JP2009522662A - 短距離無線通信機能を有するネスト状メモリシステム - Google Patents

Abstract

大容量記憶メモリカードは、それがともに使用されるホスト装置に対して機能を追加する。大量のユーザファイルを記憶しかつそれらを不正な複製から保護する能力に加えて、本発明による大容量記憶装置は、短距離無線通信を、別の状況ではそのような機能を有しない携帯形電子装置との間で行えるようにする。好ましい一実施形態において、大容量記憶装置は、マザー／ドーター構成を有し、ドーターカードは、独立して使用可能な完全に機能するマイクロＳＤカードである。マザーカードは、ＳＤカードスロットに受け入れることが可能であり、ＳＤプロトコルを介して通信する。ドーターカードがマザーカード内にあるかどうかに関わらず、ホストは、その内部の大容量記憶装置とともに、短距離無線通信を行うことが可能になる。このような通信は、ピア・ツー・ピアであってもよく、電子財布の類として商品またはサービスを購入するために使用することができる。装置のコントローラも、装置およびホストを電子財布として使用する場合に行われた金融取引を調整、制御、および保護するように動作可能である。

Description

本願は、携帯形フラッシュメモリベースの大容量記憶装置、そのような装置内のデータおよびアプリケーションのセキュリティ、および無線周波数通信に関する。

本願の任意の部分において参照される規格、書類、および特許を含むがそれらに限定されないすべての文書は、その全体が本願明細書において参照により援用され、本願明細書の教示の必須の部分を形成するものとされる。

電子支払いおよび電子商取引は、一般的には、ユーザおよび商人に対して同様に非常に好都合である。インターネット上の電子商取引に加えて、支払いは、現在、無線周波数搭載カードまたは携帯形装置とともに行うことができる。これを行うやり方の１つに、短距離無線通信「ＮＦＣ」(near field communications) を使用することによって行うものがある。ＮＦＣは、ＮＦＣが可能な装置をＮＦＣリーダに単に接触させるか、または装置をＮＦＣリーダの約１０〜１５ｃｍ内に置くことによって、支払いを可能にするものである。この近接要件は、間違った人または装置に課金することを避けるために必要である。

非接触リーダ上のＮＦＣまたは「非接触 (contactless)」装置を何らかの他の操作の支払いのために使用することを超えて、２つのＮＦＣ装置は、任意の形のデータ転送のために互いに通信することができる。ＮＦＣ技術は、ブルートゥース（Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ）接続をトリガするためにも使用することができる。ブルートゥースが可能な２つの装置を非常に近接させることで、ＮＦＣは自動的にブルートゥース接続を初期設定することができる。

ＮＦＣ技術は、ＩＳＯ１８０９２およびＩＳＯ２１４８１、ＥＣＭＡ３４０、３５２、および３５６、ならびにＥＴＳＩ ＴＳ１０２ １９０において規格化されている。また、ＮＦＣは、ＩＳＯ１４４４３Ａに基づいて広く確立された、フィリップス社のＭＩＦＡＲＥ（登録商標）技術およびソニー社のＦｅｌｉＣａ（登録商標）カードを含む「非接触」スマートカードインフラストラクチャに適合している。

ＩＳＯ１４４４３は、ＩＳＯ７８１０ ＩＤ−１によって規定された標準的なクレジットカードの形状要素を通常使用する識別のために使用される近接式カードを規定する。他の形状要素も可能であり、前述したように、ＮＦＣ技術は、移動電話機などの装置に組み込まれている。ＮＦＣ装置またはカードは、埋め込み形のマイクロコントローラ（それ自身のマイクロプロセッサおよびいくつかの種類のメモリを含む）と、１３．５６ＭＨｚ（ＲＦＩＤ）で動作する磁気ループ（誘導性）アンテナを使用する。ＩＳＯ１４４４３は、４つのパートからなり、タイプＡおよびタイプＢという２つの種類のカードについて説明している。これらのタイプの主な違いは、変調方法、符号化手法（パート２）、およびプロトコル初期化手順（パート３）に関わる。タイプＡおよびタイプＢのカードはともに、パート４で説明される同一の高レベルのプロトコル（いわゆるＴ＝ＣＬ）を使用する。Ｔ＝ＣＬプロトコルは、データブロック交換および関連する機構を規定する。

ＩＳＯ１５６９３は、「周辺式カード (Vicinity card)」、すなわち、近接式カード(Proximity card)に比べて遠い距離から読み出すことが可能なカードについてのＩＳＯ規格である。ＩＳＯ１５６９３のシステムは、１３．５６ＭＨｚの周波数で動作し、１〜１．５ｍの最大の読み出し距離を提供する。この例には、料金を電子的に徴収するために使用される無線周波数識別タグ（ＲＦＩＤ）がある。周辺式カードは、ビルまたは他の企業環境に対するアクセスを許可するために使用することができる。ＩＳＯ１５６９３（または同様のプロトコル）に従った周辺検出システムを携帯形装置内に構築することもできる。

通常用いられるＮＦＣチップまたはコントローラには、フィリップス社によって製造されたものがあり、ＰＮ５３１というパート番号を有すると思われる。このＮＦＣコントローラは、３つの通信路を有する。１つ目は、アンテナを通るものであり、ＮＦＣリーダまたは他のＮＦＣが可能な装置との通信のために使用される。２つ目は、ＮＦＣコントローラのＵＡＲＴを通るシリアルインターフェイスである。ＮＦＣコントローラが装置内に組み込まれる場合には、これは、ＮＦＣコントローラおよび結合されているアンテナへ、およびそこからデータを通信するために装置が使用する通路である。３つ目の通路は、Ｓ² Ｃ接続またはインターフェイスと称される２ワイヤ／ピン接続を介するものである。他のＮＦＣコントローラおよびチップが異なる接続および通信路を有してもよく、本発明とともに使用され得ることについては後述する。

現在利用可能な移動電話機のうちのあるものは、非接触通信が可能である。いくつかの取り組みが、そのような電話機内に非接触通信を提供するために使用される。日本において、ＮＦＣ（ＦｅｌｉＣａ）機能が、埋め込み形のセキュアコントローラおよびＮＦＣチップを有するある移動電話機に提供されているとともに、常駐の専用ＮＦＣアンテナが電話機内に構築されている。これにより、ＮＦＣ機能を使用しない人を含めたすべての消費者にとって電話機のコストが上昇してしまうので、望ましくない解決策である。他の取り組みは、いわゆる「スマートカバー」というものであり、ＮＦＣチップと、セキュアコントローラと、バッテリーをすべて交換バッテリーカバー内に内蔵するものである。ユーザが自身の電話機に非接触通信を追加しようとする場合には、新たなスマートカバーを購入して、自身の古いカバーを交換する。しかし、これは非常に高くつくオプションである。なぜならば、バッテリーは、カバーのコストおよび価格に著しく影響を与える非常にコスト高な構成部品であり、古いバッテリーを新たなスマートカバーに取り替える場合に、完全に良好なバッテリーが無駄にもなってしまう。さらに、そのような取り組みには互換性も普遍性もない。他の解決策として、ＮＦＣチップとアンテナを内部に有する電話機があるが、セキュアコントローラ用のＳＩＭカードに依存する。同様に、この取り組みも、ＮＦＣ機能を使用しない人を含めたすべての消費者に対してコスト高な電話機となってしまう。さらに他の解決策において、ＮＦＣアンテナのみが電話機に構築され、電話機とともに使用されるＳＩＭカードがセキュアコントローラとＮＦＣチップとを有するものがある。これもまた、電話機内のアンテナを構築しなければならず、電話機のコストを上昇させる。また、ＮＦＣ機能は普遍的ではないので、どの電話機にも追加できるというわけではなく、内蔵のＮＦＣアンテナを有するもののみにしか追加できない。

ＳＩＭカードを利用する取り組みには、他の欠点がある。ＳＩＭカードは、通常、移動ネットワークオペレータによって所有され、電話機の所有者または第三者によって所有されない。これにより、第三者がＳＩＭカードを使用して機能を提供することが困難となる。例えば、電話機にアプリケーションを提供したい銀行は、ＳＩＭカードをアプリケーションの伝達手段として使用するためには、顧客によって使用されるすべての移動電話オペレータと関係を確立しなければならない。これは不可能ではないが非常に煩わしい。また、これは、銀行は、機密で独占的である顧客情報をネットワークオペレータと共有しなければならなくなることを意味する。これは、プライバシーおよび競争に関して明白な影響を有する。最後に、ＳＩＭカードと銀行のアプリケーションのライフサイクルは異なる可能性があり、これにより、アプリケーションを提供および更新することが困難となり、この例において、銀行と様々な移動電話オペレータとの間のビジネス関係における複雑さがさらに増加することになる。したがって、現在、非接触通信をそのような内蔵ハードウェアおよび機能をまだ有しない移動装置に容易に追加するための充分な解決策はない。
米国特許第６，２７９，１１４号 米国特許出願第０９／１８６，０６４号 米国特許第６，０４０，６２２号 米国特許出願第０９／６４１，０２３号 国際公開第０２／１５０２０号 米国特許第６，２６６，７２４号 米国特許出願第１１／３１７，８６２号 米国特許出願第１１／３１３，５３６号 米国公開特許出願第２００２−０１７６５７５号

本発明は、非接触通信が幅広い様々な装置に対してシームレスに追加されるようにすることを可能にする。小さな大容量記憶形メモリカード用のスロットを有する任意の装置は、本発明によって、非接触通信のために利用することができる。小さな大容量記憶形メモリカードの例には、ＳＤカード、ミニＳＤカード、マイクロＳＤカード、ＭＭＣカード、メモリスティック、メモリスティックデュオ、コンパクトフラッシュカード、スマートメディアカード、およびＸＤカードがある。ＵＳＢポートを有する任意の装置は、今日、携帯形サムドライブ、または、代わりに、本発明によるサンディスク コーポレイションのウルトラ（登録商標）ＩＩ ＳＤ（登録商標）プラスカードなどのＵＳＢ接続を有するメモリカードを伴う非接触通信用に利用することもできる。

カードがホスト装置から取り出されると、ユーザはそれを他の装置に置くので、複数の装置が非接触通信を利用することができる。したがって、通信に電子商取引が伴う場合には、ユーザの情報およびアカウントは、ユーザとともにホスト装置から装置へ移動することができる。マザー／ドーターによるカード構成を組み込んだ好ましい一実施形態において、ドーターカードは非常に小さく、大容量記憶装置として直接に使用できるか、あるいは大容量記憶装置としてのマザーカードとともに使用することができる。非常に小さなドーターカードは、例えばある移動電話機のような、より大きなカードを受け入れることができない装置において使用することができる一方で、マザーカードとともに使用する場合には、他の種類またはクラスの装置内で使用することができる。マザーカードともに使用する場合には、典型的な大容量記憶機能に加えて、非接触動作が可能である。

このマザー／ドーターによる構成は、電子商取引および識別において使用するための最大の柔軟性を与えるものである。例えば、ドーターカードは、数多くの異なるように構成されたマザーカードにおいて使用することが可能である。同一のドーターカードを、ＳＤカード、ＵＳＢ装置、または装置固有の種類のカードにおいて使用することができる。例えば、移動電話の特定のモデルは、電話の形状寸法およびマザーカードのレセプタクルの配置のために、特定の構成のマザーカードを要求する場合がある。この場合に、マザーカードは、ＮＦＣまたは他の機能を提供するための電話専用のアクセサリである場合がある。これは、音楽プレーヤおよびデジタルカメラなどの任意の数の異なるホスト装置についても当てはまる場合がある。マザー／ドーターによる構成によって、マザーカードのコストは削減できる。なぜならば、メインの大容量記憶メモリがドーターカード内にあり、これによって、様々なマザーカードの在庫を維持するコストが削減される。ある実施形態において、マザーカードのアンテナは、マザーカードの本体から伸縮さえしてもよく、非接触通信を促進してもよい。

カメラまたはＧＰＳルーチンおよび地図などの他の追加の機能を、柔軟性のあるマザー／ドーターの組み合わせで提供することができる。

現在利用可能なメモリカード
１９９４年、本願の譲受人であるサンディスク コーポレイションは、ＰＣカードと機能的に互換可能だが遥かにそれよりも小さいコンパクトフラッシュ（登録商標）カード（ＣＦ（登録商標）カード）を市場投入した。ＣＦカードは、矩形状であって、寸法が４２．８ｍｍ×３６．４ｍｍ、厚さが３．３ｍｍであり、一方の縁に沿って雌ピンコネクタを有する。ＣＦカードは、カメラとともに静止画像データの記憶用に広く使用されている。ＣＦカードが嵌合する受動アダプタカードが利用可能であるので、ホストコンピュータまたは他の装置のＰＣカードスロットに挿入することができる。ＣＦカード内のコントローラは、カードのフラッシュメモリとともに動作して、そのコネクタにおいてＡＴＡインターフェイスを提供する。すなわち、ＣＦカードが接続されるホストは、あたかもディスクドライブであるかのようにカードのインターフェイスとなる。コンパクトフラッシュカードの仕様は、コンパクトフラッシュ協会の２００３年５月付の「ＣＦ＋およびコンパクトフラッシュ仕様(CF+ and CompactFlash Specification)」改訂２．０版によって確立されている。これらの仕様の実施については、サンディスク コーポレイションによる２００３年９月付の製品マニュアル「コンパクトフラッシュメモリカード製品マニュアル (CompactFlash Memory Card Product Manual)」改訂１０．１版に記載されている。

スマートメディア（登録商標）カードは、ＰＣカードの寸法の約３分の１であり、寸法が４５．０ｍｍ×３７．０ｍｍであり、わずか０．７６ｍｍの厚さという非常に薄いものである。カードの表面上の領域として規定されたパターン内に、端子が設けられている。その仕様は、１９９６年に開始したソリッドステートフロッピーディスクカード（ＳＳＦＤＣ）フォーラムによって規定されている。これは、特にＮＡＮＤ形のフラッシュメモリを含む。スマートメディアカードは、大量のデータを記憶するための特にカメラおよび音声装置といった携帯形電子装置とともに使用されることが意図されている。メモリコントローラが、ホスト装置またはＰＣカード規格に従うような他のフォーマットのアダプタカードのいずれかに含まれている。スマートメディアカードについての物理的および電気的な仕様は、ＳＳＦＤＣフォーラムによって発表されている。

別の不揮発性メモリカードとして、マルチメディアカード（ＭＭＣ（登録商標））がある。ＭＭＣについての物理的および電気的な仕様は、マルチメディアカード協会（ＭＭＣＡ）によって時折更新および公開されている、２００１年６月付のバージョン３．１を含む「マルチメディアカードシステム仕様 (MultiMediaCard System Specification)」に発表されている。さまざまな記憶容量を有するＭＭＣ製品が、サンディスク コーポレイションから現在入手可能である。ＭＭＣカードは、矩形状であって、郵便切手と同様のサイズを有する。カードの寸法は、３２．０ｍｍ×２４．０ｍｍであって、厚さが１．４ｍｍであり、カードの表面上には、切断角も含む狭い縁に沿って電気端子の列がある。このような製品は、サンディスク コーポレイションによって発行された２００３年３月付の「マルチメディアカード製品マニュアル (MultiMediaCard Product Manual)」改訂５．２版に記載されている。ＭＭＣ製品の電気的動作のある態様については、ともに出願人がトーマス・Ｎ・ツームス(Thomas N. Toombs)およびＭ・ホルツマン(M. Holtzman) であり、サンディスク コーポレイションに譲渡された米国特許第６，２７９，１１４号（特許文献１）および１９９８年１１月４日に出願の米国特許出願第０９／１８６，０６４号（特許文献２）にも記載されている。物理的なカード構造およびその製造方法は、サンディスク コーポレイションに譲渡された米国特許第６，０４０，６２２号（特許文献３）に記載されている。

ＭＭＣカードの修正されたバージョンが、後のセキュアデジタル（ＳＤ）カードである。ＳＤカードは、ＭＭＣカードと同一の矩形サイズを有するが、所望の場合に追加のメモリチップを収容するように厚さが厚くなっている（２．１ｍｍ）。これら２つのカードの主要な違いは、音楽などの所有権データを記憶するための使用のためのセキュリティ上の特徴をＳＤカードに含ませることにある。これらの他の違いは、ＳＤカードが、カードとホストとの間のデータ転送がより速くできるようにするための追加のデータ端子を含むことにある。ＳＤカードの他の端子は、ＭＭＣカードのそれらと同一であり、ＳＤカードを受け入れるように設計されたソケットもＭＭＣカードを受け入れるように作成可能である。総計９つの端子が、切断角を含むカードの短縁に沿って配置されている。このことは、２０００年８月１７日に出願のシーダーら(Cedar et al.)による米国特許出願第０９／６４１，０２３号（特許文献４）、国際公開第０２／１５０２０号（特許文献５）に記載されている。さらに、ＳＤカードとの電気的インターフェイスは、ほとんどの部分について、ＭＭＣカードと下位互換性があるように作成される。これは、両方の形のカードを収容するために行われるホストの動作に対する変更が、ほとんど必要ないようにするためである。ＳＤカードについての完全な仕様は、企業会員に対してＳＤ協会（ＳＤＡ）から入手可能である。ＳＤカードの物理的およびいくらかの電気的特徴を説明する公的な文書は、ＳＤＡから、２００１年４月１５日付の「パート１ 物理層仕様バージョン１．０１の簡易バージョン (Simplified Version of: Part 1 Physical Layer Specification Version 1.01)」が入手可能である。

より最近では、ミニＳＤカードがＳＤＡによって規定され、市販されている。このカードは、ＳＤカードよりも小さいが、ほぼ同一の機能を提供する。これは、修正された矩形形状を有し、長さ２１．５ｍｍ、幅２０．０ｍｍ、および厚さ１．４ｍｍの寸法である。総計１１個の電気端子が、カードの表面上の１つの縁に沿って１列で配置される。ミニＳＤメモリカードは、サンディスク コーポレイションから入手可能であり、２００３年４月の「サンディスクミニＳＤカード製品マニュアル(SanDisk miniSD Card Product Manual)」バージョン１．０に記載されている。

別の形のカードに、加入者同定モジュール（「ＳＩＭ」）(Subscriber Identity Module)があり、その仕様は、欧州電気通信標準化機構（「ＥＴＳＩ」）(European Telecommunications Standards Institute) によって発行されている。これらの仕様の一部は、ＧＳＭ１１．１１として現れ、最近のバージョンは、「デジタル携帯電気通信システム（フェーズ２＋）；加入者同定モジュール−移動機材（ＳＩＭ−ＭＥ）インターフェイスの仕様(Digital Cellular Telecommunications System (Phase 2+); Specification of the Subscriber Identity Module-Mobile Equipment(SIM-ME)Interface)」（ＧＳＭ１１．１１, バージョン８．３．０，１９９９年リリース）という技術仕様ＥＴＳＩ ＴＳ １００
９７７ Ｖ８．３．０（２０００−０８）である。ＩＤ−１ ＳＩＭおよびプラグインＳＩＭという２つの形のＳＩＭカードが規定されている。

ＩＤ−１ ＳＩＭカードは、国際標準化機構（ＩＳＯ）および国際電気標準会議（ＩＥＣ）のＩＳＯ／ＩＥＣ７８１０および７８１６規格に従ったフォーマットおよびレイアウトを有する。ＩＳＯ／ＩＥＣ７８１０規格は、「識別カード−物理的特徴 (Identification cards-Physical characteristics)」第２版、１９９５年８月というものである。ＩＳＯ／ＩＥＣ７８１０規格は、「識別カード―端子を有する集積回路カード (Identification cards-Integrated Circuit(s) Cards with Contacts) 」という一般的な表題を有し、１９９４年から２０００年までの個々の日付を有するパート１〜１０からなる。これらの規格のコピーは、スイス、ジュネーブにあるＩＳＯ／ＩＥＣから入手可能である。ＩＤ−１ ＳＩＭカードは、一般的には、８５．６０ｍｍ×５３．９８ｍｍの寸法を有し、より丸みを帯びた角を伴い、厚さは０．７６ｍｍである。そのようなカードは、メモリのみを有してもよく、またはマイクロプロセッサを含んでもよく、後者の場合は、「スマートカード」と称されることが多い。スマートカードの応用としては、デビッドカードがあり、製品またはサービスを購入するために使用される度に当初の貸方残高が減額されるというものである。

プラグインＳＩＭは、非常に小さなカードであって、ＭＭＣカードおよびＳＤカードよりも小さい。前に参照したＧＳＭ１１．１１仕様では、このカードは２５ｍｍ×１５ｍｍの矩形であって、１つの角が方向付けのために切断され、ＩＤ−１ ＳＩＭカードと同一の厚さを有することを必要としている。プラグインＳＩＭカードは、移動電話機、ならびに装置の盗難および／または不正使用に対するセキュリティのための他の装置において主に使用され、その場合には、カードは、装置の所有者またはユーザ個人のセキュリティコードを記憶する。両方の形のＳＩＭカードにおいて、８つの電気端子（しかし、わずか５つが使用されている）が、ホストのレセプタクルによる接触のためにカードの表面に配置されるように、ＩＳＯ／ＩＥＣ７８１６規格において規定されている。

ソニー社は、メモリスティック（登録商標）として販売されている、さらに別の仕様のセットを有する不揮発性メモリカードを開発および製品化している。その形状は、１列に並んだ１０個の電気端子であって、それぞれが短辺のうちで方向付けのための切断角を含む１つの短辺に隣接した表面に窪んでいる電気端子を有する細長い矩形である。カードのサイズは、長さ５０．０ｍｍ×幅２１．５ｍｍ×厚さ２．８ｍｍである。

より最近のメモリスティックデュオカードはさらに小さく、長さ３１．０ｍｍ×幅２０．０ｍｍ×厚さ１．６ｍｍを有する。１０個の端子が、カードの表面内にその短辺に沿った共通の窪み内に提供され、これもまた方向付けの切欠きを含んでいる。より小さいこのカードは、メモリスティックカードの形状を有する受動アダプタに挿入されて使用されることが多い。

サンディスク コーポレイションは、トランスフラッシュ(TransFlash)（登録商標）メモリモジュールとしても知られる、修正された矩形状で、寸法が長さ１５．０ｍｍ、幅１１．０ｍｍ、厚さが１．０ｍｍのさらに小さな可搬式不揮発性マイクロＳＤカードを市場投入している。８つの電気端子パッドが、カードの短縁近傍の表面に一列に提供されている。このカードは、様々な応用、特に携帯形装置に有用であり、マルチメディアカメラ携帯電話機に内蔵されてきている。

主要な電子カード規格の前述した概要から明らかなように、サイズおよび形状を含む物理的特徴、電気端子の数、配列、および構造、ならびに、カードがホストに接続された場合にこれらの電気端子を介したホストシステムとの電気的インターフェイスにおいて、数多くの違いがある。電子カードを使用する電子装置は、通常、１つの形のカードのみと動作するように作成される。アダプタは、能動形および受動形両方ともに、そのようなホスト装置間において電子カードのある程度の互換性を許可するように提供または提案されている。ハラリら(Harari et al.) の米国特許第６，２６６，７２４号（特許文献６）は、マザーおよびドーターメモリカードの組み合わせの使用について記載している。

また、小さなハンドヘルド形の再プログラム可能な不揮発性メモリも、ユニバーサル・シリアル・バス（ＵＳＢ）コネクタを通じてコンピュータまたは他の形のホストとのインターフェイスとなるように作成されている。このことは、特に前述したメモリカードのうちの１つのためのレセプタクルスロットがない場合に、パーソナルコンピュータの前面で利用可能な１つ以上のＵＳＢコネクタを有するユーザにとって特に便利である。また、そのような装置は、携帯形装置を含むＵＳＢレセプタクルを有する様々なホストシステム間でデータを転送するために非常に有用である。ＵＳＢインターフェイスの機械的および電気的な詳細は、２０００年４月２７日付の「ユニバーサル・シリアル・バス仕様(Universal Serial Bus Specification)」改訂２．０版によって提供されている。クルーザー（Ｃｒｕｚｅｒ）という商標のもとでサンディスク コーポレイションから市販されているいくつかのＵＳＢフラッシュドライブ製品がある。ＵＳＢフラッシュドライブは、典型的には、前述したメモリカードより大きく、形状も異なる。

前述した装置の中には、大容量記憶装置のものもあるが、そうでないものもある。特に、ＳＩＭおよびスマートカードは、大容量カードではない。なぜならば、任意のかなりのデータ量を記憶することは不可能だからである。それらは、メモリ容量がなく、より重要なことには、ユーザの識別およびトランザクションに関する少量のデータよりも多くのデータを記憶するようにはなっていなかった。これはメモリ容量の問題だけというわけではない。ＳＩＭカード内のコントローラは、例えばデジタル写真または歌などの比較的大量のデータを頻繁に読み出しおよび書き込むようにはなっていない。また、典型的には、著作権で保護されたまたはそうでなければ限定的なアクセスの内容に対するアクセスを権限のあるユーザのみに限定するデジタル権利管理ルーチンも有していない。

カードおよび他の大容量記憶装置の使用
マイクロＳＤカードは非常に小さい。参考のため、マイクロＳＤカードは、ダイムとしても知られる米国の１０セント硬貨よりも遥かに小さいフットプリントを有する。実際、マイクロＳＤカードは、ダイムの上に余裕を持っておくことができる。フロッピーディスクの数百倍の容量を有するものも既に入手可能であるので、大量のデータを記憶および搬送するのに非常に便利な方法の１つである。マイクロＳＤカードは、電話機、音楽プレーヤ、カメラ、デジタルオーガナイザ、またはこれらの機能のいくつかまたはすべてを１つの装置に組み込んだオールインワン装置などの携帯形またはハンドヘルド形の移動装置において特に有用である。

図１Ａを参照すると、標準的な大容量記憶メモリカード１１、この場合はＳＤカードが示されている。本発明において、任意の大容量記憶メモリカードおよび携帯形ＵＳＢフラッシュドライブを使用することができるが、ＳＤカードおよび／またはカードバスの使用が好ましく、その詳細を説明する。ＳＤメモリカード仕様によれば、９つの電気端子１５〜２３が、カード１１のプラスチック製ハウジング内の窪み２５〜３２の底面に設けられ、そのうち２つの端子２２および２３は１つの窪み３２に配置されている。カードは、サイズが２４ｍｍ×３２ｍｍであって、厚さが２．１ｍｍである。このカードは、ＭＭＣカードと下位互換性があり、ＭＭＣカードを受け入れる任意の装置に嵌合することになる。数多くの異なる携帯形装置が、現在、ＳＤおよびＭＭＣカードを受け入れ、関連するＳＤカードスロットを有している。ＰＤＡ用に選択されるカードとして長く人気があるＳＤカードは、カード内に組み込まれた著作権管理（「ＣＰＲＭ」）が理由で、数多くの様々なデジタルカメラおよび音楽プレーヤによっても使用されている。カードのサイズが小さいので、数多くの形の移動電話機においても頻繁に使用されている。

本発明によって、これらのカードは、標準的なＳＤカード内にある大容量記憶機能を超えた機能を、別の状況ではそれを欠いた装置に対して追加することになる。背景技術の欄において説明したように、これは、製造業者および消費者にとっても有利である。なぜならば、ユーザは、すべてのユーザが欲求または必要としないいくつかの所定の機能を装置に統合するのではなく、ユーザ自身の必要性および好みでユーザ自身の装置の機能をユーザが仕立てることができるからである。これにより、基本装置のコストが下がり、より大きな柔軟性のレベルが時間とともに提供される。

図１Ｂで見られるように、大容量記憶装置（「ＭＳＤ」）１００は、ホスト装置１１０とともに使用されることになる。装置１００は、メモリカード（または前述したＵＳＢ装置）、好ましくはＳＤカード１１のようなＳＤカードの形状要素を有することになる。これは一般的に当てはまるが、形状要素は、カードが想定されたレセプタクルに嵌合して関連するカード規格またはプロトコルを使用して通信する限りは、メモリカードの標準バージョンから逸脱することもあり得る。より特定的には、装置が物理的にも論理的にもスロットおよびホストに適合していても、装置１００のある部分がホスト１１０のスロットから伸長していてもよい。ホスト１１０は、装置１００を受け入れるためのスロットまたはレセプタクルを伴う任意の電子装置であり得、その数多くの例は既に説明した。

装置１００は、任意の範囲の機能をホスト１１０に追加できる。好ましくは装置１００はカード構造内にカードを備えるが、単一のカード（またはＵＳＢ「サム (thumb)」ドライブの場合の本体）のみを利用する実施形態も、本発明の範疇である。本願の目的のために、大きい方のカードをマザーカードと称し、小さいほうのカードをドーターカードと称することとする。図１Ｂにおいて見られるように、ドーターカード５０は、マザーカード９５内に嵌合する。装置１００の機能およびハードウェアは、装置１００のエンドユースによって、ドーターカード５０とマザーカード９５との間で異なるように分散されることになり、分散および接続性のいくつかの例については後に説明する。マザーカード９５は、アダプタとも称されてもよいが、他の現在利用可能なアダプタとは異なり、好ましくは、小さなカードをより大きなカードレセプタクルに嵌め込むようにするための単なるアダプタではなく、装置１００によって追加された機能全体を付与するものである。

図１Ｃは、装置１００がホスト装置１１０に追加できる機能のいくつかの例を示す。ＭＳＤ１００は、短距離無線通信（周辺式および／または近接式）技術を任意のホスト１１０に追加できる。これは、例えば、ユーザが、ユーザ自身の移動電話を使用して、支払い受信器または他の「スマートポスター」というポスター内の広告された商品またはサービスに対して人が支払いをすることができるものなどの近くに電話機を接触させるかまたは置くかすることによって、欲しい任意のアイテムの支払いをすることができるということを意味する。これについては、図１Ｄを参照して後でさらに説明する。装置の他の興味深い使用法としては、航空券または電車の切符を即座に購入して、その後に電車または航空機に乗るためということがある。また、これは、ユーザが同じ電話機を使用して、ユーザ自身の職場のあるビルまたは財布サイズのアクセスカードを典型的に使用する任意の他の場所に入ることができるということを意味する。人は電話機を持たずに出かけることは稀なので電話機を例として使用したが、前述したように、ホストは、適切なスロット／レセプタクルを有する任意の電子装置であり得る。

ＧＰＳ機能およびＧＰＳに関連した地図もユーザの装置に追加することができる。そのような場合には、ＧＰＳ通信を可能にするのに必要な回路およびルーチンのすべてまたはいくつかが装置１００に含まれていることになる。当然ながら、典型的には、ホスト装置１００との機能の整合性が多くの場合には重要となり、ホスト装置のプロセッサとの通信を介して達成される。

無線ローカルエリアネットワーク（「ＬＡＮ」）も装置１００によってアクセスすることができる。これは、より一般的にはＷｉＦｉと称される。背景技術の欄において説明したように、ＷｉＦｉは、８０２．１１ｘガイドラインによって現在管理されている。ブルートゥースなどの他の無線周波数（「ＲＦ」）送信も含めることができる。数多くのＲＦの応用において、装置１００のアンテナは、ホスト装置１１０から伸長するように配置されることになり、ＭＳＤ１００の何らかの部分へ、またはそこから変換してもよい。

加えて、カメラを携帯形装置１００を介してホスト装置へ追加することができる。カメラを移動電話機および他の装置に追加することは近頃可能になってきてはいるが、このようなカメラは、装置固有のものであった。これが主に当てはまるのは、電話機のプロセッサがカメラを直接制御しなければならなかったからである。装置１００において、装置のコントローラは、カメラを制御でき、簡易なアプリケーションプログラミングインターフェイス（「ＡＰＩ」）を通じて、広範囲の多様なホスト装置１１０のインターフェイスとなることができる。したがって、装置１００のカメラアダプタは、ユーザが既に有している数多くの互いに異なる形のホストと容易に互換性を有しうることとなる。例えば、ユーザは、カメラをユーザ自身のＰＤＡからユーザ自身の電話機、ユーザ自身のラップトップ形コンピュータまたは自身のＭＰ３プレーヤへ、単に装置をホストに対して着脱することによって入れ替えることができる。

好ましくは、追加される機能を提供するのに必要なハードウェアは、マザーカード９５内に含まれている。このように、ドーターカードは、異なるホスト装置において直接使用可能であり、その中にユーザファイルおよびデータのすべてを有し、ＭＳＤ１００のすべての機能を取り外すことなく、マザーカード９５へ挿入またはそこから取り外すことが容易にできる。すべての機能をドーターカード５０に含めるか、または、または１つのカード（マザー／ドーター以外）の実施形態で前述したようにすることもできるが、機能専用ハードウェアの多くがマザーカード９５にあることが現在は望ましい。

部分９５はマザーカードと称されることが多いものの、ある実施形態（すべてではない）において、メモリコントローラがなく、ドーターカード５０にあるメモリコントローラにデータの記憶およびセキュリティのために頼ることになることに注意することが重要である。そのような実施形態において、これは、プロセッサ、あるいは、例えば通信または他のコントローラなどの他の目的のための他の種類のコントローラを有しないということではない。しかし、最も一般的な実施形態は、マザーカード９５のコストと装置１００全体のコストを削減するために、ドーターカード５０のコントローラに頼ることになる。また、これは、前述したように、ドーターカード５０が任意の数のホストとともに直接使用することができるスタンドアロンの大容量記憶メモリとして機能できるので有利である。マザーカード９５がメモリコントローラを有していない実施形態においても、マザーカード９５は、ドーターカードなしで機能し得ることになる。これは、ドーターカード５０が挿入されるか否かに関わらず、装置１００によって提供される追加機能がホスト装置によって使用可能となることを意味する。マザーカードが大容量記憶機能を自身の権限で有しない場合の装置１００の実施形態において、この大容量記憶機能は、マザーカードが単独で使用される場合に欠けている唯一のものとなる。

より小さなドーターカードが、当然ながらいくらかの重複はほぼ確実にあるものの、マザーカード９５および装置１００全体とは異なる製品の範囲で受け入れられ得ることが想定されている。例えば、これは、ドーターカードがある小形の移動電話機によっては受け入れられ得るものの、例えばラップトップ形コンピュータまたはデジタルテレビ受像機ではそのようなドーターカード用のスロットがない場合もあるので有利である。そのような場合に、ドーターカード上のデータは、マザー／ドーターの組み合わせをラップトップ形コンピュータまたはデジタルテレビ受像機に挿入することによって、容易にアクセスすることができる。

図１Ｄは、想定される一環境における装置１００であって、移動電話形のホスト１１０のものを示す。本発明は、そのような環境において特に有用であり、以降、そのような環境において説明するが、これは数多くの想定されるホストおよび環境の１つに過ぎないことが充分に理解されるべきである。

移動電話機のユーザは、典型的には、自身の裁量で任意の他の電子装置以外の自身の電話機を携行する。これは、機能を追加する便利なプラットフォームとなる。電話機に追加すると特に有用な機能の１つに、背景技術の欄で説明したように、ＲＦ通信、特に短距離無線通信がある。（大容量記憶装置１００を介して）短距離無線通信が可能なホスト１１０は、他のＮＦＣが可能な装置と直接通信できる。これは、リーダまたはピア・ツー・ピア通信として知られるものにおける他の装置であり得る。これは、ＭＳＤ１００内のアンテナ２８０を通じて生じる。電話機の内蔵アンテナを介しては生じない。これは、ＮＦＣが可能なアンテナは、電話機内の長距離アンテナとは設計が異なるからである。一般的に、ＮＦＣアンテナは、携帯電話機の送信器と通信するのに必要な長距離信号を送信することができず、逆に、電話機の長距離アンテナは、いくらかの例外はあるかもしれないが、ＮＦＣ通信には適さない。ある設計は単一の二重目的のアンテナを使用して行われてもよいが、現在では、単一の二重目的のアンテナはいずれのタスクにおいても性能が悪いと考えられている。さらに、ＭＳＤ１００がＮＦＣ用の電話機のアンテナを使用するのは望ましくない。なぜならば、電話によってアンテナの違い（寄生特徴など）があるからである。ＮＦＣの機能がＭＳＤ１００によって提供され、ＭＳＤのアンテナ２８０を頼るものであるのはこういう理由からである。

ＮＦＣ通信のための興味深い適用の一つに、支払いがある。ＭＳＤ１００を電話機に挿入すると、電話機を使用して、任意の範囲の商品およびサービスに対する支払いをＭＳＤを介して行うことができる。そうするためには、ユーザは、自身の電話機を、約１０〜１５ｍというＮＦＣ範囲内に置く一方で、典型的には、ユーザは、ＮＦＣが可能な装置に電話機を実際に接触させてもよい。任意の種類のキャッシュレジスタまたはそのための電子装置がＮＦＣを実装し得る。一例として、「スマートポスター」として知られる広告の種類の１つが開発されてきている。このスマートポスターは、ＮＦＣ内蔵の電話機を有する人が、ポスターのＮＦＣ範囲内に電話機を置くことによって、ポスターの表面に広告されたものならどんなものに対しても支払いをすることができるようにするものである。そのような場合に、無線周波数ユニバーサルリソースロケータ（「ＲＦ ＵＲＬ」）がポスターからＭＳＤ１００のアンテナ２８０へ送信される。一旦商品またはサービスが購入されると、支払いを表す信号がＭＳＤからポスターへ送り戻される。支払い明細は、ＭＳＤ１００のメモリ２３０内で安全に保持される。ユーザ入力が、電話機のユーザインターフェイスを通じて提供されてもよく、電話機プロセッサで調整されることになる。より特定的には、ＭＳＤ１００のコントローラは、そのようなトランザクションを、電話機のプロセッサで調整する。代わりに、すべてのトランザクションは、ＭＳＤ１００のコントローラによって処理されることもできる。いずれの場合にも、トランザクションがどのように行われたかに関係なく、トランザクションの詳細を表示させるために電話機を使用することができる。

図１Ｄに示すのは、装置１００のマザー／ドーターの実施形態であるが、ワンピースでの実施形態が利用されてもよい。マザーカード９５内には、短距離アンテナ２８０と、ＮＦＣコントローラまたは「チップ」２７０とがある。また、マザーカード９５内には、ドーターカード５０と通信するための内部端子２５０と、ホスト装置１１０と通信するための外部端子２６０という２セットの端子がある。マザーカードが図１Ａに示すようなＳＤカードの形状要素を有する好ましい場合において、外部端子２６０のセットは、図に示すＳＤカードにおけるような端子１５〜２３を備えることになる。内部端子のセット２５０は、ドーターカード５０を受け入れてそれと通信するためのマザーカード９５内のレセプタクルの一部であり、これは、ドーターカードの種類によって様々となる。好ましい場合において、ドーターカードは、マイクロＳＤカードの一種であり、端子は、図４Ｂを参照して後述するようなものとなる。ＮＦＣチップ２７０は、内部端子のセット２５０のうちの１つ以上に結合されている。ホスト装置１１０は、端子グループ１１２を有するレセプタクルを有する。ＭＳＤ１００がホスト１１０へ挿入されると、ホスト端子１１２は、マザーカードの外部端子２６０と電気的に接触し、それによりマザーカードの内部端子２５０のうちのいくつかまたはすべてに結合され、それにより、ドーターカード５０がマザーカード９５のレセプタクル内にある場合に、ドーターカードの端子２４０と結合される。ドーターカード５０内では、ドーターカードの端子２４０は、バスを介してコントローラ２２０に結合される。コントローラ２２０は、フラッシュメモリ２３０の読み出し／書き込み動作を制御する。コントローラ２２０は、フラッシュメモリ２３０内の内容に対するアクセスを制限するセキュリティ対策を含み、ＭＳＤ１００全体に対するセキュリティを提供する。

また、より大きなサイズだが下位互換性のあるＳＩＭカードが、現在開発されている。マイクロＳＤカードのあるバージョンをドーターカードとしてこの大きなサイズのＳＩＭ内で使用してもよいことが想定され、この大きなサイズのＳＩＭは、メガまたはスーパーＳＩＭとも称される。

本願の目的のために、ＮＦＣが可能な装置またはＮＦＣチップは、ＩＳＯ／ＩＥＣ１４４４３ＰＣＤモードおよびＩＳＯ／ＩＥＣ１５６９３ＶＣＤモード下において、周辺および近接の両方の範囲の通信を行うことが可能である。

図２は、ＭＳＤ１００の第１の実施形態を示す。これは、マザー／ドーターの実施形態ではなく、単一のピースの実施形態である。ＭＳＤ１００へ／からの２つの通信路がある。第１は、カード端子２６０を介したホスト１１０へおよびそこからのものである。これは、有線通信と称することができる。外部カード端子２６０は、ホスト装置端子１１２に接続されている。第２は、ＮＦＣコントローラチップ２７０およびＮＦＣアンテナ２８０を介した、ＮＦＣが可能な装置へ／からのＲＦ路である。現在利用可能なＮＦＣチップの一例は、フィリップス社のパーツ番号５３１または５１１がある。ＮＦＣコントローラ（「ＮＦＣＣ」）２７０は、２つのインターフェイスを有し、１つはデータ用、１つは構成用である。データインターフェイスは、トランシーバまたは「ＵＡＲＴ」２０８であって、データがデータ線２２５を介してコントローラ２２０へおよびそこから送信される。このような通信は、固有の性質またはＳＤＡまたは他のプロトコルに従うものであり得る。構成インターフェイス２１２は、１つ以上の構成線２２３を介してコントローラ２２０に接続される。フィリップス社のＮＦＣの例において、構成は、２ワイヤによる解決策であるフィリップス社のＳ² Ｃプロトコルで達成することができる。他の単一ワイヤによる解決策は、アクサルト(Axalto)社から現在利用可能である。ＮＦＣＣ２７０の他のバージョンは、通信および構成のための異なる構成を有してもよい。

見てわかるように、コントローラ２２０は、ＭＳＤ１００の中核にある。コントローラ２２０は、大容量記憶フラッシュメモリ２３０へ／からのデータの読み出しおよび書き込みを制御し、それにより、ホスト装置１１０に対するＭＳＤ１００へ／からの通信と、ＮＦＣＣ２７０を介した第２のＮＦＣが可能な装置（図示せず）へ／からの通信を制御する。このように、コントローラ２２０は、ＭＳＤ１００のセキュリティも担当する。

コントローラ２２０は、著作権で保護された作品などのユーザコンテンツおよび商業（「ＥＣ」）取引に関するセキュアデータなどのコピー保護が可能なセキュアコントローラである。著作権で保護されたコンテンツまたは他のコンテンツの保護は、ＣＰＲＭか、または、デジタル権利管理（「ＤＲＭ」）として知られるコピー保護の周知の一実施として称されることもある。本願で使用されるＤＲＭは、コピー保護する価値があると思われる著作権で保護されたコンテンツまたは他のコンテンツを含むようなものなどのユーザコンテンツ／ファイルに対するアクセスを制限するための手法という幅広い意味合いを含むものである。セキュアコントローラ２２０のセキュリティ機構の１つは、暗号化である。大容量記憶メモリ２３０に記憶されたデータは暗号化され、ＭＳＤ１００へ、またはそこから送信されたデータも暗号化されてもよい。暗号化手法は、ソフトウェアまたはハードウェア、もしくはこれら２つの組み合わせで実施されることができる。コントローラ２２０によって提供されるセキュリティのさらなる情報については、Ｍ．ホルツマンら(M. Holtzman et al.)の「ライフサイクルフェーズを伴うセキュアメモリカード (Secure Memory Card with Life Cycle Phases)」という同時継続中の米国特許出願第１１／３１７，８６２号（代理人整理番号：ＳＮＤＫ．３８３ＵＳ３）（特許文献７）、ファブリス・ジョガンド−クーロンら(Fabrice Jogand-Coulomb et al.) の「汎用コンテンツ制御のための制御構造（Control Structure for Versatile Content Control)」という同時継続中の米国特許出願第１１／３１３，５３６号（代理人整理番号：ＳＮＤＫ．３８２ＵＳ４）（特許文献８）、およびカワミら(Qawami et al.) の「記録された音声、映像、または他のコンテンツを不揮発性メモリカード、コンパクトディスク、または他の媒体から再生するためのシステム、方法、および装置(System, method, and device for playing back recorded audio, video or other content from non-volatile memory cards, compact disks or other media) 」という米国公開特許出願第２００２−０１７６５７５号（特許文献９）を参照されたい。これら特許および特許出願は、その全体が本願明細書において参照により援用されている。

金融取引の場合において、金融社会によって充分に安全かつ強固であると受け入れられるために、コントローラ２２０は、好ましくは、充分に受け入れられた認証組織体によって認証および承認される。例えば、スマートカードは、そのような認証されるコントローラを有する。スマートカード用のコントローラは業界では周知であり、その一例がこれもまたフィリップス社のＳＭＸコントローラと称される。好ましくは、金融取引およびＤＲＭに関して認証される（またはそうでなければ充分に受け入れられる）のは、図２に示すような単一のコントローラ２２０である。そうでない場合には、２つの別個のコントローラを利用してもよく、このことについては後に説明するとおりである。

図３は、ＭＳＤ１００の１つのカードおよび２つのコントローラによる実施形態を示す。そのような実施形態において、第１のコントローラ２２０Ａは、フラッシュメモリへのおよびそこからのデータの読み出しおよび書き込みを制御し、ＤＲＭ機能も含むが、第２のコントローラ２２０Ｂとの金融取引についての動作を調整する。これは、例えば、コントローラ２２０Ａが認証されていないが金融取引または電子商取引について充分に受け入れられ、コントローラ２２０Ｂは認証されている場合の実施であるといえる。コントローラ２２０Ｂの一例として、フィリップス社のＳＭＸコントローラがあり、金融取引については認証されているものの、本願明細書においてＤＲＭと称されるコピー保護管理を含む大容量記憶メモリ２３０の読み出し／書き込み動作を制御するものではない。２つのコントローラ２２０Ａと２２０Ｂとの間の通信は、ＩＳＯ７８１６規格／プロトコルに従ったコントローラリンク２２７上で行われる。代わりに、この通信は、固有の通信または移動商取引拡張仕様 (Mobile Commerce Extension Specification)に規定されたＳＤＡの新たに開発されたプロトコルで達成することができる。これに関するさらなる情報については、ＳＤ協会から入手可能な「ＳＤ仕様，パートＡ１，移動商取引拡張仕様，バージョン１．００，２００４年２月 (SD Specifications, Part A1, Mobile Commerce Extension Specification, Version 1.00, February, 2004)」というマイクロＳＤ仕様を参照されたい。

図５、図６Ａ、および図６Ｂは、ＭＳＤ１００のマザー／ドーターによる実施形態を示す。ドーターカードは、好ましくはミニＳＤカードまたはマイクロＳＤカードであり、トランスフラッシュカードという商標名でも知られている。図５、図６Ａ、および図６Ｂに示すマイクロＳＤの使用法について説明する。まず、標準的なマイクロＳＤカードを図４Ａに示す。端子７０〜７７は、ＳＤプロトコルに従ってデータを通信するために使用される。これに関するさらなる情報については、ＳＤ協会から入手可能な「ＳＤメモリカード仕様，パート１，物理層仕様，バージョン１．０ (SD memory card specification, Part 1, phsical layer specification ver.1.0)」および「ＳＤ仕様，パートＡ１，移動商取引拡張仕様，バージョン１．００，２００４年２月 (SD Specifications, Part A1, Mobile Commerce Extension Specification, Version 1.00, February, 2004)」という文書を参照されたい。対象となる他の文書もＳＤ協会から入手可能である。

図４Ａに示すマイクロＳＤは、ＭＳＤ１００においてドーターカードとして使用される場合には、ＮＦＣＣと通信するために内蔵されない。ＳＤ仕様に見られるように、端子７０〜７７のすべてが、ホスト装置との通信および動作のために利用される。ＮＦＣが可能なマザー／ドーターの組み合わせにおいてドーターカードとして使用されるために、マザーカード内のＮＦＣハードウェアとの通信のためには、追加の端子が提供されなければならない。そのような動作のための追加の端子を備えるマイクロＳＤの一例を図４Ｂに示す。追加の端子８０および８１は、ＮＦＣＣ２７０のＵＡＲＴ２０８へ／からのデータを通信するために使用される。追加の端子９０および９１は、装置の構成インターフェイス２１２を介してＮＦＣＣ２７０を構成するために使用される。前述したように、ＮＦＣＣ２７０を構成するためには、単一のワイヤ接続２２３も利用することができる。そのような場合には、端子９０または９１のうちの１つのみが図４Ｂに示すドーターカード上で必要かつ存在することになる。また、端子８０および８１ならびに９０および９１の配列および位置は、図に示すのとは異なってもよい。端子８０および８１ならびに９０および９１の追加は、受け入れるように設計されたスロットまたはレセプタクルを伴うマイクロＳＤの互換性に何ら影響を与えないことに注意すべきである。図４Ａに見られる標準的なマイクロＳＤカードとともに動作するように設計されたスロットまたはレセプタクルは、図４Ｂのドーターカード５０を受け入れて、標準的なマイクロＳＤカードであるかのように標準的な端子７０〜７７を利用することになる。

図５は、ドーターカード５０内の単一のコントローラを２２０を示す。ＮＦＣＣ２７０を構成するために使用される信号は、ドーターカード５０の端子９０および９１を通る。これらは、マザーカード９５の端子２５０Ａおよび２５０Ｂと接続し、構成線２２３Ｂを介して構成インターフェイス２１２に結合される。ドーターカードメモリコントローラ２２０からマザーカード内のＮＦＣＣへのデータ通信は、ドーターカード５０の端子８０および８１を介して行われる。通信線２２５は、いまや２つの部分となり、ドーターカード内の２２５Ａと、マザーカード内の２２５Ｂとなっている。ホスト１１０（の端子１１２）へのドーターカードのメモリコントローラ２２０からの通信は、マザーカードのＳＤ端子２６０を介して進む。マザーカードの端子２６０は、ドーターカードの端子７０〜７７を通じてメモリコントローラ２２０に接続され、ドーターカードの端子７０〜７７は、マザーカードの内部端子２５０Ｅ〜Ｋに結合される。

図６Ａは、ＭＳＤ１００の一実施形態を示し、マザー／ドーターの組み合わせであって、ＮＦＣ機能がコントローラ２２０に直接組み込まれている。したがって、コントローラ２２０は、ＤＲＭ、ＥＣ、およびＮＦＣを制御する。この場合、ＲＦ／ＮＦＣ通信用に使用されるドーターカードの端子８０および８１は、端子２５０の端子２５０Ｍおよび２５０Ｎを介してマザーカード９５内のアンテナ２８０に接続され、もはやＮＦＣチップはマザーカード９５にはない。これは、マザー／ドーターの構成ではなく、ワンピースのバージョン（図示せず）においても実施され得る。

最後に、図６Ｂは、ＭＳＤ１００の２つのコントローラのマザー／ドーターによる一実施形態を示す。図３に示す実施形態におけるように、コントローラ２２０Ａおよび２２０Ｂは、ＩＳＯ７８１６またはＳＤＡプロトコル／規格を介して通信する。ＥＣコントローラ２２０Ｂは、ＮＦＣＣ２７０を構成し、ＤＲＭを伴う大容量記憶メモリコントローラ２２０Ａは、データの記憶と、無線および有線通信とを管理する。前述したように、無線による短距離通信は、ＮＦＣＣ２７０およびアンテナ２８０を介して生じ、有線による通信は、マザーカード端子２６０を利用し、ＳＤカードの場合にはＳＤカード端子１５〜２３を利用する。

ＮＦＣコントローラ２７０およびアンテナ２８０について説明してきたが、任意のＲＦ送信器およびコントローラを代わりに実施することができ、これには、ＷｉＦｉとして知られるより長距離の無線ＬＡＮ（８０２．１１）通信が含まれる。本発明は、ＮＦＣの範囲の通信およびそれに伴う周波数に限定されない。任意の無線周波数を使用でき、異なる範囲および周波数に同調されたアンテナを使用することができる。したがって、前述した短距離無線通信コントローラ２７０は、他のＲＦ通信も行うことができてもよいことが理解されるべきである。

本発明の図に示されていない他の実施形態は、（コントローラ２２０などの）メモリコントローラを有するマザーカードと、これもまた（コントローラ２２０などの）メモリコントローラを有するドーターカードとを伴う。各コントローラ（２２０）が大容量記憶フラッシュメモリ（図の２３０）においてデータ記憶動作を担当するので、ドーターカードがマザーカード内にある場合には、両コントローラの動作を調整する方法がなければならない。やり方の１つは、ホストとのすべての通信をマザーカードのコントローラを通じて送るようにすることである。その後、マザーカード上で実行するアプリケーションが、入力コマンド形の種類を判断する。コマンドが記憶形コマンドである場合には、コマンドおよび関連するデータをドーターカードおよびそのコントローラへ送信する。コマンドが記憶形コマンドでない場合には、コマンドを、マザーカード内で実行する他のアプリケーションに対して通信して、それによって処理させるようにしてもよい。

第２のやり方は、ホストから来る通信がマザーカードのコントローラへ行く前に、通信をカード内のハードウェアベースのディスパッチャの一種を通じて送るようにすることである。この第２のやり方において、ディスパッチャは、コマンド形をアクセスして、コマンドおよび関連するデータをマザーカードのコントローラまたはドーターカードおよびそのコントローラのいずれかへ送信する。

図７は、マザーカード９５に挿入されるドーターカード５０を示す。マザーカード９５の端部には、ＭＳＤ１００がホストのレセプタクル／スロットに挿入された場合にホスト装置から突き出るような末端部材９７がある。この末端部材９７に、ＭＳＤ１００のある実施形態においてはアンテナ２８０があることになる。他の実施形態において、アンテナ２８０は、メモリカードの所定の種類についての標準的な形状要素内に含まれることになる。アンテナをこの末端に置くことで、突出部材２８０は、リーダであろうと無線または「非接触」通信が可能な他の装置であろうと関係なく、ＭＳＤ１００が通信している装置とのより明確な通信路を提供することになる。図８は、ＰＤＡ形のホスト１１０に挿入されるようなＭＳＤ１００を示し、末端部材９７は、ＰＤＡのハウジングから突出して、ＮＦＣまたはＰＤＡを使用する他のＲＦ通信を促進する。カメラが提供されるようなＭＳＤ１００の実施形態において、カメラは、この末端部材９７上に含まれることになる。そのような配置において、末端部材９７は、ホストの種類によって異なる形状寸法およびサイズを有し得る。例えば、ＧＰＳ通信に適したアンテナを末端部材上／内に提供できる。そして、ＧＰＳ機能は、カードコントローラおよび／またはホスト装置プロセッサ内で実行するアプリケーションによって提供されることになる。

ある実施形態において、図９に示すように、使用していない場合、またはそうでなければ、何らかの理由でＭＳＤ１００の本体内に残したほうが望ましい場合には、末端部材をＭＳＤ１００の本体に挿入することができる。様々に異なるホスト装置およびマザー／ドーターの異なる組み合わせとともに使用する際に適切なものとなるように、部材の異なる構成が実施され得る。

標準的なＳＤカードの図である。 本発明の一実施形態による大容量記憶装置１００の図である。 大容量記憶装置（「ＭＳＤ」）１００がホスト装置に追加できる機能の図である。 移動または携帯電話機内のＭＳＤ１００の概略図である。 ＭＳＤ１００の、単一の大容量記憶コントローラおよび単一のカードによる実施形態である。 大容量記憶およびデジタル権利管理用の第１のコントローラと、金融取引用の第２のコントローラとを有するＭＳＤ１００の単一のカードによる実施形態の概略図である。 トランスフラッシュカードとしても知られる標準的なマイクロＳＤカードの平面図である。 本発明においてドーターカードとして使用するために搭載されたマイクロＳＤカードの平面図である。 単一の大容量記憶メモリコントローラを使用するＭＳＤ１００のマザー／ドーターカードの一実施形態の概略図である。 ＮＦＣハードウェアおよび機能を搭載する単一の大容量記憶メモリコントローラを使用するＭＳＤ１００のマザー／ドーターカードの一実施形態の概略図である。 大容量記憶およびデジタル権利管理用の第１のコントローラと、金融取引用の第２のコントローラとを有するＭＳＤ１００のマザー／ドーターカードによる一実施形態の概略図である。 ＭＳＤ１００の概念を示す平面図である。 ホスト１１０とともに使用されるようなＭＳＤ１００の図である。 末端部材９７の挿抜を示すＭＳＤ１００の平面図である。

Claims (42)

1. マザーカードと、ドーターカードとを備える携帯形大容量記憶装置であって、
   前記マザーカードは、
   ホスト装置と接触する第１の複数の端子であって、前記マザーカードは、前記携帯形大容量記憶装置を前記ホスト装置のスロットに対して頻繁に挿抜することを可能にする、第１の複数の端子と、
   通信コントローラと、
   前記通信コントローラに結合されたアンテナであって、前記通信コントローラおよびアンテナはともに、前記第１の装置と直接通信するように動作可能であり、前記アンテナは、２ｍ以下の範囲を有する、アンテナと、
   ドーターカードを収容するレセプタクルであって、ドーターカードと通信するための第２の複数の端子を有する、レセプタクルと、を備え、
   前記ドーターカードは、
   第３の複数の端子と、
   大容量記憶メモリと、
   前記大容量記憶メモリおよび前記ドーターカードの読み出しおよび書き込み動作を制御する、第１のコントローラと、
   を備える携帯形大容量記憶装置。
2. 請求項１記載の携帯形大容量記憶装置において、
   前記ドーターカードが前記マザーカードに挿入される場合に、前記第１のコントローラは、前記携帯形大容量記憶装置の前記読み出しおよび書き込み動作を制御する携帯形大容量記憶装置。
3. 請求項１記載の携帯形大容量記憶装置において、
   識別または金融取引に関する通信を制御する第２のコントローラをさらに備える携帯形大容量記憶装置。
4. 請求項１記載の携帯形大容量記憶装置において、
   前記第１のコントローラは、不正なコピーまたは前記大容量記憶メモリに記憶されたコピー保護された内容の改変を防止する携帯形大容量記憶装置。
5. 請求項３記載の携帯形大容量記憶装置において、
   前記第１および第２のコントローラは、互いに通信し、識別または金融取引に関するデータの読み出しおよび書き込み動作を調整する携帯形大容量記憶装置。
6. 請求項４記載の携帯形大容量記憶装置において、
   セキュアな内容は、識別または金融取引に関する情報を備える携帯形大容量記憶装置。
7. 請求項１記載の携帯形大容量記憶装置において、
   前記マザーカードは、ＳＤ互換のカードであり、ＳＤカードスロットに嵌合する携帯形大容量記憶装置。
8. 請求項１記載の携帯形大容量記憶装置において、
   前記ドーターカードは、マイクロＳＤカードである携帯形大容量記憶装置。
9. 請求項１記載の携帯形大容量記憶装置において、
   前記ドーターカードは、ミニＳＤカードである携帯形大容量記憶装置。
10. 請求項１記載の携帯形大容量記憶装置において、
    前記マザーカードは、ミニＳＤカードであり、前記ドーターカードは、マイクロＳＤカードである携帯形大容量記憶装置。
11. 請求項８記載の携帯形大容量記憶装置において、
    前記マイクロＳＤカードの第３の複数の端子は、第１の端子グループと第２の端子グループとを備え、前記第１のグループは、ＳＤプロトコルに準拠し、前記第２の端子グループは、前記通信コントローラとの通信用に使用される携帯形大容量記憶装置。
12. 請求項１１記載の携帯形大容量記憶装置において、
    前記第２のグループのうちの２つの端子は、前記通信コントローラのトランシーバに結合され、前記大容量記憶メモリから前記第１の装置へ前記通信コントローラおよび前記アンテナを介してデータを通信するために使用される携帯形大容量記憶装置。
13. 請求項１１記載の携帯形大容量記憶装置において、
    前記第２のグループのうちの２つの端子は、前記通信コントローラに結合され、前記通信コントローラを構成するために使用される携帯形大容量記憶装置。
14. 請求項１１記載の携帯形大容量記憶装置において、
    前記第２のグループは、単一の端子を備える携帯形大容量記憶装置。
15. 請求項１４記載の携帯形大容量記憶装置において、
    前記単一の端子は、前記通信コントローラを構成するために使用される携帯形大容量記憶装置。
16. 請求項１４記載の携帯形大容量記憶装置において、
    前記単一の端子は、前記通信コントローラへ、およびそこからデータを通信するために使用される携帯形大容量記憶装置。
17. 請求項１１記載の携帯形大容量記憶装置において、
    前記第２のグループのうちの１つ以上の端子は、前記通信コントローラに結合され、前記通信コントローラを構成するように、ならびに／もしくは、前記大容量記憶メモリおよび／またはそのコントローラから前記第１の装置へ前記通信コントローラおよび前記アンテナを介してデータを通信するように使用される携帯形大容量記憶装置。
18. メモリカードであって、
    大量のデータを記憶するための着脱可能な手段であって、電子装置系と互換可能な第１の標準化されたメモリカードフォーマットを有する、着脱可能な手段と、
    内部に前記着脱可能な手段を収容可能な本体であって、前記メモリカードは、前記着脱可能な手段が前記本体内にある場合に動作可能であり、前記着脱可能な手段が前記本体から取り外された場合に動作不能である、本体と、を備え、
    前記メモリカードは、第２の標準化されたメモリカードフォーマットに準拠し、
    前記本体は、短距離通信用の手段を備えるメモリカード。
19. 請求項１８記載のメモリカードにおいて、
    前記範囲は、周辺通信用には約１．５ｍ内であるメモリカード。
20. 請求項１８記載のメモリカードにおいて、
    前記範囲は、近接通信用には約１５ｃｍ内であるメモリカード。
21. 移動電子装置のスロットに挿入可能な携帯形大容量記憶装置であって、前記スロットは、大容量記憶メモリカードの第１のフォーマットを受け入れるためのものである、携帯形大容量記憶装置において、
    別の状況では前記移動電子装置に実装されない機能を追加する機能アプリケーションと、
    大容量記憶メモリカードであって、
    フラッシュメモリと、
    前記フラッシュメモリの読み出しおよび書き込み動作と、前記大容量記憶メモリカードへ、およびそこからの通信とを制御するマイクロプロセッサと、
    前記大容量記憶メモリカードの第２のフォーマットを受け入れるレセプタクルに対応可能な本体とを備える、大容量記憶メモリカードと、
    大容量記憶メモリカードの第１のフォーマットを受け入れる前記スロットに対応可能な形状である、前記大容量メモリカードを受け入れるアダプタと、
    を備える携帯形大容量記憶装置。
22. 請求項２１記載の携帯形大容量記憶装置において、
    前記機能アプリケーションは、グローバルポジショニング機能を前記移動電子装置に追加する携帯形大容量記憶装置。
23. 請求項２２記載の携帯形大容量記憶装置において、
    前記機能アプリケーションは、無線ＬＡＮ機能を前記電子装置に追加する携帯形大容量記憶装置。
24. 請求項２２記載の携帯形大容量記憶装置において、
    前記機能アプリケーションは、短距離無線通信機能を前記電子装置に追加する携帯形大容量記憶装置。
25. 請求項２１記載の携帯形大容量記憶装置において、
    前記機能アプリケーションは、前記大容量記憶メモリカードの前記フラッシュメモリ内に記憶される携帯形大容量記憶装置。
26. 請求項２１記載の携帯形大容量記憶装置において、
    前記アダプタはメモリを備え、前記機能アプリケーションは前記アダプタの前記メモリ内に記憶される携帯形大容量記憶装置。
27. 請求項２１記載の携帯形大容量記憶装置において、
    前記アダプタは、カメラをさらに備える携帯形大容量記憶装置。
28. 請求項２１記載の携帯形大容量記憶装置において、
    前記携帯形大容量記憶装置の前記マイクロプロセッサは、前記移動電子装置のプロセッサと対話するように動作可能であり、前記アダプタ内の前記大容量記憶メモリカードの前記フラッシュメモリおよび前記携帯形大容量記憶装置全体内のデータの記憶を制御する携帯形大容量記憶装置。
29. 請求項２８記載の携帯形大容量記憶装置において、
    前記携帯形大容量記憶装置が前記移動電子装置の前記スロット内にある場合に、前記移動電子装置は、無線周波数ユニバーサルリソースロケータを読み出すように動作可能であり、前記無線周波数ユニバーサルリソースロケータに関連したプロバイダからの前記携帯形電子装置のユーザに対する商品またはサービスの購入を促進し、前記商品またはサービスに対する支払いを行うように動作可能である携帯形大容量記憶装置。
30. 短距離無線通信を含むように携帯形電子装置の機能を拡張する方法であって、
    短距離無線通信コントローラと、短距離無線通信アンテナとを備える大容量記憶メモリカードを提供するステップを含み、
    前記短距離無線通信コントローラは、前記メモリカードのコントローラに結合され、
    前記メモリカードは、前記携帯形電子装置に着脱可能に結合され、前記電子装置のプロセッサと通信する方法。
31. 短距離無線通信を含むように携帯形電子装置の機能を拡張する方法であって、
    短距離無線通信コントローラと、短距離無線通信アンテナとを備えるＳＤ互換のカードを提供するステップを含み、
    前記短距離無線通信コントローラは、前記ＳＤ互換のカードのコントローラに結合され、
    前記ＳＤ互換のカードは、前記携帯形電子装置に対して前記電子装置のＳＤレセプタクルにおいて着脱可能に接続可能であり、前記電子装置のプロセッサと通信する方法。
32. 短距離無線通信を含むように携帯形電子装置の機能を拡張する方法であって、
    メモリコントローラを備える第１の大容量記憶メモリカードを提供するステップと、
    短距離無線通信コントローラとアンテナとを備え、かつ第２の大容量記憶メモリカードの形状要素を有するモジュールを提供するステップと、を含み、
    前記モジュールは、前記第１の大容量記憶メモリカードを受け入れる窪みを有し、前記第１の大容量記憶装置が前記窪みと前記第２の大容量記憶メモリカードの形状要素内とに嵌合するようにし、
    前記モジュールおよび前記第１の大容量メモリカードは、前記電子装置のスロットに挿入可能である方法。
33. 短距離通信を含むように携帯形電子装置の機能を拡張する方法であって、
    メモリコントローラを備える第１の大容量メモリカードを提供するステップであって、
    前記メモリコントローラは、無線周波数トランシーバを備える、ステップと、
    短距離アンテナを備え、かつ第２の大容量記憶メモリカードの形状要素を有するモジュールを提供するステップと、を含み、
    前記モジュールは、前記第１の大容量記憶メモリカードを受け入れる窪みを有し、前記第１の大容量記憶装置が前記窪みと前記第２の大容量記憶メモリカードの形状要素内とに嵌合するようにし、
    前記第１の大容量メモリカード内の前記トランシーバは、第２の大容量記憶メモリカードの形状要素を有する前記モジュール内の前記短距離アンテナに結合され、
    前記モジュールおよびその内部の第１の大容量メモリカードは、前記電子装置のスロットにともに挿入可能である方法。
34. 請求項３３記載の方法において、
    前記第１の大容量記憶メモリカードの形状要素は、マイクロＳＤカードの形状要素である方法。
35. 請求項３３記載の方法において、
    前記モジュールの形状要素は、ＳＤカードの形状要素である方法。
36. 請求項３３記載の方法において、
    前記モジュールの形状要素は、ミニＳＤフォーマット、メモリスティックフォーマット、メモリスティックデュオフォーマット、コンパクトフラッシュカードフォーマット、またはＸＤカードフォーマットのうちの１つである方法。
37. 請求項３４記載の方法において、
    前記第１の大容量記憶メモリカードを提供するステップは、前記短距離アンテナを介して無線周波数で通信するために使用される１つ以上の端子を提供するステップをさらに含み、前記１つ以上の端子は、第１の大容量記憶メモリカードが前記モジュールなしで電子装置に直接配置される場合に、有線のデータ転送用に使用される複数の端子に加えて提供される方法。
38. メモリカードを収容するためのスロットを有する携帯形電子装置において短距離無線通信を可能にする方法であって、
    前記電子装置の前記スロットに嵌合するメモリカードを提供するステップであって、
    前記メモリカードは、ユーザファイルを記憶および取り出すように動作可能であって、前記カード上の著作権で保護された内容を不正な複製から保護するように動作可能なデジタル権利管理ルーチンを有し、
    前記メモリカードは、商取引で使用される取引データを守るようにも動作可能である、ステップと、
    前記メモリカード内に短距離無線通信回路を提供するステップと、
    前記メモリカード内に短距離無線アンテナを提供するステップと、
    を含む方法。
39. 請求項３８記載の方法において、
    前記メモリカード内に移動部品を提供するステップであって、前記移動部品の一部は、前記カードの本体から離れた距離分伸長している、ステップをさらに含む方法。
40. 請求項３８記載の方法において、
    前記短距離無線アンテナは、前記移動部品上またはその内部に設けられ、前記部品は、短距離無線通信を拡張するように伸長されている方法。
41. 移動電話機を使用して支払いを行う方法であって、
    前記移動電話機のアンテナよりも短距離のアンテナを有する大容量記憶メモリカードを前記移動電話機のレセプタクルに挿入するステップと、
    利用可能な商品またはサービスに関連した信号を前記大容量記憶メモリカードを使用して受信するステップと、
    前記利用可能な商品またはサービスに対する前記支払いを、電話機を使用して前記大容量記憶メモリカードから信号を送信することによって行うステップと、
    を含む方法。
42. 請求項４１記載の方法において、
    前記商品またはサービスに関連した前記信号は、無線周波数ユニバーサルリソースロケータに関する情報を備える方法。

Images