JP2017046568A - 情報設定機器、バッテリパックおよび電動作業機 - Google Patents
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Abstract
Description
このようなバッテリパックおよび電動作業機においては、盗難抑制等を目的として、バッテリパックの電力を用いた電動作業機の作動を制限する機能を備えたものがある。
時計情報部は、現在時刻および現在年月日を少なくとも含んだ現在時刻情報を有する。情報受信部は、バッテリパックの電力を用いた電動作業機の作動制限を開始する時刻を示す制限開始時刻情報を受信する。
よって、この情報設定機器によれば、使用者にとって作動制限情報の設定作業が容易となり、使用者における作業負担の増大を抑制できる。
そして、情報入力部が、使用者の入力操作に基づき定められる制限開始時刻情報を情報受信部に対して送信する。このあと、時計情報部、情報受信部、作動許可時間演算部、情報設定部が、上述のように、現在時刻情報と制限開始時刻情報とを比較して作動許可時間を演算し、作動許可時間を含む作動制限情報をバッテリパックおよび電動作業機のうち少なくとも一方に対して設定する。
なお、上述の情報設定機器においては、情報入力部は、時計情報部、情報受信部、作動許可時間演算部、情報設定部と一体に備えられる形態でもよい。なお、「一体に備えられる形態」とは、情報入力部を他の構成要素(時計情報部、情報受信部、作動許可時間演算部、情報設定部)から離すことができない形態を意味しており、例えば、情報入力部と他の構成要素とが同一筐体に収容される形態などが挙げられる。
なお、「現在曜日」とは、現在時刻における日の曜日を意味している。
次に、上述の電圧監視用集積回路を備える情報設定機器においては、機能制限部は、各種情報を受け取るための複数の情報取得部と、自身を再起動するための指令を受け取るための再起動指令取得部と、を備えており、電圧監視用集積回路からの通知を情報取得部で受け取るように構成してもよい。
記憶部は、当該バッテリパックの電力を用いた電動作業機の作動を制限するための作動制限情報を記憶する。情報更新部は、上述の情報設定機器から受信した作動制限情報に基づいて、記憶部の作動制限情報を更新する。
記憶部は、バッテリパックの電力を用いた当該電動作業機の作動を制限するための作動制限情報を記憶する。情報更新部は、上述の情報設定機器から受信した作動制限情報に基づいて、記憶部の作動制限情報を更新する。
本発明のバッテリパックによれば、情報設定機器を用いてバッテリパックに対して作動制限情報を設定するにあたり、使用者における作業負担の増大を抑制できる。
尚、本発明は、以下の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。
[1−1.全体構成]
本実施形態に係る情報設定機器120について説明する。
バッテリ接続部132は、通信用コネクタ132a(図8参照)、正極側接続端子132b(図8参照)、負極側接続端子132c(図8参照)を備えており、バッテリパック40のコネクタ部(図示省略)と接続される。正極側接続端子132bおよび負極側接続端子132cは、バッテリパック40からの電力供給を受けるための電力供給経路を形成する。通信用コネクタ132aは、バッテリパック40との間で各種信号を送受信するための信号経路を形成する。
バッテリパック40は、情報設定機器120に着脱可能に構成されている。バッテリパック40は、複数の充電式バッテリセル(リチウムイオンセルなど)を備えている。
電動作業機10(ドライバドリル10)の作業機本体12は、モータハウジング14と、モータハウジング14の前方に位置するギアハウジング16と、ギアハウジング16の前方に位置するドリルチャック18と、モータハウジング14の下方に位置するハンドグリップ20と、を備えて構成されている。
次に、情報設定機器120の内部構成について説明する。
図3に示すように、情報設定機器120は、制御部122と、無線通信部127と、を内部に備えている。
図5に示すように、情報設定機器120は、電気的構成として、制御部122と、無線通信部127と、バッテリ接続部132と、USB接続部134と、表示部135と、リアルタイムクロック160と、を少なくとも備えている。
バッテリ接続部132は、上述のように、バッテリパック40のコネクタ部(図示省略)と接続されて、バッテリパック40からの電力供給を受けるための電力供給経路と、バッテリパック40との間で各種信号を送受信するための信号経路と、を形成するように構成されている。
バッテリ検出部172は、バッテリパック40の出力電圧を検出しており、検出結果に基づきバッテリ接続部132がバッテリパック40の出力電圧を受電しているか否かを判定し、判定結果を制御部122に通知する。情報伝達部174は、制御部122からの指令に基づいて、制御部122とバッテリパック40との間での各種情報の送受信を行う。
バッテリパック40は、図5に模式的に示すように、バッテリセル部42と、バッテリ制御部44と、を備える。
バッテリ制御部44は、少なくとも一つのプロセッサ46と、少なくとも一つのメモリ48と、を有するマイクロコンピュータ(マイコン)を備えて構成されている。プロセッサ46は、中央演算処理装置(CPU)を備えており、バッテリパック40における各種制御処理を実行する。メモリ48は、ROMおよびRAMを備えており、プロセッサ46にて実行される各種制御処理の処理内容を表すプログラム、各種制御処理に用いられるデータを少なくとも記憶している。
次に、情報設定機器120が情報入力装置100から制限開始時刻情報を受信する処理(制限開始時刻情報受信処理)、および情報設定機器120が制限開始時刻情報に基づいてバッテリパック40に対して作動制限情報を設定する処理(作動制限情報設定処理)について説明する。
図6は、制限開始時刻情報の設定時における動作モードが「日時モード」の場合に、情報設定機器120が制限開始時刻情報受信処理および作動制限情報設定処理を実行する時の、情報設定機器120、情報入力装置100、バッテリパック40のそれぞれの動作を示すシーケンス図である。
具体的には、まず、情報入力装置100が情報設定機器120に近づけられて、無線通信部127が情報入力装置100からのNFCによる電波を受信すると、無線通信部127に備えられるコイル(図示省略)にて受信電波による起電力が誘起される。すると、無線通信部127は、情報入力装置100から受信した電波を復調し、その復調したデータをシリアル通信にて制御部122に対して送信する。そして、制御部122は、無線通信部127を介して情報入力装置100に対して必要なデータを返信し、情報入力装置100との間で無線通信による接続状態を確立する。これにより、情報設定機器120および情報入力装置100は、無線通信により互いに各種情報を送受信できる接続状態となる。そして、必要な情報の送受信が完了すると、情報設定機器120と情報入力装置100との間の接続状態を解除する。
次のS170では、情報設定機器120の制御部122は、リアルタイムクロック160から現在日時情報Tnow1(現在年月日および現在時刻)を読み出す処理を実行する。
上記の各ステップのうち、S110〜S140が制限開始時刻情報受信処理であり、S150〜S200が作動制限情報設定処理である。S210〜S230がバッテリパック40でのタイマーカウント処理である。
作動許可時間Tremainが設定されたバッテリパック40は、作動許可時間Tremainが経過するまでは充放電が許可されるため、このバッテリパック40の電力を用いた電動作業機10の作動が可能となる。また、作動許可時間Tremainが設定されたバッテリパック40は、作動許可時間Tremainが経過すると充放電が禁止されるため、このバッテリパック40の電力を用いた電動作業機10の作動が制限される。
次に、制限開始時刻情報の設定時における動作モードが「曜日時刻モード」である場合に、情報設定機器120が情報入力装置100から制限開始時刻情報を受信する処理(制限開始時刻情報受信処理)、および情報設定機器120が制限開始時刻情報に基づいてバッテリパック40に対して作動制限情報を設定する処理(作動制限情報設定処理)について説明する。
次のS370では、情報設定機器120の制御部122は、リアルタイムクロック160から現在日時情報Tnow1(現在曜日および現在時刻)を読み出す処理を実行する。
上記の各ステップのうち、S310〜S340が制限開始時刻情報受信処理であり、S350〜S400が作動制限情報設定処理である。S410〜S430がバッテリパック40でのタイマーカウント処理である。
作動許可時間Tremainが設定されたバッテリパック40は、作動許可時間Tremainが経過するまでは充放電が許可されるため、このバッテリパック40の電力を用いた電動作業機10の作動が可能となる。また、作動許可時間Tremainが設定されたバッテリパック40は、作動許可時間Tremainが経過すると充放電が禁止されるため、このバッテリパック40の電力を用いた電動作業機10の作動が制限される。
情報設定機器120の下側ハウジング131について説明する。
図8は、制御部122およびバッテリ接続部132が取り付けられた状態の下側ハウジング131を示す平面図である。
ナット部143は、六角ナットが埋め込まれた構造であり、下側ハウジング131のうち4箇所に形成されている。ナット部143の六角ナットは、ネジ部材144と螺合可能に構成されている。これにより、例えば、図3に示すように、下側ハウジング131とネジ部材144との間に取付板180を挟み込むことで、情報設定機器120を取付板180に固定することができる。
[1−7.効果]
以上説明したように、本実施形態の情報設定機器120は、バッテリパック40に対して、バッテリパック40の電力を用いた電動作業機10の作動を制限するための作動制限情報を設定する情報設定機器である。
つまり、情報設定機器120は、無線通信部127にて制限開始時刻情報Tset1を受信し(S130、S330)、制御部122にて現在日時情報Tnow1が示す時刻(現在年月日および現在時刻)から制限開始時刻情報Tset1が示す時刻(作動制限を開始する年月日および時刻)までの作動許可時間Tremainを演算する(S190、S390)。また、情報設定機器120は、制御部122にて、作動許可時間Tremainをバッテリパック40の記憶部に書き込む処理を実行するように構成されている(S200、S400)。
また、情報設定機器120は、情報入力装置100との間で無線通信により各種情報の送受信を行うように構成されている。
そして、情報入力装置100が、使用者の入力操作に基づき定められる制限開始時刻情報Tset1を情報設定機器120の無線通信部127に対して送信する。このあと、情報設定機器120が、上述のように、現在日時情報Tnow1と制限開始時刻情報Tset1とを比較して作動許可時間Tremainを演算し(S190、S390)、作動許可時間Tremainをバッテリパック40に対して設定する(S200、S400)。
また、情報入力装置100は、情報設定機器120とは別体に備えられており、無線通信により制限開始時刻情報Tset1を情報設定機器120の無線通信部127に対して送信する構成である。
メモリ48は、バッテリパック40の電力を用いた電動作業機10の作動を制限するための作動制限情報(作動許可時間Tremain)を記憶する。プロセッサ46は、情報設定機器120から受信した作動制限情報(作動許可時間Tremain)に基づいて、メモリ48の作動制限情報(作動許可時間Tremain)を更新する。
ここで、文言の対応関係について説明する。
情報設定機器120が情報設定機器の一例に相当し、バッテリパック40がバッテリパックの一例に相当し、電動作業機10(ドライバドリル10)が電動作業機の一例に相当する。
[2.第2実施形態]
第2実施形態として、情報設定機器120が第2電動作業機210に作動許可時間Tremainを設定する形態について説明する。
第2電動作業機210は、駆動部232と、作業機制御部234と、通信部238と、を備える。
作業機制御部234は、少なくとも一つのプロセッサ235と、少なくとも一つのメモリ236と、を有するマイクロコンピュータ(マイコン)を備えて構成されている。プロセッサ235は、中央演算処理装置(CPU)を備えており、第2電動作業機210における各種制御処理を実行する。メモリ236は、ROMおよびRAMを備えており、プロセッサ235にて実行される各種制御処理の処理内容を表すプログラム、各種制御処理に用いられるデータを少なくとも記憶している。
無線通信により各種情報を送受信する場合、通信部238は、例えば、無線通信部127と同様の構成を採ることができる。これにより、通信部238は、作業機制御部234からの指令に基づいて、情報設定機器120との間で無線通信により各種情報の送受信を行う。
このような構成の第2電動作業機210は、まず、無線通信または有線通信により情報設定機器120との接続状態を確立し、その後、情報設定機器120が上述の作動制限情報設定処理と同様の処理を実行することで、情報設定機器120により作動制限情報(作動許可時間Tremain)が設定される。つまり、第2電動作業機210と情報設定機器120との接続状態が確立された後、情報設定機器120が作動制限情報設定処理を実行することで、制限開始時刻情報Tset1および現在日時情報Tnow1に基づいて充放電可能な作動許可時間Tremainを演算して、第2電動作業機210に対して作動許可時間Tremainを設定することができる。
このようにして、作動許可時間Tremainが設定された第2電動作業機210は、作動許可時間Tremainが経過するまでは充放電が許可されるため、バッテリパック40の電力を用いた自身の作動が可能となる。また、作動許可時間Tremainが設定された第2電動作業機210は、作動許可時間Tremainが経過するとバッテリパック40からの電力を用いた自身の作動が禁止されるため、バッテリパック40の電力を用いた電動作業機10の作動が制限される。
第2電動作業機210が電動作業機の一例に相当し、第2電動作業機210のメモリ236が電動作業機の記憶部の一例に相当し、第2電動作業機210のプロセッサ235が電動作業機の情報更新部の一例に相当する。
[3−1.全体構成]
第3実施形態として、内部電源を備える第2情報設定機器320について説明する。
遮断スイッチ182は、内部電池170と第1駆動電圧供給部166とを接続する電気経路上に設けられている。遮断スイッチ182は、制御部122からの指令信号Saに応じて、内部電池170と第1駆動電圧供給部166とを接続する電気経路を、通電可能な状態(通電状態)と、通電が遮断された状態(遮断状態)と、のいずれかに切替可能に構成されている。
次に、第2情報設定機器320の制御部122が実行する機能制限処理について説明する。図13は、機能制限処理の処理内容を表すフローチャートである。
次のS550では、予め定められた制限待機時間Taが経過したか否かを判定しており、肯定判定するとS590に移行し、否定判定するとS560に移行する。本実施形態では、制限待機時間Taには「3日間(72時間)」が設定されている。
次のS580では、内部電池170が残存量低下状態であることをユーザに警告(報知)するための第1警告処理を実施する。具体的には、一定期間(例えば、3秒)にわたり表示部135を点滅させる処理を実行する。また、このステップでは、点滅状態が1秒周期でduty50%となるように、表示部135の動作を制御する。S580の処理が終了すると、再びS550に移行する。
このような構成の機能制御処理では、残存量低下通知信号Sbが入力されていない間は(S510で否定判定)、ユーザ操作があるとユーザ処理を制限することなくユーザ処理を実行する。
以上説明したように、第3実施形態の第2情報設定機器320においては、内部電池170の出力電圧Vsの検出値が電圧規定値Vthを下回ると、電圧監視部183(電圧監視用IC)は、残存電力量Wsの検出値が残存規定値を下回ったと判断して、残存量低下通知信号Sbを制御部122に対して送信する。
ここで、文言の対応関係について説明する。
第2情報設定機器320が情報設定機器の一例に相当し、内部電池170が内部電源の一例に相当し、電圧監視部183が残存電力量検出部の一例に相当し、機能制限処理を実行する制御部122が機能制限部の一例に相当する。
[4−1.第2機能制限処理]
第4実施形態として、第2機能制限処理を実行する情報設定機器について説明する。
第2機能制御処理のうち、S510〜S580の処理は、第3実施形態の機能制限処理におけるS510〜S580と同様の処理であることから、説明を省略する。
このような構成の第2機能制御処理では、残存量低下通知信号Sbが入力されていない間は(S510で否定判定)、ユーザ操作があるとユーザ処理を制限することなくユーザ処理を実行する。
以上説明したように、第4実施形態の情報設定機器は、第2機能制限処理の実行時において、残存量低下通知信号Sbが入力されていない間は(S510で否定判定)、ユーザ操作があるとユーザ処理を制限することなくユーザ処理を実行する(S530)。また、この情報設定機器は、残存量低下通知信号Sbが入力されると(S510で否定判定)、その後、制限待機時間Taが経過するまでは、ユーザ操作があるとユーザ処理を制限することなくユーザ処理を実行する(S570)。そして、この情報設定機器は、残存量低下通知信号Sbが入力されてから制限待機時間Taが経過すると、無線通信部127およびバッテリ検出部172を停止して(S600,S610)、これらを用いる処理の実行を制限する(S640)。そして、この情報設定機器は、リアルタイムクロック160がリセット処理を実行すると(S620で肯定判定)、遮断スイッチ182を通電状態から遮断状態に切り替えて、内部電池170による電力供給を停止し、情報設定機器の動作を停止する(S660)。
ここで、文言の対応関係について説明する。
内部電池170の残存電力量Ws(出力電圧Vs)およびS510成立後の経過時間が判定用状態量の一例に相当し、S510、S550、S620のそれぞれの判定条件が制限条件の一例に相当する。残存規定値Wth(換言すれば、電圧規定値Vth)およびリセット電圧Vreのそれぞれが残存規定値の一例に相当する。
[5−1.第3機能制限処理]
第5実施形態として、第3機能制限処理を実行する情報設定機器について説明する。
第3機能制御処理のうち、S510〜S650の処理は、第4実施形態の第2機能制限処理におけるS510〜S650と同様の処理であることから、説明を省略する。
以上説明したように、第5実施形態の情報設定機器は、内部電池170の出力電圧Vsの検出値が電圧規定値Vthを下回った(残存電力量Wsの検出値が残存規定値を下回った)時点から制限待機時間Taが経過すると、無線通信部127およびバッテリ検出部172を用いる処理の実行を制限する。その後、この情報設定機器は、リアルタイムクロック160がリセット処理を実行すると、さらにカレンダー機能を使う処理の実行についても制限する。
ここで、文言の対応関係について説明する。
内部電池170の残存電力量Ws(出力電圧Vs)およびS510成立後の経過時間が判定用状態量の一例に相当し、S510、S550、S620のそれぞれの判定条件が制限条件の一例に相当する。残存規定値Wth(換言すれば、電圧規定値Vth)およびリセット電圧Vreのそれぞれが残存規定値の一例に相当する。
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、様々な態様にて実施することが可能である。
次に、上記の実施形態では、電圧監視部183が電圧監視用IC(電圧監視用集積回路)を備える構成について説明したが、電圧監視部183は、電流監視用IC(電流監視用修正機回路)を備える構成であってもよい。つまり、電圧監視部183(残存電力量検出部)は、内部電池170の出力電圧に基づいて残存電力量を検出する形態に限られることはなく、内部電池170の出力電流に基づいて残存電力量を検出する形態であってもよい。
Claims (7)
- バッテリパックおよび前記バッテリパックが接続される電動作業機のうち少なくとも一方に対して、前記バッテリパックの電力を用いた前記電動作業機の作動を制限するための作動制限情報を設定する情報設定機器であって、
現在時刻および現在年月日を少なくとも含んだ現在時刻情報を有する時計情報部と、
前記バッテリパックの電力を用いた前記電動作業機の作動制限を開始する時刻を示す制限開始時刻情報を受信する情報受信部と、
前記時計情報部が有する前記現在時刻情報と前記情報受信部が受信した前記制限開始時刻情報とを比較し、現在時刻と制限開始時刻との差分値である作動許可時間を演算する作動許可時間演算部と、
前記作動許可時間を含む前記作動制限情報を、前記バッテリパックおよび前記電動作業機のうち少なくとも一方に対して設定する情報設定部と、
を備える情報設定機器。 - 使用者による入力操作を受付ける情報入力部であって、前記入力操作に基づき定められる前記制限開始時刻情報を前記情報受信部に対して送信する情報入力部、
を備える請求項1に記載の情報設定機器。 - 前記情報入力部は、前記時計情報部、前記情報受信部、前記作動許可時間演算部、前記情報設定部とは別に備えられ、無線通信または有線通信により前記制限開始時刻情報を前記情報受信部に対して送信する、
請求項2に記載の情報設定機器。 - 前記時計情報部の前記現在時刻情報には、現在年月日および現在曜日のうち少なくとも一方が含まれており、
前記制限開始時刻情報には、前記バッテリパックの電力を用いた前記電動作業機の作動制限を開始する年月日および曜日のうち少なくとも一方が含まれている、
請求項1から請求項3のうちいずれか一項に記載の情報設定機器。 - 前記時計情報部、前記情報受信部、前記作動許可時間演算部、前記情報設定部のうち少なくとも1つに電力供給する一次電池を有する内部電源と、
前記内部電源の残存電力量を検出する残存電力量検出部と、
前記残存電力量の検出値を含む判定用状態量が、予め定められた制限条件を満たす場合には、当該情報設定機器が有する機能のうち使用者が利用可能な機能の少なくとも一部を制限する機能制限部と、
を備える請求項1から請求項4のうちいずれか一項に記載の情報設定機器。 - 電動作業機に接続されて前記電動作業機へ電力供給を行うバッテリパックであって、
当該バッテリパックの電力を用いた前記電動作業機の作動を制限するための作動制限情報を記憶する記憶部と、
請求項1から請求項5のうちいずれか一項に記載の情報設定機器から受信した前記作動制限情報に基づいて、前記記憶部の前記作動制限情報を更新する情報更新部と、
を備えるバッテリパック。 - 接続されたバッテリパックからの電力供給により作動する電動作業機であって、
前記バッテリパックの電力を用いた当該電動作業機の作動を制限するための作動制限情報を記憶する記憶部と、
請求項1から請求項5のうちいずれか一項に記載の情報設定機器から受信した前記作動制限情報に基づいて、前記記憶部の前記作動制限情報を更新する情報更新部と、
を備える電動作業機。
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