説明

表示機能付きICカード

【課題】電源の電力残量の低下を、当該電源を使用することなく使用者に通知することが可能な表示機能付きICカードを提供する。
【解決手段】利用者が表示機能付きICカード1aを取り出して太陽電池5に光が当たると、太陽電池5が生成した電気エネルギーがコンデンサ41に蓄電される。コンデンサ41の蓄電量が一定以上になると、電源電圧監視回路43が駆動し、電源25の電力残量を検出する。電力残量が所定値を下回る場合、電源電圧監視回路43は、LED4を点灯させ、残量低下の旨を表示する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は表示機能を備えた表示機能付きICカードに関する。
【背景技術】
【0002】
近年、IC(Integrated Circuit)カード本体に表示機能を備えたものが開発されている。表示機能付きICカードには、例えば、接触式、あるいは非接触式の通信により取得した電子マネー残額等のデータをICチップに記憶し、これを表示用CPU等の制御部の制御によりディスプレイに表示するものや、ワンタイムパスワード(OTP:One Time Password)を生成し、これをディスプレイに表示するワンタイムパスワード生成器がある。ワンタイムパスワードは、生成されたパスワードをその場限りで使用するものであり、高度のセキュリティーを保つことが容易である。
【0003】
これらの表示機能付きICカードでは、ICカードの制御部やディスプレイを駆動するための電源が必要であるが、電源の例としては、一次電池や二次電池などがある。例えば特許文献1、特許文献2には、非接触式の通信を行うICカードに二次電池を用いる例が示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開2003−273386号公報
【特許文献2】特開2001−67446号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
一次電池、二次電池を電源とする表示機能付きICカードでは、電源の電力残量が少なくなり各種のデータを表示することができなくなった場合、ユーザインタフェースにてその旨をユーザに知らせることが望ましい。特に二次電池を搭載している場合、利用者に対し適切なタイミングで残量低下を通知し、充電を促す必要がある。
残量低下を通知する手段として、例えばカードに搭載しているディスプレイに電力残量を表示するなどの方法が考えられるが、何らかの電源は必要である。例えば、装備されている一次電池や二次電池自体を電源として使用して、残量低下をディスプレイ等に表示して使用者に通知することも可能であるが、この残量低下の表示に、一次電池や二次電池自体の電力を消費してしまうという問題がある。これによって、本来、表示機能付きICカードにより実行される処理や表示に支障を来たす可能性もある。
【0006】
本発明は、前述した問題点に鑑みてなされたもので、電源の電力残量の低下を、当該電源を使用することなく使用者に通知することが可能な表示機能付きICカードを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0007】
前述した目的を達するための本発明は、制御部と、ディスプレイと、前記制御部を起動させるためのスイッチと、前記スイッチがオン状態となった場合に前記制御部に電力を供給する電源と、前記電源の電力の残量を検出する電源監視手段と、前記電源監視手段が前記電源の電力の残量が所定値を下回ったことを検出した場合に、残量低下の旨を表示する表示手段と、前記電源とは別の、前記電源監視手段および前記表示手段に電力を供給する蓄電可能な補助電源と、を有することを特徴とする表示機能付きICカードである。
【0008】
本発明により、表示機能付きICカードの電源の電力残量が低下したことを検出した場合には、利用者に残量低下を通知することが可能になる。これにより、利用者は、電源が充電可能な二次電池である場合には充電時期を、一次電池である場合には新たなICカードへの更新の必要性を知ることが可能になる。そして、電力残量通知のための電源監視手段や表示手段については、蓄電可能な補助電源を別に用いるので、上記の通知に係り表示機能付きICカードの電源を消費することもない。
【0009】
前記補助電源が、太陽電池と、前記太陽電池で生成された電気エネルギーを蓄電するコンデンサとにより構成されることが好ましい。
これにより、利用者が表示機能付きICカードを外部に取り出すだけで、太陽電池に光が照射されて生成された電気エネルギーがコンデンサに蓄電され、これを安定した補助電源として用いて上記の処理を行うことが可能になる。
【0010】
前記表示手段は発光ダイオードであることが好ましい。
これにより、電力残量の低下の表示を省電力で行うことが可能になり、補助電源からの電力供給により長時間の表示を行い、残量低下の旨を長時間継続して通知することができるようになる。
【0011】
また、第1の発明の表示機能付きICカードが、オン状態となった場合に、前記補助電源から前記制御部に電力を供給するスイッチ部を更に具備し、前記電源監視手段が前記電源の電力の残量が所定値を下回ったことを検出した場合に、前記スイッチ部がオン状態となり、前記補助電源から電力を供給された前記制御部が、前記ディスプレイに残量低下の旨を表示することも好ましい。
これにより、ディスプレイに電源残量の低下を表示することが可能になる。さらに、電力残量などの詳細な情報もあわせて表示することも可能になる。
【発明の効果】
【0012】
本発明により、電源の電力残量の低下を、当該電源を使用することなく使用者に通知することが可能な表示機能付きICカードを提供することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【0013】
【図1】第1の実施形態の表示機能付きICカード1aの外観図
【図2】第1の実施形態の表示機能付きICカード1aの内部構成を示すブロック図
【図3】第1の実施形態の表示機能付きICカード1aにおける電力残量監視・通知の流れについて説明する図
【図4】第2の実施形態の表示機能付きICカード1bの外観図
【図5】第2の実施形態の表示機能付きICカード1bの内部構成を示すブロック図
【発明を実施するための形態】
【0014】
以下、図面を参照しながら、本発明の表示機能付きICカードの実施形態について説明する。なお、本発明の表示機能付きICカードの実施形態は、ワンタイムパスワード生成器を例として説明する。ただし、本発明の表示機能付きICカードとしては、ワンタイムパスワード生成器に限られることはない。
【0015】
[第1の実施形態]
まず、図1、2を参照しながら、本発明の第1の実施形態の表示機能付きICカード1aについて説明する。
【0016】
図1は、表示機能付きICカード1aの外観図である。図1に示すように、表示機能付きICカード1aのカード本体2表面には、例えば、ディスプレイ3、LED(Light Emitting Diode)4、太陽電池5、スイッチ6等が設けられる。
【0017】
ディスプレイ3は、例えば液晶ディスプレイ、電子ペーパ等であり、文字等のデータを表示する。
LED4は、表示機能付きICカード1aに内蔵されている電源の電力残量が低下し所定値を下回った場合に点灯することにより、電源の電力残量の低下の旨を表示する表示手段である。
太陽電池5は、電源の電力残量の低下の検出、およびLED4の点灯のために用いる電気エネルギーを生成する。
スイッチ6は、利用者が表示機能付きICカード1aを使用する際にオン/オフ等するためのボタンである。
【0018】
図2は、第1の実施形態に係る表示機能付きICカード1aの内部構成を示すブロック図である。表示機能付きICカード1aは、制御部21、ディスプレイ3、ディスプレイ・ドライバ31、電源25、スイッチ6等に加え、電力残量監視・通知部40を有する。
【0019】
制御部21は、ディスプレイ3へのデータの表示を制御するものであり、CPU(Central Processing Unit)、ROM(Read Only Memory)、RAM(Random Access Memory)、EEPROM(Electronically Erasable and Programmable ROM)等のメモリや、外部入出力端子等がワンチップ化されたものである。制御部21は、ディスプレイ・ドライバ31、電源25、スイッチ6と接続される。
制御部21は、スイッチ6がオン状態とされると、電源25から供給される電力により起動し、ROM等のメモリに格納されたワンタイムパスワード生成用のプログラム等をRAMに呼び出してCPUにより実行してワンタイムパスワードを生成し、ディスプレイ3に表示する。
【0020】
ディスプレイ・ドライバ31は、ディスプレイ3と接続し、制御部21による制御に従い、ディスプレイ3への表示を行う。
【0021】
電源25は、例えば薄型の一次電池あるいは二次電池であり、制御部21に電力を供給する。電源25が一次電池の場合、一次電池を使いきった時点が表示機能付きICカード1aの寿命である。電源25が二次電池の場合は、二次電池の電力残量が低下すれば、充電することにより表示機能付きICカード1aを継続して使用することが可能である。
【0022】
電力残量監視・通知部40は、太陽電池5、コンデンサ41、電源電圧監視回路43、LED4等で構成され、電源25の電力残量の低下を検出し、利用者に通知する機能を持つ。電力残量監視・通知部40は太陽電池5が生成する電気エネルギーにより駆動される。
【0023】
コンデンサ41は太陽電池5と接続される。太陽電池5で生成された電気エネルギーはコンデンサ41に蓄電される。コンデンサ41の電力は電源電圧監視回路43およびLED4に供給される。
太陽電池5およびコンデンサ41としては、既知のものを使用することが可能である。
【0024】
電源電圧監視回路43は、電源25、コンデンサ41、LED4に接続され、コンデンサ41からの電力供給を受けて駆動し、電力残量として電源25の電圧を検出する電源監視手段である。電源電圧監視回路43は、電力残量として電源25の電圧が所定値を下回った場合にはLED4を点灯させるための信号を出力する。これにより、LED4がコンデンサ41からの電力供給を受け点灯する。
【0025】
次に、図3を用いて、表示機能付きICカード1aにおける電力残量監視・通知の流れについて説明する。
【0026】
図3に示すように、まず、表示機能付きICカード1aを利用者が外部へ取り出すことにより、太陽電池5に光が照射され(ステップ101)、太陽電池5が生成した電気エネルギーがコンデンサ41へ蓄電される(ステップ102)。
コンデンサ41の蓄電量が一定量以上になると、コンデンサ41からの電力により電源電圧監視回路43が駆動する(ステップ103)。
【0027】
電源電圧監視回路43は、電源25の電圧によりその電力残量を検出する(ステップ104)。
検出した電圧(電力残量)の値が所定値を下回る場合(ステップ105のNo)、電源電圧監視回路43は、LED4を点灯させるための信号を出力する(ステップ106)。これにより、LED4がコンデンサ41からの電力供給を受けて点灯する(ステップ107)。上記の所定値は、予め電源電圧監視回路43の設定により適当な値に定めておくことができる。
一方、電力残量が所定値以上である間は(ステップ105のYes)、上記の処理を特に行わない。
【0028】
以上の流れにより、LED4の点灯によって電力残量低下の旨を表示することで、利用者は、表示機能付きICカード1aの電力残量が低下していることを認識することが可能になる。
【0029】
電力残量監視・通知部40の処理は、制御部21の処理とは独立して実行される。すなわち、スイッチ6のオンにより制御部21が起動しているか否かに関わらず、利用者が表示機能付きICカード1aを外部へ取り出せば、上記の処理により、電源25の電力残量が所定値を下回る場合にLED4が点灯される。コンデンサ41に蓄電されている間は、LED4の点灯は継続して行われる。
【0030】
以上のように、本実施形態の表示機能付きICカード1aは、電源25の電力を消費することなく、LED4の点灯により、利用者へ電力残量の低下を通知し、利用者にカードの交換(電源25が一次電池の場合)、あるいは、充電(電源25が二次電池の場合)を促すことが可能になる。
また、電源電圧監視回路43やLED4は、太陽電池5およびコンデンサ41を用いた安定した補助電源により動作する。これにより、表示機能付きICカード1aが外部に取り出されさえすれば、前述の処理により電力残量の低下を通知することが可能になる。
また、残量低下の旨はLED4の点灯により表示するので、これを省電力で行うことが可能になり、コンデンサ41等からの電力供給により長時間の表示を行い、利用者に長時間継続して通知を行うことができるようになる。
【0031】
[第2の実施形態]
次に、図4、図5を参照しながら、本発明の第2の実施形態に係る表示機能付きICカード1bについて説明する。
【0032】
図4は、表示機能付きICカード1bの外観図である。図3に示すように、表示機能付きICカード1bのカード本体2表面には、第1の実施形態の表示機能付きICカード1aと同様、ディスプレイ3、太陽電池5、スイッチ6等が設けられるが、第1の実施形態とは異なり、LED4が省略される。
【0033】
図5は、第2の実施形態に係る表示機能付きICカード1bの内部構成を示すブロック図である。表示機能付きICカード1bは、制御部21、ディスプレイ3、ディスプレイ・ドライバ31、電源25、スイッチ6等に加え、電力残量監視・通知部50を有する。
【0034】
制御部21、ディスプレイ・ドライバ31、ディスプレイ3、電源25、スイッチ6は、第1の実施形態で説明したものと同様であるので、説明を省略する。
【0035】
本実施形態の電力残量監視・通知部50は、太陽電池5、コンデンサ41、電源電圧監視回路53、スイッチ回路51等で構成される。
電力残量監視・通知部50は、第1の実施形態と同様の太陽電池5およびコンデンサ41により蓄電された電気エネルギーにより、電源25の電力残量の低下の検出および残量低下の旨の表示を行うが、本実施形態の表示機能付きICカード1bでは、ディスプレイ3を表示手段として残量低下の旨が表示される。
【0036】
電源電圧監視回路53は、電源25、コンデンサ41、スイッチ回路51に接続され、コンデンサ41からの電力供給により駆動して電源25の電圧を電力残量として検出する。電源電圧監視回路53は、電源25の電圧(電力残量)が所定値を下回る場合、スイッチ回路51に対し、スイッチ回路51をオン状態とするための信号を出力する。
【0037】
スイッチ回路51は、コンデンサ41、電源電圧監視回路53、制御部21に接続され、オン状態となった場合にコンデンサ41の電力を制御部21へを供給するスイッチ部である。一方、オフ状態ではコンデンサ41からの電力供給を遮断する。
【0038】
表示機能付きICカード1bの電力残量監視・通知部50の動作は、第1の実施形態と同様であるが、電源電圧監視回路53により検出した電源25の電圧(電力残量)が所定値を下回る場合(ステップ105のNo)、電源電圧監視回路53は、コンデンサ41の電力を制御部21に供給するべく、スイッチ回路51をオン状態とするための信号をスイッチ回路51に出力する。
【0039】
これに伴いスイッチ回路51がオン状態となり、コンデンサ41の電力が制御部21に供給される。制御部21は、電源25からではなく、スイッチ回路51を介してコンデンサ41から電力が供給されたことに応じて、ROM等のメモリに予め格納されている電力残量低下表示プログラムを起動して、ディスプレイ・ドライバ31を駆動し、ディスプレイ3に残量低下を示す表示を文字や絵柄などにより行う。
【0040】
電力残量監視・通知部50の処理も、制御部21の処理とは独立して実行され、スイッチ6のオンにより制御部21が駆動しているか否かに関わらず、利用者が表示機能付きICカード1bを外部へ取り出せば、電源25の電力残量が所定値を下回る場合にディスプレイ3にその旨を示す表示が行われる。コンデンサ41に蓄電されている間は、ディスプレイ3の表示は継続して行われる。ディスプレイ3の表示についてはそれほど電力を消費しないので、太陽電池5による電力で十分にこれを行うことができる。
【0041】
従って、本実施形態の表示機能付きICカード1bでも、第1の実施形態で説明したものと同様の効果が得られる。
加えて、本実施形態では、ディスプレイ3に表示を行うので、電力残量等の詳細な情報を表示することも可能になる。例えば電源電圧監視回路53により検出した電圧の値に応じた信号を制御部21へと出力し、制御部21にて当該信号に応じた電力残量等の情報を表示することができる。第1の実施形態のLED4の構成を追加しLED4による表示を併用することも可能である。
【0042】
なお、以上の実施形態においては、コンデンサ41への蓄電は太陽電池5を用いて行ったが、これに限らず、例えば、圧電素子より発生する電気エネルギーをコンデンサ41へ蓄電するようにしてもよい。
すなわち、表示機能付きICカードに圧電素子を設け、カードを曲げたり振ったりすることにより加わる力を、圧電素子により電気エネルギーに変換し、整流回路等を介してコンデンサ41に蓄電することも可能である。
【0043】
また、本発明の実施形態の説明は、ワンタイムパスワード生成器を例に挙げて行ったが、表示機能付きICカードとしては、非接触式や接触式の通信を行い電子マネー残額等のデータをICチップに記憶し、スイッチの押下により制御部を起動させディスプレイへ電子マネー残額等の表示を行う機能を有する電子マネーカード等であってもよい。
この場合、図2や図5の構成に加え、上記のICチップが制御部21に接続される構成となる。また、接触式の通信を行うための接触端子や非接触式の通信を行うためのアンテナ(コイル)がカードに設けられる。電力残量監視・通知部40(50)の構成や動作は上記の実施形態で説明したものと同様とすることができる。
【0044】
以上、添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明はかかる例に限定されない。当業者であれば、本願で開示した技術的思想の範疇内において、各種の変更例又は修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【符号の説明】
【0045】
1a、1b………表示機能付きICカード
2………カード本体
3………ディスプレイ
4………LED
5………太陽電池
6………スイッチ
21………制御部
25………電源
40、50………電力残量監視・通知部
43、53………電源電圧監視回路
51………スイッチ回路

【特許請求の範囲】
【請求項1】
制御部と、
ディスプレイと、
前記制御部を起動させるためのスイッチと、
前記スイッチがオン状態となった場合に前記制御部に電力を供給する電源と、
前記電源の電力の残量を検出する電源監視手段と、
前記電源監視手段が前記電源の電力の残量が所定値を下回ったことを検出した場合に、残量低下の旨を表示する表示手段と、
前記電源とは別の、前記電源監視手段および前記表示手段に電力を供給する蓄電可能な補助電源と、
を有することを特徴とする表示機能付きICカード。
【請求項2】
前記補助電源が、太陽電池と、前記太陽電池で生成された電気エネルギーを蓄電するコンデンサとにより構成されることを特徴とする請求項1に記載の表示機能付きICカード。
【請求項3】
前記表示手段は発光ダイオードであることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の表示機能付きICカード。
【請求項4】
オン状態となった場合に、前記補助電源から前記制御部に電力を供給するスイッチ部を更に具備し、
前記電源監視手段が前記電源の電力の残量が所定値を下回ったことを検出した場合に、前記スイッチ部がオン状態となり、前記補助電源から電力を供給された前記制御部が、前記ディスプレイに残量低下の旨を表示することを特徴とする請求項1から請求項3のいずれかに記載の表示機能付きICカード。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【公開番号】特開2012−252666(P2012−252666A)
【公開日】平成24年12月20日(2012.12.20)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2011−126882(P2011−126882)
【出願日】平成23年6月7日(2011.6.7)
【出願人】(000002897)大日本印刷株式会社 (14,506)
【Fターム(参考)】