专利名称：无线电通信设备和无线电通信方法
技术领域：
本发明涉及一种无线电通信设备和一种无线电通信方法，该设备和方法使用电磁波与无线电通信媒体进行无线电通信。具体说，本发明涉及一种无线电通信设备和一种无线电通信方法，其中，诸如包括无线电通信媒体的可转让的保险和邮件的纸张，以高速传送，同时，借助产生作用在合并到被传送纸中的无线电通信媒体上的电磁波，建立与无线电通信媒体的无线电通信。
背景技术：
图9示意画出常规无线电通信设备的一个例子(例如参考日本专利申请KOKAI Pub.No.2000-105800)。该无线电通信设备有传送路径2，无线电通信媒体1沿图9所示箭头方向，通过该传送路径2传送。实际上，无线电通信媒体1，是以诸如可转让的保险和邮件被合并到纸中(未画出)的状态下传送的。术语“被合并的状态”包括，包含在纸中的状态和被粘贴在纸表面上的状态。在传送路径2的中途，设有无线电主单元3的天线4。
当通过传送路径2传送的无线电通信媒体1，进入无线电主单元3(天线4)的通信区5时，从天线4辐射的电磁波(载波)向无线电通信媒体1输送工作的电功率。然后，当输送的功率达到预定的电平时，无线电通信媒体1改变为能够从无线电主单元3接收轮询命令的状态。
如图10所示，无线电主单元3按规则的时间间隔，通过天线4发送轮询命令。实际上，无线电主单元3发送轮询命令，是借助把轮询信号叠加在载波上实现的。具体说，已经进入通信区5的无线电通信媒体1，由载波输送功率，改变成可通信状态，并响应轮询命令，与无线电主单元3进行无线电通信。
更具体地说，已经进入通信区5并已经接收功率的无线电通信媒体1，接收无线电主单元3发送的轮询命令，并向无线电主单元3发出响应，同时通过通信区5。当无线电主单元3从无线电通信媒体1接收该响应时，无线电主单元3向主设备(未画出)发送叠加在接收信号上的接收数据。如果无线电通信媒体1是合并到可转让的保险的，该接收数据是价值信息数据，如果无线电通信媒体1是合并到邮件的，该接收数据是地址信息数据。于是，在完成通信处理之后，无线电主单元3为下一个传送的无线电通信媒体1，再次启动轮询命令的发送。
但是，在上述常规的无线电通信设备中，通过传送路径2传送的无线电通信媒体1，在进入无线电主单元3的天线4的通信区5的定时中，存在着变化。因此，可能出现的情况是，在通信序列中，上述无线电通信媒体1进入无线电主单元3的通信区5、接收无线电主单元3发送的轮询命令、和发送响应，不是在无线电通信媒体1通过并离开通信区5之前完成。
例如，如果无线电通信媒体1在接收轮询命令中晚了，则出现的情况是，尽管无线电通信媒体1在无线电主单元3的通信区5内，但它不能发送响应。随着无线电通信媒体1传送速度的增加，这种故障将更频繁出现。
此外，举例说，如果可转让的保险中无线电通信媒体1的合并位置偏移，离开它的中心，那么无线电通信媒体1在通过天线4时的位置，将按照可转让的保险的传送状态而改变(保险的取向，例如是前端向上还是后端向上，和每一保险是面朝下放置还是面朝上放置)。因此，如果无线电通信中，使用的是设在相对传送路径2固定的位置的天线4，则它不能向全部有不同传送状态的无线电通信媒体1，提供稳定的通信，所以通信有些时候是不可能的。
发明内容
本发明的目的，是提供一种无线电通信设备和一种无线电通信方法，它们给出与传送的无线电通信媒体稳定的通信。
要达到上述目的，按照本发明，是提供一种无线电通信设备，本无线电通信设备发送通信数据，同时借助产生作用在运动的无线电通信媒体上的电磁波，向运动的无线电通信媒体输送运行功率，并从无线电通信媒体接收响应信号，本无线电通信设备包括与运动的无线电通信媒体进行无线电通信的天线；检测器，该检测器沿运动的无线电通信媒体的运动方向，设在天线的上游一侧，并检测运动的无线电通信媒体；和无线电主单元，当无线电通信媒体到达天线的设定位置时，该无线电主单元根据从检测器获得的媒体检测信号，向无线电通信媒体发送无线电通信信号。
按照本发明，还提供一种无线电通信设备，本无线电通信设备发送通信数据，同时借助产生作用在运动的无线电通信媒体上的电磁波，向运动的无线电通信媒体输送运行功率，并从无线电通信媒体接收响应信号，本无线电通信设备包括多根天线，沿横过运动无线电通信媒体运动方向的宽度方向并排地排列，并与无线电通信媒体进行无线电通信；检测器，设在沿运动的无线电通信媒体运动方向的天线上游一侧，并检测运动的无线电通信媒体沿宽度方向的通过位置；和选择器开关，该选择器开关根据从检测器获得的无线电通信媒体的通过位置信息，从天线中按与通过位置对应的位置，选择一组天线组。
按照本发明，还再提供一种无线电通信方法，本方法发送通信数据，同时借助产生作用在运动的无线电通信媒体上的电磁波，通过天线向运动的无线电通信媒体输送运行功率，并通过天线从无线电通信媒体接收响应信号，本无线电通信方法包括媒体检测步骤，该步骤用检测器检测运动的无线电通信媒体，该检测器设在沿运动的无线电通信媒体运动方向的天线上游一侧；和信号发送步骤，当无线电通信媒体到达天线的设定位置时，该步骤根据从检测器获得的媒体检测信号，向无线电通信媒体发送无线电通信信号。
本发明另外的目的和优点，将在随后的说明中阐述，且部分可从该阐述中明显看出，也可以凭借本发明的实践学到。本发明的目的和优点，可以借助本文后面特别指出的手段和组合来实现和达到。
结合在本说明书中，并构成本说明书一部分的附图，表明本发明的实施例，并与上述的一般说明及后面实施例的详细说明一起，可以视作对本发明原理的解释。
图1是示意图，表明按照本发明第一实施例的无线电通信设备；图2是图1无线电通信设备和无线电通信媒体的方框图；图3是时序图，用于解释图1无线电通信设备的工作原理；图4是时序图，用于解释本发明第二实施例的无线电通信设备的工作原理；图5是时序图，用于解释本发明该第二实施例的无线电通信设备的工作原理；图6A和6B是简图，画出纸的传送状态和无线电通信媒体位置的例子；图7是示意图，按照本发明第三实施例，画出无线电通信设备主要部分的结构；图8是示意图，用于解释结合到图7无线电通信设备中的检测器的另一个例子；图9是示意图，画出常规的无线电通信设备；和图10是时序图，用于解释由图9常规无线电通信设备发送的轮询命令的发送定时。
具体实施例方式
下面参考附图，说明本发明的实施例。
首先说明第一实施例。
图1是按照第一实施例的无线电通信设备示意图。在图1中，无线电通信媒体10以速度v[m/s]沿箭头T方向，通过传送路径7传送。在第一实施例中，无线电通信媒体10是以安装在(合并到)纸上的状态被传送的，该纸例如是可转让的保险和邮件(未画出)。
在传送路径7的某一点上，设置无线电主单元20的通信天线21。再有，用于检测被传送的无线电通信媒体10的检测器30，按离开天线21预定距离L(排列间距L)，设在传送路径7的天线21的前方(传送方向的上游一侧)。检测器30的输出端，连接至无线电主单元20。
在第一实施例中，无线电通信媒体10是以合并到纸中的状态被传送的，因此，必须提供一种用检测器30检测无线电通信媒体10的方案。具体说，在第一实施例的结构中，用摄像机作为检测器30，拍摄被传送的纸表面的像，纸的类型和传送姿态，由拍摄的像与预制词典像的比较确定，而无线电通信媒体10的合并位置，根据确定的结果确定。具体说，无线电通信媒体10的合并位置，是按照纸的类型固定的，从而借助检测纸表面的像，能够检测无线电通信媒体10的实际合并位置。
图2是包括无线电通信媒体10和无线电通信设备的系统的方框图。
首先解释无线电通信媒体10。
无线电通信媒体10包括通信天线11、调制部分12、整流/解调部分13、和存储器部分14。调制部分12、整流/解调部分13、和存储器部分14是作为一块IC芯片15形成的。
当传送的无线电通信媒体10进入无线电通信设备的通信区8时，从无线电主单元20的天线21发送的电磁波(载波)，被无线电通信媒体10的天线11接收。该电磁波被整流/解调部分13整流，并用作无线电通信媒体10的运行功率。
无线电通信媒体10借助产生的DC功率，变成可运行的。于是，无线电通信媒体10接收无线电主单元20发送的轮询命令(无线电通信信号)，并把它叠加在载波上，从存储器部分14读出预置的数据，然后通过天线11发送该数据。传输的数据被调制部分12调制。
调制部分12由二极管开关之类形成，并在ON(导通)状态和OFF(截止)状态之间，按照传输的数据的状态切换。例如，如果传输的数据是“1”，调制部分12改变到ON(导通)状态，而天线11因天线阻抗而被终止。结果，来自无线电主单元20的电磁波被吸收。再有，如果传输的数据是“0”，调制部分12改变到OFF(截止)状态，就是说，二极管开关被断开。于是，天线1的该端也被断开，来自无线电主单元20的电磁波因此被反射。
无线电通信媒体10借助如上所述的后向散射方法，向无线电主单元20发送数据。
下面，解释无线电通信设备。无线电通信设备包括无线电主单元20、天线21、和检测器30。
无线电主单元20有环行器22、混频器23及24、振荡器25、解调部分26、基带处理部分27、主接口部分28、和通信控制部分29。通信控制部分29与检测器30的输出端连接。还有，无线电主单元20用位于无线电主单元20和主设备40之间的主接口部分28，与主设备40连接。
当主设备40，例如主计算机，向无线电主单元20发送读出命令时，该命令通过主接口部分28发送至通信控制部分29，同时向基带处理部分27发布读出命令。
基带处理部分27根据读出命令，编辑传输的数据，并且经过滤波之后，把传输数据作为基带信号，发送至混频器24。该基带信号在混频器24中经过ASK(幅移键控)调制。ASK调制信号叠加在天线21通过环行器22发射的载波上，从而发送至无线电通信媒体10。
发送的电磁波，被无线电通信媒体10借助如上所述的后向散射方法反射。由无线电通信媒体10反射的信号，被天线21接收，并输入混频器23，向该混频器23输入与该混频器23传输的频率相同的本振频率。混频器23抽取被无线电通信媒体10调制的信号。
解调部分26对混频器23抽取的信号解调，成为数据“1”或“0”，并把这些数据发送至基带处理部分27。在基带处理部分27中抽取的数据，通过主接口部分28发送至主设备40。
如上所述，无线电通信设备能够以非接触方式，读出存储在无线电通信媒体10存储器部分14中的数据。
下面，解释无线电通信设备的工作原理。
如上所述，常规的无线电通信设备，如图10所示，是按规则的时间间隔发送轮询命令的，以便与无线电通信媒体通信，而无线电通信媒体是以不规则的时间间隔进入通信区的。无论如何，按照该方法，如果在纸张的每一张中，粘附有或合并有无线电通信媒体，当这些纸张以相对高的速度连续传送时，可以出现无线电通信媒体在无线电通信设备的通信区中存在，而通信处理未完成的情况。
因此，在该第一实施例中，图1所示检测器30检测无线电通信媒体10的位置，并按适当的定时向每一无线电通信媒体10发送轮询命令。具体说，检测器30检测无线电通信媒体10的实际传送位置。然后，如图3所示，在无线电通信媒体10的前边缘部分已经沿传送方向通过指定位置之后，通信控制部分29按照传送路径7中的传送速度，计算预定的时间t，并在经过了时间t之后，输出发送轮询命令的命令信号。在该操作中，发送轮询命令的定时，即时间t，被设定为无线电通信媒体10借助功率输送而进入接收轮询命令之后，该无线电通信媒体10接收轮询命令的定时。
如上所述，按照该第一实施例，本身合并到纸中的无线电通信媒体10，被检测器30检测，并在无线电通信媒体10到达通信区8且与它进行通信成为可能的定时上，发送轮询命令。因此，当无线电通信媒体10出现在通信区8时，能够完成无线电通信，并与相对高速传送的无线电通信媒体进行稳定的通信处理。
下面，解释本发明的第二实施例。在第二实施例中，代替摄像机的是，使用有光源和光接收器的反射式光传感器作为检测器30，这比第一实施例中更为合理。第二实施例的结构，除检测器30外，与第一实施例相同。因此，如同在第一实施例中一样，有各自相同功能的构成单元，以第一实施例中相同的各自参考数字标记，略去对它们的详细解释。
如果无线电通信媒体10被合并到诸如可转让的保险的纸中，则合并位置按照纸的类型而不同。而且，无线电通信媒体10的传送位置，即使是在同一类型的纸张之间，也按照其传送姿态而不同。例如，如在图4所示，图上画出图形A的传送姿态和图形B的传送姿态，图形A中，无线电通信媒体10定域在紧靠传送方向前端一侧，而图形中，无线电通信媒体10定域在紧靠传送方向后端一侧。
因此，如果在光学传感器沿传送方向检测纸P的前端之后，在预定时间已经过去的定时上，发送轮询命令，那么可能出现的情况是，在内部功率输送电压加到无线电通信媒体10之前，无线电通信设备根据纸P的传送姿态，向无线电通信媒体10发送轮询命令。在上述情形下，无线电通信媒体10不能正常接收轮询命令。
具体说，图4所示图形A的纸P，按无线电通信媒体10定域在紧靠传送方向前端一侧位置的姿态传送，从而，即使轮询命令是在上述定时发送的，也能进行正常的通信处理。但是，在图形B的情形中，如果轮询命令是在上述定时发送的，则轮询命令是当输送到无线电通信媒体10的功率不充分时发送，从而不能正常地进行通信处理。
因此，在第二实施例中，在检测器30沿传送方向检测纸P的后端之后，在时间t已经过去时发送轮询命令，就是说，如图5所示，是在整张纸P已经通过上述指定位置之后发送轮询命令，而不是在检测器30检测纸P的前端之后，在时间t已经过去时发送轮询命令。因此，向纸P发送的轮询命令，是不管纸P的传送姿态和类型，都在无线电通信媒体10起动之后。
如上所述，还按照第二实施例，轮询命令可以如第一实施例那样，按照无线电通信媒体10的传送位置，按适当的定时发送，从而，即使无线电通信媒体10以相对高的速度传送，也能进行稳定的通信处理。
下面，解释本发明的第三实施例。如在图7所示，第三实施例的无线电通信设备的特征，是有两根天线21a和21b，沿横过运动无线电通信媒体传送方向的方向(本文此后称为“宽度方向”)，并排地排列。就是说，沿宽度方向并排地排列需要数量的天线。这种结构与上面第二实施例结合，不论无线电通信媒体10在纸P中的合并位置如何，都能实现稳定的通信处理。第三实施例除包括多根天线21a和21b外，几乎与第一实施例相同。因此，如同在第一实施例中一样，有各自相同功能的构成单元，以第一实施例中相同的各自参考数字标记，略去对它们的详细解释。
例如，如果无线电通信媒体10合并在紧靠矩形纸张P转角部分的位置，那么无线电通信媒体10沿宽度方向的通过位置，随纸P的传送姿态(媒体的取向，诸如以右侧向上或相反侧向上传送，和面朝下或面朝上传送)变化。具体说，在沿箭头T方向以图6A所示姿态传送的纸P中，无线电通信媒体10通过紧靠图的底侧的位置。在沿箭头T方向以图6B所示姿态传送的纸P中，无线电通信媒体10通过紧靠图的顶侧的位置。
有关纸P的传送姿态和无线电通信媒体10通过位置的信息，能够用检测器30拍摄纸表面的像，并把该像与预制的词典像比较获得。这种用词典像的像识别方法，可以用众所周知的技术的组合实现。
在第三实施例中，把天线21a和21b沿宽度方向，排列在与无线电通信媒体10通过的两个位置对应的各自位置。天线21a和21b通过选择器开关60，连接到环行器22。通信控制部分29根据检测器30检测的无线电通信媒体10的传送位置信息，控制选择器开关60。
例如，如果检测器30检测的结果是，纸P是图6A所示的传送姿态，通信控制部分29控制选择器开关60，选择与传送姿态对应的天线21b。相反，如果检测器30检测的结果是，纸P是图6B所示的传送姿态，通信控制部分29控制选择器开关60，选择与传送姿态对应天线21a。由此，无线电通信媒体10在任何情形下，都直接在有效的天线上通过，不管纸P的传送姿态如何。
还有，图8画出检测器30的另一个例子。如图8所示，可以用多个(在本实施例中是两个)金属检测器30a和30b(检测部分)作为检测器。金属检测器30a和30b沿宽度方向并排地排列。金属检测器30a和30b检测半导体装置的终端，或无线电通信媒体10的天线11的金属部分，并据此检测无线电通信媒体10的存在/不存在(通过)。
金属检测器30a和30b如图8所示沿宽度方向并排地排列的结构，能实现无线电通信媒体10通过位置的检测(图8中的上侧或下侧)，与纸的传送状态(它是以右侧向上或相反侧向上传送，和面朝下或面朝上传送)无关。
具体说，通信控制部分29根据金属检测器30a和30b获得的检测结果，控制选择器开关60，选择对应的天线。无线电通信媒体10位置的确定和检测方法，可以用不同于上面使用像识别方法和使用金属检测器的方法。
如上所述，按照第三实施例，即使纸张P以各种传送姿态传送，其中，它们是以右侧向上或相反侧向上传送，和面朝下或面朝上传送，每一被传送纸P中无线电通信媒体10的合并位置被检测，并根据检测结果切换天线21a和21b。这样，即使无线电通信媒体10以相对高的速度传送，也能获得稳定的通信状态，还能实现稳定的通信处理。
另外的优点和变化，本领域熟练人员应能立刻想到。因此，本发明在它的更广泛方面，不受本文出示并说明的具体细节及代表性实施例的限制。因此，在不偏离本创造性概念的精神和范围的情形下，可以作出各种变化，本创造性概念的精神和范围，由后面的权利要求书及其等价叙述规定。
例如，在第三实施例中，说明的情况是，两根天线沿宽度方向并排地排列。但是，本发明不受此限制，而可以采用并排排列三根或多根天线的结构，同时，天线的选择器开关的触点数与天线数对应。
此外，在上面的实施例中，其上叠加轮询命令的载波是连续地发送的。但是，载波可以断续地发送，使它在检测器30检测到无线电通信媒体时的定时上发送。
权利要求
1.一种无线电通信设备，该无线电通信设备通过天线(21)发送通信数据，同时借助产生作用在运动的无线电通信媒体(10)的电磁波，向该运动的无线电通信媒体输送运行功率，并通过天线(21)从无线电通信媒体(10)接收响应信号，该无线电通信设备的特征在于包括检测器(30)，该检测器设在天线(21)的沿运动的无线电通信媒体(10)的运动方向的上游侧，并检测该运动的无线电通信媒体(10)；和无线电主单元(20)，当无线电通信媒体(10)到达天线(21)的设定位置时，该无线电主单元(20)根据从检测器(30)获得的媒体检测信号，向无线电通信媒体(10)发送无线电通信信号。
2.按照权利要求1的无线电通信设备，特征在于该无线电通信媒体(10)，以合并到纸(P)中的状态运动；和该检测器(30)拍摄被无线电通信媒体(10)合并的纸(P)表面的像、把该像与事先预制的词典像比较、然后根据比较结果，检测无线电通信媒体(10)的合并位置。
3.按照权利要求1的无线电通信设备，特征在于该无线电通信媒体(10)，以合并到纸(P)中的状态运动；和该检测器(30)沿纸(P)的运动方向，检测运动的纸的后端；和该无线电主单元(20)，从检测器(30)检测纸(P)的后端，已经过了一定时间之后，发送无线电通信信号。
4.一种无线电通信设备，该无线电通信设备发送通信数据，同时借助产生作用在运动的无线电通信媒体(10)的电磁波，向该运动的无线电通信媒体输送运行功率，并从无线电通信媒体(10)接收响应信号，该无线电通信设备的特征在于包括多个天线(21a、21b)，沿横过运动无线电通信媒体(10)运动方向的宽度方向并排地排列，并与无线电通信媒体(10)进行无线电通信；检测器(30)，设在天线(21a、21b)的沿运动的无线电通信媒体(10)运动方向的上游侧，并检测该运动的无线电通信媒体(10)沿宽度方向的通过位置；和选择器开关(60)，该选择器开关(60)根据从检测器(30)获得的无线电通信媒体(10)的通过位置信息，从天线(21a、21b)中按与通过位置对应的位置，选择一组天线组。
5.按照权利要求4的无线电通信设备，特征在于该无线电通信媒体(10)，以合并到纸(P)中的状态运动；和该检测器(30)拍摄被无线电通信媒体(10)合并的纸(P)表面的像、把该像与事先预制的词典像比较、然后根据比较结果，检测无线电通信媒体(10)的合并位置。
6.按照权利要求4的无线电通信设备，特征在于该无线电通信媒体(10)，以合并到纸(P)中的状态运动；和该检测器(30)有多个检测部分(30a、30b)，沿宽度方向并排排列，并根据检测部分(30a、30b)获得的检测结果，检测无线电通信媒体(10)沿宽度方向的通过位置。
7.按照权利要求6的无线电通信设备，特征在于这些检测部分(30a、30b)是金属检测器。
8.一种无线电通信方法，该无线电通信方法发送通信数据，同时借助产生通过天线(21)作用在运动的无线电通信媒体(10)的电磁波，向该运动的无线电通信媒体输送运行功率，并通过天线(21)从无线电通信媒体(10)接收响应信号，该无线电通信方法的特征在于包括媒体检测步骤，该步骤用检测器(30)检测运动的无线电通信媒体(10)，该检测器(30)设在天线(21)的沿运动的无线电通信媒体(10)运动方向的上游侧；和信号发送步骤，当无线电通信媒体(10)到达天线(21)的设定位置时，该步骤根据从检测器(30)获得的媒体检测信号，向无线电通信媒体(10)发送无线电通信信号。
9.按照权利要求8的无线电通信方法，特征在于该无线电通信媒体(10)，以合并到纸(P)中的状态运动；和在媒体检测步骤中，拍摄被无线电通信媒体(10)合并的纸(P)表面的像、把该像与事先预制的词典像比较、然后根据比较结果，检测无线电通信媒体(10)的合并位置。
10.按照权利要求8的无线电通信方法，特征在于该无线电通信媒体(10)，以合并到纸(P)中的状态运动；在媒体检测步骤中，检测器(30)沿纸(P)的运动方向，检测运动纸(P)的后端；和在信号发送步骤中，从检测器(30)检测纸(P)的后端，已经过了一定时间之后，发送无线电通信信号。
全文摘要
一种无线电通信设备，包括传送路径(7)，无线电通信媒体(10)通过该传送路径传送；设在传送路径(7)中的通信天线(21)；和沿运动的无线电通信媒体(10)的传送方向，设在天线(21)上游侧的检测器(30)。检测器(30)检测通过的无线电通信媒体(10)。无线电主单元(20)使用检测器(30)检测该无线电通信媒体(10)，并在检测器(30)的检测信号基础上，按适当的定时向该无线电通信媒体(10)发送轮询命令。由此，当无线电通信媒体(10)到达天线(21)的天线区(8)时，能够从无线电主单元(20)向无线电通信媒体(10)，按适当的定时发送轮询命令。
文档编号G06K17/00GK1808930SQ200610006408
公开日2006年7月26日 申请日期2006年1月20日 优先权日2005年1月20日
发明者中川淳 申请人:株式会社东芝