(57)【要約】 【課題】  内部電源を備えることなく、電源の状態に応じて確実に命令を実行できる非接触式ＩＣカードを実現することである。【解決手段】  ＣＰＵ１０は、電源部３４から供給される駆動電圧の電圧レベルが基準電圧レベル以下である否かを判定する。そして、基準電圧レベル以下であると判定した場合は、コマンドテーブル７２において受信コマンド７４に対応する必要電圧レベルが“高”であるか否かを判定する。必要電圧レベルが“高”であると判定した場合、ＣＰＵ１０は省電力モードに切り替える。具体的には、クロック生成部２０を制御してクロック周波数をＦ１（高周波数）からＦ２（低周波数）に切り替えて、コマンド実行時の処理速度を下げる。これにより、コマンド実行時に、低い駆動電圧であっても、消費電力を低下させてコマンドの実行を可能とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動電力を受信して、命令を実行する非接触式ＩＣカードにおいて、
前記命令の実行に必要な電力を判定する判定手段と、
前記判定手段の判定結果に応じた周波数のクロック信号を生成するクロック信号生成手段と、
前記クロック信号生成手段により生成されたクロック信号の周波数に従った処理速度で前記命令を実行する命令実行手段と、
を備えることを特徴とする非接触式ＩＣカード。
【請求項２】
前記判定手段は、
前記命令の実行に必要な電力が基準電力以上であるか否かを判定する命令実行電力判定手段を有し、
前記クロック信号生成手段は、
前記命令実行電力判定手段により前記命令の実行に必要な電力が基準電力以上であると判定された場合に、前記クロック信号の周波数を低める制御を行う第１の省電力切替手段を有することを特徴とする請求項１に記載の非接触式ＩＣカード。
【請求項３】
前記受信した駆動電力を判定する駆動電力判定手段を更に備え、
前記クロック信号生成手段は、
前記駆動電力判定手段による判定結果に応じた周波数のクロック信号を生成する駆動電力判定時周波数変更手段を有することを特徴とする請求項１又は２に記載の非接触式ＩＣカード。
【請求項４】
前記駆動電力判定手段は、
前記受信した駆動電力が、基準電力に到達したか否かを判定する駆動電力基準判定手段を有し、
前記クロック信号生成手段は、
前記電力基準判定手段により前記受信した駆動電力が基準電力に到達しなかったと判定された場合に、前記クロック信号の周波数を低くめる制御を行う第２の省電力切替手段を有することを特徴とする請求項１〜３の何れか一項に記載の非接触式ＩＣカード。
【請求項５】
前記判定手段は、
前記命令の実行に必要な電力が基準電力以上であるか否かを判定する命令実行電力判定手段を有し、
前記受信した駆動電力が、基準電力に到達したか否かを判定する駆動電力基準判定手段を更に備え、
前記クロック信号生成手段は、
前記命令実行電力判定手段により前記命令の実行に必要な電力が基準電力以上であると判定され、且つ、前記駆動電力基準判定手段により前記受信した駆動電力が基準電力に到達しなかったと判定された場合に、前記クロック信号の周波数を低める制御を行う第３の省電力切替手段を有することを特徴とする請求項１に記載の非接触式ＩＣカード。
【請求項６】
前記判定手段は、
前記受信した駆動電力が、前記命令の実行に必要な電力を満たすか否かを判定する駆動電力判定手段を有し、
前記クロック信号生成手段は、
前記駆動電力判定手段により前記受信した駆動電力が前記命令の実行に必要な電力を満たさないと判定された場合に、前記命令の実行に必要な電力に対する前記受信した駆動電力の不足分に応じて前記クロック信号の周波数を低める制御を行う第４の省電力切替手段を有することを特徴とする請求項２に記載の非接触式ＩＣカード。
【請求項７】
前記判定手段は、
前記受信した駆動電力が、前記命令の実行に必要な電力を満たすか否かを判定する駆動電力判定手段を有し、
前記クロック信号生成手段は、
前記駆動電力判定手段により前記受信した駆動電力が前記命令の実行に必要な電力を満たすと判定された場合に、当該駆動電力の大きさに応じて前記クロック信号の周波数を高める制御を行う高速処理切替手段を有することを特徴とする請求項２に記載の非接触式ＩＣカード。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、駆動電力を受信して、命令を実行する非接触式ＩＣカードに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ＣＰＵや不揮発性メモリ等を備えて構成されるＩＣカードが広く普及している。ＩＣカードは、ＩＣカードリーダライタ（以下、「リーダライタ」と省略する。）等の外部機器から送信される命令（コマンド）を受信して、その命令を実行する。
【０００３】
ＩＣカードの通信方式には、接触式と非接触式との２方式がある。接触式のＩＣカードは、当該カードの接触端子を介してリーダライタから電力の供給を受けて駆動し、また、当該接触端子を介してリーダライタとのデータ通信を行って命令を受信する。
【０００４】
一方、非接触式のＩＣカードは、リーダライタから送信される駆動電力である電磁波（電力波）をコイルアンテナ等で受信して、その受信による電磁誘導によって駆動電力を生成して駆動する。また、ＩＣカード及びリーダライタは、命令や各種データで電磁波を変調することで、互いにデータ通信を行う。
【０００５】
このような接触式及び非接触式のＩＣカードとして、特許文献１の接触式及び非接触式の両方式を併用したＩＣカードが知られている。このＩＣカードは、接触部（接触端子）と非接触部（コイルアンテナ）とを備えたＩＣカードであって、接触部及び非接触部の何れを使用するかを判別して、その判別結果に応じた周波数のクロック信号をマイコンに入力するものである。
【０００６】
また、コマンドの実行時に外部から供給される駆動電力が不足する場合、内部電源でその不足した電力を補う特許文献２のような非接触式のＩＣカードも知られている。
【特許文献１】特開平１１−３５３４４１号公報
【特許文献２】特開平８−５５１９８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、特許文献１及び２に記載のＩＣカードには次ような課題がある。即ち、特許文献１のＩＣカードは、接触部が使用された場合は、外部機器等からの電力の供給が電気的に確実に行われるが、非接触部が使用された場合は、電磁波により電力の供給が行われるため、電磁波の受信状態が悪い場合等は、電力の供給が低下する可能性がある。そのため、コマンドの実行に必要な電力が供給されなかった場合、当該コマンドの実行時に電力不足のためにその動作が不安定になる恐れがあった。
【０００８】
これに対して、特許文献２のＩＣカードのように、内部電源を備えたＩＣカードであれば、コマンド実行時に不足した電力を補うことができる。しかし、小型化及び薄型化が要求されるＩＣカードに内部電源を備えることは好ましくなく、また、バッテリーの交換が必要となるためメンテナンス性が悪くなってしまうといったバッテリー特有の問題が生じてしまった。
【０００９】
本発明は、上述した課題に鑑みて為されたものであり、その目的とするところは、内部電源を備えることなく、電源の状態に応じて確実に命令を実行できる非接触式ＩＣカードを実現することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
以上の課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、
駆動電力を受信して、命令を実行する非接触式ＩＣカードにおいて、
前記命令の実行に必要な電力を判定する判定手段と、
前記判定手段の判定結果に応じた周波数のクロック信号を生成するクロック信号生成手段と、
前記クロック信号生成手段により生成されたクロック信号の周波数に従った処理速度で前記命令を実行する命令実行手段と、
を備えることを特徴としている。
【００１１】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の非接触式ＩＣカードであって、
前記判定手段は、
前記命令の実行に必要な電力が基準電力以上であるか否かを判定する命令実行電力判定手段を有し、
前記クロック信号生成手段は、
前記命令実行電力判定手段により前記命令の実行に必要な電力が基準電力以上であると判定された場合に、前記クロック信号の周波数を低める制御を行う第１の省電力切替手段を有することを特徴としている。
【００１２】
請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載の非接触式ＩＣカードにおいて、
前記受信した駆動電力を判定する駆動電力判定手段を更に備え、
前記クロック信号生成手段は、
前記駆動電力判定手段による判定結果に応じた周波数のクロック信号を生成する駆動電力判定時周波数変更手段を有することを特徴としている。
【００１３】
請求項４に記載の発明は、請求項１〜３の何れか一項に記載の非接触式ＩＣカードであって、
前記駆動電力判定手段は、
前記受信した駆動電力が、基準電力に到達したか否かを判定する駆動電力基準判定手段を有し、
前記クロック信号生成手段は、
前記電力基準判定手段により前記受信した駆動電力が基準電力に到達しなかったと判定された場合に、前記クロック信号の周波数を低くめる制御を行う第２の省電力切替手段を有することを特徴としている。
【００１４】
請求項５に記載の発明は、請求項１に記載の非接触式ＩＣカードであって、
前記判定手段は、
前記命令の実行に必要な電力が基準電力以上であるか否かを判定する命令実行電力判定手段を有し、
前記受信した駆動電力が、基準電力に到達したか否かを判定する駆動電力基準判定手段を更に備え、
前記クロック信号生成手段は、
前記命令実行電力判定手段により前記命令の実行に必要な電力が基準電力以上であると判定され、且つ、前記駆動電力基準判定手段により前記受信した駆動電力が基準電力に到達しなかったと判定された場合に、前記クロック信号の周波数を低める制御を行う第３の省電力切替手段を有することを特徴としている。
【００１５】
請求項６に記載の発明は、請求項２に記載の非接触式ＩＣカードであって、
前記判定手段は、
前記受信した駆動電力が、前記命令の実行に必要な電力を満たすか否かを判定する駆動電力判定手段を有し、
前記クロック信号生成手段は、
前記駆動電力判定手段により前記受信した駆動電力が前記命令の実行に必要な電力を満たさないと判定された場合に、前記命令の実行に必要な電力に対する前記受信した駆動電力の不足分に応じて前記クロック信号の周波数を低める制御を行う第４の省電力切替手段を有することを特徴としている。
【００１６】
請求項７の発明は、請求項２に記載の非接触式ＩＣカードであって、
前記判定手段は、
前記受信した駆動電力が、前記命令の実行に必要な電力を満たすか否かを判定する駆動電力判定手段を有し、
前記クロック信号生成手段は、
前記駆動電力判定手段により前記受信した駆動電力が前記命令の実行に必要な電力を満たすと判定された場合に、当該駆動電力の大きさに応じて前記クロック信号の周波数を高める制御を行う高速処理切替手段を有することを特徴としている。
【発明の効果】
【００１７】
請求項１に記載の発明によれば、命令実行手段は、判定手段の判定結果に応じて生成されるクロック信号の周波数に従った処理速度で命令を実行する。クロック信号の周波数は、実行する命令によって変更することができる。このため、命令を実行する処理速度を適切に変更することで、命令実行時の消費電力を制御することができる。従って、命令に応じて消費電力を適切に制御することで、内部電源を備えることなく、命令を確実に実行できる非接触式ＩＣカードを実現することができる。
【００１８】
請求項２に記載の発明によれば、請求項１に記載の発明と同様の効果が得られるのは無論のこと、命令実行手段は、命令の実行に必要な電力が基準電力以上であると判定した場合に、クロック信号の周波数を低める制御を行う。このため、基準電力以上の電力を要する命令の命令実行時に、処理速度は低めることで、消費電力を抑えることができる。従って、実行する命令に応じて適切に消費電力を制御することができる。
【００１９】
請求項３に記載の発明によれば、請求項１又は２に記載の発明と同様の効果が得られるのは無論のこと、駆動電力判定手段の判定結果に応じて生成されるクロック信号の周波数に従った処理速度で命令を実行する。クロック信号の周波数は、受信した駆動電力によって変更することができる。このため、命令を実行する処理速度を、受信した駆動電力に応じて変更することで、命令実行時の消費電力を適切に制御することができる。
【００２０】
請求項４に記載の発明によれば、請求項１〜３の何れか一項に記載の発明と同様の効果が得られるのは無論のこと、命令実行手段は、受信した駆動電力が基準電力に到達しなかった場合に、クロック信号の周波数を低める制御を行う。このため、低い周波数のクロック信号に従って当該命令を実行するため、命令実行時の処理速度は低められ消費電力を抑えることができる。従って、内部電源を備えることなく、受信した駆動電力に応じて確実に命令を実行する非接触式ＩＣカードが実現される。
【００２１】
請求項５に記載の発明によれば、請求項１に記載の発明と同様の効果が得られるのは無論のこと、命令実行電力判定手段により実行する命令に必要な電力が基準電力以上である判定され、更に、駆動電力基準判定手段により駆動電力が基準電力に到達しなかったと判定された場合、クロック信号の周波数は低められる。即ち、駆動電力が基準電力に到達せずに電力が命令に実行に必要な電力が不足した場合に、クロック信号の周波数を低くめる。従って、当該命令の実行時の消費電力を抑えることができるため、駆動電力が不足している場合にも命令を確実に実行できるようになる。
【００２２】
請求項６に記載の発明によれば、請求項２に記載の発明と同様の効果が得られるのは無論のこと、受信した駆動電力が命令の実行に必要な電力を満たさないと判定された場合に、当該命令の実行に必要な電力に対する前記受信した駆動電力の不足分に応じてクロック信号の周波数を低める制御を行う。このため、駆動電力が、命令の実行に必要な電力よりも低いほど、クロック周波数を低める度合いが大きくなる。従って、駆動電力が小さくても、命令に合わせてクロック周波数を適切に変更することで、当該命令を確実に実行できるようになる。
【００２３】
請求項７に記載の発明によれば、請求項２に記載の発明と同様の効果が得られるのは無論のこと、受信した駆動電力が命令の実行に必要な電力を満たすと判定された場合に、当該駆動電力に応じてクロック周波数を高める制御を行う。このため、駆動電力が大きければクロック周波数を高める度合いが大きくなるため、命令の高速処理が可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
〔第１実施形態〕
先ず、本発明の非接触式ＩＣカードを、リーダライタＲＷが送信する電磁波（電力波）を受信することで駆動して、コマンドの実行を行うＩＣカード１に適用した場合の第１実施形態を図１〜図４を参照して詳細に説明する。
【００２５】
図１は、ＩＣカード１の機能構成の一例を示すブロック図である。同図によれば、ＩＣカード１は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）１０と、クロック生成部２０と、Ｉ／Ｆ部３０と、ＲＯＭ（Read Only Memory）４０と、ＲＡＭ（Random Access Memory）５０と、ＥＥＰＲＯＭ（electrically erasable programmable Read Only Memory）７０のデータの読み書きを制御するメモリ制御部６０とを備えて構成される。
【００２６】
ＣＰＵ１０は、リーダライタＲＷから送信されたコマンドをＩ／Ｆ部３０を介して受信し、そのコマンドに対応するプログラムをＲＯＭ４０から読み出す。そして、読み出したプログラムに基づいた処理を、クロック生成部２０から出力されるクロック信号の周波数に従った処理速度で実行して、各機能部への指示やデータの入出力を行う。これにより、ＣＰＵ１０は、命令（コマンド）を実行する命令実行手段を実現する。
【００２７】
クロック生成部２０は、水晶発振器やＰＬＬ（Phase Locked Loop）回路等を備えて構成され、可変周波数のクロック信号を生成してＣＰＵ１０へ出力することで、クロック生成手段を実現する。特に本実施形態では、ＣＰＵ１０の制御に基づいて、クロック信号の周波数（以下、「クロック周波数」という。）を、第１の周波数Ｆ１と第２の周波数Ｆ２との何れかに切り替えて、その切り替えた周波数のクロック信号を生成してＣＰＵ１０へ出力する。
【００２８】
ここで、クロック生成部２０は、初期状態において、クロック周波数Ｆ１のクロック信号を生成して出力する。このクロック周波数Ｆ１は、クロック周波数Ｆ２よりも高く設定されている。ＣＰＵ１０は、ＩＣカード１を省電力モードとする際に、クロック生成部２０が生成するクロック周波数をＦ２に切り替え、ＣＰＵ１０の処理速度を低下させることで、コマンド実行時の消費電力を抑える。
【００２９】
Ｉ／Ｆ部３０は、リーダライタＲＷとのデータ通信と、電磁波からの電力の生成とを行う機能部であり、図２の機能構成の一例を示すブロック図のように、アンテナ部３２と、電源部３４と、送受信部３６とを備えて構成される。
【００３０】
アンテナ部３２は、コイルアンテナや同調用コンデンサ等を有して構成され、リーダライタＲＷから送信された電磁波を受信することで電磁誘導を起こし、交流電圧（受信信号）を発する。
【００３１】
電源部３４は、整流回路や平滑化コンデンサ等を有して構成され、ＩＣカード１を構成する各部に対して電圧供給する。具体的には、アンテナ部３２が発した交流電圧を、整流回路において整流した後、平滑化コンデンサによって直流電圧に変換することで直流電圧を生成して、各部へ電圧供給する。但し、電源部３４における電圧の生成及供給の方法は、これに限らず適宜公知技術を採用することとしてよい。
【００３２】
送受信部３６は、変調回路、復調回路及び制御部等を有して構成される。ＣＰＵ１０からデータが出力された際は、当該データを変調してアンテナ部３２を介してＩＣカードリーダライタＲＷへ当該データを含む電磁波を送信する。また、アンテナ部３２から受信信号が出力された際は、その受信信号を復調して受信信号に含まれるデータをＣＰＵ１０へ出力する。
【００３３】
ＲＯＭ４０は、ＩＣカード１の動作に係る各種機能を実現するためのデータやプログラム等を格納する。同図によれば、ＲＯＭ４０は、コマンド実行処理（図４参照）を実現するためのコマンド実行プログラム４２を記憶している。ＣＰＵ１０は、電源部３４から供給される駆動電圧が所定レベルを超えると、コマンド実行処理を開始してコマンドの受信を待機する。そして、受信したコマンドを実行後、コマンド実行処理を終了するが、駆動電圧が所定レベルを満たしていれば、再度コマンド実行処理を開始して、コマンドの受信を待機する。尚、ＲＯＭ４０は、ＣＰＵ１０が実行するコマンドに対応するプログラムを格納するが、その図示は省略する。
【００３４】
ＲＡＭ５０は、ＣＰＵ１０が実行する各種プログラムや、これらプログラムの実行に係るデータ等を一時的に保持する記憶領域である。
【００３５】
メモリ制御部６０は、書き込み回路６２と読み込み回路６４とを備えて構成される。書き込み回路６２は、ＣＰＵ１０から出力されたデータをＥＥＰＲＯＭ７０に書き込み、また、読み込み回路６４は、ＥＥＰＲＯＭ７０に記憶されているデータを読み込んでＣＰＵ１０へ出力する。メモリ制御部６０は、ＣＰＵ１０の制御に基づいて、書き込み回路６２及び読み込み回路６４の何れかを駆動して、ＥＥＰＲＯＭ７０へのデータの読み書きを行う。
【００３６】
ＥＥＰＲＯＭ７０は、読み書き可能な不揮発性メモリであり、各種データを記憶する。図１によれば、ＥＥＰＲＯＭ７０は、コマンドテーブル７２と受信コマンド７４とを記憶している。
【００３７】
コマンドテーブル７２は、図３のデータ構成の一例に示すように、ＣＰＵ１０が実行可能なコマンドのコマンド名と、必要電圧レベルとを対応付けて格納するデータテーブルである。必要電圧レベルは、コマンド名で示されるコマンドをＩＣカード１で実行するために必要な電圧レベルである。本実施形態では、基準電圧レベル以上の電圧レベルをコマンドの実行に必要とするコマンド名には“高”が、基準電圧レベルよりも低い電圧レベルで実行可能なコマンド名には“低”が必要電圧レベルとして対応付けられている。
【００３８】
受信コマンド７４は、リーダライタＲＷから送信されたコマンドある。ＣＰＵ１０は、Ｉ／Ｆ部３０の送受信部３６において復調されたデータを解釈して、そのデータにコマンドテーブル７２に格納されているコマンド名の何れかが含まれている場合は、当該コマンド名を受信コマンド７４として書き込み回路６２を介してＥＥＰＲＯＭ７０に格納する。
【００３９】
ＣＰＵ１０は、受信コマンド７４のコマンドを実行するが、コマンドテーブル７２で表されるように、コマンドによって必要な電圧レベルは異なる。このため、電源部３４で生成さて供給される駆動電圧が当該コマンドの実行に足りない場合が生じ得る。
【００４０】
そこで、ＣＰＵ１０は、実行するコマンドに必要な電圧レベルが高いにも関わらず、電源部３４から供給される駆動電圧の電圧レベルが予め定められた電圧レベル（以下、この電圧レベルを「基準電圧レベル」という。）に到達しないと判定した場合は、ＩＣカード１を省電力モードに切り替えるのである。
【００４１】
ＣＰＵ１０は、省電力モードに切り替えた際は、クロック生成部２０を制御してクロック周波数をＦ１からＦ２に切り替えて、コマンド実行時の処理速度を下げる。これにより、コマンド実行時に、低い駆動電圧であっても、消費電力を低下させてコマンドの実行を可能とするのである。
【００４２】
次に、図４のフローチャートを用いて、ＩＣカード１の具体的な動作を説明する。ＣＰＵ１０は、コマンド実行処理を実行可能な駆動電圧が電源部３４から供給されると、コマンド実行処理を開始して、コマンドを受信するまで待機する（ステップＡ１）。
【００４３】
リーダライタＲＷから送信されるデータを解釈して、コマンドを受信したと判定した場合は（ステップＡ１：Ｙｅｓ）、当該コマンドを受信コマンド７４としてＥＥＰＲＯＭ７０に記憶する。
【００４４】
次いで、ＣＰＵ１０は、電源部３４から供給される駆動電圧の電圧レベルを判定する（ステップＡ３）。このステップＡ３における判定処理が、駆動電力判定手段及び駆動電力基準判定手段に相当する。
【００４５】
電源部３４から供給された駆動電圧が基準電圧レベルを超えていると判定した場合は（ステップＡ５：Ｙｅｓ）、受信コマンド７４のコマンドを実行する（ステップＡ１５）。そして、終了応答をＩ／Ｆ部３０を介してリーダライタＲＷへ送信した後（ステップＡ１７）、コマンド実行処理を終了する。
【００４６】
このステップＡ１５におけるコマンドの実行は、クロック生成部２０が生成・出力するクロック周波数Ｆ１のクロック信号に従って行う。このとき、駆動電圧の電圧レベルは基準電圧レベル以上であるから、ＣＰＵ１０は、クロック周波数Ｆ１に従った処理速度で高速にコマンドを実行することができる。
【００４７】
ステップＡ５において供給電圧が基準電圧レベル以下であると判定した場合（ステップＡ５：Ｙｅｓ）、ＣＰＵ１０は、更にコマンドテーブル７２において受信コマンド７４と同一のコマンド名に対応する必要電圧レベルが“高”であるか否かを判定する（ステップＡ７）。このステップＡ５における判定処理が、判定手段及び命令実行電力判定手段に相当する。
【００４８】
ＣＰＵ１０は、受信コマンド７４に対する必要電圧レベルが“高”ではない、即ち、コマンドの実行に必要な電圧レベルが基準電圧レベルに到達しないと判定した場合（ステップＡ７：Ｎｏ）、ステップＡ１５の処理に移行して、コマンドを実行する。
【００４９】
このとき、供給電圧が基準電圧レベルに到達していないが、受信コマンド７４の実行に基準電圧レベル以上の駆動電圧を必要としないため、基準電圧レベルよりも低い供給電圧でもコマンドの実行が可能である。そのため、クロック周波数を切り替えずにコマンドを実行することが可能となる。
【００５０】
一方、受信コマンド７４に対する必要電圧レベルが“高”である、即ち、コマンドの実行に必要な電圧レベルが基準電圧レベルに到達したと判定した場合（ステップＡ７：Ｙｅｓ）、クロック周波数をＦ１からＦ２に切り替えて、当該周波数を低めることで省電力モードに移行して、ステップＡ９〜Ａ１３の処理を行う。
【００５１】
先ず、ＣＰＵ１０は、クロック生成部２０を制御して、クロック周波数をＦ１からＦ２に切り替えさせる（ステップＡ９）。そして、ＣＰＵ１０は、クロック信号のクロック周波数Ｆ２に従った処理速度で受信コマンド７４のコマンドを実行した後（ステップＡ１１）、クロック周波数をＦ１に復帰させて（ステップＡ１３）、ステップＡ１７へ移行する。尚、このクロック周波数の切替制御により、第１及、第２及び第３の省電力切替手段と駆動電力判定時周波変更手段とを実現することとなる。
【００５２】
従って、供給電圧が基準電圧レベルを満たさないにも関わらず、必要電圧レベルが高いコマンドを実行しなければならない場合は、クロック周波数を下げて、コマンド実行時の消費電力を抑える。これにより、コマンドの実行時に駆動電圧が不足して、動作が不安定になることを防止でき、供給電圧が低い状況下においても、確実にコマンドを実行することができる。
【００５３】
また、コマンド実行処理において、初期状態のクロック周波数をＦ１としたが、例えば、セーブモードのように低いクロック周波数でコマンドの受信を待機して、コマンドを受信した際に、ステップＡ５及びＡ７の判定処理に応じてクロック周波数をＦ１又はＦ２に切り替えることとしてもよい。また、ステップＡ１３において、クロック周波数をＦ１に復帰することとしたが、ステップＡ１３で周波数の復帰は行わずに、クロック周波数Ｆ２のままコマンドの受信を行った後に、クロック周波数の切り替えを適宜行うこととしてもよい。
【００５４】
また、駆動電圧が受信コマンド７４の必要電圧レベルを満たさなかった場合に、クロック周波数を低めて電力の消費を抑えることとしたが、例えば、低周波数のクロック周波数でコマンドの受信を待機して、駆動電圧が受信コマンド７４の必要電圧レベルを満たす場合に、クロック周波数を高めて受信コマンド７４を実行することとしてもよい。この場合、受信コマンド７４に対応するクロック周波数を生成するのではなく、例えば、駆動電圧の電圧レベルで実行可能な処理速度に相当するクロック周波数を生成して、受信コマンド７４の高速処理を実現することとしてもよい。これにより、高速処理切替手段が実現される。
【００５５】
〔第２実施形態〕
次に、本発明の非接触式ＩＣカードを適用したＩＣカード１０００に適用した場合の第２実施形態について説明する。上述した第１実施形態では、ＩＣカード１の動作をＣＰＵ１０がソフト的に実行することとして説明したが、第２実施形態では、ＩＣカード１０００の動作を、当該カードを構成する各機能部が連関することでハード的に実現する。尚、以下の説明において、上述した図１及び２に示すＩＣカード１の機能構成と同一の構成要素には、同一の符号を付してその説明を省略する。
【００５６】
図５は、ＩＣカード１０００の機能構成の一例を示すブロック図である。同図によれば、ＩＣカード１０００は、ＣＰＵ１００と、クロック生成部２００と、Ｉ／Ｆ部３００と、ＲＯＭ４０と、ＲＡＭ５０と、ＥＥＰＲＯＭ７０へ対するデータの読み書きを制御するメモリ制御部６０とを備えて構成される。
【００５７】
クロック生成部２００は、上述した第１実施形態のクロック生成部２０と同様に、クロック周波数Ｆ１又はＦ２のクロック信号を生成してＣＰＵ１００へ出力するが、クロック周波数の切り替えは、送受信部３６０の制御に基づいて行う。
【００５８】
図６はＩ／Ｆ部３００の機能構成の一例を示すブロック図である。同図によれば、Ｉ／Ｆ部３００は、アンテナ部３２と、電源部３４０と、送受信部３６０とを備えて構成される。
【００５９】
電源部３４０は、アンテナ部３２において発せられた交流電圧から直流電圧を生成してＩＣカード１０００を構成する各部へ電圧供給するが、第２実施形態においては、生成した直流電圧の電圧レベルが基準電圧レベル以下であるか否かを判定する（図４のステップＡ５の処理の相当）。そして、基準電圧レベル以下であると判定した場合に、電源部３４０は、送受信部３６０に低電圧判定信号ｓ１を出力する。このように、第１実施形態のステップＡ５の処理に相当する処理を行うことにより、第２実施形態においては、電源部３４０が駆動電力判定手段及び駆動電力基準判定手段を実現することとなる。
【００６０】
送受信部３６０は、第１実施形態の送受信部３６０と同様の機能を有するが、更に、制御部３７０を備えて構成される。制御部３７０は、不揮発性のメモリ（図示略）を有し構成され、そのメモリにコマンドテーブル７２及び受信コマンド７４を格納している。
【００６１】
第２実施形態において、送受信部３６０の制御部３７０は、リーダライタＲＷから受信したデータを復調して、そのデータにコマンド名が含まれていれば受信コマンド７４として記憶する（図４のステップＡ１の処理に相当）。制御部３７０は、受信コマンド７４をＣＰＵ１０に出力することで、ＣＰＵ１０に受信コマンド７４のコマンドを実行させる。
【００６２】
但し、制御部３７０は、ＣＰＵ１０にコマンドを実行させるに際して、受信コマンド７４と同一のコマンド名に対応する必要電圧レベルが“高”であり、電源部３４０から低電圧判定信号ｓ１が出力されている場合は、周波数切替信号ｓ２をクロック生成部２００に出力する。このように、第１実施形態のステップＡ５の処理に相当する処理を行うことにより、第２実施形態では、送受信部３６０の制御部３７０が、判定手段及び命令実行電力判定手段を実現することとなる。
【００６３】
クロック生成部２００は、送受信部３６０から周波数切替信号Ｓ２が入力されたか否かを判定し、入力されたと判定した場合は、クロック周波数をＦ１からＦ２に切り替えて、省電力モードに移行する。従って、クロック生成部２００により第１及び第２の省電力切替手段が実現される。
【００６４】
クロック生成部２００は、クロック周波数Ｆ２のクロック信号を一定期間（例えば、コマンドの実行に所要する平均的な時間）ＣＰＵ１００へ出力する。この間、ＣＰＵ１００クロック周波数Ｆ２に従った処理速度で受信コマンド７４のコマンドを実行する。
【００６５】
そして、クロック生成部２００は、クロック周波数Ｆ２のクロック信号を一定期間出力した後、クロック周波数をＦ１に復帰する（図４のステップＡ９〜Ａ１３に相当する処理）。
【００６６】
このように、上述した第１実施形態のコマンド実行処理を、ＩＣカード１００を構成する各機能部においてハード的に実現することができる。従って、第２実施形態においても、上述した第１実施形態と同様の効果が得ることができる。
【００６７】
以上、本実施形態によれば、必要電圧レベルの高いコマンドを実行する際に、電源部から供給される駆動電圧が基準電圧レベルに満たない場合は、クロック生成部が生成するクロック信号の周波数をＦ１（高周波数）からＦ２（低周波数）に切り替える。これにより、ＣＰＵの処理速度を低下させて、コマンド実行時の消費電力を抑えることができる。このため、必要電圧レベルの高いコマンドの実行時に、供給電圧が不足して動作が不安定になることを防止することができる。従って、電力消費の大きいコマンドでも、ＩＣカードを省電力モードとすることで当該コマンドを確実に実行可能なＩＣカードが実現される。
【００６８】
〔変形例〕
尚、上述した実施形態では、クロック周波数をＦ１とＦ２の何れかに設定することとして説明したが、設定可能な周波数はこれに限られるものではなく、例えば、Ｆ１〜Ｆ１０の１０段階のクロック周波数を設定可能としてもよい。
【００６９】
この場合、コマンドテーブル７２において、コマンド名に対する必要電圧レベルをＬ１〜Ｌ１０の１０段階で設ける。そして、必要電圧レベルＬ１を、全てのコマンドを確実に実行可能な電圧レベルとし、Ｌ２、Ｌ３・・・Ｌ１０という順に段階的に低く設定する。
【００７０】
また、Ｆ１を初期状態のクロック周波数とし、Ｆ２、Ｆ３・・・、Ｆ１０といった順に段階的に周波数を低くして設定する。ここで、必要電圧レベルとクロック周波数とは、Ｌ１とＦ１、Ｌ２とＦ２、・・・、Ｌ１０とＦ１０といった対応付けを行う。このとき、各クロック周波数は、対応する必要電圧レベルの駆動電圧で確実にコマンドを実行できる周波数とする。
【００７１】
ＩＣカード１は、電源部３４により供給される駆動電圧が、実行するコマンド（受信コマンド７４）に対応する必要電圧レベルよりも低いと判定した場合、クロック生成部２０に当該必要電圧レベルに対応付けられているクロック周波数のクロック信号を生成・出力させる。
【００７２】
例えば、実行するコマンドに対応する必要電圧レベルがＬ４であり、電源部３４から供給される駆動電圧の電圧レベルがＬ４よりも低かったとする。この場合、クロック生成部２０は、必要電圧レベルＬ４に対応付けられているクロック周波数Ｆ４のクロック信号を生成してＣＰＵ１０へ出力する。
【００７３】
従って、実行するするコマンドや駆動電圧の電圧レベルに応じて、クロック周波数を細かく制御することができ、実行するコマンドに応じて適切に処理速度を制御することができるようになる。
【００７４】
また、電源部３４が供給する駆動電圧の電圧レベルが、実行するコマンドに対応する必要電圧レベルに満たなかった場合に、その必要電圧レベルと、駆動電圧の電圧レベルとの差分の大きさ、即ち駆動電圧の不足分に応じて、クロック周波数を低める度合いを変更することとしてもよい。尚、これにより、第４の省電力切替手段が実現される。従って、駆動電圧の電圧レベルが、必要電圧レベルと比較して低いほど、クロック周波数を大きく低めることになり、駆動電圧が小さくてもコマンドの実行が可能となり、安定した動作が期待できる。
【００７５】
また、クロック生成部２０が生成するクロック信号の周波数を切り替えることとして説明したが、コマンドやＩＣカード１の処理・動作の目的に応じて、例えば、ＣＰＵ１０のメモリ制御部６０への入出力に係る駆動クロックのクロック周波数や、メモリ制御部６０が書き込み回路６２や読み込み回路６４を駆動するのに要する駆動クロックのクロック周波数等、クロック周波数の切り替えの対象を適宜変更してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００７６】
【図１】第１実施形態における非接触式ＩＣカードの機能構成の一例を示すブロック図。
【図２】第１実施形態におけるＩ／Ｆ部の機能構成の一例を示すブロック図。
【図３】コマンドテーブルのデータ構成の一例を示す図。
【図４】コマンド実行処理を説明するためのフローチャート。
【図５】第２実施形態における非接触式ＩＣカードの機能構成の一例を示すブロック図。
【図６】第２実施形態におけるＩ／Ｆ部の機能構成の一例を示すブロック図。
【符号の説明】
【００７７】
１     ＩＣカード
１０   ＣＰＵ
２０   クロック生成部
３０   Ｉ／Ｆ部
３２   アンテナ部
３４   電源部
３６   送受信部
４０   ＲＯＭ
４２   コマンド実行プログラム
５０   ＲＡＭ
６０   メモリ制御部
６２   書き込み回路
６４   読み込み回路
７０   ＥＥＰＲＯＭ
７２   コマンドテーブル
７４   受信コマンド
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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