(57)【要約】国際標準化機構７８１６（ＩＳＯ ７８１６）プロトコルに従うＩＳＯモードのような第１モード、及びユニバーサル・シリアルバス（ＵＳＢ）プロトコルに従うＵＳＢモードのような非ＩＳＯの第２モードで動作するマルチモードＩＣを提供する。このマルチモードＩＣは、マイクロプロセッサ及び外部インタフェースを具えたスマートカード内にあることが好ましい。前記外部インタフェースは、電圧源パッド、接地パッド、前記第１モード用の第１組のパッド、及び前記第２モード用の第２組のパッドを具えている。前記第１組のパッドは、ＩＳＯ ７８１６プロトコルに従うリセット・パッド、クロック・パッド、入力／出力パッドを含むことが好ましく、そしてＩＳＯ ７８１６に従う可変電圧源パッドを含むこともできる。このＩＣはさらに、前記第１組のパッドのうちの１つのパッドでモードの状態を検出し、その結果に応じてＩＣをＩＳＯモードあるいは非ＩＳＯモードに構成するモード構成回路を具えている。一旦、前記ＩＣを特定のモードに構成すると、このＩＣは次のパワーオン・リセット・シーケンスまではそのモードのみで動作する。
2004520642.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
国際標準化機構７８１６（ＩＳＯ ７８１６）プロトコルに従うＩＳＯモード、及び非ＩＳＯのプロトコルに従う非ＩＳＯモードで動作するマルチモード集積回路（ＩＣ）において、このマルチモードＩＣが、
マイクロプロセッサと；
該マイクロプロセッサに接続した外部インタフェースと；
スイッチング・ブロックに接続したモード構成回路とを具えて、
前記外部インタフェースが、
電圧源パッドと、
接地パッドと、
ＩＳＯ ７８１６プロトコルに従う第１組のパッドと、
非ＩＳＯのプロトコルに従う第２組のパッドとを具えて、
前記スイッチング・ブロックが、前記第１組のパッドのうちの１つのパッド上の信号にもとづいて、前記マルチモードＩＣを、前記ＩＳＯモード及び前記非ＩＳＯモードのうちの一方のモードに構成する
ことを特徴とするマルチモードＩＣ。
【請求項２】
前記モード構成回路が、前記マルチモードＩＣを、前記ＩＳＯモード及び前記非ＩＳＯモードのうちの一方のモードで動作して他方のモードを無効にすべく構成することを特徴とする請求項１に記載のマルチモードＩＣ。
【請求項３】
前記マルチモードＩＣを前記非ＩＳＯモードに構成した際には、前記第１組のパッドを無効にして、前記マルチモードＩＣを前記ＩＳＯモードに構成した際には、前記第２組のパッドを無効にすることを特徴とする請求項２に記載のマルチモードＩＣ。
【請求項４】
前記モード構成回路が、
前記第１組のパッドのうちの１つのパッドに接続したモード検出器と；
前記マイクロプロセッサに接続されて、前記モード検出器からの出力を受信するラッチ回路と
を具えていることを特徴とする請求項１に記載のマルチモードＩＣ。
【請求項５】
さらに、
前記ラッチ回路に接続されてモード構成指標を記憶する制御レジスタを具えていることを特徴とする請求項４に記載のマルチモードＩＣ。
【請求項６】
前記電圧源パッドに接続されて前記ＩＳＯモード及び前記非ＩＳＯモードの電源電圧を検出する電圧検出器を具えていることを特徴とする請求項４に記載のマルチモードＩＣ。
【請求項７】
前記非ＩＳＯモードがユニバーサル・シリアルバス（ＵＳＢ）モードを含み、前記第２組のパッドが、ＵＳＢプロトコルに従うＤ−プラス・パッド及びＤ−マイナス・パッドを含み、前記マルチモードＩＣがさらに、前記Ｄ−プラス・パッド及び前記Ｄ−マイナス・パッドに接続したＵＳＢケーブル検出器を具えていることを特徴とする請求項４に記載のマルチモードＩＣ。
【請求項８】
前記第１組のパッドが、ＩＳＯ ７８１６プロトコルに従うクロック・パッド、リセット・パッド、及び入力／出力パッドを含むことを特徴とする請求項４に記載のマルチモードＩＣ。
【請求項９】
前記第１組のパッドが、ＩＳＯ ７８１６プロトコルに従うクロック・パッド、リセット・パッド、可変電圧源パッド、及び入力／出力パッドを具えて、前記モード検出器が、前記第１組のパッドのうちの１つのパッドに接続したプルアップ抵抗を具えていることを特徴とする請求項４に記載のマルチモードＩＣ。
【請求項１０】
国際標準化機構７８１６（ＩＳＯ ７８１６）プロトコルに従うＩＳＯモード、及び非ＩＳＯのプロトコルに従う非ＩＳＯモードで動作するマルチモード・スマートカードにおいて、このマルチモード・スマートカードが、
カード本体と；
該カード本体によって保持されるマルチモード集積回路（ＩＣ）とを具えて、
前記マルチモードＩＣが、
外部インタフェースと、
前記マルチモードＩＣを、前記ＩＳＯモード及び前記非ＩＳＯモードのうちの一方のモードに構成するモード構成回路とを具えて、
前記外部インタフェースが、
電圧源パッドと、
接地パッドと、
ＩＳＯ ７８１６プロトコルに従う第１組のパッドと、
非ＩＳＯのプロトコルに従う第２組のパッドとを具えて、
前記モード構成回路が、
前記第１組のパッドのうちの１つのパッドに接続したモード検出器と、
該モード検出器に接続したラッチ回路とを具えている
ことを特徴とするマルチモード・スマートカード。
【請求項１１】
さらに、
前記ラッチ回路に接続されてモード構成指標を記憶する制御レジスタを具えていることを特徴とする請求項１０に記載のマルチモード・スマートカード。
【請求項１２】
さらに、
前記電圧源パッドに接続されて前記ＩＳＯモード及び前記非ＩＳＯモードのうちの１つのモードの電源電圧を検出する電圧検出器を具えていることを特徴とする請求項１０に記載のマルチモード・スマートカード。
【請求項１３】
前記非ＩＳＯモードが、ユニバーサル・シリアルバス（ＵＳＢ）モードを含み、前記第２組のパッドが、ＵＳＢプロトコルに従うＤ−プラス・パッド及びＤ−マイナス・パッドを含み、前記マルチモード・スマートカードがさらに、前記Ｄ−プラス・パッド及び前記Ｄ−マイナス・パッドに接続したＵＳＢケーブル検出器を具えていることを特徴とする請求項１０に記載のマルチモード・スマートカード。
【請求項１４】
前記モード構成回路が前記マルチモードＩＣを、前記ＩＳＯモード及び前記非ＩＳＯモードのうちの一方のモードで動作して他方のモードを無効にすべく構成することを特徴とする請求項１０に記載のマルチモード・スマートカード。
【請求項１５】
前記マルチモードＩＣを前記非ＩＳＯモードに構成した際には、前記第１組のパッドを無効にして、前記マルチモードＩＣを前記ＩＳＯモードに構成した際には、前記第２組のパッドを無効にすることを特徴とする請求項１４に記載のマルチモード・スマートカード。
【請求項１６】
前記第１組のパッドが、ＩＳＯ ７８１６プロトコルに従うクロック・パッド、リセット・パッド、及び入力／出力パッドを含むことを特徴とする請求項１０に記載のマルチモード・スマートカード。
【請求項１７】
前記第１組のパッドが、ＩＳＯ ７８１６プロトコルに従うクロック・パッド、リセット・パッド、可変電圧源パッド、及び入力／出力パッドを含み、前記モード検出器が、前記第１組のパッドのうちの１つのパッドに接続したプルアップ抵抗を具えていることを特徴とする請求項１０に記載のマルチモード・スマートカード。
【請求項１８】
国際標準化機構７８１６（ＩＳＯ ７８１６）プロトコルに従うＩＳＯモード、及び非ＩＳＯのプロトコルに従う非ＩＳＯモードで動作するマルチモード・スマートカード・システムにおいて、このマルチモード・スマートカード・システムが、
マルチモード・スマートカードと、
前記マルチモード・スマートカードを読み取る非ＩＳＯ準拠のスマートカード・リーダとを具えて、
前記マルチモード・スマートカードが、
外部インタフェースと、
前記マルチモード・スマートカードを、前記ＩＳＯモード及び前記非ＩＳＯモードのうちの一方のモードに構成するモード構成回路とを具えて、
前記外部インタフェースが、
電圧源パッドと、
接地パッドと、
ＩＳＯ ７８１６プロトコルに従う第１組のパッドと、
非ＩＳＯのプロトコルに従う第２組のパッドとを具えて、
前記モード構成回路が、
前記第１組のパッドのうちの１つのパッドに接続したモード検出器と、
該モード検出器に接続したラッチ回路とを具えて、
前記スマートカード・リーダが、
複数の接点を有するスマートカード・インタフェースと、
前記第１組のパッドのうちの１つのパッドに接続するモード指示回路とを具えて、
前記複数の接点のそれぞれが、前記電圧源パッド、前記接地パッド、及び非ＩＳＯのプロトコルに従う前記第２組のパッドに適合して、
前記モード指示回路が、前記モード構成回路の前記モード検出器に非ＩＳＯモードの指示信号を供給する
ことを特徴とするマルチモード・スマートカード・システム。
【請求項１９】
前記モード構成回路がさらに、前記ラッチ回路に接続されてモード構成指標を記憶する制御レジスタを具えていることを特徴とする請求項１８に記載のマルチモード・スマートカード・システム。
【請求項２０】
前記モード構成回路がさらに、前記電圧源パッドに接続されて前記ＩＳＯモード及び前記非ＩＳＯモードの電源電圧を検出する電圧検出器を具えていることを特徴とする請求項１８に記載のマルチモード・スマートカード・システム。
【請求項２１】
前記非ＩＳＯモードがユニバーサル・シリアルバス（ＵＳＢ）モードを含み、前記第２組のパッドが、ＵＳＢプロトコルに従うＤ−プラス・パッド及びＤ−マイナス・パッドを含むことを特徴とする請求項１８に記載のマルチモード・スマートカード・システム。
【請求項２２】
前記モード構成回路が、前記マルチモードＩＣを、前記ＩＳＯモード及び前記非ＩＳＯモードのうちの一方のモードで動作して他方のモードを無効にすべく構成することを特徴とする請求項１８に記載のマルチモード・スマートカード・システム。
【請求項２３】
前記マルチモードＩＣを前記非ＩＳＯモードに構成する際には、前記第１組のパッドを無効にして、前記マルチモードＩＣを前記ＩＳＯモードに構成する際には、前記第２組のパッドを無効にすることを特徴とする請求項２２に記載のマルチモード・スマートカード・システム。
【請求項２４】
前記第１組のパッドが、ＩＳＯ ７８１６プロトコルに従うクロック・パッド、リセット・パッド、及び入力／出力パッドを含むことを特徴とする請求項１８に記載のマルチモード・スマートカード・システム。
【請求項２５】
前記第１組のパッドが、ＩＳＯ ７８１６プロトコルに従うクロック・パッド、リセット・パッド、可変電圧源パッド、及び入力／出力パッドを含み、前記モード検出器が、前記第１組のパッドに接続したプルアップ抵抗を具えていることを特徴とする請求項１８に記載のマルチモード・スマートカード・システム。
【請求項２６】
マルチモード集積回路（ＩＣ）を、国際標準化機構７８１６（ＩＳＯ ７８１６）プロトコルに従うＩＳＯモード、及び非ＩＳＯのプロトコルに従う非ＩＳＯモードで動作させる方法であって、前記マルチモードＩＣが、電圧源パッド、接地パッド、ＩＳＯプロトコルに従う第１組のパッド、及び非ＩＳＯのプロトコルに従う第２組のパッドを有する外部インタフェースを具えたマルチモードＩＣの動作方法において、
前記ＩＳＯモードの状態及び前記非ＩＳＯモードの状態のうちの一方が、前記第１組のパッドのうちの１つのパッド上に存在するか否かを検出するステップと；
前記ＩＳＯモードの状態を検出した際に、前記マルチモードＩＣを前記ＩＳＯモードに構成して、前記第２組のパッドを無効にするステップと；
前記非ＩＳＯモードの状態を検出した際に、前記マルチモードＩＣを前記非ＩＳＯモードに構成して、前記第１組のパッドを無効にするステップと
を具えていることを特徴とするマルチモードＩＣの動作方法。
【請求項２７】
前記ＩＳＯモードの状態及び前記非ＩＳＯモードの状態のうちの一方が、前記第１組のパッドのうちの１つのパッド上に存在するか否かを検出するステップが、前記マルチモードＩＣのパワーオン・リセット中に、前記ＩＳＯモードの状態及び前記非ＩＳＯモードの状態のうちの一方が存在するか否かを検出するステップを具えていることを特徴とする請求項２６に記載の方法。
【請求項２８】
前記非ＩＳＯモードの状態を検出した際に、前記電圧源パッド上に非ＩＳＯモードの電圧を検出することによって、前記非ＩＳＯモードを確認するステップを具えていることを特徴とする請求項２６に記載の方法。
【請求項２９】
前記第１組のパッドが、ＩＳＯ ７８１６プロトコルに従うリセット・パッド、クロック・パッド、及び入力／出力パッドを具えていることを特徴とする請求項２６に記載の方法。
【請求項３０】
前記ＩＳＯモードの状態または前記非ＩＳＯモードの状態が存在するか否かを検出するステップが、ＩＳＯ準拠のインタフェース及び非ＩＳＯ準拠のインタフェースのうちの一方からの信号が前記クロック・パッド上に存在するか否かを検出するステップを具えていることを特徴とする請求項２９に記載の方法。
【請求項３１】
前記第１組のパッドが、ＩＳＯ ７８１６プロトコルに従うクロック・パッド、リセット・パッド、可変電圧源パッド、及び入力／出力パッドを含むことを特徴とする請求項２６に記載の方法。
【請求項３２】
前記非ＩＳＯのプロトコルが、ユニバーサル・シリアルバス（ＵＳＢ）プロトコルを含むことを特徴とする請求項２６に記載の方法。
【請求項３３】
さらに、
前記マルチモードＩＣが、前記ＩＳＯモードに構成されているか、あるいは前記非ＩＳＯモードに構成されているかを示すモード構成指標を記憶するステップを具えていることを特徴とする請求項２６に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
（発明の分野）
本発明は情報処理及び記憶に関するものであり、特にスマートカードシステムに関するものである。
【０００２】
（発明の背景）
スマートカード（ＳＣ：Ｓｍａｒｔ ｃａｒｄ）は、埋込み集積回路（ＩＣ：Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）を有するプラスチック・カードである。このＩＣは、関連するメモリを有する論理回路か、あるいは関連するメモリ及びソフトウエアを有するマイクロコントローラか、あるいは関連するメモリ及びソフトウエアを有し、カスタム・ブロックに結合したマイクロコントローラとすることができる。
【０００３】
ＩＣによって提供される演算力を活用するために、ＳＣはパッケージ技術を最大限利用する。ダイの大きさは１ｍｍ２から３０ｍｍ２まで変化する。ダイの大きさは、ＳＣのプラスチックの性質に伴う機械的な特性によって限定される。ＩＣはリードフレームに装着され、そしてワイヤ・ボンディング技術を用いてＩＣパッドをリードフレーム接点に接続する。ポッティング及び他の強化方法によって、ＩＣを化学的及び機械的ストレスから保護する。接点はカードの１つの側面に位置して、その数は８個に限定される。基本的には、ＳＣはシリアル・プロトコルを用いてＳＣリーダ（読取り器）とのやり取りを行う。ＳＣの機械的及び電気的仕様のすべてが、国際標準化機構（ＩＳＯ：Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｓｔａｎｄａｒｄｉｚａｔｉｏｎ Ｏｒｇａｎｉｚａｔｉｏｎ）によって公表されている。ＩＳＯ ７８１６−Ｘ規格が、簡単かつ量産性のある磁気ストライプ（帯）カードがＳＣに進展することを可能にした。ＳＣは、ＩＣの複雑性次第で、プリペイド会計、暗号化方式、ＰＩＮ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｉｄｅｎｔｉｆｉｅｒ Ｎｕｍｂｅｒ：個人識別番号）コードまたは生物学的測定を用いた個人認証を行うことができ、そしてｊａｖａスクリプトを実行して、少数の名前を挙げることができる。
【０００４】
ＩＳＯドキュメントのＩＳＯ ７８１６−１（物理特性）、ＩＳＯ ７８１６−２（コンテンツの大きさ及び所在位置）、ＩＳＯ ７８１６−３（電気信号及び伝送プロトコル）、及びＩＳＯ ７８１６−１０（電気信号及び同期カード用のリセットに対する応答）を、参考文献として本明細書に含める。
【０００５】
今日では、ＳＣが関係する何らかの取引を実行する以前に、すべてのＳＣリーダがインフラストラクチャ（基盤）によって認知されなければならない。インフラストラクチャとは、ＳＣが関係する応用（アプリケーション）を実行するものである。ＳＣリーダはＳＣを想定している。ＳＣが情報をＳＣリーダに送る場合でも、あるいはその逆でも、ＳＣがＳＣリーダ内の定位置にあることが検出されるまでは、ＳＣとＳＣリーダとの間の半二重プロトコルを開始することができない。インフラストラクチャは、公衆電話ではプリペイド・カードについての、販売時点管理（ＰＯＳ：Ｐｏｉｎｔ ｏｆ Ｓａｌｅｓ）端末及び現金自動預払機（ＡＴＭ：Ａｕｔｏｍａｔｉｃ Ｔｅｌｌｅｒｓ Ｍａｃｈｉｎｅ）では銀行カードについての、セットトップ・ボックスでは有料テレビ放送（ペイＴＶ）の番組提供者についての、そしてＧＳＭ（Ｇｌｏｂａｌ Ｓｙｓｔｅｍ ｆｏｒ Ｍｏｂｉｌｅ：欧州の移動電話方式）端末用のＳＩＭ（Ｓｕｂｓｃｒｉｂｅｒ Ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ Ｍｏｄｕｌｅ：ＧＳＭ携帯電話機用ＩＣカード）では無線通信オペレータについての認証あるいは取引を管理する。ＳＩＭカードを除いた他のすべての応用は、物理的センサを用いてＳＣを検出する。このセンサは、ＳＣが定位置にある際に、即ちＳＣのリードフレーム接点がＳＣリーダの接点に合致できる際に、このことをＳＣリーダに知らせる。２種類のＳＣリーダ接点を用いることができ、即ち、定位置に留まり、ＳＣがＳＣリーダに挿入された際に接点の弾性によってＳＣ上を摺動可能な接点か、あるいは、一旦カードを定位置で検出すると、下降してそのリードフレーム接点に接触する可動接点とすることができる。ＳＣリーダが、ＳＣが定位置にあることを確認すると、ＳＣリーダの都合に応じてパワーアップ（起動）シーケンスを開始することができる。パワーアップ・シーケンス後には、まずＳＣリーダがクロックをＳＣカードに供給し、そしてＳＣリーダのリセット信号を発行する。そしてＳＣは、記憶し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、電源オフ状態で一度定位置に置くだけで、定位置に置いた後に定常的に使用するという点で特別なものである。
【０００６】
２０年以上前にＳＣ技術が開発されて以来の最初の応用は、公衆電話システムである。この応用で用いるダイの大きさは１ｍｍ２未満である。メモリ及び論理回路のみをＩＣに集積している。１９９９年には、世界中で生産された１３億枚のＳＣの２／３以上をプリペイドＳＣが占めた。ＳＣリーダは８個の端子のすべてを利用して、異なる世代のＳＣと適正にインタフェース（整合）する。ＳＣを公衆電話機に挿入すると、電話のインフラストラクチャがＳＣを認証して、電話機がＳＣから料金単位を引き落とす。銀行取引用途に開発したＳＣが公衆電話機で利用可能であっても何の価値もない。公衆電話機は銀行カードから料金単位を引き落とさないが、ＳＣの保有者の勘定として記録する（貸しを作る）。
【０００７】
ＳＣを用いる応用の２番目に大きなものは、銀行産業によって開発された。米国以外の大部分の国では、ＡＴＭ及びＰＯＳのインフラストラクチャが設置されている。この応用に用いるダイの大きさは約１０ｍｍ２である。マイクロコントローラ及びこれに関連するメモリ及びソフトウエアをＩＣに集積している。ＳＣリーダは接点を６個まで使用して、異なる世代のＳＣに適正にインタフェースする。ＳＣをＡＴＭまたはＰＯＳに挿入すると、ＳＣの保有者はＰＩＮコードで自分自身を認証することを求められる。ＳＣは、所有者がＡＴＭから引き出した現金の週単位の残高、最終決算日以来利用者が行った購入の詳細、等のような事柄のいずれも記憶することができる。こうした情報にもとづいて、銀行に電話をかけることなしに、一旦ＰＩＮが債務者を認証したその場で、認証を発行することができる。最終的には、銀行と事業（ビジネス）とが電話、私設通信ネットワーク、及びいつの日かはインターネットを用いて対等化を行う。対等化を行いつつ、不正なＳＣのブラックリストをＰＯＳまたはＡＴＭに記憶することができる。この方式は、ＳＣで行う金銭取引と同等の取引全体に占める不正のレベルを、カードにＩＣを埋め込まなかった際の０．２％から０．０２％にまで低下させることができる。ＳＣを用いた不正のレベルは、通常のクレジット・カードに比べて十分の一まで低減された。
【０００８】
ＳＣを用いる応用の３番目に大きなものは、ＧＳＭの製造業者によって開発されてきた。ＳＩＭにおいて使用するダイの大きさは約３０ｍｍ２である。マイクロコントローラ及びこれに関連するメモリ及びソフトウエアをＩＣに集積する。ＳＩＭリーダは５個の接点を利用して、ＳＣと適正にインタフェースする。最も巧妙なＳＣの応用は、ＧＳＭにおいてｊａｖａアプレット（ｊａｖａを用いたアプリケーション言語）を用いてなされている。
【０００９】
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、ＳＣにとって全く新しい市場が出現している。認証及び電子決済はＳＣが注目される新たな領域である。ＳＣがｅ−コマース（電子商取引）の促進者となり得る。他の解決策と比べたスマートカードの差異性は、いかなる取引においても通知されることのないＰＩＮをメモリ内に有することにある。
【００１０】
現在まで、ＳＣはコンピュータに接続したＳＣリーダで用いられている。ＳＣと、コンピュータによって実行するアプリケーションとの間のやり取りの支援（サポート）には、２つのプロトコルが関係している。第１のプロトコルはＩＳＯ ７８１６−３に準拠するものである。この規格は、ＳＣとＳＣリーダとの間のシリアル・インタフェースについての詳細な要求に応えるものである。リーダはシリアルポート経由、パラレルポート経由でコンピュータに接続し、あるいは第２のプロトコルを用いたユニバーサル・シリアルバス（ＵＳＢ）経由でも接続する。ＳＣリーダは、第１のプロトコルを用いたＳＣと第２のプロトコルを用いたコンピュータとの間の通信を可能にする電子回路及び埋込みソフトウエアを含む。コンピュータに適切なドライバをロードしてＳＣリーダを支援する。多くの国がＰＣ環境でのＳＣの使用を開始している。この応用に用いるダイの大きさは、５ｍｍ２から３０ｍｍ２までのあらゆる大きさになり得る。マイクロコントローラ及びこれに関連するメモリ及びソフトウエアを、暗号コントローラと共にＩＣに集積する。時としてバイオセンサ（生物学的センサ）も集積する。ＳＣリーダは少なくとも５個の接点を使用して、ＳＣと適正にインタフェースする。
【００１１】
健康管理（ヘルスケア）、公衆電話、駐車、ロイヤリティ・プログラム、現金決済、クレジット決済のようなすべての取引を可能にする閉じたインフラストラクチャが、世界中で何百万ものＩＳＯ準拠のＳＣリーダを使用している。ヨーロッパは１９７０年代の後期から、こうした技術の開発をリードしてきた。これらの所有的なインフラストラクチャでは、あらゆる単品のＳＣリーダが、時毎に数多くの取引を担うように設計されている。多くのユーザがＳＣリーダのコストを分担している。
【００１２】
ｅ−コマース及びインターネット取引の著しい成長が、取引を安全にする必要性（ニーズ）を強調してきた。不正がはびこってきている。虚偽のクレジット・カード番号が使用され、クレジット・カード番号が盗用され、そしてインターネット上の「盗聴」（データ不正取得）方法も十分確立されている。「ドットコム（．ｃｏｍ）」会社は、最良のコストパフォーマンス（性能対価格比）を有する装置を探している。ＳＣリーダの価格を下げることができるならば、ＳＣは優秀なやり手となる。
【００１３】
近年、ＵＳＢが堅固に確立されて、パーソナル・コンピュータ（ＰＣ）市場で広く受け入れられている。ＵＳＢは、「プラグ・アンド・プレイ」の概念をＰＣの外部の装置に広げる標準的なインタフェースの必要性に応えるべく開発されてきた。このことは、ユーザがＰＣのケースを開けなければならないか、あるいはＰＣの電源を外さなければならない、ということをなくして、外部周辺装置を設置（インストール）及び撤去することを可能にした。ＵＳＢは、使い勝手が良く容易に拡張可能な、低コストで高性能の半二重シリアル・インタフェースを提供する。ＵＳＢは、２本の線で電源電力を搬送し、他の２本の線でデータを搬送する４本の線の組として見ることができる。現在ＵＳＢは、ユニバーサル・シリアルバス仕様によって規定され、この仕様は、ＵＳＢ仕様を開発した会社のグループが設立した非営利団体であるＵＳＢ Ｉｍｐｌｅｍｅｎｔｅｒｓ Ｆｏｒｕｍ， Ｉｎｃ．が書き上げて統括している。
【００１４】
特に、５章のＵＳＢデータフロー・モデル、７章の電気的仕様、８章のプロトコル層、及び９章のユニバーサル・シリアルバス仕様のＵＳＢ装置における枠組は、参考文献として本明細書に含める。コンピュータにおけるＵＳＢの使用がますます広がることによって、ＳＣリーダの製造業者が、自社製品をコンピュータに接続するための、既存のシリアル及びパラレルインタフェースを補うＵＳＢインタフェースを開発するようになった。
【００１５】
現在我々は、従来型（非電子商取引）の会社及び銀行がＳＣ技術を１５年以上にわたって使用してきた、という状況にある。他方では、商取引及び銀行取引の活動を強力に拡大するインターネットはＳＣ技術を使用しない。インターネット取引の大部分がＰＣから行われ、ＰＣ製造業者の努力にもかかわらず、ＰＣ産業は、ウェブ関係のアプリケーションの特定ニーズ（必要性）に合った費用効果的なＳＣリーダを各ＰＣにインストールせずにいた。既にＳＣ技術に従事している者と、ＳＣ技術から利益を得ようとする者の双方のニーズに応える包括的な解決策を見出すべきである。これら２つの分野は、顧客とサービス提供者（プロバイダ）の最良の利益になるような、共通の認証基盤（プラットフォーム）を共用すべきである。
【００１６】
慣例の取り組みの例は、公開されているＰＣＴ出願ＷＯ ９９／４９４１５、発明の名称”Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ Ｓｍａｒｔ Ｃａｒｄ（多機能インタフェースのスマートカード）”に見出すことができる。このシステムは、異なるプロトコルで使用可能なスマートカード・システムを開示したものである。特にこのシステムは、カードと通信している装置のプロトコルを示すモード信号を、非ＩＳＯ規格の接点のうちの１つに供給する。しかし、スマートカードをパワーアップ（起動）してリセット信号が供給されるまでは、モード信号がチェックされない。換言すれば、スマートカードは既にＩＳＯ ７８１６プロトコルで動作しており、モード信号の検出時には、非ＩＳＯのプロトコルに切り換えなければならない。
【００１７】
（発明の概要）
以上記述した背景に鑑み、本発明の目的は、２つ以上のプロトコルに従って選択的に動作可能な集積回路を提供することにある。
【００１８】
本発明のさらなる目的は、スマートカードがＩＳＯ ７８１６プロトコルを用いたインタフェースと通信しているか、あるいは非ＩＳＯのプロトコルを用いたインターフェースと通信しているかを特定することができるスマートカード・システムを提供して、スマートカードをこうしたプロトコルに構成することにある。
【００１９】
これら及び他の目的、そして本発明による特徴及び利点は、国際標準化機構７８１６（ＩＳＯ ７８１６）プロトコルに従うＩＳＯモード、及び、ユニバーサル・シリアルバス（ＵＳＢ）プロトコルに従うＵＳＢモードのような非ＩＳＯモードで動作するマルチモード（多モード）ＩＣによって提供される。このマルチモードＩＣはマイクロプロセッサ及び外部インタフェースを含む。この外部インタフェースは、電圧源パッド、接地パッド、第１プロトコルに従う第１組のパッド、及び非ＩＳＯのプロトコルに従う第２組のパッドを含み、第１組のパッドは例えば、ＩＳＯ ７８１６プロトコルに従うリセット・パッド、クロック・パッド、及び入力／出力パッドであり、第２組のパッドは例えば、ＵＳＢプロトコルに従うＤ−プラス・パッド及びＤ−マイナス・パッドである。このＩＣは、前記第１組のパッドのうちの１つ、例えばクロックパッドに接続したモード検出器、前記電圧源パッドに接続したＵＳＢ電圧検出器、及びスイッチング（切換）ブロックに接続され、前記モード検出器からの出力を受信するラッチ回路を具えたモード構成回路も含む。このＩＣは、前記ラッチ回路に接続されてモード構成指標を記憶する制御レジスタを含むこともできる。
【００２０】
また、非ＩＳＯモードがＵＳＢモードであれば、前記ＩＣは、Ｄ−プラス・パッド及びＤ−マイナス・パッドに接続したＵＳＢケーブル検出器を含むことができる。ここでは、前記モード構成回路が前記ＩＣを、ＩＳＯモード及びＵＳＢモードのうちの一方のモードで動作して他方のモードを無効にすべく構成して、これにより、スイッチング・ブロックをＵＳＢモードに構成した際にはリセット・パッド、クロック・パッド、及び入力／出力パッドが無効になり、スイッチング・ブロックをＩＳＯモードに構成した際には、Ｄ−プラス・パッド及びＤ−マイナス・パッドが無効になるようにする。電源電圧が２．７Ｖ〜５．５Ｖの範囲内にある間にはＩＳＯのやり取りが発生し、電源電圧が４．０１Ｖ〜５．５Ｖの範囲内にある間にはＵＳＢのやり取りが発生し得るので、電圧検出器を設けて、電圧源パッド上の電源電圧がＵＳＢのやり取りを支援（サポート）可能にすることができる。
【００２１】
こうしたＩＣを用いる、本発明によるシステムは、ＩＳＯ準拠のリーダ及び非ＩＳＯ準拠のリーダを具えている。もちろん、ＩＳＯプロトコルのリーダは、前記ＩＣのクロック・パッドで必要なクロック信号を供給する。しかし非ＩＳＯ準拠のリーダは、前記第１組のパッドのうちの１つ、例えばクロック・パッドにモード識別信号を供給する。
【００２２】
本発明による方法は、マルチモードのスマートカードを、国際標準化機構７８１６（ＩＳＯ ７８１６）プロトコルに従うＩＳＯモード、及び非ＩＳＯのプロトコルに従う非ＩＳＯモードで動作させることを含む。前記マルチモードＩＣは、電圧源パッド、ＩＳＯプロトコルに従う第１組のパッド、及び非ＩＳＯプロトコルに従う第２組のパッドを具えている。この方法は、前記マルチモードＩＣのパワーオン・リセット（電源投入時のリセット）中に、前記第１組のパッドのうちの１つのパッド上にＩＳＯモードの状態及び非ＩＳＯモードの状態のうちの一方が存在するか否かを検出するステップと、ＩＳＯモードの状態を検出した際に、前記マルチモードＩＣをＩＳＯモードに構成して前記第２組のパッドを無効にするステップと、非ＩＳＯモードの状態を検出した際に、前記マルチモードＩＣを非ＩＳＯモードに構成して前記第１組のパッドを無効にするステップとを具えている。この方法は、非ＩＳＯモードの状態を検出した際に、前記電圧源パッド上の非ＩＳＯモード電圧を検出することによって、非ＩＳＯモードを確認するステップを具えることもできる。
【００２３】
前記第１組のパッドが、ＩＳＯ ７８１６プロトコルに従うリセット・パッド、クロック・パッド、及び入力／出力パッドを具えて、前記ＩＳＯモードの状態または非ＩＳＯモードの状態が存在するか否かを検出するステップが、ＩＳＯ準拠のインタフェース及び非ＩＳＯ準拠のインタフェースのうちの一方からの信号が、前記第１組のパッドのうちの１つ、例えばクロック・パッド上に存在することを検出するステップを具えていることが好ましい。非ＩＳＯプロトコルは、ユニバーサル・シリアルバス（ＵＳＢ）プロトコルで構成することができる。また本発明の方法は、前記マルチモードＩＣがＩＳＯモードで構成されているか、あるいは非ＩＳＯモードで構成されているかを示すモード構成指標を記憶するステップを含むこともできる。
【００２４】
本発明では、前記第１組のパッドのうちの１つ、例えばクロック・パッド上にＩＳＯの状態を検出した場合に、ＩＣをＩＳＯモードに構成する。モード識別信号は、非ＩＳＯ準拠のリーダからクロック・パッド上に供給することができる。この場合には、ＩＣをＵＳＢモードのような非ＩＳＯモードに構成する。パワーオン・リセット・シーケンス（手順）中に、クロック・パッドを介して非ＩＳＯモードを検出した場合には、電圧源パッド上のＵＳＢ電圧を確認し、そして前記ＩＣをＵＳＢモードに構成する前に、ホストへのＵＳＢ接続を行うことができる。前記ＩＣは、パワーオン・リセット・シーケンス中のクロック・パッドにおける信号レベルに応じて、ＩＳＯモードあるいは非ＩＳＯモードのいずれかに構成される。一旦、前記ＩＣを一方のモードに構成すると、前記ＩＣはこのモードのみで動作することができ、次のパワーオン・リセット・シーケンスによる以外に、このモードを変更することができない。
【００２５】
（好適な実施例の詳細な説明）
以下、本発明の好適な実施例について図面を参照して説明することによって、本発明をより詳細に説明する。しかし、本発明は多くの異なる形態で具体化することができ、そして本明細書に記載の実施例に限定されるべきものではない。むしろこれらの実施例は、本明細書をより完全なものにして、本発明の範疇を当業者に十分に伝えるために提供するものである。各図を通して、同一番号は同一構成要素を参照する。
【００２６】
図１に、本発明によるスマートカード１０を示して説明する。当業者には明らかなように、スマートカード１０は例えばプラスチック製であり、その外面上に複数の電気接点またはパッド１２を有する。図に示すように、カード１０は例えば８個のパッド１２を具えている。パッド１２は集積回路（ＩＣ）１１用の外部インタフェースであり、ＩＣ１１はカード１０内の、通常はこれらのパッドの下に埋め込まれている。カード１０の大きさ、及びパッド１２の位置は、上述したＩＳＯ ７８１６のような適切な規格によって定められている。もちろんＩＣ１１は、移動電話機用のＳＩＭ（Ｓｕｂｓｃｒｉｂｅｒ Ｉｄｅｎｔｉｔｙ Ｍｏｄｕｌｅ：ＧＳＭ携帯電話機用ＩＣカード）のような他の媒体に埋め込むこともできる。
【００２７】
図２に示すように、パーソナル・コンピュータ（ＰＣ）２０は通常、中央演算処理装置（ＣＰＵ：Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）、モニタ、キーボード、及びマウスのような種々の入力／出力装置を具えている。これに加えて、ＰＣ２０はスマートカード・リーダ２２を具えて、スマートカードリーダ２２は例えば、ＰＣへのアクセスを制御するために使用することができる。図に示すように、スマートカード・リーダ２２は独立した周辺装置であるが、スマートカード・リーダ２２は、例えばＣＰＵ筐体あるいはキーボードに内蔵させることもできる。
【００２８】
上述したように、スマートカード・リーダ２２は、ＩＳＯ ７８１６プロトコル、あるいはユニバーサル・シリアルバス（ＵＳＢ）プロトコルのような非ＩＳＯのプロトコルに準拠させることができる。ＩＳＯ ７８１６プロトコルはスマートカードに用いる慣例の規格であり、電圧源パッドＶＣＣ、接地パッドＧＮＤ、入力／出力パッドＩ／Ｏ、リセット・パッドＲＳＴ、及びクロック・パッドＣＬＫを具えている。ＩＳＯプロトコルは、ＩＣ１１については、パワーオン・リセットあるいはハードウエア・リセットを行う際のＡＴＲ（Ａｎｓｗｅｒ−ｔｏ−Ｒｅｑｕｅｓｔ：要求に対する応答）シーケンス（手順）によって特徴付けられる。
【００２９】
ＵＳＢプロトコルは現在では、ＰＣ２０のマウス、キーボード、シリアルＩ／Ｏ（入出力）ポート、等のような周辺装置毎に異なるインタフェースを置き換えるべく使用されている。上述したように、ＵＳＢプロトコルは斬新なプラグ・アンド・プレイとなり得るものであり、このことは、ＰＣ２０を再起動する必要なしに、ＵＳＢプロトコルの装置をＰＣ２０に接続し、あるいは不接続にすることができることを意味する。ＵＳＢケーブルは、電圧源線ＶＢＵＳ、接地線ＧＮＤ、Ｄ−プラス線Ｄ＋またはＤＰ、及びＤ−マイナス線Ｄ−またはＤＭを含む。Ｄ＋とＤ−との差信号がＮＲＺＩ（ｎｏｎ ｒｅｔｕｒｎ ｔｏ ｚｅｒｏ ｉｎｖｅｒｔｅｄ）符号化したデータ流である。ＵＳＢ １．１の仕様は、電源またはＵＳＢ装置が４．０１Ｖ〜５．５Ｖの間であることを要求する。
【００３０】
前述したように、カードと通信しているリーダの種類に応じて、ＩＳＯ ７８１６プロトコル、及びＵＳＢプロトコルのような他の非ＩＳＯのプロトコルで動作するスマートカード・システムを提供することが望まれる。ここで、本発明の具体例について図３を参照して説明する。マルチモードＩＣ１１は、国際標準化機７８１６（ＩＳＯ ７８１６）プロトコルに従うＩＳＯモードのような第１モード、及びユニバーサル・シリアルバス（ＵＳＢ）プロトコルに従うＵＳＢモードのような非ＩＳＯの第２モードで動作することが可能である。マルチモードＩＣ１１は一方のモードあるいは他方のモードで選択的に動作するが、同時に両方のモードで動作しない。
【００３１】
マルチモードＩＣ１１はスマートカード１０内にあり、マイクロプロセッサ１４、スイッチング（切換）ブロック１６、及び外部インタフェース１２を具えていることが好ましい。外部インタフェース１２は、電圧源パッドＶＣＣ、基準電圧／接地パッドＧＮＤ、ＩＳＯモード用の第１組のパッド、及び非ＩＳＯモード用の第２組のパッドを具えている。第１組のパッドは、ＩＳＯ ７８１６プロトコルに従うリセット・パッドＲＳＴ、クロック・パッドＣＬＫ、及び入力／出力パッドＩ／Ｏを含むことが好ましい。第２組のパッドは、ＵＳＢプロトコルに従うＤ−プラス・パッドＤ＋及びＤ−マイナス・パッドＤ−を含むことが好ましい。
【００３２】
ＩＣ１１は、異なる外部インタフェースを有する２つのモードの一方のみで動作可能なので、ＩＣ１１はどちらのモードで動作すべきかを決定する必要がある。従ってＩＣ１１は、前記ＩＳＯパッドのうちの１つ、例えばクロック・パッドＣＬＫに接続したモード検出器４９を具えたモード構成回路１８を具えている。モード構成回路１８は、電圧源パッドＶＣＣに接続されてＵＳＢ電圧のような非ＩＳＯモードの電圧源を検出するＵＳＢ電圧検出器３０と、スイッチング・ブロック１６に接続されてモード検出器４９からの出力を受信するラッチ回路４０と、モード構成指標及びＵＳＢ＿ＲＳＴ開始信号を記憶するＵＳＢホスト接続検出器３５とを具えることもできる。
【００３３】
少なくとも非ＩＳＯモードがＵＳＢモードである場合については、モード構成回路１８が、Ｄ−プラス・パッド及びＤ−マイナス・パッドに接続されてラッチ回路４０に出力を供給するＵＳＢホスト接続検出器３５を具えることができる。ＵＳＢホスト接続検出器３５は、一旦ＩＣ１１を非ＩＳＯ（ＮＩＳＯ）モードに構成した後に、ＩＣ１１を含む媒体が実際にＵＳＢポートに接続されていることを確認するために使用することができる。
【００３４】
ＩＣ１１のスタートアップ（起動）あるいはパワーオン（電源投入）のシーケンス中には、モード構成回路１８がＩＣ１１を、ＩＳＯモードまたは非ＩＳＯモードの一方で動作して他方のモードを無効にすべく構成する。例えば、ＩＣ１１をＵＳＢモードに構成した際には、リセット・パッドＲＳＴ、クロック・パッドＣＬＫ、及び入力／出力パッドＩ／Ｏを無効にして、ＩＣ１１をＩＳＯモードに構成した際には、Ｄ−プラス・パッドＤ＋及びＤ−マイナス・パッドＤ−を無効にする。グリッチ（突発的な波形の乱れ）を防止するために、検出したモードをラッチ回路４０によってラッチ（一時的に保持）する。そしてＩＣ１１のオペレーティング・システムが、リセット・ルーチンの期間中にこのビットをチェックして、ラッチ（保持）しているモードに対する適切なコード（符号）にアクセスする。
【００３５】
従って、マルチモードＩＣ１１を具えたスマートカード１０を通常のスマートカード・リーダで使用する場合には、スマートカード１０はＩＳＯ ７８１６プロトコルに指定されているように動作して、ＵＳＢインタフェース、即ちＤ−プラス・パッドＤ＋及びＤ−マイナス・パッドＤ−を無効にして、消費電力をより少なくする。しかし、ＩＣ１１はＵＳＢインタフェースを具えているので、ＩＳＯ準拠のスマートカード・リーダよりもむしろ低コストのＵＳＢ装置を使用して、ＩＳＯ ７８１６的なやり取りを行うことができる。この場合には、ＩＳＯモードのインタフェース、即ちリセット・パッドＲＳＴ、クロック・パッドＣＬＫ、及び入力／出力パッドＩ／Ｏを無効にする。一旦、ＩＣ１１を一方のモードに構成すると、ＩＣ１１は次のパワーオン・リセットまで、このモードのままである。
【００３６】
モード検出器４９が、クロック・パッドＣＬＫ上の信号が電圧源パッドＶＣＣ上の電圧源信号の約３０％未満であるか否かを検出して、クロック・パッドＣＬＫ上の信号が電圧源パッドＶＣＣ上の電圧源信号の約３０％未満である場合に、モード構成回路１８がＩＣ１１をＩＳＯモードに構成することが好ましい。あるいはまた、クロック・パッドＣＬＫ上の信号が電圧源パッドＶＣＣ上の電圧源信号の約７０％以上である場合に、モード構成回路１８がＩＣ１１をＵＳＢモードに構成する。この場合には、ＵＳＢ電圧検出器３０が、電圧源パッドＶＣＣ上の電源電圧約３．５Ｖより大きいか、好適には約４．０１Ｖ〜５．５Ｖであるか否かを検出して、マルチモードＩＣ１１がＵＳＢインタフェースと通信可能であることを確認する。
【００３７】
本発明によるＩＣ１１を用いるシステムは、ＩＳＯプロトコルのリーダ及びＵＳＢプロトコルのリーダを具えている。ＩＳＯプロトコルのリーダは、前記のクロック・パッドに必要なクロック信号を供給する慣例のスマートカード・リーダとすることができる。従って、マルチモードＩＣ１１を具えたスマートカード１０を慣例のスマートカード・リーダに挿入すると、クロック・パッドＣＬＫ上の信号が電圧源パッドＶＣＣ上の電圧源信号の約３０％未満であるので、モード構成回路１８がＩＣ１１をＩＳＯモードに構成する。しかし、本発明によるＵＳＢプロトコルのリーダはＵＳＢモード識別回路７０を具えて、これはクロック・パッドＣＬＫに、例えば固定レベルのＵＳＢモード識別信号を供給し、これについては後で詳細に説明する。従って、スマートカード１０または他の媒体をこうしたＵＳＢプロトコルのリーダに接続すると、クロック・パッドＣＬＫ上の信号が電圧源パッドＶＣＣ上の電圧源信号の約７０％以上であるので、モード構成回路１８がＩＣ１１を非ＩＳＯ（ＮＩＳＯ）モードに構成する。
【００３８】
以下、本発明による方法について、図４を参照しながら説明する。この方法は、マルチ・プロトコル（多プロトコル）のスマートカードを、ＩＳＯプロトコルに従う第１モード、及びＵＳＢプロトコルのような非ＩＳＯプロトコルに従う第２モードで動作させるステップを具えている。上述したように、マルチ・プロトコルのスマートカードは、電圧源パッドＶＣＣ、基準電圧／接地パッドＧＮＤ、ＩＳＯプロトコルに従う第１組のパッドＣＬＫ、ＲＳＴ、Ｉ／Ｏ、及びＵＳＢのような非ＩＳＯプロトコルに従う第２組のパッド、例えはＤ＋、Ｄ−を有する外部インタフェース１２を具えている。
【００３９】
この方法の開始時に（ブロック１２０）、ＩＣ１１のパワーオン・リセット・シーケンスを開始する（ブロック１２２）。そしてこの方法は、前記マルチモードＩＣのパワーオン・リセット中に、前記第１組のパッドのうちの１つのパッド上にＩＳＯモードの状態が存在するか否か、あるいは前記マルチモードＩＣのパワーオン・リセット中に、前記第１組のパッドのうちの１つのパッド上に非ＩＳＯモードの状態が存在するか否かを検出するステップを具えている（以上ブロック１２４）。ＩＣ１１の安全及び保全のために、このモードはできるだけ早く検出する。好適な実施例では、クロック・パッドＣＬＫ上の信号が電圧源パッドＶＣＣ上の電圧源信号の約３０％未満であるか否かを検出する。クロック・パッドＣＬＫ上の信号が電圧源パッドＶＣＣ上の電圧源信号の約３０％未満である場合には、ＩＣ１１をＩＳＯモードに構成して、ＵＳＢのような非ＩＳＯプロトコルに従う第２組のパッド、例えばＤ＋、Ｄ−を無効にする（以上ブロック１３０）。あるいはまた、クロック・パッドＣＬＫ上の信号が電圧源パッドＶＣＣ上の電圧源信号の約７０％以上である場合には、ＩＣ１１を非ＩＳＯモードあるいはＵＳＢモードに構成して、ＩＳＯプロトコルに従う第１組のパッド、即ちＣＬＫ、ＲＳＴ、Ｉ／Ｏを、例えばＧＮＤに接続することによって無効にする（以上ブロック１２８）。
【００４０】
ここでも、この方法は、非ＩＳＯモードの状態を検出した際に（ブロック１２４）、電圧源パッドＶＣＣ上に非ＩＳＯモードの電圧、例えばＵＳＢモードの電圧を検出し（ブロック１２６）、そしてＵＳＢのホスト接続を検出することによって（ブロック１３６）、非ＩＳＯモードを確認するステップを具えることができる。この方法は、終了の前に（ブロック１３４）、前記マルチモードＩＣがＩＳＯモードで構成されているか、あるいは非ＩＳＯモードで構成されているかを示すモード構成指標を記憶するステップを具えることができる。
【００４１】
例えばクロック・パッドＣＬＫ上にＩＳＯの状態を検出した場合に、ＩＣ１１をＩＳＯモードに構成する。ＩＣ１１が仮想的なＵＳＢリーダ２２と通信している場合に、モード識別信号をクロック・パッドＣＬＫ上に供給することができる。この場合にはＩＣ１１をＵＳＢモードに構成する。またパワーオン・リセット・シーケンス中に、クロック・パッドＣＬＫを介してＵＳＢインタフェースを検出した場合には、ＵＳＢケーブルの検出を実行することができ、そしてＩＣ１１をＵＳＢモードに構成する前に、電圧源パッドＶＣＣ上のＵＳＢ電圧を確認する。
【００４２】
ＩＣ１１は、パワーオン・リセット・シーケンス中のクロック・パッドＣＬＫの信号レベルに応じて、ＩＳＯモードまたは非ＩＳＯモードのいずれかに構成される。ＵＳＢモードのような非ＩＳＯモードを識別するために、クロック・パッドＣＬＫに固定電圧レベルを供給する。このことは、ＶＣＣとＣＬＫの間のプルアップ抵抗を用いて、リーダ及び／またはＩＣ１１において行うことができる。ＩＳＯ ７８１６のパワーオン・リセット・シーケンスは、電源電圧をＶＣＣに供給して、基準電圧／接地電圧をＧＮＤに供給しつつ、ＲＳＴ及びＣＬＫ上の信号をロー（低）または”０”に保つことよって開始する。そしてＩ／Ｏパッドが、リーダまたはＩＣ１１のプルアップ抵抗からの信号を受信して、このＩＣを受信モードにする。そして、クロック信号をＣＬＫに供給して、一定時間後にＲＳＴ上の信号をハイ（高）または”１”に設定する。これによりＩＣのリセット・シーケンスを開始する。ＩＣ１１がパワーオン・リセット状態にあってリセット・シーケンスを待機していることが、リーダにとって確実である際に、ＲＳＴに信号を供給する。
【００４３】
要するに、ＣＬＫ上のクロック信号は”０”で始まり、そしてＲＳＴ上の信号が立ち上がる最低４００サイクル前に活性化する。ＩＣ１１がＵＳＢ装置と通信している際には固定電圧レベルをＣＬＫに供給するので、ＣＬＫ上に検出される信号が”１”（ＶＣＣの７０％より大きい）に固定されている場合には、ＩＣをＵＳＢモードに構成する。ＣＬＫ上の信号が、ＶＣＣの７０％より大きい値とＶＣＣの３０％未満の値との間で交互に変化するクロック信号である場合には、ＩＣ１１をＩＳＯモードに構成する。この検出（ブロック１２４）は、ＣＬＫ上の信号がＶＣＣ上の信号の３０％未満であるか否かのテストになり得る。３０％未満であればＩＳＯモードにする。３０％未満でなければＵＳＢモードにする。そしてＵＳＢを検出するためにＶＣＣ上の電圧源信号をチェックして、この信号が４．０１Ｖよりも大きいことを確認する（ブロック１２６）。ＵＳＢプロトコルによれば、ＵＳＢモードにおけるＶＣＣ上の電源電圧は約４．０１Ｖ〜５．５Ｖであるべきである。
【００４４】
もちろん、リセット・パッドＲＳＴ、可変電圧源パッドＶＰＰ、及び入力／出力パッドＩ／Ｏのような他のＩＳＯパッドも使用して、複雑度を変化させることもできる。一旦ＩＣ１１を１つのモードに構成すると、ＩＣ１１はこのモードのみで動作することができ、次のパワーオン・リセット・シーケンスによる以外はモードを変化させることができない。グリッチを防止するために、検出したモードをラッチしてモード指標／ビットをセットすることが好ましい。そしてマイクロプロセッサのリセット・ルーチンの期間中に、ＩＣ１１のオペレーティング・システムがこのビットをチェックして、ラッチしているモードに対する適切なコード（符号）にアクセスする。
【００４５】
こうして、本発明によるマルチモードＩＣ１１、スマートカード１０、ＩＳＯ ７８１６プロトコル及びＵＳＢプロトコルのような他の非ＩＳＯプロトコルにおける、システム及びこれに関連する動作方法について説明してきた。マルチモードＩＣ１１を内蔵するスマートカード１０のような媒体は、通常のＩＳＯ準拠のスマートカード・リーダ、あるいはパーソナル・コンピュータのような低コストの仮想的なＵＳＢリーダで使用することができる。
【００４６】
本発明について、図５〜２８を参照しながらより詳細に説明する。本発明は、従来型（非電子的）分野とインターネットとの間の架け橋を確立する。この架け橋が、ユニバーサル・シリアルバス兼ＩＳＯのスマートカード（ＵＳＩＣ）１１０である。ＵＳＩＣ１１０は、ＩＳＯのＳＣリーダ１２０（図１１）上でのやり取りか、あるいはＵＳＢポート１２４（図１８）上での直接的なやり取りのいずれも実行することができる。後者（ＵＳＢポート）の場合には、ＵＳＩＣ１１０は実際には、ＵＳＢの特徴のうち、とりわけサスペンド（保留）状態をサポート（支援）するＵＳＢ装置である。全く同じＵＳＩＣをＰＯＳあるいはＡＴＭに使用することができ、そしてウェブ・サーフィン（ウェブ・サイトを見て回ること）に使用することもできる、というのは、ＩＳＯのＳＣリーダの負担は目に見えないからである。例えばＵＳＩＣ１１０を持ち歩く人は、ＵＳＩＣ１１０を用いて、ＵＳＢプロトコルを通して自分の好みのインターネット・サイトで買い物をすることができ、そしてＵＳＩＣ１１０を用いて、ＩＳＯプロトコルによってＡＴＭから現金を入手することができる。同一の携帯装置が２つの必要性（ニーズ）に応える。ＰＣ環境に特化した可能な応用をさらに取り入れるために、ＵＳＢインタフェース１２０’（図２６）のみを有するＳＣ（ＵＳＣ）も利用可能である。
【００４７】
ＵＳＢのＳＣリーダのインタフェースは、前記ＵＳＣまたはＵＳＩＣに部分的に含まれ、そしてＰＣにも部分的に含まれる。ＵＳＩＣ１１０内に用いるＩＣ１１００は、同じアプリケーションを実行するに当たり、ＵＳＢプロトコルまたはＩＳＯプロトコルのいずれも取り扱うことができる。前記ＵＳＣ及びＵＳＩＣが共に、単純な導通（パススルー：ｐａｓｓｔｈｒｏｕｇｈ）コネクタを有するＵＳＢとインタフェース（整合）することができる。前記ＵＳＣ及びＵＳＩＣは、導通コネクタ及び少数の減結合キャパシタの他には、ＵＳＢホスト・コントローラ１２１によって給電されるＵＳＢ上のバス給電の装置１４３として見られる電気回路を何ら必要としない。前記ＵＳＩＣを挿入せずに、ＵＳＩＣリーダ１４０をＵＳＢポートに接続すると、このリーダはアプリケーションから見えない。これは仮想的なＵＳＩＣリーダ１４０である。ＵＳＢに接続したＵＳＩＣリーダはＵＳＣも受け付ける。
【００４８】
前記導通コネクタは、ＵＳＢポート１２４上のＵＳＢ信号と、仮想リーダ１４０内の前記ＵＳＣまたはＵＳＩＣの接点との電気的結合（リンク）を確立する。この仮想リーダ１４０内にカードがない際には、システムからはＳＣリーダが見えない。前記ＵＳＣまたはＵＳＩＣを仮想リーダ１４０に挿入した際には、一旦ＵＳＢ装置を把握すると、この仮想リーダはシステムから見える。
【００４９】
本発明は、ＵＳＩＣまたはＵＳＣを仮想的なＵＳＢのＳＣリーダ内で用いる際に、ＵＳＢのやり取りを可能にして、同時に、ＵＳＩＣをＩＳＯのＳＣリーダ内で用いる際に、ＩＳＯのやり取りを可能にする方法及び装置に関するものである。本発明の分野は認証装置であり、特に、ＵＳＢ及びＩＳＯのように２つ以上のシリアル・インタフェースを有するＳＣ、トークン、及びＩＣであり、そして特に、ＵＳＢインタフェースのみを有するＳＣ、トークン、及びＩＣである。
【００５０】
ＩＳＯリーダ１２０（図９）は、たとえＳＣを挿入していない際にも、ＩＳＯリーダ１２０を用いるハードウエア・プラットフォーム（基盤）によって認識される。プロトコルを開始するためにはＳＣを挿入する必要がある。ＳＣが機械的に定位置にあることをプラットフォームに知らせる位置スイッチが、ＳＣによってオン状態にされるまでは、ＳＣに電気信号を供給しない。公衆電話、ＰＯＳ、あるいはＡＴＭに使用するリーダは、過去の遺産の取り扱いを保証するために、異なる世代のＳＣが用いるすべてのプロトコルに準拠しなければならない。リーダでは異なるＳＣを用いることができる。同期及び非同期のＳＣが共に、リーダの製造業者に、電源接点（図８）を除いた各ＩＳＯ接点上にインタフェース・トランシーバを設計することを義務づける。ＩＳＯ ７８１６−２は、リーダとＩＳＯ ＳＣのリードフレームとの間に８つまでの接続を要求する。接点Ｃ１は電源電圧ＶＣＣに割り当て、接点Ｃ２はリセット信号ＲＳＴに割り当て、接点Ｃ３はクロック信号ＣＬＫに割り当て、接点Ｃ５はＧＮＤの基準電圧に割り当て、接点Ｃ６は可変電源電圧ＶＣＣに割り当て、接点Ｃ７はデータ入力／出力Ｉ／Ｏに割り当てる。同期のＩＳＯ ７８１６の応用では、タイプ２の動作条件下で、接点Ｃ４をファンクション（機能）コードＦＣＢに割り当て、接点Ｃ８は他の同期の応用に用いることもできる。クラスＢの動作条件下にある非同期ＳＣリーダは、Ｃ６上にＶＰＰを必要としない。クラスＡの動作条件下にある非同期ＳＣは、Ｃ６上にＶＰＰ電圧を必要とする。特定の動作条件下にある同期ＳＣリーダは、Ｃ８をヒューズ・ザッピング（Ｆｕｓｅ Ｚａｐｐｉｎｇ）の能力に割り当てることができる。さらに、リーダの、ＶＣＣ及びＧＮＤ付近の各接点に、ＶＣＣ及びＧＮＤに対する静電気放電（ＥＳＤ：Ｅｌｅｃｔｒｏ−ｓｔａｔｉｃ Ｄｉｓｃｈａｒｇｅ）防止回路を有するように製造した受動回路網を設けて、ＳＣの挿入段階中のＥＳＤに対してＩＣを保護することができる。こうして、ＩＳＯ ７８１６−２インタフェースの８個の接点のすべてが、能動または受動回路網によって特定の特性を割り当てられたことになる。
【００５１】
一旦ＳＣを定位置に置くと、スイッチがリーダのインタフェースに、ＳＣが定位置にあることを知らせる。ここでパワーアップ・シーケンスを開始することができる。ＩＳＯ ７８１６−３に記載されているように、ＳＣリーダのインタフェース回路はＶＣＣを供給し、そしてＳＣリーダに不都合のない最も早い機会に、インタフェース回路がクロック信号（ＣＬＫ）を供給して、そのちょうど４００クロック（ＣＬＫ）サイクル後に、リセット信号（ＲＳＴ）を発行する。ＳＣは、４００ＣＬＫサイクル後でかつ４００００ＣＬＫサイクルより前に、リセットに対する応答（ＡＴＲ：Ａｎｓｗｅｒ ｔｏ Ｒｅｓｅｔ）信号をリーダに送信することによってリーダのＲＳＴ信号に応答する。リンクが確立されて、やり取りを開始することができる。
【００５２】
本発明のＳＣは、ＵＳＢアプリケーションでの使用に適合する。ＵＳＢは４本の線を必要とする。ＵＳＩＣまたはＵＳＣについては、ＶＢＵＳ及びＧＮＤをそれぞれ、リードフレーム接点Ｃ１及びＣ５に送ることができる。ＩＳＯ ７８１６−２では、Ｃ１がＶＣＣ専用でありＣ５がＧＮＤ専用であるので、これは小変更（マイナーチェンジ）である。信号Ｄ＋及びＤ−もそれぞれ、リードフレーム接点Ｃ４及びＣ８に送ることができる。これら２つの接点は、将来ＩＳＯ ７８１６−２による非同期ＳＣで使用するために予約されていた。リードフレーム接点Ｃ３、Ｃ６及びＣ７は、ＵＳＢモードの選択あるいは他の用途に利用可能である。
【００５３】
ＵＳＩＣまたはＵＳＣに適合するＳＣリーダは、ＵＳＩＣまたはＵＳＣを挿入していないと、ハードウエア・プラットフォームによって認識されない。ＵＳＢのＳＣリーダは仮想的なＵＳＢリーダである。このリーダは、ＵＳＩＣまたはＵＳＣをＵＳＢにつないだ際にハードウエア・プラットフォームによって認識されて、ＵＳＢ装置のようにふるまう。ＵＳＩＣまたはＵＳＣを仮想ＵＳＢリーダ１４０に挿入すると、電源を除去（遮断）するまでは、仮想ＵＳＢリーダ１４０はＮＩＳＯ（非ＩＳＯ）モードを選択しなければならない。
【００５４】
ＵＳＩＣまたはＵＳＣを仮想ＵＳＢリーダ１４０に挿入した際には、インタフェースが何らかの信号を供給する前に、リードフレーム接点がちょうどリーダの接点の下に位置していることを検出するスイッチが存在しない。この挿入プロセスは、何ミリ秒かのはね返り（リバウンド）を伴って長時間を要することがある。ＳＣを費用効果的な仮想ＵＳＢリーダ１４０に挿入すると、リードフレーム接点が通電（ホット）プラグになる。ＳＣ挿入のプロセス中に電力が供給される。ＳＣがＵＳＢで使用されていることはＳＣ自身が検出すべきことであり、そして一旦挿入プロセスが完了すると、次の電源オフのシーケンスまではＳＣがＵＳＢにつながったままである。ＵＳＩＣまたはＵＳＣに適合する仮想ＵＳＢリーダ１４０は、ＵＳＢバス給電の装置１４３としてふるまう。ホスト１２１は、ＵＳＢ装置がつながっていることを検出して、シングルエンド（単一端）ゼロ（ＳＥ０）の信号を送信することによって、装置の把握を開始する前にこの装置をリセットする。ＳＣは、仮想ＵＳＢリーダ１４０に挿入すると損傷はしないが動作しない。
【００５５】
ＵＳＩＣは、仮想ＵＳＢリーダ１４０に挿入すると、電源オフのシーケンスが来るまでＵＳＩＣのＮＩＳＯ（非ＩＳＯ）モードを選択する必要があり、そしてサスペンド（中断）モードを含めたＵＳＢのやり取りをサポート（支援）する。ＵＳＣは、仮想ＵＳＢリーダ１４０に挿入すると、サスペンド・モードを含めたＵＳＢのやり取りをサポートする。
【００５６】
要約すれば、ＳＣ、ＵＳＩＣ、及びＵＳＣのデバイスは、次の規則に準拠しなければならない。
１．ＵＳＩＣをＩＳＯリーダに挿入した際には、ＩＳＯの動作モードを選択しなければならない。
２．ＵＳＩＣを仮想ＵＳＢリーダに挿入した際には、ＮＩＳＯ（非ＩＳＯ）の動作モードを選択しなければならない。
３．ＵＳＣは、仮想ＵＳＢリーダに挿入した際には、デフォルト（標準値）でＮＩＳＯモードになってＵＳＢのやり取りをサポートする。
４．ＵＳＣは、ＩＳＯリーダに挿入した際に損傷しない。
５．ＳＣは、仮想ＵＳＢリーダに挿入した際に損傷しない。
【００５７】
これらのモード選択プロセスは少なくとも１個の接点を使用する。Ｃ２はＩＳＯの２つの論理レベルを使用し、Ｃ３はゼロに駆動するか、あるいはＩＳＯのクロックで駆動し、Ｃ４はＩＳＯインタフェースによってゼロに接続することができ、そしてＵＳＢでは利用不可能であり、Ｃ６はＩＳＯインタフェースによって強制的にＶＰＰにすることができるので、ＵＳＢインタフェースによって強制的にゼロにすべきものであり、Ｃ７はＩＳＯインタフェースによってプルアップ（高電位に接続）することができるので、ＵＳＢインタフェースによって強制的にゼロにすべきものであり、Ｃ８はＩＳＯインタフェースによってゼロに接続することができ、そしてＵＳＢでは利用不可能である。Ｃ３、Ｃ６及びＣ７は、ＵＳＩＣが実行しようとするモードを選択するために使用することができる。
【００５８】
例えば１日に何回も挿入し、そして一度やり取りを完了すると取り出す、というスマートカードの性質により、ＵＳＩＣまたはＵＳＣを仮想ＵＳＢリーダ１４０で使用する際には、ＣＰＵが動作開始する前にＵＳＩＣまたはＵＳＣが適正に挿入されているか否かを、ＵＳＩＣまたはＵＳＣ自身が検出する必要性が存在する。ＩＣ１１００に適正電圧を供給しなければならないだけでなく、デバイスＣ４及びＣ８とホストＤ＋及びＤ−との間のリンクを確立しなければならない。一旦このデバイスをホスト１２１に物理的に接続すると、デバイスがＵＳＢにつながることができる。
【００５９】
本発明は、前述した課題を解決すべく実現することができる。本発明は、ＵＳＩＣを、より一般的にはＵＳＩＣ装置で使用するＩＣを、これらのＵＳＩＣまたはＩＣを挿入するリーダの特性に整合するモードに設定する方法及び装置を含む。ＵＳＩＣをＩＳＯのリーダに挿入すると、ＵＳＩＣはＩＳＯで動作して、ＳＣリーダが供給するＲＳＴ信号がマイクロコントローラを始動させる。ＵＳＩＣを仮想ＵＳＢリーダ１４０に挿入すると、ＵＳＩＣは非ＩＳＯ（ＮＩＳＯ）で動作して、低電圧検出が関係するＤ−またはＤ＋信号を用いて、マイクロコントローラ用のリセット信号を発生する。ＵＳＣを仮想ＵＳＢリーダ１４０に挿入すると、ＵＳＣはＮＩＳＯモードで動作して、ＵＳＢ電圧検出器が関係するＤ−またはＤ＋信号を用いて、マイクロコントローラ用のリセット信号を発生する。
【００６０】
第１の好適な実施例では、ＵＳＩＣ内に用いるＩＣ１１００の制御論理回路が以下のタスクを実行する。
適正な第１電源電圧がＩＣに供給されているか否かを検出し；
ＩＣのＣ３ピンが負荷によってＣ１ピンにプルアップされている間に、何らかのＣＬＫがＣ３ピンに供給されているか否かを検出して、ＣＬＫが供給されているか、あるいはゼロに留まっている場合にはモードをＩＳＯとし、さもなければモードをＮＩＳＯとし；
モードの結果をモード（ＮＯＤＥ）レジスタに記憶して；
ＩＣがＩＳＯモードにラッチ（一時保持）されている場合には、ピンＲＳＴがマイクロコントローラを始動させて、このマイクロコントローラがＭＯＤＥ（モード）レジスタの内容をチェックして、ＩＳＯ ７８１６規格に指定されているすべてのやり取りを実行し；
ＩＣがＮＩＳＯモードにラッチされている場合には、Ｃ１上に存在する電圧が、ＵＳＢの仕様によって指定された、前記第１電圧よりも大きい第２最小電源電圧よりも大きいことをチェックして、Ｃ１上の電圧が第２最小電源電圧よりも大きければ、規定のセトリング（整定）遅延の後に、前記制御論理回路が、ピンＤ−及びＤ＋がＵＳＢのホストの１５ｋΩのプルダウン抵抗によってプルダウン（低電位に接続）されているか否かをチェックして、Ｃ１上の電圧が第２最小電源電圧よりも大きくなければ、Ｃ１上の電圧が許容限度よりも大きくなるまでは何も行わず；
ピンＤ−またはＤ＋がＵＳＢホストの１５ｋΩのプルダウン抵抗によってプルダウンされている場合には、この情報をＵＳＢ＿ＲＳＴレジスタに記憶して、ＩＣの制御論理回路がマイクロコントローラの始動を許可して、このマイクロコントローラがＭＯＤＥレジスタの内容を読み込んで、ＵＳＢのサブプログラムに入り；
ＵＳＢの仕様に記載されているように、このプログラムは、良好な電源電圧を検出した後の１００ｍｓ以内に装置が有効につながるように適切な時間だけ待機して、前記マイクロコントローラは、実際の接続状態を読み取ることによって、ピンＤ−またはＤ＋がＵＳＢの１５ｋΩの負荷によってプルダウンされているか否かをチェックする。接続が確立されている場合には、ＵＳＢの仕様に従って、プルアップ抵抗の一方の側を、低速の装置用のＤ−上及び最高速度の装置用のＤ＋に接続して、プルアップ抵抗の他方の側を、内部の３．３Ｖの基準電圧に接続することよって、装置がＵＳＢにつながり、ＵＳＢの仕様に記載されているすべてのやり取りを実行する。接続が確立されていない場合には、マイクロコントローラは休止状態に入って、新たなパワーアップ・シーケンスを待機する。
【００６１】
ＵＳＩＣまたはＵＳＣを仮想ＵＳＢリーダ１４０に挿入した際には、スマートカードのインタフェースはＵＳＩＣまたはＵＳＣがＵＳＢで使用されていることを検出して、ＵＳＢの仕様に準拠したパワーアップ・シーケンスに適応して、これを開始することができなければならない。ＵＳＩＣをＩＳＯリーダ１２０に挿入した際には、スマートカードのインタフェースはＵＳＩＣがＩＳＯで使用されていることを検出して、ＩＳＯの仕様に準拠したパワーアップ・シーケンスに適応して、これを開始することができなければならない。
【００６２】
接点１１５、及びできれば磁気ストリップ１１２及びエンボス（圧刷）領域１１４を有するモジュール１２０を装備したＳＣ１１０（図５）を、ガイド１３１によってガイド（案内）するＳＣリーダ（図６）に挿入すると、スイッチ１３０がＳＣを止めて、ＳＣが挿入されたことを信号で知らせる。ＳＣ１１０はモジュール１２０を有して（図７Ａ及び図７Ｂ）、８個のＩＳＯ接点Ｃ１〜Ｃ８のすべてがリードフレーム１１１の反対側にある。ＩＣ１１００はリードフレーム１１１に装着されている。ＩＣ１１００とリードフレーム接点との間の電気的接続は、ワイヤ・ボンディング技法１０９を用いてなされる。機械的及び化学的保護によって、この厚さ２００μｍ足らずの構造のパッケージ化（実装）が完了する。
【００６３】
ここで図８を参照して説明する。図８には、同期及び非同期のアプリケーションが使用している接点を挙げた表を示す。Ｉ１のアプリケーションは現在でもプリペイドＳＣ用に使用されている。同じ表に、現在のアプリケーションであるＵＳＩＣ及びＵＳＣを挙げて、ＩＳＯ ７８１６−２に記載されている接点を、これらのカードに埋め込んだモジュールに割り当て方法を挙げている。
【００６４】
ここで図９を参照して説明する。図９には従来技術を示し、ここではＩＳＯのＳＣリーダ１２０がＩＳＯのＳＣのみを取り扱う。コンピュータ１２１は３つの主要なインタフェースを有し、即ちパラレル（並列）インタフェース１２２、シリーズ（直列）インタフェース１２３、及びＵＳＢ１２４である。ＩＳＯのＳＣリーダ１２０は、ＩＳＯの第２インタフェースに対するコンピュータ１２５、ＩＳＯドライバの第１インタフェース１２６、及び導通コネクタ１２７を有する。
【００６５】
ここで図１０を参照して説明する。図１０では、モジュールの接点に、ＩＳＯ及びＵＳＢのアプリケーションに準拠する名前を与えている。
【００６６】
ここで図１１を参照して説明する。図１１には、ＩＳＯのＳＣ、あるいはＵＳＩＣまたはＵＳＣのようなＵＳＢ準拠のＳＣを取り扱うＩＳＯのＳＣリーダ１２０を示す。
【００６７】
図１２に、ＳＣリーダ１２０のスイッチ１３０上までＳＣを挿入する動作を示す。導通接点１８０はモジュールの接点に整合する。ここで図１３を参照して説明する。図１３は、スイッチ１３０のオン状態を一旦検出した際にＩＳＯのＳＣが発生する信号を示す。まずＶＣＣを供給し、そしてＶＰＰが存在すればこれを供給して、クロックはインタフェースするまでに出現することができ、ＲＳＴがこれに続く。なおＩＳＯでは、接点Ｃ３（ＲＳＴ）は”０”であるか、あるいは短時間だけ”１”であり、決して恒久的に”１”になることがない。
【００６８】
図１４に本発明の好適な実施例を示し、ここではＩＣ１１００が、その内部の接点Ｃ３上にプルアップ抵抗１９０を有する。１９２は反転シュミット・トリガである。ＵＳＩＣはＩＳＯのＳＣリーダ内にある。図１５に本発明の他の実施例を示し、ここではＩＣ１１００が、その内部の接点Ｃ７上にプルアップ抵抗１９０を有する。１９２は非反転シュミット・トリガである。ＵＳＩＣはＩＳＯのＳＣリーダ内にある。図１６に本発明の他の実施例を示し、ここではＩＣ１１００が、その内部の接点Ｃ６上にプルアップ抵抗１９０を有する。１９２は非反転シュミット・トリガである。ＵＳＩＣはＩＳＯのＳＣリーダ内にある。
【００６９】
図１７に、以上３つの実施例において発生する現象をまとめて示す。図１４の実施例では、Ｃ１をＶＣＣに設定すると、電圧ＶＣＣが例えば２．８Ｖの所定限度以上になるまでの少なくとも例えば５００μｓの所定期間だけ、信号ＢＡＤＰＷＲが”１”に設定される。ＢＡＤＰＷＲＤはＢＡＤＰＷＲと同じ信号であるが、ＢＡＤＰＷＲよりも約４μｓ（ｄｔ）以上継続する。ＣＬＫ ＴＹＰＥ１の信号が供給されて、信号ｄｔの期間中にシュミット・トリガ１９２の入力の信号が”０”になれば、ラッチ１９５がリセットされてラッチ１９６がセットされることによって、ＭＯＤＥが強制的に”０”にされる。ＣＬＫ ＴＹＰＥ２の信号が供給されれば、ｄｔの期間中にシュミット・トリガ１９２の入力の信号が”０”になって、ラッチ１９５がリセットされてラッチ１９６がセットされることによって、ＭＯＤＥが強制的に”０”にされる。両方のクロック信号（ＣＬＫ ＴＹＰＥ１及びＣＬＫ ＴＹＰＥ２）に対して、ｄｔはＣ３に許容される最大周期の半分、即ち１μｓよりも大きくなければならない。
【００７０】
図１５の実施例では、Ｃ１をＶＣＣに設定すると、電圧ＶＣＣが例えば２．８Ｖの所定限度以上になるまでの少なくとも例えば５００μｓの所定期間だけ、信号ＢＡＤＰＷＲが”１”に設定される。ＢＡＤＰＷＲＤはＢＡＤＰＷＲと同じ信号であるが、ＢＡＤＰＷＲよりも約４μｓ以上継続する。ＩＳＯのプロトコルにより、接点Ｃ７は弱いプルアップ抵抗を（ＩＣ１１００の）外部に有するが、プルアップを確実にするために（ＩＣ１１００の）内部にもプルアップ抵抗を有する。ｄｔの期間中には、シュミット・トリガ１９２の入力の信号が”１”のままであり、ラッチ１９５がリセットされてラッチ１９６がセットされることによって、ＭＯＤＥが強制的に”０”にされる。図１６の実施例では、Ｃ１をＶＣＣに設定すると、電圧ＶＣＣが例えば２．８Ｖの所定限度以上になるまでの少なくとも例えば５００μｓの所定期間だけ、信号ＢＡＤＰＷＲが”１”に設定される。ＢＡＤＰＷＲＤはＢＡＤＰＷＲと同じ信号であるが、ＢＡＤＰＷＲよりも約４μｓ以上継続する。接点Ｃ６は、ＩＳＯのプロトコルによって、この接点を駆動する電圧ＶＰＰを有するが、プルアップ抵抗１９０も有し、ｄｔの期間中にシュミット・トリガ１９２の入力の信号が”１”のままであれば、ラッチ１９５がリセットされてラッチ１９６がセットされることによって、ＭＯＤＥが強制的に”０”にされる。
【００７１】
ここで図１８を参照して説明する。図１８は仮想ＵＳＢリーダ１４０を示し、これは導通（パススルー）コネクタ１２７’、ＵＳＢケーブル１４２、及びＵＳＢのシリーズＡのプラグコネクタ１４１を有する。ＵＳＣ及びＵＳＩＣがこのリーダに適合する。仮想リーダ１４０はホストＰＣ１２１のＵＳＢポート１２４に接続する。仮想リーダ１４０に挿入したＳＣ１２００はＵＳＢデバイス１４３を形成する。ここで図１９を参照して説明する。導通（パススルー）接点１８０がモジュールの接点に整合する。ＳＣは、ＳＣリーダに電圧を供給するように働きかけることはしない。チップ１１００上に搭載したシステムは、ＮＩＳＯのモードを選択しなければならないだけでなく、リセット信号が存在しないので、適切な方法でマイクロコントローラを始動させなければならない。ピンＣ６及びＩ／Ｏは、モードＮＩＳＯを検出するためにこれらのピンを使用する場合には、これらを接続する可能性があるのはＧＮＤのみであるのでＧＮＤに接続し、そしてピンＣ３はＶＢＵＳに接続することができる。内部のプルアップ抵抗は、接点とピンとの間に生じるはね返り（リバウンド）を回避するので、これがあることが好ましい。
【００７２】
ここで図２０を参照して説明する。図２０に、ＮＩＳＯの検出に関係するすべての信号を示す。時刻ｔ０で、ＵＳＩＣまたはＵＳＣにＶＣＣを供給する。時刻ｔ２で、ＢＡＤＰＷＲがＣＵＳＢＰＤをセットする。カード挿入プロセスは当分の間進行し、ある時点で、接点Ｃ４及びＣ８をホスト内のプルダウン抵抗１１２２及び１１２３に接続する。「定位にある信号Ｄ−」及び「定位にある信号Ｄ＋」は、ＳＣの接点が躍動しながらインタフェースの接点に接触しているということを表わす。図２１のＣＵＳＢＰＤ信号は、素子１１０３及び１１０４によって較正された電流を抵抗１１２２及び１１２３に送る。Ｄ−及びＤ＋に生じる電圧を、比較器１１１２、１１１３、１１１４及び１１１５によって監視する。分圧器は、Ｄ−の電圧及びＤ＋の電圧が共に抵抗１１１０の上側の電圧を下回り、かつ同じ抵抗の下側の電圧を上回る際に、時刻ｔ５でＡＮＤ回路１１１６がＵＳＢＰＤに信号を送り、そして時刻ｔ７で回路１１１９をリセットして信号ＵＳＢ＿ＲＳＴを発生するように構成する。抵抗１１２２と１１２３との間の発生電圧をＶＩＨ、即ち２．８Ｖにして、時刻ｔ１２で発生する事象をホストが、ホストに何かがつながったものと判断しないようにする。スイッチング・ブロックがＭＯＤＥ＝１に従ったものであるので、ＣＰＵ１１２１のＲＳＴが信号を発行する。ＣＰＵが始動して、自分自身を初期化してＭＯＤＥを読み込んで、パワーオフ・シーケンスが行われるまでＵＳＢにおけるやり取りを実行する。その後に、しかしＵＳＢの仕様により設定された１００ｍｓの限度より前に、ＣＰＵは時刻ｔ８でＵＳＢＰＤが”１”であるか否かをチェックする。ＵＳＢＰＤが”１”であれば、装置は信号ＣＵＳＢＰＤを無効にする。時刻ｔ１２で、装置は、信号ＡＴＴＡＣＨにより、素子１１０２を用いてプルアップ・デバイス１１０１を３．３Ｖに接続することによってＵＳＢにつながる。期間ｔ１３の後に、ホストはシングルエンド（単一端）ゼロ（ＳＥ０）の信号でＵＳＢを駆動する。期間ｔ１４中に装置の把握を開始する。
【００７３】
ここで図２４を参照して説明する。この図は、以上３つの実施例において発生することを要約したものである。図２１の好適な実施例では、Ｃ１をＶＣＣに設定すると、電圧ＶＣＣが例えば２．８Ｖの所定限度を上回るまでの少なくとも例えば５００μｓの所定期間だけ、信号ＢＡＤＰＷＲが”１”に設定される。ＢＡＤＰＷＲＤはＢＡＤＰＷＲと同じ信号であるが、ＢＡＤＰＷＲよりも約４μｓ以上継続する。接点Ｃ３は、図１９にの仮想リーダ内のルーティング（経路設定）が非接続であることによって、そしてプルアップ抵抗１９０によって”１”である。Ｃ３上での躍動はこの実施例の妨げにならない。前記ｄｔの期間中にシュミット・トリガ１９２の入力の信号が”１”のままであれば、ラッチ１９６がラッチ１９５のＱによってリセットされて、ＭＯＤＥ＝１＝ＮＩＳＯとなる。図２２の実施例では、Ｃ１をＶＣＣに設定すると、電圧ＶＣＣが例えば２．８Ｖの所定限度を上回るまでの少なくとも例えば５００μｓの所定期間だけ、信号ＢＡＤＰＷＲが”１”に設定される。ＢＡＤＰＷＲＤはＢＡＤＰＷＲと同じ信号であるが、ＢＡＤＰＷＲよりも約４μｓ以上継続する。接点Ｃ７は仮想リーダの外部の接地に接続して、ｄｔの期間中にシュミット・トリガ１９２の入力の信号が”０”のままであれば、ラッチ１９６がラッチ１９５のＱによってリセットされて、ＭＯＤＥ＝１＝ＮＩＳＯとなる。図２３の実施例では、Ｃ１をＶＣＣに設定すると、電圧ＶＣＣが例えば２．８Ｖの所定限度を上回るまでの少なくとも例えば５００μｓの所定期間だけ、信号ＢＡＤＰＷＲが”１”に設定される。ＢＡＤＰＷＲＤはＢＡＤＰＷＲと同じ信号であるが、ＢＡＤＰＷＲよりも約４μｓ以上継続する。接点Ｃ６は仮想リーダの外部の接地に接続して、ｄｔの期間中にシュミット・トリガ１９２の入力の信号が”０”のままであれば、ラッチ１９６がラッチ１９５のＱによってリセットされて、ＭＯＤＥ＝１＝ＮＩＳＯとなる。
【００７４】
ここで図２５を参照して説明する。この図にはＵＳＩＣプロセスのフロー図を示す。図２６にＵＳＣモジュールを示す。この場合にはＭＯＤＥが強制的に１になる。このモジュールをＩＳＯのリーダに使用しても何も起こらない。仮想ＵＳＢリーダでは、ＩＣがＵＳＢにおける動作を開始し、図２０で説明した手順がこれに続く。図２７に、ＳＣから除去できる状態のＳＩＭカード１４００を示す。ＳＩＭカード１４００にはＵＳＩＣまたはＵＳＣモジュール１１０を埋め込むことができる。ここで図２８を参照して説明する。図１８に示す仮想ＵＳＢリーダ用の異なる構成要素を示す。１５００はトークン・リーダである。ＳＩＭカード１４００は導通（パススルー）コネクタ１２７’に挿入するが、ケーブルは何も使用しない。シリーズＡのプラグ１４１は、このコネクタに直接接続する。
【００７５】
以上の説明及びこれに関連する図面に記載した教示の利益を受ける本発明の多数の変形及び他の実施例は、当業者が考案できるものである。従って、本発明は開示した特定の実施例に限定されるものではなく、上記変形及び実施例は特許請求の範囲に含まれることは明らかである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明によるスマートカードを図式的に示す図である。
【図２】本発明によるスマートカード・リーダを有するパーソナル・コンピュータを図式的に示す図である。
【図３】本発明によるマルチモードＩＣ及びスマートカード・システムを図式的に示す図である。
【図４】本発明のマルチモードＩＣを動作させる方法のステップを概略的に示すフローチャートである。
【図５】リードフレーム接点付きのＳＣ（スマートカード）を図式的に示す図である。
【図６】ＳＣがＳＣリーダに挿入されたことを検出する電気機械的スイッチを図式的に示す図である。
【図７Ａ】ＩＳＯリードフレームに装着したＩＣを図式的に示す図である。
【図７Ｂ】ＩＳＯリードフレームに装着したＩＣを図式的に示す図である。
【図８】各ＳＣが使用するリードフレーム接点を示す表である。
【図９】従来技術のＩＳＯ ＳＣリーダを図式的に示す図である。
【図１０】ＵＳＩＣを図式的に示す図である。
【図１１】ＩＳＯ ＳＣリーダに適合するＵＳＩＣまたはＩＳＯ ＳＣを示す図である。
【図１２】ＩＳＯ信号を、ＳＣの挿入によって作動する位置スイッチと共に示す図である。
【図１３】位置スイッチの作動を基準にしてＩＳＯ信号を示すタイミング図である
【図１４】ＣＬＫ信号を用いてモードを選択するＩＳＯ ＳＣリーダに挿入したＵＳＩＣを図式的に示す図である。
【図１５】Ｉ／Ｏ信号を用いてモードを選択するＩＳＯ ＳＣリーダに挿入したＵＳＩＣを図式的に示す図である。
【図１６】ＶＰＰ信号を用いてモードを選択するＩＳＯ ＳＣリーダに挿入したＵＳＩＣを図式的に示す図である。
【図１７】ＩＳＯ ＳＣリーダにおいてＵＳＩＣを用いる際の、パワーアップ後のＭＯＤＥ信号を図式的に示す図である。
【図１８】ＵＳＢ仮想リーダ及びＵＳＩＣまたはＵＳＣを図式的に示す図である。
【図１９】ＵＳＢ仮想リーダで用いるＵＳＩＣを図式的に示す図である。
【図２０】ＵＳＩＣをＵＳＢ仮想リーダに挿入した際のパワーアップ・シーケンスに含まれる信号を示すタイミング図である。
【図２１】Ｃ３信号を用いてモードを選択するＵＳＢ仮想リーダに挿入するＵＳＩＣを図式的に示す図である。
【図２２】Ｃ７信号を用いてモードを選択するＵＳＢ仮想リーダに挿入するＵＳＩＣを図式的に示す図である。
【図２３】Ｃ６信号を用いてモードを選択するＵＳＢ仮想リーダに挿入するＵＳＩＣを図式的に示す図である。
【図２４】ＵＳＢ仮想リーダにおいてＵＳＩＣを用いる際の、パワーアップ後のＭＯＤＥ信号を示すタイミング図である。
【図２５】ＩＳＯ及びＵＳＢのバイモード（２モード）の装置を搭載して、１つのＭＯＤＥ（モード）を選択してＣＰＵを始動させるために実行するステップを概略的に示すフロー図である。
【図２６】リードフレームに装着し、かつＵＳＣ用のリードフレーム接点にワイヤ・ボンディングしたＩＣを図式的に示す図である。
【図２７】ＵＳＩＣまたはＵＳＣから直ちに分離可能なＳＩＭプラグを図式的に示す図である。
【図２８】シリーズＡのＵＳＢプラグに適合するトークンに挿入したＳＩＭプラグをを図式的に示す図である。
【図３】
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【図８】
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【図９】
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【図１１】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１８】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２５】
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【図２７】
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【図２８】
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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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