专利名称：无线通信装置和介质处理设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种无线通信装置，例如无线标签读取器或者非接触式IC卡读取器，它通过利用电磁波与例如无线标签或者非接触式IC卡的无线通信介质相通信。例如本发明涉及用于连续高速处理无线通讯介质(例如债券、邮件和通行券等)的介质处理设备的无线通信装置。本发明也涉及采用该无线通信装置以分类和核查无线通信介质的介质处理设备。
背景技术：
日本专利申请公开No.2003-296786披露了一种无线通信装置的示例，它对通过传送通道传送的无线通信介质进行处理。日本专利申请公开No.2000-105800和2002-216092披露了一种技术，其中采用无线通信装置的介质处理设备从无线通信介质上读取数据等，以对其进行处理。
但是，当连续高速处理无线通信介质时，例如当开始向进入到无线通信装置的通信区域的第二个无线通信介质传送命令并同时向已经进入到无线通信装置的通信区域的第一个无线通信介质传送命令的时候，这两个信号(命令)彼此干扰，由此不能正常地向第一和第二无线通信介质传送命令。结果，不能适当地处理连续高速传送的无线通信介质，由此引起问题。
发明内容
本发明的第一目的是提供一种无线通信装置和能够很好地处理高速连续传送的无线通信介质的介质处理设备。
根据本发明的一个方面，一种无线通信装置，包括位置检测单元，被配置为检测无线通信介质在移动路径中的位置；以及控制单元，被配置为根据来自位置检测单元的检测信号控制通信。
根据本发明的另一个方面，一种介质处理设备，包括位置检测单元，被配置为检测无线通信介质在移动路径中的位置；控制单元，被配置为根据来自位置检测单元的检测信号控制通信；以及处理单元，被配置为根据在由控制单元执行通信控制处理时从无线通信介质接收的无线通信介质识别信息处理无线通信介质。
以下的说明书中描述了本发明的其它目的和优点，这些一部分可以从说明书中了解，或者也可以通过本发明的实践获知。通过以下特别指出的手段和结合可以实现和获得本发明的目的和优点。
附图是本发明说明书的一部分，显示了本发明的实施方案，连同以上的概述和以下实施方案的详细说明，用于解释本发明的原理。
图1是示意性显示一个实施方案的无线通信介质、无线通信装置和介质处理设备的基本结构的方框图。
图2是示意性显示第一实施方案的无线通信介质、无线通信装置和介质处理设备的结构的方框图。
图3是用于解释第一实施方案的通信天线、磁场控制线圈、以及通道检测传感器的设置状态的示意图。
图4是用于解释第一实施方案的磁场控制线圈的操作的示意图。
图5A-5C是用于解释第一实施方案的磁场控制线圈的操作的示意图。
图6A和图6B是用于解释第一实施方案的通信天线的设置的示意图。
图7A-7C是用于解释第一实施方案的磁场控制线圈的设置的示意图。
图8是示意性显示第二实施方案的无线通信装置和介质处理设备的主要部分的示意图。
图9是用于解释从图8的箭头X的方向看的第二实施方案的磁场控制线圈的操作的示意图。
图10是用于解释第二实施方案的操作的时序图。
图11是示意性地显示第三实施方案的无线通信装置和介质处理设备的主要部分的视图。
图12是用于解释从图11的箭头Y的方向看的第三实施方案的磁场控制线圈的操作的示意图。
图13是示意性地显示第四实施方案的无线通信装置和介质处理设备的主要部分的视图。
图14是用于解释第四实施方案的操作的时序图。
图15是示意性地显示第五实施方案的无线通信装置和介质处理设备的主要部分的视图。
图16A和16B是用于解释第五实施方案的输出电平调整单元的操作的示意图。
图17是示意性地显示第六实施方案的无线通信装置和介质处理设备的主要部分的视图。。
图18是用于解释每个实施方案的操作效果的无线通信装置视图。
图19是用于解释传送轮询命令的时序以解释每个实施方案的操作效果的时序图。
具体实施例方式
以下参考附图描述本发明的实施方案。
每个实施方案描述了利用2.45-GHz波段的无线通信介质通过没有内置电池的无线通信装置接收功率的形式。
首先，参考图1描述无线通信介质、无线通信装置和介质处理设备的基本结构。
首先描述无线通信介质10。无线通信介质10包括通信天线11、调制单元12、整流/解调单元13、以及存储器单元14。IC芯片15包括调制单元12、整流/解调单元13、以及存储器单元14。
当无线通信介质10被传送进入到无线通信装置20的通信区域8中时，通信天线11从无线通信装置20的天线21接收电磁波。整流/解调单元13对所接收的电磁波进行整流，并将其转换为直流以获得无线通信介质10的操作功率。
无线通信介质10在接收所产生的操作功率之后变为可操作状态。无线通信介质10然后从无线通信装置20接收轮询命令(无线通信信号)，并从存储器单元14发送预设数据(例如识别无线通信介质10的识别信息)。调制单元12调制该预设数据，并将其作为电磁波通过通信天线11发送给无线通信装置20。需要指出，上述轮询命令被定义为要发送给无线通信介质的已存储数据发送命令。
以下将描述无线通信装置20。无线通信装置20包括通信天线21、接收电路22、发送电路23、调制/解调单元24、主机接口单元25、和通信控制单元26。
当主机接口单元25从介质处理设备300中的控制装置(主机设备30例如主机计算机)接收命令发送指令时，通信控制单元26生成发送命令，并将其发送给调制/解调单元24。调制/解调单元24调制载波信号，然后发送电路23将调制的信号放大，并将其作为电磁波通过通信天线21发送给无线通信介质10。
无线通信装置20的通信天线21接收从无线通信介质10的通信天线21返回的信号。接收电路22放大从载波信号检测的已接收信号，调制/解调单元24对其进行解调。通信控制单元26对解调的信号进行错误检查处理，通过主机接口单元25将其发送给主机设备30。
如上所述，无线通信装置20可以非接触的方式从无线通信介质10的存储器单元14读取数据。
介质处理设备300根据无线通信装置20从无线通信介质10读取的数据(识别信息)控制无线通信介质10的传送过程等。
以下描述本发明的第一实施方案。
图2是示意性地显示第一实施方案的无线通信介质、无线通信装置和介质处理设备的结构的方框图。需要指出，在图2中采用与图1同样的附图标记来表示同样的部件，省略对它们的描述，以下仅显示和描述不同的部件。在第一实施方案中，无线通信装置20的通信区域被分成六个区域。
在从无线通信介质读取数据的过程中，介质处理设备需要从高速移动的无线通信介质读取数据。为了实现这种功能，第一实施方案的基本结构与图1的不同之处在于采用了通信天线211、多个(在本例中是六个)磁场控制线圈212a-212f、以及多个(在本例中是六个)作为位置检测装置的通道检测传感器40a-40f。
例如，如图3所示，将沿着无线通信介质10的移动方向(传送方向)具有预定长度I的通信天线211平行于无线通信介质10的移动路径(传送路径7)设置，并连接至发送电路23，以向无线通信介质10发送命令。需要指出，通信天线211沿着无线通信介质10的移动方向的长度l(m)等于或者大于以下公式计算的值l＝v×t其中v[m/s]是沿着传送路径7的传送速度，也就是无线通信介质10的移动速度，t[s]是在无线通信装置20和无线通信介质10之间通信所需要的时间。
多个(在本例中是六个)磁场控制线圈212a-212f中的每一个用于在每个通信区域中控制来自通信天线211的磁场。例如，如图3所示，将磁场控制线圈212a-212f沿着通信天线211和无线通信介质10的移动路径(传送路径7)之间的移动路径以预定间隔设置。线圈212a-212f中的每一个连接至通信控制单元26。
多个(在本例中是六个)通道检测传感器40a-40f中的每一个用于指定通过通信区域的无线通信介质10的通道位置。例如如图3所示，通道检测传感器40a-40f沿着无线通信介质10的移动路径(传送路径7)以预定间隔设置，每一个连接至通信控制单元26。
如图3所示，磁场控制线圈212a-212f的设置位置按照逐一对应的关系对应于通道检测传感器40a-40f。
在上述的设置中，当无线通信介质10进入无线通信装置20的通信区域时，通道检测传感器40a-40f顺序检测无线通信介质10的设置位置，并将通道检测信号(通道位置信号)发送给通信控制单元26。在多个通道检测传感器40a-40f和磁场控制线圈212a-212f之间的对应关系提前设置在通信控制单元26中。根据设定的内容，通信控制单元26将控制信号发送给与已经检测到通道检测信号的通道检测传感器相对应的磁场控制线圈。通信控制单元26同时指示发送电路23发送通信命令，由此开始发送通信命令。
经过这些处理，通信控制单元26根据随着无线通信介质10的移动通道检测传感器40a-40f检测的通道检测信号，向磁场控制线圈212a-212f顺序发出控制信号。无线通信装置20的通信天线211然后仅在无线通信介质10正在经过的区域发送通信命令。
以下将参考图4和图5A-5C详细描述通过上述磁场控制线圈212a-212f执行的磁场控制方法。
通信天线211连接至发送电路23，并根据发送电路23输出的AC信号从通信天线211产生磁场Ha，它具有可用于无线通信的频率。
例如，如图4所示，磁场控制线圈212包括环路线圈213和打开/关闭开关214，并在通信天线211之上跨过预定间隙平行设置。当无线通信介质10如图5所示存在于磁场控制线圈212之上时，如果磁场控制线圈212的打开/关闭开关214打开时，通信天线211产生的磁场Ha直接施加在无线通信介质10上。
另一方面，如果根据来自通信控制单元26的指令如图5B所示关闭磁场控制线圈212的打开/关闭开关214，产生与磁场Ha方向相反的磁场Hb。结果，磁场Ha和磁场Hb抵消，由此防止磁场Ha从通信天线211施加到无线通信介质10上，如图5C所示。
在上述设置中，可以随着正在移动经过无线通信装置20的每个通信区域的无线通信介质10的移动(位置)，执行对从通信天线211至磁场控制线圈212的磁场Ha的开/关控制。
需要指出，如图6A所示，通信天线211可以使用LC共振电路的环路线圈215沿着与包括环路线圈215的表面相垂直的方向产生的磁场Ha。如图6B所示，在同轴线缆216的与信号输入侧相对的远端由与线路阻抗具有同样阻抗的电阻217终接、并且外部导体在同轴线缆216的两端处接地的状态下，通信天线211也可以使用围绕着同轴线缆216同心产生的磁场Hx。
磁场控制线圈212的环路线圈213具有多个匝，以增加所产生的磁场。但是，当如图7A所示环路模式彼此靠近的时候，由多个匝构成的多个环路相结合，由此减少了所产生的磁场。
为了解决这一问题，在本实施方案中，例如，多个匝构成的环路彼此分开一个间隙a，并如图7B所示沿着与包括该环路的表面相垂直的方向形成。或者，如图7C所示，由多个匝构成的多个环路彼此分开间隙b，并沿着包括环路的同一个平面形成，由此增加了所产生的磁场。结果，这些设置有效地作用于磁场抑制功能。
磁场控制线圈212的打开/关闭开关214可以具有使用能够控制开/关操作的机械继电器的结构，或者考虑到打开/关闭开关24的触点寿命使用半导体继电器(例如光-MOS继电器)的结构，因为根据应用目的，必须进行多次的开/关操作。
以下描述本发明的第二实施方案。
当多个无线通信介质10出现在无线通信装置20的通信区域中时，采用第二实施方案，以下将进行详细描述。
图8是显示第二实施方案的无线通信装置和介质处理设备的设置的示意图。省略与图2中同样部件的描述，以下仅显示和描述不同的部件。在该实施方案中，无线通信装置20的通信区域被分成六个区域。
第二实施方案的设置与图2的不同之处在于使用两个发送电路23A和23B、两个通信天线211A和211B以及两个磁场控制线圈组212A和212B。需要指出，图8没有显示通道检测传感器40a-40f。
例如，如图8所示，在无线通信介质10的移动路径(传送路径7)的相对侧上，平行设置如上述的通信天线211的两个通信天线211A和211B，它们分别沿着无线通信介质10的移动方向(传送方向)具有预定的长度，并且分别连接至发送电路23A和23B以向无线通信介质10a和10b发送命令。
例如图8所示，在一个通信天线211A和无线通信介质10a及10b的移动路径(传送路径7)之间设置一个磁场控制线圈组212A，并且包括沿着该移动路径以预定间隔设置的多个(在本例中是六个)磁场线圈A1-A6。磁场控制线圈A1-A6分别连接至通信控制单元26。
如图8所示，在另一个通信天线211B和无线通信介质10a及10b的移动路径(传送路径7)之间设置另一个磁场控制线圈组212B，并且包括沿着该移动路径以预定间隔设置的多个(在本例中是六个)磁场控制线圈B1-B6。磁场控制线圈B1-B6分别连接至通信控制单元26。
磁场控制线圈A1-A6以及B1-B6的设置与图3所示的磁场控制线圈212a-212f相同。
在上述的设置中，当通道检测传感器40a检测到进入无线通信装置20的通信区域的第一无线通信介质10a的时候，通信控制单元26指令发送电路23A开始发出通信命令，并同时指令磁场控制线圈组212A的磁场控制线圈A1关闭打开/关闭开关214。然后随着无线通信介质10a的移动，根据从通道检测传感器40a-40f分别输出的通道检测信号，通信控制单元26顺序控制磁场控制线圈组212A的磁场控制线圈A2-A6的操作。
随后，在下一个无线通信介质10b进入无线通信装置20的通信区域时，一旦接受到来自通道检测传感器40a的通道检测信号，则通信控制单元26指示发送电路23B传送通信命令，并且同时指示磁场控制线圈组212B的磁场控制线圈B1将打开/关闭开关214断开。通信控制单元26然后根据随着无线通信介质10b的运动分别从通道检测传感器40b至40f输出的通道检测信号顺序控制磁场控制线圈组212B的磁场控制线圈B2至B6的操作。
如在图10中所示的时序图中所示一样，不论什么时候无线通信介质10a或10b进入无线通信装置20的通信区域，通信控制单元26都交替地(alternatively)指示发送电路23A和23B传送通信命令。同时，通信控制单元26交替地指示磁场控制线圈组212A和212B将打开/关闭开关214打开/关闭。
采用上面的布置和操作，如图8所示一样，在将无线通信介质10a输送到靠近磁场控制线圈组212A的磁场控制线圈A5的位置并且将无线通信介质10b输送到磁场控制线圈组212A的磁场控制线圈A2附近的位置时，在磁场控制线圈组212A中的磁场控制线圈A5的打开/关闭开关214断开，但是在磁场控制线圈组212B中的磁场控制线圈B5的打开/关闭开关214接通。因此，如图9所示，只有来自通信天线211A的通信命令传送给无线通信介质10a，但是来自通信天线211B的通信命令没有传送给无线通信介质10a。
同样，在磁场控制线圈组212A中的磁场控制线圈A2的打开/关闭开关接通，但是在磁场控制线圈组212B中的磁场控制线圈B2的打开/关闭开关214断开。因此，只有来自通信天线211B的通信命令传送给无线通信介质10b，但是来自通信天线211A的通信命令没有传送给无线通信介质10b。
如上所述，通过随着无线通信介质10a和10b的运动切换磁场控制线圈组212A和212B来控制从通信天线211A和211B施加的磁场。因此，无线通信装置20能够将通信命令精确地传送给存在于相应通信区域中的两个无线通信介质10a和10b。
下面将对本发明的第三实施方案进行说明。
第三实施方案是第二实施方案的变型，并且将在下面进行详细说明。
图11示意性地显示出根据第三实施方案的无线通信装置和介质处理设备的布置。与在图2中相同的部分的说明将省略，并且在下面将只是显示并且描述不同的部分。在该实施方案中，无线通信介质10a和10b是平坦的，并且无线通信装置20的通信区域分成三个区域。
根据第二实施方案的布置与在图2中的布置的不同之处在于，使用了两个发送电路23A和23B、两个通信天线211A和211B、两个磁场控制线圈组212A和212B以及三个通道检测传感器40a至40c。要指出的是在图11中没有显示出发送电路23A和23B以及通道检测传感器40a至40c。
例如，如图11所示，作为上述通信天线211的每个都沿着无线通信介质10a和10b的运动方向(输送方向)具有预定长度的两个通信天线211A和211B在相同平面中平行地布置在无线通信介质10a和10b的移动路径(输送路径7)的相对侧上，并且分别与发送电路23A和23B连接以向无线通信介质10a和10b传送命令。
例如，如图11所示，一个磁场控制线圈组212A平行地布置在一个通信天线211A上方，并且包括沿着移动路径以预定间隔布置的多个(在该情况中，为三个)磁场线圈A1至A3。磁场控制线圈A1至A3每个都与通信控制单元26连接。
如图11所示，另一个磁场控制线圈组212B平行地布置在另一个通信天线211B上方，并且包括多个(在该情况中为三个)沿着移动路径以预定的间隔布置的磁场控制线圈B1至B3。磁场控制线圈B1至B3每个都与通信控制单元26连接。
如图11和12所示，平坦无线通信介质10a和10b在与包括通信天线211A和211B的平面垂直的状态中在两个通信天线211A和211B(两个磁场控制线圈组212A和212B)之间运动。
在上面的布置中，在从无线通信装置20向无线通信介质10a和10b的每一个的通信天线11施加与无线通信介质10a和10b通信所需的磁场时，能够进行通信。
也就是说，在通道检测传感器40a检测进入到无线通信装置20的通信区域的第一无线通信介质10a时，通信控制单元26指示发送电路23A开始传送通信命令，并且同时指示磁场控制线圈组212A的磁场控制线圈A1将打开/关闭开关214断开。通信控制单元26随后根据随着无线通信介质10a的运动分别从通道检测传感器40b和40c输出的通道检测信号来顺序控制磁场控制线圈组212A的磁场控制线圈A2和A3的操作。
随后，在下一个无线通信介质10b进入无线通信装置20的通信区域时，一旦接受到来自通道检测传感器40a的通道检测信号，则通信控制单元26指示发送电路23B传送通信命令，并且同时指示磁场控制线圈组212B的磁场控制线圈B将打开/关闭开关214断开。通信控制单元26随后根据随着无线通信介质10b的运动分别从通道检测传感器40b和40c输出的通道检测信号来顺序控制磁场控制线圈组212B的磁场控制线圈B2和B3的操作。
如上所述，不论什么时候无线通信介质10a或10b进入无线通信装置20的通信区域，通信控制单元26都交替地指示发送电路23A和23B传送通信命令。还有，通信控制单元26交替地指示磁场控制线圈组212A和212B将打开/关闭开关214打开/关闭。
采用上面的布置和操作，在将无线通信介质10a输送到磁场控制线圈组212A的磁场控制线圈A3附近的位置并且将无线通信介质10b输送到磁场控制线圈组212A的磁场控制线圈A1附近的位置时，在磁场控制线圈组212A中的磁场控制线圈A3的打开/关闭开关214断开，但是在磁场控制线圈组212B中的磁场控制线圈B3的打开/关闭开关214接通。因此，如图12所示，只有来自通信天线211A的通信命令传送给无线通信介质10a，但是来自通信天线211B的通信命令没有传送给无线通信介质10a。
还有，在磁场控制线圈组212A中的磁场控制线圈A1的打开/关闭开关214接通，但是在磁场控制线圈组212B中的磁场控制线圈B1的打开/关闭开关214断开。因此，只有来自通信天线211B的通信命令传送给无线通信介质10b，但是来自通信天线211A的通信命令没有传送给无线通信介质10b。
如上所述，通过随着无线通信介质10a和10b的运动切换磁场控制线圈组212A和212B来控制从通信天线211A和211B施加的磁场。因此，无线通信装置20能够分别将通信命令精确地传送给存在于相应通信区域中的两个无线通信介质10a和10b。
下面将对本发明的第四实施方案进行说明。
第四实施方案也可以在无线通信装置20的通信区域中存在多个无线通信介质10时应用，并且将在下面进行详细说明。
图13示意性地显示出根据第四实施方案的无线通信装置和介质处理设备的布置。与在图2中相同的部分的说明将省略，并且在下面将只是显示并且描述不同的部分。在该实施方案中，无线通信装置20的通信区域分成四个区域。
根据第四实施方案的布置与在图2中的布置的不同之处在于，使用了两个发送电路23A和23B、多个(在该情况中为四个)通信天线211a至211d、四个通道检测传感器40a至40d以及四个转换(changeover)开关50a至50d。
要指出的是，转换开关50a至50d的每一个具有三个状态，即两个接触连接状态和一个非连接状态，并且其初始状态设定在非连接状态中。
例如，如图13所示，多个(在该情况中为四个)通信天线211a至211d沿着无线通信介质10a和10b的移动路径(输送路径)以预定的间隔布置。通信天线211a至211d的每一个通过其一个切换点与一个发送电路23A连接，并且通过另一个切换点与另一个发送电路23B连接，以将命令传送给无线通信介质10a或10b。
下面将参照在图14中所示的时序图对在上面布置中的操作进行说明。在通道检测传感器40a检测到进入无线通信装置20的通信区域的第一无线通信介质10a时，通信控制单元26指示发送电路23A传送通信命令。通信控制单元26同时控制以切换转换开关50a以将它连接在发送电路23A上。之后，随着无线通信介质10a的运动将转换开关50b、50c和50d顺序切换并且连接在发送电路23A上。
在通道检测传感器40a在无线通信介质10a正在通过的同时检测到进入无线通信装置20的通信区域的后续无线通信介质10b时，通信控制单元26接收来自通道检测传感器40a的通道检测信号，并且指示发送电路23B开始传送通信命令。通信控制单元26同时控制以将转换开关50a切换成将它连接在发送电路23B上。之后，随着无线通信介质10b的运动将转换开关50b、50c和50d顺序切换并且连接在发送电路23B上。
采用上面的布置和操作，无线通信装置20能够通过随着无线通信介质10a和10b的运动将通信天线211a至211d顺序切换来将通信命令精确地传送给在通信区域中的两个无线通信介质10a和10b。
下面将对本发明的第五实施方案进行说明。
图15示意性地显示出根据第五实施方案的无线通信装置和介质处理设备的布置。要指出的是，与在图2中相同的部分的说明将省略，并且在下面将只是显示并且描述不同的部分。在该实施方案中，无线通信装置20的通信区域分成四个区域。
根据第五实施方案的布置与在图2中的布置的不同之处在于，使用了多个(在该情况中为四个)通信天线211a至211d、四个通道检测传感器40a至40d以及四个用作发送输出电平调整装置的输出电平调整单元60a至60d。
如图15所示，多个(在该情况中为四个)通信天线211a至211d沿着无线通信介质10的移动路径(输送路径7)以预定的间隔布置，并且通过输出电平调整单元60a至60d与发送电路23连接以将命令传送给无线通信介质10。
输出电平调整单元60a至60d的每一个其输出电平具有两个状态，即其中操作无线通信介质10所需的磁场没有施加在通过通信天线211a至211d的每一个附近的无线通信介质10上的发送电平(该状态设定为输出电平设置1)，以及其中操作无线通信介质10所需的磁场施加在无线通信介质10上的发送电平(该状态设定为输出电平设置2)。输出电平调整单元60a至60d其初始状态设定为输出电平设置1。
下面将对在上面布置中的操作进行说明。在通道检测传感器40a检测到进入无线通信装置20的通信区域的无线通信介质10时，通信控制单元26指示发送电路23开始传送通信命令。通信控制单元26同时指示输出电平调整单元60a改变为发送输出电平设置2。之后，随着无线通信介质10的运动，将输出电平调整单元60b、60c和60d的输出电平设置顺序切换为输出电平设置2。
图16A显示出这样一种情况，其中将输出电平调整单元60a设定为输出电平设置1。在该情况中，施加使得无线通信介质10不能操作的磁场H1，由此使得不能与无线通信介质10通信。图16B显示出这样一种情况，其中将输出电平调整单元60a设定为输出电平设置2。在该情况中，施加使得无线通信介质10能够操作的磁场H2，由此使得能够与无线通信介质10通信。
采用上面的布置和操作，通过随着无线通信介质10的运动顺序切换输出电平调整单元60a至60d的发送输出电平，无线通信装置20能够随着无线通信介质10在通信区域中的运动而精确地进行通信。
下面将对本发明的第六实施方案进行说明。
第六实施方案可以在无线通信装置20的通信区域中存在多个无线通信介质10时应用，并且将在下面进行详细说明。
图17示意性地显示出根据第六实施方案的无线通信装置和介质处理设备的布置。与在图2中相同的部分的说明将省略，并且在下面将只是显示并且描述不同的部分。在该实施方案中，无线通信装置20的通信区域分成四个区域。
根据第六实施方案的布置与在图2中的布置的不同之处在于，使用了两个发送电路23A和23B、两个通信天线组218A和218B、四个通道检测传感器40a至40d以及两个输出电平调整单元组219A和219B。在图17中没有显示出通道检测传感器40a至40d。
如图17所示，一个通信天线组218A布置在无线通信介质10的移动路径(输送路径7)的一侧上，并且包括多个(在该情况中为四个)沿着移动路径以预定间隔布置的通信天线。通信天线A11至A14通过输出电平调整单元组219A的输出电平调整单元A21至A24与发送电路23A连接以将命令传送给无线通信介质10a。
如图17所示，其它通信天线组218B布置成对着在无线通信介质10的移动路径(输送路径7)的另一侧上的通信天线组218A，并且包括多个(在该情况中为四个)沿着移动路径以预定间隔布置的通信天线B11至B14。通信天线B11至B14通过输出电平调整单元组219B的输出电平调整单元B21至B24与发送电路23B连接以将命令传送给无线通信介质10b。
输出电平调整单元A21至A24和B21至B24具有与在图15中所示的输出电平调整单元60a至60d的那些相同的功能。
下面将对在上面布置中的操作进行说明。假设输出电平调整单元组219A和219B的所有输出电平调整单元A21至A24和B21至B24设定为输出电平设置1。
在通道检测传感器40a检测到进入无线通信装置20的通信区域的第一无线通信介质10a时，通信控制单元26指示发送电路23A开始传送通信命令。通信控制单元26同时指示输出电平调整单元组219A的输出电平调整单元A21以改变道输出电平设置2。通信控制单元26然后根据随着无线通信介质10a的运动从通道检测传感器40b至40d输出的通道检测信号顺序控制输出电平调整单元组219A的输出电平调整单元A22至A24。
在无线通信介质10b顺序进入无线通信装置20的通信区域时，接收来自通道检测传感器40a的通道检测信号的通信控制单元26指示发送电路23B传送通信命令，并且同时指示输出电平调整单元组219B的输出电平调整单元B21改变为输出电平设置2。通信控制单元26然后根据随着无线通信介质10b的运动从通道检测传感器40b至40d输出的通道检测信号顺序控制输出电平调整单元组219B的输出电平调整单元B22至B24。
无论什么时候无线通信介质10a或10b进入无线通信装置20的通信区域，通信控制单元26都交替地指示发送电路23A和23B传送通信命令。同时，通信控制单元26交替地指示输出电平调整单元219A和219B改变输出电平设置。
采用上面的布置和操作，通过随着无线通信介质10a和10b的运动顺序切换输出电平调整单元组219A和219B的发送输出电平(通信天线218A和218B的发送输出电平)，无线通信装置20能够随着其在无线通信装置20的通信区域中的运动而与无线通信介质10a和10b精确地通信。
图18和19用于说明每个实施方案的操作效果。
图18示意性地显示出无线通信装置的另一个实施例。无线通信介质10沿着在图18中的箭头a的方向以速度v(m/s)输送过输送路径7，并且无线通信装置20的通信天线21沿着输送路径7布置在中间。
在输送过输送路径7的无线通信介质10进入无线通信装置20的通信区域8时，通过来自通信天线21的电磁波来提供操作功率。在实现无线通信介质10的操作功率电平时，无线通信介质10能够接收来自无线通信装置20的轮询命令。
无线通信装置20定期发送轮询命令(无线通信信号)。在无线通信装置20接收来自已经接收到轮询命令的无线通信介质10的响应时，通信终止，并且可以再次发送轮询命令。
在将这种无线通信装置应用于高速顺序处理无线通信介质以从无线通信介质读取数据等的介质处理设备等时，出现如图19所示的问题。也就是说，在无线通信介质10b在向已经进入无线通信装置20的通信区域8的无线通信介质10a传送命令的同时进入无线通信装置20的通信区域8时，两个信号(命令)相互干扰，由此使得不能与第一和第二无线通信介质进行正常发送。因此，不能适当地处理连续高速传送的无线通信介质。
在参照图1至17所述的实施方案中，能够解决这种问题，并且能够高速处理无线通信介质。
其它优点和变型对于本领域普通技术人员而言将是显而易见的。因此，本发明在其广义方面不限于在这里所示和所述的具体细节和代表性实施方案。因此，在不脱离由所附权利要求及其等同方案所限定的总体发明构思的精神或范围的情况下可以作出各种变型。
权利要求
1.一种与移动的无线通信介质进行无线通信的无线通信装置(20)，其特征在于包括位置检测单元(40a-40d)，被配置为检测无线通信介质在移动路径中的位置；以及控制单元(26)，被配置为根据来自位置检测单元的检测信号控制通信。
2.如权利要求1所述的装置，还包括通信天线(211)，沿着无线通信介质的移动路径放置，并且被配置为与无线通信介质进行无线通信；以及磁场控制线圈组(212a-212f)，包括多个磁场控制线圈，所述多个磁场控制线圈以预定的间隔放置在通信天线和无线通信介质的移动路径之间，以控制来自通信天线的磁场，并且其特征在于，控制单元根据来自位置检测单元的检测信号控制多个磁场控制线圈的操作。
3.如权利要求2所述的装置，其特征在于，根据无线通信介质的移动速度和与无线通信介质进行通信处理所需的时间来定义通信天线的长度。
4.如权利要求2所述的装置，其特征在于，所述通信天线为环形天线。
5.如权利要求2所述的装置，其特征在于，所述通信天线为同轴电缆。
6.如权利要求2所述的装置，其特征在于，所述多个磁场控制线圈为环形线圈，所述环形线圈由多匝构成以增大所产生的磁场，并且相互分开预定的距离以防止环形线圈结合。
7.如权利要求1所述的装置，还包括第一通信天线(211A)，沿着无线通信介质的移动路径放置，并且被配置为与无线通信介质进行无线通信；第二通信天线(211B)，面对第一通信天线放置以将移动路径夹在中间，并且被配置为与无线通信介质进行无线通信；第一磁场控制线圈组(212A)，包括以预定间隔放置在第一通信天线和移动路径之间的多个磁场控制线圈，以便控制来自第一通信天线的磁场；以及第二磁场控制线圈组(212B)，包括以预定间隔放置在第二通信天线和移动路径之间的多个磁场控制线圈，以便控制来自第二通信天线的磁场，并且其特征在于，控制单元根据来自位置检测单元的检测信号，交替地控制第一磁场控制线圈组的磁场控制线圈和第二磁场控制线圈组的磁场控制线圈的操作。
8.如权利要求7所述的装置，其特征在于，所述第一通信天线和第二通信天线沿着移动路径平行地放置在相同平面中，并且与在与该平面垂直的状态中移动的无线通信介质进行无线通信。
9.如权利要求1所述的装置，还包括多个通信天线(211a-211d)，以预定的间隔沿着无线通信介质的移动路径放置，并且被配置为与无线通信介质进行无线通信；以及两个发送电路(23A，23B)，通过转换开关与多个通信天线连接，并且被配置为将无线通信信号发送给无线通信介质，并且其特征在于，所述控制单元根据来自位置检测单元的检测信号控制转换开关为打开/闭合。
10.如权利要求1所述的装置，还包括通信天线组(211a-211d)，包括以预定的间隔沿着无线通信介质的移动路径放置的多个通信天线，以便与无线通信介质进行无线通信，并且其特征在于，所述控制单元根据来自位置检测单元的检测信号控制来自多个通信天线的发送输出电平。
11.如权利要求1所述的装置，还包括第一通信天线组(218A)，包括以预定的间隔沿着无线通信介质的移动路径放置的多个通信天线，以便与无线通信介质进行无线通信；以及第二通信天线组(218B)，面对第一通信天线组放置，包括以预定的间隔沿着无线通信介质的移动路径放置的多个通信天线，以便与无线通信介质进行无线通信，并且其特征在于，所述控制单元交替地控制第一通信天线组的通信天线和第二通信天线组的通信天线的发送输出电平。
12.一种介质处理设备(300)，用来根据存储在无线通信介质中的识别信息输送无线通信介质，其特征在于包括位置检测单元(40a-40f)，被配置为检测无线通信介质在移动路径中的位置；以及控制单元(26)，被配置为根据来自位置检测单元的检测信号控制通信。
13.如权利要求12所述的设备，还包括通信天线(211)，沿着无线通信介质的移动路径放置，并且被配置为与无线通信介质进行无线通信；以及磁场控制线圈组(212a-212f)，包括多个磁场控制线圈，所述多个磁场控制线圈以预定的间隔放置在通信天线和无线通信介质的移动路径之间，以控制来自通信天线的磁场，并且其特征在于，控制单元根据来自位置检测单元的检测信号控制多个磁场控制线圈的操作。
14.如权利要求12所述的设备，还包括多个通信天线(211a-211d)，以预定的间隔沿着无线通信介质的移动路径放置，并且被配置为与无线通信介质进行无线通信；以及两个发送电路(23A，23B)，通过转换开关与多个通信天线连接，并且被配置为将无线通信信号发送给无线通信介质，并且其特征在于，所述控制单元根据来自位置检测单元的检测信号控制转换开关为打开/闭合。
15.如权利要求12所述的设备，还包括通信天线组(211a-211d)，包括以预定的间隔沿着无线通信介质的移动路径放置的多个通信天线，以便与无线通信介质进行无线通信，并且其特征在于，所述控制单元根据来自位置检测单元的检测信号控制来自多个通信天线的发送输出电平。
全文摘要
根据这些实施方案的无线通信装置包括被配置为检测无线通信介质在移动路径中的位置的位置检测单元(40a－40d)以及被配置为根据来自位置检测单元的检测信号控制通信的控制单元(26)。
文档编号H04B1/38GK101025786SQ20071007891
公开日2007年8月29日 申请日期2007年2月16日 优先权日2006年2月20日
发明者中川淳 申请人:株式会社东芝