特許 7563536 ＩＣカード、半導体チップ、内部状態復元方法およびコンピュータプログラム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B1)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-09-30

(45)【発行日】2024-10-08

(54)【発明の名称】ＩＣカード、半導体チップ、内部状態復元方法およびコンピュータプログラム

(51)【国際特許分類】

   G06F 11/14 20060101AFI20241001BHJP

   G06K 19/07 20060101ALI20241001BHJP

   G06K 19/073 20060101ALI20241001BHJP

【ＦＩ】

G06F11/14 602D

G06K19/07 230

G06K19/073

【請求項の数】 4

(21)【出願番号】P 2023120325

(22)【出願日】2023-07-24

【審査請求日】2023-11-01

【早期審査対象出願】

(73)【特許権者】

【識別番号】000002897

【氏名又は名称】大日本印刷株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100122529

【弁理士】

【氏名又は名称】藤枡 裕実

(74)【代理人】

【識別番号】100135954

【弁理士】

【氏名又は名称】深町 圭子

(74)【代理人】

【識別番号】100119057

【弁理士】

【氏名又は名称】伊藤 英生

(74)【代理人】

【識別番号】100131369

【弁理士】

【氏名又は名称】後藤 直樹

(74)【代理人】

【識別番号】100171859

【弁理士】

【氏名又は名称】立石 英之

(72)【発明者】

【氏名】飯塚 健太

【審査官】坂東 博司

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１９－００８６７１（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２０１０／０１２２０５６（ＵＳ，Ａ１）

【文献】米国特許出願公開第２００４／０００６４８６（ＵＳ，Ａ１）

【文献】特開２００４－３４１８９２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開昭６２－１５４０８３（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０６Ｆ １１／１４

Ｇ０６Ｋ １９／０７

Ｇ０６Ｋ １９／０７３

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

先頭と末尾を論理的に繋げたリング状をなした環状領域を有し、前記環状領域におけるデータの書き込み位置を示すポインタを制御することで前記環状領域を循環的に利用して、内部状態を表わす状態データを複数格納できるように構成した環状記憶部と、
外部装置から受信したコマンドを実行すると、前記ポインタの位置を使用して前記環状領域における最新の前記状態データを判別し、この時点の前記状態データと最新の前記状態データを比較することで、前記状態データが前記コマンドの実行によって更新されたか否かを判定し、前記状態データが更新されたと判定すると、前記状態データを識別するための番号である状態識別情報を付与した更新後の前記状態データを前記環状記憶部の前記環状領域に記憶し、前記状態識別情報となる番号の値を１つ増やす状態保存手段と、
外部装置から指定された前記状態識別情報が付与された前記状態データを前記環状記憶部の前記環状領域から読み出し、前記環状記憶部の前記環状領域から読み出した前記状態データに対応する内部状態を復元する状態復元手段を、
備えたＩＣカード。

【請求項2】

ＩＣカードに実装する半導体チップであって、
先頭と末尾を論理的に繋げたリング状をなした環状領域を有し、前記環状領域におけるデータの書き込み位置を示すポインタを制御することで前記環状領域を循環的に利用して、内部状態を表わす状態データを複数格納できるように構成した環状記憶部と、
外部装置から受信したコマンドを実行すると、前記ポインタの位置を使用して前記環状領域における最新の前記状態データを判別し、この時点の前記状態データと最新の前記状態データを比較することで、前記状態データが前記コマンドの実行によって更新されたか否かを判定し、前記状態データが更新されたと判定すると、前記状態データを識別するための番号である状態識別情報を付与した更新後の前記状態データを前記環状記憶部の前記環状領域に記憶し、前記状態識別情報となる番号の値を１つ増やす状態保存手段と、
外部装置から指定された前記状態識別情報が付与された前記状態データを前記環状記憶部の前記環状領域から読み出し、前記環状記憶部の前記環状領域から読み出した前記状態データに対応する内部状態を復元する状態復元手段を、
備えた半導体チップ。

【請求項3】

先頭と末尾を論理的に繋げたリング状をなした環状領域を有し、前記環状領域におけるデータの書き込み位置を示すポインタを制御することで前記環状領域を循環的に利用して、内部状態を表わす状態データを複数格納できるように構成した環状記憶部を有するＩＣカードが、外部装置から受信したコマンドを実行すると、前記ポインタの位置を使用して前記環状領域における最新の前記状態データを判別し、この時点の前記状態データと最新の前記状態データを比較することで、前記状態データがコマンドの実行によって更新されたか否かを判定し、前記状態データが更新されたと判定すると、前記状態データを識別するための番号である状態識別情報を付与した更新後の前記状態データを前記環状領域に記憶し、前記状態識別情報となる番号の値を１つ増やすステップａと、
ＩＣカードが、外部装置から指定された前記状態識別情報が付与された前記状態データを前記環状領域から読み出し、前記環状領域から読み出した前記状態データに対応する内部状態を復元するステップｂを、
含む内部状態復元方法。

【請求項4】

先頭と末尾を論理的に繋げたリング状をなした環状領域を有し、前記環状領域におけるデータの書き込み位置を示すポインタを制御することで前記環状領域を循環的に利用して、内部状態を表わす状態データを複数格納できるように構成した環状記憶部と、
外部装置から受信したコマンドを実行すると、前記ポインタの位置を使用して前記環状領域における最新の前記状態データを判別し、この時点の前記状態データと最新の前記状態データを比較することで、前記状態データ前記コマンドの実行によって更新されたか否かを判定し、前記状態データが更新されたと判定すると、前記状態データを識別するための番号である状態識別情報を付与した更新後の前記状態データを前記環状記憶部の前記環状領域に記憶し、前記状態識別情報となる番号の値を１つ増やす状態保存手段と、
外部装置から指定された前記状態識別情報が付与された前記状態データを前記環状記憶部の前記環状領域から読み出し、前記環状記憶部の前記環状領域から読み出した前記状態データに対応する内部状態を復元する状態復元手段として、
ＩＣカードに実装する半導体チップのプロセッサを機能させるコンピュータプログラム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本願は、ＩＣカードの内部状態を復元する技術に関する。

【背景技術】

【0002】

ＩＣカードは高いセキュリティが求められる分野で普及しており、ＩＣカードに実装したソフトウェアが正常に動作するか否かの検査が重要になっている。しかし、ＩＣカードに求められる機能が複雑化して、ＩＣカードの内部状態の数やコマンド数が増加している。このため、ＩＣカードの内部状態ごとにコマンドを実行して、コマンドが正常に動作することを確認しようとすると、ＩＣカードの検査内容が増え、ＩＣカードの動作を検査する検査者の負担も増加する。

【0003】

この問題の解決に対しては、ＩＣカードの設計段階から検査の容易さを考慮することが重要となる。例えば、特許文献１で開示された発明では、この問題を解決するために、特定のコマンドまたは自動保存機能によりＩＣカードの内部状態を表わす状態データを保存し、保存した状態データを使用して内部状態を復元する方法などを提案している。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開２０１９－００８６７１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかし、一般的なパーソナルコンピュータと比較して、ＩＣカードのメモリサイズは小さい。このため、ＩＣカードの内部状態が多い場合、全ての状態データを保存できる領域をＩＣカードのメモリに確保できない。よって、状態データの保存に使用する領域内に状態データを保存するための空き領域がない場合、古いデータから優先して削除することが必要になる。

【0006】

上述した通り、ＩＣカードの設計段階から検査の容易さを考慮することが重要となるが、特許文献１で開示された発明は、状態データの保存に使用する領域内に状態データを保存するための空き領域がない場合、古いデータから優先して削除することを考慮して設計されていない。

【0007】

そこで、本願では、ＩＣカードの内部状態を表わす状態データを保存し、保存した状態データを使用してＩＣカードの内部状態を復元する機能と、状態データの保存に使用する領域内に状態データを保存するための空き領域がない場合、古いデータから優先して削除することに適したメモリ管理を備えたＩＣカードを提案する。

【課題を解決するための手段】

【0008】

上述した課題を解決する第１発明は、先頭と末尾を論理的に繋げたリング状をなした環状領域を有し、前記環状領域におけるデータの書き込み位置を示すポインタを制御することで前記環状領域を循環的に利用して、内部状態を表わす状態データを複数格納できるように構成した環状記憶部と、外部装置から受信したコマンドを実行すると、前記ポインタの位置を使用して前記環状領域における最新の前記状態データを判別し、この時点の前記状態データと最新の前記状態データを比較することで、前記状態データが前記コマンドの実行によって更新されたか否かを判定し、前記状態データが更新されたと判定すると、前記状態データを識別するための番号である状態識別情報を付与した更新後の前記状態データを前記環状記憶部の前記環状領域に記憶し、前記状態識別情報となる番号の値を１つ増やす状態保存手段と、外部装置から指定された前記状態識別情報が付与された前記状態データを前記環状記憶部の前記環状領域から読み出し、前記環状記憶部の前記環状領域から読み出した前記状態データに対応する内部状態を復元する状態復元手段を備えたＩＣカードである。

【0009】

第２発明は、ＩＣカードに実装する半導体チップであって、先頭と末尾を論理的に繋げたリング状をなした環状領域を有し、前記環状領域におけるデータの書き込み位置を示すポインタを制御することで前記環状領域を循環的に利用して、内部状態を表わす状態データを複数格納できるように構成した環状記憶部と、外部装置から受信したコマンドを実行すると、前記ポインタの位置を使用して前記環状領域における最新の前記状態データを判別し、この時点の前記状態データと最新の前記状態データを比較することで、前記状態データが前記コマンドの実行によって更新されたか否かを判定し、前記状態データが更新されたと判定すると、前記状態データを識別するための番号である状態識別情報を付与した更新後の前記状態データを前記環状記憶部の前記環状領域に記憶し、前記状態識別情報となる番号の値を１つ増やす状態保存手段と、外部装置から指定された前記状態識別情報が付与された前記状態データを前記環状記憶部の前記環状領域から読み出し、前記環状記憶部の前記環状領域から読み出した前記状態データに対応する内部状態を復元する状態復元手段を備えた半導体チップである。

【0010】

第３発明は、先頭と末尾を論理的に繋げたリング状をなした環状領域を有し、前記環状領域におけるデータの書き込み位置を示すポインタを制御することで前記環状領域を循環的に利用して、内部状態を表わす状態データを複数格納できるように構成した環状記憶部を有するＩＣカードが、外部装置から受信したコマンドを実行すると、前記ポインタの位置を使用して前記環状領域における最新の前記状態データを判別し、この時点の前記状態データと最新の前記状態データを比較することで、前記状態データがコマンドの実行によって更新されたか否かを判定し、前記状態データが更新されたと判定すると、前記状態データを識別するための番号である状態識別情報を付与した更新後の前記状態データを前記環状領域に記憶し、前記状態識別情報となる番号の値を１つ増やすステップａと、ＩＣカードが、外部装置から指定された前記状態識別情報が付与された前記状態データを前記環状領域から読み出し、前記環状領域から読み出した前記状態データに対応する内部状態を復元するステップｂを含む内部状態復元方法である。

【0011】

第４発明は、先頭と末尾を論理的に繋げたリング状をなした環状領域を有し、前記環状領域におけるデータの書き込み位置を示すポインタを制御することで前記環状領域を循環的に利用して、内部状態を表わす状態データを複数格納できるように構成した環状記憶部と、外部装置から受信したコマンドを実行すると、前記ポインタの位置を使用して前記環状領域における最新の前記状態データを判別し、この時点の前記状態データと最新の前記状態データを比較することで、前記状態データ前記コマンドの実行によって更新されたか否かを判定し、前記状態データが更新されたと判定すると、前記状態データを識別するための番号である状態識別情報を付与した更新後の前記状態データを前記環状記憶部の前記環状領域に記憶し、前記状態識別情報となる番号の値を１つ増やす状態保存手段と、外部装置から指定された前記状態識別情報が付与された前記状態データを前記環状記憶部の前記環状領域から読み出し、前記環状記憶部の前記環状領域から読み出した前記状態データに対応する内部状態を復元する状態復元手段として、ＩＣカードに実装する半導体チップのプロセッサを機能させるコンピュータプログラムである。

【発明の効果】

【0012】

本願の課題を解決するため、本願で開示する発明では、先頭と末尾を論理的に繋げたリング状をなした環状領域を状態データの保存領域に用い、環状領域に状態データを循環的に格納できるようにしている。

【図面の簡単な説明】

【0013】

【図1】ＩＣカードが備えるハードウェア要素を示した図。

【図2】ＩＣカードが備えるソフトウェア要素を示した図。

【図3】ファイルの階層構造を示した図。

【図4】環状記憶部が有する環状領域の概念図。

【図5】ＩＣカードが実行する一連の処理を説明する図。

【図6】状態保存手段の動作を説明する図。

【図7】状態データの書込み方を説明する第１図。

【図8】状態データの書込み方を説明する第２図。

【図9】状態データの書込み方を説明する第３図。

【図10】状態復元手段の動作を説明する図。

【発明を実施するための形態】

【0014】

ここから，本願で開示する本発明に係る実施形態について記載する。本実施形態は，本発明の理解を容易にするためのものである。本発明は，周知技術を利用することで、本実施形態ではない様々に形態に変更できる。また，特に断りのない限り，図面は，本発明の理解を容易にするために描かれた模式的な図である。

【0015】

先ず、ＩＣカード１について説明する。図１では、ＩＣカード１が備えるハードウェア要素を示している。図１で示した通り、本願で開示するＩＣカード１は、本願で開示する半導体チップ２を実装したカード型のデバイスである。

【0016】

図１で図示したＩＣカード１は、クレジットカードと同様な形状になっているが、本願で開示するＩＣカード１には、スマートフォンなどのモバイル端末に装着するＳＩＭ（Subscriber Identity Module）も含まれる。また、図１で図示したＩＣカード１は、コンタクト端子１ａを有する接触型になっているが、ＩＣカード１は、アンテナを有する非接触型でもよい。なお、本願で開示する半導体チップ２は、ＩＣカード１ではないデバイスにも実装可能である。例えば、ＩｏＴデバイス（IoT: Internet of Things）にも、本願で開示する半導体チップ２を実装できる。

【0017】

ここから、ＩＣカード１について詳細に説明するが、ＩＣカード１の説明は、本願で開示する半導体チップ２の説明も兼ねている。本願で開示する半導体チップ２の説明に関しては、これ以降の「ＩＣカード１」を「半導体チップ２」に読み替えて頂きたい。

【0018】

図１で図示しているプロセッサ２０は、ＩＣカード１の内部で処理を行うための中央演算処理装置である。ＲＯＭ２２は、読み取り専用メモリで、プログラムやデータを保存するためのメモリである。ＲＡＭ２１は、揮発性メモリで、プログラムやデータを一時的に保存するための作業用メモリである。ＮＶＭ２３は、電気的に書き換え可能な不揮発性メモリで、ロードしたプログラムやデータを保存するためのメモリである。インタフェース回路２４は、ＩＣカード１と外部機器との通信を行うための回路で、通信プロトコルを制御する機能を有する。インタフェース回路２４の仕様は、半導体チップ２を実装するデバイスによって異なる。例えば、ＩＣカード１が接触型の場合、インタフェース回路２４は、ＩＳＯ７８１６規格の通信プロトコルに従い動作する回路になる。また、ＩＣカード１が非接触型の場合、インタフェース回路２４は、ＩＳＯ１４４４３規格の通信プロトコルに従い動作する回路になる。更に、半導体チップ２をＩｏＴデバイスに実装する場合、インタフェース回路２４は、無線通信の規格に従い動作する回路になる。

【0019】

図２では、ＩＣカード１が備えるソフトウェア要素を示している。ＩＣカード１は、ＩＣカード１の内部状態を表わす状態データ１３を記憶する。また、ＩＣカード１は、ＩＣカード１（詳しくは、半導体チップ２が有するプロセッサ２０）を動作させるプログラムを利用して実現される機能として、複数のコマンド１４と、コマンドディパーチャー１５を備える。更に、ＩＣカード１は、このプログラムを利用して実現される機能として、環状記憶部１２、状態保存手段１０および状態復元手段１１を備える。

【0020】

ＩＣカード１には、ＩＣカード１で必要となる複数のコマンド１４が実装される。コマンド１４のプログラムコードは、ＲＯＭ２２またはＮＶＭ２３に格納される。ＩＣカード１が備えるコマンド１４には、例えば、ＮＶＭ２３に格納されたファイルを選択する選択コマンド、ＰＩＮ（Personal Identification Number）またはパスワードを照合するベリファイコマンド、暗号鍵を照合する認証コマンドなどが含まれる。

【0021】

本実施形態では、外部装置から受信したコマンドメッセージに対応するコマンド１４を実行する機能のことをコマンドディパーチャー１５としている。コマンドメッセージは、ＩＣカード１に処理させるコマンド１４の識別子と、このコマンド１４の実行に必要なデータなどを含んでいる。本実施形態に係るコマンドディパーチャー１５は、外部装置からのコマンドメッセージを受信すると、外部装置から受信したコマンドメッセージを解析して、外部装置から受信したコマンドメッセージに対応するコマンド１４を実行させる。コマンドディパーチャー１５は、コマンド１４の処理が終了すると、これ以降で詳細に説明する状態保存手段１０を呼び出し、状態保存手段１０の処理が終了すると、コマンド１４の実行結果を示すレスポンスメッセージを外部装置へ送信する。

【0022】

ＩＣカード１の内部状態を表わす状態データ１３は、半導体チップ２が有するＲＡＭ２１に記憶され、特定のコマンド１４によって操作されるデータである。ＩＣカード１の場合、ＩＣカード１の内部状態を表わすデータとして、ＩＣカード１においてカレント状態に設定されているファイルに関する情報を利用できる。

【0023】

図３は、ＮＶＭ２３に格納されるファイルの階層構造を示している。図３で示した通り、ＮＶＭ２３に格納されるファイルの階層構造は、ファイルとして、ＭＦ３０（Master File）、ＤＦ３１（Dedicated File）、ＥＦ３２（Elementary File）を含んでいる。ＭＦ３０は、ファイルの階層構造の基幹となるファイルである。ＮＶＭ２３に格納されるすべてのファイルは、ＭＦ３０に関連付けられている。ＤＦ３１は、ＥＦ３２を分類・整理するためのファイルである。ＥＦ３２は、作業データを記憶するファイルである。カレント状態のファイルは、選択コマンドによって選択されたファイルになる。なお、ＩＣカード１の起動直後は、ＭＦ３０が自動選択される。

【0024】

ＩＣカード１においてカレント状態に設定されているファイルに関する情報には、以下の情報を含ませることができる。
・カレント状態に設定されたファイル（ＭＦ３０、ＤＦ３１、ＥＦ３２）の識別情報
・カレント状態に設定されたＭＦ３０またはＤＦ３１に係るセキュリティステータスに係る情報
ファイルの識別情報とは、例えば、ファイルに付与されたＩＤである。カレント状態に設定されたファイルの識別情報は、選択コマンドの実行によって更新される。セキュリティステータスに係る情報は、照合または認証に係る処理結果を示す情報である。セキュリティステータスは、ＰＩＮまたはパスワードを照合するベリファイコマンド、または、暗号鍵を照合する認証コマンドなどの実行によって更新される。なお、カレント状態に設定されているファイルに関する情報には、セキュアメッセージに係る情報など、上述した情報以外の情報を含ませることができる。

【0025】

ここから、環状記憶部１２について詳細に説明する。図４では、環状記憶部１２が有する環状領域１２０の概念図を示している。環状記憶部１２は、先頭と末尾を論理的に繋げたリング状をなした環状領域１２０を有し、環状領域１２０を循環的に利用してデータを格納できるように構成されている。このような環状記憶部１２は、ＮＶＭ２３またはＲＡＭ２１に設けた所定サイズの環状領域１２０と、この環状領域１２０を操作するコンピュータプログラムにより実現されている。図４で示した通り、環状記憶部１２が有する環状領域１２０は、先頭と末尾を論理的に繋げたリング状をなしている。環状記憶部１２は、環状領域１２０の先頭から順にデータを格納し、環状領域１２０に記憶させたデータが環状領域１２０の末尾に達すると、環状領域１２０の先頭に戻ってデータを上書きする。このことにより、環状記憶部１２が有する環状領域１２０のサイズは固定であるが、環状領域１２０を循環的に利用することで、上限を設けることなくデータを環状領域１２０に格納できる。

【0026】

図４では、環状記憶部１２が有する環状領域１２０の要素１２０ｂを視覚的に分かり易く示している。環状領域１２０の要素１２０ｂとは、環状領域１２０に記憶するデータの最小単位である。環状記憶部１２に記憶するデータの最小単位は、１バイトでもよいが、複数バイトにすることもできる。環状領域１２０は、複数の要素１２０ｂを有するが、図４などでは、一つの要素１２０ｂにのみ符号を付している。

【0027】

環状記憶部１２は、環状領域１２０へのデータの書き込みに、データの書き込み位置を示すポインタ１２０ａを利用する。本実施形態では、環状記憶部１２は、図４で示した環状領域１２０において右回りで移動するようにポインタ１２０ａを制御する。環状記憶部１２は、指定されたデータを環状領域１２０に書き込むと、指定されたデータを書き込んだ最後の要素１２０ｂの次の要素１２０ｂを示すようにポインタ１２０ａを制御する。ポインタ１２０ａが環状領域１２０を一周すると、環状記憶部１２は、環状領域１２０の最初の要素１２０ｂにポインタ１２０ａを戻し、環状領域１２０の最初の要素１２０ｂからデータを上書きする。

【0028】

ここから、ＩＣカード１を動作させるプログラムにより実現される状態保存手段１０と状態復元手段１１について、それぞれ説明する。図５は、ＩＣカード１が実行する一連の処理を説明する図である。図６は、状態保存手段１０の動作を説明する図である。図７は、状態データ１３の書込み方を説明する第１図である。図８は、状態データ１３の書込み方を説明する第２図である。図９は、状態データ１３の書込み方を説明する第３図である。図１０は、状態復元手段１１の動作を説明する図である。

【0029】

まず、図５を参照しながら、ＩＣカード１が実行する一連の処理を説明する。コマンドディパーチャー１５は、外部装置からコマンド１４を受信すると（ステップＳ１）、外部装置から受信したコマンド１４が復元コマンドであるか確認する（ステップＳ２）。外部装置から受信したコマンド１４が復元コマンドでない場合、コマンドディパーチャー１５は、外部装置から受信したコマンド１４を実行する（ステップＳ３）。外部装置から受信したコマンド１４を実行すると、コマンドディパーチャー１５は、状態保存手段１０を呼び出して、状態保存手段１０の処理を実行する（ステップＳ４）。状態保存手段１０の処理が終了すると、コマンドディパーチャー１５は、外部装置から受信したコマンド１４の実行結果を示すレスポンスメッセージを外部装置へ送信して（ステップＳ５）、図５の手順は終了する。図５のＳ１において、外部装置から受信したコマンド１４が復元コマンドである場合、コマンドディパーチャー１５は、状態復元手段１１を呼び出して、状態復元手段１１の処理を実行する（ステップＳ６）。状態復元手段１１の処理が終了すると、コマンドディパーチャー１５は、状態復元手段１１の実行結果を示すレスポンスを外部装置へ送信して（ステップＳ７）、図５の手順を終了する。

【0030】

図６を参照しながら、状態保存手段１０の処理について説明する。状態保存手段１０は、コマンドディパーチャー１５から呼び出されて起動すると、ＲＡＭ２１に格納されている状態データ１３がコマンド１４の実行によって変更されたか否かを判定する（ステップＳ４０）。この処理は、この時点でＲＡＭ２１に格納されている状態データ１３と、環状領域１２０において最新の状態データ１３を比較する処理になる。環状領域１２において最新の状態データ１３の判別には、ポインタ１２０ａの位置を利用できる。この時点の状態データ１３と、環状領域１２０において最新の状態データ１３が異なる場合、コマンド１４の実行によって状態データ１３が更新されたと判定できる。状態保存手段１０は、状態データ１３が更新されたと判定した場合、更新後の状態データ１３の書き込みを環状記憶部１２に依頼し、環状記憶部１２が更新後の状態データ１３を環状領域１２０に書き込むと（ステップＳ４１）、図６の手順を終了する。状態保存手段１０は、状態データ１３が更新されていないと判定した場合、更新後の状態データ１３の書き込みを環状記憶部１２に依頼することなく、図６の手順を終了する。

【0031】

ここから、図７から図１０を参照して、変更後の状態データ１３を環状記憶部１２の環状領域１２０に書き込む処理について詳細に説明する。本実施形態において、状態保存手段１０は、環状記憶部１２の環状領域１２０に書き込む状態データ１３に、状態データ１３を識別するための状態識別情報を付与する。これは、環状記憶部１２の環状領域１２０に書き込んだ状態データ１３それぞれを識別できるようにするためである。本実施形態において、状態識別情報は番号である。図７などでは、状態識別情報となる番号に「＃」を付与して記載している。状態保存手段１０は、更新された状態データ１３を環状記憶部１２の環状領域１２０に書き込むごとに、状態識別情報となる番号の値を１つ増やす処理を実行する。

【0032】

図７では、１個目の状態データ１３を書き込んだ後の環状記憶部１２の環状領域１２０を示している。図７で図示した環状領域１２０では、状態識別情報が「０１」である状態データ１３が書き込まれている。状態識別情報が「０１」である状態データ１３が書き込まれると、環状記憶部１２は、状態データ１３を書き込んだ最後の要素１２０ｂの次の要素１２０ｂにポインタ１２０ａを移動させる。図７では、ポインタ１２０ａが示す要素１２０ｂは、状態識別情報が「０１」である状態データ１３を書き込んだ最後の要素１２０ｂの次の要素１２０ｂになっている。

【0033】

図８では、８個目の状態データ１３を書き込んだ後の環状記憶部１２の環状領域１２０を示している。環状領域１２０に書き込まれている状態データ１３の状態識別情報はすべて異なっている。図８で示した環状領域１２０において、最新の状態データ１３は、状態識別情報が「０８」の状態データ１３になる。また、図８で示した環状領域１２０において、最も古い状態データ１３は、状態識別情報が「０１」の状態データ１３になる。なお、図８では、８つの状態データ１３を便宜的にすべて同じサイズにしているが、それぞれの状態データ１３のサイズは異なっていてもよい。

【0034】

図８では、合計で８個の状態データ１３を書き込むことで、環状記憶部１２の環状領域１２０が有するすべての要素１２０ｂに状態データ１３が書き込まれる。よって、ポインタ１２０ａは、環状記憶部１２が有する環状領域１２０を一周することになり、図８では、ポインタ１２０ａは最初の要素１２０ｂに移動している。

【0035】

図９では、９個の状態データ１３を書き込んだ後の環状記憶部１２を示している。図８において、ポインタ１２０ａが示す要素１２０ｂは最初の要素１２０ｂになっているため、図９では、状態識別情報が「０１」の状態データ１３が上書きされて、状態識別情報が「０９」の状態データ１３が環状領域１２０に書き込まれている。また、図９において、ポインタ１２０ａは、状態識別情報が「０９」の状態データ１３を書き込んだ要素１２０ｂの次になる要素１２０ｂに移動している。

【0036】

このように、本発明では、状態データ１３を循環的に環状記憶部１２の環状領域１２０に記憶させることができる。状態データ１３を循環的に環状記憶部１２の環状領域１２０に記憶させることで、ＩＣカード１が取り得る内部状態の数が多くなる場合であっても、状態データ１３を記憶させる領域が不足する事態にならない。

【0037】

次に、図１０を参照しながら、状態復元手段１１の動作について説明する。状態復元手段１１の動作の説明は、本発明に係る内部状態復元方法の説明も兼ねている。コマンドディパーチャー１５から呼び出された状態復元手段１１は、この時点の環状記憶部１２の環状領域１２０の中から、復元コマンドのコマンドメッセージで示される状態識別情報が付与された状態データ１３を検索する（ステップＳ６０）。

【0038】

状態復元手段１１は、状態データ１３の検索結果に応じて処理を分岐する（ステップＳ６１）。復元コマンドのコマンドメッセージで示される状態識別情報が付与された状態データ１３を環状記憶部１２の環状領域１２０から検索できなかった場合、状態復元手段１１は、例外処理を実行して（ステップＳ６４）、図９の手順を終了する。例外処理としては、エラーメッセージを返信するなどが考えられる。

【0039】

復元コマンドのコマンドメッセージで示される状態識別情報が付与された状態データ１３を環状記憶部１２の環状領域１２０から検索できた場合、状態復元手段１１は、この状態データ１３を環状記憶部１２の環状領域１２０から読み出した後（ステップＳ６２）、この時点の状態データ１３を、環状記憶部１２の環状領域１２０から読み出した状態データ１３に置き換えて（ステップＳ６３）、図１０の手順は終了する。

【0040】

この時点の状態データ１３を、環状記憶部１２の環状領域１２０から読み出した状態データ１３に置き換えることで、ＩＣカード１の内部状態を、環状記憶部１２から読み出した状態データ１３に対応する内部状態に復元できる。なお、ＩＣカード１の内部状態を復元しても、状態復元手段１１は、環状記憶部１２の環状領域１２０から状態データ１３を消去しないため、環状記憶部１２の環状領域１２０に記憶されている状態データ１３を何度も利用して復元できる。

【符号の説明】

【0041】

１ ＩＣカード
１０ 状態保存手段
１１ 状態復元手段
１２ 環状記憶部
１２０ 環状領域
１２０ａ ポインタ
１２０ｂ 要素
２ 半導体チップ

【要約】

【課題】ＩＣカードの内部状態を表わす状態データを保存し、保存した状態データを使用してＩＣカードの内部状態を復元する機能を備えたＩＣカードを提供する。
【解決手段】ＩＣカード１は、先頭と末尾を論理的に繋げたリング状をなした環状領域１２０を有し、環状領域１２０を循環的に利用してデータを格納できるように構成した環状記憶部１２と、内部状態を表わす状態データがコマンドの実行によって更新されると、状態データを識別するための状態識別情報を付与した更新後の状態データを環状記憶部１２の環状領域１２０に記憶する状態保存手段１０と、外部装置から指定された状態識別情報が付与された状態データを環状記憶部１２の環状領域１２０から読み出し、環状記憶部１２の環状領域１２０から読み出した状態データに対応する内部状態を復元する状態復元手段１１を備えている。
【選択図】図２

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】