(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
カード基材の表面に光センサを実装したＩＣカードであって、当該光センサがＩＣカードが使用される外部環境の光量値を検知することにより、当該検知した光量値に基づいて、搭載した複数のオペレーティングシステムのうちのいずれか１のオペレーティングシステムを選択することを特徴とする光センサによりオペレーティングシステムの切り替え可能なＩＣカード。
【請求項２】
複数のオペレーティングシステムを搭載したＩＣカードにおいて、カード基材の表面に実装した光センサがＩＣカードが使用される外部環境の光量を検知し、当該検知した光量値に基づいて、搭載した複数のオペレーティングシステムのうちのいずれか１のオペレーティングシステムを選択し、その後、外部のリーダライタ装置に対して、リセット応答信号を送信することを特徴とする光センサによりオペレーティングシステムの切り替え可能なＩＣカード。
【請求項３】
カード基材の表面に光センサを実装したＩＣカードであって、当該光センサがＩＣカードが使用されるリーダライタの光信号を受信することにより、当該受信した光信号に基づいて、搭載した複数のオペレーティングシステムのうちのいずれか１のオペレーティングシステムを選択することを特徴とする光センサによりオペレーティングシステムの切り替え可能なＩＣカード。
【請求項４】
複数のオペレーティングシステムを搭載したＩＣカードにおいて、カード基材の表面に実装した光センサがリーダライタの光信号を受信して、当該受信した光量値に基づいて、搭載した複数のオペレーティングシステムのうちのいずれか１のオペレーティングシステムを選択し、その後、外部のリーダライタ装置に対して、リセット応答信号を送信することを特徴とする光センサによりオペレーティングシステムの切り替え可能なＩＣカード。
【請求項５】
光センサがＣＣＤまたはＭＯＳデバイスであることを特徴とする請求項１ないし請求項４記載の光センサによりオペレーティングシステムの切り替え可能なＩＣカード。
【請求項６】
複数のオペレーティングシステムを搭載し、オペレーティングシステム切り換え用の光センサを備えたＩＣカードの読み取り書き込みに使用するリーダライタであって、ＩＣカードの光センサに一定光量値を与える照明または光信号発生器を備えることを特徴とするＩＣカード用リーダライタ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、ＩＣカードとＩＣカード用リーダライタの発明に関する。
詳しくは、１のＩＣカードに複数のオペレーティングシステム（以下「ＯＳ」とも表現する。）を搭載したＩＣカードにおいて、ＩＣカードに設けた光センサがリーダライタ等から受光した外部光量または光信号を検知することにより、ＩＣカード自身が使用するＯＳを選択して処理を開始するＩＣカードとその読み書き用に使用するＩＣカード用リーダライタに関する。
【０００２】
【従来技術】
従来の携帯可能電子媒体、例えば従来のＩＣカードでは、「ＩＳＯ／ＩＥＣ７８１６−４」に規定されるように単一の目的（アプリケーション）に使用することを前提としてＩＣカードの開発・設計を行なっていたため、メモリに複数のオペレーティングシステムを追加することは考えられていなかった。
しかし、ＩＣカード用ＩＣチップについても汎用のオペレーションシステム化が進み、ＪＡＶＡやＭＵＬＴＯＳカードのように、複数のＯＳを搭載することが実用化されるようになってきている。
【０００３】
このような複数ＯＳ搭載のＩＣカードとしては、（１）金融機関向けのＩＣカードとして、キャッシュカードとクレジットカードの両機能を備えるＩＣカード、（２）交通機関向けＩＣカードとして、定期券とプリペイド乗車券の両機能を備えるＩＣカード、（３）通信端末向けのＩＣカードであって、携帯電話機用のＳＩＭカードとして、あるいは公衆電話用のプリペイドカードとしての両機能を備えたＩＣカード、等が考えられる。また、これらと企業、団体、学校、資格証等のＩＤカードとしての機能、の２または３以上のＯＳを備えたＩＣカードなどを考えることができる。
【０００４】
図５は、ＩＣカードの一般的な構成を示す図である。
ＩＣカード１０は、図５に示すように、外部との接点となる端子基板１８、および演算、制御を行うプロセッサ１１、揮発性メモリ（ＲＡＭ）１２、書き換え可能なプログラムコード、永続属性を持つデータを保存する不揮発性メモリ（ＥＥＰＲＯＭ）１３、プロセッサ１１を補佐するコプロセッサ１４、書き換え不可能なプログラムコード（カードオペレーティングシステム（ＯＳ））やアプリケーションのロード／インストールの実行を行うプログラムや書き換えしないデータが記憶されるＲＯＭ１５を有している。リーダライタ２０との交信は、端子基板１８を通じて行われる。
上記、プロセッサ１１の制御のもと、２種類のメモリ、ＲＡＭ１２とＥＥＰＲＯＭ１３が管理され、特に負荷の生じる演算を行うためのコプロセッサ１４を持つこともある。
【０００５】
これら複数のＯＳを搭載したＩＣカード１０がリーダライタ２０にセットされた際は、次のような手順でＩＣカードとリーダライタの間で信号の授受がされるのが一般的である。
図６は、ＩＣカードとリーダライタと演算装置との関係を示す図である。
図６のように、ＩＣカード１０はリーダライタ２０に挿入され、演算装置３０の指示によりＩＣカードへの書込みおよびＩＣカードからの読取がされる。演算装置３０とリーダライタ２０の間は、接続ケーブル３２で接続されている。
ただし、図６は、ＩＣカードの用いられ方の例示として図示したものであってＩＣカード１０は演算装置（パーソナルコンピュータ等）に接続したリーダライタでの使用に限定されるものではない。従って、交信する相手側はマルチメディア端末や金融機関のＡＴＭ（Automatic Teller Machine) 、あるいは予約用の端末等のいずれであっても良い。
【０００６】
ＩＣカード１０がリーダライタ２０のカード挿入口２１に挿入されると、ＩＣカードおよびリーダライタのそれぞれの接点間の接続が行われる。これにより、リーダライタ内からＩＣカード１０に電源が供給される。
次いで、リセット信号がリーダライタ２０からＩＣカードへ送られ、使用するアプリケーションの識別子を含む信号がＩＣカードのプロセッサ１１に送信される。
これに応じてＩＣカード１０のプロセッサ１１からは、カードの属性を含むリセット応答（ＡＴＲ）信号が、リーダライタ２０に送信される。この後、プロセッサ１１は、コマンド待ちの状態となる。
【０００７】
【発明が解決しようとする問題】
複数のＯＳを搭載を搭載したＩＣカードの場合、上述の手順によりＩＣカードが装着された端末装置またはリーダライタが使用するＩＣカードのＯＳを選択してオペレーションし、サービスを提供することになる。
この場合、端末装置またはリーダライタから上記のように特定の電気信号をＩＣカードに与えて、適切なＯＳが選択されるが、電気信号以外の他の信号を与えて選択させることで操作方法の多様性を持たせることも必要と考えられる。
また、外部環境の変化、特に外部環境やリーダーライタ内の明るさの変化に応じて、ＯＳを切り換える様な使用方法も必要と考えられる。
そこで、本発明では、ＩＣカードに光センサを備えさせ、ＩＣカードを端末に装着した場合に外部環境の光量値を検知して、あるいは端末からの光信号を受けて自動的に目的のＯＳに切り替えることを研究して完成したものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するための本発明の要旨の第１は、カード基材の表面に光センサを実装したＩＣカードであって、当該光センサがＩＣカードが使用される外部環境の光量値を検知することにより、当該検知した光量値に基づいて、搭載した複数のオペレーティングシステムのうちのいずれか１のオペレーティングシステムを選択することを特徴とする光センサによりオペレーティングシステムの切り替え可能なＩＣカード、にある。
【０００９】
上記課題を解決するための本発明の要旨の第２は、複数のオペレーティングシステムを搭載したＩＣカードにおいて、カード基材の表面に実装した光センサがＩＣカードが使用される外部環境の光量を検知し、当該検知した光量値に基づいて、搭載した複数のオペレーティングシステムのうちのいずれか１のオペレーティングシステムを選択し、その後、外部のリーダライタ装置に対して、リセット応答信号を送信することを特徴とする光センサによりオペレーティングシステムの切り替え可能なＩＣカード、にある。
【００１０】
上記課題を解決するための本発明の要旨の第３は、カード基材の表面に光センサを実装したＩＣカードであって、当該光センサがＩＣカードが使用されるリーダライタの光信号を受信することにより、当該受信した光信号に基づいて、搭載した複数のオペレーティングシステムのうちのいずれか１のオペレーティングシステムを選択することを特徴とする光センサによりオペレーティングシステムの切り替え可能なＩＣカード、にある。
【００１１】
上記課題を解決するための本発明の要旨の第４は、複数のオペレーティングシステムを搭載したＩＣカードにおいて、カード基材の表面に実装した光センサがリーダライタの光信号を受信して、当該受信した光量値に基づいて、搭載した複数のオペレーティングシステムのうちのいずれか１のオペレーティングシステムを選択し、その後、外部のリーダライタ装置に対して、リセット応答信号を送信することを特徴とする光センサによりオペレーティングシステムの切り替え可能なＩＣカード、にある。
【００１２】
上記課題を解決するための本発明の要旨の第５は、複数のオペレーティングシステムを搭載し、オペレーティングシステム切り換え用の光センサを備えたＩＣカードの読み取り書き込みに使用するリーダライタであって、ＩＣカードの光センサに一定光量値を与える照明または光信号発生器を備えることを特徴とするＩＣカード用リーダライタ、にある。
【００１３】
【発明の実施の形態】
本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
図１は、本発明のＩＣカードの外観構成を示す図である。図１（Ａ）は、ＩＣカード１０の平面図、図１（Ｂ）は、図１（Ａ）のＡ−Ａ線における横断面を示している。図１（Ａ）のように、ＩＣカード１０の表面は、通常のＩＣカードと同様に端子基板１８を備えるが、本発明のＩＣカード１０は、カード基材の表面に光センサ１を備えていることを特徴とする。光センサ１としては、ＣＣＤのような個体撮像素子が小型にできＩＣカードへの装着が可能である。あるいはＭＯＳデバイスであってもよい。光センサ１は明るさを検知できれば基本的に問題ないが、色光により判別するために、カラー識別能を備えていても良い。
他に、表示装置３等を備えるのも自由である。
図１（Ｂ）のように、光センサ１は、ＩＣカード基材のオーバーシート４が光センサ１の一部を覆うように設けても良く、光センサを埋没する凹部を穿孔してからその中に嵌合させるように装着してもよい。
なお、カード基材の表面とは、カードが外部環境に接する面を意味し、顕著な図柄等がある面を意味するものではない。したがって、端子基板とは反対側のいわゆる裏面に光センサを設ける場合であっても良い。
【００１４】
図２は、本発明のＩＣカードの構成を示す図である。本発明のＩＣカード１０も、通常のＩＣカードのように、外部との接点となる端子基板１８、および演算、制御を行うプロセッサ１１、揮発性メモリ（ＲＡＭ）１２、書き換え可能なＥＥＰＲＯＭ１３、ＲＯＭ１５、必要によりプロセッサ１１を補佐するコプロセッサ１４、を有している。光センサ１は、必要によりＡ／Ｄ変換回路２を介してＩＣチップ１０ｃに接続している。したがって、光センサ１が検知した光量値はＩＣチップ１０ｃのプロセッサ１１に供給されて、ＯＳ切り換えの制御がなされる。ＩＣカードが光信号を受信する場合は、受信信号の解析がプロセッサ１１によりなされる。
【００１５】
図３は、本発明のＩＣカードがリーダライタに挿入された状態を示す図である。図３（Ａ）は、ＩＣカードがリーダライタ２０に完全に挿入されて使用される状態、図３（Ｂ）は、ＩＣカードがリーダライタ２０に略半分挿入されて使用される状態を示している。いずれの場合も、ＩＣカード１０は板バネ７等によりリーダライタ側のコネクタ２２に押圧されている。
ＩＣカードによるオペレーティングシステムの選択は、具体的には、ＩＣカード１０がリーダライタ２０に挿入され、リーダライタによって活性化され、コールドリセットされた後であって、ＩＣカードがリーダライタ側にＡＴＲ（リセット応答信号）を送信する前に行われることが必要となる。
【００１６】
ＩＣカードがリーダライタに完全に挿入される場合は、光センセ１は必ずリーダライタの中に位置するので、リーダライタ２０の箱体に完全に覆われ、外部からの光の進入が遮断される。この場合、次の手順となる。
▲１▼リーダライタから電源が供給され、ＩＣカードが活性化される。
▲２▼リーダライタからＩＣカードがリセット信号を受信する。
▲３▼供給された電力により、ＩＣカード上の光センサが作動し、光センサが光量を検知する。（通常は、光量値＞０）。
▲４▼検知した光量値と、あらかじめＩＣカード内に記憶されている閾値を比較し、対応付けられているＯＳが立ち上がる。
▲５▼ＩＣカードが、リーダライタにＡＴＲを送信する。
【００１７】
この場合、光センサに対してリーダライタ内を一定の明るさに照明が切り換えられるような状態とするか、図３（Ａ）のように光源５と光導入路６をリーダライタに設けることも好ましい。
光源５は、単なる照明光を与えるものに限らず、一定の光信号をパルス状に発光する光信号発生器であっても良い。
【００１８】
ＩＣカードの全体がリーダライタの箱体に覆われない場合、光センセ１がリーダライタの外に露出する使用方法ができ、次の手順となる。
▲１▼リーダライタから電源が供給され、ＩＣカードが活性化される。
▲２▼リーダライタからＩＣカードにリセット信号が送信される。
▲３▼ＩＣカード上の光センサが光量を検知する。（通常は、光量値＞０）。
この時、光センサが検知するのはリーダライタが設置されている環境下の光量値であり、その大小により選択されるＯＳが異なってくる。
▲４▼検知した光量値に対応付けられているＯＳが立ち上がる。
▲５▼ＩＣカードが、リーダライタにＡＴＲを送信する。
【００１９】
この場合は、外部の環境の光量をそのまま検知しても良いが、図３（Ｂ）のように、ＩＣカードの下面側に光源５を設けて一定の明るさの照明をして光量値を調整することもできる。外部環境の明るさが不安定に変化する場合は一定の照明を設けることが好ましい。この場合の光源５も、一定の光信号をパルス状に発光するものであっても良い。
本発明のＩＣカード用リーダライタは、図３（Ａ）や（Ｂ）図示の構成とすることができる。
【００２０】
図４は、オペレーティングシステム選択の際のフローチャートを示す。
ＩＣカードをリーダライタに挿入すると、リーダライタ２０からは、ＩＣカード１０に電力が供給され、ＩＣカードが活性化される（Ｓ１）。その後、リーダライタからＩＣカードはリセット信号を受信する（Ｓ２）。
ＩＣカードはリーダライタから供給された電力により、ＩＣカード内の光センサ１が作動し、カード外部環境の光量を検知する（Ｓ３）。検知した光量値と、あらかじめＩＣカード内に記憶されている閾値を比較し（Ｓ４）、適切なオペレーティングシステム（ＯＳ）を立ち上げる。
【００２１】
図４の場合、検知した光量値に対して、２種の閾値が設定されており、閾値１に対して検知した光量値が小さい場合は、オペレーティングシステムＡを選択し（Ｓ５）、ＡＴＲ信号を送信する（Ｓ６）。検知した光量値がより大きい場合は、閾値２との比較を行う（Ｓ７）。
閾値２に対して検知した光量値が小さい場合は、オペレーティングシステムＢを選択し（Ｓ８）、ＡＴＲ信号を送信する（Ｓ９）。検知した光量値がより大きい場合は、オペレーティングシステムＣを選択し（Ｓ１０）、ＡＴＲ信号を送信する（Ｓ１１）。
上記例は、オペレーティングシステムが３種の場合を説明しているが、オペレーティングシステムは２種であっても良く、また、３種以上であっても良い。
【００２２】
【発明の効果】
本発明のＩＣカードは、上記のように、光センサを備えるので、次のような使用方法を採用することができ、以下の効果を生じる。
（１）使用環境に応じたＯＳを選択できる。
例えば、外部環境が暗い場合は、表示装置３（図１）を発光表示させるようにＯＳを切り換える自動操作をすることができる。これにより常時発光表示させる場合に比べて消費電力の低減を図ることができる。
また、夜間は酒類の販売を禁止するため、自動販売用のＯＳを動作させないようにすることもできる。
【００２３】
（２）リーダライタの種別によりＯＳを選択できる。
一定の目的のリーダライタは、一定の光量値を与えるように、リーダライタ内や光導入路の照明を調整することにより、自動的にＩＣカードがＯＳを切り換える操作をさせることができる。これにより、リーダライタにＯＳ切り換えのための特別なソフトウェアを搭載する必要がなくなる。
例えば、照明Ｌ１では社員証としてのＯＳが機能し、照明Ｌ２ではバンキングカードとしてのＯＳを機能させ、照明Ｌ３では自動販売のＯＳを機能させる、というような使用方法が可能となる。
【００２４】
本発明のＩＣカード用リーダライタは、一定の光量値を与える照明または光信号発生器を備えているので、外部照明が著しく変動する環境下においても、光センサに対して安定した検知精度を与えることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明のＩＣカードの外観構成を示す図である。
【図２】  本発明のＩＣカードの構成を示す図である。
【図３】  本発明のＩＣカードがリーダライタに挿入された状態を示す図である。
【図４】  オペレーティングシステム選択の際のフローチャートを示す。
【図５】  ＩＣカードの一般的な構成を示す図である。
【図６】  ＩＣカードとリーダライタおよび演算装置との関係を示す図である。
【符号の説明】
１    光センサ
２    Ａ／Ｄ変換回路
３    表示装置
４    オーバーシート
５    光源
６    光導入路
１０    ＩＣカード
１０ｃ  ＩＣチップ
１１    プロセッサ
１２    揮発性メモリ（ＲＡＭ）
１３    不揮発性メモリ（ＥＥＰＲＯＭ）
１４    コプロセッサ
１５    ＲＯＭ
１８    端子基板
２０    リーダライタ
２１    カード挿入口
３０    演算装置
【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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