JPS625893A - メモリ容量を有効に利用できるｉｃカ−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′） この発明はマイクロコンピュ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、錠状、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ラＩｔ（ＣＰＵ）やメ［り
を内蔵していて、それ自身で判断と記憶の機能を檜つ小
さな情報処理機になっている。従って、クレジットカー
ド、銀行カードなどに従来が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
れ鳳いる。

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が、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や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っ
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７７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１５Ｘ３−４５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１ｇで足り
、必要なメモリ容量は１ｘ１＝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
良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
って実際に書込まれるのは１バイトで、残りの１４バイ
トは空白になって、メモリ使用の効率が悪かった。

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。

（問題点を解決するだめの手段） 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、 航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−で、演算結果により記憶エリアを
設定してデータを用き込む手段を右するメモリ容量を有
効に利用できるようにした。

（作用） 用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、その数だけ上記用ぎ込み操作を繰
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ッ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
ビットをｍぎ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１リアの由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）に従って各データ毎の割り付けが行な
われ、データがそれに従って記憶エリアに書き込まれる
。

記憶エリアに崗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韓してアクセスし、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、
記憶エリアの割付警づ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（スルーブツト）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
示ず概念図である。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Ｂ　ＩＣ８（Ｂａｓｉｃ　
　ｌ　ｎｐｕｒ　　Ｑｕｔｐｕｔ　Ｓｙｓｔｅｍ　Ｍ水
出入カシステム）ＩＡ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、メモリに情報が当逃まれて
いるか否かを示すメモリ・フォーマット・マークエリア
２△、索引エリア２１３、記憶エリア２Ｃ１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２０
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ップＣＰＵ５と第１図の記憶部２
を収納しているＰＲＯＭチップ６の２チツプで構成でき
、ワンデツプＣＰｔＪ５はＣＰ　Ｕ　３０とＲＯＭ１０
とＲＡＭ４０で構成され、それぞれのチップに対して接
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・リーグ・ライタを介してホストコン
ピュータに成続して使用される。

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１ｊシで、その
場合は１デツプ構成内に前記制御部１と記憶部２を内蔵
させる。ざらに又、第２図のＦＲＯＭ２０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ＥＥＦＲＯＭ
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
始まっ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っ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らデータがそれぞれ書き
込むことができる様になっている。

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１
５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。

アロケーショ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ット単位で示す。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ョンエリアが設けら
れ、＃ルコードから順次＃２）＃３レコードへと書き込
まれていく毎にアロケーションエリアのピッド１″が０
″にマークされる。この０°′にマークされたヒツト数
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）で割っ
て整数に切上げた数値であり、アロケーションエリアの
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Ｃ記憶部２のエリアの先頭に設けられたメモリ・
フォーマット・マークエリア２△は１バイト（８ピツト
）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
ーズビットとし、索引エリアが未書き込みの場合を゛１
パど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ットをチェックする事によっ
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前ぎ込みを出
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、ステップ１０１で索引が書き込み可能な状態かチェ
ックされる。これは先程述べたメモリフォーマットマー
クエリアの索引クローズビットをチェックする事により
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ップ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。次にステップ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
にステップ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ＦＲＯＭ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、ステップ
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。次にステップ１０９では書
き込まれた索引パラメータが正しく書き込５Ｌ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
ステップ１１０でステップ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
テップ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番
ノればステップ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ェッ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。ステップ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６次に説明する索引
クローズビットをマークするかどうか選択され、クロー
ズしない場合は以後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図のステップ１０１で説明した索引エリ
アが書き込み済みかどうかのチェックのための索引クロ
ーズピッ１−の綱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、ステップ２０１でメモリフォーマットマークエ
リアのクローズビットを′１″からＩＩ　Ｏ１１にマー
クする。次にステップ２０２でクローズピッ１〜が書き
込まれたかどうかチェックして終了する。

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図に示ず手順で行う。

データの書き込みが指示されると、ステップ３０１で外
部装置例えばホストコンピュ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
。次にステップ３０２で該当する記憶エリアがあるかど
うかチェックされ、もし無ければステップ３０３でエラ
ー処理となり、あれば、ステップ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。ステップ
３０５で書き込むべぎデータがホストコンピュータより
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。次にステップ３０６
で先に説明したアロケーションエリアに１ビツトを書き
込む。そして、ステップ３０７でステップ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。

ステップ３０８ではデータを読み出す際に誤りをチェッ
クする為のコード（チェックバイト）をチェックバイト
のエリア（図示せず）に書き込むステップであるが、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。ステップ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、正しければ書ぎ込みを終了する。

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、ステップ４０１で外
部装置例えばホストコンピュ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
ップ４０２で該当する記憶エリアがあるかどうかチェッ
クされ、なければステップ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、ステップ４０５で先に
説明したアロケーションエリアのピッ１−をカウントし
て、読み出されるレコード数を求める。ステップ４０６
で記憶エリア中の一つのレコードを読み出す。ステップ
４０７でレコードが誤りなく読み出されたかどうかをチ
ェックする為の前述のチェッ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ップ４
０８でチェックされ、ステップ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図は本琵明による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にはプラスチッ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
モジュール１１を収容している。ＩＣモジュール１１に
は１個ないし２個のＬＳＩチップが搭載されている。こ
のＩＣモジュールには８個の接点端子１２が設けられ、
外部の回路とＩＣモジュール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モジュ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ｔｉ１１１１１４
．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１５．１
５’で蔽われている。

第１１図は、特に厚さを誇張して図示しであるが、実際
の厚さは、例えばカードコア０．５５＋１１１１１、印
刷１０．１ｍｍ、表層０．０２ｍで、全体でＱ、３ｍｍ
程度に仕上げられる。

なお磁気ス１〜ライブ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
ずブロック図、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ュー
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イ」
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ャート、第８図
は索引クローズビットへの書き込みのフローチャート、
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
フローチャー１−１第１０図はデータの読み出しの一実
施例フローチャ−ト、第１１図はＩＣカードの外観図、
第１２図は第１１図にお（プるＡ−Ａ’線に沿った断面
図である。 １・・・・・・ＣＰＵのメモリエリア、２・・・・・・
Ｐ　ＲＯＭのメモリエリア、５・・・・・・ワンチップ
ＣＰＵ、 ６・・・・・・ＰＲＯＭデツプ、 ７・・・・・・ＩＣカード、 １０・・・・・・ＲＯＭ。 ２０・・・・・・ＰＲＯＭ、 ３０・・・・・・ＣＰｔＪ、 ４０・・・・・・１）△Ｍ０

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）制御部と書き込み可能なメモリを有するＩＣ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。
2. （２）特許請求の範囲第（１）項において、アプリケー
   ショ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。
3. （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
   す索引クローズビットを有し、該当のクローズビットを
   設けることによつて、前記所定数の索引の書き込み済み
   をチェッ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。
4. （４）特許請求の範囲第（３）項において、前記索引ク
   ローズビットがチェックされて、所定のクローズビット
   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。