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発明の名称 RF−IDの検査システム
発行国 日本国特許庁(JP)
公報種別 公開特許公報(A)
公開番号 特開2003−99720(P2003−99720A)
公開日 平成15年4月4日(2003.4.4)
出願番号 特願2001−292078(P2001−292078)
出願日 平成13年9月25日(2001.9.25)
代理人 【識別番号】100097560
【弁理士】
【氏名又は名称】▲高▼橋 寛
【テーマコード(参考)】
2C005
5B035
5B058
5K042
【Fターム(参考)】
2C005 MA21 NA06 
5B035 BB09 BC08 CA23
5B058 CA15 KA24 KA28
5K042 CA02 CA13 CA17 CA23 JA10
発明者 樋口 健介 / 岡田 貴章 / 大家 俊介
要約 課題
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し、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ことを目的とする。

解決手段
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ホルダ31Aに保持される少なくとも当該検査対象の種類に対応した基板42が、当該検査対象の種類に応じたシステム側アンテナ41の種類を特定する信号を処理システム側に出力する接続端子42Aの識別端子42Bを備える構成とする。
特許請求の範囲
【請求項1】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2】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3】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4】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5】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。
発明の詳細な説明
【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(Radio Frequency Identification)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。




 

 


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