JP6535462B2 - 標示具 - Google Patents

Description

本発明は、少なくとも一部が地面に埋設される杭のような標示体の頭部に装着されるか、地盤表面に直接固定または接着されることにより地面に設置され、土地の境界表示や区画番号、基準点からの距離、測量点などの地理的情報や、ケーブル、水道管、ガス管などの埋設状況のような地上情報あるいは道路、鉄道などのメンテナンス履歴情報を備えた標示具であって、金属製の本体部材を備えた標示具、またはそれ金属製の標示具に関する。

この種の標示具としては、標示情報を記憶した記憶回路が内蔵されたＩＣタグと、上面に視認可能な表示が付され、前記ＩＣタグの上面を覆う金属製の表示プレートと、前記表示プレートの下面に配置された磁性層と、前記磁性層とＩＣタグの間に挿入された非磁性層とを備えたものがある（特許文献１参照）。

特許第５０９６８６２号明細書

しかし、この標示具では、非磁性層を設けなければならず、積層状の標示具は、その高さが大きくなってしまう。

一方、ＩＣタグとしては、寸法の小型化を図るために小型のアンテナ素子を搭載し、通信距離が制限されたものがある。このようなＩＣタグは、その通信距離を大きくするために別体の補助アンテナが接続されて用いられる。

そこで、本発明は、標示具の本体部材をＩＣタグの補助アンテナまたはアンテナとして機能させることで、ＩＣタグの通信距離を大きくしながらも、高さが小さくかつ構造がシンプルな標示具を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明の一構成にかかる標示具は地盤に設置される標示具であって、上面、下面および外周面を有する扁平状で金属製の本体部材であって、前記外周面の一箇所には、前記上面および下面にわたって凹入部が形成され、当該凹入部には、前記上面または下面の側にＩＣタグ受入部が設けられた、本体部材と、前記ＩＣタグ受入部に配置されるＩＣタグであって、電磁誘導方式によって通信を行う、ＩＣタグとを備え、前記ＩＣタグ受入部が前記凹入部の底面から離隔している。

この構成によれば、ＩＣタグが、金属製の本体部材に設けられることができるため、ＩＣタグの通信時に、この本体部材がＩＣタグの補助アンテナまたはアンテナとして機能できる。特に、ＩＣタグと本体部材との間に隙間が形成されるようにＩＣタグ受入部が配置されているため、電磁波の増幅には効果的である。そのため、ＩＣタグの通信距離を大きくすることができる。このように、標示具の本体部材をＩＣタグの補助アンテナとして機能させるため、追加に補助アンテナを設ける必要がなく、標示具は高さが小さくかつ構造がシンプルである。

好ましくは、前記本体部材が略円板形状であり、前記凹入部が前記本体部材の中心に向かって径方向に延びる。好ましくは、前記本体部材の前記上面には、視認可能な表示が付されている。

好ましい実施形態によれば、前記本体部材が、金属鋲の一部または全部を構成する。

好ましくは、前記ＩＣタグの通信周波数が、１３．５６ＭＨｚである。好ましくは、前記凹入部の径方向の長さが、前記略円板状の本体部材の半径の１／９〜１／３である。

本発明の一構成にかかる本体部材は、前記標示具の本体部材である。

本発明にかかる標示具によれば、ＩＣタグの通信距離を大きくしながら、高さが小さくかつ構造がシンプルである。

本発明の第１の実施形態にかかる標示具の本体部材の斜視図である。 （ａ）は図１の本体部材の上面図であり、（ｂ）はその一部拡大図であり、（ｃ）は図１の本体部材の下面図である。 図１のIII−III線矢視図である。 図１の本体部材に、ＩＣタグを取り付けた、標示具の斜視図である。 図４の標示具の一部拡大図である。 図４のVI−VI線矢視図である。 図４の標示具が地盤に設置された様子を示す断面図である。 本発明の第２の実施形態にかかる標示具を装着した杭の斜視図である。 （ａ）は図８の標示具の本体部材の上面図であり、（ｂ）は（ａ）の本体部材にＩＣタグを取り付けた標示具の上面図である。 図８の要部の拡大断面図である。 本発明の第３の実施形態にかかる標示具の拡大断面図である。

以下、本発明の好ましい実施形態について図面を参照しながら説明する。図１、図２（ａ），（ｂ）および図３に、本発明の第１の実施形態にかかる標示具の本体部材を示す。標示具は、ステンレス鋼、真鍮またはアルミニウムのような金属で形成されたほぼ円板状の本体部材２０と、後述するＩＣタグとからなる。この本体部材２０は、例えば、下面２１に接着剤のようなものが施されて、アスファルトのような路面に貼付されて固定される。代わりに、本体部材２０の下面２１に雌ねじ（図７の符号２１ａ）が切られており、頭部に雄ねじ（図７の符号１５ａ）が形成された釘（図７の符号１５）が取り付けられてもよい。この場合、この釘が地盤に打ち込まれて路面に固定される。また、標示具は、本体部材２０と、釘に相当する脚部とが一体形成された金属鋲にＩＣタグを取り付けたものからなってもよい。この場合、本体部材２０は金属鋲の頭部として機能する。

本体部材２０の上面２２の中心には、視認可能な表示として、中心を表示する中心表示３０が刻印または印刷により付されている。したがって、本体部材２０は、表示体として機能する。

本体部材２０には、外周面２３の任意のごく一部分である１箇所に、外周から中心に向かって凹入した凹入部４１が、上面２２および下面２１にわたって形成されている。この凹入部４１の内面４２は、本体部材２０の上面２２および下面２１に対して略垂直でほぼ径方向に延びる２つの側面４２ａと、これら側面４２ａとほぼ直交してこれら側面４２ａを接続する底面４２ｂとからなる。

好ましくは、凹入部４１は、標示部材２０の周縁部分に限定されている。具体的には、凹入部４１の凹入長さＬ１は、円板状である本体部材２０の半径Ｒに対して、Ｒ／１０〜Ｒ／２であり、好ましくはＲ／９〜Ｒ／３であり、さらに好ましくはＲ／８〜Ｒ／４である。

凹入部４１の幅Ｌ２は、円板状である本体部材２０の半径Ｒに対して、Ｒ／５０〜Ｒ／１０であり、好ましくはＲ／４０〜Ｒ／１２であり、さらに好ましくは、Ｒ／３０〜Ｒ／１５である。凹入部４１の幅Ｌ２は、また、凹入部４１の凹入長さＬ１に対して、１／５〜１／２であり、好ましくは約２／５である。

凹入部４１には、本体部材２０の上面２２側にＩＣタグ受入部４３が設けられている。このＩＣタグ受入部４３は、径方向に沿って延びる凹入部４１の一部の両側に同一寸法の箱状のくぼみ４３ａが形成されて構成され、これらくぼみ４３ａによってＩＣタグの両側方を保持できる。ＩＣタグ受入部４３は、凹入部４１の底面４２ｂから離隔している。ＩＣタグ受入部４３は、対象とするＩＣタグよりもわずかに大きく、ＩＣタグの移動を規制できる寸法である。このＩＣタグ受入部４３の深さＤは、ＩＣタグの上面と本体部材２０の上面２２とが面一になるような寸法である。ＩＣタグ受入部４３の幅Ｌ３は、凹入部４１の幅Ｌ２の約２倍である。

表示部材２０には、設置される前に、図４〜６に示すように、小型のＩＣタグ２５が設けられ、これらによって標示具が構成される。具体的には、標示具ＡのＩＣタグ受入部４３にＩＣタグ２５が収容される。ＩＣタグ２５は、小型であるためそのアンテナ素子（図示）が小型であり、通信距離が制限されている。したがって、標示具Ａなどに取り付けて用いられる場合、必要とされる通信距離を確保するために、ＩＣタグ２５には通常補助アンテナが接続される。なお、この本実施形態における補助アンテナ機能については後述する。

ＩＣタグ２５は、地理的情報や埋設状況のような標示情報を含むデータを記憶する記憶回路（図示せず）を含む集積回路（図示せず）を有する。ＩＣタグ２５は、また、記憶回路に対してデータの読み書きを可能とするインタフェース２５ａを有する。このインタフェース２５ａは、電磁波による非接触通信を可能にするアンテナ機能およびマッチング回路機能などを有する。すなわち、本実施形態におけるＩＣタグ２５は電磁誘導方式によって通信を行う。好ましくは、ＩＣタグ２５の通信の周波数帯域は１３．５６ＭＨｚである。なお、このアンテナ機能は、上述の小型のアンテナ素子（図示）で実現される。代わりに、インタフェース２５ａがアンテナ機能を有さずに、ＩＣタグ２５がアンテナレスであってもよい。

ＩＣタグ２５は、ＩＣタグ受入部４３に収容され、非導電性の接着剤などで受入部４３のくぼみ４３ａに貼着される。

上述ように、ＩＣタグ受入部４３は凹入部４１の底面４２ｂから離隔しているため、ＩＣタグ２５をＩＣタグ受入部４３に収容された際には、ＩＣタグ２５と本体部材２０との間に隙間４７が形成される。この隙間４７は、本体部材２０がＩＣタグ２５の補助アンテナまたはアンテナとして良好に機能するのに必要である。この隙間４７の寸法は、凹入部４１の寸法、ならびに本体部材２０の形状、寸法および素材などに依存する。ただし、本実施形態では、この隙間４７径方向寸法Ｌ４は、例えば、ＩＣタグ２５の径方向長さＬ５に対して、１／１０〜４／５、好ましくは１／８〜３／４、さらに好ましくは１／７〜２／３である。

ＩＣタグ２５の上述のインタフェース２５ａは、例えば導電接続部（図示せず）を有する。ＩＣタグ２５がＩＣタグ受入部４３に収納されると、この導電接続部（図示せず）が本体部材２０に接触する。このように導電接続部（図示せず）が金属製の本体部材２０に設けられることで、本体部材２０はＩＣタグ２５の補助アンテナとして機能する。なお、上述のようにＩＣタグ２５がアンテナレスの場合には、本体部材２０はアンテナとして機能する。

ＩＣタグ２５が取り付けられた本体部材２０の上面２２には、図７に示すように、例えば樹脂製のフィルムからなるコーティング材２３が加熱圧着されてラミネート加工が施される。このラミネート加工によって、ＩＣタグ２５は本体部材２０に確実に装着される。なお、ＩＣタグ２５の本体部材２０に対する装着は、貼着とラミネート加工のいずれか一方のみで実現されてもよい。

その後、標示具Ａには釘からなる係止部材１５が取り付けられる。これら標示具Ａと係止部材１５は一体化されて金属鋲を構成する。地面Ｇに設置する際には、係止部材１５の先端を地面Ｇの設置箇所に位置合わせしてから金属鋲全体を地面に打ち込む。

図８〜１０に、本発明の第２の実施形態に係る標示具を示す。第１の実施形態と同一の構成要素には、同一の符号を付してその説明を省略する。

図８は、本発明の第２の実施形態にかかる標示具を杭に装着した構成を示す。同図に示す杭Ｂは、地盤Ｇに進入する先鋭部１１と胴部１２と頭部１３とからなる杭本体１と、前記頭部１３を覆うキャップ１４と、このキャップ１４に装着される標示具ＡＡとを備える。標示具ＡＡは、杭本体１を地盤Ｇの所定の位置に打ち込んで埋設する前または埋設した後で、杭本体１のキャップ１４の頂面１４ａ中央に設けた円形の凹所１４ｂに載置し、金属製のピン、または市販の釘やねじ類のような係止部材１５Ａをハンマーで打ち込むことにより固着される。杭本体１は頂面１４ａを含む頂部を除く、全部もしくは一部が地盤Ｇに埋設される。

前記杭本体１の材料には、樹脂製、木製、コンクリート製のものが用いられ、好ましくは樹脂製のものが用いられる。樹脂製のものとしては、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエステル、ポリスチロール、ポリアミド、ポリスルホンなどの熱可塑性樹脂の単独もしくは混合物、あるいは廃棄樹脂が用いられる。また、キャップ１４の材料には、ポリエチレン、ポリプロピレン、フッ素樹脂、ポリカーボネート、ポリスルホンン、ポリエステルなどの熱可塑性樹脂やフェノール、ポリイミドなどの熱硬化性樹脂が用いられる。すなわち、杭本体１は、金属以外の材料からなる。

図９に示すように、本実施形態では、本体部材は金属製の表示プレート２０からなる。具体的には、表示プレート２０は、ステンレス鋼、真鍮、アルミニウム等の金属で形成されている。表示プレート２０の上面２２には、視認可能な表示として、識別または管理用の番号もしくは記号のような識別表示３０Ａが刻印または印刷により付されている。図示の例の場合、「１１−５１７」という識別記号と、「国土調査」という標示目的が記されている。この視認可能な表示とは、文字や番号の表記のみならず、「＋」、「−」または「○」などの単純な記号も含み、標示具ＡＢの存在を視認させるものであればよい。

表示プレート２０には、第１の実施形態と同様の位置に、同様の寸法の凹入部４１が１つ設けられている。標示具ＡＡが図８の杭Ｂに装着されて使用状態となる前に、第１の実施形態と同様に、図９（ｂ）に示すように、小型のＩＣタグ２５が、凹入部４１のＩＣタグ受入部４３に取り付けられ、これら表示プレート２０とＩＣタグ２５によって標示具ＡＡを構成する。

本実施形態では、係止部材１５Ａも金属製であるため、表示プレート２２に接触することで、ＩＣタグ２５の補助アンテナまたはアンテナとして機能する。

次に、この標示具の動作について説明する。図８に示す杭Ｂを、図１０に示すように、調査対象となった場所の地盤Ｇに打ち込み、杭本体１の頭部１３の頂面１４ａに、表示プレート２０と、地理的情報や埋設状祝のような標示情報を記憶回路（図示せず）に記憶させたＩＣタグ２５が設けられた標示具ＡＡを係止部材１５Ａで取り付ける。この杭Ｂから標示情報を読み出す場合、標示具ＡＡの側方から作業者が検出器６０を近付け、標示具ＡＡに対して磁界を付加する。この磁界の付加によりＩＣタグ２５のインタフェース２５ａ（図９（ｂ））のアンテナ素子（図示）が共振して、電磁波Ｗを発信するが、この電磁波Ｗは、補助アンテナとして機能する表示プレート２０によって増幅され、表示プレート２０の上面２２全体から放射される。そのため、ＩＣタグ２５の通信距離が大幅に向上される。検出器６０は、例えば、ＩＣタグ読取り機能を有するスマートフォンである。

電磁波Ｗの検出器６０での受信強度が一定レベル以上となったとき、検出器６０に設けた報知灯または報知音発生手段が作動して作業者に報知する。すなわち、検出器６０がスマートフォンで構成される場合、スマートフォンにインストールされた専用のアプリケーションを介して作業者への報知が行われる。これにより、杭Ｂの場所がつきとめられる。また、表示プレート２０には表示３０（図９（ｂ））が付されているから、標示具ＡＡの標示情報が読み取れない場合でも目視によって標示具ＡＡの存在を視認できるので、表示プレート２０の上面２２の表示３０に対応する標示情報をコンピュータのデータから取り出すことができる。

なお、本実施形態では、ＩＣタグ受入部４３を標示具Ａの上面２２側に設けるものとしたが、ＩＣタグ受入部４３は表示プレート２２の下面２１に形成されてもよい。この構成の場合、地盤Ｇに杭Ｂを打ち込む際に、誤ってＩＣタグ２５が打撃されるのを防止できる。

次に、図１１に、本発明の第３の実施形態にかかる標示具を示す。この第３の実施形態による標示具ＡＢは、本体部材２０として、真鍮、アルミニウムのような金属で形成された偏平な円錐台状の金属鋲を用いたものである。この標示具Ｂの場合、本体部材２０の中央部に凹所２２ｄが形成され、この凹所２２ｄの中央部の挿通孔２２ａに釘のような係止部材１５Ｂを打ち込んで、係止部材１５Ｂの頭部を凹所２２ｄの底面に当てることで、地盤Ｇに標示具ＡＢを設置できるようになっている。係止部材１５Ｂの頂面に「＋」印のような中心表示３０が付される。

本実施形態にかかる本体部材２０にも、外周部から中心部に向かって凹入した凹入部４１が１つ設けられている。

なお、図１１には、コーティング材２３（図７）を示していないが、本実施形態においても備えてもよい。

第２の実施形態では、ＩＣタグ２５は表示プレート２０の下面に設けられてもよいものとしたが、第１および第３の実施形態では、本体部材２０がある程度の厚みを有するため、ＩＣタグ２５はこれら本体部材２０の上面２２側に設けられるのが好ましい。

本発明は、以上の実施形態に限定されるものでなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内で、種々の追加、変更または削除が可能である。例えば、標示具の本体部材は円板状からなるものとしたが、扁平状であれば、いかなる形状からなるものであってもよい。ただし、円形や、円形に類似する多角形のような形状が好ましい。また、ＩＣタグ受入部４３は、くぼみ４３ａのようなＩＣタグ２５が嵌合するための部分を有さなくてもよい。すなわち、凹入部４１に対してＩＣタグ２５が配置される箇所が決定されていれば、その箇所がＩＣタグ受入部４３として機能する。したがって、本体部材２０の上面２２にＩＣタグ２５が凹入部４３を横切って載置されるだけでもよい。さらに、ＩＣタグの通信周波数帯域は、１３．５６ＭＨｚに限定されない。例えば、ＵＨＦや１２５ｋＨｚの通信周波数帯域であってもよい。

Ａ，ＡＡ，ＡＢ 標示具
Ｇ 地盤
２０ 本体部材
２１ 下面
２２ 上面
２５ ＩＣタグ
２３ 外周面
４１ 凹入部
４２ａ 底面
４３ ＩＣタグ受入部

Claims (7)

1. 地盤に設置される標示具であって、
   上面、下面および外周面を有する扁平状で金属製の本体部材であって、前記外周面の一箇所には、前記上面および下面にわたって凹入部が形成され、当該凹入部には、前記上面または下面の側において、前記凹入部の一部の両側に箱状のくぼみが形成されてＩＣタグ受入部が構成された、本体部材と、
   前記ＩＣタグ受入部にその両側方が保持されて配置されるＩＣタグであって、電磁誘導方式によって通信を行う、ＩＣタグとを備え、
   前記ＩＣタグ受入部が前記凹入部の底面から離隔している、標示具。
2. 請求項１に記載の標示具であって、
   前記本体部材が略円板形状であり、前記凹入部が前記本体部材の中心に向かって径方向に延びる、標示具。
3. 請求項１または２に記載の標示具であって、
   前記本体部材の前記上面には、視認可能な表示が付されている、標示具。
4. 請求項１から３のいずれか一項に記載の標示具であって、
   前記本体部材が、金属鋲の一部または全部を構成する、標示具。
5. 請求項１から４のいずれか一項に記載の標示具であって、
   前記ＩＣタグの通信周波数が、１３．５６ＭＨｚである、標示具。
6. 請求項２または請求項２に従属する請求項３から５いずれか一項に記載の標示具であって、
   前記凹入部の径方向の長さが、前記略円板状の本体部材の半径の１／９〜１／３である、標示具。
7. 地盤に設置される標示具の本体部材であって、
   当該本体部材は、上面、下面および外周面を有する扁平状で金属製であり、前記外周面の一箇所には、前記上面および下面にわたって凹入部が形成され、当該凹入部には、前記上面または下面の側において、前記凹入部の一部の両側に箱状のくぼみが形成されてＩＣタグ受入部が構成され、
   前記ＩＣタグ受入部にその両側方が保持されて配置されるＩＣタグは、電磁誘導方式によって通信を行うものであり、
   当該ＩＣタグ受入部が前記凹入部の底壁から離隔している、本体部材。

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