DE69801150T2

DE69801150T2 - Kontaktlose chipkarte

Info

Publication number: DE69801150T2
Application number: DE69801150T
Authority: DE
Inventors: Shigemi Chimura; Junichi Hikita; Yoshihiro Ikefuji; Haruo Taguchi
Original assignee: Rohm Co Ltd
Current assignee: Rohm Co Ltd
Priority date: 1997-01-21
Filing date: 1998-01-09
Publication date: 2002-03-14
Anticipated expiration: 2018-01-10
Also published as: US20020162893A1; US6679424B2; US20030066895A1; JPH10207995A; CA2277905A1; EP0955602A4; CA2277905C; JP3689213B2; EP0955602B1; WO1998032097A1; DE69801150D1; EP0955602A1; AU5342798A

Description

Technisches Gebiet

Die vorliegende Erfindung betrifft eine kontaktlose Chipkarte und genauer eine kontaktlose Chipkarte, die den Schutz von Daten, die in der Karte gespeichert sind, erlaubt und Datenfälschung verhindert.

Hintergrundtechnik

Eine kontaktlose Chipkarte, die Datenkommunikation mit einem außerhalb installierten Abfrager durchführt wurde herkömmlicherweise verwendet. Die Beispiele beinhalten ein Ticket für einen Skilift, ein Saisonticket für die Beförderung und eine im voraus bezahlte Karte.
Fig. 7 ist ein Blockdiagramm, welches schematisch eine Grundstruktur einer herkömmlichen kontaktlosen Chipkarte 900 zeigt. Die daran gezeigte herkömmliche kontaktlose Chipkarte 900, die eine Chipkarte ist, welche Datenkommunikation in einer Signalüberlagerungsweise durchführt, liefert Leistung und überträgt/empfängt Information unter Verwendung von einem Signal (en) mit einer oder mehreren Frequenzen, die von dem nichtgezeigten Abfrager empfangen werden.
Die herkömmliche kontaktlose Chipkarte 900, wie sie in Fig. 7 gezeigt ist, ist ein Beispiel einer kontaktlosen Chipkarte, die eine einzige Frequenz verwendet, und die eine Abstimmungsschaltung 20, eine Gleichrichterschaltung 21, eine Verstärker- /Demodulierschaltung 22, eine Modulier-/Verstärkerschaltung 23 und eine SP/PS-Umwandlungsschaltung 24 verwendet.
Die Abstimmungsschaltung 20 beinhaltet eine Spule L, die als Antenne wirkt und einen Kondensator C0. Die Gleichrichterschaltung 21 richtet ein Signal, das in der Abstimmungsschaltung empfangen wird, gleich, wodurch sie Leistung erzeugt und an jeden Teil der kontaktlosen Chipkarte 90'0 liefert.
Die Verstärker-/Demodulierschaltung 22 verstärkt und demoduliert Daten Q von einem Abfrager, die in dem Abstimmschaltkreis 20 empfangen werden. Ein Signalausgang von der Verstärker-/Demodulierschaltung 22 wird SP-umgewandelt unter Verwendung der SP/PS-Umwandlungsschaltung 24 und wird dann an eine Hauptsteuerschaltung 2, die weiter unten beschrieben wird, ausgegeben.
Unter Bezugnahme auf Fig. 7 enthält die kontaktlose Chipkarte 900 weiter eine Hauptsteuerschaltung 2 und einen Speicher 1.
Die Hauptsteuerschaltung 2 verarbeitet einen Signalausgang von der SP/PS-Umwandlungsschaltung 24. Die Hauptsteuerschaltung 2 erzeugt einen Datenwert DA, der in dem Speicher 1, der unten beschrieben wird, gespeichert werden soll, und bezeichnet einen Ort (Adresse) des Speichers 1 an den der Datenwert DA geschrieben werden soll.
Der Speicher 1 beinhaltet einen normalen Datenspeicherbereich B1 und einen Datenschutzbereich B2. Der Speicher 1 empfängt den Datenwert DA über die Datenleitung L2 und ebenso ein Adreßsignal AD über die Adreßleitung L1, das eine Adresse bezeichnet (einen Ort, an den der Datenwert geschrieben werden soll), an die der Datenwert DA geschrieben werden soll. Hier erfordert der Datenwert, der in dem Datenschutzbereich B2 gespeichert ist, insbesondere Sicherheit, um eine normale Datenkommunikation zu garantieren und dessen Wiederbeschreiben gesperrt ist. Ein Beispiel für solch einen Datenwert ist eine ID Nummer einer ID-Karte, die die persönliche Information hält.
Ferner liest die Hauptsteuerschaltung 2 Daten aus dem vorbestimmten Bereich B1 oder dem Datenschutzbereich B2 des Speichers 1 entsprechend den Inhalten von Daten Q, die von dem Abfrager empfangen werden und erzeugt einen Antwortdatenwert A auf der Grundlage der gelesenen Daten. Der Antwortsdatenwert A wird PS-umgewandelt in der SP/PS-Umwandlungsschaltung 24, wird in der Modulier-/Verstärkerschaltung 23 verarbeitet und dann an den Abfrager über die Spule L, die die Antenne bildet, übertragen.
In der herkömmlichen kontaktlosen Chipkarte 900 kann jedoch das Wiederbeschreiben (Verfälschen) von gespeicherten Daten in dem Speicher 1 leicht von einer anderen Vorrichtung als dem Abfrager durchgeführt werden, wenn das Protokoll der Datenübertragung mit dem Abfrager dekodiert ist, daher kann die Sicherheit nicht garantiert werden.
Aus der DE 42 05 567 A1 ist eine kontaktlose Chipkarte gemäß dem Oberbegriff der Ansprüche 1 bis 3 bekannt.
Daher ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine kontaktlose Chipkarte bereitzustellen, die es erlaubt, das Wiederbeschreiben eines Speicherbereiches, in dem Sicherheit erfordernde Daten gespeichert sind, zu verhindern und eine hochzuverlässige kontaktlose Chipkarte bereitzustellen durch das Steuern des Wiederbeschreibens des Speicherbereiches, in dem die Sicherheit erfordernden Daten gespeichert sind.
Die Aufgabe wird gelöst durch eine kontaktlose Chipkarte gemäß den Ansprüchen 1, 2 oder 3.
Eine Weiterbildung der Erfindung ist in den abhängigen Ansprüchen beschrieben.
Daher liegt ein Hauptvorteil der vorliegenden Erfindung in der Verhinderung der Verfälschung von Speichreinhalten durch die Steuerung des Wiederbeschreibens von Daten, die in einem Speicherbereich, der Sicherheit erfordernde Daten speichert, gespeichert sind.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Fig. 1 zeigt eine Struktur eines Hauptabschnittes einer kontaktlosen Chipkarte 100 entsprechend einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Fig. 2 zeigt eine Struktur eines Hauptabschnittes einer kontaktlosen Chipkarte 200 entsprechend einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Fig. 3 zeigt eine Struktur eines Hauptabschnittes einer kontaktlosen Chipkarte 300 entsprechend einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Fig. 4 zeigt eine Struktur eines Hauptabschnittes einer kontaktlosen Chipkarte 400 entsprechend einer vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Fig. 5 zeigt eine Struktur eines Hauptabschnittes einer kontaktlosen Chipkarte 500 entsprechend einer fünften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Fig. 6 zeigt eine Struktur eines Hauptabschnittes einer kontaktlosen Chipkarte 600 entsprechend einer sechsten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Fig. 7 ist ein Diagramm, das schematisch eine Struktur einer herkömmlichen kontaktlosen Chipkarte 900 zeigt.

Beste Arten zum Ausführen der Erfindung

Erste Ausführungsform

Die erste Ausführungsform der vorliegenden Erfindung erlaubt die Verhinderung des Wiederbeschreibens eines Datenwerts, der zuvor in einem Datenschutzbereich gespeichert worden ist, durch Steuern einer Adresse, an die der Datenwert geschrieben werden soll, beim Datenschreiben in den Datenschutzbereich eines Speichers in einer kontaktlosen Chipkarte.
Fig. 1 zeigt eine Struktur eines Hauptabschnitts einer kontaktlosen Chipkarte 100 entsprechend der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Komponenten, die ähnlich zu denen in der in Fig. 7 gezeigten herkömmlichen kontaktlosen Chipkarte 900 sind, sind mit den selben Bezugszeichen bezeichnet und den selben Bezugsbuchstaben und die Beschreibung derselben wird nicht wiederholt. Hier kann die Datenübertragung der kontaktlosen Chipkarte, die die vorliegende Erfindung anwendet, entweder in einem Signalüberlagerungsverfahren oder in einem Signaltrennverfahren vorliegen.
Die in Fig. 1 gezeigte kontaktlose Chipkarte 100 unterscheidet sich von der herkömmlichen kontaktlosen Chipkarte 900 darin, daß die Karte 100 eine Zustandseinstellschaltung 3 und eine nichtadreßauswählende Schaltung 4, die eine Schreibadresse steuert, die bestimmt ist beim Datenschreiben für den Datenschutzbereich B2 des Speichers 1, beinhaltet.
Unter Bezugnahme auf Fig. 1 wird die Struktur der kontaktlosen Chipkarte 100 entsprechend der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben.
Die nichtadreßauswählende Schaltung 4 empfängt ein Schreibfreigabesignal RE, das von der Hauptsteuerschaltung 2 geliefert wird, und ein Adreßsignal AD von einer Adreßleitung L1 als Eingaben. Hier bezeichnet das Adreßsignal AD einen Ort in dem Datenschutzbereich B2, an den der Datenwert DT auf einer Datenleitung L2 geschrieben werden soll, und das Schreibfreigabesignal RE bezeichnet einen Datenschreibvorgang in den Datenschutzbereich B2. Die nichtadreßauswählende Schaltung 4, die durch die unten beschriebene Zustandseinstellschaltung 3 gesteuert wird, gibt ein Adreßauswahlsignal AC entsprechend einem Adreßsignal AD aus.
Die Zustandseinstellschaltung 3 steuert die oben beschriebene nichtadreßauswählende Schaltung 4.
Das Adreßauswahlsignal AC, das von der nichtadreßauswählenden Schaltung 4 ausgegeben wird, ändert seinen Zustand auf der Grundlage eines Zustands (aktiver Zustand/inaktiver Zustand) der Zustandseinstellschaltung 3. Genau gesagt, wenn die Zustandseinstellschaltung 3 in einem aktiven Zustand ist, wählt ein ausgegebenes Adreßauswahlsignal AC einen Ort aus, der durch die Adresse AD bezeichnet ist, als einen Ort, an den der Datenwert geschrieben werden soll, während wenn die Zustandseinstellschaltung 3 sich in einem inaktiven Zustand befindet, sperrt ein ausgegebenes Adreßauswahlsignal AC das Schreiben an den Ort, der durch das Adreßsignal AD bezeichnet ist (Nichtauswahlzustand).
Der Datenwert DT wird an einen Ort in dem Datenschutzbereich B2 entsprechend zu und auf der Grundlage eines Adreßauswahlsignals AC, das von der nichtadreßauswählenden Schaltung 4 ausgegeben wird, geschrieben.
Als nächstes wird ein Betrieb der kontaktlosen Chipkarte 100 entsprechend der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben.
Zuerst gibt, wenn sich die Zustandseinstellschaltung 3 in einem aktiven Zustand befindet, die nichtadreßauswählende Schaltung 4, wenn sie das Schreibfreigabesignal RE und das Adreßsignal AD erhalten hat, das Adreßauswahlsignal AC aus, wobei ein Ort, der durch das Adreßsignal AD bestimmt ist, ausgewählt wird. In diesem Fall wird der Datenwert DT an die entsprechende Stelle in dem Datenschutzbereich B2 geschrieben.
Andererseits, wenn sich die Zustandseinstellschaltung 3 in einem inaktiven Zustand befindet, gibt die nichtadreßauswählende Schaltung 4, wenn sie das Schreibfreigabesignal RE und das Adreßsignal AD erhalten hat, das Adreßauswahlsignal AC aus, wobei der Ort, der durch das Adreßsignal AD bezeichnet wird, in einen Nichtauswahlzustand geändert wird. In diesem Fall wird der Datenwert DT nicht in den Datenschutzbereich B2 geschrieben.
Ein Beispiel einer solchen Zustandseinstellschaltung 3 verwendet eine Schmelzsicherung. Zum Beispiel, wenn eine Schmelzsicherung verwendet wird, kann eine beliebige Anzahl von Daten in den Datenschutzbereich B2 geschrieben werden, bevor die Schmelzsicherung durchgebrannt wird, jedoch, nachdem die Schmelzsicherung durchgebrannt worden ist, können die Daten in dem Datenschutzbereich B2 nicht überschrieben werden. Die Verfahren zum Durchbrennen der Schmelzsicherung beinhalten die Anwendung von Hochspannung, Laserschneiden, Induktionsheizen oder ähnlichem.
In anderen Worten, durch Steuern des Zustandes der Zustandseinstellschaltung 3 kann die kontaktlose Chipkarte 100 den Zugang zu dem Datenschutzbereich B2 für das Datenüberschreiben nachdem der Sicherheit erfordernde Datenwert in dem Datenschutzbereich B2 gespeichert ist (der Einfachheit halber wird dieser Zustand als Schutzdatenspeicherzustand bezeichnet), sperren.
Somit kann in der kontaktlosen Chipkarte 100, weil die Adreßauswahl für den Datenschutzbereich beim Datenschreibbetrieb gesteuert werden kann, die Verfälschung von Daten, die zuvor in dem Datenschutzbereich gespeichert worden sind, verhindert werden.

Zweite Ausführungsform

Ähnlich zu der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung erlaubt die kontaktlose Chipkarte entsprechend der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung das Verhindern des Wiederbeschreibens von Daten, die in dem Datenschutzbereich gespeichert sind, durch Steuern einer Adresse, an die der Datenwert zum Zeitpunkt des Datenschreibens in den Datenschutzbereich in dem Speicher geschrieben werden soll.
Fig. 2 zeigt eine Struktur eines Hauptabschnittes einer kontaktlosen Chipkarte 200 entsprechend der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung und Komponenten, die ähnlich sind zu denen in der kontaktlosen Chipkarte 100, die in Fig. 1 gezeigt ist, sind mit denselben Bezugszahlen und denselben Bezugsbuchstaben bezeichnet, und die Beschreibung derselben wird nicht wiederholt.
Die in Fig. 2 gezeigte kontaktlose Chipkarte unterscheidet sich von der herkömmlichen kontaktlosen Chipkarte 900 darin, daß sie eine Befehlserkennungsschaltung 5 und eine nichtadreßauswählende Schaltung 6 beinhaltet, die eine bestimmte Adresse, an der der Datenwert geschrieben werden soll zur Zeit des Datenschreibens in den Datenschutzbereich des Speichers steuert, und diese Schaltungen durch eine Befehlsausgabe von einer Hauptsteuerschaltung 12 steuert.
Unter Bezugnahme auf Fig. 2 wird die Struktur einer kontaktlosen Chipkarte 200 entsprechend der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung nun beschrieben.
Die nichtadreßauswählende Schaltung 6 empfängt ein Adreßsignal AD über eine Adreßleitung L1 als eine Eingabe. Hier bezeichnet das Adreßsignal AD einen Ort in dem Datenschutzbereich B2, an den der Datenwert DT auf einer Datenleitung L2 geschrieben werden soll. Die nichtadreßauswählende Schaltung 6, die durch die unten beschriebene Befehlserkennungsschaltung 5 gesteuert wird, gibt das Adreßauswahlsignal AC entsprechend dem Adreßsignal AD aus.
Die Befehlserkennungsschaltung 5 empfängt einen Adreßsteuerbefehl COM, der von der Hauptsteuerschaltung 12 ausgegeben wird, und steuert die nichtadreßauswählende Schaltung 6. Hier ist der Adreßsteuerbefehl COM ein Befehl, der einen Datenschreibbetrieb in den Datenschutzbereich B2 auf der Grundlage des Adreßsignals AD erlaubt oder verhindert.
Das Adreßauswahlsignal AC, das von der nichtadreßauswählenden Schaltung 6 ausgegeben wird, ändert seinen Zustand entsprechend einem Zustand der Befehlserkennungsschaltung 5. Genauer gesagt, wenn die Befehlserkennungsschaltung 5 einen Schreibenerlaubt-Zustand eines Datenschutzbereiches B2 erkennt, wird ein Adreßauswahlsignal AC, das einen durch die Adresse AD bestimmten Ort als Ort, an den der Datenwert geschrieben werden soll, auswählt, ausgegeben. Andererseits, wenn erkannt wird, daß der Datenschutzbereich B2 in einem Schreiben-gesperrt- Zustand ist, wird ein Adreßauswahlsignal AC ausgegeben, welches einen Ort, der durch das Adreßsignal AD bestimmt ist, in einen Nichtauswahlzustand ändert.
Auf der Grundlage des Adreßauswahlsignales AC, das von der nichtadreßauswählenden Schaltung 6 geliefert wird, wird der Datenwert DT an eine entsprechende Stelle in dem Datenschutzbereich B2 geschrieben.
Als nächstes wird ein Betrieb der kontaktlosen Chipkarte 200 entsprechend der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben.
Wenn ein Adreßsteuerbefehl COM, der das Datenschreiben erlaubt, von der Hauptsteuerschaltung 12 geliefert wird und durch die Befehlserkennungsschaltung 5 erkannt wird, gibt die nichtadreßauswählende Schaltung 6 ein Adreßauswahlsignal AC aus, welches einen Ort auswählt, der durch das Adreßsignal AD bestimmt ist. In diesem Fall wird der Datenwert DT an eine entsprechende Stelle in dem Datenschutzbereich B2 geschrieben.
Andererseits, wenn ein Adreßsteuerbefehl COM, der das Datenschreiben sperrt, von der Hauptsteuerschaltung 12 ausgegeben wird und durch die Befehlserkennungsschaltung 5 erkannt wird, gibt die nichtadreßauswählende Schaltung 6 ein Adreßauswahlsignal AC aus, welches den Ort, der durch das Adreßsignal AD bestimmt ist, in einen Nichtauswahlzustand ändert. In diesem Fall wird der Datenwert DT nicht in den Datenschutzbereich B2 geschrieben.
Somit erlaubt die kontaktlose Chipkarte 200 das Einstellen der Speicherung von Sicherheit erfordernden Daten in dem Datenschutzbereich B2 (Änderung des Datenschutzbereichs B2 in den Schutzdatenspeicherzustand) und verhindert den Zugang zum Datenschutzbereich B2 für das Datenwiederschreiben durch das Steuern der Befehlserkennungsschaltung 5 auf der Grundlage eines Befehls, der von der Hauptsteuerschaltung 12 ausgegeben wird.
Da die kontaktlose Chipkarte 200 das Steuern der Auswahl der Adresse des Datenschutzbereichs im Daterischreibbetrieb erlaubt, kann die Verfälschung von Daten, die zuvor in dem Datenschutzbereich gespeichert sind, verhindert werden.

Dritte Ausführungsform

Die dritte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung erlaubt die Verhinderung des Wiederbeschreibens von Daten, die einmal in den Datenschutzbereich in der kontaktlosen Chipkarte gespeichert worden sind durch die Zugangssteuerung für den Datenschutzbereich entsprechend der Frequenz der Datenübertragung.
Fig. 3 zeigt eine Struktur eines Hauptabschnittes einer kontaktlosen Chipkarte 300 entsprechend der dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, wobei Komponenten, die ähnlich zu denen in der kontaktlosen Chipkarte 100 sind, die in Fig. 1 gezeigt ist, mit denselben Bezugszahlen und denselben Bezugsbuchstaben bezeichnet werden, und die Beschreibung derselben wird nicht wiederholt.
Die in Fig. 3 gezeigte kontaktlose Chipkarte 300 unterscheidet sich von der herkömmlichen kontaktlosen Chipkarte 900 darin, daß sie eine Frequenzerkennungsschaltung 7 und eine nichtadreßauswählende Schaltung 8 beinhaltet.
Unter Bezugnahme auf Fig. 3 wird die Struktur einer kontaktlosen Chipkarte 300 entsprechend der dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung nun beschrieben.
Die Frequenzerkennungsschaltung 7 erkennt eine Frequenz einer Radiowelle, die von der Abstimmungschaltung 20 empfangen wird und beinhaltet einen Bandpaßfilter und im Innern eine nichtgezeigte Umschaltungsschaltung. Wenn eine Trägerfrequenz einer empfangenen Radiowelle eine vorbestimmte Frequenz F1 ist, erkennt die Frequenzerkennungsschaltung 7 den Empfang einer beabsichtigten Radiowelle.
Die nichtadreßauswählende Schaltung 8 empfängt das Adreßsignal AD über die Adreßleitung L1 und ein Schreibfreigabesignal RE von der Hauptsteuerschaltung 2 als Eingänge. Hier bezeichnet das Adreßsignal AD einen Ort in dem Datenschutzbereich B2 an den der Datenwert DT auf der Datenleitung L2 geschrieben werden soll.
Die nichtadreßauswählende Schaltung 8, die durch die Frequenzerkennungsschaltung 7 gesteuert wird, gibt ein Adreßauswahlsignal AC entsprechend dem Adreßsignal AD aus. Genauer gesagt, wenn die Frequenzerkennungsschaltung 7 den Empfang einer beabsichtigten Radiowelle (mit vorbestimmter Frequenz F1) erkennt, wird ein Adreßauswahlsignal AC, das einen Ort, der durch das Adreßsignal AD bestimmt ist, als Ort auswählt, an den der Datenwert geschrieben werden soll, ausgegeben und ansonsten (wenn die empfangene Radiowelle eine andere Frequenz als die vorbestimmte Frequenz F1 hat), wird ein Adreßauswahlsignal AC, das den durch das Adreßsignal AD bestimmten Ort in einen Nichtauswahlzustand ändert, ausgegeben.
Auf der Grundlage des Adreßauswahlsignals AC wird der Datenwert DT an die entsprechende Stelle in dem Datenschutzbereich B2 geschrieben.
Unter Bezugnahme auf Fig. 3 wird ein Betrieb der kontaktlosen Chipkarte 300 genauer beschrieben.
Wie oben beschrieben wurde, gibt, wenn eine Radiowelle mit einer Trägerfrequenz F1 empfangen wird, die nichtadreßauswählende Schaltung 8 ein Adreßauswahlsignal AC aus, das einen durch das Adreßsignal AD bestimmten Ort auswählt. In diesem Fall wird der Datenwert DT an die entsprechende Stelle in dem Datenschutzbereich B2 geschrieben.
Andererseits, eine Radiowelle mit einer Trägerfrequenz empfangen wird, die eine ursprüngliche Frequenz F0 ist, die verschieden von F1 ist, gibt die nichtadreßauswählende Schaltung 8 ein Adreßauswahlsignal AC aus, das den Ort, der durch das Adreßsignal AD bestimmt ist, in einen Nichtauswahlzustand ändert. In diesem Fall wird der Datenwert DT nicht in den Datenschutzbereich B2 geschrieben.
In anderen Worten, die kontaktlose Chipkarte 300 erlaubt das Einstellen der Speicherung von Sicherheit erfordernden Daten in dem Datenschutzbereich B2 (ändern des Datenschutzbereiches B2 in den Schutzdatenspeicherzustand) und verhindert den Zugriff auf den Datenschutzbereich B2 für das Datenwiederschreiben, durch die Verwendung von unterschiedlichen Frequenzen.
Somit kann, da die kontaktlose Chipkarte 300 die Zugriffssteuerung für den Datenschutzbereich entsprechend der Frequenz der Radiowelle für die Datenübertragung erlaubt, die Fälschung von zuvor in dem Datenschutzbereich gespeicherten Daten, verhindert werden.

Vierte Ausführungsform

Die vierte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung erlaubt die Verhinderung von Datenverfälschung, welches Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist, in der kontaktlosen Chipkarte durch Steuern der Daten, die beim Datenschreiben in den Datenschutzbereich in dem Speicher geschrieben werden sollen.
Fig. 4 zeigt eine Struktur eines Hauptabschnittes einer kontaktlosen Chipkarte 400 entsprechend der vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, wobei Komponenten ähnlich zu denen in der kontaktlosen Chipkarte 100, die in Fig. 1 gezeigt ist, mit denselben Bezugsziffern und denselben Bezugsbuchstaben bezeichnet werden, und die Beschreibung derselben wird nicht wiederholt.
Die kontaktlose Chipkarte 400, die in Fig. 4 gezeigt ist, unterscheidet sich von der herkömmlichen kontaktlosen Chipkarte 900 darin, daß sie eine Eingangsdatenfestlegungsschaltung 9 beinhaltet, die die Daten, die in den Datenschutzbereich B2 des Speichers 1 geschrieben werden sollen, steuert.
Unter Bezugnahme auf Fig. 4 wird die Struktur einer kontaktlosen Chipkarte 400 entsprechend der vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben.
Die Eingangsdatenfestlegungsschaltung 9 legt den Zustand jedes Ortes in dem Datenschutzbereich B2 des Speichers 1 fest.
Die Eingangsdatenfestlegungsschaltung 9 empfängt einen Datenwert DT1 über eine Datenleitung L2 als einen Eingang, wandelt den Datenwert DT1 um und gibt den Datenwert DT2 aus. Der Datenwert DT2 ist der Datenwert, der in den Datenschutzbereich B2 geschrieben werden soll.
Ein Wert des Datenwerts DT2, der von der Eingangsdatenfestlegungsschaltung 9 ausgegeben wird, wird bestimmt auf der Grundlage eines ursprünglichen Zustands des Datenschutzbereiches B2. Wenn die Zustände aller Bits in dem Datenschutzbereich B2 zum Beispiel "1" sind, nimmt der Datenwert DT2 immer einen Wert der umgekehrten Polarität an, in diesem Fall "0". Daher wird, wenn die Hauptsteuerschaltung 2 einen Datenwert DT1 entsprechend dem Wert "1" ausgibt, das Datenschreiben in den Datenschutzbereich B2 nicht durchgeführt.
Unter Bezugnahme auf Fig. 4 wird ein Betrieb der kontaktlosen Chipkarte 400 genauer beschrieben.
Es sei angenommen, daß ein Anfangszustand eines jeden Bits in dem Datenschutzbereich B2 in dem Speicher 1 auf "1" (der Zustand des Bits auf "1111") gesetzt ist. In diesem Fall gibt die Eingangsdatenfestlegungsschaltung 9, die den Datenwert DT1 empfängt, nur den Datenwert DT2 von "0" für jedes Bit aus.
Zuerst werden Sicherheit erfordernde Daten in den Datenschutzbereich B2 (Schutzdatenspeicherzustand) geschrieben. Hier sei angenommen, daß der Schutzdatenspeicherzustand "1100" ist. Wie oben beschrieben wurde, nimmt der Datenwert DT2, der von der Eingangsdatenfestlegungsschaltung 9 ausgegeben wird, den Wert "0" an. Daher kann das Bit, das einmal den Zustand "0" angenommen hat, nicht mehr in den Zustand "1" geändert werden. Im Ergebnis kann der nach der Zustand des Datenschutzbereichs B2 ("1100") beispielsweise nicht mehr auf "1101" wiederbeschrieben werden.
Somit funktioniert der Datenschutzbereich B2 der kontaktlosen Chipkarte 400 als OTP ROM (ein nichtflüchtiger Speicher, der nur ein Wiederbeschreiben erlaubt) und wenn einmal ein Datenwert in dem Datenschutzbereich gespeichert ist, wird ein Versuch des Datenwiederbeschreibens höchstwahrscheinlich in einem Fehler einer beabsichtigten Dateneinstellung resultieren.
Wie oben beschrieben wurde, kann somit, da die kontaktlose Chipkarte 400 das Steuern von Daten, die in den Datenschutzbereich beim Datenschreibbetrieb geschrieben werden sollen, erlaubt, das Überschreiben von Daten, die einmal in dem Datenschutzbereich gespeichert worden sind, verhindert werden.

Fünfte Ausführungsform

Die fünfte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung erlaubt die Verhinderung der Datenverfälschung, welches Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist, in der kontaktlosen Chipkarte durch Steuern einer Adresse, an die der Datenwert beim Datenschreibbetrieb in den Datenschutzbereich des Speichers geschrieben werden soll.
Fig. 5 zeigt eine Struktur eines Hauptabschnittes einer kontaktlosen Chipkarte 500 entsprechend der fünften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, wobei Komponenten, die ähnlich zu denen in der in Fig. 1 gezeigten kontaktlosen Chipkarte 100 sind, durch dieselben Bezugsziffern und dieselben Bezugsbuchstaben bezeichnet werden, und die Beschreibung derselben wird nicht wiederholt.
Die in Fig. 5 gezeigte kontaktlose Chipkarte 500 unterscheidet sich von der herkömmlichen kontaktlosen Chipkarte 900 darin, daß sie eine Zustandseinstellschaltung 10 und eine nichtadreßauswählende Schaltung 11, die eine bezeichnete Adresse, an die der Datenwert beim Schreiben in den Datenschutzbereich B2 des Speichers geschrieben werden soll, steuert, beinhaltet.
Unter Bezugnahme auf Fig. 5 wird die Struktur der kontaktlosen Chipkarte 500 entsprechend der fünften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben.
Die nichtadreßauswählende Schaltung 11 empfängt ein Schreibfreigabesignal RE, das von der Hauptsteuerschaltung 2 ausgegeben wird, und ein Adreßsignal AD über die Adreßleitung L1 als Eingänge. Hier bezeichnet das Adreßsignal AD einen Ort in dem Datenschutzbereich B2 an den der Datenwert DT auf der Datenleitung L2 geschrieben werden soll. Die nichtadreßauswählende Schaltung 11, die durch die unten beschriebene Zustandseinstellschaltung 10 gesteuert wird, gibt das Adreßauswahlsignal AC entsprechend dem Adreßsignal AD aus.
Die Zustandseinstellschaltung 10 steuert die oben beschriebene nichtadreßauswählende Schaltung 11.
Das Adreßauswahlsignal AC, das von der nichtadreßauswählenden Schaltung 11 ausgegeben wird, ändert seinen Zustand entsprechend einem Zustand (aktiver Zustand/inaktiver Zustand) der Zustandseinstellschaltung 10. Genauer gesagt, wenn sich die Zustandseinstellschaltung 10 in einem aktiven Zustand befindet, wird das Adreßauswahlsignal AC, das einen Ort auswählt, der durch das Adreßsignal AD als Ort, an den der Datenwert geschrieben werden soll, ausgegeben, und wenn die Zustandseinstellschaltung 10 sich in einem inaktiven Zustand befindet, wird ein Adreßauswahlsignal AC ausgegeben, welches einen anderen Ort auswählt, als den Ort, der durch das Adreßsignal AD bestimmt ist (oder keinen der Orte auswählt) ausgegeben.
Auf der Grundlage des Adreßauswahlsignals AC, das von der nichtadreßauswählenden Schaltung 11 ausgegeben wird, wird der Datenwert DT an die entsprechende Stelle in dem Datenschutzbereich B2 geschrieben.
Als nächstes wird ein Betrieb der kontaktlosen Chipkarte 500 entsprechend der fünften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben.
Zuerst, wenn sich die Zustandseinstellschaltung 10 in einem aktiven Zustand befindet, gibt die nichtadreßauswählende Schaltung 11, nachdem sie das Adreßfreigabesignal RE und ein Adreßsignal AD erhalten hat, ein Adreßauswahlsignal AC aus, das einen Ort, der durch das Adreßsignal. AD bestimmt ist, auswählt. In diesem Fall wird der Datenwert DT an die entsprechende Stelle in dem Datenschutzbereich B2 geschrieben.
Andererseits, wenn sich die Zustandseinstellschaltung 10 in einem inaktiven Zustand befindet, gibt die nichtadreßauswählende Schaltung 11, nachdem sie das Schreibfreigabesignal RE und ein Adreßsignal AD erhalten hat, ein Adreßauswahlsignal AC aus, das eine andere Stelle, als die durch das Adreßsignal AD bestimmte Stelle auswählt (oder keine der Stellen auswählt). In diesem Fall wird der Datenwert DT nicht an die beabsichtigte Stelle des Datenschutzbereichs B2 geschrieben.
Wie oben beschrieben wurde, beinhaltet ein Beispiel einer solchen Zustandseinstellschaltung 10 eine Schmelzsicherung.
Somit kann selbst wenn ein Wiederbeschreibevorgang auftritt, die kontaktlose Chipkarte 500 das Wiederbeschreiben der beabsichtigten Daten sperren, nachdem Sicherheit erfordernde Daten in dem Datenschutzbereich B2 (Schutzdatenspeicherzustand) gespeichert sind, durch Steuern des Zustandes der Zustandseinstellschaltung 10.
Somit kann, da die kontaktlose Chipkarte 500 die Steuerung der Adreßauswahl in dem Datenschutzbereich im Datenschreibbetrieb erlaubt, das Wiederbeschreiben und das Verwenden der zuvor in dem Datenschutzbereich gespeicherten Daten verhindert werden.

Sechste Ausführungsform

Entsprechend der sechsten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beinhaltet eine kontaktlose Chipkarte ein OTP ROM (ein nichtflüchtiger Speicher, der nur ein Wiederbeschreiben erlaubt) als ein Speichermedium entsprechend dem Datenschutzbereich.
Fig. 6 zeigt eine Struktur eines Hauptabschnitts einer kontaktlosen Chipkarte 600 entsprechend der sechsten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, wobei Komponenten, die ähnlich zu denen in der kontaktlosen Chipkarte 100, die in Fig. 1 gezeigt ist, mit denselben Bezugszeichen bezeichnet werden, und die Beschreibung derselben wird nicht wiederholt.
Die in Fig. 6 gezeigte kontaktlose Chipkarte 600 unterscheidet sich von der herkömmlichen kontaktlosen Chipkarte 900 darin, daß sie einen Speicher 15 und einen Speicher 16 anstelle des Speichers 1 beinhaltet.
Unter Bezugnahme auf Fig. 6 wird die Struktur der kontaktlosen Chipkarte 600 entsprechend der sechsten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben.
Der Speicher 15 ist ein Speichermedium, das wiederbeschreibbare Daten speichert, während der Speicher 16 ein Speichermedium ist, das die Sicherheit erfordernde Daten speichert.
Genauer gesagt, der Speicher 15 beinhaltet einen nichtflüchtigen Speicher, der das Wiederbeschreiben wie erforderlich erlaubt, wie ein EPROM und einen Flash-Speicher, wohingegen der Speicher 16 einen Speicher beinhaltet, der nur ein Wiederbeschreiben erlaubt, wie ein EPROM.
Als nächstes wird der Betrieb einer kontaktlosen Chipkarte 600 entsprechend der sechsten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben. Der Einfachheit halber sei, in der Beschreibung angenommen, daß der Speicher 16 ein EEPROM ist.
Der zu erhaltende Datenwert, der von der Hauptsteuerschaltung 2 ausgegeben wird, wird in dem Speicher 15 oder dem Speicher 16 gespeichert.
Da in diesem Fall der Speicher 16 ein EEPROM ist, kann die elektrische Ladung, wenn sie einmal in einer nichtgezeigten Speicherzelle gespeichert worden ist, nicht entladen werden, bis sie ultraviolettem Licht ausgesetzt wird. Daher kann unter der Annahme, daß der Zustand einer Speicherzelle mit gespeicherter elektrischer Ladung Zustand 1 genannt wird und der entladene Zustand der Speicherzelle Zustand 0 genannt wird, nach der Einkapselung der Chipkarte 600, eine Speicherzelle in dem Zustand 0 in dem Speicher 16 geladen werden, so daß sie in dem Zustand 1 ist, eine Speicherzelle in dem Zustand 1 kann jedoch nicht wiederbeschrieben werden, so daß sie in dem Zustand 0 ist.
Daher ist es hoch unwahrscheinlich, daß der Versuch des Wiederbeschreibens von Daten, die einmal in dem Speicher 16 gespeichert worden sind, das beabsichtigte Datenwiederbeschreiben erzielt.
Somit erlaubt mit der Verwendung eines OTP ROMs als ein Medium zum Speichern von Daten, die geschützt werden sollen, die Chipkarte 600 die Herabsetzung von Datenverfälschung auf ein extrem niedriges Niveau.
Wie von dem vorhergehenden ersichtlich ist, kann entsprechend der vorliegenden Erfindung das Wiederbeschreiben eines Speicherbereichs, in dem Daten gespeichert sind, die Sicherheit erfordern, durch das Steuern des Datenwiederbeschreibens verhindert werden.
Ferner kann entsprechend der vorliegenden Erfindung die Zuverlässigkeit der kontaktlosen Chipkarte dramatisch verbessert werden, da das Wiederbeschreiben mit Bezug auf den Speicherbereich, in dem Sicherheit erfordernde Daten gespeichert sind, gesteuert werden kann.

Claims

1. Kontaktlose Chipkarte, die eine Datenübertragung auf der Grundlage eines extern angelegten Radiowellensignals durchführt, mit:

einem Empfängermittel (20), das das Radiowellensignal empfängt;

einer Gleichrichterschaltung (21), die mit dem Empfangsmittel (20) verbunden ist;

einem ersten Speichermittel (B2), das Daten, die Sicherheit erfordern, speichert;

einem zweiten Speichermittel (B1), das andere Daten speichert, als die Daten, die in dem ersten Speichermittel (B2) gespeichert werden sollen;

einem Steuermittel (2), das die Daten auf der Grundlage des von dem Empfängermittel (20) empfangenen Radiowellensignals erzeugt und das das Schreiben der Daten an eine Stelle in einem von dem ersten Speichermittel (B2) und dem zweiten Speichermittel (B1) entsprechend eines Inhalts der erzeugten Daten steuert; und

einem Auswahlmittel (8), das auswählt, ob der Datenwert an die Stelle in dem ersten Speichermittel (B2), die durch das Steuermittel (2) bestimmt worden ist, gespeichert werden soll, gekennzeichnet durch ein Erkennungsmittel (7), das eine Frequenz des Radiowellensignals, das durch das Empfängermittel (20) empfangen worden ist, erkennt, wobei das Auswahlmittel (8) auswählt, ob der Datenwert an die Stelle geschrieben werden soll, auf der Grundlage eines Ergebnisses der Erkennung durch das Erkennungsmittel (7); und

wobei, wenn das Empfängermittel (20) das Radiowellensignal empfängt und die Frequenz des Radiowellensignals als eine erste Frequenz durch das Erkennungsmittel (7) erkannt wird, der Datenwert an die Stelle in dem ersten Speichermittel (B2) geschrieben wird, die durch das Steuermittel (2) bestimmt ist, während wenn die Frequenz des Radiowellensignals als eine zweite Frequenz, die anders ist, als die erste Frequenz, durch das Erkennungsmittel (7) erkannt wird, der Datenwert nicht an die Stelle in dem ersten Speichermittel (B2) geschrieben wird, die durch das Steuermittel (2) bestimmt ist.

2. Kontaktlose Chipkarte, die auf einen extern angelegten Datenwert zum Durchführen einer Datenübertragung anspricht, mit:

einem ersten Speichermittel (B2), das Sicherheit erfordernde Daten speichert;

einem zweiten Speichermittel (B1), das andere Daten als die Daten, die in dem ersten Speichermittel (B2) gespeichert werden sollen, speichert; und

einem Steuermittel (2), zum Steuern des Schreibens des Datenwerts an eine Stelle in einem von dem ersten Speichermittel (B2) und dem zweiten Speichermittel (B1) entsprechend eines Inhalts des Datenwerts; gekennzeichnet durch ein Datenfestlegungsmittel (9), das den Datenwert empfängt, der an die Stelle in dem ersten Speichermittel (B2), geschrieben werden soll, die durch das Steuermittel (2) bestimmt ist und das einen bestimmten Datenwert liefert;

wobei nur der bestimmte Datenwert, der von dem Datenfestlegungsmittel (9) geliefert wird, an die Stelle in dem ersten Speichermittel (B2) geschrieben wird, die durch das Steuermittel (2) bestimmt ist, und

wobei ein Wert des bestimmten Datenwerts, der von dem Datenfestlegungsmittel (9) geliefert wird, ein Wert ist, der durch einen Anfangszustand des ersten Speichermittels (B2) bestimmt wird, und wobei das Schreiben in das erste Speichermittel (B2) gesperrt ist, wenn der bestimmte Datenwert in das erste Speichermittel geschrieben worden ist.

3. Kontaktlose Chipkarte, die auf ein extern angelegten Datenwert zum Durchführen einer Datenübertragung anspricht, mit:

einem ersten Speichermittel (B2), das Sicherheit erfordernde Daten speichert;

einem zweiten Speichermittel (B1), das andere als die Daten, die in dem ersten Speichermittel (B2) gespeichert werden sollen, speichert;

einem Steuermittel (2) das das Schreiben des Datenwerts an eine Stelle in einem von dem ersten Speichermittel (B2) und dem zweiten Speichermittel (B1) entsprechend dem Inhalt des Datenwerts steuert;

einem Auswahlmittel (11), das auswählt, ob der Datenwert an die Stelle in dem ersten Speichermittel (B2), die durch das Steuermittel (2) bestimmt ist, geschrieben werden soll; und

einem Zustandseinstellmittel (10), das die Auswahl durch das Auswahlmittel (4) steuert;

dadurch gekennzeichnet, daß der Datenwert an die Stelle in dem ersten Speichermittel (B2), die durch das Steuermittel (2) bestimmt ist, geschrieben wird, wenn sich das Zustandseinstellmittel (10) in einem ersten Zustand befindet, während der Datenwert an eine andere Stelle, als die Stelle in dem ersten Speichermittel (B2), die durch das Steuermittel (2) bezeichnet ist, geschrieben wird, wenn sich das Zustandseinstellmittel (10) in einem zweiten Zustand befindet, der anders ist, als der erste Zustand.

4. Kontaktlose Chipkarte nach Anspruch 3, wobei das Zustandseinstellmittel (3, 10) eine Schmelzsicherung beinhaltet, wobei die Schmelzsicherung sich in dem ersten Zustand in einem elektrisch leitfähigen Zustand befindet und sich die Schmelzsicherung in dem zweiten Zustand in einem elektrisch nichtleitfähigen Zustand befindet.