JP2006502471A - 分離可能なホストｐｄａを備えた携帯用データ入力装置 - Google Patents

Abstract

市販のＰＤＡ装置（９０）をユーザ入力／出力用途、例えばデータ入力の用途及び携帯電話の用途に適用させることの可能な装置及び方法が開示されている。その結果得られた装置（１０）は、使用最中に利用者が移動するときに手持ち式操作を容易にし、耐久性を備えた寸法及び形状であると良い。この装置は、キーエントリー、バーコードスキャニング、高周波識別及び広域ネットワーク（ＷＡＮ）通信のみならずローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）通信のような携帯用データ入力のために供給された機構を提供する。この装置は（ａ）処理装置集約的に、あるユーザ入力／出力操作にて使用するためのＰＤＡ装置（９０）を含むスレーブモードのみならず、（ｂ）処理装置集約的ではなく、ある別のユーザ入力／出力操作にて使用するためのＰＤＡ装置（９０）を含まずに独立型モードで操作されることを可能とする。

Description

関連出願の相互参照／参照のための援用

２００２年５月２９日出願の係属中の米国特許出願第１０／１５９，２９６号明細書の全内容をここに参照のため援用する。

この出願は２００２年８月１５日出願の米国仮特許出願第６０／４０４，１０４号明細書（代理人整理番号７２１０−３−ＰＲＶ）の優先権を主張し、全内容がここに参照のため援用される。

本発明の実施の形態のいくつかは、バーコード、高周波識別、キーエントリー、音声又はデータ通信、及びその他の方法を介したデータ入力のようなユーザ入力／出力機能性のための携帯用装置に関する。特に、本発明の実施の形態のいくつかは、個人用デジタル補助（ＰＤＡ）装置の使用、及び携帯用ユーザ入力／出力装置としての或いはそのような装置と併用したそれの使用に関する。

携帯用データ入力装置は、例えばバーコード業界のような自動識別システムにて利用されることが知られている。バーコードスキャナ、高周波識別装置、及びキーエントリー型手持ち式コンピュータのような携帯用データ入力装置は在庫追跡、店内発注入力、宅配、巡回販売等のような用途に使用される。様々な専用製品がこの目的のために開発されており、そのような製品としては、バーコードスキャニングシステム、高周波識別システム、データ処理システム、通信機構が挙げられる。そのような装置は、データ収集及び通信性能に加えて携帯性に関する所望の特性を備えているが、その装置は高価であり、それらの操作において比較的柔軟性がない。

個人用電子手帳及び個人用デジタル補助（ＰＤＡ）装置も開発されている。ＰＤＡ装置とは、実行リスト、連絡先リスト及び予約のような個人情報マネージメント（ＰＩＭ）ソフトウェア及び情報入力手段を備えた手持ち式装置である。ＰＤＡ装置は、所望の機能を実行することに関する著しい処理能力を有している。

携帯用データ入力装置と比較して、ＰＤＡ装置はスケールメリットの利点を有している。従って、ＰＤＡ装置はあまり高価ではなく、より小型であり、そしてより速いペースで新技術を採用することによりいくつかの分野にてより高い性能を提供する。その結果として、携帯用データ入力用途のためにＰＤＡ装置を採用することは、有利であろう。しかしながら、ＰＤＡ装置は、バーコードスキャナ、数字及び／又はアルファベット文字を備えたキーボード、無線通信システム、及び高周波識別読取機のような、携帯用データ入力用途の多くに必要不可欠ないくつかの重要な機能が欠けている。

ＰＤＡ装置に不足している重要な機能のその他のものとしては耐久性であり、これは装置の使用最中に利用者が移動するときに必要不可欠である。（対照的に、ＰＤＡ装置の利用者は一般的に装置の実際の使用中に動かない。）加えて、ＰＤＡ装置は携帯用データ入力装置が使用される様々な異なった環境において、単純な携帯用データ入力が可能な形状因子を備えるようには設計されていない。

バーコード業界の製品のいくつかは、ＰＤＡ装置の内部電子組立品の使用をそれらの供給者から許諾することにより、そして特注の場合、携帯用データ入力機能とそれらをまとめることでこれらの問題を解決しようと試みている。そのような製品の例としては、ニューヨーク、ホルツビルのシンボル・テクノロジーズ社製のＳＰＴ−１５００及びＳＰＴ−１７００モデルが挙げられる。しかしながら、この方法は時間がかかり、新しいＰＤＡの導入の度に繰り返されなくてはならない高価なリエンジニアリングが要求される。また、その結果得られた装置はより小量で製造されるので、ＰＤＡ技術を用いる著しい利益は失われる。

製品のいくつかは、周辺機能をＰＤＡ装置へ追加する装置を備えている。そのようなクレードルのある例としては、ニューヨーク、ホワイトプレーンズのパクサー社の一原型部門（Ｍｏｎａｒｃｈ ｄｉｖｉｓｉｏｎ）製の手持ち式プリンタ６０１６モデルが挙げられる。その他の装置の例としては、テキサス、ヒューストンのコンパックコンピュータ社によって提供されたｉＰＡＱポケットＰＣユニットのためのカード拡張パックユニット（Ｃａｒｄ Ｅｘｐａｎｓｉｏｎ Ｐａｋ ｕｎｉｔ）が挙げられる。これらの製品はＰＤＡへ印刷及びカードスロットのような特別な機能をうまく追加しているが、それらは様々な携帯用データ入力用途にて用いるための柔軟性や特性を備えていないので、それらはＰＤＡ装置を携帯用データ入力にとって好ましい状態にすることができない。更に、そのような装置はその装置の使用最中に利用者が移動するときに手持ち操作に容易な耐久性、寸法及び形状を備えていない。

上記欠点に加え、操作能力のある装置の業界において既に確立した要求を、現在の技術はいくらかの能力で、ＰＤＡ装置を含有することなく独立型にて実現していない。この要求は、携帯用データ入力操作のいくらかは処理装置集約的ではなく、そしてそれ故ＰＤＡユニットをデータ入力法の一部として使用する必要がないという事実から生じる。そのようなデータ入力操作においてＰＤＡを選択的に除外することにより、比較的処理装置集約的なその他の用途においてＰＤＡを使用する選択肢を維持しつつ、手持ち式装置の解決の負担を最小限に維持することが可能である。

携帯電話及びＰＤＡと組み合わされた携帯電話が開発されている。組合せ装置において、携帯電話とＰＤＡは、単一ユニットに完全にまとめられる。これらの組合せユニットはＰＤＡ又は携帯電話自身より大きくなりがちであり、個別の装置（すなわち、ＰＤＡ又は携帯電話）より使用しにくい可能性がある。

更に、従来伝統的に提唱されていた研究方法の限界及び欠点は、本出願の残りの部分に記載されているような本発明を備えたシステムの図面を参照した比較を通じて、当業者に明らかになるであろう。

発明の概要

本発明の実施の形態は、携帯用データ入力用途、データ管理用途、画像捕捉用途及び携帯電話又は無線通信用途のようなユーザ入力／出力用途のいくらかに市販のＰＤＡ装置を順応させることの可能なユニットを提供する。このユニットは単独又はＰＤＡと併用のいずれかで操作可能である。このユニットは使用最中に利用者が移動するときに手持ち式操作に容易な及び／又は丈夫な寸法及び形状であってよい。このユニットは、ローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）、広域ネットワーク（ＷＡＮ）通信、移動体通信又はカメラのような、キーエントリー、バーコードスキャニング、高周波識別及び無線通信のような、携帯用データ入力及び／又は通信或いは画像化に望ましい特徴を備えている。本発明の実施の形態は、処理装置集約的な状態すなわち（ａ）ある特定の携帯用ユーザ入力／出力操作にて使用するためのＰＤＡ装置を含むスレーブモードのみならず、処理装置集約的でない状態すなわち（ｂ）特定の別の携帯用ユーザ入力／出力操作にて使用するためのＰＤＡ装置を含まない独立型モードで操作されることを可能とする。

本発明の実施の形態としては、例えば手持ち式データ入力ハウジング、ドッキングポート、カメラ、又は携帯電話からなり得るユーザ入力／出力ユニットに市販のＰＤＡ装置をドッキングさせることによりユーザ入力／出力性能を提供する方法が挙げられる。少なくとも一つのドッキングポートはＰＤＡ装置の選択的な連結のためにユーザ入力／出力ユニットに装備されており、ここにおいて、ＰＤＡ装置の連結中に、ＰＤＡ装置の処理システムはデータ入力及び携帯電話のようなユーザ入力／出力用途に利用可能である。ユーザ入力／出力ユニットはそれと結合したＰＤＡ装置を備えた第一モード及びＰＤＡ装置を備えていない第二モードにて使用可能である。本発明の実施の形態において、ユーザ入力／出力ユニットとしては、数字入力のためのキー及び／又はアルファベット入力のための一連のキーを備えたキーパッドのようなユーザインターフェイスが挙げられる。ユーザ入力／出力ユニットはまた、ＰＤＡ装置をその中へ納めるために形成された空洞のようなドッキングポートを備えていても良い。ドッキングコネクタは空洞中に設置され、ＰＤＡ装置が空洞中に納められるときＰＤＡ装置の入力−出力コネクタと結合している。ユーザ入力／出力ユニットとしては、ドッキングコネクタをユーザ入力／出力ユニットの少なくとも一つの構成要素に接続し、ＰＤＡ装置がユーザ入力／出力ユニット中に納められているときにそれがＰＤＡ装置を支配した状態にするインターフェイス回路が挙げられる。本発明の様々な態様は現在係属中の米国特許出願第１０／１５９，２９６号明細書に記載の発明と同様であり、これはここに参考のため示される。

本発明のこれらの利点及びその他の利点並びに新規の特徴事項のみならず、その例証された実施の形態の詳細が、以下の記載及び図面からより理解されるであろう。

発明の詳細な説明

一般的に、本発明の実施の形態は、データ入力、データ管理、携帯電話通信、カメラを介した画像捕捉等のような入力及び／又は出力用途のためのユーザ入力／出力ユニットからなる。ユニットは望ましくはユニットの使用最中に利用者が移動するときに手持ち式操作に容易な寸法及び形状である。過酷な環境での使用最中の損害に対してＰＤＡユニットを保護するためにユニットは格納時に、ケースに入れるか或いはＰＤＡユニットに取り付けても良い。

上記ユーザ入力／出力ユニットとしてはまた、無線通信のための無線モジュールや、バーコードを読み取るためのスキャナ、高周波識別のための読取機及び、無線通信のための無線モジュールのうちの一つ以上が挙げられる。

ユーザ入力／出力ユニット２０は、例えば、補助プロセッサ、補助バッテリ及びその他のコンピュータを有する手持ち式クレードルユニットからなっていて良く、これらはＰＤＡ装置を包含することなく独立型にて手持ち式クレードルユニットを操作することを可能とするよう接続され、組立てられている。加えて、手持ち式クレードルユニット中の補助バッテリが、バッテリ充電の間に一体ユニット（すなわち、ＰＤＡ及びクレードルユニット）の作動寿命を増加させる。

手持ち式入力／出力ユニットには銃型スキャニングを容易にする握りが装備されていても良い。握りにはこの場合バーコードスキャニング及び／又は高周波識別のためのトリガースイッチが装備されていてもよい。代替として、手持ち式入力／出力ユニットは使用中に片手で装置をゆったりと握ることを可能とするようキーパッド部分にて円周が狭められていて良い。手持ち式入力／出力ユニットはまた市販のＰＤＡ装置の間の操作上の連結を可能とするよう構成されており、これは異なる寸法特性を有していて良い。

本発明の実施の形態において、ユーザ入力／出力ユニットは、例えばその中でＰＤＡ装置がドッキングコネクタに結合し、更に、様々な幅のＰＤＡ装置をその中に収容することが可能な空洞のようなドッキングポートを備えている。入力／出力ユニットの形状はまた使用時にＰＤＡ装置のそれとの連結を容易にし、結果として生じる形態は全体として小さく、手持ち式操作のために構成されている。そのような機構は以下に記載されている実施の形態に見出される。もう一つの方法として、ＰＤＡ装置とともに又はＰＤＡ装置とは独立して使用する別の方法において、入力／出力ユニットはＰＤＡ装置に対して選択的に取り付け可能な部分からなっていて良い。

次に、図１〜図７に示されるような本発明による第一の実施の形態を検討してみると、携帯用データ入力装置１０は、市販のＰＤＡユニット９０と選択的に連結されるユーザ入力／出力ユニット２０（すなわちａ）からなる。ＰＤＡユニット９０としては、表側にディスプレイ９１と底部に入力−出力コネクション９２とを含んでいる。図７の断面図は、回路付き内部プリント回路基板９３、ＰＤＡの内部バッテリ９４、及びＰＤＡの外部ケース９５を示している。入力／出力ユニット２０は、空洞２１、補助ディスプレイ５７、キーパッド２２及び任意のハンドル２３からなる。バーコード（記号９２３、エンジン、ホルツビル、ＮＹ）及び／又はＲＦＩＤ読取機（テキサスインスツルメンツ製のタイリスシリーズ２０００ミニＲＦＭエンジン及びアンテナ、ダラス、ＴＸ）、スキャニングモジュール２４は、ハンドル２３に据え付けられたトリガースイッチ２５と連携して作動する。ＰＤＡユニット９０は入力／出力ユニット２０の空洞２１中へ挿入される。任意のエンドキャップ３４は、携帯性データ入力環境においてＰＤＡ９０を損傷から保護する。入力／出力ユニット設計では、ＰＤＡ９０が空洞２１中に完全に納められているとき、ＰＤＡ９０のディスプレイ９１の少なくとも動作部が明確に目に見える状態にある。向かい合う表側のスクリーン９１の下方に備わっている外部ケース９５の如何なる小区分も、入力／出力ユニットキーパッド２２によって全体をカバーされていて良い。ある操作モードにおいて、ひとたびＰＤＡユニット９０が空洞２１中に完全に納められると、操作スイッチ又はＰＤＡユニット９０のその他の作動装置がカバーされ使用不可能となる。もう一つの方法として、入力／出力ユニット２０は、所望であればこれらの作動装置にアクセスすることを可能とするよう構成されることが可能である。入力／出力ユニット２０と関連して、無線通信モジュール又はその他の操作モジュール２８（図６に示す）が備わっていても良い。モジュール２８は更にモジュール開口部３２を通過して挿入されることが可能なように構成されていても良い。開口部３２は利用者が無線モジュールを挿入、除去又は交換することを可能とする。外部コネクタ３３はユニットを充電し、データを連結したＰＣ又はその他のデータターミナルへ流出することを可能とする。ＰＤＡユニット９０が空洞２１中へ納められるとき、ＰＤＡユニット９０の入力−出力コネクション９２は入力／出力ユニットドッキングコネクション２７（エルコ社、モレックス社等）と接続する。ドッキングコネクション２７は入力／出力ユニット２０とＰＤＡユニット９０との間の操作上の接続を可能とする。この接続性の一部はマイクロプロセッサ４４を通じて起こる。この入力／出力ユニット２０の内部回路とＰＤＡユニット９０との間の操作上の接続は、入力／出力ユニット２０で使用するＰＤＡユニットの操作上の特徴事項にアクセスすることを可能とする。このようにして、ＰＤＡ装置９０及びその処理能力は入力／出力ユニット２０の機構と相俟って、特注製造時の装置の特徴（例えば、データ管理、注文入力、価格照合、親密なデータベース管理、及びデータ処理）を有するが、他の利用者のためにＰＤＡ装置９０を製造することによって提供されるスケールメリットの報いを受ける十分に機能的な携帯用データ入力装置を提供する。入力／出力ドッキングコネクション２７はＰＤＡユニット９０の電子技術と入力／出力ユニット２０の電子技術とを完全に一体化し、それらの組合せによって形成される携帯用データ入力装置の様々な所望の特性を提供する。図６に示されているように、入力／出力ユニット２０はまた主回路基板２６からなり、その構成要素のその部分は図７を参照してより詳細に記載される。その他の電子部品、例えば無線インターフェイスモジュール２８、バッテリ２９等は、入力／出力ユニット２０内部にてケースに入れられており、これは硬質プラスチック材料等でできていて良く、それが使用される環境において所望の耐久性を提供する。

この実施の形態によるユニット１０の電気部品のブロック線図表示が図７に示される。ＰＤＡユニット９０はＰＤＡの入力−出力コネクション９２を包含している。このコネクション９２はＰＤＡバッテリ９４及びＰＤＡ回路基板９３に取り付けられる。ＰＤＡ回路基板はユニット９０のＬＣＤディスプレイ９１に順に接続されている。ユニット９０が空洞２１中に完全に固定されるとき、コネクタ９２は入力／出力ユニット２０のドッキングコネクタ２７と接続する。

入力／出力ユニット２０のドッキングコネクタ２７は様々な電子部品と接続し、部品をＰＤＡユニット９０と相互作用させる。マイクロプロセッサ４４はいくつかのシグナルのためのインターフェイスとして作用する。例として、ドッキングコネクタ２７はオーディオアンプ４２と接続していて良く、これはマイクロプロセッサ４４を介してオーディオ変換機４１と接続する。オーディオアンプ回路４２及び接続されたオーディオ変換機４１は、一例として、適切な読取が携帯用データ入力装置によって得られているときに利用者に注意を喚起させるため提供されても良い。もう一つの方法として、無線オーディオ通信は、オーディオ回路を介して無線モジュール２８によって提供されても良い。ドッキングコネクタはまたマイクロプロセッサ４４を介したキーパッド２２、及びブザー４３のような指示器に接続しても良い。バーコード／ＲＦＩＤスキャナモジュール２４及びトリガースイッチ２５はまた、マイクロプロセッサ４４及びドッキングコネクタ２７を経由してＰＤＡ９０と相互作用する。ドッキングコネクタ２７を介して、ＰＤＡはまた通信トランシーバ４８と相互作用する。このトランシーバは外部接続４９を経由して入力／出力ユニット２０の外部と接続するための手段を提供する。

外部接続４９はＰＣ又はその他のデータ収集ターミナルとの標準的な接続を可能とする。外部接続４９はまた入力／出力ユニットバッテリ２９の充電を可能とする。バッテリ充電はバッテリ充電回路５３を経由して実行される。バッテリ２９は電源５２及び上記ＰＤＡバッテリ充電回路５１に接続されていても良い。このように、携帯用データ入力装置用として使用するため、ＰＤＡバッテリ９４のみならずバッテリ２９の両者の再充電を提供するため、入力／出力ユニット２０は外部接続４９を経由して外部電源に接続されていても良い。入力／出力ユニット２０の電源５２とＰＤＡバッテリ９０との間の相互接続に基づき、入力／出力ユニット２０又はＰＤＡ有ユニット９０の何れかの構成要素を操作する電源は、バッテリ電源の何れかから携帯用データ入力装置用の広範な操作を容易にするため供給されても良いということも確認されるべきである。

入力／出力ユニット２０がＰＤＡユニット９０なしで単独で使用される場合、補助ディスプレイ５７が、場合によってはバーコード／ＲＦＩＤスキャナモジュール２４を介して、利用者によって取られた行為について利用者に注意を喚起するために利用される。補助ディスプレイはマイクロプロセッサ４４によって制御される。

ブロック図は、アンテナ５５と接続した無線インターフェイスモジュール２８を表現している。この無線モジュールはドッキングコネクタ２７を介してＰＤＡ装置９０と通信する。実施の形態の変形型として、入力／出力ユニット２０は無線インターフェイスモジュール２８を含まなくても良い。この場合、無線インターフェイスなし又はＰＤＡユニット９０によって供給された無線インターフェイスの何れかであって良い。

もう一つの方法として、ＰＤＡユニット９０及び入力／出力ユニット２０から供給される電池残量に関して、ＰＤＡユニット９０を入力／出力ユニット２０と組み合わせることによって生み出された携帯用データ入力装置は、実施の形態のいくつかの変形型の一つを含んでいても良い。第一の変化型は、ユニット９０及び２０がそれら自身のバッテリを含み、これら二つの間で転送される電池残量は存在しないことである。第二の変化型は、入力／出力ユニット２０のみがバッテリを含んでおり、そしてこの一つのバッテリがＰＤＡユニット９０及び入力／出力ユニット２０の両者に電力を供給するというものである。第三の変化型は、ユニット９０及び２０の両者がバッテリを含むものであり、ここにおいてユニット９０が電力を提供し、可能であればユニット２０のバッテリを充電する。第四の変化型は、ユニット９０及び２０の両者がバッテリを含むものであり、ここにおいてユニット２０が電力を提供し、可能であればユニット９０のバッテリを充電する。

次に、図８〜図１１を検討し、本発明の別の実施の形態を示す。前の実施の形態のように、１２０に示した入力／出力ユニットは、前述したものと同じように、市販のＰＤＡユニット９０との相互接続を提供する。ＰＤＡユニット９０はこの場合もやはりフロントパネル９６上のディスプレイ９１、ドッキングステーション９２及び一連の制御ボタン等からなる。携帯用データ入力装置１１０はＰＤＡユニット９０と入力／出力ユニット１２０との相互接続によって形成される。この実施の形態において、入力／出力ユニット１２０は、ＰＤＡユニット９０と相俟ったとき、手持ち式携帯用データ入力装置を提供するよう構成されている。この実施の形態において、入力／出力ユニット１２０は、ＰＤＡユニット９０と組み合わさった小型薄型手持ち式ユニットを提供する。入力／出力ユニット１２０は補助ディスプレイ１５７、キーボード１２２からなり、これは図示されているように、入力／出力ユニット１２０の小さな寸法の手持ち部上に形成されており、片手でつかむことが容易である。空洞１２１はこの場合もやはり、ＰＤＡユニット９０がドッキングの形態を受け入れるよう規定され、しかしながら空洞は望ましくはその外側端に開口しており、異なる幅のＰＤＡユニット９０がその中に収容することを可能とする。第三者の製造メーカによって製造された様々なＰＤＡユニット９０の寸法は異なる可能性があるので、手持ち式入力／出力ユニット１２０における異なる寸法特性に融通の利くことが、ＰＤＡユニット９０が特殊な利用者の用途に最も合う選択性に柔軟性を提供する。

この典型的な発明において、取り外し可能というＰＤＡの更なる機能性を備えた携帯用のデータ入力装置を生み出すことが可能である。入力／出力ユニットと結合させると、ＰＤＡユニット及びその基本プロセッサは携帯用データ入力装置のための主制御機となる。独立型装置として、そのシステムはＰＤＡ装置なしで依然ある種の所望の機能を実行することが可能である。

この実施の形態において、手持ち式ユニット１２０のケースは正面シェル１６３、裏面シェル１６４及び空洞シェル１６５の形状を成していて良く、或いは、その他同様の形状を成していて良い。手持ち式ユニット１２０の成形シェル中に、プリント回路基板１２６、キーパッド１２２、バーコードスキャナ１２４、及びその他の部品が収容されていて良く、丈夫な手持ち式携帯用データ入力装置を形成する。ドッキングコネクタ１２７は、出力コネクタ９２を経由してＰＤＡ装置９０と接続され、受信するために設置されている。手持ち式ユニット１２０のハウジングは、この場合もやはり、ＰＤＡユニット９０がドッキングすることを可能とし、その結果ディスプレイ９１は、携帯用データ入力装置として使用する間、情報の閲覧のためにそこに遮るものが無い。

発明のその他の実施の形態は図１２及び図１３に示され、選択的に連結されるＰＤＡユニット９０を含む携帯用入力装置１５０、及び手持ち式入力／出力ユニット１７０が提供される。この実施の形態において、入力／出力ユニット１７０は寸法が小さく、ＰＤＡユニット９０と組み合わせたとき手持ち式使用に適用するが、その他の点では非常に小型で容易に手に持つことができる。この実施の形態において、手持ち式入力／出力ユニット１７０は正面シェル部１７２、裏面シェル部１７４及び空洞１７５を有するよう構成されており、ＰＤＡユニット９０を受け入れる。手持ち式入力／出力ユニット１７０内部に、キーパッド、補助ディスプレイ、高周波識別システム、バーコードスキャナ等のようなオペレータインターフェイスを含む、前述の実施の形態に関連した様々な電子部品が備えられていて良い。手持ち式入力／出力ユニット１７０は、ＰＤＡユニット９０がそれとドッキングするとき、独特の手持ち式組み立て部品を備え、これは極めて薄型であり、にもかかわらず携帯用データ入力装置としての片手での使用を容易にする。手持ち式入力／出力ユニット１７０の裏側はＰＤＡユニット９０のための支持材を備えており、ＰＤＡユニット９０の操作性の要求なしで、利用者によってつかむことを容易にする。ＰＤＡユニット９０はまた、それがドッキング位置にあるとき手持ち式ユニット１７０の正面部分によって保護される。

図１４は本発明の実施の形態に従った典型的なＰＤＡ装置２００を例示している。ＰＤＡ装置２００はディスプレイ２０２、及び携帯電話のようなユーザ入力／出力ユニットとドッキングするための電気的コネクタ２０１を含んでいる。ＰＤＡ装置はまた、ユーザ入力／出力ユニットをＰＤＡ装置２００へ固定することを補助する別の機械的接触装置を含んでいる。

図１５は本発明の実施の形態に従った典型的な携帯電話２１２の正面側２１０と裏面側２１１を例示している。携帯電話２１２の正面側２１０は典型的な携帯電話利用者インターフェイスキーパッド２１３、ディスプレイ２１４、及びＰＤＡ装置２００の電気的コネクタ２０１と結合するドッキングコネクタ２１５を含んでいる。携帯電話２１２の裏側２１１はアルファベットや数値のデータ入力のためのキーパッド２１６、ＰＤＡ装置２００の電気的コネクタ２０１と結合するドッキングコネクタ２１７を含んでいる。

図１６Ａ及び図１６Ｂは、本発明の様々な態様に従って、図１５の携帯電話を図１４のＰＤＡ装置とドッキングした二つの実施の形態２２０及び２２１を例示している。実施の形態２２０に関して、携帯電話２１２はＰＤＡ装置２００の正面に格納されており、その結果電気的コネクタ２０１はドッキングコネクタ２１７と結合する。そのような実施の形態２２０において、携帯電話の正面２１０は外側を向き、携帯電話の裏面側２１１はＰＤＡ装置の正面をカバーし、その結果携帯電話２１２はＰＤＡ装置２００の蓋としての役割を果たす。

そのような形態において、ＰＤＡ装置２００の正面は、ディスプレイ２０２を含み、携帯電話２１２によって保護される。また、携帯電話２１２はＰＤＡ装置２００に納められているときも、依然十分に操作可能な携帯電話として機能し得る。本発明の実施の形態によると、データはＰＤＡ装置２００と携帯電話２１２との間にて、電気的コネクタ２０１及びドッキングコネクタ２１７を経由して交換可能であって良い。しかしながら、携帯電話２１２又はＰＤＡ装置２００を独立型装置として使用するために、携帯電話２１２はＰＤＡ装置２００から切り離し得る。

実施の形態２２１に関して、携帯電話２１２はＰＤＡ装置２００の正面に納められ、その結果電気的コネクタ２０１はドッキングコネクタ２１５に結合する。そのような実施の形態２２１において、携帯電話の裏面２１１は外側を向き、携帯電話の正面２１０はＰＤＡ装置２００の正面の底部をカバーしている。ＰＤＡ装置２００のディスプレイ２０２は依然利用者の目に触れることができる。そのような形態において、利用者は、アルファベットや数値のデータを例えばｅ−メールメッセージの原稿を入力するために、携帯電話２１２のキーボード２１６を利用し得る。

本発明の実施の形態によると、例えばｅ−メールメッセージの起草を容易にするため、データはＰＤＡ装置２００と携帯電話２１２との間で電気的コネクタ２０１及びドッキングコネクタ２１５を介して交換しても良い。例えば、ｅ−メールメッセージは起草処理の間ＰＤＡ装置２００のディスプレイ２０２に表示され得る。ＰＤＡ装置としては、ｅ−メールメッセージを送るための例えば広域ネットワーク（ＷＡＮ）との無線インターフェイスが挙げられ得る。

本発明はいくつかの実施の形態を参照して記載されているが、様々な変更が成されても良く、発明の範囲から外れることなく置換されても良いということは、当業者によって理解され得る。加えて、特別の状況又は材料を本発明の教示に適応させるためにその範囲から外れることなく多くの改善が成されても良い。従って、本発明は記載されている実施の形態に限定されないが、本発明は添付の請求項の範囲内に含まれる全ての実施の形態を含むということが意図される。

本発明の実施の形態による携帯用データ入力装置からなるユーザ入力／出力ユニットの分解図である。 図１に示す装置の上面図である。 図１に示す装置の側面図である。 図１に示す装置の正面図である。 図１に示す装置の下面図である。 本発明の実施の形態による装置の内部構成要素を示す図５の直線Ａ−Ａに沿った断面図である。 本発明の実施の形態による図１に示す装置に付随する電気部品の略ブロック図である。 本発明の様々な態様による携帯用データ入力装置の第一の別の実施の形態の分解図である。 図８に示す装置の正面図である。 図８に示す装置の側面図である。 本発明の実施の形態による図９に示す直線１１−１１に沿った装置の断面図である。 本発明の様々な態様による携帯用データ入力装置の第二の別の実施の形態の正面図である。 図１２に示す実施の形態の側面図である。 本発明の実施の形態による典型的なＰＤＡ装置である。 本発明の実施の形態による典型的な携帯電話の正面側及び裏面側である。 Ａ及びＢは、本発明の様々な態様によって、図１５の携帯電話を図１４のＰＤＡ装置に取り付けた二つの実施の形態を図示している。

Claims (30)

1. ユーザ入力／出力機能性を提供する装置であって、前記装置が少なくとも一つの独立型入力／出力機能を提供するユーザ入力／出力ユニットからなり、市販の個人用デジタル補助装置（ＰＤＡ）と機械的にドッキングしコンピュータを用いて相互作用することが可能であり、増強された入力／出力機能性を提供する装置。
2. 前記ユーザ入力／出力ユニットが、ドッキングのために前記ＰＤＡを受け入れるドッキングポート；及びデータ入力及び制御のためのキーパッドを含む手持ち式ハウジングユニットからなる請求項１記載の装置。
3. 前記ユーザ入力／出力ユニットが、補助ディスプレイを含む手持ち式ハウジングユニットからなる請求項２記載の装置。
4. 入力／出力ユニットが、マイクロプロセッサ、トリガースイッチ、スキャナモジュール、ドッキングコネクタ、通信用トランシーバ、ＰＤＡバッテリ充電回路、補助バッテリ、電源、補助バッテリ充電回路、無線通信モジュール、アンテナ、少なくとも一つの外部コネクタ、加熱素子、指示器、オーディオアンプ回路、オーディオ変換機からなる群の少なくとも一つの構成成分からなる請求項１記載の装置。
5. 前記無線通信モジュールが、ローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）通信モジュール及び広域ネットワーク（ＷＡＮ）通信モジュールの少なくとも一つからなる請求項４記載の装置。
6. 前記通信トランシーバ及び前記外部コネクタがパーソナルコンピュータ（ＰＣ）又はその他のデータ収集ターミナルに対して標準的な電子的接続を提供する請求項４記載の装置。
7. 前記スキャナモジュールがバーコードスキャナモジュール及び高周波識別（ＲＦＩＤ）スキャナモジュールの少なくとも一つからなる請求項４記載の装置。
8. 前記ＰＤＡが、異なる寸法特性を有する標準的で、市販で、商用のＰＤＡの何れをも含む請求項１記載の装置。
9. 前記手持ち式ハウジングユニットが前記キーパッドにて円周が狭められていて使用中に片手でゆったりと握ることを可能とする請求項２記載の装置。
10. 前記ＰＤＡが前記手持ち式ハウジングユニットから切り離されるときに、前記補助ディスプレイが使用される請求項３記載の装置。
11. 前記ユーザ入力／出力ユニットが小型薄型装置からなり、片手でつかむことを容易にする請求項１記載の装置。
12. 前記ドッキングポートが、異なる幅のＰＤＡが前記手持ち式ハウジングユニットとドッキングすることを可能とする開口外側端を含む請求項２記載の装置。
13. 前記ユーザ入力／出力ユニットが携帯電話からなる請求項１記載の装置。
14. 前記キーパッド装置が前記ＰＤＡへドッキングされるとき、前記ユーザ入力／出力ユニットが少なくとも文章及び数字を入力するためのキーパッド装置からなる請求項１記載の装置。
15. 前記キーパッド装置が前記ＰＤＡへドッキングされるとき、前記ユーザ入力／出力ユニットが携帯電話；及び少なくとも文章及び数字を入力するためのキーパッド装置からなる請求項１記載の装置。
16. 前記少なくとも一つの独立型入力／出力機能が、キーコードデータ入力、バーコードスキャニング、ＲＦ識別、ＰＣへのデータの転送、画像データ、音声又はデータ通信の捕捉、ローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）を経由したデータの転送、及び広域ネットワーク（ＷＡＮ）を経由したデータの転送からなる群の少なくとも一つの機能からなる請求項１記載の装置。
17. 前記増強された入力／出力機能性が、データ管理、注文入力、価格照合、接触データベース管理、及びデータ処理からなる群の少なくとも一つの機能からなる請求項１記載の装置。
18. ユーザ入力／出力性能を提供する方法であって、前記方法が機械的に市販の個人用デジタル補助装置（ＰＤＡ）をユーザ入力／出力ユニットとドッキングさせ；そして
    電気的に前記ＰＤＡを前記ユーザ入力／出力ユニットと相互作用させその結果前記ドッキングが増強されたユーザ入力／出力装置を形成する方法。
19. 更に前記ＰＤＡを前記ユーザ入力／出力ユニットから切り離し、前記ユーザ入力／出力ユニットを経由して増強されないユーザ入力／出力性能を提供する請求項１８記載の方法。
20. 前記ユーザ入力／出力ユニットが、前記ＰＤＡから切り離されてもデータ入力機能性を提供する手持ち式データ入力ハウジングユニットからなる請求項１９記載の方法。
21. 前記ユーザ入力／出力ユニットが、前記ＰＤＡから切り離されても携帯電話として十分に機能する携帯電話からなる請求項１９記載の方法。
22. 更に、バーコードスキャニングを前記入力／出力ユニットとともに実行することからなる請求項１９記載の方法。
23. 更に、高周波識別を前記入力／出力ユニットとともに実行することからなる請求項１９記載の方法。
24. 更に、キー入力を前記ユーザ入力／出力ユニットとともに実行することからなる請求項１９記載の方法。
25. 更に、前記ユーザ入力／出力ユニットを介してローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）と接続することからなる請求項１９記載の方法。
26. 更に、前記ユーザ入力／出力ユニットを経由して広域ネットワーク（ＷＡＮ）と接続することからなる請求項１９記載の方法。
27. 更に、前記ユーザ入力／出力ユニットを経由してパーソナルコンピュータ（ＰＣ）と接続することからなる請求項１９記載の方法。
28. 更に、前記携帯電話を前記ＰＤＡの正面側へドッキングさせて、前記ＰＤＡの蓋としての役割を果たし、前記ＰＤＡの前記正面側を保護し、そして前記携帯電話が前記ＰＤＡとドッキングされたときも依然携帯電話としての機能を果たすことからなる請求項２１記載の方法。
29. 更に、前記携帯電話を前記ＰＤＡの正面側へドッキングさせて、前記ＰＤＡへのキーパッド入力としての役割を果たし、前記携帯電話が前記ＰＤＡへドッキングされたときに前記ＰＤＡのディスプレイを見ることができるようにすることを可能とする請求項２１記載の方法。
30. 前記増強されたユーザ入力／出力装置が、データ管理、注文入力、価格照合、接触データベース管理、及びデータ処理からなる群の少なくとも一つの機能からなる増強された機能性を提供する請求項１８記載の方法。

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