JP7204336B2 - 携帯端末 - Google Patents

Description

本発明は、情報コードを光学的に読み取る携帯端末に関する。

従来、情報コードを光学的に読み取る情報コードリーダとしての機能に加えて無線通信機能を有する携帯端末に関する技術として、例えば、下記特許文献１に開示される情報読取装置が知られている。この情報読取装置は、バーコードを光学的に読み取るコードリード部とデータキャリアに記録される情報を電磁波によって読み取るデータキャリアリード部とを一体に備え、バーコードとデータキャリアを同時に及び／又は別々に読み取るように構成されている。

特開平０９－２９７８０８号公報

ところで、無線通信機能を有する携帯端末では、筐体内に補強用の金属ホルダなどの金属体が収容される場合が多く、このような金属体からアンテナをできるだけ離すように配置する必要がある。しかしながら、アンテナを筐体内の金属体から単に離すような配置構成では、筐体の厚みが増してしまい、筐体の小型化や薄型化が困難になるという問題がある。

本発明は、上述した課題を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、小型化や薄型化を阻害することなく無線通信性能を向上させ得る構成を提供することにある。

上記目的を達成するため、特許請求の範囲の請求項１に記載の発明は、
情報コード（Ｃ）を光学的に読み取る読取部（４０）と、
アンテナ（２８ａ）を介して無線通信を行う無線通信部（２８）と、
長手方向一側が薄板状の把持部（１２）として構成され表面に表示画面が配置される筐体（１１）と、
前記筐体の長手方向他側に組み付けられて、前記読取部を保持するホルダ（５０）と、
を備える携帯端末（１０）であって、
前記ホルダは、前記把持部の一部を構成する裏面（１１ｂ）に対して突出するように前記筐体に組み付けられ、
前記筐体内の前記表示画面側には、平板状の金属ホルダが前記筐体の長手方向に沿って配置され、
前記アンテナは、前記ホルダの前記把持部側と前記裏面の前記ホルダ側との間であって前記ホルダの突出端部と前記裏面との間に設けられる支持面（１３ｃ）を利用して前記金属ホルダに対して前記ホルダ側ほど離れるようにして配置されることを特徴とする。
なお、上記各括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものである。

請求項１の発明では、長手方向一側が薄板状の把持部として構成され表面に表示画面が配置される筐体の長手方向他側に、読取部を保持するホルダが組み付けられる。ホルダは、把持部の一部を構成する裏面に対して突出するように筐体に組み付けられ、筐体内の表示画面側には、平板状の金属ホルダが筐体の長手方向に沿って配置され、アンテナは、ホルダの把持部側と上記裏面のホルダ側との間であってホルダの突出端部と上記裏面との間に設けられる支持面を利用して配置される。

これにより、アンテナが配置される支持面は、ホルダの突出端部と上記裏面との間に配置されるため、アンテナが上記裏面よりも内側となるように筐体内に収容される場合と比較して、アンテナを筐体内の金属体から離すように配置することができる。特に、支持面は、ホルダの把持部側と上記裏面のホルダ側との間となるように配置されるため、ホルダが把持部の裏面から飛び出すことでデッドスペースとなりやすいホルダの把持部側近傍のスペースを有効に活用することができる。したがって、小型化や薄型化を阻害することなく無線通信性能を向上させることができる。

請求項２の発明では、アンテナが配置される支持面は、筐体に対して着脱可能に組み付けられる蓋部の内面側に設けられる。これにより、アンテナの交換が必要になるような場合でも、蓋部の交換に応じてアンテナを容易に交換することができる。

第１実施形態に係る携帯端末を示す斜視図である。 図１の携帯端末を裏面側から見た示す斜視図である。 図１の携帯端末を図２と異なる方向にて裏面側から見た示す斜視図である。 図１の携帯端末の平面図である。 図４の携帯端末の側面図である。 図４の携帯端末の上面図である。 図４の携帯端末の下面図である。 図８（Ａ）は、図１の携帯端末の電気的構成を例示するブロック図であり、図８（Ｂ）は、図８（Ａ）の無線タグ処理ユニットの電気的構成を概略的に例示するブロック図であり、図８（Ｃ）は、図８（Ａ）の情報コード読取ユニットの電気的構成を概略的に例示するブロック図である。 無線通信用アンテナの近傍を拡大して示す拡大断面図である。

［第１実施形態］
以下、本発明の第１実施形態に係る携帯端末について、図面を参照して説明する。
本実施形態に係る携帯端末１０は、ユーザによって携帯されて様々な場所で用いられる携帯型の情報読取端末として構成されており、バーコードや二次元コードなどの情報コードを光学的に読み取る情報コードリーダとしての機能に加えて、アンテナを介して送受信される電波を媒介としてＲＦＩＤタグなどの無線タグに記憶されている情報を読み書きする機能を兼ね備え、読み取りを二方式で行いうる構成となっている。

図１～図７に示すように、携帯端末１０は、長手方向一側（図４及び図５の下側）が略薄板状の把持部１２として構成される筐体１１とこの筐体１１の長手方向他側（図４及び図５の上側）に組み付けられるホルダ５０とによって外郭が形成されている。

図４等に示すように、筐体１１の表面１１ａには、狭額縁化（狭ベゼル化）されるように大型化された表示画面２４ａが配置されている。また、把持部１２の一部を構成する筐体１１の裏面１１ｂ側には、電池２９ａを交換等する際に着脱される蓋部１３が組み付けられている。この蓋部１３は、裏面１１ｂを構成する外面のうち、把持部１２側となる第１外面１３ａが平面状となり、この第１外面１３ａのホルダ５０側に連なる第２外面１３ｂがホルダ５０側ほど筐体１１の厚みを増すように傾斜して形成される。なお、筐体１１の裏面１１ｂは、把持部１２の一部を構成する「一面」の一例に相当し得る。

特に、図５等に示すように、蓋部１３は、第２外面１３ｂがホルダ５０の把持部側に対して滑らかに連なるように形成されている。このため、第２外面１３ｂがホルダ５０側ほど筐体１１の厚みを増すように傾斜して形成されても、この厚みを増した部分が裏面１１ｂから飛び出すホルダ５０により形成されるデッドスペースに位置するため、携帯端末１０の小型化や薄型化を阻害することもない。

ホルダ５０は、後述する情報コード読取ユニット４０を保持する保持部として機能するもので、裏面１１ｂに対して外方に突出するように筐体１１に組み付けられている。このホルダ５０の突出端部５１には、情報コードＣからの反射光を取り込むための読取口５２が設けられている。

次に、携帯端末１０の電気的構成について説明する。
図８（Ａ）に示すように、携帯端末１０の筐体１１内には、携帯端末１０全体を制御する制御部２１が設けられている。この制御部２１は、マイコンを主体として構成されるものであり、ＣＰＵ、システムバス、入出力インタフェース等を有し、記憶部２２とともに情報処理装置を構成している。記憶部２２には、情報コードを光学的に読み取る読取処理を実行するための所定のプログラム等が制御部２１により実行可能に予め格納されている。

また、制御部２１には、ＬＥＤ２３、タッチパネル２４、操作部２５、バイブレータ２６、ブザー２７、通信部２８などが接続されている。タッチパネル２４は、公知のタッチパネル型の表示装置として構成されており、液晶表示器等の公知の表示デバイスとして構成される表示部と、この表示部の表示画面２４ａに重ねられて当該表示画面２４ａに対して押圧操作（接触）している範囲を検出可能な検出部として機能する透明性の操作パネルとを備えている。このタッチパネル２４は、制御部２１によって表示部の表示内容が制御される。操作部２５は、上記操作パネルと筐体１１の側面等に設けられる複数のキーとを備えるように構成されることで、タッチパネル２４の表示画面２４ａに対する押圧操作（タッチ範囲等）やキー操作に応じた信号を制御部２１に出力するように構成される。また、ＬＥＤ２３、バイブレータ２６及びブザー２７は、制御部２１によって制御される構成をなしており、それぞれ、制御部２１からの指令を受けて動作する。

通信部２８は、電話回線網やインターネット等の所定のネットワークを介してデータ通信を行うためのインタフェースとして構成されており、無線通信用のアンテナ（以下、無線通信用アンテナ２８ａともいう）及び制御部２１と協働して無線通信処理を行う構成をなしている。なお、通信部２８は、「無線通信部」の一例に相当し、無線通信用アンテナ２８ａの配置構成については後述する。また、筐体１１内には、電源部２９が設けられており、この電源部２９や電池２９ａによって制御部２１や各種電気部品に電力が供給されるようになっている。

また、携帯端末１０は、制御部２１により制御されて外部の情報を読み取り可能な情報読取部として機能する無線タグ処理ユニット３０及び情報コード読取ユニット４０を備えている。

まず、無線タグ処理ユニット３０について、図８（Ｂ）を用いて説明する。
無線タグ処理ユニット３０は、無線タグＴ用のアンテナ（以下、タグ用アンテナ３４ともいう）及び制御部２１と協働して無線タグＴとの間で電磁波による通信を行ない、無線タグＴに記憶されるデータの読取り、或いは無線タグＴに対するデータの書込みを行なうように機能するものである。この無線タグ処理ユニット３０は、公知の電波方式で伝送を行う回路として構成されており、図８（Ｂ）にて概略的に示すように、送信回路３１、受信回路３２、整合回路３３などを有している。

送信回路３１は、キャリア発振器、符号化部、増幅器、送信部フィルタ、変調部などによって構成されており、キャリア発振器から所定の周波数のキャリア（搬送波）が出力される構成をなしている。また、符号化部は、制御部２１に接続されており、当該制御部２１より出力される送信データを符号化して変調部に出力している。変調部は、キャリア発振器からのキャリア（搬送波）、及び符号化部からの送信データが入力される部分であり、キャリア発振器より出力されるキャリア（搬送波）に対し、通信対象へのコマンド送信時に符号化部より出力される符号化された送信符号（変調信号）によってＡＳＫ（Amplitude Shift Keying）変調された被変調信号を生成し、増幅器に出力している。増幅器は、入力信号（変調部によって変調された被変調信号）を所定のゲインで増幅し、その増幅信号を送信部フィルタに出力しており、送信部フィルタは、増幅器からの増幅信号をフィルタリングした送信信号を、整合回路３３を介してタグ用アンテナ３４に出力している。このようにしてタグ用アンテナ３４に送信信号が出力されると、その送信信号が送信電波として当該タグ用アンテナ３４より外部に放射される。

一方、タグ用アンテナ３４によって受信された応答信号は、整合回路３３を介して受信回路３２に入力される。この受信回路３２は、受信部フィルタ、増幅器、復調部、二値化処理部、複号化部などによって構成されており、タグ用アンテナ３４を介して受信された応答信号を受信部フィルタによってフィルタリングした後、増幅器によって増幅し、その増幅信号を復調部によって復調する。そして、その復調された信号波形を二値化処理部によって二値化し、復号化部にて復号化した後、その復号化された信号を受信データとして制御部２１に出力している。

次に、情報コード読取ユニット４０について、図８（Ｃ）及び図９を用いて説明する。
情報コード読取ユニット４０は、情報コードＣを光学的に読み取るように機能するもので、図９に示すように、ホルダ５０により支持されて、筐体１１の長手方向他側にて裏面１１ｂから飛び出るようにして配置されている。

情報コード読取ユニット４０は、図８（Ｃ）に示すように、ＣＣＤエリアセンサからなる受光センサ４３、結像レンズ４２、複数個のＬＥＤやレンズ等から構成される照明部４１などを備えた構成をなしており、制御部２１と協働して読取対象Ｒに付された情報コードＣ（バーコードや二次元コード）を読み取るように機能する。

この情報コード読取ユニット４０によって読み取りを行う場合、まず、制御部２１によって指令を受けた照明部４１から照明光Ｌｆが出射され、この照明光Ｌｆが読取口５２を通って読取対象Ｒに照射される。そして、照明光Ｌｆが情報コードＣにて反射した反射光Ｌｒは読取口５２を通って装置内に取り込まれ、結像レンズ４２を通って受光センサ４３に受光される。読取口５２と受光センサ４３との間に配される結像レンズ４２は、情報コードＣの像を受光センサ４３上に結像させる構成をなしており、受光センサ４３はこの情報コードＣの像に応じた受光信号を出力する。受光センサ４３から出力された受光信号は、画像データとして記憶部２２（図８（Ａ））に記憶され、情報コードＣに含まれる情報を取得するためのデコード処理に用いられるようになっている。なお、情報コード読取ユニット４０には、受光センサ４３からの信号を増幅する増幅回路や、その増幅された信号をデジタル信号に変換するＡＤ変換回路等が設けられているがこれらの回路については図示を省略している。

このように構成される携帯端末１０では、把持部１２が薄板状に形成されているため、剛性を高める目的で、図９に示すように、略平板状の金属ホルダ６０が筐体１１内にて当該筐体１１の長手方向に沿って配置されている。このため、この金属ホルダ６０から無線通信用アンテナ２８ａを離して配置することで、無線通信用アンテナ２８ａを利用した無線通信に関して金属ホルダ６０の影響を低減する必要がある。

そこで、本実施形態では、無線通信用アンテナ２８ａは、蓋部１３の内面のうち、ホルダ５０側となる支持面１３ｃを利用して配置される。この支持面１３ｃは、蓋部１３における第２外面１３ｂの内面側となる面であり、第２外面１３ｂと同様に把持部１２側の裏面１１ｂに対して傾斜するように形成されており、ホルダ５０側ほど金属ホルダ６０から離れるようになっている。この無線通信用アンテナ２８ａは、蓋部１３の内面に設けられるコネクタ２８ｂを介して制御部２１に接続される。このため、無線通信用アンテナ２８ａは、支持面１３ｃを利用することで、筐体１１内の金属ホルダ６０から離されるように配置される。

このように、無線通信用アンテナ２８ａは、ホルダ５０の把持部１２側と裏面１１ｂのホルダ５０側との間であってホルダ５０の突出端部５１と裏面１１ｂとの間に設けられる蓋部１３の支持面１３ｃを利用して配置される。

これにより、無線通信用アンテナ２８ａが配置される支持面１３ｃは、ホルダ５０の突出端部５１と裏面１１ｂとの間に配置されるため、無線通信用アンテナ２８ａが裏面１１ｂよりも内側となるように筐体１１内に収容される場合と比較して、無線通信用アンテナ２８ａを筐体１１内の金属ホルダ６０から離すように配置することができる。特に、支持面１３ｃは、ホルダ５０の把持部１２側と裏面１１ｂのホルダ５０側との間となるように配置されるため、ホルダ５０が裏面１１ｂから飛び出すことでデッドスペースとなりやすいホルダ５０の把持部１２側近傍のスペースを有効に活用することができる。したがって、小型化や薄型化を阻害することなく無線通信性能を向上させることができる。

特に、無線通信用アンテナ２８ａが配置される支持面１３ｃは、筐体１１に対して着脱可能に組み付けられる蓋部１３の内面側に設けられる。これにより、無線通信用アンテナ２８ａの交換が必要になるような場合でも、蓋部１３の交換に応じて無線通信用アンテナ２８ａを容易に交換することができる。

なお、本発明は上記実施形態等に限定されるものではなく、例えば、以下のように具体化してもよい。
（１）蓋部１３の支持面１３ｃを利用して無線通信用アンテナ２８ａが配置されることに限らず、他のアンテナ、例えば、蓋部１３の支持面１３ｃを利用してタグ用アンテナ３４が配置されてもよい。このように蓋部１３の支持面１３ｃを利用してタグ用アンテナ３４が配置される場合には、このタグ用アンテナ３４を金属ホルダ６０から離すことができるので、無線タグＴの読み書きに関して無線通信性能を向上させることができる。

（２）支持面１３ｃは、上述のように筐体１１に対して着脱可能な蓋部１３に設けられることに限らず、筐体１１から取り外し不能な部位のうち、ホルダ５０の把持部１２側と裏面１１ｂのホルダ５０側との間であってホルダ５０の突出端部５１と裏面１１ｂとの間に設けられる部位の内面等に設けられてもよい。

１０…携帯端末
１１…筐体
１１ｂ…裏面（一面）
１２…把持部
１３…蓋部
１３ｃ…支持面
２８…通信部（無線通信部）
２８ａ…無線通信用アンテナ（アンテナ）
４０…情報コード読取ユニット（読取部）
５０…ホルダ
５１…突出端部
５２…読取口
６０…金属ホルダ

Claims (2)

1. 情報コードを光学的に読み取る読取部と、
   アンテナを介して無線通信を行う無線通信部と、
   長手方向一側が薄板状の把持部として構成され表面に表示画面が配置される筐体と、
   前記筐体の長手方向他側に組み付けられて、前記読取部を保持するホルダと、
   を備える携帯端末であって、
   前記ホルダは、前記把持部の一部を構成する裏面に対して突出するように前記筐体に組み付けられ、
   前記筐体内の前記表示画面側には、平板状の金属ホルダが前記筐体の長手方向に沿って配置され、
   前記アンテナは、前記ホルダの前記把持部側と前記裏面の前記ホルダ側との間であって前記ホルダの突出端部と前記裏面との間に設けられる支持面を利用して前記金属ホルダに対して前記ホルダ側ほど離れるようにして配置されることを特徴とする携帯端末。
2. 前記支持面は、前記筐体に対して着脱可能に組み付けられる蓋部の内面側に設けられることを特徴とする請求項１に記載の携帯端末。

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