JP3863479B2 - Icカード - Google Patents

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、主としてICカード及びその情報処理に関し、特に具備される読出し書込み可能不揮発性メモリに対するデータ書込み処理におけるデータ保護機能を持たせたICカードに関する。
【0002】
【従来の技術】
近年、ICカードでは、内蔵される読出し書込み可能不揮発性メモリに対するデータ書込処理時間が3ms〜5ms程度必要とされている。この書込み処理中にICカードに供給される電流が低下又は遮断したり、或いはそれらの双方が生じた場合、書込み処理が完了せずに書込み処理未完了となり、書込み対象となる読出し書込み可能な不揮発性メモリの書込み対象領域のデータが破壊されるという問題があった。
【0003】
そこで、こうした問題を回避するため、現状では書込み処理未完了の場合、書込みデータをICカードに送った上位装置に対し、書込み対象領域のデータ破壊を示すデータ又は上位装置がICカードの書き戻し処理を再実行するように要求するデータ列(或いはそれらの双方)をICカードのインタフェースを介して通知している。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
上述した書込み対象領域のデータ破壊を回避するための書込み処理未完了時における動作の場合、書込み処理を失敗したときの上位装置と、再書込みを行おうとしている上位装置とが必ずしも一致しないことがあり、こうした場合に上位装置による再書込み処理に用いるデータが異なってしまうという危険性がある。
【0005】
本発明は、このような問題点を解決すべくなされたもので、その技術的課題は、誤ったデータを書いてしまう可能性のある上位装置による再書込み処理を必要としないデータ保護機能を備えたICカードを提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】
本発明によれば、少なくとも演算処理部,読出し専用不揮発性メモリ,及び読出し書込み可能不揮発性メモリを備えると共に、通信対象となる端末との間でデータ交換を行うインタフェース部を具備するICカードにおいて、読出し書込み可能不揮発性メモリは、所定の大きさを持つ領域を示すブロックで分割されていると共に、データを格納する複数のブロック、該ブロックと1対1に対応するブロック管理部、及びファイルが使用するブロック開始位置,ブロック数,ファイルを特定するためのファイル識別情報を格納するブロック割当情報から構成されるファイルを格納しており、ブロック管理部には、有効状態,無効状態,及び未使用状態を演算処理部により判別させるための情報がブロックステータス情報として記憶されており、ブロック割当情報は、ファイルの追加又はファイルへの書込み毎に読出し書込み可能不揮発性メモリに追記され、且つ該追記されたものが時系列上で最新であることが演算処理部により判断されると共に、該演算処理部により判断されるファイル識別情報の同じものを持つものの追記が可能であり、演算処理部は、最新の追記された同じファイル識別情報を持つファイル割当情報を上位装置がアクセスできるファイルと判断するための制御、並びに読出し書込み可能不揮発性メモリのファイルに対して書込みデータを記憶する際、既に該読出し書込み可能不揮発性メモリにおいて書き込み対象のファイルが存在すれば、該読出し書込み可能不揮発性メモリの空き領域に同じファイル識別情報を持つファイル領域を確保すると共に、該ファイル領域に対して書込みデータを記憶して該ファイル領域を最新ファイルとして扱うように制御し、空き領域に領域確保されたファイルに対して書込みデータを記憶する際、既に該読出し書込み可能不揮発性メモリにおいて書込み対象のファイルが存在すれば、該存在する書込み対象のファイルを上位装置がアクセスできない無効状態にするように該ファイルに関連付けられたフラグを書換え、更に該読出し書込み可能不揮発性メモリの該空き領域に確保された該ファイルに関連付けられたフラグを無効状態に書換えた後、該ファイルに対して書込みデータを書込んでから該書込んだファイルを上位装置がアクセスできる有効状態にするように該フラグを書換える制御を行うことにより、カード再起動時に該読出し書込み可能不揮発性メモリ内のファイルを検索して該最新ファイルに関連付けられたフラグの無効状態を示すファイルが存在する場合には該読出し書込み可能不揮発性メモリ内のファイル検索を継続した結果、該同じファイル識別情報を持つ古いファイルが存在すれば、該古いファイルに関連付けられたフラグを有効状態として書換えることでファイル及び該ファイルのデータを復元する機能と、該同じファイル識別情報を持つ古いファイルが存在しなければ、該無効状態の該最新ファイルを該読出し書込み可能不揮発性メモリから削除することで該読出し書込み可能不揮発性メモリのファイル及びデータを復元する機能とを有するICカードが得られる。
【0007】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。最初に、本発明のICカードの技術的概要を簡単に説明する。本発明のICカードは、少なくとも演算処理部,読出し専用不揮発性メモリ,及び読出し書込み可能不揮発性メモリを備えると共に、通信対象となる端末との間でデータ交換を行うインタフェース部を具備している。
【0008】
但し、本発明のICカードの場合、読出し書込み可能不揮発性メモリについては、所定の大きさを持つ領域を示すブロックで分割されていると共に、データを格納する複数のブロック、これらのブロックと1対1に対応するブロック管理部、及びファイルが使用するブロック開始位置,ブロック数,ファイルを特定するためのファイル識別情報を格納するブロック割当情報から構成されるファイルを格納している。ここでのブロック管理部には、有効状態,無効状態,及び未使用状態を演算処理部により判別させるための情報がブロックステータス情報として記憶されており、ブロック割当情報については、ファイルの追加又はファイルへの書込み毎に読出し書込み可能不揮発性メモリに追記され、且つこの追記されたものが時系列上で最新であることが演算処理部により判断されると共に、演算処理部により判断されるファイル識別情報の同じものを持つものの追記が可能となっている。
【0009】
演算処理部については、最新の追記された同じファイル識別情報を持つファイル割当情報を上位装置がアクセスできるファイルと判断するための制御、並びに読出し書込み可能不揮発性メモリのファイルに対して書込みデータを記憶する際、既に読出し書込み可能不揮発性メモリにおいて書き込み対象のファイルが存在すれば、読出し書込み可能不揮発性メモリの空き領域に同じファイル識別情報を持つファイル領域を確保すると共に、ファイル領域に対して書込みデータを記憶してファイル領域を最新ファイルとして扱うように制御し、空き領域に領域確保されたファイルに対して書込みデータを記憶する際、既に読出し書込み可能不揮発性メモリにおいて書込み対象のファイルが存在すれば、存在する書込み対象のファイルを上位装置がアクセスできない無効状態にするようにファイルに関連付けられたフラグを書換え、更に読出し書込み可能不揮発性メモリの空き領域に確保されたファイルに関連付けられたフラグを無効状態に書換えた後、ファイルに対して書込みデータを書込んでから書込んだファイルを上位装置がアクセスできる有効状態にするようにフラグを書換える制御を行うものである。
【0010】
これにより、演算処理部は、カード再起動時に読出し書込み可能不揮発性メモリ内のファイルを検索して最新ファイルに関連付けられたフラグの無効状態を示すファイルが存在する場合には読出し書込み可能不揮発性メモリ内のファイル検索を継続した結果、同じファイル識別情報を持つ古いファイルが存在すれば、古いファイルに関連付けられたフラグを有効状態として書換えることでファイル及びファイルのデータを復元する機能と、同じファイル識別情報を持つ古いファイルが存在しなければ、無効状態の最新ファイルを読出し書込み可能不揮発性メモリから削除することで読出し書込み可能不揮発性メモリのファイル及びデータを復元する機能とを有する。
【0011】
このような構成のICカードによれば、最新の書込みデータが正常に書込まれていない場合であっても、正常に書込まれている古いデータを使用するか、或いは古いデータがない場合は未使用とすることで、正常に書込まれていないデータは存在しなくなるため、上位装置による再書込み処理は必要なくなる。
【0012】
図1は、本発明の一つの実施の形態に係るICカードの基本構成を示したブロック図である。このICカードは、カード内に搭載されたICチップ1上には、通信対象となる上位装置7との間でデータ交換を行うインタフェース6と、制御プログラムに従って演算処理を行って各部を動作制御する演算処理部5と、揮発性メモリ(RAM)2と、制御プログラムが格納された読出し専用不揮発性メモリ(ROM)3と、書込み又は書き換えされるデータを格納する読出し書込み可能不揮発性メモリ(EEPROM)4とが具備されている。
【0013】
このうち、読出し書込み可能不揮発性メモリ4は、電気的に書込み及び消去ができる読出し専用メモリ(EEPROM)であるが、この他に強誘電体不揮発性メモリを代用することも可能である。又、読出し専用不揮発性メモリ3内には、上述した技術的概要で説明した諸機能を得るための動作処理を行う制御プログラムが格納されているものとするが、こうした制御プログラムは揮発性メモリ2や読出し書込み可能不揮発性メモリ4に格納することも可能である。
【0014】
図2は、このICカードに備えられる読出し書込み可能不揮発性メモリ4の内部構造を例示した模式図である。この読出し書込み可能不揮発性メモリ4は、データを記憶するためのブロック1〜ブロック6と、これらの各ブロック1〜6のそれぞれについてのブロック管理部1〜6を含むと共に、ブロック割当情報を有している。
【0015】
ここでは、読出し書込み可能不揮発性メモリに2つのファイルを格納した様子を示しており、ブロック割当情報として、ブロック1及びブロック2を使用したファイル1と、ブロック3及びブロック4を使用したファイル2とが記憶されている。尚、ファイル2の方がファイル1よりも新しいファイルであり、ファイル1及びファイル2のブロックステータス情報は何れも有効を示している。
【0016】
図3は、このICカードの演算処理部5による読出し書込み可能不揮発性メモリ4にブロック1を使用してファイル1を上書き処理する場合の正常状態での書込み動作処理の前半部分を示したフローチャートであり、図4はその後半部分を示したフローチャートである。但し、ここでは読出し書込み可能不揮発性メモリ4の初期状態における内容は図2に示した状態であるとする。
【0017】
こうした条件下において、書込み処理がスタートすると、先ずブロック割当情報を検索(図3上段のステップS1)し、ファイル1が既に存在しているか否かを判別する。ここではファイル1が存在しているため、ブロック管理部1及びブロック管理部2のブロックステータス情報を有効から無効に変更(図3上段のステップS2)する。
【0018】
次に、空き領域であるブロック管理部5を選択(図3上段のステップS3)した後、ブロック管理部5のブロックステータス情報を未使用から無効に変更(図3下段のステップS4)する。
【0019】
引き続き、ブロック割当情報に新しいファイル1の情報を3番目(#3)に追記(図4上段のステップS5)し、ブロック5に新しいファイル1のデータを書込み(図4下段のステップS6)、この後にブロック管理部5のブロックステータス情報を無効から有効に変更(図4下段のステップS7)することにより、ファイル1の書込みを終了する。
【0020】
図5は、このICカードの演算処理部5による起動時の動作処理の概略を示したフローチャートである。
【0021】
上述したICカードでは、起動時にブロック割当情報にある最も新しいファイルを選択(ステップS1)し、その最も新しいファイルに対応する一つ以上の各ブロック管理部のブロックステータス情報参照(ステップS2)した後、各ブロック管理部のブロックステータス情報を検証して有効であるか否かを判定(ステップS3)する。この結果、少なくとも一つのブロック管理部のブロックステータス情報が無効を示せば、ブロック割当情報に同じファイル識別情報を持つファイルを選択(ステップS4)した後、同じファイル識別情報を持つファイルが有るか否かを判定(ステップS5)する。
【0022】
この結果、同じファイル識別情報を持つファイルが有り、しかも使用したブロック割当情報に同じファイル識別情報を持つファイルについての古い情報がある場合には、古いブロック割当情報のファイルを有効に変更(ステップS6/即ち、そのブロック割当情報に対応するブロック管理部のブロックステータス情報を有効に変更するもので、詳細は図6に示すフローチャートを参照)するが、ブロック割当情報に同じファイルについてのファイル識別情報が無ければ、無効なブロックを含むファイルに対応するブロックステータス情報を未使用に変更(ステップS7)してからそのブロック割当情報にある検出した無効なブロックを含むファイルに関するブロック割当情報を削除(詳細は図7に示すフローチャートを参照)した後、各ブロック管理部のブロックステータス情報を検証して有効であるか否かの判定(ステップS3)において有効であった場合と同様に、異なる識別子(上述したフラグを含むものである)を持つ全てのファイルに対して処理が完了したか否かを判定(ステップS8)する。
【0023】
この結果、全てのファイルに対して処理が完了していれば、動作処理を終了して受信待ち状態とするが、全てのファイルに対して処理が完了していなければ、ブロック割当情報にある最も新しいファイルを選択(ステップS1)する処理に戻って上述した各処理(ステップS1〜S8)を繰り返すようにする。
【0024】
図6は、図3及び図4に示したフローチャートで書き込み動作処理を行ったときに新しいファイル1のブロックステータス情報が無効を示していた場合のICカード起動時の演算処理部5による動作処理を示したフローチャートである。
【0025】
ここでは、先ずICカードの起動時に際して演算処理部5がブロック割当情報を検索(図6上段のステップS8)して同一のファイル1を見つけた後、新しいファイル1のブロック管理部5のブロックステータス情報を参照(図6上段のステップS9)するが、ここではブロックステータス情報が無効を示しているため、古いファイル1のデータを正常なデータとして扱うための処理を実行する。
【0026】
そこで、先ずブロック割当情報により古いファイル1のブロック番号を入手(図6下段のステップS10)し、そのブロック管理部1及びブロック管理部2のブロックステータス情報を有効に変更(図6下段のステップS11)する。この後、ブロックステータス情報が無効を示す新しいファイル1に関する情報として、ブロック5のデータ,ブロック管理部5のブロックステータス情報,及びブロック割当情報の新しいファイル1を削除(図6下段のステップS12及びステップS13)してからブロック管理部5のブロックステータス情報を未使用に変更(図6下段のステップS14)する。
【0027】
図7は、図3及び図4のフローチャートで書き込み動作処理を行ったときに古いファイルが存在しないファイル3の書き込みを行ったブロックステータス情報が無効を示していた場合のICカード起動時の演算処理部5による動作処理を示したフローチャートである。
【0028】
ここでは、先ずICカードの起動時に演算処理部5がブロック割当情報を検索(図7上段のステップS15)して単独のファイル3を見つけた後、ブロック管理部5のブロックステータス情報を参照(図7上段のステップS16)するが、ここではブロックステータス情報が無効を示しているため、ファイル3に関する情報として、ブロック5のデータ,ブロック管理部5のブロックステータス情報,及びブロック割当情報のファイル3を削除(図7下段のステップS17及びステップS18)してからブロック管理部5のブロックステータス情報を未使用に変更(図7下段のステップS19)する。
【0029】
図8は、読出し書込み可能不揮発性メモリ4にある無効を示すファイルを未使用とする場合の動作処理を示したフローチャートである。
【0030】
即ち、ここではブロック割当情報のうち、一定回数以前に追記した情報に対応する各ブロック管理部における一つ以上のデータステータス情報を無効から未使用に書き換えた上、ブロック割当情報一覧から該当する一つ以上のファイル割当情報を削除する場合の動作処理を示しており、具体的には、ブロック管理部5のブロックステータス情報の無効を示す状態(図8上段のステップS20)にあってブロック割当情報一覧に一定回数の追記を行った時点でブロックステータス情報が無効を示すブロック5のデータ,ブロック管理部5の情報,及びブロック割当情報のファイル1を削除(図8下段のステップS21,ステップS22)し、ブロック管理部5のブロックステータス情報を未使用に変更(図8下段のステップS23)ことにより、無効ブロックを再利用する処理が可能となる。
【0031】
【発明の効果】
以上に述べた通り、本発明のICカードによれば、最新の書込みデータが正常に書込まれていない場合であっても、正常に書込まれている古いデータを使用するか、古いデータがない場合は未使用とすることで、上位装置による誤った書き込みデータを使用する危険を回避できる(誤ったデータを書いてしまう可能性のある上位装置による再書込み処理を不要にすることができる)データ保護機能を構築しているため、結果としてICカード利用の信頼性を向上することができるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の一つの実施の形態に係るICカードの基本構成を示したブロック図である。
【図2】 図1に示すICカードに備えられる読出し書込み可能不揮発性メモリに2つのファイルを格納した様子を示した模式図である。
【図3】 図2に示した読出し書込み可能不揮発性メモリにファイル1を上書き処理する場合の書込み動作処理の前半部分を示したフローチャートである。
【図4】 図2に示した読出し書込み可能不揮発性メモリにファイル1を上書き処理する場合の書込み動作処理の後半部分を示したフローチャートである。
【図5】 図1に示すICカードの演算処理部による起動時の動作処理の概略を示したフローチャートである。
【図6】 図2に示した読出し書込み可能不揮発性メモリに古いファイル1が存在し、新しいファイル1のデータが無効を示した場合のICカードの起動時の動作処理を示したフローチャートである。
【図7】 図2に示した読出し書込み可能不揮発性メモリに古いファイル3が存在せず、新しいファイル3のデータが無効を示した場合のICカードの起動時の動作処理を示したフローチャートである。
【図8】 図2に示した読出し書込み可能不揮発性メモリにある無効を示すファイルを未使用とする場合の動作処理を示したフローチャートである。
【符号の説明】
1 ICチップ
2 揮発性メモリ(RAM)
3 読出し専用不揮発性メモリ(ROM)
4 読出し書込み可能不揮発性メモリ(EEPROM)
5 演算処理部
6 インタフェース
7 上位装置(端末)

Claims (1)

  1. 少なくとも演算処理部,読出し専用不揮発性メモリ,及び読出し書込み可能不揮発性メモリを備えると共に、通信対象となる端末との間でデータ交換を行うインタフェース部を具備するICカードにおいて、前記読出し書込み可能不揮発性メモリは、所定の大きさを持つ領域を示すブロックで分割されていると共に、データを格納する複数のブロック、該ブロックと1対1に対応するブロック管理部、及びファイルが使用するブロック開始位置,ブロック数,ファイルを特定するためのファイル識別情報を格納するブロック割当情報から構成されるファイルを格納しており、前記ブロック管理部には、有効状態,無効状態,及び未使用状態を前記演算処理部により判別させるための情報がブロックステータス情報として記憶されており、前記ブロック割当情報は、ファイルの追加又はファイルへの書込み毎に前記読出し書込み可能不揮発性メモリに追記され、且つ該追記されたものが時系列上で最新であることが前記演算処理部により判断されると共に、該演算処理部により判断される前記ファイル識別情報の同じものを持つものの追記が可能であり、前記演算処理部は、最新の追記された前記同じファイル識別情報を持つ前記ファイル割当情報を上位装置がアクセスできるファイルと判断するための制御、並びに前記読出し書込み可能不揮発性メモリのファイルに対して書込みデータを記憶する際、既に該読出し書込み可能不揮発性メモリにおいて書き込み対象のファイルが存在すれば、該読出し書込み可能不揮発性メモリの空き領域に同じファイル識別情報を持つファイル領域を確保すると共に、該ファイル領域に対して書込みデータを記憶して該ファイル領域を最新ファイルとして扱うように制御し、前記空き領域に領域確保されたファイルに対して書込みデータを記憶する際、既に該読出し書込み可能不揮発性メモリにおいて書込み対象のファイルが存在すれば、該存在する書込み対象のファイルを上位装置がアクセスできない無効状態にするように該ファイルに関連付けられたフラグを書換え、更に該読出し書込み可能不揮発性メモリの該空き領域に確保された該ファイルに関連付けられたフラグを無効状態に書換えた後、該ファイルに対して書込みデータを書込んでから該書込んだファイルを上位装置がアクセスできる有効状態にするように該フラグを書換える制御を行うことにより、カード再起動時に該読出し書込み可能不揮発性メモリ内のファイルを検索して該最新ファイルに関連付けられたフラグの無効状態を示すファイルが存在する場合には該読出し書込み可能不揮発性メモリ内のファイル検索を継続した結果、該同じファイル識別情報を持つ古いファイルが存在すれば、該古いファイルに関連付けられたフラグを有効状態として書換えることでファイル及び該ファイルのデータを復元する機能と、該同じファイル識別情報を持つ古いファイルが存在しなければ、該無効状態の該最新ファイルを該読出し書込み可能不揮発性メモリから削除することで該読出し書込み可能不揮発性メモリのファイル及びデータを復元する機能とを有することを特徴するICカード。
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