JP2019016123A - IC card - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、少なくともRFICおよび電池を内蔵するICカードに関する。 The present invention relates to an IC card including at least an RFIC and a battery.
コイルアンテナを介して通信するRFICを内蔵する非接触型のICカードは金融・決済系、交通系、サービス・流通系、企業セキュリティ系、公共系等、多様な分野で利用されている。また、このようなカード内に、電池およびその電池で動作する回路を内蔵することで、入力操作部および表示部を備える非接触型のICカードも利用されている。 Non-contact type IC cards with built-in RFICs that communicate via coil antennas are used in various fields such as financial / settlement systems, transportation systems, service / distribution systems, corporate security systems, and public systems. In addition, a non-contact type IC card including an input operation unit and a display unit is also used by incorporating a battery and a circuit that operates with the battery in such a card.
例えば、特許文献1には、携帯機器から発信される電磁波を充電用コイルで受けて、このコイルに誘導される電力で電池を充電するようにしたICカードが示されている。
For example,
特許文献1に示されるような電池内蔵のICカードにおいては、ICカード内のすべてのカードが電池で動作する訳ではなく、リーダ/ライタのコイルアンテナと磁界結合して非接触型で通信する使用形態では電池は消費されない。但し、電池から極微弱な電流が回路に流れることによって、および自己放電によって、電池の残量は徐々に減少する。そのため、電池を消費しない使用方法でそのICカードを使用していると、使用者はICカード内の電池残量の減少に気づきにくい。
In an IC card with a built-in battery as disclosed in
その結果、いざ、電池を電源として動作させる使用形態で使用しようとしても、所定の使用ができなかったり、長時間の使用ができなかったりする、といった解決すべき課題があった。 As a result, there has been a problem to be solved that even if an attempt is made to use the battery as a power source, the battery cannot be used for a predetermined time or cannot be used for a long time.
そこで、本発明の目的は、上述の課題を解消して、内蔵電池の残量状態を容易に気づけるようにしたICカードを提供することにある。 Accordingly, an object of the present invention is to provide an IC card that solves the above-described problems and easily recognizes the remaining state of the built-in battery.
(1)本発明のICカードは、 蓄電素子、コイルアンテナ、表示素子、およびRFICを備え、前記コイルアンテナを介する通信がトリガーとなって、前記蓄電素子の蓄電残量を検知して、当該残量の検知結果を前記表示素子に表示させる蓄電残量検知回路を設けたことを特徴とする。 (1) The IC card of the present invention includes a power storage element, a coil antenna, a display element, and an RFIC, and communication via the coil antenna is used as a trigger to detect a remaining power storage capacity of the power storage element and An amount of remaining power detection circuit for displaying the amount detection result on the display element is provided.
上記構成により、コイルアンテナを介する通信時に、蓄電素子を電源として動作しないときでも、その通信時に蓄電素子の残量が検知され、その結果が表示素子に表示されるので、使用者はICカードの使用者は蓄電素子の残量状態を容易に気づける。例えば、蓄電素子残量の少なさに容易に気づける。 With the above configuration, even when the power storage element is not operated as a power source during communication via the coil antenna, the remaining amount of the power storage element is detected during the communication, and the result is displayed on the display element. The user easily notices the remaining state of the storage element. For example, it is easily noticed that there is little remaining power storage element.
(2)前記コイルアンテナを介する受電電力で前記蓄電素子を充電する充電回路を更に備える、ことが好ましい。この構成により、蓄電素子を電源として動作しない使用形態でも、その蓄電素子が充電されるので、蓄電残量の低下を抑制できる。 (2) It is preferable to further include a charging circuit that charges the power storage element with received power via the coil antenna. With this configuration, even in a usage mode in which the power storage element does not operate as a power source, the power storage element is charged, so that a decrease in the remaining power storage can be suppressed.
(3)前記蓄電残量検知回路は、蓄電素子の残量が有ると検知されたとき、前記通信時に前記表示素子を点灯させることが好ましい。この構成により、蓄電素子の残量が少ない状態で、表示素子が点灯されることによる蓄電素子の消耗が促進される、といった事態が回避される。 (3) It is preferable that the power storage remaining amount detection circuit turns on the display element during the communication when it is detected that the remaining amount of the power storage element is present. With this configuration, it is possible to avoid a situation where consumption of the power storage element due to lighting of the display element is promoted while the remaining capacity of the power storage element is low.
本発明によれば、ICカードの使用時に、内蔵の蓄電素子の残量状態を使用者が容易に気づけるようにしたICカードが得られる。 According to the present invention, it is possible to obtain an IC card in which the user can easily notice the remaining state of the built-in power storage element when the IC card is used.
図1は本発明の実施形態に係るICカード101の平面図である。このICカード101はRFICを内蔵するICカードである。また、電池と、この電池を電源として動作するMCU(Micro Controller Unit)と入出力部を備えている。図1には、入力部8Sおよび表示部8Dが表れている。
FIG. 1 is a plan view of an
図2はICカード101の内部の概略構造を示す図である。特に、主要部品、主要素子の位置関係を示している。ICカード101の内部には、電池1、コイルアンテナ2、表示素子3、RFIC4およびMCU5等が設けられている。電池1は本発明に係る「蓄電素子」に相当する。
FIG. 2 is a diagram showing a schematic structure inside the
図3はICカード101の回路図である。コイルアンテナ2には、キャパシタC11,C12,C21,C22、インダクタL11,L12を介してRFIC4が接続されている。また、コイルアンテナ2には、キャパシタC31,C32を介してダイオードブリッジDBが接続されている。このダイオードブリッジDBの出力部には、インダクタL4およびキャパシタC4による平滑回路を介してDC−DCコンバータ6が接続されている。このDC−DCコンバータ6の出力部には、充放電制御回路7を介して電池1が接続されている。電池1はリチウムイオン電池等の二次電池であり、充放電制御回路7はDC−DCコンバータ6から出力される電力で電池1を充電し、また、電池1の放電制御を行う。さらに、充放電制御回路7は、電池1の電圧に応じた信号、または電池1の電圧と所定の閾値との比較結果の信号である電池電圧検出信号SdをMCU5へ出力する。
FIG. 3 is a circuit diagram of the
図3に表れているように、MCU5には抵抗R1を介して表示素子3が接続されている。この例では表示素子3はLEDである。また、MCU5には充放電制御回路7および入出力部8が接続されている。入出力部8は、図1に示した入力部8Sおよび表示部8D等である。MCU5はDC−DCコンバータ6の出力または充放電制御回路7の出力を電源として動作する。MCU5は上記電池電圧検出信号Sdに基づいて、後述する所定のタイミングで表示素子3を点灯制御する。
As shown in FIG. 3, the
DC−DCコンバータ6は、出力電流が流れるとき、その状態を表す信号SoをMCU5へ出力する。コイルアンテナ2を介してRFIC4が通信している状態、すなわちコイルアンテナ2を介して電力受電している状態で、DC−DCコンバータ6には出力電流が流れるので、コイルアンテナ2を介してRFIC4が通信しているとき、信号Soが有効(アサート)状態となる。
When the output current flows, the DC-DC converter 6 outputs a signal So indicating the state to the
図4は上記MCU5の処理内容を示すフローチャートである。MCU5は、上記信号Soが有効であるとき、すなわち、DC−DCコンバータ6から出力電流が出力されるとき、上記電池電圧検出信号Sdに基づいて電池残量を検知し、充電が必要な程度に残量が多い状態であれば表示素子3を点灯させる(S1→S2→S3→S4)。その後、通常の処理を実行する(S5)。電池の残量が少ない状態であれば表示素子3を点灯しない(S1→S2→S3→S5)。
FIG. 4 is a flowchart showing the processing contents of the
コイルアンテナ2を介してRFICが通信されていない状態では上記信号Soは無効である。このとき、MCU5は電池1および充放電制御回路7を電源として動作する。
The signal So is invalid when the RFIC is not communicating via the
上記DC−DCコンバータ6、充放電制御回路7およびMCU5は本発明に係る「電池残量検知回路」に相当する。
The DC-
上述のように、MCU5はコイルアンテナ2を介してRFICが通信を開始したとき、電池残量の検知結果に応じて表示素子3が点灯される。使用者は、コイルアンテナを介する通信を開始したとき、それがトリガーとなって、電池残量検知結果に応じた表示がなされるので、内蔵電池の残量状態を容易に気づける。つまり、使用者がICカード101をリーダ・ライタにかざしたとき、通信が開始されるが、この通信開始時に表示素子3が点灯しないことで、内蔵電池の残量が少ないことに気づく。このように、使用者が意図して例えばスイッチを切り替える等しなくても、使用者は電池残量状態を知ることができるので、電池交換や充電をしておかなかったことによる機能不全が起こりにくい。
As described above, when the RFIC starts communication with the
例えば、通信開始時に電池残量が少ないことを使用者が認識できた際には、そのまま通信状態をしばらく保持すれば、そのことで電池を充電することもできる。 For example, when the user can recognize that the remaining battery level is low at the start of communication, the battery can be charged by maintaining the communication state for a while.
本実施形態のように、通信開始時に電池残量があることで表示素子3が点灯するモードでは、電池1の残量が少ない状態で、表示素子3が点灯されることによる電池1の消耗が促進される、といった事態が回避される。なお。このように、通信開始時に電池残量があることで表示素子3が点灯するモードでは、表示素子3の表示色は青や緑等、赤、橙、黄以外の色であることが好ましい。
As in this embodiment, in the mode in which the
図3、図4では、コイルアンテナ2を介してRFICが通信されていない状態でも、MCU5は電池1および充放電制御回路7を電源として動作する例を示したが、本発明は、RFIC4の通信時にのみMCUが動作する場合にも適用できる。その場合、DC−DCコンバータ6から出力電圧が供給されたときMCU5が動作を開始するように構成すればよい。すなわち、通信時の受電がトリガーとなって、電池残量に応じて表示素子3を点灯制御するようにしてもよい。
3 and 4 show an example in which the
また、以上に示した例では、RFIC4はMCU5とは独立して動作するものであったが、RFIC4による通信/非通信の状態信号をMCU5がRFIC4から読み取れるようにしてもよい。この場合、その状態信号をトリガーとして、電池電圧検出信号Sdに基づいて表示素子3を点灯制御するように構成してもよい。
In the example described above, the
さらに、図4に示した例では、電池残量が有ると検知されたとき、通信開始時に表示素子3を点灯させるようにしたが、電池残量が残り少ないと検知されたとき、通信開始時に表示素子3を点灯させるようにしてもよい。この場合、使用者がICカード101をリーダ・ライタにかざしたとき、通信が開始されるが、この通信開始時に表示素子3が点灯することで、内蔵電池の残量が少ないことに気づく。このように、通信開始時に電池残量が無いことで表示素子3が点灯するモードでは、表示素子3は赤色、橙色、黄色等、警告色であることが好ましい。
Further, in the example shown in FIG. 4, when it is detected that the remaining battery level is present, the
以上に示した例では、蓄電素子の例として二次電池を示したが、電気二重層キャパシタやリチウムイオンキャパシタ等の大容量キャパシタであってもよい。また、一次電池であってもよい。また、表示素子3はLED以外にLCDや電子ペーパー等であってもよい。
In the example described above, the secondary battery is shown as an example of the power storage element, but a large capacity capacitor such as an electric double layer capacitor or a lithium ion capacitor may be used. Moreover, a primary battery may be sufficient. Further, the
最後に、上述の実施形態の説明は、すべての点で例示であって、制限的なものではない。当業者にとって変形および変更が適宜可能である。本発明の範囲は、上述の実施形態ではなく、特許請求の範囲によって示される。さらに、本発明の範囲には、特許請求の範囲内と均等の範囲内での実施形態からの変更が含まれる。 Finally, the description of the above embodiment is illustrative in all respects and not restrictive. Modifications and changes can be made as appropriate by those skilled in the art. The scope of the present invention is shown not by the above embodiments but by the claims. Furthermore, the scope of the present invention includes modifications from the embodiments within the scope equivalent to the claims.
C11,C12,C21,C22,C31,C32,C4…キャパシタ
DB…ダイオードブリッジ
L11,L12,L4…インダクタ
R1…抵抗
1…電池
2…コイルアンテナ
3…表示素子
4…RFIC
5…MCU
6…DC−DCコンバータ
7…充放電制御回路
8…入出力部
8D…表示部
8S…入力部
101…ICカード
C11, C12, C21, C22, C31, C32, C4 ... Capacitor DB ... Diode bridge L11, L12, L4 ... Inductor R1 ...
5 ... MCU
6 ... DC-
Claims (3)
前記コイルアンテナを介する通信がトリガーとなって、前記蓄電素子の蓄電残量を検知して、当該残量の検知結果を前記表示素子に表示させる蓄電残量検知回路を設けたことを特徴とするICカード。 A storage element, a coil antenna, a display element, and an RFIC;
A power storage remaining amount detection circuit is provided that detects the remaining amount of power stored in the power storage element using communication via the coil antenna as a trigger and displays the detection result of the remaining amount on the display element. IC card.
Priority Applications (1)
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JP2017132390A JP2019016123A (en) | 2017-07-06 | 2017-07-06 | IC card |
Applications Claiming Priority (1)
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Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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JP2019016123A true JP2019016123A (en) | 2019-01-31 |
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ID=65357525
Family Applications (1)
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JP2017132390A Pending JP2019016123A (en) | 2017-07-06 | 2017-07-06 | IC card |
Country Status (1)
Country | Link |
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2017
- 2017-07-06 JP JP2017132390A patent/JP2019016123A/en active Pending
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