DE10141438A1 - Halbleitervorrichtung und Anschlußeinrichtung - Google Patents

Halbleitervorrichtung und Anschlußeinrichtung

Info

Publication number
DE10141438A1
DE10141438A1 DE10141438A DE10141438A DE10141438A1 DE 10141438 A1 DE10141438 A1 DE 10141438A1 DE 10141438 A DE10141438 A DE 10141438A DE 10141438 A DE10141438 A DE 10141438A DE 10141438 A1 DE10141438 A1 DE 10141438A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
code
circuit
communication
memory
semiconductor
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
DE10141438A
Other languages
English (en)
Other versions
DE10141438C2 (de
Inventor
Shigenobu Maeda
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Electric Corp filed Critical Mitsubishi Electric Corp
Publication of DE10141438A1 publication Critical patent/DE10141438A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE10141438C2 publication Critical patent/DE10141438C2/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04M—TELEPHONIC COMMUNICATION
    • H04M1/00—Substation equipment, e.g. for use by subscribers
    • H04M1/66—Substation equipment, e.g. for use by subscribers with means for preventing unauthorised or fraudulent calling
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/57—Protection from inspection, reverse engineering or tampering
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F11/00—Error detection; Error correction; Monitoring
    • G06F11/006—Identification
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F12/00—Accessing, addressing or allocating within memory systems or architectures
    • G06F12/14—Protection against unauthorised use of memory or access to memory
    • G—PHYSICS
    • G08—SIGNALLING
    • G08B—SIGNALLING OR CALLING SYSTEMS; ORDER TELEGRAPHS; ALARM SYSTEMS
    • G08B13/00—Burglar, theft or intruder alarms
    • G08B13/02—Mechanical actuation
    • G08B13/14—Mechanical actuation by lifting or attempted removal of hand-portable articles
    • G08B13/1409—Mechanical actuation by lifting or attempted removal of hand-portable articles for removal detection of electrical appliances by detecting their physical disconnection from an electrical system, e.g. using a switch incorporated in the plug connector
    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11C—STATIC STORES
    • G11C16/00—Erasable programmable read-only memories
    • G11C16/02—Erasable programmable read-only memories electrically programmable
    • G11C16/06—Auxiliary circuits, e.g. for writing into memory
    • G11C16/22—Safety or protection circuits preventing unauthorised or accidental access to memory cells
    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11C—STATIC STORES
    • G11C7/00—Arrangements for writing information into, or reading information out from, a digital store
    • G11C7/24—Memory cell safety or protection circuits, e.g. arrangements for preventing inadvertent reading or writing; Status cells; Test cells
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/544—Marks applied to semiconductor devices or parts, e.g. registration marks, alignment structures, wafer maps
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/57—Protection from inspection, reverse engineering or tampering
    • H01L23/576—Protection from inspection, reverse engineering or tampering using active circuits
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2223/00—Details relating to semiconductor or other solid state devices covered by the group H01L23/00
    • H01L2223/544—Marks applied to semiconductor devices or parts
    • H01L2223/54433—Marks applied to semiconductor devices or parts containing identification or tracking information
    • H01L2223/5444—Marks applied to semiconductor devices or parts containing identification or tracking information for electrical read out
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/0001—Technical content checked by a classifier
    • H01L2924/0002—Not covered by any one of groups H01L24/00, H01L24/00 and H01L2224/00

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Computer Security & Cryptography (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Quality & Reliability (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Storage Device Security (AREA)
  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)
  • Read Only Memory (AREA)
  • Semiconductor Integrated Circuits (AREA)

Abstract

Eine Codeerzeugereinheit (400) erzeugt einen Identifikationscode (Cd), der einem Halbleitersubstrat (CH1 und CH3) inhärent ist. Ein in einem anderen Halbleitersubstrat (CH2) gebildeter Speicher speichert den Identifikationscode (Cd) als einen Speichercode (Co). Der Identifikationscode wird von der Codeerzeugereinheit (400) in den Speicher (601) vor dem Versenden einer Halbleitervorrichtung (600) als ein Produkt geschrieben. Eine Komperatorschaltung (403) vergleicht den Identifikationscode (Cd) mit dem Speichercode (Co) und stoppt einige Tätigkeiten einer vorbestimmten Schaltung (405), wenn die zwei Codes nicht miteinander übereinstimmen. Mit diesem Aufbau ist eine höhere technische Barriere (Sicherheit) gegen betrügerische Benutzung eines Gerätes und der Halbleitervorrichtung durch Ersetzen des Halbleitersubstrates erzielbar.

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Halbleitervor­ richtung und eine Anschlußeinrichtung, die die Halbleitervor­ richtung verwendet.
Es wird gesagt, daß eine betrügerische Benutzung einer An­ schlußeinrichtung wie ein Mobiltelefon (Handy), d. h. eine un­ gesetzliche Tätigkeit des Vermeidens der Pflicht des Zahlens unter dem Vorwand, daß die Anschlußeinrichtung des Benutzers die Anschlußeinrichtung eines anderen ist, kürzlich zugenommen hat. Obwohl natürlich die betrügerische Benutzung durch So­ zialmaßnahmen gesteuert werden soll, indem eine gesetzliche Strafe auferlegt wird, ist anerkannt, daß zur gleichen Zeit eine technische Schwierigkeit der betrügerischen Benutzung, mit andern Worten eine höhere technische Hürde (Sicherheit) gegen die betrügerische Benutzung eine besonders wichtige Ge­ genmaßnahme zum Verhindern des Verbrechens ist.
Fig. 64 ist eine Darstellung, die aus einem Artikel aus "Ni­ kei Electronic" am 08. Februar 1999 (Nr. 736), S. 155-162 (Druckschrift 1) genommen ist, die ein Beispiel von gegenwär­ tigen Gegenmaßnahmen zur Betrugsverhinderung bei Mobiltelefo­ nen zeigt. Wie in der Druckschrift 1 beschrieben ist, ist das Verfahren von Fig. 64 eines mit dem höchsten Sicherheitsstan­ dard unter den gegenwärtigen Gegenmaßnahmen zur Betrugsverhin­ derung, indem ein Verfahren der "Echtheitsbestätigung" benutzt wird.
Bei diesem Verfahren werden eine elektronische Seriennummer (ESN) eines Mobiltelefones, geteilte Sicherheitsdaten (SSD), die von dem Mobiltelefon und einem Bestätigungszentrum eines gemeinsamen Kommunikationsträgers geteilt werden, und eine Mo­ bilidentifikationsnummer (MIN) jedem Mobiltelefon zugeordnet. Diese Identifikationsnummern werden in Chiffre, die als AUTHREQ bezeichnet wird, auf der Grundlage des CAVE- (Mobilbestätigung und Stimmenverschlüsselung)Algorithmus co­ diert. Bei der Verschlüsselung wird eine Zufallszahl, die als RAND bezeichnet wird, die von einem Mobilvermittlungszentrum des gemeinsamen Kommunikationsträgers ausgegeben wird, be­ nutzt.
Der gemeinsame Kommunikationsträger decodiert die Chiffre AUTHREQ, die von dem Mobiltelefon übertragen wird, auf der Grundlage des CAVE-Algorithmus. Die durch die Decodierung er­ zielte Identifikationsnummer wird mit einer Identifikations­ nummer verglichen, die in den gemeinsamen Geheimdaten (SSD) enthalten ist, die nur von dem Bestätigungszentrum gekannt wird, und es wird eine Beurteilung durchgeführt, ob die Kommu­ nikation erlaubt werden soll oder nicht in Abhängigkeit des Vergleichsresultates. Somit wird eine Überprüfung, ob der Be­ nutzer des Mobiltelefones autorisiert ist oder nicht, durchge­ führt, d. h. es wird eine Bestätigung auf der Grundlage der ge­ meinsamen Geheimdaten (SSD) durchgeführt, die nur von dem Mo­ biltelefon und dem gemeinsamen Kommunikationsträger geteilt wird.
Es wird jedoch gesagt, daß die illegale Tätigkeit durch die betrügerische Benutzung, die dem Bestätigungssystem von Fig. 64 ausweicht, das als gegenwärtige Gegenmaßnahme zur Betrugs­ verhinderung mit dem höchsten Sicherheitsgrad angesehen wird, vorherrscht. Weiter wird gesagt, daß einer der technischen Ur­ sachen die ist, daß die dem Mobiltelefon gegebene Identifika­ tionsnummer in einen Flash-Speicher (Flash-ROM) geschrieben ist, der wiederbeschreibbar ist, wie in der Druckschrift 1 be­ schrieben ist.
Fig. 65 ist ein Blockschaltbild, das kurz den inneren Aufbau eines Mobiltelefones zeigt. Ein Mobiltelefon 903 weist einen Flash-Speicher 908 als auch eine Kommunikationsschaltung 907 auf. Die Kommunikationsschaltung 907 wird gemäß einem in den Flash-Speicher 908 geschriebenen Programm tätig. Die Identifi­ kationsnummer ID ist ebenfalls in dem Flash-Speicher 908 ge­ speichert, und die Kommunikationsschaltung 907 führt das Co­ dieren der aus dem Flash-Speicher 908 gelesenen Identifikati­ onsnummer ID durch und überträgt eine Chiffre AUTHREQ, die durch Codieren erzielt wird, zu dem gemeinsamen Kommunikations­ träger.
Der Grund, aus dem der wiederbeschreibbare Flash-Speicher 908 als ein Speichermedium benutzt wird, ist der, daß es notwendig ist, auf eine Programmänderung zu reagieren, die durch den ge­ meinsamen Kommunikationsträger durchgeführt wird, z. B. eine Änderung in ein Programm für ein neues Kommunikationssystem. Weiter verhindert die Benutzung eines nicht wiederbeschreibba­ ren Masken-ROM nicht nur die Programmänderung, sondern sie be­ nötigt die Benutzung verschiedener Maskenmuster entsprechend der Identifikationsnummern, die sich von einer Einrichtung zu der anderen bei dem Herstellungsvorgang des Masken-ROM zum Aufzeichnen der Identifikationsnummern unterscheiden, wodurch die Herstellungseffektivität verschlechtert wird und die Her­ stellungskosten vergrößert werden.
Die Anmeldung (JP 11-178173 A: Druckschrift 2) der gegenwärti­ gen Anmelderin offenbart eine Technik zum Lösen der obigen Ur­ sache, bei der ein Halbleiterelement mit einer polykristalli­ nen Substanz in einem Halbleitersubstrat gebildet wird und ei­ ne Variation der elektrischen Eigenschaften, die durch eine Variation der Kristallstrukturen der polykristallinen Substanz verursacht wird, zum Erzeugen einer Identifikationsnummer be­ nutzt wird.
Andererseits ist zusätzlich zu der oben beschriebenen betrüge­ rischen Benutzung durch Neuschreiben einer Identifikationsnum­ mer eine andere Art von betrügerischer Benutzung einer An­ schlußeinrichtung bekannt durch Ersetzen eines Halbleitersub­ strates (Halbleiterchip), der in einer Anschlußeinrichtung eingebaut ist. Genauer, die betrügerische Benutzung durch Er­ setzen eines Halbleitersubstrates, in dem eine Identifikati­ onsnummer aufgezeichnet ist, durch ein Halbleitersubstrat, in dem eine andere Identifikationsnummer aufgezeichnet ist, so daß vorgegeben wird, daß die eigene Anschlußeinrichtung des Benutzers die eines anderen ist, ist aufgetaucht. Weiter ist ein Verbrechen bekannt, einen illegalen Gewinn durch die be­ trügerische Benutzung zu erzielen durch Ersetzen des Halblei­ tersubstrates in einem allgemeinen Gerät einer Halbleitervor­ richtung, die in einer Spielmaschine zum Glücksspielen ("PACHINKO Maschine" in Japan als gutes Beispiel) und ähnli­ chem enthalten ist.
Weiterhin ist eine noch andere Art der betrügerischen Benut­ zung einer Anschlußeinrichtung bekannt, die eine Funkkommuni­ kation durch einen gemeinsamen Kommunikationsträger (z. B. ein Mobiltelefon) durchführt zum Vermeiden der Pflicht des Bezah­ lens unter dem Vorwand, daß die Anschlußeinrichtung verloren­ gegangen ist, während sie benutzt wurde.
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Halblei­ tervorrichtung und eine Anschlußeinrichtung vorzusehen zum Vergrößern der technischen Barriere (Sicherheit) gegen ver­ schiedene Arten betrügerischer Benutzung. Dabei soll eine hö­ here Bequemlichkeit bei der Funkkommunikation unter Verwendung dieser Technik erzielt werden.
Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Halbleitervorrichtung mit den Merkmalen des Anspruches 1.
Die vorliegende Erfindung ist insbesondere auf eine Halblei­ tervorrichtung gerichtet. Gemäß einem ersten Aspekt der vor­ liegenden Erfindung weist die Halbleitervorrichtung auf:
N(1 ≦ N) Codiererzeugereinheit, die in N Halbleitersubstrat in einer Eins-zu-Eins-Beziehung gebildet ist, wobei jede der N Codeerzeugereinheit aufgebaut ist zum Erzeugen eines Identifi­ kationscodes, der einem entsprechenden Halbleitersubstrat in­ newohnt; und N Speicher, der in einer Eins-zu-Eins-Beziehung zu dem N Identifikationscode gebildet ist, wobei jeder der N Speicher einen Code speichert, der mit einem entsprechenden Identifikationscode übereinstimmt, als Speichercode, und jeder der N Speicher in einem anderen Halbleitersubstrat als ein entsprechendes Halbleitersubstrat gebildet ist.
Gemäß einem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung weist in der Halbleitervorrichtung nach dem ersten Aspekt jeder der N Speicher einen OTPROM auf, der den Speichercode speichert.
Gemäß einem dritten Aspekt der vorliegenden Erfindung weist bei der Halbleitervorrichtung nach dem ersten oder zweiten Aspekt jede der N Codeerzeugereinheit ein Halbleiterelement und eine Codeschaltung, die zum Umwandeln einer elektrischen Eigenschaft des Halbleiterelementes in ein digitales Signal aufgebaut ist, so daß der Wert des digitalen Signales mit der Variation der elektrischen Eigenschaft des Halbleiterelementes variiert, zum Erzeugen des Identifikationscodes und Ausgeben des Identifikationscodes, auf.
Gemäß einem vierten Aspekt der vorliegenden Erfindung weist in der Halbleitervorrichtung des dritten Aspektes das Halblei­ terelement eine polykristalline Substanz auf, und die Variati­ on der elektrischen Eigenschaft des Halbleiterelementes wird durch Variation der Kristallstruktur der polykristallinen Sub­ stanz verursacht.
Gemäß einem fünften Aspekt der vorliegenden Erfindung weist bei der Halbleitervorrichtung des ersten oder zweiten Aspektes jede der N Codeerzeugereinheit einen OTPROM auf, der den Iden­ tifikationscode speichert.
Gemäß einem sechsten Aspekt der vorliegenden Erfindung weist die Halbleitervorrichtung nach einem des ersten bis fünften Aspektes weiter auf: N Komperatorschaltung, die in Eins-zu- Eins-Beziehung zu dem N Identifikationscode gebildet ist, wo­ bei jede der N Komperatorschaltung aufgebaut ist zum Verglei­ chen eines entsprechenden Identifikationscodes und eines ent­ sprechenden Speichercodes zum Beurteilen dadurch, ob diese Codes miteinander übereinstimmen oder nicht, und zum Ausgeben eines Freigabesignales, das das Beurteilungsresultat dar­ stellt.
Gemäß einem siebten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist bei der Halbleitervorrichtung des sechsten Aspektes jede der N Komperatorschaltung in dem Halbleitersubstrat entsprechend ei­ nem entsprechenden Identifikationscode gebildet, der zu ver­ gleichen ist.
Gemäß einem achten Aspekt der Erfindung weist die Halbleiter­ vorrichtung des siebten Aspektes weiter auf: N Schlüsselerzeu­ gereinheit, N Verschlüsselungsschaltung und N Decodierschal­ tung, die in einer Eins-zu-Eins-Entsprechung zu dem N Identi­ fikationscode gebildet sind, wobei jede der N Schlüsselerzeu­ gereinheit, jede der N Verschlüsselungsschaltung und jede der N Decodierschaltung in dem Halbleitersubstrat entsprechend ei­ nes entsprechenden Identifikationscodes gebildet sind, und bei der Halbleitervorrichtung nach dem achten Aspekt erzeugt jede der N Schlüsselerzeugereinheit einen Schlüssel zum Verschlüs­ seln innewohnend in einem entsprechenden Halbleitersubstrat, jede der N Verschlüsselungsschaltung verschlüsselt den Identi­ fikationscode, der von der Codeerzeugereinheit erzeugt ist, die in dem entsprechenden Halbleitersubstrat gebildet ist, auf der Grundlage eines entsprechenden Schlüssels und überträgt den Identifikationscode der verschlüsselten Form zu dem ent­ sprechenden Speicher, jeder der N Speicher speichert den Iden­ tifikationscode der verschlüsselten Form, der von der entspre­ chenden Verschlüsselungsschaltung ausgegeben ist, als den Speichercode der verschlüsselten Form, jede der N Decodier­ schaltung decodiert den Speichercode der verschlüsselten Form, der in einem entsprechenden Speicher gespeichert ist, auf der Grundlage eines entsprechenden Schlüssels, und jede der N Kom­ peratorschaltung vergleicht den Identifikationscode, der von einer entsprechenden Codeerzeugereinheit erzeugt ist, mit dem Speichercode, der durch eine entsprechende Decodierschaltung decodiert ist.
Gemäß einem neunten Aspekt der vorliegenden Erfindung weist bei der Halbleitervorrichtung des achten Aspektes jede N Schlüsselerzeugereinheit ein anderes Halbleiterelement; eine andere Codierschaltung zum Umwandeln einer elektrischen Eigen­ schaft des anderen Halbleiterelementes in ein anderes digita­ les Signal so, daß ein Wert des anderen Digitalsignales mit der Variation der elektrischen Eigenschaft des anderen Halb­ leiterelementes variiert zum Erzeugen des Schlüssels und Aus­ geben des Schlüssels auf.
Gemäß einem zehnten Aspekt der vorliegenden Erfindung weist bei der Halbleitervorrichtung des neunten Aspektes das andere Halbleiterelement eine andere polykristalline Substanz auf, und die Variation der elektrischen Eigenschaft des anderen Halbleiterelementes wird durch die Variation der Kristall­ struktur der anderen polykristallinen Substanz verursacht.
Gemäß einem elften Aspekt der vorliegenden Erfindung weist bei der Halbleitervorrichtung des achten Aspektes jede der N Schlüsselerzeugereinheit einen OTPROM auf, der den Schlüssel speichert.
Gemäß einem zwölften Aspekt der vorliegenden Erfindung weist die Halbleitervorrichtung nach einem des siebten bis elften Aspektes weiter auf N Umschaltschaltung, die in einer Eins-zu- Eins-Entsprechung zu den N Identifikationscode gebildet sind, wobei jede der N Umschaltschaltung in dem Halbleitersubstrat in Entsprechung zu einem entsprechenden Identifikationscode gebildet ist, jede der N Umschaltschaltung so aufgebaut ist, daß exklusiv eine Übertragung eines entsprechenden Identifika­ tionscodes, der durch eine entsprechende Codeerzeugereinheit erzeugt ist, zu einem entsprechenden Speicher und eine Eingabe des in dem entsprechenden Speicher gespeicherten Speichercodes zu einer entsprechenden Komperatorschaltung durchführt.
Gemäß einem dreizehnten Aspekt der vorliegenden Erfindung weist die Halbleitervorrichtung nach einem des sechsten bis zwölften Aspektes weiter auf eine vorbestimmte Schaltung mit einem Schaltungsabschnitt, der selektiv in einen aktiven oder einen inaktiven Zustand kommt in Abhängigkeit des N Freigabe­ signales, das entsprechend den N Identifikationscode ent­ spricht.
Gemäß einem vierzehnten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist bei der Halbleitervorrichtung des dreizehnten Aspektes die vorbestimmte Schaltung in einem der N Halbleitersubstrat zu­ sammen mit der entsprechenden Komperatorschaltung gebildet.
Gemäß einem fünfzehnten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist bei der Halbleitervorrichtung nach einem des ersten bis vier­ zehnten Aspektes die Zeit N = 1.
Gemäß einem sechzehnten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist bei der Halbleitervorrichtung nach einem des ersten bis vier­ zehnten Aspektes die Zahl N = 2, und jede der N Codeerzeugerein­ heit und des entsprechenden Speichers sind entsprechend in ei­ nem und dem anderen der N Halbleitersubstrate gebildet.
Die vorliegende Erfindung ist auch auf eine Anschlußeinrich­ tung gerichtet. Gemäß einem siebzehnten Aspekt der vorliegen­ den Erfindung weist die Anschlußeinrichtung auf: eine Schlüs­ selerzeugereinheit mit einem Halbleiterelement und einer Co­ dierschaltung, die aufgebaut ist zum Umwandeln einer elektri­ schen Eigenschaft des Halbleiterelementes in ein digitales Si­ gnal so, daß ein Wert des digitalen Signales mit der Variation der elektrischen Eigenschaft des Halbleiterelementes variiert zum Erzeugen eines Schlüssels zum Verschlüsseln und Ausgeben des Schlüssels; eine Verschlüsselungsschaltung, die aufgebaut ist zum Verschlüsseln von Übertragungsdaten auf der Grundlage des Schlüssels; und eine Decodierschaltung zum Decodieren emp­ fangener Daten auf der Grundlage des Schlüssels.
Gemäß einem achtzehnten Aspekt der vorliegenden Erfindung sind bei der Halbleitervorrichtung des siebzehnten Aspektes die Verschlüsselungsschaltung und die Decodierschaltung in einem Hauptkörperabschnitt eingebaut, und die Schlüsselerzeugerein­ heit ist in einen Hilfsabschnitt eingebaut, der von dem Haupt­ körperabschnitt lösbar ist.
Gemäß einem neunzehnten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist bei der Halbleitervorrichtung des achtzehnten Aspektes der Hilfsabschnitt eines IC-Karte.
Gemäß einem zwanzigsten Aspekt der vorliegenden Erfindung weist bei der Halbleitervorrichtung nach einem des siebzehnten bis neunzehnten Aspektes das Halbleiterelement eine polykri­ stalline Substanz auf, und die Variation der elektrischen Ei­ genschaft des Halbleiterelementes wird durch eine Variation in der Kristallstruktur der polykristallinen Substanz verursacht.
Gemäß einem einundzwanzigsten Aspekt der vorliegenden Erfin­ dung weist die Anschlußeinrichtung auf: die Halbleitervorrich­ tung, wie sie in den dreizehnten oder vierzehnten Aspekt defi­ niert ist, und bei der Anschlußeinrichtung des einundzwanzig­ sten Aspektes ist die vorbestimmte Schaltung eine Kommunikati­ onsschaltung zum Übertragen und Empfangen eines Signales nach außen und von außen, und mindestens eine der Übertragung und des Empfangens wird gestoppt, wenn das N Freigabesignal eine Nichtübereinstimmung zwischen mindestens einem der N Identifi­ kationscodes und eines entsprechenden Speichercodes anzeigt.
Gemäß einem zweiundzwanzigsten Aspekt der vorliegenden Erfin­ dung weist die Anschlußeinrichtung auf: die Halbleitervorrich­ tung, wie sie in einem des sechsten bis zwölften Aspekt defi­ niert ist; und eine Kommunikationsschaltung, die zum Übertra­ gen und Empfangen eines Signales nach außen und von außen, und bei der Anschlußeinrichtung des zweiundzwanzigsten Aspektes überträgt die Kommunikationsschaltung das N Freigabesignal als Teil des Signales nach außen.
Gemäß einem dreiundzwanzigsten Aspekt der vorliegenden Erfin­ dung weist die Anschlußeinrichtung auf: die Halbleitervorrich­ tung, wie sie in einem des ersten bis fünften Aspektes defi­ niert ist; und eine Kommunikationsschaltung, die zum Übertra­ gen und Empfangen eines Signales nach außen und von außen auf­ gebaut ist, und bei der Anschlußeinrichtung des dreiundzwan­ zigsten Aspekts überträgt die Kommunikationsschaltung den N Identifikationscode und den N Speichercode als Teil des Signa­ les nach außen.
Gemäß einem vierundzwanzigsten Aspekt der vorliegenden Erfin­ dung ist bei der Anschlußeinrichtung des dreiundzwanzigsten Aspektes die Zahl N gleich 1, die N Codeerzeugereinheit und die Kommunikationsschaltung sind in einen Hauptkörperbereich eingebaut, und der N Speicher ist in einen Hilfsabschnitt ein­ gebaut, der von dem Hauptkörperabschnitt lösbar ist.
Gemäß einem fünfundzwanzigsten Aspekt der vorliegenden Erfin­ dung ist bei der Anschlußeinrichtung des vierundzwanzigsten Aspektes in den Hauptkörperabschnitt weiter eine erste Schlüs­ selerzeugereinheit, die zum Erzeugen eines ersten Schlüssels zum Verschlüsseln aufgebaut ist; und eine erste Verschlüsse­ lungsschaltung, die zum Verschlüsseln des Identifikati­ onscodes, der von der N Codeerzeugereinheit erzeugt ist, auf der Grundlage des ersten Schlüssels aufgebaut ist, eingebaut, und in den Hilfsabschnitt ist weiter eine zweite Schlüsseler­ zeugereinheit, die zum Erzeugen eines zweiten Schlüssels zur Verschlüsselung aufgebaut ist, und eine zweite Verschlüsse­ lungsschaltung, die zum Verschlüsseln des Speichercodes, der in dem N Speicher gespeichert ist, auf der Grundlage des zwei­ ten Schlüssels aufgebaut ist, eingebaut, wobei die erste Ver­ schlüsselungsschaltung auch den Speichercode verschlüsselt, der von der zweiten Verschlüsselungsschaltung verschlüsselt wird, auf der Grundlage des ersten Schlüssels, und die Kommu­ nikationsschaltung den Identifikationscode und den Speicher­ code beide in einer durch die erste Verschlüsselungsschaltung verschlüsselten Form zu der Außenseite überträgt.
Gemäß einem sechsundzwanzigsten Aspekt der vorliegenden Erfin­ dung sind bei der Anschlußeinrichtung des fünfundzwanzigsten Aspektes die erste Schlüsselerzeugereinheit und die erste Ver­ schlüsselungsschaltung in dem N Halbleitersubstrat gebildet, in dem die N Codeerzeugereinheit gebildet ist.
Gemäß einem siebenundzwanzigsten Aspekt der vorliegenden Er­ findung sind bei der Anschlußeinrichtung des fünfundzwanzig­ sten oder sechsundzwanzigsten Aspektes die zweite Schlüsseler­ zeugereinheit und die zweite Verschlüsselungsschaltung in dem Halbleitersubstrat gebildet, in dem der N Speicher gebildet ist.
Gemäß einem achtundzwanzigsten Aspekt der vorliegenden Erfin­ dung ist bei der Anschlußeinrichtung nach einem des vierund­ zwanzigsten bis siebenundzwanzigsten Aspektes in den Hauptkör­ perabschnitt weiter eine wiederaufladbare Batterie eingebaut, und der Hilfsabschnitt ist ein Batterieladungsgerät, das die Batterie auflädt, wenn er an dem Hauptkörperabschnitt ange­ bracht ist.
Gemäß einem neunundzwanzigsten Aspekt der vorliegenden Erfin­ dung ist bei der Anschlußeinrichtung nach einem des vierund­ zwanzigsten bis siebenundzwanzigsten Aspektes der Hilfsab­ schnitt eine IC-Karte, und der Hauptkörperabschnitt und der Hilfsabschnitt enthalten weiter eine Kommunikationsschnitt­ stelle, die zum Übertragen eines Codes von dem Hilfsabschnitt zu dem Hauptkörperabschnitt drahtlos benutzt wird.
Nach einem dreißigsten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist bei der Anschlußeinrichtung nach einem des zweiundzwanzigsten bis siebenundzwanzigsten Aspektes die Kommunikationsschaltung in einem des N Halbleitersubstrates zusammen mit einer der N Codeerzeugereinheit gebildet.
Gemäß einem einunddreißigsten Aspekt der vorliegenden Erfin­ dung weist die Anschlußeinrichtung auf: eine Kommunikations­ schaltung, die zum Durchführen einer Funkverbindung durch eine gemeinsame Kommunikationsträgerausrüstung aufgebaut ist, und eine Funkkommunikationsnetzwerkschaltung, die zum Durchführen einer Funkkommunikation aufgebaut ist durch Bilden eines Funk­ kommunikationsnetzwerkes und nicht durch die gemeinsame Kommu­ nikationsträgerausrüstung.
Gemäß einem zweiunddreißigsten Aspekt der vorliegenden Erfin­ dung weist die Anschlußeinrichtung des einunddreißigsten Aspektes weiter auf: eine Auswahlschaltung, die zum selektiven Durchführen des Verbindens und Trennens eines Pfades aufgebaut ist, durch den Kommunikationssignale übertragen und empfangen werden zwischen der Kommunikationsschaltung und der Funkkommu­ nikationsnetzwerkschaltung, zum selektiven Herstellen einer Kommunikation zwischen einem Benutzer der Anschlußeinrichtung und einer anderen Person durch das Funkkommunikationsnetzwerk und ein Relais der Kommunikation zwischen einer Mehrzahl von Personen, die nicht der Benutzer der Anschlußeinrichtung sind, durch das Funkkommunikationsnetzwerk.
Gemäß einem dreiunddreißigsten Aspekt der vorliegenden Erfin­ dung weist die Anschlußeinrichtung des zweiunddreißigsten Aspektes weiter auf: eine Schüsselerzeugereinheit, die zum Er­ zeugen eines Schlüssels für Verschlüsselung aufgebaut ist, ei­ ne Verschlüsselungsschaltung, die zum Verschlüsseln eines Übertragungssignales aufgebaut ist, das von der Kommunikati­ onsschaltung zu der Funkkommunikationsnetzwerkschaltung zu übertragen ist, unter den Kommunikationssignalen auf der Grundlage des Schlüssels; und eine Decodierschaltung, die zum Decodieren eines Empfangssignales aufgebaut ist, das von der Funkkommunikationsnetzwerkschaltung zu der Kommunikations­ schaltung zu übertragen ist, aus den Kommunikationssignalen auf der Grundlage des Schlüssels, und bei der Anschlußeinrich­ tung des dreiunddreißigsten Aspektes weist die Schüsselerzeu­ gereinheit eine Codeerzeugereinheit, die zum Erzeugen eines Codes zum Identifizieren der Anschlußeinrichtung aufgebaut ist, und eine Schlüsselberechnungseinheit, die zum Berechnen eines gemeinsamen Schlüssels aufgebaut ist, der zwischen dem Benutzer und seinem Kommunikationspartner geteilt werden kann, auf der Grundlage des Codes, der von der Codeerzeugereinheit erzeugt ist, und eines anderen Codes, der von dem Kommunikati­ onspartner durch die Funkkommunikationsnetzwerkschaltung über­ tragen ist, auf.
Gemäß einem vierunddreißigsten Aspekt der vorliegenden Erfin­ dung weist bei der Anschlußeinrichtung des dreiunddreißigsten Aspektes die Codeerzeugereinheit ein Halbleiterelement und ei­ ne Codierschaltung zum Umwandeln einer elektrischen Eigen­ schaft des Halbleiterelementes in ein digitales Signal so auf, daß ein Wert des digitalen Signales mit Variation der elektri­ schen Eigenschaft des Halbleiterelementes variiert zum Erzeu­ gen des Codes und Ausgeben des Codes.
Gemäß einem fünfunddreißigsten Aspekt der vorliegenden Erfin­ dung weist bei der Anschlußeinrichtung des vierunddreißigsten Aspektes das Halbleiterelement eine polykristalline Substanz auf, und die Variation der elektrischen Eigenschaft des Halb­ leiterelementes wird durch Variation der Kristallstruktur der polykristallinen Substanz verursacht.
Gemäß einem sechsunddreißigsten Aspekt der vorliegenden Erfin­ dung weist bei der Anschlußeinrichtung des dreiunddreißigsten Aspektes die Codeerzeugereinheit einen OTPROM auf, der den Code speichert.
Gemäß einem siebenunddreißigsten Aspekt der vorliegenden Er­ findung weist die Anschlußeinrichtung nach einem des zweiund­ dreißigsten bis sechsunddreißigsten Aspektes weiter auf: einen ersten Mischer und einen zweiter Mischer, die in einen Pfad eingesetzt sind, zum Empfangen des von der Funkkommunikations­ netzwerkschaltung zu der Kommunikationsschaltung zu übertrage­ nen Signales unter den Kommunikationssignalen, und bei der An­ schlußeinrichtung des siebenunddreißigsten Aspektes demodu­ liert der erste Mischer das Empfangssignal, das von der Kommu­ nikationsschaltung empfangen wird, und der zweite Mischer mo­ duliert das demodulierte Empfangssignal mit einer Trägerwelle mit einer Frequenz innerhalb eines Frequenzbandes der Kommuni­ kationsschaltung.
Die vorliegende Erfindung ist weiter auf ein Kommunikations­ verfahren gerichtet. Gemäß einem achtunddreißigsten Aspekt der vorliegenden Erfindung weist das Kommunikationsverfahren, das eine gemeinsame Kommunikationsträgerausrüstung und die An­ schlußeinrichtung ermöglicht, wie sie in dem zweiundzwanzig­ sten Aspekt definiert ist, zum Durchführen der gegenseitigen Kommunikation die Schritte auf: (a) Übertragen des N Freigabe­ signales von der Anschlußeinrichtung zu der gemeinsamen Kommu­ nikationsträgerausrüstung und (b) als einen Authentifizie­ rungsschritt das Durchführen einer Authentifizierung, daß ein Benutzer der Anschlußeinrichtung ein autorisierter Benutzer ist, durch die gemeinsame Kommunikationsträgerausrüstung, wenn eine Bedingung, daß jedes des N Freigabesignales, das von der gemeinsamen Kommunikationsträgerausrüstung empfangen wird, Übereinstimmung zwischen einem entsprechenden Identifikati­ onscode und einem entsprechenden Speichercode bezeichnet, er­ füllt ist, und die Authentifizierung nicht durch die gemeinsa­ me Kommunikationsträgerausrüstung durchführt, wenn die Bedin­ gung nicht erfüllt ist.
Gemäß einem neununddreißigsten Aspekt der vorliegenden Erfin­ dung weist das Kommunikationsverfahren, das eine gemeinsame Kommunikationsträgerausrüstung und die Anschlußeinrichtung er­ möglicht, die in dem dreiundzwanzigsten Aspekt definiert ist, zum Durchführen einer gegenseitigen Kommunikation die Schritte auf: (a) Übertragen des N Identifikationscodes und des N Spei­ chercodes von der Anschlußeinrichtung zu der gemeinsamen Kom­ munikationsträgerausrüstung; (b) Vergleichen eines jeden des N Identifikationscodes und eines entsprechenden Speichercodes, die empfangen werden, zum Beurteilen, ob jeder der N Identifi­ kationscode und ein entsprechender Speichercode miteinander übereinstimmen oder nicht durch die gemeinsame Kommunikation­ strägerausrüstung; und (c) als ein Authentifizierungsschritt Durchführen einer Authentifizierung, das ein Benutzer der An­ schlußeinrichtung ein autorisierter Benutzer ist, durch die gemeinsame Kommunikationsträgerausrüstung, wenn eine Bedin­ gung, daß ein Beurteilungsresultat Übereinstimmung zwischen jedem des N Identifikationscodes und einem entsprechenden Speichercode in dem Schritt (b) anzeigt, erfüllt ist, und nicht die Authentifizierung durch die gemeinsame Kommunikati­ onsträgerausrüstung ausführt, wenn die Bedingung nicht erfüllt ist.
Gemäß einem vierzigsten Aspekt der vorliegenden Erfindung weist das Verfahren des neununddreißigsten Aspektes weiter den Schritt auf: (e) Aufzeichnen des N Identifikationscodes und des N Speichercodes, die von der gemeinsamen Kommunikation­ strägerausrüstung empfangen werden.
Gemäß einem einundvierzigsten Aspekt der vorliegenden Erfin­ dung zeichnet bei dem Kommunikationsverfahren des neununddrei­ ßigsten Aspektes die gemeinsame Kommunikationsträgerausrüstung in dem Schritt (c) den N Identifikationscode und den N Spei­ chercode auf, die empfangen werden, wenn die Authentifizierung nicht durchgeführt wird.
Gemäß einem zweiundvierzigsten Aspekt der vorliegenden Erfin­ dung weist das Kommunikationsverfahren die Schritte auf: (a) Erhalten des N Identifikationscodes der Anschlußeinrichtung, wie sie in dem vierundzwanzigsten Aspekt definiert ist, zum Speichern des N Identifikationscodes als ein zuerst regi­ strierter Code durch die gemeinsame Kommunikationsträgerausrü­ stung; (b) Erhalten des N Speichercodes der Anschlußeinrich­ tung zum Speichern des N Speichercodes als ein zweiter regi­ strierter Code durch die gemeinsame Kommunikationsträgerausrü­ stung; und (c) als ein Kommunikationsschritt Durchführen der gegenseitigen Kommunikation zwischen der gemeinsamen Kommuni­ kationsträgerausrüstung und der Anschlußeinrichtung nach den Schritten (a) und (b), und in dem Kommunikationsverfahren des zweiundvierzigsten Aspektes weist der Schritt (c) auf (c-1) einen ersten Kommunikationsschritt, der ausgeführt wird, wenn der Hilfsabschnitt nicht an dem Hauptkörperabschnitt ange­ bracht ist, und (c-2) einen zweiten Kommunikationsschritt, der ausgeführt wird, wenn der Hilfsabschnitt an dem Hauptkörperab­ schnitt angebracht ist, der erste Kommunikationsschritt (c-1) weist die Schritte auf: (c-1-1) Übertragen des N Identifikati­ onscodes von der Anschlußeinrichtung zu der gemeinsamen Kommu­ nikationsträgerausrüstung; (c-1-2) Vergleichen des N Identifi­ kationscodes, der empfangen wird, mit dem ersten registrierten Code zum Beurteilen, ob der N Identifikationscode und der er­ ste registrierte Code miteinander übereinstimmen oder nicht durch die gemeinsame Kommunikationsträgerausrüstung; und (c-1-3) als ein Authentifizierungsschritt Durchführen einer Authen­ tifizierung, daß ein Benutzer der Anschlußeinrichtung ein au­ torisierter Benutzer ist, durch die gemeinsame Kommunikation­ strägerausrüstung, wenn eine Bedingung, daß das Beurteilungs­ resultat Übereinstimmung zwischen dem N Identifizierungscode und dem ersten registrierten Code in dem Schritt (c-1-2) be­ zeichnet, erfüllt ist, und Nichtausführen der Authentifizie­ rung durch die gemeinsame Kommunikationsträgerausrüstung, wenn die Bedingung nicht erfüllt ist, und der zweite Kommunikati­ onsschritt (c-2) weist die Schritte auf: (c-2-1) Übertragen des N Identifikationscodes und des N Speichercodes von der An­ schlußeinrichtung zu der gemeinsamen Kommunikationsträgeraus­ rüstung; (c-2-2) Vergleichen des N Identifikationscode, der empfangen wird, mit dem ersten registrierten Code zum Beurtei­ len, ob der N Identifikationscode und der erste registrierte Code übereinstimmen oder nicht und Vergleichen des N Speicher­ codes, der empfangen wird, mit dem zweiten registrierten Code, zum Vergleichen, ob der N Speichercode und der zweite regi­ strierte Code miteinander übereinstimmen oder nicht, durch die gemeinsame Kommunikationsträgerausrüstung; und (c-2-3) als ein Hochniveauauthentifizierungsschritt Durchführen einer Hochni­ veauauthentifizierung, daß ein Benutzer der Anschlußeinrich­ tung ein autorisierter Benutzer ist, durch die gemeinsame Kom­ munikationsträgerausrüstung, wenn eine Bedingung, daß beide Beurteilungsresultate die Übereinstimmungen in dem Schritt (c-2-2) bezeichnen, erfüllt ist, und Nichtdurchführen der Hochni­ veauauthentifizierung durch die gemeinsame Kommunikationsträ­ gerausrüstung, wenn die Bedingung nicht erfüllt ist.
Gemäß einem dreiundvierzigsten Aspekt der vorliegenden Erfin­ dung erhält bei dem Kommunikationsverfahren des zweiundvier­ zigsten Aspektes die gemeinsame Kommunikationsträgerausrüstung in dem Schritt (b) den N Speichercode der Anschlußeinrichtung durch Ausführen der Kommunikation zwischen der gemeinsamen Kommunikationsträgerausrüstung und der Anschlußeinrichtung, wobei der Hilfsabschnitt an dem Hauptkörperabschnitt ange­ bracht ist.
Gemäß einem vierundvierzigsten Aspekt der vorliegenden Erfin­ dung weist bei dem Kommunikationsverfahren des zweiundvierzig­ sten oder dreiundvierzigsten Aspektes der Schritt (c) weiter den Schritt auf: (c3) einen Änderungsschritt des Änderns des zweiten registrierten Codes, wenn der Hilfsabschnitt an dem Hauptkörperabschnitt angebracht ist, der Änderungsschritt (c-3) weist die Schritte auf (c-3-1) Übertragen eines Anforde­ rungssignales, das die Entscheidung der Änderung des zweiten registrierten Codes, des N Identifikationscodes und des N Speichercodes darstellt, von der Anschlußeinrichtung zu der gemeinsamen Kommunikationsträgerausrüstung; (c-3-2) Verglei­ chen des N Identifikationscode, der empfangen wird, mit dem ersten registrierten Code, zum Beurteilen, ob der N Identifi­ kationscode und der erste registrierte Code miteinander über­ einstimmen oder nicht, und Vergleichen des N Speichercodes, der empfangen wird, mit dem zweiten registrierten Code zum Be­ urteilen, ob der N Speichercode und der zweite registrierte Code miteinander übereinstimmen oder nicht, durch die gemein­ same Kommunikationsträgerausrüstung; (c-3-3) Ermöglichen der Änderung durch die gemeinsame Kommunikationsträgerausrüstung nur, wenn die beiden Beurteilungsresultate Übereinstimmung in dem Schritt (c-3-2) bezeichnen; (c-3-4) Ändern des Hilfsab­ schnittes der Anschlußeinrichtung und Anbringen eines geänder­ ten Hilfsabschnittes an den Hauptkörperabschnitt nach dem Schritt (c-3-3); (c-3-5) Übertragen des N Identifikationscodes und des N Speichercodes, die auf der Grundlage des geänderten Hilfsabschnittes geändert sind, von der Anschlußeinrichtung zu der gemeinsamen Kommunikationsträgerausrüstung nach dem Schritt (c-3-4); und (c-3-6) Aktualisieren des zweiten regi­ strierten Codes durch die gemeinsame Kommunikationsträgeraus­ rüstung mit dem geänderten N Speichercode, der nur empfangen wird, wenn die Änderung in dem Schritt (c-3-3) erlaubt ist.
Gemäß einem fünfundvierzigsten Aspekt der vorliegenden Erfin­ dung weist das Kommunikationsverfahren die Schritte auf: (a) Erhalten des N Identifikationscodes und des ersten Schlüssels von der Anschlußeinrichtung, wie sie in dem fünfundzwanzigsten Aspekt definiert ist, zum Speichern des N Identifikationscodes und des ersten Schlüssels als einen ersten registrierten Code bzw. registrierten Schlüssel durch die gemeinsame Kommunikati­ onsträgerausrüstung; (b) Erhalten des N Speichercodes, der mit dem zweiten Schlüssel der Anschlußeinrichtung verschlüsselt ist, zum Speichern des N Speichercodes als ein zweiter regi­ strierter Code durch die gemeinsame Kommunikationsträgerausrü­ stung; und (c) als ein Kommunikationsschritt Ausführen der ge­ genseitigen Kommunikation zwischen der gemeinsamen Kommunika­ tionsträgerausrüstung und der Anschlußeinrichtung nach den Schritten (a) und (b), und bei dem Kommunikationsverfahren des fünfundvierzigsten Aspektes weist der Kommunikationsschritt (c) auf (c-1) einen ersten Kommunikationsschritt, der ausge­ führt wird, wenn der Hilfsabschnitt nicht an dem Hauptkör­ perabschnitt angebracht ist, und (c-2) einen zweiten Kommuni­ kationsschritt, der ausgeführt wird, wenn der Hilfsabschnitt an dem Hauptkörperabschnitt angebracht ist, der erste Kommuni­ kationsschritt (c-1) weist die Schritte auf: (c-1-1) Übertra­ gen des N Identifikationscodes in einer durch die erste Ver­ schlüsselungsschaltung verschlüsselten Form von der Anschluß­ einrichtung zu der gemeinsamen Kommunikationsträgerausrüstung; (c-1-2) Decodieren des N Identifikationscodes, der auf der Grundlage des registrierten Schlüssels empfangen wird, und Vergleichen des N Identifizierungscode mit dem ersten regi­ strierten Code zum Beurteilen, ob der N Identifikationscode und der erste registrierte Code miteinander übereinstimmen oder nicht, durch die gemeinsame Kommunikationsträgerausrü­ stung; und (c-1-3) als ein Authentifizierungsschritt Ausführen einer Authentifizierung, daß ein Benutzer der Anschlußeinrich­ tung ein autorisierter Benutzer ist, durch die gemeinsame Kom­ munikationsträgerausrüstung, wenn eine Bedingung, daß das Be­ urteilungsresultat die Übereinstimmung zwischen dem N Identi­ fizierungscode und dem ersten registrierten Code in dem Schritt (c-1-2) bezeichnet, erfüllt ist, und Nichtausführen der Authentifizierung durch die gemeinsame Kommunikationsträ­ gerausrüstung, wenn die Bedingung nicht erfüllt ist, und der zweite Kommunikationsschritt (c-2) weist die Schritte auf: (c-2-1) Übertragen des N Identifikationscodes und des N Speicher­ codes beide in einer durch die erste Verschlüsselungsschaltung verschlüsselten Form von der Anschlußeinrichtung zu der ge­ meinsamen Kommunikationsträgerausrüstung; (c-2-2) Decodieren des N Identifikationscodes und des N Speichercodes, die emp­ fangen werden, auf der Grundlage des registrierten Schlüssels und Vergleichen des N Identifikationscode mit dem ersten regi­ strierten Code zum Beurteilen, ob der N Identifikationscode und der erste registrierte Code miteinander übereinstimmen oder nicht, und Vergleichen des N Speichercodes mit dem zwei­ ten registrierten Code zum Beurteilen, ob der N Speichercode und der zweite registrierte Code miteinander übereinstimmen oder nicht, durch die gemeinsame Kommunikationsträgerausrü­ stung; und (c-2-3) als ein Hochniveauauthentifizierungsschritt Ausführen einer Hochni­ veauauthentifizierung, daß ein Benutzer der Anschlußeinrich­ tung ein autorisierter Benutzer ist, durch die gemeinsame Kom­ munikationsträgerausrüstung, wenn eine Bedingung, daß beide Beurteilungsresultate die Übereinstimmungen in dem Schritt (c-2-2) bezeichnen, erfüllt ist, und Nichtausführen der Hochni­ veauauthentifizierung durch die gemeinsame Kommunikationsträ­ gerausrüstung, wenn die Bedingung nicht erfüllt ist.
Gemäß einem sechsundvierzigsten Aspekt der vorliegenden Erfin­ dung erhält bei dem Kommunikationsverfahren des fünfundvier­ zigsten Aspektes die gemeinsame Kommunikationsträgerausrüstung in dem Schritt (b) den mit dem zweiten Schlüssel verschlüssel­ ten N Speichercode von der Anschlußeinrichtung durch Durchfüh­ ren einer Kommunikation zwischen der gemeinsamen Kommunikati­ onsträgerausrüstung und der Anschlußeinrichtung, wobei der Hilfsabschnitt an dem Hauptkörperabschnitt angebracht ist.
Gemäß einem siebenundvierzigsten Aspekt der vorliegenden Er­ findung weist bei dem Kommunikationsverfahren des fünfundvier­ zigsten oder des sechsundvierzigsten Aspekt der Schritt (c) weiter auf (c-3) einen Änderungsschritt des Änderns des zwei­ ten registrierten Codes, wenn der Hilfsabschnitt an dem Haupt­ körperabschnitt angebracht ist, der Änderungsschritt (c-3) weist die Schritte auf: (c-3-1) Übertragen eines Anforderungs­ signales, daß eine Entscheidung der Änderung des zweiten regi­ strierten Codes darstellt, und des N Identifikationscodes und des N Speichercodes, beide in einer durch die erste Verschlüs­ selungsschaltung verschlüsselten Form, von der Anschlußein­ richtung zu der gemeinsamen Kommunikationsträgerausrüstung; (c-3-2) Decodieren des N Identifikationscodes und des N Spei­ chercodes, die empfangen werden auf der Grundlage des regi­ strierten Schlüssels und Vergleichen des N Identifikationscode mit dem ersten registrierten Code zum Beurteilen, ob der N Identifikationscode und der erste registrierte Code miteinan­ der übereinstimmen oder nicht und Vergleichen des N Speicher­ codes mit dem zweiten registrierten Code zum Beurteilen, ob der N Speichercode und der zweite registrierte Code miteinan­ der übereinstimmen oder nicht, durch die gemeinsame Kommunika­ tionsträgerausrüstung; (c-3-3) Ermöglichen der Änderung durch die gemeinsame Kommunikationsträgerausrüstung nur, wenn eine Bedingung, daß die beiden Beurteilungsresultate die Überein­ stimmung in dem Schritt (c-3-2) bezeichnen, erfüllt ist; (c-3-4) Ändern des Hilfsabschnittes der Anschlußeinrichtung und An­ bringen eines geänderten Hilfsabschnittes an dem Hauptkör­ perabschnitt nach dem Schritt (c-3-3); (c-3-5) Übertragen des N Identifikationscodes und des N Speichercodes, die auf der Grundlage des geänderten Hilfsabschnittes geändert sind, beide in der durch die erste Verschlüsselungsschaltung verschlüssel­ ten Form von der Anschlußeinrichtung zu der gemeinsamen Kommu­ nikationsträgerausrüstung nach dem Schritt (c-3-4); und (c-3-6) Aktualisieren des zweiten registrierten Codes durch die ge­ meinsame Kommunikationsträgerausrüstung mit einem Code, der erhalten wird durch Decodieren des geänderten N Speichercodes, der empfangen wird, auf der Grundlage des registrierten Schlüssels nur, wenn die Änderung in dem Schritt (c-3-3) er­ laubt wird.
Gemäß einem achtundvierzigsten Aspekt der vorliegenden Erfin­ dung zeichnet bei dem Kommunikationsverfahren nach einem des zweiundvierzigsten bis siebenundvierzigsten Aspektes die ge­ meinsame Kommunikationsträgerausrüstung in dem Hochniveauau­ thentifizierungsschritt jeden Code auf, der mit jedem regi­ strierten Code in dem Schritt (c-2-2) verglichen wird, wenn die Hochniveauauthentifizierung nicht ausgeführt wird.
Gemäß einem neunundvierzigsten Aspekt der vorliegenden Erfin­ dung zeichnet bei dem Kommunikationsverfahren nach einem des zweiundvierzigsten bis achtundvierzigsten Aspektes die gemein­ same Kommunikationsträgerausrüstung in dem Hochniveauauthenti­ fizierungsschritt eine Kommunikationsladung für die Kommunika­ tion davor auf, wie bestätigt, wenn die Hochniveauauthentifi­ zierung ausgeführt wird.
Gemäß einem fünfzigsten Aspekt der vorliegenden Erfindung zeichnet bei dem Kommunikationsverfahren nach einem des zwei­ undvierzigsten bis neunundvierzigsten Aspektes die gemeinsame Kommunikationsträgerausrüstung in dem Hochniveauauthentifizie­ rungsschritt auf, daß die Hochniveauauthentifizierung ausge­ führt worden ist, wenn die Hochniveauauthentifizierung durch­ geführt wird, und die gemeinsame Kommunikationsträgerausrü­ stung führt in dem Authentifizierungsschritt die Authentifi­ zierung auf einer weiteren Bedingung aus, daß es aufgezeichnet ist, daß die Hochniveauauthentifizierung ausgeführt worden ist.
Gemäß einem einundfünfzigsten Aspekt der vorliegenden Erfin­ dung zeichnet bei dem Kommunikationsverfahren nach einem des zweiundvierzigsten bis fünfzigsten Aspektes die gemeinsame Kommunikationsträgerausrüstung in dem Hochniveauauthentifizie­ rungsschritt einen Geschäftsvorgang durch die Kommunikation davor auf, wie er abgeschlossen wird, wenn die Hochniveauau­ thentifizierung durchgeführt wird, und zeichnet den Geschäfts­ vorgang durch die Kommunikation davor als nicht geschlossen auf, wenn die Hochniveauauthentifizierung nicht ausgeführt wird.
Gemäß einem zweiundfünfzigsten Aspekt der vorliegenden Erfin­ dung fährt bei dem Kommunikationsverfahren nach einem des achtunddreißigsten bis einundfünfzigsten Aspekt die gemeinsame Kommunikationsträgerausrüstung in dem Authentifizierungs­ schritt die Kommunikation fort, wenn die Authentifizierung durchgeführt wird, und stoppt die Kommunikation, wenn die Au­ thentifizierung nicht durchgeführt wird.
Gemäß einem dreiundfünfzigsten Aspekt der vorliegenden Erfin­ dung ermöglicht das Kommunikationsverfahren die Kommunikation zwischen Anschlußeinrichtungen, von denen jede eine Funkkommu­ nikation durch eine gemeinsame Kommunikationsträgerausrüstung ausführen kann und ein Funkkommunikationsnetzwerk nicht durch die gemeinsame Kommunikationsträgerausrüstung in einem Raum bilden kann, in dem Menschen in Mengen, die die Anschlußein­ richtungen tragen, sich sammeln oder vorbeigehen, in dem das Funkkommunikationsnetzwerk unter den Anschlußeinrichtungen ge­ bildet wird, die von mindestens einigen der Menschen getragen werden, selbst wenn ein Bereich, in dem die Funkkommunikation nicht durch die gemeinsame Kommunikationsträger durchgeführt werden kann, in dem Raum vorhanden ist.
Gemäß einem vierundfünfzigsten Aspekt der vorliegenden Erfin­ dung führen bei dem Kommunikationsverfahren des dreiundfünf­ zigsten Aspektes einige der Mehrzahl von Anschlußeinrichtun­ gen, die das Funkkommunikationsnetzwerk bilden, die Funkkommu­ nikation durch die gemeinsame Kommunikationsträgerausrüstung durch, wodurch anderen der Anschlußeinrichtungen, die das Funkkommunikationsnetzwerk bilden, ermöglicht wird die Kommu­ nikation durch das Funkkommunikationsnetzwerk und weiter durch die gemeinsame Kommunikationsträgerausrüstung herzustellen.
Gemäß einem fünfundfünfzigsten Aspekt der vorliegenden Erfin­ dung berechnet bei den Kommunikationsverfahren des dreiund­ fünfzigsten oder vierundfünfzigsten Aspekt ein paar von An­ schlußeinrichtungen, die die gegenseitige Kommunikation durch das Funkkommunikationsnetzwerk durchführen, die einen Teil der Anschlußeinrichtungen darstellen, die das Funkkommunikations­ netzwerk bilden, einen geteilten Schlüssel durch Austauschen von Codes zum Identifizieren von sich selbst und Übertragen eines Kommunikationssignales in einer verschlüsselten Form auf der Grundlage des geteilten Schlüssels zu einander.
Gemäß einem sechsundfünfzigsten Aspekt der vorliegenden Erfin­ dung wird bei dem Kommunikationsverfahren nach einem des drei­ undfünfzigsten bis fünfundfünfzigsten Aspekts die Kommunikati­ on durch das Funkkommunikationsnetzwerk nur für Notfallkommu­ nikation erlaubt.
Gemäß einem siebenundfünfzigsten Aspekt der vorliegenden Er­ findung wird bei dem Kommunikationsverfahren nach einem des dreiundfünfzigsten bis sechsundfünfzigsten Aspektes eine ande­ re Anschlußeinrichtung, die das Funkkommunikationsnetzwerk bilden kann, in dem Bereich eingebaut, in dem die Funkkommuni­ kation durch die gemeinsame Kommunikationsträgerausrüstung nicht durchgeführt wird, wodurch die Bildung des Funkkommuni­ kationsnetzwerkes ermöglicht wird, selbst wenn die Bevölke­ rungsdichte von Personen, die die Anschlußeinrichtungen tra­ gen, niedrig ist.
Bei der Halbleitervorrichtung des ersten Aspektes der vorlie­ genden Erfindung kann, da der Code zum Identifizieren des Halbleitersubstrates in einem anderen Halbleitersubstrat ge­ speichert ist, einen betrügerische Benutzung eines Gerätes, das die vorliegende Erfindung enthält, durch die Ersetzung des Halbleitersubstrates durch Überprüfen dieser Codes verhindert werden.
Bei der Halbleitervorrichtung des zweiten Aspektes der vorlie­ genden Erfindung gibt es, da der Code in dem OTPROM des Spei­ chers gespeichert ist, eine hohe Barriere (Sicherheit) gegen betrügerische Änderung des in dem Speicher gespeicherten Codes.
Bei der Halbleitervorrichtung des dritten Aspektes der vorlie­ genden Erfindung ist es, da der Identifikationscode durch Be­ nutzen der Variation der elektrischen Eigenschaften der Halb­ leiterelemente erzeugt wird, möglich, die Halbleiterelemente zu benutzen, die durch den gleichen Vorgang hergestellt sind, aus den vorhandenen Vorrichtungen, die durch Massenproduktion hergestellt sind. Daher kann der Herstellungsvorgang der vor­ liegenden Vorrichtung vereinfacht werden. Da weiter die elek­ trische Eigenschaft des Halbleiterelementes, auf der die Iden­ tifikationscode ruht, nicht von außen geändert werden kann, gibt es eine hohe Barriere gegen betrügerische Änderung des Identifikationscodes.
Bei der Halbleitervorrichtung des vierten Aspektes der vorlie­ genden Erfindung gibt es, da das Halbleiterelement eine poly­ kristalline Substanz aufweist und der Identifikationscode er­ zeugt wird unter Benutzung der Variation (d. h. Dispersion) der Kristallstruktur der polykristallinen Substanz, eine große Va­ riation der elektrischen Eigenschaft der Halbleiterelemente, die durch den gleichen Vorgang hergestellt sind. Daher ist es leicht, eine Übereinstimmung der Identifikationscodes unter massenproduzierten vorhandenen Vorrichtung zu verhindern.
Bei der Halbleitervorrichtung des fünften Aspektes der vorlie­ genden Erfindung gibt es, da der Identifikationscode in dem OTPROM der Codeerzeugereinheit gespeichert ist, eine hohe Bar­ riere gegen betrügerische Änderung des Identifikationscodes, der von der Codeerzeugereinheit erzeugt wird.
Bei der Halbleitervorrichtung des sechsten Aspektes der vor­ liegenden Erfindung ist es, da die Komperatorschaltung die Be­ urteilung auf die Übereinstimmung der Codes durchführt, mög­ lich, das Freigabesignal für die Authentifizierung zu benut­ zen.
Bei der Halbleitervorrichtung des siebten Aspektes der vorlie­ genden Erfindung ist die Komperatorschaltung in dem Halblei­ tersubstrat gebildet, in dem die Codeerzeugereinheit gebildet ist, es ist unmöglich, den Identifikationscode betrügerisch zu ändern, der von der Codeerzeugereinheit an die Komperator­ schaltung in dem gleichen Halbleitersubstrat eingegeben wird, von der Außenseite. Daher gibt es eine höhere Barriere gegen betrügerische Benutzung.
Bei der Halbleitervorrichtung des achten Aspektes der vorlie­ genden Erfindung ist es unmöglich, da die Codes in der Ver­ schlüsselform zwischen verschiedenen Halbleitersubstraten übertragen werden, die Codes von der Außenseite zu lesen. Da­ her gibt es eine noch höhere Barriere gegen betrügerische Be­ nutzung.
Bei der Halbleitervorrichtung des neunten Aspektes der Erfin­ dung ist es möglich, da der Schlüssel durch Benutzen der Va­ riation der elektrischen Eigenschaften der Halbleiterelemente erzeugt wird, die Halbleiterelemente zu benutzen, die durch den gleichen Vorgang hergestellt werden, aus einer Menge von vorhandenen massenproduzierten Vorrichtungen. Daher kann der Herstellungsvorgang der vorliegenden Vorrichtung vereinfacht werden. Da weiter die elektrische Eigenschaft des Halblei­ terelementes, auf der der Schlüssel beruht, nicht von außen geändert werden kann, gibt es eine hohe Barriere gegen betrü­ gerische Änderung des Schlüssels.
Bei der Halbleitervorrichtung des zehnten Aspektes der vorlie­ genden Erfindung gibt es eine große Variation der elektrischen Eigenschaft der Halbleiterelemente, die durch den gleichen Vorgang hergestellt sind, da das Halbleiterelement eine poly­ kristalline Substanz aufweist und der Schlüssel unter Benut­ zung der Variation (d. h. Dispersion) der Kristallstruktur der polykristallinen Substanz erzeugt wird. Daher ist es leicht eine Übereinstimmung der Schlüssel unter der Menge der massen­ produzierten vorhandenen Vorrichtungen zu verhindern.
Bei der Halbleitervorrichtung des elften Aspektes der vorlie­ genden Erfindung gibt es eine hohe Barriere gegen eine betrü­ gerische Änderung des Schlüssels, der durch die Schlüsseler­ zeugereinheit erzeugt ist, da der Schlüssel in dem OTPROM der Schlüsselerzeugereinheit gespeichert ist.
Da die Halbleitervorrichtung des zwölften Aspektes der vorlie­ genden Erfindung die Umschaltschaltung aufweist, ist es mög­ lich, eine betrügerische Benutzung durch Eingeben des Identi­ fikationscodes zu verhindern, der von dem Halbleitersubstrat ausgegeben wird, der den Speichercode fälscht, an das gleiche Halbleitersubstrat.
Da die Halbleitervorrichtung des dreizehnten Aspektes der vor­ liegenden Erfindung die vorbestimmte Schaltung mit dem Schal­ tungsabschnitt aufweist, der selektiv in einen aktiven Zustand oder einen inaktiven Zustand kommt in Abhängigkeit der Beur­ teilung der Komperatorschaltung, ist es möglich, eine vorbe­ stimmte Tätigkeit des Gerätes freizugeben oder zu sperren in Abhängigkeit des Vergleichsresultat, in dem die vorbestimmte Schaltung als Teil einer Schaltung zum Erzielen der Funktion des Gerätes benutzt wird.
Bei der Halbleitervorrichtung des vierzehnten Aspektes der vorliegenden Erfindung kann, da die vorbestimmte Schaltung in einem der Halbleitersubstrate gebildet ist, in dem die Codeer­ zeugereinheit und die Komperatorschaltung gebildet sind, das von der Komperatorschaltung an die vorbestimmte Schaltung in dem gleichen Halbleitersubstrat eingegebene Freigabesignal nicht von außen eingegeben werden. Daher gibt es eine noch hö­ here Barriere gegen betrügerische Benutzung.
Die Halbleitervorrichtung des fünfzehnten Aspektes der vorlie­ genden Erfindung weist die einfachste Struktur auf, bei der die Codeerzeugereinheit in einem der zwei Halbleitersubstrates gebildet ist und der Speicher in dem anderen gebildet ist, und der Code, der mit dem Identifikationscode übereinstimmt, der dem einen der Halbleitersubstrate innewohnt, in dem anderen Halbleitersubstrat gespeichert ist. Daher ist es leicht, die Vorrichtung herzustellen, und möglich, die Größe der Vorrich­ tung zu verringern.
Bei der Halbleitervorrichtung des sechzehnten Aspektes der vorliegenden Erfindung sind die Codeerzeugereinheit und der Speicher jeweils in beiden der zwei Halbleitersubstrate gebil­ det, und die zwei Halbleitersubstrate speichern die Codes die jeweils mit dem Identifikationscode des anderen übereinstim­ men, es ist möglich, die Zahl der Halbleitersubstrate auf ein Minimum zu drücken und eine höhere Barriere gegen die betrüge­ rische Benutzung zu erzielen.
Bei der Anschlußeinrichtung des siebzehnten Aspektes der vor­ liegenden Erfindung gibt es eine hohe Barriere gegen Lecken von Information, die die Daten darstellt, da die Daten in der verschlüsselten Form zu und von der Außenseite übertragen und empfangen werden. Da weiterhin der Schlüssel für die Ver­ schlüsselung unter Benutzung der Variation der elektrischen Eigenschaften der Halbleiterelemente erzeugt wird, ist es mög­ lich, die Halbleiterelemente zu benutzen, die durch den glei­ chen Vorgang hergestellt werden, aus einer Menge von massen­ produzierten vorhandenen Vorrichtungen. Daher kann der Her­ stellungsvorgang der vorliegenden Vorrichtung vereinfacht wer­ den. Da weiter die elektrische Eigenschaft des Halbleiterele­ mentes, auf der der Schlüssel beruht, nicht von außen geändert werden kann, gibt es eine hohe Barriere gegen eine betrügeri­ sche Änderung des Schlüssels.
Bei der Anschlußeinrichtung des achtzehnten Aspektes der vor­ liegenden Erfindung kann, da die Schüsselerzeugereinheit in dem Hilfsabschnitt eingebaut ist, der von dem Hauptkörperab­ schnitt abnehmbar ist, ein Schlüssel für eine Mehrzahl von Hauptkörperabschnitten benutzt werden.
Bei der Anschlußeinrichtung des neunzehnten Aspektes der vor­ liegenden Erfindung ist, da die Schlüsselerzeugereinheit in der IC-Karte eingebaut ist, sie leicht zu tragen.
Bei der Anschlußeinrichtung des zwanzigsten Aspektes der vor­ liegenden Erfindung gibt es, da das Halbleiterelemente eine polykristalline Substanz aufweist und der Schlüssel unter Be­ nutzung der Variation (d. h. Dispersion) der Kristallstrukturen der polykristallinen Substanzen erzeugt wird, eine große Va­ riation der elektrischen Eigenschaft der Halbleiterelemente, die durch den gleichen Vorgang hergestellt werden. Daher ist es leicht eine Übereinstimmung der Schlüssel zu verhindern un­ ter einer Menge von massenproduzierten vorhandenen Vorrichtun­ gen.
Da die Anschlußeinrichtung des einundzwanzigsten Aspektes der vorliegenden Erfindung die Kommunikationsschaltung aufweist, die mindestens eines von der Übertragung und des Empfanges stoppt, wenn die Beurteilung der Komperatorschaltung nicht Übereinstimmung anzeigt, ist es möglich, automatisch eine be­ trügerische Benutzung des Gerätes zu unterdrücken, das die vorliegende Vorrichtung für Kommunikation enthält, durch Er­ setzen des Halbleitersubstrates, durch die Wirkung der An­ schlußeinrichtung selbst ohne eine Prozedur der gemeinsamen Kommunikationsträgerausrüstung.
Bei der Anschlußeinrichtung des zweiundzwanzigsten Aspektes der vorliegenden Erfindung führt, da das Freigabesignal über­ tragen wird, die gemeinsame Kommunikationsträgerausrüstung die Authentifizierung auf der Grundlage des Freigabesignales durch zum Verhindern einer betrügerischen Benutzung des Gerätes, daß die vorliegende Vorrichtung enthält zur Kommunikation, durch Ersetzen des Halbleitersubstrates.
Bei der Anschlußeinrichtung des dreiundzwanzigsten Aspektes der vorliegenden Erfindung vergleicht, da der Identifikati­ onscode und der Speichercode übertragen werden, die gemeinsame Kommunikationsträgerausrüstung diese Codes und führt die Au­ thentifizierung auf der Grundlage des Vergleichsresultates durch zum Verhindern einer betrügerischen Benutzung des Gerä­ tes, das die vorliegende Vorrichtung zur Kommunikation ent­ hält, durch Ersetzen des Halbleitersubstrates.
Bei der Anschlußeinrichtung des vierundzwanzigsten Aspektes der vorliegenden Erfindung kann, da der Speicher in dem Hilfs­ abschnitt eingebaut ist, der von dem Hauptkörperabschnitt ab­ nehmbar ist, die gemeinsame Kommunikationsträgerausrüstung die Authentifizierungen der verschiedenen Niveaus in zwei Fällen ausführen, in denen der Hauptkörperabschnitt und der Hilfsab­ schnitt kombiniert sind, und in denen der Hauptkörperabschnitt und der Hilfsabschnitt nicht kombiniert sind. Zum Beispiel wird die Hochniveauauthentifizierung durchgeführt, wenn der Hauptkörperabschnitt und der Hilfsabschnitt kombiniert sind, und die gemeinsame Kommunikationsträgerausrüstung kann die Kommunikationsladung für die Kommunikation davor als bestätigt aufzeichnen, und es ist möglich, eine ungesetzliche Tätigkeit des Vermeidens der Pflicht des Zahlens zu verhindern unter dem Vorwand, daß die Anschlußeinrichtung verloren worden ist.
Bei der Anschlußeinrichtung des fünfundzwanzigsten Aspektes der vorliegenden Erfindung gibt es, da der Identifikationscode und der Speichercode in der verschlüsselten Form übertragen werden, eine hohe Barriere gegen Lecken des Codes.
Bei der Speichereinrichtung des sechsundzwanzigsten Aspektes der vorliegenden Erfindung gibt es, da die erste Schüsseler­ zeugereinheit und die erste Verschlüsselungsschaltung in einem einzigen Halbleitersubstrat zusammen mit der Codeerzeugerein­ heit gebildet sind, eine höhere Barriere gegen das Lecken des Identifikationscodes und des ersten Schlüssels.
Bei der Anschlußeinrichtung des siebenundzwanzigsten Aspektes der vorliegenden Erfindung gibt es, da die zweite Schüsseler­ zeugereinheit und die zweite Verschlüsselungsschaltung in ei­ nem einzigen Halbleitersubstrat zusammen mit dem Speicher ge­ bildet sind, eine höhere Barriere gegen das Lecken des Spei­ chercodes und des zweiten Schlüssels.
Bei der Anschlußeinrichtung des achtundzwanzigsten Aspektes der vorliegenden Erfindung sind, da der Hilfsabschnitt das Batterieladegerät ist, das die Batterie des Hauptkörperab­ schnittes auflädt, der Hauptkörperabschnitt und der Hilfsab­ schnitt periodisch miteinander verbunden ohne eine extra Ar­ beit des Benutzers.
Bei der Anschlußeinrichtung des neunundzwanzigsten Aspektes der vorliegenden Erfindung ist es, da der Hilfsabschnitt die IC-Karte ist, leicht zu tragen. Da weiter die Codes zwischen dem Hauptkörperabschnitt und dem Hilfsabschnitt drahtlos über­ tragen werden, ist es möglich, die Kombination des Hauptkör­ perabschnittes und des Hilfsabschnittes nur durch Tragen der IC-Karte und des Hauptkörperabschnittes zu erzielen.
Bei der Anschlußeinrichtung des dreißigsten Aspektes der vor­ liegenden Erfindung können, da die Kommunikationsschaltung in einem der Halbleitersubstrate gebildet ist, in der die Codeer­ zeugereinheit gebildet ist, das Freigabesignal oder die Codes, die an die Kommunikationsschaltung in dem gleichen Halbleiter­ substrat eingegeben werden, nicht von der Außenseite eingege­ ben werden. Daher gibt es eine höhere Barriere gegen die be­ trügerische Benutzung.
Bei der Anschlußeinrichtung des einunddreißigsten Aspektes der vorliegenden Erfindung kann die Kommunikation in dem Raum her­ gestellt werden, in dem Menschen in Mengen, die die Anschluß­ einrichtungen tragen, sich sammeln oder vorbeigehen, in dem das Funkkommunikationsnetzwerk unter den Anschlußeinrichtungen gebildet wird, die von mindestens einigen der Leuten getragen werden, selbst wenn der Bereich, in dem die Funkkommunikation durch die gemeinsame Kommunikationsträgerausrüstung nicht aus­ geführt werden kann, zum Beispiel in einem unterirdischen Ein­ kaufsgebiet, in dem Raum vorhanden ist.
Da die Anschlußeinrichtung des zweiunddreißigsten Aspektes der vorliegenden Erfindung die Selektorschaltung aufweist kann durch die Anschlußeinrichtung die Kommunikation zwischen ande­ ren Personen, die nicht der Benutzer der Anschlußeinrichtung sind, durch das Funkkommunikationsnetzwerk übertragen, sondern auch der Benutzer der Anschlußeinrichtung kann die Kommunika­ tion durch das Funkkommunikationsnetzwerk durchführen.
Bei der Anschlußeinrichtung des dreiunddreißigsten Aspektes der vorliegenden Erfindung gibt es, da der gemeinsame Schlüs­ sel eingestellt werden kann durch Austauschen der Codes mit dem Kommunikationspartner und das Kommunikationssignal in der verschlüsselten Form auf der Grundlage des geteilten Schlüs­ sels übertragen wird, eine hohe Barriere gegen das Lecken des Inhaltes der Kommunikation mit irgendeinem Kommunikationspart­ ner.
Bei der Anschlußeinrichtung des vierunddreißigsten Aspektes der vorliegenden Erfindung ist es, da der Code, auf dem der geteilte Schlüssel basiert, benutzt wird unter Benutzung der Variation der elektrischen Eigenschaften der Halbleiterelemen­ te erzeugt wird, möglich, die Halbleiterelemente zu benutzen, die durch den gleichen Vorgang aus einer Menge von massenpro­ duzierten vorhandenen Vorrichtungen hergestellt sind. Daher kann der Herstellungsvorgang der vorliegenden Vorrichtung ver­ einfacht werden. Da weiter die elektrische Eigenschaft des Halbleiterelementes, auf der der Code beruht, nicht von außen geändert werden kann, gibt es eine hohe Barriere gegen die be­ trügerische Änderung des Codes.
Bei der Anschlußeinrichtung des fünfunddreißigsten Aspektes der vorliegenden Erfindung gibt es, da das Halbleiterelement eine polykristalline Substanz aufweist und der Code erzeugt wird durch Benutzen der Variation (d. h. Dispersion) der Kri­ stallstruktur der polykristallinen Substanz, eine große Varia­ tion in der elektrischen Eigenschaft der Halbleiterelemente, die durch den gleichen Vorgang hergestellt sind. Daher ist es leicht, Übereinstimmung dieser Codes unter einer Menge von massenproduzierten vorliegenden Vorrichtungen zu vermeiden.
Bei der Anschlußeinrichtung des sechsunddreißigsten Aspektes der vorliegenden Erfindung gibt es, da der Code in dem OTPROM der Codeerzeugereinheit gespeichert ist, eine hohe Barriere gegen eine betrügerische Änderung des durch die Codeerzeuge­ reinheit erzeugten Codes.
Bei der Anschlußeinrichtung des siebenunddreißigsten Aspektes der vorliegenden Erfindung ist es, da das von der Funkkommuni­ kationsnetzwerkschaltung empfangene Signal zu der Kommunikati­ onsschaltung übertragen wird, nachdem es demoduliert und dann moduliert wird, möglich, das Benutzungsverhältnis des Fre­ quenzbandes der Kommunikationsschaltung zu verbessern.
Bei dem Kommunikationsverfahren des achtunddreißigsten Aspek­ tes der vorliegenden Erfindung ist es, da das Freigabesignal, das von der Anschlußeinrichtung übertragen wird, zur Authenti­ fizierung benutzt wird, möglich, eine betrügerische Benutzung des Gerätes durch Ersetzen des Halbleitersubstrates zu verhin­ dern, das die vorliegende Einrichtung zur Kommunikation ent­ hält.
Bei dem Kommunikationsverfahren des neununddreißigsten Aspek­ tes der vorliegenden Erfindung ist es, da der Identifikati­ onscode und der Speichercode, die von der Anschlußeinrichtung übertragen werden, für die Authentifizierung benutzt werden, möglich, eine betrügerische Benutzung des Gerätes durch Erset­ zen des Halbleitersubstrates zu verhindern, das die vorliegen­ de Einrichtung zur Kommunikation enthält.
Bei dem Kommunikationsverfahren des vierzigsten Aspektes der vorliegenden Erfindung ist es, da der Identifikationscode und der Speichercode, die empfangen werden, aufgezeichnet werden, möglich, wirksam ein Verbrechen zu unterdrücken mit der betrü­ gerischen Benutzung, bevor es ausgeführt wird. Weiter kann, wenn die betrügerische Benutzung durchgeführt wird, der aufge­ zeichnete Code nützlich sein zum Spezifizieren des unautori­ sierten Benutzers.
Bei dem Kommunikationsverfahren des einundvierzigsten Aspektes der vorliegenden Erfindung kann, da der Identifikationscode und der Speichercode, die empfangen werden, aufgezeichnet wer­ den, wenn die Authentifizierung nicht in dem Authentifizie­ rungsschritt durchgeführt wird, d. h. wenn der Benutzer nicht autorisiert ist, die aufgezeichneten Codes nützlich sein zum Spezifizieren des unautorisierten Benutzers.
Bei dem Kommunikationsverfahren des zweiundvierzigsten Aspek­ tes der vorliegenden Erfindung werden Authentifizierungen ver­ schiedener Niveaus in zwei Fällen durchgeführt, in dem der Hauptkörperabschnitt und der Hilfsabschnitt kombiniert sind, und in dem der Hauptkörperabschnitt und der Hilfsabschnitt nicht kombiniert sind. Da die Hochniveauauthentifizierung in Kombination mit dem Hauptkörperabschnitt und dem Hilfsab­ schnitt nur durchgeführt wird, wenn sowohl der Identifikati­ onscode als auch der Speichercode mit den registrierten Codes übereinstimmen, beweist die Hochniveauauthentifizierung, daß die Anschlußeinrichtung gültig benutzt wird, mit höherer Ge­ nauigkeit. Daher kann die gemeinsame Kommunikationsträgeraus­ rüstung selektiv die zwei Authentifizierungen gemäß der Wich­ tigkeit der Prozedur benutzen.
Bei dem Kommunikationsverfahren des dreiundvierzigsten Aspek­ tes der vorliegenden Erfindung muß nur, da der zu registrie­ rende Speichercode zu der gemeinsamen Kommunikationsträgeraus­ rüstung durch Ausführen der Kommunikation mit dem Hilfsab­ schnitt übertragen wird, der an dem Hauptkörperabschnitt ange­ bracht ist, der Identifizierungscode registriert werden, bevor die Anschlußeinrichtung an den Benutzer geliefert wird.
Bei dem Kommunikationsverfahren des vierundvierzigsten Aspek­ tes der vorliegenden Erfindung kann, da der zweite registrier­ te Code geändert werden kann, der Benutzer den Hilfsabschnitt ändern, falls es nötig ist, nachdem Erhalt der Anschlußein­ richtung.
Bei dem Kommunikationsverfahren des fünfundvierzigsten Aspek­ tes der vorliegenden Erfindung werden die Authentifizierungen auf verschiedenen Niveaus in zwei Fällen durchgeführt, in dem der Hauptkörperabschnitt und der Hilfsabschnitt kombiniert sind, und in dem der Hauptkörperabschnitt und der Hilfsab­ schnitt nicht kombiniert sind. Da die Hochniveauauthentifizie­ rung in Kombination mit dem Hauptkörperabschnitt und dem Hilfsabschnitt nur durchgeführt wird, wenn sowohl der Identi­ fikationscode als auch der Speichercode mit den registrierten Codes übereinstimmen, beweist die Hochniveauauthentifizierung, daß die Anschlußeinrichtung gültig benutzt wird, mit höherer Genauigkeit. Daher kann die gemeinsame Kommunikationsträ­ gerausrüstung selektiv die zwei Authentifizierungen gemäß der Wichtigkeit der Prozedur benutzen. Da weiter der Identifikati­ onscode und der Speichercode in der verschlüsselten Form über­ tragen werden, gibt es eine hohe Barriere gegen das Lecken der Codes.
Bei dem Kommunikationsverfahren des sechsundvierzigsten Aspek­ tes der vorliegenden Erfindung braucht nur, da der zu regi­ strierende Speichercode zu der gemeinsamen Kommunikationsträ­ gerausrüstung durch Durchführen der Kommunikation mit dem an dem Hauptkörperabschnitt angebrachten Hilfsabschnitt übertra­ gen wird, der Identifikationscode registriert zu werden, bevor die Anschlußeinrichtung an den Benutzer geliefert wird.
Bei dem Kommunikationsverfahren des siebenundvierzigsten Aspektes der vorliegenden Erfindung kann, da der zweite regi­ strierte Code geändert werden kann, der Benutzer den Hilfsab­ schnitt ändern, falls es nötig ist, nachdem die Anschlußein­ richtung erhalten ist.
Bei dem Kommunikationsverfahren des achtundvierzigsten Aspek­ tes der vorliegenden Erfindung können, da der Identifikati­ onscode und der Speichercode, die empfangen werden, aufge­ zeichnet werden, wenn die Hochniveauauthentifizierung in dem Hochniveauauthentifizierungsschritt nicht durchgeführt wird, d. h. wenn es eine starke Möglichkeit gibt, daß der Benutzer nicht autorisiert ist, die aufgezeichneten Codes nützlich zum Spezifizieren des unautorisierten Benutzers seien.
Bei dem Kommunikationsverfahren des neunundvierzigsten Aspek­ tes der vorliegenden Erfindung ist es möglich, da die Kommuni­ kationsladung für die Kommunikation zuvor aufgezeichnet wird, wie sie bestätigt wird, wenn die Hochniveauauthentifizierung in dem Hochniveauauthentifizierungsschritt durchgeführt wird, d. h. wenn es eine starke Möglichkeit gibt, daß der Benutzer autorisiert ist, eine illegale Tätigkeit des Vermeidens der Pflicht des Zahlens zu verhindern unter dem Vorwand, daß die Anschlußeinrichtung verloren worden ist.
Bei dem Kommunikationsverfahren des fünfzigsten Aspektes der vorliegenden Erfindung ist es möglich, da des Beurteilungsre­ sultat, das in dem Hochniveauauthentifizierungsschritt gemacht wurde, auf der normalen Authentifizierung wiedergegeben wird, die durchgeführt wird, wenn der Hilfsabschnitt nicht an dem Hauptkörperabschnitt angebracht ist, eine wichtige Prozedur wie eine Geschäftstätigkeit unter der normalen Authentifizie­ rung durchzuführen.
Bei dem Kommunikationsverfahren des einundfünfzigsten Aspektes der vorliegenden Erfindung ist es möglich, da, ob die Ge­ schäftstätigkeit durch die Kommunikation davor ausgeführt ist oder nicht, aufgezeichnet ist gemäß dem, ob die Hochniveauau­ thentifikation in dem Hochniveauauthentifikationsschritt durchgeführt ist oder nicht, den Verlust durch illegale Ge­ schäftstätigkeiten auf der Grundlage der betrügerischen Benut­ zung der Anschlußeinrichtung zu lösen oder zu verringern.
Bei dem Kommunikationsverfahren des zweiundfünfzigsten Aspek­ tes der vorliegenden Erfindung ist es möglich, da die Kommuni­ kation gemäß dessen fortgesetzt wird oder gestoppt wird, ob die Authentifizierung in dem Authentifizierungsschritt durch­ geführt oder nicht ist, die Kommunikation auf der Grundlage der betrügerischen Benutzung der Anschlußeinrichtung zu ver­ hindern.
Bei dem Kommunikationsverfahren des dreiundfünfzigsten Aspek­ tes der vorliegenden Erfindung kann die Kommunikation in einem Raum hergestellt werden, in dem Leute in Mengen, die die An­ schlußeinrichtungen mit der vorbestimmten Funktion tragen, durch Sammeln oder Vorbeigehen, in dem das Funkkommunikations­ netzwerk unter den Anschlußeinrichtungen gebildet wird, die von mindestens einigen der Leuten getragen werden, selbst wenn der Bereich, in dem die Funkkommunikation durch die gemeinsame Kommunikationsträgerausrüstung nicht ausgeführt werden kann, d. h. in einem unterirdischen Einkaufsgebiet, in dem Raum vor­ handen ist.
Bei dem Kommunikationsverfahren des vierundfünfzigsten Aspek­ tes der vorliegenden Erfindung wird es möglich, da einige der Anschlußeinrichtungen, die das Funkkommunikationsnetzwerk bil­ den, die Funkkommunikation durch die gemeinsame Kommunikation­ strägerausrüstung durchführen zum Ermöglichen, daß andere der Anschlußeinrichtungen die Kommunikation durch das Funkkommuni­ kationsnetzwerk und weiter durch die gemeinsame Kommunikation­ strägerausrüstung durchführen, die Funkkommunikation durch die gemeinsame Kommunikationsträgerausrüstung von dem Bereich her­ zustellen, indem die Funkkommunikation durch die gemeinsame Kommunikationsträgerausrüstung nicht durchgeführt werden kann, z. B. in einem unterirdischen Einkaufsgebiet.
Bei dem Kommunikationsverfahren des fünfundfünfzigsten Aspek­ tes der vorliegenden Erfindung gibt es, da der gemeinsame Schlüssel durch Austauschen der Codes mit dem Kommunikations­ partner eingestellt wird und das Kommunikationssignal in ver­ schlüsselter Form auf der Grundlage des geteilten Schlüssels übertragen wird, eine hohe Barriere gegen Lecken des Inhaltes der Kommunikation mit irgendeinem Kommunikationspartner.
Bei dem Kommunikationsverfahren des sechsundfünfzigsten Aspek­ tes der vorliegenden Erfindung, da die Kommunikation durch das Funkkommunikationsnetzwerk nur in Notfallkommunikation erlaubt ist, wie eine Anforderung zur Hilfe zu einer Zeit, an der ein Notfall auftritt, der Leben und Eigentum bedroht, braucht die­ ses nicht der Vorgang zum Verschlüsseln zum Verhindern des Leckens des Inhaltes der Kommunikation zu sein.
Bei dem Kommunikationsverfahren des siebenundfünfzigsten Aspektes der vorliegenden Erfindung kann, da die Anschlußein­ richtung, die das Funkkommunikationsnetzwerk bilden kann, in dem Bereich eingebaut ist, in dem die Funkverbindung durch die gemeinsame Kommunikationsträgerausrüstung nicht ausgeführt werden kann, z. B. in einer unterirdischen Einkaufsgegend, die Kommunikation durch das Funkkommunikationsnetzwerk hergestellt werden, selbst wenn die Populationsdichte der Person, die die Anschlußeinrichtung mit der vorbestimmten Funktion tragen, in dem Bereich niedrig ist.
Andere Merkmale und Zweckmäßigkeiten der Erfindung werden er­ sichtlicher aus der folgenden Beschreibung von Ausführungsfor­ men anhand der Figuren. Von den Figuren zeigen:
Fig. 1 ein Blockschaltbild, das eine Halbleitervor­ richtung gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
Fig. 2 ein Blockschaltbild, das eine Codeerzeuge­ reinheit von Fig. 1 zeigt;
Fig. 3 eine Draufsicht, die ein Halbleiterelement von Fig. 2 zeigt;
Fig. 4 ein Querschnitt, der entlang der Linie A-A des Halbleiterelementes von Fig. 3 genommen ist;
Fig. 5 eine Draufsicht, die ein Halbleiterelement von Fig. 2 zeigt;
Fig. 6 ein Diagramm, das die Eigenschaften des Halbleiterelementes von Fig. 2 darstellt;
Fig. 7 ein Blockschaltbild, das ein anderes Bei­ spiel der Codeerzeugereinheit von Fig. 1 zeigt;
Fig. 8 ein Blockschaltbild, das einen Speicher von Fig. 1 zeigt;
Fig. 9 ein Blockschaltbild, das eine Anschlußein­ richtung gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
Fig. 10 ein Blockschaltbild, das eine Kommunikati­ onsschaltung von Fig. 9 zeigt;
Fig. 11 ein Flußdiagramm einer Prozedur für die Be­ nutzung der Anschlußeinrichtung von Fig. 9;
Fig. 12 ein Blockschaltbild, das ein Kommunikations­ system gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
Fig. 13 ein Blockschaltbild, das eine Halbleitervor­ richtung gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
Fig. 14 ein Blockschaltbild, das eine Anschlußein­ richtung gemäß der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
Fig. 15 ein Flußdiagramm einer Prozedur für die Be­ nutzung der Anschlußeinrichtung von Fig. 13;
Fig. 16 ein Blockschaltbild, das eine Anschlußein­ richtung gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
Fig. 17 ein Flußdiagramm eines Kommunikationsverfah­ ren, das die Anschlußeinrichtung von Fig. 16 benutzt;
Fig. 18 ein Blockschaltbild, das ein anderes Bei­ spiel der Anschlußeinrichtung gemäß der dritten Ausführungsform der vorliegenden Er­ findung zeigt;
Fig. 19 ein Flußdiagramm eines Kommunikationsverfah­ ren, das die Anschlußeinrichtung von Fig. 18 benutzt;
Fig. 20 ein Blockschaltbild, das eine Anschlußein­ richtung gemäß einer vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
Fig. 21 ein Flußdiagramm des Kommunikationsverfah­ rens, das die Anschlußeinrichtung von Fig. 20 benutzt;
Fig. 22 ein Blockschaltbild, das ein anderes Bei­ spiel der Anschlußeinrichtung gemäß der vierten Ausführungsform der vorliegenden Er­ findung zeigt;
Fig. 23 ein Flußdiagramm des Kommunikationsverfah­ rens, das die Anschlußeinrichtung von Fig. 22 benutzt;
Fig. 24 ein Blockschaltbild, das eine Halbleitervor­ richtung gemäß einer fünften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
Fig. 25 ein Blockschaltbild, das eine Schlüsseler­ zeugereinheit von Fig. 24 zeigt;
Fig. 26 ein Blockschaltbild, das ein anderes Bei­ spiel der Schlüsselerzeugereinheit von Fig. 24 zeigt;
Fig. 27 ein Flußdiagramm einer Prozedur für die Be­ nutzung der Anschlußeinrichtung, die die Halbleitervorrichtung von Fig. 24 enthält;
Fig. 28 ein Blockschaltbild, das ein anderes Bei­ spiel der Halbleitervorrichtung gemäß der fünften Ausführungsform der vorliegenden Er­ findung zeigt;
Fig. 29 ein Flußdiagramm einer Prozedur zur Benut­ zung der Anschlußeinrichtung, die die Halb­ leitervorrichtung von Fig. 28 enthält;
Fig. 30 ein Blockschaltbild einer Halbleitervorrich­ tung gemäß einer sechsten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
Fig. 31 ein Blockschaltbild, das eine Anschlußein­ richtung gemäß einer siebten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
Fig. 32 ein Blockschaltbild, das ein anderes Bei­ spiel der Anschlußeinrichtung gemäß der siebten Ausführungsform der vorliegenden Er­ findung zeigt;
Fig. 33 ein Blockschaltbild, das eine Anschlußein­ richtung gemäß einer achten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
Fig. 34 ein Flußdiagramm einer Prozedur für die Be­ nutzung der Anschlußeinrichtung von Fig. 33;
Fig. 35 u. 36 Flußdiagramme des Schrittes S509 von Fig. 34;
Fig. 37 ein Blockschaltbild, das eine Anschlußein­ richtung gemäß einer neunten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
Fig. 38 ein Flußdiagramm einer Prozedur für die Be­ nutzung der Anschlußeinrichtung von Fig. 37;
Fig. 39 u. 40 Flußdiagramme des Schrittes S709 von Fig. 38;
Fig. 41 ein Flußdiagramm eines anderen Beispieles des Schrittes S709 von Fig. 38;
Fig. 42 u. 43 Flußdiagramme des Schrittes S742 von Fig. 41;
Fig. 44 u. 45 Flußdiagramme eines anderen Beispieles des Schrittes S709 von Fig. 38;
Fig. 46 ein Blockschaltbild, das ein anderes Bei­ spiel der Anschlußeinrichtung gemäß der neunten Ausführungsform der vorliegenden Er­ findung zeigt;
Fig. 47 ein erläuterndes Bild eines Kommunikations­ verfahrens gemäß einer zehnten Ausführungs­ form der vorliegenden Erfindung;
Fig. 48 ein Blockschaltbild, das eine Anschlußein­ richtung gemäß der zehnten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
Fig. 49 ein Blockschaltbild, das ein anderes Bei­ spiel der Anschlußeinrichtung gemäß der zehnten Ausführungsform der vorliegenden Er­ findung zeigt;
Fig. 50 ein Blockschaltbild, das eine Schlüsseler­ zeugereinheit von Fig. 49 zeigt;
Fig. 51 ein Flußdiagramm der Schlüsselerzeugung durch die Anschlußeinrichtung von Fig. 49;
Fig. 52 ein Blockschaltbild, das ein noch anderes Beispiel der Anschlußeinrichtung gemäß der zehnten Ausführungsform der vorliegenden Er­ findung zeigt;
Fig. 53 eine Darstellung zum Erläutern eines Betrie­ bes der Anschlußeinrichtung von Fig. 52;
Fig. 54 eine Darstellung zum Erläutern eines Betrie­ bes im Vergleich mit dem der Fig. 53;
Fig. 55 ein erläuterndes Bild eines anderen Beispie­ les des Kommunikationsverfahrens gemäß der zehnten Ausführungsform der vorliegenden Er­ findung;
Fig. 56 ein erläuterndes Bild eines Kommunikations­ verfahrens gemäß einer elften Ausführungs­ form der vorliegenden Erfindung;
Fig. 57 ein Schaltbild, das ein Halbleiterelement gemäß einer zwölften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
Fig. 58 eine Darstellung zum Erläutern eines Betrie­ bes des Halbleiterelementes von Fig. 57;
Fig. 59 ein Blockschaltbild, das eine Halbleitervor­ richtung gemäß der zwölften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
Fig. 60 ein Schaltbild, das einen Teil der Codier­ schaltung von Fig. 59 zeigt;
Fig. 61 ein Schaltbild, das ein anderes Beispiel des Halbleiterelementes gemäß der zwölften Aus­ führungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
Fig. 62 ein Schaltbild, das ein noch anderes Bei­ spiel des Halbleiterelementes gemäß der zwölften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
Fig. 63 ein Blockschaltbild, das eine Komperator­ schaltung des Halbleiterelementes gemäß der zwölften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
Fig. 64 eine Darstellung zum Erläutern der Prozedur eines Kommunikationssystemes; und
Fig. 65 ein Blockschaltbild, das einen Kommunikati­ onsanschluß zeigt.
Zuerst wird eine Erläuterung eines Ausdruckes gegeben, der in der vorliegenden Beschreibung benutzt wird. In der vorliegen­ den Beschreibung ist "Übereinstimmung" nicht auf vollständige oder wörtliche Übereinstimmung beschränkt, sondern der Begriff umfaßt auch eine Annäherung in einem vorbestimmten Bereich.
1. Erste Ausführungsform
Für die erste Ausführungsform wird die Beschreibung über eine Halbleitervorrichtung mit einem Aufbau gegeben, bei dem ein Identifikationscode, der einem von zwei Halbleitersubstraten innewohnt/inhärent ist, in dem anderen der zwei Halbleitersub­ strate gespeichert ist, was es möglich macht, eine betrügeri­ sche Benutzung durch Ersetzen des Halbleitersubstrates zu ver­ hindern. Die Beschreibung wird auch über eine Anschlußeinrich­ tung als ein Gerät der Halbleitervorrichtung gegeben.
1.1. Halbleitervorrichtung
Fig. 1 ist ein Blockschaltbild, das einen Aufbau einer Halb­ leitervorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform der vorlie­ genden Erfindung zeigt. Diese Halbleitervorrichtung 600 weist eine Codeerzeugereinheit 400, eine Komperatorschaltung 403, eine vorbestimmte Schaltung 405 und einen Speicher 601 auf. Die Codeerzeugereinheit 400, die Komperatorschaltung 403 und die vorbestimmte Schaltung 405 sind in einem Halbleitersub­ strat CH1 gebildet, und der Speicher 601 ist in einem anderen Halbleitersubstrat CH2 gebildet. Die Halbleitersubstrate CH1 und CH2 können entweder eingegossene oder nackte Chips sein, die auf einer einzelnen Leiterplatte oder einer Mehrzahl von Leiterplatten angebracht sind.
Die Codeerzeugereinheit 400 erzeugt einen Identifikationscode Cd, der dem Halbleitersubstrat CH1 inhärent ist/ihm innewohnt. Der Speicher 601 speichert den Identifikationscode Cd, der von der Codeerzeugereinheit 400 erzeugt ist, als einen Speicher­ code Co. Der Identifikationscode Cd wird von der Codeerzeuge­ reinheit 400 an den Speicher 601 übertragen und in den Spei­ cher 601 geschrieben, bevor die Halbleitervorrichtung 600 als Produkt versendet wird.
Die Komperatorschaltung 403 vergleicht den Identifikationscode Cd, der von der Codeerzeugereinheit 400 erzeugt wird, mit dem Speichercode Co, der aus dem Speicher 601 gelesen ist, sie be­ urteilt ob diese Codes miteinander übereinstimmen oder nicht und gibt ein Freigabesignal (oder ein Beurteilungssignal) En aus, das das Beurteilungsresultat darstellt. Zum Beurteilen der vollständigen Übereinstimmung kann die Komperatorschaltung 403 eine herkömmliche gut bekannte Komperatoreinrichtung sein, die beurteilt, ob die Differenz zwischen den zwei Codes Null ist oder nicht. Zum Erzielen einer Annäherung innerhalb eines vorbestimmten Bereiches braucht die Komperatorschaltung 403 nur die Größe der Differenz dieser Codes mit einem vorbestimm­ ten Referenzwert zu vergleichen. Die Größe der Differenz kann durch einen numerischen Wert der Differenz oder die Zahl von Bit geschätzt werden, die sich zwischen den zwei Codes unter­ scheiden. Weiterhin kann es einen Aufbau der Halbleitervor­ richtung 600 geben, bei dem der Referenzwert von außen einge­ geben werden kann, und ein Benutzer der Halbleitervorrichtung 600 kann den Referenzwert auf einen gewünschten Wert setzen.
Die vorbestimmte Schaltung 405 besteht aus einer Mehrzahl von Schaltungselementen zum Erzielen einer vorbestimmten Funktion und enthält einen Schaltungsabschnitt, der selektiv in einen aktiven Zustand oder in einen inaktiven Zustand auf der Grund­ lage des von der Komperatorschaltung 403 ausgegebenen Freiga­ besignales En kommt. Die Kommunikationsschaltung 907 von Fig. 65 ist ein Beispiel der vorbestimmten Schaltung 405.
Bei der Halbleitervorrichtung 600 nach dem obigen Aufbau wer­ den nur, wenn der von der Codeerzeugereinheit 400 erzeugte Identifikationscode Cd und der aus dem Speicher 601 gelesene Speichercode Co miteinander übereinstimmen, alle Abschnitte der vorbestimmten Schaltung 405 tätig. Daher ist es durch Be­ nutzen der vorbestimmten Schaltung 405 als Teil der Schaltun­ gen zum Erzielen der Funktionen eines Gerätes möglich, einen vorbestimmten Betrieb des Gerätes freizugeben oder zu sperren. Wenn es gewollt wird, daß das Halbleitersubstrat CH1 oder CH2 durch ein anderes Halbleitersubstrat zur betrügerischen Benut­ zung des Gerätes auszutauschen, kann das Gerät einen vorbe­ stimmten Betrieb nicht ausführen, da der Identifikationscode Cd und der Speichercode Co nicht miteinander übereinstimmen.
Somit kann die betrügerische Benutzung des Gerätes, das die Halbleitervorrichtung 600 enthält, durch Ersetzen des Halblei­ tersubstrates verhindert werden.
Es kann einen anderen Aufbau geben, bei dem die Codeerzeuge­ reinheit 400 und die Komperatorschaltung 403 in einem einzigen Halbleitersubstrat CH3 gebildet sind und die vorbestimmte Schaltung 405 in einem anderen Halbleitersubstrat gebildet ist. Bei dem Aufbau, bei dem die vorbestimmte Schaltung 405 in dem einzigen Halbleitersubstrat CH1 zusammen mit der Codeer­ zeugereinheit 400 und der Komperatorschaltung 403 gebildet ist, kann jedoch das von der Komperatorschaltung 403 an die vorbestimmte Schaltung 405 eingegebene Freigabesignal En nicht von außen eingegeben werden. Daher ist die Barriere (Sicher­ heit) gegen die betrügerische Benutzung vorteilhafterweise noch höher.
Weiter kann es einen noch anderen Aufbau geben, bei dem die Komperatorschaltung 403 in einem Halbleitersubstrat gebildet ist, das nich 99999 00070 552 001000280000000200012000285919988800040 0002010141438 00004 99880t das Halbleitersubstrat ist, in dem die Codeer­ zeugereinheit 400 gebildet ist. Bei dem Aufbau, bei dem die Komperatorschaltung 403 in dem Signalhalbleitersubstrat CH1 oder CH3 zusammen mit der Codeerzeugereinheit 400 gebildet ist, kann jedoch der von der Codeerzeugereinheit 400 an die Komperatorschaltung 403 eingegebene Identifikationscode Cd nicht betrügerisch von außen geändert werden. Daher wird die Barriere gegen die betrügerische Benutzung vorteilhafterweise noch höher.
Weiter kann es einen noch anderen Aufbau geben, bei dem die Halbleitervorrichtung 600 nicht die vorbestimmte Schaltung 405 aufweist. In diesem Fall braucht die vorbestimmte Schaltung 405 nur in dem Gerät getrennt von der Halbleitervorrichtung 600 gebildet zu sein. Alternativ kann es einen anderen Aufbau des Gerätes geben, bei dem das Freigabesignal En aus dem Gerät herausgenommen wird und der aktive/inaktive Zustand des Gerä­ tes von außen gemäß dem Wert des Freigabesignales En gesteuert wird. Eine Anschlußeinrichtung der späteren beschriebenen dritten Ausführungsform ist ein Beispiel dieser Art von Gerät.
Weiterhin kann es einen Aufbau geben, bei dem die Halbleiter­ vorrichtung 600 weder die vorbestimmte Schaltung 405 noch die Komperatorschaltung 403 aufweist. In diesem Fall müssen die vorbestimmte Schaltung 405 und die Komperatorschaltung 403 nur in dem Gerät getrennt von der Halbleitervorrichtung 600 gebil­ det werden. Alternativ kann es einen noch anderen Aufbau des Gerätes geben, bei dem der Identifikationscode Cd und der Speichercode Co aus dem Gerät herausgeführt werden und der ak­ tive/inaktive Zustand des Gerätes von außen gemäß den Werten des Identifikationscodes Cd und des Speichercode Co gesteuert wird. Eine Anschlußeinrichtung der später beschriebenen vier­ ten Ausführungsform ist ein Beispiel dieser Art von Gerät.
1.2. Codeerzeugereinheit
Fig. 2 ist ein Blockschaltbild, das einen internen Aufbau der Codeerzeugereinheit 400 zeigt. Bei dem Beispiel von Fig. 2 weist die Codeerzeugereinheit 400 ein Halbleiterelement 401 und eine Codierschaltung 402 auf. Die Codierschaltung 402 liest die elektrische Eigenschaft des Halbleiterelementes 401 als ein Analogsignal An und wandelt es in ein digitales Signal um. Das durch die Umwandlung erhaltene digitale Signal wird als der Identifikationscode Cd ausgegeben.
Als die elektrisch Eigenschaft des Halbleiterelementes 401 wird eine Eigenschaft gewählt, die von einem Halbleiterelement 401 zu einem anderen variiert. Der Identifikationscode Cd, der als ein Wert erzeugt wird, der von einem Halbleiterelement 401 zu einem anderen variiert, ist dem Halbleitersubstrat innewoh­ nend/inhärent, in dem die Codeerzeugereinheit 400 gebildet ist. Da die Halbleiterelemente 401, die durch den gleichen Vorgang hergestellt werden, unter einer Menge von Massenprodu­ zierten Halbleitervorrichtungen 600 benutzt werden können, kann der Herstellungsvorgang der Halbleitervorrichtung 600 vereinfacht werden. Da weiter die elektrische Eigenschaft des Halbleiterelementes 401, auf der der Identifikationscode Cd beruht, nicht von der Außenseite geändert werden, ist die Bar­ riere gegen die betrügerische Änderung des Identifikati­ onscodes Cd vorteilhafterweise hoch.
Das Halbleiterelement 401 weist zum Beispiel eine polykristal­ line Substanz auf, und eine Eigenschaft die variiert (d. h. dispergiert) mit der Variation (d. h. Dispersion) in den Kri­ stallstrukturen der polykristallinen Substanzen, kann es als die elektrische Eigenschaft benutzt werden. Dieses Beispiel wird später unter Bezugnahme auf Fig. 3 bis 6 beschrieben. Weiter weist das Halbleiterelement 401 zum Beispiel einen MOSFET auf, und die Variation der Schwellenwerte, die durch eine Variation der Dotierungskonzentrationen der Dotierungs­ diffusionsbereiche verursacht wird, kann benutzt werden.
Fig. 3 ist eine Draufsicht, die ein Beispiel des Halblei­ terelementes 401 zeigt. Fig. 4 ist ein entlang der Linie A-A von Fig. 3 genommener Querschnitt. Bei diesem Beispiel weist das Halbleiterelement 401 einen Dünnfilmtransistor (hier im folgenden als TFT abgekürzt) 101 auf, und eine Halbleiter­ schicht 1060 mit einem Kanalbereich des TFT 101 ist als eine polykristalline Substanz gebildet. Obwohl weiter eine Halblei­ terschicht 1, die als ein Zwischenschritt bei dem Herstel­ lungsverfahren des Halbleiterelementes 401 gebildet ist, zur leichten Darstellung gezeigt ist, wird die Halbleiterschicht 1 selektiv bei dem Herstellungsvorgang geätzt, wobei sie in die Halbleiterschicht 1060 in dem Halbleiterelement 401 als ferti­ ges Produkt bemustert wird.
Bei dem TFT 101 ist eine Gateelektrode 11 selektiv auf einem Isolierfilm 12 gebildet, und eine Gesamtoberfläche des Iso­ lierfilm 12 und der Gateelektrode 11 ist mit einem Isolierfilm 10 bedeckt. Auf dem Isolierfilm 10 ist die Halbleiterschicht 1 gebildet. Als beispielhafte Materialien für diese Elemente ist der Isolierfilm 12 aus Siliziumoxid gebildet, die Gateelektro­ de 11 ist aus mit Dotierstoff dotiertem Polysilizium gebildet, der Isolierfilm 10 ist aus Siliziumoxid wie TEOS gebildet, und die Halbleiterschicht 1 ist aus Silizium gebildet.
In der Halbleiterschicht 1 sind ein Kanalbereich 2, der über der Gateelektrode 11 positioniert ist, ein Sourcebereich 3 und ein Drainbereich 4, die den Kanalbereich 2 einschließen, ge­ bildet. Ein Abschnitt des Isolierfilmes 10 in Kontakt mit dem Kanalbereich 2 dient als ein Gateisolierfilm. Bei den Beispie­ len von Fig. 3 und 5 ist der Leitungstyp des Kanalbereiches 2 vom n-Typ, und der Leitungstyp des Sourcebereiches 3 und des Drainbereiches 4 ist vom p-Typ. Als Beispiel ist speziell der TFT 100 als ein p-Kanal-MOS-TFT gebildet. Unnötig zu sagen, daß der TFT 100 als ein n-Kanal-MOS-TFT gebildet sein kann.
Die Halbleiterschicht 1 ist als eine polykristalline Halblei­ terschicht gebildet und enthält, wie in Fig. 3 gezeigt ist, eine Vielzahl von Körnern 5 und eine Korngrenze 6, die an ei­ ner Schnittstelle dazwischen gebildet ist und eine Kristall­ störung aufweist. Eine Kristallorientierung ist in jedem Kri­ stallkorn 5 gleichförmig, während die Kristallorientierungen im allgemeinen unter verschiedenen Kristallkörnern 5 unter­ schiedlich sind. Die Größe und Anordnung der Körner 5 ist zu­ fällig und variiert bei dem Vorgang des Bildens der Halblei­ terschicht 1. Genauer, selbst wenn eine Menge von TFTs 101 durch den gleichen Herstellungsvorgang hergestellt wird, vari­ iert die Kristallstruktur der Halbleiterschicht 1 von einem TFT 101 zu einem anderen.
Als Resultat, es sei angenommen, daß der TFT 101 eine Einheit darstellt und ein TFT 102 sich von dem TFT 101 als eine Ein­ heit unterschiedlich zu dem TFT 101 unterscheidet und durch den gleichen Herstellungsvorgang wie der des TFT 101 herge­ stellt ist, wie in Fig. 5 gezeigt ist, der Betrag der Korn­ grenzen 600, die den Kanalbereich 2 in dem TFT 101 belegt, ist nicht gleich der des TFT 102. Fig. 5 zeigt ein Beispiel des TFT 102, der weniger Korngrenzen 6 in dem Kanalbereich 2 als der TFT 1 aufweist.
Bezüglich des polykristallinen TFT ist es bekannt, daß eine Eigenschaft mit dem Betrag von Korngrenzen 6 variiert, die in dem Kanalbereich 2 enthalten sind. Dieses ist zum Beispiel in IEEE Transactions an Electronic Devices, Bd. 45, Nr. 1, Januar 1998, S. 165-172 gezeigt (Druckschrift 3). Insbesondere ist, wie Fig. 6 die Beziehung zwischen der Gatespannung Vg und dem Drainstrom Id der TFTs 101 und 102 zeigt, der Drainstrom Id in dem TFT 101, in dem mehr Korngrenzen 6 in dem Kanalbereich 2 enthalten sind, kleiner bei der gleichen Gatespannung Vg0 als bei dem TFT 102, bei dem weniger Korngrenzen 6 in dem Kanalbe­ reich 2 enthalten sind (Ida < Idb).
Daher kann die Variation der Kristallstruktur der polykristal­ linen Substanz des TFT 100 zur Identifikation des Halbleiter­ substrates benutzt werden. Da die elektrische Eigenschaft, die sich von einem Halbleitersubstrat zu einem anderen unterschei­ det, durch die Variation der Kristallstruktur der polykristal­ linen Substanz verursacht wird, kann die elektrische Eigen­ schaft nicht von außen neu geschrieben werden anders als der Identifikationscode, der in dem Flash-Speicher 908 aufgezeich­ net ist (Fig. 65). Daher ist es möglich, das Sicherheitsni­ veau gegen die betrügerische Benutzung des Gerätes zu verbes­ sern.
Weiterhin ist ungleich der Technik des Programmierens des Identifikationscodes in den Flash-Speicher 908 die Arbeit des Programmierens hier nicht notwendig. Da weiterhin die sich von einem Halbleitersubstrat zu dem anderen unterscheidende Eigen­ schaft durch den gleichen Herstellungsvorgang erzielt werden kann anders als die Technik des Aufzeichnens des Identifikati­ onscodes in den Masken-ROM, wird der Herstellungsvorgang ver­ einfacht, und die Zahl der Prozeßschritte und die Herstel­ lungskosten können verringert werden. Weiterhin ist die Varia­ tion in den Kristallstrukturen der polykristallinen Substanzen groß, und folglich ist die Variation der elektrischen Eigen­ schaften, die durch Variation der Kristallstrukturen verur­ sacht wird, groß. Daher ist es möglich, einen großen Bereich der Variation bei den Identifikationscodes Cd sicherzustellen.
Mit anderen Worten, es ist leicht eine Übereinstimmung der Identifikationscodes unter einer Menge von massenproduzierten Halbleitervorrichtungen 600 zu verhindern.
Obwohl der Herstellungsvorgang kompliziert ist, kann es einen anderen Aufbau geben, bei dem nur der Kanalbereich 2 aus dem polykristallinen Halbleiter gebildet ist und der Sourcebereich 3 und der Drainbereich 4 aus Einkristallhalbleiter gebildet sind, auch in diesem Fall variiert die Eigenschaft zufällig.
Die elektrische Eigenschaft des in Fig. 2 bis 6 gezeigten Halbleiterelementes 401 kann sich ein wenig durch die Änderung der Temperatur und der Zeit ändern. Es wird folglich angenom­ men, daß der Identifikationscode Cd nicht vollständig einen konstanten Wert hält und in einem gewissen Grad variiert. Um dieses Problem zu lösen, muß die Komperatorschaltung 403 die Übereinstimmung der Identifikationscodes innerhalb eines Spielraumes in Hinblick auf die Änderung des Identifikati­ onscodes Cd beurteilen.
Als ein Beispiel des Halbleiterelementes 401 mit der polykri­ stallinen Substanz können neben den in Fig. 3 bis 6 gezeig­ ten TFTs andere Elemente wie ein Widerstandselement mit der polykristallinen Substanz und ein kapazitives Element mit der polykristallinen Substanz benutzt werden. Weiterhin kann das Halbleiterelement 401 eine Mehrzahl von TFTs und ähnliches enthalten. Wenn die Zahl der TFTs zunimmt, wird die Variation der Identifikationscodes Cd größer. Dieses wird später im ein­ zelnen bei der zwölften Ausführungsform erörtert.
1.3. OTPROM benutzendes Beispiel
Fig. 7 ist ein Blockschaltbild, das einen internen Aufbau der Codeerzeugereinheit 400 zeigt. Bei dem Beispiel von Fig. 7 weist die Codeerzeugereinheit 400 einen OTP-(einmal program­ mierbar)-ROM 602 auf, der ein nichtflüchtiger Speicher ist, der nur einmal programmierbar ist. Vor der Versendung der Halbleitervorrichtung 600 wird der Identifikationscode Cd in den OTPROM 602 geschrieben. Nachdem die Halbleitervorrichtung 600 an den Benutzer geliefert ist, ist es danach technisch un­ möglich, den in den OTPROM 602 geschriebenen Identifikati­ onscode Cd neu zu schreiben. Mit andern Worten, bei dem Bei­ spiel von Fig. 7 kann eine hohe technische Barriere gegen die betrügerische Benutzung des Identifikationscodes Cd, der von der Codeerzeugereinheit 400 erzeugt ist, vorteilhafterweise erzielt werden.
Der OTPROM ist geeignet zur Benutzung in dem Speicher 601, wie in Fig. 8 gezeigt ist, als auch in der Codeerzeugereinheit 400. Bei dem Beispiel von Fig. 8 weist der Speicher 601 den OTPROM 602 auf. Vor der Verwendung der Halbleitervorrichtung 600 wird der von der Codeerzeugereinheit 400 übertragene Iden­ tifikationscode Cd in den OTPROM 602 in dem Speicher 601 als der Speichercode Co geschrieben. Nachdem die Halbleitervor­ richtung 600 an den Benutzer geliefert ist, ist es danach technisch unmöglich, den in den OTPROM 602 geschriebenen Spei­ chercode Co neu zu schreiben. Mit andern Worten, bei dem Bei­ spiel von Fig. 8 wird eine hohe technische Barriere gegen die betrügerische Benutzung des in dem Speicher 601 gespeicherten Speichercodes Co vorteilhafterweise erzielt. Es ist auch mög­ lich, eine betrügerische Benutzung durch Ersetzen des Halblei­ tersubstrates, in dem die Codeerzeugereinheit 400 gebildet ist und neu Schreiben des Speichercodes Co, der in dem Speicher 601 gespeichert ist, zur gleichen Zeit, so daß er mit dem Identifikationscode Cd eines neuen Halbleitersubstrates über­ einstimmt.
1.4. Anschlußeinrichtung
Fig. 9 ist ein Blockschaltbild, das einen Aufbau einer An­ schlußeinrichtung als ein Gerät der Halbleitervorrichtung 600 zeigt. Die Anschlußeinrichtung 1001 ist als Mobiltelefon auf­ gebaut. Eine Halbleitervorrichtung 1002 in der Anschlußein­ richtung 1001 ist ein Beispiel der in Fig. 1 gezeigten Halb­ leitervorrichtung 600 und weist eine Kommunikationsschaltung 405a als die vorbestimmte Schaltung 405 auf. Obwohl es bevor­ zugt ist, daß die Codeerzeugereinheit 400, die Komperator­ schaltung 403 und die Kommunikationsschaltung 405a in einem einzigen Halbleitersubstrat CH100 gebildet werden, können nur die Komperatorschaltung 403 und die Codeerzeugereinheit 400 in einem einzigen Halbleitersubstrat CH102 gebildet werden, oder nur die Codeerzeugereinheit 400 kann in einem einzigen Halb­ leitersubstrat gebildet werden. In jedem Fall ist ein Speicher 654, der den Speichercode Co speichert, in einem Halbleiter­ substrat CH51 unterschiedlich von dem Halbleitersubstrat ge­ bildet, in dem die Codeerzeugereinheit 400 gebildet ist.
Eine gemeinsame Kommunikationsträger-(als "Station" bezeichnet falls notwendig) Ausrüstung 655, die eine Ausrüstung des ge­ meinsamen Kommunikationsträgers ist, durch den die Kommunika­ tion der Anschlußeinrichtung 1001 durchgeführt wird, weist ei­ ne Kommunikationsschaltung 656 auf. Zwischen der Kommunikati­ onsschaltung 405a und der Kommunikationsschaltung 656 wird ein Kommunikationssignal dessen Inhalte Stimme, Daten und ähnli­ ches sind, drahtlos übertragen (mit Funkwellen/Radiowellen). Die Anschlußeinrichtung 1001 und die gemeinsame Kommunikation­ strägerausrüstung 655 stellen ein Kommunikationssystem 1000 dar.
Fig. 10 ist ein Blockschaltbild, das einen beispielhaften in­ neren Aufbau der Kommunikationsschaltung 405a zeigt. Bei der Kommunikationsschaltung 405a, die in der Anschlußeinrichtung 1001 enthalten ist, wobei Funkwellen benutzt werden, sind eine gutbekannte Radiofrequenzschaltung 462 und eine Zwischenfre­ quenzschaltung 463 zwischen eine Antenne und eine Signalverar­ beitungsschaltung (Basisbandschaltung) 900 eingefügt. Die Si­ gnalverarbeitungsschaltung 900 weist eine Senderschaltung 460 und eine Empfängerschaltung 461 auf, und ein Kommunikations­ signal Dt wird von der Empfängerschaltung 461 empfangen und durch die Senderschaltung 460 übertragen.
Bei dem Beispiel von Fig. 10 wird nur die Senderschaltung 460 durch das Freigabesignal EN ein- und ausgeschaltet. Genauer, wenn die Komperatorschaltung 403 eine Beurteilung der Nicht­ übereinstimmung durchführt, wird eine Übertragungsfunktion ge­ stoppt. Es kann einen anderen Aufbau der Kommunikationsschal­ tung 405 geben, bei dem nur die Empfängerschaltung 461 oder sowohl die Senderschaltung 460 als auch die Empfängerschaltung 461 aus- und eingeschaltet werden auf der Grundlage des Frei­ gabesignales En.
Fig. 11 ist ein Flußdiagramm einer Prozedur für die Benutzung der Anschlußeinrichtung 1001 für Kommunikation. Zuerst wird die Halbleitervorrichtung 600 (genauer eine Halbleitervorrich­ tung 1001) als ein Teil hergestellt (S201). Während oder vor dem letzten Schritt wird der Identifikationscode Cd in dem Speicher 601 als der Speichercode Co aufgezeichnet (S202). Da­ nach wird die Halbleitervorrichtung 600 an einen Telefonher­ steller geliefert, und die Anschlußvorrichtung 1001 wird durch den Telefonhersteller zusammengesetzt (S203). Die fertige An­ schlußeinrichtung 1001 wird an den Benutzer geliefert (S204), und sie dient zur Kommunikation durch den Benutzer (S205). Die Schritte S206 bis S210 zeigen eine Prozedur der Kommunika­ tion unter Benutzung der Anschlußeinrichtung 1001, d. h. ein interner Fluß des Schrittes S205. Wenn die Kommunikation ge­ startet wird, liest die Anschlußeinrichtung 1001 den Speicher­ code Co aus dem Speicher 601 aus (S206). Darauf folgend ver­ gleicht die Komperatorschaltung 403 den Identifikationscode Cd mit dem Speichercode Co und erzeugt das Freigabesignal En, daß das Resultat der Beurteilung darstellt, ob diese Codes mitein­ ander übereinstimmen oder nicht (S207).
Wenn das Freigabesignal En die Übereinstimmung der Codes an­ zeigt (S208), behält die Kommunikationsschaltung 405a die Kom­ munikationsfunktion zum Fortsetzen der Kommunikation (S209). Andererseits zeigt das Freigabesignal En die Nichtübereinstim­ mung der Codes an (S208), die Kommunikationsschaltung 405a stoppt mindestens eine der Übertragungsfunktion und der Emp­ fangsfunktion zum Unmöglichmachen der Kommunikation (S210). Wenn die Kommunikation beendet ist, ist die Prozedur beendet.
Da mindestens eine der Funktionen der Kommunikationsschaltung 405a in der Anschlußeinrichtung 1001 gestoppt wird, wenn das Freigabesignal En die Nichtübereinstimmung anzeigt, ist es so­ mit möglich, automatisch einen Betrug des Benutzens der An­ schlußeinrichtung zur Kommunikation durch Ersetzen des Halb­ leitersubstrates automatisch zu unterdrücken durch die Wirkung der Anschlußeinrichtung 1001 selbst ohne eine Prozedur der ge­ meinsamen Kommunikationsträgerausrüstung 655.
Obwohl das Mobiltelefon, das die Kommunikation drahtlos aus­ führt, als Beispiel der Anschlußeinrichtung in der obigen Er­ örterung gezeigt wurde, kann diese Ausführungsform auf ein Drahttelefon angewendet werden, daß durch ein Kommunikations­ kabel kommuniziert. Weiter kann diese Ausführungsform auch auf verschiedene Anschlußeinrichtungen angewendet werden, die nicht auf das Telefon begrenzt sind.
Fig. 12 stellt verschiedene Anschlußeinrichtungen, auf die diese Ausführungsform angewendet werden kann, und verschiedene Server, mit denen die Anschlußeinrichtungen kommunizieren, dar. Zum Beispiel kann die Anschlußeinrichtung ein Fahrzeugan­ schluß sein, der mit einem Autobahnsteuersystem kommuniziert, das automatisch die Zahlung der Autobahnmaut und ähnliches steuert, oder eine IC-Karte oder ein Personalcomputer, von de­ nen jeder mit einem ATM-System in einer Bank zum Abheben oder Einzahl von Bargeld kommuniziert.
2. Zweite Ausführungsform
Obwohl das einzelne Halbleitersubstrat durch den innewohnenden Identifikationscode in der Halbleitervorrichtung und der An­ schlußeinrichtung der ersten Ausführungsform identifiziert wird, werden bei der zweiten Ausführungsform eine Mehrzahl von Halbleitersubstraten identifiziert.
Fig. 13 ist ein Blockschaltbild, das einen Aufbau einer Halb­ leitervorrichtung gemäß der zweiten Ausführungsform der vor­ liegenden Erfindung zeigt. Bei der Halbleitervorrichtung 620 von Fig. 13 ist der Speicher 601 in einem Halbleitersubstrat CH4 zusammen mit der Codeerzeugereinheit 400, der Komperator­ schaltung 403 und der vorbestimmten Schaltung 405 gebildet, und die Codeerzeugereinheit 400 und die Komperatorschaltung 403 sind in einem Halbleitersubstrat CH5 zusammen mit dem Speicher 601 gebildet. Die in dem Halbleitersubstrat CH4 ge­ bildete Codeerzeugereinheit 400 erzeugt einen Identifikati­ onscode Cd1, der dem Halbleitersubstrat CH4 inhärent ist/ihm innewohnt, und die in dem Halbleitersubstrat CH5 gebildete Codeerzeugereinheit 400 erzeugt einen Identifikationscode Cd2, der dem Halbleitersubstrat CH5 innewohnt/inhärent ist.
Der in dem Halbleitersubstrat CH4 gebildete Speicher 601 spei­ chert den von der Codeerzeugereinheit 400, die in dem Halblei­ tersubstrat CH5 gebildet ist, übertragenen Identifikationscode Cd2 als einen Speichercode Co2, und der in dem Halbleitersub­ strat CH5 gebildete Speicher 601 speichert den von der Codeer­ zeugereinheit 400, die in dem Halbleitersubstrat CH4 gebildet ist, übertragenen Identifikationscode Cd1 als einen Speicher­ code Co1. Genauer, die Identifikationscodes Cd1 und Cd2, die den Halbleitersubstraten CH4 bzw. CH5 innewohnen, werden in den Speichern 601 gespeichert, die jeweils in den anderen Halbleitersubstraten gebildet sind.
Die in dem Halbleitersubstrat CH4 gebildete Komperatorschal­ tung 403 vergleicht den Identifikationscode Cd1 mit dem Spei­ chercode Co1, und die in dem Halbleitersubstrat CH5 gebildete Komperatorschaltung 403 vergleicht den Identifikationscode Cd2 mit dem Speichercode Co2. Die in dem Halbleitersubstrat CH4 gebildete vorbestimmte Schaltung 405 enthält einen Schaltungs­ abschnitt, der selektiv in einen aktiven Zustand oder einen inaktiven Zustand auf der Grundlage eines Paares von Freigabe­ signalen En1 und En2 kommt, die von den zwei Komperatorschal­ tungen 403 ausgegeben werden. Die vorbestimmte Schaltung 405 ist eine Kommunikationsschaltung ähnlich zu der Kommunikati­ onsschaltung 405a von zum Beispiel Fig. 10 und weist einen Aufbau auf zum Stoppen des Betriebes der Senderschaltung 460 auf, wenn mindestens eines der Freigabesignale En1 und En2 ei­ ne Nichtübereinstimmung der Code anzeigt. Dieses erhöht weiter die Barriere gegen die betrügerische Benutzung durch die Er­ setzung des Halbleitersubstrates.
Die Zahl der Halbleitersubstrate, denen die innewohnenden Identifikationscodes Cd zugeordnet werden, können drei oder mehr sein. Zum Beispiel kann es einen anderen Aufbau geben, bei dem die Codeerzeugereinheit 400 zum Erzeugen des innewoh­ nenden Identifikationscodes Cd und der Speicher 601 in jeder von drei Halbleitersubstraten gebildet sind und der Speicher 601 den von der Codeerzeugereinheit 400, die in dem Halblei­ tersubstrat gebildet ist, das nicht das Halbleitersubstrat ist, in dem der Speicher 601 selbst gebildet ist, übertragenen Identifikationscode Cd speichert. Alternativ kann mindestens ein Teil der drei Speicher 601 in einem Halbleitersubstrat ge­ bildet sein, das nicht eines der drei Halbleitersubstrat ist, in denen die Codeerzeugereinheiten 400 gebildet sind.
Wenn die Zahl von Halbleitersubstraten, denen die Identifika­ tionscodes Cd gegeben wird, d. h. Halbleitersubstrate mit den Codeerzeugereinheiten 400, zunimmt, kann eine höhere Barriere gegeben die betrügerische Benutzung des Gerätes erzielt wer­ den. Da weiter der Speicher 601 nur in dem Halbleitersubstrat gebildet ist, das die Codeerzeugereinheit 400 aufweist, ist es möglich, die Zahl der Halbleitersubstrate auf ein Minimum zu senken. Bei der Halbleitervorrichtung 620 von Fig. 13 kann eine höhere Barriere gegen die betrügerische Benutzung vor­ teilhafterweise erzielt werden, während die Zahl der Halblei­ tersubstrate auf zwei gedrückt wird, was gleich der Zahl von Halbleitersubstraten in der Halbleitervorrichtung 600 von Fig. 1 ist.
Fig. 14 ist ein Blockschaltbild, das einen Aufbau der An­ schlußeinrichtung als Gerät der Halbleitervorrichtung 620 zeigt. Die Anschlußeinrichtung 1011 arbeitet als Mobiltelefon und stellt ein Kommunikationssystem 1010 mit der allgemeinen Kommunikationsträgerausrüstung 655 dar. Eine Halbleitervor­ richtung 1012, die in der Anschlußeinrichtung 1011 enthalten ist, ist ein Beispiel der in Fig. 13 gezeigten Halbleitervor­ richtung 620 und weist die Kommunikationsschaltung 405a als die vorbestimmte Schaltung 405 auf. Die Kommunikationsschal­ tung 405a stoppt ihre Funktion, wenn mindestens eines der Freigabesignale En1 und En2 die Nichtübereinstimmung der Codes anzeigt.
Obwohl es bevorzugt ist, daß die Codeerzeugereinheit 400 für die Erzeugung des Identifikationscodes Cd1, die Komperator­ schaltung 403 zum Durchführen eines Vergleiches des Identifi­ kationscodes Cd1, der Speicher 601 zum Speichern des Speicher­ codes Co2 und die Kommunikationsschaltung 405a in einem ein­ zelnen Halbleitersubstrat CH103 gebildet sind, kann es andere Aufbauten geben, in denen nur die Komperatorschaltung 403, der Speicher 601 und die Codeerzeugereinheit 400 in einem einzel­ nen Halbleitersubstrat CH11 gebildet sind und wobei nur die Codeerzeugereinheit 400 in einem einzelnen Halbleitersubstrat CH104 gebildet ist. Weiter ist es bevorzugt, daß der Speicher 601 zum Speichern des Speichercodes Co1 in einem einzelnen Halbleitersubstrat CH13 zusammen mit der Codeerzeugereinheit 400 zum Erzeugen des Identifikationscodes Cd2 und der Kompera­ torschaltung 403 zum Ausführen eines Vergleiches des Identifi­ kationscodes Cd2 gebildet ist.
Fig. 15 ist ein Flußdiagramm einer Prozedur für die Benutzung der Anschlußeinrichtung 1011. Zuerst wird die Halbleitervor­ richtung 620 (genauer die Halbleitervorrichtung 1012) als ein Teil hergestellt (S241). Während oder vor der letzten Stufe des Schrittes S241 werden die Identifikationscodes Cd1 und Cd2 der Halbleitersubstrate in die Speicher 601 der jeweils ande­ ren Halbleitersubstrate als die Speichercodes Co1 und Co2 ein­ geschrieben (S242). Danach wird die Halbleitervorrichtung 620 an einen Telefonhersteller geliefert, und die Anschlußeinrich­ tung 1011 wird durch den Telefonhersteller zusammengesetzt (S243). Die fertige Anschlußeinrichtung 1011 wird an einen Be­ nutzer geliefert (S244) und dient zur Kommunikation durch den Benutzer (S245).
Die Schritte S246 bis S250 zeigen eine Prozedur der Kommunikati­ on unter Benutzung der Anschlußeinrichtung 1011, d. h. einen internen Fluß des Schrittes S245. Wenn die Kommunikation ge­ startet wird, liest die Anschlußeinrichtung 1011 die Speicher­ codes Co1 und Co2 aus den zwei Speichern 601 aus (S246). Dar­ auf folgend vergleicht eine der Komperatorschaltungen 403 den Identifikationscode Cd1 und den Speichercode Co1 zum Ausgeben des Freigabesignales En1, das das Beurteilungsresultat dar­ stellt, ob diese Codes miteinander übereinstimmen oder nicht, und zu der gleichen Zeit vergleicht die andere Komperator­ schaltung 403 den Identifikationscode Cd2 und den Speichercode Co2 zum Ausgeben des Freigabesignales En2, das das Beurtei­ lungsresultat darstellt, ob diese Codes miteinander überein­ stimmen oder nicht (S247).
Wenn beide Freigabesignale En1 und En2 die Übereinstimmung der Codes anzeigen (S248), hält die Kommunikationsschaltung 405a die Kommunikationsfunktion zum Fortsetzen der Kommunikation aufrecht (S249). Wenn andererseits mindestens eines der Frei­ gabesignale En1 und En2 Nichtübereinstimmung der Codes anzeigt (S248), stoppt die Kommunikationsschaltung 405 mindestens eine der Übertragungsfunktion und der Empfangsfunktion zum Sperren der Kommunikation (S250). Wenn die Kommunikation beendet ist, geht die Prozedur zu Ende.
3. Dritte Ausführungsform
Bei der dritten Ausführungsform wird eine Erörterung durchge­ führt über eine Anschlußeinrichtung, die einen Abschnitt be­ nutzt, wobei die vorbestimmte Schaltung in der Halbleitervor­ richtung der ersten oder der zweiten Ausführungsform entfernt ist.
Fig. 16 ist ein Blockschaltbild, das einen Aufbau einer An­ schlußeinrichtung gemäß der dritten Ausführungsform der vor­ liegenden Erfindung zeigt. Die Anschlußeinrichtung 1001 unter­ scheidet sich von der Anschlußeinrichtung 1001 der ersten Aus­ führungsform, die in Fig. 9 gezeigt ist, dadurch, daß die Kommunikationsschaltung 405a nicht den aktiven Zustand oder den inaktiven Zustand auswählt auf der Grundlage des Freigabe­ signales En, daß von der Komperatorschaltung 403 übertragen wird, sondern einfach das Freigabesignal En an die gemeinsame Kommunikationsausrüstung 655 als Teil des Kommunikationssigna­ les überträgt.
Der Fluß der Prozedur für die Benutzung der Anschlußeinrich­ tung 1001 von Fig. 16 für die Kommunikation ist ähnlich zu dem in Fig. 11 gezeigten. Der interne Fluß des Schrittes S205 wird jedoch durch die in Fig. 17 gezeigte Prozedur des Schrittes S1000 ersetzt. Wenn der Schritt S1000 startet, liest die Anschlußeinrichtung 1001 den Speichercode Co aus dem Spei­ cher 601 aus (S206). Darauf folgend vergleicht die Komperator­ schaltung 403 den Identifikationscode Cd und den Speichercode Co und erzeugt das Freigabesignal En, daß das Resultat der Be­ urteilung darstellt, ob diese Codes miteinander übereinstimmen oder nicht (S207).
Das Freigabesignal En wird zu der gemeinsamen Kommunikation­ strägerausrüstung 655 durch die Kommunikationsschaltung 405a übertragen (S208, S1001, S1003). Mit andern Worten, wenn das Freigabesignal En die Übereinstimmung der Codes anzeigt (S208), wird ein vorbestimmter Wert, der die Übereinstimmung der Codes anzeigt, als das Freigabesignal En übertragen (S1001) und wenn das Freigabesignal En Nichtübereinstimmung der Codes anzeigt (S208), wird der vorbestimmte Wert nicht übertragen (S1003).
Die gemeinsame Kommunikationsträgerausrüstung 655 führt eine Authentifizierung durch, daß der Benutzer der Anschlußeinrich­ tung 1001 autorisiert ist, wenn das Freigabesignal En die Übereinstimmung der Codes anzeigt, und sie führt die Authenti­ fizierung nicht durch, wenn das Freigabesignal En Nichtüber­ einstimmung der Codes anzeigt. Die gemeinsame Kommunikation­ strägerausrüstung 655 ermöglicht, daß die Kommunikation den Kommunikationsprozeß fortsetzt (S1002), wenn die Authentifi­ zierung durchgeführt ist, und sie erlaubt die Kommunikation nicht, so daß der Kommunikationsprozeß stoppt (S1004), wenn die Authentifizierung nicht durchgeführt ist.
Somit kann in der Anschlußeinrichtung 1001 von Fig. 16 das Freigabesignal En zur Beurteilung bei der Authentifikation dienen, die durch die gemeinsame Kommunikationsträgerausrü­ stung 655 durchgeführt wird, und die betrügerische Benutzung durch Ersetzen des Halbleitersubstrates wird dadurch ausge­ schlossen bei der Authentifikation zum Erzielen einer Authen­ tifikation mit hoher Genauigkeit. Weiter können nach dem Fort­ setzen oder Stoppen der Kommunikation Vorsehen oder Nichtvor­ sehen von Dienstleistungen wie das Ermöglichen oder Nichter­ möglichen einer Geschäftstätigkeit der Authentifikation fol­ gen. Alternativ kann es einen anderen Fall geben, indem nur das Aufzeichnen der Beurteilungssache für die Authentifikation durchgeführt wird. Spezielle Beispiele werden in späteren Aus­ führungsformen erörtert.
Fig. 18 ist ein Blockschaltbild, das einen anderen Aufbau der Anschlußeinrichtung gemäß der dritten Ausführungsform der vor­ liegenden Erfindung zeigt. Die Anschlußeinrichtung 1011 unter­ scheidet sich von der in Fig. 14 gezeigten Anschlußeinrich­ tung 1011 der zweiten Ausführungsform dadurch, daß die Kommu­ nikationsschaltung 405 nicht den aktiven Zustand oder den in­ aktiven Zustand auf der Grundlage der Freigabesignale En1 und En2 auswählt, die von den Komperatorschaltungen 403 übertragen werden, sondern einfach die Freigabesignale En1 und En2 an die gemeinsame Kommunikationsträgerausrüstung 655 als Teil des Kommunikationssignales überträgt.
Der Fluß der Prozedur für die Benutzung der Anschlußeinrich­ tung 1011 von Fig. 18 für die Kommunikation ist ähnlich zu dem in Fig. 15 gezeigten. Der interne Fluß des Schrittes S245 ist jedoch durch die Prozedur des in Fig. 19 gezeigten Schrittes 81010 ersetzt. Wenn der Schritt S1010 startet, liest die Anschlußeinrichtung 1011 die Speichercodes Co1 und Co2 aus den zwei Speichern 601 aus (S246). Darauf folgend vergleicht eine der Komperatorschaltungen 403 den Identifikationscode Cd1 und den Speichercode Co1 zum Ausgeben des Freigabesignales En1, das das Beurteilungsresultat darstellt, ob diese Codes miteinander übereinstimmen oder nicht, und zu der gleichen Zeit vergleicht die andere der Komperatorschaltungen 403 den Identifikationscode Cd2 und den Speichercode Co2 zum Ausgeben des Freigabesignales En2, das das Beurteilungsresultat dar­ stellt, ob diese Codes miteinander übereinstimmen oder nicht (S247).
Die Freigabesignale En1 und En2 werden an die gemeinsame Kom­ munikationsträgerausrüstung 655 durch die Kommunikationsschal­ tung 405a übertragen (S248, S1001, S1003). Mit andern Worten, wenn beide Freigabesignale En1 und En2 Übereinstimmung der Codes anzeigen (S248), werden vorbestimmte Werte, die die Übereinstimmung der Codes bezeichnen, als die Freigabesignale En1 und En2 übertragen (S1001), und wenn mindestens eines der Freigabesignale En1 und En2 Nichtübereinstimmung der Codes be­ zeichnet (S248), werden die vorbestimmten Werte nicht übertra­ gen (S1003).
Die gemeinsame Kommunikationsträgerausrüstung 655 führt eine Authentifikation durch, daß der Benutzer der Anschlußeinrich­ tung 1001 autorisiert ist, wenn beide Freigabesignale En1 und En2 Übereinstimmung der Codes anzeigen, und sie führt nicht die Authentifikation durch, wenn mindestens eines der Freiga­ besignale En1 und En2 eine Nichtübereinstimmung der Codes be­ zeichnet. Die gemeinsame Kommunikationsträgerausrüstung 655 ermöglicht der Kommunikation, daß sie den Kommunikationsprozeß fortsetzt (S1002), wenn die Authentifikation durchgeführt ist, und sie erlaubt die Kommunikation nicht zum Stoppen des Kommu­ nikationsprozesses (S1004), wenn die Authentifikation nicht durchgeführt worden ist.
Somit können bei der Anschlußeinrichtung 1011 von Fig. 18 die Freigabesignale En1 und En2 zur Beurteilung bei der Authenti­ fikation dienen, die durch die gemeinsame Kommunikationsträ­ gerausrüstung 655 durchgeführt wird, und die betrügerische Be­ nutzung durch Ersetzen des Halbleitersubstrates wird hierdurch bei der Authentifikation unterdrückt zum Erzielen einer Au­ thentifikation mit hoher Genauigkeit. Da weiter zwei Freigabe­ signale En1 und En1 als Beurteilungssachen bei der Authentifi­ kation benutzt werden, kann die Authentifikation mit noch hö­ herer Genauigkeit als bei der Anschlußeinrichtung 1001 von Fig. 16 erzielt werden.
4. Vierte Ausführungsform
Bei der vierten Ausführungsform wird die Erörterung über eine Anschlußeinrichtung gegeben, die einen Abschnitt benutzt, wo­ bei die vorbestimmte Schaltung und die Komperatorschaltung in der Halbleitervorrichtung der ersten oder der zweiten Ausfüh­ rungsform entfernt sind.
Fig. 20 ist ein Blockschaltbild das einen Aufbau einer An­ schlußeinrichtung gemäß der vierten Ausführungsform der vor­ liegenden Erfindung zeigt. Die Halbleitervorrichtung 652 in der Anschlußeinrichtung 801 unterscheidet sich von der An­ schlußeinrichtung 1002 der ersten in Fig. 9 gezeigten Ausfüh­ rungsform dadurch, daß die Komperatorschaltung 403 entfernt ist und die Kommunikationsschaltung 405a nur den Identifikati­ onscode Cd und den Speichercode Co zu der gemeinsamen Kommuni­ kationsträgerausrüstung 655 als Teil des Kommunikationssigna­ les überträgt.
Die gemeinsame Kommunikationsträgerausrüstung 655 von Fig. 20 weist eine Beurteilungsschaltung 657 und einen Kundendaten­ bankspeicher 658 neben der Kommunikationsschaltung 656 auf. Die gemeinsame Kommunikationsträgerausrüstung 655 und die An­ schlußeinrichtung 801 stellen das Kommunikationssystem 800 dar.
Der Fluß der Prozedur für die Benutzung der Anschlußeinrich­ tung 801 zur Kommunikation ist ähnlich zu dem in Fig. 11 ge­ zeigten. Der interne Fluß des Schrittes S205 ist jedoch durch die in Fig. 21 gezeigte Prozedur des Schrittes S260 ersetzt. Wenn der Schritt S260 startet, überträgt die Anschlußeinrich­ tung 801 den Identifikationscode Cd und den Speichercode Co zu der gemeinsamen Kommunikationsträgerausrüstung 655 (S261). Folglich empfängt die Kommunikationsschaltung 656 in der ge­ meinsamen Kommunikationsträgerausrüstung 655 den Identifikati­ onscode Cd und den Speichercode Co (S262).
Darauf folgend vergleicht die Beurteilungsschaltung 657 in der gemeinsamen Kommunikationsträgerausrüstung 655 den Identifika­ tionscodes Cd mit dem Speichercode Co und beurteilt, ob diese Codes miteinander übereinstimmen oder nicht zum Übertragen des Freigabesignales En, das das Beurteilungsresultat anzeigt, zu der Kommunikationsschaltung 656 (S263). Wenn das Freigabesi­ gnal En Übereinstimmung anzeigt (S264), führt die gemeinsame Kommunikationsträgerausrüstung 655 eine Authentifikation durch, daß der Benutzer der Anschlußeinrichtung 801 autori­ siert ist, und wenn das Freigabesignal En eine Nichtüberein­ stimmung anzeigt (S264), führt die gemeinsame Kommunikation­ strägerausrüstung 655 keine Authentifikation durch. Die ge­ meinsame Kommunikationsträgerausrüstung 655 ermöglicht der Kommunikation, den Kommunikationsprozeß fortzusetzen (S265), wenn die Authentifikation durchgeführt ist, und sie erlaubt die Kommunikation nicht zum Stoppen des Kommunikationsprozes­ ses (S268), wenn die Authentifikation nicht durchgeführt ist.
Wenn weiter angewiesen wird, den Identifikationscode Cd und den Speichercode Co aufzuzeichnen (S266), werden der Identifi­ kationscode Cd und der Speichercode Co in den Kundendatenbank­ speicher 658 eingeschrieben, wenn die Authentifikation nicht durchgeführt wird (S267). Dann wird, nachdem der Kommunikati­ onsvorgang gestoppt ist (S268) durch Überprüfen des Identifi­ kationscodes Cd und des Speichercodes Co mit dem Inhalt des Kundendatenbankspeichers 258, der in der Vergangenheit aufge­ zeichnet ist (S269), ein unautorisierter Benutzer spezifiziert (S270).
Es kann einen anderen Fall geben, in dem nur das Aufzeichnen des Identifikationscodes Cd und des Speichercodes Co durchge­ führt wird (S267), ohne daß der Kommunikationsprozeß gestoppt wird, wenn die Authentifikation nicht durchgeführt wird. Es kann einen noch anderen Fall geben, in dem das Aufzeichnen des Identifikationscodes Cd und des Speichercodes Co durchgeführt wird (S267) unabhängig von dem Authentifikationsresultat. In dem letzteren Fall wird die Prozedur des Schrittes S267 zwi­ schen den Schritten S263 und S264 zum Beispiel durchgeführt.
Somit können bei der Anschlußeinrichtung 801 von Fig. 20 der Identifikationscode Cd und der Speichercode Co zur Beurteilung bei der Authentifikation dienen, die von der gemeinsamen Kom­ munikationsträgerausrüstung 655 durchgeführt wird, und die be­ trügerische Benutzung durch Ersetzen des Halbleitersubstrates wird dadurch in der Authentifikation unterdrückt zum Erzielen der Authentifikation mit hoher Genauigkeit.
Fig. 22 ist ein Blockschaltbild, das einen anderen Aufbau der Anschlußeinrichtung gemäß der vierten Ausführungsform der vor­ liegenden Erfindung zeigt. Die Halbleitervorrichtung 652 in der Anschlußeinrichtung 811 unterscheidet sich von der An­ schlußeinrichtung 1012 in der in Fig. 14 gezeigten zweiten Ausführungsform dadurch, daß die Komperatorschaltung 403 ent­ fernt ist und die Kommunikationsschaltung 405 nur die Identi­ fikationscodes Cd1 und Cd2 und die Speichercodes Co1 und Co2 an die gemeinsame Kommunikationsträgerausrüstung 655 als Teil des Kommunikationssignales überträgt.
Die gemeinsame Kommunikationsträgerausrüstung 655 von Fig. 22 weist die Beurteilungsschaltung 657 und den Kundendatenbank­ speicher 658 neben der Kommunikationsschaltung 656 auf. Die gemeinsame Kommunikationsträgerausrüstung 655 und die An­ schlußeinrichtung 811 stellen das Kommunikationssystem 810 dar.
Der Fluß der Prozedur für die Benutzung der Anschlußeinrich­ tung 811 für die Kommunikation ist ähnlich zu dem in Fig. 15 gezeigten. Der interne Fluß des Schrittes S245 ist jedoch durch die in Fig. 23 gezeigte Prozedur des Schrittes S280 er­ setzt. Wenn der Schritt S280 startet, überträgt die Anschluß­ einrichtung 811 die Identifikationscodes Cd1 und Cd2 und die Speichercodes Co1 und Co2 zu der gemeinsamen Kommunikation­ strägerausrüstung 655 (S271). Folglich empfängt die Kommunika­ tionsschaltung 656 in der gemeinsamen Kommunikationsträgeraus­ rüstung 655 die Identifikationscodes Cd1 und Cd2 und die Spei­ chercodes Co1 und Co2 (S272).
Darauf folgend vergleicht die Beurteilungsschaltung 657 in der gemeinsamen Kommunikationsträgerausrüstung 655 den Identifika­ tionscode Cd1 mit dem Speichercode Co1 zum Beurteilen, ob die­ se Codes miteinander übereinstimmen oder nicht, und sie ver­ gleicht den Identifikationscode Cd2 mit dem Speichercode Co2 zum Beurteilen, ob diese Codes miteinander übereinstimmen oder nicht. Die Beurteilungsschaltung 657 überträgt das Freigabesi­ gnal En, daß diese Beurteilungsresultate anzeigt, zu der Kom­ munikationsschaltung 656 (S273). Wenn beide Vergleichsresulta­ te Übereinstimmung anzeigen (S274), führt die gemeinsame Kom­ munikationsträgerausrüstung 655 eine Authentifikation durch, daß der Benutzer der Anschlußeinrichtung 811 autorisiert ist, und wenn mindestens eines der zwei Vergleichsresultate eine Nichtübereinstimmung anzeigt (S274), führt die gemeinsame Kom­ munikationsträgerausrüstung 655 nicht die Authentifikation durch. Die gemeinsame Kommunikationsträgerausrüstung 655 er­ laubt der Kommunikation, den Kommunikationsvorgang fortzuset­ zen (S275), wenn die Authentifikation durchgeführt ist, und sie erlaubt nicht die Kommunikation zum Stoppen des Kommunika­ tionsvorganges (S278), wenn die Authentifikation nicht durch­ geführt ist.
Wenn weiter angeordnet ist, die Identifikationscodes Cd1 und Cd2 und die Speichercodes Co1 und Co2 aufzuzeichnen (S276), werden die Identifikationscodes Cd1 und Cd2 und die Speicher­ codes Co1 und Co2 in dem Kundendatenbankspeicher 658 aufge­ zeichnet, wenn die Authentifikation nicht durchgeführt wird (S277). Dann wird zum Beispiel, nachdem der Kommunikationsvor­ gang gestoppt ist (S278), durch Prüfen der Identifikati­ onscodes Cd1 und Cd2 und der Speichercodes Co1 und Co2 mit dem Inhalt des Kundendatenbankspeichers 658, der in der Vergangen­ heit aufgezeichnet ist (S279), ein unautorisierter Benutzer spezifiziert (S280).
Es kann einen anderen Fall geben, indem nur das Aufzeichnen der Identifikationscodes Cd1 und Cd2 und der Speichercodes Co1 und Co2 durchgeführt wird (S277) ohne Stoppen des Kommunikati­ onsvorganges, wenn die Authentifikation nicht durchgeführt wird. Weiter kann es noch einen Fall geben, in dem das Auf­ zeichnen der Identifikationscodes Cd1 und Cd2 und der Spei­ chercodes Co1 und Co2 durchgeführt wird (S277) unabhängig von dem Authentifikationsresultat. In dem letzteren Fall wird die Prozedur des Schrittes S277 zwischen den Schritten S273 und 5274 zum Beispiel durchgeführt.
Somit können bei der Anschlußeinrichtung 811 von Fig. 22 die Identifikationscodes Cd1 und Cd2 und die Speichercodes Co1 und Co2 zur Beurteilung bei der Authentifikation dienen, die durch die gemeinsame Kommunikationsträgerausrüstung 655 durchgeführt wird, und die betrügerische Benutzung durch Ersetzen des Halb­ leitersubstrates wird dadurch bei der Authentifikation unter­ drückt zum Erzielen der Authentifikation mit hoher Genauig­ keit. Da weiter die zwei Identifikationscodes Cd1 und Cd2 in dem Vergleich benutzt werden, kann die Authentifikation mit noch höherer Genauigkeit als in der Anschlußeinrichtung 801 von Fig. 20 erzielt werden.
5. Fünfte Ausführungsform
Bei der fünften Ausführungsform werden der Identifikationscode Cd und der Speichercode Co in verschlüsselter Form zwischen den Halbleitersubstraten bei der Halbleitervorrichtung der er­ sten oder zweiten Ausführungsform übertragen.
Fig. 24 ist ein Blockschaltbild, das einen Aufbau einer Halb­ leitervorrichtung gemäß der fünften Ausführungsform der vor­ liegenden Erfindung zeigt. Bei der Halbleitervorrichtung 630 von Fig. 24 sind eine Verschlüsselungsschaltung 631, eine De­ codierschaltung 632 und eine Schlüsselerzeugereinheit 633 in einem Halbleitersubstrat CH20 oder CH22 gebildet, in dem die Codeerzeugereinheit 400 gebildet ist.
Die Schlüsselerzeugereinheit 633 erzeugt einen Schlüssel K für die Verschlüsselung. Der Schlüssel K wird als Code erzeugt, der dem Halbleitersubstrat CH20 oder CH22 innewohnt oder inhä­ rent ist, wie der Identifikationscode Cd. Die Verschlüsse­ lungsschaltung 631 verschlüsselt den Identifikationscode Cd, der von der Codeerzeugereinheit 400 erzeugt ist, auf der Grundlage des Schlüssels K, der von der Schlüsselerzeugerein­ heit 633 erzeugt ist, in einen Identifikationscode Cd# und überträgt den Identifikationscode Cd# an den Speicher 601, der in einem Halbleitersubstrat CH21 gebildet ist. Der Speicher 601 speichert den verschlüsselten Identifikationscode Cd# als verschlüsselten Speichercode Co#.
Die Decodierschaltung 632 liest den in dem Speicher 601 ge­ speicherten Speichercode Co#, decodiert den Speichercode Co# in den Speichercode Co auf der Basis des Schlüssels K, der von der Schlüsselerzeugereinheit 633 erzeugt ist, und liefert den Speichercode Co an die Komperatorschaltung 403. Die vorbe­ stimmte Schaltung 405 enthält einen Schaltungsabschnitt, der selektiv in einen aktiven Zustand oder einen inaktiven Zustand kommt auf der Grundlage des Freigabesignales En, das von der Komperatorschaltung 403 ausgegeben wird.
Da der Identifikationscode Cd und der Speichercode Co in der verschlüsselten Form zwischen den verschiedenen Halbleitersub­ straten in der Halbleitereinrichtung 630 übertragen werden, kann weder der Identifikationscodes Cd noch der Speichercode Co von der Außenseite gelesen werden. Daher kann eine höhere Barriere gegen die betrügerische Benutzung erzielt werden.
Fig. 25 ist ein Blockschaltbild das einen beispielhaften in­ ternen Aufbau der Schlüsselerzeugereinheit 633 zeigt. Bei dem Beispiel von Fig. 25 weist die Schlüsselerzeugereinheit 633 den OTPROM 602 auf, und vor dem Versenden der Halbleitervor­ richtung 630 wird der Schlüssel K in den OTPROM 602 geschrie­ ben. Daher ist es unmöglich, betrügerisch den Schlüssel K zu ändern, der von der Schlüsselerzeugereinheit 633 erzeugt ist. Da weiter der Schlüssel K bei der Versendung der Halbleiter­ vorrichtung 630 geschrieben worden ist, wird der Schlüssel K daran gehindert, zu dem Benutzer herauszulecken.
Fig. 26 ist ein Blockschaltbild, das einen anderen internen Aufbau der Schlüsselerzeugereinheit 633 zeigt. Die Schlüsse­ lerzeugereinheit 633 von Fig. 16 weist das Halbleiterelement 401 und die Codierschaltung 402 auf, die in Fig. 2 gezeigt sind. Die Codierschaltung 402 liest die elektrische Eigen­ schaft des Halbleiterelementes 401 als Analogsignal An und wandelt es in das Digitalsignal um. Das durch die Umwandlung erhaltene digitale Signal wird als der Schlüssel K ausgegeben.
Als elektrische Eigenschaft des Halbleiterelementes 401 wird eine Eigenschaft gewählt, die von einem Halbleiterelement 401 zu einem anderen variiert. Der Schlüssel K, der als ein Wert erzeugt wird, der von einem Halbleiterelement 401 zu einem an­ deren variiert, ist dem Halbleitersubstrat innewoh­ nend/inhärent, in der die Schlüsselerzeugereinheit 633 gebil­ det ist. Da es nicht notwendig ist, den Schlüssel K zu schrei­ ben, und die Halbleiterelemente 401, die durch den gleichen Herstellungsvorgang hergestellt werden, unter einer Menge von massenproduzierten Halbleitervorrichtungen 630 benutzt werden können, kann der Herstellungsvorgang der Halbleitervorrichtung 630 vereinfacht werden. Da weiter die elektrische Eigenschaft des Halbleiterelementes 401, auf der der Schlüssel K beruht, nicht von außen geändert werden kann, ist die Barriere gegen die betrügerische Änderung des Schlüssels K vorteilhafterweise hoch.
Wie in Fig. 3 bis 6 dargestellt ist, weist das Halblei­ terelement 401 eine polykristalline Substanz auf, und die elektrische Eigenschaft, die mit der Variation in den Kri­ stallstrukturen der polykristallinen Substanzen variiert, kann benutzt werden. Da die Variationen der Kristallstrukturen der polykristallinen Substanzen groß ist und folglich die Variati­ an in den elektrischen Eigenschaften, die durch die Variation in den Kristallstrukturen verursacht wird, entsprechend groß ist, ist es möglich, einen großen Bereich von Variation in den Schlüsseln K sicherzustellen. Mit andern Worten, es ist leicht eine Übereinstimmung der Schlüssel K aus einer Menge von mas­ senproduzierten Halbleitervorrichtung 630 zu verhindern.
Fig. 27 ist ein Flußdiagramm einer Prozedur für die Benutzung der Anschlußeinrichtung 1001 von Fig. 9 für die Kommunikati­ on, wenn die Halbleitervorrichtung 630 von Fig. 24 anstelle der Halbleitervorrichtung 1002 benutzt wird und wenn die Kom­ munikationsschaltung 405a als die vorbestimmte Schaltung 405 in der Anschlußeinrichtung 1001 benutzt wird. Zuerst wird die Halbleitervorrichtung 630 als ein Teil hergestellt (S301). Während oder vor dem letzten Schritt wird der verschlüsselte Identifikationscode Cd# in den Speicher 601 als der Speicher­ code Co# geschrieben (S302). Danach wird die Halbleitervor­ richtung 630 einem Telefonhersteller geliefert, und die An­ schlußeinrichtung 1001 wird durch den Telefonhersteller zusam­ mengebaut (S303). Die fertige Anschlußeinrichtung 1001 wird einem Benutzer geliefert (S304) und dient zur Kommunikation durch den Benutzer (S305).
Die Schritte S306 bis S310 zeigen eine Prozedur der Kommunika­ tion unter Benutzung der Anschlußeinrichtung 1001, d. h. einen internen Fluß des Schrittes S305. Wenn die Kommunikation ge­ startet wird, liest die Anschlußeinrichtung 1001 den Speicher­ code Co# aus dem Speicher 601 aus (S306). Darauf folgend deco­ diert die Decodierschaltung 632 den Speichercode Co# in den Speichercode Co, und danach vergleicht die Komperatorschaltung 403 den Identifikationscode Cd und den Speichercode Co und er­ zeugt das Freigabesignal En, daß das Resultat der Beurteilung darstellt, ob diese Codes miteinander übereinstimmen oder nicht (S307).
Wenn das Freigabesignal En die Übereinstimmung der Codes an­ zeigt (S308), hält die Kommunikationsschaltung 405a die Kommu­ nikationsfunktion zum Fortsetzen der Kommunikation (S309) auf­ recht. Wenn andererseits das Freigabesignal En Nichtüberein­ stimmung der Codes anzeigt (S308), stoppt die Kommunikations­ schaltung 405 mindestens eine der Übertragungsfunktion und der Empfangsfunktion zum Sperren der Kommunikation (S310). Wenn die Kommunikation beendet ist, ist die Prozedur zu Ende.
Fig. 28 ist ein Blockschaltbild, das einen anderen Aufbau der Halbleitervorrichtung gemäß der fünften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt. Die Halbleitervorrichtung 635 von Fig. 28 weist einen Aufbau auf, bei dem die Identifikati­ onscodes Cd1 und Cd2 und die Speichercodes Co1 und Co1 in ei­ ner verschlüsselten Form zwischen den zwei Halbleitersubstra­ ten in der Halbleitervorrichtung 620 von Fig. 13 übertragen werden. Genauer, die Verschlüsselungsschaltung 631, die Deco­ dierschaltung 632 und die Schlüsselerzeugereinheit 633 sind in den beiden Halbleitersubstraten CH20 (oder CH22) und CH23 ge­ bildet, in denen die Codeerzeugereinheit 400, die Komperator­ schaltung 403 und der Speicher 601 gebildet sind.
In dem Halbleitersubstrat CH20 (oder CH22) erzeugt die Schlüs­ selerzeugereinheit 633 einen Schlüssel K1, der dem Halbleiter­ substrat CH20 (oder CH22) innewohnt, und die Verschlüsselungs­ schaltung 631 verschlüsselt den Identifikationscode Cd1 in ei­ nen Identifikationscode Cd1# auf der Grundlage des Schlüssels K1 und überträgt den Identifikationscode Cd1# an den Speicher 601 in dem Halbleitersubstrat CH23. Der Speicher 601 in dem Halbleitersubstrat CH23 speichert den Identifikationscode Cd1# als einen Speichercode Co1#. Die Decodierschaltung 632 in dem Halbleitersubstrat CH20 (oder CH22) liest den Speichercode Co1# aus dem Speicher 601 aus, decodiert den Speichercode Co1# in den Speichercode Co1 auf der Grundlage des Schlüssels K1 und liefert den Speichercode Co1 an die Komperatorschaltung 403.
In dem Halbleitersubstrat CH23 erzeugt die Schlüsselerzeuge­ reinheit 633 einen Schlüssel K2, der dem Halbleitersubstrat CH23 innewohnt, und die Verschlüsselungsschaltung 631 ver­ schlüsselt den Identifikationscode Cd2 in einen Identifikati­ onscode Cd2# auf der Grundlage des Schlüssels K2 und überträgt den Identifikationscode Cd2# an den Speicher 601 in dem Halb­ leitersubstrat CH20 (oder CH22). Der Speicher 601 in dem Halb­ leitersubstrat CH20 (oder CH22) speichert den Identifikati­ onscode Cd2# als einen Speichercode Co2#. Die Decodierschal­ tung 632 in dem Halbleitersubstrat CH23 liest den Speichercode Co2# aus dem Speicher 601 aus, decodiert den Speichercode Co2# in den Speichercode Co2 auf der Grundlage des Schlüssels K2 und liefert den Speichercode Co1 an die Komperatorschaltung 403. Die vorbestimmte Schaltung 405 enthält einen Schaltungs­ abschnitt, der selektiv in einen aktiven Zustand oder einen inaktiven Zustand kommt auf der Grundlage eines Paares von Freigabesignalen En1 und En2, die von den zwei Komperator­ schaltungen 403 ausgegeben sind.
Da somit die Identifikationscodes Cd1 und Cd2 und die Spei­ chercodes Co1 und Co2 in der verschlüsselten Form zwischen den verschiedenen Halbleitersubstraten in der Halbleitervorrich­ tung 635 übertragen werden, kann keiner der Identifikati­ onscodes Cd1 und Cd2 und der Speichercodes Co1 und Co2 von der Außenseite gelesen werden. Daher kann eine höhere Barriere ge­ gen die betrügerische Benutzung erzielt werden. Da die zwei Freigabesignale En1 und En2 benutzt werden wie in der Halblei­ tervorrichtung 620 der zweiten bevorzugten Ausführungsform (Fig. 13), ist es möglich, eine höhere Barriere gegen die be­ trügerische Benutzung durch die Ersetzung des Halbleitersub­ strates zu erzielen.
Auch wenn die Zahl von Halbleitersubstraten, in denen die Codeerzeugereinheiten 400 gebildet sind, drei oder mehr be­ trägt, ist es durch Bilden der Verschlüsselungsschaltung 631, der Decodierschaltung 632 und der Schlüsselerzeugereinheit 633 in jedem der Halbleitersubstrate möglich, die Identifikati­ onscodes und die Speichercodes in der verschlüsselten Form zwischen den verschiedenen Halbleitersubstraten zu übertragen.
Fig. 29 ist ein Flußdiagramm einer Prozedur für die Benutzung der Anschlußeinrichtung 1011 zur Kommunikation, wenn die Halb­ leitervorrichtung 635 von Fig. 28 benutzt wird anstelle der Halbleitervorrichtung 1012, und die Kommunikationsschaltung 405a wird als die vorbestimmte Schaltung 405 in der Anschluß­ einrichtung 1011 benutzt. Zuerst wird die Halbleitervorrich­ tung 635 als ein Teil hergestellt (S341). Während oder vor dem letzten Schritt werden die verschlüsselten Identifikati­ onscodes Cd1# und Cd2# in dem Speicher 601 des anderen Halb­ leitersubstrates als die Speichercodes Co#1 und Co#2 einge­ schrieben (S342). Danach wird die Halbleitervorrichtung 635 einem Telefonhersteller geliefert, und die Anschlußeinrichtung 1011 wird durch den Telefonhersteller zusammengebaut (S343). Die fertige Anschlußeinrichtung 1011 wird einem Benutzer ge­ liefert (S344) und dient zur Kommunikation durch den Benutzer (S345).
Die Schritte S346 bis S350 zeigen eine Prozedur der Kommunika­ tion unter Benutzung der Anschlußeinrichtung 1011, d. h. einen internen Fluß des Schrittes S345. Wenn die Kommunikation star­ tet, liest die Anschlußeinrichtung 1011 die Speichercodes Co1# und Co2# aus den zwei Speichern 601 aus (S346). Darauf folgend decodiert die Decodierschaltung 632 die Speichercodes Co1# und Co2# in die Speichercodes Co1 und Co2, und danach vergleicht eine der Komperatorschaltungen 403 den Identifikationscode Cd1 und den Speichercode Co1 zum Ausgeben eines Freigabesignales En1, das das Beurteilungsresultat darstellt, ob diese Codes miteinander übereinstimmen oder nicht, und zu der gleichen Zeit vergleicht die andere der Komperatorschaltungen 403 den Identifikationscode Cd2 und den Speichercode Co2 zum Ausgeben des Freigabesignales En2, das das Beurteilungsresultat dar­ stellt, ob diese Codes miteinander übereinstimmen oder nicht (S347).
Wenn die beiden Freigabesignale En1 und En2 Übereinstimmung der Codes anzeigen (S348), hält die Kommunikationsschaltung 405a die Kommunikationsfunktion zum Fortsetzen der Kommunika­ tion (S349) aufrecht. Wenn andererseits mindestens eines der Freigabesignale En1 und En2 Nichtübereinstimmung dieser Codes anzeigt (S348), stoppt die Kommunikationsschaltung 405a minde­ stens eine der Übertragungsfunktion und der Empfangsfunktion zum Sperren der Kommunikation (S350). Wenn die Kommunikation beendet ist, endet die Prozedur.
6. Sechste Ausführungsform
Bei der sechsten Ausführungsform wird eine Diskussion über ei­ nen Aufbau gegeben, bei dem eine Umschaltschaltung zum exklu­ siven Ausführen einer Übertragung des verschlüsselten Informa­ tionscodes und Eingabe des verschlüsselten Speichercodes in der Halbleitervorrichtung der fünften Ausführungsform vorgese­ hen ist.
Fig. 30 ist ein Blockschaltbild, das einen Aufbau einer Halb­ leitervorrichtung gemäß der sechsten Ausführungsform der vor­ liegenden Erfindung zeigt. Bei der Halbleitervorrichtung 640 von Fig. 30 ist eine Umschaltschaltung 641 in einem Halblei­ tersubstrat CH40 oder CH42 gebildet, in der die Codeerzeuge­ reinheit 400 zusammen mit der Verschlüsselungsschaltung 631, der Decodierschaltung 632 und der Schlüsselerzeugereinheit 633 gebildet ist. Die Umschaltschaltung 641 ist in einen Übertra­ gungspfad des Identifikationscodes Cd#, der von der Verschlüs­ selungsschaltung 631 zu dem in einem Halbleitersubstrat CH41 gebildeten Speicher 601 übertragen wird, und einen Übertra­ gungspfad des Speichercodes Co#, der von dem Speicher 601 zu der Decodierschaltung 632 übertragen wird, eingefügt und führt exklusiv die Übertragung des Identifikationscodes Cd# und die Übertragung des Speichercodes Co# durch.
Selbst wenn ein Benutzer einen Anschluß des Halbleitersubstra­ tes CH40 (oder CH42) kurzschließt, so daß der Identifikati­ onscode Cd#, der von der Verschlüsselungsschaltung 631 ausge­ geben wird, direkt in die Decodierschaltung 632 eingegeben wird bei einem Versuch, eine betrügerische Benutzung durchzu­ führen, verhindert die Umschaltschaltung 641, daß der Identi­ fikationscode Cd# direkt in die Decodierschaltung 632 eingege­ ben wird. Mit andern Worten, selbst wenn die betrügerische Be­ nutzung durch Kurzschluß des Anschlusses versucht wird, ist es unmöglich vorzugeben, daß der Identifikationscode Cd und der Speichercode Co, die von der Komperatorschaltung 403 zu ver­ gleichen sind, miteinander übereinstimmen. Somit kann die Halbleitervorrichtung 640 die betrügerische Benutzung des Ge­ rätes durch Kurzschließen des Anschlusses des Halbleitersub­ strates verhindern.
Ein anderer Aufbau, bei dem die Umschaltschaltung 641 zwischen der Codeerzeugereinheit 400 und der Verschlüsselungsschaltung 631 und zwischen der Komperatorschaltung 403 und der Decodier­ schaltung 632 eingefügt ist, kann den gleichen Effekt erzie­ len. Im allgemeinen muß die Umschaltschaltung 641 nur in den Übertragungspfad des Identifikationscodes Cd (Cd#) von der Codeerzeugereinheit 400 zu dem Speicher 601 und den Übertra­ gungspfad des Speichercodes Co (Co#) von dem Speicher 601 zu der Komperatorschaltung 403 eingefügt werden.
Weiter kann die Umschaltschaltung 641 an die Halbleitervor­ richtung 600 von Fig. 1 angewendet werden, die nicht die Ver­ schlüsselungsschaltung 631 usw. aufweist. Insbesondere kann bei der Halbleitervorrichtung 600 von Fig. 1 die Umschalt­ schaltung 641 in dem Halbleitersubstrat CH1 (oder CH3) so ge­ bildet werden, daß sie in den Übertragungspfad des Identifika­ tionscodes Cd von der Codeerzeugereinheit 400 zu dem Speicher 601 und den Übertragungspfad des Speichercodes Co von dem Speicher 601 zu der Komperatorschaltung 403 eingefügt ist. Dieses erzeugt den gleichen Effekt wie bei der Halbleitervor­ richtung 640 von Fig. 30.
Weiter kann die Umschaltschaltung 641 auf die Halbleitervor­ richtung 620 von Fig. 13 und auf die Halbleitervorrichtung 635 von Fig. 28 angewendet werden. Bei der Halbleitervorrich­ tung 620 von Fig. 13 wird die Umschaltschaltung 641 in den beiden Halbleitersubstraten CH4 (CH6) und CH5 gebildet. Bei der Halbleitervorrichtung 635 von Fig. 28 wird die Umschalt­ schaltung 641 in den beiden Halbleitersubstraten CH20 (oder CH22) und CH23 gebildet.
7. Siebte Ausführungsform
Die in dem Halbleiterelement 401 enthaltene Schüsselerzeuge­ reinheit 633, die bei der fünften Ausführungsform erörtert wurde, kann auf eine allgemeine Anschlußeinrichtung angewendet werden, die Daten von und zu einem Hostcomputer überträgt und empfängt. Die Anschlußeinrichtung mit solchem Aufbau wird bei der siebten Ausführungsform erörtert.
Fig. 31 ist ein Blockschaltbild, das einen Aufbau einer An­ schlußeinrichtung gemäß der siebten Ausführungsform der vor­ liegenden Erfindung zeigt. Eine Anschlußeinrichtung 821 und ein damit verbundener Hostcomputer 825 stellen ein System 820 zum Übertragen und Empfangen von Daten Dd dazwischen dar. Die Anschlußeinrichtung 821 weist eine Dateneingangseinheit 822 zum Eingeben der Daten Dd und eine Datenausgangseinheit 823 zum Ausgeben der Daten Dd auf, sie weist weiter die Verschlüs­ selungsschaltung 631, die Decodierschaltung 632 und die Schlüsselerzeugereinheit 633 auf. Die Schüsselerzeugereinheit 633 erzeugt den Schlüssel K zur Verschlüsselung. Die Ver­ schlüsselungsschaltung 631 verschlüsselt die durch die Daten­ eingangseinheit 822 eingegebene Daten Dd in Daten Dd# auf der Grundlage des von der Schlüsselerzeugereinheit 633 erzeugten Schlüssels K und überträgt die Daten Dd# an den Hostcomputer 825.
Der Hostcomputer 825 speichert die verschlüsselten Daten Dd# in einem Speicher 826 als Daten Do#. Die Decodierschaltung 632 empfängt die in dem Speicher 826 gespeicherten Daten Do#, de­ codiert die Daten Do# in die Daten Do auf der Grundlage des von der Schlüsselerzeugereinheit 623 erzeugten Schlüssels K und überträgt die Daten Do an die Datenausgangseinheit 823. Die Daten Do sind äquivalent zu den Daten Dd. Da somit die An­ schlußeinrichtung 821 die verschlüsselten Daten zu und von dem Hostcomputer 825 überträgt und empfängt, ist die Barriere ge­ gen das Lecken der Information, die durch die Daten darge­ stellt wird, hoch.
Der innere Aufbau der Schlüsselerzeugereinheit 623 ist in Fig. 26 gezeigt. Genauer, die Schlüsselerzeugereinheit 633 er­ zeugt den Schlüssel K der Anschlußeinheit innewohnend durch Benutzen der elektrischen Eigenschaft, die von einem Halblei­ terelement 401 zu einem anderen variiert. Da es nicht notwen­ dig ist den Schlüssel K bei dem Herstellungsvorgang der An­ schlußeinrichtung 821 zu schreiben und die Halbleiterelemente 401, die durch den gleichen Vorgang hergestellt werden, als eine Menge von massenproduzierten Anschlußeinrichtungen 821 benutzt werden können, kann der Herstellungsvorgang der An­ schlußeinrichtung 821 vereinfacht werden. Da weiter die elek­ trische Eigenschaft des Halbleiterelementes 401, auf der der Schlüssel K beruht, nicht von außen geändert werden kann, ist die Barriere gegen die betrügerische Änderung des Schlüssels K vorteilhafterweise hoch.
Fig. 32 ist ein Blockschaltbild, das einen anderen Aufbau der Anschlußeinrichtung gemäß der siebten Ausführungsform der vor­ liegenden Erfindung zeigt. Die Anschlußeinrichtung von Fig. 32 unterscheidet sich von der Anschlußeinrichtung 821 der Fig. 31 darin, daß die Schlüsselerzeugereinheit 633 in einer IC-Karte 829 eingebaut ist, die von einem Hauptkörperabschnitt 828 abnehmbar ist. Wenn die IC-Karte 829 an dem Hauptkörperab­ schnitt 828 angebracht ist, sind die Verschlüsselungsschaltung 631 und die Decodierschaltung 632, die in dem Hauptkörperab­ schnitt 828 gebildet sind, mit der Schlüsselerzeugereinheit 633 verbunden.
Da die Schlüsselerzeugereinheit 633 in der IC-Karte 829 ent­ halten ist, die von dem Hauptkörperabschnitt 828 abnehmbar ist, ist es möglich, den gleichen Schlüssel K für eine Mehr­ zahl von Hauptkörperabschnitten 828 zu benutzen, die voneinan­ der entfernt eingebaut sind, in dem die tragbare IC-Karte 829 frei getragen werden kann.
8. Achte Ausführungsform
Bei der achten Ausführungsform wird eine Erörterung in Hin­ blick auf den Aufbau gegeben, in dem der Speicher 654, der den Speichercode Co speichert, in einen Hilfsabschnitt eingesetzt ist, der von einem Hauptkörperabschnitt in der Anschlußein­ richtung 801 der vierten Ausführungsform abnehmbar ist.
Fig. 33 ist ein Blockschaltbild, das einen Aufbau einer An­ schlußeinrichtung gemäß der achten Ausführungsform der vorlie­ genden Erfindung zeigt. Die Anschlußeinrichtung ist in einem Hauptkörperabschnitt 651 und einem Batterieladegerät 653 als ein Hilfsabschnitt getrennt, die äquivalent ist zu einer Ein­ richtung, bei der ein Halbleitersubstrat CH50 in dem Hauptkör­ perabschnitt 651 enthalten ist und ein Halbleitersubstrat CH51 in dem Batterieladegerät 653 enthalten ist in der Anschlußein­ richtung 801 von Fig. 20. Der Hauptkörperabschnitt 651 weist eine wiederaufladbare Batterie auf, die nicht gezeigt ist, und das Batterieladegerät 653 lädt die Batterie auf, wenn es an dem Hauptkörperabschnitt 651 angebracht ist.
Wenn das Batterieladegerät 653 an dem Hauptkörperabschnitt 651 angebracht ist, wird nicht nur die Batterie geladen, sondern auch die Halbleitervorrichtung 652 mit dem Halbleitersubstrat CH50 ist mit dem Halbleitersubstrat CH51 verbunden. Die Kommu­ nikationsschaltung 405a überträgt nur den Identifikationscode Cd aus dem Identifikationscode Cd und dem Speichercode Co zu der gemeinsamen Kommunikationsträgerausrüstung 655, wenn das Batterieladegerät nicht an dem Hauptkörperabschnitt 651 ange­ bracht ist, und sie überträgt sowohl den Identifikationscode Cd als auch den Speichercode Co zu der gemeinsamen Kommunika­ tionsträgerausrüstung 655, wenn das Batterieladegerät an dem Hauptkörperabschnitt 651 angebracht ist. Die gemeinsame Kommu­ nikationsträgerausrüstung 655, der Hauptkörperabschnitt der Anschlußeinrichtung 651 und das Batterieladegerät 653 stellen ein Kommunikationssystem 650 dar.
Fig. 34 ist ein Flußdiagramm einer Prozedur für die Benutzung der Anschlußeinrichtung von Fig. 33 zur Kommunikation. Zuerst wird die Halbleitervorrichtung 652 als ein Teil hergestellt (S501). Danach wird die Halbleitervorrichtung 652 an einen Te­ lefonhersteller geliefert, und der Hauptkörperabschnitt 651 der Anschlußeinrichtung wird durch den Telefonhersteller zu­ sammengesetzt (S502). Parallel zu diesen Schritten oder vor oder nach diesen Schritten wird der Speicher 654 als ein Teil hergestellt (S503), und das Batterieladegerät 653 wird danach von dem Telefonhersteller zusammengesetzt (S504).
Wenn sowohl der Hauptkörperabschnitt 651 der Anschlußeinrich­ tung als auch das Batterieladegerät 653 fertiggestellt sind, wird der Identifikationscode Cd in den Speicher 654 als der Speichercode Co geschrieben (S505), und ein Satz aus dem Hauptkörperabschnitt 651 der Anschlußeinrichtung und dem Bat­ terieladegerät 653 wird für einen gemeinsamen Kommunikation­ sträger geliefert, der die gemeinsame Kommunikationsträgeraus­ rüstung 655 trägt (S506). Sowohl der Identifikationscode Cd als auch der Speichercode Co werden in irgendeiner Stufe der Schritte S501 bis S506 ausgelesen und in dem Kundendatenbank­ speicher 658 der gemeinsamen Kommunikationsträgerausrüstung 655 registriert (S507). Danach wird der Satz aus dem Hauptkör­ perabschnitt 651 der Anschlußeinrichtung und dem Batterielade­ gerät 653 an den Benutzer geliefert (S508) und dienen danach zur Kommunikation durch den Benutzer (S509).
Fig. 35 und 36 sind Flußdiagramme, die eine interne Proze­ dur des Schrittes S509 von Fig. 34 zeigen. Wenn die Kommuni­ kation gestartet wird, wenn die Anschlußeinrichtung nicht zum Laden benutzt wird, mit andern Worten, wenn das Batterielade­ gerät 653 nicht an dem Hauptkörperabschnitt 51 angebracht ist (S520), überträgt der Hauptkörperabschnitt 651 der Anschluß­ einrichtung den Identifikationscode Cd zu der gemeinsamen Kom­ munikationsträgerausrüstung 655 (S521). Die gemeinsame Kommu­ nikationsträgerausrüstung 655 empfängt folglich den Identifi­ kationscode Cd durch die Kommunikationsschaltung 656 (S522).
Darauf folgend vergleicht in der gemeinsamen Kommunikation­ strägerausrüstung 655 die Beurteilungsschaltung 657 den Iden­ tifikationscode Cd mit dem registrierten Identifikationscode Cd und beurteilt, ob diese Codes miteinander übereinstimmen oder nicht, um das Freigabesignal En, das das Beurteilungsre­ sultat darstellt, an die Kommunikationsschaltung 656 zu über­ tragen (S523). Wenn das Freigabesignal En die Übereinstimmung der Codes anzeigt (S524), führt die gemeinsame Kommunikation­ strägerausrüstung 655 eine Authentifikation durch, daß der Be­ nutzer des Hauptkörperabschnittes 651 der Anschlußeinrichtung autorisiert ist, und wenn das Freigabesignal En Nichtüberein­ stimmung der Codes anzeigt (S524), führt die gemeinsame Kommu­ nikationsträgerausrüstung 655 die Authentifikation nicht durch. Die gemeinsame Kommunikationsträgerausrüstung 655 er­ laubt das Fortsetzen des Kommunikationsvorganges (S525), wenn die Authentifikation durchgeführt ist, und sie erlaubt nicht die Kommunikation zum Stoppen des Kommunikationsvorganges (S526), wenn die Authentifikation nicht durchgeführt ist.
Wenn die Anschlußeinrichtung zum Laden benutzt wird, mit an­ dern Worten, wenn der Hauptkörperabschnitt 651 zur Kommunika­ tion benutzt wird, während er mit dem Batterieladegerät 653 verbunden ist (S520, S530), überträgt der Hauptkörperabschnitt 651 der Anschlußeinrichtung sowohl den Identifikationscode Cd als auch den Speichercode Co zu der gemeinsamen Kommunikation­ strägerausrüstung 655 (S531). Folglich empfängt die gemeinsame Kommunikationsträgerausrüstung 655 den Identifikationscode Cd und den Speichercode Co durch die Kommunikationsschaltung 656 (S532).
Darauf folgend vergleicht in der gemeinsamen Kommunikation­ strägerausrüstung 655 die Beurteilungsschaltung 657 den Iden­ tifikationscode Cd mit dem registrierten Identifikationscode Cd zum Beurteilen, ob diese Codes miteinander übereinstimmen und vergleicht zur gleichen Zeit den Speichercode Co mit dem registrierten Speichercode Co zum Beurteilen, ob diese Codes miteinander übereinstimmen oder nicht. Die Beurteilungsschal­ tung 657 überträgt das Freigabesignal En, daß die zwei Beur­ teilungsresultate darstellt, an die Kommunikationsschaltung 656 (S533).
Wenn auf der Grundlage des Freigabesignales En erkannt wird, daß beide Beurteilungsresultate Übereinstimmung der Codes be­ zeichnen (S534), führt die gemeinsame Kommunikationsträgeraus­ rüstung 655 eine Authentifikation durch, daß der Benutzer der Anschlußeinrichtung autorisiert ist, und wenn erkannt wird, daß mindestens einer der Beurteilungsresultate Nichtüberein­ stimmung der Codes bezeichnet (S534), führt die gemeinsame Kommunikationsträgerausrüstung 655 die Authentifikation nicht durch. Da die Beurteilung auf der Grundlage der beiden Codes Cd und Co in dem Schritt S533 durchgeführt wird, ist die Ge­ nauigkeit der Beurteilung in dem Schritt S533 höher als in dem Schritt S523. Mit andern Worten, die Authentifikation, die auf der Grundlage der Beurteilung in dem Schritt S533 durchgeführt wird, ist eine Hochniveauauthentifikation, die beweist, daß die Anschlußeinrichtung gültig benutzt wird, mit höherer Ge­ nauigkeit als die Authentifikation, die auf der Grundlage der Beurteilung in dem Schritt S523 durchgeführt wird.
Daher kann die gemeinsame Kommunikationsträgerausrüstung 655 selektiv die zwei Authentifikationen verschiedener Niveaus in Abhängigkeit von der Wichtigkeit benutzen. Als ein Beispiel, wenn die Authentifikation auf der Grundlage der Beurteilung in dem Schritt S533 durchgeführt wird, wenn die Anschlußeinrich­ tung für die Kommunikation benutzt wird (S535), ermöglicht die gemeinsame Kommunikationsträgerausrüstung 655 nicht nur, daß die Kommunikation den Kommunikationsvorgang fortsetzt (S536), sondern sie zeichnet auch die Kommunikationsladung für die Kommunikation davor (von der vorherigen Authentifikation auf der Grundlage der Beurteilung in dem Schritt S533 bis zu die­ ser Kommunikation) wie bestätigt auf, unabhängig davon, ob die Anschlußeinrichtung für die Kommunikation benutzt wird (S537). Es ist daher möglich, eine illegale Tätigkeit des Vermeidens der Pflicht des Zahlens unter dem Vorwand, daß die Anschluß­ einrichtung verlorengegangen ist, zu verhindern. Da es ein seltener Fall ist, daß der Hauptkörperabschnitt 651 der An­ schlußeinrichtung und das Batterieladegerät 653 zusammen ver­ lorengehen, kann diese Bestätigung mit einer ausreichend hohen Genauigkeit gemacht werden.
Wenn weiter die Authentifikation nicht auf der Grundlage der Beurteilung in dem Schritt S533 durchgeführt wird, zeichnet die gemeinsame Kommunikationsträgerausrüstung 655 den Identi­ fikationscode Cd und den Speichercode Co, die in dem Schritt S533 empfangen sind, in dem Kundendatenbankspeicher 658 ge­ trennt von dem Identifikationscode Cd und dem Speichercode Co, die registriert worden sind, auf. Der aufgezeichnete Identifi­ kationscode Cd und Speichercode Co können nützlich sein zum Spezifizieren des nichtautorisierten Benutzers.
Zurück zu Schritt S507 von Fig. 34, es kann einen anderen Fall geben, in dem nur der Identifikationscode Cd registriert ist anstelle der beiden des Identifikationscodes Cd und des Speichercodes Co. In diesem Fall muß nur der Identifikati­ onscode Cd in irgendeiner Stufe der Schritte S501 bis S506 ausgelesen werden. Das Registrieren des Speichercodes Co wird erzielt durch Registrieren des Speichercodes Co, der in dem Schritt S531 übertragen ist, in dem Kundendatenbankspeicher 658, wenn der Benutzer zum ersten Mal die Anschlußeinrichtung mit Aufladung benutzt (S530).
Weiter kann der Speicher 601 in einen Hilfsabschnitt einge­ setzt werden, der nicht auf das Batterieladegerät 653 begrenzt ist, der von dem Hauptkörperabschnitt trennbar ist. Der Aufbau von Fig. 33, in dem der Hilfsabschnitt das Batterieladegerät 653 ist, weist jedoch den Vorteil der periodischen Verbindens des Hauptkörperabschnittes 651 und des Hilfsabschnittes, ohne eine extra Arbeit von dem Benutzer zu verlangen, auf.
9. Neunte Ausführungsform
Bei der neunten Ausführungsform wird die Erörterung über einen Aufbau gemacht, bei dem die Codes in verschlüsselter Form zwi­ schen dem Hauptkörperabschnitt und dem Hilfsabschnitt und zwi­ schen dem Hauptkörperabschnitt und der gemeinsamen Kommunika­ tionsträgerausrüstung in der Anschlußeinrichtung der achten Ausführungsform übertragen werden.
Fig. 37 ist ein Blockschaltbild, das einen Aufbau einer An­ schlußeinrichtung gemäß der neunten Ausführungsform der vor­ liegenden Erfindung zeigt. Die Anschlußeinrichtung unterschei­ det sich von der Anschlußeinrichtung von Fig. 33 dadurch, daß die Verschlüsselungsschaltung 631 und die Schlüsselerzeuge­ reinheit 633 in einer Halbleitervorrichtung 672 eines Haupt­ körperabschnittes 671 gebildet sind und die Verschlüsselungs­ schaltung 631 und eine Schlüsselerzeugereinheit 676 ebenfalls in dem Batterieladegerät 653 gebildet sind. Folglich ist die Decodierschaltung 632 in einer gemeinsamen Kommunikationsträ­ gerausrüstung 675 gebildet. Die gemeinsame Kommunikationsträ­ gerausrüstung 675, der Hauptkörperabschnitt 671 der Anschluß­ einrichtung und das Batterieladegerät 673 stellen ein Kommuni­ kationssystem 670 dar.
In dem Batterieladegerät 673 erzeugt die Schlüsselerzeugerein­ heit 676 den Schlüssel K2 zur Verschlüsselung, und die Ver­ schlüsselungsschaltung 631 verschlüsselt den Speichercode Co, der aus dem Speicher 601 gelesen ist, auf der Grundlage des Schlüssels K2 und überträgt den verschlüsselten Speichercode zu dem Hauptkörperabschnitt 671 als einen Speichercode Co#. In dem Hauptkörperabschnitt 671 erzeugt die Schlüsselerzeugerein­ heit 633 den Schlüssel K1 zur Verschlüsselung, und die Ver­ schlüsselungsschaltung 631 verschlüsselt den durch die Codeer­ zeugereinheit 400 erzeugten Identifikationscode Cd auf der Grundlage des Schlüssels K1 und überträgt den verschlüsselten Identifikationscode zu der Kommunikationsschaltung 405a als einen Identifikationscode Cd#. Die Verschlüsselungsschaltung 631 in dem Hauptkörperabschnitt 671 verschlüsselt auch den von dem Batterieladegerät 673 übertragenen Speichercode Co# auf der Grundlage des Schlüssels K1 und überträgt den verschlüs­ selten Speichercode an die Kommunikationsschaltung 405a als einen Speichercode Co##. Der Speichercode Co## ist doppelt verschlüsselt auf der Grundlage der zwei Schlüssel K1 und K2.
Die Kommunikationsschaltung 405a überträgt den Identifikati­ onscode Cd# und den Speichercode Co##, die verschlüsselt sind zu der gemeinsamen Kommunikationsträgerausrüstung 675. Die De­ codierschaltung 632 der gemeinsamen Kommunikationsträgerausrü­ stung 675 decodiert den Identifikationscode Cd# und den Spei­ chercode Co## in den Identifikationscode Cd und den Speicher­ code Co#, die für die Beurteilung in der Beurteilungsschaltung 657 dienen.
Da somit die Codes in der verschlüsselten Form zwischen dem Hauptkörperabschnitt 671 und dem Batterieladegerät 673 und zwischen dem Hauptkörperabschnitt 671 und der gemeinsamen Kom­ munikationsträgerausrüstung 675 in der Anschlußeinrichtung von Fig. 37 übertragen werden, ist die Barriere gegen das Lecken dieser Codes vorteilhafterweise hoch.
In dem Hauptkörperabschnitt 671 ist es bevorzugt, daß die Schlüsselerzeugereinheit 633 und die Verschlüsselungsschaltung 631 in dem einzelnen Halbleitersubstrat CH50 (oder CH50) zu­ sammen mit der Codeerzeugereinheit 400 gebildet sind. Mit die­ sem Aufbau ist eine noch höhere Barriere gegen das Leckend es Schlüssels K1 und des Identifikationscodes Cd erzielt. Ähnlich ist es in dem Batterieladegerät 673 bevorzugt, daß die Schlüs­ selerzeugereinheit 676 und die Verschlüsselungsschaltung 631 in einem einzelnen Halbleitersubstrat CH71 zusammen mit dem Speicher 654 gebildet sind. Mit diesem Aufbau wird eine noch höhere Barriere gegen das Lecken des Schlüssels K2 und des Speichercodes Co erzielt.
Fig. 38 ist ein Flußdiagramm einer Prozedur für die Benutzung der Anschlußeinrichtung von Fig. 37. Zuerst wird die Halblei­ tervorrichtung 672 als ein Teil hergestellt (S701). Danach wird die Halbleitervorrichtung 672 an einen Telefonhersteller geliefert, und der Hauptkörperabschnitt 671 der Anschlußein­ richtung wird von dem Telefonhersteller zusammengesetzt (S702). Parallel zu diesen Schritten oder vor oder nach diesen Schritten wird der Speicher 654 als ein Teil hergestellt (S703), und das Batterieladegerät 673 wird danach durch den Telefonhersteller zusammengesetzt (S704).
Wenn sowohl der Hauptkörperabschnitt 671 der Anschlußeinrich­ tung als auch das Batterieladegerät 673 fertiggestellt sind, wird der Identifikationscode Cd als der Speichercode Co in den Speicher 654 geschrieben (S705), und ein Satz aus einem Haupt­ körperabschnitt 671 der Anschlußeinrichtung und dem Batterie­ ladegerät 673 wird für einen gemeinsamen Kommunikationsträger geliefert, der die gemeinsame Kommunikationsträgerausrüstung 675 hält (S706). Der Identifikationscode Cd, der Speichercode Co# und der Schlüssel K1 werden in irgendeiner Stufe der Schritte S701 bis S706 ausgelesen und in dem Kundendatenbank­ speicher 658 der gemeinsamen Kommunikationsträgerausrüstung 675 registriert (S707). Danach werden der Satz aus dem Haupt­ körperabschnitt 671 der Anschlußeinrichtung und dem Batterie­ ladegerät 673 an den Benutzer geliefert (S708) und dient da­ nach zur Kommunikation durch den Benutzer (S709).
Fig. 39 und 40 sind Flußdiagramme, die eine interne Proze­ dur des Schrittes S709 von Fig. 38 zeigen. Wenn die Kommuni­ kation gestartet wird, wenn die Anschlußeinrichtung nicht mit Aufladung benutzt wird, mit andern Worten, wenn das Batterie­ ladegerät 673 nicht an dem Hauptkörperabschnitt 671 angebracht ist (S720), überträgt der Hauptkörperabschnitt 671 der An­ schlußeinrichtung den Identifikationscode Cd# an die gemeinsa­ me Kommunikationsträgerausrüstung 675 (S721). Folglich emp­ fängt die gemeinsame Kommunikationsträgerausrüstung 675 den Identifikationscode Cd# an der Kommunikationsschaltung 656 (S722).
Darauf folgend decodiert in der gemeinsamen Kommunikationsträ­ gerausrüstung 675 die Decodierschaltung 632 den Identifikati­ onscode Cd# in den Identifikationscode Cd, und dann vergleicht die Beurteilungsschaltung 657 den Identifikationscode Cd mit dem registrierten Identifikationscode Cd und beurteilt, ob diese Codes miteinander übereinstimmen oder nicht, um das Freigabesignal En, das das Beurteilungsresultat darstellt, an die Kommunikationsschaltung 656 zu übertragen (S723). Wenn das Freigabesignal En die Übereinstimmung der Codes anzeigt (S724), führt die gemeinsame Kommunikationsträgerausrüstung 675 eine Authentifikation durch, daß der Benutzer des Haupt­ körperabschnittes 671 der Anschlußeinrichtung autorisiert ist, und wenn das Freigabesignal En die Nichtübereinstimmung der Codes anzeigt (S724), führt die gemeinsame Kommunikationsträ­ gerausrüstung 675 die Authentifikation nicht durch. Die ge­ meinsame Kommunikationsträgerausrüstung 675 erlaubt der Kommu­ nikation den Kommunikationsvorgang fortzuführen (S725), wenn die Authentifikation durchgeführt ist, und erlaubt die Kommu­ nikation nicht zum Stoppen des Kommunikationsvorganges (S726), wenn die Authentifikation nicht durchgeführt ist.
Wenn die Anschlußeinrichtung mit Aufladung benutzt wird, mit andern Worten, wenn der Hauptkörperabschnitt 671 zur Kommuni­ kation benutzt wird, während er mit dem Batterieladegerät 673 verbunden ist (S720, S730), überträgt der Hauptkörperabschnitt 671 der Anschlußeinrichtung sowohl den Identifikationscode Cd# als auch den Speichercode Co## zu der gemeinsamen Kommunikati­ onsladungsausrüstung 675 (S731). Folglich empfängt die gemein­ same Kommunikationsträgerausrüstung 675 den Identifikati­ onscode Cd# und den Speichercode Co## durch die Kommunikati­ onsschaltung 656 (S732).
Darauf folgend decodiert die Decodierschaltung 632 in der ge­ meinsamen Kommunikationsträgerausrüstung 675 den Identifikati­ onscode Cd# in den Identifikationscode Cd und decodiert den Speichercode Co## in den Speichercode Co#, und dann vergleicht die Beurteilungsschaltung 675 den Identifikationscode Cd mit dem registrierten Identifikationscode Cd zum Beurteilen, ob diese Codes miteinander übereinstimmen oder nicht, und ver­ gleicht zur gleichen Zeit den Speichercode Co# mit dem regi­ strierten Speichercode Co# zum Beurteilen, ob diese Codes mit­ einander übereinstimmen oder nicht. Die Beurteilungsschaltung 675 überträgt das Freigabesignal En, daß die zwei Beurtei­ lungsresultate darstellt, zu der Kommunikationsschaltung 656 (S733).
Wenn auf der Basis des Freigabesignales En erkannt wird, daß die Beurteilungsresultate die Übereinstimmung der Codes be­ zeichnen (S734), führt die gemeinsame Kommunikationsträgeraus­ rüstung 675 eine Authentifikation durch, daß der Benutzer der Anschlußeinrichtung autorisiert ist, und wenn erkannt wird, daß mindestens eines der Beurteilungsresultate Nichtüberein­ stimmung der Codes bezeichnet (S734), führt die gemeinsame Kommunikationsträgerausrüstung 675 die Authentifikation nicht durch. Die auf der Grundlage der Beurteilung in dem Schritt S733 durchgeführte Authentifikation ist eine Hochniveauauthen­ tifikation, die vorsieht, daß die Anschlußeinrichtung gültig benutzt wird, mit höherer Genauigkeit als die Authentifikati­ on, die auf der Beurteilung in dem Schritt S723 durchgeführt wurde.
Als ein Beispiel, wenn die Hochniveauauthentifikation auf der Grundlage der Beurteilung in dem Schritt S733 durchgeführt wird, wenn die Anschlußeinrichtung für die Kommunikation be­ nutzt wird (S735), erlaubt die gemeinsame Kommunikationsträ­ gerausrüstung 675 nicht nur der Kommunikation den Kommunikati­ onsvorgang fortzusetzen, sondern zeichnet auch die Kommunikati­ onsladung für die Kommunikation davor auf (von der vorherigen Authentifikation auf der Grundlage der Beurteilung in dem Schritt S733 bis zu dieser Kommunikation), wie sie bestätigt wurde, unabhängig davon, ob die Anschlußeinrichtung für die Kommunikation benutzt wird (S737). Wenn weiter die Hochniveau­ authentifikation nicht auf der Grundlage der Beurteilung in dem Schritt S733 durchgeführt wird, zeichnet die gemeinsame Kommunikationsträgerausrüstung 675 den Identifikationscode Cd und den Speichercode Co, die in dem Schritt S732 empfangen sind, in dem Kundendatenbankspeicher 658 getrennt von dem Identifikationscode Cd und dem Speichercode Co auf, die regi­ striert worden sind.
Zurück zu Schritt S707 von Fig. 38, es kann einen anderen Fall geben, in dem nur der Identifikationscode Cd und der Schlüssel K1 registriert sind anstelle des Identifikationscodes Cd, des Speichercodes Co# und des Schlüssels K1. In diesem Fall braucht nur der Identifikationscode Cd in irgendeiner Stufe der Schritt S701 bis S706 ausgelesen zu werden. Registrieren des Speichercodes Co# wird erzielt durch Registrieren des in dem Schritt S731 übertragenen Speichercodes Co# in den Kunden­ datenbankspeicher 658, wenn der Benutzer das erste Mal die An­ schlußeinrichtung bei Aufladung benutzt (S730).
Somit kann durch Benutzung der Anschlußeinrichtung von Fig. 37 wie die Anschlußeinrichtung von Fig. 33 die gemeinsame Kommunikationsträgerausrüstung 675 selektiv die zwei Authenti­ fikationen verschiedenen Niveaus in Abhängigkeit von der Wich­ tigkeit benutzen. Da weiter der Identifikationscode Cd und der Speichercode Co in der verschlüsselten Form übertragen werden, ist die Barriere gegen Lecken dieser Codes vorteilhafterweise hoch.
Es wird betrachtet, daß es einen Fall gibt, bei dem ein Aus­ tausch des Batterieladegerätes 673 notwendig ist, da das Bat­ terieladegerät 673 verlorengegangen ist oder beschädigt ist. In solch einem Fall ist es bequem für den autorisierten Benut­ zer, wenn der Speichercode Co#, der registriert worden ist, in einen Speichercode Co# aktualisiert werden kann, der dem neuen Batterieladegerät 673 innewohnt/inhärent ist. Zum Aktualisie­ ren des Speichercodes Co# ist es nur notwendig, die Schritte S741 und S742 der Prozedur von Fig. 40 hinzuzufügen, wie in Fig. 41 gezeigt ist. In der Prozedur von Fig. 41, wenn der Speichercode Co# nicht geändert wird (S741), wird die Prozedur der Schritte S731 bis S738 wie bei der Prozedur von Fig. 40 durchgeführt, und wenn der Speichercode Co# geändert wird (S741), wird ein Änderungsvorgang des Speichercodes Co#, der registriert ist, durchgeführt (S742).
Fig. 42 und 43 sind Flußdiagramme, die eine interne Proze­ dur des Änderungsvorganges (S742) von Fig. 41 zeigen. Wenn der Änderungsvorgang gestartet wird, werden der Identifikati­ onscode Cd#, der Speichercode Co##, die Anschlußidentifikati­ onsnummer und ein Anforderungssignal, das die Entscheidung des Änderns des registrierten Speichercodes Co## darstellt, von der Anschlußeinrichtung zu der gemeinsamen Kommunikationsträ­ gerausrüstung 675 übertragen (S752). Folglich empfängt die Kommunikationsträgerausrüstung 675 diese Codes, die Anschlußi­ dentifikationsnummer und das Anforderungssignal an der Kommu­ nikationsschaltung 656 (S753).
Darauf folgend decodiert die Decodierschaltung 632 in der ge­ meinsamen Kommunikationsträgerausrüstung 675 den Identifikati­ onscode Cd# in den Identifikationscode Cd und decodiert den Speichercode Co## in den Speichercode Co#, und dann vergleicht die Beurteilungsschaltung 657 den Identifikationscode Cd mit dem registrierten Identifikationscode Cd und beurteilt, ob diese zwei Codes miteinander übereinstimmen oder nicht, und vergleicht den Speichercode Co# mit dem registrierten Spei­ chercode Co# und beurteilt, ob diese Codes miteinander über­ einstimmen oder nicht, und sie überträgt das Freigabesignal En, das die zwei Beurteilungsresultate darstellt, an die Kom­ munikationsschaltung 656 (S753).
Wenn auf der Grundlage des Freigabesignales En erkannt wird, daß die beiden Beurteilungsresultate die Übereinstimmung der Codes bezeichnen (S754), überträgt die gemeinsame Kommunikati­ onsträgerausrüstung 675 die Nachricht der Erlaubnis zum Ändern des registrierten Speichercodes Co# an die Anschlußeinrichtung und überträgt weiter eine Nachricht, die eine Änderung des Batterieladegerätes 673 in ein neues mit einem neuen Speicher­ code Co# verlangt, daß sie auf der Anzeigeeinrichtung ange­ zeigt wird, wenn als Reaktion darauf ein Benutzer der An­ schlußeinrichtung das Batterieladegerät 673 mit dem Speicher­ code Co# gegen ein neues Batterieladegerät 673 mit einem neuen Speichercode Co# (zur Vereinfachung der Erörterung als CoNeu# bezeichnet) tauscht (S757), werden der Identifikationscode Cd# und der Speichercode CoNeu## von der Anschlußeinrichtung zu der gemeinsamen Kommunikationsträgerausrüstung 675 übertragen (S758). Folglich empfängt die gemeinsame Kommunikationsträ­ gerausrüstung 675 diesen Identifikationscode Cd# und den Spei­ chercode CoNeu## an der Kommunikationsschaltung 656 (S753).
Darauf folgend decodiert in der gemeinsamen Kommunikationsträ­ gerausrüstung 675 die Decodierschaltung 632 den Identifikati­ onscode Cd# in den Identifikationscode Cd und decodiert den Speichercode CoNeu## in den Speichercode CoNeu# (S760). Danach aktualisiert die gemeinsame Kommunikationsträgerausrüstung 675 den Speichercode Co#, der in dem Kundendatenbankspeich 51322 00070 552 001000280000000200012000285915121100040 0002010141438 00004 51203er 658 registriert ist, in den Speichercode CoNeu#.
Wenn auf der Grundlage des Freigabesignales En erkannt wird, daß mindestens eines der Beurteilungsresultate eine Nichtüber­ einstimmung der Codes anzeigt (S754), führt die gemeinsame Kommunikationsträgerausrüstung 675 nicht weiter den Änderungs­ vorgang durch und überträgt eine Nachricht, die einen neuen Versuch mit dem gegenwärtig benutzten Batterieladegerät 673 anregt, die auf der Anschlußeinrichtung anzuzeigen ist (S755).
Der gleiche Änderungsvorgang wie der Schritt S742 kann nicht nur zu der in Fig. 40 gezeigten Prozedur, sondern auch zu der in Fig. 36 gezeigten Prozedur hinzugefügt werden, bei der keine Verschlüsselung benutzt wird. Dieses erlaubt dem Benut­ zer, das Batterieladegerät 653 von Fig. 33 auszuwechseln.
Anstatt der Benutzung des OTPROM für den Speicher 654 in dem Batterieladegerät 653 und 673 kann ein wiederbeschreibbarer Speicher wie ein Flash-ROM benutzt werden. Der obige Ände­ rungsvorgang S742 ist auch für die Benutzung des Batterielade­ gerätes 653 und 673 geeignet, bei der der Speichercode Co# neu geschrieben werden kann. Für eine höhere Sicherheit gegen die betrügerische Änderung ist es auch möglich, den Änderungsvor­ gang des registrierten Speichercodes Co# auf einen Fall zu be­ grenzen, bei dem die Anschlußeinrichtung eine Information zum Sicherstellen von Ladungen wie eine Kreditkartennummer über­ trägt.
Fig. 44 und 45 sind Flußdiagramme, die einen anderen inter­ nen Fluß des Kommunikationsvorganges (S709) von Fig. 38 zei­ gen. Bei dem Kommunikationsvorgang (S770) wird die Authentifi­ kation für eine Geschäftstätigkeit benutzt. Insbesondere wenn die Hochniveauauthentifikation auf der Grundlage der Beurtei­ lung in dem Schritt S733 ausgeführt wird, wenn die Anschluß­ einrichtung für Kommunikation benutzt wird (S735), setzt die gemeinsame Kommunikationsträgerausrüstung 675 den Kommunikati­ onsvorgang fort zum Ermöglichen der Geschäftstätigkeit (S774) und zeichnet weiter die Geschäftstätigkeit in der Kombination davor auf (von der vorherigen Authentifikation auf der Grund­ lage in dem Schritt S733 bis zu dieser Kommunikation, wie sie abgeschlossen wurde, unabhängig davon, ob die Anschlußeinrich­ tung für Kommunikation benutzt wird (S775)). Wenn andererseits die Hochniveauauthentifikation nicht durchgeführt wird auf der Grundlage der Beurteilung in dem Schritt S733, zeichnet die gemeinsame Kommunikationsträgerausrüstung 675 die Geschäftstä­ tigkeit in der Kommunikation davor als nicht abgeschlossen auf (S776).
Mit der Aufzeichnung, daß die Geschäftstätigkeit abgeschlossen ist auf der Grundlage der hochgenauen Authentifikation, kann ein Handelspartner verschiedene Prozeduren durchführen wie die Versendung von Produkten, da die Geschäftstätigkeit auf der Grundlage der Aufzeichnung gültig ist, und mit der Aufzeich­ nung, daß die Geschäftstätigkeit nicht abgeschlossen ist, kann der Handelspartner die Prozedur für die Geschäftstätigkeit stoppen. Dieses macht es möglich, den Verlust durch illegale Geschäftstätigkeiten aufzulösen oder zu verringern, die durch betrügerische Benutzung der Anschlußeinrichtung verursacht wird.
Bevorzugter, wenn die Hochniveauauthentifikation nicht auf der Grundlage der Beurteilung in dem Schritt S733 ausgeführt wird, macht die gemeinsame Kommunikationsträgerausrüstung 675 eine Aufzeichnung so, daß die Geschäftstätigkeit nicht im Auftrag nicht erlaubt wird (S777). Die Aufzeichnung wird zum Beispiel durch Setzen eines Flag in einem Register eines Computersyste­ mes der gemeinsamen Kommunikationsträgerausrüstung 675 durch­ geführt.
Wenn die Anschlußeinrichtung nicht für Aufladung benutzt wird, mit andern Worten, wenn das Batterieladegerät 673 nicht an dem Hauptkörperabschnitt 671 angebracht ist (S720), wenn die Au­ thentifikation auf der Grundlage der Beurteilung des Schrittes S723 durchgeführt wird, wird beurteilt, ob das Aufzeichnen, die Geschäftstätigkeit nicht zu erlauben ohne Aufladung, ge­ macht ist oder nicht (z. B. ob das obige Flag gesetzt ist oder nicht) (S771). Wenn die obige Aufzeichnung nicht gemacht ist, fährt die gemeinsame Kommunikationsträgerausrüstung 675 den Kommunikationsvorgang fort zum Erlauben der Geschäftstätigkeit (S772), und wenn die Aufzeichnung gemacht ist, stoppt die ge­ meinsame Kommunikationsträgerausrüstung 675 den Kommunikati­ onsvorgang (S773).
Da das hochgenaue Beurteilungsresultat, das in der Vergangen­ heit durchgeführt wurde, auf die normale Authentifikation re­ flektiert wird, die durchgeführt wird, wenn das Batterielade­ gerät 763 nicht an dem Hauptkörperabschnitt 671 angebracht ist, ist es möglich, eine wichtige Prozedur wie eine Ge­ schäftstätigkeit unter der normalen Authentifikation durchzu­ führen. Weiterhin können die Schritte S772 bis S773 und S774 bis S777, die in Fig. 44 und 45 gezeigt sind, in dem Schritt S509 ausgeführt werden, der in Fig. 35 und 36 ge­ zeigt ist.
Das Batterieladegerät 673 von Fig. 37 kann durch eine tragba­ re IC-Karte ersetzt werden. In diesem Fall muß der Benutzer manchmal die IC-Karte an dem Hauptkörperabschnitt 671 anbrin­ gen, aber wenn der Speichercode Co# von der IC-Karte zu dem Hauptkörperabschnitt 671 drahtlos übertragen werden kann, ist es möglich, die Mühe des Benutzers des Anbringens der IC-Karte an dem Hauptkörperabschnitt 671 zu sparen zum Zwecke der Be­ quemlichkeit des Benutzers. Fig. 46 ist ein Blockschaltbild, das einen anderen Aufbau der Anschlußeinrichtung zum Erzielen der obigen Funkverbindung zeigt.
In der Anschlußeinrichtung von Fig. 46 ist eine Kommunikati­ onsschnittstelle 694 in einer Halbleitervorrichtung 692 eines Hauptkörperabschnittes 691 vorgesehen, und eine Kommunikati­ onsschnittstelle 195 ist in einer IC-Karte 693 vorgesehen. Die Kommunikationsschnittstelle 694 ist in einem einzelnen Halb­ leitersubstrat CH90 (oder CH91) zusammen mit der Schlüsseler­ zeugereinheit 633, der Verschlüsselungsschaltung 631 und der Codeerzeugereinheit 400 gebildet. Ähnlich ist die Kommunikati­ onsschnittstelle 695 in einem einzelnen Halbleitersubstrat CH92 zusammen mit der Schlüsselerzeugereinheit 676, der Ver­ schlüsselungsschaltung 631 und dem Speicher 654 gebildet.
Die Kommunikationsschnittstellen 694 und 695 sind Schnittstel­ len für Funkkommunikation gemäß dem Bluetooth-Standard zum Beispiel. Daher wird der Speichercode Co# von der IC-Karte 693 zu dem Hauptkörperabschnitt 691 durch Funkkommunikation über­ tragen. Aus diesem Grund ist es möglich, selbst wenn die IC- Karte 693 in der Tasche einer Jacke des Benutzers ist und der Hauptkörperabschnitt 691 in einer Tasche ist, die von dem Be­ nutzer getragen wird, sowohl den Identifikationscode Cd# und den Speichercode Co## zu der gemeinsamen Kommunikationsträ­ gerausrüstung 675 zu übertragen. Anstelle der IC-Karte 693 kann eine Karte wie ein UIM (Universalteilnehmeridentifikati­ onsmodul), das in den Hauptkörperabschnitt eines Mobiltelefo­ nes eingeführt wird, wenn es benutzt wird, benutzt werden. In diesem Fall jedoch ist es bevorzugter, da eine Möglichkeit des Verlierens sowohl des Hauptkörperabschnittes als auch der Kar­ te zu der gleichen Zeit betrachtet werden sollte, daß der Speichercode Co# zwischen dem Hauptkörperabschnitt und einem getrennten unabhängigen Gerät übertragen wird, wie in Fig. 46 gezeigt ist.
Weiter kann in dem Kommunikationssystem 670 die gemeinsame Kommunikationsträgerausrüstung 675 durch ein ATM-System einer Bank oder andere gemeinsame Kommunikationsträgerausrüstungen ersetzt werden, wie in Fig. 12 gezeigt ist. Wenn zum Beispiel eine Geschäftstätigkeit auf der Grundlage der Authentifikation durchgeführt wird, kann das ATM-System der Bank, die ein Han­ delspartner der Anschlußeinrichtung ist, Direktprozeduren wie Identifikation, Erlaubnis der Geschäftstätigkeit und Nichter­ laubnis durchführen. Das gleiche trifft für das Kommunikati­ onssystem anderer vorliegender Ausführungsform zu.
10. Zehnte Ausführungsform
Es hat ein Problem gegeben, daß die Anschlußeinrichtung die Funkverbindung durch die gemeinsame Kommunikationsträgerausrü­ stung nicht ausführen kann in einem Bereich, in dem Funkwellen Schwierigkeiten einzudringen, z. B. ein unterirdisches Ein­ kaufsgebiet oder Gebäude. Zum Ermöglichen der Funkverbindung in solch einem Bereich ist es notwendig, eine Menge von Basis­ stationen aufzustellen. Bei der zehnten Ausführungsform wird die Erläuterung für eine Anschlußeinrichtung und ein Kommuni­ kationsverfahren gegeben, daß die Funkkommunikation ohne eine Basisstation selbst in einem Bereich ermöglicht, in dem die Funkkommunikation durch die gemeinsame Kommunikationsträ­ gerausrüstung nicht ausgeführt werden kann. Bei der Anschluß­ einrichtung des Kommunikationsverfahrens dieser Ausführungs­ form sind die Verschlüsselungsschaltung, die Decodierschaltung und die Schlüsselerzeugereinheit, die bei der fünften Ausfüh­ rungsform beschrieben wurden, nützlich.
10.1. Umriß
Fig. 47 ist ein erläuterndes Bild eines Kommunikationsverfah­ rens gemäß der zehnten Ausführungsform der vorliegenden Erfin­ dung. Bei diesen Verfahren wird eine Anschlußeinrichtung be­ nutzt, die sowohl eine Funkverbindung durch eine gemeinsame Kommunikationsträgerausrüstung als auch durch ein Funkkommuni­ kationsnetzwerk ohne die gemeinsame Kommunikationsträgerausrü­ stung bilden kann. Bei einem unten erörterten Beispiel wird ein drahtloses lokales Netz (LAN) als das Funkkommunikations­ netzwerk benutzt. Selbst in einem Bereich, in dem Funkwellen schwierig eindringen können, sammeln sich Menschen in Mengen oder gehen vorbei. Heutzutage tragen die meisten solcher Leute Mobiltelefone. Wenn die Mobiltelefone, die die Leute tragen, Anschlußeinrichtungen mit der obigen Funktion sind, wie in Fig. 47 gezeigt ist, wird das drahtlose LAN unter einer Mehr­ zahl von Anschlußeinrichtungen 140a bis 140d gebildet, wodurch eine gegenseitige Kommunikation ermöglicht wird. Zum Beispiel benutzen die Anschlußeinrichtungen 840a und 840d die Anschluß­ einrichtungen 840b und 840c als Relais, wodurch die gegensei­ tige Kommunikation ermöglicht wird.
Als das drahtlose LAN kann eines in Übereinstimmung mit dem Bluetooth-Standard benutzt werden. In diesem Fall kann eine Anschlußeinrichtung eine Kombination drahtlos mit einer ande­ ren Anschlußeinrichtung innerhalb eines Bereiches eines 10 Me­ ter Radius um es selbst ausführen. In einem unterirdischen Einkaufsgebiet oder -gebäude sind eine Menge von Passanten, Arbeitern und ähnliches normalerweise innerhalb eines Berei­ ches eines 10 Meter Radius vorhanden, und durch die Anschluß­ einrichtungen, die diese Leute tragen, kann eine Kommunikati­ on, die gesamt das unterirdische Einkaufsgebiet oder -gebäude abdeckt, erzielt werden.
Die Benutzung des drahtlosen LAN macht vorteilhafterweise den Betrieb mit kleiner Leistung möglich. Zum Beispiel beträgt der Leistungsverbrauch des drahtlosen LAN, das den Bereich eines 10 Meter Radius abdeckt, der nötig für die Funkwellen ist, et­ wa (1/100)2 einer Funkkommunikation, die den Bereich von einem 1 Kilometer Radius abdeckt. Wenn tausend Anschlußeinrichtun­ gen, die in 1 Meter Intervallen im Durchschnitt ausgerichtet sind, die Kommunikation fortpflanzend zum Herstellen der Kom­ munikation zwischen den Anschlußeinrichtungen, die 1 Kilometer getrennt sind, wird der gesamte Leistungsverbrauch auf (1/100)2 × 1000 = 1/10 der der obigen Funkkommunikation verrin­ gert.
Weiter kann nicht nur in dem Bereich, in dem Funkwellen schwierig eindringen können, wie ein unterirdisches Einkaufs­ gebiet oder -gebäude, sondern auch in einem Raum, in dem sich Menschen im allgemeinen in Mengen sammeln, vorbeikommen oder leben, die Kommunikation durch andere Anschlußeinrichtungen durch Bilden des drahtlosen LAN erzielt werden. Selbst wenn der Raum einen Bereich enthält, in den die Funkwellen schwie­ rig eindringen können, wie ein Untergrundeinkaufsgebiet oder -gebäude, ist die Kommunikation durch andere Anschlußeinrich­ tungen nicht blockiert. Wenn weiter die Anschlußeinrichtungen in Häusern das drahtlose LAN als Relais benutzen, kann eine Architektur eines Funkkommunikationssystem mit niedrigem Lei­ stungsverbrauch, das praktisch keine Basisstationen benötigt, in Wohnblöcken auf der Erde erzielt werden.
10.2. Beispiel einer Anschlußeinrichtung
Bei der Kommunikation durch das in Fig. 47 gezeigte drahtlose LAN ist es notwendig, die Sicherheit gegen Lecken des Kommuni­ kationsinhaltes sicherzustellen, da die Kommunikation durch die Anschlußeinrichtungen durchgeführt wird, die eine unspezi­ fizierte Zahl von Personen trägt. Zum Sicherstellen der Si­ cherheit braucht die Anschlußeinrichtung 840 nur einen Aufbau aufzuweisen, bei dem ein Abschnitt für Funkkommunikation durch eine gemeinsame Kommunikationsträgerausrüstung (zeitweilig als Fernverkehrseinheit bezeichnet) 847 und ein Abschnitt für die Kommunikation durch das drahtlose LAN (zeitweilig als eine Nahverkehrseinheit bezeichnet) 848 elektrisch getrennt sind, wie in Fig. 48 gezeigt ist.
Die Fernverkehrseinheit 847 weist eine Kommunikationsschaltung 841 zum Durchführen der Funkkommunikation durch die gemeinsame Kommunikationsträgerausrüstung, ein Mikrofon 842 zum Eingeben der Stimme, einen Lautsprecher 843 zum Ausgeben der Stimme, eine Eingangseinheit 845 zum Eingeben von Wählzahlen und ähn­ liches durch Tastentätigkeiten und ähnliches und eine Anzeige­ tafel 844 zum Anzeigen von Information mit Buchstaben, Zei­ chen, Grafiken und ähnliches auf. Die Nahverkehrseinheit 848 weist eine drahtlose LAN-Schaltung 846 zum Bilden eines draht­ losen LAN zum Durchführen der Funkverbindung auf. Da die Fern­ verkehrseinheit 847 und die Nahverkehrseinheit 848 voneinander in einer Anschlußeinrichtung 840 von Fig. 48 getrennt sind, kann ein Benutzer, der die Anschlußeinrichtung 840 trägt, kei­ ne Kommunikation durch das drahtlose LAN ausführen sondern nur die Kommunikation anderer weiterleiten.
Zum Ermöglichen für den Benutzer, der die Anschlußeinrichtung trägt, die Kommunikation durch das drahtlose LAN durchzufüh­ ren, und zum Sicherstellen der Sicherheit gegen das Lecken des Kommunikationsinhaltes, kann eine Verschlüsselungstechnik be­ nutzt werden, wie in Fig. 49 gezeigt ist. Selbst wenn die Funkkommunikation durch die gemeinsame Kommunikationsträ­ gerausrüstung eine Verschlüsselungstechnik benutzt, benutzt die Funkkommunikation durch das drahtlose LAN seine eigene Verschlüsselungstechnik unterschiedlich davon.
Zwischen der drahtlosen LAN-Schaltung 846 und der Kommunikati­ onsschaltung 841 ist ein Übertragungspfad des Kommunikations­ signales vorgesehen, und eine Auswahlschaltung 856, eine Ver­ schlüsselungsschaltung 851 und eine Decodierschaltung 852 sind in diesen Übertragungspfad eingefügt. Die Auswahlschaltung 856 verbindet und trennt selektiv den obigen Übertragungspfad. Wenn die Auswahlschaltung 856 den obigen Übertragungspfad ver­ bindet, ist die Kommunikation durch das drahtlose LAN herge­ stellt zwischen dem Benutzer einer Anschlußeinrichtung 850 und einer anderen Person. Wenn die Auswahlschaltung 856 den obigen Übertragungspfad trennt, leitet die Anschlußeinrichtung 850 nur die Kommunikation anderer Personen durch das drahtlose LAN weiter. Obwohl die Antennen in eine für die Übertragung und eine für den Empfang in Fig. 49 getrennt sind zum Erleichtern der Darstellung, wird normalerweise eine einzelne Antenne ge­ meinsam benutzt.
Die Verschlüsselungsschaltung 851 die Decodierschaltung 852 und die Schlüsselerzeugereinheit 853 führen ihre eigene Funk­ tionen durch zum Herstellen der Kommunikation durch das draht­ lose LAN zwischen dem Benutzer der Anschlußeinrichtung 850 und einer anderen Person, wenn die Auswahlschaltung 856 den obigen Übertragungspfad schließt. Die Schlüsselerzeugereinheit 853 erzeugt den Schlüssel K zur Verschlüsselung. Die Verschlüsse­ lungsschaltung 851 verschlüsselt ein Übertragungssignal, das von der Kommunikationsschaltung 841 zu einer Senderschaltung 855 der drahtlosen LAN-Schaltung 846 übertragen wird auf der Grundlage des Schlüssels K. Die Decodierschaltung 852 deco­ diert ein empfangenes Signal, das von einer Empfängerschaltung 854 der drahtlosen LAN-Schaltung 846 zu der Kommunikations­ schaltung 841 übertragen ist, auf der Grundlage des Schlüssels K.
In diesem Fall muß der Schlüssel K ein Schlüssel sein, der mit dem Partner der Kommunikation, die die Anschlußeinrichtung durch das drahtlose LAN durchführt, geteilt wird. Aus diesem Grund weist die Schlüsselerzeugereinheit S83 einen internen Aufbau auf, wie er in Fig. 50 gezeigt ist. Genauer, die Schlüsselerzeugereinheit 853 weist die Codeerzeugereinheit 633 und eine Schlüsselberechnungseinheit 857 auf. Die Codeerzeuge­ reinheit 633 erzeugt einen Identifikationscode, der der An­ schlußeinrichtung 850 innewohnt/inhärent ist. Die Schlüsselbe­ rechnungseinheit 857 berechnet einen geteilten Schlüssel, der zwischen dem Benutzer der Anschlußeinrichtung 850 und dem Kom­ munikationspartner geteilt wird, auf der Grundlage eines ande­ ren Codes, der von dem Kommunikationspartner durch die draht­ lose LAN-Schaltung 846 übertragen wird, und gibt den geteilten Schlüssel als den Schlüssel K aus.
Es ist wünschenswert, daß die Codeerzeugereinheit 633 den Auf­ bau von Fig. 25 oder 26 in der fünften Ausführungsform hat. Dieses erzeugt den gleichen Effekt wie bei der fünften Ausfüh­ rungsform. Fig. 50 stellt ein Beispiel dar, bei dem die Code­ erzeugereinheit 633 den Aufbau von Fig. 26 aufweist.
10.3. Prozedur der Schlüsselerzeugung
Fig. 51 ist ein Flußdiagramm, das eine beispielhafte Prozedur zum Erzeugen des Schlüssels K durch die Schlüsselerzeugerein­ heit 853 zeigt. Die Prozedur von Fig. 51 benutzt das gut be­ kannte DH-Verfahren. Wenn die Kommunikation durch das drahtlo­ se LAN gestartet wird zwischen der Anschlußeinrichtung 850 und einer anderen Anschlußeinrichtung, wird beurteilt, ob die an­ dere Anschlußeinrichtung, d. h. der Kommunikationspartner einer erstmaliger Partner ist oder nicht (S801). Wenn der Kommunika­ tionspartner ein erstmaliger ist, wird ein Code α# = gαmod(p) durch die Schlüsselerzeugereinheit 837 auf der Grundlage einer vorbestimmten Primzahl p und einer vorbestimmten natürlichen Zahl g berechnet. In diesem Fall stellt α den Identifikati­ onscode Cd dar, der von der Codeerzeugereinheit 633 erzeugt wird, mod() stellt einen Modulus in der Zahlentheorie dar, und die Primzahl p und die natürliche Zahl g sind allen Anschluß­ einrichtungen gemeinsam, die öffentlichen Schlüsseln entspre­ chen.
Darauf folgend wird der berechnete Code α# durch die Kommuni­ kationsschaltung 841 und die Senderschaltung 855 zu dem Kommu­ nikationspartner übertragen (S803). Dann wird ein Code β# = gβmod(p) von der ersten Empfängerschaltung 854 empfangen und durch die Kommunikationsschaltung 841 zu der Schlüsselbe­ rechnungseinheit 857 übertragen (S804). Die Schlüsselberech­ nungseinheit 857 berechnet den Schlüssel K = gαβmod(p) (S805). Danach zeichnet die Schlüsselberechnungseinheit 857 den be­ rechneten Schlüssel K in einem Speicher 858 mit einer Identi­ fikationsnummer (z. B. Telefonnummer) des Kommunikationspart­ ners auf (S806).
Als nächstes liefert die Schlüsselberechnungseinheit 857 den Schlüssel K an die Verschlüsselungsschaltung 851 und die Deco­ dierschaltung 852 zum Herstellen einer Chiffrekommunikation, wobei der Schlüssel K als geteilter Schlüssel benutzt wird (S808). Der Vorgang des Schrittes S808 setzt sich fort, bis die Kommunikation zu Ende ist (S809). In dem Schritt S801, wenn beurteilt wird, daß der Kommunikationspartner nicht der erstmalige ist, berechnet die Schlüsselberechnungseinheit 857 nicht den Schlüssel K, sondern liest den Schlüssel K aus dem Speicher 858 (S807), und dann werden die Vorgänge der Schritte S808 und S809 ausgeführt. Die Beurteilung in dem Schritt S801 kann auf der Grundlage gemacht werden, ob die Aufzeichnung in dem Speicher 858 gefunden wird oder nicht.
Somit kann, da die Chiffrenkommunikation auf der Grundlage des geteilten Schlüssels durchgeführt wird, die durch das Austau­ schen der Identifikationscodes mit dem Kommunikationspartner erzeugt wird, die Kombination mit irgendeinem Kommunikations­ partner hergestellt werden, wobei das Lecken des Kommunikations­ inhaltes verhindert wird. Weiter kann es in der Prozedur von Fig. 51 ein anderes Beispiel geben, bei dem die Schritte S801 und S807 weggelassen werden, und der Schlüssel K jedes Mal be­ rechnet wird, wenn die Kommunikation durchgeführt wird.
10.4. Anderes Beispiel der Anschlußeinrichtung
Fig. 52 ist ein Blockschaltbild, das einen anderen Aufbau der Anschlußeinrichtung gemäß der zehnten Ausführungsform der vor­ liegenden Erfindung zeigt. Bei dieser Anschlußeinrichtung 860 wird ein Empfangssignal, das von einer Kommunikationsschaltung 861 empfangen wird, durch einen Niederrauschverstärker 842 verstärkt und von einem Mischer 863 demoduliert, der mit einem VCO (spannungsgesteuerter Oszillator) 864 gekoppelt ist, und dann von einer Basisbandschaltung 878 verarbeitet. Weiter wird ein Übertragungssignal, das von der Basisbandschaltung 878 verarbeitet ist, von einem Mischer 865 moduliert, der mit ei­ nem VCO 866 gekoppelt ist, und von einem Leistungsverstärker 867 verstärkt und dann zu der gemeinsamen Kommunikationsträ­ gerausrüstung übertragen.
Andererseits wird ein von einem drahtlosen LAN 871 empfangenes Empfangssignal von einem rauscharmen Verstärker 872 verstärkt und von einem Mischer 873 demoduliert, der mit einem VCO 874 gekoppelt ist, wobei es durch eine Auswahlschaltung 870 geht, dann von einem Mischer 868 moduliert, der mit einem VCO 869 gekoppelt ist. Das modulierte Empfangssignal geht durch den Mischer 863 in der Kommunikationsschaltung 861 und wird an die Basisbandschaltung 878 eingegeben. Das empfangene Signal von der drahtlosen LAN, das an die Basisbandschaltung 878 eingege­ ben ist, wird von der Decodierschaltung 852 demoduliert. Ein Übertragungssignal des drahtlosen LAN geht durch die Basis­ bandschaltung 878, die Verschlüsselungsschaltung 851 und die Auswahlschaltung 870 und wird dann an eine Basisbandschaltung 879 eingegeben. Danach wird das Übertragungssignal von einem Mischer 875 moduliert, der mit einem VCO 766 gekoppelt ist, und von einem Leistungsverstärker 877 verstärkt und dann über­ tragen.
Somit wird in der Anschlußeinrichtung 860 von Fig. 52 das Empfangssignal, das an die drahtlose LAN-Schaltung 871 angelegt wird, demoduliert und danach moduliert und an die Kommunikati­ onsschaltung 861 eingegeben. Wie in Fig. 53 gezeigt ist, mo­ duliert der Mischer 853 das demodulierte Empfangssignal des drahtlosen LAN mit einer Trägerwelle mit einer Frequenz f in­ nerhalb eines angegebenen Bereiches (als "Spezialband" in Fig. 53 dargestellt) in einem Kommunikationsschaltungsband. Da­ her wird, in welchem Bereich eines drahtlosen LAN-Bandes die Frequenz f des Empfangssignales des drahtlosen LAN auch immer existiert, eine modulierte Welle, deren Frequenz f in dem Spe­ zialband vorhanden ist, an die Kommunikationsschaltung 861 eingegeben.
Es sei angenommen, das Empfangssignal des drahtlosen LAN wird nicht demoduliert sondern in die Kommunikationsschaltung 861 eingegeben, wobei nur seine Frequenz umgewandelt wird, es wird notwendig, ein weiteres Kommunikationsschaltungsband sicherzu­ stellen, wie in Fig. 54 gezeigt ist. Im Gegensatz dazu ist es bei der Anschlußeinrichtung 860 von Fig. 52 nicht notwendig, ein breites Kommunikationsschaltungsband vorzusehen, und daher kann das Benutzungsverhältnis des Frequenzbandes der Kommuni­ kationsschaltung 861 vorteilhafterweise verbessert werden.
Bei der Anschlußeinrichtung, bei der die Kommunikationsschal­ tung und die drahtlose LAN-Schaltung selektiv kombiniert wer­ den, wie in Fig. 49 oder 52 dargestellt ist, wird es möglich, den Kommunikationspfad durch die gemeinsame Kommunikationsträ­ gerausrüstung und das drahtlose LAN zu kombinieren, wie in Fig. 55 gezeigt ist. Genauer, durch die Kommunikationsschaltung in der Fernverkehrseinheit 847 der Anschlußeinrichtung 850c, die eine einer Mehrzahl von Anschlußeinrichtungen 850a bis 850c darstellt, die ein drahtloses LAN bilden, kann eine ande­ re Anschlußeinrichtung 850a eine Kommunikation durch die ge­ meinsame Kommunikationsträgerausrüstung durchführen. Es ist auch möglich für eine Anschlußeinrichtung in einem unterirdi­ schen Einkaufsgebiet, in dem die Funkwelle Schwierigkeiten beim Eintreten hat, eine Kommunikation durch die gemeinsame Kommunikationsträgerausrüstung durchzuführen. Zum Verringern der Last der Anschlußeinrichtung, die den Kommunikationspfad durch die gemeinsame Kommunikationsträgerausrüstung und das drahtlose LAN kombiniert (die Anschlußeinrichtung 850c in dem Beispiel von Fig. 55) sollte solch eine Kommunikation nur für Notfallkommunikation erlaubt werden.
Weiter ist es möglich, die gesamte Kommunikation durch das drahtlose LAN auf Notfallkommunikation zu begrenzen. Dieses verringert die Last der Anschlußeinrichtungen, die die Kommu­ nikation durch das drahtlose LAN weiterleiten (die Anschluß­ einrichtungen 840b und 840c in dem Beispiel von Fig. 47). Da die Wichtigkeit der Sicherheit gegen Lecken des Kommunikati­ onsinhaltes in der Notfallkommunikation niedrig ist, ist es möglich, die Schaltungen für die Verschlüsselung zu entfernen. Die Notfallkommunikation bezieht sich auf eine Kommunikation zum Anfordern von Hilfe, zu einer Zeit, wenn ein Notfall auf­ tritt, der eine Gefahr für Leib und Eigentum darstellt.
11. Elfte Ausführungsform
Selbst in einem Gebiet, in dem sich normalerweise Menschen in Mengen konzentrieren, wie ein unterirdisches Einkaufsgebiet und -gebäude kann die Bevölkerungsdichte in Abhängigkeit von der Zeit, zum Beispiel bei Nacht niedrig werden. Bei der elf­ ten Ausführungsform wird eine Erörterung über ein Verfahren gegeben zum Ermöglichen der Kommunikation durch das drahtlose LAN, selbst wenn die Bevölkerungsdichte in den Mengen niedrig ist.
Fig. 56 ist ein erläuterndes Bild eines Kommunikationsverfah­ rens gemäß der elften Ausführungsform der vorliegenden Erfin­ dung. Bei diesem Kommunikationsverfahren sind Anschlußeinrich­ tungen 1050a und 1050b zum Ermöglichen der Bildung des draht­ losen LAN in dem Bereich eingebaut, in dem die Funkwelle Schwierigkeiten beim Eintreten hat, wie ein unterirdisches Einkaufsgebiet. Die Anschlußeinrichtungen 1050a und 1050b sind bevorzugt öffentliche Telefone, die zum Beispiel in den Nähen von Läden in dem unterirdischen Einkaufsgebiet eingebracht sind. In diesem Fall weisen die Anschlußeinrichtungen 1050a und 1050b jeweils eine Fernverkehrseinheit 1057 zum Durchfüh­ ren einer ursprünglichen Funktion des öffentlichen Telefones als auch eine Nahverkehrseinheit 848 auf. Selbst wenn die Be­ völkerungsdichte der Menge niedrig ist, können die Anschluß­ einrichtungen 850a und 850b die Nahverkehrseinheiten 848 der Anschlußeinrichtungen 1050a und 1050b als Relais zum Herstel­ len der Kommunikation durch das drahtlose LAN benutzen.
12. zwölfte Ausführungsform
Bei der zwölften Ausführungsform wird eine Erörterung über wünschenswertere Beispiele des Halbleiterelementes 401, der Codierschaltung 402 und der Komperatorschaltung 403 gegeben, die in den obigen Ausführungsformen erörtert wurden.
12.1. Beispiele der Halbleitervorrichtung
Fig. 57 ist ein Schaltbild, das ein Beispiel des Halblei­ terelementes 401 zeigt. Dieses Halbleiterelement 401a weist eine Mehrzahl von TFTs 101 (4 × 4 = 16 TFTs 101 in dem Beispiel von Fig. 57) auf, die in einer Matrix auf einem Halbleiter­ substrat angeordnet sind. Auf dem Halbleitersubstrat ist eine Mehrzahl von Wortleitungen WL1 bis WL4 und eine Mehrzahl von Bitleitungen BL1 bis BL4 weiter in der horizontalen bzw. ver­ tikalen Richtung angeordnet.
Entsprechende Gateelektroden der vier TFTs 101, die horizontal angeordnet, sind gemeinsam mit jeder der Wortleitungen WL1 bis WL4 verbunden. Andererseits sind entsprechende Drainelektroden der vier TFTs 100, die vertikal angeordnet sind, gemeinsam mit jeder der Bitleitungen BL1 bis BL4 verbunden. Entsprechende Sourceelektroden der 16 TFTs 100 sind gemeinsam mit einer po­ sitiven Stromversorgungsleitung verbunden. Weiter ist ein Ende einer jeden der Bitleitungen BL1 bis BL4 mit einer Massever­ sorgungsleitung durch eine Bitleitungslast 17 verbunden.
Ein Draht 18 zum Abnehmen des Analogsignales An ist mit einem Ende der Bitleitungslast 17 gegenüber der Masseleitung verbun­ den. Weiter ist eine Anschlußfläche 15 mit dem anderen Ende einer jeden Bitleitung BL1 bis BL4 verbunden, und eine An­ schlußfläche 16 ist mit einem Ende einer jeden der Wortleitun­ gen WL1 bis WL4 verbunden.
Da das Halbleiterelement 401a den obigen Aufbau aufweist, fließen, wenn eine Gatespannung eines vorbestimmten Pegels an die Wortleitung WL1 bis WL4 angelegt wird, Drainströme Id1 bis Id4 in den vier TFTs 101, die mit der Wortleitung verbunden sind. Da die Drainströme Id1 bis Id4 in die Bitleitungslasten 17 fließen, werden Potentiale proportional zu den Drainströmen Id1 bis Id4 an den Drähten 18 entwickelt, die mit den Bitlei­ tungen BL1 bis BL4 verbunden sind. Die vier Potentiale werden nach außen als die Analogsignale An ausgegeben. Durch sequen­ tielles Anlegen der Gatespannung an die Wortleitungen WL1 bis WL4 können insgesamt 16 Potentiale als die Analogsignale An abgenommen werden.
Die 16 analogen Signale An werden durch die Codierschaltung 402 codiert, wobei sie in ein 16 Bit Digitalsignal umgewandelt werden, wie zum Beispiel in Fig. 58 gezeigt ist. In Fig. 58 ist der 16 Bit Code in einer Matrix angeordnet, so daß die Be­ ziehung zwischen den TFTs 101, auf denen der Code beruht, und den Bitleitungen BL1 bis BL4 und den Wortleitungen WL1 bis WL4, die damit verbunden sind, verstanden werden kann.
12.2. Beispiel der Codierschaltung und der Komperatorschaltung
Fig. 59 ist ein Blockschaltbild, das einen Aufbau einer Halb­ leitervorrichtung zeigt, die das Halbleitersubstrat CH3 (oder CH1) von Fig. 1 benutzt. Diese Halbleitervorrichtung 404a weist das in Fig. 57 gezeigte Halbleiterelement 401a auf. Die Halbleitervorrichtung 404a weist einen Decodiertreiber 410 zum Treiben von jeder der Mehrzahl von Wortleitungen WL1 bis WL4 in dem Halbleiterelement 401a auf der Grundlage eines Adreßsi­ gnales Adr auf. Das Adreßsignal Adr kann von außen durch Ein­ gangsanschlüsse eingegeben werden.
Ein Code Cd, der von der Codierschaltung 402 ausgegeben wird, wird nicht nur an die Komperatorschaltung 403 eingegeben, son­ dern auch zu der Außenseite durch eine Pufferschaltung 411 ausgegeben. Dieses erlaubt begrenzten Personen, den Identifi­ kationscode Cd zuvor zu kennen. Da die Pufferschaltung 411 vorgesehen ist, ist es möglich, einen Betrug des Eingebens ei­ nes Codes unterschiedlich von dem Identifikationscode Cd, der von der Codierschaltung 402 ausgegeben wird, von der Außensei­ te durch Ausgangsanschlüsse für den Identifikationscode Cd der Komperatorschaltung 403 zu verhindern.
Da das Halbleiterelement 401a die Anschlußflächen 15 und 16 aufweist, ist es möglich direkt die Analogsignal An auszule­ sen, in dem ein eine Sonde an die Anschlußflächen 15 und 16 bei dem Herstellungsvorgang der Halbleitervorrichtung 404a an­ gelegt wird. Das ausgelesene Analogsignal An kann in den Iden­ tifikationscode Cd umgewandelt werden durch Benutzen einer Einrichtung mit dem gleichen Eigenschaftsmerkmal wie die Co­ dierschaltung 402, und der Identifikationscode Cd kann hier ebenfalls erhalten werden. Wenn daher der Identifikationscode Cd nicht an einem Platz ausgelesen werden soll, der nicht das Herstellungswerk für die Halbleitervorrichtung 404a ist, kön­ nen der Eingangsanschluß für das Adreßsignal Adr, die Aus­ gangsanschlüsse für den Identifikationscodes Cd und die Puf­ ferschaltung 411 entfernt werden.
Die Komperatorschaltung 403 gibt das Adreßsignal Adr an den Decodiertreiber 410 ein, wenn sie den Speichercode Co, der durch die Eingangsanschlüsse eingegeben wird, mit dem Identi­ fikationscode Cd vergleicht. Da die Halbleitervorrichtung 404a dazu getrieben wird zum Auslesen des Analogsignales An, ist es möglich, den Identifikationscode Cd mit dem Speichercode Co zu vergleichen, ohne daß das Adreßsignal von der Außenseite ein­ gegeben wird.
Fig. 60 ist ein Schaltbild eines Beispieles der Codierschal­ tung 402, das einen Schaltabschnitt zeigt, der mit der Bitlei­ tung BL1 verbunden ist. Der gleiche Schaltabschnitt, wie er in Fig. 60 gezeigt ist, ist auch mit den anderen Bitleitungen BL2 bis BL4 verbunden. Die Codierschaltung 402a weist einen Leseverstärker 190 auf. Der Leseverstärker 190 vergleicht das Potential an dem Draht 80 mit einem Referenzpotential Vref, das von Transistoren 192 und 193 erzeugt ist, zum Erzeugen ei­ nes Signales eines hohen Pegels oder einen niedrigen Pegels, und er gibt das Signal als 1 Bit des Identifikationscodes Cd aus (z. B. ein Identifikationscode Cd(1) entspricht der Bitlei­ tung BL1).
In dem Leseverstärker 190 sind eine Reihenschaltung, die aus einem NMOS-Transistor 194 und einem PMOS-Transistor 195 be­ steht, und eine Reihenschaltung, die aus einem NMOS-Transistor 196 und einem PMOS-Transistor 197 besteht, zwischen die obere Stromversorgungsleitung und die Masseleitung eingefügt. Eine Gateelektrode und eine Drainelektrode des PMOS-Transistors 195 und eine Gateelektrode des PMOS-Transistors 197 sind miteinan­ der verbunden, wodurch eine Stromspiegelschaltung dargestellt wird.
Der Drainstrom, der in dem TFT 101 fließt, weist einen niedri­ gen Wert innerhalb eines Bereiches von 1 pA (10-12 A) bis unge­ fähr 1 µA auf. Daher ist es wünschenswert den Drainstrom auf ungefähr 1 nA (10-9 A) zu setzen, in dem ein NMOS-Transistor als die Bitlast 17 benutzt wird und ein konstantes Potential an seine Gateelektrode angelegt wird. Dieses vergrößert die Emp­ findlichkeit des Leseverstärkers 190. Es ist wünschenswert, ein Gatepotential auf das Massepotential zu setzen, damit der Drainstrom auf ungefähr 1 nA gesetzt wird.
Eine Reihenschaltung, die aus dem NMOS-Transistor 192 und dem PMOS-Transistor 193 besteht, ist zwischen die Masseleitung und die positive Stromversorgungsleitung eingefügt, und das Refe­ renzpotential Vref wird von Knoten der zwei Transistoren abge­ nommen. Konstante Potentiale wie das Potential der Masselei­ tung und das Potential der positiven Stromversorgungsleitung werden an Gateelektroden des NMOS-Transistors 192 bzw. des PMOS-Transistors 193 angelegt. Der Vergleich des Potentiales des Drahtes 18 mit dem Referenzpotential Vref ist äquivalent dem Vergleich des Drainstromes des TFT 101 mit einem Referenz­ strom Ir (oder seiner Konstantvielfachheit), der durch die Reihenschaltung des NMOS-Transistors 192 und des PMOS- Transistors 193 fließt.
Zum Sicherstellen des Vergleiches ist es wünschenswert, daß die Transistoren, die nicht der TFT 101 in Fig. 60 ist, Blocktransistoren sein sollten. Wenn die Transistoren, die nicht der TFT 101 sind, polykristalline TFTs sind wie der TFT 101 ist es wünschenswert, daß die Gatelänge und die Gatebreite der Transistoren größer als jene des TFT 101 gesetzt werden, damit die Stabilität der Größe des Drainstromes darin sicher­ gestellt bleibt.
12.3. Anderes Beispiel der Halbleitervorrichtung
Das Halbleiterelement 401 kann ein polykristallines Wider­ standselement oder ein polykristallines Kapazitätselement an­ stelle des polykristallinen TFT 101 aufweisen. Solch ein Bei­ spiel wird unten erörtert.
Fig. 61 ist ein Schaltbild, das ein anderes Beispiel des Halbleiterelementes 401 mit einem polykristallinen Widerstand­ element zeigt. Dieses Halbleiterelement 401b weist eine Mehr­ zahl von Widerstandselementen 43 (4 × 4 = 16 Widerstandselemente 43 in dem Beispiel von Fig. 61) auf, die in einer Matrix auf einem Halbleitersubstrat angeordnet sind. Das Widerstands­ element 43 weist eine Widerstandssubstanz auf, die aus poly­ kristallinem Halbleiter wie polykristallines Silizium besteht. Daher variiert der Widerstandswert zufällig in dem Widerstands­ element 43.
Auf dem Halbleitersubstrat sind weiter eine Mehrzahl von Wort­ leitungen WL1 bis WL4 und eine Mehrzahl von Bitleitungen BL1 bis BL4 weiter in der horizontalen bzw. vertikalen Richtung angeordnet.
Das jeweilige eine Ende der vier Widerstandselemente 43, die horizontal angeordnet sind, sind gemeinsam mit jeder der Wort­ leitungen WL1 bis WL4 verbunden. Andererseits sind die ent­ sprechenden anderen Enden der vier Widerstandselemente 43, die vertikal angeordnet sind, gemeinsam mit jeder der Bitleitungen BL1 bis BL4 verbunden. Weiter ist ein Ende einer jeden der Bitleitungen BL1 bis BL4 mit der Masseleitung durch einen NMOS-Transistor 48 als eine Bitleitungslast verbunden.
Ein Draht 49 zum Herausführen des Analogsignales An ist mit einer Drainelektrode des NMOS-Transistors 48 verbunden. Weiter ist die Anschlußfläche 15 mit dem anderen Ende einer jeden der Bitleitungen BL1 bis BL4 verbunden, und die Anschlußfläche 16 ist mit einem Ende einer jeden Wortleitung WL1 bis WL4 verbun­ den.
Da das Halbleiterelement 401b den obigen Aufbau aufweist, fließen, wenn eine Gatespannung eines vorbestimmten Pegels an eine der Wortleitungen WL1 bis WL4 angelegt wird, Ströme in den vier Widerstandselemente 43, die mit der Wortleitung ver­ bunden sind. Da die Ströme in den NMOS-Transistor 48 fließen, entwickeln sich Potentiale proportional zu den Strömen, die durch die Widerstandselemente 43 fließen, an den Drähten 49, die mit den Bitleitungen BL1 bis BL4 verbunden sind. Die vier Potentiale werden nach außen als die Analogsignale An ausgege­ ben. Durch sequentielles Anlegen der vorbestimmten Potentiale an die Wortleitungen WL1 bis WL4 können insgesamt 16 Potentia­ le als die Analogsignale An abgenommen werden. Die Analogsi­ gnale An können als Zufallswerte entsprechend den variierenden Widerständen der Widerstandselemente 43 erhalten werden.
Da das Halbleiterelement 401b die Anschlußflächen 15 und 16 aufweist, ist es möglich die Analogsignale An unter Benutzung einer Sonde bei dem Herstellungsvorgang des Halbleiterelemen­ tes 401b zu lesen. Weiterhin kann es einen anderen Fall geben, in dem die Widerstandselemente 43 in einer linearen Matrix an­ geordnet sind und jeweils ein Ende aller Widerstandselemente 43 mit einer einzelnen Wortleitung verbunden sind. Zum Erhöhen der Variation der Analogsignale An werden die Länge und die Breite der polykristallinen Substanz des Widerstandselementes 43 bevorzugt in den gleichen Bereich wie die optimale Bedin­ gung für die Gatelänge L und die Gatebreite W gesetzt.
12.4. Noch anderes Beispiel der Halbleitervorrichtung
Fig. 62 ist ein Schaltbild, das ein noch anderes Beispiel des Halbleiterelementes 401 mit einem kapazitiven Element aus po­ lykristalliner Substanz zeigt. Dieses Halbleiterelement 401c weist Reihenschaltungen auf, die aus einer Mehrzahl von kapa­ zitiven Elementen 91 (4 × 4 = 16 kapazitive Elemente 91 in dem Beispiel von Fig. 62) und MOS-Transistoren 90, die in einer Matrix auf einem Halbleitersubstrat angeordnet sind, bestehen. Das kapazitive Element 91 weist eine polykristalline dielek­ trische Substanz, z. B. eine polykristalline dielektrische Perovskit-Substanz wie BST (BaxSr1-xTiO3) auf. Daher variiert der Kapazitätswert zufällig in dem kapazitiven Element 91.
Auf dem Halbleitersubstrat sind eine Mehrzahl von Wortleitun­ gen WL1 bis WL4 und eine Mehrzahl von Bitleitungen BL1 bis BL4 weiter in der horizontalen bzw. vertikalen Richtung angeord­ net. Entsprechende Gateelektroden der MOS-Transistoren 90, die in den vier Reihenschaltungen enthalten sind, die horizontal angeordnet sind, sind gemeinsam mit jeder der Wortleitungen WL1 bis WL4 verbunden. Andererseits sind entsprechende der Sourceelektroden und der Drainelektroden der MOS-Transistoren 90, die in den vier Reihenschaltungen enthalten sind, die ver­ tikal angeordnet sind, gemeinsam mit jeder der Bitleitungen BL1 bis BL4 verbunden. Entsprechende andere Enden der kapazi­ tiven Elemente 91, die in den 16 Reihenschaltungen enthalten sind, sind mit der Masseleitung verbunden. Die Anschlußfläche 15 ist mit dem anderen Ende einer jeden der Bitleitungen BL1 bis BL4 verbunden, und die Anschlußfläche 16 ist mit dem einen Ende einer jeden der Wortleitungen WL1 bis WL4 verbunden.
Da das Halbleiterelement 401c den obigen Aufbau aufweist, wer­ den, wenn eine Gatespannung eines vorbestimmten Pegels an eine der Wortleitungen WL1 bis WL4 angelegt wird, die vier MOS- Transistoren, die mit der Wortleitung verbunden sind, einge­ schaltet. Durch die MOS-Transistoren, die eingeschaltet sind, werden die anderen Enden der vier kapazitiven Elemente 91 elektrisch mit den Bitleitungen BL1 bis BL4 verbunden. Zu die­ ser Zeit ist es möglich durch die Bitleitungen BL1 bis BL4, die Kapazitäten der vier kapazitiven Elemente 91 zu messen. Zum Beispiel kann das Potential zu der Zeit, wenn der Strom während einer gegebenen Zeitdauer geliefert wird, gemessen werden und das Potential kann als das Analogsignal An abgenom­ men werden. Das Potential reflektiert die Kapazität des kapa­ zitiven Elementes 91.
Durch sequentielles Anlegen der vorbestimmten Gatespannungen an die Wortleitungen WL1 bis WL4 können insgesamt 16 Potentia­ le als die Analogsignale abgenommen werden. Die Analogsignale An können als Zufallswerte entsprechend den variierenden Kapa­ zitäten der kapazitiven Elemente 91 erhalten werden. Da das Halbleiterelement 401c die Anschlußflächen 15 und 16 aufweist, ist es möglich, die Analogsignale An auszulesen unter Benut­ zung einer Sonde bei dem Herstellungsvorgang des Halblei­ terelementes 401c. Weiter kann es einen anderen Fall geben, in dem die Reihenschaltungen, die jeweils aus den kapazitiven Element 91 und dem MOS-Transistor 90 bestehen, in einer linea­ ren Matrix angeordnet sind, und die Gateelektroden alle MOS- Transistoren 90 sind mit einer einzigen Wortleitung verbunden.
Zum Erhöhen der Variation der Analogsignal An werden die Länge und die Breite der polykristallinen dielektrischen Substanz der kapazitiven Elemente 91 bevorzugt in den gleichen Bereich wie die optimale Bedingung der Gatelänge L und der Gatebreite W gesetzt. Bei dem BST ist, wenn die Filmdicke 100 nm beträgt, die Filmdicke in Begriffen eines Siliziumoxidfilmes ungefähr 0,5 nm. Wenn daher die Form des BST, das der Elektrode zuge­ wandt ist, quadratisch ist mit Seiten von 0,3 µm, beträgt die Kapazität ungefähr 6,2 fF. In einem optimalen Fall, in dem der Durchmesser eines Kornes (Mittelwert) auf 100 nm gesetzt ist, was der Filmdicke entspricht, variiert die Kapazität in einem Bereich von -30% bis +30%, d. h. in einem Bereich von 4,3 fF bis 8,1 fF. Der Bereich ist ausreichend groß um ihn als Identifika­ tion benutzen zu können.
12.5. Anderes Beispiel der Komperatorschaltung
Fig. 63 ist ein Blockschaltbild, das einen anderen Aufbau der Halbleitervorrichtung zeigt, die das Halbleitersubstrat CH3 (oder CH1) benutzt. Diese Halbleitervorrichtung 404d weist ei­ ne Komperatorschaltung 403a auf, die nicht nur vollständige Übereinstimmung zwischen dem Identifikationscode Cd und dem Speichercode Co, sondern auch eine Annäherung in einem vorbe­ stimmten Bereich beurteilen kann. Ein Referenzwert SL, der für die Beurteilung benutzt wird, kann von der Außenseite des Halbleiterelementes 404d durch einen Eingangsanschluß eingege­ ben werden.
Um dieses zu ermöglichen, weist die Komperatorschaltung 403a eine Ablenkschaltung 200 zum Ablenken des Potentiales einer Wortleitung WL auf. Der Identifikationscode Cd, der durch Ab­ lenken des Potentiales der Wortleitung WL variiert wird, wird durch eine Näherungsberechnungsschaltung 199 mit einigen ent­ sprechenden der Speichercodes Co verglichen, die in einem Ein­ gangscodespeicher 198 gespeichert sind. Die Näherungsberech­ nungsschaltung 199 überträgt einen Grad der Annäherung VA zwi­ schen den Codes, die durch den Vergleich berechnet sind, an eine Entwicklungsschaltung 210. Die Entwicklungsschaltung 210 vergleicht den Grad der Annäherung VA mit dem Referenzwert SL zum Beurteilen, ob der Grad der Annäherung VA nicht weniger als ein gegebener Wert ist oder nicht und gibt das Beurtei­ lungsresultat als Beurteilungssignal VB aus.
Das Beurteilungssignal VB wird für jede Wortleitung WL erhal­ ten, die der Decodiertreiber 410 treibt. Eine Adreßerzeuger­ schaltung 441 überträgt das Adreßsignal sequentiell, das all die Wortleitungen spezifiziert, eines nach dem andern zu dem Decodiertreiber 410. Während dieser Tätigkeit wird eine Mehr­ zahl von Beurteilungssignalen VB entsprechend all den Wortlei­ tungen WL sequentiell eines nach dem anderen erhalten.
Eine Gesamtbeurteilungsschaltung 220 beurteilt die Annäherung zwischen dem Code Cd aller Bits entsprechend aller Wortleitun­ gen und des Codes Co aller Bits auf der Grundlage der Mehrzahl von Beurteilungssignalen VB entsprechend aller Wortleitungen WL und gibt das Freigabesignal En aus, das das Beurteilungsre­ sultat darstellt. Es ist auch möglich, die Beurteilung der vollständigen Übereinstimmung auszuwählen, die die strikteste Beurteilung der Annäherung ist, durch geeignetes Einstellen des Referenzwertes SL. Wenn es eine Wortleitung gibt, wird die Gesamtbeurteilungsschaltung 220 nicht gebraucht, und das Beur­ teilungssignal VB wird als das Freigabesignal En ausgegeben.
Als Reaktion auf ein Befehlssignal St, das durch den Eingangs­ anschluß eingegeben wird, startet eine Steuerschaltung 442 den Betrieb der Elemente in der Komperatorschaltung 403a und steu­ ert den Betrieb der Elemente gemäß einer vorbestimmten Proze­ dur. Insbesondere wird ein Ablenkschaltsignal SS, das ein Steuersignal ist, das befiehlt, ob das Ablenken durchgeführt werden soll oder nicht, von der Steuerschaltung 442 zu der Ab­ lenkschaltung 200 übertragen. Die Annäherungsberechnungsschal­ tung 199, die Auswertungsschaltung 210 und die Gesamtbeurtei­ lungsschaltung 220 stellen eine Beurteilungsschaltung 440 dar.

Claims (20)

1. Halbleitervorrichtung mit:
N Codeerzeugereinheiten (400), wobei N ≧ 1 ist, die in N Halb­ leitersubstraten (CH1, CH3-CH6, CH10-CH13, CH20, CH22, CH23, CH40, CH42, CH50, CH52, CH70, CH90, CH91, CH100, CH102, CH103, CH104) in einer Eins-zu-Eins-Entsprechung gebildet sind, wobei jede der N Codeerzeugereinheiten (400) zum Erzeugen ei­ nes Identifikationscodes (Cd, Cd1, Cd2) aufgebaut ist, der ei­ nem entsprechenden Halbleitersubstrat (CH1, CH3-CH6, CH10-­ CH13, CH20, CH22, CH23, CH24, CH42, CH50, CH52, CH70, CH90, CH91, CH100, CH102, CH103, CH104) innewohnt; und
N Speichern (601, 654), die in einer Eins-zu-Eins-Entsprechung zu den N Identifikationscodes (Cd, Cd1, Cd2) gebildet sind, wobei jeder der N Speicher (601, 654) einen Code, der mit ei­ nem entsprechenden Identifikationscode übereinstimmt, als ei­ nen Speichercode (Co, Co1, Co2) speichert,
und jeder der N Speicher (601, 654) in einem anderen Halblei­ tersubstrat (CH2, CH4-CH6, CH11, CH13, CH20-CH23, CH41, CH51, CH71, CH92, CH103) als ein entsprechendes Halbleitersubstrat (CH1, CH3-CH6, CH10-CH13, CH20, CH22, CH23, CH40, CH42, CH50, CH52, CH70, CH90, CH91, CH100, CH102, CH103, CH104) gebildet ist.
2. Halbleitervorrichtung nach Anspruch 1, bei der jeder der N Speicher (601, 654) einen OTPROM (602) aufweist, der den Speichercode (Co, Co1, Co2) speichert.
3. Halbleitervorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, bei der jede der N Codeerzeugereinheiten (400) aufweist:
ein Halbleiterelement (401) und
eine Codierschaltung (402), die zum Umwandeln einer elektri­ schen Eigenschaft des Halbleiterelementes (401) in ein digita­ les Signal aufgebaut ist, so daß ein Wert des digitalen Signa­ les mit der Variation der elektrischen Eigenschaft des Halb­ leiterelementes (401) variiert, zum Erzeugen des Identifikati­ onscodes (Cd, Cd1, Cd2) und Ausgeben des Identifikationscodes (Cd, Cd1, Cd2).
4. Halbleitervorrichtung nach Anspruch 3, bei der das Halbleiterelement (401) eine polykristalline Sub­ stanz (1060) aufweist und die Variation in der elektrischen Eigenschaft des Halbleiter­ elementes (401) verursacht wird durch die Variation in der Kristallstruktur der polykristallinen Substanz (1060).
5. Halbleitervorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, bei der jede der N Codeerzeugereinheiten (400) einen OTPROM (602) aufweist, der den Identifikationscode (Cd, Cd1, Cd2) speichert.
6. Halbleitervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, mit:
N Komperatorschaltungen (403), die in einer Eins-zu-Eins- Beziehung zu den N Identifizierungscodes (Cd, Cd1, Cd2) gebil­ det sind, wobei jede der N Komperatorschaltungen (403) so auf­ gebaut ist, daß sie einen entsprechenden Identifikationscode (Cd, Cd1, Cd2) und einen entsprechenden Speichercode (Co, Co1, Co2) vergleicht, wodurch beurteilt wird, ob diese Codes mit­ einander übereinstimmen oder nicht, und ein Freigabesignal (En, En1, En2) ausgibt, das das Beurteilungsresultat dar­ stellt.
7. Halbleitervorrichtung nach Anspruch 6, bei der jede der N Komperatorschaltungen (403) in dem Halblei­ tersubstrat (CH1, CH3-CH6, CH11-CH13, CH20, CH22, CH23, CH40, CH42, CH100, CH102, CH103) gebildet ist entsprechend einem zu vergleichenden entsprechenden Identifikationscode (Cd, Cd1, Cd2).
8. Halbleitervorrichtung nach Anspruch 7, mit:
N Schlüsselerzeugereinheiten (633), N Verschlüsselungsschal­ tungen (631) und N Decodierschaltungen (632), die in einer Eins-zu-Eins-Entsprechung zu den N Identifikationscodes (Cd, Cd1, Cd2) gebildet sind, wobei jede der N Schlüsselerzeuger­ einheiten (633), jede der N Verschlüsselungsschaltungen (631) und jede der N Decodierschaltungen (632) in dem Halbleitersub­ strat (CH20, CH22, CH23, CH40, CH42) entsprechend einem ent­ sprechenden Identifikationscode (Cd, Cd1, Cd2) gebildet ist, worin jede der N Schlüsselerzeugereinheiten (633) einen Schlüssel (K, K1, K2) zur Verschlüsselung einem entsprechenden Halbleitersubstrat (CH20, CH22, CH23, CH40, CH42) innewohnend erzeugt,
jede der N Verschlüsselungsschaltungen (631) den Identifikati­ onscode (Cd, Cd1, Cd2), der von der Codeerzeugereinheit (400) erzeugt ist, die in einem entsprechenden Halbleitersubstrat (CH20, CH22, CH23, CH40, CH42) gebildet ist, auf der Grundlage eines entsprechenden Schlüssels (K, K1, K2) und den Identifi­ kationscode (Cd#, Cd1#, Cd2#) der verschlüsselten Form zu dem entsprechenden Speicher (601) überträgt,
jeder der N Speicher (601) den Identifikationscode (Cd#, Cd1#, Cd2#) der verschlüsselten Form, der von einer entsprechenden Verschlüsselungsschaltung (631) ausgegeben ist, als der Spei­ chercode (Co#, Co1#, Co2#) der verschlüsselten Form speichert,
jede der N Decodierschaltungen (632) den Speichercode (Co#, Co1#, Co2#) der verschlüsselten Form, der in dem entsprechen­ den Speicher (601) gespeichert ist, auf der Grundlage eines entsprechenden Schlüssels (K, K1, K2) decodiert und
jede der N Komperatorschaltungen (403) den Identifikationscode (Cd, Cd1, Cd2), der von einer entsprechenden Erzeugereinheit (400) erzeugt ist, mit dem Speichercode (Co, Co1, Co2), der von einer entsprechenden Decodierschaltung (632) decodiert ist, vergleicht.
9. Halbleitervorrichtung nach Anspruch 8, bei der jede der N Schlüsselerzeugereinheiten (633) ein ande­ res Halbleiterelement (401), eine andere Codierschaltung (402) zum Umwandeln einer elektrischen Eigenschaft des anderen Halb­ leiterelementes (401) in ein anderes Digitalsignal aufweist, so daß ein Wert des anderen Digitalsignales mit der Variation der elektrischen Eigenschaft des anderen Halbleiterelementes (401) variiert zum Erzeugen des Schlüssels (K, K1, K2) und Ausgeben des Schlüssels.
10. Halbleitervorrichtung nach Anspruch 9, bei der das andere Halbleiterelement (401) eine andere poly­ kristalline Substanz (1060) aufweist und die Variation in der elektrischen Eigenschaft des anderen Halbleiterelementes (401) durch die Variation in der Kristall­ struktur der anderen polykristallinen Substanz (1060) verur­ sacht wird.
11. Halbleitervorrichtung nach Anspruch 8, bei der jede der N Schlüsselerzeugereinheiten (633) einen OTPROM (602) aufweist, der den Schlüssel (K, K1, K2) spei­ chert.
12. Halbleitervorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 11, mit:
N Umschaltschaltungen (641), die in einer Eins-zu-Eins- Entsprechung mit den N Identifikationscodes gebildet sind, wo­ bei jede der N Umschaltschaltungen in dem Halbleitersubstrat (CH40, CH42) entsprechend einem entsprechenden Identifikati­ onscode (Cd, Cd1, Cd2) gebildet ist, jede der N Umschaltschal­ tungen (641) so aufgebaut ist, daß sie exklusiv eine Übertra­ gung eines entsprechenden Identifikationscodes (Cd, Cd1, Cd2), der von einer entsprechenden Codeerzeugereinheit (400) erzeugt ist, zu einem entsprechenden Speicher (601) und eine Eingabe des Speichercodes (Co, Co1, Co2), der in dem entsprechenden Speicher (601) gespeichert ist, zu einer entsprechenden Kompe­ ratorschaltung (403) durchführt.
13. Halbleitervorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 12, mit:
einer vorbestimmten Schaltung (405), die einen Schaltungsab­ schnitt (460) enthält, der selektiv in einen aktiven Zustand oder in einen inaktiven Zustand kommt in Abhängigkeit der N Freigabesignale (En, En1, En2) entsprechend den N Identifika­ tionscodes (Cd, Cd1, Cd2).
14. Halbleitervorrichtung nach Anspruch 13, worin die vorbestimmte Schaltung (405) in einem (CH1, CH4, CH10, CH20, CH40, CH50, CH70, CH90, CH100, CH103) der N Halb­ leitersubstrate (CH1, CH3-CH6, CH10-CH13, CH20, CH22, CH23, CH40, CH42, CH50, CH52, CH70, CH90, CH91, CH100, CH102, CH103, CH104) zusammen mit einer entsprechenden Komperatorschaltung (403) gebildet ist.
15. Halbleitervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 14, bei der die Zahl N = 1 ist.
16. Halbleitervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 14, bei der die Zahl N = 2 ist und jede der N Codeerzeugereinheiten (400) und ein entsprechender Speicher (601) entsprechend in dem einen und dem anderen der N Halbleitersubstrate (CH4-CH6, CH10, CH11, CH13, CH20, CH22, CH23, CH103) gebildet sind.
17. Anschlußeinrichtung mit:
der Halbleitervorrichtung (1002, 1012), wie sie in Anspruch 13 oder 14 definiert ist,
worin die vorbestimmte Schaltung (405) eine Kommunikations­ schaltung (405a) zum Übertragen und Empfangen eines Signales zu der Außenseite und von der Außenseite ist und
mindestens eines des Übertragens und des Empfangens gestoppt wird, wenn die N Freigabesignale (En, En1, En2) Nichtüberein­ stimmung von mindestens einem der N Identifikationscodes (Cd, Cd1, Cd2) und eines entsprechenden Speichercodes (Co, Co1, Co2) anzeigen.
18. Anschlußeinrichtung mit:
der Halbleitereinrichtung (1002, 1012), wie sie in einem der Ansprüche 6 bis 12 definiert ist; und
einer Kommunikationsschaltung (405a), die zum Übertragen und Empfangen eines Signales an die Außenseite und von der Außen­ seite aufgebaut ist,
worin die Kommunikationsschaltung (405a) die N Freigabesignale (En, En1, En2) als Teil des Signales zu der Außenseite über­ trägt.
19. Anschlußeinrichtung mit:
der Halbleitervorrichtung (652, 801, 811), wie sie in einem der Ansprüche 1 bis 5 definiert ist; und
einer Kommunikationsschaltung (405a), die zum Übertragen und Empfangen eines Signales an die Außenseite und von der Außen­ seite aufgebaut ist,
worin die Kommunikationsschaltung (405a) die N Identifikati­ onscodes (Cd, Cd1, Cd2) und die N Speichercodes (Co, Co1, Co2) als Teil des Signales zu der Außenseite überträgt.
20. Anschlußeinrichtung nach Anspruch 19,
worin die Zahl N = 1 ist,
die N Codeerzeugereinheiten (400) und die Kommunikationsschal­ tung (405) in einem Hauptkörperabschnitt (651, 671, 691) ent­ halten sind und
die N Speicher (654) in einem Hilfsabschnitt (653) enthalten ist, der von dem Hauptkörperabschnitt (651, 671, 691) abnehm­ bar ist.
DE10141438A 2000-08-31 2001-08-23 Halbleitervorrichtung und Anschlußeinrichtung Expired - Fee Related DE10141438C2 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000262445A JP2002073424A (ja) 2000-08-31 2000-08-31 半導体装置、端末装置および通信方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE10141438A1 true DE10141438A1 (de) 2002-03-28
DE10141438C2 DE10141438C2 (de) 2003-08-28

Family

ID=18750125

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE10141438A Expired - Fee Related DE10141438C2 (de) 2000-08-31 2001-08-23 Halbleitervorrichtung und Anschlußeinrichtung

Country Status (5)

Country Link
US (2) US6621425B2 (de)
JP (1) JP2002073424A (de)
KR (1) KR100401776B1 (de)
DE (1) DE10141438C2 (de)
TW (1) TW506067B (de)

Families Citing this family (60)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6678823B1 (en) * 2000-05-01 2004-01-13 Xtec, Incorporated Methods and apparatus for authenticating data stored in semiconductor memory cells
US20030075746A1 (en) * 2001-10-22 2003-04-24 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Semiconductor device for determining identification code and application thereof
KR100338189B1 (en) * 2001-11-08 2002-05-24 C & C Entpr Co Ltd Method and system for creating security connection key value for rf card
US6904492B2 (en) * 2001-12-19 2005-06-07 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Write-once memory device including non-volatile memory for temporary storage
US7840803B2 (en) * 2002-04-16 2010-11-23 Massachusetts Institute Of Technology Authentication of integrated circuits
EP1530802B1 (de) * 2002-08-15 2013-06-12 Nxp B.V. Integrierte schaltung mit identifizierungscode und verfahren zu ihrer herstellung
US7366913B1 (en) * 2002-09-04 2008-04-29 Haley Jeffrey T Knowledge-type authorization device and methods
JP4035719B2 (ja) * 2003-01-21 2008-01-23 日本電気株式会社 車両盗難防止システム及び方法
TW200504565A (en) * 2003-07-25 2005-02-01 Behavior Tech Computer Corp Identifier construction method used in wireless human interface device and wireless human interface input system
JP4556103B2 (ja) 2004-02-24 2010-10-06 ソニー株式会社 暗号化装置及び暗号化方法
WO2005089388A2 (en) * 2004-03-16 2005-09-29 Jaalaa, Inc. Wireless transceiver system for computer input devices
KR100604869B1 (ko) * 2004-06-16 2006-07-31 삼성전자주식회사 식별수단을 가지는 반도체 웨이퍼 및 이를 이용한 식별방법
US7848518B2 (en) * 2004-06-29 2010-12-07 Seagate Technology Llc Stable disc controller ID from unstable comparator outputs
US8566616B1 (en) * 2004-09-10 2013-10-22 Altera Corporation Method and apparatus for protecting designs in SRAM-based programmable logic devices and the like
US7747733B2 (en) 2004-10-25 2010-06-29 Electro Industries/Gauge Tech Power meter having multiple ethernet ports
JP2006190840A (ja) * 2005-01-06 2006-07-20 Matsushita Electric Ind Co Ltd 半導体パッケージ、そのｉｄ化装置、そのｉｄ認識装置及びそのｉｄ認識方法、並びに半導体集積回路チップ、そのｉｄ化装置、そのｉｄ認識装置及びそのｉｄ認識方法
US7685418B1 (en) 2005-01-19 2010-03-23 Altera Corporation Mechanisms and techniques for protecting intellectual property
JP2006325087A (ja) * 2005-05-20 2006-11-30 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> 通信システムおよび鍵送信方法
US8670561B1 (en) * 2005-06-02 2014-03-11 Altera Corporation Method and apparatus for limiting use of IP
JP4804042B2 (ja) * 2005-06-03 2011-10-26 フェリカネットワークス株式会社 データ送受信システム、非接触ｉｃチップ、非接触通信装置、携帯端末、情報処理方法、並びにプログラム
JP4766666B2 (ja) 2005-08-29 2011-09-07 キヤノン株式会社 情報処理装置、デバイス、情報処理システム、及びプログラム
US8622292B2 (en) * 2005-09-29 2014-01-07 Jeffrey Bart Katz Reservation-based preauthorization payment system
US9004355B2 (en) * 2005-09-29 2015-04-14 Cardfree Inc Secure system and method to pay for a service provided at a reservation
WO2007088605A1 (ja) * 2006-02-01 2007-08-09 Fujitsu Limited 部品情報復元方法、部品情報管理方法及び電子装置
JP4264958B2 (ja) * 2007-03-23 2009-05-20 フェリカネットワークス株式会社 携帯情報端末
US7877712B2 (en) * 2007-05-07 2011-01-25 International Business Machines Corporation System for and method of verifying IC authenticity
JP2009123146A (ja) * 2007-11-19 2009-06-04 Panasonic Corp 再構成可能な回路装置及び受信装置
KR101497456B1 (ko) 2008-04-29 2015-03-02 삼성전자주식회사 전기퓨즈 회로를 갖는 보안 회로 및 보안 키 프로그램 방법
WO2010065682A1 (en) 2008-12-04 2010-06-10 Kovio, Inc. Deactivation of integrated circuits
CN101914805B (zh) * 2010-09-07 2013-03-20 王楚雯 具有改进坩埚盖部的定向凝固炉
JP2012118739A (ja) 2010-11-30 2012-06-21 Toshiba Corp 記憶装置、及び制御方法
FR2968454A1 (fr) * 2010-12-06 2012-06-08 St Microelectronics Rousset Procede d'identification et de verification de l'authenticite d'un circuit integre, et circuit integre correspondant
FR2968455A1 (fr) * 2010-12-06 2012-06-08 St Microelectronics Rousset Procede d'identification d'un produit, en particulier un circuit integre
US10303860B2 (en) * 2011-10-04 2019-05-28 Electro Industries/Gauge Tech Security through layers in an intelligent electronic device
US10771532B2 (en) 2011-10-04 2020-09-08 Electro Industries/Gauge Tech Intelligent electronic devices, systems and methods for communicating messages over a network
US10862784B2 (en) 2011-10-04 2020-12-08 Electro Industries/Gauge Tech Systems and methods for processing meter information in a network of intelligent electronic devices
US10275840B2 (en) 2011-10-04 2019-04-30 Electro Industries/Gauge Tech Systems and methods for collecting, analyzing, billing, and reporting data from intelligent electronic devices
US9836213B2 (en) * 2012-07-27 2017-12-05 Symbol Technologies, Llc Enhanced user interface for pressure sensitive touch screen
US11816465B2 (en) 2013-03-15 2023-11-14 Ei Electronics Llc Devices, systems and methods for tracking and upgrading firmware in intelligent electronic devices
US9338003B2 (en) * 2013-06-18 2016-05-10 Maxim Integrated Products, Inc. Secure modules using unique identification elements
US9171810B2 (en) * 2013-11-21 2015-10-27 Nxp B.V. Electronic device incorporating a randomized interconnection layer having a randomized conduction pattern
US11734396B2 (en) 2014-06-17 2023-08-22 El Electronics Llc Security through layers in an intelligent electronic device
US9484314B2 (en) 2014-08-29 2016-11-01 Sandisk Technologies Llc Word line hook up with protected air gap
US10740746B2 (en) * 2014-09-09 2020-08-11 Sony Corporation Secure NFC forwarding from a mobile terminal through an electronic accessory
CN105632543B (zh) * 2014-11-21 2018-03-30 松下知识产权经营株式会社 具有防篡改性的非易失性存储装置及集成电路卡
US9627393B2 (en) * 2015-06-30 2017-04-18 Sandisk Technologies Llc Height reduction in memory periphery
TWI578325B (zh) * 2015-08-18 2017-04-11 力旺電子股份有限公司 反熔絲型一次編程的記憶胞及其相關的陣列結構
US10958435B2 (en) 2015-12-21 2021-03-23 Electro Industries/ Gauge Tech Providing security in an intelligent electronic device
US10430263B2 (en) 2016-02-01 2019-10-01 Electro Industries/Gauge Tech Devices, systems and methods for validating and upgrading firmware in intelligent electronic devices
US10911229B2 (en) 2016-08-04 2021-02-02 Macronix International Co., Ltd. Unchangeable physical unclonable function in non-volatile memory
US10855477B2 (en) * 2016-08-04 2020-12-01 Macronix International Co., Ltd. Non-volatile memory with physical unclonable function and random number generator
US11258599B2 (en) 2016-08-04 2022-02-22 Macronix International Co., Ltd. Stable physically unclonable function
US10469271B2 (en) 2016-08-04 2019-11-05 Macronix International Co., Ltd. Physical unclonable function for non-volatile memory
JP2018089845A (ja) * 2016-12-02 2018-06-14 大日本印刷株式会社 個体認証用半導体チップ、個体認証媒体及び個体認証方法
US11686594B2 (en) 2018-02-17 2023-06-27 Ei Electronics Llc Devices, systems and methods for a cloud-based meter management system
US11734704B2 (en) 2018-02-17 2023-08-22 Ei Electronics Llc Devices, systems and methods for the collection of meter data in a common, globally accessible, group of servers, to provide simpler configuration, collection, viewing, and analysis of the meter data
US11754997B2 (en) 2018-02-17 2023-09-12 Ei Electronics Llc Devices, systems and methods for predicting future consumption values of load(s) in power distribution systems
US11031346B2 (en) * 2019-05-15 2021-06-08 International Business Machines Corporation Advanced wafer security method including pattern and wafer verifications
US11863589B2 (en) 2019-06-07 2024-01-02 Ei Electronics Llc Enterprise security in meters
US11380379B2 (en) 2020-11-02 2022-07-05 Macronix International Co., Ltd. PUF applications in memories

Family Cites Families (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2320855A (en) * 1940-03-19 1943-06-01 Cons Irrigation Distr Ditch cleaner
JPS611900A (ja) 1984-06-11 1986-01-07 Kobe Steel Ltd 混濁液移送装置
JPH01182992A (ja) * 1988-01-14 1989-07-20 Mitsubishi Electric Corp 半導体記憶装置
JPH03253922A (ja) * 1990-03-05 1991-11-13 Toshiba Corp 電子機器の表示部開閉鎖錠装置
KR940005214B1 (ko) * 1991-04-09 1994-06-13 현대전자산업 주식회사 자동차 전화기 및 휴대용 전화기의 전화번호 도용 방지방법
JP3342096B2 (ja) 1993-05-13 2002-11-05 三菱電機株式会社 Ｔｆｔの信頼性評価方法
JP3157985B2 (ja) 1993-06-10 2001-04-23 三菱電機株式会社 薄膜トランジスタおよびその製造方法
US5589406A (en) * 1993-07-30 1996-12-31 Ag Technology Co., Ltd. Method of making TFT display
KR970000584B1 (ko) * 1994-06-21 1997-01-14 삼성전자 주식회사 광센서를 이용한 진공청소기의 먼지 검출장치
US5903043A (en) * 1994-10-28 1999-05-11 Canon Kabushiki Kaisha Semiconductor device and an arithmetic and logic unit, a signal converter and a signal processing system using the same
JP3444693B2 (ja) 1995-04-25 2003-09-08 三菱電機株式会社 Ｔｆｔの信頼性評価方法
JPH08320832A (ja) * 1995-05-25 1996-12-03 Hitachi Ltd 半導体記憶装置及びこれを搭載したマイクロコンピュータ
KR0145380B1 (ko) * 1995-09-14 1998-08-01 서정욱 이동 전화 시스템에서 암호화 방식을 이용하여 불법 복제를 방지한 통화로 구성 방법
FR2742959B1 (fr) * 1995-12-21 1998-01-16 Alcatel Mobile Comm France Procede de securisation de l'utilisation d'un terminal d'un systeme de radiocommunication cellulaire, terminal et carte utilisateur correspondants
JP3338281B2 (ja) * 1996-03-19 2002-10-28 株式会社東芝 液晶表示パネル
JP3217007B2 (ja) * 1997-02-24 2001-10-09 埼玉日本電気株式会社 セキュリティ機能付き携帯電話装置
JPH10254784A (ja) * 1997-03-06 1998-09-25 Canon Inc データ処理装置およびデータ処理装置のデータ処理方法およびコンピュータが読み出し可能なプログラムを格納した記憶媒体
JPH11178173A (ja) * 1997-12-16 1999-07-02 Harness Syst Tech Res Ltd ワイヤーハーネスの取付構造
JP2000078127A (ja) * 1998-08-28 2000-03-14 Nec Shizuoka Ltd 不正書き込み防止方法及びシステム、並びにそれを用いた無線通信装置及び個別情報書き込み装置
US6161213A (en) * 1999-02-17 2000-12-12 Icid, Llc System for providing an integrated circuit with a unique identification

Also Published As

Publication number Publication date
KR20020018139A (ko) 2002-03-07
DE10141438C2 (de) 2003-08-28
JP2002073424A (ja) 2002-03-12
KR100401776B1 (ko) 2003-10-17
US6621425B2 (en) 2003-09-16
US20020024453A1 (en) 2002-02-28
TW506067B (en) 2002-10-11
US20040005052A1 (en) 2004-01-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE10141438C2 (de) Halbleitervorrichtung und Anschlußeinrichtung
DE10025213A1 (de) Halbleitereinrichtung
DE3412663A1 (de) Chipkartensystem
DE60101275T2 (de) Kryptographisches verfahren und mikroschaltung für chipkarte
DE69718976T2 (de) Zahlungsinformationsübertragungssystem
DE69531556T2 (de) Verfahren und einrichtung zur sicherung von in halbleiterspeicherzellen gespeicherten daten
DE10305587B4 (de) Integrierte Sicherheitshalbleiterschaltung und Halbleiterschaltungskarte und zugehöriges Überwachungsverfahren
EP1249003B1 (de) Integrierte sicherheitsschaltung
DE69824414T2 (de) Drahtlose übertragungsanlage mit auswechselbarer batterie und vorausbezahlter anrufzeit
EP1326456B1 (de) Verfahren, um die Dauer von zu verrechnenden Prozessen zu ermitteln
DE602005005038T2 (de) Kontaktlose karte
EP1174831A2 (de) Internet-Endgerät mit Identifikationsmodul
CN101873575A (zh) 带加密芯片的移动终端及其解锁/锁网方法
CN107623675A (zh) 电子装置的网络、电子装置及其检查步骤
EP2526441A1 (de) Verfahren zum durchführen einer transaktion zwischen einem tragbaren datenträger und einem terminal
DE19855596C2 (de) Tragbarer mikroprozessorgestützter Datenträger, der sowohl kontaktbehaftet als auch kontaktlos betreibbar ist
DE19611632A1 (de) Off-Line-Datenstationen mit virtueller On-Line-Fähigkeit
CN108573181A (zh) 一种rfid读写器、rfid系统以及区块链网络
EP0990226A1 (de) System zum gesicherten lesen und bearbeiten von daten auf intelligenten datenträgern
EP1424657A1 (de) Elektronisches Ticket
WO2001013330A1 (de) Integrierter schaltkreis und schaltungsanordnung zur stromversorgung eines integrierten schaltkreises
DE60223703T2 (de) Authentisierungsprotokoll mit speicherintegritaetsverifikation
DE102017207046B4 (de) Verfahren zum Herstellen und Auslesen einer kryptografischen Schaltung
DE102007043344A1 (de) Massenspeicherkarte
CN206100473U (zh) 一种基于建筑工地管理的网络覆盖结构

Legal Events

Date Code Title Description
OP8 Request for examination as to paragraph 44 patent law
8304 Grant after examination procedure
8364 No opposition during term of opposition
8339 Ceased/non-payment of the annual fee