JP2008539690A - 電源を充電するための方法および装置 - Google Patents

Abstract

電源を充電するための方法および装置であって、ベースによって用いられている電源のタイプを決定することと、電源充電モジュールに充電率を通信することと、この充電率で電源に電力を提供することとを含んでいる。一実施形態において、スキャナは、ベースからの通信に基づいて、その充電率を調整することにより、外部電源から電力を受信するか、またはＵＳＢを介することによって、電力を受信するクレイドルから、再充電することができる。

Description

（発明の分野）
本発明は、電子デバイスの電力供給に関し、より具体的には、電源（例えば、再充電可能なバッテリー）を充電するための方法および装置に関する。

（発明の背景）
無線電子デバイス、例えば、セル式電話、携帯スキャナ、モバイルコンピュータ、電子ペット等は、通常、再充電可能な電源（例えば、バッテリー）を含んでいる。電子デバイスは、デバイスを付随のベースに結合することによって、充電され得る。ベースは、別のバッテリー、通信機器（ｃｏｍｍｕｎｉｃａｎｔ）／電力供給インターフェース、および／または電気コンセントから電力を引き込み得る。

一部の通信インターフェース、例えば、ユニバーサルシリアルバス（ＵＳＢ）インターフェース、ＩＥＥＥ １３９４インターフェース等は、結合されているデバイスに、通信データと同時に、電力を提供することができる。これらの通信／電力供給インターフェースの組み合わせは、最大許容の電流の引き込みを有し得る。例えば、ＵＳＢにおいて、ＵＳＢホストからの最大許容の電流の引き込みは、５００ｍＡである。この限界は、ベースが別のタイプの外部電力供給によって電力供給された場合に電子デバイスが引き込み得るほどには高くない。電子デバイスが、限界以上の電流量を引き込もうとすると、電流の引き込みが超過しているので、ＵＳＢホストは、ベースに向けた電力を遮断し、電子デバイスは再充電され得ない。

したがって、複数の異なる電流の引き込み限界を有し得る異なる複数の電源から電力を引き込み得るベースから、電源を充電するための方法および装置が必要とされる。

（発明の概要）
本明細書中に記載され、特許請求されている本発明は、この必要性およびその他の必要性を満たすが、このことは、本明細書の教示から明らかになる。本発明の実施形態は、電源（例えば、再充電可能なバッテリー）を充電するための方法および装置を含んでいる。

電源を充電するための方法は、ベースによって用いられている電力供給のタイプを決定することと、電源充電モジュールに充電率を通信することと、この充電率で電源に電力を提供することと、を含んでいる。

クレイドルは、コンセントおよび／または通信／電力供給インターフェースから、複数の異なる電力供給（例えば、専用の電力供給）に接続される。通信／電力供給インターフェースは、例えば、ＵＳＢインターフェースまたはＩＥＥＥ １３９４インターフェースであり得る。スキャナに対する電源は、クレイドルによって用いられている電力供給のタイプに依存した率で充電する。クレイドルが、高い電流の引き込みに対処し得る電力供給を用いるほど、スキャナはより多くの電流を引き込み、クレイドルが、低い電流の引き込み限界を有する電力供給を用いると、スキャナは低い電流引き込み限界にしたがって、その充電率を制限する。

本発明の一実施形態にしたがうと、スキャナは電源充電モジュールを含んでおり、これは、スキャナのバッテリーを充電する。代替的な実施形態において、電源モジュールは、クレイドルの一部として実装され得る。スキャナがクレイドルに接続される前後において、クレイドルはスキャナにメッセージを送信し、クレイドルがスキャナの電源をどのくらいの充電率で充電するかをスキャナに通知する。このメッセージは、波形信号と同じくらい単純なものであり得、かつ／またはこのメッセージは、クレイドルとスキャナとの間の通信プロトコルの一部であり得る。

スキャナが充電率を知った後、スキャナは電源充電モジュールに制御信号を送信し、これは、スキャナのバッテリーを適切な充電率で充電する準備をする。一実施形態において、電源充電モジュールは、少なくとも２つの電流源を含んでいる。充電率は、用いられる電流源の数によって制御され得る。

本発明のその他の目的および特徴は、添付の図面を参酌すると、以下の詳細な説明から明らかになる。しかしながら、図面は単に例示を目的として企図されたものであり、本発明の限界を規定するものとしては企図されていないことに留意されたい。

（発明の詳細な説明）
図面は、一定の比率ではなく、単に例示のためのものであり、いくつかの図面を通して同じ参照番号は同じ要素を表している。

ここで、電源を充電するための方法および装置のいくつかの例示的な実施形態が、添付の図面に関連して、示される。

電子デバイスは、しばしば、電力供給として、再充電可能なバッテリーを含んでいる。それらのデバイスの一部は、それらのバッテリーを再充電するために、ベースに結合される。ベースには、多くの異なる方法を介して、電力が供給され得る。例えば、ベースは、コンセントにプラグインされ得、これは、別のバッテリーから電力を引き込んだり、あるいは通信／電力供給ライン（例えば、ＵＳＢ）を介して、電力供給されたりし得る。ベースは、１つの方法から、あるいは複数の異なる方法を介して、電力を受信するように構成され得る。不都合にも、異なる電力供給は、異なる仕様（例えば、最大許容の電流引き込み）を有し得る。したがって、デバイスが、第１の電力供給を期待し、その第１の電力供給に対して許容可能なレベルで電流を引き込むが、ベースが、第２の電力供給によって、低い最大の電流の引き込みを供給されている場合、ベースは、デバイスに対する充電を停止し得る。

これは、望ましくない状況である。なぜならば、ベースは、デバイスのバッテリーを再充電するためのいくらかの電力を有しているが、デバイスは、過度の電流を引き込むからである。したがって、本発明の例示的な実施形態において、ベースは、それが用いている電力供給の（単数または複数の）タイプを決定し、結合されたデバイスに対する適切な充電率を決定する。次に、充電率は、電源充電モジュールに通信される。電力供給情報を用いることにより、次に、電源充電モジュールは、適切なレベルでデバイスを充電する準備をし得る。代替的な実施形態において、電源充電モジュールは、デバイスまたはベースに配置され得る。

図１は、本発明にしたがって実装され得る例示的なデバイス１００を示している。デバイス１００は、例示的な実施形態においては、携帯型スキャナ、モバイルコンピュータ、セル式電話等であり得る。デバイス１００は、処理ユニット１０５、電源１３０、電源充電モジュール１２７、接触１４０、およびメモリ１２０を含んでおり、それらは一緒にバス１２５によって接続されている。デバイス１００のモジュールは、ソフトウェア、ハードウェア、ハードウェアエミュレーティングソフトウェア、およびリプログラマブルハードウェアの任意の組み合わせとして実装され得る。バス１２５は、本発明の異なるモジュールの相互動作可能性を示す例示的なバスである。設計選択の問題として、１つ以上のバスが存在し得、一部の実施形態においては、特定のモジュールは、バス１２５に接続される代わりに、直接的に接続され得る。加えて、一部のモジュールは、その他のモジュールと接続され得る。

デバイス１００がモバイルモードにおいて用いられるとき、デバイス１００は、電源１３０から電力を受信し得る。この電源１３０は、再充電可能なバッテリーまたは別の電源であり得る。加えて、電源１３０は、バックアップ構成に関連して機能するか、またはバックアップ構成において機能する、複数の異なる電力モジュールであり得る。デバイス１００は、接触１４０を介して、その電源１３０を再充電し得る。接触１４０は、例えば、ベース上の接触と位置が合わされた露出された金属ストリップ、ベースに接触するワイヤのためのスロットにおける接触、電気プラグ等であり得る。接触１４０に加えて、再充電のために、デバイス１００は、追加的な接触１４０を有し得、これは、その他の目的（例えば、ベースとの通信）に用いられ得る。

処理ユニット１０５は、例示的な実施形態においては、１つ以上の中央処理装置（ＣＰＵ）、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）等として実装され得る。一実施形態において、処理ユニット１０５は、汎用ＣＰＵを含み得、これは、メモリ１２０に格納されたソフトウェアおよびロー画像データ（ｒａｗ ｉｍａｇｅ ｄａｔａ）を処理する。その他の実施形態において、処理ユニット１０５のモジュールは、処理ユニット１０５のメモリにおいてプログラムまたはハードワイヤされ得、例えば信号処理のような機能を実行し得る。代替的な実施形態において、処理ユニット１０５の１つ以上のモジュールは、ＦＰＧＡとして実装され得、これには、例えばメモリ１２０から、異なるプロセスがロードされ得、複数の機能を実行し得る。処理ユニット１０５は、上述のプロセッサの任意の組み合わせを含み得る。

メモリ１２０は、揮発性メモリ、不揮発性メモリ、およびリライタブルメモリとして、例えば、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、リードオンリーメモリ（ＲＯＭ）、および／またはフラッシュメモリとして実装され得る。メモリ１２０は、デバイス１００を動作させるために用いられる方法およびプロセスを格納する。様々なデバイスが、様々な機能を実行するので、様々なデバイスが、様々な方法をメモリに格納する。例示的なデバイスである、例えば携帯型スキャナは、信号処理方法１５０、電源充電方法１６０、および電力管理方法１５５を含み得る。メモリ１２０はまた、データを格納するためにも用いられ得、上述のように、処理ユニット１０５の一部であり得る。

スキャナにおいて、デコード動作が開始されるとき、例えば、トリガが押されると、スキャナ１００は、ターゲット（例えば、バーコード）のデータ形式を読取り、このデータ形式を解析する。データ形式をデコードするために、信号処理方法１５０が、スキャナによって用いられる。スキャナは、レーザスキャナ、画像スキャナ等であり得る。

電力管理方法１５５は、デバイス１００によって用いられる電力を管理する。一部の実施形態において、デバイス１００は、所定の長さの時間にわたって一切の活動が検出されなかったときに、電力節約モードに切り替え得る。電力節約モードは、デバイス１００を完全に活動停止させるか、あるいは代替的に、デバイス動作を低速化させたり、またはその他の電力節約技術を始動させたりし得る。

本発明の実施形態にしたがうと、デバイス１００は、電源充電方法１６０を含む。本発明の一実施形態において、デバイス１００は、デバイス１００が充電を開始する前に、ベースから情報を受信する。この情報は、デバイスのバッテリーを適切に充電するためにデバイスが用いる充電率を含み得る。

例えば、例示的な電源充電モジュール１２７は、電流源およびバッテリー充電器を含み得る。電流源は、２つ以上の電流源を含み得、デバイス１００による電流レベルの降下は、用いられる電流源の数によって制御され得る。したがって、例示的な実施形態においては、ベースが１１０ボルトのコンセントによって電力供給されるとき、電源充電モジュール１２７は、その全ての電流源を用い、高い率で電流を引き込み得る。ベースがＵＳＢインターフェースによって電力供給されるとき、電源充電モジュール１２７は、その全ての電流源よりも少ない電流源を用い、低い率で電流を引き込み得る。

代替的な実施形態において、電源充電モジュール１２７は、バッテリー充電器を含み得る。バッテリー充電器は、１つ以上の抵抗器にわたる基準信号に基づいて、様々な電流レベルで、電源を充電し得る。基準信号は、抵抗器の一部に対する電流をスイッチオフすることによって、制御され得る。

図１の例示的な実施形態は、信号処理方法１５０、電源充電方法１６０、および電力管理方法１５５を別個のコンポーネントとして示しているが、これらの方法は、この構成に限定されない。本明細書にその全体またはその一部が記載されている各方法は、相互動作したり、あるいは動作を共有したりし得る。加えて、方法はメモリ１２０内に示されているが、代替的な実施形態においては、方法は、処理ユニット１０５のメモリに永続的または動的に組み込まれ得る。

メモリ１２０は、図１においては、単一のモジュールとして示されているが、一部の実施形態においては、デバイス１００は、１つ以上のメモリモジュールを含み得る。例えば、上述の方法は、別個の複数のメモリモジュールに格納され得る。

図２は、本発明の実施形態にしたがって実装される、例示的なベース２００を示している。ベース２００は、処理ユニット２０５、充電モジュール２３０、通信インターフェース２１０、接触２４０、およびメモリ２２０を含んでおり、それらは一緒にバス２４５によって接続されている。デバイス１００と同様に、ベース２００のバス２４５は、ベース２００のモジュールの相互動作性を示している。その他の実施形態において、ベースの一部のモジュールは、一緒に直接的に接続されたり、および／または互いの内部に組み込まれたりし得る。

処理ユニット２０５および接触２４０は、デバイス１００の処理ユニットおよび接触に類似している。ベース２００の「インテリジェンス（ｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｃｅ）」のレベルは可変であり、ベース２００内に存在するモジュールの数は、ベース２００のインテリジェンスに対応し得る。あるいは、その他の実施形態においては、複数の特徴を有するベースは、より少ない特徴を有するベースをエミュレートするように構成され得る。例えば、一部の実施形態において、ベース２００は、再充電モジュール２３０を介して、再充電機能のみを実行し得る。その他の実施形態においては、ベース２００は、通信インターフェース２１０を介することにより、管理コンピュータに、通信リンクを提供する。

本発明の一部の実施形態において、再充電モジュール２３０はまた、図１に示されているような電源充電モジュール１２７を含み得る。そのようなベースは、電源充電モジュール１２７を有さないデバイスを再充電することができ、かつ／またはそのようなベースは、電源充電モジュールを用いることにより、モジュール１２７をバイパスするか、またはデバイス１００に対して、モジュール１２７をオフにするように通知することによって、デバイスを再充電することができる。

ベース２００のメモリ２２０は、ベース２００を動作させるための多数の方法を格納し得る。例えば、ベース２００は、デバイス管理方法２６５を介してデバイス管理を実行するように改変され得る。デバイス管理は、例えば、ベース２００とデバイス１００との間のアドレスのペアリングを含み得る。

加えて、本発明の例示的な実施形態において、ベース側の電源充電方法２６０は、デバイスの電源を充電するために用いられ得る。例えば、電力がベース２００に供給されるとき、ベース側の電源充電方法２６０は、ベース２００に接続された電力供給のタイプを決定することにより、１つ以上の電力供給を選択して、デバイスの電力供給に電力供給すること、またはデバイスの電力供給を再充電することのために用い得る。本発明の一実施形態において、方法２６０は、高い電力供給性能を有している。一実施形態において、デバイス管理方法２６５およびベース側電力供給充電方法２６０は、メモリ２２０に格納され得る。メモリ２２０は、デバイス１００のメモリ１２０に類似したものであり得る。

図３Ａは、本発明の実施形態にしたがって実行される、例示的なベース側の電源充電方法３００を示している。本発明の実施形態において、方法３００は、ベース２００のベース側の電源方法２６０として実行され得る。

ステップ３０５において、方法３００は、例えば、ベース２００が電力を受信するとき、および／またはオンにされるときに、開始する。処理は、ステップ３１０に推移し、ここでは、ベース２００は、接続されている電源のタイプを決定し、例えば、ベース２００が１１０ボルトのコンセントに接続され得るどうか、および／またはベースが通信／電力供給インターフェース（例えば、ＵＳＢインターフェース）に接続され得るかどうかを決定する。一実施形態において、ベースは、高容量の電力供給を用いる性能を有し得る。代替的な実施形態において、複数の異なる電源が、組合され得る。

ステップ３１０に続き、処理はステップ３１５に推移し、ここでは、ベース２００が、デバイス１００と通信する。例えば、ベース２００は、充電率をデバイス１００に通信する。通信は、充電率を表す電気信号であり得、かつ／または代替的な実施形態においては、通信は、ベース２００とデバイス１００との間のメッセージングプロトコルの一部であり得る。通信は、ベース２００とデバイス１００との間の電気的接続を介して行われ得、かつ／または代替的な実施形態においては、ベース２００およびデバイス１００は、デバイス１００がベース２００に接続される前に、無線で通信し得る。

本発明の代替的な実施形態において、ベース２００は、電源充電モジュール１２７をさらに含んでいる。この実施形態において、通信するステップ３１５は、デバイス１００に対し、その電源充電モジュール１２７をオフにするように命令することを含み得る。加えて、ベース２００は、処理ユニット２０５を介して、その電源充電モジュール１２７と通信することにより、モジュールが利用可能な充電率で充電することに備え得る。

図３Ａのステップ３１５に戻ると、１つの例示的な実施形態において、ベース２００は、デバイス１００と通信し、通常の率または低減された率で充電する。代替的な実施形態において、ベース２００は、複数の異なる率から選択を行い得る。図３Ｂは、例示的な電源充電方法３３０を示しており、これは、デバイス１００の電源充電方法１６０として実行され得る。方法３３０は、デバイス１００がベース２００に接続されたときに、ステップ４３０において開始する。

処理は、ステップ３４５に推移し、ここでは、デバイスは、ベース２００と通信する。通信は、デバイス１００がその電源を充電し得る充電率を含み得る。ステップ３４５に続き、処理はステップ３５０に推移し、ここでは、デバイス１００は、第１の率または第２の率のどちらで充電するかを決定する。ベース２００からの通信が、デバイス１００が第１の率で充電すべきことを決定すると、処理はステップ３５５に推移する。ステップ３５５において、デバイス１００は、第１の率で充電するように準備する。１つの例示的な実施形態において、第１の率は、低減された率であり得る。デバイス１００が２つ以上の電流源を含んでいる実施形態においては、低減された充電率は、１つの電流源を用いることによって達成され得る。ステップ３５５に続き、方法３３０の処理は、ステップ３６５において終了する。

ステップ３５０に戻ると、ベース２００からの通信が、デバイス１００が第２の率で充電し得ることを示している場合、処理はステップ３５０からステップ３６０に推移する。ステップ３６０において、デバイス１００は、その電源を第２の率で充電するように備える。例示的な実施形態において、第２の率は、通常の／フルの充電率であり得る。デバイス１００が２つ以上の電流源を含む実施形態において、通常の／フルの充電率は、全ての利用可能な電流源を作動させることによって達成され得る。一実施形態において、デバイス１００の電源充電モジュール１２７は、２つの電流源を含み得る。１つの電流源は常にオンであり、その他の電流源は、フルの充電率が利用可能なときに、処理ユニット１０５の制御のもとで、オンにされる。ステップ３６０に続き、方法３３０の処理は、ステップ３６５において終了する。

図３Ａのステップ３１５に戻ると、ベース３２０が、利用可能な充電率で、接続されたデバイス１００に電力を提供する場合、処理は、ステップ３１５からステップ３２０に推移する。本発明の一実施形態においては、ベース２００は、適切な充電率を、接続されたデバイス１００に伝送するので、デバイスは、その適切な率で充電するように備え、デバイス１００は、ベースに対して利用可能な任意の率で充電し得る。このようにして、デバイスは、ベース２００が高容量供給または低容量供給のどちらによって電力供給されるかに関わらず、自動的に充電し得る。方法３００の処理は、例えば、デバイスの電源が充電されたときに、ステップ３２５において終了する。

図４〜図７は、本発明の実施形態にしたがう、例示的なスキャナ４００およびクレイドル５００を示している。図４は、例示的なスキャナ４００のワイヤフレーム図を示している。スキャナ４００は、４つの接触４４０をそのハンドルの底部に含んでいる。２つの接触は、スキャナ４００の電源を再充電するために用いられ、その他の２つの接触は、スキャナ４００とクレイドル５００との間でデータを伝送するために用いられる。

図５は、本発明の実施形態にしたがって実装される例示的なクレイドル５００を示している。クレイドル５００は、クレイドル５００の上部に配置された、スキャナ４００のヘッドを受容するための第１の受容構造と、クレイドル５００の底部に配置された、スキャナのヘッドを受容するための第2の受容構造とを含んでいる。第２の受容構造は、４つの接触（図示されず）を有しており、これらは、スキャナ４００の底部の接触４４０に対応している。図６に示されているように、スキャナ４００がクレイドル５００に配置されているとき、スキャナ１００の接触４４０、およびクレイドル５００の接触は、接続を形成するように位置を合わされる。上述のように、この接続は、スキャナ４００にデータを送信し、スキャナ４００からデータを送信するために、およびスキャナ４００の電源を充電するために用いられる。

図６に示されているように、ベースは、例えばＰＯＳ端末のような端末６７５に接続され得る。この接続は、クレイドル５００がＰＯＳ端末６７５との通信のために用い得るＵＳＢインターフェースを介してなされ得る。ＰＯＳ端末６７５は、別のコンピュータ（ＰＯＳ端末６７５は、ここから製品情報、アップデート等を受信する）に接続され得る。ＰＯＳ端末６７５はまた、ＵＳＢホストとしても機能し得、電力をクレイドル５００に提供する。クレイドル５００はまた、別の電力供給、例えば、１１０ボルトのコンセントに接続され得る。

図７は、スキャナ４００およびクレイドル５００の例示的なブロック図を示している。クレイドル５００は、６．５Ｖ セットアップモジュール７１０、供給マルチプレクサ（ｓｕｐｐｌｙ ｍｕｘ）７１５、５ボルトのバック（ｂｕｃｋ）７２０、３．３Ｖ ＬＤＯ（ｌｏｗ ｄｒｏｐｏｕｔ）調整器７２５、処理回路７０５、無線７３０、およびアンテナ７３５を含んでいる。スキャナ４００は、５Ｖ ＬＤＯ７４０、電流源７５５、バッテリー充電器７７０、ＦＥＴ７６０、デッドスイッチ（ｄｅａｄ ｓｗｉｔｃｈ）７６５、バッテリー７８５、３．３Ｖ ＬＤＯ７４５、５Ｖ セットアップ７５０、処理回路７７５、スキャンエンジン７９０、無線７８０、およびアンテナ７９５を含んでいる。

クレイドルは、複数の異なる電源から電力を取得し得る。例えば電力は、端末から来る５Ｖ ＵＳＢケーブルから供給され得るか、または外部電源によって、例えば電気コンセントまたは別のバッテリーから供給され得る。供給マルチプレクサ７１５は、どのラインがクレイドルに電力を供給しているか、およびどのラインが５Ｖ バック調整器７２０に電力を送信しているか、およびどのラインが５Ｖの電圧を維持しているかを検出する。

５Ｖ バック７２０は、６．５Ｖ セットアップ７１０および３．３．Ｖ ＬＤＯ７２５に接続されている。６．５Ｖ セットアップは、クレイドル５００の接触に接続されており、これら接触は、スキャナ４００の接触に接続されている。１つの接触は供給ラインであるが、その他の接触は接地であり得る。３．３Ｖ ＬＤＯは、処理回路７０５に接続されている。処理回路７０５は、無線７３０に接続されており、無線７３０は、アンテナ７３５に接続されている。クレイドル５００は、無線７３０およびアンテナ７３５を用いることにより、スキャナ４００がモバイルモードで動作しているときに、スキャナ４００と通信する。図７の例示的なクレイドル５００はまた、ホストインターフェースへの接続を有する処理回路７０５を含んでいる。ホストインターフェースは、ＰＯＳ端末ホストに接続されたＵＳＢインターフェースであり得る。

例示的な実施形態において、クレイドル５００は、ショートされた使用されていないＵＳＢピンにパルスを送信することによって、それがＵＳＢホストに接続されているかどうかを決定し得る。クレイドル５００が、その出力として同じパルスを受信した場合、それはＵＳＢホストに接続されている。

代替的な実施形態において、クレイドル５００は、ＵＳＢ接続の代わりに、無線７３０およびアンテナ７３５を用いることにより、端末と通信し得る。

処理回路７０５はまた、クレイドル５００の接触に接続され得る。スキャナ４００がクレイドル５００に配置されているとき、クレイドル５００の接触は、スキャナ４００の接触と接続する。スキャナの接触は、スキャナ４００における処理ユニット７７５に接続される。このようにして、クレイドル５００およびスキャナ４００は、各々の間で、それらの接続を介することにより、充電率を含む情報を通信し得る。

上述のように、スキャナ４００はまた、クレイドル５００からの電力を受信するための２つの接触を有している。供給ラインは、５Ｖ ＬＤＯ７４０、電流源７５５、および処理ユニット７７５におけるアナログデジタル変換器に接続されている。電流源７５５は、充電ＦＥＴ７６０の１つのプロングに接続されており、５Ｖ ＬＤＯ７４０は、充電ＦＥＴ７６０の第２のプロングに接続されており、バッテリー充電器７７０は、充電ＦＥＴ７６０の第３のプロングにも接続されている。電流源はまた、処理回路７７５に接続されている。充電ＦＥＴ７６０の第２のプロングはまた、３．３Ｖ ＬＤＯ７４５、５Ｖ セットアップ７５０、およびデッドスイッチ７６５に接続されているバスにも接続されている。デッドスイッチ７６５のその他の端部は、スキャナ４００の電源７８５に接続されている。

スキャナ４００におけるモジュールの間の接続は、例示的なものであり、完全なものであるとは限らない。示されていない追加的な通信チャネルが、スキャナ４００の様々なモジュールの間に存在し得る。加えて、クレイドル５００のモジュールの間の通信もまた、例示的なものであり、完全なものであるとは限らない。示されていない追加的な通信チャネルが、クレイドル５００の様々なモジュールの間に存在し得る。

３．３Ｖ ＬＤＯ７４５は、同じ３．３ボルトを処理回路７７５および無線７８０に提供するが、５Ｖ セットアップ７５０は、電力をスキャンエンジン７９０に提供する。スキャナ４００は、無線７８０およびアンテナ７９５を用いることにより、スキャナ４００がモバイルモードにあるときに、ベース５００と通信し得る。

例示的な再充電動作において、供給マルチプレクサ７１５は、利用可能な電源を選択する。両方の電源のタイプが利用可能なとき、供給マルチプレクサ７１５は、外部電源を選択する。なぜならば、外部電源のほうが高い電流容量を有しているからである。次に、クレイドル５００は、供給マルチプレクサ７１５がどの電源を選択し、その情報を格納しているかを決定する。次に、クレイドル５００は、その選択情報を用いることにより、スキャナ４００に対する適切な充電率を選択する。

スキャナ４００がクレイドル５００に接続されているとき、クレイドル５００およびスキャナ４００は、互いに通信する。一実施形態において、クレイドル５００は、適切な率で充電するように通知するメッセージを、スキャナ４００に送信する。クレイドル５００から受信した、この充電率の情報を用いることにより、スキャナ４００は、処理ユニット７７５を介することにより、電源充電モジュール１２７を調整し、適切な充電率で充電する。バッテリー充電器７７０は、充電ＦＥＴ７６０をオンにし、バッテリーは充電を開始する。次に、スキャナ４００は、５Ｖ ケーブルまたは外部電源のいずれか一方から、自動的に充電する。

電源充電モジュール１２７は、電流源７５５、バッテリー充電器７７０、および充電ＦＥＴ７６０を含んでいる。図８および図９は、異なる電源充電モジュール８００、９００を示しており、これらは、本発明の異なる実施形態において用いられ得る。本発明の代替的実施形態において、電流レベルを制御し得る任意のモジュールが、電流充電モジュール１２７として用いられ得る。

例示的なスキャナ４００は、ニッケル水素電源７８５を含んでおり、電流源７５５は、図８に示されている電源充電モジュール８００と類似したモジュールと共に、実装され得る。電源充電モジュール８００は、電力供給ライン８０５を含んでおり、これは、２つの電流源８１０、８１５に接続されている。電流源８１０、８１５はまた、電源８２０に接続されている。これらの電流源のうちの１つである電流源８１０は、処理モジュール８２５に接続されており、処理モジュール８２５によって制御される。

この例示的な実施形態において、スキャナ４００が低減された率で充電するとき、処理モジュール８２５は、電流源８１０を活性化せず、電源８２０は、電流源８１５のみから電力を引き込むに過ぎない。１つの例示的な実施形態において、電流源８１５の最大の電流の引き込みは、クレイドル５００に利用可能な低い容量の電力供給と相関するようにセットされ得る。ＵＳＢからの最大の電流の引き込みは、５００ｍＡである。スキャナ４００がフル充電率で充電するとき、処理モジュール８２５は、その他の電流源８１０を活性化し、電力供給８２０は、両方の電流源８１０、８１５から電力を引き込む。次に、スキャナ４００は、クレイドル５００から適切な量の電流を引き込み、クレイドル５００に接続されたＵＳＢホストは、非常に多くの電流を引き込むために、クレイドル５００に対する電力を遮断しない。

代替的な実施形態において、電子デバイスは、リチウムイオンバッテリーを電力供給として有し得る。この実施形態において、電流源は必ずしも必要ではなく、図９に示されているモジュール９００と類似した電源充電モジュール１２７は、実装されないかもしれない。

図９に示されている電源充電モジュール９００は、バッテリー充電器９１０、電源９１５、処理モジュール９３５、２つの抵抗器およびスイッチ９２０を含んでいる。バッテリー充電器９１０は、電力供給ライン９０５から電流を引き込み、接続された電源９１５を充電する。バッテリー充電器９１０がライン９０５から引き込む電流のレベルは、スイッチ９２０および２つの抵抗器９２５、９３０によって、処理モジュール９３５を介することにより、制御され得る。

例示的な実施形態において、スイッチ９０２がオフおよびオンにされ得るときは、バッテリー充電器９１０の充電率を制御する。スイッチがオフのとき、バッテリー充電器９１０は抵抗器９２５を読み取り、低減された率で、バッテリー９１５を充電する。スイッチがオンのとき、バッテリー充電器９１０は両方の抵抗器９２５、９３０を読み取り、最大の率で、バッテリー９１５を充電する。バッテリー充電器９１０は、追加的な抵抗器を追加することによって、複数の異なる率で充電するように、スケーリング（ｓｃａｌｅ）され得る。

本発明の基本的であって新規な特徴は、本発明の好適な実施形態に適用され、記載および指摘されてきたが、開示された発明の形態および詳細において、様々な省略および代替が、本発明の趣旨から逸れることなしに、当業者によってなされ得ることが理解されるべきである。したがって、本明細書に添付された請求項の権利範囲によって示されているようにのみ限定されることが意図されている。

図１は、本発明の実施形態にしたがって実装される例示的なデバイスを示している。 図２は、本発明の実施形態にしたがって実装される例示的なベースを示している。 図３Ａは、本発明の実施形態にしたがって実行される例示的なベース側の電源充電方法を示している。 図３Ｂは、本発明の実施形態にしたがって実行される例示的な電源充電を示している。 図４は、本発明の実施形態にしたがって実装される例示的なスキャナを示している。 図５は、本発明の実施形態にしたがって実装される例示的なクレイドルを示している。 図６は、図５のクレイドルに結合された図４のスキャナを示している。 図７は、図４のスキャナおよび図５のクレイドルの例示的なモジュールを示すブロック図を示している。 図８は、本発明の実施形態にしたがって実装される例示的な電源充電モジュールを示している。 図９は、本発明の実施形態にしたがって実装される代替的な電源充電モジュールを示している。

Claims (23)

1. 電源を充電するための方法であって、
   ベースによって用いられている電力供給のタイプを決定することと、
   電源充電モジュールに充電率を通信することと、
   該充電率で該電源に電力を提供することと
   を包含する、方法。
2. 前記電源充電モジュールに充電率を通信する前記ステップは、充電のためにデバイスが前記ベースに接続される前に実行される、請求項１に記載の方法。
3. 前記電源充電モジュールはデバイス内に配置され、該デバイスは再充電可能な電源を含んでいる、請求項１に記載の方法。
4. 前記電源充電モジュールに充電率を通信する前記ステップは、前記ベースとデバイスとの間の通信プロトコルの一部として通信される、請求項１に記載の方法。
5. 前記電力供給のタイプに基づいて、前記電源を充電する準備をすることをさらに含んでいる、請求項１に記載の方法。
6. 前記電力供給のタイプに基づいて、前記電源を充電する準備をするステップは、電流制御モジュールに信号を送信することにより、前記ベースによって用いられている電力供給のタイプに基づいた充電率で、該電源を充電することを含んでいる、請求項５に記載の方法。
7. 前記電流制御モジュールは、電流源および電源充電器のうちの少なくとも一方を含んでいる、請求項６に記載の方法。
8. 前記ベースによって用いられている電力供給のタイプを決定するステップは、
   該ベースが専用の電力供給に接続されているかどうかを決定することと、
   該専用の電力供給について否定的な決定がなされたときに、該ベースがハイブリッド通信および電力供給に接続されているかどうかを決定することと
   含んでいる、請求項１に記載の方法。
9. 前記ハイブリッド通信および電力供給は、ユニバーサルシリアルバスシステムおよびＩＥＥＥ １３９４システムのうちの少なくとも１つである、請求項８に記載の方法。
10. 充電ベースであって、
    利用可能な電力供給を選択するためのマルチプレキシングモジュールと、
    処理ユニットと、
    メモリであって、該メモリ上に、
    該ベースによって用いられている電力供給のタイプを決定することと、
    電源充電モジュールに充電率を通信することと、
    該充電率で該電源に電力を提供することと
    のためのプロセスのうちの少なくとも１つを格納している、メモリと
    を備えている、充電ベース。
11. 前記マルチプレキシングモジュールは、専用の電力供給、ハイブリッド通信、および電力供給のうちの１つを選択する、請求項１０に記載の充電ベース。
12. デバイスとの無線通信のための通信モジュールおよびアンテナをさらに含んでいる、請求項１０に記載の充電ベース。
13. 前記充電ベースは、店舗販売時点情報管理端末に接続されている、請求項１０に記載の充電ベース。
14. 前記少なくとも１つのプロセスは、前記電力供給のタイプに基づいて、電源を充電する準備をすることをさらに含んでいる、請求項１０に記載の充電ベース。
15. 電流制御モジュールをさらに含んでおり、前記電力供給のタイプに基づいて、電源を充電する準備をするステップは、該電流制御モジュールに信号を送信することにより、前記ベースによって用いられている電流供給のタイプに基づいた充電率で、該電源を充電することを含んでいる、請求項１４に記載の充電ベース。
16. 電源と、
    処理ユニットと、
    メモリであって、該メモリ上に、
    ベースと通信して、充電率を決定することと、
    該充電率で該ベースから電力を受信することと、
    のためのプロセスのうちの少なくとも１つを格納している、メモリと
    を備えている、コンピューティングデバイス。
17. ベースとの無線通信のための通信モジュールおよびアンテナをさらに含んでいる、請求項１６に記載のコンピューティングデバイス。
18. 前記電源は、ニッケル水素バッテリーおよびリチウムイオンバッテリーのうちの１つである、請求項１６に記載のコンピューティングデバイス。
19. 前記コンピューティングデバイスは、データ形式スキャナである、請求項１６に記載のコンピューティングデバイス。
20. 前記少なくとも１つのプロセスは、前記ベースによって用いられている電力供給のタイプに基づいて、前記電源を充電する準備をすることをさらに含んでいる、請求項１６に記載のコンピューティングデバイス。
21. 電流制御モジュールをさらに含んでおり、前記電力供給のタイプに基づいて、電源を充電する準備をするステップは、該電流制御モジュールに信号を送信することにより、前記ベースによって用いられている電力供給のタイプに基づいた充電率で、該電源を充電することを含んでいる、請求項２０に記載のコンピューティングデバイス。
22. 前記電流制御モジュールは、電流源および電源充電器のうちの少なくとも１つを含んでいる、請求項２１に記載のコンピューティングデバイス。
23. 前記電流制御デバイスは、少なくとも２つの電流源を含んでおり、前記充電率は、用いられている電流源の数によって調整される、請求項２２に記載のコンピューティングデバイス。

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