JP2014048813A - 検査装置および検査方法 - Google Patents

Abstract

【課題】ＩＣカードとリーダライタとの間に設けられた電源電圧供給のための端子が接触不良の場合でも、この端子や他の端子の接触状態を知ることができるようにする。
【解決手段】ＩＣカードに代えてＩＣカードリーダライタ１に挿入される検査装置３において、その挿入時に、ＩＣカードリーダライタ１の接続端子１４１と接触する測定用端子３１と、外部装置４からの電源電圧が供給される被給電端子３２ｖ、３２ｄ及び３２ｇと、外部装置４から電源電圧供給を受けて動作し、測定用端子３１にＩＣカードリーダライタ１から供給される信号または電圧の電圧値を測定する測定手段（Ａ／Ｄ変換器３４及びＭＰＵ３５）を設けた。
【選択図】図３

Description

本発明は、情報記録媒体の被接続端子に接続端子を接触させた状態で、当該情報記録媒体に対し情報の読み取りまたは書き込みを行う情報処理装置に配置される検査装置および検査方法に関する。

ＩＣカードなどの接触式の情報記録媒体の端子は、情報処理装置（例えば、カードリーダライタ）の端子と使用時に接触し、使用後に非接触とされ、この接触と非接触が使用のたびに繰り返される。このため接触式の情報記録媒体と情報処理装置は、端子の汚れなどによって端子間の接触不良が発生しやすい。端子で接触不良が発生した場合、情報処理装置は、情報記録媒体との通信に失敗する。

以下、従来から知られる構成と課題を、接触式の情報記録媒体がＩＣカードの場合を例に説明する。ここで、カードリーダライタ等の情報処理装置を、単に「端末」と称する。

ＩＣカードを接続する端子の接触状態を調べるために、ＩＣカード側で、端子の信号電圧をチェックする方法が知られる（例えば、特許文献１，２参照）。

特許文献１では、端子の接触が十分でないことによる電源電圧の供給不良によりＩＣカードが誤動作することを防止するために、電源電圧の供給を受けるＩＣカード側端子の電圧を監視するための端子（以下、モニタ端子）を、電源電圧を供給する端子とは別に端末に設けている。
モニタ端子の電圧を端末内の検出装置が取得する。検出装置は、取得した電圧を基準電圧と比較して、比較の結果から給電状態の良否を判定する。

特許文献２には、端末とＩＣカードを接続する端子の接触状態を判定する手段を設けたＩＣカードが記載されている。特許文献２は、接触状態の判定手段としてＩＣカード内に設けた回路が、リセット（ＲＳＴ）端子またはクロック（ＣＬＫ）端子の接点不良を検出する構成を開示する。

特開２００１−２２２６８９号公報 特許第３４８６０５７号

特許文献１では、ＩＣカード側で電源電圧の供給を受ける端子（被給電端子）の電圧を監視するモニタ端子を、電源電圧の供給を行う端子（給電端子）とは別に端末に設けている。モニタ端子と給電端子は、ＩＣカード側の１つの被給電端子に対して同時に接触する。
ところが、ＩＣカード側の被給電端子は、サイズが規格で決められていて自由に面積を大きくできない。特許文献１の技術を適用すると、その限られた面積の端子に対し、２つの端末側端子（給電端子とモニタ端子）を同時に接触させなければならないことから、このような構成は確実な給電のためには望ましくない。
また、他の端子の接触状態は正常でもモニタ端子だけが接触異常となる可能性もあり、このような場合、エラー検出が正しくできない。

特許文献２では、ＩＣカード内に、リセット（ＲＳＴ）端子またはクロック（ＣＬＫ）端子の接触状態を検出する接触状態検出回路を設けている。より詳細に、接触状態検出回路は、オンとオフが逆に動作する２つのトランジスタ（特許文献２の図１におけるトランジスタ２１，２２）や論理回路（図４）で構成される入力部と、ＣＰＵの機能（判定部）とが共働することで端子接触不良を判定する。そして、ＣＰＵは、接触不良の場合、異常判定情報を端末側に通知する。

ＩＣカード内の回路は、被給電端子を介して端末側から供給される電源電圧により動作する。したがって、ＲＳＴ端子またはＣＬＫ端子の接触不良を検出するためには、電源電圧やグランド電圧が正常に供給されることが前提となる。
しかしながら、特許文献２に示すＩＣカードは、端末に接続されたＲＳＴ端子またはＣＬＫ端子が接触不良のときは、同様に端末に接続された被給電端子やグランド端子も接触不良となる蓋然性が高い。このため、ＩＣカードは端末から電源電圧供給を正しく受けられず、回路が誤動作して不良検出ができないことがある。また、特許文献２に記載のＩＣカードは、被給電端子やグランド端子の接触不良の検出機能がない。

以上の課題は、ＩＣカードとそのリーダライタ以外の、接触式の情報記録媒体と情報を処理する情報処理装置とにおいても共通する。

本発明は、何れかの端子に接触不良があっても全ての端子で接触状態を測定により知ることができ、または、接触状態の良否を検査する検査装置を提供するものである。
また、本発明は、何れかの端子に接触不良があっても全ての端子で接触状態の良否を検査する検査方法を提供するものである。

本発明の第１の観点に関わる電圧測定装置は、情報処理装置が情報記録媒体に対し情報の読み取りまたは書き込みを行うときに前記情報記録媒体の端子が接触する接続端子に接続して前記情報処理装置に配置される、検査装置であって、前記検査装置が前記情報処理装置に配置されると前記接続端子に接触する測定用端子と、外部装置から電源電圧が供給される被給電端子と、前記外部装置からの電源電圧により動作し、前記測定用端子に前記接続端子が接触した状態で当該測定用端子に前記情報処理装置から供給される信号または電圧の電圧値を測定する測定手段と、を有する。

本発明の第２の観点に関わる検査装置は、情報処理装置が情報記録媒体に対し情報の読み取りまたは書き込みを行うときに前記情報記録媒体の端子が接触する接続端子に接続して前記情報処理装置に配置される、検査装置であって、前記検査装置が前記情報処理装置に配置されると前記接続端子に接触する測定用端子と、外部装置から電源電圧が供給される被給電端子と、前記外部装置からの電源電圧により動作し、前記測定用端子に前記接続端子が接触した状態で当該測定用端子に前記情報処理装置から供給される信号または電圧の電圧値が、正常値を示す電圧範囲内か否かにより、前記測定用端子と前記接続端子との接触状態が正常か異常かを判定する判定手段と、を有する。

第１及び第２の観点においては、情報記録媒体に代えて情報処理装置に配置される検査装置に、外部装置から電源電圧が供給される被給電端子が形成されている。
第１の観点では、被給電端子から供給される電源電圧により、検査装置が内蔵する測定手段を動作させる。したがって、測定手段に確実な電源電圧供給がなされる。
測定手段は、測定用端子に接続端子が接触した状態で当該測定用端子に情報処理装置から供給される信号または電圧の電圧値を測定する。この測定した電圧値の大きさによって、接触状態の良否判断に供することが可能な接触状態の程度が詳しく示される。

第２の観点では、被給電端子から供給される電源電圧により判定手段が動作する。したがって、判定手段に確実な電源電圧供給がなされる。
判定手段は、測定手段が測定した電圧値が、正常値を示す電圧範囲内か否かにより、測定用端子と接続端子との接触状態が正常か異常かを判定する。この判定の結果によって、接触状態の良否が示される。

本発明の第３の観点に関わる検査方法は、情報処理装置が情報記録媒体に対し情報の読み取りまたは書き込みを行うときに前記情報記録媒体の端子が接触する接続端子に、検査装置の測定用端子が接触するように、当該検査装置を前記情報処理装置に配置させ、前記情報処理装置から前記接続端子に信号または電圧を供給し、前記測定用端子とは別に前記検査装置に設けておいた被給電端子から前記検査装置へ電源電圧供給を行なって、当該検査装置により前記信号または電圧の電圧値を前記測定用端子にて測定し、前記測定用端子と前記接続端子との電気的接点の接触状態を、前記測定の結果に基づいて検査する。

なお、上記第１乃至第３の観点において、「被給電端子」は、例えば正の電源電圧を供給する端子以外に、グランド電圧等の、例えば正の電源電圧の基準となる共通電圧（電源電圧の一種）を供給する端子を概念として含んでもよい。

本発明によれば、情報記録媒体と情報処理装置とを接続する端子のうち、何れかの端子に接触不良があっても全ての端子で接触状態を測定により知ることができ、または、接触状態の良否を検査する検査装置を提供することが可能となる。
また、本発明によれば、情報記録媒体と情報処理装置とを接続する端子のうち、何れかの端子に接触不良があっても全ての端子で接触状態の良否を検査する検査方法を提供することが可能となる。

実施の形態に関わる検査装置とＩＣカードリーダライタを含む全体構成（システム構成）図である。 検査装置の外観を示す概略的な平面図である。 検査装置のブロック構成、並びに他の装置との接続を示す図である。 実施の形態に関わる検査方法のフローチャートである。 Ｃ１の検査の詳細なフローチャートである。 Ｃ５の検査の詳細なフローチャートである。 Ｃ２，Ｃ３，Ｃ７の検査の詳細なフローチャートである。 Ｃ４，Ｃ６，Ｃ８の検査（測定のみ）の詳細なフローチャートである。 外部装置と検査装置のデータ通信の要求と応答のタイミングを示す図である。

本発明の実施形態を、情報記録媒体がＩＣカードの場合を例として、図面を参照して説明する。

＜１．実施の形態＞
［全体構成］
図１に、実施の形態に関わる検査装置と、「情報処理装置」としてのＩＣカードリーダライタとを中心とした全体構成（システム構成）を示す。

図１に図解したシステムは、ＩＣカードリーダライタ１、上位装置２、検査装置３および外部装置４を有して構成される。
上位装置２は、ＩＣカードリーダライタ１が内蔵される装置であり、使用用途に応じた機能を実行するときにＩＣカードの情報を利用する装置である。上位装置２として、キャッシュディスペンサ、券売機、自動販売機等を例示できる。

ＩＣカードリーダライタ１は、ＣＰＵ１０、ＲＯＭ１１、ＲＡＭ１２、上位装置インターフェイス（上位装置Ｉ／Ｆ）１３、およびカードインターフェイス（カードＩ／Ｆ）１４を有する。
ＲＯＭ１１は、ＩＣカードリーダライタ１の動作プログラムや初期値、パラメータなどを格納する。
ＲＡＭ１２は、例えば、ＣＰＵ１０のワーキングエリアとして機能する。
ＣＰＵ１０は、ＲＯＭ１１、ＲＡＭ１２、上位装置Ｉ／Ｆ１３、カードＩ／Ｆ１４、および図示を省略した電源部や操作部等を統括して制御する。

ＩＣカードリーダライタ１は、上位装置Ｉ／Ｆ１３を介して上位装置２と電気的に接続されるとともに、カードＩ／Ｆ１４を介してＩＣカード３００と通信可能となるように構成される。
ＩＣカードリーダライタ１は、上位装置２との間の通信規約に則した情報列のコマンド（信号の一種）に基づき動作するとともに、ＩＣカード３００との間の通信規約に則した情報列（コマンドやデータ等、以下、単に信号という）の送受信を行う機能を有する。

上位装置Ｉ／Ｆ１３は、上位装置２からＩＣカードリーダライタ１へ送られた信号を所定レベルの信号に変換し、それをＣＰＵ１０に転送する機能を有する。また、上位装置Ｉ／Ｆ１３は、ＣＰＵ１０からの信号を逆変換して、逆変換後の信号を上位装置２へ転送する。上位装置２とＩＣカードリーダライタ１の間の通信規約を定める規格は、ＵＳＢやＲＳ２３２Ｃ等が一般的である。

カードＩ／Ｆ１４は、ＣＰＵ１０からの信号を、ＩＣカード３００に応じた電圧レベルの信号に変換し、ＩＣカード３００に送信する。また、ＩＣカード３００から受信した信号を、所定レベルの信号に逆変換し、それをＣＰＵ１０に伝える機能を有する。

ＩＣカードリーダライタ１とＩＣカード３００間の通信は、ＩＳＯ／ＩＥＣ７８１６−３，−１０，−１２等に準拠して実行される。
ＩＳＯ／ＩＥＣ７８１６−３に、電気的特性と通信プロトコルが規定されている。ＩＳＯ／ＩＥＣ７８１６−１０に、同期式カードの電気的特性とカードからの応答が規定されている。また、ＩＳＯ／ＩＥＣ７８１６−１２に、通信規格がＵＳＢの場合のＵＳＢ物理層と操作手順が規定されている。

ＩＣカードリーダライタ１のカードＩ／Ｆ１４は、ＩＣカード３００のカード差し込み口（スロット等）を有する。ＩＣカードリーダライタ１が上位装置２に組み込まれて市場で使用されるときは、通常、スロット等にＩＣカード３００が差し込まれて配置される。そのため、ＩＣカード３００は、カードＩ／Ｆ１４のスロット等に数百回から数十万回も抜き差しされる。

ＩＣカード３００は、例えばＩＳＯ／ＩＥＣ７８１６−２で端子の寸法と位置が規定され、一方のカード面に接触端子群が露出して形成されている。図１において、ＩＣカード３００の端子３０１の配置および数は、４行２列の計８個を例示する。
ＩＣカード３００の端子３０１の配置に対応して、カードＩ／Ｆ１４のスロット内に接続端子１４１が設けられる。図１において、接続端子１４１の配置および数は、ＩＣカード３００の端子３０１との対応を考慮して模式的に、４行２列の計８個となっている。

この模式的な対応を示す図１の形態は、端子３０１と接続端子１４１が同一の外形を有することを必ずしも意味しない。
ＩＣカードは、その全体がスロット等からＩＣカードリーダライタ１内部に引き込まれるタイプと、ＩＣカードの一部を挿入するタイプがある。ＩＣカードは、ＩＣカードリーダライタ１内のメカスイッチ等で、その挿入が検出される。
何れのタイプであっても、ＩＣカード３００の少なくとも一部がＩＣカードリーダライタ１内に配置されると、端子３０１と接続端子１４１が１対１で電気的に接触すればよい。

図１に図解する検査装置３は、ＩＣカード３００と対応したカード状の外形を有する。
但し、検査装置３は、少なくともその一部がＩＣカードリーダライタ１内に配置可能な形状であればよい。言い換えると、検査装置３とＩＣカード３００は、スロット等に挿入される部分がスロット等にスムーズに挿入され、その挿入をメカスイッチ等で検出できる程度に近似していればよい。
特に、ＩＣカードの一部を挿入するタイプの場合、スロットから飛び出た部分は、ＩＣカード３００と検査装置３で全く異なる形状を有していても構わない。

検査装置３に、カードＩ／Ｆ１４の接続端子１４１に対応して測定用端子３１が設けられている。検査装置３がＩＣカードリーダライタ１内に配置されると、上記端子３０１と接続端子１４１との関係と同様に、測定用端子３１と接続端子１４１が１対１で電気的に接触する。この電気的接触が得られるならば、測定用端子３１の形状は、ＩＣカード３００の端子３０１の形状と同じである必要は必ずしもない。

検査装置３は、詳細は後述するが、外部装置４から電源電圧の供給を受けるための被給電端子３２を備える。さらに検査装置３は、データ通信が可能な通信端子を備えてもよい。

検査装置３が検査結果を表示等で知らせることができるものであれば、外部装置４は、単に、検査装置３に電源電圧を供給する装置であってよい。
これ対し外部装置４が、検査の最終工程としてデータの処理や出力（表示を含む）を担う場合は、検査装置３と外部装置４が通信端子を介してデータ通信可能に接続される。この場合の代表的な外部装置４としては、パーソナルコンピュータ（ＰＣ）を例示できる。

［検査装置の端子構成］
つぎに、検査装置３の詳細な構成のうち、端子構成を先ず、述べる。
図２に検査装置の外観を、図３に検査装置のブロック構成を示す。図３は、外部装置、ＩＣカードリーダライタおよび外部装置の接続関係も併せて示す。

図２に図解する検査装置３は、ＩＣカード状の外観を有し、Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４，Ｃ５，Ｃ６，Ｃ７及びＣ８により示す８つの端子（測定用端子）を持つ。
これら測定用端子（Ｃ１〜Ｃ８）の配置及び寸法は、例えば、ＩＳＯ／ＩＥＣ７８１６−２により規定される。

これら測定用端子（Ｃ１〜Ｃ８）は、例えば、ＩＳＯ／ＩＥＣ７８１６−３，−１０，−１２の通信規約に準拠した信号や電圧が割り当てられる。
具体的には、４行２列配置の左列においては、測定用端子Ｃ１に電源電圧（ＶＣＣ）、測定用端子Ｃ２にリセット信号（ＲＳＴ）、測定用端子Ｃ３にクロック信号（ＣＬＫ）が割り当てられる。左列最後の測定用端子Ｃ４は、予備１（ＡＵＸ１）となっている。
４行２列配置の右列においては、測定用端子Ｃ５にグランド電圧（ＧＮＤ）、測定用端子Ｃ７に入出力信号（Ｉ／Ｏ）が割り当てられている。測定用端子Ｃ５とＣ７の間の測定用端子Ｃ６は、現時点で有効な利用法が標準化されていないことを意味する、ＳＰＵ（Standard or Proprietary Use）となっている。また、右列最後の測定用端子Ｃ８は、予備２（ＡＵＸ２）となっている。

なお、ＩＳＯ／ＩＥＣ７８１６−３によれば、Ｃ１（ＶＣＣ），Ｃ２（ＲＳＴ），Ｃ３（ＣＬＫ），Ｃ５（ＧＮＤ），Ｃ７（Ｉ／Ｏ）により示す端子（測定用端子）を通信に使用する。

図２に図解する検査装置３は、さらに、外部装置４が接続される３つの端子を備える。
ここで３つの端子は、電源電圧端子３２ｖ、グランド電圧端子３２ｇ、データ通信を行うための通信端子３２ｄである。
なお、図１に示す被給電端子３２は、図２及び図３において電源電圧端子３２ｖとグランド電圧端子３２ｇに相当する。

図３において、グランド電圧端子３２ｇは、検査装置３の内部回路に電気的に接続される一方で、経路３３を介してＩＣカードリーダライタ１のグランド電位と電気的に接続されている。但し、グランド電圧端子３２ｇが外部装置４と接続されるため、検査装置３の接地は外部装置４側から十分にとられる。したがって、グランド電圧端子３２ｇとＩＣカードリーダライタ１のグランド電位との接続は必須ではない。

図３においては、測定用端子Ｃ５（ＧＮＤ）を経由しない経路３３で、グランド電圧端子３２ｇとＩＣカードリーダライタ１とのグランド電位との接続を実現する手法は任意である。
一例を挙げるとすれば、例えば、検査装置３がＩＣカードリーダライタ１内のスロットに挿入されたときに、リーダライタの導電性シャーシに検査装置３が機械的に接触する部分を導電性のグランド接続部としておく。また、グランド接続部をグランド電圧端子３２ｇに外部装置４内部で接続しておく。この構成では、外部装置４をＩＣカードリーダライタ１に挿入するだけで、グランド電圧端子３２ｇがグランド接続部を介してＩＣカードリーダライタ１のシャーシに電気的に接続されて接地される。
また、他の例では、ＩＣカードリーダライタ１に接続端子１４１とは別の接地端子が存在する場合には、その接地端子とグランド電圧端子３２ｇを専用ラインで接続する。このＩＣカードリーダライタ１の接地端子は導電性シャーシであってもよい。

なお、測定用端子Ｃ５（ＧＮＤ）が接触不良となると測定用端子Ｃ５を介した接地はできないが、検査装置３の接地は外部装置４側から十分にとられるので、図３に経路３３で示す接地線は省略してもよい。

［検査装置の内部構成］
図３に示すように、検査装置３は、Ａ／Ｄ変換器３４、ＭＰＵ（Micro-Processing Unit）３５、ＲＯＭ３６、およびＲＡＭ３７を備える。ＲＯＭ３６とＲＡＭ３７は、図３ではＭＰＵ３５内に備えるが、これらをＭＰＵ３５に外付けしてもよい。

Ａ／Ｄ変換器３４の入力は、８つの測定用端子３１にＩＣカードリーダライタ１から供給される信号または電圧である。Ａ／Ｄ変換器３４は、入力した信号の電圧レベル（アナログ値）を、それぞれデジタル値に変換して出力する。Ａ／Ｄ変換器３４からは、ＩＣカードリーダライタ１から供給される信号の電圧値（デジタル値）がＭＰＵ３５へ出力される。このため、Ａ／Ｄ変換器３４及びこれを制御するＭＰＵ３５は、信号または電圧の電圧値を測定する「測定手段」として機能する。

Ａ／Ｄ変換器３４を、測定用端子３１ごとに設けて並列処理する構成でもよい。但し、外部装置４は出荷検査、市場での定期検査、市場不良解析等で用いることを想定しているため、リアルタイム処理するほどの高速性は要求されない。したがって、Ａ／Ｄ変換器３４内にＡ／Ｄ変換部を１つ設けて、不図示の入力部にマルチプレクサの機能を持たせ、８つ測定用端子３１からの信号または電圧を順次または所定の順番で切り換えてＡ／Ｄ変換部に入力する構成が望ましい。
Ａ／Ｄ変換器３４の出力側にＭＰＵ３５が接続されている。

ＭＰＵ３５は、Ａ／Ｄ変換器３４から入力されるデジタルの電圧値（以下、測定電圧値とも言う）に基づいて、測定用端子３１と接続端子１４１との接触状態が正常か異常かを判定する「判定手段」の機能を有する。この機能は、ＭＰＵ３５が、内蔵のプログラムを実行することで実現される。
ＲＯＭ３６は、プログラムを保存し、プログラム実行に際して必要となる初期値や各種パラメータ（例えば判定基準等）を格納している。
ＲＡＭ３７は、ＡＤ変換結果（デジタルの測定電圧値）や判定結果を更新可能に保存する。ＲＡＭ３７の一部をＭＰＵ３５のワークスペースとして活用してもよい。

ＡＤ変換結果（デジタルの測定電圧値）や判定結果は、検査装置３のデータ通信の機能により、ＭＰＵ３５内のＲＡＭ３７から適宜読み出され、通信端子３２ｄを介して外部装置４に送信される。

なお、検査装置３が外部装置４と通信を行うための通信規格は任意である。代表的な通信規格として、ＵＡＲＴ（Universal Asynchronous Receiver / Transmitter），ＵＳＢを挙げることができる。図３では特に図示しないが、決められた通信規格に準拠した通信部やＩ／Ｆ部が、ＭＰＵ３５の一部の機能として、あるいはＭＰＵ３５と被給電端子３２との間に設けられた回路として、実装される。

［検査方法の概略］
先ず、図１〜図３に示す構成を前提として実施される検査方法の概略を、図４のフローチャートを用いて述べる。
図４においてステップＳＴ３以降は、図３に示すＭＰＵ３５が、プログラムに則してＡ／Ｄ変換器３４、ＲＯＭ３６、ＲＡＭ３７等を適宜制御して実行される。

ＩＣカードリーダライタ１に検査装置３が配置される状況は、製品出荷検査時（工場での検査）、市場における定期検査時、エラー発生時あるいは市場不良解析時である。製品出荷検査や市場不良解析の場合、ＩＣカードリーダライタ１は、上位装置２から外して検査されることがあるが、市場での検査では、通常、ＩＣカードリーダライタ１が上位装置２に組み込まれたまま検査される。

図４のステップＳＴ１で、ＩＣカードリーダライタ１に対し検査装置３が配置され、被給電端子３２（電源電圧端子３２ｖ及びグランド電圧端子３２ｇ）が外部装置４とケーブル等で接続される。データ通信を行う場合、このとき同時に通信端子３２ｄが外部装置４とケーブル等で接続される。また、必要に応じてグランド電圧端子３２ｇが、専用のケーブル等を介して、ＩＣカードリーダライタ１側の接地端子と接続される。

ステップＳＴ２では、ＩＣカードリーダライタ１および外部装置４の電源投入を行う。これにより、外部装置４から検査装置３に電源電圧供給がなされ、検査装置３が起動する。

ステップＳＴ３では、例えば外部装置４からの制御により、検査が開始される。この検査開始は、検査装置３に設けたボタン等の操作を契機として行なってもよい。

次のステップＳＴ４−１〜４−４は、測定用端子に対する実際の検査ステップである。
ステップＳＴ４−１では、Ｃ１（ＶＣＣ）の測定用端子に対する検査を実行する。ステップＳＴ４−２では、Ｃ５（ＧＮＤ）の測定用端子に対する検査を実行する。ステップＳＴ４−３では、Ｃ２（ＲＳＴ），Ｃ３（ＣＬＫ），Ｃ７（Ｉ／Ｏ）の各測定用端子に対する検査を実行する。ステップＳＴ４−４では、Ｃ４（ＡＵＸ１），Ｃ６（ＳＰＵ），Ｃ８（ＡＵＸ２）の各測定用端子に対する検査（但し、測定のみ）を実行する。

なお、ステップＳＴ４−１〜４−４の検査は、図３に示すＡ／Ｄ変換器３４が測定用端子ごとにＡＤ変換部を備える場合は、並列に実行される。
一方、Ａ／Ｄ変換器３４が１つのＡＤ変換部の入力をマルチプレクサで切り替える場合は、ステップＳＴ４−１〜４−４の検査が所定の順序で実行される。

ステップＳＴ５で、全ての測定用端子に対する検査が終了したことを確認する。全ての測定用端子に対する検査が終了していない場合は、検査終了の待ち状態となる。
全ての測定用端子に対する検査が終了したことが確認できたら、次のステップＳＴ６では、通信要求が外部装置４から送られてくることを契機に、当該測定した電圧値と判定結果を外部装置４にデータ通信により出力する。
例えば、十分な時間が経過しても通信要求が来ないことの検知、または電源オフなどの終了契機が得られると、当該処理フローが終了する。

図５〜図８は、図４のステップＳＴ４−１〜４−４の各処理の詳細を示すフローチャートである。図５〜図８における各ステップは、図３のＭＰＵ３５が、プログラムに則してＡ／Ｄ変換器３４、ＲＯＭ３６、ＲＡＭ３７を適宜制御して実行される。

［Ｃ１の検査］
図５に示すＣ１（ＶＣＣ）の測定用端子に対する検査では、先ず、ＡＤ変換回数を示すパラメータｎを「１」に初期設定して、最初のＡＤ変換を開始する（ＳＴ１１）。
続いて、ＡＤ変換の終了の待ち状態となる（ＳＴ１２）。

ＡＤ変換の終了が確認されると、得られたデジタルの電圧値（ＶＣＣ電圧）が最小値（＝１．６２Ｖ）以上、最大値（＝５．５Ｖ）以下の範囲内にあるかが判別される（ＳＴ１３）。
本例における最小値と最大値は、中心電圧５．０ＶのClassＡ、中心電圧３．０ＶのClassＢ、中心電圧１．８ＶのClassＣをマージした全体の電圧範囲における最小値と最大値を表す。したがって、クラス分けが本例以外の場合、他の中心電圧値を有するＶＣＣ電圧クラスを含む場合は、その含まれるクラスに応じて、最大値と最小値も適宜、変更される。
なお、本例で示すクラスごとの許容範囲は、ＩＳＯ／ＩＥＣ７８１６−３で規定された値である。

ＡＤ変換後のデジタルのＶＣＣ電圧値が、ClassＡ（４．５〜５．５Ｖ）、ClassＢ（２．７〜３．３Ｖ）、ClassＣ（１．６２〜１．９８Ｖ）の何れかに入ると判定されたときは（ＳＴ１４Ａ〜ＳＴ１４Ｃ）、そのＶＣＣ電圧は正常と判定し（ＳＴ１４Ｄ）、それ以外のときは異常と判定する（ＳＴ１４Ｅ）。
但し、ＩＣカードリーダライタおよびＩＣカードが、例えばClassＡ対応（５．０Ｖ系）であるのに、測定電圧値が、ClassＢあるいはＣの場合、または、ClassＡとＢの間やClassＢとＣの間に入る場合、当該測定電圧値は異常と判定される。同様に、ＩＣカードリーダライタおよびＩＣカードがClassＢ対応（３．３Ｖ系）またはClassＣ（１．８Ｖ系）であるのに、測定電圧値が、その対応Classと異なる電圧範囲の場合は、異常と判定される。

測定後の電圧値及び／又は判定結果を、図３のＲＡＭ３７に保存する（ＳＴ１５）。
続いてパラメータｎをインクリメントする（ＳＴ１６）。インクリメント後のパラメータｎが規定値Ｎ（≧２）でなければ（ＳＴ１７が「ＮＯ」）、再度ＡＤ変換を開始する（ＳＴ１８）。この場合、処理フローがステップＳＴ１２の前に戻る。

以上の処理をＮ回繰り返し、ＡＤ変換による測定値をＮ個、その判定結果をＮ個得て保存する。Ｎ回目の測定値と判定値が保存されると次のステップＳＴ１７の判断が「ＹＥＳ」となるので、処理フローが図５から抜ける（終了）。
なお、Ｎ個の測定値は、その後平均化してもよいし、最初の数回は無効とするなど、用い方は任意である。

なお、図５において、各Classの範囲に入らない電圧値は全て異常とするならば、ステップＳＴ１３の判断は省略可能である。

［Ｃ５の検査］
図６に示すＣ５（ＧＮＤ）の測定用端子に対する検査では、先ず、パラメータｎを初期設定して、最初のＡＤ変換を開始する（ＳＴ２１）。
続いて、ＡＤ変換の終了の待ち状態となる（ＳＴ２２）。

ＡＤ変換の終了が確認されると、得られたデジタルの電圧値（ＧＮＤ電圧）が０．４Ｖ以下であるかが判断される（ＳＴ２３）。
ＧＮＤ電圧が０．４Ｖ以下であれば正常と判定し（ＳＴ２４Ａ）、それ以外のときは異常と判定する（ＳＴ２４Ｂ）。

測定後の電圧値及び／又は判定結果を、図３のＲＡＭ３７に保存する（ＳＴ２５）。
続いてパラメータｎをインクリメントする（ＳＴ２６）。インクリメント後のパラメータｎが規定値Ｎ（≧２）でなければ（ＳＴ２７が「ＮＯ」）、再度ＡＤ変換を開始する（ＳＴ２８）。この場合、処理フローがステップＳＴ２２の前に戻る。

以上の処理をＮ回繰り返し、ＡＤ変換による測定値をＮ個、その判定結果をＮ個得て保存する。Ｎ回目の測定値と判定値が保存されると次のステップＳＴ２７の判断が「ＹＥＳ」となるので、処理フローが図６から抜ける（終了）。
なお、Ｎ個の測定値は、その後平均化して保存してもよいし、最初の数回は無効とするなど、用い方は任意である。

［Ｃ２，Ｃ３，Ｃ７の検査］
図７に示すＣ２（ＲＳＴ），Ｃ３（ＣＬＫ）またはＣ７（Ｉ／Ｏ）の測定用端子に対する検査では、先ず、パラメータｎを初期設定して、最初のＡＤ変換を開始する（ＳＴ３１）。ここでのＡＤ変換は信号のハイレベルとローレベルをデジタルの電圧値に、それぞれ変換する。
続いて、ＡＤ変換の終了の待ち状態となる（ＳＴ３２）。ＡＤ変換の終了により、ハイレベル測定値（ＶＩＨ）とローレベル測定値（ＶＩＬ）が得られる。

ＡＤ変換の終了が確認されると、得られたハイレベル測定値（ＶＩＨ）とローレベル測定値（ＶＩＬ）のそれぞれが、ＩＳＯ／ＩＥＣ７８１６−３で規定された範囲内か否かが判断される（ＳＴ３３）。
ハイレベル測定値（ＶＩＨ）とローレベル測定値（ＶＩＬ）の双方が範囲内の場合、正常と判定し（ＳＴ３４Ａ）、その片方でも範囲外であれば異常と判定する（ＳＴ３４Ｂ）。

測定後の電圧値及び／又は判定結果を、図３のＲＡＭ３７に保存する（ＳＴ３５）。
続いてパラメータｎをインクリメントする（ＳＴ３６）。インクリメント後のパラメータｎが規定値Ｎ（≧２）でなければ（ＳＴ３７が「ＮＯ」）、再度ＡＤ変換を開始する（ＳＴ３８）。この場合、処理フローがステップＳＴ３２の前に戻る。

以上の処理をＮ回繰り返し、ＡＤ変換による測定値をＮ組み、その判定結果をＮ組み得て保存する。Ｎ回目の各測定値と判定値が保存されると次のステップＳＴ３７の判断が「ＹＥＳ」となるので、処理フローが図７から抜ける（終了）。
なお、Ｎ組みの測定値は、その後平均化して保存してもよいし、最初の数回は無効とするなど、用い方は任意である。

［Ｃ４，Ｃ６，Ｃ８の検査（測定のみ）］
図８に示すＣ４（ＡＵＸ１），Ｃ６（ＳＰＵ）またはＣ８（ＡＵＸ２）の測定用端子に対する検査では、先ず、パラメータｎを初期設定して、最初のＡＤ変換を開始する（ＳＴ４１）。
続いて、ＡＤ変換の終了の待ち状態となる（ＳＴ４２）。
ここではＣ４（ＡＵＸ１），Ｃ６（ＳＰＵ）またはＣ８（ＡＵＸ２）の測定用端子は未使用であるため、その各測定結果（測定電圧値）が不定となる。したがって、判定は行わずに、得られた測定結果（測定電圧値）をそのまま図３のＲＡＭ３７に保存する（ＳＴ４３）。
続いてパラメータｎをインクリメントする（ＳＴ４４）。インクリメント後のパラメータｎが規定値Ｎ（≧２）でなければ（ＳＴ４５が「ＮＯ」）、再度ＡＤ変換を開始する（ＳＴ４６）。この場合、処理フローがステップＳＴ４２の前に戻る。

以上の処理をＮ回繰り返し、ＡＤ変換による測定値をＮ個得て保存する。Ｎ回目の各測定値が保存されると次のステップＳＴ４５の判断が「ＹＥＳ」となるので、処理フローが図８から抜ける（終了）。
なお、Ｎ個の測定値は保存しなくてもよいが、不定であることを後で確認出来るように、保存することが望ましい。

［通信の送受信例］
図９は、外部装置４と検査装置３のデータ通信の要求と応答のタイミングを示す図である。
ＡＤ変換結果（測定電圧値）及び／又は判定結果は、図３に示す通信端子３２ｄを介して、検査装置３から外部装置４へと送信される。

その送信処理は、図９に示すように、要求信号（判定結果通知要求Ｓ５１ＡとＡＤ変換結果通知要求Ｓ５１Ｂの少なくとも一方）が外部装置４から検査装置３に送られることを契機に開始する。
検査装置３のＭＰＵ３５は、受信した要求信号から、判定結果を要求しているのか、ＡＤ変換結果（測定電圧値）を要求しているのか、あるいは、その双方を要求しているのかを検知する。
そして、ＭＰＵ３５は、判定結果通知要求Ｓ５１Ａの場合は判定結果Ｓ５２Ａを、ＡＤ変換結果通知要求Ｓ５１Ｂの場合はＡＤ変換結果Ｓ５２Ｂ（測定電圧値）を、それぞれＲＡＭ３７から読み出す。読み出した判定またはＡＤ変換の結果を、必要に応じて送信のための処理を行った後、通信端子３２ｄから外部装置４へ送信する。

外部装置４は、受信した判定またはＡＤ変換の結果を、必要に応じて統計処理し、あるいは見やすい形態にして画像表示する。

＜２．変形例＞
以下に、上記した構成および方法に対し、個別にあるいは任意の組み合わせで適用可能な幾つかの変形例を述べる。

［変形例１］
上記においては、測定結果や判定結果を外部に通知する構成としたが、検査装置３に判定結果を示す表示装置（例えば、ＬＥＤ等の表示素子とその駆動回路）を付けて、表示装置で簡単に検査結果を表示することが可能である。より詳細には、接触状態の良否判定結果を、例えば緑のＬＥＤ点灯で「良」、赤のＬＥＤ点灯で「否（不良）」として、簡易的に表示させるとよい。

この緑または赤で点灯するＬＥＤ表示部を、測定用端子ごとに１個、合計で８個設けて、その点灯と消灯を測定用端子ごとに独立して行なってもよい。あるいは、ＬＥＤ表示部を１個設けて、どれか１つでも接触不良が生じると赤のＬＥＤを点灯させる構成でも構わない。
ＬＥＤの点灯は、図４のフローチャートで検査終了時（ＳＴ４−１〜４−４の直後）に行なってもよいし、ステップＳＴ５で全ての検査終了が確認できた以後に行なってもよい。

［変形例２］
変形例１のように、数個のＬＥＤの点灯と消灯では簡易的な表示しかできない。
これに対し、具体的な電圧値を併せて示す、あるいは時系列な判定結果や電圧値の推移を示したい場合は、ＬＥＤ表示に代えて、あるいはＬＥＤ表示と併用して外部装置４による表示も可能である。
その一方で、外部装置４による処理や表示が不要な場合は、図２，３に示す電源電圧端子３２ｖ、グランド電圧端子３２ｇおよび通信端子３２ｄのうち、通信端子３２ｄは省略してもよい。
外部装置４は、通信端子３２ｄを介して接続された表示機能を有する、例えばパーソナルコンピュータ（ＰＣ）であり、電圧値の表示、電圧値は判定結果の推移等、詳細なデータをディスプレイに画像表示することが可能である。

［変形例３］
図２では、左側が検査装置３をＩＣカードリーダライタ１のスロット等に差し込む方向である。図２においては、検査装置３を差し込む方向の後方端部側（図２の右端の辺）に、外部装置４に接続する３つの端子を配置している。但し、３つの端子の配置位置は図示のものに限定されない。

［変形例４］
３つの端子は個々に孤立した端子であってもよいし、１つのソケットまたはプラグに集約させたものでもよい。３つの端子をソケットまたはプラグに集約させた場合、検査装置３と外部装置４をつなぐケーブルは見かけ上１本にでき望ましい。

外部装置４に接続する３つの端子は、例えば、市場不良が発生した場合の解析等で端子接触不良の有無を調べるときに用いられる。そのため、外部装置４に接続する３つの端子は、Ｃ１（ＶＣＣ）やＣ５（ＧＮＤ）等の規格で決められた端子のように使用時に頻繁に接触と非接触が繰り返されるものではない。したがって、外部装置４に接続される３つの端子は、使用頻度が極端に少なく、この点だけでも接点不良が起こりにくく、確実な電源電圧供給を保証する意味の信頼性が高いと言える。

ただし、外部装置４に接続する３つの端子に対する接続形態は、さらに確実に電源電圧等の供給を行うために配慮されたものが望ましい。その意味でも、より信頼性が高いソケットやプラグによる接続形態は望ましい。
なお、信頼性をさらに上げる意味で接触式接点を持たない構成、すなわち３つの端子に、それぞれケーブルを直付け（例えば半田付け）しても構わない。

［変形例５］
図３の構成は、「測定手段」の機能だけでなく「判定手段」の機能を検査装置３内にもたせている。但し、外部装置４がＰＣ等のようにプログラムで動作するコンピュータベースの装置であれば、この外部装置に「判定手段」の機能を持たせ得る。この場合、図３における検査装置３と外部装置４で、発明対象の「検査装置」が実現される。
このように「判定手段」の機能を外部装置に持たせるか否かは任意事項である。

［変形例６］
Ａ／Ｄ変換器３４を備える構成に限定されない。
例えば、アナログの信号または電圧をサンプリングして保持し、そのサンプリング後の電圧をコンパレータで基準値と比較する構成でもよい。この構成は、ＡＤ変換の基本構成であるが、ＡＤ変換の場合の基準値は、基準電圧を均等に抵抗分割して細かく区切って得た電圧値が用いられる。
これに対し、コンパレータに与える基準値を、例えば図５の場合の各Classの上限または下限を与える電圧値とする。これにより、コンパレータは、ＭＰＵ３５と共働して測定と同時に判定も行う手段として機能する。

図５に示すフローを実行するために、Classごとに上限判定用と下限判定用のコンパレータを対で設ける構成が採用できる。この構成におけるコンパレータ数は、最低でも、各Classに２つずつ、合計６つ必要となる。また、各Classの範囲に入らない電圧値は全て異常とするならば、図５のステップＳＴ１３の判断は不要である。
あるいは、上限判定用と下限判定用のコンパレータを２つだけ設け、基準値をClassＡ用、ClassＢ用、ClassＣ用といった具合に変化させてもよい（但し、変化の順番は任意である）。

但し、これらの構成では、測定した電圧値そのものを出力できないので、その保存も不可能である。但し、接触状態の良否だけが知りたい場合に、簡単な構成で良否判定ができる点で、変形例６の構成は有用である。

＜３．効果＞
以上の実施の形態及び変形例は、以下の効果がある。

ＩＣカードリーダライタ（端末）側ではなく-、ＩＣカードに代えて配置される検査装置測での測定としたことで各端子の接触不良を確実に検査することができる。

ここでＩＣカードリーダライタ（端末）側で各端子の信号電圧をチェックする場合、以下の不都合がある。
ＩＣカードは、端末側からの信号に応答して信号を端末側へ出力する。このため、ＩＣカードが信号を端末側へ出力するには、それに先立って端末からの信号を受け取る必要がある。
ところが、端末側が信号を正常に出力しても、接触不良等が原因でＩＣカードがその信号を受け取れないことがある。この場合、ＩＣカードが端末からの信号を受けとれないことが原因でＩＣカードから端末に信号が返ってこない。そのため、端末側で信号電圧のチェックができず、エラー検出もできないことがある。
本実施形態では、ＩＣカードに代えて配置される検査装置側で電圧値を測定するため、確実に検査が可能である。

電源（ＶＤＤ），接地（ＧＮＤ）をＩＣカードリーダライタからの供給でなく、独自に設けた外部装置からの供給とすることにより、それらの端子の接触不良も検出可能となる。
検査結果をＣ７（Ｉ／Ｏ）ではなく、別端子（通信端子３２ｄ）から通知することにより、Ｃ７（Ｉ／Ｏ）が接触不良の場合でも確実に結果の確認ができる。

本発明は、接触式のＩＣカードと、カードリーダライタとに限定されるものでなく、接触式の情報記録媒体と、その情報の読み取りまたは書き込みを行う情報処理装置に広く適用される。

１・・・ＩＣカードリーダライタ（情報処理装置）、２・・・上位装置、３・・・検査装置、３１・・・測定用端子、３２・・・被給電端子、３２ｖ・・・電源電圧端子、３２ｇ・・・グランド電圧端子、３２ｄ・・・通信端子、３４・・・Ａ／Ｄ変換器、３５・・・ＭＰＵ、１４１・・・接続端子、３００・・・ＩＣカード、３０１・・・端子

Claims (14)

1. 情報処理装置が情報記録媒体に対し情報の読み取りまたは書き込みを行うときに前記情報記録媒体の端子が接触する接続端子に接続して前記情報処理装置に配置される、検査装置であって、
   前記検査装置が前記情報処理装置に配置されると前記接続端子に接触する測定用端子と、
   外部装置から電源電圧が供給される被給電端子と、
   前記外部装置からの電源電圧により動作し、前記測定用端子に前記接続端子が接触した状態で当該測定用端子に前記情報処理装置から供給される信号または電圧の電圧値を測定する測定手段と、
   を有することを持微とする、
   検査装置。
2. 前記測定手段は、前記測定用端子に前記情報処理装置から供給される信号または電圧の電圧レベルであるアナログ値をデジタル値に変換することで、前記信号または電圧の電圧値の大きさを測定する、
   請求項１に記載の検査装置。
3. 前記測定手段が測定した電圧値が、正常値を示す電圧範囲内か否かにより、前記測定用端子と前記接続端子との接触状態が正常か異常かを判定する判定手段を、
   さらに有する、
   請求項２に記載の検査装置。
4. 前記外部装置との間でデータ通信が可能な通信端子を、
   さらに有する、
   請求項１または２に記載の検査装置。
5. 前記外部装置との間でデータ通信が可能な通信端子を、
   さらに有する、
   請求項３に記載の検査装置。
6. 前記測定手段は、前記電圧の測定結果を、前記外部装置からの要求に応じて前記通信端子から出力する、
   請求項４または５に記載の検査装置。
7. 前記判定手段は、前記電圧の測定結果と、前記接触状態が正常か異常かの判定結果との少なくとも一方を、前記外部装置からの要求に応じて前記通信端子から出力する、
   請求項５に記載の検査装置。
8. 前記判定手段が判定した前記接触状態の正常と異常を表示する表示手段を、
   さらに有する、
   請求項３，６または７に記載の検査装置。
9. 前記情報記録媒体は、集積回路（ＩＣ）を内蔵するＩＣカードであり、
   前記情報処理装置は、ＩＣカードリーダライタである、
   請求項１から８の何れか一項に記載の検査装置。
10. 前記ＩＣカードは、端子の数と配置がＩＳＯ／ＩＥＣ７８１６規格に準拠したものであり、
    前記検査装置は、前記ＩＣカードと対応した外形を有し、
    前記ＩＳＯ／ＩＥＣ７８１６規格に準拠した前記情報記憶媒体の端子に対応して、前記測定用端子の数と配置が決められている、
    請求項９に記載の検査装置。
11. 情報処理装置が情報記録媒体に対し情報の読み取りまたは書き込みを行うときに前記情報記録媒体の端子が接触する接続端子に接続して前記情報処理装置に配置される、検査装置であって、
    前記検査装置が前記情報処理装置に配置されると前記接続端子に接触する測定用端子と、
    外部装置から電源電圧が供給される被給電端子と、
    前記外部装置からの電源電圧により動作し、前記測定用端子に前記接続端子が接触した状態で当該測定用端子に前記情報処理装置から供給される信号または電圧の電圧値が、正常値を示す電圧範囲内か否かにより、前記測定用端子と前記接続端子との接触状態が正常か異常かを判定する判定手段と、
    を有することを持微とする、
    検査装置。
12. 情報処理装置が情報記録媒体に対し情報の読み取りまたは書き込みを行うときに前記情報記録媒体の端子が接触する接続端子に、検査装置の測定用端子が接触するように、当該検査装置を前記情報処理装置に配置させ、
    前記情報処理装置から前記接続端子に信号または電圧を供給し、
    前記測定用端子とは別に前記検査装置に設けておいた被給電端子から前記検査装置へ電源電圧供給を行なって、当該検査装置により前記信号または電圧の電圧値を前記測定用端子にて測定し、
    前記測定用端子と前記接続端子との電気的接点の接触状態を、前記測定の結果に基づいて検査する、
    検査方法。
13. 前記測定した電圧値が、正常値を示す電圧範囲内か否かにより、前記測定用端子と前記接続端子との接触状態が正常か異常かを判定する、
    請求項１２に記載の検査方法。
14. 前記測定した電圧値と、前記接触状態の判定結果の少なくとも一方を、前記被給電端子に接続されて電源電圧供給を行う外部装置からの要求に応じて、前記検査装置から前記外部装置へ出力する、
    請求項１３に記載の検査方法。

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