JP4200613B2 - 携帯型光学的読取装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、電池を電源としてバーコードや二次元コード等の情報を光学的に読み取る携帯型光学的読取装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来より、ラベル等の読取対象に記録されたバーコード(一次元コード)や二次元コード等の情報を光学的に読み取る装置の一つとして、発光ダイオード等の発光手段からの照射光を情報が形成された読取対象に照射し、その反射光を結像光学系を介して取り込み、取り込んだ反射光に応じて電気信号を生成することにより読取対象に形成された情報を読み取る光学的読取装置が知られている。このような光学的読取装置としては、台座に固定され、読取対象を読取装置側に近づけて情報を読み取らせる型式のものや、使用者が手に持ち、読取対象側に近づけて情報を読み取らせる型式のものが知られている。
【0003】
特に、使用者が手に持って使用する光学的読取装置は、読取対象の位置に応じて自由に動かして読み取らせることができるので広く使用されている。また、その中でも、読み取った情報を内蔵したメモリに格納可能で、鞄や衣服のポケット等に収納可能な携帯型の光学的読取装置(例えばバーコードハンディターミナル)は、使用者が外出先等、所望の場所で読取作業を実施できることから、近年、広く使用されるようになっている。
【0004】
そして、この種の携帯型光学的読取装置は、その電力源として例えばリチウムイオン電池やニッケル水素電池などの再充電可能な二次電池や、アルカリ乾電池などの一次電池を動作用の電源とすることにより、読取装置単体で使用できるものが多い。具体的には、例えば図8に示すような二次電池パック81或いは一次電池パック84のうちいずれか一方の電池パックを、携帯型光学的読取装置に装着することにより、装置を駆動させている。
【0005】
ここで、図8(a)は二次電池パックを示しており、図8(b)は一次電池パックを示している。二次電池パック81は、電力源としての二次電池82を内蔵しているのと同時に、二次電池82の充電時における過充電等に起因する電池温度上昇を監視するためのサーミスタ83が内蔵されている。また、一次電池パック84には、アルカリ乾電池等の一次電池85を着脱自在に収納できる電池収納部86が設けられ、その電池収納部86に一次電池85を収納することにより使用するものである。
【0006】
二次電池は、近年の技術の進歩により、小型・軽量かつ大電力を取り出せるものが種々開発されている。これらの二次電池は、再充電により繰り返し使用できるため、ランニングコストが比較的低く抑えられるといったメリットがあり、各種電気・電子機器等の電源として広く使用されている。一方、アルカリ乾電池などの一次電池も、比較的安価であることや入手性の容易さ等から、その需要は多い。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、一次電池は再充電できないため、消耗してしまうと新しい電池に交換する必要がある。そのため、使用頻度によってはランニングコストが非常に高くなってしまうという問題があった。
【0008】
本発明は上記課題に鑑みなされたものであり、携帯型光学的読取装置に一次電池パックを装着して使用した場合のランニングコストを低く抑えることを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段及び発明の効果】
上記の目的を達成するためになされた請求項1記載の携帯型光学的読取装置は、再充電可能な二次電池を備えた二次電池パックと、再充電できない一次電池を収納して使用する一次電池パックとのいずれかの電池パックを電源として使用し、読取対象に記録された情報を光学的に読み取る携帯型光学的読取装置であって、前記一次電池パックか前記二次電池パックのいずれか一方を装着する電池パック装着部と、前記電池パック装着部に装着された前記電池パックの種類を識別する電池パック識別部と、前記電池パック識別部によって前記電池パックが一次電池パックと識別されたならば、二次電池パックと識別された場合に比べて、前記携帯型光学的読取装置の動作速度が遅くなるように制御する動作速度制御部とを備えている。
前記二次電池パックは、前記二次電池の過充電等による温度上昇を監視するための温度検出素子と、前記二次電池の正極と接続された二次パック正極端子と、前記二次電池の負極及び前記温度検出素子の一端と接続された二次パック負極端子と、前記温度検出素子の他端と接続された温度検出端子と、を備えている。
前記一次電池パックは、前記一次電池を収納したときに前記一次電池の正極と接続される一次パック正極端子と、前記一次電池を収納したときに前記一次電池の負極と接続される一次パック負極端子と、を備えている。
前記電池パック装着部は、前記二次電池パックが装着されたときに前記二次パック正極端子と電気的に接続され、前記一次電池パックが装着されたときに前記一次パック正極端子と電気的に接続される電源端子と、前記二次電池パックが装着されたときに前記二次パック負極端子と電気的に接続され、前記一次電池パックが装着されたときに前記一次パック負極端子と電気的に接続されるグランド端子と、前記二次電池パックが装着されたときに前記温度検出端子と電気的に接続される機器側温度検出端子と、を備えている。
そして、前記電池パック識別部は、機器内基準電圧発生手段と、一端が前記機器内基準電圧発生手段に接続され、他端が前記機器側温度検出端子に接続された検出抵抗と、前記検出抵抗の前記他端側の電圧を検出する電圧検出手段と、前記電圧検出手段により検出された電圧値に基づいて、装着された前記電池パックが前記一次電池パックであるか前記二次電池パックであるかを識別する電池パック識別手段と、を備えている。
【0010】
上記の携帯型光学的読取装置(以下「読取装置」と略す)は、ラベル等の読取対象に記録されたバーコード(一次元コード)や二次元コード等の情報を光学的に読み取るものであって、駆動用電源として二次電池パック又は一次電池パックのいずれかを、読取装置に設けられた電池パック装着部に装着して使用する。読取装置では、電池パック装着部に装着された電池パックが二次電池パックであるか一次電池パックであるかを電池パック識別部によって識別する。そして、識別された電池パックの種類に応じて、動作速度制御部により読取装置の動作速度を制御する。
【0011】
本発明の読取装置を含む、電子機器全般においては、一般に動作速度を遅くすればするほど消費電力は減少し、動作速度を速くすればするほど消費電力は増加する。そのため、動作速度制御部において、一次電池パック装着時は二次電池パック装着時より動作速度を遅くするような制御をすれば、一次電池パック装着時の電池電力の消費を抑えることができる。
【0012】
動作速度制御部における制御方法としては、例えば二次電池パック使用を想定して予め読取装置内で設定された所定の動作速度に対し、二次電池パックを装着して使用する場合は動作速度をそのまま変えずに動作させ、一次電池パックを装着して使用する場合は動作速度を遅くして動作させるようにすればよい。またその逆に、例えば一次電池パック使用を想定して予め読取装置内で設定された所定の動作速度に対し、一次電池パックを装着して使用する場合は動作速度をそのまま変えずに動作させ、二次電池パックを装着して使用する場合は動作速度を速くして動作させるようにしてもよい。さらに、予め読取装置内で設定された所定の動作速度に対し、二次電池パックを装着して使用する場合は動作速度を速くして動作させ、一次電池パックを装着して使用する場合は動作速度を遅くして動作させるなど、動作速度の制御は種々の方法を採ることができる。
【0014】
ところで、電池パックの種類を識別する方法としては、例えば電池パックの内部回路に抵抗素子を別途設けて、電流や電圧の変化を検知することにより識別する方法や、電池パックの内部に、その電池パックの種類を示すデータを記憶した不揮発性メモリを内蔵し、読取装置に電池パックを装着したときに読取装置側でメモリのデータを読み出し、電池パックの種類を識別する方法などが一般に知られているが、いずれの方法も電池パックに別途部品等を設ける必要があり、電池パックの構成が複雑化或いは大型化してしまうという問題がある。
【0015】
そこで、本発明の読取装置では、電池パック識別部は、前記電池パックが前記温度検出素子を有しているか否かを判断することにより、前記電池パックの種類を識別する。温度検出素子としては、サーミスタや白金抵抗測温体、磁気温度センサなど、温度を検出できる素子であれば特に限定されない。
【0018】
本発明の読取装置において、二次電池パックを装着したときは、二次電池パックに設けられた二次パック正極端子及び二次パック負極端子がそれぞれ読取装置の電池パック装着部に設けられた電源端子及びグランド端子に電気的に接続され、これらの端子を介して読取装置内部への電力供給が行われる。またこのとき、二次電池パックに設けられた温度検出端子も読取装置に設けられた機器側温度検出端子と電気的に接続される。
【0019】
一方、一次電池パックを装着したときは、一次電池パックに設けられた一次パック正極端子及び一次パック負極端子がそれぞれ読取装置の電池パック装着部に設けられた電源端子及びグランド端子に電気的に接続され、これらの端子を介して読取装置内部への電力供給が行われる。一次電池パックには温度検出端子がないため、一次電池パックを読取装置に装着したときは読取装置の機器側温度検出端子には何も接続されない、すなわち電気的にオープンの状態になる。
【0020】
また、機器内基準電圧発生手段は、装着された電池パックの種類を識別する際に検出抵抗を介して電圧検出手段に電圧を印可するための、基準電圧を発生させるものである。この基準電圧の値は、電池パックからの電源電圧値を所望の電圧値に適宜変換(変圧)した値を用いてもよいし、電池パックの電源電圧値をそのまま基準電圧値として用いてもよい。
【0021】
上記の携帯型光学的読取装置において電池パック装着部に装着された電池パックの種類を識別する方法について、以下に説明する。まず、電池パック装着部に二次電池パックを装着した場合、読取装置側の検出抵抗と電池パック側の温度検出素子とが直列に接続された通電経路が構成される。従って、検出抵抗の一端に接続された機器内基準電圧発生部からの基準電圧は、検出抵抗及び温度検出素子によって各々の抵抗値に応じた分圧比にて分圧される。
【0022】
この分圧された電圧(即ち、検出抵抗と温度検出素子との間の通電経路電圧)は電圧検出手段によって検出され、検出された電圧値に基づいて、装着された電池パックが二次電池パックであるか一次電池パックであるかを電池パック識別手段によって識別する。
【0023】
一方、電池パック装着部に一次電池パックを装着した場合は、機器側温度検出端子は上記のように電気的にオープンとなるため、二次電池パックを装着した場合のような機器側温度検出端子に接続された電池パック側の回路(即ち、温度検出素子)に起因する基準電圧の分圧は生じない。このときの、検出抵抗両端のうち機器内基準電圧発生部に接続されていない他端の電圧(即ち、機器側温度検出端子の電圧)を、電圧検出手段によって検出し、検出された電圧値に基づいて、装着された電池パックの種類が電池パック識別手段によって識別される。
【0024】
電池パック識別手段では、例えば予め設定された所定の電圧値(しきい値)に対し、電圧検出手段によって検出された電圧値がしきい値より低い場合は二次電池パックが装着されているものと識別し、電圧検出手段によって検出された電圧値がしきい値より高い場合は一次電池パックが装着されているものと識別すればよい。
【0025】
つまり、二次電池パックを装着した場合は、温度検出素子に起因する基準電圧の分圧が生じるため分圧比に応じた電圧値が電圧検出手段によって検出され、一次電池パックを装着した場合は、温度検出素子に起因する基準電圧の分圧は生じないため、二次電池パック装着時の電圧値より高い値の電圧値が電圧検出手段によって検知される。その検知された電圧値の差違に基づいて、装着された電池パックの種類を識別することができる。
【0026】
尚、検出抵抗は、抵抗素子に限らず、直流電圧を印可することによって電圧降下が生じるものであれば何でもよい。また、検出抵抗の抵抗値は、二次電池パックを装着したときに検出抵抗にて生じる電圧降下が大きくなるように決めるのが好ましく、そうすることによって、二次電池パックを装着したときと一次電池パックを装着したときとで、電圧検出手段によって検知される電圧の差が十分に現れ、電池パックの種類を誤って識別することを防止できる。
【0027】
従って、本発明の携帯型光学的読取装置によれば、一次電池パックを装着したときの動作速度を、二次電池パックを装着したときの動作速度より遅くすることで、一次電池使用時の消費電力を抑えることができ、一次電池パックに収納した一次電池の使用時間を長くすることができる。また、一次電池の使用時間を長くすることにより、電池交換の頻度を少なくすることができ、電池交換作業に伴う使用者の負担を軽減できるのと共に、ランニングコストを低減することもできる。
また、電池パックの種類の識別は、二次電池パックには通常備えられているが一次電池パックには備えられていない温度検出素子を利用し、その温度検出素子の有無を判断することによって行う。即ち、既存の電池パックを、識別用の部品や端子等を別途設けることなくそのまま読取装置に装着するだけで、電池パックの種類を識別することができる。
そのため、電池パックの種類を識別するために別途識別用の部品等を電池パックに設ける必要がなく、既存の電池パックをそのまま使用することができ、電池パックのコストアップを防止することができる。また、温度検出素子の有無を、読取装置内部における電圧変化として電気的に検出し、その電圧値に基づいて電池パックの識別を行うため、より確実に識別を行うことができる。
【0028】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の好適な実施形態を図面に基づいて説明する。図1は、本実施形態のバーコードリーダハンディターミナルの概略構成を示すブロック図である。
【0029】
本実施形態のバーコードリーダハンディターミナル10は、商品のパッケージやタグ、或いはコード表等からなる読取対象に形成(印刷等)されたバーコードを読み取るためのものであり、ハンディターミナル本体11と、電池パック81又は84(図8参照)から構成される。
【0030】
ハンディターミナル本体11は、バーコードを読み取る情報読取部12、ホストコンピュータとの間でデータ通信を行う通信部13、バーコードの読取指令等を外部から入力する入力部14、入力部14への入力内容や読み取ったバーコードの情報等を表示する表示部15、バーコード読み取りのための各種制御処理を実行すると共に後述するように電池パックの種類の識別及び動作速度の制御を行うマイクロコンピュータ(以下「マイコン」と略す)16、マイコン16がバーコードのデコード結果や電池パックの識別結果等を記憶するためのメモリ17、電池パック81又は84からの電源供給を受けて上記各部に動作用の定電圧(以下「基準電圧」と称す)を生成すると共に後述する電池パック識別のための識別回路を備えた電源制御部18、二次電池パック81又は一次電池パック84をハンディターミナル本体11に機械的且つ電気的に接続するための電池パック装着部30から構成されている。
【0031】
情報読取部12は、バーコードのパターンを読み取るために、レンズ19、光学的センサ20、波形整形部21、発光部22,発光駆動回路23を備えている。光学的センサ20及び発光駆動回路23は、入力部14に入力される読取指令に基づくマイコン16からの駆動信号によって駆動し、発光駆動回路23により発光部22が発光すると、その照射光は、ハンディターミナル本体11の外部のバーコードを照射する。バーコードにより反射された反射光はレンズ19に入射し、受光素子が配列された光学的センサ20にバーコードの像を結像させる。このバーコードの像を光電変換して読み取った光学的センサ20は、像のパターンを表す電気信号を、波形整形部21を介してマイコン16へ出力する。
【0032】
マイコン16では、波形整形部21からバーコードの波形データが入力されると、その波形データをデコードして、バーコードが表している商品コード等の情報を得、その情報をメモリ17に一旦記憶する。このメモリ17に記憶された情報は、マイコン16が自主的に或いは外部ホストコンピュータから送信の要求があった場合に、通信部13の内部に備えられた光通信入出力回路24を駆動して、同じく通信部13の内部に備えられたインタフェース(I/F)25を介して、ホストコンピュータ側に送信される。
【0033】
尚、バーコードリーダハンディターミナル10は、通常、不使用時には図示しない置き台に載置され、ホストコンピュータへの情報送信はその置き台に載置されたときに行われる。即ち、ハンディターミナル本体11の光通信入出力回路24からインタフェース25を介して送信された情報は、その置き台にて一旦受信され、信号変換された後にホストコンピュータへ送信されることになる。
【0034】
また、メモリ17内には、バーコードリーダハンディターミナル10としての種々の機能を実現するためのプログラム及び後述する電池パック識別処理を行うための電池パック識別プログラム等が格納されたROM、一時的にデータ等を記憶しておくRAM、電源がオフとなっても、バックアップ電源により必要なデータを維持しておくバックアップRAMが存在している。
【0035】
入力部14は、使用者がバーコードリーダハンディターミナル10に対して所望の読取指令を入力するためのキーボード26と、インタフェース(I/F)27が備えられ、キーボード26によって入力された読取指令はインタフェース27を介してマイコン16に入力される。また、キーボード26によって入力された読取指令や読み取ったバーコードの情報等を使用者に報知するために、所定のデータを、表示部15に備えられた液晶ディスプレイ(LCD)駆動回路28を介してLCD29に表示する。
【0036】
電池パック装着部30は、電池パック81又は84をハンディターミナル本体11に装着する機構及び装着された電池パックから電源電力を取り込む機能を備えたものである。また、電源制御部18は、電池パック装着部30を介して取り込んだ電池パックの電源電力を、ハンディターミナル本体11内の各部に供給する基準電圧に変換するDC/DCコンバータ31と、後述する電池パック識別を行うための電池パック識別回路32とを備えている。
【0037】
電池パック81又は84は、ハンディターミナル本体11に動作用の電源を供給するものであり、図8に示した二次電池パック81又は一次電池パック84のいずれか一方を、ハンディターミナル本体11の電池パック装着部30に装着して使用する。
【0038】
二次電池パック81は、通常、再充電可能な二次電池82が内蔵、固定されたものであって、使用者が二次電池パック81から二次電池82を取り出せないように構成されているが、二次電池パック81から二次電池82を任意に取り出して交換等できるような構成の二次電池パックを使用することもでき、二次電池82の着脱性は特に限定されない。また、二次電池パック81には、既述の通り、二次電池82を所定の充電器にて充電する際に熱による電池破損を防止するために用いるサーミスタ83が内蔵されている。更に、二次電池パック81には、二次電池82の正極と接続された二次パック正極端子81a、二次電池82の負極及びサーミスタ83の一端と接続された二次パック負極端子81b、サーミスタ83の他端と接続されたサーミスタ端子81cが、それぞれ配置されている。
【0039】
二次電池82としては、例えば鉛蓄電池、ニッケルカドミウム電池、ニッケル水素電池、リチウムイオン電池、リチウムイオン・ポリマー電池など、再充電可能なあらゆる二次電池を使用することができる。また、サーミスタ83は、これに限らず、例えば白金抵抗測温体や磁気温度センサなど、あらゆる温度検出素子を使用することができる。
【0040】
一方、一次電池パック84は、マンガン乾電池やアルカリ乾電池、リチウム電池などの周知の一次電池85を電池収納部86に収納して使用するように構成されており、使用者は電池収納部86に収納可能な形状(例えば単三形など)の一次電池85を収納して使用する。一次電池85の消耗時には、電池収納部86から消耗した一次電池85を取り出して、新しい一次電池85に交換して使用すればよい。また、一次電池パック84には、一次電池85を収納したときに一次電池85の正極と接続される一次パック正極端子84a、一次電池85を収納したときに一次電池85の負極と接続される一次パック負極端子84bが、それぞれ配置されている。なお、一次電池パック84には、二次電池パック81と異なりサーミスタが内蔵されておらず、このため、二次電池パック81のサーミスタ端子81cに相当する端子は配置されていない。
【0041】
これらの二次電池パック81及び一次電池パック84は、サーミスタ端子81cの有無による違いを除いて同じ形状をしており、しかもハンディターミナル本体11の電池パック装着部30に装着したときに、バーコードリーダハンディターミナル10の外側面をも兼ねるように形成されている。そこで、使用者は、二次電池パック81又は一次電池パック84のいずれか一方を適宜選択して、電池パック装着部30に装着して使用することができる。
【0042】
次に、バーコードリーダハンディターミナル10において、ハンディターミナル本体11に装着された電池パックの種類を識別し、動作速度を制御するための回路、すなわち電池パック装着部30、電源制御部18、マイコン16等について、その詳細を図2及び図3に基づいて説明する。図2は、二次電池パック81が装着されたバーコードリーダハンディターミナルにおける、電池パックの種類を識別するための回路の概略を示す説明図であり、図3は、一次電池パック84が装着されたバーコードリーダハンディターミナルにおける、電池パックの種類を識別するための回路の概略を示す説明図である。
【0043】
電池パック装着部30は、二次電池パック81が装着されたときに二次パック正極端子81aと接続され、一次電池パック84が装着されたときに一次パック正極端子84aと接続される電源端子30aと、二次電池パック81が装着されたときに二次パック負極端子81bと接続され、一次電池パック84が装着されたときに一次パック負極端子84bと接続されるグランド端子30bと、二次電池パック81が装着されたときにサーミスタ端子81cと接続される機器側サーミスタ端子30cとを備えている。尚、図2及び図3では、電池パック側の各端子と電池パック装着部30側の各端子とが電気的に接続されている状態を示しているが、実際には各端子相互が直接接触することにより、電気的接続が形成される。
【0044】
また、上記のように一次電池パック84にはサーミスタが備えられていないため、一次電池パック84における二次電池パック81のサーミスタ端子81cに相当する部分は、一次電池パック84を電池パック装着部30に装着したときに機器側サーミスタ端子30cと機械的に干渉しないよう凹部を形成している。また、凹部を形成せずに二次電池パック81のサーミスタ端子81cと同様の端子を単にダミー端子として設けてもよい。
【0045】
二次電池82の電池電圧VB2或いは一次電池85の電池電圧VB1は、電源端子30a及びグランド端子30bを介して、DC/DCコンバータ31に入力される。DC/DCコンバータ31では、入力された二次電池82或いは一次電池85の電池電圧を、ハンディターミナル本体11内の各部に供給する動作用の基準電圧Vccに変換する。
【0046】
電池パック識別回路32は、バッファ33と、プルアップ抵抗32bと、プルダウン抵抗32cとで構成される。二つの抵抗32b、32cは、各々の一端が相互に接続され、プルアップ抵抗32bの他端に基準電圧Vccが印加され、プルダウン抵抗32cの他端が接地された、直列通電経路を構成している。プルアップ抵抗32bとプルダウン抵抗32cとの接続点は、機器側サーミスタ端子30c及びバッファ33を構成するオペアンプ32aの非反転入力端子に接続されている。つまり、バッファ33には、機器側サーミスタ端子30cの電圧が入力される。また、バッファ33からの出力はマイコン16内のA/Dコンバータ16aに入力される。
【0047】
尚、プルアップ抵抗32bの抵抗値R1 とプルダウン抵抗32cの抵抗値R2 は、例えばプルダウン抵抗32cの抵抗値R2 がサーミスタの抵抗値Rthより十分大きくなるように設定するなど、機器側サーミスタ端子30cへのサーミスタ接続の有無によって、機器側サーミスタ端子30cの電圧値Vthが十分に変化するように適宜決めればよい。
【0048】
マイコン16は、A/Dコンバータ16a、制御部16b、発振回路16c、逓倍器16d等を備えている。発振回路16cは水晶発振子34を発振子とする周知の発振回路であり、この発振回路16cにより生成されたクロック(基本クロック)は、逓倍器16dによって任意の倍数を乗じたクロックに変換され、制御部16bに入力される。制御部16bでは、逓倍器16dから出力されるクロックに応じてハンディターミナル本体11内の各部の動作速度を決めている。即ち、逓倍器16dの乗数が大きいほど動作速度は速くなり、逆に乗数が小さいほど動作速度は遅くなる。この乗数は、後述するように、バッファ33の出力電圧Vd に応じて、制御部16bにて決定され、逓倍器16dは、制御部16bで決定された乗数に基づいて動作する。
【0049】
次に、ハンディターミナル本体11に装着された電池パックの種類を識別し、動作速度を制御する方法について説明する。マイコン16は、電池パック装着部30に二次電池パック81又は一次電池パック84のいずれか一方が装着されているとき、ハンディターミナル本体11に設けられた図示しない起動スイッチがオンされるごとに、メモリ17から電池パック識別プログラムを読み出し、このプログラムに従って処理を実行する。図4は、動作速度制御処理のフローチャートである。
【0050】
この処理が開始されると、まずステップ(以下「S」と略す)410にて、プルアップ抵抗32bとプルダウン抵抗32cとの接続点の電圧値、即ち機器側サーミスタ端子30cの電圧値Vthを、バッファ33及びA/Dコンバータ16aを介して制御部16bが読み込む。この電圧値Vthは、二次電池パック81が装着されているときは、サーミスタ83の抵抗値Rthとプルダウン抵抗32cの抵抗値R2 との並列合成抵抗値と、プルアップ抵抗32bの抵抗値R1 とに基づく分圧比にて基準電圧Vccが分圧された値となる。一方、一次電池パック84が装着されているときの電圧値Vthは、プルダウン抵抗32cの抵抗値R2 とプルアップ抵抗32bの抵抗値R1 とに基づく分圧比にて基準電圧Vccが分圧された値となる。
【0051】
即ち、一次電池パック84が装着されているときは、二次電池パック81が装着されているときのようなサーミスタ83に起因する分圧が生じない。そのため、一次電池パック84が装着されているときの機器側サーミスタ端子30cの電圧値Vth(以下「Vth1 」と称す)は、二次電池パック81が装着されているときの機器側サーミスタ端子30cの電圧値Vth(以下「Vth2 」と称す)より高い値となる。
【0052】
次に、S420にて、読み込んだ電圧値Vth(Vth1 又はVth2 )と、予めメモリ17に記憶された所定の比較電圧Vs とを比較する。尚、サーミスタ83の抵抗値Rthは周囲温度によって変化するため、二次電池パック81を装着したときの機器側サーミスタ端子30cの電圧値Vth2 も、サーミスタ83の抵抗値Rthの変化に伴って変化する。従って、比較電圧Vs は、誤識別を防ぐため、温度変化によるサーミスタ83の抵抗値Rthの変化を考慮した上で、Vth2 より大きく且つVth1 より小さくなるように、適宜決めればよい。
【0053】
S420でVth<Vs と判断された場合は、二次電池パック81が装着されているものと判断され、S430に進んで、逓倍器16dの乗数を「4」に設定する。つまり、基本クロックの周波数が4倍に逓倍されて動作用のクロックとして制御部16bに入力され、このクロックに基づく動作速度にて、ハンディターミナル本体11内の各部が動作する。
【0054】
一方、S420でVth<Vs と判断されなかった場合は、一次電池パック84が装着されているものと判断し、S440に進んで、逓倍器16dの乗数を「2」に設定する。つまり、基本クロックの周波数が2倍に逓倍されたものが動作用のクロックとして制御部16bに入力され、このクロックに基づく動作速度にて、ハンディターミナル本体11内の各部が動作する。
【0055】
つまり、上記の動作速度制御処理では、装着された電池パックが二次電池パック81と識別された場合は逓倍器16dの乗数を「4」とするが、一次電池パック84と識別された場合は逓倍器16dの乗数を「2」として二次電池パック81を使用する場合より動作速度を遅くする。
【0056】
従って、上記のバーコードリーダハンディターミナル10によれば、一次電池パック84を装着したときの動作速度を、二次電池パック81を装着したときの動作速度より遅くすることで、一次電池パック84使用時の消費電力を抑えることができ、一次電池パック84に収納した一次電池85の使用時間を長くすることができる。また、一次電池85の使用時間を長くすることにより、一次電池85の交換頻度を少なくすることができ、電池交換作業に伴う使用者の負担を軽減できるのと共に、ランニングコストを低減することもできる。
【0057】
また、二次電池パック81には通常備えられているが一次電池パック84には備えられていないサーミスタ83を利用し、そのサーミスタ83の有無を判断することによって、電池パックの種類を識別するため、電池パック識別のために別途識別用の部品等を電池パックに設ける必要がなく、既存の電池パックをそのまま使用することができ、電池パックのコストアップを防止することができる。
【0058】
しかも、サーミスタ83の有無を、ハンディターミナル本体11内部における電圧変化として電気的に検出し、その電圧値に基づいて電池パックの識別を行うため、より確実に電池パックの種類を識別することができる。
尚、本実施形態において、バーコードリーダハンディターミナル10は本発明の携帯型光学的読取装置に相当し、電源制御部18及びマイコン16は本発明の電池パック識別部に相当し、サーミスタ83は本発明の温度検出素子に相当し、サーミスタ端子81cは本発明の温度検出端子に相当し、機器側サーミスタ端子30cは本発明の機器側温度検出端子に相当し、DC/DCコンバータ31は本発明の機器内基準電圧発生手段に相当し、プルアップ抵抗32bは本発明の検出抵抗に相当し、電池パック識別回路32は本発明の電圧検出手段に相当する。また、マイコン16は本発明の動作速度制御部及び電池パック識別手段にも相当するものである。
【0059】
更に、図4の動作速度制御処理において、S410は本発明の電圧検出手段が実行する処理であり、S420は本発明の電池パック識別手段が実行する処理であり、S430及びS440は本発明の動作速度制御部が実行する処理である。
尚、本発明の実施の形態は、上記実施形態に何ら限定されるものではなく、本発明の技術的範囲に属する限り種々の形態を採り得ることはいうまでもない。
【0060】
例えば、上記実施形態では電池パックの種類を識別するために、機器側サーミスタ端子30cの電圧Vthをバッファ33及びA/Dコンバータ16aを介して制御部16bに取り込む構成にしたが、これに限らず図5に示すように、バッファ33に代えて比較器51を用いる構成にしてもよい。比較器51においては、抵抗器Rs 、Rf によって基準電圧Vccを分圧した電圧を、比較基準電圧Vref としてオペアンプ52の反転入力端子に入力する。この比較基準電圧Vref と機器側サーミスタ端子30cの電圧Vthと比較することにより、比較器51からLレベル或いはHレベルの信号を出力する。その出力信号を制御部16bで判断することにより電池パックの種類を識別し、識別した電池パックの種類に応じて逓倍器16dの乗数を決定すればよい。比較基準電圧Vref としては、例えば上記実施形態で用いたVs を用いればよく、オペアンプ52の反転入力端子に入力される比較基準電圧Vref がVs となるように抵抗器Rs 、Rf の抵抗値を決めればよい。この場合も、上記実施形態と同様の作用効果を奏する。
【0061】
また、電池パックの種類に応じた動作速度の制御に加えて、電池パックの種類にかかわらず、電池電圧が低下してきた場合にも動作速度を遅くするようにしてもよい。この場合の処理について、図6に基づいて説明する。図6は、電池電圧に応じた動作速度制御処理を示すフローチャートであり、この処理は、図4で示した動作速度制御処理(電池パックの種類に応じた制御)の終了後、バーコード読み取りのための各種制御処理の間に割り込んで行う割込処理である。割込間隔は、例えば1分毎にするなど適宜決めればよい。
【0062】
まず、図4の動作速度制御処理でハンディターミナル本体11に二次電池パック81が装着されているものと判断され、逓倍器16dの乗数が「4」に設定されて動作している場合、図6(a)に示すように、まず、S610にて電池電圧VB2(即ち、二次電池82の電圧値)を、A/Dコンバータ16aを介して制御部16bが読み込む。そしてS620にて、読み込んだ電池電圧VB2が、予めメモリ17に記憶された所定の電池電圧比較値V2 より大きいかどうかの判断を行う。
【0063】
一般に、二次電池の電圧は、図7(a)に示すように、使用を続けると徐々に低下していく。そこで、電池電圧比較値V2 は、図7(a)に示す二次電池82の放電特性に基づいて、二次電池82の使用開始時の電池電圧V02より小さくしかもハンディターミナル本体11の各部の動作に支障をきたさない程度の値を適当に設定する。
【0064】
S620でVB2>V2 と判断された場合は、電池電圧VB2がそれほど低下していないものと判断してこの処理を終了する。S620でVB2>V2 と判断されなかった場合は、電池電圧VB2の低下が進んだものと判断してS630に進み、逓倍器16dの乗数を「2」に設定し、この処理を終了する。即ち、二次電池パック81の使用を続けることにより電池電圧VB2が低下してVB2≦V2 となったときは、逓倍器16dの乗数を「2」に設定して動作速度を遅くする。
【0065】
一方、図4の動作速度制御処理でハンディターミナル本体11に一次電池パック84が装着されているものと判断され、逓倍器16dの乗数が「2」に設定されて動作している場合、図6(b)に示すように、まず、S660にて電池電圧VB1(即ち、一次電池85の電圧値)を、A/Dコンバータ16aを介して制御部16bが読み込む。そしてS670にて、読み込んだ電池電圧VB1が、予めメモリ17に記憶された所定の電池電圧比較値V1 より大きいかどうかの判断を行う。
【0066】
一般に、一次電池の電圧は、二次電池の場合と同様、図7(b)に示すように、使用を続けると徐々に低下していく。そこで、電池電圧比較値V1 は、図7(b)に示す一次電池85の放電特性に基づいて、一次電池85の使用開始時の電池電圧V01より小さくしかもハンディターミナル本体11の各部の動作に支障をきたさない程度の値を適当に設定する。
【0067】
S670でVB1>V1 と判断された場合は、電池電圧VB1がそれほど低下していないものと判断してこの処理を終了する。S670でVB1>V1 と判断されなかった場合は、電池電圧VB1の低下が進んだものと判断してS680に進み、逓倍器16dの乗数を「1」に設定し、この処理を終了する。即ち、一次電池パック84の使用を続けることにより電池電圧VB1が低下してVB1≦V1 となったときは、逓倍器16dの乗数を「1」に設定して動作速度を遅くする。
【0068】
つまり、上記の動作速度制御処理では、二次電池パック81の使用に伴って電池電圧VB2がV2 まで低下してきたときには乗数を「2」に変更して動作速度を遅くし、同様に、一次電池パック84の使用に伴って電池電圧VB1がV1 まで低下してきたときには乗数を「1」にして動作速度を遅くする。
【0069】
これにより、上記実施形態で示した電池パックの種類に応じた動作速度の制御に加え、電池パックの種類に限らず、電池電圧が所定の電圧(二次電池パック81使用時はV2 、一次電池パック84使用時はV1 )より低くなった場合は動作速度を遅くするため、二次電池パック81の使用時間を長くすることもでき、一次電池パック84の使用時間もさらに長くすることができる。そのため、一次電池パック84の使用に伴うランニングコストをさらに低減することができると共に、二次電池パック81の使用に伴うランニングコストの低減も可能となる。
【0070】
また、上記実施形態では、二次電池パック81を装着している場合は逓倍器16dの乗数を「4」に、一次電池パック84を装着している場合は逓倍器16dの乗数を「2」にしたが、逓倍器の乗数は上記乗数に限らず、例えば一次電池パック84装着時の乗数を「1」に設定して一次電池85の使用時間をさらに長くしたりするなど、使用者の操作性等に支障をきたさない範囲で、適宜設定すればよい。
【0071】
さらに、上記実施形態では、一次電池85或いは二次電池82の使用時間を長くするために、基本クロックの周波数を逓倍器16dで任意の倍数に逓倍して動作速度を制御するようにしたが、これに限らず、例えばハンディターミナル本体11の各部に供給する基準電圧Vccを常時供給するのではなく、この基準電圧Vccをデューティ制御することによって、二次電池82或いは一次電池85からの消費電流量を制御するようにしてもよい。このようにしても、上記実施形態と同様、電池パックの使用時間を長くすることができる。
【0072】
一次電池パック84には、市販の乾電池等の一次電池に限らず、同じ形状をした二次電池を収納して使用することもできる。但しその場合は、ハンディターミナル本体11側では、あくまでも一次電池パック84が装着されたものと識別されるため、一次電池パック84を装着したときの動作速度制御が行われる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本実施形態のバーコードリーダハンディターミナルの概略構成を示すブロック図である。
【図2】 二次電池パックが装着されたバーコードリーダハンディターミナルにおける、電池パックの種類の識別及び動作速度の制御を行うための回路の概略を示す説明図である。
【図3】 一次電池パックが装着されたバーコードリーダハンディターミナルにおける、電池パックの種類の識別及び動作速度の制御を行うための回路の概略を示す説明図である。
【図4】 本実施形態の動作速度制御処理を示すフローチャートである。
【図5】 本実施形態の電池識別回路の、別の実施例を示す説明図である。
【図6】 電池電圧の低下に応じた動作速度制御処理を示すフローチャートである。
【図7】 電池の放電特性を示す説明図であり、(a)は二次電池の放電特性、(b)は一次電池の放電特性を示す。
【図8】 電池パックの概略構成を示す説明図であり,(a)は二次電池パック、(b)は一次電池パックを示す。
【符号の説明】
10・・・バーコードリーダハンディターミナル
11・・・ハンディターミナル本体
12・・・情報読取部、 13・・・通信部
14・・・入力部、 15・・・表示部
16・・・マイコン、 17・・・メモリ
18・・・電源制御部、
30・・・電池パック装着部
30a・・・電源端子、 30b・・・グランド端子
30c・・・機器側サーミスタ端子
31・・・DC/DCコンバータ
32・・・電池パック識別回路
32a・・・オペアンプ
32b・・・プルアップ抵抗
32c・・・プルダウン抵抗
33・・・バッファ、 34・・・水晶発振子
81・・・二次電池パック
81a・・・二次パック正極端子
81b・・・二次パック負極端子
81c・・・サーミスタ端子
82・・・二次電池、 83・・・サーミスタ
84・・・一次電池パック
84a・・・一次パック正極端子
84b・・・一次パック負極端子
85・・・一次電池、 86・・・電池収納部
Claims (1)
- 再充電可能な二次電池を備えた二次電池パックと、
再充電できない一次電池を収納して使用する一次電池パックと
のいずれかの電池パックを電源として使用し、読取対象に記録された情報を光学的に読み取る携帯型光学的読取装置であって、
前記一次電池パックか前記二次電池パックのいずれか一方を装着する電池パック装着部と、
前記電池パック装着部に装着された前記電池パックの種類を識別する電池パック識別部と、
前記電池パック識別部によって前記電池パックが一次電池パックと識別されたならば、二次電池パックと識別された場合に比べて、前記携帯型光学的読取装置の動作速度が遅くなるように制御する動作速度制御部と、
を備え、
前記二次電池パックは、
前記二次電池の過充電等による温度上昇を監視するための温度検出素子と、
前記二次電池の正極と接続された二次パック正極端子と、
前記二次電池の負極及び前記温度検出素子の一端と接続された二次パック負極端子と、
前記温度検出素子の他端と接続された温度検出端子と、
を備え、
前記一次電池パックは、
前記一次電池を収納したときに前記一次電池の正極と接続される一次パック正極端子と、
前記一次電池を収納したときに前記一次電池の負極と接続される一次パック負極端子と、
を備え、
前記電池パック装着部は、
前記二次電池パックが装着されたときに前記二次パック正極端子と電気的に接続され、前記一次電池パックが装着されたときに前記一次パック正極端子と電気的に接続される電源端子と、
前記二次電池パックが装着されたときに前記二次パック負極端子と電気的に接続され、前記一次電池パックが装着されたときに前記一次パック負極端子と電気的に接続されるグランド端子と、
前記二次電池パックが装着されたときに前記温度検出端子と電気的に接続される機器側温度検出端子と、
を備え、
前記電池パック識別部は、
機器内基準電圧発生手段と、
一端が前記機器内基準電圧発生手段に接続され、他端が前記機器側温度検出端子に接続された検出抵抗と、
前記検出抵抗の前記他端側の電圧を検出する電圧検出手段と、
前記電圧検出手段により検出された電圧値に基づいて、装着された前記電池パックが前記一次電池パックであるか前記二次電池パックであるかを識別する電池パック識別手段と、
を備えたことを特徴とする携帯型光学的読取装置。
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