JP5104653B2 - Icカード及びicカードプログラム - Google Patents
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Description
RAMは、揮発性メモリであり、CPUが処理を行う作業領域として使用される。ROMは、不揮発性の読み出し専用メモリであって、オペレーティングシステム(以下、「OS」という。)などの基本ソフトウェア、実行環境などのプログラム、パラメータなど、ハードウェアを管理してアプリケーションがこれを利用できるようにするプログラム及びデータを格納している。不揮発性メモリは、EEPROM、フラッシュメモリ、FRAMなどの随時書き換え可能な不揮発性のメモリであり、通常ユーザのワークエリア、プログラムエリアなどとして使用されている。なお、ICカードとは、その基材を問わず、SIMカード、ICタグなどの少なくともCPUと、外部との通信手段と、情報を記憶する記憶手段とを備える携帯型の情報処理装置をいう。
このICカードを使用する場合には、ICカードをリーダライタなどの外部装置に接続し、外部装置からコマンドをICカードへ送信する。コマンドを受信したICカードでは、CPUがROM、不揮発性メモリに格納されているプログラムのうち、コマンドに対応する部分を実行する。この結果、コマンドの処理がなされ、不揮発性メモリに新たなデータを書き込むなどの処理が行われ、処理結果がレスポンスとしてICカードから外部装置へ送信される(例えば、特許文献1参照)。
図10(a)に示すように、不揮発性メモリ15−2には、新たなデータを書き込む領域であって、データAなどのデータ、アプリケーションプログラムなどのプログラムが記録され、データ領域15d−2と、データ領域15d−2への書き込みにより、消去されるデータのバックアップを記憶する退避領域15s−2とを備えている。
データAを退避領域15s−2に書き込んでいる途中(#101)に電源断があった場合には、図10(b1)に示すように、退避領域15s−2に退避したデータが不正(無効)なものとなるが、データ領域15d−2にデータAが残っている。また、データAをデータBに書き換えている途中(#102)に電源断があった場合には、図10(b2)に示すように、退避領域15s−2にデータAが残っているため、このデータAをデータ領域15d−2に書き込むことによって復帰を行うことが可能である[#104,図10(b3)]。更に、この復帰中に電源断があった場合にも、退避領域15s−2にデータAが残っているため[図10(b4)]、同様に復帰は可能である[#105,図10(b3)]。よって、不揮発性メモリ15−2へデータを書き込む途中に電源断があった場合には、書き込み保証によって元の状態へ復帰し、再度データを書き込むこととなる。
図11に示すように、頁番号Kのデータを書き換える場合には、退避領域15s−2に頁番号Kのデータがそのまま複製され(#111)、退避領域15s−2に格納されている情報を制御するための情報であって、退避領域15s−2に記憶されている情報の元の位置などの属性を示す制御情報の領域15c−2に頁番号Kなどが書き込まれる(#112)。また、頁番号N及び頁番号N+1の2頁に渡るデータを書き換える場合にも同様に、頁番号N及び頁番号N+1の2頁全てのデータが複製され(#113,#114)、制御情報の領域15c−2に頁番号が書き込まれる(#115)。
(1)退避領域に対象情報と、退避元位置情報などの管理情報とを続けて頁単位で書き込み、頁単位での迅速な書き込みによる書き込み保証を実現するとともに、制御情報(管理情報)を別の領域に書き込む場合に比べて書き込み回数を減らすことによって、より一層の処理の迅速化を図る。
(2)対象情報の情報量を含む管理情報を対象情報に続けて退避領域に書き込むことによって、退避領域の各頁において対象情報が書き込まれている領域を明確にする。また、対象情報及び管理情報の情報量を明確にすることによって、頁毎の空き領域の情報量を明確にし、空き領域に対象情報及び管理情報を書き込むなど、2以上の対象情報及び管理情報を一の頁に格納し、退避領域を有効に活用する。
(3)チェックコードなどの書き込み正否情報を退避領域に書き込むことによって、対象情報を退避領域に書き込む処理においてエラーがあった場合であっても、その容易な検出を可能とする。
(4)退避領域に有効な対象情報が記憶されているか否かを判定することによって、対象情報を書き込む位置を明確にする。特に、有効性情報に基づいて判定を行うことによって、判定を容易にし、処理の迅速化を図る。また、退避領域の最初にアクセスされる位置に退避領域有効性情報を記憶することによって、判定をより一層容易にする。
(5)例えば、トランザクション番号などの属性別有効性情報を記憶し、対象情報の属性(処理段階)毎に有効性を差別化することによって、退避領域に書き込まれている対象情報についての処理手順に柔軟性を持たせ、効率的な処理を可能とする。
(6)有効性情報に基づいて対象情報の復帰を行う必要性について判定することによって、判定を容易にし、処理の迅速化を図る。
(7)正否示唆情報に基づいて、対象情報、又は、対象情報及び管理情報の正当性、対象情報の復帰の必要性について判定することによって、的確な判定を実現し、確実に書き込み保証を行う。
(8)初期化情報を記憶することによって任意のタイミングでの初期化を可能とし、利便性の向上を図る。
(実施形態)
図1は、本発明によるICカードの実施形態を示すブロック図である。
なお、前述した従来例と同様の機能を果たす部分には、同一の符号を付して、重複する説明を適宜省略する。
図1に示すように、ICカード10は、外部装置20との通信を実現するための入出力回路などのインターフェイスであるI/Oインターフェイス11、CPU12、RAM13、ROM14、不揮発性メモリ15などを備えている。
CPU12は、ROM14、不揮発性メモリ15などに格納されているOS、アプリケーションなどのプログラムを実行することによって、ICカード10を統括制御し、外部装置20から受信するコマンドに応じた処理を行い、判定部121、書き込み部122、書き換え部123、退避情報生成部124などを実現し、処理結果をレスポンスとして外部装置20へ送信する。各部の機能については、図4、図5及び図7を用いて後述する。
不揮発性メモリ15の情報記憶領域は、データ領域15d、退避領域15sなどに割り当てられている。
図2に示すように、退避領域15sには、データ有無情報、初期化情報、トランザクション番号、退避情報(#21)などが格納されている。これらの情報は、書き込み部122によって頁単位で書き込まれたものである。データ有無情報は、退避領域15sに有効な退避情報が記憶されているか否かを示す退避領域有効性情報であって、退避領域15sに退避情報を書き込み始める位置、退避領域15sから情報を読み出し始める位置、つまり、CPU12が最初にアクセスする位置に格納される。本実施形態においては、退避領域15sの先頭頁に格納されている。
図4(a)に示すように、ステップ110(以下、「ステップ」を「S」という。)において、ICカード10は、外部装置20に接続され、電源、クロックの供給を受け、処理を開始する。ICカード10は、外部装置20からコマンドを受信し(S120)、Rollbackの処理(後述する図7参照)を行い(S130)、その後にコマンドに応じた処理を実行する(S140)。ICカード10は、この処理結果をレスポンスとして外部装置20へ送信し(S150)、再びコマンド待ちの状態となり、外部装置20との接続が切れるまで、次のコマンドを受信した場合にも同様の処理を繰り返す(S120からS150まで)。
図4(b)に示すように、ICカード10は、コマンドに対応して2回のWriteの処理を行う(S210,S230)。Writeの処理は、指定されたデータ領域15dに指定された新たなデータを書き込む処理であって、このとき、指定された領域のデータを退避領域15sに退避する(図10(a)の#1,#2参照)。Writeの処理の詳細については、図5を用いて後述する。
ICカード10は、2回のWriteの処理が正常に行われた場合には、Commitの処理を行う(S250)。Commitの処理は、退避領域15sをクリアにする、つまり、退避領域15sに記憶されている退避情報を無効とする処理であって、詳細については、図6(c)を用いて後述する。
先ず1回目のWriteの処理[図4(b)のS210]について説明する。
S300において、書き込み要求があり、CPU12は、処理を開始し、判定部121は、退避領域15sに有効な退避情報が記憶されているか否かをデータ有無情報に基づいて判定する(S310)。ICカード10は、初期化された状態(図3参照)であるため、否と判定し、書き換え部123は、「データ有」に書き換える(S320)。また、書き換え部123は、先頭頁(最初)のトランザクション番号をインクリメントし、「0」から「1」へ書き換える(S330)。退避情報生成部124は、退避情報をRAM13上で生成し(S340)、書き込み部122は、この生成された退避情報に含まれるデータと、その管理情報とを続けて書き込む[S350、図6(a)]。これら一連の処理が正常に終了した場合に、書き込み部122は、データ領域15dの指定された領域へ新たなデータを書き込み(S360)、処理を終了する(S410)。
なお、図4(b)のS250でCommitの処理を終了した後に、図4(a)のS120において、ICカード10が次のコマンドを受信し、Writeの処理を行った場合には、ICカード10は、図5のS300からS390まで2回目のWriteの処理と同様に処理を行い、トランザクション番号を「2」にインクリメントし、退避情報を書き込む。処理後の退避領域15sは、図6(d)の状態となる。トランザクション番号が「1」の頁の退避情報は、以前の処理段階で書き込まれた古い無効な退避情報である。
(1)データ有無情報が「データ有」の場合、つまり、退避領域15sに有効な退避情報が記憶されている場合に処理を行う。
(2)先頭頁のトランザクション番号と同一のトランザクション番号に対応する退避情報(対象情報)、つまり、直近に書き込まれた先頭頁の有効な退避情報と同一の処理段階において書き込まれた退避情報を復帰の対象(復帰対象情報)とする。
(3)チェックコードが正しい退避情報を復帰の対象とする、つまり、退避領域15sへ正常に書き込まれた退避情報を復帰対象情報とする。
(4)ファーストイン・ラストアウト、つまり、後に退避領域15sに書き込まれた退避情報(復帰対象情報)から復帰を行う。
(5)全ての復帰対象情報の復帰が終了、つまり、復帰対象情報のデータ領域15dへの書き込みが終了してからデータ有無情報を「データ無」と書き換える。
以上のルールに従って処理を行うなど、復帰すべき有効な退避情報(復帰対象情報)を退避元の場所(指定された領域)に戻して復帰できれば、Rollbackの処理手順は、限定されない。以下、図7を参照しながらその一例を説明する。
更に、トランザクション番号を記憶し、対象情報の属性(処理段階)毎に有効性を差別化することによって、退避領域15sに書き込まれている対象情報についての処理手順に柔軟性を持たせ、効率的な処理を行うことが可能となった。
また、チェックコードに基づいて、対象情報の有効性、対象情報の復帰の必要性について判定することによって、正確な判定を実現し、確実に書き込み保証を行うことが可能となった。
更に、初期化情報を記憶することによって任意のタイミングでの初期化を可能とし、利便性の向上を図ることが可能となった。
以上説明した実施形態に限定されることなく、種々の変形や変更が可能であって、それらも本発明の均等の範囲内である。例えば、ICカード10及び外部装置20は、接触式、非接触式のいずれの方式で通信を行ってもよく、通信方式は、限定されない。また、ICカード10は、データ領域15dに記憶されているデータについて書き込み保証を行うが、アプリケーションプログラムの書き換えが行われる場合など、データ領域15dに記憶されているプログラムが消去される場合には、プログラムについて書き込み保証を行ってもよく、対象となるデータ領域15dに記憶されている情報の種類は、限定されない。
また、チェックコードは、退避情報の正当性を示す書き込み正否情報であるが、トランザクション番号(退避情報が複数頁にわたる場合には、複数頁のトランザクション番号)の正当性をも示していてもよい[図9(c)の#94]。図9(c)は、空き領域へ退避情報が書き込まれ[図9(b)]、Commitの処理が行われ[図4(b)のS250]、受信した新たなコマンドの処理[図4(a)のS140]、つまり、次の処理段階において同一のデータ長を有する退避情報の書き込み(#93)が行われた場合の退避領域15sのメモリ構造を示している。このような場合に、チェックコードが退避情報のみの正否のみを示すときには、前の処理段階において書き込まれた退避情報(#92)がトランザクション番号に基づいて有効なものとみなされるおそれがあるが、チェックコードがトランザクション番号の正当性を示しているとき(#94)には、トランザクション番号が「1」から「2」へ書き換えられているため、トランザクション番号が不正とみなされ、前の処理段階の無効な退避情報(#92)が復元されることを防止することが可能となる。
11 I/Oインターフェイス
12 CPU
13 RAM
14 ROM
15 不揮発性メモリ
15d データ領域
15s 退避領域
20 外部装置
121 判定部
122 書き込み部
123 書き換え部
124 退避情報生成部
Claims (15)
- 書き換え可能な記憶手段への書き込みにおいてエラーがあった場合に書き込み前の状態に戻す復帰を行うために、前記書き換え可能な記憶手段と、書き込み要求があった場合に、前記書き換え可能な記憶手段の指定された領域に指定された情報を頁単位で書き込む指定情報書き込み手段とを備えるICカードであって、
前記書き込み要求があった場合に、前記指定された領域とは別の領域である退避領域に、前記指定された領域に記憶されている対象情報と、この対象情報の管理情報とを続けて頁単位で書き込む退避領域書き込み手段と、
前記退避領域に記憶される対象情報を前記指定された領域に書き込む書き込み手段と、を備え、
前記指定情報書き込み手段は、前記退避領域書き込み手段による書き込みの後に前記指定された情報の書き込みを行い、
前記書き換え可能な記憶手段は、前記退避領域に記憶されている対象情報が有効であるか否かを示すデータ有無情報と、対象情報がいずれかの処理段階で前記退避領域に書き込まれたかを番号で示すトランザクション情報と、を記憶し、
前記書き込み手段は、前記データ有無情報によって対象情報が有効であることが示される場合に、前記トランザクション情報の番号が同一となる対象情報を有効な対象情報として復帰の対象とし、当該有効な対象情報を前記指定された領域に書き込む、
ことを特徴とするICカード。 - 請求項1に記載のICカードにおいて、
前記退避領域書き込み手段は、前記対象情報と、前記指定された領域の位置を示す退避元位置情報及び/又は前記対象情報の情報量を含む管理情報とを続けて前記退避領域へ書き込むこと、
を特徴とするICカード。 - 請求項1又は請求項2に記載のICカードにおいて、
前記退避領域書き込み手段は、前記対象情報、又は、前記対象情報及び前記管理情報が前記退避領域書き込み手段によって正常に退避領域に書き込まれたか否かを示す書き込み正否情報を含む管理情報とを続けて前記退避領域へ書き込むこと、
を特徴とするICカード。 - 請求項1に記載のICカードにおいて、
前記書き込み要求があった場合に、前記データ有無情報に基づいて前記退避領域に有効な対象情報が記憶されているか否かを判定する退避領域有効性判定手段を備え、
前記退避領域書き込み手段は、前記退避領域有効性判定手段によって肯と判定された場合に、前記退避領域において前記有効な対象情報及びその管理情報の頁の後に前記書き込み要求に応じて対象情報及び管理情報の頁を書き込むこと、
を特徴とするICカード。 - 請求項4に記載のICカードにおいて、
前記退避領域有効性判定手段によって肯と判定された場合に、前記有効な対象情報及び管理情報の頁に前記書き込み要求に応じて対象情報及び管理情報を書き込む空き領域があるか否かを判定する空き領域判定手段を備え、
前記退避領域書き込み手段は、前記空き領域判定手段によって否と判定された場合に、前記有効な対象情報及び管理情報の頁の後に前記書き込み要求に応じて対象情報及び管理情報の頁を書き込み、前記空き領域判定手段によって肯と判定された場合に、前記書き込み要求に応じて対象情報及び管理情報を前記空き領域に書き込むこと、
を特徴とするICカード。 - 請求項5に記載のICカードにおいて、
前記退避領域有効性判定手段は、前記データ有無情報及び前記対象情報に対応する前記書き込み正否情報に基づいて判定を行うこと、
を特徴とするICカード。 - 請求項1から請求項5までのいずれか1項に記載のICカードにおいて、
復帰必要性確認要求があった場合に、前記退避領域に記憶されている対象情報の復帰を行う必要性があるか否かを前記データ有無情報に基づいて判定する復帰必要性判定手段と、
前記復帰必要性判定手段によって肯と判定された場合に、前記対象情報をその管理情報に基づいて前記指定された領域に書き込み、前記対象情報の復帰を行う復帰手段とを備えること、
を特徴とするICカード。 - 請求項7に記載のICカードにおいて、
前記復帰必要性判定手段は、前記データ有無情報及び前記対象情報に対応する前記書き込み正否情報に基づいて判定を行うこと、
を特徴とするICカード。 - 請求項1から請求項8までのいずれか1項に記載のICカードにおいて、
前記書き換え可能な記憶手段は、前記退避領域が初期化済みか否かを示す初期化情報を記憶すること、
を特徴とするICカード。 - 書き換え可能な記憶手段への書き込みにおいてエラーがあった場合に書き込み前の状態に戻す復帰を行うために、前記書き換え可能な記憶手段を備えるICカードのCPUに、書き込み要求があった場合に、前記書き換え可能な記憶手段の指定された領域に指定された情報を頁単位で書き込む指定情報書き込み手順を実行させるICカードプログラムであって、
前記書き込み要求があった場合に、前記指定された領域とは別の領域である退避領域に、前記指定された領域に記憶されている対象情報と、この対象情報の管理情報とを続けて頁単位で書き込む退避領域書き込み手順と、
前記退避領域に記憶される対象情報を前記指定された領域に書き込む書き込み手順と、を備え、
前記指定情報書き込み手順は、前記退避領域書き込み手順の後に実行され、
前記退避領域に記憶されている対象情報が有効であるか否かを示すデータ有無情報と、対象情報がいずれかの処理段階で前記退避領域に書き込まれたかを番号で示すトランザクション情報と、を前記書き換え可能な記憶手段に記憶し、
前記書き込み手順は、前記指定情報書き込み手順の後であり、且つ、前記データ有無情報と前記トランザクション情報とが前記書き換え可能な記憶手段に記憶された後に実行され、前記データ有無情報によって対象情報が有効であることが示される場合に、前記トランザクション情報の番号が同一となる対象情報を有効な対象情報として復帰の対象とし、当該有効な対象情報を前記指定された領域に書き込む、
ことを特徴とするICカードプログラム。 - 請求項10に記載のICカードプログラムにおいて、
前記退避領域書き込み手順は、前記対象情報と、前記指定された領域の位置を示す退避元位置情報及び/又は前記対象情報の情報量を含む管理情報とを続けて前記退避領域へ書き込むこと、
を特徴とするICカードプログラム。 - 請求項10又は請求項11に記載のICカードプログラムにおいて、
前記退避領域書き込み手順は、前記対象情報と、前記対象情報、又は、前記対象情報及び前記管理情報が前記退避領域書き込み手順において正常に退避領域に書き込まれたか否かを示す書き込み正否情報を含む管理情報とを続けて前記退避領域へ書き込むこと、
を特徴とするICカードプログラム。 - 請求項10から請求項12までのいずれか1項に記載のICカードプログラムにおいて、
前記書き込み要求があった場合に、前記データ有無情報に基づいて前記退避領域に有効な対象情報が記憶されているか否かを判定する退避領域有効性判定手順を備え、
前記退避領域書き込み手順は、前記退避領域有効性判定手順において肯と判定した場合に、前記退避領域において前記有効な対象情報及びその管理情報の頁の後に前記書き込み要求に応じて対象情報及び管理情報の頁を書き込むこと、
を特徴とするICカードプログラム。 - 請求項13に記載のICカードプログラムにおいて、
前記退避領域有効性判定手順において肯と判定した場合に、前記有効な対象情報及び管理情報の頁に前記書き込み要求に応じて対象情報及び管理情報を書き込む空き領域があるか否かを判定する空き領域判定手順を備え、
前記退避領域書き込み手順は、前記空き領域判定手順において否と判定した場合に、前記有効な対象情報及び管理情報の頁の後に前記書き込み要求に応じて対象情報及び管理情報の頁を書き込み、前記空き領域判定手順において肯と判定した場合に、前記書き込み要求に応じて対象情報及び管理情報を前記空き領域に書き込むこと、
を特徴とするICカードプログラム。 - 請求項10から請求項14までのいずれか1項に記載のICカードプログラムにおいて、
復帰必要性確認要求があった場合に、前記退避領域に記憶されている対象情報の復帰を行う必要性があるか否かを判定する復帰必要性判定手順と、
前記復帰必要性判定手順において肯と判定した場合に、前記対象情報をその管理情報に基づいて前記指定された領域に書き込み、前記対象情報の復帰を行う復帰手順とを備えること、
を特徴とするICカードプログラム。
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