(57)【要約】      （修正有）【課題】ＳＩＭカード等のＩＣカード、さらにこのＩＣカードを搭載した携帯電話などにおいて、非接触ＩＣカードインタフェースを通じて受信したコマンドに応じてフラッシュメモリのデータを読み書きすることを容易かつ安全に行うことができる技術を提供する。【解決手段】フラッシュメモリチップ１３００と、メモリコントローラチップ１２００と、接触／非接触ＩＣカードインタフェースとを搭載するＳＩＭカード１１００であって、メモリコントローラチップは、ホスト機器の使用者認証を行う機能を有し、ホスト機器から接触ＩＣカードインタフェースへの供給電力を利用して、非接触ＩＣカードインタフェースを通して伝送されるデータの処理（フラッシュメモリチップに対するデータの読み出しまたは書き込み）を実行し、ホスト機器が起動してからホスト機器により指示された使用者認証が完了するまでの間に、フラッシュメモリチップの初期化を実行する。【選択図】図１
2007317170.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
不揮発性メモリチップと、
前記不揮発性メモリチップを制御するためのコントローラチップと、
接触通信のためのインタフェースと、
非接触通信のためのインタフェースとを搭載するＩＣモジュールであって、
前記コントローラチップは、ホスト機器の使用者を認証可能で、
前記コントローラチップは、前記ホスト機器から前記接触通信のためのインタフェースへの供給電力を利用して、前記非接触通信のためのインタフェースを通して伝送されるデータの処理を実行し、
前記データの処理は、前記コントローラチップが前記データを前記不揮発性メモリチップから読み出すこと、または前記コントローラチップが前記データを前記不揮発性メモリチップに書き込むことを含み、
前記コントローラチップは、前記ホスト機器が起動してから前記ホスト機器により指示された前記使用者認証が完了するまでの間に、前記不揮発性メモリチップの初期化を実行すること
を特徴とするＩＣモジュール。
【請求項２】
請求項１に記載のＩＣモジュールであって、
前記ホスト機器から前記接触通信のためのインタフェースへ電力供給が開始されてから所定時間内に、前記コントローラチップが、前記不揮発性メモリチップの初期化を実行すること
を特徴とするＩＣモジュール。
【請求項３】
請求項１に記載のＩＣモジュールであって、
前記ホスト機器から前記接触通信のためのインタフェースへリセット信号が入力されてから所定時間内に、前記コントローラチップが、前記不揮発性メモリチップの初期化を実行すること
を特徴とするＩＣモジュール。
【請求項４】
請求項１に記載のＩＣモジュールであって、
前記ホスト機器から前記接触通信のためのインタフェースへ前記使用者認証の実行を要求するコマンドが入力されてから所定時間内に、前記コントローラチップが、前記不揮発性メモリチップの初期化を実行すること
を特徴とするＩＣモジュール。
【請求項５】
請求項１に記載のＩＣモジュールであって、
前記ホスト機器から前記接触通信のためのインタフェースへ前記使用者認証を行う機能を実行するコマンドが入力されてから所定時間内に、前記コントローラチップが、前記不揮発性メモリチップの初期化を実行すること
を特徴とするＩＣモジュール。
【請求項６】
請求項２〜５のいずれか１項に記載のＩＣモジュールであって、
前記不揮発性メモリチップの前記初期化の実行結果を、前記コントローラチップが、当該コントローラチップ内部の内部不揮発性メモリに保存し、
再び前記初期化を実行するときに、前記コントローラチップが、前記内部不揮発性メモリに保存された前記実行結果を参照することによって、前記不揮発性メモリチップにアクセスするのをバイパスすること
を特徴とするＩＣモジュール。
【請求項７】
請求項２〜５のいずれか１項に記載のＩＣモジュールであって、
前記初期化は、メモリチップ数の確認、メモリ検証データのリード、修正プログラムのリード、メモリカード特性情報のリード、不良セクタ代替先アドレステーブルのリード、多重化セクタアドレス情報のリードの内の少なくとも１つを含むこと
を特徴とするＩＣモジュール。
【請求項８】
ＩＣモジュールと、アンテナと、電源とを搭載する携帯電話であって、
前記ＩＣモジュールは、不揮発性メモリチップと、前記不揮発性メモリチップを制御するためのコントローラチップと、接触通信のためのインタフェースと、非接触通信のためのインタフェースとを搭載し、
前記コントローラチップは、前記携帯電話の使用者を認証可能で、
前記コントローラチップは、前記携帯電話の前記電源から前記接触通信のためのインタフェースへの供給電力を利用して、前記アンテナから前記非接触通信のためのインタフェースを通して伝送されるデータの処理を実行し、
前記データの処理は、前記コントローラチップが前記データを前記不揮発性メモリチップから読み出すこと、または前記コントローラチップが前記データを前記不揮発性メモリチップに書き込むことを含み、
前記コントローラチップは、前記携帯電話が起動してから前記携帯電話により指示された前記使用者認証が完了するまでの間に、前記不揮発性メモリチップの初期化を実行すること
を特徴とする携帯電話。
【請求項９】
請求項８に記載の携帯電話であって、
前記携帯電話から前記接触通信のためのインタフェースへ電力供給が開始されてから所定時間内に、前記コントローラチップが、前記不揮発性メモリチップの初期化を実行すること
を特徴とする携帯電話。
【請求項１０】
請求項８に記載の携帯電話であって、
前記携帯電話から前記接触通信のためのインタフェースへリセット信号が入力されてから所定時間内に、前記コントローラチップが、前記不揮発性メモリチップの初期化を実行すること
を特徴とする携帯電話。
【請求項１１】
請求項８に記載の携帯電話であって、
前記携帯電話から前記接触通信のためのインタフェースへ前記使用者認証の実行を要求するコマンドが入力されてから所定時間内に、前記コントローラチップが、前記不揮発性メモリチップの初期化を実行すること
を特徴とする携帯電話。
【請求項１２】
請求項８に記載の携帯電話であって、
前記携帯電話から前記接触通信のためのインタフェースへ前記使用者認証を行う機能を実行するコマンドが入力されてから所定時間内に、前記コントローラチップが、前記不揮発性メモリチップの初期化を実行すること
を特徴とする携帯電話。
【請求項１３】
請求項９〜１２のいずれか１項に記載の携帯電話であって、
前記不揮発性メモリチップの前記初期化の実行結果を、前記コントローラチップが、当該コントローラチップ内部の内部不揮発性メモリに保存し、
再び前記初期化を実行するときに、前記コントローラチップが、前記内部不揮発性メモリに保存された前記実行結果を参照することによって、前記不揮発性メモリチップにアクセスするのをバイパスすること
を特徴とする携帯電話。
【請求項１４】
請求項９に記載の携帯電話であって、
前記初期化は、メモリチップ数の確認、メモリ検証データのリード、修正プログラムのリード、メモリカード特性情報のリード、不良セクタ代替先アドレステーブルのリード、多重化セクタアドレス情報のリードの内の少なくとも１つを含むこと
を特徴とする携帯電話。
【請求項１５】
電話通信とは異なる非接触通信のためのアンテナおよび信号変換器を有する携帯電話と、前記信号変換器を通して通信可能なＩＣモジュールであって、
不揮発性メモリと、
前記携帯電話の加入者を認証するための認証ユニットと、
前記不揮発性メモリを制御するためのコントローラとを有し、
前記コントローラは、前記信号変換器が前記非接触通信での受信信号から復調したデータを前記不揮発性メモリに書き、
前記コントローラは、前記信号変換器が前記非接触通信での送信信号へ変調するためのデータを前記不揮発性メモリから読むこと
を特徴とするＩＣモジュール。
【請求項１６】
請求項１５に記載のＩＣモジュールであって、
前記携帯電話からの電源供給によって動作すること
を特徴とするＩＣモジュール。
【請求項１７】
請求項１６に記載のＩＣモジュールであって、
前記加入者の認証処理の実行に応じて、前記不揮発性メモリの初期化を実行すること
を特徴とするＩＣモジュール。
【請求項１８】
請求項１７に記載のＩＣモジュールであって、
前記初期化の実施後に、前記初期化の完了を示す値をレジスタにセットし、
前記非接触通信時に、前記レジスタ内の前記値を読み、前記初期化の実行を省略すること
を特徴とするＩＣモジュール。
【請求項１９】
請求項１７に記載のＩＣモジュールであって、
前記初期化の完了から前記非接触通信の開始までの間に、前記不揮発性メモリへの電源供給を停止すること
を特徴とするＩＣモジュール。
【請求項２０】
請求項１７に記載のＩＣモジュールであって、
前記初期化は、前記不揮発性メモリに記録された複数の論理アドレスを読み、前記複数の論理アドレスをそれぞれに対応する物理アドレスに変換するためのテーブルを作成することを含むこと
を特徴とするＩＣモジュール。
【請求項２１】
電話通信とは異なる非接触通信のためのアンテナおよび信号変換器と近距離無線通信ユニットを有する携帯電話と、前記信号変換器を通して通信可能で、かつ、前記携帯電話からの電源供給によって動作可能なＩＣモジュールであって、
不揮発性メモリと、
前記携帯電話の加入者を認証するための認証ユニットと、
前記不揮発性メモリを制御するためのコントローラとを搭載し、
前記コントローラは、前記近距離無線通信ユニットが前記非接触通信の交信相手となる装置を検出したことに応じて、前記不揮発性メモリの初期化を実行し、
前記コントローラは、前記信号変換器が前記非接触通信での受信信号から復調したデータを前記不揮発性メモリに書き、
前記コントローラは、前記信号変換器が前記非接触通信での送信信号へ変調するためのデータを前記不揮発性メモリから読むこと
を特徴とするＩＣモジュール。
【請求項２２】
請求項２１に記載のＩＣモジュールであって、
前記初期化の実施後に、前記初期化の完了を示す値をレジスタにセットし、
前記非接触通信時に、前記レジスタ内の前記値を読み、前記初期化の実行を省略すること
を特徴とするＩＣモジュール。
【請求項２３】
請求項２１に記載のＩＣモジュールであって、
前記初期化の完了から前記非接触通信の開始までの間に、前記不揮発性メモリへの電源供給を停止すること
を特徴とするＩＣモジュール。
【請求項２４】
請求項２１に記載のＩＣモジュールであって、
前記初期化は、前記不揮発性メモリに記録された複数の論理アドレスを読み、前記複数の論理アドレスをそれぞれに対応する物理アドレスに変換するためのテーブルを作成することを含むこと
を特徴とするＩＣモジュール。
【請求項２５】
電話通信とは異なる非接触通信のためのアンテナおよび信号変換器とＵＳＢインタフェースとを有する携帯電話と、前記信号変換器および前記ＵＳＢインタフェースを通して通信可能で、かつ、前記携帯電話からの電源供給によって動作可能なＩＣモジュールであって、
不揮発性メモリと、
前記携帯電話の加入者を認証するための認証ユニットと、
前記不揮発性メモリを制御するためのコントローラとを搭載し、
前記コントローラは、前記ＵＳＢインタフェースからの信号受信に応じて、前記不揮発性メモリの初期化を実行し、
前記コントローラは、前記信号変換器が前記非接触通信での受信信号から復調したデータを前記不揮発性メモリに書き、
前記コントローラは、前記信号変換器が前記非接触通信での送信信号へ変調するためのデータを前記不揮発性メモリから読むこと
を特徴とするＩＣモジュール。
【請求項２６】
請求項２５に記載のＩＣモジュールであって、
前記初期化の実施後に、前記初期化の完了を示す値をレジスタにセットし、
前記非接触通信時に、前記レジスタ内の前記値を読み、前記初期化の実行を省略すること
を特徴とするＩＣモジュール。
【請求項２７】
請求項２５に記載のＩＣモジュールであって、
前記初期化の完了から前記非接触通信の開始までの間に、前記不揮発性メモリへの電源供給を停止すること
を特徴とするＩＣモジュール。
【請求項２８】
請求項２５に記載のＩＣモジュールであって、
前記初期化は、前記不揮発性メモリに記録された複数の論理アドレスを読み、前記複数の論理アドレスをそれぞれに対応する物理アドレスに変換するためのテーブルを作成することを含むこと
を特徴とするＩＣモジュール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、非接触通信機能を搭載した記憶装置及びその記憶装置が挿入可能なホスト機器及びその記憶装置を備えたホスト機器に係り、特に、フラッシュメモリチップとメモリコントローラチップとＲＦ（Ｒａｄｉｏ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）通信コントローラチップを有するＳＩＭ（Ｓｕｂｓｃｒｉｂｅｒ  Ｉｄｅｎｔｉｔｙ  Ｍｏｄｕｌｅ）カード等のＩＣカード、さらにこのＩＣカードを搭載した携帯電話などに適用して有効な技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、非接触通信機能を搭載した記憶装置の一例として、特許文献１には、フラッシュメモリチップとメモリコントローラチップと接触ＩＣカードチップと非接触ＩＣカードチップを有するメモリカードが記載されている。
【０００３】
一般的に、非接触ＩＣカードチップが動作するための電力は、非接触ＩＣカードインタフェースに取り付けられたコイル型アンテナを介して、専用読み取り装置が発生する電界から供給される。そのため、非接触ＩＣカードは非常に不安定な電源環境の下で使用されている。また、非接触ＩＣカードの最も期待されるアプリケーションは電子チケットであり、入場ゲートを通過する時の数百ミリ秒程度の短い時間内にデータの読み書きを行うことが求められる。
【０００４】
一方、フラッシュメモリは、他の半導体メモリに比べて先天的に不良なメモリセルを数多く有する不揮発性半導体メモリである。そのため、データの読み書きを行う前には、不良メモリセルを使用しないように、正常メモリセルの一部から不良メモリセルのアドレスを記録したテーブルを読み出したりするなど、初期化処理が必要である。さらに、フラッシュメモリは、データをプログラムする前に複数のメモリセルから構成されるメモリブロックを消去する必要があるため、データのプログラム中に電源が遮断された場合には、記録内容が大きな単位で破壊される恐れがある。
【特許文献１】特開２００５−２９３４４４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、上記の背景技術に基づけば、特許文献１のメモリカードが、非接触ＩＣカードインタフェースを通じて受信したコマンドに応じてフラッシュメモリのデータを読み書きするのは困難かつ危険である場合が考えられる。なぜなら、特許文献１のメモリカード内の非接触ＩＣカードチップは、短い時間かつ非常に不安定な電源環境の下で動作するため、フラッシュメモリを使用するのに必要な初期化処理を行う時間的余裕も少ないし、突然電源供給が失われて多くのデータが破壊される可能性が高いからである。
【０００６】
そこで、本発明の目的は、ＳＩＭカード等のＩＣカード、さらにこのＩＣカードを搭載した携帯電話などにおいて、非接触ＩＣカードインタフェースを通じて受信したコマンドに応じてフラッシュメモリのデータを読み書きすることを容易かつ安全に行うことができる技術を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、フラッシュメモリチップと、フラッシュメモリチップの制御機能を持つメモリコントローラチップと、接触ＩＣカードインタフェースと、非接触ＩＣカードインタフェースとを備え、メモリコントローラチップはホスト機器使用者の認証機能を有し、ホスト機器から接触ＩＣカードインタフェースへ供給された電力を利用して、非接触ＩＣカードインタフェースを通して伝送されるデータをフラッシュメモリチップから読み出し、またはフラッシュメモリチップに書き込み、メモリコントローラチップは、ホスト機器が認証機能を指示するために接触ＩＣカードインタフェースへ電力供給またはアクセスするのを契機として、フラッシュメモリチップの初期化を実行することを特徴とするＩＣカードを提供する。
【０００８】
また、本発明は、接触ＩＣカードインタフェースへ電力が供給されると、フラッシュメモリ制御機能を持つメモリコントローラチップが、フラッシュメモリチップの初期化を実行することを特徴とするＩＣカードを提供する。
【０００９】
また、本発明は、接触ＩＣカードインタフェースへリセット信号が入力されると、フラッシュメモリ制御機能を持つメモリコントローラチップが、フラッシュメモリチップの初期化を実行することを特徴とするＩＣカードを提供する。
【００１０】
また、本発明は、接触ＩＣカードインタフェースへホスト機器サービス加入者認証機能を選択するコマンドが入力されると、フラッシュメモリ制御機能を持つメモリコントローラチップが、フラッシュメモリチップの初期化を実行することを特徴とするＩＣカードを提供する。
【００１１】
また、本発明は、接触ＩＣカードインタフェースへホスト機器サービス加入者を認証するためのコマンドが入力されると、フラッシュメモリ制御機能を持つメモリコントローラチップが、フラッシュメモリチップの初期化を実行することを特徴とするＩＣカードを提供する。
【００１２】
また、本発明は、フラッシュメモリチップの初期化の実行結果をメモリコントローラチップ内部の不揮発性メモリに保存し、再び初期化を実行するときには、その実行結果を参照することによってフラッシュメモリチップにアクセスするのをバイパスすることを特徴とするＩＣカードを提供する。
【００１３】
さらに、本発明は、上記のような特徴を持つＩＣカードと、アンテナと、電源とを備え、メモリコントローラチップは携帯電話使用者の認証機能を有し、メモリコントローラチップは、携帯電話の電源から接触ＩＣカードインタフェースへ供給された電力を利用して、アンテナから非接触ＩＣカードインタフェースを通して伝送されるデータの処理を実行することを特徴とする携帯電話を提供する。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、ＳＩＭカード等のＩＣカード、さらにこのＩＣカードを搭載した携帯電話などにおいて、非接触ＩＣカードインタフェースを通じて受信したコマンドに応じてフラッシュメモリのデータを読み書きすることを容易かつ安全に行うことができるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、実施の形態を説明するための全図において、同一の部材には原則として同一の符号を付し、その繰り返しの説明は省略する。
【００１６】
（第１の実施の形態）
以下、図１〜図４に基づいて、本発明の第１の実施の形態について説明する。
【００１７】
ＳＩＭカードは、ＧＳＭ（Ｇｌｏｂａｌ  Ｓｙｓｔｅｍ  ｆｏｒ  Ｍｏｂｉｌｅ  Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ）や、Ｗ−ＣＤＭＡ（Ｗｉｄｅｂａｎｄ  Ｃｏｄｅ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ａｃｃｅｓｓ）などの方式の携帯電話で使われているＩＣカードである。ＳＩＭカードには、ＩＭＳＩ（Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ  Ｍｏｂｉｌｅ  Ｓｕｂｓｃｒｉｂｅｒ  Ｉｄｅｎｔｉｔｙ）と呼ばれる固有の番号が付与されており、これと電話番号を結びつけることにより、携帯電話サービス加入者が携帯電話で通信可能となる。ＳＩＭカードを抜き差しすることで、電話番号を他の携帯電話に移したり、ひとつの携帯電話で複数の電話番号を切替えて使用したりすることができる。一般的なＳＩＭカードは、６４Ｋバイト程度の不揮発性メモリを搭載し、通信相手の電話番号を５０件ほど保存できる。ＳＩＭカードは、通常、電気通信事業者やキャリア（通信会社）から貸与されるものであり、解約の際には返却しなければならない。
【００１８】
図１は、第１の実施の形態におけるＳＩＭカード１１００の内部構成とＳＩＭカード１１００を含むシステム全体を簡単に表したものである。
【００１９】
ＳＩＭカード１１００は、ＭｕｌｔｉＭｅｄｉａＣａｒｄ仕様に準拠したメモリカード機能と、ＩＳＯ／ＩＥＣ７８１６−３規格に準拠した伝送方式で入力される接触ＩＣカードコマンドに従って携帯電話サービス加入者を認証する機能と、ＩＳＯ／ＩＥＣ１４４４３規格に準拠した伝送方式で入力される非接触ＩＣカードコマンドに従って電子マネーや電子チケットなどの機密データを入出力する機能を有する。
【００２０】
ＳＩＭカード１１００は、フラッシュメモリチップ１３００、メモリコントローラチップ１２００、ＲＦ通信コントローラチップ１４００、外部端子群１５００で構成される。メモリコントローラチップ１２００は、複数個であってもよく、数が多いほど、ＳＩＭカード１１００内部で利用可能な不揮発性メモリ容量が大きくなる。フラッシュメモリチップ１３００は、不揮発性の半導体メモリである。メモリコントローラチップ１２００は、マイコンである。
【００２１】
外部端子群１５００は、ＭｕｌｔｉＭｅｄｉａＣａｒｄ仕様に準拠した７本のメモリカード外部端子と、ＩＳＯ／ＩＥＣ７８１６−２に準拠した８本の接触ＩＣカード外部端子から構成される。デジタルカメラなどの外部ホスト機器は、メモリカード外部端子を通してＳＩＭカード１１００にアクセスし、メモリカード機能を実行させる。携帯電話１０００は、接触ＩＣカード外部端子を通してＳＩＭカード１１００にアクセスし、加入者認証機能を実行させる。
【００２２】
メモリカード外部端子は、ＣＳ端子１５０１、ＣＭＤ端子１５０２、ＧＮＤ端子１５０３および１５０６、ＶＣＣ端子１５０４、ＨＣＫ端子１５０５、ＤＡＴ端子１５０７から構成される。外部ホスト機器は、ＶＣＣ端子１５０４、ＧＮＤ端子１５０３および１５０６を用いてＳＩＭカード１１００に電力を供給する。ＣＳ端子１５０１は、外部ホスト機器がアクセスしたいカードを選択する信号を入力する端子である。ＣＭＤ端子１５０２は、外部ホスト機器がＭｕｌｔｉＭｅｄｉａＣａｒｄ仕様に準拠したメモリカードコマンドを入力する端子である。ＤＡＴ端子１５０７は、メモリカードコマンドによって伝送すべきデータを入出力する端子である。ＨＣＫ端子１５０５は、メモリカードコマンドやデータの伝送に用いる同期クロックを入力する端子である。
【００２３】
接触ＩＣカード外部端子は、ＶＣＣ端子１５１１、ＲＳＴ端子１５１２、ＳＣＫ端子１５１３、ＡＮＴａ端子１５１４、ＧＮＤ端子１５１５、ＳＩＯ端子１５１７、ＡＮＴｂ端子１５１８を含む。携帯電話１０００は、ＶＣＣ端子１５１１、ＧＮＤ端子１５１５を用いて、自身に内蔵された電源１８００からＳＩＭカード１１００に電力を供給する。この電力は、加入者認証などの接触ＩＣカード機能だけでなく電子チケットなどの非接触ＩＣカード機能にも利用される。ＲＳＴ端子１５１２は、携帯電話１０００がＳＩＭカード１１００をＩＳＯ／ＩＥＣ７８１６−３規格に準拠したリセット処理を実行するためのリセット信号を入力する端子である。ＳＩＯ端子１５１７は、携帯電話１０００がＳＩＭカード１１００にＩＳＯ／ＩＥＣ７８１６−３規格に準拠した伝送方式で接触ＩＣカードコマンドおよびレスポンスを入出力する端子である。ＳＣＫ端子１５１３は、接触ＩＣカードコマンドおよびレスポンスの伝送に用いる同期クロックを入力する端子である。ＡＮＴａ端子１５１４およびＡＮＴｂ端子１５１８は、ＩＳＯ／ＩＥＣ７８１６−２規格でリザーブされている２つの端子と同じ位置に存在し、非接触ＩＣカードコマンドやデータを入出力するために携帯電話１０００に内蔵されたコイル型アンテナ１７００と接続する端子である。非接触通信リーダライタ１６００は、コイル型アンテナ１７００を介して電子チケットなどの機密データをＳＩＭカード１１００に入力したり、ＳＩＭカード１１００から出力させたりすることができる。例えば、非接触通信リーダライタ１６００は、公共施設の入退場ゲート装置に組み込まれている。
【００２４】
フラッシュメモリチップ１３００は、不揮発性の半導体メモリを記憶媒体とする大容量（例えば、１２８メガバイト）のメモリチップである。メモリコントローラチップ１２００は、フラッシュメモリチップ１３００のメモリ領域を、物理アドレス範囲に基づいて、ファイルデータ領域、予備領域、システム領域といった複数の領域に分け、それぞれ異なる用途に割り当てる。ファイルデータ領域は、メモリ領域全体のほとんどを占めており、メモリカード機能、接触ＩＣカード機能、非接触ＩＣカード機能で使用するファイルデータを格納するための領域である。予備領域は、代替セクタや多重化セクタを含む領域である。ファイルデータ領域の中に不良なセクタがある場合、そのデータは代替セクタに格納される。不良セクタがどの代替セクタに対応しているかを表すテーブルもまた予備領域に存在する。また、電源遮断などにより書き込み対象セクタ以外のセクタのデータが失われないように、書き込みたいセクタを含む消去単位ブロック内のデータはまとめて多重化セクタへ退避される。使用可能な多重化セクタのアドレスを表す情報もまた予備領域に存在する。システム領域は、メモリカード機能で使用する特性情報（メモリカードの容量や属性、ライトプロテクトされたセクタのアドレスを記録したテーブル等）やフラッシュメモリチップ１３００の正当性を検証するためのデータ（乱数的な値が好ましい）を格納する領域である。
【００２５】
メモリコントローラチップ１２００は、外部端子群１５００と接続されており、そこを経由して外部ホスト機器からのメモリカードコマンドや携帯電話１０００からの接触ＩＣカードコマンドを受信することができる。また、１個または複数個のフラッシュメモリチップ１３００と接続されており、それらのフラッシュメモリチップ１３００を制御することができる。
【００２６】
ＲＦ通信コントローラチップ１４００は、外部端子群１５００の中のＡＮＴａ端子１５１４およびＡＮＴｂ端子１５１８と接続されており、そこを通じて非接触通信リーダライタ１６００からの非接触ＩＣカードコマンドを受信し、非接触通信リーダライタ１６００へ非接触ＩＣカードレスポンスを送信することができる。また、メモリコントローラチップ１２００と接続されており、ＩＳＯ／ＩＥＣ１４４４３規格に準拠した伝送方式のアナログ信号と、メモリコントローラチップ１２００が取り扱い可能なデジタル信号とを相互に変換し、メモリコントローラチップ１２００との間でそのデジタル信号を送受信する機能を持つ。
【００２７】
図２は、図１のメモリコントローラチップ１２００の内部構成を示す図である。
【００２８】
メモリコントローラチップ１２００は、ＣＳ端子１５０１に接続されるＣＳ端子２５０１、ＣＭＤ端子１５０２に接続されるＣＭＤ端子２５０２、ＧＮＤ端子１５１５や１５０３や１５０６に接続されるＧＮＤ端子２５０３、ＶＣＣ端子１５１１や１５０４に接続されるＶＣＣ端子２５０４、ＨＣＫ端子１５０５に接続されるＨＣＫ端子２５０５、ＤＡＴ端子１５０７に接続されるＤＡＴ端子２５０７、ＲＳＴ端子１５１２に接続されるＲＳＴ端子２５１２、ＳＣＫ端子１５１３に接続されるＳＣＫ端子２５１３、ＳＩＯ端子１５１７に接続されるＳＩＯ端子２５１７を備える。さらに、フラッシュメモリチップ１３００と接続するためのフラッシュメモリＩ／Ｆ端子群２３００、ＲＦ通信コントローラチップ１４００と接続するためのＣＩＯ端子２５１６を備える。メモリコントローラチップ１２００は、ＶＣＣ端子１５１１（１５０４でもよい）、ＧＮＤ端子１５１５（１５０３、１５０６でもよい）を通じて供給される電力によって動作する。
【００２９】
メモリコントローラチップ１２００は、各種演算処理を行うためのＣＰＵ（マイコン）１２０１と、クロック発振器であるＯＳＣ１２０２を備える。さらに、固定データ（プログラムを含む）を格納するＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）１２０３と、揮発性のデータを記憶するＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）１２０４と、接触ＩＣカード外部端子を通してデータを送受信するためのシリアルインタフェースロジック１２０５と、メモリカード外部端子を通してデータを送受信するためのメモリカードインタフェースロジック１２０６と、不揮発性のデータを記憶するＥＥＰＲＯＭ（Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｌｙ  Ｅｒａｓａｂｌｅ  Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  ＲＯＭ）１２０７と、剰余乗算や共通鍵暗号や乱数生成等の処理をＣＰＵ１２０１よりも高速に行うことができる暗号コプロセッサ１２０８と、フラッシュメモリチップ１３００との間でデータを送受信するためのフラッシュメモリインタフェースロジック１２０９とを備え、それら１２０３〜１２０９は、ＶＣＣ端子２５０４から供給される電力によって動作し、バス１２１０によってＣＰＵ１２０１と接続されている。
【００３０】
ＯＳＣ１２０２は、ＶＣＣ端子２５０４から供給される電力によって、ＣＰＵ１２０１のための駆動クロックを発振する。
【００３１】
シリアルインタフェースロジック１２０５は、ＳＣＫ端子２５１３、ＳＩＯ端子２５１７、ＲＳＴ端子２５１２と接続され、携帯電話１０００とのシリアル通信処理（ＩＳＯ／ＩＥＣ７８１６−３規格に準拠）を行うことができる。さらに、シリアルインタフェースロジック１２０５は、ＣＩＯ端子２５１６と接続され、ＲＦ通信コントローラチップ１４００とのシリアル通信処理を行うことができる。
【００３２】
メモリカードインタフェースロジック１２０６は、ＣＳ端子２５０１、ＣＭＤ端子２５０２、ＨＣＫ端子２５０５、ＤＡＴ端子２５０７と接続され、外部ホスト機器とのメモリカードコマンド通信処理（ＭｕｌｔｉＭｅｄｉａＣａｒｄ仕様に準拠）を行うことができる。
【００３３】
フラッシュメモリインタフェースロジック１２０９は、複数の端子から構成されるフラッシュメモリＩ／Ｆ端子群２３００と接続され、それを介してフラッシュメモリチップ１３００を制御し、フラッシュメモリチップ１３００からデータを読み出したり、フラッシュメモリチップ１３００にデータを書き込んだりすることができる。
【００３４】
ＣＰＵ１２０１は、携帯電話１０００からの接触ＩＣカードコマンドに応じて、ＲＯＭ１２０３やＥＥＰＲＯＭ１２０７に格納されたプログラムに従って加入者の認証処理を実行する。暗号コプロセッサ１２０８は、加入者の認証処理に必要な暗号処理を行う。
【００３５】
ＣＰＵ１２０１は、外部ホスト機器からのメモリカードコマンドに応じて、ＲＯＭ１２０３やＥＥＰＲＯＭ１２０７に格納されたプログラムに従ってＭｕｌｔｉＭｅｄｉａＣａｒｄ仕様に規定されたリード、ライト、イレーズ等の処理を実行する。
【００３６】
ＣＰＵ１２０１は、フラッシュメモリチップ１３００からデータを読み出したり、フラッシュメモリチップ１３００にデータを書き込んだりする時に、先天的に不良なセクタや、消去の繰り返しにより後天的に不良となったセクタを使用しないように、また、データ書き込み中の電源遮断で無関係の格納データが失われないように、フラッシュメモリチップ１３００を管理する。その管理手段として、ＣＰＵ１２０１は、ＳＩＭカード１１００に電力が供給されるたび、いくつかの初期化を実行することが必要である。それは、フラッシュメモリチップ１３００からデータを読み出したり、フラッシュメモリチップ１３００にデータを書き込んだりする前に行われる。
【００３７】
フラッシュメモリチップ１３００の初期化の具体的内容は、（１）メモリチップ数の確認、（２）メモリ検証データのリード、（３）修正プログラムのリード、（４）メモリカード特性情報のリード、（５）不良セクタ代替先アドレステーブルのリード、（６）多重化セクタアドレス情報のリードである。
【００３８】
メモリコントローラチップ１２００は、どのような個数のフラッシュメモリチップ１３００を接続しても動作するよう汎用に製造されているため、（１）の初期化によって、接続されているフラッシュメモリチップ１３００の数を確認し、ＳＩＭカード１１００で利用可能な不揮発性メモリ容量を把握しなければならない。
【００３９】
ＳＩＭカード１１００は、メモリコントローラチップ１２００とフラッシュメモリチップ１３００との接続が部分的に切れていたり、フラッシュメモリチップ１３００が正当なチップでなかったりすると、正しく動作しない。それを防止するために、ＣＰＵ１２０１は、（２）の初期化によって、製造時にあらかじめフラッシュメモリチップ１３００に書き込まれたデータをリードして、接続状態に問題がないか、正当なチップであるかを検証しなければならない。
【００４０】
ＳＩＭカード１１００は、ＲＯＭ１２０３内のプログラムに不具合がある場合、誤動作により使用者に損害をもたらす恐れがある。それを防止するために、ＣＰＵ１２０１は、（３）の初期化によって、フラッシュメモリチップ１３００からメモリコントローラの修正プログラムコードをリードし、プログラムの不具合箇所をそれで代替しなければならない。
【００４１】
ＳＩＭカード１１００のメモリカード機能において、メモリカードの容量や属性、ライトプロテクトされたセクタのアドレスを記録したテーブル等は、ＣＰＵ１２０１が即時にアクセスしたい特性情報である。よって、これらを高速アクセスが可能なＲＡＭ１２０４に保持しておく必要がある。そのため、ＣＰＵ１２０１は、（４）の初期化によって、フラッシュメモリチップ１３００に書き込まれた特性情報をリードしなければならない。
【００４２】
ＳＩＭカード１１００においては、フラッシュメモリチップ１３００内の先天的に不良なセクタや、消去の繰り返しにより後天的に不良となったセクタがアクセスされないように、不良セクタが正常セクタで代替されている。その代替先アドレスはＣＰＵ１２０１が即時にアクセスしたい情報である。よって、これらを高速アクセスが可能なＲＡＭ１２０４に保持しておく必要がある。そのため、ＣＰＵ１２０１は、（５）の初期化によって、不良セクタの代替先アドレスを記録したテーブルをリードしなければならない。
【００４３】
ＳＩＭカード１１００においては、フラッシュメモリチップ１３００へのデータの書き込み中に電源が遮断されて無関係の格納データが失われないように、それらのデータを別のセクタに多重化（複製）して保護する。使用可能な多重化セクタのアドレスはＣＰＵ１２０１が即時にアクセスしたい情報である。よって、これらを高速アクセスが可能なＲＡＭ１２０４に保持しておく必要がある。そのため、ＣＰＵ１２０１は、（６）の初期化によって、多重化セクタのアドレスをリードしなければならない。
【００４４】
これら６つの初期化処理は、フラッシュメモリチップ１３００から多くのデータを読み出す必要があるため、全て完了するまでに長い時間を要する。これらすべての初期化処理が完了したことを示すために、初期化レジスタがＲＡＭ１２０４に存在する。ＳＩＭカード１１００が起動してから初期化処理が完了するまでは、初期化レジスタはリセットされている（例えば、値が０である）。初期化処理が完了したとき、ＣＰＵ１２０１は初期化レジスタをセットする（例えば、値を１にする）。
【００４５】
図３は、図１のＲＦ通信コントローラチップ１４００の内部構成を示す図である。
【００４６】
ＲＦ通信コントローラチップ１４００は、ＧＮＤ端子１５１５や１５０３や１５０６に接続されるＧＮＤ端子２５２３、ＶＣＣ端子１５１１や１５０４に接続されるＶＣＣ端子２５２４、ＡＮＴａ端子１５１４に接続されるＡＮＴａ端子２５１４、ＡＮＴｂ端子１５１８に接続されるＡＮＴｂ端子２５１８を備える。さらに、メモリコントローラチップ１２００と接続するためのＣＩＯ端子２５２６を備える。ＲＦ通信コントローラチップ１４００は、ＶＣＣ端子１５１１（１５０４でもよい）、ＧＮＤ端子１５１５（１５０３、１５０６でもよい）を通じて供給される電力によって動作する。
【００４７】
ＲＦ通信コントローラチップ１４００は、デジタル信号処理プロセッサ１４０１、Ａ／Ｄ変換器１４０２、Ｄ／Ａ変換器１４０３、変調／復調回路１４０４で構成される。
【００４８】
変調／復調回路１４０４は、ＡＮＴａ端子２５１４とＡＮＴｂ端子２５１８に接続されたコイル型アンテナを介して電界変化を受信し、復調してアナログ信号を生成する。Ａ／Ｄ変換器１４０２は、それをデジタル信号に変換する。デジタル信号処理プロセッサ１４０１は、符号化規則に基づいてその信号から非接触ＩＣカードコマンドを構成し、メモリコントローラチップ１２００が取り扱い可能なシリアル信号としてＣＩＯ端子２５２６に出力する。
【００４９】
デジタル信号処理プロセッサ１４０１は、メモリコントローラチップ１２００からＣＩＯ端子２５２６を通してシリアル信号として受信した非接触ＩＣカードレスポンスから、符号化規則に基づいてデジタル信号を構成する。Ｄ／Ａ変換器１４０３は、それをアナログ信号に変換する。変調／復調回路１４０４は、ＡＮＴａ端子２５１４とＡＮＴｂ端子２５１８に接続されたコイル型アンテナを介して、それを変調して送信する。
【００５０】
メモリコントローラチップ１２００は、ＲＦ通信コントローラチップ１４００を介して、非接触通信リーダライタ１６００との間で、非接触ＩＣカードコマンドの受信と非接触ＩＣカードレスポンスの送信を実行することができる。その中で、ＣＰＵ１２０１は非接触ＩＣカードコマンドを解釈し、ＲＯＭ１２０３やＥＥＰＲＯＭ１２０７に格納されたプログラムに従ってコマンドを処理する。それらの処理の中には、フラッシュメモリチップ１３００からデータを読み出したり、フラッシュメモリチップ１３００にデータを書き込んだりする処理が含まれる。これらのリード／ライト処理の前には、前述のように、フラッシュメモリチップ１３００の初期化が必要である。
【００５１】
図４は、メモリコントローラチップ１２００が、非接触ＩＣカードコマンドに従ってフラッシュメモリチップ１３００のリード／ライト処理を実行する前に、フラッシュメモリチップ１３００の初期化を実行する手順を示すフローチャートである。このフローにおいて、フラッシュメモリチップ１３００の初期化は第１次〜第４次の４段階に分けられる。上に述べた（１）〜（６）の初期化処理は、それぞれこの４つの段階のいずれかに含まれる。例えば、第１次初期化は（１）を含み、第２次初期化は（２）と（３）を含み、第３次初期化は（４）を含み、第４次初期化は（５）と（６）を含む。ただし、各初期化処理をどの段階に含ませるかは、その他のケースでもよいし、ＳＩＭカード１１００の内部状態に応じて動的に変更してもよい。
【００５２】
以下、フラッシュメモリチップ１３００の初期化手順を説明する。
【００５３】
携帯電話１０００は、自身が起動されるとすぐにＳＩＭカード１１００への電力供給を開始する（ステップ４１００）。それにより、ＳＩＭカード１１００内のメモリコントローラチップ１２００は起動ルーチンを実行するが、その中で、第１次フラッシュメモリ初期化を実行する（ステップ４２００）。
【００５４】
その後、携帯電話１０００は、加入者を認証して通信機能を有効化するため、ＳＩＭカード１１００に以下の３段階のアクセスを行う。
【００５５】
第１のアクセスとして、携帯電話１０００は、ＳＩＭカード１１００のＲＳＴ端子１５１２にリセット信号を送信する（ステップ４１１０）。それにより、ＳＩＭカード１１００内のメモリコントローラチップ１２００はリセット処理を実行する（ステップ４２１０）。そして、第１次フラッシュメモリ初期化が完了したことを確認（ステップ４２１１）したのち、第２次フラッシュメモリ初期化を実行する（ステップ４２１２）。そして、ＳＩＭカード１１００は、ＳＩＯ端子１５１７を通して携帯電話１０００にＡＴＲ（Ａｎｓｗｅｒ  Ｔｏ  Ｒｅｓｅｔ）バイトを送信する。それにより、携帯電話１０００はリセットに成功したか否かを判定する（ステップ４１１１）。失敗したならば、ステップ４１１０に戻る。
【００５６】
次に、第２のアクセスとして、携帯電話１０００は、ＳＩＭカード１１００のＳＩＯ端子１５１７を通して加入者認証機能選択コマンドを送信する（ステップ４１２０）。それにより、ＳＩＭカード１１００内のメモリコントローラチップ１２００は、サポートしているＩＣカード機能の中から、加入者認証機能を選択する（ステップ４２２０）。そして、第２次フラッシュメモリ初期化が完了したことを確認（ステップ４２２１）したのち、第３次フラッシュメモリ初期化を実行する（ステップ４２２２）。そして、ＳＩＭカード１１００は、ＳＩＯ端子１５１７を通して携帯電話１０００に選択成功を示すレスポンスを送信する。それにより、携帯電話１０００は選択に成功したか否かを判定する（ステップ４１２１）。失敗したならば、ステップ４１２０に戻る。なお、第２次フラッシュメモリ初期化は、ステップ４２２１に至るまでの間に完了していればよいため、ステップ４１１１からステップ４２２１の処理と第２次フラッシュメモリ初期化とを並列的に実行することも可能である。この並列化により、フラッシュメモリ初期化全体に要する時間が短縮される。
【００５７】
次に、第３のアクセスとして、携帯電話１０００は、ＳＩＭカード１１００のＳＩＯ端子１５１７を通して加入者認証コマンドを送信する（ステップ４１３０）。それにより、ＳＩＭカード１１００内のメモリコントローラチップ１２００は、加入者認証機能を実行する（ステップ４２３０）。そして、第３次フラッシュメモリ初期化が完了したことを確認（ステップ４２３１）したのち、第４次フラッシュメモリ初期化を実行する（ステップ４２３２）。そして、第４次フラッシュメモリ初期化が完了したことを確認する（ステップ４２３３）。これで、フラッシュメモリ初期化は全体的に完了したことになるため、ＣＰＵ１２０１は初期化レジスタをセットする（ステップ４２３４）。そして、ＳＩＭカード１１００は、ＳＩＯ端子１５１７を通して携帯電話１０００に認証成功を示すレスポンスを送信する。それにより、携帯電話１０００は認証に成功したか否かを判定する（ステップ４１３１）。失敗したならば、ステップ４１３０に戻る。なお、第３次フラッシュメモリ初期化は、ステップ４２３１に至るまでの間に完了していればよいため、ステップ４１２１からステップ４２３１の処理と第３次フラッシュメモリ初期化とを並列的に実行することも可能である。この並列化により、フラッシュメモリ初期化全体に要する時間が短縮される。
【００５８】
以上により、携帯電話１０００の通信機能が有効化され、携帯電話１０００は通信待機状態になる（ステップ４１４０）。
【００５９】
このように、携帯電話１０００の電源を投入したときに行われる一連のルーチンの中で、ＳＩＭカード１１００内のフラッシュメモリチップ１３００の初期化が可能となる。その結果、ＳＩＭカード１１００が携帯電話１０００を介して非接触通信リーダライタ１６００と非接触通信を実施する時点で、すでにフラッシュメモリチップ１３００に対するリード／ライト処理が利用可能である。非接触ＩＣカードインタフェースを通じて受信したコマンドに応じてフラッシュメモリチップ１３００のリード／ライト処理を実行したいとき、ＣＰＵ１２０１は初期化レジスタがセットされていることを確認するだけで、即時にリード／ライト処理を実行できる。すなわち、リード／ライト処理を実行するのに要する時間が従来技術に比べて短縮される。また、フラッシュメモリチップ１３００のリード／ライト処理を実行するための電力は携帯電話１０００の電源１８００から供給されるため、電力状態が安定している。以上より、ＳＩＭカード１１００において、非接触ＩＣカードインタフェースを通じて受信したコマンドに応じてフラッシュメモリをアクセスすることは、本実施の形態により容易かつ安全になる。
【００６０】
（第２の実施の形態）
以下、本発明の第２の実施の形態について説明する。
【００６１】
第２の実施の形態におけるＳＩＭカード１１００および携帯電話１０００は、第１の実施の形態におけるそれらと同じ内部構成、端子、機能を有する。ＳＩＭカード１１００と携帯電話１０００で構成される本システムは、第１の実施の形態と同様に、図４に示した手順にしたがってフラッシュメモリチップ１３００の初期化を実行することができる。ただし、図４の中のステップ４２００、４２１２、４２２２、４２３２で示された各フラッシュメモリ初期化処理において、フラッシュメモリチップ１３００から読み出されたデータをメモリコントローラチップ１２００のＥＥＰＲＯＭ１２０７内部に保存（キャッシュ）する。そして、再び図４に示した手順にしたがってフラッシュメモリチップ１３００の初期化を実行するときは、フラッシュメモリチップ１３００からデータを読み出す代わりにキャッシュされたデータを読み出す。なお、ＥＥＰＲＯＭ１２０７はフラッシュメモリチップ１３００よりもＣＰＵ１２０１がアクセスするのに要する時間が短い。以上により、フラッシュメモリチップ１３００の初期化に要する時間を短縮することができる。
【００６２】
（第３の実施の形態）
以下、図５に基づいて、本発明の第３の実施の形態について説明する。
【００６３】
図５は、第３の実施の形態におけるＳＩＭカード１１００ａを含むシステム全体を簡単に表したものである。
【００６４】
携帯電話１０００ａは、電源１８００と、ＲＦ通信コントローラチップ２４００と、コイル型アンテナ２７００とを備える。携帯電話１０００ａは、電話用の通信モジュールも備える。よって、ＲＦ通信コントローラチップ２４００は、電話用の通信モジュールとは異なる。
【００６５】
ＳＩＭカード１１００ａは、第１の実施の形態におけるＳＩＭカード１１００からＲＦ通信コントローラチップ１４００を除いた内部構成を有するが、外部端子群１５００の接触ＩＣカード外部端子のひとつとして、新たにＣＩＯ端子１５１６を備える。ＣＩＯ端子１５１６は、ＳＩＭカード１１００ａ内部のメモリコントローラチップ１２００のＣＩＯ端子２５１６と接続される。
【００６６】
ＲＦ通信コントローラチップ２４００は、第１の実施の形態におけるＲＦ通信コントローラチップ１４００と同じ内部構成、端子、機能を有し、電源１８００から供給される電力によって動作する。ＲＦ通信コントローラチップ２４００は、そのＡＮＴａ端子とＡＮＴｂ端子を通じて、コイル型アンテナ２７００と接続される。また、そのＣＩＯ端子は、ＳＩＭカード１１００ａのＣＩＯ端子１５１６に接続される。
【００６７】
以上の構成に基づいて、ＳＩＭカード１１００ａと携帯電話１０００ａで構成される本システムは、第１の実施の形態と同様の「フラッシュメモリの初期化」および第２の実施の形態と同様の「初期化に要する時間の短縮化」を実施することができる。したがって、これは第１および第２の実施の形態に示された発明の効果を享受するものである。
【００６８】
（第４の実施の形態）
以下、図６に基づいて、本発明の第４の実施の形態について説明する。第４の実施の形態におけるＳＩＭカード１１００ａは、第３の実施の形態におけるＳＩＭカード１１００ａと同じ内部構成を持つが、メモリコントローラチップ１２００がフラッシュメモリチップ１３００への電源供給を適切に制御することによって消費電力を削減することができる。
【００６９】
以下、ＳＩＭカード１１００ａが、フラッシュメモリチップ１３００の初期化を実行する手順、およびフラッシュメモリチップ１３００のリード／ライト処理を実行する手順を説明する。図４のフローチャートのステップ４１２１に図６のフローチャートをリンクしたものが、それを示している。
【００７０】
本発明の第４の実施の形態でも、基本的には図４で説明した手順でフラッシュメモリチップ（単にフラッシュメモリとも記す）１３００の初期化を実行する。ただし、メモリコントローラチップ１２００が、初期化処理が全て完了したことを示すために初期化レジスタをセットした（ステップ４２３４）後に、フラッシュメモリ１３００への電源供給を停止（ステップ６０００）してから、加入者認証結果を携帯電話１０００に送信する。その後、携帯電話１０００は非接触通信リーダライタ１６００との情報交換を待機する状態になる（ステップ４１４０）。この状態の間は、フラッシュメモリ１３００による消費電力がないためＳＩＭカード１１００ａの省電力化が実現され、携帯電話１０００の電源電池の節約になる。なお、上で述べたように、初期化の完了により、ＳＩＭカード１１００ａのＲＡＭ１２０４上には、フラッシュメモリ１３００のデータを即時にリード／ライト可能にする制御情報が保持される。ステップ６０００の後もメモリコントローラチップ１２００への電源供給は維持されるため、それらが揮発して消失することはない。
【００７１】
ステップ４１４０の後、携帯電話１０００のコイル型アンテナ２７００が非接触通信リーダライタ１６００と通信可能な範囲に入ると、非接触通信リーダライタ１６００からの信号を受信する（ステップ６０１０）。そして、ＲＦ通信コントローラチップ２４００によりその信号から復調されたデータが、ＳＩＭカード１１００ａにＣＩＯ端子１５１６を通じて転送される（ステップ６０２０）。メモリコントローラチップ１２００は、そのデータの受信に応じて、フラッシュメモリ１３００への電源供給を再開する（ステップ６０３０）。そして、初期化レジスタを読んで、セット済みであることを確認し（ステップ６０４０）、ＲＡＭ１２０４上に保持された制御情報などを用いてフラッシュメモリ１３００に即時にデータの読み書きを行う（ステップ６０５０）。
【００７２】
携帯電話１０００と非接触通信リーダライタ１６００との情報交換が終了（あるいは中断）し、フラッシュメモリ１３００へのアクセスがなくなった場合には、メモリコントローラチップ１２００はフラッシュメモリ１３００への電源供給を停止し（ステップ６０６０）、携帯電話１０００は非接触通信リーダライタ１６００との情報交換を待機する状態に戻る（ステップ４１４０）。
【００７３】
ステップ６０２０で転送されるデータには、フラッシュメモリ１３００に対するデータの読み書きがあるかないかを示す情報を含ませてもよい。メモリコントローラチップ１２００は、その情報に基づいてフラッシュメモリ１３００への電源供給を再開するかどうかを判断する。フラッシュメモリ１３００に対するデータの読み書きが不要ならば、フラッシュメモリ１３００への電源供給を停止したままにする。これにより、フラッシュメモリ１３００の消費電力を削減することができる。
【００７４】
なお、メモリコントローラチップ１２００によるフラッシュメモリ１３００への電源供給停止は、フラッシュメモリ１３００の初期化が全て完了した後であれば、どの時機に実施してもよい。図６は、第４次フラッシュメモリ初期化の完了によって初期化処理が全て完了した場合の電源供給停止の一例であり、他の手順も実施可能である。例えば、第１次フラッシュメモリ初期化の完了によって初期化処理が全て完了した場合には、ステップ４２１１の直後に電源供給を停止してもよい。例えば、第２次フラッシュメモリ初期化の完了によって初期化処理が全て完了した場合には、ステップ４２２１の直後に電源供給を停止してもよい。例えば、第３次フラッシュメモリ初期化の完了によって初期化処理が全て完了した場合には、ステップ４２３１の直後に電源供給を停止してもよい。
【００７５】
さらに、メモリコントローラチップ１２００によるフラッシュメモリ１３００への電源供給期間を、第１〜４次フラッシュメモリ初期化のそれぞれの実行期間に制限してもよい。すなわち、第１〜４次フラッシュメモリ初期化のそれぞれにおいて、その開始直前に電源供給を再開し、その完了直後に電源供給を停止する。例えば、第２次および第３次フラッシュメモリ初期化では何も初期化処理を行わないような場合には、ステップ４２１１の直後に電源供給を停止し、ステップ４２３２の直前に電源供給を開始してもよい。その間にアクセスされることのないフラッシュメモリ１３００の消費電力を削減することができる。
【００７６】
（第５の実施の形態）
以下、図７及び図８に基づいて、本発明の第５の実施の形態について説明する。第５の実施の形態における携帯電話１０００は、第４の実施の形態における携帯電話１０００に近距離無線通信モジュールを付加したものである。第５の実施の形態におけるＳＩＭカード１１００ａは、第４の実施の形態におけるＳＩＭカード１１００ａと同じ内部構成を持つ。
【００７７】
近距離無線通信モジュールは、例えばＢｌｕｅｔｏｏｔｈモジュールである。Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（ブルートゥース）とは、ノートパソコンや携帯電話などのモバイル機器同士をケーブルの代わりに近距離無線でつなぐ通信規格である。Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈを使用すると、様々な機器がワイヤレスでデータ通信することができる。ＩｒＤＡ（ＩｎｆｒａｒｅｄＤａｔａ Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ）という赤外線を使った近距離通信技術とは異なり、障害物があっても１０メートル以内であれば通信することができる。通信技術としては周波数ホッピング方式のスペクトラム拡散通信が使われており、１ＭＨｚごとに分割された７９チャネルを使って１秒間に１６００回の周波数変更を行なって電波干渉の時間を短くしている。通信モジュールが小さく、低消費電力であるため、携帯機器に搭載しやすいという特長を持つ。Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈの基本仕様では、同時接続機器数は８機器、使用周波数帯は２．４ＧＨｚ（ＩＳＭバンド帯）、スリープ時消費電流は３０μＡ、待機消費電流は３００μＡ、非同期データ転送速度は送信７２３．２Ｋｂｐｓ、受信５７．６Ｋｂｐｓである。
【００７８】
第５の実施の形態における携帯電話１０００は、近距離無線通信モジュールを通じて約１０メートルの範囲内にある別の近距離無線通信モジュールと交信することができる。携帯電話１０００は、この交信によって約１０メートル離れた位置にある非接触通信リーダライタ１６００に関する情報を得ることができる。ＳＩＭカード１１００ａは、この情報を携帯電話１０００から受けることによって、フラッシュメモリ１３００の初期化を実行する。それにより、非接触通信の開始までにはその初期化は完了し、非接触通信においてフラッシュメモリ１３００に即時にデータの読み書きを行うことができる。
【００７９】
図７は、第５の実施の形態におけるＳＩＭカード１１００ａを含むシステム全体を簡単に表したものである。
【００８０】
ゲート機７０００には、非接触通信リーダライタ１６００と近距離無線通信手段７０１０が搭載されている。ゲート機７０００は、例えば公共交通機関での駅舎内の改札機などである。ゲート機７０００は、近距離無線通信手段７０１０を利用して、約１０メートルの範囲内に存在する携帯電話１０００に、非接触通信リーダライタ１６００を搭載した自身の存在を通知するためのデータを送信する。そのデータには、例えば公共交通機関の種類や駅名などの情報も含まれる。
【００８１】
携帯電話１０００には、近距離無線通信手段７０２０が搭載され、そのデータを受信することにより、ゲート機７０００の存在を検出する。ＭＰＵ７０３０は、携帯電話１０００全体を制御するマイクロプロセッサであり、近距離無線通信手段７０２０と接続されている。スイッチ手段７０４０は、ＳＩＭカード１１００ａのＣＩＯ端子１５１６を、ＲＦ通信コントローラチップ２４００に接続するか、あるいはＭＰＵ７０３０に接続するかを切り替える回路である。その切り替えはＭＰＵ７０３０が制御する。以下、ＳＩＭカード１１００ａのＣＩＯ端子１５１６がＲＦ通信コントローラチップ２４００に接続している状態を状態Ａと呼び、ＭＰＵ７０３０に接続している状態を状態Ｂと呼ぶ。特に、状態Ｂのとき、ＭＰＵ７０３０は、擬似的なＲＦ通信コントローラチップ２４００となり、ＳＩＭカード１１００ａへ非接触ＩＣカードコマンドを送信したり、そのレスポンスを受信したりすることができる。
【００８２】
図８は、第５の実施の形態におけるＳＩＭカード１１００ａが、フラッシュメモリチップ１３００の初期化を実行する手順、およびフラッシュメモリチップ１３００のリード／ライト処理を実行する手順を示したフローチャートである。
【００８３】
携帯電話１０００内のＭＰＵ７０３０は、近距離無線通信手段７０２０を通じて、非接触通信リーダライタ１６００を搭載したゲート機７０００を検出する（ステップ８０００）。ＭＰＵ７０３０は、スイッチ手段７０４０を状態Ｂに設定し、ＳＩＭカード１１００ａへ非接触ＩＣカードコマンドを送信する。このコマンドはゲート機７０００に関する情報をＳＩＭカード１１００ａに転送するためのものである（ステップ８０１０）。ＳＩＭカード１１００ａは、このコマンドを受けて、フラッシュメモリチップ１３００を予め初期化しておくことを決める。まず、初期化レジスタを読み、まだセットされていないことを確認する（ステップ８０２０）。そして、これまでに述べたフラッシュメモリチップ１３００の初期化処理を実行する（ステップ８０３０）。全ての初期化処理が完了したならば、ＳＩＭカード１１００ａは初期化レジスタをセットし（ステップ８０４０）、フラッシュメモリチップ１３００への電源供給を停止する（ステップ８０５０）。その後、ＳＩＭカード１１００ａは携帯電話１０００に上記コマンドへのレスポンスを返す。ＭＰＵ７０３０は、それを受けて、スイッチ手段７０４０を状態Ａに設定し、非接触通信リーダライタ１６００との情報交換を待機する状態になる（ステップ８０６０）。
【００８４】
ステップ８０６０の後、携帯電話１０００のコイル型アンテナ２７００が非接触通信リーダライタ１６００と通信可能な範囲に入ると、非接触通信リーダライタ１６００からの信号を受信する（ステップ８１１０）。そして、ＲＦ通信コントローラチップ２４００によりその信号から復調されたデータが、ＳＩＭカード１１００ａに転送される（ステップ８１２０）。メモリコントローラチップ１２００は、そのデータの受信に応じて、フラッシュメモリ１３００への電源供給を再開する（ステップ８１３０）。そして、初期化レジスタを読んで、セット済みであることを確認し（ステップ８１４０）、フラッシュメモリ１３００に即時にデータの読み書きを行う（ステップ８１５０）。
【００８５】
携帯電話１０００と非接触通信リーダライタ１６００との情報交換が終了（あるいは中断）し、フラッシュメモリ１３００へのアクセスがなくなった場合には、メモリコントローラチップ１２００はフラッシュメモリ１３００への電源供給を停止し（ステップ８１６０）、携帯電話１０００は非接触通信リーダライタ１６００との情報交換を待機する状態に戻る（ステップ８０６０）。
【００８６】
ステップ８１２０で転送されるデータには、フラッシュメモリ１３００に対するデータの読み書きがあるか否かを示す情報を含ませてもよい。メモリコントローラチップ１２００は、その情報に基づいてフラッシュメモリ１３００への電源供給を再開するかどうかを判断する。フラッシュメモリ１３００に対するデータの読み書きが不要ならば、フラッシュメモリ１３００への電源供給を停止したままにする。これにより、フラッシュメモリ１３００の消費電力を削減することができる。
【００８７】
（第６の実施の形態）
以下、図９に基づいて、本発明の第６の実施の形態について説明する。
【００８８】
第６の実施の形態におけるＳＩＭカード１１００ｂは、第４の実施の形態におけるＳＩＭカード１１００ａにＵＳＢ（ＵｎｉｖｅｒｓａｌＳｅｒｉａｌ Ｂｕｓ）インタフェースを付加し、ＵＳＢデバイスとして機能するようにしたものである。ＳＩＭカード１１００ａで使用していない外部端子ＤＰ９０１０とＤＭ９０２０をそれぞれＵＳＢ規格におけるＤ＋端子、Ｄ−端子に割り当てる。なお、ＵＳＢの電源端子は、ＩＳＯ７８１６規格の電源端子ＶＣＣ１５１１とＧＮＤ１５１５を共用する。携帯電話１０００は、ＵＳＢコントローラチップ９０００を備え、ＳＩＭカード１１００ｂの上記ＵＳＢ端子群（１５１１、１５１５、９０１０、９０２０）と接続され、ＵＳＢ規格に準拠したプロトコルでＳＩＭカード１１００ｂと情報交換することができる。このとき、ＵＳＢコントローラチップ９０００はＵＳＢホスト、ＳＩＭカード１１００ｂはＵＳＢデバイスとして動作する。ＳＩＭカード１１００ｂ内のメモリコントローラチップ１２００は、ＳＩＭカード１１００ｂがＵＳＢデバイスとして動作するために、必要なインタフェース回路を持ち、必要な演算処理を実行する機能を持つ。
【００８９】
メモリコントローラチップ１２００内のＲＯＭ１２０３やＥＥＰＲＯＭ１２０７に格納されたプログラムに従って、様々なＵＳＢデバイスクラスの機能を持つ。デバイスクラスとは、種々のＵＳＢデバイスについて標準的な機能やプロトコルを規定したものである。それには、例えば、マスストレージクラス、チップカードインタフェースデバイス（ＣＣＩＤ）クラス、コミュニケーションデバイスクラス（ＣＤＣ）、オーディオクラス、ヒューマンインタフェースデバイス（ＨＩＤ）クラスなどがある。このうち、マスストレージクラスは、ＵＳＢメモリなどのリムーバブルストレージとして機能するための標準仕様である。ＣＣＩＤクラスは、ＩＣカードなどの個人ＩＤデバイスとして機能するための標準仕様であり、ＩＳＯ７８１６規格のＡＰＤＵコマンド／レスポンスを用いた情報交換をサポートする。ＣＤＣは、モデムなどの通信デバイスとして機能するための標準仕様である。
【００９０】
第６の実施の形態におけるＳＩＭカード１１００ｂは、少なくともマスストレージデバイスおよびＣＣＩＤクラスデバイスとして機能する。
【００９１】
マスストレージデバイスとして機能するときは、ストレージデータの記憶媒体はフラッシュメモリチップ１３００である。一方、ＣＣＩＤクラスデバイスとして機能するときは、ＵＳＢ端子群（１５１１、１５１５、９０１０、９０２０）を通して、ＩＳＯ７８１６規格のＡＰＤＵコマンド／レスポンスを用いた情報交換を行う。ＳＩＭカード１１００ｂを含めた従来のＳＩＭカードは標準ＩＣカード端子群を通してＡＰＤＵコマンド／レスポンスによる情報交換が可能であり、加入者認証機能はその端子群を通して実施する。ＳＩＭカード１１００ｂは、ＣＣＩＤクラスデバイスとして機能することで、ＵＳＢ端子群を通しても加入者認証機能を実施する。
【００９２】
第６の実施の形態におけるＳＩＭカード１１００ｂは、ＵＳＢ端子群を用いた加入者認証機能の実行においても、図４および図６で示したフローチャートと同様な手順により、ＵＳＢ端子群からの信号受信を契機として、フラッシュメモリチップ１３００の初期化を非接触通信開始前に実施する。さらに、第４の実施の形態で述べたような方法によりフラッシュメモリチップ１３００への電源供給を制限する。これは本発明の効果を享受するものである。
【００９３】
なお、ＳＩＭカード１１００ｂは、ＣＣＩＤクラスデバイスとして加入者認証機能を実施するときだけでなく、ＣＣＩＤクラスデバイスとしてその他の機能を実施するときであっても、またその他のＵＳＢデバイスとして機能しているときであっても、ＵＳＢ端子群からの信号受信を契機として、フラッシュメモリチップ１３００の初期化を非接触通信開始前に実施する。さらに、第４の実施の形態で述べたような方法によりフラッシュメモリチップ１３００への電源供給を制限する。これも本発明の効果を享受するものである。
【００９４】
これまでに述べたフラッシュメモリ初期化処理について、適用するフラッシュメモリの種類や管理方法の違いの観点から補足する。
【００９５】
一般に、記憶媒体としてフラッシュメモリを搭載したメモリシステムにおいて、フラッシュメモリのデータを読み書きする前に行う初期化の具体的内容は、メモリシステムにどのような種類のフラッシュメモリチップを採用するか、メモリシステム内のメモリコントローラが論理セクタの物理的な割付け先をどのような方法で管理するかによって多種多様である。本発明においては、実行する初期化の内容が何であれ、従来その初期化に要した時間の短縮化が可能である。特に、第１〜第６の実施の形態において述べた初期化は、ＡＮＤ型フラッシュメモリを採用した場合の初期化の一種である。
【００９６】
ＡＮＤ型フラッシュメモリに対する一般的なメモリ管理方法は、論理セクタアドレスと物理セクタアドレスを固定的に割付けることを基本とし、割付け先が不良セクタである場合に限って別の予備セクタに割付けるものである。論理セクタアドレスと物理セクタアドレスとの相互変換は簡単な計算によって可能であるため、特にアドレス変換用のテーブル等を作成する必要はない。本方法でのデータ書き換え手順は以下の通りである。
（１）書き換え対象データを含む消去単位ブロックを特定する。
（２）当該ブロック内の全データをバッファメモリに読み出す。
（３）当該ブロックと同量の多重化セクタにバッファメモリのデータを退避する。
（４）バッファメモリ上でデータを書き換える。
（５）当該ブロックを消去する。
（６）そこにバッファメモリ上のデータを書き込む。
（７）書き込み中に電源遮断があれば、退避したデータを用いて回復する。
【００９７】
ＡＮＤ型フラッシュメモリは消去単位ブロックのサイズが小さい（数キロバイト）ため、用意するバッファメモリの量が少なくてよく、このような書き換え手順は有用である。しかし、ＮＡＮＤ型フラッシュメモリは消去単位ブロックのサイズが大きい（数１００キロバイト）ため、このような書き換え手順は大量のバッファメモリが必要であり、通常適用しない。ＮＡＮＤ型フラッシュメモリに対する一般的なメモリ管理方法は、論理セクタアドレスと物理セクタアドレスを動的に割付けることを基本とする。論理セクタアドレスと物理セクタアドレスとの相互変換のために、アドレス変換用のテーブル等を作成する必要がある。本方法でのデータ書き換え手順は以下の通りである。
（１）未書き込みセクタを含む消去単位ブロックＡを選択する。
（２）ブロックＡ内の未書き込みセクタにデータを書き込み、アドレス変換テーブル上でその割付けアドレスを更新する。
（３）書き換えによって無効になったデータを多く含む消去単位ブロックＢを選択する。
（４）ブロックＢ内の無効データ以外のデータ（有効データ）を、ブロックＡ内の未書き込みセクタに書き込み、アドレス変換テーブル上でそれらの割付けアドレスを更新する。
（５）ブロックＢを消去する。
（６）ブロックＢは（１）のブロックＡのように再利用される。
なお、手順（２）や（４）では、フラッシュメモリセクタのデータ領域にデータを書き込むと同時に、その冗長領域にはその論理アドレスを書き込む。
【００９８】
本発明のＳＩＭカードにＮＡＮＤ型フラッシュメモリを採用した場合には、通常、初期化処理の１つとして上述のアドレス変換テーブルを作成することが必要となる。これは、フラッシュメモリチップ内の物理セクタ全体に渡って、それぞれの冗長領域に書かれた論理アドレスを読み出し、それに基づいて論理アドレスから物理アドレスへのマッピングテーブルを作成する処理である。フラッシュメモリの容量に比例してこの処理時間は増大する。ＳＩＭカード内のフラッシュメモリを大容量化する場合、本発明による初期化時間短縮化の効果は大きい。
【００９９】
次に、第１〜第６の実施の形態において、コイル型アンテナ１７００または２７００を使用して行う非接触通信の詳細仕様を以下に示す。
【０１００】
その通信方式は近接型（Ｐｒｏｘｉｍｉｔｙ）非接触通信と呼ばれるものであり、非接触通信は、携帯電話の電話通信とは異なる。ＩＳＯ／ＩＥＣで標準化されている。その通信可能距離は約１０センチ以内である。近接型非接触通信の原理を説明する。非接触通信リーダライタ１６００側のコイル型アンテナに電流を流すと、交流磁界が発生する。この磁界の中にコイル型アンテナ１７００または２７００をかざすと、交流電圧が誘起されて電流が流れる。それにより磁界（反磁界）が発生し、非接触通信リーダライタ１６００側のコイル型アンテナに影響を与える。このような磁界の相互作用が、携帯電話１０００と非接触通信リーダライタ１６００との間の搬送波となる。その振幅・周波数・位相を変化させることによって互いに信号を伝達し合う。近接型非接触通信には、ＩＳＯ／ＩＥＣ１４４４３規格で標準化されているＴｙｐｅＡとＴｙｐｅＢ、ＩＳＯ／ＩＥＣ１８０９２規格で標準化されているＮＦＣ（ＮｅａｒＦｉｅｌｄ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ）の３種類がある。日本国内の公共交通機関ではＮＦＣが最も普及しており、その通信速度は２１２ｋｂｐｓで、デジタルデータ変換（符号化）方式はマンチェスターである。
【０１０１】
第３〜第６の実施の形態においては、第２の実施の形態で述べたように、フラッシュメモリチップ１３００からデータを読み出す代わりに、ＥＥＰＲＯＭ１２０７にキャッシュしたデータを読むことで、初期化を実施することもできる。それにより、フラッシュメモリ初期化に要する時間を短縮することが可能である。
【０１０２】
以上、本発明者によってなされた発明を実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることはいうまでもない。
【産業上の利用可能性】
【０１０３】
本発明は、ＳＩＭカード等のＩＣカード、さらにこのＩＣカードを搭載した携帯電話などに利用可能である。
【図面の簡単な説明】
【０１０４】
【図１】本発明の第１の実施の形態において、ＳＩＭカードの内部構成とＳＩＭカードを含むシステム全体を示す図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態において、メモリコントローラチップの内部構成を示す図である。
【図３】本発明の第１の実施の形態において、ＲＦ通信コントローラチップの内部構成を示す図である。
【図４】本発明の第１の実施の形態において、フラッシュメモリチップの初期化を実行する手順を示すフローチャートである。
【図５】本発明の第３の実施の形態において、ＳＩＭカードを含むシステム全体を示す図である。
【図６】本発明の第４の実施の形態において、フラッシュメモリチップの初期化を実行する手順を示すフローチャートである。
【図７】本発明の第５の実施の形態において、ＳＩＭカードを含むシステム全体を示す図である。
【図８】本発明の第５の実施の形態において、フラッシュメモリチップの初期化を実行する手順を示すフローチャートである。
【図９】本発明の第６の実施の形態において、ＳＩＭカードを含むシステム全体を示す図である。
【符号の説明】
【０１０５】
１０００，１０００ａ…携帯電話、１１００，１１００ａ，１１００ｂ…ＳＩＭカード、１２００…メモリコントローラチップ、１３００…フラッシュメモリチップ、１４００…ＲＦ通信コントローラチップ、１５００…外部端子群、１６００…非接触通信リーダライタ、１７００…コイル型アンテナ、１８００…電源、２４００…ＲＦ通信コントローラチップ、２７００…コイル型アンテナ、７０００…ゲート機、７０１０，７０２０…近距離無線通信手段、９０００…ＵＳＢコントローラチップ。
【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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