JP2006012002A - データ処理装置およびデータ処理方法、並びに携帯通信端末装置 - Google Patents

データ処理装置およびデータ処理方法、並びに携帯通信端末装置 Download PDF

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Abstract

【課題】高速なデータ処理を行う。
【解決手段】CPU63は、電磁誘導によって得られる電力を出力する電源回路68、または外部回路42が内蔵する内蔵電源71のうちのいずれかから、電源としての電力の供給を受けて動作する。クロック可変器62は、CPU63が、電力の供給を受ける電源に応じて、クロックの周波数を制御し、CPU63に供給する。CPU63は、クロック可変器62からのクロックに同期してデータ処理を行う。本発明は、例えば、ICカードの機能を有する携帯電話機などに適用できる。
【選択図】図6

Description

本発明は、データ処理装置およびデータ処理方法、並びに携帯通信端末装置に関し、特に、例えば、非接触通信を行うIC(Integrated Circuit)(LSI(Large Scale Integration))において、高速なデータ処理を行うことができるようにするデータ処理装置およびデータ処理方法、並びに携帯通信端末装置に関する。
非接触通信を行うシステムとしては、例えば、ICカードシステムが広く知られており、駅の自動改札などで利用されている。
図1は、従来のICカードシステムの一例の概略構成を示している。
ICカードシステムは、R/W(Reader/Writer)1と、ICカード2とで構成される。
R/W1は、無線信号を送信することにより、いわゆるRF(Radio Frequency)フィールド(電磁界)を形成している。
ICカード2は、ループコイル状のアンテナ11と、非接触通信用のLSI12とで構成されている。
ICカード2が、R/W1に近づき、そのR/W1が形成している所定の強度以上のRFフィールド内に入ると、ICカード2は、R/W1からの無線信号から電磁誘導によって電源を得て動作を開始し、R/W1との間での無線信号によるデータの授受、その他のデータ処理を行う。
即ち、ICカード2は、電源を内蔵しておらず、このため、R/W1からの無線信号によって生じるアンテナ(ループコイル)11での電磁誘導により電源(電力)を得て、LSI12が動作し、各種のデータ処理を行う。
以上のように、ICカード2のLSI12は、R/W1からの無線信号から電力を得て動作するが、R/W1とICカード2との距離が大になるほど、ICカード2において、R/W1からの無線信号から得られる電力は小さくなる。
従って、例えば、ICカード2のLSI12が動作するのに必要最小限の電力をE0として、ICカード2が、R/W1から比較的近い位置P1にある場合に、ICカード2において、R/W1の無線信号から、電力E0以上の電力E1が得られるとすると、その位置P1において、LSI12は動作することができ、各種のデータ処理を行うことができる。
一方、ICカード2が、位置P1よりも、R/W1からの距離が遠い位置P2にある場合に、ICカード2において、R/W1の無線信号から、電力E0未満の電力E2しか得られないとすると、その位置P2において、LSI12は動作することができない。
従って、ICカード2(のLSI12)が動作することができるのは、R/W1からの距離が近い範囲に制限される。
なお、R/W1が出力する無線信号のレベルを大とすることにより、ICカード2が動作することができる範囲を拡大することができるが、(電波法で)出力が制限されている場合や、他のR/Wが出力する無線信号との混信等が問題となる場合がある。
このため、R/W1では、無線信号を、ある程度のレベルに制限する必要があり、ICカード2も、そのようなレベルの制限された無線信号から得られる電力で動作することができるように、低消費電力を意識した設計となっている。
即ち、LSI12は、クロックに同期して動作するが、LSI12の省電力化には、そのクロックを低周波数(長周期)とするのが効果的であり、ICカード2は、十分に低い周波数のクロックで、LSI12が動作するように設計される。
このため、LSI12では、データ処理に、ある程度の時間を要し、ユーザは、少なくとも、LSI12におけるデータ処理に要する時間は、LSI12が動作することができる電力の供給をR/W1から受けることのできる位置にとどまって、R/W1にICカード2をかざす必要がある。
ところで、最近、ICカード2(の機能)を、例えば、携帯電話機などの携帯可能な装置に内蔵させることが提案されている。携帯電話機は、それ自身が本来の携帯電話機としての動作をするための内蔵電源としてのバッテリパックなどを有するから、携帯電話機に内蔵されたICカード2でも、その内蔵電源からの電力の供給を受けるようにすることで、ICカード2がR/W1から離れた位置にあっても、LSI12は動作することができる。
携帯電話機にICカード機能を搭載した場合、R/W1の無線信号から電力を得る電源と、携帯電話機の内蔵電源とをシームレスに切り替え、LSI12に電力を供給する装置と方法が提案されている(例えば、特許文献1参照)。
特開2003-036427号公報。
特許文献1に記載の方法によれば、携帯電話機の内蔵電源から、LSI12に電力を供給することにより、ICカード2がR/W1から離れた位置にあっても、LSI12は動作することができる。
しかしながら、特許文献1に記載の方法では、携帯電話機の内蔵電源から、LSI12に電力を供給することができる場合であっても、LSI12は、R/W1の無線信号からの電力によっても動作可能なように、低周波数のクロックに同期して動作するため、LSI12でのデータ処理には、ある程度の時間を要する課題があった。
本発明は、このような状況に鑑みてなされたものであり、高速なデータ処理を行うことができるようにするものである。
本発明のデータ処理装置は、他のデータ処理装置から送信されてくる無線信号から電力を得る第1の電源と、内蔵電源である第2の電源とのうちのいずれかから、電力の供給を受けて、クロックに同期してデータ処理を行うデータ処理手段と、データ処理手段が電力の供給を受ける電源に応じて、クロックを制御するクロック制御手段とを備えることを特徴とする。
クロック制御手段では、データ処理手段が、第1の電源から電力の供給を受けるとき、クロックの周波数を第1の周波数とするように、クロックを制御し、データ処理手段が、第2の電源から電力の供給を受けるとき、クロックの周波数を、第1の周波数よりも高い第2の周波数とするように、クロックを制御することができる。
データ処理装置には、第1または第2の電源のうちのいずれかを選択し、電力を、データ処理手段に供給する選択手段をさらに設けることができる。
データ処理装置には、第2の電源の状態を検知し、その検知の結果に応じて、データ処理手段への電力の供給を制御する電源検知手段をさらに設けることができ、この場合、選択手段には、電源検知手段によるデータ処理手段への電力の供給の制御にしたがって、第1または第2の電源のうちのいずれかを選択させることができる。
また、電源検知手段を設ける場合には、クロック制御手段には、電源検知手段によるデータ処理手段への電力の供給の制御にしたがって、クロックを制御させることができる。
データ処理手段には、自身に電力を供給する電源に応じて、クロック制御手段を制御させ、クロック制御手段には、データ処理手段の制御にしたがって、クロックを制御させることができる。
電源検知手段を設ける場合には、データ処理手段には、電源検知手段によるデータ処理手段への電力の供給の制御にしたがって、クロック制御手段を制御させ、クロック制御手段には、データ処理手段の制御にしたがって、クロックを制御させることができる。
データ処理装置は、1チップのICとすることができる。
また、本発明は、本発明によるデータ処理装置を1チップあるいは2以上のICチップで実現し、これらのチップを搭載した携帯情報端末、携帯電話機等の携帯通信端末装置を提供する。
本発明のデータ処理方法は、クロック制御手段において、データ処理手段が電力の供給を受ける電源に応じて、クロックを制御するクロック制御ステップと、データ処理手段において、第1または第2の電源のうちのいずれかから、電力の供給を受けて、クロックに同期してデータ処理を行うデータ処理ステップとを含むことを特徴とする。
本発明においては、データ処理手段が電力の供給を受ける電源に応じて、クロックが制御され、データ処理手段において、第1または第2の電源のうちのいずれかから、電力の供給を受けて、クロックに同期してデータ処理が行われる。
本発明によれば、高速なデータ処理を行うことが可能となる。
以下に本発明の実施の形態を説明するが、請求項に記載の構成要件と、発明の実施の形態における具体例との対応関係を例示すると、次のようになる。この記載は、請求項に記載されている発明をサポートする具体例が、発明の実施の形態に記載されていることを確認するためのものである。従って、発明の実施の形態中には記載されているが、構成要件に対応するものとして、ここには記載されていない具体例があったとしても、そのことは、その具体例が、その構成要件に対応するものではないことを意味するものではない。逆に、具体例が構成要件に対応するものとしてここに記載されていたとしても、そのことは、その具体例が、その構成要件以外の構成要件には対応しないものであることを意味するものでもない。
さらに、この記載は、発明の実施の形態に記載されている具体例に対応する発明が、請求項に全て記載されていることを意味するものではない。換言すれば、この記載は、発明の実施の形態に記載されている具体例に対応する発明であって、この出願の請求項には記載されていない発明の存在、すなわち、将来、分割出願されたり、補正により追加される発明の存在を否定するものではない。
請求項1に記載のデータ処理装置は、
電力の供給を受けて動作するデータ処理装置(例えば、図3のLSI52)において、
クロックを生成するクロック生成手段(例えば、図3のクロック生成器61)と、
他のデータ処理装置(例えば、図2のR/W21)から送信されてくる無線信号から電力を得る第1の電源(例えば、図6の電源回路68)と、内蔵電源である第2の電源(例えば、図6の内蔵電源71)とのうちのいずれかから、電力の供給を受けて、前記クロックに同期してデータ処理を行うデータ処理手段(例えば、図3のCPU63)と、
前記データ処理手段が電力の供給を受ける電源に応じて、前記クロックを制御するクロック制御手段(例えば、図3のクロック可変器62)と
を備えることを特徴とする。
請求項3に記載のデータ処理装置は、
前記第1または第2の電源のうちのいずれかを選択し、電力を、前記データ処理手段に供給する選択手段(例えば、図6の電源切替SW66)をさらに備える
ことを特徴とする。
請求項4に記載のデータ処理装置は、
前記第2の電源の状態を検知し、その検知の結果に応じて、前記データ処理手段への電力の供給を制御する電源検知手段(例えば、図6の電源検知回路65)をさらに備え、
前記選択手段は、前記電源検知手段による前記データ処理手段への電力の供給の制御にしたがって、前記第1または第2の電源のうちのいずれかを選択する
ことを特徴とする。
請求項5に記載のデータ処理装置は、
前記第2の電源の状態を検知し、その検知の結果に応じて、前記データ処理手段への電力の供給を制御する電源検知手段(例えば、図6の電源検知回路65)をさらに備え、
前記クロック制御手段は、前記電源検知手段による前記データ処理手段への電力の供給の制御にしたがって、前記クロックを制御する
ことを特徴とする。
請求項7に記載のデータ処理装置は、
前記第2の電源の状態を検知し、その検知の結果に応じて、前記データ処理手段への電力の供給を制御する電源検知手段(例えば、図8の電源検知回路65)をさらに備え、
前記データ処理手段は、前記電源検知手段による前記データ処理手段への電力の供給の制御にしたがって、前記クロック制御手段を制御し、
前記クロック制御手段は、前記データ処理手段の制御にしたがって、前記クロックを制御する
ことを特徴とする。
請求項9に記載の携帯通信端末装置は、
クロックを生成するクロック生成手段(例えば、図3のクロック生成器61)と、
他のデータ処理装置から送信されてくる無線信号から電力を得る第1の電源と、内蔵電源である第2の電源とのうちのいずれかから、電力の供給を受けて、前記クロックに同期してデータ処理を行うデータ処理手段(例えば、図3のCPU63)と、
前記データ処理手段が電力の供給を受ける電源に応じて、前記クロックを制御するクロック制御手段(例えば、図3のクロック可変器62)と
を備えたデータ処理部(例えば、図3のLSI52)と、
少なくとも前記内蔵電源を含む外部回路(例えば、図3の外部回路42)と
を備えることを特徴とする。
請求項10に記載の携帯通信端末装置は、
前記外部回路は、前記第2の電源の状態を検知し、その検知の結果に応じて、前記データ処理手段への電力の供給を制御する電源検知手段(例えば、図11の電源検知回路65)をさらに含む
ことを特徴とする。
請求項11に記載のデータ処理方法は、
電力の供給を受けて動作するデータ処理装置(例えば、図3のLSI52)のデータ処理方法において、
前記データ処理装置は、
クロックを生成するクロック生成手段(例えば、図3のクロック生成器61)と、
他のデータ処理装置(例えば、図2のR/W21)から送信されてくる無線信号から電力を得る第1の電源(例えば、図6の電源回路68)と、内蔵電源である第2の電源(例えば、図6の内蔵電源71)とのうちのいずれかから、電力の供給を受けて、前記クロックに同期してデータ処理を行うデータ処理手段(例えば、図3のCPU63)と、
前記データ処理手段が電力の供給を受ける電源に応じて、前記クロックを制御するクロック制御手段(例えば、図3のクロック可変器62)と
を備え、
前記クロック制御手段において、前記データ処理手段が電力の供給を受ける電源に応じて、前記クロックを制御するクロック制御ステップ(例えば、図7のステップS3−2やS5−2)と、
前記データ処理手段において、前記第1または第2の電源のうちのいずれかから、電力の供給を受けて、前記クロックに同期してデータ処理を行うデータ処理ステップ(例えば、図7のステップS4)と
を含むことを特徴とする。
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態について説明する。
図2は、本発明を適用した自動改札システムの一実施の形態の概略を説明する図である。
自動改札機20は、例えば、駅の改札口に設置されており、R/W21を内蔵している。
ユーザは、自動改札機20を通過するときに、携帯電話機30を、R/W21にかざす。携帯電話機30は、ICカードの機能を内蔵しており、ユーザが、携帯電話機30を、R/W21にかざすことにより、R/W21と携帯電話機30とが近接した状態となると、R/W21と携帯電話機30とは、無線によりデータを送受信(授受)し、必要なデータ処理を行う。
即ち、携帯電話機30のICカードの機能が、例えば、定期券としての機能を有する場合には、R/W21は、携帯電話機30(のICカードの機能)から、乗降可能な区間や有効期限などの情報を読み出し、その区間や有効期限を確認する。そして、R/W21は、区間や有効期限などに問題がない場合には、携帯電話機30を携帯しているユーザが、自動改札機20を通過することができるように、ドア22を開放する。一方、R/W21は、区間や有効期限などに問題がある場合には、携帯電話機30を携帯しているユーザが、自動改札機20を通過することができないように、ドア22を閉める。
また、携帯電話機30のICカードの機能が、例えば、プリペイドカードとしての機能を有する場合には、R/W21は、携帯電話機30(のICカードの機能)から、残高などの情報を読み出し、残高などに問題がないかどうかを確認する。そして、R/W21は、残高に問題がない場合には、その残高から必要な料金を減算した額を、新たな残高として書き込むように、携帯電話機30を制御するとともに、ユーザが、自動改札機20を通過することができるように、ドア22を開放する。一方、R/W21は、残高などに問題がある場合には、携帯電話機30を携帯しているユーザが、自動改札機20を通過することができないように、ドア22を閉める。
なお、R/W21は、携帯電話機30にデータを送信する場合には、例えば、13.56MHzのキャリアを、データにしたがって変調し、無線信号として送信する。また、R/W21は、携帯電話機30からのデータを受信する場合には、例えば、13.56MHzのキャリア(無変調波)を、無線信号として送信する。携帯電話機30は、R/W21からのキャリアである無線信号を、いわゆる負荷変調することで、データを、R/W21に送信する。
次に、図3は、図2の携帯電話機30の構成例の概要を示すブロック図である。
携帯電話機30は、カード機能部41と外部回路42から構成されている。
カード機能部41は、ICカードの機能を有し、アンテナ51とLSI52とで構成されている。
アンテナ51は、ループコイル状になっており、R/W21からの無線信号を受信し、LSI52に供給する。
LSI52は、クロック生成器61、クロック可変器62、およびCPU(Central Processing Unit)63などから構成されている。
クロック生成器61は、CPU63が動作するためのクロックを生成し、クロック可変器62に供給する。
クロック可変器62は、CPU63が電力の供給を受ける電源に応じて、クロック生成器61から供給されるクロックを制御し、即ち、例えば、クロックの周波数を変化させ、CPU63に供給する。
ここで、クロック可変器62において、クロック生成器61から供給されるクロックの周波数を変化させる方法としては、例えば、クロック生成器61から供給されるクロックを分周する方法やFM(Frequency Modulation)変調する方法などがある。クロック生成器61から供給されるクロックを分周する場合には、クロックの周波数を、分周比に対応した値に離散的に変化させることができる。また、クロック生成器61から供給されるクロックをFM変調する場合には、クロックの周波数を連続的に変化させることができる。
CPU63は、例えば、R/W21から無線信号によって送信され、アンテナ51で受信されたデータなどを、クロック可変器62から供給されるクロックに同期して処理する。
外部回路42は、内蔵電源71を有し、その内蔵電源71から電力の供給を受けて、例えば、通話や、電子メールの送受信、webの閲覧、静止画または動画の撮影、その他の従来の携帯電話機と同様の処理を行う。
内蔵電源71は、例えば、バッテリパックで構成され、携帯電話機30に対して着脱可能になっている。また、内蔵電源71は、携帯電話機30に装着したまま、図示せぬ充電器によって充電することができるようになっている。
以上のように構成される携帯電話機30は、カード機能部41の、CPU63その他で構成されるLSI52が、R/W21(図2)からの無線信号によって生じるアンテナ(ループコイル)51での電磁誘導により得られる電源か、または内蔵電源71から、電力の供給を受けて動作する。
即ち、LSI52は、R/W21からの無線信号から得られる電源と、外部回路42が有する内蔵電源71とのうちのいずれかから、電力の供給を受ける。そして、LSI52では、クロック生成器61が、クロックを生成し、クロック可変器62に供給する。クロック可変器62は、クロック生成器61から供給されるクロックの周波数を必要に応じて変化させ、CPU63に供給する。CPU63は、クロック可変器62から供給されるクロックに同期して、データ処理を行う。
以上のように、カード機能部41のLSI52は、R/W21の無線信号から得られる電源と、外部回路42が有する内蔵電源71とのうちのいずれかから、電源の供給を受けて、データ処理を行う。
そこで、図4および図5を参照して、LSI52が、R/W21の無線信号から得られる電源から電力の供給を受けてデータ処理を行う場合と、内蔵電源71から電力の供給を受けてデータ処理を行う場合とについて説明する。
まず、図4を参照して、カード機能部41のLSI52が、内蔵電源71から電力の供給を受けてデータ処理を行う場合について説明する。
LSI52が、内蔵電源71から電力の供給を受ける場合、例えば、内蔵電源71の残量が微小になったり、内蔵電源71が携帯電話機30から外されたり、といった特段の事情がない限り、LSI52には、その動作に十分な電力が、内蔵電源71から供給される。従って、この場合、LSI52が、R/W21の無線信号から得られる電源から電力の供給を受ける場合に比較して省電力の要請は低い。
そこで、LSI52(CPU63)が、内蔵電源71から電力の供給を受ける場合、クロック可変器62(図3)は、クロック生成器61からのクロックの周波数を、ある高い周波数f1(例えば、従来のICカードにおけるクロックの周波数よりも高い周波数)となるように制御して、CPU63に供給する。従って、この場合、CPU63では、高い周波数f1のクロックに同期して、データ処理が行われるので、高速なデータ処理を行うことができる。
さらに、この場合、LSI52は、内蔵電源71から電力の供給を受けるので、図4に示すように、カード機能部41が、R/W21から比較的近い位置P1'にあっても、また、位置P1'よりも、R/W21からの距離が遠い位置P2'にあっても、LSI52は動作することができる。
以上のように、LSI52が、内蔵電源71から電力の供給を受ける場合には、カード機能部41(を内蔵する携帯電話機30)が、R/W21から遠い位置にあっても、R/W21との間でデータを授受することができ、さらに、LSI52(のCPU63)において、高速なデータ処理を行うことができる。
ここで、LSI52のCPU63が、周波数f1のクロックに同期して、データ処理を行うのに必要最小限の電力をEf1とすると、内蔵電源71からCPU63には、その電力Ef1以上の電力が供給されるものとする。
また、周波数f1は、例えば、CPU63の仕様において定められている動作可能な周波数の最大値(に対して所定のマージンを考慮した値)とすることができる。
さらに、クロック生成器61が出力するクロックの周波数は、例えば、周波数f1とすることができる。この場合、LSI52が、内蔵電源71から電力の供給を受けるときには、クロック可変器62は、クロック生成器61が出力する周波数f1のクロックを、そのままCPU63に供給すればよい。
次に、図5を参照して、カード機能部41のLSI52が、R/W21の無線信号から得られる電源から電力の供給を受けてデータ処理を行う場合について説明する。
LSI52が、R/W21の無線信号から得られる電源から電力の供給を受ける場合、前述の図1で説明したように、R/W21とカード機能部41との距離が大になるほど、LSI52において、R/W21の無線信号から得られる電力は小さくなる。また、R/W21とカード機能部41とが近い位置にあっても、R/W21の無線信号から得られる電力は、内蔵電源71から得られる電力に比較して小さい。
そこで、LSI52(CPU63)が、R/W21の無線信号から得られる電力の供給を受ける場合、クロック可変器62(図3)は、クロック生成器61からのクロックの周波数を、周波数f1よりも低い周波数f2となるように制御して、CPU63に供給する。従って、この場合、CPU63では、低い周波数f2のクロックに同期して、データ処理が行われるので、CPU63が動作するのに必要最小限の電力を小さくすることができる。
ここで、LSI52のCPU63が、周波数f2のクロックに同期して、データ処理を行うのに必要最小限の電力をEf2(<Ef1(図4))とすると、カード機能部41が、図5に示すように、R/W21から比較的近い位置P1'にある場合に、カード機能部41において、R/W21の無線信号から得られる電力E1'が、電力Ef2以上であれば、その位置P1'において、LSI52は動作することができ、各種のデータ処理を行うことができる。
同様に、カード機能部41が、図5に示すように、位置P1'よりも、R/W21からの距離が遠い位置P2'にある場合であっても、カード機能部41において、R/W21の無線信号から得られる電力E2'(<E1')が、電力Ef2以上であれば、その位置P2'において、LSI52は動作することができ、各種のデータ処理を行うことができる。但し、カード機能部41において、R/W21の無線信号から得られる電力が、電力Ef2未満となると、LSI52は、動作することができなくなる。
なお、周波数f2は、例えば、CPU63の仕様において定められている動作可能な周波数の最小値(に対して所定のマージンを考慮した値)とすることができる。
また、クロック生成器61が出力するクロックの周波数が、例えば、上述したように、周波数f1であるとすると、LSI52が、R/W21からの無線信号から得られる電力の供給を受けるときには、クロック可変器62は、クロック生成器61が出力する周波数f1のクロックを、例えば、分周比f2/f1で分周して、CPU63に供給する。
次に、図6は、図2の携帯電話機30の第1の詳細構成例を示している。なお、図中、図3における場合と対応する部分については、同一の符号を付してあり、以下では、その説明は、適宜省略する。また、図6では(後述する図8、図10、および図11においても同様)、アンテナ51の図示は省略してある。
LSI52は、ロジック回路部81とアナログ回路部82とから構成されている。
ロジック回路部81は、LSI52が行う処理のうちの、主として、ディジタル信号を扱う部分で、図3に示したクロック生成器61、クロック可変器62、およびCPU53の他、メモリ63を有している。
クロック生成器61は、アナログ回路部82の、後述する電源切替SW(switch)66を介して供給される電力を電源として動作し、クロックCLKを生成して、クロック可変器62に供給する。
クロック可変器62は、電源切替SW66を介して供給される電力を電源として動作し、アナログ回路部82の、後述する電源検知回路65からの制御信号CTRLにしたがい、クロック生成器61からのクロックCLKを制御して、CPU63に供給する。
即ち、クロック可変器62は、電源検知回路65からの制御信号CTRLにしたがい、クロック生成器61からのクロックCLKの周波数を、例えば、CPU63が動作可能な最大の周波数などの高い周波数f1(図4)、または、例えば、CPU63が動作可能な最小の周波数などの、周波数f1よりも低い周波数f2(<f1)(図5)とするように制御し、周波数f1またはf2のクロックCLKを、CPU63に供給する。
CPU63は、電源切替SW66を介して供給される電力を電源として動作し、クロック可変器62から供給される周波数f1またはf2のクロックCLKに同期して、データ処理を行う。
即ち、CPU63には、アナログ回路部82の、後述する変復調回路67から、R/W21(図2)が送信してきたデータ(コマンドを含む)としてのベースバンドの信号が供給されるようになっており、CPU63は、クロック可変器62からのクロックCLKに同期して、変復調回路67からのデータや、メモリ64に記憶されたデータを、必要に応じて処理する。また、CPU63は、処理後のデータや、変復調回路67からのデータを、メモリ64に供給して記憶させる。さらに、CPU63は、メモリ64に記憶されたデータを読み出し、必要に応じて処理して、ベースバンドの信号として、変復調回路67に供給し、R/W21に送信させる。
メモリ64は、例えば、不揮発性のメモリで、電源切替SW66を介して供給される電力を電源として動作し、CPU63から供給されるデータを記憶する。また、メモリ64は、CPU63が実行するプログラムを記憶している。即ち、CPU63は、メモリ64に記憶されたプログラムを実行することで、各種の処理を行う。
ここで、CPU63に実行させるプログラムは、メモリ64にあらかじめ記憶させておく他、フレキシブルディスク、CD-ROM(Compact Disc Read Only Memory),MO(Magneto Optical)ディスク,DVD(Digital Versatile Disc)、磁気ディスク、半導体メモリなどのリムーバブル記録媒体に格納し、いわゆるパッケージソフトウエアとして提供することができる。また、プログラムは、R/W21から無線信号によってLSI52に送信し、メモリ64に記憶させる、あるいは、メモリ64に記憶されたプログラムをバージョンアップさせることができる。
アナログ回路部82は、LSI52が行う処理のうちの、主として、アナログ信号を扱う部分で、電源検知回路65、電源切替SW66、変復調回路67、および電源回路68を有している。
電源検知回路65は、電源回路68から供給される電力を電源として動作し、携帯電話機30(図3)の外部回路42が有する内蔵電源71をモニタすることにより、その状態を検知して、その検知の結果に応じて、CPU63をはじめとする、ロジック回路部81を構成する各ブロックへの電力の供給を制御する。
即ち、電源検知回路65は、内蔵電源71が十分な電力を供給することができるかどうかを検知(判定)する。ここで、内蔵電源71が十分な電力を供給することができるかどうかは、例えば、内蔵電源71の電圧を検出することや、内蔵電源71の装着状態によって検知される。即ち、例えば、内蔵電源71が、携帯電話機30から外されている場合には、内蔵電源71が十分な電力を供給することができない状態にあることが検知される。また、例えば、内蔵電源71が、携帯電話機30に装着されている場合でも、内蔵電源71の電圧が、所定の閾値より低いときには、やはり、内蔵電源71が十分な電力を供給することができない状態にあることが検知される。一方、内蔵電源71が、携帯電話機30に装着されており、さらに、内蔵電源71の電圧が、所定の閾値よりも高い場合には、内蔵電源71が十分な電力を供給することができる状態にあることが検知される。
電源検知回路65は、内蔵電源71が十分な電力を供給することができることを検知した場合、クロックの周波数を高い周波数f1とすることを指示する制御信号CTRLを、クロック可変器62に供給する。さらに、電源検知回路65は、電源回路68と内蔵電源71とのうちの、内蔵電源71を選択することを指示する電源切替制御信号CTRLを、電圧切替SW66に供給する。
一方、電源検知回路65は、内蔵電源71が十分な電力を供給することができないことを検知した場合、クロックの周波数を低い周波数f2(<f1)とすることを指示する制御信号CTRLを、クロック可変器62に供給する。さらに、電源検知回路65は、電源回路68と内蔵電源71とのうちの、電源回路68を選択することを指示する電源切替制御信号CTRLを、電圧切替SW66に供給する。
なお、ここでは電源検知回路65が電源回路68から供給される電力を電源として動作することとしたが、電源検知回路65は、電源回路68ではなく、内蔵電源71から供給される電力を電源として動作することも可能である。
電源切替SW66は、入力端子66aおよび66b、並びに出力端子66cを有し、入力端子66aは、電源回路68に、入力端子66bは、内蔵電源71に、出力端子66cは、ロジック回路部81を構成するクロック生成器61、クロック可変器62、CPU63、およびメモリ64に、それぞれ接続されている。
そして、電源切替SW66は、電源検知回路65からの電源切替信号CTRLに応じて、入力端子66aまたは66bを選択し、出力端子66cに接続する。
従って、電源切替SW66において、入力端子66aと66bのうちの入力端子66aが選択された場合、その入力端子66aに接続している電源回路68が供給する電力が、入力端子66aおよび出力端子66cを介して、ロジック回路部81を構成するクロック生成器61、クロック可変器62、CPU63、およびメモリ64に供給される。即ち、この場合、クロック生成器61、クロック可変器62、CPU63、およびメモリ64は、電源回路68から電力の供給を受けて動作する。
一方、電源切替SW66において、入力端子66aと66bのうちの入力端子66bが選択された場合、その入力端子66bに接続している内蔵電源71が供給する電力が、入力端子66bおよび出力端子66cを介して、ロジック回路部81を構成するクロック生成器61、クロック可変器62、CPU63、およびメモリ64に供給される。即ち、この場合、クロック生成器61、クロック可変器62、CPU63、およびメモリ64は、内蔵電源71から電力の供給を受けて動作する。
電源回路68は、例えば、整流器や電源安定化装置(レギュレータ)などで構成され、R/W21から送信されてくる無線信号(R/W21から送信され、アンテナ51(図3)で受信された無線信号)から電力を得て、電源検知回路65に供給するとともに、電源切替スイッチ66の入力端子66aに供給する。
変復調回路67は、R/W21から送信されてくる無線信号を、ベースバンドの信号に復調し、そのベースバンドの信号であるデータを、CPU63に供給する。また、変復調回路67は、CPU63から供給されるベースバンドの信号としてのデータにしたがい、R/W21が送信してくる無線信号(キャリア)を負荷変調することにより(R/W21から見たアンテナ51(図3)のインピーダンスを変更することにより)、そのデータを、R/W21に送信する。
次に、図7のフローチャートを参照して、図6の携帯電話機30の動作について説明する。
例えば、図2において、携帯電話機30がR/W21にかざされると、ステップS1において、電源回路68が動作し、電源となる電力を出力する。
即ち、R/W21が送信している無線信号によって、携帯電話機30が内蔵するカード機能部41のアンテナ(ループコイル)51に、電磁誘導による誘導起電力が生じ、誘導電流が流れる。電源回路68は、この電流を整流等することにより、電源となる電力を得て出力する。
電源回路68が出力する電力は、電源切替SW66の入力端子66aと電源検知回路65に供給される。
電源検知回路65は、電源回路68からの電力を電源として動作、即ち、内蔵電源71の状態のモニタを開始する。そして、ステップS1からS2に進み、電源回路68からの電力を電源として動作している電源検知回路65は、内蔵電源71の状態を判定する。
ステップS2において、内蔵電源71が十分な電力を供給することができる状態にあると判定された場合、即ち、例えば、内蔵電源71が、携帯電話機30に装着されており、かつ、内蔵電源71の電圧が、所定の閾値よりも高い場合、ステップS3に進み、電源を選択するステップS3−1の処理と、クロックの周波数のアップを制御するステップS3−2の処理とが行われる。
即ち、ステップS3−1では、電源検知回路65は、入力端子66aと66bのうちの、入力端子66bを選択することを指示する電源切替制御信号CTRLを、電源切替SW66に供給する。電源切替SW66は、電源検知回路65からの電源切替制御信号CTRLにしたがい、入力端子66aと66bのうちの、入力端子66bを選択する。これにより、内蔵電源71から、スイッチ66を介して、ロジック回路部81を構成するクロック生成器61、クロック可変器62、CPU63、およびメモリ64に対して、電源となる電力が供給され、これにより、クロック生成器61、クロック可変器62、CPU63、およびメモリ64は、内蔵電源71からの電力を電源として、動作を開始する。
また、ステップS3−2では、電源検知回路65は、クロックの周波数を高い周波数f1とすることを指示する制御信号CTRLを、クロック可変器62に供給する。クロック可変器62は、電源検知回路65からの制御信号CTRLにしたがい、クロック生成器61が出力するクロックCLKの周波数を、高い周波数f1とするように制御し、その周波数f1のクロックCLKを、CPU63に供給する。
ステップS3の後は、ステップS4に進み、CPU63は、クロック可変器62から供給されるクロックCLKに同期して、データ処理を行う。
即ち、R/W21は、無線信号によって必要なコマンドを含むデータを送信してくるので、変復調回路67は、その無線信号をアンテナ51を介して受信する。さらに、変復調回路67は、その無線信号を、ベースバンドの信号であるデータに復調し、CPU63に供給する。
CPU63は、変復調回路67からのデータに含まれるコマンドしたがい、変復調回路67からのデータや、メモリ64に記憶されたデータを、必要に応じて処理する。また、CPU63は、処理後のデータや、変復調回路67からのデータを、メモリ64に供給して記憶させる。あるいは、CPU63は、メモリ64に記憶されたデータを読み出し、必要に応じて処理して、ベースバンドの信号として、変復調回路67に供給し、R/W21に送信させる。
なお、いまの場合、CPU63には、内蔵電源71から十分な電力が供給され、また、CPU63は、クロック可変器62から供給される高い周波数f1のクロックCLKに同期して動作するので、高速なデータ処理が行われる。
一方、ステップS2において、内蔵電源71が十分な電力を供給することができる状態にないと判定された場合、即ち、例えば、内蔵電源71が、携帯電話機30から外されている場合や、内蔵電源71が、携帯電話機30に装着されているが、その電圧が、所定の閾値より低い場合、ステップS5に進み、電源を選択するステップS5−1の処理と、クロックの周波数のダウンを制御するステップS5−2の処理とが行われる。
即ち、ステップS5−1では、電源検知回路65は、入力端子66aと66bのうちの、入力端子66aを選択することを指示する電源切替制御信号CTRLを、電源切替SW66に供給する。電源切替SW66は、電源検知回路65からの電源切替制御信号CTRLにしたがい、入力端子66aと66bのうちの、入力端子66aを選択する。これにより、電源回路68から、R/W21からの無線信号による電磁誘導によって得られた電力が、スイッチ66を介して、ロジック回路部81を構成するクロック生成器61、クロック可変器62、CPU63、およびメモリ64に対して供給され、これにより、クロック生成器61、クロック可変器62、CPU63、およびメモリ64は、電源回路68からの電力を電源として、動作を開始する。
また、ステップS5−2では、電源検知回路65は、クロックの周波数を低い周波数f2とすることを指示する制御信号CTRLを、クロック可変器62に供給する。クロック可変器62は、電源検知回路65からの制御信号CTRLにしたがい、クロック生成器61が出力するクロックCLKの周波数を、低い周波数f2とするように制御し、その周波数f2のクロックCLKを、CPU63に供給する。
ステップS5の後は、ステップS4に進み、CPU63は、クロック可変器62から供給されるクロックCLKに同期して、上述したようなデータ処理を行う。
但し、いまの場合、CPU63は、電源回路68から電力の供給を受け、クロック可変器62から供給される低い周波数f2のクロックCLKに同期して動作するので、低速ではあるが、低消費電力で、データ処理が行われる。
以上のように、CPU63は、電源回路68または内蔵電源71のうちのいずれかから、電力の供給を受けて動作し、クロック可変器62から供給されるクロックCLKに同期して、データ処理を行う。そして、CPU63が、内蔵電源71から十分な電力の供給を受ける場合には、クロック可変器62は、CPU63に供給するクロックCLKの周波数を、高い周波数f1に制御する。従って、この場合、CPU63は、図4で説明したように、R/W21と携帯電話機30(のカード機能部41)との距離にかかわらず動作することができ、さらに、高速なデータ処理を行うことができる。
一方、CPU63が、R/W21と携帯電話機30(のカード機能部41)との距離に影響を受ける電源回路68から電力の供給を受ける場合には、クロック可変器62は、CPU63に供給するクロックCLKの周波数を、低い周波数f2に制御する。従って、この場合、CPU63は、低速ではあるが、低消費電力で、データ処理を行うことができる。
また、電源検知回路65において、内蔵電源71の状態を検知し、内蔵電源71が十分な電力を供給することができる状態にある場合には、内蔵電源71からCPU63に電力を供給し、内蔵電源71が十分な電力を供給することができる状態にない場合には、電源回路68からCPU63に電力を供給するようにしたので、例えば、内蔵電源71が携帯電話機30から外された場合や、内蔵電源71の残量が微量になった場合(あるいは、なくなってしまった場合)でも、カード機能部41だけを動作させることができる。即ち、内蔵電源71が十分な電力を供給することができる状態になく、携帯電話機30の外部回路42が動作することができなくなっても、それにより、カード機能部41が動作しなくなることはない。
なお、CPU63が、電源回路68から電力の供給を受けて動作する場合、クロック可変器62において、CPU63に供給するクロックCLKの周波数を、周波数f2よりもさらに低い周波数f3に制御することにより、CPU63のデータ処理の速度は低下するが、CPU63は、その分、低消費電力で動作するので、携帯電話機30とR/W21とがより離れていても、CPU63は動作することが可能となる。但し、CPU63が動作可能な周波数の範囲において、f1>f2>f3の関係があるものとする。
次に、図8は、図2の携帯電話機30の第2の詳細構成例を示している。なお、図中、図6における場合と対応する部分については、同一の符号を付してあり、以下では、その説明は、適宜省略する。
図8の携帯電話機30は、図6における場合と基本的に同様に構成されている。但し、図6においては、電源検知回路65からクロック可変器62に対して、クロックCLKの周波数を制御(指示)する制御信号CTRLが供給されるようになっていたが、図8では、電源検知回路65からCPU63に対して、内蔵電源71から電力を供給することができるかどうかの検知(判定)の結果が供給されるとともに、CPU63からクロック可変器62に対して、クロックCLKの周波数を制御する制御信号CTRLが供給されるようになっている。
即ち、図8の携帯電話機30では、クロック可変器62は、電源検知回路65に代わってCPU63が出力する制御信号CTRLにしたがい、クロック生成器61からのクロックCLKを制御して、CPU63に供給する。
また、CPU63は、クロック可変器62から供給されるクロックCLKに同期して、データ処理を行う他、電源検知回路65から供給される、内蔵電源71から電力を供給することができるかどうかの検知の結果を表す検知信号にしたがい、クロックCLKの周波数を制御する制御信号CTRLを、クロック可変器62に供給する。
即ち、CPU63は、電源検知回路65から供給された検知信号が、内蔵電源71から電力を供給することができる旨を表している場合、クロックの周波数を高い周波数f1とすることを指示する制御信号CTRLを、クロック可変器62に供給する。また、CPU63は、電源検知回路65から供給された検知信号が、内蔵電源71から電力を供給することができない旨を表している場合、クロックの周波数を低い周波数f2とすることを指示する制御信号CTRLを、クロック可変器62に供給する。
電源検知回路65は、内蔵電源71が十分な電力を供給することができるかどうかを検知(判定)した後、制御信号CTRLをクロック可変器62に供給するのに代えて、その検知結果を表す検知信号を、CPU63に供給する。
次に、図9のフローチャートを参照して、図8の携帯電話機30の動作について説明する。
例えば、図2において、携帯電話機30がR/W21にかざされると、ステップS21において、図7のステップS1における場合と同様に、電源回路68が動作し、R/W21からの無線信号により生じる電磁誘導によって得られる、電源となる電力を出力する。電源回路68が出力する電力は、電源切替SW66の入力端子66aと電源検知回路65に供給される。
電源検知回路65は、電源回路68からの電力を電源として動作、即ち、内蔵電源71の状態のモニタを開始する。そして、ステップS11からS12に進み、電源回路68からの電力を電源として動作している電源検知回路65は、内蔵電源71の状態を判定する。
ステップS12において、内蔵電源71が十分な電力を供給することができる状態にあると判定された場合、即ち、例えば、内蔵電源71が、携帯電話機30に装着されており、かつ、内蔵電源71の電圧が、所定の閾値よりも高い場合、ステップS13に進み、電源を選択するステップS13−1の処理、内蔵電源71が電力を供給することができることをCPU63に通知するステップS13−2の処理、およびクロックの周波数のアップを制御するステップS13−3の処理が行われる。
即ち、ステップS13−1では、電源検知回路65は、入力端子66aと66bのうちの、入力端子66bを選択することを指示する電源切替制御信号CTRLを、電源切替SW66に供給する。電源切替SW66は、電源検知回路65からの電源切替制御信号CTRLにしたがい、入力端子66aと66bのうちの、入力端子66bを選択する。これにより、内蔵電源71から、スイッチ66を介して、ロジック回路部81を構成するクロック生成器61、クロック可変器62、CPU63、およびメモリ64に対して、電源となる電力が供給され、これにより、クロック生成器61、クロック可変器62、CPU63、およびメモリ64は、内蔵電源71からの電力を電源として、動作を開始する。
なお、動作を開始したクロック可変器62は、クロック生成器61が出力するクロックCLKの周波数を、デフォルトの周波数、即ち、例えば、低い周波数f2などの、CPU63が電源回路68から電力の供給を受ける場合に動作可能な周波数とするように制御し、クロックCLKの出力を開始する。従って、クロック可変器62からCPU63には、デフォルトの周波数のクロックCLKが供給され、これにより、CPU63は、デフォルトの周波数のクロックCLKに同期して動作を行うことが可能となる。
ステップS13−2では、電源検知回路65は、内蔵電源71が電力を供給することができることを表す検知信号を、CPU63に供給することにより、内蔵電源71が電力を供給することができることを、CPU63に通知する。即ち、デフォルトの周波数のクロックCLKに同期して動作しているCPU63は、電源検知回路65からの検知信号を受信し、これにより、内蔵電源71から(十分な)電力が供給されることを認識して、ステップS13−3に進む。
ステップS13−3では、内蔵電源71から電力が供給されることを認識したCPU63は、クロックCLKの周波数を高い周波数f1とすることを指示する制御信号CTRLを、クロック可変器62に供給する。クロック可変器62は、CPU63からの制御信号CTRLにしたがい、クロック生成器61が出力するクロックCLKの周波数を、高い周波数f1とするように制御し、その周波数f1のクロックCLKを、CPU63に供給する。
ステップS13の後は、ステップS14に進み、図7のステップS4で説明したように、CPU63は、クロック可変器62から供給されるクロックCLKに同期して、データ処理を行う。
なお、いまの場合、CPU63は、内蔵電源71から十分な電力の供給を受け、クロック可変器62から供給される高い周波数f1のクロックCLKに同期して動作するので、高速なデータ処理が行われる。
一方、ステップS12において、内蔵電源71が十分な電力を供給することができる状態にないと判定された場合、即ち、例えば、内蔵電源71が、携帯電話機30から外されている場合や、内蔵電源71が、携帯電話機30に装着されているが、その電圧が、所定の閾値より低い場合、ステップS15に進み、電源を選択するステップS15−1の処理、内蔵電源71が電力を供給することができないことをCPU63に通知するステップS15−2の処理、およびクロックの周波数のダウンを制御するステップS15−3の処理が行われる。
即ち、ステップS15−1では、電源検知回路65は、入力端子66aと66bのうちの、入力端子66aを選択することを指示する電源切替制御信号CTRLを、電源切替SW66に供給する。電源切替SW66は、電源検知回路65からの電源切替制御信号CTRLにしたがい、入力端子66aと66bのうちの、入力端子66aを選択する。これにより、電源回路68から、R/W21からの無線信号による電磁誘導によって得られた電力が、スイッチ66を介して、ロジック回路部81を構成するクロック生成器61、クロック可変器62、CPU63、およびメモリ64に対して供給され、これにより、クロック生成器61、クロック可変器62、CPU63、およびメモリ64は、電源回路68からの電力を電源として、動作を開始する。
なお、ステップS13−1における場合と同様に、動作を開始したクロック可変器62は、クロック生成器61が出力するクロックCLKの周波数を、CPU63が電源回路68から電力の供給を受ける場合に動作可能なデフォルトの周波数、即ち、例えば、低い周波数f2とするように制御し、クロックCLKの出力を開始する。従って、クロック可変器62からCPU63には、デフォルトの周波数のクロックCLKが供給され、これにより、CPU63は、デフォルトの周波数のクロックCLKに同期して動作を行うことが可能となる。
ステップS15−2では、電源検知回路65は、内蔵電源71が電力を供給することができないことを表す検知信号を、CPU63に供給することにより、内蔵電源71が電力を供給することができないことを、CPU63に通知する。デフォルトの周波数のクロックCLKに同期して動作しているCPU63は、電源検知回路65からの検知信号を受信し、これにより、内蔵電源71から電力が供給されない、即ち、電源回路68から電力が供給されることを認識して、ステップS15−3に進む。
ステップS15−3では、内蔵電源71ではなく、電源回路68から電力が供給されることを認識したCPU63は、クロックの周波数を低い周波数f2とすることを指示する制御信号CTRLを、クロック可変器62に供給する。クロック可変器62は、CPU63からの制御信号CTRLにしたがい、クロック生成器61が出力するクロックCLKの周波数を、低い周波数f2とするように制御し、その周波数f2のクロックCLKを、CPU63に供給する。
ステップS15の後は、ステップS14に進み、図7のステップS4で説明したように、CPU63は、クロック可変器62から供給されるクロックCLKに同期して、データ処理を行う。
なお、いまの場合、CPU63は、電源回路68から電力の供給を受け、クロック可変器62から供給される低い周波数f2のクロックCLKに同期して動作するので、低速ではあるが、低消費電力で、データ処理が行われる。
以上のように、図8の携帯電話機30でも、図6における場合と同様に、内蔵電源71から電力の供給を受ける場合には、高速なデータ処理を行うことができ、電源回路68から電力の供給を受ける場合には、低速ではあるが、低消費電力で、データ処理を行うことができる。さらに、内蔵電源71が十分な電力を供給することができる状態になく、携帯電話機30の外部回路42が動作することができなくなっても、それにより、カード機能部41が動作しなくなることはない。
また、図8の携帯電話機30では、電源検知回路65が、内蔵電源71が十分な電力を供給することができるかどうかの検知結果を表す検知信号を、CPU63に供給するので、CPU63は、電源となる電力が、電源回路68または内蔵電源71のうちのいずれから供給されるのかを認識し、その認識結果に応じて各種の処理を行うことが可能となる。
次に、図10は、図2の携帯電話機30の第3の詳細構成例を示している。なお、図中、図6における場合と対応する部分については、同一の符号を付してあり、以下では、その説明は、適宜省略する。
即ち、図10の携帯電話機30は、図6における場合と基本的に同様に構成されている。但し、図6においては、電源検知回路65が、LSI52のアナログ回路部82に設けられていたが、図10では、電源検知回路65が、LSI52ではなく、外部回路42に設けられている。
図10の実施の形態では、電源検知回路65として、例えば、携帯電話機30の外部回路42が有する電源監視回路が使用されている。
即ち、携帯電話機30の外部回路42は、上述したように、従来の携帯電話機と同様の処理を行う回路であるが、従来の携帯電話機は、一般に、電源(バッテリ)の状態を監視する電源監視回路を有し、電源の残量を表示するようになっている。
図10において、外部回路42が有する電源検知回路65としては、そのような従来の携帯電話機が有する電源監視回路を流用することができ、この場合、LSI52の低コスト化および小型化を図ることができる。
なお、図10の携帯電話機30の動作は、図7のフローチャートを参照して説明した図6の携帯電話機30の動作と同様であるため、その説明は省略する。
次に、図11は、図2の携帯電話機30の第4の詳細構成例を示している。なお、図中、図8における場合と対応する部分については、同一の符号を付してあり、以下では、その説明は、適宜省略する。
即ち、図11の携帯電話機30は、図8における場合と基本的に同様に構成されている。但し、図8においては、電源検知回路65が、LSI52のアナログ回路部82に設けられていたが、図10では、電源検知回路65が、LSI52ではなく、外部回路42に設けられている。
図11の実施の形態でも、図10における場合と同様に、電源検知回路65として、例えば、携帯電話機30の外部回路42が有する電源監視回路が使用されており、これにより、LSI52の低コスト化および小型化を図ることができる。
なお、図11の携帯電話機30の動作は、図9のフローチャートを参照して説明した図8の携帯電話機30の動作と同様であるため、その説明は省略する。
以上、本発明を、携帯電話機30に適用した場合について説明したが、本発明は、その他、例えば、内蔵電源を有するICカードや、PDA(Personal Digital Assistant)などの携帯端末などに適用可能である。
また、LSI52を有するカード機能部41(図3)の適用は、図2に示した自動改札システムに限定されるものではなく、カード機能部41は、例えば、店舗等での代金の支払いや、ポイントカード、電子的なロック(lock)に対するキー(key)、その他のアプリケーションに適用可能である。
なお、本実施の形態では、ロジック回路部81とアナログ回路部82とを、1チップのICであるLSI52として構成するようにしたが、ロジック回路部81とアナログ回路部82とは、それぞれ別個の1チップのICとして構成することが可能である。
さらに、本実施の形態では、電源検知回路65において、内蔵電源71の状態のみを検知するようにしたが、電源検知回路65では、電源回路68の状態も検知するようにすることができる。そして、CPU63が、電源回路68から電力の供給を受ける場合において、例えば、携帯電話機30とR/W21とが十分に近い位置にあることなどによって、電源回路68が十分な電力を供給することができることが検知されたときには、クロック可変器62では、CPU63に供給するクロックCLKの周波数を、周波数f2よりも高い周波数f4とするように制御することができる。例えば、いま、周波数f1,f2,f4について、式f1>f4>f2で表される関係があるとすると、クロック可変器62において、CPU63に供給するクロックCLKの周波数をf4に制御することにより、CPU63が、電源回路68から電力の供給を受ける場合であっても、ある程度高速なデータ処理が可能となる。
また、本実施の形態では、CPU63が、内蔵電源71または電源回路68のうちのいずれから電力の供給を受けるかによって、CPU63に供給されるクロックCLKの周波数を、2つの周波数f1またはf2のうちのいずれかに切り替える制御を行うようにしたが、CPU63に供給されるクロックCLKの周波数の制御は、その他、連続的に行うことが可能である。即ち、CPU63に供給されるクロックCLKの周波数は、例えば、内蔵電源71または電源回路68からCPU63に供給される電力(電圧または電流)に応じて連続的に変化させることが可能である。具体的には、例えば、内蔵電源71または電源回路68の電圧または電流を引数xとし、正の連続的な値をとる単調増加の関数をg(x)として、クロック可変器62において、CPU63に供給すクロックCLKの周波数を、関数g(x)にしたがって制御することができる。
さらに、クロック生成器61では、R/W21から送信されてくる無線信号に同期したクロックを生成しても良いし、R/W21から送信されてくる無線信号とは独立に、水晶発振子やセラミック発振子を用いてクロックを生成しても良い。
従来のICカードシステムの一例の概略構成を示す斜視図である。 本発明を適用した自動改札システムの一実施の形態の概略を示す斜視図である。 携帯電話機30の構成例の概要を示すブロック図である。 カード機能部41の動作を説明するための図である。 カード機能部41の動作を説明するための図である。 携帯電話機30の第1の詳細構成例を示すブロック図である。 携帯電話機30の動作を説明するためのフローチャートである。 携帯電話機30の第2の詳細構成例を示すブロック図である。 携帯電話機30の動作を説明するためのフローチャートである。 携帯電話機30の第3の詳細構成例を示すブロック図である。 携帯電話機30の第4の詳細構成例を示すブロック図である。
符号の説明
30 携帯電話機, 41 カード機能部, 42 外部回路, 51 アンテナ, 52 LSI, 61 クロック生成器, 62 クロック可変器, 63 CPU, 64 メモリ, 65 電源検知回路, 66 電源切替SW, 66a,66b 入力端子, 66c 出力端子, 67 変復調回路, 68 電源回路, 71 内蔵電源, 81 ロジック回路部, 82 アナログ回路部

Claims (11)

  1. 電力の供給を受けて動作するデータ処理装置において、
    クロックを生成するクロック生成手段と、
    他のデータ処理装置から送信されてくる無線信号から電力を得る第1の電源と、内蔵電源である第2の電源とのうちのいずれかから、電力の供給を受けて、前記クロックに同期してデータ処理を行うデータ処理手段と、
    前記データ処理手段が電力の供給を受ける電源に応じて、前記クロックを制御するクロック制御手段と
    を備えることを特徴とするデータ処理装置。
  2. 前記クロック制御手段は、
    前記データ処理手段が、前記第1の電源から電力の供給を受けるとき、前記クロックの周波数を第1の周波数とするように、前記クロックを制御し、
    前記データ処理手段が、前記第2の電源から電力の供給を受けるとき、前記クロックの周波数を、前記第1の周波数よりも高い第2の周波数とするように、前記クロックを制御する
    ことを特徴とする請求項1に記載のデータ処理装置。
  3. 前記第1または第2の電源のうちのいずれかを選択し、電力を、前記データ処理手段に供給する選択手段をさらに備える
    ことを特徴とする請求項1に記載のデータ処理装置。
  4. 前記第2の電源の状態を検知し、その検知の結果に応じて、前記データ処理手段への電力の供給を制御する電源検知手段をさらに備え、
    前記選択手段は、前記電源検知手段による前記データ処理手段への電力の供給の制御にしたがって、前記第1または第2の電源のうちのいずれかを選択する
    ことを特徴とする請求項3に記載のデータ処理装置。
  5. 前記第2の電源の状態を検知し、その検知の結果に応じて、前記データ処理手段への電力の供給を制御する電源検知手段をさらに備え、
    前記クロック制御手段は、前記電源検知手段による前記データ処理手段への電力の供給の制御にしたがって、前記クロックを制御する
    ことを特徴とする請求項1に記載のデータ処理装置。
  6. 前記データ処理手段は、自身に電力を供給する電源に応じて、前記クロック制御手段を制御し、
    前記クロック制御手段は、前記データ処理手段の制御にしたがって、前記クロックを制御する
    ことを特徴とする請求項1に記載のデータ処理装置。
  7. 前記第2の電源の状態を検知し、その検知の結果に応じて、前記データ処理手段への電力の供給を制御する電源検知手段をさらに備え、
    前記データ処理手段は、前記電源検知手段による前記データ処理手段への電力の供給の制御にしたがって、前記クロック制御手段を制御し、
    前記クロック制御手段は、前記データ処理手段の制御にしたがって、前記クロックを制御する
    ことを特徴とする請求項6に記載のデータ処理装置。
  8. 1チップのIC(Integrated Circuit)である
    ことを特徴とする請求項1に記載のデータ処理装置。
  9. クロックを生成するクロック生成手段と、
    他のデータ処理装置から送信されてくる無線信号から電力を得る第1の電源と、内蔵電源である第2の電源とのうちのいずれかから、電力の供給を受けて、前記クロックに同期してデータ処理を行うデータ処理手段と、
    前記データ処理手段が電力の供給を受ける電源に応じて、前記クロックを制御するクロック制御手段と
    を備えたデータ処理部と、
    少なくとも前記内蔵電源を含む外部回路と
    を備えることを特徴とする携帯通信端末装置。
  10. 前記外部回路は、前記第2の電源の状態を検知し、その検知の結果に応じて、前記データ処理手段への電力の供給を制御する電源検知手段をさらに含む
    ことを特徴とする請求項9に記載の携帯通信端末装置。
  11. 電力の供給を受けて動作するデータ処理装置のデータ処理方法において、
    前記データ処理装置は、
    クロックを生成するクロック生成手段と、
    他のデータ処理装置から送信されてくる無線信号から電力を得る第1の電源と、内蔵電源である第2の電源とのうちのいずれかから、電力の供給を受けて、前記クロックに同期してデータ処理を行うデータ処理手段と、
    前記データ処理手段が電力の供給を受ける電源に応じて、前記クロックを制御するクロック制御手段と
    を備え、
    前記クロック制御手段において、前記データ処理手段が電力の供給を受ける電源に応じて、前記クロックを制御するクロック制御ステップと、
    前記データ処理手段において、前記第1または第2の電源のうちのいずれかから、電力の供給を受けて、前記クロックに同期してデータ処理を行うデータ処理ステップと
    を含むことを特徴とするデータ処理方法。
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