JP2012093856A - Icチップ、icチップにおける初期化方法、icチップ用処理プログラム、携帯端末 - Google Patents

Icチップ、icチップにおける初期化方法、icチップ用処理プログラム、携帯端末 Download PDF

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Abstract

【課題】初期化処理において1のインターフェースに動作上の問題が発生しても、他のインターフェースを動作させるICチップ等を提供する。
【解決手段】複数のインターフェースX、Yを備え、各インターフェースX、Yが非同期に他の通信端末と通信するために動作するICチップであって、1のインターフェースXの起動を検出後、各インターフェースX、Yの初期化処理及び自己診断処理を実行する初期化・自己診断処理実行手段と、自己診断の結果を示す応答信号を出力する出力手段と、を具備し、前記出力手段は、前記自己診断の結果、他のインターフェースYに対して異常有りと判断した場合に、他の前記インターフェースYに異常があることを示すフラグが設定された応答信号を出力する。
【選択図】図3

Description

本発明は、複数のインターフェースを備えるICチップ等における処理技術に関する。
近年、接触型IC(Integrated Circuit)チップが搭載されたUIM(User Identity Module)が設けられた携帯端末が普及している。このような携帯端末は、更に非接触型ICチップとしてのCLF(Contact Less Front-end)を搭載し、当該CLFを、UIMが備える既存のインターフェースとは別のインターフェースに接続することで、UIM内で既存のインターフェースで動作する接触アプリケーションに加え、別のインターフェースで動作する非接触アプリケーションを管理する。
例えば、このような複数のインターフェースを備えるICチップでは起動時に初期化処理を行うが、その一例として、他のインターフェースの起動状態により初期化処理を変更するといった方法が開示されている(例えば、特許文献1参照)。
特許文献1は、複数のインターフェースを備えたメモリカードのリセット方法であって、複数のインターフェースのうち選択されたインターフェースと関連する機能ブロックをインタラプトするものである。
特開2008−21317号公報
しかしながら、一般的に、複数のインターフェースを備えるICカードの初期化処理において、正常に初期化処理が行われるとアンサー・ツウ・リセット(Answer to Reset)と称する初期応答信号を出力するようになっているが、ある1つのインターフェースのシステム領域に異常が検出された場合には、初期応答信号を出力しない。そのために、他のインターフェースが正常に動作する場合であっても、すべてのインターフェースが使用できなくなり、すなわち、例えば、非接触カードとしての機能に異常があるものの、携帯電話機での認証などには何ら問題がない場合に、携帯電話機の機能を利用することができなくなってしまい、このような問題はサービス上避ける必要がある。
そこで、本発明は、このような問題等に鑑みてなされたものであり、初期化処理において1のインターフェースに動作上の問題が発生しても、他のインターフェースを動作させるICチップ等を提供することを目的とする。
上記課題を解決するために、請求項1に記載のICチップは、複数のインターフェースを備え、各インターフェースが非同期に他の通信端末と通信するために動作するICチップであって、1のインターフェースの起動を検出後、各インターフェースの初期化処理及び自己診断処理を実行する初期化・自己診断処理実行手段と、自己診断の結果を示す応答信号を出力する出力手段と、を具備し、前記出力手段は、前記自己診断の結果、他のインターフェースに対して異常有りと判断した場合に、他の前記インターフェースに異常があることを示すフラグが設定された応答信号を出力することを特徴とする。
請求項5に記載のICチップにおける初期化方法は、複数のインターフェースを備え、各インターフェースが非同期に他の通信端末と通信するために動作するICチップにおける初期化方法であって、1のインターフェースの起動を検出後、各インターフェースの初期化処理及び自己診断処理を実行する初期化・自己診断処理実行ステップと、自己診断の結果を示す応答信号を出力する出力ステップと、を具備し、前記出力ステップは、前記自己診断の結果、他のインターフェースに対して異常有りと判断した場合に、他の前記インターフェースに異常があることを示すフラグが設定された応答信号を出力することを特徴とする。
請求項6に記載のICチップ用処理プログラムは、複数のインターフェースを備え、各インターフェースが非同期に他の通信端末と通信するために動作するICチップに含まれるコンピュータを、1のインターフェースの起動を検出後、各インターフェースの初期化処理及び自己診断処理を実行する初期化・自己診断処理実行手段、及び自己診断の結果を示す応答信号を出力し、前記自己診断の結果、他のインターフェースに対して異常有りと判断した場合に、他の前記インターフェースに異常があることを示すフラグが設定された応答信号を出力する出力手段として機能させることを特徴とする。
請求項7に記載の携帯端末は、複数のインターフェースを備える接触型ICチップと、当該接触型ICチップと第一の前記インターフェースを介して通信可能なコントローラと、当該接触型ICチップと第二の前記インターフェースを介して通信可能な非接触型ICチップと、を備える携帯端末において、前記接触型ICチップは、1のインターフェースの起動を検出後、各インターフェースの初期化処理及び自己診断処理を実行する初期化・自己診断処理実行手段と、自己診断の結果を示す応答信号を出力する出力手段と、を具備し、前記出力手段は、前記自己診断の結果、他のインターフェースに対して異常有りと判断した場合に、他の前記インターフェースに異常があることを示すフラグが設定された応答信号を出力することを特徴とする。
本発明によれば、複数のインターフェースを備えるICチップ等において、一部のインターフェースが故障しても、正常なインターフェースを用いてICチップ等を動作させることができる。
本実施形態に係る携帯端末の概要構成例を示すブロック図である。 RAMの内部構成を示す概念図である。 実施例1における初期化処理を示すフローチャート図である。 実施例2における初期化処理を示すフローチャート図である。 実施例3における初期化処理を示すフローチャート図である。
以下、図面を参照して本発明の実施形態について詳細に説明する。以下に説明する実施形態は、携帯端末に対して本発明を適用した場合の実施の形態である。
先ず、図1を参照して、本実施形態に係る携帯端末の構成及び機能概要について説明する。
図1は、本実施形態に係る携帯端末の概要構成例を示すブロック図である。図1に示すように、携帯端末1は、携帯端末1の機能を担うコントローラ11、CLF12、及びUIM13等を備えて構成されている。なお、携帯端末1には、例えば操作キー、ディスプレイ、スピーカ、及び移動体通信部等を備える携帯電話機やPDA等を適用できる。
コントローラ11は、図示しないが、CPU(Central Processing Unit)、各種プログラム及びデータを記憶する不揮発性メモリ(例えばフラッシュメモリ等)、データを一時記憶するRAM、UIM13との間のインターフェースを担うI/Oポート等を備えている。コントローラ11は、UIM13との間で第1のインターフェースを介して通信可能になっている。そして、コントローラ11は、携帯端末1の通信(移動体通信網やインターネットを介して行われる通信)処理や携帯端末1のユーザからの操作キーを介した操作指示に応じて各種処理を実行する。このような処理の中で、コントローラ11は、例えば、暗号化処理や認証処理等に係るコマンド信号を第1のインターフェースを介してUIM13へ送信する。また、コントローラ11は、例えば、起動時、又はUIM13との間で通信エラーが発生した場合に、第1のインターフェースのリセット信号をUIM13へ送信するようになっている。
CLF12は、NFCの規格で規定される非接触通信を行う非接触型ICチップであり、図示しないが、CPU、各種プログラム及びデータを記憶する不揮発性メモリ、データを一時記憶するRAM、UIM13との間の第2のインターフェースを担うI/Oポート(SWIO)等を備えている。また、CLF12は、非接触のフィールド内で非接触リーダ2との間で各種信号の送受信を行うためのアンテナ12aに接続されている。そして、ユーザが携帯端末1を図示しない非接触リーダに翳すと、非接触リーダから送信されたサービス要求に係るコマンド信号を第2のインターフェースを介してUIM13へ送信するようになっている。
UIM13は、UICC(Universal Integrated Circuit Card)の一つであり、従来のSIM(Subscriber Identity Module)をベースに機能を拡張された接触型ICチップを搭載する。そして、UIM13は、CPU、各種プログラム及びデータを記憶する不揮発性メモリ、データを一時記憶するRAM、コントローラ11との間の第1のインターフェースXを担うI/Oポート、CLF12との間の第2のインターフェースYを担うI/Oポート(C6)等を備えている。なお、CLF12とUIM13間の第2のインターフェースYには、SWP(Single Wire Protocol)が適用される。
また、UIM13は、図示しないが、USBメモリなどの外部記憶媒体との間の第3のインターフェースZを担うI/Oポート(C4又はC8)を備えている(USB規格に準拠した、例えば、ETSI TS 102 600参照)。
UIM13は、コントローラ11及びCLF12から送信されるコマンド信号等に応じて各種アプリケーションプログラムにしたがって動作し、所定の処理を行う。
また、例えば、UIM13のCPUは、コントローラ11からのリセット信号又はCLF12からのコマンド信号によって、インターフェースX又はインターフェースYの初期化処理を実行する。この初期化処理とは、各インターフェースを用いてICチップを動作可能にするための処理であって、この初期化処理には、例えば、UIM13のクロック設定、記憶装置(RAM等)及び周辺回路(乱数生成器,暗号コプロセッサ等)の動作確認、記憶装置(RAM等)の初期化、スタックポインタ初期化、周辺回路の初期設定等が含まれる。
また、UIM13のCPUは、例えば、不揮発性メモリ内に記憶された初期化プログラム及び自己診断プログラムにしたがって、初期化処理とともに、自己診断処理を実行する。この自己診断処理とは、たとえば、RAMが正常に動作するか否かのチェック等である。この自己診断の結果、正常動作を行うと判断すれば、初期応答信号を出力する一方で、正常動作を行わないと判断すれば、正常動作不可能と診断されたインターフェースに異常がある(インターフェースが対応していない)ことを示すフラグ(以下、「エラーフラグ」と称する。)が設定された初期応答信号(本願の応答信号)を出力する。この初期応答信号は、予めエラーフラグが設定された初期応答信号をRAMに記憶させ、必要時に読み出して用いても、自己診断の結果に従って生成させてもどちらでも構わない。なお、本実施形態では、正常動作を行う場合に出力する初期応答信号と、エラーフラグが設定された初期応答信号と、を予めRAMに記憶させておき、必要時に読み出すようになっている。
また、その他の上記UIM13におけるICチップの動作は、用途(例えば、通信用または電子取引用)及び作動モード(接触または非接触)により異なり、このような用途及び作動モードによる基本動作は公知技術であるため、詳細な説明を省略する。
また本実施形態のRAMの内部は、図2に示すように、全てのインターフェースX〜Zの動作処理用に用いられる共通の情報が記憶される共通領域16と、各インターフェースの動作処理用にのみ用いられる専用の情報が記憶される専用領域17〜19と、を有している。
ところで、通常のUIM13の初期化処理において、自己診断の結果、1のインターフェースのシステム領域に異常が発見された場合には、例えば、初期応答信号を出力しないなどの処理によって、すべてのインターフェースが利用できなくなってしまう。よって、本実施形態のように複数のインターフェースを備えたICチップ等では、RAM内におけるインターフェースXの領域には何の問題もないにも拘らず、インターフェースYの領域での異常によりインターフェースXを利用することができなくなってしまうこととなりサービス上問題となる。
そこで、本実施形態に示す携帯端末では、例えば、自己診断によりインターフェースXの動作には問題がないにも拘らず、インターフェースYの処理に用いられるRAMのシステム領域に異常が検出された場合に、異常があることを示す(インターフェースYが対応していないことを示す)エラーフラグが設定された初期応答信号を出力することで、初期化処理を継続し、正常に動作するインターフェースXの動作に影響を与えないようにしている。
次に、図3乃至図5を参照して具体的な携帯端末1の動作について説明する。
−実施例1−
本実施例は、ISO7816によって動作するISO7816インターフェースとSWP/HCI通信で接続されたSWPインターフェースを備えた携帯端末における初期化処理例である。また、図3は実施例1におけるUIMのCPUの動作処理例を示すフローチャート図である。
まず、図3に示すように、UIM13のCPUは、コントローラ11からのリセット信号によりISO7816インターフェースが起動後、初期化プログラム及び自己診断プログラムにしたがって、ISO7816インターフェースにおける初期化処理とともに自己診断処理を実行する(ステップS1)。
UIM13のCPUは、この自己診断処理の結果、故障を検出(異常が発生)したか否かを判断し(ステップS2)、故障を検出した場合(ステップS2:Yes)には処理を終了する。
一方で、故障が検出されなかった場合には、UIM13のCPUは、SWPインターフェースにおける初期化処理とともに自己診断処理を実行する(ステップS3)。
UIM13のCPUは、この自己判断処理の結果、故障を検出したか否かを判断し(ステップS4)、故障が検出されなければ(ステップS4:No)、初期化処理を終了する一方で、故障が検出された場合には(ステップS4:Yes)、初期化処理を中断し(ステップS5)、正常に動作する場合に出力する初期応答信号に代えて、SWPインターフェースが対応していないことを示すエラーフラグが設定された初期応答信号を出力して(ATR(Answer To Reset)を切替えて:ステップS6)、初期化処理を終了する。
このようにすれば、異常のあるインターフェースによって初期化処理が中断することなく継続し他のインターフェースが使用できなくなることを防止するため、正常なインターフェースを用いて携帯端末の機能の一部を使用することができる。
また、UIM13のCPUは、異常が発生したインターフェースを用いることなく他の処理を継続するため、異常が発生したインターフェースを用いた処理を行うことによる動作の不安定性等を未然に防止し、セキュリティ上の安全性を担保することができる。
−実施例2−
本実施例は、ISO7816によって動作するISO7816インターフェースとSWP/HCI通信で接続されたSWPインターフェースを備えた携帯端末における初期化処理例である。なお、実施例2は、故障が検出されたインターフェースの故障情報を不揮発性メモリに登録する点で実施例1と異なる。また、図4は実施例2におけるUIMのCPUの動作処理例を示すフローチャート図である。
まず、図4に示すように、UIM13のCPUは、コントローラ11からのリセット信号によりISO7816インターフェースが起動後、初期化プログラム及び自己診断プログラムにしたがって、ISO7816インターフェースにおける初期化処理とともに自己診断処理を実行する(ステップS11)。
UIM13のCPUは、この自己診断処理の結果、故障を検出したか否かを判断し(ステップS12)、故障を検出した場合(ステップS12:Yes)には処理を終了する。
一方で、故障が検出されなかった場合には、UIM13のCPUは、不揮発性メモリにSWPインターフェースの故障情報が登録されているか否かを判断し(ステップS13)、この判断が肯定されれば(ステップS13:Yes)、SWPインターフェースが対応していないことを示すエラーフラグが設定された初期応答信号を出力して(ATR(Answer To Reset)を切替えて:ステップS14)、初期化処理を終了する。
また、UIM13のCPUは、SWPインターフェースの故障情報が登録されていなければ(ステップS13:No)、SWPインターフェースにおける初期化処理とともに自己診断処理を実行する(ステップS15)。
UIM13のCPUは、この自己判断処理の結果、故障を検出したか否かを判断し(ステップS16)、故障が検出されなければ(ステップS16:No)、初期化処理を終了する一方で、故障が検出された場合には(ステップS16:Yes)、不揮発性メモリにSWPインターフェースの故障情報を登録し(ステップS17)、正常に動作する場合に出力する初期応答信号に代えて、SWPインターフェースが対応していないことを示すエラーフラグが設定された初期応答信号を出力して(ATR(Answer To Reset)を切替えて:ステップS18)、初期化処理を終了する。
このようにすれば、異常のあるインターフェースによって初期化処理が中断することなく継続し他のインターフェースが使用できなくなることを防止するため、正常なインターフェースを用いて携帯端末の機能の一部を使用することができる。
また、不揮発性メモリに予め登録されたインターフェースの故障情報を参照することにより、インターフェースの初期化処理を行う前に故障情報を把握することができるため、UIM13のCPUの処理時間の節約を図ることができる(即ち、UIM13のCPUの処理の経済性を担保することができる)。
このことは、近年、RAMの記憶領域の大容量化が望まれるケースがある開発の実情に鑑みれば、UIM13のCPUの処理負担を軽減することは、当該CPUの動作の安定性確保、サービスに対するユーザビリティーの向上等多大な効果を奏することとなる。
−実施例3−
本実施例は、ISO7816によって動作するISO7816インターフェースとSWP/HCI通信で接続されたSWPインターフェースと、USB用インターフェースと、を備えた携帯端末における初期化処理である。なお、実施例3は、USB用インターフェースを更に備えている点で実施例2と異なる。また、図5は実施例3におけるUIMのCPUの動作処理例を示すフローチャート図である。
まず、図5に示すように、UIM13のCPUは、コントローラ11からのリセット信号によりISO7816インターフェースが起動後、初期化プログラム及び自己診断プログラムにしたがって、ISO7816インターフェースにおける初期化処理とともに自己診断処理を実行する(ステップS21)。
UIM13のCPUは、この自己診断処理の結果、故障を検出したか否かを判断し(ステップS22)、故障を検出した場合(ステップS22:Yes)には処理を終了する。
一方で、故障が検出されなかった場合(ステップS22:No)には、UIM13のCPUは、不揮発性メモリにSWPインターフェースの故障情報が登録されているか否かを判断し(ステップS23)、この判断が肯定されれば(ステップS23:Yes)、SWPインターフェースが対応していないことを示すエラーフラグが設定された初期応答信号を出力して(ATR(Answer To Reset)を切替えて:ステップS24)、ステップS29に進む。
また、UIM13のCPUは、ステップS23において、SWPインターフェースの故障情報が登録されていなければ(ステップS23:No)、SWPインターフェースにおける初期化処理とともに自己診断処理を実行する(ステップS25)。
UIM13のCPUは、この自己判断処理の結果、故障を検出したか否かを判断し(ステップS26)、故障が検出されなければ(ステップS26:No)ステップS29に進む一方で、故障が検出された場合には(ステップS26:Yes)、不揮発性メモリにSWPインターフェースの故障情報を登録し(ステップS27)、正常に動作する場合に出力する初期応答信号に代えて、SWPインターフェースが対応していないことを示すエラーフラグが設定された初期応答信号を出力して(ATR(Answer To Reset)を切替えて:ステップS28)、ステップS29に進む。
ステップS29では、UIM13のCPUは、不揮発性メモリにUSB用インターフェースの故障情報が登録されているか否かを判断し、この判断が肯定されれば(ステップS29:Yes)、USB用インターフェースが対応していないことを示すエラーフラグが設定された初期応答信号を出力して(ATR(Answer To Reset)を切替えて:ステップS30)、初期化処理を終了する。
また、UIM13のCPUは、ステップS29において、USB用インターフェースの故障情報が登録されていなければ(ステップS29:No)、USB用インターフェースにおける初期化処理とともに自己診断処理を実行する(ステップS31)。
UIM13のCPUは、この自己判断処理の結果、故障を検出したか否かを判断し(ステップS32)、故障が検出されなければ(ステップS32:No)、初期化処理を終了する一方で、故障が検出された場合には(ステップS32:Yes)、不揮発性メモリにUSB用インターフェースの故障情報を登録し(ステップS33)、正常に動作する場合に出力する初期応答信号に代えて、USB用インターフェースが対応していないことを示すエラーフラグが設定された初期応答信号を出力して(ATR(Answer To Reset)を切替えて:ステップS34)、初期化処理を終了する。
このようにすれば、異常のあるインターフェースによって初期化処理が中断することなく継続し他のインターフェースが使用できなくなることを防止するため、正常なインターフェースを用いて携帯端末の機能の一部を使用することができる。また、故障が検出された場合に故障情報が登録されるため、故障が検出されたインターフェースにおける初期化処理及び自己診断を無駄に行うことがなく、ソフトウェアの効率化を図れる。
以上説明したように、上記実施形態によれば、自己診断により1のインターフェースの動作には問題がないにも拘らず、他のインターフェースの処理に用いられるRAMのシステム領域に異常が検出された場合に、他のインターフェースが対応していないことを示すエラーフラグが設定された初期応答信号を出力することで、初期化処理を継続するように構成したので、正常に動作する1のインターフェースの動作に影響を与えないため、正常に動作する1のインターフェースを用いて携帯端末の機能の一部を使用することができる。また、異常が検出された場合には故障情報が登録されるため、故障が検出されたインターフェースにおける初期化処理及び自己診断を無駄に行うことがなく、ソフトウェアの効率化を図れる。
1 携帯端末
11 コントローラ
12 CLF
13 UIM

Claims (7)

  1. 複数のインターフェースを備え、各インターフェースが非同期に他の通信端末と通信するために動作するICチップであって、
    1のインターフェースの起動を検出後、各インターフェースの初期化処理及び自己診断処理を実行する初期化・自己診断処理実行手段と、
    自己診断の結果を示す応答信号を出力する出力手段と、を具備し、
    前記出力手段は、
    前記自己診断の結果、他のインターフェースに対して異常有りと判断した場合に、他の前記インターフェースに異常があることを示すフラグが設定された応答信号を出力することを特徴とするICチップ。
  2. 前記自己診断の結果、他のインターフェースに対して異常有りと判断した場合に、前記異常有りと判断された他のインターフェースの異常情報を記憶する記憶手段を具備し、
    前記出力手段は、
    前記初期化・自己診断処理を実行する前に、前記記憶手段に異常情報が記憶されているときには、前記初期化・自己診断処理実行手段による前記他のインターフェースの初期化処理及び自己診断処理を実行せずに、他の前記インターフェースに異常があることを示すフラグが設定された応答信号を出力することを特徴とする請求項1に記載のICチップ。
  3. 前記ICチップは、UIM(User Identity Module)に搭載されていることを特徴とする請求項1、又は請求項2に記載のICチップ。
  4. 前記UIMは、携帯端末に装着されていることを特徴とする請求項3に記載のICチップ。
  5. 複数のインターフェースを備え、各インターフェースが非同期に他の通信端末と通信するために動作するICチップにおける初期化方法であって、
    1のインターフェースの起動を検出後、各インターフェースの初期化処理及び自己診断処理を実行する初期化・自己診断処理実行ステップと、
    自己診断の結果を示す応答信号を出力する出力ステップと、を具備し、
    前記出力ステップは、
    前記自己診断の結果、他のインターフェースに対して異常有りと判断した場合に、他の前記インターフェースに異常があることを示すフラグが設定された応答信号を出力することを特徴とするICチップにおける初期化方法。
  6. 複数のインターフェースを備え、各インターフェースが非同期に他の通信端末と通信するために動作するICチップに含まれるコンピュータを、
    1のインターフェースの起動を検出後、各インターフェースの初期化処理及び自己診断処理を実行する初期化・自己診断処理実行手段、及び
    自己診断の結果を示す応答信号を出力し、前記自己診断の結果、他のインターフェースに対して異常有りと判断した場合に、他の前記インターフェースに異常があることを示すフラグが設定された応答信号を出力する出力手段として機能させることを特徴とするICチップ用処理プログラム。
  7. 複数のインターフェースを備える接触型ICチップと、当該接触型ICチップと第一の前記インターフェースを介して通信可能なコントローラと、当該接触型ICチップと第二の前記インターフェースを介して通信可能な非接触型ICチップと、を備える携帯端末において、
    前記接触型ICチップは、
    1のインターフェースの起動を検出後、各インターフェースの初期化処理及び自己診断処理を実行する初期化・自己診断処理実行手段と、
    自己診断の結果を示す応答信号を出力する出力手段と、を具備し、
    前記出力手段は、
    前記自己診断の結果、他のインターフェースに対して異常有りと判断した場合に、他の前記インターフェースに異常があることを示すフラグが設定された応答信号を出力することを特徴とする携帯端末。
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