JP2532057B2

JP2532057B2 - 誤り検出機能を備えたｉｃカ−ド

Info

Publication number: JP2532057B2
Application number: JP60147479A
Authority: JP
Inventors: 渡辺　　弘
Original assignee: Toppan Moore Co Ltd
Current assignee: Toppan Edge Inc
Priority date: 1985-07-04
Filing date: 1985-07-04
Publication date: 1996-09-11
Anticipated expiration: 2011-09-11
Also published as: JPS628282A

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）この発明はマイクロコンピユータやメモリなどの集積
回路を内蔵したICカードに係り、特に、記録データの読
出しの際に誤り検出をするようにした誤り検出機能を備
えたICカードに関するものである。

ICカードはスマートカードなどとも呼ばれ、偏平形状
のものの他に、鍵状、棒状などのものも存在するので、
この発明におけるICカードとはこれらすべてを含むもの
とする。

（従来の技術） ICカードは一般に第２図に示すような構造をしてい
る。ICカード１にはプラスチツクなどで作られたカード
・コア２の一部に空所３が形成され、この中にICモジユ
ール４を収容している。ICモジユール４には１個ないし
２個のLSIチツプが搭載されている。このICモジユール
には８個の接点端子５が設けられ、外部の回路とICモジ
ユール４が含まれている電子回路との間の電気的な接続
が行われる。

ICモジユールを保護するために空所３は充てん剤６で
満たす。またカード・コア２の上下には印刷層7,7′を
接合し、その印刷層の表面には、必要に応じ図案、文字
等が印刷され、さらにその表面はこれを保護する表層8,
8′で蔽われている。第２図は、特に厚さを誇張して図
示してあるが、実際の厚さは例えばカード・コア0.55m
m、印刷層0.1mm、表層0.02mmで、全体で0.8mm程度に仕
上げられる。

第３図は、ICモジユール４に含まれるICの構成を例示
するブロツク図で、CPUチツプ40とメモリチツプ41の２
チツプ構成の例を示す。CPUチツプ40に含まれるCPU401
はプログラムによる制御を行ない、ROM402はプログラム
などを記憶し、RAM403はプログラム・ステツプの途中に
おいてデータを一時的に記憶する役割などを果たす。メ
モリチツプ41にはPROMがあり、主としてデータが記憶さ
れている。PROMには種々の品種があるが紫外線によるEP
ROM（ICカードに埋設したときは紫外線を通す窓を設け
ない限りデータを消去することができない）、データを
消去できるEEPROMなどが使用される。

第４図はメモリの構成を図示したもので、データを記
憶するデータ・メモリ・エリア（PROM）と、暗証番号を
記憶する暗証番号エリア（ROM）と、暗証番号の誤入力
を記憶するセキユリテイ・マーク・エリア（PROM）と、
メモリに記録があることを示すメモリ・フオーマツト・
マーク・エリア（PROM）とがある。

データ・メモリ・エリアは複数個の記憶エリアを含ん
でおり、各記憶エリアにはデータが予め定められた所要
の項目毎の区分に従つて一端から順次に書込まれる。従
来では、こうして書込ましたデータを記憶エリア単位で
一括して読出したり、また記憶エリア中の特定の情報の
みを読出したりしていた。

（発明が解決しようとする問題点） ICカードは金銭出納や健康管理等に利用されることが
多く、このためデータの記録・読出しには特に正確性が
要求される。が、ICカードのデータの処理中に外部ノイ
ズの侵入等により、記録・読出しデータに誤りを生ずる
ことも少なくない。それ故、各情報の記録・読出し毎に
記録データ・読出しデータに誤りがないことを確認する
手段を設けることが好ましい。

ICメモリに記録される情報は、最新情報のみを読出せ
ばよい更新情報と、記録されたデータの一連の履歴の読
出しを必要とする履歴情報とが存在するので、それら情
報の性質に従って必要な情報のみを読出せるようにする
ことが必要である。

従つて、この発明の目的は所定単位のデータを履歴情
報と更新情報を識別して読出し可能に記録し、それら情
報を読出す毎にその記録データまたは読出しデータに誤
りがないかどうかを検出する機能を備えたICカードを提
供することにある。

（問題点を解決するための手段）この発明に係る誤り検出機能を備えたICカードは、デ
ータの記録を履歴情報と更新情報を識別して読出し可能
に複数個の記憶エリアに割当てる手段と、それら各記憶
エリアに所定単位のデータを記録する毎にチエツク符号
を付加記入する手段と、各記憶エリアに記録された各単
位データを読出す際に読出された単位データの誤りの有
無をチエツク符号を用いて検出する手段と、を備えてい
る。

（作用）この発明によれば、データの記録時は、所定単位のデ
ータ毎に履歴情報と更新情報を識別して読出し可能に記
録すると共に、そのデータに基づきチエツク符号を算出
しそのチエツク符号を記録データに付加して記入してお
き、データの読出し時は、履歴情報の時に一連の履歴デ
ータを、また更新情報の時は最新データのみを読出し、
その読出しデータとチエツク符号に基づきなされた所定
の計算結果により読出しデータの誤りの有無を判断する
ようにしている。

（実施例）第５図は第４図中のデータ・メモリ・エリアをこの発
明に係る形式でさらに詳細に示すもので、＃１から＃Ｙ
までの複数個の記憶エリアと各記憶エリアに対応して設
けられた＃１から＃Ｙまでの複数個の索引エリアが含ま
れている。各記憶エリアにはデータが予め定められた所
要の項目毎の区分に従つて記憶される。索引エリアは各
記憶エリアにそれぞれ対応して設けられ対応記憶エリア
をアクセスするために用いられる。

第１図は第５図に示す記憶エリアの１つである＃Ｎ記
憶エリアの構成をより詳しく示した図である。＃Ｎ記憶
エリアには第１回目のデータ記録から第ｘ回目までのデ
ータ記録ができるｘ個のレコードと、データの記録のた
めに使用されたレコードの使用回数を記録するフラグ・
ビツクとがあり、さらに各レコードには、この発明の主
要部である、記録データの読出しの際の誤りをチエツク
するためのチエツク符号が記入されるチエツク・バイト
と、レコードの属性、たとえば記録データの正誤等を定
義するための符号が記入されるレコード・ステータス・
バイトが付属されている。チエツク符号の算出および記
入については後述する。

データは第１回レコードから順次に記録される。第１
回レコードがすでに使用されているときは、次に記録さ
れるべきデータは第２回レコードに記録される。従つて
第ｍ回目に生じたデータは第ｍ回レコードに記録され
る。これらのデータの記録と同時にチエツク・バイトお
よびレコード・ステータス・バイトにも所要の記録がな
される。

フラグ・ビツトは少なくとも当該記憶エリアに設けら
れたレコード数のビツトを有し、それら各ビツトは当初
は全てが「１」となつているが、新たなデータが書込ま
れる毎に順次に１ビツトづつ「０」に反転される。この
反転ビツト数を管理することにより、最新データの書込
まれているレコードと未使用レコード数を管理すること
ができる。

第６図は第５図に示す索引エリアの１つである＃Ｎ索
引エリアの詳細を示す図である。索引エリアは、＃Ｎ記
憶エリアの開始アドレス、通常は先頭番地、を記憶する
８ビツトからなる領域と、＃Ｎ記憶エリア中の「レコー
ド長さ」をバイト数で記録する７ビツトからなる領域
と、全ての記録データが読出される履歴情報には
「１」、最後に記録されたデータのみが読出される更新
情報には「０」を与える１ビツトからなる「H/U」ビツ
トと、＃Ｎ記憶エリアに割当てられたレコード数を表わ
す「最大レコード数」を記録する領域と、＃Ｎ記録エリ
アの先頭番地部に位置するフラグ・ビツトの「割当てバ
イト数」を記録する領域とを有している。このため、情
報の種類や性格等に応じて対応記憶エリアのレコードの
大きさやレコード数を適当に指定でき、データ・メモリ
・エリアの有効利用を計ることができる。「割当てバイ
ト数」は「最大レコード数」を８で割り整数に切上げた
値となる。なお、索引エリアは第５図の左側に集中して
設けられているが、データ・メモリ・エリア内に分散し
て設けてもよい。

第１図に示す実施例では、読出されるべき情報に従つ
て対応索引エリアが先ず読出され、その「H/U」ビツト
が更新情報である場合は、その索引エリアに記憶された
先頭番地に基づき対応記憶エリアのフラグ・ビツト部を
読出し、そのカウント値から直ちに最新情報を書込んだ
レコードを直接アクセスする。

次に第７図に示すフローチヤートに従つて、データの
書込みの手順を説明する。先づステツプ100において、
初期設定をするべくカウンタC1、レジスタR1、R2および
アドレス・ポインタAPをリセツトする。次に、外部から
書込みを必要とする情報の項目の指定番号、たとえば＃
Ｎが指定されると、ステツプ101でこれを受信し、ステ
ツプ102で＃Ｎ索引エリアをサーチする。＃Ｎ索引エリ
アが発見できなければステツプ103でエラー表示などの
エラー処理がされる。この場合はもう一度項目の設定の
しなおしとなる。ステツプ102で＃Ｎ索引エリアが発見
されれば、ステツプ104で＃Ｎ索引エリアに記憶されて
いる先頭番地に基づき対応する＃Ｎ記憶エリアの先頭番
地部を読出す。次に、ステツプ105で＃Ｎ記憶エリアに
書込むデータを入力し、ステツプ106で＃Ｎ記憶エリア
の「０」に反転されたフラグ・ビツトをカウントし、そ
のカウント値をCPU中のレジスタR1にセツトする。ステ
ツプ107では＃Ｎ記憶エリアのフラグ・ビツトに最終反
転ビツトの次のビツト、たとえばｍ番目のビツトを反転
させ、ステツプ108で＃Ｎ記憶エリアの第ｍ回レコード
に入力データを書込む。ステツプ109では入力データに
基づきチエツク符号を計算しこれをチエツク・バイトに
書込む。ステツプ109の詳細は第８図に示されている。
そしてステツプ110で書込みデータが正確であるかどう
かをテストし、もし誤りであれば、ステツプ103に行き
エラー処理され、正しければ書込みを終了する。ステツ
プ110のテストは後述する第９図に示す読出しを実行す
ること、即ち第11図のフローを実行することにより行わ
れる。

第７図に示すチエツク符号に計算し書込みステツプ10
9の内容を第８図に基づき詳細に説明する。

第８図において、先ずステツプ112で＃Ｎ索引エリア
に記録されている「レコードの長さ」をCPU中のカウン
タC1にセツトする。次にステツプ113で、先頭番地＋割
当バイト数＋R1の内容×（レコードの長さ＋２）の式で
算出されたアドレスをCPU中のアドレス・ポインタAPに
セツトする。上記の式において、先頭番地、割当バイト
数およびレコードの長さは＃Ｎ索引エリアから読出され
る。今、データが第１回レコードに記録されるとする
と、第７図のステツプ106でレジスタR1にセツトされた
反転フラグ・ビツトのカウント値は零であるから、アド
レス・ポインタAPの内容は先頭番地＋割当バイト数とな
り、第１図の第１回レコードの第１バイトのアドレスと
なる。また、上記の式中において、レコードの長さ＋２
は、１つのレコードのバイト数にチエツク・バイトとレ
コード・ステータス・バイトの２バイトを加算した値を
示し、１つのレコードのために使われる全バイト数を表
わす。従つて、たとえば第３回レコードまで記録がされ
ている時は、レジスタR1の内容は３であるから、アドレ
ス・ポインタAPの内容は、先頭番地＋割当バイト数によ
つて与えられる第１回レコードの第１バイトから３つ目
のレコードの第１バイトアドレス、すなわち第４回レコ
ードの第１バイトのアドレスとなる。

ステツプ114では、アドレス・ポインタAPで指定され
たレコード中の１バイトのデータとレジスタR2の内容と
を加算し、その結果は再びレジスタR2に格納される。最
初はレジスタR1はステツプ100でリセツトされた状態に
あるから、当該書込みがされたレコードの第１バイトの
内容が格納される。

ステツプ115では、アドレス・ポインタAPの内容は次
の第２バイトのアドレスを指定するべく１だけインクリ
メントされると共に、ステツプ112でレコードの長さが
セツトされたカウンタタC1の内容は１だけデクレメント
される。そしてステツプ116でカウンタC1の内容が零に
なつたか否かが判断される。「NO」と判断されればステ
ツプ114に戻り、アドレス・ポインタAPで指定される次
のバイトの内容を読出し、これとレジスタR2の内容を加
算し再びレジスタR2に格納する。以下、前述と同様な操
作が繰返えされて、１レコード中の全てのバイトの加算
が終了すると、ステツプ116で「YES」と判断されステツ
プ117へ進む。ここで、アドレス・ポインタAPは１だけ
インクリメントされ、当該レコードに付属するチエツク
・バイトのアドレスを指定するようになる。最後に、ス
テツプ118でレジスタR2の内容の補数を計算し、その結
果をチエツク符号としてチエツク・バイトに記録する。
従つて、当該レコードの各バイトの内容を加算した値に
チエツク符号を加算すると「00000000」の値が得られ
る。この様な加算結果が「00000000」になるか否かによ
り誤りの有無を確認できる。この様な誤り検出法をサム
・チエツク法というが、この発明では、この様なサム・
チエツク法に限るものではなく、たとえばパリテイ・チ
エツク法を用いてもよい。パリテイ・チエツク法の場合
は、ステツプ114での加算に代り、加算される２つのバ
イトの各ビツト相互間で排他的論理和をとり、かつステ
ツプ118ではレジスタR2の内容をそのままチエツク・バ
イトに記録すればよい。同一内容のものの排他的論理和
は零であるからである。

次に第９図に基づきICカードの読出し手順を説明す
る。

ステツプ119は初期設定の段階であつて、読出し時に
用いられるカウンタC2、レジスタR3、R4およびアドレス
・ポインタAPがリセツトされる。ステツプ120で外部装
置から指定番号、たとえば＃Ｎが受信されると、ステツ
プ121で索引エリアをサーチして＃Ｎ索引エリアを発見
できたか否かを判断する。発見できなければステツプ12
2でエラー処理がされ、発見されたときはステツプ123で
＃Ｎ記憶エリアの先頭番地、すなわちフラグ・ビツトを
読出し、反転フラグ・ビツトをカウントし、そのカウン
ト値をレジスタR3にセツトする。次に、ステツプ124で
＃Ｎ索引エリアのH/Uビツトを読出し、ステツプ125で履
歴読出しか更新読出しかを判断する。

ステツプ125で更新読出しと判断されたときは、ステ
ツプ130でレジスタR3の内容から最後に書込まれたレコ
ードの位置を求め、そのレコードをアクセスし最新情報
を出力する。そしてステツプ131で読出データの誤りの
有無をチエツクして読出しを終了する。この誤りチエツ
クは後述する。

ステツプ125で履歴と判断されたときは、ステツプ126
に進み、ここでカウンタC2の内容を１だけインクリメン
トする。今は、カウンタC2はステツプ119でリセツトさ
れた状態に１をインクリメントしたことになるから
「１」の内容となる。ステツプ127ではカウンタC2で示
された回数のレコード、今は第１回レコードを読出す。
そして、ステツプ128で後で詳述する誤りチエツクの実
行が行われ、ステツプ129でカウンタC2の内容、すなわ
ち読出されたレコードの数が記憶レコード数を格納する
レジスタR3の内容に等しくなつたか否かを判断する。こ
こで「NO」と判断されれば、ステツプ126へ戻り、カウ
ンタC2の内容をインクリメントして次のレコードの読出
しを行う。以下、同様な操作が繰返されて、ステツプ12
9で「YES」と判断されると前記録レコードの読出しが終
了したことになる。

第10図はICカードの読出しの手順の他の実施例を示す
もので、履歴情報の読出しのみに関するものである。従
つて、対応するステツプは第９図と同一符号を用いて示
したので、説明の重複を避けるため第10図の説明はしな
い。なお、第10図の実施例では、第６図の「H/U」ビツ
トは設けられていない。従つて第９図のステツプ124と1
25に対応するステツプは不要である。

さて、第９図および第10図の誤りチエツクを実行する
ステツプ128および131を第11図に示すフローチヤートに
基づき詳細に説明する。

第11図において、誤りチエツクが開始されると、先づ
ステツプ135でカウンタC2にレコードの長さ＋１がセツ
トされる。レコードの長さは＃Ｎ索引エリアに記憶され
た値であつて１つのレコードのバイト数である。これに
１が加算されることにより、レコードのバイト数にチエ
ツク・バイトを含めたバイト数が求められる。次にステ
ツプ136でアドレス・ポインタAPの内容を計算する。こ
のステツプ136は第８図のステツプ113で説明したものと
同様である。

ステツプ137ではアドレス・ポインタAPで指定された
１つのバイトのデータを読み出し、これとレジスタR4の
内容とを加算し、その結果を再びレジスタR4に格納す
る。最初の第１バイトが読出された時はレジスタR4の内
容は零であるから、レジスタR4には第１バイトの内容が
そのまま格納されることになる。ステツプ138ではアド
レス・ポインタAPは次のバイトを読み出すべくインクリ
メントされると共に、カウンタC2は１だけデクレメント
される。ステツプ139ではカウンタC2の内容が零になつ
たか否か、すなわち当該レコードの全バイトおよびチエ
ツク・バイトの読出しが終了したか否かを判断する。こ
こで「NO」と判断されれば、ステツプ137に戻り同様な
操作が繰返される。かくしてステツプ139でカウンタC2
の内容が零と判断されると所要の全バイトの内容の加算
が終了したことになるので、ステツプ140に進み、ここ
で加算結果を表わすレジスタR4の内容が零になつている
か否かを判定する。誤りがなければ、レジスタR4の内容
は零であるから、「YES」と判断され、読出しデータに
誤りがないものとして誤り検出のステツプを終了する。
ここで「NO」と判断された時はステツプ141で誤りの表
示をして誤り検出のステツプを終了する。

第11図に基づく以上の説明はチエツク・サム法による
誤り検出の説明であるが、パリテイ・チエツク法による
場合は、ステツプ137の加算に代り各反応ビツトについ
て排他的論理和をとればよい。

（発明の効果）以上説明したようにこの発明によれば、情報を種類・
性質に従つて区分して複数個の記憶エリアに単位データ
毎に記録し、その各単位データ毎の記録および読出しの
たびに誤りの有無を検出し、常に正しいデータの記録・
読出しがされたことを確認するように構成されているの
で、ICカードにおけるデータを安全・確実に処理するこ
とができ、ICカードの使用上の信頼性の向上に役立つ。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明に係るICカードの記憶エリアの構成を
示す説明図、第２図は一般のICカードの構造を示す断面
図、第３図は一般のICカードの回路構成を示すブロツク
図、第４図はICカードのメモリの構成を示す説明図、第
５図はこの発明の一実施例であるデータの記録方式を説
明するための図、第６図は第５図の索引エリアの１つを
詳細に示した説明図、第７図はこの発明に係るデータの
書込み手順の一実施例を示すフローチヤート、第８図は
第７図の主要ステツプを更に詳細に示したフローチヤー
ト、第９図はこの発明に係るデータの読出しの手順の一
実施例を示すフローチヤート、第10図はこの発明に係る
データの読出し手順の他の実施例を示すフローチヤー
ト、第11図は第９図および第10図の主要ステツプを更に
詳細に示したフローチヤートである。

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】少なくともCPUとメモリを含む電子回路を
内蔵し、データの記録と読出しを可能にしたICカードに
おいて、履歴情報と更新情報を識別して読出し可能にそれら情報
をそれぞれ複数個の記憶エリアに割当てて記録する手段
と、それら各記憶エリア中の各レコードにレコード単位のデ
ータを記録する毎に該記録されたレコード単位データに
基づいて算出されたチェック符号を該記録された所定レ
コード単位データに付加記入する手段と、前記各レコードにレコード単位データとこれに対応する
チェック符号を記録する毎に当該レコード単位データと
チェック符号を読出し、該読出されたレコード単位デー
タとチェック符号に基づき当該レコード単位データとチ
ェック符号が正しく記録されたことを確認する手段と、読出しを指定された記憶エリアに記録されている情報が
更新情報であるときは当該記憶エリア内の最新情報を記
録したレコードのみのレコード単位データを前記チェッ
ク符号と共に読出し、また、読出しを指定された記憶エ
リアに記録されている情報が履歴情報であるときは当該
記憶エリア内の履歴情報を記録した一連のレコードのレ
コード単位データを前記チェック符号と共に読出す手段
と、該読出し手段で読出された前記レコード単位データと前
記チェック符号を用いて演算した結果に基づいて該読出
し単位データの誤りの有無を検出する手段と、を備えたことを特徴とする誤り検出機能を備えたICカー
ド。