JP4841192B2

JP4841192B2 - 信号処理回路および方法、並びに情報処理装置

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Publication number: JP4841192B2
Application number: JP2005220963A
Authority: JP
Inventors: 篤生米田; 守鈴木
Original assignee: Felica Networks Inc
Current assignee: Felica Networks Inc
Priority date: 2005-07-29
Filing date: 2005-07-29
Publication date: 2011-12-21
Anticipated expiration: 2025-07-29
Also published as: JP2007037001A

Description

本発明は、信号処理回路および方法、並びに情報処理装置に関し、特に、ICカード機能／リーダライタ機能実行部を有する信号処理回路および、その信号処理回路を実装した情報処理装置に関する。

近年、FeliCa（登録商標）などのICチップを内蔵した携帯電話機が普及してきている。これにより、ユーザは、例えば商品購入時の代金を、店舗の所定の位置に用意されたリーダ／ライタに自分の携帯電話機をかざすことによって、ICカード機能実行部に記憶されている電子マネーを用いて支払うことができる。

また、近年、携帯電話機などに内蔵されるこのようなICカード機能を実行するデバイスであるICチップを、携帯電話機の外部にあるリーダ／ライタと、携帯電話機の内部にあるCPU（ICチップの外部にある、携帯電話機としての機能を実現するメインのCPU）との間でデータのやりとりを行うためのインタフェースとして用いることも提案されている。

例えば、携帯電話機のCPUにより管理されているアドレス帳のデータがICカード機能実行部に転送され、それが外部のリーダ／ライタにより読み出されることによって、携帯電話機のCPUから外部のリーダ／ライタに対するアドレス帳のデータの転送が実現される。反対に、例えば、リーダ／ライタによりICカード機能実行部に書き込まれたアドレス帳のデータが、ICカードから携帯電話機のCPUに転送されることによって、外部のリーダ／ライタから携帯電話機のCPUに対するアドレス帳のデータの転送が実現される。

２つのモジュール（外部リーダライタと、携帯電話機等の情報処理装置のコントローラ）間で情報処理装置に内蔵されたICチップを介して行われるいわゆる三者間通信については特許文献１に開示されている。
特許第３６１７５０９号明細書

しかしながら、このような三者間通信の中心となるICチップにおいては、ICチップ−携帯電話機のCPU間、ICチップ−外部リーダ／ライタ間のいずれのやりとりもが単一のクロックに従って行われていることから、携帯電話機のCPUから外部のリーダ／ライタにデータを転送する過程で、または、外部のリーダ／ライタから携帯電話機のCPUにデータを転送する過程で、通信の同期を確保できない区間が発生し、これにより、転送されるデータに誤りが生じてしまうことがあった。

例えば、ICチップ全体が、携帯電話機のCPUの動作クロックと同期のとれたクロックを用いて動作するようになされている場合、ICチップ−携帯電話機のCPU間では通信の同期を確保することができるが、そのクロックの周波数が外部のリーダ／ライタで用いられるクロックの周波数と異なるときには、ICチップ−外部リーダ／ライタ間では同期を確保できなくなることがある。

本発明はこのような状況に鑑みてなされたものであり、例えば三者間通信における通信の誤りを防止することができるようにするものである。

本発明の一側面の信号処理回路は、情報処理装置に実装される信号処理回路であって、前記情報処理装置の内部に設けられる情報処理部とのデータの送受信を有線で行う有線通信手段と、前記情報処理装置の外部にある外部機器とのデータの送受信を無線で行う無線通信手段と、前記外部機器、または前記情報処理部に転送する転送対象のデータを記憶する記憶手段と、動作モードに基づいて設定された前記外部機器から出力される電磁波から得られた第１のクロック、または前記情報処理部において用いられるクロックと同期のとれた第２のクロックに従って、前記記憶手段に記憶されている転送対象のデータの読み出しと、前記有線通信手段または前記無線通信手段の動作とを行わせる第１の制御手段と、前記動作モードに基づいて設定された前記第１のクロック、または前記第２のクロックに従って、前記記憶手段に対する転送対象のデータの書き込みと、前記有線通信手段または前記無線通信手段の動作とを行わせる第２の制御手段とを備える。

本発明の一側面の情報処理装置は、この信号処理回路を含む。

前記動作モードがICカードとして動作し、リーダライタである前記外部機器との間で通信を行うモードである場合、前記第１の制御手段は、前記第１のクロックに従って、前記記憶手段に記憶されている転送対象のデータの読み出しと、前記無線通信手段の動作とを行わせ、前記第２の制御手段は、前記第１のクロックに従って、前記記憶手段に対する転送対象のデータの書き込みと、前記有線通信手段の動作とを行わせるようにすることができる。

前記動作モードがリーダライタとして動作し、ICカードである前記外部機器との間で通信を行うモードである場合、前記第１の制御手段は、前記第２のクロックに従って、前記記憶手段に記憶されている転送対象のデータの読み出しと、前記無線通信手段の動作とを行わせ、前記第２の制御手段は、前記第２のクロックに従って、前記記憶手段に対する転送対象のデータの書き込みと、前記有線通信手段の動作とを行わせるようにすることができる。

前記動作モードがICカードとして動作し、前記情報処理部から供給されてきたデータを前記外部機器に転送するモードである場合、前記第１の制御手段は、前記第１のクロックに従って、前記記憶手段に記憶されている転送対象のデータの読み出しと、前記無線通信手段の動作とを行わせ、前記第２の制御手段は、前記第２のクロックに従って、前記記憶手段に対する転送対象のデータの書き込みと、前記有線通信手段の動作とを行わせるようにすることができる。

前記動作モードがICカードとして動作し、前記外部機器から供給されてきたデータを前記情報処理部に転送するモードである場合、前記第１の制御手段は、前記第１のクロックに従って、前記記憶手段に記憶されている転送対象のデータの読み出しと、前記有線通信手段の動作とを行わせ、前記第２の制御手段は、前記第２のクロックに従って、前記記憶手段に対する転送対象のデータの書き込みと、前記無線通信手段の動作とを行わせるようにすることができる。

本発明の一側面の信号処理方法は、情報処理装置に実装されて、前記情報処理装置の内部に設けられる情報処理部とのデータの送受信を有線で行う有線通信手段と、前記情報処理装置の外部にある外部機器とのデータの送受信を無線で行う無線通信手段と、前記外部機器、または前記情報処理部に転送する転送対象のデータを記憶する記憶手段とを備える信号処理回路の信号処理方法であって、動作モードに基づいて設定された前記外部機器から出力される電磁波から得られた第１のクロック、または前記情報処理部において用いられるクロックと同期のとれた第２のクロックに従って、前記記憶手段に記憶されている転送対象のデータの読み出しと、前記有線通信手段または前記無線通信手段の動作とを行わせ、前記動作モードに基づいて設定された前記第１のクロック、または前記第２のクロックに従って、前記記憶手段に対する転送対象のデータの書き込みと、前記有線通信手段または前記無線通信手段の動作とを行わせるステップを含む。

本発明の一側面においては、動作モードに基づいて設定された外部機器から出力される電磁波から得られた第１のクロック、または情報処理部において用いられるクロックと同期のとれた第２のクロックに従って、記憶手段に記憶されている転送対象のデータの読み出しと、有線通信手段または無線通信手段の動作とが行われ、動作モードに基づいて設定された第１のクロック、または第２のクロックに従って、記憶手段に対する転送対象のデータの書き込みと、有線通信手段または無線通信手段の動作とが行われる。

本発明の一側面によれば、通信の誤りを防止することができる。

ここで、非接触ICカード機能を搭載したICチップは、RFアナログ・フロントエンドとロジック回路（プロトコル制御、RF変調部、コマンド処理、暗号処理、メモリ管理）を１チップで構成してもよいし、あるいはこれらを分離した２チップ以上のICで構成するようにしてもよい。以下では、これらを総称して、単に「ICカード」と呼ぶこともある。また、ICチップは、情報処理装置に内蔵されるものやSIMカードタイプのものがある。ICカードやICチップを含めて、「ICカード機能実行部」と呼ぶ。

以下、本発明の実施の形態について図を参照して説明する。

図１は、本発明の一実施形態に係る情報処理装置１と、情報処理装置１と無線通信が可能な外部リーダ／ライタ２を示す図である。

情報処理装置１は、例えば携帯電話機であり、CPU(Central Processing Unit)１１とICカード機能実行部１２を内蔵している。ICカード機能実行部１２であるICチップには、ICカードとしての機能だけでなく、外部のICカードのデータの読み書きを行うリーダライタ機能を搭載していてもよい。

CPU１１は、情報処理装置１の各部を制御して携帯電話機としての機能（例えば、通話機能、アドレス帳のデータの管理機能等）を実現する。また、CPU１１は、ICカード機能実行部１２との間で有線で通信を行い、外部リーダ／ライタ２に転送するデータをICカード機能実行部１２に出力したり、外部リーダ／ライタ２から転送されてきたデータをICカード機能実行部１２を介して取得したりする。

ICカード機能実行部１２は、ICカード用LSI(Large Scale Integrated Circuit)２１とアンテナ２２を内蔵しており、外部リーダ／ライタ２から輻射される電磁波から得られる電力、クロックに基づいて動作し、外部リーダ／ライタ２から送信されてきたコマンドを実行することによって、記憶しているデータの読み出し（外部リーダ／ライタ２に対するデータの送信）、または、データの書き込み（外部リーダ／ライタ２から送信されてきたデータの記憶）を行う。

また、ICカード機能実行部１２はリーダ／ライタ機能も搭載しており、ICカードとして機能して自分自身が記憶しているデータを外部リーダ／ライタ２に提供するだけでなく、電磁波を自ら輻射し、情報処理装置１の外部にICカードがあるときには、そのICカードにコマンドを実行させることによって、ICカードに記憶されているデータを読み出したり、ICカードに対してデータを書き込んだりすることができる。

ICカード用LSI２１は、ICカード１２全体がICカードとして動作するのか、リーダ／ライタとして動作するのかの動作モードの設定を行うとともに、ICカード用LSI２１を構成する各部の動作クロック等を切り替え、ICカード機能実行部１２を介して外部リーダ／ライタ２とCPU１１の間でデータの転送が行われる場合に、外部リーダ／ライタ２とICカード用LSI２１、CPU１１とICカード用LSI２１のそれぞれの間において同期が確保された通信が行われるようにし、外部リーダ／ライタ２からCPU１１に対して転送されるデータ、またはCPU１１から外部リーダ／ライタ２に対して転送されるデータに誤りが生じるのを防止する。

後述するように、ICカード用LSI２１には、アンテナ２２において受信された外部リーダ／ライタ２が輻射する電磁波から取得されたクロックと、CPU１１の動作クロックと同期のとれたクロックの２つのクロックが供給されており、この２つのクロックが、そのときの動作モードやデータの転送先に応じて、ICカード用LSI２１を構成する各部の動作クロック等として切り替えて用いられる。

アンテナ２２は、ICカード機能実行部１２がICカードとして動作している状態で外部リーダ／ライタ２にかざされたとき、外部リーダ／ライタ２から輻射される電磁波を受信する。アンテナ２２の後段に設けられるRF部（図示せず）においては、アンテナ２２において受信された電磁波から電力が生成され、それがICカード用LSI２１に出力されるとともに、電磁波を復調して得られたクロック、および、外部リーダ／ライタ２から送信されてきたデータがICカード用LSI２１に出力される。また、アンテナ２２は、ICカード機能実行部１２がリーダ／ライタとして動作している場合、ICカード用LSI２１による制御に従って電磁波を輻射し、外部のICカードにデータを書き込んだりする。

外部リーダ／ライタ２は、コマンドに応じた変調波を電磁波として輻射し、それに対するアンテナ（図示せず）の負荷の変化に基づいて、ICカードとして動作する、情報処理装置１のICカード機能実行部１２が近接されたか否かを検出する。ICカード機能実行部１２が近接されたことを検出したとき、外部リーダ／ライタ２は、転送対象のデータをICカード機能実行部１２に送信して書き込んだり、CPU１１からICカード機能実行部１２に書き込まれた転送対象のデータを読み出すなど、ICカード機能実行部１２との間でデータの送受信を無線により行う。

図２は、ICカード用LSI２１の詳細な構成例を示すブロック図である。

図２において、「外部」とはICカード用LSI２１の外にあることを意味する。従って、情報処理装置１の外部にあるリーダ／ライタだけでなく、情報処理装置１の内部にあるCPU１１において実現される機能部であっても、それは「外部」の機能部として表される。

図２の例においては、CPU３１、ROM(Read Only Memory)３２、RAM(Random Access Memory)３３、およびフラッシュメモリ３４がバス３５を介して相互に接続されている。このバス３５にはまた、データ転送用バッファ３７も接続されており、このデータ転送用バッファ３７には、無線インタフェース終端部３６、および有線インタフェース終端部３８が接続されている。

CPU３１は、ROM３２に記憶されているプログラム、または、フラッシュメモリ３４からRAM３３にロードされたプログラムに従って各種の処理を実行する。ROM３２には、CPU３１が使用するプログラムや演算用のパラメータなどが記憶される。RAM３３には、CPU３１が各種の処理を実行する上において必要なデータなどが適宜記憶される。フラッシュメモリ３４には、CPU３１が実行するプログラムや電子マネーデータなどの各種のデータが記憶される。

無線インタフェース終端部３６は、外部リーダ／ライタ２と無線通信を行い、外部リーダ／ライタ２から送信されてきたデータをデータ転送用バッファ３７に書き込んだり、例えば有線インタフェース終端部３８によりデータ転送用バッファ３７に書き込まれたデータを読み出して外部リーダ／ライタ２に送信する。

また、ICカード機能実行部１２がリーダ／ライタとして動作する場合、無線インタフェース終端部３６は、外部のICカードと無線通信を行い、データ転送用バッファ３７に記憶されているデータを読み出して外部のICカードに送信したり、外部のICカードから送信されてきたデータ（外部のICカードから読み出したデータ）をデータ転送用バッファ３７に書き込む。

このような無線インタフェース終端部３６の動作は、基本的に、セレクタ３９（以下、セレクタＡという）から供給されてくるクロックに従って行われる（点線矢印で示すように、セレクタ４０（以下、セレクタＢという）から供給されてくるクロックに従って行われることもある）。

データ転送用バッファ３７は転送対象のデータを一時的に記憶する。すなわち、CPU１１から外部リーダ／ライタ２にデータを転送する場合には、CPU１１から有線インタフェース終端部３８に供給されてきた転送対象のデータが、有線インタフェース終端部３８によりデータ転送用バッファ３７に書き込まれ、無線インタフェース終端部３６により読み出されて外部リーダ／ライタ２に送信される。

反対に、外部リーダ／ライタ２からCPU１１にデータを転送する場合には、外部リーダ／ライタ２から送信され、無線インタフェース終端部３６において受信された転送対象のデータが、無線インタフェース終端部３６によりデータ転送用バッファ３７に書き込まれ、有線インタフェース終端部３８により読み出されてCPU１１に出力される。

このデータ転送用バッファ３７に対するデータの読み出し（外部リーダ／ライタ２からCPU１１にデータを転送する場合には有線インタフェース終端部３８による読み出し、CPU１１から外部リーダ／ライタ２にデータを転送する場合には無線インタフェース終端部３６による読み出し）は、セレクタＡから供給されてくるクロックに従って行われる。

また、データの書き込み（外部リーダ／ライタ２からCPU１１にデータを転送する場合には無線インタフェース終端部３６による書き込み、CPU１１から外部リーダ／ライタ２にデータを転送する場合には有線インタフェース終端部３８による書き込み）は、セレクタＢから供給されてくるクロックに従って行われる。

有線インタフェース終端部３８は、CPU１１において実現される外部コントローラ５１と有線通信を行い、外部コントローラ５１から送信されてきたデータをデータ転送用バッファ３７に書き込んだり、データ転送用バッファ３７に記憶されているデータを読み出して外部コントローラ５１に出力したりする。

このような有線インタフェース終端部３８の動作は、基本的に、セレクタＢから供給されてくるクロックに従って行われる（点線矢印で示すように、セレクタＡから供給されてくるクロックに従って行われることもある）。

セレクタＡおよびセレクタＢには、それぞれ、外部リーダ／ライタ２からの電磁波から得られたクロック（外部リーダ／ライタ２で用いられるクロックと同期のとれたクロック）であるクロックＡと、CPU１１（外部コントローラ５１）で用いられるクロックと同期のとれたクロックであるクロックＢが供給されている。

セレクタＡにおいては、クロックＡとクロックＢのうちのいずれかのクロックがCPU３１による制御に従って選択され、選択されたクロックが、動作クロックとして無線インタフェース終端部３６に、あるいは読み出しクロックとしてデータ転送用バッファ３７に、それぞれ供給される（点線で示すように、セレクタＡにより選択されたクロックが動作クロックとして有線インタフェース終端部３８に供給されることもある）。

同様に、セレクタＢにおいては、クロックＡとクロックＢのうちのいずれかのクロックがCPU３１による制御に従って選択され、選択されたクロックが、動作クロックとして有線インタフェース終端部３８に、あるいは書き込みクロックとしてデータ転送用バッファ３７に、それぞれ供給される（点線で示すように、セレクタＢにより選択されたクロックが動作クロックとして無線インタフェース終端部３６に供給されることもある）。

CPU１１において実現される外部コントローラ５１は、転送対象のデータを有線インタフェース終端部３８に出力するとともに、外部リーダ／ライタ２から送信され、有線インタフェース終端部３８から供給されてきた転送対象のデータを取得する。

図３は、ICカード用LSI２１の機能構成例を示すブロック図である。図３に示す機能部のうちの少なくとも一部は、図２のCPU３１により所定のプログラムが実行されることによって実現される。

動作モード切替部６１は、ユーザによる指示などに応じて、ICカード機能実行部１２全体がICカードとして動作するのか、リーダ／ライタとして動作するのかの動作モードの設定を行い、設定したモードの情報をセレクタ切替部６２に出力する。

セレクタ切替部６２は、動作モード切替部６１により設定された動作モードやデータの転送先に応じて、セレクタＡとセレクタＢにおいて選択されるクロックを選択し、選択したクロックが各部に供給されるように、それぞれのセレクタのスイッチを切り替える。セレクタ切替部６２によるクロックの選択は、例えばあらかじめ用意されているテーブルに基づいて行われる。

図４は、セレクタ切替部６２が有するテーブルの例を示す図である。

図４に示すように、テーブルには、ICカード用LSI２１の動作モードやデータの転送先と、各セレクタにおいて選択するクロックが対応付けられている。

図４の例では、ICカード機能実行部１２がICカードとして動作するモードである場合、無線インタフェース終端部３６の動作クロック、データ転送用バッファ３７の読み出し／書き込みクロック、および、有線インタフェース終端部３８の動作クロックとしてクロックＡ（外部リーダ／ライタ２で用いられるクロックと同期のとれたクロック）が対応付けられている。

また、図４の例では、ICカード機能実行部１２がリーダ／ライタとして動作するモードである場合、無線インタフェース終端部３６の動作クロック、データ転送用バッファ３７の読み出し／書き込みクロック、および、有線インタフェース終端部３８の動作クロックとしてクロックＢ（外部コントローラ５１で用いられるクロックと同期のとれたクロック）が対応付けられている。

さらに、ICカード機能実行部１２がICカードとして動作し、外部コントローラ５１から外部リーダ／ライタ２にデータを転送する場合、無線インタフェース終端部３６の動作クロックとデータ転送用バッファ３７の読み出しクロックとしてクロックＡが、データ転送用バッファ３７の書き込みクロックと有線インタフェース終端部３８の動作クロックとしてクロックＢがそれぞれ対応付けられている。

また、外部リーダ／ライタ２から外部コントローラ５１にデータを転送する場合、無線インタフェース終端部３６の動作クロックとデータ転送用バッファ３７の書き込みクロックとしてクロックＡが、データ転送用バッファ３７の読み出しクロックと有線インタフェース終端部３８の動作クロックとしてクロックＢがそれぞれ対応付けられている。

ここで、以上のような構成を有する情報処理装置１（ICカード用LSI２１）の動作について説明する。

はじめに、ICカード機能実行部１２がICカードとして動作する場合のICカード用LSI２１の動作について説明する。すなわち、この場合、図４を参照して説明したように、セレクタＡおよびセレクタＢの双方においてクロックＡが選択される。

図５は、ICカード用LSI２１がICカードとして動作し、外部リーダ／ライタ２との間で通信を行う場合のクロック選択の例を示す図である。

この場合、セレクタ切替部６２は、セレクタＡとセレクタＢの双方においてクロックＡを選択し、無線インタフェース終端部３６の動作クロック、データ転送用バッファ３７の読み出し／書き込みクロック、有線インタフェース終端部３８の動作クロックのそれぞれをクロックＡとする。

このとき、ICカード用LSI２１から外部リーダ／ライタ２に対して送信されるデータ（例えばフラッシュメモリ３４に記憶されているデータ）はクロックＡでデータ転送用バッファ３７に書き込まれ、クロックＡを動作クロックとして動作する無線インタフェース終端部３６によりクロックＡでデータ転送用バッファ３７から読み出されて外部リーダ／ライタ２に転送される。

反対に、外部リーダ／ライタ２から送信されてきたデータは、クロックＡを動作クロックとして動作する無線インタフェース終端部３６によりクロックＡでデータ転送用バッファ３７に書き込まれ、クロックＡでデータ転送用バッファ３７から読み出されてフラッシュメモリ３４などに転送される。

これにより、ICカード用LSI２１から外部リーダ／ライタ２に対するデータの送信、および、外部リーダ／ライタ２からICカード用LSI２１に対するデータの送信のいずれも、外部リーダ／ライタ２で用いられるクロックと同期のとれたクロックＡで行われることになり、同期の確保されたデータ転送がICカード用LSI２１と外部リーダ／ライタ２の間で実現される。

図６は、図５に示すようにしてクロックを選択するICカード用LSI２１の処理について説明するフローチャートである。

ステップＳ１において、セレクタＡは、セレクタ切替部６２による制御に従ってクロックＡとクロックＢのうちのクロックＡを選択し、それを、無線インタフェース終端部３６とデータ転送用バッファ３７に出力する。

ステップＳ２において、セレクタＢは、セレクタ切替部６２による制御に従ってクロックＡとクロックＢのうちのクロックＡを選択し、それを、データ転送用バッファ３７と有線インタフェース終端部３８に出力する。

これにより、無線インタフェース終端部３６と有線インタフェース終端部３８においては、クロックＡを動作クロックとしてその動作が行われ、データ転送用バッファ３７においては、クロックＡを読み出し／書き込みクロックとしてデータの読み出し／書き込みが行われる。

図７は、ICカード用LSI２１がリーダ／ライタとして動作し、外部コントローラ５１からのデータを外部ICカード２Ａに書き込んだり、外部ICカード２Ａに記憶されているデータを読み出す場合のクロック選択の例を示す図である。

この場合、セレクタ切替部６２は、セレクタＡとセレクタＢの双方においてクロックＢを選択し、無線インタフェース終端部３６の動作クロック、データ転送用バッファ３７の読み出し／書き込みクロック、有線インタフェース終端部３８の動作クロックのそれぞれをクロックＢとする。

このとき、外部コントローラ５１からICカード用LSI２１を介して外部ICカード２Ａに送信されるデータは、クロックＢを動作クロックとして動作する有線インタフェース終端部３８によりクロックＢでデータ転送用バッファ３７に書き込まれ、クロックＢを動作クロックとして動作する無線インタフェース終端部３６によりクロックＢでデータ転送用バッファ３７から読み出されて外部ICカード２Ａに転送される。

反対に、外部ICカード２Ａから送信されてきたデータ（読み出されたデータ）は、クロックＢを動作クロックとして動作する無線インタフェース終端部３６によりクロックＢでデータ転送用バッファ３７に書き込まれ、クロックＢを動作クロックとして動作する有線インタフェース終端部３８によりクロックＢでデータ転送用バッファ３７から読み出されて外部コントローラ５１に転送される。

外部ICカード２Ａにおいては、リーダ／ライタとして動作するICカード用LSI２１からの電磁波を復調して得られたクロック（クロックＢ）がその動作クロックとして用いられるから、ICカード用LSI２１から外部ICカード２Ａに対するデータの送信、および、外部ICカード２ＡからICカード用LSI２１に対するデータの送信のいずれも、外部ICカード２Ａで用いられるクロックと同期のとれたクロックＢで行われることになり、同期の確保されたデータ転送がICカード用LSI２１と外部ICカード２Ａの間で実現される。

図８は、図７に示すようにしてクロックを選択するICカード用LSI２１の処理について説明するフローチャートである。

ステップＳ１１において、セレクタＡは、セレクタ切替部６２による制御に従ってクロックＡとクロックＢのうちのクロックＢを選択し、それを、無線インタフェース終端部３６とデータ転送用バッファ３７に出力する。

ステップＳ１２において、セレクタＢは、セレクタ切替部６２による制御に従ってクロックＡとクロックＢのうちのクロックＢを選択し、それを、データ転送用バッファ３７と有線インタフェース終端部３８に出力する。

これにより、無線インタフェース終端部３６と有線インタフェース終端部３８においては、クロックＢを動作クロックとしてその動作が行われ、データ転送用バッファ３７においては、クロックＢを読み出し／書き込みクロックとしてデータの読み出し／書き込みが行われる。

図９は、ICカード用LSI２１がICカードとして動作し、外部コントローラ５１からのデータを外部リーダ／ライタ２に転送する場合のクロック選択の例を示す図である。

この場合、セレクタ切替部６２は、セレクタＡにおいてクロックＡを、セレクタＢにおいてクロックＢをそれぞれ選択することによって、無線インタフェース終端部３６の動作クロック、データ転送用バッファ３７の読み出しクロックをクロックＡとするとともに、データ転送用バッファ３７の書き込みクロック、有線インタフェース終端部３８の動作クロックをクロックＢとする。

このとき、外部コントローラ５１からICカード用LSI２１を介して外部リーダ／ライタ２に送信されるデータは、クロックＢを動作クロックとして動作する有線インタフェース終端部３８によりクロックＢでデータ転送用バッファ３７に書き込まれ、クロックＡを動作クロックとして動作する無線インタフェース終端部３６によりクロックＡでデータ転送用バッファ３７から読み出されて外部リーダ／ライタ２に転送される。

これにより、ICカード用LSI２１から外部リーダ／ライタ２に対するデータの送信が、外部リーダ／ライタ２で用いられるクロックと同期のとれたクロックＡで行われることになり、同期の確保されたデータ転送がICカード用LSI２１と外部リーダ／ライタ２の間で実現される。

図１０は、図９に示すようにしてクロックを選択するICカード用LSI２１の処理について説明するフローチャートである。

ステップＳ２１において、セレクタＡは、セレクタ切替部６２による制御に従ってクロックＡとクロックＢのうちのクロックＡを選択し、それを、無線インタフェース終端部３６とデータ転送用バッファ３７に出力する。

ステップＳ２２において、セレクタＢは、セレクタ切替部６２による制御に従ってクロックＡとクロックＢのうちのクロックＢを選択し、それを、データ転送用バッファ３７と有線インタフェース終端部３８に出力する。

これにより、無線インタフェース終端部３６においては、クロックＡを動作クロックとしてその動作が行われ、データ転送用バッファ３７においては、クロックＡを読み出しクロックとしてデータの読み出しが行われる。また、有線インタフェース終端部３８においては、クロックＢを動作クロックとしてその動作が行われ、データ転送用バッファ３７においては、クロックＢを書き込みクロックとしてデータの書き込みが行われる。

図１１は、ICカード用LSI２１がICカードとして動作し、外部リーダ／ライタ２からのデータを外部コントローラ５１に転送する場合のクロック選択の例を示す図である。

なお、この場合、セレクタＡにより選択されたクロックは、データ転送用バッファ３７の読み出しクロックとして供給されるとともに、図２において点線矢印で示したように、有線インタフェース終端部３８の動作クロックとして供給される。また、セレクタＢにより選択されたクロックは、データ転送用バッファ３７の書き込みクロックとして供給されるとともに、図２において点線矢印で示したように、無線インタフェース終端部３６の動作クロックとして供給される。

セレクタ切替部６２は、セレクタＡにおいてクロックＢを、セレクタＢにおいてクロックＡをそれぞれ選択することによって、無線インタフェース終端部３６の動作クロック、データ転送用バッファ３７の書き込みクロックをクロックＡとするとともに、データ転送用バッファ３７の読み出しクロック、有線インタフェース終端部３８の動作クロックをクロックＢとする。

このとき、外部リーダ／ライタ２から送信されてきたデータは、クロックＡを動作クロックとして動作する無線インタフェース終端部３６によりクロックＡでデータ転送用バッファ３７に書き込まれ、クロックＢを動作クロックとして動作する有線インタフェース終端部３８によりクロックＢでデータ転送用バッファ３７から読み出されて外部コントローラ５１に転送される。

これにより、外部リーダ／ライタ２からICカード用LSI２１に対するデータの送信が、外部リーダ／ライタ２で用いられるクロックと同期のとれたクロックＡで行われることになり、同期の確保されたデータ転送がICカード用LSI２１と外部リーダ／ライタ２の間で実現される。

図１２は、図１１に示すようにしてクロックを選択するICカード用LSI２１の処理について説明するフローチャートである。

ステップＳ３１において、セレクタＡは、セレクタ切替部６２による制御に従ってクロックＡとクロックＢのうちのクロックＢを選択し、それを、データ転送用バッファ３７と有線インタフェース終端部３８に出力する。

ステップＳ３２において、セレクタＢは、セレクタ切替部６２による制御に従ってクロックＡとクロックＢのうちのクロックＡを選択し、それを、無線インタフェース終端部３６とデータ転送用バッファ３７に出力する。

これにより、無線インタフェース終端部３６においては、クロックＡを動作クロックとしてその動作が行われ、データ転送用バッファ３７においては、クロックＡを書き込みクロックとしてデータの書き込みが行われる。また、有線インタフェース終端部３８においては、クロックＢを動作クロックとしてその動作が行われ、データ転送用バッファ３７においては、クロックＢを読み出しクロックとしてデータの読み出しが行われる。

以上においては、クロックの切り替えを行うセレクタ（セレクタＡ，Ｂ）が、ICカード用LSI２１の内部に設けられるものとしたが、クロック制御用のLSIとして、ICカード用LSI２１の外側に設けられるようにしてもよい。

図１３は、クロック制御用のLSIであるクロック制御LSI７１が設けられる場合の情報処理装置１の構成例を示すブロック図である。図１３において、図２と対応する部分には同じ符号を付してある。

クロック制御LSI７１に設けられるセレクタＡ（セレクタ８１）とセレクタＢ（セレクタ８２）には、それぞれ、図２のセレクタＡとセレクタＢと同様に、外部リーダ／ライタ２から輻射された電磁波から得られたクロックであるクロックＡと、CPU１１で用いられるクロックと同期のとれたクロックであるクロックＢが供給されており、基本的に、無線インタフェース終端部３６の動作クロックとして用いられるクロックと、データ転送用バッファ３７の読み出しクロックとして用いられるクロックがセレクタＡにより選択される。また、有線インタフェース終端部３８の動作クロックとして用いられるクロックと、データ転送用バッファ３７の書き込みクロックとして用いられるクロックがセレクタＢにより選択される。

なお、点線矢印で示すように、図２の場合と同様に、セレクタＡにより選択されたクロックが有線インタフェース終端部３８の動作クロックとして供給され、セレクタＢにより選択されたクロックが無線インタフェース終端部３６の動作クロックとして供給されることもある。

他の構成は、基本的に図２の構成と同様である。すなわち、ICカード用LSI２１には、CPU３１、ROM３２、RAM３３、フラッシュメモリ３４が設けられ、それらはバス３５を介して接続されている。また、ICカード用LSI２１には、無線インタフェース終端部３６、データ転送用バッファ３７、および有線インタフェース終端部３８が設けられる。図１３のセレクタＡとセレクタＢの切り替えを制御するセレクタ切替部６２（図３）は、ICカード用LSI２１のCPU３１により実現されるようにしてもよいし、クロック制御LSI７１に内蔵されるCPU（図示せず）により実現されるようにしてもよい。

このようにクロック制御用のLSIであるクロック制御LSI７１が設けられ、クロック制御LSI７１により無線インタフェース終端部３６、データ転送用バッファ３７、および有線インタフェース終端部３８に供給されるクロックが制御されることによっても、上述したようにして通信の同期を確保することができる。

図１４は、ICカード用LSI２１がICカードとして動作し、外部リーダ／ライタ２との間で通信を行う場合のクロック選択の例を示す図である。すなわち、図１４に示されるクロックの選択は、図５に示されるクロックの選択に対応する。

この場合、セレクタ切替部６２は、クロック制御LSI７１のセレクタＡとセレクタＢの双方においてクロックＡを選択し、無線インタフェース終端部３６の動作クロック、データ転送用バッファ３７の読み出し／書き込みクロック、有線インタフェース終端部３８の動作クロックのそれぞれをクロックＡとする。

図１４に示されるようなクロック制御LSI７１によるクロックの選択は、図６のフローチャートに従って行われる。

図１５は、ICカード用LSI２１がリーダ／ライタとして動作し、外部コントローラ５１からのデータを外部ICカード２Ａに書き込んだり、外部ICカード２Ａに記憶されているデータを読み出す場合のクロック選択の例を示す図である。すなわち、図１５に示されるクロックの選択は、図７に示されるクロックの選択に対応する。

この場合、セレクタ切替部６２は、クロック制御LSI７１のセレクタＡとセレクタＢの双方においてクロックＢを選択し、無線インタフェース終端部３６の動作クロック、データ転送用バッファ３７の読み出し／書き込みクロック、有線インタフェース終端部３８の動作クロックのそれぞれをクロックＢとする。

外部ICカード２Ａにおいては、リーダ／ライタとして動作するICカード用LSI２１からの電磁波を復調して得られたクロック（クロックＢ）がその動作クロックとして用いられるから、ICカード用LSI２１から外部ICカード２Ａに対するデータの送信、および、外部ICカード２ＡからICカード用LSI２１に対するデータの送信のいずれも、外部ICカード２Ａで用いられるクロックと同期のとれたクロックＢで行われることになり、同期の確保されたデータ転送がICカード用LSI２１と外部ICカード２Ａ間で実現される。

図１５に示されるようなクロック制御LSI７１によるクロックの選択は、図８のフローチャートに従って行われる。

図１６は、ICカード用LSI２１がICカードとして動作し、外部コントローラ５１からのデータを外部リーダ／ライタ２に転送する場合のクロック選択の例を示す図である。すなわち、図１６に示されるクロックの選択は、図９に示されるクロックの選択に対応する。

この場合、セレクタ切替部６２は、クロック制御LSI７１のセレクタＡにおいてクロックＡを、セレクタＢにおいてクロックＢをそれぞれ選択することによって、無線インタフェース終端部３６の動作クロック、データ転送用バッファ３７の読み出しクロックをクロックＡとするとともに、データ転送用バッファ３７の書き込みクロック、有線インタフェース終端部３８の動作クロックをクロックＢとする。

これにより、ICカード用LSI２１から外部リーダ／ライタ２に対するデータの送信が、外部リーダ／ライタ２で用いられるクロックと同期のとれたクロックＡで行われることになり、同期の確保されたデータ転送がICカード用LSI２１と外部リーダ／ライタ２間で実現される。

図１６に示されるようなクロック制御LSI７１によるクロックの選択は、図１０のフローチャートに従って行われる。

図１７は、ICカード用LSI２１がICカードとして動作し、外部リーダ／ライタ２からのデータを外部コントローラ５１に転送する場合のクロック選択の例を示す図である。すなわち、図１７に示されるクロックの選択は、図１１に示されるクロックの選択に対応する。

この場合、セレクタ切替部６２は、クロック制御LSI７１のセレクタＡにおいてクロックＢを、セレクタＢにおいてクロックＡをそれぞれ選択することによって、無線インタフェース終端部３６の動作クロック、データ転送用バッファ３７の書き込みクロックをクロックＡとするとともに、データ転送用バッファ３７の読み出しクロック、有線インタフェース終端部３８の動作クロックをクロックＢとする。

これにより、外部リーダ／ライタ２からICカード用LSI２１に対するデータの送信が、外部リーダ／ライタ２で用いられるクロックと同期のとれたクロックＡで行われることになり、同期の確保されたデータ転送がICカード用LSI２１と外部コントローラ５１の間で実現される。

図１７に示されるようなクロック制御LSI７１によるクロックの選択は、図１２のフローチャートに従って行われる。

以上のようにクロック制御用のLSIをICカード用LSIとは別に設けることによって、ICカード用LSIの内部に、クロック制御用の構成を作り込む必要がない。

なお、本明細書において、フローチャートに示される各ステップは、記載された順序に沿って時系列的に行われる処理はもちろん、必ずしも時系列的に処理されなくとも、並列的あるいは個別に実行される処理をも含むものである。

本発明の一実施形態に係る情報処理装置と、情報処理装置と無線通信が可能な外部リーダ／ライタを示す図である。図１のICカード用LSIの詳細な構成例を示すブロック図である。 ICカード用LSIの機能構成例を示すブロック図である。図３のセレクタ切替部が有するテーブルの例を示す図である。 ICカード用LSIがICカードとして動作する場合のクロック選択の例を示す図である。クロック選択処理について説明するフローチャートである。 ICカード用LSIがリーダ／ライタとして動作する場合のクロック選択の例を示す図である。他のクロック選択処理について説明するフローチャートである。 ICカード用LSIがICカードとして動作し、外部コントローラからのデータを外部リーダ／ライタに転送する場合のクロック選択の例を示す図である。さらに他のクロック選択処理について説明するフローチャートである。 ICカード用LSIがICカードとして動作し、外部リーダ／ライタからのデータを外部コントローラに転送する場合のクロック選択の例を示す図である。クロック選択処理について説明するフローチャートである。情報処理装置の他の構成例を示すブロック図である。図１３のICカード用LSIがICカードとして動作する場合のクロック選択の例を示す図である。図１３のICカード用LSIがリーダ／ライタとして動作する場合のクロック選択の例を示す図である。図１３のICカード用LSIがICカードとして動作し、外部コントローラからのデータを外部リーダ／ライタに転送する場合のクロック選択の例を示す図である。図１３のICカード用LSIがICカードとして動作し、外部リーダ／ライタからのデータを外部コントローラに転送する場合のクロック選択の例を示す図である。

符号の説明

１情報処理装置，１１ CPU，１２ ICカード機能実行部，２１ ICカード用LSI，３６無線インタフェース終端部，３７データ転送用バッファ，３８有線インタフェース終端部，３９，４０セレクタ，５１外部コントローラ，６１動作モード切替部，６２セレクタ切替部，７１クロック制御LSI，８１，８２セレクタ

Claims

情報処理装置に実装される信号処理回路であって、
前記情報処理装置の内部に設けられる情報処理部とのデータの送受信を有線で行う有線通信手段と、
前記情報処理装置の外部にある外部機器とのデータの送受信を無線で行う無線通信手段と、
前記外部機器、または前記情報処理部に転送する転送対象のデータを記憶する記憶手段と、
動作モードに基づいて設定された前記外部機器から出力される電磁波から得られた第１のクロック、または前記情報処理部において用いられるクロックと同期のとれた第２のクロックに従って、前記記憶手段に記憶されている転送対象のデータの読み出しと、前記有線通信手段または前記無線通信手段の動作とを行わせる第１の制御手段と、
前記動作モードに基づいて設定された前記第１のクロック、または前記第２のクロックに従って、前記記憶手段に対する転送対象のデータの書き込みと、前記有線通信手段または前記無線通信手段の動作とを行わせる第２の制御手段と
を備える信号処理回路。
前記動作モードがICカードとして動作し、リーダライタである前記外部機器との間で通信を行うモードである場合、
前記第１の制御手段は、前記第１のクロックに従って、前記記憶手段に記憶されている転送対象のデータの読み出しと、前記無線通信手段の動作とを行わせ、
前記第２の制御手段は、前記第１のクロックに従って、前記記憶手段に対する転送対象のデータの書き込みと、前記有線通信手段の動作とを行わせる
請求項１に記載の信号処理回路。
前記動作モードがリーダライタとして動作し、ICカードである前記外部機器との間で通信を行うモードである場合、
前記第１の制御手段は、前記第２のクロックに従って、前記記憶手段に記憶されている転送対象のデータの読み出しと、前記無線通信手段の動作とを行わせ、
前記第２の制御手段は、前記第２のクロックに従って、前記記憶手段に対する転送対象のデータの書き込みと、前記有線通信手段の動作とを行わせる
請求項１または請求項２に記載の信号処理回路。
前記動作モードがICカードとして動作し、前記情報処理部から供給されてきたデータを前記外部機器に転送するモードである場合、
前記第１の制御手段は、前記第１のクロックに従って、前記記憶手段に記憶されている転送対象のデータの読み出しと、前記無線通信手段の動作とを行わせ、
前記第２の制御手段は、前記第２のクロックに従って、前記記憶手段に対する転送対象のデータの書き込みと、前記有線通信手段の動作とを行わせる
請求項１乃至３のいずれかに記載の信号処理回路。
前記動作モードがICカードとして動作し、前記外部機器から供給されてきたデータを前記情報処理部に転送するモードである場合、
前記第１の制御手段は、前記第１のクロックに従って、前記記憶手段に記憶されている転送対象のデータの読み出しと、前記有線通信手段の動作とを行わせ、
前記第２の制御手段は、前記第２のクロックに従って、前記記憶手段に対する転送対象のデータの書き込みと、前記無線通信手段の動作とを行わせる
請求項１乃至４のいずれかに記載の信号処理回路。
情報処理装置に実装されて、
前記情報処理装置の内部に設けられる情報処理部とのデータの送受信を有線で行う有線通信手段と、
前記情報処理装置の外部にある外部機器とのデータの送受信を無線で行う無線通信手段と、
前記外部機器、または前記情報処理部に転送する転送対象のデータを記憶する記憶手段と
を備える信号処理回路の信号処理方法であって、
動作モードに基づいて設定された前記外部機器から出力される電磁波から得られた第１のクロック、または前記情報処理部において用いられるクロックと同期のとれた第２のクロックに従って、前記記憶手段に記憶されている転送対象のデータの読み出しと、前記有線通信手段または前記無線通信手段の動作とを行わせ、
前記動作モードに基づいて設定された前記第１のクロック、または前記第２のクロックに従って、前記記憶手段に対する転送対象のデータの書き込みと、前記有線通信手段または前記無線通信手段の動作とを行わせる
ステップを含む信号処理方法。
情報処理部と信号処理回路を少なくとも備える情報処理装置において、
前記信号処理回路は、
有線インターフェースを介して前記情報処理部とデータの送受信を行う有線通信手段と、
無線インターフェースを介して外部機器とのデータの送受信を行う無線通信手段と、
前記外部機器、または前記情報処理部に転送する転送対象のデータを記憶する記憶手段と、
動作モードに基づいて設定された前記外部機器から出力される電磁波から得られた第１のクロック、または前記情報処理部において用いられるクロックと同期のとれた第２のクロックに従って、前記記憶手段に記憶されている転送対象のデータの読み出しと、前記有線通信手段または前記無線通信手段の動作とを行わせる第１の制御手段と、
前記動作モードに基づいて設定された前記第１のクロック、または前記第２のクロックに従って、前記記憶手段に対する転送対象のデータの書き込みと、前記有線通信手段または前記無線通信手段の動作とを行わせる第２の制御手段と
を備える情報処理装置。