JP2003076954A

JP2003076954A - 複数のｏｓを用いるｉｃカード、ｉｃカード処理装置および処理方法

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Publication number: JP2003076954A
Application number: JP2001266292A
Authority: JP
Inventors: Yuichi Nakagome; 祐一中込
Original assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Current assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Priority date: 2001-09-03
Filing date: 2001-09-03
Publication date: 2003-03-14
Anticipated expiration: 2021-09-03
Also published as: JP4742469B2

Abstract

(57)【要約】【課題】複数のＩＣカードＯＳを搭載したＩＣカード、
それを用いるＩＣカード処理装置、およびＩＣカードの
処理方法を提供する。【解決手段】ＩＣカードのメモリには、外部装置との入
出力を制御するＯＳ基本部と、ＯＳ基本部を参照しなが
ら、ＩＣカード所定の機能を提供するアプリケーション
・プログラムを実行させ管理する複数のＩＣカードＯＳ
と、外部装置から入力されたコマンドを解読し、当該コ
マンドの実行可能なＩＣカードＯＳを識別して起動する
ＯＳローダとが記憶され、外部装置はＩＣカードＯＳの
情報を含むコマンドをＩＣカードへ送信し、当該ＩＣカ
ードはＯＳ基本部の制御の下でコマンドを受信し、ＯＳ
ローダは当該コマンドに含まれているＩＣカードＯＳの
情報を解読し、ＩＣカードＯＳを起動し、ＩＣカードＯ
Ｓを介してコマンドを実行させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は複数のＯＳを搭載し
たＩＣカード、それを用いるＩＣカード処理装置および
処理方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】集積回路技術などの進展につれて、ＣＰ
Ｕとメモリを内蔵したＩＣカードが実用されつつ、注目
を集めている。高度なセキュリティ機能と多機能化が可
能のため、種々の分野での使用が期待されている。

【０００３】最近のＩＣカードのＩＣチップには、一般
的に、ＣＰＵ、メモリ、及び、暗号処理専用回路などが
含まれている。そのメモリは通常、読み出し専用メモリ
（ＲＯＭ）、書き換え可能な不揮発性メモリ、たとえ
ば、ＥＥＰＲＯＭ、或は、ＦＲＡＭ、及び、ランダム・
アクセス・メモリ（ＲＡＭ）を含む。

【０００４】これまでは、特定の機能を実現する専用の
機械語プログラムをＲＯＭに記憶してＩＣカードに収容
する場合がほとんどであった。例えば、ＲＯＭには、Ｉ
Ｃカードのオペレーティング・システム（ＯＳ）、各種
ＯＳレベルのプログラム、および、サービスを提供する
応用プログラムを格納し、ＥＥＰＲＯＭにユーザの個人
データを収容する。最近では、マルチアプリケーション
型カードＯＳと言われるインタプリタを常駐させた構成
のＩＣカードが出現している。このようなインタプリタ
を搭載したＩＣカードにおいては、プログラム言語で記
述されたプログラムを書き換え可能な不揮発性メモリに
記録することにより、カードにＯＳを搭載後、さらに、
カード発行後でも応用プログラムを追加することができ
る、また、不必要なプログラムを削除することもでき
る。代表的なマルチアプリケーションＯＳとしては、MU
LTOS、JavaCard、Windowsfor SmartCardがある。この種
のＩＣカードにおいては、ＯＳカーネルがＲＯＭに格納
され、各種ＯＳレベルのプログラム、サービスを提供す
る応用プログラム、およびユーザの個人データなどが書
き換え可能な不揮発性メモリに収容する事が多い。ＯＳ
レベルのプログラムをＲＯＭに収容することもある。

【０００５】今までは、ＯＳの処理能力やＩＣカード内
蔵メモリの容量等の理由で、マルチアプリケーションＯ
Ｓは、１種類のプログラム言語に対応するインタプリタ
しか持っていない。従って、所定のマルチアプリケーシ
ョンＯＳを搭載したＩＣカードは、そのＯＳに属するプ
ログラム言語で作成されたアプロケーションプログラム
しか使えない。例えば、MULTOSのＩＣカードに搭載した
アプリケーションはMEL言語（MULTOS Executable Langu
age）で記述され、JavaCardではJava言語を使用し、ま
た、Windows for SmartCardではVirtual Basic言語で書
かれたアプリケーションしかサポートしない。

【０００６】図１は、マルチアプリケーションＯＳを用
いるＩＣカードおよびＩＣカード処理装置の例示的な構
成を示すブロック図である。ＩＣカード処理装置１は、
ＩＣカード１０、端末装置２０、例えば、リード・ライ
ト装置、および、ホストコンピュータ３０を有する。端
末装置２０がＩＣカード１０を管理するホストコンピュ
ータ３０の端末装置であり、ホストコンピュータ３０か
らの指示に基づいて、ＩＣカード１０に対して、様々な
処理を行う。

【０００７】ＩＣカード１０は、図１に示すように、Ｃ
ＰＵ１１、インタフェース（Ｉ／Ｆ）１２、暗号処理器
１３、ランダム・アクセス・メモリ（ＲＡＭ）１４、読み
出し専用メモリ（ＲＯＭ）１５、および書き換え可能な
不揮発性メモリＥＥＰＲＯＭ１６を有する。各構成成分
の機能は後述の本発明の実施の形態の記述において詳細
に説明する。

【０００８】このようなハードウエアを有するＩＣカー
ドには、図２に示した構成のソフトウエアが搭載されて
いる。図２は、従来の１つのＯＳを収容したマルチアプ
リケーションＯＳのＩＣカード（以降、シングルＯＳＩ
Ｃカードと称する）におけるソフトウエア構成の一例を
示す概略図である。

【０００９】この階層構造の中核はＲＯＭ１５に記憶さ
れるＯＳのカーネル部２１である。ＯＳカーネル部２１
は、ＩＣカードのハードウエア資源を管理し、上層のプ
ログラムからＩＣカードのハードウエアをアクセスする
ためのインタフェースを提供する。また、ＯＳカーネル
部２１は上層のプログラムの動作を制御する。

【００１０】図２において、ＯＳカーネル部２１の上層
には、ＯＳレベルのソフトウエアである処理モジュール
が配置されている。処理モジュールは、ＯＳカーネルの
多様な機能を上層の応用プログラムが便利に利用できる
ようにする。これら処理モジュールはＥＥＰＲＯＭ１
６、又は、ＲＯＭ１５に記録されている。ここでは、Ｅ
ＥＰＲＯＭ１６に記録されていることを例にして説明す
る。

【００１１】このような処理モジュールとしては、例え
ば、プログラム言語を処理するインタプリタ、プログラ
ムの追加、または、更新するプログラムローダ、アプリ
ケーション・プログラミング・インタフェース、暗号処理
ライブラリなどがある。説明の便宜上、ここでは、イン
タプリタ以外の様々な処理モジュールをモジュール２３
とする。ＯＳカーネル２１、インタプリタ２２、および
他の各種ＯＳレベルの処理モジュール２３を合わせて、
ＩＣカードのＯＳとなる。処理モジュール２３の上層に
は具体的なサービスを提供する様々なアプリケーション
プログラムが配置されている。ここでは、アプリケーシ
ョン１とアプリケーション２が配置されているとする。

【００１２】図３は図２に示されたソフトウエア構成を
有するＩＣカードにおいて、外部から受信したコマンド
を処理する手順を示すフローチャートである。ここで
は、ＩＣカードにあるアプリケーション１を実行するコ
マンド、及びアプリケーションをＩＣカードにダウンロ
ードするコマンドの処理を例として説明する。ホスト・
コンピュ−タ３０よりコマンドが送信され、Ｉ／Ｆ１２
がそれを受信すると、該コマンドはＯＳにより解釈さ
れ、その内容が確認される（ステップ３１）。

【００１３】そのコマンドがＩＣカードにすでに存在す
るアプリケーション１を実行するコマンドである場合
は、コマンドに含まれているアプリケーション１のアド
レス情報を用いて、ファイルマネージャ処理モジュール
によって、ＩＣカードのＥＥＰＲＯＭ１６内にアプリケ
ーション１を検索する（ステップ３２）。見つけた場合
は、アプリケーション１が実行される（ステップ３
３）、即ち、アプリケーション１がＲＡＭ１４に読みこ
まれて、または、ＥＥＰＲＯＭ１６において直接に参照
されて、ＣＰＵ１１においてアプリケーション１に記述
された手続きを逐次実行する。

【００１４】そのコマンドがＩＣカードにアプリケーシ
ョン２をダウンロードするコマンドである場合は、ＯＳ
のプログラムローダ処理モジュールは動作され、ロード
コマンドに続いて送信される該アプリケーション２の構
成成分を認証処理しながらＥＥＰＲＯＭ１６の指定され
た領域に書き込む（ステップ３４）。

【００１５】また、認証処理の結果、そのコマンドは搭
載されているＯＳに属するコマンドではない場合は、そ
のコマンドの処理が拒否される（ステップ３５）。

【００１６】

【発明が解決しようとする課題】以上に示すように、１
枚ＩＣカードに１つのＯＳしか搭載していない場合は、
ＩＣカードの用途が制限されて、カード所有者は該ＩＣ
カードのＯＳに対応するプログラム言語で記述されたア
プリケーションしか使えない。該ＯＳサポートしないプ
ログラム言語で作成されたアプリケーションを利用した
い場合は、それらのアプリケ−ションが動作可能なＯＳ
を搭載したＩＣカードを複数保持し、必要に応じて使い
分ける必要がある。例えば、MULTOSのＩＣカードに搭載
可能なアプリケーションはJavaCardやWindows for Smar
tCardを搭載したＩＣカードで利用できないので、３種
類のカードを持つことになる。さらに、新しいアプリケ
ーションを利用したい場合は、ＩＣカードＯＳの制御
で、ＩＣカードに該アプリケーションをロードする必要
があるので、アプリケーションがどの言語で記述されて
いるかを知らないと、そのアプリケーションのロード操
作はできず、カード所有者はその異なる言語のアプリケ
ーションを自分所有のＩＣカードに搭載することができ
ない。ＩＣカードは迅速に普及され、種々の目的に使用
されて、異なる言語で書かれたアプリケーションが大量
に出現することが予想される。従って、シングルＯＳの
ＩＣカードは利便性を追求する上で問題になる。

【００１７】もし複数のＯＳを一枚のカードに搭載でき
れば、異なるプログラム言語のインタプリタを１枚のＩ
Ｃカードに収納し、異なるプログラム言語で作成された
多くのアプリケーションを１枚のカードで利用すること
が可能になる。複数のＯＳを一枚のカードに搭載するに
は、まずは大容量メモリが必要である。現在ＩＣカード
に良く使われるＲＯＭの容量は３２〜６４ｋバイト程度
であり、ＥＥＰＲＯＭは、１６ｋバイト程度、または、
３２ｋバイト程度が主流である。一方、ＯＳのカーネル
のサイズは約数ｋバイト〜２０ｋバイト程度であり、典
型的なアプリケーションのサイズも数ｋバイト程度であ
る。従って、現時点では、１枚のＩＣカードに複数のＯ
Ｓおよび複数のアプリケーションを同時に搭載すること
はメモリ容量の制限で厳しい。だが、ＩＣカード内蔵メ
モリの大容量化が進化しつつ、近い将来にＩＣカードメ
モリの容量はより大きくなり、より大きなサイズのソフ
トウエアをＩＣカードに格納できると予想される。たと
えば、６４ｋバイトのＥＥＰＲＯＭは間もなく実用化さ
れる可能性がある。従って、複数のＯＳを一枚のカード
に搭載するには、メモリ容量の制限は問題にならない可
能性がある。

【００１８】しかし、複数のＯＳを一枚のＩＣカードに
搭載する場合は、プログラミング技術上は難しさがあ
る。例えば、図３のシングルＯＳのＩＣカードのソフト
ウエアを基づいて、複数のＯＳのソフトウエアをどのよ
うな構造でＩＣカードのＲＯＭ１５とＥＥＰＲＯＭ１６
に配置し、動作させるのか。また、ＩＣカードは、例え
ば、コマンドを受信した後、どのように複数のＯＳから
利用すべきＯＳを識別し、円滑にＯＳを切り替えるの
か、また、どのようにアプリケーションの属するＯＳを
気にせずに、カード所有者の指示だけに従い、希望のア
プリケーションプログラムをロード、追加、または、実
行等の処理を行うのか、などの問題がある。

【００１９】本発明は、このような問題点に鑑みてなさ
れたものであり、本発明の目的は、複数のＩＣカードＯ
Ｓを搭載したＩＣカード、その複数のＯＳを搭載したＩ
Ｃカードを用いるＩＣカード処理装置および処理方法を
提供することにある。

【００２０】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明に係わるＩＣカードは、ＣＰＵと、メモリ
と、外部装置と入出力を行うインタフェースとを有する
ＩＣカードであって、該メモリには、少なくとも、該外
部装置との入出力を制御するオペレーティング・システ
ムの基本部（ＯＳ基本部）と、前記ＯＳ基本部を参照し
ながら、ＩＣカードの所定の機能を提供するアプリケー
ション・プログラムを実行させ管理する複数のＩＣカー
ドＯＳと、前記インタフェースを介して外部装置から入
力されたコマンドを解読し、当該コマンドの実行可能な
ＩＣカードＯＳを識別して起動するＯＳローダとが記憶
され、前記ＯＳ基本部の制御の下で前記インタフェース
を介して外部装置からのコマンドを受信し、前記ＯＳロ
ーダは当該コマンドを解読し、当該コマンドの実行可能
なＩＣカードＯＳを識別して起動し、当該ＩＣカードＯ
Ｓによって当該コマンドを実行させる。

【００２１】また、好ましくは、前記外部装置から入力
されたコマンドには、当該コマンドの実行可能なＩＣカ
ードＯＳの情報が含まれている。

【００２２】また、上記目的を達成するために、本発明
に係わるＩＣカード処理装置は、前記ＩＣカードはＣＰ
Ｕと、メモリと、外部装置と入出力を行うインタフェー
スとを有し、前記メモリには、少なくとも、前記外部装
置との入出力を制御するオペレーティング・システムの
基本部（ＯＳ基本部）と、前記ＯＳ基本部を参照しなが
ら、ＩＣカード所定の機能を提供するアプリケーション
・プログラムを実行させ管理する複数のＩＣカードＯＳ
と、前記インタフェースを介して外部装置から入力され
たコマンドを解読し、当該コマンドの実行可能なＩＣカ
ードＯＳを識別して起動するＯＳローダとが記憶され、
前記外部装置は属するＩＣカードＯＳの情報を含むコマ
ンドを前記ＩＣカードへ送信し、当該ＩＣカードは前記
ＯＳ基本部の制御の下で前記インタフェースを介して当
該コマンドを受信し、前記ＯＳローダは当該コマンドに
含まれているＩＣカードＯＳの情報を解読し、該ＩＣカ
ードＯＳを起動し、該ＩＣカードＯＳを介して当該コマ
ンドを実行させる。

【００２３】また、上記目的を達成するために、本発明
に係わるＩＣカード処理方法は、ＣＰＵと、メモリと、
外部装置と入出力を行うインタフェースとを有し、ＯＳ
基本部と複数のＩＣカードＯＳとＯＳローダとを搭載し
たＩＣカードの処理方法であって、前記外部装置は属す
るＩＣカードＯＳの情報を含むコマンドを前記ＩＣカー
ドへ送信し、前記ＩＣカードは前記ＯＳ基本部の制御の
下で前記インタフェースを介して当該コマンドを受信
し、前記ＯＳローダは当該コマンドに含まれているＩＣ
カードＯＳの情報を解読し、該ＩＣカードＯＳを識別し
て起動し、該ＩＣカードＯＳによって当該コマンドを実
行させる。

【００２４】ＯＳローダを設けることによって、ＯＳ基
本部の制御でＯＳローダが外部装置からＩＣカードへ送
られたコマンドを受信し、該コマンドに含まれるＯＳ情
報を解読し、利用すべきＩＣカードＯＳを識別してか
ら、そのＯＳに切り替え、該利用すべきカードＯＳによ
って、アプリケーションのロードや実行などの処理を行
うことが可能になる。カード所有者は、複数のカードＯ
Ｓの存在やアプリケーションが何のプログラム言語で記
述されたかを意識する必要がなく、便利且つ円滑にカー
ドＯＳを選択し、アプリケーションをロードまたは実行
することができる。

【００２５】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施の形態を添
付の図面を参照して説明する。ＩＣカードおよびＩＣカード処理装置本実施形態に係わるＩＣカードおよびＩＣカード処理装
置は前述した図１に示されたＩＣカード１０およびＩＣ
カード処理装置１と同じ構成を有し、以下、引き続き図
１を参照して本実施形態を説明する。

【００２６】すでに述べたように、ＩＣカード処理装置
１は、ＩＣカード１０、端末装置２０、例えば、リード
・ライト装置、および、ホストコンピュータ３０を有す
る。端末装置２０がＩＣカード１０を管理するホストコ
ンピュータ３０からの指示に基づいて、ＩＣカード１０
に対して、様々な処理を行う。本実施形態には、ＩＣカ
ード１０は、ＩＣカード発行会社から発行され、管理さ
れて、複数のＯＳとそれぞれのＯＳレベルのソフトウエ
アを搭載済み、ＩＣカード所有者が携帯している複数の
ＯＳを用いるＩＣカードである。また、ＩＣカードの例
として、接触型ＩＣカードについて述べる。ＩＣカード
１０は、図１に示すように、例えば、ＣＰＵ１１、イン
タフェース（Ｉ／Ｆ）１２、暗号処理器１３、ランダム
・アクセス・メモリ（ＲＡＭ）１４、読み出し専用メモリ
（ＲＯＭ）１５、および書き換え可能な不揮発性メモリ
ＥＥＰＲＯＭ１６を有する。

【００２７】ＣＰＵ１１は、端末装置２０からのコマン
ド、あるいは、予めＩＣカードに設定されたコマンドに
基づいて、ＥＥＰＲＯＭ１６に記憶されているアプリケ
ーションに従って、Ｉ／Ｆ１２を介して端末装置２０と
適宜通信を行いながら、所望の処理を行う、たとえば、
所有者とＩＣカードの認証、代金の決済、ＩＣカードの
診断などの処理を行う。ＣＰＵ１１において処理を行う
際に一時的に発生するデータをＲＡＭ１４に記憶する。

【００２８】Ｉ／Ｆ１２を介して、ＩＣカード１０が端
末装置２０に装着された場合に、電力とクロックの供給
を受けるとともに、端末装置２０と信号の送受信を行
う。すなわち、Ｉ／Ｆ１２は、端末装置２０から受信し
た信号をＣＰＵ１１に出力し、また、ＣＰＵ１１から入
力された信号を端末装置２０に送信する。

【００２９】暗号処理器１３は、専用の暗号処理回路で
ある。暗号処理器１３は乱数の生成や、ＲＳＡなどの暗
号の演算を行う。

【００３０】ＲＡＭ１４、ＲＯＭ１５、および、ＥＥＰ
ＲＯＭ１６がＩＣカード１０のメモリシステムを構成す
る。それぞれの機能は次に述べるＩＣカードのソフトウ
エアの構成で説明する。

【００３１】このようなハードウエアを有する複数のＯ
Ｓを有するＩＣカードには、図４に示されたソフトウエ
ア構成が配置されている。図４は、本発明に係わる複数
ＯＳを収容したマルチアプリケーションＯＳのＩＣカー
ド（以降、マルチＯＳＩＣカードと称する）におけるソ
フトウエア構成の一例を示す概念図である。

【００３２】前述したシングルＯＳＩＣカードと同様
に、マルチＯＳのＩＣカードにおけるソフトウエア階層
構造の中核には、ＲＯＭ１５に記憶されているＯＳのカ
ーネル部４１がある。ＯＳカーネル部４１は、ＩＣカー
ド１０のハードウエアに対応して設計され、そのハード
ウエア資源を管理する。ＯＳカーネル部４１はＩＣカー
ド１０のインタフェース（Ｉ／Ｆ）１２を制御し、外部
装置とのデータの入出力を行う。また、ＯＳカーネル部
４１は、上層のプログラムからＩＣカードのハードウエ
アをアクセスするためのインタフェースを提供する。以
上の機能に基づいて、ＯＳカネール４１は上層の各プロ
グラムの動作を制御する。ＲＯＭ１５に記憶されるＯＳ
のカーネル部４１はＩＣカード製造会社がＩＣカード発
行前に搭載したもので、書き換えることはできない。

【００３３】本実施形態において、図４に示しているよ
うに、ＯＳカーネル部４１の上層には、ＯＳローダ４２
がＥＥＰＲＯＭ１６に配置されている。ＯＳローダ４２
はＯＳカネール４１の制御の下で、Ｉ／Ｆ１２を介して
外部装置から受信したコマンドの内容を解読し、コマン
ドやコマンドに付加されているアプリケーションの利用
すべきＯＳを識別して選択する。

【００３４】ＯＳローダ４２の上層には、ＩＣカードに
搭載した複数のＯＳの処理モジュール部分である。この
部分もＥＥＰＲＯＭ１６に記録されている。ＯＳカーネ
ル４１と各ＯＳの複数の処理モジュールから各ＩＣカー
ドＯＳが構成される。各ＯＳの処理モジュールは、ＯＳ
カーネルの機能を上層の応用プログラムが便利に利用で
きるように設けられている。処理速度、容量、また、セ
キュリティの関係で、これらＯＳレベルのソフトウエア
は機械語で記述することが望まれる。このような処理モ
ジュールとして、例えば、プログラム言語を処理するイ
ンタプリタや、コマンドを処理するコマンドインタプリ
タ、プログラムを外から追加又は更新するプログラムロ
ーダ、アプリケーション・プログラミング・インタフェー
ス、暗号処理ライブラリなどがある。説明の便宜上、こ
こでは、インタプリタ以外の様々な処理モジュールを１
つのモジュールで表す。また、本発明の実施形態の例と
して、２つのＯＳ（ＯＳａとＯＳｂと記する）を搭載す
る場合を例として説明する。２つのＯＳはそれぞれイン
タプリタａ４３と処理モジュールａ４４，インタプリタ
ｂ４５と処理モジュールｂ４６を有する。

【００３５】ＯＳローダ４２は受信したコマンドの内容
から属するＯＳ認識し、対応するインタプリタなどのＯ
Ｓレベルのソフトウエアを起動させ、コマンドとアプリ
ケーションの処理を行う。ＯＳローダ４２と各ＯＳの処
理モジュール４３、４４、４５、４６を書き換え可能な
ＥＥＰＲＯＭ１６に配置することによって、ＯＳの追加
や削除も可能になり、その場合、ＯＳローダ４２の内容
を適切に修正して、新しく追加されたＯＳの識別と選択
も容易に実現できる。

【００３６】各処理モジュールの上層には種々のサービ
スを提供するアプリケーションプログラムが配置されて
いる。図４に示すように、ＯＳａに属するアプリケーシ
ョン１（４７）とアプリケーション２（４８）、ＯＳｂ
に属するアプリケーション３（４９）とアプリケーショ
ン４（５０）が配置されている。

【００３７】既に述べたように、プログラム言語で書か
れた応用プログラムを実行するには、インタプリタが必
要である。インタプリタは応用プログラムのソースコー
ドを、逐次、実行形式のコードに変換する。必要に応じ
て、必要な処理モジュールを呼出し、ＩＣカードのシス
テムデータを利用し、ＩＣカードのハードウエアをアク
セスしながら、ＩＣカードの所定の機能を実現する。な
お、ＩＣチップのＣＰＵの機械語で動作し、プログラム
言語のアプリケーションではないものもある、その場合
は、インタプリタを動作させる必要がない。

【００３８】ＩＣカードが提供するサービスにより、応
用プログラムは様々あり、そのような応用プログラム
は、通常カード発行前にＩＣカードに搭載する。マルチ
アプリケーションＯＳを用いるＩＣカードにおいては、
ＩＣカード発行後であっても、プログラムの追加、およ
び、更新することが可能である。

【００３９】次は、ＯＳローダ４２の構成を図５と図６
を参照して説明する。ＯＳローダ４２はＯＳカーネルレ
ベルで実行可能なプログラムである。例えば、図５に示
されたように、ＥＥＰＲＯＭ１６の先頭に配置する。図
５は本発明の実施形態に係わる複数のＯＳを用いるＩＣ
カードのＯＳローダのＥＥＰＲＯＭ１６における配置の
一例を示す図である。図５においては、ＥＥＰＲＯＭ１
６の容量は６４ｋバイトであり、左側のアドレスはブロ
ック（１ブロック＝１６バイト）を単位として、１６進
数で表示されている。ＯＳローダ４２のサイズは１ｋバ
イト以下、ＯＳａの全ての処理モジュールはＯＳａシス
テムソフトウエアと称し、ＯＳｂの全ての処理モジュー
ルはＯＳｂシステムソフトウエアと称し、それぞれのサ
イズは２ｋバイト以下とする。

【００４０】ＯＳローダ４２には、図６に示された内容
が含まれている。図６は本発明の実施形態に係わる複数
のＯＳを用いるＩＣカードのＯＳローダの内容の一例を
示す図である。ＯＳローダ４２はＩ／Ｆ１２から受け取
ったコマンドを解読するプログラムであるコマンド解読
部を有する。該コマンド解読部６１は、受け取ったコマ
ンドを解釈し、コマンドに付属されているＩＣカードＯ
Ｓ情報を識別する。また、ＩＣカードに搭載されている
各ＯＳの情報が定数としてＯＳローダ４２登録されてい
る。本実施形態には、例えば、第１番目のＯＳはＯＳ
ａ、記録された場所はＥＥＰＲＯＭ、アドレスは００４
１Ｈである、というように登録されている。同様に、第
２番目のＯＳはＯＳｂ、記録された場所はＥＥＰＲＯ
Ｍ、アドレスは００Ｃ１Ｈであると登録されている。

【００４１】ＯＳローダ４２は、受け取ったコマンドに
含まれているＯＳの情報に基づいて、該コマンドの属す
るＯＳを識別して、選択する。図７は本発明に係わる複
数のＯＳを用いるＩＣカードが受信したコマンドのフォ
ーマットを示す図である。このコマンドの先頭に制御コ
ードを含むコマンドヘッダ有し、該コマンドヘッダに
は、コマンドが実行可能なＯＳを識別するデータである
ＩＣカードＯＳ識別子と、該コマンドの操作内容を示す
コマンドの種別コードとがある。該種別コードにより、
たとえば、アプリケーションのロード、実行などの操作
を行うことを判明できる。コマンドの本体には、該コマ
ンドが操作するアプリケーションやデータのアドレスが
あり、必要な場合は、該コマンドが操作する対象となる
データも付加されている。ＯＳローダ４２は、ＯＳカー
ネル４１の制御の下で、Ｉ／Ｆ１２から受信したコマン
ドを受け取って、コマンドヘッダにあるＯＳ識別子か
ら、該コマンドの属するＯＳを識別して起動する。起動
されたＯＳはコマンドインタプリタによりコマンドの種
別を得て、指定されたアドレスにデータを書き込み、或
は、指定されたアドレスにあるアプリケーションを実行
する等の処理を行う。以上が、ＩＣカード処理装置１に
おけるＩＣカード１０のハードウエア及びソフトウエア
の構成の説明である。

【００４２】このようなハードウエア構成およびソフト
ウエア構成のＩＣカード１０は、端末装置２０に装着さ
れると、Ｉ／Ｆ１２を介して端末装置２０より電源とク
ロック信号の供給を受けて起動される。そして、端末装
置２０を介して、ホストコンピュータ３０からのコマン
ドに基づいて、ＩＣカード１０が処理を行う。端末装置
２０は、例えば、通常店舗などで使用されている端末装
置であり、ＩＣカード製造会社、または、サービスを提
供する会社のホストコンピュータ３０に通信回線を介し
て接続されており、ホストコンピュータ３０と装着され
たＩＣカード１０との間の通信データを転送する。

【００４３】ＩＣカード１０が端末装置２０に装着され
起動されて、そして、ＩＣカード自身の認証処理、即
ち、ＩＣカード１０がＩＣカード処理装置１で処理でき
るＩＣカードか否かの処理を行う。後は、所有者が正当
な所有者か否かがチェックされる。ＩＣカード１０が認
定された場合には、端末装置２０を介して、ＩＣカード
１０はホストコンピュータ３０と通信できる。ホストコ
ンピュータ３０とＩＣカード１０とは通信を順次に行い
ながら、ホストコンピュータ３０より送信されたＩＣカ
ード１０に対する指示を実行する。

【００４４】マルチＯＳのＩＣカードの処理以上のＩＣカード処理装置１を用い、以上のハードウエ
アとソフトウエア構成を有するマルチＯＳのＩＣカード
１０を処理する工程について、図８を参照して説明す
る。図８は、本発明の実施形態に係わる複数のＯＳを用
いるＩＣカード１０はＯＳローダにより利用すべきＩＣ
カードＯＳを識別、選択して、起動する工程を示すフロ
ーチャートである。ＩＣカード１０が端末装置２０に装
着されると、ＩＣカード１０が起動される（ステップＳ
８１）。即ち、ＯＳカーネル４１はＲＡＭ１４に読み込
まれて（または、ＲＯＭ１５において直接に参照され
て）、端末装置２０を介してホストコンピュータ３０と
のデータの入出力、ＩＣカード１０の認証処理、暗号処
理などの動作を制御する。ＯＳローダ４２もＲＡＭ１４
に読み込まれて、ＩＣカード１０が端末装置２０に装着
される間に、ＲＡＭ１４に常駐させる。端末装置２０を
介してホストコンピュータ３０からのコマンドをＩＣカ
ード１０が受信するたびに、ＯＳローダ４２はそのコマ
ンドの利用すべきＯＳの識別処理を行う。

【００４５】次は、ＯＳカーネル４１の制御で、ＩＣカ
ード１０と端末装置２０の間で認証処理が行われる（ス
テップＳ８２）。例えば、ＩＣカード所有者はパスワー
ドを入力して、正当な所有者であり、かつ、ＩＣカード
は当該処理装置１で処理できるＩＣカードであることが
判明されたら、ホストコンピュータ３０は所有者が希望
する処理の指定を待つ。

【００４６】次は、ＩＣカード１０の所有者は端末装置
２０から入力し、ホストコンピュータ３０が提供するサ
ービスに対する操作を行うと指定すると（例えば、ダウ
ンロード、実行など）、ホストコンピュータ３０がその
操作をするコマンドをＩＣカードに送信し、端末装置２
０を介してＩＣカード１０が該コマンドを受信する（ス
テップＳ８３）。

【００４７】ＩＣカード１０が該コマンドを受信する
と、ＯＳカーネル４１はＯＳローダ４２を呼出し、ＯＳ
ローダ４２により、コマンドの解釈を行い（ステップＳ
８４）、即ち、コマンドヘッダにあるＯＳ識別子を読み
取って、コマンドの属するＯＳを識別する。

【００４８】次は、ＯＳローダ４２に登録されているＩ
Ｃカード１０に搭載したＯＳのリストから、ＯＳ識別子
に対応するＯＳを検索し、そのＯＳの記憶場所、詳細な
アドレスを特定する（ステップＳ８５）。

【００４９】次は、特定された場所に記憶されたＯＳの
必要なシステムソフトウエアをＲＡＭ１４に読み込んで
（または、ＥＥＰＲＯＭ１６において直接に実行し）、
当該ＯＳのインタプリタなどの処理モジュールを動作さ
せる（ステップＳ８６）。

【００５０】コマンド処理の制御は起動されたＯＳに移
行し、以降の処理は当該ＯＳの制御で行う（ステップＳ
８７）。当該ＯＳはコマンドインタプリタによりコマン
ドを解読し続き、コマンドの種別コードからコマンドの
種別を判別し、コマンドの操作を行うアドレスを得て、
必要な場合、書き込みデータも得る。ＩＣカードＯＳに
よるコマンドの処理の具体的な例は図９と図１０におい
て説明する。該ＩＣカードＯＳによるコマンドの処理を
終了した後、当該ＯＳのソフトウエアがＲＡＭ１４から
退去させ、制御はＯＳカーネル４１に戻り、次のコマン
ドの受信を待つ（ステップＳ８８）。以上が、ＩＣカー
ド処理装置１において、ＯＳローダ４２によるマルチＯ
ＳのＩＣカード１０のＯＳを識別、選択、および起動す
る工程の説明である。

【００５１】図３に示された従来のシングルＯＳのＩＣ
カードにおいてロードや実行コマンドの処理の流れと比
べるために、以上に説明したマルチＯＳのＩＣカード１
０が同じコマンドに対する処理は、図９と図１０に示さ
れた。図９は、本発明に係わるマルチＯＳのＩＣカード
を用いて、アプリケーションをロードするコマンドを受
信した場合、ＩＣカードの処理のフローチャートであ
る。

【００５２】ＯＳカーネル４１の管理でホスト・コンピ
ュ−タ３０よりコマンドが送信されると、ＯＳローダ４
２によって該コマンドが解釈され、コマンドヘッドにあ
るＯＳ識別子から、該コマンドの利用すべきＯＳを識別
する（ステップ９１）。

【００５３】そのＯＳがＯＳａである場合は、ＯＳａの
システムソフトウエアをＲＡＭ１４に読み込んで（また
は、ＥＥＰＲＯＭ１６において直接に実行し）、以降
は、ＯＳａの制御の下で該コマンドの処理を行う（ステ
ップ９２）。

【００５４】ＯＳａはコマンドインタプリタにより該コ
マンドを解読し、コマンドの種別コードからコマンドの
種別を判別する（ステップ９３）。そのコマンドはＩＣ
カード１０にアプリケーション１をダウンロードするコ
マンドであることを確認したら、ＯＳａのプログラムロ
ーダは動作され、ロードコマンドに続いて送信されるア
プリケーション１の構成成分を認証処理しながらＥＥＰ
ＲＯＭ１６の指定された領域に書き込む（ステップ９
４）。

【００５５】そのＯＳはＯＳｂである場合は、ＯＳｂの
システムソフトウエアをＲＡＭ１４に読み込んで（また
は、ＥＥＰＲＯＭ１６において直接に実行し）、以降
は、ＯＳｂの制御の下で該コマンドの処理を行う（ステ
ップ９５）。

【００５６】ＯＳｂはコマンドインタプリタにより該コ
マンドを解読し、コマンドの種別コードからコマンドの
種別を判別する（ステップ９６）。そのコマンドはＩＣ
カード１０にアプリケーション３をダウンロードするコ
マンドであることを確認したら、ＯＳｂのプログラムロ
ーダは動作され、ロードコマンドに続いて送信されるア
プリケーション３の構成成分を認証処理しながらＥＥＰ
ＲＯＭ１６の指定された領域に書き込む（ステップ９
７）。アプリケーションプログラムを書き込んだ後、Ｏ
Ｓａ、または、ＯＳｂがＲＡＭ１４から退去され、ＯＳ
ａ、または、ＯＳｂの処理が終了する。

【００５７】図１０は、本発明に係わるマルチＯＳのＩ
Ｃカードを用いて、アプリケーションを実行するコマン
ドを受信した場合、ＩＣカードの処理のフローチャート
である。

【００５８】ＯＳカーネル４１の管理でホスト・コンピ
ュ−タ３０よりコマンドが送信されると、ＯＳローダ４
２によって該コマンドを解釈され、コマンドのヘッドに
あるＯＳ識別子から、該コマンドの利用すべきＯＳを識
別する（ステップ１０１）。

【００５９】そのＯＳはＯＳａである場合は、ＯＳａの
システムソフトウエアをＲＡＭ１４に読み込んで（また
は、ＥＥＰＲＯＭ１６において直接に実行し）、以降
は、ＯＳａの制御の下で該コマンドの処理を行う（ステ
ップ１０２）。

【００６０】ＯＳａはコマンドインタプリタによりコマ
ンドを解読し、コマンドの種別コードからコマンドの種
別を判別する（ステップ１０３）。そのコマンドはＩＣ
カード１０に存在するアプリケーション２を実行するコ
マンドであることを確認したら、コマンド内容からアプ
リケーション２が記録されるアドレスを得る。続いて、
ＯＳａのファイルマネージャによって、ＩＣカード１０
のＥＥＰＲＯＭ１６内にアプリケーション２を検索する
（ステップ１０４）。発見したら、アプリケーション２
を実行する（ステップ１０５）。即ち、アプリケーショ
ン２をＲＡＭ１４に読み込んで（または、ＥＥＰＲＯＭ
１６において直接に実行し）、ＣＰＵ１１においてアプ
リケーション２に記述された手続きを逐次実行する。

【００６１】そのＯＳはＯＳｂである場合は、ＯＳｂの
システムソフトウエアをＲＡＭ１４に読み込んで（また
は、ＥＥＰＲＯＭ１６において直接に実行し）、以降
は、ＯＳｂの制御の下で該コマンドの処理を行う（ステ
ップ１０６）。

【００６２】ＯＳｂはコマンドインタプリタによりコマ
ンドを解読し、コマンドの種別コードからコマンドの種
別を判別する（ステップ１０７）。そのコマンドはすで
にＩＣカード１０に存在するアプリケーション４を実行
するコマンドであることを確認したら、コマンド内容か
らアプリケーション４が記録されるアドレスを得る。続
いて、ＯＳｂのファイルマネージャによって、ＩＣカー
ド１０のＥＥＰＲＯＭ１６内にアプリケーション４を検
索する（ステップ１０８）。発見したら、アプリケーシ
ョン４を実行する（ステップ１０９）。即ち、アプリケ
ーション４をＲＡＭ１４に読み込んで（または、ＥＥＰ
ＲＯＭ１６において直接に実行し）、ＣＰＵ１１におい
てアプリケーション４に記述された手続きを逐次実行す
る。

【００６３】アプリケーション２、又は、アプリケーシ
ョン４を実行した後、ＯＳａ、または、ＯＳｂがＲＡＭ
１４から退去され、ＯＳａ、または、ＯＳｂの処理が終
了する。

【００６４】本発明は以上に説明した実施の形態に限ら
れるものではなく、種々の改変が可能である。前述した
実施の形態において、図４に示されたように、ＯＳロー
ダ４２と各ＯＳの処理モジュール４３、４４、４５、４
６がＥＥＰＲＯＭ１６に記憶されているが、これらのプ
ログラム、または、その中の一部をＲＯＭに記憶しても
いい。その場合、ＩＣカードに搭載するＯＳとＯＳロー
ダ４２の内容を事前に決め、ＩＣカード発行前にＲＯＭ
に搭載して、発行後は搭載するＯＳの修正はできない。
以上の方法では、例示として２つのＯＳを搭載した場合
について述べたが、本発明において、２つ以上のＯＳを
搭載することができるのは明らかである。

【００６５】また、本実施の形態においては、接触型の
ＩＣカードを例示して本発明を説明した。しかし、イン
タフェース（Ｉ／Ｆ）１２としては端子が設けられてお
らず、コイルを用いて電磁的に外部装置と接続されるよ
うな構成の非接触型のＩＣカードであってもよい。

【００６６】

【発明の効果】本発明によれば、１枚のＩＣカードに複
数のＯＳを搭載することができ、ＩＣカードの用途を大
幅に広げ、ＩＣカード使用上の便利性が優れている。ま
た、ＯＳローダを設けることにより、コマンドを受信し
た度に、コマンドの属するＯＳの識別と選択が行われ、
コマンドの属するＯＳの制御でアプリケーションの処理
を行うことから、ＩＣカードの所有者はカードに搭載さ
れたＯＳの範囲内では利用すべきＯＳを意識する必要が
なくＩＣカードを使用することができ、あたかも１つの
ＯＳの上で、複数の言語を処理可能なマルチアプリケー
ションＩＣカードとなる、汎用性及び便利性に優れてい
る。また、ＯＳローダやＯＳの処理モジュールを書き換
え可能なＥＥＰＲＯＭに記録し、ＯＳローダを修正可能
となっていることから、新しいＯＳの追加も可能とな
り、さらに、不必要なＯＳを削除も可能であり、ＩＣカ
ードの使用上の柔軟性に優れている。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係わるＩＣカード処理装置の構成を示
すブロック図である。

【図２】従来のＩＣカードのソフトウエア構成を示す概
念図である。

【図３】図２に示されたソフトウエア構成を有する従来
のＩＣカードを用いて、コマンドを処理する工程を示す
フローチャートである。

【図４】本発明に係わる複数ＯＳを用いるＩＣカードの
ソフトウエア構成を示す概念図である。

【図５】本発明に係わる複数ＯＳを用いるＩＣカードの
ＯＳローダと各ＯＳのシステムソフトウエアがＥＥＰＲ
ＯＭにおける配置を示す図である。

【図６】本発明に係わる複数ＯＳを用いるＩＣカードの
ＯＳローダの概略な内容を示す図である。

【図７】本発明に係わる複数ＯＳを用いるＩＣカードが
受信したコマンドのフォーマットを示す概略図である。

【図８】本発明に係わる複数ＯＳを用いるＩＣカードの
ＯＳローダによりＩＣカードＯＳの識別、選択、および
起動の工程を示すフローチャートである。

【図９】本発明に係わる複数ＯＳを用いるＩＣカードに
おいて、アプリケーションプログラムをＩＣカードにロ
ードする工程を示すフローチャートである。

【図１０】本発明に係わる複数ＯＳを用いるＩＣカード
において、すでにＩＣカードに存在するアプリケーショ
ンを実行する工程を示すフローチャートである。

【符号の説明】

１…ＩＣカード処理装置１０…ＩＣカード１１…ＣＰＵ１２…インタフェース（Ｉ／Ｆ）１３…暗号処理器１４…ＲＡＭ１５…ＲＯＭ１６…書き換え可能な不揮発性メモリ（ＥＥＰＲＯＭ）２０…端末装置２１…ＯＳのカーネル部２２…インタプリタ２３…処理モジュール２４…アプリケーション１２５…アプリケーション２３０…ホストコンピュータ４１…ＯＳのカーネル部４２…ＯＳローダ４３…インタプリタａ４４…処理モジュールａ４５…インタプリタｂ４６…処理モジュールｂ４７…アプリケーション１４８…アプリケーション２４９…アプリケーション３５０…アプリケーション４

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ＣＰＵと、メモリと、外部装置と入出力を
行うインタフェースとを有するＩＣカードであって、該メモリには、少なくとも、該外部装置との入出力を制
御するオペレーティング・システムの基本部（ＯＳ基本
部）と、前記ＯＳ基本部を参照しながら、ＩＣカードの
所定の機能を提供するアプリケーション・プログラムを
実行させ管理する複数のＩＣカードＯＳと、前記インタ
フェースを介して外部装置から入力されたコマンドを解
読し、当該コマンドの実行可能なＩＣカードＯＳを識別
して起動するＯＳローダとが記憶され、前記ＯＳ基本部の制御の下で前記インタフェースを介し
て外部装置からのコマンドを受信し、前記ＯＳローダは
当該コマンドを解読し、当該コマンドの実行可能なＩＣ
カードＯＳを識別して起動し、当該ＩＣカードＯＳによ
って当該コマンドを実行させるＩＣカード。
【請求項２】前記外部装置から入力されたコマンドに
は、当該コマンドの実行可能なＩＣカードＯＳの情報が
含まれている請求項１記載のＩＣカード。
【請求項３】ＩＣカードの処理を行う外部装置と、該外
部装置とデータの入出力を行うＩＣカードとを有するＩ
Ｃカード処理装置であって、前記ＩＣカードはＣＰＵと、メモリと、外部装置と入出
力を行うインタフェースとを有し、前記メモリには、少なくとも、前記外部装置との入出力
を制御するオペレーティング・システムの基本部（ＯＳ
基本部）と、前記ＯＳ基本部を参照しながら、ＩＣカー
ド所定の機能を提供するアプリケーション・プログラム
を実行させ管理する複数のＩＣカードＯＳと、前記イン
タフェースを介して外部装置から入力されたコマンドを
解読し、当該コマンドの実行可能なＩＣカードＯＳを識
別して起動するＯＳローダとが記憶され、前記外部装置は属するＩＣカードＯＳの情報を含むコマ
ンドを前記ＩＣカードへ送信し、当該ＩＣカードは前記
ＯＳ基本部の制御の下で前記インタフェースを介して当
該コマンドを受信し、前記ＯＳローダは当該コマンドに
含まれているＩＣカードＯＳの情報を解読し、該ＩＣカ
ードＯＳを起動し、該ＩＣカードＯＳを介して当該コマ
ンドを実行させるＩＣカード処理装置。
【請求項４】ＣＰＵと、メモリと、外部装置と入出力を
行うインタフェースとを有し、ＯＳ基本部と複数のＩＣ
カードＯＳとＯＳローダとを搭載したＩＣカードの処理
方法であって、前記外部装置は属するＩＣカードＯＳの情報を含むコマ
ンドを前記ＩＣカードへ送信し、前記ＩＣカードは前記ＯＳ基本部の制御の下で前記イン
タフェースを介して当該コマンドを受信し、前記ＯＳロ
ーダは当該コマンドに含まれているＩＣカードＯＳの情
報を解読し、該ＩＣカードＯＳを識別して起動し、該Ｉ
ＣカードＯＳによって当該コマンドを実行させるＩＣカ
ード処理方法。