（１）、Ｌ３は切り替え信
号（２）、Ｌ４はチップセレクト信号である。チップセ
レクトＬ４によるＩＣカード機能のセキュリティ保持に
関する点は第５の実施形態と同じである。
【００２３】この実施形態は、情報公開済みのマイクロ
プロセッサ８用の書き込み制御用プログラム６Ｃを格納
したプログラムＲＯＭ（２）６をＩＣカード機能プログ
ラム３Ａを格納したプログラムＲＯＭ（１）３から独立
させたことで、ＩＣカード機能のセキュリティ保持を一
層高めることができる。
【００２４】後からプログラムを書き込むときは、ＩＣ
カード用マイクロプロセッサ１が切り替え信号Ｌ２によ
って制御処理を情報公開済みのマイクロプロセッサ８に
移す。書き込み制御処理は、情報公開済みのマイクロプ
ロセッサ８が書き込み制御プログラム６Ｃに従って総て
行ない、書き込み処理終了後は、切り替え信号Ｌ３によ
って制御処理をＩＣカード用マイクロプロセッサ１に戻
す。
【００２５】第５，第６の実施形態では、情報公開済み
のマイクロプロセッサを使用することによって開発効率
の向上を得ることができるが、他の実施形態のような書
き込みを制限する機能と組み合わせることにより、後か
ら書き込むプログラムのセキュリティも保持することが
できる。
【００２６】また、プログラム書き込み用メモリ４は独
立した構成でなく、書き込みが可能であればマイクロプ
ロセッサのプログラム用メモリを兼用することもでき
る。
【００２７】前述した各実施形態において、前述書き込
み用のメモリは、一度だけ書き込み可能なメモリを使用
することもできる。
【００２８】
【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、Ｉ
Ｃカード機能のセキュリティの高さを保持しつつ、後か
らプログラムの書き込みが可能なＩＣカードを得ること
ができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明になるプログラム書き込み可能なＩＣカ
ードの第１の実施形態を示すブロック図である。
【図２】本発明になるプログラム書き込み可能なＩＣカ
ードの第２の実施形態を示すブロック図である。
【図３】本発明になるプログラム書き込み可能なＩＣカ
ードの第３の実施形態を示すブロック図である。
【図４】本発明になるプログラム書き込み可能なＩＣカ
ードの第４の実施形態を示すブロック図である。
【図５】本発明になるプログラム書き込み可能なＩＣカ
ードの第５の実施形態を示すブロック図である。
【図６】本発明になるプログラム書き込み可能なＩＣカ
ードの第６の実施形態を示すブロック図である。
【符号の説明】
１…ＩＣカード用マイクロプロセッサ、２…接続部、３
…プログラムＲＯＭ、３Ａ…ＩＣカード機能プログラ
ム、３Ｂ…暗号解読機能を備えた書き込み制御プログラ
ム、４…書き込み用メモリ。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 伊藤 滋行 神奈川県横浜市戸塚区吉田町292番地 株 式会社日立製作所マルチメディアシステム 開発本部内 (72)発明者 高見 穣 神奈川県横浜市戸塚区吉田町292番地 株 式会社日立製作所マルチメディアシステム 開発本部内 (72)発明者 松本 健司 神奈川県横浜市戸塚区吉田町292番地 株 式会社日立製作所マルチメディアシステム 開発本部内

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】マイクロプロセッサと該マイクロプロセッ
    サ用のプログラムを格納したメモリを備えたプログラム
    書き込み可能なＩＣカードにおいて、 暗号解読機能を備えたプログラム書き込み制御プログラ
    ムと、前記マイクロプロセッサ用のプログラムを格納す
    るメモリを備え、前記マイクロプロセッサは、外部から
    与えられる前記マイクロプロセッサ用のプログラムを前
    記プログラム書き込み制御プログラムに従って暗号解読
    処理して前記メモリに格納することを特徴とするプログ
    ラム書き込み可能なＩＣカード。
  2. 【請求項２】請求項１において、プログラム書き込み制
    御プログラムは、更に、プログラムコードを変換する機
    能を備え、前記マイクロプロセッサは、外部から与えら
    れる前記マイクロプロセッサ用のプログラムを前記プロ
    グラム書き込み制御プログラムに従って暗号解読及びコ
    ード変換処理して前記メモリに格納することを特徴とす
    るプログラム書き込み可能なＩＣカード。
  3. 【請求項３】マイクロプロセッサと該マイクロプロセッ
    サ用のプログラムを格納したメモリを備えたＩＣカード
    において、 プログラムコードを変換する機能を備えたプログラム書
    き込み制御プログラムと、外部から与えられる前記マイ
    クロプロセッサ用のプログラムを格納するメモリを備
    え、前記マイクロプロセッサは、外部から与えられる前
    記マイクロプロセッサ用のプログラムを前記プログラム
    書き込み制御プログラムによってコード変換処理して前
    記メモリに格納することを特徴とするプログラム書き込
    み可能なＩＣカード。
  4. 【請求項４】マイクロプロセッサと該マイクロプロセッ
    サ用のプログラムを格納したメモリを備えたＩＣカード
    において、 外部との接続部と、第１のマイクロプロセッサと、第２
    のプロセッサと、前記接続部と前記第１のマイクロプロ
    セッサと第２のマイクロプロセッサの接続を選択的に切
    り替える切り替え手段と、暗号解読機能を備えたプログ
    ラム書き込み制御用プログラムと、前記接続部から与え
    られる前記第１のマイクロプロセッサ用のプログラムを
    格納するメモリを備え、前記第２のマイクロプロセッサ
    は、前記接続部から与えられる前記第１のマイクロプロ
    セッサ用のプログラムを前記プログラム書き込み制御プ
    ログラムに従って暗号解読処理して前記メモに格納する
    ことを特徴とするプログラム書き込み可能なＩＣカー
    ド。
  5. 【請求項５】請求項４において、プログラム書き込み制
    御プログラムは、更に、プログラムコードを変換する機
    能を備え、前記第２のマイクロプロセッサは、外部から
    与えられる前記第１のマイクロプロセッサ用のプログラ
    ムを前記プログラム書き込み制御プログラムに従って暗
    号解読及びコード変換処理して前記メモリに格納するこ
    とを特徴とするプログラム書き込み可能なＩＣカード。
  6. 【請求項６】マイクロプロセッサと該マイクロプロセッ
    サ用のプログラムを格納したメモリを備えたＩＣカード
    において、 外部との接続部と、第１のマイクロプロセッサと、第２
    のプロセッサと、前記接続部と前記第１のマイクロプロ
    セッサと第２のマイクロプロセッサの接続を選択的に切
    り替える切り替え手段と、プログラムコード変換機能を
    備えた前記第２のマイクロプロセッサ用のプログラム書
    き込み制御用プログラムと、前記接続部から与えられる
    前記第１のマイクロプロセッサ用のプログラムを格納す
    るメモリを備え、前記第２のマイクロプロセッサは、前
    記接続部から与えられる前記第１のマイクロプロセッサ
    用のプログラムを前記プログラム書き込み制御プログラ
    ムに従ってコード変換処理して前記メモリに格納するこ
    とを特徴とするプログラム書き込み可能なＩＣカード。
  7. 【請求項７】情報未公開のマイクロプロセッサと該情報
    未公開マイクロプロセッサ用のプログラムを格納するメ
    モリを備えたＩＣカードにおいて、 前記プログラムを格納するメモリを情報未公開マイクロ
    プロセッサからのみアクセス可能とする手段と、情報公
    開済みのマイクロプロセッサと、外部との接続部と、こ
    の接続部に対する前記情報未公開マイクロプロセッサと
    情報公開済みマイクロプロセッサの接続を切り替える切
    り替え手段と、前記接続部から与えられる情報公開済み
    マイクロプロセッサ用のプログラムを前記情報未公開マ
    イクロプロセッサによって格納するメモリを備えたこと
    を特徴とするプログラム書き込み可能なＩＣカード。
  8. 【請求項８】情報未公開のマイクロプロセッサと該情報
    未公開マイクロプロセッサ用のプログラムを格納したメ
    モリを備えたＩＣカードにおいて、 前記情報未公開マイクロプロセッサ用プログラムを格納
    したメモリを情報未公開マイクロプロセッサからのみア
    クセス可能とする手段と、情報公開済みマイクロプロセ
    ッサと、外部との接続部と、この接続部に対する前記情
    報未公開マイクロプロセッサと情報公開済みマイクロプ
    ロセッサの接続を切り替える切り替え手段と、前記接続
    部から与えられる前記情報公開済みマイクロプロセッサ
    用プログラムを該情報公開済みマイクロプロセッサによ
    って格納するメモリを備えたことを特徴とするプログラ
    ム書き込み可能なＩＣカード。
  9. 【請求項９】請求項１〜８の１項において、後からプロ
    グラムを書き込むメモリは一度だけ書き込み可能なメモ
    リとしたことを特徴とするプログラム書き込み可能なＩ
    Ｃカード。
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