特表 2018-530812 電力の最適化

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公表特許公報(A)

(11)【公表番号】特表2018-530812(P2018-530812A)

(43)【公表日】2018年10月18日

(54)【発明の名称】電力の最適化

(51)【国際特許分類】

   G06K 19/07 20060101AFI20180921BHJP

   H04B 5/02 20060101ALI20180921BHJP

   H02J 50/20 20160101ALI20180921BHJP

【ＦＩ】

   G06K19/07 180

   H04B5/02

   G06K19/07 010

   G06K19/07 230

   G06K19/07 090

   H02J50/20

【審査請求】未請求

【予備審査請求】未請求

【全頁数】14

(21)【出願番号】特願2018-506322(P2018-506322)

(86)(22)【出願日】2016年8月5日

(85)【翻訳文提出日】2018年4月5日

(86)【国際出願番号】EP2016068809

(87)【国際公開番号】WO2017025481

(87)【国際公開日】20170216

(31)【優先権主張番号】62/202,189

(32)【優先日】2015年8月7日

(33)【優先権主張国】US

(31)【優先権主張番号】1515361.2

(32)【優先日】2015年8月28日

(33)【優先権主張国】GB

(81)【指定国】 AP(BW,GH,GM,KE,LR,LS,MW,MZ,NA,RW,SD,SL,ST,SZ,TZ,UG,ZM,ZW),EA(AM,AZ,BY,KG,KZ,RU,TJ,TM),EP(AL,AT,BE,BG,CH,CY,CZ,DE,DK,EE,ES,FI,FR,GB,GR,HR,HU,IE,IS,IT,LT,LU,LV,MC,MK,MT,NL,NO,PL,PT,RO,RS,SE,SI,SK,SM,TR),OA(BF,BJ,CF,CG,CI,CM,GA,GN,GQ,GW,KM,ML,MR,NE,SN,TD,TG),AE,AG,AL,AM,AO,AT,AU,AZ,BA,BB,BG,BH,BN,BR,BW,BY,BZ,CA,CH,CL,CN,CO,CR,CU,CZ,DE,DK,DM,DO,DZ,EC,EE,EG,ES,FI,GB,GD,GE,GH,GM,GT,HN,HR,HU,ID,IL,IN,IR,IS,JP,KE,KG,KN,KP,KR,KZ,LA,LC,LK,LR,LS,LU,LY,MA,MD,ME,MG,MK,MN,MW,MX,MY,MZ,NA,NG,NI,NO,NZ,OM,PA,PE,PG,PH,PL,PT,QA,RO,RS,RU,RW,SA,SC,SD,SE,SG,SK,SL,SM,ST,SV,SY,TH,TJ,TM,TN,TR,TT,TZ,UA,UG,US

(71)【出願人】

【識別番号】517124778

【氏名又は名称】ズワイプ アクティーゼルスカブ

(74)【代理人】

【識別番号】110000556

【氏名又は名称】特許業務法人 有古特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】ロウ， ピーター ロバート

【テーマコード（参考）】

5K012

【Ｆターム（参考）】

5K012AB01

5K012AC06

5K012AE13

(57)【要約】

ＲＦＩＤデバイス３０２の電力を最適化する方法は、アンテナ２０８を用いて無線周波数励起場からの電力を抽出することと、アンテナ２０８から抽出された電力を用いてバイオメトリック認証ユニット２２０およびＲＦＩＤ通信モジュール２１０に電力を供給することと、バイオメトリック認証ユニット２２０へ供給された電力の電圧を監視することと、高電圧レベルが検出された時に高クロック速度で、また、低電圧レベルが検出された時に低クロック速度で処理ユニット２２８の操作することにより、監視された電圧に基づいてバイオメトリック認証ユニット２２０の処理ユニット２２８のクロック速度を制御することとを含んでいる。
【選択図】図４

【特許請求の範囲】

【請求項1】

アンテナを用いて無線周波数励起場から電力を抽出することと、
前記アンテナから抽出された前記電力を用いてバイオメトリック認証モジュールの処理ユニットに電力を供給することと、
前記処理ユニットへ供給される前記電力を監視することと、
監視された前記電力のレベルに基づいて前記処理ユニットのクロック速度を制御することと
を含む、方法。

【請求項2】

前記制御することが、高電力レベルが検出された時に前記処理ユニットを高クロック速度で動作させ、低電力レベルが検出された時に前記処理ユニットを低クロック速度で動作させることを含む、請求項１に記載の方法。

【請求項3】

前記バイオメトリック認証モジュールが指紋認証モジュールである、請求項１または２に記載の方法。

【請求項4】

前記処理ユニットに電力を供給すると同時に前記アンテナから抽出された前記電力を用いて通信モジュールに電力を供給することをさらに含む、請求項１乃至３のうちのいずれか一項に記載の方法。

【請求項5】

前記制御することが、前記処理ユニットをその最大クロック速度で動作させると前記通信モジュールの動作を害してしまう時に前記処理ユニットをその最大クロック速度未満のクロック速度で動作させることを含む、請求項４に記載の方法。

【請求項6】

前記励起場がＲＦＩＤ読取装置により生成される、請求項１乃至５のうちのいずれか一項に記載の方法。

【請求項7】

前記アンテナおよび前記処理ユニットがＲＦＩＤデバイスのコンポーネントである、請求項１乃至６のうちのいずれか一項に記載の方法。

【請求項8】

無線周波数信号から電力を受信、抽出するためのアンテナと、
前記アンテナにより電力が供給され、クロック速度が変更可能な処理ユニットを有するバイオメトリック認証モジュールと、
前記処理ユニットへ供給される前記電力を監視するためのセンサーと、
監視された前記電力のレベルに基づいて前記処理ユニットのクロック速度を制御するためのクロック速度制御ロジックと
を備えてなる、デバイス。

【請求項9】

前記バイオメトリック認証モジュールが指紋認証モジュールである、請求項８に記載のデバイス。

【請求項10】

前記制御することが、高電力レベルが検出された時に前記処理ユニットを高クロック速度で動作させ、低電力レベルが検出された時に前記処理ユニットを低クロック速度で動作させることを含んでなる、請求項８または９に記載のデバイス。

【請求項11】

前記アンテナから抽出された前記電力により電力が供給される通信モジュールをさらに備えてなる、請求項８乃至１０のいずれか一項に記載のデバイス。

【請求項12】

前記通信モジュールが前記アンテナを介して通信するためにアクティブロードモジュレーションを用いるように構成されてなる、請求項１１に記載のデバイス。

【請求項13】

前記制御することが、前記処理ユニットをその最大クロック速度で動作させると前記通信モジュールの動作を害しうる時に前記処理ユニットをその最大クロック速度未満のクロック速度で動作させることを含んでなる、請求項１１または１２に記載のデバイス。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ＲＦＩＤデバイスの電力消費量の最適化に関するものであり、とくにバイオメトリックセンサーの如き電力を必要とする処理コンポーネントをさらに備えるパッシブ型ＲＦＩＤデバイスの電力消費量の最適化に関するものである。

【背景技術】

【0002】

図１には、典型的なパッシブ型ＲＦＩＤデバイス２のアーキテクチャが示されている。電力が供給されるＲＦＩＤ読取装置４がアンテナ６を通じて信号を送信するようになっている。この信号は、典型的にはＮＸＰ Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒｓ社により製造されるＭＩＦＡＲＥＲシステムおよびＤＥＳＦｉｒｅＲシステム用の１３．５６ＭＨｚであるが、ＨＩＤ Ｇｌｏｂａｌ Ｃｏｒｐ社により製造される低周波ＰＲＯＸＲ製品用の１２５ｋＨｚであってもよい。またこの信号は、同調コイルとコンデンサとを有するパッシブ型ＲＦＩＤデバイス２のアンテナ８により受信され、次いで、ＲＦＩＤチップ１０に送られる。受け取られた信号は、ブリッジ型整流器１２により整流され、ブリッジ型整流器１２のＤＣ出力はＲＦＩＤチップ１０からのメッセージを制御する電力制御ロジック１４へと送られる。

【0003】

電力制御ロジック１４のデータ出力部は電界効果トランジスタの如きトランジスタ１６に接続されており、トランジスタ１６はアンテナ８に接続されている。トランジスタ１６のオン／オフを切り換えることにより、ＲＦＩＤデバイス２により信号を送信し、ＲＦＩＤ読取装置４の適切な制御回路１８により解読することができるようになっている。このタイプの信号方式は、バックスキャッタモジュレーション（ｂａｃｋｓｃａｔｔｅｒ ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）またはアクティブロードモジュレーション（ａｃｔｉｖｅ ｌｏａｄ ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）として知られ、ＲＦＩＤ読取装置４がそれ自体への返信メッセージのための電力を供給するために用いられるという特徴を有している。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

本明細書で用いられる場合、用語「パッシブ型ＲＦＩＤデバイス」とは、たとえばＲＦＩＤ読取装置４により生成されるＲＦ励起場から抽出されるエネルギのみにより電力がＲＦＩＤチップ１０に供給されるようになっているＲＦＩＤデバイス２のことを意味するものとして理解されるべきである。すなわち、パッシブ型ＲＦＩＤデバイス２は放送のために電力の供給をＲＦＩＤ読取装置に依存している。

【0005】

パッシブ型ＲＦＩＤデバイスにバイオメトリックセンサー、たとえば指紋スキャナを組み入れることが提案されている。しかしながら、バイオメトリックセンサーは所要電力が比較的高いので、この電力消費量を注意深く管理することが必要となる。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明の第一の態様にかかる方法は、アンテナを用いて無線周波数励起場から電力を抽出することと、アンテナから抽出された電力を用いて処理ユニットに電力を供給することと、処理ユニットに供給された電力を監視することと、監視された電力のレベルに基づいて処理ユニットのクロック速度を制御することとを含んでいる。

【0007】

励起源からどれだけの電力を引き出すことができるかを設計段階で知ることは困難である。というのは、利用可能な電力が一定でなく、制御ができないからである。このような変動は、異なるタイプのフィールド源に起因する場合もあれば、電力を抽出する際の異なる条件、たとえばフィールド源からの距離、励起場に対するアンテナの角度などに起因する場合もある。クロック速度が一定な処理ユニットが用いられる場合、（電力不足により）システムが動作できなくなる時間を最小限に抑えるためにクロック速度を控えめに選択しなければならないが、このようにすると、処理ユニットの利用可能な処理速度が遅くなってしまう。

【0008】

かかる方法によれば、処理ユニットのクロック速度を制御することにより、処理デバイスの電力消費量を抽出された電力と一致させるように調節することができるようになっている。処理ユニットのクロック速度を制御することにより、低レベルの電力のみが利用可能な場合でさえパッシブ型ＲＦＩＤデバイス用回路が動作可能のまま留まることを担保することが可能であり、さらに、高レベルの電力が利用可能な場合には高クロック速度（ひいては、高速処理）で動作させることが可能である。したがって好ましくは、上述の制御することが、高電力レベルが検出された時に処理ユニットを高クロック速度で動作させ、低電力レベルが検出された時に処理ユニットを低クロック速度で動作させることを含んでいる。

【0009】

好ましい実施形態では、処理ユニットは、バイオメトリック認証ユニット／モジュール内にあり、好ましくは指紋認証ユニット／モジュール内にある。ただしいうまでもなく、それに代えて、他の形態のバイオメトリック検証、たとえばＥＫＧなどが用いられてもよい。バイオメトリック認証は、大量のデータ処理を必要としうる非常に複雑なプロセスであることに加えて、認証に長い時間待たされたくないという点で時間の制約もある。したがって、かかる方法は処理ユニットのいかなる用途にも適用可能であるものの、とくにバイオメトリック認証がかかる電力消費量を最適化する方法から恩恵を受けることができる。

【0010】

かかる方法は、処理ユニットに電力を供給するのと同時にアンテナから抽出された電力用いて通信モジュールに電力を供給することをさらに含みうる。通信モジュールは、アンテナを介して通信するためにバックスキャッタモジュレーションまたはアクティブロードモジュレーションを用いうる。

【0011】

抽出された電力が処理ユニットと通信モジュールとの両方に電力を供給するために用いられる場合、処理ユニットの電力消費量を制御することがとくに重要となる。というのは、処理ユニットにより引き出される過剰な電力が通信モジュールを動作不能とする恐れがあるからである。

【0012】

もっと正確にいえば、一実施形態によれば、上述の制御することが、処理ユニットをその最大クロック速度で動作させると通信モジュールの動作を害する恐れがある場合に処理ユニットをその最大クロック速度未満のクロック速度で動作させることを含むようになっている。

【0013】

一実施形態では、励起場がＲＦＩＤ読取装置により生成されるようになっている。好ましくは、アンテナと処理ユニットとは単一ユニット、たとえばＲＦＩＤデバイス内のコンポーネントである。例示的なＲＦＩＤデバイスとして、アクセスカード、クレジットカード、デビッドカード、プリペイカード、ロイヤルティーカード（ポイントカード）、身分証明書、暗号カードが挙げられる。

【0014】

好ましくは、監視される電力レベルは電圧レベルである。

【0015】

本発明の第二の態様にかかるデバイスは、無線周波数信号から電力を受信、抽出するためのアンテナと、アンテナにより電力が供給されるクロック速度が変更可能な処理ユニットと、処理ユニットへ供給される電力を監視するためのセンサーと、監視された電力のレベルに基づいて処理ユニットのクロック速度を制御するクロック速度制御ロジックとを備えている。

【0016】

このようにして、上述の電力消費量を最適化する方法を促進しうるパッシブ型処理デバイス（すなわち、ＲＦフィールドから抽出されるエネルギにより電力が供給される処理デバイス）が提供されている。好ましくは、パッシブ型処理デバイスはＲＦＩＤデバイスである。

【0017】

好ましい実施形態では、デバイスがバイオメトリックデバイスであり、処理ユニットがバイオメトリック認証ユニット／モジュール、好ましくは指紋認証ユニット／モジュールである。

【0018】

好ましくは、上述の制御することは、高電力レベルが検出された時に処理ユニットを高クロック速度で動作させ、低電力レベルが検出された時に処理ユニットを低クロック速度で動作させることを含む。

【0019】

かかるデバイスは、アンテナから抽出された電力により電力が供給される通信モジュールをさらに備えうる。好ましくは、通信モジュールは、アンテナを介して通信するためにバックスキャッタモジュレーションまたはアクティブロードモジュレーションを用いる。

【0020】

好ましくは、本実施形態では、制御ロジックにより実行される上述の制御することが、処理ユニットをその最大クロック速度で動作させると通信モジュールの動作を害する恐れがある場合に処理ユニットをその最大クロック速度未満のクロック速度で動作させることを含む。

【0021】

いうまでもなく、かかるデバイスの好ましい構成要素すべてを方法に単独で適用してもよいしまたは組み合わせて適用してもよい。その逆の場合もまた同様である。

【0022】

以下には、本発明の好ましい実施形態が例示のみを意図して添付の図面を参照しながら詳細に説明されている。

【図面の簡単な説明】

【0023】

【図1】従来のパッシブ型ＲＦＩＤデバイス用回路を示す図である。

【図2】指紋スキャナが組み込まれたパッシブ型ＲＦＩＤデバイス用回路を示す図である。

【図3】指紋スキャナが組み込まれ、電力負荷管理（ｐｏｗｅｒ ｌｏａｄ ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ）が改良されたパッシブ型ＲＦＩＤデバイス用回路を示す図である。

【図4】指紋スキャナが組み込まれ、電力負荷管理が改良され、クロック速度が最適化されたパッシブ型ＲＦＩＤデバイス用回路を示す図である。

【図5】図３または図４に記載のパッシブ型ＲＦＩＤデバイス用回路を組み込むためのスマートカードを示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0024】

図２には、ＲＦＩＤ読取装置１０４および図１に記載の従来のパッシブ型ＲＦＩＤデバイス２の変形であるパッシブ型ＲＦＩＤデバイス１０２のアーキテクチャが示されている。図２に記載のＲＦＩＤデバイス１０２は指紋認証エンジン１２０を含むように構成されている。

【0025】

ＲＦＩＤ読取装置１０４は、従来のＲＦＩＤ読取装置であり、読取装置アンテナ１０６を用いてＲＦ励起場を生成するように構成されている。また、読取装置アンテナ１０６はパッシブ型ＲＦＩＤデバイス１０２からＲＦ信号をさらに受信し、受信されたＲＦ信号はＲＦＩＤ読取装置１０４の内の制御回路１１８により解読されるようになっている。

【0026】

パッシブ型ＲＦＩＤデバイス１０２は、ＲＦ（無線周波数）信号を受信するためのアンテナ１０８と、アンテナ１０８により電力が供給されるパッシブ型ＲＦＩＤチップ１１０と、アンテナにより電力が供給されるパッシブ型指紋認証エンジン１２０とを備えている。

【0027】

この構成では、アンテナ１０８は、ＲＦＩＤ読取装置１０４からＲＦ信号を受信するように同調されるインダクションコイルとコンデンサとからなる同調回路を有している。ＲＦＩＤ読取装置１０４により生成される励起場にさらされると、アンテナ１０８には電圧が誘発される。アンテナ１０８は当該アンテナ１０８の各端部に１つずつ、したがって１対の端子を構成する第一の端部出力ライン１２２と第二の端部出力ライン１２４とを有している。

【0028】

アンテナ１０８の出力ライン１２２、１２４は指紋認証エンジン１２０に接続されて指紋認証エンジン１２０に電力を供給する。この構成では、アンテナ１０８により受け取られたＡＣ電圧を整流するための整流器１２６が設けられている。整流により得られたＤＣ電圧は、平滑コンデンサを用いて平滑化され、指紋認証エンジン１２０へと供給される。

【0029】

指紋認証エンジン１２０は処理ユニット１２８および指紋読取装置１３０を有している。指紋認証エンジン１２０の指紋センサー１３０は、エリア型指紋センサー（ａｒｅａ ｆｉｎｇｅｒｐｒｉｎｔ ｓｅｎｓｏｒ）１３０であってもよい。指紋認証エンジン１２０の指紋センサー１３０は図５に記載のようなラミネート加工されたカード本体２５０から露出するように配置される。指紋認証エンジン１２０は、パッシブ型であるので、アンテナ１０８からの電圧出力のみにより電力が供給されるようになっている。

【0030】

指紋認証エンジン１２０は指紋読取装置１３０に提示される指または親指を走査し、走査された指または親指の指紋を前もって格納されている指紋データと処理ユニット１２８を用いて比較するように構成されている。次いで、走査された指紋が前もって格納されている指紋データと一致するか否かが判断される。カードは、カード本体２５０内に埋め込まれたＬＥＤ２４６、２４８の如き適切な表示器を用いて認証に成功したことを示す情報を提供するようになっていてもよい。

【0031】

一致すると判断されると、ＲＦＩＤ読取装置１０４に信号を送信する許可がＲＦＩＤチップ１１０に与えられる。図２に記載の構成では、このことは、スイッチ１３２を閉じてＲＦＩＤチップ１１０をアンテナ１０８に接続することにより達成されるようになっている。ＲＦＩＤチップ１１０は、従来タイプのものであり、図１に記載のＲＦＩＤチップ１０と同様に動作し、トランジスタ１１６のオンおよびオフを切り換えることによるバックスキャッタモジュレーションまたはアクティブロードモジュレーションを用いてアンテナ１０８を介した信号の放送（ｂｒｏａｄｃａｓｔ）をするようになっている。

【0032】

この構成では、ＲＦＩＤチップ１１０および指紋認証エンジン１２０のための電力は、ＲＦＩＤ読取装置１０４により生成される励起場から抽出するようになっている。これらの回路により引き出される電力は注意深く管理されることが重要であり、そうしなければ、通信が遮断されてしまう恐れがある。励起場に対する負荷が大きすぎる場合、ＲＦＩＤチップ１１０は小さ過ぎて用いることができない電力信号を受け取る場合もある。

【0033】

図３には、ＲＦＩＤ読取装置２０４および図２に記載のパッシブ型ＲＦＩＤデバイス２の変形であるパッシブ型ＲＦＩＤデバイス２０２から構成されるアーキテクチャが示されている。図３に示されているパッシブ型ＲＦＩＤデバイス２０２は同回路内で電力を効率的に分配するように構成されている。

【0034】

図３に記載のパッシブ型ＲＦＩＤデバイス２０２およびＲＦＩＤ読取装置２０４は図２に記載のものと類似しており、図２に記載のコンポーネントに対応する図３のコンポーネントは図２の参照番号に１００を足した参照番号で表されている。以下では、反復を回避するために２つの構成の異なる部分のみが説明されている。説明がない場合には、図２に記載のコンポーネントの説明は図３に記載の対応するコンポーネントにも当てはまるものとする。

【0035】

指紋認証エンジン２２０により引き出される電力は、パッシブ型ＲＦＩＤデバイス２０２が一連の工程のうちのどの行程にいるかに応じて変わる。指紋認証エンジン２２０により引き出される電力は指紋が感知、比較されている間（第一の動作モードの間）が最も大きい。指紋認証エンジン２２０により引き出される電力はＲＦＩＤチップ２１０に電力が供給され、読取装置２０４と通信している間（第二の動作モードの間）が比較的小さい。

【0036】

図３に記載のＲＦＩＤデバイス２０２は、アンテナ１０８の両端の間の位置に接続される中央出力ライン２３６をさらに備えている。このようにすることにより、第一の端部出力ライン２２２と中央出力ライン２３６とは第二の対の端子を構成するようになっている。

【0037】

また、上述のパッシブ型ＲＦＩＤデバイス用回路は、第一の状態および第二の状態を有する電力制御スイッチ２３４をさらに備えている。指紋認証エンジン２２０は、電力制御スイッチが第一の状態にある時には第一の対の端子２２２、２２４により生成される電圧により電力が供給され、第二の状態にある時には第一の対の端子２２２、２３２により生成される電圧により電力が供給されるようになっている。この構成では、第一の端部ライン２２２は整流器２２６に常に接続されているようになっている一方で、電力制御スイッチ２３４は、第一の状態（図３に図示）では第二の端部出力ライン２２４または第二の状態では中央出力ライン２３２を交互に整流器２２６に接続するようになっている。しかしながらいうまでもなく、上述の交互に接続を切り換える方法と同じ効果を達成するために用いることができる方法は他にも多くある。

【0038】

上述のパッシブ型ＲＦＩＤデバイス用回路は、指紋の読取・照合の際には電力制御スイッチ２３４を第一の状態に移動させ、ＲＦＩＤチップ２１０とＲＦＩＤ読取装置２０４との間の通信の際には電力制御スイッチ２３４を第二の状態に移動させるように構成される制御ロジックをたとえば指紋認可エンジン２２０内に備えている。

【0039】

このように構成することにより、送信の際に十分な電力がＲＦＩＤチップ２１０に確実に供給されるという重要な改良が実現される。このようにすることにより、本実施形態では、指紋認証エンジン２２０内の処理ユニット２２８の制御下にある電力制御スイッチスイッチ２３４が第一の位置にある時には全電力信号が指紋認証エンジン２２０によりアンテナ２０８から引き出され、電力制御スイッチ２３４が第二の位置にある時にはアンテナ２０８の全電力信号の一部のみが指紋認証エンジン２２０により引き出されるようになっている。

【0040】

図４には、ＲＦＩＤ読取装置３０４および図２に記載のパッシブ型ＲＦＩＤデバイス２の変形であるパッシブ型ＲＦＩＤデバイス３０２から構成されるアーキテクチャが示されている。図４に記載のパッシブ型ＲＦＩＤデバイス３０２は同回路内の電力の消費量を最適化するために処理ユニット２２８のクロック速度を調節するように構成されている。

【0041】

図４に記載のパッシブ型ＲＦＩＤデバイス３０２およびＲＦＩＤ読取装置３０４は、図３に記載のものと類似しており、図３に記載のコンポーネントに対応する図４に記載のコンポーネントは図３に記載のコンポーネントの参照番号に１００を足した参照番号で表されている。以下では、反復を回避するために２つの構成の異なる部分のみが説明されている。説明がない場合には、図３に記載のコンポーネントの説明が図４に記載の対応するコンポーネントにも当てはまるものとする。

【0042】

励起信号からアンテナ２０８により抽出される電力を引き出す際には注意を払う必要がある。あまりにも多くの電力が引き出される場合、ＲＦＩＤ読取装置３０４からパッシブ型ＲＦＩＤデバイス３０２へのメッセージが受け取られない恐れ、または、バックスキャッタ信号スキームまたはアクティブ負荷信号スキームが機能せず、パッシブ型ＲＦＩＤデバイス３０２からＲＦＩＤ読取装置３０４へのメッセージが送信されない恐れがある。

【0043】

ＲＦＩＤデバイス３０２を設計する際、励起源からどれだけの電力を引き出すことができるかを知るのは困難である。というのは、利用可能な電力が変動し、制御することができないからである。このような変動は、異なるタイプのＲＦＩＤ読取装置３０４に起因する場合もあれば、電力を抽出する際の異なる条件、たとえばＲＦＩＤ読取装置３０４からの距離、ＲＦＩＤ読取装置３０４の励起場に対するアンテナ２０８の角度などにより引き起こされる場合もある。

【0044】

本実施形態では、処理ユニット２２８とは、異なる周波数で動作可能な組み込み式のクロック回路を有するマイクロプロセッサーのことである。このようなマイクロプロセッサーの一例としてはＡｔｍｅｌ（登録商標）ＡＴＳＡＭ４Ｓ８Ｂマイクロコントローラが挙げられる。指紋照合プロセスの処理時間を最小限に抑えるために高クロック速度で処理ユニット２２８を動作させることが望ましい。しかしながら、このタイプの処理ユニット２２８は高クロック速度で動作するとより多くの電力を消費し、抽出された電力が小さい場合には通信を遮断させてしまう恐れがある。

【0045】

処理ユニット２２８のクロック速度を制御することにより、低レベルの電力のみが利用可能な場合でさえパッシブ型ＲＦＩＤデバイス用回路が動作可能のままであることを担保することが可能となり、さらに、高レベルの電力が利用可能な場合には高クロック速度（ひいては、高速処理）で動作させることが可能となる。

【0046】

このことを達成させるために、パッシブ型ＲＦＩＤデバイス３０２は、指紋認証エンジン２２０の処理ユニット２２８のクロック速度を調節するためのクロック制御ロジックをさらに備えている。処理ユニット２２８はクロック制御ロジックからのロジック信号の制御下でクロック速度を変更するように構成されている。クロック制御ロジックは、指紋認証ユニット２２０により実行されるソフトウェアとして実現されているが、それに代えて、ハードウェアを用いて実現されてもよければ、別個のコンポーネント内のソフトウェアとして実現されてもよい。

【0047】

パッシブ型ＲＦＩＤデバイス３０２は、指紋認証ユニット２２０に供給される電圧、すなわちブリッジ型整流器２２６からの電圧を測定するために配置される電圧センサー２３８を備えている。電圧センサー２３８は、アナログからデジタルへの（Ａ／Ｄ）変換器と、Ａ／Ｄ変換器からの生信号を処理ユニット２２８へ伝達させるための電力プロセッサーを有していてもよい。電力プロセッサーは、電圧を調節する機能を有していてもよいし、制御ロジックの安全レベルよりも下に電圧を維持するために電圧クリップ（ｃｌｉｐ）機能を有していてもよいし、または、単に変更せずにそのまま伝達する機能を有していてもよい。

【0048】

電圧センサー２３８の出力はデジタル信号であり、このデジタル信号は、ライン２４０を通って制御論理２２８へ伝達され、処理ユニット２２８のクロック速度を制御するのに用いられる。アンテナ２０８から引き出された電力が高い場合、センサー２３８の出力も高くなる。アンテナ２０８からの電力が低い場合、センサー２２９の出力も低くなる。

【0049】

クロック制御ロジックは、アンテナ２０８からの電力が低い場合に処理ユニット２２８のクロック速度を変更して遅くするように構成されている。また同様に、アンテナ２０８からの電力レベルが高い場合、処理ユニット２２８の動作速度が速くなる。

【0050】

この結果、パッシブ型ＲＦＩＤデバイス３０２が弱いＲＦフィールド内に配置された場合、クロック速度が比較的遅くなり、ＲＦフィールドが強くかつクロック周波数が比較的高い場合に比べて指紋の評価にはより長い時間が掛かる。

【0051】

図３を参照して説明されているように、電力負荷管理を含むクロック制御ロジックがパッシブ型ＲＦＩＤデバイス２０２に適用されているが、いうまでもなく、適切な電圧センサーおよびクロック制御ロジックを追加することにより図２の実施形態にかかるパッシブ型ＲＦＩＤデバイス１０２の処理ユニット１２８において電力消費量の最適化が実現されてもよい。

【0052】

さらに、好ましい実施形態として指紋認証ユニット２３０の処理ユニット２２８における電力消費量の最適化が説明されているが、いうまでもなく、この技術は、複雑な処理動作を実行する処理ユニット２２８を含む広範の他のモジュール、たとえば他のバイオメトリック認証ユニットにも適用可能である。

【0053】

さらに、指紋認証エンジン２２０が単一コンポーネントとして説明されているが、いうまでもなく、たとえば２つ以上の処理ユニットを異なる場所に配置する複数のコンポーネントからなる分配配置システムとして実現されてもよい。このような処理ユニットはそれぞれ上述の電力負荷管理を用いるようになっていてもよいしまたはそれらのプロセッサーの一部のみが上述の電力負荷管理を用いるようになっていてもよい。

【0054】

好ましくは、パッシブ型ＲＦＩＤデバイス２０２、３０２は、図５に記載のようなラミネート加工されたスマートカード４０２として実現される。ラミネート加工された本体２５０は、パッシブ型ＲＦＩＤデバイス用回路のコンポーネントをすべて包み込んでいる。ラミネート加工された本体２５０は幅が８６ｍｍ、高さが５４ｍｍ、厚みが０．７６ｍｍである。ただし、厚みについては指紋認証エンジン２２０を収容するために大きくされてもよい。より一般的にいえば、パッシブ型ＲＦＩＤデバイス４０２はスマートカードの仕様であるＩＳＯ７８１６に準拠するようになっていてもよい。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【国際調査報告】