JP2008152452A - 携帯可能電子装置、携帯可能電子装置の制御方法およびｉｃカード - Google Patents

Abstract

【課題】本来行なうべき処理を行なっていない場合は、それ以上の不正処理を行なえないようにすることができるＩＣカードを提供する。
【解決手段】外部からのコマンドに基づき、複数の機能ごとに分割された処理を順次実行するＩＣカードにおいて、処理開始時に、機能ごとに分割された処理ごとにその実行結果を設定するチェックバイト（行結果設定情報）に各処理が正常に実行されていないことを示す値を初期値として設定し、処理を開始すると、各処理において目的とされる動作を正常に実行した場合に、各処理の正常実行を示す値をチェックバイトに設定していき、各処理の最終番目の処理が終了した際に、チェックバイトの値が当該各処理の全てを正常に実行したことを示す値を示しているか否かを確認し、正常に実行したことを示す値を示している場合は当該処理を終了し、正常に実行したことを示す値を示していない場合は当該ＩＣカードの機能を停止せしめる。
【選択図】 図４

Description

本発明は、たとえば、書込み、書換え可能な不揮発性メモリおよびＣＰＵ（セントラル・プロセッシング・ユニット）などの制御素子を有するＩＣ（集積回路）チップを内蔵し、外部装置から入力されるコマンド（命令）に基づき、複数の機能ごとに分割された処理を順次実行するＩＣカードなどの携帯可能電子装置、および当該携帯可能電子装置の制御方法およびＩＣカードに関する。

最近、携帯可能電子装置として、不揮発性メモリとしてのＥＥＰＲＯＭ、揮発性メモリとしてのＲＡＭ、これらのメモリに対してアクセス（データの読出しおよびまたは書込み等）を行なう制御素子としてのＣＰＵ、および、ＣＰＵの動作用プログラム等を格納したＲＯＭを有し、外部装置から入力されるコマンド（命令）に基づき、複数の機能ごとに分割された一連の処理（モジュールと称される）を順次実行し、その実行結果を外部装置へ応答する手段を備えたＩＣチップを内蔵したＩＣカードが産業各方面で利用されている。

一般に、この種のＩＣカードは、特に各処理（モジュール）を正常に実行しているか否かを確認することもなく、入力されるコマンドに基づく要求された処理を行なうようになっている（たとえば、特許文献１、非特許文献１参照）。
国際標準化規格 ＩＳＯ／ＩＥＣ７８１６

しかし、ＩＣカードが各処理を順次実行しているとき、外部からの不正な処理によって、本来実行するべき処理がスキップされてしまう場合があり、また、スキップされたことを検知することができないため、不正に処理を省かれることでセキュリティ性能が低減するという問題がある。

そこで、本発明は、不正に処理をスキップされた際に、スキップされたことを検知し、本装置の機能を停止することにより、本来行なうべき処理を行なっていない場合は、それ以上の不正処理を行なえないようにすることができる携帯可能電子装置、携帯可能電子装置の制御方法およびＩＣカードを提供することを目的とする。

本発明の携帯可能電子装置は、外部装置から入力される命令に基づき、複数の機能ごとに分割された処理を順次実行する携帯可能電子装置において、前記複数の機能ごとに分割された処理ごとにその実行結果を設定する実行結果設定情報と、外部装置から入力される命令に基づく処理開始時に、前記実行結果設定情報に対して機能ごとの各処理が正常に実行されていないことを示す値を初期値として設定する初期値設定手段と、外部装置から入力される命令に基づく処理を開始すると、機能ごとの各処理において目的とされる動作を正常に実行した場合に、各処理の正常実行を示す値を前記実行結果設定情報に設定していく正常実行値設定手段と、前記機能ごとの各処理の最終番目の処理が終了した際に、前記実行結果設定情報の値が当該各処理の全てを正常に実行したことを示す値を示しているか否かを確認する確認手段と、この確認手段による確認の結果、正常に実行したことを示す値を示している場合は当該処理を終了し、正常に実行したことを示す値を示していない場合は当該携帯可能電子装置の機能を停止せしめる制御手段とを具備している。

本発明の携帯可能電子装置の制御方法は、外部装置から入力される命令に基づき、複数の機能ごとに分割された処理を順次実行する携帯可能電子装置の制御方法であって、前記複数の機能ごとに分割された処理ごとにその実行結果を設定する実行結果設定情報を有し、外部装置から入力される命令に基づく処理開始時に、前記実行結果設定情報に対して機能ごとの各処理が正常に実行されていないことを示す値を初期値として設定し、外部装置から入力される命令に基づく処理を開始すると、機能ごとの各処理において目的とされる動作を正常に実行した場合に、各処理の正常実行を示す値を前記実行結果設定情報に設定していき、前記機能ごとの各処理の最終番目の処理が終了した際に、前記実行結果設定情報の値が当該各処理の全てを正常に実行したことを示す値を示しているか否かを確認し、この確認の結果、正常に実行したことを示す値を示している場合は当該処理を終了し、正常に実行したことを示す値を示していない場合は当該携帯可能電子装置の機能を停止せしめることを特徴とする。

本発明のＩＣカードは、外部装置から入力される命令に基づき、複数の機能ごとに分割された処理を順次実行するＩＣカードにおいて、前記複数の機能ごとに分割された処理ごとにその実行結果を設定する実行結果設定情報と、外部装置から入力される命令に基づく処理開始時に、前記実行結果設定情報に対して機能ごとの各処理が正常に実行されていないことを示す値を初期値として設定する初期値設定手段と、外部装置から入力される命令に基づく処理を開始すると、機能ごとの各処理において目的とされる動作を正常に実行した場合に、各処理の正常実行を示す値を前記実行結果設定情報に設定していく正常実行値設定手段と、前記機能ごとの各処理の最終番目の処理が終了した際に、前記実行結果設定情報の値が当該各処理の全てを正常に実行したことを示す値を示しているか否かを確認する確認手段と、この確認手段による確認の結果、正常に実行したことを示す値を示している場合は当該処理を終了し、正常に実行したことを示す値を示していない場合は当該携帯可能電子装置の機能を停止せしめる制御手段とを有して構成されるＩＣモジュールと、このＩＣモジュールを収納したＩＣカード本体とを具備している。

本発明によれば、不正に処理をスキップされた際に、スキップされたことを検知し、本装置の機能を停止することにより、本来行なうべき処理を行なっていない場合は、それ以上の不正処理を行なえないようにすることができる携帯可能電子装置、携帯可能電子装置の制御方法およびＩＣカードを提供できる。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
図１は、本発明に係る携帯可能電子装置としてのＩＣカードを取扱うＩＣカードシステムの構成例を示すものである。このＩＣカードシステムは、ＩＣカード１１をカードリーダ・ライタ１２を介して、アプリケーションを実行したりデータの入出力を行なうパーソナルコンピュータなどの端末装置１３と接続可能にするとともに、端末装置１３に文字や数字等を入力するキーボード１４、ＩＣカードとの通信結果等を表示する液晶表示部１５、ＩＣカードとの通信結果等をプリントアウトするプリンタ１６を接続して構成される。

図２は、ＩＣカード１１の構成を示すもので、制御素子としてのＣＰＵ１０１、記憶内容が書換え可能な記憶手段（メモリ）としてのデータメモリ１０２、ワーキングメモリ１０３、プログラムメモリ１０４、および、カードリーダ・ライタ１２との電気的接触を得るためのコンタクト部１０５によって構成されている。そして、これらのうち、破線内の部分（ＣＰＵ１０１、データメモリ１０２、ワーキングメモリ１０３、プログラムメモリ１０４）は１つ（あるいは複数）のＩＣチップ１０６で構成され、さらに、このＩＣチップ１０６とコンタクト部１０５とが一体的にＩＣモジュール化されて、ＩＣカード本体１１ａ内に埋設（収納）されている。

ＣＰＵ１０１は、各種の判定処理や判断処理およびメモリへの書込みや読出しなどのデータ処理および全体的な制御を行なう制御部である。

データメモリ１０２は、たとえば、ＥＥＰＲＯＭ（エレクトリカリ・イレーザブル・アンド・プログラマブル・リード・オンリ・メモリ）などの記憶内容が書換え可能な不揮発性メモリで構成されていて、各種アプリケーションデータなどがファイル構造で記憶される。

ワーキングメモリ１０３は、ＣＰＵ１０１が処理を行なう際の処理データ等を一時的に保持するための作業用のメモリであり、たとえば、ＲＡＭ（ランダム・アクセス・メモリ）などの揮発性メモリで構成されている。
また、ワーキングメモリ１０３の特定領域１０３ａには、後述する例えば１バイトの実行結果設定情報（以下、チェックバイトと称する）が格納されている。

プログラムメモリ１０４は、たとえば、マスクＲＯＭ（リード・オンリ・メモリ）などの書換え不可能な固定メモリで構成されており、ＣＰＵ１０１の制御プログラムや固定データなどを記憶している。

次に、このような構成において、外部から入力されるコマンドに基づく処理について説明する。なお、以下の説明では、外部から入力されるコマンドを解釈して実行する一連の動作を処理と呼び、その処理を機能ごとに分割したものをモジュールと呼ぶ。この例では、たとえば、１つのコマンドに対する１つの処理が４つのモジュール［１］〜［４］に分割されている場合について説明する。

まず、第１の実施の形態に係る処理について図３に示すフローチャートを参照して説明する。
ＣＰＵ１０１は、接触式カードリーダ・ライタ１２からのコマンド（命令）をコンタクト部１０５を介して受信すると（ステップＳ１）、まず、図４（ａ）に示すように、たとえば、チェックバイトの全ビットを‘１’に設定することで、各モジュールが正常に実行されていないことを示す値を初期値（本例では１６進数の‘ＦＦ’）として設定する（ステップＳ２）。

次に、ＣＰＵ１０１は、１番目のモジュール［１］を実行し（ステップＳ３）、当該モジュール［１］において目的とされる動作を正常に実行した場合に、図４（ｂ）に示すように、チェックバイトの第７ビットを‘０’に設定することで、当該モジュール［１］の正常実行を示す値をチェックバイトに設定し、チェックバイトの値を１６進数の‘７Ｆ’とする（ステップＳ４）。

次に、ＣＰＵ１０１は、２番目のモジュール［２］を実行し（ステップＳ５）、当該モジュール［２］において目的とされる動作を正常に実行した場合に、図４（ｃ）に示すように、チェックバイトの第３ビットを‘０’に設定することで、当該モジュール［２］の正常実行を示す値をチェックバイトに設定し、チェックバイトの値を１６進数の‘７７’とする（ステップＳ６）。

次に、ＣＰＵ１０１は、３番目のモジュール［３］を実行し（ステップＳ７）、当該モジュール［３］において目的とされる動作を正常に実行した場合に、図４（ｄ）に示すように、チェックバイトの第４ビットを‘０’に設定することで、当該モジュール［３］の正常実行を示す値をチェックバイトに設定し、チェックバイトの値を１６進数の‘６７’とする（ステップＳ８）。

次に、ＣＰＵ１０１は、４番目（最終番目）のモジュール［４］を実行し（ステップＳ９）、当該モジュール［４］において目的とされる動作を正常に実行した場合に、図４（ｅ）に示すように、チェックバイトの第２ビットを‘０’に設定することで、当該モジュール［４］の正常実行を示す値をチェックバイトに設定し、チェックバイトの値を１６進数の‘６３’とする（ステップＳ１０）。

次に、ＣＰＵ１０１は、チェックバイトの値が全モジュール［１］〜［４］を正常に実行した値を示しているか否かを確認（本例ではチェックバイトが１６進数の‘６３’であることを確認）し（ステップＳ１１）、正常に実行したことを示す値の場合（本例では１６進数の‘６３’の場合）、当該処理の全てのモジュールを正常に実行できたと判断して、当該処理の実行結果を接触式カードリーダ・ライタ１２へ応答し（ステップＳ１２）、当該処理を終了する。

ステップＳ１１における確認の結果、チェックバイトの値が全モジュール［１］〜［４］を正常に実行したことを示す値ではない場合（本例では１６進数の‘６３’以外の場合）、不正な処理によって処理の中のいずれかのモジュールが正常に実行されなかったと判断して、当該ＩＣカード１１の機能を停止（たとえば、ホルト状態に設定）する（ステップＳ１３）。

このように、第１の実施の形態によれば、何らかのモジュールを不正にスキップされた場合には処理を継続せず、その後の処理での不正を防止できるため、何らかの不正な操作への耐性を高め、セキュリティ性を著しく向上させることができる。

次に、第２の実施の形態に係る処理について図５に示すフローチャートを参照して説明する。
なお、第２の実施の形態では、各モジュール［１］〜［４］ごとにチェックバイトが設けられているものとし、これをチェックバイト［１］〜［４］とする。

ＣＰＵ１０１は、接触式カードリーダ・ライタ１２からのコマンド（命令）をコンタクト部１０５を介して受信すると（ステップＳ１）、まず、図６（ａ）に示すように、たとえば、チェックバイト［１］〜［４］の全ビットをそれぞれ‘１’に設定することで、各モジュールが正常に実行されていないことを示す値を初期値（本例では１６進数の‘ＦＦ’）として設定する（ステップＳ２１）。

次に、ＣＰＵ１０１は、１番目のモジュール［１］を実行し（ステップＳ２３）、当該モジュール［１］において目的とされる動作を正常に実行した場合に、図６（ｂ）に示すように、当該モジュール［１］のチェックバイト［１］の第０、第１、第６、第７ビットをそれぞれ‘０’に設定することで、当該モジュール［１］の正常実行を示す値をチェックバイト［１］に設定し、チェックバイト［１］の値を１６進数の‘ＣＣ’とする（ステップＳ２４）。

次に、ＣＰＵ１０１は、２番目のモジュール［２］を実行し（ステップＳ２５）、当該モジュール［２］において目的とされる動作を正常に実行した場合に、図６（ｃ）に示すように、当該モジュール［２］のチェックバイト［２］の第２、第３、第６、第７ビットをそれぞれ‘０’に設定することで、当該モジュール［２］の正常実行を示す値をチェックバイト［２］に設定し、チェックバイト［２］の値を１６進数の‘３３’とする（ステップＳ２６）。

次に、ＣＰＵ１０１は、３番目のモジュール［３］を実行し（ステップＳ２７）、当該モジュール［３］において目的とされる動作を正常に実行した場合に、図６（ｄ）に示すように、当該モジュール［３］のチェックバイト［３］の第１、第３、第５、第７ビットをそれぞれ‘０’に設定することで、当該モジュール［３］の正常実行を示す値をチェックバイト［３］に設定し、チェックバイト［３］の値を１６進数の‘５５’とする（ステップＳ２８）。

次に、ＣＰＵ１０１は、４番目（最終番目）のモジュール［４］を実行し（ステップＳ２９）、当該モジュール［４］において目的とされる動作を正常に実行した場合に、図６（ｅ）に示すように、当該モジュール［４］のチェックバイト［４］の第０、第２、第４、第６ビットをそれぞれ‘０’に設定することで、当該モジュール［４］の正常実行を示す値をチェックバイト［４］に設定し、チェックバイト［４］の値を１６進数の‘ＡＡ’とする（ステップＳ３０）。

次に、ＣＰＵ１０１は、チェックバイト［１］〜［４］の各値がそれぞれモジュール［１］〜［４］を正常に実行した値を示しているか否か、本例ではチェックバイト［１］が１６進数の‘ＣＣ’、チェックバイト［２］が１６進数の‘３３’、チェックバイト［３］が１６進数の‘５５’、チェックバイト［４］が１６進数の‘ＡＡ’であるか否かを確認し（ステップＳ３１）、正常に実行したことを示す値の場合（本例では‘ＣＣ’、‘３３’、‘５５’、‘ＡＡ’の場合）、当該処理の全てのモジュールを正常に実行できたと判断して、当該処理の実行結果を接触式カードリーダ・ライタ１２へ応答し（ステップＳ３２）、当該処理を終了する。

ステップＳ３１における確認の結果、チェックバイト［１］〜［４］の各値のうち少なくとも１つがモジュールを正常に実行したことを示す値ではない場合（本例では‘ＣＣ’、‘３３’、‘５５’、‘ＡＡ’以外の場合）、不正な処理によって処理の中のいずれかのモジュールが正常に実行されなかったと判断して、当該ＩＣカード１１の機能を停止（たとえば、ホルト状態に設定）する（ステップＳ３３）。

このように、第２の実施の形態によれば、チェックバイトを各モジュールごとにそれぞれ持つことによって、何らかのモジュールを不正にスキップされた場合には処理を継続せず、その後の処理での不正を防止できるため、何らかの不正な操作への耐性を高め、セキュリティ性を著しく向上させることができる。

なお、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、種々の変形実施が可能である。たとえば、１つの処理が複数のモジュールに分割され、この分割された各モジュールが、さらに、複数のモジュールに分割されている場合もがあるが、このような場合にも前記実施の形態と同様の処理を行なうことで、適用可能である。

本発明に係る携帯可能電子装置としてのＩＣカードを取扱うＩＣカードシステムの構成例を示すブロック図。 ＩＣカードの構成を概略的に示すブロック図。 第１の実施の形態に係る処理について説明するフローチャート。 第１の実施の形態に係る処理におけるチェックバイトの設定例を示す図。 第２の実施の形態に係る処理について説明するフローチャート。 第２の実施の形態に係る処理におけるチェックバイトの設定例を示す図。

符号の説明

１１…ＩＣカード（携帯可能電子装置）、１２…カードリーダ・ライタ（外部装置）、１３…端末装置、１１ａ…ＩＣカード本体、１０１…ＣＰＵ、１０２…データメモリ（記憶手段）、１０３…ワーキングメモリ、１０３ａ…実行結果設定情報（チェックバイト）が格納されるワーキングメモリの特定領域、１０４…プログラムメモリ、１０５…コンタクト部、１０６…ＩＣチップ。

Claims (6)

1. 外部装置から入力される命令に基づき、複数の機能ごとに分割された処理を順次実行する携帯可能電子装置において、
   前記複数の機能ごとに分割された処理ごとにその実行結果を設定する実行結果設定情報と、
   外部装置から入力される命令に基づく処理開始時に、前記実行結果設定情報に対して機能ごとの各処理が正常に実行されていないことを示す値を初期値として設定する初期値設定手段と、
   外部装置から入力される命令に基づく処理を開始すると、機能ごとの各処理において目的とされる動作を正常に実行した場合に、各処理の正常実行を示す値を前記実行結果設定情報に設定していく正常実行値設定手段と、
   前記機能ごとの各処理の最終番目の処理が終了した際に、前記実行結果設定情報の値が当該各処理の全てを正常に実行したことを示す値を示しているか否かを確認する確認手段と、
   この確認手段による確認の結果、正常に実行したことを示す値を示している場合は当該処理を終了し、正常に実行したことを示す値を示していない場合は当該携帯可能電子装置の機能を停止せしめる制御手段と、
   を具備したことを特徴とする携帯可能電子装置。
2. 外部装置から入力される命令に基づき、複数の機能ごとに分割された処理を順次実行する携帯可能電子装置において、
   前記複数の機能ごとに分割された処理ごとにその実行結果を設定する実行結果設定情報と、
   外部装置から入力される命令に基づく処理開始時に、前記実行結果設定情報に対して機能ごとの各処理が正常に実行されていないことを示す値を初期値として設定する初期値設定手段と、
   外部装置から入力される命令に基づく処理を開始すると、機能ごとの各処理において目的とされる動作を正常に実行した場合に、各処理の正常実行を示す値を前記実行結果設定情報に設定していく正常実行値設定手段と、
   前記機能ごとの各処理の最終番目の処理が終了した際に、前記実行結果設定情報に設定された全ての処理の実行結果が正常に実行したことを示す値を示しているか否かを確認する確認手段と、
   この確認手段による確認の結果、全ての処理の実行結果が正常に実行したことを示す値を示している場合は当該処理を終了し、全ての処理の実行結果のうち少なくとも１つ以上が正常に実行したことを示す値を示していない場合は当該携帯可能電子装置の機能を停止せしめる制御手段と、
   を具備したことを特徴とする携帯可能電子装置。
3. 外部装置から入力される命令に基づき、複数の機能ごとに分割された処理を順次実行する携帯可能電子装置の制御方法であって、
   前記複数の機能ごとに分割された処理ごとにその実行結果を設定する実行結果設定情報を有し、
   外部装置から入力される命令に基づく処理開始時に、前記実行結果設定情報に対して機能ごとの各処理が正常に実行されていないことを示す値を初期値として設定し、
   外部装置から入力される命令に基づく処理を開始すると、機能ごとの各処理において目的とされる動作を正常に実行した場合に、各処理の正常実行を示す値を前記実行結果設定情報に設定していき、
   前記機能ごとの各処理の最終番目の処理が終了した際に、前記実行結果設定情報の値が当該各処理の全てを正常に実行したことを示す値を示しているか否かを確認し、
   この確認の結果、正常に実行したことを示す値を示している場合は当該処理を終了し、正常に実行したことを示す値を示していない場合は当該携帯可能電子装置の機能を停止せしめる、
   ことを特徴とする携帯可能電子装置の制御方法。
4. 外部装置から入力される命令に基づき、複数の機能ごとに分割された処理を順次実行する携帯可能電子装置の制御方法であって、
   前記複数の機能ごとに分割された処理ごとにその実行結果を設定する実行結果設定情報を有し、
   外部装置から入力される命令に基づく処理開始時に、前記実行結果設定情報に対して機能ごとの各処理が正常に実行されていないことを示す値を初期値として設定し、
   外部装置から入力される命令に基づく処理を開始すると、機能ごとの各処理において目的とされる動作を正常に実行した場合に、各処理の正常実行を示す値を前記実行結果設定情報に設定していき、
   前記機能ごとの各処理の最終番目の処理が終了した際に、前記実行結果設定情報に設定された全ての処理の実行結果が正常に実行したことを示す値を示しているか否かを確認し、
   この確認の結果、全ての処理の実行結果が正常に実行したことを示す値を示している場合は当該処理を終了し、全ての処理の実行結果のうち少なくとも１つ以上が正常に実行したことを示す値を示していない場合は当該携帯可能電子装置の機能を停止せしめる、
   ことを特徴とする携帯可能電子装置の制御方法。
5. 外部装置から入力される命令に基づき、複数の機能ごとに分割された処理を順次実行するＩＣカードにおいて、
   前記複数の機能ごとに分割された処理ごとにその実行結果を設定する実行結果設定情報と、外部装置から入力される命令に基づく処理開始時に、前記実行結果設定情報に対して機能ごとの各処理が正常に実行されていないことを示す値を初期値として設定する初期値設定手段と、外部装置から入力される命令に基づく処理を開始すると、機能ごとの各処理において目的とされる動作を正常に実行した場合に、各処理の正常実行を示す値を前記実行結果設定情報に設定していく正常実行値設定手段と、前記機能ごとの各処理の最終番目の処理が終了した際に、前記実行結果設定情報の値が当該各処理の全てを正常に実行したことを示す値を示しているか否かを確認する確認手段と、この確認手段による確認の結果、正常に実行したことを示す値を示している場合は当該処理を終了し、正常に実行したことを示す値を示していない場合は当該携帯可能電子装置の機能を停止せしめる制御手段とを有して構成されるＩＣモジュールと、
   このＩＣモジュールを収納したＩＣカード本体と、
   を具備したことを特徴とするＩＣカード。
6. 外部装置から入力される命令に基づき、複数の機能ごとに分割された処理を順次実行するＩＣカードにおいて、
   前記複数の機能ごとに分割された処理ごとにその実行結果を設定する実行結果設定情報と、外部装置から入力される命令に基づく処理開始時に、前記実行結果設定情報に対して機能ごとの各処理が正常に実行されていないことを示す値を初期値として設定する初期値設定手段と、外部装置から入力される命令に基づく処理を開始すると、機能ごとの各処理において目的とされる動作を正常に実行した場合に、各処理の正常実行を示す値を前記実行結果設定情報に設定していく正常実行値設定手段と、前記機能ごとの各処理の最終番目の処理が終了した際に、前記実行結果設定情報に設定された全ての処理の実行結果が正常に実行したことを示す値を示しているか否かを確認する確認手段と、この確認手段による確認の結果、全ての処理の実行結果が正常に実行したことを示す値を示している場合は当該処理を終了し、全ての処理の実行結果のうち少なくとも１つ以上が正常に実行したことを示す値を示していない場合は当該携帯可能電子装置の機能を停止せしめる制御手段とを有して構成されるＩＣモジュールと、
   このＩＣモジュールを収納したＩＣカード本体と、
   を具備したことを特徴とするＩＣカード。

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