JP7247125B2 - マイクロコントローラ - Google Patents

Description

本発明の実施形態は、マイクロコントローラに関する。

指紋認証機能を搭載した接触型ＩＣカードが知られている。このような接触型ＩＣカードでは、より高度なセキュリティ機能が期待される。

特表２０１６－５１１４６０号公報

通信性能を向上出来るマイクロコントローラを提供する。

本実施形態のマイクロコントローラは、プロセッサと、カードリーダとセキュアエレメントとの間で、第１信号をプロセッサを介さず転送可能な転送回路と、セキュアエレメントとの間でシリアル通信可能なインターフェース回路とを備える。マイクロコントローラは、第１モードと第２モードとを含む。第１モードでは、プロセッサが第１信号を用いた演算を行うことなく、カードリーダとセキュアエレメントとの間で転送回路を介した第１通信が行われる。第２モードでは、インターフェース回路とセキュアエレメントとの間で第２通信が行われ、プロセッサは第２通信で受信した第２信号を用いた演算を行う。

図１は、第１実施形態に係るマイクロコントローラを備えた接触型ＩＣカードのブロック図。 図２は、第１実施形態に係るマイクロコントローラのブロック図。 図３Ａは、第１実施形態に係るマイクロコントローラに含まれる再送要求回路の出力信号を定義するテーブルの概念図。 図３Ｂは、第１実施形態に係るマイクロコントローラに含まれる再送回路の出力信号を定義するテーブルの概念図。 図４Ａは、第１実施形態に係るマイクロコントローラの初期状態の動作を示すフローチャート。 図４Ｂは、第１実施形態に係るマイクロコントローラが決済処理モードから指紋照合モードに遷移して指紋認証を行うときの動作を示すフローチャート。 図４Ｃは、第１実施形態に係るマイクロコントローラが指紋照合モードから決済処理モードに遷移して指紋照合結果を転送するときの動作を示すフローチャート。 図４Ｄは、第１実施形態に係るマイクロコントローラのブロック図。 図４Ｅは、第１実施形態に係るマイクロコントローラのブロック図。 図４Ｆは、第１実施形態に係るマイクロコントローラのブロック図。 図４Ｇは、第１実施形態に係るマイクロコントローラのブロック図。 図４Ｈは、第１実施形態に係るマイクロコントローラのブロック図。 図４Ｉは、第１実施形態に係るマイクロコントローラのブロック図。 図５Ａは、第２実施形態に係るマイクロコントローラにおける、通信キャラクタの再送要求時の動作を示すフローチャート。 図５Ｂは、第２実施形態に係るマイクロコントローラにおける、通信キャラクタの再送時の動作を示すフローチャート。 図５Ｃは、第２実施形態に係るマイクロコントローラのブロック図。 図５Ｄは、第２実施形態に係るマイクロコントローラのブロック図。 図５Ｅは、第２実施形態に係るマイクロコントローラのブロック図。 図５Ｆは、第２実施形態に係るマイクロコントローラのブロック図。

以下、図面を参照して実施形態について説明する。なお、以下の説明において、同一の機能及び構成を有する構成要素については、共通する参照符号を付す。

１．第１実施形態
第１実施形態に係るマイクロコントローラについて説明する。以下では、マイクロコントローラを備え、指紋認証機能を搭載し、ＩＳＯ７８１６の規格に準拠する接触型ＩＣカードを例に挙げて説明する。

１．１ 構成について
１．１．１ 接触型ＩＣカードの全体構成について
まず、本実施形態に係るマイクロコントローラを備えた接触型ＩＣカードの大まかな全体構成について、図１を用いて説明する。本実施形態に係る接触型ＩＣカード１は、例えば物理的にＩＣカードリーダ４００に挿入される。これにより、ＩＣカードリーダ４００のインターフェース回路と接触型ＩＣカード１のインターフェース回路とが電気的に接続され、両者は互いに通信可能な状態となる。

図示するように接触型ＩＣカード１は、マイクロコントローラ１００、セキュアエレメント２００、及び指紋センサ３００を備えている。

マイクロコントローラ１００は、接触型ＩＣカード１全体の動作を制御する。マイクロコントローラ１００は、ＩＣカードリーダ４００と接続可能とされる。そしてマイクロコントローラ１００は、ＩＣカードリーダ４００、セキュアエレメント２００、及び指紋センサ３００との間で種々の信号を送受信可能であり、種々の処理を実行する。この処理の一例は、指紋センサから受信したカード利用者の指紋データと、セキュアエレメント２００から受信した、事前登録されたカード利用者の指紋情報（テンプレート）とを照合する指紋認証動作である。そしてマイクロコントローラ１００は、指紋認証動作に成功した際には、ＩＣカードリーダ４００との間におけるトランザクションを有効とし、失敗した際には無効とする。

セキュアエレメント２００は、カード利用者の個人情報や暗証番号、指紋情報等の機密データを暗号化して記憶する。そして必要に応じて、暗号化された機密データを復号してマイクロコントローラ１００に送信する。すなわちセキュアエレメント２００は、機密データの保持とその処理を行う回路ブロックである。

より具体的には、セキュアエレメント２００は、プロセッサ（図示せず）、不揮発性メモリ（図示せず）、及びＩＳＯ７８１６インターフェース回路２１０を備える。ＩＳＯ７８１６インターフェース回路２１０は、マイクロコントローラ１００との間の通信を司る。そしてＩＳＯ７８１６インターフェース回路２１０は、ＩＳＯ７８１６の規格に準拠する信号や、指紋認証に関する信号などを送受信可能である。プロセッサは、マイクロコントローラ１００から受信した信号についての処理を行う。本処理の具体例は、例えば機密データの暗号化や、データの誤り検出などである。そして、データの誤りを検出した場合、エラー信号（例えば、１ビットの“Ｌ”レベルの信号）をマイクロコントローラ１００に送信する。不揮発性メモリは、暗号化された機密データ等、マイクロコントローラ１００から受信したデータ、及びプロセッサで処理されたデータを不揮発に保持可能である。

指紋センサ３００は、センサ部（図示せず）にカード利用者が指を接触させたときに、指の指紋を読み取る。そして指紋センサ３００は、読み取った像、または読み取った像から指紋の特徴点のデータを抽出する（これらのデータを、以下では単に「指紋データ」と称する）。そして指紋センサ３００は、指紋データをマイクロコントローラ１００に送信する。

１．１．２ マイクロコントローラ１００の構成について
次に、本実施形態に係るマイクロコントローラ１００の構成の詳細について、図２を用いて説明する。図示するようにマイクロコントローラ１００は、データ転送回路１１０、シリアル通信回路１６０、プロセッサ（ＣＰＵ）１７０、信号検出回路１８０、及び通信制御回路１９０を備えている。図２において、データ線は実線、制御線は破線で示されている。なお、マイクロコントローラ１００は、制御用のプログラム等が記憶されたＲＯＭ、及びプロセッサ１７０の作業領域として使用されるＲＡＭを保持していてもよいが、それらの図示は省略した。

データ転送回路１１０は、ＩＣカードリーダ４００とセキュアエレメント２００との間で、ＩＳＯ７８１６の規格に準拠する信号（例えば、通信キャラクタ、指紋認証で得られた照合結果を含む信号など）や、前述のエラー信号などを転送可能な信号経路として機能する。
より具体的には、データ転送回路１１０は、ＩＳＯ７８１６インターフェースに従ったバス（以下、単に「ＩＳＯ７８１６バス」と称する）を介して、ＩＣカードリーダ４００のＩＳＯ７８１６インターフェース回路４１０とセキュアエレメント２００のＩＳＯ７８１６インターフェース回路２１０とのうちの一方から信号を受信する。そして、受信した信号に基づく信号をＩＳＯ７８１６インターフェース回路４１０とＩＳＯ７８１６インターフェース回路２１０とのうちの他方に転送する。

データ転送回路１１０とＩＣカードリーダ４００との間のＩＳＯ７８１６バス、及びデータ転送回路１１０とセキュアエレメント２００との間のＩＳＯ７８１６バスには、それぞれ抵抗が接続されている。これらの抵抗は、ＩＳＯ７８１６バスによって転送される信号の電圧をプルアップするためのものである。

そしてデータ転送回路１１０は、インターフェース回路１２０、１３０、再送回路１４０、及び再送要求回路１５０を備える。

インターフェース回路１２０は、ＩＳＯ７８１６バスを介してＩＣカードリーダ４００と接続可能とされ、ＩＣカードリーダ４００との間における信号の入出力処理を司る。インターフェース回路１２０はまた、再送回路１４０への信号の出力処理、及び再送要求回路１５０のとの間における信号の入出力処理を司る。

より具体的には、インターフェース回路１２０は、入力許可、出力許可、及び禁止のいずれかの状態をとる。「入力許可」状態は、ＩＣカードリーダ４００からの信号を受信可能な状態である。この状態では、インターフェース回路１２０は更に、再送回路１４０にＩＣカードリーダ４００から受信した信号を出力可能であるが、再送要求回路１５０との間での信号の入出力を禁止される。「出力許可」状態は、ＩＣカードリーダ４００に信号を出力可能な状態である。この状態では、インターフェース回路１２０は更に、再送要求回路１５０にＩＳＯ７８１６バスに接続された抵抗によってプルアップされた“Ｈ”レベルの信号を出力可能であり、再送要求回路１５０から信号を受信可能であるが、再送回路１４０への信号の出力を禁止される。「禁止」状態は、ＩＣカードリーダ４００との間での信号の入出力を禁止される状態である。この状態では、インターフェース回路１２０は更に、再送回路１４０への信号の出力を禁止され、再送要求回路１５０との間での信号の入出力を禁止される。インターフェース回路１２０がこれらの状態のうちのいずれをとるかは、通信制御回路１９０によって制御される。

インターフェース回路１３０は、ＩＳＯ７８１６バスを介してセキュアエレメント２００と接続され、セキュアエレメント２００との間における信号の入出力処理を司る。インターフェース回路１３０はまた、再送要求回路１５０への信号の出力処理、及び再送回路１４０のとの間における信号の入出力処理を司る。

より具体的には、インターフェース回路１３０は、入力許可、出力許可、及び禁止のいずれかの状態をとる。「入力許可」状態は、セキュアエレメント２００から信号を受信可能な状態である。この状態では、インターフェース回路１３０は更に、再送要求回路１５０にセキュアエレメント２００から受信した信号を出力可能であるが、再送回路１４０との間での信号の入出力を禁止される。「出力許可」状態は、セキュアエレメント２００に信号を出力可能な状態である。この状態では、インターフェース回路１３０は更に、再送回路１４０にＩＳＯ７８１６バスに接続された抵抗によってプルアップされた“Ｈ”レベルの信号を出力可能であり、再送回路１４０から信号を受信可能であるが、再送要求回路１５０への信号の出力を禁止される。「禁止」状態は、セキュアエレメント２００との間での信号の入出力を禁止される状態である。この状態では、インターフェース回路１３０は更に、再送要求回路１５０への信号の出力を禁止され、再送回路１４０との間での信号の入出力を禁止される。インターフェース回路１３０がこれらの状態のうちのいずれをとるかは、通信制御回路１９０によって制御される。

再送要求回路１５０は、信号を受信可能な２つの入力ポート（ポートＡ及びポートＢ）、及び信号を出力可能な出力ポートを有する。ポートＡはインターフェース回路１３０から信号を受信可能であり、ポートＢはインターフェース回路１２０から信号を受信可能であり、出力ポートはインターフェース回路１２０に信号を出力可能である。

そして再送要求回路１５０は、セキュアエレメント２００から送信されたＩＳＯ７８１６の規格に準拠する信号（例えば、前述の照合結果を含む信号）を受信し、受信した信号に基づき、且つＩＳＯ７８１６の規格に準拠する信号をＩＣカードリーダ４００に転送する機能を備える。再送要求回路１５０はまた、セキュアエレメント２００から送信された信号（例えば、前述のエラー信号）を受信し、受信した信号に基づいて通信キャラクタの再送要求を行う必要があるかどうかを判断し、必要と判断した際には、通信キャラクタの再送を要求する信号を出力する再送要求機能を備える。

より具体的には、再送要求回路１５０は、許可及び禁止のいずれかの状態をとる。「許可」状態は、インターフェース回路１２０との間で信号を入出力可能、且つインターフェース回路１３０から信号を受信可能な状態である。「禁止」状態は、インターフェース回路１２０との間での信号の入出力を禁止され、且つインターフェース回路１３０からの信号の受信を禁止された状態である。再送要求回路１５０がこれらの状態のうちのいずれをとるかは、通信制御回路１９０によって制御される。
許可状態において、ポートＡでインターフェース回路１３０から“Ｌ”レベルの信号が受信され、ポートＢでインターフェース回路１２０から“Ｈ”レベルの信号が受信された場合に、再送要求回路１５０はＩＣカードリーダ４００による通信キャラクタの再送が必要であると判断する。そして、再送要求回路１５０がインターフェース回路１２０に“Ｌ”レベルの信号を出力することによって、通信キャラクタの再送を要求する。再送要求回路１５０がインターフェース回路１２０に出力する信号は、例えば図３Ａに示すテーブルに基づいて決定される。

図３Ａは、再送要求回路１５０のポートＡで受信されるセキュアエレメント２００からの入力信号と、ポートＢで受信されるＩＣカードリーダ４００からの入力信号とに基づく出力信号を定義している。ポートＡで“Ｌ”レベルの信号が受信され、ポートＢで抵抗によってプルアップされた“Ｈ”レベルの信号が受信される場合には、再送要求回路１５０は“Ｌ”レベルの信号を出力する。それ以外の場合には、再送要求回路１５０の出力ポートはハイインピーダンス状態（Ｈｉ－Ｚ）となる。

再送回路１４０は、信号を受信可能な２つの入力ポート（ポートＡ及びポートＢ）、及び信号を出力可能な出力ポートを有する。ポートＡはインターフェース回路１２０から信号を受信可能であり、ポートＢはインターフェース回路１３０から信号を受信可能であり、出力ポートはインターフェース回路１３０に信号を出力可能である。

そして再送回路１４０は、ＩＣカードリーダ４００から送信されたＩＳＯ７８１６の規格に準拠する信号（例えば、通信キャラクタ）を受信し、受信した信号に基づき、且つＩＳＯ７８１６の規格に準拠する信号をセキュアエレメント２００に転送する機能を備える。再送回路１４０はまた、ＩＣカードリーダ４００から再送されたＩＳＯ７８１６の規格に準拠する信号（例えば、再送された通信キャラクタ）を受信し、受信した信号に基づき、且つＩＳＯ７８１６の規格に準拠する信号をセキュアエレメント２００に転送する再送機能を備える。

より具体的には、再送回路１４０は、許可及び禁止のいずれかの状態をとる。「許可」状態は、インターフェース回路１２０から信号を受信可能、且つインターフェース回路１３０との間で信号を入出力可能な状態である。「禁止」状態は、インターフェース回路１２０からの信号の受信を禁止され、且つインターフェース回路１３０との間での信号の入出力を禁止された状態である。再送回路１４０がこれらの状態のうちのいずれをとるかは、通信制御回路１９０によって制御される。
許可状態において、再送回路１４０は、ポートＡで受信される信号と、ポートＢで受信される信号とに基づく信号を出力する。再送回路１４０がインターフェース回路１３０に出力する信号は、例えば図３Ｂに示すテーブルに基づいて決定される。

図３Ｂは、再送回路１４０のポートＡで受信されるＩＣカードリーダ４００からの入力信号と、ポートＢで受信されるセキュアエレメント２００からの入力信号とに基づく出力信号を定義している。図３Ａと同様に、ポートＡで“Ｌ”レベルの信号が受信され、ポートＢで抵抗によってプルアップされた“Ｈ”レベルの信号が受信される場合には、再送回路１４０は“Ｌ”レベルの信号を出力する。それ以外の場合には、再送回路１４０の出力ポートはハイインピーダンス状態（Ｈｉ－Ｚ）となる。

図３Ａ及び図３Ｂに示すテーブルは、例えばマイクロコントローラ１００内のＲＯＭ（図示せず）に記憶され、ＩＣカードリーダ４００からマイクロコントローラ１００に電圧が供給されると、マイクロコントローラ１００内のＲＡＭ（図示せず）に読み出される。読み出された後、これらのテーブルは再送回路１４０及び再送要求回路１５０に転送され、再送回路１４０及び再送要求回路１５０は転送されたテーブルに従って演算を行う。再送回路１４０及び再送要求回路１５０はこのような演算を行う論理回路を含んでいてもよい。

シリアル通信回路１６０は、シリアル通信の規格に従ったバスによってセキュアエレメント２００のＩＳＯ７８１６インターフェース回路２１０に接続され、セキュアエレメント２００との間でシリアル通信を行う。シリアル通信の例としては、Ｉ２Ｃ（Inter-Integrated Circuit）、ＳＰＩ（Serial Peripheral Interface）等が挙げられる。シリアル通信回路１６０はまた、シリアル通信の規格に従ったバスによって指紋センサ３００に接続され、指紋センサ３００との間でシリアル通信を行う。
より具体的には、シリアル通信回路１６０は、許可及び禁止のいずれかの状態をとる。「許可」状態は、セキュアエレメント２００のＩＳＯ７８１６インターフェース回路２１０との間でシリアル通信可能な状態である。「禁止」状態は、セキュアエレメント２００のＩＳＯ７８１６インターフェース回路２１０との間でのシリアル通信を禁止された状態である。シリアル通信回路１６０がこれらの状態のうちのいずれをとるかは、通信制御回路１９０によって制御される。

プロセッサ１７０は、マイクロコントローラ１００全体の動作を制御する。例えばプロセッサ１７０は、シリアル通信回路１６０、信号検出回路１８０、及び通信制御回路１９０の動作を制御する。

信号検出回路１８０は、ＩＳＯ７８１６バスを伝送する信号を検出したか否かを判断する。
より具体的には、ＩＳＯ７８１６の規格に準拠する一定期間、信号検出回路１８０がＩＣカードリーダ４００又はセキュアエレメント２００から送信された信号を検出しなかった場合、信号検出回路１８０は、通信制御回路１９０に信号を検出しなかったことを示す信号を送信する。これにより、通信制御回路１９０に制御処理を割り込ませる。

信号検出回路１８０はまた、ＩＳＯ７８１６バスを伝送する信号をモニタする。そして、その信号に基づいて、特定の信号がＩＣカードリーダ４００又はセキュアエレメント２００から送信されたことを検出する。特定の信号の例は、セキュアエレメント２００から送信された前述のエラー信号や、マイクロコントローラ１００の要求に応答してＩＣカードリーダ４００から再送された通信キャラクタなどである。
より具体的には、信号検出回路１８０がセキュアエレメント２００から送信されたエラー信号を検出した場合には、信号検出回路１８０は、エラー信号を検出したことを示す信号を通信制御回路１９０に送信する。他方で、信号検出回路１８０がＩＣカードリーダ４００から再送された通信キャラクタを検出した場合には、信号検出回路１８０は、再送された通信キャラクタを検出したことを示す信号を通信制御回路１９０に送信する。これにより、通信制御回路１９０に制御処理を割り込ませる。

通信制御回路１９０は、信号検出回路１８０から信号を受信した場合に、受信した信号に基づいて、インターフェース回路１２０、１３０の入力許可状態、出力許可状態及び禁止状態を制御し、再送回路１４０の許可状態及び禁止状態を制御し、再送要求回路１５０の許可状態及び禁止状態を制御し、シリアル通信回路１６０の許可状態及び禁止状態を制御する。

再送要求回路１５０を用いた通信キャラクタの再送要求機能、及び再送回路１４０を用いた通信キャラクタの再送機能の詳細は第２実施形態で説明する。

１．２ マイクロコントローラ１００の動作について
次に、本実施形態に係るマイクロコントローラ１００の動作について説明する。図４Ａ～図４Ｃは、マイクロコントローラ１００の動作を示すフローチャートである。なお、図４Ａにおける印Ａは、図４Ｂにおける印Ａに時系列的に連続し、また図４Ｂにおける印Ｂは、図４Ｃにおける印Ｂに時系列的に連続する。以下では、例えば接触型ＩＣカード１がクレジットカードであり、ユーザが店頭において当該クレジットカードをＩＣカードリーダ４００に挿入することにより商品代金の決済を行う場合を例に説明する。この場合において、マイクロコントローラ１００は決済処理モードと指紋照合モードとを有する。

まず、図４Ａを用いて、マイクロコントローラ１００の初期状態の動作について説明する。なお、初期状態では、マイクロコントローラ１００は決済処理モードであり、インターフェース回路１２０は入力許可状態、インターフェース回路１３０は出力許可状態、再送回路１４０は許可状態、再送要求回路１５０は禁止状態、シリアル通信回路１６０は禁止状態に設定されている。これにより、ＩＣカードリーダ４００とセキュアエレメント２００との間のデータ転送回路１１０を介した通信が有効になり、シリアル通信回路１６０とセキュアエレメント２００との間のシリアル通信が無効になる。

接触型ＩＣカード１がＩＣカードリーダ４００に挿入されると、マイクロコントローラ１００がＩＣカードリーダ４００に電気的に接続され、電圧やクロック信号等がＩＣカードリーダ４００から接触型ＩＣカード１に供給される。そしてマイクロコントローラ１００は、供給された電圧を電源電圧として用いて動作可能な状態となる。更に図４Ａに示すように、マイクロコントローラ１００のインターフェース回路１２０は、ＩＣカードリーダ４００から通信キャラクタを受信する（ステップＳ１０）。この通信キャラクタは、例えばＩＣカードリーダ４００とセキュアエレメント２００との間で通信可能な状態にするためのデータ、決済処理を実施可能な状態にするためのデータ等である。通信キャラクタを受信すると、インターフェース回路１２０は、受信した通信キャラクタを再送回路１４０のポートＡに転送する（ステップＳ１１）。

再送回路１４０が通信キャラクタを受信すると（ステップＳ１２）、再送回路１４０は、受信した通信キャラクタと、ポートＢで受信された信号とに基づく信号をインターフェース回路１３０に転送する（ステップＳ１３）。このとき、図３Ｂで説明したようにポートＢでは“Ｈ”レベルの信号が受信されるため、再送回路１４０は、通信キャラクタ（１０ビット）の各ビットが“Ｈ”レベルの場合は“Ｈ”レベルの信号（Ｈｉ－Ｚ）を出力し、“Ｌ”レベルの場合は“Ｌ”レベルの信号を出力する。すなわち、ＩＣカードリーダ４００から受信した通信キャラクタが、そのままインターフェース回路１３０に転送される。

インターフェース回路１３０が再送回路１４０から転送された信号（通信キャラクタ）を受信すると（ステップＳ１４）、これをセキュアエレメント２００に転送する（ステップＳ１５）。すなわち、ＩＣカードリーダ４００から送信された信号は、マイクロコントローラ１００をパススルーして、セキュアエレメント２００に転送される。そしてセキュアエレメント２００が通信キャラクタを正常に受信すると、ＩＣカードリーダ４００とセキュアエレメント２００との間の通信が完了する（決済処理の準備が完了する）。なお、ステップＳ１０～Ｓ１５において、プロセッサ１７０は、通信キャラクタを用いた演算を行わない。言い換えれば、ステップＳ１０～Ｓ１５においてＩＣカードリーダ４００からセキュアエレメント２００に転送される信号は、マイクロコントローラ１００のプロセッサ１７０の動作に何ら影響を与えない信号である。

図４Ａにおけるマイクロコントローラ１００の動作及び通信キャラクタ転送の様子を図４Ｄ及び図４Ｅに示す。図４Ｄは接触型ＩＣカード１がＩＣカードリーダ４００に挿入されたとき、図４Ｅは図４ＡにおけるステップＳ１０～Ｓ１５実行時のマイクロコントローラ１００のブロック図である。

図４Ｄに示すように、接触型ＩＣカード１がＩＣカードリーダ４００に挿入される。このとき、インターフェース回路１２０及び１３０はそれぞれ入力許可状態及び出力許可状態であり、再送回路１４０は許可状態であり、再送要求回路１５０は禁止状態であり、シリアル通信回路１６０は禁止状態である。この状態において、図４Ｅに示すように、ＩＣカードリーダ４００から通信キャラクタが接触型ＩＣカード１に送信される。すると、この通信キャラクタは、データ転送回路１１０のインターフェース回路１２０、再送回路１４０、及びインターフェース回路１３０を介してセキュアエレメント２００のＩＳＯ７８１６インターフェース回路２１０にそのまま転送される。

なお、本明細書においてマイクロコントローラ１００が、ＩＣカードリーダ４００から受信した信号を「そのまま」セキュアエレメント２００に転送する、なる表現、または「パススルー」してセキュアエレメント２００に転送される、なる表現は、必ずしも信号に何らの変化も無い場合のみを示すものではない。上記実施形態の場合には、図３Ｂの演算が行われることで、ＩＣカードリーダ４００から与えられた“Ｌ”／“Ｈ”からなる信号は、そのままのビット列でセキュアエレメント２００に転送される。しかし、必ずしも同一の信号が転送される必要はなく、ＩＣカードリーダ４００が送信した信号の意味する「内容」が、そのままセキュアエレメント２００に転送されればよい。従って、例えばマイクロコントローラ１００によってビット列が反転される場合であってもよい。この場合には、セキュアエレメント２００が、ＩＣカードリーダ４００からのビット列が反転された後に受信することを認識していればよい。もちろん、その他の場合であってもよい。

次に、図４Ｂを用いて、マイクロコントローラ１００が決済処理モードから指紋照合モードに遷移して指紋認証を行うときの動作について説明する。

図４Ｂに示すように、決済処理モードにおいて、セキュアエレメント２００に通信キャラクタが転送された後、信号検出回路１８０がＩＳＯ７８１６の規格に準拠する一定期間、ＩＳＯ７８１６バスを伝送する通信キャラクタを検出しない場合（ステップＳ１６、Ｙｅｓ）、信号検出回路１８０は、通信キャラクタを検出しなかったことを示す信号を通信制御回路１９０に送信する（ステップＳ１７）。すると、ＩＣカードリーダ４００とセキュアエレメント２００との間の通信が完了していると判断し、通信制御回路１９０は、マイクロコントローラ１００を指紋照合モードに遷移させる。すなわち、インターフェース回路１２０、１３０を禁止状態、シリアル通信回路１６０を許可状態に設定する（ステップＳ１８）。これにより、シリアル通信回路１６０とセキュアエレメント２００との間のシリアル通信が有効になり、ＩＣカードリーダ４００とセキュアエレメント２００との間のデータ転送回路１１０を介した通信が無効になる。

マイクロコントローラ１００が指紋照合モードに遷移した後、ユーザが指を指紋センサ３００に接触させることにより、指紋センサ３００はユーザの指紋を受け付ける。そしてシリアル通信回路１６０は、ユーザの指紋データを指紋センサ３００から受信し（ステップＳ１９）、更に事前登録されたユーザの指紋情報を含む信号をセキュアエレメント２００から受信する（ステップＳ２０）。そしてプロセッサ１７０は、ステップＳ１９で受信した指紋データと、ステップＳ２０で受信した指紋情報とを照合する（ステップＳ２１）。より具体的には、ステップＳ１９において指紋センサ３００に指を接触させたユーザの指紋データを取得し、ステップＳ２０において事前登録されたユーザの指紋データを取得し、それらのデータ同士を比較する。すなわち、プロセッサ１７０はセキュアエレメント２００から受信した指紋情報と指紋センサ３００から受信した指紋データが一致しているかどうかの演算を行う。照合結果が得られると、シリアル通信回路１６０は、照合結果をセキュアエレメント２００に送信する（ステップＳ２２）。そしてセキュアエレメント２００が照合結果を受信すると、シリアル通信回路１６０とセキュアエレメント２００との間の通信が完了する（指紋認証が完了する）。

他方で、信号検出回路１８０がＩＳＯ７８１６の規格に準拠する一定期間内に、ＩＳＯ７８１６バスを伝送する通信キャラクタを検出した場合（ステップＳ１６、Ｎｏ）、すなわちＩＣカードリーダ４００とセキュアエレメント２００との間の通信が完了していない場合、マイクロコントローラ１００は決済処理モードを維持し、通信キャラクタをセキュアエレメント２００に転送する。そしてＩＣカードリーダ４００とセキュアエレメント２００との間の通信が完了するまで、マイクロコントローラ１００は前述のステップＳ１６を再度実施する。

図４Ｂにおけるマイクロコントローラ１００の動作及びデータ転送の様子を図４Ｆ及び図４Ｇに示す。図４Ｆは図４ＢにおけるステップＳ１６～Ｓ１８実行時、図４ＧはステップＳ１９～Ｓ２２実行時のマイクロコントローラ１００のブロック図である。

図４Ｆに示すように、信号検出回路１８０が一定期間、ＩＳＯ７８１６バスを伝送する通信キャラクタを検出しない場合に、通信制御回路１９０は、信号検出回路１８０から受信した信号に基づいてインターフェース回路１２０、１３０、及びシリアル通信回路１６０の設定を変更する。すなわち、インターフェース回路１２０及び１３０は両方禁止状態、シリアル通信回路１６０は許可状態に変更される。この状態において次に、図４Ｇに示すように、指紋センサ３００からシリアル通信回路１６０にユーザの指紋データが送信され、セキュアエレメント２００のＩＳＯ７８１６インターフェース回路２１０からシリアル通信回路１６０にユーザの指紋情報を含む信号が送信される。そしてプロセッサ１７０がユーザの指紋データと指紋情報を照合した後、シリアル通信回路１６０からセキュアエレメント２００のＩＳＯ７８１６インターフェース回路２１０に照合結果が送信される。

次に、図４Ｃを用いて、マイクロコントローラ１００が指紋照合モードから決済処理モードに遷移して指紋照合結果を転送するときの動作について説明する。

図４Ｃに示すように、指紋照合モードにおいて、セキュアエレメント２００に照合結果が送信されると、セキュアエレメント２００とマイクロコントローラ１００の通信は止まり、その後、信号検出回路１８０がＩＳＯ７８１６の規格に準拠する一定期間、ＩＳＯ７８１６バスを伝送するユーザの指紋情報を含む信号を検出しない場合（ステップＳ２３、Ｙｅｓ）、信号検出回路１８０は、ユーザの指紋情報を含む信号を検出しなかったことを示す信号を通信制御回路１９０に送信する（ステップＳ２４）。すると、シリアル通信回路１６０とセキュアエレメント２００との間の通信が完了していると判断し、通信制御回路１９０は、マイクロコントローラ１００を決済処理モードに遷移させる。すなわち、インターフェース回路１２０を出力許可状態、インターフェース回路１３０を入力許可状態、再送回路１４０を禁止状態、再送要求回路１５０を許可状態、シリアル通信回路１６０を禁止状態に設定する（ステップＳ２５）。これにより、ＩＣカードリーダ４００とセキュアエレメント２００との間のデータ転送回路１１０を介した通信が有効になり、シリアル通信回路１６０とセキュアエレメント２００との間のシリアル通信が無効になる。

マイクロコントローラ１００が決済処理モードに遷移した後、セキュアエレメント２００から照合結果を含む信号が送信されると、インターフェース回路１３０は、セキュアエレメント２００から照合結果を含む信号を受信する（ステップＳ２６）。すると、インターフェース回路１３０は、照合結果を含む信号を再送要求回路１５０に転送する（ステップＳ２７）。

再送要求回路１５０が照合結果を含む信号を受信すると（ステップＳ２８）、再送要求回路１５０は、受信した照合結果を含む信号と、ポートＢで受信された信号とに基づく信号をインターフェース回路１２０に転送する（ステップＳ２９）。このとき、図３Ａで説明したようにポートＢでは“Ｈ”レベルの信号が受信されるため、再送要求回路１５０は、照合結果を含む信号（１０ビット）の各ビットが“Ｈ”レベルの場合は“Ｈ”レベルの信号（Ｈｉ－Ｚ）を出力し、“Ｌ”レベルの場合は“Ｌ”レベルの信号を出力する。すなわち、セキュアエレメント２００から受信した照合結果を含む信号が、そのままインターフェース回路１２０に転送される。

インターフェース回路１２０が再送要求回路１５０から転送された信号（照合結果を含む信号）を受信すると（ステップＳ３０）、これをＩＣカードリーダ４００に転送する（ステップＳ３１）。すなわち、セキュアエレメント２００から送信された信号は、マイクロコントローラ１００をパススルーして、ＩＣカードリーダ４００に転送される。なお、ステップＳ２３～Ｓ３１において、プロセッサ１７０は、照合結果を含む信号を用いた演算を行わない。言い換えれば、ステップＳ２３～Ｓ３１においてセキュアエレメント２００からＩＣカードリーダ４００に転送される信号は、マイクロコントローラ１００のプロセッサ１７０の動作に何ら影響を与えない信号である。

他方で、信号検出回路１８０がＩＳＯ７８１６の規格に準拠する一定期間内に、ＩＳＯ７８１６バスを伝送するユーザの指紋情報を含む信号を検出した場合（ステップＳ２３、Ｎｏ）、すなわちシリアル通信回路１６０とセキュアエレメント２００との間の通信が完了していない場合、マイクロコントローラ１００は指紋照合モードを維持し、指紋認証を行う。そしてシリアル通信回路１６０とセキュアエレメント２００との間の通信が完了するまで、マイクロコントローラ１００は前述のステップＳ２３を再度実施する。

図４Ｃにおけるマイクロコントローラ１００の動作及び照合結果を含む信号の転送の様子を図４Ｈ及び図４Ｉに示す。図４Ｈは図４ＣにおけるステップＳ２３～Ｓ２５実行時、図４ＩはステップＳ２６～Ｓ３１実行時のマイクロコントローラ１００のブロック図である。

図４Ｈに示すように、信号検出回路１８０が一定期間、ＩＳＯ７８１６バスを伝送するユーザの指紋情報を含む信号を検出しない場合に、通信制御回路１９０は、信号検出回路１８０から受信した信号に基づいてインターフェース回路１２０、１３０、再送回路１４０、再送要求回路１５０、及びシリアル通信回路１６０の設定を変更する。すなわち、インターフェース回路１２０及び１３０はそれぞれ出力許可状態及び入力許可状態、再送回路１４０は禁止状態、再送要求回路１５０は許可状態、シリアル通信回路１６０は禁止状態に変更される。この状態において次に、図４Ｉに示すように、セキュアエレメント２００から照合結果を含む信号がＩＣカードリーダ４００に送信される。すると、この照合結果を含む信号は、データ転送回路１１０のインターフェース回路１３０、再送要求回路１５０、及びインターフェース回路１２０を介してＩＣカードリーダ４００のＩＳＯ７８１６インターフェース回路４１０にそのまま転送される。

なお、本明細書においてマイクロコントローラ１００が、セキュアエレメント２００から受信した信号を「そのまま」ＩＣカードリーダ４００に転送する、なる表現、または「パススルー」してＩＣカードリーダ４００に転送される、なる表現も、必ずしも信号に何らの変化も無い場合のみを示すものではない。すなわち、前述した、マイクロコントローラ１００がＩＣカードリーダ４００から受信した信号をセキュアエレメント２００に転送する場合と同様である。

１．３ 本実施形態に係る効果
本実施形態に係る構成によれば、マイクロコントローラ１００の通信性能を向上できる。本効果につき、以下説明する。

本実施形態では、マイクロコントローラ１００がデータ転送回路１１０を備え、データ転送回路１１０がＩＣカードリーダ４００とセキュアエレメント２００との間でＣＰＵを介さずデータを転送可能な信号経路として機能する。これにより、ＩＣカードリーダ４００とセキュアエレメント２００との間の通信を、ＩＣカードリーダ４００のＩＳＯ７８１６インターフェース回路４１０とセキュアエレメント２００のＩＳＯ７８１６インターフェース回路２１０との間の直接通信と同様に行うことができるため、通信性能を向上できる。

また、マイクロコントローラ１００をＩＣカードリーダ４００とセキュアエレメント２００との間に配置し、受信した信号をマイクロコントローラ１００のデータ転送回路１１０を介してそのまま転送させる。これにより、マイクロコントローラ１００を、シリアル通信回路を有しない従前のセキュアエレメントに適用できるため、安価に接触型ＩＣカードを製造できる。

２．第２実施形態
第２実施形態に係るマイクロコントローラについて説明する。本実施形態は、セキュアエレメント２００で受信された通信キャラクタのパリティに誤りがあった場合に、Ｔ＝０の通信プロトコルの通信キャラクタの再送を要求するものである。マイクロコントローラ１００の構成は、図２と同じである。以下では、第１実施形態と異なる点についてのみ説明する。

２．１ マイクロコントローラ１００の動作について
マイクロコントローラ１００の動作について説明する。図５Ａ及び図５Ｂは、本実施形態に係るマイクロコントローラ１００の動作を示すフローチャートである。なお、図５Ａにおける印Ａは、図４Ａにおける印Ａに時系列的に連続し、図５Ａにおける印Ｃは、図５Ｂにおける印Ｃに時系列的に連続する。また図５ＡにおけるステップＳ４０は、図４ＡにおけるステップＳ１５の後に実施され、図５ＢにおけるステップＳ５２の後に、図４ＡにおけるステップＳ１０が実施される。

まず、図５Ａを用いて、マイクロコントローラ１００における、通信キャラクタの再送要求時の動作について説明する。

図５Ａに示すように、まず、前述のステップＳ１０～Ｓ１５が実施される。

セキュアエレメント２００が受信した通信キャラクタのパリティに誤りがある場合（ステップＳ４０、Ｙｅｓ）、セキュアエレメント２００からパリティエラーを示すエラー信号（１ビットの“Ｌ”レベルの信号）が送信されると、信号検出回路１８０は、ＩＳＯ７８１６バスを伝送するエラー信号を検出する（ステップＳ４１）。

信号検出回路１８０がＩＳＯ７８１６バスを伝送するエラー信号を検出すると、信号検出回路１８０は、エラー信号を検出したことを示す信号を通信制御回路１９０に送信する（ステップＳ４２）。すると、通信制御回路１９０は、ＩＣカードリーダ４００に通信キャラクタの再送を要求すべきと判断し、インターフェース回路１２０を出力許可状態、インターフェース回路１３０を入力許可状態、再送回路１４０を禁止状態、再送要求回路１５０を許可状態に設定する（ステップＳ４３）。

設定が変更されると、インターフェース回路１３０は、セキュアエレメント２００からエラー信号を受信する（ステップＳ４４）。すると、インターフェース回路１３０は、エラー信号を再送要求回路１５０に転送する（ステップＳ４５）。

再送要求回路１５０がエラー信号を受信すると（ステップＳ４６）、再送要求回路１５０は、受信したエラー信号と、ポートＢで受信された信号とに基づく信号をインターフェース回路１２０に転送する（ステップＳ４７）。このとき、図３Ａで説明したようにポートＢでは“Ｈ”レベルの信号が受信されるため、再送要求回路１５０は通信キャラクタの再送が必要であると判断し、“Ｌ”レベルの信号を出力することによって、通信キャラクタの再送を要求する。すなわち、セキュアエレメント２００から受信したエラー信号が、そのままインターフェース回路１３０に転送される。

インターフェース回路１２０が再送要求回路１５０から転送された信号（エラー信号）を受信すると（ステップＳ４８）、これをＩＣカードリーダ４００に転送する（ステップＳ４９）。すなわち、セキュアエレメント２００から送信された信号は、マイクロコントローラ１００をパススルーして、ＩＣカードリーダ４００に転送される。なお、ステップＳ４０～Ｓ４９において、プロセッサ１７０は、エラー信号を用いた演算を行わない。言い換えれば、ステップＳ４０～Ｓ４９においてセキュアエレメント２００からＩＣカードリーダ４００に転送される信号は、マイクロコントローラ１００のプロセッサ１７０の動作に何ら影響を与えない信号である。

他方で、セキュアエレメント２００が受信した通信キャラクタのパリティに誤りがない場合（ステップＳ４０、Ｎｏ）、前述のステップＳ１６～Ｓ３１が実施される。なお、ステップＳ１６の分岐条件が、「信号検出回路１８０が一定期間、通信キャラクタ又はエラー信号を検出しない場合」となる点が第１実施形態と異なる。

図５Ａにおけるマイクロコントローラ１００の動作及びエラー信号転送の様子を図５Ｃ及び図５Ｄに示す。図５Ｃは図５ＡにおけるステップＳ４０～Ｓ４３実行時、図５ＤはステップＳ４４～Ｓ４９実行時のマイクロコントローラ１００のブロック図である。

図５Ｃに示すように、信号検出回路１８０がＩＳＯ７８１６バスを伝送するエラー信号を検出した場合に、通信制御回路１９０は、信号検出回路１８０から受信した信号に基づいてインターフェース回路１２０、１３０、再送回路１４０、及び再送要求回路１５０の設定を変更する。すなわち、インターフェース回路１２０及び１３０はそれぞれ出力許可状態及び入力許可状態、再送回路１４０は禁止状態、再送要求回路１５０は許可状態に変更される。この状態において次に、図５Ｄに示すように、セキュアエレメント２００からエラー信号がＩＣカードリーダ４００に送信される。すると、このエラー信号は、データ転送回路１１０のインターフェース回路１３０、再送要求回路１５０、及びインターフェース回路１２０を介してＩＣカードリーダ４００のＩＳＯ７８１６インターフェース回路４１０にそのまま転送される。

なお、本実施形態においてマイクロコントローラ１００が、セキュアエレメント２００から受信した信号を「そのまま」ＩＣカードリーダ４００に転送する、なる表現、または「パススルー」してＩＣカードリーダ４００に転送される、なる表現も、第１実施形態と同様に必ずしも信号に何らの変化も無い場合のみを示すものではない。

次に、図５Ｂを用いて、マイクロコントローラ１００における、通信キャラクタの再送時の動作について説明する。

図５Ｂに示すように、ＩＣカードリーダ４００がエラー信号を受信した後、ＩＣカードリーダ４００から通信キャラクタが再送されると、信号検出回路１８０は、ＩＳＯ７８１６バスを伝送する再送された通信キャラクタを検出する（ステップＳ５０）。

信号検出回路１８０がＩＳＯ７８１６バスを伝送する再送された通信キャラクタを検出すると、信号検出回路１８０は、再送された通信キャラクタを検出したことを示す信号を通信制御回路１９０に送信する（ステップＳ５１）。すると、通信制御回路１９０は、再送された通信キャラクタをセキュアエレメント２００に転送するために、インターフェース回路１２０を入力許可状態、インターフェース回路１３０を出力許可状態、再送回路１４０を許可状態、再送要求回路１５０を禁止状態に設定する（ステップＳ５２）。

設定が変更されると、前述のステップＳ１０～Ｓ１５が再度実施される。

図５Ｂにおけるマイクロコントローラ１００の動作及び再送された通信キャラクタ転送の様子を図５Ｅ及び図５Ｆに示す。図５Ｅは図５ＢにおけるステップＳ５０～Ｓ５２実行時、図５Ｆは図４ＡにおけるステップＳ１０～Ｓ１５実行時のマイクロコントローラ１００のブロック図である。

図５Ｅに示すように、信号検出回路１８０がＩＳＯ７８１６バスを伝送する再送された通信キャラクタを検出した場合に、通信制御回路１９０は、信号検出回路１８０から受信した信号に基づいてインターフェース回路１２０、１３０、再送回路１４０、及び再送要求回路１５０の設定を変更する。すなわち、インターフェース回路１２０及び１３０はそれぞれ入力許可状態及び出力許可状態、再送回路１４０は許可状態、再送要求回路１５０は禁止状態に変更される。この状態において次に、図５Ｆに示すように、ＩＣカードリーダ４００から通信キャラクタがセキュアエレメント２００に再送される。すると、この再送された通信キャラクタは、データ転送回路１１０のインターフェース回路１２０、再送回路１４０、及びインターフェース回路１３０を介してセキュアエレメント２００のＩＳＯ７８１６インターフェース回路２１０にそのまま転送される。

なお、本実施形態においてマイクロコントローラ１００が、ＩＣカードリーダ４００から受信した信号を「そのまま」セキュアエレメント２００に転送する、なる表現、または「パススルー」してセキュアエレメント２００に転送される、なる表現も、第１実施形態と同様に必ずしも信号に何らの変化も無い場合のみを示すものではない。

２．２ 本実施形態に係る効果
本実施形態に係る構成によれば、マイクロコントローラ１００の動作信頼性を向上できる。本効果につき、以下説明する。

本実施形態では、マイクロコントローラ１００が、ＩＣカードリーダ４００とセキュアエレメント２００との間でＣＰＵを介さずデータを転送可能なデータ転送回路１１０を備え、データ転送回路１１０が再送回路１４０及び再送要求回路１５０を備える。これにより、通信キャラクタのパリティに誤りがあった場合に、セキュアエレメント２００が再送要求回路１５０を介してエラー信号をＩＣカードリーダ４００に送信して再送要求を行い、エラー信号を受信したＩＣカードリーダ４００が再送回路１４０を介して通信キャラクタをセキュアエレメント２００に再送する。よって、ＩＣカードリーダ４００とセキュアエレメント２００との間で通信信頼性を向上できる。

３．変形例等
上記のように、実施形態に係るマイクロコントローラは、カードリーダ(400)とセキュアエレメント(200)との間で、ＩＳＯ７８１６の規格に準拠する信号をＣＰＵを介さず転送可能な信号経路(データ転送回路110)を備える。

上記実施形態に係るマイクロコントローラは、プロセッサ(CPU170)と、セキュアエレメント(200)との間でシリアル通信可能なインターフェース回路(シリアル通信回路160)とを更に備えてもよい。マイクロコントローラは、第１モード(決済処理モード)と第２モード(指紋照合モード)とを含む。第１モードでは、プロセッサがＩＳＯ７８１６の規格に準拠する信号(通信キャラクタなど)を用いた演算を行うことなく、カードリーダ(400)とセキュアエレメントとの間で信号経路(データ転送回路110)を介した第１通信が行われる。第２モードでは、インターフェース回路とセキュアエレメントとの間で第２通信が行われる。プロセッサは第２通信で受信した信号(指紋情報を含む信号など)を用いた演算を行ってもよい。

更に上記実施形態に係るマイクロコントローラは、カードリーダ(400)及びセキュアエレメント(200)から送信された第１信号(通信キャラクタ又はパリティエラー信号)を検出可能な検出回路(180)と、第１モード(決済処理モード)時に検出回路が一定期間、第１信号を検出しない場合(決済処理準備完了)、第１モードを第２モード(指紋照合モード)に切り替えることにより、第１通信を無効にし、第２通信を有効にする制御回路(190)とを更に備えてもよい。

更に実施形態に係るマイクロコントローラは、カードリーダ(400)及びセキュアエレメント(200)から送信された第１信号を検出可能な検出回路(180)と、第２モード(指紋照合モード)時に検出回路が一定期間、第１信号を検出しない場合(指紋照合完了)、第２モードを第１モード(決済処理モード)に切り替えることにより、第２通信を無効にし、第１通信を有効にする制御回路(190)とを更に備えてもよい。

なお、上記実施形態はそれぞれ独立して実施可能である。例えば、第２実施形態で説明した再送要求機能及び再送機能に関しては、第１実施形態を前提とすることなく実施できる。また、図４Ａ～図４Ｃ、並びに図５Ａ及び図５Ｂのフローチャートの順序は可能な限り入れ替え可能である。

また、上記実施形態において、ＩＣカードリーダ４００とセキュアエレメント２００との間でマイクロコントローラ１００が転送する信号の“Ｌ”／“Ｈ”レベルは逆であってもよい。例えば、エラー信号を１ビットの“Ｈ”レベルの信号としてもよい。

また、上記実施形態では接触型ＩＣカード１の場合を例に挙げて説明したが、上記実施形態は、セキュアデータを利用するデバイスであれば何にでも適用出来る。更に、上記実施形態では接触型ＩＣカード１がクレジットカードの場合を例に挙げて説明したが、上記実施形態は、接触型ＩＣカード１がクレジットカードの場合に限定されず、他のＩＣカードにも適用出来る。また、上記実施形態では指紋認証機能を搭載した接触型ＩＣカード１の場合を例に挙げて説明したが、上記実施形態は、指紋認証機能の場合に限定されず、他の生体認証機能にも適用出来る。

また、データ転送回路１１０は、受信したデータをそのまま転送できる構成であればどのような構成でもよい。上記実施形態ではデータ転送回路１１０が２つの回路（再送回路１４０及び再送要求回路１５０）を備える場合を例に挙げて説明したが、再送要求機能及び再送機能を実現できればこれらの２つの回路は１つの回路でもよい。また上記実施形態ではマイクロコントローラ１００が信号検出回路１８０を備える場合を例に挙げて説明したが、通信キャラクタ、エラー信号などを検出できれば信号検出回路１８０に限定されない。

更に、上記実施形態では、ＩＣカードリーダ４００とセキュアエレメント２００との間の通信を、マイクロコントローラ１００のＩＳＯ７８１６インターフェースを介して実現した場合について説明した。但し、上記実施形態は、ＩＳＯ７８１６インターフェースの場合に限らず、他の規格に準拠するインターフェースの場合に適用出来る。

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。

１…接触型ＩＣカード、１００…マイクロコントローラ、１１０…データ転送回路、１２０、１３０…インターフェース回路、１４０…再送回路、１５０…再送要求回路、１６０…シリアル通信回路、１７０…プロセッサ、１８０…信号検出回路、１９０…通信制御回路、２００…セキュアエレメント、２１０、４１０…ＩＳＯ７８１６インターフェース回路、３００…指紋センサ、４００…ＩＣカードリーダ

Claims (8)

1. プロセッサと、
   カードリーダとセキュアエレメントとの間で、第１信号を前記プロセッサを介さず転送可能な転送回路と、
   前記セキュアエレメントとの間でシリアル通信可能なインターフェース回路と
   を備える、マイクロコントローラであって、
   前記マイクロコントローラは、第１モードと第２モードとを含み、
   前記第１モードでは、前記プロセッサが前記第１信号を用いた演算を行うことなく、前記カードリーダと前記セキュアエレメントとの間で前記転送回路を介した第１通信が行われ、
   前記第２モードでは、前記インターフェース回路と前記セキュアエレメントとの間で第２通信が行われ、前記プロセッサは前記第２通信で受信した第２信号を用いた演算を行う、
   マイクロコントローラ。
2. 前記マイクロコントローラは、
   前記カードリーダ及び前記セキュアエレメントから送信された第３信号を検出可能な検出回路と、
   前記第１モード時に前記検出回路が一定期間、前記第３信号を検出しない場合、前記第１モードを前記第２モードに切り替えることにより、前記第１通信を無効にし、前記第２通信を有効にする制御回路と
   を更に備える、請求項１記載のマイクロコントローラ。
3. 前記セキュアエレメントから送信された前記第３信号は、前記第１通信により前記カードリーダから前記セキュアエレメントに転送された前記第１信号に関するエラー信号であり、
   前記マイクロコントローラは、
   前記第１モード時に、前記検出回路が前記一定期間内に前記セキュアエレメントから送信された前記第３信号を検出した場合に、前記第３信号に基づいて、前記カードリーダに対して前記第１信号の再送要求を行う再送要求回路
   を更に備える、請求項２記載のマイクロコントローラ。
4. 前記カードリーダから送信された前記第３信号は、前記再送要求回路が前記再送要求を行った後に、前記カードリーダから再送された前記第１信号であり、
   前記マイクロコントローラは、
   前記第１モード時に、前記検出回路が前記一定期間内に前記カードリーダから送信された前記第３信号を検出した場合に、前記第３信号に基づく第４信号を前記セキュアエレメントに送信する再送回路と
   を更に備える、請求項３記載のマイクロコントローラ。
5. 前記マイクロコントローラが前記カードリーダに接続された際に、
   前記再送回路は、前記第１モードにおいて、前記カードリーダから前記第１信号を受信し、該第１信号に基づく第５信号を前記セキュアエレメントに送信し、
   前記エラー信号は、前記第５信号におけるパリティエラーを示す信号であり、
   前記カードリーダから再送された信号は、前記第１信号を再送したものであり、
   前記マイクロコントローラは、
   前記検出回路が前記一定期間、前記第３信号を検出しないことにより、前記第２モードに遷移した後、指紋センサから第１指紋情報を受信し、前記セキュアエレメントから第２指紋情報を受信し、前記第１指紋情報と前記第２指紋情報とを照合し、照合結果が得られると、
   前記マイクロコントローラは、前記照合結果を前記セキュアエレメントに送信する、
   請求項４記載のマイクロコントローラ。
6. 前記マイクロコントローラは、
   前記セキュアエレメントから送信された前記第２信号を検出可能な検出回路と、
   前記第２モード時に前記検出回路が一定期間、前記第２信号を検出しない場合、前記第２モードを前記第１モードに切り替えることにより、前記第２通信を無効にし、前記第１通信を有効にする制御回路と
   を更に備える、請求項１記載のマイクロコントローラ。
7. 前記セキュアエレメントから送信された前記第２信号は、ユーザの指紋情報を含む信号であり、
   前記マイクロコントローラは、前記第２モード時に、前記検出回路が前記一定期間内に前記第２信号を検出した場合には、前記第２モードを維持し、前記第２信号に基づいて指紋照合を行い、照合結果が得られると、前記照合結果を前記セキュアエレメントに送信し、
   前記検出回路が前記一定期間、前記第２信号を検出しない場合に前記第２モードから前記第１モードに切り替えられることによる前記第１通信によって前記セキュアエレメントから前記マイクロコントローラに送信される前記第１信号は、前記照合結果に関する情報を含む、
   請求項６記載のマイクロコントローラ。
8. 前記マイクロコントローラが前記カードリーダに接続された際に、
   前記マイクロコントローラは、前記第１モードにおいて、前記カードリーダから前記第１信号を受信し、前記第１信号を前記セキュアエレメントに転送し、
   前記マイクロコントローラが前記第１信号を転送した後、
   一定期間、前記第１通信が行われない場合に、
   前記マイクロコントローラは前記第２モードに遷移し、
   前記マイクロコントローラは、前記第２モードにおいて、指紋センサから第１指紋情報を受信し、前記セキュアエレメントから第２指紋情報を含む前記第２信号を受信し、前記第１指紋情報と前記第２指紋情報とを照合し、照合結果が得られると、前記照合結果を前記セキュアエレメントに送信し、
   前記マイクロコントローラが前記照合結果を送信した後、
   一定期間、前記第２通信が行われない場合に、
   前記マイクロコントローラは前記第１モードに遷移し、
   前記マイクロコントローラは、前記第１モードにおいて、前記セキュアエレメントから前記照合結果を含む前記第１信号を受信し、前記照合結果を含む前記第１信号を前記カードリーダに転送する、
   請求項１記載のマイクロコントローラ。

Images