特許 7151192 磁気マーカの施工方法

(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】磁気マーカの施工方法

(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】 14

(21)【出願番号】P 2018111406

(22)【出願日】2018-06-11

(65)【公開番号】P2019214844

(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】

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備える無線タグが磁気発生源をなす本体に保持された磁気マーカを道路に敷設するための施工方法であって、
前記磁気マーカを道路に配置する配置工程と、
前記アンテナを水分から隔離するための防護部を前記磁気マーカに設ける形成工程と、を含み、
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、
前記形成工程は、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前記防護部を設ける工程である磁気マーカの施工方法。

【請求項2】

請求項１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の施工方法。

【請求項3】

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備える無線タグが保持された磁気マーカを道路に敷設するための施工方法であって、
前記磁気マーカを道路に配置する配置工程と、
前記アンテナを水分から隔離するための防護部を前記磁気マーカに設ける形成工程と、を含み、
前記磁気マーカにおいては、磁気発生源をなす本体の外表面に前記無線タグが保持されており、
前記防護部は、前記無線タグを覆うと共に、当該無線タグの外周側において前記本体の外表面に液密に接するように形成される磁気マーカの施工方法。

【請求項4】

請求項３において、前記本体が柱状をなしている一方、前記無線タグは、当該柱状の本体の端面に配置されて保持されており、
前記配置工程は、前記磁気マーカの高さよりも深くなるように路面に穿設された収容穴に、前記無線タグが配置された端面を上方にして前記磁気マーカを収容する工程であり、
前記形成工程は、前記配置工程を実施した後の前記収容穴に対して溶融状態の高分子材料を供給することにより前記防護部を形成する工程である磁気マーカの施工方法。

【請求項5】

請求項３において、前記本体が柱状をなしている一方、前記無線タグは、当該柱状の本体の端面に配置されて保持されており、
前記配置工程は、前記磁気マーカの高さよりも深くなるように路面に穿設された収容穴に、前記無線タグが配置された端面を上方にして前記磁気マーカを収容する工程であり、
前記形成工程は、前記配置工程を実施した後の前記収容穴における前記磁気マーカの上方の凹みに収容可能であると共に、前記無線タグを覆いながら当該無線タグの外周側において前記本体の外表面に接することができるように予め準備された保護部材を、前記収容穴に収容し、前記本体の端面に接着する工程である磁気マーカの施工方法。

【請求項6】

請求項４または５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、
前記収容穴の深さは、前記磁気マーカの高さに、前記アンテナに形成された前記隙間の距離を加えた寸法よりも深くなっており、
前記形成工程では、路面に対して略面一となるように前記防護部が形成される磁気マーカの施工方法。

【請求項7】

請求項３において、前記本体が柱状をなしている一方、前記無線タグは、当該柱状の本体の外側面に配置されて保持されており、
前記配置工程は、前記磁気マーカの断面よりもひと回り大きい断面を呈するように路面に穿設された収容穴に前記磁気マーカを収容する工程であり、
前記形成工程は、前記配置工程を実施した後の前記収容穴の内側面と、前記磁気マーカの外側面との隙間に、溶融状態の高分子材料を供給することにより前記防護部を形成する工程である磁気マーカの施工方法。

【請求項8】

請求項３において、前記本体が柱状をなしている一方、前記無線タグは、当該柱状の本体の外側面に配置されて保持されており、
前記配置工程は、前記磁気マーカの断面よりもひと回り大きい断面を呈するように路面に穿設された収容穴に、前記磁気マーカを収容する工程であり、
前記形成工程は、前記磁気マーカに対して外挿可能なように予め準備された保護部材を前記収容穴に収容することで、前記磁気マーカに対して前記保護部材を外挿配置し液密状態で取り付ける工程である磁気マーカの施工方法。

【請求項9】

請求項７または８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、
前記収容穴は、収容穴の内側面と前記磁気マーカの外側面との間の円筒状の隙間の厚さが、前記アンテナに形成された前記隙間の寸法以上となるように設けられた穴である磁気マーカの施工方法。

【請求項10】

請求項７または８において、前記配置工程は、前記収容穴の中央に前記磁気マーカを位置合わせるための中央位置合わせを実施して当該収容穴に前記磁気マーカを収容する工程であり、
前記中央位置合わせは、内周の深い底面と外周の浅い底面とからなる２段構造の底面を有する収容穴、あるいは内周の深い底面に向けて外周側から次第に深くなるすり鉢状を呈する底面を有する収容穴に対し、前記内周の深い底面に前記柱状の本体が接するよう、収容穴に前記磁気マーカを収容する工程、
あるいは、外周に張り出すフランジ形状が設けられた磁気マーカを、深さ方向において一定の断面形状を呈する収容穴に収容する工程、である磁気マーカの施工方法。

【請求項11】

請求項３において、前記本体がシート状をなしている一方、前記無線タグは、当該シート状の本体の表面に配置されて保持されており、
前記形成工程は、前記配置工程により路面に配置済みの磁気マーカの表面に、前記無線タグを覆うように溶融状態の高分子材料を供給すること、あるいは前記無線タグを覆うように高分子材料よりなる保護シールを接着すること、により前記防護部を形成する工程である磁気マーカの施工方法。

【請求項12】

請求項１～１１のいずれか１項において、前記形成工程で前記磁気マーカに設ける防護部は、高分子材料よりなる磁気マーカの施工方法。

【請求項13】

請求項１～１２のいずれか１項において、前記配置工程は、道路の路面に穿設された収容穴に前記磁気マーカを収容する工程であり、
前記形成工程は、当該配置工程の実施後に行われる工程である磁気マーカの施工方法。

【請求項14】

請求項１～１３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形成される磁気マーカの施工方法。

【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の施工方法に関する。

【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の施工方法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、無線通信のためのアンテナを備える無線タグが保持された磁気マーカを道路に敷設するための施工方法に係る発明である。本発明に係る磁気マーカの施工方法は、前記磁気マーカを道路に配置する配置工程と、前記アンテナを水から隔離するための防護部を磁気マーカに設ける形成工程と、を含んでいる。

【発明の効果】

【0008】

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の施工方法は、水分からアンテナを隔離する防護部を設ける形成工程を含んでいる。防護部を設ける形成工程を含む施工方法により前記磁気マーカを施工すれば、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の施工方法によれば、より多くの情報を安定的に車両側に提供可能なように磁気マーカを施工可能である。

【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、磁気マーカを構成する磁石を示す図。

【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、通信性能の評価試験に使用した磁気マーカの断面構造を示す図。

【図8】実施例１における、通信性能の評価結果を例示する図。

【図9】実施例１における、磁気マーカの施工手順を示すフローチャート図。

【図10】実施例１における、磁気マーカの施工手順の説明図。

【図11】実施例１における、磁気マーカの他の施工手順の説明図。

【図12】実施例１における、他の磁気マーカを示す斜視図。

【図13】実施例２における、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２における、磁気マーカの施工手順の説明図。

【図16】実施例２における、磁気マーカの他の施工手順の説明図。

【図17】実施例２における、他の収容穴を示す図。

【図18】実施例２における、他の磁気マーカを示す図。

【図19】実施例３における、シート状の磁気マーカを示す図。

【図20】実施例３における、ＲＦＩＤタグを示す図。

【図21】実施例３における、シート状の磁気マーカの施工手順の説明図。

【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の施工方法に関する例である。この内容について、図１～図１２を用いて説明する。

【0012】

施工する磁気マーカ１は、図１及び図２のごとく、例えば車線の中央に沿うように路面３０Ｓに配置され、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】

以下、施工対象の（１）磁気マーカの構成を説明し、続いて、（２）磁気マーカの施工方法について説明する。
（１）磁気マーカの構成
磁気マーカ１は、磁気発生源である本体をなす磁石１０の外周面にＲＦＩＤタグ２を取り付けたものである。磁石１０及びＲＦＩＤタグ２の説明に続いて、両者を組み合わせた磁気マーカ１を説明する。

【0015】

（磁石）
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／立方ｍという磁気的特性を備えている。

【0016】

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。

【0017】

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。

【0018】

（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。

【0019】

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。

【0020】

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。

【0021】

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。

【0022】

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、図６のごとく、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。

【0023】

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。

【0024】

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。

【0025】

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。

【0026】

（磁気マーカ）
磁気マーカ１（図１）は、ＲＦＩＤタグ２、磁石１０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。

【0027】

上記の通り、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。

【0028】

なお、ＲＦＩＤタグ２の取付面とは反対側の表面では、平板部２３１（アンテナ２３）が面一をなして外部に露出している。それ故、磁気マーカ１では、磁石１０に接する側の平板部２３１とは反対側の平板部２３１が外表面の一部をなし、外部に露出した状態となっている。

【0029】

上記の通り、磁気マーカ１を構成する円柱状の磁石１０の軸方向の長さ（高さ）は２８ｍｍである。また、磁石１０の軸方向の端面に取り付けられたＲＦＩＤタグ２の軸方向の長さ（高さ、図４中の寸法Ｂ。）は７ｍｍである。したがって、磁気マーカ１の軸方向の全長（高さ）は、３５ｍｍとなる。磁気マーカ１の直径については、磁石１０の直径と同じ２０ｍｍである。

【0030】

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。これらの試験を通じて、発明者らは、水分がＲＦＩＤタグ２の通信性能に悪影響を及ぼすことを確認している。

【0031】

そこで、発明者らは、ＲＦＩＤタグ２を液密状態で覆う樹脂モールド４（図７）を磁気マーカ１の端面に取り付けて、さらなる水没試験を行った。樹脂モールド４は、例えば、磁気マーカ１を隙間なく収容可能な円筒状のモールド型（図示略）を利用して成形される。例えば、円筒状のモールド型の開口端のうちＲＦＩＤタグ２側の開口端に非導電性の樹脂材料を流し込んだ後、樹脂材料の硬化を待ってモールド型から磁気マーカ１を抜き取ることで図７に例示の樹脂モールド４を成形可能である。

【0032】

なお、発明者らは、水没試験に先行して実施された他の通信試験によって、樹脂モールドの形成材料が非導電性の材料であれば、通信性能に対する影響が少ないことを事前に確認している。そこで本例では、樹脂モールド４の形成材料としてエポキシ樹脂を採用している。樹脂モールドの形成材料としては、エポキシ樹脂のほか、シリコーン樹脂などの樹脂材料や、アスファルトなどの高分子材料等であっても良い。

【0033】

水没試験の結果、図７の樹脂モールド４をＲＦＩＤタグ２を覆うように設けた場合であっても、通信性能の低下が生じる場合があることが確認されている。発明者らは、通信性能の低下について以下のような理由を考察している。
（通信性能の低下理由）
周囲が浸水して樹脂モールド４の外表面に水分が接すると、樹脂モールド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、エネルギー損失となる。

【0034】

発明者らは、このような通信性能の低下理由を鑑み、平板部２３１と水分の境界面とが対面する距離の長短が、通信性能を左右する可能性に着目した。そこで、発明者らは、水分からアンテナ２３を隔離する防護部として機能する樹脂モールド４の厚さ、すなわちＲＦＩＤタグ２の表面（平板部２３１の表面）と樹脂モールド４の外表面との距離、をパラメータとして複数種類の水没試験を実施している。なお、以下の説明では、パラメータであるこの距離を、水分からアンテナ２３を隔離できる隔離距離Ｇｗ（図７参照。）という。

【0035】

発明者らは、隔離距離Ｇｗをパラメータとした水没試験の試験結果を解析あるいは評価することで、水分からアンテナ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８参照。）。

【0036】

図８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、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。

【0037】

図８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。

【0038】

なお、発明者らは、他の水没試験として、アンテナ２３の外周に当たる樹脂モールド４の径方向の厚さをパラメータとする試験を実施している。この結果、平板部２３１の対面方向の厚さ、すなわち図７中の隔離距離Ｇｗと比べれば、樹脂モールド４の径方向の厚さが通信性能に与える影響度合いは小さいことが確認されている。しかしながら、その影響はゼロではないので、アンテナ２３の外周に当たる樹脂モールド４の径方向の厚さについても、アンテナギャップＧと同等、あるいはそれ以上を確保することが好ましい。

【0039】

（２）磁気マーカの施工方法
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。一般的に、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。

【0040】

上記の通り、磁気マーカ１では、平板部２３１がＲＦＩＤタグ２の外表面と面一をなし、外部に露出している。そのため、磁気マーカ１を収容穴３１に収容した後、舗装材料により埋め戻すのみでは、路面３０Ｓから浸透した水分により磁気マーカ１の周囲が浸水し、ＲＦＩＤタグ２のアンテナ２３に水分が付着する状況（隔離距離Ｇｗがゼロ）が起きる可能性が高い。

【0041】

これに対して、本例の磁気マーカ１の施工方法の技術的な特徴のひとつが、アンテナギャップＧ＝５ｍｍよりも長い隔離距離Ｇｗ＝７ｍｍを施工時に確保する点にある。以下、隔離距離Ｇｗ＝７ｍｍを確保するための磁気マーカ１の施工手順について、図９のフローチャート、及び図１０を参照しながら説明する。

【0042】

磁気マーカ１を施工するに当たっては、まず、図１０（ａ）のごとく、収容穴３１を穿設（形成）する（Ｓ１０１）。この収容穴３１は、磁気マーカ１の軸方向が鉛直方向に一致する状態で磁気マーカ１を収容するための穴である。上記の通り、磁気マーカ１の軸方向の長さ（ＲＦＩＤタグ２を含む高さ）Ｓは、３５ｍｍであり、直径は２０ｍｍである。収容穴３１の内径Ｅは、直径２０ｍｍの磁気マーカ１を収容できる程度であれば良い。一方、収容穴３１の深さＦは、隔離距離Ｇｗが７ｍｍとなる防護部４０（図１０（ｄ）参照。）を磁気マーカ１の上方に形成できるよう、３５ｍｍに７ｍｍを加算した４２ｍｍとなっている。

【0043】

この収容穴３１に対しては、ＲＦＩＤタグ２が設けられていない側の端面を下にして、磁気マーカ１が収容される（Ｓ１０２、配置工程、図１０（ｂ））。収容穴３１は、深さ４２ｍｍなので、底側に隙間ができないように磁気マーカ１を収容すれば、磁気マーカ１の上方に７ｍｍの隙間が形成される（図１０（ｃ））。ここで、上記の通り、磁気マーカ１の上端部には、ＲＦＩＤタグ２が位置している。さらに、ＲＦＩＤタグ２の外表面では、アンテナ２３をなす平板部２３１が面一をなしている。したがって、上記のように磁気マーカ１を収容穴３１に収容すると、磁気マーカ１の上端部に位置する平板部２３１と、路面３０Ｓと、のギャップが７ｍｍとなる。

【0044】

このように磁気マーカ１が収容された収容穴３１に対して、骨材が混入されていない溶融状態のアスファルト（高分子材料の一例）を充填する（Ｓ１０３、図１０（ｄ））。その後、充填したアスファルトを冷却、乾燥すれば、アスファルトよりなる防護部４０がＲＦＩＤタグ２を覆うように形成された状態で、磁気マーカ１の施工を完了できる（Ｓ１０４、形成工程）。

【0045】

以上のような内容の磁気マーカ１の施工方法によれば、磁気マーカ１を施工する際、ＲＦＩＤタグ２のアンテナ２３を水分から隔離する防護部４０を作り込むことが可能である。特に本例の施工方法では、図８の通信性能の評価結果を考慮し、磁気マーカ１が備えるＲＦＩＤタグ２のアンテナギャップＧ（５ｍｍ）に対して、通信性能の評価結果がＡ＋となるような隔離距離Ｇｗ（７ｍｍ）を実現する防護部４０を形成している。

【0046】

施工時に磁気マーカ１に防護部４０を形成すれば、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、本例の施工方法によって磁気マーカ１を施工すれば、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自体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。

【0047】

本例では、磁気マーカ１の収容穴３１として、磁気マーカ１を収容できる程度の直径であって、深さが４２ｍｍの穴を例示している。この収容穴３１によれば、上記の通り、磁気マーカ１の平板部２３１と路面３０Ｓとのギャップを７ｍｍにできる。収容穴３１については、深さ４２ｍｍを超える穴であっても良い。さらに、２段構造の収容穴を採用しても良い。深い方の１段目は、磁気マーカ１を収容できる程度の直径であって、磁気マーカ１の高さ程度の深さにすると良い。路面３０Ｓに開口する２段目は、磁気マーカ１よりもひと回り大きい大径であって、深さが７～１２ｍｍ程度とすると良い。２段構造の収容穴によれば、磁気マーカ１よりも大径の防護部４０を形成できる。

【0048】

本例では、本体をなす磁石１０の外周側面に直接、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。
本例では、防護部４０の形成材料として高分子材料であるアスファルトを例示している。防護部４０の形成材料としては、アスファルトのほか、エポキシ樹脂やシリコーン樹脂などの樹脂材料であっても良い。さらに、ガラス繊維等の繊維が高分子材料や樹脂材料に混入された複合材料であっても良い。或いは、シリコーンゴムなどであっても良く、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。

【0049】

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。

【0050】

なお、図１１のごとく、図１０（ｄ）中の防護部４０と同じ形状の保護部材４０１を事前に準備しておくことも良い。保護部材４０１としては、例えば、エポキシなどの樹脂材料、あるいはアスファルトなどの高分子材料等によるモールド成形品を採用できる。例えば、収容穴３１に収容された磁気マーカ１の端面に、例えば接着材を利用して保護部材４０１を接着等すると良い。あるいは、事前に保護部材４０１を取り付けた磁気マーカ１を収容穴３１に収容しても良い。この保護部材４０１は、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。

【0051】

保護部材４０１の形成材料としては、上記のほか、ＰＰ（PolyPropylene）あるいはＰＥＴ等の樹脂材料、シリコーン樹脂、シリコーンゴム、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。

【0052】

本例のＲＦＩＤタグ２に代えて、このＲＦＩＤタグ２を構成するシート状のタグ（図４中の符号２０）そのものをＲＦＩＤタグとして利用し、外部アンテナと組み合わせることも良い。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、シート状のタグ２０（適宜ＲＦＩＤタグ２０という。）が保持されている。略円形状の金属箔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の他方の端部に当たる底側でつながっており、分離されずに連結されている。

【0053】

スリット状の隙間２４０の底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。図１２に例示の磁気マーカ１についても、本例と同様の施工方法により、ＲＦＩＤタグ２０が配置された端面側に防護部を設けると良い。防護部がなす隔離距離Ｇｗは、アンテナギャップＧ＝３ｍｍ以上とすると良い。

【0054】

（実施例２）
本例は、実施例１で変形例として例示した図１２の磁気マーカに基づき、ＲＦＩＤタグ２０の配設箇所が端面から外周側面に変更された磁気マーカ１の施工方法の例である。この内容について、図１３～図１８を参照して説明する。

【0055】

本例の磁気マーカ１では、図１３のごとく、スリット状の隙間２５０を設けた金属箔２５が磁石１０の外周側面に巻き付けられるように配置されていると共に、そのスリット状の隙間２５０にシート状のＲＦＩＤタグ２０が配置されている。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の他方の端部に当たる底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の底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】

次に、この磁気マーカ１の施工手順を説明する。
実施例１と同様に、磁気マーカ１を施工するに当たっては、まず、路面３０Ｓに収容穴３１１を穿設する（図１５（ａ））。この収容穴３１１の円形状の底面３１２には、同芯の円形状の深い底面３１３が設けられ、これにより収容穴３１１の底面が二段構造をなしている。この収容穴３１１は、例えば、外形２０ｍｍのドリル等で深さ３０ｍｍの穴を穿設した後、外形３０ｍｍのドリル等で深さ２６ｍｍの穴を穿設することで形成できる。

【0059】

二段構造の収容穴３１１の底面のうち、深い方の底面３１３に接するように磁気マーカ１を収容すれば（図１５（ｂ）→（ｃ）、配置工程）、収容穴３１１の内周面と磁気マーカ１の外周側面との間に、厚さ５ｍｍの円筒状の隙間を形成できる（同図（ｃ））。この円筒状の隙間に溶融状態のアスファルト（高分子材料の一例）を充填した後、冷却、乾燥等すれば、アスファルトよりなる円筒状の防護部４３を形成できる（図１５（ｄ）、形成工程）。なお、磁気マーカ１の上面側については、舗装材料を利用して適宜、覆うと良い。

【0060】

図１５に示す一連の施工手順によれば、アスファルトよりなる厚さ５ｍｍの円筒状の防護部４３が磁気マーカ１に外挿配置された状態を形成できる。この防護部４３によれば、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隔離距離Ｇｗとして、アンテナギャップＧ＝３ｍｍを超える５ｍｍを確保できる。

【0061】

特に、本例の施工手順では、二段底の収容穴３１１の深い底面３１３に磁気マーカ１を配置することで、収容穴３１１における磁気マーカ１の中央位置合わせ（収容穴３１１に対する磁気マーカ１の同芯配置。センタリング。）を確実性高く実現している。収容穴３１１において磁気マーカ１が精度高くセンタリングされていれば、防護部４３の径方向の厚さを均一にでき、これにより、磁気マーカ１の周方向の全域において隔離距離Ｇｗ＝５ｍｍを実現できる。

【0062】

なお、図１６のごとく、図１５中の防護部４３と同じ形状の保護部材４３１を、事前に、樹脂材料等によるモールド成形により作製しておくことも良い。例えば、収容穴３１１に磁気マーカ１を収容した後、磁気マーカ１に対して保護部材４３１を外挿配置すると良い。あるいは、事前に保護部材４３１を取り付けた磁気マーカ１を収容穴３１１に収容しても良い。なお、この保護部材４３１については、磁気マーカ１に対して液密状態で取り付けられる必要がある。また、円筒状の保護部材４３１の内側に露出する磁気マーカ１の端面については、舗装材料等で覆って保護すると良い。

【0063】

図１７のごとく、収容穴３１１の形状について、２段構造の底面ではなくすり鉢状の底面を採用しても良い。すり鉢状に凹む底面であれば、収容穴３１１に対する磁気マーカ１の中央位置合わせ（センタリング）が可能である。また、図１８のごとく、磁気マーカ１の下部に、帽子のつばのようなフランジ形状１０９を設けることも良い。磁気マーカ１の外周に張り出すフランジ形状１０９によれば、収容穴３１１に対して磁気マーカ１を確実性高くセンタリングできる。
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。

【0064】

（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１に変更した例である。この内容について、図１９～図２１を用いて説明する。
本例の磁気マーカ１は、図１９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。

【0065】

本例の磁気マーカ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／立方ｍ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。

【0066】

ＲＦＩＤタグ２７は、図２０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３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。

【0067】

次に本例の磁気マーカ１の施工手順を図２１を用いて説明する。
磁気マーカ１を施工するに当たっては、まず、アスファルト等の接着材を塗布した路面３０Ｓに対して、シート状の磁気マーカ１を配置する（図２１（ａ）→（ｂ）、配置工程）。そして、例えば、溶融状態のアスファルトを漏出するスタンプのような施工器具を用い、路面３０Ｓに配置済みの磁気マーカ１の表面にアスファルトによる保護層４５を設ける（図２１（ｃ）→（ｄ）、形成工程）。保護層４５は、アンテナギャップＧ＝０．５ｍｍを超える１ｍｍ程度の厚さでＲＦＩＤタグ２７を覆うように設けられる。この保護層４５は、アンテナ２７２を水分から隔離する防護部として機能し、その隔離距離Ｇｗ＝約１ｍｍを実現できる。なお、磁気マーカ１の裏面側（路面３０Ｓ側）については、厚さ１．５ｍｍの磁気マーカ１（磁石シート１０）自体が、アンテナ２７２を水分から隔離する防護部（隔離距離が１．５ｍｍとなる）として機能する。

【0068】

保護層４５は、磁気マーカ１の全面に形成しても良い。さらに、アスファルトによる保護層４５に代えて、例えば裏面に接着材が塗布されたＰＰ（PolyPropylene）製の保護シールを磁気マーカ１の表面に接着して、ＲＦＩＤタグ２７を覆うことも良い。

【0069】

図１９のＲＦＩＤタグ２７に代えて、実施例１の図１２中の外部アンテナとして機能する金属箔２４とシート状のＲＦＩＤタグ２０との組合せを、磁気マーカ１の表面に配置しても良い。上記のように、この構成を採用した場合のアンテナギャップＧは３ｍｍとなっている。したがって、磁気マーカ１の表面側だけでなく、裏面側（路面３０Ｓ側）にも防護部をなす層を設ける必要がある。

【0070】

この磁気マーカ１を施工するに当たっては、骨材を含まないアスファルト層を予め路面３０Ｓに形成したり、ＰＰ製の大判シートを路面３０Ｓに貼付しておくと良い。磁気マーカ１の座となるこのアスファルト層あるいは大判シートの厚さは３ｍｍ程度とすると良い。３ｍｍのアスファルト層あるいは大判シートと、１．５ｍｍ厚の磁気マーカ１と、の組合せが、アンテナを水分から隔離する防護部（隔離距離Ｇｗ＝４．５ｍｍ）として機能する。磁気マーカ１の表面側には、５ｍｍ厚の層状の防護部を設けると良い。層状の防護部としては、例えば、アスファルト層のほか、ＰＰなどの樹脂材料製の保護シートであっても良い。
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。

【0071】

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】

【0072】

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 樹脂モールド
４０、４３ 防護部
４０１、４３１ 保護部材（防護部）
４５ 保護層（防護部）

【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】

【図18】

【図19】

【図20】

【図21】