JP2008009464A - カード型コンピュータ - Google Patents

Abstract

【課題】 携帯に便利であり、使用できる場所が限定されることなく、汎用性のあるカード型コンピュータを提供することを目的とするものである。
【解決手段】 携帯備品に挿脱自在のカード型コンピュータであって、カード本体１０に、非接触型の入出力インターフェース１４と、入出力インターフェース１４を介して入力される情報を処理し、処理データを出力する中央制御部１１と、制御プログラムとデータとを記憶する記憶部と、入出力インターフェース１４と中央制御部１１と前記記憶部とを接続するバスライン１５と、入出力インターフェース１４と中央制御部１１と記憶部とに電力を供給する電源１６とを備えている。
【選択図】 図１

Description

本発明はカード型コンピュータに関し、詳しくは定期入れ、財布、若しくは手帳など常時携帯することが多い携帯備品に着脱自在であり、携帯備品に装着することでデータ処理が可能なカード型コンピュータに関するものである。

図５は従来のカード型コンピュータである。このカード型コンピュータ１は、ＲＯＭ（Read Only Memory）２、ＲＡＭ（Random Acces Memory）３、入出力インターフェース４、入出力制御部５、及び中央制御部６が回路線９で接続され、これらがＰＶＣ（ポリ塩化ビニル樹脂）等７に埋設されたものであり、入出力インターフェース４はカード本体から露出し、外部装置のスロットに挿入することにより、回路線９を通して外部装置と接続可能となっている。（例えば、特許文献１参照）

特開２００１−０４３５４３号公報（明細書全頁，図面全図）

従来のカード型コンピュータは電源を有してないので、使用する際は外部装置（コンピュータ）のスロットに接続しなければ使用することができず、自立性に乏しい欠点があったが、携帯電話に装着して使用するのが最も利用価値が高く、携帯電話のディスプレイとプッシュボタンを入出力装置として使用することができる。

しかし、コンピュータ等の外部装置のスロットに差し込んで使用する場合は、スロットを有するコンピュータが設置されている場所での使用に限られることになり、コンピュータを何時でもどこでも使用できる環境を創り出すことはできなかった。

本発明は、上述した課題に鑑みなされたものであり、携帯に便利であり、使用できる場所が限定されることなく、汎用性のあるカード型コンピュータを提供することを目的とするものである。

本発明は、上述のような課題に鑑みなされたものであり、請求項１の発明は、携帯備品に挿脱自在のカード型コンピュータであって、
カード本体に、非接触型の入出力インターフェースと、前記入出力インターフェースを介して入力される情報を処理し、処理データを出力する中央制御手段と、制御プログラムとデータとを記憶する記憶手段と、前記入出力インターフェースと前記中央制御手段と前記記憶手段とを接続するバスラインと、前記入出力インターフェースと前記中央制御手段と前記記憶手段とに電力を供給する電源とを備えることを特徴とするカード型コンピュータである。

また、請求項２の発明は、前記電源が、非接触型充電手段により充電される電池であることを特徴とする請求項１に記載のカード型コンピュータである。この非接触型充電手段は、電波をアンテナで受信し、このアンテナが共振した際に流れる電流を利用して電池を充電する手段である。さらに、光による光起電流を用いてもよいし、両者を組み合わせて利用することができる。

また、請求項３の発明は、前記携帯備品が、前記カード型コンピュータを収納する装着部、入力装置、表示装置、補助電源、及び該収納部に非接触型の入出力インターフェースを備え、前記カード型コンピュータが、前記入出力インターフェースを介して該入力装置及び該表示装置と接続されることを特徴とする請求項１又は２に記載のカード型コンピュータである。

また、請求項４の発明は、前記携帯備品が、定期入れ、財布、若しくは手帳としての機能を持つことを特徴とする請求項１，２又は３に記載のカード型コンピュータである。

請求項１の発明では、携帯備品に挿脱自在のカード型コンピュータであって、カード本体に、非接触型の入出力インターフェースと、前記入出力インターフェースを介して入力される情報を処理し、処理データを出力する中央制御手段と、制御プログラムとデータとを記憶する記憶手段と、前記入出力インターフェースと前記中央制御手段と前記記憶手段とを接続するバスラインと、前記入出力インターフェースと前記中央制御手段と前記記憶手段とに電力を供給する電源とを備えたカード型コンピュータであるので、上記のような携帯備品を常時携帯が可能であれば、改札用のＩＣカードとして利用することが可能であることは勿論、ＩＣタグが取り付けられた食品、書籍等のあらゆる物品、さらには、地域等のガイド情報などの多種多様な情報を何時でも何処でも入手できる利点があり、さらには決済用カードとしても利用可能であるし、より高度な決済機能を持たせることが可能である。

また、請求項２の発明は、前記電源が、非接触型充電手段により充電される電池であるので、例えば、カード本体を所定の周波数の電波を受信することにより非接触型充電手段を介して電池の充電が可能である利点があり、さらにまた、非接触型充電手段としては太陽電池を利用することが可能である。このような非接触型充電手段は、これらを組み合わせたとしてもよく、カード型コンピュータを常時使用できる環境を創り出すことができる利点がある。

また、請求項３の発明は、前記携帯備品が、前記カード型コンピュータを収納する装着部、入力装置、表示装置、補助電源、及び該収納部に非接触型の入出力インターフェースを備え、前記カード型コンピュータが、前記入出力インターフェースを介して該入力装置及び該表示装置と接続されるので、カード本体を携帯備品の装着部に収納することによって、入力装置、表示装置に接続され、入力装置からデータを入力し、その処理結果を表示装置に出力することが可能である。この補助電源は形状が薄いカード形状であり、携帯備品に装着が容易であり、かつ交換が容易なものであり、カード型コンピュータを常時利用できる環境を創り出すことができる利点がある。

また、請求項４の発明は、前記携帯備品が、定期入れ、財布、若しくは手帳としての機能を持っているので、常時携帯しても苦になることがなく、カード型コンピュータを定期入れ、財布、若しくは手帳に収納することでコンピュータとして働き、カード型コンピュータが情報記憶及び情報処理機能、或いはより高度な決済機能を持たせることが可能になる利点がある。

以下、本発明に係るカード型コンピュータの実施の形態について、図面を参照し説明する。図１は本実施形態のカード型コンピュータとその周辺装置を示したブロック図である。同図において、１０はカード型コンピュータのカード本体であり、２０は周辺装置である。カード本体１０には、中央制御部１１、ＲＯＭ（Read Only Memory）１２、ＲＡＭ（Random Access Memory）１３、非接触型入出力インターフェース１４、これらを接続するバスライン１５、及びこれらに電力を供給する電源１６が設けられている。

周辺装置２０はカード本体１０とは別体であり、定期入れ、財布、若しくは手帳等の携帯備品に設けられる。周辺装置２０には、入力装置２１、表示装置２２、非接触型入出力インターフェース２３、及び補助電源２４から構成されている。入力装置２１はシート状のキーボードが好ましく、表示装置２２は液晶或いは有機ＥＬなどのシート状ディスプレイが好ましい。また、補助電源２４はカード形状或いはペーパ型の電池が使用されるが、これらの電池に限定するものではなく、ボタン型等の乾電池を用いてもよい。

続いて、本実施形態の各構成部分について説明する。中央制御部１１はＣＰＵ（Central Processing Unit）であり、制御プログラムに基づいて入力データを演算処理し、各部を制御する機能を有する。ＲＯＭ１２は、当該カードに記録したいプログラムやパラメータ等の任意情報を不揮発的に記録するものであり、ＲＡＭ１３は中央制御部１１にて処理中又は処理されたデータ等を一時的に記憶するワークエリアを有するものである。記憶手段としては、これら以外にデータの書き込み専用の記憶装置を組み込んでもよい。

非接触型入出力インターフェース１４は、入力装置２１から入力されるデータをアンテナで受信し、受信信号を波形整形して一時記憶しながらバスライン１５から中央制御部１１に供給する中継部であり、かつ中央制御部１１で処理したデータを表示装置２２に出力するための中継部である。

さらに、本実施形態では、非接触型入出力インターフェース１４を改札用送受信装置２５の入力出力手段として利用して、カード型コンピュータをプリぺード型乗車券として利用することが可能である。カード型コンピュータは、改札用送受信装置２５との送受信により、乗車毎に利用金額を算出する処理機能を有し、その処理結果をＲＡＭ１３に記憶し、さらに表示する機能を有する。

電源１６は非接触型充電回路１７とペーパ型電池等の一次，二次電池１８とから構成され、非接触型充電回路１７からの電荷をチャージする二次電池１８としての機能を有する。非接触型充電回路１７は、図２にその回路ブロックを示したように、アンテナ１７ａ、整流器１７ｂ、コンデンサ１７ｃからなり、コンデンサ１７ｃに充電された電荷が電池１８に供給され、ノイズ除去回路１６ａを介して電源電圧Ｖｃｃが中央制御部１１等の回路部に供給される。アンテナ１７ａは、充電用電波を受信し、その共振電流をコンデンサ１７ｃにチャージし、二次電池１８に充電する。電池１８は一次電池として利用できるとともに、一次電池の出力電圧が低下した際は二次電池として利用できるものとする。充電用電波は専用のものでもよいが、携帯電話の電波など、利用可能な全ての電波を利用し、常時二次電池１８に充電するようにする。なお、ノイズ除去回路１６ａは必要に応じて設ければよい。

また、アンテナ１７ａは複数の電波に対して共振するのもを組み合わせたものであってもよいし、他の光等の光起気電流等を利用した充電機構であてもよいし、これらを組み合わせたものであってもよい。

なお、図１の実施形態では電源１６が電波により充電される形態であり、本カード型コンピュータを非接触型の定期券として利用し得るように、駅改札口に設けられた改札用送受信装置２５との送受により運賃の支払いができる事例を示している。しかし、この実施形態に限定するものではなく、例えば、ＩＣタグが設けられたあらゆる物品（食品、書籍等）あるいは、地域情報、道案内等の情報を処理するコンピュータとして利用することができる。

次に、図３（ａ）〜（ｃ）を参照して、カード本体２６の構造について、簡単に説明する。図３（ａ）は基板２６の片面の平面図であり、図３（ｂ）は基板２６の他の面の平面図であり、図３（ｃ）はその断面図を示している。カード本体２６は、基板２６の一方の面（図３（ａ））に回路部を形成し、他方の面（図３（ｂ））に電池１８を積層して設けたものである。

基板２６の一方の面には、中央制御部１１、ＲＯＭ（Read Only Memory）１２、ＲＡＭ（Random Access Memory）１３等を集積したＩＣ（Integrated Circuit）がマウントされ、アンテナ１４ａとその波形整形及び発振用ＩＣ１４ｂ及びアンテナ１４ｃとその波形整形及び発振用ＩＣ１４ｄからなる非接触型入出力インターフェース１４これらと同一面に形成され、これらを接続するバスライン１５が形成されている。非接触型入出力インターフェース１４には、入力したデータを一時的に蓄積する記憶手段を設けてもよい。なお、図示を省略したが、上記ＲＯＭ１２，ＲＡＭ１３と同一面に、ＲＯＭ１２，ＲＡＭ１３と別にＥＰＲＯＭ（Erasable and Programmable ROM）を基板２６にマウントし、データ記録領域と使用してもよい。

さらに、この基板２６の面には、アンテナ１７ａ、ダイオード等の整流器１７ａ、コンデンサ１７ｃ、ノイズ除去回路１６ａが形成され、バスライン１５と電源線１６ｂがプリント或いはエッチングによる配線が基板２６に形成されており、また、アンテナ１７ａも同様にプリント或いはエッチングにより形成されている。バスライン１５は中央制御部１１、ＲＯＭ１２、ＲＡＭ１３等を集積したＩＣのアドレス及びデータラインからなるバスライン１５であり、波形整形及び発振用ＩＣ１４ｄへのデータラインである。電源線１６ｂは、中央制御部１１、ＲＯＭ１２、ＲＡＭ１３等を集積したＩＣ、波形整形及び発振用ＩＣ１４ｄの電源端子に接続されている。基板２６にはスルーホール３０ａ〜３０ｅが設けられ、スルーホール３０ａが基板２６の裏面に積層された電池１８の＋電極に接続され、３０ｃ〜３０ｅが電池１８の−電極に接続されている。なお、スルーホール３０ａ〜３０ｅの位置はこの実施形態に限定するものではない。

また、基板２６の他方の面には、上記のように電池１８が積層されており、スルーホール３０ａ〜３０ｅを介して回路部分に接続されている。この電池１８は一次，二次用電池であるペーパ型の電池が好ましい。ペーパ型の電池１８は、トリウムイオンを利用する電池と化学電池とを融合して恒久的に６Ｖ程度の電圧が得られる一次・二次電池を使用する。電池１８の積層面に対応する反対面の部分には、アンテナ１４ａ，１４ｂ及びアンテナ１７ａが形成されていないことが望ましい。その後、基板２６に各回路部分が形成された後、基板２６両面をラミネートした樹脂２７で密封する（図３（ｃ））。

次に、本発明のカード型コンピュータの実施例について、図４を参照して説明する。図４は携帯備品である定期入れを示し、本発明のカード型コンピュータをこの定期入れ４０に収納して利用する場合を示している。４（ａ）は二つ折り状態の定期入れ４０の斜視図であり、定期入れ４０の収納部４１にカード型コンピュータ１０を挿入する状態を示し、４（ｂ）は定期入れ４０は開いた状態を示す斜視図である。

この定期入れ４０は、定期入れ部４０ａと小物入れ部４０ｂとを二つ折りした構造であり、定期入れ部４０ａの表面側の収納部４１にカード型コンピュータ１０を挿入する。収納部４１には、アンテナ２３ａ，２３ｃが設けられた非接触型インターフェース２３が設けられている。カード型コンピュータ１０を収納部４１に挿入すると、カード型コンピュータ１０のアンテナ１４ａ，１４ｃに対面するようにアンテナ２３ａ，２３ｂがそれぞれ配置されている。アンテナ１４ａとアンテナ２３ａは入力装置２１用のインタフェースであり、アンテナ１４ｃとアンテナ２３ｂは表示装置２２用のインタフェースである。アンテナ１４ａとアンテナ２３ａとはそれぞれ異なる共振周波数を有する。

定期入れ部４０ａの内側には表示装置（ディスプレイ）２２が設けられている。ディスプレイ２２は液晶や有機ＥＬを用いる。殊に、フィルム状の有機ＥＬによるディスプレイ２２が最も好ましい。なお、フィルム状の液晶ディスプレイであってもよい。また、定期入れ４０の小物入れ部４０ｂには、その内側にシート状のキーボードである入力装置２１が設けられ、これらの装置はシート状の可撓性を有する配線２９で接続されている。また、小物入れ部４０ｂにはペーパ型の電池２４が設けられ、これらの装置に電力を供給している。無論、電池２４は、ボタン型等の種々の乾電池を利用することができる。

なお、本実施例では定期入れで説明したが、この携帯備品に限定することなく、財布、手帳等であってもよく、日常携帯することが多い全ての物品に組み込むことができる。無論、背広、スーツ等であってもよい。本発明の携帯備品とはこれら全ての物品を含むものである。

この実施形態では、カード型コンピュータ１０を定期入れ４０の収納部４１に挿入すると動作状態となり、例えば乗車駅の改札口に設置されている改札用送受信装置２５を通過する際に、カード型コンピュータ１０が通過許可応答信号に応じて登録者（通勤客）の登録番号をアンテナ１４ａより送信し、改札用送受信装置２５からの通過許可信号（乗車駅コード，時間等）をアンテナ１４ａ（入力装置側）が受信し、搬送波に重畳された通過許可応答信号を波形整形波及び発振回路１４ｂにて波形整形し、カード型コンピュータ１０に入力され、処理されてＲＡＭ１３に記憶される。登録者（通勤客）が下車駅の改札用送受信装置２５を通過すと、通過許可信号（下車駅コード，時間等）がＲＡＭ１３に記憶され、改札用送受信装置２５が通勤客の乗車駅コードを読み出し、改札用送受信装置２５により所定区間の運賃を減算処理して残高算出し、カード型コンピュータ１０へ送信し、ＲＡＭ１３に記録する。なお、カード型コンピュータ１０には、改札用送受信装置２５専用のアンテナを備えてもよい。

また、本実施形態では、上記利用方法以外に、ＩＣタグから商品情報，観光地の案内情報等の地域情報をアンテナ１４ａで受信し、表示装置２２に表示することができるし、入力装置２１から入力された情報を処理し、表示装置２２に表示したりなど、通常のコンピュータと同等の機能を有するものである。

本発明の活用例としては、表示装置及び入力装置を備える定期入れ、財布、手帳などの収納部に挿入するのみで、通常のコンピュータとしての機能は勿論、カード型コンピュータがプリぺード機能を有する定期券、情報処置端末、或いはクレジットカード、キャッシュカード等に利用することができる。

本発明に係るカード型コンピュータ及びその周辺装置の実施形態を示すブロック図である。 本実施形態の電源部を示す回路図である。 （ａ）が本実施形態のカード型コンピュータの回路配置、（ｂ）が電池配置図、（ｃ）がカード型コンピュータの概略断面図である。 （ａ），（ｂ）は本実施形態のカード型コンピュータの周辺装置を示した定期入れの斜視図である。 従来のカード型コンピュータの平面図である。

符号の説明

１０ カード本体
１１ 中央制御部
１２ ＲＯＭ
１３ ＲＡＭ
１４ 非接触型入出力インタフェース
１４ａ，１４ｃ アンテナ
１５ バスライン
１６ 電源
１７ 非接触型充電回路
１７ａ アンテナ
１７ｂ 整流器
１７ｃ コンデンサ
１８ 電池
２０ 周辺装置
２１ 入力装置（キーボード）
２２ 表示装置（ディスプレイ）
２３ 非接触型入出力インターフェース
２４ 補助電源
２６ 基板
２９ 配線
３０ａ〜３０ｅ スルーホール
４０ 定期入れ
４０ａ 定期入れ部
４０ｂ 小物入れ部
４１ 収納部

Claims (4)

1. 携帯備品に挿脱自在のカード型コンピュータであって、
   カード本体に、非接触型の入出力インターフェースと、前記入出力インターフェースを介して入力される情報を処理し、処理データを出力する中央制御手段と、制御プログラムとデータとを記憶する記憶手段と、前記入出力インターフェースと前記中央制御手段と前記記憶手段とを接続するバスラインと、前記入出力インターフェースと前記中央制御手段と前記記憶手段とに電力を供給する電源とを備えることを特徴とするカード型コンピュータ。
2. 前記電源が、非接触型充電手段により充電される電池であることを特徴とする請求項１に記載のカード型コンピュータ。
3. 前記携帯備品が、前記カード型コンピュータを収納する装着部、入力装置、表示装置、補助電源、及び該収納部に非接触型の入出力インターフェースを備え、前記カード型コンピュータが、前記入出力インターフェースを介して該入力装置及び該表示装置と接続されることを特徴とする請求項１又は２に記載のカード型コンピュータ。
4. 前記携帯備品が、定期入れ、財布、若しくは手帳としての機能を持つことを特徴とする請求項１，２又は３に記載のカード型コンピュータ。

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