WO2019176325A1 - 非接触通信媒体、記録媒体カートリッジ、非接触通信媒体の駆動方法及びプログラム - Google Patents

Abstract

本技術の一形態に係る非接触通信媒体は、電圧発生部と、メモリ部と、クロック信号発生部と、制御部とを具備する。前記電圧発生部は、送受信用のアンテナコイルを有し、外部機器からの信号磁界を受信して電圧を生成する。前記メモリ部は、前記電圧発生部に設定される１以上の回路パラメータと、所定の管理情報とを記憶する。前記クロック信号発生部は、２以上の異なる周波数のクロック信号を選択的に生成することが可能に構成される。前記制御部は、前記クロック信号発生部から前記メモリ部へ供給されるクロック信号の周波数を選択するように構成される。

Description

非接触通信媒体、記録媒体カートリッジ、非接触通信媒体の駆動方法及びプログラム

　本技術は、例えば、磁気テープカートリッジに格納される非接触通信媒体及びこれを備えた記録媒体カートリッジ、並びに、非接触通信媒体の駆動方法及びプログラムに関する。

　近年、電子データのバックアップなどの用途で磁気記録媒体が広く利用されている。磁気記録媒体の一つとして、例えば磁気テープカートリッジは、大容量・長期保存が可能なことから、ビッグデータ等の蓄積媒体としてますます注目が集まっている。

　例えば、ＬＴＯ（Linear Tape Open）規格の磁気テープカートリッジは、カートリッジメモリと呼ばれるＲＦＩＤ（Radio Frequency Identification）タグを搭載している（例えば特許文献１参照）。カートリッジメモリは、アンテナと通信・記録用のＩＣチップを含み、磁気テープの生産管理情報や記録内容の概要などを読み書きすることが可能に構成されている。カートリッジメモリは、テープドライブ（リーダライタ）から送信される信号磁界を受信して電力を生成するため、無電源で動作する。

特開２００９－２１１７４３号公報

　近年、カートリッジメモリのメモリサイズは、磁気テープの記録データサイズの増加に比例して大型化してきている。カートリッジメモリのメモリサイズが大型化すると、カートリッジメモリの消費電力も増加する。一方、この種のカートリッジメモリは、一定の磁界強度で動作することが要求されているため、アンテナから取り出せる電力には制限がある。したがって、メモリサイズに依存することなく、アンテナから取り出せる電力でカートリッジメモリを駆動し、リーダライタとの安定した通信を確保する技術が要求される。

　以上のような事情に鑑み、本技術の目的は、メモリサイズに依存することなく、アンテナから取り出せる電力で安定した通信を確保することができる非接触通信媒体及びこれを備えた記録媒体カートリッジ、並びに、非接触通信媒体の駆動方法及びプログラムを提供することにある。

　本技術の一形態に係る非接触通信媒体は、電圧発生部と、メモリ部と、クロック信号発生部と、制御部とを具備する。
　前記電圧発生部は、送受信用のアンテナコイルを有し、外部機器からの信号磁界を受信して電圧を生成する。
　前記メモリ部は、前記電圧発生部に設定される１以上の回路パラメータと、所定の管理情報とを記憶する。
　前記クロック信号発生部は、２以上の異なる周波数のクロック信号を選択的に生成することが可能に構成される。
　前記制御部は、前記クロック信号発生部から前記メモリ部へ供給されるクロック信号の周波数を選択するように構成される。

　これにより、メモリサイズに依存することなく、アンテナから取り出せる電力で安定した通信を確保することができる。

　前記制御部は、前記回路パラメータを読み出すときは、第１の周波数の第１のクロック信号を選択し、前記管理情報を読み出すときは、前記第１の周波数よりも高い第２の周波数の第２のクロック信号を選択するように構成されてもよい。

　前記電圧発生部は、前記アンテナコイルを含む共振回路と、前記共振回路の共振周波数を調整する共振容量調整部とを有し、前記メモリ部は、前記共振容量調整部に設定される共振容量値を前記回路パラメータとして記憶するように構成されてもよい。

　前記電圧発生部は、前記共振回路から電圧を生成する電源回路をさらに有し、前記メモリ部は、前記電源回路の基準電圧を設定するための基準電圧調整値を前記回路パラメータとして記憶するように構成されてもよい。

　前記制御部は、前記メモリ部へ情報を書き込むときは、前記第１のクロック信号を選択するように構成されてもよい。

　前記制御部は、前記外部機器からの動作要求に基づいて、前記クロック信号の周波数を選択するように構成されてもよい。

　前記非接触通信媒体は、前記電圧発生部の発生電圧を監視する監視部をさらに具備し、前記制御部は、前記監視部の出力に基づいて、前記２以上のクロック信号の周波数を選択するように構成されてもよい。

　前記クロック信号発生部は、前記信号磁界の周波数の逓倍の周波数のクロック信号を生成するように構成されてもよい。

　本技術の一形態に係る記録媒体カートリッジは、情報記録媒体と、前記情報記録媒体を収容するカートリッジ本体と、非接触通信媒体とを具備する。
　前記非接触通信媒体は、送受信用のアンテナコイルを有し外部機器からの信号磁界を受信して電圧を生成する電圧発生部と、前記電圧発生部に設定される１以上の回路パラメータと所定の管理情報とを記憶するメモリ部と、２以上の異なる周波数のクロック信号を選択的に生成することが可能なクロック信号発生部と、前記クロック信号発生部から前記メモリ部へ供給されるクロック信号の周波数を選択するように構成された制御部とを有する。前記非接触通信媒体は、前記カートリッジ本体に収容される。

　本技術の一形態に係る非接触通信媒体の駆動方法は、第１の周波数のクロック信号で、アンテナコイルを介して受信した外部機器からの信号磁界を基に電圧を生成する電圧発生部の回路パラメータを読み出すことを含む。
　前記第１の周波数よりも高い第２の周波数のクロック信号で、所定の管理情報が前記メモリ部から読み出され、前記外部機器へ送信される。

　前記回路パラメータは、前記アンテナコイルを含む共振回路の共振容量値であってもよい。

　前記回路パラメータは、前記電圧発生部の基準電圧を設定するための基準電圧調整値であってもよい。

　本技術の一形態に係るプログラムは、非接触通信媒体の制御部に、
第１の周波数のクロック信号で、アンテナコイルを介して受信した外部機器からの信号磁界を基に電圧を生成する電圧発生部の回路パラメータを読み出すステップと、
　前記第１の周波数よりも高い第２の周波数のクロック信号で、所定の管理情報を前記メモリ部から読み出し、前記外部機器へ送信するステップと
　を実行させる。

　以上のように、本技術によれば、メモリサイズに依存することなく、アンテナから取り出せる電力で安定した通信を確保することができる
　なお、ここに記載された効果は必ずしも限定されるものではなく、本開示中に記載されたいずれかの効果であってもよい。

本技術の一実施形態に係る磁気テープカートリッジを示す分解斜視図である。 テープドライブ装置の概略斜視図である。 上記磁気テープカートリッジに搭載される非接触通信媒体を示す概略平面図である。 上記非接触通信媒体における共振容量値と取得電流値の関係の一例を示す実験結果である。 共振容量値の調整フローの一例を示す図である。 本技術の一実施形態に係る非接触通信媒体の構成を示すブロック図である。 上記非接触通信媒体におけるメモリ部の一構成例を示すブロック図である。 上記非接触通信媒体におけるクロック信号発生部の一構成例を示すブロック図である。 上記非接触通信媒体の駆動方法の一例を示すフローチャートである。 上記非接触通信媒体のアンテナコイルの入力端波形の時間変化の一例を簡易的に示したものである。 上記非接触通信媒体のアンテナコイルの入力端波形の時間変化の他の一例を簡易的に示したものである。 上記非接触通信媒体のアンテナコイルの入力端波形の時間変化の更に他の一例を簡易的に示したものである。 本技術の第２の実施形態に係る非接触通信媒体の構成を示すブロック図である。 上記非接触通信媒体の駆動方法の一例を示すフローチャートである。 本技術の第３の実施形態に係る非接触通信媒体の駆動方法の一例を示すフローチャートである。 本技術の第４の実施形態に係る非接触通信媒体の駆動方法の一例を示すフローチャートである。

　以下、本技術に係る実施形態を、図面を参照しながら説明する。
＜第１の実施形態＞
　図１は本技術の一実施形態に係る磁気テープカートリッジを示す分解斜視図、図２はテープドライブ装置の概略斜視図である。本実施形態では、記録媒体カートリッジとして、図１に示すＬＴＯ規格の磁気テープカートリッジ（以下、テープカートリッジ１００という）を例に挙げて説明する。以下、テープカートリッジ１００及び図２に示すテープドライブ装置２００の構成について概略的に説明する。

［テープカートリッジ］
　図１に示すように、テープカートリッジ１００は、上シェル１１ａと下シェル１１ｂとを複数本のネジ部材により結合することで構成されたカートリッジケース１１を有する。カートリッジケース１１の内部には、磁気テープ１２を巻装した単一のテープリール１３が回転可能に収容されている。

　テープリール１３の底部中央には、テープドライブ装置２００のスピンドル２０１（図２参照）と係合するチャッキングギヤ（図示略）が環状に形成されており、当該チャッキングギヤは、下シェル１１ｂの中央に形成された開口部１４を介して外部へ露出している。このチャッキングギヤの内周側には、スピンドル２０１と磁気的に吸着される環状の金属プレート１５が固定されている。

　上シェル１１ａの内面とテープリール１３との間には、リールスプリング１６、リールロック部材１７及びスパイダ１８が配置されている。これらにより、テープカートリッジ１００の非使用時におけるテープリール１３の回転を抑止するリールロック機構が構成される。

　カートリッジケース１１の一側壁部には、磁気テープ１２の一端を外部へ引き出すためのテープ引出し口１９が設けられている。当該側壁部の内方には、テープ引出し口１９を開閉するスライドドア２０が配置されている。スライドドア２０は、テープドライブ装置２００のテープローディング機構（図示略）との係合によりトーションバネ２１の付勢力に抗してテープ引出し口１９を開放する方向にスライドするように構成される。

　磁気テープ１２の一端部には、リーダーピン２２が固着されている。リーダーピン２２は、テープ引出し口１９の内方側に設けられたピン保持部２３に対して着脱可能に構成される。ピン保持部２３は、カートリッジケース１１の上壁内面（上シェル１１ａの内面）及び底壁内面（下シェル１１ｂの内面）において、リーダーピン２２の上端部及び下端部をそれぞれ弾性的に保持する弾性保持具２４を備えている。

　そして、カートリッジケース２１の他の側壁内方には、磁気テープ１２に記録された情報の誤消去防止用のセイフティタブ２５のほか、磁気テープ１２に記録された情報に関する内容を非接触で読み書き可能なカートリッジメモリＣＭが配置されている。カートリッジメモリＣＭは、基板上にアンテナコイル、ＩＣチップ等が搭載された非接触通信媒体で構成される。

［テープドライブ装置］
　図２に示すように、テープドライブ装置２００は、テープカートリッジ１００を装填可能に構成されている。テープドライブ装置２００は、１つのテープカートリッジ１００を装填可能に構成されるが、複数のテープカートリッジ１００を同時に装填可能に構成されてもよい。

　テープドライブ装置２００は、スピンドル２０１、巻取りリール２０２、スピンドル駆動装置２０３、リール駆動装置２０４、複数のガイドローラ２０５、ヘッドユニット２０６、リーダライタ（Reader/Writer）２０７、制御装置２０８等を含む。

　スピンドル２０１は、テープカートリッジ１００の下シェル１１ｂに形成された開口部１４を介してテープリール１３のチャッキングギヤに係合するヘッド部を有する。スピンドル２０１は、リールスプリング１６の付勢力に抗してテープリール１３を所定距離上昇させ、リールロック部材１７によるリールロック機能を解除する。これによりテープリール１３は、スピンドル２０１によりカートリッジケース１１の内部において回転可能に支持される。

　スピンドル駆動装置２０３は、制御装置２０８からの指令に応じて、スピンドル２０１を回転させる。巻取りリール２０２は、図示しないテープローディング機構を介してテープカートリッジ１００から引き出された磁気テープ１２の先端（リーダーピン２２）を固定可能に構成される。複数のガイドローラ２０５は、テープカートリッジ１００と巻取りリール２０２との間に形成されるテープパスがヘッドユニット２０６に対して所定の相対位置関係となるように磁気テープ１２の走行をガイドする。リール駆動装置２０４は、制御装置２０８からの指令に応じて、巻取りリール２０２を回転させる。磁気テープ１２に対してデータ信号の記録／再生が行われるとき、スピンドル駆動装置２０３及びリール駆動装置２０４により、スピンドル２０１及び巻取りリール２０２が回転し、磁気テープ１２が走行する。

　ヘッドユニット２０６は、制御装置２０８からの指令に応じて、磁気テープ１２に対してデータ信号を記録し、あるいは、磁気テープ１２に書き込まれたデータ信号を再生することが可能に構成される。

　リーダライタ２０７は、制御装置２０８からの指令に応じて、テープカートリッジ１００に搭載されたカートリッジメモリＣＭから所定の管理情報を読み出し、あるいは、カートリッジメモリＣＭに対して所定の管理情報を記録することが可能に構成される。リーダライタ２０７とカートリッジメモリＣＭとの間の通信方式としては、例えば、ＩＳＯ１４４４３方式が採用される。

　制御装置２０８は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、記憶部、通信部等を含むコンピュータで構成され、テープドライブ装置２００の各部を統括的に制御する。

［カートリッジメモリ］
　続いて、カートリッジメモリＣＭの詳細について説明する。

（基本構成）
　図３は、カートリッジメモリＣＭを示す概略平面図である。カートリッジメモリＣＭは、支持基板３１と、アンテナコイル３２と、ＩＣチップ３３とを含むＲＦＩＤタグで構成される。

　支持基板３１は、ガラスエポキシ基板等の比較的リジッドな配線基板で構成される。アンテナコイル３２は、支持基板３１に形成された平面ループコイルであり、所定厚みの銅箔、アルミニウム箔等で構成される。ＩＣチップ３３は、支持基板３１上に実装され、アンテナコイル３２と電気的に接続される。ＩＣチップ３３は、アンテナコイル３２を介して受信したリーダライタ２０７からの信号磁界を基に起動電圧を生成する電圧発生部、テープカートリッジ１００に関する所定の管理情報を記憶するメモリ部、メモリ部から情報を読み出す制御部などを内蔵する。

　カートリッジメモリＣＭは、リーダライタ２０７から送信される信号磁界をアンテナコイル３２で受けて電力を生成するため、無電源で動作する。リーダライタ２０７からの給電・通信周波数はＮＦＣ（Near Field Communication）と同じ１３．５６ＭＨｚである。ＩＣチップ３３に内蔵されるメモリには不揮発性メモリ（ＮＶＭ：Non-Volatile Memory）が使用される。

　ここで、ＬＴＯ規格のカートリッジメモリのメモリサイズは、磁気テープに記録されるデータサイズの増加に比例して大きくなってきている。一例を挙げると、ＬＴＯ１～３では４ｋＢであったが、ＬＴＯ４，５では８ｋＢ、ＬＴＯ６，７では１６ｋＢとなっている。ＬＴＯの磁気記録データサイズ増がさらに進むと、カートリッジメモリのメモリサイズも増えていくことが予想される。

　ところが、カートリッジメモリのメモリサイズが大きくなると、ＩＣの消費電力も増加する傾向にある。また、メモリへ供給する電源電圧の安定性を高くする必要があることによる電源ブロックのアイドル電流の増加、更には、処理の複雑化に伴うデジタル電力の増加など、メモリサイズ増に付随した電力増も想定される。規格では、一定の磁界強度で動作することが要件として規定されていることから、メモリサイズ増に伴う電力増に対応可能なＩＣの工夫（消費電力の削減）やアンテナの工夫（リーダライタからの取り出し電力の増加）が今後さらに要求され得る。

　一方、この種のカートリッジメモリは、コストや信頼性の観点から、ＩＣに内蔵した容量で共振周波数が調整されている。しかしながら、ＩＣの容量素子は製造時のばらつきにより製品ごとに容量値のばらつきを持つ。このような個体ばらつきによって共振周波数がずれてしまうと、アンテナから取り出せる電力が小さくなる。

　図４は、共振容量値と取得電流値の関係の一例を示す実験結果である。横軸は、共振容量値の変化率であって、共振容量が期待値（取得電流値が最も高いときの容量値）を１．０としている。したがって、共振容量値が１．１の場合は、共振容量が期待値よりも１０％大きくなった状態をいい、共振容量値が０．９の場合は、共振容量が期待値よりも１０％小さくなった状態をいう。縦軸は、一定負荷に流れる電流値であり、電力に相当する。同図に示すように、共振容量値が期待値からずれると、取得できる電流（電力）が急激に減少する。例えば、共振容量値が約１５％ばらつくと、取得電流は、期待値のときの３／４まで落ち込む。

　ＩＣ内部の共振容量を調整する方法はいくつか考えられるが、ＬＴＯのカートリッジメモリでは、不揮発性メモリの一部領域を共振容量調整用のパラメータを格納する領域として使用しており、追加ハードを必要とすることなく共振容量の調整を可能としている。この場合、事前にＩＣ内部の容量値を測定し、正解値である容量値（期待値）あるいは測定値と正解値との差分等に関する設定値（以下、共振容量設定値という）がメモリに保存される。そして、起動時に共振容量設定値が読み出され、それを補正パラメータとして共振容量値が調整される。図５にこの共振容量値の調整フローの一例を示す。

　図５に示すように、まず、カートリッジメモリは、外部から磁界が入力されると、起動電圧を生成する（ステップ１０１）。ＩＣが起動すると、制御部はメモリから共振容量設定値を読み出し、その値を基に共振容量を調整する（ステップ１０２，１０３）。共振容量値を調整した状態でリーダライタとの通信を開始し、その後、リーダライタが要求する動作に応じてメモリの指定アドレスから情報を読み出し、あるいは、メモリの指定アドレスに情報を書き込む（ステップ１０４，１０５）。

　ところが、図５に示すフローで電力的にボトルネックとなり得るのが、メモリから共振容量設定値を読み込むステップである（ステップ１０２）。前述のとおり、容量値がずれた状態で取得できる電力は、共振容量の正解値（期待値）のときよりも低下し、しかも、メモリサイズが増加するほどメモリを駆動する電力は増加する傾向にある。このため、共振容量調整前の容量値のずれ量やメモリサイズによっては、共振容量設定値を読み込む処理（ステップ１０２）が電力不足で停止し、リーダライタとの間での通信不良が生ずるおそれがある。

　そこで、本実施形態のカートリッジメモリＣＭは、上述のような懸念を解消するため、以下のように構成される。

（本実施形態に係るカートリッジメモリの構成）
　図６は、本実施形態のカートリッジメモリＣＭの構成を示すブロック図である。カートリッジメモリＣＭは、電圧発生部４１と、メモリ部４２と、クロック信号発生部４３と、制御部４４とを有する。電圧発生部４１は、アンテナコイル３２と、電源部４７と、信号処理部４５とを有する。

　電圧発生部４１は、アンテナコイル３２と、共振容量調整部４６と、電源部４７とを含む。電圧発生部４１は、外部機器であるリーダライタ２０７（図２参照）から送信される信号磁界を受信して電圧を生成することが可能に構成される。

　共振容量調整部４６は、例えば、複数の容量素子の並列回路あるいは直列回路と、制御部４４の指令に応じて、複数の容量素子のうち任意の容量素子を電気的に接続あるいは遮断可能な複数のスイッチ素子（トランジスタなど）を含む。

　電源部４７は、アンテナコイル３２と共振容量調整部４６とにより構成される共振回路から電圧を生成する電源回路であり、交流電流を直流電流に変換する整流回路やレギュレータ、アナログ信号をデジタル信号に変換するＡＤ変換器などを含む。

　メモリ部４２は、不揮発性メモリを含む。メモリ部４２は、電圧発生部４１に設定される１以上の回路パラメータと、所定の管理情報とを記憶する。

　回路パラメータとしては、例えば、共振容量調整部４６に入力される共振容量設定値、電源部４７の回路特性を調整する各種調整値などが挙げられる。所定の管理情報としては、カートリッジメモリＣＭが搭載されるテープカートリッジ１００に関する情報であって、例えば、テープカートリッジ１００あるいはカートリッジメモリＣＭの識別情報（ＩＤ）、磁気テープ１２に記録されたデータの管理情報などが挙げられる。

　メモリ部４２は、不揮発性メモリを制御するメモリ制御部をさらに含んでもよい。図７は、メモリ部４２の一構成例を示すブロック図である。メモリ部４２は、メモリ制御部４２１と、アドレス検出部４２２と、データレジスタ４２３と、メモリアレイ４２４と、電圧検出部４２５と、高電圧発生部４２６とを有する。メモリ制御部４２１は、クロック信号の周波数に応じてメモリアレイ４２４の駆動に必要な電圧を生成する。メモリアレイ４２４のサイズが大きいほど、高い電圧を生成する。メモリアレイ４２４のサイズは特に限定されず、例えば、８ｋＢ又は１６ｋＢであり、３２ｋＢ以上であってもよい。

　クロック信号発生部４３は、２以上の異なる周波数のクロック信号を選択的に生成することが可能に構成される。クロック信号発生部４３は、制御部４４からの指令を受けて、所定周波数のクロック信号をメモリ部４２に供給することが可能に構成される。

　クロック信号発生部４３は、典型的には、単数又は複数の分周器を含む。複数の分周器は、直列接続されてもよいし、並列接続されてもよい。クロック信号発生部４３は、基準クロックの周波数を分周して得られる周波数をクロック信号としてメモリ部４２へ供給する。基準クロックには、例えば、リーダライタ２０７の通信周波数（１３．５６ＭＨｚ）が用いられる。これにより、比較的容易に２以上の異なる周波数のクロック信号を生成することができる。

　図８は、クロック信号発生部４３の一構成例を示すブロック図である。この例では、３つの分周器４３１，４３２、４３３が直列に接続された例を示す。分周器の数は１つでもよいし、２つ又は４つ以上であってもよい。

　図８において、第１～第３の分周器４３１～４３３は、入力信号の周波数を１／２に分周する。第１の分周器４３１は、基準クロック（１３．５６ＭＨｚ）の１／２の周波数のクロック信号を第２の分周器４３２及びセレクタ回路４３４へ出力する。第２の分周器４３２は、基準クロックの１／４の周波数のクロック信号を第３の分周器４３３及びセレクタ回路４３４へ出力する。第３の分周器４３３は、基準クロックの１／８の周波数のクロック信号をセレクタ回路４３４へ出力する。セレクタ回路４３４は、制御部４４からの制御指令（セレクト信号）を受けて、上記３つの異なる周波数のクロック信号のうちいずれか１つを選択してメモリ部４２へ出力する。

　本実施形態において、クロック信号発生部４３は、第１の周波数の第１クロック信号（CLK１）と、第１の周波数よりも高い第２の周波数の第２クロック信号（CLK２）とを発生することが可能に構成される。第１の周波数及び第２の周波数は特に限定されず、任意に設定することができる。例えば、第１の周波数は、１３．５６ＭＨｚの１／１６である８４８ｋＨｚ、第２の周波数は、１３．５６ＭＨｚの１／４である３．３９ＭＨｚである。

　信号処理部４５は、アンテナコイル３２を介して受信したリーダライタ２０７からの信号を処理し、あるいは、アンテナコイル３２を介してリーダライタ２０７へ送信する信号を生成するブロックであり、変調回路や復調回路を含む送受信回路で構成される。信号処理部４５は、受信信号からクロック周波数を抽出して制御部４４へ送信する回路も含まれる。

　制御部４４は、ＣＰＵ、内部メモリ等を含むコンピュータで構成される。制御部４４は、内部メモリに格納された各種のプログラムを実行することで、カートリッジメモリＣＭの各部を統括的に制御する。内部メモリは不揮発性のメモリと、作業領域として用いられる揮発性のメモリとを含む。各種のプログラムは、可搬性の記憶媒体から読み取られてもよいし、ネットワーク上のサーバ装置からダウンロードされてもよい。

　制御部４４は、クロック信号発生部４３からメモリ部４２へ供給されるクロック信号の周波数を選択するように構成される。具体的に、制御部４４は、カートリッジメモリＣＭの起動時に共振容量設定値等の回路パラメータをメモリ部４２から読み出すとき、リーダライタ２０７からの要求に応じてメモリ部４２から管理情報を読み出すとき、リーダライタ２０７の要求に応じてメモリ部４２へ管理情報を書き込むとき等において、メモリ部４２に供給されるクロック信号を選択するように構成される。

　例えば、制御部４４は、メモリ部４２から回路パラメータを読み出すときは、第１の周波数の第１のクロック信号を選択し、メモリ部４２から管理情報を読み出すときは、第１の周波数よりも高い第２の周波数のクロック信号を選択するように構成される。

　メモリ部４２へ供給されるクロック信号の周波数は、メモリ部４２に対する情報の読み込み及び書き込みのアクセス速度に相当する。多くの不揮発性メモリは、アクセス速度で消費電力が決まり、アクセス速度が速いほど消費電力は高くなる傾向にある。つまり、アクセス速度を変更することとメモリ部４２に供給するクロック信号の周波数を変化させることは等価である。

　そこで、例えば共振容量設定値などの回路パラメータの読み込み動作では、第１クロック信号（CLK１）をメモリ部４２へ供給する（アクセス速度を遅く）することで、消費電力を削減することができる。一方、リーダライタ２０７からの読み込み要求に対しては規定された時間内で応答することが要求されており、低いクロック周波数での読み込み動作では応答時間に間に合わないおそれがある。このため、リーダライタ２０７からの情報の読み取り要求に対しては、第２クロック信号（CLK２）をメモリ部４２へ供給する（アクセス速度を速くする）。共振容量の調整後は、調整前に比べてアンテナコイル３２から取り出される電力が大きいため、より高い周波数のクロック信号をメモリ部４２へ供給しても、必要とされる電力量を確保することができる。

（カートリッジメモリの駆動方法）
　続いて、制御部４４の処理手順と併せて、制御部４４の詳細について説明する。

　本実施形態のカートリッジメモリＣＭの駆動方法は、第１の周波数のクロック信号（第１クロック信号CLK１）で、アンテナコイル３２を介して受信したリーダライタ２０７（外部機器）からの信号磁界を基に電圧を生成する電圧発生部４１の回路パラメータ（本例では共振容量設定値）を読み出し、上記第１の周波数よりも高い第２の周波数のクロック信号（第２クロック信号CLK２）で、所定の管理情報をメモリ部４２から読み出し、リーダライタ２０７へ送信する。

　図９は、カートリッジメモリＣＭの駆動方法の一例を示すフローチャートである。

　カートリッジメモリＣＭは、リーダライタ２０７から磁界（ポーリング信号）が入力されると起動電圧を生成し（ステップ２０１）、メモリ部４２から共振容量設定値を読み出して、その値を共振容量調整部４６へ設定し、共振容量を調整する（ステップ２０３，２０４）。

　この際、制御部４４は、メモリ部４２からの共振容量設定値の読み出しためのクロック信号として、第１クロック信号（CLK１）を選択する。これにより、メモリ部４２からの回路パラメータの読み込み動作に必要な消費電力を低減して、共振容量調整前の起動電圧でもメモリ部４２から共振容量設定値を読み出すことができる。また、カートリッジメモリＣＭの起動時はリーダライタ２０７に対する最初のレスポンスに十分な時間が割り当てられているため、回路パラメータの読み出しに要する時間が長くても（アクセス速度が遅くとも）、リーダライタ２０７との通信が途絶えるおそれもない。

　そして、共振容量の調整後は、リーダライタ２０７との通信を開始し、リーダライタ２０７が要求する動作に応じてメモリ部４２の指定アドレスから管理情報を読み出し、あるいは、メモリ部４２の指定アドレスに管理情報を書き込む（ステップ２０５，２０７）。

　この際、制御部４４は、メモリ部４２からの管理情報の読み出しのためのクロック信号として、第１クロック信号（CLK１）よりも周波数が高い第２クロック信号（CLK２）を選択する。共振容量調整後において電圧発生部４１で生成される電力は調整前と比較して大きいため、メモリ部４２へ供給されるクロック信号の周波数を高くしてもメモリ部４２の駆動に必要な電力を十分に確保することができる。これにより、メモリ部４２から管理情報の読み出し又は書き込みを速やかに行うことができるので、リーダライタ２０７に対して所定の応答時間内での返信が可能となり、通信が途絶えることを防ぐことができる。

　なお、カートリッジメモリＣＭとリーダライタ２０７との通信のタイミングは特に限定されず、テープドライブ装置２００へのテープカートリッジ１００の装填時、テープドライブ装置２００からのテープカートリッジ１００の取り出し時、あるいは、テープドライブ装置２００によるテープカートリッジ１００の駆動時のいずれであってもよい。

　図１０～図１２は、カートリッジメモリＣＭのアンテナコイル３２の入力端波形の時間変化を簡易的に示したものである。図１０は、メモリ部４２へ供給される読み出し用のクロック信号を第２クロック信号（CLK２）で固定し続けたときの様子を示し、図１１は、メモリ部４２へ供給される読み出し用のクロック信号を第１クロック信号（CLK１）で固定し続けたときの様子を示し、図１２は、メモリ部４２へ供給される読み出し用のクロック信号に第１クロック信号（CLK１）及び第２クロック信号（CLK２）を組み合わせたときの様子を示している。

　リーダライタ２０７からのポーリング信号が入力されると、アンテナコイル３２の入力端に電圧が発生し、期間Ｔ２においてメモリ部４２から共振容量設定値の読み込みが行われる。メモリ部４２へ供給されるクロック信号の周波数が比較的高い場合、図１０に示すように、共振容量調整前の起動電圧が低すぎて共振容量設定値の読み出しが失敗するおそれがある（期間Ｔ２）。そうなると、カートリッジメモリＣＭの動作が停止し（期間Ｔ３）、リーダライタ２０７からの再度の呼びかけにも応答できず、通信が途絶えることになる（期間Ｔ４～Ｔ６）。

　一方、メモリ部４２へ供給されるクロック信号の周波数が比較的低い場合、図１１に示すように、共振容量調整前の起動電圧が低くても共振容量設定値の読み出しが可能となる（期間Ｔ２）。しかし、その後のリーダライタ２０７から情報の読み出し要求に対しては、メモリ部４２からの情報の読み出し速度が遅すぎるため、規定の応答期間内に情報の返信ができずに、リーダライタ２０７からの送信が停止するおそれがある（期間Ｔ５，Ｔ６）。

　これに対して本実施形態によれば、共振容量調整前と調整後においてメモリ部４２に供給されるクロック信号の周波数が可変に設定されるため、図１２に示すように、共振容量設定値の読み出しが可能であり、リーダライタ２０７からの情報の読み出し要求に対しても応答期間内に適切に対応することができる（期間Ｔ２～Ｔ６）。

　以上のように本実施形態によれば、起動時の電力不足をメモリ部４２へのアクセス速度の制限により補うことで、メモリ部４２の消費電力を削減しつつ、共振容量の調整を適切に行うことができる。また、共振容量調整後は、メモリ部４２へのアクセス速度を速めることで、リーダライタ２０７からの情報の読み出し要求に対する返信を所定の応答期間内に実現することができるため、リーダライタ２０７との間で適切な通信動作を確保することができる。これにより、メモリ部４２のメモリサイズに依存することなく、アンテナコイル３２から取り出せる電力で安定した通信を確保することができる。

＜第２の実施形態＞
　続いて、本技術の第２の実施形態について説明する。本実施形態は、共振容量設定値だけでなく、これ以外の電圧発生部４１の他の回路パラメータの調整にも適用可能である。

　例えば、メモリ部４２の大容量化・信頼性の向上のためには、電源部４７（図６参照）の基準電圧の高精度化が要求される。基準電圧以外にも、整流後の目標電圧の設定精度が要求される。そこで本実施形態では、一例として、電源部４７の基準電圧を調整可能なカートリッジメモリについて説明する。

　図１３は、本実施形態のカートリッジメモリＣＭ１の構成を示すブロック図である。以下、第１の実施形態と異なる構成について主に説明し、第１の実施形態と同様の構成については同様の符号を付しその説明を省略または簡略化する。

　本実施形態のカートリッジメモリＣＭ１は、電源部４７の基準電圧を調整可能な基準電圧調整部４８を有する点で、第１の実施形態と異なる。基準電圧調整部４８は、電源部４７を構成する基準電圧発生回路（ＢＧＲ：Band Gap Reference）の特性値を調整するためのものである。

　基準電圧発生回路は、メモリ部４２を含む各部へ供給される電圧値の基準となるものであるが、回路特性等の個体差によってばらつきが発生しやすい。そこで本実施形態では、電源部４７の基準電圧を設定するための基準電圧調整値を回路パラメータとしてメモリ部４２に記憶し、起動時に制御部４４が上記基準電圧調整値を読み出し、これを基準電圧調整部４８へ設定するように構成される。これにより、カートリッジメモリＣＭ１の各部に精度の高い制御電圧を供給することができるため、メモリ部４２などの安定した動作を確保し、信頼性を高めることができる。

　図１４は、カートリッジメモリＣＭ１の駆動方法の一例を示すフローチャートである。

　カートリッジメモリＣＭ１の起動時は、リーダライタ２０７から磁界（ポーリング信号）が入力されると起動電圧を生成し（ステップ３０１）、第１クロック信号（CLK１）でメモリ部４２から基準電圧調整値を読み出して、その値を基準電圧調整部４８へ設定する（ステップ３０２～３０４）。基準電圧調整値の設定は、第１の実施形態で説明した共振容量の調整と同時に行ってもよいし、共振容量の調整は必要に応じて省略してもよい。

　そして、基準電圧の調整後は、リーダライタ２０７との通信を開始し、リーダライタ２０７が要求する動作に応じて、第２クロック信号（CLK２）でメモリ部４２の指定アドレスから管理情報を読み出し、あるいは、メモリ部４２の指定アドレスに管理情報を書き込む（ステップ３０５～３０７）。

　本実施形態においても上述の第１の実施形態と同様の作用効果を得ることができる。本実施形態によれば、起動時の電力不足をメモリ部４２へのアクセス速度の制限により補うことで、メモリ部４２の消費電力を削減しつつ、電源部４７の基準電圧の調整を適切に行うことができる。また、基準電圧の調整後は、メモリ部４２へのアクセス速度を速めることで、リーダライタ２０７からの情報の読み出し要求に対する返信を所定の応答期間内に実現することができるため、リーダライタ２０７との間で適切な通信動作を確保することができる。これにより、メモリ部４２のメモリサイズに依存することなく、アンテナコイル３２から取り出せる電力で安定した通信を確保することができる。

＜第３の実施形態＞
　図１５は、本技術の第３の実施形態に係るカートリッジメモリの駆動方法の一例を示すフローチャートである。以下、第１の実施形態と異なる構成について主に説明し、第１の実施形態と同様の構成については同様の符号を付しその説明を省略または簡略化する。

　本実施形態のカートリッジメモリにおいて、制御部４４は、リーダライタ２０７（外部機器）からの動作要求に基づいて、メモリ部４２に供給されるクロック信号の周波数を選択するように構成される。

　例えば、ＬＴＯ以外の他の規格のテープカートリッジあるいは磁気テープ以外の情報記録カートリッジ（光ディスク、可搬型ハードディスクドライブなど）においては、メモリ部への情報の書き込み動作に要求される時間が情報の読み出し動作に要求される時間よりも長く設定される場合がある。この場合、これらの記録媒体カートリッジに搭載されるカートリッジメモリの動作例として、以下のようなフローが適用可能である。

　図１５に示すように、アンテナコイル３２への磁界の入力により起動電圧が生成されると、制御部４４は第１クロック信号（CLK１）でメモリ部４２から共振容量設定値を読み出して、その値を共振容量調整部４６へ設定する（ステップ４０１～４０４）。共振容量の調整後は、リーダライタ２０７との通信を開始し、リーダライタ２０７が要求する動作に応じて、メモリ部４２の指定アドレスから管理情報を読み出し、あるいは、メモリ部４２の指定アドレスに管理情報を書き込む。

　この際、リーダライタ２０７の動作要求が読み出し指令の場合、第１の実施形態と同様に、メモリ部４２へ供給されるクロック信号を第１クロック信号（CLK１）から第２クロック信号（CLK２）へ変更し、高速で情報を読み出す（ステップ４０６～４０８）。一方、リーダライタ２０７の動作要求が書き込み指令の場合、メモリ部４２へ供給されるクロック信号を変更せず、第１クロック信号（CLK１）で情報の書き込み動作を実行する。

　本実施形態によれば、メモリ部４２への情報の書き込み動作を第１クロック信号（CLK１）で実行するため、メモリ部４２の消費電力の低減を図ることができる。一般に、情報の書き込み動作は読み出し動作よりも消費電力が大きい場合が多い。情報の書き込み時の消費電力を抑えることで、例えばメモリサイズ増に伴う書き込みのための消費電力の低減を図ることができる。

＜第４の実施形態＞
　図１６は、本技術の第４の実施形態に係るカートリッジメモリの駆動方法の一例を示すフローチャートである。以下、第１の実施形態と異なる構成について主に説明し、第１の実施形態と同様の構成については同様の符号を付しその説明を省略または簡略化する。

　本実施形態のカートリッジメモリは、電圧発生部４１の発生電圧を監視する監視部を有し、制御部４４は、上記監視部の出力に基づいて、２以上のクロック信号の周波数を選択するように構成される。これにより、電圧発生部４１の電力余裕を見て、メモリ部４２へ供給されるクロック信号（アクセス速度）を可変に制御することが可能となる。上記監視部の構成は特に限定されず、電圧調整回路（レギュレータ）の電流値、保護回路の電流値等に基づいて、電圧発生部４１の発生電圧を監視することができる。

　図１６に示すように、アンテナコイル３２への磁界の入力により起動電圧が生成されると、制御部４４は第１クロック信号（CLK１）でメモリ部４２から共振容量設定値を読み出して、その値を共振容量調整部４６へ設定する（ステップ５０１～５０４）。共振容量の調整後は、リーダライタ２０７との通信を開始し、リーダライタ２０７が要求する動作に応じて、メモリ部４２の指定アドレスから管理情報を読み出し、あるいは、メモリ部４２の指定アドレスに管理情報を書き込む（ステップ５０５）。

　この際、制御部４４は、電圧発生部４１の発生電圧（共振容量調整後の発生電圧）を検出し、その電圧の大きさに応じて、メモリ部４２に対する情報の読み出し及び書き込み時のクロック周波数を選択する（ステップ５０７～５０９）。本例では、第１クロック信号（CLK１、８４８ｋＨｚ）、第２クロック信号（CLK２、３．３９ＭＨｚ）のほか、第３クロック信号（CLK３）を選択可能にクロック信号発生部４３が構成される。

　第３クロック信号の周波数（第３の周波数）は、第１クロック信号（第１の周波数）よりも高く、第２クロック信号（第２の周波数）よりも低い適宜の値（本例では、１．６９ＭＨｚ）に設定可能である。

　制御部４４は、検出電圧の大きさが閾値以上か否かを判定し、閾値以上の場合は、第２クロック信号（CLK２）をメモリ部４２へ供給して、情報の読み出し又は書き込み動作を実行する（ステップ５０７，５０８）。一方、制御部４４は、検出電圧の大きさが閾値未満の場合は、第３クロック信号（CLK３）をメモリ部４２へ供給して、情報の読み出し又は書き込み動作を実行する（ステップ５０７，５０９）。

　以上、本技術の実施形態について説明したが、本技術は上述の実施形態にのみ限定されるものではなく、種々変更を加え得ることは勿論である。

　例えば以上の実施形態では、ＬＴＯ規格の磁気テープカートリッジに搭載されるカートリッジメモリを例に挙げて説明したが、これに限られず、ＬＴＯ以外の他の規格の磁気テープカートリッジ用のカートリッジメモリにも適用可能である。

　また本技術は、磁気テープ以外の他の情報記録媒体、例えば、光ディスクや光磁気ディスク、半導体メモリ、可搬型ハードディスクドライブ用のカートリッジメモリにも適用可能である。

　さらに本技術は、情報記録カートリッジに搭載されるカートリッジメモリに限られず、電子機器、車両、ロボット、物流製品、蔵書などに付されるＩＤタグのほか、交通用定期券、高速道路や建物等の入退場管理カードにも、本技術は適用可能である。

　なお、本技術は以下のような構成もとることができる。
（１）　送受信用のアンテナコイルを有し、外部機器からの信号磁界を受信して電圧を生成する電圧発生部と、
　前記電圧発生部に設定される１以上の回路パラメータと、所定の管理情報とを記憶するメモリ部と、
　２以上の異なる周波数のクロック信号を選択的に生成することが可能なクロック信号発生部と、
　前記クロック信号発生部から前記メモリ部へ供給されるクロック信号の周波数を選択するように構成された制御部と
　を具備する非接触通信媒体。
（２）上記（１）に記載の非接触通信媒体であって、
　前記制御部は、
　前記回路パラメータを読み出すときは、第１の周波数の第１のクロック信号を選択し、
　前記管理情報を読み出すときは、前記第１の周波数よりも高い第２の周波数の第２のクロック信号を選択する
　非接触通信媒体。
（３）上記（２）に記載の非接触通信媒体であって、
　前記電圧発生部は、前記アンテナコイルを含む共振回路と、前記共振回路の共振周波数を調整する共振容量調整部とを有し、
　前記メモリ部は、前記共振容量調整部に設定される共振容量値を前記回路パラメータとして記憶する
　非接触通信媒体。
（４）上記（２）又は（３）に記載の非接触通信媒体であって、
　前記電圧発生部は、前記共振回路から電圧を生成する電源回路をさらに有し、
　前記メモリ部は、前記電源回路の基準電圧を設定するための基準電圧調整値を前記回路パラメータとして記憶する
　非接触通信媒体。
（５）上記（２）～（４）のいずれか１つに記載の非接触通信媒体であって、
　前記制御部は、前記メモリ部へ情報を書き込むときは、前記第１のクロック信号を選択する
　非接触通信媒体。
（６）上記（１）～（５）のいずれか１つに記載の非接触通信媒体であって、
　前記制御部は、前記外部機器からの動作要求に基づいて、前記クロック信号の周波数を選択する
　非接触通信媒体。
（７）上記（１）～（６）のいずれか１つに記載の非接触通信媒体であって、
　前記電圧発生部の発生電圧を監視する監視部をさらに具備し、
　前記制御部は、前記監視部の出力に基づいて、前記２以上のクロック信号の周波数を選択する
　非接触通信媒体。
（８）上記（１）～（７）のいずれか１つに記載の非接触通信媒体であって、
　前記クロック信号発生部は、前記信号磁界の周波数の逓倍の周波数のクロック信号を生成する
　非接触通信媒体。
（９）　情報記録媒体と、
　前記情報記録媒体を収容するカートリッジ本体と、
　送受信用のアンテナコイルを有し外部機器からの信号磁界を受信して電圧を生成する電圧発生部と、前記電圧発生部に設定される１以上の回路パラメータと所定の管理情報とを記憶するメモリ部と、２以上の異なる周波数のクロック信号を選択的に生成することが可能なクロック信号発生部と、前記クロック信号発生部から前記メモリ部へ供給されるクロック信号の周波数を選択するように構成された制御部とを有し、前記カートリッジ本体に収容された非接触通信媒体と
　を具備する記録媒体カートリッジ。
（１０）　第１の周波数のクロック信号で、アンテナコイルを介して受信した外部機器からの信号磁界を基に電圧を生成する電圧発生部の回路パラメータを読み出し、
　前記第１の周波数よりも高い第２の周波数のクロック信号で、所定の管理情報を前記メモリ部から読み出し、前記外部機器へ送信する
　非接触通信媒体の駆動方法。
（１１）上記（１０）に記載の非接触通信媒体の駆動方法であって、
　前記回路パラメータは、前記アンテナコイルを含む共振回路の共振容量値である
　非接触通信媒体の駆動方法。
（１２）上記（１０）に記載の非接触通信媒体の駆動方法であって、
　前記回路パラメータは、前記電圧発生部の基準電圧を設定するための基準電圧調整値である
　非接触通信媒体の駆動方法。
（１３）　非接触通信媒体の制御部に、
第１の周波数のクロック信号で、アンテナコイルを介して受信した外部機器からの信号磁界を基に電圧を生成する電圧発生部の回路パラメータを読み出すステップと、
　前記第１の周波数よりも高い第２の周波数のクロック信号で、所定の管理情報を前記メモリ部から読み出し、前記外部機器へ送信するステップと
　を実行させるプログラム。

　１１…カートリッジケース
　１２…磁気テープ
　３２…アンテナコイル
　３３…ＩＣチップ
　４１…電圧発生部
　４２…メモリ部
　４３…クロック信号発生部
　４４…制御部
　４６…共振容量調整部
　４７…電源部
　４８…基準電圧調整部
　１００…テープカートリッジ
　２００…テープドライブ装置
　ＣＭ，ＣＭ１…カートリッジメモリ

Claims (13)

1. 　送受信用のアンテナコイルを有し、外部機器からの信号磁界を受信して電圧を生成する電圧発生部と、
   　前記電圧発生部に設定される１以上の回路パラメータと、所定の管理情報とを記憶するメモリ部と、
   　２以上の異なる周波数のクロック信号を選択的に生成することが可能なクロック信号発生部と、
   　前記クロック信号発生部から前記メモリ部へ供給されるクロック信号の周波数を選択するように構成された制御部と
   　を具備する非接触通信媒体。
2. 　請求項１に記載の非接触通信媒体であって、
   　前記制御部は、
   　前記回路パラメータを読み出すときは、第１の周波数の第１のクロック信号を選択し、
   　前記管理情報を読み出すときは、前記第１の周波数よりも高い第２の周波数の第２のクロック信号を選択する
   　非接触通信媒体。
3. 　請求項２に記載の非接触通信媒体であって、
   　前記電圧発生部は、前記アンテナコイルを含む共振回路と、前記共振回路の共振周波数を調整する共振容量調整部とを有し、
   　前記メモリ部は、前記共振容量調整部に設定される共振容量値を前記回路パラメータとして記憶する
   　非接触通信媒体。
4. 　請求項２に記載の非接触通信媒体であって、
   　前記電圧発生部は、前記共振回路から電圧を生成する電源回路をさらに有し、
   　前記メモリ部は、前記電源回路の基準電圧を設定するための基準電圧調整値を前記回路パラメータとして記憶する
   　非接触通信媒体。
5. 　請求項２に記載の非接触通信媒体であって、
   　前記制御部は、前記メモリ部へ情報を書き込むときは、前記第１のクロック信号を選択する
   　非接触通信媒体。
6. 　請求項１に記載の非接触通信媒体であって、
   　前記制御部は、前記外部機器からの動作要求に基づいて、前記クロック信号の周波数を選択する
   　非接触通信媒体。
7. 　請求項１に記載の非接触通信媒体であって、
   　前記電圧発生部の発生電圧を監視する監視部をさらに具備し、
   　前記制御部は、前記監視部の出力に基づいて、前記２以上のクロック信号の周波数を選択する
   　非接触通信媒体。
8. 　請求項１に記載の非接触通信媒体であって、
   　前記クロック信号発生部は、前記信号磁界の周波数の逓倍の周波数のクロック信号を生成する
   　非接触通信媒体。
9. 　情報記録媒体と、
   　前記情報記録媒体を収容するカートリッジ本体と、
   　送受信用のアンテナコイルを有し外部機器からの信号磁界を受信して電圧を生成する電圧発生部と、前記電圧発生部に設定される１以上の回路パラメータと所定の管理情報とを記憶するメモリ部と、２以上の異なる周波数のクロック信号を選択的に生成することが可能なクロック信号発生部と、前記クロック信号発生部から前記メモリ部へ供給されるクロック信号の周波数を選択するように構成された制御部とを有し、前記カートリッジ本体に収容された非接触通信媒体と
   　を具備する記録媒体カートリッジ。
10. 　第１の周波数のクロック信号で、アンテナコイルを介して受信した外部機器からの信号磁界を基に電圧を生成する電圧発生部の回路パラメータを読み出し、
    　前記第１の周波数よりも高い第２の周波数のクロック信号で、所定の管理情報を前記メモリ部から読み出し、前記外部機器へ送信する
    　非接触通信媒体の駆動方法。
11. 　請求項１０に記載の非接触通信媒体の駆動方法であって、
    　前記回路パラメータは、前記アンテナコイルを含む共振回路の共振容量値である
    　非接触通信媒体の駆動方法。
12. 　請求項１０に記載の非接触通信媒体の駆動方法であって、
    　前記回路パラメータは、前記電圧発生部の基準電圧を設定するための基準電圧調整値である
    　非接触通信媒体の駆動方法。
13. 　非接触通信媒体の制御部に、
    第１の周波数のクロック信号で、アンテナコイルを介して受信した外部機器からの信号磁界を基に電圧を生成する電圧発生部の回路パラメータを読み出すステップと、
    　前記第１の周波数よりも高い第２の周波数のクロック信号で、所定の管理情報を前記メモリ部から読み出し、前記外部機器へ送信するステップと
    　を実行させるプログラム。

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