特許 7151191 磁気マーカ

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2022-10-03

(45)【発行日】2022-10-12

(54)【発明の名称】磁気マーカ

(51)【国際特許分類】

   G06K 19/077 20060101AFI20221004BHJP

   E01F 11/00 20060101ALI20221004BHJP

   G05D 1/02 20200101ALI20221004BHJP

   G05D 1/03 20060101ALI20221004BHJP

   G08G 1/042 20060101ALI20221004BHJP

【ＦＩ】

G06K19/077 248

G06K19/077 156

G06K19/077 296

E01F11/00

G05D1/02 J

G05D1/03

G08G1/042 A

【請求項の数】 7

(21)【出願番号】P 2018111405

(22)【出願日】2018-06-11

(65)【公開番号】P2019215636

(43)【公開日】2019-12-19

【審査請求日】2021-02-11

(73)【特許権者】

【識別番号】000116655

【氏名又は名称】愛知製鋼株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100129654

【弁理士】

【氏名又は名称】大池 達也

(72)【発明者】

【氏名】山本 道治

(72)【発明者】

【氏名】長尾 知彦

(72)【発明者】

【氏名】青山 均

【審査官】甲斐 哲雄

(56)【参考文献】

【文献】特開２００６－１９５８７３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１７－２２４２３６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１７－１６２４６３（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０６Ｋ １９／０７７

Ｅ０１Ｆ １１／００

Ｇ０５Ｄ １／０２

Ｇ０５Ｄ １／０３

Ｇ０８Ｇ １／０４２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

道路に敷設される磁気マーカであって、
無線通信のための電波を送信あるいは受信するためのアンテナを有する無線タグが磁気発生源をなす本体に保持されており、
前記無線タグのアンテナを水分から隔離する防護部を備え、
前記アンテナは、導電性材料よりなる導波部を含むと共に、いずれか２つの導波部が対向して配置された隙間を形成しており、
前記防護部は、前記アンテナを水分から隔離する距離が前記隙間の距離よりも長くなるように構成されている磁気マーカ。

【請求項2】

道路に敷設される磁気マーカであって、
無線通信のための電波を送信あるいは受信するためのアンテナを有する無線タグが磁気発生源をなす本体に保持されており、
前記無線タグのアンテナを水分から隔離する防護部を備え、
該防護部は、前記無線タグを収容するための凹みである収容部を有し、当該収容部の開口部分の外周に、前記本体と組み合わされたときに液密に接する構造が設けられ、当該液密に接する構造を介在して前記本体と組み合わされた場合に、前記収容部への水分の浸入を防止可能なように構成されている磁気マーカ。

【請求項3】

請求項２において、前記本体は、柱状あるいはシート状をなし、前記無線タグは、柱状をなす本体の端面あるいはシート状をなす本体の表面に配設されており、
前記防護部は、
柱状をなす本体の端面に取り付けられると共に前記液密に接する構造は当該柱状をなす本体の端面及び当該柱状をなす本体の外周側面のうちの少なくともいずれかに対して液密に接する構造、
あるいはシート状をなす本体の表面に取り付けられるように構成されていると共に、前記液密に接する構造は当該シート状をなす本体の表面に対して液密に接する構造、
である磁気マーカ。

【請求項4】

請求項２または３において、前記アンテナは、導電性材料よりなる導波部を含むと共に、いずれか２つの導波部が対向して配置された隙間を形成しており、
前記防護部は、前記アンテナを水分から隔離する距離が前記隙間の距離よりも長くなるように構成されている磁気マーカ。

【請求項5】

請求項１または４において、前記無線タグは、前記電波に重畳される情報を処理するための処理部と、該処理部から電気的に延設された１次アンテナと、を含む電子部品を有し、当該電子部品が前記隙間に配置されている磁気マーカ。

【請求項6】

請求項１～５のいずれか１項において、前記防護部は、高分子材料を利用して形成されている磁気マーカ。

【請求項7】

請求項１～６のいずれか１項において、前記本体は、磁性材料である酸化鉄の磁粉が、基材である高分子材料中に分散しているフェライトマグネットであり、
前記防護部は、前記本体の外表面のうちの一部を覆うように該本体に組み合わせられている磁気マーカ。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、道路に敷設される磁気マーカに関する。

【背景技術】

【0002】

従来、車両側で検出可能に道路に敷設される磁気マーカが知られている（例えば、特許文献１参照。）。磁気マーカを利用すれば、例えば車線に沿って敷設された磁気マーカを利用する自動操舵制御や車線逸脱警報などの各種の運転支援のほか、自動運転を実現できる可能性がある。

【0003】

しかしながら、磁気マーカの検出により取得できる情報は、磁気マーカの有無や、磁気マーカに対する車両の幅方向のずれ量や、磁極性がＮ極であるかＳ極であるか等の情報であり、磁気マーカ側から取得できる情報の量や種類が十分とは言えないという問題がある。そこで、本願の出願人は、ＲＦＩＤタグ等の情報提供部を備えた磁気マーカを提案している（特許文献２参照。）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開２００５－２０２４７８号公報

【文献】ＷＯ２０１７／１８７８７９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

上記のような情報提供部を備える磁気マーカであれば、情報量が十分とは言えないという問題を解決し、無線通信を利用してより多くの情報を車両側に提供できるようになる。しかし、磁気マーカの周囲が浸水する可能性がある雨天等では、電波を減衰させる電磁気的な特性を呈する水分の影響によって無線通信の安定性が損なわれるおそれがある。特に、情報提供部にＵＨＦ帯域を適用する場合、この問題が顕著に生じるおそれがある。

【0006】

本発明は、前記従来の問題点に鑑みてなされたものであり、より多くの情報を安定的に提供可能な磁気マーカを提供しようとするものである。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明は、道路に敷設される磁気マーカであって、
無線通信のための電波を送信あるいは受信するためのアンテナを有する無線タグが磁気発生源をなす本体に保持されており、
前記無線タグのアンテナを水分から隔離する防護部を備えている磁気マーカにある。

【発明の効果】

【0008】

本発明の磁気マーカは、無線タグを備えている。無線タグを備える磁気マーカであれば、無線通信を利用してより多くの情報を車両側に提供できる。一方、磁気マーカの周囲が浸水する可能性がある雨天等では、電波を減衰させる電磁気的な特性を呈する水分の影響によって無線通信の安定性が損なわれるおそれがある。

【0009】

これに対して、本発明の磁気マーカは、水分からアンテナを隔離する防護部を備えている。防護部を備える本発明の磁気マーカであれば、例えば雨天時などで磁気マーカの周囲に水分が存在する場合であっても、無線通信の確実性が損なわれるおそれを抑制できる。
このように本発明の磁気マーカは、より多くの情報を安定的に提供可能な優れた特性の磁気マーカである。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】実施例１における、磁気マーカを示す図。

【図2】実施例１における、車両が磁気マーカを検出する様子を例示する説明図。

【図3】実施例１における、磁気マーカの磁石を示す図。

【図4】実施例１における、ＲＦＩＤタグの斜視図。

【図5】実施例１における、タグの正面図。

【図6】実施例１における、ＲＦＩＤタグの内部構造を示す断面図。

【図7】実施例１における、保護カバーの内部構造を示す断面図。

【図8】実施例１における、保護カバーの底面図。

【図9】実施例１における、保護カバーを備える磁気マーカの断面構造を示す図。

【図10】実施例１における、通信性能の評価結果を例示する図。

【図11】実施例１における、他の磁気マーカを示す図。

【図12】実施例２における、第１の態様の磁気マーカを示す斜視図。

【図13】実施例２における、第２の態様の磁気マーカを示す斜視図。

【図14】実施例２における、金属箔の展開図。

【図15】実施例３における、シート状の磁気マーカを示す図。

【図16】実施例３における、ＲＦＩＤタグを示す図。

【図17】実施例３における、シート状の磁気マーカの断面構造を示す図。

【発明を実施するための形態】

【0011】

本発明の実施の形態につき、以下の実施例を用いて具体的に説明する。
（実施例１）
本例は、ＲＦＩＤタグ（Radio Frequency IDentification Tag、無線タグ）２を備える磁気マーカ１に関する例である。この内容について、図１～図１１を用いて説明する。

【0012】

磁気マーカ１は、図１及び図２のごとく、例えば車線の中央に沿って配置され、車線逸脱警報やレーンキープアシストや自動運転などの各種の車両制御に利用される道路用のマーカである。この磁気マーカ１では、円柱状の磁石１０の一方の端面に、無線通信により情報を提供するＲＦＩＤタグ２が保護カバー４に覆われた状態で保持されている。

【0013】

磁気を検出する磁気センサユニット３５、及びＲＦＩＤタグ２と通信可能なタグリーダユニット３６を装備する車両３（図２）であれば、走行中に磁気マーカ１を磁気的に検出できると共に、ＲＦＩＤタグ２との無線通信によりタグ情報を取得できる。タグ情報としては、例えば、絶対位置を表す情報や、対応する磁気マーカ１の識別情報や、交差点や分岐路などの道路情報等がある。

【0014】

（磁石）
磁気マーカ１の本体（磁気発生源）をなす磁石１０（図３）は、磁性材料である酸化鉄の磁粉を基材である高分子材料（非導電性材料）中に分散させた等方性フェライトプラスチックマグネット又はフェライトラバーマグネットである。非導電性の高分子材料中に磁粉を分散させた磁石１０は、電気伝導率が低いという電気的特性を備えていると共に、最大エネルギー積（ＢＨｍａｘ）＝６．４ｋＪ／ｍ^３という磁気的特性を備えている。

【0015】

直径２０ｍｍ、高さ２８ｍｍの円柱状の磁石１０の表面の磁束密度Ｇｓは４５ｍＴ（ミリテスラ）である。４５ｍＴの磁束密度は、例えばオフィス等のホワイトボードや家庭の冷蔵庫の扉等に貼り付けて使用されるマグネットシート等の表面の磁束密度と同等あるいはそれ以下である。この磁石１０を含む磁気マーカ１は、車両３のフロア高である地上高１００～２５０ｍｍの範囲において、おおよそ８μＴ以上の磁気を作用する。例えば、マグネト・インピーダンス素子を有する精度の高いＭＩセンサ等によれば、磁気マーカ１の磁気を確実性高く検出可能である。

【0016】

磁石１０の外周面のうち、ＲＦＩＤタグ２の取付面となる端面及び外周側面には、導電層１６が形成されている。導電層１６は、金属メッキ加工処理による厚さ０．０３ｍｍの銅メッキ層である。この導電層１６は、磁石１０の外周面に接しているが、上記の通り磁石１０は電気伝導率が低いため、導電層１６は磁石１０本体と電気的に導通しない状態になっている。

【0017】

（ＲＦＩＤタグ）
ＲＦＩＤタグ２（図４）は、細長い短冊状の平板（図示略）をＵ字状に折り曲げた金属（導電性材料）製のアンテナ２３と、シート状のタグ２０と、を含んで構成された電子部品である。ＲＦＩＤタグ２は、図４中の３辺の寸法Ａ、Ｂ、Ｃが、それぞれ、１２ｍｍ、７ｍｍ、９ｍｍのブロック形状を呈している。本例では、寸法Ａと寸法Ｃとで規定される表面が磁石１０に対する取付面になっている。

【0018】

タグ２０（図５）は、２ｍｍ×３ｍｍ大のタグシート２００の表面にＩＣ（Integrated Circuit）チップ２０１が実装された電子部品である。無線通信の電波に重畳される情報を処理するための処理部の一例であるＩＣチップ２０１は、ＲＦＩＤタグ２に対して無線で供給された電力により動作し、記憶している情報をタグ情報として無線通信により出力する。タグ２０は、好ましくはＵＨＦ帯の無線タグである。

【0019】

タグシート２００は、ＰＥＴ（PolyEthylene Terephthalate）フィルムから切り出したシート状部材である。タグシート２００の表面には、銀ペーストよりなる導電性インクの印刷パターンであるアンテナ２０５が形成されている。アンテナ２０５は、切り欠きを有する環状を呈し、ＩＣチップ２０１を配設するためのチップ配設領域（図示略）が切り欠き部分に形成されている。タグシート２００にＩＣチップ２０１を接合すると、アンテナ２０５がＩＣチップ２０１と電気的に接続される。

【0020】

タグ２０では、アンテナ２０５がＩＣチップ２０１から電気的に延設された状態となっている。このアンテナ２０５は、外部からの電磁誘導によって励磁電流を発生させる給電用のアンテナとしての役割と、情報を無線送信する通信用のアンテナとしての役割と、を併せ持っている。

【0021】

ＲＦＩＤタグ２では、例えば樹脂材料を注入して固めるインサート成形等により、Ｕ字状をなすアンテナ２３が横向きに倒れた状態で樹脂中に保持されている（図４参照。）。ブロック形状のＲＦＩＤタグ２は、アンテナ２３がなすＵ字の横幅に対応する寸法Ｂ（図６参照。）のみ、アンテナ２３の寸法と一致し、他の寸法Ａ及びＣは、アンテナ２３よりも大きくなっている。ＲＦＩＤタグ２では、Ｕ字状のアンテナ２３のうち隙間２３０を介して対面する一対の平板部２３１が、それぞれ、ブロック形状のＲＦＩＤタグ２の外表面に対して面一をなして露出している。本例のＲＦＩＤタグ２では、隙間２３０を介して対向して配置された一対の平板部２３１が、アンテナ２３が備えるいずれか２つの導波部の一例となっている。本例のＲＦＩＤタグ２では、一対の平板部２３１が対面する隙間２３０の距離であるアンテナギャップＧが５ｍｍとなっている。

【0022】

ＲＦＩＤタグ２では、アンテナ２３がなすＵ字状の内側の底面２３３に対面するようにシート状のタグ２０が樹脂中で保持されている。タグ２０とアンテナ２３との間には隙間が設けられ、両者が電気的に接触せず樹脂を介して電気的に絶縁された状態にある。ＲＦＩＤタグ２では、ＩＣチップ２０１から電気的に延設されたタグ２０のアンテナ２０５が１次アンテナとして機能し、静電結合あるいは電磁結合等により電気的に非接触の状態でアンテナ２３と結合する。アンテナ２３は、タグ２０のアンテナ２０５が送受する電波を仲介し、電波を増幅して電波強度を高めるアンテナとして機能する。

【0023】

なお、ＲＦＩＤタグ２におけるタグ２０の配設位置としては、断面Ｕ字状のアンテナ２３の内側に位置していれば良い。アンテナ２３がなすＵ字状の底面２３３ではなく、アンテナ２３の互いに対面する平板部２３１のうちのいずれか一方と対面するようにシート状のタグ２０が保持されていても良い。さらに、Ｕ字状の底面２３３と直交すると共に、互いに対面する平板部２３１にも直交するよう、シート状のタグ２０が保持されていても良い。

【0024】

さらに、タグ２０とアンテナ２３との間に隙間が設けられ、樹脂を介して両者が電気的に絶縁された状態にあるＲＦＩＤタグ２（図６参照。）について、タグ２０が内蔵するアンテナ２０５とアンテナ２３とを電気的に接触させても良い。この場合には、タグ２０のアンテナ２０５が、アンテナ２３を介在して導電層１６と電気的に接触することになる。

【0025】

（保護カバー）
図７の保護カバー４は、水分からアンテナ２３を隔離する防護部の一例であり、磁石１０の端面に保持されたＲＦＩＤタグ２を覆うように取り付けられる。保護カバー４としては、例えばＰＰ（PolyPropylene）あるいはＰＥＴ等の樹脂材料（高分子材料の一例。）による樹脂成形品を採用できる。なお、保護カバー４の形成材料としては、上記のほか、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、シリコーンゴム、アスファルト、或いは磁石１０の本体と同じ材質であるフェライトプラスチックマグネットやフェライトラバーマグネット、フェライトプラスチックマグネットやフェライトラバーマグネットの基材をなす高分子材料などを利用しても良い。

【0026】

保護カバー４は、直径Ｄ＝２７ｍｍ、高さＨ１＝１７ｍｍの円柱外形状をなしている。保護カバー４の一方の端面には、ＲＦＩＤタグ２及び磁石１０の端部を収容するための窪み４１が穿設されている。窪み４１は、端面からの深さ方向において２段構造を有している。端面側には、磁石１０の外形に対応する円形状の深さＨ２＝３ｍｍの１段目の凹み４１１が設けられ、この円形状の凹み４１１の底面には、ブロック形状のＲＦＩＤタグ２を収容するための直方体形状の２段目の凹みである収容部４１２が設けられている。なお、保護カバー４については、直径Ｄ＝３０ｍｍ、高さＨ１＝２５ｍｍの円柱外形状のものであっても良い。

【0027】

保護カバー４は、磁石１０に対して液密に装着されたとき、収容部４１２への水分の浸入を防止する液密構造を有している。この液密構造は、収容部４１２が凹み４１１の底面においてのみ開口すると共に、凹み４１１の内周面が磁石１０本体に液密に接するという構造により実現されている。円柱状の磁石１０の端面と凹み４１１の底面との間、及び磁石１０の外周側面と凹み４１１の内周側面との間のうち、少なくともいずれか一方が液密になっている。

【0028】

収容部４１２では、寸法Ｙと寸法Ｘとがなす開口形状が１３ｍｍ×１０ｍｍの矩形をなし、円形状の凹み４１１の底面からの深さＺが８ｍｍとなっている。収容部４１２の内寸は、ＲＦＩＤタグ２の外寸（１２ｍｍ×９ｍｍ×７ｍｍ）に対して３辺全てについて１ｍｍずつ大きくなっている。このように収容部４１２をひと回り大きくすることで、磁石１０に対するＲＦＩＤタグ２の取付位置の誤差を吸収可能としている。また、収容部４１２の底側の保護カバー４の厚さＨ３は、保護カバー４の高さＨ１（１７ｍｍ）から、凹み４１１の深さＨ２（３ｍｍ）、及び収容部４１２の深さＺ（８ｍｍ）を差し引いた６ｍｍとなっている。

【0029】

なお、収容部４１２は円形状の凹み４１１の中央に設けられている。したがって、保護カバー４の径方向の厚さは、収容部４１２の角部において最小になる。図８のごとく、円形状の凹み４１１の中心から収容部４１２の角部までの距離は約８．２ｍｍ（６．５の二乗＋５の二乗の平方根。三平方の定理。）であるから、収容部４１２の外周において、直径２７ｍｍの保護カバー４の径方向の最小厚さはおよそ５．３ｍｍ（２７ｍｍ／２－８．２ｍｍ）となる。

【0030】

（磁気マーカ）
磁気マーカ１は、図９のごとく、ＲＦＩＤタグ２、磁石１０、保護カバー４を組み合わせて組み立てられる。ＲＦＩＤタグ２は、断面Ｕ字状のアンテナ２３の平板部２３１が露出する表面を介して磁石１０の端面に取り付けられている。ＲＦＩＤタグ２の取付は、例えば導電性を有する接着材を利用する接着接合などの化学的な接合であっても良く、超音波振動でＲＦＩＤタグ２を加振して接合する超音波金属接合等の物理的な接合であっても良く、ネジ止め等の機械的な接合であっても良い。

【0031】

ここで、ＲＦＩＤタグ２の取付面をなす磁石１０の端面には導電層１６が形成されている。一方、ＲＦＩＤタグ２では、磁石１０に対する取付面にアンテナ２３が露出している。したがって、上記のように磁石１０の端面にＲＦＩＤタグ２を接合すれば、アンテナ２３が導電層１６と電気的に接触する状態となる。したがって、磁気マーカ１の導電層１６は、アンテナ２３と共に、タグ２０が内蔵するアンテナ２０５の外部アンテナのように機能する。

【0032】

磁気マーカ１では、ＲＦＩＤタグ２を覆うように保護カバー４が装着されている。磁気マーカ１における保護カバー４は、２段構造の窪み４１を構成する１段目の円形状の凹み４１１に磁石１０の端部を収容すると共に、２段目の収容部４１２にＲＦＩＤタグ２を収容している。保護カバー４は、凹み４１１の弾性変形を伴いながら磁石１０の外周面に対して密着して装着され、液密性が確保される。なお、保護カバー４の装着方法としては、接着剤を利用して接合しても良い。

【0033】

ＲＦＩＤタグ２を覆う保護カバー４の厚さは、上記の通り、ＲＦＩＤタグ２の寸法Ｂ（図４参照。）の方向に相当する円柱状の磁石１０の軸方向において６ｍｍ、円柱状の磁石１０の径方向において約５．３ｍｍ以上となっている。アンテナギャップＧ（隙間２３０の寸法）で対面する導波部である平板部２３１を備えるＲＦＩＤタグ２の場合、ＲＦＩＤタグ２の寸法Ｂの方向の厚さがアンテナ２３の性能を左右する。

【0034】

磁気マーカ１の場合、周囲が浸水して保護カバー４の外表面に水分が接するようになると、保護カバー４の外表面に接する水分の境界面が形成される。この水分の境界面は、平板部２３１と対面するため、一対の平板部２３１の対面構造によるアンテナ構造と似通った構造が、平板部２３１と水分の境界面との間にも形成される。この場合、平板部２３１と水分の境界面との対面構造に電波のエネルギーの一部が作用し、一対の平板部２３１がなすアンテナ構造が受信する電波のエネルギーが減少する。そして、水分の境界面がなす対面構造に作用した電波のエネルギーは、水分中で発生する渦電流等に変換されて消費されてエネルギー損失となる。

【0035】

詳しくは後述するが、平板部２３１と水分の境界面との対面構造における隙間が、一対の平板部２３１の対面構造におけるアンテナギャップＧ（隙間２３０の寸法）よりも狭い場合には、アンテナ２３の性能劣化が顕著となる傾向にある。ここで、平板部２３１と水分の境界面の対面構造における隙間は、平板部２３１と保護カバー４の外表面との間隔であり、この隙間の距離がアンテナ２３を水分から隔離できる距離となっている。以下の説明では、一対の平板部２３１のうちの外側に当たる平板部２３１と保護カバー４の外表面との距離を、平板部２３１（アンテナ２３）を水分から隔離できる隔離距離Ｇｗという。

【0036】

本例の保護カバー４の場合、磁石１０の端面に接する円形状の凹み４１１の底面を基準とした収容部４１２の深さＺ（図７）が８ｍｍである。この深さＺに対応するＲＦＩＤタグ２の寸法Ｂは７ｍｍであるため、磁石１０に対してキャップのように保護カバー４を取り付けた磁気マーカ１では、円柱状の磁石１０の軸方向において、ＲＦＩＤタグ２と保護カバー４との間に１ｍｍの隙間が生じる。

【0037】

磁気マーカ１では、アンテナ２３の表面がなすＲＦＩＤタグ２の外表面から保護カバー４の外表面までの距離が、保護カバー４の厚さ６ｍｍに隙間１ｍｍを足し合わせた７ｍｍとなる。したがって、本例の磁気マーカ１の場合、防護部としての保護カバー４によって確保できる隔離距離Ｇｗが７ｍｍとなっている（図９参照。）。

【0038】

以上のように組み立てられた磁気マーカ１は、例えば、路面３０Ｓ（図２参照。）に穿設された収容穴３１に収容されて埋設される。路面３０Ｓの舗装に用いられるアスファルト等の舗装材料では、骨材として砂利等が利用されている。そのため、路面３０Ｓや路面３０Ｓの内部には無数の孔が形成され、その孔を伝って雨水等が浸透する可能性が高い。そして当然ながら、路面３０Ｓから水分が浸透すれば、磁気マーカ１の周囲が浸水し、ＲＦＩＤタグ２のアンテナ２３に水分が近接する状況に陥る。

【0039】

本例の磁気マーカ１は、ＲＦＩＤタグ２を覆う保護カバー４を備えている。それ故、磁気マーカ１の周囲が浸水しても、アンテナ２３への水分の近接を防止でき、水分からアンテナ２３を隔離できる。本例の磁気マーカ１では、上記の通り、水分からアンテナ２３を隔離できる隔離距離Ｇｗが７ｍｍとなっている。

【0040】

ここで、ＲＦＩＤタグ２付きの磁気マーカ１について、発明者らは、ＲＦＩＤタグ２の通信性能に関する各種の試験を行っている。試験項目の中には、磁気マーカ１を水没させた状態で通信性能を計測する水没試験等が含まれている。そして、発明者らは、保護カバー４の厚さをパラメータとして変更したときの水没試験を通じて、保護カバー４の厚さが通信性能に大きな影響を与えることを見出している。

【0041】

さらに、発明者らは、水没試験の試験結果を解析あるいは評価することで、アンテナ２３の平板部２３１の表面から保護カバー４の外周面までの距離、すなわち水分からのアンテナ２３の隔離距離Ｇｗと、アンテナ２３の隙間２３０の距離であるアンテナギャップＧと、の間に強い相関関係が存在することを見出している（図１０参照。）。

【0042】

図１０は、アンテナギャップＧと隔離距離Ｇｗとの各組合せについて水没試験を実施した際の通信性能の評価結果を例示している。この水没試験では、水没させた磁気マーカ１の真上１ｍの位置に設置されたタグリーダユニット３６により無線通信を実施したときのエラー率を計測している。同図中のＡ＋、Ａ、Ａ－、Ｂの通信性能の評価は、エラー率の度合いをわかり易く表示するものである。Ａ＋は、タグリーダユニット３６とＲＦＩＤタグ２とが問題なく通信可能な程度のエラー率の度合いを示している。Ａは、Ａ＋よりもエラー率が高いものの問題なく通信が可能な程度のエラー率の度合いを示している。Ａ－は、一応通信は可能であるが、外部環境の変化等に応じて通信ができなくなるおそれがある程度のエラー率の度合いを示している。Ｂは、安定的な通信を実現できない程度のエラー率の度合いを示している。

【0043】

図１０の通信性能の評価結果においては、アンテナギャップＧよりも隔離距離Ｇｗが小さくなったときに通信が不安定になる傾向が顕著である。一方、アンテナギャップＧよりも隔離距離Ｇｗが大きくなると、通信が安定する傾向にある。同図に基づけば、隔離距離Ｇｗとして、アンテナギャップＧと同じ値か、あるいはアンテナギャップＧを超える値を設定すると良いことがわかる。

【0044】

本例の磁気マーカ１は、図１０の通信性能の評価結果を反映して設計されたものである。この磁気マーカ１が備えるＲＦＩＤタグ２のアンテナギャップＧが５ｍｍである一方、保護カバー４によって隔離距離Ｇｗ＝７ｍｍが確保されている。アンテナギャップＧ＝５ｍｍに対する隔離距離Ｇｗ＝７ｍｍの組み合わせは、図１０の通信性能の評価結果としてＡ＋印が得られる組み合わせとなっている。

【0045】

防護部の一例である保護カバー４を備える本例の磁気マーカ１は、周囲が浸水した場合であっても、水分からアンテナ２３を十分に隔離でき、高い通信性能を維持できる。したがって、この磁気マーカ１によれば、雨天等の環境であっても、車両３との間の無線通信を確実性高く実現できる。なお、ＲＦＩＤタグ２の表面のうち、磁石１０に接する側の表面側では、磁石１０が防護部として機能する。この表面側では、磁石１０自体によって水分からアンテナ２３が隔離される。

【0046】

本例では、本体をなす磁石１０の外周面に直接、導電層１６を設けているが、この導電層１６の外周に、水分の近接を防止するための防護部を設けることも良い。
樹脂材料よりなる樹脂層を磁石１０の外周に形成し、その樹脂層の外側に導電層を設けることも良い。あるいは、導電層１６を設けた磁石１０の外周を樹脂材料によりコーティングし、コーティング層の表面にＲＦＩＤタグ２を配設することも良い。メッキ層である導電層１６に代えて、金属箔等による導電層を設けることも良い。
保護カバー４と同様の形状を、樹脂材料等のモールド成形により実現しても良い。

【0047】

図１１のごとく、インサート成形等により磁石１０の内部にＲＦＩＤタグ２を仕込むことも良い。この場合、ＲＦＩＤタグ２のアンテナ２３（平板部２３１）と磁石１０の外表面（端面）との距離である隔離距離Ｇｗが、ＲＦＩＤタグ２のアンテナギャップＧよりも長くなるよう、磁石１０の内部にＲＦＩＤタグ２をインサートすると良い。ＲＦＩＤタグ２のアンテナギャップＧが５ｍｍであれば、インサートされたＲＦＩＤタグ２の表面と、磁気マーカ１（磁石１０）の端面と、の距離である隔離距離Ｇｗを例えば６ｍｍとすると良い。この磁気マーカ１では、磁石１０自体が、ＲＦＩＤタグ２のアンテナ２３を水分から隔離する防護部として機能する。
さらに、ＲＦＩＤタグ２の構成部品であるアンテナ２３及びタグ２０が内部に配置されるように、酸化鉄の磁粉が高分子材料（非導電性材料）中に分散する磁石１０を成形することも良い。

【0048】

（実施例２）
本例は、実施例１の磁気マーカ１に基づいて、シート状のＲＦＩＤタグを採用すると共に、外部アンテナを設けた例である。この内容である第１及び第２の態様について、図１２～図１４を用いて説明する。なお、本例のＲＦＩＤタグは、実施例１のＲＦＩＤタグを構成するシート状のタグ（図４中の符号２０）そのものである。そこで、本例の説明では、ＲＦＩＤタグ２０と表記する。

【0049】

（第１の態様）
図１２に例示の磁気マーカ１では、円柱状の磁石１０の一方の端面に、直径１２ｍｍの略円形状の金属箔２４が貼付されていると共に、シート状のＲＦＩＤタグ２０が保持されている。そして、ＲＦＩＤタグ２０を保持する磁石１０の端面には、厚さ５ｍｍの保護カバー４３が設けられている。なお、本例の磁石１０は、実施例１の磁石とは異なり、外周面に導電層が設けられていない。

【0050】

略円形状の金属箔２４は、磁石１０の円形状の端面において同心配置されるように貼付されている。それ故、直径１２ｍｍの略円形状の金属箔２４の外周縁部は、直径２０ｍｍの磁石１０の端面の外周から４ｍｍほど内周側に奥まって位置している。また、金属箔２４には、中心を通過すると共に、一方の端部のみが外部に連通するスリット状の隙間２４０が設けられている。金属箔２４では、幅３ｍｍの隙間２４０を介して対面する２つのエリア２４１が形成されている。この２つのエリア２４１は、隙間２４０の他方の端部側でつながっており、分離されずに連結されている。

【0051】

スリット状の隙間２４０の奥側に当たる他方の端部には、２ｍｍ×３ｍｍ大のシート状のＲＦＩＤタグ２０が配置されている。金属箔２４は、静電結合あるいは電磁結合等により電気的に非接触の状態でＲＦＩＤタグ２０のアンテナ（１次アンテナ。図５中の符号２０５）と結合し、外部アンテナとして機能する。隙間２４０を介して対面する２つのエリア２４１は、隙間２４０を挟んで対向配置された導波部の一例をなしている。金属箔２４を外部アンテナとして利用するＲＦＩＤタグ２０では、２つのエリア２４１の隙間２４０の幅３ｍｍがアンテナギャップＧとなっている。

【0052】

防護部の一例である保護カバー４３は、磁石１０の端面から延設されている。保護カバー４３は、例えば、磁気マーカ１よりも軸方向に長く、磁気マーカ１を隙間なく収容可能な円筒（図示略）を用いて形成できる。例えば、この円筒に磁気マーカ１を収容した状態で、ＲＦＩＤタグ２０を配置した端面側にゴム材料あるいは樹脂材料などを充填し、樹脂材料等が硬化した後に円筒から磁気マーカ１を抜き取れば、図１２に例示する保護カバー４３を形成できる。

【0053】

保護カバー４３の厚さは、アンテナギャップＧ＝３ｍｍを超える寸法を設定すると良い。これにより、外部アンテナとして機能する金属箔２４から保護カバー４３の外表面までの距離である隔離距離Ｇｗとして、アンテナギャップＧ＝３ｍｍを超える寸法を確保できる。

【0054】

なお、樹脂成形等による保護カバー４３に代えて、実施例１に似通ったキャップタイプの保護カバーを採用することも良い。あるいは、シリコーンゴム等の柔軟性を有する材料により円板状の部材を成形し、磁石１０の端面に接着接合することで保護カバーを設けることも良い。

【0055】

（第２の態様）
図１３のごとく、スリット状の隙間２５０を設けた金属箔２５を磁石１０の外周側面に巻き付けるように配置すると共に、そのスリット状の隙間２５０にシート状のＲＦＩＤタグ２０を配置することも良い。金属箔２５は、図１４の展開図のごとく、横長の略長方形状を呈し、横幅の寸法が、磁石１０の周囲長よりも短い寸法になっている。したがって、この金属箔２５を磁石１０に巻き付けるように形成した場合、磁石１０の周囲の全周には足らず、周方向における１箇所に隙間が形成された状態になる。

【0056】

図１４の展開図のごとく、横長の略長方形状の金属箔２５には、長手方向に延在すると共に一方の端部のみが外部に開口するスリット状の隙間２５０が形成されている。この金属箔２５では、幅３ｍｍの隙間２５０を介して対面する２つのエリア２５１が形成されている。この２つのエリア２５１は、隙間２５０の他方の端部側でつながっており、分離されずに連結されている。

【0057】

スリット状の隙間２５０の奥側に当たる他方の端部には、２ｍｍ×３ｍｍのシート状のＲＦＩＤタグ２０が配置されている。金属箔２５は、上記の第１の態様と同様、静電結合あるいは電磁結合等により電気的に非接触の状態でＲＦＩＤタグ２０のアンテナ（１次アンテナ。図５中の符号２０５）と結合し、外部アンテナとして機能する。隙間２５０を介して対面する２つのエリア２５１は、隙間２５０を挟んで対向配置された導波部の一例をなしている。金属箔２５を外部アンテナとして利用するＲＦＩＤタグ２０では、２つのエリア２５１の隙間２５０の幅３ｍｍがアンテナギャップＧとなっている。

【0058】

外部アンテナとして機能する金属箔２５を水分から隔離する防護部の一例である保護カバー４３（図１３）は、円筒状の樹脂成形品である。円筒状の保護カバー４３の厚さは例えば５ｍｍであり、アンテナギャップＧ＝３ｍｍを超える厚さとなっている。円筒状の保護カバー４３を磁石１０に外挿すれば、外部アンテナとして機能する金属箔２５から保護カバー４３の表面までの距離である隔離距離ＧｗがアンテナギャップＧ＝３ｍｍを超える寸法になる。
なお、その他の構成及び作用効果については実施例１と同様である。

【0059】

（実施例３）
本例は、実施例１に基づいて、シート状の磁気マーカに変更した例である。この内容について、図１５～図１７を用いて説明する。
本例の磁気マーカ１は、図１５のごとく、磁石シート１０の表面に、シート状のＲＦＩＤタグ２７を保持している。この磁気マーカ１では、防護部の一例である保護シール４７がＲＦＩＤタグ２７を覆うように貼付されている。

【0060】

磁気マーカ１は、直径１００ｍｍ、厚さ１．５ｍｍの扁平な円形状を呈し、路面への接着接合が可能なマーカである。この磁気マーカ１をなす磁石シート１０は、最大エネルギー積（ＢＨｍａｘ）＝６．４ｋＪ／ｍ^３の等方性フェライトラバーマグネットをシート状に成形したものである。

【0061】

ＲＦＩＤタグ２７は、図１６のごとく、渦巻状に巻回されたパターンのアンテナ２７２を採用することで、アンテナの性能を高めたものである。ＲＦＩＤタグ２７は、３ｍｍ×４ｍｍのシート状を呈している。このＲＦＩＤタグ２７は、外部アンテナが必須ではなく、単体で車両側と通信可能である。ＲＦＩＤタグ２７では、渦巻状のアンテナ２７２の隙間２７０がアンテナギャップＧとなる。このＲＦＩＤタグ２７では、このアンテナギャップＧが０．５ｍｍとなっている。

【0062】

保護シール４７は、ＰＰ製の直径７ｍｍ、厚さ１ｍｍの接着シールである。磁気マーカ１に組み合わせる前の保護シール４７は、台紙に保持された状態にある。台紙を剥した側の保護シール４７の表面は、接着剤が塗布された接着面をなし、磁石シート１０に対してそのまま貼付可能である。

【0063】

本例の磁気マーカ１の場合、図１７のごとく、保護シール４７の厚さである１ｍｍの寸法が隔離距離Ｇｗとなる。隔離距離Ｇｗが、アンテナギャップＧ＝０．５ｍｍを超えているため、保護シール４７の表面に水分が付着等してもＲＦＩＤタグ２７の通信性能が損なわれることがない。なお、磁気マーカ１の裏面側については、磁石シート１０自体の厚みである１．５ｍｍによって、１．５ｍｍ以上の隔離距離Ｇｗが確保される。この場合、磁気マーカ１の裏面側については、磁石シート１０自体が、ＲＦＩＤタグ２７を水分から隔離する防護部として機能する。

【0064】

本例の保護シール４７に代えて、樹脂材料よりなるモールド層を防護部の一例としてＲＦＩＤタグ２７の表面側に設けることも良い。このモールド層の形成エリアは、磁気マーカ１の表面全体であっても良いが、ＲＦＩＤタグ２７を覆うエリアであれば良く、磁気マーカ１の表面の一部であっても良い。

【0065】

さらに、実施例２の第１の態様のシート状のＲＦＩＤタグ（図１２中の符号２０）と、スリット状の隙間２４０を設けた金属箔（同符号２４）と、を、磁石シート１０の表面に配置することも良い。このとき、アンテナギャップＧとなる金属箔の隙間が３ｍｍ程度であれば、例えば４ｍｍ程度の厚さの保護シールあるいは樹脂コーティング等による保護層を磁石シート１０の表面に積層することにより防護部を形成すると良い。なお、磁石シート１０の厚さが１．５ｍｍであるので、磁石シート１０の裏面（ＲＦＩＤタグが配置されていない側の面）にも、水分からアンテナを隔離する防護部として機能する保護シートあるいはモールド層などを設ける必要がある。
なお、その他の構成及び作用効果については実施例１と同様である。

【0066】

以上、実施例のごとく本発明の具体例を詳細に説明したが、これらの具体例は、特許請求の範囲に包含される技術の一例を開示しているにすぎない。言うまでもなく、具体例の構成や数値等によって、特許請求の範囲が限定的に解釈されるべきではない。特許請求の範囲は、公知技術や当業者の知識等を利用して前記具体例を多様に変形、変更あるいは適宜組み合わせた技術を包含している。

【符号の説明】

【0067】

１ 磁気マーカ
１０ 磁石（本体）
１６ 導電層
２ ＲＦＩＤタグ（無線タグ）
２０ タグ（電子部品）
２０１ ＩＣチップ（処理部）
２０５ アンテナ（１次アンテナ）
２３ アンテナ
２３０ 隙間
２３１ 平板部（導波部）
３ 車両
３５ 磁気センサユニット
３６ タグリーダユニット
３０Ｓ 路面
３１ 収容穴
４ 保護カバー（防護部）
４１２ 収容部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】