JP3162406B2 - データの処理と記憶のための装置 - Google Patents

データの処理と記憶のための装置

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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、データの処理と記憶のための装置、例えば
チップカードであって、 エネルギの受容及び端末装置との通信のためのコンタ
クト式の第１のインターフェースとコンタクトレスの第
２のインターフェースと、 不揮発性半導体メモリと、 前記第１又は第２のインターフェースを半導体メモリ
にアドレス線路、データ線路、制御線路を介して接続さ
せる、制御可能なスイッチと、 前記スイッチを駆動制御する論理回路とを有してい
る、データの処理と記憶のための装置に関する。
そのような装置は、ドイツ連邦共和国特許出願DE 39
35 364 C1明細書から公知である。ここでのコンビネー
ションチップカードは、直流的コンタクトを介したエネ
ルギーの供給や送信ニットを用いた誘導結合による非接
触式のエネルギー供給も可能である。データ交換も２つ
の伝送経路を介して行われる。この場合エネルギとデー
タは、コンタクト式インターフェースから直接マルチプ
レクサを介して処理ユニットとメモリに供給される。こ
れに対してコンタクトレス式の伝送経路の場合では、誘
導式インターフェースとマルチプレクサの間に１つの回
路が設けられ、この回路が、受信した高周波信号からデ
ータと直流電圧を取り出すかないしはデータ信号を伴っ
た送信すべき搬送波信号に変調し、マルチプレクサを介
して処理ユニットとメモリにそれらを供給するか、ある
いはそこから取り出している。
そのようなコンビネーションチップカードの考えられ
得る使用形態は、今日では特にカード形態が普通である
が、しかしながらその他の形態のこの種のデータの処理
及び記憶のための装置も考えられ得る。現在ではキーも
よく使われており、また時計も提案されてい。これらは
ローカル線で用いられている。この場合は例えば乗客が
そのポケットかバックにカードを携帯し、そのメモリに
は目下の金額値が記憶されていて、この金額値が非接触
式の伝送経路を介して乗り物への乗車の際に乗車運賃分
だけカウントダウンされる。記憶されている全金額を使
い切った後ではメモリが再び、例えばコンタクト式の伝
送経路を介して銀行端末から“ロード”され、振り替え
口座から同額のものが引き出されるかまたは現金分が入
力される。
しかしながら公知のチップカードでは２つの伝送経路
が完全に同等のものであり、さらにマルチプレクサの自
動切換も比較的高い給電電圧の同じ伝送経路で行われ
る。
少なくとも公知のチップカードの使用形態全般におい
て言えることは、メモリにファイルされたデータが金額
に相応して商品やサービスに対する支払いに用いられ、
さらにカードの際利用に際しては例えば銀行端末におい
て再びカウントアップすることが可能であるが、しかし
ながらその“再ロード（カウントアップ）”に関しては
安全上コンタクト式の伝送経路のみに限定することが望
ましい。特にこの種のカードの“再ロード”は非常に神
経を使う操作であり、一連の安全予防装置が必要であっ
て、これは非接触式のコンタクトレスデータ伝送では満
たすことができない。なぜならそのような伝送経路では
既に盗聴ないし防謀不能な経路の構築が不可能だからで
ある。これに対してコンタクト式の伝送経路ではカード
と端末機の間で既に次のようなコミュニケーションを構
築することが公知である。すなわち、カードが挿入され
た後で、このカードが端末機の遮蔽可能な挿入口に完全
に収容され完全に外部から遮断された状態になったかど
うかを確認するコミュニケーションの構築がなされてい
る。
それ故に本発明の課題は、メモリへの伝送経路におけ
る選択的なアクセスが可能な、種々の伝送経路を備え
た、データの処理と記憶のための装置を提供することで
ある。
この課題は請求項１に記載の本発明によって解決され
る。本発明の別の有利な実施例は従属請求項に記載され
ている。
本発明による制御可能なスイッチング装置は、制御可
能なスイッチの位置とメモリアドレスに依存して、この
制御可能なスイッチとメモリとの間の接続並びにインタ
ーフェースとメモリとの間の接続を中断したりつないだ
りすることができる。さらにメモリに対する選択的なア
クセスも可能にする。つまり次のようなメモリ領域を設
けることが可能となる。すなわちコンタクト式の第１の
インターフェースを介してのみアクセスが可能なメモリ
領域と、コンタクトレスの第２のインターフェースを介
してのみアクセスが可能なメモリ領域を設けることが可
能となる。
本発明の別の実施例によれば、本発明によるスイッチ
ング装置はメモリの制御線路によっても制御可能であ
る。それにより選択が、実施すべきメモリ操作、例えば
読み取り又は書込みあるいは所定のフォーマットなどに
基づいて可能となる。この場合例えばメモリに記憶され
ている金額値を引き上げるための書き込みアクセスが、
コンタクト式の伝送経路を介してのみ可能となるように
構成してもよい。
さらに有利には、書き込むべきあるいは読み取るべき
データが選択基準として用いられてもよい。
この場合制御可能なスイッチの位置に関するデータ
は、論理回路から供給され、この論理回路はスイッチン
グ装置を同じ信号か又はそこから導出される信号によっ
て、制御可能なスイッチ自体のように制御する。
有利にはこの論理回路はマイクロプロセッサであって
もよい。これは本発明の実施例によれば第１のインター
フェースと制御可能なスイッチの間に配設され得る。そ
れによりアドレス／データ／制御−信号が第１のインタ
ーフェースからマイクロプロセッサを介してしかメモり
に達しなくなる。これによりさらなる選択手段が与えら
れる。
本発明によるマクロプロセッサの配置構成によれば、
制御可能なスイッチの第１のインターフェースへの切換
を、カードと端末機ないしはユーザとの間で同定ないし
認証手続きが成立した場合にのみ作用するようにするこ
とが可能である。この場合セキュリティ機能の向上のた
めに特に有利には、制御可能なスイッチが、給電電圧の
印加直後に第２のインタフェースとメモリを接続させ、
マイクロプロセッサによる制御に基づいてのみ切換ら
れ、給電電圧の遮断の後で初めて再び初期状態に戻され
るスイッチとして構成される。
この制御可能なスイッチは、メモリの構成要素であっ
てもよい。それによりこれは例えばデュアルポートメモ
リとして構成される。スイッチング装置も有利にはメモ
リの一部として構成されてもよい。
このスイッチング装置はスイッチング手段の他にスイ
ッチング論理回路を含んでいる。これはアドレス／制御
データ−信号や論理回路からの制御信号（特にマイクロ
プロセッサ）を評価し、それに依存してスイッチング手
段を操作する。スイッチング論理回路はハード配線で構
成されていてもよい。また有利にはROMで実現されても
よい。なぜならこれによって適用範囲に応じた様々な選
択基準が簡単に設定可能となるからである。あるいはプ
ログラミング可能な不揮発性メモリ、例えばPROM、EPRO
M、EEPROMなどの構成も可能である。但しこの場合は、
これらのメモリのプログラム変更が不可能か又は所定の
条件のものでのみ可能となるように考慮する必要があ
る。
実施例 次に本発明を図面に基づき以下に詳細に説明する。
図には本発明によるデータの処理と記憶のための装置
の主要な構成部材が概略的に示されている。そのような
装置は例えばいわゆチップカード、すなわちクレジット
カード形状のプラスチックカードであってもよい。この
カードには半導体チップが埋め込まれ、エネルギやデー
タをその半導体チップに伝送するインターフェースも備
えている。しかしながら本発明は、その他のあらゆる構
成のデータの処理と記憶のための装置でも適用可能であ
る。
図ではコンタクト式の第１のインターフェース１がア
ドレス線路add、制御線路control、データ線路dataを介
して制御可能なスイッチ３に接続されている。この制御
可能なスイッチ３は、ここでは３つの個別スイッチ3a,3
b,3cで表されている、この場合は３つの信号線路の１つ
にそれぞれの個別スイッチが定められている。前述した
各信号線路add,control、dataは、しかしながら通常は
数ビット幅であり、それにより個別スイッチ3a,3b,3cの
それぞれも複数のスイッチ手段に相応して構成される。
第１のインターフェース１を介して図には示されていな
い書込み読み取り装置（例えば銀行端末機器）との直流
的なコンタクトが形成可能である。このコンタクトを介
して通常は給電電圧も伝送されるが、ここではわかりや
すくするために図示は省く。
この制御可能なスイッチ３を用いて、相応のアドレス
線路、制御線路、データ−線路を介したコンタクトレス
の第２のインターフェース２の接続も行われる。この第
２のインターフェース２は例えば、誘導結合を介した端
末機器とのコンタクト構築のためにコイルで形成され
る。このコイルは高周波な変調搬送波信号を受信し、こ
れは給電電圧と、アドレス信号／制御信号／データ信号
を得るために、ここでは図示されていない回路で処理さ
れる。同じようにこの回路はデータの処理と記憶のため
の装置から送信されるべきデータを高周波搬送波で変調
する。
第１のインターフェースもしくは第２のインターフェ
ースからのアドレス信号、制御信号、データ信号は、制
御可能なスイッチ３を介してそのスイッチング位置に依
存して不揮発性半導体メモリ５に供給される。スイッチ
ング位置の設定に対してこのスイッチ３は、論理回路８
によって制御される。有利な構成ではこのスイッチ３
は、給電電圧の印加直後に第２のインタフェース２と半
導体メモリ５を接続させ、論理回路８からの制御信号が
何も存在しない時も接続されるスイッチとして構成され
る。そして論理回路８による制御によって初めてこのス
イッチ３は切換可能となる。それにより第１のインター
フェース１は、半導体メモリ５と接続可能である。この
スイッチ自体は給電電圧の遮断の後で初めて、再びその
初期状態に戻される。このようにしてコンタクト式の第
１のインターフェース１を介した半導体メモリ５の制御
が、論理回路８を介して制御可能なスイッチ３の起動制
御の後で初めて行われることが保証される。この場合は
制御信号の形成が、付加的な条件に依存して行われても
よい。
特に有利な構成例では、論理回路８がマイクロプロセ
ッサで形成される。この場合このマイクロプロセッサ
は、特に有利な構成では第１のインタフェース１と制御
可能なスイッチ３との間に配設される。それによりアド
レス信号、制御信号、データ信号は、マイクロプロセッ
サを介してのみスイッチ３に供給され得る。このように
して、制御可能なスイッチ３の第１のインターフェース
１への切換と、第１のインターフェース１を介して供給
されるアドレス信号、制御信号、データ信号の伝送が、
データの処理と記憶のための当該装置と端末機（ないし
装置ユーザ）の間の識別ないし認証方法が実施された場
合にしか行われないことが保証される。
本発明の手法によれば、制御可能なスイッチ３がスイ
ッチング装置７を介して半導体メモリ５と接続される。
この場合このスイッチング装置７は、スイッチング手段
7a,7b,7cによって形成されている。これらのスイッチン
グ手段は、スイッチ３と半導体メモリ５との間の接続線
路を遮断したり接続したりする。スイッチング手段7a,7
b,7cは、スイッチング論理回路４によって線路６を介し
て制御可能である。このスイッチング論理回路４は、一
方ではスイッチ３のアドレス信号出力側と制御信号出力
側とデータ信号出力側に接続されており、他方では論理
回路８の出力に接続されている。この論理回路８は、制
御可能なスイッチ３の制御入力側に制御する。スイッチ
ング論理回路４は、スイッチング手段7a,7b,7cをスイッ
チング位置と、アドレス線路、制御線路、データ線路上
の信号に依存して制御する。このようにして、インター
フェース１と２に関連して半導体メモリ５への異なるア
クセス手段が使用者ないしユーザに対する後からの拡張
を強いることなく実現される。
スイッチング装置７のスイッチング論理回路４は、こ
こではハード配線されてもよく、あるいは有利にはROM
で実現されてもよい。この場合にはこの回路部分の固有
の変更が僅かで済む。また基本的にはプログラミング可
能なROMも適用可能である。これにより選択基準のさら
に簡単な変更が可能となる。しかしながらこの場合は作
為の危険性も拡大されるので、専用のさらなるセキュリ
ティ回路が必要とされる。
本発明による、コンタクト式（接触式）のアクセス経
路とコンタクトレス（非接触式）のアクセス経路を備え
たデータの処理と記憶のための装置によれば、各アクセ
ス経路毎に専用のアクセス手段が実現可能となる。この
ことは非常に簡単な型式で多大な回路技術的コストをか
けずに実現できる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ドミニク ベルガー オーストリア国 Ａ―8045 グラーツ アイヒェンハインガッセ ７ペー (72)発明者 ヴォルフガング エーバー オーストリア国 Ａ―8047 グラーツ ラーグニッツタールヴェーク 148―４ (72)発明者 ゲラルト ホルヴェーク オーストリア国 Ａ―8055 グラーツ フェルトキルヒナーヴェーク 41 (72)発明者 ハイコ フィブランツ ドイツ連邦共和国 Ｄ―81377 ミュン ヘン ハバッハーシュトラーセ 67 (72)発明者 ローベルト ライナー ドイツ連邦共和国 Ｄ―82008 ウンタ ーハッヒング ゾイレン シュトラーセ ２―５ (72)発明者 ゲルハルト シュラウト ドイツ連邦共和国 Ｄ―86415 メーリ ング ヨハン―リップ―シュトラーセ 62 (72)発明者 ヴァルター シュトゥルーベル ドイツ連邦共和国 Ｄ―82229 ゼーフ ェルト ライスヴィーゼ 12 (72)発明者 ヨアヒム ヴァイツェル ドイツ連邦共和国 Ｄ―85229 マルク ト インダースドルフ クロースターリ ング 29 (56)参考文献 特開 平３−209592（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−179891（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−143890（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−109188（ＪＰ，Ａ) 特開 平９−16737（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G06K 19/07

Claims (9)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】データの処理と記憶のための装置、例えば
    チップカードであって、 エネルギの受容及び端末装置との通信のためのコンタク
    ト式の第１のインターフェース（１）とコンタクトレス
    の第２のインターフェース（２）と、 不揮発性半導体メモリ（５）と、 前記第１又は第２のインターフェース（1,2）を半導体
    メモリ（５）にアドレス線路、データ線路、制御線路を
    介して接続させる、制御可能なスイッチ（３）と、 前記スイッチ（３）を駆動制御する論理回路（８）とを
    有している型式のものにおいて、 前記制御可能なスイッチ（３）とメモリ（５）の間に、
    制御可能なスイッチング装置（７）が設けられ、該スイ
    ッチング装置（７）は、少なくとも論理回路（８）とア
    ドレス線路上のアドレス信号（addr）によって駆動制御
    可能であることを特徴とする、データの処理と記憶のた
    めの装置。
  2. 【請求項２】前記制御可能なスイッチング装置（７）
    は、制御線路上の制御信号（control）によっても駆動
    制御可能であり、それに依存して前記制御可能なスイッ
    チ（３）とメモリ（５）を接続させる、請求項１記載の
    データの処理と記憶のための装置。
  3. 【請求項３】前記論理回路（８）は、マイクロプロセッ
    サであり、前記第１のインターフェース（１）と制御可
    能なスイッチ（３）の間に配設されている、請求項１又
    は２記載のデータの処理と記憶のための装置。
  4. 【請求項４】前記制御可能なスイッチ（３）は、給電電
    圧の印加直後に前記第２のインターフェース（２）を半
    導体メモリ（５）に接続させるスイッチであり、マイク
    ロプロセッサ（８）による駆動制御に基づいてのみ前記
    第１のインターフェース（１）をメモリ（５）に接続さ
    せ、給電電圧が遮断された後でのみその初期状態に戻さ
    れるものである、請求項１〜３いずれか１項記載のデー
    タ処理と記憶のための装置。
  5. 【請求項５】前記スイッチング装置（７）は、スイッチ
    ング手段（7a,7b,7c）とスイッチング論理回路部分
    （４）によって形成されている、請求項１〜４いずれか
    １項記載のデータの処理と記憶のための装置。
  6. 【請求項６】前記制御可能なスイッチ（３）は、デュア
    ルポートメモリとして実施されるメモリ（５）の構成要
    素である、請求項１〜５いずれか１項記載のデータの処
    理と記憶のための装置。
  7. 【請求項７】前記スイッチング装置（７）は、ハード配
    線されている、請求項１〜６いずれか１項記載のデータ
    の処理と記憶のための装置。
  8. 【請求項８】前記スイッチング装置（７）の論理回路部
    分（４）はROMで形成されている、請求項１〜６いずれ
    か１項記載のデータ処理と記憶のための装置。
  9. 【請求項９】前記スイッチイング装置（７）の論理回路
    部分（４）はプログラミング可能なROMで形成されてい
    る、請求項１〜６いずれか１項記載のデータの処理と記
    憶のための装置。
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