CN1249622C - 集成电路芯片及信息处理终端 - Google Patents

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Abstract

通过将IC卡伸向卡读写装置，IC卡经由无线接口与卡读写装置开始通信，采用外部有线接口或专用的控制信号线向外部设备通知IC卡的内部状态的变化，在外部设备中启动特定的应用程序，接通控制器的电源开始动作。或，切断控制器的电源，结束控制器的动作。从而，可以根据IC卡和卡读写装置间的通信状态和IC卡的内部状态，顺利地开始处理。

Description

集成电路芯片及信息处理终端
技术领域
本发明涉及具备保持数据的存储器、并可通过非接触方式对存储器进行读写的非接触IC(集成电路)卡或IC芯片，具体地说，涉及具有通过无线数据从外部的读写器访问存储器的无线接口以及与外部设备连接的有线接口的非接触IC卡或IC芯片，以及经由有线接口与该IC卡连接或安装有IC芯片的便携电话机和PDA和个人电脑等的信息处理终端。
背景技术
以前，提出有为进行本人确认和认证处理而采用暗号和密码的各种各样的装置并进行了实用化。例如，银行和其他金融机关中，使用现金卡和信用卡时，在自动提款机和其他金融终端上，作为本人认证的手段，促使使用者输入暗号和密码，确认使用者输入正确的暗号和密码后，进行现金的存储和支出动作。
1张现金卡上配设有磁条等的存储媒体中，只设置了仅对应的银行可使用的存储区域。从而，由于上述暗号或密码的输入只允许对该单一存储区域进行访问，难以充分防止伪造和盗用。
因而，从防止伪造等的观点看，越来越多地使用现金卡和信用卡等具有电气接点的接触式IC卡和经由无线数据以非接触方式进行数据的读写的非接触IC卡。例如自动提款机和音乐会场的出入口、车站的剪票口等设置的IC卡读写器，可以非接触地访问使用者出示的IC卡。
使用者将暗号输入IC卡读出侧，通过核验输入的暗号和IC卡上存储的暗号，在IC卡和IC卡读写器间进行本人确认或认证处理。然后，本人确认或认证处理成功时，例如，IC卡内保存的应用程序的利用成为可能。这里，IC卡保持的应用程序，例如，可以是电子货币和电子票据等的价值信息。(访问IC卡时使用的暗号称为PIN(Personal Identification Number：个人身份号码))。
最近，随着微细化技术的提高，具有比较大容量的存储空间的IC卡出现并普及。由于传统的现金卡等中只具有单一存储区域即单一应用程序，因而必须持有与各用途或目的对应的多张卡。相对地，带这样的大容量存储器的IC卡由于可以同时存储多个应用程序，因而可将1张IC卡利用于多个用途。例如，在1张IC卡上存储用于进行电子结算的电子货币和用于进入特定的音乐会场的电子票据等2个以上的应用程序，可将1张IC卡适用于各种各样的用途。
而且，IC卡除了具备与卡用读写器(卡读写装置)的非接触接口，还具备用以与外部设备连接的有线接口，从而，IC卡可以连接到或内置到便携电话机、PDA(Personal Digital Assistant：个人数字助理)和个人电脑等的信息处理终端(但是，内置到终端的多数场合，IC卡由单芯片构成。以下，IC卡及IC芯片通称为「IC卡」)。
这样的场合，利用IC卡的各种各样的应用程序·业务可在信息处理终端执行。例如，采用信息处理终端上的键盘和显示器等的用户接口，可以在信息处理终端进行IC卡与用户的交互作用。另外，IC卡通过与便携电话机连接，可以经由电话网进行IC卡上存储的内容的收发。
当然，IC卡上存储有电子货币和电子票据等的价值信息的场合，信息处理终端可以实现电子结算等的价值信息的处理和其他各种各样的业务。而且，可以提供与IC卡和卡读写装置间的数据转送的阶段对应的处理和与IC卡的内部状态对应的处理。
发明内容
非接触IC卡一般可通过与卡读写装置的无线通信来获取功率驱动。从而，IC卡本身可以通过伸向卡读写装置而开始动作。
另一方面，信息处理终端由电池(或商用电源)驱动，为了进行期望的处理，必须预先接通电源并启动应用程序。
与IC卡连接或将其内置的信息处理终端，不具备获取IC卡和卡读写装置间的通信状况的机构。因而，与IC卡一体化的信息处理终端为了执行用于IC卡的应用程序，仅仅将IC卡伸向卡读写装置是不足够的，必须预先在信息处理终端上启动规定的应用程序。另外，在信息处理终端上的应用程序的启动必须依赖用户的手动操作，因而利用IC卡的操作变得烦杂。
本发明针对这样的技术课题而提出，其主要目的为提供：具有通过无线数据从外部的读写器访问存储器的无线接口以及与外部设备连接的有线接口的优良的非接触IC卡或IC芯片，以及经由有线接口与该IC卡连接或安装有IC芯片的优良的信息处理终端。
本发明的另一目的为提供：不增加用户的操作负担，可顺利地开始与IC卡关联的处理、并同时具备无线接口及有线接口的IC卡，以及经由有线接口与该IC卡连接或将其内置的信息处理终端。
本发明的另一目的为提供：可顺利地开始与IC卡和卡读写装置间的通信状态和IC卡的内部状态对应的处理、并同时具备无线接口及有线接口的IC卡，以及经由有线接口与该IC卡连接或将其内置的信息处理终端。
本发明针对上述课题而提出，其第1方面的IC芯片包括：保持规定的信息的存储器；控制对上述存储器的访问动作的控制部；与访问上述存储器的读写装置进行无线通信的无线通信部；与芯片外部的信息处理终端连接的外部接口，其特征在于，将根据经由上述无线通信部与上述读写装置进行的无线通信动作而变化的内部状态，通知与上述外部接口连接的信息处理终端。上述无线通信部根据与来自上述读写装置的询问信号对应的应答信号，改变自身的天线间的负载，可对上述读写装置的接收电路中产生的信号进行振幅调制并进行非接触数据通信。
这里，本发明的第1方面的IC芯片，可以将根据经由上述无线通信部与上述读写装置进行的无线通信动作而变化的内部状态，经由上述外部接口通知上述信息处理终端。或，这样的内部状态也可以经由上述外部接口以外的专用通信线路通知上述信息处理终端。
另外，本发明的第2方面的IC芯片包括：保持规定的信息的存储器；控制对上述存储器的访问动作的控制部；与访问上述存储器的读写装置进行无线通信的无线通信部；与芯片外部的信息处理终端连接的外部接口；检出来自上述读写装置的载波的载波检出部，其特征在于，上述载波检出部检出载波的有无，通知与上述外部接口连接的信息处理终端。上述无线通信部根据与来自上述读写装置的询问信号对应的应答信号，改变自身的天线间的负载，可对上述读写装置的接收电路中产生的信号进行振幅调制并进行非接触数据通信。
这里，本发明的第2方面的IC芯片也可以将来自上述读写装置的载波的检出有无的信息经由上述外部接口通知上述信息处理终端。或，载波的检出有无的信息也可以经由上述外部接口以外的专用的通信线路通知上述信息处理终端。
一般地，通过将IC芯片或IC卡伸向读写装置，接收来自读写装置的载波，从而，通过无线通信部，开始与读写装置的通信。根据本发明的第1或第2方面的IC芯片，采用外部接口或专用的控制信号线可将IC芯片的内部状态的变化和来自卡读写装置的载波的有无通知信息处理终端。相对地，在信息处理终端，不必依赖用户操作，可自动启动IC卡处理用的特定的应用程序，接通控制器的电源并开始动作。或，根据未检出载波，切断控制器的电源并结束控制器的动作，可以节省功率。
另外，本发明的第3方面是安装有与读写装置进行无线通信的IC芯片的信息处理终端，包括：
连接上述IC芯片的外部接口；
统一控制该终端的动作的控制部；
其特征在于，从上述IC芯片接收根据与上述读写装置进行的无线通信动作而变化的内部状态的通知。信息处理终端中安装的IC芯片，根据与来自上述读写装置的询问信号对应的应答信号，改变自身的天线间的负载，对上述读写装置的接收电路中产生的信号进行振幅调制并进行通信。
这里，本发明的第3方面的信息处理终端，可以将根据与上述读写装置进行的无线通信动作而变化的IC芯片的内部状态，经由上述外部接口通知上述信息处理终端。或，这样的内部状态也可以经由上述外部接口以外的专用通信线路通知上述信息处理终端。
另外，上述控制部也可以启动与通知的上述IC芯片的内部状态对应的处理。从而，在信息处理终端中，由于与IC芯片的内部状态对应的应用程序自动地启动或启动结束，因而用户可以从每次利用IC芯片时都启动应用程序的烦杂操作中解放出来。
另外，本发明的第3方面的信息处理终端也可以还包括电源控制部，控制提供给上述控制部的电源的接通及/或切断。该电源控制部根据通知的上述IC芯片的内部状态，接通及/或切断提供给上述控制部的电源。从而，根据IC芯片的内部状态，在不必要时停止向上述控制部供电，在必要时自动接通到上述控制部的电源，可节省功率。
另外，本发明的第4方面是安装有与读写装置进行无线通信的IC芯片的信息处理终端，包括：
连接上述IC芯片的外部接口；
统一控制该终端的动作的控制部；
其特征在于，从上述IC芯片接收来自上述读写装置的载波的检出有无的通知。信息处理终端中安装的IC芯片，根据与来自上述读写装置的询问信号对应的应答信号，改变自身的天线间的负载，对上述读写装置的接收电路中产生的信号进行振幅调制并进行通信。
这里，本发明的第4方面的信息处理终端也可以将是否检出了来自上述读写装置的载波的通知，经由上述外部接口通知上述信息处理终端。或，也可以将是否检出来自上述读写装置的载波的通知经由上述外部接口以外的专用的通信线路通知上述信息处理终端。
另外，上述控制部也可以对上述IC芯片检出来自上述读写装置的载波而作出响应，启动规定的处理。从而，在信息处理终端中，由于与IC芯片的通信状态对应的应用程序自动启动或结束启动，因而用户可以从每次利用IC芯片时都启动应用程序的烦杂操作中解放出来。
另外，本发明的第4方面的信息处理终端也可以还包括电源控制部，控制提供给上述控制部的电源的接通及/或切断。该电源控制部根据上述IC芯片是否检出了来自上述读写装置的载波，接通及/或切断提供给上述控制部的电源。从而，根据IC芯片的内部状态，在不必要时停止向上述控制部供电，在必要时自动接通到上述控制部的电源，可节省功率。
通过基于后述的本发明的实施例和附图的详细说明将明白本发明的其他目的、特征和优点。
附图说明
图1是采用本发明的1个实施例的便携终端2实现的剪票系统1的构成的示意图。
图2是采用带IC卡及卡读写功能的便携终端2而实现的结算系统的构成的示意图。
图3是基于电磁感应的卡读写装置和IC卡之间的无线通信的结构的概念图。
图4是将卡读写装置和IC卡组成的系统看作为1个互感器的模块图。
图5是本发明的第1实施例的IC卡100的硬件构成的示意图。
图6是本发明的第2实施例的IC卡100-2的硬件构成的示意图。
图7是本发明的第3实施例的IC卡100-3的硬件构成的示意图。
图8是本发明的第4实施例的IC卡100-4的硬件构成的示意图。
图9是本发明的第5实施例的IC卡100-5的硬件构成的示意图。
图10是本发明的第6实施例的IC卡100-6的硬件构成的示意图。
图11是实现图5～图10所示各实施例的IC卡100的硬件构成的更详细的图。
具体实施方式
以下，参照图面详解本发明的实施例。
图1表示采用本发明的1个实施例的便携终端2实现的剪票系统1的构成。这里的便携终端2，例如便携电话机，内置有非接触IC卡功能，用户在移动期间中也可随身携带。另外，剪票机4设置在车站的剪票口等，利用通行门8的开闭操作，根据收费处理的有无和其他权限的有无控制用户的通行。卡读写装置6设置在剪票机4内，访问要剪票通行的用户所持的便携终端2内的IC卡，进行数据的读写。
用户若携带便携终端2接近剪票机4，则剪票机4上设置的卡读写装置6检测出便携终端2的靠近，与便携终端2进行通信。然后，经过对用户的收费处理和相互认证处理，在其通行被许可时开启通行门8，允许用户通过剪票口。
另外，本实施例的便携终端2也可以不仅具备IC卡功能，还具备访问外部的IC的卡读写功能。图2表示采用带IC卡及卡读写功能的便携终端2实现的结算系统的构成。
同图所示的结算系统中，便携电话机等的信息终端12可以与终端外部的非接触IC卡11进行非接触通信，同时经由便携电话网14连接到网络上的主机终端。例如，非接触IC卡12中剩余的车费(乘车点)和其他价值信息变少时，便携终端2读出IC卡12中记录的价值信息。若发生余额不足时，经由基站天线13及便携电话网14访问控制用计算机15，从该处获得新的点数并写入非接触IC卡。
另外，便携电话机等的信息处理终端安装IC卡的形态不是唯一的。例如，信息处理终端可以内置单芯片构成的IC芯片和无线天线，也可以将卡状构成的IC芯片即IC卡用便携终端中设置的卡槽和其他有线接口进行连接。以下，IC芯片及1C卡总称为IC卡。IC卡中可具有诸如与预付形式的电子货币和电子票据等的价值信息相关的功能。
卡读写装置和IC卡间的无线通信例如可基于电磁感应的原理实现。图3是基于电磁感应的卡读写装置和IC卡之间的无线通信结构的概念图。
卡读写装置具备用环形线圈构成的天线LRW，通过使电流IRW流过该天线LRW，在其周围发生磁场。另一方面，IC卡中，以电气方式在IC卡的周围形成环形线圈LC。在IC卡的环形线圈Lc端产生由卡读写装置的环形线圈LC产生的磁场引起的感应电压，输入到与环形线圈Lc端连接的IC卡的端子。
卡读写装置的天线LRW和IC卡的环形线圈LC的耦合度随相互位置关系而变化，可以看成形成了1个互感器的系统，如图4所示，可以模块化IC卡的读写动作。
卡读写装置中，通过调制流向天线LRW的电流IRW，使IC芯片上的环形线圈LC上感应的电压V0接受调制，利用该原理，卡读写装置可以向IC卡发送数据。这里所说的发送数据中包括：用户在与卡读写装置连接的外部设备上输入的暗号和密码、用以获得应用程序和目录的访问权的暗号代码、电子货币和电子票据等的应用程序提供的价值信息。
另外，IC卡具备根据用以向卡读写装置返送的数据改变环形线圈LC的端子间的负载的功能(Load Switching)。环形线圈LC的端子间的负载若变动，则卡读写装置中，天线端子间的阻抗变化，天线LRW的通过电流IRW和电压VRW也变动。通过解调该变动量，卡读写装置可接收IC卡的返送数据。外部设备从IC卡接收的数据中，包含电子货币和电子票据等的应用程序提供的价值信息。
即，IC卡根据与来自卡读写装置的询问信号对应的应答信号改变自身的天线间的负载，可对卡读写装置的接收电路中产生的信号进行振幅调制并进行通信。
图5示意表示本发明的第1实施例的IC卡100的硬件构成。如同图所示，IC卡100由天线部101、模拟部102、数字控制部103、存储器104、外部接口105构成。
天线部101与卡读写装置进行非接触数据的收发。模拟部102对天线部101收发的模拟信号进行检波、调制解调、时钟抽出等处理。
数字控制部103统一控制收发数据的处理和其他IC卡内的动作。数字控制部103本地连接到可寻址存储器104，可用于存储电子货币和电子票据等的应用程序、加载数字控制部103执行的程序代码以及保存执行中的操作数据。
外部接口105是通过与卡读写装置(未图示)所连接的非接触接口不同的接口协议，连接数字控制部103和便携终端110等的外部设备的功能模块。写入存储器104的数据可经由外部接口105转送到便携终端110。
外部接口105的接口规格没有特别限定，可以是有线接口或蓝牙(B1uetooth)和IEEE.802.11b等的无线接口。
本实施例中，假定IC卡100内置于便携终端110，外部接口105采用UART和I2C等有线接口(后述)。但是，本发明不限于这些接口规格。
IC卡100可以由，例如经由天线部101从卡读写装置接收的接收电波驱动。当然，也可这样构成，即，通过便携终端110的供给电力，使部分或全部动作。
便携终端110是诸如便携电话机和PDA(Personal DigitalAssistant)、个人电脑(PC)等的信息处理终端。便携终端110由程序控制部111、显示部112、用户输入部113构成。
程序控制部111由例如微处理器、RAM(Ramdom Access Memory：随机存取存储器)、ROM(Read Only Memory：只读存储器)构成(图5中都未图示)，微处理器根据ROM存储的程序代码，利用RAM作为操作区域，执行各种处理业务。处理业务中除了便携电话机等的便携终端110本来的功能外，还包括对IC卡100的处理。当然，程序控制部111还可以具备硬盘等的外部存储装置和其他外围装置。
程序控制部111经由外部接口105可访问IC卡100内的存储器104。
显示部112由例如液晶显示器(LCD：liquid Crystal Display)构成。可将程序控制部111中的处理结果等通过画面输出，通知用户。
用户输入部113由键盘和拨号盘或与显示部112的显示画面重叠的触摸屏等构成，用于使用户向便携终端110输入指令和数据。
便携终端110内的程序控制部111由电池等未图示的主电源的电力驱动。
内置IC卡100的便携终端110的用户通过向规定的卡读写装置出示便携终端110，开始IC卡100和卡读写装置间的无线通信，经由作为无线接口的天线部101及模拟部102，在数字控制部103和卡读写装置之间进行数据交换。
每次数据交换时，数字控制部103与卡读写装置的通信状态等的内部状态都变化。本实施例中，与数字控制部103本地连接的存储器104的特定的地址分配给用以指示该内部状态的状态标志。
该状态标志的内容的变化经由外部接口105向便携终端110的程序控制部111发送。
程序控制部111根据状态标志的内容检测IC卡100的内部状态，执行与该内部状态对应的处理。例如，在显示部112用图标显示「正在通信中」等的内部状态，开启提示用户输入的对话框，启动与内部状态对应的应用程序，与电话线路连接(只是在便携电话机的场合)，开始与LAN和因特网等的外部网络的通信。便携终端110与电话网和网络连接的场合，还可以将IC卡100和卡读写装置间的通信数据向网络上的主机发送，反之也可以将从主机下载的数据经由IC卡100向卡读写装置发送。
另外，图6示意表示本发明的第2实施例的IC卡100-2的硬件构成。如同图所示，IC卡100-2由天线部101、模拟部102、数字控制部103、存储器104、外部接口105构成。
天线部101与未图示的卡读写装置进行非接触数据的收发。模拟部102对天线部101收发的模拟信号进行检波、调制解调、时钟抽出等处理。
数字控制部103统一控制收发数据的处理和其他IC卡内的动作。数字控制部103本地连接到可寻址存储器104，可用于存储电子货币和电子票据等的应用程序、加载数字控制部103执行的程序代码以及保存执行中的操作数据。
外部接口105是通过与卡读写装置(未图示)所连接的非接触接口不同的接口协议，连接数字控制部103和便携终端110等的外部设备的功能模块。写入存储器104的数据可经由外部接口105转送到便携终端110。
本实施例中，假定IC卡100-2内置于便携终端110，外部接口105采用UART和I2C等有线接口(后述)。但是，外部接口105的接口规格没有特别限定，可以是有线接口或蓝牙(Bluetooth)和IEEE.802.11b等的无线接口。
另外，本实施例中，IC卡100-2和便携终端110之间，除了外部接口105以外，还通过专用信号线121连接。数字控制部103若检出IC卡100-2的内部状态的变化，则可以不经由外部接口105，而通过专用信号线121直接通知便携终端110。
IC卡100-2可以由，例如经由天线部101从卡读写装置接收的接收电波驱动。当然，也可这样构成，即，通过便携终端110的供给电力，使部分或全部动作。
便携终端110相当于例如便携电话机和PDA、个人电脑(PC)等的信息处理终端。便携终端110由程序控制部111、显示部112以及用户输入部113构成。
程序控制部111由例如微处理器、RAM、ROM构成(图6中都未图示)，微处理器根据ROM存储的程序代码，利用RAM作为操作区域，执行各种处理业务。处理业务中除了便携电话机等的便携终端110本来的功能外，还包括对IC卡100-2的处理。当然，程序控制部111还可以具备硬盘等的外部存储装置和其他外围装置。
程序控制部111经由外部接口105可访问IC卡100-2。
另外，本实施例中，程序控制部111和IC卡100-2通过专用信号线121直接连接。程序控制部111中，采用该专用信号线121通知IC卡100-2的内部状态的变化。
显示部112由例如液晶显示器(LCD：liquid Crystal Display)构成。显示部112可将例如程序控制部111中的处理结果等通过画面输出，通知用户。
用户输入部113由键盘和拨号盘或与显示部112的显示画面重叠的触摸屏等构成，用于使用户向便携终端110输入指令和数据。
便携终端110内的程序控制部111由电池等未图示的主电源的电力驱动。
内置IC卡100-2的便携终端110的用户通过向规定的卡读写装置出示便携终端110，开始IC卡100-2和卡读写装置间的无线通信，经由作为无线接口的天线部101及模拟部102，在数字控制部103和卡读写装置之间进行数据交换。
每次数据交换时，数字控制部103与卡读写装置的通信状态等的内部状态都变化。本实施例中，与数字控制部103本地连接的存储器104的特定的地址分配给用以指示该内部状态的状态标志。
数字控制部103将该状态标志的内容的变化经由专用信号线121直接通知便携终端110的程序控制部111。
程序控制部111执行与经由专用信号线121通知的内部状态对应的处理。例如，在显示部112用图标显示「正在通信中」等的内部状态，开启提示用户输入的对话框，启动与内部状态对应的应用程序，与电话线路连接(只是在便携电话机的场合)，开始与LAN和因特网等的外部网络的通信。便携终端110与电话网和网络连接的场合，还可以将IC卡100-2和卡读写装置间的通信数据向网络上的主机发送，反之也可以将从主机下载的数据经由IC卡100-2向卡读写装置发送。
另外，图7示意表示本发明的第3实施例的IC卡100-3的硬件构成。如同图所示，IC卡100-3由天线部101、模拟部102、数字控制部103、存储器104、外部接口105构成。
天线部101与未图示的卡读写装置进行非接触数据的收发。模拟部102对天线部101收发的模拟信号进行检波、调制解调、时钟抽出等处理。
数字控制部103统一控制收发数据的处理和其他IC卡内的动作。数字控制部103本地连接到可寻址存储器104，可用于存储电子货币和电子票据等的应用程序、加载数字控制部103执行的程序代码以及保存执行中的操作数据。
外部接口105是通过与卡读写装置(未图示)所连接的非接触接口不同的接口协议，连接数字控制部103和便携终端110等的外部设备的功能模块。写入存储器104的数据可经由外部接口105转送到便携终端110。
本实施例中，假定IC卡100-3内置于便携终端110，外部接口105采用UART和I2C等有线接口(后述)。但是，外部接口105的接口规格没有特别限定，可以是有线接口或蓝牙(Bluetooth)和IEEE.802.11b等的无线接口。
另外，本实施例中，IC卡100-3和便携终端110之间，除了外部接口105以外，还通过专用信号线121连接。数字控制部103若检出IC卡100-3的内部状态的变化，则可以不经由外部接口105，而通过专用信号线121直接通知便携终端110。
IC卡100-3可以由，例如经由天线部101从卡读写装置接收的接收电波驱动。当然，也可这样构成，即，通过便携终端110的供给电力，使部分或全部动作。
便携终端110相当于例如便携电话机和PDA、个人电脑(PC)等的信息处理终端。便携终端110由程序控制部111、显示部112、用户输入部113以及电源控制部114构成。
程序控制部111由例如微处理器、RAM、ROM构成(图7中都未图示)，微处理器根据ROM存储的程序代码，利用RAM作为操作区域，执行各种处理业务。处理业务中除了便携电话机等的便携终端110本来的功能外，还包括对IC卡100-3的处理。当然，程序控制部111还可以具备硬盘等的外部存储装置和其他外围装置。
程序控制部111经由外部接口105可访问IC卡100-3。
显示部112由例如液晶显示器(LCD：liquid Crystal Display)构成，可将程序控制部111中的处理结果等通过画面输出，通知用户。
用户输入部113由键盘和拨号盘或与显示部112的显示画面重叠的触摸屏等构成，用于使用户向便携终端110输入指令和数据。
便携终端110内的程序控制部111由电池等未图示的主电源的电力驱动。电源控制部114可以控制从主电源到程序控制部111的电源的接通和切断。
另外，本实施例中，电源控制部114和IC卡100-3通过专用信号线121直接连接。由于电源控制部114中采用该专用信号线121通知IC卡100-3的内部状态的变化，因而可根据该内部状态，控制到程序控制部111的电源的接通和切断。
内置IC卡100-3的便携终端110的用户通过向规定的卡读写装置出示便携终端110，开始IC卡100-3和卡读写装置间的无线通信，经由作为无线接口的天线部101及模拟部102，在数字控制部103和卡读写装置之间进行数据交换。
每次数据交换时，数字控制部103与卡读写装置的通信状态等的内部状态都变化。本实施例中，与数字控制部103本地连接的存储器104的特定的地址分配给用以指示该内部状态的状态标志。
数字控制部103将该状态标志的内容的变化经由专用信号线121直接通知便携终端110的电源控制部114。
电源控制部114执行与通知的内部状态对应的处理。例如，IC卡100-3与卡读写装置连接，若为了转送数据，程序控制部111必须开始处理，则接通到程序控制部111的电源，使之可以执行。反之，若IC卡100-3和卡读写装置之间的连接切断，不需要为了IC卡100-3而驱动程序控制部111时，则电源控制部114切断到程序控制部111的供给电力，停止其动作。
另外，图8示意表示本发明的第4实施例的IC卡100-4的硬件构成。如同图所示，IC卡100-4由天线部101、模拟部102、数字控制部103、存储器104、外部接口105以及载波检出器106构成。
天线部101与未图示的卡读写装置进行非接触数据的收发。模拟部102对天线部101收发的模拟信号进行检波、调制解调、时钟抽出等处理。
另外，载波检出器106检出来自卡读写装置的载波，将检出信号向数字控制部103输出。
数字控制部103统一控制收发数据的处理和其他IC卡内的动作。数字控制部103本地连接到可寻址存储器104，可用于存储电子货币和电子票据等的应用程序、加载数字控制部103执行的程序代码以及保存执行中的操作数据。
外部接口105是通过与卡读写装置(未图示)所连接的非接触接口不同的接口协议，连接数字控制部103和便携终端110等的外部设备的功能模块。写入存储器104的数据可经由外部接口105转送到便携终端110。
本实施例中，假定IC卡100-4内置于便携终端110，外部接口105采用UART和I2C等有线接口(后述)。但是，外部接口105的接口规格没有特别限定，可以是有线接口或蓝牙(Bluetooth)和IEEE.802.11b等的无线接口。
另外，本实施例中，IC卡100-4和便携终端110之间，除了外部接口105以外，还通过专用信号线121连接。若载波检出器106检出IC卡100-5的通信状态的变化，则数字控制部103可以不经由外部接口105，而通过专用信号线121直接通知便携终端110。
IC卡100-4可以由，例如经由天线部101从卡读写装置接收的接收电波驱动。当然，也可这样构成，即，通过便携终端110的供给电力，使部分或全部动作。
便携终端110相当于例如便携电话机和PDA、个人电脑(PC)等的信息处理终端。便携终端110由程序控制部111、显示部112以及用户输入部113构成。
程序控制部111由例如微处理器、RAM、ROM构成(图8中都未图示)，微处理器根据ROM存储的程序代码，利用RAM作为操作区域，执行各种处理业务。处理业务中除了便携电话机等的便携终端110本来的功能外，还包括对IC卡100-4的处理。当然，程序控制部111还可以具备硬盘等的外部存储装置和其他外围装置。
程序控制部111经由外部接口105可访问IC卡100-4。
显示部112由例如液晶显示器构成，可将程序控制部111中的处理结果等通过画面输出，通知用户。
用户输入部113由键盘和拨号盘或与显示部112的显示画面重叠的触摸屏等构成，用于使用户向便携终端110输入指令和数据。
便携终端110内的程序控制部111由电池等未图示的主电源的电力驱动。
内置IC卡100-4的便携终端110的用户通过向规定的卡读写装置出示便携终端110，开始IC卡100-4和卡读写装置间的无线通信，经由作为无线接口的天线部101及模拟部102，在数字控制部103和卡读写装置之间进行数据交换。
此时，载波检出器106检出来自卡读写装置的载波，将检出信号向数字控制部103输出。
本实施例中，与数字控制部103本地连接的存储器104的特定的地址分配给指示IC卡100-4的通信状态的状态标志。数字控制部103对载波检出器106检出载波作出响应，设定该状态标志，另外若检不出，则解除状态标志的设定。
该状态标志的内容的变化经由外部接口105向便携终端110的程序控制部111发送。
程序控制部111根据状态标志的内容检出IC卡100-4与卡读写装置的通信状态，执行与该通信状态对应的处理。例如，在显示部112上用图标显示「正在通信中」等的内部状态，开启提示用户输入的对话框，启动与内部状态对应的应用程序，与电话线路连接(只是在便携电话机的场合)，开始与LAN和因特网等的外部网络的通信。便携终端110与电话网和网络连接的场合，还可以将IC卡100-4和卡读写装置间的通信数据向网络上的主机发送，反之也可以将从主机下载的数据经由IC卡100-4向卡读写装置发送。
另外，图9示意表示本发明的第5实施例的IC卡100-5的硬件构成。如同图所示，IC卡100-5由天线部101、模拟部102、数字控制部103、存储器104、外部接口105以及载波检出器106构成。
天线部101与未图示的卡读写装置进行非接触数据的收发。模拟部102对天线部101收发的模拟信号进行检波、调制解调、时钟抽出等处理。
另外，载波检出器106检出来自卡读写装置的载波，将检出信号向数字控制部103输出。
数字控制部103统一控制收发数据的处理和其他IC卡内的动作。数字控制部103本地连接到可寻址存储器104，可用于存储电子货币和电子票据等的应用程序、加载数字控制部103执行的程序代码以及保存执行中的操作数据。
外部接口105是通过与卡读写装置(未图示)所连接的非接触接口不同的接口协议，连接数字控制部103和便携终端110等的外部设备的功能模块。写入存储器104的数据可经由外部接口105转送到便携终端110。
本实施例中，假定IC卡100-5内置于便携终端110，外部接口105采用UART和I2C等有线接口(后述)。但是，外部接口105的接口规格没有特别限定，可以是有线接口或蓝牙(Bluetooth)和IEEE.802.11b等的无线接口。
另外，本实施例中，IC卡100-5和便携终端110之间，除了外部接口105以外，还通过专用信号线121连接。若载波检出器106检出IC卡100-5的通信状态的变化，则数字控制部103可以不经由外部接口105，而通过专用信号线121直接通知便携终端110。
IC卡100-5可以由，例如经由天线部101从卡读写装置接收的接收电波驱动。当然，也可这样构成，即，通过便携终端110的供给电力，使部分或全部动作。
便携终端110相当于例如便携电话机和PDA、个人电脑(PC)等的信息处理终端。便携终端110由程序控制部111、显示部112以及用户输入部113构成。
程序控制部111由例如微处理器、RAM、ROM构成(图9中都未图示)，微处理器根据ROM存储的程序代码，利用RAM作为操作区域，执行各种处理业务。处理业务中除了便携电话机等的便携终端110本来的功能外，还包括对IC卡100-5的处理。当然，程序控制部111还可以具备硬盘等的外部存储装置和其他外围装置。
程序控制部111经由外部接口105可访问IC卡100-5。
另外，本实施例中，程序控制部111经由专用信号线121与IC卡100-5直接连接。在程序控制部111中，采用此专用信号线121通知IC卡100-5的内部状态的变化。
显示部112由例如液晶显示器(LCD：liquid Crystal Display)构成，可将程序控制部111中的处理结果等通过画面输出，通知用户。
用户输入部113由键盘和拨号盘或与显示部112的显示画面重叠的触摸屏等构成，用于使用户向便携终端110输入指令和数据。
便携终端110内的程序控制部111由电池等未图示的主电源的电力驱动。
内置IC卡100-5的便携终端110的用户通过向规定的卡读写装置出示便携终端110，开始IC卡100-5和卡读写装置间的无线通信，经由作为无线接口的天线部101及模拟部102，在数字控制部103和卡读写装置之间进行数据交换。
此时，载波检出器106检出来自卡读写装置的载波，将检出信号向数字控制部103输出。
本实施例中，与数字控制部103本地连接的存储器104的特定的地址分配给指示IC卡100-5的通信状态的状态标志。数字控制部103对载波检出器106检出载波作出响应，设定该状态标志，另外若检不出，则解除状态标志的设定。
数字控制部103将该状态标志的内容的变化经由专用信号线121直接通知便携终端110的程序控制部111。
程序控制部111根据经由专用信号线121的通知，检出IC卡100-5与卡读写装置的通信状态，执行与该通信状态对应的处理。例如，在显示部112用图标显示「正在通信中」等的通信状态，开启提示用户输入的对话框，启动与内部状态对应的应用程序，与电话线路连接(只是在便携电话机的场合)，开始与LAN和因特网等的外部网络的通信。便携终端110与电话网和网络连接的场合，还可以将IC卡100-5和卡读写装置间的通信数据向网络上的主机发送，反之也可以将从主机下载的数据经由IC卡100-5向卡读写装置发送。
另外，图10示意表示本发明的第6实施例的IC卡100-6的硬件构成。如同图所示，IC卡100-6由天线部101、模拟部102、数字控制部103、存储器104、外部接口105以及载波检出器106构成。
天线部101与未图示的卡读写装置进行非接触数据的收发。模拟部102对天线部101收发的模拟信号进行检波、调制解调、时钟抽出等处理。
另外，载波检出器106检出来自卡读写装置的载波，将检出信号向数字控制部103输出。
数字控制部103统一控制收发数据的处理和其他IC卡内的动作。数字控制部103本地连接到可寻址存储器104，可用于存储电子货币和电子票据等的应用程序、加载数字控制部103执行的程序代码以及保存执行中的操作数据。
外部接口105是通过与卡读写装置(未图示)所连接的非接触接口不同的接口协议，连接数字控制部103和便携终端110等的外部设备的功能模块。写入存储器104的数据可经由外部接口105转送到便携终端110。
本实施例中，假定IC卡100-6内置于便携终端110，外部接口105采用UART和I2C等有线接口(后述)。但是，外部接口105的接口规格没有特别限定，可以是有线接口或蓝牙(Bluetooth)和IEEE.802.11b等的无线接口。
另外，本实施例中，IC卡100-6和便携终端110之间，除了外部接口105以外，还通过专用信号线121连接。若载波检出器106检出IC卡100-6的通信状态的变化，则数字控制部103可以不经由外部接口105，而通过专用信号线121直接通知便携终端110。
IC卡100-6可以由，例如经由天线部101从卡读写装置接收的接收电波驱动。当然，也可这样构成，即，通过便携终端110的供给电力，使部分或全部动作。
便携终端110相当于例如便携电话机和PDA、个人电脑(PC)等的信息处理终端。便携终端110由程序控制部111、显示部112、用户输入部113以及电源控制部114构成。
程序控制部111由例如微处理器、RAM、ROM构成(图10中都未图示)，微处理器根据ROM存储的程序代码，利用RAM作为操作区域，执行各种处理业务。处理业务中除了便携电话机等的便携终端110本来的功能外，还包括对IC卡100-6的处理。当然，程序控制部111还可以具备硬盘等的外部存储装置和其他外围装置。
程序控制部111经由外部接口105可访问IC卡100-6。
显示部112由例如液晶显示器(LCD：liquid Crystal Display)构成，可将程序控制部111中的处理结果等通过画面输出，通知用户。
用户输入部113由键盘和拨号盘或与显示部112的显示画面重叠的触摸屏等构成，用于使用户向便携终端110输入指令和数据。
便携终端110内的程序控制部111由电池等未图示的主电源的电力驱动。电源控制部114可以控制从主电源到程序控制部111的电源的接通和切断。
另外，本实施例中，电源控制部114和IC卡100-6通过专用信号线121直接连接。若IC卡100-6的载波检出器106检出IC卡100-6的通信状态的变化，则电源控制部114中采用该专用信号线121进行通知，因而可根据该通信状态，控制到程序控制部111的电源的接通和切断。
内置IC卡100-6的便携终端110的用户通过向规定的卡读写装置出示便携终端110，开始IC卡100-6和卡读写装置间的无线通信，经由作为无线接口的天线部101及模拟部102，在数字控制部103和卡读写装置之间进行数据交换。
此时，载波检出器106检出来自卡读写装置的载波，将检出信号向数字控制部103输出。
本实施例中，与数字控制部103本地连接的存储器104的特定的地址分配给指示IC卡100-6的通信状态的状态标志。数字控制部103对载波检出器106检出载波作出响应，设定该状态标志，另外若检不出，则解除状态标志的设定。
数字控制部103将该状态标志的内容的变化经由专用信号线121直接通知便携终端110的程序控制部111。
电源控制部114执行与通知的通信状态对应的处理。例如，IC卡100-6与卡读写装置连接，若为了转送数据，程序控制部111必须开始处理，则接通到程序控制部111的电源，使之可以执行。反之，若IC卡100-6和卡读写装置之间的连接切断，不需要为了IC卡100-6而驱动程序控制部111时，则电源控制部114切断到程序控制部111的供给电力，停止其动作。
图11更详细地图解实现图5～图10所示各实施例的IC卡100的硬件构成。图11所示例中，IC卡也具备卡读写功能。IC卡通过具有卡读写功能，可实现如图2所示结算系统。但是，IC卡内的卡读写功能不是本发明的必须的构成要素。
如图11所示，该IC卡100由与模拟部102相当的卡功能部30、数字控制部103、存储器104及与外部接口105相当的数据处理部40、卡读写部50构成。
卡功能部30中，天线32接收的载波经由整流器31整流后，供给数据处理部40内的信号处理部44，同时，经由串行调节器33供给逻辑电路38。
逻辑电路38控制来自串行调节器33的电压，提供在IC卡100中使用的适当的电源电压VDD。
串行调节器33不管输入电压如何，保持一定的输出电压。即，输入电压高时提高内部阻抗，相反输入电压低时降低内部阻抗，可保持电压。
电压检出器39监视与逻辑电路38连接的外部电源(电池等)的输出端子电压，当外部电源的电压低于规定电压的场合，向逻辑电路38输出禁止外部电源的使用的信号。
另外，卡功能部30中，用载波检出器34检测从天线32输入的电波，判断接收电波中是否包含有载波，若包含，则载波检出信号VR向逻辑电路38输出。逻辑电路38还可以向数据处理部40输出用以表示载波被检出的信号。
时钟抽出器35从天线32输入的电波抽出时钟，提供给时钟选择器36。另外，时钟振荡器37由例如IC卡100外配设的晶体振荡器构成，产生IC卡100上使用的驱动频率的时钟，提供给时钟选择器36。时钟选择器36选择时钟抽出器35供给的时钟或时钟振荡器37供给的时钟，提供给IC卡100内的各部分。
卡读写部50由发送放大器51、接收信号检出器53、接收放大器·滤波器54、收发用天线52及55构成。
发送数据时，发送信号由数据处理部40的信号处理部44进行调制和D/A变换，上行转换成模拟基带信号，并经由发送放大器从天线51发射。另外，从天线52接收的信号由接收信号检出器53检出，经过接收放大器54放大后，提供给信号处理部44。信号处理部44将其下行转换成模拟基带信号，并进行D/A变换和解调处理，再现数字数据。
另外，IC卡和卡读写装置间的卡读写动作已参照图3及图4进行了说明。
数据处理部40除了前述的信号处理部44，还包括CPU(CentralProcessing Unit：中央处理单元)45、DES(Data EncryptionStandard：数据加密标准)引擎46、CRC(Cyclic Redundancy Check：循环冗余校验)47、RAM(Random Access Memory：随机存取存储器)41、ROM(Read Only Memory：只读存储器)42、EEPROM(E1ectricallyErasable and Programmable ROM：电擦写可编程只读存储器)43、UART接口48、I2C接口49，各部分通过内部总线相互连接。
CPU45是统一控制IC卡100内的动作的主控制器，在操作系统(OS)的控制下，执行例如ROM42(或EEPROM43)存储的程序代码。例如，CPU45执行与经由卡功能部30和卡读写部40收发的数据相关的应用程序。
信号处理部44执行经由卡功能部30和卡读写部40发送的数据的调制、D/A变换、上行转换等的处理以及接收的数据的下行转换、A/D变换、解调等的处理。
DES引擎46对经由卡功能部30和卡读写部40收发的数据通过次序公开型的秘密密钥加密进行加密及解密处理。
CRC47执行经由卡功能部30和卡读写部40接收的数据的循环冗余校验。
UART48及I2C接口构成用以将IC卡100与便携电话和PDA、个人电脑等的外部设备(图11中未图示)连接的外部有线接口。其中，UART(Universal asynchronous receiver-transmitter：通用异步收发信机)48具备将计算机内的并行信号变换成串行信号，将串行信号变换成并行信号的功能。
RAM41是可写入的存储器装置，CPU45可将RAM41作为操作区域执行程序。RAM41提供的存储空间是可寻址的，CPU45和内部总线上的各装置可访问该存储空间。
本实施例中，CPU45从卡功能部30接收载波的检出通知(前述)。另外，CPU45经由信号处理部44执行收发数据的处理，并根据通信状态，控制IC卡100内的内部状态。
RAM41的存储空间的特定的地址分配给用以指示来自外部的卡读写装置的载波检出的有无(即通信状态)和IC卡100的内部状态的内部状态标志，CPU45根据通信状态和内部状态的变化，更新内部状态标志的设定内容。
经由UART48和I2C接口49等的外部有线接口连接的外部设备也可以访问RAM41的该内部状态标志，检知IC卡100的通信状态和内部状态。从而，外部设备中，这样检出IC卡100的内部状态，执行与该内部状态对应的处理。例如，在显示部112用图标显示「正在通信中」等的内部状态，开启提示用户输入的对话框，启动与内部状态对应的应用程序，与电话线路连接(只是在便携电话机的场合)，开始与LAN和因特网等的外部网络的通信。便携终端110与电话网和网络连接的场合，还可以将IC卡100和卡读写装置间的通信数据向网络上的主机发送，反之也可以将从主机下载的数据经由IC卡100向卡读写装置发送。
另外，CPU45具备向外部设备(未图示)直接输出的控制信号线56，可以不经由UART48和I2C接口49等的外部有线接口，而经由该控制信号线56将通信状态和内部状态的变化直接通知外部设备。外部设备中，可以通过接收IC卡100的内部状态的通知，执行与该内部状态对应的处理(同上)。
附录
以上，参照特定的实施例详细说明了本发明。但是，在不脱离本发明的精神的范围内，本专业技术人员可进行该实施例的修改和变形。即，示例的实施例用于公开本发明，而不应该解释成对本发明的限定。为了判断本发明的精神，应该参考专利请求的范围。
[产业上的利用可能性]
根据本发明，可提供：具有通过无线数据从外部的读写器访问存储器的无线接口以及与外部设备连接的有线接口的优良的非接触IC卡或IC芯片，以及经由有线接口与该IC卡连接或安装有IC芯片的优良的信息处理终端。
另外，根据本发明，可提供：不增加用户的操作负担，可顺利地开始与IC卡关联的处理、并同时具备无线接口及有线接口的IC卡，以及经由有线接口与该IC卡连接或将其内置的优良的信息处理终端。
另外，根据本发明，可提供：可顺利地开始与IC卡和卡读写装置间的通信状态和IC卡的内部状态对应的处理、并同时具备无线接口及有线接口的IC卡，以及经由有线接口与该IC卡连接或将其内置的优良的信息处理终端。
通过将IC卡伸向卡读写装置，IC卡经由无线接口与卡读写装置开始通信。根据本发明，可采用外部有线接口或专用的控制信号线向信息处理终端通知IC卡的内部状态的变化和来自卡读写装置的载波的有无。另一方面，在信息处理终端中，不必依赖用户操作，可自动启动IC卡处理用的特定的应用程序，接通控制器的电源开始动作。或，通过检不出载波，可以切断控制器的电源，结束控制器的动作，实现功耗降低。

Claims (17)

1.一种IC芯片，其特征在于：包括
无线通信部，接收来自外部读写装置的电波；
模拟信号处理部，包括从无线通信部接收的电波检出载波并输出载波检出信号的载波检出部，并处理上述接收的电波；
外部接口，用于与配置于外部的程序控制部连接；
存储器，用于存储规定的信息；和
数字控制部，处理从上述模拟信号处理部输出的信号，并且按照来自外部读写装置的访问请求以及经由上述外部接口的来自上述程序控制部的访问请求、控制对上述存储器的访问动作；
上述数字控制部利用上述载波检出信号检出与上述外部读写装置的通信状态的变化、并通知上述程序控制部。
2.如权利要求1所述的芯片，其特征在于：
上述无线通信部包括与上述模拟信号处理部连接的天线。
3.如权利要求1所述的芯片，其特征在于：
上述IC芯片形成为卡形。
4.如权利要求1所述的芯片，其特征在于：
上述无线通信部具有
连接部，与接收来自上述读写装置的电波的天线连接；和
负载调制部，响应对来自上述读写装置的发送数据的应答数据，改变上述天线端子间的负载；
将由上述负载调制部调制的上述应答数据发送到上述读写装置。
5.如权利要求1所述的芯片，其特征在于：
上述数字控制部通过上述外部接口将上述电波的接收通知上述程序控制部。
6.如权利要求1所述的芯片，其特征在于：
上述数字控制部通过上述外部接口以外的专用通信路径，将上述电波的接收通知上述程序控制部。
7.如权利要求1所述的芯片，其特征在于：
上述电波的接收被通知到控制对上述程序控制部的电源的接通或切断的电源控制部。
8.如权利要求1所述的芯片，其特征在于：
从上述读写装置写入到上述存储器的数据，从上述程序控制部经由上述外部接口而被存取。
9.一种与外部读写装置进行无线通信的信息处理终端，其特征在于：包括
程序控制部，控制上述信息处理终端的动作；
无线通信部，接收来自上述外部读写装置的电波；
模拟信号处理部，包括从无线通信部接收的电波检出载波并输出载波检出信号的载波检出部，并处理上述电波；
外部接口，用于与上述程序控制部连接；
IC芯片，具有用于存储规定的信息的存储器，和处理从上述模拟信号处理部输出的信号，并且按照来自外部读写装置的访问请求以及经由上述外部接口的来自上述程序控制部的访问请求、控制对上述存储器的访问动作的数字控制部；和
电源控制部，控制对上述程序控制部的电源的接通或切断；
上述IC芯片内的数字控制部利用上述载波检出信号检出与上述外部读写装置的通信状态的变化、并通知上述程序控制部。
10.如权利要求9所述的信息处理终端，其特征在于：
上述电源控制部响应来自上述IC芯片内的控制部的通知，切换对上述程序控制部的电源的接通或切断。
11.如权利要求9所述的信息处理终端，其特征在于：
上述数字控制部通过上述外部接口通知上述程序控制部。
12.如权利要求9所述的信息处理终端，其特征在于：
上述数字控制部通过上述外部接口以外的专用通信路径，通知上述程序控制部。
13.如权利要求9所述的信息处理终端，其特征在于：
上述程序控制部响应来自上述数字控制部的通知而启动规定的处理。
14.如权利要求9所述的信息处理终端，其特征在于：
上述数字控制部响应根据上述载波检出信号检出的与上述外部读写装置的通信状态的变化，控制上述电源控制部的动作。
15.如权利要求9所述的信息处理终端，其特征在于：
还具有将信息作可见显示的显示部，将上述载波检出信号的有无显示在上述显示部上。
16.如权利要求9所述的信息处理终端，其特征在于：
从上述读写装置写入上述存储器的数据，经由上述外部接口传送到上述信息处理终端。
17.如权利要求9所述的信息处理终端，其特征在于：
上述IC芯片具有存取于外部IC卡的卡读写功能。
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