JP2004021288A - Ｉｃカード情報表示器及び表示機能付きｉｃカード並びにｉｃカード情報表示方法 - Google Patents

Abstract

【課題】ポイントやサービス内容等カードに格納した情報の一部を確認し得て、軽くて、ハンディで使用が簡易かつ安価にして、ユーザが高い利便性を維持しつつ安心してサービスを享受できる環境を実現するＩＣカード情報表示器及び表示機能付きＩＣカード並びに表示方法の提供。
【解決手段】変復調回路６、制御ＣＰＵ７、メモリ８等の非接触ＩＣカード１のＩＣカード共通機能を実現するＩＣカード共通回路部Ｘに加えて、低消費電力かつ電力の供給が停止しても一定時間表示を継続できる表示素子９を表示駆動回路１０を介して制御ＣＰＵ７に接続し、リーダライタ１１通過後、一定時間情報を表示素子９に表示させる特徴的構成手段の採用。
【選択図】　　　　図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、エリア系、交通系、金融系、流通系、公共系、通信系などのサービスで利用されているＩＣカードシステム対応のＩＣカード情報表示器及び表示機能付きＩＣカード並びにＩＣカード情報表示方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、ビルや特定エリアでの入退室管理、データベースヘのアクセス制限、ブリペイドなどエリア系サービスでは、身分証、学生証、入門証といった形でＩＣカードが利用されている。また、銀行及びクレジットなどの金融系サービスは、本人を確認する手段として磁気カードやＩＣカードが大量に利用されている。さらに、現状の交通系、通信系及び流通系サービスでも、磁気カードが大量に利用されている。
【０００３】
近年、銀行キャッシュカードやクレジットカードなとの金融系磁気カードについては、ピッキングなどの問題があり、よりセキュリティの高いＩＣカードヘの移行が決定している。また、テレフォンカードについても変造など不正利用防止及び機構部分を排除して機器コスト及びメンテナンスコストを低減させる観点から、非接触ＩＣカードヘ置き換わりつつある。また、ユーザ利便性向上などの観点から、鉄道改札システム、バスシステム、入門証等交通系及びエリア系サービスについても非接触ＩＣカードが導入され始めている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ポイントサービスに代表される流通系サービスにおいて、従来、廉価性の観点から磁気やプラスチックのカードが受け入れられている。近年、あまりにも多数の磁気やプラスチックのポイントカード等を個人が保管する必要が生じてきているため、カードの優れた携帯性以上に、管理の煩雑さが顕在化しつつある。
【０００５】
このため、「パスネット」のように交通系サービス囲い込み手段として、企業間連携によるカードの複合・多目的利用も導入されつつある。複合・多目的利用では、メモリ容量に制限のある磁気カード（１００バイト以下）に比べて、大きなメモリを有したＩＣカードが適しており、ユーザ利便性及びメンテコスト低減等を考慮すれば、非接触ＩＣカードが主流になるものと予想される。
【０００６】
従って今後、高セキュリティ化、ユーザ利便性向上、複合・多目的利用促進等が進展するにつれ、不正利用防止、機器コスト低減、メンテナンスコスト削減、複合・多目的利用におけるメモリ有効利用の観点から、従来の磁気カードはＩＣカードに、特に利便性を重視する分野については磁気カードから一気に非接触ＩＣカードヘと移行が進むものと考えられている。
【０００７】
このように、ＩＣカードを利用した具体的なサービスが社会に導入され、一部の複合・多目的利用が促進されていく中で、「保有しているカードの蓄積ポイント、有効期限等の情報を確認したい」という欲求が起こることは自然の流れである。特に、複合・多目的利用カードでは「自分はどのようなサービスを受けることができるか？」という心配があるため、カードに格納された情報を確認するという行為は避けられない。
【０００８】
従来、券面印刷によってどのような組織帰属で、どのようなサービス種別のカードかを識別できた。今後、複数サービス提供者相乗りでの複合・多目的サービスが進展し、例えば、ユーザは好きなタレント等の写真をカードに印刷し、カード外観では帰属も種別も解らないといった事が十分考えられる。この際、ユーザが安心してカードを利用するためには、帰属や種別を容易に確認できるような低コストで操作が簡便なＩＣカード情報表示器あるいは表示機能付きＩＣカードが不可欠となる。
【０００９】
これまでのバランスリーダやビューアと呼ばれる表示器では、読み取り機能に特化することにより、ソフトやハードの簡略化を図っている。しかし、機器構成が基本的にリーダライタと同じであり、日常持ち歩くにはかさばって重い、機能の割には高価という課題があった。これでは「一枚のカードで複数のサービスが利用でき、財布などがかさばらない」、といったメリットが帳消しになってしまっていた。
【００１０】
以上説明したように、「カードに蓄積されたポイント等の情報を確認したい」、「複合・多目的サービス利用で利用できるサービスを確認したい」、といったユーザの要求に対して、カードに格納されている情報を表示させる機器は不可欠である。しかしながら、従来のバランスリーダやビューアといった表示器は少なくとも財布に入らない程度にかさばっていて、機能の割に高価であるといった課題があった。
【００１１】
高い利便性を維持しつつ、ユーザに安心し囲い込みを強化するためにも、従来に無い、軽くてハンディで、使用が煩雑でなく、安価な表示器あるいは操作性に優れた表示機能付きＩＣカードが強く望まれていたが、現在まで具体的な提案はなかった。
【００１２】
バランスリーダやビューアといった従来の表示器では、基本的にカードあるいはリーダライタに使っていた部品を搭載し、表示にも安価なガラスを中心とした液晶表示素子を適用していたため、比較的サイズが大きかった。また、電池搭載が前提であったため、重く、定期的な電池交換等煩わしいメンテナンスが必要であった。
【００１３】
ここにおいて、本発明の解決すべき主要な目的は、次の通りである。
即ち、本発明の第１の目的は、ポイントやサービス内容等カードに格納した情報の一部を確認し得るＩＣカード情報表示器及び表示機能付きＩＣカード並びにＩＣカード情報表示方法を提供せんとするものである。
【００１４】
本発明の第２の目的は、軽くて、ハンディで、使用が繁雑でなく安価なＩＣカード情報表示器及び表示機能付きＩＣカード並びにＩＣカード情報表示方法を提供せんとするものである。
【００１５】
本発明の第３の目的は、ユーザが高い利便性を維持しつつ安心してサービスを享受できる環境を実現するＩＣカード情報表示器及び表示機能付きＩＣカード並びにＩＣカード情報表示方法を提供せんとするものである。
【００１６】
本発明の他の目的は、明細書、図面、特に特許請求の範囲の各請求項の記載から自ずと明らかとなろう。
【００１７】
【課題を解決するための手段】
本発明表示器は、前記課題の解決に当り、制御ＣＰＵ、メモリ等ＩＣカードの機能を実現する部品に加えて、低消費電力かつ電力の供給が停止しても一定時問表示を継続できる表示素子及びその表示駆動回路を実装し、リーダライタ（ゲート）通過後、一定時間情報を表示させること及び、動作電力は、電池を内蔵しそこから得たり、あるいは外部リーダライタからの電磁波から生成したりし、外部の電磁波から動作電力を生成する場合は、上記部品に加えて、送受信アンテナ、送受信回路、変復調回路を実装する特徴的構成手段を講じる。
【００１８】
本発明カードは、前記課題の解決に当り、前記本発明表示器に実装された全部品を内蔵する特徴的構成手段を講じる。
【００１９】
本発明表示方法は、通信機能とメモリ機能からなるＩＣカード共通機能を有する非接触ＩＣカードに対応して当該ＩＣカード共通機能と表示機能を備えるＩＣカード情報表示手段のＩＣカード情報表示方法と、前記ＩＣカード共通機能と表示機能を一体組込んだ表示機能付きＩＣカードのＩＣカード情報表示方法が、又リーダライタから給電を受けて活性化される場合と、電源回路に電池を用いる場合がそれぞれ存し、表示段階では、前記リーダライタからの読み出しコマンドを受けて返信された表示情報を前記ＩＣカード情報表示手段が傍受することにより表示する場合と、読み出しコマンドを発した前記リーダライタが返信された表示情報を前記ＩＣカード情報表示手段に一旦書き込ませた後、表示する場合と、前記リーダライタからの読み出しコマンドを受けた表示機能付きＩＣカードが表示情報を返信する際に同時に表示する場合と、前記リーダライタからの読み出しコマンドを受けた表示機能付きＩＣカードが書き換えられた表示情報を検知して表示する場合とがそれぞれ存し、それぞれの方法や場合に則してシーケンス処理が実施される特徴的手法を講じる。
【００２０】
さらに、具体的詳細に述べると、当該課題の解決では、本発明が次に列挙する新規な特徴的構成手法及び手段を採用することにより、前記目的を達成するよう為される。
【００２１】
本発明表示器の第１の特徴は、ＣＰＵあるいは制御回路、メモリ、変復調回路、全回路電力を賄う電源回路を含む機能要素でＩＣカード共通回路部を構成する非接触ＩＣカードに、当該ＩＣカード共通回路部の前記ＣＰＵに対し表示駆動回路を介して接続するとともに低消費電力で動作しかつ不揮発性を備えた表示素子を有する表示手段を備えてＩＣカード情報表示器となし、前記電源回路からの電力の供給が停止した後においても表示内容の確認に十分な時間に亙り表示を継続できる、ＩＣカード情報表示器の構成採用にある。
【００２２】
本発明表示器の第２の特徴は、上記本発明表示器の第１の特徴における前記非接触ＩＣカードが、前記ＩＣカード共通回路部内に、送受信用アンテナ、前記電源回路、前記ＣＰＵに直結した変復調回路と、それぞれ接続する送受信回路を備え、他の各別の非接触ＩＣカード、非接触ＩＣカード用リーダライタ、ＩＣカード情報表示器あるいは表示機能付きＩＣカードと、それぞれ電磁波を用いて相互に通信できる、ＩＣカード情報表示器の構成採用にある。
【００２３】
本発明表示器の第３の特徴は、上記本発明表示器の第２の特徴における前記ＩＣカード情報表示器が、前記リーダライタからの電磁波を用いて、前記表示手段の動作にも必要な電力を生成できる、ＩＣカード情報表示器の構成採用にある。
【００２４】
本発明表示器の第４の特徴は、上記本発明表示器の第２の特徴における前記電源回路が、電池を内蔵し、当該電池から得られる電力で前記表示手段をも動作できる、ＩＣカード情報表示器の構成採用にある。
【００２５】
本発明表示器の第５の特徴は、上記本発明表示器の第２、第３又は第４の特徴における前記表示手段が、前記メモリ内に格納されたポイント、有効期限、処理内容を含むサービス情報を、前記リーダライタと通信を行った後、前記表示素子に、一定時間表示してなる、ＩＣカード情報表示器の構成採用にある。
【００２６】
本発明表示器の第６の特徴は、上記本発明表示器の第２、第３、第４又は第５の特徴における前記ＩＣカード情報表示器が、前記メモリ内にサービス情報を格納した別の前記非接触ＩＣカードと前記リーダライタ間の通信を傍受し、当該サービス情報を取得し、その内容を前記表示手段に表示してなる、ＩＣカード情報表示器の構成採用にある。
【００２７】
本発明表示器の第７の特徴は、上記本発明表示器の第２、第３、第４又は第５の特徴における前記ＩＣカード情報表示器が、前記非接触ＩＣカードと直接通信することにより、あるいは直前に前記リーダライタが前記非接触ＩＣカードから受信した情報を、当該リーダライタが送信し、この情報を受信して前記表示手段に表示してなる、ＩＣカード情報表示器の構成採用にある。
【００２８】
本発明表示器の第８の特徴は、上記本発明表示器の第２、第３、第４、第５、第６又は第７の特徴における前記表示手段が、前記リーダライタから電磁波を受けて活性化され、最後に表示した内容を再度表示してなる、ＩＣカード情報表示器の構成採用にある。
【００２９】
本発明表示器の第９の特徴は、上記本発明表示器の第１、第２、第３、第４、第５、第６、第７又は第８の特徴における前記非接触ＩＣカードが、前記ＣＰＵと前記メモリを駆使する認証機能を備え、通信する情報の信頼性が確認できた後にのみ、前記メモリの表示情報の更新を許容してなる、ＩＣカード情報表示器の構成採用にある。
【００３０】
本発明表示器の第１０の特徴は、上記本発明表示器の第１、第２、第３、第４、第５、第６、第７、第８又は第９の特徴における前記表示素子が、電気泳動型、ツイストボール型、コレステリック液晶型又はエレクトロクロミック型を含んでなる、ＩＣカード情報表示器の構成採用にある。
【００３１】
本発明カードの第１の特徴は、上記本発明表示器の第１、第２、第３、第４、第５、第６、第７、第８、第９又は第１０の特徴に記載された前記ＩＣカード共通回路部ともども、前記表示駆動回路と直結する表示素子を一体内蔵してなる、表示機能付きＩＣカードの構成採用にある。
【００３２】
本発明方法の第１の特徴は、通信機能とメモリ機能からなるＩＣカード共通機能を有する非接触ＩＣカードに対応して、当該ＩＣカード共通機能と表示機能を備えるＩＣカード情報表示手段のＩＣカード情報表示方法であって、まず、通信エリア内に前記非接触ＩＣカード及び前記ＩＣカード情報表示手段が入ってきた場合、リーダライタは、当該非接触ＩＣカード及び当該ＩＣカード情報表示手段に対して電力を給電し活性化させる処理と、次に、当該リーダライタは、当該非接触ＩＣカード及び当該ＩＣカード情報表示手段を同一視することから、アンチコリージョン処理を行い、当該非接触ＩＣカード及び当該ＩＣカード情報表示手段に対して、それぞれ少なくとも論理番号を付与する処理と、さらに、前記リーダライタと当該非接触ＩＣカード間で、相互認証の後、読み出し／書き込み処理を行い、当該非接触ＩＣカードに情報を格納する処理と、表示段階で、前記リーダライタは、当該非接触ＩＣカードに対して表示情報の読み出しコマンドを送信するとともに、前記ＩＣカード情報表示手段に対して表示開始を通知することにより、当該ＩＣカード情報表示手段は前記非接触ＩＣカードから前記リーダライタへ情報返信される情報を傍受するため待機状態とする処理と、前記非接触ＩＣカードから前記リーダライタへ情報返信の際、前記ＩＣカード情報表示手段は、情報返信を傍受することで、当該リーダライタ通過後、一定時間表示する処理と、を順次踏んで実施されてなる、ＩＣカード情報表示方法の構成採用にある。
【００３３】
本発明方法の第２の特徴は、通信機能とメモリ機能からなるＩＣカード共通機能を有する非接触ＩＣカードに対応して当該ＩＣカード共通機能と表示機能を備えるＩＣカード情報表示手段のＩＣカード情報表示方法であって、まず、通信エリア内に前記非接触ＩＣカード及び前記ＩＣカード情報表示手段が入ってきた場合、リーダライタは、当該非接触ＩＣカード及び当該ＩＣカード情報表示手段に対して電力を給電し活性化させる処理と、次に、当該リーダライタは、当該非接触ＩＣカード及び当該ＩＣカード情報表示手段を同一視することから、アンチコリージョン処理を行い、当該非接触ＩＣカード及び当該ＩＣカード情報表示手段に対して、それぞれ少なくとも論理番号を付与する処理と、さらに、前記リーダライタと当該非接触ＩＣカード間で、相互認証の後、読み出し／書き込み処理を行い、当該非接触ＩＣカードに情報を格納する処理と、表示段階で、前記リーダライタは、当該非接触ＩＣカードに対して、表示情報の読み出しコマンドを送信し、当該非接触ＩＣカードは、当該リーダライタに表示すべき情報を返信する処理と、当該リーダライタは、表示すべき情報を得た後、前記ＩＣカード情報表示手段に対して、表示情報と一緒に表示情報書き込みコマンドを送信して書き込まれた後、一定時間、得られた情報を表示する処理と、を順次踏んで実施されてなる、ＩＣカード情報表示方法の構成採用にある。
【００３４】
本発明方法の第３の特徴は、通信機能とメモリ機能からなるＩＣカード共通機能と表示機能を一体組込んだ表示機能付きＩＣカードのＩＣカード情報表示方法であって、まず、通信エリア内に当該表示機能付きＩＣカードが入ってきた場合、リーダライタは、当該表示機能付きＩＣカードに対して電力を給電し活性化する処理と、次に、当該リーダライタは、当該表示機能付きＩＣカードに対して、通信路確立のため、アンチコリージョン処理を行う処理と、さらに、当該リーダライタは、当該表示機能付きＩＣカードに対して、表示情報の読み出しコマンドを送信する処理と、当該表示機能付きＩＣカードから当該リーダライタへ情報返信の際、同時に情報を表示させる処理と、を順次踏んで実施してなる、ＩＣカード情報表示方法の構成採用にある。
【００３５】
本発明方法の第４の特徴は、通信機能とメモリ機能からなるＩＣカード共通機能と表示機能を一体組込んだ表示機能付きＩＣカードのＩＣカード情報表示方法であって、まず、通信エリア内に当該表示機能付きＩＣカードが入ってきた場合、リーダライタは、当該表示機能付きＩＣカードに対して電力を給電し活性化する処理と、次に、当該リーダライタは、当該表示機能付きＩＣカードに対して、通信路確立のため、アンチコリージョン処理を行う処理と、さらに、当該リーダライタは、当該表示機能付きＩＣカードに対して、表示情報の読み出しコマンドを送信する処理と、当該表示情報が書き換えられたことを検知した当該表示機能付きＩＣカードは、書き換えられた表示情報を一定時間、表示させる処理と、を順次踏んで実施されてなる、ＩＣカード情報表示方法の構成採用にある。
【００３６】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態をその表示器例、カード例及び表示方法例を詳説する。
【００３７】
（表示器例）
図１は、本表示器例を示すＩＣカード情報表示器の内部回路構成ブロック図である。
本表示器例は、本表示器例である情報表示器２と従来の非接触ＩＣカード１とはそれぞれ分離した別体型であって、同図中、点線内で囲った送信アンテナ３、送受信回路４、電源回路５、変復調回路６、制御ＣＰＵ７、メモリ８は、非接触ＩＣカード１の機能要素と同一のＩＣカード共通回路部Ｘである。
【００３８】
即ち、本表示器例のＩＣカード情報表示器２の機能を示す基本構成要素は非接触ＩＣカード１と同様であるが、表示素子９及びその駆動回路１０（昇圧回路も含む）が追加されている。ここでは図を使って、ＩＣカード情報表示器２とリーダライタ１１の基本動作について説明する。
【００３９】
非接触ＩＣカード１とリーダライタ１１間通信と同様に、１３．５６ＭＨｚのキャリア電磁波をリーダライタ１１からＩＣカード情報表示器２に対して送信する。これによって、リーダライタ１１からＩＣカード情報表示器２に対して電力供給を行うと同時に情報（コマンドも含む）の送受信を行う。
【００４０】
電力供給及び信号送受信の手順は以下の通りである。
▲１▼電力供給：ＩＣカード情報表示器２は送受信アンテナ３及び送受信回路４にてリーダライタ１１からの電磁波を受信した後、電源回路５にて整流し、各機能回路３〜１０への電力供給を行う。同時に、従来の非接触ＩＣカード１には無かった表示素子９及びそれを駆動する駆動回路１０にも電力を供給する。リーダライタ１１の給電能力や受信時間に応じて、電源回路５にはスーパキャパシタ等を挿入し、表示タイミングや表示時間を調整することが可能である。
【００４１】
▲２▼信号送受信：ＩＣカード情報表示器２は送受信アンテナ３にてリーダライタ１１からの電磁波を受信した後、送受信回路４にて増幅し、重畳された信号の符号化方式に応じて変復調回路６を通して信号再生を行う。再生された信号は制御ＣＰＵ７に送られ、メモリ８に書き込まれる。制御ＣＰＵ７は必要に応じて正常受信した旨、リーダライタ１１ヘＡＣＫ／ＮＡＫ等返信を行う。
【００４２】
▲３▼情報表示：制御ＣＰＵ７はメモリ８に書き込まれた情報を必要に応じて表示素子９に表示させる。表示指示及びその内容はリーダライタ１１から指示された情報であり、表示側及びユーザ側で選択する必要がないため、ボタンなどの入力部品は不要である。
【００４３】
このように、本表示器例によるＩＣカード情報表示器２では、表示するための電力を非接触ＩＣカード１と同様に、リーダライタ１１から供給するために、電池の搭載が必要無い。従って、電池交換などのメンテナンスが不要となった。
【００４４】
本表示器例のポイントは、▲１▼消費電力を大幅に抑えかつ、電力の供給が停止しても一定時間表示を継続できる表示素子９の採用、▲２▼リーダライタ１１からの電力供給、▲３▼必要最小限の表示動作、であり、その結果、ＩＣカード情報表示器２サイズのコンパクト化、重量を低減、操作ボタンなど入力部品の削減、機器コスト抑制を実現している。
【００４５】
次に、部品構成について説明する。非接触ＩＣカード１と同様のＩＣカード共通機能については、そのまま非接触ＩＣカード１の部品を転用できるため、制御ＣＰＵ７も含めて２０〜３０ｍＷ程度の消費電力で動作させることができる。また、量産されている非接触ＩＣカード１の部品を流用することで、機器コストの低減が可能である。
【００４６】
表示素子９については、最も消費電力の少ない反射型液晶表示素子でも数１０ｍＷ程度の電力を消費するため、液晶表示素子では電池搭載が避けられない。また、液晶表示素子を安価に製造するためにはガラスが適しており、そのため重くなったり、厚くなったりするといったことが起こる。さらに、液晶表示素子では電力供給を停止すれば表示しなくなるため、外部より給電する方法を採れば、表示中は電力供給を継続しなければならないといった使用制限も生じる。
【００４７】
そこで、本表示器例では従来の反射型液晶表示素子に比べても非常に消費電力の小さな、電気泳動型表示素子９を採用する事で、電池搭載を無くし、リーダライタ１１からの給電のみで情報を表示させることが可能となる。また、これらの表示素子９は電力供給を停止しても、一定時間（数分間程度保証）表示を維持することができるため、リーダライタ１１から離れても表示を継続させることができた。
【００４８】
本表示器例では電気泳動型表示素子９で詳細な特性を説明する。白色を表示する酸化チタン及び黒色を表示するカーボンブラックを同一のマイクロカプセル（直径１００ミクロン以下）に溶媒と共に閉じ込め、これらのマイクロカプセルを上下から透明電極で挟みこんで表示素子とした。厚さ１００ミクロン程度に仕上げた表示素子に、駆動電極などを積層実装することにより、厚さ１ｍｍ以下のサイズを実現するとともに、消費電力も反射型液晶の１／１０以下まで下げる事ができた。
【００４９】
図２に本表示器例のＩＣカード情報表示器及びＩＣカード共通回路部Ｘを内蔵した従来型の非接触ＩＣカードを相互に分離別体とした物理形状を示す。
図中、１は非接触ＩＣカード、２はＩＣカード情報表示器である。電気泳動型表示素子９を採用することで、ＩＣカード情報表示器２の厚さを１．５ｍｍまで簿くすることができ、縦横の寸法についてもＩＳＯ規定のＩＤ−１（５４ｍｍ×８５ｍｍ）に納める事が可能である。
【００５０】
また、同図に示すように、最もシンプルな白黒表示であるが、非接触ＩＣカード１に格納された情報を表示させることが可能である。この寸法であれば、定期券入れの財布のように透明プラスチック窓に合わせてＩＣカード情報表示器２を入れ、その裏に重ねて非接触ＩＣカード１を入れておけば、定期券やポイントカード等の情報をサイフに入れたまま表示させる事ができる。
【００５１】
図３に本表示器例及び非接触ＩＣカードによる操作イメージを示す。同図（Ａ）は非接触ＩＣカードとＩＣカード情報表示器を重ねてリーダライタ（この場合、例えば入退室ゲート）にかざした状態である。また、同図（Ｂ）は非接触ＩＣカードとＩＣカード情報表示器がリーダライタ（ゲート）から離れて、ＩＣカード情報表示器に格納情報の一部が表示された状態である。図中、１は非接触ＩＣカード、２はＩＣカード情報表示器、１１はリーダライタ（ゲート）、αは情報非表示状態の表示素子、βは情報表示状態の表示素子である。
【００５２】
リーダライタ１１と非接触ＩＣカード１間で通信を行った際、リーダライタ１１はＩＣカード情報表示器２も給電し活性化させている。しかし、電気泳動型表示素子９ではマイクロカプセル内粒子が物理的に移動して白黒表示するため、リーダライタ１１から活性化されて直ぐに表示できる訳ではない。
【００５３】
粒子の移動に数１００ｍ秒かかるため、活性化されて直ぐに情報表示を始めても、実際の表示が完了するのはリーダライタ（ゲート）１１を通過した時点である。幸い、電力供給が停止しても移動した粒子が緩和されるには数分単位以上の時間がかかるため、この間ユーザは必要な情報、例えば、カード帰属、サービス内容、共通エコポイント、有効期限などを確認することができる。
【００５４】
（表示方法例１）
前記本表示器例及び非接触ＩＣカードに適用する本実施形態の表示方法例１の処理手順を図４につき説明する。
図４に、ＩＣカード情報表示器２が、リーダライタ１１と非接触ＩＣカード１間の通信を傍受して表示する場合の処理シーケンスを示す。非接触ＩＣカード１及びＩＣカード情報表示器２が、リーダライタ（ゲート）１１を通過後、遅延を伴ってカード格納情報が表示される処理手順は以下の通りである。
【００５５】
▲１▼通信エリア内に非接触ＩＣカード１及びＩＣカード情報表示器２が入ってきた場合、リーダライタ１１は非接触ＩＣカード１及びＩＣカード情報表示器２に対して電力を給電し活性化させる（ＳＴ１）。
【００５６】
▲２▼次に、リーダライタ１１は非接触ＩＣカード１及びＩＣカード情報表示器２が同一に見える事から、アンチコリージョン処理を行い、非接触ＩＣカード１及びＩＣカード情報表示器２に対して、それぞれ論理番号＃１、＃２等を付与する（ＳＴ２）。
▲３▼さらに、リーダライタ１１と非接触ＩＣカード１間で、相互認証の後、読み出し／書き込み処理を行い、非接触ＩＣカード１に情報を格納する（ＳＴ３）。
【００５７】
▲４▼表示段階で、リーダライタ１１は非接触ＩＣカード１に対して、表示情報の読み出しコマンドを送信するとともに、ＩＣカード情報表示器２に対して表示処理開始を通知する。これにより、ＩＣカード情報表示器２は非接触ＩＣカード１からリーダライタ１１ヘ情報返信される情報を傍受するために待機状態となる（ＳＴ４）。
▲５▼非接触ＩＣカード１からリーダライタ１１ヘ情報返信の際、ＩＣカード情報表示器２は情報返信を傍受することで、ゲート通過後、一定時間情報を表示させる（ＳＴ５）。
【００５８】
ＩＣカード情報表示器２がリーダライタ１１からのキャリア送信により活性化された後、ＩＣカード情報表示器２の電源回路５は送信されたキャリアを整流し電力を蓄積する。この時点で、リーダライタ１１からは、非接触ＩＣカード１が２枚、自己のフィールド内に存在しているように見えている。
【００５９】
非接触ＩＣカード１からリーダライタ１１に対する表示情報返信を、自己の送受信アンテナ３、送受信回路４にて傍受した後、情報は制御ＣＰＵ７に伝えられ、表示駆動回路１０を介してフレキシブル表示素子９に積層して配置された電極部に±１５Ｖの信号を伝送する。
【００６０】
これにより、前述のマイクロカプセル内酸化チタン及びカーボンブラックが電気的にひきつけられ、約２００ｍ秒後表示が完了した（明瞭なコントラストが得られた）。
従って、リーダライタ（ゲート）１１の通過後、数１００ｍ秒後に、図２に示すような情報表示が完了する。特に、交通系ゲートではほぼ同じ時間でゲートを通過するため、ユーザは通過した後、カード情報を確認することになる。
【００６１】
本表示方法例では、電気泳動型表示素子９を採用したが、白黒の表示（コントラスト）が電力供給停止後も一定時間維持されるといった特徴があるため、リーダライタ（ゲート）１１通過後にユーザは内容確認ができる。
【００６２】
（表示方法例２）
前記本表示器例及び非接触ＩＣカードに適用する本実施形態の表示方法例２の処理手順を図５につき説明する。
図５に、リーダライタ１１と非接触ＩＣカード１間通信の後、リーダライタ１１からＩＣカード情報表示器２のメモリ８に書き込む情報を送信して、ＩＣカード情報表示器２が表示する場合の本表示方法例２の処理シーケンスを示す。
【００６３】
非接触ＩＣカード１及びＩＣカード情報表示器２が、リーダライタ（ゲート）１１を通過後、カード格納情報が表示される処理手順は図４のＳＴ１〜ＳＴ３と同じである。但し、下記の▲６▼、▲７▼は異なる。
【００６４】
▲６▼表示段階で、リーダライタ１１は非接触ＩＣカード１に対して、表示情報の読み出しコマンドを送信し、非接触ＩＣカード１はリーダライタ１１に表示すべき情報を返信する（ＳＴ４′）。
▲７▼リーダライタ１１は表示すべき情報を得た後、ＩＣカード情報表示器２に対して、表示情報と一緒に表示情報書き込みコマンドを送信する。書き込まれた後、一定時間、得られた情報が表示素子に表示される（ＳＴ５′）。
【００６５】
図４及び図５の本表示方法例１乃至２の処理シーケンスで共通の事項は、表示に際して、ユーザはボタン操作など一切行わない事である。もし、表示確認が必要なければ、非接触ＩＣカード１と一緒にＩＣカード情報表示器２をリーダライタ１１に近づけなければ良い。
【００６６】
また、近接型非接触ＩＣカード１の通信距離は高々１０ｃｍ程度であるため、重ねた非接触ＩＣカード１以外の情報を誤って取り込む可能性は殆どない。これにより、ＩＣカード情報表示器２にボタン等の入力部品を実装する必要が無くなり、ユーザの操作性向上、機器のコストダウンが実現できている。
【００６７】
本表示器例１では表示素子９として、電気泳動型表示素子を使って説明したが、低消費電力で動作しかつ不揮発性を備えた表示素子であれば、電気泳動型表示素子に限定されるものではなく、例えば、ツイストボール型、コレステリック液晶、エレクトロクロミック型等の素子を用いても同様の効果が得られたことは言うまでも無い。
【００６８】
ＩＣカード情報表示器２の表示は最後にＥＥＰＲＯＭなどメモリ８に格納された情報を表示する訳であるから、リーダライタ１１等からの電磁波を受け、ＩＣカード情報表示器２が活性化した場合、最後の表示情報を再度表示させることも可能である。
本実施形態例では、リーダライタ１１からの電磁波から電力を生成して動作する情報表示器２として説明したが、若干重く、大きくなるものの、電池を内蔵し、そこから電力を得て動作する情報表示器２とすることも可能である。
【００６９】
以上のように、送受信アンテナ３、送受信回路４、変復調回路５、制御ＣＰＵ７、メモリ８等非接触ＩＣカード１のＩＣカード共通機能を実現する機能要素に加えて、非常に消費電力を抑えた電気泳動型表示素子９を実装している。そのため、電池を内蔵しない場合でも、ＩＣカード情報表示器２の電力はリーダライタ１１から供給でき、上記表示素子９が電力供給停止後も一定時間表示を維持できるため、リーダライタ（ゲート）１１通過後、一定時間情報を表示させていることが可能になっている。
【００７０】
従って、液晶表示素子９を使った従来の情報表示器に比べて薄くすることができる。さらに、電池が内蔵されていない場合、電池が内蔵されている場合に比べて、軽く、電池交換等のメンテナンスが必要ない。
【００７１】
（カード例）
本カード例による表示機能付きＩＣカード１′の機能及び部品構成は前記本表示器例と同じである。
即ち、本カード例はＩＣカード情報表示器２の表示素子９と表示駆動回路１０を非接触ＩＣカード１に一体組込んで一体型とした表示機能付きＩＣカード１′である。
【００７２】
図６に本カード例による表示機能付きＩＣカードの物理形状を示す。電気泳動聖表示素子９を採用し、寸法についてＩＳＯ規定のＩＤ−１（５４ｍｍ×８５ｍｍ×０．７６ｍｍ）に納める事が可能である。
【００７３】
図７に本カード例による操作イメージを示す。同図（Ａ）は表示機能付きＩＣカードをリーダライタ（この場合、例えば入退室ゲート）にかざした状態である。また、同図（Ｂ）は非接触ＩＣカードがリーダライタ（ゲート）から離れて、ＩＣカードに格納情報の一部が表示された状態である。
図中、１′は表示機能付きＩＣカード、１１はリーダライタ（ゲート）、α′は情報非表示状態の表示素子９、β′は情報表示状態の表示素子９である。
【００７４】
リーダライタ１１は、表示機能付きＩＣカード１′に給電し、活性化させ、通信を行っている。しかし、電気泳動型表示素子９ではマイクロカプセル内粒子が物理的に移動して白黒表示するため、リーダライタ１１から活性化されて直ぐに表示できる訳ではない。粒子の移動に数１００ｍ秒かかるため、活性化されて直ぐに情報表示をはじめても、実際の表示が完了するのはリーダライタ（ゲート）１１を通過した時点である。
【００７５】
幸い、電力供給が停止しても移動した粒子が緩和されるには数分単位以上の時間がかかるため、この間ユーザは必要な情報、例えば、カード帰属、サービス内容、共通エコポイント、有効期限などを確認することができる。
【００７６】
（表示方法例３）
前記本カード例に適用した本実施形態例の表示方法例３の処理手順を図８につき説明する。
図８に、表示機能付きＩＣカード１′がリーダライタ１１と通信して表示する場合の処理シーケンスを示す。表示機能付きＩＣカード１′が、リーダライタ（ゲート）１１を通過後、遅延を伴ってカード格納情報が表示される仕組みは以下の通りである。
【００７７】
▲１▼通信エリア内に表示機能付きＩＣカード１′が入ってきた場合、リーダライタ１１はカードに対して電力を給電し活性化させる（ＳＴＡ）。
▲２▼次に、リーダライタ１１は表示機能付きＩＣカード１′に対して、通信路確立のため、アンチコリージョン処理を行う（ＳＴＢ）。
【００７８】
▲３▼さらに、リーダライタ１１と表示機能付きＩＣカード１′間で、相互認証の後、読み出し／書き込み処理を行い、表示機能付きＩＣカード１′に情報を格納する（ＳＴＣ）。
▲４▼表示段階で、リーダライタ１１はカード１′に対して、表示情報の読み出しコマンドを送信する（ＳＴＤ）。
▲５▼カード１′からリーダライタ１１ヘ情報返信の際、同時に表示素子９に情報を表示させる（ＳＴＥ）。
【００７９】
表示機能付きＩＣカード１′がリーダライタ１１からのキャリア送信により活性化された後、カードの電源回路５は送信されたキャリアを整流し電力を蓄積する。カード１′からリーダライタ１１に対する表示情報返信を、送受信アンテナ３、送受信回路４にて受信した後、情報は制御ＣＰＵ７に伝えられ、表示駆動回路１０を介して、フレキシブル表示素子９に積層して配置された電極部に±１５Ｖの信号を伝送する。
【００８０】
これにより、前述のマイクロカプセル内酸化チタン及びカーボンブラックが電気的にひきつけられ、約２００ｍ秒後表示が完了した（明瞭なコントラストが得られた）。従って、リーダライタ（ゲート）１１の通過後、数１００ｍ秒後に、図６に示すような情報表示が完了する。特に、交通系ゲートではほぼ同じ時間でゲートを通過するため、ユーザは通過した後、カード情報を確認することになる。
【００８１】
本カード例では、電気泳動型表示素子９を採用したが、白黒の表示（コントラスト）が電力供給停止後も一定時間維持されるといった特徴があるため、リーダライタ（ゲート）１１通過後にユーザは内容確認ができる。
【００８２】
（表示方法例４）
前記本カード例に適用した本実施形態例の表示方法例４の処理手順を図９につき説明する。
図９に、リーダライタ１１と表示機能付きＩＣカード１′間で、認証、読み、書きの後、表示機能付きＩＣカード１′が表示情報の書き換えを検知し、書き換え後の情報を表示する場合の本表示方法例４の処理シーケンスを示す。
【００８３】
表示機能付きＩＣカード１′が、リーダライタ（ゲート）１１を通過後、カード格納情報が表示される仕組みは図８のＳＴＡ〜ＳＴＣと同じである。但し、以降は異なる。
【００８４】
ＳＴＤ、ＳＴＥの段階で表示情報が書き換えられたことを検知したカード１′は、書き換えられた表示情報を一定時間、表示素子９に表示させる（ＳＴＤ′，ＳＴＥ′）。
【００８５】
図８及び図９の本実施形態例の処理シーケンスで共通の事項は、表示に際して、ユーザはボタン操作など一切行わない事である。これにより、表示機能付きＩＣカード１′にボタン等の入力部品を実装する必要が無くなり、ユーザの操作性向上、機器のコストダウンが実現できている。
【００８６】
本実施形態例では表示素子９として、電気泳動型表示素子を使って説明したが、低消費電力で動作しかつ不揮発性を備えた表示素子であれば、電気泳動型表示素子に限定されるものではなく、例えば、ツイストボール型、コレステリック液晶、エレクトロクロミック型等の素子を用いても同様の効果が得られたことは言うまでも無い。
【００８７】
表示機能付きＩＣカード１′の表示は最後にＥＥＰＲＯＭなどメモリに格納された情報を表示する訳であるから、リーダライタ１１等からの電磁波を受け、表示器２が活性化した場合、最後の表示情報を再度表示させることも可能である。
【００８８】
本実施形態例では、リーダライタ１１からの電磁波から電力を生成して動作するＩＣカード情報表示器２及び表示機能付きＩＣカード１′として説明したが、若干重く、大きくなるものの、ペーパーバッテリ等の電池を内蔵し、そこから電力を得て動作するＩＣカード情報表示器２及び表示機能付きＩＣカード１′とすることも可能である。
【００８９】
以上のように、送受信アンテナ３、送受信回路４、変復調回路５、制御ＣＰＵ７、メモリ８等非接触ＩＣカードのＩＣカード共通機能を実現する機能要素に加えて、非常に消費電力を抑えた電気泳動型表示素子９を実装している。そのため、電池を内蔵しない場合でも、表示機能付きＩＣカード１′の電力はリーダライタ１１から供給でき、前記表示素子９が電力供給停止後も一定時間表示を維持できるため、リーダライタ（ゲート）１１通過後、一定時間情報を表示させていることが可能になっている。
【００９０】
また、本実施形態例においても表示素子９は電気泳動型表示素子を用いた例で説明を行ったが、本カード例は低消費電力で動作しかつ不揮発性を備えた表示素子であれば、電気泳動型表示素子９に限定されるものではなく、例えば、ツイストボール型、コレステリック液晶、エレクトロクロミック型等の素子を用いてもよいこと言うまでもない。
【００９１】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、ポイント、有効期限や利用できるサービス内容等カードに格納した情報を確認する機能について、使用が煩雑でなく、安価なＩＣカード情報表示器あるいは表示機能付きＩＣカード並びにその表示方法を提供することができ、ユーザが高い利便性を維持しつつ、安心してカードサービスを享受できる環境を実現できる。
【００９２】
さらに、電池を内蔵しない場合には、メンテナンスが不要で寿命が長く、小さく、軽いＩＣカード情報表示器及びその表示方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態によるＩＣカード情報表示器の内部構成を示す機能ブロック図である。
【図２】同上、ＩＣカード情報表示器及び非接触ＩＣカードの物理形状の例である。
【図３】同上、ＩＣカード情報表示器の動作例である。
【図４】同上による表示方法の表示に至る手順の処理シーケンス例である。
【図５】同上、表示に至る手順の処理シーケンスの別の例である。
【図６】同上、表示機能付きＩＣカードの物理形状の例である。
【図７】同上、表示機能付きＩＣカードの動作例である。
【図８】同上、表示機能付きＩＣカードが表示に至る手順の処理シーケンス例である。
【図９】同上、表示機能付きＩＣカードが表示に至る別の手順の処理シーケンス例である。
【符号の説明】
１…非接触ＩＣカード
１′…表示機能付きＩＣカード
２…ＩＣカード情報表示器
３…送受信アンテナ
４…送受信回路
５…電源回路
６…変復調回路
７…制御ＣＰＵ
８…メモリ
９…表示素子
１０…表示駆動回路
１１…リーダライタ
α…表示の無いＩＣカード情報表示器
β…表示の有るＩＣカード情報表示器
α′…表示の無い表示機能付きＩＣカード
β′…表示の有る表示機能付きＩＣカード
Ｘ…ＩＣカード共通回路部

Claims (15)

1. ＣＰＵあるいは制御回路、メモリ、変復調回路、全回路電力を賄う電源回路を含む機能要素でＩＣカード共通回路部を構成する非接触ＩＣカードに、当該ＩＣカード共通回路部の前記ＣＰＵに対し表示駆動回路を介して接続するとともに、低消費電力で動作しかつ不揮発性を備えた表示素子を有する表示手段を備えてＩＣカード情報表示器となし、
   前記電源回路からの電力の供給が停止した後においても表示内容の確認に十分な時間に亙り表示を継続できる、
   ことを特徴とするＩＣカード情報表示器。
2. 前記非接触ＩＣカードは、
   前記ＩＣカード共通回路部内に、送受信用アンテナ、前記電源回路、前記ＣＰＵに直結した変復調回路と、それぞれ接続する送受信回路を備え、
   他の各別の非接触ＩＣカード、非接触ＩＣカード用リーダライタ、ＩＣカード情報表示器あるいは表示機能付きＩＣカードと、それぞれ電磁波を用いて相互に通信できる、
   ことを特徴とする請求項１に記載のＩＣカード情報表示器。
3. 前記ＩＣカード情報表示器は、
   前記リーダライタからの電磁波を用いて、前記表示手段の動作にも必要な電力を生成できる、
   ことを特徴とする請求項２に記載のＩＣカード情報表示器。
4. 前記電源回路は、
   電池を内蔵し、当該電池から得られる電力で前記表示手段をも動作できる、
   ことを特徴とする請求項２のＩＣカード情報表示器。
5. 前記表示手段は、
   前記メモリ内に格納されたポイント、有効期限、処理内容を含むサービス情報を、前記リーダライタと通信を行った後、前記表示素子に、一定時間表示する、
   ことを特徴とする請求項２、３又は４に記載のＩＣカード情報表示器。
6. 前記ＩＣカード情報表示器は、
   前記メモリ内にサービス情報を格納した別の前記非接触ＩＣカードと前記リーダライタ間の通信を傍受し、当該サービス情報を取得し、その内容を前記表示手段に表示する、
   ことを特徴とする請求項２、３、４又は５に記載のＩＣカード情報表示器。
7. 前記ＩＣカード情報表示器は、
   前記非接触ＩＣカードと直接通信することにより、あるいは直前に前記リーダライタが前記非接触ＩＣカードから受信した情報を、当該リーダライタが送信し、この情報を受信して前記表示手段に表示する、
   ことを特徴とする請求項２、３、４又は５に記載のＩＣカード情報表示器。
8. 前記表示手段は、
   前記リーダライタから電磁波を受けて活性化され、最後に表示した内容を再度表示する、
   ことを特徴とする請求項２、３、４、５、６又は７に記載のＩＣカード情報表示器。
9. 前記非接触ＩＣカードは、
   前記ＣＰＵと前記メモリを駆使する認証機能を備え、通信する情報の信頼性が確認できた後にのみ、前記メモリの表示情報の更新を許容する、
   ことを特徴とする請求項１、２、３、４、５、６、７又は８に記載のＩＣカード情報表示器。
10. 前記表示素子は、
    電気泳動型、ツイストボール型、コレステリック液晶型又はエレクトロクロミック型を含む、
    ことを特徴とする請求項１、２、３、４、５、６、７、８又は９に記載のＩＣカード情報表示器。
11. 前記請求項１、２、３、４、５、６、７、８、９又は１０に記載された前記ＩＣカード共通回路部ともども、前記表示駆動回路と直結する表示素子を一体内蔵する、
    ことを特徴とする表示機能付きＩＣカード。
12. 通信機能とメモリ機能からなるＩＣカード共通機能を有する非接触ＩＣカードに対応して、当該ＩＣカード共通機能と表示機能を備えるＩＣカード情報表示手段のＩＣカード情報表示方法であって、
    まず、通信エリア内に前記非接触ＩＣカード及び前記ＩＣカード情報表示手段が入ってきた場合、リーダライタは、当該非接触ＩＣカード及び当該ＩＣカード情報表示手段に対して電力を給電し活性化させる処理と、
    次に、当該リーダライタは、当該非接触ＩＣカード及び当該ＩＣカード情報表示手段を同一視することから、アンチコリージョン処理を行い、当該非接触ＩＣカード及び当該ＩＣカード情報表示手段に対して、それぞれ少なくとも論理番号を付与する処理と、
    さらに、前記リーダライタと当該非接触ＩＣカード間で、相互認証の後、読み出し／書き込み処理を行い、当該非接触ＩＣカードに情報を格納する処理と、
    表示段階で、前記リーダライタは、当該非接触ＩＣカードに対して表示情報の読み出しコマンドを送信するとともに、前記ＩＣカード情報表示手段に対して表示開始を通知することにより、当該ＩＣカード情報表示手段は前記非接触ＩＣカードから前記リーダライタへ情報返信される情報を傍受するため待機状態とする処理と、
    前記非接触ＩＣカードから前記リーダライタへ情報返信の際、前記ＩＣカード情報表示手段は、情報返信を傍受することで、当該リーダライタ通過後、一定時間表示する処理と、
    を順次踏んで実施される、
    ことを特徴とするＩＣカード情報表示方法。
13. 通信機能とメモリ機能からなるＩＣカード共通機能を有する非接触ＩＣカードに対応して当該ＩＣカード共通機能と表示機能を備えるＩＣカード情報表示手段のＩＣカード情報表示方法であって、
    まず、通信エリア内に前記非接触ＩＣカード及び前記ＩＣカード情報表示手段が入ってきた場合、リーダライタは、当該非接触ＩＣカード及び当該ＩＣカード情報表示手段に対して電力を給電し活性化させる処理と、
    次に、当該リーダライタは、当該非接触ＩＣカード及び当該ＩＣカード情報表示手段を同一視することから、アンチコリージョン処理を行い、当該非接触ＩＣカード及び当該ＩＣカード情報表示手段に対して、それぞれ少なくとも論理番号を付与する処理と、
    さらに、前記リーダライタと当該非接触ＩＣカード間で、相互認証の後、読み出し／書き込み処理を行い、当該非接触ＩＣカードに情報を格納する処理と、
    表示段階で、前記リーダライタは、当該非接触ＩＣカードに対して、表示情報の読み出しコマンドを送信し、当該非接触ＩＣカードは、当該リーダライタに表示すべき情報を返信する処理と、
    当該リーダライタは、表示すべき情報を得た後、前記ＩＣカード情報表示手段に対して、表示情報と一緒に表示情報書き込みコマンドを送信して書き込まれた後、一定時間、得られた情報を表示する処理と、
    を順次踏んで実施される、
    ことを特徴とするＩＣカード情報表示方法。
14. 通信機能とメモリ機能からなるＩＣカード共通機能と表示機能を一体組込んだ表示機能付きＩＣカードのＩＣカード情報表示方法であって、
    まず、通信エリア内に当該表示機能付きＩＣカードが入ってきた場合、リーダライタは、当該表示機能付きＩＣカードに対して電力を給電し活性化する処理と、
    次に、当該リーダライタは、当該表示機能付きＩＣカードに対して、通信路確立のため、アンチコリージョン処理を行う処理と、
    さらに、当該リーダライタは、当該表示機能付きＩＣカードに対して、表示情報の読み出しコマンドを送信する処理と、
    当該表示機能付きＩＣカードから当該リーダライタへ情報返信の際、同時に情報を表示させる処理と、
    を順次踏んで実施する、
    ことを特徴とするＩＣカード情報表示方法。
15. 通信機能とメモリ機能からなるＩＣカード共通機能と表示機能を一体組込んだ表示機能ＩＣカードのＩＣカード情報表示方法であって、
    まず、通信エリア内に当該表示機能付きＩＣカードが入ってきた場合、リーダライタは、当該表示機能付きＩＣカードに対して電力を給電し活性化する処理と、
    次に、当該リーダライタは、当該表示機能付きＩＣカードに対して、通信路確立のため、アンチコリージョン処理を行う処理と、
    さらに、当該リーダライタは、当該表示機能付きＩＣカードに対して、表示情報の読み出しコマンドを送信する処理と、
    当該表示情報が書き換えられたことを検知した当該表示機能付きＩＣカードは、書き換えられた表示情報を一定時間、表示させる処理と、
    を順次踏んで実施される、
    ことを特徴とするＩＣカード情報表示方法。

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