(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＩＣへの供給電圧が所定値よりも低下したことを検知し電圧低下信号を出力する電圧検知手段と、
前記電圧低下信号を入力しクロック信号およびリセット信号のＣＰＵへの供給を停止することにより前記ＣＰＵの動作を停止し、外部リセット信号を入力し前記クロック信号および前記リセット信号の前記ＣＰＵへの供給を開始することにより前記ＣＰＵの動作を開始するＣＰＵ制御手段と、
を有することを特徴とするＩＣカード。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はＩＣカードの技術に属する。特にＩＣカードにおいて供給電圧低下時にＣＰＵ（中央処理装置）の動作を停止し、メモリに格納されたデータを保護する技術に属する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の磁気ストライプカードに較べて、マイクロコンピュータ、メモリー等のＩＣを装着、もしくは内蔵させたＩＣカードは、セキュリティが高くプライバシーが保護され記憶容量が大きいという特徴があることから、様々な分野での利用が広まってきている。また標準化も進められ、たとえばＩＳＯ／ＴＣ９７／ＳＣ１７（国際標準化機構のＩＤカードの専門部会）において標準規格が作成されている。
ところでＩＣカードでは供給電圧を監視し、ある規定の電圧値以下になった時、あるいは、ある電圧値からある電圧値の幅に入った場合に、その現象を異常事態として検知する機能が具備されている場合がある。たとえば、その場合には異常事態を検知したことを示すフラグをセットする等が行われる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながらそのフラグはＲＯＭ（Read Only Memory；ＩＣカードを動作させるプログラムや固定データが格納される）に内蔵されたプログラムが参照してフラグに応じた処理をプログラム自身が行うものである。したがって、異常事態においてはその処理が正常に行われる保証がなく、確実にＣＰＵ暴走を防ぐものとはいえなかった。ＣＰＵが暴走すると、ＲＡＭ（Random Access Memory；ＩＣカードのメインメモリでありＩＣカードの内部に保管しておく内部データが格納される）に書き込まれた貴重なデータが失われる場合がある。
そこで、本発明の目的は供給電圧低下時において内部データの破壊を防ぐことができるＩＣカードを提供することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
上記目的は、下記の本発明により達成される。すなわち、本発明は「ＩＣへの供給電圧が所定値よりも低下したことを検知し電圧低下信号を出力する電圧検知手段と、前記電圧低下信号を入力しクロック信号およびリセット信号のＣＰＵへの供給を停止することにより前記ＣＰＵの動作を停止し、外部リセット信号を入力し前記クロック信号および前記リセット信号のＣ前記ＰＵへの供給を開始することにより前記ＣＰＵの動作を開始するＣＰＵ制御手段とを有することを特徴とするＩＣカード。」である。本発明のＩＣカードによれば、電圧検知手段によりＩＣへの供給電圧が所定値よりも低下したことが検知され電圧低下信号が出力されると、ＣＰＵ制御手段はその電圧低下信号を入力しクロック信号およびリセット信号のＣＰＵへの供給を停止することによりＣＰＵの動作を停止し、外部リセット信号を入力しクロック信号およびリセット信号のＣＰＵへの供給を開始することによりＣＰＵの動作を開始する。このように電圧低下時にＣＰＵの動作を停止するから、内部データの破壊を防ぐことができる。またクロック信号およびリセット信号の両方を操作することによってＣＰＵの動作を制御するから、確実なＣＰＵの停止と開始を行うことができる。
【０００５】
【発明の実施の形態】
以下本発明の実施の形態について説明する。図１は本発明のＩＣカードの特徴部分の構成を示す図である。図１において、１は電圧低下検知手段、２はＣＰＵ動作制御手段、３はＣＰＵ、４はＩＣカード、５は供給電圧でありカード内ＣＰＵの動作電圧供給端子ＶＣＣに供給され、６はグランドでありカードのグランド端子ＧＮＤに接続され、７は外部リセット信号でありカード内ＣＰＵのリセット信号供給端子ＲＳＴに入力される。
【０００６】
上記の構成において動作を説明する。図１において電圧低下検知手段１には供給電圧５が供給される。供給電圧５はＩＣカードのＩＣを動作させるために供給される電圧である。前述のように供給電圧５が最低動作電圧よりも低下するとＣＰＵが暴走する等の異常動作を行うこととなる。そこで安全を見込んで最低動作電圧よりも少し高い電圧値を供給電圧５の所定値として設定する。そして電圧検知手段１によりその所定値と供給電圧５とが比較される。常にこの比較が行われ、その間は監視状態となる。そして、何らかの事情により供給電圧５が所定値よりも低下したことが検知されると電圧低下信号が電圧低下検知手段１によってＣＰＵ制御手段２に出力される。
電圧低下検知手段１の具体的な回路構成は本発明においては特に限定されない。公知の基準電圧生成回路と公知の電圧比較回路を組み合わせて実現することができる。
【０００７】
ＣＰＵ制御手段２はその電圧低下信号を入力してＣＰＵの動作を停止する。ＣＰＵ制御手段２の構成は本発明においては特に限定されないが、ソフトウェアではなくハードウェアとして実現されることによりＣＰＵ停止時に異常な動作が付随しないようにすることと、外部リセット信号９により動作を開始するように構成する。たとえば、ＣＰＵへのクロックの供給を停止する。
また、ＣＰＵ制御手段２のハードウェアの最低動作電圧は、他のハードウェア部分の最低動作電圧より低くなるように、そしてＣＰＵ制御手段２が異常動作を行うような供給電圧の低下状態においては他のハードウェア部分は完全に動作を停止するように設計される。
【０００８】
【実施例】
次に、本発明について好適な実施例に基づいて説明する。図２は本発明のＩＣカードにおけるＩＣ部分の構成の一例を示す図である。図２において図１と同一部分には同一の番号を付してある。
図２において、８はクロック信号でＣＬＫ（カード内ＣＰＵの動作クロック供給端子）に入力され、９は双方向データでありＩ／Ｏ（双方向のデータ伝送用端子）に入力出力される。図２に示すように、この例においてはこのＲＳＴとＣＬＫは直接的にＣＰＵ３に接続されるのではなくＣＰＵ制御手段４に接続され間接的にＣＰＵ３に接続されるている。
また１０はＩＯＣ（入出力制御装置）、１１はＲＯＭ、１２はＲＡＭである。
【０００９】
上記の構成において動作を説明する。図１でも説明したように電圧低下検知手段１にはＩＣカードのＩＣを動作させるために供給電圧５が供給される。供給電圧５が最低動作電圧よりも低下するとＣＰＵが暴走する等の異常動作を行うこととなる。そこで安全を見込んで最低動作電圧よりも少し高い電圧値を供給電圧５の所定値として設定する。そして電圧検知手段１によりその所定値と供給電圧５とが比較される。常にこの比較が行われ、その間は監視状態となる。そして、何らかの事情により供給電圧５が所定値よりも低下したことが検知されると電圧低下信号が電圧低下検知手段１によってＣＰＵ制御手段２に出力される。
【００１０】
図３はＣＰＵ制御手段２の構成の一例を示す図である。図３においてＶｏｕｔは電圧低下検出手段１である電圧検出器が出力する電圧低下信号である。図４は図３における電圧検出器の電源投入時の動作を示すグラフである。図４に示すように、電圧検出器は入力電圧Ｖｉｎを基準電圧（所定値）Ｖａと比較し、Ｖｉｎ＞Ｖａならば“Ｈ”を出力し、それ以外は“Ｌ”を出力する。
図３にもどり、ＶｏｕｔはＦ／Ｆ（フリップ・フロップ）のプリセット端子に接続され、Ｆ／Ｆのクリア端子には外部リセット信号が接続されている。この例ではＦ／Ｆは２つのＮＡＮＤゲートで構成される。またＦ／Ｆの出力端子のＱＢＡＲは２つのＡＮＤゲートの一方の入力端子に接続され、２つのＡＮＤゲートの他方の入力端子にはそれぞれクリア端子とクロック信号が接続されいる。
【００１１】
以上の構成において動作を説明する。ＩＣカードの通常動作は、外部リセット信号の入力によって開始される。したがって、図３のＱＢＡＲは“Ｈ”の状態となり、外部リセット信号は一方のＡＮＤゲートの出力端子ＩＲＳＴに出力され、クロック信号は他方のＡＮＤゲートの出力端子ＩＣＬＫに出力される。すなわち、２つのＡＮＤゲートは外部リセット信号とクロック信号を通過させ、ＣＰＵ３は通常の動作を行う。
ここで異常検出信号としてＶｏｕｔから“Ｌ”がプリセット端子に出力されると、ＱＢＡＲは“Ｌ”の状態となり、外部リセット信号は一方のＡＮＤゲートの出力端子ＩＲＳＴに出力されず、クロック信号は他方のＡＮＤゲートの出力端子ＩＣＬＫに出力されない。すなわち、２つのＡＮＤゲートは外部リセット信号とクロック信号を遮断し、ＣＰＵ３は動作を停止する。
【００１２】
図５は図４に示すＣＰＵ制御手段と関連信号のタイミングチャートである。図５に示すように、ＩＣカードへの電圧供給が電源ＯＮにより始まり、クロック信号の供給が開始され、通常動作が行われる。供給電圧が低下するとクロック信号と外部リセット信号はＣＰＵへ到達せず、ＣＰＵは動作を停止する。供給電圧が回復するとＶｏｕｔが“Ｈ”となり、ＱＢＡＲが“Ｈ”となる。外部リセット信号により、再度リセットをかけると外部リセット信号、外部クロック信号はそれぞれＩＲＳＴ，ＩＣＬＫへ出力され、ＣＰＵ３は再び通常動作を開始する。
【００１３】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、供給電圧低下時においてＣＰＵの動作を停止するから内部データの破壊を防ぐことができ、外部リセット信号により再開することができるＩＣカードが提供される。特に、本発明によれば、そのＣＰＵの動作をクロック信号およびリセット信号の両方を操作することによって制御する。したがって、ＣＰＵの停止と開始を確実に行うことができ、ＩＣカードにおける内部データの破壊を確実に防ぐことができ、外部リセット信号により適正に再開することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のＩＣカードの特徴部分の構成を示す図である。
【図２】本発明のＩＣカードにおけるＩＣ部分の構成の一例を示す図である。
【図３】ＣＰＵ制御手段２の構成の一例を示す図である。
【図４】図３における電圧検出器の電源投入時の動作を示すグラフである。
【図５】図４に示すＣＰＵ制御手段と関連信号のタイミングチャートである。
【符号の説明】
１  電圧低下検知手段
２  ＣＰＵ制御手段
３  ＣＰＵ
４  ＩＣカード
５  供給電圧
６  グランド
７  外部リセット信号
８  クロック信号
９  双方向データ
１０  ＩＯＣ
１１  ＲＯＭ
１２  ＲＡＭ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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