(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
電源として電池で駆動されるハンディターミナルであって、該ハンディターミナルに内蔵されているＣＰＵを駆動する為のＲＯＭとＲＡＭを有し、前記ハンディターミナルを動作させる為のバッテリの使用状態に応じて、前記ＣＰＵの指令により切り換えが可能な通常電力用ＤＣ／ＤＣコンバータと、小電力用ＤＣ／ＤＣコンバータを有し、前記ＲＯＭにはハンディターミナルの動作状態を通常動作モードと小電力モードに区分して登録し、通常動作モードの場合には、通常電力用ＤＣ／ＤＣコンバータを使用し、小電力モードの場合には、小電力用ＤＣ／ＤＣコンバータを使用することを特徴とするハンディターミナル。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は倉庫での商品の在庫管理や、店頭での商品の発注や交通機関での乗車券等の発券業務に使用されるハンディタ−ミナルに関し更に詳細には、ハンディタ−ミナル本体に設けられている電圧安定化回路の効率を高め、ハンディタ−ミナルの主電源である電源電池の寿命を伸ばす方法に関する。
【０００２】
【従来技術】
従来、ハンディタ−ミナル本体を起動させるための主電源としては、アルカリ１次電池、ニッケルカドミウム電池、リチウム２次電池等の電池が主電源の電源電池として使用されている。上記したハンディタ−ミナルの電源電池として用いられる電池の特性としては、未使用である電源電池の使い始め時の電池電圧と、ハンディタ−ミナルを使用し続け、電池残量が無くなる頃の電池電圧では、１〜２Ｖ程度の電池電圧の低下が発生する。電源電池の電圧低下が発生すると、ハンディタ−ミナル本体に設けられている液晶表示部分の輝度が変化し、液晶表示部分に表示している情報（例えば、商品の在庫に関する数値情報）が、ハンディタ−ミナルを操作している操作者から見えにくくなるという現象が発生する。このような現象を発生させないようにする為に、従来のハンディタ−ミナルでは図４に示すように、ＤＣ／ＤＣコンバ−タ５０からなる電圧安定化回路を内蔵している。ハンディタ−ミナルは、携帯性を重要視されている為に電圧安定化回路も小型化する必要性があるので、部品の集積度の面で有利であるＤＣ／ＤＣコンバ−タＩＣを使用することが一般的で、電源電池の残量にかかわらず電源電圧を一定に保つことが行われていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし標準的なＤＣ／ＤＣコンバ−タＩＣは、変換効率が９０％位が一般的である。ただしハンディタ−ミナル本体の電源回路を設計する場合には、そのハンディタ−ミナルの最大消費電流の１．５倍程度の消費電流に余裕が発生するようにＤＣ／ＤＣコンバ−タＩＣを安全設計しなければならない。更に、ＤＣ／ＤＣコンバ−タＩＣの出力特性は、駆動能力の最低値から最大値の範囲全て９０％の交換効率が維持されるのではなく、図５に示すように５００ｍＡのＤＣ／ＤＣコンバ−タを使用した場合には、１ｍＡの出力電流の時交換効率は３０％であるが、１００ｍＡ出力電流が有る時に、最大値である９０％まで交換効率が上がり、出力電流が５００ｍＡのときには交換効率が若干下がり、８０％になる。このような出力特性を持っており、また、図７に示す１００ｍＡのＤＣ／ＤＣコンバ−タを使用した場合には、０．１ｍＡの出力電流の時交換効率は３０％であるが、１０ｍＡ出力電流が有る時に、最大値である９０％まで交換効率が上がり、出力電流が１００ｍＡのときには交換効率が若干下がり、８０％になるこのような性能をもったものが一般的である。
【０００４】
このためハンディタ−ミナルを使用している場合に、消費電流が少ない時にはＤＣ／ＤＣコンバ−タＩＣの交換効率が５０％以下に下がり４０％以上も無駄にハンディタ−ミナル本体の電源電池を消費してしまうという現象が発生してしまう。またハンディタ−ミナル本体に設けられている液晶表示装置に文字や数字等の情報を表示しながら、ハンディタ−ミナル本体に設けられている入力キ−により操作者が商品等のデ−タを入力するのを待っている状態での消費電流は、３ｍＡ程度となり、この状態でのＤＣ／ＤＣコンバ−タの交換効率が著しく下がってしまい非常に効率の悪いことになっていた。
【０００５】
図６は図示しないハンディタ−ミナル本体の動作状態と、個々の動作時の消費電力の関係を表したものである。▲１▼は、ハンディタ−ミナル本体に設けられているＬＥＤ（液晶表示装置）に文字や記号等を表示している動作状態であり、この時の消費電力は５０ｍＡである。▲２▼はＬＥＤのバックライトを点灯した状態であり、この時の消費電流は１００ｍＡを必要とする。▲３▼はハンディタ−ミナル本体と外部に設けた装置との間で、デ−タの送信、受信を行なう場合にＲＳ−２３２Ｃを介して通信を行なう。この時に電源電池の消費電流は７０ｍＡである。
【０００６】
次に▲４▼の図示しないハンディタ−ミナルに設けられているＣＰＵを、ハンディタ−ミナルの各機能を動作させる場合の消費電流は５０ｍＡであり、▲５▼のハンディタ−ミナルの内部に、設けられているＲＡＭ（図示せず）に格納されているデ−タファイルを上記ＣＰＵの指令により、検索する状態の時には５０ｍＡの消費電流が必要である。また、▲６▼は商品の在庫デ−タ等を収集する際に、商品に取り付けられているバ−コ−ドをスキャンする際に、上記ハンディタ−ミナルに取り付けられているバ−コ−ドスキャナを使用する場合には、電源電池の消費電流は１５０ｍＡになる。▲７▼のバ−コ−ドスキャンをするのと同時に、ＬＣＤのバックライトを点灯させると、２５０ｍＡの消費電流が必要である。この▲１▼〜▲７▼は消費電流が５０ｍＡ〜２５０ｍＡなので、ハンディタ−ミナル内の消費電流の区分としては、通常の動作モ−ドで動作する。
【０００７】
▲８▼の収集した情報をハンディタ−ミナルの入力キ−を使用して、入力されるのを待っている状態と、▲９▼の図示しないバ−コ−ドスキャナを使用してのデ−タの入力待ち状態は、電源電池の消費電流は共に３ｍＡでありハンディタ−ミナル内の消費電流の区分は小電力モ−ドで区分するものとする。この小電力モ−ドで区分された最大消費電流は、３ｍＡ程度である為に５ｍＡ出力のＤＣ／ＤＣコンバ−タＩＣを使用すれば十分な安全設計となるが、５ｍＡ出力のＤＣ／ＤＣコンバ−タＩＣは種類が少なく高コストとなる為に、一般的に出回っている１００ｍＡ出力のＤＣ／ＤＣコンバ−タＩＣを本実施例では使用した。
【０００８】
この問題は一見、ハンディタ−ミナル本体の液晶表示装置に文字や数字等の情報を表示しながら、ハンディタ−ミナルの使用者によって情報の入力を待っている状態なので、ハンディタ−ミナル本体が低消費電流で動作しているので、消費電力には問題が無いように思われるが、ハンディタ−ミナルの使用状態を見てみると、上記したようにハンディタ−ミナル本体の液晶表示装置に情報を表示したままの状態での待機状態は、使用形態を考慮すると簡単には無視できないという問題点があった。この理由としては、ハンディタ−ミナルの使用形態は低消費電流を使用した情報の入力待ちの状態が圧倒的に多いからである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明は従来の問題点に鑑みなされたもので、電源として電池で駆動されるハンディターミナルであって、該ハンディターミナルに内蔵されているＣＰＵを駆動する為のＲＯＭとＲＡＭを有し、前記ハンディターミナルを動作させる為のバッテリの使用状態に応じて、前記ＣＰＵの指令により切り換えが可能な通常電力用ＤＣ／ＤＣコンバータと、小電力用ＤＣ／ＤＣコンバータを有し、前記ＲＯＭにはハンディターミナルの動作状態を通常動作モードと小電力モードに区分して登録し、通常動作モードの場合には、通常電力用ＤＣ／ＤＣコンバータを使用し、小電力モードの場合には、小電力用ＤＣ／ＤＣコンバータを使用することを特徴とするハンディターミナル。
【００１０】
【発明の実施の形態】
本発明は、アルカリ電池やニッケルカドミウム電池で駆動するハンディタ−ミナルに於いて、ハンディタ−ミナル本体に内蔵されているＣＰＵやバ−コ−ドスキャナが動作している時に、電源であるアルカリ電池やニッケルカドミウム電池にとって比較的大きな負荷となるものを駆動する場合には、通常電力用のＤＣ／ＤＣコンバ−タＩＣを動作させ、また文字や数字等の情報を入力する為のキ−入力待ちモ−ドの時の様な、電源にとって小さな負荷を使用する状態の場合には、小電力用のＤＣ／ＤＣコンバ−タＩＣを使用するようにするものである。
【００１１】
【実施例】
以下、本発明の詳細を添付図面を参照して説明する。図２を用いて本実施例のハンディタ−ミナルの構成を説明する。参照符号１はＣＰＵであり、ハンディタ−ミナルのそれぞれの機能を動作させる為に、様々な指令を送り出す。参照符号２はＲＯＭであり、ＣＰＵ１を動作させるのに必要なデ−タが入力されている。参照符号３はＲＡＭであり、上記ＲＯＭ２と同様にＣＰＵ１を動作させるのに必要なデ−タが入力されており、また倉庫や店頭で収集してきた商品デ−タ等を格納するものである。参照符号４はキ−入力部分であり、図示しないハンディタ−ミナルの本体にテンキ−や各種のファンクションキ−を配置しており、操作者によりデ−タの数量等が入力される。参照符号５は後述するＤＣ／ＤＣコンバ−タＩＣであり、電力の余裕度を考慮して５００ｍＡ出力以上のＩＣで構成されている。
【００１２】
参照符号６は、ハンディタ−ミナル本体に設けられている液晶表示装置であり、収集したデ−タの表示を行なう。７はＲＳ−２３２Ｃケ−ブルで、ハンディタ−ミナルに収集したデ−タを図示しない外部のホストコンピュ−タに送信する場合に使用するものである。８はバ−コ−ドインタ−フェイスであり、ハンディタ−ミナル本体に付属しているバ−コ−ドスキャナ（図示せず）で、スキャニングした情報をハンディタ−ミナル本体に取り入れる為のものである。参照符号９は後述する小電力用のＤＣ／ＤＣコンバ−タである。参照符号１０はハンディタ−ミナル本体を駆動するバッテリ−であり、上述したようにアルカリ電池やニッケルカドミウム電池が使用される。
【００１３】
図６に示した▲８▼の収集した情報をハンディタ−ミナルの入力キ−を使用して、入力されるのを待っている状態と、▲９▼の図示しないバ−コ−ドスキャナを使用してのデ−タの入力待ち状態は、電源電池の消費電流は共に３ｍＡでありハンディタ−ミナル内の消費電流の区分は小電力モ−ドで区分するものとする。この小電力モ−ドで区分された最大消費電流は、３ｍＡ程度である為に５ｍＡ出力のＤＣ／ＤＣコンバ−タＩＣを使用すれば十分な安全設計となるが、５ｍＡ出力のＤＣ／ＤＣコンバ−タＩＣは種類が少なく高コストとなる為に、一般的に出回っている１００ｍＡ出力のＤＣ／ＤＣコンバ−タＩＣを本実施例では使用した。
【００１４】
次に実際の動作をハンディタ−ミナルに使用される一般的なアプリケ−ションプログラムは、Ａハンディタ−ミナル本体の電源を操作者の動作によりＯＮとする。Ｂハンディタ−ミナル本体の液晶表示装置に作業メニュ−画面を表示する。Ｃメニュ−画面にて、入力キ−の操作により在庫管理業務を選択する。Ｄ上記ハンディタ−ミナルに付属しているバ−コ−ドスキャナにより、商品アイテムを入力する。Ｅ操作者が商品の数を数えてハンディタ−ミナルの入力キ−から個数を入力する。Ｆ在庫管理業務終了までＤ〜Ｅを繰り返す。Ｇ動作の終了キ−を選択して液晶メニュ−画面を表示する。Ｈ電源をＯＦＦにする。以上の動作を図６、図７を基にして、通常電力用のＤＣ／ＤＣコンバ−タＩＣと小電力用のＤＣ／ＤＣコンバ−タＩＣの切り換えタイミングを説明する。
【００１５】
図３に示すショットキ−ダイオ−ド１３は、通常電力用ＤＣ／ＤＣコンバ−タ５と小電力用ＤＣ／ＤＣコンバ−タ６が同時ＯＮになったときのショ−ト防止及び単一起動時の通常電力用ＤＣ／ＤＣコンバ−タ５又は小電力用ＤＣ／ＤＣコンバ−タ６のどちらか一方のＤＣ／ＤＣコンバ−タに対するリ−ク電流防止に使用する。図６に示す通常動作モ−ドから小電力モ−ドに切り替わる場合は、ＣＰＵ１の指令により起動信号１１、１２も合わせてＯＮとなりＣＰＵ１の制御により駆動信号１１をＯＦＦにして小電力用ＤＣ／ＤＣコンバ−タ６の単一駆動として図示しないハンディタ−ミナル本体が小電力モ−ドに移行する。
【００１６】
逆に図示しないハンディタ−ミナル本体が、小電力モ−ドから通常動作モ−ドへの切り換えは図１に示すＣＰＵ１の指令により、駆動信号１１、駆動信号１２の両方をＯＮにし、次にＣＰＵ１の指令により駆動信号１２をＯＦＦにして通常電力用ＤＣ／ＤＣコンバ−タ５のみを単一駆動させることにより、通常動作モ−ドに移行する。この通常電力用ＤＣ／ＤＣコンバ−タ５と小電力用ＤＣ／ＤＣコンバ−タ６の切り換え手順と、図２に示すハンディタ−ミナル本体が動作している時の各動作を上記ハンディタ−ミナルに設けられているＣＰＵ１の指令により、同期させることで小電力モ−ドでのＤＣ／ＤＣコンバ−タの変換を適確に行なう。
【００１７】
【発明の効果】
本発明は以上のような構成となっているので、ハンディタ−ミナルの動作状態を通常電力モ−ド区分と小電力モ−ド区分に分け、上記した通常電力モ−ドから小電力モ−ド又は小電力モ−ドから通常電力モ−ドに変更する前にハンディタ−ミナル本体に設けられてるＣＰＵの指令に従い、通常電力用ＤＣ／ＤＣコンバ−タ又は小電力用ＤＣ／ＤＣコンバ−タを適宜選択することにより、通常電力用ＤＣ／ＤＣコンバ−タと小電力用ＤＣ／ＤＣコンバ−タの変換効率を向上させ、無駄な電源電池の消耗を無くすことができる。また、通常電力と小電力のそれぞれの変換効率を対応させることにより、電池の使用も効率的に行なえるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】  通常電力部と消費電力部を分けた構成図
【図２】  アプリケ−ションプログラムにおける消費電流の推移
【図３】  ＤＣ／ＤＣコンバ−タの切り換え回路
【図４】  一般的なハンディタ−ミナルの構成図
【図５】  ＤＣ／ＤＣコンバ−タの変換効率を説明する図
【図６】  ハンディタ−ミナルの動作状態と消費電流の関係を示した図
【図７】  ＤＣ／ＤＣコンバ−タの変換効率を説明する図
【符号の説明】
１    ＣＰＵ
２    ＲＯＭ
３    ＲＡＭ
４    キ−入力部分
５    通常電力用ＤＣ／ＤＣコンバ−タ
６    液晶表示装置
７    ＲＳ−２３２Ｃケ−ブル
８    バ−コ−ドインタ−フェイス
９    小電力用ＤＣ／ＤＣコンバ−タ
１０  バッテリ−
１１  起動信号１
１２  起動信号２
１３  ショットキ−ダイオ−ド
【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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【図６】
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【図７】
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