(57)【要約】【課題】  ＣＰＵのロックを防止した情報処理媒体、データ通信システム、及びデータ通信方法を提供する。【解決手段】  読み取り装置もしくは読み取り／書き込み装置から発せられる電磁波の強度が所定の値より高いときには通信距離に影響を与える回路５、６、２６に十分なエネルギーが供給され、読み取り装置もしくは読み取り／書き込み装置から情報処理媒体に供給されるエネルギーが所定の値より低いときには通信距離に影響を与える回路５、６、２６への電源の供給が停止される。その結果、通信距離に影響を与える回路５、６、２６への不十分なエネルギーの供給が行われることがなくなってＣＰＵ２のロックが防止される。また、情報処理媒体が吸収するエネルギーの量が減少するので、読み取り装置もしくは読み取り／書き込み装置から発せられる電波の遠方界放射パターンの収縮が軽減されるので、その分だけ通信距離が延長される。【選択図】  図１
2005251154.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも非接触通信手段と、
該非接触通信手段により読み取り装置もしくは読み取り／書き込み装置から発せられる電磁波の強度を監視する監視手段と、
前記電磁波により得られた電気エネルギーが所定の値より低いと通信距離に影響を与える回路への電源の供給を停止することにより通信距離を延長する延長手段と、
を備えたことを特徴とする情報処理媒体。
【請求項２】
前記通信距離に影響を与える回路への電源の供給が停止されると、エラーコード信号を発生することを特徴とする請求項１記載の情報処理媒体。
【請求項３】
前記非接触通信手段は、
電磁波を受けるためのアンテナと、
該アンテナに接続され前記電磁波を電気エネルギーに変換するための整流・安定化回路と、
該整流・安定化回路からの電気エネルギーで作動する変調／復調回路と、
を有することを特徴とする請求項１または２記載の情報処理媒体。
【請求項４】
前記延長手段は、
前記整流・安定化回路に接続され、前記電磁波の強度を監視する電源監視手段と、
該電源監視手段からの出力に基づいて前記通信距離に影響を与える回路への電源の供給を停止する停止手段と、
を有することを特徴とする請求項１から３のいずれか１項記載の情報処理媒体。
【請求項５】
前記通信距離に影響を与える回路は、少なくともコプロセッサもしくはメモリであることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項記載の情報処理媒体。
【請求項６】
前記メモリはブロック化された半導体メモリであり、該半導体メモリのうち選択されたブロックに対し電源を供給することで、セキュリティ条件を選択することが可能となるようにされていることを特徴とする請求項５記載の情報処理媒体。
【請求項７】
少なくとも非接触通信手段と、
該非接触通信手段により読み取り装置もしくは読み取り／書き込み装置から発せられる電磁波の強度を監視する監視手段と、
前記非接触通信手段に用いられた共振回路を構成する複数種の受動素子の接続状態および容量を調整する調整手段と、
を備えたことを特徴とする情報処理媒体。
【請求項８】
前記調整手段は、前記共振回路に挿入された少なくとも一つの受動素子と、
前記受動素子を前記共振回路に対して直列接続、並列接続、もしくは短絡する電子スイッチと、
通信距離に影響を与える回路が作動するときは前記共振回路のインピーダンスが所定値より高くなるようにし、前記通信距離に影響を与える回路が作動を停止するときは前記共振回路のインピーダンスが所定値より低くなるようにするプログラムを格納した記憶手段と、
前記記憶手段に格納されたプログラムに従って前記電子スイッチに制御信号を発する信号発生手段と、
を備えたことを特徴とする請求項７記載の情報処理媒体。
【請求項９】
前記調整手段は、前記共振回路に挿入された少なくとも一つの受動素子と、
前記受動素子を前記共振回路に対して直列接続、並列接続、もしくは短絡する電子スイッチと、
前記監視手段で得られた電磁波による電気エネルギーが閾値より低いときは前記共振回路のインピーダンスを通常の値より高くするための制御信号を前記電子スイッチに供給する切替自動制御手段と、
を備えたことを特徴とする請求項７または８記載の情報処理媒体。
【請求項１０】
前記調整手段は、前記監視手段で得られた電磁波による電気エネルギーが処理能力を超える強度のときは前記電気エネルギーが処理能力以下の強度になるように前記電子スイッチを切り替えて前記共振回路の共振周波数をシフトさせるようにしたことを特徴とする請求項７から９のいずれか１項記載の情報処理媒体。
【請求項１１】
少なくとも非接触通信手段、該非接触通信手段により読み取り装置もしくは読み取り／書き込み装置から発せられる電磁波の強度を監視する監視手段、前記電磁波により得られた電気エネルギーが所定の値より低いと通信距離に影響を与える回路への電源の供給を停止することにより通信距離を延長する延長手段、及び前記回路への電源が供給されるとエラーコード信号を発生するエラーコード発生手段を備えた情報処理媒体と、
該情報処理媒体が前記エラーコードを発生すると、前記情報処理媒体の使用者に前記情報処理媒体を前記読み取り装置もしくは読み取り／書き込み装置に接近、接触もしくは一時停止させるよう注意を喚起する喚起手段を有する読み取り装置もしくは読み取り／書き込み装置と、
を備えたことを特徴とするデータ通信システム。
【請求項１２】
少なくとも非接触通信手段と、
該非接触通信手段により読み取り装置もしくは読み取り／書き込み装置から発せられる電磁波の強度を監視する監視手段と、
前記非接触通信手段に用いられた共振回路を構成する複数種の受動素子の接続状態および容量を調整する調整手段とを備えた情報処理媒体と、
該情報処理媒体とデータの授受を行う読み取り装置もしくは読み取り／書き込み装置と、
を備えたことを特徴とするデータ通信システム。
【請求項１３】
前記情報処理媒体は、前記電磁波により得られた電気エネルギーが所定の値より低いと通信距離に影響を与える回路への電源の供給を停止することにより通信距離を延長する延長手段、及び前記回路への電源が供給され、前記監視手段で得られた電磁波による電気エネルギーが閾値より低いと判断された場合にエラーコード信号を発生するエラーコード発生手段を備え、
前記読み取り装置もしくは読み取り／書き込み装置は、前記情報処理媒体が前記エラーコードを発生すると、前記情報処理媒体の使用者に前記情報処理媒体を前記読み取り装置もしくは読み取り／書き込み装置に接近、接触もしくは一時停止させるよう注意を喚起する喚起手段を備えた、
ことを特徴とするデータ通信システム。
【請求項１４】
前記非接触通信手段は、
電磁波を受けるためのアンテナと、
該アンテナに接続され前記電磁波を電気エネルギーに変換するための整流・安定化回路と、
該整流・安定化回路からの電気エネルギーで作動する変調／復調回路と、
を有することを特徴とする請求項１１または１３記載のデータ通信システム。
【請求項１５】
前記延長手段は、
前記整流・安定化回路に接続され、前記電磁波の強度を監視する電源監視手段と、
該電源監視手段からの出力に基づいて前記通信距離に影響を与える回路への電源の供給を停止する停止手段と、
を有することを特徴とする請求項１１、１３、１４のいずれか１項記載のデータ通信システム。
【請求項１６】
前記通信距離に影響を与える回路は、少なくともコプロセッサもしくはメモリであることを特徴とする請求項１１、１３から１５のいずれか１項記載のデータ通信システム。
【請求項１７】
前記メモリはブロック化された半導体メモリであり、前記コプロセッサはセキュリティ機能、決済機能もしくはファイル機能を有するプロセッサであることを特徴とする請求項１１、１３から１６のいずれか１項記載のデータ通信システム。
【請求項１８】
情報処理媒体が、読み取り装置もしくは読み取り／書き込み装置から発せられる電磁波の強度を監視し、前記エネルギーが所定の値より低いと通信距離に影響を与える回路への電源の供給を停止して通信距離を延長すると共にエラーコード信号を発生し、
前記情報処理媒体が前記エラーコードを発生すると、前記読み取り装置もしくは読み取り／書き込み装置が前記情報処理媒体の使用者に前記情報処理媒体を前記読み取り装置もしくは読み取り／書き込み装置に接近、接触もしくは一時停止させるよう注意を喚起することを特徴とするデータ通信方法。
【請求項１９】
少なくとも非接触通信手段を備えた情報処理媒体が、読み取り装置もしくは読み取り／書き込み装置から発せられる電磁波の強度を監視し、前記非接触通信手段に用いられた共振回路に挿入された少なくとも一つの受動素子の接続状態および容量を調整し、
前記読み取り装置もしくは読み取り／書き込み装置が、前記情報処理媒体とデータの授受を行うことを特徴とするデータ通信方法。
【請求項２０】
前記情報処理媒体は、前記電磁波により得られた電気エネルギーが所定の値より低いと通信距離に影響を与える回路への電源の供給を停止することにより通信距離を延長し、前記回路への電源が供給され、前記監視手段で得られた電磁波による電気エネルギーが閾値より低いと判断された場合にエラーコード信号を発生すると共に、
前記読み取り装置もしくは読み取り／書き込み装置は、前記情報処理媒体が前記エラーコードを発生すると、前記情報処理媒体の使用者に前記情報処理媒体を前記読み取り装置もしくは読み取り／書き込み装置に接近、接触もしくは一時停止させるよう注意を喚起することを特徴とする請求項１９記載のデータ通信方法。
【請求項２１】
前記情報処理媒体は、前記電磁波により得られた電気エネルギーが所定の値より低いと通信距離に影響を与える回路への電源の供給を停止することにより通信距離を延長し、前記回路への電源が供給されるとエラーコード信号を発生し、
前記読み取り装置もしくは読み取り／書き込み装置は、前記情報処理媒体が前記エラーコードを発生すると、前記情報処理媒体の使用者に前記情報処理媒体を前記読み取り装置もしくは読み取り／書き込み装置に接近、接触もしくは一時停止させるよう注意を喚起することを特徴とする請求項１９または２０記載のデータ通信方法。
【請求項２２】
前記情報処理媒体において、前記通信距離に影響を与える回路は、少なくともコプロセッサもしくはメモリであり、該コプロセッサもしくはメモリの何れか、又は双方の回路への電源の供給を必要に応じて停止することを特徴とする請求項１９から２１のいずれか１項記載のデータ通信方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、非接触ＩＣカード、コンビカード等の情報処理媒体、データ通信システム、及びデータ通信方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
非接触ＩＣカードや非接触ＩＣカードの機能と接触ＩＣカードの機能とを併せ持つコンビカード等の媒体やそれを用いたデータ通信システムが普及している（例えば、特許文献１、２、３参照。）。
例えば、鉄道の改札口に配置された自動改札機に定期券としての非接触ＩＣカードを所定の位置に接近させることで非接触ＩＣカードと自動改札機との間で定期券の有効期間や乗車区間等のデータを授受し非接触ＩＣカードの使用者が改札を通過できるか否かを判断するようになっている。
【０００３】
一般にＩＣカードの動作はＣＰＵを駆動させる基本動作の他に主に、コプロセッサを駆動させたり、ＥＥＰＲＯＭにデータを書き込んだりする程度のエネルギーを必要とする動作（以下「重動作」という。）と、コプロセッサや半導体メモリ、例えばＥＥＰＲＯＭ、ＦｅＲＡＭ、ＥＰＲＯＭ等の書き込み動作以外の回路（例えば、ＲＡＭやＥＥＰＲＯＭの読み出し動作）を駆動させる程度の重動作に比べて小さなエネルギーを必要とする動作（以下「軽動作」という。）とに分類できる。また、処理時間については、軽動作では数ｍ秒程度であるのに対し、重動作では数百ｍ秒かかる場合がある。
ここで、非接触ＩＣカードと読み取り／書き込み装置（以下「Ｒ／Ｗ」という。）との位置関係について説明する。
【０００４】
図１０は非接触ＩＣカードとＲ／Ｗとの関係を説明するための説明図である。
同図において、斜線部１００はＲ／Ｗのアンテナ側を示し、１０１ａ〜１０１ｆは非接触ＩＣカードを示し、円１０２ａは電界強度（磁界）の強い領域（放射パターン）を示し、円１０２ｂは電界強度（磁界）の弱い領域（遠方界放射パターン）を示している実際の放射パターンは複雑であり、非接触ＩＣカードの位置や処理内容により異なる。
【０００５】
非接触ＩＣカード１０１ａ〜１０１ｆは、読み取り／書き込みリーダ（以下「Ｒ／Ｗ」という。）が発する磁界１０２ｂ内に入った瞬間から、軽動作を行うことは可能であるが、そのまま重動作をしなければならない場合には、非接触ＩＣカードが磁界１０２ａ内に位置していなければならず（１０１ｄ、１０１ｅ、１０１ｆ）、非接触ＩＣカードが磁界１０２ｂ内だけを通過すると（１０１ａ〜１０１ｃ）、Ｒ／Ｗ１００からのパワー供給不足（電波の強度低下）が生じ、非接触ＩＣカード１０１ａ〜１０１ｃのＣＰＵが誤ってロックされてしまう。
【０００６】
図１１は非接触ＩＣカードにおける周波数と反射電力との関係を示す図であり、横軸が周波数を示し、縦軸が反射電力を示す。
同図において、共振周波数である１３．５６ＭＨｚで反射電力が極小値をとることが分かる。すなわち、同図は非接触ＩＣカードをＲ／Ｗの表面を通過する際のＲ／Ｗのエネルギー変化を示している。周波数軸に平行な直線Ｌ１１０は非接触ＩＣカードがＲ／Ｗの電波の範囲外（磁界１０２ｂ外、図１０参照）にある場合を示し、曲線Ｌ１１１は非接触ＩＣカードがＲ／Ｗの電波の範囲内（磁界１０２ａ内、図１０参照）にある場合を示しており、非接触ＩＣカードがＲ／Ｗの電波を吸収していることを示している。
【０００７】
非接触ＩＣカード１０１ａ〜１０１ｃのＣＰＵが一旦ロックされると、読み取り装置も
しくは読み取り／書き込み装置側のタイムアウトを待たなければならず、そのＣＰＵが再起動するまで相当な時間（普通２〜３秒）がかかり、非接触カードの使用者に大変な不便をかける。このようなＣＰＵのロックを防止するためには、従来の技術では、非接触ＩＣカード１０１ａがＲ／Ｗの磁界１０２ｂ内に入った最初の段階（１０１ｂ）で非接触ＩＣカード１０１ｂのＣＰＵを強制的に停止させ、非接触ＩＣカード１０１ｂが十分な磁界エネルギーを得られる状態（１０１ｅ）になってから、非接触ＩＣカード１０１ｅのＣＰＵを動作させること、すなわち人為的な遅延を生じさせることが行われていた。
【特許文献１】特開２００２−１０９４９４号公報
【特許文献２】特開２００３−３０８５００号公報
【特許文献３】特開２００２−１０９４９３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、前述した従来技術では、非接触ＩＣカードのＣＰＵのロックを防止することがある程度できるものの、使用者が非接触ＩＣカードをＲ／Ｗに接近してから通過するまでの間でロックされることがあった。
そこで、本発明の目的は、ＣＰＵのロックを防止した媒体、データ通信システム、及びデータ通信方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するため、本発明の請求項１記載の発明は、接触通信手段および非接触通信手段のうちの少なくとも非接触通信手段と、該非接触通信手段により読み取り装置もしくは読み取り／書き込み装置から発せられる電磁波の強度を監視する監視手段と、前記電磁波により得られた電気エネルギーが所定の値より低いと通信距離に影響を与える回路への電源の供給を停止することにより通信距離を延長する延長手段と、を備えたことを特徴とする。
【００１０】
請求項１記載の発明によれば、読み取り装置もしくは読み取り／書き込み装置から発せられる電磁波の強度が所定の値より高いときには通信距離に影響を与える回路に十分なエネルギーが供給され、読み取り装置もしくは読み取り／書き込み装置から情報処理媒体に供給されるエネルギーが所定の値より低いときには通信距離に影響を与える回路への電源の供給が停止される。その結果、通信距離に影響を与える回路への不十分なエネルギーの供給が行われることがなくなってＣＰＵのロックが防止される。
【００１１】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明において、前記通信距離に影響を与える回路への電源の供給が停止されると、エラーコード信号を発生することを特徴とする。
【００１２】
請求項３記載の発明は、請求項１記載の発明において、前記非接触通信手段は、電磁波を受けるためのアンテナと、該アンテナに接続され前記電磁波を電気エネルギーに変換するための整流・安定化回路と、該整流・安定化回路からの電気エネルギーで作動する変調／復調回路と、を有することを特徴とする。
【００１３】
請求項４記載の発明は、請求項１から３のいずれか１項記載の発明において、前記延長手段は、前記整流・安定化回路に接続され、前記電磁波の強度を監視する電源監視手段と、該電源監視手段からの出力に基づいて前記通信距離に影響を与える回路への電源の供給を停止する停止手段と、を有することを特徴とする。
【００１４】
請求項５記載の発明は、請求項１から４のいずれか１項記載の発明において、前記通信距離に影響を与える回路は、少なくともコプロセッサもしくはメモリであることを特徴とする。
【００１５】
請求項６記載の発明は、請求項５記載の発明において、前記メモリはブロック化された半導体メモリであり、前記コプロセッサはセキュリティ機能、決済機能もしくはファイル機能を有するプロセッサであることを特徴とする。
【００１６】
請求項７記載の発明は、接触通信手段および非接触通信手段のうちの少なくとも非接触通信手段と、該非接触通信手段により読み取り装置もしくは読み取り／書き込み装置から発せられる電磁波の強度を監視する監視手段と、前記非接触通信手段に用いられた共振回路を構成する複数種の受動素子の接続状態および容量を調整する調整手段と、を備えたことを特徴とする。
【００１７】
請求項８記載の発明は、請求項７記載の発明において、前記調整手段は、前記共振回路に挿入された少なくとも一つの受動素子と、前記受動素子を前記共振回路に対して直列接続、並列接続、もしくは切り離しを行う電子スイッチと、通信距離に影響を与える回路が作動するときは前記共振回路のインピーダンスが所定値より高くなるようにし、前記通信距離に影響を与える回路が作動を停止するときは前記共振回路のインピーダンスが所定値より低くなるようにするプログラムを格納した記憶手段と、前記記憶手段に格納されたプログラムに従って前記電子スイッチに制御信号を発する信号発生手段と、を備えたことを特徴とする。
【００１８】
請求項９記載の発明は、請求項７または８記載の発明において、前記調整手段は、前記共振回路に挿入された少なくとも一つの受動素子と、前記受動素子を前記共振回路に対して直列接続、並列接続、もしくは切り離しを行う電子スイッチと、前記監視手段で得られた電磁波による電気エネルギーが閾値より低いときは前記共振回路のインピーダンスを通常の値より高くするための制御信号を前記電子スイッチに供給する切替自動制御手段と、を備えたことを特徴とする。
【００１９】
請求項１０記載の発明は、請求項７から９のいずれか１項記載の発明において、前記調整手段は、前記監視手段で得られた電磁波による電気エネルギーが処理能力を超える強度のときは前記電気エネルギーが処理能力以下の強度になるように前記電子スイッチを切り替えて前記共振回路の共振周波数をシフトさせるようにしたことを特徴とする。
【００２０】
請求項１１記載の発明は、接触通信手段および非接触通信手段のうちの少なくとも非接触通信手段、該非接触通信手段により読み取り装置もしくは読み取り／書き込み装置から発せられる電磁波の強度を監視する監視手段、前記電磁波により得られた電気エネルギーが所定の値より低いと通信距離に影響を与える回路への電源の供給を停止することにより通信距離を延長する延長手段、及び前記回路への電源が供給されるとエラーコード信号を発生するエラーコード発生手段を備えた情報処理媒体と、該情報処理媒体が前記エラーコードを発生すると、前記情報処理媒体の使用者に前記情報処理媒体を前記読み取り装置もしくは読み取り／書き込み装置に接近、接触もしくは一時停止させるよう注意を喚起する喚起手段を有する読み取り装置もしくは読み取り／書き込み装置と、を備えたことを特徴とする。
【００２１】
請求項１２記載の発明は、接触通信手段および非接触通信手段のうちの少なくとも非接触通信手段と、該非接触通信手段により読み取り装置もしくは読み取り／書き込み装置から発せられる電磁波の強度を監視する監視手段と、前記非接触通信手段に用いられた共振回路を構成する複数種の受動素子の接続状態および容量を調整する調整手段とを備えた情報処理媒体と、該情報処理媒体とデータの授受を行う読み取り装置もしくは読み取り／書き込み装置と、を備えたことを特徴とする。
【００２２】
請求項１３記載の発明は、前記情報処理媒体は、前記電磁波により得られた電気エネルギーが所定の値より低いと通信距離に影響を与える回路への電源の供給を停止することにより通信距離を延長する延長手段、及び前記回路への電源が供給されるとエラーコード信号を発生するエラーコード発生手段を備え、前記読み取り装置もしくは読み取り／書き込み装置は、前記情報処理媒体が前記エラーコードを発生すると、前記情報処理媒体の使用者に前記情報処理媒体を前記読み取り装置もしくは読み取り／書き込み装置に接近、接触もしくは一時停止させるよう注意を喚起する喚起手段を備えた、ことを特徴とする。
【００２３】
請求項１４記載の発明は、請求項１１または１３記載の発明において、前記非接触通信手段は、電磁波を受けるためのアンテナと、該アンテナに接続され前記電磁波を電気エネルギーに変換するための整流・安定化回路と、該整流・安定化回路からの電気エネルギーで作動する変調／復調回路と、を有することを特徴とする。
【００２４】
請求項１５記載の発明は、請求項１１、１３、１４のいずれか１項記載の発明において、前記延長手段は、前記整流・安定化回路に接続され、前記電磁波の強度を監視する電源監視手段と、該電源監視手段からの出力に基づいて前記通信距離に影響を与える回路への電源の供給を停止する停止手段と、を有することを特徴とする。
【００２５】
請求項１６記載の発明は、請求項１１、１３から１５のいずれか１項記載の発明において、前記通信距離に影響を与える回路は、少なくともコプロセッサもしくはメモリであることを特徴とする。
【００２６】
請求項１７記載の発明は、請求項１１、１３から１６のいずれか１項記載の発明において、前記メモリはブロック化された半導体メモリであり、前記コプロセッサはセキュリティ機能、決済機能もしくはファイル機能を有するプロセッサであることを特徴とする。
【００２７】
請求項１８記載の発明は、情報処理媒体が、読み取り装置もしくは読み取り／書き込み装置から発せられる電磁波の強度を監視し、前記エネルギーが所定の値より低いと通信距離に影響を与える回路への電源の供給を停止して通信距離を延長すると共にエラーコード信号を発生し、前記情報処理媒体が前記エラーコードを発生すると、前記読み取り装置もしくは読み取り／書き込み装置が前記情報処理媒体の使用者に前記情報処理媒体を前記読み取り装置もしくは読み取り／書き込み装置に接近、接触もしくは一時停止させるよう注意を喚起することを特徴とする。
【００２８】
請求項１９記載の発明は、接触通信手段および非接触通信手段のうちの少なくとも非接触通信手段を備えた情報処理媒体が、読み取り装置もしくは読み取り／書き込み装置から発せられる電磁波の強度を監視し、前記非接触通信手段に用いられた共振回路に挿入された少なくとも一つの受動素子の接続状態および容量を調整し、前記読み取り装置もしくは読み取り／書き込み装置が、前記情報処理媒体とデータの授受を行うことを特徴とする。
【００２９】
請求項２０記載の発明は、請求項１９記載の発明において、前記情報処理媒体は、前記電磁波により得られた電気エネルギーが所定の値より低いと通信距離に影響を与える回路への電源の供給を停止することにより通信距離を延長し、前記回路への電源が供給されるとエラーコード信号を発生すると共に、前記読み取り装置もしくは読み取り／書き込み装置は、前記情報処理媒体が前記エラーコードを発生すると、前記情報処理媒体の使用者に前記情報処理媒体を前記読み取り装置もしくは読み取り／書き込み装置に接近、接触もしくは一時停止させるよう注意を喚起することを特徴とする。
【００３０】
請求項２１記載の発明は、請求項１９または２０記載の発明において、前記情報処理媒体は、前記電磁波により得られた電気エネルギーが所定の値より低いと通信距離に影響を
与える回路への電源の供給を停止することにより通信距離を延長し、前記回路への電源が供給されるとエラーコード信号を発生し、前記読み取り装置もしくは読み取り／書き込み装置は、前記情報処理媒体が前記エラーコードを発生すると、前記情報処理媒体の使用者に前記情報処理媒体を前記読み取り装置もしくは読み取り／書き込み装置に接近、接触もしくは一時停止させるよう注意を喚起することを特徴とする。
【００３１】
請求項２２記載の発明は、請求項１９から２１のいずれか１項記載の発明において、前記通信距離に影響を与える回路は、少なくともコプロセッサもしくはメモリであり、該コプロセッサもしくはメモリの何れか、又は双方の回路への電源の供給を必要に応じて停止することを特徴とする。
ここで、非接触ＩＣカードにおいて、従来は、使用しないＥＥＰＲＯＭ等に対しても電気エネルギーを供給していたので、この非接触ＩＣカードの通信距離に制限があった。
本発明では、非接触ＩＣカードにおいて、使用しないＥＥＰＲＯＭやコプロ等に供給していた電気エネルギーを通信手段に回すようにしたので、通信距離を伸ばすことが可能となる。
【発明の効果】
【００３２】
読み取り装置もしくは読み取り／書き込み装置から発せられる電磁波の強度が所定の値より高いときには通信距離に影響を与える回路に十分なエネルギーが供給され、読み取り装置もしくは読み取り／書き込み装置から媒体に供給されるエネルギーが所定の値より低いときには通信距離に影響を与える回路への電源の供給が停止される。その結果、通信距離に影響を与える回路への不十分なエネルギーの供給や途中で停止されることがなくなってＣＰＵのロックが防止される。
また、非接触通信手段に用いられた共振回路を構成する複数種の受動素子の接続状態および容量を調整して共振回路のインピーダンスおよび共振周波数の少なくとも一方を変化させることにより、読み取り装置もしくは読み取り／書き込み装置から得られる電気エネルギーの過剰な供給や不足が減少し、ＣＰＵのロックが防止される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３３】
ＣＰＵのロックを防止した情報処理媒体、データ通信システム、及びデータ通信方法を提供するという目的を実現した。
【００３４】
（実施例）
本発明は、従来技術のような人為的に作られた遅延時間よりも早く反応するようにした媒体、データ通信システム、データ通信方法に関する発明であり、媒体が発する電波の飛ぶ距離、すなわち通信距離を延長することにより、非接触通信手段を有する媒体の使い易さを向上させたものである。非接触通信手段を有する媒体の通信距離は、その使い易さに大きく影響する。
そこで、本発明は、通信距離を伸ばすために、電源負荷が一番重く、通信距離に影響を与える回路としてのコプロセッサ（以下「コプロ」という。）や書き込み動作を必要とするメモリの電源供給を必要に応じて切断、接続するようにしたものである。
【００３５】
本発明は、情報処理媒体（媒体とも言う）内に電源監視部を新たに設け、受信した電波のパワーの強度を監視し、分析し、必要に応じて、内部に電源を供給する仕組みを有する。電源制御ロジックは、コプロの電源ＯＮ、ＯＦＦの切り替えを担当する。媒体内にはＪａｖａ（登録商標）カード、マルトス（登録商標）カード等のように、各アプリケーション間にファイアウォールが設計されセキュリティ性を保っているが、さらにＥＥＰＲＯＭをブロック化し、使用しない部分に電源の供給を行わないようにしているので、使用しない部分のＥＥＰＲＯＭは、ファイアウォール（ソフトウェア的な）によるプロテクトと電流の供給を絶つ（ソフトウェア的又はハードウェア的な）というプロテクトの二重のプロ
テクトがかけられることとなり、セキュリティ性が格段に向上する。
また、従来、使用しない部分のＥＥＰＲＯＭに供給していた電気エネルギーを通信手段に回すようにしたので、その情報処理媒体の通信距離を延長させることができる。
【００３６】
媒体としての非接触ＩＣカード（もしくは非接触ＩＣカードの機能と接触ＩＣカードの機能を併せ持つコンビカード）においては、ＥＥＰＲＯＭをブロック化した。例えば、１ブロックを４ＫバイトにしてアプリケーションＡｐｐ１がコード＋データのサイズが８Ｋバイトを超えていないとすると、アプリケーションＡｐｐ１が２ブロックを占有することになる。アプリケーションＡｐｐ１が選択されて動作する場合に限り該当２ブロック部の電源を投入するようにした。この方法では処理に関係のないアプリケーションを格納したＥＥＰＲＯＭブロックの電源を切断することにより、不正にデータが読み取られることがなくセキュリティが格段と高く保たれる。尚、メモリのブロック化はソフトウェア若しくはハードウェアの何れによって実現してもよい。
【００３７】
図１は本発明の媒体の一実施例を示す原理図である。
本実施例では媒体として非接触ＩＣカードの場合で説明する。
同図において、読み取り装置もしくは読み取り／書き込み装置から供給された電源のライン１が電源制御ロジックＣＰＵ／ＲＡＭ  ２に接続され、スイッチング素子としてのアナログスイッチ（電子スイッチともいう）３、４を経てブロック化されたＥＥＰＲＯＭ（ＥＥＰＲＯＭ１、ＥＥＰＲＯＭ２、…）５と、コプロセッサ（以下「コプロ」と言う。）６とに接続されている。電源制御ロジックＣＰＵ／ＲＡＭ  ２の制御信号のラインが両アナログスイッチ３、４の制御入力端子に接続されている。
非接触ＩＣカードが強い磁界内にある場合には電源制御ロジックＣＰＵ／ＲＡＭ  ２から両アナログスイッチ３、４には制御信号は印加されず両アナログスイッチ３、４はＯＮとなり、ＥＥＰＲＯＭ  ５及び暗号計算等を行うコプロ６には電源制御ロジックが組み込まれたＣＰＵ／ＲＡＭ  ２と共に電源が印加される。
【００３８】
これに対して、非接触ＩＣカードが弱い磁界内にある場合にはＣＰＵ／ＲＡＭ  ２から両アナログスイッチ３、４に制御信号が印加され、両アナログスイッチ３、４がＯＦＦとなり、ＥＥＰＲＯＭ  ５及びコプロ６への電源がＯＦＦとなる。尚、ＣＰＵ／ＲＡＭ  ２には電源が印加される。
このコプロ６はＣＰＵ／ＲＡＭ  ２に近い電力を消費する。また、ＥＥＰＲＯＭ  ５はデータ読み出しの場合には消費電力は小さいものの書き込みの場合にも大きな電力を消費する。
従って、両アナログスイッチ３、４は必要に応じてＯＮ、ＯＦＦされるようになっている。
【００３９】
図２は本発明の情報処理媒体の一実施例を示すブロック図である。
同図に示す太線は電源ラインである。
同図に示す媒体としての非接触ＩＣカードは、内蔵アンテナ（例えばループアンテナ、折り返しダイポールアンテナ）２０、整流・安定化回路２１、電源監視回路２２、電源制御回路２３、アナログスイッチ２４ａ、２４ｂ、２４ｃ、…、２４ｆ、ＣＰＵ  ２５、コプロ２６、ＲＡＭ  ２７、ＲＯＭ  ２８、ＥＥＰＲＯＭ（ＥＥＰＲＯＭ  Ｂｌｏｃｋ１（２９ａ）、ＥＥＰＲＯＭ  Ｂｌｏｃｋ２（２９ｂ）、…、ＥＥＰＲＯＭ  Ｂｌｏｃｋ６（２９ｆ））５及び非接触通信手段としての変／復調回路３０を有する。また、電源監視回路２２と電源制御回路２３とで延長手段を構成している。
内蔵アンテナ２０は整流・安定化回路２１に接続されている。整流・安定化回路２１は、内蔵アンテナ２０が吸収した磁界（高周波磁界）エネルギーを電気エネルギーに変換するものであり、高周波磁界による高周波電流を例えば図示しないダイオードで直流に整流し、ツェナーダイオードやトランジスタ（図示せず）で安定化させるようになっている。
【００４０】
整流・安定化された電気エネルギーは、直流電圧として電源監視回路２２で監視されるようになっている。すなわち、電源監視回路２２は、整流・安定化回路２１の出力が閾値を超えたか否かを監視することにより、非接触ＩＣカードが受ける磁界が強いか否かを監視するものである。電源監視回路２２は、監視状況を電源制御回路２３に出力する。
電源制御回路２３は、電源監視回路２２からの監視状況に応じてアナログスイッチ２４ａ、２４ｂ、２４ｃ、…、２４ｆのＯＮ、ＯＦＦを制御する。すなわち、アナログスイッチ２４ａがＯＮのときには整流・安定化回路２１からの電源がコプロ２６に供給され、アナログスイッチ２４ｂがＯＮのときには整流・安定化回路２１からの電源がＥＥＰＲＯＭ、Ｂｌｏｃｋ１（２９ａ）に供給され、アナログスイッチ２４ｃがＯＮのときには整流・安定化回路２１からの電源がＥＥＰＲＯＭ  ５のＥＥＰＲＯＭ  Ｂｌｏｃｋ２（２９ｂ）に供給される。
アナログスイッチ２４ａ、２４ｂ、２４ｃ、…、２４ｆは、制御入力端子（矢印側）に制御信号が印加されると、ＯＮになり、制御信号の印加が停止するとＯＦＦになる。
【００４１】
ＣＰＵ  ２５は、各部材２１〜２９ｆを統括制御し、コプロ２６は、ＣＰＵ  ２５の処理以外の処理、例えば暗号化や復号化等の暗号処理を行う。これらＣＰＵ  ２５及びコプロ２６はいずれも非接触ＩＣカードの通信距離に影響を与える回路であるが、ＣＰＵ２５自体が動作しないと非接触ＩＣカード自体が全く動作しないので、ここでは、コプロ２６が通信距離に影響を与える回路の一つである。尚、コプロ２６の処理機能としては、暗号処理に限定されるものではなく、セキュリティ機能、決済機能もしくはファイル機能を挙げることができる。
【００４２】
尚、セキュリティ機能としては、セキュリティレベルの設定により対象が変わるが、身分証明証、タイムカード、資格履歴、人事管理、健康管理、オペレータカード、生命保険等の処理、決済機能としては、クレジットカード、プリペイドカード、電子通帳、ファームバンキング、ホームバンキング、ショッピングカード、商品券、食券、定期券・回数券（乗り物）、電話カード、有料道路通行券等の処理が挙げられる。また、ファイル機能としては、資産管理、生産管理、電子電話帳、電子メモ、プログラムカード等の処理が挙げられる。
【００４３】
ＲＡＭ  ２７はデータを一時的に格納する。
ＲＯＭ  ２８は、非接触ＩＣカードのＯＳ（オペレーティングシステム）が格納されている。
ＥＥＰＲＯＭ  Ｂｌｏｃｋ１（２９ａ）、ＥＥＰＲＯＭ  Ｂｌｏｃｋ２（２９ｂ）、…は、ＥＥＰＲＯＭ５を複数個にブロック化したものであり、それぞれ異なるアプリケーションＡｐｐ１，Ａｐｐ２、…が格納される。
ＣＰＵ  ２５、ＲＡＭ  ２７、及びＲＯＭ  ２８は、それぞれ電源ラインで整流・安定化回路２１に接続されており、直流電圧が印加される。
【００４４】
コプロ２６、ＥＥＰＲＯＭ  ５は、電源制御回路２３からの制御信号が印加されたときだけ整流・安定化回路２１から直流電圧が印加される。
ここで、図３は図２に示したＥＥＰＲＯＭ及びＲＯＭのメモリ空間図である。
ＥＥＰＲＯＭ  ５は、複数（図では６個であるが限定されない。）のＥＥＰＲＯＭブロック１（２９ａ）、ＥＥＰＲＯＭブロック２（２９ｂ）、…、ＥＥＰＲＯＭブロック６（２９ｆ）からなり、それぞれ図示しないアナログスイッチ２４ｂ、２４ｃ、…、２４ｆを介して整流・安定化回路２１に接続されている（図２参照）。
【００４５】
ＥＥＰＲＯＭブロック１（２９ａ）及びＥＥＰＲＯＭブロック２（２９ｂ）にはアプリケーションＡｐｐ１が２つに分割されて格納され、ＥＥＰＲＯＭブロック３（２９ｃ）、
ＥＥＰＲＯＭブロック４（２９ｄ）、及びＥＥＰＲＯＭブロック５（２９ｅ）にはアプリケーションＡｐｐ２が三つに分割されて格納されている。これら２つのアプリケーションＡｐｐ１、Ａｐｐ２の間にはセキュリティ保護のためのファイアウォールが設けられている。尚、ＥＥＰＲＯＭブロック６（２９ｆ）にはアプリケーションが格納されていない。
このような場合、ＥＥＰＲＯＭブロック６（２９ｆ）は新たにアプリケーションが書き込まれない限り、使用されることはないので、ＥＥＰＲＯＭブロック６（２９ｆ）に接続されたアナログスイッチ２４ｆの制御入力端子には制御信号は印加されることがなく、整流・安定化回路２１からの直流電圧は印加されない。従って、ＥＥＰＲＯＭブロック６（２９ｆ）の分だけ消費電力を低減することができる。
【００４６】
図４は図２に示したＥＥＰＲＯＭの構造図である。
ＥＥＰＲＯＭはハードウェアであるＣＯＳ（Chip OS ）にＪＡＶＡ（登録商標）やＭＵＬＴＯＳ（登録商標）のＶＭ（バーチャルマシン）が設けられ、そのＶＭの上に複数のアプリケーションＡｐｐ１、Ａｐｐ２が互いにファイアウォールで隔離されて設けられている。
【００４７】
図５は図４に示したアプリケーションＡｐｐ１の概念図である。
ＥＥＰＲＯＭ内のアプリケーションＡｐｐ１は、マスタファイルＭＦ１を有し、マスタファイルＭＦ１の下にファイルＤＦ１、ＤＦ２が設けられ、ファイルＤＦ１の下にファイルＩＥＦ１２、ＤＦ１１、ＩＥＦ１１、ＷＥＦ１１、ＷＥＦ１２が設けられ、ファイルＤＦ２の下にファイルＩＥＦ２１、ＷＥＦ２が設けられている。例えば、ファイルＩＥＦ１１には鍵（秘密鍵／公開鍵）が格納され、ファイルＷＥＦ１１には残高や定期券有効期間等が格納されるようになっている。
これらのファイルＭＦ１、ＭＦ２、ＤＦ１１、ＩＥＦ１１、ＷＥＦ１１等は、ＣＰＵからのセレクト信号により選択される。
【００４８】
図６は図２に示したＥＥＰＲＯＭのブロック化のためのフロー図である。
非接触ＩＣカードがセレクトアプリコマンドを受信すると、カードマネージャーが当該アプリの使用エリアの電源をＯＮにする。
図３で示した例では、ＡＰＰ１が選択され、ＥＥＰＲＯＭブロック１、２に対してのみ電気エネルギーを供給するようにされ、ＡＰＰ１以外のＥＥＰＲＯＭブロック３〜６に対して電気エネルギーが供給されないようにソフトウェア的又はハードウェア的に制御しているので、外部からＥＥＰＲＯＭブロック３〜６内のデータに対してアクセスすることはできない。
【００４９】
図７は読み取り／書き込み装置からの距離と処理能力との関係を示す概念図である。
７０はＲ／Ｗのアンテナ側の面を示し、７１は面７０側の遠方界放射パターンを示す領域（軽動作領域）であり、非接触ＩＣカードが遠方から遠方界放射パターン内に入ると非接触ＩＣカードがＲ／Ｗからの電波を受信すると共に起動し、非接触ＩＣカードがＩＤ情報としてのＲＥＱＢ信号を発する。面７０からの高さＨ１を領域７１の直径とする領域は、ＲＥＱＢ信号が稼動可能な領域である。
７２は面７０からの高さＨ２（Ｈ２＜Ｈ１）を直径とする領域であり、非接触ＩＣカードがセレクト信号に対してレスポンス可能な領域である。
７３は面７０からの高さＨ３（Ｈ３＜Ｈ２＜Ｈ１）を直径とする領域であり、非接触ＩＣカードが暗号処理等を行う領域（重動作領域）である。領域７３は軽動作領域である領域７１と重動作領域である領域７３との中間のエネルギーを必要とする動作を行う領域であるため、ここでは中動作領域と呼ぶ。従って非接触ＩＣカードがある動作を行うのに要するエネルギーの大小関係は、領域７１での供給可能エネルギー＜領域６２での供給可能エネルギー＜領域７３での供給可能エネルギーとなる。
【００５０】
すなわち、図８に示すシーケンス図のように非接触ＩＣカードが遠方から領域７１に入ると、自分自身をＰＯＷＥＲ  ＯＮにし、Ｒ／ＷからのＲＥＱＢ信号を受信し、ＲＥＱＢのＡＦＩを判断し、自分に向いているＲＥＱＢであれば、ＡＴＱＢを返答する。この領域７１はプロとコールレベルのエネルギーの極めて掛からない動作が可能な領域である。
非接触ＩＣカードとＲ／Ｗとの間ですべてのコマンドやレスポンスなどの信号の授受が可能な領域は重動作領域であり、すべての動作が可能な領域７２である。一部のコマンド（セレクト）に限り動作可能の領域は中動作領域（領域７２から領域７３を除いた領域）である。
尚、図８は非接触ＩＣカードと読み取り／書き込み装置との間のシーケンス図である。
【００５１】
次に本発明の情報処理媒体を用いたデータ通信システムの動作について図３及び図８を参照して説明する。
図９は本発明の情報処理媒体を用いたデータ通信方法を示すフロー図である。
非接触ＩＣカードが遠方からＲ／Ｗの領域７１（図７）に入ると、非接触ＩＣカードは、Ｒ／Ｗからの電波を受信する。以下、図９に示すように非接触ＩＣカードは、電波の磁界エネルギーを利用して電源をＯＮにする（ステップＳ１）。
非接触ＩＣカードは、電源がＯＮになると、Ｒ／ＷからＲＥＱＢ信号を受信し、Ｒ／ＷにＡＴＱＢ信号を送信すると、セレクト信号をＲ／Ｗに送信する。非接触ＩＣカードは、この段階では非接触ＩＣカード自体がどの領域に位置するのか不明であり、ＣＰＵの誤ロックを防止するため、コプロ（及び使用しないＥＥＰＲＯＭブロック）をＯＦＦとしておく（ステップＳ２）。
【００５２】
非接触ＩＣカードは、Ｒ／Ｗからコマンドを受信すると（ステップＳ３）、Ｒ／Ｗがコマンド安定電力フラグをＯＮしたか否かを判断する。（ステップＳ４）。非接触ＩＣカードは、ステップＳ４でコマンド安定電力フラグをＯＮしたと判断した場合には（ステップＳ４／Ｙｅｓ）安定電力フラグをＯＮにし（ステップＳ５）、ステップＳ４に戻る。
非接触ＩＣカードは、ステップＳ４でコプロを必要とする処理を行うか否かを判断し（ステップＳ４）、コプロを必要としないと判断した場合には（ステップＳ４／Ｎｏ）、コプロを必要としない処理（例えば、自動改札処理）を行い（ステップＳ８）、処理終了後はステップＳ２に戻る。
【００５３】
ここで、コプロを必要とする処理を行うか否かの設定は、予め使用者が非接触ＩＣカードでどのような処理を行うのかによって決まる。例えば、非接触ＩＣカードを鉄道の自動改札に用いるような場合、すなわち、単なる減算タイプの課金処理に用いる場合にはコプロは必要としないが、物品の購入のような信用取引のような場合にはコプロを必要とする。
非接触ＩＣカードがステップＳ４でコプロを必要とする処理を行う場合には（ステップＳ４／Ｙｅｓ）、安定電力フラグがＯＮか否かを判断する（ステップＳ５）。
【００５４】
非接触ＩＣカードは、安定電力フラグがＯＮであると判断した場合には（ステップＳ５／Ｙｅｓ）、コプロ電源をＯＮにし（ステップＳ６）、コプロを必要とする処理（例えば、暗号処理）を行い（ステップＳ７）、処理終了後はステップＳ２に戻る。
これに対して、非接触ＩＣカードがステップＳ５で安定電力フラグがＯＮではないと判断した場合には（ステップＳ５／Ｎｏ）、エラーコードをＲ／Ｗに送信し（ステップＳ９）、ステップＳ２に戻る。
【００５５】
非接触ＩＣカードが以上に示すステップＳ１〜Ｓ９の動作を行うことにより、コプロを必要とする処理を行う場合にコプロが起動できるか否かを判断し、コプロを起動できる環境にあることを確認した上でコプロをＯＮにするので、コプロがＯＮするまでの間のコプロ分の電力を消費することがなくなる。
従来の非接触ＩＣカードでは、コプロが動作するエリアである１０２ａの位置に非接触ＩＣカードが位置しないと、その非接触ＩＣカードがロックされてしまうが、本発明の非接触ＩＣカードにおいては、図１０に示す１０２ｂのエリアに位置しても、コプロを作動させることがないので、その非接触ＩＣカードがロックされることがなく、非接触ＩＣカードを作動させることができ、実質的に非接触ＩＣカードの通信距離が延長される。
【００５６】
また、非接触ＩＣカードがエラーコードをＲ／Ｗに返すことにより、Ｒ／Ｗ側で非接触ＩＣカードの使用者に非接触ＩＣカードをＲ／Ｗに接近、接触もしくは一時停止させるように注意を喚起する喚起手段（例えば、表示パネル、パトライト、ブザー、チャイム、音声合成ＬＳＩ）を設け、使用者に光や音や「もう一度カードを接近させて下さい」等のメッセージを発することで、非接触ＩＣカードが安定した電力をＲ／Ｗから供給されることができ、非接触ＩＣカードのＣＰＵの誤ロックが防止される。
尚、本実施例では非接触ＩＣカードとＲ／Ｗとを用いたシステムの場合で説明したが、本発明はこれに限定されず非接触ＩＣカードと読み取り装置とを用いたシステムに適用してもよく、媒体として非接触ＩＣカードの機能と接触ＩＣカードの機能とを併せ持つコンビカードやＩＣタグに適用してもよい。また、データ通信システムとしては駅の自動改札や物品の購入システムや有料道路の通行料金徴収システムに適用してもよい。
【００５７】
ところで、非接触ＩＣカードにおいて、電磁誘導によりＲ／Ｗとの間でデータ通信を行い、かつ電磁誘導により電源が供給される場合に、当該電源の安定供給が非常に難しいという課題がある。非接触ＩＣカードは、暗号計算などのコプロを作動させるときには最もエネルギーが必要となる。このコプロ作動時間内にＲ／Ｗから大きなエネルギーを得ることができるなら、非接触ＩＣカードの動作環境が改善され、電源供給不足によるＣＰＵロックを防ぐことが可能となるはずである。
従来は、非接触ＩＣカードの内蔵アンテナ（コイル）を設計するときに、エネルギーの受取とデータの受信とを効率よく行うためにバランスを取ることを目的として設計していた。この目的を実現するためにアンテナのパターン幅を細くして抵抗値を増加させるなどの工夫がなされていた。しかし、この場合、カード化した後はアンテナの変更は不可能である。
【００５８】
図１２は通常の非接触ＩＣカードに用いられるアンテナを一部とする共振回路における周波数とインピーダンスとの関係を示す図である。同図において、横軸は周波数を示し、縦軸はインピーダンスを示す。
同図に示すようにインピーダンス特性曲線Ｌ１２０は、例えば１０Ωをピーク値とするほぼ正規曲線形状となっている。
ところで、非接触ＩＣカードがＲ／Ｗに近づきすぎると、Ｒ／Ｗから得られた電気エネルギーを逃がす回路の能力限界を超えることにより、ＣＰＵが停止する現象が発生している。
【００５９】
そこで、本発明者らは、非接触ＩＣカードのアンテナ部の共振状態を最適な状態に調整することを試みた。これはカード側の共振回路のインピーダンスＺやＱや共振周波数を常に最適な状態に維持してＲ／Ｗからの電気エネルギーの受け取る量を調整することにより、非接触ＩＣカードへの電源の供給を安定化するものである。その実施例について以下に説明する。
【００６０】
図１３は本発明の情報処理媒体の他の実施例を示すブロック図である。
同図に示すように、アンテナとしてのコイル１３０の始端および終端がＩＣモジュールの端子Ｐ１、Ｐ５に接続されている。端子Ｐ１、Ｐ２にはコンデンサ（チップコンデンサ）１３１が接続（外付け：以下、外付けとはＩＣチップの外であるがＩＣモジュール内であることをいう）されており、端子Ｐ１〜Ｐ５がＩＣチップ１３９に接続されている。Ｉ
Ｃチップ１３９にはコイル（例えば、アルミパターンからなるスパイラル形コイル）１３２と、可変抵抗回路１３３と、コンデンサ（例えば、ＭＯＳコンデンサ）１３４とが形成されており、直列接続されている。コイル１３２の両端には電子スイッチ１３５の両入出力端子（図では白丸）が接続されると共に、端子Ｐ４、Ｐ５に接続されている。可変抵抗回路１３３の抵抗出力端子は端子Ｐ３、Ｐ４に接続されている。コンデンサ１３４の両端は電子スイッチ１３６の両入出力端子が接続されると共に、端子Ｐ２、Ｐ３に接続されている。ＩＣチップ１３９にはＣＰＵ  １３８および受信部１３７が形成されており、受信部の入力端子側は端子Ｐ１、Ｐ２に接続され、出力端子はＣＰＵ  １３８の入力端子に接続されている。ＣＰＵ  １３８の出力端子は制御線を介して電子スイッチ１３５、１３６の制御入力端子（矢印）に接続され、バスラインを介して可変抵抗回路１３３の入力端子に接続されている。
コイル１３２、可変抵抗回路１３３、コンデンサ１３４、電子スイッチ１３５、およびＣＰＵ１３８で調整手段が構成されている。
【００６１】
次に図１３に示した情報処理媒体の動作について説明する。
図１４は、図１３に示した情報処理媒体の動作を示すフローチャートの一実施例である。図１５、１６は図１３に示した情報処理媒体の共振回路における周波数とインピーダンスとの関係を示す図である。図１５において、横軸は周波数を示し、縦軸はインピーダンスを示す。
【００６２】
尚、図１３に示すブロック図において、通常は電子スイッチ１３５、１３６は開状態であり、可変抵抗回路１３３の抵抗値は中間の値であるとする。また、フローチャートに従った動作を実施するためのプログラムについては、ＩＣチップ内のＲＯＭ（図示せず）に格納されている。
【００６３】
（非接触ＩＣカードがＲ／Ｗに近づきすぎる場合）
まず、初期状態としてデータ通信兼用型共振回路を形成する。この場合、受信部１３７は非接触ＩＣカードが強電界領域に位置していることを検出し、ＣＰＵ  １３８は共振回路のインピーダンスＺを最小にする（Ｑを最小にする）ように可変抵抗回路１３３の出力である抵抗値をほぼ「０」とする。このときの共振回路のインピーダンス特性曲線は、波線で示すＬ１２０から実線で示すＬ１５０にシフトする（このときＱは低くなる。図１５参照）。この結果、余計な電気エネルギーはＩＣチップ１３９内にはほとんど流れず共振回路内で熱エネルギーとして消費され、ＣＰＵ  １３８がロックされるのが回避される（ステップＶ１）。
次にデータ通信兼用型共振回路が形成されると、ＣＰＵ  １３８はコマンドＣＭＤの送受信が完了したか否かを判定し（ステップＶ２）、送受信が完了したと判定したとき（ステップＶ２／Ｙ）は、パワー吸収専用型共振回路に切り替える。すなわち、ＣＰＵ  １３８は可変抵抗回路１３３の出力である抵抗値を最大値に変更させる。このときの共振回路のインピーダンス特性曲線は、実線で示すＬ１５０から波線で示すＬ１２０にシフトする（このときＱは高くなる。図１５参照）。ＣＰＵ  １３８はステップＶ２でコマンド送受信が完了していないと判定したとき（ステップＶ２／Ｎ）は待機する。
【００６４】
ＣＰＵ  １３８は共振回路がパワー吸収専用型共振回路に切り替わると、カード内部で暗号化処理やセキュリティ処理などの通信距離に影響を与えるコプロを必要とする処理を行う。暗号化などの処理はデータ通信と比較して大きな電流がＩＣチップ１３９内に流れるので、共振回路からＩＣチップ１３９内には十分な電源が供給される必要がある（ステップＶ４）。
ＣＰＵ  １３８は、カード内部で暗号化等の処理が終了した後、データ通信兼用共振回路に切替え（ステップＶ５）、レスポンス送信し（ステップＶ６）、ステップＶ２に戻って終了する。
【００６５】
図１７は図１６に示した動作におけるＩＣチップ内に供給される信号の波形である。
図１７において、横軸は時間であり、縦軸は振幅である。
時間Ｔ２（ＣＭＤ）および時間Ｔ４（Ｒｓｐ）は、非接触ＩＣカードとＲ／Ｗとの間でデータの授受を行う時間帯であり、通信距離に影響を与えるコプロを作動させるような大きな電気エネルギーを必要とはしない時間帯である。時間Ｔ２、Ｔ４の時間帯では、可変抵抗回路１３３の抵抗値は最小値「０」となり、共振回路のインピーダンスＺは最小値となる（Ｑも最小値となる）。このため、信号の振幅が小さくなっている。
これに対して時間Ｔ１、Ｔ３、Ｔ５は非接触ＩＣカード内部で信号の処理を行うため、比較的多くの電気エネルギーを必要とする時間帯である。時間Ｔ１、Ｔ３、Ｔ５の時間値では、可変抵抗回路１３３の抵抗値は最大値となり、共振回路のインピーダンスＺは最大値となる（Ｑも最大値となる）。このため、信号の振幅が大きくなっている。
以上において、非接触ＩＣカードがＲ／Ｗに近づきすぎる場合であっても非接触ＩＣカードに安定した電源が供給される。この結果、ＣＰＵ１３８がロックされることが防止される。
【００６６】
（非接触ＩＣカードがＲ／Ｗから遠い場合）
次に非接触ＩＣカードがＲ／Ｗから遠い場合の動作について述べる。
非接触ＩＣカードがＲ／Ｗから遠い場合には、非接触ＩＣカードがＲ／Ｗから受ける電磁波による電気エネルギーは小さくなるので、共振回路の共振周波数を１３．５６ＭＨｚにシフトするか、あるいはインピーダンスＺを大きくする（Ｑを大きくする）ことにより、共振回路が受け取る電気エネルギーを大きくすることで非接触ＩＣカードへの電源の供給を安定化することができる。この結果、ＣＰＵ１３８がロックされることが防止される。
【００６７】
図１３に示した情報処理媒体において、可変抵抗回路１３３の抵抗値を通常の状態から増加させることにより、共振回路のインピーダンスＺを増加させることができる。すなわち、図１６に示すように特性曲線を波線で示すＬ１２０から実線で示すＬ１６０にシフトさせることにより実現することができる。
また、共振回路の共振周波数が１３．５６ＭＨｚに一致するように一点鎖線Ｌ１６１に示すようにシフトさせてインピーダンスＺを増加させることにより、並列共振回路がＲ／Ｗから受ける電磁波による電気エネルギーを大きくすることができる。さらに、二点鎖線Ｌ１６２に示すように共振回路の共振周波数を１３．５６ＭＨｚにシフトさせると共にインピーダンスＺを増加させることにより、電気エネルギーをさらに増加させることができる。この結果、ＣＰＵ１３８がロックされることが防止される。
【００６８】
すなわち、図１３に示した情報処理媒体の電子スイッチ１３５もしくは電子スイッチ１３６の少なくとも一方を作動（開状態から閉状態）させることにより、共振回路の共振周波数を１３．５６ＭＨｚにシフトすることができ、可変抵抗回路１３３の抵抗値を変化させることでインピーダンスＺを変化させることができる：図２４参照）。
ここで、図２４は共振回路の周波数とインピーダンスとの関係を示す図である。同図において、横軸は周波数を示し、縦軸はインピーダンスを示す。
同図に示す波線で示す特性曲線Ｌ２４０は、電子スイッチ１３５もしくは電子スイッチ１３６の少なくとも一方を作動（開状態から閉状態）させて共振回路の共振周波数を１３．５６ＭＨｚにシフトすると共に、可変抵抗回路１３３の抵抗値を最大にしてインピーダンスＺを最大にした場合を示している。
【００６９】
図１８は、本発明の情報処理媒体の他の実施例を示すブロック図である。
図１３に示した実施例との相違点は、共振回路の一部にコイル、可変抵抗回路を用いる代わりに、コンデンサをＩＣチップ内に設け、そのコンデンサに並列接続した電子スイッ
チを開閉するようにした点である。
本発明の情報処理媒体は、コイル１９０の両端を端子Ｐ１、Ｐ３に接続し、端子Ｐ１、Ｐ２間に外付けのコンデンサ１３１を接続し、端子Ｐ１〜Ｐ３をＩＣチップ１８０に接続したものである。ＩＣチップ１８０には、電子スイッチ１３６、固定抵抗（例えば、拡散層からなる抵抗パターン）１９１、受信部１３７、およびＣＰＵ  １８１が形成されている。端子Ｐ１、Ｐ２は受信部１３７の入力端子に接続され、端子Ｐ２、Ｐ３はコンデンサ１３４および電子スイッチ１３６の両入出力端子に接続されている。受信部１３７の出力端子はＣＰＵ  １８１の入力端子に接続され、ＣＰＵ  １８１の出力端子は電子スイッチ１３６の制御入力端子に接続されている。
コンデンサ１３４、電子スイッチ１３６、およびＣＰＵ１８１で調整手段が構成されている。
本発明の情報処理媒体は、電子スイッチ１３６が開状態から閉状態に切り替わると共振回路のインピーダンスＺは小さくなるので、余分な電気エネルギーがＩＣチップ内に流れることが防止される。従って、非接触ＩＣカードがＲ／Ｗに近づきすぎる場合であっても非接触ＩＣカードへ供給される電力を安定化することができる。この結果、ＣＰＵ１８１がロックされることが防止される。
【００７０】
図１９は、本発明の情報処理媒体の他の実施例を示すブロック図である。
尚、図１３に示した実施例と同様の部材には共通の符号を用いた。
図１３に示した実施例との相違点は、共振回路がコイルとコンデンサと固定抵抗とを直列接続したものであり、固定抵抗に並列接続した電子スイッチを開閉するようにした点である。
本発明の情報処理媒体は、コイル１９０の両端を端子Ｐ１、Ｐ３に接続し、端子Ｐ１、Ｐ２間に外付けのコンデンサ１３１を接続し、端子Ｐ１〜Ｐ３をＩＣチップ１９３に接続したものである。ＩＣチップ１９３には、電子スイッチ１３６、固定抵抗（例えば、拡散層からなる抵抗パターン）１９１、受信部１３７、およびＣＰＵ  １９２が形成されている。端子Ｐ１、Ｐ２は受信部１３７の入力端子に接続され、端子Ｐ２、Ｐ３は固定抵抗１９１および電子スイッチ１３６の両入出力端子に接続されている。受信部１３７の出力端子はＣＰＵ  １９２の入力端子に接続され、ＣＰＵ  １９２の出力端子は電子スイッチ１３６の制御入力端子に接続されている。
抵抗１９１、電子スイッチ１３６、およびＣＰＵ１９２で調整手段が構成されている。
【００７１】
本発明の情報処理媒体は、電子スイッチ１３６が開状態から閉状態に切り替わると共振回路のインピーダンスＺは小さくなるので、余分な電気エネルギーがＩＣチップ内に流れることが防止される。従って、非接触ＩＣカードがＲ／Ｗに近づきすぎる場合であっても非接触ＩＣカードへ供給される電力を安定化することができる。この結果、ＣＰＵ１９２がロックされることが防止される。
図２０は、本発明の情報処理媒体のさらに他の実施例を示すブロック図である。
図１９に示した実施例との相違点は、電子スイッチ１３６の開閉動作を切替自動制御回路２０１からの指示で行うようにした点である。
【００７２】
本発明の情報処理媒体は、コイル１９０の両端を端子Ｐ１、Ｐ３に接続し、端子Ｐ１、Ｐ２間に外付けのコンデンサ１３１を接続し、端子Ｐ１〜Ｐ３をＩＣチップ２０３に接続したものである。ＩＣチップ２０３には、電子スイッチ１３６、受信部１３７、固定抵抗１９１およびＣＰＵ  ２００が形成されている。端子Ｐ１、Ｐ２は受信部１３７の入力端子に接続され、端子Ｐ２、Ｐ３は固定抵抗１９１および電子スイッチ１３６の両入出力端子に接続されている。受信部１３７の出力端子はＣＰＵ  ２００の入力端子に接続され、ＣＰＵ  ２００の出力端子は電子スイッチ１３６の制御入力端子に接続されている。
【００７３】
この情報処理媒体の調整手段は、抵抗１９１と、電子スイッチ１３６と、通信距離に影
響を与える回路が作動するときは共振回路のインピーダンスが所定値より高くなるようにし、通信距離に影響を与える回路が作動を停止するときは共振回路のインピーダンスＺが所定値より低くなるようにするプログラムを格納した記憶手段（例えば図示しないＲＯＭ）と、記憶手段に格納されたプログラムに従って電子スイッチ１３６に制御信号を発する信号発生手段としての切替自動制御回路２０１とで構成されている。
情報処理媒体は、電子スイッチ１３６が開状態から閉状態に切り替わると共振回路のインピーダンスは小さくなる。従って、非接触ＩＣカードがＲ／Ｗに近づきすぎる場合であっても非接触ＩＣカードに安定した電源を供給することができる。この結果、ＣＰＵ２００がロックされることが防止される。
図２１は、本発明の情報処理媒体のさらに他の実施例を示すブロック図である。
図１９に示した実施例との相違点は、固定抵抗１９１を共振回路に用いる代わりに外付けのコンデンサ２１０を用いた点である。
【００７４】
本発明の情報処理媒体は、コイル１９０の両端を端子Ｐ１、Ｐ３に接続し、端子Ｐ１、Ｐ２間に外付けのコンデンサ１３１を接続し、端子Ｐ２、Ｐ３間に外付けのコンデンサ２１０を接続し、端子Ｐ１〜Ｐ３をＩＣチップ２１２に接続したものである。ＩＣチップ２１２には電子スイッチ１３６、受信部１３７、およびＣＰＵ  ２１１が形成されている。端子Ｐ１、Ｐ２は受信部１３７の入力端子に接続され、端子Ｐ２、Ｐ３は固定抵抗１９１および電子スイッチ１３６の両入出力端子に接続されている。受信部１３７の出力端子はＣＰＵ  ２１１の入力端子に接続され、ＣＰＵ  ２１１の出力端子は電子スイッチ１３６の制御入力端子に接続されている。
【００７５】
本発明の情報処理媒体は、電子スイッチ１３６が開状態から閉状態に切り替わると共振回路の合成静電容量が減少するので、共振周波数が１３．５６ＭＨｚにシフトする（図２４参照）。
【００７６】
従って、本発明の情報処理媒体は、Ｒ／Ｗからの電磁波による電気エネルギーが弱くて通常の共振回路を有する非接触ＩＣカードではＣＰＵがロックされるような場合であっても非接触ＩＣカードへ供給される電力を安定化することができる。この結果、ＣＰＵがロックされることが防止される。
【００７７】
図２２は、本発明の情報処理媒体のさらに他の実施例を示すブロック図である。
図２１に示した実施例との相違点は、コンデンサ２１０を共振回路に用いる代わりに外付けのコイル２２０を用いた点である。
本発明の情報処理媒体は、コイル１９０の両端を端子Ｐ１、Ｐ３に接続し、端子Ｐ１、Ｐ２間に外付けのコンデンサ１３１を接続し、端子Ｐ２、Ｐ３間に外付けのコイル２２０を接続し、端子Ｐ１〜Ｐ３をＩＣチップ２２２に接続したものである。ＩＣチップ２２２には電子スイッチ１３６、受信部１３７、およびＣＰＵ  ２２１が形成されている。端子Ｐ１、Ｐ２は受信部１３７の入力端子に接続され、端子Ｐ２、Ｐ３には電子スイッチ１３６の両入出力端子が接続されている。受信部１３７の出力端子はＣＰＵ  ２２１の入力端子に接続され、ＣＰＵ  ２２１の出力端子は電子スイッチ１３６の制御入力端子に接続されている。
【００７８】
本発明の情報処理媒体は、電子スイッチ１３６が開状態から閉状態に切り替わると共振回路の自己インダクタンスが減少するので、共振周波数が１３．５６ＭＨｚにシフトする（図２４参照）。
従って、本発明の情報処理媒体は、図２１に示した情報処理媒体と同様に、Ｒ／Ｗからの電磁波による電気エネルギーが弱くて通常の共振回路を有する非接触ＩＣカードではＣＰＵがロックされるような場合であっても、ＣＰＵ２２１がロックされることなく非接触ＩＣカードへ供給される電力を安定化することができる。
【００７９】
図２３は、本発明の情報処理媒体のさらに他の実施例を示すブロック図である。
図２２に示した実施例との相違点は、外付けのコイル２２０を共振回路に用いる代わりにＩＣチップ内のコイル２３０を用いた点である。
図２３に示した情報処理媒体のブロック構成についての説明は、図２２に示した情報処理媒体と同様なので省略するが、図２１に示した実施例と同様の効果が得られ、コイル２２０（図２２）の取り付け工程分だけ工程数を減少させることができる。
【００８０】
図２５は、本発明の情報処理媒体のさらに他の実施例を示すブロック図である。
図１３に示した実施例との相違点は、可変抵抗回路１３３の代わりに固定抵抗１９１を用いた点である。
図２５に示した情報処理媒体のブロック構成についての説明は、図１３に示した情報処理媒体と同様なので省略するが、電子スイッチ２５１を閉状態とすることにより、インピーダンスを小さくすることができるので、非接触ＩＣカードがＲ／Ｗに接近し過ぎた場合であっても安定した電源を供給することができる。また、電子スイッチ１３５、１３６のいずれか一方もしくは両方を閉状態とすることで共振周波数をインダクタンスとキャパシタンスとの組み合わせを４通りのうちのいずれかにすることができる。
【００８１】
ここで、インダクタンスとキャパシタンスとの組み合わせを可変としたのは、製造後の非接触ＩＣカードのコイル１３０のインダクタンス、補正用のコイル１３２のインダクタンス、両コイル１３０、１３２間の相互インダクタンス、共振回路の分布容量などにより共振周波数が１３．５６ＭＨｚから多少ずれることがある（但し、法規制の範囲内）。この周波数のずれを補正することにより、共振回路から得られる電気エネルギーの強度を制御することができる。
すなわち、共振回路の共振周波数を１３．５６ＭＨｚに一致させてインピーダンスを大きくすることにより、並列共振回路がＲ／Ｗから受ける電磁波による電気エネルギーを大きくすることができるので、Ｒ／Ｗからの電磁波による電気エネルギーが弱くて通常の共振回路を有する非接触ＩＣカードではＣＰＵがロックされるような場合であっても非接触ＩＣカードへ供給される電力を安定化することができる。この結果、ＣＰＵ２５２がロックされることが防止される。
【００８２】
図２６は、本発明の情報処理媒体のさらに他の実施例を示すブロック図である。
図２５に示した実施例との相違点は、ＩＣチップ２５３に内蔵されたコイル１３２、固定抵抗１９１、およびコンデンサ１３４を全て外付けのコイル２６０、抵抗器２６１、およびコンデンサ２６２とした点である。
【００８３】
本発明の情報処理媒体は、コイル１３０の両端を端子Ｐ１、Ｐ５に接続し、端子Ｐ１、Ｐ２間に外付けのコンデンサ１３１を接続し、端子Ｐ２、Ｐ３間に外付けのコンデンサ２６２を接続し、端子Ｐ３、Ｐ４間に外付けの抵抗器２６１を接続し、端子Ｐ４、Ｐ５間に外付けのコイル２６０を接続し、端子Ｐ１〜Ｐ５をＩＣチップ２６４に接続したものである。ＩＣチップ２６４には電子スイッチ１３５、１３６、２５１、受信部１３７、およびＣＰＵ  ２６３が形成されている。端子Ｐ１、Ｐ２は受信部１３７の入力端子に接続され、端子Ｐ２、Ｐ３は電子スイッチ１３６の両入出力端子に接続されている。端子Ｐ３、Ｐ４は電子スイッチ２５１の両入出力端子に接続され、端子Ｐ４、Ｐ５は電子スイッチ１３５の両入出力端子に接続されている。受信部１３７の出力端子はＣＰＵ  ２６１の入力端子に接続され、ＣＰＵ  ２６１の出力端子は電子スイッチ１３５、１３６、２５１の制御入力端子に接続されている。
【００８４】
本発明の情報処理媒体は、電子スイッチ２５１を閉状態とすることにより、インピーダンスを小さくすることができるので、非接触ＩＣカードがＲ／Ｗに接近し過ぎた場合であ
っても非接触ＩＣカードへ供給される電力を安定化することができる。また、電子スイッチ１３５、１３６のいずれか一方もしくは両方を閉状態とすることで共振周波数を１３．５５３ＭＨｚから１３．５６７ＭＨｚの範囲内の任意の周波数に変更することができる。共振回路の共振周波数を１３．５６ＭＨｚに一致させてインピーダンスを大きくすることにより、並列共振回路がＲ／Ｗから受ける電磁波による電気エネルギーを大きくすることができるので、Ｒ／Ｗからの電磁波による電気エネルギーが弱くて通常の共振回路を有する非接触ＩＣカードではＣＰＵがロックされるような場合であっても非接触ＩＣカードへ供給される電力を安定化することができる。この結果、ＣＰＵ２６３がロックされることが防止される。
尚、図２６に示した情報処理媒体は、製造時にＩＣモジュールの端子Ｐ１〜Ｐ５にコンデンサ１３１、２６２、抵抗器２６１、およびコイル２６０を取り付ける工程が発生する。
【００８５】
図２７は、本発明の情報処理媒体のさらに他の実施例を示すブロック図である。
図２６に示した実施例との相違点は、端子Ｐ２、Ｐ３間に外付けの抵抗器を接続し、抵抗器の両端を電子スイッチで開閉自在にし、共振回路のコンデンサに外付けのコンデンサを並列接続できるようにした点である。
本発明の情報処理媒体は、コイル１３０の両端を端子Ｐ１、Ｐ５に接続し、端子Ｐ１、Ｐ２間に外付けのコンデンサ１３１を接続し、端子Ｐ２、Ｐ３間に外付けの抵抗器２７６を接続し、抵抗器２７６の両端に電子スイッチ２７０の入出力端子を接続し、端子Ｐ３、Ｐ４間に外付けの抵抗器２６１を接続し、端子Ｐ４、Ｐ５間に外付けのコイル２６０を接続し、端子Ｐ６、Ｐ７間に外付けのコンデンサ２７３を接続し、端子Ｐ１〜Ｐ７をＩＣチップ２７５に接続したものである。
【００８６】
ＩＣチップ２７５には電子スイッチ１３５、２５１、２７０、２７１、２７２、受信部１３７、およびＣＰＵ  ２７４が形成されている。端子Ｐ１、Ｐ２は受信部１３７の入力端子に接続され、端子Ｐ３、Ｐ４は電子スイッチ２５１の両入出力端子に接続され、端子Ｐ４、Ｐ５は電子スイッチ１３５の両入出力端子に接続されている。端子Ｐ６は電子スイッチ２７１の一方（図では下側）の入出力端子に接続され、端子Ｐ７は電子スイッチの一方（図では下側）の入出力端子に接続されている。電子スイッチ２７１の他方（この場合上側）の入出力端子は端子Ｐ２に接続され、電子スイッチ２７２の他方（この場合上側）の入出力端子は端子Ｐ１に接続され、受信部１３７の出力端子はＣＰＵ  ２６１の入力端子に接続されている。ＣＰＵ  ２６１の出力端子は電子スイッチ１３５、２５１、２７１、２７２の制御入力端子に接続されている。電子スイッチ２７１と電子スイッチ２７２とは同時に開閉するようになっている。
【００８７】
本発明の情報処理媒体は、電子スイッチ２５１、２７０をそれぞれ個別に開閉することにより、インピーダンスを変化させることができ、特に両電子スイッチ２５１、２７０を共に閉状態とすることによりインピーダンスを最も小さくすることができるので、非接触ＩＣカードがＲ／Ｗに接近し過ぎた場合であっても非接触ＩＣカードへ供給される電力を安定化することができる。また、電子スイッチ１３５および電子スイッチ２７１、２７２のいずれか一方もしくは両方を閉状態とすることで共振周波数を１３．５５３ＭＨｚから１３．５６７ＭＨｚの範囲内の任意の周波数に変更することができる。共振回路の共振周波数を１３．５６ＭＨｚに一致させてインピーダンスを大きくすることにより、並列共振回路がＲ／Ｗから受ける電磁波による電気エネルギーを大きくすることができるので、Ｒ／Ｗからの電磁波による電気エネルギーが弱くて通常の共振回路を有する非接触ＩＣカードではＣＰＵがロックされるような場合であっても非接触ＩＣカードへ供給される電力を安定化することができる。この結果、ＣＰＵ２７４がロックされることが防止される。
【００８８】
図２８は、本発明の情報処理媒体のさらに他の実施例を示すブロック図である。
本発明の情報処理媒体は、図２に示した情報処理媒体に図２７に示した情報処理媒体の共振回路を接続したものである。
図２８に示す情報処理媒体は、コイル１３０の両端を端子Ｐ１、Ｐ５に接続し、端子Ｐ１、Ｐ２間に外付けのコンデンサ１３１を接続し、端子Ｐ２、Ｐ３間に外付けの抵抗器２７６を接続し、抵抗器２７６の両端に電子スイッチ２７０の入出力端子を接続し、端子Ｐ３、Ｐ４間に外付けの抵抗器２６１を接続し、端子Ｐ４、Ｐ５間に外付けのコイル２６０を接続し、端子Ｐ６、Ｐ７間に外付けのコンデンサ２７３を接続し、端子Ｐ１〜Ｐ７をＩＣチップ２８０に接続したものである。
ＩＣチップ２８０には、図２に示した整流・安定化２１、電源監視２２、電源制御２３、整流・安定化回路２１、電源監視回路２２、電源制御回路２３、アナログスイッチ２４ａ、２４ｂ、２４ｃ、…、２４ｆ、ＣＰＵ  ２８１、コプロ２６、ＲＡＭ  ２７、ＲＯＭ
２８、ＥＥＰＲＯＭ（ＥＥＰＲＯＭ  Ｂｌｏｃｋ１（２９ａ）、ＥＥＰＲＯＭ  Ｂｌｏｃｋ２（２９ｂ）、…、ＥＥＰＲＯＭ  Ｂｌｏｃｋ６（２９ｆ））５及び非接触通信手段としての変／復調回路３０の他、電子スイッチ１３５、２５１、２７０、２７１、２７２を有する。また、電源監視回路２２と電源制御回路２３とで延長手段を構成している。
【００８９】
次に図２９を参照して図２８に示した情報処理媒体の動作について説明する。
図２９は図２８に示した情報処理媒体のフローチャートである。
なお、このフローチャートは、通信距離に影響を与える回路が作動を停止するときは共振回路のインピーダンスが所定値より低くなるようにするプログラムであり、このプログラムはＩＣチップ内の図示しない記憶手段としてのＲＯＭに格納されている。
まず非接触ＩＣカードをＲ／Ｗに接近させると共振回路がＲ／Ｗからの電磁波を受けて電気エネルギーが発生し、この電気エネルギーにより電源がＯＮする（ステップＷ１）。電源がＯＮするとＣＰＵ  ２８１がコプロ２６をＯＦＦする（ステップＷ２）。
非接触ＩＣカードがＲ／Ｗからコマンドを受信すると（ステップＷ３）、ＣＰＵ  ２８１は、電子スイッチ１３５、２５１、２７０、２７１、２７２を開状態にすることにより、共振回路をパワー吸収専用型共振回路に切り替える。
【００９０】
ここで、Ｒ／Ｗからの電磁波による電気エネルギーが強すぎる場合には、ＣＰＵ  ２８１は電子スイッチ２５１、２７０のいずれか一方もしくは両方を開状態から閉状態に切り替えて共振回路のインピーダンスを低くし、Ｒ／Ｗからの電磁波による電気エネルギーが弱すぎる場合には、ＣＰＵ  ２８１は電子スイッチ１３５および電子スイッチ２７１、２７２の少なくとも一組を開状態から閉状態に切り替えて、キャパシタンス、およびインダクタンスを変えることにより共振回路の共振周波数を変える。この結果、共振回路で得られる電気エネルギーを適切な強度にすることができ、非接触ＩＣカードへ供給される電力を安定化することができる。この結果、ＣＰＵ２８１がロックされることが防止される。
【００９１】
なお、本実施例では、Ｒ／Ｗからの電気エネルギーが通常の強度であるとし、共振回路がパワー吸収専用型共振回路の場合、電子スイッチ１３５、２５１、２７０、２７１、２７２はいずれも閉状態であるとし、共振回路がデータ通信兼用型共振回路の場合は電子スイッチ１３５、２７１が開状態であり、電子スイッチ２６１が閉状態であるとする（ステップＷ４）。
ＣＰＵ  ２８１は、コプロ２６が必要か否かを判定し（ステップＷ５）、必要であると判定した場合（ステップＷ５／Ｙ）には、安定電力フラグがＯＮか否かを判定する（ステップＷ６）。ＣＰＵ  ２８１は、安定電力フラグがＯＮであると判定した場合（ステップＷ／Ｙ）には、電子スイッチ２４ａを閉状態に切り替えてコプロ２６の電源をＯＮにする。
コプロ２６の電源がＯＮになると、コプロ２６は暗号処理などの処理を行う（ステップＷ８）。
ＣＰＵ  ２８１は、コプロ２６の処理が終了した後、電子スイッチ２５１、２７０を閉
状態にして共振回路をデータ通信兼用型共振回路に切り替え（ステップＷ９）、ステップＷ２に戻る。
ステップＷ５でＣＰＵ  ２８１がコプロ２６は必要ではないと判定した場合（ステップＷ５／Ｎ）には、コプロ２６を必要としない処理を行う（ステップＷ１０）。ＣＰＵ  ２８１はステップＷ１０の処理が終了した後、電子スイッチ２５１、２７０を閉状態にして共振回路をデータ通信兼用型共振回路に切り替え（ステップＷ９）、ステップＷ２に戻る。
ステップＷ６でＣＰＵ  ２８１が安定電力フラグはＯＮではないと判定した場合（ステップＷ／Ｎ）、非接触ＩＣカードからＲ／Ｗにエラーを返すようにし（ステップＷ１１）、電子スイッチ２５１、２７０を閉状態にして共振回路をデータ通信兼用型共振回路に切り替え（ステップＷ１２）、ステップＷ２に戻る。
【００９２】
以上において、本発明によれば、非接触ＩＣカードがＲ／Ｗに近づきすぎる場合であっても、Ｒ／Ｗから受ける電磁波による電気エネルギーが小さくて通常の非接触ＩＣカードではＣＰＵがロックされるような場合であっても非接触ＩＣカードへ供給される電力を安定化することができる。この結果、ＣＰＵがロックされることが防止される。
なお、上述した実施例では情報処理媒体の共振周波数を１３．５６ＭＨｚの場合で説明しているが、本発明はこれに限定されるものではなく、他の周波数（例えば１３５ｋＨｚ以下の長波帯、３．５７ＭＨｚ、４．９１ＭＨｚ、６．７８ＭＨｚ、２７．１２５ＭＨｚ等の短波帯、４０．６８ＭＨｚの超短波、４３３．９２ＭＨｚ、８６９．０ＭＨｚ、９１５．０ＭＨｚ等の極超短波帯、２．４５ＧＨｚ、５．８ＧＨｚ、２４．１２５ＧＨｚ等のマイクロ波帯）であってもよい。また、上述した実施例ではインピーダンスが１０Ωの場合で説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、５〜２０Ωの範囲内であればよい。
【図面の簡単な説明】
【００９３】
【図１】本発明の情報処理媒体の一実施例を示す原理図である。
【図２】本発明の情報処理媒体の一実施例を示すブロック図である。
【図３】図２に示したＥＥＰＲＯＭ及びＲＯＭのメモリ空間図である。
【図４】図２に示したＥＥＰＲＯＭの構造図である。
【図５】図４に示したアプリケーションＡｐｐ１の概念図である。
【図６】図２に示したＥＥＰＲＯＭのブロック化のためのフロー図である。
【図７】読み取り／書き込み装置からの距離と処理能力との関係を示す概念図である。
【図８】非接触ＩＣカードと読み取り／書き込み装置との間のシーケンス図である。
【図９】本発明の情報処理媒体を用いたデータ通信方法を示すフロー図である。
【図１０】非接触ＩＣカードとＲ／Ｗとの関係を説明するための説明図である。
【図１１】非接触ＩＣカードにおける共振周波数と反射電力との関係を示す図である。
【図１２】通常の非接触ＩＣカードに用いられるアンテナを一部とする共振回路における周波数とインピーダンスとの関係を示す図である。
【図１３】本発明の情報処理媒体の他の実施例を示すブロック図である。
【図１４】図１３に示した情報処理媒体の動作を示すフローチャートの一実施例である。
【図１５】図１３に示した情報処理媒体の共振回路における周波数とインピーダンスとの関係を示す図である。
【図１６】図１３に示した情報処理媒体の共振回路における周波数とインピーダンスとの関係を示す図である。
【図１７】図１６に示した動作におけるＩＣチップ内に供給される信号の波形である。
【図１８】本発明の情報処理媒体の他の実施例を示すブロック図である。
【図１９】本発明の情報処理媒体の他の実施例を示すブロック図である。
【図２０】本発明の情報処理媒体のさらに他の実施例を示すブロック図である。
【図２１】本発明の情報処理媒体のさらに他の実施例を示すブロック図である。
【図２２】本発明の情報処理媒体のさらに他の実施例を示すブロック図である。
【図２３】本発明の情報処理媒体のさらに他の実施例を示すブロック図である。
【図２４】共振回路の周波数とインピーダンスとの関係を示す図である。
【図２５】本発明の情報処理媒体のさらに他の実施例を示すブロック図である。
【図２６】本発明の情報処理媒体のさらに他の実施例を示すブロック図である。
【図２７】本発明の情報処理媒体のさらに他の実施例を示すブロック図である。
【図２８】本発明の情報処理媒体のさらに他の実施例を示すブロック図である。
【図２９】図２８に示した情報処理媒体のフローチャートである。
【符号の説明】
【００９４】
１    電源のライン
２    ＣＰＵ／ＲＡＭ
３、４    アナログスイッチ
５    ＥＥＰＲＯＭ
６    コプロ
１３０、１３２    コイル
１３１、１３４    コンデンサ
１３５、１３６    電子スイッチ（アナログスイッチ）
１３３    可変抵抗回路
１３７    受信部
１３８    ＣＰＵ
１３９    ＩＣチップ
【図１】
2005251154.tif 000003
【図２】
2005251154.tif 000004
【図３】
2005251154.tif 000005
【図４】
2005251154.tif 000006
【図５】
2005251154.tif 000007
【図６】
2005251154.tif 000008
【図７】
2005251154.tif 000009
【図８】
2005251154.tif 000010
【図９】
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【図１０】
2005251154.tif 000012
【図１１】
2005251154.tif 000013
【図１２】
2005251154.tif 000014
【図１３】
2005251154.tif 000015
【図１４】
2005251154.tif 000016
【図１５】
2005251154.tif 000017
【図１６】
2005251154.tif 000018
【図１７】
2005251154.tif 000019
【図１８】
2005251154.tif 000020
【図１９】
2005251154.tif 000021
【図２０】
2005251154.tif 000022
【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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