(57)【要約】【課題】パワー不足によるデータ損失の生じない、改良されたデータキャリアおよび改良された電気回路を提供すること。【解決手段】伝送手段(3)で生じる信号(S)を用いて、その回路の構成部分にパワーを供給するためのパワーを利用可能にするように構成されたデータキャリア(1)において、データ処理手段(16)が、少なくとも2つの相異なる処理モードにおいてデータ(CD,MD,DD,RD)を処理するために設けられ、利用可能になる前記パワーが、その時に実行されている前記処理モードに依存し、そして、さらに、利用可能な前記パワーに照らして、前記データ処理手段(16)に、その処理モードに関して作用を及ぼすように構成された作用手段(18)が、設けられている。
2005509341.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
信号を伝送するための伝送手段を持ち、かつ、1つの回路を持つデータキャリアであって、該回路が、前記伝送手段が接続される、少なくとも1つの接続を持ち、そして、該回路が、以下にリストされる構成部分、即ち、前記伝送手段で生じる信号を用いて、前記回路の前記構成部分にパワーを供給するように構成されたパワー供給手段と、少なくとも2つの相異なる処理モードにおいてデータを処理するために設けられ、そして、前記パワー供給手段によって利用可能になる前記パワーが最小値を超えたときにデータを処理することができるデータ処理手段であって、前記パワー供給手段によって利用可能になる前記パワーが、その時に実行されている前記処理モードに依存するデータ処理手段と、を持つデータキャリアにおいて、前記パワー供給手段から利用可能な前記パワーに照らして、前記データ処理手段に、その処理モードに関して作用を及ぼすために設けられる作用手段が、設けられていることを特徴とするデータキャリア。
【請求項２】
前記作用手段が、データの処理速度に関して、前記データ処理手段に作用を及ぼすように構成されていることを特徴とする請求項1に記載のデータキャリア。
【請求項３】
前記作用手段が、前記データ処理手段との通信のために設けられた前記回路の構成部分と通信する前記データ処理手段の能力に関して、前記データ処理手段に作用を及ぼすように構成されていることを特徴とする請求項1に記載のデータキャリア。
【請求項４】
前記作用手段が、前記パワー供給手段の少なくとも1つのパラメータであって、前記パワー供給手段から利用可能な前記パワーをあらわす該パラメータをモニタするように構成されていること、および、前記作用手段が、前記モニタされたパラメータを基に、前記データ処理手段が、その処理モードに関して作用を受ける必要があるかどうかを決定するように構成されていること、を特徴とする請求項1に記載のデータキャリア。
【請求項５】
データキャリアのための回路であって、該データキャリアが、信号を伝送するための伝送手段を持ち、該回路が、少なくとも1つの接続を持ち、該接続に前記伝送手段を接続することができ、そして、該回路が、以下にリストされる構成部分、即ち、
前記伝送手段で生じる信号を用いて、前記回路の前記構成部分にパワーを供給するように構成されたパワー供給手段と、少なくとも2つの相異なる処理モードにおいてデータを処理するために設けられ、そして、前記パワー供給手段によって利用可能になる前記パワーが最小値を超えたときにデータを処理することができるデータ処理手段であって、前記パワー供給手段によって利用可能になる前記パワーが、その時に実行されている前記処理モードに依存するデータ処理手段と、を持つ回路において、前記パワー供給手段から利用可能な前記パワーに照らして、前記データ処理手段に、その処理モードに関して作用を及ぼすために設けられる作用手段が、設けられていることを特徴とする回路。
【請求項６】
前記作用手段が、データの処理速度に関して、前記データ処理手段に作用を及ぼすように構成されていることを特徴とする請求項5に記載の回路。
【請求項７】
前記作用手段が、前記データ処理手段との通信のために設けられた前記回路の構成部分と通信する前記データ処理手段の能力に関して、前記データ処理手段に作用を及ぼすように構成されていることを特徴とする請求項5に記載の回路。
【請求項８】
前記作用手段が、前記パワー供給手段の少なくとも1つのパラメータであって、前記パワー供給手段から利用可能な前記パワーをあらわす該パラメータをモニタするように構成されていること、および、前記作用手段が、前記モニタされたパラメータを基に、前記データ処理手段が、その処理モードに関して作用を受ける必要があるかどうかを決定するように構成されていること、を特徴とする請求項5に記載の回路。
【請求項９】
前記回路が、集積回路の形態で実装されていることを特徴とする請求項5に記載の回路。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、信号を伝送するための伝送手段を持ち、かつ、1つの回路を持つデータキャリアであって、該回路が、前記伝送手段が接続される、少なくとも1つの接続を持ち、そして、該回路が、以下にリストされる構成部分、即ち、前記伝送手段で生じる信号を用いて、前記回路の構成部分にパワーを供給するように構成されたパワー供給手段と、少なくとも2つの相異なる処理モードにおいてデータを処理するために設けられ、そして、前記パワー供給手段によって利用可能になる前記パワーが最小値を超えたときにデータを処理することができるデータ処理手段であって、前記パワー供給手段によって利用可能になる前記パワーが、その時に実行されている前記処理モードに依存するデータ処理手段と、を持つデータキャリアに関するものである。
【０００２】
本発明は、さらに、データキャリアのための回路であって、該データキャリアが、信号を伝送するための伝送手段を持ち、該回路が、前記伝送手段を接続することができる、少なくとも1つの接続を持ち、そして、該回路が、以下にリストされる次の構成部分、即ち、前記伝送手段で生じる信号を用いて、前記回路の構成部分にパワーを供給するように構成されたパワー供給手段と、少なくとも2つの相異なる処理モードにおいてデータを処理するために意図され、そして、前記パワー供給手段によって利用可能になる前記パワーが最小値を超えたときにデータを処理することができるデータ処理手段であって、前記パワー供給手段によって利用可能になる前記パワーが、その時に実行されている前記処理モードに依存するデータ処理手段と、を持つ回路に関するものである。
【背景技術】
【０００３】
上の第一段落に規定されている種類のデータキャリア、および、上の第二段落に規定されている種類の回路は、本出願人によって開発されて、電子旅行券に関連して市場に出ており、したがって、既知である。
【０００４】
その既知の回路を持つその既知のデータキャリアは、通信ステーションとの非接触通信のために設計されており、その回路の第1の構成部分として、データ処理手段を形成するマイクロプロセッサを持っている。回路の第2の構成部分として、その既知のデータキャリアに備えられているものは、EEPROMの形態で実装され、そして、トランスポートユニットを表わすトランスポートデータの記憶用に意図されたメモリ手段である。マイクロプロセッサは、トランスポートデータを、プログラムされた制御下において処理することができる。トランスポートデータを処理するとき、マイクロプロセッサは、2つの処理モード、即ち、トランスポートデータが、マイクロプロセッサによって扱われる第1の処理モードと、マイクロプロセッサが、トランスポートデータをメモリ手段から読み出すために、または、それをメモリ手段に書き込むために、メモリ手段にアクセスする第2の処理モードと、を実行する。この場合に、パワー供給手段は、第1の処理モードにおけるよりも、第2の処理モードにおいて、より多くのパワーを利用可能にしなければならない、または、利用可能にできなければならない。
【０００５】
既知のデータキャリアの場合には、トランスポートデータを処理するときに、望まれないデータ損失に対する保護のために、たとえ、安全対策がとられたとしても、即ち、余分なメモリ空間を占める、トランスポートデータの安全確保コピーの時間を費やす作成および照合がとられたとしても、依然として、データが失われる可能性があるという問題が存在する。この種のデータ損失は、例えば、データキャリアが、通信ステーションの通信エリアに導入され、そして、パワー供給手段が、初めは、データ処理を開始するのに十分なパワーを利用可能にするが、その後、データキャリアが、通信エリアから再び移動するときに生じ、それは、パワー供給手段が、もはや、十分なパワーを利用可能にできず、その結果、トランスポートデータの処理を、パワー不足のために、成功のうちに完結することができないということを意味する。
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の1つの目的は、上の第一段落に定められている種類のデータキャリアにおいて、また、上の第二段落に定められている種類の電気回路において、上述の問題を克服すること、および、改良されたデータキャリアおよび改良された電気回路を提供することである。
【０００７】
上に定めた目的を達成するために、本発明によって、上の第一段落に定められている種類のデータキャリアにおいて、前記パワー供給手段から利用可能な前記パワーに照らして、前記データ処理手段に、その処理モードに関して作用を及ぼすために設けられる作用手段を設ける設定が、なされる。
【０００８】
上に定めた目的を達成するために、本発明によって、上の第二段落に定義されている種類の回路において、前記パワー供給手段から利用可能な前記パワーに照らして、前記データ処理手段に、その処理モードに関して作用を及ぼすために設けられる作用手段を設ける設定が、なされる。
【０００９】
本発明による設定をなすことによって有利に達成されることは、パワー供給手段から利用可能なパワーと釣り合う処理モードで、データの処理を行なうことができるということである。これは、また、パワー供給手段から利用可能なパワーを超えたパワーデマンドをカバーすることをパワー供給手段に要求する処理モードで、データを処理することを防止することが可能であるという利点を与える。これは、さらに、現在利用可能なパワーに基づいて、処理モードの実現可能性に関して、予側的にデータ処理手段に作用を及ぼすことが可能になるという利点を与える。それが与える、さらに他の1つの利点は、データを処理するときのパワー不足による、如何なるデータ損失も、信頼性高く回避することができるということである。
【００１０】
本発明による一解決法において、さらに、前記作用手段が、前記データ処理手段に、それがデータを処理する前記速度に関して作用を及ぼすように構成されている場合に有利であることがわかっている。これは、データ処理手段がデータを処理する速度に関して、そのデータ処理手段に作用を及ぼすことを、作用手段を利用して直接行なうことができ、そして、処理速度は、基本的なパワーデマンドのきわめて重要なパラメータであるから、それによって、パワー供給手段において利用可能なパワーの最適使用がなされることが確実になるという利点を与える。
【００１１】
本発明による一解決法において、さらに、前記作用手段が、前記データ処理手段との通信のために設けられた前記回路の構成部分と通信する前記データ処理手段の能力に関して、前記データ処理手段に作用を及ぼすように構成されている場合に有利であることがわかっている。これは、データ処理手段による回路の一部との通信中に生じる、また、該当する場合に、そのような通信の後に可能になるかもしれない、また、パワー供給手段から利用可能なパワーを超える、パワーデマンドを防止することを信頼性高く可能にするという利点を与える。
【００１２】
本発明による一解決法において、さらに、前記作用手段が、前記パワー供給手段の少なくとも1つのパラメータであって、前記パワー供給手段から利用可能な前記パワーである該パラメータをモニタするように構成されている場合、および、前記作用手段が、前記モニタされたパラメータを基に、前記データ処理手段が、その処理モードに関して作用を受ける必要があるかどうかを決定するように構成されている場合に、有利であることがわかっている。作用手段が、利用可能なパワーを表わすパラメータをモニタするように構成しているから、これは、作用手段を利用して、パワー供給手段において利用可能なパワーに基づいて、処理モードが作用を受ける必要があるかどうかに関して、客観的で、ひずみのない決定を得ることが可能であるという利点を与える。これは、さらに、破壊的な要因に影響されない作用手段の操作が得られるという利点、そして、それに基づいて、処理モードが、事実上、常に、利用可能なパワーに関して正確に作用を受けることができるという利点を与える。
【００１３】
本発明のこれらの、そして、他の観点が、以下に記述される実施例から明らかになり、また、それらを参照して解明されるが、本発明は、それらの実施例に限定されるものではない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
図1には、集積電気回路2を持つデータキャリア1が、示されている。データキャリア1は、信号Sを伝送するように構成された伝送手段3を持ち、該信号Sは、通信ステーション（図1に図示せず）が送り出す、または、受け取ることができる。信号Sを利用して、通信データCDを、通信ステーションとデータキャリア1との間で交換することができる。電気的に回路2に供給するためのパワーも、信号Sを利用して、データキャリア1に供給することができる。伝送手段3は、回路2の外部に構成された通信コイル4、および、回路2の内部に構成されたキャパシタ5を持っており、通信コイル4とキャパシタ5とは、互いに並列に接続して、信号Sの周波数に同調する共振回路を形成している。さらに言及できることは、キャパシタ5も、電気回路2の外部に構成してもよいということである。もう1つの言及できる点は、伝送手段を、信号が容量性伝送(capacitive transmission)するように構成してもよいということである。
【００１５】
回路2は、第1の接続6および第2の接続7を持っており、該接続6および7には、伝送手段3が接続されている。
【００１６】
回路2は、さらに、2つの接続6と7との間で伝送手段3に生じる信号Sを用いることによって、供給電圧VDDを発生させるように構成されており、そして、発生した供給電圧VDDを用いることによって、回路2の構成部分にパワーを供給するように構成されているパワー供給手段8を持っている。この目的のために、パワー供給手段8は、伝送手段3で生じる信号Sを、入力電圧Vの形態で供給することができる供給電圧発生ステージ9を持っている。供給電圧発生ステージ9は、入力電圧Vを整流するように構成されている。供給電圧発生ステージ9は、また、整流された入力電圧Vを平滑化するための蓄積キャパシタ（図1に図示せず）を持っている。供給電圧発生ステージ9は、さらに、基準電位GNDを基準として発生された供給電圧VDDを送り出すように構成されている。
【００１７】
パワー供給手段8は、さらに、供給電圧発生ステージ9の入力側で、伝送手段3の第1の接続6と第2の接続7とにまたがるように接続され、そして、供給電圧VDDを、5ボルトの最大供給電圧値UMに制限するように構成された供給電圧制限ステージ10を持っている。この目的のために、供給電圧制限ステージ10は、制限トランジスタ（図1に図示せず）、および、制限トランジスタの導電率を制御するための制御ステージ（これも、図1に図示せず）を持っており、供給電圧VDDを、接続Cを用いて制御ステージに供給することが可能である。供給電圧制限ステージ10によって、供給電圧VDDの値の関数として、過剰パワーを散逸させることができる制限電流ILを発生させることが可能である。
【００１８】
以下において、そして、図2を参照して、伝送手段3に生じる磁界強度H（即ち、信号Sを利用してデータキャリア1に伝送されるパワー）と、制限電流ILと、供給電圧VDDとの間の関係が、解明される。図2Aは、データキャリア1と通信ステーションとの間の距離DSCの関数としての磁界強度Hの曲線をグラフ形式で示している。図2Bは、図2Aと同様の態様で、制限電流ILの曲線を示しており、また、図2Cは、やはり図2Aと同様の態様で、供給電圧VDDの曲線を示している。
【００１９】
距離DSCの値が0であるとき、磁界強度Hの値は、最大値HMであり、そして、距離DSCが増すにつれて、その値は、信号Sを利用してデータキャリア1に伝送されるパワーが、最小値になり、そして、パワー供給手段8によって発生される供給電圧VDDが、リセット電圧値URになる、リセット磁界強度値HRに達する点まで低下する。データキャリア1が、通信ステーションに接近していくときには、磁界強度の値Hが、リセット磁界強度値HRから開始して、距離DSCが減少すると上昇し、最後に、磁界強度Hは、その最大値HMになる。
【００２０】
リセット磁界強度値HRと中間磁界強度値HIとの間では、供給電圧VDDは、磁界強度Hが増加するにつれて、リセット電圧値URから最大供給電圧値UMまで増加する。磁界強度値HRとHIとの間では、制限電流ILの値は、0である。したがって、磁界強度HRとHIとの間には、供給電圧VDDを発生させるに十分なパワーがある第1の磁界強度範囲H1が存在する。供給電圧VDDの値は、リセット供給電圧値URより高いか、または、リセット供給電圧値URに等しいが、供給電圧VDDの値は、距離DSCの関数、または、パワーを供給されている回路2からのパワーデマンドの関数として可変である。
【００２１】
中間磁界強度値HIと最大磁界強度値HMとの間では、制限電流ILは、磁界強度Hの増加とともに増加し、この種の接近が起こったときに、その値は、0から最大制限電流値ILMまで上昇する。磁界強度値HIとHMとの間で、供給電圧VDDは、その一定の最大供給電圧値UMにある。したがって、磁界強度値HIとHMとの間には、制限電流ILによって、過剰パワーが熱に変換される、第2の磁界強度範囲H2が、存在する。この第2の磁界強度範囲H2において、制限電流ILの値は、距離DSCと、パワーが供給されている回路2の構成部分からのパワーデマンドとの両方に依存する。
【００２２】
図1に示すデータキャリアは、さらに、パワーを供給する必要のある回路構成部分、即ち、処理用クロック信号発生手段11、変調／復調手段12、リセット手段13、計算用クロック信号発生手段14、メモリ手段15、および、データ処理手段16を持っており、該データ処理手段16は、マイクロプロセッサの形態に実装された処理ステージ17、および、数学コプロセッサの形態に実装された計算ステージ17Aを持っている。手段11, 12, 13, 14, 15のより詳細な記述が、以下に与えられる。
【００２３】
処理用クロック信号発生手段11は、入力電圧Vを受け取って、処理用クロック信号CLK1を発生させ、それを、処理ステージ17に伝送するように構成されている。処理用クロック信号CLK1を発生させるために、処理用クロック信号発生手段11は、入力電圧Vから、周波数がおよそ13MHzである中間信号を導出し、そして、その中間信号の周波数を制御可能に8分周し、それによって、第1の処理周波数を定め、また、4分周し、それによって、第2の処理周波数を定めるように作動するように構成されている。処理用クロック信号発生手段11は、さらに、第1の処理周波数または第2の処理周波数を得るために、中間信号周波数の制御可能な分周を起こさせる第1の作用信号I1を受け取るように構成されている。
【００２４】
変調／復調手段12は、処理ステージ17から受け取ることができる通信データCDを受け取って、その通信データCDにしたがって、伝送手段3に生じる信号Sを振幅変調するように構成されている。これによって、通信データCDを通信ステーションに伝送することができる。変調／復調手段12は、さらに、信号Sを表わす入力電圧Vを復調し、したがって、信号Sを用いてデータキャリア1に伝送された通信データCDを得て、この通信データCDを処理ステージ17に伝送するように構成されている。
【００２５】
リセット手段13は、供給電圧VDDを受け取り、そして、リセット供給電圧値URと比較した供給電圧VDDの値の関数として、リセット信号Rを発生させて、それをデータ処理手段14に伝送するように構成されている。
【００２６】
計算用クロック信号発生手段14は、計算用クロック信号CLK2を発生させて、それを計算ステージ17Aに伝送するように構成されている。この目的のために、計算用クロック信号発生手段14は、開始可能で、かつ、停止可能であり、その開始された状態において、32MHzの計算周波数を持つ計算用クロック信号CLK2を発生させるように構成されている発振器ステージ（図1に図示せず）を持っている。計算用クロック信号発生手段14は、さらに、発振器ステージを停止させたり、開始させたりすることができる第2の作用信号I2を受信するように構成されている。
【００２７】
メモリ手段15は、EEPROMの形態で実装されており、メモリデータMDを記憶するために備えられている。この目的のために、メモリ手段15は、さらに、処理ステージ17と通信するように、即ち、処理ステージ17が、メモリ手段15にアクセスしたときに、メモリデータMDを処理ステージ17から受け取るように、また、記憶しているメモリデータMDを処理ステージ17に伝送するように構成されている。静止状態において、即ち、何らの通信も起こっていないときに、メモリ手段15は、メモリ手段静止パワーデマンドを生成する。メモリ手段15は、さらに、メモリデータMDの受け取りを時間的に引き継いで、言い換えれば、メモリデータMDを記憶するために、メモリデータMDが、処理ステージ17によってメモリ手段15に伝送された後で、メモリデータMDを、その記憶位置に書き込むように構成されている。書き込み操作のために、メモリ手段静止パワーデマンドよりも上位の書き込みパワーデマンドが、メモリ手段15にもたらされる。
【００２８】
処理ステージ17は、変調／復調手段12と通信データCDを通信し、また、メモリ手段15とメモリデータMDを通信するように構成されている。後者の場合には、そのような通信が起こったときに、メモリ手段15および処理ステージ17に、第1の通信パワーデマンドが存在する。処理ステージ17は、また、計算ステージ17Aと計算データDDを通信するように構成されている。この場合には、そのような通信が起こったときに、計算ステージ17Aおよび処理ステージ17に、第2の通信パワーデマンドが存在する。処理ステージ17は、さらに、第3の作用信号I3を受け取るように構成されている。第3の作用信号I3によって、処理ステージ17は、第3の作用信号I3を調べ分析した結果として、その通信能力に関して、プログラムされた制御の下で作用を受けるように構成されている。これは、メモリ手段15および計算ステージ17Aとの通信を、第3の作用信号I3の関数として可能にする、または、不可能にすることによって行われる。処理ステージ17は、また、処理用クロック信号CLK1と、通信データCDの内部処理のために、処理用クロック信号CLK1の周波数に比例した速度でメモリデータMDおよび計算データDDと、を受け取るように構成されている。この場合には、処理ステージ17に存在するパワーデマンドが、処理用クロック信号CLK1の周波数に実質的に比例する。したがって、処理ステージ17は、通信データCD、メモリデータMD、および、計算データDDの内部処理の速度に関して作用を受けることができる。この場合には、第1の処理周波数によってプリセットされた速度の内部処理が、処理ステージ17に第1の処理パワーデマンドをもたらし、また、この場合には、第2の処理周波数によってプリセットされた速度の内部処理が、処理ステージ17に、第1の処理パワーデマンドより高位の第2の処理パワーデマンドをもたらす。
【００２９】
計算ステージ17Aは、処理ステージ17から計算データDDを受け取って、この計算データDDを、数学操作で数学的に処理し、そして、そのような数学的処理の結果を表わす結果データRDを処理ステージ17に伝送するように構成されている。計算ステージ17Aは、さらに、計算用クロック信号CLK2を受信して、この計算用クロック信号CLK2の周波数に比例した速度で、計算データDDを処理するように構成されている。したがって、計算ステージ17Aは、計算データDDの数学的処理の速度に関して作用を受けることができる。計算周波数の計算用クロック信号CLK2を受け取った結果として、計算パワーデマンドが、計算ステージ17Aにもたらされる。計算用クロック信号発生手段14中の発振器ステージが、停止状態にあるときには、計算ステージ17Aが、計算パワーデマンドより低位の計算ステージ静止パワーデマンドをもたらす。
【００３０】
データキャリア1が、通信ステーションの通信エリアに入っていると、供給電圧VDDの値が、リセット供給電圧値URを超えるとすぐに、データCD, MD, RDまたはDDの内部処理が、リセット信号Rを利用して、処理ステージ17および計算ステージ17Aにおいて開始する。この後、パワー供給手段8によって利用可能にされたパワーが、最小値以下に低下すると、言い換えれば、供給電圧VDDの値が、リセット供給電圧値UR以下に低下するとすぐに、データキャリア1が、本発明にしたがって、パワー供給手段8から利用可能なパワーに照らして、データ処理手段16に、それらの処理モードに関して、即ち、それらの処理速度およびそれらの通信能力に関して、作用を及ぼすために備えられている作用手段18を持っているので、パワー不足によるなんらのデータ損失も生じることなく、データCD, MD, DDまたはRDの処理が、リセット信号Rを利用して、処理ステージ17において急激に終了する。
【００３１】
この目的のために、作用手段18は、パワー供給手段8の第1のパラメータをモニタするように構成されている第1のモニタリングステージ19を持っており、該第1のパラメータは、第1の磁界強度範囲H1においてパワー供給手段8から利用可能なパワーを表わしており、そして、該第1のパラメータは、供給電圧VDDによって形成される。第1のモニタリングステージ19は、モニタリング処理の結果を表わす第1のモニタリング結果信号O1を送り出すように構成されている。
【００３２】
作用手段18は、また、パワー供給手段8の第2のパラメータをモニタするように構成されている第2のモニタリングステージ20を持っており、該第2のパラメータは、第2の磁界強度範囲H2においてパワー供給手段から利用可能なパワーを表わしており、そして、該第2のパラメータは、制限電流ILによって形成される。第2のモニタリングステージ20は、モニタリング処理の結果を表わす第2のモニタリング結果信号O2を発するように構成されている。
【００３３】
作用手段18は、さらに、論理回路の形態で実装されていて、そして、データ処理手段が、モニタパラメータILまたはVDDに基づいて、それらの処理モードに関して作用を受ける必要があるかどうかを決定するように構成されている意思決定ステージ21を持っている。この目的のために、意思決定ステージ21は、第1のモニタリング結果信号O1を受け取り、さらに、第2のモニタリング結果信号O2を受け取って、これら2つのモニタリング結果信号O1およびO2に基づいて、第1の作用信号I1、第2の作用信号I2、および、第3の作用信号I3を発生させて、送り出すように構成されている。したがって、作用手段18は、第1の作用信号I1を用いて、データCD, MD, DDおよびRDの内部処理の速度に関して、データ処理手段16に作用を及ぼすように構成されている。したがって、作用手段18は、さらに、第2の作用信号I2を用いて、計算データDDの数学的処理の速度に関して、データ処理手段16に作用を及ぼすように構成されている。さらに、作用手段18は、第3の作用信号I3を用いて、データ処理手段16の通信能力に作用を及ぼすように構成されている。
【００３４】
制限電流ILをモニタするために、第1のモニタリングステージ19は、電流比較器回路の形態で実装されており、該電流比較器回路は、第1のトランジスタ22と第2のトランジスタ23と比較電流源24とを持っている。比較電流源24は、比較電流ICを発生させて、送り出すように構成されている。第1のトランジスタ22と第2のトランジスタ23と比較電流源24とは、モニタリング結果信号O1が、制限電流ILの値と、比較電流ICの値との比較の結果を表わすように、互いと、そして、パワー供給手段8に接続されている。
【００３５】
供給電圧VDDをモニタするために、第2のモニタリングステージ20は、電圧比較器回路25および比較電圧源26を持っており、該比較電圧源26は、基準電位GNDを基準とした比較電圧値UCである比較電圧VCを発生させて、送り出すように構成された基準電圧源の形態に実装されている。電圧比較器回路25および比較電圧源26は、第2のモニタリング結果信号O2が、供給電圧VDDの値と、比較電圧VCの値との比較の結果を表わすように、互いと、そして、パワー供給手段8とに接続されている。
【００３６】
ここで、図1に示されているデータキャリア1の操作を、データキャリア1の応用の1例としての状況において、図3を参照して解明する。この応用例において、第1の矢印27の方向に移動しているユーザ（図3に図示せず）が、データキャリア1と通信ステーションとの間の非接触通信を可能にするために、また、そうやって、メモリ手段15に記憶されているメモリデータMDを変更するために、片手を使って、第2の矢印29Aの方向の第1の移動パス29に沿って、通信デバイスの三次元の通信エリア28中を、データキャリア1を移動させると仮定されている。該メモリデータMDは、トランスポートクレジットを表わしている。
【００３７】
さらに、比較電流ICの値は、（いったん、制限電流ILの値が、比較電流ICの値より高くなりさえすれば）データCD, MD, DDまたはRDの不完全な処理によるデータ損失が、生じ得ない、言い換えれば、データキャリア1が、ユーザが可能な限り生成できる最大移動速度で通信エリア28から移動したとしても、そのようなデータの損失が、生じ得ないように選択されていると仮定する。
【００３８】
図3において、通信エリア28、および、通信デバイスに属する通信コイル31を持つ通信コイルパネル30が、線図的に示されている。通信コイル31によって、信号Sを、通信エリア28内に発生させる、または、受け取ることができる。
【００３９】
通信エリア28内には、磁界強度Hの第1の範囲H1が、第1の境界線として線図的に示されている第1の範囲境界32と、第2の境界線として線図的に示されている第2の範囲境界33との間に存在する。通信エリア28内には、また、第2の範囲境界33と、通信コイルパネル30の境界面34との間に、磁界強度Hの第2の範囲H2も、存在する。通信エリア28内において、磁界強度Hは、原点35で、その最大磁界強度値HMにあり、また、第1の範囲境界32に沿って、そのリセット磁界強度値HRにある。第1の範囲境界32から出発して、原点35に近づいていくと、磁界強度Hの値は、図2Aに示される曲線に従う。この場合、データキャリア1と通信ステーションとの間の距離DSCは、原点35と、第1の移動パス29に沿ったデータキャリア1のそのときの位置との間の距離として決定すべきである。第1の移動パス29は、データキャリア1が、通信コイルパネル30の比較的近くに持ってこられ、そして、さらに、比較的長い間、そのすぐ近くに移動しているので、回路2にパワーを供給するという点に関して好適である。
【００４０】
データキャリア1が、通信エリア28に導入されると、パワー供給手段8が、供給電圧VDDの値がリセット供給電圧値URを超えるパワー量をまさに利用可能にするので、データCD, MD, DDまたはRDの内部処理が開始する。
【００４１】
データキャリア1が、地点P1まで移動し続けると、磁界強度Hは、図2Aに記載されている、リセット磁界強度値HRより高い第1の磁界強度値HP1に達する。しかしながら、この地点P1では、供給電圧VDDの値は、比較電圧VCの値より低く、その結果として、作用手段18が、以下のように、内部処理が開始したときから、データ処理手段16に作用を及ぼす。
【００４２】
第1に、処理ステージ17が、データCD, MD, DDまたはRDの内部処理の速度に関して作用を受けて、それらの内部処理が、第1の処理周波数によってプリセットされた速度にしたがって起こる。第2に、処理ステージ17が、その通信能力に関して作用を受けて、メモリ手段15および計算ステージ17Aとの通信が、不可能になる。計算ステージ17Aもまた、作用を受け、計算用クロック信号発生手段14の発振器ステージが、その停止状態に制御された結果に応じて、計算データDDの数学的処理の速度に関して作用を受ける。
【００４３】
これは、処理ステージ17を利用して、データCD, MD, DDおよびRDの内部処理が、可能にされており、この場合、通信データCDが、該当する場合に、変調/復調手段12と通信することができ、また、そのような通信の結果として、メモリデータMDおよび／または計算データDDが、該当する場合に、メモリ手段15または計算ステージ17Aとの、その後の通信を行う目的で準備されるという利点を与える。しかしながら、同時に確実なことは、パワー供給手段8が、回路2からの基本的なパワーデマンドを単に満たしさえすればよい（該基本的なパワーデマンドは、その本質において、第1の処理パワーデマンドと、メモリ手段静止パワーデマンドと、計算手段静止パワーデマンドとによって形成される）ということと、パワー供給手段8によって利用可能にされるパワーを超えるパワーデマンドがもたらされることはない（該パワーデマンドは、本発明による作用手段18がなければ、書き込みパワーデマンドによって、または、計算パワーデマンドによってもたらされ、そして、リセット供給電圧値UR以下に低下する供給電圧VDDの値に、したがって、パワー不足によってもたらされるデータCD, MD, DDまたはRDの内部処理の望まれない終了に帰着する)ということとである。これは、例えば、データキャリア1が、通信エリア28の内部を、地点P1から、利用可能なパワーの連続的な上昇を意味する、磁界強度Hの値の増加する（すなわち、地点P2に向かう）方向にではなく、第2の移動パス36によって線図的に指示されている、磁界強度Hの値の低下する方向に移動するときに、特に重要である。この場合、利用可能な最大パワーが、地点P1で既に存在しており、したがって、いったん、データキャリア1が、第2の移動パス36に沿って移動しながら地点P1を後にすると、メモリデータMDを成功のうちに書き込むこと、または、計算データDDを成功のうちに計算することが不可能になるから、第2の移動パス36は、回路2にパワーを供給するという観点からは、第1の移動パス29よりも、ずっと好ましくない。
【００４４】
第2の地点P2に存在する磁界強度Hが、比較電圧値UCに対応する磁界強度値HUCより高い第2の磁界強度値HP2であるから、データキャリア1が、第1の移動パス29に沿って、第1の地点P1から第2の地点P2に向かって移動するときしか、パワー供給手段8は、供給電圧VDDの値が、比較電圧UCの値以上に上昇するほどの十分なパワーを利用可能にしない。供給電圧VDDの値が、比較電圧UCの値以上に上昇した、その時点から、処理ステージ17が、データCD, MD, DDまたはRDの内部処理の速度に関して作用を受けて、内部処理が、第2の処理周波数によってプリセットされた速度、言い換えれば、最大処理速度に従って起こる。
【００４５】
これは、内部処理が、最大処理速度で起こったとしても、パワー不足によるデータCD, MD, DDまたはRDの内部処理の望まれない終了を、この場合でさえ、信頼性高く回避することができるという利点を与える。このパワー不足は、作用手段18がなければ、メモリデータMDを書き込むべきとき、または、計算データDDを計算すべきときに、データキャリア1が、第3の移動パス37に沿って移動したとすれば、第2の移動パス36に関して上に説明したと同じように生じるに違いない。
【００４６】
地点P3に存在する磁界強度Hが、比較電流ICの値に対応する磁界強度値HICより高い第3の磁界強度値HP3であるから、データキャリア1が、地点P2から地点P3に向かって移動するときしか、パワー供給手段8は、制限電流ILの値が、比較電流ICの値を超えるほど十分なパワーを利用可能にしない。制限電流ILの値が、比較電流ICの値以上に上昇した、その時点から、処理ステージ17が、その通信能力に関して作用を受けて、メモリ手段15および計算ステージ17Aとの通信が、可能になる。さらに、計算ステージ17Aが、計算用クロック信号発生手段14の発振器ステージが始動した結果に応じて、計算データDDの数学的処理の速度に関して作用を受ける。
【００４７】
したがって、トランスポートクレジットを表わすメモリデータMDを、通信ステーションとデータキャリア1との間で通信される通信データCDを基に、データ処理手段16を利用して変更することができるのは、この時点からしかない。この時点からは、パワー供給手段8によって利用可能にされるパワーが、計算データDDの数学的処理を成功のうちに完了するのに妥当なものであるから、これは、メモリデータMDの通信に関して認証の目的で備えられ、また、必要とされる暗号数学操作が、計算ステージ17Aによって、計算データDD上で実際に実行され、そして、そのような計算データDDの数学的処理の結果として、結果データRDが、実際に送り出されるのが、この時点からしかないという利点を与える。メモリ手段15へのメモリデータの書込みを成功のうちに完了するのに必要なパワーが、パワー供給手段によって利用可能になることは確実であるから、それは、さらに、メモリデータMDの書込みが実際に実行されるのが、この時点からしかないという利点を与える。それは、さらに、（比較電流ICに対して選択された値のために、）この時点から、たとえ、その値が比較電流ICの値を超える制限電流ILが、短時間、存在したとしても、データキャリア1の移動速度によってもたらされる、如何なるパワー不足も、確実に防止されること、したがってまた、データがパワー不足によって失われるという如何なる危険性もなしに、ユーザが生成できる最大移動速度でも、データキャリア1を、通信エリア28から移動できることが確実になるという利点を与える。したがって、第4の移動パス38に沿ったデータキャリア1の移動でも、たとえ、充分な磁界強度のエリア内のドウェル時間が、第1の移動パス29に沿った移動の場合よりも相当に短かかったとしても、回路2への充分なパワー供給に関して、如何なる問題も生じさせない。したがって、パワー供給手段8から利用可能なパワーに照らして、データ処理手段16に予側的に作用を及ぼすことが、その処理モードに関してデータキャリア1内で実施される。
【００４８】
振幅変調中に、パワー供給手段8によって利用可能にされるパワーの、どのような変調に誘発される減少も防止するために、変調／復調手段12と通信するデータ処理手段16の能力に作用を及ぼすように、作用手段18を構成してもよいということに言及しておく。
【００４９】
比較電流源24に代えて、意思決定ステージ21に伝送される第1のモニタリング信号O1が、制限電流ILに比例するように、作用手段18が、1つの抵抗を持ってもよいということに言及しておく。さらに、供給電圧VDDに比例する第2のモニタリング信号O2が、意志決定ステージ21に供給される設定がなされてもよい。意志決定手段21が、2つのモニタリング信号O1およびO2の値を取得することができる、少なくとも1つのアナログ／ディジタル変換器を持っているときに、この接続で特に有利であることが分かっている。これは、処理速度に、例えば、連続的に作用を及ぼすことができるという利点を与える。
【００５０】
さらに、作用手段18を、そのときのデータ処理手段16の処理モードを指定する情報を受け取るように構成してもよく、そして、この情報を、モニタリングパラメータを基にして、データ処理手段16が、その処理モードに関して作用を受ける必要があるか否かに関する決定を行う際に考慮してもよいということに言及しておく。
【００５１】
パワー供給手段8を、供給電圧制限ステージ10を持たず、したがって、供給電圧VDDを単一パラメータとして考慮するしか可能にしないように構成してもよいことに言及しておく。また、パワー供給手段8に関して、供給電圧制限ステージ10を、供給電圧発生ステージ9の出力側に構成してもよいということにも言及しておく。
【００５２】
さらに、計算用クロック信号CLK2の計算周波数を、第2の作用信号I2の関数として連続的に、または、ステップ状に変えるように、計算用クロック信号発生手段14を構成してもよいということにも言及しておく。
【００５３】
メモリデータMDの書き込みを可能にするために、メモリデータMDをメモリ手段15から読み出すことはできるが、同時に、メモリデータMDをメモリ手段15に伝送することはできなくするように、第3の作用信号I3によって、処理ステージ17に、その通信能力に関して、作用を及ぼすことができるようにしてもよいということにも言及しておく。これは、メモリ手段15がなすパワーデマンドに関して、これら2つのプロセス間に相当な差があるときに、特に有利である。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】本発明の一実施例によるデータキャリアのブロック図を線図的に示す。
【図２】図1に示すデータキャリアにパワーを供給できる信号の磁界強度と、データを処理するために利用可能なパワーをあらわす、データキャリアの2つのパラメータとの間の関係を示す3つのグラフである。
【図３】データキャリアの応用の一例における、通信ステーションの通信エリア内の移動パスに沿う、図1に示すデータキャリアの移動を線図的に示す。
【符号の説明】
【００５５】
1  データキャリア
3  伝送手段
8  パワー供給手段
9  供給電圧発生ステージ
10  供給電圧制限ステージ
11  処理用クロック信号発生手段
12  変調／復調手段
13  リセット手段
14  計算用クロック信号発生手段
15  メモリ手段
16  データ処理手段
17  処理ステージ
17A  計算ステージ
18  作用手段
19  第1のモニタリングステージ
20  第2のモニタリングステージ
21  意思決定ステージ
28  通信エリア
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【国際調査報告】
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