JP2013190987A - Icカード - Google Patents

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Abstract


【課題】ICカードに一括実行するためのコマンド群を登録し、このコマンド群を一括実行するコマンドを定義して実行することにより、処理時間を短縮することができるICカードを提供すること。
【解決手段】ICカード10は、登録コマンド群一括実行コマンドを受信した場合(S02のYes)、かつ、当該コマンドのパラメータ(P1、P2)で示す識別子(0002)を有するコマンド群が登録されている場合(S04のYes)、当該コマンド群の最初のコマンドのパラメータ(P1、P2)を当該受信コマンドのData領域で指定するデータで置き換え、その置き換えたパラメータの値を識別子とするEF1−1で示されるファイルデータを送信バッファに書き込む(S09)。同様にEF1-2、EF1−3で示されるファイルデータを送信バッファに追記し、送信バッファに書き込まれたファイルデータと状態指示子(Status byte)を出力する。
【選択図】 図7

Description

本発明の実施形態は、ICカードに関する。
ICカードは、ICカードリーダ・ライタ(端末)を備えた端末上のアプリケーション、あるいは、この端末とネットワーク接続されたサーバ上のアプリケーションによって、外部端末からアクセスされる。外部端末からICカード内の複数のEF(Elementary File:エレメンタリファイル、基礎ファイル)-ID(Identification:識別子)で指定されたレコードを読み出す場合、現状では、ICカードリーダ・ライタ(端末)が、short EF−IDと、そのID内レコード番号を指定し、ICカードは、ICカードリーダ・ライタからのコマンド(命令)を解釈し、指定されたEF−ID内のレコード番号で、指定されたレコードを読み出す処理を繰り返す。
なお、上記EF(Elementary File :エレメンタリファイル、基礎ファイル)とは、ISO/IEC 7816-4で規定されているデータを格納するファイルである。
なお、1回に送信可能なデータ量の最大値を規定しないことにより、読み出すデータの量が多くても読み出しにおけるコマンド/レスポンス処理が一回で済む方法が知られている(例えば、特許文献1参照)。
特開2007−122451号公報
しかしながら、上述した従来の技術では、複数のEF-IDから複数のレコードを読み出す場合、ICカードリーダ・ライタ(端末)が、EF−IDとそのID内のレコード番号を指定し、ICカードは端末からのコマンドを解釈し、指定ID内の指定レコードを読み出す処理を繰り返す。この結果、ICカードは端末からのコマンドを解釈する回数が増え、ICカードのファイルアクセスにおける処理時間が増えるという課題があった。なお、特許文献の方法は、大量データの送受信を行うための通状態が安定にできる領域での使用が推奨されている。
本発明は、上述した課題を解決するためになされたもので、ICカード側では複数のコマンド群を実行順に並べて登録し、この登録されたコマンド群を一括実行するために登録コマンド群一括実行コマンドを定義し(マクロコマンド)、端末側から送信された登録コマンド一括実行コマンドを受信した際、当該受信コマンドのパラメータによって登録コマンド群の識別子を指定し、当該受信コマンドのデータによって当該登録コマンド群を構成する各コマンドのパラメータ及びデータを補完或いは置き換え、当該登録コマンド群を構成するコマンドの数だけ連続に実行することができるため、処理時間を短縮することができるICカードを提供することを目的とする。
上記目的を達成するために、本発明の請求項1記載のICカードは、制御部、記憶部及び通信部を有して構成され、外部端末から送信されたヘッダ部及びデータ部で構成されたコマンドを受信し、このコマンドを解釈、実行してその結果をレスポンスとして前記外部端末に送信するICカードにおいて、前記記憶部には、予め複数の連続して実行されるコマンド群がその実行順序に従って、かつ、当該コマンド群を識別する識別子が付与されて登録され、前記制御部は、前記通信部を介して前記外部端末から受信したコマンドがISO/IEC 7816-3で規定された登録コマンド群を一括実行するコマンドであるか確認する登録コマンド群一括実行コマンド確認手段と、この確認の結果、登録コマンド群一括実行コマンドの場合、当該登録コマンド群一括実行コマンドを構成するパラメータで示される識別子を有するコマンド群が登録済みか確認する登録コマンド群確認手段と、この確認の結果、登録コマンド群が確認されたとき、この登録コマンド群のパラメータを前記登録コマンド群一括実行コマンドのコマンドデータで示す値に置き換えるパラメータ置換手段と、このパラメータ置換手段で置き換えられたパラメータを有する登録コマンド群を構成するコマンドの数だけ連続的に一括実行する登録コマンド群一括実行手段と、この登録コマンド群一括実行手段によって取得されたデータを送信バッファに出力する出力手段と、を備えた。
実施例1に係るICカードの概略構成図 ICカードを構成するNVMの構成 NVM内ユーザデータ領域に設定されたファイル階層構造を説明する図 コマンドフォーマット(パラメータP1、P2指定前) 登録コマンド群一括実行コマンドのコマンドフォーマット READ RECORDコマンドフォーマット(パラメータP1、P2指定後) 登録コマンド群一括実行コマンド処理を示すフローチャート ICカードから端末に送信する送信フォーマット
本実施例に係るICカード10は、制御部及び通信部を有して構成される。制御部は、CPU(Central Processing Unit:中央処理装置、マイクロプロセッサと同義)部及び記憶部を有して構成される。記憶部は、ROM(Read Only Memory:読み取り専用メモリ)、RAM(Random Access Memory:読取・書込メモリ、揮発性メモリ)及びEEPROM(Electrically Erasable Programmable Read Only Memory:電気的に消去可能なPROM(プログラマブルロム))などのNVM(Nonvolatile Memory:不揮発性メモリ)を有して構成される。通信部は、UART(Universal Asynchronous Receiver Transmitter:汎用非同期受信・送信機)を有して構成される。
このように構成されたICカードは、上記UARTを介してICカードリーダ・ライタ(端末)20と通信を行う。
以下、ICカード10とICカードリーダ・ライタ20との通信において、ICカードに登録されたコマンド群に対する一括実行可能な登録コマンド群一括実行コマンド処理を、以下図面を参して説明する。
図1は、実施例1に係るICカード10の概略図である。ICカード10は、制御部及び通信部で構成される。
制御部は、CPU部及び記憶部を有する。CPU部は、CPU11a及びCo-Processor(補助プロセッサ)11bを有して構成される。なお、Co-Processor11bは、マイクロプロセッサ(CPU11a)の性能を強化するために特定分野に特化した補助プロセッサをいうが、CPU11aが複数のプロセッサで構成される場合にはCPU11aに含めて表現される場合もある。
記憶部は、ROM(Read Only Memory:読み取り専用メモリ)13、RAM(Random-Access Memory:読取・書込メモリ、揮発性メモリ)14及びEEPROM(Electrically Erasable Programmable Read Only Memory:電気的に消去可能なPROM(プログラマブルロム))などのNVM((Nonvolatile memory:不揮発性メモリ)15を有して構成される。
通信部12は、制御部によって制御され、当該接触式ICカード(以下、ICカードと称す。)10と、ICカードリーダ・ライタ(端末)20との間の通信を行う。
図2は、ICカード10を構成するNVM15の構成で、システム領域15a及びユーザデータ領域15bを有して構成される。
システム領域15aは、主にICカード用コマンドに関する情報を登録する領域として使用される。一方、ユーザデータ領域15bは、ICカード10のアプリケーションのためのファイル階層構造を保持する領域として使用される。
図3は、ICカードのNVM15内ユーザデータ領域15bに設定されたファイル階層構造を説明する図である。このファイル構造は、ISO/IEC 7816-4に規定されており、DF(Dedicated File:専用ファイル)の下にEF(Elementary File:基礎ファイル)が存在するようになっており、Windows(R)のファイルシステムのように、フォルダの下にファイルが存在するのと同様の構造をしている。フォルダの下にフォルダが作れるのと同じようにDFの下にもDFをつくることができるため、ファイル構造はツリー状に広がり階層を深くすることができる。このツリーの最上位に存在するDFはMF(Master File:主ファイル)と称される。図3は、このようなファイル構造を示している。図示した例では、DFファイルとしてはDF1、DF2、・・・・が存在できる。図は、この中のDF1を図示している。
従ってDF1の下には、EF1−1、EF1−2及びEF1−3が存在し、図示していないDF2の下にEF2−1、EF2−2・・・が存在する場合があることを示す。本実施例では、DF1の下に3つのアプリケーションデータファイルとしてEF1−1、EF1−2、EF1−3が存在する場合を示す。
EFには識別子としてShort EF−IDが設定されており、図示したEF1−1では、Short EF−ID(短縮EF−IDと称する場合もあるが同義)が2進数の(00001)bが設定されており、同様に他のEF1−2、EF1−3も設定される。なお、上記「b」は2進数(binary:2進数)表記であることを示す。
NVM15のシステム領域15aには、本実施例に係る複数のコマンドが実行順に並べられたコマンド群として登録されている。以下図4〜図7を参照してその方法を説明する。
図4は、ISO/IEC 7816-3によって規定されるコマンドフォーマットを示す。このコマンドは、CLA(Class Bite:クラスバイト)、INS(Instruction bite:インストラクションバイト)、P1(Parameter bite 1:パラメータバイト1)、P2(Parameter bite 2:パラメータバイト2)からなる4バイトのヘッダと、Lc(Data(コマンドデータ)の長さを示す)、Data(コマンドデータ)、Le(応答データで予想される最大のデータ長)からなるボデーで構成される。ただし、Lc、Data及びLeはオプション扱いである。
ICカード内のデータを読み出すコマンドとしてISO/IEC 7816-4ではREAD RECORDコマンドが定義され、図示した例は、3個のREAD RECORDコマンドが定義された場合を示す。READ RECORDコマンドにおけるP1(Parameter bite 1)、P2(Parameter bite 2)はパラメータバイトであり、READ RECORDコマンドを実行する際は、事前にこのパラメータバイトP1、P2を設定しておく必要がある。
本実施例では、このパラメータバイトP1、P2をICカードリーダ・ライタ(端末)20などICカード10の外部から指定する。従って、この外部から指定されたコマンドを実行する以前は、特定の値が指定されておらず、初期値として(P1、P2)=(FF、FF)が指定されている。
また、上述した3個のREAD RECORD コマンドからなるコマンド群を一括指定する識別子として(00、02)が付与される。以下、図5で詳細に説明する。
図5は、登録コマンド群一括実行コマンドのコマンドフォーマットである。このコマンドは、ICカード内に登録された登録コマンド群を指定し、当該指定された登録コマンド群を構成する複数コマンドを最初に登録されたコマンドから順番に実行するコマンドであり、いわゆるマクロコマンドである。以下その構成を詳細に説明する。
このコマンドフォーマットはISO/IEC 7816-4によって定められ、CLA(Class Bite)、INS(Instruction bite)、P1(Parameter bite 1)、P2(Parameter bite 2)、Lc、Date(コマンドデータ)、Leによって構成される。
CLA、INSによって「登録コマンド群一括実行コマンド」を使用することを指定することができる。
P1、P2によって実行しようとする登録コマンド群の識別子を指定する。実施例では、(P1、P2)=(00、02)とすることにより、識別子(00、02)の登録コマンド群を指定する。
Data(コマンドデータ)は、登録コマンド群を構成するコマンドに必要なデータを指定する。実施例では、図4に示す登録コマンド群に登録されているREAD RECORDコマンドA、READ RECORDコマンドB及びREAD RECORDコマンドCを構成するそれぞれのパラメータP1、P2を指定するために使用される。図5に示すData(コマンドデータ)は1byte固定長領域Tagと1byte固定長領域Length、可変長領域Valueの連続によって構成される。
Tagは、ISO/IEC 7816-4 BER-TLV Data Objectで固定され、直後のValueを意味づけるための値である。特に実施例では、登録コマンド内のどのコマンドのどのP1、P2を指定するかの意味づけをする。
Lengthは、直後のValueの長さを示す。Valueには、登録コマンドを構成するコマンドのP1、P2で指定すべき値が指定される。
実施例では、このData領域には、(C102010C C2020214 C302031C)が指定される。実施例では、このTagをCxとしている。ISO/IEC 7816-4で規定されているBER-TLV Data Objectでは、Tag Cxは、ISO/IEC 7816では定義されていないPrivate classであり、Primitive TLV Data ObjectとしてValueは一種類のデータによって構成される。実施例のCxの‘x’はコマンド群の上からx番目のコマンドP1、P2を指定することを示す。図5は、上述したTag、Length、Valueと上記Data領域内のデータの関係を示している。以下、詳細に説明する。
C102010C:識別子(00、02)で指定される登録コマンド群を構成する最初のコマンドのP1、P2を指定する。
C1:最初のコマンド(READ RECORDコマンドA)を指定するTag
02:Value領域の長さ2byte
01:READ RECORDコマンドAのP1の値(P1=01)
0C:READ RECORDコマンドAのP2の値(P2=0C)
C2020214:識別子(00、02)で指定される登録コマンド群を構成する2番目のコマンドのP1、P2を指定する。
C2:2番目のコマンド(READ RECORDコマンドB)を指定するTag
02:Value領域の長さ2byte
02:READ RECORDコマンドBのP1の値(P1=02)
14:READ RECORDコマンドBのP2の値(P2=14)
C302031C:識別子(00、02)で指定される登録コマンド群を構成する3番目のコマンドのP1、P2を指定する。
C3:3番目のコマンド(READ RECORDコマンドC)を指定するTag
02:Value領域の長さ2byte
03:READ RECORDコマンドCのP1の値(P1=03)
1C:READ RECORDコマンドCのP2の値(P2=1C)
図6は、パラメータP1、P2指定後のREAD RECORDコマンドフォーマットを示す。図5で説明した「登録コマンド群一括実行コマンド」によって登録コマンド群を構成するREAD RECORDコマンドA、READ RECORDコマンドB、READ RECORDコマンドCの各パラメータP1、P2が指定される。以下、パラメータP1、P2を説明する。
パラメータP2の(b3、b2、b1)が(1、0、0)bの場合はパラメータP1で指定した値をレコード番号として使用する。レコード番号とは、レコードデータを持つEFにおける、各レコードデータを識別するための値である。つまり、P1、P2を指定することにより、各READ RECORDコマンドは、EFの中のレコードデータを指定することができる。また、パラメータP2のb8〜b4は上述したshort EF−ID(短縮EF−ID)を示す。なお、このREAD RECORDコマンドには、Lc及びDataは不要である。Leは、DFによる処理全体で要求されるデータの長さが指定されるが、ここでは、Leを(00)と指定する。Leを(00)とすることにより、READ RECORDコマンドが読み出そうとするレコード全体の長さを指定したことになる。
以上の結果、「登録コマンド群一括実行コマンド」によるP1、P2の指定後におけるREAD RECORDコマンドA、READ RECORDコマンドB、READ RECORDコマンドCは以下のように示される。
READ RECORDコマンドA:(P1、P2)が(01、0C)の場合に指定され、図3に示すEF1−1で示すファイルが指定される。
READ RECORDコマンドB:(P1、P2)が(02、14)の場合に指定され、図3に示すEF1−2で示すファイルが指定される。
READ RECORDコマンドC:(P1、P2)が(03、1C)の場合に指定され、図3に示すEF1−3で示すファイルが指定される。
図7は、登録コマンド群一括実行コマンド処理を示すフローチャートである。
ICカード10は、端末20からコマンドを受信する(S01)。受信したコマンドが登録コマンド群一括実行コマンドか確認する(S02、登録コマンド群確認手段)。この確認は、受信したコマンドのCLA及びINSによって指定される。この確認の結果、「登録コマンド群一括実行コマンド」でない場合には(S02のNo)、別コマンド判断処理に移行する(S03)。
一方、受信したコマンドが「登録コマンド群一括実行コマンド」の場合(S02のYes)、当該コマンドのP1、P2で示す識別子を有するコマンド群は登録済みか確認する(S04)。この確認の結果、当該コマンド群が登録されていない場合(S04のNo)、エラーステータス(エラーを示す識別子(Status byte))が出力される(S05)。
一方、受信したコマンドが「登録コマンド群一括実行コマンド」の場合(S04のYes)、P1、P2で示す識別子(ここでは、00、02)を有するコマンド群が実行される。本実施例では、3個のREAD RECORDコマンドを上から順番に実行する場合について説明する。
最初に、最初のコマンドを実行するために作業用カウンタnに1をセットする(S06)。
登録されている対象コマンド群の上からn番目のコマンドをRAMに読み出す(S07)。
読み出したRAM上のコマンドのパラメータ(P1、P2)を「登録コマンド群一括実行コマンド」のData領域(コマンドデータ領域)の最初の4バイトの中の最後の2バイトが示す値(01、0C)に置き換える(S08、パラメータ置換手段)。当該置き換えられたパラメータP1、P2の値に基づき、識別子(00、02)で指定されるEF1−1で示されるファイルのデータが読み出され、RAM上の送信バッファに出力される(S09、出力手段)。
次に、2番部のコマンドを実行するために作業用カウンタnの値をインクルメント(n←n+1)する(S10)。nの値が対象コマンド群のコマンド数に達していない場合(S11のNo)、ステップS07〜S09を繰り返す。この結果、次のコマンドのパラメータ(P1、P2)の値が「登録コマンド群一括実行コマンド」のData領域の、次の4バイトの中の最後の2バイトが示す値(02、14)に置き換えられ、当該置き換えられたパラメータの値に基づき、識別子(00、02)で指定されるEF1−2で示されるファイルのデータが読み出され、RAM上の送信バッファに追記される。
同様に、3番目のコマンドを実行するために作業用カウンタnの値をインクルメント(n←n+1)する(S10)。nの値が対象コマンド群のコマンド数に達していない場合(S11のNo)、ステップS07〜S10を繰り返す。この結果、パラメータ(P1、P2)の値が(03、1C)に置き換えられ、当該置き換えられたパラメータに基づき識別子(00、02)で指定されるEF1−3で示されるファイルのデータが読み出され、RAM上の送信バッファに追記される(登録コマンド群一括実行手段)。
同様に、作業用カウンタnの値をインクルメント(n←n+1)する(S10)。今回は、nの値(n=4)がコマンド群に登録されたコマンド数(n=3)を超えるため(S11のYes)、READ RECORDコマンドによるファイルの読み出し、書込み処理は終了し、当該RAM上の送信バッファに書き込まれたファイルデータと状態指示子(Status byte)を出力して終了する。
なお、この様にして出力された送信バッファのデータは、所定のフォーマットに従いICカード10から端末20に当該ICカード10の通信部12から送信される。以下、図8を参照して詳細に説明する。
図8は、ICカード10から端末20に送信する送信フォーマットを示す。上述した図7に示す送信バッファのデータは、図8に示すフォーマットに従って構成された後に当該ICカード10から端末20に送信される。
送信されるデータは、ISO/IEC 7816-3で規定されているResponse APDU(Application Protocol Data Unit)のフォーマットに従い、Dataと2byteのSW(Status byte:ステータスバイト)又はSW(Status byte:ステータスバイト)で構成される。
Dataは、1byte固定長領域Length(長さ)と可変長領域Valueによって構成される。
Valueには、それぞれ3個のREAD RECORDコマンド処理によりEF1−1、EF1−2、EF1−3から読み出されたレコードデータ(V_A、V_B、V_C)が保持されている。Valueの頭には各Valueの長さとしてLength(L_A、L_B、L_C)が付加される。
SWは、SW1、SW2により構成され、処理状態を示す。本実施例で、正常処理された場合には(SW1、SW2)=(90、00)となる。なお、( )内の数字は、上述したように16進数で表示したものである。このようにして作成されたデータ(Data及びSW)は、端末20に送信される。
以上説明したように、本発明の実施例によれば、「登録コマンド群一括実行コマンド」のマクロを形成し、当該マクロをICカードに送信することにより、ICカード内に登録されたコマンド群を一括して処理することができるため、コマンドごとのレスポンスを省略することができるため、処理時間を短縮することができる。
10 ICカード
11a CPU
12 通信部(UART)
13 ROM
14 RAM
15 NVM
15a NVMのシステム領域
15b NVMのユーザデータ領域
20 ICカードリーダ・ライタ

Claims (2)

  1. 制御部、記憶部及び通信部を有して構成され、外部端末から送信されたヘッダ部及びデータ部で構成されたコマンドを受信し、このコマンドを解釈、実行してその結果をレスポンスとして前記外部端末に送信するICカードにおいて、
    前記記憶部には、予め複数の連続して実行されるコマンド群がその実行順序に従って、かつ、当該コマンド群を識別する識別子が付与されて登録され、
    前記制御部は、
    前記通信部を介して前記外部端末から受信したコマンドがISO/IEC 7816-3で規定された登録コマンド群を一括実行するコマンドであるか確認する登録コマンド群一括実行コマンド確認手段と、
    この確認の結果、登録コマンド群一括実行コマンドの場合、当該登録コマンド群一括実行コマンドを構成するパラメータで示される識別子を有するコマンド群が登録済みか確認する登録コマンド群確認手段と、
    この確認の結果、登録コマンド群が確認されたとき、この登録コマンド群のパラメータを前記登録コマンド群一括実行コマンドのコマンドデータで示す値に置き換えるパラメータ置換手段と、
    このパラメータ置換手段で置き換えられたパラメータを有する登録コマンド群を構成するコマンドの数だけ連続的に一括実行する登録コマンド群一括実行手段と、
    この登録コマンド群一括実行手段によって取得されたデータを送信バッファに出力する出力手段と、
    を備えたICカード。
  2. 前記登録コマンド群一括実行コマンドは、
    クラスバイト、インストラクションバイト、パラメータ及びコマンドデータを有し、
    前記クラスバイト及びインストラクションバイトによって当該登録コマンド群一括実行コマンドであることを指定し、前記パラメータによって登録コマンド群の識別子を指定し、
    前記コマンドデータによって登録コマンド群のパラメータを指定し、
    前記登録コマンド群一括実行手段は、
    前記登録コマンド群一括実行コマンドのコマンドデータによって置き換えられたパラメータを有する登録コマンド群を構成するコマンドの数だけ連続的に実行する請求項1記載のICカード。
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