(57)【要約】【課題】リーダから無線タグへの要求信号を電磁誘導方式で伝送する無線タグシステムにおいて、リーダと無線タグとの間で確実に要求信号を伝送する。【解決手段】道路の地下施設または路上施設に設置される無線タグと、地下施設または路上施設の近傍を通過する車両に搭載されるリーダとにより構成され、リーダから所定の周期で要求信号を送信し、当該要求信号を受信した無線タグから応答信号を送信し、当該応答信号をリーダが受信する無線タグシステムにおいて、要求信号は、リーダに接続される送電コイルと無線タグに接続される受電コイルとを介して、電磁誘導方式により伝送される構成であり、送電コイルは、車両の車内後部の窓ガラスの近傍に、開口面を車両後方向に対して左右上下の方向に傾斜させ、発生する磁力線の一部または全部が窓ガラスを通過して無線タグの受電コイルのある方向に向く位置に取り付けられる。【選択図】  図１
2014182699.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
道路の地下施設または路上施設に設置される無線タグと、前記地下施設または前記路上施設の近傍を通過する車両に搭載されるリーダとにより構成され、前記リーダから所定の周期で要求信号を送信し、当該要求信号を受信した前記無線タグから応答信号を送信し、当該応答信号を前記リーダが受信する無線タグシステムにおいて、
前記要求信号は、前記リーダに接続される送電コイルと前記無線タグに接続される受電コイルとを介して、電磁誘導方式により伝送される構成であり、
前記送電コイルは、前記車両の車内後部の窓ガラスの近傍に、開口面を車両後方向に対して左右上下の方向に傾斜させ、発生する磁力線の一部または全部が窓ガラスを通過して前記無線タグの受電コイルのある方向に向く位置に取り付けられる
ことを特徴とする無線タグシステム。
【請求項２】
請求項１に記載の無線タグシステムにおいて、
前記送電コイルは、前記車両の車内後部のリアウインドウまたはバックドアの窓ガラスの近傍に取り付けられる
ことを特徴とする無線タグシステム。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の無線タグシステムにおいて、
前記送電コイルは、前記窓ガラスの縦方向および横方向の最大寸法以下で、前記窓ガラスの縦方向および横方向の最小寸法より大きい形状を有する
ことを特徴とする無線タグシステム。
【請求項４】
請求項３に記載の無線タグシステムにおいて、
前記送電コイルは、前記磁力線の方向に対して前記窓ガラスの窓枠と重ならない位置に取り付けられる
ことを特徴とする無線タグシステム。
【請求項５】
道路の地下施設または路上施設に設置される無線タグと、前記地下施設または前記路上施設の近傍を通過する車両に搭載されるリーダとにより構成され、前記リーダから所定の周期で要求信号を送信し、当該要求信号を受信した前記無線タグから応答信号を送信し、当該応答信号を前記リーダが受信する無線通信方法において、
前記要求信号は、前記リーダに接続される送電コイルと前記無線タグに接続される受電コイルとを介して、電磁誘導方式により伝送され、
前記送電コイルは、前記車両の車内後部の窓ガラスの近傍に、開口面を車両後方向に対して左右上下の方向に傾斜させ、発生する磁力線の一部または全部が窓ガラスを通過して前記無線タグの受電コイルのある方向に向く位置に取り付けられる
ことを特徴とする無線通信方法。
【請求項６】
請求項５に記載の無線通信方法において、
前記送電コイルは、前記車両の車内後部のリアウインドウまたはバックドアの窓ガラスの近傍に取り付けられる
ことを特徴とする無線通信方法。
【請求項７】
請求項５または請求項６に記載の無線通信方法において、
前記送電コイルは、前記窓ガラスの縦方向および横方向の最大寸法以下で、前記窓ガラスの縦方向および横方向の最小寸法より大きい形状を有する
ことを特徴とする無線通信方法。
【請求項８】
請求項７に記載の無線通信方法において、
前記送電コイルは、前記磁力線の方向に対して前記窓ガラスの窓枠と重ならない位置に取り付けられる
ことを特徴とする無線通信方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、少なくとも一方が移動するリーダと無線タグとの間で情報交換を行う無線タグシステムおよび無線通信方法に関する。
【０００２】
例えば、道路の地下施設（例えばマンホール）または路上施設（例えばクロージャ）に設置して保守監視情報を収集蓄積する無線タグと、地下施設または路上施設の近傍を通過する車両に搭載したリーダとにより構成され、車両のリーダから無線タグに要求信号を伝送し、その要求信号を受信した無線タグが応答信号（保守監視情報）をリーダに送信する無線タグシステムおよび無線通信方法に関する。
【背景技術】
【０００３】
図１２は、従来の無線タグシステムの構成例を示す（非特許文献１）。図１２(1) は全体的な構成例を示し、図１２(2) はリーダおよび無線タグの構成例を示す。
【０００４】
図１２(1) において、車両１に搭載されるリーダ１０には、電磁誘導方式による要求信号（起動信号）の送信に用いる電磁誘導用アンテナ（以下、「送電コイル」という）１１および電波方式による応答信号の受信に用いる受信アンテナ１２が接続される。車両１が走行する道路の下（地中）にマンホール５があり、マンホール５内に設置される無線タグ２０には、電磁誘導方式による要求信号の受信に用いる電磁誘導用アンテナ（以下、「受電コイル」という）２１および電波方式による応答信号の送信に用いる送信アンテナ２２が接続される。
【０００５】
リーダ１０は、送電コイル１１から所定の周期で要求信号を送信している。リーダ１０に接続される送電コイル１１と、無線タグ２０に接続される受電コイル２１がほぼ正対したときに、送電コイル１１から下向きに出ている磁力線（図１２(2) に破線で示す）が受電コイル２１を通過することにより起電圧が発生し、リーダ１０から無線タグ２０に要求信号が伝送される。無線タグ２０は要求信号の受信を契機として、無線タグ２０の送信アンテナ２２から応答信号を送信し、当該応答信号がリーダ１０の受信アンテナ１２に受信される。
【０００６】
図１２(2) おいて、リーダ１０は、要求信号を生成して送電コイル１１から送信する送信部１３と、受信アンテナ１２に受信した応答信号の受信・復号処理を行い、受信データの表示、蓄積、読み出しを行う受信部１４を備える。
【０００７】
無線タグ２０は、受電コイル２１を介して受信する信号の復号処理を行い、それがリーダ１０から送信された要求信号であれば、無線タグ２０を構成する他の部分の動作を開始させる受信部２３、受信部２３から入力する要求信号の情報に応じた応答信号を生成する制御部２４、制御部２４から応答信号を入力して送信アンテナ２２から無線信号として送信する送信部２５を備える。なお、無線タグ２０が送信する応答信号には、無線タグ２０に接続されたセンサ等の情報生成機器から取得した情報が含まれる。
【０００８】
ここで、マンホール５に設置される無線タグ２０は、リーダ１０が送信する特定の要求信号を受信した場合にのみ動作し、通常は無線タグ内部の構成の大部分は動作を停止しており、消費電力をほとんど必要としない。
【０００９】
無線タグ２０は要求信号を受信するとリーダ１０に応答信号を送信（返信）するが、無線タグ２０が要求信号受信から応答信号送信までには多少の時間を要することから、その間に車両１は既にマンホール５を通過していることになる。したがって、リーダ１０は無線タグ２０からの応答信号を車両１の後方から受信することになるので、電波方式の応答信号を受信する受信アンテナ１２を車両１の進行方向後方に設置することによって高速移動をしながらの通信を実現する。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【００１０】
【非特許文献１】坪井秀幸，吉岡弘貴，安藤篤也，中村宏之、“地下埋設設備の情報を走行車両にて取得する無線技術の一検討”、電子情報通信学会2012年総合大会講演論文集、B-5-39、2012年３月
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
ところで、一般的に電磁誘導方式は通信エリアが限られ、リーダの送電コイルと無線タグの受電コイルの双方がほぼ正対しているときに、リーダが送信する要求信号を無線タグが受信することができる。また、通信距離も数ｍと短いため、車両が無線タグに十分近づいた状態でなければ要求信号の伝送が困難である。よって、電磁誘導方式を用いて高速移動時に要求信号を伝送するためには、送電コイルおよび受電コイルの設置方法に工夫が必要であった。
【００１２】
図１２に示す例は、車両１に搭載される送電コイル１１と、マンホール５内に設置される受電コイル２１として、それぞれループ状のコイルを開口部がほぼ正対するように配置し、一方の送電コイル１１で発生させた磁力線が他方の受電コイル２１を通過することを示している。このとき、送電コイル１１を車両１の内部に取り付ける場合には、発生する磁力線が車両１（車体の鉄部）の影響を受けて弱まることを考慮する必要がある。また、送電コイル１１を車両１の外部に取り付ける場合には、道路交通法の規制を考慮する必要がある。特に、車両１の床下に取り付ける場合には、送電コイル１１と地面との間隔を既定値以上に確保する必要があることから、車高の高い車両が必要になって汎用性が狭まる。
【００１３】
一方、マンホール５内に設置される受電コイル２１については、車両１に搭載される送電コイル１１で発生する磁力線が効率よく通過するとともにマンホール５の蓋の影響を回避する設置位置や、設置スペースの関係からできるだけ小さい形状のものが要求される。
【００１４】
本発明は、リーダから無線タグへの要求信号を電磁誘導方式で伝送する無線タグシステムにおいて、リーダと無線タグとの間で確実に要求信号を伝送することができる無線タグシステムおよび無線通信方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
第１の発明は、道路の地下施設または路上施設に設置される無線タグと、地下施設または路上施設の近傍を通過する車両に搭載されるリーダとにより構成され、リーダから所定の周期で要求信号を送信し、当該要求信号を受信した無線タグから応答信号を送信し、当該応答信号をリーダが受信する無線タグシステムにおいて、要求信号は、リーダに接続される送電コイルと無線タグに接続される受電コイルとを介して、電磁誘導方式により伝送される構成であり、送電コイルは、車両の車内後部の窓ガラスの近傍に、開口面を車両後方向に対して左右上下の方向に傾斜させ、発生する磁力線の一部または全部が窓ガラスを通過して無線タグの受電コイルのある方向に向く位置に取り付けられる。
【００１６】
第１の発明の無線タグシステムにおいて、送電コイルは、車両の車内後部のリアウインドウまたはバックドアの窓ガラスの近傍に取り付けられる。
【００１７】
第１の発明の無線タグシステムにおいて、送電コイルは、窓ガラスの縦方向および横方向の最大寸法以下で、窓ガラスの縦方向および横方向の最小寸法より大きい形状を有する。また、送電コイルは、磁力線の方向に対して窓ガラスの窓枠と重ならない位置に取り付けられる。
【００１８】
第２の発明は、道路の地下施設または路上施設に設置される無線タグと、地下施設または路上施設の近傍を通過する車両に搭載されるリーダとにより構成され、リーダから所定の周期で要求信号を送信し、当該要求信号を受信した無線タグから応答信号を送信し、当該応答信号をリーダが受信する無線通信方法において、要求信号は、リーダに接続される送電コイルと無線タグに接続される受電コイルとを介して、電磁誘導方式により伝送され、送電コイルは、車両の車内後部の窓ガラスの近傍に、開口面を車両後方向に対して左右上下の方向に傾斜させ、発生する磁力線の一部または全部が窓ガラスを通過して無線タグの受電コイルのある方向に向く位置に取り付けられる。
【００１９】
第２の発明の無線通信方法において、送電コイルは、車両の車内後部のリアウインドウまたはバックドアの窓ガラスの近傍に取り付けられる。
【００２０】
第２の発明の無線通信方法において、送電コイルは、窓ガラスの縦方向および横方向の最大寸法以下で、窓ガラスの縦方向および横方向の最小寸法より大きい形状を有する。また、送電コイルは、磁力線の方向に対して窓ガラスの窓枠と重ならない位置に取り付けられる。
【発明の効果】
【００２１】
本発明は、車両に搭載されるリーダに接続される送電コイルを、発生する磁力線の一部または全部が車両の車内後部の窓ガラスを通過して無線タグの設置方向に向くように取り付ることにより、地下施設（マンホール）や路上施設（クロージャ等）に設置される無線タグの受電コイルに対して、電磁誘導方式により確実に要求信号を伝送することができる。これにより、無線タグは、要求信号により受電コイルに生じる起電圧によって駆動し、当該要求信号に対する応答信号として無線タグが収集したセンサ情報等をリーダに送信することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の無線タグシステムの実施例１を示す図である。
【図２】実施例１における送電コイル１１の構成例１を示す図である。
【図３】実施例１における送電コイル１１の構成例２を示す図である。
【図４】実施例１における送電コイル１１の構成例３を示す図である。
【図５】送電コイル１１の設置形態１による実験結果を示す図である。
【図６】送電コイル１１の設置形態２による実験結果を示す図である。
【図７】送電コイル１１の設置形態３による実験結果を示す図である。
【図８】本発明の無線タグシステムの実施例２を示す図である。
【図９】実施例２における送電コイル１１の構成例を示す図である。
【図１０】本発明の無線タグシステムの実施例３を示す図である。
【図１１】実施例３における送電コイル１１の構成例を示す図である。
【図１２】従来の無線タグシステムの構成例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【実施例１】
【００２３】
図１は、本発明の無線タグシステムの実施例１を示す。
実施例１は、無線タグの受電コイル２１が道路下のマンホール５内に設置される場合を示す。各部の符号は、図１２に示す従来の無線タグシステムの構成例に対応するが、本発明は送電コイル１１の車両１への搭載形態に特徴がある。なお、送電コイル１１に接続されるリーダ１０の各部および受電コイル２１に接続される無線タグ２０の各部は省略している。
【００２４】
図１において、車両１に搭載される送電コイル１１は、車両１の車内後部の例えばリアウインドウまたはバックドアの窓ガラス３の近傍に、コイルの開口面をマンホール５内の無線タグ２０の方向（水平方向に対して例えば45度下方向）に傾斜させて取り付けられる。破線は、図示しないリーダ（図１２の１０）から出力される要求信号によって送電コイル１１に発生する磁力線を示す。この磁力線の多くが車両後部の窓ガラス３を透過するように、送電コイル１１は窓ガラス３の近傍に取り付けられる。それは、磁力線が車体（鉄部）により遮蔽される（磁力線が車内から車外へ送出されにくい）ためであり、車両１の窓ガラス３が車体（鉄部）に比べて透磁率が低いことから、磁力線の多くが車両１の窓ガラス３を透過できるようにするためである。具体的には後述する各構成例において説明する。
【００２５】
一方、マンホール５内の受電コイル２１は、開口面が送電コイル１１の開口面とほぼ正対する方向であり、地面方向に傾斜して設置される。送電コイル１１から送出された磁力線は、地上を走行する車両後部の窓ガラス３を透過して地中のマンホール５内へ到達し、その一部がマンホール５内の受電コイル２１を通過し、要求信号を受信できるようになっている。
【００２６】
ここでは、車両１に搭載される送電コイル１１は、電線を方形ループ状に４回巻いたコイルを例示しており、開口面と直交方向に磁力線が発生する。マンホール５内に設置される受電コイル２１は、電線を数十〜百数十回巻いた円柱状の微小なコイルを例示しており、開口面を通過する磁力線によって起電力が生じる。
【００２７】
また、マンホール５内の受電コイル２１の向きは、図１に示すように車両１の走行方向（磁力線の方向）に合わせて設置されるが、車両１が双方向または交差点のように直交方向に通過する道路に設置されるマンホール５の場合には、各方向に対応するように複数の受電コイルを配置し、各方向からの磁力線に対応して要求信号を受信できるようにしてもよい。
【００２８】
（実施例１における送電コイル１１の構成例１）
図２は、実施例１における送電コイル１１の構成例１を示す。
図２(a) は、車両１の後から車両後部を見た窓ガラス３および送電コイル１１の正面図である。なお、送電コイル１１は、窓ガラス３を通して目視できる部分と、窓ガラス３の下側の車体により見えない部分の両方を表示している。図２(b) は、車両を側面から見た窓ガラス３および送電コイル１１の位置関係を示す側面図であり、紙面右方向が車両の進行方向である。
【００２９】
送電コイル１１は、窓ガラス３が横方向に長い長方形の場合、窓ガラス３の横方向の寸法よりやや小さく、縦方向の寸法より大きいほぼ正方形の形状をしており、コイルの開口面を水平方向に対して例えば45度下方に傾斜させて取り付けられる。送電コイル１１は、窓ガラス３の窓枠と重ならないように配置される。この場合、送電コイル１１で発生する磁力線の一部は車体により遮閉されるが、残りの磁力線は窓ガラス３を通過してマンホール５内の無線タグ２０の受電コイル２１に到達する。
【００３０】
なお、送電コイル１１は、発生する磁力線の全部が窓ガラス３を通過するように、窓ガラス３の短い方の寸法に合わせて小さくすると、発生する磁力線の到達距離が短くなり、マンホール内の無線タグに到達しなくなる。したがって、図２に示すように、窓ガラス３の長い方の寸法に合わせてある程度大きくすることにより、磁力線の一部が車体により遮閉されても、磁力線が到達する距離を確保する方が有利と言える。ただし、必ずしも正方形である必要はなく、所定の強度以上の磁力線を発生できる大きさおよび形状であればよい。
【００３１】
（実施例１における送電コイル１１の構成例２）
図３は、実施例１における送電コイル１１の構成例２を示す。
図３(a),(b) は、図２(a),(b) と同様に、車両後方からみた正面図および車両側面からみた側面図である。送電コイル１１は、構成例１と同様に、窓ガラス３の横方向の寸法より小さく、縦方向の寸法より大きいほぼ正方形の形状をしており、コイルの開口面を水平方向に対して例えば45度下方に傾斜させて取り付けられる。ただし、送電コイル１１の上辺を窓ガラス３より高い位置に設置しており、送電コイル１１で発生して窓ガラス３を通過する磁力線は、図２の構成例１より多くなるようにしている。
【００３２】
（実施例１における送電コイル１１の構成例３）
図４は、実施例１における送電コイル１１の構成例３を示す。
図４(a),(b) は、図２(a),(b) と同様に、車両後方からみた正面図および車両側面からみた側面図である。送電コイル１１は、窓ガラス３の横方向の寸法とほぼ等しく、縦方向の寸法より大きいほぼ正方形の形状をしており、窓ガラス３の窓枠に重ならないように横方向に少しずらしている。また、構成例１と同様に、送電コイル１１は、コイルの開口面を水平方向に対して例えば45度下方に傾斜させて取り付けられる。また、構成例２と同様に、送電コイル１１の上辺を窓ガラス３より高い位置に設置してもよい。
【００３３】
本構成例の送電コイル１１は、実施例１，２より窓ガラス３に対して相対的に大きくなり、窓ガラス３の横方向および縦方向にはみ出した状態となる。ただし、送電コイル１１で発生して窓ガラス３を通過する磁力線は、構成例１，２とほぼ等しい大きさを確保することができる。
【００３４】
（送電コイル１１の設置形態１による実験結果）
図５は、送電コイル１１の設置形態１による実験結果を示す。
図５において、車両１、車両後部の窓ガラス３、送電コイル１１は、図１に示す実施例１の各部に対応する。本実験における送電コイル１１は、窓ガラス３のほぼ中間の高さから、地面に対して垂直下方に設置した状態を示す。本実験に用いた送電コイル１１は、１辺が80ｃｍのほぼ正方形である。
【００３５】
グラフの横軸は、車両１の最後部から走行方向と逆方向の距離を示し、縦軸は地面に設置した受電コイル２１で発生する起電圧を示す。なお、受電コイル２１の開口面の向きは、図１に示すように車両１の送電コイル１１の傾きに応じた向きではなく、以下に示す送電コイル１１の設置形態２，３との比較のために一定方向としている。
【００３６】
図５に示す設置形態１では、車両１から０，50， 100ｃｍの位置で起電圧として80ｍＶ以上を確保できることが確認できた。ただし、 150ｃｍを超えると起電圧は60ｍＶ以下に低下した。
【００３７】
（送電コイル１１の設置形態２による実験結果）
図６は、送電コイル１１の設置形態２による実験結果を示す。
図６において、車両１、車両後部の窓ガラス３、送電コイル１１は、図１に示す実施例１の各部に対応する。本実験における送電コイル１１は、窓ガラス３のほぼ上辺の高さから、地面に対して垂直下方に設置した状態を示す。したがって、車両１の後端からやや離れることになる。
【００３８】
グラフの横軸および縦軸は、図５の設置形態１と同じであり、比較のために設置形態１における起電圧を点線で示している。
【００３９】
図６に示す設置形態２では、車両１から０，50， 100， 200ｃｍの位置で、起電圧として80ｍＶ以上を確保できることが確認できた。また、 150ｃｍを超えても設置形態１よりも高い起電圧が確認できた。
【００４０】
（送電コイル１１の設置形態３による実験結果）
図７は、送電コイル１１の設置形態３による実験結果を示す。
図７において、車両１、車両後部の窓ガラス３、送電コイル１１は、図１に示す実施例１の各部に対応する。本実験における送電コイル１１は、窓ガラス３のほぼ中間の高さから、地面に対して傾斜させて設置した状態を示す。
【００４１】
グラフの横軸および縦軸は、図５の設置形態１と同じであり、比較のために設置形態１における起電圧を点線で示している。
【００４２】
図７に示す設置形態３では、車両１から０，50， 100ｃｍの位置で、起電圧として80ｍＶ以上を確保できることが確認できた。ただし、 150ｃｍを超えると起電圧は60ｍＶ以下に急激に低下した。
【００４３】
なお、設置形態３では、車両１から50ｃｍの位置における起電圧は、３つの設置形態の中で最大の 120ｍＶを超えており、送電コイル１を地面方向に傾斜させた効果と言える。したがって、図１に示すように、窓ガラス３のほぼ上辺の高さから地面に対して傾斜させて設置すれば、設置形態２と設置形態３を合わせた特性、すなわち、車両１から０ｃｍ〜 250ｃｍの位置で、起電圧として高いピーク電圧と60ｍＶ以上を確保できることが期待できる。
【実施例２】
【００４４】
図８は、本発明の無線タグシステムの実施例２を示す。
本実施例は、無線タグの受電コイル２１が電柱７または電柱７に架設される通信用ケーブル８に装着されるクロージャ６内に設置される場合を示す。各部の符号は、図１２に示す従来の無線タグシステムの構成例に対応するが、本発明は送電コイル１１の車両１への搭載形態に特徴がある。なお、送電コイル１１に接続されるリーダ１０の各部および受電コイル２１に接続される無線タグ２０の各部は省略している。
【００４５】
図８において、車両１に搭載される送電コイル１１は、車両１の車内後部の例えばリアウインドウまたはバックドアの窓ガラス３の近傍に、コイルの開口面をクロージャ６の方向（水平方向に対して例えば45度上方向）に傾斜させて取り付けられる。なお、送電コイル１１は、さらに車両後方向に対して例えば45度右方向に傾斜させてもよい。破線は、図示しないリーダ（図１２の１０）から出力される要求信号によって送電コイル１１に発生する磁力線を示す。この磁力線の多くが車両後部の窓ガラス３を透過するように、送電コイル１１は窓ガラス３の近傍に取り付けられる。
【００４６】
一方、クロージャ６内の受電コイル２１は、開口面が送電コイル１１の開口面とほぼ正対する方向であり、地面および車道方向に傾斜して設置される。送電コイル１１から送出された磁力線は、車道を走行する車両後部の窓ガラス３を透過してクロージャ６内の受電コイル２１を通過し、要求信号を受信できるようになっている。
【００４７】
また、クロージャ６内の受電コイル２１は、実施例１と同様に車両１の各走行方向に対応するように複数の受電コイルを配置し、各方向からの磁力線に対応して要求信号を受信できるようにしてもよい。
【００４８】
また、実施例２の受電コイル２１を含む無線タグ２０はクロージャ６に限らず、例えば歩道橋、道路案内掲示板、トンネルの天井部に取り付けてもよい。ただし、車両１の送電コイル１１の開口面の方向は、無線タグ２０の受電コイル２１のそれぞれの設置場所に合わせて決定する。
【００４９】
（実施例２における送電コイル１１の構成例）
図９は、実施例２における送電コイル１１の構成例を示す。
図９(a) は、車両１の後から車両後部を見た窓ガラス３および送電コイル１１の正面図である。なお、送電コイル１１は、窓ガラス３を通して目視できる部分と、窓ガラス３の下側の車体により見えない部分の両方を表示している。図９(b) は、車両を側面から見た窓ガラス３および送電コイル１１の位置関係を示す側面図であり、紙面右方向が車両の進行方向である。
【００５０】
送電コイル１１は、窓ガラス３が横方向に長い長方形の場合、窓ガラス３の横方向の寸法よりやや小さく、縦方向の寸法より大きいほぼ正方形の形状をしており、コイルの開口面を水平方向に対して例えば45度上方かつ車両後方向に対して例えば45度右方向に傾斜させて取り付けられる。送電コイル１１は、窓ガラス３の窓枠と重ならないように配置される。この場合、送電コイル１１で発生する磁力線の一部は車体により遮閉されるが、残りの磁力線は窓ガラス３を通過してクロージャ６内の無線タグの受電コイル２１に到達する。
【実施例３】
【００５１】
図１０は、本発明の無線タグシステムの実施例３を示す。
本実施例は、無線タグの受電コイル２１が道路脇のガードレール９に設置される場合を示す。各部の符号は、図１２に示す従来の無線タグシステムの構成例に対応するが、本発明は送電コイル１１の車両１への搭載形態に特徴がある。なお、送電コイル１１に接続されるリーダ１０の各部および受電コイル２１に接続される無線タグ２０の各部は省略している。
【００５２】
図１０において、車両１に搭載される送電コイル１１は、車両１の車内後部の例えばリアウインドウまたはバックドアの窓ガラス３の近傍に、コイルの開口面をガードレール９の方向（車両後方向に対して例えば45度右方向）に傾斜させて取り付けられる。破線は、図示しないリーダ（図１２の１０）から出力される要求信号によって送電コイル１１に発生する磁力線を示す。この磁力線の多くが車両後部の窓ガラス３を透過するように、送電コイル１１は窓ガラス３の近傍に取り付けられる。
【００５３】
一方、ガードレール９に取り付けられた無線タグの受電コイル２１は、開口面が送電コイル１１の開口面とほぼ正対する方向であり、車道方向に傾斜して設置される。送電コイル１１から送出された磁力線は、車道を走行する車両後部の窓ガラス３を透過してガードレール９の受電コイル２１を通過し、要求信号を受信できるようになっている。
【００５４】
また、ガードレール９の受電コイル２１は、実施例１と同様に車両１の各走行方向に対応するように複数の受電コイルを配置し、各方向からの磁力線に対応して要求信号を受信できるようにしてもよい。
【００５５】
また、実施例３の受電コイル２１を含む無線タグ２０はガードレール９に限らず、道路脇にある各種設置物や例えばトンネルの側壁部に取り付けてもよい。ただし、車両１の送電コイル１１の開口面の方向は、無線タグ２０の受電コイル２１のそれぞれの設置場所に合わせて決定する。
【００５６】
（実施例３における送電コイル１１の構成例）
図１１は、実施例３における送電コイル１１の構成例を示す。
図１１(a) は、車両１の後から車両後部を見た窓ガラス３および送電コイル１１の正面図である。なお、送電コイル１１は、窓ガラス３を通して目視できる部分と、窓ガラス３の下側の車体により見えない部分の両方を表示している。図１１(b) は、車両を側面から見た窓ガラス３および送電コイル１１の位置関係を示す側面図であり、紙面右方向が車両の進行方向である。図１１(c) は、車両を上空からみた窓ガラス３および送電コイル１１の位置関係を示す上面部であり、紙面右方向が車両の進行方向である。
【００５７】
送電コイル１１は、窓ガラス３が横方向に長い長方形の場合、窓ガラス３の横方向の寸法よりやや小さく、縦方向の寸法より大きいほぼ正方形の形状をしており、コイルの開口面を車両後方向に対して例えば45度右方向に傾斜させて取り付けられる。送電コイル１１は、窓ガラス３の窓枠と重ならないように配置される。この場合、送電コイル１１で発生する磁力線の一部は車体により遮閉されるが、残りの磁力線は窓ガラス３を通過してガードレール９に取り付けた無線タグの受電コイル２１に到達する。
【００５８】
以上説明した各実施例において、車両１に搭載される送電コイル１１は、車両１の車内後部の例えばリアウインドウまたはバックドアの窓ガラス３の近傍に、コイルの開口面を無線タグの受電コイル２１がある方向に向けて設置した。これは、送電コイル１１にはある程度の大きさが必要なこと、窓ガラス３の大きさや角度の関係で送電コイル１１を窓ガラス３に貼り付けることが困難なこと等により、送電コイル１１を窓ガラス３から離して独立に設置したものである。しかし、必要な大きさの送電コイル１１を貼り付けることが可能な大きさのガラス窓があり、しかもガラス窓の法線方向に無線タグがあるような場合には、当該ガラス窓に送電コイル１１を貼り付けるような設置方法をとることができる。例えば、トンネルの天井部に無線タグを設置するように場合に、車両のフロントガラスの大きさおよび傾斜角が適度であれば、当該フロントガラスに送電コイル１１を貼り付けることも可能である。
【符号の説明】
【００５９】
１  車両
３  窓ガラス
５  マンホール
６  クロージャ
７  電柱
８  通信用ケーブル
９  ガードレール
１０  リーダ
１１  電磁誘導用アンテナ（送電コイル）
１２  受信アンテナ
１３  送信部
１４  受信部
２０  無線タグ
２１  電磁誘導用アンテナ（受電コイル）
２２  送信アンテナ
２３  受信部
２４  制御部
２５  送信部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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