JPH02196390A

JPH02196390A - Ｉｃカード

Info

Publication number: JPH02196390A
Application number: JP1017100A
Authority: JP
Inventors: Takehiro Takahashi; 武博高橋
Original assignee: Hitachi Maxell Ltd
Current assignee: Maxell Ltd
Priority date: 1989-01-26
Filing date: 1989-01-26
Publication date: 1990-08-02

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野コこの発明は、ＩＣカードに関し、詳しくはＩＣカードの
消費電力を低減することができるようなＩＣカードの改
良に関する。

［従来の技術］従来のＩＣカードが行う外部装置との間のデータ授受動
作としては、例えば、外部装置の１つであるホストコン
ピュータ、ＩＣカードリーダ・ライタ、或いは端末装置
（以下、これらを含めて端末装置で代表する）にＩＣカ
ードが装着されたときに、端末装置から発信されたコマ
ンドをＩＣカードの内部制御プログラムで解読し、その
内容に従ってメモリのアクセス、例えばデータの書込み
、読出し及び消去を実行し、その結果をコマンドに対す
るレスポンスとして端末装置に返答するシーケンスに従
って行われる。この場合、端末装置は、常に、マスター
状態にあって、ＩＣカードはスレーブとなり、端末装置
からのコマンドを待って動作する。

このような従来のＩＣカードでは、その消費電力が１チ
ツプ型ＩＣを内蔵するものでは約５０ｍＷ程度であり、
２チツプ型ＩＣを内蔵するものでは約２１０ｍＷ程度で
ある。これは、卓上電子計算機等の消費電力が０．３〜
１５ｍＷ程度であるのに比べ、比較的大きな消費電力で
あると言える。

一方、近年、−枚のＩＣカードで種々の機能を持たせて
、あるときは銀行用に、あるときは病院用に、またある
ときには、クレジット用にと各種の用途に使用できるよ
うにすることがＩＣカードに要求されている。しかも、
各種の要求を満たすために、ＩＣカードが携帯用の端末
装置に装着されて使用されるようになってきている。

［解決しようとする課題］ＩＣカードを携帯用の端末装置であるハンディターミナ
ル等の端末装置で使用する場合、端末装置側は、通常、
電池駆動のＩＣカード端子付き端末装置（以下、ハンデ
ィ端末）となっていて、比較的大容量の電池が組込まれ
ている。それがハンディ端末の重量を重＜シ、その軽減
の障害となるばかりか、充電式電池を内蔵するものでは
、ＩＣカードの消費電力が大きくなると充電回数も多く
なる欠点がある。

また、ＩＣカードは、通常、それが装着される端末装置
から電力供給を受けるが、電力消費が多くなるとＩＣカ
ード側の発熱量とも大きくなり、このような問題も含め
てＩＣカードの電力消費量は少ないに越したことはない
。

この発明は、このような従来技術の問題点を解決するも
のであって、ＩＣカードの消費電力を低減し、例えば、
小容量電池等を使用して電力供給をしても長時間駆動す
ることができるようなＩＣカードを提供することを目的
とする。

［課題を解決するための手段］このような目的を達成するためのこの発明のＩＣカード
の構成は、外部装置から受けたコマンドに応じた処理を
実行する動作モードと内蔵された各回路の電力消費を抑
え或いは停止させるスタンバイモードとを有するＩＣカ
ードにおいて、動作モードにおいて外部装置から受けた
コマンドに応じた処理を実行した後にスタンバイモード
に入り、外部装置から送出されるスタンバイ解除信号を
受けてスタンバイモードから動作モードに入るものであ
る。

［作用コＩＣカードは、通常、それが装着される端末装置のキー
操作に応じ、その端末装置から転送されるコマンドを受
けてこれをデコードしてコマンドに対応する処理を実行
する。この場合、ＩＣカードは、コマンドを受けるまで
コマンド待ち状態となっている。一方、ＩＣカード内で
の処理実行時間は、このコマンド待ちの時間に比して極
めて小さい。それ故、コマンド待ち時間に消費される電
力もばかにならず、この時間に消費される電力を低減す
ることにより、その平均消費電力を低減することができ
る。

そこで、前記の構成のように、ＩＣカードがコマンドに
応じた処理を実行した後にスタンバイモードに入って、
その内蔵の各回路に対する電力の消費を抑え或いは停止
するようにし、次に転送されるコマンドを実行する場合
には、端末装置からスタンバイ状態を解除させる信号、
例えば、ＩＣカードに内蔵されたマイクロプロセッサ（
ＭＰＵ）のリセット端子にリセット信号を供給してＩＣ
カードのスタンバイモードが解除されるようにしてＩＣ
カードが通常の動作状態に入って、入力されたコマンド
をデコードして処理が実行されるようにする。なお、Ｒ
ＡＭが内蔵されているＩＣカー−〇− ドでは、スタンバイモード中においてＲＡＭへのバック
アップのみは継続させるようにする。

以」二のようにすれば、ＩＣカードが外部装置の１つで
ある端末装置等に装着されて使用される場合には、次の
コマンドが転送される時間までの間スタンバイモードに
入ることができ、この間、そのＭＰＵ及び周辺回路に対
する電力供給が抑止され、或いは停止されるので、ＩＣ
カード全体の平均消費電力を低減させることができる。

なお、ＩＣカードが多くのコマンドを連続して受けて処
理を実行するような場合には、そのすべての処理を実行
した後に最後に端末装置からスタンバイモードに入るた
めのコマンドをＩＣカードに送出するようにしてスタン
バイモードに入ることもでき、このようにしてもＩＣカ
ードの消費電力を低減することができる。また、転送さ
れるすべてのコマンドに対して、そのコマンド処理を実
行した後に自動的にスタンバイモードに入る指示情報を
電文に含めて処理するようにしてもよい。

［実施例コ以下、この発明の一実施例について図面を参照して詳細
に説明する。

第１図は、この発明を適用した一実施例のＩＣカードに
おけるＭＰＵの処理のフローチャート、第２図は、その
内部構成を示すブロック図、第３図は、その状態遷移の
説明図、第４図は、第１図の処理におけるＩＣカードの
各端子信号とその処理のタイミングチャート、第５図及
び第６図は、それぞれこの発明の他の一実施例のＩＣカ
ードにおけるＭＰＵの処理のフローチャートである。

第２図に示すように、ＩＣカード２は、ハンディ端末１
との間でデータの授受を行うインタフェース２１と、Ｒ
ＡＭ２３、マスクＲＯＭ２４、ＲＡＭコントロールレジ
スタ２８、データ又は／及びプログラムを格納するＥＥ
ＦＲＯＭ２５、そして、これらとバス等により接続され
、これらを制御するＭＰＵ２２とで構成されていて、Ｍ
ＰＵ２２は、ハンディ端末１から電源供給を受ける電源
端子ＶＣＣ２２ａと、リセット信号を受けるリセット端
子（Ｒ８Ｔ）２２ｃ、そしてクロック信号を受けるＣＬ
Ｋ端子２２ｂ１データの授受を行うための信号線である
ｌ１０２２ｄ等を有している。

なお、この例では前記のような構成としているが、これ
らの各要素の組合せ及びＩＣチップの数を限定するもの
ではなく、ゲートアレイ等の各種のハードウェア回路或
いはその他の論理回路等が加えられ、又は前記回路の一
部がこれら回路に置き換えられていてもよい。

ここで、データの書込み、読出し、暗証番号等の確認情
報の照合、特定の処理プログラムの起動、通信制御処理
等を行う基本的な処理プログラムは、ＭＰＵ２２に内蔵
されたマスクＲＯＭ２４に記憶されている。また、第３
図に示すように、ＭＰＵ２２は、ハンディ端末１から受
けたコマンドに応じた処理を実行する、通常の動作モー
ドと、内蔵された各回路の電力消費を抑え或いは停止さ
せるスタンバイモードとに設定される機能を有していて
、電源ＯＮで初期設定されて、通常の動作モードとなり
、また、ハンディ端末１からリセット端子２２ｂにリセ
ット信号を受けてスタンバイモードから通常の動作モー
ドとなる。そして、スタンバイモードは、所定のコマン
ドによる処理を実行した後に入り、そのためにＥＥＰＲ
ＯＭ２５には、例えば、ダウンロードによりスタンバイ
設定処理プログラム２７ａが格納されている。なお、こ
のプログラム２７ａはマスクＲＯＭに格納してももちろ
んよい。

スタンバイ設定処理プログラム２７ａは、所定の処理実
行後にＭＰＵ２２により起動されることで実行され、Ｉ
Ｃカード２を通常の動作状態のモードからスタンバイモ
ードへと移行させ、ＩＣカード２をスタンバイ状態に設
定する。

ＥＥＰＲＯＭ２５　（又はマスクＲＯＭ２４でもよい）
には、第５図の実施例において使用するために設けられ
るスタンバイ指定コマンドテーブル２７ｃと、例えば、
会社関係の勤務に関する勤怠関係データ処理、残業関係
データ処理、休日関係データ処理等の各種のアプリケー
ションに応じた複数の処理プログラムを記憶したアプリ
ケーション処理プログラム群２７ｂ及びそのデータ等と
が一部格納されている。

一方、ＲＡＭコントロールレジスタ２８には、電源“Ｏ
Ｎ″時のリセット解除からスタートとしたことを示すス
タンバイパワービット（ＳＴＢＹＰＷＲ）　、ＲＡＭの
アクセスの可否を示すＲＡＭイネーブルビット、スタン
バイモードへの移行を制御するスタンバイフラグ等のフ
ラグが各１ビツトで設けられている。

次に、その動作について第１図に従って説明すると、Ｉ
Ｃカード２がハンディ端末１に装着され、電源（ＶＣＣ
）、クロック信号（ＣＬＫ）等が印加され、供給された
リセット信号（Ｒ８Ｔ）が解除（第４図参照）されると
、ＩＣカード２のマスクＲＯＭ２４に内蔵されたプログ
ラムが起動されて処理が開始される。なお、この場合、
ＩＣカード２は、電源供給がされてリセット信号の供給
を受けているので、パワーオンリセット動作となる。

このパワーオンリセット時には、通常の動作を行う処理
となり、これは、あらかじめ設定された通常動作時のア
ドレスからスタートシ、そこを先頭アドレスとするプロ
グラムが起動される。このことは、後述するスタンバイ
モードから通常の動作モードへ復帰するときにも同様で
あり、この場合のスタートアドレスも同一となる。

第１図、第４図に示すように、リセット（Ｒ８Ｔ）スタ
ートで、ＩＣカードの所定の処理プログラムがスタート
し、まず、パワーオンリセットか、動作後のリセットか
のいずれからの復帰であるかをＭＰＵ２２が判定し、そ
れぞれに応じた処理がなされる。その判定処理が第１図
のステップ■であって、ＲＡＭコントロールレジスタ２
８のスタンバイパワービット（ＳＴＢＹ　　ＰＷＲビッ
ト）を参照してそれが“１”であるか否かを判定する。

このスタンバイパワービットは、ＲＡＭ２３の電源のバ
ックアップ状態を表すビットであり、度のセットでｖＣ
Ｃの印加中は保持されるが、ｖＣＣが“ＯＦＦ”状態に
されるとクリアされる。

そこで、先のステップ■におけるＲＡＭコントロールレ
ジスタ２８のスタンバイパワービットの参照では、パワ
ーオンリセット直後であり、電源が“ＯＦＦ”された後
の“ＯＮ”であるので、スタンバイパワービットは、ま
だ、クリア状態にある。その結果、このときにはＮｏ条
件となり、ステップ■へき移り、ここで、ＩＣカード２
のＭＰＵ２２は、第３図に示すように、電源ＯＮ初期設
定でイニシャライズ処理を実行して通常の動作モードに
入る。そして、ステップ■に移り、ハンディ端末１から
のコマンド待ち状態に入って、ハンディ端末１から送出
されるコマンドをＭＰＵ２２が受け、ステップ■でこれ
をデコードし、これに対応した処理を実行して、ステッ
プ■でレスポンスメツセージをハンディ端末１に転送す
る。これらのタイミング関係を示すのが、第４図である
。

次に、スタンバイ設定処理プログラム２７ａを起ｉｌｌ
してスタンバイモードに入る動作に移るが、先ず、ステ
ップ■において、ＲＡＭコントロールレジスタ２８のＲ
ＡＭイネーブルビットを“０”にクリアする。このビッ
トがクリアされることによりＲＡＭ２３自体がイネーブ
ルされなくなり、ＩＣカード１の内蔵ＲＡＭ２３のアク
セスが禁止され、スタンバイモード中、ＲＡＭ２３に記
憶されたデータは保護される。

イネーブルビットをクリアした後に、ステップ■にて、
スタンバイパワービット（ＳＴＢＹ　　ＰＷＲビット）
を“１”にセットして、さらに、ステップ■においてス
タンバイフラグ（ＳＴＢＹフラグ）を“０”クリアする
。そして、これをクリアすることで処理は終了して、こ
こでＩＣカード２内のＭＰＵ２２はスタンバイモードに
入り、スタンバイ状態となる。これらのタイミング関係
を第４図に示す。

さて、この状態においてハンディ端末１からリセット端
子ヘリセット信号（Ｒ８Ｔ信号）を印加すると、ＩＣカ
ード２は、前記のステップ■において、前記のＲＡＭコ
ントロールレジスタ２８のスタンバイパワービットを参
照してそれが“１°゛か否かの判定をする。今度は、こ
れが“１”となっているので、ＹＥＳ条件が成立して、
ステップ■へと移行して、即座に通常モードに復帰し、
コマンドメツセージ受信等の前記処理を実行して、ステ
ップ■〜ステップ■の処理を行ってスタンバイモードに
入ることにある。

この処理では、スタンバイパワービットがセットされて
いるスタンバイモードからの復帰であるから、ＭＰＵ２
２は、これを判定し、ステップ■のイニシャライズ処理
を実行することなく、ステップ■へと移行する。ここで
コマンド待ち状態に入り、ハンディ端末１から送出され
たコマンドを受信して、そのコマンドを実行して、次い
でレスポンスメツセージをハンディ端末１に転送後、再
度、スタンバイ設定処理プログラム２７ａを起動してス
タンバイモードに入る動作に移り、スタンバイ状態にな
る。以降、第４図に示すように、ハンディ端末１からの
■ＣＣが停止されるまでこの動作を繰り返す。

なお、以上の場合、スタンバイモードにあってもＲＡＭ
２３に対するデータについての電力供給はなされ、その
データの状態は保持されている。

以上のようにすることで、各コマンドを実行した後にコ
マンド待ち状態に入ることなく、スタンバイモードとな
るので、次にコマンドを受けるまでの間のＩＣカード２
の消費電力を低減することができる。

このことでコマンド待機時の消費電力を従来のＩＣカー
ドに比して約４０分の１程度まで低減することが可能で
ある。なお、２チツプ搭載型のＩＣカードにあっては、
ＭＰＵとＥＥＰＲＯＭが多少の電力を消費するが、ＥＥ
ＦＲＯＭのスタンバイ状態中の消費量は極めて微量のた
め、この種のＩＣカードにおいても消費電力低減量は１
チツプ搭載型とほぼ同程度までにできる。

第５図は、他の実施例であって、スタンバイコマイドを
受けてこれによりＩＣカード２がスタンバイモードに入
るものであって、第１図のステップ■とステップ■の間
にコマンド待ちループのステップ■ａが設けられ、さら
に、次のステップ■とステップ■との間に受信したコマ
ンドがスタンバイモード指示のコマンドか否かを判定す
る判定処理のステップがステップ■ａとして設けられて
いる。

そして、ステップ■ａの判定処理でＹＥＳ条件が成立し
て受信したコマンドがスタンバイ指定コマンドであると
きにのみ、第１図のステップ■以降の処理が行われ、こ
の判定でＮｏ条件となり、スタンバイ指定コマンド以外
のコマンドであルト判定されたときには、ステップ■へ
と移行して、そのコマンド処理を実行して、ステップ■
ａでレスポンスメツセージの送信をした後にステップ■
ａへと戻る。

ここで、ステップ■ａのスタンバイ指示コマンドである
か否かの判定処理は、第２図に示すＩＣカード２のＥＥ
ＰＲＯＭ２５に記憶されたスタンバイ指定コマンドテー
ブル２７ｃが検索され、このテーブルに記憶されたコマ
ンド対応のフラグを参照して、そのフラグによりスタン
バイモードの指示があるか否かを判定するものである。

なお、この場合、このコマンドテーブルは、スタンバイ
モードに入るコマンドのみを記憶するだけのものであっ
てもよい。

このように、この実施例は、第１図のものと異なり、ス
タンバイモードに入ることを指示するコマンドメツセー
ジを設けて、このコマンドメツセージが入力された場合
にのみスタンバイモードに入るよう動作する。

このようにすれば、ハンディ端末１は、コマンドを送出
する都度、ＩＣカード２に対してリセット信号を加える
必要はなくなり、スタンバイ状態にしたいときにのみハ
ンディ端末１からのスタンバイコマンドに応じてＩＣカ
ード２をスタンバイモードに設定することができる。そ
の結果、ＩＣカード２が受けるコマンド毎のリセット信
号のハンディ端末１の印加回数を増加させないで済み、
その負担を軽減させることができる。

第６図は、第１図のステップ■とステップ■の間にコマ
ンド待ちループのステップ■ａが設けられ、さらに、次
のステップ■とステップ■との間に各コマンドについて
コマンド処理がそれで終了か否かの判定をする処理を加
えたものであって、コマンドに伴って送られた情報から
それを判定する判定処理ステップ■ａが設けられている
。

前記の判定処理ステップ■ａで、ＹＥＳ条件が成立した
ときには、コマンドに対応して送出された情報に終了コ
ードが含まれていて、それを受信したときには、第１図
のステップ■以降の処理を行い、この判定処理でＮＯ条
件となり、終了でないときには、ステップ■ａの待ちル
ープに入る戻る。

ところで、従来のＩＣカードにあっては、コマンドメツ
セージの終了を表す終了コードとして、例えば、（ＯＡ
）１ｅが転送されていたが、これを終了コードとは別の
情報の、例えば、（ＯＢ）１Ｂとし、これが転送された
場合にスタンバイモードに入るよう設定することができ
る。このようにすれば、特別なスタンバイコマンドのメ
ツセージを使用することなく、すべてのコマンドメツセ
ージについて、その終了コードを（ＯＡ）ｌｅから（Ｏ
Ｂ）ｌｅに変更するだけでスタンバイモードに入ること
が可能である。

以上説明してきたが、実施例では、リセッｌ−（Ｍ号を
スタンバイ解除信号として使用しているが、これは、リ
セット信号に限定されるものではなく、スタンバイ解除
をする信号一般を使用することができる。

また、実施例では、ハンディ端末を中心として説明して
いるが、この発明は、このような端末装置のほかに、各
種の端末装置、ホストコンピュータ、その他の外部装置
についても同様に適用できることはもちろんである。

［発明の効果］以上の説明で理解されるように、この発明にあっては、
コマンド待ちの状態にあるＩＣカードに対してそれをス
タンバイ状態にし、その期間中、そのＭＰＵや周辺回路
に対する電力供給を停止するようにしているので、ＩＣ
カードの平均消費電力が低減され、例えば、ハンディ端
末では、そのＩＣカードの駆動が小容量電池で長期間可
能となる。また、コマンド等を利用して連続する一連の
コマンドメツセージ処理後、スタンバイモードにするよ
うにすれば、ＩＣカードの負担となるリセット信号等の
スタンバイ解除信号の印加回数を少なくすることもでき
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明を適用した一実施例のＩＣカードに
おけるＭＰＵの処理のフローチャート、第２図は、その
内部構成を示すブロック図、第３図は、その状態遷移の
説明図、第４図は、第１図の処理におけるＩＣカードの
各端子信号とその処理のタイミングチャート、第５図及
び第６図は、それぞれこの発明の他の一実施例のＩＣカ
ードにおけるＭＰＵの処理のフローチャートである。１・・・ハンディ端末、２・・・ＩＣカード、２１・・
・外部インタフェース、２２・・・マイクロプロセッサ（ＭＰＵ）、２２ａ・・
・電源端子（ＶＣＣ）　、２２　ｂ・・・リセット端子
（Ｒ８Ｔ）、２２ｃ・・・クロック端子（ＣＬＬ）、２
３・・・ＲＡＭ１２４・・・マスクＲＯＭ１２５・・・
ＥＥＰＲＯＭ。特許出願人　日立マクセル株式会社代理人　　　弁理士　梶　山　信　是

Claims

【特許請求の範囲】

（１）外部装置から受けたコマンドに応じた処理を実行
する動作モードと内蔵された各回路の電力消費を抑え或
いは停止させるスタンバイモードとを有するＩＣカード
において、前記動作モードにおいて前記外部装置から受
けたコマンドに応じた処理を実行した後に前記スタンバ
イモードに入り、前記外部装置から送出されるスタンバ
イ解除信号を受けて前記スタンバイモードから前記動作
モードに入ることを特徴とするＩＣカード。
（２）動作モードからスタンバイモードへの移行は、外
部装置から送出されるスタンバイモードを指示するコマ
ンドに応じてなされることを特徴とする請求項１記載の
ＩＣカード。
（３）複数のコマンドのそれぞれに対応してスタンバイ
モードに入ることの可否を示す可否情報を備えていて、
外部装置から送出されたコマンドに対応して前記可否情
報を参照し、前記コマンドに対応した処理の実行後に参
照した前記可否情報が前記スタンバイモードを示してい
るときに前記スタンバイモードに入ることを特徴とする
請求項１記載のＩＣカード。
（４）複数のコマンドのうちスタンバイモードに入るス
タンバイモード指定のコマンド情報を有していて、外部
装置から送出されたコマンドに対応して前記スタンバイ
モード指定のコマンド情報を参照し、前記コマンドに対
応した処理の実行後にそのコマンドが前記スタンバイモ
ードを指定するコマンドであるときに前記スタンバイモ
ードに入ることを特徴とする請求項１記載のＩＣカード
。