ＩＣカード
【課題】ＳＩＭ機能半導体チップとメモリ機能半導体チップに対してセキュリティーレベルを異にしたアクセスを可能にするマルチファンクションを持つＩＣカードを実現する。
【解決手段】 ＳＩＭカードユニットの機能を備えたＳＩＭ機能半導体チップ（４）とメモリカードユニットの機能を備えたメモリ機能半導体チップ（３）とが基板（１）の外部から個別に書き込み及び読出しアクセス可能に当該基板に搭載され、それぞれの半導体チップには基板の接地電圧供給コネクタ端子（＃３）から接地電圧が共通に供給される。
【解決手段】 ＳＩＭカードユニットの機能を備えたＳＩＭ機能半導体チップ（４）とメモリカードユニットの機能を備えたメモリ機能半導体チップ（３）とが基板（１）の外部から個別に書き込み及び読出しアクセス可能に当該基板に搭載され、それぞれの半導体チップには基板の接地電圧供給コネクタ端子（＃３）から接地電圧が共通に供給される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＩＣカードにおける互換性の維持と機能拡張に関し、例えばマルチメディアカードとの互換性を維持しながらマルチバンク又はマルチファンクションを実現するＩＣカードに適用して有効な技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
携帯電話、ディジタルネットワーク機器間での情報伝送等を目的として、マルチメディアカードのような小型軽量化及びインタフェースの簡素化を実現したメモリカードが提供されている。マルチメディアカードは、例えばＣＱ出版社発行のインタフェース（１９９９年１２月号）に記載されるように、外部インタフェース端子として７個のコネクタ端子を有し、シリアルインタフェースが採用さて、ＰＣカードやハードディスクが採用するＡＴＡインタフェースに比べてホストシステムの負荷を軽減でき、より簡易なシステムでも利用できるようになっている。また、同文献には、シリアルインタフェースを採用し、９個のコネクタ端子を有し、マルチメディアカードの上位互換メモリカードとしてＳＤカードが提案されている、との記載もある。
【０００３】
【非特許文献１】ＣＱ出版社発行のインタフェース（１９９９年１２月号）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明者はマルチメディアカード等のストレージ系ＩＣカードの機能拡張について検討した。これにより、本発明者は、マルチメディアカード等の規格化された端子配列に対して互換性を維持しながら拡張端子を設けて、データビット数を増やす等の機能拡張を可能にする発明を先に出願した（特願２０００−１８０３０号）。更に本発明者は、そのような拡張端子を用いたマルチバンク又はマルチファンクションの実現に向けて検討した。例えば、ＩＣカードのＳＩＭ（Subscriber Identity Module）を用いるＧＳＭ（Group Special Mobile）移動体通信システム等では、ＳＩＭカードはセキュリティーのための加入者の承認・管理に必要な加入者情報、課金情報等を記憶すると共に、通信プロトコルを実現し、例えばフラッシュメモリなどの不揮発性メモリを内蔵したシングルチップマイクロコンピュータ等を有する。このようなＧＳＭ移動体通信システムの携帯電話機にマルチメディアカードなどのストレージカードを適用しようとすると、ＳＩＭカードの他にストレージカードの挿入スロットも必要になり、スペースファクタの点で改良の余地のあることが本発明者によって見出された。更に、ストレージカードとＳＩＭカードでは記憶情報にセキュリティーレベルの差を生ずるのはやむを得ず、マルチファンクションに際してセキュリティーレベルの相違は相違として許容できることの必要性が本発明者によって見出された。
【０００５】
本発明の目的は、端子配列に対して所定の規格と互換性を維持しながらマルチバンク又はマルチファンクション等の機能拡張が可能なＩＣカードを提供することにある。
【０００６】
本発明の別の目的は、セキュリティーレベルの異なるマルチファンクションを拡張可能なＩＣカードを提供することにある。
【０００７】
本発明の上記並びにその他の目的と新規な特徴は本明細書の以下の記述と添付図面から明らかにされるであろう。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本願において開示される発明のうち代表的なものの概要を簡単に説明すれば下記の通りである。
【０００９】
〔１〕本発明に係るＩＣカードは、ＩＣカードの互換性と機能拡張に対して考慮する。ＩＣカードの互換性に関しては、上位互換性及び下位互換性を保つようにする。上位互換性とは、例えば上位ＩＣカードのカードスロットに下位ＩＣカードを挿入して利用できる、ことである。下位互換性とは、例えば、上記ＩＣカードを下位ＩＣカードのカードスロットに挿入して利用できる、ことである。ＩＣカードは半導体集積回路によって構成された第１の機能ブロック及び第２の機能ブロックを有し、複数個のコネクタ端子が露出された構成を有する。
【００１０】
このＩＣカードの互換性という点に関し、前記複数個のコネクタ端子はＩＣカードの挿入方向の前後に隣合う列相互間で千鳥状に複数列配置される。千鳥状配置に対して異なる表現をすれば、前記複数個のコネクタ端子はＩＣカードの挿入方向の前後に形成された２列の配列を有し、第１列目に配置されたコネクタ端子の端子間領域の配列と第２列目に配置されたコネクタ端子の端子間領域とが列方向で相互にずらされる。千鳥状配置に対して更に異なる表現をすれば、前記複数個のコネクタ端子はＩＣカード挿入方向の前後に形成された２列の配列を有し、第１列目に配置されたコネクタ端子の列方向配置と第２列目に配置されたコネクタ端子の列方向配置とが列方向で相互にずらされる。
【００１１】
前記千鳥状で代表される形態の複数列配置を前記コネクタ端子の配列に採用することにより、カードスロットには、その多数のスロット端子を交互に突出量を変えて並列配置するという比較的簡単に構成を採用することができる。また、下位ＩＣカードのコネクタ端子配列をそのままＩＣカードの特定のコネクタ端子列に採用し、これに対して千鳥状の別のコネクタ端子配列に上位ＩＣカード専用の機能を割当てれば、上位ＩＣカードを下位ＩＣカードのカードスロットに装着して利用可能にするような下位互換も容易に実現可能になる。
【００１２】
ＩＣカードの機能拡張という点では、前記カードのコネクタ端子は、前記第１の機能ブロックに接続されて専用化された第１のコネクタ端子、前記第２の機能ブロックに接続されて専用化された第２のコネクタ端子、前記第１の機能ブロック及び第２の機能ブロックの双方に対して共通に動作電源を共通する第３のコネクタ端子を含む。電源以外のデータ端子などを夫々第１の機能ブロックと第２の機能ブロックに専用化することにとより、前記上位互換及び下位互換の実現が容易化する。
【００１３】
また、３世代間若しくは３種類以上のＩＣカード間で互換性を達成しようとするとき、第１のＩＣカードのコネクタ端子配列をそのまま第１列目のコネクタ端子列に採用し、これに対して千鳥状の別の第２列目のコネクタ端子列に第２のＩＣカードに追加されている専用の機能を割当て、また、前記特定の第１列目の端子列と前記第２列目のコネクタ端子列の双方に第３のＩＣカードに追加されている専用の機能を割当てるような場合が想定される。このとき第２のＩＣカードと第３のＩＣカードとの間で上位互換及び下位互換を実現する事を考慮する。そのために、前記第２列目に配置されたコネクタ端子の列方向一端のコネクタ端子は前記第１列目に配置されコネクタ端子の列方向一端のコネクタ端子と列方向で隣合う位置まで延在させ、前記第２列目に配置されたコネクタ端子の列方向他端のコネクタ端子は前記第１列目に配置されコネクタ端子の列方向他端のコネクタ端子と列方向で隣合う位置まで延在させる構成を採用する。これによれば、第１乃至第３のＩＣカードは相互に他の何れのＩＣカードのスロットにも挿入して利用可能な互換性を容易に実現可能になる。
【００１４】
〔２〕ＩＣカードの機能拡張を例えばマルチバンクメモリに向ける。このとき前記第１の機能ブロックは、電気的に書き換え可能な第１の不揮発性メモリと、前記第１のコネクタ端子から供給される指示に従って前記第１の不揮発性メモリのアクセス制御を行なうと共に前記第１のコネクタ端子を介して外部とのインタフェース制御を行なう第１のコントローラとを備えた第１のメモリカードユニットである。前記第２の機能ブロックは、電気的に書き換え可能な第２の不揮発性メモリと、前記第２のコネクタ端子から供給される指示に従って前記第２の不揮発性メモリのアクセス制御を行なうと共に前記第２のコネクタ端子を介して外部とのインタフェース制御を行なう第２のコントローラとを備えた第２のメモリカードユニットである。
【００１５】
コネクタ端子の具体的な機能は任意であるが、現状のマルチメディアカードなどを考慮すると、前記第１のコネクタ端子はクロック端子とデータ端子を含み、前記第２のコネクタ端子はクロック端子とデータ端子を含み、前記第３のコネクタ端子は電源電圧供給用端子及び接地電圧供給用端子を含む。
【００１６】
前記第１のメモリカードユニットと第２のメモリカードユニットとは並列動作可能なマルチバンクメモリユニットとして構成される。
【００１７】
不揮発性メモリに格納されるデータのセキュリティーを増すには、前記第１のコントローラは、前記第１の不揮発性メモリに書込むデータに対して暗号化を行い、前記第１の不揮発性メモリから読み出したデータに対して復号又は別の暗号化を行う機密保護機能を有し、前記第２のコントローラは、前記第２の不揮発性メモリに書込むデータに対して暗号化を行い、前記第２の不揮発性メモリから読み出したデータに対して復号又は別の暗号化を行う機密保護機能を有するとよい。
【００１８】
〔３〕ＩＣカードの機能拡張を例えばマルチファンクションに向ける。このとき前記第１の機能ブロックは、第１の不揮発性メモリと、前記第１の不揮発性メモリのアクセス制御を行なうと共に前記第１のコネクタ端子を介して外部とのインタフェース制御を行なう第１のコントローラとを備えた第１のデータ処理ユニットである。前記第２の機能ブロックは、第２の不揮発性メモリと、前記第２の不揮発性メモリのアクセス制御を行なうと共に前記第２のコネクタ端子を介して外部とのインタフェース制御を行なう第２のコントローラとを備えた第２のデータ処理ユニットである。前記第１のデータ処理ユニット及び第２のデータ処理ユニットは夫々セキュリティーのための秘密コードの格納エリアを別々に有して成る。
【００１９】
これにより、１個のＩＣカードでセキュリティーレベルの異なるマルチファンクション機能を実現することができる。
【００２０】
前記第１のデータ処理ユニットには不揮発性メモリの製造段階で秘密コードの格納エリアに秘密コードを書き込み、前記第２のデータ処理ユニットにはＩＣカードの製造段階で若しくはＩＣカードのベンダーが秘密コードの格納エリアに秘密コードを書き込むことも可能である。これにより、セキュリティーレベルの相違に応じてセキュリティー維持に必要な手法若しくは手続で秘密コードの設定が可能になる。例えば、前記第１のデータ処理ユニットを一般的なデータストレージ用途のメモリカードユニットとし、前記第２のデータ処理ユニットをマイクロコンピュータ化されたＳＩＭカードユニットとするとき、課金情報を処理・管理する前記第２のデータ処理ユニットに対するセキュリティーは第１のデータ処理ユニットに比べて厳しくせざるを得ず、そのような要求に充分答えることができる。
【００２１】
前記第１のデータ処理ユニットを一般的なデータストレージ用途のメモリカードユニットとする場合にも、そこに格納されるデータの著作権保護等の実効性を高めるには、前記第１のコントローラには、前記第１の不揮発性メモリに書込むデータに対して暗号化を行い、前記第１の不揮発性メモリから読み出したデータに対して復号又は別の暗号化を行う機密保護機能を採用するとよい。
【００２２】
マルチファンクション機能として前記メモリカードユニットとＳＩＭカードユニット等を採用するとき、例えば、前記第１のコネクタ端子はクロック端子、複数ビットのデータ端子及び１ビットのコマンド端子を含み、前記第２のコネクタ端子はクロック端子、データ端子及びリセット端子を含み、前記第３のコネクタ端子は電源電圧供給用端子及び接地電圧供給用端子を含む。
【００２３】
〔４〕ＩＣカード挿入方向第１列目のコネクタ端子列に電源電圧供給用のコネクタ端子が配置されているとき、第２列目のコネクタ端子列には前記電源電圧供給用のコネクタ端子に隣り合う位置に端子間領域を形成しておく。仮に、第２列目のコネクタ端子列に前記電源電圧供給用のコネクタ端子に隣り合う別のコネクタ端子が千鳥状で配置されている場合、カードスロットにＩＣカードを挿入する途上で、当該別のコネクタ端子に対応されるカードソスロットのスロット端子は前記別のコネクタ端子に接触する前にその前方に位置する電源供給用コネクタ端子と他のコネクタ端子との双方に接触する虞があり、この状態で電源電圧供給用のコネクタ端子に電源用のスロット端子が既に接触しているなら、電源間ショートの虞がある。前記端子間領域を確保する構成を採用すれば、コネクタ端子の第１列目と第２列目の列間距離を大きくしたり、コネクタ端子の幅を狭くしたりする手段を講じなくてもよい。
【発明の効果】
【００２４】
本願において開示される発明のうち代表的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば下記のとおりである。
【００２５】
すなわち、端子配列に対して所定の規格と互換性を維持しながらマルチバンク又はマルチファンクション等の機能拡張が可能なＩＣカードを実現することができる。
【００２６】
また、セキュリティーレベルの異なるマルチファンクションを拡張可能なＩＣカードを実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
１．実施の形態の概要
《マルチファンクションＩＣカード》
第１図には本発明に係るＩＣカードの一例であるマルチファンクションＩＣカードの構成をコネクタ端子と回路ユニットとの接続形態を主体に示している。
【００２８】
第１図に示されるマルチファンクションＩＣカードＭＦＣには、カード基板１に対するコネクタ端子２（＃１〜＃１３）の千鳥状２列配置の点においてマルチメディアカードやＳＤカード等に対する互換性を有し、メモリカードユニット３とＳＩＭカードユニット４を夫々コネクタ端子２（＃１〜＃１３）の所定の端子に専用的に接続して搭載した点においてマルチファンクション機能を実現する。５はメモリカードユニット３及びＳＩＭカードユニット４をコネクタ端子２に接続する配線パターンやボンディングワイヤ等を総称する接続配線である。
【００２９】
ここでは、マルチファンクションＩＣカードＭＦＣは携帯電話機に装着されて利用可能な用途を想定する。メモリカードユニット３は、詳細を後述する電気的に書き換え可能なフラッシュッメモリのような不揮発性メモリとコントローラとを有し、電話帳データや着信メロディーデータなどを格納するデータストレージ用途とされる。ＳＩＭカードユニット４は、ＧＳＭ携帯電話などにおけるセキュリティーのための加入者承認・管理に必要な加入者情報及び課金情報の格納並びに通信プロトコルを実現するフラッシュメモリ内蔵マイクロコンピュータによって構成される。
【００３０】
第１図において＃１〜＃１３のコネクタ端子２は直接にメモリカードユニット３とＳＩＭカードユニット４に接続されているように図示されているが、実際は、＃１〜＃１３のコネクタ端子２はカード基板１の裏面（端子面）に配置され、カード基板の表面（実装面）にはスルーホール又は配線パターンで対応コネクタ端子に接続する接続パッドが設けられ、これら接続パッドにメモリカードユニット３とＳＩＭカードユニット４が接続されている。
【００３１】
マルチファンクションＩＣカードＭＦＣは、マルチメディアカードの大きさに準拠し、厚さが１．４ｍｍ、平面寸法が２４ｍｍ×３２ｍｍの規格に従っている。マルチファンクションＩＣカードＭＦＣのカード基板１は、ガラスエポキシ樹脂等の樹脂基板で成る基板の端子面に、＃１〜＃１３のコネクタ端子２がカードの挿入方向（長手方向）の前後に隣合う列相互間で２列に配置されている。
【００３２】
前記＃１、＃２、＃５〜＃８、＃１３のコネクタ端子２はメモリカードユニット３に接続され、＃９、＃１１、＃１２のコネクタ端子２はＳＩＭカードユニット４に接続され、動作電源供給用の＃３、＃４のコネクタ端子２はメモリカードユニット３及びＳＩＭカードユニット４の双方に共通接続される。
【００３３】
前記＃１〜＃７のコネクタ端子２はマルチメディアカードの規格に従った配置と機能を有する。マルチメディアカードには一般にマルチメディアカードモードとＳＰＩ（Serial Peripheral Interface）モードがある。前記動作モードの選択は電源投入時の所定の端子の状態によって決まる。マルチメディアカードの端子機能は第２図の７ｐｉｎ（１ｂｉｔ）の欄に例示されており、マルチメディアカードモードに対してＳＰＩモードが相違する点は括弧内に示される。マルチメディアカードモードでは＃１はリザーブ端子ＮＣ（オープン又は論理値“１”に固定）、＃２はコマンド端子ＣＭＤ（コマンド入力及び応答信号出力を行う）、＃３及び＃６は回路の接地電圧（グランド）端子Ｖｓｓ１，Ｖｓｓ２、＃４は電源電圧供給端子Ｖｄｄ、＃５はクロック入力端子ＣＬＫ、＃７はデータの入出力端子Ｄａｔａとして機能される。ＳＰＩ（Serial Peripheral Interface）モードでは＃１はチップセレクト端子ＣＳ（負論理）、＃２はデータ入力端子Ｄｉｎ（ホスト装置からカードへのデータ及びコマンド入力用）、＃３及び＃６は回路の接地電圧（グランド）端子Ｖｓｓ１，Ｖｓｓ２、＃４は電源電圧供給端子Ｖｄｄ、＃５はクロック入力端子ＣＬＫ、＃７はデータ出力端子Ｄｏｕｔ（メモリカードからホスト装置へのデータ及びステータス出力）として機能される。マルチメディアカードモードは複数のマルチメディアカードを同時に使用するシステムに好適な動作モードであり、マルチメディアカードの識別は図示を省略するホスト装置がマルチメディアカードの初期化シーケンスでマルチメディアカードに設定したカード識別ＩＤ（相対アドレス）を用いる。ＳＰＩモードは簡易で安価なシステムでの利用に最適であり、マルチメディアカードの選択はホスト装置から＃１のコネクタ端子に供給されるチップ選択信号によって行われる。何れの動作モードにおいても、メモリカードユニット３のコントローラはホスト装置から与えられるコマンドに応答してメモリチップのアクセス制御とホスト装置とのインタフェース制御を行う。
【００３４】
＃８〜＃１３のコネクタ端子２はマルチメディアカードに対する拡張端子として位置付けられる。前記＃１〜＃７のコネクタ端子２はカード基板１に対して第１列目のコネクタ端子列を構成し、追加された前記＃８〜＃１３のコネクタ端子２は第１列目のコネクタ端子列に対して離間配置された第２列目のコネクタ端子列を構成する。＃９〜＃１２のコネクタ端子２の大きさは他のコネクタ端子２の大きさと同じである。＃１３のコネクタ端子２は前記第１列目に配置されコネクタ端子列の列方向一端のコネクタ端子＃７と列方向で完全に隣合う位置まで延在され、端子番号＃８のコネクタ端子２は前記第１列目に配置されコネクタ端子列のコネクタ端子＃１と列方向で部分的に重なって隣合う位置まで延在されている。第１列目のコネクタ端子列と第２列目のコネクタ端子列とはコネクタ端子の列方向配置が列方向で相互にずれている。換言すれば、第１列目のコネクタ端子２と第２列目のコネクタ端子２とは千鳥状に配置されている。
【００３５】
＃８、＃１３の拡張端子は、マルチファンクションＩＣカードＭＦＣに第２図の９ｐｉｎ（４ｂｉｔ）の欄に示される４ビットモードが選択されたとき、有意とされるコネクタ端子である。即ち、４ビットモードが選択されると、端子＃２〜＃７が前記マルチメディアカードモードと同一機能に割り当てられ、当該マルチメディアカードモードにおいてリザーブ端子であった端子＃１は第４ビット目のデータ端子Ｄａｔａ３、追加された端子＃８、＃９は第２ビット目のデータ端子Ｄａｔａ１、第３ビット目のデータ端子Ｄａｔａ２とされる。第１ビット目のデータ端子Ｄａｔａ０はマルチメディアカードモードと同じ端子＃７である。従ってこのマルチファンクションＩＣカードＭＦＣに４ビットモードが選択されると、データ入出力が４ビット並列で可能にされる。このとき、＃８、＃１３のコネクタ端子２の形状はＳＤカードのコネクタ端子との互換性を意識して形状設定されている。前記４ビットモードにおいて＃８と＃１３のデータ端子機能を入換えても良く、４ビットモードはＳＤカードとも互換性を有することが可能になる。
【００３６】
このマルチファンクションＩＣカードＭＦＣのメモリカードユニット３は、前記マルチメディアカードに対して下位互換モードを備える。即ち、メモリカードユニット３内の前記コントローラは、マルチメディアカードのＳＰＩモード又はマルチメディアカードモードのような１ビットモードと、前記４ビットのデータ用端子＃１、＃７、＃８、＃１３を用いた４ビット並列入出力を行う４ビットモードとを有する。前記１ビットモードはマルチファンクションＩＣカードＭＦＣをマルチメディアカードとして動作可能にする動作モードである。
【００３７】
前記動作モードの設定は所定のコネクタ端子の状態又は所定のコネクタ端子からのコマンド入力状態に応答して設定すればよい。例えば、マルチファンクションＩＣカードＭＦＣをマルチメディアカードのカードスロットに装着したとき前記端子＃８、＃１３はフローティングになるから、電源投入時にコントローラが端子＃８、＃１３の双方又は一方のフローティング状態を検出することによって当該マルチファンクションＩＣカードに前記１ビットモードを設定すればよい。また、９個のコネクタ端子２に夫々対応されるスロット端子を有する専用のカードスロットに装着したとき前記端子＃８、＃９はカードスロットのスロット端子に導通されるから、電源投入時にコントローラが少なくとも端子＃８、＃９の双方又は一方にホスト装置から特定の信号若しくはコマンドが供給されるのを検出することによって当該マルチファンクションＩＣカードＭＦＣに前記４ビットモードを設定すればよい。
【００３８】
＃９〜＃１２の拡張端子はＳＩＭカードユニット４に接続されて専用化された端子である。ＳＩＭカードユニット４は、例えばフラッシュメモリなどの不揮発性メモリを内蔵したシングルチップマイクロコンピュータによって構成される。＃９はデータ入出力端子Ｉ／Ｏ、＃１０はノンコネクト端子、＃１１はクロック端子ＣＬＫ、＃１２はリセット端子とされる。ＳＩＭカードユニット４の動作電源は、＃３の接地端子Ｖｓｓ、＃４の電源端子Ｖｄｄを介して供給される。携帯電話機等に第２図の１３ｐｉｎの欄に記載の端子構成に対応するカードスロットを設け、これにマルチファンクションＩＣカードＭＦＣ装着すれば、メモリカードユニット３及びＳＩＭカードユニット４は相互に独立して動作可能にされる。また、前記マルチファンクションＩＣカードＭＦＣをカードアダプタ等を介してパーソナルコンピュータ等に接続すれば、マルチファンクションＩＣカードＭＦＣ内のメモリカードユニット３に対して電話帳データの修正なども効率的に行なうことが可能になる。
【００３９】
第３図にはマルチファンクションＩＣカードＭＦＣにおける回路実装面の実際の状態が示され、第４図には端子面の実際の状態が例示される。マルチファンクションカードＭＦＣのカード基板１は、ガラスエポキシ樹脂等の樹脂基板で成る基板の端子面に、＃１〜＃１３のコネクタ端子２がカードの挿入方向（長手方向）の前後に隣合う列相互間で２列に配置されている。実装面には前記コネクタ端子２に１対１対応で接続パッド７が形成されている。接続パッド７はアルミニウム、銅又は鉄合金などの導電パターンで形成される。コネクタ端子２はアルミニウム、銅又は鉄合金などの導電パターンに金メッキやニッケルメッキ等が施されて成る。接続パッド７とコネクタ端子２との接続はカード基板１上の図示を省略する配線パターンとカード基板１の表裏を導通されるスルーホール等によって行われる。
【００４０】
メモリカードユニット３は、カード基板１の実装面に、例えば電気的に書き換え可能なフラッシュメモリ８と前記フラッシュメモリ８を制御するコントローラ９とを有する。前記フラッシュッメモリ８及びコントローラ９は、特に制限されないが、夫々別個の半導体チップで構成されている。当然双方を併せて１チップで構成しても、或いは別個のチップを積み重ねてもよい。
【００４１】
前記コントローラ９はコネクタ端子２を介して外部から与えられる指示に従って前記フラッシュメモリ８に対するリード・ライト動作を制御する。データセキュリティーを考慮する場合には、前記コントローラ９は更に、前記フラッシュメモリ８に書込むデータに対して暗号化を行い、前記フラッシュメモリ８から読み出したデータに対して復号又は別の暗号化を行う機密保護機能を備えるようにすればよい。
【００４２】
前記コントローラ９は、前記コネクタ端子２の配列方向に沿って縦長形状を有し、コネクタ端子２側には当該コネクタ端子２に前記接続パッド７を介して接続される複数個のコネクタインタフェース端子９Ｐｉと前記フラッシュメモリ８側には当該フラッシュメモリ８に接続される複数個のメモリインタフェース端子９Ｐｊとを有する。前記フラッシュメモリ８はコントローラ９側に当該コントローラ９に接続される複数個のコントローラインタフェース端子８Ｐｋを有する。前記接続パッド７は前記コントローラ９のコネクタインタフェース端子９Ｐｉにボンディングワイヤ１０で接続される。前記コントローラ９のメモリインタフェース端子９Ｐｊはフラッシュメモリ８のコントローラインタフェース端子８Ｐｋにボンディングワイヤ１１で接続さる。前記コネクタインタフェース端子９Ｐｉは前記＃１〜＃８、＃１３に対応する端子機能を有する。メモリインタフェース端子９Ｐｊは、例えば、フラッシュメモリ８を制御する端子であり、チップイネーブル信号出力、ライトイネーブル信号出力、コマンドイネーブル信号出力、データ入出力、アウトプットイネーブル信号出力、レディー・ビジー信号入力、リセット信号出力等の機能を有する複数個の端子である。前記コントローラインタフェース端子８Ｐｋは、例えば、チップイネーブル信号入力、ライトイネーブル信号入力、コマンドイネーブル信号入力、データ入出力、アウトプットイネーブル信号入力、レディー・ビジー信号出力、リセット信号入力等の機能を有する複数個の端子である。更にカード基板１には、前記コントローラ９及び前記フラッシュメモリ８にボンディングワイヤ（又が配線パターン）１２で接続するテスト端子１３を有する。
【００４３】
ＳＩＭカードユニット４はボンディングワイヤ１７Ａを介して＃９、＃１１、＃１２に対応する接続パッド７に結合される。ＳＩＭカードユニット４に対する動作電源はボンディングワイヤ１７Ｂを介して供給される。１６で示されるボンディングワイヤはコントローラ９とＳＩＭカードユニット４を接続するインタフェース配線であり、これはメモリカードユニット３とＳＩＭカードユニット４との間の情報交換を可能にするものである。
【００４４】
カード基板１は実装面を内側に向けてケーシング１４に取り付け固定され、実装面はケーシング１４で覆われて保護され、端子面はケーシング１４から露出される。
【００４５】
第５図には携帯電話機の外観が示される。前記マルチファンクションＩＣカードＭＦＣは、携帯電話機２０の側面に設けられたカードスロット２１に装着される。
【００４６】
第６図にはカードスロット２１にマルチファンクションＩＣカードＭＦＣが装着された状態を示す。カードソスロット２１は奥部に夫々のコネクタ端子２に対応して突出されたスロット端子２２を有する。前記コネクタ端子２は、前記千鳥状で２列に配置されているから、千鳥状部分ではカードスロット２１のスロット端子２２の突出量を短いもの（２２（Ｓ））と長いも（２２（Ｌ））で交互させればよく、スロット端子２２の突出量を変えながら全体としてスロット端子２２を並列配置するという比較的簡単に構成を採用することができる。コネクタ端子２との接点はスロット端子２２の先端（■印）部分である。
【００４７】
第７図にはマルチメディアカード用のカードスロット２３にマルチファンクションＩＣカードＭＦＣが装着された状態を示す。マルチファンクションＩＣカードＭＦＣの＃１〜＃７のコネクタ端子２の配列はマルチメディアカードに準拠しているので、マルチファンクションＩＣカードＭＦＣをマルチメディアカード用のカードスロット２３に装着して、メモリカードユニット３を単独で利用する用途にも対応することができる。２４は＃１〜＃７のコネクタ端子２が接続可能なカードスロット２３のスロット端子である。
【００４８】
第８図には前記メモリカードユニット３の機能ブロック図が示される。コントローラ９はインタフェースコントローラ３０、フラッシュメモリコントローラ３２、暗号化・復号回路３３、及びセキュリティー回路３４を有する。インタフェースコントローラ３０は前記コネクタ端子２を介して携帯電話機２０に接続され、携帯電話機２０から与えられるコマンドを解読して、メモリカードユニット３内部の全体的な制御と携帯電話機２０とのインタフェース制御を行う。そのような制御プログラム若しくは状態遷移制御ロジックは、特に制限されないが、インタフェースコントローラ３０の内部に設けられている。制御プログラムをフラッシュメモリ８に配置しておくことも可能である。
【００４９】
前記インタフェース制御は前記コネクタ端子２を介するマルチメディアカードモード或いはＳＰＩモードによるインタフェース制御である。前記メモリカード内部の全体的な制御は、第１に、セキュリティー回路３４を利用した認証制御、第２に、フラッシュメモリ８の入出力データに対する暗号化・復号制御、第３に、フラッシュメモリコントローラ３２を介するフラッシュメモリ８のファイルメモリとしてのアクセス制御である。
【００５０】
前記アクセス制御は、例えばセクタをデータ管理の基本とするようなファイルシステムとの互換を考慮した制御である。例えばデータ若しくはファイルを５１２バイトのようなセクタ単位で管理するために、フラッシュメモリ８のメモリアレイを、１セクタに対応する５１２バイト毎のデータエリアとデータエリア毎の管理エリアに分けて利用するようになっている。管理エリアは、対応データエリアに有効データが保持されているか否かというセクタの利用状態を示す情報、後続セクタへのポインティング情報などを有する。それら管理エリアが全体としてセクタ管理テーブル３５を構成することになる。アクセス制御ではアクセス対象ファイルのセクタがフラッシュメモリ８の物理アドレスに対応付けられてリード、消去、書込み、ベリファイなどのメモリ動作が行われる。
【００５１】
暗号化・復号制御は、例えばフラッシュメモリ８にライトするデータを先ず暗号化・復号回路３３で暗号化させ、暗号化されたデータをフラッシュメモリ８に書込み可能にする処理と、フラッシュメモリコントローラ３２でフラッシュメモリ８からリードしたデータに対して暗号化・復号回路３３で復号又は別の暗号化を行ない、処理されたデータをインタフェースコントローラ３０から外部に出力可能にする処理とを行う。暗号化・復号の手法には、秘密キー或いは秘密キーと公開キーを用いる適宜のアルゴリズムを採用すればよい。
【００５２】
前記認証制御について説明する。メモリカードユニット３が携帯電話機２０などを介して音楽情報や文学情報等の配信に利用されることを想定すると、そのような情報の著作権保護を考慮する事が望ましい。また、メモリカードユニット３に電話番号等が格納されて利用される場合にはそのような情報に対してプライバシー保護を図ることが要求されるであろう。
【００５３】
著作権保護に関しては、特に制限されないが、フラッシュメモリ８の特定のエリアに、複製権に関する所定のオーソライゼーションコードが、フラッシュメモリ８の製造段階で書き込まれている。情報配信に際して、複製権に関するオーソライゼーションコードがホスト装置から携帯電話機２０などに伝送され、これが、セキュリティー回路３４のオーソライゼーションコード管理テーブル３６にセットされ、そのオーソライゼーションコードと対応付けられた音楽情報等の配信された情報がダウンロードされ、フラッシュメモリ８にライトされ、そのライトメモリアドレスが上記オーソライゼーションコードに対応付けられてセキュリティー回路３４の前記オーソライゼーション管理テーブル３６にセットされる。その後、マルチファンクションＩＣカードＭＦＣは携帯電話機２０から取り外されて、今度は再生用端末装置等に装着される。マルチファンクションＩＣカードＭＦＣのインタフェースコントローラ３０は端末装置からのアクセス要求に対して、アクセス対象ファイルのメモリアドレスが前記オーソライゼーション管理テーブル３６上のオーソライゼーションコードに対応付けられたメモリエリアであるか否かを前記オーソライゼーション管理テーブル３６を利用してセキュリティー回路３４に判定させる。オーソライゼーションコードに対応付けられている場合、セキュリティー回路３４は、セキュリティー回路３４保有のオーソライゼーションコードが前記フラッシュメモリ８にその製造段階で書き込まれているオーソライゼーションコードと所定の関係が成立していない限り、そのファイルアクセスを許容させない。前記オーソライゼーションコード管理テーブル３６は電気的に書き換え可能な不揮発性メモリによって構成してよい。このオーソライゼーションコード管理テーブル３６は、インタフェースコントローラ３０又はフラッシュメモリ８に配置してもよい。
【００５４】
プライバシー保護に関しては、例えば携帯電話機などの装置から暗証コードがセキュリティー回路３４の暗証コード管理テーブル３７に一旦セットされると、マルチファンクションＩＣカードＭＦＣの初期化処理を終了する度に、フラッシュメモリ８に対する最初のリードアクセス要求に際して、セキュリティー回路３４は、インタフェースコントローラ３０に暗証コードの入力を要求し、既に暗証コード管理テーブル３７にセットされている暗証コードに一致する暗証コードが外部から入力されるまで、インタフェースコントローラ３０にそのリード要求に応答するメモリアクセス制御を開始させない。前記暗証コード管理テーブル３７は電気的に書き換え可能な不揮発性メモリによって構成してよい。このオーソライゼーションコード管理テーブル３６は、インタフェースコントローラ３０又はフラッシュメモリ８に配置してもよい。
【００５５】
第９図には前記ＳＩＭカードユニット４の機能ブロック図が示される。ＳＩＭカードユニット４はシングルチップマイクロコンピュータによって実現され、ＣＰＵ（中央処理装置）４０、ＣＰＵ４０のワーク領域等として利用されるＲＡＭ（ランダム・アクセス・メモリ）４１、ＣＰＵ４０の動作プログラムなどを保有するＲＯＭ（リード・オンリ・メモリ）４２、外部とのデータ入出力を行なうシリアルインタフェース回路（ＳＩＯ）４３、及びフラッシュメモリ４４によって構成される。ＧＳＭ移動体通信システムにおいて、ＳＩＭカードユニット４は、セキュリティーに関する加入者情報の蓄積・管理、ユーザＰＩＮ（Personal Identification Number）の作成・管理など、ＧＳＭオペレータのサポートやＧＳＭ加入者の承認・管理に必要な加入者情報を保持し、更に、課金情報、短縮ダイヤル・相手先固定ダイヤルのようなＧＳＭサービスに必要な情報なども保持する。これらの情報をフラッシュッメモリ４４に保持し、管理するための処理をＣＰＵ４０がＲＡＭ４１を用いて行ない、そのための動作プログラムはＲＯＭ４２が保有する。更に、ＳＩＭカードユニット４は、通信プロトコルの実現、ファイル管理、セキュリティー管理を行なう。セキュリティー管理は、前記ユーザＰＩＮ等の認証コードを用いて利用者の利用権限の正当性、利用システムの正当性の確認を行なうことである。具体的な認証手順については詳細な説明を省略するが、ＧＳＭサービスにおける認証コードはユーザに１対１対応でＧＳＭサービス提供者がＳＩＭカードユニット４のフラッシュメモリ４４に予め格納しておく。ＳＩＭカードユニット４に予め登録された認証コードは、例えば通話毎にＳＩＭカードユニット４に入力されたコードとの一致判定等に用いられ、その判定結果に基づいて正当性の確認が行われる。課金との関係もあり、ＳＩＭカードユニット４におけるセキュリティーレベルはメモリカードユニット３におけるセキュリティーレベルよりも一般に高くされている。マルチファンクションＩＣカードＭＦＣはＳＩＭカードユニット４とメモリカードユニット３はデータ入出力端子として夫々固有のコネクタ端子が割当てられているから、夫々に対するセキュリティー情報などの秘密コードの書込み及び読み出しを独立に行なうことができ、このことが、セキュリティーレベルに対して相互に異なった取り扱いを可能にさせる。換言すれば、マルチファンクションに際してセキュリティーレベルの相違は相違として許容できる。
【００５６】
第１０図にはマルチファンクションＩＣカードＭＦＣを利用可能な携帯電話機の機能ブロック図が示される。
【００５７】
音声はマイクロフォン５１によりアナログ音声信号として取り込まれ、Ａ／Ｄ変換器５２によりディジタル音声信号に変換され、データプロセッサ５３に入力される。データプロセッサ５３は、受け取ったディジタル音声信号に対する音声符号化処理及びレイヤ処理としてのチャネルコーデック処理等を行い、処理信号を送信信号として出力する。前記音声符号化処理及びチャネルコーデック処理等は、特に制限されないが、ＤＳＰを用いて行われる。特に図示はしないが、データプロセッサ５３は、前記チャネルコーディックや音声コーディックの為のアクセラレータを内蔵してよい。
【００５８】
データプロセッサ５３で生成された送信信号は例えばＧＭＳＫ変調回路５４によって変調され、更にＤ／Ａ変換器５５のよりアナログ信号に変換され、高周波送信部（ＲＦ送信部）５６によりアンテナ５７を介して送信される。
【００５９】
アンテナ５７で受信された受信信号は、高周波受信部（ＲＦ受信部）５８によって受信され、Ａ／Ｄ変換器５９にてディジタル信号に変換され、データプロセッサ５３に取り込まれる。データプロセッサ５３は、ビタビ復号処理、音声復号処理等を行い、音声信号を取り出し得て出力する。ビタビ復号処理、音声復号処理等はＤＳＰ又は図示を省略するアクセラレータによって行われる。
【００６０】
データプロセッサ５３より出力された音声信号はＤ／Ａ変換器６０によりアナログ音声信号に変換され、スピーカ６１から音声として出力される。
【００６１】
第１０図の携帯電話機２０においてデータプロセッサ５３は中央処理装置（ＣＰＵ）６２、ダイレクトメモリアクセスコントローラ（ＤＭＡＣ）６３、前記ＣＰＵ６２の動作プログラムなどを保有するリード・オンリ・メモリ（ＲＯＭ）６４、前記ＣＰＵ６２のワーク領域に利用されるランダム・アクセス・メモリ（ＲＡＭ）６５、及び入出力ポートやシリアルインタフェースなどの入出力回路（Ｉ／Ｏ）６６を有する。特に制限されないが、携帯電話機２０の例では、データプロセッサ５３は音声符号化復号のための音声コーデック処理、レイヤ処理としてのチャネルコーディック処理、及びシステム制御処理などの動作プログラムは前記ＲＯＭ６４が保有する。ＤＭＡＣ６３に対する転送制御条件の設定処理は前記ＲＯＭ６４に格納された動作プログラムをＣＰＵ６２が実行して行うようになっている。
【００６２】
特に制限されないが、前記データプロセッサ５３のＩ／Ｏ６６には、入力スイッチ部７０、表示コントローラ７１、及びカードインタフェースコントローラ７２が接続されている。入力スイッチ部７０はファンクション指定によって数字及び文字等を入力可能な多数の入力スイッチを有している。カードインタフェースコントローラ７２はカードスロット２１に装着されたマルチファンクションＩＣカードＭＦＣとデータプロセッサ５３との間のインタフェース制御を行う。データプロセッサ５３は送信電話番号、着信電話番号、通信状態、バッテリ電圧など、携帯電話装置２０の状態を表示コントローラ７１を介して液晶ディスプレイ７５に適宜表示制御する機能を有している。
【００６３】
《マルチバンクメモリカード》
第１１図には本発明に係るＩＣカードの第２の例であるマルチバンクメモリカードの構成をコネクタ端子と回路ユニットとの接続形態を主体に示している。
【００６４】
第１１図に示されるマルチバンクメモリカードＭＢＣは、図１のマルチファンクションＩＣカードＭＦＣと同様の配列で、カード基板１に２列で千鳥状の＃１〜＃１３のコネクタ端子２が配置され、＃１〜＃１３のコネクタ端子２には並列動作可能なマルチバンクメモリを構成するようにメモリカードユニット３、３Ａが接続されている。５はメモリカードユニット３、３Ａをコネクタ端子２に接続する配線パターンやボンディングワイヤ等を総称する接続配線である。
【００６５】
メモリカードユニット３は、＃１〜＃８、＃１３のコネクタ端子２に接続され、図１のマルチファンクションＩＣカードＭＦＣのメモリカードユニット３と同じ構成を有する。したがって、メモリカードユニット３は、前述と同じように、第１２図の７ｐｉｎ（１ｂｉｔ）の欄に示すようにマルチメディアカードとして動作可能であり、また、第１２図の９ｐｉｎ（４ｂｉｔ）の欄に示すようにＳＤカードと同様に４ビット並列データ入出力動作可能である。その動作モードは、前述の通り、カードスロットに接続した時のコネクタ端子２の状態で決まり、また、マルチメディアカード互換の動作モードにおけるマルチメディアカードモード、ＳＰＩモードは前述の通りホスト装置によるメモリカードユニット３に対する初期化時の指定で決まる。
【００６６】
前記メモリカードユニット３Ａはマルチメディアカード準拠の１ビットシリアル入出力のみ可能なメモリカードとしての機能だけしか備えていない。このメモリカードユニット３Ａは、メモリカードユニット３と共有する＃３、＃４、＃６のコネクタ端子から接地電圧Ｖｓｓ１、電源電圧Ｖｄｄ、接地電圧Ｖｓｓ２の供給を受る。そして、マルチメディアカードモードでは＃９はリザーブ端子ＮＣ−２（オープン又は論理値“１”に固定）、＃１０はコマンド端子ＣＭＤ−２（コマンド入力及び応答信号出力を行う）、＃１１はクロック入力端子ＣＬＫ−２、＃１２はデータの入出力端子Ｄａｔａ−２として機能される。ＳＰＩモードでは＃９はチップセレクト端子ＣＳ−２（負論理）、＃１０はデータ入力端子Ｄｉｎ−２（ホスト装置からカードへのデータ及びコマンド入力用）、＃１１はクロック入力端子ＣＬＫ−２、＃１２はデータ出力端子Ｄｏｕｔ−２（メモリカードからホスト装置へのデータ及びステータス出力）として機能される。マルチメディアカードモード、ＳＰＩモードは前述の通りホスト装置によるメモリカードユニット３Ａに対する初期化時の指定で決まる。
【００６７】
第１１図に示されるマルチバンクメモリカードＭＢＣを第６図に例示されるように１３個のスロット端子２２を有するカードスロット２１に装着してホスト装置とインタフェースした場合、２個のメモリカードユニット３，３Ａを並列動作させるとき夫々のメモリカードユニット３，３Ａに採り得る動作モードは、第１に、第１２図の１３ｐｉｎ（Ａ）欄に例示されるように、双方共にマルチメディアカード互換モードにおけるマルチメディアカードモード又はＳＰＩモードとする態様である。第２に、第１２図の１３ｐｉｎ（Ｂ）欄に例示されるように、メモリカードユニット３を４ビット並列入出力可能な動作モード、メモリカードユニット３Ａをマルチメディアカード互換モードにおけるマルチメディアカードモードとする態様である。何れにおいても、ホスト装置は１個のＩＣカードに含まれる双方のメモリカードユニット３、３Ａを夫々独立に制御でき、完全に並列動作させることも可能である。
【００６８】
《電源間ショート防止》
第１図のマルチファンクションＩＣカードＭＦＣ及び第１１図のマルチバンクメモリカードＭＢＣにおいて前後２列のコネクタ端子２の配列には電源間ショートの防止が考慮されている。上記の例では電源供給用コネクタ端子である＃４の端子の後方には端子が配置されていない。第６図に例示されるようにコネクタ端子２が千鳥状に配置されている部分では、カードスロット２１のスロット端子２２は、短い端子２２（Ｓ）と長い端子２２（Ｌ）が交互にコネクタ端子２の半分のピッチで密集して配置されている。これに対して、＃４のように後方にコネクタ端子２が無ければ、第６図に例示されるように、電源電圧（Ｖｄｄ）供給用の＃４のコネクタ端子２に対応されるスロット端子２２（Ｖｄｄ）の両隣には長いスロット端子２２（Ｌ）が配置されない。
【００６９】
これに対して第１３図の（Ａ）に例示されるように、電源電圧（Ｖｄｄ）供給用の＃４のコネクタ端子の後ろに＃１０、＃１１のデータ端子を配置したＩＣカード２５を想定する。このＩＣカード２５に対応されるカードスロット２６では、＃４のコネクタ端子に対応されるスロット端子２６Ａａの隣には長いスロット端子２６Ａｂが配置されることになる。
【００７０】
第１３図のＩＣカード２５をカードスロット２６に挿入するとき、第１３図の（Ｂ）に例示されるようにスロット端子２６Ａｂの接点（■印部分）は電源電圧Ｖｄｄを入力する＃４のコネクタ端子と回路の接地電圧Ｖｓｓを入力する＃３のコネクタ端子の表面に摺接する。このとき、電源電圧Ｖｄｄを受けるスロット端子２６Ａａが＃４のコネクタ端子に導通し、回路の接地電圧Ｖｓｓを受けるスロット端子２６Ａｃが＃３のコネクタ端子に導通すると、第１３図の（Ｃ）に示されるように、２６Ａａの接点、＃４、２６Ａｂの接点、＃３、２６Ａｃの接点を介して電源電圧Ｖｄｄと接地電圧Ｖｓｓがショートする。
【００７１】
第６図に例示されるように電源供給用コネクタ端子である＃４の端子の後方にコネクタ端子を配置しないことにより、そのような電源ショートの虞を未然に防止する事ができる。
【００７２】
以上本発明者によってなされた発明を実施例に基づいて具体的に説明したが本発明はそれに限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々変更可能である。
【００７３】
例えば、本発明はマルチメディアカードの外形仕様以外のメモリカード、例えばコンパクトフラッシュ（登録商標）メモリ等の別の規格のＩＣカードにも適用することができる。したがって、カード基板の大きさ、コネクタ端子の数、及びコネクタ端子の機能などは上記説明に限定されず、適宜変更可能である。また、本発明のＩＣカードに実装されるメモリは不揮発性メモリに限定されるものではなく、揮発性メモリ（ＳＲＡＭ、ＤＲＡＭ等）であってもよい。また、不揮発性メモリは前記フラッシュメモリに限定されず、強誘電体メモリであってもよい。
【００７４】
本発明は、マルチファンクションＩＣカードとしてＧＳＭ等の携帯電話機、その他の携帯情報端末に利用することができ、また、マルチバンクメモリＩＣカードとしてディジタルビデオカメラ、ディジタルスチルカメラ、その他の電子機器の補助記憶装置等に広く利用することができる。さらに、マルチファンクションＩＣカードの機能として、通帳、クレジットカード、ＩＤカード等の機能をメモリ機能と共に組み込むことも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００７５】
【図１】図１は本発明に係るＩＣカードの一例であるマルチファンクションＩＣカードの構成をコネクタ端子と回路ユニットとの接続形態を主体に示した説明図である。
【図２】図２はマルチファンクションＩＣカードのコネクタ端子機能の一覧を例示する説明図である。
【図３】図３はマルチファンクションＩＣカードの回路実装面の実際の状態を例示する平面図である。
【図４】図４はマルチファンクションＩＣカードの端子面の実際の状態を例示する裏面図である。
【図５】図５は携帯電話機の外観を例示する斜視図である。
【図６】図６はカードスロットにマルチファンクションＩＣカードを装着した状態を示す平面図である。
【図７】図７はマルチメディアカード用のカードスロットにマルチファンクションＩＣカードを装着した状態を示す平面図である。
【図８】図８はメモリカードユニットの機能ブロック図である。
【図９】図９はＳＩＭカードユニットの機能ブロック図である。
【図１０】図１０はマルチファンクションＩＣカードを利用可能な携帯電話機の機能ブロック図である。
【図１１】図１１は本発明に係るＩＣカードの第２の例であるマルチバンクメモリカードの構成をコネクタ端子と回路ユニットとの接続形態を主体に示した説明図である。
【図１２】図１２は第１１図のマルチファンクションＩＣカードのコネクタ端子機能の一覧を例示する説明図である。
【図１３】図１３は電源間ショートを生ずるコネクタ端子配列を比較例として示す説明図である。
【符号の説明】
【００７６】
１ カード基板
２ コネクタ端子
３ メモリカードユニット
４ ＳＩＭカードユニット
５ 接続配線
８ フラッシュメモリ
９ コントローラ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＩＣカードにおける互換性の維持と機能拡張に関し、例えばマルチメディアカードとの互換性を維持しながらマルチバンク又はマルチファンクションを実現するＩＣカードに適用して有効な技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
携帯電話、ディジタルネットワーク機器間での情報伝送等を目的として、マルチメディアカードのような小型軽量化及びインタフェースの簡素化を実現したメモリカードが提供されている。マルチメディアカードは、例えばＣＱ出版社発行のインタフェース（１９９９年１２月号）に記載されるように、外部インタフェース端子として７個のコネクタ端子を有し、シリアルインタフェースが採用さて、ＰＣカードやハードディスクが採用するＡＴＡインタフェースに比べてホストシステムの負荷を軽減でき、より簡易なシステムでも利用できるようになっている。また、同文献には、シリアルインタフェースを採用し、９個のコネクタ端子を有し、マルチメディアカードの上位互換メモリカードとしてＳＤカードが提案されている、との記載もある。
【０００３】
【非特許文献１】ＣＱ出版社発行のインタフェース（１９９９年１２月号）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明者はマルチメディアカード等のストレージ系ＩＣカードの機能拡張について検討した。これにより、本発明者は、マルチメディアカード等の規格化された端子配列に対して互換性を維持しながら拡張端子を設けて、データビット数を増やす等の機能拡張を可能にする発明を先に出願した（特願２０００−１８０３０号）。更に本発明者は、そのような拡張端子を用いたマルチバンク又はマルチファンクションの実現に向けて検討した。例えば、ＩＣカードのＳＩＭ（Subscriber Identity Module）を用いるＧＳＭ（Group Special Mobile）移動体通信システム等では、ＳＩＭカードはセキュリティーのための加入者の承認・管理に必要な加入者情報、課金情報等を記憶すると共に、通信プロトコルを実現し、例えばフラッシュメモリなどの不揮発性メモリを内蔵したシングルチップマイクロコンピュータ等を有する。このようなＧＳＭ移動体通信システムの携帯電話機にマルチメディアカードなどのストレージカードを適用しようとすると、ＳＩＭカードの他にストレージカードの挿入スロットも必要になり、スペースファクタの点で改良の余地のあることが本発明者によって見出された。更に、ストレージカードとＳＩＭカードでは記憶情報にセキュリティーレベルの差を生ずるのはやむを得ず、マルチファンクションに際してセキュリティーレベルの相違は相違として許容できることの必要性が本発明者によって見出された。
【０００５】
本発明の目的は、端子配列に対して所定の規格と互換性を維持しながらマルチバンク又はマルチファンクション等の機能拡張が可能なＩＣカードを提供することにある。
【０００６】
本発明の別の目的は、セキュリティーレベルの異なるマルチファンクションを拡張可能なＩＣカードを提供することにある。
【０００７】
本発明の上記並びにその他の目的と新規な特徴は本明細書の以下の記述と添付図面から明らかにされるであろう。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本願において開示される発明のうち代表的なものの概要を簡単に説明すれば下記の通りである。
【０００９】
〔１〕本発明に係るＩＣカードは、ＩＣカードの互換性と機能拡張に対して考慮する。ＩＣカードの互換性に関しては、上位互換性及び下位互換性を保つようにする。上位互換性とは、例えば上位ＩＣカードのカードスロットに下位ＩＣカードを挿入して利用できる、ことである。下位互換性とは、例えば、上記ＩＣカードを下位ＩＣカードのカードスロットに挿入して利用できる、ことである。ＩＣカードは半導体集積回路によって構成された第１の機能ブロック及び第２の機能ブロックを有し、複数個のコネクタ端子が露出された構成を有する。
【００１０】
このＩＣカードの互換性という点に関し、前記複数個のコネクタ端子はＩＣカードの挿入方向の前後に隣合う列相互間で千鳥状に複数列配置される。千鳥状配置に対して異なる表現をすれば、前記複数個のコネクタ端子はＩＣカードの挿入方向の前後に形成された２列の配列を有し、第１列目に配置されたコネクタ端子の端子間領域の配列と第２列目に配置されたコネクタ端子の端子間領域とが列方向で相互にずらされる。千鳥状配置に対して更に異なる表現をすれば、前記複数個のコネクタ端子はＩＣカード挿入方向の前後に形成された２列の配列を有し、第１列目に配置されたコネクタ端子の列方向配置と第２列目に配置されたコネクタ端子の列方向配置とが列方向で相互にずらされる。
【００１１】
前記千鳥状で代表される形態の複数列配置を前記コネクタ端子の配列に採用することにより、カードスロットには、その多数のスロット端子を交互に突出量を変えて並列配置するという比較的簡単に構成を採用することができる。また、下位ＩＣカードのコネクタ端子配列をそのままＩＣカードの特定のコネクタ端子列に採用し、これに対して千鳥状の別のコネクタ端子配列に上位ＩＣカード専用の機能を割当てれば、上位ＩＣカードを下位ＩＣカードのカードスロットに装着して利用可能にするような下位互換も容易に実現可能になる。
【００１２】
ＩＣカードの機能拡張という点では、前記カードのコネクタ端子は、前記第１の機能ブロックに接続されて専用化された第１のコネクタ端子、前記第２の機能ブロックに接続されて専用化された第２のコネクタ端子、前記第１の機能ブロック及び第２の機能ブロックの双方に対して共通に動作電源を共通する第３のコネクタ端子を含む。電源以外のデータ端子などを夫々第１の機能ブロックと第２の機能ブロックに専用化することにとより、前記上位互換及び下位互換の実現が容易化する。
【００１３】
また、３世代間若しくは３種類以上のＩＣカード間で互換性を達成しようとするとき、第１のＩＣカードのコネクタ端子配列をそのまま第１列目のコネクタ端子列に採用し、これに対して千鳥状の別の第２列目のコネクタ端子列に第２のＩＣカードに追加されている専用の機能を割当て、また、前記特定の第１列目の端子列と前記第２列目のコネクタ端子列の双方に第３のＩＣカードに追加されている専用の機能を割当てるような場合が想定される。このとき第２のＩＣカードと第３のＩＣカードとの間で上位互換及び下位互換を実現する事を考慮する。そのために、前記第２列目に配置されたコネクタ端子の列方向一端のコネクタ端子は前記第１列目に配置されコネクタ端子の列方向一端のコネクタ端子と列方向で隣合う位置まで延在させ、前記第２列目に配置されたコネクタ端子の列方向他端のコネクタ端子は前記第１列目に配置されコネクタ端子の列方向他端のコネクタ端子と列方向で隣合う位置まで延在させる構成を採用する。これによれば、第１乃至第３のＩＣカードは相互に他の何れのＩＣカードのスロットにも挿入して利用可能な互換性を容易に実現可能になる。
【００１４】
〔２〕ＩＣカードの機能拡張を例えばマルチバンクメモリに向ける。このとき前記第１の機能ブロックは、電気的に書き換え可能な第１の不揮発性メモリと、前記第１のコネクタ端子から供給される指示に従って前記第１の不揮発性メモリのアクセス制御を行なうと共に前記第１のコネクタ端子を介して外部とのインタフェース制御を行なう第１のコントローラとを備えた第１のメモリカードユニットである。前記第２の機能ブロックは、電気的に書き換え可能な第２の不揮発性メモリと、前記第２のコネクタ端子から供給される指示に従って前記第２の不揮発性メモリのアクセス制御を行なうと共に前記第２のコネクタ端子を介して外部とのインタフェース制御を行なう第２のコントローラとを備えた第２のメモリカードユニットである。
【００１５】
コネクタ端子の具体的な機能は任意であるが、現状のマルチメディアカードなどを考慮すると、前記第１のコネクタ端子はクロック端子とデータ端子を含み、前記第２のコネクタ端子はクロック端子とデータ端子を含み、前記第３のコネクタ端子は電源電圧供給用端子及び接地電圧供給用端子を含む。
【００１６】
前記第１のメモリカードユニットと第２のメモリカードユニットとは並列動作可能なマルチバンクメモリユニットとして構成される。
【００１７】
不揮発性メモリに格納されるデータのセキュリティーを増すには、前記第１のコントローラは、前記第１の不揮発性メモリに書込むデータに対して暗号化を行い、前記第１の不揮発性メモリから読み出したデータに対して復号又は別の暗号化を行う機密保護機能を有し、前記第２のコントローラは、前記第２の不揮発性メモリに書込むデータに対して暗号化を行い、前記第２の不揮発性メモリから読み出したデータに対して復号又は別の暗号化を行う機密保護機能を有するとよい。
【００１８】
〔３〕ＩＣカードの機能拡張を例えばマルチファンクションに向ける。このとき前記第１の機能ブロックは、第１の不揮発性メモリと、前記第１の不揮発性メモリのアクセス制御を行なうと共に前記第１のコネクタ端子を介して外部とのインタフェース制御を行なう第１のコントローラとを備えた第１のデータ処理ユニットである。前記第２の機能ブロックは、第２の不揮発性メモリと、前記第２の不揮発性メモリのアクセス制御を行なうと共に前記第２のコネクタ端子を介して外部とのインタフェース制御を行なう第２のコントローラとを備えた第２のデータ処理ユニットである。前記第１のデータ処理ユニット及び第２のデータ処理ユニットは夫々セキュリティーのための秘密コードの格納エリアを別々に有して成る。
【００１９】
これにより、１個のＩＣカードでセキュリティーレベルの異なるマルチファンクション機能を実現することができる。
【００２０】
前記第１のデータ処理ユニットには不揮発性メモリの製造段階で秘密コードの格納エリアに秘密コードを書き込み、前記第２のデータ処理ユニットにはＩＣカードの製造段階で若しくはＩＣカードのベンダーが秘密コードの格納エリアに秘密コードを書き込むことも可能である。これにより、セキュリティーレベルの相違に応じてセキュリティー維持に必要な手法若しくは手続で秘密コードの設定が可能になる。例えば、前記第１のデータ処理ユニットを一般的なデータストレージ用途のメモリカードユニットとし、前記第２のデータ処理ユニットをマイクロコンピュータ化されたＳＩＭカードユニットとするとき、課金情報を処理・管理する前記第２のデータ処理ユニットに対するセキュリティーは第１のデータ処理ユニットに比べて厳しくせざるを得ず、そのような要求に充分答えることができる。
【００２１】
前記第１のデータ処理ユニットを一般的なデータストレージ用途のメモリカードユニットとする場合にも、そこに格納されるデータの著作権保護等の実効性を高めるには、前記第１のコントローラには、前記第１の不揮発性メモリに書込むデータに対して暗号化を行い、前記第１の不揮発性メモリから読み出したデータに対して復号又は別の暗号化を行う機密保護機能を採用するとよい。
【００２２】
マルチファンクション機能として前記メモリカードユニットとＳＩＭカードユニット等を採用するとき、例えば、前記第１のコネクタ端子はクロック端子、複数ビットのデータ端子及び１ビットのコマンド端子を含み、前記第２のコネクタ端子はクロック端子、データ端子及びリセット端子を含み、前記第３のコネクタ端子は電源電圧供給用端子及び接地電圧供給用端子を含む。
【００２３】
〔４〕ＩＣカード挿入方向第１列目のコネクタ端子列に電源電圧供給用のコネクタ端子が配置されているとき、第２列目のコネクタ端子列には前記電源電圧供給用のコネクタ端子に隣り合う位置に端子間領域を形成しておく。仮に、第２列目のコネクタ端子列に前記電源電圧供給用のコネクタ端子に隣り合う別のコネクタ端子が千鳥状で配置されている場合、カードスロットにＩＣカードを挿入する途上で、当該別のコネクタ端子に対応されるカードソスロットのスロット端子は前記別のコネクタ端子に接触する前にその前方に位置する電源供給用コネクタ端子と他のコネクタ端子との双方に接触する虞があり、この状態で電源電圧供給用のコネクタ端子に電源用のスロット端子が既に接触しているなら、電源間ショートの虞がある。前記端子間領域を確保する構成を採用すれば、コネクタ端子の第１列目と第２列目の列間距離を大きくしたり、コネクタ端子の幅を狭くしたりする手段を講じなくてもよい。
【発明の効果】
【００２４】
本願において開示される発明のうち代表的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば下記のとおりである。
【００２５】
すなわち、端子配列に対して所定の規格と互換性を維持しながらマルチバンク又はマルチファンクション等の機能拡張が可能なＩＣカードを実現することができる。
【００２６】
また、セキュリティーレベルの異なるマルチファンクションを拡張可能なＩＣカードを実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
１．実施の形態の概要
《マルチファンクションＩＣカード》
第１図には本発明に係るＩＣカードの一例であるマルチファンクションＩＣカードの構成をコネクタ端子と回路ユニットとの接続形態を主体に示している。
【００２８】
第１図に示されるマルチファンクションＩＣカードＭＦＣには、カード基板１に対するコネクタ端子２（＃１〜＃１３）の千鳥状２列配置の点においてマルチメディアカードやＳＤカード等に対する互換性を有し、メモリカードユニット３とＳＩＭカードユニット４を夫々コネクタ端子２（＃１〜＃１３）の所定の端子に専用的に接続して搭載した点においてマルチファンクション機能を実現する。５はメモリカードユニット３及びＳＩＭカードユニット４をコネクタ端子２に接続する配線パターンやボンディングワイヤ等を総称する接続配線である。
【００２９】
ここでは、マルチファンクションＩＣカードＭＦＣは携帯電話機に装着されて利用可能な用途を想定する。メモリカードユニット３は、詳細を後述する電気的に書き換え可能なフラッシュッメモリのような不揮発性メモリとコントローラとを有し、電話帳データや着信メロディーデータなどを格納するデータストレージ用途とされる。ＳＩＭカードユニット４は、ＧＳＭ携帯電話などにおけるセキュリティーのための加入者承認・管理に必要な加入者情報及び課金情報の格納並びに通信プロトコルを実現するフラッシュメモリ内蔵マイクロコンピュータによって構成される。
【００３０】
第１図において＃１〜＃１３のコネクタ端子２は直接にメモリカードユニット３とＳＩＭカードユニット４に接続されているように図示されているが、実際は、＃１〜＃１３のコネクタ端子２はカード基板１の裏面（端子面）に配置され、カード基板の表面（実装面）にはスルーホール又は配線パターンで対応コネクタ端子に接続する接続パッドが設けられ、これら接続パッドにメモリカードユニット３とＳＩＭカードユニット４が接続されている。
【００３１】
マルチファンクションＩＣカードＭＦＣは、マルチメディアカードの大きさに準拠し、厚さが１．４ｍｍ、平面寸法が２４ｍｍ×３２ｍｍの規格に従っている。マルチファンクションＩＣカードＭＦＣのカード基板１は、ガラスエポキシ樹脂等の樹脂基板で成る基板の端子面に、＃１〜＃１３のコネクタ端子２がカードの挿入方向（長手方向）の前後に隣合う列相互間で２列に配置されている。
【００３２】
前記＃１、＃２、＃５〜＃８、＃１３のコネクタ端子２はメモリカードユニット３に接続され、＃９、＃１１、＃１２のコネクタ端子２はＳＩＭカードユニット４に接続され、動作電源供給用の＃３、＃４のコネクタ端子２はメモリカードユニット３及びＳＩＭカードユニット４の双方に共通接続される。
【００３３】
前記＃１〜＃７のコネクタ端子２はマルチメディアカードの規格に従った配置と機能を有する。マルチメディアカードには一般にマルチメディアカードモードとＳＰＩ（Serial Peripheral Interface）モードがある。前記動作モードの選択は電源投入時の所定の端子の状態によって決まる。マルチメディアカードの端子機能は第２図の７ｐｉｎ（１ｂｉｔ）の欄に例示されており、マルチメディアカードモードに対してＳＰＩモードが相違する点は括弧内に示される。マルチメディアカードモードでは＃１はリザーブ端子ＮＣ（オープン又は論理値“１”に固定）、＃２はコマンド端子ＣＭＤ（コマンド入力及び応答信号出力を行う）、＃３及び＃６は回路の接地電圧（グランド）端子Ｖｓｓ１，Ｖｓｓ２、＃４は電源電圧供給端子Ｖｄｄ、＃５はクロック入力端子ＣＬＫ、＃７はデータの入出力端子Ｄａｔａとして機能される。ＳＰＩ（Serial Peripheral Interface）モードでは＃１はチップセレクト端子ＣＳ（負論理）、＃２はデータ入力端子Ｄｉｎ（ホスト装置からカードへのデータ及びコマンド入力用）、＃３及び＃６は回路の接地電圧（グランド）端子Ｖｓｓ１，Ｖｓｓ２、＃４は電源電圧供給端子Ｖｄｄ、＃５はクロック入力端子ＣＬＫ、＃７はデータ出力端子Ｄｏｕｔ（メモリカードからホスト装置へのデータ及びステータス出力）として機能される。マルチメディアカードモードは複数のマルチメディアカードを同時に使用するシステムに好適な動作モードであり、マルチメディアカードの識別は図示を省略するホスト装置がマルチメディアカードの初期化シーケンスでマルチメディアカードに設定したカード識別ＩＤ（相対アドレス）を用いる。ＳＰＩモードは簡易で安価なシステムでの利用に最適であり、マルチメディアカードの選択はホスト装置から＃１のコネクタ端子に供給されるチップ選択信号によって行われる。何れの動作モードにおいても、メモリカードユニット３のコントローラはホスト装置から与えられるコマンドに応答してメモリチップのアクセス制御とホスト装置とのインタフェース制御を行う。
【００３４】
＃８〜＃１３のコネクタ端子２はマルチメディアカードに対する拡張端子として位置付けられる。前記＃１〜＃７のコネクタ端子２はカード基板１に対して第１列目のコネクタ端子列を構成し、追加された前記＃８〜＃１３のコネクタ端子２は第１列目のコネクタ端子列に対して離間配置された第２列目のコネクタ端子列を構成する。＃９〜＃１２のコネクタ端子２の大きさは他のコネクタ端子２の大きさと同じである。＃１３のコネクタ端子２は前記第１列目に配置されコネクタ端子列の列方向一端のコネクタ端子＃７と列方向で完全に隣合う位置まで延在され、端子番号＃８のコネクタ端子２は前記第１列目に配置されコネクタ端子列のコネクタ端子＃１と列方向で部分的に重なって隣合う位置まで延在されている。第１列目のコネクタ端子列と第２列目のコネクタ端子列とはコネクタ端子の列方向配置が列方向で相互にずれている。換言すれば、第１列目のコネクタ端子２と第２列目のコネクタ端子２とは千鳥状に配置されている。
【００３５】
＃８、＃１３の拡張端子は、マルチファンクションＩＣカードＭＦＣに第２図の９ｐｉｎ（４ｂｉｔ）の欄に示される４ビットモードが選択されたとき、有意とされるコネクタ端子である。即ち、４ビットモードが選択されると、端子＃２〜＃７が前記マルチメディアカードモードと同一機能に割り当てられ、当該マルチメディアカードモードにおいてリザーブ端子であった端子＃１は第４ビット目のデータ端子Ｄａｔａ３、追加された端子＃８、＃９は第２ビット目のデータ端子Ｄａｔａ１、第３ビット目のデータ端子Ｄａｔａ２とされる。第１ビット目のデータ端子Ｄａｔａ０はマルチメディアカードモードと同じ端子＃７である。従ってこのマルチファンクションＩＣカードＭＦＣに４ビットモードが選択されると、データ入出力が４ビット並列で可能にされる。このとき、＃８、＃１３のコネクタ端子２の形状はＳＤカードのコネクタ端子との互換性を意識して形状設定されている。前記４ビットモードにおいて＃８と＃１３のデータ端子機能を入換えても良く、４ビットモードはＳＤカードとも互換性を有することが可能になる。
【００３６】
このマルチファンクションＩＣカードＭＦＣのメモリカードユニット３は、前記マルチメディアカードに対して下位互換モードを備える。即ち、メモリカードユニット３内の前記コントローラは、マルチメディアカードのＳＰＩモード又はマルチメディアカードモードのような１ビットモードと、前記４ビットのデータ用端子＃１、＃７、＃８、＃１３を用いた４ビット並列入出力を行う４ビットモードとを有する。前記１ビットモードはマルチファンクションＩＣカードＭＦＣをマルチメディアカードとして動作可能にする動作モードである。
【００３７】
前記動作モードの設定は所定のコネクタ端子の状態又は所定のコネクタ端子からのコマンド入力状態に応答して設定すればよい。例えば、マルチファンクションＩＣカードＭＦＣをマルチメディアカードのカードスロットに装着したとき前記端子＃８、＃１３はフローティングになるから、電源投入時にコントローラが端子＃８、＃１３の双方又は一方のフローティング状態を検出することによって当該マルチファンクションＩＣカードに前記１ビットモードを設定すればよい。また、９個のコネクタ端子２に夫々対応されるスロット端子を有する専用のカードスロットに装着したとき前記端子＃８、＃９はカードスロットのスロット端子に導通されるから、電源投入時にコントローラが少なくとも端子＃８、＃９の双方又は一方にホスト装置から特定の信号若しくはコマンドが供給されるのを検出することによって当該マルチファンクションＩＣカードＭＦＣに前記４ビットモードを設定すればよい。
【００３８】
＃９〜＃１２の拡張端子はＳＩＭカードユニット４に接続されて専用化された端子である。ＳＩＭカードユニット４は、例えばフラッシュメモリなどの不揮発性メモリを内蔵したシングルチップマイクロコンピュータによって構成される。＃９はデータ入出力端子Ｉ／Ｏ、＃１０はノンコネクト端子、＃１１はクロック端子ＣＬＫ、＃１２はリセット端子とされる。ＳＩＭカードユニット４の動作電源は、＃３の接地端子Ｖｓｓ、＃４の電源端子Ｖｄｄを介して供給される。携帯電話機等に第２図の１３ｐｉｎの欄に記載の端子構成に対応するカードスロットを設け、これにマルチファンクションＩＣカードＭＦＣ装着すれば、メモリカードユニット３及びＳＩＭカードユニット４は相互に独立して動作可能にされる。また、前記マルチファンクションＩＣカードＭＦＣをカードアダプタ等を介してパーソナルコンピュータ等に接続すれば、マルチファンクションＩＣカードＭＦＣ内のメモリカードユニット３に対して電話帳データの修正なども効率的に行なうことが可能になる。
【００３９】
第３図にはマルチファンクションＩＣカードＭＦＣにおける回路実装面の実際の状態が示され、第４図には端子面の実際の状態が例示される。マルチファンクションカードＭＦＣのカード基板１は、ガラスエポキシ樹脂等の樹脂基板で成る基板の端子面に、＃１〜＃１３のコネクタ端子２がカードの挿入方向（長手方向）の前後に隣合う列相互間で２列に配置されている。実装面には前記コネクタ端子２に１対１対応で接続パッド７が形成されている。接続パッド７はアルミニウム、銅又は鉄合金などの導電パターンで形成される。コネクタ端子２はアルミニウム、銅又は鉄合金などの導電パターンに金メッキやニッケルメッキ等が施されて成る。接続パッド７とコネクタ端子２との接続はカード基板１上の図示を省略する配線パターンとカード基板１の表裏を導通されるスルーホール等によって行われる。
【００４０】
メモリカードユニット３は、カード基板１の実装面に、例えば電気的に書き換え可能なフラッシュメモリ８と前記フラッシュメモリ８を制御するコントローラ９とを有する。前記フラッシュッメモリ８及びコントローラ９は、特に制限されないが、夫々別個の半導体チップで構成されている。当然双方を併せて１チップで構成しても、或いは別個のチップを積み重ねてもよい。
【００４１】
前記コントローラ９はコネクタ端子２を介して外部から与えられる指示に従って前記フラッシュメモリ８に対するリード・ライト動作を制御する。データセキュリティーを考慮する場合には、前記コントローラ９は更に、前記フラッシュメモリ８に書込むデータに対して暗号化を行い、前記フラッシュメモリ８から読み出したデータに対して復号又は別の暗号化を行う機密保護機能を備えるようにすればよい。
【００４２】
前記コントローラ９は、前記コネクタ端子２の配列方向に沿って縦長形状を有し、コネクタ端子２側には当該コネクタ端子２に前記接続パッド７を介して接続される複数個のコネクタインタフェース端子９Ｐｉと前記フラッシュメモリ８側には当該フラッシュメモリ８に接続される複数個のメモリインタフェース端子９Ｐｊとを有する。前記フラッシュメモリ８はコントローラ９側に当該コントローラ９に接続される複数個のコントローラインタフェース端子８Ｐｋを有する。前記接続パッド７は前記コントローラ９のコネクタインタフェース端子９Ｐｉにボンディングワイヤ１０で接続される。前記コントローラ９のメモリインタフェース端子９Ｐｊはフラッシュメモリ８のコントローラインタフェース端子８Ｐｋにボンディングワイヤ１１で接続さる。前記コネクタインタフェース端子９Ｐｉは前記＃１〜＃８、＃１３に対応する端子機能を有する。メモリインタフェース端子９Ｐｊは、例えば、フラッシュメモリ８を制御する端子であり、チップイネーブル信号出力、ライトイネーブル信号出力、コマンドイネーブル信号出力、データ入出力、アウトプットイネーブル信号出力、レディー・ビジー信号入力、リセット信号出力等の機能を有する複数個の端子である。前記コントローラインタフェース端子８Ｐｋは、例えば、チップイネーブル信号入力、ライトイネーブル信号入力、コマンドイネーブル信号入力、データ入出力、アウトプットイネーブル信号入力、レディー・ビジー信号出力、リセット信号入力等の機能を有する複数個の端子である。更にカード基板１には、前記コントローラ９及び前記フラッシュメモリ８にボンディングワイヤ（又が配線パターン）１２で接続するテスト端子１３を有する。
【００４３】
ＳＩＭカードユニット４はボンディングワイヤ１７Ａを介して＃９、＃１１、＃１２に対応する接続パッド７に結合される。ＳＩＭカードユニット４に対する動作電源はボンディングワイヤ１７Ｂを介して供給される。１６で示されるボンディングワイヤはコントローラ９とＳＩＭカードユニット４を接続するインタフェース配線であり、これはメモリカードユニット３とＳＩＭカードユニット４との間の情報交換を可能にするものである。
【００４４】
カード基板１は実装面を内側に向けてケーシング１４に取り付け固定され、実装面はケーシング１４で覆われて保護され、端子面はケーシング１４から露出される。
【００４５】
第５図には携帯電話機の外観が示される。前記マルチファンクションＩＣカードＭＦＣは、携帯電話機２０の側面に設けられたカードスロット２１に装着される。
【００４６】
第６図にはカードスロット２１にマルチファンクションＩＣカードＭＦＣが装着された状態を示す。カードソスロット２１は奥部に夫々のコネクタ端子２に対応して突出されたスロット端子２２を有する。前記コネクタ端子２は、前記千鳥状で２列に配置されているから、千鳥状部分ではカードスロット２１のスロット端子２２の突出量を短いもの（２２（Ｓ））と長いも（２２（Ｌ））で交互させればよく、スロット端子２２の突出量を変えながら全体としてスロット端子２２を並列配置するという比較的簡単に構成を採用することができる。コネクタ端子２との接点はスロット端子２２の先端（■印）部分である。
【００４７】
第７図にはマルチメディアカード用のカードスロット２３にマルチファンクションＩＣカードＭＦＣが装着された状態を示す。マルチファンクションＩＣカードＭＦＣの＃１〜＃７のコネクタ端子２の配列はマルチメディアカードに準拠しているので、マルチファンクションＩＣカードＭＦＣをマルチメディアカード用のカードスロット２３に装着して、メモリカードユニット３を単独で利用する用途にも対応することができる。２４は＃１〜＃７のコネクタ端子２が接続可能なカードスロット２３のスロット端子である。
【００４８】
第８図には前記メモリカードユニット３の機能ブロック図が示される。コントローラ９はインタフェースコントローラ３０、フラッシュメモリコントローラ３２、暗号化・復号回路３３、及びセキュリティー回路３４を有する。インタフェースコントローラ３０は前記コネクタ端子２を介して携帯電話機２０に接続され、携帯電話機２０から与えられるコマンドを解読して、メモリカードユニット３内部の全体的な制御と携帯電話機２０とのインタフェース制御を行う。そのような制御プログラム若しくは状態遷移制御ロジックは、特に制限されないが、インタフェースコントローラ３０の内部に設けられている。制御プログラムをフラッシュメモリ８に配置しておくことも可能である。
【００４９】
前記インタフェース制御は前記コネクタ端子２を介するマルチメディアカードモード或いはＳＰＩモードによるインタフェース制御である。前記メモリカード内部の全体的な制御は、第１に、セキュリティー回路３４を利用した認証制御、第２に、フラッシュメモリ８の入出力データに対する暗号化・復号制御、第３に、フラッシュメモリコントローラ３２を介するフラッシュメモリ８のファイルメモリとしてのアクセス制御である。
【００５０】
前記アクセス制御は、例えばセクタをデータ管理の基本とするようなファイルシステムとの互換を考慮した制御である。例えばデータ若しくはファイルを５１２バイトのようなセクタ単位で管理するために、フラッシュメモリ８のメモリアレイを、１セクタに対応する５１２バイト毎のデータエリアとデータエリア毎の管理エリアに分けて利用するようになっている。管理エリアは、対応データエリアに有効データが保持されているか否かというセクタの利用状態を示す情報、後続セクタへのポインティング情報などを有する。それら管理エリアが全体としてセクタ管理テーブル３５を構成することになる。アクセス制御ではアクセス対象ファイルのセクタがフラッシュメモリ８の物理アドレスに対応付けられてリード、消去、書込み、ベリファイなどのメモリ動作が行われる。
【００５１】
暗号化・復号制御は、例えばフラッシュメモリ８にライトするデータを先ず暗号化・復号回路３３で暗号化させ、暗号化されたデータをフラッシュメモリ８に書込み可能にする処理と、フラッシュメモリコントローラ３２でフラッシュメモリ８からリードしたデータに対して暗号化・復号回路３３で復号又は別の暗号化を行ない、処理されたデータをインタフェースコントローラ３０から外部に出力可能にする処理とを行う。暗号化・復号の手法には、秘密キー或いは秘密キーと公開キーを用いる適宜のアルゴリズムを採用すればよい。
【００５２】
前記認証制御について説明する。メモリカードユニット３が携帯電話機２０などを介して音楽情報や文学情報等の配信に利用されることを想定すると、そのような情報の著作権保護を考慮する事が望ましい。また、メモリカードユニット３に電話番号等が格納されて利用される場合にはそのような情報に対してプライバシー保護を図ることが要求されるであろう。
【００５３】
著作権保護に関しては、特に制限されないが、フラッシュメモリ８の特定のエリアに、複製権に関する所定のオーソライゼーションコードが、フラッシュメモリ８の製造段階で書き込まれている。情報配信に際して、複製権に関するオーソライゼーションコードがホスト装置から携帯電話機２０などに伝送され、これが、セキュリティー回路３４のオーソライゼーションコード管理テーブル３６にセットされ、そのオーソライゼーションコードと対応付けられた音楽情報等の配信された情報がダウンロードされ、フラッシュメモリ８にライトされ、そのライトメモリアドレスが上記オーソライゼーションコードに対応付けられてセキュリティー回路３４の前記オーソライゼーション管理テーブル３６にセットされる。その後、マルチファンクションＩＣカードＭＦＣは携帯電話機２０から取り外されて、今度は再生用端末装置等に装着される。マルチファンクションＩＣカードＭＦＣのインタフェースコントローラ３０は端末装置からのアクセス要求に対して、アクセス対象ファイルのメモリアドレスが前記オーソライゼーション管理テーブル３６上のオーソライゼーションコードに対応付けられたメモリエリアであるか否かを前記オーソライゼーション管理テーブル３６を利用してセキュリティー回路３４に判定させる。オーソライゼーションコードに対応付けられている場合、セキュリティー回路３４は、セキュリティー回路３４保有のオーソライゼーションコードが前記フラッシュメモリ８にその製造段階で書き込まれているオーソライゼーションコードと所定の関係が成立していない限り、そのファイルアクセスを許容させない。前記オーソライゼーションコード管理テーブル３６は電気的に書き換え可能な不揮発性メモリによって構成してよい。このオーソライゼーションコード管理テーブル３６は、インタフェースコントローラ３０又はフラッシュメモリ８に配置してもよい。
【００５４】
プライバシー保護に関しては、例えば携帯電話機などの装置から暗証コードがセキュリティー回路３４の暗証コード管理テーブル３７に一旦セットされると、マルチファンクションＩＣカードＭＦＣの初期化処理を終了する度に、フラッシュメモリ８に対する最初のリードアクセス要求に際して、セキュリティー回路３４は、インタフェースコントローラ３０に暗証コードの入力を要求し、既に暗証コード管理テーブル３７にセットされている暗証コードに一致する暗証コードが外部から入力されるまで、インタフェースコントローラ３０にそのリード要求に応答するメモリアクセス制御を開始させない。前記暗証コード管理テーブル３７は電気的に書き換え可能な不揮発性メモリによって構成してよい。このオーソライゼーションコード管理テーブル３６は、インタフェースコントローラ３０又はフラッシュメモリ８に配置してもよい。
【００５５】
第９図には前記ＳＩＭカードユニット４の機能ブロック図が示される。ＳＩＭカードユニット４はシングルチップマイクロコンピュータによって実現され、ＣＰＵ（中央処理装置）４０、ＣＰＵ４０のワーク領域等として利用されるＲＡＭ（ランダム・アクセス・メモリ）４１、ＣＰＵ４０の動作プログラムなどを保有するＲＯＭ（リード・オンリ・メモリ）４２、外部とのデータ入出力を行なうシリアルインタフェース回路（ＳＩＯ）４３、及びフラッシュメモリ４４によって構成される。ＧＳＭ移動体通信システムにおいて、ＳＩＭカードユニット４は、セキュリティーに関する加入者情報の蓄積・管理、ユーザＰＩＮ（Personal Identification Number）の作成・管理など、ＧＳＭオペレータのサポートやＧＳＭ加入者の承認・管理に必要な加入者情報を保持し、更に、課金情報、短縮ダイヤル・相手先固定ダイヤルのようなＧＳＭサービスに必要な情報なども保持する。これらの情報をフラッシュッメモリ４４に保持し、管理するための処理をＣＰＵ４０がＲＡＭ４１を用いて行ない、そのための動作プログラムはＲＯＭ４２が保有する。更に、ＳＩＭカードユニット４は、通信プロトコルの実現、ファイル管理、セキュリティー管理を行なう。セキュリティー管理は、前記ユーザＰＩＮ等の認証コードを用いて利用者の利用権限の正当性、利用システムの正当性の確認を行なうことである。具体的な認証手順については詳細な説明を省略するが、ＧＳＭサービスにおける認証コードはユーザに１対１対応でＧＳＭサービス提供者がＳＩＭカードユニット４のフラッシュメモリ４４に予め格納しておく。ＳＩＭカードユニット４に予め登録された認証コードは、例えば通話毎にＳＩＭカードユニット４に入力されたコードとの一致判定等に用いられ、その判定結果に基づいて正当性の確認が行われる。課金との関係もあり、ＳＩＭカードユニット４におけるセキュリティーレベルはメモリカードユニット３におけるセキュリティーレベルよりも一般に高くされている。マルチファンクションＩＣカードＭＦＣはＳＩＭカードユニット４とメモリカードユニット３はデータ入出力端子として夫々固有のコネクタ端子が割当てられているから、夫々に対するセキュリティー情報などの秘密コードの書込み及び読み出しを独立に行なうことができ、このことが、セキュリティーレベルに対して相互に異なった取り扱いを可能にさせる。換言すれば、マルチファンクションに際してセキュリティーレベルの相違は相違として許容できる。
【００５６】
第１０図にはマルチファンクションＩＣカードＭＦＣを利用可能な携帯電話機の機能ブロック図が示される。
【００５７】
音声はマイクロフォン５１によりアナログ音声信号として取り込まれ、Ａ／Ｄ変換器５２によりディジタル音声信号に変換され、データプロセッサ５３に入力される。データプロセッサ５３は、受け取ったディジタル音声信号に対する音声符号化処理及びレイヤ処理としてのチャネルコーデック処理等を行い、処理信号を送信信号として出力する。前記音声符号化処理及びチャネルコーデック処理等は、特に制限されないが、ＤＳＰを用いて行われる。特に図示はしないが、データプロセッサ５３は、前記チャネルコーディックや音声コーディックの為のアクセラレータを内蔵してよい。
【００５８】
データプロセッサ５３で生成された送信信号は例えばＧＭＳＫ変調回路５４によって変調され、更にＤ／Ａ変換器５５のよりアナログ信号に変換され、高周波送信部（ＲＦ送信部）５６によりアンテナ５７を介して送信される。
【００５９】
アンテナ５７で受信された受信信号は、高周波受信部（ＲＦ受信部）５８によって受信され、Ａ／Ｄ変換器５９にてディジタル信号に変換され、データプロセッサ５３に取り込まれる。データプロセッサ５３は、ビタビ復号処理、音声復号処理等を行い、音声信号を取り出し得て出力する。ビタビ復号処理、音声復号処理等はＤＳＰ又は図示を省略するアクセラレータによって行われる。
【００６０】
データプロセッサ５３より出力された音声信号はＤ／Ａ変換器６０によりアナログ音声信号に変換され、スピーカ６１から音声として出力される。
【００６１】
第１０図の携帯電話機２０においてデータプロセッサ５３は中央処理装置（ＣＰＵ）６２、ダイレクトメモリアクセスコントローラ（ＤＭＡＣ）６３、前記ＣＰＵ６２の動作プログラムなどを保有するリード・オンリ・メモリ（ＲＯＭ）６４、前記ＣＰＵ６２のワーク領域に利用されるランダム・アクセス・メモリ（ＲＡＭ）６５、及び入出力ポートやシリアルインタフェースなどの入出力回路（Ｉ／Ｏ）６６を有する。特に制限されないが、携帯電話機２０の例では、データプロセッサ５３は音声符号化復号のための音声コーデック処理、レイヤ処理としてのチャネルコーディック処理、及びシステム制御処理などの動作プログラムは前記ＲＯＭ６４が保有する。ＤＭＡＣ６３に対する転送制御条件の設定処理は前記ＲＯＭ６４に格納された動作プログラムをＣＰＵ６２が実行して行うようになっている。
【００６２】
特に制限されないが、前記データプロセッサ５３のＩ／Ｏ６６には、入力スイッチ部７０、表示コントローラ７１、及びカードインタフェースコントローラ７２が接続されている。入力スイッチ部７０はファンクション指定によって数字及び文字等を入力可能な多数の入力スイッチを有している。カードインタフェースコントローラ７２はカードスロット２１に装着されたマルチファンクションＩＣカードＭＦＣとデータプロセッサ５３との間のインタフェース制御を行う。データプロセッサ５３は送信電話番号、着信電話番号、通信状態、バッテリ電圧など、携帯電話装置２０の状態を表示コントローラ７１を介して液晶ディスプレイ７５に適宜表示制御する機能を有している。
【００６３】
《マルチバンクメモリカード》
第１１図には本発明に係るＩＣカードの第２の例であるマルチバンクメモリカードの構成をコネクタ端子と回路ユニットとの接続形態を主体に示している。
【００６４】
第１１図に示されるマルチバンクメモリカードＭＢＣは、図１のマルチファンクションＩＣカードＭＦＣと同様の配列で、カード基板１に２列で千鳥状の＃１〜＃１３のコネクタ端子２が配置され、＃１〜＃１３のコネクタ端子２には並列動作可能なマルチバンクメモリを構成するようにメモリカードユニット３、３Ａが接続されている。５はメモリカードユニット３、３Ａをコネクタ端子２に接続する配線パターンやボンディングワイヤ等を総称する接続配線である。
【００６５】
メモリカードユニット３は、＃１〜＃８、＃１３のコネクタ端子２に接続され、図１のマルチファンクションＩＣカードＭＦＣのメモリカードユニット３と同じ構成を有する。したがって、メモリカードユニット３は、前述と同じように、第１２図の７ｐｉｎ（１ｂｉｔ）の欄に示すようにマルチメディアカードとして動作可能であり、また、第１２図の９ｐｉｎ（４ｂｉｔ）の欄に示すようにＳＤカードと同様に４ビット並列データ入出力動作可能である。その動作モードは、前述の通り、カードスロットに接続した時のコネクタ端子２の状態で決まり、また、マルチメディアカード互換の動作モードにおけるマルチメディアカードモード、ＳＰＩモードは前述の通りホスト装置によるメモリカードユニット３に対する初期化時の指定で決まる。
【００６６】
前記メモリカードユニット３Ａはマルチメディアカード準拠の１ビットシリアル入出力のみ可能なメモリカードとしての機能だけしか備えていない。このメモリカードユニット３Ａは、メモリカードユニット３と共有する＃３、＃４、＃６のコネクタ端子から接地電圧Ｖｓｓ１、電源電圧Ｖｄｄ、接地電圧Ｖｓｓ２の供給を受る。そして、マルチメディアカードモードでは＃９はリザーブ端子ＮＣ−２（オープン又は論理値“１”に固定）、＃１０はコマンド端子ＣＭＤ−２（コマンド入力及び応答信号出力を行う）、＃１１はクロック入力端子ＣＬＫ−２、＃１２はデータの入出力端子Ｄａｔａ−２として機能される。ＳＰＩモードでは＃９はチップセレクト端子ＣＳ−２（負論理）、＃１０はデータ入力端子Ｄｉｎ−２（ホスト装置からカードへのデータ及びコマンド入力用）、＃１１はクロック入力端子ＣＬＫ−２、＃１２はデータ出力端子Ｄｏｕｔ−２（メモリカードからホスト装置へのデータ及びステータス出力）として機能される。マルチメディアカードモード、ＳＰＩモードは前述の通りホスト装置によるメモリカードユニット３Ａに対する初期化時の指定で決まる。
【００６７】
第１１図に示されるマルチバンクメモリカードＭＢＣを第６図に例示されるように１３個のスロット端子２２を有するカードスロット２１に装着してホスト装置とインタフェースした場合、２個のメモリカードユニット３，３Ａを並列動作させるとき夫々のメモリカードユニット３，３Ａに採り得る動作モードは、第１に、第１２図の１３ｐｉｎ（Ａ）欄に例示されるように、双方共にマルチメディアカード互換モードにおけるマルチメディアカードモード又はＳＰＩモードとする態様である。第２に、第１２図の１３ｐｉｎ（Ｂ）欄に例示されるように、メモリカードユニット３を４ビット並列入出力可能な動作モード、メモリカードユニット３Ａをマルチメディアカード互換モードにおけるマルチメディアカードモードとする態様である。何れにおいても、ホスト装置は１個のＩＣカードに含まれる双方のメモリカードユニット３、３Ａを夫々独立に制御でき、完全に並列動作させることも可能である。
【００６８】
《電源間ショート防止》
第１図のマルチファンクションＩＣカードＭＦＣ及び第１１図のマルチバンクメモリカードＭＢＣにおいて前後２列のコネクタ端子２の配列には電源間ショートの防止が考慮されている。上記の例では電源供給用コネクタ端子である＃４の端子の後方には端子が配置されていない。第６図に例示されるようにコネクタ端子２が千鳥状に配置されている部分では、カードスロット２１のスロット端子２２は、短い端子２２（Ｓ）と長い端子２２（Ｌ）が交互にコネクタ端子２の半分のピッチで密集して配置されている。これに対して、＃４のように後方にコネクタ端子２が無ければ、第６図に例示されるように、電源電圧（Ｖｄｄ）供給用の＃４のコネクタ端子２に対応されるスロット端子２２（Ｖｄｄ）の両隣には長いスロット端子２２（Ｌ）が配置されない。
【００６９】
これに対して第１３図の（Ａ）に例示されるように、電源電圧（Ｖｄｄ）供給用の＃４のコネクタ端子の後ろに＃１０、＃１１のデータ端子を配置したＩＣカード２５を想定する。このＩＣカード２５に対応されるカードスロット２６では、＃４のコネクタ端子に対応されるスロット端子２６Ａａの隣には長いスロット端子２６Ａｂが配置されることになる。
【００７０】
第１３図のＩＣカード２５をカードスロット２６に挿入するとき、第１３図の（Ｂ）に例示されるようにスロット端子２６Ａｂの接点（■印部分）は電源電圧Ｖｄｄを入力する＃４のコネクタ端子と回路の接地電圧Ｖｓｓを入力する＃３のコネクタ端子の表面に摺接する。このとき、電源電圧Ｖｄｄを受けるスロット端子２６Ａａが＃４のコネクタ端子に導通し、回路の接地電圧Ｖｓｓを受けるスロット端子２６Ａｃが＃３のコネクタ端子に導通すると、第１３図の（Ｃ）に示されるように、２６Ａａの接点、＃４、２６Ａｂの接点、＃３、２６Ａｃの接点を介して電源電圧Ｖｄｄと接地電圧Ｖｓｓがショートする。
【００７１】
第６図に例示されるように電源供給用コネクタ端子である＃４の端子の後方にコネクタ端子を配置しないことにより、そのような電源ショートの虞を未然に防止する事ができる。
【００７２】
以上本発明者によってなされた発明を実施例に基づいて具体的に説明したが本発明はそれに限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々変更可能である。
【００７３】
例えば、本発明はマルチメディアカードの外形仕様以外のメモリカード、例えばコンパクトフラッシュ（登録商標）メモリ等の別の規格のＩＣカードにも適用することができる。したがって、カード基板の大きさ、コネクタ端子の数、及びコネクタ端子の機能などは上記説明に限定されず、適宜変更可能である。また、本発明のＩＣカードに実装されるメモリは不揮発性メモリに限定されるものではなく、揮発性メモリ（ＳＲＡＭ、ＤＲＡＭ等）であってもよい。また、不揮発性メモリは前記フラッシュメモリに限定されず、強誘電体メモリであってもよい。
【００７４】
本発明は、マルチファンクションＩＣカードとしてＧＳＭ等の携帯電話機、その他の携帯情報端末に利用することができ、また、マルチバンクメモリＩＣカードとしてディジタルビデオカメラ、ディジタルスチルカメラ、その他の電子機器の補助記憶装置等に広く利用することができる。さらに、マルチファンクションＩＣカードの機能として、通帳、クレジットカード、ＩＤカード等の機能をメモリ機能と共に組み込むことも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００７５】
【図１】図１は本発明に係るＩＣカードの一例であるマルチファンクションＩＣカードの構成をコネクタ端子と回路ユニットとの接続形態を主体に示した説明図である。
【図２】図２はマルチファンクションＩＣカードのコネクタ端子機能の一覧を例示する説明図である。
【図３】図３はマルチファンクションＩＣカードの回路実装面の実際の状態を例示する平面図である。
【図４】図４はマルチファンクションＩＣカードの端子面の実際の状態を例示する裏面図である。
【図５】図５は携帯電話機の外観を例示する斜視図である。
【図６】図６はカードスロットにマルチファンクションＩＣカードを装着した状態を示す平面図である。
【図７】図７はマルチメディアカード用のカードスロットにマルチファンクションＩＣカードを装着した状態を示す平面図である。
【図８】図８はメモリカードユニットの機能ブロック図である。
【図９】図９はＳＩＭカードユニットの機能ブロック図である。
【図１０】図１０はマルチファンクションＩＣカードを利用可能な携帯電話機の機能ブロック図である。
【図１１】図１１は本発明に係るＩＣカードの第２の例であるマルチバンクメモリカードの構成をコネクタ端子と回路ユニットとの接続形態を主体に示した説明図である。
【図１２】図１２は第１１図のマルチファンクションＩＣカードのコネクタ端子機能の一覧を例示する説明図である。
【図１３】図１３は電源間ショートを生ずるコネクタ端子配列を比較例として示す説明図である。
【符号の説明】
【００７６】
１ カード基板
２ コネクタ端子
３ メモリカードユニット
４ ＳＩＭカードユニット
５ 接続配線
８ フラッシュメモリ
９ コントローラ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板と、
前記基板の主面に配列された複数のコネクタ端子と、
情報処理するためのＣＰＵ及びＲＯＭを有し前記基板の主面に搭載されるＳＩＭカードユニットの機能を備えたＳＩＭ機能半導体チップと、
不揮発性メモリ及びその不揮発性メモリを制御するコントローラを有し前記基板の主面に搭載されるメモリカードユニットの機能を備えたメモリ機能半導体チップと、
前記複数のコネクタ端子は、前記ＳＩＭ機能半導体チップと外部との間でデータ入出力を行うＳＩＭデータ入出力コネクタ端子と、
前記メモリ機能半導体チップと外部との間でデータ入出力を行うメモリデータ入出力コネクタ端子と、
外部から接地電圧が供給される接地電圧供給用コネクタ端子と、を有し、
前記ＳＩＭ機能半導体チップは、そのチップの主面にＳＩＭデータの入出力に用いられるチップ端子と、
前記接地電圧が供給される第１接地電圧チップ端子と、を有し、
前記メモリ機能半導体チップは、そのチップの主面にメモリデータの入出力に用いられるチップ端子と、
前記接地電圧が供給される第２接地電圧チップ端子と、を有し、
前記ＳＩＭデータ入出力コネクタ端子と前記ＳＩＭデータ入出力チップ端子とを接続するＳＩＭデータ入出力配線と、
前記メモリデータ入出力コネクタ端子と前記メモリデータ入出力チップ端子とを接続するメモリデータ入出力配線と、
前記接地電圧供給用コネクタ端子と前記第１接地電圧チップ端子と前記第２接地電圧チップ端子とを接続する接地電圧配線と、を有し、
前記ＳＩＭカードユニットの第１情報と前記メモリカードユニットの第２情報の書き込み及び読み出しを夫々ユニット毎に独立して行うＩＣカード。
【請求項２】
前記ＳＩＭ機能半導体チップはチップ内不揮発性メモリを有する、請求項１記載のＩＣカード。
【請求項３】
前記チップ内不揮発性メモリはシステム加入者情報やサービスに必要な情報を保持する、請求項２記載のＩＣカード。
【請求項４】
前記第１情報と前記第２情報のセキュリティレベルは異なる、請求項３記載のＩＣカード。
【請求項５】
前記基板は１対の辺を有し、
前記複数のコネクタ端子は前記基板の１対の辺の一方の１辺に沿うように前記基板の主面に配列され、
前記ＳＩＭ機能半導体チップは前記基板の１対の辺の他方の辺に沿うように前記基板の主面に搭載され、
前記メモリ機能半導体チップは前記複数のコネクタ端子と前記ＳＩＭカード半導体チップに挟まれるように前記基板の主面に搭載され、
前記基板の外形寸法は前記ＳＩＭ機能半導体チップと前記メモリ機能半導体チップの外形寸法よりも大きく、
前記メモリ機能半導体チップのチップ外形寸法は前記ＳＩＭ機能半導体チップの外形寸法よりも大きく、
前記メモリ機能半導体チップの主面に配列されたチップ端子の数は前記ＳＩＭ機能半導体チップのチップ端子の数よりも多い、請求項４記載のＩＣカード。
【請求項６】
前記複数のコネクタ端子は外部から電源電圧が供給される電源電圧供給用コネクタ端子を有し、
前記ＳＩＭ機能半導体チップは、そのチップの主面に電源電圧が供給される第１電源電圧チップ端子を有し、
前記メモリ機能半導体チップは、そのチップの主面に電源電圧が供給される第２電源電圧チップ端子を有し、
前記電源電圧供給用コネクタ端子と前記第１電源電圧チップ端子と前記第２電源電圧チップ端子とを接続する電源電圧配線とを有する、請求項１乃至５の何れか１項記載のＩＣカード。
【請求項７】
１対の辺を有する基板と、
前記基板の１対の辺の一方の１辺に沿うように前記基板の主面に配列された複数のコネクタ端子と、
前記基板の１対の辺の他方の辺に対向するように前記基板の主面に搭載された１対の辺を有する第１半導体チップと、
前記複数のコネクタ端子と前記第１半導体チッとで挟むように前記基板の主面に搭載された第２半導体チップと、を有するＩＣカード
【請求項１】
基板と、
前記基板の主面に配列された複数のコネクタ端子と、
情報処理するためのＣＰＵ及びＲＯＭを有し前記基板の主面に搭載されるＳＩＭカードユニットの機能を備えたＳＩＭ機能半導体チップと、
不揮発性メモリ及びその不揮発性メモリを制御するコントローラを有し前記基板の主面に搭載されるメモリカードユニットの機能を備えたメモリ機能半導体チップと、
前記複数のコネクタ端子は、前記ＳＩＭ機能半導体チップと外部との間でデータ入出力を行うＳＩＭデータ入出力コネクタ端子と、
前記メモリ機能半導体チップと外部との間でデータ入出力を行うメモリデータ入出力コネクタ端子と、
外部から接地電圧が供給される接地電圧供給用コネクタ端子と、を有し、
前記ＳＩＭ機能半導体チップは、そのチップの主面にＳＩＭデータの入出力に用いられるチップ端子と、
前記接地電圧が供給される第１接地電圧チップ端子と、を有し、
前記メモリ機能半導体チップは、そのチップの主面にメモリデータの入出力に用いられるチップ端子と、
前記接地電圧が供給される第２接地電圧チップ端子と、を有し、
前記ＳＩＭデータ入出力コネクタ端子と前記ＳＩＭデータ入出力チップ端子とを接続するＳＩＭデータ入出力配線と、
前記メモリデータ入出力コネクタ端子と前記メモリデータ入出力チップ端子とを接続するメモリデータ入出力配線と、
前記接地電圧供給用コネクタ端子と前記第１接地電圧チップ端子と前記第２接地電圧チップ端子とを接続する接地電圧配線と、を有し、
前記ＳＩＭカードユニットの第１情報と前記メモリカードユニットの第２情報の書き込み及び読み出しを夫々ユニット毎に独立して行うＩＣカード。
【請求項２】
前記ＳＩＭ機能半導体チップはチップ内不揮発性メモリを有する、請求項１記載のＩＣカード。
【請求項３】
前記チップ内不揮発性メモリはシステム加入者情報やサービスに必要な情報を保持する、請求項２記載のＩＣカード。
【請求項４】
前記第１情報と前記第２情報のセキュリティレベルは異なる、請求項３記載のＩＣカード。
【請求項５】
前記基板は１対の辺を有し、
前記複数のコネクタ端子は前記基板の１対の辺の一方の１辺に沿うように前記基板の主面に配列され、
前記ＳＩＭ機能半導体チップは前記基板の１対の辺の他方の辺に沿うように前記基板の主面に搭載され、
前記メモリ機能半導体チップは前記複数のコネクタ端子と前記ＳＩＭカード半導体チップに挟まれるように前記基板の主面に搭載され、
前記基板の外形寸法は前記ＳＩＭ機能半導体チップと前記メモリ機能半導体チップの外形寸法よりも大きく、
前記メモリ機能半導体チップのチップ外形寸法は前記ＳＩＭ機能半導体チップの外形寸法よりも大きく、
前記メモリ機能半導体チップの主面に配列されたチップ端子の数は前記ＳＩＭ機能半導体チップのチップ端子の数よりも多い、請求項４記載のＩＣカード。
【請求項６】
前記複数のコネクタ端子は外部から電源電圧が供給される電源電圧供給用コネクタ端子を有し、
前記ＳＩＭ機能半導体チップは、そのチップの主面に電源電圧が供給される第１電源電圧チップ端子を有し、
前記メモリ機能半導体チップは、そのチップの主面に電源電圧が供給される第２電源電圧チップ端子を有し、
前記電源電圧供給用コネクタ端子と前記第１電源電圧チップ端子と前記第２電源電圧チップ端子とを接続する電源電圧配線とを有する、請求項１乃至５の何れか１項記載のＩＣカード。
【請求項７】
１対の辺を有する基板と、
前記基板の１対の辺の一方の１辺に沿うように前記基板の主面に配列された複数のコネクタ端子と、
前記基板の１対の辺の他方の辺に対向するように前記基板の主面に搭載された１対の辺を有する第１半導体チップと、
前記複数のコネクタ端子と前記第１半導体チッとで挟むように前記基板の主面に搭載された第２半導体チップと、を有するＩＣカード
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【公開番号】特開２００８−１７６８０９（Ｐ２００８−１７６８０９Ａ）
【公開日】平成２０年７月３１日（２００８．７．３１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−５９０１４（Ｐ２００８−５９０１４）
【出願日】平成２０年３月１０日（２００８．３．１０）
【分割の表示】特願２００１−５８１２２６（Ｐ２００１−５８１２２６）の分割
【原出願日】平成１２年４月２８日（２０００．４．２８）
【出願人】（５０３１２１１０３）株式会社ルネサステクノロジ (4,790)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年７月３１日（２００８．７．３１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年３月１０日（２００８．３．１０）
【分割の表示】特願２００１−５８１２２６（Ｐ２００１−５８１２２６）の分割
【原出願日】平成１２年４月２８日（２０００．４．２８）
【出願人】（５０３１２１１０３）株式会社ルネサステクノロジ (4,790)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]