JP2014235546A - Non-contact communication medium with sensory information transmission function, and power supply circuit control method - Google Patents

Non-contact communication medium with sensory information transmission function, and power supply circuit control method Download PDF

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進 五十嵐
洵介 田中
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洵介 田中
広誉 仁瓶
Hiroshige NIHEI
広誉 仁瓶
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To make it possible to appropriately sense sensory information by reliably acquiring sufficient power to be able to drive a dot-matrix display type electronic paper module 29 from an external reading/writing device.SOLUTION: A power supply control circuit body 34 monitors an electric energy accumulated in an electric double-layer capacitor 33. If the electric energy reaches an energy necessary for transmission operation of a dot-matrix display type electronic paper module 29, a switch circuit 35 electrically connects the electric double-layer capacitor 33 and a step-up type switching control mode regulator power supply circuit 36. Alternatively, the power supply control circuit body 34 monitors an electric energy accumulated in the electric double-layer capacitor 33. If the electric energy reaches an energy necessary for transmission operation of the dot-matrix display type electronic paper module 29, it starts the step-up type switching control mode regulator power supply circuit 36 connected with the electric double-layer capacitor.

Description

本発明は、感覚情報発信機能付き非接触通信媒体、および電源回路制御方法に関する。   The present invention relates to a contactless communication medium with a sensory information transmission function and a power supply circuit control method.

従来、非接触通信媒体としては、例えば、特許文献1に記載の技術(以下、従来の非接触通信媒体と呼ぶ)がある。この従来の非接触通信媒体では、外部読書き装置から出力される交流磁界から情報を取得し、取得した情報に基づいて表示体に感覚情報を表示する。これにより、この従来の非接触通信媒体では、表示体の表示内容(感覚情報)を書き替える。その際、この従来の非接触通信媒体では、外部読書き装置から出力される交流磁界から電力を取得し、取得した電力を用いて表示体を駆動する。   Conventionally, as a non-contact communication medium, for example, there is a technique described in Patent Document 1 (hereinafter referred to as a conventional non-contact communication medium). In this conventional non-contact communication medium, information is acquired from an AC magnetic field output from an external reader / writer, and sensory information is displayed on a display body based on the acquired information. Thereby, in the conventional non-contact communication medium, the display content (sensory information) of the display body is rewritten. At this time, in this conventional non-contact communication medium, power is acquired from an AC magnetic field output from an external reader / writer, and the display body is driven using the acquired power.

特開平10−154215号公報Japanese Patent Laid-Open No. 10-154215

しかしながら、上記従来の非接触通信媒体では、内部に電源を持たず、交流磁界から得られる電力のみを用いて表示体を駆動する場合、交流磁界から得られる電力が小さく、表示体を適切に駆動可能なだけの電力を得られないと、表示体の表示内容(感覚情報)を適切に書き替えることができなかった。そのため、上記従来の非接触通信媒体では、感覚情報を適切に発信できない可能性があった。
本発明は、上記のような点に着目し、外部読書き装置から感覚情報発信装置を駆動できる十分な電力を確実に取得して感覚情報を適切に発信可能とすることを目的とする。
However, in the above conventional non-contact communication medium, when the display body is driven using only the power obtained from the AC magnetic field without having a power source inside, the power obtained from the AC magnetic field is small, and the display body is driven appropriately. The display contents (sensory information) of the display body could not be properly rewritten unless the power as much as possible was obtained. For this reason, the conventional non-contact communication medium may not be able to properly transmit sensory information.
An object of the present invention is to make it possible to appropriately transmit sensory information by reliably acquiring sufficient power that can drive a sensory information transmitter from an external reader / writer, focusing on the above points.

上記課題を解決するため、本発明の一態様では、
外部読書き装置と非接触にデータ通信を行う無線通信機能を有するICチップと、それに接続した第1のコイル又はアンテナと、前記ICチップを介して得られる情報に基づいて感覚情報を発信する装置(以下、感覚情報発信装置と呼ぶ)と、前記第1のコイル又はアンテナとは別に設けられた前記感覚情報発信装置の動作電力用の第2のコイル又はアンテナと、前記感覚情報発信装置の動作電力用の蓄電素子と、それに接続した電源回路および電源制御回路と、を有する感覚情報発信機能付き非接触通信媒体であって、前記電源制御回路は、前記蓄電素子に蓄積された電力を監視し、前記感覚情報発信装置の発信動作に必要な電力に達した場合に、前記蓄電素子に接続した前記電源回路を起動する、又は前記蓄電素子と前記電源回路とを接続することを特徴とする。
In order to solve the above problems, in one embodiment of the present invention,
An IC chip having a wireless communication function for non-contact data communication with an external reader / writer, a first coil or antenna connected thereto, and an apparatus for transmitting sensory information based on information obtained through the IC chip (Hereinafter referred to as a sensory information transmitter), the second coil or antenna for operating power of the sensory information transmitter provided separately from the first coil or antenna, and the operation of the sensory information transmitter A non-contact communication medium with a sensory information transmission function having a power storage element, and a power supply circuit and a power supply control circuit connected to the power storage element, wherein the power supply control circuit monitors the power stored in the power storage element When the power necessary for the transmission operation of the sensory information transmission device is reached, the power supply circuit connected to the power storage element is activated, or the power storage element and the power supply circuit are connected. Characterized in that it.

本発明の他の態様では、
前記蓄電素子は、電気二重層コンデンサであることを特徴とする。
本発明の他の態様では、
前記電源回路は、スイッチング制御方式であることを特徴とする。
本発明の他の態様では、
前記感覚情報は視覚情報であって、視覚情報を発信する表示素子が書き込み消去可能な不揮発性電子ペーパであることを特徴とする。
In another aspect of the invention,
The power storage element is an electric double layer capacitor.
In another aspect of the invention,
The power supply circuit is a switching control system.
In another aspect of the invention,
The sensory information is visual information, and the display element that transmits the visual information is nonvolatile electronic paper that can be written and erased.

本発明の他の態様では、
外部読書き装置と非接触にデータ通信を行う無線通信機能を有するICチップと、それに接続した第1のコイル又はアンテナと、前記ICチップを介して得られる情報に基づいて感覚情報を発信する装置(以下、感覚情報発信装置と呼ぶ)と、前記第1のコイル又はアンテナとは別に設けられた前記感覚情報発信装置の動作電力用の第2のコイル又はアンテナと、前記感覚情報発信装置の動作電力用の蓄電素子と、それに接続した電源回路および電源制御回路と、を有する感覚情報発信機能付き非接触通信媒体であって、前記電源制御回路は、前記蓄電素子に蓄積された電力を監視し、前記感覚情報発信装置の発信動作に必要な電力に達した場合に、前記蓄電素子に接続した前記電源回路を起動し、又は前記蓄電素子と前記電源回路とを接続し、前記電源回路の出力を前記電源制御回路へフィードバックすることで、前記電源回路を継続して動作させる。
In another aspect of the invention,
An IC chip having a wireless communication function for non-contact data communication with an external reader / writer, a first coil or antenna connected thereto, and an apparatus for transmitting sensory information based on information obtained through the IC chip (Hereinafter referred to as a sensory information transmitter), the second coil or antenna for operating power of the sensory information transmitter provided separately from the first coil or antenna, and the operation of the sensory information transmitter A non-contact communication medium with a sensory information transmission function having a power storage element, and a power supply circuit and a power supply control circuit connected to the power storage element, wherein the power supply control circuit monitors the power stored in the power storage element When the power necessary for the transmission operation of the sensory information transmission device is reached, the power supply circuit connected to the power storage element is activated, or the power storage element and the power supply circuit are connected. By feeding back the output of the power supply circuit to the power supply control circuit, to operate continuously the power circuit.

本発明の一態様によれば、外部読書き装置から感覚情報発信装置を駆動できる十分な電力を確実に取得して感覚情報を適切に発信できる。   According to one aspect of the present invention, it is possible to reliably acquire sufficient power that can drive the sensory information transmission device from the external reader / writer and appropriately transmit sensory information.

情報発信機能付き非接触通信媒体1の機能構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the function structure of the non-contact communication medium 1 with an information transmission function. 表示機能付きICカード21の概略構成を示す構成図である。It is a block diagram which shows schematic structure of IC card 21 with a display function. 表示機能付きICカード21の回路構成を示す構成図である。It is a block diagram which shows the circuit structure of IC card 21 with a display function. 第2のアンテナ30で取得可能な電力の特性を示すグラフである。6 is a graph showing the characteristics of power that can be acquired by the second antenna 30.

次に、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
(構成)
図1は、情報発信機能付き非接触通信媒体1の機能構成を示すブロック図である。
図1に示すように、情報発信機能付き非接触通信媒体1は、第1のアンテナ2、ICチップ3、制御回路4、感覚情報発信装置5、第2のアンテナ6、整流回路7、蓄電素子8、電源制御回路9、および電源回路10を備える。
第1のアンテナ2は、外部読書き装置から出力される交流磁界から情報(以下、伝送情報と呼ぶ)で変調された電流を取得する。また、第1のアンテナ2は、ICチップ3の無線通信用端子3aと電気的に接続されている。これにより、第1のアンテナ2は、取得した伝送情報をICチップ3の無線通信用端子3aに出力する。第1のアンテナ2としては、例えば、巻き線アンテナ、エッチングアンテナ、および印刷アンテナを採用できる。
Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
(Constitution)
FIG. 1 is a block diagram showing a functional configuration of a contactless communication medium 1 with an information transmission function.
As shown in FIG. 1, the non-contact communication medium 1 with an information transmission function includes a first antenna 2, an IC chip 3, a control circuit 4, a sensory information transmission device 5, a second antenna 6, a rectifier circuit 7, and a storage element. 8 includes a power supply control circuit 9 and a power supply circuit 10.
The first antenna 2 acquires a current modulated with information (hereinafter referred to as transmission information) from an AC magnetic field output from an external reader / writer. The first antenna 2 is electrically connected to the wireless communication terminal 3 a of the IC chip 3. As a result, the first antenna 2 outputs the acquired transmission information to the wireless communication terminal 3 a of the IC chip 3. As the first antenna 2, for example, a wound antenna, an etching antenna, and a printed antenna can be adopted.

ICチップ3は、第1のアンテナ2が出力した伝送情報を取得する。これにより、ICチップ3は、外部読書き装置と非接触にデータ通信を行う無線通信機能を有する。続いて、ICチップ3は、取得した伝送情報を有線通信用端子3bから制御回路4に出力する。
制御回路4は、ICチップ3が出力した伝送情報を取得する。続いて、制御回路4は、取得した伝送情報に基づいた情報発信機能付き非接触通信媒体1の利用者に発信する情報を感覚情報発信装置5に出力する。また、制御回路4は、感覚情報発信装置5が感覚情報の発信を完了したか否かを判定する。そして、制御回路4は、感覚情報の発信を完了したと判定した場合には、蓄電素子8が蓄積している電力を電源回路10へ供給する動作を停止させる信号(以下、電源供給停止信号(不図示)と呼ぶ)を電源制御回路9に出力してもよい。制御回路4としては、例えば、CPU(Central Processing Unit)、メモリ回路、周辺回路を内蔵したIC(1チップマイコン)を採用できる。
The IC chip 3 acquires the transmission information output from the first antenna 2. Thus, the IC chip 3 has a wireless communication function for performing data communication in a non-contact manner with an external reader / writer. Subsequently, the IC chip 3 outputs the acquired transmission information to the control circuit 4 from the wired communication terminal 3b.
The control circuit 4 acquires transmission information output from the IC chip 3. Subsequently, the control circuit 4 outputs information to be transmitted to the user of the contactless communication medium with information transmission function 1 based on the acquired transmission information to the sensory information transmission device 5. Further, the control circuit 4 determines whether or not the sensory information transmission device 5 has completed transmission of sensory information. When the control circuit 4 determines that the transmission of the sensory information has been completed, the control circuit 4 stops the operation of supplying the power stored in the power storage element 8 to the power supply circuit 10 (hereinafter, a power supply stop signal ( (Not shown) may be output to the power supply control circuit 9. As the control circuit 4, for example, an IC (one-chip microcomputer) incorporating a CPU (Central Processing Unit), a memory circuit, and a peripheral circuit can be employed.

感覚情報発信装置5は、制御回路4が出力した情報、つまり、ICチップ3を介して得られる情報に基づいて感覚情報を発信する。感覚情報としては、例えば、文字等の視覚情報、音声等の聴覚情報、熱、振動を採用できる。また、感覚情報発信装置5としては、例えば、発光ダイオード、液晶ディスプレイ、電子ペーパ等の視覚情報発信装置、可聴周波数音声を発する聴覚情報発信装置、熱、振動を発する触覚情報発信装置、これらの装置を組み合わせた装置を採用できる。具体的には、感覚情報発信装置5は、取得した情報に基づいて感覚情報発信装置5を駆動するドライバ回路(不図示)を備える。そして、感覚情報発信装置5は、ドライバ回路(不図示)を用い、取得した情報に基づいて感覚情報(視覚情報、聴覚情報、熱、振動等)を発信する。
なお、本実施形態では、感覚情報発信装置5を駆動するためのドライバ回路(不図示)を感覚情報発信装置5が備える例を示したが、他の構成を採用することもできる。例えば、ドライバ回路(不図示)を制御回路4が備える構成としてもよい。
The sensory information transmission device 5 transmits sensory information based on information output from the control circuit 4, that is, information obtained via the IC chip 3. As sensory information, for example, visual information such as letters, auditory information such as voice, heat, and vibration can be employed. The sensory information transmitter 5 includes, for example, visual information transmitters such as light emitting diodes, liquid crystal displays, and electronic paper, auditory information transmitters that emit audible frequency sound, tactile information transmitters that generate heat and vibration, and these devices. Can be used. Specifically, the sensory information transmission device 5 includes a driver circuit (not shown) that drives the sensory information transmission device 5 based on the acquired information. The sensory information transmitter 5 transmits sensory information (visual information, auditory information, heat, vibration, etc.) based on the acquired information using a driver circuit (not shown).
In the present embodiment, an example in which the sensory information transmission device 5 includes a driver circuit (not shown) for driving the sensory information transmission device 5 has been described, but other configurations may be employed. For example, the control circuit 4 may include a driver circuit (not shown).

第2のアンテナ6は、感覚情報発信装置5の動作電力用のコイル又はアンテナである。具体的には、第2のアンテナ6は、外部読書き装置から出力される交流磁界から交流電力を取得する。続いて、第2のアンテナ6は、取得した交流電力を整流回路7に出力する。第2のアンテナ6は、第1のアンテナ1とは別に設けられる。
なお、本実施形態(図1)では、第1のアンテナ2および第2のアンテナ6として、コイル状のアンテナを用いる例を示したが、他の構成を採用することもできる。例えば、外部読書き装置が出力している交流磁界の周波数に応じて線状アンテナやコイル状アンテナ等を適宜採用してもよい。また、伝送情報を取得するための交流磁界の周波数、および電力を取得するための交流磁界の周波数は同一でもよいし、異なっていてもよい。
The second antenna 6 is a coil or antenna for operating power of the sensory information transmitter 5. Specifically, the second antenna 6 acquires AC power from an AC magnetic field output from the external reader / writer. Subsequently, the second antenna 6 outputs the acquired AC power to the rectifier circuit 7. The second antenna 6 is provided separately from the first antenna 1.
In the present embodiment (FIG. 1), an example in which coiled antennas are used as the first antenna 2 and the second antenna 6 has been described, but other configurations may be adopted. For example, a linear antenna, a coiled antenna, or the like may be appropriately employed according to the frequency of the alternating magnetic field output from the external reader / writer. Further, the frequency of the alternating magnetic field for acquiring transmission information and the frequency of the alternating magnetic field for acquiring power may be the same or different.

整流回路7は、第2のアンテナ6から出力される交流電力を直流電力に変換する。続いて、整流回路7は、変換した直流電力を蓄電素子8に出力する。
蓄電素子8は、感覚情報発信装置5の動作電力用の蓄電素子である。具体的には、蓄電素子8は、整流回路7が出力した直流電力を蓄積する。蓄電素子8としては、例えば、電荷(電力)を蓄える大容量コンデンサを採用できる。大容量コンデンサとしては、例えば、電気二重層コンデンサがある。電気二重層コンデンサは、固体電極としての活性炭層と電解質溶液で構成されるコンデンサである。電気二重層コンデンサは、電圧を印可すると、プラス電極の活性炭層にマイナスイオンを引き寄せ、マイナス電極の活性炭層にプラスイオンを引き寄せ、活性炭層と電解液の間に電気二重層を形成し、この界面現象を蓄電に利用する。これにより、電気二重層コンデンサは、電解コンデンサの1000倍以上の静電容量を得ることができ、また、電気二重層コンデンサは、二次電池と異なり化学反応が必要とされず、内部抵抗が低く短時間で充放電でき、また、充放電による劣化が少ないので素子寿命が長い等の特徴を持つ。そのため、電気二重層コンデンサは、蓄電素子8として好適である。
なお、本実施形態では、蓄電素子8として、大容量コンデンサ(電気二重層コンデンサ)を採用する例を示したが、他の構成を採用することもできる。例えば、蓄電素子8として、リチウムイオン二次電池、ニッケル水素電池等の二次電池を採用してもよい。
The rectifier circuit 7 converts AC power output from the second antenna 6 into DC power. Subsequently, the rectifier circuit 7 outputs the converted DC power to the storage element 8.
The power storage element 8 is a power storage element for operating power of the sensory information transmission device 5. Specifically, the storage element 8 stores the DC power output from the rectifier circuit 7. As the electric storage element 8, for example, a large-capacity capacitor that stores electric charge (electric power) can be adopted. An example of the large capacity capacitor is an electric double layer capacitor. The electric double layer capacitor is a capacitor composed of an activated carbon layer as a solid electrode and an electrolyte solution. When an electric voltage is applied, an electric double layer capacitor attracts negative ions to the activated carbon layer of the positive electrode, attracts positive ions to the activated carbon layer of the negative electrode, and forms an electric double layer between the activated carbon layer and the electrolyte. Use the phenomenon for power storage. Thereby, the electric double layer capacitor can obtain a capacitance more than 1000 times that of the electrolytic capacitor. Unlike the secondary battery, the electric double layer capacitor does not require a chemical reaction and has a low internal resistance. It can be charged / discharged in a short time and has a feature such as a long element life because of little deterioration due to charge / discharge. Therefore, the electric double layer capacitor is suitable as the electricity storage element 8.
In the present embodiment, an example in which a large-capacity capacitor (electric double layer capacitor) is employed as the power storage element 8 has been described. However, other configurations may be employed. For example, a secondary battery such as a lithium ion secondary battery or a nickel metal hydride battery may be adopted as the power storage element 8.

電源制御回路9は、蓄電素子8が蓄積している電力を監視する。続いて、電源制御回路9は、蓄電素子8が蓄積している電力が設定値以上になったか否かを判定する。設定値としては、例えば、ICチップ3、制御回路4、および感覚情報発信装置5のそれぞれを駆動するのに必要な電力を採用できる。具体的には、蓄電素子8(電気二重層コンデンサ)の電極間電圧が電極間閾値電圧Vth以上になったか否かを判定する。電極間閾値電圧Vthとしては、例えば、ICチップ3、制御回路4、および感覚情報発信装置5のそれぞれを駆動するのに必要な電力が蓄積された場合の電極間電圧を採用できる。そして、電源制御回路9は、蓄電素子8の電極間電圧が電極間閾値電圧Vth以上になったと判定した場合には、蓄電素子8が蓄積している電力が設定値以上になったと判定し、蓄電素子8と電源回路10とを電気的に接続する。蓄電素子8と電源回路10とを電気的に接続すると、電源制御回路9は、蓄電素子8が蓄積している電力を電源回路10へ供給する。   The power supply control circuit 9 monitors the electric power stored in the power storage element 8. Subsequently, the power supply control circuit 9 determines whether or not the electric power stored in the power storage element 8 has become a set value or more. As the set value, for example, electric power necessary to drive each of the IC chip 3, the control circuit 4, and the sensory information transmission device 5 can be adopted. Specifically, it is determined whether or not the interelectrode voltage of the electricity storage element 8 (electric double layer capacitor) is equal to or higher than the interelectrode threshold voltage Vth. As the inter-electrode threshold voltage Vth, for example, an inter-electrode voltage when electric power necessary for driving each of the IC chip 3, the control circuit 4, and the sensory information transmitting device 5 is accumulated can be employed. When the power supply control circuit 9 determines that the voltage between the electrodes of the power storage element 8 is equal to or higher than the interelectrode threshold voltage Vth, the power supply control circuit 9 determines that the power stored in the power storage element 8 is equal to or higher than the set value. The power storage element 8 and the power supply circuit 10 are electrically connected. When the storage element 8 and the power supply circuit 10 are electrically connected, the power supply control circuit 9 supplies the power stored in the storage element 8 to the power supply circuit 10.

なお、本実施形態では、電源制御回路9が、蓄電素子8に蓄積された電力を監視し、感覚情報発信装置5の発進動作に必要な電力に達した場合に、蓄電素子8と電源回路10とを電気的に接続状態とする例を示したが、他の構成を採用することもできる。例えば、電源制御回路9が、蓄電素子8に蓄積された電力を監視し、感覚情報発信装置5の発進動作に必要な電力に達した場合に、電源回路10を起動させる構成としてもよい。   In the present embodiment, the power supply control circuit 9 monitors the power stored in the power storage element 8, and when the power required for the start operation of the sensory information transmission device 5 is reached, the power storage element 8 and the power supply circuit 10. Although an example in which the two are electrically connected is shown, other configurations may be employed. For example, the power supply control circuit 9 may monitor the power stored in the power storage element 8 and activate the power supply circuit 10 when the power necessary for the start operation of the sensory information transmission device 5 is reached.

ここで、電極間閾値電圧Vthの算出方法について説明する。
感覚情報を発信するときに必要なICチップ3、制御回路4、および感覚情報発信装置5の合計消費電流がIm、ICチップ3、制御回路4又は感覚情報発信装置5の最小動作電圧を保ちつつ外部読書き装置から出力される交流磁界で生じた電流がIaであったとする。この場合、情報発信機能付き非接触通信媒体1は、Ia−Im<0……(1)となるときに、外部読書き装置から得られる電流だけでは、感覚情報を発信できないという不都合が生じることになる。それゆえ、本実施形態では、上記(1)式の左辺の不足電流I(=|Ia−Im|)を補える電力(以下、必要電荷量Qrと呼ぶ)が蓄電素子8に蓄積された場合に、ICチップ3、制御回路4、および感覚情報発信装置5への電力供給を電源回路10に開始させ、ICチップ3、制御回路4、および感覚情報発信装置5を動作させる。これにより、感覚情報の発信中に電源供給が不能になることを回避できる。
Here, a method of calculating the interelectrode threshold voltage Vth will be described.
The total current consumption of the IC chip 3, the control circuit 4, and the sensory information transmitter 5 required when transmitting sensory information is maintained while the minimum operating voltage of the IC chip 3, the controller 4, or the sensory information transmitter 5 is maintained. Assume that the current generated by the AC magnetic field output from the external reader / writer is Ia. In this case, the non-contact communication medium 1 with an information transmission function has a disadvantage that sensor information cannot be transmitted only with the current obtained from the external reader / writer when Ia-Im <0 (1). become. Therefore, in the present embodiment, when electric power (hereinafter referred to as necessary charge amount Qr) that can compensate for the shortage current I (= | Ia−Im |) on the left side of the above equation (1) is accumulated in the storage element 8. Then, power supply to the IC chip 3, the control circuit 4, and the sensory information transmitter 5 is started by the power supply circuit 10, and the IC chip 3, the control circuit 4, and the sensory information transmitter 5 are operated. As a result, it is possible to prevent the power supply from being disabled during transmission of sensory information.

具体的には、必要電荷量Qrは、不足電流I(=|Ia−Im|)および動作時間t(感覚情報の発信に要するICチップ3、制御回路4および感覚情報発信装置5の動作時間(例えば、予め定めた一定値))に基づき、下記(2)式で算出される。
Qr[C]=I[A]×t[sec.]……(2)
また、蓄電素子8(電気二重層コンデンサ)が蓄積している電荷量Qcは、電極間電圧Vcおよび静電容量Cに基づき、下記(3)式で算出される。
Vc[V]=Qc[C]/C[F]……(3)
それゆえ、蓄電素子8に必要電荷量Qrを蓄積させた場合における蓄電素子8の電極間電圧Vcは、上記(2)式、(3)式に基づき、下記(4)式で算出される。
Vc[V]=(I[A]×t[sec.])/C[F]……(4)
したがって、電極間閾値電圧Vthは、上記(4)式および電源回路10の最小動作電圧Vp(例えば、予め定めた一定値)に基づき、下記(5)式で算出される。
Vth[V]=Vc+Vp=(I[A]×t[sec.])/C[F]+Vp[V]……(5)
Specifically, the necessary charge amount Qr is determined by the shortage current I (= | Ia−Im |) and the operating time t (the operating time of the IC chip 3, the control circuit 4 and the sensory information transmitter 5 required for transmitting sensory information ( For example, it is calculated by the following equation (2) based on a predetermined constant value)).
Qr [C] = I [A] × t [sec.] (2)
The amount of charge Qc stored in the storage element 8 (electric double layer capacitor) is calculated by the following equation (3) based on the interelectrode voltage Vc and the capacitance C.
Vc [V] = Qc [C] / C [F] (3)
Therefore, the interelectrode voltage Vc of the power storage element 8 when the necessary charge amount Qr is accumulated in the power storage element 8 is calculated by the following formula (4) based on the formulas (2) and (3).
Vc [V] = (I [A] × t [sec.]) / C [F] (4)
Therefore, the interelectrode threshold voltage Vth is calculated by the following equation (5) based on the above equation (4) and the minimum operating voltage Vp (for example, a predetermined constant value) of the power supply circuit 10.
Vth [V] = Vc + Vp = (I [A] × t [sec.]) / C [F] + Vp [V] (5)

なお、感覚情報発信装置5の発信内容(感覚情報)の切り替え中に、外部読書き装置から出力される交流磁界から電力を得ることができなくなった場合にも、感覚情報発信装置5の発信内容(感覚情報)の切り替えを完了するために必要な電力を供給できるための電極間閾値電圧Vthは、上記(5)式を基に、電流Ia=0として算出できる。
また、電源制御回路9は、制御回路4が電源供給停止信号を出力したか否かを判定することもできる。そして、電源制御回路9は、制御回路4が電源供給停止信号を出力したと判定した場合には、蓄電素子8が蓄積している電力の電源回路10への供給を停止することもできる。
In addition, even when power cannot be obtained from the AC magnetic field output from the external reader / writer during the switching of the transmission content (sensory information) of the sensory information transmission device 5, the transmission content of the sensory information transmission device 5 The inter-electrode threshold voltage Vth for supplying the power necessary to complete the switching of (sensory information) can be calculated as the current Ia = 0 based on the above equation (5).
The power supply control circuit 9 can also determine whether or not the control circuit 4 has output a power supply stop signal. When the power supply control circuit 9 determines that the control circuit 4 has output a power supply stop signal, the power supply control circuit 9 can also stop supplying the power stored in the power storage element 8 to the power supply circuit 10.

電源回路10は、蓄電素子8が蓄積している電力が供給されると、供給された電力をICチップ3、制御回路4および感覚情報発信装置5に適した電圧に調整する。電源回路10としては、例えば、シリーズレギュレータ電源回路、シャントレギュレータ電源回路、スイッチング制御方式レギュレータ電源回路等を採用できる。シリーズレギュレータ電源回路およびシャントレギュレータ電源回路は、降圧型のレギュレータ電源回路であるため、電極間閾値電圧Vthが電源回路10の最小動作電圧Vpよりも高くできる場合に使用できる。例えば、蓄電素子8(電気二重層コンデンサ)の充電可能な最大電圧は、一般的に、2.5V〜3.0Vである。したがって、電極間閾値電圧Vthが蓄電素子8(電気二重層コンデンサ)の充電可能な最大電圧を超える場合には、蓄電素子8(電気二重層コンデンサ)を直列接続することで充電可能な最大電圧を電極間閾値電圧Vthよりも増大させて使用することができる。一方、スイッチング制御方式レギュレータ電源回路は、降圧型、昇圧型、および昇降圧型のいずれのレギュレータ電源回路でも構成可能である。、スイッチング制御方式レギュレータ電源回路は、概ね0.3V〜1Vから動作するものもある。そのため、電気二重層コンデンサを直列接続することで充電可能な最大電圧を上げて使用する必要もなく、また、最小動作電圧も低いので、シリーズレギュレータ電源回路、シャントレギュレータ電源回路に比べて、蓄電素子8(電気二重層コンデンサ)に蓄積した電力を効率よく使用できるので好適である。また、充電量がより少なくて済み、充電時間を短縮できるのでさらに好適である。続いて、電源回路10は、調整した電力をICチップ3、制御回路4および感覚情報発信装置5のそれぞれに供給する。   When the power stored in the storage element 8 is supplied, the power supply circuit 10 adjusts the supplied power to a voltage suitable for the IC chip 3, the control circuit 4, and the sensory information transmitter 5. As the power supply circuit 10, for example, a series regulator power supply circuit, a shunt regulator power supply circuit, a switching control regulator power supply circuit, or the like can be adopted. Since the series regulator power supply circuit and the shunt regulator power supply circuit are step-down regulator power supply circuits, they can be used when the interelectrode threshold voltage Vth can be higher than the minimum operating voltage Vp of the power supply circuit 10. For example, the maximum chargeable voltage of the storage element 8 (electric double layer capacitor) is generally 2.5V to 3.0V. Therefore, when the interelectrode threshold voltage Vth exceeds the maximum chargeable voltage of the storage element 8 (electric double layer capacitor), the maximum chargeable voltage is obtained by connecting the storage element 8 (electric double layer capacitor) in series. It can be used by increasing the inter-electrode threshold voltage Vth. On the other hand, the switching control type regulator power supply circuit can be configured as any of a step-down type, a step-up type, and a step-up / down type regulator power supply circuit. Some switching control regulator power supply circuits generally operate from 0.3V to 1V. For this reason, it is not necessary to increase the maximum voltage that can be charged by connecting electric double layer capacitors in series, and the minimum operating voltage is also low. Therefore, compared to series regulator power supply circuits and shunt regulator power supply circuits, power storage elements It is preferable because the electric power stored in 8 (electric double layer capacitor) can be used efficiently. Further, it is more preferable because the amount of charge is smaller and the charging time can be shortened. Subsequently, the power supply circuit 10 supplies the adjusted power to each of the IC chip 3, the control circuit 4, and the sensory information transmission device 5.

(実施例)
本実施形態の実施例について図面を参照して説明する。
本実施例では、情報発信機能付き非接触通信媒体1として、表示機能付きICカード21を作成した。
図2は、本実施例の表示機能付きICカード21の概略構成を示す構成図である。図2は、本実施例の表示機能付きICカード21の外観構成を示す構成図である。また、図2(b)は、本実施例の表示機能付きICカード21の内部構成を示す構成図である。
図2に示すように、表示機能付きICカード21は、ポリイミド基材をベースとした回路基板22を、表示部が透明である表側外装基材23と裏側外装基材24とで挟み込むことで、表側外装基材23と裏側外装基材24とで回路基板22を封止して構成した。
(Example)
Examples of the present embodiment will be described with reference to the drawings.
In the present embodiment, an IC card 21 with a display function was created as the non-contact communication medium 1 with an information transmission function.
FIG. 2 is a configuration diagram showing a schematic configuration of the IC card 21 with a display function of the present embodiment. FIG. 2 is a configuration diagram showing an external configuration of the IC card 21 with a display function according to the present embodiment. FIG. 2B is a configuration diagram showing an internal configuration of the IC card 21 with a display function according to the present embodiment.
As shown in FIG. 2, the IC card with a display function 21 sandwiches a circuit board 22 based on a polyimide base material between a front side exterior base material 23 and a back side exterior base material 24 whose display part is transparent, The circuit board 22 was sealed with the front side exterior base material 23 and the back side exterior base material 24.

図3は、表示機能付きICカード21の回路構成を示す構成図である。
図3に示すように、回路基板22には、第1のアンテナ25および当該第1のアンテナ25と電気的に並列接続された共振用コンデンサ26(図1の第1のアンテナ2に対応)、1チップデュアルインタフェースICチップ27(図1のICチップ3に対応)、1チップマイクロコントローラ28(図1の制御回路4に対応)、2.7インチの表示画面を有するドットマトリクス表示タイプ電子ペーパモジュール29(図1の感覚情報発信装置5に対応)、第2のアンテナ30および当該第2のアンテナ30と電気的に並列接続された共振用コンデンサ31(図1の第2のアンテナ6に対応)、ショットキーダイオードを用いたブリッジ型整流回路32および整流用コンデンサ(不図示)(図1の整流回路7に対応)、電気二重層コンデンサ33(図1の蓄電素子8に対応)、電源制御回路本体34およびスイッチ回路35(図1の電源制御回路9に対応)、並びに昇圧型スイッチング制御方式レギュレータ電源回路36(図1の電源回路10に対応)を実装した。
FIG. 3 is a configuration diagram showing a circuit configuration of the IC card 21 with a display function.
As shown in FIG. 3, the circuit board 22 includes a first antenna 25 and a resonance capacitor 26 (corresponding to the first antenna 2 in FIG. 1) electrically connected in parallel to the first antenna 25. 1-chip dual interface IC chip 27 (corresponding to IC chip 3 in FIG. 1), 1-chip microcontroller 28 (corresponding to control circuit 4 in FIG. 1), dot matrix display type electronic paper module having a 2.7 inch display screen 29 (corresponding to sensory information transmitter 5 in FIG. 1), second antenna 30 and resonant capacitor 31 electrically connected in parallel with second antenna 30 (corresponding to second antenna 6 in FIG. 1) , A bridge-type rectifier circuit 32 using a Schottky diode, a rectifier capacitor (not shown) (corresponding to the rectifier circuit 7 of FIG. 1), an electric double layer capacitor 3 (corresponding to the power storage element 8 in FIG. 1), the power supply control circuit main body 34 and the switch circuit 35 (corresponding to the power supply control circuit 9 in FIG. 1), and the step-up switching control regulator power supply circuit 36 (power supply circuit 10 in FIG. 1). Was implemented).

第1のアンテナ25は、外形32mm×36mm、パターン幅0.3mm、パターン間隔0.2mm、厚さ18μmの銅パターン5巻きで形成した。また、第2のアンテナ30は、外形76mm×44mm、パターン幅0.4mm、パターン間隔0.2mm、厚さ18μmの銅パターン4巻きで形成した。第1のアンテナ25および第2のアンテナ30は、13.56MHzの交流磁界で共振するように、共振用コンデンサ26、31を調整した。
なお、伝送情報を取得するための交流磁界の周波数と電力を取得するための交流磁界の周波数とが互いに異なる場合には、第1のアンテナ25、第2のアンテナ30が各周波数の交流磁界で共振するように、共振用コンデンサ26、31を調整する。
The first antenna 25 was formed of 5 turns of a copper pattern having an outer shape of 32 mm × 36 mm, a pattern width of 0.3 mm, a pattern interval of 0.2 mm, and a thickness of 18 μm. The second antenna 30 was formed of 4 turns of a copper pattern having an outer shape of 76 mm × 44 mm, a pattern width of 0.4 mm, a pattern interval of 0.2 mm, and a thickness of 18 μm. The resonance capacitors 26 and 31 were adjusted so that the first antenna 25 and the second antenna 30 resonate with an alternating magnetic field of 13.56 MHz.
When the frequency of the AC magnetic field for acquiring transmission information and the frequency of the AC magnetic field for acquiring power are different from each other, the first antenna 25 and the second antenna 30 are AC magnetic fields of each frequency. The resonance capacitors 26 and 31 are adjusted so as to resonate.

第1のアンテナ25は、外部読書き装置から出力される交流磁界から伝送情報で変調された電流を取得する。また、第1のアンテナ25は、無線通信用端子AC0、AC1と電気的に接続されている。これにより、第1のアンテナ25は、取得した伝送情報を1チップデュアルインタフェースICチップ27の無線通信用端子AC0、AC1に出力する。
1チップデュアルインタフェースICチップ27は、第1のアンテナ25が出力した伝送情報を取得する。これにより、1チップデュアルインタフェースICチップ27は、外部読書き装置と非接触にデータ通信を行う無線通信機能を有する。続いて、1チップデュアルインタフェースICチップ27は、取得した伝送情報を1チップマイクロコントローラ28の入力端子(SDA、SCL)に出力する。
The first antenna 25 acquires a current modulated with transmission information from an AC magnetic field output from an external reader / writer. The first antenna 25 is electrically connected to the wireless communication terminals AC0 and AC1. Thereby, the first antenna 25 outputs the acquired transmission information to the wireless communication terminals AC0 and AC1 of the one-chip dual interface IC chip 27.
The 1-chip dual interface IC chip 27 acquires the transmission information output from the first antenna 25. Thus, the one-chip dual interface IC chip 27 has a wireless communication function for performing data communication with an external reader / writer in a contactless manner. Subsequently, the one-chip dual interface IC chip 27 outputs the acquired transmission information to the input terminals (SDA, SCL) of the one-chip microcontroller 28.

1チップマイクロコントローラ28は、1チップデュアルインタフェースICチップ27が出力した情報を取得する。続いて、1チップマイクロコントローラ28は、取得した伝送情報に基づいた表示機能付きICカード21の利用者に発信する情報を内蔵表示用バッファ(不図示)に蓄積する。続いて、1チップマイクロコントローラ28は、内蔵表示用バッファ(不図示)が蓄積している情報をドットマトリクス表示タイプ電子ペーパモジュール29に出力する。また、1チップマイクロコントローラ28は、ドットマトリクス表示タイプ電子ペーパモジュール29が感覚情報の書き替えを完了したか否かを判定する。そして、1チップマイクロコントローラ28は、ドットマトリクス表示タイプ電子ペーパモジュール29が感覚情報の書き替えを完了したと判定した場合には、出力端子OFFを接地状態(0V)とする(電源供給停止信号(0V)を出力する)。出力端子OFFは、スイッチ回路35の入力端子35aにスイッチ切断信号線37を介して電気的に接続されている。本実施例では、1チップマイクロコントローラ28は、CPU、メモリ回路、および周辺回路を内蔵したICで形成した。   The one-chip microcontroller 28 acquires information output from the one-chip dual interface IC chip 27. Subsequently, the one-chip microcontroller 28 stores information to be transmitted to the user of the IC card 21 with a display function based on the acquired transmission information in a built-in display buffer (not shown). Subsequently, the one-chip microcontroller 28 outputs information stored in a built-in display buffer (not shown) to the dot matrix display type electronic paper module 29. Further, the one-chip microcontroller 28 determines whether or not the dot matrix display type electronic paper module 29 has completed rewriting of sensory information. When the one-chip microcontroller 28 determines that the dot matrix display type electronic paper module 29 has completed the rewriting of the sensory information, the one-chip microcontroller 28 sets the output terminal OFF to the ground state (0 V) (power supply stop signal ( 0V) is output). The output terminal OFF is electrically connected to the input terminal 35 a of the switch circuit 35 via the switch disconnection signal line 37. In this embodiment, the one-chip microcontroller 28 is formed of an IC incorporating a CPU, a memory circuit, and a peripheral circuit.

ドットマトリクス表示タイプ電子ペーパモジュール29は、1チップマイクロコントローラ28が出力した情報、つまり、1チップデュアルインタフェースICチップ27を介して得られる情報を表示素子に発信(表示)する。本実施例では、ドットマトリクス表示タイプ電子ペーパモジュール29は、視覚情報を発信する表示素子が書き込み消去可能な不揮発性電子ペーパを用いた。不揮発性電子ペーパとしては、例えば、強誘電性液晶型表示体、および電気泳動型表示体を採用できる。   The dot matrix display type electronic paper module 29 transmits (displays) information output from the one-chip microcontroller 28, that is, information obtained via the one-chip dual interface IC chip 27 to the display element. In this embodiment, the dot matrix display type electronic paper module 29 is a non-volatile electronic paper that can be written and erased by a display element that transmits visual information. As the non-volatile electronic paper, for example, a ferroelectric liquid crystal display and an electrophoretic display can be adopted.

第2のアンテナ30は、ドットマトリクス表示タイプ電子ペーパモジュール29の動作電力用のコイル又はアンテナである。具体的には、第2のアンテナ30は、外部読書き装置から出力される交流磁界から交流電力を取得する。続いて、第2のアンテナ30は、取得した交流電力をショットキーダイオードを用いたブリッジ型整流回路32および整流用コンデンサ(不図示)に出力する。第2のアンテナ30は、第1のアンテナ25とは別に設けられる。   The second antenna 30 is a coil or antenna for operating power of the dot matrix display type electronic paper module 29. Specifically, the second antenna 30 acquires AC power from an AC magnetic field output from the external reader / writer. Subsequently, the second antenna 30 outputs the acquired AC power to a bridge rectifier circuit 32 using a Schottky diode and a rectifier capacitor (not shown). The second antenna 30 is provided separately from the first antenna 25.

ショットキーダイオードを用いたブリッジ型整流回路32および整流用コンデンサ(不図示)は、第2のアンテナ30から出力される交流電力を直流電力に変換する。続いて、ショットキーダイオードを用いたブリッジ型整流回路32および整流用コンデンサ(不図示)は、変換した直流電力を電気二重層コンデンサ33に出力する。
電気二重層コンデンサ33は、ドットマトリクス表示タイプ電子ペーパモジュール29の動作電力用の蓄電素子である。具体的には、電気二重層コンデンサ33は、ショットキーダイオードを用いたブリッジ型整流回路32および整流用コンデンサ(不図示)が出力した直流電力を蓄積する。本実施例では、電気二重層コンデンサ33は、静電容量50mF、最大電圧2.75Vで形成した。
A bridge type rectifier circuit 32 and a rectifier capacitor (not shown) using a Schottky diode convert AC power output from the second antenna 30 into DC power. Subsequently, the bridge type rectifier circuit 32 using a Schottky diode and a rectifier capacitor (not shown) output the converted DC power to the electric double layer capacitor 33.
The electric double layer capacitor 33 is a storage element for operating power of the dot matrix display type electronic paper module 29. Specifically, the electric double layer capacitor 33 stores the DC power output from the bridge type rectifier circuit 32 using a Schottky diode and a rectifier capacitor (not shown). In this embodiment, the electric double layer capacitor 33 is formed with a capacitance of 50 mF and a maximum voltage of 2.75V.

電源制御回路本体34は、電気二重層コンデンサ33が蓄積している電力を監視する。続いて、電源制御回路本体34は、電気二重層コンデンサ33が蓄積している電力が設定値以上になったか否かを判定する。具体的には、電気二重層コンデンサ33の電極間電圧が電極間閾値電圧Vth以上になったか否かを判定する。そして、電源制御回路本体34は、電極間閾値電圧Vth以上になったと判定した場合には、電気二重層コンデンサ33が蓄積している電力が設定値以上になったと判定し、ダイオード38を介してスイッチ回路35の入力端子35aに単発のパルス信号を出力する。単発のパルス信号としては、例えば、ローレベル(例えば、0V)から予め定めた一定時間(例えば、100msec.)ハイレベル(例えば、1V以上)に変化した後、再びローレベル(例えば、0V)となる矩形状の信号、則ち、一定時間(例えば、100msec.)の幅を持った矩形波を採用できる。   The power supply control circuit main body 34 monitors the electric power stored in the electric double layer capacitor 33. Subsequently, the power supply control circuit main body 34 determines whether or not the electric power stored in the electric double layer capacitor 33 has become a set value or more. Specifically, it is determined whether or not the interelectrode voltage of the electric double layer capacitor 33 is equal to or higher than the interelectrode threshold voltage Vth. When the power supply control circuit main body 34 determines that the interelectrode threshold voltage Vth is equal to or higher than the threshold voltage Vth, the power control circuit body 34 determines that the electric power stored in the electric double layer capacitor 33 is equal to or higher than the set value. A single pulse signal is output to the input terminal 35 a of the switch circuit 35. As a single pulse signal, for example, after changing from a low level (eg, 0 V) to a high level (eg, 1 V or more) for a predetermined time (eg, 100 msec.), The low level (eg, 0 V) again. A rectangular signal having a width of a certain time (for example, 100 msec.) Can be employed.

昇圧型スイッチング制御方式レギュレータ電源回路36は、スイッチ回路35がオン状態に切り替わると、電気二重層コンデンサ33が蓄積している電力が供給される。ここで、オン状態とは、電気二重層コンデンサ33と昇圧型スイッチング制御方式レギュレータ電源回路36とを電気的に接続させた状態である。続いて、昇圧型スイッチング制御方式レギュレータ電源回路36は、供給された電力を1チップデュアルインタフェースICチップ27、1チップマイクロコントローラ28、およびドットマトリクス表示タイプ電子ペーパモジュール29に適した電圧に調整する。続いて、昇圧型スイッチング制御方式レギュレータ電源回路36は、調整した電力を出力端子36aを介して1チップデュアルインタフェースICチップ27、1チップマイクロコントローラ28、およびドットマトリクス表示タイプ電子ペーパモジュール29のそれぞれに供給する。また、昇圧型スイッチング制御方式レギュレータ電源回路36の出力端子36aは、ダイオード39を介してスイッチ回路35の入力端子35aに電気的に接続されている。これにより、昇圧型スイッチング制御方式レギュレータ電源回路36の出力をスイッチ回路35の入力端子35aへフィードバックする。   The step-up switching control regulator power supply circuit 36 is supplied with the electric power stored in the electric double layer capacitor 33 when the switch circuit 35 is switched on. Here, the on state is a state in which the electric double layer capacitor 33 and the step-up switching control regulator power supply circuit 36 are electrically connected. Subsequently, the step-up switching control regulator power supply circuit 36 adjusts the supplied power to a voltage suitable for the one-chip dual interface IC chip 27, the one-chip microcontroller 28, and the dot matrix display type electronic paper module 29. Subsequently, the step-up switching control regulator power supply circuit 36 supplies the adjusted power to each of the one-chip dual interface IC chip 27, the one-chip microcontroller 28, and the dot matrix display type electronic paper module 29 via the output terminal 36a. Supply. The output terminal 36 a of the step-up switching control regulator power supply circuit 36 is electrically connected to the input terminal 35 a of the switch circuit 35 via a diode 39. As a result, the output of the step-up switching control regulator power supply circuit 36 is fed back to the input terminal 35 a of the switch circuit 35.

スイッチ回路35は、スイッチ回路35の入力端子35aがハイレベル(例えば、1V以上)であるか否かを判定する。そして、スイッチ回路35は、入力端子35aの電圧がハイレベル(例えば、1V以上)であると判定した場合には、オン状態(電気二重層コンデンサ33と昇圧型スイッチング制御方式レギュレータ電源回路36とを電気的に接続させた状態)に切り替わる。ここで、スイッチ回路35の入力端子35aには、電源制御回路本体34のダイオード38を介した出力電圧と、昇圧型スイッチング制御方式レギュレータ電源回路36のダイオード39を介した出力電圧と、1チップマイクロコントローラ28の出力電圧との合成電圧が入力される。一方、スイッチ回路35は、スイッチ回路35の入力端子35aの電圧がローレベル(例えば、0V)であると判定した場合には、オフ状態に切り替わる。オフ状態とは、電気二重層コンデンサ33と昇圧型スイッチング制御方式レギュレータ電源回路36とを電気的に切断した状態である。   The switch circuit 35 determines whether or not the input terminal 35a of the switch circuit 35 is at a high level (for example, 1 V or more). When the switch circuit 35 determines that the voltage at the input terminal 35a is at a high level (eg, 1 V or more), the switch circuit 35 turns on the electric double layer capacitor 33 and the step-up switching control regulator power supply circuit 36. Switched to an electrically connected state). Here, the output voltage via the diode 38 of the power supply control circuit body 34, the output voltage via the diode 39 of the step-up switching control regulator power supply circuit 36, and the one-chip micro are connected to the input terminal 35a of the switch circuit 35. A combined voltage with the output voltage of the controller 28 is input. On the other hand, when the switch circuit 35 determines that the voltage of the input terminal 35a of the switch circuit 35 is at a low level (for example, 0 V), the switch circuit 35 is switched to an off state. The off state is a state in which the electric double layer capacitor 33 and the step-up switching control regulator power supply circuit 36 are electrically disconnected.

これにより、スイッチ回路35は、電源制御回路本体34が単発のパルス信号を出力すると、スイッチ回路35の入力端子35aがハイレベル(例えば、1V以上)であると判定し、オン状態、つまり、電気二重層コンデンサ33と昇圧型スイッチング制御方式レギュレータ電源回路36とを電気的に接続させた状態に切り替わる。そして、オン状態に切り替わると、スイッチ回路35は、電気二重層コンデンサ33が蓄積している電力を昇圧型スイッチング制御方式レギュレータ電源回路36へ供給する。また、電力が供給されると、昇圧型スイッチング制御方式レギュレータ電源回路36は、1チップデュアルインタフェースICチップ27、1チップマイクロコントローラ28およびドットマトリクス表示タイプ電子ペーパモジュール29への供給を開始する。   Thus, when the power supply control circuit main body 34 outputs a single pulse signal, the switch circuit 35 determines that the input terminal 35a of the switch circuit 35 is at a high level (for example, 1 V or more), and is in an on state, that is, The state is switched to a state where the double layer capacitor 33 and the step-up switching control system regulator power supply circuit 36 are electrically connected. When switched to the ON state, the switch circuit 35 supplies the power stored in the electric double layer capacitor 33 to the step-up switching control regulator power supply circuit 36. Further, when power is supplied, the step-up switching control regulator power supply circuit 36 starts supply to the one-chip dual interface IC chip 27, the one-chip microcontroller 28, and the dot matrix display type electronic paper module 29.

また、スイッチ回路35は、オン状態となった後、電気二重層コンデンサ33の電極間電圧が昇圧型スイッチング制御方式レギュレータ電源回路36の最小動作電圧未満となるまでの間、又はスイッチ回路35の入力端子35aの電圧がローレベル(例えば、0V)となるまでの間、昇圧型スイッチング制御方式レギュレータ電源回路36の出力がダイオード39を介してフィードバックされることで、スイッチ回路35の入力端子35aがハイレベル(例えば、1V以上)であると判定し、オン状態、つまり、電気二重層コンデンサ33と昇圧型スイッチング制御方式レギュレータ電源回路36とを電気的に接続させた状態を継続する。これにより、昇圧型スイッチング制御方式レギュレータ電源回路36を継続して動作させる。したがって、スイッチ回路35がオン状態となった後、少なくとも昇圧型スイッチング制御方式レギュレータ電源回路36の出力がダイオード39を介してフィードバックされ、スイッチ回路35の入力端子35aがハイレベル(例えば、1V以上)であると判定されるまで電源制御回路本体34の出力する単発のパルス信号のハイレベル(例えば、1V以上)を維持すればよい。本実施例では、電源制御回路本体34の出力する単発のパルス信号のハイレベル(例えば、1V以上)の時間を100msec.とした。   Further, after the switch circuit 35 is turned on, until the voltage between the electrodes of the electric double layer capacitor 33 becomes less than the minimum operating voltage of the step-up switching control regulator power supply circuit 36 or the input of the switch circuit 35 The output of the step-up switching control regulator power supply circuit 36 is fed back through the diode 39 until the voltage at the terminal 35a becomes low level (for example, 0V), so that the input terminal 35a of the switch circuit 35 becomes high. It is determined that the level (for example, 1 V or more), and the ON state, that is, the state where the electric double layer capacitor 33 and the step-up switching control system regulator power supply circuit 36 are electrically connected is continued. Thereby, the step-up switching control system regulator power supply circuit 36 is continuously operated. Therefore, after the switch circuit 35 is turned on, at least the output of the step-up switching control regulator power supply circuit 36 is fed back through the diode 39, and the input terminal 35a of the switch circuit 35 is at a high level (for example, 1 V or more). It is only necessary to maintain the high level (for example, 1 V or more) of the single pulse signal output from the power supply control circuit main body 34 until it is determined as follows. In this embodiment, the time of the high level (for example, 1 V or more) of the single pulse signal output from the power supply control circuit main body 34 is set to 100 msec.

さらに、スイッチ回路35は、オン状態の継続中に、1チップマイクロコントローラ28が電源供給停止信号(0V)を出力すると(出力端子OFFを接地状態(0V)とすると)、オフ状態、つまり、スイッチ回路35の入力端子35aがローレベル(例えば、0V)であると判定し、電気二重層コンデンサ33と昇圧型スイッチング制御方式レギュレータ電源回路36とを電気的に切断させた状態に切り替わる。そして、オフ状態に切り替わると、スイッチ回路35は、電気二重層コンデンサ33が蓄積している電力の昇圧型スイッチング制御方式レギュレータ電源回路36への供給を停止する。また、電力の供給が停止されると、昇圧型スイッチング制御方式レギュレータ電源回路36は、供給された電力の1チップデュアルインタフェースICチップ27、1チップマイクロコントローラ28およびドットマトリクス表示タイプ電子ペーパモジュール29への供給を停止する。   Further, when the one-chip microcontroller 28 outputs the power supply stop signal (0 V) (when the output terminal OFF is set to the ground state (0 V)) while the ON state continues, the switch circuit 35 is in the OFF state, that is, the switch It is determined that the input terminal 35a of the circuit 35 is at a low level (for example, 0 V), and the electric double layer capacitor 33 and the step-up switching control regulator power supply circuit 36 are switched to a state where they are electrically disconnected. When the switch is turned off, the switch circuit 35 stops supplying the electric power stored in the electric double layer capacitor 33 to the boosting switching control regulator power supply circuit 36. When the supply of power is stopped, the step-up switching control regulator power supply circuit 36 supplies the supplied power to the one-chip dual interface IC chip 27, the one-chip microcontroller 28, and the dot matrix display type electronic paper module 29. Stop supplying.

また、回路基板22には、ブリッジ型整流回路32と電気二重層コンデンサ33との間に、定電圧安定化回路40をさらに実装する。定電圧安定化回路40は、ブリッジ型整流回路32の出力の電圧(例えば、13V)を電気二重層コンデンサ33の最大電圧(2.75V)以下とする。なお、定電圧安定化回路40は、ブリッジ型整流回路32の出力の電圧が電気二重層コンデンサ33の最大電圧以下である場合には、省略してもよい。   Further, a constant voltage stabilizing circuit 40 is further mounted on the circuit board 22 between the bridge type rectifier circuit 32 and the electric double layer capacitor 33. The constant voltage stabilization circuit 40 sets the voltage (for example, 13V) of the output of the bridge type rectifier circuit 32 to be equal to or lower than the maximum voltage (2.75V) of the electric double layer capacitor 33. The constant voltage stabilization circuit 40 may be omitted when the output voltage of the bridge rectifier circuit 32 is equal to or lower than the maximum voltage of the electric double layer capacitor 33.

また、定電圧安定化回路40は、電気二重層コンデンサ33の充電開始時に、ブリッジ型整流回路32から電気二重層コンデンサ33へ流れる電流を設定値以下に制限する機能(例えば、可変抵抗)を有する。これにより、定電圧安定化回路40は、電気二重層コンデンサ33の充電初期時に第2のアンテナ30(電気二重層コンデンサ33)が短絡状態になってしまい、第1のアンテナ25による伝送情報の取得(無線通信)に影響を与えてしまう可能性を低減でき、充電初期時から無線通信を安定的に行うことができる。   Further, the constant voltage stabilization circuit 40 has a function (for example, a variable resistor) that limits the current flowing from the bridge type rectifier circuit 32 to the electric double layer capacitor 33 to a set value or less when charging of the electric double layer capacitor 33 is started. . As a result, the constant voltage stabilization circuit 40 causes the second antenna 30 (electric double layer capacitor 33) to be short-circuited at the initial charging stage of the electric double layer capacitor 33, and obtains transmission information by the first antenna 25. The possibility of affecting (wireless communication) can be reduced, and wireless communication can be performed stably from the beginning of charging.

なお、本実施例では、電源制御回路本体34が、電気二重層コンデンサ33に蓄積された電力を監視し、ドットマトリクス表示タイプ電子ペーパモジュール29の発信動作に必要な電力に達した場合に、スイッチ回路35が、電気二重層コンデンサ33と昇圧型スイッチング制御方式レギュレータ電源回路36とを電気的に接続状態とする例を示したが、他の構成を採用することもできる。例えば、スイッチ回路35を省略し、電源制御回路本体34が、蓄電素子8に蓄積された電力を監視し、感覚情報発信装置5の発信動作に必要な電力に達した場合に、電源回路10を起動させる構成としてもよい。   In the present embodiment, the power control circuit body 34 monitors the power stored in the electric double layer capacitor 33, and when the power required for the transmission operation of the dot matrix display type electronic paper module 29 is reached, the switch Although the example in which the circuit 35 electrically connects the electric double layer capacitor 33 and the step-up switching control regulator power supply circuit 36 has been described, other configurations may be employed. For example, the switch circuit 35 is omitted, and the power supply control circuit main body 34 monitors the power stored in the power storage element 8, and when the power necessary for the transmission operation of the sensory information transmission device 5 is reached, It is good also as a structure to start.

(動作)
次に、本実施例の表示機能付きICカード21の動作について説明する。
まず、表示機能付きICカード21が、外部読書き装置にかざされ、外部読書き装置から出力される交流磁界内に進入したとする。すると、第2のアンテナ30が、外部読書き装置から出力される交流磁界から交流電力を取得する。続いて、ブリッジ型整流回路32および整流用コンデンサ(不図示)が、第2のアンテナ30が取得した交流電力を直流電力に変換する。続いて、電気二重層コンデンサ33が、ブリッジ型整流回路32および整流用コンデンサ(不図示)が変換した直流電力を蓄積する(充電する)。
(Operation)
Next, the operation of the IC card 21 with a display function of this embodiment will be described.
First, it is assumed that the IC card 21 with a display function is held over an external reader / writer and enters an AC magnetic field output from the external reader / writer. Then, the second antenna 30 acquires AC power from the AC magnetic field output from the external reader / writer. Subsequently, the bridge-type rectifier circuit 32 and the rectifier capacitor (not shown) convert the AC power acquired by the second antenna 30 into DC power. Subsequently, the electric double layer capacitor 33 accumulates (charges) the DC power converted by the bridge type rectifier circuit 32 and the rectifier capacitor (not shown).

電気二重層コンデンサ33の充電が進み、電気二重層コンデンサ33の電極間電圧が上昇して、電気二重層コンデンサ33の電極間電圧が電極間閾値電圧Vth以上になったとする。すると、電源制御回路本体34が、電気二重層コンデンサ33の電極間電圧が電極間閾値電圧Vth以上になったと判定し、ダイオード38を介してスイッチ回路35の入力端子35aに単発のパルス信号を出力する。これにより、スイッチ回路35が、オン状態に切り替わり、電気二重層コンデンサ33と昇圧型スイッチング制御方式レギュレータ電源回路36とを電気的に接続状態にする。すると、電気二重層コンデンサ33が蓄積している電力の昇圧型スイッチング制御方式レギュレータ電源回路36への供給が開始される。続いて、昇圧型スイッチング制御方式レギュレータ電源回路36が、供給された電力を1チップデュアルインタフェースICチップ27、1チップマイクロコントローラ28、ドットマトリクス表示タイプ電子ペーパモジュール29に適した電圧に調整する。例えば、予め定めた設定電圧(例えば、3V)に昇圧する。そして、昇圧型スイッチング制御方式レギュレータ電源回路36が、電圧を調整した電力を1チップデュアルインタフェースICチップ27、1チップマイクロコントローラ28、ドットマトリクス表示タイプ電子ペーパモジュール29のそれぞれに供給する。ここで、昇圧型スイッチング制御方式レギュレータ電源回路36の出力端子36aは、ダイオード39を介してスイッチ回路35の入力端子35aに電気的に接続されている。これにより、昇圧型スイッチング制御方式レギュレータ電源回路36が、電圧を調整した電力をスイッチ回路35の入力端子35aにも供給する。これにより、スイッチ回路35が、オン状態を継続し、電気二重層コンデンサ33と昇圧型スイッチング制御方式レギュレータ電源回路36との接続状態を継続する。すると、電気二重層コンデンサ33が蓄積している電力の昇圧型スイッチング制御方式レギュレータ電源回路36への供給が継続される。このように、昇圧型スイッチング制御方式レギュレータ電源回路36は継続して動作される。なお、電気二重層コンデンサ33は、電気二重層コンデンサ33と昇圧型スイッチング制御方式レギュレータ電源回路36とが接続状態となってからも、第2のアンテナ30から直流電力を蓄積し続ける。   Assume that charging of the electric double layer capacitor 33 proceeds, the voltage between the electrodes of the electric double layer capacitor 33 increases, and the voltage between the electrodes of the electric double layer capacitor 33 becomes equal to or higher than the threshold voltage Vth between electrodes. Then, the power supply control circuit main body 34 determines that the voltage between the electrodes of the electric double layer capacitor 33 is equal to or higher than the threshold voltage Vth between electrodes, and outputs a single pulse signal to the input terminal 35a of the switch circuit 35 via the diode 38. To do. As a result, the switch circuit 35 is switched to the ON state, and the electric double layer capacitor 33 and the step-up switching control system regulator power supply circuit 36 are electrically connected. Then, supply of the electric power stored in the electric double layer capacitor 33 to the step-up switching control regulator power supply circuit 36 is started. Subsequently, the step-up switching control system regulator power supply circuit 36 adjusts the supplied power to a voltage suitable for the one-chip dual interface IC chip 27, the one-chip microcontroller 28, and the dot matrix display type electronic paper module 29. For example, the voltage is boosted to a predetermined set voltage (for example, 3 V). Then, the step-up switching control regulator power supply circuit 36 supplies the adjusted power to each of the one-chip dual interface IC chip 27, the one-chip microcontroller 28, and the dot matrix display type electronic paper module 29. Here, the output terminal 36 a of the step-up switching control regulator power supply circuit 36 is electrically connected to the input terminal 35 a of the switch circuit 35 via a diode 39. As a result, the step-up switching control regulator power supply circuit 36 also supplies the power whose voltage has been adjusted to the input terminal 35 a of the switch circuit 35. As a result, the switch circuit 35 continues to be in the ON state, and the connection state between the electric double layer capacitor 33 and the step-up switching control system regulator power supply circuit 36 is continued. Then, the supply of the electric power stored in the electric double layer capacitor 33 to the step-up switching control regulator power supply circuit 36 is continued. As described above, the step-up switching control system regulator power supply circuit 36 is continuously operated. The electric double layer capacitor 33 continues to store DC power from the second antenna 30 even after the electric double layer capacitor 33 and the step-up switching control regulator power supply circuit 36 are connected.

また、第1のアンテナ25が、外部読書き装置から出力される交流磁界から伝送情報で変調された電流を取得する。続いて、1チップデュアルインタフェースICチップ27が、第1のアンテナ25が取得した変調された電流により伝送情報を取得する。続いて、1チップマイクロコントローラ28が、1チップデュアルインタフェースICチップ27が取得した伝送情報に基づいた表示機能付きICカード21の利用者に発信する情報を内蔵表示用バッファ(不図示)に蓄積する。続いて、1チップマイクロコントローラ28が、内蔵表示用バッファが蓄積している情報をドットマトリクス表示タイプ電子ペーパモジュール29のドライバIC29aに出力する。続いて、ドライバIC29aが、出力した情報に基づいてドットマトリクス表示タイプ電子ペーパモジュール29の電子ペーパ素子を駆動する。これにより、ドットマトリクス表示タイプ電子ペーパモジュール29は、表示内容(感覚情報)を書き替える。   Further, the first antenna 25 acquires a current modulated with transmission information from an AC magnetic field output from an external reader / writer. Subsequently, the one-chip dual interface IC chip 27 acquires transmission information from the modulated current acquired by the first antenna 25. Subsequently, the 1-chip microcontroller 28 stores information to be transmitted to the user of the IC card 21 with a display function based on the transmission information acquired by the 1-chip dual interface IC chip 27 in a built-in display buffer (not shown). . Subsequently, the one-chip microcontroller 28 outputs the information stored in the built-in display buffer to the driver IC 29 a of the dot matrix display type electronic paper module 29. Subsequently, the driver IC 29a drives the electronic paper element of the dot matrix display type electronic paper module 29 based on the output information. Thereby, the dot matrix display type electronic paper module 29 rewrites the display content (sensory information).

また、ドットマトリクス表示タイプ電子ペーパモジュール29が、表示内容(感覚情報)の書き替えを完了したとする。すると、1チップマイクロコントローラ28が、ドットマトリクス表示タイプ電子ペーパモジュール29の表示内容(感覚情報)の書き替えが完了したと判定し、スイッチ回路35の入力端子35aを接地状態(0V)とする。これにより、スイッチ回路35が、オフ状態に切り替え、電気二重層コンデンサ33と昇圧型スイッチング制御方式レギュレータ電源回路36とを電気的に切断状態とする。すると、電気二重層コンデンサ33が蓄積している電力の昇圧型スイッチング制御方式レギュレータ電源回路36への供給が停止される。それゆえ、電気二重層コンデンサ33に電力を残留でき、次回の電気二重層コンデンサ33の充電時に充電時間を短縮できる。   Further, it is assumed that the dot matrix display type electronic paper module 29 has completed the rewriting of display contents (sensory information). Then, the one-chip microcontroller 28 determines that the display content (sensory information) of the dot matrix display type electronic paper module 29 has been rewritten, and sets the input terminal 35a of the switch circuit 35 to the ground state (0 V). As a result, the switch circuit 35 switches to the OFF state, and the electric double layer capacitor 33 and the step-up switching control system regulator power supply circuit 36 are electrically disconnected. Then, the supply of the electric power stored in the electric double layer capacitor 33 to the step-up switching control regulator power supply circuit 36 is stopped. Therefore, electric power can remain in the electric double layer capacitor 33 and the charging time can be shortened when the electric double layer capacitor 33 is charged next time.

図4は、第2のアンテナ30で取得可能な電力の特性を示すグラフである。
本実施例の表示機能付きICカード21では、ドットマトリクス表示タイプ電子ペーパモジュール29の表示内容(感覚情報)の書き替えに要する電力は3V、15mA、要する時間は3秒であった。しかしながら、図4に示すように、第2のアンテナ30で取得可能な電力は、電圧を3Vとした場合には電流は14mAまでとなる。また、電流15mAをとした場合には電圧は2.1Vまでとなる。それゆえ、本実施例の表示機能付きICカード21では、第2のアンテナ30から取得可能な電力のみでは、ドットマトリクス表示タイプ電子ペーパモジュール29の表示内容(感覚情報)の書き替えに必要な電力3V、15mAを得ることができない。これに対し、本実施例では、電気二重層コンデンサ33が蓄積している直流電力が設定値以上になったと判定すると、電気二重層コンデンサ33が蓄積している直流電力を1チップデュアルインタフェースICチップ27、1チップマイクロコントローラ28、およびドットマトリクス表示タイプ電子ペーパモジュール29に供給可能とする。これにより、本実施例では、外部読書き装置からドットマトリクス表示タイプ電子ペーパモジュール29を駆動できる十分な電力を確実に取得して感覚情報を適切に発信できる。なお、上記(5)式より、感覚情報発信装置5の発信内容(感覚情報)の切り替え中に、外部読書き装置から出力される交流磁界から電力を得ることができなくなった場合にも、ドットマトリクス表示タイプ電子ペーパモジュール29の表示内容の書き替えが完了するために必要な電力3V、15mAを3秒間供給するための電極間閾値電圧Vthは、昇圧型スイッチング制御方式レギュレータ電源回路36の変替効率を75%、最小動作電圧を1Vとすると、2.2Vとなる。
FIG. 4 is a graph showing characteristics of power that can be acquired by the second antenna 30.
In the IC card 21 with a display function of this embodiment, the power required for rewriting the display contents (sensory information) of the dot matrix display type electronic paper module 29 was 3 V, 15 mA, and the time required was 3 seconds. However, as shown in FIG. 4, the electric power that can be acquired by the second antenna 30 is up to 14 mA when the voltage is 3V. If the current is 15 mA, the voltage is up to 2.1V. Therefore, in the IC card with display function 21 of this embodiment, only the power that can be acquired from the second antenna 30 is the power required for rewriting the display content (sensory information) of the dot matrix display type electronic paper module 29. 3V, 15mA cannot be obtained. On the other hand, in this embodiment, if it is determined that the DC power stored in the electric double layer capacitor 33 has become equal to or higher than the set value, the DC power stored in the electric double layer capacitor 33 is converted to a one-chip dual interface IC chip. 27, a one-chip microcontroller 28, and a dot matrix display type electronic paper module 29 can be supplied. Thereby, in the present embodiment, sufficient power that can drive the dot matrix display type electronic paper module 29 can be reliably acquired from the external reader / writer and the sensory information can be appropriately transmitted. In addition, from the above equation (5), even when power cannot be obtained from the alternating magnetic field output from the external reader / writer during the switching of the transmission content (sensory information) of the sensory information transmitter 5, The inter-electrode threshold voltage Vth for supplying the power of 3 V and 15 mA required for completing the rewriting of the display contents of the matrix display type electronic paper module 29 for 3 seconds is the change of the step-up switching control regulator power supply circuit 36. If the efficiency is 75% and the minimum operating voltage is 1V, it becomes 2.2V.

本実施形態では、図1のICチップ3、図3の1チップデュアルインタフェースICチップ27がICチップを構成する。同様に、図1の第1のアンテナ2、図3の第1のアンテナ25が第1のコイル又はアンテナを構成する。また、図1の感覚情報発信装置5、図3のドットマトリクス表示タイプ電子ペーパモジュール29が感覚情報発信装置を構成する。さらに、図1の第2のアンテナ6、図3の第2のアンテナ30が第2のコイル又はアンテナを構成する。また、図1の蓄電素子8、図3の電気二重層コンデンサ33が蓄電素子を構成する。さらに、図1の電源回路10、図3の昇圧型スイッチング制御方式レギュレータ電源回路36が電源回路を構成する。また、図1の電源制御回路9、図3の電源制御回路本体34、スイッチ回路35が電源制御回路を構成する。   In the present embodiment, the IC chip 3 in FIG. 1 and the one-chip dual interface IC chip 27 in FIG. 3 constitute an IC chip. Similarly, the first antenna 2 in FIG. 1 and the first antenna 25 in FIG. 3 constitute a first coil or antenna. 1 and the dot matrix display type electronic paper module 29 of FIG. 3 constitute a sensory information transmitter. Further, the second antenna 6 in FIG. 1 and the second antenna 30 in FIG. 3 constitute a second coil or antenna. Moreover, the electrical storage element 8 of FIG. 1 and the electric double layer capacitor 33 of FIG. 3 constitute an electrical storage element. Further, the power supply circuit 10 of FIG. 1 and the step-up switching control regulator power supply circuit 36 of FIG. 3 constitute a power supply circuit. Further, the power control circuit 9 in FIG. 1, the power control circuit main body 34, and the switch circuit 35 in FIG. 3 constitute a power control circuit.

(本実施例の効果)
本実施例は、次のような効果を奏する。
(1)電源制御回路本体34が、電気二重層コンデンサ33に蓄積された電力を監視し、ドットマトリクス表示タイプ電子ペーパモジュール29の発信動作に必要な電力に達した場合に、スイッチ回路35が、電気二重層コンデンサ33と昇圧型スイッチング制御方式レギュレータ電源回路36とを電気的に接続する。または、電源制御回路本体34が、電気二重層コンデンサ33に蓄積された電力を監視し、ドットマトリクス表示タイプ電子ペーパモジュール29の発信動作に必要な電力に達した場合に、電気二重層コンデンサに接続した昇圧型スイッチング制御方式レギュレータ電源回路36を起動する。
このような構成によれば、外部読書き装置からドットマトリクス表示タイプ電子ペーパモジュール29を駆動できる十分な電力を確実に取得して感覚情報を適切に発信できる。
(Effect of this embodiment)
The present embodiment has the following effects.
(1) When the power supply control circuit main body 34 monitors the power stored in the electric double layer capacitor 33 and reaches the power required for the transmission operation of the dot matrix display type electronic paper module 29, the switch circuit 35 The electric double layer capacitor 33 and the step-up switching control system regulator power supply circuit 36 are electrically connected. Alternatively, when the power control circuit body 34 monitors the power stored in the electric double layer capacitor 33 and reaches the power required for the transmission operation of the dot matrix display type electronic paper module 29, it is connected to the electric double layer capacitor. The boosting switching control system regulator power supply circuit 36 is started.
According to such a configuration, it is possible to reliably acquire sufficient power that can drive the dot matrix display type electronic paper module 29 from an external reader / writer and appropriately transmit sensory information.

(2)本実施例では、蓄電素子として、電気二重層コンデンサ33を用いた。
このような構成によれば、蓄電素子の静電容量を増大し、また、蓄電素子の内部抵抗を低減できる。それゆえ、例えば、比較的短時間で電気エネルギーを蓄積できる。そのため、表示機能付きICカード21を外部書き替え装置にかざす時間を短縮できる。
(3)本実施例では、ドットマトリクス表示タイプ電子ペーパモジュール29を用いた。
このような構成によれば、表示切替中を除いて電力を必要としないので、電気二重層コンデンサ33に蓄積した直流電力を効率よく使用できる。
(2) In this example, the electric double layer capacitor 33 was used as the power storage element.
According to such a configuration, the capacitance of the power storage element can be increased, and the internal resistance of the power storage element can be reduced. Therefore, for example, electrical energy can be stored in a relatively short time. Therefore, the time for holding the IC card 21 with a display function over the external rewriting device can be shortened.
(3) In this embodiment, the dot matrix display type electronic paper module 29 is used.
According to such a configuration, no power is required except during display switching, so that the DC power stored in the electric double layer capacitor 33 can be used efficiently.

(4)本実施例では、昇圧型スイッチング制御方式レギュレータ電源回路36を用いた。
このような構成によれば、最小動作電圧を低くできるので、電気二重層コンデンサ33に蓄積した直流電力を効率よく使用できる。
(5)スイッチ回路35が、電気二重層コンデンサ33に蓄積された電力を監視し、ドットマトリクス表示タイプ電子ペーパモジュール29の発信動作に必要な電力に達した場合に、電気二重層コンデンサ33と昇圧型スイッチング制御方式レギュレータ電源回路36とを電気的に接続し、昇圧型スイッチング制御方式レギュレータ電源回路36の出力をスイッチ回路35へフィードバックすることで、昇圧型スイッチング制御方式レギュレータ電源回路36を継続して動作させ、電気二重層コンデンサ33が蓄積している直流電力を継続供給する。
このような構成によれば、電源立ち上がり時にリセット動作が必要な1チップマイクロコントローラ28を介さず昇圧型スイッチング制御方式レギュレータ電源回路36の出力から直接フィードバックしているので高速に制御可能となる。
(4) In this embodiment, the step-up switching control regulator power supply circuit 36 is used.
According to such a configuration, the minimum operating voltage can be lowered, so that the DC power stored in the electric double layer capacitor 33 can be used efficiently.
(5) The switch circuit 35 monitors the electric power stored in the electric double layer capacitor 33, and when the electric power required for the transmission operation of the dot matrix display type electronic paper module 29 is reached, the electric double layer capacitor 33 and the voltage booster Type switching control regulator power supply circuit 36 is electrically connected, and the output of boosting switching control regulator power supply circuit 36 is fed back to switch circuit 35 so that boosting switching control regulator power supply circuit 36 continues. The DC power stored in the electric double layer capacitor 33 is continuously supplied.
According to such a configuration, since the feedback is directly fed from the output of the step-up switching control type regulator power supply circuit 36 without using the one-chip microcontroller 28 that requires a reset operation when the power supply is turned on, high-speed control is possible.

2 第1のアンテナ(第1のコイル又はアンテナ)
3 ICチップ(ICチップ)
5 感覚情報発信装置(感覚情報発信装置)
6 第2のアンテナ(第2のコイル又はアンテナ)
8 蓄電素子(蓄電素子)
9 電源制御回路(電源制御回路)
10 電源回路(電源回路)
25 第1のアンテナ(第1のコイル又はアンテナ)
27 1チップデュアルインタフェースICチップ(ICチップ)
29 ドットマトリクス表示タイプ電子ペーパモジュール(感覚情報発信装置)
30 第2のアンテナ(第2のコイル又はアンテナ)
33 電気二重層コンデンサ(蓄電素子)
34 電源制御回路本体(電源制御回路)
35 スイッチ回路(電源制御回路)
36 昇圧型スイッチング制御方式レギュレータ電源回路(電源回路)
2 First antenna (first coil or antenna)
3 IC chip (IC chip)
5 Sensory information transmitter (sensory information transmitter)
6 Second antenna (second coil or antenna)
8 Electric storage element (electric storage element)
9 Power control circuit (Power control circuit)
10 Power supply circuit (Power supply circuit)
25 First antenna (first coil or antenna)
27 One-chip dual interface IC chip (IC chip)
29. Dot matrix display type electronic paper module (sensory information transmitter)
30 Second antenna (second coil or antenna)
33 Electric double layer capacitor (storage element)
34 Power control circuit body (Power control circuit)
35 Switch circuit (Power control circuit)
36 Step-up switching control regulator power supply circuit (power supply circuit)

Claims (5)

外部読書き装置と非接触にデータ通信を行う無線通信機能を有するICチップと、
それに接続した第1のコイル又はアンテナと、
前記ICチップを介して得られる情報に基づいて感覚情報を発信する装置(以下、感覚情報発信装置と呼ぶ)と、
前記第1のコイル又はアンテナとは別に設けられた前記感覚情報発信装置の動作電力用の第2のコイル又はアンテナと、
前記感覚情報発信装置の動作電力用の蓄電素子と、それに接続した電源回路および電源制御回路と、を有する感覚情報発信機能付き非接触通信媒体であって、
前記電源制御回路は、前記蓄電素子に蓄積された電力を監視し、前記感覚情報発信装置の発信動作に必要な電力に達した場合に、前記蓄電素子に接続した前記電源回路を起動する、又は前記蓄電素子と前記電源回路とを接続することを特徴とする感覚情報発信機能付き非接触通信媒体。
An IC chip having a wireless communication function for performing data communication with an external reader / writer in a contactless manner;
A first coil or antenna connected to it;
A device for transmitting sensory information based on information obtained via the IC chip (hereinafter referred to as sensory information transmitter);
A second coil or antenna for operating power of the sensory information transmitter provided separately from the first coil or antenna;
A non-contact communication medium with a sensory information transmission function having a storage element for operating power of the sensory information transmission device, and a power supply circuit and a power supply control circuit connected thereto,
The power supply control circuit monitors the electric power stored in the power storage element and activates the power supply circuit connected to the power storage element when the power necessary for the transmission operation of the sensory information transmission device is reached, or A non-contact communication medium with a sensory information transmission function, wherein the power storage element and the power supply circuit are connected.
前記蓄電素子は、電気二重層コンデンサであることを特徴とする請求項1に記載の感覚情報発信機能付き非接触通信媒体。   The contactless communication medium with sensory information transmission function according to claim 1, wherein the power storage element is an electric double layer capacitor. 前記電源回路は、スイッチング制御方式であることを特徴とする請求項1又は2に記載の感覚情報発信機能付き非接触通信媒体。   The contactless communication medium with sensory information transmission function according to claim 1, wherein the power supply circuit is a switching control system. 前記感覚情報は視覚情報であって、視覚情報を発信する表示素子が書き込み消去可能な不揮発性電子ペーパであることを特徴とする請求項1から3のいずれかに記載の感覚情報発信機能付き非接触通信媒体。   4. The sensory information transmitting function-provided feature according to claim 1, wherein the sensory information is visual information, and the display element that transmits the visual information is nonvolatile electronic paper that can be written and erased. Contact communication medium. 外部読書き装置と非接触にデータ通信を行う無線通信機能を有するICチップと、
それに接続した第1のコイル又はアンテナと、
前記ICチップを介して得られる情報に基づいて感覚情報を発信する装置(以下、感覚情報発信装置と呼ぶ)と、
前記第1のコイル又はアンテナとは別に設けられた前記感覚情報発信装置の動作電力用の第2のコイル又はアンテナと、
前記感覚情報発信装置の動作電力用の蓄電素子と、それに接続した電源回路および電源制御回路と、を有する感覚情報発信機能付き非接触通信媒体であって、
前記電源制御回路は、前記蓄電素子に蓄積された電力を監視し、前記感覚情報発信装置の発信動作に必要な電力に達した場合に、前記蓄電素子に接続した前記電源回路を起動し、又は前記蓄電素子と前記電源回路とを接続し、前記電源回路の出力を前記電源制御回路へフィードバックすることで、前記電源回路を継続して動作させる電源回路制御方法。
An IC chip having a wireless communication function for performing data communication with an external reader / writer in a contactless manner;
A first coil or antenna connected to it;
A device for transmitting sensory information based on information obtained via the IC chip (hereinafter referred to as sensory information transmitter);
A second coil or antenna for operating power of the sensory information transmitter provided separately from the first coil or antenna;
A non-contact communication medium with a sensory information transmission function having a storage element for operating power of the sensory information transmission device, and a power supply circuit and a power supply control circuit connected thereto,
The power supply control circuit monitors the electric power stored in the power storage element and activates the power supply circuit connected to the power storage element when the power necessary for the transmission operation of the sensory information transmission device is reached; or A power supply circuit control method for continuously operating the power supply circuit by connecting the power storage element and the power supply circuit and feeding back the output of the power supply circuit to the power supply control circuit.
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