(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
タイヤに取り付けられたトランスポンダの読み取りを行うスキャナにおいて、前記トランスポンダの読み取りアンテナに、読み取り範囲を制限する導電性材料からなる遮蔽板を取り付けたタイヤ用トランスポンダのスキャナ。
【請求項２】
前記読み取りアンテナを面状に構成し、その片面側に前記遮蔽板を取り付けた請求項１に記載のタイヤ用トランスポンダのスキャナ。
【請求項３】
前記読み取りアンテナと前記遮蔽板との間に非導電性材料からなるスペーサを介在させた請求項１又は請求項２に記載のタイヤ用トランスポンダのスキャナ。
【請求項４】
前記読み取りアンテナを握手部に対して首振り自在に連結した請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載のタイヤ用トランスポンダのスキャナ。
【請求項５】
一対の読み取りアンテナを互いに平行に配置し、その相互間に遮蔽板を配置すると共に、前記一対の読み取りアンテナの作動を交互に切り換え可能にした請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載のタイヤ用トランスポンダのスキャナ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、タイヤに取り付けられたトランスポンダの読み取りを行う携帯型のスキャナに関し、さらに詳しくは、近接した複数のトランスポンダから特定のトランスポンダを間違いなく読み取ることを可能にし、それによりタイヤ管理を精度良く行うことを可能にしたタイヤ用トランスポンダのスキャナに関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、タイヤの製造管理や出荷管理、またユーザーの手に渡った後の使用履歴管理を目的として、メモリを内蔵したトランスポンダをタイヤに装着する技術の開発が盛んに行われている。
【０００３】
上記トランスポンダによりタイヤを識別する場合、専用のスキャナを用意し、このスキャナの読み取りアンテナから呼び掛け波を送信し、これに対する応答波を再び読み取りアンテナで受信することにより、トランスポンダに保存されたデータを読み取るようにする。
【０００４】
しかしながら、トラックやトレーラーのように複輪タイヤを有する場合などにおいては、複数のトランスポンダが互いに近接した位置に存在することがあるので、スキャナを用いて得られたデータがいずれのトランスポンダから読み出されたものか判らないという問題があった。特に、低周波（無線周波数）を使用したＲＦトランスポンダの場合、複数のトランスポンダが同時に通信範囲内に有ると、混信を生じやすく、場合によっては通信不能に陥ることがある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、近接した複数のトランスポンダから特定のトランスポンダを間違いなく読み取ることを可能にし、それによりタイヤ管理を精度良く行うことを可能にしたタイヤ用トランスポンダのスキャナを提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するための本発明のタイヤ用トランスポンダのスキャナは、タイヤに取り付けられたトランスポンダの読み取りを行うスキャナにおいて、前記トランスポンダの読み取りアンテナに、読み取り範囲を制限する導電性材料からなる遮蔽板を取り付けたことを特徴とするものである。
【０００７】
このようにトランスポンダの読み取りアンテナに、読み取り範囲を制限する遮蔽板を取り付けたことにより、アンテナの通信領域を限定するので、近接した複数のトランスポンダから特定のトランスポンダを間違いなく読み取ることができる。従って、トラックやトレーラーのように複輪タイヤを有する場合であってもタイヤの識別を確実に行うことが可能になり、タイヤ管理を精度良く行うことができる。
【０００８】
読み取りアンテナは面状に構成し、その片面側に遮蔽板を取り付けることが好ましい。このような構成によれば、読み取りアンテナの一方の面側では通信を遮断するが、他方の面側では通信可能にするので、通信領域を明確に区分することができる。読み取りアンテナと遮蔽板との間には非導電性材料からなるスペーサを介在させることが好ましい。これら読み取りアンテナと遮蔽板との離間距離が小さ過ぎると、遮蔽板が読み取りアンテナからの電波特性に影響を及ぼしてしまうが、上記スペーサを介在させることにより遮蔽板の影響を実質的に排除することが可能になる。
【０００９】
読み取りアンテナは握手部に対して首振り自在に連結することが好ましい。このように読み取りアンテナを握手部に対して首振り自在に連結した場合、複輪タイヤについてトランスポンダの読み取り作業を車両側方から行うときに、読み取りアンテナの首振り角度を適宜設定することにより、複輪タイヤの内外のトランスポンダを同じ作業位置から簡単に読み取ることが可能になるので、読み取り作業性を向上することができる。
【００１０】
また、一対の読み取りアンテナを互いに平行に配置し、その相互間に遮蔽板を配置すると共に、これら一対の読み取りアンテナの作動を交互に切り換え可能にすれば、複輪タイヤの内外のトランスポンダを同じ位置から簡単に読み取ることが可能になるので、読み取り作業性を向上することができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の構成について添付の図面を参照して詳細に説明する。
図１及び図２は本発明の第１実施形態からなるタイヤ用トランスポンダのスキャナを例示するものである。図において、スキャナ１は握手部２の端部に読み取りアンテナ３を取り付けた構成になっている。これら握手部２と読み取りアンテナ３とはヒンジ４を介して互いに連結され、読み取りアンテナ３が握手部２に対して少なくとも９０°から−９０°の範囲で首振り自在になっている。
【００１２】
読み取りアンテナ３は平面状のプリント基板に金属薄膜からなる渦巻き状のアンテナパターン３ａを形成したものである。アンテナパターン３ａの両端末は握手部２に搭載された不図示の信号処理回路に電気的に接続されている。このスキャナ１は作動トリガ５を押すと読み取りアンテナ３から呼び掛け波を送信し、これに対するトランスポンダからの応答波を再び読み取りアンテナ３で受信し、そのトランスポンダに保存されたデータを表示窓６に表示するようになっている。本発明ではＲＦ通信のために１２５ｋＨｚ付近の低周波（無線周波数）を使用して各種データを読み出すようにすると良い。
【００１３】
読み取りアンテナ３には読み取り範囲を制限する遮蔽板７が取り付けられている。より具体的には、読み取りアンテナ３の片面側にスペーサ８を介してアンテナパターン３ａよりも大きい遮蔽板７が取り付けられている。
遮蔽板７は電波に対する遮蔽効果を有する導電性材料から構成することができる。このような導電性材料は、特に限定されるものではないが、鉄や鉛等の金属やカーボン等を使用することができる。遮蔽板７は導電性材料だけで構成してもよく、導電性材料の粉粒体を樹脂等のマトリックスに配合した材料で構成しても良く、或いは導電性材料を編み目状に成形したものであっても良い。
【００１４】
一方、スペーサ８は電波に対する遮蔽効果を実質的に持たない非導電性材料から構成することができる。読み取りアンテナ３と遮蔽板７との間に非導電性材料からなるスペーサ８を介在させることにより、遮蔽板７の電波特性への影響を実質的に排除することができる。スペーサ８の厚さ（即ち、読み取りアンテナ３と遮蔽板７との離間距離）は１０ｍｍ以上にすると良い。このスペーサ８の厚さが厚いほど遮蔽板７の電波特性への影響を低減可能であるが、これが厚過ぎるとスキャナ１の操作性が低下するので上限値は４０ｍｍ程度にすると良い。また、読み取りアンテナ３に遮蔽板７を取り付けた後に送信電波を調整する場合は必ずしもスペーサ８を設ける必要はなく、シート状の絶縁部材を遮蔽板との間に挟み込んだ構造でも良い。
【００１５】
次に、上述したスキャナ１の使用方法について説明する。図３において、車軸Ｓの端部には複輪ホイールＷが回動自在に取り付けられ、この複輪ホイールＷに内輪及び外輪としてそれぞれタイヤＴ1 ，Ｔ2 が装着されている。これらタイヤＴ1 ，Ｔ2 にはビード部の周方向の任意の位置にそれぞれトランスポンダＰ1 ，Ｐ2 が埋設されている。これらトランスポンダとしては、例えばアンテナ、メモリ、通信回路等をガラス管内に封入したガラス封入型のものを使用することができる。トランスポンダはそれ自体には電気的エネルギー源を有していないが、その代わりに外部のエネルギー源から放射される信号を電気エネルギー源として利用し、所定のデータを送信するようになっている。
【００１６】
上記トランスポンダＰ1 ，Ｐ2 を利用してタイヤＴ1 ，Ｔ2 を識別する場合、スキャナ１の読み取りアンテナ３を握手部２に対して例えば９０°となるように屈曲させた状態にし、車両外側からタイヤＴ1 ，Ｔ2 間に挿入した後、読み取りアンテナ３から呼び掛け波を送信し、これに対する応答波を再び読み取りアンテナ３で受信することにより、トランスポンダＰ1 又はトランスポンダＰ2 に保存されたデータを読み取るようにする。
【００１７】
図３においては、読み取りアンテナ３はタイヤＴ1 側への通信が可能であるものの、タイヤＴ2 側への通信は遮蔽板７によって遮断されるので、たとえトランスポンダＰ1 ，Ｐ2 が互いに近接した位置に存在していても、トランスポンダＰ1 のデータを間違いなく読み取ることができる。
【００１８】
また、反対側のトランスポンダＰ2 のデータを読み取る場合は、読み取りアンテナ３の首振り角度を反転させた後、上記と同様の読み取り作業を行うようにすればよい。このように読み取りアンテナ３を握手部２に対して首振り自在に連結しているので、複輪タイヤについて内外のトランスポンダＰ1 ，Ｐ2 の読み取り作業を車両外側から簡単に行うことができる。
【００１９】
図４及び図５は本発明の第２実施形態からなるタイヤ用トランスポンダのスキャナを例示するものである。図において、スキャナ１１は握手部１２の端部に読み取りアンテナ１３を固定した構成になっている。
【００２０】
読み取りアンテナ１３はワイヤ１３ａを束ねて環状にしたコイルから形成したものである。ワイヤ１３ａの両端末は握手部１２に搭載された不図示の信号処理回路に電気的に接続されている。このスキャナ１１は作動トリガ１５を押すと読み取りアンテナ１３から呼び掛け波を送信し、これに対するトランスポンダからの応答波を再び読み取りアンテナ１３で受信し、そのトランスポンダに保存されたデータを表示窓１６に表示するようになっている。読み取りアンテナ１３の片面側には複数のスペーサ１８を介してコイルよりも大きい遮蔽板１７が取り付けられている。
【００２１】
上述したスキャナ１１においても、読み取りアンテナ１３の一方の面側では遮蔽板１７によって通信を遮断するものの、他方の面側では通信可能にするので、近接した複数のトランスポンダから特定のトランスポンダを間違いなく読み取ることができる。
【００２２】
図６及び図７は本発明の第３実施形態からなるタイヤ用トランスポンダのスキャナを例示するものである。図において、スキャナ２１は握手部２２から延長するロッド２２ａの端部に遮蔽板２７を取り付け、この遮蔽板２７の両面側にそれぞれスペーサ２８を介して一対の読み取りアンテナ２３Ａ，２３Ｂを取り付けた構成になっている。これら握手部２２のロッド２２ａと遮蔽板２７とはヒンジ２４を介して互いに連結され、読み取りアンテナ２３Ａ，２３Ｂが握手部２２に対して少なくとも９０°から−９０°の範囲で首振り自在になっている。
【００２３】
読み取りアンテナ２３Ａ，２３Ｂはそれぞれ平面状のプリント基板に金属薄膜からなる渦巻き状のアンテナパターン２３ａを形成したものである。アンテナパターン２３ａの両端末は握手部２２に搭載された不図示の信号処理回路に電気的に接続されている。このスキャナ２１は作動トリガ２５を押すとアンテナ切り換えスイッチ２９の状態に応じて読み取りアンテナ２３Ａ，２３Ｂのいずれか一方から呼び掛け波を送信し、これに対するトランスポンダからの応答波を再び読み取りアンテナ２３Ａ，２３Ｂいずれか一方で受信し、そのトランスポンダに保存されたデータを表示窓２６に表示するようになっている。即ち、スイッチ２９がＡ側に切り換わっているときは読み取りアンテナ２３Ａだけが作動し、Ｂ側に切り換わっているときは読み取りアンテナ２３Ｂだけが作動する。
【００２４】
上述のように構成されるスキャナ２１によれば、遮蔽板２７の両面側に配置された読み取りアンテナ２３Ａ，２３Ｂのいずれか一方をスイッチ２９の操作により選択的に作動させ、それぞれ遮蔽板２７とは反対側だけに通信領域を形成することが可能である。そのため、図８に示すように、読み取りアンテナ２３Ａ，２３ＢをタイヤＴ1 ，Ｔ2 間に挿入してトランスポンダＰ1 ，Ｐ2 の読み取り作業を行う場合に、読み取りアンテナ２３Ａ，２３Ｂの首振り角度を反転させることなく、そのままの作業位置において読み取りアンテナ２３Ａ，２３Ｂの作動状態を切り換えるだけでトランスポンダＰ1 ，Ｐ2 のデータをそれぞれ間違いなく読み取ることができる。
【００２５】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、タイヤに取り付けられたトランスポンダの読み取りを行うスキャナにおいて、前記トランスポンダの読み取りアンテナに、読み取り範囲を制限する導電性材料からなる遮蔽板を取り付けたから、近接した複数のトランスポンダから特定のトランスポンダを間違いなく読み取ることを可能にし、それによりタイヤ管理を精度良く行うことができる。
【００２６】
しかも、読み取りアンテナを握手部に対して首振り自在に連結したり、或いは一対の読み取りアンテナの間に遮蔽板を配置し、これら一対の読み取りアンテナの作動を交互に切り換え可能にすることにより、複輪タイヤの内外のトランスポンダを同じ作業位置から簡単に読み取ることが可能になるので、読み取り作業性を向上することができる。
なお、本発明は読み取り作業者が不要な電磁波を浴びなくて済むという効果も奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態からなるタイヤ用トランスポンダのスキャナを示す平面図である。
【図２】図１のスキャナの断面図である。
【図３】図１のスキャナの使用して複輪タイヤにおけるトランスポンダの読み取り方法を示す説明図である。
【図４】本発明の第２実施形態からなるタイヤ用トランスポンダのスキャナを示す平面図である。
【図５】図４のスキャナの断面図である。
【図６】本発明の第３実施形態からなるタイヤ用トランスポンダのスキャナを示す平面図である。
【図７】図６のスキャナの断面図である。
【図８】図６のスキャナの使用して複輪タイヤにおけるトランスポンダの読み取り方法を示す説明図である。
【符号の説明】
１，１１，２１  スキャナ
２，１２，２２  握手部
３，１３，２３Ａ，２３Ｂ  読み取りアンテナ
７，１７，２７  遮蔽板
８，１８，２８  スペーサ
Ｐ1 ，Ｐ2   トランスポンダ
Ｔ1 ，Ｔ2   タイヤ
【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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