(57)【要約】【課題】内臓するＩＣチップの外部にあるメモリを利用して効率的にデータを管理することが可能な携帯情報端末を提供すること。【解決手段】リーダ／ライタによりデータの読込み又は書込みが可能なＩＣチップを搭載した携帯情報端末が提供される。当該携帯情報端末は、リーダ／ライタにより供給される電力を利用して駆動するＩＣチップの内部に設置され、ＩＣチップの外部からアクセス不可能な内部メモリと、ＩＣチップの外部に設置された外部電源を利用して駆動する外部メモリと、外部メモリに対する電力の供給状態に応じて内部メモリ又は外部メモリに対するデータの書込み又は読み出し処理を制御するデータ管理部と、を備えており、当該データ管理部は、外部メモリに記録された複数のデータの中からアクセス頻度又は優先度の高いデータを選択して内部メモリに記録しておくことを特徴とする。【選択図】図１
2008242525.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
リーダ／ライタによりデータの読込み又は書込みが可能なＩＣチップを搭載した携帯情報端末であって、
前記リーダ／ライタにより供給される電力を利用して駆動する前記ＩＣチップの内部に設置され、前記ＩＣチップの外部からアクセス不可能な内部メモリと、
前記ＩＣチップの外部に設置された外部電源を利用して駆動する外部メモリと、
前記外部メモリに対する電力の供給状態に応じて前記内部メモリ又は前記外部メモリに対するデータの書込み又は読み出し処理を制御するデータ管理部と、
を備え、
前記データ管理部は、
前記外部メモリに記録された複数のデータの中からアクセス頻度又は優先度の高いデータを選択して前記内部メモリに記録しておくことを特徴とする、携帯情報端末。
【請求項２】
前記データ管理部は、
前記リーダ／ライタから受信したデータを前記内部メモリに格納し、前記外部メモリに対して電力が供給されていることを確認した後で、前記外部メモリに前記受信したデータを書き込むことを特徴とする、請求項１に記載の携帯情報端末。
【請求項３】
前記データ管理部は、
前記リーダ／ライタから所定のデータに対する読込み命令を受信した後、前記内部メモリに前記所定のデータが存在しない場合にのみ、前記外部メモリにアクセスすることを特徴とする、請求項１に記載の携帯情報端末。
【請求項４】
前記ＩＣチップは、
前記外部メモリに書き込まれるデータを暗号化し、又は前記外部メモリから読み出されるデータを復号する暗号処理部をさらに備え、
前記内部メモリは、
前記データを暗号化又は復号するための暗号鍵を有し、
前記暗号処理部は、
前記暗号鍵を利用して前記データを暗号化又は復号することを特徴とする、請求項１に記載の携帯情報端末。
【請求項５】
前記外部メモリは、
前記データ管理部により記録されたデータと、当該データが記録される度に更新される管理ＩＤと、が記録された少なくとも１つの管理データ領域を有しており、
前記データ管理部は、
前記管理データ領域にデータを記録する度に更新された前記管理ＩＤを前記内部メモリに記録しておき、前記管理データ領域の管理ＩＤと、前記内部メモリの管理ＩＤとを比較することにより前記外部メモリの異常を検知することを特徴とする、請求項１に記載の携帯情報端末。
【請求項６】
前記外部メモリは、
前記データ管理部により記録されたデータと、当該データが記録される度に更新される管理ＩＤと、がそれぞれ記録された複数の管理データ領域を有しており、
前記データ管理部は、
前記管理データ領域にデータを記録する度に更新された前記管理ＩＤを前記内部メモリに記録しておき、各前記管理データ領域の管理ＩＤと前記内部メモリの管理ＩＤとを比較して、一致する前記管理ＩＤを有する前記管理データ領域から所望のデータを読込み、又は、一致しない前記管理ＩＤを有する前記管理データ領域に対してデータを書込むことを特徴とする、請求項１に記載の携帯情報端末。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、携帯情報端末に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、非接触ＩＣ（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔ）チップを利用したサービスが広く普及し、当該非接触ＩＣチップの利用形態も多様化してきている。例えば、交通機関の改札や各種の商店又は自動販売機等における非接触ＩＣチップを利用したサービスの提供又は商品の売買取引が一般化している。一方で、利用者が手にする非接触ＩＣチップの形態も多様化してきている。これまで、クレジットカードやキャッシュカードのようなカード形態が一般的であったが、例えば、下記の特許文献１のように、携帯電話に代表される携帯情報端末への非接触ＩＣチップの搭載が一般化してきている。携帯情報端末としては、例えば、携帯電話、ＰＤＡ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ  Ｄｉｇｉｔａｌ  Ａｓｓｉｓｔａｎｔｓ）、パーソナルコンピュータ、又は携帯型ゲーム機等が考えられる。また、非接触ＩＣチップの高性能化に伴い、より高度なサービスが提供可能になってきている。そのため、非接触ＩＣチップが保持すべきデータ量が格段に増加しており、非接触ＩＣチップのサイズ増大及び高コスト化が懸念される。
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−１７４０８８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
つまり、従来の非接触ＩＣチップが高度なサービスを提供するためには、大容量のメモリを当該非接触ＩＣチップ内に搭載しなくてはならず、チップサイズの増大及び高コスト化が大きな問題となっていた。そこで、本件出願人は、これまで非接触ＩＣチップ内に格納されていたデータを携帯情報端末が備える比較的大容量のメモリに格納することにより、チップサイズを増大させることなく、所要量のデータを保持する技術を考案した。この技術を利用することにより、コスト削減及び用途の拡大を見込むことができる。
【０００５】
しかし、携帯情報端末が備える大容量のメモリは、携帯情報端末の電源がオン状態でなければ利用できないという制限があった。また、当該大容量のメモリは、非接触ＩＣチップの内部メモリに比較してアクセス速度が低速であるという問題があった。さらに、携帯情報端末が備える大容量メモリに格納されるデータのセキュリティにも考慮しなくてはならない。
【０００６】
そこで、本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、本発明の目的とするところは、非接触ＩＣチップの外部に設置されたメモリを利用して効果的にデータを管理することが可能な、新規かつ改良された携帯情報端末を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、本発明のある観点によれば、リーダ／ライタによりデータの読込み又は書込みが可能なＩＣチップを搭載した携帯情報端末が提供される。当該携帯情報端末は、リーダ／ライタにより供給される電力を利用して駆動するＩＣチップの内部に形成され、ＩＣチップの外部からアクセス不可能な内部メモリと、ＩＣチップの外部に設置された外部電源を利用して駆動する外部メモリと、外部メモリに対する電力の供給状態に応じて内部メモリ又は外部メモリに対するデータの書込み又は読み出し処理を制御するデータ管理部と、を備えていてもよい。上記のデータ管理部は、外部メモリに記録された複数のデータの中からアクセス頻度又は優先度の高いデータを選択して内部メモリに記録しておくことを特徴とする。
【０００８】
かかる構成により、携帯情報端末の電源がオフの状態であっても、内部メモリに記録されたデータを用いて、ＩＣチップの機能を利用することができる。また、内部メモリにアクセス頻度又は優先度の高いデータをキャッシュすることにより、データへのアクセス速度を向上させることが可能になる。
【０００９】
また、上記のデータ管理部は、リーダ／ライタから受信したデータを内部メモリに格納し、外部メモリに対して電力が供給されていることを確認した後で、外部メモリに受信したデータを書き込むように構成されていてもよい。かかる構成により、携帯情報端末の電源がオフの状態においても、内部メモリに記録されたデータを用いてＩＣチップの機能を利用することができる。
【００１０】
また、上記のデータ管理部は、リーダ／ライタから所定のデータに対する読込み命令を受信した後、内部メモリに所定のデータが存在しない場合にのみ、外部メモリにアクセスするように構成されていてもよい。かかる構成により、比較的高速な内部メモリにあるデータを優先的に読みに行くことになり、高速なデータの読込み処理が可能になる。
【００１１】
また、上記のＩＣチップは、外部メモリに書き込まれるデータを暗号化し、又は外部メモリから読み出されるデータを復号する暗号処理部をさらに備えていてもよい。そして、上記の内部メモリは、データを暗号化又は復号するための暗号鍵を有していてもよい。その上で、上記の暗号処理部は、暗号鍵を利用してデータを暗号化又は復号するように構成されていてもよい。かかる構成により、セキュリティの低い外部メモリに記録するデータが暗号化されるため外部メモリに記録されるデータの安全性を高めることが可能になる。
【００１２】
また、上記の外部メモリは、データ管理部により記録されたデータと、当該データが記録される度に更新される管理ＩＤと、が記録された少なくとも１つの管理データ領域を有していてもよい。その上で、上記のデータ管理部は、管理データ領域にデータを記録する度に更新された管理ＩＤを内部メモリに記録しておき、管理データ領域の管理ＩＤと、内部メモリの管理ＩＤとを比較することにより外部メモリの異常を検知するように構成されていてもよい。かかる構成により、外部メモリの物理的な故障又はデータ破壊等に対する異常検知を実現することができるため、より安全性の高いデータ管理が可能になる。
【００１３】
また、上記の外部メモリは、データ管理部により記録されたデータと、当該データが記録される度に更新される管理ＩＤと、がそれぞれ記録された複数の管理データ領域を有していてもよい。その上で、上記のデータ管理部は、管理データ領域にデータを記録する度に更新された管理ＩＤを内部メモリに記録しておき、各管理データ領域の管理ＩＤと内部メモリの管理ＩＤとを比較して、一致する管理ＩＤを有する管理データ領域から所望のデータを読込み、又は、一致しない管理ＩＤを有する管理データ領域に対してデータを書込むように構成されていてもよい。このように、外部メモリの記録領域を冗長化することによって、データの書込み又は読込み処理の途中で電源が途絶した場合等に生じるデータ破壊等に対して、旧データによる復旧が可能になり、よりデータの安全性を向上させることができる。
【発明の効果】
【００１４】
以上説明したように本発明によれば、非接触ＩＣチップの外部に設置されたメモリを利用して効果的にデータを読込み又は書込み制御することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。
【００１６】
＜本発明に係る実施形態＞
以下、本発明の一実施形態に係る携帯情報端末の機能構成について詳細に説明するが、これに先立ち、本実施形態の概要について簡単に説明する。
【００１７】
［本実施形態の概要］
本実施形態の特徴は、携帯情報端末に搭載されたＩＣチップ内のセキュアメモリ（以下、内部メモリと呼ぶ）と、当該ＩＣチップの外部に設置された非セキュアメモリ（以下、外部メモリと呼ぶ）とを利用して、データを安全かつ高速に読み書きすることを可能にするデータ管理技術にある。ここで、セキュアメモリとは、内部に記録されたデータに対して当該ＩＣチップの外部からアクセスすることが出来ないメモリのことである。
【００１８】
上記のデータ管理技術を実現するために、本実施形態に係るＩＣチップは、内部メモリに格納された暗号鍵等を利用して外部メモリに記録するデータを暗号処理した上で、暗号化されたデータ（以下、暗号化データと呼ぶ）を外部メモリに格納する。逆に、外部メモリの暗号化データを利用する場合、上記のＩＣチップは、外部メモリに格納された暗号化データを内部メモリにある暗号鍵等を利用して復号する。このように、非セキュアな外部メモリに格納されるデータを暗号化することにより、携帯情報端末の外部からの不正なアクセスに対する耐性を強化できるため、安全にデータを管理することが可能になる。
【００１９】
さらに、本実施形態に係るデータ管理技術は、内部メモリ及び外部メモリの双方にデータの識別情報を保持する構成を採ることによって外部メモリのデータが上書き又は改竄されたか否かを検知する手段を提供する。その結果、携帯情報端末の外部からの不正なアクセスを容易に検知することができるため、より安全にデータを管理することが可能になる。
【００２０】
ところで、後述するように、上記のＩＣチップと外部メモリとは、電力の供給機構が異なっている。例えば、上記のＩＣチップは、リーダ／ライタが発する搬送波を受けて、電磁誘導により供給される電力を利用して駆動する。もちろん、上記のＩＣチップに設置された内部メモリも、リーダ／ライタから供給される電力により駆動する。逆に、上記の外部メモリは、携帯情報端末に備えられた外部電源から供給される電力を利用して駆動する。そのため、携帯情報端末の電源がオンになっていないと、当該外部メモリを利用したデータの読み書きができない。しかし、通常は、携帯情報端末の電源がオンかオフかに関わらず、内部のＩＣチップが利用される。そのため、外部メモリをデータ記憶領域として利用する場合には、電力の供給状況に応じた適切なデータ管理技術が要求される。
【００２１】
そこで、本実施形態に係るデータ管理技術は、データの読み書き処理の際に外部メモリの電源供給状態に応じたデータ管理を行う手段をも提供する。例えば、上記のＩＣチップは、利用頻度の高いデータを内部メモリにキャッシュしておき、外部メモリの電力供給状態に応じてキャッシュ内のデータを利用するか、外部メモリ内のデータを利用するかを判断することができる。その結果、外部メモリに電力が供給されていない状態でも、内部メモリにキャッシュされたデータを用いて上記のＩＣチップを駆動することが可能になり、携帯情報端末の電源オン／オフに依存すること無しに当該ＩＣチップを利用することができる。また、比較的高速にアクセスすることが可能な内部メモリをキャッシュに利用することで、高速なメモリアクセスを実現することができる。
【００２２】
以上説明したように、本実施形態の特徴は、セキュアな内部メモリと非セキュアな外部メモリとを利用して、より安全にデータを管理することが可能なデータ管理技術にある。そして、当該データ管理技術を用いることにより、携帯情報端末が備える比較的大容量の外部メモリを安全に利用することができる。以下、上記のデータ管理技術を提供するための携帯情報端末の具体的構成例について詳細に説明する。
【００２３】
［携帯情報端末１００の構成］
図１を参照すると、携帯情報端末１００は、主に、ＩＣチップ１１０と、外部メモリ１４０と、外部電源１４２と、により構成される。携帯情報端末１００は、当該携帯情報端末１００の外部にあるリーダ／ライタ１０との間でデータを送受信することができる。このとき、携帯情報端末１００が備えるＩＣチップ１１０は、リーダ／ライタ１０が発信する電磁波により電力の供給を受けて駆動する。一方で、外部メモリ１４０は、外部電源１４２により電力の供給を受けて駆動する。この外部電源１４２は、ＩＣチップ１１０を除く携帯情報端末１００の各構成要素（図示せず）を駆動するための電力を供給する電源である。つまり、ＩＣチップ１１０は、リーダ／ライタ１０から電力の供給を受け、外部メモリ１４０は、外部電源１４２から電力の供給を受ける。また、ＩＣチップ１１０は、外部メモリ１４０に対するデータの書き込み又は読み出しが可能であると共に、外部メモリ１４０のデータを管理することができる。
【００２４】
（ＩＣチップ１１０の構成）
ここで、図１を参照しながら、ＩＣチップ１１０の構成について、より詳細に説明する。ＩＣチップ１１０は、主に、内部メモリ１１２と、暗号処理部１１４と、データ管理部１１６と、無線インターフェース１１８と、有線インターフェース１２０と、アンテナ１２２と、により構成される。なお、図中に明示しないが、ＩＣチップ１１０は、例えば、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）等の演算装置や当該演算装置により各種機能を実現するためのプログラムが記録された記憶装置等を備えていてもよい。また、ＩＣチップ１１０は、外部からのアクセスが出来ないように構成されている。
【００２５】
（内部メモリ１１２）
内部メモリ１１２には、主に、外部メモリ１４０に記録されるデータの新旧を管理するための管理ＩＤと、外部メモリ１４０に記録するデータを暗号化するための暗号鍵と、アクセス頻度や優先度が高いデータであるキャッシュデータと、が記録される。内部メモリ１１２は、外部メモリ１４０よりも比較的高速にアクセスすることが可能であり、外部メモリ１４０に記録されたデータのうち、例えば、アクセス頻度又は優先度の高いデータをこの内部メモリ１１２にキャッシュとして保持しておくことで高速なメモリアクセスを実現することができる。もちろん、高速なメモリアクセスが必要なデータを優先的に内部メモリ１１２内に保持しておくこともできる。さらに、内部メモリ１１２は、ＩＣチップ１１０の外部からアクセス出来ないように構成されている。例えば、内部メモリ１１２は、耐タンパ性を有するメモリであってもよい。また、内部メモリ１１２に記録されるデータを上記のようにキャッシュデータと呼ぶことがあるが、当該キャッシュデータは、内部メモリ１１２に永続的に保持されるものであってもよい。
【００２６】
（暗号処理部１１４）
暗号処理部１１４は、内部メモリ１１２に記録された暗号鍵を用いて、外部メモリ１４０に記録するデータを暗号化すると共に、外部メモリ１４０に記録されたデータを復号する。以下では、暗号化されたデータを暗号化データと呼ぶことがある。このとき、暗号処理部１１４は、内部メモリ１１２に記録された暗号鍵を利用して暗号化又は復号を行う。なお、暗号処理部１１４は、例えば、ＤＥＳ（Ｄａｔａ  Ｅｎｃｒｙｐｔｉｏｎ  Ｓｔａｎｄａｒｄ）、Ｔｒｉｐｌｅ−ＤＥＳ、又はＡＥＳ（Ａｄｖａｎｃｅｄ  Ｅｎｃｒｙｐｔｉｏｎ  Ｓｔａｎｄａｒｄ）等の暗号化方式に基づいてデータを暗号化又は復号することができる。なお、ＤＥＳとは、共通鍵暗号化方式の代表的な規格であり、Ｔｒｉｐｌｅ−ＤＥＳとは、通常のＤＥＳで行う暗号化処理を３回繰り返す方法である。また、ＡＥＳは、米国商務省標準技術局（ＮＩＳＴ）によって選定作業が行われている米国政府の次世代標準暗号化方式である。
【００２７】
（データ管理部１１６）
データ管理部１１６は、ＩＣチップ１１０内に配置された各構成要素の動作を制御すると共に、外部メモリ１４０に対するデータの書き込み又は読み出し処理を実行する。なお、データ管理部１１６は、ＩＣチップ１１０内の各構成要素を制御すると共に、外部メモリ１４０に対するデータの読み出し又は書込み処理を実行することが可能である。その際、データ管理部１１６は、上記の暗号処理部１１４を制御してデータを暗号化又は復号することができる。なお、データ管理部１１６は、例えば、ＣＰＵ等の演算装置により構成されていてもよく、内部メモリ１１２又は他の記憶装置（図示せず）に格納されたプログラムにより各機能を実現する構成であってもよい。
【００２８】
（無線インターフェース１１８）
無線インターフェース１１８は、例えば、図示しないフロントエンド回路、及び電源再生回路等から構成されており、リーダ／ライタ１０から取得した電力とデータとをＩＣチップ１１０に供給する。ここで、フロントエンド回路は、リーダ／ライタ１０が発信した搬送波からアンテナ１２２を介してデータを受信すると同時に、当該搬送波を分周してＩＣチップ１１０を駆動するクロックを再生する。また、電源再生回路は、上記の搬送波からＩＣチップ１１０を駆動するための電力を再生する。そして、無線インターフェース１１８は、リーダ／ライタ１０から受信したデータをデータ管理部１１６に中継する。さらに、無線インターフェース１１８は、データ管理部１１６から伝送されたデータをアンテナ１２２を介してリーダ／ライタ１０に送信する。
【００２９】
（有線インターフェース１２０）
有線インターフェース１２０は、主に、データ管理部１１６により制御され、データ管理部１１６から伝送されたデータを外部メモリ１４０に書き込むと共に、外部メモリ１４０からデータを読み込むことができる。このとき、データ管理部１１６から有線インターフェース１２０に伝送されるデータは、暗号処理部１１４により暗号化されたデータである。例えば、有線インターフェース１２０には、暗号処理部１１４から直接暗号化されたデータが伝送されるように構成されてもよい。
【００３０】
（アンテナ１２２）
アンテナ１２２は、例えば、ループアンテナの形状を有し、リーダ／ライタ１０から発信された無線搬送波を受けて送信信号を受信すると共に、当該無線搬送波による誘導起電力を発生させる。この誘導起電力は、ＩＣチップ１１０の各構成要素を駆動するための電力源として利用される。従って、ＩＣチップ１１０内に形成された内部メモリ１１２には、データの書込み又は読み出しの際に常に電力が供給されていることになる。また、アンテナ１２２は、無線インターフェース１１８により生成された送信信号をリーダ／ライタ１０に送信することができる。
【００３１】
（外部メモリ１４０の構成）
外部メモリ１４０は、複数の管理データ領域（図１の例では、管理データ領域Ａ及びＢ）により構成される。各管理データ領域は、例えば、暗号処理部１１４により暗号化された暗号化データと、当該暗号化データの新旧を判定するための管理ＩＤと、当該管理データ領域に対する暗号化データの書込み又は読み出し処理の履歴に関する情報が記載されたアクセスログとが記録される。なお、管理ＩＤ及びアクセスログは、暗号処理部１１４により暗号化されていてもよい。また、外部メモリ１４０は、例えば、ＥＥＰＲＯＭ（Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｌｙ  Ｅｒａｓａｂｌｅ  ａｎｄ  Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）、フラッシュメモリ、又はＦｅＲＡＭ（Ｆｅｒｒｏｅｌｅｃｔｒｉｃ  Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）等の半導体メモリ、ハードディスクドライブ等の磁気記録媒体、光記録媒体、又は光磁気記録媒体等であってもよい。そして、外部メモリ１４０は、例えば、携帯情報端末１００から取り外し可能なリムーバブル形式の記録媒体であってもよい。
【００３２】
（管理ＩＤによる管理データ領域の世代管理）
ここで、管理ＩＤの役割についてより詳細に説明する。管理ＩＤは、外部メモリ１４０が複数の管理データ領域を有する場合に、各管理データ領域に記録されたデータの新旧を識別するために利用される。例えば、管理ＩＤは、対応する管理データ領域のデータが更新された際に、それまで最新のデータが記録されていた管理データ領域の管理ＩＤに所定数（例えば１）を加算した値が設定される。従って、管理ＩＤの大小関係を参照することにより、最新のデータが記録された管理データ領域を特定することが可能になる。
【００３３】
より具体的に、例えば、図１に示すように２つの管理データ領域Ａ及びＢが設けられ、各管理データ領域に暗号化データと、管理ＩＤと、アクセスログとが格納されている場合を考える。このとき、データ管理部１１６は、外部メモリ１４０に暗号化されたデータを記録する際、各管理データ領域の管理ＩＤを参照し、管理ＩＤの大きい管理データ領域に新しいデータが記録されているものと認識して、古いデータが記録された他の管理データ領域に暗号化されたデータを記録する。その際、データ管理部１１６は、新たな暗号化データが格納された管理データ領域の管理ＩＤを新たな管理ＩＤとして設定する。新たな管理ＩＤには、例えば、データの更新前に最新のデータを格納していた管理データ領域の管理ＩＤに所定数（例えば１）を増加した値が設定される。
【００３４】
以上のように、複数の管理データ領域を設け、これらの管理ＩＤを用いて世代管理をすることにより、例えば、ある管理データ領域へのデータ書込み中に電源異常等のトラブルが発生した場合でも、他の管理データ領域に格納された古いデータをコピーすることによって古いデータで復旧処理を実行することが可能になる。その結果、データが完全に破壊されることを防ぐことができる。
【００３５】
（アクセスログの構成とデータの優先度）
ここで、図２を参照しながら、アクセスログの構成について簡単に説明する。アクセスログは、例えば、ある管理データ領域に記録された複数のデータの中から優先的に内部メモリ１１２にキャッシュすべきデータを選定する場合などに利用される。ここで、外部メモリ１４０に記録されたデータの優先度についても併せて説明する。図２は、本実施形態に係るアクセスログの構成例を示す説明図である。
【００３６】
図２を参照すると、アクセスログは、例えば、対象情報（暗号化データ）毎に、アクセス日時、アクセス回数、アクセス頻度、及び優先フラグ（又は優先順位）等の情報を含んでいる。まず、データ管理部１１６は、各対象情報の優先フラグ（項目（ｄ））を参照し、優先フラグが有効になっている対象情報をキャッシュすべきデータの候補にする。なお、所定のデータの優先フラグを常に有効にしておく設定も可能である。例えば、高速なアクセスが必要とされるデータを常に内部メモリ１１２に保持しておくため、このようなデータの優先フラグが常に有効になるように設定しておくことができる。
【００３７】
データ管理部１１６は、例えば、図２に示す項目（ａ）〜（ｃ）の中から利用者が設定した項目に基づいて優先度を決定する。つまり、図２の項目（ａ）〜（ｃ）の中から優先度を決定するために参照される項目を予め選択しておくことが可能である。例えば、項目（ａ）が選択されている場合、データ管理部１１６は、上記の候補の中からアクセス日時が近いデータを優先する。また、項目（ｂ）が選択されている場合、データ管理部１１６は、上記の候補の中からアクセス回数が多いデータを優先する。そして、項目（ｃ）が選択されている場合、データ管理部１１６は、上記の候補の中からアクセス頻度が高いデータを優先する。
【００３８】
上記のように、データ管理部１１６は、複数の対象情報の中から優先度の高いデータを選択することができる。なお、各対象情報に対応する項目（ａ）のアクセス日時は、その対応する対象情報にアクセスがあった際に、その時点のアクセス日時により更新される。また、各対象情報に対応する項目（ｂ）のアクセス回数は、その対応する対象情報にアクセスがあった際に、その時点でのアクセス回数に１を加算した値により更新される。さらに、各対象情報に対応する項目（ｃ）のアクセス頻度は、項目（ａ）の値及びその時点の時刻を用いて算出された最近のアクセス頻度の値により更新される。例えば、データ管理部１１６は、例えば、前回アクセスされた日時と今回アクセスされた日時との差分から、アクセスされる時間間隔（直近の単位時間当りのアクセス回数に相当）を算出する。以上の更新処理は、例えば、データ管理部１１６により実行される。
【００３９】
以上説明したように、データ管理部１１６は、外部メモリ１４０の各管理データ領域に格納されたデータの優先度を管理している。そして、データ管理部１１６は、各管理データ領域からデータを内部メモリ１１２にキャッシュする際、上記の優先度識別規則に従って優先度の高いデータを読み出して内部メモリ１１２に記録することができる。
【００４０】
以上、本実施形態に係る携帯情報端末１００の構成について説明した。上記の通り、携帯情報端末１００は、ＩＣチップ１１０と外部メモリ１４０とで電力の供給源が異なる。また、携帯情報端末１００は、外部メモリ１４０にデータを記録する際に当該データを暗号化するための構成を有している。さらに、携帯情報端末１００は、内部メモリ１１２にデータをキャッシュする構成を有する。以下、外部メモリ１４０に対するデータの書き込み又は読み出し処理を含むデータの管理方法について詳細に説明する。
【００４１】
［本実施形態に係るデータ管理方法］
ここで、図３〜図６を参照しながら、本実施形態に係るデータ管理方法について説明する。図３は、携帯情報端末１００の起動時におけるデータ管理方法を示す流れ図である。図４は、管理ＩＤを用いた外部メモリ１４０の異常検出処理を示す流れ図である。図５は、リーダ／ライタ１０による携帯情報端末１００からのデータ読込み処理を示す流れ図である。図６は、リーダ／ライタ１０による携帯情報端末１００に対するデータ書込み処理を示す流れ図である。
【００４２】
（携帯情報端末１００の起動時におけるデータ管理方法）
まず、図３を参照しながら、携帯情報端末１００の起動時におけるデータ管理方法について説明する。
【００４３】
携帯情報端末１００の電源がオン状態になり、又は外部メモリ１４０が携帯情報端末１００に接続されて外部メモリ１４０に電力が供給されると、ＩＣチップ１１０は外部メモリ１４０に対して接続される（Ｓ１０２）。次いで、データ管理部１１６は、外部メモリ１４０の各管理データ領域に記録された管理ＩＤと、内部メモリ１１２に記録された管理ＩＤとを参照し、管理ＩＤ判別規則を適用する（Ｓ１０４）。この管理ＩＤ判別規則は、外部メモリのデータが古いデータになっているか否かを判別するために利用される規則であり、古いデータの場合には異常であると判定され、それ以外の場合には正常であると判定される。管理ＩＤ判別規則に基づく管理ＩＤの判別処理については後述する。
【００４４】
ここで、上記の管理ＩＤ判別規則によって異常であると判定された場合、データ管理部１１６は、異常検知により外部メモリ１４０に対する接続処理を終了する（Ｓ１０６）。一方、上記の管理ＩＤ判別規則により正常であると判定された場合、データ管理部１１６は、内部メモリ１１２にキャッシュデータがあるか否かを判定する（Ｓ１０８）。もし、内部メモリ１１２にキャッシュデータが無い場合、データ管理部１１６は、外部メモリ１４０の各管理データ領域に記録されたアクセスログを参照して、優先度の高いデータを内部メモリ１１２にキャッシュデータとして記録する（Ｓ１１６）。
【００４５】
一方、内部メモリ１１２にキャッシュデータが存在する場合、データ管理部１１６は、内部メモリ１１２にあるキャッシュデータを外部メモリ１４０にある最新のデータに反映させる（Ｓ１１０）。つまり、データ管理部１１６は、内部メモリ１１２のキャッシュデータに対する更新履歴を外部メモリ１４０内の最新データに反映させてデータを生成する。このとき、データ管理部１１６は、外部メモリ１４０の各管理データ領域に記録された管理ＩＤを参照して、最新の暗号化データを読み出す。そして、データ管理部１１６は、上記の最新の暗号化データを暗号処理部１１４により復号した上で、内部メモリ１１２のキャッシュデータの内容を反映させる。
【００４６】
次いで、データ管理部１１６は、内部メモリ１１２のキャッシュデータを反映させた最新のデータを暗号処理部１１４を用いて暗号化する（Ｓ１１２）。その後、データ管理部１１６は、暗号化された当該最新のデータを外部メモリ１４０に記録する（Ｓ１１４）。このとき、データ管理部１１６は、外部メモリ１４０の各管理データ領域に記録された管理ＩＤを参照して古い暗号化データが記録された管理データ領域に上記の最新のデータを記録する。
【００４７】
次いで、データ管理部１１６は、外部メモリ１４０の各管理データ領域に記録されたアクセスログを参照して優先度の高いデータを内部メモリ１１２にキャッシュデータとして記録する（Ｓ１１６）。その後、ＩＣチップ１１０は、携帯情報端末１００の起動時におけるデータ管理処理を完了する（Ｓ１１８）。
【００４８】
以上説明したように、携帯情報端末１００の起動時に外部メモリ１４０のデータを更新することにより、内部メモリ１１２のデータと外部メモリ１４０のデータとの一貫性を保つことができる。
【００４９】
（管理ＩＤの判別処理）
ここで、図４を参照しながら、上記の管理ＩＤ判別規則について説明する。
【００５０】
まず、データ管理部１１６は、外部メモリ１４０の各管理データ領域に記録された管理ＩＤと内部メモリ１１２に記録された管理ＩＤとを読み出して管理ＩＤによる判別処理を開始する（Ｓ１３２）。データ管理部１１６は、内部メモリ１１２に記録された管理ＩＤ（ＩＤＩ）と、外部メモリ１４０に記録された管理ＩＤ（ＩＤＯ）とを比較する（Ｓ１３４）。このとき、データ管理部１１６は、外部メモリ１４０内の各管理データ領域に記録された管理ＩＤの中で最も大きい管理ＩＤをＩＤＯとして参照する。
【００５１】
まず、データ管理部１１６は、ＩＤＩ＝ＩＤＯであるか否かを判断する（Ｓ１３６）。もし、ＩＤＩ＝ＩＤＯである場合、データ管理部１１６は、外部メモリ１４０に記録されたデータが正常であると判断する（Ｓ１４４）。一方、ＩＤＩ≠ＩＤＯである場合、データ管理部１１６は、ＩＤＩ＋１＝ＩＤＯであるか否かを判断する（Ｓ１３８）。もし、ＩＤＩ＋１≠ＩＤＯである場合、データ管理部１１６は、外部メモリ１４０に記録されたデータが異常であると判断する（Ｓ１４０）。一方、ＩＤＩ＋１＝ＩＤＯである場合、データ管理部１１６は、内部メモリの管理ＩＤ（ＩＤＩ）を外部メモリの管理ＩＤ（ＩＤＯ）により更新する（Ｓ１４２）。その後、データ管理部１１６は、外部メモリ１４０に記録されたデータが正常であると判断する（Ｓ１４４）。
【００５２】
データ管理部１１６は、外部メモリ１４０にデータを書き込んだ後、内部メモリ１１２の管理ＩＤを最新の値に更新するため、内部メモリ１１２に最新の管理ＩＤが保持されている。そのため、上記の管理ＩＤ判別規則に従って判別処理を実行することにより外部メモリ１４０の異常を検知することが可能になる。
【００５３】
（データ読込み処理）
次に、図５を参照しながら、リーダ／ライタ１０による携帯情報端末１００からのデータ読込み処理について説明する。
【００５４】
まず、データ管理部１１６は、アンテナ１２２及び無線インターフェース１１８を介してリーダ／ライタ１０からデータ読込み命令を受信する（Ｓ１５２）。そして、データ管理部１１６は、内部メモリ１１２内にキャッシュされたデータに所望の読込みデータが存在するか否かを判断する（Ｓ１５４）。もし、内部メモリ１１２に所望の読込みデータが存在する場合、データ管理部１１６は、内部メモリ１１２にキャッシュされている所望の読込みデータをリーダ／ライタ１０に伝送し（Ｓ１５６）、データの読込み処理を完了する（Ｓ１６８）。
【００５５】
一方、内部メモリ１１２内に所望の読込みデータが存在しない場合、データ管理部１１６は、上記の管理ＩＤ判別規則を適用して外部メモリ１４０の正常又は異常を判断する（Ｓ１５８）。もし、管理ＩＤ判別処理により外部メモリ１４０の異常が検知された場合、データ管理部１１６は、データ読込み処理を終了する（Ｓ１６０）。このとき、データ管理部１１６は、例えば、リーダ／ライタ１０に対して異常終了の通知を伝送してもよい。逆に、管理ＩＤ判別処理の結果、外部メモリ１４０が正常であれば、データ管理部１１６は、外部メモリ１４０から所望の読込みデータを読み出してリーダ／ライタ１０に伝送する（Ｓ１６２）。このとき、データ管理部１１６は、各管理データ領域の管理ＩＤを参照し、最新のデータが格納された管理データ領域から、所望の読込みデータを取得する。取得したデータは暗号化されているため、データ管理部１１６は、暗号処理部１１４を利用してデータを復号した後、アンテナ１２２及び無線インターフェース１１８を介してリーダ／ライタ１０に復号したデータを伝送する。
【００５６】
次いで、データ管理部１１６は、最新のデータが格納された管理データ領域のアクセスログを参照し、当該アクセスログに基づいて選定されたデータを内部メモリ１１２にキャッシュデータとして記録する（Ｓ１６４）。このとき、データ管理部１１６は、外部メモリ１４０の管理データ領域から取得したデータを暗号処理部１１４により復号した上で内部メモリ１１２に記録する。次いで、データ管理部１１６は、アクセスログを更新し（Ｓ１６６）、データの読込み処理を終了する（Ｓ１６８）。
【００５７】
以上説明した通り、携帯情報端末１００は、外部にあるリーダ／ライタ１０からデータの読込み命令を受信すると、まず、ＩＣチップ１１０の内部メモリ１１２に記録されたキャッシュデータを参照し、キャッシュデータに所望の読込みデータが含まれない場合に外部メモリ１４０にアクセスする。逆に、キャッシュデータに所望の読込みデータが含まれる場合には、外部メモリ１４０に記録されたデータにアクセスせず、内部メモリ１１２のデータを利用する。このように、外部メモリ１４０に比べて高速処理が可能な内部メモリ１１２からデータを読み込める場合には高速な読込み処理が可能になる。
【００５８】
（データ書込み処理）
次に、図６を参照しながら、リーダ／ライタ１０による携帯情報端末１００へのデータ書込み処理について説明する。まず、データ管理部１１６は、アンテナ１２２及び無線インターフェース１１８を介してリーダ／ライタ１０からデータ書込み命令と書込みデータとを受信する（Ｓ１８２）。そして、データ管理部１１６は、内部メモリ１１２にキャッシュデータとして書込みデータを記録する（Ｓ１８４）。その後、データ管理部１１６は、リーダ／ライタ１０に対し、アンテナ１２２及び無線インターフェース１１８を介して書込み結果を送信する（Ｓ１８６）。つまり、データ管理部１１６は、書込みデータを内部メモリ１１２内に記録した段階で、書込みが正常に完了したか否かを示す書込み結果をリーダ／ライタ１０に応答する。
【００５９】
さらに、データ管理部１１６は、外部メモリ１４０にアクセスが可能か否かを判断する（Ｓ１８８）。もし、外部メモリ１４０にアクセス出来ない場合、データ管理部１１６は、データの書込み処理を終了する（Ｓ１９０）。逆に、外部メモリ１４０にアクセス可能な場合、データ管理部１１６は、暗号処理部１１４を用いて内部メモリ１１２にキャッシュされた書込みデータを暗号化する（Ｓ１９２）。そして、データ管理部１１６は、暗号化された書込みデータを外部メモリ１４０に記録する（Ｓ１９４）。このとき、データ管理部１１６は、内部メモリ１１２に記録された管理ＩＤと一致しない管理ＩＤを保持する管理データ領域に暗号化された書込みデータを記録する。なお、データ管理部１１６は、例えば、外部メモリ１４０の各管理データ領域に記録された管理ＩＤを比較し、管理ＩＤの値が小さな管理データ領域に暗号化された書込みデータを記録してもよい。また、データ管理部１１６は、外部メモリ１４０に対する書込みデータに記録が完了した後、内部メモリ１１２に保持していた当該書込みデータを消去してもよい。その後、データ管理部１１６は、書込みデータを記録した管理データ領域のアクセスログを更新する（Ｓ１９６）。そして、データ管理部１１６は、データの書込み処理を完了する（Ｓ１９８）。
【００６０】
以上説明したように、データ管理部１１６は、リーダ／ライタ１０から書込み命令と書込みデータとを受信すると、一旦内部メモリ１１２にキャッシュした後、外部メモリ１４０の接続状況に応じて書込み処理を継続するか否かを判断する。ＩＣチップ１１０と外部メモリ１４０とが接続されていれば、データ管理部１１６は、キャッシュされた書込みデータを暗号化して外部メモリ１４０に記録する。その結果、携帯情報端末１００の電源（外部電源１４２）がオフの状態にある場合には、ＩＣチップ１１０が単体で書込み処理を実行することが可能になり、携帯情報端末１００のオン／オフに関係無くデータの書込み処理が可能になる。また、内部メモリ１１２にキャッシュされたデータを暗号化して外部メモリ１４０に記録することにより、より安全にデータを格納することができる。
【００６１】
（まとめ）
以上説明した通り、本実施形態に係る携帯情報端末１００は、データの安全性と読み書きの高速性とを兼ね備えるデータ管理方法を実現するための構成を有している。具体的には、（１）ＩＣチップ１１０内にある高速な内部メモリ１１２をキャッシュに利用してデータの読み書き処理を高速化し、（２）外部メモリ１４０に記録するデータを暗号化することで外部からの攻撃に対するデータの安全性を高める。さらに、（３）外部メモリ１４０に対する電力の供給状態に応じたデータの読み書き制御を行うことにより、データ破損に関する安全性を高めた。また、外部メモリ１４０を複数の管理データ領域に分割し、冗長化して管理することによってデータ破損に対する耐性を高めた。
【００６２】
以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は係る例に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【図面の簡単な説明】
【００６３】
【図１】本発明の一実施形態に係る携帯情報端末の機能構成を示す説明図である。
【図２】同実施形態に係るアクセスログの構成を示す説明図である。
【図３】同実施形態に係る携帯情報端末の起動処理を示す流れ図である。
【図４】同実施形態に係る携帯情報端末の管理ＩＤ判別処理を示す流れ図である。
【図５】同実施形態に係る携帯情報端末のデータ読込み処理を示す流れ図である。
【図６】同実施形態に係る携帯情報端末のデータ書込み処理を示す流れ図である。
【符号の説明】
【００６４】
１０      リーダ／ライタ
１００    携帯情報端末
１１０    ＩＣチップ
１１２    内部メモリ
１１４    暗号処理部
１１６    データ管理部
１１８    無線インターフェース
１２０    有線インターフェース
１２２    アンテナ
１４０    外部メモリ
１４２    外部電源
【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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【図６】
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