JPH0651439B2

JPH0651439B2 - メモリ容量を有効に利用できるｉｃカ−ド

Info

Publication number: JPH0651439B2
Application number: JP60144286A
Authority: JP
Inventors: 渡辺　　弘
Original assignee: トツパン・ム−ア株式会社
Priority date: 1985-07-01
Filing date: 1985-07-01
Publication date: 1994-07-06
Anticipated expiration: 2009-07-06
Also published as: JPS625893A

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）この発明はマイクロコンピユータやメモリなどの集積回
路を内蔵したＩＣカードに係り、特に、用途に応じてメ
モリの記憶エリアを自由に分割できるように構成して、
限られたメモリ容量を効率良く利用すると共に生産上の
汎用性を高めたＩＣカードに関する。

ＩＣカードはスマートカードなどとも呼ばれ、偏平形状
のものの他に、鍵状、棒状などのものも存在するが、こ
の発明におけるＩＣカードとは、これらすべてを含むも
のとする。

（従来の技術）ＩＣカードはマイクロプロセツサ（ＣＰＵ）やメモリを
内蔵していて、それ自身で判断と記憶の機能を持つ小さ
な情報処理機になつている。従つて、クレジツトカー
ド、銀行カードなどに従来から用いられている磁気カー
ドよりも、データの秘密と安全を強化できる。しかもＩ
Ｃの進歩により記憶容量が飛躍的に増大したので、ＩＣ
カードは情報記憶用カードとして、一層の期待が寄せら
れている。

ＩＣカードのメモリには紫外線によるＥＰＲＯＭ（イレ
ーザブルプログラマブル・リード・オンリー・メモ
リ）、ＥＥＰＲＯＭ（エレクトリカル・イレーザブル・
プログラマブル・リード・オンリー・メモリ）などの不
揮発性ＩＣメモリが使用され、カードに電源を内蔵しな
くても記憶内容を保持できるので、簡単な構造に製作で
きる利点があり、現在までのＩＣカードの主要な記憶手
段として採用されている。しかしながら、ＲＡＭ（ラン
ダム・アクセス・メモリ）などの揮発性ＩＣメモリも、
ＩＣカードに電池など持続性の電源を内蔵してメモリ内
容を保持するか、または電源を内蔵せずに他のメモリの
記憶内容を一時退避させる手段などとして、ＩＣカード
用のメモリとして使用できる。

従来においてはこれらのＩＣメモリにより、ＩＣカード
に情報を記憶させるには、ＩＣメモリに内に適当な広さ
の記憶エリアを設定し、その一端から順次に情報を書き
込んで行くのが一般的な方法である。

従来においては、こうして書込んだ情報を一括して読出
したり、または複数の記憶エリアのそれぞれに情報を書
込んで置いて、記憶エリアの番号を指定して、記憶エリ
ア単位で読出して、情報の書込みまたは読出しを行なつ
ていた。

（発明が解決しようとする問題点）ＩＣカードに記憶される情報は、その種類に応じて、長
さが非常に異なる。例えば「氏名」は、日本人の場合、
仮名で濁点も１字と数えて長くとも１５字程度で、漢字
で７字程度であるから、レコード長（記憶される単位デ
ータの長さ）は１５バイト程度を要し、結婚、養子縁組
による改姓等を考慮すると、それらの更新の為に書込み
得るレコード数（記憶される単位データの個数）は３個
程度必要なので、必要なメモリ容量は１５×３＝４５バ
イト程度が必要である。これに対して「性別」の記録
は、男女いずれかであるからレコード長は１バイトで足
り、通常性別は変更しないから、レコード数は１個で足
り、必要なメモリ容量は１×１＝１バイトで足りる。

従来においては記憶エリアの広さ、または記憶エリア内
のレコードの数をメモリに記録させる際に、レコードの
長さを一定としてアドレス計算をする。上記の例では
「氏名」のレコードに合わせて１５バイトに設定するの
で、「性別」のレコード長も１５バイトに設定される。
従つて実際に書込まれるのは１バイドで、残りの１４バ
イトは空白になつて、メモリ使用の効率が悪かつた。

また、ＩＣカードの用途に応じて、必要なレコード長、
レコード数が異るので、異なる種類のＩＣカードのそれ
ぞれにメモリの割付けを変更して製造していたのでは、
マスク化（割付け）、コスト、ならびに納期を要して不
経済であり、汎用性に欠ける。

（問題点を解決するための手段）上記したメモリ使用効率の劣悪さと汎用性の不足の問題
点を解決するために、本発明のＩＣカードにおいては、
プログラムを内蔵した制御部と書込み可能なメモリから
成り、前記書き込み可能なメモリには、複数の索引が設定さ
れ、複数の記憶エリアの設定が予定されており、前記制御部には、前記各記憶エリアのアドレス演算手段
がプログラムされており、前記各索引の中に、前記各記憶エリアの開始アドレス、
レコード数、レコード長を含む索引パラメータが書き込
めて、制御部が、該索引パラメータにより、記憶されるデータ
のアドレスを演算して、演算結果により記憶エリアを設
定してデータを書き込む手段を有するメモリ容量を有効
に利用できるようにした。

（作用）書き込み可能なメモリへの書き込みは、最初記憶される
データの開始アドレス、レコード数、レコード長が各索
引エリアに書き込まれる。索引エリアは記憶エリアの数
に対応して設けられ、その数だけ上記書き込み操作を繰
返す。本発明の別の実施例ではさらに索引エリアに書き
込みが完了すると索引エリアが書き込み済みであること
を示す索引クローズビツトが書き込み可能なメモリ内に
設けられ、所定の索引エリアが書き込まれるとクローズ
ビツトを書き込み済み状態にして二重書き込みを防止し
たり、データの追加書き込みを出来ない様にしている。

索引エリアの書き込みが終了すると、記憶エリアは索引
エリアの前記したパラメータ（開始アドレス、レコード
数、レコード長）に従つて各データ毎の割り付けが行な
われ、データがそれに従つて記憶エリアに書き込まれ
る。

記憶エリアに書き込まれたデータの読み出しは、制御部
のプログラムが索引エリア中の前記したパラメータ、即
ち開始アドレス、レコード数、レコード長に基づき指定
されたデータのアドレスを計算してアクセスし、そのデ
ータを読み出す。

（発明の効果）制御部内のプログラムは索引つき情報のアドレス演算手
順を有しているから、これはＩＣカードの用途に応じて
変更する必要がないので、ＩＣカードが汎用のものにな
り、コストダウンと納期短縮の効果がある。

ＩＣカードの用途に応じたレコード長、レコード数、開
始アドレス（先頭アドレス）等を、パラメータとして、
記憶エリアの割付けをユーザーが用途に応じた最適な数
値と順序に予定できるので、限られたメモリの使用効率
を高め、データ処理速度（スループツト）を高めること
ができる。

（実施例）第１図は本発明によるＩＣカード内の情報処理の系統を
示す概念図である。１は制御部で、その内部に基本的な
出入力のルーチンを支持するＢＩＯＳ（Ｂasic Ｉnput
Ｏutput Ｓystem 基本出入力システム）１Ａのほか
に、メモリ管理プログラム１Ｂ、その他１Ｃが含まれて
いる。２は書き込み可能なメモリ手段である記憶部で、
メモリに情報が書込まれているか否かを示すメモリ・フ
オーマツト・マークエリア２Ａ、索引エリア２Ｂ、記憶
エリア２Ｃ、その他２Ｄを含む。矢印３および矢印４
は、制御部１と記憶部２の間に命令やデータなどの情報
の往来があることを示す。

メモリ管理プログラム１Ｂには、記憶エリア２Ｃの中に
ある所望のデータに対応するアドレスを求めるためのア
ドレス演算手順が含まれているが、この演算に際して索
引エリア２Ｂ内に収納されているアドレスを示すパラメ
ータ（記憶エリアの開始アドレス（先頭番地）、レコー
ド数、レコード長）により演算して、記憶エリア２Ｃ内
の上記パラメータに対応するアドレス（番地）に収納さ
れているデータにアクセスする。

このＩＣカードの回路構成を第２図に示す。第２図に示
す様に本発明の実施例のＩＣカードは第１図の制御部１
を収納しているワンチツプＣＰＵ５と第１図の記憶部２
を収納しているＰＲＯＭチツプ６の２チツプで構成で
き、ワンチツプＣＰＵ５はＣＰＵ３０とＲＯＭ１０とＲ
ＡＭ４０で構成され、それぞれのチツプに対して接続用
端子が接続されている。ＩＣカードは第３図に示すよう
なＩＣカード・リーダ・ライタを介してホストコンピユ
ータに接続して使用される。

本発明のＩＣカードはこの様な２チツプ構成に限るもの
ではなく、１チツプ構成とすることも可能で、その場合
は１チツプ構成内に前記制御部１と記憶部２を内蔵させ
る。さらに又、第２図のＰＲＯＭ２０に相当する構成
は、紫外線によるＥＰＲＯＭ（ＩＣカードに埋設した場
合は、紫外線を通す窓を設けない限り、データを消去で
きない）、あるいはデータを消去できるＥＥＰＲＯＭ等
が使用できる。

次に、第１図で示したＩＣカードの記憶部２をさらに詳
細に他の図を参照して説明する。

第４図は第１図の記憶部２の一部分のさらに詳細なマツ
プを示したものである。第４図では＃１索引エリアから
始まつて任意の数の索引エリアが設けられ、それぞれに
対応して＃１記憶エリアから始まつて同じ数の記憶エリ
アが予定されている。第５図は各記憶エリアのさらに詳
細なマツプを示したもので、各記憶エリアの中は索引エ
リアの最大レコード数（max ）分のレコードすなわちデ
ータがそれぞれ書き込むことができる様になつている。

第６図は索引エリアのマツプの実施例を示したものであ
る。この実施例では１つの索引エリアは第Ｎ番目の記憶
エリアの開始アドレスと、第Ｎ番目の記憶エリアのレコ
ード長（バイト数）、最大レコード数、及び割当てバイ
ト数が書き込まれる。これらのレコード長、最大レコー
ド数はデータの種類により各索引エリア毎に任意に設定
が可能であり、例えば前述した例では「氏名」のデータ
の場合レコード長を１５バイト、最大レコード数を３、
又、「性別」のデータの場合レコード長を１バイト、最
大レコード数を１として指定して用途に応じて任意に割
り振ることが可能である。アロケーシヨンエリアは最大
レコード数の内、実際に書き込みが行われたレコード数
を管理するために設けられ、書き込み済みのレコード数
をビツト単位で示す。これを第５図を参照してさらに説
明する。各記憶エリアの先頭にはアロケーシヨンエリア
が設けられ、＃１レコードから順次＃２、＃３レコード
へと書き込まれていく毎にアロケーシヨンエリアのビツ
ト“１”が“０”にマークされる。この“０”にマーク
されたビツト数をカウントすれば現在その記憶エリアに
書き込まれているレコード数が確認できる。第６図の索
引エリア中の割当てバイト数は最大レコード数を８（１
バイト）で割つて整数に切上げた数値であり、アロケー
シヨンエリアのバイト数に等しい。すなわち第５図の例
で言えば、＃Ｎ記憶エリアの最大レコード数は２０で、
現在書き込まれているレコード数は６で割当てバイト数
は２０÷８＝２余り４で繰り上げて３バイトとなる。

第１図で記憶部２のエリアの先頭に設けられたメモリ・
フオーマツト・マークエリア２Ａは１バイト（８ビツ
ト）からなるエリアで必要に応じて種々のマークをする
ことができる。例えば１バイト中の１ビツトを所定数の
索引エリアがすべて書き込まれたかどうかを示す索引ク
ローズビツトとし、索引エリアが未書き込みの場合を
“１”とし書き込み済みの場合を“０”としておき、索
引エリアを書き込む前にこのビツトをチエツクする事に
よつて索引エリアへの二重書き込み等を防止することが
できる。さらに又、所定数以上のデータの追加書き込み
を出来ないようにすることもできる。

次に第７図を参照して、索引エリアへの書き込み手順に
ついて説明する。索引エリアへの書き込みが指示される
と、ステツプ１０１で索引が書き込み可能な状態かチエ
ツクされる。これは先程述べたメモリフオーマツトマー
クエリアの索引クローズビツトをチエツクする事により
行われる。もしすでに索引が書き込み済みの場合はエラ
ーとなり書き込みは行われなくなる。もし索引が未書き
込みの状態の場合はステツプ１０３で所定の索引数が入
力される。索引数は第４図で示した索引エリアの数に相
当する。次にステツプ１０４で最初に記録されるべき記
憶エリアに対応した索引エリアの番号が入力される。次
にステツプ１０５〜１０７で該記憶エリアの開始アドレ
ス、レコード長及び最大レコード数の索引パラメータが
入力される。これらパラメータの入力は直接ＰＲＯＭの
記憶エリアには入力されず、とりあえずＩＣカード・リ
ーダー・ライタのメモリかあるいはＩＣカードのＲＡＭ
４０のメモリエリアに一時記憶される。次に、ステツプ
１０８で上述の索引パラメータが一度にＰＲＯＭ２０の
索引エリアに書き込まれる。次にステツプ１０９では書
き込まれた索引パラメータが正しく書き込まれているか
どうか確認するために索引エリアより読み出され次のス
テツプ１１０でステツプ１０３〜１０７に於て入力して
一時記憶したパラメータと照合され、誤りがあればステ
ツプ１１１でエラー処理を行い、再度入力をやり直すこ
とになる。もし書き込まれた索引パラメータが正しけれ
ばステツプ１１２で指示されたすべての索引エリアが書
き込まれたかどうかチエツクされ入力した索引数の回数
だけ上述のフローを繰り返して全索引エリアへの書き込
みを完了する。ステツプ１１３では指示されない残りの
未書き込みの索引がある場合でも次に説明する索引クロ
ーズビツトをマークするかどうか選択され、クローズし
ない場合は以降データの追加書き込みが可能となり、ク
ローズしたい場合第８図のフローへと進む。

第８図には第７図のステツプ１０１で説明した索引エリ
アが書き込み済みかどうかのチエツクのための索引クロ
ーズビツトの書き込みのフローが示されている。指示さ
れたすべての索引エリアに索引パラメータが書き込まれ
ると、ステツプ２０１でメモリフオーマツトマークエリ
アのクローズビツトを“１”から“０”にマークする。
次にステツプ２０２でクローズビツトが書き込まれたか
どうかチエツクして終了する。

以上の様にして所定数の索引エリアに索引パラメータが
書き込まれた後、各索引エリアに対応する各記憶エリア
にデータが記録されていく。データの記録する方法は例
えば第９図に示す手順で行う。

データの書き込みが指示されると、ステツプ３０１で外
部装置例えばホストコンピユータからカード側へデータ
を書き込むべき記憶エリアの番号（＃Ｎ）が指定され
る。次にステツプ３０２で該当する記憶エリアがあるか
どうかチエツクされ、もし無ければステツプ３０３でエ
ラー処理となり、あれば、ステツプ３０４で指定の＃Ｎ
記憶エリアの先頭番地（開始アドレス）が＃Ｎ記憶エリ
アに対応する＃Ｎ索引エリアから読み出される。ステツ
プ３０５で書き込むべきデータがホストコンピユータよ
り入力される。入力されたデータは例えばリーダライタ
等の記憶装置に一時的に保管される。次にステツプ３０
６で先に説明したアロケーシヨンエリアに１ビツトを書
き込む。そして、ステツプ３０７でステツプ３０６で入
力したデータをＩＣカードの＃Ｎ記憶エリアに書き込
む。ステツプ３０８ではデータを読み出す際に誤りをチ
エツクする為のコード（チエツクバイト）をチエツクバ
イトのエリア（図示せず）に書き込むステツプである
が、本願発明の要旨とは直接関連しないので詳細な説明
は省略する。ステツプ３０９では書き込まれたデータが
入力データと一致するかどうかテストされ、一致しなけ
ればエラー処理がされ、正しければ書き込みを終了す
る。

次に第１０図を参照して、記憶されたデータの読み出し
を行う手順を説明する。

第１０図はデータ読み出しの一実施例を示している。ま
ず、データの読み出しが指令され、ステツプ４０１で外
部装置例えばホストコンピユータより読み出すべきデー
タの記憶エリアの番号（＃Ｎ）が指定される。次にステ
ツプ４０２で該当する記憶エリアがあるかどうかチエツ
クされ、なければステツプ４０３でエラー処理がなされ
る。＃Ｎ記憶エリアがある場合、＃Ｎ記憶エリアに対応
する＃Ｎ索引エリアより＃Ｎ記憶エリアの先頭番地（開
始アドレス）が読み出される。次に、ステツプ４０５で
先に説明したアロケーシヨンエリアのビツトをカウント
して、読み出されるレコード数を求める。ステツプ４０
６で記憶エリア中の一つのレコードを読み出す。ステツ
プ４０７でレコードが誤りなく読み出されたかどうかを
チエツクする為の前述のチエツクバイトを読み出すが、
本願発明の要旨と直接関連がないので説明は省略する。
次に、所定の数のレコード数に達したかどうかステツプ
４０８でチエツクされ、ステツプ４０５で求めた数だけ
データが繰り返し記憶エリアより読み出されて終了す
る。

第１１図は本発明によるＩＣカードの一実施例の外観を
示す正面図で、第１２図はその内部構成を示す断面図で
ある。ＩＣカード７にはプラスチツクなどで作られたカ
ード・コア８の一部に空所９が形成され、この中にＩＣ
モジユール１１を収容している。ＩＣモジユール１１に
は１個ないし２個のＬＳＩチツプが搭載されている。こ
のＩＣモジユールには８個の接点端子１２が設けられ、
外部の回路とＩＣモジユール１１が含まれている電子回
路との間の電気的な接続が行われる。

ＩＣモジユールを保護するために空所９は充てん剤１３
で満たし、カード・コア８の上下に印刷層１４，１４′
を接合し、印刷層の表面には、図案、文字等が印刷され
る場合が多く、これと保護する表層１５，１５′で蔽わ
れている。

第１２図は、特に厚さを誇張して図示してあるが、実際
の厚さは、例えばカードコア０．５５mm、印刷層０．１
mm、表層０．０２ｍで、全体で０．８mm程度に仕上げら
れる。

なお磁気ストライプ１６とエンボス文字１７は、用途に
応じて付加されるものであり、ＩＣカードとして不可欠
なものではない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明によるＩＣカード内の情報処理の系統を
示す概念図、第２図はＩＣカードの回路構成の一例を示
すブロツク図、第３図はＩＣカードを挿入して使用する
ＩＣカード・リーダ・ライタ及びそのホストコンピユー
タの概略を示す図、第４図は書き込み可能なメモリの割
り付けを示す図、第５図は記憶エリアの詳細な割り付け
を示す図、第６図は索引エリアの構成を示す図、第７図
は索引エリアへの書き込みのフローチヤート、第８図は
索引クローズビツトへの書き込みのフローチヤート、第
９図は記憶エリアへのデータの書き込みの一実施例のフ
ローチヤート、第１０図はデータの読み出しの一実施例
フローチヤート、第１１図はＩＣカードの外観図、第１
２図は第１１図におけるＡ−Ａ′線に沿つた断面図であ
る。１……ＣＰＵのメモリエリア、２……ＰＲＯＭのメモリエリア、５……ワンチツプＣＰＵ、６……ＰＲＯＭチツプ、７……ＩＣカード、１０……ＲＯＭ、２０……ＰＲＯＭ、３０……ＣＰＵ、４０……ＲＡＭ。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】制御部と書き込み可能なメモリを有するＩ
Ｃカードにおいて、前記書き込み可能なメモリには、複数の索引が設定さ
れ、複数の記憶エリアの設定が予定されており、前記制御部には前記各記憶エリアのアドレス演算手順が
プログラムされており、前記各索引の中に、前記各記憶エリアの開始アドレス、
レコード数、レコード長を含む索引パラメータが書き込
めて、制御部が、該索引パラメータにより、記憶されるデータ
のアドレスを演算して、演算結果により記憶エリアを設
定してデータを書き込む手段を有するメモリ容量を有効
に利用できるＩＣカード。
【請求項２】特許請求の範囲第（１）項において、アプ
リケーシヨンごとに所定の索引の索引パラメータを設定
したメモリ容量を有効に利用できるＩＣカード。
【請求項３】特許請求の範囲第（１）または第（２）項
のいづれかにおいて、前記書き込み可能なメモリは、所
定数の前記索引に索引パラメータが書き込まれたかどう
かを示す索引クローズビツトを有し、該当のクローズビ
ツトを設けることによつて、前記所定数の索引の書き込
み済みをチエツクできるようにしたメモリ容量を有効に
利用できるＩＣカード。
【請求項４】特許請求の範囲第（３）項において、前記
索引クローズビツトがチエツクされて、所定のクローズ
ビツトが未書き込みの場合は、未書き込みの索引に、索
引パラメータが書き込めるようにしたメモリ容量を有効
に利用できるＩＣカード。