JP4242856B2 - 機能拡張用ｓｄメモリカード - Google Patents

Description

本発明は、機能拡張用ＳＤ（Ｓｅｃｕｒｅ Ｄｉｇｉｔａｌ）メモリカードに関わり、さらに詳細には、サイズが小さく、保存及び判読速度が速く、かつ容量が大きいという長所に基づいて、交通カード、出入統制など、多様な応用分野に活用可能に非接触ＩＣ（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）カードの機能と非接触／接触ＩＣカードリーダの機能とを搭載した機能拡張用ＳＤメモリカードに関する。

非接触ＩＣカードは、アナログ信号処理のためのＲＦ（Ｒａｄｉｏ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）モジュール、非接触プロトコル及びデジタルインターフェース信号を処理する信号処理モジュール、中央処理装置（ＣＰＵ：Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）及びメモリ（ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ））より構成される。

非接触ＩＣカードは、カードリーダ機との動作距離によって、密着型とリモート型とに分けられ、リモート型は、さらに、近接型、近傍型、マイクロ波（ＲＦ）型に分けられる。

密着型（ＣＩＣＣ：Ｃｏｎｔａｃｔｌｅｓｓ（Ｃｌｏｓｅｄｃｏｕｐｌｉｎｇ） ＩＣ Ｃａｒｄ）は、ＩＳＯ−１０５３６で標準化された。近接型（ＰＩＣＣ：Ｐｒｏｘｉｍｉｔｙ ＩＣ Ｃａｒｄ）は、ＩＳＯ／ＩＥＣ−１４４４３で、近傍型（ＶＩＣＣ：Ｖｉｃｉｎｉｔｙ ＩＣ Ｃａｒｄ）は、ＩＳＯ／ＩＥＣ−１５６９３で標準化された。ＣＩＣＣは、静電結合によって電源を得、リモート型は、電子誘導によって電源を得る。

非接触ＩＣカードは、カードリーダ機に挿し込む必要がなく、正確なカード位置合わせが必要ないため、設計及び製作が容易であり、端末機を堅固かつ低コストで製作できて、維持保守コストが節減される。また、非接触ＩＣカード自体に機械的な接触面がないため、静電気、化学的損傷、湿気、汚染、ホコリ、または摩擦に強いため、長期的に非接触ＩＣカードを使用することが可能である。そして、非接触ＩＣカードに直接的な接続が不可能であるため、内容解釈が困難で偽造が難しいという長所がある。

非接触ＩＣカードの応用分野としては、電子貨幣、交通カード、出入統制及び小額流通などであって、適用システムによって多様な分野、すなわち、携帯電話、物流システム、車両統制、家畜認識標に具現されて使われている。

非接触／接触カードリーダ機において、非接触ＩＣカードリーダ機は、非接触ＩＣカードの物理的特性とプロトコル（無線周波数電源及び信号接続、初期化と衝突防止）とを支援し、非接触ＩＣカードとの無線通信によって情報交換を行う。

非接触カードリーダ機は、非接触ＩＣカードとシステムとの単純な通信のための単純型端末機と、システムと連係せずに自体的にアプリケーションを行う複合型とに区分される。

単純型端末機の非接触（ＲＦ）端末は、ＩＳＯ／ＩＥＣ１４４４３ Ｔｙｐｅ Ａ,Ｂとも満足できる端末機が要求され、Ｔｙｐｅ Ａ,Ｂ互換モジュール、制御用ＣＰＵ、プログラム及びデータを保存するメモリ、ユーザ用キーボード及びディスプレイ、外部との通信のための通信ポートのようなハードウェアモジュール及びアプリケーションによる支援、プログラムダウンロード及び衝突防止機能を提供する。

複合型端末機は、ＥＦＴ−ＰＯＳ用、Ｐａｙ ＴＶ用、ＣＤ−ＡＴＭ用及び携帯端末機があり、通常、接触ＩＣカードと有線通信でアプリケーションを提供する。

接触ＩＣカードを使用するための接触ＩＣカードリーダ機は、ＩＳＯ／ＩＥＣ ７８１６プロトコルを満足し、非接触ＩＣカードリーダ機の無線通信以外の機能は類似している。

ＳＤメモリカードは、松下、ＳｕｎＤｉｓｋ及び東芝が共同に合作して２０００年に発表した一種の新規小型ＳＤメモリカードの標準であって、色々なフラッシュメモリと一つのマイクロプロセッサーチップとがシリコン半導体技術で構成されたものである。ＳＤメモリカードは、サイズが小さく、重量が軽く、保存及び判読速度が速く、かつ容量が大きいという長所があり、コンピュータ周辺機器、携帯用情報端末機（ＰＤＡ：Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｄｉｇｉｔａｌ Ａｓｓｉｓｔａｎｔ）、デジタルカメラ、デジタルウォークマンのような製品に広範囲に応用されている。

しかし、従来のＳＤメモリカードは、フラッシュメモリと一つのマイクロプロセッサーチップとよりなり、前述した非接触ＩＣカード機能及び非接触／接触ＩＣカードリーダ機能を行う有無線インターフェース及び制御機能が搭載されていないという短所がある。また、従来のＳＤメモリカードに有無線インターフェース機能を搭載しようとすれば、非接触ＩＣカード及び非接触／接触ＩＣカードリーダ制御用コントローラチップとＳＤメモリカードインターフェース制御用コントローラチップとが３個または４個より構成され、それぞれのマイクロプロセッサーによって制御する必要があるところ、部品の実装面で不利であるという短所がある。

本発明が解決しようとする課題は、機能拡張用ＳＤメモリカードに関わり、ＳＤメモリカードに非接触ＩＣカード（ＩＳＯ１４４４３ Ｔｙｐｅ Ａ,Ｂ）機能、非接触ＩＣカードリーダ（Ｔｙｐｅ Ａ,Ｂ）機能及び接触ＩＣカードリーダ機能を搭載して、非接触ＩＣカード機能及びカードリーダ機能を統合して提供することである。そして、非接触ＩＣカード及び非接触／接触ＩＣカードリーダ制御、ＳＤメモリカードインターフェース制御、メモリアクセス制御を１個のマイクロプロセッサーで制御するように構成されたコントローラを提供することである。

また、フラッシュメモリに保存されたファイルに対するアクセスを制限する接近制御、暗復号及び認証の保安メカニズムを支援するＳＤメモリカードを提供することである。

本発明による一実施形態であって、機能拡張用ＳＤメモリカードは、ホスト機器に装着されて、前記ホスト機器で生成されたデータを保存するフラッシュメモリと、前記フラッシュメモリに対するアクセスインターフェースを制御するコントローラとよりなるＳＤメモリカードにおいて、前記コントローラの無線インターフェース制御によって、非接触ＩＣカード機能と非接触ＩＣカードリーダ機能とを行うＲＦ回路部と、前記ＲＦ回路部に接続されて送受信アンテナ機能を行うアンテナ部と、前記コントローラの有線インターフェース制御によって、接触ＩＣカードリーダ機能を行う接触ＩＣカードアダプタ部とを含むことを特徴とする。

本発明による他の一実施形態であって、機能拡張用ＳＤメモリカードは、ホスト機器に装着されて、前記ホスト機器で生成されたデータを保存するフラッシュメモリと、前記フラッシュメモリに対するアクセスインターフェースを制御するコントローラとよりなるＳＤメモリカードにおいて、前記コントローラの無線インターフェース制御によって、非接触ＩＣカード機能と非接触ＩＣカードリーダ機能とを行うＲＦ回路部と、前記ＲＦ回路部に接続されて、送受信アンテナ機能を行う第１アンテナ部と、前記ＲＦ回路部に接続されて、リーダ送受信アンテナ機能を行う外部形成の第２アンテナ部に連結されるアンテナコネクタ部とを含むことを特徴とする。

本発明によるさらに他の一実施形態であって、機能拡張用ＳＤメモリカードは、ホスト機器に装着されて、前記ホスト機器で生成されたデータを保存するフラッシュメモリと、前記フラッシュメモリに対するアクセスインターフェースを制御する第１コントローラとよりなるＳＤメモリカードにおいて、前記第１コントローラの有線インターフェース制御によって接触ＩＣカードリーダ機能を行う接触ＩＣカードアダプタ部と、非接触ＩＣカード及び非接触ＩＣカードリーダ機能を行い、外部に形成されている拡張モジュールに連結されるコネクタ部とを含むことを特徴とする。

本発明は機能拡張用ＳＤメモリカードに関わり、次のような効果がある。

第一に、ＳＤメモリカードにおいて、有無線インターフェース機能が搭載されているため、情報処理装置に付加して機能拡張に利用できる。

第二に、ＳＤメモリカードとしての便利性と共に、暗号モジュールの提供で、暗復号と認証機能とを利用したＳＤメモリカード自体でさらに容易に情報を保護できる。

第三に、従来の非接触ＩＣカードと非接触／接触ＩＣカードリーダの機能とを統合して搭載することによって、交通カード、出入統制などの非接触ＩＣカードアプリケーションに使用できる。

第四に、非接触ＩＣカードリーダ及び接触ＩＣカードリーダとして共に使用できて、生産コストを節減でき、カードリーダ移動の便利性と簡便な操作機能とを提供できる。

第五に、多機能コントローラの内蔵により、情報処理及び保存メモリまたは非接触ＩＣカード及び非接触／接触ＩＣカードリーダ機能の多様なアプリケーションを受容できることにより、アプリケーションプラットホームとして活用できる。

以下、添付された図面を参照して、本発明による機能拡張用ＳＤメモリカードを詳細に説明する。

図１は、本発明の一実施形態である機能拡張用ＳＤメモリカードのブロック図である。ＳＤメモリカード１００は、有無線インターフェース機能が搭載されるものであって、有無線通信方法は、非接触ＩＣカード及び非接触／接触ＩＣカードリーダの通信プロトコルが使われる。

図１を参照すれば、ＳＤメモリカード１００は、アンテナ部１１０、ＲＦ回路部１２０、コントローラ１３０、フラッシュメモリ１４０及び接触ＩＣカードアダプタ部１５０を含んで構成される。

ＲＦ回路部１２０は、非接触ＩＣカード機能及び非接触ＩＣカードリーダ機能の実行のための無線接続モジュールであって、コントローラ１３０に接続される。

アンテナ部１１０は、ＲＦ回路部１２０に接続され、ＲＦ回路部１２０の機能を行わせるための信号送受信アンテナより構成される。

コントローラ１３０は、ＳＤカードインターフェース部１３１、メモリインターフェース部１３２、マイクロプロセッサー（ｕＰ（ＲＩＳＣ））１３３、暗号モジュール１３４、ＲＡＭ １３５、ＲＯＭ １３６、周辺モジュール１３７及びリンクインターフェース部１３８より構成される。

ＳＤカードインターフェース１３１は、ＳＤメモリカードが装着されるホスト機器（具体的に、例えば、ノート型パソコン、ＰＤＡ、携帯電話、ＳＤメモリカードアダプタ内蔵機器など）との連結のために、信号ピンＤＡＴ０〜３，ＧＮＤ，ＶＤＤ，ＣＬＫと接続される。

メモリインターフェース部１３２は、フラッシュメモリ１４０との連結のために接続される。

暗号モジュール１３４は、メモリに保存されるデータ保護のための暗符号及び認証などの保安機能を行うために必要な暗号アルゴリズム機能を行う。

ＲＡＭ １３５は、プログラム実行で使われるワークバッファメモリ機能を行う。

ＲＯＭ １３６は、非接触ＩＣカード及び非接触／接触ＩＣカードリーダプロトコル制御プログラム、ＳＤカードインターフェース部制御プログラム、暗号モジュール制御プログラムのような実行プログラムを保存する。

周辺モジュール１３７は、タイマー、ランダム数生成器であって、マイクロプロセッサー１３３の機能の実行及び拡張のために使われる。

リンクインターフェース部１３８は、ＲＦ回路部１２０及び接触ＩＣカードアダプタ部１５０をコントローラ１３０と接続させる。

そして、マイクロプロセッサー１３３は、ＲＯＭ １３６に保存された実行プログラムを実行し、非接触ＩＣカード及び非接触／接触ＩＣカードリーダより上位のプロトコルを制御すると同時に、ＳＤカードインターフェース部１３１の制御、フラッシュメモリ１４０に対するメモリアクセス制御を行う。また、コントローラ１３０内のそれぞれの構成要素に対する制御と共に、リンクインターフェース部１３８を通じてＲＦ回路部１２０及び接触ＩＣカードアダプタ部１５０の制御を行う。

フラッシュメモリ１４０は、ＳＤメモリカード用のフラッシュＲＯＭ（ＦｌａｓｈＲＯＭ：ＦＲＯＭ）またはＥＥＰＲＯＭ（Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｌｙ Ｅｒａｓａｂｌｅ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ ＲＯＭ）であり、システム領域、プロジェクト領域、一般ユーザ領域を含んで構成されている。

接触ＩＣカードアダプタ部１５０は、接触ＩＣカードを使用するための有線の物理的の接点を提供する有線接続モジュールであって、コントローラ１３０に接続される。

図２は、図１に示されたＲＦ回路部１２０をさらに詳細に示すブロック図である。

図２を参照すれば、本発明の一実施形態によって、ＲＦ回路部１２０は、非接触ＩＣカードを行うカードモジュール２００と、非接触ＩＣカードリーダ機能を行うリーダモジュール２２０とより構成される。カードモジュール２００については、図３で詳細に説明し、リーダモジュール２２０については、図４で詳細に説明する。

図３は、図２に示されたカードモジュール２００のブロック図である。

図３を参照して、カードモジュール２００の構成を説明すれば、アンテナ部１１０を通じて外部装置から入力される入力信号を増幅する増幅器３００、増幅器３００の出力を入力としてカードクロックを生成するクロック生成器３１０、増幅器３００の出力を入力としてカード入力データを抽出する第１カード復調器（ＩＳＯ／ＩＥＣ １４４４３ Ｔｙｐｅ Ａ機能実行）３２０及び第２カード復調器ＩＳＯ／ＩＥＣ １４４４３ Ｔｙｐｅ Ｂ機能実行）３３０より構成される。

また、カードモジュール２００は、コントローラ１３０から入力されるカード伝送データを変調して、外部装置に出力するための出力信号に変換する第１カード変調器（ＩＳＯ／ＩＥＣ １４４４３ Ｔｙｐｅ Ａ機能実行）３５０及び第２カード変調器（ＩＳＯ／ＩＥＣ １４４４３ Ｔｙｐｅ Ｂ機能実行）３６０より構成されている。

図３で、第１カード復調器３２０と第２カード復調器３３０とより構成し、かつ第１カード変調器３５０と第２カード変調器３６０とより構成したのは、ＩＳＯ／ＩＥＣ １４４４３ Ｔｙｐｅ Ａ，Ｂとも満足できる非接触ＩＣカードが内蔵されたＳＤメモリカードを構成するためである。

図４は、図２に示されたリーダモジュール２２０のブロック図である。

図４を参照すれば、リーダモジュール２２０は、リーダクロックを生成させるオシレータ４００、リーダ伝送データをリーダ出力信号に変換して送信する送信部４２０、リーダ入力信号を受信してリーダ受信データに変換する受信部４４０より構成される。

送信部４２０は、コントローラ１３０から入力されるリーダ伝送データを変調する第１リーダ変調器（ＩＳＯ／ＩＥＣ １４４４３ Ｔｙｐｅ Ａ機能実行）４２２及び第２リーダ変調器（ＩＳＯ／ＩＥＣ １４４４３ Ｔｙｐｅ Ｂ機能実行）４２４、第１リーダ変調器４２２と第２リーダ変調器４２４とから出力されるリーダ変調信号を出力信号に変換して外部装置に出力するための出力回路４２６より構成される。

そして、受信部４４０は、アンテナ部１１０を通じて外部装置から入力される入力信号について、一定帯域の信号のみをフィルタリングして出力する帯域通過フィルタ４４２、前記帯域通過フィルタ４４２から出力される帯域信号を増幅する増幅器４４４、前記増幅器４４４を通過した増幅信号を復調して生成されたリーダ受信データをコントローラ１３０に出力する第１リーダ復調器（ＩＳＯ／ＩＥＣ １４４４３ Ｔｙｐｅ Ａ 機能実行）４４６及び第２リーダ復調器（ＩＳＯ／ＩＥＣ １４４４３ Ｔｙｐｅ Ｂ機能実行）４４８より構成される。

図４で、第１リーダ変調器４２２と第２リーダ変調器４２４とより構成し、かつ第１リーダ復調器４４６と第２リーダ復調器４４８とより構成したのは、ＩＳＯ／ＩＥＣ １４４４３ Ｔｙｐｅ Ａ，Ｂとも満足できる非接触ＩＣカードリーダ機能を有するＳＤメモリカードを構成するためである。

図５は、図１に示されたアンテナ部１１０をさらに詳細に示すブロック図である。

図５を参照すれば、本発明の一実施形態によって、アンテナ１１０は、非接触ＩＣカード及び非接触ＩＣカードリーダ機能を支援するためにそれぞれ第１アンテナ５００と第２アンテナ５２０とより構成される。

図５で、第１アンテナ５００と第２アンテナ５２０とより構成したのは、ＩＳＯ／ＩＥＣ １４４４３ Ｔｙｐｅ Ａ，Ｂとも満足できる非接触ＩＣカード機能と非接触ＩＣカードリーダ機能とを有するＳＤメモリカードを構成するためである。

図６は、本発明の他の一実施形態である機能拡張用ＳＤメモリカードのブロック図である。

図６を参照すれば、図１のアンテナ部１１０と違って、図６でのアンテナ部は、ＳＤメモリカード１００の内部に装着されている第１アンテナ部１６０及びＳＤメモリカード１００のアンテナコネクタ部１７０を通じてＲＦ回路部１２０と連結され、外部に設置されている第２アンテナ部６００より構成されている。

図６で、他の構成部分については、図１と同じ参照番号を付与し、未説明の部分については、図１ないし図５を参照する。

このような本発明の他の一実施形態では、外部の第２アンテナ部６００をアンテナコネクタ部１７０を通じてＲＦ回路部１２０と連結するものとして、図１（図５を参照）のように、二つのアンテナがＳＤメモリカード１００の内部に装着されている場合よりも無線通信能力を拡大させうる。

また、ある程度離隔されている機器との無線通信を行う場合は、ＳＤメモリカード１００の内部に装着して使用する場合より、電波の送受信効率が向上し、必要な距離を確保できるという長所がある。

しかし、このようにＳＤメモリカード１００の外部に第２アンテナ部６００を設置する構成は、外部突出形態の構成によって取り扱いが不便でありうるので、図６のＳＤメモリカード１００を装着するホスト機器が非接触カードリーダ機能が不要な場合には、モジュール状に構成された第２アンテナ部６００を分離して使用できる。

図７は、本発明のさらに他の一実施形態である機能拡張用ＳＤメモリカードのブロック図である。

図７を参照すれば、ＳＤメモリカード７００と非接触ＩＣカード及び非接触カードリーダ機能拡張モジュール７５０が２個に分離されて構成される。

ＳＤメモリカード７００は、通常のＳＤメモリカードとして動作するものであって、第１コントローラ７３０、フラッシュメモリ７２０、接触ＩＣカードアダプタ部７１０及び非接触ＩＣカード及び非接触ＩＣカードリーダ機能拡張モジュール７５０との連結のためのコネクタ部７４０より構成されている。

フラッシュメモリ７２０は、ＳＤメモリカード用のＦＲＯＭまたはＥＥＰＲＯＭであり、システム領域、プロジェクト領域、一般ユーザ領域を含んで構成されている。

接触ＩＣカードアダプタ部７００は、接触ＩＣカードを使用するための有線の物理的な接点を提供する有線接続モジュールであって、第１コントローラ７３０に接続される。

第１コントローラ７３０は、ＳＤカードインターフェース部７３１、メモリインターフェース部７３２、マイクロプロセッサー（ｕＰ（ＲＩＳＣ））７３３、ＲＡＭ ７３５、ＲＯＭ ７３６、リンクインターフェース部７３８及び非接触ＩＣカード／リーダインターフェース部７３９より構成される。

ＳＤカードインターフェース部７３１は、ＳＤメモリカードが装着されるホスト機器との連結のために、信号ピンＤＡＴ０〜３，ＧＮＤ，ＶＤＤ，ＣＬＫと接続される。

メモリインターフェース部７３２は、フラッシュメモリ７２０との連結のために接続される。

ＲＡＭ ７３５は、プログラム実行で使用するワークバッファメモリ機能を行う。

ＲＯＭ ７３６は、非接触ＩＣカード及び非接触／接触ＩＣカードリーダプロトコルの制御プログラム、ＳＤカードインターフェース部７３１の制御プログラムなどの実行プログラムを保存する。

リンクインターフェース部７３８は、接触ＩＣカードアダプタ部７１０を第１コントローラ７３０と接続させる。

そして、マイクロプロセッサー７３３は、ＲＯＭ ７３６に保存された実行プログラムを実行し、非接触ＩＣカード及び非接触／接触ＩＣカードリーダより上位のプロトコルを制御すると同時に、ＳＤカードインターフェース部７３１の制御、フラッシュメモリ７２０に対するメモリアクセスの制御を行う。また、第１コントローラ７３０内のそれぞれの構成要素に対する制御と共に、リンクインターフェース部７３８を通じて接触ＩＣカードアダプタ部７１０の制御を行う。

また、第１コントローラ７３０は、非接触ＩＣカード／リーダインターフェース部７３９が備えられており、暗号モジュールと周辺モジュールとが構成されていないという点以外には、図１において、コントローラ１３０と対応する各部分と同じ機能を有している。

非接触ＩＣカード／リーダインターフェース部７３９は、コネクタ部７４０を通じて非接触ＩＣカード及び非接触ＩＣカードのリーダ機能拡張モジュール７５０と接続するためのインターフェースである。

一方、非接触ＩＣカード及び非接触ＩＣカードのリーダ機能拡張モジュール７５０は、アンテナ部７６０、ＲＦ回路部７７０及び第２コントローラ７８０より構成される。

ＲＦ回路部７７０は、非接触ＩＣカード及び非接触ＩＣカードのリーダ機能実行のための無線接続モジュールであって、第２コントローラ７８０に接続される。

アンテナ部７６０は、ＲＦ回路部７７０に接続され、ＲＦ回路部７７０の機能を行わせるための信号送受信アンテナより構成される。

第２コントローラ７８０は、非接触ＩＣカード及び非接触ＩＣカードのリーダ制御を行うものであって、非接触ＩＣカード／リーダインターフェース部７８１、マイクロプロセッサー７８２、暗号モジュール７８４、ＲＡＭ ７８５、ＲＯＭ ７８６、周辺モジュール７８７より構成される。

暗号モジュール７８４は、メモリに保存されるデータ保護のための暗復号及び認証などの保安機能を行うために必要な暗号アルゴリズム機能を行う。

周辺モジュール７８７は、タイマー、ランダム数生成器であって、マイクロプロセッサー７８３の機能実行及び拡張のために使われる。

ここで、非接触ＩＣカード／リーダインターフェース部７８１は、コネクタ部７４０を通じてＳＤメモリカード７００と接続するためのインターフェースである。

また、第２コントローラ７８０は、ＲＦ回路部７７０と接続される。ここで、第２コントローラ７８０は、非接触ＩＣカード／リーダインターフェース部機能とフラッシュメモリインターフェース機能とが設けられていないこと以外には、図７で、第１コントローラ７３０の各部分と対応する部分については、同じ機能を有するものとして、詳細な説明を省略する。

図７のように、一般的にＳＤメモリカード７００をＳＤメモリカード装置として使用でき、非接触ＩＣカード及び非接触ＩＣカードリーダ機能を行う第２コントローラ７８０、ＲＦ回路部７７０、アンテナ７６０を内蔵した非接触ＩＣカード及び非接触ＩＣカードリーダ機能拡張モジュール７５０を接続するものであって、通信インターフェース機能を拡張できる。

それにより、ＳＤメモリカード７００内への部品実装が容易になると同時に、必要に応じて任意的に非接触ＩＣカード及び非接触ＩＣカードのリーダ機能拡張モジュール７５０を接続するものであって、無線インターフェース機能を付加して使用できる。

図１、図６及び図７で、前述した本発明の一実施形態において、有無線インターフェース機能によって接続されるホスト機器の設定方法について説明すれば、次の通りである。

非接触ＩＣカード及び非接触／接触ＩＣカードリーダの有無線通信方式では、通信可能な範囲内にある機器のうち、特定の機器と通信したい場合が多い。このような場合、接続する相対機器を特定する情報が必要である。例えば、自分自身のピンコードと特定機器のピンコードとを設定情報としてあらかじめ登録しておくことであって、この登録される設定情報に基づいて、特定の機器と通信することが可能である。このような設定情報をフラッシュメモリの保護メモリ領域にあらかじめ保存しておく。

図１を参照すれば、図１に示されたＳＤメモリカード１００の場合に、フラッシュメモリ１４０の保護メモリ領域に記録される設定情報は、有無線インターフェース制御とメモリインターフェース制御とを実行可能なコントローラ１３０によって判読可能になる。このような特定の機器と通信させる設定情報を通じて、特定の相対機器と通信が可能になる。

ＳＤメモリカード１００を装着したホスト機器としては、ＳＤメモリカード１００の認証手段によって公開する情報を有する特定のホスト機器のみをアクセスできる。このようなアクセス制御は、ＳＤメモリカード１００に対応するホスト機器に設置された認証手段を通じた保護技術を実現するためのものであって、データの読取り／書込みを行う時、ホスト機器とＳＤメモリカード１００とに共通に有する公開キー情報に基づいた暗号化を通じてデータを交換するものであり、複製を行わせないためのものである。

したがって、前述したように、ＳＤメモリカード１００を任意のホスト機器に設置することにより、前記ホスト機器によってあらかじめ設定される接続相手と通信可能にし、接続相手の変更や設定情報の読取り機能は、特定のホスト機器にＳＤメモリカードを設置した場合にのみ可能になる。

以上、図面及び明細書で最適の実施形態が開示された。ここで、特定の用語が使われたが、これは、単に本発明を説明するための目的から使われたものであり、意味限定や特許請求の範囲に記載された本発明の範囲を制限するために使われたものではない。したがって、当業者ならば、これから多様な変形及び均等な他の実施形態が可能であることが分かる。したがって、本発明の真の技術的保護範囲は、特許請求の範囲の技術的思想によって決定されねばならない。

本発明の非接触ＩＣカードの機能と非接触／接触ＩＣカードリーダの機能とを搭載した機能拡張用ＳＤメモリカードは、例えば、交通カード、出入統制など多様な応用分野に適用可能である。

本発明の一実施形態である機能拡張用ＳＤメモリカードのブロック図である。 図１に示されたＲＦ回路部をさらに詳細に示すブロック図である。 図２に示されたカードモジュールのブロック図である。 図２に示されたリーダモジュールのブロック図である。 図１に示されたアンテナ部をさらに詳細に示すブロック図である。 本発明の他の一実施形態である機能拡張用ＳＤメモリカードのブロック図である。 本発明のさらに他の一実施形態である機能拡張用ＳＤメモリカードのブロック図である。

符号の説明

１００ ＳＤメモリカード
１１０ アンテナ部
１２０ ＲＦ回路部
１３０ コントローラ
１３１ ＳＤカードインターフェース部
１３２ メモリインターフェース部
１３３ マイクロプロセッサ
１３４ 暗号モジュール
１３５ ＲＡＭ
１３６ ＲＯＭ
１３７ 周辺モジュール
１３８ リンクインターフェース部
１４０ フラッシュメモリ
１５０ 接触ＩＣカードアダプタ部
ＤＡＴ０〜３，ＧＮD，ＶＤＤ，ＣＬＫ 信号ピン

Claims (14)

1. ホスト機器に装着されて、前記ホスト機器で生成されたデータを保存するフラッシュメモリと、前記フラッシュメモリに対するアクセスインターフェースを制御するコントローラとよりなるＳＤメモリカードにおいて、
   前記コントローラの無線インターフェース制御によって、ＩＳＯ／ＩＥＣ １４４４３Ｔｙｐｅ ＡまたはＢに準拠する非接触ＩＣカードの機能と非接触ＩＣカードリーダの機能とを提供するＲＦ回路部と、
   前記ＲＦ回路部に接続されて、送受信アンテナの機能を提供するアンテナ部と、
   前記コントローラの有線インターフェース制御によって、ＩＳＯ／ＩＥＣ ７８１６に準拠する接触ＩＣカードと接続するための、接触ＩＣカードリーダの機能を提供する接触ＩＣカードアダプタ部と
   を含み、
   前記ＲＦ回路部は、
   前記アンテナ部を通じて外部機器から入力される入力信号を増幅する増幅器と、
   前記増幅器の出力を入力として、カードクロックを生成するクロック生成器と、
   前記増幅器の出力を入力として、前記コントローラに入力されるカード入力データを抽出するカード復調器と、
   前記コントローラから伝送されるカード伝送データを変調して生成された出力信号を外部機器に出力するカード変調器と
   により構成される、前記非接触ＩＣカードの機能を提供するカードモジュールと、
   リーダクロックを生成するオシレータと、
   前記コントローラを通じて入力されるリーダ伝送データを出力信号に変換して、外部機器に送信する送信部と、
   前記アンテナ部を通じて入力される入力信号を受信して、リーダ受信データに変換する受信部と
   により構成される、前記非接触ＩＣカードリーダの機能を提供するリーダモジュールと
   を含むことを特徴とする機能拡張用ＳＤメモリカード。
2. 前記コントローラは、
   前記ホスト機器とインターフェースとを提供するＳＤカードインターフェース部と、
   前記フラッシュメモリとインターフェースとを提供するメモリインターフェース部と、
   前記ＲＦ回路部及び前記接触ＩＣカードアダプタ部とインターフェースとを提供するリンクインターフェース部と、
   非接触ＩＣカード機能と非接触／接触ＩＣカードリーダ機能とを制御するプログラムと前記それぞれのインターフェース部を制御するプログラムとが保存されているＲＯＭと、
   前記ＲＯＭに保存されたプログラムを実行して、前記非接触ＩＣカード機能と非接触／接触ＩＣカードリーダ機能とを制御し、前記それぞれのインターフェース部を制御するマイクロプロセッサーと、を含むことを特徴とする請求項１に記載の機能拡張用ＳＤメモリカード。
3. 前記コントローラは、
   前記フラッシュメモリに保存されるデータを保護する暗号アルゴリズム機能を行う暗号モジュールをさらに含むが、
   前記ＲＯＭは、前記暗号モジュールを制御するプログラムをさらに保存して、前記マイクロプロセッサーによって前記暗号アルゴリズム機能が実行されることを特徴とする請求項２に記載の機能拡張用ＳＤメモリカード。
4. 前記フラッシュメモリは、前記ホスト機器が特定の機器についてのみ通信を可能にする設定情報を保存し、
   前記コントローラは、前記設定情報を通じて前記特定の機器についてのみ認証がなされるように制御することを特徴とする請求項３に記載の機能拡張用ＳＤメモリカード。
5. 前記カード復調器は、ＩＳＯ／ＩＥＣ １４４４３Ｔｙｐｅ Ａに準拠する非接触ＩＣカードの機能のための第１カード復調器と、ＩＳＯ／ＩＥＣ １４４４３Ｔｙｐｅ Ｂに準拠する非接触ＩＣカードの機能のための第２カード復調器とよりなり、
   前記カード変調器は、ＩＳＯ／ＩＥＣ １４４４３Ｔｙｐｅ Ａに準拠する非接触ＩＣカードの機能のための第１カード変調器と、ＩＳＯ／ＩＥＣ １４４４３Ｔｙｐｅ Ｂに準拠する非接触ＩＣカードの機能のための第２カード変調器とよりなることを特徴とする請求項１に記載の機能拡張用ＳＤメモリカード。
6. 前記送信部は、
   前記コントローラから入力されるリーダ伝送データを変調するリーダ変調器と、
   前記リーダ変調器から出力されるリーダ変調信号を出力信号に変換して、前記外部機器に出力する出力回路と、よりなることを特徴とする請求項１に記載の機能拡張用ＳＤメモリカード。
7. 前記リーダ変調器は、
   ＩＳＯ／ＩＥＣ １４４４３Ｔｙｐｅ Ａに準拠する非接触ＩＣカードリーダの機能のための第１リーダ変調器と、ＩＳＯ／ＩＥＣ １４４４３Ｔｙｐｅ Ｂに準拠する非接触ＩＣカードリーダの機能のための第２リーダ変調器とよりなることを特徴とする請求項６に記載の機能拡張用ＳＤメモリカード。
8. 前記受信部は、
   前記アンテナ部を通じて外部機器から入力される入力信号について、一定帯域の信号のみをフィルタリングして出力する帯域通過フィルタと、
   前記帯域通過フィルタから出力される帯域信号を増幅する増幅器と、
   前記増幅器を通過した増幅信号を復調して生成されたリーダ受信データを前記コントローラに出力するリーダ復調器と、よりなることを特徴とする請求項１に記載の機能拡張用ＳＤメモリカード。
9. 前記リーダ復調器は、
   ＩＳＯ／ＩＥＣ １４４４３Ｔｙｐｅ Ａに準拠する非接触ＩＣカードリーダの機能のための第１リーダ復調器と、ＩＳＯ／ＩＥＣ １４４４３Ｔｙｐｅ Ｂに準拠する非接触ＩＣカードリーダの機能のための第２リーダ復調器とよりなることを特徴とする請求項８に記載の機能拡張用ＳＤメモリカード。
10. 前記アンテナ部は、
    前記ＳＤメモリカードに内蔵されている第１アンテナと第２アンテナとより構成されることを特徴とする請求項１に記載の機能拡張用ＳＤメモリカード。
11. 前記アンテナ部は、
    前記ＳＤメモリカードに内蔵されている第１アンテナと前記ＳＤメモリカードの外部に設置される第２アンテナとより構成されるが、
    前記第２アンテナは、前記ＲＦ回路部とアンテナコネクタ部とを通じて連結されることを特徴とする請求項１に記載の機能拡張用ＳＤメモリカード。
12. ホスト機器に装着されて、前記ホスト機器で生成されたデータを保存するフラッシュメモリと、前記フラッシュメモリに対するアクセスインターフェースを制御するコントローラとよりなるＳＤメモリカードにおいて、
    前記コントローラの無線インターフェース制御によって、ＩＳＯ／ＩＥＣ １４４４３Ｔｙｐｅ ＡまたはＢに準拠する非接触ＩＣカードの機能と非接触ＩＣカードリーダの機能とを提供するＲＦ回路部と、
    前記ＲＦ回路部に接続されて送受信アンテナの機能を提供する第１アンテナ部と、
    前記ＲＦ回路部に接続されてリーダ送受信アンテナの機能を提供する外部形成の第２アンテナ部に連結されるアンテナコネクタ部と
    を含み、
    前記ＲＦ回路部は、
    前記アンテナ部を通じて外部機器から入力される入力信号を増幅する増幅器と、
    前記増幅器の出力を入力として、カードクロックを生成するクロック生成器と、
    前記増幅器の出力を入力として、前記コントローラに入力されるカード入力データを抽出するカード復調器と、
    前記コントローラから伝送されるカード伝送データを変調して生成された出力信号を外部機器に出力するカード変調器と
    により構成される、前記非接触ＩＣカードの機能を提供するカードモジュールと、
    リーダクロックを生成するオシレータと、
    前記コントローラを通じて入力されるリーダ伝送データを出力信号に変換して、外部機器に送信する送信部と、
    前記アンテナ部を通じて入力される入力信号を受信して、リーダ受信データに変換する受信部と
    により構成される、前記非接触ＩＣカードリーダの機能を提供するリーダモジュールと
    を含むことを特徴とする機能拡張用ＳＤメモリカード。
13. ホスト機器に装着されて、前記ホスト機器で生成されたデータを保存するフラッシュメモリと、前記フラッシュメモリに対するアクセスインターフェースを制御する第１コントローラとよりなるＳＤメモリカードにおいて、
    前記第１コントローラの有線インターフェース制御によって、ＩＳＯ／ＩＥＣ ７８１６に準拠する接触ＩＣカードと接続するための、接触ＩＣカードリーダの機能を提供する接触ＩＣカードアダプタ部と、
    ＩＳＯ／ＩＥＣ １４４４３Ｔｙｐｅ ＡまたはＢに準拠する非接触ＩＣカード及び非接触ＩＣカードリーダの機能を提供する外部形成の拡張モジュールに連結される、コネクタ部と
    を含み、
    前記非接触ＩＣカード及び非接触ＩＣカードリーダの機能を提供する前記拡張モジュールは、
    前記非接触ＩＣカードの機能と非接触ＩＣカードリーダの機能とを提供するＲＦ回路部と、前記ＲＦ回路部に接続されて送受信アンテナの機能を提供するアンテナ部と、無線インターフェースを制御して前記ＲＦ回路部に非接触ＩＣカード及び非接触ＩＣカードリーダの機能を提供する第２コントローラとにより構成され、
    前記ＲＦ回路部は、
    前記アンテナ部を通じて外部機器から入力される入力信号を増幅する増幅器と、
    前記増幅器の出力を入力として、カードクロックを生成するクロック生成器と、
    前記増幅器の出力を入力として、前記コントローラに入力されるカード入力データを抽出するカード復調器と、
    前記コントローラから伝送されるカード伝送データを変調して生成された出力信号を外部機器に出力するカード変調器と
    により構成される前記非接触ＩＣカードの機能を提供するカードモジュールと、
    リーダクロックを生成するオシレータと、
    前記コントローラを通じて入力されるリーダ伝送データを出力信号に変換して、外部機器に送信する送信部と、
    前記アンテナ部を通じて入力される入力信号を受信して、リーダ受信データに変換する受信部と
    により構成される、前記非接触ＩＣカードリーダの機能を提供するリーダモジュールと
    を含むことを特徴とする機能拡張用ＳＤメモリカード。
14. 前記第１コントローラと前記第２コントローラとには、それぞれ非接触ＩＣカード／リーダインターフェース部をさらに含んで相互インターフェースを行うことを特徴とする請求項１３に記載の機能拡張用ＳＤメモリカード。

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