(57)【要約】安全なトランザクション用に構成された携帯用電子システムは、幅、長さ、および厚さを有するカードを含み、長さの厚さに対する比は少なくとも５である。このカードは、データを格納するための記憶媒体、およびセキュリティ情報を含む集積回路デバイス（「ＩＣ」）を含む。ＩＣに格納されたセキュリティ情報は、記憶媒体へのアクセス要求を認証するために使用される。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
幅、長さ、厚さを有し、長さの厚さに対する比が少なくとも５であるカードと、
データを格納するための記憶媒体と、
セキュリティ情報を含む集積回路デバイス（「ＩＣ」）とを含み、
前記記憶媒体と前記ＩＣが前記カードに設けられ、
前記ＩＣに格納されたセキュリティ情報が、前記記憶媒体へのアクセス要求を認証するために使用される、安全なトランザクション用に構成された携帯用電子システム。
【請求項２】
前記記憶媒体にアクセスするための読取装置をさらに含み、前記読取装置が第１のインターフェースと第２のインターフェースを含み、前記第１のインターフェースが前記ＩＣとインターフェースをとるように構成され、前記第２のインターフェースが前記記憶媒体とインターフェースをとるように構成される請求項１に記載の携帯用電子システム。
【請求項３】
前記読取装置が、
前記第１のインターフェースに結合され、第１のプロセッサを含み、前記ＩＣと協働して前記アクセス要求を認証するセキュリティ・モジュールをさらに含む請求項２に記載の携帯用電子システム。
【請求項４】
前記セキュリティ・モジュールが、
読取り専用メモリと、
暗号化または複合化アルゴリズムを実行するように構成された第２のプロセッサをさらに含む請求項３に記載のシステム。
【請求項５】
前記セキュリティ・モジュールが、
乱数発生器と、
ランダム・アクセス・メモリをさらに含む請求項４に記載のシステム。
【請求項６】
前記記憶媒体が不揮発性半導体デバイスである請求項１に記載のシステム。
【請求項７】
前記記憶媒体がフラッシュ・メモリである請求項１に記載のシステム。
【請求項８】
前記ＩＣが前記フラッシュ・メモリ上に直接設けられている請求項７に記載のシステム。
【請求項９】
回路インターフェースが前記ＩＣと前記フラッシュ・メモリの間に設けられている請求項８に記載のシステム。
【請求項１０】
前記回路インターフェースがフレキシブル回路である請求項９に記載のシステム。
【請求項１１】
前記ＩＣが、メモリ、前記セキュリティ情報を格納するためのセキュリティ情報記憶領域、暗号モジュールを含む請求項１に記載のシステム。
【請求項１２】
前記セキュリティ情報が暗号鍵である請求項１１に記載のシステム。
【請求項１３】
前記メモリが安全な領域および安全でない領域を含む請求項１２に記載のシステム。
【請求項１４】
前記カード上の前記記憶媒体がディスクであり、前記カードが、第１の方向と第２の方向に沿って移動するように構成されたピンを含む請求項１に記載のシステム。
【請求項１５】
前記ピンは、前記カードが読取装置内に挿入された場合に前記第１の方向に沿って移動して、前記ディスクにアクセスするための開口部が形成される請求項１４に記載のシステム。
【請求項１６】
前記ピンは、前記カードが読取装置から除去されると、前記第２の方向に沿って移動することによって、前記開口部を閉鎖する請求項１５に記載のシステム。
【請求項１７】
前記長さの厚さに対する比が少なくとも８である請求項１に記載のシステム。
【請求項１８】
前記長さの厚さに対する比が少なくとも１０である請求項１に記載のシステム。
【発明の詳細な説明】
【関連出願】
【０００１】
（関連出願の相互引用）
本出願は、参照により本明細書に組み込む、２００２年１１月１８日に出願の米国特許出願第６０／４２７，４１２号の優先権を主張するものである。
【技術分野】
【０００２】
本発明は、記憶領域を有する安全なトランザクション・カードに関する。
【背景技術】
【０００３】
ユーザは一般に、金銭のやりとり、または個人を識別し確認する手順の実行、あるいは当事者間の通信リンクの確立などの活動であるトランザクションが信用できる環境で最も短時間で発生することを望む。現在、他の当事者と対話する手段を提供するいくつかのプラットフォームが開発されている。一構成では、固定ネットワークを介して通信が発生する。好ましい要件はいつどこでも可用性があることであるが、ネットワーク・トラフィックが予測できないためにこうしたシステムの使いやすさが制限を受けている。さらに、機密データが公開ネットワークを介して伝送されることがあるためにセキュリティが懸念される。また、個人情報が第三者の管理下にある可能性があるシステムに通信されるため、市民的自由の問題もある。
【０００４】
他の方法では、カードに電子装置が実装されたカードが使用されている。こうしたカードはスマート・カードと呼ばれる。このカードは、所有者の信用証明を保持し、トランザクションを完了するための低レベルの認証を提供する。スマート・カードは、約１６キロバイトのデータを記憶し、それによってこうしたカードがもたらすセキュリティのレベルが制限される。スマート・カードはクレジット・カードのフォーム・ファクタを有する。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
スマート・カードの集積回路は、カードの厚さが非常に薄く、フレキシブル構造であるためさらに制約を受ける。電子的接続は、こうしたデバイスで使用可能なデータ転送速度を制限する、より高いキャパシタンスを生成する大きいパッド領域との表面接触を介してなされる。こうした懸念があるが、カードは簡単に輸送することができ、非常に使いやすいものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
一態様では、安全なトランザクション用に構成された携帯用電子システムは、ある幅、長さ、厚さを有するカードを含み、長さの厚さに対する比は少なくとも５である。カードは、データを格納する記憶媒体と、セキュリティ情報を含む集積回路デバイス（「ＩＣ」）を含む。ＩＣに格納されたセキュリティ情報は、記憶媒体へのアクセス要求を認証するために使用される。
【０００７】
携帯用電子システムは、記憶媒体にアクセスするための読取装置も含む。この読取装置は、第１のインターフェースと第２のインターフェースを含む。第１のインターフェースは、ＩＣとインターフェースをとるように構成される。第２のインターフェースは、記憶媒体とインターフェースをとるように構成される。カードの長さの厚さに対する比は少なくとも８である。あるいは、カードの長さの厚さに対する比は少なくとも１０である。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
図１は、図１で示したような機密保護トランザクション・カード１を示す。このカードは、集積回路と表面接触部２を有するスマート・カードと同様に構成され、ＩＳＯ７８１６−１、ＩＳＯ７８１６−２の仕様に準拠する。カード１は、図２で示したように読取装置３に挿入される。カード１は、読取装置の片側にあるスロット４を通して読取装置３に挿入され、反対側のコネクタ５を介してホスト・システムと通信する。
【０００９】
一実施形態では、カードはクレジット・カードのフォーム・ファクタを有し、ＩＳＯ７８１６仕様に準拠する。ＩＳＯ７８１６仕様により、カードの概ねの寸法は３．３７インチ(82,57mm)×２．１２５インチ(53.975mm)×０．０３インチ(0.762mm)であることが必要とされる。他の実施形態では、クレジット・カード・フォーム・ファクタを有さなくてもよい。カードの寸法は、アプリケーションによって変えることができる。本発明の一実施形態によれば、カードの厚さは、０．２５インチ(6.35mm)から０．０２０インチ(0.508mm)までの任意の厚さでもよい。一実施形態では、カードは、厚さが約０．０２０インチ(0.508mm)から約０．０４インチ(10.16mm)までであり、カードが個人の財布のスリーブに合うようにすることができる。カードの長さは、０．５インチ(12.7mm)から４インチ(101.6mm)まででもよい。カードの幅は、０．５インチ(12.7mm)から３．０インチ(75.2mm)まででもよい。
【００１０】
図３は、積層構造として構築されたカード１の一実施形態を示す。このカードは、ＩＳＯ標準による表面接触部６を有する集積回路を備える。カード１は薄く、頂部カバー９とコア層と底部カバー１１の間に形成された空洞内に収容されたフレキシブル磁気ディスク７を備える（図４）。ディスクの厚さは、約０．００２５インチ(0.0635mm)、頂部カバー９の厚さは約０．００６インチ(0.1524mm)であり、底部カバー１１は厚さ約０．００３インチ(0.0762mm)のステンレス鋼板から作成される。コア層の厚さは、約０．０１８インチ(0.4572mm)である。こうした層が互いに接着されて、厚さ約０．０３０(0.762mm)インチのカード１が形成される。ディスク７を収容する空洞の厚さは、約０．０１５インチ(0.381mm)であるディスクに面するこの空洞の表面は、織物ライナ（図示せず）で覆われている。このライナは、ディスク７をカード１の層９と層１１との接触から保護するものである。
【００１１】
図４はカード１の底部を示す。底部層１１内に開口部１２があり、底部層１１の後ろにシャッタ機構１３が配置されている。この機構は、コア層内に形成された空洞内で動作する。シャッタ１３の目的は、ディスク７の記録面を露出させて、読取装置３に配置された記録ヘッド２１がディスクから情報を読み取ったり、それに書き込んだりすることができるようにすることである。シャッタ１３は、厚さ０．００３インチ(0.0762mm)のステンレス鋼板から作成され、一端に取付けられた厚さ０．０１０インチ(0.254mm)のプラスチック部材１７によって補強される。
【００１２】
読取装置３内に配置されたピン（図示せず）が開口部１５を通ってシャッタを作動させる。ピンは、スロット１７内に配置され、カード１が読取装置内に差し込まれていくと、シャッタが移動してシャッタの開口部２０をプレート１１の開口部１２に位置付ける。読取装置内のピンは、底部プレート１１内に作成されたスロット１９内で移動する。ディスク７は金属ハブ１６に接着され、読取装置３に実装されたスピンドル・モータ・フランジ２２と係合し、それによってディスクが高速で回転させられ、ディスク７に対してデータを書き込んだり読み出したりすることができる。カード１を読取装置３から取り出すと、ピンがシャッタ１３を移動させて開口部１２が閉鎖される。シャッタはこの位置で係止されて、偶発的に作動されないようになり、汚染物質がディスクのカバー内に入らないように保護される。
【００１３】
図５は、本発明の一実施形態による読取装置３を示す。読取装置３は、厚さ０．１９７インチ(5.00mm)のＴｙｐｅ  ＩＩ  ＰＣカードとして構築されている。読取装置３は携帯用コンピュータで使用可能なスロット内に挿入することができ、コネクタ５を介してホスト・システムと読取装置３の間の通信を確立することができる。読取装置内のスピンドル・モータ２２は、ディスク７やハブ１６アセンブリを心合わせして、データ・トラックがスピンドルの回転の中心の規定の許容差内にあるようにする。記録ヘッド２１は、オペレーション中に鉛直力約３グラムでディスク７に対してロードされる。ディスク７が高速回転すると、ヘッド２１は非接触インターフェースを形成し、それによって高速データ転送速度で情報をディスク７上のトラックに記録し、それから読取ることができる。この実施形態では、データ転送速度は１秒当たり５メガバイトよりも速い。
【００１４】
さらに、ヘッド２１をＶｏｉｃｅ−Ｃｏｉｌ  Ｍｏｔｏｒ構成２５によってディスク上でトラックからトラックに高速で移動させることができる。こうした機構の平均アクセス性能は、０．０１５ミリ秒未満である。読取装置３はプリント回路板２４を備え、プリント回路板２４上に集積回路２３が実装されて、読取装置の機構を制御し、ディスク７と集積回路６とホスト・システムの間のデータの流れを監視する。
【００１５】
図６は、本発明の一実施形態による読取装置とカードの電子アーキテクチャを示すブロック図である。読取装置に含まれる構成要素は、ライン２３Ａ、２４Ａの内側に設けられる。残りの構成要素はカードに含まれる。
【００１６】
カードの集積回路（ＩＣ）６は、安全なバス３６を介してセキュリティ・モジュール３３に接続される。このモジュールはＲＯＭやＲＡＭを有し、一実施形態では暗号コプロセッサが３ＤＥＳまたはＡＥＳ暗号化アルゴリズムを実行する。モジュール３３は乱数発生器も有する。バス３６とモジュール３３は、安全なエポキシでポッティングされる。ディスク７上に含まれたデータは、別々の経路を介して通信され、読取装置３に配置されたヘッド２１によって読取られる。ヘッドは、磁気遷移を通過するたびに信号を生成する。こうした信号は、前置増幅器２６に含まれた回路によって増幅され、読取り／書込みチャネル２８に伝送される。データは区分けされ、ＮＲＺシリアル・ストリームがディスク制御装置２９に送信される。制御装置２９はデータ誤りを修正するためのＥＣＣ論理を備え、かつデータをブロックに分け、それを内部ＲＡＭに書き込むためのシーケンサを備える。ディスク制御装置は、スピンドル・モータの速度とヘッド２１の位置も制御する。制御装置２９で動作するサーボ・ループ・アルゴリズムは、割り込み駆動され、ヘッドの位置を正確に制御して、各データ・トラックの中心線に従い、ディスク７上の他のトラックのヘッドを探索する。ディスク７に記録されたデータは暗号化され、カード上のメモリ４５（図７）が暗号鍵を含む。
【００１７】
図７は、一実施形態によるカードＩＣ６によって実行される内部機能を示す。これは安全なメモリ・デバイスであり、本実装形態にはマイクロプロセッサが含まれていない。このデバイスは、シリアル・バス３９を介して入出力論理と通信することができ、一実施形態では、ＩＳＯ７８１６−３に準拠しており、最高速度１１５キロボーで動作することができる。電源管理ブロック３７とリセット論理４２は、電源やセキュリティ機能を制御してデバイス上のメモリを無許可の攻撃から保護する。
【００１８】
ハードウェア暗号機能４３は、メモリ管理ブロック４４に呼応して動作する。こうした要素は、要求を確認してから、メモリ４５に格納されたセッション鍵へのアクセス権を与える。カードの通し番号と登録鍵は安全なメモリ領域４６に格納される。メモリ４５は、安全なゾーンと安全でないゾーン４５Ａと４５Ｂに区分されて、カード１がスマート・メモリ・カードとして、または安全な大容量記憶デバイスとして動作できるようにする。
【００１９】
図８は、本発明の一実施形態によるモジュール３３の内部アーキテクチャを示す。マイクロプロセッサ・ユニット４８は、ＲＯＭ４７に含まれたオペレーティング・システムを備えた１６ビットまたは３２ビットのＲＩＳＣプロセッサでもよい。ＲＡＭ５０は、バス４９上でアクセスされる。バス４９は８ビットまたは１６ビットのバスでよい。マイクロプロセッサの命令は、ＲＡＭまたはＲＯＭから実行することができる。ディスク７に格納されたプログラムは、ＲＡＭ５０にロードして実行することができる。１秒当たり５メガバイトより大きい処理能力を有する高速暗号プロセッサ５１、割込制御装置５２、ＦＩＰＳ１４０コンプライアント乱数発生器もバス４９上でアクセス可能である。モジュールは、タイマ５７、セキュリティ論理５６、カードＩＣ６と通信するためのＩＳＯ７８１６インターフェース５５も含む。
【００２０】
図６、図７に戻ると、モジュール３３とカードＩＣ６を結合するインターフェース３６は、３つのインターフェース３８、３９、４１を含んでいる。この３つのインターフェースは、モジュール３３を安全かつ改ざん防止に維持するように、読取装置３にポッティングされる。さらに、ディスク制御装置２９、読取り／書込みチャネル２８、前置増幅器２６、スピンドル・モータ／ＶＣＭドライバ２７は、大抵のハード・ディスク・ドライブ製品で一般に使用されている回路である。サーボ・システムを作動するプログラム・コードとデータ・シーケンサはＲＯＭ３１に格納される。データは、インターフェース３０を介してホストに通信される。インターフェース３０はＰＣカードまたはＵＳＢでもよい。ディスク制御装置はＲＡＭ３２にアクセスすることができる。マイクロプロセッサ４８もこのＲＡＭから読取りかつそれに書き込むことができる。一実施形態では、制御装置２９と安全なモジュール３３の間のデータ交換は、ＲＡＭ３２を介して行われる。
【００２１】
ディスク制御装置２９はエミュレートすることができ、内部ＲＡＭやＲＡＭ３２の情報はすべてインターフェース３０を介して、または制御装置２９の他のポートを介してアクセス可能である。マイクロプロセッサ４８は、割込みおよびＲＡＭ３２を介してディスク制御装置２９と通信する。したがって、モジュール３３の要素はすべて安全であり、攻撃に対して免疫がある。物理デバイスは、インターフェース３６に代表される接続部と共に安全なエポキシでポッティングされて、こうした回路をプローブするいかなる攻撃も、エポキシを除去し、デバイスやそれぞれのケーブルを破壊しなければならないようになされている。
【００２２】
ディスク７に書き込まれたデータは、カードＩＣ６に含まれたメモリ４５に格納されたセッション鍵で暗号化することができる。ディスク・ドライブとして、制御電子装置は、ディスク制御装置２９、内部ＲＡＭ、外部ＲＡＭ３２に暗号文を含む。暗号鍵は、安全なバス３６を介してモジュール３３とカードＩＣ６の間で通信される。このアーキテクチャは、様々な方法で動作するように構成させることができる。認証機構として、カード１は、所有者の暗号化されたバイオメトリック情報を含み、暗号鍵は安全にメモリ４５にロードされる。これは、ユーザの登録中に行われる。カードにも通し番号が付けられる。
【００２３】
一実施形態では、セキュリティ・ウォールをカード１にインストールする手順には、通し番号と乱数を２つの鍵の非対称アルゴリズムを使用して共に暗号化することが含まれる。個人鍵は、この情報を暗号化して暗号文を生成する。この本文はブロック４６に格納される。
【００２４】
カードが読取装置３内に挿入された場合、マイクロプロセッサ４８はカードにチャレンジを発行する。カードがこの暗号文を伝送して応答する。マイクロプロセッサ４８は、ＲＯＭ４７に格納された公開鍵を使用して本文を復号化し、モジュール５３からの乱数と、ハードウェアブロック４３で実装されたものと同様の非対称暗号化アルゴリズムを使用して暗号文（cipher-gram）を生成する。この暗号文はカード１に送信され、そこでモジュール４３によって処理される。結果が一致した場合、カードは読取装置を認証する。さらに、マイクロプロセッサが最初の暗号文を正しく復号するので、読取装置も認証される。
【００２５】
この時点でマイクロプロセッサ４８は、暗号鍵とディスク７に関する情報を含むメモリ４５にアクセスしている。バス３６を介した通信は１１５キロボーに制限される。チャレンジへの応答は、この低速度で連続して実行され、この係合が継続して確実に保証される。他のアルゴリズムを使用して、求められたレベルの認証を行うこともできる。
【００２６】
ホストはその中に、バイオメトリック・センサまたはピン番号入力システムをインストールしており、それによってカードの所有者は認証を要求する。一実施形態では、バイオメトリック・データは確実性の証明の要求と共に読取装置３に伝送される。このデータは、制御装置の内部ＲＡＭに存在してもよく、ディスク７上のスクラッチ・ファイルに書き込まれてもよい。ディスク制御装置は、マイクロプロセッサ４８に制御を移す。
【００２７】
暗号化されたバイオメトリック・テンプレートを含むファイルを求める要求は、マイクロプロセッサ４８から制御装置２９に発行される。暗号文は、ディスクから取り出されてＲＡＭ３２に書き込まれ、または順次にモジュール３３に伝送される。この情報を復号化し、スクラッチ・ファイルに書き込まれたデータと比較する。次いで、一致または拒否の結果が、マイクロプロセッサ４８からホストに制御装置２９およびインターフェース３０を介して通信される。
【００２８】
イベントの他のシーケンスを使用して、信用できる環境を生成することもできる。その場合、カードと読取装置がそれ自体を認証し、暗号文はすべて非安全なモジュールで見ることができるが、復号化された情報とファイルの突合せは安全なモジュール３３で行われる。多くのセッション鍵と乱数を使用して、求められたセキュリティを確立することができる。
【００２９】
このカードのアーキテクチャによって、低コストの安全なメモリ回路と２ドル未満のフレキシブル磁気ディスクが可能になる。読取装置は、安全なマイクロコントローラ３３と論理を有するが、多数のカードによって償却されて、安全な低コストのアクセス制御システムがもたらされる。一実施形態では、ディスクからのデータ転送速度は１秒当たり５から５０メガバイトであるが、より大きい構造の読取装置は、秒速約１００から４００メガバイトで稼動するモジュール３３の回路を有することができる。それによって、高速のトランザクション速度が可能になり、待ち時間が短縮され、例えば空港の手荷物検査点、国境の入国地点、さらには施設、建物、交通システムへの安全なアクセスのための待ち行列が短縮される。
【００３０】
他の実施形態では、ディスク７は完全に暗号化されたアプリケーションをデータとともに格納する。そのデータも暗号化されて同じディスクの他のファイルに格納される。ホストは情報を要求し、それによってアプリケーションとデータがモジュール３３にダウンロードされて複合化され実行され、その結果をホストに通信することが必要になる。このアーキテクチャによって、安全な情報がカードと読取装置に残され、結果だけがホストに伝送されることによって、ファイアウォールがホストとディスク７上のデータの間に生成されることが保証される。暗号鍵は、ユーザの登録中にカードの集積回路に生成された他のファイアウォールの後ろに格納される。
【００３１】
図９は、本発明の他の実施形態によるカード１Ａを示す。カード１Ａは、複数のデバイスを有する集積回路モジュール５８を備えた積層構造である。カード１Ａは、柔軟性についてＩＳＯ７８１６に準拠し、図１０で本発明の実施形態で示したクレジット・カードと同じ厚さである。カードは、フレキシブル回路６２、プラスチック・ハウジング５９を含む。図１０は、回路モジュールを示す拡大図である。
【００３２】
図１２は、本発明の一実施形態によるカードを示す断面図である。モジュール５８の表面接触部は、回路ブロックまたはＩＣダイ６１に取り付けられている。一実施形態では、回路ブロックが単一の半導体ダイ上に形成され、図７で示した機能ブロックを含む。フレキシブル回路６２はＩＣダイ６１の下に設けられる。フラッシュ・メモリ６３はフレキシブル回路の下に設けられる。すなわちダイとフラッシュ・メモリはフレキシブル回路の反対側の表面上に設けられる。フラッシュ・メモリは、本発明の実施形態では記憶デバイスとして使用され、図６のディスク７に対応するものである。
【００３３】
フラッシュ・メモリ・ダイは、カード上の回路要素のために識別される領域に含まれるような寸法を有する。本発明の実施形態では、ＩＣダイ６１はフラッシュ・メモリ上に直接設けられる。他の実施形態では、回路モジュールまたはＩＣダイ６１、およびフラッシュ・メモリ６３は、単一の半導体デバイスに組み込まれる。他の実施形態では、回路モジュール６１はフラッシュ・メモリから間隔を置いて配置される。
【００３４】
本発明の一実施形態では、ＩＣダイ６１の厚さは約１６０ミクロンであり、フラッシュ・メモリ・ダイの厚さは約２１０ミクロンである。フレキシブル回路ケーブルの厚さは約０．００２インチ(0.508mm)である。接触パッドの厚さは、約０．００５インチ(0.127mm)である。得られる構造の厚さは約０．０２４インチ(0.6096mm)である。この構造はカード１Ａに実装されて、カードの厚さが約０．００６インチ(0.1524mm)であり、カードがＩＳＯ仕様に準拠するようになされている。
【００３５】
こうした構造の特典は、電子装置がスマート・カードと同じ位置にあるため、同様に処理される特性を有しており、回路モジュール６１のコストは、埋込みフラッシュ・メモリの作成に必要な高コストの処理による負担がないことである。さらに、この構成によって、２つの大容量デバイスをカードに組み込んで制作コストを低くすることが可能になる。
【００３６】
図１３は、本発明の一実施形態によるカード１Ａを示す底面図である。複数の接触パッド６５がカードの裏面に設けられている。磁気ストライプ６４もカードの裏面に構築されて、レガシー・システムとの互換性が与えられている。カード１Ａには、接触部６５と低速表面接触部５８にアクセスするためのコネクタを有する読取装置が必要である。
【００３７】
図１４は、本発明の一実施形態によるカード１Ａの電子アーキテクチャを示す。このカードはカードＩＣ６１とフラッシュ・メモリ６３を有する。読取装置３はカードにアクセスするために使用される。読取装置は、フラッシュ制御装置６６、セキュリティ・モジュール３３、データ・シーケンサ６８、インターフェース６９を有する。
【００３８】
本発明の実施形態では、フラッシュ・メモリとカードＩＣは別々の通信経路７０、７２を使用して読取装置によってアクセスされる。フラッシュ・メモリは、接触部６５、すなわち通信経路７０を使用してアクセスされる。読取装置に設けられたフラッシュ制御装置６６は、フラッシュ・メモリに対する読取りと書込み動作を管理する。セキュリティ・モジュール３３は、図６で回転磁気ディスクの実施形態について記載したものと同様である。ＩＣ６１は、カードの前面上の表面接触部５８、すなわちセキュリティ・モジュール３３に結合された通信経路７２を使用してアクセスされる。フラッシュ・メモリを使用する一特典は、フラッシュ・メモリには磁気ディスクよりも小さいフットプリントしか必要でなく、小さい記憶容量しか必要とされないこうしたデバイスでは、磁気ディスクと競合し得る価格であることである。デバイスが大きい記憶容量を必要とする場合は通常、磁気ディスクがより経済的な解決策である。
【００３９】
本発明を特定の実施形態に関して説明した。本発明の範囲から逸脱することなく、例示の実施形態に修正、改変、または変更を加えることができる。したがって、本発明の範囲は、頭記の特許請求の範囲を使用して解釈されるべきである。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】本発明の一実施形態による保護されたトランザクション・カードを示す図である。
【図２】本発明の一実施形態によるＰＣカード・フォーム・ファクタに準拠するカード読取装置を示す図である。
【図３】本発明の一実施形態による集積回路および回転ディスク記憶ボリュームを有するカードを示す図である。
【図４】図３のカードのいくつかの内部の詳細を示す図である。
【図５】図３および図４で示したカードと共に働くＰＣカード読取装置のいくつかの内部の詳細を示す図である。
【図６】本発明の一実施形態による保護されたトランザクション・カードの構成要素を示すブロック図である。
【図７】本発明の一実施形態による図３および図４で示したカードに実装された集積回路を示すブロック図である。
【図８】本発明の一実施形態による保護されたトランザクション・カードに関連するセキュリティ・モジュールの電子装置のアーキテクチャを示す図である。
【図９】本発明の一実施形態によるフラッシュ・メモリを有する保護されたトランザクション・カードを示す図である。
【図１０】図９のカードを示す側面図である。
【図１１】図９のカードの集積回路の接触パッドを示す上面図である。
【図１２】このカードで使用される電子構成要素の構造を示す図である。
【図１３】カードとフラッシュ・メモリの電気的接触部を示す図である。
【図１４】フラッシュ・メモリおよびこのカードと共に操作するのに必要な読取装置を備えたカード上の集積回路のアーキテクチャを示すブロック図である。
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【手続補正書】
【提出日】平成17年6月9日(2005.6.9)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
幅、長さ、厚さを有し、長さの厚さに対する比が少なくとも５：１であるカードと、
データを格納するための記憶媒体と、
セキュリティ情報を含む集積回路デバイス（「ＩＣ」）とを含み、
前記記憶媒体と前記ＩＣが前記カードに設けられ、
前記ＩＣに格納されたセキュリティ情報が、前記記憶媒体へのアクセス要求を認証するために使用される、安全なトランザクション用に構成された携帯用電子システム。
【請求項２】
前記記憶媒体にアクセスするための読取装置をさらに含み、前記読取装置が第１のインターフェースと第２のインターフェースを含み、前記第１のインターフェースが前記ＩＣとインターフェースをとるように構成され、前記第２のインターフェースが前記記憶媒体とインターフェースをとるように構成される請求項１に記載の携帯用電子システム。
【請求項３】
前記読取装置が、
前記第１のインターフェースに結合され、第１のプロセッサを含み、前記ＩＣと協働して前記アクセス要求を認証するセキュリティ・モジュールをさらに含む請求項２に記載の携帯用電子システム。
【請求項４】
前記セキュリティ・モジュールが、
読取り専用メモリと、
暗号化または複合化アルゴリズムを実行するように構成された第２のプロセッサと、
乱数発生器と、
ランダム・アクセス・メモリと
をさらに含む請求項３に記載のシステム。
【請求項５】
前記記憶媒体が不揮発性半導体デバイスである請求項１に記載のシステム。
【請求項６】
前記記憶媒体がフラッシュ・メモリで、ＩＣがフラッシュ・メモリ上に直接に設けられている請求項１に記載のシステム。
【請求項７】
回路インターフェースが前記ＩＣと前記フラッシュ・メモリの間に設けられている請求項６に記載のシステム。
【請求項８】
前記回路インターフェースがフレキシブル回路である請求項７に記載のシステム。
【請求項９】
前記ＩＣが、メモリと、前記セキュリティ情報を格納するためのセキュリティ情報記憶領域と、暗号モジュールとを含み、セキュリティ情報が暗号鍵である請求項１に記載のシステム。
【請求項１０】
前記メモリが安全な領域と安全でない領域を含む請求項９に記載のシステム。
【請求項１１】
前記カード上の前記記憶媒体がディスクであり、前記カードが、第１の方向と第２の方向に沿って移動するように構成されたピンを含み、前記ピンは、前記カードが読取装置内に挿入された場合に前記第１の方向に沿って移動して、前記ディスクにアクセスするための開口部が形成される請求項１に記載のシステム。
【請求項１２】
前記ピンは、前記カードが読取装置から除去されると、前記第２の方向に沿って移動することによって、前記開口部を閉鎖する請求項１１に記載のシステム。
【請求項１３】
前記長さの厚さに対する比が少なくとも１０：１である請求項１に記載のシステム。
【国際調査報告】
2006509277.tif 000017