EP4665539A1 - Kommunikationsarchitektur für token eines handwerkergeräts - Google Patents

Kommunikationsarchitektur für token eines handwerkergeräts

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Publication number
EP4665539A1
EP4665539A1 EP24704400.1A EP24704400A EP4665539A1 EP 4665539 A1 EP4665539 A1 EP 4665539A1 EP 24704400 A EP24704400 A EP 24704400A EP 4665539 A1 EP4665539 A1 EP 4665539A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
token
communication
battery block
tradesman
designed
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
EP24704400.1A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Louisa Aschoff
Heiko Rosskamp
Dirk Förstner
Fangzhou YU
Adrien MARQUETTE
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Wuerth International AG
Adolf Wuerth GmbH and Co KG
Original Assignee
Wuerth International AG
Adolf Wuerth GmbH and Co KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Wuerth International AG, Adolf Wuerth GmbH and Co KG filed Critical Wuerth International AG
Publication of EP4665539A1 publication Critical patent/EP4665539A1/de
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25FCOMBINATION OR MULTI-PURPOSE TOOLS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; DETAILS OR COMPONENTS OF PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS NOT PARTICULARLY RELATED TO THE OPERATIONS PERFORMED AND NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B25F5/00Details or components of portable power-driven tools not particularly related to the operations performed and not otherwise provided for
    • B25F5/02Construction of casings, bodies or handles
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25FCOMBINATION OR MULTI-PURPOSE TOOLS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; DETAILS OR COMPONENTS OF PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS NOT PARTICULARLY RELATED TO THE OPERATIONS PERFORMED AND NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B25F5/00Details or components of portable power-driven tools not particularly related to the operations performed and not otherwise provided for

Definitions

  • the invention relates to a token for insertion into a battery block of a power tool, an arrangement and a method.
  • a drill is controlled directly by a user.
  • a drill is controlled by a user inserting a suitable drill bit into the drill and then pressing an operating button on the drill. If a user without specialist knowledge carries out a delicate craft task using such a handheld device, this can lead to incorrect operation, an undesirable result and a risk to operational safety.
  • DE 10258900 A1 discloses a cordless screwdriver for tightening screw components, with a screwdriver motor that is supplied with electrical voltage by an autonomous power supply arranged on the cordless screwdriver, at least three measuring devices that are provided for monitoring screwing parameters during the screwing process, namely a torque sensor with which the tightening torque generated by the screwdriver motor can be measured, a rotation angle sensor with which, starting from a predetermined measuring position, the current screwing angle can be measured, and a current sensor with which the drive current of the screwdriver motor can be measured. Furthermore, monitoring electronics are provided which switch off the screwdriver motor when the tightening torque, the screwing angle and the drive current are each within a predetermined, assigned target parameter window.
  • a token is created for insertion into a battery block of a tradesman's device, wherein the token has a communication device for providing a communication functionality when the token is removably inserted into a token receptacle of the battery block, wherein the communication device is designed to be supplied with electrical energy from the battery block after insertion (for example triggered by insertion) and, when supplied with the electrical energy, to wirelessly send an initial communication message for establishing a communication connection to one or more communication partner devices.
  • a housing body of the token has electrical contacts exclusively for forming a power supply connection between the token and the battery block.
  • an arrangement which comprises a battery pack for a tradesman's device and a token having the features described above, wherein the token is removably inserted or insertable into a token receptacle of the battery pack, so that:
  • a communication functionality for the battery block and/or the tradesman's device can be provided by means of the communication device of the token, and
  • a method which comprises a removable insertion of a token into a token holder of a battery block of a tradesman's device, and triggered by the insertion of the token into the token holder of the battery block, a provision of a communication functionality for the battery block and/or the tradesman's device by means of a communication device of the token, and after the insertion (for example triggered by the insertion) of the token into the token holder of the battery block, a supply of the communication device with electrical energy from the battery block, and when supplied with the electrical energy, a wireless transmission of an initial communication message by the communication device for establishing a communication connection to one or more communication partner devices.
  • a housing body of the token has electrical contacts exclusively for forming
  • a "token” can be understood in particular as an identification tag that can form a functional coupling between the token and a battery block and/or a tradesman's device.
  • an identification tag can be used in a coupled system that can comprise the token, a tradesman's device mechanically coupled to it and optionally one or more devices or nodes.
  • a token can be a hardware component for providing a communication functionality. It is also possible for a token to be used to identify and/or authenticate a user to whom the token can be assigned.
  • a token can be an electronic token and can provide, for example, a processor-related control, monitoring and/or communication function.
  • a “battery block” can be understood in particular as an electrical energy supply device, which can supply a tradesman's device coupled to the battery block (for example an electrical hand-held device such as a drill) and/or a token coupled to the battery block with electrical energy.
  • a battery block can have one battery cell or a plurality of battery cells.
  • the battery block can preferably be rechargeable, ie for example it can be recharged after being discharged by connecting it to a power grid.
  • a "craftsman's device” can be understood to mean in particular a device that is used by a craftsman or another user during a craft activity.
  • This can in particular be an electrical hand-held device (such as a cordless screwdriver), a tool (for example a hammer, pliers, a file, a screwdriver or a drill) or a tool set with several tools or tool elements (for example a drill box with drills or a bit box with bits), a storage system (for example a tool case), a consumable (for example a bolt anchor or a box with screws), and/or a vehicle (for example a motor vehicle in which a craftsman can transport his equipment to a job site, a forklift or a tool cart) and/or other craftsman's equipment (for example a ladder).
  • a craftsman's device can also be a battery block or an adapter between a battery block and a processing device (for example a drilling module of a drill).
  • a processing device for
  • a "handheld device” can be understood in particular as a portable device that can be operated and carried by a user and with which a craft task can be carried out, for example, processing a surface.
  • the handheld device can advantageously be an electric handheld device that is operated by means of an electrically generated drive force can be operated.
  • Such an electrical hand-held device can be controlled by means of electrical control signals - in particular provided directly or indirectly by means of a token.
  • a hole can be drilled in a substrate by means of a hand-held device and by applying a driving force in the form of a longitudinal force and/or a torque and/or a driving force in the form of a longitudinal force and/or a torque can be applied to a fastening element to be set in a substrate.
  • the hand-held device can be designed to rotate a processing device and thus a drill and/or a fastening element.
  • Examples of electrical or motor-driven hand-held devices are a cordless screwdriver, a cordless drill driver, a rotary screwdriver, an impulse screwdriver, a ratchet screwdriver, a drill, an impact wrench (in particular a cordless impact wrench) and a hammer drill.
  • a "communication device” can be understood in particular as a device of the token that enables communication, in particular wireless communication, of the token with a communication partner device.
  • the communication partner device can be, for example, a battery block coupled to the token, a tradesman's device coupled to the token directly or by means of a battery block, or another device coupled in a communicative manner (for example via a communication network) (for example a user terminal with an app installed on it).
  • Such a communication device can, for example, contain at least one communication antenna (in particular a transmitting and/or receiving antenna) and an associated processor resource of a processor, which enable, for example, wireless communication in accordance with a communication protocol of the communication network with one or more other nodes of such a communication network.
  • the communication functionality can alternatively also be be provided independently of a communication network through direct communication with a communication partner device. In this way, the token can communicate unidirectionally or bidirectionally with one or more other nodes in addition to controlling a tradesman's device mechanically coupled to it, for example to download and/or upload information.
  • a download of information from a communicatively coupled node to the token can include a download of a sequence control of a processing task to be carried out by a user using a tradesman's device that is mechanically coupled to the token.
  • an upload of information from the token to a communicatively coupled node can include an upload of tracking data that enable tracking of the operation of the token and/or a tradesman's device coupled to it for documentation purposes and/or quality monitoring purposes.
  • Operating data that document the processing of a processing task by a handheld device coupled to the token can also be uploaded from the token to a communicatively coupled node.
  • An upload or download can provide an associated communication functionality.
  • the communication device can be designed as a single connectivity module.
  • the functionality of the communication device in particular the provision of a wireless connection or communication, can alternatively also be realized by several interacting components.
  • discrete components in the form of a microcontroller, a radio transmitter and an antenna can be combined to form a communication device using one or more circuits.
  • a "token holder” can be understood in particular as a defined, delimited holding space in a battery block, which is used to hold an associated token shaped and dimensioned and functionally configured to interact with a token that has been received.
  • the token holder can be shaped and dimensioned in such a way that a token can be received in it with a positive and frictional fit.
  • the token holder can be functionally configured in such a way that when a token is received in the token holder as intended, an electrical connection, a data exchange connection and/or a power supply connection is easily formed between the token and the battery block.
  • an "initial communication message for establishing a communication connection” can be understood in particular as a communication message sent wirelessly by a token that is plugged into a battery block and supplied with electrical energy by the battery block, which is generated and sent before an established communication connection with a communication partner device exists for the purpose of establishing such a connection. Since when an initial communication message is sent, there is still no established communication connection with a specific communication partner device and the token may not yet have knowledge of a communication partner device that can be coupled to the token in a way that is capable of communicating before the communication connection is established, the initial communication message can be unspecific with regard to a possible recipient.
  • the initial communication message can be directed to all potential communication partner devices that are in a network or within a communication distance of the token.
  • the initial communication message can contain information indicative of the token's intention to establish a communication connection.
  • the initial communication message may contain information indicative of a communication protocol that can be used for communication, an identity of the token and/or a functionality of the token and/or an associated coupled battery block and/or a connected tradesman's tool.
  • a "communication partner device” can be understood in particular as a device with (preferably wireless) communication functionality that can be set up (for example in terms of programming) to communicate with a token.
  • a communication partner device can be designed to communicate according to a communication protocol that the token also supports.
  • Examples of a communication partner device are a user terminal (for example a mobile device, a tablet, a laptop or a desktop computer), a control device (for example a server computer or a master node in a communication network), another token and/or a tradesman's device (in particular an electrical handheld device) with its own communication functionality or with communication functionality provided by a token.
  • a token is created that can be configured to be plugged into a battery pack of a tradesman's device (for example an electric drill).
  • a token can advantageously have a communication device for providing a - preferably wireless - communication functionality, i.e. can be coupled to a communication partner device in a way that is capable of communicating.
  • a user can insert the token removably or reversibly into a token holder of a battery pack.
  • a battery pack can be connected, for example, to a tradesman's device in order to supply the latter with electrical energy.
  • the communication device of the token which is now supplied with energy, can be designed, for example triggered by inserting the token into the battery pack, to send an initial communication message to establish a communication connection to a or several communication partner devices wirelessly.
  • This makes it possible for a user to equip or retrofit the tradesman's device with a communication function in an intuitive and simple way by simply plugging it into the battery block. A user only needs to plug the token into an associated battery block, everything else can then happen automatically.
  • the token can automatically send an initial communication message to establish a communication connection, particularly triggered by the process of plugging it in, and thereby initiate the formation of a communication connection with a communication partner device.
  • the communication device can be designed to wirelessly send a localization communication message for localizing the token, the battery pack and/or the tradesman's device, in particular to one or more communication partner devices.
  • the token can function as a BLE beacon.
  • the communication device can be designed to send initial communication messages wirelessly on a regular basis (for example, based on a schedule, on an occasion or user-defined), in particular at predetermined (further in particular at fixed) time intervals, when supplied with electrical energy.
  • a regular basis for example, based on a schedule, on an occasion or user-defined
  • predetermined time intervals when supplied with electrical energy.
  • an initial communication message sent by a token is not received by any communication partner device. is received properly or that a response communication message sent by a communication partner device in response to a received initial communication message cannot be received properly by the token.
  • the token can emit several initial communication messages at intervals. Then no energy-intensive (quasi-)continuous emission of electromagnetic energy is required, and it can still be ensured that the probability of successfully establishing a communication connection can be significantly increased.
  • time intervals between two consecutive initial communication messages can be in a range from 1 second to 10 seconds.
  • initial communication messages are repeatedly sent with the time intervals mentioned, the energy required for this by a battery-operated token can be kept within reasonable limits and a rapid establishment of a communication connection can be ensured after a token is inserted into a battery block.
  • the token can be designed to switch to an energy-saving mode in periods between the sending of initial communication messages.
  • the energy consumption can be reduced compared to a transmission mode.
  • the battery-operated token or the associated battery-operated tradesman's device can be operated in an energy-saving manner and thus a long service interval between successive battery charging processes can be achieved.
  • the token can either deactivate some of the energy-consuming processes running on it or even temporarily stop all energy-consuming processes.
  • the communication device can be designed to wirelessly send an identifier for identifying the token, the battery pack and/or the tradesman's device as part of the initial communication message.
  • the token can also inform a communication partner device that is potentially capable of communication of the identity of the token. This can ensure that the communication partner device can correctly address the token in subsequent communication with the token. It is also possible to add information to the initial communication message that does not identify the token itself, or not only the token itself, but rather a tradesman's device that is coupled to it. The tradesman's device itself can then also be addressed from the communication partner device.
  • the communication device can be designed to wirelessly send information indicative of a charge level and/or a running time of the battery block and/or the tradesman's device as part of the initial communication message.
  • the information can be transmitted as to what remaining charge (for example in percent) of energy the battery block coupled to the token has.
  • a user who, for example, wants to inspect available battery blocks or tradesman's devices assigned to them from a communication partner device designed as a user terminal can then select a battery block or an assigned tradesman's device that is suitable for a planned processing task based on the charge level of the battery blocks.
  • the running time already completed by the battery block or tradesman's device since the last charging process or a predicted remaining running time of the battery block or tradesman's device until the next charging process can also be relevant information for a user in order to select a tradesman's device or device that is suitable for a processing task. to select a suitable battery block. Therefore, such information can advantageously be sent with an initial communication message.
  • the token can be designed to wake up from a power saving mode upon receipt of a response communication message from a communication partner device coupled in a communicable manner and/or to send a user data communication message to the communication partner device.
  • a response communication message can in particular be a message from a communication partner device confirming and/or completing the communication connection to be established.
  • the communication partner device can inform the token that it is available for communication and/or can contain information used to establish the communication connection.
  • the response communication message can also already contain user data, for example control data for controlling the tradesman's device coupled to the token via the associated battery block from the communication partner device.
  • the token can have at least one sensor for recording sensor data. This can preferably contain information indicative of the running time of the battery pack and/or the tradesman's device.
  • the at least one sensor can particularly advantageously have a vibration sensor and/or a Hall sensor.
  • a vibration sensor can be used to determine the vibration of a tradesman's device designed as a compressed air device, which in turn enables its running time to be determined.
  • a Hall sensor that can measure a magnetic field or a current, it is possible to determine the running time of electrical devices in which a measurable current flow occurs during active operation.
  • the communication device may comprise a processor that controls the communication functionality.
  • a processor may be a Bluetooth chip and/or an Internet of Things chip.
  • the token's at least one processor may be selected from a group consisting of a Bluetooth processor, a narrowband Internet of Things (IoT) processor, an LTE (Long Term Evolution) processor, a 5G processor, and an NFC (Near Field Communication) processor.
  • the processor may operate according to another existing or future communication protocol.
  • the processor controlling the communication functionality can be designed as the token's data center, which carries out all the token's computing operations.
  • a processor used as a communication chip can also carry out all the token's other computing operations in addition to a communication functionality (for example for Bluetooth).
  • the processor in question can thus be the token's only processor. This leads to a compact configuration.
  • several processors can also be provided on the token.
  • the token can have a status display device for displaying a current status of the token.
  • the status display device can be designed as a light-emitting diode (LED), LED arrangement or liquid crystal display. Such a status display device can show a user at a glance what status the token is currently in.
  • the communication device can be designed to wirelessly send information indicative of the current status of the token to a communication partner device. This also makes it possible to transmit status information from the token to the communication partner device. If this is designed as a user terminal, for example, the status of the token or an associated battery block and/or tradesman's device can be displayed there. In this way, it is also possible for a user to monitor the respective status of several tokens on a common communication partner device.
  • the token can be designed to be operated in a state from a group consisting of a power saving mode, a wake-up mode, a data receiving mode and a data sending mode.
  • a power saving mode can be set, for example, before forming a communication connection between the token and a communication partner device in periods in which the token does not send any initial communication messages.
  • a wake-up mode can correspond to an intermediate state between a deactivated state or power saving mode on the one hand and an activated state, for example a data receiving mode or a data sending mode.
  • a communication antenna (for example a receiving antenna) of the token can be set to receive electromagnetic waves for receiving a communication message from a communication partner device (preferably without simultaneously transmitting, whereby collisions can be avoided).
  • a communication antenna (for example a transmitting antenna) of the token can be set to transmit electromagnetic waves for sending a communication message to a communication partner device (preferably without simultaneously receiving, whereby collisions can be avoided).
  • another status of a token is also possible, for example a combined send and receive mode.
  • the token can be designed to change its status upon receipt of a status change command received from a communication partner device that is coupled in a communicable manner, from a coupled battery block and/or from a coupled tradesman device.
  • a A communication partner device that is coupled in a way that is capable of communicating can transmit a response communication message to a token in order to control the token, a battery pack coupled to it and/or a tradesman's device coupled to it in such a way that it or these change to a status specified by the communication partner device.
  • the token can change its status accordingly upon receipt of a status change command.
  • the token can be designed to communicate with a coupled battery pack and/or with a coupled tradesman's device in a wired manner using a wired communication protocol and to communicate wirelessly with a communication partner device using a wireless communication protocol.
  • the token can be designed to communicate with a coupled battery pack and/or with a coupled tradesman's device by means of a universal bus connection.
  • the universal bus connection can be a Universal Asynchronous Receiver Transmitter (UART) bus connection.
  • UART Universal Asynchronous Receiver Transmitter
  • a UART bus connection can be implemented by means of an electronic UART circuit (for example in the form of at least one processor or a part thereof), which can be contained, for example, in a respective one of the communication-capable components (in particular token, battery pack and tradesman's device) and which can provide an (in particular serial) interface for data transmission.
  • a UART bus connection data can be transmitted between different components as a serial digital data stream with a fixed frame, which can have at least one start bit, several (in particular five to nine) data bits, an optional check bit for detecting any transmission errors and at least one stop bit.
  • a receiver component can determine a clock of a transmitting component from a clock of the data line and, using the start and synchronize stop bits accordingly.
  • a UART bus connection has proven to be a particularly error-resistant and fast communication interface for the requirements of flexibly combinable modular components of a tradesman's device with battery block and token.
  • the housing body of the token can have the electrical contacts for forming the power supply connection between the token and the battery block on a front side that is inaccessible from the outside when the token is inserted into the battery block, in particular only on said front side.
  • the electrical contacts can thus be provided on a front surface of the inserted token inside the battery block and can thereby be connected to mating contacts of the battery block by forming the plug connection between the token and the battery block.
  • a user can thus advantageously be protected from live contacts by positioning them inside the battery block. At the same time, the contacts on the outside are protected from environmental influences, such as moisture.
  • a communication antenna of the communication device can be arranged adjacent to a front side that is accessible from the outside when the token is plugged into the battery block.
  • the communication antenna can be designed as a transmitting and/or receiving antenna and can emit and/or receive electromagnetic radiation (in particular high-frequency radiation) during operation.
  • electromagnetic radiation in particular high-frequency radiation
  • the communication antenna may be located within the outer 20% and/or within the outer 2 cm of a length of a housing body of the token when the token is inserted into the battery block.
  • the length of the housing body refers to the length of the token along the direction in which it is inserted into the token receptacle of the battery block.
  • the length of the token can be 1 cm to 10 cm, preferably 2 cm to 6 cm.
  • the communication antenna is arranged in the outer 20% or the outer 2 cm of the token length to ensure a low-interference and thus high-performance wireless connection with a communication partner device.
  • a communication antenna of the communication device on the one hand and the electrical contacts for forming the energy supply connection between the token and the battery block on the other hand can be arranged in halves of the housing body that are opposite one another in the longitudinal direction. In this way, the transmission of electromagnetic waves involving the communication antenna can be spatially separated from the transmission of wired electrical signals or electrical energy, which suppresses undesirable interactions.
  • the token can be designed to communicate by means of the communication device with at least one communication partner device that is coupled in a communicable manner.
  • This can be selected from a group that consists of another token, a portable user terminal with an app stored thereon (which can be configured to communicate with a token), a central control device (for example for centrally managing or controlling tradesman's devices of a tradesman's equipment), and a reordering device for reordering consumables for operating a tradesman's device.
  • several tokens can communicate with each other.
  • the token may have at least one communication antenna, in particular selected from a group consisting of a GPS (Global Positioning System) antenna, a BLE (Bluetooth Low Energy) antenna, an ultra-wideband (UWB) antenna, a Bluetooth antenna, a WLAN (Wireless Local Area Network) antenna, and a narrowband Internet of Things (loT) antenna.
  • a communication antenna in particular selected from a group consisting of a GPS (Global Positioning System) antenna, a BLE (Bluetooth Low Energy) antenna, an ultra-wideband (UWB) antenna, a Bluetooth antenna, a WLAN (Wireless Local Area Network) antenna, and a narrowband Internet of Things (loT) antenna.
  • a communication antenna in particular selected from a group consisting of a GPS (Global Positioning System) antenna, a BLE (Bluetooth Low Energy) antenna, an ultra-wideband (UWB) antenna, a Bluetooth antenna, a WLAN (Wireless Local Area Network) antenna, and a narrowband Internet of Things (l
  • the arrangement can have a communication partner device with a receiving device for receiving the initial communication message and a transmitting device for sending a response communication message to the token upon receipt of the initial communication message.
  • the receiving device can be a receiving antenna and the transmitting device can be a transmitting antenna.
  • the receiving antenna and the transmitting antenna can also be designed as a common transmitting/receiving antenna.
  • the transmitting device and/or receiving device can also include signal processing electronics and/or software, with which signals to be sent or received can be processed.
  • the transmitting device and/or the receiving device can be designed for wireless communication with the token according to a communication protocol, which the token can also be configured to support.
  • the communication partner device can have a display device for displaying tokens and/or associated battery blocks and/or associated tradesman devices that are communicatively coupled to the communication partner device as a result of received initial communication messages.
  • a user who operates or uses the communication partner device can display the recognize communicatively coupled tokens and/or battery blocks and/or tradesmen's devices. Additional information can also be displayed to the user there, for example the remaining charge of the battery blocks with electrical energy and/or the remaining running time of the tradesmen's devices until the next charging cycle. It is also possible to display processing tasks that have already been carried out and/or are currently being carried out and/or are due to be carried out in the future on the display device of the communication partner device. Using this information, a user can centrally monitor and/or control a pool of tokens, battery blocks and/or tradesmen's devices.
  • the communication partner device can be a user terminal with communication software installed on it.
  • the communication partner device can be a mobile device (for example a smartphone) with an app installed on it.
  • the app can be designed to use the mobile device to monitor and/or control one or more tokens, battery blocks and/or tradesman devices that are coupled in a wirelessly communicable manner.
  • a user can install a control app on a smartphone that equips the smartphone with functionality for communicating with tokens of tradesman devices. The user can then monitor or control a pool of tradesman devices from their smartphone.
  • the communication partner device can be designed to control a token that is coupled in a communicative manner as a result of receiving an initial communication message and/or an associated battery block and/or an associated tradesman's device.
  • the communication partner device can be designed to receive operating data from a token that is coupled in a communicative manner as a result of receiving an initial communication message and/or an associated battery block and/or an associated tradesman's device.
  • a tradesman's device can transmit information as operating data to a communication partner device that is connected in a way that is capable of communicating, such as when, where, by whom, which processing task is carried out and which parameters prevailed.
  • the arrangement can have the tradesman's device (in particular designed as an electric handheld device) which is coupled or can be coupled to the battery block in order to supply the tradesman's device with electrical energy during operation using the battery block and/or to provide the tradesman's device with the communication functionality during operation using the communication device of the token. It is particularly advantageous to provide the token holder in the battery block and to electromechanically couple the battery block to the tradesman's device. In this way, an existing tradesman's device can also be retrofitted with a communication functionality by simply combining the tradesman's device with a battery block which has a token holder for receiving a token with a communication device. A complete redesign or reconstruction of the tradesman's device is then advantageously unnecessary.
  • the token and the battery block can be designed in such a way that the battery block supplies the token with electrical energy when the token is inserted into the token holder of the battery block.
  • the energy supply of the token can thus also be formed by a guided, positive and frictional insertion of the token into the token holder. In this way, it is possible to design the token without its own energy supply device and thus in a simple and compact manner.
  • the battery block can also be used to supply energy to the token, which also benefits from the communication functionality of the token.
  • Figure 1 shows an arrangement with tradesman devices and tokens according to an exemplary embodiment of the invention, which are coupled in a communication network with additional communicable nodes.
  • Figure 2 shows an arrangement with tradesman tools, battery blocks and tokens according to an exemplary embodiment of the invention, which are coupled to communication partner devices in a communicative manner.
  • Figure 3 shows an arrangement with a tradesman's device, a battery block and a token according to an exemplary embodiment of the invention, which are coupled to each other and to a communication partner device in a communicative manner.
  • Figure 4 shows a three-dimensional arrangement of a token and a battery block into which the token is inserted, according to an exemplary embodiment of the invention.
  • Figure 5 shows a top view of an electronic board of a token according to an exemplary embodiment of the invention.
  • Figure 6 shows a three-dimensional arrangement of a token and a battery block into which the token is inserted, according to an exemplary embodiment of the invention.
  • Figure 7 shows part of the electronic board of the token according to Figure 5.
  • a battery pack and a tradesman's device can be connected to one another.
  • a token is removably inserted into a token holder of the battery pack.
  • a communication functionality for the battery pack and/or the tradesman's device can then be provided by means of a communication device of the token.
  • a tradesman's device that does not have such a communication functionality itself can be equipped or retrofitted with a communication functionality in a simple and error-robust manner.
  • the communication device of the token can be supplied with electrical energy from the battery pack. If such an electrical energy supply to the token is established, the token can use electrical energy from the battery pack to wirelessly send an initial communication message to establish a communication connection to one or more potential communication partner devices in the vicinity of the token.
  • the initiative to form a communication-capable coupling between the token and the communication partner device can therefore come from the token, which can generate and send an initial communication message accordingly.
  • the process of inserting the token into the battery block can be interpreted as a trigger for initiating the communication-capable coupling and the communication-capable coupling can be formed accordingly.
  • the token handled by the user can take the initiative to form the communication connection quickly, easily and as required.
  • the token If the token is inserted into the battery block and supplied with electrical voltage from the battery block, it sends the token sends an initial communication message (which can be referred to as an advertisement communication message, for example) in order to be found by a communication partner device (for example by an app on a mobile device or the like). After the communication partner device has received the initial communication message, it can send a response communication message to the token to complete the establishment of the communication connection. Data can then be exchanged between the communication partner device and the token. A user can terminate a communication connection between the token and the communication partner device by simply pulling the token out of the battery block.
  • an advertisement communication message for example
  • the token can also transmit the charge level of the associated battery block and/or an identifier that is assigned to a tradesman's device (e.g. an electrical hand-held device) coupled to the battery block.
  • a tradesman's device e.g. an electrical hand-held device
  • An app or other software component of a communication partner device can display all tradesman devices in the area following receipt of an initial communication message.
  • the token can provide the communication functionality required for this.
  • the tradesman's device can then be operated or controlled via the mobile phone device or the like, and data can be read from the tradesman's device.
  • the token can advantageously be equipped with at least one sensor that can record the running time of the associated handheld device. This can be, for example, a Hall sensor (for example in an electrical device) or a vibration sensor (for example in a compressed air device), or a coil.
  • the sensor for recording the running time of the associated handheld device can be a coil with an operational amplifier.
  • Such sensor information can be sent with the initial communication message in order to provide the mobile device or the like with information about the running time or the remaining charge level of the battery.
  • the token can be equipped with at least one communication module, for example a Bluetooth chip and/or an Internet of Things chip.
  • a Bluetooth chip and/or an Internet of Things chip.
  • Such a chip can also be used as a data center, in particular as the only data center, of the token
  • the token can be provided with its own control element to display its status. It is also possible for the token to communicate its current status using a communication message to display it elsewhere (for example on the mobile device or the like). For example, the status can be "energy saving mode", “wake up”, “receive data” or “send data”.
  • the token can receive and implement a command to change status from the battery block, from a mobile device or the like or from the tradesman's device.
  • the token may be in a power saving mode by default and may periodically wake up from it to send the initial communication message.
  • the token can wake up and respond when a signal is received.
  • the token can be provided individually and inserted into a battery pack. This means that the battery pack or the tradesman's device does not have to comply with a radio directive.
  • the token is exchangeable between different battery blocks, tradesman tools and other devices with Token interface (for example a tool case).
  • the token can therefore be operated either in a battery block or in a tracker housing.
  • the token can be designed as a BLE token and/or as an NB IOT token.
  • the token As soon as the token is supplied with electrical voltage after being inserted into a battery block, it can be controlled to send an initial communication message (which can also be referred to as an advertisement communication message) in order to be found by a communication partner device (in particular an app on a user terminal).
  • an initial communication message which can also be referred to as an advertisement communication message
  • a token according to an embodiment of the invention can be equipped with three sensors in particular: Using a temperature sensor, an ambient temperature can be determined and transmitted to a communication partner device (in particular to an app). Using a vibration sensor, the running time of compressed air devices can be determined. Using a Hall sensor, a running time of electric or battery-operated devices can be determined.
  • At least one additional component can be implemented on the token, for example an LED and/or a button.
  • Figure 1 shows an arrangement of tradesman devices 102 and tokens 100 according to an exemplary embodiment of the invention, which are coupled in a communication network 120.
  • each of the tokens 100 serves to be inserted into a respective battery block 142 of a selected one of the tradesman's devices 102.
  • Each token 100 can be selectively inserted into each battery block 142.
  • Each token 100 comprises a communication device 118 for providing a wireless communication functionality to the selected battery block 142 or a tradesman's device 102 selectively coupled thereto when the token 100 is removably inserted by a user into a token receptacle 152 of the selected battery block 142.
  • the token 100 has an outer housing body 101, for example made of plastic, in and/or in which the individual components of the token 100 are arranged.
  • the housing body 101 is designed for positive and frictional insertion into the token receptacle 152.
  • lateral guide rails 105 of the housing body 101 which in the illustrated embodiment are formed by guide grooves 107, function on at least two of the four longitudinal sides of the housing body 101 that are opposite one another for guided insertion into the battery block 142.
  • a respective token receptacle 152 of a selected battery block 142 which in turn is connected to a selected tradesman's device 102
  • an arrangement of token 100, battery block 142 and tradesman's device 102 is obtained, in which the battery block 142 supplies the tradesman's device 102 and the token 100 with energy.
  • the token 100 provides the battery block 142 and/or the tradesman's device 102 with wireless communication functionality by means of its communication device 108.
  • the tradesman's device 102 is in turn configured to carry out a functional task, for example to drill a hole in a wall if the tradesman's device 102 is designed as an electric drill.
  • a functional task for example to drill a hole in a wall if the tradesman's device 102 is designed as an electric drill.
  • simply inserting the token 100 into the token holder 152 provides a wireless communication functionality for the battery pack 142 and/or the tradesman's device 102 by means of the communication device 118 of the token 100, so that tradesman's devices 102 without their own wireless communication functionality can also be easily equipped or retrofitted with such a functionality.
  • An energy-transmitting and/or data-transmitting electromechanical connection can be formed between the battery block 142 and the tradesman's device 102 by plugging the battery block 142 into the tradesman's device 102 in a form-fitting and friction-locking manner, and electrical contacts 141, 143 of the battery block 142 and the tradesman's device 102 are coupled to one another in an electrically conductive manner.
  • the energy-transmitting and/or data-transmitting connection between the token 100 and the battery block 142 can be released again by simply pulling out the token 100.
  • the communication device 118 of the token 100 is advantageously designed such that the communication device 118 is supplied with electrical energy from the battery block 142 after insertion (for example triggered by inserting the token 100 into the token holder 152). Through this supply of electrical energy and thus triggered by its insertion into the token holder 152, the token 100 sends a wireless initial communication message (see reference numeral 200 in Figure 2) by means of its communication device 118 to establish a wireless communication connection to the communication partner devices located in the vicinity of the token 100 (see reference numerals 122, 124, 126 in Figure 1).
  • a communication partner device 122, 124, 126 receives an initial communication message from a token 100 and supports a wireless communication protocol used by the token 100 and is available for communication (which can be checked by the respective communication partner device 122, 124, 126 before communicating with the token 100), the respective communication partner device 122, 124, 126 can send a wireless response communication message (see reference numeral 202 in Figure 2) back to the token 100. After receiving the response communication message, a wireless communication connection can thus be established between the token 100 and the communication partner device 122, 124, 126, the modalities of which by means of the initial communication message and the response communication message.
  • the arrangement shown comprises a plurality of tokens 100, which may, for example, all be shaped and dimensioned in the same way.
  • tokens 100 may, for example, all be shaped and dimensioned in the same way.
  • Figure 1 only two such tokens 100 are shown (one in detail and the other schematically), but a much larger number of tokens 100 in an arrangement is possible (for example at least ten, in particular at least one hundred).
  • a plurality of tradesman devices 102 are provided in the arrangement.
  • a battery block 142 can have a specifically shaped and dimensioned mechanical token holder 152, here designed as a plug-in or Receiving opening which is designed for mechanical coupling with a respective mechanical coupling device 110 of any of the tokens 100 selected by the user.
  • the mechanical coupling device 110 is provided as an outer part of the housing body 101 of the respective token 100. Between each mechanical coupling device 110 of each token 100 and each mechanical token receptacle 152 of each battery block 142, a positive and frictional connection can be formed by plugging them together, for example realized by interacting guide rails.
  • an operative or communication connection is simultaneously formed between the token 100, the battery block 142 and/or a craftsman's device 102 connected thereto. More specifically, in the illustrated embodiment, an electrical connection is formed between one or more electrical contacts 156 on an outside of each token 100 and one or more electrical counter-contacts 136 on an inside of each token receptacle 152 of each battery block 142.
  • a wireless or contactless communication connection can be established between a token 100 on the one hand and a battery block 142 connected to it or a connected tradesman's device 102 can be formed by inserting the token 100 into the token holder 152 to bring a transponder (for example an RFID tag, not shown) of the token 100 into a readability distance of a transponder reader (for example an RFID reader, not shown) of the battery block 142 (not shown).
  • a transponder for example an RFID tag, not shown
  • a transponder reader for example an RFID reader, not shown
  • a token 100 can advantageously be designed to control this battery block 142 and/or this tradesman's device 102 if it has been brought into communication with the battery block 142 and/or the tradesman's device 102 by being inserted into the token holder 152 of a battery block 142.
  • a token 100 can also simply provide a communication functionality to the battery block 142 coupled thereto.
  • each token 100 can be selectively coupled to each mechanical token holder 152 of a selected battery block 142, a flexibly combinable, modular system for communication operation, control and/or management of tradesman's devices 102 in a complex environment is created.
  • tools 102 are only partially and only schematically shown.
  • tools 102 can be designed as electric or motor-driven handheld devices, for example as electric drills, electric cordless screwdrivers, etc.
  • Tools 102 designed as electric or motor-driven handheld devices can, for example, have a functional device 134 which carries out the actual function of the respective handheld device and can be driven by means of an electric or motor drive.
  • the functional device 134 can, for example, be a drill chuck (in particular with a drill).
  • the functional device 134 can, for example, be a bit holder (in particular with a bit).
  • a handheld device can be coupled to a battery block 142, for example a removable and rechargeable battery block.
  • a battery block 142 can supply the functional device 134 with electrical drive energy during operation.
  • the battery block 142 can also supply a respective token 100 with electrical energy if this is accommodated in the token holder 152 of the battery block 142.
  • a handheld device can also have a control device 137 and/or a battery block 142 can have a control device 138, which can be designed to control the handheld device or the battery block 142 and/or to interact with a processor 106 of a coupled token 100.
  • a part or each of the described tradesman's devices 102 can be temporarily or permanently equipped with a token 100 inserted into an associated battery block 142.
  • the tradesman's devices 102 are advantageously designed to be coupled - via an associated battery block 142 - with the token 100 in such a way that the use of a tradesman's device 102 coupled with a token 100 by a user can be permitted, set and/or prevented based on a personalized authorization profile. More specifically, a user of a token 100 can be assigned a user profile that can contain information regarding the ability and authorization of this user to use certain tradesman's devices 102, but can also define usage restrictions and/or usage prohibitions with regard to certain tradesman's devices 102.
  • Such a user profile can be stored in a storage device 128 of a token 100, in a storage device 140 of a battery pack 142, in a storage device 139 of a tradesman's device 102 and/or in a database 132 of a node (in the illustrated embodiment, a central control device 124, alternatively another node) that is communicatively coupled to the token 100 via a communication network 120.
  • a node in the illustrated embodiment, a central control device 124, alternatively another node
  • Said token 100 serves for example, for user-related control of a selectable one of the tradesmen's devices 102 of the arrangement and for this purpose has a processor 106.
  • the processor 106 can be embedded inside the token 100 and thus protected.
  • the processor 106 can be designed as a microprocessor, for example. It is possible to design the processor 106 as part of a processor unit, as an entire processor unit or as a plurality of interacting processor units.
  • the processor 106 of the token 100 is used for control-technical interaction with different tradesmen's devices 102 of the arrangement, and in particular interacts functionally with a selected tradesmen's device 102 and/or with an associated battery block 142, in whose token holder 152 the token 100 is inserted.
  • the token 100 contains an optional cryptography unit 108 that supports cryptographic communication of the token 100. More specifically, the cryptography unit 108 can be used to encrypt communication of the token 100 with a communication partner device in the communication network 120.
  • the token 100 has the mechanical coupling device 110, which is designed for preferably positive mechanical coupling with a token holder 152 of a battery block 142.
  • the mechanical coupling device 110 of the token 100 is defined by its external shape, which is designed inversely to the internal shape of a token holder 152 of a respective battery block 142.
  • the token 100 can advantageously be designed to control the operation of said battery block 142 and/or a tradesman's device 102 coupled thereto by means of the processor 106 (and optionally the cryptography unit 108 using cryptographic communication) when the mechanical coupling device 110 is mechanically coupled to a token holder 152 of a selected battery block 142. More specifically, the Processor 106 of token 100 can control the tradesman's device 102 and in particular its functional device 134 so that the desired processing task is carried out by the tradesman's device 102 as intended. For example, processor 106 of token 100 can specify which torque is applied by a drill of a tradesman's device 102 designed as a drilling machine to a surface in which a borehole is to be drilled.
  • Token 100 can also provide the battery pack 142 and/or the tradesman's device 102 with only one communication functionality by means of its communication device 118.
  • the token 100 can advantageously be designed for user-related control of the tradesman's device 102, in particular based on a personalized authorization profile of the user.
  • the token 100 can be provided with an identification device 170 which is designed to identify a user of the token 100.
  • the identification device 170 is formed by a sensor 112, for example designed as a fingerprint sensor, and the part of the processor 106 which identifies the user from sensor data determined by means of the sensor 112, for example by comparing the pattern with reference data.
  • the sensor 112 is designed, for example, as a fingerprint sensor onto which a user places a finger for identification.
  • the previously mentioned storage device 128 of the token 100 can, for example, store information that is indicative of a personalized authorization profile of the user with respect to the tradesman's device 102 or that grants access to it.
  • the authorization profile of one or more users is stored in an entity located remotely with respect to the token 100, for example in a central database 132 of a central control device 124, via which the token 100 can be communicatively coupled via the communication network 120.
  • the token 100 can be supplied with electrical energy from a battery pack 142 of a tradesman's device 102 when the token 100 is accommodated in the token holder 152.
  • the token 100 can then be free of its own energy supply device.
  • Figure 1 further shows that the token 100 can have a communication antenna 114, for example a Bluetooth antenna or a WLAN antenna. It is also possible and advantageous for reasons of diversity if the token 100 has several communication antennas 114, which support different communication protocols, for example.
  • a communication antenna 114 can be realized in the form of a flat coil, which is preferably arranged in a surface area of the token 100.
  • a communication antenna 114 can be designed as a transmitting/receiving antenna, i.e. with transmitting functionality and receiving functionality. It is also possible to provide a transmitting antenna and a separate receiving antenna, or just one of these communication antennas.
  • the token 100 shown in Figure 1 has the already mentioned communication device 118, which can be formed by an interaction of the communication antenna 114 with a corresponding part of the processor 106 and optionally with the cryptography unit 108.
  • the communication device 118 serves to communicate the token 100 with one or more communication nodes via the communication network 120.
  • This can be, for example, the public Internet, an intranet or a mobile network.
  • the token 100 can communicate via the communication network 120 - or directly - with another token 100 of the arrangement.
  • the user terminal 122 is a mobile radio device with a user interface with which a user can control and/or monitor the communicatively coupled token 100 and/or a tradesman's device 102 coupled to it via a battery block 142.
  • a user can also control and/or monitor the arrangement from a remote position.
  • a token 100 can connect to the user terminal 122, which is designed here as a mobile radio device, via an app.
  • data can be downloaded to the token 100, for example a user profile of a user of the user terminal 122. It is also possible for the token 100 to access resources of the user terminal 122 during operation, for example a processor contained therein and/or a camera of the user terminal 122.
  • a communicative coupling between the token 100 and a central control device 124 for example for controlling several tradesmen's devices 102 via the communication network 120.
  • the central control device 124 can be equipped with access rights to a database 132, from which data records can be transmitted to the token 100.
  • data records can be, for example, a user profile requested by the token 100, an operating data record for carrying out a processing task with a tradesman's device 102 coupled to the token 100 via a battery block 142, etc.
  • the token 100 can be designed to download a data record by means of the communication device 118 from the central control device 124 or another communicatively coupled node of the communication network 120, in particular a data record defining an operating sequence of the tradesman's device 102 and/or a data record defining a user profile of a user of the token 100. Furthermore, it is possible to transmit data from the token 100 to the control device 124 for storage in the database 132 through the communicative coupling between the token 100 and the central control device 124. Such data can be, for example, tracking data that allow tracking of a tradesman's device 102 coupled to a respective token 100.
  • the token 100 can thus be designed to upload a data set, in particular a data set containing operating results and/or operating parameters of an operation of the tradesman's device 102, to the control device 124 or another communicatively coupled node of the communication network 120 by means of the communication device 118.
  • the token 100 is coupled via the communication network 120 to a reordering device 126 for reordering consumables for operating a tradesman's device 102.
  • a user of the token 100 can first be identified using the sensor 112 designed as a fingerprint sensor.
  • the mechanical coupling device 110 of the token 100 can then be mechanically coupled to the mechanical connection device 152 of the selected battery block 142 on a tradesman's device 102.
  • a personalized authorization profile of the user of the token 100 can be found, for example in one of the storage devices 128, 132, 139, 140.
  • the tradesman's device 102 can be controlled using the processor 106.
  • FIG. 2 shows an arrangement with tradesman's devices 102, battery blocks 142 and tokens 100 according to an exemplary embodiment of the invention, which are coupled to communication partner devices 122, 124, 126 in a communicative manner.
  • the following description focuses on the construction and use of a wireless communication connection between a token 100 in a battery block 142 on a tradesman's device 102 on the one hand and the communication partner device 122 on the other.
  • the communication partner device 122 can be a mobile device with an app installed on it, which enables monitoring of tradesman's devices 102 in the area.
  • the battery pack 142 is connected to the tradesman's device 102 electromechanically and to provide electrical operating energy for operating the tradesman's device 102.
  • Figure 2 also shows that the token 100 in question has been removably inserted into a token holder 152 of the battery pack 142. This insertion triggers a communication functionality for the battery pack 142 and the tradesman's device 102 by means of the communication device 118 of the token 100.
  • this gives the battery pack 142 and the tradesman's device 102 a wireless communication functionality, even if the battery pack 142 or the tradesman's device 102 themselves do not have such intrinsic communication functionality.
  • the communication device 118 is advantageously supplied with electrical energy by the battery block 142.
  • This supply of electrical energy causes the communication device 118 to generate and wirelessly transmit an initial communication message 200 for establishing a communication connection with at least one of the communication partner devices 122, 124, 126 shown and arranged in the vicinity of the token 100.
  • the communication partner device 122 is equipped with a receiving device 192 for wirelessly receiving the initial communication message 200.
  • the communication partner device 122 also has a transmitting device 194 for wirelessly sending a response communication message 202 to the token 100 upon receipt of the initial communication message 200.
  • the receiving device 192 can be designed as a receiving antenna that can interact with a processor 198 of the communication partner device 122 to receive and process the initial communication message 200.
  • the transmitting device 194 can be designed as a transmitting antenna that can interact with the processor 198 (or with another processor) of the communication partner device 122 to generate and send the response communication message 202.
  • the transmitting antenna and receiving antenna can also be designed as a common transmitting and receiving antenna.
  • the communication partner device 122 comprises a display device 196, such as a liquid crystal display or a monitor, for displaying tokens 100, associated battery blocks 142 and/or associated tradesman devices 102 that are communicatively coupled to the communication partner device 122 as a result of received initial communication messages 200.
  • the communication partner device 122 can display all tradesman devices 102 in the area on the display device 196 in order to be able to monitor, control and/or select them by a user for a processing task.
  • the communication partner device 122 contains an input unit 199 that allows a user to enter commands, data and/or selection information into the communication partner device 122.
  • the input unit 199 can have a touchscreen, a keyboard and/or other control elements.
  • a Users can control, select and/or monitor a respective one of the tradesman devices 102 by means of the input unit 199.
  • the communication partner device 122 After the communication partner device 122 has received and evaluated an initial communication message 200 from a token 100, the communication partner device 122 can send a response communication message 202 back to the token 100.
  • the contents of the initial communication message 200 and the response communication message 202 can be designed such that after these two communication messages 200, 202 have been exchanged, a wireless communication connection is established between the token 100 and the communication partner device 122 in accordance with an agreed communication protocol.
  • the token 100 can then specifically transmit a payload communication message 204 to the communication partner device 122, which is now coupled in a communication-capable manner, and/or the communication partner device 122 can transmit a payload communication message 206 to the token 100.
  • the payload communication message 206 can include control data for controlling a tradesman device 102 associated with the token 100 by means of the communication partner device 122.
  • the communication partner device 122 can thus be designed to control the token 100 that is communicatively coupled as a result of receiving the initial communication message 200 or an associated tradesman device 102.
  • the payload communication message 204 can include operating data of the tradesman device 102 during execution of a processing task for user-side monitoring on the communication partner device 122. Consequently, the communication partner device 122 can be designed to receive operating data from a token 100 that is communicatively coupled as a result of receiving the initial communication message 200 or an associated tradesman device 102.
  • Supply of electrical energy of the battery block 142 repeatedly (for Example periodically) wirelessly transmits several initial communication messages 200 at predetermined time intervals of, for example, a few seconds.
  • This allows a communication connection to a communication partner device 122 to be reliably established even under difficult transmission and reception conditions and yet with reasonable energy consumption.
  • the token 100 can be designed to switch to an energy-saving mode in periods between the sending of initial communication messages 200.
  • the token 100 can advantageously be designed to wake up from an energy-saving mode upon receipt of the response communication message 202 from the communication partner device 122 coupled in a communicable manner and to send the payload communication message 204 to the communication partner device. Both extend the battery life.
  • the communication device 118 can be designed to wirelessly send an identifier for identifying the token 100, the battery pack 142 connected thereto and/or the tradesman's device 102 connected thereto as part of the initial communication message 200. Then, the display device 196 of the communication partner device 122 can show with which token 100, battery pack 142 and/or tradesman's device 102 a communication connection is or is being established. It is also possible for the communication device 118 to be designed to wirelessly send information indicative of a charge level and/or a running time of the battery pack 142 and/or the tradesman's device 102 as part of the initial communication message 200.
  • a running time of the tradesman's device 102 and thus of the battery block 142 can be determined by means of at least one sensor 112 (for example a vibration sensor and/or Hall sensor and/or a coil, in particular with an operational amplifier) of the token 100.
  • sensor 112 for example a vibration sensor and/or Hall sensor and/or a coil, in particular with an operational amplifier
  • the communication device 118 of the 100 may include a processor 106 that controls or sets the communication functionality.
  • the Processor 106 can be a Bluetooth chip, an Internet of Things chip, etc., depending on the communication protocol used.
  • the processor 106 controlling the communication functionality can be designed as a data center for the token 100, which carries out all the computing operations of the token 100. A single processor 106 can then be sufficient for the token 100, which can thus be manufactured compactly and easily.
  • Figure 1 also shows that the token 100 can have a status display device 190 (for example designed as an LED or LED array) for displaying a current status of the token 100.
  • the status display device 190 can preferably be arranged on the token 100 such that it is visible to a user from the outside in a state in which the token 100 is plugged into the battery block 142.
  • the token 100 can be designed to be operated optionally in a power saving mode, a wake-up mode, a data reception mode or a data transmission mode.
  • the status can be set by the processor 106.
  • the communication device 118 can be designed to send the current status of the token 100 wirelessly to the communication partner device 122.
  • the current status of a respective token 100 can be displayed on the display device 196 on the communication partner device 122.
  • the token 100 can be designed to change its status from a current status to a different changed status upon receipt of a status change command.
  • a status change command can be received from the communication partner device 122 coupled in a communicable manner.
  • the status change command can be transmitted, for example, in the form of a payload communication message 206.
  • Figure 3 shows an arrangement with a craftsman's device 102 (for example an electric drill), a battery block 142 (for supplying the electric drill with electrical energy) and a token 100 (in particular pluggable into the battery block 142) according to an exemplary embodiment of the invention.
  • the interconnected Components 102, 142, 100 can be communicatively coupled to a communication partner device (see reference numeral 122).
  • the communication partner device 122 can be, for example, a smartphone, a laptop or a pad.
  • the communication between the communication partner device 122 on the one hand and the interconnected arrangement of token 100, battery block 142 and tradesman's device 102 can, for example, take place wirelessly using a Bluetooth communication protocol or using a narrowband Internet of Things communication protocol.
  • the token 100 forms the wireless communication interface with the communication partner device 122.
  • the communication within the interconnected arrangement of token 100, battery block 142 and tradesman's device 102 can be implemented, for example, by means of at least one universal bus connection, preferably a Universal Asynchronous Receiver Transmitter (UART) bus connection.
  • UART Universal Asynchronous Receiver Transmitter
  • the latter communication can be wired.
  • a first UART bus connection (see UART1 in Figure 2) can be formed between tradesman's device 102 and battery block 142
  • a second UART bus connection can be formed between battery block 142 and token 100.
  • a transmit interface TX and a receive interface RX are provided on the token 100, the battery block 142 and the tradesman's device 102.
  • Figure 4 shows a three-dimensional arrangement of a token 100 and a battery block 142 into which the token 100 is inserted, according to an exemplary embodiment of the invention.
  • the interior of the token 100 not shown in Figure 4, in particular its communication device 118, can be designed, for example, as shown in Figures 1 to 3, 5 to 7.
  • FIG 4 shows in particular an interior of the battery block 142, which is externally enclosed by a battery housing 180 (for example made of plastic). is mechanically protected and electrically insulated.
  • a plurality of battery cells 181 (for example rechargeable battery cells) are provided inside the battery housing 180 and are used to supply electrical energy.
  • a token holder 152 of the battery block 142 for reversibly holding the token 100 is accessible to a user from the outside, since it is exposed to the outside of the battery housing 180.
  • the token holder 152 of the battery block 142 is designed as a receiving slot in the battery housing 180.
  • an electronic circuit board 129 of the battery block 142 is shown, which can be designed, for example, as a printed circuit board (PCB). Surface-mounted components can be attached to the electronic circuit board 129, in particular a semiconductor chip forming the processor 106 (not shown in Figure 4).
  • PCB printed circuit board
  • FIG. 4 shows the token 100 in an operating state in which it has been removably inserted into the token holder 152 of the battery block 142.
  • a communication functionality for the battery block 142 and/or the tradesman's device 102 can be provided by means of the communication device 118 of the token 100.
  • the communication device 118 can enable the battery block 142 or the tradesman's device 102 to carry out wireless communication with communication partner devices, in particular to exchange data unidirectionally or bidirectionally.
  • a battery block 142 or a tradesman's device 102 that cannot carry out wireless communication itself can also be equipped or retrofitted with a wireless communication functionality.
  • a positive and frictional connection is formed between the battery block 142 and a housing body 101 of the token 100. This is accomplished by guiding lateral guide rails 105 on two opposite longitudinal sides of the housing body 101 along a form-fitting counter-structure 127 formed by edges of the electronic circuit board 129 in the battery block 142. More precisely, the battery block 142 is equipped with an electronic circuit board 129 configured in such a way that a recess is formed in the latter which is adapted to the shape and dimensions of the guide rails 105 of the token 100.
  • the token 100 can be received in the recess of the electronic circuit board 129 by inserting or pushing it into the recess of the electronic circuit board 129 in such a way that the electronic circuit board 129 as a counter-structure 127 can be brought into positive and frictional engagement with the guide rails 105 on the opposite longitudinal sides of the housing body 101.
  • the edges of the electronic board 129 that delimit the recess form the counter structure 127.
  • the token 100 has a communication device 118 arranged inside the housing body 101 for providing a communication functionality for the battery block 142 and/or the craftsman's device 102 connected to it and not shown in Figure 4 when the token 100 is removably inserted into the token holder 152 of the battery block 142.
  • the housing body 101 serves for positive and frictional insertion into the token holder 152, with the lateral guide rails 105 being opposite longitudinal sides of the housing body 101 are designed for guided insertion into the battery block 142.
  • Figure 4 also shows that the housing body 101 has a removal aid 117 for manually removing the token 100 from the battery block 142 on a front side 113 that is accessible from the outside when the token 100 is inserted into the battery block 142, as shown in Figure 4.
  • This removal aid 117 is designed as a removal filament that can be pulled out of the battery block 142 by a user, for example in the form of a removal wire.
  • the removal filament can be designed as an arcuate element whose free ends are attached to the housing body 101.
  • a grippable central section of the arcuate element protrudes from a removal groove 119 in the otherwise flat front surface or front side 113 and therefore allows a user to manually grasp and pull out the removal filament together with the housing body 101, whereby the entire token 100 can be pulled out of the token holder 152 of the battery block 142.
  • the electrical coupling, the energy supply coupling and the data exchange coupling between the token 100 on the one hand and the battery block 142 and/or the craftsman's device 102 on the other hand can be deactivated with one hand.
  • Figure 4 shows that the housing body 101 is essentially cuboid-shaped, regardless of the structural features described.
  • Figure 5 shows a top view of an electronic board 184 of a token 100 according to an exemplary embodiment of the invention.
  • the token 100 shown in Figure 5 can have a length of 42 mm and a width of 24.5 mm.
  • Figure 6 shows a three-dimensional arrangement of a token 100 and a battery block 142 into which the token 100 is inserted, according to an exemplary embodiment of the invention.
  • a token electronic board 184 is shown, which may be designed, for example, as a printed circuit board.
  • a number of electronic components are mounted on the token electronic board 184. These include in particular a semiconductor chip which forms the processor 106. Together with the processor 106 or a part thereof, a communication antenna 114 forms the wireless communication device 118.
  • a sensor block 186 comprises one or more sensors 112, as described above.
  • a connector block 188 provides the contacts 156 by means of which an electrical connection of the token 100 to the battery block 142 is achieved.
  • the communication antenna 114 is designed, for example, as a Bluetooth or BLE antenna.
  • the processor 106 is, for example, a BLE or Bluetooth processor. Several or other processors or antennas are also possible, depending on the communication technology implemented.
  • the communication antenna 114 of the communication device 118 is arranged adjacent to the front side 113 which is accessible from the outside when the token 100 is plugged into the battery block 142. This is also shown accordingly in Figure 6. More precisely, the communication antenna 114 can be arranged within the outer 20% of the length of the housing body 101 when the token 100 is plugged into the battery block 142.
  • the communication antenna 114 of the communication device 118 on the one hand and the electrical contacts 156 or the plug block 188 for forming an electrical coupling between the token 100 and the battery block 142 on the other hand are arranged in halves 190, 192 of the housing body 101 which are opposite one another in the longitudinal direction.
  • the halves 190, 192 extend from a center line 194 to the left and right, respectively, see Figure 5.
  • This geometry is very advantageous in terms of electrical operational reliability and the quality of wireless communication: On the one hand, it ensures that the contacts 156 of the token 100 are located deep inside the battery block 142 when it is electrically coupled to the battery block 152. An outside of the arrangement of token 100 and Battery block 142 is therefore reliably electrically insulated during operation. At the same time, in the described configuration, the communication antenna 114 is located on the outside of the arrangement of token 100 and battery block 142.
  • battery block 142 After forming a plug connection between token 100 and battery block 142, battery block 142 also supplies token 100 with electrical energy, so that a separate electrical energy supply device of token 100 may be dispensable.
  • Figure 7 shows a portion of the electronic board 184 of the token 100 according to Figure 5.
  • Figure 7 shows a supply voltage connection Vcc, a transmit interface TX, a receive interface RX and a ground potential connection GND.
  • the communication between the token 100, the battery block 142 and the tradesman's device 102 can be carried out by means of UART or using a proprietary protocol.
  • the battery block 142 can provide a voltage of 18 V, which can be reduced to a lower voltage of, for example, 3.3 V to supply the token 100 via a DC/DC controller.
  • a token 100 can also be supplied with electrical energy by a button cell (for example to provide a voltage in a range of 2 V to 3 V).
  • the battery pack 142 can provide the craftsman's device 102 with a higher voltage (for example 18 V) than the token 100. (for example 3.3 V), although both are supplied with electrical energy by the same battery cells 181. This can be done by a DC-DC converter or a voltage divider in the battery block 142 and/or in the token 100.
  • a token 100 for insertion into a battery block 142 of a tradesman's device 102 is disclosed, wherein the token 100 has: a communication device 118 for providing a communication functionality when the token 100 is removably inserted into a token receptacle 152 of the battery block 142; wherein the communication device 118 is designed to be supplied with electrical energy from the battery block 142 after insertion and, when supplied with the electrical energy, to wirelessly send an initial communication message 200 to establish a communication connection to one or more communication partner devices.
  • Also disclosed is a method comprising: removably inserting a token 100 into a token receptacle 152 of a battery block 142 of a tradesman's device 102, wherein a housing body 101 of the token 100 has electrical contacts 156 exclusively for forming a power supply connection between the token 100 and the battery block 142; triggered by inserting the token 100 into the token receptacle 152 of the battery block 142, providing a communication functionality for the battery block 142 and/or the tradesman's device 102 by means of a communication device 118 of the token 100; after inserting the token 100 into the token receptacle 152 of the battery block 142, supplying the communication device 118 with electrical energy from the battery block 142; and when supplied with electrical energy, wirelessly sending an initial communication message 200 by the communication device 118 to establish a communication connection to one or more communication partner devices.

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Abstract

Token (100) zum Einstecken in einen Akku-Block (142) eines Handwerkergeräts (102), wobei der Token (100) eine Kommunikationseinrichtung (118) zum Bereitstellen einer Kommunikationsfunktionalität aufweist, wenn der Token (100) herausnehmbar in eine Token-Aufnahme (152) des Akku-Blocks (142) eingesteckt ist, wobei die Kommunikationseinrichtung (118) ausgebildet ist, nach dem Einstecken von dem Akku-Block (142) mit elektrischer Energie versorgt zu werden und bei Versorgung mit der elektrischen Energie eine initiale Kommunikationsnachricht (200) zum Aufbau einer Kommunikationsverbindung an ein oder mehrere Kommunikationspartnergeräte drahtlos zu senden. Ein Gehäusekörper (101) des Token (100) weist ausschließlich zum Ausbilden einer Energieversorgungsverbindung zwischen dem Token (100) und dem Akku-Block (142) elektrische Kontakte (156) auf.

Description

Kommunikationsarchitektur für Token eines Handwerkerqeräts
Die Erfindung betrifft einen Token zum Einstecken in einen Akku-Block eines Handwerkergeräts, eine Anordnung und ein Verfahren.
Herkömmliche Handgeräte werden von einem Benutzer direkt gesteuert. Beispielsweise wird eine Bohrmaschine dadurch gesteuert, dass ein Benutzer einen geeigneten Bohrer in die Bohrmaschine einsetzt und dann eine Betätigungstaste der Bohrmaschine betätigt. Wenn ein Benutzer ohne Spezialkenntnisse mittels eines solchen Handgeräts eine delikate Handwerkaufgabe ausführt, kann es zu einer Fehlbedienung, einem unerwünschten Ergebnis und einer Gefährdung der Betriebssicherheit kommen.
DE 10258900 Al offenbart einen Akkuschrauber zum Festschrauben von Schraubkomponenten, mit einem Schraubermotor, der von einer autarken, am Akkuschrauber angeordneten Spannungsversorgung mit elektrischer Spannung versorgt wird, mindestens drei Messeinrichtungen, die zum Überwachen von Schraubparametern während des Einschraubvorgangs vorgesehen sind, nämlich einem Drehmomentsensor, mit dem das vom Schraubermotor erzeugte Anzugsdrehmoment messbar ist, einem Drehwinkelsensor, mit dem, ausgehend von einer vorgegebenen Messstellung, der aktuelle Einschraubwinkel messbar ist, und einem Stromsensor, mit dem der Antriebsstrom des Schraubermotors messbar ist. Ferner ist eine Überwachungselektronik vorgesehen, welche den Schraubermotor abschaltet, wenn gleichzeitig das Anzugsdrehmoment, der Einschraubwinkel und der Antriebsstrom jeweils innerhalb eines vorgegebenen, zugeordneten Soll-Parameter-Fensters liegen.
Insbesondere bei schwierigen oder unüblichen Bearbeitungsaufgaben mittels eines Handgeräts geraten herkömmliche Handgeräte an ihre Grenzen.
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Betrieb eines Handgeräts in einfacher, sicherer und fehlerrobuster Weise zu ermöglichen. Diese Aufgabe wird durch die Gegenstände mit den Merkmalen gemäß den unabhängigen Patentansprüchen gelöst. Weitere Ausführungsbeispiele sind in den abhängigen Ansprüchen gezeigt.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist ein Token zum Einstecken in einen Akku-Block eines Handwerkergeräts geschaffen, wobei der Token eine Kommunikationseinrichtung zum Bereitstellen einer Kommunikationsfunktionalität aufweist, wenn der Token herausnehmbar in eine Token-Aufnahme des Akku-Blocks eingesteckt ist, wobei die Kommunikationseinrichtung ausgebildet ist, nach dem Einstecken (zum Beispiel ausgelöst durch das Einstecken) von dem Akku-Block mit elektrischer Energie versorgt zu werden und bei Versorgung mit der elektrischen Energie eine initiale Kommunikationsnachricht zum Aufbau einer Kommunikationsverbindung an ein oder mehrere Kommunikationspartnergeräte drahtlos zu senden. Vorzugsweise weist ein Gehäusekörper des Token ausschließlich zum Ausbilden einer Energieversorgungsverbindung zwischen dem Token und dem Akku-Block elektrische Kontakte auf.
Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist eine Anordnung bereitgestellt, die einen Akku-Block für ein Handwerkergerät und einen Token mit den oben beschriebenen Merkmalen aufweist, wobei der Token in eine Token-Aufnahme des Akku-Blocks herausnehmbar eingesteckt oder einsteckbar ist, so dass:
- ausgelöst durch das Einstecken eine Kommunikationsfunktionalität für den Akku-Block und/oder das Handwerkergerät mittels der Kommunikationseinrichtung des Token bereitstellbar ist, und
- nach dem Einstecken (zum Beispiel ausgelöst durch das Einstecken) die Kommunikationseinrichtung von dem Akku-Block mit elektrischer Energie versorgt wird und bei Versorgung mit der elektrischen Energie eine initiale Kommunikationsnachricht zum Aufbau einer Kommunikationsverbindung an ein oder mehrere Kommunikationspartnergeräte drahtlos sendet. Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung ist ein Verfahren bereitgestellt, das ein herausnehmbares Einstecken eines Token in eine Token- Aufnahme eines Akku-Blocks eines Handwerkergeräts, und ausgelöst durch das Einstecken des Token in die Token-Aufnahme des Akku-Blocks, ein Bereitstellen einer Kommunikationsfunktionalität für den Akku-Block und/oder das Handwerkergerät mittels einer Kommunikationseinrichtung des Token, und nach dem Einstecken (zum Beispiel ausgelöst durch das Einstecken) des Token in die Token-Aufnahme des Akku-Blocks, ein Versorgen der Kommunikationseinrichtung mit elektrischer Energie von dem Akku-Block, und bei Versorgung mit der elektrischen Energie, ein drahtloses Senden einer initialen Kommunikationsnachricht durch die Kommunikationseinrichtung zum Aufbau einer Kommunikationsverbindung an ein oder mehrere Kommunikationspartnergeräte aufweist. Vorzugsweise weist ein Gehäusekörper des Token ausschließlich zum Ausbilden einer Energieversorgungsverbindung zwischen dem Token und dem Akku-Block elektrische Kontakte auf.
Im Rahmen der vorliegenden Anmeldung kann unter einem „Token" insbesondere eine Erkennungsmarke verstanden werden, die eine Funktionskopplung zwischen dem Token und einem Akku-Block und/oder einem Handwerkergerät ausbilden kann. Eine solche Erkennungsmarke kann in einem gekoppelten System zum Einsatz kommen, welches den Token, ein damit mechanisch gekoppeltes Handwerkergerät und optional ein oder weitere Geräte oder Knoten umfassen kann. Insbesondere kann ein Token eine Hardwarekomponente zur Bereitstellung einer Kommunikationsfunktionalität sein. Es ist auch möglich, dass ein Token zur Identifizierung und/oder Authentifizierung eines Benutzers eingesetzt wird, dem der Token zugeordnet sein kann. Ein Token kann ein elektronischer Token sein und zum Beispiel eine prozessorbezogene Steuer-, Überwachungs- und/oder Kommunikationsfunktion bereitstellen.
Im Rahmen der vorliegenden Anmeldung kann unter einem „Akku-Block" insbesondere eine elektrische Energieversorgungseinrichtung verstanden werden, die ein mit dem Akku-Block gekoppeltes Handwerkergerät (beispielsweise ein elektrisches Handgerät wie eine Bohrmaschine) und/oder einen mit dem Akkublock gekoppelten Token mit elektrischer Energie versorgen kann. Hierfür kann ein Akku-Block eine Batteriezelle oder eine Mehrzahl von Batteriezellen aufweisen. Vorzugsweise kann der Akku-Block wiederaufladbar sein, d.h. zum Beispiel nach Entladen durch Anschluss an ein Stromnetz wieder aufgeladen werden.
Im Rahmen der vorliegenden Anmeldung kann unter einem „Handwerkergerät" insbesondere eine Vorrichtung verstanden werden, die von einem Handwerker oder einem anderen Benutzer während einer handwerklichen Tätigkeit genutzt wird. Hierbei kann es sich insbesondere um ein elektrisches Handgerät (wie zum Beispiel ein Akku-Schrauber), ein Werkzeug (zum Beispiel ein Hammer, eine Zange, eine Feile, ein Schraubendreher oder ein Bohrer) oder einen Werkzeugsatz mit mehreren Werkzeugen oder Werkzeugelementen (zum Beispiel eine Bohrerbox mit Bohrern oder eine Bitbox mit Bits), ein Bevorratungssystem (zum Beispiel ein Werkzeugkoffer), Verbrauchsgut (zum Beispiel Bolzenanker oder eine Schachtel mit Schrauben), und/oder ein Fahrzeug (zum Beispiel ein Kraftfahrzeug, in dem ein Handwerker seine Ausrüstung zu einem Einsatzort verbringen kann, ein Gabelstapler oder ein Werkzeugwagen) und/oder um eine sonstige Handwerker-Gerätschaft (zum Beispiel eine Leiter) handeln. Ein Handwerkergerät kann auch ein Akku-Block oder ein Adapter zwischen einem Akku-Block und einer Bearbeitungseinrichtung (zum Beispiel einem Bohr-Modul einer Bohrmaschine) sein. Beispielsweise kann ein Token in einen solchen Akku-Block oder einen solchen Adapter eingesteckt werden.
Im Rahmen der vorliegenden Anmeldung kann unter einem „Handgerät" insbesondere eine portable Vorrichtung verstanden werden, die von einem Benutzer händisch betätigt und getragen werden kann und mit dem eine Handwerkeraufgabe erledigt werden kann, zum Beispiel eine Bearbeitung eines Untergrunds. Vorteilhaft kann es sich bei dem Handgerät um ein elektrisches Handgerät handeln, das mittels einer elektrisch erzeugten Antriebskraft betrieben werden kann. Ein solches elektrisches Handgerät kann mittels elektrischer Steuersignale - insbesondere unmittelbar oder mittelbar bereitgestellt mittels eines Token - gesteuert werden. Insbesondere kann mittels eines Handgeräts und durch Aufbringen einer Antriebskraft in Form einer Längskraft und/oder eines Drehmoments ein Loch in einem Untergrund gebohrt werden und/oder kann eine Antriebskraft in Form einer Längskraft und/oder eines Drehmoments auf ein in einem Untergrund zu setzendes Befestigungselement aufgebracht werden. Zum Beispiel kann das Handgerät zum Drehantreiben einer Bearbeitungseinrichtung und somit eines Bohrers und/oder eines Befestigungselements ausgebildet sein. Beispiele für elektrische oder motorische Handgeräte sind ein Akkuschrauber, ein Akku-Bohrschrauber, ein Drehschrauber, ein Impulsschrauber, ein Ratschenschrauber, eine Bohrmaschine, ein Schlagschrauber (insbesondere ein Akku-Schlagschrauber) und ein Hammerbohrer.
Im Rahmen der vorliegenden Anmeldung kann unter einer „Kommunikationseinrichtung" insbesondere eine Einrichtung des Token verstanden werden, die ein Kommunizieren, insbesondere ein drahtloses Kommunizieren, des Token mit einem Kommunikationspartnergerät ermöglicht. Das Kommunikationspartnergerät kann zum Beispiel ein mit dem Token gekoppelter Akku-Block, ein mit dem Token direkt oder mittels eines Akku-Blocks gekoppeltes Handwerkergerät oder ein anderes (beispielsweise über ein Kommunikationsnetzwerk) kommunizierfähig gekoppeltes Gerät (beispielsweise ein Benutzerendgerät mit einer darauf installierten App) sein. Eine solche Kommunikationseinrichtung kann zum Beispiel mindestens eine Kommunikationsantenne (insbesondere eine Sende- und/oder Empfangs- Antenne) und eine zugehörige Prozessor- Ressource eines Prozessors beinhalten, die eine beispielsweise drahtlose Kommunikation entsprechend einem Kommunikationsprotokoll des Kommunikationsnetzwerks mit einem oder mehreren anderen Knoten eines solchen Kommunikationsnetzwerks ermöglichen. Die Kommunikationsfunktionalität kann mittels des Tokens alternativ auch unabhängig von einem Kommunikationsnetzwerk durch direkte Kommunikation mit einem Kommunikationspartnergerät bereitgestellt werden. Auf diese Weise kann der Token über die Steuerung eines mechanisch mit ihm gekoppelten Handwerkergerätes hinaus unidirektional oder bidirektional mit einem oder mehreren anderen Knoten kommunizieren, zum Beispiel um Informationen herunterzuladen (Download) und/oder heraufzuladen (Upload). Zum Beispiel kann ein Download von Information von einem kommunizierfähig gekoppelten Knoten auf den Token ein Download einer Ablaufsteuerung einer Bearbeitungsaufgabe beinhalten, die von einem Benutzer mittels eines Handwerkergeräts ausgeführt werden soll, das mit dem Token mechanisch gekoppelt ist. Zum Beispiel kann ein Upload von Information von dem Token auf einen kommunizierfähig gekoppelten Knoten ein Upload von Tracking-Daten beinhalten, die zu Dokumentationszwecken und/oder zu Qualitätsüberwachungszwecken ein Nachverfolgen eines Betriebs des Token und/oder eines damit gekoppelten Handwerkergeräts ermöglichen. Auch Betriebsdaten, welche die Abarbeitung einer Bearbeitungsaufgabe durch ein mit dem Token gekoppeltes Handgerät dokumentieren, können von dem Token zu einem kommunizierfähig gekoppelten Knoten hochgeladen werden. Ein Upload oder Download kann eine zugehörige Kommunikationsfunktionalität bereitstellen. Insbesondere kann die Kommunikationseinrichtung als ein einzelnes Connectivity-Modul ausgebildet sein. Jedoch kann die Funktionalität der Kommunikationseinrichtung, insbesondere die Bereitstellung einer drahtlosen Verbindung oder Kommunikation, alternativ auch durch mehrere zusammenwirkende Komponenten realisiert werden. Beispielsweise können diskrete Bauteile in Form eines Microcontrollers, eines Funktransmitters und einer Antenne unter Verwendung einer oder mehrerer Schaltungen zu einer Kommunikationseinrichtung kombiniert werden.
Im Rahmen der vorliegenden Anmeldung kann unter einer „Token- Aufnahme" insbesondere ein definiert abgegrenzter Aufnahmeraum in einem Akku-Block verstanden werden, der zum Aufnehmen eines zugehörigen Token geformt und dimensioniert sowie funktionell zum Zusammenwirken mit einem aufgenommenen Token konfiguriert ist. Zum einen kann die Token-Aufnahme so geformt und dimensioniert sein, dass ein Token form- und reibschlüssig darin aufgenommen werden kann. Zum anderen kann die Token-Aufnahme funktionell so konfiguriert sein, dass bei bestimmungsgemäßer Aufnahme eines Token in der Token-Aufnahme ohne Weiteres eine elektrische Verbindung, eine Datenaustauschverbindung und/oder eine Energieversorgungsverbindung zwischen Token und Akku-Block ausgebildet wird.
Im Rahmen der vorliegenden Anmeldung kann unter einer „initialen Kommunikationsnachricht zum Aufbau einer Kommunikationsverbindung" insbesondere eine von einem in einen Akku-Block eingesteckten und von diesem mit elektrischer Energie versorgten Token drahtlos versandte Kommunikationsnachricht verstanden werden, welche vor Bestehen einer etablierten Kommunikationsverbindung mit einem Kommunikationspartnergerät zwecks Aufbau einer solchen Verbindung generiert und ausgesandt wird. Da bei Aussenden einer initialen Kommunikationsnachricht noch keine etablierte Kommunikationsverbindung mit einem bestimmten Kommunikationspartnergerät besteht und der Token vor Aufbau der Kommunikationsverbindung gegebenenfalls noch keine Kenntnis von einem kommunizierfähig mit dem Token koppelbaren Kommunikationspartnergerät hat, kann die initiale Kommunikationsnachricht hinsichtlich eines möglichen Empfängers unspezifisch sein. Beispielsweise kann die initiale Kommunikationsnachricht an alle potenziellen Kommunikationspartnergeräte gerichtet sein, die in einem Netzwerk oder in einem Kommunikationsabstand zu dem Token befindlich sind. Die initiale Kommunikationsnachricht kann eine für die Absicht des Token indikative Information enthalten, eine Kommunikationsverbindung aufbauen zu wollen. Die initiale Kommunikationsnachricht kann für ein für die Kommunikation verwendbares Kommunikationsprotokoll indikative Informationen, eine Identität des Token und/oder für eine Funktionalität des Token und/oder eines damit gekoppelten Akku-Blocks und/oder eines damit gekoppelten Handwerkergeräts indikative Information enthalten.
Im Rahmen der vorliegenden Anmeldung kann unter einem „Kommunikationspartnergerät" insbesondere ein Gerät mit (vorzugsweise drahtloser) Kommunikationsfunktionalität verstanden werden, das (zum Beispiel programmtechnisch) eingerichtet sein kann, mit einem Token zu kommunizieren. Insbesondere kann ein solches Kommunikationspartnergerät ausgebildet sein, gemäß einem Kommunikationsprotokoll zu kommunizieren, das auch der Token unterstützt. Beispiele für ein Kommunikationspartnergerät sind ein Benutzerendgerät (zum Beispiel ein Mobilfunkgerät, ein Tablet, ein Laptop oder ein Desktop-Computer), ein Steuergerät (zum Beispiel ein Server-Computer oder ein Master-Knoten in einem Kommunikationsnetzwerk), ein anderer Token und/oder ein Handwerkergerät (insbesondere ein elektrisches Handgerät) mit eigener Kommunikationsfunktionalität oder mit durch einen Token bereitgestellter Kommunikationsfunktionalität.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist ein Token geschaffen, das zum Einstecken in einen Akku-Block eines Handwerkergeräts (zum Beispiel eine elektrische Bohrmaschine) konfiguriert sein kann. Mit Vorteil kann ein solcher Token eine Kommunikationseinrichtung zum Bereitstellen einer - vorzugsweise drahtlosen - Kommunikationsfunktionalität aufweisen, d.h. kommunizierfähig mit einem Kommunikationspartnergerät koppelbar sein. Zu diesem Zweck kann ein Benutzer den Token herausnehmbar bzw. reversibel in eine Token-Aufnahme eines Akku-Blocks einstecken. Ein solcher Akku-Block kann beispielsweise mit einem Handwerkergerät verbunden werden, um letzteres mit elektrischer Energie zu versorgen. Vorteilhaft kann durch Einstecken des Token in den Akku-Block eine Energieversorgung des Token durch den Akku-Block initiiert werden. Ferner kann die nun mit Energie versorgte Kommunikationseinrichtung des Token ausgebildet sein, zum Beispiel getriggert durch das Einstecken des Token in den Akku-Block, eine initiale Kommunikationsnachricht zum Aufbau einer Kommunikationsverbindung an ein oder mehrere Kommunikationspartnergeräte drahtlos zu senden. Somit kann es für einen Benutzer in intuitiver und einfacher Weise ermöglicht werden, durch bloßes Einstecken in den Akku-Block das Handwerkergerät mit einer Kommunikationsfunktionalität aus- bzw. nachzurüsten. Ein Benutzer braucht bloß den Token in einen zugehörigen Akku-Block einzustecken, alles andere kann dann automatisch geschehen. Der Token kann zum Aufbau einer Kommunikationsverbindung, insbesondere ausgelöst durch den Prozess des Einsteckens, selbsttätig eine initiale Kommunikationsnachricht aussenden und dadurch die Ausbildung einer Kommunikationsverbindung mit einem Kommunikationspartnergerät in die Wege leiten.
Im Weiteren werden zusätzliche exemplarische Ausführungsbeispiele des Token, der Anordnung und des Verfahrens beschrieben.
Gemäß einem exemplarischen Ausführungsbeispiel kann die Kommunikationseinrichtung ausgebildet sein, eine Lokalisierungs- Kommunikationsnachricht zum Lokalisieren des Token, des Akku-Blocks und/oder des Handwerkergeräts drahtlos zu senden, insbesondere an ein oder mehrere Kommunikationspartnergeräte. Beispielsweise kann für IoT-Level-0 Anwendungen oder für einen Anwendungsfall einer Lokalisierung anhand einer Advertisement-Kommunikationsnachricht der Token als BLE-Beacon fungieren.
Gemäß einem exemplarischen Ausführungsbeispiel kann die Kommunikationseinrichtung ausgebildet sein, bei Versorgung mit der elektrischen Energie initiale Kommunikationsnachrichten regelmäßig (zum Beispiel zeitplanbezogen, anlassbezogen oder benutzerdefiniert), insbesondere in vorbestimmten (weiter insbesondere in festen) Zeitabständen, drahtlos zu senden. Beispielsweise verursacht durch Netzwerkprobleme, eine zeitweilige Absorption von elektromagnetischen Wellen durch Abschirmeffekte, Datenkollisionen oder Datenübermittlung in für Datenübermittlung verbotenen Zeiträumen kann es vorkommen, dass eine von einem Token ausgesandte initiale Kommunikationsnachricht von keinem Kommunikationspartnergerät ordnungsgemäß empfangen wird oder dass eine auf eine empfangene initiale Kommunikationsnachricht hin von einem Kommunikationspartnergerät ausgesandte Antwort-Kommunikationsnachricht nicht ordnungsgemäß von dem Token empfangen werden kann. Um ungeachtet solcher Phänomene eine Kommunikationsverbindung schnell, zuverlässig und dennoch energiesparend aufbauen zu können, kann der Token mehrere initiale Kommunikationsnachrichten in zeitlichen Abständen emittieren. Dann ist keine energetisch aufwändige (quasi-)kontinuierliche Emission von elektromagnetischer Energie erforderlich, und es kann dennoch sichergestellt werden, dass die Wahrscheinlichkeit für den erfolgreichen Aufbau einer Kommunikationsverbindung deutlich erhöht werden kann.
Gemäß einem exemplarischen Ausführungsbeispiel können Zeitabstände zwischen zwei aufeinanderfolgenden initialen Kommunikationsnachrichten in einem Bereich von 1 Sekunde bis 10 Sekunden liegen. Beim wiederholten Versenden von initialen Kommunikationsnachrichten mit den genannten Zeitintervallen kann sowohl der hierfür erforderliche Energiebedarf eines akkubetriebenen Token in vernünftigen Grenzen gehalten werden als auch ein zügiger Aufbau einer Kommunikationsverbindung nach Einstecken eines Token in einen Akku-Block sichergestellt werden.
Gemäß einem exemplarischen Ausführungsbeispiel kann der Token ausgebildet sein, in Zeiträumen zwischen dem Senden von initialen Kommunikationsnachrichten in einen Energiesparmodus überzugehen. In einem Energiesparmodus kann der Energieverbrauch gegenüber einem Sendemodus reduziert sein. Auf diese Weise kann der akkubetriebene Token bzw. das zugehörige akkubetriebene Handwerkergerät energiesparend betrieben werden und somit ein langes Serviceintervall zwischen aufeinanderfolgenden Akkuladevorgängen erreicht werden. In einem Energiesparmodus kann der Token entweder einen Teil der auf ihm ablaufenden energiekonsumierenden Prozesse deaktivieren oder sogar alle energiekonsumierenden Prozesse vorübergehend einstellen. Gemäß einem exemplarischen Ausführungsbeispiel kann die Kommunikationseinrichtung ausgebildet sein, als Teil der initialen Kommunikationsnachricht einen Identifizierer zum Identifizieren des Token, des Akku-Blocks und/oder des Handwerkergeräts drahtlos zu senden. Mit einer initialen Kommunikationsnachricht kann der Token einem potenziell kommunizierfähig zu koppelnden Kommunikationspartnergerät auch die Identität des Token zur Kenntnis bringen. Damit kann sichergestellt werden, dass das Kommunikationspartnergerät bei einer nachfolgenden Kommunikation mit dem Token diesen korrekt adressieren kann. Es ist auch möglich, der initialen Kommunikationsnachricht Information beizufügen, welche nicht oder nicht nur den Token selbst, sondern ein damit gekoppeltes Handwerkergerät identifiziert. Dann kann von dem Kommunikationspartnergerät aus auch das Handwerkergerät selbst adressiert werden.
Gemäß einem exemplarischen Ausführungsbeispiel kann die Kommunikationseinrichtung ausgebildet sein, als Teil der initialen Kommunikationsnachricht für einen Ladezustand und/oder für eine Laufzeit des Akku-Blocks und/oder des Handwerkergeräts indikative Information drahtlos zu senden. Beispielsweise kann die Information übermittelt werden, welche Restbeladung (beispielsweise in Prozent) mit Energie der mit dem Token gekoppelte Akku-Block hat. Ein Benutzer, der zum Beispiel von einem als Benutzerendgerät ausgebildeten Kommunikationspartnergerät aus verfügbare Akku-Blöcke oder diesen zugeordnete Handwerkergeräte inspizieren möchte, kann dann basierend auf dem Ladezustand der Akku-Blöcke einen für eine ins Auge gefasste Bearbeitungsaufgabe geeigneten Akku-Block bzw. ein zugeordnetes Handwerkergerät auswählen. Auch die bereits absolvierte Laufzeit des Akku-Blocks oder Handwerkergerät seit dem letzten Ladevorgang oder eine prognostizierte verbleibende Laufzeit des Akku-Blocks oder Handwerkergerät bis zum nächsten Ladevorgang kann eine für einen Benutzer relevante Information sein, um ein für eine Bearbeitungsaufgabe geeignetes Handwerkergerät bzw. einen geeigneten Akku-Block auszuwählen. Daher kann solche Information vorteilhaft mit einer initialen Kommunikationsnachricht mitgeschickt werden.
Gemäß einem exemplarischen Ausführungsbeispiel kann der Token ausgebildet sein, bei Empfang einer Antwort-Kommunikationsnachricht von einem kommunizierfähig gekoppelten Kommunikationspartnergerät aus einem Energiesparmodus aufzuwachen und/oder eine Nutzdaten- Kommunikationsnachricht an das Kommunikationspartnergerät zu senden. Eine solche Antwort-Kommunikationsnachricht kann insbesondere eine die aufzubauende Kommunikationsverbindung bestätigende und/oder vervollständigende Nachricht eines Kommunikationspartnergeräts sein. Mit dieser kann das Kommunikationspartnergerät dem Token mitteilen, dass es für eine Kommunikation zur Verfügung steht und/oder kann für den Aufbau der Kommunikationsverbindung verwendete Information beinhalten. Die Antwort- Kommunikationsnachricht kann auch bereits Nutzdaten enthalten, beispielsweise Steuerdaten zum Steuern des mit dem Token über den zugehörigen Akku-Block gekoppelten Handwerkergeräts vom Kommunikationspartnergerät aus.
Gemäß einem exemplarischen Ausführungsbeispiel kann der Token mindestens einen Sensor zum Erfassen von Sensordaten aufweisen. Vorzugsweise können diese für eine Laufzeit des Akku-Blocks und/oder des Handwerkergeräts indikative Information enthalten. Besonders vorteilhaft kann der mindestens eine Sensor einen Vibrationssensor und/oder einen Hallsensor aufweisen. Mittels eines Vibrationssensors kann eine Vibration eines als Druckluftgerät ausgebildeten Handwerkergeräts bestimmt werden, was wiederum dessen Laufzeitbestimmung ermöglicht. Unter Verwendung eines Hallsensors, der ein Magnetfeld oder einen Strom messen kann, ist in entsprechender Weise die Bestimmung der Laufzeit bei Elektrogeräten möglich, bei denen während des aktiven Betriebs ein messbarer Stromfluss stattfindet.
Gemäß einem exemplarischen Ausführungsbeispiel kann die Kommunikationseinrichtung einen Prozessor aufweisen, der die Kommunikationsfunktionalität steuert. Beispielsweise kann es sich bei einem solchen Prozessor um einen Bluetooth-Chip und/oder einen Internet-of-Things- Chip handeln. Allgemeiner kann der mindestens eine Prozessor des Token aus einer Gruppe ausgewählt sein, die besteht aus einem Bluetooth-Prozessor, einem Narrowband Internet of Things (IoT)- Prozessor, einem LTE (Long Term Evolution)-Prozessor, einem 5G-Prozessor und einem NFC (Near Field Communication)-Prozessor. Alternativ oder ergänzend kann der Prozessor gemäß einem anderen existierenden oder zukünftigen Kommunikationsprotokoll operieren.
Gemäß einem exemplarischen Ausführungsbeispiel kann der die Kommunikationsfunktionalität steuernde Prozessor als Rechenzentrum des Token ausgebildet sein, der sämtliche Rechenoperationen des Token ausführt. Anders ausgedrückt kann ein als Kommunikations-Chip eingesetzter Prozessor zusätzlich zu einer Kommunikationsfunktionalität (beispielsweise für Bluetooth) auch alle anderen Rechenoperationen des Token ausführen. Somit kann der besagte Prozessor der einzige Prozessor des Token sein. Dies führt zu einer kompakten Konfiguration. Alternativ können an dem Token auch mehrere Prozessoren vorgesehen sein.
Gemäß einem exemplarischen Ausführungsbeispiel kann der Token eine Statusanzeigeeinrichtung zum Anzeigen eines aktuellen Status des Token aufweisen. Beispielsweise kann die Statusanzeigeeinrichtung als Leuchtdiode (LED), LED-Anordnung oder Flüssigkristallanzeige ausgebildet sein. An einer solchen Statusanzeigeeinrichtung kann für einen Benutzer auf einen Blick angezeigt werden, in welchem Status sich der Token aktuell befindet.
Gemäß einem exemplarischen Ausführungsbeispiel kann die Kommunikationseinrichtung ausgebildet sein, für einen aktuellen Status des Token indikative Information an ein Kommunikationspartnergerät drahtlos zu senden. Somit ist es auch möglich, Statusinformation von dem Token an das Kommunikationspartnergerät zu übermitteln. Ist dieses beispielsweise als Benutzerendgerät ausgebildet, kann dort der Status des Token bzw. eines zugeordneten Akku-Blocks und/oder Handwerkergeräts angezeigt werden. Auf diese Weise ist es für einen Benutzer auch möglich, den jeweiligen Status mehrerer Token an einem gemeinsamen Kommunikationspartnergerät zu überwachen.
Gemäß einem exemplarischen Ausführungsbeispiel kann der Token ausgebildet sein, in einem Status aus einer Gruppe betrieben zu werden, die besteht aus einem Energiesparmodus, einem Aufwachmodus, einem Datenempfangsmodus und einem Datensendemodus. Ein Energiesparmodus kann beispielsweise vor Ausbilden einer Kommunikationsverbindung zwischen dem Token und einem Kommunikationspartnergerät in Zeiträumen eingestellt sein, in denen der Token keine initialen Kommunikationsnachrichten aussendet. Ein Aufwachmodus kann einem Zwischenzustand zwischen einem deaktivierten Zustand oder Energiesparmodus einerseits und einem aktivierten Zustand, beispielsweise einem Datenempfangsmodus oder einen Datensendemodus, entsprechen. In einem Datenempfangsmodus kann eine Kommunikationsantenne (zum Beispiel eine Empfangsantenne) des Token auf den Empfang elektromagnetischer Wellen zum Erhalten einer Kommunikationsnachricht von einem Kommunikationspartnergerät eingestellt sein (vorzugsweise ohne gleichzeitig zu senden, wodurch Kollisionen vermieden werden können). In einem Datensendemodus kann eine Kommunikationsantenne (zum Beispiel eine Sendeantenne) des Token auf ein Aussenden elektromagnetischer Wellen zum Absenden einer Kommunikationsnachricht an ein Kommunikationspartnergerät eingestellt sein (vorzugsweise ohne gleichzeitig zu empfangen, wodurch Kollisionen vermieden werden können). Alternativ oder ergänzend ist auch ein anderer Status eines Token möglich, beispielsweise ein kombinierter Sende- und Empfangsmodus.
Gemäß einem exemplarischen Ausführungsbeispiel kann der Token ausgebildet sein, seinen Status auf Empfang eines Statusänderungskommandos hin zu ändern, das von einem kommunizierfähig gekoppelten Kommunikationspartnergerät, von einem gekoppelten Akku-Block und/oder von einem gekoppelten Handwerkergerät erhalten wird. Beispielsweise kann ein kommunizierfähig gekoppeltes Kommunikationspartnergerät eine Antwort- Kommunikationsnachricht an einen Token übermitteln, um den Token, einen damit gekoppelten Akku-Block und/oder ein damit gekoppeltes Handwerkergerät so zu steuern, dass dieser oder dieses in einen von dem Kommunikationspartnergerät vorgegebenen Status wechselt. Der Token kann auf Empfang eines Statusänderungskommandos hin seinen Status entsprechend ändern.
Gemäß einem exemplarischen Ausführungsbeispiel kann der Token ausgebildet sein, mit einem gekoppelten Akku-Block und/oder mit einem gekoppelten Handwerkergerät drahtgebunden unter Verwendung eines Drahtgebunden-Kommunikationsprotokolls zu kommunizieren und mit einem Kommunikationspartnergerät unter Verwendung eines Drahtlos- Kommunikationsprotokolls drahtlos zu kommunizieren.
Gemäß einem exemplarischen Ausführungsbeispiel kann der Token ausgebildet sein, mit einem gekoppelten Akku-Block und/oder mit einem gekoppelten Handwerkergerät mittels einer universellen Busverbindung zu kommunizieren. Vorzugsweise kann die universelle Busverbindung eine Universal Asynchronous Receiver Transmitter (UART) Busverbindung sein. Eine UART- Busverbindung kann mittels einer elektronischen UART-Schaltung (beispielsweise in Form mindestens eines Prozessors oder eines Teils davon) realisiert sein, die beispielsweise in einer jeweiligen der kommunizierfähigen Komponenten (insbesondere Token, Akku-Block und Handwerkergerät) enthalten sein kann und die eine (insbesondere serielle) Schnittstelle zur Datenübermittlung bereitstellen kann. Beispielsweise können bei einer UART-Busverbindung Daten zwischen unterschiedlichen der Komponenten als serieller digitaler Datenstrom mit einem festen Rahmen übertragen werden, der mindestens ein Start-Bit, mehrere (insbesondere fünf bis neun) Datenbits, ein optionales Prüf-Bit zur Erkennung von etwaigen Übertragungsfehlern und mindestens ein Stopp-Bit aufweisen kann. Eine Empfänger-Komponente kann einen Takt einer Sende-Komponente aus einem Takt der Datenleitung ermitteln und sich unter Verwendung der Start- und Stop-Bits entsprechend synchronisieren. Eine UART-Busverbindung hat sich für die Erfordernisse flexibel kombinierbarer modulartiger Komponenten eines Handwerkergeräts mit Akku-Block und Token als eine besonders fehlerrobuste und schnelle Kommunikationsschnittstelle erwiesen.
Gemäß einem exemplarischen Ausführungsbeispiel kann der Gehäusekörper des Token an einer Stirnseite, die im in den Akku-Block eingesteckten Zustand des Token von außen unzugänglich ist, insbesondere nur an besagter Stirnseite, die elektrischen Kontakte zum Ausbilden der Energieversorgungsverbindung zwischen dem Token und dem Akku-Block aufweisen. Somit können die elektrischen Kontakte an einer Stirnfläche des eingeschobenen Token im Inneren des Akku-Blocks vorgesehen sein und dadurch mittels Ausbildens der Steckverbindung zwischen Token und Akku-Block mit Gegenkontakten des Akku-Blocks verbunden werden. Ein Benutzer kann dadurch vorteilhaft vor stromführenden Kontakten durch deren Positionierung im Inneren des Akku-Blocks geschützt werden. Gleichzeitig sind auf diese Weise die Kontakte außenseitig vor Umgebungseinflüssen, wie beispielsweise Feuchtigkeit, geschützt.
Gemäß einem exemplarischen Ausführungsbeispiel kann eine Kommunikationsantenne der Kommunikationseinrichtung angrenzend an eine Stirnseite, die im in den Akku-Block eingesteckten Zustand des Token von außen zugänglich ist, angeordnet sein. Die Kommunikationsantenne kann als Sende- und/oder Empfangsantenne ausgebildet sein und im Betrieb elektromagnetische Strahlung (insbesondere Hochfrequenzstrahlung) emittieren und/oder empfangen. Um diese Aufgabe besonders fehlerrobust ausführen zu können, kann es vorteilhaft sein, die mindestens eine Kommunikationsantenne im am Akku-Block montierten Zustand des Token außenseitig vorzusehen. Dann ist die mindestens eine Kommunikationsantenne vor einer unerwünschten Abschirmung von elektromagnetischer Kommunikationsstrahlung geschützt.
Gemäß einem exemplarischen Ausführungsbeispiel kann die Kommunikationsantenne innerhalb der äußeren 20% und/oder innerhalb der äußeren 2 cm einer Länge eines Gehäusekörpers des Token angeordnet ist, wenn der Token in den Akku-Block eingesteckt sein. Die Länge des Gehäusekörpers bezeichnet hierbei die Länge des Token entlang seiner Einsteckrichtung in die Token-Aufnahme des Akku-Blocks. Beispielsweise kann die Länge des Token 1 cm bis 10 cm betragen, vorzugsweise 2 cm bis 6 cm. Vorzugsweise ist die Kommunikationsantenne zum Gewährleisten einer störungsarmen und somit leistungsfähigen Drahtlosverbindung mit einem Kommunikationspartnergerät in den äußeren 20% bzw. den äußeren 2 cm der Token-Länge angeordnet.
Gemäß einem exemplarischen Ausführungsbeispiel können eine Kommunikationsantenne der Kommunikationseinrichtung einerseits und die elektrischen Kontakte zum Ausbilden der Energieversorgungsverbindung zwischen dem Token und dem Akku-Block andererseits in einander in Längsrichtung gegenüberliegenden Hälften des Gehäusekörpers angeordnet sein. Auf diese Weise kann die Übermittlung elektromagnetischer Wellen unter Beteiligung der Kommunikationsantenne räumlich von der Übermittlung drahtgebundener elektrischer Signale bzw. elektrischer Energie getrennt werden, was unerwünschte Wechselwirkungen unterdrückt.
Gemäß einem exemplarischen Ausführungsbeispiel kann der Token ausgebildet sein, mittels der Kommunikationseinrichtung mit mindestens einem kommunizierfähig gekoppelten Kommunikationspartnergerät zu kommunizieren. Dieses kann aus einer Gruppe ausgewählt sein, die besteht aus einem anderen Token, einem portablen Benutzerendgerät mit einer darauf gespeicherten App (die zum Kommunizieren mit einem Token konfiguriert sein kann), einer zentralen Steuereinrichtung (beispielsweise zum zentralen Verwalten oder Steuern von Handwerkergeräten einer Handwerkerausstattung), und einer Nachbestelleinrichtung zum Nachbestellen von Verbrauchsgütern zum Betrieb eines Handwerkergeräts. Gemäß einer Ausgestaltung können mehrere Token miteinander kommunizieren.
Gemäß einem exemplarischen Ausführungsbeispiel kann der Token mindestens eine Kommunikationsantenne aufweisen, insbesondere ausgewählt aus einer Gruppe bestehend aus einer GPS (Global Positioning System)-Antenne, einer BLE (Bluetooth Low Energy)-Antenne, einer Ultrabreitband (UWB, Ultra- wideband)-Antenne, einer Bluetooth-Antenne, einer WLAN (Wireless Local Area Network)-Antenne, und einer Narrowband Internet of Things (loT)-Antenne. Mittels einer solchen Kommunikationsantenne ist eine drahtlose Kommunikation des Token über ein entsprechendes Kommunikationsprotokoll möglich, was eine weiter verfeinerte Steuerung eines mechanisch mit dem Token gekoppelten Handwerkergeräts unter Verwendung von gemäß dem Kommunikationsprotokoll übermittelten Daten ermöglicht.
Gemäß einem exemplarischen Ausführungsbeispiel kann die Anordnung ein Kommunikationspartnergerät aufweisen mit einer Empfangseinrichtung zum Empfangen der initialen Kommunikationsnachricht, und einer Sendeeinrichtung zum Senden einer Antwort-Kommunikationsnachricht an den Token auf den Empfang der initialen Kommunikationsnachricht hin. Beispielsweise kann die Empfangseinrichtung eine Empfangsantenne sein und kann die Sendeeinrichtung eine Sendeantenne sein. Empfangsantenne und Sendeantenne können aber auch als gemeinsame Sende-/Empfangsantenne ausgebildet sein. Zur Sendeeinrichtung und/oder Empfangseinrichtung kann zusätzlich Signalverarbeitungselektronik und/oder -software gehören, womit zu sendende bzw. empfangene Signale verarbeitet werden können. Die Sendeeinrichtung und/oder die Empfangseinrichtung kann zur drahtlosen Kommunikation mit dem Token gemäß einem Kommunikationsprotokoll ausgebildet sein, für dessen Unterstützung auch der Token konfiguriert sein kann.
Gemäß einem exemplarischen Ausführungsbeispiel kann das Kommunikationspartnergerät eine Anzeigeeinrichtung zum Anzeigen von - infolge erhaltener initialer Kommunikationsnachrichten mit dem Kommunikationspartnergerät kommunizierfähig gekoppelten - Token und/oder zugehörigen Akku-Blöcken und/oder zugehörigen Handwerkergeräten aufweisen. Ein Benutzer, der das Kommunikationspartnergerät betreibt oder nutzt, kann an der Anzeigeeinrichtung (zum Beispiel eine Flüssigkristallanzeige) die kommunizierfähig gekoppelten Token und/oder Akku-Blöcke und/oder Handwerkergeräte erkennen. Dem Benutzer können dort auch Zusatzinformationen angezeigt werden, zum Beispiel eine Restbeladung der Akku-Blöcke mit elektrischer Energie und/oder eine Restlaufzeit der Handwerkergeräte bis zum nächsten Ladezyklus. Es ist auch möglich, dem Benutzer an der Anzeigeeinrichtung des Kommunikationspartnergeräts Bearbeitungsaufgaben anzuzeigen, die bereits ausgeführt wurden und/oder gegenwärtig ausgeführt werden und/oder zur zukünftigen Ausführung anstehen. Anhand dieser Informationen kann ein Benutzer einen Pool von Token, Akku- Blöcken und/oder Handwerkergeräten zentral überwachen und/oder steuern.
Gemäß einem exemplarischen Ausführungsbeispiel kann das Kommunikationspartnergerät ein Benutzerendgerät mit darauf installierter Kommunikationssoftware sein. Zum Beispiel kann das Kommunikationspartnergerät ein Mobilfunkgerät (zum Beispiel ein Smartphone) mit darauf installierter App sein. Die App kann ausgebildet sein, mittels des Mobilfunkgeräts ein oder mehrere drahtlos kommunizierfähig gekoppelte Token, Akku-Blöcke und/oder Handwerkergeräte zu überwachen und/oder zu steuern. Zum Beispiel kann ein Benutzer eine Steuer-App auf einem Smartphone installieren, die das Smartphone mit einer Funktionalität zum Kommunizieren mit Token von Handwerkergeräten ausstattet. Nachfolgend kann der Benutzer von seinem Smartphone aus einen Pool von Handwerkergeräten überwachen bzw. steuern.
Somit kann allgemeiner ausgedrückt das Kommunikationspartnergerät ausgebildet sein, einen infolge des Erhalts einer initialen Kommunikationsnachricht kommunizierfähig gekoppelten Token und/oder einen zugehörigen Akku-Block und/oder ein zugehöriges Handwerkergerät zu steuern. Alternativ oder ergänzend kann das Kommunikationspartnergerät ausgebildet sein, von einem infolge des Erhalts einer initialen Kommunikationsnachricht kommunizierfähig gekoppelten Token und/oder einem zugehörigen Akku-Block und/oder einem zugehörigen Handwerkergerät Betriebsdaten zu erhalten. Beispielsweise kann ein Handwerkergerät an ein kommunizierfähig gekoppeltes Kommunikationspartnergerät als Betriebsdaten Informationen übermitteln wann, wo, von wem, welche Bearbeitungsaufgabe ausgeführt wird und welche Parameter hierbei herrschten.
Gemäß einem exemplarischen Ausführungsbeispiel kann die Anordnung das Handwerkergerät (insbesondere ausgebildet als elektrisches Handgerät) aufweisen, das mit dem Akku-Block gekoppelt oder koppelbar ist, um das Handwerkergerät im Betrieb mittels des Akku-Blocks mit elektrischer Energie zu versorgen und/oder um dem Handwerkergerät im Betrieb mittels der Kommunikationseinrichtung des Token die Kommunikationsfunktionalität bereitzustellen. Besonders vorteilhaft ist es, die Token-Aufnahme im Akku-Block vorzusehen und den Akku-Block elektromechanisch mit dem Handwerkergerät zu koppeln. Auf diese Weise kann auch ein bestehendes Handwerkergerät mit einer Kommunikationsfunktionalität nachgerüstet werden, indem das Handwerkergerät einfach mit einem Akku-Block kombiniert wird, der eine Token-Aufnahme zum Aufnehmen eines Token mit Kommunikationseinrichtung aufweist. Eine vollständige Neu- oder Umkonstruktion des Handwerkergeräts ist dann mit Vorteil entbehrlich.
Gemäß einem exemplarischen Ausführungsbeispiel können der Token und der Akku-Block so ausgebildet sein, dass der Akku-Block den Token mit elektrischer Energie versorgt, wenn der Token in die Token-Aufnahme des Akku- Blocks eingesteckt ist. Mit einem geführten, form- und reibschlüssigen Einstecken des Token in die Token-Aufnahme kann somit auch die Energieversorgung des Token ausgebildet werden. Auf diese Weise ist es möglich, den Token ohne eigene Energieversorgungseinrichtung und somit einfach und kompakt auszubilden. Zur Energieversorgung des Token kann der Akku-Block mitverwendet werden, der andererseits von der Kommunikationsfunktionalität des Token profitiert. Im Folgenden werden exemplarische Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung mit Verweis auf die folgenden Figuren detailliert beschrieben.
Figur 1 zeigt eine Anordnung mit Handwerkergeräten und Token gemäß einem exemplarischen Ausführungsbeispiel der Erfindung, die in einem Kommunikationsnetzwerk mit zusätzlichen kommunizierfähigen Knoten gekoppelt sind.
Figur 2 zeigt eine Anordnung mit Handwerkergeräten, Akku-Blöcken und Token gemäß einem exemplarischen Ausführungsbeispiel der Erfindung, die mit Kommunikationspartnergeräten kommunizierfähig gekoppelt sind.
Figur 3 zeigt eine Anordnung mit einem Handwerkergerät, einem Akku- Block und einem Token gemäß einem exemplarischen Ausführungsbeispiel der Erfindung, die miteinander und mit einem Kommunikationspartnergerät kommunizierfähig gekoppelt sind.
Figur 4 zeigt eine dreidimensionale Anordnung aus einem Token und einem Akku-Block, in den der Token eingeführt ist, gemäß einem exemplarischen Ausführungsbeispiel der Erfindung.
Figur 5 zeigt eine Draufsicht einer Elektronikplatine eines Token gemäß einem exemplarischen Ausführungsbeispiel der Erfindung.
Figur 6 zeigt eine dreidimensionale Anordnung aus einem Token und einem Akku-Block, in den der Token eingeführt ist, gemäß einem exemplarischen Ausführungsbeispiel der Erfindung.
Figur 7 zeigt einen Teil der Elektronikplatine des Token gemäß Figur 5.
Gleiche oder ähnliche Komponenten in unterschiedlichen Figuren sind mit gleichen Bezugsziffern versehen.
Bevor bezugnehmend auf die Figuren exemplarische Ausführungsbeispiele der Erfindung beschrieben werden, sollen noch einige allgemeine Aspekte von Ausführungsbeispielen der Erfindung erläutert werden. Gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung können ein Akku-Block und ein Handwerkergerät miteinander verbunden werden. Ein Token wird in eine Token-Aufnahme des Akku-Blocks herausnehmbar eingesteckt. Vorteilhaft kann dann, getriggert durch das Einstecken, eine Kommunikationsfunktionalität für den Akku-Block und/oder das Handwerkergerät mittels einer Kommunikationseinrichtung des Token bereitgestellt werden. Somit kann in einfacher und fehlerrobuster Weise zum Beispiel ein Handwerkergerät mit einer Kommunikationsfunktionalität aus- bzw. nachgerüstet werden, das eine solche Kommunikationsfunktionalität nicht selbst aufweist. Ferner kann, nach dem Einstecken (bevorzugt ausgelöst durch den Prozess des Einsteckens), die Kommunikationseinrichtung des Token von dem Akku-Block mit elektrischer Energie versorgt werden. Ist eine solche elektrische Energieversorgung des Token hergestellt, kann der Token mit elektrischer Energie des Akku-Blocks eine initiale Kommunikationsnachricht zum Aufbau einer Kommunikationsverbindung an ein oder mehrere potenzielle Kommunikationspartnergeräte in der Umgebung des Token drahtlos senden. Die Initiative zum Ausbilden einer kommunizierfähigen Kopplung zwischen Token und Kommunikationspartnergerät kann also von dem Token ausgehen, der dementsprechend eine initiale Kommunikationsnachricht generieren und aussenden kann. Der Prozess des Einführens des Token in den Akku-Block kann als Auslöser für die Initiierung der kommunizierfähigen Kopplung interpretiert und die kommunizierfähige Kopplung entsprechend ausgebildet werden. Hierbei kann der von dem Benutzer gehandhabte Token die Initiative zum Ausbilden der Kommunikationsverbindung schnell, einfach und bedarfsbezogen übernehmen. Somit braucht ein Benutzer nichts anderes zu tun, als den Token in eine Token-Aufnahme des Akku-Blocks einzuführen. Alle weiteren Prozesse zum Aufbau einer Kommunikationsverbindung des Token und somit des damit gekoppelten Handwerkergeräts können dann selbsttätig und ohne das Erfordernis einer weiteren Benutzeraktivität erfolgen. Wird der Token also in den Akku-Block eingesteckt und mit elektrischer Spannung aus dem Akku-Block versorgt, sendet der Token eine initiale Kommunikationsnachricht (die zum Beispiel als Advertisement-Kommunikationsnachricht bezeichnet werden kann), um von einem Kommunikationspartnergerät (zum Beispiel von einer App eines Mobilfunkgeräts oder dergleichen) gefunden zu werden. Nach Erhalt der initialen Kommunikationsnachricht durch das Kommunikationspartnergerät kann dieses zum Vervollständigung des Aufbaus der Kommunikationsverbindung eine Antwort-Kommunikationsnachricht an den Token schicken. Nachfolgend kann ein Datenaustausch zwischen Kommunikationspartnergerät und Token erfolgen. Durch bloßes Herausziehen des Token aus dem Akku-Block kann ein Benutzer eine Kommunikationsverbindung zwischen Token und Kommunikationspartnergerät beenden.
Mit der besagten initialen Kommunikationsnachricht kann der Token auch den Ladezustand des zugehörigen Akku-Blocks und/oder einen Identifizierer übermitteln, der einem mit dem Akku-Block gekoppelten Handwerkergerät (beispielsweise ein elektrisches Handgerät) zugeordnet ist.
Eine App oder eine andere Software- Komponente eines Kommunikationspartnergeräts kann infolge des Empfangs einer initialen Kommunikationsnachricht alle Handwerkergeräte in der Umgebung anzeigen.
Es ist möglich, die initiale Kommunikationsnachricht regelmäßig zu verschicken (beispielsweise alle paar Sekunden). Dadurch kann der Aufbau einer Kommunikationsverbindung zwischen Token und Kommunikationspartnergerät auch dann durchgeführt werden, wenn eine oder mehrere erste initiale Kommunikationsnachrichten nicht ordnungsgemäß übermittelt wurden.
Über ein Mobilfunkgerät oder dergleichen, auf dem die App läuft, kann dann eine Kommunikation mit dem Handgerät samt Akku-Block und Token erfolgen. Hierbei kann der Token die hierfür erforderliche Kommunikationsfunktionalität bereitstellen. Insbesondere kann dann über das Mobilfunkgerät oder dergleichen das Handwerkergerät bedient oder gesteuert werden, und es können Daten von dem Handwerkergerät ausgelesen werden. Vorteilhaft kann der Token mit mindestens einem Sensor ausgestattet sein, der die Laufzeit des zugehörigen Handgeräts erfassen kann. Dies kann beispielsweise ein Hall-Sensor (zum Beispiel bei einem Elektrogerät) oder ein Vibrationssensor (zum Beispiel bei einem Druckluftgerät sein), oder eine Spule. Insbesondere kann der Sensor zum Erfassen der Laufzeit des zugehörigen Handgeräts eine Spule mit Operationsverstärker sein. Solche Sensorinformation kann mit der initialen Kommunikationsnachricht mitgeschickt werden, um dem Mobilfunkgerät oder dergleichen Informationen über die Laufzeit bzw. den Restladezustand des Akkus zur Kenntnis zu bringen.
Der Token kann mit mindestens einem Kommunikationsmodul ausgestattet sein, beispielsweise einem Bluetooth-Chip und/oder einem Internet- of-Things-Chip. Ein solcher Chip kann auch als Rechenzentrum, insbesondere als einziges Rechenzentrum, des Token eingesetzt werden
Der Token kann mit einem eigenen Bedienelement versehen sein, um seinen Status anzuzeigen. Es ist auch möglich, dass der Token seinen aktuellen Status mittels einer Kommunikationsnachricht kommuniziert, um diesen an anderer Stelle anzuzeigen (zum Beispiel an dem Mobilfunkgerät oder dergleichen). Beispielsweise kann der Status „Energiesparmodus", „aufwachen", „Daten empfangen" oder „Daten senden" sein. Ein Kommando zum Statuswechsel kann der Token von dem Akku-Block, von einem Mobilfunkgerät oder dergleichen oder von dem Handwerkergerät erhalten und umsetzen.
Beispielsweise kann der Token standardmäßig in einem Energiesparmodus befindlich sein und kann aus diesem regelmäßig aufwachen, um die initiale Kommunikationsnachricht zu senden.
Ferner kann der Token bei Signalempfang aufwachen und antworten.
Der Token kann einzeln bereitgestellt werden und in einen Akku-Block gesteckt werden. Vorteilhaft ist es dann entbehrlich, dass der Akku-Block bzw. das Handwerkergerät eine Funkrichtlinie erfüllen muss oder müssen.
Es ist ebenfalls von Vorteil, dass der Token tauschbar zwischen unterschiedlichen Akku-Blöcken, Handwerkergeräten und anderen Geräten mit Token-Schnittstelle (beispielsweise ein Werkzeugkoffer) ausgebildet sein kann. Somit kann der Token insbesondere wahlweise in einem Akku-Block oder in einem Trackergehäuse betrieben werden. Beispielsweise kann der Token als BLE- Token und/oder als NB IOT-Token ausgebildet werden.
Sobald der Token nach Einstecken in einen Akku-Block mit elektrischer Spannung versorgt wird, kann dieser zum Aussenden einer initialen Kommunikationsnachricht (die auch als Advertisement-Kommunikationsnachricht bezeichnet werden kann) angesteuert werden, um von einem Kommunikationspartnergerät (insbesondere einer App auf einem Benutzerendgerät) gefunden zu werden.
Ein Token gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung kann insbesondere mit drei Sensoren bestückt sein: Mittels eines Temperatursensors kann eine Umgebungstemperatur ermittelt werden und an ein Kommunikationspartnergerät (insbesondere an eine App) übertragen werden. Mittels eines Vibrationssensors ist die Bestimmung von Laufzeit bei Druckluftgeräten ermöglicht. Unter Verwendung eines Hallsensors kann eine Bestimmung einer Laufzeit bei Elektro- oder Akkugeräten durchgeführt werden.
Optional kann an dem Token mindestens eine weitere Komponente implementiert werden, beispielsweise eine Leuchtdiode und/oder ein Taster.
Figur 1 zeigt eine Anordnung aus Handwerkergeräten 102 und Token 100 gemäß einem exemplarischen Ausführungsbeispiel der Erfindung, die in einem Kommunikationsnetzwerk 120 gekoppelt sind.
Kurz gesagt dient ein jeweiliges der Token 100 zum Einstecken in einen jeweiligen Akku-Block 142 eines ausgewählten der Handwerkergeräte 102. Hierbei kann jeder Token 100 in jeden Akku-Block 142 selektiv eingesteckt werden. Jeder Token 100 umfasst eine Kommunikationseinrichtung 118 zum Bereitstellen einer drahtlosen Kommunikationsfunktionalität an den ausgewählten Akku-Block 142 bzw. ein damit selektiv gekoppeltes Handwerkergerät 102, wenn der Token 100 von einem Benutzer herausnehmbar in eine Token-Aufnahme 152 des ausgewählten Akku-Blocks 142 eingesteckt worden ist. Ferner weist der Token 100 einen zum Beispiel aus Kunststoff gebildeten äußeren Gehäusekörper 101 auf, in und/oder in dem die einzelnen Komponenten des Token 100 angeordnet sind. Der Gehäusekörper 101 ist zum form- und reibschlüssigen Einstecken in die Token-Aufnahme 152 ausgebildet. Hierbei fungieren seitliche Führungsschienen 105 des Gehäusekörpers 101, die im dargestellten Ausführungsbeispiel durch Führungsnuten 107 gebildet sind, an zumindest zwei einander gegenüberliegenden von insgesamt vier Längsseiten des Gehäusekörpers 101 zum geführten Einschieben in den Akku-Block 142. Durch Einschieben des Token 100 in eine jeweilige Token-Aufnahme 152 eines ausgewählten Akku-Blocks 142, der wiederum mit einem ausgewählten Handwerkergerät 102 verbunden ist, wird eine Anordnung aus Token 100, Akku- Block 142 und Handwerkergerät 102 erhalten, bei welcher der Akku-Block 142 das Handwerkergerät 102 und den Token 100 mit Energie versorgt. Der Token 100 stellt dem Akku-Block 142 und/oder dem Handwerkergerät 102 mittels seiner Kommunikationseinrichtung 108 eine drahtlose Kommunikationsfunktionalität bereit. Das Handwerkergerät 102 wiederum ist zum Ausführen einer Funktionsaufgabe konfiguriert, beispielsweise zum Bohren eines Lochs in einer Wand, wenn das Handwerkergerät 102 als elektrische Bohrmaschine ausgeführt ist. Vorteilhaft wird durch das bloße Einstecken des Token 100 in die Token-Aufnahme 152 eine drahtlose Kommunikationsfunktionalität für den Akku-Block 142 und/oder das Handwerkergerät 102 mittels der Kommunikationseinrichtung 118 des Token 100 bereitgestellt, sodass auch Handwerkergeräte 102 ohne eigene drahtlose Kommunikationsfunktionalität mit einer solchen in einfacher Weise ausgerüstet oder nachgerüstet werden können. Gleichzeitig wird durch das bloße Einstecken eine reversible, aber zuverlässige form- und reibschlüssige Verbindung zwischen dem Akku-Block 142 und dem Gehäusekörper 101 des Token 100 ausgebildet, indem die seitlichen Führungsschienen 105 an den einander gegenüberliegenden Längsseiten des Gehäusekörpers 101 entlang einer formschlüssigen Gegenstruktur (nicht gezeigt in Figur 1, siehe Bezugszeichen 127 in Figur 4) in dem Akku-Block 142 geführt werden. Zwischen Akku-Block 142 und Handwerkergerät 102 kann so eine energieübertragende und/oder datenübertragende elektromechanische Verbindung ausgebildet werden, indem der Akku-Block 142 form- und reibschlüssig an das Handwerkergerät 102 aufgesteckt wird und dabei elektrische Kontakte 141, 143 von Akku-Block 142 und Handwerkergerät 102 miteinander elektrisch leitfähig gekoppelt werden. Die energieübertragende und/oder datenübertragende Verbindung zwischen Token 100 und Akku-Block 142 kann durch bloßes Herausziehen des Token 100 wieder gelöst werden.
Vorteilhaft ist die Kommunikationseinrichtung 118 des Token 100 so ausgebildet, dass die Kommunikationseinrichtung 118 nach dem Einstecken (zum Beispiel getriggert oder ausgelöst durch das Einstecken des Token 100 in die Token-Aufnahme 152) von dem Akku-Block 142 mit elektrischer Energie versorgt wird. Durch diese Versorgung mit der elektrischen Energie und somit getriggert oder ausgelöst durch sein Einstecken in die Token-Aufnahme 152 sendet der Token 100 mittels seiner Kommunikationseinrichtung 118 eine drahtlose initiale Kommunikationsnachricht (siehe Bezugszeichen 200 in Figur 2) zum Aufbau einer drahtlosen Kommunikationsverbindung an die in der Umgebung des Token 100 befindlichen Kommunikationspartnergeräte (siehe Bezugszeichen 122, 124, 126 in Figur 1). Wenn ein Kommunikationspartnergerät 122, 124, 126 eine initiale Kommunikationsnachricht von einem Token 100 empfängt und ein von dem Token 100 verwendetes drahtloses Kommunikationsprotokoll unterstützt sowie für eine Kommunikation zur Verfügung steht (was von dem jeweiligen Kommunikationspartnergerät 122, 124, 126 vor Kommunizieren mit dem Token 100 überprüft werden kann), kann das jeweilige Kommunikationspartnergerät 122, 124, 126 eine drahtlose Antwort-Kommunikationsnachricht (siehe Bezugszeichen 202 in Figur 2) an den Token 100 zurückschicken. Nach Empfang der Antwort-Kommunikationsnachricht kann somit eine drahtlose Kommunikationsverbindung zwischen Token 100 und Kommunikationspartnergerät 122, 124, 126 aufgebaut sein, deren Modalitäten mittels der initialen Kommunikationsnachricht und der Antwort- Kommunikationsnachricht abgestimmt werden können. Dies bedeutet, dass - unidirektional oder bidirektional - nachfolgend eine oder mehrere weitere Kommunikationsnachrichten (insbesondere Nutzdaten- Kommunikationsnachrichten, siehe Bezugszeichen 204, 216 Figur 2) zwischen Token 100 und dem nun hiermit kommunizierfähig gekoppelten Kommunikationspartnergerät 122, 124, 126 übermittelt werden können. Beispielsweise kann hierdurch der Token 100 und sein zugeordnetes Handwerkergerät 102 mittels des Kommunikationspartnergeräts 122, 124, 126 bei der Ausführung einer Bearbeitungsaufgabe gesteuert werden. Alternativ oder ergänzend können hierdurch bei der Ausführung einer Bearbeitungsaufgabe durch das Handwerkergerät 102 entsprechende Betriebsdaten (beispielsweise zu Zwecken der Nachverfolgung oder Dokumentation) von dem Token 100 an das Kommunikationspartnergerät 122, 124, 126 übermittelt werden.
Die Funktionsweise der in Figur 1 dargestellten Anordnung wird im Weiteren näher beschrieben:
Die dargestellte Anordnung weist eine Vielzahl von Token 100 auf, die zum Beispiel alle in gleicher Weise geformt und dimensioniert sein können. In Figur 1 sind nur zwei solche Token 100 dargestellt (einer im Detail und der andere schematisch), jedoch ist eine viel größere Anzahl von Token 100 in einer Anordnung möglich (zum Beispiel mindestens zehn, insbesondere mindestens hundert).
Darüber hinaus ist in der Anordnung eine Mehrzahl von Handwerkergeräten 102 vorgesehen. In Figur 1 sind nur zwei solche Handwerkergeräte 102 dargestellt, jedoch ist eine viel größere Anzahl von Handwerkergeräten 102 in einer Anordnung möglich (zum Beispiel mindestens zehn, insbesondere mindestens hundert). Ein Teil oder alle der Handwerkergeräte 102 kann mit einem Akku-Block 142 gekoppelt sein. Ein solcher Akku-Block 142 kann eine spezifisch geformte und dimensionierte mechanische Token-Aufnahme 152 aufweisen, hier ausgebildet als Einsteck- oder Aufnahmeöffnung, die zum mechanischen Koppeln mit einer jeweiligen mechanischen Kopplungseinrichtung 110 eines beliebigen, benutzerseitig ausgewählten der Token 100 ausgebildet ist. Die mechanische Kopplungseinrichtung 110 ist als äußeres Teil des Gehäusekörpers 101 des jeweiligen Token 100 vorgesehen. Zwischen jeder mechanischen Kopplungseinrichtung 110 jedes Token 100 und jeder mechanischen Token- Aufnahme 152 jedes Akku-Blocks 142 kann durch Zusammenstecken eine form- und reibschlüssige Verbindung ausgebildet werden, zum Beispiel realisiert durch zusammenwirkende Führungsschienen.
Wenn eine mechanische Verbindung zwischen einem Token 100 und einem ausgewählten Akku-Block 142 ausgebildet ist, indem die mechanische Kopplungseinrichtung 110 des Token 100 in die Token-Aufnahme 152 des ausgewählten Akku-Blocks 142 eingesteckt wird, wird simultan eine Wirk- oder Kommunikationsverbindung zwischen dem Token 100, dem Akku-Block 142 und/oder einem hiermit verbundenen Handwerkergerät 102 ausgebildet. Genauer gesagt wird in dem dargestellten Ausführungsbeispiel eine elektrische Verbindung zwischen einem oder mehreren elektrischen Kontakten 156 an einer Außenseite jedes Token 100 und einem oder mehreren elektrischen Gegenkontakten 136 an einer Innenseite jeder Token-Aufnahme 152 jedes Akku- Blocks 142 ausgebildet. Das Ausbilden eines Form- und Reibschlusses zwischen einem jeweiligen Token 100 und einer jeweiligen Token-Aufnahme 152 eines Akku-Blocks 142 führt somit zum Ausbilden eines elektrischen Kontakts und somit einer elektrisch leitfähigen Verbindung zwischen dem Token 100 und diesem Akku-Block 142. Durch diese elektrische Verbindung ist auch eine elektrische Kommunikationsverbindung zwischen dem Token 100 und dem Akku- Block 142 ausgebildet, die insbesondere die Übermittlung elektrischer Signale (beispielsweise Steuersignale) ermöglicht. Alternativ zu dieser kontaktbehafteten elektrischen Kopplung kann eine drahtlose bzw. kontaktlose Kommunikationsverbindung zwischen einem Token 100 einerseits und einem damit verbundenen Akku-Block 142 bzw. einem verbundenen Handwerkergerät 102 ausgebildet werden, indem durch Einführen des Token 100 in die Token- Aufnahme 152 ein Transponder (zum Beispiel ein RFID-Tag, nicht gezeigt) des Token 100 in einen Lesbarkeitsabstand eines Transponder-Lesegeräts (zum Beispiel ein RFID- Lesegerät, nicht gezeigt) des Akku-Blocks 142 gebracht wird (nicht dargestellt).
Vorteilhaft kann ein Token 100, wenn dieser durch Einführen in die Token- Aufnahme 152 eines Akku-Blocks 142 in Kommunikationsverbindung mit dem Akku-Block 142 und/oder dem Handwerkergerät 102 gebracht worden ist, zum Steuern von diesem Akku-Block 142 und/oder diesem Handwerkergerät 102 ausgebildet sein. Alternativ oder ergänzend kann ein solcher Token 100 dem damit gekoppelten Akku-Block 142 auch lediglich eine Kommunikationsfunktionalität bereitstellen.
Indem jeder Token 100 wahlweise mit jeder mechanischen Token- Aufnahme 152 eines ausgewählten Akku-Blocks 142 gekoppelt werden kann, ist ein flexibel kombinierbares, modulares System zum Kommunikations-Betrieb, zur Steuerung und/oder zum Verwalten von Handwerkergeräten 102 in einer komplexen Umgebung geschaffen.
In Figur 1 sind die Handwerkergeräte 102 nur teilweise und nur schematisch dargestellt. Beispielsweise können Handwerkergeräte 102 als elektrische oder motorische Handgeräte ausgebildet sein, zum Beispiel als elektrische Bohrmaschinen, elektrische Akkuschrauber, etc. Als elektrische oder motorische Handgeräte ausgebildete Handwerkergeräte 102 können zum Beispiel eine Funktionseinrichtung 134 aufweisen, welche die eigentliche Funktion des jeweiligen Handgeräts ausführt und mittels eines elektrischen oder motorischen Antriebs angetrieben werden kann. Bei einem als Bohrmaschine ausgebildeten Handwerkergerät 102 kann die Funktionseinrichtung 134 zum Beispiel ein Bohrfutter (insbesondere mit Bohrer) sein. Bei einem als Akku-Schrauber ausgebildeten Handwerkergerät 102 kann die Funktionseinrichtung 134 zum Beispiel eine Bitaufnahme (insbesondere mit Bit) sein. Ferner kann ein Handgerät mit einem Akku-Block 142 gekoppelt sein, zum Beispiel einem abnehmbaren und wiederaufladbaren Akku- Block. Ein solcher Akku-Block 142 kann im Betrieb die Funktionseinrichtung 134 mit elektrischer Antriebsenergie versorgen. Ferner kann der Akku-Block 142 auch ein jeweiliges Token 100 mit elektrischer Energie versorgen, wenn dieser in der Token-Aufnahme 152 des Akku-Blocks 142 aufgenommen ist. Auch kann ein Handgerät eine Steuereinrichtung 137 und/oder kann ein Akku-Block 142 eine Steuereinrichtung 138 aufweisen, die zum Steuern des Handgeräts bzw. des Akku-Blocks 142 und/oder zum Zusammenwirken mit einem Prozessor 106 eines gekoppelten Token 100 ausgebildet sein kann oder können.
Ein Teil oder jeder der beschriebenen Handwerkergeräte 102 kann vorübergehend oder dauerhaft mit einem in einen zugehörigen Akku-Block 142 eingesteckten Token 100 ausgerüstet werden.
Vorteilhaft sind die Handwerkergeräte 102 zum Koppeln - über einen zugehörigen Akku-Block 142 - mit den Token 100 derart ausgebildet, dass eine Benutzung eines mit einem Token 100 gekoppelten Handwerkergeräts 102 durch einen Benutzer basierend auf einem personalisierten Berechtigungsprofil zugelassen, eingestellt und/oder unterbunden werden kann. Genauer gesagt kann einem Benutzer eines Token 100 ein Benutzerprofil zugewiesen sein, das Informationen in Hinblick auf eine Befähigung und Berechtigung dieses Benutzers zur Benutzung bestimmter Handwerkergeräte 102 beinhalten kann, aber auch Benutzungseinschränkungen und/oder Benutzungsverbote hinsichtlich bestimmter Handwerkergeräte 102 definieren kann. Ein solches Benutzerprofil kann in einer Speichereinrichtung 128 eines Token 100, in einer Speichereinrichtung 140 eines Akku-Blocks 142, in einer Speichereinrichtung 139 eines Handwerkergeräts 102 und/oder in einer Datenbank 132 eines mit dem Token 100 über ein Kommunikationsnetzwerk 120 kommunizierfähig gekoppelten Knoten (in dem dargestellten Ausführungsbeispiel eine zentrale Steuereinrichtung 124, alternativ ein anderer Knoten) gespeichert sein.
Im Weiteren wird exemplarisch der Aufbau des Token 100 näher beschrieben, der in Figur 1 im Detail dargestellt ist. Besagter Token 100 dient zum Beispiel zum benutzerbezogenen Steuern eines auswählbaren der Handwerkergeräte 102 der Anordnung und weist zu diesem Zweck einen Prozessor 106 auf. Zum Beispiel kann der Prozessor 106 im Inneren des Token 100 eingebettet sein und dadurch geschützt sein. Der Prozessor 106 kann zum Beispiel als Mikroprozessor ausgebildet sein. Es ist möglich, den Prozessor 106 als einen Teil einer Prozessoreinheit, als gesamte Prozessoreinheit oder als Mehrzahl von zusammenwirkenden Prozessoreinheiten auszubilden. Der Prozessor 106 des Token 100 dient zum steuerungstechnischen Zusammenwirken mit unterschiedlichen Handwerkergeräten 102 der Anordnung, und wirkt insbesondere funktional mit einem ausgewählten Handwerkergerät 102 und/oder mit einem zugeordneten Akku-Block 142 zusammen, in dessen Token- Aufnahme 152 der Token 100 eingeführt ist.
Ferner enthält der Token 100 eine optionale Kryptographieeinheit 108, die ein kryptografisches Kommunizieren des Token 100 unterstützt. Genauer gesagt kann mittels der Kryptographieeinheit 108 eine Kommunikation des Token 100 mit einem Kommunikationspartnergerät in dem Kommunikationsnetzwerk 120 verschlüsselt erfolgen.
Wie bereits angesprochen, weist der Token 100 die mechanische Kopplungseinrichtung 110 auf, die zum vorzugsweise formschlüssigen mechanischen Koppeln mit einer Token-Aufnahme 152 von einem Akku-Block 142 ausgebildet ist. Die mechanische Kopplungseinrichtung 110 des Token 100 ist durch dessen äußere Formgebung definiert, die invers zur inneren Formgebung einer Token-Aufnahme 152 eines jeweiligen Akku-Blocks 142 gestaltet ist.
Mit Vorteil kann der Token 100 ausgebildet sein, bei mechanischem Koppeln der mechanischen Kopplungseinrichtung 110 mit einer Token-Aufnahme 152 eines ausgewählten Akku-Blocks 142 mittels des Prozessors 106 (und optional der Kryptographieeinheit 108 unter Einsatz kryptografischer Kommunikation) den Betrieb des besagten Akku-Blocks 142 und/oder eines damit gekoppelten Handwerkergeräts 102 zu steuern. Genauer gesagt kann der Prozessor 106 des Token 100 das Handwerkergerät 102 und insbesondere dessen Funktionseinrichtung 134 so steuern, dass die gewünschte Bearbeitungsaufgabe durch das Handwerkergerät 102 bestimmungsgemäß durchgeführt wird. Beispielsweise kann der Prozessor 106 des Token 100 vorgeben, welches Drehmoment von einem Bohrer eines als Bohrmaschine ausgebildeten Handwerkergeräts 102 auf einen Untergrund aufgebracht wird, in dem ein Bohrloch gebohrt werden soll. Es ist alternativ oder ergänzend aber auch möglich, dass die Steuerung des Handwerkergeräts 102 mittels seines Prozessors 137 und/oder mittels des Prozessors 138 des Akku-Blocks 142 durchgeführt wird. Der Token 100 kann dem Akku-Block 142 und/oder dem Handwerkergerät 102 auch nur eine Kommunikationsfunktionalität mittels seiner Kommunikationseinrichtung 118 bereitstellen.
Mit Vorteil kann der Token 100 zum benutzerbezogenen Steuern des Handwerkergeräts 102 ausgebildet sein, insbesondere auf Basis eines personalisierten Berechtigungsprofils des Benutzers. Zu diesem Zweck kann der Token 100 mit einer Identifizierungseinrichtung 170 versehen sein, die zum Identifizieren eines Benutzers des Token 100 ausgebildet ist. Die Identifizierungseinrichtung 170 ist durch einen zum Beispiel als Fingerprintsensor ausgebildeten Sensor 112 und den Teil des Prozessors 106 gebildet, der aus mittels des Sensors 112 ermittelten Sensordaten den Benutzer identifiziert, beispielsweise durch einen Musterabgleich mit Referenzdaten. Genauer gesagt ist der Sensor 112 zum Beispiel als Fingerprintsensor ausgebildet, auf den ein Benutzer zum Identifizieren einen Finger auflegt.
Die bereits angesprochene Speichereinrichtung 128 des Token 100 kann zum Beispiel Informationen speichern, die für ein personalisiertes Berechtigungsprofil des Benutzers in Bezug auf das Handwerkergerät 102 indikativ sind oder einen Zugang hierzu gewähren. Es ist allerdings auch möglich, dass das Berechtigungsprofil von einem oder mehreren Benutzern in einer in Bezug auf den Token 100 entfernt angeordneten Entität gespeichert ist, zum Beispiel in einer zentralen Datenbank 132 einer zentralen Steuereinrichtung 124, über die der Token 100 mittels des Kommunikationsnetzwerks 120 kommunizierfähig gekoppelt sein kann.
Im Betrieb kann der Token 100 von einem Akku-Block 142 eines Handwerkergeräts 102 mit elektrischer Energie versorgt werden, wenn der Token 100 in der Token-Aufnahme 152 aufgenommen ist. Dann kann der Token 100 von einer eigenen Energieversorgungseinrichtung frei sein.
Figur 1 zeigt weiter, dass der Token 100 eine Kommunikationsantenne 114 aufweisen kann, beispielsweise eine Bluetooth-Antenne oder eine WLAN- Antenne. Es ist auch möglich und aus Gründen der Diversität vorteilhaft, wenn der Token 100 mehrere Kommunikationsantennen 114 aufweist, die zum Beispiel unterschiedliche Kommunikationsprotokolle unterstützen. Beispielsweise kann eine Kommunikationsantenne 114 in Form einer ebenen Spule realisiert sein, die vorzugsweise in einem Oberflächenbereich des Token 100 angeordnet ist. Eine Kommunikationsantenne 114 kann als Sende-/Empfangs-Antenne ausgebildet sein, d.h. mit Sendefunktionalität und Empfangsfunktionalität. Es ist auch möglich, eine Sendeantenne und eine separate Empfangsantenne vorzusehen, oder nur eine dieser Kommunikationsantennen.
Insbesondere weist der in Figur 1 dargestellte Token 100 die bereits angesprochene Kommunikationseinrichtung 118 auf, die durch ein Zusammenwirken der Kommunikationsantenne 114 mit einem entsprechenden Teil des Prozessors 106 und optional mit der Kryptographieeinheit 108 gebildet sein kann. Die Kommunikationseinrichtung 118 dient zum Kommunizieren des Token 100 mit einem oder mehreren Kommunikationsknoten über das Kommunikationsnetzwerk 120. Dieses kann zum Beispiel das öffentliche Internet, ein Intranet oder ein Mobilfunknetzwerk sein.
Zum Beispiel kann der Token 100 über das Kommunikationsnetzwerk 120 - oder direkt - mit einem anderen Token 100 der Anordnung kommunizieren. Alternativ oder ergänzend ist es möglich, über das Kommunikationsnetzwerk 120 eine kommunizierfähige Kopplung zwischen dem Token 100 und einer auf einem portablen Benutzerendgerät 122 gespeicherten App oder sonstigen Software auszubilden. Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist das Benutzerendgerät 122 ein Mobilfunkgerät mit einer Benutzeroberfläche, mit welcher ein Benutzer den kommunizierfähig gekoppelten Token 100 und/oder ein damit über einen Akku- Block 142 gekoppeltes Handwerkergerät 102 steuern und/oder überwachen kann. Mittels des Benutzerendgeräts 122 kann ein Benutzer auch von entfernter Position aus die Anordnung steuern und/oder überwachen. Beispielsweise kann sich ein Token 100 über eine App mit dem hier als Mobilfunkgerät ausgebildeten Benutzerendgerät 122 verbinden. Mittels des Benutzerendgeräts 122 können Daten auf den Token 100 heruntergeladen werden, beispielsweise ein Benutzerprofil eines Benutzers des Benutzerendgeräts 122. Ferner ist es möglich, dass der Token 100 im Betrieb auf Ressourcen des Benutzerendgeräts 122 zugreift, beispielsweise auf einen darin enthaltenen Prozessor und/oder auf eine Kamera des Benutzerendgeräts 122.
Alternativ oder ergänzend ist es möglich, über das Kommunikationsnetzwerk 120 eine kommunizierfähige Kopplung zwischen dem Token 100 und einer zentralen Steuereinrichtung 124 (zum Beispiel zum Steuern mehrerer Handwerkergeräte 102) auszubilden. Die zentrale Steuereinrichtung 124 kann mit einem Zugriffsrecht auf eine Datenbank 132 ausgestattet sein, aus der Datensätze an den Token 100 übermittelt werden können. Solche Datensätze können zum Beispiel ein von dem Token 100 angefordertes Benutzerprofil, ein Betriebsdatensatz zum Ausführen einer Bearbeitungsaufgabe mit einem mit dem Token 100 über einen Akku-Block 142 gekoppelten Handwerkergerät 102, etc. Somit kann der Token 100 ausgebildet sein, mittels der Kommunikationseinrichtung 118 von der zentralen Steuereinrichtung 124 oder einem anderen kommunizierfähig gekoppelten Knoten des Kommunikationsnetzwerks 120 einen Datensatz herunterzuladen, insbesondere einen einen Betriebsablauf des Handwerkergeräts 102 definierenden Datensatz und/oder einen ein Benutzerprofil eines Benutzers des Token 100 definierenden Datensatz. Ferner ist es möglich, durch die kommunizierfähige Kopplung zwischen dem Token 100 und der zentralen Steuereinrichtung 124 Daten von dem Token 100 an die Steuereinrichtung 124 zum Speichern in der Datenbank 132 zu übermitteln. Solche Daten können zum Beispiel Tracking-Daten sein, die ein Nachverfolgen eines mit einem jeweiligen Token 100 gekoppelten Handwerkergeräts 102 erlauben. Somit kann der Token 100 ausgebildet sein, mittels der Kommunikationseinrichtung 118 zu der Steuereinrichtung 124 oder einem anderen kommunizierfähig gekoppelten Knoten des Kommunikationsnetzwerks 120 einen Datensatz heraufzuladen, insbesondere einen Betriebsergebnisse und/oder Betriebsparameter eines Betriebs des Handwerkergeräts 102 enthaltenden Datensatz.
Schließlich ist es möglich, dass der Token 100 über das Kommunikationsnetzwerk 120 mit einer Nachbestelleinrichtung 126 zum Nachbestellen von Verbrauchsgütern zum Betrieb eines Handwerkergeräts 102 gekoppelt ist.
Im Betrieb kann zum benutzerbezogenen Steuern eines Handwerkergeräts 102 mittels eines Token 100 zunächst ein Identifizieren eines Benutzers des Token 100 mittels des als Fingerprintsensor ausgebildeten Sensors 112 erfolgen. Danach kann ein mechanisches Koppeln der mechanischen Kopplungseinrichtung 110 des Token 100 mit der mechanischen Verbindungseinrichtung 152 des ausgewählten Akku-Blocks 142 an einem Handwerkergerät 102 erfolgen. Vor oder nach dem mechanischen Koppeln kann ein personalisiertes Berechtigungsprofil des Benutzers des Token 100 aufgefunden werden, beispielsweise in einer der Speichereinrichtungen 128, 132, 139, 140. Nach erfolgtem mechanischen Koppeln kann ein Steuern des Handwerkergeräts 102 mittels des Prozessors 106 durchgeführt werden. Hierbei kann mit Vorteil eine Benutzung des Handwerkergeräts 102 durch den Benutzer basierend auf dem personalisierten Berechtigungsprofil zugelassen, unterbunden und/oder eingestellt werden. Figur 2 zeigt eine Anordnung mit Handwerkergeräten 102, Akku-Blöcken 142 und Token 100 gemäß einem exemplarischen Ausführungsbeispiel der Erfindung, die mit Kommunikationspartnergeräten 122, 124, 126 kommunizierfähig gekoppelt sind. Die nachfolgende Beschreibung befasst sich schwerpunktmäßig mit dem Aufbau und der Nutzung einer drahtlosen Kommunikationsverbindung zwischen einem Token 100 in einem Akku-Block 142 an einem Handwerkergerät 102 einerseits und dem Kommunikationspartnergerät 122 andererseits. Zum Beispiel kann das Kommunikationspartnergerät 122 ein Mobilfunkgerät mit darauf installierter App sein, welche eine Überwachung von Handwerkergeräten 102 in der Umgebung ermöglicht.
Gemäß Figur 2 ist der Akku-Block 142 mit dem Handwerkergerät 102 elektromechanisch und zur Bereitstellung elektrischer Betriebsenergie zum Betrieb des Handwerkergerät 102 verbunden. Figur 2 zeigt ferner, dass der besagte Token 100 in eine Token-Aufnahme 152 des Akku-Blocks 142 herausnehmbar eingesteckt wurden ist. Ausgelöst durch dieses Einstecken wird eine Kommunikationsfunktionalität für den Akku-Block 142 und das Handwerkergerät 102 mittels der Kommunikationseinrichtung 118 des Token 100 bereitgestellt. Anschaulich verleiht dies dem Akku-Block 142 und dem Handwerkergerät 102 eine drahtlose Kommunikationsfunktionalität, selbst wenn Akku-Block 142 bzw. Handwerkergerät 102 selbst keine solche intrinsische Kommunikationsfunktionalität aufweisen. Ferner wird mit Vorteil, nach dem Einstecken oder sogar ausgelöst durch das bloße Einstecken des Token 100 in die Token-Aufnahme 152 des Akku-Blocks 142, die Kommunikationseinrichtung 118 von dem Akku-Block 142 mit elektrischer Energie versorgt. Durch diese Versorgung mit der elektrischen Energie wird die Kommunikationseinrichtung 118 zum Generieren und drahtlosen Aussenden einer initialen Kommunikationsnachricht 200 zum Aufbau einer Kommunikationsverbindung mit zumindest einem der gezeigten, in der Umgebung des Token 100 angeordneten Kommunikationspartnergeräte 122, 124, 126 tätig. Das Kommunikationspartnergerät 122 ist mit einer Empfangseinrichtung 192 zum drahtlosen Empfangen der initialen Kommunikationsnachricht 200 ausgerüstet. Ferner weist das Kommunikationspartnergerät 122 eine Sendeeinrichtung 194 zum drahtlosen Senden einer Antwort- Kommunikationsnachricht 202 an den Token 100 auf den Empfang der initialen Kommunikationsnachricht 200 hin auf. Die Empfangseinrichtung 192 kann als Empfangsantenne ausgebildet werden, die mit einem Prozessor 198 des Kommunikationspartnergeräts 122 zum Empfangen und Verarbeiten der initialen Kommunikationsnachricht 200 Zusammenwirken kann. Die Sendeeinrichtung 194 kann als Sendeantenne ausgebildet werden, die mit dem Prozessor 198 (oder mit einem anderen Prozessor) des Kommunikationspartnergeräts 122 zum Generieren und Senden der Antwort-Kommunikationsnachricht 202 Zusammenwirken kann. Sendeantenne und Empfangsantenne können auch als gemeinsame Sende- und Empfangsantenne ausgebildet sein.
Ferner umfasst das Kommunikationspartnergerät 122 eine Anzeigeeinrichtung 196, wie zum Beispiel eine Flüssigkristallanzeige oder einen Monitor, zum Anzeigen von infolge erhaltener initialer Kommunikationsnachrichten 200 mit dem Kommunikationspartnergerät 122 kommunizierfähig gekoppelten Token 100, zugehörigen Akku-Blöcken 142 und/oder zugehörigen Handwerkergeräten 102. Beispielsweise kann das Kommunikationspartnergerät 122 an der Anzeigeeinrichtung 196 alle Handwerkergeräte 102 in der Umgebung anzeigen, um diese überwachen, steuern und/oder durch einen Benutzer für eine Bearbeitungsaufgabe auswählen zu können.
Darüber hinaus enthält das Kommunikationspartnergerät 122 eine Eingabeeinheit 199, die es einem Benutzer ermöglicht, Kommandos, Daten und/oder Auswahlinformation in das Kommunikationspartnergerät 122 einzugeben. Beispielsweise kann die Eingabeeinheit 199 ein Touchscreen, eine Tastatur und/oder andere Bedienelemente aufweisen. Beispielsweise kann ein Benutzer mittels der Eingabeeinheit 199 ein jeweiliges der Handwerkergeräte 102 steuern, auswählen und/oder überwachen.
Nachdem das Kommunikationspartnergerät 122 von einem Token 100 eine initiale Kommunikationsnachricht 200 erhalten und ausgewertet hat, kann das Kommunikationspartnergerät 122 an den Token 100 eine Antwort- Kommunikationsnachricht 202 zurücksenden. Die Inhalte der initialen Kommunikationsnachricht 200 und der Antwort-Kommunikationsnachricht 202 können so ausgebildet werden, dass nach Austausch dieser beiden Kommunikationsnachrichten 200, 202 eine drahtlose Kommunikationsverbindung gemäß einem vereinbarten Kommunikationsprotokoll zwischen Token 100 und Kommunikationspartnergerät 122 hergestellt ist. Nachfolgend kann der Token 100 gezielt an das nun kommunizierfähig gekoppelte Kommunikationspartnergerät 122 eine Nutzdaten-Kommunikationsnachricht 204 übermitteln und/oder kann das Kommunikationspartnergerät 122 eine Nutzdaten-Kommunikationsnachricht 206 an den Token 100 übermitteln. Beispielsweise kann die Nutzdaten-Kommunikationsnachricht 206 Steuerdaten zum Steuern eines dem Token 100 zugeordneten Handwerkergeräts 102 mittels des Kommunikationspartnergeräts 122 aufweisen. Somit kann das Kommunikationspartnergerät 122 ausgebildet sein, den infolge des Erhalts der initialen Kommunikationsnachricht 200 kommunizierfähig gekoppelten Token 100 bzw. ein zugehöriges Handwerkergerät 102 zu steuern. Zum Beispiel kann die Nutzdaten-Kommunikationsnachricht 204 Betriebsdaten des Handwerkergeräts 102 während Ausführung einer Bearbeitungsaufgabe zur benutzerseitigen Überwachung an dem Kommunikationspartnergerät 122 aufweisen. Folglich kann das Kommunikationspartnergerät 122 ausgebildet sein, von einem infolge des Erhalts der initialen Kommunikationsnachricht 200 kommunizierfähig gekoppelten Token 100 bzw. einem zugehörigen Handwerkergerät 102 Betriebsdaten zu erhalten.
Es ist auch möglich, dass die Kommunikationseinrichtung 118 bei
Versorgung mit der elektrischen Energie des Akku-Blocks 142 wiederholt (zum Beispiel periodisch) mehrere initiale Kommunikationsnachrichten 200 in vorbestimmten Zeitabständen von beispielsweise einigen Sekunden drahtlos aussendet. Dadurch kann eine Kommunikationsverbindung mit einem Kommunikationspartnergerät 122 auch unter schwierigen Sende- und Empfangsbedingungen und dennoch mit vertretbarem Energieaufwand zuverlässig ausgebildet werden. Um den Energieverbrauch weiter zu reduzieren, kann der Token 100 ausgebildet sein, in Zeiträumen zwischen dem Senden von initialen Kommunikationsnachrichten 200 in einen Energiesparmodus überzugehen. Vorteilhaft kann der Token 100 ausgebildet sein, bei Empfang der Antwort-Kommunikationsnachricht 202 von dem kommunizierfähig gekoppelten Kommunikationspartnergerät 122 aus einem Energiesparmodus aufzuwachen und die Nutzdaten-Kommunikationsnachricht 204 an das Kommunikationspartnergerät zu senden. Beides verlängert die Akkulaufzeit.
Vorzugsweise kann die Kommunikationseinrichtung 118 ausgebildet sein, als Teil der initialen Kommunikationsnachricht 200 einen Identifizierer zum Identifizieren des Token 100, des damit verbundenen Akku-Blocks 142 und/oder des damit verbundenen Handwerkergeräts 102 drahtlos zu senden. Dann kann an der Anzeigeeinrichtung 196 des Kommunikationspartnergeräts 122 angezeigt werden, mit welchem Token 100, Akku-Block 142 und/oder Handwerkergerät 102 eine Kommunikationsverbindung aufgebaut wird oder ist. Ferner ist es möglich, dass die Kommunikationseinrichtung 118 ausgebildet ist, als Teil der initialen Kommunikationsnachricht 200 für einen Ladezustand und/oder für eine Laufzeit des Akku-Blocks 142 und/oder des Handwerkergerät 102 indikative Information drahtlos zu senden. Eine Laufzeit des Handwerkergerät 102 und somit des Akku-Blocks 142 kann mittels mindestens eines Sensors 112 (beispielsweise ein Vibrationssensor und/oder Hallsensor und/oder eine Spule, insbesondere mit Operationsverstärker) des Token 100 ermittelt werden.
Wie bereits in Bezug auf Figur 1 beschrieben, kann die Kommunikationseinrichtung 118 des 100 einen Prozessor 106 aufweisen, der die Kommunikationsfunktionalität steuert oder einstellt. Beispielsweise kann der Prozessor 106, je nach eingesetztem Kommunikationsprotokoll, ein Bluetooth- Chip, ein Internet-of-Things-Chip, etc. sein. Beispielsweise kann der die Kommunikationsfunktionalität steuernde Prozessor 106 als Rechenzentrum des Token 100 ausgebildet sein, der sämtliche Rechenoperationen des Token 100 ausführt. Dann kann ein einziger Prozessor 106 für den Token 100 ausreichend sein, der somit kompakt und einfach hergestellt werden kann.
Figur 1 zeigt noch, dass der Token 100 eine (zum Beispiel als LED oder LED-Array ausgebildete) Statusanzeigeeinrichtung 190 zum Anzeigen eines aktuellen Status des Token 100 aufweisen kann. Die Statusanzeigeeinrichtung 190 kann vorzugsweise so an dem Token 100 angeordnet sein, dass sie in einem Zustand, in dem der Token 100 in dem Akku-Block 142 eingesteckt ist, nach außen hin für einen Benutzer sichtbar ist. Der Token 100 kann ausgebildet sein, wahlweise in einem Energiesparmodus, einem Aufwachmodus, einem Datenempfangsmodus oder einem Datensendemodus betrieben zu werden. Der Status kann durch den Prozessor 106 eingestellt werden. Darüber hinaus kann die Kommunikationseinrichtung 118 ausgebildet sein, den aktuellen Status des Token 100 drahtlos an das Kommunikationspartnergerät 122 zu senden. An dem Kommunikationspartnergerät 122 kann der aktuelle Status eines jeweiligen Token 100 an der Anzeigeeinrichtung 196 angezeigt werden. Ferner kann der Token 100 ausgebildet sein, seinen Status auf Empfang eines Statusänderungskommandos hin von einem aktuellen Status zu einem geänderten anderen Status zu ändern. Ein solches Statusänderungskommando kann von dem kommunizierfähig gekoppelten Kommunikationspartnergerät 122 erhalten werden. Das Statusänderungskommando kann beispielsweise in Form einer Nutzdaten-Kommunikationsnachricht 206 übermittelt werden.
Figur 3 zeigt eine Anordnung mit einem Handwerkergerät 102 (zum Beispiel einer elektrischen Bohrmaschine), einem Akku-Block 142 (zum Versorgen der elektrischen Bohrmaschine mit elektrischer Energie) und einem Token 100 (insbesondere einsteckbar in den Akku-Block 142) gemäß einem exemplarischen Ausführungsbeispiel der Erfindung. Die miteinander verbundenen Komponenten 102, 142, 100 können mit einem Kommunikationspartnergerät (siehe Bezugszeichen 122) kommunizierfähig gekoppelt sein. Wie dargestellt, kann das Kommunikationspartnergerät 122 beispielsweise ein Smartphone, ein Laptop oder ein Pad sein.
Die Kommunikation zwischen Kommunikationspartnergerät 122 einerseits und der miteinander verbundenen Anordnung aus Token 100, Akku-Block 142 und Handwerkergerät 102 kann beispielsweise drahtlos mittels eines Bluetooth- Kommunikationsprotokolls oder mittels eines Narrowband Internet of Things- Kommunikationsprotokolls erfolgen. Bei der Anordnung aus Token 100, Akku- Block 142 und Handwerkergerät 102 bildet der Token 100 die drahtlose Kommunikationsschnittstelle mit dem Kommunikationspartnergerät 122.
Die Kommunikation innerhalb der miteinander verbundenen Anordnung aus Token 100, Akku-Block 142 und Handwerkergerät 102 kann beispielsweise mittels mindestens einer universellen Busverbindung realisiert werden, vorzugsweise einer Universal Asynchronous Receiver Transmitter (UART) Busverbindung. Letztere Kommunikation kann drahtgebunden erfolgen. Insbesondere kann zwischen Handwerkergerät 102 und Akku-Block 142 eine erste UART-Busverbindung (siehe UART1 in Figur 2) ausgebildet werden und kann zwischen Akku-Block 142 und Token 100 eine zweite UART-Busverbindung (siehe UART2 in Figur 2) ausgebildet werden. Zu diesem Zweck ist am Token 100, am Akku-Block 142 und am Handwerkergerät 102 jeweils eine Sendeschnittstelle TX und eine Empfangsschnittstelle RX vorgesehen.
Figur 4 zeigt eine dreidimensionale Anordnung aus einem Token 100 und einem Akku-Block 142, in den der Token 100 eingeführt ist, gemäß einem exemplarischen Ausführungsbeispiel der Erfindung. Das in Figur 4 nicht gezeigte Innere des Token 100, insbesondere dessen Kommunikationseinrichtung 118, kann zum Beispiel ausgebildet sein wie gemäß Figur 1 bis Figur 3, Figur 5 bis Figur 7.
Figur 4 zeigt insbesondere ein Inneres des Akku-Blocks 142, der nach außen hin durch ein Akku-Gehäuse 180 (zum Beispiel aus Kunststoff) mechanisch geschützt und elektrisch isoliert ist. Im Inneren des Akku-Gehäuses 180 sind eine Mehrzahl von Akku-Zellen 181 (zum Beispiel wiederaufladbare Batteriezellen) vorgesehen, welche zur elektrischen Energieversorgung eingesetzt werden. Eine Token-Aufnahme 152 des Akku-Blocks 142 zum reversiblen Aufnehmen des Token 100 ist für einen Benutzer von außen zugänglich, da sie gegenüber dem Akku-Gehäuse 180 nach außen hin freigelegt ist. Gemäß Figur 4 ist die Token-Aufnahme 152 des Akku-Blocks 142 als Aufnahmeschlitz in dem Akku-Gehäuse 180 ausgebildet. Ferner ist eine Elektronikplatine 129 des Akku-Blocks 142 dargestellt, die zum Beispiel als gedruckte Leiterplatte (PCB, printed circuit board) ausgebildet sein kann. Auf der Elektronikplatine 129 können oberflächenmontierte Bauteile angebracht sein, insbesondere ein den Prozessor 106 bildender Halbleiterchip (nicht dargestellt in Figur 4).
Figur 4 zeigt den Token 100 in einem Betriebszustand, in dem dieser in die Token-Aufnahme 152 des Akku-Blocks 142 herausnehmbar eingesteckt worden ist. Durch dieses Einstecken kann eine Kommunikationsfunktionalität für den Akku-Block 142 und/oder das Handwerkergerät 102 mittels der Kommunikationseinrichtung 118 des Token 100 bereitgestellt werden. Mit anderen Worten kann durch das Ausbilden der elektromechanischen Steckverbindung zwischen Token 100 und Akku-Block 142 die Kommunikationseinrichtung 118 dem Akku-Block 142 bzw. dem Handwerkergerät 102 ermöglichen, mit Kommunikationspartnergeräten eine drahtlose Kommunikation auszuführen, insbesondere Daten unidirektional oder bidirektional auszutauschen. Dadurch kann auch ein Akku-Block 142 bzw. ein Handwerkergerät 102 mit einer drahtlosen Kommunikationsfunktionalität aus- oder nachgerüstet werden, der bzw. das selbst keine drahtlose Kommunikation durchführen kann.
Gleichzeitig wird durch das Einstecken des Token 100 in die Token- Aufnahme 152 eine form- und reibschlüssige Verbindung zwischen dem Akku- Block 142 und einem Gehäusekörper 101 des Token 100 ausgebildet. Dies wird bewerkstelligt, indem seitliche Führungsschienen 105 an zwei einander gegenüberliegenden Längsseiten des Gehäusekörpers 101 entlang einer durch Ränder der Elektronikplatine 129 gebildeten formschlüssigen Gegenstruktur 127 in dem Akku-Block 142 geführt werden. Genauer gesagt ist der Akku-Block 142 mit einer derart konfigurierten Elektronikplatine 129 ausgestattet, dass in Letzterer eine Aussparung gebildet ist, die auf Form und Dimensionierung der Führungsschienen 105 des Token 100 angepasst ist. Der Token 100 ist nämlich durch Einstecken bzw. Einschieben in die Aussparung der Elektronikplatine 129 so in der Aussparung der Elektronikplatine 129 aufnehmbar, dass die Elektronikplatine 129 als Gegenstruktur 127 form- und reibschlüssig mit den Führungsschienen 105 an den einander gegenüberliegenden Längsseiten des Gehäusekörpers 101 in Eingriff gebracht werden kann. Anschaulich bilden die Aussparung begrenzende Ränder der Elektronikplatine 129 die Gegenstruktur 127. Dies hat Vorteile: Indem die Elektronikplatine 129 nicht nur zum Oberflächenmontieren von elektronischen Bauteilen des Akku-Blocks 142, sondern synergistisch zum Bilden einer form- und reibschlüssigen Aufnahme für den Token 100 konfiguriert ist, kann der Aufbau des Akku-Blocks 142 einfach und kompakt gehalten werden. Ferner bewirkt das Mitverwenden der Elektronikplatine 129 zur direkten elektromechanischen Aufnahme des Token 100 kurze Wege für elektrische Ströme zwischen Token 100 und Akku-Block 142 und somit eine störungsarme Signalübertragung sowie eine verlustarme Energieübertragung.
Der Token 100 verfügt, wie oben beschrieben, über eine im Inneren des Gehäusekörpers 101 angeordnete Kommunikationseinrichtung 118 zum Bereitstellen einer Kommunikationsfunktionalität für den Akku-Block 142 und/oder das daran angeschlossene und in Figur 4 nicht dargestellte Handwerkergerät 102, wenn der Token 100 herausnehmbar in die Token- Aufnahme 152 des Akku-Blocks 142 eingesteckt ist. Simultan dient der Gehäusekörper 101 zum form- und reibschlüssigen Einstecken in die Token- Aufnahme 152, wobei die seitlichen Führungsschienen 105 an einander gegenüberliegenden Längsseiten des Gehäusekörpers 101 zum geführten Einschieben in den Akku-Block 142 ausgebildet sind.
Figur 4 zeigt darüber hinaus, dass der Gehäusekörper 101 an einer - im in den Akku-Block 142 eingesteckten Zustand des Token 100, wie in Figur 4 dargestellt - von außen zugänglichen Stirnseite 113 eine Entnahmehilfe 117 zum händischen Entnehmen des Token 100 aus dem Akku-Block 142 aufweist. Diese Entnahmehilfe 117 ist als durch einen Benutzer aus dem Akku-Block 142 herausziehbares Entnahmefilament gebildet, beispielsweise ausgebildet als Entnahmedraht. Das Entnahmefilament kann als bogenförmiges Element ausgebildet sein, dessen freien Enden an dem Gehäusekörper 101 befestigt sind. Ein greifbarer zentraler Abschnitt des bogenförmigen Elements ragt gegenüber einer Entnahmenut 119 in der ansonsten ebenen Stirnfläche oder Stirnseite 113 hervor und erlaubt einem Benutzer daher ein händisches Greifen und Herausziehen des Entnahmefilaments samt Gehäusekörper 101, wodurch der gesamte Token 100 aus der Token-Aufnahme 152 des Akku-Blocks 142 herausgezogen werden kann. Durch Herausziehen des Token 100 kann die elektrische Kopplung, die Energieversorgungskopplung und die Datenaustauschkopplung zwischen Token 100 einerseits und Akku-Block 142 und/oder Handwerkergerät 102 andererseits mit einem Handgriff deaktiviert werden.
Figur 4 zeigt, dass der Gehäusekörper 101 im Wesentlichen quaderförmig ausgebildet ist, ungeachtet der beschriebenen Strukturmerkmale.
Figur 5 zeigt eine Draufsicht einer Elektronikplatine 184 eines Token 100 gemäß einem exemplarischen Ausführungsbeispiel der Erfindung. Beispielsweise kann der in Figur 5 dargestellte Token 100 eine Länge von 42 mm und eine Breite von 24,5 mm aufweisen. Figur 6 zeigt eine dreidimensionale Anordnung aus einem Token 100 und einem Akku-Block 142, in den der Token 100 eingeführt ist, gemäß einem exemplarischen Ausführungsbeispiel der Erfindung.
Zunächst bezugnehmend auf Figur 5 ist eine Token-Elektronikplatine 184 dargestellt, die beispielsweise als gedruckte Leiterplatte ausgebildet sein kann. Eine Anzahl von elektronischen Bauelementen ist auf der Token-Elektronikplatine 184 montiert. Hierzu zählen insbesondere ein Halbleiterchip, der dem Prozessor 106 bildet. Gemeinsam mit dem Prozessor 106 oder einem Teil davon bildet eine Kommunikationsantenne 114 die drahtlose Kommunikationseinrichtung 118. Ein Sensorblock 186 umfasst einen oder mehrere Sensoren 112, wie oben beschrieben. Ein Steckerblock 188 stellt die Kontakte 156 bereit, mittels welcher eine elektrische Verbindung des Token 100 mit dem Akku-Block 142 bewerkstelligt wird.
Die Kommunikationsantenne 114 ist zum Beispiel als Bluetooth- bzw. BLE- Antenne ausgebildet. Darüber hinaus ist der Prozessor 106 zum Beispiel ein BLE- bzw. Bluetooth-Prozessor. Es sind auch mehrere oder andere Prozessoren bzw. Antennen möglich, je nach implementierter Kommunikationstechnologie.
Wiederum bezugnehmend auf Figur 5 ist die Kommunikationsantenne 114 der Kommunikationseinrichtung 118 angrenzend an die im in den Akku-Block 142 eingesteckten Zustand des Token 100 von außen zugänglichen Stirnseite 113 angeordnet. Dies ist entsprechend auch in Figur 6 dargestellt. Genauer gesagt kann die Kommunikationsantenne 114 innerhalb der äußeren 20% der Länge des Gehäusekörpers 101 angeordnet sein, wenn der Token 100 in den Akku-Block 142 eingesteckt ist. Darüber hinaus sind gemäß Figur 5 und Figur 6 die Kommunikationsantenne 114 der Kommunikationseinrichtung 118 einerseits und die elektrischen Kontakte 156 bzw. der Steckerblock 188 zum Ausbilden einer elektrischen Kopplung zwischen dem Token 100 und dem Akku-Block 142 andererseits in einander in Längsrichtung gegenüberliegenden Hälften 190, 192 des Gehäusekörpers 101 angeordnet. Die Hälften 190, 192 erstrecken sich ausgehend von einer Mittellinie 194 aus nach links bzw. nach rechts, siehe Figur 5. Diese Geometrie ist sehr vorteilhaft in Hinblick auf die elektrische Betriebssicherheit und die Güte der drahtlosen Kommunikation: Denn einerseits ist dadurch sichergestellt, dass sich die Kontakte 156 des Token 100 tief im Inneren des Akku-Blocks 142 befinden, wenn dieser elektrisch mit dem Akku- Block 152 gekoppelt ist. Eine Außenseite der Anordnung aus Token 100 und Akku-Block 142 ist daher im Betrieb zuverlässig elektrisch isoliert. Gleichzeitig befindet sich die Kommunikationsantenne 114 bei der beschriebenen Konfiguration an der Außenseite der Anordnung aus Token 100 und Akku-Block 142. Dies ist hinsichtlich Emission und Empfang elektromagnetischer Strahlung zu Kommunikationszwecken durch die Kommunikationsantenne 114 günstig, da die Elektronikkomponenten von Token 100 und Akku-Block 142 entsprechende elektromagnetische Wellen dann nicht oder nicht nennenswert abschirmen bzw. dämpfen. Auch ist eine Wechselwirkung zwischen Signalen an den Kontakten 156 und elektromagnetischer Strahlung der Kommunikationsantenne 114 durch die klare räumliche Trennung vorteilhaft unterdrückt.
Nach Ausbilden einer Steckverbindung zwischen Token 100 und Akku- Block 142 versorgt der Akku-Block 142 den Token 100 auch mit elektrischer Energie, sodass eine eigene elektrische Energieversorgungseinrichtung des Token 100 entbehrlich sein kann.
Figur 7 zeigt einen Teil der Elektronikplatine 184 des Token 100 gemäß Figur 5.
Figur 7 zeigt einen Versorgungsspannungsanschluss Vcc, eine Sendeschnittstelle TX, eine Empfangsschnittstelle RX und einen Massepotenzial- Anschluss GND. Die Kommunikation zwischen dem Token 100, dem Akku-Block 142 und dem Handwerkergerät 102 kann mittels UART oder unter Verwendung von einem proprietäres Protokoll durchgeführt werden. Beispielsweise kann der Akku-Block 142 eine Spannung von 18 V bereitstellen, die über einen DC/DC- Steller auf eine niedrigere Spannung von beispielsweise 3,3 V zur Versorgung des Token 100 abgesenkt werden kann. Statt einer elektrischen Energieversorgung durch die Akku-Zellen 181 des Akku-Blocks 142 kann ein Token 100 gemäß einem beliebigen Ausführungsbeispiel der Erfindung auch durch eine Knopfzelle (beispielsweise zur Bereitstellung einer Spannung in einem Bereich von 2 V bis 3 V) mit elektrischer Energie versorgt werden.
Allgemein kann dem Handwerkergerät 102 von dem Akku-Block 142 eine größere Spannung (zum Beispiel 18 V) bereitgestellt werden als dem Token 100 (zum Beispiel 3,3 V), obwohl beide durch dieselben Akku-Zellen 181 mit elektrischer Energie versorgt werden. Dies kann durch einen DC-DC-Wandler oder einen Spannungsteiler in dem Akku-Block 142 und/oder in dem Token 100 erfolgen.
Offenbart ist ein Token 100 zum Einstecken in einen Akku-Block 142 eines Handwerkergeräts 102, wobei der Token 100 aufweist: eine Kommunikationseinrichtung 118 zum Bereitstellen einer Kommunikationsfunktionalität, wenn der Token 100 herausnehmbar in eine Token-Aufnahme 152 des Akku-Blocks 142 eingesteckt ist; wobei die Kommunikationseinrichtung 118 ausgebildet ist, nach dem Einstecken von dem Akku-Block 142 mit elektrischer Energie versorgt zu werden und bei Versorgung mit der elektrischen Energie eine initiale Kommunikationsnachricht 200 zum Aufbau einer Kommunikationsverbindung an ein oder mehrere Kommunikationspartnergeräte drahtlos zu senden.
Offenbart ist auch ein Verfahren, aufweisend: herausnehmbares Einstecken eines Token 100 in eine Token-Aufnahme 152 eines Akku-Blocks 142 eines Handwerkergeräts 102, wobei ein Gehäusekörper 101 des Token 100 ausschließlich zum Ausbilden einer Energieversorgungsverbindung zwischen dem Token 100 und dem Akku-Block 142 elektrische Kontakte 156 aufweist; ausgelöst durch das Einstecken des Token 100 in die Token-Aufnahme 152 des Akku-Blocks 142, Bereitstellen einer Kommunikationsfunktionalität für den Akku- Block 142 und/oder das Handwerkergerät 102 mittels einer Kommunikationseinrichtung 118 des Token 100; nach dem Einstecken des Token 100 in die Token-Aufnahme 152 des Akku-Blocks 142, Versorgen der Kommunikationseinrichtung 118 mit elektrischer Energie von dem Akku-Block 142; und bei Versorgung mit der elektrischen Energie, drahtloses Senden einer initialen Kommunikationsnachricht 200 durch die Kommunikationseinrichtung 118 zum Aufbau einer Kommunikationsverbindung an ein oder mehrere Kommunikationspartnergeräte. Ergänzend ist darauf hinzuweisen, dass „aufweisend" keine anderen Elemente oder Schritte ausschließt und „eine" oder „ein" keine Vielzahl ausschließt. Ferner sei darauf hingewiesen, dass Merkmale oder Schritte, die mit Verweis auf eines der obigen Ausführungsbeispiele beschrieben worden sind, auch in Kombination mit anderen Merkmalen oder Schritten anderer oben beschriebener Ausführungsbeispiele verwendet werden können. Bezugszeichen in den Ansprüchen sind nicht als Einschränkung anzusehen.

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e
1. Token (100) zum Einstecken in einen Akku-Block (142) eines Handwerkergeräts (102), wobei der Token (100) aufweist: eine Kommunikationseinrichtung (118) zum Bereitstellen einer Kommunikationsfunktionalität, wenn der Token (100) herausnehmbar in eine Token-Aufnahme (152) des Akku-Blocks (142) eingesteckt ist; wobei die Kommunikationseinrichtung (118) ausgebildet ist, nach dem Einstecken von dem Akku-Block (142) mit elektrischer Energie versorgt zu werden und bei Versorgung mit der elektrischen Energie eine initiale Kommunikationsnachricht (200) zum Aufbau einer Kommunikationsverbindung an ein oder mehrere Kommunikationspartnergeräte drahtlos zu senden; wobei ein Gehäusekörper (101) des Token (100) ausschließlich zum Ausbilden einer Energieversorgungsverbindung zwischen dem Token (100) und dem Akku-Block (142) elektrische Kontakte (156) aufweist.
2. Token (100) gemäß Anspruch 1, wobei die Kommunikationseinrichtung (118) ausgebildet ist, bei Versorgung mit der elektrischen Energie initiale Kommunikationsnachrichten (200) regelmäßig, insbesondere in vorbestimmten Zeitabständen, drahtlos zu senden.
3. Token (100) gemäß Anspruch 2, wobei Zeitabstände zwischen zwei aufeinanderfolgenden initialen Kommunikationsnachrichten (200) in einem Bereich von 1 Sekunde bis 10 Sekunden liegen.
4. Token (100) gemäß Anspruch 2 oder 3, wobei der Token (100) ausgebildet ist, in Zeiträumen zwischen dem Senden von initialen Kommunikationsnachrichten (200) in einen Energiesparmodus überzugehen.
5. Token (100) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Kommunikationseinrichtung (118) ausgebildet ist, als Teil der initialen Kommunikationsnachricht (200) einen Identifizierer zum Identifizieren des Token (100), des Akku-Blocks (142) und/oder des Handwerkergeräts (102) drahtlos zu senden.
6. Token (100) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die Kommunikationseinrichtung (118) ausgebildet ist, als Teil der initialen Kommunikationsnachricht (200) für einen Ladezustand des Akku-Blocks (142) und/oder für eine Laufzeit des Akku-Blocks (142) und/oder des Handwerkergeräts (102) indikative Information drahtlos zu senden.
7. Token (100) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei der Token (100) ausgebildet ist, bei Empfang einer Antwort-Kommunikationsnachricht (202) von einem kommunizierfähig gekoppelten Kommunikationspartnergerät aus einem Energiesparmodus aufzuwachen und/oder eine Nutzdaten- Kommunikationsnachricht (204) an das Kommunikationspartnergerät zu senden.
8. Token (100) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7, aufweisend mindestens einen Sensor (112) zum Erfassen von Sensordaten, die für eine Laufzeit des Akku-Blocks (142) und/oder des Handwerkergeräts (102) indikative Information enthalten.
9. Token (100) gemäß Anspruch 8, wobei der mindestens eine Sensor (112) einen Vibrationssensor und/oder einen Hallsensor und/oder eine Spule mit Operationsverstärker zum Erfassen der besagten Sensordaten aufweist.
10. Token (100) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei die
Kommunikationseinrichtung (118) einen Prozessor (106) aufweist, der die Kommunikationsfunktionalität steuert.
11. Token (100) gemäß Anspruch 10, wobei der Prozessor (106) ein Bluetooth-Chip und/oder ein Internet-of-Things-Chip ist.
12. Token (100) gemäß Anspruch 10 oder 11, wobei der die Kommunikationsfunktionalität steuernde Prozessor (106) als Rechenzentrum des Token (100) ausgebildet ist, der sämtliche Rechenoperationen des Token (100) ausführt.
13. Token (100) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 12, aufweisend eine Statusanzeigeeinrichtung (190) zum Anzeigen eines aktuellen Status des Token (100).
14. Token (100) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 13, wobei die Kommunikationseinrichtung (118) ausgebildet ist, für einen aktuellen Status des Token (100) indikative Information an ein Kommunikationspartnergerät drahtlos zu senden.
15. Token (100) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 14, wobei der Token (100) ausgebildet ist, in einem Status aus einer Gruppe betrieben zu werden, die besteht aus einem Energiesparmodus, einem Aufwachmodus, einem Datenempfangsmodus und einem Datensendemodus.
16. Token (100) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 15, wobei der Token (100) ausgebildet ist, seinen Status auf Empfang eines Statusänderungskommandos hin zu ändern, das von einem kommunizierfähig gekoppelten Kommunikationspartnergerät, von einem gekoppelten Akku-Block (142) und/oder von einem gekoppelten Handwerkergerät (102) erhalten wird.
17. Token (100) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 16, wobei der Token (100) ausgebildet ist, mit einem gekoppelten Akku-Block (142) und/oder mit einem gekoppelten Handwerkergerät (102) mittels einer universellen Busverbindung zu kommunizieren.
18. Token (100) gemäß Anspruch 17, wobei die universelle Busverbindung eine Universal Asynchronous Receiver Transmitter Busverbindung ist.
19. Token (100) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 18, wobei der Gehäusekörper (101) des Token (100) an einer Stirnseite (115), die im in den Akku-Block (142) eingesteckten Zustand des Token (100) von außen unzugänglich ist, insbesondere nur an besagter Stirnseite (115), die elektrischen Kontakte (156) zum Ausbilden der Energieversorgungsverbindung zwischen dem Token (100) und dem Akku-Block (142) aufweist.
20. Token (100) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 19, wobei eine Kommunikationsantenne (114) der Kommunikationseinrichtung (118) angrenzend an eine Stirnseite (113) eines Gehäusekörpers (101) des Token (100), die im in den Akku-Block (142) eingesteckten Zustand des Token (100) von außen zugänglich ist, angeordnet ist.
21. Token (100) gemäß Anspruch 20, wobei die Kommunikationsantenne (114) innerhalb der äußeren 20% und/oder innerhalb der äußeren 2 cm einer Länge des Gehäusekörpers (101) des Token (100) angeordnet ist, wenn der Token (100) in den Akku-Block (142) eingesteckt ist.
22. Token (100) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 21, wobei eine Kommunikationsantenne (114) der Kommunikationseinrichtung (118) einerseits und die elektrische Kontakten (156) zum Ausbilden der Energieversorgungsverbindung zwischen dem Token (100) und dem Akku-Block (142) andererseits in einander in Längsrichtung gegenüberliegenden Hälften (190, 192) eines Gehäusekörpers (101) des Token (100) angeordnet sind.
23. Token (100) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 22, aufweisend zumindest eines der folgenden Merkmale: wobei die Kommunikationseinrichtung (118) ausgebildet ist, eine Lokalisierungs-Kommunikationsnachricht zum Lokalisieren des Token (100), des Akku-Blocks (142) und/oder des Handwerkergeräts (102) drahtlos zu senden. wobei der Token (100) ausgebildet ist, mittels der Kommunikationseinrichtung (118) mit mindestens einem kommunizierfähig gekoppelten Kommunikationspartnergerät zu kommunizieren, das aus einer Gruppe ausgewählt ist, die besteht aus einem anderen Token (100), einem portablen Benutzerendgerät (122) mit einer darauf installierten App, einer zentralen Steuereinrichtung (124), und einer Nachbestelleinrichtung (126) zum Nachbestellen von Verbrauchsgütern zum Betrieb eines Handwerkergeräts (102); wobei der Token (100) mindestens eine Kommunikationsantenne (114) aufweist, insbesondere ausgewählt aus einer Gruppe bestehend aus einer GPS- Antenne, einer BLE-Antenne, einer Ultrabreitband-Antenne, einer Bluetooth- Antenne, einer WLAN-Antenne, und einer Narrowband Internet of Things- Antenne.
24. Anordnung, aufweisend: einen Akku-Block (142) für ein Handwerkergerät (102); einen Token (100) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 23; wobei der Token (100) in eine Token-Aufnahme (152) des Akku-Blocks (142) herausnehmbar eingesteckt oder einsteckbar ist, so dass: ausgelöst durch das Einstecken eine Kommunikationsfunktionalität für den Akku-Block (142) und/oder das Handwerkergerät (102) mittels der Kommunikationseinrichtung (118) des Token (100) bereitstellbar ist; und die Kommunikationseinrichtung (118) nach dem Einstecken von dem Akku-Block (142) mit elektrischer Energie versorgt wird und bei Versorgung mit der elektrischen Energie eine initiale Kommunikationsnachricht (200) zum Aufbau einer Kommunikationsverbindung an ein oder mehrere Kommunikationspartnergeräte drahtlos sendet.
25. Anordnung gemäß Anspruch 24, aufweisend ein Kommunikationspartnergerät mit: einer Empfangseinrichtung (192) zum Empfangen der initialen Kommunikationsnachricht (200); und einer Sendeeinrichtung (194) zum Senden einer Antwort- Kommunikationsnachricht (202) an den Token (100) auf den Empfang der initialen Kommunikationsnachricht (200) hin.
26. Anordnung gemäß Anspruch 25, wobei das Kommunikationspartnergerät eine Anzeigeeinrichtung (196) zum Anzeigen von infolge erhaltener initialer Kommunikationsnachrichten (200) mit dem Kommunikationspartnergerät kommunizierfähig gekoppelten Token (100) und/oder zugehörigen Akku-Blöcken (142) und/oder zugehörigen Handwerkergeräten (102) aufweist.
27. Anordnung gemäß Anspruch 25 oder 26, wobei das Kommunikationspartnergerät ein Benutzerendgerät mit darauf installierter Kommunikationssoftware ist, insbesondere ein Mobilfunkgerät mit darauf installierter App.
28. Anordnung gemäß einem der Ansprüche 25 bis 27, wobei das Kommunikationspartnergerät ausgebildet ist, einen infolge des Erhalts einer initialen Kommunikationsnachricht (200) kommunizierfähig gekoppelten Token (100) und/oder einen zugehörigen Akku-Block (142) und/oder ein zugehöriges Handwerkergerät (102) zu steuern.
29. Anordnung gemäß einem der Ansprüche 25 bis 28, wobei das Kommunikationspartnergerät ausgebildet ist, von einem infolge des Erhalts einer initialen Kommunikationsnachricht (200) kommunizierfähig gekoppelten Token (100) und/oder einem zugehörigen Akku-Block (142) und/oder einem zugehörigen Handwerkergerät (102) Betriebsdaten zu erhalten.
30. Anordnung gemäß einem der Ansprüche 24 bis 29, aufweisend das Handwerkergerät (102), das mit dem Akku-Block (142) gekoppelt oder koppelbar ist, um das Handwerkergerät (102) im Betrieb mittels des Akku-Blocks (142) mit elektrischer Energie zu versorgen und/oder um dem Handwerkergerät (102) im Betrieb mittels der Kommunikationseinrichtung (118) des Token (100) die Kommunikationsfunktionalität bereitzustellen.
31. Verfahren, aufweisend: herausnehmbares Einstecken eines Token (100) in eine Token-Aufnahme (152) eines Akku-Blocks (142) eines Handwerkergeräts (102), wobei ein Gehäusekörper (101) des Token (100) ausschließlich zum Ausbilden einer Energieversorgungsverbindung zwischen dem Token (100) und dem Akku-Block (142) elektrische Kontakte (156) aufweist; ausgelöst durch das Einstecken des Token (100) in die Token-Aufnahme (152) des Akku-Blocks (142), Bereitstellen einer Kommunikationsfunktionalität für den Akku-Block (142) und/oder das Handwerkergerät (102) mittels einer Kommunikationseinrichtung (118) des Token (100); nach dem Einstecken des Token (100) in die Token-Aufnahme (152) des Akku-Blocks (142), Versorgen der Kommunikationseinrichtung (118) mit elektrischer Energie von dem Akku-Block (142); und bei Versorgung mit der elektrischen Energie, drahtloses Senden einer initialen Kommunikationsnachricht (200) durch die Kommunikationseinrichtung (118) zum Aufbau einer Kommunikationsverbindung an ein oder mehrere Kommunikationspartnergeräte.
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