JP4124139B2 - 携帯端末受台 - Google Patents

Description

本発明は、携帯端末を充電すると共にホストコンピュータと携帯端末との間の有線通信および無線通信を中継する携帯端末受台に関する。

この種の携帯端末受台に関して例えば特許文献１に開示されている。この特許文献１によれば、スキャナ本体（携帯端末）が接続ケーブル（通信ケーブル）を介してＰＯＳレジスタ（ホストコンピュータ）と有線通信すると共に、置き台（携帯端末受台）およびスキャナ本体が互いに無線通信することができ、置き台上にスキャナ本体が載置され置き台に設けられた充電用端子にスキャナ本体の充電用端子が電気的に接続されることによりスキャナ本体に内蔵された電池の充電を行うことができるようになる。
特開２００２−３３４２９９号公報

このような携帯端末受台においては、充電機能のみを使用する場合や、有線および無線通信機能のみを使用する場合や、両機能を同時に使用する場合がある。例えば、バーコードやＱＲコード等の情報コードを読取るための読取端末（携帯端末）では、情報コードを読み取るための読取作業場所がホストコンピュータから１０ｍ程度離れている場合には読取端末の受台との間で行われる無線通信は可能であるものの、読取端末受台とホストコンピュータとの間を有線接続するための通信ケーブルの長さが１ｍ〜３ｍと限界があるため、使用者が長時間作業を必要とする場合には作業途中で電池切れが生じると、読取作業場所から離間して設置されている読取端末受台に載置して充電する必要があり、特に一台しか読取端末がない場合には読取作業を中断して待機する必要があった。このような問題は、情報コードの読取端末の端末受台に限らず、携帯電話機やＰＤＡ等の他の携帯端末の受台においても同様に生じる。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、その目的は、充電機能，無線通信機能および有線通信機能を備えた携帯端末受台において、たとえホストコンピュータとの間に接続される通信ケーブルの長さに限度があったとしても、充電機能，無線通信機能および有線通信機能を同時に使用することができるようにすることで利便性を向上できる携帯端末受台を提供することにある。

請求項１記載の発明によれば、無線通信機能および有線通信機能を備えた通信モジュールが、充電機能を備えた基台とは別体に構成されると共に着脱可能に構成されているため、携帯端末受台の無線通信機能および有線通信機能と、基台の充電機能とを分離して使用できるようになる。すなわち、通信モジュールと基台とを離間して使用できるようになり、たとえホストコンピュータと通信モジュールとの間に接続される通信ケーブルの長さに限度があったとしても、充電機能，無線通信機能および有線通信機能を同時に使用することができるようになる。しかも、ユーザの必要に応じて基台に通信モジュールを装着することで、基台および通信モジュールを夫々の機能を維持したままコンパクトに収納できるようになり、ユーザの使い勝手を向上することができる。
しかも、通信モジュールの表示部は、無線通信機能または有線通信機能による通信状態，外部から電源供給される電源供給状態，無線通信機能により無線局として識別するための識別情報のうち少なくとも何れか１つを表示するようになっており、基台に設けられた窓部を通して見える位置になるように配設されているため、表示部が前記窓部を通じて外部から視認可能になる。したがって、ユーザは、基台から通信モジュールを分離する必要なく通信モジュールの表示部に表示される通信モジュールの状態や情報を確認することができるようになる。

また、請求項２記載の発明のように、基台および通信モジュールは、それぞれが独立した動作電源回路を備え、基台と通信モジュールとは電気的な接続がなく、動作状態で一体に組付けおよび分離が可能であることが望ましい。
さらに、請求項６記載の発明のように、情報コードの読取装置の読取端末受台に適用した場合には、読取作業場所に基台を配設することでいつでも充電できるようになり、たとえ１台しか読取装置がなかったとしても充電時に作業を中断する必要がなくなり、作業効率を向上できるようになる。

また請求項３記載の発明によれば、窓部には保護用の透明板が装着されているため、表示部に対する防塵効果を奏する。

請求項４記載の発明によれば、基台に備えられた充電状態表示部と、通信モジュールの表示部とが近接配置されるため、ユーザは充電状態表示部と表示部近傍の略同一位置を注視するだけで通信状態と充電状態を略同時に把握することができ視認性が向上する。
請求項５記載の発明によれば、逆流防止手段は、通信モジュールが備える複数の外部接続端子に対して同時に電源供給された場合に、何れか１つの外部接続端子から供給された電流が別の外部接続端子に流れるのを防止するため、外部接続端子を通じて外部に流出する電流を阻止することができ、外部接続機器に与える悪影響を抑制することができるようになる。

以下、本発明の携帯端末受台を読取端末受台に適用した読取システムの一実施形態について図１ないし図８を参照しながら説明する。
図１は読取端末受台が組み立てられたときの上面側の斜視図を示しており、図２（ａ）は基台と通信モジュールが分離されたときの基台の上面側の斜視図、図２（ｂ）は基台と通信モジュールが分離されたときの基台の下面側の斜視図を示している。これらの図１，図２（ａ）および図２（ｂ）に示すように、読取端末受台１は、基台２と通信モジュール３とから構成されており、その上側にスキャナ本体４（携帯端末、図５参照）が載置可能に構成されている。

図２に示すように、通信モジュール３は直方体形状をなしており、基台２の下面側（底面側）には、通信モジュール３を基台２の内部に収納可能な大きさに形成された穴部５が設けられている。また、この基台２の底面の一部には穴部５の外端部５ａから内方に向けて平板状の突板部６が形成されている。この突板部６は通信モジュール３を穴部５に対して嵌込可能に構成されている。

図３（ａ）および図３（ｂ）は、通信モジュールの外観を斜視図により示している。
通信モジュール３は、図３（ａ）および図３（ｂ）に示すように、側面に２つのコネクタ３ａおよび３ｂ（本発明の外部接続端子に相当）を備えており、上面部３ｃには、無線通信および有線通信による通信状態を表示するための通信状態表示部３ｄやホストコンピュータ６から電源供給される電源供給状態を表示するための電源供給状態表示部３ｅが表示器として配設されている。この通信状態表示部３ｄや電源供給状態表示部３ｅは、各種シンボルが模られたマークが点灯／消灯表示変化（点滅周期の変化や表示色の変化等）することにより各種状態を報知するようになっている。

また、図３（ｂ）に示すように、通信モジュール３の下面部３ｆには、セットアップスイッチ３ｇが構成されると共にラベル３ｈが貼付されている。セットアップスイッチ３ｇは、ユーザにより押下されると通信制御回路８（図７参照）に初期化指令が与えられ、通信制御回路８が通信モジュール３を電気的に初期化するようになっている。
ラベル３ｈは、当該通信モジュール３に固有に割り当てられた無線局として識別するための識別情報（ＩＤ（Identification）（例えば製造番号））などの情報がＱＲコード等の情報コードＱに情報として含まれ、通信モジュール３の製造時に印字され通信モジュール３の下面部３ｆに貼付される。

図２（ａ）および図２（ｂ）に示すように、基台２には、当該基台２の上面側から下面側を視認可能にする窓部２ｆが設けられており、この窓部２ｆには保護用の透明板２ｇが配設されている。通信モジュール３が基台２の穴部５に対して嵌合されることにより装着されると当該通信モジュール３は基台２の内部に一体的に収納されコンパクトになる。このとき図２（ｂ）に示すように、基台２に通信モジュール３が装着されると、通信モジュール３の上面部３ｃに設けられた表示器３ｄおよび３ｅが窓部２ｆの透明板２ｇに対向するように配設されるようになり、基台２の上側から窓部２ｆおよび透明板２ｇを通じて視認可能になる（図１参照）。この場合、通信モジュール３の下面部３ｆは基台２の下面部に面一に配設されるようになる。

また逆に、通信モジュール３が基台２の内部から使用者等に取出されることにより、通信モジュール３および基台２を別部品，別部材として扱うことができるようになる。尚、通信モジュール３は、通信ケーブル７により所定の場所に固定設置されたホストコンピュータ６と接続される（図４参照）。
基台２は、電源ケーブル９を通じて図示しない電源供給手段から充電用の電源を取得するように構成されており、実際にはその最大長が例えば最大２〜３ｍ程度のケーブルが使用される。図３において通信ケーブル７は、コネクタ３ａに接続されるもので電源線およびデータ線からなり、その最大長が例えば１〜２ｍ程度のケーブルが使用される。図３の例はＵＳＢ（Universal Serial Bus）ケーブルを示している。コネクタ３ｂには、電源線を有するシリアル通信を可能にする専用のＲＳ−２３２Ｃケーブルを接続する（図示省略）が、この他に、キーボード（図示せず）から与えられるキー情報をホストコンピュータ６に中継するための中継ケーブル等を使用することもできる。

図５に示すように、スキャナ本体４は、ユーザが片手で把持して操作可能な程度の大きさに形成されている。具体的には、スキャナ本体４は、ユーザが把持する把持部４ａと、この把持部４ａの先端側の肩部４ｂから曲折された曲折部４ｃと、この曲折部４ｃの先端側に設けられた情報コード読取用の読取口４ｄと、把持部４ａの握手には操作部４ｅとを備えている。読取端末受台１は、その上部に凹部２ａが設けられており、スキャナ本体４の肩部４ｂが凹部２ａに載置されることにより、読取端末受台１上にスキャナ本体４が固定される。

スキャナ本体４の把持部４ａの基端側には充電用の充電端子４ｆが設けられている。また、読取端末受台１の基台２にもまた充電端子２ｂ，２ｂが設けられており、読取端末受台１上にスキャナ本体４が載置され固定されると、読取端末受台１の基台２の充電端子２ｂ，２ｂはスキャナ本体４の充電端子４ｆに接触する。
図６ないし図８は、読取システムの電気的構成を概略的に示している。この図６において、基台２には充電制御回路２ｃが内蔵されており充電機能が組み込まれている。充電制御回路２ｃには、電源が電源回路２ｄを通じて通電されており、充電用の直流電圧を充電端子２ｂに供給する。また、充電制御回路２ｃには、例えばＬＥＤからなる表示器２ｅが接続されている。この表示器２ｅは、外部からの電源供給状態を表示する電源供給状態表示部２ｊ，および充電端子２ｂを通じてスキャナ本体４に対する充電状態を表示する充電状態表示部２ｈとを備えている。

スキャナ本体４の充電端子４ｆが基台２の充電端子２ｂに接触すると、基台２の充電端子２ｂに供給された直流電圧に基づく電流が、スキャナ本体４に内蔵された二次電池１０（図８参照）に通電されるようになる。このとき、充電制御回路２ｃは、この充電電流を検出し、表示器２ｅのＬＥＤに対してスキャナ本体４の二次電池１０の充電状態を点滅，点灯制御する。

図７は、通信モジュールの電気的構成を概略的に示している。この図７に示すように、通信モジュール３は、通信制御回路８，高周波回路１１，コネクタ３ａおよび３ｂ，通信インタフェース回路１２ａおよび１２ｂ，表示器３ｄおよび３ｅ，電源回路１３，ダイオード１４ａおよび１４ｂ（本発明の逆流防止手段に相当）を備えている。通信制御回路８には高周波回路１１が接続されており、例えばブルートゥース通信規格に準拠した近距離無線通信機能を達成するように構成されている。尚、他の無線通信規格に準拠した無線通信機能を実現するように構成しても良い。

また通信制御回路８は、ホストコンピュータ６との間でコネクタ３ａおよび３ｂ並びに通信インタフェース回路１２ａおよび１２ｂを通じて有線によるデータ通信が可能に構成されている。さらに、各コネクタ３ａおよび３ｂから電源回路１３に対して順方向にそれぞれダイオード１４ａおよび１４ｂが設けられており逆流防止手段としての機能を有している。すなわち、コネクタ３ａを通じて電源回路１３側に流入した電流は、ダイオード１４ｂの作用によりコネクタ３ｂ側に流れることを抑制できる。

図８は、スキャナ本体の電気的構成を示している。以下、スキャナ本体の電気的構成の動作について説明する。
スキャナ本体８は、制御回路１５と、照明駆動回路１６と、例えばＬＥＤからなる照明部１７と、結像手段１８と、光電変換手段１９と、波形整形部２０と、無線通信手段２１と、操作部４ｅと、メモリ２２と、ＬＥＤからなる表示部２３と、外部インタフェイス部２４と、充電制御回路２５と、電源回路２６と、センサ駆動回路２７とを備えている。このスキャナ本体４は、充電された二次電池１０が組み込まれると電源回路２６により電気的構成に電源が供給されるようになっている。また電圧が充電端子４ｆを通じて与えられると充電制御回路２５が二次電池１０に充電するようになっている。

操作部４ｅは、トリガスイッチにより構成されるもので、このトリガスイッチの押下を制御回路１５が検出すると、制御回路１５は照明駆動回路１６に駆動信号を与えることにより照射部１７に照射させる。照射された光は、読取対象Ａに反射し結像手段１８に入射する。結像手段１８は、例えばレンズにより構成されており、読取対象Ａに表示されたバーコードやＱＲコード等の情報コードからの反射光を結像させて光電変換手段１９に与える。

光電変換手段１９は、例えばＣＣＤセンサ等の受光素子により構成されており、与えられた光を光電変換し波形整形部２０に与える。さらに波形整形部２０は、光電変換されたアナログ信号を増幅してＡ／Ｄ変換してディジタル信号とし制御回路１５に与える。そして制御回路１５がＡ／Ｄ変換されたデータをメモリ２２に記憶させたり無線通信手段２１に与えるようになっている。

無線通信手段２１は、例えばブルートゥース規格に準拠した近距離無線通信機能を備えており、データが与えられると当該データを近距離無線通信機能により読取端末受台１に送信するようになっている。すなわち、スキャナ本体４の制御回路１５が、無線通信手段２１を通じて読取端末受台１との間でブルートゥース通信規格に準拠した近距離無線通信を可能としており、このとき例えば最大約１０ｍの通信距離で無線通信が可能になる。

上記構成の作用について、図１および図４を参照しながら説明する。図４（ａ）および図４（ｂ）は、実際の使用状態を概略的に示している。
以下、読取端末受台１について、図４（ａ）に示すように、通信モジュール３が基台２に装着された場合と、図４（ｂ）に示すように、通信モジュール３が基台２と分離された場合とに分けて説明する。

＜通信モジュール３が基台２に装着された場合＞
通信モジュール３が基台２の穴部５に装着されると、図１に示すように表示器３ｄおよび３ｅが窓部２ｆおよび透明板２ｇを通じて上面側から視認可能になる。このとき図１に示すように、通信モジュール３の表示器３ｄおよび３ｅが充電状態表示部２ｈを含む表示部２ｅに近接配置されるため、ユーザはこれらの表示器３ｄおよび３ｅと表示部２ｅを同時に認識可能になる。

基台２に通信モジュール３が装着された場合には、基台２および通信モジュール３が読取端末受台１として一体になるため、充電制御回路２ｃに基づく充電機能や、通信制御回路８および高周波回路１１に基づく近距離無線通信機能や、通信制御回路８に基づく有線通信機能が全て一箇所で機能するようになる。読取端末受台１の上にスキャナ本体４が載置され固定されると、読取端末受台１の充電端子２ｂにスキャナ本体４の充電端子４ｆが接触するようになる。すると、充電制御回路２ｃおよび２５は、充電端子４ｆを通じてスキャナ本体４の二次電池１０を充電するようになる。すると制御回路１５は、表示部２３に点滅もしくは点灯表示させるようになる。

また、図４（ａ）に示すように、読取端末受台１の上にスキャナ本体４が載置された状態で、ホストコンピュータ６から通信ケーブル７を介して通信開始要求が与えられると、読取端末受台１の通信制御回路８は、読取端末受台１の高周波回路１１やスキャナ本体４の無線通信手段２１を通じて、スキャナ本体４の制御回路１５に通信開始要求が与えられる。スキャナ本体４の制御回路１５は、この通信開始要求を受け付けると応答信号を通信モジュール３の通信制御回路８を通じてホストコンピュータ６に送信しコネクションを確立する。そして、スキャナ本体４の制御回路１５とホストコンピュータ６との間で有線通信および無線通信が行われる。

＜通信モジュール３が基台２と分離された場合＞
通信モジュール３が基台２と分離されると、単独で通信モジュール３を使用することができるようになると共に、単独で基台２を使用することができるようになる。
すなわち、図４（ｂ）に示すように、ユーザがスキャナ本体４を用いて情報コードの読取作業を行う場合には、ユーザは基台２を持ち運び、読取作業場所の近くに存在するコンセント（図示せず）等から電源ケーブル９に通電することにより、電源が電源ケーブル９を通じて基台２の充電制御回路２ｃ等に供給されることになり、たとえ読取作業場所がホストコンピュータ６からある所定距離（例えば５〜１０ｍ程度）以上離間していると共にホストコンピュータ６および通信モジュール３間の通信ケーブル７が２〜３ｍ程度しかない場合でも、充電機能を維持することができる。したがって、ユーザは、情報コードの読取作業を行いながら読取作業途中でもホストコンピュータ６付近に戻って充電する必要なく、読取作業場所付近で直ぐに充電できるようになる。したがって、ユーザは充電しながら読取作業を続けることができる。

また、基台２と通信モジュール３とを分離したとしても、近距離無線通信機能の最大通信距離として約１０ｍが保たれることになり、最大通信距離を維持できるようになる。
したがって、従来、ホストコンピュータ６および読取作業場所間の距離が相当距離離間する環境下においてスキャナ本体４に内蔵された二次電池の充電切れが生じてしまうと、ホストコンピュータ６の近隣に設置された読取装置受台１で充電する必要があり作業効率の悪化の要因となっていたが、本実施形態によれば、通信モジュール３および基台２が別体に構成されているため、分離して使用することができ、たとえ読取作業場所がホストコンピュータ６から相当距離離間していたとしても、充電機能，近距離無線通信機能および有線通信機能を全て同時に使用することができるようになり、作業効率を改善することができる。

（他の実施形態）
本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、例えば、以下に示す変形もしくは拡張が可能である。
通信モジュール３には、ホストコンピュータ６から電源供給される実施形態を示したが、ＡＣアダプタ接続端子を設けＡＣアダプタから電源供給されるように構成しても良い。

携帯電話機やＰＤＡ等の他の携帯端末のクレードル（携帯端末受台）にも適用することができる。

本発明の一実施形態を示す携帯端末受台の斜視図 基台に対する通信モジュールの着脱状態を示す斜視図（（ａ）上面側（ｂ）下面側） 通信モジュールの外観を示す斜視図（（ａ）上面側、（ｂ）下面側） 使用形態を示す図（（ａ）通信モジュールが基台に装着された場合、（ｂ）通信モジュールと基台とが分離された場合） 携帯端末受台に携帯端末を載置した形態を示す図 基台に組み込まれた電気的構成を概略的に示す図 通信モジュールの電気的構成を概略的に示す図 携帯端末の電気的構成を概略的に示す図

符号の説明

図面中、１は読取端末受台（携帯端末受台）、２は基台、２ｂは充電端子、２ｅは表示器、２ｆは窓部、２ｇは透明板、２ｈは充電状態表示部、３は通信モジュール、３ａおよび３ｂはコネクタ（外部接続端子）、３ｄは通信状態表示部（表示部）、３ｅは電源供給状態表示部（表示部）、４はスキャナ本体、４ｆは充電端子、５は穴部、６はホストコンピュータ、７は通信ケーブル、９は電源ケーブル、１４ａ，１４ｂはダイオード（逆流防止手段）を示す。

Claims (6)

1. 電池が内蔵された携帯端末を載置可能に構成されると共に該携帯端末が載置されると前記内蔵電池を充電する充電機能と、前記携帯端末との間で無線通信する無線通信機能と、ホストコンピュータとの間に接続された通信ケーブルを介して有線通信する有線通信機能とを備えた携帯端末受台において、
   前記充電機能と、窓部とを備えた基台と、
   前記基台とは別体に構成された通信モジュールとを備え、
   前記通信モジュールは、前記無線通信機能および前記有線通信機能を備え前記基台と着脱可能に構成され、前記無線通信機能または前記有線通信機能による通信状態，外部から電源供給される電源供給状態，前記無線通信機能により無線局として識別するための識別情報のうち少なくとも何れか１つを表示する表示部を備え、
   前記基台に前記通信モジュールが装着されると前記通信モジュールの表示部が前記窓部を通して見える位置になるように配設されていることを特徴とする携帯端末受台。
2. 前記基台および前記通信モジュールは、それぞれが独立した動作電源回路を備え、
   前記基台と前記通信モジュールとは電気的な接続がなく、動作状態で一体に組付けおよび分離が可能であることを特徴とする請求項１記載の携帯端末受台。
3. 前記窓部には、保護用の透明板が装着されていることを特徴とする請求項１または２記載の携帯端末受台。
4. 前記基台は前記充電機能による前記携帯端末の充電状態を表示する充電状態表示部を備え、
   前記基台に前記通信モジュールが装着されると前記通信モジュールの表示部が充電状態表示部と近接配置されるように構成されていることを特徴とする請求項１ないし３の何れかに記載の携帯端末受台。
5. 前記通信モジュールには該通信モジュールに対して電源供給するための端子を備えた複数の外部接続端子が設けられ、
   前記通信モジュールに設けられた複数の外部接続端子に対して同時に電源供給された場合に、何れか１つの外部接続端子から供給された電流が別の外部接続端子に流れるのを防止する逆流防止手段を備えたことを特徴とする請求項１ないし４の何れかに記載の携帯端末受台。
6. 情報コードを読取るための読取端末の受台に適用したことを特徴とする請求項１ないし５の何れかに記載の携帯端末受台。

Images