JP2010506242A - 多機能メモリカードとの通信方法 - Google Patents

Abstract

カードコントローラと、メモリカードのデータストレージ機能と異なる少なくとも１つのデータ処理機能を実行する機能モジュールとを備える多機能メモリとの通信方法において、機能モジュールの少なくとも１つのデータ処理機能の開始と、機能モジュールとの通信と、このデータ処理機能に対応する、機能モジュールによって処理されるデータのリトリーブとのために、メモリカードのデータメモリをアドレス指定するのに用いられるタイプの標準規格の読取りコマンド及び書込みコマンドが利用されることが提供される。

Description

本発明は、多機能メモリカードとの通信方法に関する。当該カードは、カードコントローラと、メモリカードのデータストレージ機能とは異なる少なくとも１つのデータ処理機能を実行する機能モジュールとを備える。技術的態様の下では、機能モジュールは、カードコントローラと共に１つの構成要素に統合することもできる。本発明の趣旨の範囲内のメモリカードは、カードコントローラを備える周辺機器であり、当該カードコントローラによって、ホストコンピュータが当該周辺機器をメモリカードとして識別することができることが保証される。物理メモリモジュールは必ずしも必要とされない。したがって、本発明の趣旨の範囲内の多機能メモリカードは、少なくとも１つの追加の機能モジュールを備える、上述したタイプのメモリカードである。

メモリカードは、小型化とストレージ容量の増加との産物である。メモリカードは、商業的躍進を達成し、広く流通するようになると同時に、ノートブック、ＰＤＡ、携帯電話、カメラ等のような移動端末装置における標準的特徴として確立した。多岐にわたるメモリカードが近年導入され、これらのそれぞれは様々な容量、アクセス速度、フォーマット、インタフェース、及びコネクタを有する。メモリカードの例は、ＣｏｍｐａｃｔＦｌａｓｈ（商標）（ＣＦ）と、メモリスティック（商標）（ＭＳ）並びにメモリスティックＰｒｏ及びメモリスティックＤｕｏを含む後続バージョンと、スマートメディア（商標）メモリカードと、セキュアデジタル（ＳＤ（商標））メモリカードと、ｍｉｃｒｏＳＤ（商標）と、ｍｉｎｉＳＤ（商標）と、ＰＣカードと、ＭｕｌｔｉＭｅｄｉａＣａｒｄｓ（商標）（ＭＭＣ）と、ＲＳ−ＭＭＣ（商標）と、ｘＤ（商標）デジタルメモリカードとを含む。

さらに、移動電話技術の同時の発展及び対応する端末装置の広範囲に及ぶ流通によって、これらの端末装置を、多様な用途分野において、特にセキュリティ態様の下で用いることの観点から、可動性に対する要求が高まった。

端末装置（ＰＣ、ノートブック、ＰＤＡ、携帯電話等）のアプリケーションとメモリカードとの間の通信に関して決定的であるのは、それぞれの組織（たとえば、ＳＤカードのためのＳＤアソシエーション、ＭＭＣカードのためのＭＭＣアソシエーション等）の規格、及びこれらの規格において定義されるコマンドセットである。それぞれのカードタイプ（フォームファクタ）は、端末装置の各オペレーティングシステムのための特定のデバイスドライバを介して動作するカード読取り／書込み装置を要求する。

機能モジュールによる、メモリカードの、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈカード、ＷＬＡＮカード、無線カード等への他の拡張形態とは別に、業界標準規格Ｍｃ−Ｅｘ（モバイルコマース拡張規格）によって、メモリカードを暗号コントローラ（セキュアフラッシュメモリカードとも呼ばれる）と組合わせて用いる着想を実現することがさらに可能になった。この目的のための幾つかの製品は既に進行中であるか又は商業的に利用可能ですらある。このような構成は、欧州特許出願公開第５９６３２６号にも示されている。

図１は、多機能メモリカードの一例として、暗号コントローラ（スマートカードコントローラとも呼ばれる）が統合されている既知のフラッシュメモリカードの概略図である。本発明は、少なくとも１つのさらなる周辺機器が統合されているようなカードとの、新規のタイプの通信に関する。別の周辺機器は、たとえば暗号コントローラとすることができる。

そのようなメモリカード及びそのフラッシュメモリコントローラの同じデータインタフェースを介して、フラッシュメモリコンポーネントと機能モジュールの例としてのスマートカードコントローラとの両方に対して、通信を同時に制御及び実行し得ることを可能にするために、フラッシュメモリカードの本来の規格が個々に拡張及び適合される必要がある。このため、個々に正しい構成要素（たとえばフラッシュメモリ又はスマートカードコントローラ）をアドレス指定すると共に、その構成要素と通信する目的で対応して準備／提供されたフラッシュメモリコントローラを、有効にするか又は制御するために、たとえば追加のコマンドが含まれているか、又は予め割り当てられたコマンド名（ダミー、すなわち定義された機能を有しないコマンド）を用いる場合がある。

この事実の結果として、以前はメモリカードのためにのみ存在していたデバイスドライバを、ここでアップグレードするか又は交換して、それらのデバイスドライバが拡張機能を有するメモリーカード（たとえば暗号コントローラが統合されているフラッシュメモリカード）との間で新規コマンド若しくはアップグレードされたコマンドも送受信するか、又はこれらのメモリカードと通信することを可能にしなければならない。欧州特許出願公開第５９６３２６号に例示されているように、ここで、これらのアップグレードされたドライバ又は新規ドライバは、装置側でも異なるアプリケーションと通信すると共に、メモリカードのメモリ、及び他の統合された機能コンポーネントに提供されたデータを交換することが可能になる。

次に、そのようなデバイスドライバの機能に関するプロセス、及びそのプロセスに課される要求が、「セキュアフラッシュメモリカード」（暗号コントローラが統合されているフラッシュメモリカード、図２を参照のこと）を参照して以下に例示される。

パート１
アプリケーション（たとえばＭＳ Ｗｏｒｄ又はファイルエクスプローラ）（位置２０１）はフラッシュメモリカードのフラッシュメモリ内に記憶された又は記憶されているファイルを編集又は生成する。ファイルシステムレベルを用いて、そして次にメモリカードのメモリの論理マッピング（ローデバイス２０５）を用いて、操作及びデータがフラッシュメモリカードのデバイスドライバ２０６に渡され、そのデバイスドライバは次にそれらの操作及びデータをフラッシュメモリカードに対する個々のインタフェース規格に変換し、それらの変換された操作及びデータをフラッシュメモリコントローラ２０７に送信する。次にフラッシュメモリコントローラは実際の読取り操作及び書込み操作をフラッシュメモリ２０９に対して実行する。

パート２
安全性関連のアプリケーション（たとえばＶＰＮクライアント）は、メモリカード内に統合された暗号コントローラ２１０上で最終的に実行される暗号操作（たとえばデータの署名又はＰＩＮの検証）を同時に要求する。この例のパート１に類似して、これらの操作要求は、対応して変更されたカードバスドライバ２０６に直接転送／回送（transferred／forwarded）される（図２の２０４）。この対応して変更されたデバイスドライバ２０６は、操作要求を個々のフラッシュメモリカードタイプのインタフェース規格に応じて変換し、目下暗号コントローラに宛てられているコマンド及びデータをフラッシュメモリコントローラ２０７に送信する。このようにして暗号コントローラに関して定義されているコマンド及び／又はカードバスコマンドに起因して、フラッシュメモリコントローラは暗号コントローラとの通信を開始する。

上記の例は、上記の目的で要求又はアップグレードされるデバイスドライバの複雑性と、上記の例で参照されたようなセキュアフラッシュメモリカードに関してそのようなデバイスドライバに課される通信要件の複雑性とを例示するようにのみ意図されるものではない。さらなる次元の複雑性が追加される必要がある。そのようなデバイスドライバソフトウェアは、より広い範囲の使用が所望されている限り、常に非常に多岐にわたるオペレーティングシステム（ＭＳ Ｗｉｎｄｏｗｓ、ＬＩＮＵＸ、Ｗｉｎｄｏｗｓモバイル、ＳＹＭＢＩＡＮ、Ｐａｌｍ ＯＳ等）、及び非常に多岐にわたるハードウェアアーキテクチャ又は端末装置のモデルに関して特に開発される必要がある。ハードウェアの急速な継続発展、及びこれらの端末装置の短いライフサイクルも考慮されるべきである。

追加の（さらなる）周辺機器と、この装置のために直接設けられたのではない通信バス（たとえばセキュアデジタルカードバス）を介して通信すると共にその周辺機器を制御する全ての既知の方法において、通常、特殊コマンド及び／又は「所定のメモリカードコマンド」が用いられる。通信バスに関して提供及び標準規格化されたコマンドを介する、追加の制御情報の転送について、従来技術に関して米国特許出願第７３５６５０号が参照される。この特許文献では、シリアルＡＴＡハードディスクの分野に適用されるが、メモリカード、特に移動端末装置の分野には適用されない方法が記載されている。さらに、適用される方法は、追加の周辺機器を制御するか又は当該周辺機器と通信するためではなく製造者固有の診断目的に役立つＳＡＴＡハードディスクのデバイスコントローラの追加の機能を実行するために提供されるため、そのような方法は上述した問題を解決するのに用いることができない。上記デバイスコントローラに固有の上記追加の制御情報の転送は、最初に、特定のコマンドによって開始される、特殊な論理通信チャネルのセットアップを要求し、当該特殊な論理通信チャネルは、通信が終了するまでオンに切り替えられた状態を維持し、その後さらに特殊コマンドによってオフに切り替えられる。特殊通信チャネルをセットアップするコマンド及び終了するコマンドは、データの読取り及び書込みの目的でハードディスクにアクセスするのに用いられるコマンドと異なる（たとえば米国特許出願第７３５６５０号第４欄第１０行〜第５欄第６４行を参照のこと）。

欧州特許出願公開第５９６３２６号 米国特許出願第７３５６５０号

本発明の目的は、メモリカードのために提供される通信バスを介して、追加の周辺機器（機能モジュール）との通信及び／又はその周辺機器の制御を可能にすることであり、その通信バスは、その周辺機器との通信／その周辺機器の制御のために固有に提供されるものではない。

上記の目的を達成するために、本発明は請求項１において定義されるような方法を提案する。本方法の有利な実施の形態が従属請求項において記載される。

したがって、本発明は、ホストシステムの、多機能メモリカードとの通信方法を提案する。当該方法は、機能モジュールの少なくとも１つのデータ処理機能を開始すること、及び／又は上記機能モジュールと通信すること、及び／又は機能モジュールのデータ処理機能に従って当該機能モジュールによって処理されるデータをリトリーブすることのために用いられる。これらの通信行動はいかなる時系列／連鎖も示さない。本発明による本方法の独特な特徴は、そのような通信行動のために、メモリカードのメモリをアドレス指定するのに利用されるコマンドのような、標準規格の読取りコマンド及び書込みコマンドが用いられることである。メモリカードの追加の機能モジュール（追加の周辺機器）との通信は、このようにメモリカードのデータメモリとの通信と全く同じ態様で実行される。

本発明に従って通信を行うのに用いられる多機能メモリカードは、１つ又は複数の機能モジュールを備えることができる。１つ又は複数の機能モジュールは、暗号コントローラ／スマートカードコントローラ、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈカード、ＷＬＡＮカード、及び／又は無線カードの機能を備えることができる。

ここで本発明を図面を参照してより詳細に説明する。

より高レベルのシステム（ホストシステム）まで延びる通信チャネルを含む多機能メモリカードの構成を概略的に示す図である。 多機能メモリカードとの従来技術の通信の場合のプロセスを（機能ブロックで）概略的に示す図である。 本発明の一実施形態による通信中の構成を（機能ブロックで）概略的に示す図である。

図１はまた、本発明によって提案されるように用いられる多機能メモリカードの基本構成を示す。ここで機能モジュールは、ユーザデータをメモリカードに転送すると共にメモリカードからのユーザデータを転送するのに通常用いられる、標準規格のカード読取りストレージコマンド及びカード書込みストレージコマンドを通じて制御される。

多機能メモリカードとの通信、具体的には当該メモリカードに付加的に統合される機能モジュールとの通信に関する本発明の方法では、図３に示されるように、上述した複雑性が完全に除去される。アプリケーションソフトウェア３０２（たとえば安全性関連のアプリケーション）と、本発明に従って用いられる多機能メモリカード（たとえば「セキュア」フラッシュメモリカード）の機能モジュール３１０（たとえば暗号コントローラ）との間の通信は、装置側で、メモリ機能のみを備えるメモリカードのために既に存在しているようなデバイスドライバソフトウェアの機能の一部のみを要求する。これは、（フラッシュ）メモリカードのアドレスレベルに対するメモリのユーザデータへの通常の読取り／書込みアクセスのために提供されるメモリカードコマンドのみが用いられることを意味する。

本発明によって提供されるこの発展の、（特に経済的な）利点は、多機能メモリカード（たとえば、暗号コントローラが統合されているフラッシュメモリカード）の使用のために、メモリカードのためのデバイスドライバソフトウェアの変更が全く要求されず、通常のメモリ機能の使用のために製造者によって既に端末装置内にプレインストールされているデバイスドライバのみが要求されることである。

そのような多機能メモリカード（アップグレード及び／又は適合されたメモリカード）の本発明による使用は、これらのメモリカードのいくつかの構成要素（たとえばフラッシュメモリコントローラのファームウェア）のオペレーティングソフトウェアの変更にのみに基づく。

言い換えると、本発明は、個々のオペレーティングシステム及び／又は個々の製造者のメモリカードリーダのデバイスドライバソフトウェアに対して特定の要求を課すことのない、多機能メモリカードとの通信方法に関する。

ａ）この接続において、用いられるメモリカードコントローラ（図３の３０１を参照のこと）のファームウェアは、ホストシステム３００側で、メモリコンポーネントの特殊アドレス（このアドレス（図３の３０６、たとえばＦｗ）は予め定義され、メモリカードコントローラに知られている）内に書き込まれるデータコンテンツによるメモリコンポーネントの書込みプロセスをトリガする書込みコマンドが受信されると、メモリカードコントローラが、代わりに機能コンポーネント（存在する可能性があるメモリコンポーネントに加えて、メモリカードコントローラにリンクしている）との通信を開始し、供給されたデータコンテンツを機能コンポーネント（図３の３０８を参照のこと）に再度方向付けするような態様で、アップグレード及び変更のそれぞれを行われる。

ｂ）さらに、用いられるメモリカードコントローラは、ホストシステム側で、メモリコンポーネント上の読取りプロセスのために提供される読取りコマンドが受信されると、読取りコマンドがメモリコンポーネントの特殊アドレス（このアドレス（図３の３０６、たとえばＦｒを参照のこと）は予め固定的に定義され、メモリカードコントローラに知られている）に記憶されるデータコンテンツをアドレス指定している場合のみ、メモリカードコントローラがホストシステムに、多機能メモリカード内に付加的に存在する機能コンポーネントの応答データを送信する（一時ストレージの後にも送信する可能性もある）ような態様で、アップグレード及び変更のそれぞれを行われる。

カードメモリの適切なフォーマットを通じて、上述した特殊アドレスが、常にオペレーティングシステムに知らされるが、ファイル操作レベルではオペレーティングシステムによって用いられないことを確実にすることができる。本発明による方法はこのように、メモリカードバスドライバの実装にも、ホストコンピュータ３００と通常のメモリカード３１１との間のインタフェースを実現するのに適用される技術にも影響を及ぼさない。関連するアプリケーション（図３の３０２を参照のこと）はこのように、いかなるメモリカードの場合にも存在するインタフェース３０３を介して、すなわちオペレーティングシステムから独立している上記インタフェースの標準規格の読取り／書込みコマンドのみを介して、機能モジュールと常に通信することができる。

機能モジュールのデータ処理機能の開始も、機能モジュールとの通信又は上記データ処理機能に従って機能モジュールによって処理されるデータのリトリーブも、ホストコンピュータに既に存在しているデバイスドライバ、又は本発明による方法を実行する目的のためのデバイスドライバとメモリカードとの間の通常の通信に特殊な要求を課すことはない。

上記に関して、本発明によると多機能メモリカードは必ずしもメモリモジュールも含む必要はない。決定的であるのは、カードはホストシステム及びオペレーティングシステムに対し、メモリカードとして提供されることである。すなわち本発明に関しては、特に、カードがデータメモリアドレス指定において既知であるような書込みコマンド及び読取りコマンドによってアドレス指定可能であり、それによってホストシステムとオペレーティングシステムのそれぞれに対して、カードが極めて標準的なメモリカードとして動作することが極めて重要である。

上記の方法を実行するように適切に構成される多機能メモリカードは、このカードに関して、このカードの従来のメモリ機能に対して有線又は無線で提供されるカード読取り／書込み装置が用いられ、特に多機能メモリカードのこの追加の機能のために特別に指定されるデバイスドライバをさらにインストールすることはないことを特徴とする。

可能な端末装置として、たとえばＰＣ、ノートブック、ＰＤＡ、スマートフォン、携帯電話、又は、たとえば任意選択のデータ処理を有するプリンタ及びカメラのようなインテリジェント複合装置が挙げられ、一方で端末装置のオペレーティングシステムは、たとえばＭＳ Ｗｉｎｄｏｗｓ、ＬＩＮＵＸ、Ｗｉｎｄｏｗｓ ＣＥ、Ｗｉｎｄｏｗｓモバイル、Ｓｙｍｂｉａｎ、ＰａｌｍＯＳ、Ｐｏｃｋｅｔ ＬＩＮＵＸ等とすることができる。

Claims (6)

1. 多機能メモリカードとの通信方法であって、該メモリカードは、カードコントローラと、メモリカードのデータストレージ機能と異なる少なくとも１つのデータ処理機能を実行する機能モジュールとを備え、
   前記機能モジュールの少なくとも１つのデータ処理機能の開始と、前記機能モジュールとの通信と、前記データ処理機能に対応する、前記機能モジュールによって処理されるデータのリトリーブとのために、メモリカードのデータメモリをアドレス指定するのに用いられるタイプの標準規格の書込みコマンド及び読取りコマンドが利用される、多機能メモリカードとの通信方法。
2. 前記多機能メモリカードは、該メモリカードをアドレス指定可能なメモリアドレス範囲を備えること、及び
   前記メモリアドレス範囲は、
   メモリアドレスであって、該メモリアドレスを介して、前記機能モジュールの前記少なくとも１つのデータ処理機能の開始と、前記機能モジュールとの通信と、前記データ処理機能に対応する、前記機能モジュールによって処理されるデータのリトリーブとのために、前記多機能メモリカードがアドレス指定される、メモリアドレスを含む
   ことを特徴とする、請求項１に記載の方法。
3. 前記多機能メモリカードは、少なくとも１つのメモリモジュールを備えることを特徴とする、請求項１又は２に記載の方法。
4. 前記多機能メモリカードは、複数の機能モジュールを備えることを特徴とする、請求項１〜３のいずれか一項に記載の方法。
5. 前記少なくとも１つの機能モジュール又は前記複数の機能モジュールは、暗号コントローラ／スマートカードコントローラ、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈカード、ＷＬＡＮカード、及び／又は無線カードの機能を備えることを特徴とする、請求項１〜４のいずれか一項に記載の方法。
6. 前記機能モジュールはメモリカードコントローラと共に１つの構成要素に統合されることを特徴とする、請求項１〜５のいずれか一項に記載の方法。

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