JP2609645B2 - 携帯可能電子装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は、たとえば不揮発性のデータメモリおよびCP
Uなどの制御素子を有するIC（集積回路）チップを内蔵
した、いわゆるICカードと称される携帯可能電子装置に
係り、特にデータメモリの管理方式に関する。

（従来の技術） 最近、新たな携帯可能なデータ記憶媒体として、不揮
発性のデータメモリおよびCPUなどの制御素子を有するI
Cチップを内蔵したICカードが開発されている。この種
のICカードは、制御素子によってデータメモリをアクセ
スし、外部の端末装置からの要求に応じて必要なデータ
の入出力を行なうようになっている。

さて、このようなICカードのデータメモリは、格納デ
ータの性格あるいは利用用途に合せて複数のエリアに分
割され、それぞれのエリアにはエリア番号と呼ばれる固
有の番号が付与されている。そして、アクセスの際に
は、そのエリア番号を指定してアクセスする論理アクセ
ス方式を用いている。この方式の実現のために、データ
メモリは定義情報領域（ディレクトリエリア）と利用者
領域（ユーザエリア）とに大きく二分されている。利用
者領域は、格納データの性格あるいは利用用途に合せて
複数のエリアに細かく分割されていて、これら各エリア
は定義情報領域内の領域定義情報によって定義されてい
る。利用者領域内の１つのエリアを定義する領域定義情
報は、エリア固有の番号を定義するエリア番号情報、利
用者領域内におけるエリアの位置を定義する先頭アドレ
ス情報、エリアの大きさを定義するサイズ情報、および
エリア使用権限を定義するための属性情報からなってい
る。そして、利用者領域内の全てのエリアの領域定義情
報を集めて１つの領域定義群を形成している。

従来は上記領域定義群をカード内で唯一つだけ持つこ
とができたが、単一応用分野用としては充分であった。
しかしながら、昨今は、たとえば同一のICカードで、銀
行のCD端末装置に挿入すればCDカードとして、また病院
の端末装置に挿入すれば保険証として使いたいという、
多目的応用分野の指向が強い。その場合、前記領域定義
群が唯一つだけしか持てないICカードでは、 （１）応用分野ごとに利用するエリア番号を配分する。

（２）応用分野の端末装置側でアクセスするエリア番号
の正当性（その応用分野で用いてよいか否か）のチェッ
クをする。

ことが必要になる。しかしながら、この場合、 （１）相互乗り入れをあらかじめ考えていなかった稼働
中のシステム同志を乗り入れることは困難である（同一
のエリア番号を用いている可能性が高い）。

（２）相互に乗り入れたシステムＡとシステムＢとで用
いられるエリアの安全性はカード内で保護することは不
可能で、システム側の良心にまかされている。すなわ
ち、システムＡが故意にシステムＢのデータを盗み取っ
たり、改ざんしたりすることがカード自身で防止するこ
とができない。

という問題がある。

（発明が解決しようとする問題点） 本発明は、上記したように多目的な利用を実現するに
伴う種々の問題点を解決すべくなされたもので、端末装
置の負担を軽減し、安全にしかも簡便に多目的な利用を
実現することができ、さらにスピーディなデータ処理が
可能となる携帯可能電子装置を提供することを目的とす
る。

［発明の構成］ （問題点を解決するための手段） 本発明は、データメモリ部と、このデータメモリ部を
管理するための制御部を有し、選択的に外部からの入出
力を行なう携帯可能電子装置において、前記データメモ
リ部は少なくとも２つの領域に分割されていて、これら
領域のうち少なくとも１つの領域は分割された他の領域
を定義する情報が格納される定義情報領域で、この定義
情報領域は１つの領域を定義する情報が少なくとも１つ
存在する領域定義群を複数持ち、これら領域定義群のう
ち少なくとも１つの領域定義群を除く他の領域定義群の
うち使用許可領域定義群の選択を外部から行なう手段を
有し、前記少なくとも１つの領域定義群の選択は前記使
用許可領域定義群の選択の有無、選択の種別に依存しな
いことを特徴としている。

（作用） 定義情報領域内に複数の領域定義群を持つことがで
き、そのうちのどの領域定義群を使用するかを選択的に
指定できるので、端末装置によるエリア番号などの管理
は不要になり、端末装置の負担を軽減できるとともに、
安全にしかも簡便に多目的な利用を実現することができ
る。

また、複数の領域定義群のうち少なくとも１つの領域
定義群は、他の領域定義群の選択指定の有無、選択の種
別に依存しないで選択指定できるので、たとえばこの領
域定義群を共通に用いられる共通データを格納する領域
を定義するコモン領域定義群とすることにより、そのコ
モン領域定義群で定義される領域については、他の領域
定義群を選択指定している場合でも、その領域定義群で
定義される領域をアクセスする方式と全く同じ方式で任
意にアクセスできるようになる。これにより、共通デー
タをアクセスするために特別な前処理などを必要とせ
ず、アプリケーションソフトの負担を軽減し、スピーデ
ィなデータ処理が可能となる。

（実施例） 以下、本発明の一実施例について図面を参照して説明
する。

第13図は本発明に係る携帯可能電子装置としてのICカ
ードを取扱う端末装置の構成例を示すものである。すな
わち、この端末装置は、ICカード１をカードリーダ・ラ
イタ２を介してCPUなどからなる制御部３と接続可能に
するとともに、制御部３にキーボード４、CRTディスプ
レイ装置５、プリンタ６およびフロッピィディスク装置
７を接続して構成される。

第12図はICカード１の構成例を示すもので、制御部と
しての制御素子（たとえばCPU）11、消去可能な不揮発
性のデータメモリ（データメモリ部）12、プログラムメ
モリ（プログラムメモリ部）13、およびカードリーダ・
ライタ２との電気的接触を得るためのコンタクト部14に
よって構成されており、これらのうち破線内の部分（制
御素子11、データメモリ12、プログラムメモリ13）は１
つのICチップ（あるいは複数のICチップ）で構成されて
ICカード本体内に埋設されている。プログラムメモリ13
は、たとえばマスクROMで構成されており、制御素子11
の制御プログラムなどを記憶するものである。データメ
モリ12は各種データの記憶に使用され、たとえばEEPROM
で構成されている。

データメモリ12は、たとえば第１図に示すように、定
義情報領域21と利用者領域22とに大きく二分されてい
る。さらに、定義情報領域21は、１つの領域定義群管理
群23を複数の領域定義群24,25,26とから構成されてい
る。そして、これら領域定義群24,25,26のうち少なくと
も１つ、たとえば領域定義群24は、カード内で共通に用
いる共通データ（たとえばカード所有者の名前、住所、
電話番号など）を格納する領域（エリア番号01,02）を
定義するコモン領域定義群である。その他の領域定義群
25,26は、領域定義群管理群23の中の領域定義群管理情
報によって定義されている。領域定義群管理情報は、応
用分野別に与えられた応用コード（たとえば１〜16バイ
ト）、領域定義群の位置情報を与える先頭アドレス情
報、および大きさを与えるサイズ情報からなっている。
第１図においては、応用コード「CDCARD」の領域定義群
管理情報で定義されるものは第１領域定義群25であり、
応用コード「HOKENSHO」の領域定義群管理情報で定義さ
れるものは第２領域定義群26である。

また、利用者領域22は、格納データの性格あるいは利
用用途に合せて複数のエリアに細かく分割されていて、
これら各エリアは第1,第２領域定義群25,26の中の領域
定義情報によって定義されている。利用者領域22内の１
つのエリアを定義する領域定義情報は、エリア固有の番
号を定義するエリア番号情報、利用者領域内におけるエ
リアの位置を定義する先頭アドレス情報、エリアの大き
さを定義するサイズ情報、およびエリア使用権限を定義
するための属性情報からなっている。そして、応用コー
ド「CDCARD」を持つ利用分野で使用される全てのエリア
の領域定義情報を集めて第１領域定義群25を形成し、応
用コード「HOKENSHO」を持つ利用分野で使用される全て
のエリアの領域定義情報を集めて第２領域定義群26を形
成している。すなわち、第１領域定義群25は、応用コー
ド「CDCARD」を持つ利用分野で使用されるエリア（エリ
ア番号10,12）を定義し、第２領域定義群26は、応用コ
ード「HOKENSHO」を持つ利用分野で使用されるエリア
（エリア番号10,20）を定義している。なお、第1,第２
領域定義群25,26では、それぞれ同じエリア番号「10」
を定義しているが、メモリマップ上では全く異なる位置
に定義されている。また、コモン領域定義群24で用いら
れるエリア番号については、他の領域定義群では使用不
可としている。

次に、具体的な使用手順を述べながら制御方式を説明
する。第２図はICカードを多目的に利用する場合の端末
装置側の処理を説明するフローチャートであり、第３図
はICカード１の内部処理を説明するフローチャートであ
る。第２図のフローチャートにしたがい、まずICカード
１を端末装置のカードリーダ・ライタ２に挿入する。す
ると、カードリーダ・ライタ２は、ICカード１に電源お
よびクロックを供給した後リセットを解除し、ICカード
１を動作状態にする。このとき、ICカード１のデータメ
モリ12は、第４図に示すようにコモン領域定義群24だけ
がオープンされている状態になっており、そこに定義さ
れているエリア番号「01」，「02」のエリアがアクセス
可能となっている。

この状態で、端末装置の制御部３は、ICカード１の制
御素子11に対して領域定義群を指定する領域定義群指定
コマンドを送出する。領域定義群指定コマンドの具体的
なフォーマットは、たとえば第５図に示すようになって
いる。領域定義群指定コマンドを受取った制御素子11
は、そのコマンド電文中の応用コードと一致する応用コ
ードを持つ領域定義群管理情報を領域定義群管理群23か
ら見付け出し、その情報によって定義される領域定義群
をオープンする。このとき、コモン領域定義群24はクロ
ーズされないが、それ以外の他の領域定義群はクローズ
する。一度にオープンできる領域定義群はコモン領域定
義群24を除き唯一つだけで、続けて領域定義群指定コマ
ンドを実行させた場合には、最後に指定した領域定義群
とコモン領域定義群24だけが有効となり、他の領域定義
群は無効となる。また、一致する応用コードが存在しな
い場合には、制御素子11は未登録コード入力を意味する
レスポンスを端末装置の制御部３へ送出する。

第１図のメモリマップを持つICカード１に対して、応
用コード「CDCARD」を指定して領域定義群指定コマンド
を実行した場合にアクセス可能になるエリアについて第
６図に示す。オープンする領域定義群は、コモン領域定
義群24と第１領域定義群25で、これらの中で定義されて
いるエリア番号「01,02,10,12」のエリアがアクセス可
能となる。クローズする領域定義群は第２領域定義群26
で、この中で定義されているエリア番号「10,20」のエ
リアがアクセス不可能となる。

一方、応用コード「HOKENSHO」を指定して領域定義群
指定コマンドを実行した場合にアクセス可能になるエリ
アについて第７図に示す。オープンする領域定義群は、
コモン領域定義群24と第２領域定義群26で、これらの中
で定義されているエリア番号「01,02,10,20」のエリア
がアクセス可能となる。クローズする領域定義群は第１
領域定義群25で、この中で定義されているエリア番号
「10,12」のエリアがアクセス不可能となる。

このように、コモン領域定義群24は、ICカード１が動
作している間は常にオープン状態でクローズされること
はない。また、第1,第２領域定義群25,26にはエリア番
号「10」のエリアがそれぞれ定義されているが、第１領
域定義群25をオープンしたときには先頭アドレス「cc
c」のエリア番号「10」のエリアが、また第２領域定義
群26をオープンしたときには先頭アドレス「ddd」のエ
リア番号「10」のエリアがそれぞれアクセス可能にな
る。すなわち、領域定義群ごとに独立にエリア番号を付
与することができる。

さて、領域定義群指定コマンドが実行されない状態、
すなわち第８図に示すようにコモン領域定義群24だけが
オープンしている状態で、第８図に示すような書込みコ
マンドを端末装置の制御部３からICカード１の制御素子
11に対して送出すると、制御素子11はそのコマンド電文
中のエリア番号情報と一致するエリア番号情報を持つ領
域定義情報をコモン領域定義群24から見付け出し、その
領域定義情報の先頭アドレス情報およびサイズ情報によ
り目的とするエリアをアクセスし、そのエリアにコマン
ド電文中の書込みデータを書込む。もし、コモン領域定
義群24に定義されていないエリア番号情報がコマンド電
文中に付加されているときには、制御素子11はエリア番
号未定義を意味するレスポンスを端末装置の制御部３に
対して送出する。

次に、領域定義群指定コマンドで領域定義群がオープ
ンされた場合の書込みコマンド時のICカード１の動作を
具体的に述べる。たとえば、領域定義群指定コマンドで
応用コード「CDCARD」を指定すると、ICカード１は第９
図に示すようにコモン領域定義群24と第１領域定義群25
がオープンされた状態となる。ここで、第９図に示すよ
うな書込みコマンドを端末装置の制御部３からICカード
１の制御素子11に対して送出すると、制御素子11はその
コマンド電文中のエリア番号情報と一致するエリア番号
情報を持つ領域定義情報を、まずコモン領域定義群24か
ら見付け出す。もし、見付からなかった場合には、次に
第１領域定義群25から見付け出す。たとえば、コマンド
電文中のエリア番号情報の値が「01」の場合には、第９
図の破線27で示す矢印の流れを追って、コモン領域定義
群24内に定義されたエリア番号「01」のエリアをアクセ
スし、またエリア番号情報の値が「10」の場合には、第
９図の破線28で示す矢印の流れを追って、第１領域定義
群25内に定義されたエリア番号「10」のエリアをアクセ
スし、そのエリアにコマンド電文中の書込みデータを書
込む。

もし、コモン領域定義群24にも、第１領域定義群25に
も定義されていないエリア番号情報がコマンド電文中に
付加されているときには、制御素子11はエリア番号未定
義を意味するレスポンスを端末装置の制御部３に対して
送出する。また、もし領域定義群の指定が行なわれてい
ない、あるいは領域定義群指定コマンドが正常に終了せ
ず、オープンされた領域定義群が無い場合には、制御素
子11はオープン領域定義群無しを意味するレスポンスを
端末装置の制御部３に対して送出する。

以上のようにして書込処理の動作が行なわれるが、読
出処理の動作についても書込処理と同様である。なお、
第10図に領域指定を行なわないときの読出しコマンド入
力時のカード内部動作の説明図を示し、第11図に領域指
定を行なったときの読出しコマンド入力時のカード内部
動作の説明図を示す。

なお、以上の説明では、定義情報領域および利用者領
域は同一データメモリ上にあり、あらかじめマスクプロ
グラムなどで定義された値により論理的に分割されてい
ることを前提としていた。しかしながら、利用者領域に
アクセス中、電源のゆれなどによりICカードの制御素子
を構成するCPUが暴走し、論理的に分割されている定義
情報領域にまで誤書込みを引起こす可能性が高い。これ
を防止するため、定義情報領域と利用者領域の記憶セル
を物理的に分割し、定義情報領域の記憶セルに対して書
込み保護を設けることが行なわれている。特に、データ
メモリがEEPROMの場合には、誤ってチップイレースモー
ドになる危険性があり、その場合、論理的に分割されて
いるだけの場合においては、利用者領域のデータが消去
されてしまうとともに定義情報領域の情報も消去されて
しまい、以降正常に動作できなくなってしまう。しか
し、物理的に分割してあれば、利用者領域のデータは消
去されてしまっても定義情報領域の情報は消去されない
のでカード自身が不良になることはなくなる。

また、金融分野などの高セキュリティ性を必要とする
ところでは、定義情報領域を唯一度だけ書込める記憶素
子にすることで、一度発行したICカードに対しては書換
え、改ざんできないようにすることができる。一方、セ
キュリティ性を必要としない分野では、定義情報領域を
EEPROMのように書換え可能な記憶素子にして再発行を可
能にし、経済的なICカードを作成することも可能とな
る。

なお、前記実施例では、携帯可能電子装置としてICカ
ードを例示したが、本発明はカード状のものに限定され
るものでなく、たとえばブロック状あるいはペンシル状
のものでもよい。また、携帯可能電子装置のハード構成
もその要旨を逸脱しない範囲で種々変形可能である。

［発明の効果］ 以上詳述したように本発明の携帯可能電子装置によれ
ば、定義情報領域内に複数の領域定義群を持つことがで
き、そのうちのどの領域定義群を使用するかを選択的に
指定できるので、端末装置によるエリア番号などの管理
は不要になり、端末装置の負担を軽減できるとともに、
安全にしかも簡便に多目的な利用を実現することができ
る。

また、複数の領域定義群のうち少なくとも１つの領域
定義群は、他の領域定義群の選択指定の有無、選択の種
別に依存しないで選択指定できるので、たとえばこの領
域定義群を共通に用いられる共通データを格納する領域
を定義するコモン領域定義群とすることにより、そのコ
モン領域定義群で定義される領域については、他の領域
定義群を選択指定している場合でも、その領域定義群で
定義される領域をアクセスする方式と全く同じ方式で任
意にアクセスできるようになる。これにより、共通デー
タをアクセスするために特別な前処理などを必要とせ
ず、アプリケーションソフトの負担を軽減し、スピーデ
ィなデータ処理が可能となる。

【図面の簡単な説明】

図は本発明の一実施例を説明するためのもので、第１図
はデータメモリのメモリマップを示す図、第２図はICカ
ードを多目的に利用する場合の端末装置側の処理を説明
するフローチャート、第３図はICカードの内部処理を説
明するフローチャート、第４図は領域定義群指定コマン
ドを実行しないときのアクセス可能なエリアを説明する
図、第５図は領域定義群指定コマンドおよびそのコマン
ド入力時のカード内部動作の説明図、第６図は応用コー
ド「CDCARD」で領域定義群指定コマンドを実行したとき
のアクセス可能なエリアを説明する図、第７図は応用コ
ード「HOKENSHO」で領域定義群指定コマンドを実行した
ときのアクセス可能なエリアを説明する図、第８図は領
域指定を行なわないときの書込みコマンドおよびそのコ
マンド入力時のカード内部動作の説明図、第９図は領域
指定を行なったときの書込みコマンドおよびそのコマン
ド入力時のカード内部動作の説明図、第10図は領域指定
を行なわないときの読出しコマンドおよびそのコマンド
入力時のカード内部動作の説明図、第11図は領域指定を
行なったときの読出しコマンドおよびそのコマンド入力
時のカード内部動作の説明図、第12図はICカードの構成
を概略的に示すブロック図、第13図は端末装置の構成を
示すブロック図である。 １…ICカード（携帯可能電子装置）、２…カードリーダ
・ライタ、３…制御部、11…制御素子（制御部）、12…
データメモリ（データメモリ部）、13…プログラムメモ
リ（プログラムメモリ部）、21…定義情報領域、22…利
用者領域、23…領域定義群管理群、24…コモン領域定義
群、25…第１領域定義群、26…第２領域定義群。

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】データメモリ部と、このデータメモリ部を
   管理するための制御部を有し、選択的に外部からの入出
   力を行なう携帯可能電子装置において； 前記データメモリ部は少なくとも２つの領域に分割され
   ていて； これら領域のうち少なくとも１つの領域は分割された他
   の領域を定義する情報が格納される定義情報領域で； この定義情報領域は１つの領域を定義する情報が少なく
   とも１つ存在する領域定義群を複数持ち； これら領域定義群のうち少なくとも１つの領域定義群を
   除く他の領域定義群のうち使用許可領域定義群の選択を
   外部から行なう手段を有し； 前記少なくとも１つの領域定義群の選択は前記使用許可
   領域定義群の選択の有無、選択の種別に依存しないこと
   を特徴とする携帯可能電子装置。
2. 【請求項２】前記定義情報領域は他の領域と論理的に分
   割されていることを特徴とする特許請求の範囲第１項記
   載の携帯可能電子装置。
3. 【請求項３】前記定義情報領域は他の領域と物理的に分
   割されていることを特徴とする特許請求の範囲第１項記
   載の携帯可能電子装置。
4. 【請求項４】前記定義情報領域は唯一度だけ書込めるこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の携帯可能電
   子装置。
5. 【請求項５】前記定義情報領域は書換えができるように
   したことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の携帯
   可能電子装置。