[go: up one dir, main page]

JP2005062908A - Compound IC module - Google Patents

Compound IC module Download PDF

Info

Publication number
JP2005062908A
JP2005062908A JP2001118844A JP2001118844A JP2005062908A JP 2005062908 A JP2005062908 A JP 2005062908A JP 2001118844 A JP2001118844 A JP 2001118844A JP 2001118844 A JP2001118844 A JP 2001118844A JP 2005062908 A JP2005062908 A JP 2005062908A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
contact
external device
card
coupling mechanism
composite
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2001118844A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Kunitaka Arimura
村 國 孝 有
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
SMART CARD KK
Original Assignee
SMART CARD KK
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by SMART CARD KK filed Critical SMART CARD KK
Priority to JP2001118844A priority Critical patent/JP2005062908A/en
Priority to JP2002584254A priority patent/JPWO2002086811A1/en
Priority to PCT/JP2002/003815 priority patent/WO2002086811A1/en
Publication of JP2005062908A publication Critical patent/JP2005062908A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J50/00Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power
    • H02J50/10Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power using inductive coupling
    • H02J50/12Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power using inductive coupling of the resonant type
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING OR CALCULATING; COUNTING
    • G06KGRAPHICAL DATA READING; PRESENTATION OF DATA; RECORD CARRIERS; HANDLING RECORD CARRIERS
    • G06K19/00Record carriers for use with machines and with at least a part designed to carry digital markings
    • G06K19/06Record carriers for use with machines and with at least a part designed to carry digital markings characterised by the kind of the digital marking, e.g. shape, nature, code
    • G06K19/067Record carriers with conductive marks, printed circuits or semiconductor circuit elements, e.g. credit or identity cards also with resonating or responding marks without active components
    • G06K19/07Record carriers with conductive marks, printed circuits or semiconductor circuit elements, e.g. credit or identity cards also with resonating or responding marks without active components with integrated circuit chips
    • G06K19/077Constructional details, e.g. mounting of circuits in the carrier
    • G06K19/07749Constructional details, e.g. mounting of circuits in the carrier the record carrier being capable of non-contact communication, e.g. constructional details of the antenna of a non-contact smart card
    • G06K19/07766Constructional details, e.g. mounting of circuits in the carrier the record carrier being capable of non-contact communication, e.g. constructional details of the antenna of a non-contact smart card comprising at least a second communication arrangement in addition to a first non-contact communication arrangement
    • G06K19/07769Constructional details, e.g. mounting of circuits in the carrier the record carrier being capable of non-contact communication, e.g. constructional details of the antenna of a non-contact smart card comprising at least a second communication arrangement in addition to a first non-contact communication arrangement the further communication means being a galvanic interface, e.g. hybrid or mixed smart cards having a contact and a non-contact interface
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/02Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries for charging batteries from AC mains by converters
    • H02J7/865

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Credit Cards Or The Like (AREA)
  • Radar Systems Or Details Thereof (AREA)
  • Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)

Abstract

【課題】外部の機器に応答して信号の送受信を行う接触式と非接触式の両機能に対応したIC及び周辺部品を実装して、信号の誤動作や読み取り不良の極めて少ない、かつ電池管理の容易な複合ICモジュールを提供する。
【解決手段】メモリを含むIC又はメモリとCPUとを含むICと、第1の外部装置と電気的に応答するための接点機構と、第1の外部装置又は第2の外部装置と非接触で応答するための結合機構と、接点機構及び/又は結合機構を介して外部充電装置より充電されICと結合機構に電力を供給するコンデンサ及び/又は二次電池とを一体にして構成したものである。
【選択図】 図11
An IC and peripheral parts for both contact type and non-contact type functions for transmitting and receiving signals in response to external devices are mounted, and there are very few signal malfunctions and reading failures, and battery management. An easy composite IC module is provided.
An IC including a memory or an IC including a memory and a CPU, a contact mechanism for electrically responding to a first external device, and a first external device or a second external device without contact. A coupling mechanism for responding, and a capacitor and / or a secondary battery that is charged from an external charging device via the contact mechanism and / or coupling mechanism and supplies power to the coupling mechanism are integrated. .
[Selection] FIG.

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、外部機器との間でデータの読み書きとその処理を行うICと、接点機構又は非接触の結合機構を介して充電を行うコンデンサ及び/又は二次電池とを一体にして構成した複合ICモジュールに関する。
【0002】
【従来の技術】
一般に使用されるICカードは、自動認識、セキュリティ等の目的で使用されている。従来のICカードとしては、本出願人が先に提示した(特公昭53−6491号公報)に記載されているようなものがある。この従来のICカードは、図1、図2に示ように、例えばクレジットカードや身分証明書等のプラスチックカード本体1にメモリ2やCPU(中央演算処理装置)3の機能を有するIC(集積回路)を備えたものである。
【0003】
接触端子4を介して接続した外部機器からの入力を能動素子によって処理した上で新たな信号として出力することにより、照合や信号の授受を自動的に確実に行うことができ、クレジットカードや銀行カード、デビッドカード、健康カード等に利用され、記憶情報量の大きさや記憶情報の秘密性、融通性に優れ、偽造の恐れも極めて少ない。
【0004】
しかし入出力の授受は接触端子4を介してカードリーダ等の外部機器との接触により行うものであるから、例えば出退勤の入退室管理に用いた場合に、カードの携帯者の操作が煩瑣になることは止むを得ない。
【0005】
図3、図4に示すものはこのような操作上の面倒さを解消する非接触式ICカードで、電源内蔵の例であり、本出願人の提示済みの「アクティブ素子による判別装置」(特開昭51−12799号公報)等に係るものである。このカードはプラスチック本体に接触端子4及び非接触結合用コイル5等の所定の回路を形成したプリント基板またはセラミック基板及びICチップを備えている。
【0006】
これらの回路の中には電池を備えているものと電池を備えていない無電池方式のものとがある。電池を備えた方式は外部装置より得られた信号により電池が自動的にONとなり回路を動作させるため、外部より大きな電力を送る必要がなく、電波の管理上の、不要放射等の問題が軽くなるので望ましいが、電池であるために2〜3年位で消費されて取り替えるか、カードそのものを捨てなければならない。
【0007】
無電池方式の非接触ICカードの場合は、外部装置の印加電圧発生装置から強い電磁界を受信アンテナで受け、整流又は検波して得た電力を用いるようになっている。しかし、電力には制限があることから近接の用途のみ有効で、使用可能距離が短く、遠隔での通信ができないという問題は避けられない。
【0008】
このような非接触式ICカードによれば、情報の記憶容量や秘密性、融通性、スピード性が優れたICカードの利点に加えて、接触式で得られない操作の簡便さが非常に大きな利点となる。即ちカードの携帯者は、カードをセンサーに近づけるだけ、あるいはゲートに近づくだけで、その情報が読み取られ識別されるので、カードリーダへ挿入する手間が不要である。
【0009】
このように接触式機能と非接触式機能とを一枚のカード上に具現化させることにより、両方の特徴が一度に得られるようにした本出願人が先に提示した「複合ICカード」(特公平4−16831号公報)に記述している通り明らかである。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】
しかし上述のICカードにより接触・非接触両方式の特徴が具現化されても、二次電池や大容量コンデンサを備えていないが故に、近傍や遠隔の通信ができず、また非接触方式充電を行おうとすると長時間電磁界の中に滞在していなければならず、しかも大きな電圧や電力を誘導しなければならないので現実的ではないという問題がある。また、一次電池を用いたものは、たとえ薄型のペーパ電池やコイン形電池であっても二年くらいの時期が来て交換する必要が生じ、埋め込み方式とするときはカードそのものを捨ててしまわなければならなくなるという問題がある。
【0011】
以上のような問題を解決するために本発明では、外部の機器に応答して信号の送受信を行う接触式と非接触式の両機能に対応したIC及び周辺部品を実装して、信号の誤動作や読み取り不良の極めて少ない、かつ電池管理の容易な複合ICモジュールを提供することを目的とする。
【0012】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項1に記載の発明は、メモリを含むIC又はメモリとCPUとを含むICと、第1の外部装置と電気的に応答するための接点機構と、前記第1の外部装置又は第2の外部装置と非接触で応答するための結合機構と、前記接点機構及び/又は前記結合機構を介して外部充電装置より充電され前記ICと前記結合機構に電力を供給するコンデンサ又は二次電池のいずれかと、を一体にして構成したことを特徴とする。
【0013】
請求項2に記載の発明は、メモリを含むIC又はメモリとCPUとを含むICと、第1の外部装置と電気的に応答するための接点機構と、前記第1の外部装置又は第2の外部装置と非接触で応答するための結合機構と、前記接点機構及び/又は前記結合機構を介して外部充電装置より充電され前記ICと前記結合機構に電力を供給するコンデンサ及び二次電池の両方と、を一体にして構成したことを特徴とする。
【0014】
請求項3に記載の発明は、前記コンデンサが電気二重層コンデンサであることを特徴とする。
【0015】
請求項4に記載の発明は、前記メモリと、前記CPUと、外部の機器に応答して信号の送受を行う前記接点機構及び/又は前記結合機構に対応したインターフェース部とを、前記ICにワンチップとして構成したことを特徴とする。
【0016】
請求項5に記載の発明は、前記接点機構を介して供給される外部充電装置の電圧を前記ICに供給する電圧よりも高く設定し、非接触で応答する前記結合機構が発する送信電力を高く取れるように構成したことを特徴とする。
【0017】
請求項6に記載の発明は、キャッシュカード、クレジットカード等のカード形態に構成したことを特徴とする。
【0018】
請求項7に記載の発明は、外部装置によりデータの読み出し及び/又は書込み可能な磁気ストライプを有したことを特徴とする。
【0019】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施の形態における複合ICモジュールを、ICカードの形態に適用した場合について図面を参照して説明する。
【0020】
図5は、本発明の、第1の実施の形態によるICカードのブロック図である。以下、電源部を中心に説明する。非接触方式の外部装置11により電力供給用高周波振動電圧(電流)がコイルアンテナ等の結合器15に印加される。非接触による方法では、コイル15に流れた電流によりカードのコイル5に電圧が発生する。コンデンサC1とコイル5とは、ほぼ共振が取れるようにしてある。コンデンサC1をコイル5と直列に接続した共振タイプを用いることもある。
【0021】
カードの回路部分6は、交流を整流したり、信号の受送信を行ったり、信号を処理したり、記憶したりする部分である。
コイル5は受信と送信の両方で共通に用いることもできるし、送信用コイル7を別に設けて外部装置と送信を行うこともできる。
【0022】
接触式による方法では、接触端子4を介して外部装置12により直流が印加され、カードの中の大容量コンデンサC2、例えば電気二重層コンデンサに蓄電される。信号は別回線Sを介して書込み・読み取りが行われる。
電力を大きく取れるようにコンデンサC2に印加される電圧を高くとり、ICに印加される電圧とは別にセットすることもできる。
【0023】
図6は、本発明の、第2の実施の形態によるICカードのブロック図である。第1の実施の形態におけるコンデンサC2の代わりに、二次電池例えばポリマー電池bを搭載したものである。
【0024】
図7は、本発明の、第3の実施の形態によるICカードのブロック図である。コンデンサC2と二次電池bは制御ブロック13を介して接続されており、外部装置12から接触端子4を介して直流が印加される際に、急激な電流が必要な場合にはコンデンサC2の電流が供給され、持続的な電流が必要な場合は二次電池bの電流が供給されるようになっている。また充放電特性の違いにより、コンデンサC2は二次電池bの充電を助ける役割も果たしている。図5〜7において、接触方式と非接触方式とは別々の入力で示してあり、回路6で遮断されているように見えるが、接触端子から供給され蓄えられた電力は回路6の電源供給を行うとともに、コイルに流れる交流電流の供給を行うことで非接触における性能向上につながっている。
【0025】
図8は、第3の実施の形態をより明確になるように記載したICカードのブロック図である。非接触方式の高周波交流入力の場合も、端子による直流印加による場合も、同一のコンデンサC2又は二次電池bに印加される場合を示すもので、接触方法を用いる場合は接触端子4を介して印加された電圧・電流によってコンデンサC2、二次電池bに充電される。又、電圧としては弱いが非接触式結合用コイル5により誘起された電圧・電流も整流されてコンデンサC2や二次電池bに充電される。コンデンサC2や二次電池bに蓄えられた電力により、回路6及び送信用コイル5に大きな電流を流すことができ、外部回路に大きな信号を送り返すことができる。
【0026】
図9は、第1〜3の実施の形態におけるICチップのブロック図である。ワンチップで接触・非接触両方式に対応する場合の構成を示すもので、メモリ2とCPU3及び接触・非接触に対応するインターフェース部並びに電源制御部がワンチップで構成されている場合を示す。I1は非接触式に対応するインターフェース部で、電力供給や制御に対応する5P入力部と信号の送受を行う5S部より構成されている。I2は接触式に対応するインターフェース部で、電力供給や制御に対応する4P入力部と信号の送受を行う4S部より構成されている。信号は、インターフェース部を介しCPU3を経てメモリ2に読み書きされる。
【0027】
図10は、第3の実施の形態における、外部からの充電並びに外部への放電を行う場合の原理を説明するための説明図である。
(a)は、外部電圧V1により内部の電池やコンデンサの電圧V2に充電を行う場合を示している。電圧V1>V2であるのでポテンシャルの高いところから低い所へ電力の供給が行われることを示している。
(b)は、もし外部の電圧V3が低かったり、あるいはなかったりした場合に、内部に充電されている電圧V2で外部に電力の供給できることを示している。
【0028】
図11は、第2〜3の実施の形態におけるICカードの外観、及び内部を示す斜視図である。表面には接触端子4が、内部には非接触用コイル5、コンデンサC2、二次電池bが配設されている。
【0029】
以上のような機能を有する複合ICモジュールを用いたICカードは、クレジットカード、デビットカード、キャッシュカード等の金融用途のみならず、IDカード、パスポート、医療用カルテ、通勤通学定期、通行・入場証明、高速道路、他種々の目的に使用できる。
【0030】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明によれば、メモリを含むIC又はメモリとCPUとを含むICと、第1の外部装置と電気的に応答するための接点機構と、第1の外部装置又は第2の外部装置と非接触で応答するための結合機構と、接点機構及び/又は結合機構を介して外部充電装置より充電されICと結合機構に電力を供給するコンデンサ及び/又は二次電池とを一体にして構成したしたため、さらにはメモリとCPUと接点機構・非接触結合機構に対応するインターフェース部とをワンチップで構成した場合は、次のような種々の効果が得られる。
【0031】
(1)一次電池のような電池交換がなく、電池管理が容易で、充電により長時間繰り返し使用できる。
(2)併設されたコンデンサと二次電池とを活かし、充電効率(充電スピード)をあげることができる。
(3)カード使用状態で、いつでも充電できる。
(4)非接触式の場合に、送信電力を大きくして、カードから送信する信号をより強くし、S/Nの改善により誤動作や読み取り不良をなくせる。
(5)ICがワンチップで構成でき、コストの低減ができる。
(6)一枚に多くの用途を持たせた多目的カードができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】従来の接触式・非接触式ICカードのブロック図である。
【図2】従来の接触式ICカードの断面図である。
【図3】従来の接触式・非接触式ICカードのブロック図である。
【図4】従来の接触式・非接触式ICカードの外観、及び内部を示す斜視図である。
【図5】本発明の、第1の実施の形態によるICカードのブロック図である。
【図6】本発明の、第2の実施の形態によるICカードのブロック図である。
【図7】本発明の、第3の実施の形態によるICカードのブロック図である。
【図8】本発明の、第3の実施の形態によるICカードの他の表現によるブロック図である。
【図9】本発明の、第1〜3の実施の形態におけるICチップモジュールのブロック図である。
【図10】本発明の、第3の実施の形態における、充電並びに放電を行う場合の原理を説明するための説明図である。
【図11】本発明の、第2〜3の実施の形態におけるICカードの外観、及び内部を示す斜視図である。
【符号の説明】
1 カード本体
2 メモリ
3 CPU
4 接触端子
5 非接触式結合部(コイル等)
6 カードの回路
11 外部装置(非接触用)
12 外部装置(接触用)
13 制御ブロック
15 外部結合器(コイル等)
b 二次電池
C コンデンサ
C1 コイル共振用コンデンサ
C2 大容量電気二重層コンデンサ
i 電流
I インターフェース部
I1 非接触式インターフェース部
I2 接触式インターフェース部
P 電力
V1 電圧
V2 電圧
V3 電圧
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention is a composite in which an IC that reads / writes data from / to an external device and processes it, and a capacitor and / or a secondary battery that is charged via a contact mechanism or a non-contact coupling mechanism are integrated. The present invention relates to an IC module.
[0002]
[Prior art]
Commonly used IC cards are used for purposes such as automatic recognition and security. As a conventional IC card, there is one as described in (Japanese Patent Publication No. 53-6491) previously presented by the present applicant. As shown in FIGS. 1 and 2, this conventional IC card is an IC (integrated circuit) having functions of a memory 2 and a CPU (central processing unit) 3 in a plastic card body 1 such as a credit card or an identification card. ).
[0003]
By processing the input from the external device connected via the contact terminal 4 with an active element and outputting it as a new signal, verification and signal exchange can be performed automatically and reliably, such as credit card or bank Used for cards, david cards, health cards, etc., it has a large amount of stored information, confidentiality and versatility of stored information, and extremely low risk of counterfeiting.
[0004]
However, since input / output is performed by contact with an external device such as a card reader via the contact terminal 4, for example, when used for entering / exiting management of attendance / leaving, the operation of the card holder becomes troublesome. It cannot be helped.
[0005]
3 and 4 are non-contact type IC cards that eliminate such troublesome operations, and are examples of built-in power supplies. No. 51-12799) and the like. This card includes a printed circuit board or a ceramic substrate and an IC chip on which a predetermined circuit such as a contact terminal 4 and a non-contact coupling coil 5 is formed on a plastic body.
[0006]
Some of these circuits have a battery and others have no battery. The battery-equipped system automatically turns on the battery according to the signal obtained from the external device and operates the circuit, so there is no need to send a large amount of electric power from the outside, and problems such as unnecessary radiation in the management of radio waves are reduced. Although it is desirable, since it is a battery, it must be consumed and replaced in about 2 to 3 years, or the card itself must be discarded.
[0007]
In the case of a batteryless non-contact IC card, a strong electromagnetic field from an applied voltage generator of an external device is received by a receiving antenna, and electric power obtained by rectification or detection is used. However, since power is limited, it is effective only in nearby applications, the usable distance is short, and the problem that remote communication is not possible is unavoidable.
[0008]
According to such a non-contact type IC card, in addition to the advantages of the IC card having excellent information storage capacity, confidentiality, flexibility, and speed, the simplicity of operations that cannot be obtained by the contact type is very large. It will be an advantage. That is, the card holder can read and identify the information only by bringing the card close to the sensor or the gate, so that it is unnecessary to insert the card into the card reader.
[0009]
In this way, the contact type function and the non-contact type function are embodied on a single card, so that both features can be obtained at the same time, and the “composite IC card” ( This is clear as described in Japanese Examined Patent Publication No. 4-16831.
[0010]
[Problems to be solved by the invention]
However, even if the above-mentioned IC card realizes both contact and non-contact features, it does not have a secondary battery or a large-capacity capacitor, so it cannot communicate in the vicinity or remotely, and it can also perform non-contact charging. In order to do so, it is necessary to stay in the electromagnetic field for a long time, and a large voltage or power must be induced. In addition, even if a thin battery or coin-type battery is used, it will be necessary to replace it even if it is a thin paper battery or coin-type battery. When using the embedded battery, the card itself must be discarded. There is a problem that it must be done.
[0011]
In order to solve the above problems, the present invention mounts an IC and peripheral components corresponding to both contact type and non-contact type functions for transmitting and receiving signals in response to an external device, and malfunctions the signal. Another object of the present invention is to provide a composite IC module with extremely few reading defects and easy battery management.
[0012]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, an invention according to claim 1 is directed to an IC including a memory or an IC including a memory and a CPU, a contact mechanism for electrically responding to a first external device, and the first And a coupling mechanism for responding in a non-contact manner with the external device or the second external device, and being charged by the external charging device via the contact mechanism and / or the coupling mechanism to supply power to the IC and the coupling mechanism It is characterized in that either a capacitor or a secondary battery is integrally formed.
[0013]
According to a second aspect of the present invention, there is provided an IC including a memory or an IC including a memory and a CPU, a contact mechanism for electrically responding to the first external device, and the first external device or the second external device. Both a coupling mechanism for responding in a non-contact manner with an external device, and both a capacitor and a secondary battery that are charged by an external charging device through the contact mechanism and / or the coupling mechanism and supply power to the IC and the coupling mechanism And are configured integrally.
[0014]
The invention according to claim 3 is characterized in that the capacitor is an electric double layer capacitor.
[0015]
According to a fourth aspect of the present invention, the IC includes the memory, the CPU, and the interface unit corresponding to the contact mechanism and / or the coupling mechanism for transmitting and receiving signals in response to an external device. It is characterized by being configured as a chip.
[0016]
According to a fifth aspect of the present invention, the voltage of the external charging device supplied via the contact mechanism is set higher than the voltage supplied to the IC, and the transmission power generated by the coupling mechanism that responds in a non-contact manner is increased. It is configured so that it can be taken.
[0017]
The invention described in claim 6 is characterized in that it is configured in a card form such as a cash card or a credit card.
[0018]
The invention described in claim 7 is characterized in that it has a magnetic stripe capable of reading and / or writing data by an external device.
[0019]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Next, a case where the composite IC module in the embodiment of the present invention is applied to the form of an IC card will be described with reference to the drawings.
[0020]
FIG. 5 is a block diagram of an IC card according to the first embodiment of the present invention. Hereinafter, the power supply unit will be mainly described. A non-contact type external device 11 applies a high-frequency oscillating voltage (current) for power supply to a coupler 15 such as a coil antenna. In the non-contact method, a voltage is generated in the coil 5 of the card by the current flowing in the coil 15. The capacitor C1 and the coil 5 are designed to be substantially resonant. A resonance type in which the capacitor C1 is connected in series with the coil 5 may be used.
[0021]
The circuit portion 6 of the card is a portion that rectifies alternating current, transmits and receives signals, processes signals, and stores them.
The coil 5 can be used in common for both reception and transmission, or a transmission coil 7 can be provided separately to perform transmission with an external device.
[0022]
In the contact method, a direct current is applied by the external device 12 through the contact terminal 4 and stored in a large-capacity capacitor C2, for example, an electric double layer capacitor in the card. Signals are written and read via a separate line S.
The voltage applied to the capacitor C2 can be set high so as to obtain a large amount of power, and can be set separately from the voltage applied to the IC.
[0023]
FIG. 6 is a block diagram of an IC card according to the second embodiment of the present invention. Instead of the capacitor C2 in the first embodiment, a secondary battery such as a polymer battery b is mounted.
[0024]
FIG. 7 is a block diagram of an IC card according to the third embodiment of the present invention. The capacitor C2 and the secondary battery b are connected via the control block 13, and when a direct current is applied from the external device 12 via the contact terminal 4, if a rapid current is required, the current of the capacitor C2 Is supplied, and when the continuous current is required, the current of the secondary battery b is supplied. Further, due to the difference in charge / discharge characteristics, the capacitor C2 also plays a role of assisting charging of the secondary battery b. 5 to 7, the contact method and the non-contact method are shown as separate inputs and appear to be blocked by the circuit 6, but the electric power supplied and stored from the contact terminal is used to supply power to the circuit 6. In addition to this, by supplying an alternating current flowing through the coil, the performance is improved in a non-contact manner.
[0025]
FIG. 8 is a block diagram of an IC card in which the third embodiment is described more clearly. In the case of non-contact type high frequency alternating current input, the case where direct current is applied by a terminal, the case where it is applied to the same capacitor C2 or the secondary battery b is shown. The capacitor C2 and the secondary battery b are charged by the applied voltage / current. Further, although the voltage is weak, the voltage / current induced by the non-contact coupling coil 5 is also rectified and charged to the capacitor C2 and the secondary battery b. A large current can flow through the circuit 6 and the transmission coil 5 by the electric power stored in the capacitor C2 and the secondary battery b, and a large signal can be sent back to the external circuit.
[0026]
FIG. 9 is a block diagram of the IC chip in the first to third embodiments. This shows a configuration in which one-chip is compatible with both contact and non-contact types, and shows a case where the memory 2 and CPU 3, the interface unit corresponding to contact and non-contact, and the power supply control unit are configured in one chip. I1 is an interface unit corresponding to a non-contact type, and includes a 5P input unit corresponding to power supply and control and a 5S unit that transmits and receives signals. I2 is an interface unit corresponding to the contact type, and includes a 4P input unit corresponding to power supply and control and a 4S unit that transmits and receives signals. The signal is read from and written to the memory 2 through the CPU 3 via the interface unit.
[0027]
FIG. 10 is an explanatory diagram for explaining the principle when external charging and external discharging are performed in the third embodiment.
(A) has shown the case where it charges to the voltage V2 of an internal battery or a capacitor | condenser by the external voltage V1. Since voltage V1> V2, power is supplied from a high potential to a low potential.
(B) shows that if the external voltage V3 is low or not, power can be supplied to the outside with the voltage V2 charged inside.
[0028]
FIG. 11 is a perspective view showing the appearance and the inside of the IC card in the second to third embodiments. A contact terminal 4 is disposed on the surface, and a non-contact coil 5, a capacitor C2, and a secondary battery b are disposed inside.
[0029]
IC cards using compound IC modules with the functions described above are not only used for financial purposes such as credit cards, debit cards, cash cards, but also ID cards, passports, medical charts, commuting commuter passes, pass / entry proofs Can be used for highway, various other purposes.
[0030]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, the IC including the memory or the IC including the memory and the CPU, the contact mechanism for electrically responding to the first external device, the first external device or the first A coupling mechanism for responding in a non-contact manner with the external device, and a capacitor and / or a secondary battery that is charged by the external charging device via the contact mechanism and / or coupling mechanism and supplies power to the coupling mechanism. Since the memory, the CPU, and the interface unit corresponding to the contact mechanism / non-contact coupling mechanism are configured as a single chip, the following various effects can be obtained.
[0031]
(1) There is no battery replacement like a primary battery, battery management is easy, and it can be repeatedly used for a long time by charging.
(2) The charging efficiency (charging speed) can be increased by utilizing the capacitor and the secondary battery provided together.
(3) The card can be charged at any time with the card in use.
(4) In the case of the non-contact type, the transmission power is increased, the signal transmitted from the card is made stronger, and the malfunction and reading failure can be eliminated by improving the S / N.
(5) The IC can be configured with one chip, and the cost can be reduced.
(6) A multi-purpose card with many uses can be made.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram of a conventional contact / non-contact IC card.
FIG. 2 is a cross-sectional view of a conventional contact IC card.
FIG. 3 is a block diagram of a conventional contact / non-contact IC card.
FIG. 4 is a perspective view showing the appearance and the inside of a conventional contact / non-contact IC card.
FIG. 5 is a block diagram of an IC card according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a block diagram of an IC card according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a block diagram of an IC card according to a third embodiment of the present invention.
FIG. 8 is a block diagram of another representation of an IC card according to a third embodiment of the present invention.
FIG. 9 is a block diagram of an IC chip module according to first to third embodiments of the present invention.
FIG. 10 is an explanatory diagram for explaining the principle when charging and discharging are performed in the third embodiment of the present invention;
FIG. 11 is a perspective view showing the appearance and the inside of an IC card according to the second to third embodiments of the present invention.
[Explanation of symbols]
1 Card body 2 Memory 3 CPU
4 Contact terminal 5 Non-contact coupling part (coil, etc.)
6 Card circuit 11 External device (non-contact type)
12 External device (for contact)
13 Control block 15 External coupler (coil, etc.)
b Secondary battery C Capacitor C1 Coil resonance capacitor C2 Large-capacity electric double layer capacitor i Current I Interface unit I1 Non-contact type interface unit I2 Contact type interface unit P Power V1 Voltage V2 Voltage V3 Voltage

Claims (7)

メモリを含むIC又はメモリとCPUとを含むICと、第1の外部装置と電気的に応答するための接点機構と、前記第1の外部装置又は第2の外部装置と非接触で応答するための結合機構と、前記接点機構及び/又は前記結合機構を介して外部充電装置より充電され前記ICと前記結合機構に電力を供給するコンデンサ又は二次電池のいずれかと、を一体にして構成したことを特徴とする複合ICモジュール。An IC including a memory or an IC including a memory and a CPU, a contact mechanism for electrically responding to the first external device, and a non-contact response to the first external device or the second external device And a combination of the IC charged with an external charging device via the contact mechanism and / or the coupling mechanism and a capacitor or a secondary battery for supplying power to the coupling mechanism. A composite IC module characterized by メモリを含むIC又はメモリとCPUとを含むICと、第1の外部装置と電気的に応答するための接点機構と、前記第1の外部装置又は第2の外部装置と非接触で応答するための結合機構と、前記接点機構及び/又は前記結合機構を介して外部充電装置より充電され前記ICと前記結合機構に電力を供給するコンデンサ及び二次電池の両方と、を一体にして構成したことを特徴とする複合ICモジュール。An IC including a memory or an IC including a memory and a CPU, a contact mechanism for electrically responding to the first external device, and a non-contact response to the first external device or the second external device And a capacitor and a secondary battery that are charged by an external charging device via the contact mechanism and / or the coupling mechanism and supply electric power to the coupling mechanism. A composite IC module characterized by 前記コンデンサが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又は請求項2に記載の複合ICモジュール。The composite IC module according to claim 1, wherein the capacitor is an electric double layer capacitor. 前記メモリと、前記CPUと、外部の機器に応答して信号の送受を行う前記接点機構及び/又は前記結合機構に対応したインターフェース部とを、前記ICにワンチップとして構成したことを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の複合ICモジュール。The memory, the CPU, and the interface unit corresponding to the coupling mechanism and / or the coupling mechanism for transmitting and receiving signals in response to an external device are configured as one chip in the IC. The composite IC module according to claim 1. 前記接点機構を介して供給される外部充電装置の電圧を前記ICに供給する電圧よりも高く設定し、非接触で応答する前記結合機構が発する送信電力を高く取れるように構成したことを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載の複合ICモジュール。The voltage of the external charging device supplied via the contact mechanism is set higher than the voltage supplied to the IC, and the transmission power generated by the coupling mechanism that responds in a non-contact manner can be taken high. The composite IC module according to any one of claims 1 to 4. キャッシュカード、クレジットカード等のカード形態に構成したことを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項に記載の複合ICモジュール。The composite IC module according to claim 1, wherein the composite IC module is configured in a card form such as a cash card or a credit card. 外部機器によりデータの読み出し及び/又は書込み可能な磁気ストライプを有することを特徴とする請求項6に記載の複合ICモジュール。The composite IC module according to claim 6, further comprising a magnetic stripe capable of reading and / or writing data by an external device.
JP2001118844A 2001-04-17 2001-04-17 Compound IC module Pending JP2005062908A (en)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001118844A JP2005062908A (en) 2001-04-17 2001-04-17 Compound IC module
JP2002584254A JPWO2002086811A1 (en) 2001-04-17 2002-04-17 Compound IC module
PCT/JP2002/003815 WO2002086811A1 (en) 2001-04-17 2002-04-17 Composite ic module

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001118844A JP2005062908A (en) 2001-04-17 2001-04-17 Compound IC module

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2005062908A true JP2005062908A (en) 2005-03-10

Family

ID=18969160

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2001118844A Pending JP2005062908A (en) 2001-04-17 2001-04-17 Compound IC module
JP2002584254A Pending JPWO2002086811A1 (en) 2001-04-17 2002-04-17 Compound IC module

Family Applications After (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2002584254A Pending JPWO2002086811A1 (en) 2001-04-17 2002-04-17 Compound IC module

Country Status (2)

Country Link
JP (2) JP2005062908A (en)
WO (1) WO2002086811A1 (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008530845A (en) * 2005-02-09 2008-08-07 エヌエックスピー ビー ヴィ Method for ensuring safe NFC function of wireless mobile communication device, and wireless mobile communication device having safe NFC function
JP2009219173A (en) * 2008-03-07 2009-09-24 Norio Miyauchi Brushless dc motor having secondary power source, and its charge driving method
US7649335B2 (en) 2005-06-07 2010-01-19 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Vehicular power supply system and vehicle
WO2013061899A1 (en) * 2011-10-28 2013-05-02 株式会社村田製作所 Power reception device, power transmission device, and wireless power transmission system

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004303174A (en) 2003-04-01 2004-10-28 Seiko Epson Corp Electronic circuits and contactless tags for contactless tags
JP4743588B2 (en) * 2005-02-08 2011-08-10 ルネサスエレクトロニクス株式会社 Semiconductor device
JP5942688B2 (en) 2012-08-08 2016-06-29 富士通株式会社 Electronic device, charge control method, and charge control program
WO2020004559A1 (en) * 2018-06-27 2020-01-02 株式会社タニタ Activity meter and activity meter system

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH02165311A (en) * 1988-12-20 1990-06-26 Murata Mfg Co Ltd Ic card
JPH04340328A (en) * 1991-05-16 1992-11-26 Elna Co Ltd Power supply
JP2000227949A (en) * 1999-02-08 2000-08-15 Nec Corp Non-contact type adaptor device for ic card

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008530845A (en) * 2005-02-09 2008-08-07 エヌエックスピー ビー ヴィ Method for ensuring safe NFC function of wireless mobile communication device, and wireless mobile communication device having safe NFC function
US10396583B2 (en) 2005-02-09 2019-08-27 Nxp B.V. Wireless mobile communication device having an ensured short range functionality
US7649335B2 (en) 2005-06-07 2010-01-19 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Vehicular power supply system and vehicle
JP2009219173A (en) * 2008-03-07 2009-09-24 Norio Miyauchi Brushless dc motor having secondary power source, and its charge driving method
WO2013061899A1 (en) * 2011-10-28 2013-05-02 株式会社村田製作所 Power reception device, power transmission device, and wireless power transmission system
GB2510509A (en) * 2011-10-28 2014-08-06 Murata Manufacturing Co Power reception device, power transmission device, and wireless power transmission system
JPWO2013061899A1 (en) * 2011-10-28 2015-04-02 株式会社村田製作所 Power receiving device, power transmitting device, and wireless power transmission system
US9755460B2 (en) 2011-10-28 2017-09-05 Murata Manufacturing Co., Ltd. Power reception device, power transmission device and wireless power transmission system

Also Published As

Publication number Publication date
JPWO2002086811A1 (en) 2005-04-07
WO2002086811A1 (en) 2002-10-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6173899B1 (en) Method and system for contactless energy transmission and data exchange between a terminal and IC card
US6840448B2 (en) Portable information processing apparatus
US6837438B1 (en) Non-contact information medium and communication system utilizing the same
JP4948736B2 (en) Non-contact portable object having one or more non-contact portable peripheral devices
EP1521206B1 (en) Relaying apparatus and communication system
US5847447A (en) Capcitively coupled bi-directional data and power transmission system
JP2579980B2 (en) Personal memory card system
US4829166A (en) Computerized data-bearing card and reader/writer therefor
JP4861595B2 (en) Non-contact portable object having one or more non-contact portable peripheral devices
JP2000172812A (en) Noncontact information medium
KR101351907B1 (en) Security peripheral integrated with a contactless object of secure document type with radiofrequency device
JPH10505932A (en) Chip card
JP2001043340A (en) Composite IC card
JPH11149536A (en) Composite IC card
EP1298578A1 (en) Noncontact ic card
JPH0416831B2 (en)
JP2005062908A (en) Compound IC module
JP2001028037A (en) Contactless information medium and communication system using the same
JPH03209589A (en) Transmitting / receiving system
JP2021524624A (en) Electronic passport secured for unauthorized reading
JP2001209772A (en) IC card with non-contact transmission mechanism
JP2000172814A (en) Composite IC module and composite IC card
JP2000332664A (en) Communication system using non-contact information medium
JPS6116385A (en) Ic card and method and device for processing it
JP2005251154A (en) Information processing medium, data communication system, and data communication method