燃料電池内蔵カード及びカード情報処理システム
【課題】 燃料電池が内蔵された新規なカードや該カードを用いるシステムの提供。
【解決手段】 カード表面に露出する燃料供給部２と、該燃料供給部から導入された燃料によって発電する構成の燃料電池部１と、該燃料電池部１の発電に係わる情報等を表示し得る表示部３と、を少なくとも備えるカードＣを提供するとともに、このカードＣに形成された端子５を介して電気的信号の送受信を行うことが可能に構成された外部装置Ｍ１（Ｍ２）と、から構成されているカード情報処理システムを提供する。
【解決手段】 カード表面に露出する燃料供給部２と、該燃料供給部から導入された燃料によって発電する構成の燃料電池部１と、該燃料電池部１の発電に係わる情報等を表示し得る表示部３と、を少なくとも備えるカードＣを提供するとともに、このカードＣに形成された端子５を介して電気的信号の送受信を行うことが可能に構成された外部装置Ｍ１（Ｍ２）と、から構成されているカード情報処理システムを提供する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、燃料電池を内蔵するカード（card）に関する。より詳しくは、ユーザが行う燃料供給行為によって発電する燃料電池等が薄板状のカード内部に設けられており、さらに、その起電力に基づいて得られた情報を表示等できる機能を有する新規なカードに関する。
【背景技術】
【０００２】
現代社会は、しばしば「カード社会」と言われることがある。即ち、現代の我々の日常生活においては、クレジットカード、キャッシュカード、プリペイドカード、各種ポイントカードなどが広く普及し、いまやこれらのカードは現代人の必需品となっているからである。これらのカードの中には、ＩＣチップや非接触式の認証システムであるＲＦＩＤ（Radio Frequency Identification）の技術が利用されるものもあり、カードに係わる技術は、情報社会の進展に伴って非常に高度化していくと考えられる。日常の生活から「遊戯」の世界に目を移しても、トランプカードやトレーディングカードなどが一般に普及し、子供や大人に趣味や娯楽を提供している。
【０００３】
一方、近年、省エネルギーや環境負荷低減が社会の重要な命題になってきていることを背景として、電池に係わる技術開発が脚光を浴びている。例えば、「燃料電池」と称される新しい電池分野が台頭してきており、自家発電や自動車などの分野では、既に実験段階から実用化段階に入ってきている状況にある。カード形状の燃料電池としては、アダプター用途である特許文献１に開示された技術がある。
【０００４】
この「燃料電池」は、外部から送り込まれる燃料と空気によって発電を継続できるタイプの電池である。この燃料電池は、使用する電解質の種類によって方式に区別される場合もあるが、「バイオ燃料電池」という分野も存在する。このバイオ燃料電池は、生体内で栄養素からエネルギーを産生するシステムを電池に応用したものと言える。例えば、酵素の機能を利用して燃料中に存在する糖分などを分解して、電気エネルギーを取り出すことができるように工夫された電池は、酵素電池、バイオ酵素電池、酵素燃料電池とも称される場合もある（以下、「酵素電池」と統一的に称する。）
【０００５】
このような「酵素電池」としては、グルコースなどの糖類等の燃料を分解し電子を生成する酸化酵素群、及び生成した電子を電極に渡す電子メディエーターが担持された燃料極（アノード）と、この燃料極にて燃料の酸化による生成するプロトンを対極側に輸送する電解質と、この電解質を介して燃料極から運ばれてきたプロトンを空気中の酸素により酸化して水を生成する空気極（カソード）と、から構成が知られている（特許文献２）。
【０００６】
メタノール型や水素型燃料電池等の一般の燃料電池では、燃料に引火性や毒性があるのに対して、酵素電池では、生体に安全な燃料を使用できるため、体内埋め込み型ペースメーカー、子供向け商品（例えば、玩具）、日用品、モバイル型機器への電気エネルギー供給などへの応用が期待されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００５−３４０１６６号公報
【特許文献２】特開２００５−３１０６１３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、燃料電池、特に、生体安全性を有する酵素電池が内蔵された新規なカードを提供することによって、該酵素電池の新しい応用分野を開拓することを主目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
まず、本発明では、燃料供給部と、該燃料供給部から導入された燃料によって発電する燃料電池部と、該電池部の発電に係わる情報を表示し得る表示部（display）と、を備えるカードを提供する。「燃料供給部」は、電池部を構成する燃料極に対して、燃料を送り込むために設けられた部位を広く意味し、その供給方法や供給原理については、特に限定されない。本発明において「カード」とは、サイズや形態などにおいて狭く解釈されることはなく、薄板状、あるいは平板状の形態をなす物品を広く指す。
本発明に係るカードでは、前記燃料電池部の起電力（出力）の大きさが異なる複数種のカード群によって構成されているようにしておくことによって、起電力の大きさの異なるカード群による新しい遊び、仕掛け、機能を付加してもよい。例えば、前記起電力の大きさをカードに描写された図柄や情報の種類と関係付けておくように工夫してもよい。
また、本発明で提供するカードの燃料電池部は、燃料電池の概念に入るものであれば限定されないが、毒性がなくて生体に安全であり、引火性もない燃料を使用する酵素電池を含むバイオ燃料電池部を好適に採用することもできる。
さらに、本発明で提供するカードには、外部装置と電気的に接続可能な端子を設けておいてよい。これにより、カードに形成された前記端子を介して外部装置との間で電気的信号の送受信を行うことが可能となるため、カードと外部装置によって構成されたカード情報処理システムを提供することができるようになる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、燃料電池を内蔵する新しいタイプのカードやカード情報処理システムを提供できる。これにより、燃料電池においては、燃料電池の新しい応用分野を開拓することができ、カード分野においては、燃料電池による出力による新しい仕掛け、遊び、機能などを提供できるようになる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明に係るカード（Ｃ）の一実施形態例の外観斜視図である。
【図２】同カード（Ｃ）の層構造の一実施形態例を示す図である。
【図３】同カード（Ｃ）の一実施形態例を裏面側から見た正面図である。
【図４】同カード（Ｃ）の一実施形態例の断面図であって、同形態例の層構造を示す図である。
【図５】同カード（Ｃ）の一実施形態例の断面図であって、表示部（３）周辺の層構造の一例を示す図である。
【図６】同カード（Ｃ）の燃料供給部（２）に対して、スポイト（Ｓ）を用いて燃料を滴下している様子を示す図である。
【図７】同カード（Ｃ）の燃料供給部（２）に対して燃料を供給する第４の方法（用具９ａを使用する方法）を説明するための図である。
【図８】同カード（Ｃ）の燃料供給部（２）に対して燃料を供給する第５の方法（用具９ｂを使用する方法）を説明するための図である。
【図９】同カード（Ｃ）を遊戯用カードに応用した場合の実施形態の一例を示す図である。
【図１０】本発明に係るカード情報処理システムの第１実施形態例の概念を示す図である。
【図１１】同システムの第２実施形態例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、添付の図面に基づいて、本発明の好適な実施形態例について説明する。なお、以下に説明する実施形態については、あくまで本発明を実施する場合の具体的な形態の例示であり、これにより、本発明が狭く解釈されることはない。
【００１３】
まず、図１は、本発明に係るカードの一実施形態例の外観斜視図である。この図１に示されたカードＣは、外観上からは視認されない、内蔵された燃料電池部（以下、電池部）１と、該電池部１に対して燃料を供給可能な場所となる燃料供給部２と、前記電池部１での発電に係わる出力情報などを表示するために用いられる表示部３と、を少なくとも備えている。なお、符号４で示すカードＣの表面領域は、例えば、キャラクターなどの図柄、情報（例えば、文字情報）が印刷等される場所として使用される。
【００１４】
薄層状の形態をなす電池部１のサイズ、面積、厚み等は、特に限定されないが、例えば、図１の実施形態例のように、発電量をできるだけ大きくする観点では、カードＣの略全域にわたって形成しておくようにしてもよい。この電池部１は、燃料電池の概念に入る電池が好適であるが、ユーザが直接触れるかもしれない燃料の安全性の観点からすればバイオ燃料電池が特に好適であり、例えば、触媒として酵素を使用する酵素電池を採用することができる。
【００１５】
ここで、「燃料電池」は、基本的には燃料極と空気極と電解質を備えており、その発電原理は、水の電気分解と逆動作で、水素と酸素により水（Ｈ２Ｏ）を生成するとともに、電気を発生する。即ち、燃料極に供給された燃料（水素）が酸化されて電子とプロトン（Ｈ＋）とに分離し、電子は燃料極に渡され、プロトンは電解質（プロトン伝導体）を介して空気極まで移動し、この空気極では、プロトンが外部から供給された酸素及び燃料極側から送られてきた電子と反応して水を生成する。このように、燃料電池は、燃料の持つエネルギーを直接電気エネルギーに変換できる電池である。
【００１６】
燃料電池に関して、メタノール型や水素型燃料電池などでは、使用される燃料に引火性や毒性があるが、燃料電池の一種類とも言える「酵素電池」においては、燃料の取り扱いにおいて安全であるという利点がある。この酵素電池の燃料としては、例えば、アルコール類、糖類、脂肪酸、タンパク質、アミノ酸、有機酸等を採用できる。原理的には、生物が栄養素している物質は、酵素電池の燃料として採用し得る。反応系の触媒としては、燃料の種類に合わせて適切な酵素群、例えば、燃料の段階的な分解プロセスのそれぞれの反応に関与する酵素が選択される。
【００１７】
酵素電池では、市販の糖類などを含む飲料をそのまま燃料として採用することもできるので、燃料の取り扱いにおいて特に安全性が高い。具体的には、燃料を誤飲してしまっても健康上とくに問題がないことから、特に、本発明に係るカードＣが子供向けの商品として用いられる場合には好適である。
【００１８】
カードＣの燃料供給部２は、電池部１を構成する燃料極（アノード、後述）の一部がカード表面に露出するように形成された部位である。この燃料供給部２を通じて、後述するような方法により、電池部１に適合する燃料が供給される。なお、この燃料供給路２が設けられる位置、形状、サイズ等は特に限定されない。例えば、燃料供給路２は、燃料の供給方法（後述）に適した形態とすればよい。図１の実施形態においては、燃料供給部２は、カードＣの一角部位に円形窓状に形成した例が示されている。
【００１９】
表示部３は、電池部１における発電量や必要情報を外部に表示する部位であって、表示の方法や手段については、特に限定されない。表示の方法は、目的に応じて自由であり、例えば、発電量を数値化して示したり、図柄、マーク、ランプ等によって示したりする。表示の手段は、特に限定されず、用途に加えて、コスト面なども考慮に入れながら、例えば、液晶や有機ＥＬ（Organic Electro-Luminescence）などを適宜採用することができる。
【００２０】
図２は、本発明に係るカードＣの層構造の一実施形態例を示す図である。例えば、カードＣは、この図２に示すように、第１層Ａと第２層Ｂとに大別できる層構造を備えるようにしてもよい。第１層Ａは、燃料極（アノード）層と外界とを仕切るセパレーターとしての機能も有する層であり、かつ、その表面領域４に図柄や情報（例えば、文字情報）が印刷等される層としても機能する層でもある。一方の第２層Ｂは、主に電池部１が形成される層であり、後述するように、その裏面側には、空気極（カソード）へ酸素を送り込むことが可能な層（酸素透過層）が形成されている。
【００２１】
前記第１層Ａには、図２に示すように、二つの窓部２１,３１が設けられている。まず、窓部２１は、燃料供給部２（図１参照）を構成する穴開き部位であって、第１層Ａが第２層Ｂに接着等により一体化された場合には、窓部２１を介して電池部１の燃料極として機能する層（後述）の一部が露出される（図１参照）。
【００２２】
次に、窓部３１は、表示部３の外枠となる穴開き部位である。第１層Ａが第２層Ｂに接着等により一体化された場合には、この窓部３１を介して、第２層Ｂに形成されている表示部３が露出するようになる（図１参照）。なお、表示部３は、第１層Ａの窓部３１の位置に形成してもよい。
【００２３】
図３は、本発明に係るカードＣの一実施形態例を裏面側から見た正面図である。即ち、この図３の符号Ｂ１は、電池部１が設けられた第２層Ｂの裏面でもある。この裏面Ｂ１の最表層部分は、電池部１を構成する空気極（カソード）へ酸素を送り込むことが可能な層（後述の酸素透過層１４）となっている。なお、図３に示される符号５は、後述する外部装置（Ｍ１,Ｍ２）に電気的に接続するための端子である。
【００２４】
図４は、本発明に係るカードＣの一実施形態例の断面図であって、同形態例の層構造を示す図である。なお、本図４の説明における上下関係は、図面の同関係に従うものとする。
【００２５】
この図４に示すように、カードＣの層構造の一例は、最上層のセパレーター層１１（第１層Ａ）と、該セパレーター層１１の下側に位置する燃料極（アノード）層１２と、該燃料極層１２の下側に位置するセパレーター層（電解質層）１３と、該セパレーター層１３の下側に位置する空気極（カソード）層１４と、該空気極層１４の下に最下層として形成される酸素透過層１５と、によって構成されている。
【００２６】
燃料極（アノード）層１２と空気極（カソード）層１４は、いずれの箇所においても互いに短絡しないように形成されている。カードＣのエッジ部分Ｅにおいても、燃料極（アノード）層１２と空気極（カソード）層１４がセパレートされた状態で、水密に封止されている（図４参照）。なお、封止するための方法や処理は、特に限定されない。
【００２７】
燃料極層１２には、グルコースなどの糖類等の燃料を分解し、かつ、電子を生成する酸化酵素群、及び生成した電子を電極に円滑に渡すための電子メディエーターや反応系に必要な補酵素を担持させておくようにする。例えば、グルコースを燃料とした場合、採用される酵素の一例は、グルコースデヒドロゲナーゼ（ＧＤＨ）などを挙げることができる。補酵素は、酵素反応系に応じて選択されるが、一例としては、ニコチンアミドアデニンジヌクレオチド（ＮＡＤ＋）、ニコチンアミドジヌクレオチドリン酸（ＮＡＤＰＨ＋）、フラビンアデニンジヌクレオチド（ＦＡＤ＋）などを挙げることができる。電子メディエーターとしては、例えば、キノン骨格を有する化合物が好適である。
【００２８】
空気極（カソード）層１４においても、外部から供給される酸素の還元反応を触媒する酵素を担持させておく。例えば、酸素を反応基質とするオキシダーゼ活性を有する酵素であって、例えば、ラッカーゼやビリルビンオキシダーゼ、アスコルビン酸オキシダーゼなどを挙げることができる。
【００２９】
セパレーター層１３は、例えば、電解質液で満たされた薄層の不織布などで形成する。このセパレーター層１３は、前記燃料極層１２において燃料の酸化による生成するプロトンを対極側（空気極側）に輸送する電解質層としても機能する。電解質は、電子電導性がなく、かつ、プロトンの輸送が可能な電解質であればよく、特に限定されない。電解質に緩衝物質を含ませておいてもよい。
【００３０】
この電解質を介して燃料極層１２から運ばれてきたプロトンは、空気極層１４に酸素透過層１５を透過してきた空気中の酸素によって酸化され、その結果、水（Ｈ２Ｏ）が生成する。このような酵素電池に係わる反応過程によって、電池部１では電気が発生する。なお、空気極層１５で発生する水は、セパレーター層１３へ吸収されるようにしておけばよい。この観点で、セパレーター層１３を水分吸収力のある不織布や水分吸収性のあるゲルなどで形成するのが望ましい。
【００３１】
本カードＣを構成する各層１１〜１５は、同カードＣが使用される際において、ユーザによって撓ませたりされた場合であっても電池構造上や電気的特性の点で問題が生じないように、すべて可撓性又は柔軟性のある材料で形成するのが望ましい。
【００３２】
具体的には、燃料極層１２や空気極層１４は、カーボンフェルト、カーボンペーパー、炭素繊維又は炭素微粒子の積層体などの柔軟性のあるカーボン材料で形成する。セパレーター層１３は、上記の通り、例えば、不織布で形成すればよい。酸素透過層１５は、液体を透過せずに気体のみを選択的に透過する層であるが、この酸素透過層１５も、可撓性又は柔軟性がある材料、例えば、ＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）で形成された層などを採用できる。
【００３３】
図５は、同カードＣの一実施形態例の断面図であって、表示部３を含む領域の層構造の一例を示す図である。この図５に示すように、電池部１を構成する燃料極層１２と空気極層１４は、それぞれ集電体７ａ,７ｂを介し、さらにリード線８,８を通じて制御部６に接続されている。なお、集電体７ａ,７ｂを直接制御部１６に接続してもよい。
【００３４】
この制御部６は、表示部３の表示機能等を制御する役割を担っている。なお、図示はしないが、カードＣにＩＣ（Integrated Circuit）チップのような記憶部（集積回路）を設けておいて、電気的な情報や表示部３で表示したデータ、さらには、キャラクターに関係するストーリー情報などを記憶させておくようにしてもよい。
【００３５】
集電体７ａ,７ｂの材料は、特に限定されないが、電気的に接続可能で、かつ、電池部１内において電気化学反応を生じない材料であればよく、例えば、金属材料、導電性高分子、カーボン系材料、硼化物、窒化物、珪化物、これらの複合材料などを挙げることができる。なお、集電体７ａ,７ｂの物性は、カードＣの全体の柔軟性を低下させない程度の柔軟性や屈曲性を有し、カードＣを撓ませたり、屈曲させたりした際にも、電気的特性が大きく変化しない材料であればよい。
【００３６】
図５においては、カードＣのエッジ部分の断面構成例も示されている。この例では、セパレーター層１１とセパレーターとしても機能する酸素透過層１５が図示されたＥ１部位で水密に接着されている。集電体７ａ,７ｂ、リード線８は、表示部３や制御部６が形成されたセパレーター層１１のエッジＥ部分に形成されている。
【００３７】
以下、カードＣへ燃料を供給する際の具体的な方法について説明する。第一の供給方法は、カードＣの燃料供給部２へ燃料が収容された容器から直接、燃料を流出させて供給する方法である。第２の供給方法は、カードＣの燃料供給部２を、容器に収容された燃料に対して浸漬させて供給する方法である。
【００３８】
第３の供給方法は、図６に示したように、スポイトＳを用いる方法である。即ち、スポイトＳに所定量の燃料Ｆを一旦吸引させてから、同スポイトＳによって燃料供給部２に適当量の燃料を滴下する方法である。この図６において、符号Ｆ１は、滴下された燃料を示している。このスポイトＳは、供給すべき燃料量に対応する吸引容積に設計された専用のスポイトが好適である。
【００３９】
スポイトＳで滴下して燃料を供給する方法は、スポイトＳの定まった液体吸引量に基づいて必要量の燃料Ｆを燃料供給部２に対して供給できるという利点があり、また、この操作は簡単で子供でもできるという利点もある。なお、図６においては、カードＣの表面に怪獣のキャラクター(符号Ｘ)が印刷されている様子が例示されている。
【００４０】
第４の供給方法を図７に示す。この方法は、燃料供給のために準備された箱状の用具９ａを使用する。この用具９ａは、カードＣが挿入可能な挿入口９１を備えている。このカード挿入口９１には、符号９２で示す通液路の一端部が開口している。そして、この通液路９２の上部には、上方に向けて口径が大きくなるように開口するホッパー部９３が形成されている。
【００４１】
このホッパー９３から通液路９２を介して、前記挿入口９１に挿着された状態のカードＣの燃料供給部２部分へ、燃料Ｆをボトル１０などから流出量を調整しながら供給したり、あるいは、スポイトＳ（図５参照）を用いて、ポッパー部９３から燃料Ｆを供給したりすることができる。このような方法であれば、第１の供給方法と比べて、燃料Ｆの供給の際に、燃料Ｆを周囲にこぼしたり、飛散させたりすることを防止できるという利点がある。
【００４２】
第５の供給方法は、図８に示す。この方法では、上記用具９ａの変形形態とも言える用具９ｂを使用する。この用具９ｂは、上記用具９ａと同様に、カード挿入口９４を備えている（図８（Ａ）参照）。また、この箱状の用具９ｂの上面には、燃料供給箇所も兼ねているボタン部９５が設けられている。
【００４３】
この方法では、ボタン部９５へ燃料Ｆを供給し、カードＣを挿入口９４に挿着後に、同ボタン部９５をユーザに押圧させる（図８（Ｂ）参照）。この押圧作業によって、所定量の燃料ＦをカードＣの燃料供給部２へ送り込む（図８（Ｃ）参照）。なお、この図８（Ｃ）は、ボタン部９５が押圧されたときに、燃料ＦがカードＣの燃料供給部２に送り込まれる時の用具９ｂ内部の様子を示す図である。
【００４４】
上記したいずれの方法（第１〜５）の場合でも、カードＣに供給された燃料は、燃料極層１２の全域に対して毛細管現象や圧力によって浸透していき、電池部１での発電に役立てられることになる。
【００４５】
図９は、本発明に係るカードＣを遊戯用カード（トレーディングカード）に応用した場合の実施形態の一例を示す図である。この図９には、三種のカード群Ｃ１,Ｃ２,Ｃ３が示されている。これらの三種のカード群Ｃ１,Ｃ２,Ｃ３にそれぞれ内蔵されている各電池部１は、それぞれ起電力（出力）が異なるように工夫しておく。これにより、全く同じ燃料を、それぞれの燃料供給部２０１,２０２,２０３に供給した場合でも、それぞれの起電力に応じた数値が表示部３１,３２,３３に表示されるようになる。
【００４６】
例えば、この図９に示すように、カードＣ１の表示部３１には数値５０００、カードＣ２の表示部３２には数値１０００、カードＣ３の表示部３３には数値１００が表示されている。これらの数値は、カードＣ１,Ｃ２,Ｃ３に示されたそれぞれのキャラクター１１,１２,１３の強さ（パワー）としての意味を持っており、それによりカードの希少性などに係わる取引価値が生まれたりする。なお、表示される情報は、目的に応じて自由であり、数値に限定されず、例えば、マークの個数や種類などによって強さ（パワー）の程度を表したりしてもよい。
【００４７】
本発明に係るカードＣの用途については、上記したような遊戯用カードは一例に過ぎず、これには限定されない。例えば、印刷情報、表示部の形状、表示情報、カードサイズや形態などを適宜選択することによって、クレジットカード、キャッシュカード、プリペイドカード、各種ポイントカードなどへも応用が可能であり、さらには、モバイル端末などへの応用も可能である。本発明では、平板状をなすモバイル端末のような物もカード概念に含むものとして扱う。
【００４８】
次に、図１０は、本発明に係るカード情報処理システムの第１実施形態例の概念を示す図である。このシステムは、カードＣと外部装置Ｍ１とから構成されている。カードＣと外部装置Ｍ１は、カードＣに設けられた端子５を介して外部装置Ｍ１と電気的に接続可能とされており、これにより電気的な信号のやり取りが可能となっている。即ち、外部装置Ｍ１は、カードＣに形成された端子５を介して電気的信号の送受信を行うことが可能に構成されている。
【００４９】
この外部装置Ｍ１は、出力読み取り機能、各種変換機能、ディスプレイ表示に関する制御などの役割を担う制御部１６と、同装置の駆動のＯＮ／ＯＦＦを切換えるスイッチ、表示切替スイッチなどが配置されたスイッチ部（操作部）１７と、前記制御部１６によって表示動作等が制御される表示部１８（例えば、液晶や有機ＥＬなど）などによって構成されている（図１０参照）。
【００５０】
このようなシステム構成において、外部装置Ｍ１では、例えば、カードＣの電力を制御部１６で読み取り、必要な情報やデータ変換や処理を行なう。外部装置Ｍ１の表示部１８では、例えば、カードＣで発生した電力量を数値等で表示したり、カードＣに内蔵されたＩＣチップに記憶されている情報を取り出して、それを表示したりする。表示内容は、数値、動画、マーク、記号、絵柄など、自由である。
【００５１】
ＩＣチップの記憶情報は、カードＣの種類や用途によって様々であって狭く限定されない。一例を挙げれば、遊戯用カードの場合では、当該カードＣに印刷等されたキャラクターのストーリー情報などが考えられる。外部装置Ｍ１側から情報を送って、カードＣに内蔵されたＩＣチップの記憶情報を書き換えたりできるようにしてもよい。
【００５２】
図１１は、同システムの第２実施形態例を示す図である。このシステム例では、二枚のカードＣ１,Ｃ２が挿着可能な構成とされた外部装置Ｍ２を使用する。具体的には、外部装置Ｍ２には、カード挿入口１９ａ,１９ｂが設けられている。それぞれの挿入口１９ａ,１９ｂに対して、カードＣ１,Ｃ２を挿着する（図１１参照）。カードＣ１,Ｃ２のそれぞれから出力される情報（電力やＩＣチップの記憶情報）を、外部装置Ｍ２の制御部１６で処理・変換等して、必要な情報を表示部１８で表示する。
【００５３】
このシステム例では、遊戯用カードを例にとれば、対戦型のカードゲームを行うことができる。さらには、二つのカードＣ１,Ｃ２のそれぞれの情報を相互に交換したりすることもできる。
【００５４】
本発明に係るカードＣやシステムによって提供される遊びの世界においては、電池部１として酵素電池が採用される場合では、該電池部１に供給する燃料に独自の工夫を施すことによって、その遊びの世界をより楽しいものにすることができる。即ち、カードＣと燃料の種類の組み合わせによって、よりリアリティのるキャラクター世界やストーリーを楽しむことができる。
【００５５】
例えば、カードＣに表現されたキャラクターのイメージに合う色や粘性の燃料を種々準備しておくようにする。より具体的には、自動車関連のキャラクターの場合はガソリンを想起させる色や粘性を持つ燃料（例えば、7％程度のぶどう糖水溶液に墨成分を溶解させた燃料）、子供をイメージさせるキャラクターの場合はお菓子を混入させた燃料、魚をイメージするキャラクターの場合は水を想起させる色や粘性の燃料、人間が飲むイメージに適合する飲料の色や粘性、乳幼児をイメージするキャラクターの場合はミルクのような色や粘性の燃料（7％程度のぶどう糖水溶液に牛乳などを混ぜた飲料）の如きである。
【産業上の利用可能性】
【００５６】
本発明は、各種カードやモバイル機器などの分野で利用できる。例えば、本発明に係るカードやシステムは、新しい感覚の遊戯用のツールやシステムとして利用できる。
【符号の説明】
【００５７】
１ 電池部
２ 燃料供給部
３ 表示部
４ 印刷等される領域
１１ セパレーター層
１２ 燃料極層
１３ セパレーター層（電解質層）
１４ 空気極層
Ｃ（Ｃ１,Ｃ２,Ｃ３） カード
Ｆ 燃料
Ｍ１,Ｍ２ 外部装置
【技術分野】
【０００１】
本発明は、燃料電池を内蔵するカード（card）に関する。より詳しくは、ユーザが行う燃料供給行為によって発電する燃料電池等が薄板状のカード内部に設けられており、さらに、その起電力に基づいて得られた情報を表示等できる機能を有する新規なカードに関する。
【背景技術】
【０００２】
現代社会は、しばしば「カード社会」と言われることがある。即ち、現代の我々の日常生活においては、クレジットカード、キャッシュカード、プリペイドカード、各種ポイントカードなどが広く普及し、いまやこれらのカードは現代人の必需品となっているからである。これらのカードの中には、ＩＣチップや非接触式の認証システムであるＲＦＩＤ（Radio Frequency Identification）の技術が利用されるものもあり、カードに係わる技術は、情報社会の進展に伴って非常に高度化していくと考えられる。日常の生活から「遊戯」の世界に目を移しても、トランプカードやトレーディングカードなどが一般に普及し、子供や大人に趣味や娯楽を提供している。
【０００３】
一方、近年、省エネルギーや環境負荷低減が社会の重要な命題になってきていることを背景として、電池に係わる技術開発が脚光を浴びている。例えば、「燃料電池」と称される新しい電池分野が台頭してきており、自家発電や自動車などの分野では、既に実験段階から実用化段階に入ってきている状況にある。カード形状の燃料電池としては、アダプター用途である特許文献１に開示された技術がある。
【０００４】
この「燃料電池」は、外部から送り込まれる燃料と空気によって発電を継続できるタイプの電池である。この燃料電池は、使用する電解質の種類によって方式に区別される場合もあるが、「バイオ燃料電池」という分野も存在する。このバイオ燃料電池は、生体内で栄養素からエネルギーを産生するシステムを電池に応用したものと言える。例えば、酵素の機能を利用して燃料中に存在する糖分などを分解して、電気エネルギーを取り出すことができるように工夫された電池は、酵素電池、バイオ酵素電池、酵素燃料電池とも称される場合もある（以下、「酵素電池」と統一的に称する。）
【０００５】
このような「酵素電池」としては、グルコースなどの糖類等の燃料を分解し電子を生成する酸化酵素群、及び生成した電子を電極に渡す電子メディエーターが担持された燃料極（アノード）と、この燃料極にて燃料の酸化による生成するプロトンを対極側に輸送する電解質と、この電解質を介して燃料極から運ばれてきたプロトンを空気中の酸素により酸化して水を生成する空気極（カソード）と、から構成が知られている（特許文献２）。
【０００６】
メタノール型や水素型燃料電池等の一般の燃料電池では、燃料に引火性や毒性があるのに対して、酵素電池では、生体に安全な燃料を使用できるため、体内埋め込み型ペースメーカー、子供向け商品（例えば、玩具）、日用品、モバイル型機器への電気エネルギー供給などへの応用が期待されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００５−３４０１６６号公報
【特許文献２】特開２００５−３１０６１３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、燃料電池、特に、生体安全性を有する酵素電池が内蔵された新規なカードを提供することによって、該酵素電池の新しい応用分野を開拓することを主目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
まず、本発明では、燃料供給部と、該燃料供給部から導入された燃料によって発電する燃料電池部と、該電池部の発電に係わる情報を表示し得る表示部（display）と、を備えるカードを提供する。「燃料供給部」は、電池部を構成する燃料極に対して、燃料を送り込むために設けられた部位を広く意味し、その供給方法や供給原理については、特に限定されない。本発明において「カード」とは、サイズや形態などにおいて狭く解釈されることはなく、薄板状、あるいは平板状の形態をなす物品を広く指す。
本発明に係るカードでは、前記燃料電池部の起電力（出力）の大きさが異なる複数種のカード群によって構成されているようにしておくことによって、起電力の大きさの異なるカード群による新しい遊び、仕掛け、機能を付加してもよい。例えば、前記起電力の大きさをカードに描写された図柄や情報の種類と関係付けておくように工夫してもよい。
また、本発明で提供するカードの燃料電池部は、燃料電池の概念に入るものであれば限定されないが、毒性がなくて生体に安全であり、引火性もない燃料を使用する酵素電池を含むバイオ燃料電池部を好適に採用することもできる。
さらに、本発明で提供するカードには、外部装置と電気的に接続可能な端子を設けておいてよい。これにより、カードに形成された前記端子を介して外部装置との間で電気的信号の送受信を行うことが可能となるため、カードと外部装置によって構成されたカード情報処理システムを提供することができるようになる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、燃料電池を内蔵する新しいタイプのカードやカード情報処理システムを提供できる。これにより、燃料電池においては、燃料電池の新しい応用分野を開拓することができ、カード分野においては、燃料電池による出力による新しい仕掛け、遊び、機能などを提供できるようになる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明に係るカード（Ｃ）の一実施形態例の外観斜視図である。
【図２】同カード（Ｃ）の層構造の一実施形態例を示す図である。
【図３】同カード（Ｃ）の一実施形態例を裏面側から見た正面図である。
【図４】同カード（Ｃ）の一実施形態例の断面図であって、同形態例の層構造を示す図である。
【図５】同カード（Ｃ）の一実施形態例の断面図であって、表示部（３）周辺の層構造の一例を示す図である。
【図６】同カード（Ｃ）の燃料供給部（２）に対して、スポイト（Ｓ）を用いて燃料を滴下している様子を示す図である。
【図７】同カード（Ｃ）の燃料供給部（２）に対して燃料を供給する第４の方法（用具９ａを使用する方法）を説明するための図である。
【図８】同カード（Ｃ）の燃料供給部（２）に対して燃料を供給する第５の方法（用具９ｂを使用する方法）を説明するための図である。
【図９】同カード（Ｃ）を遊戯用カードに応用した場合の実施形態の一例を示す図である。
【図１０】本発明に係るカード情報処理システムの第１実施形態例の概念を示す図である。
【図１１】同システムの第２実施形態例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、添付の図面に基づいて、本発明の好適な実施形態例について説明する。なお、以下に説明する実施形態については、あくまで本発明を実施する場合の具体的な形態の例示であり、これにより、本発明が狭く解釈されることはない。
【００１３】
まず、図１は、本発明に係るカードの一実施形態例の外観斜視図である。この図１に示されたカードＣは、外観上からは視認されない、内蔵された燃料電池部（以下、電池部）１と、該電池部１に対して燃料を供給可能な場所となる燃料供給部２と、前記電池部１での発電に係わる出力情報などを表示するために用いられる表示部３と、を少なくとも備えている。なお、符号４で示すカードＣの表面領域は、例えば、キャラクターなどの図柄、情報（例えば、文字情報）が印刷等される場所として使用される。
【００１４】
薄層状の形態をなす電池部１のサイズ、面積、厚み等は、特に限定されないが、例えば、図１の実施形態例のように、発電量をできるだけ大きくする観点では、カードＣの略全域にわたって形成しておくようにしてもよい。この電池部１は、燃料電池の概念に入る電池が好適であるが、ユーザが直接触れるかもしれない燃料の安全性の観点からすればバイオ燃料電池が特に好適であり、例えば、触媒として酵素を使用する酵素電池を採用することができる。
【００１５】
ここで、「燃料電池」は、基本的には燃料極と空気極と電解質を備えており、その発電原理は、水の電気分解と逆動作で、水素と酸素により水（Ｈ２Ｏ）を生成するとともに、電気を発生する。即ち、燃料極に供給された燃料（水素）が酸化されて電子とプロトン（Ｈ＋）とに分離し、電子は燃料極に渡され、プロトンは電解質（プロトン伝導体）を介して空気極まで移動し、この空気極では、プロトンが外部から供給された酸素及び燃料極側から送られてきた電子と反応して水を生成する。このように、燃料電池は、燃料の持つエネルギーを直接電気エネルギーに変換できる電池である。
【００１６】
燃料電池に関して、メタノール型や水素型燃料電池などでは、使用される燃料に引火性や毒性があるが、燃料電池の一種類とも言える「酵素電池」においては、燃料の取り扱いにおいて安全であるという利点がある。この酵素電池の燃料としては、例えば、アルコール類、糖類、脂肪酸、タンパク質、アミノ酸、有機酸等を採用できる。原理的には、生物が栄養素している物質は、酵素電池の燃料として採用し得る。反応系の触媒としては、燃料の種類に合わせて適切な酵素群、例えば、燃料の段階的な分解プロセスのそれぞれの反応に関与する酵素が選択される。
【００１７】
酵素電池では、市販の糖類などを含む飲料をそのまま燃料として採用することもできるので、燃料の取り扱いにおいて特に安全性が高い。具体的には、燃料を誤飲してしまっても健康上とくに問題がないことから、特に、本発明に係るカードＣが子供向けの商品として用いられる場合には好適である。
【００１８】
カードＣの燃料供給部２は、電池部１を構成する燃料極（アノード、後述）の一部がカード表面に露出するように形成された部位である。この燃料供給部２を通じて、後述するような方法により、電池部１に適合する燃料が供給される。なお、この燃料供給路２が設けられる位置、形状、サイズ等は特に限定されない。例えば、燃料供給路２は、燃料の供給方法（後述）に適した形態とすればよい。図１の実施形態においては、燃料供給部２は、カードＣの一角部位に円形窓状に形成した例が示されている。
【００１９】
表示部３は、電池部１における発電量や必要情報を外部に表示する部位であって、表示の方法や手段については、特に限定されない。表示の方法は、目的に応じて自由であり、例えば、発電量を数値化して示したり、図柄、マーク、ランプ等によって示したりする。表示の手段は、特に限定されず、用途に加えて、コスト面なども考慮に入れながら、例えば、液晶や有機ＥＬ（Organic Electro-Luminescence）などを適宜採用することができる。
【００２０】
図２は、本発明に係るカードＣの層構造の一実施形態例を示す図である。例えば、カードＣは、この図２に示すように、第１層Ａと第２層Ｂとに大別できる層構造を備えるようにしてもよい。第１層Ａは、燃料極（アノード）層と外界とを仕切るセパレーターとしての機能も有する層であり、かつ、その表面領域４に図柄や情報（例えば、文字情報）が印刷等される層としても機能する層でもある。一方の第２層Ｂは、主に電池部１が形成される層であり、後述するように、その裏面側には、空気極（カソード）へ酸素を送り込むことが可能な層（酸素透過層）が形成されている。
【００２１】
前記第１層Ａには、図２に示すように、二つの窓部２１,３１が設けられている。まず、窓部２１は、燃料供給部２（図１参照）を構成する穴開き部位であって、第１層Ａが第２層Ｂに接着等により一体化された場合には、窓部２１を介して電池部１の燃料極として機能する層（後述）の一部が露出される（図１参照）。
【００２２】
次に、窓部３１は、表示部３の外枠となる穴開き部位である。第１層Ａが第２層Ｂに接着等により一体化された場合には、この窓部３１を介して、第２層Ｂに形成されている表示部３が露出するようになる（図１参照）。なお、表示部３は、第１層Ａの窓部３１の位置に形成してもよい。
【００２３】
図３は、本発明に係るカードＣの一実施形態例を裏面側から見た正面図である。即ち、この図３の符号Ｂ１は、電池部１が設けられた第２層Ｂの裏面でもある。この裏面Ｂ１の最表層部分は、電池部１を構成する空気極（カソード）へ酸素を送り込むことが可能な層（後述の酸素透過層１４）となっている。なお、図３に示される符号５は、後述する外部装置（Ｍ１,Ｍ２）に電気的に接続するための端子である。
【００２４】
図４は、本発明に係るカードＣの一実施形態例の断面図であって、同形態例の層構造を示す図である。なお、本図４の説明における上下関係は、図面の同関係に従うものとする。
【００２５】
この図４に示すように、カードＣの層構造の一例は、最上層のセパレーター層１１（第１層Ａ）と、該セパレーター層１１の下側に位置する燃料極（アノード）層１２と、該燃料極層１２の下側に位置するセパレーター層（電解質層）１３と、該セパレーター層１３の下側に位置する空気極（カソード）層１４と、該空気極層１４の下に最下層として形成される酸素透過層１５と、によって構成されている。
【００２６】
燃料極（アノード）層１２と空気極（カソード）層１４は、いずれの箇所においても互いに短絡しないように形成されている。カードＣのエッジ部分Ｅにおいても、燃料極（アノード）層１２と空気極（カソード）層１４がセパレートされた状態で、水密に封止されている（図４参照）。なお、封止するための方法や処理は、特に限定されない。
【００２７】
燃料極層１２には、グルコースなどの糖類等の燃料を分解し、かつ、電子を生成する酸化酵素群、及び生成した電子を電極に円滑に渡すための電子メディエーターや反応系に必要な補酵素を担持させておくようにする。例えば、グルコースを燃料とした場合、採用される酵素の一例は、グルコースデヒドロゲナーゼ（ＧＤＨ）などを挙げることができる。補酵素は、酵素反応系に応じて選択されるが、一例としては、ニコチンアミドアデニンジヌクレオチド（ＮＡＤ＋）、ニコチンアミドジヌクレオチドリン酸（ＮＡＤＰＨ＋）、フラビンアデニンジヌクレオチド（ＦＡＤ＋）などを挙げることができる。電子メディエーターとしては、例えば、キノン骨格を有する化合物が好適である。
【００２８】
空気極（カソード）層１４においても、外部から供給される酸素の還元反応を触媒する酵素を担持させておく。例えば、酸素を反応基質とするオキシダーゼ活性を有する酵素であって、例えば、ラッカーゼやビリルビンオキシダーゼ、アスコルビン酸オキシダーゼなどを挙げることができる。
【００２９】
セパレーター層１３は、例えば、電解質液で満たされた薄層の不織布などで形成する。このセパレーター層１３は、前記燃料極層１２において燃料の酸化による生成するプロトンを対極側（空気極側）に輸送する電解質層としても機能する。電解質は、電子電導性がなく、かつ、プロトンの輸送が可能な電解質であればよく、特に限定されない。電解質に緩衝物質を含ませておいてもよい。
【００３０】
この電解質を介して燃料極層１２から運ばれてきたプロトンは、空気極層１４に酸素透過層１５を透過してきた空気中の酸素によって酸化され、その結果、水（Ｈ２Ｏ）が生成する。このような酵素電池に係わる反応過程によって、電池部１では電気が発生する。なお、空気極層１５で発生する水は、セパレーター層１３へ吸収されるようにしておけばよい。この観点で、セパレーター層１３を水分吸収力のある不織布や水分吸収性のあるゲルなどで形成するのが望ましい。
【００３１】
本カードＣを構成する各層１１〜１５は、同カードＣが使用される際において、ユーザによって撓ませたりされた場合であっても電池構造上や電気的特性の点で問題が生じないように、すべて可撓性又は柔軟性のある材料で形成するのが望ましい。
【００３２】
具体的には、燃料極層１２や空気極層１４は、カーボンフェルト、カーボンペーパー、炭素繊維又は炭素微粒子の積層体などの柔軟性のあるカーボン材料で形成する。セパレーター層１３は、上記の通り、例えば、不織布で形成すればよい。酸素透過層１５は、液体を透過せずに気体のみを選択的に透過する層であるが、この酸素透過層１５も、可撓性又は柔軟性がある材料、例えば、ＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）で形成された層などを採用できる。
【００３３】
図５は、同カードＣの一実施形態例の断面図であって、表示部３を含む領域の層構造の一例を示す図である。この図５に示すように、電池部１を構成する燃料極層１２と空気極層１４は、それぞれ集電体７ａ,７ｂを介し、さらにリード線８,８を通じて制御部６に接続されている。なお、集電体７ａ,７ｂを直接制御部１６に接続してもよい。
【００３４】
この制御部６は、表示部３の表示機能等を制御する役割を担っている。なお、図示はしないが、カードＣにＩＣ（Integrated Circuit）チップのような記憶部（集積回路）を設けておいて、電気的な情報や表示部３で表示したデータ、さらには、キャラクターに関係するストーリー情報などを記憶させておくようにしてもよい。
【００３５】
集電体７ａ,７ｂの材料は、特に限定されないが、電気的に接続可能で、かつ、電池部１内において電気化学反応を生じない材料であればよく、例えば、金属材料、導電性高分子、カーボン系材料、硼化物、窒化物、珪化物、これらの複合材料などを挙げることができる。なお、集電体７ａ,７ｂの物性は、カードＣの全体の柔軟性を低下させない程度の柔軟性や屈曲性を有し、カードＣを撓ませたり、屈曲させたりした際にも、電気的特性が大きく変化しない材料であればよい。
【００３６】
図５においては、カードＣのエッジ部分の断面構成例も示されている。この例では、セパレーター層１１とセパレーターとしても機能する酸素透過層１５が図示されたＥ１部位で水密に接着されている。集電体７ａ,７ｂ、リード線８は、表示部３や制御部６が形成されたセパレーター層１１のエッジＥ部分に形成されている。
【００３７】
以下、カードＣへ燃料を供給する際の具体的な方法について説明する。第一の供給方法は、カードＣの燃料供給部２へ燃料が収容された容器から直接、燃料を流出させて供給する方法である。第２の供給方法は、カードＣの燃料供給部２を、容器に収容された燃料に対して浸漬させて供給する方法である。
【００３８】
第３の供給方法は、図６に示したように、スポイトＳを用いる方法である。即ち、スポイトＳに所定量の燃料Ｆを一旦吸引させてから、同スポイトＳによって燃料供給部２に適当量の燃料を滴下する方法である。この図６において、符号Ｆ１は、滴下された燃料を示している。このスポイトＳは、供給すべき燃料量に対応する吸引容積に設計された専用のスポイトが好適である。
【００３９】
スポイトＳで滴下して燃料を供給する方法は、スポイトＳの定まった液体吸引量に基づいて必要量の燃料Ｆを燃料供給部２に対して供給できるという利点があり、また、この操作は簡単で子供でもできるという利点もある。なお、図６においては、カードＣの表面に怪獣のキャラクター(符号Ｘ)が印刷されている様子が例示されている。
【００４０】
第４の供給方法を図７に示す。この方法は、燃料供給のために準備された箱状の用具９ａを使用する。この用具９ａは、カードＣが挿入可能な挿入口９１を備えている。このカード挿入口９１には、符号９２で示す通液路の一端部が開口している。そして、この通液路９２の上部には、上方に向けて口径が大きくなるように開口するホッパー部９３が形成されている。
【００４１】
このホッパー９３から通液路９２を介して、前記挿入口９１に挿着された状態のカードＣの燃料供給部２部分へ、燃料Ｆをボトル１０などから流出量を調整しながら供給したり、あるいは、スポイトＳ（図５参照）を用いて、ポッパー部９３から燃料Ｆを供給したりすることができる。このような方法であれば、第１の供給方法と比べて、燃料Ｆの供給の際に、燃料Ｆを周囲にこぼしたり、飛散させたりすることを防止できるという利点がある。
【００４２】
第５の供給方法は、図８に示す。この方法では、上記用具９ａの変形形態とも言える用具９ｂを使用する。この用具９ｂは、上記用具９ａと同様に、カード挿入口９４を備えている（図８（Ａ）参照）。また、この箱状の用具９ｂの上面には、燃料供給箇所も兼ねているボタン部９５が設けられている。
【００４３】
この方法では、ボタン部９５へ燃料Ｆを供給し、カードＣを挿入口９４に挿着後に、同ボタン部９５をユーザに押圧させる（図８（Ｂ）参照）。この押圧作業によって、所定量の燃料ＦをカードＣの燃料供給部２へ送り込む（図８（Ｃ）参照）。なお、この図８（Ｃ）は、ボタン部９５が押圧されたときに、燃料ＦがカードＣの燃料供給部２に送り込まれる時の用具９ｂ内部の様子を示す図である。
【００４４】
上記したいずれの方法（第１〜５）の場合でも、カードＣに供給された燃料は、燃料極層１２の全域に対して毛細管現象や圧力によって浸透していき、電池部１での発電に役立てられることになる。
【００４５】
図９は、本発明に係るカードＣを遊戯用カード（トレーディングカード）に応用した場合の実施形態の一例を示す図である。この図９には、三種のカード群Ｃ１,Ｃ２,Ｃ３が示されている。これらの三種のカード群Ｃ１,Ｃ２,Ｃ３にそれぞれ内蔵されている各電池部１は、それぞれ起電力（出力）が異なるように工夫しておく。これにより、全く同じ燃料を、それぞれの燃料供給部２０１,２０２,２０３に供給した場合でも、それぞれの起電力に応じた数値が表示部３１,３２,３３に表示されるようになる。
【００４６】
例えば、この図９に示すように、カードＣ１の表示部３１には数値５０００、カードＣ２の表示部３２には数値１０００、カードＣ３の表示部３３には数値１００が表示されている。これらの数値は、カードＣ１,Ｃ２,Ｃ３に示されたそれぞれのキャラクター１１,１２,１３の強さ（パワー）としての意味を持っており、それによりカードの希少性などに係わる取引価値が生まれたりする。なお、表示される情報は、目的に応じて自由であり、数値に限定されず、例えば、マークの個数や種類などによって強さ（パワー）の程度を表したりしてもよい。
【００４７】
本発明に係るカードＣの用途については、上記したような遊戯用カードは一例に過ぎず、これには限定されない。例えば、印刷情報、表示部の形状、表示情報、カードサイズや形態などを適宜選択することによって、クレジットカード、キャッシュカード、プリペイドカード、各種ポイントカードなどへも応用が可能であり、さらには、モバイル端末などへの応用も可能である。本発明では、平板状をなすモバイル端末のような物もカード概念に含むものとして扱う。
【００４８】
次に、図１０は、本発明に係るカード情報処理システムの第１実施形態例の概念を示す図である。このシステムは、カードＣと外部装置Ｍ１とから構成されている。カードＣと外部装置Ｍ１は、カードＣに設けられた端子５を介して外部装置Ｍ１と電気的に接続可能とされており、これにより電気的な信号のやり取りが可能となっている。即ち、外部装置Ｍ１は、カードＣに形成された端子５を介して電気的信号の送受信を行うことが可能に構成されている。
【００４９】
この外部装置Ｍ１は、出力読み取り機能、各種変換機能、ディスプレイ表示に関する制御などの役割を担う制御部１６と、同装置の駆動のＯＮ／ＯＦＦを切換えるスイッチ、表示切替スイッチなどが配置されたスイッチ部（操作部）１７と、前記制御部１６によって表示動作等が制御される表示部１８（例えば、液晶や有機ＥＬなど）などによって構成されている（図１０参照）。
【００５０】
このようなシステム構成において、外部装置Ｍ１では、例えば、カードＣの電力を制御部１６で読み取り、必要な情報やデータ変換や処理を行なう。外部装置Ｍ１の表示部１８では、例えば、カードＣで発生した電力量を数値等で表示したり、カードＣに内蔵されたＩＣチップに記憶されている情報を取り出して、それを表示したりする。表示内容は、数値、動画、マーク、記号、絵柄など、自由である。
【００５１】
ＩＣチップの記憶情報は、カードＣの種類や用途によって様々であって狭く限定されない。一例を挙げれば、遊戯用カードの場合では、当該カードＣに印刷等されたキャラクターのストーリー情報などが考えられる。外部装置Ｍ１側から情報を送って、カードＣに内蔵されたＩＣチップの記憶情報を書き換えたりできるようにしてもよい。
【００５２】
図１１は、同システムの第２実施形態例を示す図である。このシステム例では、二枚のカードＣ１,Ｃ２が挿着可能な構成とされた外部装置Ｍ２を使用する。具体的には、外部装置Ｍ２には、カード挿入口１９ａ,１９ｂが設けられている。それぞれの挿入口１９ａ,１９ｂに対して、カードＣ１,Ｃ２を挿着する（図１１参照）。カードＣ１,Ｃ２のそれぞれから出力される情報（電力やＩＣチップの記憶情報）を、外部装置Ｍ２の制御部１６で処理・変換等して、必要な情報を表示部１８で表示する。
【００５３】
このシステム例では、遊戯用カードを例にとれば、対戦型のカードゲームを行うことができる。さらには、二つのカードＣ１,Ｃ２のそれぞれの情報を相互に交換したりすることもできる。
【００５４】
本発明に係るカードＣやシステムによって提供される遊びの世界においては、電池部１として酵素電池が採用される場合では、該電池部１に供給する燃料に独自の工夫を施すことによって、その遊びの世界をより楽しいものにすることができる。即ち、カードＣと燃料の種類の組み合わせによって、よりリアリティのるキャラクター世界やストーリーを楽しむことができる。
【００５５】
例えば、カードＣに表現されたキャラクターのイメージに合う色や粘性の燃料を種々準備しておくようにする。より具体的には、自動車関連のキャラクターの場合はガソリンを想起させる色や粘性を持つ燃料（例えば、7％程度のぶどう糖水溶液に墨成分を溶解させた燃料）、子供をイメージさせるキャラクターの場合はお菓子を混入させた燃料、魚をイメージするキャラクターの場合は水を想起させる色や粘性の燃料、人間が飲むイメージに適合する飲料の色や粘性、乳幼児をイメージするキャラクターの場合はミルクのような色や粘性の燃料（7％程度のぶどう糖水溶液に牛乳などを混ぜた飲料）の如きである。
【産業上の利用可能性】
【００５６】
本発明は、各種カードやモバイル機器などの分野で利用できる。例えば、本発明に係るカードやシステムは、新しい感覚の遊戯用のツールやシステムとして利用できる。
【符号の説明】
【００５７】
１ 電池部
２ 燃料供給部
３ 表示部
４ 印刷等される領域
１１ セパレーター層
１２ 燃料極層
１３ セパレーター層（電解質層）
１４ 空気極層
Ｃ（Ｃ１,Ｃ２,Ｃ３） カード
Ｆ 燃料
Ｍ１,Ｍ２ 外部装置
【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃料供給部と、該燃料供給部から導入された燃料によって発電する燃料電池部と、該電池部の発電に係わる情報を表示し得る表示部と、を備えるカード。
【請求項２】
前記電池部の起電力の大きさが異なる複数種のカード群によって構成されている、請求項１記載のカード。
【請求項３】
前記起電力の大きさがカードに描写された図柄又は情報の種類と関係付けられている、請求項２記載のカード。
【請求項４】
前記電池部は、バイオ燃料電池部である、請求項１から３のいずれかに一項に記載のカード。
【請求項５】
外部装置と電気的に接続可能な端子を有する、請求項１から４のいずれか一項に記載のカード。
【請求項６】
燃料供給部と、該燃料供給部から導入された燃料によって発電する燃料電池部と、該燃料電池部の起電力に基づく情報を表示する表示部と、を少なくとも備えるカードと、
前記カードに形成された端子を介して電気的信号の送受信を行うことが可能に構成された外部装置と、
から構成されているカード情報処理システム。
【請求項１】
燃料供給部と、該燃料供給部から導入された燃料によって発電する燃料電池部と、該電池部の発電に係わる情報を表示し得る表示部と、を備えるカード。
【請求項２】
前記電池部の起電力の大きさが異なる複数種のカード群によって構成されている、請求項１記載のカード。
【請求項３】
前記起電力の大きさがカードに描写された図柄又は情報の種類と関係付けられている、請求項２記載のカード。
【請求項４】
前記電池部は、バイオ燃料電池部である、請求項１から３のいずれかに一項に記載のカード。
【請求項５】
外部装置と電気的に接続可能な端子を有する、請求項１から４のいずれか一項に記載のカード。
【請求項６】
燃料供給部と、該燃料供給部から導入された燃料によって発電する燃料電池部と、該燃料電池部の起電力に基づく情報を表示する表示部と、を少なくとも備えるカードと、
前記カードに形成された端子を介して電気的信号の送受信を行うことが可能に構成された外部装置と、
から構成されているカード情報処理システム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２０１１−２４８５０９（Ｐ２０１１−２４８５０９Ａ）
【公開日】平成２３年１２月８日（２０１１．１２．８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１１９３５６（Ｐ２０１０−１１９３５６）
【出願日】平成２２年５月２５日（２０１０．５．２５）
【出願人】（０００００２１８５）ソニー株式会社 (34,172)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年１２月８日（２０１１．１２．８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年５月２５日（２０１０．５．２５）
【出願人】（０００００２１８５）ソニー株式会社 (34,172)
【Ｆターム（参考）】
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