JP2015125627A - Icカードおよび携帯可能電子装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】 端末機器の状態に応じてアプリケーションを効率良く検出できるICカードおよび携帯可能電子装置を提供することを目的とする。【解決手段】実施形態によれば、ICカードは、記憶部と、インターフェースと、通信処理部と、検索部と、設定変更部とを有する。記憶部は、複数のアプリケーションを記憶する。インターフェースは、端末機器の非接触通信部と接続する。通信処理部は、インターフェースに接続される端末機器の非接触通信部を用いて外部装置との非接触通信を行う。検索部は、通信処理部により非接触通信する外部装置からアプリケーションの選択を指示するコマンドを受信した場合、コマンドで選択が指示されたアプリケーションを記憶部に記憶したアプリケーションの中から検索する。設定変更部は、検索部によりコマンドで選択が指示されたアプリケーションを検出した場合、端末機器の電源がオフ状態であれば、検索部によるアプリケーションの検出が高速化される設定に変更する。【選択図】図3

Description

本発明の実施形態は、ICカードおよび携帯可能電子装置に関する。
従来、ICカードなどの携帯可能電子装置は、登録されている各アプリケーションの登録情報をテーブルに記憶する。ICカードは、外部装置からのコマンドで指定されたアプリケーションの登録情報をテーブルから検索し、検索処理によって検出した登録情報に基づいて指定されたアプリケーションの選択処理を行う。このため、従来のICカードでは、登録アプリケーションが多ければ多いほど、登録テーブルにおける検索順番が下位のアプリケーションの検索に時間がかかり、コマンドに対応する応答が遅延する。
特開2003−150913号公報
本発明の実施形態では、アプリケーションを効率よく利用できるICカードおよび携帯可能電子装置を提供することを目的とする。
実施形態によれば、ICカードは、記憶部と、インターフェースと、通信処理部と、検索部と、設定変更部とを有する。記憶部は、複数のアプリケーションを記憶する。インターフェースは、端末機器の非接触通信部と接続する。通信処理部は、インターフェースに接続される端末機器の非接触通信部を用いて外部装置との非接触通信を行う。検索部は、通信処理部により非接触通信する外部装置からアプリケーションの選択を指示するコマンドを受信した場合、コマンドで選択が指示されたアプリケーションを記憶部に記憶したアプリケーションの中から検索する。設定変更部は、検索部によりコマンドで選択が指示されたアプリケーションを検出した場合、端末機器の電源がオフ状態であれば、検索部によるアプリケーションの検出が高速化される設定に変更する。
図1は、実施形態に係るICカードと端末機器とを含む通信システムの構成例を示す図である。 図2は、実施形態に係るICカードが装着される端末機器の構成例を示すブロック図である。 図3は、実施形態に係るICカードの構成例を示すブロック図である。 図4は、実施形態に係るICカードと端末機器との接続状態の構成例を示す図である。 図5は、実施形態に係るICカードの不揮発性メモリが記憶するファイルの管理構造の例を示す図である。 図6は、実施形態に係るICカード内の不揮発性メモリにおける記憶領域の構成例を示す図である。 図7は、実施形態に係るICカードに適用可能なコマンドフォーマットの例である。 図8は、実施形態に係るICカードの不揮発性メモリに格納される登録アプリケーションテーブルの構成例を示す図である。 図9は、実施形態に係るICカードが端末機器から電源状態を示す情報を取得する処理の流れを説明するためのシーケンスである。 図10は、実施形態に係るICカードによるアプリケーションの選択処理の例を説明するためのフローチャートである。 図11は、実施形態に係るICカードにおいて端末機器の電源状態を確認する処理の例を説明するためのフローチャートである。
以下、実施形態について、図面を参照して説明する。
図1は、この発明の実施の形態に係るICカード10とICカード10が装着される端末機器11とを含むシステムの構成を概略的に示す図である。
本実施の形態に係るICカード10は、端末機器11に装着した状態で運用される。たとえば、ICカード10は、接触型ICカードで構成される。ICカード10は、端末機器11のインターフェースに物理的に接続した状態で使用される。ICカード10は、端末機器11の接触通信用のインターフェースに物理的に接触して接続される。
ICカード10と端末機器11とは、物理的に接触して通信を行う。端末機器11に接続された状態のICカード10は、端末機器11の非接触通信用のユニットを用いて、非接触型ICカードと同様な非接触通信(近距離無線通信)を行う。すなわち、ICカード10は、端末機器11に物理的に接続して接触通信を行う接触型ICカードであって、端末機器11の非接触通信用のユニットを用いて非接触型ICカードとしての通信を行う機能も有する。
本実施の形態に係る端末機器11は、接続されたICカード10を非接触ICカードとして機能させる非接触通信用のユニットを有するものであれば良い。端末機器11は、携帯電話機、タブレットPC、携帯情報端末などの機器である。たとえば、端末機器11の一例としては、ユーザが契約している通信事業者が発行するICカード10を装着した状態で携帯電話機としての音声通話あるいはデータ通信などの無線通信が利用可能となっているものが想定される。本実施形態では、主として、端末機器11が携帯電話機であることを想定して説明するものとする。
図1に示すように、端末機器11は、制御ユニット20、非接触通信部(CLF:ContactLess Frontend)21、アンテナ22などを有する。さらに、端末機器11は、ICカード10が着脱可能なインターフェースを有する。制御ユニット20は、当該端末機器11の制御を司るものである。上記制御ユニット20の構成例については、後で詳細に説明するものとする。非接触通信部21とアンテナ22とは、ICカード10が接続された状態で非接触ICカードとしての通信機能を実現するための非接触通信用のユニットである。言い換えれば、端末機器11に接続されたICカード10は、非接触通信部21およびアンテナ22の非接触型ICカードとしての通信機能により、カードリーダライタ14を介して外部装置(たとえば、パーソナルコンピュータ)13との無線通信が可能となる。
次に、端末機器11の構成例について説明する。
図2は、端末機器11の構成例を示すブロック図である。
図2に示すように、端末機器11は、主制御部31、RAM32、ROM33、不揮発性メモリ34、非接触通信部(CLF:ContactLess Frontend)21、アンテナ22、アンテナ37、通信部38、音声部39、表示部40、操作部41、電源部42などを有する。たとえば、主制御部31、RAM32、ROM33、不揮発性メモリ34、および、通信部38などは、制御ユニット20内に設けられる。この場合、非接触通信部21、音声部39、表示部40、操作部41および電源部42は、それぞれ制御ユニット20に接続される。
主制御部31は、端末機器11内の各部を制御する。主制御部31は、CPU(プロセッサ)、内部メモリ、各種のインターフェースなどを有する。主制御部31は、各種のインターフェースなどを介して上記各部と接続される。主制御部31では、CPUがメモリに記憶したプログラムを実行することにより各種の機能を実現する。また、主制御部31の機能の一部は、ハードウエアにより実現しても良い。たとえば、主制御部31は、その基本機能として、表示部40の表示を制御する表示制御機能、PLL(Phase Locked Loop)回路、データストリーム経路切換え、DMA(Direct Memory Access)コントローラ、割り込みコントローラ、タイマ、UART(Universal Asynchronous Receiver Transmitter)、秘匿、HDLC(High-level Data Link Control procedure)フレーミング、ディバイスコントローラなどの機能を有している。
RAM32は、作業用のデータを記憶するための揮発性メモリである。ROM33は、制御プログラムや制御データなどが記憶されている不揮発性メモリである。たとえば、ROM33には、当該端末機器11の基本的な制御を行うための制御プログラムおよび制御データが予め記憶されている。すなわち、主制御部31は、ROM33に記憶されている制御プログラムを実行することにより、当該端末機器11の基本的な制御を実現している。
不揮発性メモリ34は、種々のデータが記憶される書き換え可能な不揮発性メモリである。不揮発性メモリ34には、種々のアプリケーションプログラム(アプリケーション)、制御データ、および、ユーザデータなどが記憶される。たとえば、主制御部31は、不揮発性メモリ34に記憶されているアプリケーションプログラムを実行することにより、種々の機能を実現するようになっている。
非接触通信部(CLF)21は、ICカードインターフェースを有する。ICカードインターフェースは、ICカード10が装着されるインターフェースである。ICカードインターフェースは、主制御部31にも接続される。これにより、ICカード10は、ICカードインターフェースを介しての主制御部31とのデータ通信が可能となるとともに、主制御部31を介さずに非接触通信部(CLF)21及びアンテナ22による外部装置との非接触通信が可能となる。
また、非接触通信部21には、非接触無線通信用のアンテナ22が接続されている。非接触通信部21およびアンテナ22は、電磁結合により接続状態となった外部装置13のカードリーダライタ14と非接触通信を行う。非接触通信部21およびアンテナ22による無線通信は、非接触ICカードと同等の無線通信であるものとする。
すなわち、端末機器11に接続されたICカード10は、非接触通信部21およびアンテナ22を用いて、非接触ICカードと同様に、カードリーダライタ14を介して外部装置13との間で、コマンドとレスポンスとを送受信することにより非接触通信を行う。このような構成により、ICカード10は、端末機器11の電源がオフ状態(電源である電源部42からの電力供給がない状態)であっても、非接触通信部21及びアンテナ22と協働して非接触通信を行える。
通信部38には、端末機器11とのデータ通信用のアンテナ37が接続される。通信部38は、アンテナ37を介して通話データあるいはデータ通信用のデータを電波で送受信する。音声部39は、アナログフロントエンド部及びオーディオ部を有し、音声の入出力を行う。音声部39には、図示しないスピーカ、レシーバ、マイクなどが接続される。表示部40は、たとえば、液晶表示装置などにより構成される。表示部40は、主制御部31により表示のオンオフや表示内容などが制御される。また、端末機器11がシェル型などの形状である場合、表示部40としては、筐体を開放した場合に現れるメインの表示部と筐体の背面に設けられるサブの表示部とから構成されるようにしても良い。操作部41は、キーボードなどにより構成され、ユーザによる操作指示が入力される。電源部42は、バッテリーなどにより構成され、当該端末機器11内の各部に電源を供給するようになっている。
次に、上記のような端末機器11に装着されるICカード10の構成について説明する。
図3は、ICカード10の構成例を示すブロック図である。
ICカード10は、上記のような携帯端末機器としての端末機器11に着脱可能な構成を有する。ICカード10は、例えば、基本仕様として、ISO/IEC14443仕様、ISO/IEC7816仕様などを満たすものとする。
ICカード10は、プラスチックなどで形成されたカード状の本体Cを有する。ICカード10は、本体C内にモジュールMが内蔵されている。モジュールMは、1つまたは複数のICチップと外部インターフェースとしての通信インターフェース(UART)とが接続された状態で一体的に形成され、ICカード10の本体C内に埋設されている。
図3に示す構成例において、ICカード10は、制御部(CPU)51、ROM52、RAM53、不揮発性メモリ(NV)54、通信インターフェース(UART)55、コプロセッサ(Co−Pro)56などを有する。これらの各部は、データバスを介して互いに接続されている。また、CPU51、ROM52、RAM53、および不揮発性メモリ54は、1つ又は複数のICチップにより構成され、通信インターフェース(UART)55に接続された状態でモジュールMを構成している。
制御部51は、当該ICカード10全体の制御を司る。制御部51は、CPUなどのプロセッサ、内部メモリなどを有する。制御部51は、プロセッサが内部メモリ、ROM52あるいは不揮発性メモリ54に記録されているプログラムを実行することにより種々の処理を実現する機能を有する。ROM52は、当該ICカードの基本的な動作を実現するための制御プログラム及び制御データなどが記憶される。RAM53は、一時的にデータを格納するワーキングメモリとして機能する。
不揮発性メモリ(NV)54は、書き換え可能な不揮発性メモリである。不揮発性メモリ54は、たとえば、EEPROMにより構成される。また、不揮発性メモリは、フラッシュROM等により構成しても良い。不揮発性メモリ54は、各種の認証データ、ユーザデータ、あるいは、アプリケーションプログラム、データベースなどが記憶される。また、不揮発性メモリ54の一部または全部の領域は、耐タンパ性を有する。これにより、不揮発性メモリ54には、セキュアにデータが格納できる。コプロセッサ56は、データの暗号化及びデータの復合化を行う。
通信インターフェース(UART)55は、端末機器11と物理的かつ電気的に接触して信号の送受信を行うインタフェースである。たとえば、UART55は、通信制御部とコンタクト部とにより構成される。通信制御部は、データ通信を制御するものである。コンタクト部は、端末機器11のコンタクト部を物理的に接触する形状を有する。たとえば、コンタクト部は、所定の形状を有する複数の接触端子により構成される。
図4は、ICカード10と端末機器11との接続例を示す図である。
図4に示す構成例において、ICカード10のUART55は、8つの接触端子(以下、単に端子とも称する)c1〜c8から構成されるコンタクト部を有する。UART55のコントタクト部は、ICカード10の本体の表面上に露出するように形成される。各端子c1〜c8は、予め割り当てが特定されている。図4に示す例では、端子c1は供給電圧端子(Vcc)、端子c2はリセット端子(RST)、端子c3はクロック端子(CLK)、端子c5はグランド端子(GND)、端子c6は接触通信端子(SWIO:SingleWireProtocol(SWP) Input/Output)、端子c7は入出力端子(I/O)などの端子として定義される。
端子c6は、端末機器11の非接触通信部(CLF)21とのSWP通信によりをデータの送受信を行うためのインターフェースである。図4に示す例において、ICカード10は、端末機器11のCLF21に対して、端子(SWIO)c6がデータ通信(非接触通信)用の端子として接続される。たとえば、ICカード10は、端子c6を介して接続する端末機器11のCLF21を用いた外部装置13との非接触通信によりデータの送受信を行う。
また、ICカード10は、端子c1が非接触通信部(CLF)21の電源供給部に接続される。ICカード10は、端末機器11の電源のオンオフ状態にかかわらず、端子c1で端末機器11内のアンテナ22としてのカップリングコリルが電波として受信した電力を受電することにより活性化される。図4に示す構成例において、ICカード10は、端子c1でCLF21から受電する電力により活性化される。
すなわち、ICカード10は、端末機器11が電源オフの状態であっても、アンテナ22が受信する電力を端子c1で受電して活性化され、活性化されたICカード10は、端子c6を介してデータのSWP通信が可能なCLF21を用いて外部装置との非接触通信を実行する。なお、ICカード10は、グランド端子(GND)としての端子c5が接地され、リセット端子(RST)としての端子c2によりリセット信号を受信し、クロック端子(CLK)としての端子c3によりクロック信号を受信する。
次に、不揮発性メモリ54が記憶するファイルについて説明する。
図5は、不揮発性メモリ54が記憶するファイルの管理構造の例を示す図である。
図5に示す例では、不揮発性メモリ54には、MF(Master File)60、DF(Dedicated File)62、65、68、71、および、EF(Elementary File)61、63、64、66、67、69、70、72、73などの複数のファイルを記憶する。これらのファイルは、階層構造で管理される。また、各ファイルは、定義情報によって定義される。なお、図5に示すようなファイル構造およびファイル定義は、たとえば、ICカードの国際的な標準規格であるISO/IEC 7816−4などで規定されている。
図5に示す構成例において、最上階層のMF60の次の階層には、EF61、DF32(DF1)、DF65(DF2)、DF68(DF3)、DF71(DF4)が存在する。たとえば、1つのDFは、当該ICカード10が具備する1つのアプリケーションを実現するためのデータが格納される。複数のアプリケーションによって複数の機能を実現しているICカード10は、各アプリケーションに対応する複数のDFを不揮発性メモリ54内に設けるようにして良い。
また、図5に示す構成例において、DF62(DF1)の配下としての次の階層には、EF63(EF1−1)、および、EF64(EF1−1)が存在している。また、DF65(DF2)の配下としての次の階層には、EF66(EF2−1)、および、EF67(EF2−2)が存在している。また、DF68(DF3)の配下としての次の階層には、EF69(EF3−1)、および、EF70(EF3−2)が存在している。また、DF71(DF4)の配下としての次の階層には、EF72(EF3−1)、および、EF73(EF4−2)が存在している。
各EF63、64、66、67、69、70、72、73は、個々のアプリケーションで使われるデータを格納するデータファイルである。各EF63、64、66、67、69、70、72、73は、たとえば、ISO/IEC7816−4で規定されるEF(である。各EFは、それぞれのEF定義情報で定義される。各EFのEF定義情報は、各EFの種別(ファイル種別)を示すファイル種別情報が設定されている。つまり、各EFは、EF定義情報のファイル種別情報により種別が判別される。
次に、ICカード10の不揮発性メモリ54におけるデータ領域の構成について説明する。
図6は、ICカード10内の不揮発性メモリ54における記憶領域の構成例を示す図である。
図6に示す構成例において、不揮発性メモリ54は、システム領域81及びアプリケーション領域82などを有するデータメモリとして機能する。
システム領域81は、ICカード10の基本的な動作を実行するためのデータが格納されている。システム領域81に格納されるデータは、ICカード10の仕様に応じて設定される情報である。たとえば、システム領域81には、フェーズ情報、ATR情報、及び、ファイル管理テーブルなどを含む情報を格納する。フェーズ情報は、当該ICカード10の製造、発行、運用、運用終了などのICカード10のフェーズを示す。ATR情報は、ICカード10が活性化した後、外部装置に出力する初期応答を示す。ファイル管理テーブルは、ファイルの識別情報、先頭アドレスなどを示す情報を格納する。本実施形態のICカード10において、システム領域81には、アプリケーション領域82に格納される各アプリケーションを管理するための情報を記憶する登録アプリケーションテーブル81aが設けられる。
また、アプリケーション領域82は、各アプリケーションが使用するファイルの定義情報領域およびデータ格納領域などを有する。不揮発性メモリ54に記憶する各ファイルは、定義情報領域に記憶されるファイル定義情報と定義情報領域のファイル定義情報で定義されるデータ格納領域のデータエリアに記憶されるデータ(ファイルデータ)とにより構成される。たとえば、ICカード10では、アプリケーションのフォルダに相当するDF、および、データファイルに相当するEFを階層構造で管理する。この場合、DFは、アプリケーション領域82の定義情報領域に記憶されるDF定義情報で定義される。EFは、アプリケーション領域82の定義情報領域に記憶されるEF定義情報とそのEF定義情報で定義されるアプリケーション領域82のデータ格納領域におけるデータエリアとにより構成される。
次に、ICカード10に処理を要求するコマンドについて説明する。
図7は、ICカードのコマンドフォーマットの例である。
図7に示す構成例において、コマンドは、クラスバイト(CLA)、インストラクションバイト(INS)、パラメータバイト(P2、P2)、Lcフィールド、コマンドデータフィールド、および、Leフィールドにより構成する。
クラスバイト(CLA)は、コマンドの種別を示す。インストラクションバイト(INS)は、コマンドを示す。パラメータバイト(P2、P2)は、コマンドオプション指定を示す。Lcフィールドは、後続のコマンドデータフィールドの長さを示す。コマンドデータフィールドは、コマンド処理に使用するデータを示す。Leフィールドは、コマンドへの応答として返されるレスポンスデータの最大長を示す。
外部装置からのコマンドを端末機器11のCLF21を用いた非接触通信により受信した場合、ICカード10のCPU51は、図7に示すフォーマットに従って受信したコマンドを解析し、受信したコマンドが要求する処理内容を認識し、コマンドが要求する処理を実行する。
次に、不揮発性メモリ54のシステム領域81に設けられる登録アプリケーションテーブル81aについて説明する。
図8は、不揮発性メモリ54のシステム領域81に設けられる登録アプリケーションテーブル81aの構成例を示す図である。
図8に示す例において、登録アプリケーションテーブル81aは、各アプリケーション(DF)に対する登録情報を所定の検索順番で記憶している。図8に示す例において、登録情報としては、当該ICカード10に登録されている各アプリケーション(DF)の識別情報(DF名:DF name)、各アプリケーション(DF)の格納位置を示すポインタ、および、非接触通信のステートを記憶する。
ICカード10のCPU51は、データフィールドでアプリケーションの識別情報としてのDF Nameが指定されたコマンドを受信した場合、コマンドのデータフィールドに格納されたDF Name(指定されたアプリケーション)と登録アプリケーションテーブル81aに登録されている各アプリケーションのDF Nameとを比較して一致する登録情報を検索する。
たとえば、コマンドのデータフィールドで指定された値がAPL4である場合、ICカード10のCPU51は、所定の検索順番(たとえば、上から順番)で、登録アプリケーションテーブル81aに登録されている登録情報のDF Nameとコマンドで指定されたDF Name(APL4)とが一致するか否かをチェックすることにより、登録アプリケーションテーブル81aからコマンドで指定されたアプリケーションの登録情報を検出する。図8に示す例では、上から4番目のアプリケーションのDF NameがAPL4であるため、ICカード10のCPU51は、登録アプリケーションテーブル81aの4番目にチェックしたアプリケーションが指定されたアプリケーションである検出する。
また、ICカード10のCPU51は、登録アプリケーションテーブル81aのポインタによりアプリケーション(DF)の記憶位置を特定する。たとえば、ICカード10のCPU51は、図8に示す登録アプリケーションテーブル81aを用いれば、DF NameがAPL4のアプリケーション(DF)の位置を示すポインタが「40000」であることを認識する。
また、ICカード10のCPU51は、登録アプリケーションテーブル81aに登録した各アプリケーション(DF)の登録情報における非接触通信のステートにより各アプリケーションが非接触通信用のアプリケーションであるかを識別する。図8に示す例では、非接触通信のステートとして、アクティベート(ACTIVATE)、ディアクティベート(DEACTIVATE)、ノンアクティベート(NON−ACTIVATE)がある。
たとえば、ICカード10のCPU51は、図8に示す登録アプリケーションテーブル81aを用いれば、DF NameがAPL4のアプリケーション(DF)が非接触通信用のアプリケーションであることを認識する。登録アプリケーションテーブル81aを用いることにより、ICカード10のCPU51は、端末機器11のCLF21を用いた非接触通信により受信したコマンドで指定されたアプリケーションが非接触通信用のアプリケーションとして利用可能(アクティベート)であるか否かを識別できる。
たとえば、端末機器11のCLF21を介してアプリケーションの選択を要求するコマンドを受信した場合、ICカード10のCPU51は、登録アプリケーションテーブル81aに記憶されたステートによって選択が要求されたアプリケーションが非接触通信用のアプリケーションとして利用可能(アクティベート)であるか否かを判断する。端末機器11のCLF21を介して受信したコマンドによって選択が要求されたアプリケーションが非接触通信用のアプリケーションとして利用可能(アクティベート)である場合、ICカード10のCPU51は、選択が要求されたアプリケーションを選択状態とする(アクティベーションする)。
以下、端末機器11に接続されたICカード10の動作について説明する。
ICカード10は、端末機器11と接触してSWP通信することにより、端末機器11の非接触通信部(CLF)21を用いて外部装置と非接触通信を行う。たとえば、ICカード10は、端末機器11とのSWP通信により、端末機器11の電源のオンオフ状態を確認する。また、ICカード10は、端末機器11の電源のオンオフ状態に関わらずに、端末機器11の非接触通信部21を用いて外部装置と非接触通信する。すなわち、ICカード10は、端末機器11が電源オフの状態であっても端末機器11内のCLF21を用いて外部装置との非接触通信が可能である。
ICカード10は、端末機器11が電源オン状態で使用するアプリケーションだけでなく、端末機器11の電源のオンオフ状態に関わらずに外部装置との非接触通信で使用するアプリケーション(例えば、電子決済やIDカード等の非接触通信用のアプリケーション)などの様々なアプリケーションが登録(インストール)可能である。ICカード10に登録するアプリケーションは、不揮発性メモリ54のアプリケーション領域にアプリケーション(DF)本体を記憶するとともに、各アプリケーションを管理するための情報(登録情報)を不揮発性メモリ54のシステム領域81に設けた登録アプリケーションテーブル81aに登録する。
アプリケーションテーブル81aには、ICカード10の登録するすべてのアプリケーションに対する登録情報が記憶される。たとえば、特定のアプリケーションを検出する場合、ICカード10は、登録アプリケーションテーブル81aに登録されている各アプリケーションの登録情報を所定の検索順番で検索し、所望のアプリケーションを検出する。このため、ICカード10は、登録されたアプリケーションの数が多くなると、登録アプリケーションテーブル81aにおける検索順番が後のアプリケーションを検索するのには時間がかかる事となる。
ICカード10は、端末機器11の電源のオンオフ状態を確認する機能を有する。ICカード10は、端末機器11の電源がオフの状態である場合であっても、端末機器11の非接触通信部を用いて非接触通信が可能である。端末機器11の電源がオフの状態である場合、端末機器11の制御部とICカード10とは通信することはないため、非接触通信で利用されるアプリケーション以外のアプリケーションは利用されない。また、一般的な運用においては、端末機器11の電源がオフの状態である場合に非接触通信で利用されるアプリケーションは限定的であることも予測される。
本実施形態では、端末機器(例えば、携帯電話機のようにディスプレイがありSIMと称されるUICCを差し込んで使用するデバイス)の電源がオフ状態で利用される非接触通信用のアプリケーションが限定的であることに着目する。すなわち、本実施形態に係るICカードは、端末機器の電源がオフ状態で利用される非接触通信用のアプリケーションの応答を高速化させる。たとえば、ICカードは、非接触通信で受信したコマンドで指定されたアプリケーションを選択する場合、端末機器の電源状態を判断する。ICカードは、端末機器の電源がオフ状態であれば、当該アプリケーションを選択状態にするとともに、当該アプリケーションが高速に検出できるように登録アプリケーションテーブルにおける検索の順番を上位に変更する。これにより、ICカードは、端末機器がオフ状態での非接触通信用のアプリケーションの応答を高速化し、当該アプリケーションでの処理時間を短縮させることが実現できる。
次に、ICカード10が端末機器11の電源のオンオフ状態を確認する処理について説明する。
図9は、ICカード10が端末機器11からデバイス状態を取得するためのシーケンスである。
端末機器11は、ICカード10に対して電源供給(Activation Vcc)を行う(ステップS100)。ICカード10は、UART55の端子c1により端末機器11からの電源供給を受けて動作可能な状態となる。
電源供給後、端末機器11は、ICカード10に対してSingle Wire Protocol Input/Output(SWIO)を起動させる信号(Activation SWIO)を送信する(ステップS101)。ICカード10のCPU51は、UART55の端子c6により端末機器11からのSWIOを起動させる信号を受信する。SWIOを起動させる信号を受信すると、ICカード10のCPU51は、UART55の端子c6を介した端末機器11とのSWP通信を開始する。SWP通信を開始する準備が整うと、ICカード10のCPU51は、SWP通信によるデータ交換をする準備が整ったことを示す応答(Resume SWP)を端末機器11へ送信する(S102)。
端末機器11は、CLF21によりICカード10からの応答(Resume SWP)を受信する。ICカード10からの応答を受信すると、端末機器11は、SWP通信を有効(ACTIVATE)な状態にする。端末機器11は、SWP通信を有効な状態とすると、ICカード10に対してSWP通信が有効になったこと(Put the SWP into ACTIVATE)を通知する(S103)。
ICカード10は、UART55の端子c6により端末機器11からのSWP通信が有効になった旨の通知を受信する。SWP通信が有効となった旨の通知を受信すると、ICカード10のCPU51は、端末機器の状態を示す情報を含むフレームデータ(ACT_SYNC frame)を端末機器11へ要求する応答を送信する(S104)。当該フレームデータの要求を送信した後、ICカード10のCPU51は、端末機器11からのフレームデータの受信待ち状態となる。
端末機器11は、CLF21によりICカード10からの状態を示す情報を含むフレームデータの要求を受信する。端末機器11は、ICカード10からのフレームデータの要求を受信すると、当該端末機器の電源のオンオフ状態を示す情報を含むフレームデータ(ACT_POWER_MODE frame)を生成する。たとえば、端末機器11は、端末機器の電源状態を示す情報を含むACT_POWER_MODE frameを生成する。ACT_POWER_MODE frameは、電源状態を示すデータであるPOWER MODE(Low power mode / Full power mode)を含むACT_DATA FIELDを有する。電源のオンオフ状態を示す情報を含むフレームデータを生成すると、端末機器11は、生成したフレームデータをICカード10へ送信する(S105)。
ICカード10は、UART55の端子c6により端末機器の電源のオンオフ状態を示す情報を含むフレームデータ(ACT_POWER_MODE frame)を受信する。ICカード10のCPU51は、UART55により受信したフレームデータ(ACT_POWER_MODE frame)に含まれるACT_DATA FIELDから電源状態を示すデータであるPOWER MODEを抽出する(S106)。ICカード10のCPU51は、POWER MODEがLow power modeであれば、端末機器11の電源がオフ状態であると判断し、POWER MODEがFull power modeであれば、端末機器11の電源がオン状態であると判断することができる。ICカード10のCPU51は、ACT_DATA FIELDから端末機器11の電源状態を示すデータ(POWER MODE)を抽出すると、抽出したPOWER MODEを端末機器11の現在の電源状態として不揮発性メモリ54のシステム領域81に保存する(S107)。
端末機器11の電源状態を示すデータを不揮発性メモリ54に保存すると、ICカード10のCPU51は、動作準備が完了したことを示すフレーム(ACT_READY frame)を端末機器11へ応答する(S108)。端末機器11は、CLF21によりICカード10からのACT_READY frameを受信する。ACT_READY frameを受信すると、端末機器11は、CLF21がインターフェースの起動に成功したものとみなす。
上記S100−S108の処理は、任意のタイミングで実行することも可能であるが、たとえば、端末機器11の状態あるいは端末機器11とICカード10との接続状態などが変化するごとに実行される。
以上のような処理によれば、ICカード10は、端末機器11の電源のオンオフ状態を示すデータを受信し、受信したデータから端末機器11の電源のオンオフ状態を示す情報を抽出し、端末機器の電源のオンオフ状態を示す情報を不揮発性メモリ54に保持することができる。
次に、ICカード10が端末機器11の非接触通信部を用いた非接触通信によりSELECTコマンドを受信した場合の処理について説明する。
図10は、ICカード10が非接触通信により受信したSELECTコマンドに応じた処理を説明するためのフローチャートである。
ICカード10は、UART55の端子c1に供給される電力により活性化する。端末機器11の電源がオン状態であっても、端末機器11の電源がオフ状態であっても、ICカード10が動作するための電力は、端子c1から供給される。たとえば、端末機器11の電源がオフ状態であっても、端末機器11のアンテナ22で受信した電波から生成した電力がCLF21からICカード10へ動作用の電力として端子c1に供給される。
ここでは、ICカード10は、UART55の端子c1に供給される電力により活性化された状態であって、端末機器11の非接触通信部(CLF)21及びアンテナ22を用いた非接触通信により外部装置とのデータの送受信が可能な状態であるものとする。この状態において、ICカード10は、端末機器11のアンテナ22および非接触通信部21を用いて外部装置から受信したコマンドをUART55の端子c6を介して取得する。
UART55により外部装置からのコマンドを受信すると、ICカード10のCPU51は、受信したコマンドを図7に示すようなコマンドフォーマットに従って解析し、コマンドが要求する処理内容を認識する。ここでは、ICカード10のCPU51は、受信したコマンドの「CLA」、「INS」がSELECTコマンドを示すデータであるか否かをチェックする(ステップS201)。
この判断により受信したコマンドがSELECTコマンドでないと判断した場合(ステップS201、NO)、CPU51は、受信したコマンドに応じた処理を実行する(ステップS202)。また、受信したコマンドがSELECTコマンドであると判断した場合(ステップS201、YES)、CPU51は、受信したSELECTコマンドで選択が要求されたアプリケーション(DF)を特定し、選択が要求されたアプリケーションの登録情報を登録アプリケーションテーブル81aから検索する(S203)。たとえば、CPU51は、検索処理として、受信したSELECTコマンドのデータフィールド(「Data」)に格納されているDF Nameを抽出し、受信したSELECTコマンドのデータフィールドから抽出したDF Nameと一致するDF Nameを登録アプリケーションテーブル81aから検出処理を行う(S203)。
すなわち、CPU51は、SELECTコマンドのデータフィールドのDF Nameについて、登録アプリケーションテーブル81aに登録されている各DFのDF Nameが一致するか否かを順番に確認する。つまり、登録アプリケーションテーブル81aに登録されている各DFのDF Nameは、所定の検索順番(例えば、上から順番)で、SELECTコマンドのデータフィールドのDF Nameとの一致が確認される。
コマンドのデータフィールドのDF Nameと一致するDF Nameが登録アプリケーションテーブル81aに存在しないと判断した場合(S204、NO)、CPU51は、受信したSELECTコマンドに対する処理がエラーとなったと判断する。受信したSELECTコマンドに対する処理がエラーとなったと判断した場合、CPU51は、当該SELECTコマンドが「異常終了」である旨の応答ステータスをUART55に接続されている端末機器11のCLF21を用いて当該SELECTコマンドの送信元の外部装置へ送信する(S205)。
また、受信したSELECTコマンドのDF nameと一致するDF Nameの登録情報を登録アプリケーションテーブル81aから検出した場合(ステップS204、YES)、CPU51は、受信したSELECTコマンドで選択が要求されているアプリケーション(DF)が非接触通信で選択可能かどうか判断する(S206)。たとえば、CPU51は、受信したSELECTコマンドで選択が要求されているアプリケーションが非接触通信で選択可能か否かを登録アプリケーションテーブル81aを参照して判断する。CPU51は、前記検出した当該アプリケーションの登録情報における非接触通信のステートがアクティベートであるか否かにより、当該アプリケーションが非接触通信で選択可能であるか否かを判断する。
当該アプリケーションが非接触通信で選択可能であると判断した場合(S206、YES)、CPU51は、当該アプリケーションを選択状態とする(ステップS207)。また、当該アプリケーションが非接触通信で選択可能であると判断した場合(S206、YES)、CPU51は、端末機器11の電源状態がオフ状態か否かを確認する(S208)。たとえば、CPU51は、端末機器11の電源状態を図9に示すような処理によって取得しておき、不揮発性メモリ54に記憶した情報によって端末機器11の電源状態がオフ状態か否かを確認するようにして良い。なお、端末機器11の電源状態がオフ状態か否かをを確認する処理については、後述するものとする。
端末機器11の電源がオフ状態であると判断した場合(S208、YES)、CPU51は、登録アプリケーションテーブル81aにおいて当該アプリケーションの登録情報に対する検索順番が上位になるように変更する変更処理を行う(S209)。たとえば、検索処理において各アプリケーションの登録情報を登録アプリケーションテーブル81aの先頭から順番に検索する場合(検索順番が先頭からである場合)、CPU51は、当該アプリケーションの登録情報を登録アプリケーションテーブル81aの先頭に再配置する変更処理を行う。これにより、当該DFをテーブル81aから再度検索する場合、当該DFを検出するのに要する時間が短縮される。
また、端末機器11が電源オフ状態で登録アプリケーションテーブル81aに対して上述した変更処理を行う場合、CPU51は、変更処理前の登録アプリケーションテーブル81aの状態を、不揮発性メモリ54のシステム領域81などに保持しておくものとする。この場合、CPU51は、端末機器11が電源オン状態になったのを検知した場合、登録アプリケーションテーブル81aを不揮発性メモリ54に保持している変更処理前の状態に戻す処理(リセット処理)を行う。
これにより、ICカード10のCPU51は、端末機器11の電源オフ状態において登録アプリケーションテーブル81aの内容を変更した後であっても、端末機器11の電源がオン状態となった場合には、登録アプリケーションテーブル81aを変更処理前の状態に戻すことができる。これにより、端末機器11の電源オン状態では、ICカード10は、端末機器11が電源オフ状態で変更処理された登録アプリケーションテーブル81aを継続して用いることなく、電源オフ状態での変更処理前の登録アプリケーションテーブル81aを用いて処理を行うことができる。
なお、端末機器11の電源オフ状態において一旦変更処理した登録アプリケーションテーブルは、電源オフ状態用の登録情報として不揮発性メモリに保持しておくようにしても良い。この場合、ICカードは、再び端末機器の電源がオフ状態となった場合、不揮発性メモリに保持している電源オフ状態用の登録情報としての登録プリケーションテーブルを用いて上述した処理を行うようにしても良い。これにより、電源のオンオフを繰り返して行うような運用状況であっても、端末機器の電源オフ状態で利用するアプリケーションを効率良く利用することができるICカードを提供できる。
また、端末機器11の電源がオン状態であると判断した場合(S208、NO)、あるいは、端末機器11の電源がオフ状態で上述した変更処理を行った場合(S209)、CPU51は、受信したSELECTコマンドに応じたアプリケーションの選択処理が正常に完了したことを示す応答ステータスをUART55により端末機器11のCLF21を用いてSELECTコマンドの送信元の外部装置へ送信する(S210)。
次に、ICカード10における端末機器11の電源状態(電源のオンオフ状態)を確認処理の例について説明する。
図11は、ICカード10が端末機器11の電源状態を確認する処理の例を説明するためのフローチャートである。
ここでは、ICカード10は、図9に示す処理によって、端末機器11から通知される端末機器11の電源状態を示す情報(power mode)を不揮発性メモリ54のシステム領域81に保存しているものとする。
すなわち、端末機器11の電源状態を確認する場合、ICカード10のCPU51は、不揮発性メモリ54のシステム領域81から端末機器11の電源状態を示すデータとしてのpower modeを読み出す(S300)。CPU51は、読み出したpower modeがFULL_POWER_MODEであれば(S301、YES)、端末機器11の電源がオン状態であると判断する(S303)。また、CPU51は、読み出したpower modeがLOW_POWER_MODEであれば(S302)、端末機器11の電源がオフ状態であると判断する(S304)。CPU51は、読み出したpower modeがFULL_POWER_MODEでもLOW_POWER_MODEでもなければ、端末機器11の電源状態が不明であると判断する(S305)。
ICカード10のCPU51は、上記のような端末機器11の電源状態の確認処理によって端末機器11の電源がオフ状態であるか否かを判断する。この判断によって端末機器の電源がオフ状態であると判断した場合、ICカード10のCPU51は、たとえば、図10のS209に示す登録アプリケーションテーブル81aに対する変更処理などが実施可能となる。
上記のような実施形態によれば、ICカードは、インターフェースにより端末機器に接続された状態で運用される。ICカードは、不揮発性メモリに記憶(登録)した複数のアプリケーションの登録情報を記憶部に記憶しておく。ICカードは、インターフェースにより接続される端末機器の非接触通信部を用いて外部装置との非接触通信を行う。ICカードは、端末機器の非接触通信部を用いた非接触通信により外部装置からアプリケーションの選択を指示するSELECTコマンドを受信した場合、受信したSELECTコマンドで選択が指示されたアプリケーションの登録情報を前記記憶部に記憶した登録情報の中から検出する検索処理を行う。ICカードは、検索処理によりSELECTコマンドで選択が指示されたアプリケーションを検出した場合、前記端末機器の電源がオフ状態であれば、前記記憶部に対する検索処理による当該アプリケーションの検出が高速化される設定に変更する。
これにより、本実施形態によれば、端末機器の電源がオフ状態で限定的に利用される非接触通信用のアプリケーションを、端末機器が電源オフ状態である場合には検索処理で高速に検出されるように登録アプリケーションテーブルの設定を変更でき、一旦選択されたアプリケーションの応答速度を高速化することができる。
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。これら新規な実施形態は、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ともに、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。
C…本体、M…モジュール、10…ICカード、11…端末機器、13…外部装置、14…カードリーダライタ、20…制御ユニット、21…非接触通信部(CLF)、22…アンテナ、51…制御部(CPU)、54…不揮発性メモリ、55…通信インターフェース(UART)、81…システム領域、81a…登録アプリケーションテーブル、82…アプリケーション領域。

Claims (8)

  1. 端末機器に接続された状態で動作するICカードであって、
    複数のアプリケーションを記憶する記憶部と、
    端末機器の非接触通信部と接続するインターフェースと、
    前記インターフェースに接続される前記端末機器の前記非接触通信部を用いて外部装置との非接触通信を行う通信処理部と、
    前記通信処理部により非接触通信する外部装置からアプリケーションの選択を指示するコマンドを受信した場合、前記コマンドで選択が指示されたアプリケーションを前記記憶部に記憶したアプリケーションの中から検索する検索部と、
    前記検索部により前記コマンドで選択が指示されたアプリケーションを検出した場合、前記端末機器の電源がオフ状態であれば、前記検索部による前記アプリケーションの検出が高速化される設定に変更する設定変更部と、
    を有するICカード。
  2. さらに、前記インターフェースを介して前記端末機器から取得した情報によって前記端末機器の電源のオンオフ状態を確認する確認部を有し、
    前記設定変更部は、前記確認部により前記端末機器の電源がオフ状態であることが確認された場合、前記検索部による前記アプリケーションの検出が高速化される設定に変更する、
    請求項1に記載のICカード。
  3. さらに、前記記憶部に記憶した各アプリケーションの登録情報を記憶するテーブルを有し、
    前記設定変更部は、前記コマンドで指示されたアプリケーションの登録情報が高速に検出されるようにテーブルを更新する、
    請求項1又は2の何れかに記載のICカード。
  4. 前記テーブルは、前記記憶部に記憶した各アプリケーションの登録情報を所定の検索順番で記憶し、
    前記設定変更部は、前記コマンドで指定されたアプリケーションの登録情報を前記テーブルにおける検索順番が上位となる位置に変更する、
    請求項3に記載のICカード。
  5. さらに、前記端末機器の電源がオン状態となった場合、前記設定変更部により変更された情報を変更前の状態にリセットする処理部を有する、
    請求項1乃至4の何れか1項に記載のICカード。
  6. さらに、前記検索部により検出した前記アプリケーションが非接触通信で選択可能か否かを判断する判断部と、
    前記判断部により前記アプリケーションが非接触通信で選択可能であると判断した場合、前記アプリケーションを選択状態とする選択部と、を有し、
    前提設定変更部は、前記選択部により前記コマンドで指示されたアプリケーションを選択状態とした場合、前記端末機器の電源がオフ状態であれば、前記検索部による前記アプリケーションの検出が高速化される設定に変更する、
    請求項1乃至5の何れか1項に記載のICカード。
  7. 端末機器に接続された状態で動作するICカードであって、
    複数のアプリケーションを記憶する記憶部と、端末機器の非接触通信部と接続するインターフェースと、前記インターフェースに接続される前記端末機器の前記非接触通信部を用いて外部装置との非接触通信を行う通信処理部と、前記通信処理部により非接触通信する外部装置からアプリケーションの選択を指示するコマンドを受信した場合、前記コマンドで選択が指示されたアプリケーションを検索する検索部と、前記検索部により検出した前記アプリケーションを選択状態とする場合、前記端末機器の電源がオフ状態であれば、前記検索部による前記アプリケーションの検出が高速化される設定に変更する設定変更部と、を備えるモジュールと、
    前記モジュールを具備する本体と、
    を有するICカード。
  8. 端末機器に接続された状態で動作する携帯可能電子装置であって、
    複数のアプリケーションを記憶する記憶部と、
    端末機器の非接触通信部と接続するインターフェースと、
    前記端末機器の電源のオンオフ状態に関わらずに、前記インターフェースに接続される前記端末機器の前記非接触通信部を用いて外部装置との非接触通信を行う通信処理部と、
    前記通信処理部により非接触通信する外部装置からアプリケーションの選択を指示するコマンドを受信した場合、前記コマンドで選択が指示されたアプリケーションを検索する検索部と、
    前記検索部により検出した前記アプリケーションを選択状態とする場合、前記端末機器の電源がオフ状態であれば、前記検索部による前記アプリケーションの検出が高速化される設定に変更する設定変更部と、
    を有する携帯可能電子装置。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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