(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
接点への接触状態で給電する主電池と、
この主電池からの給電電圧が所定レベル以下にダウンしたことを検出する電圧ダウン検出手段と、
この主電池からの給電電圧を測定する電源電圧測定手段と、
前記電圧ダウン検出手段が給電電圧のダウンを検出したときは、前記電源電圧測定手段による測定電圧を所定時間監視し、測定電圧が所定レベル以下に再度ダウンしたときは衝撃印加と判断する判断手段とを備えたことを特徴とする携帯型読取装置。
【請求項２】
読取データを記憶する揮発性記憶手段と、
この揮発性記憶手段をバックアップする副電池と、
電源を前記主電池と前記副電池との間で切替える切替手段とを備え、
前記判断手段は、前記電源電圧測定手段による測定電圧が所定レベル以下となった状態が所定時間継続したときは電池外れと判断し、
前記切替手段は、前記電圧ダウン検出手段が給電電圧のダウンを検出したときは、前記主電池から前記副電池に切替え、前記判断手段が衝撃印加と判断したときは前記副電池から前記主電池に復帰し、前記判断手段が電池外れと判断した場合は、前記副電池による給電を停止することを特徴とする請求項１記載の携帯型読取装置。
【請求項３】
所定の電子回路に対する電源からの給電を停止する給電停止手段を備え、
前記給電停止手段は、前記電圧ダウン検出手段が給電電圧のダウンを検出したときは、所定の電子回路に対する電源からの給電を停止することを特徴とする請求項２記載の携帯型読取装置。
【請求項４】
前記所定の電子回路は高負荷回路であることを特徴とする請求項３記載の携帯型読取装置。
【請求項５】
前記揮発性記憶手段は、前記判断手段が衝撃印加と判断したときは、その衝撃に関する情報を記憶することを特徴とする請求項１乃至４の何れかに記載の携帯型読取装置。
【請求項６】
衝撃に関する情報とは、衝撃が印加した時間であることを特徴とする請求項５記載の携帯型読取装置。
【請求項７】
衝撃に関する情報とは、衝撃の印加した回数であることを特徴とする請求項５記載の携帯型読取装置。
【請求項８】
前記判断手段が衝撃印加と判断したときは、異常を報知する異常報知手段を備えたことを特徴とする請求項１乃至７の何れかに記載の携帯型読取装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、衝撃検出機能を備えた携帯型読取装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、例えば携帯型読取装置としては、内蔵電池から給電されることにより動作するようになっている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、この種の携帯型読取装置は、使用者が片手で持ちながらコード或いはＩＤタグの読取作業を行うことから、不注意で落下させてしまうことが応々にある。このような場合、携帯型読取装置を構成する電子回路に大きな衝撃が印加されるので、落下の衝撃の蓄積により電子回路が故障してしまう虞がある。従って、携帯型読取装置に大きな衝撃が印加した場合は、これを検出して使用者に対して注意を促す必要がある。
【０００４】
しかしながら、携帯型読取装置に大きな衝撃が印加したことを検出することは加速度センサ或いは衝撃センサなどの高価なセンサを備える必要があり、コストが大幅に高くなる。
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、その目的は、簡単な構成で衝撃が印加したことを検出することができる携帯型読取装置を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明によれば、使用者が携帯型読取装置を誤って落下すると、携帯型読取装置に大きな衝撃が印加し、接点への接触状態で給電するように設けられている主電池が瞬間的に外れる。すると、主電池からの給電電圧が所定レベル以下にダウンし、このことを電圧ダウン検出手段が検出するので、判断手段は、電源電圧測定手段による測定電圧を所定時間監視する。そして、測定電圧が所定レベル以下に再度ダウンしたときは衝撃印加と判断する。これにより、簡単な構成で衝撃が印加したことを検出することができる。
【０００６】
請求項２の発明によれば、読取データは揮発性記憶手段に記憶される。この揮発性記憶手段は副電池によりバックアップされているので、長期間にわたって読取データを保存することができる。
【０００７】
ここで、主電池からの給電電圧が所定レベル以下にダウンしてしまったときは動作不能となってしまうので、切替手段は、電源を主電池から副電池に切替える。これにより、携帯型読取装置による読取動作を継続することができる。この場合、副電池は揮発性記憶手段をバックアップするために設けられており、その容量は小さいことから、長期間にわたって副電池を電源として使用したときは副電池が短時間で消耗してしまって揮発性記憶手段をバックアップできなくなってしまう。
そこで、切替手段は、判断手段が衝撃印加と判断したときは副電池から主電池に復帰するので、副電池が電源として長時間にわたって使用されてしまうことを防止できる。
【０００８】
また、主電池が例えば電池交換のために取り外された場合は、主電池からの給電電圧が所定レベル以下の状態が継続するので、このような場合は、判断手段が電池外れと判断する。このとき、切替手段は、判断手段が電池外れと判断した場合は、副電池による給電を停止するので、副電池が電源として長時間にわたって使用されてしまうことを防止できる。
【０００９】
請求項３の発明によれば、給電停止手段は、電圧ダウン検出手段が給電電圧のダウンを検出したときは、所定の電子回路に対する電源からの給電を停止するので、不必要な電子回路に対する給電を停止することにより副電池の消耗を低減することができる。
【００１０】
請求項４の発明によれば、所定の電子回路は高負荷回路であるので、副電池の消耗を大幅に低減することができる。
【００１１】
請求項５〜７の発明によれば、揮発性記憶手段は、判断手段が衝撃印加と判断したときはその衝撃に関する情報を記憶手段に記憶するので、揮発性記憶手段に記憶された衝撃に関する情報に基づいて電子回路への衝撃による影響を推測することができる。
【００１２】
請求項８の発明によれば、異常報知手段は、判断手段が衝撃印加と判断したときは異常を報知するので、使用者は、異常報知手段による異常報知により携帯型読取装置に大きな衝撃を印加してしまったことが分る。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明をハンディタイプのバーコードリーダに適用した一実施の形態を図面を参照して説明する。
図２はハンディタイプのバーコードリーダの断面図である。この図２において、バーコードリーダ１は手持ち可能なケース２を主体とするもので、そのケース２には、キーボード３、液晶表示部（異常報知手段に相当）４などが設けられている。また、ケース２内にはプリント配線基板５が配設されており、このプリント配線基板５の一方の面に前記キーボード３および液晶表示部４などが設けられ、他方の面に光学的センサとしてのＣＣＤラインセンサ６および結像レンズ７が設けられていると共に、コイン型リチウム電池からなる副電池８が固定的に装着されている。
【００１４】
ケース２の前面開口部は読取口９とされ、この読取口９の近くに位置するようにしてケース２内に配設されたプリント配線基板１０には、その中央に形成された孔１０ａの周囲に位置して照明手段としての複数の照明用ＬＥＤ１１、およびこの照明用ＬＥＤ１１に対向して照明用レンズ１２が設けられている。そして、ケース２内において、読取口９と結像レンズ７との間には、反射ミラー１３が設けられている。また、ケース２の読取口９近くの上面部には、透光板１４によって塞がれた長孔からなる表示窓１５が設けられている。この表示窓１５に対応して、上記プリント配線基板１０には報知手段としての報知用ＬＥＤ１６が設けられている。
【００１５】
図３はケース２の裏面に設けられた電池装着部をカバーの非装着状態で示している。この図３において、ケース２の裏面には凹状の電池装着部１７が形成されており、その電池装着部１７に乾電池からなる主電池１８が装着されている。この主電池１８は、正電極が正の接点である板バネ１９に導通接触していると共に、負電極が負の接点であるスプリングバネ２０に付勢状態で導通接触している。
【００１６】
図１はバーコードリーダ１の電気的構成を示すブロック図である。この図１において、主電池１８はスイッチング素子（切替手段に相当）２１と接続されていると共に、ＤＣ／ＤＣ変換回路２２を介して副電池８と接続されており、この副電池８もスイッチング素子２１と接続されている。副電池８は主電池１８から充電可能な二次電池であり、図示していないがＤＲＡＭ（揮発性記憶手段に相当）２３をバックアップするように給電する。
【００１７】
スイッチング素子２１は、ＣＰＵ（電圧ダウン検出手段、電源電圧測定手段、判断手段に相当）２４からの指令に応じて主電池１８と副電池８の何れかを電源としてＤＣ／ＤＣ変換回路２５に接続したり、接続を遮断したりする。このＤＣ／ＤＣ変換回路２５の入力端子には平滑コンデンサ２６が接続されており、ＤＣ／ＤＣ変換回路２５に入力される直流電圧を安定化している。
【００１８】
ＤＣ／ＤＣ変換回路２５の出力端子はＣＰＵ２４の電源端子に加えて時計ＩＣ２７、ブザー及びＬＥＤからなる確認部２８、液晶表示部４の電源端子に接続されていると共にゲート素子２９と接続されている。このゲート素子２９は、ＣＰＵ２４からの指令に応じてＤＣ／ＤＣ変換回路２５からＣＣＤラインセンサ６及び照明用ＬＥＤ１１からなる読取り部３０、ＤＲＡＭ３０、ＦＲＯＭ３１、キーボード３、通信部３２などの高負荷電子回路に対する給電を停止するようになっている。
【００１９】
ここで、ＣＰＵ２４のアナログ入力端子は、主電池１８と導通接触した板バネ１９と接続された電源ライン３３と接続されており、電源ライン３３の電圧を入力可能となっている。この場合、電源ライン３３はＣＰＵ２４の割込端子にも接続されており、電源ライン３３の電圧が所定のスレッショルドレベル以下（図５（ａ）参照）にダウンしたタイミングでＣＰＵ２４に対して割込指令が与えられるようになっている。
【００２０】
次に上記構成の作用について説明する。
使用者は、例えば商品に添付されたラベルに印刷されたバーコードを読取る場合は、バーコードリーダ１の読取口９をバーコードが印刷されたラベルに押し当てた状態でキーボード３に対して読取り操作する。すると、照明用ＬＥＤ１１が点灯してバーコードが照らし出されるので、ＣＣＤラインセンサ６には結像レンズ７によりバーコードが結像する。すると、ＣＰＵ２４は、ＣＣＤラインセンサ６から出力される画像信号に基づいてバーコードが示す情報をデコードしてＤＲＡＭ２３に記憶する。
【００２１】
以上のようにして読取った情報を管理装置に送信する場合は、バーコードリーダ１を通信装置にセット或いは管理装置に接続した状態で送信操作する。すると、ＣＰＵ２４は、ＤＲＡＭ２３に記憶されている情報を通信部３２を通じて管理装置に送信するので、管理装置は、バーコードリーダが読取った情報に基づいて商品を一括して管理することができる。
【００２２】
ところで、使用者がバーコードリーダ１によりバーコードを読取る際は、バーコードリーダ１を片手で持ちながら操作することから、バーコードリーダ１を誤って落下させることがある。このようにバーコードリーダ１が落下した場合はバーコードリーダ１を構成する電子回路に大きな衝撃が印加されることから、バーコードリーダ１を構成する電子回路が落下の衝撃により故障してしまう虞がある。
【００２３】
そこで、本実施の形態では、次のようにしてバーコードリーダ１に大きな衝撃が印加したことを検出してそのことを使用者に報知するようにした。
即ち、バーコードリーダ１が落下して大きな衝撃が印加したときは、主電池１８にも大きな衝撃が印加する。このとき、主電池１８の正電極は正の接点である板バネ１９に導通接触しているだけであるので、バーコードリーダ１に大きな衝撃が印加したときは、主電池１８の正電極が板バネ１９から離れてしまうことがある。
【００２４】
このような場合、主電池１８の正電極が板バネ１９から外れたタイミングで主電池１８と接続された電源ライン３３の電圧が所定のスレッショルドレベル以下にダウンするので、ＣＰＵ２４に対して割込み指令が与えられる。これにより、ＣＰＵ２４は、図示しないメインプログラムから割込プログラムに移行する。
【００２５】
図４はＣＰＵ２４の割込プログラムを示すフローチャートである。この図４において、ＣＰＵ２４は、まず、割込み禁止を実行する（Ｓ１０１）。これにより、この割込みプログラムの実行中に電源ライン３３の電圧が再び所定のスレッショルドレベル以下になることがあっても、割込みプログラムが中断されてしまうことを防止できる。
【００２６】
続いて、ＣＰＵ２４は、スイッチング素子２１を切替えることにより電源を主電池１８から副電池８に切替える（Ｓ１０２）。これにより、副電池８がＣＰＵ２４に接続されるので、ＣＰＵ２４は、副電池８からの給電により継続して動作することができる。
尚、電源を主電池１８から副電池８に切替える際に、ＣＰＵ２４に対する給電が瞬間的に断たれるものの、その際は平滑コンデンサ２６から給電されるので、ＣＰＵ２４は動作状態を維持することができる。
【００２７】
続いて、ＣＰＵ２４は、ゲート素子２９をオフすることにより高負荷回路である読取り部３０、ＦＲＯＭ３１、キーボード３２、通信部３２に対する給電を停止する（Ｓ１０３）。これにより、副電池８からの給電対象は、時計ＩＣ２７、確認部２８、液晶表示部４のみとなり、副電池８の消耗を大幅に低減することができる。
【００２８】
続いて、ＤＲＡＭ２３の記憶内容をＦＲＯＭ３１へ退避してから（Ｓ１０４）、電源ライン３３の電圧を所定時間監視する（Ｓ１０５）。この場合、衝撃により主電池１８が外れた際における電源電圧は、大きな衝撃の場合は図５（ａ）に示すように複数回繰返してスレッショルドレベル以下にダウンするので、ＣＰＵ２４は、同図に示すような電源電圧の変化を検出したときは衝撃を検知したと判断する（Ｓ１０６：ＹＥＳ）。
尚、小さな衝撃の場合は、電源電圧は所定のシュレッショルドレベル以下に１回だけしかダウンしないことがあるものの、このような場合は、小さな衝撃であり、電子回路に与える影響は小さいと考えられることから、検知対象外とする。
【００２９】
上述したようにして衝撃を検知したＣＰＵ２４は、ＦＲＯＭ３１に記憶されている衝撃累積回数に１を加算してから（Ｓ１１１）、記憶している波形に基づいて衝撃印加時間を記憶する（Ｓ１１２）。
続いて、ＣＰＵ２４は、液晶表示部４に衝撃警告メッセージを所定時間表示する（Ｓ１１３）。これにより、液晶表示部４には「衝撃を与えないでください」というメッセージが表示されるので、使用者は、バーコードリーダ１に大きな衝撃を与えたことが分り、以後においてバーコードリーダ１の取扱いを慎重に行うようになる。
【００３０】
そして、ＣＰＵ２４は、主電池１８に切替えると共に（Ｓ１１４）、割込みを許可してから（Ｓ１０８）、図示しないメインのプログラムに復帰するようになる。
以上の動作により、バーコードリーダ１に衝撃が印加する毎に、ＦＲＯＭ３１には衝撃回数或いは衝撃の大きさを示す衝撃情報が記憶されるので、ＦＲＯＭ３１に記憶されている衝撃情報を読出すことにより、バーコードリーダ１の衝撃による影響を推測することができる。
【００３１】
一方、使用者がバーコードリーダ１の主電池１８を交換するために主電池１８を取り外した場合は、電源ライン３３の電圧は図５（ｂ）に示すように所定のスレッショルドレベル以下にダウンした状態が継続する。従って、ＣＰＵ２４は、図５（ｂ）に示すように電源ライン３３の電圧が所定のシュレッショルドレベル以下となったままの場合は、電池外れと判断し（Ｓ１０７：ＹＥＳ）、電池外れ警告を液晶表示部４に所定時間表示する。これにより、液晶表示部４には「電池外れ」というメッセージが表示されるので、使用者は、電池が外れたことが分る。
そして、ＣＰＵ２４は、副電池８をオフしてから（Ｓ１１０）、割込みを許可する（Ｓ１０８）。これにより、副電池８の消耗を低減してＤＲＡＭを確実にバックアップすることができる。
【００３２】
このような実施の形態によれば、主電池１８からの給電電圧が所定のシュレッショルドレベル以下にダウンしたときは、その給電電圧を所定時間監視し、給電電圧か所定のシュレッショルドレベル以下に再度ダウンしたときは衝撃印加と判断してそのことを報知するようにしたので、加速度センサ或いは衝撃センサなどの高価なセンサを用いることなく、簡単な構成で衝撃印加を検知して使用者に報知することができる。
【００３３】
しかも、衝撃印加を検知したときは、電源を主電池１８から副電池８に切替えると共に、ＤＲＡＭ２３をバックアップするための副電池８からＣＰＵ２４に給電するようにしたので、ＣＰＵ２４は、主電池１８が外れた場合であっても動作することができ、衝撃印加或いは電池外れの何れなのかを確実に判断することができる。
【００３４】
また、このように電源を主電池１８から副電池８に切替えた場合は、以後の動作に必要となる最低限の電子回路のみに副電池８から給電し、給電が不必要な高負荷回路に対する給電を停止するようにしたので、副電池８の消耗を大幅に軽減することができる。
さらに、衝撃印加と判断した場合は電源を主電池１８に復帰し、電池外れと判断した場合は副電池８からの給電を停止するようにしたので、副電池８が電源として長時間使用されることを防止することができる。
【００３５】
本発明は、上記実施の形態に限定されるものではなく、次のように変形または拡張できる。
電源ライン３３の電圧が所定のシュレッショルドレベル以下にダウンしてから所定時間内に所定のシュレッショルドレベル以下に再度ダウンする回数を検出し、その回数に基づいて衝撃印加或いは電池外れを判断するようにしてもよい。または、電源ライン３３の電圧が所定のシュレッショルドレベル以下にダウンしてから次にダウンするまでの時間を測定し、その測定時間に基づいて衝撃印加或いは電池外れを判断するようにしてもよい。
本発明をＩＤタグ読取装置に適用してもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態におけるバーコードリーダの電気的構成を示すブロック図
【図２】バーコードリーダの断面図
【図３】カバーを外した状態におけるバーコードリーダの電池装着部を示す底面図
【図４】ＣＰＵの割込みプログラムを示す図
【図５】衝撃印加時と電池交換時の電源電圧波形図
【符号の説明】
１はバーコードリーダ（携帯型読取装置）、４は液晶表示部（異常報知手段）、８は副電池、１８は主電池、２１はスイッチング素子（切替手段）、１９は板バネ（接点）、２３はＤＲＡＭ（揮発性記憶手段）、２４はＣＰＵ（電圧ダウン検出手段、電源電圧測定手段、判断手段）、２９はゲート素子（給電停止手段）である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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