JPS63501783A - 集積メモリ回路を組入れるプラスチック材料のカ−ドまたはパス - 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】 集積メモリ回路を組入れるプラスチック材料のカードまたはバス この発明は、集積メモリ回路およびカードを同定するだめの一義的光学コードを 組入れるプラスチック材料のカードまたはバスに関するものである。現在、この ような支持はたとえばクレジットカード、自動キャッシュポイントカードおよび 同定バスのために広く用いられている。

このようなメモリ支持は、不法の小細工から起こる不正手段に対する高いデータ 安全性および保護が必要であるすべての場合に有用である。特に、それは電子メ モリクレジットカードのために非常に有用に利用され、そこでは電子装置のデー タ安全性および小さな寸法が製品の信頼性に対して基本的である。

現在利用可能なデータ保護装置は、メモリと外界との間のフィルタとしての働き をするさらなる装置（通常、適当にプログラミングされるシングルチップマイク ロプロセサ）をカードに設けることにより得られる。この装置またはマイクロプ ロセサはまた、メモリマトリックスを収容する同一のシリコンチップ上であって もよい。このような配置は、一連の欠点をすべて残す。まず第１に、マイクロプ ロセサはシリコンチップのかなりの区域を占有し、その結実装置の価格がかなり 増加する。第２に、マイクロプロセサは、書込／読出装置との接続を必然的に複 雑にする外界に向かう一連のインターフェイス信号（クロック、リセット・・・ ）をすべて必要とする。かつ第３に、マイクロプロセサに含まれるプログラムは 適当な技術を用いることにより読出され得て、こうしてシステムがあまり安全で なくなる。

この発明が与える形式の、現在利用可能なカードまたはバスは、内部回路との接 続のために２つの打上に４個以上の外部電気コンタクトを予知する。このような 装置の電気的かつ機械的信頼性は接続コンタクトの数に対して逆の比例であるの で、アセンブリは使用する間はとんど信頼性がない。さらに、この支持とともに 用いられるべき書込および読出装置はまた、やがて優れた整列を維持するコンタ クト手段を実施するという本質的困難により複雑になりかつ高価になる。

それゆえに、この発明の狙いは、権限のない人からの接近および／または変化の 試みに対して、プログラミングされた論理を含まない電子メモリに含まれたデー タの保護を考慮するクレジットカード、または極端に強い、すなわち撓み性があ りかつできるだけ摩耗および破壊に耐え得る類似物を完成し、かつ現存のものほ ど複雑でない装置を用いて読出および／または書込を可能にすることである。

４個のコンタクトを介してのみ外部と接続されるＥＥＦＲＯＭ技術の集積メモリ 回路を含み、かつ単一電圧（たとえば５ボルト）から始まり、メモリセルのプロ グラミングに必要なものを内部的に発生することが可能である電圧変換回路を含 む支持を与えることにより上記の狙いが達成され、その結果（たとえば直流±５ ％の５ボルトの）入力信号がコンタクトの１個を介し、入力引出線との接続が他 のコンタクトを介して予知され、論理型信号がさらなるコンタクトを介して通過 しかつデータおよび命令のためのクロック信号として作用し、開放ドレイン２方 向ライン（ＳＤＡ）がデータおよび命令のための支持として作用する第４のコン タクトを介して通過するならば、集積回路は単一給送電圧で働く。好ましくは、 信号は−ＩＶとＯ，ＳＶとの間に含まれる論理「０」、および２Ｖとｖｃｃ＋ｏ 、５Ｖとの間に含まれる論理「１」を有する。

改良点は、２個のワイヤ上の非同期直列インターフェイスを有しかつ必要な回路 を含み、外部書込および／または読出装置を用いる給送プロトコルの処理、書込 タイミングの処理、任意のメモリバイトへのランダムアクセスおよび必要になる かもしれない任意の他の動作のための集積メモリ回路に備える。

さらなる改良点は、外界との通信ライン上に存在する可能性がある妨害をフィル タリングするためにディジタルフィルタを用いて実現されるべき集積メモリ回路 に備える。

他の改良点はさらに、機械的応力に対するカードの抵抗を増加するように、４個 のコンタクトが単一ライン上に配置されることを予知する。この場合、集積装置 に接続されるべきコンタクトもまたその片側に存在するように設けられる。

さらなる改良点は、集積回路の厚さより大きくなるように集積回路の部分を受取 るシートの厚さを提供し、かつ集積回路の支持のみが一方側のみからの４個のト ラックであり、そのため接続トラックまたは集積回路自体に損傷を与えることな く、支持が曲げられている間、集積回路がわずかに前記シートの内側に移動し得 ることを提供する。

各カードはまた、カード自体の内側に内部コードを有することが提供され得て、 前記コードは集積回路に含まれる情報に対するエントリキーの構成要素として利 用される。

好ましくは、この内部コードは光学形式であり、かつカード支持は赤外線を通す 。

一方が他方の論理的補数である２個の異なるコード化方式により内部コードがカ ードに挿入されてもよく、そのためたとえば赤外線を通さない表面インク上に付 加することにより第１のコード化方式で書込まれたコードを実施する区域の変化 により、偽造者が他の区域上の対応する変化、すなわち第２のコード化方式で書 込まれたコードを形成するインクの部分の除去、それは２個の補数コード化方式 で書込まれたコードを組入れる支持を破壊しない限り不可能であるが、その除去 を実施しなければならないこともまた予知される。

この発明による支持のさらなる特性および利点は、以下の説明および添付の図面 を参照して、より良く例示される。

第１図は、この発明によるカードまたはパスの一方の表面の図を示す。

第２図は、この発明によるカードまたはパスの他方の表面の図を示す。

第３図は、正しく処理された、カードまたはバスを形成する層の内部側面の変化 を示す。

第４図は、この発明によるカードまたはバスの拡大断面図を示す。

第５図は、第４図のカードまたはパスの断面の拡大した詳細を示す。

第６図は、グループ、集積回路−接続トラック−支持フィルムの拡大上面図を示 す。

この発明によるカードまたはバス１０は、たとえば熱圧溶接により互いに係合さ れる、赤外光を通す耐衝撃性のプラスチック膜の種々の層からなる。これらの層 １５ａおよび１５ｂの内側には、４個の小さな電気的コンタクト１１．１２．１ ３およｄ１４によりそれぞれ外部的に接続された集積メモリ回路２２のためにシ ートが設けられる。カードのより低い表面では（第２図）、支持情報に適しかつ 現在用いられる読出および書込システムと両立可能な磁化できる材料のバンド１ ６が与えられ得る。磁気バンド１６はＩＳＯ標準規格に従って紙上に位置決めさ れ、または任意の他の区域ではそれが配置される必要がある。磁気バンドは、磁 気インクのスミアリングにより、かつ適当な磁気ストリップを与えることにより 得られ得る。

（第３図および第４図の実施例による）層のうちの１個の内部表面では、赤外線 を通さないインクにより１８ａおよび１８ｂでそれぞれ示された部分に沿って光 学コードがプリントされる。これらの光学コードは、同じ波長で働く赤外線光源 および光学検出器により透明に読出され得る。

これらのコードにより、各カード上の特定のコードのマーキングはその製造中行 なわれ、こうして各カードがすべての他のものと異なるようになる。

たとえば、光学コードの先細りを防止するための可能な方法は、一方が他方の論 理的補数である２個の異なるコード化方式により同じコード、たとえば番号の２ 個の異なる区域１８ａおよび１８ｂにおけるプリント動作を予知する。

読出装置は、そのコードが両方の区域１８ａおよび１８ｂ上に存在するかどうか を確めた後にのみ、情報へのアクセスを可能にする。コードの変更を望む偽造者 は、その適合性が不変のままであるように、一方が他方の補数である両方の区域 を変化させなければならない。

第４図、第５図および第６図を参照すると、層１５ａと１５ｂとの間では、適当 な防湿樹脂２３により被覆されがつ金属トラック２１により支持される集積回路 ２２が配置されるシート１９が内部的に予知される。金属トラックはカプトン膜 ２０により共に維持され、それらは集積回路の一方の側のみから現われ、かつそ の屈曲区域２１ａでは自由になり、すなわちカプトン膜に接続されない（第５図 および第６図）。このような配置は、カードの屈曲および／または歪みの場合、 もし万一トラック２１が集積回路２２の種々の側から現われるならば生じる破壊 的機械的応力が存在することなく、またはそれらが屈曲区域において膜２０に結 合された場合、シート１９の内側の集積回路への移動の良い機会を与える。コン タクト１１．１２．１３および１４はその特定の形によりトラック２１に溶接さ れる、すなわち溶接区域２１ｂにおける両側で自由になる（第６図）。逆の場合 、カプトン膜の存在により強力な溶接が問題になる。集積回路は、給電しなくて も情報をストアし、かつ電気信号によりその後の変化を与えることが可能なメモ リである。集積回路のメモリ能力は、特定の利用および選択された集積回路に依 存する。情報を変更しない場合、データ保持能力は少なくとも１０年間である。

集積回路の技術は、チップ上の電圧変換器がプログラミング電圧を発生すること が可能なＥＥＦＲＯＭである。さらに、ディジタルフィルタはクロックおよびデ ータラインから外部妨害を除去するように集積回路上で実現され、こうして送信 されかつ／または受取られるデータの安全性を増大する。

この発明により、用いられる集積回路では、メモリと外界との間のインターフェ イスが直列型である。外部との接続は、金属コンタクト１１．１２．１３および １４を介する。コンタクトは、はぼ１．７６ｍｍＸ２．８６ｍｍの寸法を有する 。

第５図は、膜部分および集積回路を受取る拡大されたシート１９を示す。シート １９では、集積回路は自由空所４０および４１が支持の下側および上側の前方で 予知されるとき移動し得る。集積回路はこのように、カードが曲がっている場合 、ある移動空間を有する。これに反してコンタクト１１．１２．１３および１４ の区域は振動を与え得る空所なしに予知され、こうして常に一定のコンタクトを 保証する。

少くとも、金属トラック２１と接触する層１５ａおよび１５ｂの部分では、たと えば導電性ラッカーを配置することにより帯電防止処理が予知され得る。

第１図を参照すると、特定の電気信号が各コンタクト１１．１２．１３および１ ４に関連する。より正確には、好ましい実施例によりコンタクト１１が５ボルト （ＶＣＣ）の入力引入線に関連し、コンタクト１２が入力引出線（ＶＳＳ）に関 連し、コンタクト１３がデータ同期クロック（Ｓ　ＣＬ）の引入線に関連し、コ ンタクト１４が直列データ（ＳＤＡ）の２方向ラインに関連する。コンタクトに 対応する各信号のための典型的作業パラメータは好ましくは以下のようになる、 すなわち ＶＣＣ：直流±５％の＋５ｖ； ＶＳＳ：ＯＶ； ＳＣＬニー１と十０，８Ｖとの間からなる論理ｒＯＪおよび２ｖとＶＣＣ＋０． ５Ｖとの間からなる論理「１」を有する信号、となる。与えられた周波数フィー ルドは、０キロヘルツと１００キロヘルツとの間である。低い半サイクルの持続 期間は４．７マイクロセ力ンド以上であり、かつ高い半サイクルの持続期間は４ マイクロセ力ンド以上である。

ＳＤＡ：信号ＳＣＬの同じ電気的特性を有する開放ドレインで２方向ラインを表 わす。

−ＩＶと＋０．８Ｖとの間に含まれる論理「０」はまた、ローの論理レベルとし て規定される。

２ＶとＶＣＣ＋Ｏ，ＩＩＩＶとの間に含まれる論理「１」はま　・た、ハイの論 理レベルとして規定される。

予知された４個のコンタクトでは、集積メモリ回路と以下のような働きをする続 出／書込装置との間に通信プロトコルが存在する、すなわち 読出／書込装置は、メモリからかつメモリへのデータ伝送のためのクロック信号 を与える。

ＳＣＬがローである間のみ、ＳＤＡラインがステータスを変化させ得る。ＳＣＬ がハイである間のＳＤＡのステータス変化は、５ＴＡＲＴおよび５ＴＯＰ状態を 指示するのみである。

前記プロトコルにより、ＳＣＬがハイである間のＳＤＡのハイからローへの遷移 に存在する５ＴＡＲＴ状態がすべての制御に先立つ。すべての通信は、ＳＣＬが ハイに留まる間ＳＤＡのローからハイへの遷移に存在する５ＴＯＰ状態で終わる 。

データ受取装置は８個のデータまたは指令ビットを受取った後、受信機がＳＤＡ ラインをローに引き同定を開始する第９のクロックサイクルの間そうするように 、送信装置に受入を知らせる。このように同定しないことにより、受取装置が係 合されかつ動作が再度試されるべきであることが示される。データおよび／また は制御バイトが送り出され、最上位ビットから始まることが予知される。

グループは、最初のバイトが多数の８アドレスのメモリ場所にある８個のバイト からなる。５ＴＡＲＴ状態では、メモリ選択は１．０．１．０、Ａ２、Ａ１、Ａ ＯｌＲＷにより形成される８個のビットのワードにより行なわれ、そこではＡ２ 、ＡＩ、ＡＯは２５６個のバイトのどの頁が後の動作に関心があるかを示し、Ｒ Ｗは後の動作が読出（ＲＷ−１）動作であるか書込（ＲＷ−０）動作であるかを 示し、かつ選択ワードの最下位ビットである。

１バイトの書込動作に対して、メモリは８個のビットの第２のアドレスフィール ドを必要とし、それは選択された頁の２５６個のメモリセルのうちのどれが用い られるかを特定し、その後にメモリに書込まれるべき値（１バイト）および５Ｔ ＯＰ状態が続く。

その代わりにもしグループの書込動作を続行したいならば、方法は１バイト書込 動作と同じであり、グループの第１のバイトのうちの１個をアドレスとして与え 、その後に８データバイトおよび５ＴＯＰ状態が続く。

読出動作において、書込動作にしたがって通信が始まり、相違点は選択ワードの ＲＷビットが１上に置かれることである。

任意のメモリセルの続出のために、プロトコルにより偽造書込動作、すなわちデ ータバイトなしにアドレスが送られる動作がまず実行されなければならない。こ の動作は、読出されるべきバイトのアドレスを選択するのに用いられる。その後 プロトコルは、ＲＷ−１である選択指令を送り、かつクロック信号を発生し続け ることにより、それはメモリからの所望のバイトを受取る。もしプロトコルによ りクロック信号を発生し続けるならば、メモリは新たなバイトを送り、それらが とられるメモリアドレスを増加し続ける。

もしメモリアドレスが２５６バイトの頁の限界を越えるならば、アドレスは、そ の頁の最初から始まり、後に選択されるビットが取られるようにＯにされる。動 作は、５ＴＯＰ状態で終わる。

この通信プロトコルは、データと外部との交換が４個のコンタクトを介するのみ であるということを保証することが明らかである。いずれにせよ、現存のものと 比較して、より大きい作業上の信頼性を保証し、かつ大量生産され得る回路支持 が存在する。さらに、このような配置では、＋５Ｖの独特の外部入力が予知され る。

ＦＩＧ、Ｉ　ＦＩＧ、２ ＦＩＧ、４ 国際調査報告 一剛−ａ＋１ｅ＋＋・１０９１°（・１°”ＮｏＰＣＴ／ＩＴ８６１０００５０ ＡＮＮＥＸＴｏ上°ＨＥ：ＮＴＥＲ−ＮＡＴＩＯＮＡＬＳＥＡＲＣＨＲ三：ｐｏ Ｒ’−’０ＮＵＳ−Ａ−４５３９４７２０３１０９／８５　ＮｏｎｅＣＢ−Ａ− ２０６７４６７３０１０７／８１　Ｎｏｎｅ

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. １．赤外線を通す少なくとも２対のプラスチック材料層（１５ａおよび１５ｂ） からなり、かつＥＥＰＲＯＭ技術の集積メモリ回路（２２）を含むカードまたは パスであって、それは４個のコンタクト（１１，１２，１３，１４）を介しての み外部と接続され、かつ単一電圧から始まり、メモリセルのプログラミングに必 要なものを内部的に発生することが可能である電圧変換回路を含むことを特徴と する、カードまたはパス。
2. ２．入力信号（ＶＣＣ）が４個のコンタクトのうちの１個を介し、かつ他のコン タクト（ＶＳＳ）を介してそれが入力引出線との接続を予知されることを特徴と し、データおよび命令に対するクロック信号として働く論理型信号がさらなるコ ンタクト（ＳＣＬ）を介することを特徴とし、データおよび命令に対する支持と して作用する開放ドレイン２方向ラインが第４のコンタクト（ＳＤＡ）を介する ことを特徴とする、請求の範囲第１項に記載のカードまたはパス。
3. ３．集積メモリ回路が、２個のワイヤ上に非同期直列インターフェイスを有し、 かつ外部書込および／または読出装置との通信プロトコルの処理、書込タイミン グの処理、任意のメモリバイトへのランダムアクセス、および必要になるかもし れない任意の他の動作のための必要な回路を含むことを特徴とする、先行の請求 の範囲のいずれかに記載のカードまたはパス。
4. ４．集積メモリ回路が外部的通信ライン（ＳＣＬ，ＳＤＡ）の入口に配置される ディジタルフィルタを含むことを特徴とする、先行の請求の範囲のいずれかに記 載のカードまたはパス。
5. ５．機械的応力に対するカードの抵抗を増加させかつ外部読出装置を簡単にする ように、４個のコンタクト（１１，１２，１３，１４）が単一ライン上に配置さ れることを特徴とする、先行の請求の範囲のいずれかに記載のカードまたはパス 。
6. ６．４個のコンタクトが、その片側から接続するように集積回路（２２）と接続 されることを特徴とする、先行の請求の範囲のいずれかに記載のカードまたはパ ス。
7. ７．集積回路（２２）の厚さが、それを受取るシート（１９）のために与えられ た高さ未満であることを特徴とし、かつ集積回路（２２）のための支持のみが４ 個の導電性トラック（２１）であることを特徴とする、先行の請求の範囲のいず れかに記載のカードまたはパス。
8. ８．各カードは内部コードがその内側に配置され、前記コードは集積回路に含ま れる情報に対するエントリキーの構成要素として用いられることを特徴とする、 先行の請求の範囲のいずれかに記載のカードまたはパス。
9. ９．内部コードが光学型であり、かつカード支持が赤外線を通すことを特徴とす る、先行の請求の範囲のいずれかに記載のカードまたははパス。
10. １０．内部コードは、一方が他方の論理的補数である２個の異なるコード化方式 によりカードに挿入され、異なる区域（１８ａおよび１８ｂ）に配置され、その ためたとえば赤外線を通さない表面インク上に付加することにより第１のコード 化で書込まれるコードを保持する区域の変化により、偽造者が第２のコード化で 書込まれる同一のコードを保持する他の区域に対する補数の論理的変化を実行し なければならない、すなわち前記２個のコードを組入れる支持を破壊しない限り 不可能である第２のコード化を形成するインクの一部を除去しなければならない ことを特徴とする、先行の請求の範囲のいずれかに記載のカードまたはパス。
11. １１．それが磁気ストリップ（１６）に取付けられ得ることを特徴とする、先行 の請求の範囲のいずれかに記載のカードまたはパス。