(57)【要約】国際標準化機構７８１６（ＩＳＯ７８１６）に準拠するＩＳＯモードのような第１のモードで、およびユニバーサルシリアルバス（ＵＳＢ）プロトコルに準拠するＵＳＢモードのような第２のモードである非ＩＳＯモードで動作するデュアルモードＩＣを提供する。デュアルモードＩＣはスマートカードとすることが好適であり、マイクロプロセッサ、スイッチングブロック、及び外部インターフェイスを含む。外部インターフェイスは電圧供給パッド、基準電圧パッド、ＩＳＯ７８１６プロトコルに準拠する入力／出力パッド及びリセットパッド及びクロックパッド、及び、ＵＳＢプロトコルに準拠するＤ−プラスパッド及びＤ−マイナスパッドを含む。このＩＣは、さらに−プラスパッド及びＤ−マイナスパッドのうちの少なくとも１つのＵＳＢモード条件を検出するモード構成回路を含み、次のパワーオンリセットシーケンスまでは当該モードでのみ動作する。
2004511865.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
国際標準化機構７８１６プロトコル（ＩＳＯ７８１６）に準拠するＩＳＯモードで、および、ユニバーサルシリアルバスプロトコルに準拠するＵＳＢモードで動作するデュアルモードＩＣ（集積回路）であって、前記デュアルモードＩＣは、
マイクロプロセッサと、
前記マイクロプロセッサと接続されているスイッチングブロックと、
電圧供給パッド、基準電圧パッド、前記ＩＳＯ７８１６に準拠するリセットパッド、クロックパッド、及び、入力／出力パッド、を含むような外部インターフェイスと、
Ｄ−プラスおよびＤ−マイナスパッドのうちの少なくとも１つの信号に基づきＩＳＯおよびＵＳＢモードのうちの１つでデュアルモードＩＣを構成する、前記スイッチングブロックと接続されているモード構成回路と、
を含むデュアルモードＩＣ。
【請求項２】
請求項１に記載のデュアルモードＩＣにおいて、
前記モード構成回路は、
ＵＳＢ条件を検出するために少なくとも前記Ｄ−マイナスパッドに接続されているＵＳＢモード検出器と、
前記スイッチング回路と接続され、前記ＵＳＢモード検出器からの出力を受信するラッチング回路と、を含む、
ことを特徴とするデュアルモードＩＣ。
【請求項３】
請求項２に記載のデュアルモードＩＣにおいて、
前記モード構成回路は、
ＵＳＢ条件が前記ＵＳＢモード検出器によって検出された場合は、前記ＵＳＢモードで前記デュアルモードＩＣを構成させ、ＵＳＢ条件が前記ＵＳＢモード検出器によって検出されなかった場合は、前記ＩＳＯモードで前記デュアルモードＩＣを構成させる、
ことを特徴とするデュアルモードＩＣ。
【請求項４】
請求項２に記載のデュアルモードＩＣにおいて、
前記ＵＳＢモード検出器は、前記Ｄ−プラスパッドにも接続されている、
ことを特徴とするデュアルモードＩＣ。
【請求項５】
請求項２に記載のデュアルモードＩＣにおいて、
前記モード構成回路は、
さらに、ＩＳＯ条件を検出する、前記リセットパッドと前記ラッチング回路との間に接続されているＩＳＯモード検出器をも含む、
ことを特徴とするデュアルモードＩＣ。
【請求項６】
請求項５に記載のデュアルモードＩＣにおいて、
前記モード構成回路は、
ＵＳＢ条件が前記ＵＳＢモード検出器によって検出された場合に前記デュアルモードＩＣを前記ＵＳＢモードで構成させ、ＩＳＯ条件が前記ＩＳＯモード検出器によって検出された場合に前記デュアルモードＩＣを前記ＩＳＯモードで構成させる、
ことを特徴とするデュアルモードＩＣ。
【請求項７】
請求項２に記載のデュアルモードＩＣにおいて、
さらに、モード構成インジケータを格納する、前記ラッチング回路に接続されている制御レジスタ、
を含むことを特徴とするデュアルモードＩＣ。
【請求項８】
請求項２に記載のデュアルモードＩＣにおいて、
さらに、前記電圧供給パッドと前記ラッチング回路との間で接続され、ＵＳＢ電圧供給を検出するＵＳＢ電圧検出器、
を含むことを特徴とするデュアルモードＩＣ。
【請求項９】
請求項１に記載のデュアルモードＩＣにおいて、
前記モード構成回路は、
前記ＩＳＯモードおよび前記ＵＳＢモードのうちの１つで動作し、その間は、もう１つの方のモードを無効化するように前記デュアルモードＩＣを構成させる、
ことを特徴とするデュアルモードＩＣ。
【請求項１０】
請求項９に記載のデュアルモードＩＣにおいて、
前記デュアルモードＩＣが非ＩＳＯモードで構成されるとき、前記リセット、クロック、および入力／出力パッドが無効化され、前記デュアルモードＩＣが前記ＩＳＯモードで構成されるとき、前記Ｄ−プラスおよび前記Ｄ−マイナスパッドが無効化される、
ことを特徴とするデュアルモードＩＣ。
【請求項１１】
国際標準化機構７８１６プロトコル（ＩＳＯ７８１６）に準拠するＩＳＯモードで、および、ユニバーサルシリアルバスプロトコルに準拠するＵＳＢモードで動作するデュアルモードスマートカードであって、前記デュアルモードスマートカードは、
カード本体と、
前記カード本体に保持されているデュアルモードＩＣ（集積回路）とを含み、
前記デュアルモードＩＣは、
前記ＩＳＯ７８１６プロトコルに準拠するリセットパッド、クロックパッド、及び入力／出力パッドを含む第１のパッドセットと、
電圧供給パッドと、
基準電圧パッドと、
前記ＵＳＢプロトコルに準拠するＤ−プラスパッド及びＤ−マイナスパッドを含む第２のパッドセットと、
少なくとも前記Ｄ−マイナスパッドに接続されＵＳＢ条件を検出するＵＳＢモード検出器、および、前記ＵＳＢモード検出器に接続されているラッチング回路を含み、かつ、前記ＩＳＯモードと前記ＵＳＢモードとのうちの１つで前記デュアルモードＩＣを構成させるモード構成回路と、を含む、
デュアルモードスマートカード。
【請求項１２】
請求項１１に記載のデュアルモードスマートカードにおいて、
前記モード構成回路は、ＵＳＢ条件が前記ＵＳＢモード検出器によって検出された場合、前記デュアルモードＩＣを前記ＵＳＢモードで構成させ、ＵＳＢ条件が前記ＵＳＢモード検出器によって検出されなかった場合、前記デュアルモードＩＣを前記ＩＳＯモードで構成させる、
ことを特徴とするデュアルモードスマートカード。
【請求項１３】
請求項１１に記載のデュアルモードスマートカードにおいて、
前記ＵＳＢモード検出器は、前記Ｄ−プラスパッドにも接続されている、
ことを特徴とするデュアルモードスマートカード。
【請求項１４】
請求項１１に記載のデュアルモードスマートカードにおいて、
前記デュアルモードＩＣは、
さらに、前記リセットパッドと前記ラッチング回路との間で接続され、ＩＳＯ条件を検出するＩＳＯモード検出器をも含む、
ことを特徴とするデュアルモードスマートカード。
【請求項１５】
請求項１４に記載のデュアルモードスマートカードにおいて、
前記モード構成回路は、
ＵＳＢ条件が前記ＵＳＢモード検出器によって検出された場合、前記デュアルモードＩＣを前記ＵＳＢモードで構成させ、ＩＳＯ条件が前記ＩＳＯモード検出器によって検出された場合、前記デュアルモードＩＣを前記ＩＳＯモードで構成させる、
ことを特徴とするデュアルモードスマートカード。
【請求項１６】
請求項１１に記載のデュアルモードスマートカードにおいて、
前記デュアルモードＩＣは、
さらに、前記ラッチング回路に接続され、モード構成インジケータを格納する制御レジスタをも含む、
ことを特徴とするデュアルモードスマートカード。
【請求項１７】
請求項１１に記載のデュアルモードスマートカードにおいて、
前記モード構成回路は、
さらに、前記電圧供給パッドと前記ラッチング回路との間に接続され、ＵＳＢ電圧供給を検出するＵＳＢ電圧検出器をも含む、
ことを特徴とするデュアルモードスマートカード。
【請求項１８】
請求項１１に記載のデュアルモードスマートカードにおいて、
前記モード構成回路は、
前記デュアルモードＩＣを前記ＩＳＯモードおよび非ＩＳＯモードのうちの１つで動作し、その間は、もう１つの方のモードを無効化するよう構成させる、
ことを特徴とするデュアルモードスマートカード。
【請求項１９】
請求項１８に記載のデュアルモードスマートカードにおいて、
前記デュアルモードＩＣが前記ＵＳＢモードで構成される場合、前記リセット、クロック、および入力／出力パッドが無効化され、前記デュアルモードＩＣが前記ＩＳＯモードで構成される場合、前記Ｄ−プラスおよびＤマイナスパッドが無効化される、
ことを特徴とするデュアルモードスマートカード。
【請求項２０】
国際標準化機構７８１６プロトコル（ＩＳＯ７８１６）に準拠するＩＳＯモードで、および、ユニバーサルシリアルバスプロトコルに準拠するＵＳＢモードで動作するデュアルモードスマートカードシステムであって、前記デュアルモードスマートカードシステムは、
デュアルモードＩＣ（集積回路）と、
前記デュアルモードスマートカードを読み取るＩＳ準拠スマートカードリーダー及びＵＳＢ準拠スマートカードリーダーのうちの少なくとも１つと、
を含み、
前記デュアルモードＩＣは、
電圧供給パッドと、基準電圧パッドと、ＩＳＯ７８１６プロトコルに準拠するリセットパッド、クロックパッド、および入力／出力パッドと、前記ＵＳＢプロトコルに準拠するＤ−プラスパッドおよびＤ−マイナスパッドと、を含むような外部インターフェイスと、
前記Ｄ−マイナスパッドに接続されているＵＳＢモード検出器と、前記ＵＳＢモード検出器に接続されているラッチング回路とを含むような、前記ＩＳＯモードおよび前記ＵＳＢモードのうちの１つで前記デュアルモードＩＣを構成させるモード構成回路と、を含み、
前記ＩＳ準拠スマートカードリーダーは、
前記基準電圧パッド、前記電圧供給パッド、前記ＩＳＯ７８１６プロトコルに準拠する前記入力／出力パッド、前記クロックパッド、前記リセットパッドにそれぞれが結合する複数の接点を持つようなＩＳインターフェイスを持ち、
前記ＵＳＢスマートカードリーダーは、
前記ＵＳＢプロトコルに準拠する前記Ｄ−プラスパッドおよび前記Ｄ−マイナスパッドと、前記基準電圧パッドと、前記電圧供給パッドと、にそれぞれが結合する複数の接点を持つ、
デュアルモードスマートカードシステム。
【請求項２１】
請求項２０に記載のデュアルモードスマートカードシステムにおいて、
前記モード構成回路は、
ＵＳＢ条件が前記ＵＳＢモード検出器によって検出された場合、前記デュアルモードＩＣを前記ＵＳＢモードで構成させ、ＵＳＢ条件が前記ＵＳＢモード検出器によって検出されなかった場合、前記デュアルモードＩＣを前記ＩＳＯモードで構成させる、
ことを特徴とするデュアルモードスマートカードシステム。
【請求項２２】
請求項２０に記載のデュアルモードスマートカードシステムにおいて、
前記ＵＳＢモード検出器は、前記Ｄ―プラスパッドにも接続されている、
ことを特徴とするデュアルモードスマートカードシステム。
【請求項２３】
請求項２０に記載のデュアルモードスマートカードシステムにおいて、
前記モード構成回路は、
さらに、前記リセットパッドと前記ラッチング回路との間に接続され、ＩＳＯ条件を検出するＩＳＯモード検出器をも含む、
ことを特徴とするデュアルモードスマートカードシステム。
【請求項２４】
請求項２３に記載のデュアルモードスマートカードシステムにおいて、
前記モード構成回路は、
ＵＳＢ条件が前記ＵＳＢモード検出器によって検出された場合、前記デュアルモードＩＣを前記ＵＳＢモードで構成させ、ＩＳＯ条件が前記ＩＳＯモード検出器によって検出された場合、前記デュアルモードＩＣを前記ＩＳＯモードで構成させる、
ことを特徴とするデュアルモードスマートカードシステム。
【請求項２５】
請求項２０に記載のデュアルモードスマートカードシステムにおいて、
前記モード構成回路は、
さらに、前記ラッチング回路に接続され、モード構成インジケータを格納する制御レジスタをも含む、
ことを特徴とするデュアルモードスマートカードシステム。
【請求項２６】
請求項２０に記載のデュアルモードスマートカードシステムにおいて、
前記モード構成回路は、
さらに、前記電圧供給パッドと前記ラッチング回路との間に接続され、ＵＳＢ電圧供給を検出するＵＳＢ電圧検出器をも含む、
ことを特徴とするデュアルモードスマートカードシステム。
【請求項２７】
請求項２０に記載のデュアルモードスマートカードシステムにおいて、
前記モード構成回路は、
前記ＩＳＯモードおよび前記ＵＳＢモードのうちの１つで動作し、その間は、もう１つの方のモードを無効化するように前記デュアルモードＩＣを構成させる、ことを特徴とするデュアルモードスマートカードシステム。
【請求項２８】
請求項２７に記載のデュアルモードスマートカードシステムにおいて、
前記デュアルモードＩＣが前記ＵＳＢモードで構成されている場合、前記リセット、クロックおよび入力／出力パッドが無効化され、前記デュアルモードＩＣが前記ＩＳＯモードで構成されている場合、前記Ｄ−プラスおよびＤ−マイナスパッドが無効化される、
ことを特徴とするデュアルモードスマートカードシステム。
【請求項２９】
国際標準化機構７８１６プロトコル（ＩＳＯ７８１６）に準拠するＩＳＯモードで、および、ユニバーサルシリアルバスプロトコルに準拠するＵＳＢモードでデュアルモードＩＣ（集積回路）を動作させる方法であって、
前記デュアルモードＩＣは、
電圧供給パッドと、前記ＩＳＯプロトコルに準拠する入力／出力パッド、クロックパッド、リセットパッドを含む第１のパッドセットと、前記ＵＳＢプロトコルに準拠するＤ−プラスパッドおよびＤ−マイナスパッドを含む第２のパッドセットと、を含む外部インターフェイスを含み、
前記方法は、
前記第２のパッドセットのうちの少なくとも１つのパッド上にＵＳＢ条件が存在するのか否かを検出するステップと、
前記検出に基づき、前記ＩＳＯモードと前記ＵＳＢモードとのうちの１つで前記デュアルモードＩＣを構成させるステップと、
前記構成に基づき、前記第１のパッドセットと前記第２のパッドセットのうちの１つを無効化するステップと、
を含む方法。
【請求項３０】
請求項２９に記載の方法において、
前記第２のパッドセットのうちの少なくとも１つのパッド上にＵＳＢ条件が存在するのか否かを検出する前記ステップは、
前記ＵＳＢ条件が、前記デュアルモードＩＣのパワーオンリセット中に存在するのか否かを検出するステップを含む、
ことを特徴とする方法。
【請求項３１】
請求項２９に記載の方法において、
前記第２のパッドセットのうちの少なくとも１つのパッド上にＵＳＢ条件が存在するのか否かを検出する前記ステップは、
前記ＵＳＢ条件が前記Ｄ−マイナスパッド上に存在するのか否かを検出するステップを含む、
ことを特徴とする方法。
【請求項３２】
請求項２９に記載の方法において、
前記第２のパッドセットのうちの少なくとも１つのパッド上にＵＳＢ条件が存在するのか否かを検出する前記ステップは、
前記ＵＳＢ条件が前記Ｄ−プラスパッドおよび前記Ｄ−マイナスパッド上に存在するのか否かを検出するステップを含む、
ことを特徴とする方法。
【請求項３３】
請求項２９に記載の方法において、
前記ＵＳＢモードが検出された場合、前記デュアルモードＩＣが前記ＵＳＢモードで構成され、前記ＵＳＢモードが検出さなかった場合、前記デュアルモードＩＣが前記ＩＳＯモードで構成される、
ことを特徴とする方法。
【請求項３４】
請求項２９に記載の方法において、
さらに、ＩＳＯモード条件が、前記デュアルモードＩＣのパワーオンリセット中に前記第１のパッドセットのうちの１つのパッド上に存在するのか否かを検出するステップをも含み、
前記ＵＳＢモード条件の検出に基づき前記デュアルモードＩＣが前記ＵＳＢモードで構成され、前記ＩＳＯモード条件の検出に基づき前記ＩＳＯモードで構成される、
ことを特徴とする方法。
【請求項３５】
請求項３４に記載の方法において、
前記ＩＳＯモード条件が、前記第１のパッドセットのうちの１つのパッド上に存在するのか否かを検出する前記ステップは、
前記ＩＳＯ条件が前記リセットパッド上に存在するのか否かを検出するステップを含む、
ことを特徴とする方法。
【請求項３６】
請求項２９に記載の方法において、
さらに、前記電圧供給パッド上のＵＳＢモードを検出することによって、前記ＵＳＢモード条件が検出されたときに、前記ＵＳＢモードを検証するステップ、をも含むことを特徴とする方法。
【請求項３７】
請求項２９に記載の方法において、
さらに、前記デュアルモードＩＣが前記ＩＳＯまたはＵＳＢモードのどちらで構成されているのかを示すモード構成インジケータを格納するステップ、
をも含むことを特徴とする方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、情報の処理および格納に関するものであり、特に、様々なプロトコルを持つスマートカードシステムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
スマートカードＳＣは、集積回路（ＩＣ）が埋め込まれているプラスチックカードである。このようなＩＣは、メモリが付属した論理回路、或いは、メモリ及びソフトウェアが付属したマイクロコントローラ、或いは、カスタムブロックに結合されたソフトウェアおよびメモリが付属したマイクロコントローラとすることができる。
【０００３】
このＩＣによってもたらされる演算能力を使うためには、ＳＣは、パッケージング技術全般を利用する。ダイ寸法は、１ｍｍ２から３０ｍｍ２まで変わる。ダイ寸法は、ＳＣのプラスチックの性質に対応するという機械的観点か限定される。ＩＣはリードフレームに装着され、ワイアーボンディング技法を使用してＩＣパッドをリードフレームの接点に接続する。ポッティングやその他の補強法は、ＩＣを化学的および機械的なストレスから保護する。接点（コンタクト）は、カードの片側に位置し、接点の数は８個までに制限されている。最終的には、ＳＣは、シリアルプロトコルを使用するＳＣリーダを用いてトランザクション（取引）を実行する。ＳＣの全ての機械的および化学的な仕様は、国際標準化機構（ＩＳＯ）によって公開されている。ＩＳＯ７８１６−Ｘ標準は、簡易かつ大量生産の磁気ストライプ付きカードを認めてこのＳＣをさらに進展させた。ＩＣの複雑度に依存するが、ＳＣは、幾つか例を挙げれば、プリペイドの決済、暗号スキーム、ＰＩＮコードやバイオメトリクスを使用した個人認証を実行することができ、さらに、ＪＡＶＡ（登録商標）スクリプトを稼動させることできる。
【０００４】
ＩＳ文書ＩＳ７８１６−１物理的属性、ＩＳ７８１６−２接点の位置および寸法、ＩＳ７８１６−３電気信号および伝送プロトコル、および、ＩＳ７９１６−１０電気信号および同期カードのためのリセットへの応答、を参照によって本明細書に包含させるものとする。
【０００５】
今日、ＳＣリーダー（読み取り器）は、ＳＣに関する何らかのトランザクションを実行する前の基盤であると認識されている。この基盤は、ＳＣ端部に関連するようなアプリケーションを稼動させる。ＳＣリーダーはＳＣが挿入されること予想している。ＳＣがＳＣリーダーに情報を送信する、或いはその逆のようなＳＣとＳＣリーダーとの間の半二重プロトコルは、ＳＣがＳＣリーダーに挿入されたことが検出されるまでは開始することができない。この基盤は、公衆電話のプリペイドカード、ＰＯＳ端末やＡＴＭにおける銀行カード、セットトップボックスにおけるペイＴＶプロバイダー、及び、ＧＳＭ端末における加入者識別モジュール（ＳＩＭ）の無線電話オペレータのためのトランザクションや認証を管理する。ＳＩＭカードを除く全てのその他のアプリケーションは、ＳＣを検出するための物理センサーを使用する。このセンサは、ＳＣが定位置に配置されたとき、即ち、ＳＣのリードフレームの接点がＳＣリーダーの接点と接続し得るようになったとき、そのことをＳＣリーダーに伝える。２種類のＳＣリーダー接点を使用することができ、その弾性によって所定の位置にとどまる接点が、ＳＣがＳＣリーダーに挿入されたときＳＣの上を滑ることができるというもの、或いは、一旦、カードが所定の位置で検出された後、移動可能な接点がリードフレーム接点まで下降して接触するというものである。ＳＣリーダーがＳＣが所定の位置にあることを確立させたとき、起動シーケンスは、ＳＣリーダーの都合で開始することができる。起動シーケンスの後は、ＳＣリーダーは、初めにＳＣにクロックを提供し、その後、リセット信号を出す。その後、ＳＣは格納されているオペレーティングシステム（ＯＳ）を実行することができる。
ＳＩＭカードは、電源が切られたときに一回だけ所定の位置に置かれ、定期的に使用されるという理由から、特殊なものである。
【０００６】
これまでに実施されたＳＣ技術の最初の用途は、２０年以上前に実施された公衆電話システムである。この用途で使用されたダイサイズは、１ｍｍ２未満である。単にメモリと論理回路とがＩＣに統合されたものである。１９９９年には、プリペイドＳＣが、全世界で生産された１００万個のＳＣのうちの三分の二を占めるようになった。ＳＣリーダーは、種々のＳＣ世代と適切にインターフェイスを取るために８個の接点を全て利用する。電話にＳＣが挿入されたとき、電話基盤はＳＣを認証し、ＳＣのなかから課金単位を取り出す。銀行用途に展開されたＳＣは有料電話で利用され得ることは注目に値する。有料電話は、銀行カードのなかから課金単位は取り出さないが、ＳＣ事業者に請求書を出す。
【０００７】
ＳＣを使用する第２の大きな用途は、銀行業界によって展開されてきた。ＡＴＭとＰＯＳの基盤は、米国のみならずほとんどの国に導入されてきた。この用途で使用されるダイサイズは約１０ｍｍ２である。マイクロコントローラ、それに付属するメモリ、ソフトウェアは、ＩＣに統合されている。ＳＣリーダーは、種々のＳＣ世代と適切にインターフェイスを取るために接点を６個まで利用する。ＡＴＭやＰＯＳにＳＣが挿入されたとき、ＳＣ事業者は、ＰＩＮコードでそのカードを認証するのかを照会される。ＳＣは、カード所有者が週単位でＡＴＭから引き出した現金の収支、前回の決算日の後に買物したものの詳細などのようなものを何でも格納し得る。これらの情報に基づき、当該銀行に電話をせずに当該ＰＩＮが債務者を認証するたびに、その場で認証を出すことができる。最終的に、銀行や企業が、電話、個人的な通信網、将来的にはインターネットを使用して均等化（ｅｑｕａｌｉｚａｔｉｏｎ）する。この均等化を実施する間は、不正ＳＣの銀行リストをＰＯＳやＡＴＭに格納することができる。このスキームによって、不正の程度は、全てのトランザクションの金額換算で、カードにＩＣを埋め込んでいないＳＣで為されたときの０．２％から、０．０２％まで減少させることができた。ＳＣを使用した不正の程度は、通常のクレジットカードに比べて１０倍も減少してきた。
【０００８】
ＳＣを使用する第３に大きな用途は、ＧＳＭ製造業者によって展開されてきた。ＳＩＭに使用されるダイサイズは、約３０ｍｍ２である。マイクロコントローラ、それに付属するメモリ、ソフトウェアは、ＩＣに統合されている。ＳＩＭリーダーは、ＳＣと適切にインターフェイスを取るために５個の接点を利用する。最も洗練されたＳＣ用途は、ＪＡＶＡ（登録商標）アプレットを使用したＧＳＭで実施されている。
【０００９】
ＳＣの全ての新たな市場は、今現在、パーソナルコンピュータからアクセスされるインターネットと共に出現しつつある。セキュアメッセージ、公開鍵基盤、認証、および電子決済などが、新たなＳＣのホットな領域である。ＳＣはｅ−コマースを促進させるものとすることもできる。スマートカードとその他の解決策との相違は、どのトランザクションともけっしてやり取りされることの無いＰＩＮ即ち暗証番号をメモリ内に有することである。
【００１０】
これまで、ＳＣはコンピュータに接続されたＳＣリーダーで使用されてきた。２つのプロトコルが、ＳＣとコンピュータで稼動するｓプリケーションとの間でトランザクションをサポートすることに関連している。第１のプロトコルは、ＩＳ７８１６−３に準拠するものである。この標準は、ＳＣとＳＣリーダーとの間のシリアルインターフェイスのための詳細な要件を規定する。リーダーはシリアルポート、パレレルポート、或いは第２のプロトコルを使用するユニバーサルシリアルバス（ＵＳＢ）を介してコンピュータに接続される。ＳＣリーダーは、電子回路、および、埋め込み型ソフトウェアを含み、このソフトウェアは、第１のプロトコルを使用するＳＣと第２のプロトコルを使用するコンピュータとの間の通信を可能にする。コンピュータには、ＳＣリーダーをサポートするための適切なドライバーがロードされる。多くの国でＳＣをＰＣ環境で使用しはじめている。この用途で使用されるダイサイズは、どこあろうと５ｍｍ２〜３０ｍｍ２であろう。マイクロコントローラ、それに付属するメモリ、およびソフトウェアは、暗号コントローラが付属するＩＣに統合されている。時には、バイオセンサーも統合される。ＳＣリーダーは、ＳＣと適切にインターフェイスを取るために少なくとも５個の接点を利用する。
【００１１】
健康管理、公衆電話、駐車、ロイヤリティプログラム、現金決済、クレジット決済などのような全ての種類のトランザクションを可能にするのにぴったりの基盤は、世界中にある莫大な数のＩＳ準拠ＳＣリーダーを使用することである。よーローパは、１９７０年代の終わり頃からこれらの技術の開発を先導してきた。これらのメーカー独自の基盤では、１つ１つのＳＣリーダーは、時間ごとに多くのトランザクションを実行するように設計されている。多くのユーザは、ＳＣリーダーのコストを分かち合っている。
【００１２】
ｅ−コマースの顕著な成長、および、インターネットトランザクションは、トランザクションを安全にする巨大なニーズを際立たせた。フロード即ち不正使用は急激に増加している。虚偽のクレジットカード番号が使用され、クレジットカード番号は盗まれ、インターネット上の盗聴は、よく行われている。ドットコム企業は、最良のコスト／性能配分を持つ機器を求めている。ＳＣは、ＳＣリーダーの価格が低減され得るならば優秀な機器の１つである。
【００１３】
ＵＳＢは最近確固とした地位を築き、パーソナルコンピュータの市場に受け入れられつつある。ＵＳＢは、外部装置とＰＣとの間の「プラグアンドプレイ」の概念を拡張させた標準インターフェイスのニーズに対応するために開発されてきた。これは、ユーザがＰＣ筐体を開けることなく、或いはＰＣの電源を切ることなく、外部周辺装置を取り付けたり取り外したりすることを可能にした。ＵＳＢは、容易に拡張可能で使い易い、ローコスト、高性能の半二重シリアルインターフェイスを提供する。ＵＳＢは、２本の線で電源を送出し、かつ、その他の２本の線でデータを運ぶ４本の線のセットと理解することができる。ＵＳＢは、現在はＵＳＢインプリメンターズフォーラムインク社によって管理、記述されるユニバーサルシリアルバス仕様によって定義される。この会社は、非営利企業であって、ＵＳＢ仕様を開発した会社のグループによって設立されたものである。
【００１４】
特に、５章ＵＳＢデータフローモデル、７章電気的事項、８章プロトコル層、９章ＵＳＢ仕様のＵＳＢ機器フレームワークを参照によって本明細書に包含させるものとする。コンピュータでＵＳＢがますます広く使用されるようになったことは、ＵＳＢリーダー製造業者が、彼らの製品とコンピュータとの接続用のＵＳＢインターフェイスの開発をし、既存のシリアルやパラレルのインターフェイスと補完させることを導いた。我々は、今、レンガとモルタルの会社、即ち従来型の会社と銀行が２５年以上前からＳＣ技術を使用してきたという状況にある。一方、インターネットという商取引や金融業務を向上させる恐るべき競技場では、ＳＣ技術を使用していない。殆どのインターネットトランザクションは、ＰＣから実行されており、ＰＣ製造業者の尽力にもかかわらず、ＰＣ業界は各ＰＣに、ウェブ関連アプリケーションの特定のニーズに合った費用効率の良いＳＣリーダーを導入することを失敗した。既にＳＣ技術に関与した者とそれによって利益を得ようとする者の両者のニーズに役立つ包括的な解決策が存在する。これら２つの領域は、サービスプロバイダーと消費者との最も利益のある通常の認証プラットフォームと分かち合うべきである。
【００１５】
従来のアプローチの例は、発行済みＰＣＴ出願ＷＯ９９／４９４１５号「多用途インターフェイススマートカード」の中で見つけることことができる。このシステムは、種々のプロトコルで使用し得るスマートカードシステムを開示する。具体的には、このシステムは、カードが通信している装置のプロトコルを示す非ＩＳＯ標準の接点においてモード信号を提供する。しかしながら、このモード信号は、スマートカードの電源が入れられ、リセット信号が出されるまで、検査されない。換言すれば、スマートカードは、既にＩＳＯ７８１６プロトコルで動作しており、モード信号の検出を受けて、非ＩＳＯプロトコルに切り替えななければならないかもしれない。
【００１６】
発明の概要
前述した背景に鑑みて、本発明の目的は、複数のプロトコルに対応して動作するような集積回路を提供することである。
【００１７】
本発明のさらなる目的は、スマートカードがＩＳＯ７８１６を使用する、或いはＵＳＢプロトコルを使用する機器のどちらと通信をしているのかを判定し、スマートカードをその判定したプロトコルで構成させる、即ちそのプロトコルに設定するようなスマートカードシステムを提供することである。
【００１８】
これらの及びその他の目的、本発明の第１の実施態様による利点や特徴は、国際標準化機構７８１６（ＩＳＯ７８１６）プロトコルに準拠するＩＳＯモードのような第１のモード、及び、ユニバーサルシリアルバス（ＵＳＢ）プロトコルに準拠するＵＳＢモードで動作するデュアルモードＩＣによってもたらされる。このデュアルモードＩＣは、スマートカードに入れることが好適であり、マイクロプロセッサ、スイッチングブロック、および外部インターフェイスを含む。外部インターフェイスは、電圧供給パッド、接地或いは基準電圧パッド、第１のモードのための第１のパッドセット、ＵＳＢモードのための第２のパッドセットを含む。第１のパッドセットには、ＩＳＯ７８１６プロトコルに準拠する入力／出力パッド、クロックパッド、リセットパッドを含ませることが好適であり、第２のパッドセットには、ＵＳＢプロトコルに準拠するＤ−プラスパッドとＤ−マイナスパッドとを含ませることが好適である。ＩＣは、さらに、Ｄ−プラスパッドとＤ−マイナスパッドとのうちの少なくとも１つと接続されているＵＳＢモード検出器を具えたＵＳＢ構成回路をも含む。プルアップ抵抗器をＤ−プラスパッドとＤ−マイナスパッドとの１つに接続させることができ、ＵＳＢ電圧検出器を電圧供給パッドに接続させることもできる。ラッチチング回路をスイッチングブロックとＵＳＢモード検出器との間に接続し、制御レジスタはモード構成インジケータを格納するためにラッチング回路に接続され得る。
【００１９】
モード構成回路は、好適には、ＩＳＯとＵＳＢモードとの１つでＩＣを動作させ、その間は、その動作させたＩＳＯとＵＳＢモードとの１つ以外のモードを無効化する。このようにして、ＩＣがＵＳＢモードで構成された場合は、リセット、クロック、入力／出力パッドは無効化され、ＩＣがＩＳＯモードで構成された場合は、Ｄ−プラスとＤ−マイナスパッドは無効化される。第１の実施態様では、望ましくは、モード構成回路は、ＵＳＢモード検出器がＵＳＢモードを検出しない場合はデフォルトとしてＩＳＯモードで動作するよう構成即ち設定する。しかしながら、第２の実施態様では、ＩＳＯモード条件を検出するためにＩＳＯ検出器を提供する。即ち、モード構成回路は、ＵＳＢ検出器やＩＳＯ検出器で検出されたモードにＩＣを設定するものである。
【００２０】
ＵＳＢモード検出器は、低速のＵＳＢ装置がＤ−プラスおよびＤ−マイナスパッドに接続されていることを検出することもでき、ＵＳＢ電圧検出器は、電圧供給パッド上の電圧供給が約３．５ボルトを超えているのか否か、或いは、好適には、約４．０１と５．５ボルトとの間にあるのか否かを検出することもできる。ＩＳＯモード検出器は、ＩＳＯ条件として、リセットパッド上の信号の立ち上がり検出することができる。もちろん、ＩＳ−モードが検出されたことを確かめるために、ＩＳプロトコルシーケンスを、リセット、クロックおよびＩ／Ｏパッドを介して検出することもできる。
【００２１】
本発明の方法の態様は、ＩＳＯプロトコルに準拠するＩＳＯモードで、及び、ＵＳＢプロトコルに準拠するＵＳＢモードでデュアルモードＩＣを動作させる方法を対象とする。このデュアルモードＩＣは、電圧供給パッド、ＩＳＯプロトコルに準拠した第１のパッドセット、ＵＳＢプロトコルに準拠した第２のパッドセットを具えた外部インターフェイスを含む。本方法は、デュアルモードＩＣのパワーオンリセットの間に、第２のパッドセットのうちの少なくとも１つのパッド上にＵＳＢモード条件が有るのか否かを検出するステップを含む。また、本方法は、ＵＳＢモードが検出されたときに、電圧供給パッド上のＵＳＢモード電圧を検出することによって、ＵＳＢモードを検証するステップを含むこともできる。
【００２２】
ＵＳＢモード電圧の検出に基づき、デュアルモードＩＣがＵＳＢモードで構成され、第１のパッドセットは無効化される。また、第１の実施態様によれば本方法は、ＵＳＢモード条件が検出されなかったとき、デュアルモードＩＣをＩＳＯモードで構成させ、第２のパッドセットを無効化するステップを含む。しかしながら、第２の実施態様によれば、本方法は、ＩＳＯモード条件が第１のパッドセットのうちの１つのパッド上に存在するのか否かを検出するステップを含む。即ち、本方法は、ＩＳＯモード条件が検出された場合、デュアルモードＩＣをＩＳＯモードに設定し、第２のパッドセットを無効化するステップを含む。
【００２３】
第１のパッドセットは、ＩＳＯ７８１６に準拠するリセットパッド、クロックパッドおよび入力／出力パッドを含む。また、第２のパッドセットは、ＵＳＢプロトコルに準拠するＤ−プラスとＤ−マイナスのパッドを含む。ＵＳＢモード条件が存在するのか否かを検出するステップは、第２のパッドセットがＵＳＢ機器に接続されているのか否かを検出するステップを含むこともできる。また、第２のモードを検証するステップは、電圧供給パッド上の電圧供給が約３．５ボルトを超えているのか否か、或いは、望ましくは約４．１から５．５ボルトの間にあるのか否かを検出するステップを含むこともできる。さらに、本方法は、デュアルモードＩＣがＩＳＯ或いはＵＳＢモードのどちらに設定されているのかを示すためのモード構成インジケータを格納するステップを含む。
【００２４】
第１の実施態様では、Ｄ−プラスやＤ−マイナスパッドなどのような第２のパッドセット上でＵＳＢモードが検出されなかった場合は、ＩＣはデフォルトによってＩＳＯモードで構成される。パワーオンリセットシーケンス中にＵＳＢ機器がＤ−プラスおよびＤ−マイナスパッドを介して検出された場合は、ＩＣをＵＳＢモードで構成させる前に、ＩＣのＵＳＢ電圧が電圧供給パッド上で検証される。一旦、ＩＣが１つのモードで構成された後は、そのＩＣは当該モードのみで動作することができ、もう一回パワーオンリセットシーケンスを経ない限りモードを変更することはできない。
【００２５】
第２の実施態様では、リセットパッドなどの第１のパッドのうちの１つのパッド上でＩＳＯ条件が検出された場合は、ＩＣはＩＳＯモードで構成される。第１の実施態様と同様に、パワーオンリセットシーケンス中にＵＳＢ装置がＤ−プラスおよびＤ−マイナスパッドを介して検出された場合は、ＩＣをＵＳＢモードで構成させる前に、ＵＳＢ電圧が電圧供給パッド上にあるのかが検証される。しかしながら、第１の実施態様とは違って、デフォルトは、ＩＣはＩＳＯモード或いはＵＳＢモードでは構成されないという中間モードである。一旦、ＩＣが１つのモードで構成された後は、ＩＣは当該モードのみで動作することができ、一回パワーオンリセットシーケンスを経ない限りモードを変更することはできない。
【００２６】
好適な実施態様の詳細な説明
以降、本発明の好適な実施態様が図示されている付属の諸図面を参照して、本発明をより詳細に説明する。しかしながら、本発明は、多くの異なる形態で実施され得るものであり、本明細書で説明した実施態様に限定して解釈すべきではない。むしろ、これらの実施態様は、開示が詳細で完璧であり、当業者に本発明の範囲を十分に伝えるために提供されるものである。同様の符号は、全体を通じて同様の構成要素を示す。
【００２７】
図１を参照して、本発明によるスマートカードを説明する。スマートカード１０はプラスチック製であり、例えば、当業者は理解するであろうが、カードの外側の表面上に複数の電気接点即ちパッド１２を持つ。図に示すように、カード１０は、例えば８個のパッド１２を含む。パッド１２は、カード１０に埋め込まれた（典型的にはパッドの下部）集積回路（ＩＣ）１１のための外部インターフェイスである。カード１０のサイズおよびパッド１２の位置は、上述のＩＳＯ７８１６のような適切な標準によって決定される。もちろん、ＩＣ１１は、携帯電話用の加入者識別モジュール（ＳＩＭ）、トークン、或いはその他の無線ＵＳＢ機器などのその他の媒体に埋め込むこともできる。
【００２８】
図２に示すように、パーソナルコンピュータ（ＰＣ）２０は、典型的には中央演算処理装置（ＣＰＵ）および、モニタやキーボードやマウスなどの様々な入力／出力機器を含む。また、ＰＣ２０は、スマートカードリーダー２２を含み、例えばこのカードリーダー２２を使用してＰＣへのアクセスを制御することができる。図示するように、スマートカード２２は、分離型の周辺機器であるが、例えばＣＰＵ筐体やキーボードに組み込むこともできる。
【００２９】
スマートカードリーダー２２は、ＩＳＯ７８１６プロトコル、或いは、上述のユニバーサルシリアルバス（ＵＳＢ）などの非ＩＳＯプロトコルに準拠させることができる。ＩＳＯ７８１６プロトコルは、スマートカード用の従来の標準であり、電圧供給パッドＶＣＣ、接地パッドＧＮＤ、入力／出力パッドＩ／Ｏ、リセットパッドＲＳＴ、およびクロックパッドＣＬＫを含む。このＩＳＯプロトコルは、パワーオンリセットやハードウェアリセットがＩＣ１１に為されたときの、アンサーツーリセット（ＡＴＲ）シーケンスによって特徴付けられている。
【００３０】
ＵＳＢプロトコルは、現在は、マウス、キーボード、シリアルＩ／Ｏポートなどの周辺機器用の異なるＰＣ２０のインターフェイスを置き換えるのに使用されている。ＵＳＢプロトコルは、ＵＳＢプロトコル機器はリブートを必要とせずにＰＣ２０に接続したり切り離したりされ得ることを意味するホットプラグ即ちプラグアンドプレイとすることができる。ＵＳＢケーブルは、電圧供給線ＶＢＵＳ、接地線ＧＮＤ、Ｄ−プラス線ＤＰ、Ｄ−マイナス線ＤＭを含む。ＤＰおよびＤＭの信号は、ＮＲＺＩコーディングのデータストリームであり、クロックを含む。ＵＳＢ仕様１．１は、４．０１Ｖから５．５Ｖの間のＵＳＢ機器の電力供給を必要とする。
【００３１】
前述したように、カードが通信をしたリーダーのタイプに依存して、ＩＳＯ７８１６プロトコル、或いはＵＳＢプロトコルなどのその他の非ＩＳＯプロトコルで動作させることができるようなスマートカードシステムを提供することが好適である。従って、図３を参照して、本発明の第１の実施態様を説明する。デュアルモードＩＣ１１は、国際標準化機構７８１６（ＩＳＯ７８１６）プロトコルに準拠するＩＳＯモードのような第１のモードで、及び、ユニバーサルシリアルバス（ＵＳＢ）プロトコルに準拠するＵＳＢモードのような第２の非ＩＳＯモードで動作する能力を持つ。デュアルモードＩＣ１１は、両者同時ではなく、１つのモード、或いはもう１つのモードで選択的に動作する。
【００３２】
デュアルモードＩＣ１１は、スマートカード１０に収納することが好適であり、マイクロプロセッサ１４、スイッチングブロック１６、外部インターフェイス１２を含む。外部インターフェイス１２は、電圧供給パッドＶＣＣ、基準電圧／接地パッドＧＮＤ、ＩＳＯモード用の第１のパッドセット、非ＩＳＯモード用の第２のパッドセットを含む。第１のパッドセットは、望ましくは、ＩＳＯ７８１６に準拠するリセットパッドＲＳＴ、クロックパッドＣＬＫ、および入力／出力パッドＩ／Ｏを含む。第２のパッドセットは、望ましくは、ＵＳＢプロトコルに準拠するＤ−プラスパッドＤＰおよびＤ−マイナスパッドＤＭを含む。
【００３３】
ＩＣ１１は異なる外部端子を持つ２つのモードのうちの１つでしか動作することが出来ないという理由から、ＩＣ１１はどのモードで動作するのかを決定する必要がある。よって、ＩＣ１１は、少なくともＤ−マイナスパッドに接続しているＵＳＢモード検出器３４を具えたモード構成回路１８を含む。ＵＳＢモード検出器は、図３に示すように、Ｄ−プラスパッドにも接続させることができる。モード構成回路１８は、ＵＳＢモード電圧供給を検出するためのものであって電圧供給パッドＶＣＣに接続されているＵＳＢ電圧検出器３０と、スイッチングブロックに接続されＵＳＢモード検出器３４およびＵＳＢ電圧検出器３０からの出力を受信するラッチング回路４０と、ラッチング回路４０に接続されモード構成インジケータを格納する制御レジスタ４２とを含むこともできる。
【００３４】
遅延ブロック３６は、ＵＳＢモード検出器３４とラッチング回路４０との間に接続することができ、一方、パワーオンリセット回路は、電圧供給パッドＶＣＣとバッファー（遅延ブロック）との間に接続することができる。遅延ブロック３６は、反動による間違い検出を回避するための第１の接触の後から所定の時間、例えば１−１０ｍｓ経つまで、ＵＳＢモード検出器３４による検出を遅れさせる。また、論理ゲート／回路３８は、ラッチング回路４０と検出器３０、３４との間に接続することができる。さらに、ＵＳＢ１．１プロトコルは、当業者には理解されるであろうが、低速のＵＳＢ機器の識別を助けるためにＤ−マイナスパッドＤＭと、電圧調節器からの約３．６ＶのＶＴＥＲＭとの間に接続されている１．５ｋオームの抵抗器４４を必要とする。
【００３５】
ＩＣ１１の起動即ちパワーオンリセットシーケンスの間、モード構成回路１８は、ＩＳＯおよびＵＳＢのモードのうちの１つで動作するようＩＣ１１を構成させ、一方、もう１つ方のモードを無効化する。例えば、ＩＣ１１がＵＳＢモードに設定された場合は、リセットパッドＲＳＴ、クロックパッドＣＬＫ、入力／出力パッドＩ／Ｏが無効化され、ＩＣ１１がＩＳＯモードに設定された場合は、Ｄ−プラスパッドＤＰとＤ−マイナスパッドＤＭとが無効化される。誤作動を防止するために、検出したモードをラッチング回路４０でラッチし、その間に適切なビットを制御レジスタ４２内で設定する。モード検出はハードウェア検出であるという理由から、ＩＣ１１のオペレーティングシステムは、リセットルーチンの間に当該ビットを検査し、ラッチされたモード用の適切なコードにアクセスする。
【００３６】
従って、デュアルモードＩＣ１１を含むスマートカード１０が典型的なスマートカードリーダーで使用される場合は、ＩＳＯ７８１６で規定されたプロトコルで動作し、その間は、電力消費を低減するためにＵＳＢインターフェイス即ちＤ−プラスとＤ−マイナスパッドとが無効化される。しかしながら、ＩＣ１１はＵＳＢインターフェイスを含むため、ＩＳＯ７８１６類似のトランザクションは、ＩＳＯ準拠スマートカードリーダーのみならず低速ＵＳＢ機器を使用して実施され得る。このとき、ＩＳＯモードインターフェイス、即ち、リセットＲＳＴ、クロックＣＬＫ，入力／出力Ｉ／Ｏの各パッドは無効化される。一旦、ＩＣ１１がこれらモードのうちの１つで構成された後は、もう一回パワーオンリセットされるまでは当該モードに留まらなければならない。
【００３７】
デュアルモードＩＣ１１のセキュリティとデータ保全性のために、モードをできる限り早く検出すべきであるが、その理由は、一旦ＩＣがあるモードに設定された後は、もう一度パワーオンリセットが実行されるまでモードが変更されないからである。この実施態様では、ＩＣ１１は、デフォルト即ち省略時値によってＩＳＯモードで構成可能である。換言すれば、ＵＳＢモードが検出されなかった場合は、モード構成回路１８は、ＩＣ１１をＩＳＯモードに設定し、ＵＳＢモードおよびそのインターフェイスを無効化する。ＵＳＢモードで動作させるためには、ＵＳＢバスの存在をＩＳＯ７８１６のＡＴＲが発生する前に検出しなければならない。ＵＳＢプロトコルでは、低速のＵＳＢ機器が、ＤＭ上でプルアップ抵抗器などの抵抗器４４を用いて検出される。ＵＳＢハブの下りトランシーバは、Ｄ−プラスパッドＤＰとＤ―マイナスパッドＤＭと接続可能なプルダウン抵抗器を持つ。よって、ＩＣ１１がＵＳＢハブに接続されたとき、ＵＳＢ機器が電流が検知し、ＩＣ１１はＤＰ上の高速機器である、及び／または、ＤＭ上の低速機器であると認識されることとなる。
【００３８】
ＩＣ１１が装着されてＵＳＢ装置によって電源を入れられたとき、電圧が２．３Ｖに達した場合パワーオンリセット信号がＩＣ１１をリセットする。この信号は、ＩＣ１１のＤＣ／ＤＣ電圧調節器が安定するまで、例えば約３００μｓの間は、「１」のままである。パワーオンリセット信号が「０」へと低下するとき、それは、ＩＣ１１への電圧供給が２．３Ｖを超え、かつ、ＤＣ／ＤＣが安定したことを意味する。ＵＳＢモード検出器は、ＩＣ１１と同じ電圧調節器によって電力を供給され、できる限り早く活動状態になるべきである。電力を供給されたとき、Ｄ−マイナスＤＭ上のプルアップ抵抗器４４は、ＩＣ１１によって電圧調節器（ＶＴＥＲＭ）が起動されるまでは、活動状態ではない。マイクロプロセッサ（コントローラ）１４は、どのモードで動作しているのかを示すための制御レジスタ４２を読み取る。ＵＳＢモードの場合は、マイクロプロセッサ１４は、ＵＳＢプロトコルの電圧調節器を開始させる。この場合は、現在はＤ−プラスＤＰとＤ−マイナスパッドＤＭと接続されているＵＳＢハブの２つのプルダウン抵抗器が、ＵＳＢ機器のバス上で「０」状態を作成する。パワーオンリセット信号の立下り区間は、モード構成回路がＵＳＢモードを検出する間に、遅延ブロック３６を介して１ｍｓのパルスを作成することができる。しかしながら、この時間は、スマートカード１０などの媒体がＵＳＢリーダにゆっくりと挿入される間に正確に動作するのかを確認する必要がある場合は、例えば１０ｍｓなどのように増大させることができる。
【００３９】
従って、好適には、ＵＳＢモード検出器３４が、パワーオンリセット信号が「０」になるとき、Ｄ−プラスおよびＤ−マイナスパッド上で「０」状態を検出する。その場合は、ＵＳＢ電圧検出器３０が、電圧供給パッドＶＣＣ上の電圧供給が約３．５Ｖを超えるか否か、或いは、望ましくは約４．０１から５．５Ｖの間であるか否かを検出し、その結果、デュアルモードＩＣ１１を具えた媒体がＵＳＢ装置とやり取りをしているのかを検証する。
【００４０】
従って、ＩＳモードの場合は、モード構成回路１８は、ＩＳモードでＩＣ１１を開始させるＩＳモードにスイッチングブロック１６を設定する。その後、ＵＳＢパッドＤＰ、ＤＭ、およびモード構成回路１８は、無効化され得る。ＵＳＢモードの場合は、モード構成回路１８は、ＵＳＢモードでＩＣ１１を開始させるＵＳＢモードにスイッチングブロック１６を設定する。マイクロプロセッサ１４は、装着されているＵＳＢケーブルがあるのかを検証し、電圧調節器が抵抗器４４を介してＤＭパッドへＶＴＥＲＭを供給することを可能にする。モード構成回路１８とＩＳパッドを、その後、無効化することができる。
【００４１】
本発明によるＩＣ１１を使用するシステムは、ＩＳＯ準拠リーダーおよびＵＳＢ準拠リーダーを含む。このＩＳＯプロトコルリーダは、当業者には理解されるように、従来のスマートカードリーダーとすることができ、このリーダーは、ＩＣ１１の外部インターフェイス１２の適切なパッドに必要な信号を供給する。従って、デュアルモードＩＣ１１を含むスマートカードが従来のスマートカードリーダーに挿入された場合は、ＵＳＢモード条件がＤ−プラスおよびＤ−マイナスパッド上で検出されないという理由から、モード構成回路１８は、ＩＣ１１をＩＳＯモードに設定する。しかしながら、ＵＳＢ準拠リーダーはＤ−プラスおよびＤ−マイナスパッド上にＵＳＢモード条件を作成する。よって、スマートカード１０やその他の媒体がこのようなＵＳＢ準拠リーダーに差し込まれた場合は、ＵＳＢモード条件が検出されるため、モード構成回路１８はＩＣ１１をＵＳＢモードに設定する。
【００４２】
図４を参照しながら、本発明の第１の実施態様を方法の形態で説明する。本方法は、デュアルプロトコルスマートカード１０を、ＩＳＯモードに準拠する第１のモードで、および、ＵＳＢプロトコルなどの非ＩＳＯプロトコルに準拠する第２のモードで操作するステップを含む。上述したように、デュアルプロトコルスマートカード１０は、電圧供給パッドＶＣＣ、基準電圧／接地パッドＧＮＤ、ＩＳＯプロトコルに準拠する第１のパッドセットであるＣＬＫ，ＲＳＴ、Ｉ／Ｏ、ＵＳＢなどの非ＩＳＯプロトコルに準拠する例えばＤＰ、ＤＭなどの第２のパッドセットを具えた外部インターフェイス１２を含む。
【００４３】
本方法は、ブロック８０で開始し、ブロック８２でＩＣ１１のパワーオンリセットシーケンスが始まる。その後、ブロック８４では、本方法は、デュアルモードＩＣのパワーオンリセット中に、ＤＭおよびＤＰパッドのうちの少なくとも１つのＵＳＢモード条件が存在するのかを検出するステップを含む。ＩＣ１１のセキュリティおよびデータ保全性のために、モードをできる限り早く検出すべきであるが、その理由は、一旦ＩＣがあるモードに設定された後は、もう一度パワーオンリセットが実行されるまでモードが変更されないからである。この実施態様では、ＩＣ１１は、デフォルトによってＩＳＯモードで構成可能である。換言すれば、ブロック８４でＵＳＢモードが検出されなかった場合は、ＩＣ１１をＩＳＯモードで構成させ、例えば、ＤＰおよびＤＭパッドをＧＮＤに接続することによって、ＵＳＢモードおよびそのインターフェイスを無効化する（ブロック９０）。或いは、ブロック８４でＵＳＢモード条件が検出された場合は、ＩＣ１１をＵＳＢモードで構成し、例えば、第１のパッドセットをＧＮＤに接続することによって、第１のパッドセット、即ち、ＩＳＯプロトコルに準拠するＣＬＫ，ＲＳＴ、Ｉ／Ｏを無効化する。
【００４４】
本方法は、ブロック８４でＵＳＢモード条件が検出された場合は、電圧供給パッドＶＣＣ上のＵＳＢモード電圧を検出（ブロック８６）することによって、ＵＳＢモードを検証する。本方法は、ブロック９４で終了する前に、デュアルモードＩＣがＩＳＯモード、ＵＳＢモードのどちらに設定されているのかを示すためのモード構成インジケータを格納するステップを含むことができる。
【００４５】
例えば、ＵＳＢモード条件が少なくともＤＭパッド上で検出されなかった場合は、ＩＣ１１は、ＩＳＯモードで構成される。好適には、パワーオンリセットシーケンス中にＵＳＢ機器がＤＭやＤＰパッドを介して検出された場合は、ＩＣ１１をＵＳＢモードで構成させる前に、ＵＳＢ電圧が電圧供給パッドＶＣＣ上で検証される。一旦、ＩＣ１１があるモードに設定された後は、ＩＣ１１は当該モードのみでしか動作することができず、もう一回パワーオンリセットシーケンスを経ない限りそのモードは変更することができない。誤動作を防止するために、検出されたモードはラッチされることが好適であり、モード構成インジケータ／ビットが設定される。そして、ＩＣ１１のオペレーティングシステムは、リセットルーチンの間にこのビットを検査し、その結果、ラッチされたモード用の適切なコード即ちプログラムにアクセスできる。
【００４６】
図５、図６を参照しつつ、本発明の第２の実施態様を説明する。デュアルモードＩＣ５１の第２の実施態様は、モード構成回路５８がラッチング回路４０と外部インターフェイス１２のリセットパッドＲＳＴとの間に接続されているようなＩＳＯモード検出器４８を含むことを除いては、実質的にデュアルモードＩＣ１１の第１の実施態様と同様のものである。具体的には、ＵＳＢモードが検出されなかった場合に、モード構成回路５８がＩＣ５１をＩＳＯモードで構成させる代わりに、モード構成回路５８がＩＣ５１を構成させる前に、ＩＳＯモード条件の検出ステップが実行される。
【００４７】
この実施態様の利点は、ＩＣ５１の構成が進行中の間、および、モード構成インジケータ／ビットがマイクロプロセッサ１４による読み込みの進行中の間、に選択していないモードの誤検出の回避である。検出されたＩＳＯモード条件は、低いレベルから高いレベルへのリセットパッドＲＳＴ上の信号の立ち上がりとすることが好適である。また、好適には、パワーオンリセット信号が「０」へと低下するとき、ＵＳＢモード検出器３４は、Ｄ−プラスおよびＤ−マイナスパッド上で「０」状態を検出した場合は、
ＵＳＢ電圧検出器３０が、電圧供給パッドＶＣＣ上の電圧供給が約３．５ボルトを超えているのか否か、或いは、約４．０１から５．５ボルトまでの間にあるのか否かを検出し、その結果、デュアルモードＩＣ５１を具えた媒体がＵＳＢ機器と通信しているのかを検証する。
【００４８】
図６を参照しつつ、本発明の第２の実施態様の方法の形態で説明する。本方法は、ＩＳＯプロトコルに準拠する第１のモードで、および、ＵＳＢプロトコルなどの非ＩＳＯプロトコルに準拠する第２のモードで、デュアルモードスマートカード１０を操作、即ち動作させるステップを含む。上述したように、デュアルプロトコルスマートカード１０は、電圧供給パッドＶＣＣ、基準電圧／接地パッドＧＮＤ、ＩＳＯプロトコルに準拠する第１のパッドセットであるＣＬＫ，ＲＳＴ，Ｉ／Ｏ、および、ＵＳＢなどの非ＩＳＯプロトコルに準拠する第２のパッドセットである例えばＤＰ、ＤＭを具えた外部インターフェイス１２を含む。
【００４９】
本方法は、ブロック１００で開始し、ＩＣ５１のパワーオンリセットシーケンス（手順）がブロック１０２で開始される。そして、ブロック１０４では、本方法は、デュアルモードＩＣ５１のパワーオンリセットシーケンス中に、ＵＳＢモード条件がＤＰ、ＤＭパッドのうちの少なくとも１つに存在するのか否か、或いは、ＩＳＯモード条件がリセットパッドＲＳＴなどの第１のパッドセットの１つに存在するのか否かを検出するステップを含む。また、ＩＣ５１のセキュリティやデータ保全性のために、このモードはできる限り早く検出すべきであり、その理由は、一旦、ＩＣがあるモードで構成された後は、もう一度パワーオンリセットシーケンスを経るまではモードが変更されないからである。本実施態様では、ＩＳＯモード条件が検出された場合は、ＩＣ５１をＩＳＯモードで構成させることが可能である。その場合は、ＩＣ５１はＩＳＯモードで構成され、例えば、ＤＰ、ＤＭパッドをＧＮＤに接続することによって、ＵＳＢモードとそのインターフェイスを無効化する（ブロック１１０）。或いは、ブロック１０４でＵＳＢモード条件が検出された場合は、ＩＣ５１をＵＳＢモードで構成させ、例えば、第１のパッドセット（即ちＣＬＫ，ＲＳＴ，Ｉ／Ｏ）をＧＮＤに接続することによって、ＩＳＯプロトコルに準拠する第１のパッドセットを無効化する（ブロック１０８）。
【００５０】
第１の実施態様のように、本方法は、ブロック１０４でＵＳＢモード条件が検出されたときに、電圧供給パッドＶＣＣ上にＵＳＢモード電圧があることを検出することによってＵＳＢモードを検証するステップを含むこともできる（ブロック１０６）。また、本方法は、ブロック１１４で終了する前に、ブロック１１２で、デュアルモードＩＣがＩＳＯとＵＳＢモードのどちらで構成されているかを示すモード構成インジケータを格納するステップを含むこともできる。
【００５１】
例えば、ＩＳＯモード条件がリセットパッドＲＳＴ上で検出された場合は、ＩＣ５１をＩＳＯモードで構成させる。好適には、
パワーオンリセットシーケンス中にＵＳＢ機器がＤＭやＤＰパッドを介して検出された場合は、ＩＣ５１をＵＳＢモードで構成させる前に、ＵＳＢ電圧が電圧供給パッドＶＣＣ上で検証される。上述したように、一旦、ＩＣ５１があるモードに設定された後は、ＩＣ５１は当該モードでしか動作することができず、もう一回パワーオンリセットシーケンスが経ない限りはモードを変更することができない。例えばモード変更などの誤作動を防止するために、検出されたモードをラッチし、そして、モード構成インジケータ／ビットを設定することが好適である。そして、ＩＣ５１のオペレーティングシステムは、リセットルーチン中にこのビットを検査して、その結果、ラッチされたモード用の適切なコードにアクセスする。
【００５２】
このように、デュアルモードＩＣ１１、スマートカード１０、システムおよびＵＳＢ７８１６およびＩＳＯ７８１６プロトコルで操作する関連方法を本発明に基づき説明してきた。デュアルモードＩＣ１１、５１を統合させたスマートカード１０などの媒体は、典型的なＩＳＯ準拠スマートカードリーダーやパーソナルコンピュータ２０などの低速ＵＳＢ機器で使用され得る。
【００５３】
前述した説明や図面の教示による恩恵を受けた当業者は、本発明の幾多の変形およびその他の実施態様を思いつくであろう。従って、本発明は開示した特定に実施態様に限定されるものではなく、実施態様や変形例は特許請求の範囲に含まれることを意図するものと理解すべきである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明によるスマートカードの概略図である。
【図２】本発明によるスマートカードを具えたパーソナルコンピュータの概略図である。
【図３】本発明の第１の実施態様によるデュアルモードＩＣの概略図である。
【図４】第１の実施態様によるデュアルモードＩＣを動作させる方法の諸ステップを全体的に説明するフローチャートである。
【図５】本発明の第２の実施態様によるデュアルモードＩＣの概略図である。
【図６】第２の実施態様によるデュアルモードＩＣを動作させる方法の諸ステップを全体的に説明するフローチャートである。
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【国際公開パンフレット】
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【国際調査報告】
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