專利名稱：集成電路卡的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種非接觸型集成電路(IC)卡，其中數(shù)據(jù)是利用如無線電波的載波發(fā)射或接收的。
例如，已經(jīng)開發(fā)了這樣的系統(tǒng)，其中使用非接觸型IC卡作為火車的長期車票，并根據(jù)在IC卡與設在檢票口的讀/寫裝置之間的數(shù)據(jù)傳輸檢查該長期車票是否有效。


圖13是顯示在常規(guī)非接觸型IC卡系統(tǒng)中在IC卡與讀/寫裝置之間的通信的序列圖。最初，讀/寫裝置向IC卡發(fā)射一條讀標識符命令。在收到該讀標識符命令之后，IC卡向讀/寫裝置發(fā)射一個包含在IC卡中的標識碼。讀/寫裝置發(fā)射將由卡執(zhí)行的命令、作為執(zhí)行命令的傳輸目標的IC卡的標識碼和口令。IC卡檢驗從讀/寫裝置發(fā)送的標識碼和口令。一旦當標識碼和口令與存儲在IC卡中的標識碼和口令相同，則IC卡執(zhí)行由讀/寫裝置指示的命令，并將執(zhí)行結果發(fā)射至讀/寫裝置。當讀/寫裝置請求IC卡由IC卡執(zhí)行其他命令時，讀/寫裝置將IC卡的標識碼和口令加到相應的執(zhí)行命令上并發(fā)射該數(shù)據(jù)。再次在IC卡一方檢驗標識碼和口令。僅當該標識碼和口令分別相同時，才執(zhí)行該命令，將執(zhí)行結果發(fā)射至讀/寫裝置。以類似方式，每次讀/寫裝置將執(zhí)行命令發(fā)射到IC卡時，讀/寫裝置將標識碼和口令與執(zhí)行命令一起發(fā)射，且IC卡在檢驗之后執(zhí)行命令。因此，例如，為了將一個字節(jié)數(shù)據(jù)寫到IC卡，讀/寫裝置應該將十幾個字節(jié)加到傳輸標識碼和口令的命令上，導致降低傳輸效率。尤其是，許多這種IC卡通過對來自讀/寫裝置的無線電波進行檢波獲得電源。因此，尤其需要高效率的數(shù)據(jù)傳輸。
圖14是顯示常規(guī)IC卡中存儲映象的圖。如圖所示，將用戶區(qū)分為幾塊，每塊具有一個與每塊相應的與用于訪問IC卡系統(tǒng)區(qū)的系統(tǒng)區(qū)訪問口令分開的口令。另外，每次執(zhí)行一條命令時，設置或復位包括口令或標識碼檢驗結果的標志。
因為常規(guī)非接觸型IC卡是根據(jù)上述設置的，所以讀/寫裝置向IC卡發(fā)射標識碼、口令，且對每次命令發(fā)射都是這樣。因此，希望有一種既能保證安全性又能使數(shù)據(jù)高效傳輸?shù)姆墙佑|型IC卡。
為克服上述問題做出本發(fā)明，本發(fā)明的目的在于提供一種能保證安全性且能使數(shù)據(jù)高效傳輸?shù)姆墙佑|型IC卡。
根據(jù)本發(fā)明，提供一種IC卡，包括一個存儲器，具有一系統(tǒng)區(qū)，該系統(tǒng)區(qū)存儲一個當向用戶區(qū)的第一區(qū)寫數(shù)據(jù)時用于檢驗的寫口令、一個當從用戶區(qū)的第二區(qū)讀出數(shù)據(jù)時用于檢驗的讀口令和一個當向系統(tǒng)區(qū)寫或從系統(tǒng)區(qū)讀數(shù)據(jù)時用于檢驗的系統(tǒng)口令；寫口令檢驗裝置，當?shù)谝粎^(qū)的寫命令與一個口令一起從讀/寫裝置發(fā)送時，用于對該口令與存儲在存儲器中的寫口令進行檢驗，以便判定口令是否彼此相同；讀口令檢驗裝置，當?shù)诙^(qū)的讀命令與一個口令一起從讀/寫裝置發(fā)送時，用于對該口令與存儲在存儲器中的讀口令進行檢驗，以便判定口令是否彼此相同；系統(tǒng)口令檢驗裝置，當系統(tǒng)區(qū)的讀或寫命令與一個口令一起從讀/寫裝置發(fā)送時，用于對該口令與存儲在存儲器中的系統(tǒng)口令進行檢驗，以便判定口令是否彼此相；以及命令執(zhí)行裝置，用于當根據(jù)寫口令檢驗裝置、讀口令檢驗裝置和系統(tǒng)口令檢驗裝置的檢驗結果確定各口令與存儲在存儲器中的那些口令相同時，執(zhí)行從讀/寫裝置送來的命令。如上所述，寫口令、讀口令和系統(tǒng)口令被存儲在存儲器中。另外，僅當根據(jù)寫口令檢驗裝置、讀口令檢驗裝置和系統(tǒng)口令檢驗裝置的檢驗結果確定各口令彼此相同時，命令執(zhí)行裝置才執(zhí)行從讀/寫裝置送來的命令。結果是，通過利用少量的口令能夠有效地使用存儲器。
另外，根據(jù)本發(fā)明，提供一種集成電路卡，其中存儲器具有一個第三區(qū)，該區(qū)包括在第一區(qū)中，也包括在第二區(qū)中。因此，可將用戶區(qū)分為具有不同安全級別的三個區(qū)，由兩個口令控制，從而更有效地使用存儲器。
另外，根據(jù)本發(fā)明，提供一種集成電路卡，包括一個存儲器，它具有一個系統(tǒng)區(qū)，用于存儲當訪問存儲器時用于檢驗的口令；口令檢驗裝置，當訪問存儲器的命令與一個口令一起從讀/寫裝置發(fā)送時，用于對該口令與存儲在存儲器中的口令進行檢驗，以便判定口令是否彼此相同；口令檢驗結果保持裝置，用于保持口令檢驗裝置所進行的口令檢驗的結果；以及命令執(zhí)行裝置，當訪問存儲器的命令與一個口令一起從讀/寫裝置輸入時，根據(jù)口令檢驗裝置的檢驗結果執(zhí)行該命令，并且，當訪問存儲器的命令不與一個口令一起從讀/寫裝置輸入時，根據(jù)口令檢驗結果保持裝置所保持的口令檢驗結果執(zhí)行該命令。如上所述，口令檢驗結果保持裝置保持由口令檢驗裝置所進行的口令檢驗的結果。另外，當存儲器訪問命令不與一個口令一起輸入時，命令執(zhí)行裝置根據(jù)口令檢驗結果保持裝置所保持的口令檢驗結果執(zhí)行該命令。結果是，能夠省略不必要的口令傳輸，并改進傳輸效率。
另外，根據(jù)本發(fā)明，提供一種集成電路卡，包括寫口令檢驗結果保持裝置，用于保持由寫口令檢驗裝置所進行的口令檢驗的結果；讀口令檢驗結果保持裝置，用于保持由讀口令檢驗裝置所進行的口令檢驗的結果；以及系統(tǒng)口令檢驗結果保持裝置，用于保持由系統(tǒng)口令檢驗裝置所進行的口令檢驗的結果。在該IC卡中，當一條命令與一個口令一起從讀/寫裝置發(fā)送時，當各口令根據(jù)寫口令檢驗裝置、讀口令檢驗裝置和系統(tǒng)口令檢驗裝置檢驗結果彼此相同時，命令執(zhí)行裝置執(zhí)行從讀/寫裝置送來的命令。另一情況是，當一條命令不與一個口令一起從讀/寫裝置發(fā)送時，命令執(zhí)行裝置根據(jù)寫口令檢驗結果保持裝置、讀口令檢驗結果保持裝置或系統(tǒng)口令檢驗結果保持裝置中所保持的檢驗結果執(zhí)行該命令。結果是，能夠提高數(shù)據(jù)傳輸效率，并提供更高安全性。
另外，根據(jù)本發(fā)明，提供一種集成電路卡，包括一個系統(tǒng)區(qū)，該區(qū)具有一個存儲標識碼的區(qū)。該IC卡還包括標識碼檢驗裝置，當一個標識碼與一條命令一起從讀/寫裝置發(fā)送時，用于對該標識碼與存儲在存儲器中的標識碼進行檢驗，以便判定標識碼是否彼此相同；以及標識碼檢驗結果保持裝置，用于保持標識碼檢驗裝置的檢驗結果。在該IC卡中，當一條命令與一個標識碼一起從讀/寫裝置發(fā)送時，命令執(zhí)行裝置根據(jù)標識碼檢驗裝置的檢驗結果執(zhí)行該命令。另一情況是，當一條命令不與一個標識碼一起從讀/寫裝置發(fā)送時，命令執(zhí)行裝置根據(jù)標識碼檢驗結果保持裝置中所保持的標識碼檢驗結果執(zhí)行該命令。結果是，能夠更加提高數(shù)據(jù)傳輸效率。
另外，根據(jù)本發(fā)明，提供一種集成電路卡，其中口令檢驗結果保持裝置僅當在從讀/寫裝置傳輸一條命令時在通信中未產(chǎn)生傳輸錯誤時才保持口令檢驗結果。結果是，能夠更準確地檢查口令錯誤。
另外，根據(jù)本發(fā)明，提供一種集成電路卡，其中標識碼檢驗結果保持裝置僅當在從讀/寫裝置傳輸一條命令時在通信中未產(chǎn)生傳輸錯誤時才保持標識碼檢驗結果。結果是，能夠更準確地檢查標識碼錯誤。
通過以下詳述并結合附圖，本發(fā)明的上述及其他目的和新穎特征會更加明顯。然而，應清楚地理解到，附圖僅用于說明的目的，并不對本發(fā)明構成限制。
圖1是顯示本發(fā)明的非接觸型IC卡的第一實施方式的基本結構以及讀/寫裝置的框圖；圖2是顯示第一實施方式中存儲器的存儲映象的圖；圖3是顯示非接觸型IC卡的第一實施方式中寫命令的處理步驟的流程圖；圖4是顯示非接觸型IC卡的第一實施方式中讀命令的處理步驟的流程圖；圖5是顯示當非接觸型IC卡的第一實施方式用于某系統(tǒng)時存儲器的存儲映象；圖6是顯示非接觸型IC卡的第二實施方式中，控制電路中的錯誤處理電路、發(fā)射/接收電路和存儲器的圖；圖7是顯示第二實施方式中錯誤處理電路的每部分的輸入信號的時序的時序圖；圖8是顯示第二實施方式中讀/寫裝置與非接觸型IC卡之間通信的圖示序列的序列圖；圖9是顯示非接觸型IC卡的第三實施方式中控制電路的錯誤處理電路結構的圖；圖10是顯示非接觸型IC卡的第四實施方式中控制電路的錯誤處理電路結構的圖；圖11是顯示第四實施方式中錯誤處理電路的每部分的輸入信號的時序的時序圖；圖12是顯示非接觸型IC卡的第五實施方式中控制電路的錯誤處理電路結構的圖；圖13是顯示常規(guī)非接觸型IC卡系統(tǒng)中IC卡與讀/寫裝置之間通信的序列圖；以及圖14是顯示常規(guī)IC卡中存儲映象的圖。
現(xiàn)在結合附圖詳述本發(fā)明的最佳實施方式。
實施方式1圖1是顯示本發(fā)明第一實施方式中非接觸型IC卡的基本結構以及讀/寫裝置的框圖。圖中，參考標號100指非接觸型IC卡，200指用于與非接觸型IC卡100通信的讀/寫裝置，110指一個發(fā)射/接收天線，用于將電子信息轉換為無線電波，并將無線電波轉換為高頻信號，以便在讀/寫裝置與天線之間發(fā)射和接收無線電波。另外，參考標號120指一個發(fā)射/接收電路，用于將發(fā)射/接收無線110所轉換成的高頻信號轉換為數(shù)字信號，并將數(shù)字信號轉換為要提供到發(fā)射/接收無線110的高頻信號，140指一個用于存儲數(shù)據(jù)的可編程存儲器，150指一個用于向非接觸型IC卡100各部分供電的電源電路。另外，參考標號300指一個控制電路，用于控制非接觸型IC卡100的各部分，并處理寫到非接觸型IC卡100或從其讀出的數(shù)據(jù)?？梢圆捎眯⌒碗姵刈鳛殡娫措娐?50，或者通過對收到的無線電波進行檢波來獲得直流電源。
圖2是顯示本實施方式的存儲器140的存儲映象的圖。如圖中所示，將存儲器140分為用戶區(qū)UA和系統(tǒng)區(qū)SA。用戶區(qū)UA是非接觸型IC卡100的用戶的如個人信息或帳目數(shù)據(jù)這樣的應用數(shù)據(jù)所用的區(qū)。系統(tǒng)區(qū)SA是用于控制該卡的區(qū)。系統(tǒng)區(qū)SA包括一個系統(tǒng)標識符、一個卡標識符、一個系統(tǒng)口令、一個讀口令、一個讀口令限制地址、一個寫口令和一個寫口令限制地址。系統(tǒng)標識符用于標識該卡能用于哪個系統(tǒng)。另外，卡標識符用于標識非接觸型IC卡100。系統(tǒng)口令是在從系統(tǒng)區(qū)讀或向系統(tǒng)區(qū)寫期間用于檢驗的口令。讀口令和寫口令是分別用在從用戶區(qū)UA讀或向用戶區(qū)UA寫期間用于檢驗的口令。另外，讀口令限制地址是讀口令有效的上限地址，寫口令限制地址是寫口令有效的上限地址。
參考標號361指一個寫口令檢驗裝置，當一條用戶區(qū)UA的寫命令與一個口令一起從讀/寫裝置200發(fā)送時，用于對該口令與存儲在存儲器140中的寫口令進行檢驗，以便判定口令是否彼此相同。參考標號362指一個讀口令檢驗裝置，當用戶區(qū)UA的一條讀命令與一個口令一起從讀/寫裝置200發(fā)送時，用于對該口令與存儲在存儲器140中的讀口令進行檢驗，以便判定口令是否彼此相同。參考標號363指一個系統(tǒng)口令檢驗裝置，當系統(tǒng)區(qū)SA的一條讀命令或一條寫命令與一個口令一起從讀/寫裝置200發(fā)送時，用于對該口令與存儲在存儲器140中的系統(tǒng)口令進行檢驗，以便判定口令是彼此相同。參考標號350指一個命令執(zhí)行裝置，當各口令根據(jù)寫口令檢驗裝置361、讀口令檢驗裝置362和系統(tǒng)口令檢驗裝置363所進行的檢驗的結果彼此相同時，用于執(zhí)行從讀/寫裝置200送來的命令。另外，寫口令檢驗裝置361、讀口令檢驗裝置362和系統(tǒng)口令檢驗裝置363形成口令檢驗裝置360。另外，參考標號370指一個標識碼檢驗裝置，當一個標識碼與一條命令一起從讀/寫裝置200發(fā)送時，用于對該標識碼與存儲在存儲器140中的標識碼進行檢驗。
現(xiàn)在描述該實施方式的非接觸型IC卡的操作。首先，簡述讀/寫裝置200與非接觸型IC卡100之間的總體通信操作。最初，讀/寫裝置200向非接觸型IC卡100發(fā)送一條標識符讀命令，作為讀標識碼的命令。非接觸型IC卡100送回系統(tǒng)區(qū)SA中的系統(tǒng)標識符和卡標識符(或任何一個)。讀/寫裝置200標識來自非接觸型IC卡100的系統(tǒng)標識符，從而判定該非接觸型IC卡100是否配給該系統(tǒng)所用。如果根據(jù)卡標識符改變了服務，讀/寫裝置200還標識卡標識符。接著，當讀用戶區(qū)UA時，為了讀比讀口令限制地址低的地址處的數(shù)據(jù)，讀/寫裝置200向非接觸型IC卡100發(fā)射包括讀命令、系統(tǒng)標識符、卡標識符、讀地址和讀口令的數(shù)據(jù)。為了讀比讀口令限制地址高的地址處的數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)中不加口令。
現(xiàn)在描述非接觸型IC卡100的處理步驟。圖3是顯示非接觸型IC卡100中寫命令的處理步驟的流程圖。最初，非接觸型IC卡100接收從讀/寫裝置200發(fā)送的命令，以便對該命令譯碼(步驟S301)。當輸入的命令是該非接觸型IC卡100不能接受的命令時(步驟S302)，則判定命令錯誤，設置錯誤狀態(tài)(步驟S305)。當沒有命令錯誤時，非接觸型IC卡100接收系統(tǒng)標識符和卡標識符，并對兩個標識符與存儲在非接觸型IC卡100中的系統(tǒng)標識符和卡標識符進行檢驗(步驟S303)。當各標識符互不相同時(步驟S304)，作為標識符的檢驗結果，設置錯誤狀態(tài)(步驟S305)。當各標識符彼此相同時，作為標識符檢驗的結果，非接觸型IC卡100接收寫地址(步驟S306)。當輸入的地址引起錯誤時(步驟S307)，設置錯誤狀態(tài)(步驟S305)。當輸入的地址未引起錯誤時(步驟S307)，檢查所發(fā)送的地址是否低于寫限制地址(步驟S308)。當輸入的地址高于寫限制地址時，該過程進行到步驟S312。否則，當輸入的地址低于寫限制地址時，檢查輸入的地址是否位于系統(tǒng)區(qū)SA(步驟S309)。當輸入的地址位于系統(tǒng)區(qū)SA之外時，IC卡100接收輸入的寫口令，以使對該口令與存儲在非接觸型IC卡100中的寫口令進行檢驗(步驟S310)。當寫口令互不相同時(步驟S311)，作為檢驗結果，設置錯誤狀態(tài)(步驟S305)。當在步驟S311中寫口令彼此相同時，IC卡100接收要寫的數(shù)據(jù)(步驟S312)。另一方面，當步驟S306中輸入的地址是位于系統(tǒng)區(qū)SA之內的地址時(步驟S309)，對輸入的系統(tǒng)口令與存儲在非接觸型IC卡100中的系統(tǒng)口令進行檢驗(步驟S313)。當系統(tǒng)口令互不相同時(步驟S314)，作為檢驗結果，設置錯誤狀態(tài)(步驟S305)。當在步驟S314中系統(tǒng)口令彼此相同時，則IC卡100接收要寫的數(shù)據(jù)(步驟S312)。在步驟S312的數(shù)據(jù)接收完成之后(步驟S315和S316)，檢查是否引起傳輸錯誤(步驟S317)。如果有傳輸錯誤，則設置錯誤狀態(tài)(步驟S318)。然后，確認錯誤狀態(tài)(步驟S319)，如果在步驟S320產(chǎn)生錯誤，則過程進行到步驟S322。當在步驟S319確認錯誤狀態(tài)時未產(chǎn)生錯誤(步驟S320)，則執(zhí)行寫命令(步驟S321)。當有下一條命令待接收時，過程返回到步驟S301。在沒有下一條命令的情形下，過程結束(步驟S322)。
下面，描述執(zhí)行讀命令時的操作。圖4是顯示讀命令執(zhí)行步驟的流程圖。根據(jù)包括與圖3所示的寫命令相似的步驟的流程執(zhí)行讀命令。然而，該流程不包括接收數(shù)據(jù)的步驟，即與圖3中步驟S312相應的步驟。另外，在步驟S406中接收讀地址，并且在步驟S408中判定輸入的地址是否低于讀限制地址。在步驟S410，進行讀口令檢驗。另外，在步驟S421，將讀地址處的數(shù)據(jù)發(fā)射到讀/寫裝置200。
圖5是顯示將該實施方式的非接觸型IC卡100用在某系統(tǒng)時存儲器140的存儲映象的圖。如圖所示，系統(tǒng)區(qū)SA包括一個寫口令、一個寫口令限制地址“12H”、讀口令和讀口令限制地址“1DH”。在這種情形下，因為用戶區(qū)UA是從地址“10H”到“1FH”，所以寫口令有效的區(qū)(第一區(qū))是從地址“10H”到“12H”，讀口令有效的區(qū)是(第二區(qū))是從地址“10H”到“1DH”。這就是說，從地址“10H”到“12H”的區(qū)(第三區(qū))既需要讀口令又需要寫口令。因此，該區(qū)適于存儲具有高度安全性的、且在卡發(fā)行之后需要讀/寫操作的數(shù)據(jù)(如帳目數(shù)據(jù))。從地址“13H”到“1DH”的區(qū)僅需要讀口令。因此，該區(qū)適于存儲在卡發(fā)行之后只讀的數(shù)據(jù)(如地址、名字或電話號碼)。另外，從地址“1EH”到“1FH”的區(qū)可不需要口令訪問。因此，該區(qū)適于存儲不需要安全性的數(shù)據(jù)。
如上所述，提供兩個口令，包括寫口令和讀口令。從而，能夠通過將該區(qū)分為三種類型的具有不同安全級別的區(qū)來控制該區(qū)。另外，能夠通過改變限制地址來改變各區(qū)的大小。即，與現(xiàn)有技術中為每塊設置一個口令的情形相比，能夠更有效地使用存儲器。
實施方式2圖6是顯示第二實施方式中非接觸型IC卡的控制電路的一部分、發(fā)射/接收電路和存儲器的圖。在該實施方式中，除了控制電路的操作之外，其基本結構與第一實施方式圖1的非接觸型IC卡100相同。發(fā)射/接收電路120包括一個串行口I/O121，它將并行數(shù)據(jù)轉換為串行數(shù)據(jù)，并將串行數(shù)據(jù)轉換為并行數(shù)據(jù)；一個調制電路122，它對來自串行口I/O121的數(shù)據(jù)進行調制，以便將調制后的數(shù)據(jù)送到發(fā)射/接收天線110；以及一個解調電路123，它對來自發(fā)射/接收天線110的高頻信號進行解調，以便將解調后的信號送到串行口I/O121。
在圖中，參考標號300a指控制電路300中的標識錯誤和口令錯誤處理電路。參考標號301指一個比較器，其中，在發(fā)射/接收電路120中對來自存儲器140的并行數(shù)據(jù)與來自串行口I/O121的并行數(shù)據(jù)進行比較，并且當并行數(shù)據(jù)互不相同時輸出信號“H”。參考標號302至305指復位觸發(fā)器，參考標號306至311指與門。
圖7是顯示輸入到標識錯誤和口令錯誤處理電路各部分的信號的時序的時序圖。在標識符檢驗期間，信號IDstat變?yōu)椤癏”。在口令檢驗期間，信號PASSstat變?yōu)椤癏”。在命令等待狀態(tài)(即在接收等待狀態(tài))中信號CMDwait變?yōu)椤癏”。當卡從靜止狀態(tài)轉變到工作狀態(tài)時，輸出信號RESET。當從讀/寫裝置200接收復位命令時，輸出復位命令信號，并執(zhí)行。在執(zhí)行具有標識碼的命令時，輸出需要標識符檢驗的命令信號，在執(zhí)行具有口令的命令時，輸出需要口令檢驗的命令信號。在從需要口令的區(qū)讀或向其寫時，輸出一個讀/寫命令信號。嚴格地說，在緊接錯誤狀態(tài)確認之前的時刻到命令執(zhí)行完成的周期內，輸出讀/寫命令信號。在該情形下，根據(jù)與讀/寫命令相同的時序，輸出需要標識符檢驗的命令信號和需要口令檢驗的命令信號。在執(zhí)行讀標識符命令的時刻輸出讀標識符命令信號。標識碼檢驗結果標志可從觸發(fā)器304(用作標識碼檢驗結果保持裝置)的輸出端Q獲得，并且作為標識碼檢驗結果，當標識碼彼此相同時，該標志被復位。作為口令檢驗的結果，當口令彼此相同時，將口令檢驗結果標志復位。兩個標志保持它們的內容，直到輸入信號RESET或復位命令信號。信號RESET或復位命令的輸入設置觸發(fā)器304和觸發(fā)器305(用作口令檢驗結果保持裝置)。
圖8是顯示讀/寫裝置與非接觸型IC卡之間通信序列的例子的序列圖?，F(xiàn)在描述當IC卡從讀/寫裝置200接收一條需要口令的對某區(qū)的讀命令時的情形。最初，IC卡從讀/寫裝置200接收讀標積符命令，使得讀標識符命令信號變?yōu)椤癏”。然后，標識錯誤變?yōu)椤癓”，意思是錯誤狀態(tài)表示沒有錯誤，因此執(zhí)行讀標識符命令。之后，IC卡將標識碼作為執(zhí)行結果送回讀/寫裝置200(步驟A)。接著，讀/寫裝置200向非接觸型IC卡100發(fā)送包括執(zhí)行命令(讀命令)、標識碼、讀地址和口令的數(shù)據(jù)。非接觸型IC卡100接收執(zhí)行命令，使得信號CMDwait變?yōu)椤癓”，信號LDstat然后變?yōu)椤癏”。另外，由比較器301對所收到的標識碼與存儲器140中的標識碼進行比較。當標識碼彼此相同時，作為檢驗結果，觸發(fā)器302的輸出Q(反相)變?yōu)椤癏”。
接著，IC卡接收讀地址，以便判定該區(qū)是否需要口令。在這種情形下，信號IDstat變?yōu)椤癓”。之后，信號PASSstat變?yōu)椤癏”，使得對所收到的口令與存儲在存儲器140中的口令進行檢驗。當口令彼此相同時，作為檢驗結果，觸發(fā)器303的輸出Q(反相)變?yōu)椤癏”。根據(jù)讀/寫命令信號、需要標識符檢驗的命令信號和需要口令檢驗的命令信號的時序，將觸發(fā)器302和303的內容分別存儲在觸發(fā)器304和305中，作為標識符檢驗結果標志和口令檢驗結果標志。
如果從串行口I/O121發(fā)送的標識碼與存儲在存儲器140中的標識碼不同，則比較器301輸出一個信號“H”。結果是，設置觸發(fā)器302，使得輸出端Q(反相)輸出一個信號“L”以避免對觸發(fā)器304復位。因為觸發(fā)器304在其最初狀態(tài)被信號RESET或復位命令信號設置，所以標識符檢驗結果標志變?yōu)椤癏”，以指示一個標識錯誤。另一種情況是，當口令互不相同時，根據(jù)類似的操作輸出一個口令錯誤。
為了執(zhí)行一條命令，應確認標識錯誤或口令錯誤，并且僅當沒有錯誤產(chǎn)生時才執(zhí)行該命令。另外，IC卡將執(zhí)行結果送回讀/寫裝置200(步驟B)。為了繼續(xù)讀取需要口令的另一地址處的數(shù)據(jù)，讀/寫裝置可以僅發(fā)送一條執(zhí)行命令和一個地址，使得該命令能夠在IC卡中執(zhí)行(步驟C)。這是說，因為已經(jīng)在步驟B中檢驗了標識碼和口令，所以可以在步驟C及后續(xù)步驟中執(zhí)行命令，而不發(fā)送標識碼和口令。結果是，能夠可觀地降低數(shù)據(jù)傳輸量。另外，在已經(jīng)完成檢驗的IC卡與讀/寫裝置之間的通信期間，未完成檢驗的另一IC卡可以進入通信區(qū)。即使在這樣的情形下，后一個IC卡始終不能錯誤地執(zhí)行命令，因為，在每個IC卡中，在復位操作之后，觸發(fā)器304和305被設置，使得標識符檢驗結果標志和口令檢驗結果標志顯示不相等。
實施方式3圖9是顯示本發(fā)明的第三實施方式中非接觸型IC卡的控制電路中的錯誤處理電路結構的圖。在圖中，與圖6所示相同的元部件用相同的參考標號，略去相同的描述。
參考標號300b指非接觸型IC卡100中的控制電路的錯誤處理電路。參考標號309a、309b、309c、311a、311b，311c指與門，305a指一個觸發(fā)器(用作系統(tǒng)口令檢驗結果保持裝置)，它保持一個系統(tǒng)口令檢驗結果標志，305b指一個觸發(fā)器(用作讀口令檢驗結果保持裝置)，它保持一個讀口令檢驗結果標志，305c指一個觸發(fā)器(用作寫口令檢驗結果保持裝置)，它保持一個寫口令檢驗結果標志，312指一個或門，其中對從與門311a、311b和311c輸出的錯誤信號進行“或”運算。在系統(tǒng)區(qū)的讀/寫命令的執(zhí)行時刻輸出系統(tǒng)區(qū)讀/寫信號。在用戶區(qū)中對某區(qū)的需要口令的讀命令的執(zhí)行時刻輸出讀命令信號。在用戶區(qū)中對某區(qū)的需要口令的寫命令的執(zhí)行時刻輸出寫命令信號。根據(jù)與第二實施方式中所述的讀/寫命令信號相同的時序輸出這些信號。
現(xiàn)在描述上述操作。在該實施方式中，因為標識錯誤信號是如第二實施方式那樣輸出的，第二實施方式的結構示于圖6，所以略去相同的描述。因此，鑒于與第二實施方式不同之處，描述口令錯誤信號的輸出。盡管在第二實施方式中只設置一個觸發(fā)器來保持口令檢驗的結果，但在該實施方式中，分別為系統(tǒng)口令、讀口令和寫口令設置觸發(fā)器305a、305b和305c。意即，在系統(tǒng)區(qū)的讀/寫命令、用戶區(qū)的讀命令和用戶區(qū)的寫命令的情形下對口令分別進行檢驗。然后，將觸發(fā)器303的檢驗結果存儲在觸發(fā)器305a、305b和305c中。因為已經(jīng)對各命令的口令進行了檢驗，所以可以略去后續(xù)命令的后續(xù)口令檢驗。通過參照存儲在觸發(fā)器305a、305b和305c中的口令檢驗結果標志，而不用檢驗，或門312輸出一個指示口令錯誤存在與否的口令錯誤信號。
因此，三個口令的檢驗結果可以獨立地存儲。因此，如第一實施方式所述采用系統(tǒng)口令、寫口令和讀口令的情形下，能夠獨立地檢查口令錯誤。例如，在執(zhí)行需要口令的某區(qū)的讀命令之后，可以發(fā)送需要口令的某區(qū)的寫命令，而不檢驗口令。在這種情形下，在第二實施方式中，必然執(zhí)行該寫命令。然而，在該實施方式中，各口令是獨立地檢查的，使得即使在這種情形下，寫命令始終不被直接執(zhí)行。因此，能夠以更高的安全性檢查口令錯誤。
實施方式4圖10是顯示本發(fā)明第四實施方式中的非接觸型IC卡的控制電路中錯誤處理電路結構的圖。在圖中，與圖9所示相同的元部件用相同的參考標號，略去相同的描述。
參考標號300c指非接觸型IC卡100中控制電路的錯誤處理電路，313和315指與門，314和316指反相器。傳輸錯誤信號輸入到反相器314和316。圖11是該實施方式中錯誤處理電路的每部分的輸入信號的時序的時序圖。如圖所示，當產(chǎn)生傳輸錯誤時，傳輸錯誤信號在收到口令之后立即變?yōu)椤癏”。
現(xiàn)在描述操作。在第四實施方式中的錯誤處理電路中，標識碼和口令的檢驗結果并不直接設為觸發(fā)器304、305a、305b和305c中的標志。在接收完成之后，必須檢查到在結果能夠被設為觸發(fā)器中的標志之前未產(chǎn)生傳輸錯誤。因此，根據(jù)該實施方式，即使在可能產(chǎn)生傳輸錯誤的情形下，也能提高非接觸型IC卡的工作可靠性。
實施方式5圖12是顯示本發(fā)明第五實施方式中的非接觸型IC卡的控制電路中錯誤處理電路結構的圖。在圖中，與圖11所示相同的元部件用相同的參考標號，略去相同的描述。
參考標號300d指非接觸型IC卡100中的控制電路的錯誤處理電路，參考標號316至319指與門，參考標號320至323指或門。
現(xiàn)在描述其操作。在第二至第四實施方式中，各結構是在一旦檢驗標識碼和口令之后不再后續(xù)輸入需要標識碼檢驗和口令檢驗的命令的條件下設置的。在該實施方式中，每次輸入需要標識碼檢驗和口令檢驗的命令時，正確地進行標識碼檢驗和口令檢驗。如果輸入不需標識碼檢驗和口令檢驗的命令，則通過參照觸發(fā)器304、305a、305b和305c中所存儲的標志輸出標識錯誤信號和口令錯誤信號。
首先，描述在標識碼檢驗期間的實際電路工作。在第二至第四實施方式中，僅當輸入信號RESET或復位命令信號時，觸發(fā)器304才被設置。在該實施方式中，觸發(fā)器302的輸出端Q向與門316輸出一個信號“H”，而當與門313輸出一個信號“H”時，觸發(fā)器304也可由或門320設置。即，由比較器301對標識碼進行檢驗，而在標識碼不相等的情形下，與門306輸出一個信號“H”，使得觸發(fā)器302的輸出“Q”變?yōu)椤癏”。另外，當輸入需要標識碼檢驗的命令而無傳輸錯誤時，與門313輸出“H”。因此，與門316向或門320輸出一個信號“H”，使得或門320的輸出變?yōu)椤癏”，從而將觸發(fā)器304的輸出Q設為“H”，作為指示錯誤的標識檢驗標志。結果是，即使輸入需要標識符檢驗的多個命令，也對每次命令輸入正確檢驗標識碼。因為每次口令檢驗可以與上述操作相似，所以略去其描述。如上所述，每次輸入需要標識碼檢驗和口令檢驗的命令時，能夠準確地檢驗標識碼和口令。結果是，能夠改進數(shù)據(jù)傳輸效率并保證更高安全性。
盡管利用特定術語描述了本發(fā)明的最佳實施方式，但是這樣的描述只是用于說明目的，應理解到可以做許多改變和修改，而不背離權利要求的實質和范圍。
權利要求
1.一種用于與讀/寫裝置通信的集成電路卡，該集成電路卡包括一個存儲器，用于存儲數(shù)據(jù)，該存儲器被劃分為一個系統(tǒng)區(qū)和一個用戶區(qū)，該系統(tǒng)區(qū)包括一個用于存儲一個當向用戶區(qū)的第一區(qū)寫數(shù)據(jù)時用于檢驗的寫口令的區(qū)、一個用于存儲一個當從用戶區(qū)的第二區(qū)讀出數(shù)據(jù)時用于檢驗的讀口令的區(qū)、和一個用于存儲一個當向系統(tǒng)區(qū)寫或從系統(tǒng)區(qū)讀數(shù)據(jù)時用于檢驗的系統(tǒng)口令的區(qū)；寫口令檢驗裝置，當?shù)谝粎^(qū)的寫命令與一個口令一起從讀/寫裝置發(fā)送時，用于對該口令與存儲在存儲器中的寫口令進行檢驗，以便判定口令是否彼此相同；讀口令檢驗裝置，當?shù)诙^(qū)的讀命令與一個口令一起從讀/寫裝置發(fā)送時，用于對該口令與存儲在存儲器中的讀口令進行檢驗，以便判定口令是否彼此相同；系統(tǒng)口令檢驗裝置，當系統(tǒng)區(qū)的讀或寫命令與一個口令一起從讀/寫裝置發(fā)送時，用于對該口令與存儲在存儲器中的系統(tǒng)口令進行檢驗，以便判定口令是否彼此相；以及命令執(zhí)行裝置，用于當根據(jù)寫口令檢驗裝置、讀口令檢驗裝置和系統(tǒng)口令檢驗裝置的檢驗結果確定各口令與存儲在存儲器中的那些口令相同時，執(zhí)行從讀/寫裝置送來的命令。
2.根據(jù)權利要求1的集成電路卡，其中存儲器具有一個第三區(qū)，該區(qū)包括在第一區(qū)中，也包括在第二區(qū)中。
3.一種用于與讀/寫裝置通信的集成電路卡，該集成電路卡包括一個存儲器，用于存儲數(shù)據(jù)，該存儲器被分為一個系統(tǒng)區(qū)和一個用戶區(qū)，該系統(tǒng)區(qū)包括一個用于存儲當訪問存儲器時用于檢驗的口令的區(qū)；口令檢驗裝置，當訪問存儲器的命令與一個口令一起從讀/寫裝置發(fā)送時，用于對該口令與存儲在存儲器中的口令進行檢驗，以便判定口令是否彼此相同；口令檢驗結果保持裝置，用于保持口令檢驗裝置所進行的口令檢驗的結果；以及命令執(zhí)行裝置，當訪問存儲器的命令與一個口令一起從讀/寫裝置輸入時，根據(jù)口令檢驗裝置的檢驗結果執(zhí)行該命令，并且，當訪問存儲器的命令不與一個口令一起從讀/寫裝置輸入時，根據(jù)口令檢驗結果保持裝置所保持的口令檢驗結果執(zhí)行該命令。
4.根據(jù)權利要求1的集成電路卡，還包括寫口令檢驗結果保持裝置，用于保持由寫口令檢驗裝置所進行的口令檢驗的結果；讀口令檢驗結果保持裝置，用于保持由讀口令檢驗裝置所進行的口令檢驗的結果；以及系統(tǒng)口令檢驗結果保持裝置，用于保持由系統(tǒng)口令檢驗裝置所進行的口令檢驗的結果，其中，當一條命令與一個口令一起從讀/寫裝置發(fā)送時，當各口令根據(jù)寫口令檢驗裝置、讀口令檢驗裝置和系統(tǒng)口令檢驗裝置檢驗結果彼此相同時，命令執(zhí)行裝置執(zhí)行從讀/寫裝置送來的命令，并且其中，當一條命令不與一個口令一起從讀/寫裝置發(fā)送時，命令執(zhí)行裝置根據(jù)寫口令檢驗結果保持裝置、讀口令檢驗結果保持裝置或系統(tǒng)口令檢驗結果保持裝置中所保持的檢驗結果執(zhí)行該命令。
5.根據(jù)權利要求3的集成電路卡，其中系統(tǒng)區(qū)具有一個存儲標識碼的區(qū)；該集成電路卡還包括標識碼檢驗裝置，當一個標識碼與一條命令一起從讀/寫裝置發(fā)送時，用于對該標識碼與存儲在存儲器中的標識碼進行檢驗，以便判定標識碼是否彼此相同；以及標識碼檢驗結果保持裝置，用于保持標識碼檢驗裝置的檢驗結果；其中，當一條命令與一個標識碼一起從讀/寫裝置發(fā)送時，命令執(zhí)行裝置根據(jù)標識碼檢驗裝置的檢驗結果執(zhí)行該命令；并且其中，當一條命令不與一個標識碼一起從讀/寫裝置發(fā)送時，命令執(zhí)行裝置根據(jù)標識碼檢驗結果保持裝置中所保持的標識碼檢驗結果執(zhí)行該命令。
6.根據(jù)權利要求3的集成電路卡，其中口令檢驗結果保持裝置僅當在從讀/寫裝置傳輸一條命令時在通信中未產(chǎn)生傳輸錯誤時才保持口令檢驗結果。
7.根據(jù)權利要求5的集成電路卡，其中標識碼檢驗結果保持裝置僅當在從讀/寫裝置傳輸一條命令時在通信中未產(chǎn)生傳輸錯誤時才保持標識碼檢驗結果。
全文摘要
在一種集成電路卡中，用戶區(qū)具有使寫口令有效的第一區(qū)和使讀口令有效的第二區(qū)。當?shù)谝粎^(qū)的寫命令與一個口令一起從讀/寫裝置發(fā)送時，對該口令與寫口令進行檢驗。當?shù)诙^(qū)的讀命令與一個口令一起發(fā)送時，對該口令與讀口令進行檢驗。檢驗結果是，當口令相同時，執(zhí)行各命令。
文檔編號G06K19/073GK1137137SQ9511698
公開日1996年12月4日 申請日期1995年8月31日 優(yōu)先權日1995年3月29日
發(fā)明者藤岡宗三 申請人:三菱電機株式會社, 三菱電機半導體軟件株式會社