JP6717154B2

JP6717154B2 - Ｉｃカード

Info

Publication number: JP6717154B2
Application number: JP2016198711A
Authority: JP
Inventors: 隆史工藤
Original assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Current assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Priority date: 2016-10-07
Filing date: 2016-10-07
Publication date: 2020-07-01
Anticipated expiration: 2036-10-07
Also published as: JP2018060433A

Description

本発明は，複数のインタフェースに対応し，アプリケーションをＮＶＭ（Non-volatile memory）にロード可能に設計されたオペレーティングシステム（Operating System）を実装したＩＣカードに関する。

複数のインタフェースに対応したＩＣカードが普及している。複合ＩＣカードまたはコンビネーションＩＣカードとも称され，接触型（Contact）インタフェースと非接触型（Contactless）インタフェースに対応したデュアルインタフェースＩＣカードは，クレジットカード機能付きＩＣカード定期券に利用されている。また，ＮＦＣ（Near Field Communication）に対応したモバイル端末（例えば，スマートフォン）に実装されるＵＩＭ（User Identity Module）は，モバイル端末のプロセッサと通信するインタフェースとなるＩＳＯ７８１６インタフェースと，ＮＦＣチップと通信するインタフェースとなるＳＷＰ／ＨＣＩ（Single Wire Protocol/Host Controller Interface）の２つの接触型インタフェースに対応する。

複数のインタフェースに対応したＩＣカードは，ＩＣカードが対応しているインタフェースそれぞれで動作可能であるため，複数のインタフェースに対応したＩＣカードは，インタフェースに応じて振る舞いを変更するように構成される場合がある。

例えば，特許文献１では，ＩＣカードを駆動させたインタフェースに対応するアプリケーションを起動するＩＣカードが開示されている。また，特許文献２では，接触型インタフェース及び非接触型インタフェースのどちらにより起動されているかを判別し，この判別手段による判別結果に基づいて実行可能なコマンドを切り替えるＩＣカードが開示されている。また，特許文献３では，接触型インタフェース領域と非接触型インタフェース領域をメモリに設け，接触型インタフェースで駆動している場合は，メモリへのアクセスを接触型インタフェース領域内に制限し、非接触型インタフェースで駆動している場合は，メモリへのアクセスを非接触型インタフェース領域内に制限するＩＣカードが開示されている。

しかしながら，インタフェースに応じて振る舞いを変更するようにＩＣカードを構成すると，アプリケーションをロード可能に設計されたＯＳを実装したＩＣカードの場合，アプリケーションのロードには接触型インタフェースを利用することが一般的であるため，ＩＣカードにロードするアプリケーションを開発するソフトウェア開発工程や，ＩＣカードにアプリケーションをロードするカード発行工程において，インタフェースに応じて振る舞いを変更する機能が障害になることがある。

例えば，接触型インタフェースと非接触型インタフェースに対応したＩＣカードに，インタフェースに応じて振る舞いを変更する機能を持たせると，アプリケーションのロードには接触型インタフェースを利用することが一般的であるため，ソフトウェア開発フェーズにおいて，非接触型インタフェースで動作するアプリケーションの振る舞いを確認する際，ソフトウェアの開発に用いるエミュレータのインタフェースを，接触型インタフェースから非接触型インタフェースに切り替える必要があった。

また，接触型インタフェースと非接触型インタフェースに対応したＩＣカードに，インタフェースに応じて振る舞いを変更する機能を持たせると，アプリケーションのロードには接触型インタフェースを利用することが一般的であるため，カード発行フェーズにおいて，非接触型インタフェースで動作するアプリケーションのデータを読む出す際，ＩＣカードの発行に用いるカード発行機のインタフェースを，接触型インタフェースから非接触型インタフェースに切り替える必要があった。

特開平１１−１５４２０７号公報特開平１１−２７２８２４号公報特開２００４−２０６５４２号公報

そこで，本発明は，複数のインタフェースに対応したＩＣカードにおいて，ＩＣカードで動作しているインタフェースとして，仮想的なインタフェースをアプリケーションに認識させることのできるＩＣカードを提供することを課題とする。

上述した課題を解決する本発明は，複数のインタフェースに対応し，ＮＶＭにロードされたアプリケーションの実行環境を提供するオペレーティングシステムを実装したＩＣカードであって，仮想インタフェースとして設定されたインタフェースを示す仮想インタフェース情報と，前記仮想インタフェースの有効または無効を示す通知制御フラグを含む制御情報をＮＶＭに記憶し，端末装置から受信したコマンドＡＰＤＵを処理する前記アプリケーションからインタフェース通知要求を受けると，ＮＶＭから前記制御情報を読み出し，ＮＶＭから読み出した前記通知制御フラグにより仮想インタフェースの有効が示される場合，前記仮想インタフェース情報を前記アプリケーションに通知し，ＮＶＭから読み出した前記制御情報の前記通知制御フラグにより前記仮想インタフェースの無効が示される場合，コマンドＡＰＤＵを受信したインタフェースを示す情報を前記アプリケーションへ通知するインタフェース通知部を前記オペレーティングシステムに備え，前記オペレーティングシステム上で動作する前記アプリケーションは，前記オペレーティングシステムからコマンドＡＰＤＵが引き渡されると，前記インタフェース通知部にインタフェース通知要求を行うことを特徴とするＩＣカードである。
また，デュアルインタフェースＩＣカードは広く普及しているため，本発明に係るＩＣカードを，接触型インタフェースと非接触型インタフェースに対応したデュアルインタフェースＩＣカードにすることが望ましい。
更に，本発明に係るＩＣカードは，前記制御情報を更新できるように，前記制御情報の更新可または前記制御情報の更新不可を示す更新制御フラグを前記制御情報に含み，前記制御情報を更新するコマンドＡＰＤＵを端末装置から受信すると，ＮＶＭから前記制御情報を読出し，ＮＶＭから読み出した前記更新制御フラグにより前記制御情報の更新可が示される場合，前記端末装置から受信したコマンドＡＰＤＵに応じてＮＶＭに記憶された前記制御情報を更新する制御情報更新部を前記オペレーティングシステムに備えることが望ましい。

ＩＣカードで動作しているインタフェースとして，仮想的なインタフェースをアプリケーションに認識させるために，上述した本発明に係るＩＣカードは，ＩＣカードで実際に動作しているインタフェースに依存しない，ＮＶＭに記憶された仮想インタフェース情報をアプリケーションに認識させるように構成されている。

ＩＣカードを説明する図。ＩＣカードに実装されるＩＣチップを説明する図。ＩＣカードが備える機能を説明する図。アプリケーションにインタフェースを通知する時の動作を説明する図。制御情報を更新する時の動作を説明する図。

ここから，本発明の好適な実施形態を記載する。なお，以下の記載は本発明の技術的範囲を束縛するものでなく，理解を助けるために記述するものである。

図１は，本実施形態に係るＩＣカード１を説明する図で，図２は，ＩＣカード１に実装されるＩＣチップ２を説明する図である。

本実施形態に係るＩＣカード１は，複数のインタフェースに対応したカードで，図１に図示したように，本実施形態では，ＩＣカード１を，接触型の端末装置３と接続するときに用いる接触端子２０ａがカード表面に設けられ，更に，非接触型の端末装置３と接続するときに用いるアンテナコイル２１ａが内蔵されたデュアルインタフェースＩＣカードとしている。

図２に図示したように，本実施形態に係るＩＣカード１に実装されるＩＣチップ２は，ＣＰＵ（Central Processing Unit）２２，不揮発性メモリであるＲＯＭ２３（Read Only Memory)，揮発性メモリであるＲＡＭ（Random Access Memory）２４，電気的に書き換え可能な不揮発性メモリであるＮＶＭ２５を備える。

更に，本実施形態に係るＩＣカード１に実装されるＩＣチップ２は，端末装置３との通信を制御する回路であるインタフェースとして，ＩＣカード１のカード表面に設けられた接触端子２０ａを利用して接触型の端末装置３ａと接続するための接触型インタフェース２０と，ＩＣカード１に内蔵されたアンテナコイルを利用して非接触型の端末装置３ｂと接続するための非接触型インタフェース２１を備える。なお，接触型インタフェース２０は，接触端子から電気信号が入力される入力端子に入力された電気信号を処理するＩ／Ｏ回路になり，非接触型インタフェース２１は，アンテナコイル２１ａと接続する入力端子に入力された電気信号を処理する回路になる。

図３は，ＩＣカード１が備える機能を説明する図である。本実施形態に係るＩＣカード１には，バーチャルマシンやＡＰＩ（Application Programming Interface）などを用いて構成され，ＮＶＭ２５にロードされたアプリケーション１１の実行環境を提供するオペレーティングシステム１０（以下、ＯＳ１０）と，ＯＳ１０上で動作するアプリケーション１１が実装される。なお，ＯＳ１０を実装するメモリはＲＯＭ２３で，アプリケーション１１を実装するメモリはＮＶＭ２５になる。

ＩＣカード１に実装されたＯＳ１０は，ＩＣカード１で動作しているインタフェースに依存しない仮想的なインタフェースである仮想インタフェースをアプリケーション１１に認識させるための機能を提供するインタフェース通知部１００と，インタフェース通知部１００がアプリケーション１１に通信するインタフェースを決定するときに用いる情報である制御情報１０２をＮＶＭ２５に記憶する。

更に，ＩＣカード１に実装されたＯＳ１０は，ＮＶＭ２５に記憶された制御情報１０２を更新する機能を提供する制御情報更新部１０１を備え，端末装置３が送信したコマンドＡＰＤＵ(Application Protocol Data Unit)を，コマンドＡＰＤＵに対応するプログラムに引き渡す機能を提供するコマンド処理部１０３を備える。

ＩＣカード１のコマンド処理部１０３は，ＩＣカード１が受信したコマンドＡＰＤＵが，ＯＳ１０が有するコマンドのコマンドＡＰＤＵの場合，コマンドＡＰＤＵに対応するＯＳ１０のコマンドにコマンドＡＰＤＵを引き渡す動作を行う。また，ＩＣカード１のコマンド処理部１０３は，ＩＣカード１が受信したコマンドＡＰＤＵが，ＯＳ１０のコマンド以外のコマンドＡＰＤＵの場合，この時点で選択されているアプリケーション１１にコマンドＡＰＤＵを引き渡す動作を行う。

ＩＣカード１が備えるインタフェース通知部１００は，ＯＳ１０上で動作するアプリケーション１１が呼び出せるＡＰＩ（Application Programming Interface）を有し，このＡＰＩを呼び出したアプリケーション１１に対し，制御情報１０２を用いて決定したインタフェースを記したインタフェース通知情報を引き渡すことで，インタフェース通知部１００が決定したインタフェースをアプリケーション１１に通知する動作を行う。

インタフェース通知部１００がインタフェースを決定するときに用いる制御情報１０２は，仮想インタフェース情報１０２ａ，通知制御フラグ１０２ｂおよび更新制御フラグ１０２ｃを含む。

通知制御フラグ１０２ｂは，「仮想インタフェースの有効」または「仮想インタフェースの無効」を示すフラグである。仮想インタフェース情報１０２ａは，仮想インタフェースとして設定されたインタフェースを示す情報で，本実施形態において，仮想インタフェース情報１０２ａは，接触型インタフェース２０または非接触型インタフェース２１のいずれかを示す情報になる。

制御情報１０２に含まれる通知制御フラグ１０２ｂが「仮想インタフェースの有効」を示す値の時，インタフェース通知部１００が，制御情報１０２に含まれる仮想インタフェース情報１０２ａをアプリケーション１１に通知することで，コマンドＡＰＤＵを受信したインタフェースではなく，仮想インタフェース情報１０２ａに設定されているインタフェースに応じた振る舞いをアプリケーション１１に実行させることができる。

更新制御フラグ１０２ｃは，「制御情報１０２の更新可」または「制御情報１０２の更新不可」を示すフラグで，更新制御フラグ１０２ｃが「制御情報１０２の更新可」を示す値の場合のみ，制御情報更新部１０１による制御情報１０２の更新が許可される。

ＩＣカード１が備える制御情報更新部１０１は，ＯＳ１０が有するコマンドにより実現される機能で，更新制御フラグ１０２ｃが「制御情報１０２の更新可」を示す値の場合のみ，ＮＶＭ２５に記憶された制御情報を更新する動作を行う。

アプリケーション１１に仮想インタフェースを通知するか否か示す通知制御フラグ１０２ｂ，および，仮想インタフェースとして設定されたインタフェースを示す仮想インタフェース情報１０２ａを含む制御情報１０２を更新できることで，インタフェース通知部１００がアプリケーション１１に通知するインタフェースを変更できる。

図４は，アプリケーション１１にインタフェースを通知する時の動作を説明する図である。端末装置３がＩＣカード１へコマンドＡＰＤＵを送信すると，端末装置３に対応したＩＣカード１のインタフェースがコマンドＡＰＤＵを受信する（Ｓ１）。接触通信を行う端末装置３の場合，ＩＣカード１の接触型インタフェース２０がコマンドＡＰＤＵを受信し，非接触通信を行う端末装置３の場合，ＩＣカード１の非接触型インタフェース２１がコマンドＡＰＤＵを受信する。

ＩＣカード１が備えるコマンド処理部１０３は，ＩＣカード１が受信したコマンドＡＰＤＵ等を解析し，コマンドＡＰＤＵに対応するコマンドを処理するコンピュータプログラムにコマンドＡＰＤＵを引き渡す動作を行う（Ｓ２）。ここでは，端末装置３は，アプリケーション１１が処理するコマンドのコマンドＡＰＤＵをＩＣカード１へ送信し，ＩＣカード１が備えるコマンド処理部１０３は，端末装置３が送信したコマンドＡＰＤＵをアプリケーション１１に引き渡す。

ＩＣカード１に実装されたアプリケーション１１は，コマンドＡＰＤＵが引き渡されると，コマンドＡＰＤＵに対応するコマンドの実行が許可されているインタフェースであるか否かを判断するために，ＯＳ１０が備えるインタフェース通知部１００を呼び出すことで、インタフェース通知部１００にインタフェース通知要求を行う（Ｓ３）。

ＩＣカード１が備えるインタフェース通知部１００は，コマンドＡＰＤＵが引き渡されたアプリケーション１１からインタフェース通知要求を受けると，ＩＣカード１のＮＶＭ２５に記憶されている制御情報１０２を読み出し（Ｓ４），ＩＣカード１のＮＶＭ２５から読み出した制御情報１０２の通知制御フラグ１０２ｂに従い処理を分岐させる（Ｓ５）。

ＮＶＭ２５から読み出した制御情報１０２の通知制御フラグ１０２ｂが「仮想インタフェースの有効」を示す値の場合，インタフェース通知部１００は，アプリケーション１１に引き渡すインタフェース通知情報を，ＮＶＭ２５から読み出した制御情報１０２の仮想インタフェース情報１０２ａに設定し（Ｓ６ａ），インタフェース通知部１００を呼び出したアプリケーション１１にインタフェース通知情報を引き渡す（Ｓ７）。

また，ＮＶＭ２５から読み出した制御情報１０２の通知制御フラグ１０２ｂが「仮想インタフェースの無効」を示す値の場合，インタフェース通知部１００は，アプリケーション１１に引き渡すインタフェース通知情報を，コマンドＡＰＤＵを受信したインタフェースを示す情報に設定し（Ｓ６ｂ），インタフェース通知部１００を呼び出したアプリケーション１１にインタフェース通知情報を引き渡す（Ｓ７）。コマンドＡＰＤＵを受信したインタフェースが，接触型インタフェース２０または非接触型インタフェース２１のいずれかであるかは，ＩＣカード１に電力を供給しているインタフェースにより判別できる。また，コマンドＡＰＤＵを受信したインタフェースは，コマンドＡＰＤＵが送信された伝送プロトコルからでも判別できる。

インタフェース通知部１００からインタフェース通知情報が引き渡されることで，インタフェース通知部１００からインタフェースが通知されたアプリケーション１１は，インタフェース通知情報によって示されるインタフェースが，コマンド処理部１０３から引き渡されたコマンドＡＰＤＵに対応するコマンドの実行が許可されているインタフェースであるか否かを判断する（Ｓ８）。

インタフェース通知情報によって示されるインタフェースが，コマンドＡＰＤＵに対応するコマンドの実行が許可されているインタフェースの場合，アプリケーション１１は，コマンドＡＰＤＵに対応するコマンドを実行して（Ｓ９），図４の手順は終了し，インタフェース通知情報によって示されるインタフェースが，コマンドＡＰＤＵに対応するコマンドの実行が許可されているインタフェースでない場合，アプリケーション１１は，コマンドＡＰＤＵに対応するコマンドを実行することなく，図４の手順は終了する。

このように，インタフェース通知部１００が，制御情報１０２を用いて決定したインタフェースを記したインタフェース通知情報をアプリケーション１１に通知できるようにすることで，コマンドＡＰＤＵを実際に受信したインタフェースとは異なるインタフェースで動作している時の振る舞いをアプリケーション１１に実行させることができる。例えば，仮想インタフェース情報１０２ａを，非接触型インタフェース２１を示す情報にしておくと，コマンドＡＰＤＵを実際に受信したインタフェースが接触型インタフェース２０であっても，非接触型インタフェース２１でコマンドＡＰＤＵを受信した時の振る舞いをアプリケーション１１に実行させることができる。

図５は，制御情報１０２を更新する時の動作を説明する図である。端末装置３がＩＣカード１へコマンドＡＰＤＵを送信すると，端末装置３に対応したＩＣカード１のインタフェースがコマンドＡＰＤＵを受信する（Ｓ１０）。

ＩＣカード１が備えるコマンド処理部１０３は，ＩＣカード１が受信したコマンドＡＰＤＵ等を解析し，コマンドＡＰＤＵに対応するコマンドを処理するコンピュータプログラムにコマンドＡＰＤＵを引き渡す動作を行う（Ｓ１１）。ここでは，端末装置３は，制御情報更新部１０１を作動させるコマンドのコマンドＡＰＤＵをＩＣカード１へ送信し，ＩＣカード１が備えるコマンド処理部１０３は，ＯＳ１０が有する制御情報更新部１０１にコマンドＡＰＤＵを引き渡す。

ＩＣカード１が備える制御情報更新部１０１は，コマンド処理部１０３からコマンドＡＰＤＵが引き渡されると，コマンドＡＰＤＵを受信したインタフェース（インタフェース通知部１００が決定したインタフェースでない）が接触型インタフェース２０であるか確認し，確認結果に応じて処理を分岐させ（Ｓ１２），制御情報更新部１０１に対応するコマンドＡＰＤＵを受信したインタフェースが接触型インタフェース２０でない場合，これ以降の処理を中止する。

また，ＩＣカード１が備える制御情報更新部１０１は，制御情報更新部１０１に対応するコマンドＡＰＤＵを受信したインタフェースが接触型インタフェース２０の場合，ＮＶＭ２５に記憶されている制御情報１０２を読み出す動作を行い（Ｓ１３），ＮＶＭ２５から読み出した制御情報１０２の更新制御フラグ１０２ｃに従い処理を分岐させる（Ｓ１４）。

なお，コマンドＡＰＤＵを受信したインタフェースが接触型インタフェース２０であるか否かにより，制御情報更新部１０１の処理を分岐させているのは，デュアルインタフェースＩＣカードの場合，ソフトウェア開発工程やカード発行工程では接触型インタフェース２０を利用するのが一般的なためである。

ＮＶＭ２５から読み出した制御情報１０２の更新制御フラグ１０２ｃが「制御情報１０２の更新可」を示す値の場合，ＩＣカードが備える制御情報更新部１０１は，コマンドＡＰＤＵに含まれるコマンドデータを利用して制御情報１０２を更新する動作を行って（Ｓ１５），この手順は終了し，ＮＶＭ２５から読み出した制御情報１０２の更新制御フラグ１０２ｃが「制御情報１０２の更新不可」を示す値の場合，制御情報１０２を更新することなく，この手順は終了する。

制御情報１０２を更新するための機能をＩＣカード１に備えさせることで，仮想インタフェースをアプリケーション１１に通知する機能を必要な工程でのみ有効にすることができる。例えば，制御情報１０２の通知制御フラグ１０２ｂを「仮想インタフェースの有効」を示す値にし，更に，制御情報１０２の更新制御フラグ１０２ｃを「制御情報１０２の更新可」を示す値にしておけば，ソフトウェア開発工程やカード発行工程において，アプリケーション１１に認識させるインタフェースを任意に設定できる。また，ＩＣカード１のカード発行工程の最終工程にて，制御情報１０２の通知制御フラグ１０２ｂを「仮想インタフェースの無効」を示す値に更新し，更に，制御情報１０２の更新制御フラグ１０２ｃを「制御情報１０２の更新不可」を示す値に更新すれば，エンドユーザがＩＣカード１を利用する運用工程において，アプリケーション１１が認識するインタフェースを，コマンドＡＰＤＵを受信したインタフェースに限定できる。

なお，本実施形態では，ＩＣカード１が対応しているインタフェースは，接触型インタフェース２０（例えば，ＩＳＯ７８１６−３に準拠したインタフェース）および非接触型インタフェース２１（例えば，ＩＳＯ１４４４３−２準拠したインタフェース）にしているが，ＩＣカード１が対応しているインタフェースはこれ以外の組合せでもよい。例えば，ＩＣカード１は，ＷＯ２００５／１２２０７０号公報に記載されたＩＣカードのように，ＩＳＯ７８１６−３に準拠したインタフェースとＵＳＢインタフェースに対応したＩＣカードでもよい。また，ＩＣカード１は，スマートフォンに代表されるＵＩＭのように，ＩＳＯ７８１６−３に準拠したインタフェースとＳＷＰ／ＨＣＩに対応したＩＣカードでもよい。

１ＩＣカード
１０オペレーティングシステム（ＯＳ）
１００インタフェース通知部
１０１制御情報更新部
１０２制御情報
１０２ａ仮想インタフェース情報
１０２ｂ通知制御フラグ
１０２ｃ更新制御フラグ
１０３コマンド処理部
１１アプリケーション
２０接触型インタフェース
２１非接触型インタフェース

Claims

複数のインタフェースに対応し，ＮＶＭにロードされたアプリケーションの実行環境を提供するオペレーティングシステムを実装したＩＣカードであって，
仮想インタフェースとして設定されたインタフェースを示す仮想インタフェース情報と，前記仮想インタフェースの有効または無効を示す通知制御フラグを含む制御情報をＮＶＭに記憶し，端末装置から受信したコマンドＡＰＤＵを処理する前記アプリケーションからインタフェース通知要求を受けると，ＮＶＭから前記制御情報を読み出し，ＮＶＭから読み出した前記通知制御フラグにより仮想インタフェースの有効が示される場合，前記仮想インタフェース情報を前記アプリケーションに通知し，ＮＶＭから読み出した前記制御情報の前記通知制御フラグにより前記仮想インタフェースの無効が示される場合，コマンドＡＰＤＵを受信したインタフェースを示す情報を前記アプリケーションへ通知するインタフェース通知部を前記オペレーティングシステムに備え，
前記オペレーティングシステム上で動作する前記アプリケーションは，前記オペレーティングシステムからコマンドＡＰＤＵが引き渡されると，前記インタフェース通知部にインタフェース通知要求を行う，
ことを特徴とするＩＣカード。
接触型インタフェースと非接触型インタフェースに対応したデュアルインタフェースＩＣカードとしたことを特徴する，請求項１に記載したＩＣカード。
前記制御情報の更新可または前記制御情報の更新不可を示す更新制御フラグを前記制御情報に含み，前記制御情報を更新するコマンドＡＰＤＵを端末装置から受信すると，ＮＶＭから前記制御情報を読み出し，ＮＶＭから読み出した前記更新制御フラグにより前記制御情報の更新可が示される場合，前記端末装置から受信したコマンドＡＰＤＵに応じてＮＶＭに記憶された前記制御情報を更新する制御情報更新部を前記オペレーティングシステムに備えたことを特徴とする，請求項１または請求項２に記載したＩＣカード。