JP2003022427A

JP2003022427A - アップロード機能付き記憶装置

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Publication number: JP2003022427A
Application number: JP2001207211A
Authority: JP
Inventors: Masatomo Ukeda; 賢知受田; Motoyasu Tsunoda; 元泰角田; Eiga Mizushima; 永雅水島; Tomihisa Hatano; 富久幡野; Kunihiro Katayama; 国弘片山
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 2001-07-09
Filing date: 2001-07-09
Publication date: 2003-01-24
Anticipated expiration: 2021-07-09
Also published as: JP4236830B2

Abstract

(57)【要約】【課題】ＭＭＣに新たにモジュールもしくはチップを追
加してフラッシュメモリの管理機能以外の機能を持たせ
た場合、このような新たな機能をホスト機器が利用する
際に外部よりドライバをダウンロードし、対象となるＭ
ＭＣごとにホスト機器に格納すると、ホスト機器１００
においては多くのメモリ容量を消費するという等問題が
ある。【解決手段】本発明は上記問題を解決したものであり、
コントローラチップ１５０に、ＭＭＣ標準命令において
フラッシュメモリチップのある領域よりドライバ情報及
びドライバを読み出し、ホストへ送信するための仕組み
であるアップロードモジュールを組み込む。ホスト機器
１００は、挿入されたＭＭＣチップに適したドライバを
ドライバ情報に基づきＭＭＣより読み出すことにより、
ＭＭＣの仕様変更及び機能拡張に対応する。このドライ
バ情報及びドライバは認証操作を通じて後に書き換えて
もよい。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はセキュリティ機能を
搭載した記憶装置及びその記憶装置が挿入可能なホスト
機器及びその記憶装置が挿入されたホスト機器に係り、
フラッシュメモリチップ及びコントローラを有するメモ
リカード及びメモリカードが挿入可能な装置及びメモリ
カードが挿入された端末装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】ＭｕｌｔｉＭｅｄｉａＣａｒｄ（「Ｍｕ
ｌｔｉＭｅｄｉａＣａｒｄ」はＩｎｆｉｎｅｏｎＴｅｃ
ｈｎｏｌｏｇｉｅｓＡＧの登録商標である。以下「ＭＭ
Ｃ」と称する）は、外部端子に電源供給端子、クロック
入力端子、コマンド入出力端子、データ入出力端子、グ
ランド端子、CS端子を含み、記憶素子からなるフラッシ
ュメモリとこれを制御するマイコンチップを有する。Ｍ
ＭＣは外部端子から電源が供給されることで動作し、外
部端子を通じて、外部端子と接続される外部機器（以
下、「ホスト機器」と称する）、例えば携帯電話などと
の間で電気信号を送受信することにより、フラッシュメ
モリのデータの読み書き及び転送モード、データの転送
単位の変換等をおこなう。現在、ＭＭＣは、音楽データ
や画像データ等の保存及び読み出しをおこなうための小
型ストレージとして利用されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ＭＭＣにモジュールも
しくはチップを追加することで新たな機能を持たせるこ
とができる。従来、ＭＭＣに追加された新たな機能をホ
スト機器が利用する際は、ホスト機器は、ＭＭＣの新し
い機能に対応するソフトウエア（ドライバ）を別の装置
等からダウンロードする必要があった。また、ホスト機
器は、ホスト機器に接続されるＭＭＣごとにＭＭＣに対
応するドライバを格納・設定する必要があり、ホストに
おいて多くのメモリ容量を消費するという問題があっ
た。さらに、ホスト機器を有するユーザがＭＭＣを利用
する際に特別な操作が必要なため利便性は低いという問
題があった。また、ＭＭＣに新たに追加された機能が、
機能として同一であっても、ＭＭＣへの実装の仕方の違
いにより、またＭＭＣの仕様のバージョンの違いによ
り、ホスト機器が異なるドライバを要する必要があると
いう問題があった。

【０００４】本発明の目的は、新たな機能を有するＭＭ
Ｃを動作させるモジュールを提供することである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明では、データを記憶する記憶装置であっ
て、外部機器と接続される外部端子と、外部機器が記憶
装置を使用する際に用いるドライバが格納されたフラッ
シュメモリと、記憶装置の動作を制御する制御部とを有
し、制御部は、外部機器の指示に応じて、フラッシュメ
モリに格納されているドライバを読み出し、外部端子を
介して外部機器に送信する構成とする。

【０００６】又、本発明の別の実施態様として、データ
を記憶する記憶装置であって、外部機器と接続される外
部端子と、不揮発性の記憶媒体で構成されたフラッシュ
メモリと、記憶装置の動作を制御する制御部とを有し、
制御部は、外部機器が記憶装置を使用する際に用いるソ
フトウエアが格納されているフラッシュメモリの領域を
示す情報を有し、外部機器の指示に応じて、フラッシュ
メモリの領域に格納されているソフトウエアを情報を用
いて読み出し、外部端子を介して外部機器に送信する構
成としても良い。

【０００７】さらに、制御部は、データの暗号化及び復
号化を行う暗号処理部を有する構成とすることができ
る。

【０００８】また、暗号処理部は、ＩＣカードチップで
あってもよい。

【０００９】さらに、本発明においては、ソフトウエア
が暗号化されており、制御部は、外部機器の指示に応じ
て前記ソフトウエアを読み出すときに、暗号処理部を用
いてソフトウエアを復号化して外部機器に送信する構成
とすることができる。

【００１０】また、本発明の別の実施態様として、デー
タを記憶する記憶装置であって、外部機器と接続される
外部端子と、不揮発性の記憶媒体で構成されたフラッシ
ュメモリと、記憶装置の動作を制御する制御部と、デー
タの暗号化及び復号化を行う暗号処理部とを有し、制御
部は、外部機器が記憶装置を使用する際に用いるソフト
ウエアが格納されている前記フラッシュメモリの領域を
示す情報を有し、外部機器の指示に応じて、フラッシュ
メモリの領域に格納されているソフトウエアを情報を用
いて読み出し、暗号処理部を用いて復号し、外部端子を
介して外部機器に送信するという構成としてもよい。

【００１１】

【発明の実施の形態】図1は、本発明を適用したＭＭＣ
の内部構成を示す図である。ＭＭＣ１２０は、ＭＭＣ仕
様に準拠するのが好ましい。ＭＭＣ１２０は、ＭＭＣ１
２０と接続されたホスト機器１００が発行するＭＭＣ仕
様に準拠したメモリカードコマンドにしたがって、機密
データ保護や個人認証などに必要な暗号演算をおこなう
セキュリティ処理機能を有する。ホスト機器１００は、
例えば、携帯電話、携帯情報端末（ＰＤＡ）、パーソナ
ルコンピュータ、音楽再生（及び録音）装置、カメラ、
ビデオカメラ、自動預金預払器、街角端末、決済端末等
が該当する。

【００１２】ＭＭＣ１２０は、ＭＭＣ外部端子１３０、
コントローラチップ１５０、及びフラッシュメモリチッ
プ１６０を有する。ＭＭＣ外部端子１３０は、ホスト機
器１００と接続される電源供給端子、クロック入力端
子、コマンド入出力端子、データ入出力端子、グランド
端子等を有する。フラッシュメモリチップ１６０は、不
揮発性の半導体メモリを記憶媒体とするメモリチップで
あり、フラッシュメモリコマンドによりデータの読み書
きがなされる。フラッシュメモリチップ１６０へのデー
タアクセスについてセキュリティ処理が伴う場合、その
セキュリティ処理は暗号処理機能付きメモリ装置１７０
を介して行われる。

【００１３】コントローラチップ１５０は、アップロー
ドモジュール１４０及び暗号処理機能付きメモリ装置１
７０を有する。

【００１４】図１２は、コントローラチップ１５０の構
成を示す図である。ＭＭＣインターフェイス制御回路１
２１０は、ＭＭＣ外部端子１３０、アップロードモジュ
ール１４０、及びコントローラモジュール１２２０と接
続されており、ＭＭＣ外部端子１３０の制御を行う。ア
ップロードモジュール１４０は、ＭＭＣインターフェ
イス制御回路１２１０及びコントローラモジュール１５
０と接続されている。アップロードモジュール１４０
は、ホスト機器１００とＭＭＣ１２０とが接続され、Ｍ
ＭＣ１２０がホスト機器１００から電源を供給される時
に、ホスト機器１００にプログラムをアップロードする
機能を有する。アップロードされるプログラムは、イン
ターフェイスドライバ、コマンド変換モジュール、及び
並列化高速処理用ドライバ等が該当する。これらのプロ
グラムは、ＭＭＣ仕様と互換性のある外部端子を有し、
かつＭＭＣ標準の仕様に基づくコマンド解釈機能又はフ
ラッシュメモリアクセス機能又はモード変換機能等を有
するホスト機器に対して、ＭＭＣ内部に追加された機能
の利用及びＭＭＣの仕様変更等に適応するのに用いられ
る。

【００１５】アップロード作業を開始するアップロード
モジュール１４０は、ＭＭＣインターフェイス制御回
路１２１０と論理的に接続される。アップロードの作業
終了後は、アップロードモジュール１４０とＭＭＣイ
ンターフェイス制御回路１２１０との論理的接続は解除
され、ＭＭＣインターフェイス制御回路１２１０は、
コントローラモジュール１２２０と論理的に接続され
る。この状態は、再び電源が入れられるまで有効であ
る。コントローラモジュール１２２０は、アップロード
モジュール１４０、ＭＭＣインターフェイス制御回路
１２１０、フラッシュメモリ制御回路１２３０、及び暗
号処理機能付きメモリ装置インターフェイス制御回路１
２４０と接続されており、これらを制御するモジュール
である。暗号処理機能付きメモリ装置１７０は、暗号処
理機能付きメモリ装置インターフェイス制御回路１２４
０と接続されており、セキュリティ処理機能を備えたメ
モリ装置である。

【００１６】コントローラモジュール１２２０は、暗号
処理機能付きメモリ装置インターフェイス制御回路１２
４０に暗号処理用コマンドを発行することによって、ホ
スト機器１００から要求されたセキュリティ処理に必要
な演算の実行を暗号処理機能付きメモリ装置１７０に指
示する。暗号処理機能付きメモリ装置１７０のインター
フェイスの仕様がＭＭＣの標準の仕様と異なる場合、ホ
スト機器１００から送られてきたデータは、コントロー
ラモジュール１２２０又は暗号処理機能付きメモリ装置
インターフェイス制御回路１２４０が有する命令変換装
置で変換されて暗号処理機能付きメモリ装置１７０へ送
られる。

【００１７】図１３は、暗号処理演算機能付きメモリ装
置１７０の構成を示す図である。暗号処理演算機能付き
メモリ装置１７０は、ＣＰＵ１３２０、ＲＡＭ１３５
０、アプリケーション及びデータを格納するＲＯＭ１３
３０、及びＥＥＰＲＯＭ１４４０を有する。暗号演算の
処理をおこなうためのコプロセッサ１３６０を有しても
よい。これらの装置は内部バス１３８０で接続され、外
部接続インターフェイス制御回路１３７０、及び外部接
続インターフェイス１３１０を介して外部の機器と接続
される。このような機能を有する暗号演算機能付きメモ
リ装置１７０としては、例えばＩＣカードチップが該当
する。ＩＣカードチップは、外部機器を接続するための
シリアルインターフェイスを有する。シリアルインター
フェースの電気的及び論理的仕様は、ＩＳＯ７８１６に
おいて定められた仕様に準拠している。このようなホス
ト機器１００より送られるＭＭＣの標準命令と異なる命
令を処理するモジュールは、演算機能付きメモリ装置１
２４０に限らない。このような機器として、具体的に
は、暗号処理装置及びBluetooth端末モジュール等が該
当する。暗号処理装置は暗号処理機能付きメモリ装置１
７０からＣＰＵを除き、複数の暗号処理命令を実行する
ための専用プロセッサを付加したものである。Bluetoot
h端末モジュールはBluetooth SIG(Special Interest Gr
oup)により標準化がなされている仕様に従ったモジュー
ルである。

【００１８】ＭＭＣ１２０は、ＭＭＣ仕様に準拠した外
部インターフェイスを有するのが好ましい。ＭＭＣ１２
０は、一種類の外部インターフェイスを通じて、標準メ
モリカードコマンド（フラッシュメモリチップ１６０へ
アクセスするためのコマンド）に加え、セキュリティ処
理を実行するコマンドを受け付けることができる。コン
トローラチップ１５０は、ＭＭＣ１２０の受信したコマ
ンドが標準メモリカードコマンドであるか、セキュリテ
ィ処理を実行するコマンドであるかによって、アクセス
すべきチップもしくはモジュールを選択し、コマンド処
理を分配する機能を有する。標準メモリカードコマンド
を受信したコントローラチップ１５０は、フラッシュメ
モリチップ１６０を選択し、これにフラッシュメモリコ
マンドを発行してホスト機器１００とデータの読み書き
をおこなう。また、セキュリティ処理を実行するコマン
ドを受信したコントローラチップ１５０は、暗号処理機
能付きメモリ装置１７０を選択し、セキュリティ処理の
実行を指示する。この時、受信したコマンドがＩＣカー
ドチップ１７０に適したフォーマットでない場合には、
フォーマットの変換をおこなう。

【００１９】図２及び図３は、ホスト機器１００へＭＭ
Ｃ１２０を挿入する際に行われる処理の流れを示すフロ
ーチャートである。

【００２０】まず、ホスト機器１００は、ＭＭＣ１２０
を活性化するために電源供給を開始する（２０１）。電
源供給が開始されたＭＭＣ１２０は、アップロードモジ
ュール１４０を起動する(２５１)。起動されたアップロ
ードモジュール１４０は、暗号処理機能付きメモリ装置
１７０の初期化処理をおこない、ホスト機器１００から
ＣＭＤ０が発行されるのを待つ（２５３）。ＣＭＤ０は
ＭＭＣ標準メモリカードのコマンドの一つで、ＭＭＣを
ソフトウエアリセットするのに用い、ＭＭＣを初期化す
る際に発行されるコマンドである。

【００２１】ホスト機器１００は、ＭＭＣ１２０への電
源供給開始後、ＭＭＣ１２０に対してＣＭＤ０を発行す
る。このときホスト機器１００は、ＭＭＣ外部端子１３
０のＣＳピンへ供給する信号をＬＯＷにするかＨＩＧＨ
にするかによって、ＭＭＣ１２０のモードを切り替え
る。ＣＳピンがＬＯＷの状態でＣＭＤ０が発行された場
合、ＭＭＣ１２０は、ＳＰＩモードとして初期化処理を
おこなう（２０２）。ＭＭＣ１２０は、ＣＭＤ０を受け
取るとＣＳピンの状態に基づいて、ＭＭＣ１２０自身の
モードを切り替える（２５２）。ＣＳピンがＬＯＷなら
ば、ＳＰＩモードとして動作する（２５４）。ＣＳピン
がＨＩＧＨの場合、ホスト機器１００は、ＭＭＣ１２０
の初期化を指示する（２０３）。ここでSPIはSerial Pe
ripheral Interfaceの略である。ＭＭＣは通常、相対ア
ドレスによりカードの選択をおこない、コマンド入出力
端子でホスト機器からのコマンドの受信とレスポンスの
送信を、データ入出力端子でデータの入出力をおこな
う。これに対しＳＰＩモードではＣＳ端子をＬＯＷにア
サートすることでカードの選択を行い、ＭＭＣのコマン
ド入出力端子と同じ端子を用いるデータ入力端子でレス
ポンスとデータの送信を、ＭＭＣのデータ入出力端子と
同じ端子を用いるデータ出力端子でコマンドとデータの
受信をおこなう。またＭＭＣとＳＰＩモードはレスポン
スのフォーマットや利用できるコマンドにおいても違い
を持つ。ホスト機器１００の指示を受けたアップロード
モジュール１４０は、ＭＭＣ１２０の初期化をおこな
う。初期化処理が終了しなかった場合は初期化処理を繰
り返し実行する（２５７）。初期化が成功した場合、ア
ップロードモジュール１４０は、ホスト機器１００から
のコマンド受け待ち状態に入る（２５９）。

【００２２】ホスト機器１００がアップロードモジュー
ル１４０に対応していない場合（２０４）、ホスト機器
１００はＭＭＣ１２０の初期化を指示するコマンド、す
なわちＣＭＤ０を発行する（２０５）。アップロードモ
ジュール１４０は、ＣＭＤ０を受け取ると（２５９）、
アップロードモジュール１４０自身の動作を停止させ、
ＭＭＣ１２０は標準メモリカードコマンドに従いＭＭＣ
１２０の動作を開始する（２６１）。この場合、ホスト
機器１００は、標準に搭載されたドライバを用いて動作
する（２０７）。この初期化の手順は、ホスト機器１０
０がアップロードモジュール１４０に対応していない場
合に、ＭＭＣ１２０を通常の標準コマンドフォーマット
に従うＭＭＣとして動作させたい場合に用いられる。

【００２３】ホスト機器１００がアップロードモジュー
ルに対応する端末なら（２０３）、ホスト機器１００は
初期化アプリケーションを起動する（２０９）。初期化
アプリケーションは、ＭＭＣ１２０に搭載されたドライ
バをダウンロード、もしくはホスト機器１００内のライ
ブラリに登録されたドライバを呼び出すため等の初期設
定をおこなう。初期設定終了後、ホスト機器１００は、
ＭＭＣ１２０に対しドライバ情報送信要求をおこなう
（２１１）。ＭＭＣ１２０は、コマンド受け待ち時にド
ライバ情報の要求を受け取ると（２６３）、フラッシュ
メモリ１６０よりドライバ情報を読み出し、ホスト機器
１００に送信する（３５１）。ホスト機器１００は、Ｍ
ＭＣ１２０から受け取ったドライバ情報の内容をホスト
機器１００に格納されたドライバ情報と照合し（３０
１）、ドライバのダウンロードが必要かどうかを判断す
る（３０３）。この時、ホスト機器１００は、ホスト機
器１００を使用するユーザにドライバのダウンロードを
おこなうかどうかを確認してもよい。

【００２４】ドライバ情報には、ドライバ情報のサイ
ズ、ドライバの種別、製造者名、登録日時、バージョン
No.、容量、プログラムの種類、対応端末、暗号化され
ている場合の鍵情報および対応するアプリケーション情
報、ドライバデータのハッシュ値、シーケンスコマンド
ファイルのパス、及び格納場所へのパス等の情報が含ま
れている。ドライバ情報のサイズは、固定ビット長によ
って表されるドライバ情報のサイズである。ドライバの
種別は、そのドライバが何のために用いられるかを示
す。製造者名は、製造元の登録番号もしくは登録者を特
定可能な文字列である。登録日時は、ドライバがカード
に登録された日時を示す。バージョンNo.は、ドライバ
の改定番号を示す。容量は、ホストに要求されるドライ
バプログラムの容量を示す、プログラムの種類は、プロ
グラムが配布される時の形式（バイナリコード、Javaア
プレット、DLL、ソースプログラム等）を示す。対応端
末は、対応するホスト機器のベンダー名（例えばNTT ５
０３i シリーズ等）を示す。暗号化された場合の鍵情報
及びアプリケーション情報は、ドライバが共通鍵もしく
は秘密鍵等で暗号化されている場合に復号をおこなう暗
号処理機能付きメモリ装置１７０に設定する鍵情報等が
含まれたDF（Dedicated File）へのパス及び設定情報を
指す。ドライバデータのハッシュ値は、ドライバのデー
タのハッシュを取った値である。ハッシュ値を計算する
ために用いるアルゴリズムとしては、SHA-1、MD5等が考
えられる。シーケンスコマンドファイルのパスは、ドラ
イバ読み出し手続きを記述したファイルで、オプショナ
ルシーケンス等において図２及び図３とは異なるシーケ
ンス処理を要求する場合にあらかじめ読み込んでおく。
格納場所へのパスはURL（Uniform Resource Locator）
でもよい。URLの場合、ホスト機器１００は、インター
ネットを介してドライバのダウンロードをおこなう。

【００２５】ドライバ情報は、暗号処理機能付きメモリ
装置１７０に格納されてもよい。この場合、アップロー
ドモジュール１４０は、保存場所、及びファイルを開く
ためのPIN情報等を指定して、暗号処理機能付きメモリ
装置１７０からドライバ情報の読み出しをおこなう。ま
た、ドライバ情報に含まれるドライバの種類の数は複数
個でも良く、含まれるデータは上記の種別に限られな
い。

【００２６】ＭＭＣ１２０がドライバ情報を送った後、
初期化アプリケーションはオプショナルシーケンスを実
行しても良い（３８０）。オプショナルシーケンスは、
ドライバ情報に含まれる暗号化された場合の鍵情報及び
アプリケーション情報に基づき、暗号処理機能付きメモ
リ装置１７０を用いてフラッシュメモリチップ１６０に
格納された暗号化されたドライバを認証及び復号し、ホ
スト機器１００へ送信する場合に使用される。オプショ
ナルシーケンスの開始と終了は、ホスト機器１００がＭ
ＭＣ１２０にＲＥＡＤ命令を送る際に、ドライバを指示
するアドレスを送付するかどうかで決定される。ホスト
機器１００は、この段階でＭＭＣ１２０のセキュリティ
機能を直接呼び出せない。この場合、ホスト機器１００
は、あるシーケンスな処理に基づいたＷＲＩＴＥ命令と
ＲＥＡＤ命令をセキュリティ命令の代用として発行す
る。アップロードモジュール１４０は、ホスト機器１０
０から発行されたＷＲＩＴＥ命令及びＲＥＡＤ命令を処
理手順に従って処理することで、セキュリティ命令と解
釈して実行する。

【００２７】図１４は、ドライバが暗号化されている場
合のドライバ読み込み処理のフローチャートである。ア
ップロードモジュール１４０は、フラッシュメモリチッ
プ１６０よりドライバ情報を読み込み（１４５１）、ホ
スト機器１００に送信する（１４０１）。ホスト機器１
００は、送信されたドライバ情報を元にドライバの保存
場所のパスと復号のための鍵が保存されたファイルを認
証するためのＰＩＮをＷＲＩＴＥ命令で指定する（１４
０３）。アップロードモジュール１４０は、ホスト機器
１００より送られてきた命令がＷＲＩＴＥ命令であるか
（１４５３）、パス及びＰＩＮ情報が正しいかどうかを
判別し（１４５５）、正しいならばフラッシュメモリチ
ップ１６０より暗号化されたドライバを読み出して復号
を行う（１４５７）。パス及びＰＩＮ情報が正しくない
場合、アップロードモジュール１４０は、エラー処理を
実行してエラーをホスト機器１００に通知する（１４６
１）。エラー処理は、ＰＩＮの認証失敗によるアクセス
制限やＷＲＩＴＥ−ＲＥＡＤシーケンスのリセット等が
該当する。ホスト機器１００は、ドライバが判読可能で
正しいかどうかを判別し(１４０５)、正しい場合はドラ
イバの登録ステップ３０９に移行する。正しくない場
合、ホスト機器１００は、再びドライバを指定しなお
す。正しくない場合とは、ドライバが何らかの理由によ
り書き変わっている場合、指定された鍵が正しくない場
合、及びドライバが暗号化されていない場合等が該当す
る。これらの処理は、アップロードモジュール１４０の
実装の仕方によって様々な手順が考えられるが、ＷＲＩ
ＴＥ命令−ＲＥＡＤ命令の順で処理を行うことが望まし
い。

【００２８】図３に戻って説明を続ける。

【００２９】ホスト機器１００からドライバ送信要求が
出されると（３０５）、アップロードモジュール１４０
は、フラッシュメモリチップ１６０からドライバを読み
出し（３５３）、ホスト機器１００に送信する（３５
５）。この時、ドライバは認証を通じてダウンロードさ
れても良い。又、ドライバは種別、サイズ、ハッシュ値
の情報を含んでも良い。次にホスト機器１００は、ドラ
イバの登録を行う（３０９）。その後、ホスト機器１０
０は、ドライバのフォーマットに従った処理を開始する
（３１３）。ＭＭＣ１２０は、アップロードモジュール
１４０の処理を終了する（３５７）。もし、ホスト機器
１００がドライバの登録に関して制限を設けているなら
ば、ホスト機器１００は、内部でその処理に適合した処
理をおこなう。具体的には、ホスト機器１００のサービ
スを提供するベンダーが認証したIDを有するアプリケー
ション(ドライバ)しかホスト機器１００内で実行できな
い場合等が該当する。この場合、ホスト機器１００は、
ドライバの有する認証情報とホスト機器１００内部又は
インターネット上のサーバー等外部にある認証情報を用
いて、このアプリケーション(ドライバ)が登録可能か判
断をおこなう。

【００３０】図４は、ホスト機器１００としてJava搭載
の携帯端末を想定し、WAP(WirelessApplication Protoc
ol)のサービスをおこなう例を示した図である。

【００３１】ホスト機器１００は、ホスト機器外部端子
４１０を介してＭＭＣインターフェイスドライバ４２
０を用いてＭＭＣ１２０と通信をおこなう。ここでＭＭ
Ｃ１２０はセキュリティ処理をおこなうWIM（WAP Ident
ity Module）として動作する。WIMとは、ワイヤレス通
信ネットワーク上でサービスをおこなうアプリケーショ
ンのために、WAP forumにおいて定められた仕様であ
る。

【００３２】ホスト機器外部端子４１０は、ＭＭＣ外部
端子１３０と互換性のあるインターフェイスを有する。
初期化アプリケーション４３０は、ＭＭＣインターフ
ェイスドライバ４２０を介しＭＭＣ１２０とデータの送
受信をおこなう機能を有する。初期化アプリケーション
４３０は、アップロードモジュール１４０をサポートし
ていないＭＭＣ１２０と互換性を保ち、汎用のアップロ
ードモジュールの処理手順で可能な範囲で、この初期化
アプリケーション４３０とＭＭＣインターフェイスド
ライバ４２０もしくはホスト外部端子４１０の間に初期
設定ドライバを含んでもよい。初期設定ドライバには、
コマンド変換ドライバ、インターフェイス変換ドライバ
等が該当する。ホスト機器１００がＭＭＣ１２０と互換
性のないインターフェイス制御回路で動作している場合
や、外部端子変換コネクターを用いて動作をおこなう場
合等に上記機能を使用する。初期化アプリケーション４
３０は単独で動作してもよく、他のアプリケーションの
中に含まれてもよい。この場合、初期化アプリケーショ
ンはJava上で動作するアプレットであることが望まし
い。初期化アプリケーション４３０は、ＷＴＬＳ４７０
もしくはＷＡＰアプリケーション４６０からWIM命令の
送信もしくはＷＩＭ命令の応答を受信するためのドライ
バをＭＭＣ１２０から読み込む。この手順は前記の図２
及び図３に述べたとおりである。

【００３３】アップロード作業終了後、ホスト機器１０
０に含まれるアプリケーションは、ダウンロードされた
ドライバを用いてＭＭＣ１２０のセキュリティ処理を利
用することが可能になる。この時ドライバがインターフ
ェイスドライバを含むものであるなら、外部端子変換コ
ネクターを利用することで任意の仕様の外部端子に対し
てこの仕組みを利用することができる。

【００３４】ＭＭＣ１２０以外の外部端子の使用として
は、SDメモリカード、及びメモリスティック（メモリス
ティックは、（株）ソニーの登録商標である）等が考え
られる。SDメモリカードは、幅２４ミリメートル、長さ
３２ミリメートル、厚さ２.１ミリメートルであり、９
つの外部端子をもち、フラッシュメモリを搭載した小型
メモリカードである。

【００３５】任意の仕様の外部端子を使用する場合、ホ
スト機器１００は、初期化時にカードから送られてきた
ドライバ情報に基づき、自らの外部端子インターフェイ
スとカード側のインターフェイスの規格ならびに利用し
たいサービス、その他の情報に合致したドライバを選択
し、選択したドライバの送信をカードに要求する。外部
端子の形状、端子数、電圧、機能、及び位置等に相違が
ある場合は、変換アダプターを介して接続をおこなう。
カードから受信したドライバは、ホスト機器１００にお
いて、ドライバのプログラムの実行形式に応じて実行さ
れる。例えば、送信されたドライバがJavaアプレットの
形式であるなら、JavaVM上でドライバを動作させる。送
信されたドライバが、Cのソースコードであるなら、端
末の仕様に基づいてソースコードをコンパイルして利用
する。

【００３６】この機構により、ＭＭＣ１２０がどのよう
な仕様に従いWIM primitiveを解釈してセキュリティ処
理を実行するかに関わらず、ホスト機器１００はＭＭＣ
１２０のセキュリティ機能と標準メモリカードコマンド
を利用することができる。ＭＭＣ１２０が複数の仕様を
有する要因としては、WAP-WIMの仕様の変更、暗号処理
機能付きメモリ装置１７０の仕様の変更、コントローラ
チップ１５０と通信する仕様の変更、及びＭＭＣ１２０
と外部端子において互換性を有するメモリカードを利用
する際に伴う各種変更等が該当する。

【００３７】図８は、アップロードモジュール１４０の
内部構成を示した図である。アップロードモジュール１
４０は、ＭＭＣインターフェイス制御回路１２１０及
びコントローラモジュール１２２０と接続されている。
モジュール制御装置８２０は、ホスト機器１００と通信
をおこない、ドライバのアップデートのためにシーケン
スな処理を行う回路である。モジュール制御装置８２０
は、処理ごとに一つ、もしくは複数のモジュールを呼び
出して処理をおこなう。アップロードモジュール１４０
は、ドライバ情報をホスト機器１００に送る際に、ドラ
イバ情報の一部、もしくは全部を格納するＲＡＭ８５０
を有してもよい。ＲＡＭ８５０に格納されたドライバ情
報は、後の処理のために利用される。ＲＡＭ８５０に
は、シーケンシャルファイルの一部を格納しても良い。
ドライバ情報がＲＡＭ８５０内に収まらない場合、格納
されないドライバ情報は、ドライバ情報を利用する際に
フラッシュメモリチップ１６０を参照する。

【００３８】アップロードモジュール１４０は、電源投
入時にアップロードモジュール初期化モジュール８３０
を呼び出し（ステップ２５１に相当する）、以後、図２
及び図３のフローチャートに従って、暗号処理機能付き
メモリ装置初期化モジュール８７０（ステップ２５３に
相当する）を実行する。アップロードモジュール初期化
モジュール８３０は、アップロードモジュール１４０の
初期化をおこなう。具体的には、アップロードモジュー
ル１４０に格納されたシーケンス処理を行うためのプロ
グラムの呼び出しや、初期値の設定などが該当する。

【００３９】暗号処理機能付きメモリ装置初期化モジュ
ール８７０は、暗号処理機能付きメモリ装置１７０の環
境設定等をおこなう。ドライバ情報又はドライバの送受
信は、ＲＥＡＤ又はＷＲＩＴＥ命令によって実行される
（ステップ２６３、３５１、３５３、３５５等。ただ
し、ＭＭＣの初期化ステップ２５７より後のステップで
は、初期化アプリケーション４３０又はシーケンシャル
ファイルの指示に従い、任意に利用される）。ここで、
ＲＥＡＤ命令はＭＭＣＣＭＤ１７に、ＷＲＩＴＥ命令
はＭＭＣＣＭＤ２４に対応するが、ホスト機器１１０
及びＭＭＣ１２０が認める他の命令を用いても良い。こ
の場合、１回の読み出し又は書き込みにおけるデータの
長さ（ブロック長）は、初期化アプリケーション４３０
によって指定される。また、読み出しデータ又は書き込
みデータの総量がブロック長よりも長い場合、読み出し
又は書き込みの処理は複数回実行される。

【００４０】ホスト機器１００が、ドライバ情報が格納
されているフラッシュメモリ１６０内の領域及びデータ
の総量がわからない場合、ホスト機器１００は、ドライ
バ情報を要求するＲＥＡＤ命令を発行する際に、アドレ
ス変換モジュール８４０によって、フラッシュメモリチ
ップ１６０内のドライバ情報が保存されている領域への
アドレスの補完をおこなう。ドライバ情報は先頭６４ビ
ットにドライバ情報の格納領域へのアドレス及びサイズ
が記述され、ホスト機器１００は、この情報に基づきド
ライバ情報の読み出しをおこなう。ただし、アドレス変
換モジュール８４０に渡されるアドレスは、FFFFFFFFH
のような特定の値を用いるか、最初に指定されたもの
か、指定された回数内に発行されたＲＥＡＤ命令を用い
る等の適当な手段で実行される。後者の場合、リードブ
ロックサイズは６４ビット以上か、指定された回数内に
６４ビットのデータを読みこめるサイズを指定しなけれ
ばならない。ドライバ情報及びドライバが格納された領
域はカードによって不用意に書き込みができないように
プロテクトされていることが望ましい。

【００４１】一連の作業が終了するかＭＭＣ１２０が初
期化された後にホスト機器１００よりＣＭＤ０が発行さ
れた場合、アップロードモジュール１４０はアップロー
ドモジュール終了モジュール８８０を実行する。アップ
ロードモジュール終了モジュール８８０は、アップロー
ドモジュール１４０の終了処理をおこなう。具体的に
は、暗号処理機能付きメモリ装置１７０の論理チャネル
の解放、及びその他データ領域の解放等が該当する。

【００４２】図９は、ホスト機器１００が有するフラッ
シュ領域９００内の構成を示した図である。

【００４３】ホスト機器１００にダウンロードされたド
ライバのうち、一部分は使用後も破棄されずに、ホスト
機器１００内のフラッシュ領域９００にドライバ情報と
ともに格納される。ホスト機器１００は、図２のステッ
プ３０３において、ＭＭＣ１２０から送信されたドライ
バ情報のうち、ホスト機器１００の構成、及び利用する
アプリケーションの種別に合致する一つ、もしくは複数
のドライバ情報と、ドライバライブラリ９１０に格納さ
れたドライバ情報９１２とを照合する。同一のドライバ
がフラッシュ領域９００に存在する場合、ホスト機器１
００は、ドライバライブラリ９１０内のドライバ領域９
１４から該当するドライバを読み出して使用することが
出来る。適当なドライバが見つからない場合、ホスト機
器１００は、ＭＭＣ１２０を通常の仕様の下で利用す
る。尚、ドライバが暗号化されている場合は、ドライバ
の復号処理をおこなう。ドライバを利用する際はハッシ
ュ値の計算をおこない、ドライバ情報が含むドライバの
ハッシュ値と一致しているかの確認をおこなうのが望ま
しい。ドライバ情報ファイルはカード内のドライバ情報
ファイルに準ずる仕様を有する。

【００４４】ＭＭＣ１２０においては、アップロードモ
ジュール１４０及び暗号処理機能付きメモリ装置１７０
は、コントローラチップ１５０の外に配置してもよく、
フラッシュメモリ１６０は、コントローラチップ１５０
の中に配置してもよい。またフラッシュメモリ１６０内
にコントローラチップ１５０を配置してもよい。

【００４５】図５は、アップロードモジュール１４０を
用いない場合で、かつ暗号処理機能付きメモリ装置１７
０をＩＣカードチップ５２０とし、コントローラチップ
５１０の外部に配置した場合のＭＭＣ１２０の構成を示
す図である。

【００４６】このような場合においてドライバアップデ
ート機能を実行しようとすると、フラッシュメモリチッ
プ１６０においてドライバ情報が格納されている場所を
ホスト機器１００が保持するか、ＭＭＣ１２０内のレジ
スタにドライバ情報を保持する等、ホスト機器１００及
びＭＭＣ１２０との間で、ドライバ情報の場所を特定す
る取り決めがなされている必要がある。この時、ホスト
機器１００は、ＭＭＣ１２０からドライバ情報を読み出
し、その中の情報に含まれるパスから目的のドライバを
読み出す。

【００４７】図６は、図５に示すＭＭＣ１２０におい
て、ホスト機器１００がＭＭＣ１２０からドライバ情報
を読み出す処理を示したフローチャートである。

【００４８】ホスト機器１００は、ＭＭＣ１２０を活性
化するために電源供給をおこなう（６０１）。電源の供
給が開始されたＭＭＣ１２０は、ICカードチップ５２０
の起動をおこなう(６５１)。次にホスト機器１００は、
ＭＭＣ１２０の初期化を指示する（６０３）。ＭＭＣ１
２０は、この命令に応じ自身の初期化を行う（６５
５）。ＭＭＣ１２０の初期化が成功しなかった場合（６
０４）、ホスト機器１００はＭＭＣ１２０の初期化を再
試行する。

【００４９】ＭＭＣ１２０の初期化が成功したら、ホス
ト機器１００は、定められたアドレスからドライバ情報
の読み出しをおこなう（６０５）。ＭＭＣ１２０内のコ
ントローラチップ５１０は、ホスト機器１００の要求に
従いフラッシュメモリチップ１６０からドライバ情報を
読み出し、ホスト機器１００に送信する（６５９）。ホ
スト機器１００は、受信したドライバ情報をもとにドラ
イバの選択をおこなう。この時、必要ならばシーケンス
コマンドファイルを読みだし、ＭＭＣ１２０とホスト機
器１００の間で定まった手順を要する処理をおこなって
も良い。これは図３のオプショナルシーケンス３８０に
相当するものである（６０７）。

【００５０】次いでホスト機器１００は、ＭＭＣ１２０
に対しドライバの送信を要求する（６０９）。ＭＭＣ１
２０は、ホスト機器１００が指定したアドレス及び容量
に従ってフラッシュメモリチップ１６０からドライバの
読み出しを行い、ホスト機器１００に送信する（６６
１）。尚、ホスト機器１００が有するドライバライブラ
リ９１０にホスト機器１００が使用するドライバが格納
されているならば、ホスト機器１００は、それを読み出
して利用する（６１１）。ホスト機器１００内のドライ
バライブラリ９１０もしくはＭＭＣ１２０から読み出さ
れたドライバは、ホスト機器１００に登録され（６１
３）、以後このドライバの機能を用いるアプリケーショ
ンによって利用される（６１７）。

【００５１】本実施形態によれば、上述の構成を有する
ことで、アップロードモジュール１４０を有する場合よ
りも低コストで、かつチップ面積を抑えてＭＭＣ１２０
を作成することができる。

【００５２】また、ある特定の期間、特定の指示の下で
特定の命令が発行された場合だけ、ドライバ情報を読み
出す命令を発行するようなモジュールをＭＭＣ１２０に
追加すれば、ホスト機器１００から要求されるドライバ
情報の位置に関する情報及び取り決めに対し、カード内
のフラッシュメモリチップ１６０内のドライバ情報を配
置する際の自由度が増す。具体的には、ＭＭＣ１２０が
転送モードに入って最初に発行されたＲＥＡＤ命令に応
答して無条件でアドレスの変換をおこない特定の番地か
らドライバ情報を読み出す場合等が該当する。

【００５３】ドライバは、暗号化あるいは圧縮化されて
いたり、ID・ハッシュ値などの情報を含んでいても良
い。ＭＭＣ１２０が暗号処理機能付きメモリ装置１７０
を含んでいない場合、認証等の作業はホスト機器１００
がおこなわなければならない。また、ＭＭＣ１２０が暗
号処理機能付きメモリ装置１７０を含んでいる場合で
も、ホスト機器１００が認証等の作業をやってもよい。

【００５４】図７は、アップロードモジュール１４０を
有しないＭＭＣ１２０としてJava搭載の携帯端末を想定
し、WAP(Wireless Application Protocol)のサービスを
実現する構成を示した図である。ただし、本図の場合、
図４で示した初期化アプリケーション４３０は、WAPア
プリケーション７６０に含まれている。WAPアプリケー
ション７６０は、ＭＭＣ１２０上のＷＩＭの機能を利用
するために、ＩＣカードチップ５２０にアクセスするた
めのドライバをＭＭＣ１２０より読み出し利用する。

【００５５】ＭＭＣ１２０に含まれるドライバ情報及び
ドライバは、ＭＭＣ１２０の発行時に登録された後、ユ
ーザによってその内容が変更されないほうが好ましい。
ただし、新しいホスト機器に対応するため、又はドライ
バ情報の修正のためにドライバ情報及びドライバの内容
を変更する必要がある。

【００５６】図１０は、ドライバ情報及びドライバの内
容を変更する処理を示したフローチャートである。はじ
めにホスト機器１００は、ＭＭＣ１２０からドライバを
読み込み、ＭＭＣ１２０のセキュリティ処理を利用可能
な状態にする。ホスト機器１００は、ＭＭＣ１２０の暗
号処理機能付きメモリ装置１７０に登録されたドライバ
情報更新アプリケーションの起動をＭＭＣ１２０に指示
する（１００１）。暗号処理機能付きメモリ装置１７０
は、ドライバ情報更新アプリケーションを起動し、ホス
ト機器１００に応答を返す（１０５１）。

【００５７】応答を受けたホスト機器１００は、暗号化
された電子署名、ドライバ情報、及びドライバをＭＭＣ
１２０に送信する（１００３）。電子署名等の暗号化
は、共通鍵又は公開鍵（秘密鍵）を用いておこなわれ
る。暗号処理機能付きメモリ装置１７０は、共通鍵又は
秘密鍵(公開鍵)を用いて暗号化された電子署名等を復号
する（１０５３）。ここで使用される暗号鍵の鍵情報
は、いずれも発行者によって秘密に管理されていること
が望ましい。暗号化されたドライバはネットワーク、Ｃ
Ｄ−ＲＯＭなどを通じて配布される。また、配布される
ドライバ等は、暗号化によりユーザが容易に改竄できな
いようにされている。

【００５８】ドライバ更新アプリケーションは、アプリ
ケーション自身が有する平文の電子署名と復号化された
電子署名と比較して、このドライバが正しい発行者によ
って提供された、又は正しい発行者によって認可を受け
た製造者により提供されたものかどうかの確認をおこな
う（１０５５）。電子署名が一致しない場合、ドライバ
更新アプリケーションは、その旨をホスト機器１００に
伝え処理を終了する。電子署名が一致した場合、ドライ
バ更新アプリケーションは、復号化されたドライバをフ
ラッシュメモリチップ１６０のドライバが格納されてい
る領域に追加して登録・更新を行う。又復号化されたド
ライバ情報をフラッシュメモリチップ１６０のドライバ
情報が格納されている領域に追加して登録・更新を行
う。

【００５９】ドライバの登録は、同じドライバ情報をも
つ（製造者、対応機種等）ドライバＭＭＣ１２０内に存
在しない場合におこなわれ、ドライバの変更は同じドラ
イバ情報をもつファイルが存在し、バージョンが古いも
のがある場合に適用される。登録・変更が終了するとＭ
ＭＣ１２０はその旨をホスト機器１００に送信する。

【００６０】図１１は、アップロードモジュールチップ
１１４０をコントローラチップ１１１０の外部に配置し
たＭＭＣ１２０の構成を示す図である。この場合も同様
にアップロード機能を実現することが出来る。ただし、
アップロードモジュール１１４０は、ＭＭＣインターフ
ェイス制御回路１２１０を持ち、このＭＭＣインターフ
ェイス制御回路１２１０を介してホスト機器１００と通
信を行う。アップロード処理終了後、コントローラチッ
プ１１１０は、アップロードモジュール１１４０を単に
ＭＭＣインターフェイス制御回路１２１０として用い
てもよい。

【００６１】

【発明の効果】本発明によれば、ホスト機器は、必要な
ときに必要なドライバをＭＭＣ又はネットワーク等から
ダウンロードするだけでよく、ホスト機器の記憶領域を
圧迫することなく、ホスト機器とＭＭＣ等の記憶装置の
入出力の互換性を高めるという効果を奏することが出来
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】ＭＭＣ１２０の内部構成を示す図である。

【図２】アップロード処理の手順を示すフローチャート
である。

【図３】アップロード処理の手順を示すフローチャート
である。

【図４】ＭＭＣ１２０の具体的な使用例を表す図であ
る。

【図５】暗号処理機能付きメモリ装置としてICカードを
用い、アップロードモジュール１４０を用いないＭＭＣ
１２０を示す図である。

【図６】図５に示すＭＭＣ１２０のアップロード処理の
手順を示すフローチャートである。

【図７】ＭＭＣが１２０の具体的な使用例を示す図であ
る。

【図８】アップロードモジュール１４０内部のモジュー
ル構成を示した図である。

【図9】ホスト機器１００内のフラッシュメモリ領域９
００の構成を表した図である。

【図１０】ホスト機器１００がＭＭＣ１２０にドライバ
及びドライバ情報の登録、更新をおこなう手順を示した
フローチャートである。

【図１１】アップロードモジュールをコントローラチッ
プの外部に配置したＭＭＣ１２０を示す図である。

【図１２】ＭＭＣ１２０の内部構成を示す図である。

【図１３】暗号処理機能付きメモリ装置１７０の構成を
示した図である。

【図１４】標準メモリカードコマンドで復号処理をおこ
なう際の手順を示したフローチャートである。

【符号の説明】

１００…ホスト機器、１２０…ＭＭＣ、１４０…アップ
ロードモジュール、１５０…コントローラチップ、１６
０…フラッシュメモリチップ、１７０…暗号処理機能付
きメモリ装置、４１０…ホスト端末外部端子、４３０…
初期化アプリケーション、５２０…ＩＣカードチップ。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者水島永雅神奈川県川崎市麻生区王禅寺1099番地株式会社日立製作所システム開発研究所内 (72)発明者幡野富久神奈川県川崎市麻生区王禅寺1099番地株式会社日立製作所システム開発研究所内 (72)発明者片山国弘東京都小平市上水本町五丁目20番１号株式会社日立製作所半導体グループ内Ｆターム(参考） 5B035 AA00 AA13 BB09 CA22 CA29 5B058 CA01 KA02 KA04 KA31 KA35 YA20 5B065 BA09 CA15 PA16 ZA05 5B076 BA10 BB05 BB17

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】データを記憶する記憶装置であって、外部
機器と接続される外部端子と、前記外部機器が該記憶装
置を使用する際に用いるドライバが格納されたフラッシ
ュメモリと、該記憶装置の動作を制御する制御部とを有
し、前記制御部は、前記外部機器の指示に応じて、前記
フラッシュメモリに格納されている前記ドライバを読み
出し、前記外部端子を介して前記外部機器に送信するこ
とを特徴とする記憶装置。
【請求項２】データを記憶する記憶装置であって、外部
機器と接続される外部端子と、不揮発性の記憶媒体で構
成されたフラッシュメモリと、該記憶装置の動作を制御
する制御部とを有し、前記制御部は、前記外部機器が該
記憶装置を使用する際に用いるソフトウエアが格納され
ている前記フラッシュメモリの領域を示す情報を有し、
前記外部機器の指示に応じて、前記フラッシュメモリの
領域に格納されている前記ソフトウエアを前記情報を用
いて読み出し、前記外部端子を介して前記外部機器に送
信することを特徴とする記憶装置。
【請求項３】前記制御部は、データの暗号化及び復号化
を行う暗号処理部を有することを特徴とする請求項２記
載の記憶装置。
【請求項４】前記暗号処理部は、ＩＣカードチップであ
ることを特徴とする請求項３記載の記憶装置。
【請求項５】前記ソフトウエアは暗号化されており、前
記制御部は、前記外部機器の指示に応じて前記ソフトウ
エアを読み出すときに、前記暗号処理部を用いて前記ソ
フトウエアを復号化して前記外部機器に送信することを
特徴とする請求項４記載の記憶装置。
【請求項６】データを記憶する記憶装置であって、外部
機器と接続される外部端子と、不揮発性の記憶媒体で構
成されたフラッシュメモリと、該記憶装置の動作を制御
する制御部と、データの暗号化及び復号化を行う暗号処
理部とを有し、前記制御部は、前記外部機器が該記憶装
置を使用する際に用いるソフトウエアが格納されている
前記フラッシュメモリの領域を示す情報を有し、前記外
部機器の指示に応じて、前記フラッシュメモリの領域に
格納されている前記ソフトウエアを前記情報を用いて読
み出し、前記暗号処理部を用いて復号し、前記外部端子
を介して前記外部機器に送信することを特徴とする記憶
装置。
【請求項７】記憶装置と接続される機器であって、前記
記憶装置を使用するためのソフトウエアを格納する記憶
領域と、前記記憶装置と接続される接続部と、前記記憶
装置に格納された前記ソフトウエアを読み出し、前記記
憶領域に格納する手段とを有することを特徴とする機
器。