JP4698096B2

JP4698096B2 - Ｒｆ−ｉｄの検査システム

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Publication number: JP4698096B2
Application number: JP2001292078A
Authority: JP
Inventors: 健介樋口; 貴章岡田; 俊介大家
Original assignee: Toppan Forms Co Ltd
Current assignee: Toppan Edge Inc
Priority date: 2001-09-25
Filing date: 2001-09-25
Publication date: 2011-06-08
Anticipated expiration: 2021-09-25
Also published as: JP2003099720A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、製造されるＲＦ−ＩＤの良否を検査する検査システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、ＲＦ−ＩＤ（ＲａｄｉｏＦｒｅｑｕｅｎｃｙＩｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ）と称される非接触型識別媒体（非接触型ＩＣカード等）に関する技術が急速に進歩してきており、その使用も多岐にわたっている。このようなＲＦ−ＩＤは、用途や処理内容の違いにより種々のものがあり、種類毎に対応するリーダ・ライタで製造後の検査を行うに際して、種類に応じた検査を容易に行うことが望まれている。
【０００３】
従来、ＲＦ−ＩＤは、電磁結合型と静電結合型とに大別されており、基本的にフィルムベース上にアンテナが形成されてＩＣモジュールが搭載されるものが一般的となってきている。この場合、アンテナは、電磁結合型の場合はコイル状に形成され、静電結合型の場合は平面的（いわゆるベタ形状）に形成される。そして、単一のＩＣモジュール毎に対しての動作確認、およびアンテナ毎に対して通信距離の測定を行い、製品の良否を検査することが行われている。通信距離の測定は、リーダ・ライタとの間でその性能に応じて定められた通信距離を確保されているか否かで良否判断がなされる。
【０００４】
一方、ＲＦ−ＩＤは、結合型のタイプに応じて大きさやアンテナの形状が異なり、また同じタイプのものでも例えば伝送プロトコルの違いによって、搭載されるＩＣモジュールのチップ（マイクロプロセッサ）等が異なり、チップの相違によってリーダ・ライタにおける伝送方式や処理プログラム等を異ならせなければならない。この場合、ＲＦ−ＩＤの種類をオペレータが入力し、これに応じたリーダ・ライタで検査処理を行っている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、作製されたＲＦ−ＩＤの検査を行うシステムでは、検査対象のＲＦ−ＩＤのタイプによって、アンテナを含む対応するリーダ・ライタを大掛かりにその都度取り替え、そのタイプをオペレータによって入力している。しかし、取り替えたリーダ・ライタの種類を特定するオペレータに入力ミスがあるとＲＦ−ＩＤの正確な検査を行うことができなくなるという問題がある。また、将来のＲＦ−ＩＤのタイプ増加に対してもそれに応じた種類特定のための入力を行わなければならず、種類増加による入力ミスの頻度も増加しかねないという問題がある。
【０００６】
そこで、本発明は上記課題に鑑みなされたもので、ＲＦ−ＩＤの種類に応じて確実に検査可能とし、将来の種類増加に対応可能とするＲＦ−ＩＤの検査システムを提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、請求項１の発明では、アンテナおよびＩＣモジュールを少なくとも備えるＲＦ−ＩＤを検査対象として通信を行い、当該検査対象の良否を検査するＲＦ−ＩＤの検査システムであって、前記検査対象を検査位置に搬送する搬送手段と、前記検査対象の種類毎に用意され、当該検査対象と通信を行うシステム側アンテナが実装されて当該検査対象の種類を特定する信号を出力するための特定手段を備える基板と、少なくとも前記基板を搭載し、前記システム側アンテナを当該検査対象に対して位置決めさせる駆動機構と、前記基板の特定手段による前記検査対象の種類特定の信号に応じて検査処理するもので、前記システム側アンテナを介して前記検査対象と誘導結合させて、所定のデータを送信し、当該検査対象側からの応答に基づいて当該検査対象の良否を判定する処理システムと、を有する構成とする。
【０００８】
請求項２〜５の発明では、「前記システム側アンテナを搭載した基板に、前記検査対象の種類毎に当該検査対象と通信を行うための前記処理システムの一部を構成する送受信手段が少なくとも搭載される」構成であり、
「前記基板を、前記システム側アンテナを搭載する第１基板と、少なくとも前記送受信手段および前記検査対象の種類特手信号を出力する特定手段を搭載する第２基板とに分離させる」構成であり、
「前記検査対象の種類毎に用意された前記基板または当該基板を収納するケースを、当該検査対象の種類に応じて交換自在に保持するもので、前記駆動機構に搭載される保持手段を備える」構成であり、
「前記検査対象の近傍のＲＦ−ＩＤとの通信を回避させるために、当該検査対象と前記システム側アンテナとの間に介在されるもので、当該システム側アンテナを当該検査対象に対向させる開口部が形成されるシールド部材を備える」構成である。
【０００９】
このように、アンテナおよびＩＣモジュールを少なくとも備えるＲＦ−ＩＤを検査対象として通信を行い、当該検査対象の良否を検査するＲＦ−ＩＤの検査システムおける駆動機構に搭載される当該検査対象の種類に対応した基板が、当該検査対象の種類を処理システムに特定させるための特定手段を備える。すなわち、上記基板の特定手段により処理システムが自動的に検査対象のＲＦ−ＩＤの種類を認識することとなってオペレータの種類特定のための入力を不要とさせることで、ＲＦ−ＩＤの種類に応じて確実に検査可能とし、ＲＦ−ＩＤの将来における種類増加に対して容易に対応させることが可能となるものである。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好ましい実施形態を図により説明する。ここで、本発明に係るＲＦ−ＩＤは、非接触型ＩＣカードはもちろん、非接触型のラベル、タグ等の非接触で識別情報等のデータ送受が行える媒体である。
【００１１】
図１に、本発明に係るＲＦ−ＩＤの検査システムにおける基本構成の分解構成図を示す。図１において、ＲＦ−ＩＤの検査システム１１は、大別して、検査対象を検査位置に順次搬送する搬送手段の一を構成する搬送ベルト１２、シールド部材１３、駆動機構１４で構成される。ここでは検査処理を行う処理システムは図示されていない（図７に示す）。
【００１２】
上記搬送ベルト１２には、一例として電磁結合型のＩＣカードとしてのＲＦ−ＩＤ２１が供給手段（図示せず）で供給され、検査位置のＲＦ−ＩＤ２１が検査対象２１Ｘとなる。このＲＦ−ＩＤ２１（２１Ｘ）は、所定のベース上にコイルアンテナ２１ＡおよびＩＣモジュール２１Ｂが形成されると共に、適宜、当該ＩＣカードを固有化するバーコード２１Ｃが印刷により形成される。このようなＲＦ−ＩＤ２１は、通常知られている製造工程で、例えば個人認証カードや、クレジットカード、電子マネーカード等として作製されるものである。
【００１３】
上記シールド部材１３は、金属、導電性樹脂等の導電性物質により板状、または網状に形成されるもので、後述のシステム側アンテナと検査対象２１Ｘとの間（ここでは検査対象２１Ｘの下方）に介在される。また、シールド部材１３は、システム側アンテナを対象の当該検査対象２１Ｘに対向させる開口部１３Ａが形成されたもので、その周縁部分を、検査対象２１Ｘからの距離を当該開口部１３Ａが形成される面より大とさせて、エッジによる電波発信を近傍のＲＦ−ＩＤ２１に影響されないようにしている。
【００１４】
なお、このシールド部材１３は、図示しないが、システム側アンテナが搭載される駆動機構１４（後述のホルダ上）で一体的に上下方向（Ｚ方向）、および搬送ベルト１２の幅方向（Ｙ方向）、および搬送ベルト１２の搬送方向（Ｘ方向）に駆動される。ここで、一体的とは、シールド部材１３が後述のホルダと固定されて駆動される場合、または別駆動で同期的に駆動される場合を意味している。
【００１５】
一般に、ＲＦ−ＩＤ２１は所定の共振周波数を有しており、システム側アンテナ４１からの電波に反応して共振することにより受信を行う。したがって、シールド部材１３が、検査対象２１Ｘの周囲のＲＦ−ＩＤ２１に対してシールド機能を発揮することで、これらのＲＦ−ＩＤは電気特性（インダクタンスＬ、キャパシタンスＣ）が変化して共振周波数が変化することから、システム側アンテナ４１からの電波に反応しなくなり、通信不可能となる。よって、システム側アンテナ４１からの電波に対して検査対象２１Ｘのみが反応することとなることから、確実に対象検査２１Ｘを特定することができることになるものである。
【００１６】
そして、上記駆動機構１４は、検査対象２１Ｘの下方であって、上記シールド部材１３の下方に配置されるもので、システム側アンテナを搭載して搬送ベルト１２の搬送方向に移動させるＸ駆動と、搬送ベルト１２の幅方向に移動させるＹ駆動と、上下方向に移動させるＺ駆動とを行う。
【００１７】
上記駆動機構１４には保持手段であるホルダ３１が搭載され、当該ホルダ３１は、詳細を図２〜図４で説明するが、システム側アンテナ４１が実装された基板または基板を収納するケースを交換自在に保持するものである。また、システム側アンテナ４１が実装された基板またはケースは、後述の図２〜図４で示すように検査対象２１ＸとなるＲＦ−ＩＤ２１の種類毎に対応して用意される。ＲＦ−ＩＤ２１の種類毎とは、前述のように、コイルアンテナ２１Ａの大きさや種類（電磁型、静電型）、ＩＣモジュール２１Ｂでデータ処理させるときの伝送プロトコル等の違いによるＩＣモジュール（チップ）の相違により作製される種類である。
【００１８】
一方、搬送ベルト１２の上方における検査位置近傍に、検査対象２１Ｘが検査位置に搬送されてきたことを検出する位置検出手段１５、上記バーコード２１Ｃを読み取るＢＣＲ（バーコードリーダ）１６および検査後に検査結果を当該検査対象２１Ｘにマーキングするマーカ１７が、適宜位置で配置される。
【００１９】
なお、上記シールド部材１３および駆動機構１４を検査対象２１Ｘの下方に配置させた場合を示したが、搬送ベルト１２の上方に位置させ、当該検査対象２１Ｘに対して上方より通信を行うようにしてもよい。この場合、位置検出手段１５、ＢＣＲ１６、マーカ１７は、当該シールド部材１３および駆動機構１４を避ける位置に適宜配置される。
【００２０】
そこで、図２に、図１の検査システムで使用されるホルダおよびアンテナユニットの説明斜視図を示す。図２（Ａ）において、上記駆動機構１４に搭載されるホルダ３１Ａは、少なくとも上面と一側面が開放されており、対向する側面の内壁面に、検査対象２１Ｘに対して電磁結合させるコイル状のシステム側アンテナ４１の距離を所定段階に設定させる手段として、例えば等間隔で係合溝３２（３２Ａ，３２Ｂ・・・３２Ｎ）がそれぞれ形成される。
【００２１】
一方、基板４２上にシステム側アンテナ４１が搭載され、当該基板４２が透明（必ずしも透明でなくともよい）なケース４３に収納される。このケース４３は、対向する側部が上記係合溝３２に係合される係合突部４３Ａ，４３Ｂが形成される。そして、基板４２の当該システム側アンテナ４１より、コネクタ４４を介してケーブル４５が当該ケース４３より延出される。このケーブル４５は、後述の処理システムと接続されるものである。なお、上記のようなケース４３は、検査対象２１Ｘの種類（コイルアンテナ２１Ａの大きさやＩＣモジュール２１Ｂの相違等）毎に、対応するシステム側アンテナ４１の種類毎に用意されるものである。
【００２２】
そして、図２（Ｂ）に示されるように、上記ホルダ３１Ａの係合溝３２の何れかに所望の上記ケース４３を、その係合突部４３Ａ，４３Ｂを係合させてスライドさせることで当該ホルダ３１に所望のケース４３を保持させるものであり、この係合溝３２により当該ケース４３（システム側アンテナ４１）を交換自在としている。この場合、係合溝３２は、ケース４３が保持され、検査対象２１Ｘの下方に位置されたときに当該検査対象２１Ｘとケース４３（システム側アンテナ４１）との距離をそれぞれ定めた形態として形成されている。すなわち、ホルダ３１Ａを保持させる係合溝３２の位置によって、検査対象２１Ｘとシステム側アンテナ４１との通信距離が設定されるものである。
【００２３】
ここで、図２（Ｃ）は、上記コネクタ４４が接続される基板４２の接続端子部分を示したもので、接続端子４２Ａには所定数の接続片が形成され、そのうちの少なくとも２つの接続片に上記システム側アンテナ４１が接続される。また、所定数の接続片のうち、例えば４つの接続片を識別端子４２Ｂとし、当該識別端子４２Ｂを検査対象の種類を特定するための信号を出力する特定手段として設けている。例えば、ＣＯＭ端子、端子１〜端子３とし、ＣＯＭ端子（ＧＮＤ）に対して適宜短絡状態として端子１〜端子３のレベル状態を信号出力させることで当該基板４２の種類をケーブル４４の接続先の処理システムに自動認識させるものである。
【００２４】
例えば、検査対象の種類に応じた基板４２がタイプＡの場合として、ＣＯＭ端子と端子１を適宜抵抗を介して接続状態することで、処理システム側において端子１がオン状態、端子２及び端子３がオフ状態の信号を入力することで基板４２をタイプＡと自動認識し、これに応じて処理システム側の検査処理形態（リーダ・ライタのタイプをも含む）を特定して切り替え、または処理システムの取り替えを行う。また、基板４２がタイプＢの場合として、ＣＯＭ端子と端子２を適宜抵抗を介して接続状態することで、処理システム側において端子２がオン状態、端子１及び端子３がオフ状態の信号を入力することで基板４２をタイプＢと自動認識するものである。
【００２５】
なお、検査対象の種類に応じた基板４２のタイプを自動認識させる接続端子４２Ａの接続片のうち、端子１〜端子３を基板種類認識の信号用とした場合では、８種類の基板を認識させることとなるが、基板種類の数に応じて適宜接続片を基板種類認識用の端子として用いることができる（例えば４つの端子であれば１６種類の信号を生成できる）。また、基板種類認識信号を発生させる場合として、例えば該当の接続片に接続されるディップスイッチ等を使用してもよい。
【００２６】
このように、基板４２の識別端子４２Ｂにより処理システムが自動的に当該基板４２の種類、ひいては検査対象のＲＦ−ＩＤの種類を認識できることとなってオペレータの種類特定のための入力を不要とさせることで、従前の種類特定の入力ミスが回避され、ＲＦ−ＩＤの種類に応じて確実に検査行うことができるようになるものである。また、ＲＦ−ＩＤの将来における種類増加に対して容易に対応させることが可能となるものである。
【００２７】
続いて、図３に、図１の検査システムで使用される他形態のホルダおよびアンテナユニットの説明斜視図を示す。図３に示すホルダ３１Ｂは、形成される係合溝３２（３２Ａ，３２Ｂ・・・３２Ｎ）が、基板４２を係合させるためのものとして所定数形成されたもので、上記同様に保持される基板４２（システム側アンテナ４１）と検査対象２１Ｘとの距離をそれぞれ定めた間隔で形成されている。一方、基板４２は、上記同様にシステム側アンテナ４１を搭載し、図２（Ｃ）で示した接続端子４２Ａよりコネクタ４４を介在させてケーブル４５が延出される。このようにケース４３を用いずに、基板４２のみをホルダ３１Ｂに交換自在に保持させるものとして、上記同様に、検査対象２１Ｘの種類毎に用意され、上記ホルダ３１Ｂの係合溝３２の何れかに所望の上記基板４２を係合させてスライドさせることで当該ホルダ３１Ｂに所望の基板４２を保持させるものである。
【００２８】
また、図４に、図１の検査システムで使用される他形態のアンテナにおけるホルダおよびアンテナユニットの説明斜視図を示す。図４（Ａ）は、ケース４３に収納される基板４２に、検査対象２１Ｘに対して静電結合させる例えば２枚の平面状の電極４１Ａ，４１Ｂをシステム側アンテナとして搭載したもので、図２（Ｃ）で示した接続端子４２Ａよりコネクタ４４を介在させてケーブル４５を延出させたものである。このケース４３の係合突部（４３Ａ，４３Ｂ）をホルダ３１Ａにおける所望の係合溝３２に係合させることで、交換自在に保持されるものである。
【００２９】
上記電極４１Ａ，４１Ｂをシステム側アンテナとして搭載されたケース４３を用いる場合として、当然に検査対象２１Ｘは後述の図６に示されるような静電結合型のＲＦ−ＩＤであり、当該静電結合型のＲＦ−ＩＤの種類毎に対応する電極４１Ａ，４１Ｂを搭載した基板４２毎にケース４３が用意されるものである。そして、図２と同様に、上記ホルダ３１Ａの係合溝３２の何れかに所望の上記ケース４３を、その係合突部（４３Ａ，４３Ｂ）を係合させてスライドさせることで当該ホルダ３１Ａに所望のケース４３を検査対象２１Ｘに対して所望の距離で保持させるものである。
【００３０】
また、図４（Ｂ）は、電極４１Ａ，４１Ｂをシステム側アンテナとして搭載した基板４２が図２（Ｃ）で示した接続端子４２Ａよりコネクタ４４を介在させてケーブル４５が延出された形態を示したもので、ホルダ３１Ｂが図３と同様に、形成される係合溝３２が、当該基板４２を係合させるためのものとして所定数形成され、保持される基板４２（システム側アンテナ４１）と検査対象２１Ｘとの距離をそれぞれ定めた間隔で形成される。このようにケース４３を用いずに、基板４２のみをホルダ３１Ｂに交換自在に保持させるものとして、上記同様に、静電結合型の検査対象２１Ｘの種類毎に用意され、上記ホルダ３１Ｂの係合溝３２の何れかに所望の上記基板４２を係合させてスライドさせることで当該ホルダ３１Ｂに所望の基板４２を検査対象２１Ｘに対して所望の距離で保持させるものである。
【００３１】
なお、上記例では、検査対象の静電結合型のＲＦ−ＩＤが備える電極を二つとし、検査システム側の対向する電極４１Ａ，４１Ｂを二つとした場合を示しているが、ＲＦ−ＩＤが備える電極が送信用で二つの電極および受信用で二つの電極とする合計四つの電極を有する場合には、これに応じて対向する電極を、送信および受信をそれぞれ別の二つで合計四つの電極となる。
【００３２】
図２〜図４に示すように、ホルダ３１Ａ，３１Ｂにシステム側アンテナ４１，４１Ａ，４１Ｂを搭載する基板４２またはケース４３を交換自在に保持させることにより、検査対象２１Ｘの種類に対応した検査を容易とさせることができ、ＲＦ−ＩＤの将来における種類増加に対して容易に対応させることができるものである。
【００３３】
ここで、図５に、図１の検査対象における電磁結合型の他形態の検査対象を示した概略説明図を示す。図５（Ａ）において、図１に示すＲＦ−ＩＤ２１はＩＣカードとして作製された場合を検査対象としたものであるが、本図ではＩＣカードとする以前の状態、すなわち、シート５１上にコイルアンテナ２１Ａを形成しＩＣモジュール２１Ｂを実装したＲＦ−ＩＤ２１を１列に連続して所定間隔で形成させてロール状としたものである。間隔は適宜定められるものであるが、上述のようにシールド部材１３を介在させることで当該開口部１３Ａに応じて短い間隔とすることができるものである。
【００３４】
上記ロール状の製造の方法は種々あるが、例えばポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）上に銅箔をエポキシ系接着剤で接着し、エッチングによりコイル状に巻回された各アンテナ２１Ａを形成し、各アンテナ２１Ａに対してそれぞれＩＣモジュール２１Ｂをリフローはんだ付けにより接続するもので、その後ロール状態（シート状態でもよい）とされて駆動機構１４の上方または下方で図示しない搬送手段により長手方向に搬送されるものである。
【００３５】
また、図５（Ｂ）は、シート５２上にコイルアンテナ２１Ａを形成し、ＩＣモジュール２１Ｂを実装したＲＦ−ＩＤ２１を複数列、複数行の形態に連続して所定間隔で形成させてシート状またはロール状としたものである。間隔は、上記同様に、介在されるシールド部材１３の開口部１３Ａに応じて短い間隔とすることができるものである。このようなシート５２上に形成されるＲＦ−ＩＤ２１は、図５（Ａ）で説明した方法で製造することができ、その後シート状態またはロール状態とされて駆動機構１４の上方または下方で図示しない搬送手段により長手方向に搬送されるものである。
【００３６】
続いて、図６に、図１の検査対象における静電結合型の検査対象を示した概略説明図を示す。図６（Ａ）は、搬送ベルト１２上に静電結合型のＩＣカードとなるＲＦ−ＩＤ２１が供給手段（図示せず）で供給される場合として示したもので、所定のベース上に電極アンテナ６１Ａ，６１ＢおよびＩＣモジュール６２が形成されると共に、適宜、当該ＲＦ−ＩＤ２１を固有化するバーコード６３が印刷により形成されたものである。このようなＲＦ−ＩＤ２１においても、通常知られている製造工程で、例えば個人認証カードや、クレジットカード、電子マネーカード等として作製される。
【００３７】
また、図６（Ｂ）は、ＲＦ−ＩＤ２１とする以前の状態、すなわち、シート５３上に平面状アンテナとして電極６１Ａ，６１Ｂを形成し、ＩＣモジュール６２を実装したＲＦ−ＩＤ２１を１列に連続して所定間隔で形成されてロール状としたものである。間隔は適宜定められるものであるが、上述のようにシールド部材１３を介在させることで当該開口部１３Ａに応じて短い間隔とすることができるものである。
【００３８】
上記ロール状の製造の方法は、例えばポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）上に銅箔をエポキシ系接着剤で接着し、エッチングにより平面状とした各電極６１Ａ，６１Ｂを形成し、当該各電極６１Ａ，６１Ｂに対してそれぞれＩＣモジュール６２をリフローはんだ付けにより接続するもので、その後ロール状態（シート状態でもよい）とされて駆動機構１４の上方または下方で図示しない搬送手段により長手方向に搬送されるものである。
【００３９】
また、図６（Ｃ）は、シート５４上に電極６１Ａ，６１Ｂを形成し、ＩＣモジュール６２を実装したＲＦ−ＩＤ２１を複数列、複数行の形態に連続して所定間隔で形成させてシート状またはロール状としたものである。間隔は、上記同様に、介在されるシールド部材１３の開口部１３Ａに応じて短い間隔とすることができる。このようなシート５４上に形成されるＲＦ−ＩＤ２１は、図６（Ｂ）で説明した方法で製造することができ、その後シート状態またはロール状態とされて駆動機構１４の上方または下方で図示しない搬送手段により長手方向に搬送されるものである。
【００４０】
次に、図７に本発明に係るＲＦ−ＩＤの検査システムのブロック構成図を示すと共に、図８に図７の検査処理部のブロック構成図を示す。ここでは、検査対象２１Ｘを図１および図５に示す電磁結合型のＲＦ−ＩＤ２１を対象とする場合を示しており、図２および図３に示すシステム側アンテナ４１（ケース４３または基板４２）が使用される場合を示している。
【００４１】
図７において、本発明に係るＲＦ−ＩＤの検査システム１１は、搬送ベルト１２で搬送される各ＲＦ−ＩＤ２１における検査対象２１Ｘに対し、駆動機構１４、処理システム７２、搬送ベルト１２の上方に配置される位置検出手段１５、ＢＣＲ１６、マーカ１７を含んで構成される。
【００４２】
上記検査対象２１Ｘは、処理部８１、メモリ８２および復調部８３で構成されるＩＣモジュール２１Ｂと、コイルアンテナ２１Ａとにより構成される。コイルアンテナ２１Ａは、上述のように平面上でコイル状に巻回されたもので、検査システム１１からの信号を受信し、または当該検査対象２１Ｘより検査システム１１（システム側アンテナ４１）にデータを送信する役割をなす。
【００４３】
上記ＩＣモジュール２１Ｂにおいて、メモリ８２はカード等としての種々の情報を記憶するためのものである。上記復調部８３は、コイルアンテナ２１Ａで受信した電波から制御信号、データを復調し、適宜コード変換する。そして、処理部８１は、プログラムにより、受信した制御信号、データをメモリ８２に記憶させ、またメモリ８２に記憶したデータを送信する処理を行う。
【００４４】
また、搬送手段として、搬送駆動部７３により搬送ベルト１２が駆動される。上記駆動機構１４は、アンテナ駆動部７４で駆動されるＸ、Ｙ、Ｚ駆動機構であり、ホルダ３１の所定位置に保持されて上記検査対象２１Ｘとの通信を行うシステム側アンテナ４１を搭載する。このアンテナ駆動部７４は、上述のようにシステム側アンテナ４１を検査対象２１Ｘの方向に上下動させるＺ移動させ、当該検査対象２１Ｘの幅方向で中心（コイルアンテナ２１Ａの中心）に位置させるＹ移動させ、適宜、検査対象２１Ｘを搬送移動状態で検査を行う場合の当該搬送と同期をとるＸ移動をさせる。すなわち、このアンテナ駆動部７４は、上記シールド部材１３およびシステム側アンテナ４１を移動させるものであるが、シールド部材１３をシステム側アンテナ１４と別駆動させる場合には、当該システム側アンテナ１４と同期させてシールド部材１３を上下方向（Ｚ方向）に移動させる。
【００４５】
上記処理システム７２は、検査対象２１Ｘの良否判定を行うものとしてリーダ・ライタとしての機能を含むもので、制御部９１、検査処理部９２、データメモリ９３を備え、電力増幅部９４、変調部９５、発信部９６、検波部９７、データ変換部９８、搬送駆動制御部９９、アンテナ駆動制御部１００、インターフェース（ＩＦ）部１０１および表示部１０２を備える。
【００４６】
上記制御部９１は、この処理システム７２の全体を統括制御するもので、これに応じたアプリケーションソフトのプログラムにより構築される。そのうち、上記基板４２の接続端子４２Ａよりコネクタ４４を介してＩＦ部１０１に入力される基板種類特定信号を自動認識して変調部９５、発信部９６及び検波部９７を当該検査対象の種類に応じた設定を行う。例えば、変復調形態をＦＳＫ（周波数偏位変調）またはＰＳＫ（位相偏位変調）で切り替え、キャリア周波数を例えば１３．５６ＭＨｚ、８４７ＫＨｚ、４２４ＫＨｚ、２１２ＫＨｚ、１２５ＫＨｚ等で切り替える。
【００４７】
上記検査処理部９２は、詳細は図８で説明するが、プログラムによる検査ルーチンで基準対象２１Ｘに対する検査処理、判定を行うものある。上記データメモリ９３は、種々のデータを記憶すると共に、適宜検査判定のための一時記憶領域（バッファであって、検査処理部９２に備えさせてもよい）としての役割をもなす。上記種々のデータには、例えば、検査対象２１Ｘ毎のメモリ８２に記憶させるための情報（例えば識別情報）や、検査のための種々の設定値等がある。
【００４８】
上記データ変換部９８は、検査対象２１Ｘに対して情報を送信する場合の当該情報を例えば「１」、「０」に変換し、また当該検査対象２１Ｘからの送信データを例えば「１」、「０」に変換する。上記変調部９５は、制御部９１の設定に応じて発信部９６からの発信出力（例えば検査対象のＲＦ−ＩＤ２１Ｘが電磁結合型として、１３．５６ＭＨｚ）に基づいて上記データ変換部９８で変換された情報を例えばＦＳＫ（周波数偏位変調）変調波に変調する。上記電力増幅部９４は、変調部９５で変調された変調波を電力増幅するもので、この増幅された変調波がシステム側アンテナ４１より送信されるものである。そして、検波部９７は、制御部９１からの設定に応じてシステム側アンテナ４１で受信した検査対象２１Ｘからの送信電波を検波して復調する。
【００４９】
一方、上記搬送駆動制御部９９は、検査対象２１Ｘを順次検査するために搬送する上述の搬送駆動部７３を駆動させるための制御信号を制御部９１からの指令に基づき生成してＩＦ部１０１を介して当該搬送駆動部７３に送出する。また、上記アンテナ駆動制御部１００は、検査対象２１Ｘに対してシールド部材１３およびシステム側アンテナ４１を上下方向に移動させて検査対象２１Ｘのアンテナ２１Ａにシールド部材１３を近接させ、当該検査対象２１Ｘとホルダ３１Ａ（３１Ｂ）の上部とを基本距離とするように制御する信号を制御部９１の指令に基づいて生成し、ＩＦ部１０１を介してアンテナ駆動部７４に送出するものである。
【００５０】
ここで、図８において、検査処理部９２は、プログラム処理の機能として、処理手段１１１、受信データ取得手段１１２、送信データ取得手段１１３、判定手段１１４を備える。上記処理手段１１１は、当該検査処理部９２全体の処理を統括する。上記受信データ取得手段１１２は、検査対象２１Ｘから送信されてくるデータが受信されたときに取得するもので、適宜データメモリ９３に記憶させる（当該受信データ取得手段１１２がバッファを備える場合にはバッファに一時格納してもよい）。
【００５１】
上記送信データ取得手段１１３は、検査対象２１Ｘに通信によりメモリ８２に書き込ませる識別情報等をデータメモリ９３より読み出して取得する。そして、判定手段１１４は、まず、検査対象２１Ｘより応答が合ったか否かで良否を判定すると共に、当該検査対象２１Ｘに送信した送信データ（データメモリ９３より読み込んだ送信データ）と、検査対象２１Ｘからの応答で送信されてきた受信データとを比較し、一致していれば良品と判定し、不一致のときには不良品と判定するもので、送信データが検査対象２１Ｘのメモリ８２に実際に書き込まれたか否かをデータ比較による通信状態の良否としてとらえたものである。
【００５２】
そこで、図９に、図７および図８における検査処理のフローチャートを示す。検査に際してホルダ３１Ａ，３１Ｂには、検査対象（図１の電磁結合型ＲＦ−ＩＤとする）２１Ｘの種類に応じて対応するケース４３または基板４２が、予め定められている通信距離に応じた係合溝３２に保持される。図９において、まず、制御部９１がコネクタ４４、ケーブル４５を介して入力される基板４２の接続端子４２Ａおける基板種類の識別端子４２Ｂの端子接続状態を認識して基板種類（アンテナ種類、検査対象のＲＦ−ＩＤの種類）を特定し、これに応じた検査ルーチンを設定すると共に、変調部９５、発信部９６及び検波部９７を当該検査対象の種類に応じた設定を行う（ステップ（Ｓ）１）。そこで、搬送ベルト１２上に順次供給されるＲＦ−ＩＤ２１（検査対象２１Ｘ）を検査位置に搬送する駆動量を、制御部９１の指令に基づいて搬送駆動制御部９９がＩＦ部１０１を介して搬送駆動部７３に出力する（Ｓ２）。
【００５３】
搬送されるＲＦ−ＩＤ２１が搬送位置に達したかを位置検出手段１５が検出すると（Ｓ３）、制御部９１がＢＣＲ１６に検査対象２１Ｘ上に形成されたバーコード２１Ｃを読み込ませ、当該検査対象２１Ｘとひも付けして一旦データメモリ９３等に記憶させる（Ｓ４）。そして、アンテナ駆動制御部１００では、制御部９１の指令により検査位置の検査対象２１Ｘに対してシールド部材１３およびシステム側アンテナ４１を下方の中心に位置させる駆動量（Ｙ）をアンテナ駆動部７４のＹ方向駆動量とし、また当該システム側アンテナ４１を検査対象２１Ｘ（アンテナ２１Ａ）に対して上記基本距離とする駆動量（Ｚ）をＺ方向駆動量として出力する（Ｓ５）。なお、上述のように、検査対象２１Ｘを搬送移動状態で検査を行う場合には、当該搬送と同期をとってＸ移動をさせる駆動量（Ｘ）をＸ方向駆動量として出力する。
【００５４】
そこで、検査対象用の送信データ（識別情報）をデータメモリ９３より取得して検査対象２１Ｘに送信する（Ｓ６）。当該検査対象２１Ｘからの応答（返信データの発信）があった場合には（Ｓ７）、当該検査対象のＩＣモジュール２１Ｂが動作して故障されたものでないと判断し、当該応答による返信データを受信して、上記のように判定手段１１４が送信データと受信データとのマッチングを行う（Ｓ８）。マッチングの結果において（Ｓ９）、一致したときには良品と判定し（Ｓ１０）、不一致のときには不良品と判定する（Ｓ１１）。また、上記Ｓ７において、応答がなければ、ＩＣモジュール２１Ｂの不良として当該検査対象２１Ｘを不良品と判定する（Ｓ１１）。
【００５５】
ここで、検査対象２１Ｘが不良品の場合に当該検査対象２１Ｘにマーキングするものとすると、Ｓ１１で不良品と判定した検査対象２１Ｘに対しマーキングすべきことを制御部９１がマーカ１７に指令する（Ｓ１２）。そして、これらの判定結果をデータメモリ９３に記憶させる（Ｓ１３）。
【００５６】
続いて、次の検査対象２１Ｘを検出した場合には、当該検査対象２１Ｘに対してＳ３〜Ｓ１３を繰り返して判定結果をデータメモリ９３に記憶させる（Ｓ１４）。そして、次の検査対象２１Ｘを検出せず、総ての検査対象２１Ｘを検査し、その良否がデータメモリ９３に記憶されたときに、検査結果を適宜表示部１０２に表示させるものである（Ｓ１５）。なお、検査結果の表示を、検査対象２１Ｘ毎、または所定数の検査対象２１Ｘの検査結果毎に行ってもよい。
【００５７】
なお、検査対象２１Ｘが、図６に示すように静電結合型のＲＦ−ＩＤ２１の場合には、図４に示す電極４１Ａ，４１Ｂが搭載された基板４２または当該基板４２を収納するケース４３がホルダ３２Ａ，３１Ｂの所望の係合溝３２に保持させる。この場合、処理システム７２では、制御部９１が上記種類を基板４２の識別端子４２Ｂの接続状態を信号により上記種類を認識し、設定に応じて上記変調部９５で、発信部９６からの所定周波数（例えば８４７ＫＨｚ、４２４ＫＨｚ、２１２ＫＨｚ、１２５ＫＨｚ等）の発信出力に基づいて上記データ変換部９８で変換された情報を例えばＰＳＫ（位相偏位変調）変調波に変調するように、静電結合特有の処理を行わせるもので、他の構成は基本的に図７と同様である。また、検査処理は、図９に示すフローチャートと同様である。
【００５８】
このように、検査対象のＲＦ−ＩＤ２１の種類に応じて上記基板４２またはケース４３を交換させる、これを基板４２の識別端子４２Ｂの状態でひいては検査対象のＲＦ−ＩＤ２１の種類を認識させることで、検査対象２１Ｘの種類に対応した検査を図７〜図９に示すような検査処理で確実に行わせることができ、ＲＦ−ＩＤ２１の将来における種類増加に対して容易に対応させることができるものである。
【００５９】
次に、図１０に、図２〜図４のアンテナが搭載される基板の他の構成例の説明図を示す。この場合、図７と同一の構成部分には同一の符号を付す。図１０（Ａ）において、基板１２１上に、図２〜図４に示すシステム側アンテナ４１（４１Ａ，４１Ｂ）が搭載されるものとして、例えば裏面（システム側アンテナと同一面でもよい）に送受信手段である送受信システム１２２を実装させたものである。そして、当該基板１２１の図２（Ｃ）に示す接続端子４２Ａよりコネクタ４４を介してケーブル４５が延出されたもので、当該基板１２１を単体で、またはこの基板１２１をケース４３に収納させて、上記ホルダ３２Ａ，３１Ｂの所望の係合溝３２に交換自在に保持させるものである。
【００６０】
上記基板１２１に実装される送受信システム１２２は、図１０（Ｂ）に示すように、電力増幅部９４Ａ，９４Ｂ、変調部９５、発信部９６、検波部９７を備えるもので、各部の働きは図７と同様であるが、アンテナ４１（４１Ａ，４１Ｂ）の種類に応じた処理の設定がそれぞれなされている。また、処理システム７２Ａは、制御部９１、検査処理部９２、データメモリ９３、データ変換部９８、搬送駆動制御部９９、アンテナ駆動制御部１００、ＩＦ部１０１および表示部１０２を備える。上記構成部分の各部の働きは、図７および図８と同様である。なお、ＩＦ部１０１に接続される信号系は、上記図７における位置検出手段１５、ＢＣＲ１６、マーカ１７、搬送駆動部７３およびアンテナ駆動部７４に対するものであり、検査処理は図９と同様である。
【００６１】
また、図１０（Ｂ）に示すように、基板１２１側のケーブル４５は、処理システム７２Ａのコネクタ１３１に接続されるもので、コネクタ４４，１３１は、変調部９５、電力増幅部９４Ｂに対して検査対象２１Ｘとの通信を行うに際における処理システム７２Ａ側のデータ変換部９８とのデータ授受を介在するものであると共に、上記のように検査対象２１Ｘの種類に応じた基板（システム側アンテナ）１２１の種類を特定する信号の処理システム７２Ａ（制御部９１）への出力を介在する。
【００６２】
上記のように基板１２１は、検査対象２１ＸのＲＦ−ＩＤ２１の種類毎に用意されることは上述と同様である。すなわち、送受信システム１２２を基板１２１に搭載させることで、検査対象の種類に応じたリーダ・ライタをも当該ＲＦ−ＩＤ２１の種類毎に容易に交換自在とさせることができるものである。
【００６３】
そこで、図１１に、図１０における検査処理のフローチャートを示す。検査に際してホルダ３１Ａ，３１Ｂには、検査対象（図１の電磁結合型ＲＦ−ＩＤとする）２１Ｘの種類に応じて対応するケース４３または基板１２１が、予め定められている通信距離に応じた係合溝３２に保持される。図１１において、まず、制御部９１がコネクタ４４、ケーブル４５、コネクタ１３１を介して入力される基板１２１の接続端子４２Ａおける基板種類の識別端子４２Ｂの端子接続状態を認識して基板種類（アンテナ種類、検査対象のＲＦ−ＩＤの種類）を特定し、これに応じた検査ルーチンを設定する（Ｓ２１）。そこで、搬送ベルト１２上に順次供給されるＲＦ−ＩＤ２１（検査対象２１Ｘ）を検査位置に搬送する駆動量を、制御部９１の指令に基づいて搬送駆動制御部９９がＩＦ部１０１を介して搬送駆動部７３に出力する（Ｓ２２）。
【００６４】
搬送されるＲＦ−ＩＤ２１が搬送位置に達したかを位置検出手段１５が検出すると（Ｓ２３）、制御部９１がＢＣＲ１６に検査対象２１Ｘ上に形成されたバーコード２１Ｃを読み込ませ、当該検査対象２１Ｘとひも付けして一旦データメモリ９３等に記憶させる（Ｓ２４）。そして、アンテナ駆動制御部１００では、制御部９１の指令により検査位置の検査対象２１Ｘに対してシールド部材１３およびシステム側アンテナ４１を下方の中心に位置させる駆動量（Ｙ）をアンテナ駆動部７４のＹ方向駆動量とし、また当該システム側アンテナ４１を検査対象２１Ｘ（アンテナ２１Ａ）に対して上記基本距離とする駆動量（Ｚ）をＺ方向駆動量として出力する（Ｓ２５）。なお、上述のように、検査対象２１Ｘを搬送移動状態で検査を行う場合には、当該搬送と同期をとってＸ移動をさせる駆動量（Ｘ）をＸ方向駆動量として出力する。
【００６５】
そこで、検査対象用の送信データ（識別情報）をデータメモリ９３より取得してデータ変換部９８で対応のデータ変換し、コネクタ１３１を介して基板１２１の送受信システム１２２に送信することで、当該送受信システム１２２より検査対象２１Ｘに当該送信データを送信させる（Ｓ２６）。当該検査対象２１Ｘからの応答（返信データの発信）があり、基板１２１が受信した返信データがコネクタ４４，１３１を介して入力された場合には（Ｓ２７）、当該検査対象のＩＣモジュール２１Ｂが動作して故障されたものでないと判断し、当該応答による返信データをデータ変換部９８で所定のデータに変換した後に、上記のように判定手段１１４が送信データと当該返信データとのマッチングを行う（Ｓ２８）。
【００６６】
マッチングの結果において（Ｓ２９）、一致したときには良品と判定し（Ｓ３０）、不一致のときには不良品と判定する（Ｓ３１）。また、上記Ｓ２７において、応答がなければ、ＩＣモジュール２１Ｂの不良として当該検査対象２１Ｘを不良品と判定する（Ｓ３１）。ここで、検査対象２１Ｘが不良品の場合に当該検査対象２１Ｘにマーキングするものとすると、Ｓ３１で不良品と判定した検査対象２１Ｘに対しマーキングすべきことを制御部９１がマーカ１７に指令する（Ｓ３２）。そして、これらの判定結果をデータメモリ９３に記憶させる（Ｓ３３）。
【００６７】
続いて、次の検査対象２１Ｘを検出した場合には、当該検査対象２１Ｘに対してＳ２３〜Ｓ３３を繰り返して判定結果をデータメモリ９３に記憶させる（Ｓ３４）。そして、次の検査対象２１Ｘを検出せず、総ての検査対象２１Ｘを検査し、その良否がデータメモリ６３に記憶されたときに、検査結果を適宜表示部１０２に表示させるものである（Ｓ３５）。なお、検査結果の表示を、検査対象２１Ｘ毎、または所定数の検査対象２１Ｘの検査結果毎に行ってもよいことは上記と同様である。
【００６８】
なお、検査対象２１Ｘが、図６に示すように静電結合型のＲＦ−ＩＤ２１の場合には、図４に示す電極４１Ａ，４１Ｂが搭載された基板４２であって送受信システム１２２を搭載した基板１２１または当該基板１２１を収納するケース４３がホルダ３２Ａ，３１Ｂの所望の係合溝３２に保持させる。この場合、処理システム７２では、制御部９１が上記種類を基板４２の識別端子４２Ｂの接続状態を信号により上記種類を認識して対応の検査ルーチンを設定するものであり、検査処理は、図１１に示すフローチャートと同様である。
【００６９】
このように、システム側アンテナ４１（４１Ａ，４１Ｂ）を搭載した基板１２１に処理システムの一部を構成する送受信システム１２２を搭載させることにより、検査対象２１Ｘの種類に応じた送受信システム（リーダ・ライタ）１２２をも同時に対応させることができるものである。
【００７０】
ところで、図１０では基板１２１にシステム側アンテナ４１（４１Ａ，４１Ｂ）と送受信システム１２２とを搭載した場合を示したが、当該システム側アンテナ４１（４１Ａ，４１Ｂ）と送受信システム１２２とを別々の基板（第１基板、第２基板）とし、送受信システム１２２を搭載する基板（第２基板）に検査対象の種類を特定する信号を出力させるための識別端子（４２Ｂ）をも搭載させることもできる。すなわち、これらを分離させることにより、システム側アンテナ４１（４１Ａ，４１Ｂ）を共通として検査対象に応じた送受信システム１２２を交換自在として識別端子で検査対象の種類に応じた送受信システム１２２を自動認識させることができ、上記同様にＲＦ−ＩＤの種類に応じて確実に検査を行わせることができ、ＲＦ−ＩＤの将来における種類増加に対して容易に対応させることができるものである。
【００７１】
【発明の効果】
以上のように、請求項１の発明によれば、アンテナおよびＩＣモジュールを少なくとも備えるＲＦ−ＩＤを検査対象として通信を行い、当該検査対象の良否を検査するＲＦ−ＩＤの検査システムおける駆動機構に搭載される当該検査対象の種類に対応した基板が、当該検査対象の種類を処理システムに特定させるための特定手段を備えることにより、上記基板の特定手段により処理システムで自動的に検査対象のＲＦ−ＩＤの種類を認識させることで、ＲＦ−ＩＤの種類に応じて確実に検査を行わせることができ、ＲＦ−ＩＤの将来における種類増加に対して容易に対応させることができるものである。
【００７２】
請求項２の発明によれば、システム側アンテナを搭載した基板に処理システムの一部を構成する送受信手段を搭載させることにより、検査対象の種類に応じたリーダ・ライタをも同時に対応させることとなり、ＲＦ−ＩＤの種類に応じて確実に検査を行わせることができ、ＲＦ−ＩＤの将来における種類増加に対して容易に対応させることができるものである。
【００７３】
請求項３の発明によれば、システム側アンテナを搭載する第１基板と、少なくとも処理システムの送受信手段および検査対象の種類特手信号を出力する特定手段を搭載する第２基板とに分離させることにより、システム側アンテナを共通とし、検査対象に応じた送受信手段を交換自在として特定手段で検査対象の種類に応じた送受信手段を自動認識させることができ、上記同様にＲＦ−ＩＤの種類に応じて確実に検査を行わせることができ、ＲＦ−ＩＤの将来における種類増加に対して容易に対応させることができるものである。
【００７４】
請求項４の発明によれば、駆動機構に保持手段が搭載され、当該保持手段に検査対象の種類毎のアンテナを搭載する基板を交換自在に保持させることにより、ＲＦ−ＩＤの種類に応じて確実に検査を行わせることができると共に、検査対象の種類に対応した検査を容易とさせることができ、ＲＦ−ＩＤの将来における種類増加に対して容易に対応させることができるものである。
【００７５】
請求項５の発明によれば、検査対象とシステム側アンテナとの間にシールド部材を介在させることにより、検査対象の近傍のＲＦ−ＩＤとの通信を回避させることができ、検査対象を特定して確実な検査を行うことができるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るＲＦ−ＩＤの検査システムにおける基本構成の分解構成図である。
【図２】図１の検査システムで使用されるホルダおよびアンテナユニットの説明斜視図である。
【図３】図１の検査システムで使用される他形態のホルダおよびアンテナユニットの説明斜視図である。
【図４】図１の検査システムで使用される他形態のアンテナにおけるホルダおよびアンテナユニットの説明斜視図である。
【図５】図１の検査対象における電磁結合型の他形態の検査対象を示した概略説明図である。
【図６】図１の検査対象における静電結合型の検査対象を示した概略説明図である。
【図７】本発明に係るＲＦ−ＩＤの検査システムのブロック構成図である。
【図８】図７の検査処理部のブロック構成図である。
【図９】図７および図８における検査処理のフローチャートである。
【図１０】図２〜図４のアンテナが搭載される基板の他の構成例を示した説明図である。
【図１１】図１０における検査処理のフローチャートである。
【符号の説明】
１１検査システム
１３シールド部材
１４駆動機構
２１（２１Ｘ）ＩＣカード（検査対象）
３１ホルダ
４１システム側アンテナ
４１Ａ，４１Ｂ電極
４２，１２１基板
４２Ａ接続端子
４２Ｂ識別端子
４３ケース
４４，１３１コネクタ
７２，７２Ａ処理システム

Claims

アンテナおよびＩＣモジュールを少なくとも備えるＲＦ−ＩＤを検査対象として通信を行い、当該検査対象の良否を検査するＲＦ−ＩＤの検査システムであって、
前記検査対象を検査位置に搬送する搬送手段と、
前記検査対象の種類毎に用意され、当該検査対象と通信を行うシステム側アンテナが実装されて当該検査対象の種類を特定する信号を出力するための特定手段を備える基板と、
少なくとも前記基板を搭載し、前記システム側アンテナを当該検査対象に対して位置決めさせる駆動機構と、
前記基板の特定手段による前記検査対象の種類特定の信号に応じて検査処理するもので、前記システム側アンテナを介して前記検査対象と誘導結合させて、所定のデータを送信し、当該検査対象側からの応答に基づいて当該検査対象の良否を判定する処理システムと、
を有することを特徴とするＲＦ−ＩＤの検査システム。
請求項１記載のＲＦ−ＩＤの検査システムであって、前記システム側アンテナを搭載した基板に、前記検査対象の種類毎に当該検査対象と通信を行うための前記処理システムの一部を構成する送受信手段が少なくとも搭載されることを特徴とするＲＦ−ＩＤの検査システム。
請求項１または２記載のＲＦ−ＩＤの検査システムであって、前記基板を、前記システム側アンテナを搭載する第１基板と、少なくとも前記送受信手段および前記検査対象の種類特手信号を出力する特定手段を搭載する第２基板とに分離させることを特徴とするＲＦ−ＩＤの検査システム。
請求項１〜３の少なくとも何れかに記載のＲＦ−ＩＤの検査システムであって、前記検査対象の種類毎に用意された前記基板または当該基板を収納したケースを、当該検査対象の種類に応じて交換自在に保持するもので、前記駆動機構に搭載される保持手段を備えることを特徴とするＲＦ−ＩＤの検査システム。
請求項１〜４の少なくとも何れかに記載のＲＦ−ＩＤの検査システムであって、前記検査対象の近傍のＲＦ−ＩＤとの通信を回避させるために、当該検査対象と前記システム側アンテナとの間に介在されるもので、当該システム側アンテナを当該検査対象に対向させる開口部が形成されるシールド部材を備えることを特徴とするＲＦ−ＩＤの検査システム。