JPH06139413A

JPH06139413A - Ｉｃカード検出方法

Info

Publication number: JPH06139413A
Application number: JP4289077A
Authority: JP
Inventors: Shigeru Imura; 滋井村
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1992-10-27
Filing date: 1992-10-27
Publication date: 1994-05-20
Anticipated expiration: 2017-03-11
Also published as: JP3263867B2

Abstract

(57)【要約】【目的】ＩＣカードの検出を電気的な方法で、かつセ
キュリティー効果及び省電力化を図ることのできるＩＣ
カード検出方法を得る。【構成】ＣＰＵ回路及びこのＣＰＵ回路と端末機器の
インターフェース部と信号の授受を行うための入出力端
子部を備えたＩＣカード検出方法において、入出力端子
部のＶｃｃ端子と接続されるインターフェース部の制御
回路に検出回路を設け、この制御回路は、トランジスタ
のオン，オフ動作によってＶｃｃ端子への供給電源を制
御可能にし、ＩＣカードの装着時に変化する負荷電流の
電位差によるコンパレータＩＣ６８のレベル変化によっ
て、検出回路からの出力をインターフェース部と端末機
器のＣＰＵによってＩＣカードの装着を検出するように
した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ＣＰＵ回路を内蔵した
ＩＣカードを機器装置に装着されたことを電気的に検出
するためのＩＣカード検出方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】最近、携帯電話機にＣＰＵ回路を内蔵し
たＩＣカードが利用され始めている。この場合の利点と
してＩＣカード内にアルゴリズムや各データの記憶、電
話加入者の番号等が存在し、電話加入者がどの携帯電話
を利用しても同一のＩＣカードを利用すれば使用料金が
当該加入者にされる方式が実施されている。このような
背景からＩＣカード利用の携帯電話機では、ＩＣカード
が確実に挿着されていることが必要である。

【０００３】ここで、上述したＣＰＵ回路を内蔵したＩ
Ｃカードの一例を図１及び図２を参照して説明する。全
体を符号１で示したＩＣカードには、ＲＯＭ（プログラ
ム用メモリ）４やＲＡＭ（データ処理用メモリ）５から
なるＣＰＵ回路６と、ＥＥＰＲＯＭ（データ用メモリ）
７が内蔵されている。また、ＩＣカード１の表面には端
末機器８の後述するインターフェース部と信号の授受を
行うための複数の端子群からなる入出力端子部２が設け
られている。

【０００４】上述した入出力端子部２は、ＩＣカード１
に対してＩＳＯ規格（国際標準化機構）によってその位
置が規定されている。入出力端子部２の各端子は、４つ
ずつ２列に形成され、各端子は２ａ〜２ｈからなる。各
端子の詳細を説明すると、端子２ａは、ＶＣＣ（カード
内ＣＰＵの動作電圧供給端子）、端子２ｂは、ＲＳＴ
（カード内ＣＰＵのリセット信号供給端子）、端子２ｃ
は、ＣＬＫ（カード内ＣＰＵの動作クロック供給端
子）、端子２ｄは、ＲＦＵ（予備端子）、端子２ｅは、
ＧＮＤ（グランド）、端子２ｆは、ＶＰＰ（メモリＩＣ
の書込み電圧供給端子）、端子２ｇは、Ｉ／Ｏ（双方向
のデータ電送用端子）、そして端子２ｈは、ＲＦＵ（予
備端子）である。

【０００５】尚、ＩＣカード１の面には磁気ストライプ
３が形成され、ＩＣカード１は矢印方向が端末機器への
挿入方向である。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上述したようなＩＣカ
ード１は、一般にＩＣカード１と端末機器８とをＩＣカ
ード読出し／書込み（Ｒ／Ｗ）９（以下、インターフェ
ース部という）を通してインターフェースされ利用され
る。このような方法で利用されるシステムとしては、上
述した携帯電話機の他、ペイＴＶやＰＯＳ（販売時点情
報管理システム）等がある。ここで、最も重要な点はＩ
Ｃカード１はＣＰＵ回路６を内蔵しているため、セキュ
リティー上、極めて信頼性の高いデバイスとなってい
る。

【０００７】ここで、携帯電話の分野での応用の一例を
あげて説明すると、近来では、ＩＣカード内部の機能と
して通信の秘話を司る暗号コードの発生、使用者を確認
するためのＩＤ照合、通信に伴う各データの記憶とその
更新が主なものである。しかし、このように信頼性の高
いデバイスでも不正な扱いを行ってそのセキュリティー
の侵犯を試みる者がいる。例えば、端末機器のインター
フェース部に装着されたＩＣカードを、端末機器が作動
中に強制的に抜去する等の不正手段を行う場合がある。
このような不正な取扱いに対して端末機器は動作中デー
タをＩＣカードと交換している以外でもしばしばＩＣカ
ードが装着されていることを確認する必要がある。

【０００８】また、ソフトウエア的に行う方法としては
無意味な命令をＩＣカードに出力すると、デバイスから
あるステータスが返事されるので、この返事が内場合は
ＩＣカードが抜去されたことが端末機器側から確認でき
る。しかし、携帯電話においては、バッテリー動作が基
本となっており本来のＩＣカードとのデータ交換をする
とき以外スリープ（ｓｌｅｅｐ）モードにＩＣカードを
セットして可能な限り使用電力を抑制する必要がある。
上述したソフトウエア的方法では、スリープモードから
普通のアクティブな状態へＩＣカードが変化し、消費電
力の抑制の効果はあまり期待できない。

【０００９】また、ＩＣカードの装着をマイクロスイッ
チを使用して検出する方法が従来からある。このマイク
ロスイッチの使用は、ＩＣカードの厚みよりも大きな部
品がＩＣカードを動作させるための端子以外に必要とさ
れる。しかし、ＩＣカードをそのシステムの一部として
応用した装置自体が大きいものであれば、全体に占める
ＩＣカード及び端末機器のインターフェース部の比は小
さくなる。ところが、現在行われつつある携帯電話機に
おいては、ポケットに入る製品まで考慮されねばなら
ず、従って、通信方式自体もデジタル化され、通信に必
要な部分が全体に占める比が大きくなり、ＩＣカード及
びインターフェース部のような機構部は特に厚み方向が
制限され、上述した従来の方式では本来の目的を達成す
ることが困難となる。

【００１０】また、マイクロスイッチに代わる別の検出
手段として、フォトダイオードと発光ダイオードとを組
み合わせたフォトインタラプタを利用する例もある。こ
れは発光ダイオードに電流を流して発光させ、フォトダ
イオードで受光する装置である。すなわち、フォトダイ
オードの発光中は、その順方向抵抗は低くなっている
が、フォトダイオードへの受光が妨害されると順方向抵
抗に変化が生じ高抵抗となる。従って、このような性質
を利用してＩＣカードの装着状態を検出することが可能
となる。

【００１１】以上の理由により従来使用されているマイ
クロスイッチ及びフォトインタラプタを使用する場合は
特に小型携帯電話機には利用に困難が伴うことが判る。

【００１２】このような背景から本出願人は、簡単な機
構でかつ小型化にも寄与できＩＣカードの装着を機械的
に確認ができるＩＣカード検出装置を提案している。

【００１３】本発明は、上述したような問題点を解消す
るためになされたもので、電気的な方法であり、かつセ
キュリティー効果及び省電力化を図ることのできるＩＣ
カード検出方法を得ることを目的とする。

【００１４】

【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
め、本発明によるＩＣカード検出方法は、ＣＰＵ回路及
びこのＣＰＵ回路と端末機器のインターフェース部と信
号の授受を行うための入出力端子部を備えたＩＣカード
検出方法において、入出力端子部のＶｃｃ端子と接続さ
れるインターフェース部に設けた制御回路によってＩＣ
カードの装着を検出するようにしたものである。

【００１５】

【作用】上述のようになされた本発明におけるＩＣカー
ド検出方法は、端末機器にＩＣカードを装着すると、端
末機器側のインターフェース部に設けた制御回路によっ
てＩＣカードが装着されたことが検出され、この検出信
号によってＩＣカードのＶｃｃ端子に電源が供給される
と共に、端末機器のＣＰＵによってＩＣカードが装着さ
れたことを認識する。

【００１６】

【実施例】以下、本発明におけるＩＣカード検出方法を
実施例に示した図面を参照して説明する。符号１で示し
たＩＣカードの構成は図１で示した通りであり、このＩ
Ｃカード１が端末機器のインターフェース部に装着さ
れ、ＩＣカード１の各入出力端子２ａ〜２ｈの機械的な
接触の後に電気的に活性化されデータ交換が行われる。
データ交換の終了時は再び電気的に不活性化され、その
後、ＩＣカードの抜去により機械的な接触が断たれる。

【００１７】次に、ＩＣカードが端末機器のインターフ
ェース部を通じて端末機器を活性化する手順を図３に示
したフローチャートに沿って説明する。

【００１８】先ず、Ｓ３１において、ＩＣカードとデー
タの交換を行う入出力端子部のＩ／Ｏ端子をＴＴＬレベ
ル「Ｈ」にする。次にＳ３２において、ＩＣカード内部
の電源を供給するためにＶｃｃ端子をオンにし、続けて
Ｓ３３において、ＩＣカードに内蔵しているＥＥＰＲＯ
Ｍ７のプログラム電源Ｖｐｐをオンする（このプログラ
ム電源Ｖｐｐは使用しないＩＣカードもあるが、この例
では内部接続されていない規定となっている）。続けて
Ｓ３４において、ＩＣカードが端末機器に装着されてい
るか否かを判定する。この判定でＹｅｓであればＩＣカ
ードをリセット状態から動作させるために、Ｓ３５にお
いてＲＳＴ端子をＴＴＬレベル「Ｈ」にして活性化手順
を終了する。

【００１９】次に、ＩＣカードと端末機器との通信モー
ド中の手順を図４に示したフローチャートについて説明
する。

【００２０】先ず、Ｓ４１において、端末機器内のＣＰ
ＵがＩＣカードに対して命令を出力し、このとき、Ｓ４
２においてＩＣカードが装着されているかを確認し、装
着状態であると判断したら、Ｓ４３においてその命令を
Ｉ／Ｏ端子を通じてＩＣカードへ転送する。その誤、Ｓ
４４において、ＩＣカードから命令に対する結果と／ま
たはフテータスを端末機器に対しＩ／Ｏ端子を通じて転
送する。この転送が終了した後は、Ｓ４５においてＩＣ
カード不活性化するか否かを判断し、不活性化しない場
合には次の命令を待つためにＳ４１へ戻り、不活性化す
る場合には不活性化手順へ進む。

【００２１】次に、不活性化手順を図５に示したフロー
チャートについて説明すると、この不活性化手順は図３
で説明した活性化手順とほぼ反対の処理を行う。先ず、
Ｓ５１においてＩＣカード内のＣＰＵ回路の動作を停止
するためにＲＳＴ端子をＴＴＬレベル「Ｈ」にする。次
に、Ｓ５２においてＩＣカード内部のＥＥＰＲＯＭの電
源をオフにし、さらにＳ５３においてＩＣカードへの供
給電源Ｖｃｃをオフにする。最後に、Ｓ５４においてＩ
／Ｏ端子に接続されている端末機器側の出力をハイイン
ピーダンス状態にしてＩＣカードが抜去される。

【００２２】尚、図３のＳ３４における処理と、図４の
Ｓ４２における処理は同一であり、本発明の要点である
ので、この部分については後で詳しく説明する。

【００２３】図６は端末機器のＣＰＵにより制御される
ＩＣカードのＶｃｃ端子と、ＩＣカード装着状態を検出
するための検出回路を示す。

【００２４】トランジスタＴ６１は、ＩＣカードのＶｃ
ｃ端子へ接続され、このトランジスタＴ６１がオン，オ
フすることによりＶｃｃ端子への供給電源の制御が行わ
れる。トランジスタＴ６２は、トランジスタＴ６１をラ
ッチ（ｌａｔｃｈ）ＩＣ６３のＴＴＬレベルからドライ
ブできるようにするためのバッファの働きをする。

【００２５】また、抵抗Ｒ６４及びＲ６５は、それぞれ
トランジスタＴ６１，Ｔ６２のプルアップ抵抗であり、
抵抗Ｒ６６はラッチＩＣ６３から直接トランジスタＴ６
２をドライブするときの該ラッチＩＣ６３の出力の過負
荷に対する制限のために設けられている保護抵抗であ
る。また、抵抗Ｒ６７はトランジスタＴ６１のエミッタ
に接続されたＩＣカードに流れ込む電流を検出するもの
であり、この抵抗はあまり大きな抵抗値をもつと、抵抗
Ｒ６７の両端での電圧降下が大きくなり、トランジスタ
Ｔ６１がオンしたとき、出力電圧が低下するため極く小
さな値にしてトランジスタＴ６１の影響が無視できるよ
うにする。コンパレータＩＣ６８は、抵抗Ｒ６７の両端
が入力として接続されており、例えば、入力ＩＣ６８ａ
とＩＣ６８ｂの電圧が同一ならば、コンパレータＩＣ６
８からの出力はＴＴＬレベル「Ｌ」で、電圧に差があれ
ばＴＴＬレベル「Ｈ」となる。

【００２６】次に、上述したように構成した検出回路の
動作について説明する。今、ＩＣカードの電源を供給す
るために端末機器のＣＰＵがラッチＩＣ６３を経由して
トランジスタＴ６１をオンにするように設定（図３のＳ
３２の処理）したとき、もしＩＣカードが装着されてい
れば、ＩＣカードには抵抗Ｒ６７とトランジスタＴ６１
のコレクタからエミッタを経て電流が流れる。これによ
り、極く小さな値であるが抵抗Ｒ６７の両端に電位さが
生じ、この電位差によってコンパレータＩＣ６８がＴＴ
Ｌレベル「Ｌ」から「Ｈ」に変化し、この結果、ＩＣカ
ードの装着が検出される。

【００２７】もし、ＩＣカードが装着されていない場合
には、抵抗Ｒ６７には一切の電流が流れないため、抵抗
の両端には電位差が生じないため、コンパレータＩＣ６
８の入力ＩＣ６８ａとＩＣ６８ｂは同じ電圧となり、コ
ンパレータＩＣ６８からの出力はＴＴＬレベル「Ｌ」と
なる。従って、これらＴＴＬレベル「Ｈ」及び「Ｌ」を
端末機器のＣＰＵが読み取り判断する（図３のＳ３４の
処理と図４のＳ４２の処理）。

【００２８】次に、上述したＣＰＵの読み取り判断を行
う手順を図７に示したフローチャートについて説明す
る。

【００２９】先ず、Ｓ７１において端末機器のＣＰＵが
ＩＣカードの電源Ｖｃｃを供給している状態にあるか否
かを判断し、オン状態でなければ、まだＩＣカードの活
性化が終わっていないので、Ｓ７５の正常判定をして終
了する。一方、オン状態であれば、Ｓ７２において端末
機器のＣＰＵがＩＣカードにスリープモードの設定中か
否かを判断する。スリープモードにあるＩＣカードの諸
費する電流は極めて小さいので、コンパレータＩＣ６８
の出力に対して誤りが含まれる可能性があるために行う
必要がある。このとき、スリープモードであると判断さ
れたならＳ７５の正常判定をして終了する。反対にスリ
ープモードでないと判断されたなら、Ｓ７３においてＩ
Ｃカードの検出、つまり、コンパレータＩＣ６８の出力
を読み込んで判断を行い、ＩＣカードが検出されている
ことが判断されたならＩＣカードの不正な抜去がされて
いないと判断し、Ｓ７５において正常判定をして終了す
る。また、ＩＣカードが検出されなかった場合は、不正
な抜去がされたとしてＳ７４において異常判定をして終
了する。

【００３０】このようにして本発明のＩＣカード検出方
法は、ＩＣカードの不正使用での作動を検出し、これに
対応する必要な処理を端末機器内部で行ない、ＩＣカー
ド検出に対する高いセキュリティー機能を得ることがで
きる。

【００３１】また、本発明のＩＣカード検出方法は、上
述したように負荷電流が抵抗の両端に生じる電位差を利
用して検出できるようにしたので、単純な検出回路てよ
く、かつこの検出回路がＩＣカードのＶｃｃ端子への供
給電源回路と兼用できる。また、ＩＣカードがスリープ
モードで消費電流が少ないときでもソフトウエアと組み
合わることで検出可能となる。

【００３２】尚、本発明は、上述しかつ図面に示した実
施例に限定されるものでなく、その要旨を逸脱しない範
囲内で種々の変形実施が可能である。

【００３３】

【発明の効果】以上説明したように本発明におけるＩＣ
カード検出方法は、ＣＰＵ回路及びこのＣＰＵ回路と端
末機器のインターフェース部と信号の授受を行うための
入出力端子部を備えたＩＣカード検出方法において、入
出力端子部のＶｃｃ端子と接続されるインターフェース
部に設けた制御回路によってＩＣカードの装着を検出す
るようにしたので、ＩＣカード装着の検出をメカ的な手
段を用いることなく電気的に行うことができ、これによ
って、従来のメカ機構がそのまま使用可能となる。ま
た、装置の小型化が可能となり、かつ装置コストの低減
も可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に用いられるＩＣカードの平面図であ
る。

【図２】ＩＣカード信号処理のブロック図である。

【図３】ＩＣカードの活性化手順のフローチャート図で
ある。

【図４】ＩＣカードと端末機器のＣＰＵの通信モード中
の手順のフローチャート図である。

【図５】ＩＣカードの不活性化手順のフローチャート図
である。

【図６】本発明によるＩＣカード検出回路図である。

【図７】ＩＣカードの装着の判断手順のフローチャート
図である。

【符号の説明】

１ＩＣカード２入出力端子部２ａＶｃｃ端子２ｂＲＳＴ端子２ｇＩ／Ｏ端子６ＣＰＵ回路８端末機器９インターフェース部Ｔ６１，Ｔ６２トランジスタＩＣ６３ラッチＲ６４〜Ｒ６７抵抗ＩＣ６８コンパレータ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ＣＰＵ回路及びこのＣＰＵ回路と端末機
器のインターフェース部と信号の授受を行うための入出
力端子部を備えたＩＣカード検出方法において、上記入出力端子部のＶｃｃ端子と接続される上記インタ
ーフェース部に制御回路を設け、ＩＣカードの装着時、
上記制御回路を制御しＩＣカードの装着を検出すること
を特徴とするＩＣカード検出方法。
【請求項２】上記制御回路は、トランジスタのオン，
オフ動作によって上記Ｖｃｃ端子への供給電源を制御す
ることを特徴とする請求項１記載のＩＣカード検出方
法。
【請求項３】上記制御回路に、ＩＣカードの装着時に
変化する負荷電流の電位差によってＩＣカードの装着を
検出する検出回路を備えたことを特徴とする請求項１記
載のＩＣカード検出方法。
【請求項４】上記検出回路からの出力を上記インター
フェースとＩＣカードを制御する端末機器のＣＰＵによ
ってＩＣカードの装着を検出することを特徴とする請求
項１又は３記載のＩＣカード検出方法。