JP2013171394A - Icカード、icカードの製造方法、icカードの発行方法、及び情報処理方法 - Google Patents

Icカード、icカードの製造方法、icカードの発行方法、及び情報処理方法 Download PDF

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Abstract

【課題】効率よいエラー解析を可能とすることに貢献できるICカードを提供することである。
【解決手段】ICカードは、ICモジュール及び基材により構成される。前記ICモジュールは、通信手段と、制御手段と、及び記憶手段とを備える。前記通信手段は、命令を受信し、前記命令に対応する応答を送信する。前記制御手段は、前記命令に応じた処理を実行するとともに、前記処理の実行に関する処理情報を一次記憶し、前記処理の実行途中で異常を検出した場合には、異常検出に基づく無応答状態の実行指示に対応し、前記処理情報の二次記憶を指示し、前記二次記憶された前記処理情報を含む第1の応答の送信を指示する。前記記憶手段は、前記二次記憶の指示に対応して前記処理情報を二次記憶する。
【選択図】図4

Description

本発明の実施形態は、ICカード、ICカードの製造方法、ICカードの発行方法、及び情報処理方法に関する。
近年、ICカードの普及が目覚ましい。例えば、ICカードは、携帯可能電子装置又は通信媒体と称され、クレジットカード、定期券、旅券、免許証、その他の商取引の決済に使われるだけでなく、社員証、会員証、保険証などのIDカードとしても様々な分野で使用されている。
ICカードは、不揮発性のデータメモリ及びCPUなどの制御素子を有するIC(集積回路)チップを内蔵する。ICカードは、ICリーダライタ14等のICカード処理装置からコマンドを受信すると、そのコマンドに応じたコマンド処理を実行し、実行結果をICカード処理装置へ返送し、次のコマンドの受信を待つ。ICカードは、このようなコマンド処理の繰り返しに基づき、運用されている。
また、ICカードは、コマンド処理中に何らかの異常を検知すると、ISO/IEC 7816で定義されているStatus Bytesを応答するか、又はカード無応答状態に遷移する。
特開2011−13830号公報
上記したように、ICカードが、異常を検知し、カード無応答状態に遷移してしまった場合、異常発生原因の特定が難しい。
本発明の目的は、効率よいエラー解析を可能とすることに貢献できるICカード、ICカードの製造方法、ICカードの発行方法、及び情報処理方法を提供することである。
実施形態のICカードは、ICモジュール及び基材により構成される。前記ICモジュールは、通信手段と、制御手段と、及び記憶手段とを備える。前記通信手段は、命令を受信し、前記命令に対応する応答を送信する。前記制御手段は、前記命令に応じた処理を実行するとともに、前記処理の実行に関する処理情報を一次記憶し、前記処理の実行途中で異常を検出した場合には、異常検出に基づく無応答状態の実行指示に対応し、前記処理情報の二次記憶を指示し、前記二次記憶された前記処理情報を含む第1の応答の送信を指示する。前記記憶手段は、前記二次記憶の指示に対応して前記処理情報を二次記憶する。
第1及び第2の実施形態に係るICカードシステムの概略構成の一例を示すブロック図である。 第1及び第2の実施形態に係るICカードの概略構成の一例を示すブロック図である。 第1の実施形態に係るエラー詳細レスポンスデータのフォーマットの一例を示す図である。 第1の実施形態に係るCPU HALT実行モジュールにおける処理の一例を示すフローチャートである。 第2の実施形態に係るデータメモリ205又はワーキングメモリ206上に記録された処理情報の一例を示す図である。 第2の実施形態に係るCPU HALT実行モジュールにおける処理の一例を示すフローチャートである。
以下、第1及び第2の実施形態について図面を参照して説明する。
図1は、第1及び第2の実施形態に係るICカードシステム(別称、スマートカードシステム)の概略構成の一例を示すブロック図である。図1に示すように、ICカードシステムは、端末1(通信装置)及びICカード2により構成される。端末1は、制御部11、ディスプレイ12、キーボード13、リーダライタ14を備えている。端末1はICカード2と通信可能に構成されており、端末1はICカード2に対してデータを送信したり、ICカード2からのデータを受信したりする。
制御部11は、例えば、複数の通信方式及び複数のアプリケーションを選択的に実行することができる。ディスプレイ12は、ICカード2との通信結果及び認証結果等を表示する。キーボード13は、制御部11に対して文字や数字等を入力する。リーダライタは、ICカード2と通信する。
なお、ICカード2は、接触式のカード、非接触式のカード(無線カード)、及び非接触式と接触式の両者をサポートするコンビ型のカードの何れであってもよい。
図2は、第1及び第2の実施形態に係るICカードの概略構成の一例を示すブロック図である。図2に示すように、ICカード2は、例えばプラスティックカード(基材)2a及び通信I/F201により構成され、ICモジュール20(ICチップ)を備え、ICモジュール20は、通信部202、CPU(制御手段)204、データメモリ205、ワーキングメモリ206、プログラムメモリ207を備えている。なお、携帯可能電子装置の一例として、上記したようなICカード2について説明するが、これに限定されるものではない。例えば、携帯可能電子装置は、SIM形状のICカードであってもよい。
CPU204は、制御部として機能し、データメモリ205又はワーキングメモリ206に記憶されたデータを読み出したり、データメモリ205又はワーキングメモリ206に対してデータを書き込んだりする。さらに、CPU204は、複数のCPUレジスタ204a及びプログラムカウンタ204bを備え、通信I/F201を介して受信したコマンド(端末1から送信されたコマンド)を解釈し、前記受信したコマンドに応じたコマンド処理を実行し、通信I/F201を介して端末1に対してコマンド実行結果等の返信を指示したりする。
データメモリ205は、EEPROM、FRAM(登録商標)、FLASH等の不揮発性メモリであり、各種データを記憶する。ワーキングメモリ206は、例えばRAMであり、CPU204のコマンド処理の際に生じる処理データを一時的に保持する。プログラムメモリ207は、例えばROMであり、ICカード2(CPU204)のオペレーティングシステム及びアプリケーションプログラム等のプログラムコートを保持する。通信I/F201は、接触インタフェース(ISO/IEC7816)及び非接触インタフェース(ISO/IEC14443)のうちの少なくとも一方により構成される。例えば、通信I/F201は、プラスティックカードの表面に配置された端子及びプラスティックカードの内部に埋設されたアンテナのうち少なくとも一方により構成される。通信部202は、通信I/F201を介して、リーダライタ14等の外部装置と通信する。
以下、上記説明したICカード2によるコマンド処理について説明する。
ICカード2(CPU204)は、リーダライタ14から送信されるコマンドに基づき動作する。例えば、通信I/F201及び通信部202が、リーダライタ14から送信されるコマンドを受信すると、CPU204は、受信したコマンドを解釈し、受信したコマンドに対応するコマンド処理を実行するとともに、CPUレジスタ204a及びプログラムカウンタ204bが、コマンド処理の実行に関する処理情報(CPUレジスタ情報、プログラムカウント値)を記憶(一次記憶)し、レスポンスデータの返信を指示し、通信I/F201及び通信部202が、レスポンスデータを返信する。なお、CPUレジスタ204a及びプログラムカウンタ204bに記憶された処理情報は、早々に削除又は上書きされる。例えば、CPUレジスタ204a及びプログラムカウンタ204bに記憶された処理情報は、コマンド処理完了後又は次のコマンド処理開始後に削除又は上書きされる。
ICカードのCPU204は、コマンド処理の最中に、何らかの異常を検知した場合、ISO/IEC 7816で定義されているStatus Bytes(異常検出に対応したStatus Bytes)を応答するか、又はカード無応答状態(CPU HALT状態)となり、外部へ異常を通知する。例えば、CPU204は、第1の設定に応じて、異常検出時にカード無応答状態へ遷移し、また、第2の設定に応じてISO/IEC 7816で定義されているStatus Bytesを応答する。
異常検出時にStatus Bytesを応答する場合、端末1は、そのStatus Bytesの内容によって、どのような異常が、どこで検知されたのかを比較的容易に判断することができる。しかしながら、異常検出時にカード無応答状態に遷移する場合、端末1は、どのようなタイミングでどのような異常が発生したのかを判断するのは困難である。
そこで、ICカード2は、下記第1の実施形態で説明するCPUレジスタ情報通知機能を備え、このCPUレジスタ情報通知機能により、異常発生原因の解析等の効率化に貢献することができる。また、ICカード2は、下記第2の実施形態で説明するCPUレジスタ情報保持機能を備え、このCPUレジスタ情報保持機能により、異常発生原因の解析等の効率化に貢献することができる。
(第1の実施形態)
ICカード2は、CPUレジスタ情報通知機能が有効な場合、カード無応答状態(CPU HALT状態)にカードを遷移させるモジュールが呼ばれた時点でのカード内の処理情報(CPU204のCPUレジスタ204a内のレジスタ情報、プログラムカウンタ204bのカウント値)を確実に記憶し、このカード内の処理情報をリーダライタ14へ通知する手段を備える。このようなCPUレジスタ情報通知機能により、異常検出時にカード無応答状態にカードを遷移させるモジュールが呼ばれた場合に(異常検出時にカード無応答状態の実行が指示された場合に)、カード無応答状態に遷移させる替りに、カード内の処理情報が外部へ通知されるので、端末1は、どのようなタイミングでどのような異常が発生したのかを効率よく調べることができる。つまり、エラー解析を容易にすることができる。
また、ICカード2のデータメモリ205は、上記したCPUレジスタ情報通知機能を有効又は無効に設定するCPUレジスタ情報通知フラグを記憶し、CPU204は、CPUレジスタ情報通知フラグを参照し、CPUレジスタ情報通知機能を実行するか否か判断する。なお、端末1(リーダライタ14)は、フラグ変更コマンドを送信し、ICカード2のデータメモリ205に記憶されたCPUレジスタ情報通知フラグを変更することができる。つまり、CPUレジスタ情報通知機能を有効から無効へ変更する又は無効から有効へ変更することができる。
CPUレジスタ情報通知フラグがオン状態の場合、つまり、CPUレジスタ情報通知機能が有効な場合、CPU204は、受信コマンドに対応したコマンド処理の実施中に、CPUレジスタ204a及びプログラムカウンタ204bが、コマンド処理の実行に関する処理情報を記憶し、CPU204が、異常を検出した場合、所定のCPU HALT実行モジュールをコールし、これに対応して(つまりカード無応答状態の実行指示に対応して)、CPUレジスタ情報通知機能を実行する。つまり、CPU204は、カード無応答状態へ遷移する替りに、所定のCPU HALT実行モジュールがコールされたことを示すStatus Bytes(例えば、0x6FAA)と、その時点でのCPUレジスタ情報(プログラムカウンタ等を含む)とを含むレスポンスデータ(以下、エラー詳細レスポンスデータ)の返信を指示し、通信I/F201及び通信部202は、エラー詳細レスポンスデータを返信する。
図3は、エラー詳細レスポンスデータのフォーマットの一例を示す図である。エラー詳細レスポンスデータは、無応答状態の発生時のCPUレジスタ情報を連結したエラー情報401と、CPU HALT実行モジュールがコールされたことを示すStatus Bytes402とを含む。
図4は、第1の実施形態に係るCPU HALT実行モジュールにおける処理の一例を示すフローチャートである。
上記説明したように、CPU204は、CPU HALT実行モジュールがコールされると、データメモリ205に記憶されたCPUレジスタ情報通知フラグを確認し、CPUレジスタ情報通知フラグがオン状態でない場合は(F501、NO)、CPU HALT処理を実行し、カード無応答状態へ移行する(F502)。
CPUレジスタ情報通知フラグがオン状態(例えば、0xAA)の場合は(F501、YES)、CPU204は、複数のCPUレジスタ204aのCPUレジスタ情報等をデータメモリ205又はワーキングメモリ206に読み出し(F503)、各レジスタ情報を連結し、連結したレジスタ情報と、CPU HALT実行モジュールがコールされたことを示すStatus Bytesとを含むエラー詳細レスポンスデータを形成し(F504)、通信I/F201及び通信部202は、エラー詳細エラーレスポンスを返信する(F505)。
以上により、ICカード2は、カード無応答状態となるような何らかの異常が発生した場合に、カード無応答状態への移行に替えて、エラー詳細エラーレスポンスを外部へ通知することができる。これにより、カード無応答状態への移行が発生した際の、異常解析を容易に進めることが可能となる。
(第2の実施形態)
実運用上、カード無応答状態への移行に替えて、レスポンスデータを返送することが不都合となるケースも考えられる。そこで、ICカード2は、CPUレジスタ情報通知フラグの値により、CPUレジスタ情報を記憶(二次記憶)しつつ、カード無応答状態へ移行してもよい(CPUレジスタ情報保持機能と称する)。以下、詳細について説明する。
CPUレジスタ情報通知フラグの値が、所定値の場合について説明する。所定値は、CPUレジスタ204a及びプログラムカウンタ204bの情報を記録しつつ、カード無応答状態を実行することを指示する値(例えば、0xBB)とする。CPUレジスタ情報通知フラグの値が所定値の場合、CPU204は、受信コマンドに対応したコマンド処理の実施中、コマンド処理の実行に関する処理情報をCPUレジスタ204a及びプログラムカウンタ204bに記憶し、CPU204が、異常を検出した場合、CPU HALT実行モジュールをコールし、CPUレジスタ204a及びプログラムカウンタ204bに記憶された処理情報をデータメモリ205に記録し、カード無応答状態に遷移する。その後、端末1は、所定のコマンド(例えばリードコマンド)を送信し、ICカード2のデータメモリ205に記録された処理情報を読み出すことができる。
図5は、第2の実施形態に係るデータメモリ205上に記録された処理情報の一例を示す図である。図5に示すように、データメモリ205は、CPU HALT実行モジュールが呼び出された時点での、処理情報を記録する。
図6は、第2の実施形態に係るCPU HALT実行モジュールにおける処理の一例を示すフローチャートである。
上記説明したように、CPU204は、CPU HALT実行モジュールがコールされると、データメモリ205に記憶されたCPUレジスタ情報通知フラグを確認し、CPUレジスタ情報通知フラグがオン状態(例えば、0xAA)である場合は(F701、NO)、図4で示したF503以降の処理を実行する(F702)。
CPUレジスタ情報通知フラグの値が、CPUレジスタ204a及びプログラムカウンタ204bの処理情報を記録しつつ、カード無応答状態を実行することを指示する所定値(例えば、0xBB)の場合は(F703、YES)、CPUレジスタ204a及びプログラムカウンタ204bの処理情報をデータメモリ205にコピー(F704)し、CPU HALT処理を実行する(F705)。
また、CPUレジスタ情報通知フラグがオン状態でなく、所定値でもない場合は、CPUレジスタ204a及びプログラムカウンタ204bの処理情報をコピーせずに、すぐにCPU HALTを実行する(F705)。
以上により、CPU HALTが発生した時点での、CPUレジスタ情報等の処理情報は、データメモリ205の所定エリアに保持される。この所定エリアの情報は、所定コマンドにより読み出すことができる。このようにして、異常発生時のカード内の状態を外部で検出することができ、異常解析を容易に進めることが可能となる。
また、上記所定コマンドに対応するREAD BINARYコマンドで上記所定エリアの情報を読み出すこともできるし、上記所定エリア読み出し用の独自コマンドで上記所定エリアの情報を読み出すこともできる。
なお、CPUレジスタ情報通知フラグは、端末1からのコマンドによって変更可能とする。
以下、第1及び第2の実施形態についてまとめる。
(1)CPUレジスタ情報通知機能
ICカード2は、CPU HALTを実行する機能を有し、CPU HALTの実行指示に応じて、CPU HALTの実行に替えて、その時点でのカード内の処理情報をデータメモリ205又はワーキングメモリ206に記録し、データメモリ205又はワーキングメモリ206に記録された処理情報を外部へ返送する。
上記したように、ICカード2は、ソフトウェア割り込みによる無応答発生時に、無応答に替えて、無応答発生時の処理情報又は無応答発生時までの処理情報をデータメモリ205又はワーキングメモリ206に記録し、無応答発生に関する情報を含むエラー詳細レスポンスデータを端末1へ通知する。これにより、端末1は、無応答発生に関する詳細を確認することができ、異常の原因特定を容易にすることができる。
(2)CPUレジスタ情報保持機能
ICカード2は、CPU HALTを実行する機能を有し、CPU HALTの実行指示に応じて、その時点でのカード内の処理情報をデータメモリ205に記録し、外部からのコマンドに対応して、データメモリ205に記録された処理情報を外部へ返送する。
上記したように、ICカード2は、ソフトウェア割り込みによる無応答発生時に、無応答発生時の処理情報又は無応答発生時までの処理情報をデータメモリ205に記録し、端末1からのコマンドに応じて、無応答発生に関する情報を含むエラー詳細レスポンスデータを端末1へ返送する。これにより、端末1は、無応答発生に関する詳細を確認することができ、異常の原因特定を容易にすることができる。
(3)ICカード2は、制御情報を保持し、この制御情報に基づき、上記(1)又は(2)を実行する。
また、端末1は、コマンドを送信し、CPUレジスタ情報通知機能の有効又は無効、或いは、CPUレジスタ情報保持機能の有効又は無効を設定することができる。これにより、メンテナンス性に優れたICカードを実現することができる。
また、ICカード製造方法により、ICカード製造装置が、上記説明したICカード2を製造する。例えば、ICカード製造装置は、通信I/F201、通信部202、CPU204、データメモリ205、ワーキングメモリ206、プログラムメモリ207等により構成されるICモジュール20を製造し、さらに、プラスティックカード(基材)2a及びICモジュール20により構成されるICカード2を製造する。
また、ICカード発行方法により、ICカード発行装置が、上記説明したICカード2を発行する。例えば、ICカード発行装置は、上記ICカード製造装置により製造されたICカード2のデータメモリ205に発行情報を書き込み、ICカードを発行する。発行情報とは、例えば個人情報である。
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。
2…ICカード、20…ICモジュール、201…通信I/F、202…通信部、204…CPU、205…データメモリ、206…ワーキングメモリ、207…プログラムメモリ

Claims (9)

  1. ICモジュール及び基材により構成されるICカードであって、
    前記ICモジュールは、
    命令を受信し、前記命令に対応する応答を送信する通信手段と、
    前記命令に応じた処理を実行するとともに、前記処理の実行に関する処理情報を一次記憶し、前記処理の実行途中で異常を検出した場合には、異常検出に基づく無応答状態の実行指示に対応し、前記処理情報の二次記憶を指示し、前記二次記憶された前記処理情報を含む第1の応答の送信を指示する制御手段と、
    前記二次記憶の指示に対応して前記処理情報を二次記憶する記憶手段と、
    を備えるICカード。
  2. 前記制御手段は、レジスタを備え、
    前記レジスタは、前記処理情報を一次記憶する請求項1のICカード。
  3. 前記記憶手段は、RAMを備え、
    前記RAMは、前記処理情報を二次記憶する請求項1又は2のICカード。
  4. 前記記憶手段は、不揮発性メモリを備え、
    前記不揮発性メモリは、前記処理情報を二次記憶する請求項1又は2のICカード。
  5. 前記制御手段は、複数のレジスタ及びプログラムカウンタを備え、
    前記複数のレジスタ及び前記プログラムカウンタは、前記処理情報を一次記憶し、
    前記通信手段は、前記無応答状態の実行指示を示す第1のステータス情報を含む前記第1の応答を送信する請求項1乃至4の何れか1つのICカード。
  6. 前記制御手段は、前記処理の実行途中で異常を検出した場合、第1の設定に基づいて、前記無応答状態の実行指示に対応し、前記無応答状態の実行指示に替えて、前記処理情報の前記二次記憶を指示し、さらに前記第1の応答の送信を指示し、また、前記処理の実行途中で異常を検出した場合、第2の設定に基づいて、異常検出に対応した第2のステータス情報を含む第2の応答の送信を指示する請求項1乃至5の何れか1つのICカード。
  7. ICモジュール及び基材により構成されるICカードの製造方法であって、
    前記ICモジュールは、
    命令を受信し、前記命令に対応する応答を送信する通信手段と、
    前記命令に応じた処理を実行するとともに、前記処理の実行に関する処理情報を一次記憶し、前記処理の実行途中で異常を検出した場合には、異常検出に基づく無応答状態の実行指示に対応し、前記処理情報の二次記憶を指示し、前記二次記憶された前記処理情報を含む第1の応答の送信を指示する制御手段と、
    前記二次記憶の指示に対応して前記処理情報を二次記憶する記憶手段と、
    を備えるICカードの製造方法。
  8. ICモジュール及び基材により構成されるICカードに対して発行情報を記憶し、前記ICカードを発行するICカードの発行方法であって、
    前記ICモジュールは、
    命令を受信し、前記命令に対応する応答を送信する通信手段と、
    前記命令に応じた処理を実行するとともに、前記処理の実行に関する処理情報を一次記憶し、前記処理の実行途中で異常を検出した場合には、異常検出に基づく無応答状態の実行指示に対応し、前記処理情報の二次記憶を指示し、前記二次記憶された前記処理情報を含む第1の応答の送信を指示する制御手段と、
    前記二次記憶の指示に対応して前記処理情報を二次記憶する記憶手段と、
    を備えるICカードの発行方法。
  9. ICモジュール及び基材により構成されるICカードによる情報処理方法であって、
    命令を受信し、
    前記命令に応じた処理を実行するとともに、前記処理の実行に関する処理情報を一次記憶し、前記処理の実行途中で異常を検出した場合には、異常検出に基づく無応答状態の実行指示に対応し、前記処理情報の二次記憶を指示し、前記二次記憶された前記処理情報を含む第1の応答の送信を指示し、
    前記二次記憶の指示に対応して前記処理情報を二次記憶し、
    前記第1の応答を送信する情報処理方法。
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