JP5998664B2 - Non-contact communication medium - Google Patents
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Description
本発明は、非接触によって外部との通信を行う非接触通信媒体に関する。 The present invention relates to a non-contact communication medium that communicates with the outside by non-contact.
従来、ディスプレイ付のICカードとしては、カード型ワンタイムパスワード生成器がある。例えば特許文献1のICカードでは、内部電源(バッテリー)から電源を供給し表示部を駆動している。このようにバッテリーを利用した表示機能付カードでは、当然ながらバッテリー容量が切れると、表示書換えが不能となる。
Conventionally, there is a card type one-time password generator as an IC card with a display. For example, in the IC card of
一方、非接触通信の際のリーダ/ライタ装置の出力電磁波を電力に利用し、内部電源なしで表示を行うことが可能な表示機能付ICカードも知られている(特許文献2)。このような表示機能付カードでは、バッテリーレスで記憶内容を表示させることができるが、電源となるリーダ/ライタ装置から離れると、表示書換えができなくなってしまう。 On the other hand, there is also known an IC card with a display function capable of performing display without using an internal power source by using an output electromagnetic wave of a reader / writer device in non-contact communication as electric power (Patent Document 2). In such a card with a display function, the stored contents can be displayed without a battery. However, when the card is separated from the reader / writer device serving as a power source, the display cannot be rewritten.
そこで、本発明の目的は、内蔵電源によりリーダ/ライタ装置から離れた場合でも内容表示書換えが可能である一方、リーダ/ライタ装置から電力を得られる場合には内蔵電源を使用することなしに表示書換えを行うことで、効率的に表示部を駆動できるICカードを提供することである。 Accordingly, an object of the present invention is to allow the content display to be rewritten even when the reader / writer device is separated from the reader / writer device by the built-in power source. An object of the present invention is to provide an IC card that can efficiently drive a display unit by rewriting.
前記課題を解決するために、本発明の一態様では、データの入出力を互いに排他的に行う第1インターフェース及び第2インターフェース、データが記憶される記憶部、及び前記第1インターフェースから入力されたデータを処理して前記記憶部に出力する演算処理部を有するICチップと、非接触によってデータを少なくとも受信し、受信したデータを前記第1インターフェースに向けて送る非接触通信用アンテナと、伝送されてきた電力によって駆動される表示部と、伝送されてきた電力によって動作し、前記第2インターフェースを介した前記演算処理部とのデータの入出力が可能になると、前記記憶部に記憶されているデータを取得し、取得したデータを基に前記表示部の表示内容を制御する制御部と、非接触によって給電されて、給電された電力を前記表示部と前記制御部とに伝送する電力伝送用アンテナと、制御部に給電可能な内蔵電源と、前記内蔵電源から制御部に給電が可能な状態と、給電が切断された状態とを切り換える第1の切り換え部と、を有し、前記非接触通信用アンテナから前記第1インターフェースへのデータの送信の許可と制限とを切り換える第2の切り換え部を備え、第2の切り換え部は、予め設定された条件を満たしたときに前記データの送信の許可状態を制限し、前記第2の切り換え部は物理スイッチを押圧し、第2の切り換えがONとなるたびに表示内容を示す情報を参照して表示内容を切り替えることを特徴とする非接触通信媒体である。
In order to solve the above problems, in one aspect of the present invention, the first interface and the second interface that mutually input and output data are mutually exclusive, the storage unit that stores data, and the first interface An IC chip having an arithmetic processing unit that processes data and outputs the processed data to the storage unit, a non-contact communication antenna that receives at least the data in a non-contact manner and sends the received data to the first interface, and is transmitted When it is possible to input / output data to / from the arithmetic processing unit via the second interface, the display unit that is driven by the received power and the transmitted power is stored in the storage unit. The data is acquired, and the control unit that controls the display content of the display unit based on the acquired data is powered by non-contact, An electric power transmission antenna for transmitting the electric power to the display unit and the control unit, a built-in power source capable of feeding power to the control unit, a state where power can be fed from the built-in power source to the control unit, and power feeding is cut off A second switching unit that switches permission and restriction of transmission of data from the non-contact communication antenna to the first interface. The switching unit restricts the data transmission permission state when a preset condition is satisfied, and the second switching unit presses the physical switch, and the display content is displayed each time the second switching is turned on. The non-contact communication medium is characterized in that the display content is switched with reference to the information indicating .
また、本発明の一態様では、前記制御部は、非接触によって給電されているかを判断する手段と、前記内蔵電源から制御部に給電が可能な状態において前記内蔵電源からの給電を遮断する手段と、を有することを特徴とする請求項1に記載の非接触通信媒体が好ましい。
また、本発明の一態様では、前記演算処理部は、前記第1インターフェースから入力されたデータに対し予め設定された演算処理を施して前記記憶部に出力し、前記制御部は、前記記憶部から取得した前記演算処理部が前記演算処理を施したデータを基に、前記表示部の表示内容を制御することを特徴とする請求項1又は2に記載の非接触通信媒体が好ましい。
また、本発明の一態様では、前記表示部は、前記電力の伝送が停止されると表示内容を保持することを特徴とする請求項1乃至3の何れか1項に記載の非接触通信媒体が好ましい。
また、本発明の一態様では、前記非接触通信用アンテナは、前記電力伝送用アンテナを兼ねることを特徴とする請求項1乃至4の何れか1項に記載の非接触通信媒体が好ましい。
また、本発明の一態様では、前記制御部は、前記第2の切り換え部が前記データの送信の許可状態を制限したときに前記第2インターフェースに電力を供給して前記第2インターフェースをデータの入出力が可能な状態にすることを特徴とする請求項1乃至5の何れか1項に記載の非接触通信媒体が好ましい。
In one aspect of the present invention, the control unit determines whether power is supplied in a non-contact manner, and means for cutting off power supply from the built-in power source in a state where power can be supplied from the built-in power source to the control unit. The contactless communication medium according to
In the aspect of the invention, the arithmetic processing unit performs a predetermined arithmetic processing on the data input from the first interface and outputs the data to the storage unit, and the control unit includes the storage unit The non-contact communication medium according to
In one embodiment of the present invention, the display unit retains display content when transmission of the power is stopped. 4. The non-contact communication medium according to
In one embodiment of the present invention, the contactless communication medium according to any one of
In the aspect of the invention, the control unit supplies power to the second interface when the second switching unit restricts the permission state of the data transmission, and causes the second interface to transmit data. The contactless communication medium according to any one of
本発明によれば、非接触通信用アンテナから第1インターフェースへのデータの送信が許可されている状態を切り換え部によって制限することで、前記送信が許可されている期間中に第1インターフェースを介して入力され記憶部に記憶されているデータを基に、電力伝送用アンテナからの電力によって駆動されている表示部の表示内容を制御できる。これによって、本発明によれば、リーダライタからの供給電力のみでバッテリーレスで表示部を駆動し、当該リーダライタからのデータを基に表示部の表示内容を制御できる。さらにリーダライタから離れている場合には、内蔵電源に切り替えて表示内容を制御することができるので、効率的にICカードの表示部を駆動することができる。 According to the present invention, the state in which the transmission of data from the non-contact communication antenna to the first interface is permitted is restricted by the switching unit, so that the transmission is permitted via the first interface during the period in which the transmission is permitted. The display content of the display unit driven by the power from the power transmission antenna can be controlled based on the data input and stored in the storage unit. Thus, according to the present invention, the display unit can be driven without a battery only by the power supplied from the reader / writer, and the display content of the display unit can be controlled based on the data from the reader / writer. Further, when the reader / writer is away from the reader / writer, the display content can be controlled by switching to the built-in power source, so that the display unit of the IC card can be driven efficiently.
本発明の実施形態について図面を参照しつつ説明する。
本実施形態では、非接触通信媒体の一例としてICカードを挙げている。図1は、本実施形態のICカード1の構成例を示すブロック図である。
図1に示すように、ICカード1は、非接触通信用アンテナ2、電力供給用アンテナ3、整流回路4、表示部5、第1のスイッチ7、制御マイコン10、及びICチップ20、内蔵電源26、第2のスイッチ27を有している。
Embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
In this embodiment, an IC card is cited as an example of a non-contact communication medium. FIG. 1 is a block diagram illustrating a configuration example of an
As shown in FIG. 1, an
非接触通信用アンテナ2は、外部のリーダライタと非接触で通信を行うアンテナである。この非接触通信用アンテナ2は、外部のリーダライタから出ている電磁波を受信しエネルギーに変換し、電源をICチップ20側に供給するとともに外部のリーダライタとの非接触無線通信で生じた電流(データが変調された電流)をICチップ20側に出力する。例えば、非接触通信用アンテナ2は、巻き線アンテナやエッチングアンテナ、印刷アンテナである。そして、この非接触通信用アンテナ2は、スイッチ7のON及びOFFが切り換えられることによって、ICチップ20の非接触インターフェース21との電気的な接続状態が断続される。
The
電力供給用アンテナ3は、外部のリーダライタから出ている電磁波を受信しエネルギーに変換し、制御用マイコン10や表示部5、ICチップ20に電力を給電するためのアンテナである。この電力供給用アンテナ3は、整流回路4に電気的に接続されている。
整流回路4は、電力供給用アンテナ3からの高周波信号を整流して直流電流(電力)を制御マイコン10に供給する。
The
The
制御マイコン10は、ICカード1について各種処理を行う。この制御マイコン10は、整流回路4から供給(伝送)される電力によって動作する。また、制御マイコン10は、ICチップ20の接触用インターフェース22と電気的に接続可能とされている。制御マイコン10は、接触用インターフェース22と電気的に接続されると、当該接触用インターフェース22を介して非接触OS23とでデータのやりとりを行う。また、制御マイコンから接触インターフェース22を介してICチップ22に電力が供給される。また、制御マイコン10は、表示部5の表示内容を制御するための表示制御部11を有している。
The
表示制御部11は、整流回路4から供給される電力によって表示部5に電圧を印加して表示部5を駆動する。そして、表示制御部11は、後述のように、接触インターフェース22を介して取得したICチップ20のメモリ25に記憶されているデータを基に、駆動した表示部5の表示内容を制御する。
The display control unit 11 drives the
表示部5は、各種情報を表示する。この表示部5は、制御マイコン10のI/O端子12に接続されており、制御マイコン10から供給される電力(電圧の印加)によって駆動される。表示部5は、不揮発性の表示装置で構成することにより電力の供給が停止されても表示内容を保持することができる。例えば、表示部5は、電気泳動方式や強誘電液晶、コレステリック液晶等の電子ペーパー、エレクトロクロミック液晶等で構成される。一方、電力が供給されている間のみ表示するのであれば、液晶、有機EL、などの表示装置を用いても良い。
The
第1のスイッチ7は、例えば押圧ボタン等の物理スイッチ6によりON及びOFFの切り替えがなされる。第1のスイッチ7は制御マイコン10に接続されており、ON/OFFの情報がスイッチ7から制御マイコン10に送られる。
The
第1のスイッチ7は、ON/OFFの切り替えにより、ICチップ20の非接触インターフェース21との電気的な接続状態を切り替える機能を備える。本実施形態では、非接触通信用アンテナ2とICチップ20の非接触インターフェース21とは入出力端子それぞれによって接続されているため、このスイッチ7は、それら入出力端子間に短絡スイッチとして配置されている。これによって、スイッチ7は、押圧ボタン6が押圧されていない状態でOFFとなり、入出力端子間を短絡せずに非接触通信用アンテナ2とICチップ20の非接触インターフェース21とを電気的に接続する。これによって、非接触インターフェース21を介して、非接触通信用アンテナ2とICチップ20の非接触OSとの間でのデータのやりとりが可能になる。一方、スイッチ7は、押圧ボタン6が押圧されるとONとなり、入出力端子間を短絡して非接触通信用アンテナ2とICチップ20の非接触インターフェース21との電気的な接続状態を切断する。
The
内蔵電源26は、制御用マイコン10や表示部5、ICチップ20に電力を供給する。内蔵電源26には、一次電池やリチウムイオン電池などの充電可能な各種二次電池、キャパシタ、太陽電池などを用いることができる。充電可能な内蔵電源26を用いる場合には、整流回路を挟んで電力供給用アンテナ3と内蔵電源26とを接続し、外部のリーダライタとの接触時に余剰電力を内蔵電源26に充電できるようにしてもよい。
The built-in
第2のスイッチ27は内蔵電源26からの電力供給状態を切り替えることができる。本実施形態では、第2のスイッチ27は第1のスイッチ7とは別の物理スイッチ28に接続されており、物理スイッチにより第2のスイッチ27がオンの場合に通電し内蔵電源26から制御用マイコン10への電力の供給が可能となる。
The
ICチップ20は、2つのインターフェースを有している。例えば、ICチップ20は、非接触又は接触によって外部との通信を可能にするICカード、いわゆるデュアルインターフェースカードに搭載される、いわゆるデュアルチップである。デュアルチップは、2つのインターフェースを介して1つのメモリにアクセスできるように構成されたICチップである。なお、デュアルインターフェースカードは、複合ICカード、コンビネーションICカードとも称される場合がある。
The
このようなデュアルチップであるICチップ20は、非接触インターフェース21、接触インターフェース22、非接触OS23、接触OS24、及びメモリ25を有している。
前述の通り、非接触インターフェース21は、第1のスイッチ7のON及びOFFが切り換えられることによって、非接触通信用アンテナ2との電気的な接続及び切断の状態が切り替えられる。
The
As described above, the
接触インターフェース22は、ICチップ20のI/O端子26に接続されて、このI/O端子26を介して制御マイコン10が接続されている。なお、後述するように、接触インターフェース22は、表示部5を表示制御するためのデータを制御マイコン10に出力するために使われるために、表示データ出力用インターフェースとも言える。
The
ICチップ20は、この接触インターフェース22と外部(本実施形態では非接触通信用アンテナ2)との接続状態と、前述の非接触インターフェース21と外部(本実施形態では制御マイコン10)との接続状態とを、排他的に又は非同期で制御している。或いは、ICチップ20は、データの入出力が互いに排他的になるように非接触インターフェース21及び接触インターフェース22を制御している。これによって、接触インターフェース22は、非接触インターフェース21と非接触通信用アンテナ2とが電気的に接続されている場合、すなわち、非接触インターフェース21がデータの入出力を行っている場合には、制御マイコン10との電気的な接続が禁止される、すなわち、当該接触インターフェース22のデータの入出力を禁止する。一方、接触インターフェース22は、非接触インターフェース21と非接触通信用アンテナ2とが電気的に接続されていない場合、制御マイコン10との電気的な接続が許可される、すなわち、当該接触インターフェース22のデータの入出力を許可する。
The
また、一般的に、デュアルインターフェースカードには、接触通信を優先する方式と最初に通信を行っているものを優先する方式(入ったもの優先の方式)とがある。接触通信を優先する方式は、たとえ非接触インターフェースが外部と通信を行っている最中でも、接触インターフェースが外部と通信を開始すると、非接触インターフェースの通信を無効とする方式である。また、最初に通信を行っているものを優先する方式は、非接触インターフェース及び接触インターフェースのうち最初に通信を開始したインターフェースの当該データの通信状態を維持する方式である。本実施形態では、ICカード1は、後者の、最初に接続しているものを優先する方式を採用している。これによって、例えば、最初に非接触インターフェースが通信を開始すると、具体的には電力が供給されると、当該非接触インターフェースが通信を終了しない限り、当該非接触インターフェースの通信が維持される。つまり、本実施形態では、常に前述の排他的な制御が優先され、非接触インターフェース21及び接触インターフェース22の接続状態又はデータの入出力状態が制御される。
In general, dual interface cards include a method that prioritizes contact communication and a method that prioritizes the first communication (entered priority method). The method of giving priority to contact communication is a method of invalidating communication of the non-contact interface when the contact interface starts communication with the outside even when the non-contact interface is communicating with the outside. In addition, the method that gives priority to the one that performs communication first is a method that maintains the communication state of the data of the interface that started communication first among the non-contact interface and the contact interface. In the present embodiment, the
ここで、本実施形態では、ICカード1をリーダライタにかざしたタイミングで、非接触通信用アンテナ2は、非接触インターフェース21への電力の供給を開始し、電力供給用アンテナ3は、整流回路4を介して制御マイコン10への電力の供給を開始する。これによって、接触インターフェース22は、制御マイコン10を介して電力が供給される。本実施形態では、このような状況の下、最初に非接触インターフェース21が通信を開始するようになる(非接触通信用アンテナ2と電気的に接続されるようになる)。例えば、これは、電源確保用アンテナ3と接触インターフェース22との間に制御マイコン10が介在するといった構造上の理由等によって、接触インターフェース22への電力供給タイミングが、非接触インターフェース21への電力供給タイミングよりも遅くなるからである。また別の構成では、第1のスイッチ7がOFFの状態では、制御マイコン10から接触インターフェース22に電力が供給されず、第1のスイッチ7がONの状態となって初めて、制御マイコン10から接触インターフェース22に電力が供給される。
Here, in this embodiment, at the timing when the
以上のようなことから、本実施形態では、ICカード1をリーダライタにかざしたタイミングで、非接触通信用アンテナ2と非接触インターフェース21とが先ず電気的に接続され(非接触インターフェース21がデータの入出力を開始し)、非接触通信用アンテナ2と非接触インターフェース21との電気的な接続状態がスイッチ7によって切断された場合に、接触インターフェース22と制御マイコン10とが電気的に接続される。
As described above, in the present embodiment, the
非接触OS23は、非接触インターフェース21から出力されるデータを基に制御及び演算処理等を行う。具体的には、非接触OS23は、非接触インターフェース21から出力されるデータ(電流に変調されているデータ)を処理してメモリ25に書き込む。ここで、メモリ25は、例えば、RAMやROM、EEPROM等である。
The
さらに、非接触OS23は、メモリ25に記憶されたデータに対して予め決められた演算処理(加減算等の演算処理)を施して、その演算処理を施したデータもメモリ25に書き込む。例えば、非接触OS23は、非接触インターフェース21の出力から入出金データを取得すると、取得した入出金データを用いてメモリ25に記憶されている残高データに対し必要な加減算を行い最終的な残高データを算出する。
Further, the
また、非接触OS23は、接触インターフェース22と制御マイコン10とが電気的に接続された状態では、クロスアクセス機能によって、メモリ25に記憶されているデータを接触インターフェース22を介して制御マイコン10に出力する(掃き出す)。
Further, the
ここで、クロスアクセス機能とは、非接触インターフェース21から接触OS24へのアクセスを可能とし、さらに、接触インターフェース22から非接触OS23へのアクセスを可能とする機能である。
Here, the cross-access function is a function that enables access from the
そして、本実施形態では、このクロスアクセス機能を前提として、制御マイコン10が、予め設定した時間間隔(例えば500ms)で接触インターフェース22に非接触OS23へのクロスアクセスを誘導する指示コマンドを出力する。このようなことから、非接触インターフェース21と非接触通信用アンテナ2との電気的な接続状態が切断され、排他的な制御によって、接触インターフェース22と制御マイコン10とが電気的に接続されると、接触インターフェース22は、制御マイコン10からの指示コマンドが入力されたタイミングで非接触OS23と制御マイコン10とを電気的に接続する。
In this embodiment, on the premise of this cross access function, the
よって、非接触インターフェース21が外部と電気的に接続された状態では、非接触OS23がメモリ25にデータを書き込む等の処理を実行し、接触インターフェース22が外部と電気的に接続された状態でも、非接触OS23が処理を実行する。そのため、本実施形態では、実際には、接触OS24がメモリ25にデータを書き込む等の処理を実行することはない。すなわち、接触OS24は、非接触OS23と同様な機能として、接触インターフェース22から出力される電流を基に制御及び演算処理等を行う機能を有しているが、本実施形態では、そのような処理等を行うことがない。
Therefore, in a state where the
図2は、本実施形態のICカード1の外観構成の一例を示す図である。ICカード1は、薄型カード形状をなしており、表示部5の表示面が外部に露出し、表面に押圧可能に物理スイッチ6及び28が配置されている。押圧ボタン6、28は、不揮発性の表示装置を用いる場合には、押圧している間のみスイッチ6、28がONとなる。揮発性の表示装置を用いる場合には、押圧している間のみスイッチ6、28がONとなるようにしても良いし、一回の押圧ごとにスイッチ6、28のONとOFFが切り替わるようにしても良い。
FIG. 2 is a diagram illustrating an example of an external configuration of the
(動作、作用等)
次に、ICカード1における動作、及びその作用等を図3及び図4を参照しつつ説明する。
図3は、リーダライタにかざされた場合のICカード1における一連の動作を示すフローチャートである。
ICカード1は、リーダライタにかざされると、非接触通信用アンテナ2がリーダライタとの間で非接触無線通信を開始する(ステップS1)。これによって、ICカード1では、非接触通信用アンテナ2からのデータが、非接触インターフェース21を介してICチップ20内に入力されてメモリ25に記憶される。また、ICカード1では、非接触無線通信の開始と同時に、リーダライタから電源確保用アンテナ3に供給された電力が制御マイコン10に入力される。これによって、非接触通信用アンテナ2がリーダライタとの間で非接触無線通信を開始すると同時に、制御マイコン10が起動される(ステップS2)。そして、制御マイコン10は、接触インターフェース22に非接触OS23へのクロスアクセスを誘導する指示コマンドの出力を開始する。このとき、制御マイコン10は、指示コマンドの出力を予め設定した時間間隔(例えば500ms)で行う。
(Operation, action, etc.)
Next, the operation of the
FIG. 3 is a flowchart showing a series of operations in the
When the
そして、ICカード1では、押圧ボタン6が押圧されスイッチ7がONに切り換えられると、非接触通信用アンテナ2と非接触インターフェース21との電気的な接続状態が切断されるために、排他的な接続制御によって、接触インターフェース22と制御マイコン10とが電気的に接続される(ステップS3、ステップS4)。これによって、ICカード1では、制御マイコン10によって接触インターフェース22が印加された状態になる。その結果、接触インターフェース22に対する前記指示コマンドが有効となるために、制御マイコン10は、クロスアクセスによって、接触インターフェース22を介してメモリ25へのアクセスが可能になる(ステップS5)。これによって、制御マイコン10は、メモリ25に記憶されているデータを基に表示部5の表示制御できるようになる(ステップS6)。
In the
また、押圧ボタン6への押圧操作が解除されスイッチ7がOFFになったとしても、制御マイコン10によるこのような表示部5の表示制御は維持される。これは、ICチップ20における前述の排他的な制御の下、スイッチ7のOFFによって非接触通信用アンテナ2と非接触インターフェース21とが電気的に接続されたとしても当該電気的な接続は有効とされず、接触インターフェース22と制御マイコン10との電気的な接続が維持されるからである(すなわち、接触インターフェース22のデータの入出力が有効とされ維持されるからである)。
Further, even when the pressing operation on the
ここで、前述の実施形態では、非接触インターフェース21は、例えば、第1インターフェースを構成する。また、接触インターフェース22は、例えば、第2インターフェースを構成する。また、非接触OS23は、例えば、演算処理部を構成する。また、押圧ボタン6及びスイッチ7は、例えば、切り換え部を構成する。ここで、切り換え部は、非接触通信用アンテナから第1インターフェースへのデータの送信の許可と制限(禁止も含む)とを切り換える。また、電源確保用アンテナ3は、例えば、電力伝送用アンテナを構成する。また、制御マイコン10又は表示制御部11は、例えば、制御部を構成する。
Here, in the above-described embodiment, the
図4は、リーダライタから離れた状態でのICカード1における一連の動作を示すフローチャートである。
リーダライタから離れた状態では外部から電力が供給されないので制御マイコンは休止している。物理スイッチ28によりスイッチ27がONになると、内蔵電源26と制御マイコン10が接続されて制御マイコンに電力が供給され、制御マイコンが起動する(ステップS11、ステップS12)。制御マイコン10は接触インターフェース22に印加することで、接触インターフェースを介してメモリにアクセスすることが可能になる(ステップS5、ステップS6)。制御マイコン10は表示部に表示制御命令を送信し、メモリ25から読み出したデータを表示部に出力することで、表示部にデータ内容を表示することができる(ステップS15)。
FIG. 4 is a flowchart showing a series of operations in the
Since the power is not supplied from the outside in a state away from the reader / writer, the control microcomputer is stopped. When the
内蔵電源26と制御マイコン10との接続は、制御マイコン10から表示部に表示制御命令を送信した後切断される。切断は、図4に示すように、制御マイコンが起動や非接触キャリア検出を行ってから500ms、1000msなどの所定の時間でスイッチを制御してOFFにするか、キャパシタ等を用いて機械的に所定時間で電力の供給が停止するようにする。
The connection between the built-in
ICカード1がリーダライタ上にある状態では、物理スイッチ28によりスイッチ27がONになった場合でも、内蔵電源26から電力から供給せず電源確保用アンテナ3から電力を供給しても良い。スイッチ27をONにする段階で電源確保用アンテナ3から制御マイコン10に電力が供給されている場合には制御マイコン10は内蔵電源26の電力供給を遮断して電源確保用アンテナ3からの供給電力で表示等を行う。具体的には、電源確保用アンテナ3の生成起電力を電圧検出器で検出し、この生成起電力が一定の起電力(例えば内蔵電源の起電力と同等)を備えている場合には内蔵電源による電力供給は不要と判断する。
In the state where the
また、ICカード1がリーダライタ上にある状態で物理スイッチ6又は物理スイッチ28を押圧したときの表示内容が、押した物理スイッチによって変わる実施形態としても良い。例えば後述のようにスイッチ7のONの信号を制御マイコン10の入力信号として伝送できる構成として物理スイッチ6の押圧状態を確認する、あるいは電圧検出器で内蔵電源26の起電力を検出し、物理スイッチ28の押圧状態を確認する。
(本実施形態における効果)
The display content when the
(Effect in this embodiment)
非接触OS23は、非接触インターフェース21から入力されたデータに対し予め設定された演算処理を施してメモリ25に記憶する。そして、制御マイコン10は、メモリ25から取得した非接触OS23が演算処理を施したデータを基に表示部5の表示内容を制御する。
これによって、本実施形態では、非接触OS23で演算処理されたデータを基に表示部5の表示内容を制御できる。
また、押圧ボタン6及びスイッチ7は、外部からの操作に応じてデータの入出力の許可と禁止の切り換えを行う。
The
Thereby, in this embodiment, the display content of the
In addition, the
これによって、本実施形態では、使用者が操作することで、使用者が意図するタイミングで表示部5への表示を行うことができる。よって、本実施形態では、使用者は、リーダライタにICカード1をかざしてから押圧ボタン6を押すことで、ICカード1の表示部5に残高等の情報を表示させることができる。
Thereby, in this embodiment, it can display on the
また、内蔵電源を備えることで、外部から電力供給がない場合でも表示内容を切り替えることができる。一方、リーダライタ上で表示を行う場合には電力供給用アンテナから供給された電力で表示を行うため、効率的に電力源を使用して表示部の操作を行うことができる。 In addition, by providing a built-in power supply, it is possible to switch display contents even when there is no external power supply. On the other hand, when displaying on the reader / writer, since the display is performed with the power supplied from the power supply antenna, the display unit can be operated efficiently using the power source.
また、本実施形態では、ICチップ20としてデュアルチップを流用することができる。そのため、本実施形態では、コストを抑えてICカード1を提供できる。
In the present embodiment, a dual chip can be used as the
また、デュアルチップは、FeliCa等での高度のセキュリティを実現しているセキュアチップである。そのため、本実施形態のICカード1は、ICチップ20としてデュアルチップを流用することで、高度なセキュリティを実現することができる。
(本実施形態の変形例)
The dual chip is a secure chip that realizes high security such as FeliCa. Therefore, the
(Modification of this embodiment)
本実施形態では、ICチップ20の例としてデュアルチップを挙げている。しかし、ICチップ20は、デュアルチップに限定されるものではなく、2つのインターフェースを有し、一方が非接触インターフェース21となり、他方が非接触インターフェース21と排他的に動作が制御されるインターフェースとなっていれば良い。また、演算処理部23についても接触OS及び非接触OSを備えた構成に限られるものではなく、非接触インターフェースから非接触通信でき、非接触インターフェース及び他方のインターフェースの両方からメモリにアクセスできれば良い。
また、本実施形態では、非接触通信用アンテナ2と電力供給用アンテナ3とが一体として構成されても良い。
図5は、その一例となる、非接触通信用アンテナ2が電力供給用アンテナを兼ねている構成例を示す図である。
In the present embodiment, a dual chip is cited as an example of the
In the present embodiment, the
FIG. 5 is a diagram illustrating an example of the configuration in which the
図5に示すように、非接触通信用アンテナ2は、非接触インターフェース21に接続され、かつ整流回路4に接続される。これによって、非接触通信用アンテナ2は、整流回路4に電流を供給しながら、スイッチ7のON及びOFFが切り換えられて非接触インターフェース21との電気的な接続が断続される。
As shown in FIG. 5, the
また、本実施形態では、制御マイコン10及びICチップ20の何れかのメモリをデータの演算処理用に使用しても良い。すなわち、前述の実施形態では、ICチップ20側のデータを演算しメモリ25に記憶しているが、実施形態の変形例では、制御マイコン10側でデータを演算し制御マイコン10のメモリに記憶しても良い。この場合、制御マイコン10は、接触インターフェース22と電気的に接続されたタイミングでICチップ20のメモリ25から取得したデータを演算処理し、自己のメモリにその演算結果のデータを記憶する。そして、制御マイコン10は、自己のメモリに記憶したデータを基に表示部5を駆動し表示内容を制御する。
このように、本実施形態では、非接触通信用アンテナが電力供給用アンテナを兼ねることで、部品点数を抑えてICカード1を小型化できる。
また、本実施形態では、ICチップ20内に制御マイコン10を含み、ICチップ20と制御マイコン10とが一体化されていても良い。
In the present embodiment, any one of the memories of the
Thus, in the present embodiment, the non-contact communication antenna also serves as the power supply antenna, so that the number of parts can be reduced and the
In the present embodiment, the
また、本実施形態では、制御マイコン10は、クロスアクセスを誘導する指示コマンドの出力が予め設定した時間間隔で行っている。この場合に、物理ボタン6の押圧操作に応じてスイッチ7のON及びOFFの信号を採用し、制御マイコン10への入力信号として利用しても良い。
図6は、その一例となる、スイッチ7のONの信号を制御マイコン10の入力信号として利用した構成例を示す図である。
押圧ボタン6が押圧されスイッチ7がONに切り換えられると、非接触通信用アンテナ2と非接触インターフェース21との電気的な接続状態が切断される。そして、図6に示すような押圧ボタン6と制御マイコン10とが電気的に接続されている構成によって、その切断タイミングで、スイッチ7のONの信号(又は押圧ボタン6が押圧操作された信号)が制御マイコン10に入力される。制御マイコン10は、このスイッチ7のONの信号を入力信号として利用し、その信号の入力タイミングで、接触インターフェース22に電圧を印加する(電力を供給する)。これによって、接触インターフェース22と制御マイコン10とが電気的に初めて接続される。その結果、接触インターフェース22に対する前記指示コマンドが有効となるために、制御マイコン10は、クロスアクセスによって、接触インターフェース22を介してメモリ25へのアクセスが可能になる。
In the present embodiment, the
FIG. 6 is a diagram illustrating a configuration example in which an ON signal of the
When the
また、本実施形態では、表示部5は、LCD(Liquid Crystal Display)等によって構成されても良い。この場合、LCD等は、電力供給がなくなると表示が消えてしまうため、スイッチ7、28がONのときのみ表示部5の表示が維持されることになる。
In the present embodiment, the
また、本実施形態では、スイッチ7は、物理スイッチでも良いが、ソフトウェアとして実現されるソフトスイッチでも良い。例えば、本実施形態の変形例では、非接触通信用アンテナ2の共振周波数をシフトさせることで、リーダライタと非接触通信用アンテナ2との間の通信を切断し、非接触通信用アンテナ2と非接触インターフェース21との電気的な接続状態を切断する。また、このような非接触通信用アンテナ2と非接触インターフェース21との接続状態の切断は、予め設定された条件を満たしたときに行う。この場合、本実施形態では、適切なタイミングで自動的に表示部5への表示を行うことができる。
In this embodiment, the
ここで、共振周波数をシフトさせる方法として、コンデンサ(数pF〜数十pF程度のコンデンサ)をスイッチに並列に接続する方法が挙げられる。また、予め設定された条件として、非接触通信用アンテナ2と非接触インターフェース21とが電気的に接続された時点から予め設定された時間(例えば10ms)が経過したこと、又はリーダライタから読み込んだデータに対する非接触OS23の処理(例えばメモリ25への記憶処理)が終了したこと等が挙げられる。
Here, as a method of shifting the resonance frequency, there is a method of connecting a capacitor (a capacitor of about several pF to several tens of pF) in parallel with the switch. Further, as a preset condition, a preset time (for example, 10 ms) has elapsed from the time when the
また、不揮発性の表示装置を用いる場合、表示部にデータ内容を表示/非表示の情報をメモリに記憶しておき、表示/非表示の情報を参照して非表示の状態であればデータ内容を表示する表示制御命令を表示部に送信し、表示の状態であれば表示内容を消去することで、スイッチ7、27の切り替えによって表示/非表示を切り替えることができるようにしてもよい。表示内容を切り替えると共に、制御マイコン内又はICチップ内のメモリに表示/非表示を示す情報を更新する。さらには、表示部5での表示内容を示す情報(識別情報)を同様にメモリに記憶しておき、物理スイッチ28を押圧し、スイッチ27がONとなるたびに表示内容を示す情報を参照して残高やポイント、メッセージなどの表示内容を切り替えるようにしても良い。表示内容を切り替えると共に、メモリに新たな表示内容を示す情報を記憶する。
In addition, when a non-volatile display device is used, information on display / non-display of data content is stored in a memory in the display unit, and data content is displayed in a non-display state with reference to the display / non-display information. A display control command for displaying “” may be transmitted to the display unit, and if it is in a display state, the display content may be deleted so that display / non-display can be switched by switching the
さらに、物理スイッチ28の押圧操作を制御マイコン10への入力信号として利用しても良い。図7は、その一例となる、物理スイッチ28の押圧操作の信号を制御マイコン10の入力信号として利用した構成例を示す図である。この構成に拠れば、第2のスイッチ27のON、OFFと独立して制御マイコン10へ入力信号が送れることができる。そのため、電力供給用アンテナ3から電力が供給され、内蔵電源26が制御用マイコン10から切断されている場合でも物理スイッチの操作によって表示内容を切り替えることが可能である。また、一定期間内に物理スイッチ28が押圧された回数で、表示内容が変更できるように構成することも可能である。
Further, the pressing operation of the
また、本実施形態は、ICカード1に適用されることに限定されるものではない。例えば、本実施形態は、ICタグや携帯電話に適用されても良い。
Further, the present embodiment is not limited to being applied to the
1 ICカード、2 非接触通信用アンテナ、3 電力供給用アンテナ、4 整流回路、5 表示部、6 押圧ボタン、7 第1のスイッチ、10 制御マイコン、11 表示制御部、20 ICチップ、21 非接触インターフェース、22 接触インターフェース、23 非接触OS 24 接触OS、25 メモリ、26 内蔵電源、27 第2のスイッチ、28 物理スイッチ
DESCRIPTION OF
Claims (6)
非接触によってデータを少なくとも受信し、受信したデータを前記第1インターフェースに向けて送る非接触通信用アンテナと、
伝送されてきた電力によって駆動される表示部と、
伝送されてきた電力によって動作し、前記第2インターフェースを介した前記演算処理部とのデータの入出力が可能になると、前記記憶部に記憶されているデータを取得し、取得したデータを基に前記表示部の表示内容を制御する制御部と、
非接触によって給電されて、給電された電力を前記表示部と前記制御部とに伝送する電力伝送用アンテナと、
制御部に給電可能な内蔵電源と、
前記内蔵電源から制御部に給電が可能な状態と、給電が切断された状態とを切り換える第1の切り換え部と、
を有し、前記非接触通信用アンテナから前記第1インターフェースへのデータの送信の許可と制限とを切り換える第2の切り換え部を備え、第2の切り換え部は、予め設定された条件を満たしたときに前記データの送信の許可状態を制限し、前記第2の切り換え部は物理スイッチを押圧し、第2の切り換えがONとなるたびに表示内容を示す情報を参照して表示内容を切り替えることを特徴とする非接触通信媒体。 A first interface and a second interface that mutually input and output data; a storage unit that stores data; and an arithmetic processing unit that processes data input from the first interface and outputs the processed data to the storage unit An IC chip having
A non-contact communication antenna for receiving at least data by non-contact and sending the received data toward the first interface;
A display that is driven by the transmitted power;
When the input / output of data to / from the arithmetic processing unit via the second interface becomes possible by operating with the transmitted power, the data stored in the storage unit is acquired, and based on the acquired data A control unit for controlling display contents of the display unit;
A power transmission antenna that is fed in a non-contact manner and transmits the fed power to the display unit and the control unit;
Built-in power supply that can supply power to the control unit,
A first switching unit that switches between a state in which power can be supplied from the built-in power supply to the control unit and a state in which power supply is disconnected;
And a second switching unit that switches permission and restriction of data transmission from the non-contact communication antenna to the first interface, and the second switching unit satisfies a preset condition Sometimes the transmission permission state of the data is limited, and the second switching unit presses the physical switch and switches the display content with reference to the information indicating the display content every time the second switching is turned on. noncontact communication medium characterized.
非接触によって給電されているかを判断する手段と、
前記内蔵電源から制御部に給電が可能な状態において前記内蔵電源からの給電を遮断する手段と、を有することを特徴とする請求項1に記載の非接触通信媒体。 The controller is
Means for determining whether power is supplied in a non-contact manner;
2. The contactless communication medium according to claim 1 , further comprising means for cutting off power supply from the built-in power supply in a state where power can be supplied from the built-in power supply to the controller.
前記制御部は、前記記憶部から取得した前記演算処理部が前記演算処理を施したデータを基に、前記表示部の表示内容を制御することを特徴とする請求項1又は2に記載の非接触通信媒体。 The arithmetic processing unit performs a predetermined arithmetic processing on the data input from the first interface and outputs the data to the storage unit,
3. The non-control device according to claim 1, wherein the control unit controls the display content of the display unit based on data obtained by the arithmetic processing unit acquired from the storage unit. Contact communication medium.
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