JP2009043114A - Ｉｃカード、ｉｃカード用プログラム - Google Patents

Abstract

【課題】命令の処理中において、他の命令を受信し処理することができるＩＣカード及びＩＣカード用プログラムを提供する。
【解決手段】ＩＣカード２０は、携帯電話機１０から公開鍵暗号の鍵ペアー生成命令を受信する送受信部２３と、公開鍵暗号の鍵ペアー生成命令に基づいて公開鍵暗号の鍵ペアー生成の処理を実行する情報処理実行部２１ａと、情報処理実行部２１ａで実行される公開鍵暗号の鍵ペアー生成の処理完了前に公開鍵暗号の鍵ペアー生成命令の命令受付報告を携帯電話機１０に対して送信する送受信部２３とを備える。
【選択図】図２

Description

本発明は、情報処理を行うＩＣカード及びＩＣカード用プログラムに関するものである。

携帯電話機などに搭載されたＩＣカードは、その耐タンパ性から通信機能の認証や、公開鍵（ＲＳＡ）の生成などの情報処理を携帯電話機の命令に応じて実施している（例えば、特許文献１）。特許文献１のＩＣカードは、携帯電話機から受信したＳＴＡＴＵＳコマンドに基づいてコマンドの処理を実行し、処理が終了した時点でＳＴＡＴＵＳ応答を携帯電話機に送信している。
しかし、このようなＩＣカードは、携帯電話機から１つの命令を受信したら、その命令の処理が終了し、命令の完了応答を携帯電話機に送信するまでは、他の命令を受け付けることができない。そのため、公開鍵の生成などの負荷の大きい処理が実行されているときなどにおいて、ＩＣカードは、その処理が終了するまで他の命令を実行することができなくなるという問題があった。
特開２００６−２２８１４６号公報

本発明の課題は、命令の処理中において、他の命令を受信し処理することができるＩＣカード及びＩＣカード用プログラムを提供することである。

本発明は、以下のような解決手段により、前記課題を解決する。なお、理解を容易にするために、本発明の実施形態に対応する符号を括弧内に付して説明するが、これに限定されるものではない。
請求項１の発明は、外部機器（１０）から第１の情報処理命令を受信する受信部（２３）と、前記第１の情報処理命令に基づいて第１の情報の処理を実行する情報処理実行部（２１ａ）と、前記情報処理実行部（２１ａ）で実行される前記第１の情報の処理完了前に第１の情報処理受付報告を前記外部機器（１０）に対して送信する送信部（２３）と、を備えるＩＣカード（２０）である。
請求項２の発明は、請求項１に記載のＩＣカード（２０）において、前記受信部（２３）が第２の情報処理命令を受信したときに、前記情報処理実行部（２１ａ）の前記第１の情報の処理が完了しているか否かを確認する処理確認部（２１ｂ）を備え、前記送信部（２３）は、前記処理確認部（２１ｂ）が前記第１の情報の処理が完了していると確認したときに、第２の情報処理受付報告とともに前記第１の情報の処理結果を前記外部機器（１０）に送信すること、を特徴とするＩＣカード（２０）である。
請求項３の発明は、請求項１又は請求項２に記載のＩＣカード（２０）において、前記情報処理実行部（２１ａ）は、前記送信部（２３）が前記第１の情報処理受付報告を送信する前に、前記第１の情報の処理を開始すること、を特徴とするＩＣカード（２０）である。
請求項４の発明は、請求項１又は請求項２に記載のＩＣカード（２０−２）において、前記情報処理実行部（２１ａ−２）は、前記送信部（２３）が前記第１の情報処理受付報告を送信した後に、前記第１の情報の処理を開始すること、を特徴とするＩＣカード（２０−２）である。

請求項５の発明は、ＩＣカード（２０）を、外部機器（１０）から第１の情報処理命令を受信させる受信手段（Ｓ１０１）と、前記第１の情報処理命令に基づいて第１の情報の処理を実行させる情報処理実行手段（Ｓ１０２）と、前記情報処理実行手段（Ｓ１０２）で実行される前記第１の情報の処理完了前に第１の情報処理受付報告を前記外部機器に対して送信させる送信手段（Ｓ１０３）、として機能させるＩＣカード用プログラムである。
請求項６の発明は、請求項５に記載のＩＣカード用プログラムにおいて、ＩＣカード（２０）を、前記受信手段（Ｓ１０４）が第２の情報処理命令を受信したときに、前記情報処理実行手段の前記第１の情報の処理が完了しているか否かを確認させる処理確認手段として機能させ、前記送信手段（Ｓ１０７）は、前記処理確認手段が前記第１の情報の処理が完了していると確認したときに、第２の情報処理受付報告とともに前記第１の情報の処理結果を前記外部機器（１０）に送信させること、を特徴とするＩＣカード用プログラムである。

本発明によれば、以下のような効果がある。
（１）第１の情報の処理完了前に第１の情報処理受付報告を外部機器に送信しているので、第１の情報を処理しているときに、他の情報処理命令を外部機器から受信することができ、第１の情報及び他の情報の処理を効率よく実施することができる。
（２）第２の情報処理受付報告を第１の情報の処理結果とともに外部機器に送信しているので、外部機器とＩＣカードとの通信回数を減らすことができ、ＩＣカード及び外部機器の通信負荷を軽減することができる。
（３）第１の情報処理受付報告を送信する前に、第１の情報の処理を開始するので、第１の情報処理命令を受信してから第１の情報処理受付報告を外部機器に送信するまでの時間を有効に活用し、第１の情報を迅速に処理することができる。
（４）第１の情報処理受付報告を送信した後に、第１の情報の処理を開始するので、ＩＣカードに第１の情報処理命令が受信された旨を外部機器に確認させた後に、第１の情報の処理を開始することができる。

本発明は、命令の処理中において、他の命令を受信し処理することができるＩＣカード及びＩＣカード用プログラムを提供するという目的を、第１の情報処理命令を受信し、第１の情報の処理が完了する前に第１の情報処理受付報告を送信することによって実現する。

（第１実施形態）
以下、図面等を参照して、本発明の実施形態をあげてさらに詳しく説明する。
図１は、本発明による第１実施形態であるＵＩＭカードが携帯電話機に装着された模式図である。

携帯電話機（外部機器）１０は、図１に示すように、ＣＰＵ１１、通信部１２、記憶部１３、送受信部１４を備え、通話だけでなくインターネットなどによる通信が可能な携帯式の電話機である。また、携帯電話機１０は、ＵＩＭ（Ｕｓｅｒ Ｉｄｅｎｔｉｔｙ Ｍｏｄｕｌｅ）カード２０がその内部に装着されており、ＵＩＭカード２０に通信機能の認証などの情報処理を行わせることによって、通話や、インターネットなどの通信機能を使用することができる。
ＣＰＵ１１は、携帯電話機１０の各部と接続されており、携帯電話機１０を統括して制御する制御回路である。

通信部１２は、不図示の基地局に対して電話の通話情報や、インターネット上で画像などのコンテンツのダウンロードなどを行う通信回路である。ここで、本実施形態では、携帯電話機１０でダウンロードするコンテンツは、不正な利用を防止するために予め暗号化されているものとする。
記憶部１３は、携帯電話機１０の設定や、ダウンロードしたコンテンツなどを保存するメモリである。
送受信部１４は、通信機能の認証命令や、それに必要な公開鍵暗号の鍵ペアー生成命令などの情報処理命令をＵＩＭカード２０に対して送信したり、その送信した命令に応じて返信される後述の命令受付報告（情報処理受付報告）や処理結果などをＵＩＭカード２０から受信したりするインターフェース部である。

ＵＩＭカード２０は、上述したように携帯電話機１０に装着された耐タンパ特性のあるＩＣカードであり、ＣＰＵ２１、記憶部２２及び送受信部２３などを備えている。ＵＩＭカード２０は、その耐タンパ特性によって携帯電話機１０の個人情報などの秘匿性の高い情報を管理しており、例えば、上述したような携帯電話機１０の契約が継続しているか否かを確認する認証や、暗号化されたコンテンツの公開鍵暗号の鍵ペアーの生成などの情報処理を行うことができる。
ＣＰＵ２１は、ＵＩＭカード２０の各部と接続されることによって、その各部を統括制御する制御回路であり、情報処理実行部２１ａ及び処理管理部（処理確認部）２１ｂを備えている。また、ＣＰＵ２１は、後述の記憶部２２に記憶されたプログラムによって情報処理実行部２１ａ及び処理管理部２１ｂを機能させている。

ＣＰＵ２１は、携帯電話機１０から情報処理命令を受信し、その情報処理命令に基づいて実行される情報処理が完了する前に命令受付報告を携帯電話機１０へ送信している。このようにすることで、ＣＰＵ２１は、ある情報処理命令の実行中に、他の情報処理命令を受け付けることができ、ＵＩＭカード２０は複数の情報を処理することができる。
情報処理実行部２１ａは、携帯電話機１０から送信される命令を実行する部分であり、例えば、通信機能の認証命令であれば、携帯電話機１０の通信機能が使用可能であるか否かの認証を実行したり、コンテンツの公開鍵暗号の鍵ペアー生成命令であれば、暗号化されたコンテンツを復号するための公開鍵暗号の鍵ペアーの生成処理（例えば、ＲＳＡ鍵ペアーの生成処理）を実行したりする。また、情報処理実行部２１ａは、携帯電話機１０からの情報処理命令の受信後であって、その命令に基づいた情報処理が完了する前に、その情報処理命令に対応する命令受付報告を携帯電話機１０に送信している。

処理管理部２１ｂは、情報処理実行部２１ａの処理作業を管理する部分であり、情報処理実行部２１ａが情報処理中に、他の情報処理命令を受信した場合、ＣＰＵ２１に各情報を交互に処理させることができる（マルチタスク処理）。例えば、公開鍵暗号の鍵ペアーの生成の処理中に認証命令を受信した場合、処理管理部２１ｂは、処理中の公開鍵暗号の鍵ペアー生成命令と認証命令とを交互に実行させることができる。
また、処理管理部２１ｂは、他の情報処理命令を受信したときに、情報処理実行部２１ａの情報処理命令が完了しているか否かを確認しており、確認した情報処理命令の処理が完了している場合、他の命令受付報告とともに確認した情報処理命令の処理結果を携帯電話機１０に送信させている。

記憶部２２は、携帯電話機１０の認証情報や、コンテンツの公開鍵暗号の鍵ペアーの生成情報などを保存するメモリである。
送受信部２３は、携帯電話機１０から認証命令や公開鍵暗号の鍵ペアー生成命令などの情報処理命令を受信し、命令受付報告や処理結果などを携帯電話機１０の送受信部１４へ送信するインターフェース部である。

次に、携帯電話機１０からの情報処理命令が送信されたときのＵＩＭカード２０の情報処理の流れについて説明する。図２は、携帯電話機１０からコンテンツの公開鍵暗号の鍵ペアー生成命令と通信機能の認証命令とが順次ＵＩＭカード２０に送信されたときの処理の流れを説明する図である。なお、説明を明確にするために、本実施形態では、携帯電話機１０からＵＩＭカード２０の送信される情報処理命令は、認証命令及び公開鍵暗号の鍵ペアー生成命令の２つの命令について記載するが、本願発明はこの２つの命令に限定されるものではない。

使用者がダウンロードしたコンテンツを携帯電話機１０で再生しようとするとき、携帯電話機１０は、図２に示すように、ＵＩＭカード２０にコンテンツの公開鍵暗号の鍵ペアー生成命令を送信する（Ｓ１０１）。携帯電話機１０から公開鍵暗号の鍵ペアー生成命令を受信したＵＩＭカード２０は、記憶部２２の公開鍵暗号の鍵ペアーの生成情報に基づいて暗号化されたコンテンツを復号する公開鍵暗号の鍵ペアー生成処理を情報処理実行部２１ａによって開始する（Ｓ１０２）。また、ＵＩＭカード２０は、公開鍵暗号の鍵ペアーの生成処理が完了する前に、公開鍵暗号の鍵ペアー生成命令に対する命令受付報告を携帯電話機１０に送受信部１４、２３を介して送信する（Ｓ１０３）。

公開鍵暗号の鍵ペアー生成処理中に携帯電話機１０から認証命令を受信したら（Ｓ１０４）、ＵＩＭカード２０は、記憶部２２に保存された認証情報に基づいて認証処理を開始する（Ｓ１０５）。このとき、ＵＩＭカード２０は、処理管理部２１ｂによって、開始した認証処理と、実行中の公開鍵暗号の鍵ペアー生成処理とをマルチタスク処理によって効率よく行なう。Ｓ１０４で受信した認証命令に対応した命令受付報告を携帯電話機１０に送信する前に、公開鍵暗号の鍵ペアー生成処理によって公開鍵データが生成され（Ｓ１０６）、その生成処理が完了したと処理管理部２１ｂが確認したら、ＵＩＭカード２０は、認証命令の命令受付報告とともに、公開鍵暗号の鍵ペアー生成命令の実行結果である公開鍵データを携帯電話機１０に送受信部１４、２３を介して送信する（Ｓ１０７）。
最後に、認証命令の認証処理が完了し（Ｓ１０８）、携帯電話機１０から認証命令の結果要求を受信したら（Ｓ１０９）、ＵＩＭカード２０は、認証結果を携帯電話機１０に送受信部１４、２３を介して送信する（Ｓ１１０）。

以上より、本実施形態のＵＩＭカード２０には以下のような効果がある。
（１）ＵＩＭカード２０を含むＩＣカードの情報処理において、１つの命令を受信した場合、その命令の完了応答が送信されるまでは、他の命令を受付けて次の処理を行うことができないため、公開鍵暗号の鍵ペアー生成命令に対する命令受付報告を完了応答とすることで、ＵＩＭカード２０−２は、公開鍵暗号の鍵ペアー生成の処理を開始するとともに、次の命令を受信して処理することができる。
また、公開鍵暗号の鍵ペアー生成処理完了前に、公開鍵暗号の鍵ペアー生成命令に対する命令受付報告を携帯電話機１０に送信しているので、公開鍵暗号の鍵ペアー生成の処理を実行しているときに、認証命令を携帯電話機１０から受信することができ、公開鍵暗号の鍵ペアー生成命令と認証命令とをマルチタスク処理によって効率よく実施することができる。
（２）認証命令に対する命令受付報告とともに公開鍵暗号の鍵ペアー生成の処理結果である公開鍵データを携帯電話機１０に送信しているので、携帯電話機１０とＵＩＭカード２０との通信回数を減らすことができ、ＵＩＭカード２０及び携帯電話機１０の通信負荷を軽減することができる。
（３）公開鍵暗号の鍵ペアー生成命令に対する命令受付報告を送信する前に、公開鍵暗号の鍵ペアー生成の処理を開始しているので、公開鍵暗号の鍵ペアー生成命令を受信してからそれに対応する命令受付報告を携帯電話機１０に送信するまでの時間を有効に活用し、公開鍵暗号の鍵ペアー生成を迅速に処理することができる。

（第２実施形態）
図３は、本発明による第２実施形態であるＵＩＭカード２０−２が携帯電話機１０に装着された模式図である。なお、以下の実施形態の説明では、前述した第１実施形態と同様な機能を果たす部分には、同一の符号又は末尾に統一した符号を付して、重複する説明や図面を適宜省略する。
第２実施形態のＵＩＭカード２０−２と第１実施形態のＵＩＭカード２０との相違点は、ＣＰＵ２１−２の動作が第１実施形態のＣＰＵ２１と異なる点である。

ＣＰＵ２１−２は、図３に示すように、情報処理実行部２１ａ−２と処理管理部２１ｂ−２とを備えている。
情報処理実行部２１ａ−２は、携帯電話機１０からの情報処理命令を受信して、その命令に対応する命令受付報告を送信した後に、その情報処理命令に基づいた情報処理を実施する。
処理管理部２１ｂ−２は、情報処理実行部２１ａ−２の処理作業を管理する部分であり、情報処理実行部２１ａ−２が情報処理中に、他の情報処理命令を受信した場合に、情報処理によるＣＰＵ２１の負荷を確認して各命令の処理の優先度を決定することができる。例えば、公開鍵暗号の鍵ペアーの生成などのＣＰＵに負荷がかかる情報処理の実行中に、即座に処理すべき認証命令を受信した場合、処理管理部２１ｂ−２は、処理中の公開鍵暗号の鍵ペアー生成命令を中断し、認証命令を優先的に実行させることができる。

次に、携帯電話機１０からの情報処理命令が送信されたときのＵＩＭカード２０−２の情報処理の流れについて説明する。図４は、携帯電話機１０からコンテンツの公開鍵暗号の鍵ペアー生成命令と通信機能の認証命令とが順次ＵＩＭカード２０−２に送信されたときの処理の流れを説明する図である。
使用者がダウンロードしたコンテンツを携帯電話機１０で再生しようとするとき、携帯電話機１０は、図４に示すように、ＵＩＭカード２０−２にコンテンツの公開鍵暗号の鍵ペアー生成命令を送信する（Ｓ２０１）。携帯電話機１０から公開鍵暗号の鍵ペアー生成命令を受信したＵＩＭカード２０−２は、公開鍵暗号の鍵ペアー生成の処理を開始する前に、公開鍵暗号の鍵ペアー生成命令に対する命令受付報告を携帯電話機１０に対して送信する（Ｓ２０２）。命令受付報告を送信したら、ＵＩＭカード２０−２は、記憶部２２の公開鍵暗号の鍵ペアーの生成情報に基づいて暗号化されたコンテンツを復号する公開鍵暗号の鍵ペアー生成の処理を開始する（Ｓ２０３）。

公開鍵暗号の鍵ペアーの生成処理中に携帯電話機１０から認証命令を受信したら（Ｓ２０４）、ＵＩＭカード２０−２は、認証命令に対する命令受付報告を携帯電話機１０に送受信部１４，２３を介して返信し（Ｓ２０５）、処理中の公開鍵暗号の鍵ペアー生成処理と、受信した認証命令との優先度を処理管理部２１ｂ−２によって確認する。確認した結果、認証命令が公開鍵暗号の鍵ペアー生成命令よりも優先度が高いと確認されると、ＵＩＭカード２０−２は、処理中の公開鍵暗号の鍵ペアー生成処理を中断し、認証命令に基づいて認証処理を実行し（Ｓ２０６）、認証結果を求める（Ｓ２０７）。認証結果が求まったら、ＵＩＭカード２０−２は、中断していた公開鍵暗号の鍵ペアー生成処理を再開する。
認証処理が完了して認証結果が求まり、また、携帯電話機１０から認証命令の結果要求を受信したら（Ｓ２０８）、ＵＩＭカード２０−２は、認証結果を携帯電話機１０に送受信部１４、２３を介して送信する（Ｓ２０９）。さらに、公開鍵暗号の鍵ペアー生成処理が完了し（Ｓ２１０）、携帯電話機１０から公開鍵暗号の鍵ペアー生成の結果要求を受信したら（Ｓ２１１）、ＵＩＭカード２０−２は、認証結果と同様にして、生成した公開鍵データを携帯電話機１０に送信する（Ｓ２１２）。

以上より、本実施形態のＵＩＭカード２０−２には以下のような効果がある。
（１）ＵＩＭカード２０−２を含むＩＣカードの情報処理において、１つの命令を受信した場合、その命令の完了応答が送信するまでは、他の命令を受付けて次の処理を行うことができないため、公開鍵暗号の鍵ペアー生成命令に対する命令受付報告を完了応答とすることで、公開鍵暗号の鍵ペアー生成の処理を開始しながら、次の命令を受信して処理することができる。
また、公開鍵暗号の鍵ペアー生成命令に対する命令受付報告を送信した後に、公開鍵暗号の鍵ペアー生成の処理を開始するので、ＵＩＭカード２０−２に公開鍵暗号の鍵ペアー生成命令が受信された旨を携帯電話機１０に確認させた後に、公開鍵暗号の鍵ペアー生成の処理を開始することができる。
（２）ＵＩＭカード２０−２は、処理管理部２１ｂ−２を備えているので、複数の命令を、優先度をつけて処理することができ、命令の処理効率を向上させることができる。

（変形形態）
以上、説明した実施形態に限定されることなく、種々の変形や変更が可能であり、それらも本発明の範囲内である。
（１）各実施形態では、マルチタスク処理や優先度処理によって携帯電話機１０から受信した複数の命令を実行していたが、実行中の命令の処理が完了した後に、後から受信した命令の処理を開始してもよい。
（２）各実施形態では、ＩＣカードを携帯電話機１０に装着されるＵＩＭカードの例で記載したが、それに限定されるものではなく、例えば、ＳＩＭカードなどでもよい。また、各実施形態では、携帯電話機とＵＩＭカードとの通信を例にして説明したが、携帯電話機に限定されるものではなく、例えば、リーダライタなどに対する通信に適用することも可能である。
なお、各実施形態及び変形形態は、適宜組み合わせて用いることもできるが、詳細な説明は省略する。また、本発明は、以上説明した各実施形態によって限定されることはない。

本発明による第１実施形態であるＵＩＭカードが携帯電話機に装着された模式図である。 携帯電話機からコンテンツの公開鍵暗号の鍵ペアー生成命令と通信機能の認証命令とが順次第１実施形態のＵＩＭカードに送信されたときの処理の流れを説明する図である。 本発明による第２実施形態であるＵＩＭカードが携帯電話機に装着された模式図である。 携帯電話機からコンテンツの公開鍵暗号の鍵ペアー生成命令と通信機能の認証命令とが順次第２実施形態のＵＩＭカードに送信されたときの処理の流れを説明する図である。

符号の説明

１０ 携帯電話機
１１ ＣＰＵ
１２ 通信部
１３ 記憶部
１４ 送受信部
２０、２０−２ ＵＩＭカード
２１、２１−２ ＣＰＵ
２１ａ、２１ａ−２ 情報処理実行部
２１ｂ、２１ｂ−２ 処理管理部
２２ 記憶部
２３ 送受信部

Claims (6)

1. 外部機器から第１の情報処理命令を受信する受信部と、
   前記第１の情報処理命令に基づいて第１の情報の処理を実行する情報処理実行部と、
   前記情報処理実行部で実行される前記第１の情報の処理完了前に第１の情報処理受付報告を前記外部機器に対して送信する送信部と、
   を備えるＩＣカード。
2. 請求項１に記載のＩＣカードにおいて、
   前記受信部が第２の情報処理命令を受信したときに、前記情報処理実行部の前記第１の情報の処理が完了しているか否かを確認する処理確認部を備え、
   前記送信部は、前記処理確認部が前記第１の情報の処理が完了していると確認したときに、第２の情報処理受付報告とともに前記第１の情報の処理結果を前記外部機器に送信すること、
   を特徴とするＩＣカード。
3. 請求項１又は請求項２に記載のＩＣカードにおいて、
   前記情報処理実行部は、前記送信部が前記第１の情報処理受付報告を送信する前に、前記第１の情報の処理を開始すること、
   を特徴とするＩＣカード。
4. 請求項１又は請求項２に記載のＩＣカードにおいて、
   前記情報処理実行部は、前記送信部が前記第１の情報処理受付報告を送信した後に、前記第１の情報の処理を開始すること、
   を特徴とするＩＣカード。
5. ＩＣカードを、
   外部機器から第１の情報処理命令を受信させる受信手段と、
   前記第１の情報処理命令に基づいて第１の情報の処理を実行させる情報処理実行手段と、
   前記情報処理実行手段で実行される前記第１の情報の処理完了前に第１の情報処理受付報告を前記外部機器に対して送信させる送信手段、
   として機能させるＩＣカード用プログラム。
6. 請求項５に記載のＩＣカード用プログラムにおいて、
   前記ＩＣカードを、
   前記受信手段が第２の情報処理命令を受信したときに、前記情報処理実行手段の前記第１の情報の処理が完了しているか否かを確認させる処理確認手段として機能させ、
   前記送信手段は、前記処理確認手段が前記第１の情報の処理が完了していると確認したときに、第２の情報処理受付報告とともに前記第１の情報の処理結果を前記外部機器に送信させること、
   を特徴とするＩＣカード用プログラム。

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