JPH038090A - 再使用可能なプリペイドメモリカード - Google Patents

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 本発明は、メモリカードに関するものであり、さらに詳
しくは物および／またはサービスの供給設備において前
払いの手段として使用されるメモリカードに関する。

従来の技術 本発明が適用されるメモリカードの典型的な例として、
所定価格で購入されるプリペイド（前払い式）テレホン
メモリカードを挙げることができる。この価格は、メモ
リカード中に直接または間接的に記憶され、同メモリカ
ードが使用されるのに応じて減少してい（。しかし、本
発明はまた、カウント単位がメモリカード中に記録され
、使用されるのに応じて減少もしくは増加していくよう
な場合にも使用することができる。これらのカウント単
位は、価格であってもよいし、そうでない場合もある。

以下の本文では、−貫してプリペイドテレホンメモリカ
ードの例について説明する。

その理由は、テレホンメモリカードが、本発明の詳細な
説明するのに最もわかりやすい例であるからである。

−Ｉｎベイトメモリカードの１つの従来例では、プリペ
イド価格の記憶手段として、不揮発性の電気的にプログ
ラム可能であるが、電気的に消去不可能なメモリが使用
されている。

この従来例では、不揮発性の電気的にプログラム可能な
メモ！Ｊ　　（ＥＰＲＯＭ）は、Ｐ個のメモリセルを含
んでいる。各メモリセルは市販価格の基本会計単位に対
応し、これらのメモリセルは始め空白となっている。使
用している間、物またはサービスの供給設備に付属する
メモリカード読取機が、物またはサービスの供給が行わ
れるのに応じて、連続したパルスを送り、Ｐ個のメモリ
セルを１つずつ次々にプログラムする。メモリカードの
残りの値は、未だプログラムされていないメモリセルの
数に対応する。すべてのメモリセルがプログラムされる
と、前払した金額が使い尽くされたことになる。

別の従来例では、メモリが電気的に消去可能である（Ｅ
ＥＰＲＯＭ）。この態様は、本発明の利点をさらに強調
するものであるため、特に注目することにする。メモリ
はＰ個のメモリセルを存し、各メモリセルは１つの会計
単位に対応する。さらに、カウンタと、会計単位で表さ
れるメモリカードの市販価格合計ＺｘＰに対応する一定
の数Ｚを含むレジスタと、カウンタの内容とレジスタの
内容とを比較する比較器とが備えろれている。メモリの
Ｐ個のメモリセルが全てプログラムされると、カウンタ
は１単位インクリメントすると同時に、メモリセルはす
べて消去されて、再び順次プログラムされる。カウンタ
の内容は、Ｐ会計単位が消費される毎にインクリメント
していく。カウンタの内容がレジスタ中で指定された値
に達すると、比較器がメモリカードの継続使用を禁止す
る残高ゼロの信号を送る。このように、メモリカードが
電気的に消去可能であるこきから、メモリはＰ個のメモ
リセルしか持っていないが、メモリカードはｚｘＰの残
高値をもつようになされる。

勿論、カウンタはメモリカードに内蔵された回路により
インクリメントする。メモリカードの外部端子からのア
クセスは不可能である。アクセス可能であれば、不正行
為は可能となるからである。

実際に、例えば、５０メモリセルのメモＩＪ（Ｐ＝５０
〉を含むメモリカードを考えることができ、５０．１０
０．１５０等の会計単位のメモリカードを商品化するこ
とも可能であるであろう。

メモリの消去可能な特徴は、メモリセルを限られた数（
Ｐメそりセル）に維持するのに役立っている。同時に、
メモリカードの市販価格（ＰｘＺ）について大きな選択
の可能性が保持されている。

集積回路の製造業者は、ただ１つの回路を設計すればよ
く、１つの市販価格または別の価格をメモリカードに割
り当てるため必要なことは、数２を定めるレジスタ　（
実際には読出し専用メモリ）の内容をプログラムするこ
とだけである。

発明が解決しようとする課題 本発明は、主に、メモリの消去可能な特徴を利用してメ
モリカードを再利用可能にする、すなわち、残高を使い
切ったユーザが、メモリカードを取り替えずに成る量の
会計単位を追加購入できるようにすることを提案する。

本発明の別の目的は、メモリカードに少しの会計単位し
か残っていない場合に、ユーザがメモリカードを再充填
しても残りの会計単位が失われないようにすることであ
る。

課題を解決するための手段 本発明によるならば、各ページＰ単位のＮページに構成
されるＮ　Ｘ　Ｐ単位までカウントするように構成され
た単位カウント手段として作動するメモリカードであっ
て、該メモリカードは、各メモリセルが１会計単位を構
成するメモリ領域を有し、所与の状態への１つのメモリ
セルのプログラミングが１単位のカウントを表し、更に
メモリカードは、ページカウンタと、Ｐ個のメモリセル
からなる１ページを全てプログラミングする毎に上記ペ
ージカウンタを１単位インクリメントさせるためのメモ
リカードに内蔵されたインクリメント回路と、内容がＺ
ページの残高合計を示す指示値カウンタすなわち残高カ
ウンタと、上記ページカウンタが、Ｚページが使い果た
されたことを示すと、残高ゼロの信号を送る比較器とを
備え、上記指示値カウンタがメモリカードの外部からイ
ンクリメントされるように構成されていることを特徴と
するメモリカードが提供される。

製造業者は市販価格に応じて異なるメモリカードを製造
するのではなく、ただ１つのメモリカードを製造し、初
期の充填と、それに続くメモリカードの再充填により、
利用可能残高をメモリカードに記録することができる。

この方法は、主に、メモリが電気的に消去可能な場合に
適用される。本発明が、その全価値を発揮するのはここ
である。というのは本発明はメモリの消去可能な特徴を
最大限に利用できるからである。しかし、この方法は、
メモリが消去可能ではなく、メモリ領域が各ページがＰ
個のメモリセルからなるＮページのメモリ領域を含む場
合にも適用できる。ページカウンタは、１ページがすべ
て使い果たされればインクリメントし、再充填操作は、
指示値カウンタをインクリメントして、プログラム可能
なＰ個のメモリセルを含むページの数を増加させる。指
示値カウンタが値Ｎに達したとき、連続したインクリメ
ントの限界に達する。

消去可能なメモリの最も望ましい態様では、メモリ領域
はＰ個のメモリセルを含む、すなわち、１ページだけの
会計単位に対応する。メモリカードのＰ個のメモリセル
が全てプログラムされたとき、ページカウンタのインク
リメント信号が送られ（この信号はメモリカード内部で
発生される）、Ｐ個のメモリセルが消去される。次に、
Ｐ個のメモリセルの連続したプログラミングが再開する
。

ページカウンタの内容は、指示値カウンタの内容に達す
ると、残高ゼロの信号が発生される。この信号は、メモ
リカードが引き続いて機能することを無効とし、例えば
、Ｐ個のメモリセルの消去を禁止する。

そのあと、しかし、カウント容量の範囲内で指示値カウ
ンタをインクリメントすることによりメモリカードを再
充填することができる。しかも°、残高ゼロの信号が発
生する前にメモリカードを再充填することもできる。メ
モリ中に使用可能な会計単位が残っている場合でも、再
充填操作は指示値カウンタに作用するのであって、メモ
リセルのプログラミングに作用するのではないので、残
っている会計単位が失わることはない。

ページカウンタ、さらに指示値カウンタは、厳密に不可
逆的である、すなわち、ただ１つの方向にカウントする
だけではなく、それらの最大カウント容量に達したとき
ゼロに戻らないことが望ましい。

指示値カウンタが、メモリカードの外部接続端子からア
クセス可能であるので、不正行為を防止するため、この
カウンタべのアクセス安全手段を備えるのが極めて望ま
しく、時には不可欠である。

本発明は、メモリカード中に２つのレジスタを備えると
いう非常に簡単な安全システムを持つメモリカードの使
用を提案する。第ルジスタは、識別レジスタであり、メ
モリカードの識別番号、例えば、メモリカード中に最初
から記録された通し番号を含んでいる。この番号は、読
取りモードでアクセス可能であるが、原則として、その
内容は変更することができない。このレジスタは、読出
し専用メモリ、またはフローティングゲート付きの電気
的にプログラム可能なメモリで構成することができる。

第２レジスタは、第ルジスタの内容と指示値カウンタの
内容の双方を利用した計算アルゴリズムの結果である確
認コードを含んでいる。確認コードは、メモリカード再
充填機により計算される。この再充填機は、メモリカー
ドの通し番号を読み取り、指示値カウンタの新しい内容
を読み取りまたは知り、計算の結果を第２レジスタ中に
確認コードとして書き込む。メモリカードが使用される
と、確認コードがメモリカード読取り機によって確認さ
れる。すなわち、読取り機は、通し番号、指示値カウン
タの内容ならびに確認レジスタの内容を読み取る。読取
り機は、使用した符号化アルゴリズムを考慮に入れてこ
れら３つの内容の間に互換性があることを確認する。

本発明の利点のうち、本発明に従うメモリカードが上に
説明したような再充填不可能なメモリカードと互換性が
あることに留意されたい。将来の利用として無差別に再
充填可能または再充填不可能なメモリカードを取り扱う
ことは容易であろう。

本発明のその他の特徴および利点は、添付の図面を参照
にして行う以下の説明から明らかになるであろう。尚、
以下に示す実施例は本発明を何ら限定するものではない
。

実施例 添付図面は、本発明に従う再充填可能なメモリカードの
集積回路のアーキテクチャを示す。この図面は、本発明
が特に関わる部分だけを示している。従って、メモリカ
ードとメモリカード読取り機との間の信号の伝送を扱う
回路、あるいはメモリカードと会計単位を再充填する機
械との間の信号の伝送を扱う回路は特に示していない。

さらに、図面に様々な信号入力端子または信号出力端子
を示したことに留意されたい。しかし、物理的もしくは
電気的に分離された端子として示したいくつかの端子は
実際の態様において一緒にすることもできる。それは、
メモリカードの人／出力端子の数を最小限に抑えること
が必要であり、その目的のため、共通端子で異なる信号
を多重化処理することがよく行われるからである。

図示した実施例は、電気的に消去可能で、電気的にプロ
グラム可能なメモ！Ｊ　　（ＥＥＰＲ，ＯＭ）を用いた
再充填可能なプリペイドテレホンメモリカードに対応す
る。

集積回路は、参照符号ＭＥＭで示したＥＥＰＲＯＭメモ
リを有する。このメモリはＰ個のメモリセルを持ち、各
メモリセルは１会計単位に対応する。メモリは、行およ
び／または列のアドレスデコーダを備えたマｌ−ＩＪク
スの形、あるいは、例えば、シフトレジスタ等のレジス
タの形に構成することができる。

図面は、メモリカードにアクセスを与える端子ＤＢを示
す。課金パルスがこの端子を介して到達する。メモリカ
ードが公衆電話で使用されると、課金パルスが電話回線
自体から来る。各課金パルスはメモリＭＥＭのメモリセ
ルを１個プログラムする効果を有し、プログラムすべき
メモリセルのアドレスはパルスごとにインクリメントし
、未だプログラムされていないメモリのメモリセルすべ
てが順次プログラムされる。プリペイドメモリカード用
のプログラム回路は公知であるので、詳細には記載しな
い。この図面では、単に端子ＤＢとメモＩＪＭＥＭとの
間のプログラム回路ＰＧＣがあることを示している。

メモＵ　Ｍ　Ｅ　Ｍのプログラムの終了を検知する回路
ＤＥＴが設けられている。この回路は最後のメモリセル
（Ｐ番目のメモリセル）がプログラムされたとき信号を
送る。メモＵ　Ｍ　Ｅ　Ｍの全体消去のための回路ＥＦ
Ｆも備えられている。この回路は、Ｐ単位の１ペ一ジ分
のプログラミングが完了したことを検知する回路から命
令を受けて、メモリのＰ個のメモリセルを消去する。

添付図面はまた２つのカウンタＣＰＰおよびＣＰＣと、
これら２つのカウンタの内容を比較する比較器ＣＯＭＰ
とを示す。

それらカウンタは不可逆カウンタである。これらは１つ
の方向（例えば、インクリメントだけ）だけにカウント
し、最大値に達してもゼロもしくは前の内容には戻らな
い。これらカウンタは、２進法、またはＢＣＤ　（２進
化１０進法）あるいはその他あらゆるモードでカウント
することができる。

第１カウンクＣＰＰは、使われた会計単位のページをカ
ウントするページカウンタである。このページカウンタ
は、１ペ一ジ分の会計単位をプログラムする毎に検知回
路ＤＥＴ　（すなわちメモリカードに内蔵された回路）
によりインクリメントされる。

第２カウンタＣＰＣは、指示値カウンタすなわち残高カ
ウンタである。その内容は、メモリカードの外部、さら
に具体的には残高再充填機により充填される。このため
、指示値カウンタＣＰＣと外部再充填端子ＣＲとの間の
接続が示されているのである。上に述べたように、この
端子は独立したものとして示したが、公衆電話で使用す
る間は残高の再充填が行われることはないので、別のも
の、例えば、端子ＤＢと同じでもよい。

指示値カウンタＣＰＣ中に充填すなわちロードされた初
期の内容はＺであると仮定することができる。これは、
メモリカードが工場から出荷されたとき、あるいは残高
再充填機を最初に通過した後の内容である。ページカウ
ンタＣＰＰの初期内容はゼロに等しい。メモリカードが
使用されると、メモＩＪＭＥＭのメモリセルは、電話機
の使用（端子ＤＢで課金パルスを受けることにより決定
される）に応じて１つずつプログラムされていく。Ｐ個
のメモリセル全てがプログラムされると、ページカウン
タＣＰＰは１単位インクリメントされる一方、メモリは
完全に消去され、これがページカンタＣＰＰが、指示値
カウンタＣＰＣに記録された値２に達するまで繰り返さ
れる。そのとき、比較器ＣＯＭＰは、メモリカードの外
部端子ＳＴに残高ゼロの信号を発する。この信号は、例
えば、電話の呼び出しを停止する、あるいは、メモリカ
ードの内部機能への動作を含むその他のあらゆる動作を
実施する。特に、ページカウンタＣＰＰが値Ｚに達した
とき行うべきメモリの消去を禁止することができる。

メモリカードを残高再充填機に挿入すると、この機械は
Ｍ単位、例えば、Ｙ＝Ｚ＋Ｍの値までカウンタをインク
リメントする。ユーザは例えば、このインクリメントに
比例しであるいは逓減料金制によりこのインクリメント
に応じた金額を支払う。このようにしてユーザは、（Ｙ
−Ｚ）Ｐ会計単位の使用可能な新しい残高を持つことに
なる。

メモリカードの動作は前述と全く同じである。

指示値がその最大容ｉＮに達したとき、メモリカードは
再充填可能ではなくなる。

すでに述べたように、残高を使い切っていないとき、例
えば、ページカウンタが指示値カウンタの内容より小さ
い内容Ｚ゛を示し、Ｐ個のメモリセルのＰ′個だけしか
プログラムされたときでもメモリカードの再充填を行う
ことができる。そのとき残っている残高（Ｚ−Ｚ”−１
）Ｐ＋Ｐ−Ｐ“は使用可能なままであり、指示値Ｙまで
再充填されたメモリカードはＺ′およびＰ′に関係なく
合計残高（Ｙ−２’　）Ｐ−Ｐ’　を含む。

添付図面はまた、メモリカードの集積回路が、この安全
システムを備えることができるマイクロプロセッサを使
用しない簡単なワイヤード論理回路である場合に、メモ
リカードの再充填の安全を確保するために使用される２
つのレジスタを示している。

第１のレジスタＲＩＤは、メモリカードを識別する識別
レジスタである。このレジスタは、例えば、メモリカー
ドの通し番号、またはバッチ番号、あるいは固定コード
番号を含んでいてもよい。識別コードがメモリカードに
固有であればあるほど、安全が確実になる。言い換えれ
ば、２つの別個のメモリカードが同じコードをもつ可能
性がほぼ皆無であれば、安全性は非常に高い。この第２
レジスタＲＶＩは、例えば、読出し専用メモリ（ＲＯＭ
）またはフローティングゲート付きの電気的にプログラ
ム可能なレジスタの形状で構成される。

外部端子から読取りモードでアクセスは可能であり、使
用されるメモリカード読取り機もしくは残高再充填機は
、レジスタが含んでいるコードを読み取ることができる
。

第２レジスタＲＶＩは確認レジスタであり、不正行為が
なかったことを１ａ１２することができる確認コードを
含んでいる。このレジスタは、メモリカード読取り機ま
たは残高再充填機により読取りモードでアクセス可能で
ある。また、残高再充填機だけは書込みモードでアクセ
ス可能である。外部アクセス端子ＶＬが示されている。

この外部アクセス端子ＶＬは、信号を多重化することに
より、端子ｒＤと同じ端子でよい。レジスタは、電気的
に消未可能でプログラム可能なメモリにより構成される
。

確認の方法は次の通りである。メモリカードが再充填さ
れると、再充填機は指示値カウンタの内容Ｚを読み取る
。再充填機は、所望の新しい値Ｙまでカウンタをインク
リメントさせる。新しい内容とレジスタＲＩＤから読み
取られた識別コードとに基づいて、適切に定めたアルゴ
リズムに従い確認コードを設定する。このコードは確認
レジスタＲＶＬに記録される。

サービス供給機（電話ボックス）に付属するメモリカー
ド読取り機中で使用されるとき、読取り機は、指示値カ
ウンタ、識別レジスタおよび確認レジスタのそれぞれの
内容を端子ＣＲＳ　ＩＤ、ＶＬを介して読み取ることに
より始動する。読取り機は、再充填機が使用したアルゴ
リズムを考慮に入れ、それらの内容に互換性があること
を確認する。例えば、ｆｌｌＫＢレジスタの内容に基づ
き逆のアルゴリズムを繰り返す、あるいは、再充填機と
同じアルゴリズムを繰り返し、計算結果が確認レジスタ
ＲＶＬの内容と一致することを確認する。

２つのレジスタおよびカウンタの内容の間に互換性がな
ければ、メモリカード読取り機はユーザが要求するサー
ビスまたは物の供給を禁止する。

これはまた、メモリカードがユーザに戻らないようにす
ることもできる。

Ｆ４認レジスタの検査は、出発アルゴリズムまたは逆の
アルゴリズムの実施を必ずしも含むわけではない。これ
はパリティ計算の短い検査に限る場合もある。

識別および確認コードは、集積回路の外部端子に直接接
続されたレジスタに必ずしも含まれるわけではない。こ
れらのコードは、メモＩＪ　Ｍ　Ｅ　Ｍの特定領域に含
まれ、これらの領域はアドレスデコーダを介してアクセ
ス可能である。この場合には、メモリカードの検査は、
メモＩＪ　Ｍ　Ｅ　Ｍの特定領域のアドレス指定を必要
とする。というのは、確認レジスタＲＶＬおよび識別レ
ジスタＲＩＤの機能を有するのはこれらの領域であるか
らである。

本発明は、公衆電話を使用して長距離電話をする機会の
多い人々のために容量の大きいテレホンメモリカードを
容易に製造することを可能にする。

ＤＥＴ　・ ＣＰＰ　　・ ＣＰＣ・ ＯＭＰ ＲＩＤ　・ ＲＶＬ　・

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）各ページＰ単位のＮページに構成されるＮ×Ｐ単
   位までカウントするように構成された単位カウント手段
   として作動するメモリカードであって、該メモリカード
   は、各メモリセルが１会計単位を構成するメモリ領域を
   有し、所与の状態への１つのメモリセルのプログラミン
   グが１単位のカウントを表し、更にメモリカードは、ペ
   ージカウンタと、Ｐ個のメモリセルからなる１ページを
   全てプログラミングする毎に上記ページカウンタを１単
   位インクリメントさせるためのメモリカードに内蔵され
   たインクリメント回路と、内容がＺページの残高合計を
   示す指示値カウンタと、上記ページカウンタが、Ｚペー
   ジが使い果たされたことを示すと、残高ゼロの信号を送
   る比較器とを備え、上記指示値カウンタがメモリカード
   の外部からインクリメントされるように構成されている
   ことを特徴とするメモリカード。 （２）上記メモリ領域が電気的に消去可能なメモリであ
   り、Ｐ個のメモリセルに相当する１ページだけの容量を
   有し、Ｐ個のメモリセル全てがプログラムされたときＰ
   個のメモリセルのプログラミングを消去し、そのあとペ
   ージカウンタをインクリメントさせるための消去回路が
   メモリカード中に備えられることを特徴とする請求項１
   記載のメモリカード。（３）上記残高ゼロの信号が、メ
   モリカードの外部に伝送され、該信号はプログラムされ
   ているメモリセルの消去を禁止するためにも使用される
   ことを特徴とする請求項２記載のメモリカード。 （４）上記ページカウンタと指示値カウンタは、それら
   の内容が、カウンタの最大容量に達した後も前の内容ま
   たはゼロに戻ることができない不可逆カウンタであるこ
   とを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載のメ
   モリカード。 （５）メモリカードの識別番号を含む識別レジスタと、
   該識別レジスタの内容と上記指示値カウンタの内容の双
   方を利用した計算アルゴリズムの結果である確認コード
   を含む確認レジスタとを備え、該確認レジスタはメモリ
   カードの外部から読取りおよび書込み可能であることを
   特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載のメモリ
   カード。 （６）物またはサービスの供給設備に付属したメモリカ
   ード読取り機と、上記メモリカードの残高再充填機とを
   備える請求項５記載のメモリカードの利用システムであ
   って、 上記メモリカード再充填機が、上記メモリカードの上記
   指示値カウンタの内容を、Ｚ＋ＭがＮ以下（但し、Ｎは
   指示値カウンタの最大容量を示す）のままであるような
   値Ｍだけインクリメントさせることができ、 上記メモリカード再充填機が、上記メモリカードの上記
   識別レジスタの内容を読取り、該識別レジスタの内容と
   前記指示値カウンタの新しい内容Ｚ＋Ｍとに基づいて確
   認アルゴリズムを実行し、さらにアルゴリズムの結果を
   上記メモリカードの上記確認レジスタに記録することが
   でき、 上記メモリカード読取り機が、上記メモリカウンタの上
   記指示値カウンタ、上記確認レジスタおよび上記識別レ
   ジスタの内容を読み取ることができ、使用した確認アル
   ゴリズムに応じてこれら３つの内容の互換性を検査する
   ことができ、互換できないことが検出された場合にはメ
   モリカードの使用を禁止することができる ことを特徴とするシステム。