JP7125866B2 - カセットおよびシステム - Google Patents

Description

本発明は、カセットおよびシステムに関する。

特許文献１には、ペン型のプリンタモジュールと、プリンタモジュールに接続可能な拡張モジュールとを備えたコンパクトプリンタシステムが開示されている。また、特許文献２には、フレームの内側に設置された複数の距離計測センサの出力値に基づいて、被測定者の腹部の周囲径を測定することが可能な腹部周囲径測定装置が開示されている。

特表２００３－５００２４５号公報 特開２００９－２９１３５４号公報

従来、計測装置による計測結果を印刷する場合、印刷装置と計測装置とを個別に用意したうえで、計測装置に印刷装置をケーブルで接続するか、計測装置から印刷装置へ計測結果を送信する必要がある。このため、計測装置および印刷装置の取り扱いが容易とならなかった。

本発明は、上述した課題を解決するため、計測および印刷が可能な取り扱い容易性の高い端末装置を実現することを目的とする。

上述した課題を解決するために、本発明のカセットは、印刷装置に接続されるカセットであって、用紙が収容される収容部と、前記印刷装置の給紙口に接続されて前記印刷装置に前記用紙を供給する接続部と、前記収容部に囲まれた空間内の状態に関する計測を行う複数の検出部を有する検出部群とを備える。

本発明によれば、計測および印刷が可能な取り扱い容易性の高い端末装置を実現することができる。

本発明の一実施形態に係るシステムの外観斜視図 本発明の一実施形態に係るシステムの側面図 本発明の一実施形態に係る端末装置の断面図 本発明の一実施形態に係るシステムの変形例を示す図 アームの取り付け構造を説明する図 アームの取り付け構造を説明する図 アームを説明する図 アームを説明する図 アームを説明する図 アームを説明する図 ＦＰＣおよびセンサモジュールの平面図 ＦＰＣおよびセンサモジュールの断面図 センサモジュールの底面を示す図 収容部の外周壁を説明する図 収容部の外周壁を説明する図 収容部におけるセンサモジュールの配置位置を示す図 端末装置およびカセットのハードウェア構成を示すブロック図 センサモジュールのハードウェア構成を示すブロック図 カセットのセンサ部の機能構成を示すブロック図 第１実施例に係るセンサモジュールの配置位置を模式的に示す図 第１実施例に係るセンサモジュールによる受光結果を記録するテーブル 第１実施例に係るカセットによる初期処理の手順を示すフローチャート 第１実施例に係るカセットによる位置検出処理の手順を示すフローチャート 第２実施例に係るシステムのシステム構成を示す図 第３実施例に係るシステムのシステム構成を示す図 センサユニットのハードウェア構成を示すブロック図 第３実施例に係るシステムによるセンサデータ収集処理のシーケンス図 第３実施例に係るシステムによるセンサデータ収集処理のシーケンス図 スマートフォンおよび端末装置の好適な設置を説明する図 カセットから端末装置が分離した状態のシステムの外観斜視図 カセットから端末装置が分離した状態のシステムの外観斜視図 接続部の断面図 カセットの変形例を示す図 カセットの変形例を示す図

〔実施形態〕
以下、図面を参照して、本発明の実施形態について説明する。

図１は本発明の一実施形態に係るシステム１０の外観斜視図であり、図２は側面図、図３は端末装置１００の断面図である。図１～図３に示すように、システム１０は、端末装置１００、スマートフォン２００、およびカセット３００を備える。

端末装置１００は、円柱状のペン型の外形をなしている、小型且つ携帯可能なＩｏＴ（Internet of Things）デバイスである。例えば、端末装置１００は、直径が約１８ｍｍ～２０ｍｍ、長さが約１６５ｍｍ～１７０ｍｍである。端末装置１００は、ＢＬＥ（Bluetooth（登録商標） Low Energy）により、「携帯情報端末」の一例であるスマートフォン２００との間で無線通信を行うことができる。端末装置１００は、スマートフォン２００との間でデータの送受信を行うことにより、各種データをスマートフォン２００と共有することができる。

端末装置１００は、電源部１１３とプリンタ部１１４とに分離可能な筐体１１０を有する。プリンタ部１１４は、接続された電源部１１３から供給される電力により動作する。プリンタ部１１４は印刷装置１２０を有しており、給紙口１１１Ａに装着されたカセット３００から供給された用紙Ｐに印刷を行い、排紙口１１１Ｂから用紙Ｐを排紙する。プリンタ部１１４は接続されたカセット３００から供給される電力により動作することもできる。また、プリンタ部１１４は、スマートフォン２００から無線送信された印刷データ、または自身のメモリに記憶されている印刷データを用いた印刷が可能である。

プリンタ部１１４の長手方向に沿ってフック１１０Ａが設けられ、筆記用具と同様にフック１１０Ａによって胸のポケット等に端末装置１００を挟持することが可能となっている。プリンタ部１１４の外周には、円筒状のダイヤルスイッチ１３０が設けられている。ユーザがダイヤルスイッチ１３０を操作することにより、電源のオンオフ、動作モードの切り替えなど端末装置１００の操作を可能とする。ダイヤルスイッチ１３０はプッシュ操作と回転操作との２通りの操作が可能である。フック１１０Ａにはインジケータ１３２が設けられている。インジケータ１３２の点灯によって、電源状態、印刷状態、動作モード等の端末装置１００の状態を表すことができる。インジケータ１３２としては、例えばＬＥＤ（light emitting diode）が用いられる。筐体１１０の一端部には着脱可能なキャップ１１０Ｂが、筐体１１０の他端部には着脱可能なキャップ１１０Ｃが設けられている。

カセット３００は、端末装置１００に用紙Ｐおよび電力を供給する。カセット３００は、本体３０５から延在し用紙Ｐが収容される円弧状の収容部３１０を有しており、後述する本体３０５端部の接続部３８０（図３０等参照）を給紙口１１１Ａに接続することにより、収容部３１０に収容されている用紙Ｐを印刷装置１２０に供給することができる。収容部３１０はクリップ形状を有しており、例えば円筒状の透明なパイプに装着可能である。収容部３１０の内周面には、収容部３１０に囲まれた空間内の物体に関する計測を行う複数のセンサモジュール３２０ａ１～ａ３，ｂ１～ｂ３（以下まとめて「複数のセンサモジュール３２０」と示す）が設けられている。収容部３１０を透明なパイプに装着した場合、複数のセンサモジュール３２０によりパイプ内の物体に関する存在確認、形状、サイズ、移動方向、移動速度等の計測ができる。一例として、パイプ内を通過する液体内に存在する魚、異物等の複数の物体の数をカウントしたり、パイプ内を通過するボール等の複数の物体の数をカウントすることができる。本実施形態では、２つのセンサモジュール群が、収容部３１０の内周面の周方向と交差する短手方向に離間して設けられている。各センサモジュール群は、周方向に等間隔で設置された３つのセンサモジュール３２０を有する。カセット３００は、本体３０５に設けられたＩＣ（Integrated Circuit）等の処理部３０７により、センサモジュール３２０から得られたセンサデータの記憶、内部処理等を行うことができる。また、端末装置１００へセンサデータを送信することにより、端末装置１００でのセンサデータの印刷、共有、外部処理、蓄積、配信等を行うこともできる。カセット３００は、本体３０５の上面に、スマートフォン２００を設置することが可能な設置台３３０を有する。

図３に示すように、筐体１１０は円筒状の外筒１１１および内筒１１２を有しており、外筒１１１の内部に内筒１１２が挿入される二重構造をなしている。外筒１１１は内筒１１２に対し回転可能である。外筒１１１には、給紙口１１１Ａおよび排紙口１１１Ｂが形成されている。また、内筒１１２には、給紙口１１２Ａおよび排紙口１１２Ｂが形成されている。

図３に示すように、内筒１１２の内部に印刷装置１２０が設けられている。印刷装置１２０はいわゆるサーマルプリンタである。印刷装置１２０は、サーマルヘッド１２１、プラテンローラ１２２、給紙ローラ１２３、ガイド１２４、制御回路１２５を備えている。

サーマルヘッド１２１には、複数の発熱素子が並べて設けられている。プラテンローラ１２２はサーマルヘッド１２１と対向して設けられている。プラテンローラ１２２とサーマルヘッド１２１との間に用紙Ｐを挟み込むことにより、用紙Ｐをサーマルヘッド１２１に押し当てることができる。サーマルヘッド１２１は、制御回路１２５から供給された制御信号によって発熱素子が発熱制御され、用紙Ｐに対して画像を形成する。

給紙ローラ１２３は、回転することにより給紙口１１１Ａおよび給紙口１１２Ａから給紙された用紙Ｐを、ガイド１２４に沿ってサーマルヘッド１２１とプラテンローラ１２２との間へ搬送する。

制御回路１２５は、ヘッド駆動回路（図示省略）およびモータ駆動回路（図示省略）を有している。ヘッド駆動回路は、印刷データに応じたヘッド駆動制御データに基づいて、サーマルヘッド１２１の動作を制御する。モータ駆動回路は、印刷タイミングに応じたモータ制御データに基づいて、用紙送り用のパルスモータ（図示省略）の動作を制御する。

図４は一実施形態に係るシステム１０の変形例を示す図である。図４に示すシステム１０Ａは、端末装置１００に代えて端末装置１００Ａを備える。端末装置１００Ａは、電源部１１３の代わりに着脱可能なキャップ１１０Ｄがプリンタ部１１４に装着されている。端末装置１００Ａは、カセット側に設けられた２セルのリチウムイオン電池により動作することができる。

図５～図１０を参照して、収容部３１０が備えるアーム３４０を説明する。図５および図６は、アーム３４０の取り付け構造を説明する図である。図５に示すように、収容部３１０は、カセット３００の内周面の一部を構成し、周方向にスライド可能なアーム３４０を有する。アーム３４０は、周方向へのスライドによって収容部３１０の先端から突出し、収容部３１０の先端と後端との間の開口部３１１を閉じた状態とし、パイプ等の収容部３１０の装着対象が抜け落ちないようにすることができる。アーム３４０には、２つのセンサモジュール群のうちの１つが設けられており、アーム３４０のスライドに伴って、アーム３４０に設けられたセンサモジュール群が周方向に移動する。図６に示すように、収容部３１０の内周面には、一定の幅で周方向に沿って切り欠かれたスライド溝３１０Ｇが形成されており、スライド溝３１０Ｇの左右両縁部にアーム３４０の左右両縁部を嵌め込むことにより、アーム３４０がスライド溝３１０Ｇに沿ってスライド可能になる。スライド溝３１０Ｇの中央には、一定の幅のガイド溝３１０Ｈが周方向に沿って形成されている。ガイド溝３１０Ｈは、アーム３４０の外周面に形成されたガイドリブ３４０Ｃと係合して、アーム３４０のスライドをガイドする。

図７～図１０は、アーム３４０を説明する図である。アーム３４０は、円弧状のアーム部３４０Ａと、アーム部３４０Ａの先端に設けられたグリップ３４０Ｂとを備える。グリップ３４０Ｂは、アーム３４０をスライドさせる際にユーザによって把持される。アーム部３４０Ａの外周面には、ガイドリブ３４０Ｃが周方向に沿って形成されている。

図７に示すように、アーム部３４０Ａの内周面には複数の開口３４０Ｄが周方向に並べて形成されている。各開口３４０Ｄはセンサモジュール３２０の基板３２１と同形状を有している。図８に示すように、各開口３４０Ｄにセンサモジュール３２０を嵌め込むことにより、各センサモジュール３２０を所定の位置に容易且つ確実に設置できる。開口３４０Ｄおよび基板３２１は矩形状に形成され、互いに一致する一つの角部が切り欠かれている。これにより、開口３４０Ｄに対して基板３２１を正しい向きで取り付け可能となっている。なお、図９に示すように、開口３４０Ｄにカバー３２２を取り付けることにより、センサモジュール３２０が保護される。

ガイドリブ３４０Ｃは、アーム部３４０Ａの外周面に形成されたガイド溝３４０Ｅに着脱可能となっている。図１０は、ガイドリブ３４０Ｃを取り外した状態を示しており、ガイド溝３４０Ｅが露出している。ガイド溝３４０Ｅには帯状のＦＰＣ３４４が敷設されている。ガイドリブ３４０Ｃがアーム部３４０Ａに取り付けられた状態では、ＦＰＣ３４４はガイド溝３４０Ｅとガイドリブ３４０Ｃとの間に敷設される。ＦＰＣ３４４は、アーム部３４０Ａに設けられた各センサモジュール３２０と電気的に接続され、本体３０５に設けられた制御回路から各センサモジュール３２０に入出力する電気信号を伝送する。

図１１～図１３を参照して、ＦＰＣ３４４およびセンサモジュール３２０の構成を説明する。図１１は、ＦＰＣ３４４およびセンサモジュール３２０の平面図である。図１２は、ＦＰＣ３４４およびセンサモジュール３２０の断面図である。図１３は、センサモジュール３２０の底面を示す図である。

図１１～図１３に示すように、センサモジュール３２０の基板３２１の表面には、発光素子３２３および受光素子３２４が設けられている。また、基板３２１の底面には、電源用の端子３２５Ａ，３２５Ｂと、信号用の端子３２６Ａ，３２６Ｂとが設けられている。なお。発光素子および受光素子はセンサの一例であり、測定対象に応じて他の種類のセンサを用いることも可能である。

ＦＰＣ３４４は、電源用の配線３４４Ａ，３４４Ｂと、信号用の配線３４４Ｃ，３４４Ｄを有する。配線３４４Ａ，３４４Ｂは、本体３０５に設けられた制御回路からセンサモジュール３２０へ電源を供給する配線である。配線３４４Ｃ，３４４Ｄは、本体３０５に設けられた制御回路から、発光素子３２３の制御信号および受光素子３２４の出力信号を送受信する配線である。

基板３２１を開口３４０Ｄに嵌め込むと、端子３２５Ａ，３２５Ｂが配線３４４Ａ，３４４Ｂと接続され、端子３２６Ａ，３２６Ｂが配線３４４Ｃ，３４４Ｄと接続される。

基板３２１の一の角部に斜めに形成された切欠き３２１Ａにより、基板３２１を開口３４０Ｄに正しい向きで嵌め込むことができる。これにより、センサモジュール３２０のＦＰＣ３４４への誤接続による破損を防止可能となる。

基板３２１の底面には、複数の位置判別用の端子３２７Ａ～３２７Ｆが設けられている。基板３２１が開口３４０Ｄに嵌め込まれると、端子３２７Ａ～３２７Ｆのうち、センサモジュール３２０の設置位置に応じた端子が、図中点線で示す配線３４４Ａ，３４４Ｂと接続される。配線３４４Ａ、３４４Ｂに接続した端子には電源電圧が供給されるため、センサモジュール３２０は、どの端子に電源電圧が供給されたのかを判別することで自身がどの開口３４０Ｄに設置されたのかを特定して、特定した開口をカセット３００へ通知することができる。例えば、図１１に示す例では、配線３４４Ａが端子３２７Ａにも接触する形状（例えば、配線幅が広がっている、ランド様の部材を付加する、配線経路を内側に曲げている、その他態様による）を有しており、同様に配線３４４Ｂが端子３２７Ｅおよび３２７Ｆにも接触する形状を有している。また、端子３２７Ａは配線３４４Ａに接続されており、端子３２７Ｅおよび３２７Ｆは配線３４４Ｂに接続されている。配線３４４Ａ、３４４Ｂは開口の位置に応じて配置が変えられており、センサモジュール３２０を取り付ける位置によって、配線３４４Ａに接続する端子３２７Ａ，３２７Ｂ，３２７Ｃの組合せと、配線３４４Ｂに接続する端子３２７Ｄ、３２７Ｅ、３２７Ｆの組合せが決まる。センサモジュール３２０は、予め端子の組み合わせと開口の識別情報との対応付けがなされているテーブルを記憶しており、配線３４４Ａ、３４４Ｂに接続されている端子の組合せから、自身が設置された開口を特定し、自身のＩＤおよびセンサ種類の情報とともに特定された開口の識別情報をカセット３００へ通知する。図１１の例では、配線３４４Ａ、３４４Ｂに接続されている端子３２７Ａ，３２７Ｅ，３２７Ｆの組み合わせから自身が設置された開口の識別情報を特定する。カセット３００は、通知されたＩＤ、センサ種類、および開口の識別情報に基づいてどの開口にどのセンサモジュール３２０が設置されたかを把握して、センサが設置された開口およびセンサの種類に応じた制御を行う。

なお、収容部３１０の内周面のアーム３４０以外の部分には、開口３４０Ｄと同様に３つの開口が周方向に並べて形成されており、ＦＰＣ３４４と同様のＦＰＣが、３つの開口の裏側を通過するように内蔵されている。これにより、アーム３４０へのセンサモジュール３２０の設置と同様に、収容部３１０内周面のアーム３４０以外の部分へのセンサモジュール３２０の設置および電気的接続を、容易に行うことができる。

センサモジュール３２０は、配線３４４Ｃ，３４４Ｄの代わりに、ＢＬＥ通信によって発光素子３２３の制御信号および受光素子３２４の出力信号を送受信してもよい。

図１４および図１５は、収容部３１０の外周壁３１０Ａを説明する図である。図１４に示すように、収容部３１０は開閉可能な外周壁３１０Ａを有している。外周壁３１０Ａは、収容部３１０の先端部分に設けられた回動軸３１０Ｂによって開閉自在に軸支されている。図１５に示すように、外周壁３１０Ａを外側へ開くことにより、収容空間内に用紙Ｐを補充することができる。なお、用紙Ｐとして例えばＡ８サイズ（５２×７４ｍｍ）のラベル用紙を用いることができ、端末装置１００で印刷したラベルを直ちに手帳等に貼り付けることができる。収容部３１０は、外周壁３１０Ａを半径方向に開閉する構成のため、アーム３４０を周方向にスライドさせることなく、外周壁３１０Ａを開いて用紙Ｐを補充できる。用紙Ｐの補充時にはセンサモジュール３２０を動かす必要がないので、用紙補充に伴うセンサモジュール３２０の位置調整は不要である。外周壁３１０Ａの先端にはフック３１０Ｃが設けられており、フック３１０Ｃ先端の爪を、収容部３１０の本体側に設けられた溝３１０Ｄに係合させることにより、外周壁３１０Ａを閉じた状態に固定できる。外周壁３１０Ａの収容空間側の表面には、用紙Ｐの搬送をガイドする複数のガイドリブ３１０Ｅが周方向に沿って形成されている。同様に、収容部３１０本体の収容空間側の表面には、用紙Ｐの搬送をガイドするガイドリブ３１０Ｆが周方向に沿って形成されている。

図１６は、収容部３１０におけるセンサモジュール３２０の配置位置を示す。図１などに図示されるように、収容部３１０の内周面には、周方向と交差する方向に第１のセンサモジュール群と第２のセンサモジュール群とが離間して設けられている。第１のセンサモジュール群は、周方向に１２０°の等間隔に配置された複数のセンサモジュール３２０ａ１，ａ２，ａ３を有する。第２のセンサモジュール群は、周方向に１２０°の等間隔に配置された複数のセンサモジュール３２０ｂ１，ｂ２，ｂ３を有する。なお、第１のセンサモジュール群は、アーム３４０に設けられている。

図１などに示すようにアーム３４０が開いた状態では、第１のセンサモジュール群と第２のセンサモジュール群とは周方向の同じ位置に配置される。一方、図１４や図１６に示すように、アーム３４０が６０°回動した状態では、周方向における第１のセンサモジュール群の配置位置と第２のセンサモジュール群の配置位置とは６０°異なる。

図１７は、端末装置１００およびカセット３００のハードウェア構成を示すブロック図である。図１７に示すように、電源部１１３は、ＵＳＢコネクタ４０２、充電回路４０３、非接触充電用の受電回路４０４、および１セルのリチウムイオン電池４０５を備える。充電器４０１はＵＳＢコネクタ４０２に接続され、充電回路４０３へ電力を供給する。受電回路４０４はカセット３００から非接触により供給された充電用の電力を充電回路４０３へ供給する。充電回路４０３は、充電器４０１または受電回路４０４から供給された電力によりリチウムイオン電池４０５を充電する。リチウムイオン電池４０５は端末装置１００の各部へ動作用の電力を供給する。

端末装置１００は、電源給電の端子４０６、操作制御回路／セル切替回路／カセットインタフェース（以下「制御回路」と称する）４０７、通信用のインタフェース４０８、メイン回路／ＢＬＥ通信制御回路（以下「メイン回路」と称する）４０９、給紙機構４１０、およびアンテナ４１１を備える。端子４０６は、カセット３００から供給された電力を受電し、端末装置１００の各部へ電力を供給する。制御回路４０７は、ダイヤルスイッチ１３０の操作に応じた制御を行う。また、制御回路４０７は、端末装置１００が備えるリチウムイオン電池４０５からの電力による動作と、２セルのリチウムイオン電池４２６からの電力による動作とを切り替える。また、制御回路４０７は、カセット３００との通信を制御する。インタフェース４０８は、カセット３００と物理的且つ電気的に接続される接続端子である。メイン回路４０９は、端末装置１００の動作および外部とのＢＬＥによる無線通信を制御する。給紙機構４１０は、カセット３００から供給された用紙Ｐを印刷装置１２０の印刷位置へ自動給紙する。アンテナ４１１は、外部とのＢＬＥによる無線通信における電波の送受信を行う。

カセット３００は、ＵＳＢコネクタ４２２、切替回路４２３、非接触充電用の送電回路４２４、２セル対応の充電制御回路４２５、２セルのリチウムイオン電池４２６、電源供給用の端子４２７、通信制御回路４２８、ＤＣ／ＤＣコンバータ４２９、電源スイッチ４３０、拡張バス４３１、プリンタインタフェース４３２、メイン回路４３３、ファイルメモリ４３４、モータ４３５、モータ制御回路４３６、センサ４３７、および用紙カセット４３８を備える。

２セル充電器／ＡＣアダプタ（以下「充電器」と称する）４２１はＵＳＢコネクタ４２２に接続され、切替回路４２３へ電力を供給する。切替回路４２３は、充電器４２１から供給された電力を送電回路４２４、カセット３００の各部、または充電制御回路４２５へ供給する。送電回路４２４は、切替回路４２３から供給された電力を、充電用に非接触で端末装置１００に供給する。充電制御回路４２５は、切替回路４２３から供給された電力を用いてリチウムイオン電池４２６を充電する。リチウムイオン電池４２６は、カセット３００の各部へ動作用の電力を供給する。

端末装置１００へ電力は端子４２７を介して供給される。通信制御回路４２８は、拡張バス４３１に接続された複数のセンサモジュール３２０との通信を制御する。ＤＣ／ＤＣコンバータ４２９は、カセット３００の各部へ供給される電力の電圧変換を行う。電源スイッチ４３０は、カセット３００の電源オンおよびオフを切り替える。プリンタインタフェース４３２は、端末装置１００との通信を制御する。メイン回路４３３は、カセット３００の動作を制御する。ファイルメモリ４３４は、各種ファイルを記憶する。モータ４３５は、モータ制御回路４３６の制御によって給紙機構４１０を駆動する。用紙カセット４３８は、収容された用紙Ｐを端末装置１００へ供給する。

用紙カセット４３８を除くカセット３００の各ハードウェアは、本体３０５の内部に設けられている。

図１８は、センサモジュール３２０のハードウェア構成を示すブロック図である。図１８に示すように、センサモジュール３２０は、インタフェース回路４４１、ＩＤ管理４４２、制御回路４４３、センサ回路４４４を備える。インタフェース回路４４１はカセット３００との通信を制御する。ＩＤ管理４４２は、自モジュールのＩＤを管理する。また、ＩＤ管理４４２は、複数の端子３２７Ａ～３２７Ｆの接続状態に応じて特定される自モジュールの設置位置を示す情報を管理する。また、ＩＤ管理４４２は、自モジュールが備えるセンサの種類を示す情報を記憶する。センサモジュール３２０は、カセット３００からの要求に応じてＩＤ、設置位置を示す情報、およびセンサ種類の情報を、インタフェース回路４４１を介してカセット３００へ送信する。これにより、カセット３００は、自身に取り付けられているセンサモジュール３２０のＩＤ、設置位置、およびセンサの種類を特定することができる。制御回路４４３は、センサモジュール３２０の動作を制御する。センサ回路４４４は、発光素子３２３および受光素子３２４を制御する。

図１９は、カセット３００のセンサ部の機能構成を示すブロック図である。図１９に示すように、カセット３００は、第１通信制御部５０１、第２通信制御部５０２、発光制御部５０３、取得部５０４、判断部５０５、記録部５０６、記憶部５０７、算出部５０８、取得部５０９、および出力制御部５１０を備える。

第１通信制御部５０１は例えば、端末装置１００との通信接続、データ送受信を制御する。

第２通信制御部５０２は例えば、複数のセンサモジュール３２０の各々との通信接続、データ送受信を制御する。

発光制御部５０３は、第２通信制御部５０２を介して、複数のセンサモジュール３２０の各発光素子３２３の発光を制御する。一例として、発光制御部５０３は複数のセンサモジュール３２０を順次切り替えて発光させる。

取得部５０４は、第２通信制御部５０２を介して複数のセンサモジュール３２０の各受光素子３２４の検出値を取得する。一例として、取得部５０４は、複数のセンサモジュール３２０が順次切り替えて発光する毎に、他のセンサモジュール３２０から受光素子３２４の検出値を取得する。

判断部５０５は、取得部５０４が取得した検出値に基づいて、収容部３１０に囲まれた空間内に物体が存在するか否かを判断する。判断部５０５は、複数のセンサモジュール３２０が順次切り替えて発光する毎に、他のセンサモジュール３２０による検出値に基づいて、各センサモジュール３２０の間に物体が存在するか否かを判断する。この際、判断部５０５は、検出値が閾値以上の場合は物体が存在しないと判断し、検出値が閾値未満の場合は物体が存在すると判断する。

記録部５０６は、センサモジュール３２０の組み合わせ毎に、判断部５０５による判断結果を記憶部５０７に記憶されているテーブル（図２１参照）に記録する。例えば記録部５０６は、発光したセンサモジュール３２０と受光したセンサモジュール３２０との組み合わせに対応するセルに、物体が存在することを示す「１」を設定し、受光できなかったセンサモジュール３２０との組み合わせに対応するセルに、物体が存在しないことを示す「０」を設定する。但し、ファジー値として中間値に設定することも可能である。また、記録部５０６は、取得部５０９が取得した各センサモジュール３２０からのセンサ情報を記憶部５０７に記録する。

記憶部５０７は、判断部５０５による判断結果を示すテーブルを記憶する。また、記憶部５０７は、各センサモジュール３２０のセンサ情報を記憶する。

算出部５０８は、記憶部５０７が記憶する判断結果に基づいて各種の算出処理を行う。例えば、記憶部５０７が記憶する各センサモジュール間の物体の有無の検出結果に基づいて、算出部５０８は物体の大まかな形状、サイズを算出できる。さらに、センサモジュール３２０の組み合わせ毎の物体の存在有無の検出時間を記録部５０６に記録しておくことにより、算出部５０８は、検出位置および検出時間の変化に基づいて物体の移動方向、移動速度を算出できる。

取得部５０９は、第２通信制御部５０２を介して各センサモジュール３２０からセンサ情報を取得する。また取得部５０９は、は、各センサモジュール３２０から、ＩＤ、設置位置を示す情報、および、センサの種類を示す情報をセンサ情報として取得する。

出力制御部５１０は、算出部５０８による算出結果を、第１通信制御部５０１を介して端末装置１００へ送信する。

（第１実施例）
図２０および図２１を参照して、第１実施例に係るセンサモジュール３２０による物体検出の一例を説明する。図２０（ａ）は、センサモジュール３２０の配置位置を模式的に示す斜視図である。図２０（ｂ）は、センサモジュール３２０の配置位置を模式的に示す正面図である。図２０では、第１の仮想平面ｆ１上に配置された第１のセンサモジュール群を構成するセンサモジュールａ１，ａ２，ａ３の配置位置を丸で示し、第２の仮想平面ｆ２上に配置された第２のセンサモジュール群を構成するセンサモジュールｂ１，ｂ２，ｂ３の配置位置を三角で示す。第１の仮想平面ｆ１および第２の仮想平面ｆ２は、収容部３１０の内周面と直交する。第１の仮想平面ｆ１と第２の仮想平面ｆ２とは、間隔ｄ１だけ離れている。

各センサモジュール３２０は、発光素子３２３および受光素子３２４を備えている。これにより、各センサモジュール３２０は、自身が発光することもできるし、他のセンサモジュール３２０からの光を受光することもできる。

カセット３００は、一のセンサモジュール３２０から発せられた光を他のセンサモジュール３２０が受光した場合、両者の間に物体が存在しないと判断する。また、カセット３００は、一のセンサモジュール３２０から発せられた光を他のセンサモジュール３２０を受光しなかった場合、両者の間に物体が存在すると判断する。

カセット３００は、複数のセンサモジュール３２０を順次発光させて、その都度他のセンサモジュール３２０による受光有無を確認することにより、収容部３１０に囲まれた空間内の物体の有無を確認できる。

例えば、カセット３００は、図２０において実線矢印で示すように、第１の仮想平面ｆ１上のセンサモジュール３２０を発光させたときの第１の仮想平面ｆ１上の他のセンサモジュール３２０での受光有無を確認することにより、第１の仮想平面ｆ１における物体の有無を確認する。

同様に、カセット３００は、図２０において実線矢印で示すように、第２の仮想平面ｆ２上のセンサモジュール３２０を発光させたときの第２の仮想平面ｆ２上の他のセンサモジュール３２０での受光有無を確認することにより、第２の仮想平面ｆ２における物体の有無を確認する。

さらに、カセット３００は、図２０において破線矢印で示すように、第１の仮想平面ｆ１上のセンサモジュール３２０を発光させたときの第２の仮想平面ｆ２上のセンサモジュール３２０での受光有無を確認することにより、第１の仮想平面ｆ１と第２の仮想平面ｆ２との間の物体の有無を確認できる。

同様に、カセット３００は、図２０において破線矢印で示すように、第２の仮想平面ｆ２上のセンサモジュール３２０を発光させたときの第１の仮想平面ｆ１上のセンサモジュール３２０での受光有無を確認することにより、第１の仮想平面ｆ１と第２の仮想平面ｆ２との間の物体の有無を確認できる。

図２１は、第１実施例に係る複数のセンサモジュール３２０による受光結果を記録するテーブルの一例である。カセット３００は、図２１に示すようなテーブルをメモリに保持している。カセット３００は、発光したセンサモジュール３２０と受光できなかったセンサモジュール３２０の組み合わせについて、テーブルの対応するセルに「１」を設定する。例えば、センサモジュールａ１を発光させたときにセンサモジュールａ２が受光できなかった場合、カセット３００は、「発光ａ１」と「受光ａ２」のセルに「１」を設定する。また、カセット３００は、発光したセンサモジュール３２０と受光できたセンサモジュール３２０との組み合わせについては、テーブルの対応するセルに「０」を設定する。

図２２は、第１実施例に係るカセット３００による初期処理の手順を示すフローチャートである。図２２に示す処理は、例えばカセット３００の電源がオンに切り替えられたときに実行される。

第２通信制御部５０２は、複数のセンサモジュール３２０の中から一のセンサモジュール３２０を選択し（Ｓ６０１）、選択したセンサモジュール３２０に自身を接続する（Ｓ６０２）。次に、取得部５０９が、第２通信制御部５０２に接続されたセンサモジュール３２０からセンサ情報を取得し（Ｓ６０３）、記録部５０６は取得したセンサ情報を記憶部５０７に記録する（Ｓ６０４）。そして、第２通信制御部５０２が、接続されたセンサモジュール３２０との通信を切断する（Ｓ６０５）。

次に、第２通信制御部５０２は、全てのセンサモジュール３２０が選択済みであるか否かを判断する（Ｓ６０６）。全てのセンサモジュール３２０が選択済みでないと判断された場合（Ｓ６０６：Ｎｏ）、第２通信制御部５０２は選択されていないセンサモジュール３２０の中から次のセンサモジュール３２０を選択し（Ｓ６０７）、カセット３００は、Ｓ６０２へ処理を戻す。一方、全てのセンサモジュール３２０が選択済みであると判断された場合（Ｓ６０６：Ｙｅｓ）、カセット３００は、図２２に示す一連の処理を終了する。

図２３は、第１実施例に係るカセット３００による位置検出処理の手順を示すフローチャートである。図２３に示す処理は、例えば位置検出処理の実行命令を端末装置１００から取得したときに実行される。

第２通信制御部５０２が、複数のセンサモジュール３２０の中から一のセンサモジュール３２０を選択し（Ｓ７０１）、選択したセンサモジュール３２０に自身を接続する（Ｓ７０２）。そして、発光制御部５０３が、第２通信制御部５０２に接続されたセンサモジュール３２０の発光素子３２３を発光させる（Ｓ７０３）。

次に、第２通信制御部５０２は、タイマ割込みによる所定時間の待機後（Ｓ７０４）、他のセンサモジュール３２０に接続する（Ｓ７０５）。次に、取得部５０４は、第２通信制御部５０２に接続された他のセンサモジュール３２０から受光素子３２４の検出値を取得し（Ｓ７０６）、判断部５０５が、取得された検出値に基づいて物体の有無を判断し（Ｓ７０７）、記録部５０６が、物体有無の判断結果を記憶部５０７に記録する（Ｓ７０８）。そして、第２通信制御部５０２が、接続されたセンサモジュール３２０との通信を切断する（Ｓ７０９）。

次に、取得部５０４は、全ての他のセンサモジュール３２０から検出値を取得したか否かを判断する（Ｓ７１０）。全ての他のセンサモジュール３２０から検出値を取得していないと判断された場合（Ｓ７１０：Ｎｏ）、カセット３００は、Ｓ７０４へ処理を戻す。

一方、全ての他のセンサモジュール３２０から検出値を取得したと判断された場合（Ｓ７１０：Ｙｅｓ）、発光制御部５０３は、全てのセンサモジュール３２０が発光済みであるか否かを判断する（Ｓ７１１）。全てのセンサモジュール３２０が発光済みでないと判断された場合（Ｓ７１１：Ｎｏ）、第２通信制御部５０２が選択されていないセンサモジュール３２０の中から次のセンサモジュール３２０を選択し（Ｓ７１２）、カセット３００はＳ７０２へ処理を戻す。

一方、全てのセンサモジュール３２０が発光済みであると判断された場合（Ｓ７１１：Ｙｅｓ）、算出部５０８は、記憶部５０７が記憶する判断結果に基づいて各種算出を行い（Ｓ７１３）、算出結果を出力制御部５１０から端末装置１００へ出力する（Ｓ７１４）。そして、カセット３００は、図２３に示す一連の処理を終了する。

このように、第１実施例では、収容部３１０の内周面に設置された各センサモジュール３２０の組み合わせごとの受光状態に基づいて、発光側のセンサモジュール３２０と受光側のセンサモジュール３２０との間の物体の有無を判断できる。第１実施例では、収容部３１０に囲まれた空間内において、第１の仮想平面ｆ１、第２の仮想平面ｆ２、および第１の仮想平面ｆ１と第２の仮想平面ｆ２との間のそれぞれで、センサモジュール３２０の組み合わせ毎に物体有無の判断できるため、物体有無の判断を比較的密に行うことができる。

（第２実施例）
図２４は、第２実施例に係るシステム１０Ｃのシステム構成を示す図である。図２４に示すシステム１０Ｃは、カセット３００Ａ，３００Ｂ，３００Ｃを備えている。３つのカセット３００の各々は、収容部３１０の先端に距離センサ３５０を備えている。距離センサ３５０は、収容部３１０の外側方向を検知方向とする「第２の検出部」の一例であり、カセット３００外部の物体までの距離を計測する。距離センサ３５０としては、ドップラー距離センサ、赤外線距離センサ、超音波距離センサ等を用いることができる。距離センサ３５０の設置位置は、収容部３１０の先端に限らない。但し、距離センサ３５０は、収容部３１０の外周壁３１０Ａ以外の部分に設けられることが好ましい。これにより、外周壁３１０Ａの開閉に伴う距離センサ３５０の位置変動を回避できる。また、各カセット３００は、距離センサ３５０の検出値を取得する第２の取得部と、第２の取得部が取得した検出値を端末装置１００へ出力する第２の出力制御部とを有している。第２の取得部および第２の出力制御部の機能は、例えば、本体３０５に設けられた処理部３０７によって実現される。

図２４に示す例では、３つのカセット３００は物体Ｘ２を取り囲むように配置されている。各カセット３００は、距離センサ３５０によって物体Ｘ２までの距離を計測することができる。システム１０Ｃでは、いずれかのカセット３００が、各カセット３００の位置と、各カセット３００から取得した距離センサ３５０の検出値とに基づいて、物体Ｘ２の位置を検出する。例えば、システム１０Ｃでは、３つのカセット３００がグループ間通信を行うことにより、協働して物体Ｘ２の位置を検出する。このとき、いずれか１つのカセット３００がグループ間通信におけるマスタ（以下「マスタカセット」）として機能し、他の２つのカセット３００がグループ間通信におけるスレーブ（以下「スレーブカセット」）として機能する。マスタカセット３００は、自身で物体Ｘ２までの距離を計測するとともに、スレーブカセット３００に物体Ｘ２までの距離の計測を指示し、スレーブカセット３００が計測した距離データを収集する。そして、マスタカセット３００は、自身で計測した距離データと、スレーブカセット３００から収集した距離データと、３つのカセット３００の位置データとに基づいて、三角測量法を用いることにより物体Ｘ２の位置を算出する。なお、各カセット３００の位置は予め定められたものであってもよく、各カセット３００においてＧＰＳ（Global Positioning System）等によって計測されたものであってもよい。

（第３実施例）
図２５は、第３実施例に係るシステム１０Ｄのシステム構成を示す図である。図２５に示すシステム１０Ｄは、端末装置１００Ａと、カセット３００と、８個のセンサユニット８００Ａ～８００Ｈとを備えている。８つのセンサユニット８００の各々は、円柱状のペン型の外形をなしており、電源部８３０、ダイヤルスイッチ８１０、およびセンサモジュール８２０を備えている。電源部８３０，ダイヤルスイッチ８１０は、端末装置１００の電源部１１３，ダイヤルスイッチ１３０と同様である。センサモジュール８２０は、カセット３００のセンサモジュール３２０と同様の機能を有する。但し、第３実施例では、センサモジュール３２０が備えるセンサと、センサモジュール８２０が備えるセンサは受光素子に限らず、計測内容に応じた如何なるセンサであってもよい。

システム１０Ｄでは、カセット３００はセンサモジュール３２０を用いて計測を行う。また、各センサユニット８００は、センサモジュール８２０を用いて計測を行い、計測結果をＢＬＥ通信によって出力する。特に、システム１０Ｄでは、端末装置１００Ａと各センサユニット８００とがグループ間通信によりデータ連携を行うことにより、８つのセンサユニット８００で得られたセンサデータと、カセット３００で得られたセンサデータとを端末装置１００Ａが集約して、印刷装置１２０によって印刷したり、ＢＬＥ通信を介してスマートフォン２００へ送信したりできる。

図２６は、センサユニット８００のハードウェア構成を示すブロック図である。図２６に示すように、センサユニット８００の電源部８３０は、ＵＳＢコネクタ８０２、充電回路８０３、受電回路８０４、およびリチウムイオン電池８０５を備える。充電器８０１はＵＳＢコネクタ８０２に接続され、充電回路８０３へ電力を供給する。受電回路８０４は非接触により供給される電力を充電回路８０３へ供給する。充電回路８０３は、充電器８０１または受電回路８０４から供給された電力を用いてリチウムイオン電池８０５を充電する。リチウムイオン電池８０５は、センサユニット８００の各部へ動作用の電力を供給する。

また、センサユニット８００は、制御回路８０６、アンテナ８０７、メイン回路／ＢＬＥ通信制御回路（以下「メイン回路」と総称）８０８、およびセンサ回路８０９を備える。制御回路８０６はダイヤルスイッチ８１０の操作に応じた制御を行う。アンテナ８０７は、外部とのＢＬＥ通信における電波の送受信を行う。メイン回路８０８は、センサユニット８００の動作および外部とのＢＬＥ通信を制御する。センサ回路８０９は、センサモジュール８２０の動作を制御する。

図２７および図２８は、第３実施例に係るシステム１０Ｄによるセンサデータ収集処理のシーケンス図である。なお、以下に説明する、端末装置１００Ａおよびセンサユニット８００が行うマスタモードでの再起動処理は、マスタ切替要求フラグセット、ＷＤＴ停止処理、およびマスタモードによる起動を含む。また、以下に説明する、端末装置１００Ａおよびセンサユニット８００が行うスレーブモードでの再起動処理は、スレーブ切替要求フラグセット、マスタ切替要求フラグクリア、ＷＤＴ停止処理、およびスレーブモードによる起動を含む。

図２７に示すように、端末装置１００Ａがスマートフォン２００からセンサデータの取得指示を受信すると（Ｓ９０１）、マスタモードで自身を再起動する（Ｓ９０２）。そして、端末装置１００Ａは、センサユニット８００ＡへのＢＬＥ通信接続およびセンサデータの取得指示を行う（Ｓ９０３）。

センサユニット８００Ａは、取得指示に対する応答を端末装置１００Ａへ送信する（Ｓ９０４）。端末装置１００Ａは、この応答を受信するとスレーブモードで自身を再起動する（Ｓ９０５）。一方、センサユニット８００Ａは、マスタモードで自身を再起動し（Ｓ９０６）。センサユニット８００ＢへのＢＬＥ通信接続およびセンサデータの取得指示を行う（Ｓ９０７）。

センサユニット８００Ｂは、取得指示に対する応答をセンサユニット８００Ａへ送信する（Ｓ９０８）。センサユニット８００Ａは、この応答を受信するとスレーブモードで自身を再起動する（Ｓ９０９）。一方、センサユニット８００Ｂは、マスタモードで自身を再起動し（Ｓ９１０）。センサユニット８００ＣへのＢＬＥ通信接続およびセンサデータの取得指示を行う（Ｓ９１１）。

以降、同様に、センサユニット８００Ｃ～８００Ｇのうち下位のセンサユニットは、上位のセンサユニット８００からのセンサデータ取得指示に対する応答を上位のセンサユニット８００へ送信し、マスタモードで自身を再起動した後、自身に対して下位のセンサユニット８００へＢＬＥ通信接続およびセンサデータ取得指示を行う。

最下位のセンサユニット８００Ｈに対し、センサユニット８００ＧからＢＬＥ通信接続およびセンサデータ取得指示がなされると、センサユニット８００ＨはＢＬＥ通信接続および取得指示に対する応答をセンサユニット８００Ｇへ送信し（Ｓ９１３）、マスタモードで自身を再起動した後（Ｓ９１４）、図２８のＳ９２１へ処理を進める。

図２８に進み、センサユニット８００Ｈは、自身のセンサモジュール８２０からセンサデータを取得する（Ｓ９２１）。そして、センサユニット８００Ｈは、センサユニット８００ＧとのＢＬＥ通信接続およびセンサデータ送信を行う（Ｓ９２２）。尚、センサユニット８００Ｈの終端設定は予めなされているものとする。

センサユニット８００Ｇは、センサデータの受信に対する応答をセンサユニット８００Ｈへ送信する（Ｓ９２３）。センサユニット８００Ｈは、この応答を受信するとスレーブモードで自身を再起動する（Ｓ９２４）。一方、センサユニット８００Ｇはマスタモードで自身を再起動し（Ｓ９２５）、自身のセンサモジュール８２０からセンサデータを取得する（Ｓ９２６）。そして、センサユニット８００Ｇは、センサユニット８００ＦへＢＬＥ通信接続し、自身が取得したセンサデータと、センサユニット８００Ｈから受信したセンサデータとを、センサユニット８００Ｆへ送信する（Ｓ９２７）。

以降、同様に、センサユニット８００Ｆ～８００Ｂの各々は、下位のセンサユニット８００から送信されたセンサデータの受信に対する応答を下位のセンサユニット８００へ送信し、マスタモードで自身を再起動する。そして、自身のセンサモジュール８２０からセンサデータを取得し、自身に対して上位のセンサユニット８００へＢＬＥ通信接続し、自身が取得したセンサデータと、下位のセンサユニット８００から受信したセンサデータとを、上位のセンサユニット８００へ送信する。

その結果、最上位のセンサユニット８００Ａに対し、センサユニット８００Ｂからセンサユニット８００Ｂ～８００Ｈのセンサデータの送信がなされる。

センサユニット８００Ａは、センサデータの受信に対する応答をセンサユニット８００Ｂへ送信する（Ｓ９２９）。そして、センサユニット８００Ａはマスタモードで自身を再起動し（Ｓ９３０）、自身のセンサモジュール８２０からセンサデータを取得する（Ｓ９３１）。さらに、センサユニット８００Ａは、端末装置１００ＡへＢＬＥ通信接続し、自身が取得したセンサデータと、センサユニット８００Ｂから受信した各センサデータとを端末装置１００Ａへ送信する（Ｓ９３２）。これにより、端末装置１００Ａに対し、センサユニット８００Ａ～８００Ｈのセンサデータが送信される。

端末装置１００Ａは、センサデータの受信に対する応答をセンサユニット８００Ａへ送信する（Ｓ９３３）。センサユニット８００Ａは、この応答を受信するとスレーブモードで自身を再起動する（Ｓ９３４）。一方、端末装置１００Ａは、自身にＢＬＥ通信接続されたカセット３００のセンサモジュール３２０からセンサデータを取得する（Ｓ９３５）。そして、端末装置１００Ａは、センサモジュール３２０から取得したセンサデータと、センサユニット８００Ａ～８００Ｈのセンサデータとを集計する処理を行い（Ｓ９３６）、センサデータの集計結果をスマートフォン２００へ出力する（Ｓ９３７）。

その後、端末装置１００Ａは、スマートフォン２００からセンサデータの印刷指示を受信すると（Ｓ９３８）、センサデータの集計結果を印刷装置１２０によって印刷し（Ｓ９３９）、印刷完了通知をスマートフォン２００へ送信する（Ｓ９４０）。

第３実施例では、端末装置１００Ａで得られたセンサデータと各センサユニット８００で得られたセンサデータとを端末装置１００Ａが取得してスマートフォン２００へ送信し、さらに印刷装置１２０で印刷できる。すなわち、任意の９つの測定位置での測定データを集約・送信・印刷することができる。

特に、第３実施例では、端末装置１００Ａを最上位として、端末装置１００Ａおよび複数のセンサユニット８００が順列をなす無線通信経路を形成する。そして、下位側から上位側に向って、順次センサユニット８００同士でＢＬＥ通信を行い、下位のセンサユニット８００から自身のセンサデータを含むセンサデータを上位のセンサユニット８００へ送信してゆく。これにより、最上位の端末装置１００Ａに複数のセンサユニット８００の各々のセンサデータを集約する。本方式により、端末装置１００Ａから最下位のセンサユニット８００までの距離を最大で｛（装置数－１）×ＢＬＥ通信可能距離｝とすることができ、よって、比較的広い範囲内で複数個所での測定が可能である。

図２９は、スマートフォン２００および端末装置１００の好適な設置を説明する図である。ここでは、各センサモジュール３２０に対し発光素子および受光素子の代わりに各種生体センサを実装し、収容部３１０をユーザの左腕ＬＨに装着して、ユーザの体温、脈拍、心拍数、発汗量等の生体情報を検出する例を説明する。図２９に示すように、収容部３１０の開口を右側（図中Ｘ軸正側）にして左腕ＬＨにカセット３００を装着する場合、スマートフォン２００は、本体２０５の下側が左腕ＬＨの付け根側（図中Ｙ軸負側）となるように設置台３３０に設置可能であることが好ましい。また、ジャケット２１０の開閉カバー２１０Ａは、本体２０５の左側（図中Ｘ軸負側）の縁部近傍を回動軸として外側（Ｄ１方向）に回動可能であることが好ましい。これにより、開閉カバー２１０Ａを外側に開くことで、ユーザによるスマートフォン２００の表示内容の視認、および、右手によるスマートフォン２００の操作が容易になる。また、図２９に示すように、端末装置１００は、排紙口１１１Ｂが右側を向いた状態でスマートフォン２００の右側に配置されることが好ましい。これにより、ユーザの右手によるダイヤルスイッチ１３０の操作、および排紙口１１１Ｂから排出された用紙Ｐの視認および取り出しが容易になる。なお、設置台３３０は図２９の矢印Ｄ２に示すように、本体２０５の表面が内側を向くように角度調整機構による角度調整が可能であってもよい。また、収容部３１０の内径は、ユーザの左腕ＬＨ等、測定対象のサイズおよび形状に応じた内径を有するものであることが好ましい。

図３０～図３２を参照して、接続部３８０の構成を説明する。図３０および図３１は、カセット３００から端末装置１００が分離した状態のシステム１０の外観斜視図である。図３２は、接続部３８０の断面図である。図３０に示すように、本体３０５の右端部には接続部３８０が設けられている。接続部３８０は、給紙できるような開口形状を有しており、端末装置１００の給紙口１１１Ａに着脱自在である。接続部３８０を給紙口１１１Ａに接続することにより、収容部３１０に収容されている用紙Ｐを印刷装置１２０に供給できる。図３１に示すように、給紙口１１１Ａからは給紙ローラ１２３および給紙ローラ１２３を回転可能に軸支するシャフト１２３Ａが露出している。一方、接続部３８０には、端末装置１００側に突出した一対のクリップ３８１が設けられている。図３２に示すように、接続部３８０が端末装置１００に接続されると、クリップ３８１にシャフト１２３Ａが嵌め込まれて、シャフト１２３Ａを把持することで、カセット３００と端末装置１００との接続状態を維持することができる。

（変形例）
図３３および図３４は、カセット３００の変形例を示す図である。図３３に示す例では、収容部３１０の外周面にタッチパネル・ディスプレイ（「タッチパネル」）３６０が設けられており、タッチパネル３６０による情報表示および各種操作が可能となる。また、図３４では、設置台３３０の上面に太陽光パネル３７０が設けられ、太陽光パネル３７０から出力された電力によるリチウムイオン電池４２６の充電が可能となる。なお、設置台３３０の上面に、太陽光パネル３７０の代わりに、または太陽光パネル３７０に加えて、広角センサ、高精度センサ等の各種センサを設けてもよい。

以上説明したように、本実施形態のカセット３００では、接続部３８０を給紙口１１１Ａに接続するだけで、複数のセンサモジュール３２０による計測と印刷を行うことが可能となる。特に、カセット３００は複数のセンサモジュール３２０と一体化しており、さらに印刷装置１２０の接続により印刷装置１２０とも一体化するため、これらの装置の接続や持ち運び等の取り扱いが容易になる。さらに、カセット３００は、これらの装置が一体化した状態で装着対象に装着可能である。加えて、カセット３００は、複数のセンサモジュール３２０によって複数の方向から収容部３１０に囲まれた空間内の状態（例えば、物体の存在、数、形状、移動速度や、生体の体温、脈拍、心拍数、発汗量等）に関する計測を行うことができ、各センサモジュール３２０に実装されるセンサの種類に応じた測定を行うことができる。したがって、本実施形態のカセット３００によれば、計測および印刷が可能な取り扱い容易性の高い端末装置を実現できる。

（その他変形例）
収容部３１０は、用紙Ｐが収容される外周面側の第１の部分と、センサモジュール３２０が設置される内周面側の第２の部分とを有し、第２の部分が第１の部分から着脱可能な構成としてもよい。

実施形態では、収容部３１０の内周面に周方向に３つのセンサモジュール３２０を並べて設置する例を説明したが、４つ以上のセンサモジュール３２０を並べて設置してもよい。

実施形態では、収容部３１０の内周面に周方向に３つの開口３４０Ｄが並べて形成した例を説明したが、４つ以上の開口３４０Ｄを並べてもよい。この場合、ユーザは、全ての開口３４０Ｄにセンサモジュール３２０を設置してもよく、任意に選択した３つ以下の開口３４０Ｄにセンサモジュール３２０を設置してもよい。

実施形態では、収容部３１０の内周面に２つのセンサモジュール群を設置する例を説明したが、３つ以上のセンサモジュール群を収容部３１０の内周面に設置してもよい。

また、各センサモジュール３２０に実装されるセンサは、受光素子に限らず、測定内容に応じた如何なるセンサであってもよい。例えば、各センサモジュール３２０に各種生体センサを実装することにより、ユーザの体温、脈拍、心拍数、発汗量等の生体情報を検出してもよい。

また、センサモジュール３２０に距離センサを実装し、第１の仮想平面ｆ１上の各距離センサによって物体までの距離を検出することにより、第１の仮想平面ｆ１上における物体の位置を検出することができる。同様に、第２の仮想平面ｆ２上の各距離センサによって物体までの距離を検出することにより、第２の仮想平面ｆ２上における物体の位置を検出することができる。さらに、第１の仮想平面ｆ１上の物体の検出位置と第２の仮想平面ｆ２上の物体の検出位置と各検出位置の検出時間とに基づいて、物体の移動速度、移動方向を算出できる。

また、各センサモジュール３２０に温度センサを実装し、第１の仮想平面ｆ１上の各温度センサによって第１の仮想平面ｆ１の温度を検出し、各温度センサが検出した温度の平均値を算出することができる。同様に、第２の仮想平面ｆ２上の各温度センサによって第２の仮想平面ｆ２の温度を検出し、測定された３つの温度の平均値を算出することができる。さらに、第１の仮想平面ｆ１の温度の平均値と第２の仮想平面ｆ２の温度の平均値とに基づいて、温度勾配を算出することができる。

以下、端末装置１００の機能について説明する。

端末装置１００は、スマートフォン２００、他の端末装置１００等から印刷データを受信して印刷を行う。また、端末装置１００は、他の情報処理装置と通信接続されていない状態であっても、メモリ内に記憶した印刷データを用いて印刷を行うことができる。

端末装置１００は、１または複数のスマートフォン等の情報処理装置とグループを構成し、ＢＬＥ通信により情報処理装置とグループ間通信を行うことができる。例えば、端末装置１００がグループ間通信のマスタとして機能し、情報処理装置がスレーブとして機能する。または、情報処理装置がグループ間通信のマスタとして機能し、端末装置１００がスレーブとして機能する。端末装置１００は、グループ間通信により情報処理装置と各種データを共有する。

端末装置１００は、１または複数の他の端末装置１００とグループを構成し、ＢＬＥ通信により他の端末装置１００とグループ間通信を行う。例えば、端末装置１００がグループ間通信のマスタとして機能し、他の端末装置１００がスレーブとして機能する。端末装置１００は、グループ間通信により他の端末装置１００と各種データを共有することができる。なお、他の端末装置１００は端末装置１００と同様の機能を有するものであり、他の端末装置１００は、端末装置１００と同様に印刷を行ったり、グループ間通信を行ったりすることができる。また、他の端末装置１００は、端末装置１００と同様にスマートフォンとのグループ間通信を行ったり、マスタとして機能することもできる。

端末装置１００は、１または複数のセンサデバイスとグループを構成し、ＢＬＥ通信によりセンサデバイスとグループ間通信を行う。例えば、端末装置１００がグループ間通信のマスタとして機能し、センサデバイスがスレーブとして機能する。センサデバイスは如何なる種類であってよく、例えば温度センサ、気圧センサ、位置センサ、加速度センサ等が挙げられる。端末装置１００は、グループ間通信によりセンサデバイスから温度、気圧、位置、加速度等の各種検出データを収集する。そして、端末装置１００は、検出データをメモリに記憶したり、印刷装置１２０によって印刷する。検出データをラベル用紙に印刷することにより、検出データが印刷されたラベル用紙を手帳等に貼り付けることができる。また、端末装置１００は、グループ間通信によりスマートフォン２００へ検出データを出力することができる。また、端末装置１００は、検出データをグループ間通信により他の端末装置とシェアすることができる。

端末装置１００は、グループを構成する他の装置との間で送受信されるデータに、所定のデータ構造を有するコンテキストデータと、ライブラリに格納されている複数の装置間で共有のオブジェクトとを用いることにより、通信データ量を削減することができる。

例えば、ライブラリには、オブジェクトと、オブジェクトに付与されたオブジェクト識別子とが格納されている。また、ライブラリには、位置情報と、位置情報に付与された位置識別子とが格納されている。端末装置１００は、スマートフォン２００から、印刷対象のオブジェクトを特定するオブジェクト識別子、印刷位置を特定する位置識別子等が設定されたコンテキストデータを取得する。そして、端末装置１００は、コンテキストデータに設定されているオブジェクト識別子および位置識別子から、印刷対象のオブジェクトおよび印刷位置を特定する。端末装置１００は、予めスマートフォン２００とライブラリを同期させることにより、印刷対象のオブジェクトをライブラリに保持している。このため、端末装置１００は、印刷対象のオブジェクトをスマートフォン２００から受け取らなくても、自身のライブラリから取得して印刷できる。

端末装置１００は、グループを構成する他の装置との間で、オブジェクトが格納されているライブラリを同期することができる。例えば、端末装置１００は、自身のライブラリに格納されているローカルオブジェクトを他の装置へ送信して他の装置のライブラリに格納し、他の装置のライブラリに格納されているオブジェクトを受信して自身のライブラリに格納することにより、他の装置との間でライブラリを同期する。

端末装置１００は、グループを構成する他の装置からコンテキストデータによって収集した、共通のアプリ用の複数のオブジェクトを結合して、結合されたオブジェクトをコンテキストデータにより他の装置へ配信することができる。これにより、グループを構成する各装置は、同じ内容の出力データを共有して、表示、印刷を行うことができる。

端末装置１００は、キャップ１１０Ｂ、キャップ１１０Ｃ、キャップ１１０Ｄ、電源部１１３、またはプリンタ部１１４の代わりに、各種の拡張ユニットを装着できる。例えば、端末装置１００に着脱可能なペン先ユニットを装着できる。ペン先ユニットにはボールペンなどの筆記具が設けられている。端末装置１００にペン先ユニットを装着することにより、ペン先ユニットの筆記具で印刷装置１２０から出力された用紙Ｐや手帳への筆記ができる。端末装置１００は、印刷機能、グループ間通信機能に加えて筆記機能を有するため、端末装置１００の機能性をより高めることが可能となる。逐次印字したラベルをユーザがスクラップブック、手帳等に貼り、また必要なコメントを手書きすることで、端末装置１００を機能的・効果的なファイル管理ツールとして用いることができる。

端末装置１００にはレーザポインタユニットを装着することができる。レーザポインタユニットにはレーザユニットが設けられており、レーザポインタユニットの後端面にはレーザ光の出射孔が形成されている。端末装置１００にレーザポインタユニットを装着することにより、レーザポインタユニットから出射されたレーザ光をホワイトボードなどの指示対象物に向けて照射できる。端末装置１００は、印刷機能、グループ間通信機能に加えてレーザポインタ機能を有するため、端末装置１００の機能性をより高めることが可能となる。なお、レーザポインタユニットは接続端子により端末装置１００に電気的に接続され、ダイヤルスイッチ１３０の操作によりレーザユニットの動作を制御できる。

端末装置１００は、電源部１１３の一端にタッチペン型のセンサユニット８００を装着することができる。センサユニット８００は、その先端によってスマートフォン２００のタッチパネルの接触操作を行い、電源部１１３から供給された電力により動作する。この場合も、電源部１１３の他端部に他の拡張ユニットを装着することができる。

端末装置１００は、オブジェクトをラベル用紙に印刷することができる。ユーザは自身の手帳にオブジェクトが印刷されたラベル用紙を貼り付けることができる。端末装置１００は、手帳の記録面のサイズに応じてラベル用紙のサイズを変更するようにしてもよい。ラベル用紙のサイズ変更は、カセット３００の変更によるものでもよく、カセット３００に収納されるラベル用紙の変更によってもよい。また、カセット３００に複数サイズのラベル用紙を収納できる場合は、その中から記録面のサイズに応じたラベル用紙を選択的に用いてもよい。

端末装置１００は、動作モード切替部を備える。動作モード切替部は、端末装置１００の動作モードを、グループ間通信でマスタとして機能するマスタモードと、スレーブとして機能するスレーブモードとに切り替える。例えば、動作モード切替部は、ダイヤルスイッチ１３０の操作に応じて端末装置１００の動作モードを切り替え、端末装置１００は初期状態においてスレーブモードで動作し、ダイヤルスイッチ１３０が操作された場合に動作モード切替部によってマスタモードに切り替わる。端末装置１００の動作モードは電源がオフとなっても保持され、マスタモード時に電源がオフになった場合、再び電源がオンになると端末装置１００はマスタモードで起動する。反対に、スレーブモード時に電源がオフになった場合、再び電源がオンになると端末装置１００はスレーブモードで起動する。また、端末装置１００は、モード切替動作を行っているときに電源オフの操作がなされた場合、直ちに電源をオフにするのではなく、モード切替の初期化処理のため電源オン状態を一時的に保持し、その間に動作モードを確実に切り替えて切り替え完了をユーザにインジケータ１３２などを用いて通知し、その後電源をオフにする。尚、マスタ／スレーブ切り替えは、ダイヤルスイッチ１３０の操作に限らず、上位からの切替指示命令であっても良い。

端末装置１００は、グループ間通信に関し、データ収集部、データ生成部、およびデータ配信部を備える。データ収集部は、端末装置１００がマスタモードであるとき、グループを構成する他のスレーブモードの端末装置１００から、グループ間通信によってコンテキストデータを用いたアプリケーション用のデータを収集する。データ収集部が収集するデータは、例えば印刷アプリケーション用のデータ、ＳＮＳアプリケーション用のデータである。データ生成部は、データ収集部が収集したアプリケーション用のデータを用いて、印刷アプリケーション用の出力データ、ＳＮＳのアプリケーション用の出力データ等のアプリケーション用の出力データを生成する。データ配信部は、データ生成部が生成した出力データをスレーブモードの各端末装置へ配信する。

端末装置１００は、グループ間通信に関するグループ管理部を備える。グループ管理部は、予め定義されたグループ毎に、グループＩＤと、グループに属する、グループへの参加が許可されたユーザのユーザＩＤとを管理テーブルによって管理する。マスタモードの端末装置１００では、ダイヤルスイッチ１３０の操作によってグループ管理部が管理するグループからグループ間通信に使用するグループを選択する。そして、マスタモードの端末装置１００は、選択されたグループに属するスレーブモードの情報処理装置に接続することにより、グループを構築する。

以上、本発明の好ましい実施形態について詳述したが、本発明はこれらの実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形又は変更が可能である。

１０ システム
１００ 端末装置
１２０ 印刷装置
２００ スマートフォン
３００ カセット
３１０ 収容部
３１０Ａ 外周壁
３２０ センサモジュール（検出部）
３４０ アーム
３４０Ｄ 開口
３４４ ＦＰＣ（配線部材）
３５０ 距離センサ（第２の検出部）
３８０ 接続部

Claims (12)

1. 印刷装置に接続されるカセットであって、
   円弧状をなし、用紙が内部に収容される収容部と、
   前記印刷装置の給紙口に接続されて前記印刷装置に前記用紙を供給する接続部と、
   前記収容部外部の内周面に設けられ、前記内周面に囲まれた空間内の状態に関する計測を行う複数の検出部を有する検出部群と
   を備えることを特徴とするカセット。
2. 前記検出部群は、
   前記内周面において周方向に沿って等間隔に並べて設けられた奇数個の前記検出部を有する
   ことを特徴とする請求項１に記載のカセット。
3. 前記内周面の周方向と交差する方向に複数の前記検出部群が離間して設けられる
   ことを特徴とする請求項１または２に記載のカセット。
4. 前記複数の検出部群の各々は、前記内周面の周方向における前記複数の検出部の設置位置が、他の前記検出部群と異なる
   ことを特徴とする請求項３に記載のカセット。
5. 前記収容部は、
   前記内周面の周方向に沿ってスライドするアームを有し、
   前記複数の検出部群のうちの一の検出部群は、前記アームに設けられている
   ことを特徴とする請求項３または４に記載のカセット。
6. 前記収容部は、
   開閉可能な外周壁を有し、前記外周壁が外側に開くことにより、当該収容部内に前記用紙を収容可能である
   ことを特徴とする請求項１から５のいずれか一項に記載のカセット。
7. 前記収容部の内部に敷設された配線部材を備え、
   前記配線部材は、
   前記内周面に形成された開口の位置毎に異なる接続パターンを有し、
   前記複数の検出部の各々は、
   前記検出部が開口に装着されることにより前記配線部材に電気的に接続される複数の位置判別用の端子を有し、前記開口に装着されたときの前記接続パターンに接続される前記位置判別用の端子の組み合わせによって当該検出部の設置位置を判別する
   ことを特徴とする請求項１から６のいずれか一項に記載のカセット。
8. 前記複数の検出部の各々から検出値を取得する取得部と、
   前記取得部によって取得された前記複数の検出部の各々の前記検出値に基づいて、前記内周面に囲まれた空間内の状態に関する算出値を算出する算出部と、
   前記算出部によって算出された前記算出値を端末装置へ出力する出力制御部と
   を備えることを特徴とする請求項１から７のいずれか一項に記載のカセット。
9. 前記複数の検出部の各々は、
   発光素子および受光素子を有し、
   前記カセットは、
   前記複数の検出部の各々の前記発光素子を順次発光させる発光制御部と、
   前記発光素子が発光する毎に、当該発光素子を有する前記検出部以外の他の前記検出部の各々から前記受光素子の検出値を取得する取得部と、
   前記取得部によって取得された複数の前記受光素子の検出値に基づいて、前記発光素子と前記受光素子の組み合わせ毎に、当該発光素子と当該受光素子との間の物体の状態を判断する判断部と
   を備えることを特徴とする請求項１から７のいずれか一項に記載のカセット。
10. 前記収容部に設けられ、前記空間内とは異なる方向を検知方向とする第２の検出部と、
    前記第２の検出部から前記空間内とは異なる方向の測定対象に関する第２の検出値を取得する第２の取得部と、
    前記第２の取得部によって取得された前記第２の検出値を端末装置へ出力する第２の出力制御部と
    を備えることを特徴とする請求項１から９のいずれか一項に記載のカセット。
11. 端末装置と、
    請求項１から１０のいずれか一項に記載のカセットと
    を備えることを特徴とするシステム。
12. 端末装置と、
    請求項１から１０のいずれか一項に記載のカセットと
    センサおよび無線通信手段を有する複数のセンサユニットと
    を備えたシステムであって、
    前記端末装置、前記カセットあるいは前記センサユニットのいずれかを最上位の装置として、前記端末装置、前記カセット、および前記複数のセンサユニットが順列をなす無線通信経路を形成し、
    前記無線通信経路における上流側から下流側、あるいは下流側から上流側に向って、順次、順番が上下する装置同士で無線通信を行い、
    下位の装置から上位の装置に、自身が取得したセンサデータに更に下位の装置から受信したセンサデータを追加したセンサデータを順次送信し、
    前記各装置が取得したセンサデータを最上位の装置で集約する
    ことを特徴とするシステム。

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