JP2009212751A - 携帯端末及びｉｃカード - Google Patents

Abstract

【課題】特別なモジュールを用意しなくても、ＰＣなどの情報処理装置からＩＣカードにアクセスすることができる携帯端末及びＩＣカードを提供する。
【解決手段】携帯端末２０は、ＵＩＭ３０が装着される端末であって、ＰＣ１０と通信を行う第１の端末側通信部２１と、ＵＩＭ３０と通信を行う第２の端末側通信部２２とを備え、第１の端末側通信部２１を用いてＰＣ１０からコマンドを受信し、第２の端末側通信部２２を用いてＰＣ１０から受信したコマンドをＵＩＭ３０に送信し、第２の端末側通信部２２を用いてＵＩＭ３０からコマンドの応答を受信し、第１の端末側通信部２１を用いてＵＩＭ３０から受信したコマンドの応答をＰＣ１０に送信する。上記各通信部は、ＵＳＢインターフェースである。
【選択図】図１

Description

本発明は、携帯端末及びＩＣカードに関するものである。

ＰＣ（パーソナルコンピュータ）などの情報処理装置において、ＩＣカードを利用する場合、専用のＲ／Ｗ（リーダライタ）を用意する必要がある。
また、ＰＣに対する個人認証を行う際、セキュアモジュールであるＩＣカードを用いる手段が多く提案されているが、ＩＣカード用のＲ／Ｗを用意する必要があるため、利用者は限定的となっている。
そのため、専用のＲ／Ｗを使わず、ＰＣからＩＣカードにアクセスする手段が求められている。

特許文献１は、ＩＣカードなどの媒体を、ＵＳＢ端子を有するモジュールに挿入して利用する技術を開示している。この場合、ＩＣカードを装着可能なモジュールを別途用意する必要があるという問題が生じる。
特開２０００−２５９２７５号公報

本発明の課題は、特別なモジュールを用意しなくても、ＰＣなどの情報処理装置からＩＣカードにアクセスすることができる携帯端末及びＩＣカード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、ＩＣカード（３０）が装着される携帯端末（２０）であって、情報処理装置（１０）と通信を行う第１の端末側シリアルバスインターフェース（２１）と、前記ＩＣカード（３０）と通信を行う第２の端末側シリアルバスインターフェース（２２）とを備え、前記第１の端末側シリアルバスインターフェース（２１）を用いて前記情報処理装置（１０）から命令を受信し、前記第２の端末側シリアルバスインターフェース（２２）を用いて前記情報処理装置（１０）から受信した命令を前記ＩＣカード（３０）に送信し、前記第２の端末側シリアルバスインターフェース（２２）を用いて前記ＩＣカード（３０）から前記命令の応答を受信し、前記第１の端末側シリアルバスインターフェース（２１）を用いて前記ＩＣカード（３０）から受信した前記命令の応答を前記情報処理装置（１０）に送信すること、を特徴とする携帯端末（２０）である。
請求項２の発明は、請求項１に記載の携帯端末（２０）において、前記第１及び第２の端末側シリアルバスインターフェース（２１，２２）は、ＵＳＢインターフェースであること、を特徴とする携帯端末（２０）である。
請求項３の発明は、請求項１又は請求項２に記載の携帯端末（２０）において、前記情報処理装置（１０）から受信した命令の内容に基づいて、受信した命令を前記ＩＣカード（３０）に送信するか否かを判断する判断部（２３）を備えること、を特徴とする携帯端末（２０）である。
請求項４の発明は、請求項１から請求項３までのいずれか１項に記載の携帯端末（２０）において、前記情報処理装置（１０）から受信した命令が含まれる信号の電圧を、前記ＩＣカード（３０）用の電圧に変換する電圧変換部（２７）を備えること、を特徴とする携帯端末（２０）である。
請求項５の発明は、このＩＣカード（３０）が装着される携帯端末（２０）と通信を行うカード側シリアルバスインターフェース（３１）を備え、前記カード側シリアルバスインターフェース（３１）を用いて前記携帯端末（２０）から命令を受信し、受信した命令に基づいて処理を行い、前記カード側シリアルバスインターフェース（３１）を用いて前記携帯端末（２０）に前記命令の応答を送信すること、を特徴とするＩＣカード（３０）である。
請求項６の発明は、請求項５に記載のＩＣカード（３０）において、前記カード側シリアルバスインターフェース（３１）は、ＵＳＢインターフェースであること、を特徴とするＩＣカード（３０）である。

本発明によれば、以下のような効果がある。
（１）携帯端末は、情報処理装置とシリアルバスインターフェースを用いて通信を行い、また、ＩＣカードとシリアルバスインターフェースを用いて通信を行う。これにより、携帯端末が、情報処理装置とＩＣカードとの間で命令や応答を中継する役割を果たすようになる。従って、このような携帯端末があれば、特別なモジュールを用意しなくても、情報処理装置からＩＣカードに直接アクセスすることができる。
（２）シリアルバスインターフェースは、ＵＳＢインターフェースであるので、ＰＣなどの情報処理装置に標準搭載されているＵＳＢインターフェースを用いることができ、また、より高速に通信を行うことができる。

（３）情報処理装置から受信した命令の内容に基づいて、受信した命令をＩＣカードに送信するか否かを判断する判断部を備えるので、携帯端末内で命令の振り分けを行うことができる。
（４）情報処理装置から受信した命令が含まれる信号の電圧を、ＩＣカード用の電圧に変換する電圧変換部を備えるので、ＩＣカードに適した電圧を供給することができる。

（５）ＩＣカードは、シリアルバスインターフェースを用いて携帯端末から命令を受信し、受信した命令に基づいて処理を行い、シリアルバスインターフェースを用いて携帯端末に命令の応答を送信するので、ＩＣカード内で処理を完結させることができ、また、シリアルバスインターフェースを備えた携帯端末に対応することができる。

以下、図面等を参照して、本発明の実施形態について、さらに詳しく説明する。
（実施形態）
図１は、本発明による携帯端末及びＩＣカードの実施形態を示す図である。
情報処理システム１００は、ＰＣ（情報処理装置）１０と、携帯端末２０と、ＵＩＭ（ＩＣカード）３０とを備える。
ＰＣ１０は、会社や家庭などで利用されるパーソナルコンピュータであり、装置側通信部１１を備える。
携帯端末２０は、ＵＩＭ３０が装着される携帯電話機であり、第１の端末側通信部２１と第２の端末側通信部２２とを備える。
ＵＩＭ（Ｕｓｅｒ Ｉｄｅｎｔｉｔｙ Ｍｏｄｕｌｅ）３０は、電話番号情報やダイヤル情報、電子マネーの情報などを記憶するユーザ識別モジュールであり、カード側通信部３１を備える。

装置側通信部１１と第１の端末側通信部２１とは、コマンドの送受信などといった双方向の通信を行う。
第２の端末側通信部２２とカード側通信部３１とも、同様に、コマンドの送受信などといった双方向の通信を行う。
上記各通信部は、シリアルバスインターフェースである。シリアルバスは、１ビットずつ順番にデータを転送するバスであり、例えば、ＲＳ−４８５、ＩＥＥＥ１３９４、ＵＳＢ、ＰＣＩ・Ｅｘｐｒｅｓｓ、シリアルＡＴＡなどがある。本実施形態では、データ通信の高速化を実現するために、ＵＳＢインターフェースを採用している。

携帯端末２０は、第１の端末側通信部２１を用いてＰＣ１０から送信されてきたコマンド（命令）を受信し、第２の端末側通信部２２を用いてそのコマンドをＵＩＭ３０に送信する。
また、携帯端末２０は、第２の端末側通信部２２を用いてＵＩＭ３０からコマンドの応答を受信し、第１の端末側通信部２１を用いてＵＩＭ３０から受信したコマンドの応答をＰＣ１０に送信する。
一方、ＵＩＭ３０は、カード側通信部３１を用いて携帯端末２０からコマンドを受信し、受信したコマンドに基づいて処理を行い、カード側通信部３１を用いて携帯端末２０にコマンドの応答を送信する。

図２は、ＵＩＭ３０の接触端子板を示す図である。
ＵＩＭ３０の接触端子板には、Ｃ１〜Ｃ８の８個の端子が形成されている。Ｃ１はＶｃｃ、Ｃ２はＲＳＴ、Ｃ３はＣＬＫ、Ｃ５はＧＮＤ、Ｃ６はＶｐｐ、Ｃ７はＩ／Ｏ用である。ＵＳＢインターフェースには、データ通信伝送路として２本の信号（Ｄ＋，Ｄ−）があり、本実施形態のＵＩＭ３０は、Ｃ４，Ｃ８端子にてそれらの伝送路を実現している。

図３は、携帯端末２０の内部構成図である。
携帯端末２０は、判断部２３と、メモリ２４と、ＵＳＢ用コネクタ２５と、コンタクト端子板２６と、電圧変換部２７とを備える。
ＵＳＢ用コネクタ２５のＧＮＤ端子は、コンタクト端子板２６のＧＮＤ端子と接続されている。
ＵＳＢ用コネクタ２５のＶｃｃ端子は、電圧変換部２７を介して、コンタクト端子板２６のＶｃｃ端子と接続されている。
ＵＳＢ用コネクタ２５のＤ＋，Ｄ−端子は、電圧変換部２７を介して、コンタクト端子板２６のＣ４，Ｃ８端子と接続されている。

判断部２３は、ＰＣ１０から受信したコマンドの内容に基づいて、受信したコマンドをＵＩＭ３０に送信するか否かを判断する制御部である。なお、この判断部２３は、携帯端末２０に搭載されたプログラムによってソフト的に実現してもよいし、スイッチングなどによってハード的に実現してもよい。
メモリ２４は、電話帳などが記憶されている記憶部である。

ＵＳＢ用コネクタ２５は、ＰＣ接続用のコネクタであり、判断部２３を介して、ＰＣ１０と携帯端末２０とを接続する。
コンタクト端子板２６は、ＵＩＭ接続用の端子板であり、携帯端末２０とＵＩＭ３０とを接続する。
電圧変換部２７は、ＰＣ１０から受信したコマンドが含まれる信号の電圧がＵＩＭ３０のものと異なる場合に、ＵＩＭ３０用の電圧に変換する部分である。具体的には、電圧変換部２７は、ＰＣ１０から送信されてきた５Ｖ程度の信号を、ＵＩＭ３０が利用可能な電圧に変換する。

ここで、上述した図１から図３の構成において、ＰＣ１０からＵＩＭ３０に対しＵＳＢインターフェースを用いて直接通信を行う場合、携帯端末２０−ＵＩＭ３０間の通信と、ＰＣ１０−（携帯端末２０）−ＵＩＭ３０間の通信とを同時に成立させる必要がある。
そのための仕組みは、以下のようにする。
携帯端末２０上に、ＵＳＢデバイス機能（ＵＳＢ用コネクタ２５、コンタクト端子板２６）及びＵＳＢハブ機能（判断部２３）を実装する。

また、ＵＳＢインターフェースでは、デイジーチェーンは行えないため、ＵＳＢハブ機能を内部に組み込み、信号を内部でスイッチする形式を取る。
このとき、ＵＩＭ３０以外のＵＳＢインターフェースを備えたデバイスが携帯端末２０の内外に存在する場合、それぞれのデバイスを識別し通信を行う機能を備えさせる必要がある。
ＰＣ１０、携帯端末２０、ＵＩＭ３０がそれぞれ通信する場合のホスト、デバイスの関係は、表１のようになる。

表１に示すように、ＰＣ１０とＵＩＭ３０（ＩＣカード）とが通信を行う場合、携帯端末２０は、その通信に関与せず、ハブとして機能する。そのため、携帯端末２０の機能に依存せず、ＰＣ１０が直接ＵＩＭ３０との通信を行うことが可能となる。表１におけるいずれの通信を行うかの決定方法は、携帯端末２０での決定、ＰＣ１０からの決定など、どのようなものでもよいものとする。
ＰＣ１０は、ＵＩＭ３０に対し、ＵＳＢインターフェースを通じてコマンドを送信する。送信するためのソフトウェアでは、送信先であるＵＩＭ３０のエンドポイントを指定し、必要な情報を送信する。このとき、送信する情報は、ＩＣカード用のコマンドであるＡＰＤＵ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ Ｄａｔａ Ｕｎｉｔ）を利用したものでも、独自形式のプロトコルでも問題ないものとする。また、同様に、ＰＣ１０側にてＵＩＭ３０からのレスポンスもソフトウェアにて受信し、値を解析する。

図４は、携帯端末２０の制御の流れを示すフローチャートである。
Ｓ１０１において、ＰＣ１０よりコマンドが送信される。
Ｓ１０２において、携帯端末２０は、ＵＩＭ３０に対するコマンド（要求）か否かを判断する。

ＵＩＭ３０に対するコマンドであれば（Ｓ１０２；ＹＥＳ）、ＵＩＭ３０とＰＣ１０間で相互認証の処理を行い（Ｓ１０３）、ＵＩＭ３０に対する処理要求や処理実行を行い（Ｓ１０４）、処理を終了する（Ｓ１０５）。

一方、ＵＩＭ３０に対するコマンドでなければ（Ｓ１０２；ＮＯ）、通常の携帯端末２０の処理、例えば、メモリ２４から電話帳を読み出す（Ｓ１０６）などの処理を行い、処理を終了する（Ｓ１０７）。

図５は、ＰＣ１０、携帯端末２０、ＵＩＭ３０間の制御の流れを示す図である。ここでは、ＰＣ１０よりＵＩＭ３０に電子マネーを課金する場合を例にとって説明する。
まず、ＰＣ１０から携帯端末２０に、ＵＩＭ３０を選択（Ｓｅｌｅｃｔ）するコマンドを送信する（＃１）。
この場合、携帯端末２０は、ＰＣ１０から送信されてきたコマンドをＵＩＭ３０に送信する（＃２）。また、携帯端末２０は、以下の処理について、通信には関与せず、ハブ（中継機）として動作する。
ＵＩＭ３０は、携帯端末２０を介して、ＰＣ１０に通信可能なことを返送する（＃３）。

ＰＣ１０は、携帯端末２０を介して、ＵＩＭ３０の認証を要求する認証要求コマンドを送信する（＃４）。
ＵＩＭ３０は、携帯端末２０を介して、ＰＣ１０に認証の結果及びＰＣ１０の認証コマンドを送信する（＃５）。

ＰＣ１０は、携帯端末２０を介して、ＵＩＭ３０にＰＣ認証の結果を送信する（＃６）。
ＵＩＭ３０は、携帯端末２０を介して、ＰＣ１０に相互認証の完了確認を送信する（＃７）。
＃４から＃７までの動作により、相互認証を行うことができる。

相互認証が行えた後には、ＰＣ１０は、携帯端末２０を介して、ＵＩＭ３０に課金情報（例えば、１０００円）を送信する（＃８）。
ＵＩＭ３０は、送信されてきた課金情報に基づいて、自身が記憶している電子マネーの情報に対して課金処理を行う。この場合は、残高が１０００円増える。
最後に、ＵＩＭ３０は、携帯端末２０を介して、ＰＣ１０に課金が完了した旨を通知する（＃９）。

このように、本実施形態によれば、以下のような効果がある。
（１）携帯端末２０は、ＰＣ１０とＵＳＢインターフェースを用いて通信を行い、また、ＵＩＭ３０とＵＳＢインターフェースを用いて通信を行う。これにより、携帯端末２０が、ＰＣ１０とＵＩＭ３０との間でコマンドや応答を中継する役割を果たすようになる。従って、このような携帯端末２０があれば、特別なモジュールを用意しなくても、ＰＣ１０からＵＩＭ３０に直接アクセスすることができる。
（２）多くのＰＣには、ＵＳＢインターフェースが標準搭載されているため、専用のＲ／Ｗが不要となり、ＵＩＭ３０を利用した認証や決済が簡単に行えるようになる。

（３）近年の携帯端末は、ＵＳＢコネクタを備えたものや、電源供給ラインの一部をＵＳＢインターフェースとして利用可能なものが多く存在する。このため、それらを利用して携帯端末２０をＵＳＢインターフェースのトンネルとして利用することで、ＰＣ１０−（携帯端末２０）−ＵＩＭ３０のＵＳＢインターフェースの直接の通信が可能となる。
（４）ＵＳＢインターフェースを用いているので、より高速に通信を行うことができる。

（５）ＰＣ１０から受信したコマンドの内容に基づいて、受信したコマンドをＵＩＭ３０に送信するか否かを判断する判断部２３を備えるので、携帯端末２０内でコマンドの振り分けを行うことができる。
（６）ＰＣ１０から受信したコマンドが含まれる信号の電圧を、ＵＩＭ３０用の電圧に変換する電圧変換部２７を備えるので、ＵＩＭ３０に適した電圧を供給することができる。

（７）ＵＩＭ３０は、ＵＳＢインターフェースを用いて携帯端末２０からコマンドを受信し、受信したコマンドに基づいて処理を行い、ＵＳＢインターフェースを用いて携帯端末２０にコマンドの応答を送信するので、セキュアなＵＩＭ３０内で処理を完結させることができ、また、ＵＳＢインターフェースを備えた携帯端末２０に対応することができる。

（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って、それらも本発明の範囲内である。
ＩＣカードは、ＵＩＭの例で説明したが、ＳＩＭ（Ｓｕｂｓｃｒｉｂｅｒ Ｉｄｅｎｔｉｔｙ Ｍｏｄｕｌｅ）であってもよい。
なお、上述した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、以上説明した実施形態や変形形態によって限定されることはない。

本発明による携帯端末及びＩＣカードの実施形態を示す図である。 ＵＩＭ３０の接触端子板を示す図である。 携帯端末２０の内部構成図である。 携帯端末２０の制御の流れを示すフローチャートである。 ＰＣ１０、携帯端末２０、ＵＩＭ３０間の制御の流れを示す図である。

符号の説明

１０ ＰＣ（情報処理装置）
１１ 装置側通信部
２０ 携帯端末
２１ 第１の端末側通信部（第１の端末側シリアルバスインターフェース）
２２ 第２の端末側通信部（第２の端末側シリアルバスインターフェース）
２３ 判断部
２４ メモリ
２５ ＵＳＢ用コネクタ
２６ コンタクト端子板
２７ 電圧変換部
３０ ＵＩＭ（ＩＣカード）
３１ カード側通信部（カード側シリアルバスインターフェース）
１００ 情報処理システム

Claims (6)

1. ＩＣカードが装着される携帯端末であって、
   情報処理装置と通信を行う第１の端末側シリアルバスインターフェースと、
   前記ＩＣカードと通信を行う第２の端末側シリアルバスインターフェースとを備え、
   前記第１の端末側シリアルバスインターフェースを用いて前記情報処理装置から命令を受信し、前記第２の端末側シリアルバスインターフェースを用いて前記情報処理装置から受信した命令を前記ＩＣカードに送信し、
   前記第２の端末側シリアルバスインターフェースを用いて前記ＩＣカードから前記命令の応答を受信し、前記第１の端末側シリアルバスインターフェースを用いて前記ＩＣカードから受信した前記命令の応答を前記情報処理装置に送信すること、
   を特徴とする携帯端末。
2. 請求項１に記載の携帯端末において、
   前記第１及び第２の端末側シリアルバスインターフェースは、ＵＳＢインターフェースであること、
   を特徴とする携帯端末。
3. 請求項１又は請求項２に記載の携帯端末において、
   前記情報処理装置から受信した命令の内容に基づいて、受信した命令を前記ＩＣカードに送信するか否かを判断する判断部を備えること、
   を特徴とする携帯端末。
4. 請求項１から請求項３までのいずれか１項に記載の携帯端末において、
   前記情報処理装置から受信した命令が含まれる信号の電圧を、前記ＩＣカード用の電圧に変換する電圧変換部を備えること、
   を特徴とする携帯端末。
5. このＩＣカードが装着される携帯端末と通信を行うカード側シリアルバスインターフェースを備え、
   前記カード側シリアルバスインターフェースを用いて前記携帯端末から命令を受信し、受信した命令に基づいて処理を行い、前記カード側シリアルバスインターフェースを用いて前記携帯端末に前記命令の応答を送信すること、
   を特徴とするＩＣカード。
6. 請求項５に記載のＩＣカードにおいて、
   前記カード側シリアルバスインターフェースは、ＵＳＢインターフェースであること、
   を特徴とするＩＣカード。

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