KR20180032528A - 전동 공구 및 무선 통신 방법 - Google Patents

전동 공구 및 무선 통신 방법 Download PDF

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Abstract

다수의 무선 통신 상태를 갖는 전동 공구 및 전동 공구에 의해 무선 통신하는 방법이 개시된다. 전동 공구는 모터, 배터리 팩을 선택적으로 수납하는 배터리 팩 인터페이스, 백업 전원, 및 백업 전원과 배터리 팩 인터페이스에 연결되는 무선 통신 제어기를 포함한다. 무선 통신 제어기는 배터리 팩에 연결될 때에 연결 가능한 상태에서 작동하고 외부 디바이스에 공구 작동 데이터를 송신하며 외부 디바이스로부터 공구 구성 데이터를 수신한다. 무선 통신 제어기는 무선 통신 제어기가 백업 전원에 연결되고 백업 전원에 의해 전력을 공급받을 때에 애드버타이즈먼트 상태에서 작동한다. 애드버타이즈먼트 상태에서, 무선 통신 제어기는 고유 공구 식별자를 송신하도록 구성된다. 외부 디바이스는 또한 전동 공구의 통신 상태의 표시를 디스플레이할 수 있다.

Description

전동 공구 및 무선 통신 방법
관련 출원
본 출원은 2015년 7월 9일자로 출원된 미국 가출원 제62/190,295호, 및 2015년 5월 4일자로 출원된 미국 가출원 제62/156,856호의 우선권을 주장하며, 이들의 전체 내용은 본 명세서에 참조로 포함된다.
기술분야
본 발명은 외부 디바이스와 무선 통신하는 전동 공구에 관한 것이다.
일 실시예에서, 다수의 무선 통신 상태를 갖는 전동 공구가 제공된다. 전동 공구는 모터, 배터리 팩을 선택적으로 수납하는 배터리 팩 인터페이스, 및 백업 전원을 포함한다. 전동 공구는 백업 전원 및 배터리 팩 인터페이스에 연결되는 무선 통신 제어기를 더 포함한다. 무선 통신 제어기는 무선 송수신기, 프로세서, 및 고유 공구 식별자를 포함한다. 게다가, 무선 통신 제어기는 무선 통신 제어기가 배터리 팩에 연결되고 배터리 팩에 의해 전력을 공급받을 때에 연결 가능한 상태에서 작동한다. 연결 가능한 상태에서, 무선 통신 제어기는 외부 디바이스와 무선 통신 링크를 형성하고, 외부 디바이스에 대한 공구 작동 데이터의 송신 및 외부 디바이스로부터 공구 구성 데이터의 수신 중 하나 이상을 행하도록 구성된다. 무선 통신 제어기는 무선 통신 제어기가 백업 전원에 연결되고 백업 전원에 의해 전력을 공급받을 때에 애드버타이즈먼트 상태(advertisement state)에서 작동하도록 또한 구성된다. 애드버타이즈먼트 상태에서, 무선 통신 제어기는 고유 공구 식별자를 포함한 애드버타이즈먼트 메시지를 송신하도록 구성된다.
다른 실시예에서, 전동 공구에 의해 무선 통신하는 방법이 제공된다. 방법은 전동 공구의 무선 통신 제어기에 의해 배터리 팩 인터페이스가 배터리 팩에 연결된 것을 결정하는 단계를 포함한다. 무선 통신 제어기는 배터리 팩 인터페이스가 배터리 팩에 연결된 것을 결정하는 것에 기초하여 무선 통신을 위한 연결 가능한 상태에 들어간다. 방법은 연결 가능한 상태에서 외부 디바이스와 무선 통신 링크를 형성하는 단계, 및 외부 디바이스로의 공구 작동 데이터의 송신 및 외부 디바이스로부터 공구 구성 데이터의 수신 중 하나 이상을 행하도록 무선 통신 링크를 통해 통신하는 단계를 더 포함한다. 방법은 또한 배터리 팩 인터페이스가 배터리 팩으로부터 연결 해제된 것을 무선 통신 제어기에 의해 결정하는 단계를 포함한다. 무선 통신 제어기는 배터리 팩 인터페이스가 배터리 팩으로부터 연결 해제된 것을 결정하는 것에 기초하여 무선 통신을 위한 애드버타이즈먼트 상태에 들어간다. 무선 통신 제어기는 애드버타이즈먼트 상태에 있을 때에 전동 공구의 고유 공구 식별자를 포함한 애드버타이즈먼트 메시지를 또한 송신한다.
다른 실시예에서, 다수의 무선 통신 상태를 갖는 전동 공구가 제공된다. 전동 공구는 모터, 배터리 팩을 선택적으로 수납하는 배터리 팩 인터페이스, 및 백업 전원을 포함한다. 전동 공구는 실시간 클록, 무선 통신 제어기, 및 제어기를 더 포함한다. 실시간 클록은 백업 전원에 연결되고 현재 시간을 유지하도록 구성된다. 무선 통신 제어기는 백업 전원 및 배터리 팩 인터페이스에 연결되고, 무선 통신 제어기는 무선 송수신기, 프로세서, 및 고유 공구 식별자를 포함하며, 무선 통신 제어기는 로크아웃 시간을 수신하도록 구성된다. 제어기는 무선 통신 제어기로부터의 로크아웃 시간 및 현재 시간을 수신하도록 구성된다. 제어기는 또한 현재 시간이 로크아웃 시간을 초과했다고 결정했을 때에 전동 공구를 잠금하도록 구성된다.
일 실시예에서, 본 발명은 구동 장치, 핸들부, 모터부(예컨대, 하우징의 상부 본체), 백업 배터리, 및 실시간 클록을 포함하는 코드리스 전동 공구를 제공한다. 전동 공구의 핸들부는 전동 공구의 받침부를 포함한다. 전동 공구는 제거 가능한 배터리 팩을 수납하도록 구성된다. 백업 배터리는 제거 가능한 배터리 팩이 공구로부터 분리되더라도 실시간 클록에 전력을 공급한다.
일부 실시예에서, 백업 배터리는 블루투스 모듈에 인접하게 위치 설정되고, 블루투스 모듈은 공구의 받침부에 위치 설정된다.
일부 실시예에서, 백업 배터리는 전동 공구 내측의 포켓 내에 위치 설정되고 이용 가능할 때에 백업 배터리 교체에 쉽게 액세스 가능하다. 포켓은 부착 가능한 전동 공구 배터리 팩과 간섭하지 않고 추가 액세서리(예컨대, 벨트 클립 공구 홀더 및 비트 홀더)와 간섭하지 않는다. 포켓은 공구가 떨어져 딱딱한 표면에 충돌할 때에 백업 배터리가 손상되지 않도록 전동 공구의 영역에 위치 설정된다.
다른 실시예에서, 본 발명은 상이한 전동 공구가 특정 영역(예컨대, 일반적인 부근) 내에 있는 경우 및 특히 어떤 공구가 존재하는지를 식별하는 방법을 제공한다. 방법은 배터리 팩이 현재 전동 공구에 부착되어 있는지의 여부에 기초하여 전동 공구가 연결 가능한 상태에 있는지 또는 액세스 불가능한 상태에 있는지를 사용자에게 확인하는 단계를 더 포함한다.
일 실시예에서, 본 발명은 작업을 수행하기 위한 구동 장치, 구동 장치에 연결되고 구동 장치를 구동하도록 구성된 모터, 실시간 클록을 갖는 무선 통신 제어기, 백업 전원, 주 전원을 수용하도록 구성된 수용부, 및 제어기를 포함하는 전동 공구를 제공한다. 제어기는 모터, 무선 통신 제어기, 및 주 전원에 연결된다. 제어기는 모터의 작동을 제어하도록 구성된다.
본 발명의 다른 양태는 상세한 설명 및 첨부 도면을 고려하면 명백해질 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 통신 시스템을 예시한다.
도 2는 통신 시스템의 외부 디바이스를 예시한다.
도 3은 통신 시스템의 전동 공구를 예시한다.
도 4는 전동 공구의 선택 스위치를 예시한다.
도 5는 전동 공구의 배터리 팩 수용부를 예시한다.
도 6a 및 도 6b는 전동 공구의 개략도를 예시한다.
도 7은 보안 피쳐와 관련된 설정을 변화시키는 방법을 예시하는 흐름도이다.
도 8은 통신 시스템의 외부 디바이스의 사용자 인터페이스의 예시적인 스크린샷을 예시한다.
도 9는 전동 공구의 예시적인 홈 스크린을 예시한다.
도 10a 내지 도 10d는 전동 공구의 예시적인 보안 스크린을 예시한다.
도 11은 전동 공구의 예시적인 예정 잠금 스크린을 예시한다.
도 12a 니재 도 12e는 전동 공구의 백업 전원을 예시한다.
도 13은 백업 전원을 위한 대안적인 위치의 개략도를 예시한다.
도 14는 전동 공구를 작동하는 방법을 예시한다.
도 15는 전동 공구에 의해 무선 통신하는 방법을 예시한다.
본 발명의 임의의 실시예를 상세히 설명하기 전에, 본 발명은 그 용례에 있어서 이하의 설명에 기재되거나 이하의 도면에 예시된 구성요소의 구성 및 배열의 상세 내용으로 제한되지 않는다는 것을 이해해야 한다. 본 발명은 다른 실시예가 가능하고 다양한 방식으로 실시되거나 실행될 수 있다. 또한, 본 명세서에 사용된 어구 및 전문 용어는 설명의 목적을 위한 것이고 제한적인 것으로 간주되어서는 안된다는 점을 이해해야 한다. "포함하는", "구비하는", 또는 "갖는" 및 그 파생어의 사용은 그 앞에 열거된 항목 및 그 균등물 뿐만 아니라 추가 항목을 포함하는 것으로 의도된다. "장착", "결합" 및 "연결"은 광범위하게 사용되고 직접적 또는 간접적 장착, 결합 및 연결을 모두 포함한다. 또한, "결합" 및 "연결"은 물리적 또는 기계적 결합 또는 연결로 제한되지 않고, 직접적이든 간접적이든 전기적 결합 또는 연결을 포함할 수 있다.
복수 개의 하드웨어 및 소프트웨어 기반 디바이스, 뿐만 아니라 복수 개의 상이한 구조적 구성요소가 본 발명을 실시하는 데에 사용될 수 있다는 것을 유념해야 한다. 더욱이, 그리고 이후의 문단에서 설명되는 바와 같이, 도면에 예시된 특정한 구성은 본 발명의 실시예를 예시하기 위한 것이고 다른 대안적인 구성이 가능하다. "프로세서", "중앙 처리 유닛" 및 "CPU"라는 용어는 달리 언급되지 않는다면 상호 교환 가능하다. "프로세서" 또는 "중앙 처리 유닛" 또는 "CPU"라는 용어가 특정 기능을 수행하는 유닛을 식별하는 데에 사용되는 경우, 달리 언급하지 않는다면, 그러한 기능은 단일 프로세서, 또는 병렬 프로세서, 직렬 프로세서, 텐덤 프로세서 또는 클라우드 처리/클라우드 컴퓨팅 구성을 비롯한 임의의 형태로 배열되는 다중 프로세서에 의해 수행될 수 있다.
도 1은 통신 시스템(100)을 예시한다. 통신 시스템(100)은 일반적으로 전동 공구(104)로서 각각 지칭되는 전동 공구 디바이스(104a, 104b, 104c), 및 외부 디바이스(108)를 포함한다. 전동 공구(104) 및 외부 디바이스(108)는 서로의 통신 범위 내에 있는 동안에 무선 통신할 수 있다. 전동 공구(104)는 전동 공구 상태, 전동 공구 작동 통계, 전동 공구 식별, 저장된 전동 공구 사용 정보, 전동 공구 유지 보수 데이터 등을 전달할 수 있다. 따라서, 외부 디바이스(108)를 사용하여, 사용자는 저장된 전동 공구 사용 또는 전동 공구 유지 보수 데이터에 액세스할 수 있다. 이 공구 데이터를 사용하여, 사용자는 전동 공구(104)가 어떻게 사용되었는지, 유지 보수가 권장되거나 과거에 수행되었는지 여부를 결정할 수 있으며, 오작동하는 구성요소 또는 특정 성능 문제에 대한 다른 이유를 식별할 수 있다. 외부 디바이스(108)는 또한 전동 공구 구성, 펌웨어 업데이트, 또는 명령어(예컨대, 작업등의 턴온, 전동 공구(104)의 잠금 등) 송신을 위해 데이터를 전력 공구(104)에 전송할 수 있다. 외부 디바이스(108)는 또한 사용자가 전동 공구(104)에 대해 작동 파라미터, 안전 파라미터, 선택 공구 모드 등을 설정하게 한다.
외부 디바이스(108)는, 예컨대 랩톱 컴퓨터, 태블릿 컴퓨터, 스마트폰, 셀폰, 또는 전동 공구(104)와 무선 통신하고 사용자 인터페이스를 제공할 수 있는 다른 전자 디바이스일 수 있다. 외부 디바이스(108)는 사용자 인터페이스를 제공하고 사용자가 공구 정보에 액세스하여 상호 작용하게 한다. 외부 디바이스(108)는 사용자 입력을 수신하여 작동 파라미터의 결정, 피쳐들의 인에이블 또는 디스에이블 등을 행할 수 있다. 외부 디바이스(108)의 사용자 인터페이스는 사용자가 전동 공구(104)의 작동을 제어하고 커스터마이징하기 위한 사용하기 쉬운 인터페이스를 제공한다.
도 2에 도시된 바와 같이, 외부 디바이스(108)는 외부 디바이스 프로세서(114), 근거리 송수신기(118), 네트워크 통신 인터페이스(122), 터치 디스플레이(126), 및 메모리(130)를 포함한다. 외부 디바이스 프로세서(114)는 근거리 송수신기(118), 네트워크 통신 인터페이스(122), 터치 디스플레이(126), 및 메모리(130)에 연결된다. 안테나(도시 생략)를 포함하거나 안테나에 연결될 수 있는 근거리 송수신기(118)는 전동 공구(104) 내의 호환 가능한 송수신기와 통신하도록 구성된다. 근거리 송수신기(118)는 또한 다른 전자 디바이스와 통신할 수 있다. 네트워크 통신 인터페이스(122)는 네트워크와 통신하여 원격 서버(112)와의 통신을 인에이블한다. 네트워크 통신 인터페이스(122)는 외부 디바이스(108)가 네트워크와 통신할 수 있게 하는 회로를 포함할 수 있다. 일부 실시예에서, 네트워크는 인터넷 네트워크, 셀룰러 네트워크, 다른 네트워크, 또는 이들의 조합일 수 있다.
외부 디바이스(108)의 메모리(130)는 또한 코어 애플리케이션 소프트웨어(134)를 저장한다. 외부 디바이스 프로세서(114)는 메모리(130) 내의 코어 애플리케이션 소프트웨어(134)에 액세스하고 실행하여 제어 애플리케이션을 시작한다. 외부 디바이스(108)가 제어 애플리케이션을 시작한 후에, 외부 디바이스(108)는 (예컨대, 터치 디스플레이(126)를 통해) 사용자로부터 입력을 수신한다. 입력에 응답하여, 외부 디바이스(108)는 전동 공구(104)와 통신하여 전동 공구(104) 내의 소프트웨어를 업데이트한다. 이러한 업데이트를 통해, 사용자는 전동 공구(104)의 작동을 규정할 수 있다. 일부 실시예에서, 외부 디바이스(108)는 또한 원격 서버(112)와 통신하여 전동 공구(104) 등의 작동에 관한 정보를 제공한다.
외부 디바이스(108)는 전력 공구(104)의 무선 통신 인터페이스 또는 모듈과 호환 가능한 근거리 송수신기(118)를 포함한다. 외부 디바이스(108)의 통신 인터페이스는 무선 통신 제어기(예컨대, 블루투스(Bluetooth®) 모듈), 또는 유사한 구성요소를 포함할 수 있다. 따라서, 외부 디바이스(108)는 전동 공구(104)와 관련된 데이터에 대한 사용자 액세스를 승인하고, 사용자가 전동 공구(104)의 제어기와 상호 작용할 수 있도록 사용자 인터페이스를 제공한다.
게다가, 외부 디바이스(108)는 또한 전공 공구(104)로부터 획득된 정보를 원격 서버(112)와 공유할 수 있다. 원격 서버(112)는 외부 디바이스(108)로부터 획득된 데이터를 저장하거나, 사용자에게 추가적인 기능 및 서비스를 제공하거나, 또는 이들의 조합을 행하도록 사용될 수 있다. 일 실시예에서, 정보를 원격 서버(112)에 저장하는 것은 사용자가 복수 개의 상이한 디바이스 및 위치(예컨대, 원격 배치된 데스크탑 컴퓨터)로부터의 정보에 액세스하게 한다. 다른 실시예에서, 원격 서버(112)는 전동 공구 디바이스에 관한 다양한 사용자로부터의 정보를 수집하고 상이한 전동 공구로부터 획득된 정보에 기초하여 통계 또는 통계적 측정치를 사용자에게 제공할 수 있다. 예컨대, 원격 서버(112)는 전동 공구(104)의 체감 효율, 전동 공구(104)의 통상적인 사용, 및 전동 공구(104)의 다른 관련 특성치 및/또는 측정치에 관한 통계를 제공할 수 있다. 일부 실시예에서, 전동 공구(104)는 추가 무선 인터페이스를 통해 서버(112)와 또는 전동 공구(104)가 외부 디바이스(108)와 통신하도록 사용하는 동일한 무선 인터페이스와 직접 통신하도록 구성될 수 있다.
전동 공구(104)는 하나 이상의 특정 작업(예컨대, 드릴링, 절단, 체결, 압축, 윤활제 도포, 샌딩, 가열, 연마, 굽힘, 성형, 충격, 폴리싱, 조명 등)을 수행하도록 구성된다. 예컨대, 임팩트 렌치(impact wrench)는 (예컨대, 비트를 구동하도록) 회전 출력을 생성하는 작업과 관련되고 왕복 톱은 (예컨대, 톱날을 밀고 당기도록) 왕복 출력 운동을 생성하는 작업과 관련된다. 특정 공구와 관련된 작업(들)은 또한 공구의 일차 기능(들)으로 지칭될 수 있다.
본 명세서에 예시되고 설명된 전동 공구(104)는 임팩트 렌치이지만, 본 발명의 실시예는 다양한 전동 공구(예컨대, 전동 드릴, 해머 드릴, 파이프 커터, 샌더, 네일러(nailer), 그리스 건 등)에 유사하게 적용되고 이들 전동 공구와 함께 사용될 수 있다. 도 3에 도시된 바와 같이, 전동 공구(104)는 상부 본체(202), 핸들(204), 배터리 팩 수용부(206), 선택 스위치(208), 출력 구동 장치 또는 메카니즘(210), 및 트리거(212)(또는 다른 액추에이터)를 포함한다. 전동 공구(104)의 하우징[예컨대, 본체(202) 및 핸들(204)]은 내구성 및 경량의 플라스틱 재료로 구성된다. 구동 장치(210)는 금속(예컨대, 강)으로 구성된다. 전동 공구(104) 상의 구동 장치(210)는 소켓이다. 그러나, 각각의 전동 공구(104)는 전동 공구(104)와 관련된 작업을 위해 특별히 설계된 다른 구동 장치(210)를 가질 수 있다. 예컨대, 전동 드릴을 위한 구동 장치(210)는 비트 구동 장치를 포함할 수 있고, 파이프 커터를 위한 구동 장치(210)는 블레이드를 포함할 수 있다. 선택 스위치(208)는 전동 공구(104)에 대해 속도 및/또는 토크 모드를 선택하도록 구성된다. 예컨대, 전동 공구(104) 상에 저장된 상이한 모드들은 상이한 속도 또는 토크 레벨을 가질 수 있고, 선택 스위치(208)를 누르는 것은 전동 공구(104)의 상이한 모드들 간에 순환시킨다. 전동 공구(104)가 임펙트 렌치(104)와 상이한 실시예의 경우, 상이한 모드들은, 예컨대 압착기용 압착 압력과 같은 다른 파라미터에 대한 설정에 관한 것일 수 있다. 도 4는 선택 스위치(208)의 보다 상세한 도면을 예시한다.
도 5는 배터리 팩 수용부(206)를 예시한다. 배터리 팩 수용부(206)는 전력을 전동 공구(104)에 제공하는 배터리 팩(215)[예컨대, 도 1에 예시된 전동 공구 디바이스(104b)]을 수용하고 배터리 팩에 연결하도록 구성된다. 배터리 팩(215)은 또한 주 전원(215)으로 지칭될 수 있다. 배터리 팩 수용부(206)은 배터리 팩(215)을 전동 공구(104)에 전기적으로 연결하도록 배터리 팩(215)과 단자 블록(270)을 고정시키는 메카니즘과 맞물리는 연결 구조체를 포함한다. 예시된 실시예에서, 연결 구조체는 배터리 팩을 전동 공구(104)에 고정시키는 안내부(207) 및 노치(209)를 포함한다(도 12b 및 도 12c 참조). 단자 블록(270)은 배터리 팩(215)이 배터리 팩 수용부(206)에 연결될 때에 배터리 팩(215)의 단자와 접촉하는 단자(275)를 포함한다. 그러한 접촉은 전동 공구(104)가 배터리 팩(215)에 전기적으로 연결되게 한다.
도 6a는 모터를 갖는 것과 같은 전동 공구(104)[예컨대, 도 1의 임팩트 구동 장치(104a)]의 몇몇 실시예의 블록도를 예시한다. 도 6a에 도시된 바와 같이, 전동 공구(104)는 또한 모터(214)를 포함한다. 모터(214)는 구동 장치(210)를 작동시켜 구동 장치(210)가 특정 작업을 수행하게 한다. 일차 전원(예컨대, 배터리 팩)(215)은 전동 공구(104)에 연결되어 모터(214)를 통전시키는 전력을 제공한다. 모터(214)는 트리거(212)의 위치에 기초하여 통전된다. 트리거(212)가 눌릴 때에, 모터(214)가 통전되고, 트리거(212)가 해제될 때에, 모터(214)는 비통전된다. 예시된 실시예에서, 트리거(212)는 부분적으로 핸들(204)의 길이 아래쪽으로 연장되지만, 다른 실시예에서, 트리거(212)는 핸들(204)의 전체 길이 아래쪽으로 연장되거나 전동 공구(104)의 다른 곳에 위치 설정될 수 있다. 트리거(212)는 핸들(204)에 이동 가능하게 연결되어 트리거(212)는 공구 하우징에 대해 이동된다. 트리거(212)는 트리거 스위치(213; 도 6a 참조)와 맞물릴 수 있는 푸시 로드에 연결된다. 트리거(212)가 사용자에 의해 눌릴 때에, 트리거(212)는 핸들(204)을 향해 제1 방향으로 이동한다. 트리거(212)는 트리거(212)가 사용자에 의해 해제될 때에 핸들(204)로부터 멀어지는 제2 방향으로 이동하도록 (예컨대, 스프링에 의해) 편향된다. 트리거(212)가 사용자에 의해 눌릴 때에, 푸시 로드는 트리거 스위치(213)를 활성화시키고, 트리거(212)가 사용자에 의해 해제될 때에, 트리거 스위치(213)는 비활성화된다. 다른 실시예에서, 트리거 스위치(213)는 전기 트리거 스위치(213)이고, 트리거(212)는 전기 트리거 스위치(213)에 연결된다. 그러한 실시예에서, 트리거 스위치(213)는, 예컨대 트랜지스터를 포함할 수 있다. 게다가, 그러한 전기 실시예의 경우, 트리거(212)는 기계적 스위치를 활성화시키는 푸시 로드를 포함하지 않을 수 있다. 대신에, 전기 트리거 스위치(213)는, 예컨대 전기 트리거 스위치(213)에 대한 트리거(212)의 상대 위치에 관한 정보를 중계하는 위치 센서(예컨대, 홀 효과 센서)에 의해 활성화될 수 있다.
도 6a에 도시된 바와 같이, 전동 공구(104)는 또한 스위칭 네트워크(216), 센서(218), 인디케이터(220), 배터리 팩 인터페이스(222), 전력 입력 유닛(224), 제어기(226), 무선 통신 제어기(250), 백업 전원(252), 및 실시간 클록(RTC; real-time clock)(260)을 포함한다. 일부 실시예에서, RTC(260)는 도 6b에 도시된 바와 같이 무선 통신 제어기(250)의 일부이다. 게다가, 일부 실시예에서, 무선 통신 제어기(250)는 제어기(226)의 구성요소에 결합될 수 있다. 배터리 팩 인터페이스(222)는 제어기(226)에 연결되고 배터리 팩(215)에 연결한다. 배터리 팩 인터페이스(222)는 전동 공구(104)를 배터리 팩(215)과 인터페이싱(예컨대, 기계적으로, 전기적으로, 및 통신적으로 연결)하도록 구성되고 인터페이싱하도록 작동 가능한 기계적 구성요소[예컨대, 배터리 팩 수용부(206)]와 전기적 구성요소의 조합을 포함한다. 배터리 팩 인터페이스(222)는 전력 입력 유닛(224)에 연결된다. 배터리 팩 인터페이스(222)는 배터리 팩(215)으로부터 수신된 전력을 전력 입력 유닛(224)에 전달한다. 전력 입력 유닛(224)은 배터리 팩 인터페이스(222)를 통해 수신되고 무선 통신 제어기(250) 및 제어기(226)에 제공되는 전력을 조절 또는 제어하기 위해 능동 및 수동 구성요소(예컨대, 전압 강하 제어기, 전압 변환기, 정류기, 필터 등)의 조합을 포함한다.
스위칭 네트워크(216)는 제어기(226)가 모터(214)의 작동을 제어하게 할 수 있다. 일반적으로, 트리거(212)가 눌릴 때에[즉, 트리거 스위치(213)가 폐쇄될 때에], 전류는 배터리 팩 인터페이스(222)로부터 스위칭 네트워크(216)를 통해 모터(214)로 공급된다. 트리거(212)가 눌리지 않으면, 전류는 배터리 팩 인터페이스(222)로부터 모터(214)로 공급되지 않는다. 일부 실시예에서, 트리거 스위치(213)는 트리거 당김량(예컨대, 해제, 20% 당김, 50% 당김, 75% 당김, 또는 완전히 눌림)을 검출하는 센서를 포함할 수 있다. 일부 실시예에서, 트리거 스위치(213)에 의해 검출되는 트리거 당김량은 모터(214)의 원하는 회전 속도에 관한 것이거나 그에 대응한다. 다른 실시예에서, 트리거 스위치(213)에 의해 검출되는 트리거 당김량은 원하는 토크에 관한 것이거나 그에 대응한다.
트리거 스위치(213)로부터 활성화 신호를 수신하는 제어기(226)에 응답하여, 제어기(226)는 전력을 모터(214)에 제공하도록 스위칭 네트워크(216)를 활성화시킨다. 스위칭 네트워크(216)는 모터(214)에 이용 가능한 전류의 양을 제어함으로써 모터(214)의 속도 및 토크 출력을 제어한다. 스위칭 네트워크(216)는 다수의 전계 효과 트랜지스터(FET; field effect transistor), 바이폴라 트랜지스터(bipolar transistor), 또는 다른 유형의 전기 스위치를 포함할 수 있다.
센서(218)는 제어기(226)에 연결되고 전동 공구(104) 또는 모터(214)의 상이한 파라미터를 나타내는 다양한 신호를 제어기(226)에 전달한다. 센서(218)는, 예컨대 하나 이상의 전류 센서, 하나 이상의 전압 센서, 하나 이상의 온도 센서, 하나 이상의 속도 센서, 하나 이상의 홀 효과 센서를 포함한다. 예컨대, 모터(214)의 속도는 모터(214)의 회전 위치를 감지하는 복수 개의 홀 효과 센서를 이용하여 결정될 수 있다. 일부 실시예에서, 제어기(226)는 센서(218)로부터 수신된 신호에 응답하여 스위칭 네트워크(216)를 제어한다. 예컨대, 센서(218)로부터 수신된 정보에 기초하여 모터(214)의 속도가 너무 빠르게 증가한다고 제어기(226)가 결정하면, 제어기(226)는 스위칭 네트워크(216) 내의 능동 스위치 또는 스위칭 시퀀스를 조정 또는 수정하여 모터(214)의 속도를 감소시킬 수 있다. 센서(218)를 통해 획득된 데이터는 공구 사용 데이터로서 제어기(226)에 저장될 수 있다.
인디케이터(220)는 또한 제어기(226)에 연결되고 제어기(26)로부터 제어 신호를 수신함으로써 턴온 및 턴오프하거나 전동 공구(104)의 상이한 상태에 기초한 정보를 다른 방식으로 전달한다. 인디케이터(220)는, 예컨대 하나 이상의 발광 다이오드("LED"), 또는 디스플레이 스크린을 포함한다. 인디케이터(220)는 전동 공구(104)의 상태 또는 전동 공구와 관련된 정보를 디스플레이하도록 구성될 수 있다. 예컨대, 인디케이터(220)는 전동 공구(104)의 측정된 전기 특성치, 전동 공구(104)의 상태 등을 나타내도록 구성된다. 인디케이터(220)는 또한 청각 또는 촉각 출력을 통해 사용자에게 정보를 전달하는 요소를 포함할 수 있다.
전술한 바와 같이, 제어기(226)는 전동 공구(104)의 다양한 모듈 또는 구성요소에 전기적으로 및/또는 통신적으로 연결된다. 일부 실시예에서, 제어기(226)는 전력, 작동 제어, 및 제어기(226) 및/또는 전동 공구(104) 내의 구성요소 및 모듈에 대한 보호를 제공하는 복수 개의 전기 및 전자 구성요소를 포함한다. 예컨대, 제어기(226)는, 특히 처리 유닛(230)(예컨대, 마이크로프로세서, 마이크로제어기, 또는 다른 적절한 프로그래머블 디바이스), 메모리(232), 입력 유닛(234), 및 출력 유닛(236)을 포함한다. 처리 유닛(230)은, 특히 제어 유닛(240), 산술 논리 유닛("ALU(arithmetic logic unit)")(242), 및 복수 개의 레지스터(244)(도 6a에서 레지스터들의 그룹으로서 도시됨)을 포함한다. 일부 실시예에서, 제어기(226)는 레지스터 전송 레벨["RTL(register transfer level)"] 설계 프로세스를 통해 개발된 칩과 같은 반도체[예컨대, 필드 프로그래머블 게이트 어레이("FPGA(field-programmable gate array)") 반도체] 칩 상에 부분적으로 또는 전체적으로 구현된다.
메모리(232)는, 예컨대 프로그램 저장 영역(233a)과 데이터 저장 영역(233b)을 포함한다. 프로그램 저장 영역(233a) 및 데이터 저장 영역(233b)은, 리드 온리 메모리["ROM(read-only memory)"], 랜덤 액세스 메모리["RAM(random access memory")](예컨대, 동적 RAM("DRAM"), 동기식 DRAM("SDRAM") 등), 전기 소거 가능한 프로그래머블 리드 온리 메모리["EEPROM(electrically erasable programmable read-only memory)"], 플래시 메모리, 하드 디스크, SD 카드, 또는 다른 적절한 자기적, 광학적, 물리적, 또는 전기적 메모리 디바이스와 같은 상이한 유형의 메모리의 조합을 포함할 수 있다. 처리 유닛(230)은 메모리(232)에 연결되어 메모리(232)의 RAM(예컨대, 실행 중에), 메모리(232)의 ROM(예컨대, 일반적으로 영구적 기반), 또는 다른 메모리 또는 디스크와 같은 다른 비일시적 컴퓨터 판독 가능한 매체에 저장될 수 있는 소프트웨어 명령을 실행한다. 전동 공구(104)의 구현에 포함되는 소프트웨어는 제어기(226)의 메모리(232)에 저장될 수 있다. 소프트웨어는, 예컨대 펌웨어, 하나 이상의 애플리케이션, 프로그램 데이터, 필터, 규칙, 하나 이상의 프로그램 모듈, 및 다른 실행 가능한 명령을 포함한다. 제어기(226)는 메모리로부터 검색하고, 특히 본 명세서에 설명되는 제어 프로세스 및 방법에 관한 명령을 실행하도록 구성된다. 제어기(226)는 또한 전동 공구 정보를 메모리(232)에 저장하도록 구성된다. 메모리(232)에 저장된 전동 공구 정보는 (예컨대, 전동 공구(104)의 고유 식별자를 포함하는) 전동 공구 식별 정보 및 또한 전동 공구(104)의 사용에 관한 정보를 비롯한 전동 공구 작동 정보, 전동 공구(104)의 유지 보수에 관한 정보, 전동 공구 트리거 이벤트 정보, 및 전동 공구(104)의 작동 또는 유지에 관련된 다른 정보를 포함할 수 있다. 이어서, 그러한 전동 공구 정보는 외부 디바이스(108)를 이용하여 사용자에 의해 액세스될 수 있다. 다른 구성에서, 제어기(226)는 추가적인, 더 적은, 또는 상이한 구성요소를 포함한다.
무선 통신 제어기(250)는 제어기(226)에 연결된다. 예시된 실시예에서, 무선 통신 제어기(250)는 공간을 절약하고 모터(214)의 자기 활동이 전동 공구(104)와 외부 디바이스(108) 사이의 무선 통신에 영향을 미치지 않는 것을 보장하도록 전동 공구(104)의 받침부 근처에 배치된다. 특정 예로서, 일부 실시예에서, 무선 통신 제어기(250)는, 모드 선택 스위치(208) 및 전동 공구의 클램쉘 하우징의 분할선을 가로지르는 오목부 내의 인디케이터(220)(모드 인디케이터의 형태)의 예를 포함하는 전동 공구(104)의 받침부 위에서 사용자 인터페이스(261) 아래에 위치 설정된다. 도 6b에 도시된 바와 같이, 무선 통신 제어기(250)는 안테나 및 무선 송수신기(254), 메모리(256), 프로세서(258), 및 실시간 클록(RTC)(260)을 포함한다. 안테나 및 무선 송수신기(254)는 무선 메시지를 외부 디바이스(108) 및 프로세스(258)에 송신하고 이들로부터 수신하도록 함께 작동한다. 메모리(256)는 프로세서(258)에 의해 구현될 명령을 저장할 수 있고, 및/또는 전동 공구(104)와 외부 통신 디바이스(108) 등 사이의 통신에 관한 데이터를 저장할 수 있다. 무선 통신 제어기(250)를 위한 프로세서(258)는 전동 공구(104)와 외부 디바이스(108) 사이에 무선 통신을 제어한다. 예컨대, 무선 통신 제어기(250)와 관련된 프로세서(258)는 입력 및/또는 출력 데이터를 버퍼링하고, 제어기(226)와 통신하며, 무선 통신에 사용하기 위한 통신 프로토콜 및/또는 설정을 결정한다.
예시된 실시예에서, 무선 통신 제어기(250)는 블루투스(Bluetooth®) 제어기이다. 블루투스 제어기는 블루투스 프로토콜을 채용하는 외부 디바이스(108)와 통신한다. 따라서, 예시된 실시예에서, 외부 디바이스(108) 및 전동 공구(104)는 데이터를 교환하는 동안 서로의 통신 범위 내에 있다(즉, 근접해 있다). 다른 실시예에서, 무선 통신 제어기(250)는 상이한 유형의 무선 네트워크를 통해 다른 프로토콜(예컨대, Wi-Fi, 셀룰러 프로토콜 등)을 사용하여 통신한다. 예컨대, 무선 통신 제어기(250)는 인터넷 등의 광역 네트워크 또는 근거리 네트워크를 통한 Wi-Fi를 매개로 통신하거나, 또는 (예컨대, 적외선 통신 또는 NFC 통신을 이용하는) 피코넷(piconet)을 통해 통신하도록 구성될 수 있다. 무선 통신 제어기(250)를 통한 통신은 전력 공구(104)와 외부 디바이스(108)(또는 네트워크) 사이에 교환된 데이터를 제3자로부터 보호하기 위해 암호화될 수 있다. 예시된 실시예에서, 무선 통신 제어기(250)는 식별 정보 또는 식별 데이터로 지칭되는 식별 신호를 주기적으로 브로드캐스팅하도록 구성된다. 식별 신호는 고유 식별자와 같이 전동 공구(104)에 대한 식별 정보를 포함한다. 외부 디바이스(108)는 식별 신호를 통해 전동 공구(104)를 식별한다. 추가적으로 또는 대안으로, 무선 통신 제어기(250)는 외부 디바이스(108)로부터의 핑 신호에 응답하도록 구성될 수 있다. 다시 말해서, 무선 통신 제어기(250)는 주기적으로 식별 신호를 브로드캐스팅하지 않을 수 있고, 대신에 무선 통신 제어기(250)는 외부 디바이스(108)로부터의 핑 신호가 식별 신호를 송신하도록 대기할 수 있다.
무선 통신 제어기(250)는 전동 공구 제어기(226)로부터 데이터를 수신하고 안테나 및 송수신기(254)를 통해 외부 디바이스(108)에 정보를 중계하도록 구성된다. 유사한 방식으로, 무선 통신 제어기(250)는 안테나 및 송수신기(254)를 통해 외부 디바이스(108)로부터 정보(예컨대, 구성 및 프로그래밍 정보)를 수신하고 정보를 전동 공구 제어기(226)에 중계하도록 구성된다.
RTC(260)는 다른 전동 공구 구성요소와 독립적으로 시간을 증가시키고 유지한다. 예시된 실시예에서, RTC(260)는 무선 통신 제어기(250)에 전력이 공급될 때에 무선 통신 제어기(250)를 통해 전력이 공급된다. 그러나, 일부 실시예에서, RTC(260)는 무선 통신 제어기(250)와 별개의 구성요소이다. 그러한 실시예에서, RTC(260)는 배터리 팩(215)(예컨대, 주 전원 또는 일차 전원)이 전동 공구(104)에 연결될 때에 배터리 팩(215)으로부터 전력을 수신한다. RTC(260)는 배터리 팩(215)이 전동 공구(104)에 연결되지 않은 경우, 백업 전원(252)(예컨대, 코인 셀 배터리, 다른 유형의 배터리 셀, 캐패시터, 또는 다른 에너지 저장 디바이스)으로부터 전력을 수신한다. 따라서, RTC(260)는 전동 공구(104)가 작동 중인지의 여부 및 배터리 팩(215)이 전동 공구(104)에 연결되었는지의 여부에 상관없이 시간의 추적을 유지한다. 전원이 존재하지 않을 때에[즉, 배터리 팩(215)이 전동 공구(104)로부터 분리되고 백업 전원(252)이 제거되거나 고갈된 경우], RTC(260)는 마지막 유효 시간을 저장한다. 전원이 교체될 때에[즉, 배터리 팩(215)이 전동 공구(104)에 부착되고 및/또는 백업 전원(252)이 교체되는 경우], RTC(260)는 저장된 시간을 시작점으로 사용하여 시간의 유지를 재개한다.
RTC(260)의 시작 시간은 제조 시에 공장에서 현재 그리니치 표준시(GMT)의 시간으로 설정된다. 시간은 무선 통신 제어기(250)가 외부 디바이스(108)와 통신할 때마다 업데이트되거나 동기화된다. GMT 시간은 달력, 계절, 또는 시간 스키마(time schema)와 무관하기 때문에, GMT 시간을 사용하면 RTC(260)에 의해 표시된 시간으로부터 사용자에게 디스플레이하기 위한 현지 시간으로 전동 공구(104) 또는 외부 디바이스(108)가 변환할 수 있다.
RTC(260)는 배터리 팩(215)이 전동 공구(104)에 부착되어 있든지 아니든지 정확한 시간을 유지할 수 있기 때문에, RTC(260)는 전동 공구(104)의 작동 데이터를 타임 스탬핑하도록(즉, 특정 시간을 관련시키도록) 구성된다. 예컨대, 제어기(226)는, 예를 들어 전동 공구(104)가 파스너 그룹을 체결할 때에 작동 데이터를 저장할 수 있다. 이어서, 제어기(226)는 RTC(260)로부터 또는 무선 통신 제어기(250)와 관련된 프로세서(258)로부터 시간(예컨대, GMT 시간)의 표시를 수신한다. 제어기(226)는 RTC(260)로부터 수신된 시간에 기초하여 제공된 타임 스탬프와 함께 작동 데이터(예컨대, 전동 공구(104)에 의해 출력된 토크, 모터(214)의 속도, 트리거 당김의 수 등)를 저장하도록 진행한다. RTC(260)는 제어기(226)에 시간 표시를 연속적으로 또는 주기적으로 제공할 수 있다. 다른 실시예에서, 제어기(226)는 무선 통신 제어기(250)의 프로세서(258)로부터 시간 신호를 요청하고 RTC(260)로부터의 시간 신호를 대기한다.
RTC(260)는 또한 제어기(226)가 유지 보수 및/또는 서비스 스케쥴의 추적을 유지하게 한다. 예컨대, 특정 공구에 대한 유지 보수는 매년 한 번씩 예정될 수 있다. 유지 보수 시간 또는 날짜는 메모리(232 또는 256)에 저장될 수 있고 제어기(226 또는 250)는 RTC(260)로부터의 시간을 저장된 유지 보수 시간 또는 날짜와 주기적으로 비교하고 날짜/시간에 도달하면 경보를 발생시킨다. 경보는 외부 디바이스(108)로 송신될 수 있고 및/또는 인디케이터(220)를 통해 신호 전송될 수 있다.
RTC(260)는 또한 전동 공구(104)가 시간 기반 로크아웃(lock-out) 피쳐를 구현할 수 있게 한다. 시간 기반 로크아웃 피쳐에서, 메모리(232 또는 256)는 또한 보안 날짜 및 시간 정보 또는 타이머량을 저장할 수 있다. 제어기(226)는 RTC(260)로부터 수신된 시간을 모니터링하고 RTC(260)로부터의 현재 시간을 메모리(232 또는 256)에 저장된 사용자 지정 로크아웃 시간과 비교한다. RTC(260)로부터의 현재 시간이 사용자 지정 로크아웃 시간을 초과하면, 제어기(226)는 전동 공구(104)를 잠근다[예컨대, 전동 공구(104)는 모터(214)의 구동이 방지되도록 디스에이블된다]. 따라서, 전공 공구(104)는 작동 불능 상태로 된다. RTC(260)는 전동 공구(104)의 다른 구성 요소와 독립적이며 전동 공구(104)의 작동과 무관하게 시간을 유지하기 때문에, 제어기(226)는 특정 공구 또는 특정 부품에 대한 유지 보수 또는 서비스가 예정된 시기 및/또는 보안 피쳐에 대해 지정 시간이 다가오는 시기를 보다 정확하게 추적할 수 있다.
무선 통신 제어기(250)의 프로세서(258)는 연결 가능한(예컨대, 최대 전력) 상태에서의 동작과 애드버타이즈먼트 상태에서의 동작 사이를 스위칭한다. 무선 통신 제어기(250)는 배터리 팩(215)이 전력 공구(104)에 부착되고 무선 통신 제어기(250) 및 제어기(226)에 전력을 공급하고 전동 공구(104)와 외부 디바이스(108) 사이의 실질적인 전자 데이터 통신을 지원하기에 충분한 전하를 수용하는 경우에 연결 가능한 상태에서 작동한다. 무선 통신 제어기(250)가 연결 가능한 상태에서 작동하는 경우, 전동 공구(104)와 외부 디바이스(108) 사이의 무선 통신이 인에이블된다. 연결 가능한 상태에서, 무선 통신 제어기(250)는 공구 사용 데이터, 유지 보수 데이터, 모드 정보, 구동 장치 정보 등을 비롯한 공구 작동 데이터를 전동 공구(104)로부터 획득하여 내보낸다. 내보낸 작동 데이터는 외부 디바이스(108)에 의해 수신되고 공구 사용자 또는 소유자에 의해 특정 전동 공구(104) 또는 특정 작업 활동과 관련된 작동 데이터를 로깅하도록 사용될 수 있다. 내보내고 로깅된 작동 데이터는 작업이 언제 완수되었는지와 작업이 사양에 따라 완수되었음을 나타낼 수 있다. 로깅된 작동 데이터는 또한 수행된 작업의 시간순 기록, 도구 사용 기간 추적 등을 제공할 수 있다. 연결 가능한 상태에서, 무선 통신 제어기(250)는 또한, 예컨대 작동 임계치, 유지 보수 임계치, 모드 구성, 전동 공구(104)에 대한 프로그래밍, 피쳐 정보 등과 같은 구성 데이터를 외부 디바이스(108)로부터 전동 공구(104)로 들여온다(즉, 수신한다). 구성 데이터는 통신 채널(262)을 통해 무선 통신 제어기(250)에 의해 제어기(226)에 제공되고, 처리 유닛(230)은 메모리(232)에 구성 데이터를 저장한다. 처리 유닛(230)은 또한 메모리(232)에 저장된 구성 데이터에 액세스하고 구성 데이터에 따라 모터(214)의 구동을 제어한다. 예컨대, 처리 유닛(230)은 모터(214)를 특정 속도로 또는 [예컨대, 센서(218)에 의해 검출되는) 특정 토크에 도달될 때까지 구동시킬 수 있는데, 특정 속도 또는 토크는 구성 데이터의 일부로서 제공된다.
배터리 팩(215)이 무선 통신 제어기(250)에 연결되어 있지 않거나 배터리 팩(215)이 고갈되면, 무선 통신 제어기(250)는 애드버타이즈먼트 상태로 작동한다. 애드버타이즈먼트 상태에 있는 동안에, 무선 통신 제어기(250)는 백업 전원(252)(예컨대, 코인 셀 배터리, 다른 유형의 배터리 셀, 캐패시터, 또는 다른 에너지 저장 디바이스)으로부터 전력을 수신한다. 백업 전원(252)은 무선 통신 제어기(250)가 애드버타이즈먼트 메시지를 주기적으로 브로드캐스팅하기에 충분한 전력을 제공하지만, 무선 통신 제어기(250)가 외부 디바이스(108)와의 추가 데이터 교환에 참여할 수 있을 정도로 충분한 전력을 제공하지 못할 수 있거나, 그러한 추가 데이터 교환은 백업 전원(252)을 원하는 것보다 빠르게 고갈시킬 것이다. 달리 말해서, 무선 통신 제어기(250)가 애드버타이즈먼트 상태에 있는 경우, 전동 공구(104)의 통신 능력이 제한되거나 한정된다. 일부 실시예에서, 무선 통신 제어기(250)가 연결 가능한 상태에서 작동할 때에, 백업 전원(252)은 무선 통신 제어기(250)에 전력을 공급하지 않으며, 이에 따라 백업 전원(252)의 배터리 수명이 연장된다.
외부 디바이스(108)는 전동 공구(104)의 보안 피쳐를 인에이블할 수 있다. 그러한 실시예에서, 사용자는 외부 디바이스(108)에 의해 실행되는 제어 애플리케이션을 통해 보안 피쳐를 인에이블한다. 이어서, 외부 디바이스(108)는 무선 통신 제어기(250)와 통신하여 사용자가 보안 피쳐를 인에이블한 것을 전동 공구(104)에 알린다. 도 7은 보안 피쳐를 인에이블하고 구현하기 위한 예시적인 방법(700)을 예시한다. 제어 애플리케이션은 외부 디바이스(108)의 통신 범위 내에 있는 전동 공구(104)(또는 전동 공구 디바이스)를 검색하라는 사용자 명령을 수신한다(블록 264). 제어 애플리케이션은 전동 공구(104)에 의해 브로드캐스팅되고 외부 디바이스(108)에 의해 수신된 애드버타이즈먼트 메시지에 기초하여 어떤 전동 공구(104)가 통신 범위 내에 있는지를 결정한다.
외부 디바이스(108)는, 도 8에 도시된 바와 같이, 통신 범위 내의 각각의 전동 공구에 대해 공구 아이콘(268)을 디스플레이함으로써 어느 전동 공구(104)가 통신 범위 내에 있는지를 사용자에게 식별하게 한다(블록 272). 공구 아이콘(268)은 각각의 전동 공구(예컨대, Steve's Drill)에 대한 아이콘 이미지 및 수반된 식별 텍스트 데이터를 포함한다. 아이콘 이미지는, 예컨대, 선택된 전동 공구(104)를 제공하는 제조업자로부터 획득된 사진일 수 있고, 및/또는 아이콘 이미지는 전동 공구(104)를 제공하는 사용자로부터 획득된 사진일 수 있다. 외부 디바이스(108)는 또한 전동 공구(104)가 연결 가능한 상태에 있는지 또는 애드버타이즈먼트 상태에 있는지[즉, 전동 공구(104)의 상태]를 사용자에게 식별하게 한다. 외부 디바이스(108)에 의한 이러한 식별은, 외부 디바이스(108)의 통신 범위 내에 있는 전동 공구(104)의 정체, 통신 범위 내에 있는 각각의 전동 공구(104)의 상태, 및 실질적인 데이터 교환이 각각의 전동 공구(104)와 외부 디바이스(108) 간에 발생할 수 있는지의 여부를 사용자에게 나타낸다.
일부 실시예에서, 외부 디바이스(108)의 그래픽 사용자 인터페이스 상에서 전동 공구(104)를 나타내는 아이콘(268)은 전동 공구(104)의 모드에 기초하여 변경된다. 예컨대, 일부 실시예에서, 전동 공구(104)에 대한 아이콘(268)은 전동 공구(104)가 연결 가능한 상태에 있을 때에 청색 바탕에 백색이고, 전동 공구(104)가 애드버타이즈먼트 상태에 있을 때에 백색 바탕에 회색이다. 달리 말하면, 애드버타이즈먼트 상태에서 전동 공구(104)에 대응하는 텍스트 또는 아이콘은 연결 가능한 상태(예컨대, 부호 269b 참조)의 전동 공구에 비해 회색으로 표시되거나 희미한 방식(예컨대, 부호 269a 참조)으로 디스플레이될 수 있다. 다른 실시예에서, 연결 가능한 상태 및 애드버타이즈먼트 상태에 대응하는 특정 아이콘(268)은 단지 색상이 아니라 (예컨대, 형상, 부호, 또는 텍스트가) 다를 수 있고, 연결 가능한 상태에 대응하는 아이콘(268)은 애드버타이즈먼트 상태에 대응하는 아이콘으로부터 구별될 수 있다. 아이콘(268)은 전동 공구(104)의 상태(예컨대, 연결 가능한 상태 또는 애드버타이즈먼트 상태)에 따라 상이한 공구 색상, 배경 색상, 부호, 문자 등을 가질 수 있다. 아이콘(268)은 전동 공구(104)가 연결 가능한 상태인지 또는 애드버타이즈먼트 상태인지의 여부에 따라 점멸하거나, 점멸하지 않거나, 다른 주파수로 점멸할 수 있다. 게다가, 일부 실시예에서, 외부 디바이스(108)는 또한 전동 공구(104)의 다른 상태들에 대해 상이한 색상(268)을 디스플레이한다. 예컨대, 전동 공구(104)가 작동 중이면[즉, 모터(214)가 구동 중이거나 최근에 구동된 경우], 외부 디바이스(108)는 제1 아이콘을 디스플레이한다. 전동 공구(104)가 연결 가능한 상태에 있지만 작동 중이지 않으면, 외부 디바이스(108)는 제2 아이콘을 디스플레이한다. 전동 공구(104)가 애드버타이즈먼트 상태에 있고 백업 전원(252)이 충분한 전력을 보유하고 있으면, 외부 디바이스(108)는 제 3 아이콘을 디스플레이한다. 외부 디바이스(108)는 백업 전원(252)이 낮으면 제4 아이콘을 디스플레이하고, 공구(104)가 간헐적 통신을 경험하면 제5 아이콘을 디스플레이할 수 있다. 또한, 아이콘(268)은 애드버타이즈먼트 또는 통신이 전동 공구(104)로부터 마지막으로 수신된 이후 몇 초가 경과했는지에 따라 변경될 수 있다.
외부 디바이스(108)는 전동 공구(104)로부터 수신하는 정보에 기초하여 전동 공구(104)의 상태를 결정한다. 예컨대, 일부 실시예에서, 전동 공구(104)가 작동 중인 경우, 무선 통싱 제어기(250)는 모터(214)가 현재 작동 중이라는 것을 나타내는 대응 신호를 외부 디바이스(108)에 송신한다. 다른 예로서, 전동 공구(104)에 애드버타이즈먼트 상태에 있는 경우[즉, 배터리 팩(215)이 전동 공구(104)로부터 분리된 경우], 무선 통신 제어기(250)는 대응하는 애드버타이즈먼트 메시지를 외부 디바이스(108)로 송신한다. 외부 디바이스(108)는 수신된 신호에 기초하여 전동 공구(104)의 상태를 결정하고 전동 공구(104)의 결정된 상태에 따라 아이콘(268)을 변경한다.
무선 통신 제어기(250)가 애드버타이즈먼트 상태에서 작동할 때에, 전동 공구(104)는 자체를 외부 디바이스(108)에 대해 식별하지만, 전동 공구(104)와 외부 디바이스(108) 사이의 데이터 교환은 정보를 선택하는 것으로 제한된다. 바꿔 말해서, 애드버타이즈먼트 상태에서, 무선 통신 제어기(250)는 애드버타이즈먼트 메시지를 외부 디바이스(108)로 출력한다 애드버타이즈먼트 메시지는 공구 정체에 관한 식별 정보(예컨대, 일련 번호 또는 다른 고유 공구 식별자), 백업 전원(252)의 잔여 용량, 및 다른 제한된 양의 전동 공구 정보(예컨대, 제3자 스마트폰 애플리케이션에 의해 사용된 구성 정보) 중 하나 이상을 포함한다. 애드버타이즈먼트 메시지는 또한 제품을 전동 공구의 특정 제조업체, 모델, 및 일련 번호를 포함하는 GUID(Global Unique Identification)를 통해 특정 제조업자 또는 브랜드의 제품인 것으로 식별한다. 외부 디바이스(108)는, 애드버타이즈먼트 상태에서 작동할 때에도, 애드버타이즈먼트 메시지에 기초하여 전동 공구(104)를 식별하고 전동 공구(104)가 외부 디바이스(108)의 통신 범위 내에 있다고 결정하지만(예컨대, 전공 공구(104)를 배치하지만), 외부 디바이스(108)와 전동 공구(104) 사이의 추가 데이터는 교환되지 않는다 공구 식별은 또한 전동 공구들의 특정 식별이 동일한 모듈의 여러 전동 공구를 구별하게 한다.
디스플레이된 전동 공구(104)의 리스트에 기초하여, 사용자는 보안 피쳐를 인에이블하도록 특정 공구(104)를 선택한다. 도 7로 돌아가서, 외부 디바이스(108) 상에서 실행되는 제어 애플리케이션은 특정 전동 공구(104)의 사용자 선택을 수신한다(블록 274). 특정 전동 공구(104)의 사용자 선택을 수신하는 것에 응답하여, 외부 디바이스(108) 상에서 실행되는 제어 애플리케이션은 도 9에 도시된 바와 같이 선택된 전동 공구(104)에 특정된 홈 스크린(276)을 디스플레이한다(블록 278). 선택된 전동 공구(104)에 대한 홈 스크린(276)은 사용자가 전동 공구(104)의 여러 양태를 제어하게 한다. 예컨대, 예시된 실시예에서, 제어 애플리케이션은 사용자가 상이한 전동 공구 모드에 대해 공구 설정을 보고, 할당하며 조정할 수 있게 한다. 또한 제어 애플리케이션은 사용자가 공구 프로파일을 커스터마이징, 할당 및 공유할 수 있게 한다. 제어 애플리케이션은 또한 사용자가 전동 공구(104)에 대한 로크아웃 설정을 인에이블하고 커스터마이징할 수 있게 한다. 특히, 사용자는 보안 피쳐(예컨대, "SECURITY FEATURES")와 관련된 메뉴를 확장하여 로크아웃 피쳐와 관련된 설정을 변경 및/또는 업데이트하도록 선택할 수 있다. 도 7로 돌아가서, 제어 애플리케이션은 "SECURITY FEATURES" 옵션(즉, 보안 메뉴)의 사용자 선택을 수신한다(블록 280). 보안 메뉴의 사용자 선택을 수신하는 것에 응답하여, 제어 애플리케이션은 도 10a 내지 도 10d에 도시된 바와 같이 보안 스크린(282)을 디스플레이한다(블록 283).
도 10a 및 도 10b에 도시된 바와 같이, 보안 스크린(282)은 온/오프 인디케이터(284), 현재 상태 인디케이터(286), 및 예정된 잠금 옵션(288)을 포함한다. 온/오프 인디케이터(284)는 보안 피쳐에 대한 일반적인 설정을 나타낸다. 온/오프 인디케이터(284)는 ON 위치와 OFF 위치 사이에서 이동 가능하다. 도 10a에 도시된 바와 같이, 온/오프 인디케이터(284)가 OFF 위치에 있을 때에, 로크아웃 기능은 디스에이블되며, 전동 공구(104)는 보안 피쳐로부터의 제한없이 공개적으로 작동할 수 있다. 보안 피쳐가 디스에이블되는 경우, 현재 상태 인디케이터(286) 및 예정된 잠금 옵션(288)은 회색으로 표시되고 디스에이블된다. 바꿔 말해서, 제어 애플리케이션은 보안 피쳐가 디스에이블되는 경우에 전동 공구(104)의 현재 보안 상태를 변경하고 예정된 잠금을 설정하는 사용자의 능력을 디스에이블시킨다. 도 10a에서, 현재 상태 인디케이터(286) 및 예정된 잠금 옵션(288)이 디스에이블된 것을 나타내기 위해, 이들 항목은 빈 블록 문자로 도시된다.
한편, 온/오프 표시부(284)가 도 10b에 도시된 바와 같이 ON 위치에 있으면, 로크아웃 피쳐가 인에이블되고 사용자는 보안 피쳐의 상이한 설정을 지정할 수 있다. 보안 스크린(282)은 현재 상태 인디케이터(286)를 사용하여 전동 공구(104)의 현재 보안 상태를 나타낸다. 보안 피쳐는 두가지 유형의 보안 제어를 인에이블한다. 제1 보안 제어는 현재 상태 선택기(287)에 의해 조절되는 전동 공구 작동의 직접 제어이다. 제2 보안 제어는 예정된 잠금 옵션(288)에 의해 조절된다. 현재 상태 선택기(287)는 사용자가 전동 공구(104)의 현재 보안 상태를 변경하게 한다. 예컨대, 외부 디바이스(108)는 현재 상태 선택기(287)를 통해 사용자 선택을 수신하여 잠금 해제와 잠금 사이에서 전동 공구(104)의 현재 상태를 스위칭할 수 있다. 현재 상태 선택기(287)는 전동 공구(104)의 현재 상태와 반대인 옵션을 나타낸다. 예컨대, 전동 공구(104)의 현재 상태가 "잠금"인 경우, 현재 상태 선택기(287)는 전동 공구(104)를 "잠금 해제"하는 옵션을 나타낸다. 대조적으로, 전동 공구(104)의 현재 상태가 "잠금 해제"인 경우, 현재 상태 선택기(287)는 전동 공구(104)를 "잠금"하는 옵션을 나타낸다. 현재 상태 선택기(287)는 작동 가능 상태와 로크아웃 상태 사이에서 전동 공구(104)를 스위칭하기 위한 바이너리 옵션을 제공한다.
도 10b의 예시된 예에서, 전동 공구(104)의 현재 상태는 "잠금"이다. 따라서, 전동 공구(104)는 그 작동이 제한되고 현재 로크아웃 상태에 있다(예컨대, 작동이 가능하지 않음). 일부 실시예에서, 전동 공구(104)는 최소한의 전력을 전동 공구(104)의 모터(214)에 제공함으로써 로크아웃 상태에 있을 수 있다. 다른 실시예에서, 전동 공구(104)는 전력이 전동 공구(104)의 모터(214)에 도달하는 것을 억제함으로써 로크아웃 상태에 있을 수 있으며, 이에 의해 전동 공구(104)가 작동 불능이 되게 한다. 전동 공구(104)의 현재 상태가 "잠금"인 동안에, 예정된 잠금 옵션(288)은 회색으로 표시되어 사용자 선택에 이용될 수 없다. 도 10b에서, 예정된 잠금 옵션(288)이 선택에 이용될 수 없다는 것을 나타내기 위해, 예정된 잠금 옵션은 빈 블록 문자로 도시된다. 한편, 현재 상태 선택기(287)는 인에이블되어 선택에 이용될 수 있다는 것을 나타내기 위해 중실 문자로 도시되어 있다.
도 7로 돌아와서, 보안 피쳐를 구현할 때에, 제어 애플리케이션은 사용자가 현재 상태 선택기(287)를 사용하여 전동 공구(104)의 현재 상태를 변경했는지의 여부를 결정한다(블록 302). 제어 애플리케이션이 전동 공구(104)의 현재 상태가 변경되었다고 결정하면, 제어 애플리케이션은 블록(303)으로 진행하여 업데이트된 보안 설정(예컨대, 잠금 또는 잠금 해제)을 전동 공구(104)로 전송한다. 그 다음, 제어 애플리케이션은 사용자가 예정된 로크와 관련된 설정을 변경했는지의 여부를 결정하도록 진행한다(블록 304 내지 316). 제어 애플리케이션이 블록(302)에서 전동 공구(104)의 현재 상태가 변경되지 않았다고 결정하면, 제어 애플리케이션은 사용자가 예정된 잠금과 관련된 설정을 변경했는지의 여부를 결정하도록 진행한다(블록 304 내지 316).
예컨대, 도 10c에 도시된 바와 같이, 현재 상태 인디케이터(286)에 의해 나타낸 바와 같이, 전동 공구(104)의 현재 상태는 "잠금 해제"이다. 따라서, 전동 공구(104)가 작동 가능하다. 전동 공구(104)의 현재 상태가 "잠금 해제"이면, 예정된 잠금 옵션(288)은 사용자 선택에 이용될 수 있다. 도 10c에서, 예정된 잠금 옵션(288)이 선택에 이용될 수 있다는 것을 나타내기 위해, 예정된 잠금 옵션은 현재 상태 인디케이터(286)와 유사한 실선 문자로 도시되어 있다.
도 10c 및 도 10d에 도시된 바와 같이, 예정된 잠금 옵션(288)은 예정 잠금 온/오프 선택기(292), 미래 로크아웃 표시(294) 및 편집 옵션(296)을 포함한다. 예정 잠금 온/오프 선택기(292)는 그에 따라 예정된 잠금 옵션(288)을 인에이블 및 디스에이블한다. 예정된 잠금이 디스에이블되는 경우[즉, 온/오프 선택기(292)가 도 10c에 도시된 바와 같이 OFF 위치에 있는 경우], 전동 공구(104)는 현재 상태 선택기(287)에 따라 작동한다. 그러나, 예정 잠금이 인에이블되는 경우[즉, 온/오프 선택기(292)가 도 10d에 도시된 바와 같이 ON 위치에 있는 경우], 제어 애플리케이션은 미래 로크아웃 표시(294)를 디스플레이한다. 미래 로크아웃 표시(294)는 사용자에게 현재 시간(298) 및 전동 공구(104)가 로크아웃 상태가 되기 전에 잔여 시간의 표시(300)를 나타낸다. 일부 실시예에서, 현재 시간(298) 대신에, 제어 애플리케이션은 정해진 로크아웃 시간 및 전동 공구(104)가 로크아웃 상태가 되기 전에 잔여 시간을 디스플레이한다. 도 7로 돌아가서, 블록(304)에서, 제어 애플리케이션은 예정된 잠금이 인 에이블되는지의 여부를 결정한다(블록 304). 예정된 잠금이 디스에이블되면[예컨대, 온/오프 선택기(292)가 오프 위치에 있으면), 제어 애플리케이션은 추가 사용자 입력(예컨대, 백 또는 취소 키의 누름)을 기다리고 그에 따라 응답한다(블록 305). 예컨대, 제어 애플리케이션은 추가 사용자 입력에 기초하여 방법(700)의 이전 블록으로 되돌아갈 수 있다.
한편, 예정된 잠금이 인에이블되면, 제어 애플리케이션은 편집 옵션(296)이 선택되었는지의 여부를 결정한다(블록 306). 제어 애플리케이션이 편집 옵션(296)이 선택되지 않았다고 결정하면, 제어 애플리케이션은 블록(320)으로 진행하여 업데이트된 설정을 전동 공구(104)로 전송한다. 어떤 경우(예컨대, 사용자가 임의의 보안 설정을 변경하지 않은 경우)에, 제어 애플리케이션은 블록(320)을 우회하여 블록(283)으로 되돌아간다. 제어 애플리케이션이 사용자가 편집 옵션(296)을 선택했다는 표시를 수신하면, 제어 애플리케이션은 도 11에 도시된 바와 같이 예정된 잠금 편집 스크린(308)을 디스플레이한다(블록 312).
편집 옵션(296) 및 편집 스크린(308)은 보안 피쳐로 인해 전동 공구(104)가 작동 불능이 되기 전에 사용자가 지정 시간을 변경하게 한다. 도 11에 도시된 바와 같이, 편집 스크린(308)은 편집 가능한 잠금 필드(309a-h)를 포함한다. 각각의 편집 가능한 잠금 필드(309a-h)는 현재의 설정값을 디스플레이하며 사용자에 의해 변경될 수 있다. 예컨대, 필드(309a)를 선택하면 제어 애플리케이션이 사용자의 날짜 선택을 수신할 수 있는 드롭다운 달력이 디스플레이된다. 다른 잠금 필드(309b-h)는 사용자 선택 및/또는 직접 텍스트 입력을 통해 유사하게 업데이트될 수 있다. 편집 스크린(308)에 도시된 바와 같이, 사용자는 시구간(예컨대, 3 시간 또는 30 일) 및/또는 종료(예컨대, 디스에이블) 날짜(예컨대, 2015년 6월 15일)를 지정함으로써, RTC(260)에 의해 표시된 날짜/시간에 기초하여 시구간이 만료되었거나 지정된 종료 날짜가 경과된 경우, 전동 공구(104)는 로크아웃되고 디스에이블된다[즉, 새로운 배터리 팩(215)이 부착되더라도 전동 공구(104)는 작동 불능이 된다]. 사용자가 보안 피쳐를 인에이블하고 편집 스크린(308)을 입력할 때에, 사용자는 시구간 또는 디스에이블 시간을 표시한다. 도 11에 도시된 바와 같이, 사용자는 "로크아웃 시간" 또는 "잔여 시간"을 편집할지의 여부를 선택할 수 있다. 예시된 실시예에서, 사용자가 로크아웃 시간 또는 잔여 시간 중 하나를 변경하면, 다른 옵션은 동일한 로크아웃 시간에 대응하도록 자동적으로 업데이트된다. 예컨대, 사용자가 새로운 로크아웃 시간(예컨대, 2015년 6월 15일 오후 5시 30분)을 입력하면, 제어 응용 프로그램은 자동적으로 잔여 시간을 업데이트한다. 예시된 실시예에서, 현재 시간은 2015년 6월 13일 오후 1시 58분이고, 이에 따라 잔여 시간은 2일, 3시간, 및 32분을 나타낸다.
사용자는 대안으로 잔여 시간 옵션을 조정함으로써 특정 디스에이블 시간 대신에 시구간을 지정할 수 있다. 시구간의 단위를 변경할 수 있으면 또한 사용자가 일정 관리에 더 많은 유연성을 갖게 한다. 이어서, 제어 애플리케이션은 현재 날짜와 사용자가 지정한 시구간에 기초하여 디스에이블 날짜를 계산한다. 예시된 예에서, 사용자는 잔여 시간을 2일, 3시간, 및 32분으로 식별할 수 있다. 제어 애플리케이션은 디스에이블 시간이 2015년 6월 15일 오후 5시 30분이 될 것으로 계산하고, 이에 따라 잠금 필드(309a 및 309b)에서 디스플레이된 로크아웃 시간을 업데이트한다. 예시된 실시예에서 잔여 시간 옵션은 일, 시간, 및 분만 포함하지만, 각 자릿수에 대한 단위는 변경될 수 있다. 예컨대, 사용자는 첫 번째 레이블을 일에서 주로 변경할 수 있다. 그러한 경우에, 로크아웃 시간은 2015년 6월 15일보다 늦게 된다.
도 7로 돌아가서, 사용자가 예정된 잠금 설정에 원하는 변경을 행하면, 제어 애플리케이션은 업데이트된 설정을 수신하고 저장한다(블록 316). 그 다음, 외부 디바이스(108)는 전력 공구(104)와 통신하여 예정된 잠금 및/또는 직접 잠금에 대해 업데이트된 설정을 전송한다(블록 320). 특히, 외부 디바이스(108)는, 전동 공구(104)가 잠금 상태에서 잠금 해제 상태로 변경되는지, 잠금 해제 상태에서 잠금 상태로 변경되는지, 및/또는 예정된 잠금 설정을 따라 예정된 잠금이 전동 공구(104)에 구축되었는지를 전동 공구(104)에 전달한다.
무선 통신 제어기(250)가 사용자가 보안 피쳐 및 지정된 디스에이블 날짜를 인에이블했다는 것을 나타내는 데이터를 수신하면, 무선 통신 제어기(250)[예컨대, 프로세서(258)]는 다른 공구 데이터와 관련하여 전술한 바와 같이 해당 정보를 제어기(226)에 전송한다. 제어기(226)는 보안 피쳐가 인에이블되었고 표시된 현재 상태 및 디스에이블 날짜(예컨대, 로크아웃 시간)를 나타내도록 저장된 데이터를 업데이트한다. 제어기(226)는 RTC(260)로부터의 현재 일/시간을 주기적으로 또는 각각의 트리거 당김 시에 데이터와 비교한다. 제어기(226)가 디스에이블 날짜에 도달했다고 결정하면, 제어기(226)는 모터(214)의 구동을 중단한다. 전동 공구(104)는 보안 피쳐가 디스에이블되었을 때에 인에이블된 상태를 유지한다. 따라서, 전동 공구(104)와 외부 디바이스(108) 사이의 무선 통신은 공구 소유자가 시간에 기초하여 공구 사용을 제한할 수 있게 한다. 다른 실시예에서, 보안 피쳐는, 예컨대 트리거 당김 수, 완료된 작업 수, 전력 온/오프 스위치의 수 등과 같은 다른 파라미터에 기초하여 전동 공구(104)를 디스에이블할 수 있다. 예컨대, 보안 제어 스크린(282)은 이들 다른 파라미터를 지정하는 사용자 입력을 수신하기 위한 추가 필드를 포함한다.
게다가, 일부 실시예에서, 전동 공구(104)는 미리 결정된 시구간 동안 또는 외부 디바이스(108)와의 통신에 실패한 미리 결정된 횟수의 시도 후에 외부 디바이스(108)와 통신되지 않았을 때에 영구적으로 정지될 수 있다. 예컨대, 그러한 실시예에서, 외부 디바이스(108)는 외부 디바이스(108)가 전동 공구(104)로부터 메시지(예컨대, 식별 신호, 애드버타이즈먼트 메시지 등)를 수신했음을 나타내는 확인 응답 메시지를 전동 공구(104)에 제공할 수 있다. 전동 공구(104)가 미리 결정된 시구간 후에 또는 미리 결정된 횟수의 실패한 시도 후에 외부 디바이스(108)로부터 그러한 확인 응답 메시지를 수신하지 못한 경우, 무선 통신 제어기(250)는 전동 공구(104)가 잠금 상태로 들어가도록[즉, 모터(214)의 작동을 디스에이블하도록] 제어할 수 있다. 전동 공구(104)는 영구적 잠금 상태 또는 반영구적 잠금 상태로 유지될 수 있다. 반영구적 잠금 상태에서 빠져나가기 위해, 전동 공구(104)는 [예컨대, 전동 공구(104)에 제어기(226)에 의해 인식 가능한 특정 인증 코드를 제공함으로써) 잠금 해제를 위해 인가된 판매업자 또는 제조업자에게 반송될 필요가 있을 수 있다. 일부 실시예에서, 전동 공구(104)는 외부 디바이스(108)와의 통신 링크를 구축할 때에 반영구적 잠금 상태에서 빠져나간다.
예시된 실시예에서, 보안 피쳐는 (예컨대, 공장으로부터의) 디폴트에 의해 디스에이블되고 나중에 사용자에 의해 인에이블된다. 전원이 이용 가능하지 않을 때[즉, 배터리 팩(215) 및 백업 전원(252)이 전동 공구(104)로부터 연결 해제되거나 고갈된 경우], RTC(260)는 시간을 유지할 수 없다. 따라서, 공구(104)가 디스에이블 시간에 도달하기 위해 더 긴 시간을 필요로 하기 때문에, RTC 시간은 증가되지 않고 사용자에 의해 지정된 시구간은 연장될 것이다. 전동 공구(104)를 다시 작동시키기 위해서, 배터리 팩(215)은 전동 공구(104)에 연결되어야 한다. 충전된 배터리 팩(215)이 전동 공구(104)에 연결되면, RTC(260)는 다시 시간을 증가시키고, 디스에이블 시간에 도달하고, 전동 공구(104)는 디스에이블된다. 따라서, 백업 전원(252)이 고갈되더라도, 보안 피쳐는 디스에이블되지 않는다. 따라서, 전동 공구(104)는 전동 공구(104)의 사용을 관리 및 제한하는 방법을 제공하고 전동 공구의 도난을 줄이거나 저지하기 위해 공구 소유자가 인에이블할 수 있는 공구 로크아웃 및 보안 수준을 제공한다.
백업 전원(252)(예컨대, 코인 셀 배터리, 다른 유형의 배터리 셀, 캐패시터 또는 다른 에너지 저장 디바이스)은 자신의 고유한 인쇄 회로 기판(PCB)(323)을 포함하는 독립적인 조립체를 전동 공구(104) 내에 포함한다(도 12a 내지 도 12e 참조). 백업 전원(252)은 무선 통신 제어기(250)가 애드버타이즈먼트 상태에서 작동할 수 있도록 무선 통신 제어기(250)에 전력을 제공한다. 백업 전원(252)은 또한 시간의 연속적인 추적을 인에이블하도록 RTC(260)에 전력을 제공한다. 백업 전원(252)은 모터(214)를 통전시키거나, 구동 장치(210)를 구동하거나, 또는 제어기(226)에 전력을 공급하기 위해 전력을 제공하지 않으며, 일반적으로 배터리 팩(215)이 전동 공구(104)에 부착되지 않은 경우에만 무선 통신 제어기(250) 및 RTC(260)[예컨대, RTC(260)가 무선 통신 제어기(250)와 분리되어 있는 실시예에서]에 전력을 공급한다. 다른 실시예에서, 백업 전원(252)은 또한, 예컨대 LED 등과 같은 저전력 요소에 전력을 제공한다. 일부 실시예에서, 무선 통신 제어기(250)는 백업 전원(252)에 연결된 전압 센서(265)(도 6b 참조)를 포함한다. 무선 통신 제어기(250)는 전압 센서(265)를 이용하여 백업 전원(252)의 충전 상태를 결정한다. 무선 통신 제어기(250)는 외부 디바이스(108)로의 애드버타이즈먼트 메시지에 백업 전원(252)의 충전 상태를 포함할 수 있다. 그 후, 백업 전원(252)의 충전 상태가 낮을 때에 사용자는 경고받을 수 있다. 다른 실시예에서, 무선 통신 제어기(250)는 충전 상태가 저전력 임계치보다 낮을 때에 애드버타이즈먼트 메시지에 백업 전원(252)의 충전 상태만을 포함한다. 따라서, 사용자는 백업 전원(252)을 충전 또는 교체하도록 경고받을 수 있다.
도 12a 내지도 12d에 도시된 바와 같이, 백업 전원(252)은 PCB(323) 상에 배치된 코인 셀 배터리(324)를 포함한다. 코인 셀 배터리(324)는 단지 예시적인 것이다. 일부 실시예에서, 백업 전원(252)은 다른 유형의 배터리 셀, 캐패시터 또는 다른 에너지 저장 디바이스일 수 있다. 코인 셀 배터리(324)는 전동 공구(104) 내의 배선을 최소화하기 위해 무선 통신 제어기(250)에 근접하게(예컨대, 근처에) 위치 설정된다. 코인 셀 배터리(324)는 무선 통신 제어기(250)가 애드버타이즈먼트 상태에서 작동하고 최소한의 식별 정보를 브로드캐스팅하게 하기에 충분한 전력을 제공한다. 예시된 실시예에서, 코인 셀 배터리(324)는 전동 공구(104)가 애드버타이즈먼트 상태에서 작동할 때에 오직 수 초마다 한번 "브로드캐스팅" 또는 "애드버타이즈먼트"하게 함으로써 수년 동안 동작할 수 있다.
예시된 실시예에서, 코인 셀 배터리(324)는 일차(즉, 재충전 불가능) 백업 배터리이다. 다른 실시예에서, 백업 전원(252)은 이차(재충전 가능) 백업 배터리 셀 또는 캐패시터를 포함한다. 그러한 실시예에서, 배터리 팩(215)은 이차 백업 배터리 셀 또는 캐패시터를 재충전하기 위한 충전 전력을 제공한다. 예컨대, 전력 입력 유닛(224)은 백업 전원(252)을 충전하기 위한 충전 회로를 포함할 수 있다. 재충전 가능한 셀과 캐패시터는 재충전이 필요하기 전에 몇 일 또는 몇 주 동안 전력을 제공하는 크기로 될 수 있다.
백업 전원(252)은 별개의 조립체로서 전동 공구(104)의 핸들(204) 내에 삽입된다. 도 12a 내지 도 12e에 도시된 바와 같이, 배터리 팩 수용부(206)는 또한 코인 셀 슬롯(328)을 포함한다. 코인 셀 슬롯(328)은 배터리 팩(215)을 수용하고 공구 하우징의 분리된 격실인 연결 구조에 인접하게 위치 설정된다. 전동 공구(104)의 받침부[즉, 배터리 팩 수용부(206)]는 전동 공구(104)의 설치 공간 둘레를 한정한다. 둘레는 배터리 팩 수용부(206)의 에지 A, B, C, D(도 5 참조)에 의해 한정된다. 도 5에 보다 명확하게 도시된 바와 같이, 코인 셀 슬롯(328)은 배터리 팩 수용부(206)의 측면(즉, 측면 B 또는 D)에 위치 설정된다. 도 5 및 도 12e에 도시된 바와 같이, 백업 전원(252)은 제거 가능한 플라스틱 커버(332)에 의해 제위치에 고정된다. 제거 가능한 플라스틱 커버(332)는 2개의 나사(333)에 의해 전동 공구 하우징에 부착된다. 나사는 배터리의 교체가 필요할 때[예컨대, 코인 셀 배터리(324)의 전압이 고갈될 때) 제거될 수 있다. 일부 실시예에서, 코인 셀 슬롯(328)은 슬라이딩 도어 또는 힌지 도어를 통해 액세스 가능하다.
예시된 실시예에서, 코인 셀 슬롯(328)은 배터리 팩 수용부(206) 내에 위치 설정되지만, 다른 실시예에서, 코인 셀 슬롯(328)은 전동 공구(104)의 다른 곳에 위치 설정된다. 예컨대, 도 13은 코인 셀 슬롯(328)에 대한 다양한 다른 위치 E, F, G를 개략적으로 예시한다. 예컨대, 위치(E)는 코인 셀 슬롯(328)이 전동 공구(104)의 받침부에서 선택 스위치(208) 아래에 위치 설정되는 것을 나타낸다. 위치(F)는 핸들(204)과 전동 공구(104)의 받침부가 만나는 위치에서 또는 그 근처에서 코인 셀 슬롯(328)을 도시한다. 위치(G)는 핸들(204)에서, 특히 핸들(204)의 하우징의 바닥부에서 코인 셀 슬롯(328)을 도시한다.
코인 셀 슬롯(328)을 배터리 팩 수용부(206) 내에 위치 설정시키는 것은 몇 가지 이점을 갖는다. 예컨대, 코인 셀 슬롯(328)이 배터리 팩 수용부(206) 내에 위치 설정되기 때문에, 코인 셀 배터리(324)가 교체되기 전에 배터리 팩(215)이 제거됨으로써, 코인 셀 배터리(324)가 교체되는 동안에 전동 공구(104)가 작동 중이 아니라는 것을 보장한다. 또한, 배터리 팩 수용부(206) 내에 코인 셀 슬롯(328)을 포함하는 것은 슬롯(328)이 전동 공구의 좌우 클램쉘 하우징 부분의 인터페이스를 가로지르는 것을 방지하는데, 이는 하우징의 구조적 무결성을 약화시킬 수 있다. 또한, 코인 셀 슬롯(328)을 배터리 팩 수용부(206) 내에 위치 설정시킴으로써, 하우징의 제조는 거의 동일하게 유지된다. 바꿔 말하면, 코인 셀 슬롯(328)의 위치가 하우징의 이미 존재하는 부분 내에 있기 때문에, 하우징을 만들기 위해 제조된 부분의 대부분은 동일하게 유지될 수 있고 하우징 디자인에 대해 제한된 수의 변경이 이루어져야 한다. 예컨대,도 12b 및 도 12c에서 보다 명확하게 도시된 바와 같이, 하우징의 양 측면은 동일한 프로파일을 갖는다. 코인 셀 배터리(324)를 배터리 팩 수용부(206)에 위치시킴으로써, 코인 셀 배터리(324)는 이전에 사용되지 않았던 공간을 이용하여, 전동 공구(104)를 콤팩트하고 효율적으로 유지한다.
코인 셀 배터리(324)의 위치는 또한 전동 공구(104)의 받침부 액세서리 중 임의의 것과 간섭하지 않는다. 예컨대, 코인 셀 슬롯(328)을 수용하는 받침부의 동일한 측면 상에, 벨트 후크(340)(도 13 참조)를 부착하기 위한 3개의 리세스(338a, 338b, 338c)를 갖는 벨트 후크 마운트(336)가 제공된다. 또한, 끈이 벨트 후크 마운트(336)에 부착될 수 있다. 예시된 실시예에서, 전동 공구(104)는 코인 셀 슬롯(328)을 갖는 측면을 포함하여 양 측면에 벨트 후크 마운트(336)를 포함하지만, 코인 셀 슬롯(328)은 벨트 후크(340)의 부착을 방해하지 않는다. 각각의 벨트 후크 마운트(336)는 전동 공구(104)의 측면 중 하나로부터의 돌출부이다. 벨트 후크(340)는 관통홀(341)을 갖는 부착 단부 및 도시되지 않은 2개의 보스를 포함한다. 관통홀(341)은 나사식 인서트를 포함하는 (나사식) 리세스(338a)와 정렬되고, 각각의 보스는 (정렬) 리세스(338b 및 338c) 중 하나와 정렬된다. 벨트 후크(340)를 벨트 후크 마운트(336)에 고정하기 위해, 나사가 관통홀(341)을 통해 그리고 나사가 회전되어 벨트 후크(340)를 고정시키는 나사식 리세스(338a) 내로 삽입된다. 벨트 후크 마운트(336)의 리세스(338a, 338b, 338c)는 코인 셀 슬롯(328)에 미치지 못하고 코인 셀 슬롯 내로 연장되지 않는다.
일부 실시예에서, 무선 통신 제어기(250)는 백업 전원(252)와 함께 코인 셀 슬롯(328) 내에 상주한다. 예컨대, PCB(323)는 코인 셀 배터리(324)와 같은 전원 및 무선 통신 제어기(250)의 수납을 위한 양 단자를 포함할 수 있다. 그러한 실시예에서, 통신 채널(262)은 PCB(323)(및 그 위의 구성 요소)를 제어기(226)와 연결하는 선택적으로 연결 가능한 리본 케이블 또는 다른 커넥터의 형태일 수 있다. 따라서, 백업 전원(252) 및 무선 통신 제어기(250)를 포함하는 PCB(323)는 전동 공구(104)에 무선 통신 능력을 선택적으로 제공하기 위해 전동 공구(104)에 선택적으로 삽입되는(또는 제거되는) 모듈형 유닛의 일부일 수 있다. 그러한 실시예에서, 무선 통신 제어기(250)는, 도 6a에 도시된 바와 같이, 통신 채널(262)을 제공하는 동일한 리본 케이블을 통해 전력 입력부(224)에 연결될 수 있다. 따라서, 무선 통신 제어기(250)는 배터리 팩 인터페이스(222)(존재한다면) 또는 백업 전원(252)에 연결된 배터리 팩에 의해 전력을 공급받을 수 있다. PCB(323) 상의 스위치는 전력 입력부(224)로부터 이용 가능한 전력의 존재 또는 부재에 기초하여 전원들 사이에서 선택하도록 제어될 수 있다.
도 14는 전동 공구(104)의 일반적인 작동 방법(1400)을 예시한다. 먼저, 전동 공구(104)[예컨대, 제어기(226 또는 250)]는 전원이 존재하는지의 여부를 결정한다(블록 342). 전원이 존재한다면[예컨대, 배터리 팩(215)이 전동 공구(104)에 연결되거나 백업 전원(252)이 이용 가능하다면], RTC(260)는 시간을 증가시키고(블록 344), 전원이 연결 해제되고 및/또는 고갈된 경우에 최신 RTC 시간을 저장한다(블록 348). 달리 말하면, 블록(348)에서, 제어기(226)는 RTC 시간을 획득한다. 그 다음, 제어기(226)는 사용자가 전동 공구(104)를 작동시키려고 하는지의 여부를 결정한다(블록 352). 예컨대, 제어기(226)는 사용자가 전동 공구(104)를 작동시키려고 하는지의 여부를 결정하도록 트리거 스위치(213)를 모니터링할 수 있다.
사용자가 전동 공구(104)를 사용하려고 하지 않으면, 전동 공구(104)는 아이들 상태로 유지되고 방법(1400)은 블록(342)로 되돌아간다. 그러나, 사용자가 전동 공구(104)를 사용하려고 한다면, 제어기(226)는 보안 피쳐가 인에이블되었는지의 여부를 결정한다(블록 356). 보안 피쳐가 에이블되지 않았으면, 전동 공구(104)는 정상적으로 작동한다(블록 360). 블록(360)으로부터, 방법(1400)은 블록(342)으로 되돌아가서 방법(1400)을 반복할 수 있다. 블록(356)에서, 보안 피쳐가 인에이블되면, 제어기(226)는 전동 공구(104)의 현재 상태가 "잠금 해제"로 설정되었는지의 여부를 결정한다(블록 364). 전동 공구(104)의 현재 상태가 "잠금 해제"로 설정되어 있지 않으면(예컨대, 상태가 "잠금"으로 설정되면), 전동 공구(104)는 아이들 상태로 유지되고 제어기(226)는 전동 공구(104)의 정상 작동을 디스에이블한다(블록 368). 블록(368)으로부터, 방법(1400)은 블록(342)으로 되돌아가서 방법(1400)을 반복할 수 있다.
블록(364)에서, 전동 공구(104)의 현재 상태가 "잠금 해제"로 설정되면, 제어기(226)는 예정된 잠금이 인에이블되는지의 여부를 결정한다(블록 372). 예정된 잠금이 디스에이블되면, 전동 공구(104)는 정상적으로 작동한다(블록 360). 예정된 잠금이 인에이블되면, 제어기(226)는 현재 RTC 시간이 디스에이블 시간을 초과하는지의 여부를 결정한다(블록 376). 현재 RTC 시간이 디스에이블 시간(즉, 로크아웃 시간)을 초과하지 않으면, 전동 공구(104)은 정상적으로 작동한다(블록 360). 한편, RTC 시간이 디스에이블 시간을 만족하거나 초과하면, 전동 공구(104)는 아이들 상태가 되고 제어기(226)는 전동 공구(104)의 정상 작동을 디스에이블한다(블록 368). 전동 공구(104)는 보안 피쳐가 디스에이블되거나 디스에이블 시간이 외부 디바이스(108)의 미래 시간으로 업데이트될 때까지 디스에이블 상태를 유지한다. 도 14에 나타낸 바와 같이, 블록(360 및 368) 모두로부터, 방법(1400)은 블록(342)으로 되돌아가서 방법(1400)을 반복할 수 있다. 방법(1400)의 반복은 전동 공구(104)가 외부 디바이스(108)로부터 업데이트된 보안 피쳐를 수신하게 하고, 이는 전동 공구(104)가 그 보안 설정 및 작동 설정을 조정하게 한다.
일부 실시예에서, 블록(342, 344)은 방법(1400)과 독립적으로(즉, 별개로) 일어난다. 일부 실시예에서, 방법(1400)은 (예컨대, 블록(348)에서 RTC 시간을 획득하는 것에 앞서) 보안 설정을 획득하는 블록을 더 포함한다. 보안 설정을 획득하는 것은 도 7의 블록(303 및 320)에 제공된 바와 같이 외부 디바이스(108)로부터의 보안 설정을 제어기(226)가 수신함으로써 발생할 수 있다.
도 15는 전동 공구(104)와 같은 전동 공구에 의해 무선으로 통신하는 방법(1500)을 도시한다. 블록(1505)에서, 무선 통신 제어기(250)는 배터리 팩 인터페이스(222)가 배터리 팩(104b)(도 1)과 같은 배터리 팩에 연결되어 있는지의 여부를 결정한다. 예컨대, 무선 통신 제어기(250)(도 6b)의 프로세서(258)는 전력 입력 유닛(224)(도 6a)에 연결된 입력 핀을 모니터링하여 전력 입력 유닛(224)으로부터 전력이 수신되는지의 여부를 결정할 수 있다. 도 15로 돌아가서, 무선 통신 제어기(250)가 배터리 팩 인터페이스(222)에 배터리 팩이 연결되어 있다고 결정하면, 무선 통신 제어기는 연결 가능한 상태에 들어간다(블록 1510). 블록(1515)에서, 무선 통신 제어기(250)는 외부 디바이스(108)와 무선 통신 링크를 형성한다. 전술한 바와 같이, 무선 통신 링크는 블루투스 링크 또는 다른 무선 프로토콜 링크일 수 있다. 통신 링크는, 특히 안테나 및 송수신기(254)와 근거리 송수신기(118)를 통해 무선 통신 제어기(250)의 프로세서(258)와 외부 디바이스(108)의 프로세서(114) 사이에 형성될 수 있다. 블록(1520)에서, 무선 통신 제어기(250)는 무선 통신 링크를 통해 외부 디바이스(108)에 대한 공구 작동 데이터의 송신 및 외부 디바이스로부터의 공구 작동 데이터의 수신 중 하나 이상을 행하도록 통신한다. 예컨대, 몇몇 경우에, 무선 통신 제어기(250)는 공구 사용 데이터, 유지 보수 데이터, 모드 정보, 구동 장치 정보 등과 같은 공구 조작 데이터를 전동 공구(104)로부터 송신한다. 또한, 몇몇 경우에, 무선 통신 제어기(250)는 작동 임계치(예컨대, 속도 및 토크 레벨), 유지 보수 임계치, 모드 구성, 전동 공구(104)에 대한 프로그래밍, 피쳐 정보 등과 같은 공구 구성 데이터를 수신한다.
블록(1520)에서 통신한 후, 무선 통신 제어기(250)는 배터리 팩이 배터리 팩 인터페이스(222)에 연결되어 있는지의 여부를 결정하기 위해 블록(1505)으로 되돌아간다. 무선 통신 제어기(250)가 배터리 팩 인터페이스(222)에 배터리 팩이 연결되어 있지 않다고 결정한 경우[예컨대, 이전에 연결된 배터리 팩이 배터리 팩 인터페이스(222)로부터 연결 해제된 경우], 무선 통신 제어기(250)는 애드버타이즈먼트 상태에 들어가도록 진행한다(블록 1525). 애드버타이즈먼트 상태에서, 무선 통신 제어기(250)는 백업 전원(252)으로부터 전력을 수신하고 백업 전원(252)에 의해 전력이 공급된다. 블록(1530)에서, 무선 통신 제어기(250)는 고유 공구 식별자를 포함하는 애드버타이즈먼트 메시지를 송신한다. 예컨대, 무선 통신 제어기(250)는 애드버타이즈먼트 상태에 있을 때에 식별 정보를 주기적으로 브로드캐스팅할 수 있다. 일부 실시예에서, 무선 통신 제어기(250)는 식별 정보에 대한 요청(예컨대, 핑)에 응답할 수 있다. 일부 실시예에서, 애드버타이즈먼트 메시지는 백업 전원 소스(252)의 충전 레벨과 같은 추가 정보를 포함한다.
일부 실시예에서, 방법(1500)은 트리거(212)의 누름을 검출하는 제어기(226)에 의한 것과 같은 액추에이터의 활성화를 검출하는 단계를 더 포함한다. 이에 응답하여, 연결 가능한 상태에서, 제어기(226)는 스위칭 네트워크(216)를 제어하고 배터리 팩 인터페이스(222)에 연결된 배터리 팩으로부터의 전력을 인가함으로써 액추에이터 활성화에 기초하여 모터(214)를 구동시킨다.
일부 실시예에서, 방법(1500)은 연결 가능한 상태에 있는 동안에 센서(218) 중 하나 이상으로부터 공구 사용 데이터를 획득하는 제어기(226)를 더 포함한다. 또한, 무선 통신 제어기(250)는 [예컨대, 통신 채널(262)을 통해] 전동 공구의 메모리로부터 공구 사용 데이터를 수신한다. 무선 통신 제어기(250)는 공구 작동 데이터의 일부로서 공구 사용 데이터를 외부 디바이스로 송신한다.
일부 실시예에서, 방법(1500)은, 연결 가능한 상태에 있는 동안에, 외부 디바이스(108)로부터 수신된 공구 구성 데이터를 [예컨대, 통신 채널(262)을 통해] 메모리(232)에 저장하는 제어기(226)를 더 포함한다. 또한, 제어기(226)는 공구 구성 데이터에 기초하여 전동 공구의 모터(214)를 구동한다. 예컨대, 제어기(226)는 공구 구성 데이터에서 특정된 속도로 또는 구성 데이터에서 특정된 토크 레벨에 도달될 때까지 모터(214)를 구동할 수 있다.
일부 실시예에서, 제어기(226)는 무선 통신 제어기(250)가 연결 가능한 상태에 있을 때에 모터(214)를 구동시키고, 제어기(226)는 무선 통신 제어기(250)가 애드버타이즈먼트 상태에 있을 때에는 전력이 공급되지 않는 상태로 유지된다. 예컨대, 전술한 바와 같이, 애드버타이즈먼트 상태에서, 배터리 팩 인터페이스(222)는 배터리 팩에 연결되지 않는다. 따라서, 제어기(226)는 배터리 팩 인터페이스(222) 또는 전력 입력 유닛(224)으로부터 전력을 수신하지 않는다. 또한, 백업 전원(252)은 제어기(226)에 연결되지 않고 애드버타이즈먼트 상태에서 제어기(226)에 전력을 제공하지 않는다. 따라서, 제어기(226)는 무선 통신 제어기(250)가 애드버타이즈먼트 상태에 있을 때에 전력이 공급되지 않는 상태로 유지된다.
일부 실시예에서, 방법(1500)은 백업 전원(252)을 수용하는 코인 셀 슬롯(328)(전동 공구의 백업 배터리 리셉터클)을 더 포함한다. 또한, 배터리 팩은 배터리 팩 인터페이스(222)에 연결될 때에 코인 셀 슬롯(328)을 차단하고, 연결 해제되면 코인 셀 슬롯(328)에 대한 액세스를 제공한다. 예컨대, 도 5에 도시된 바와 같이, 코인 셀 슬롯(328)은 배터리 팩 수용부(206)에 배치된다. 배터리 팩[예컨대, 배터리 팩(104b)]이 배터리 팩 수용부(206)[그리고, 이에 의해 배터리 팩 인터페이스(222)]에 연결되면, 코인 셀 슬롯(328)은 액세스 불가능하다 그러나, 배터리 팩이 배터리 팩 수용부(206)로부터 연결 해제되는 경우, 코인 셀 슬롯(328)은 다시 액세스 가능하다.
일부 실시예에서, 방법(1500)은 애드버타이즈먼트 상태에서 백업 전원(252)으로부터의 전력으로 무선 통신 제어기(250)에 전력을 공급하는 단계, 및 연결 가능한 상태에서 백업 팩으로부터의 전력으로 상기 무선 통신 제어기에 전력을 공급하는 단계를 더 포함한다.
일부 실시예에서, 방법(1500), 또는 전동 공구의 통신 상태를 디스플레이하는 방법은 무선 통신 제어기(250)에 의해 송신된 데이터를 외부 디바이스(108)에 의해 수신하는 단계를 포함한다. 수신된 데이터는 블록(1520) 및 블록(1530)에서 송신된 데이터(예컨대, 고유 공구 식별자, 애드버타이즈먼트 메시지, 및 작동 데이터 중 하나 이상)일 수 있다. 외부 디바이스(108)는 무선 통신 제어기의 통신 상태를 결정한다. 예컨대, 외부 디바이스(108)는 무선 통신 제어기(250)가 애드버타이즈먼트 상태인지 연결 가능한 상태인지의 여부를 결정한다. 결정은, 예컨대 무선 통신 제어기(250)로부터 수신된 데이터의 포맷 또는 수신된 데이터 내에 명시적으로 포함된 상태 정보에 기초하여 이루어질 수 있다. 무선 통신 제어기(250)의 상태를 결정하면, 외부 디바이스(108)는 수신된 데이터에 기초하여(예컨대, 수신된 고유 공구 식별자에 기초하여) 결정될 수 있는 전동 공구의 정체와 함께 결정된 상태의 표시를 디스플레이한다. 예컨대,도 8을 참조하면, 외부 디바이스(108)는 애드버타이즈먼트 상태에 있을 때에 회색으로 또는 더 밝게 표시되는 제1 스타일 및 연결 가능한 상태에 있을 때에 더 어둡거나 더 굵은 제2 스타일의 무선 부호와 함께 수신된 데이터에 기초하여(예컨대, 고유 공구 식별자에 기초하여) 공구 정체의 표시를 디스플레이할 수 있다.
도 7, 도 14 및 도 15의 흐름도는 직렬 방식으로 수행되는 블록으로서 예시되고 설명되었지만, 방법(700, 1400 및 1500)의 하나 이상의 블록은 병렬로 또는 설명된 것과 상이한 순서로 실행될 수 있다.
일부 실시예에서, 무선 통신 제어기(250)는 배터리 팩 인터페이스(222)로부터 배터리 팩을 제거한 후에도 연결 가능한 상태를 유지한다. 예컨대, 백업 전원(252)은 무선 통신 제어기(250) 및 제어기(226)에 전력을 공급하여, 외부 디바이스(108)로의 내보내기를 위해 메모리(232)로부터 공구 작동 데이터의 검색 및 외부 디바이스(108)로부터 수신된 데이터에 기초하여 메모리(232)에 상주하는 공구 구성 데이터의 업데이트를 모두 인에이블할 수 있다. 무선 통신 제어기(250)가 연결 가능한 상태에 있고 백업 전원(252)에 의해 전력이 공급되며 배터리 팩이 배터리 팩 인터페이스(222)에 연결되지 않은 경우, 전동 공구(104)는 저전력 연결 가능한 상태에 있는 것으로 지칭될 수 있다. 저전력 연결 가능한 상태에서, 전동 공구(104)는 연결 가능한 상태에서 일상적인 바와 같이 외부 디바이스(104)와 통신하도록 작동될 수 있지만, 모터(214)는 모터(214)의 전원이 제거되었기 때문에 구동 불가능한 상태에 있다(즉, 스위칭 네트워크(216)에 공급하기에 불충분한 전력이 이용 가능하다). 저전력 연결 가능한 상태는 또한 모터(214)가 구동되지 않지만, 완전한 통신 능력이 존재하기 때문에(즉, 통신이 애드버타이즈먼트 상태에서와 같이 제한되거나 한정되지 않음), 비구동 연결 가능한 상태로서 지칭될 수 있다. 이들 실시예에서, 배터리 팩이 배터리 팩 인터페이스(222)에 연결될 때에, 전동 공구(104)는 도 15의 블록(1510, 1515, 1520)과 관련하여 설명된 바와 같이 이전에 설명된 완전한 전력 연결 가능한 상태에 들어간다. 이 연결 가능한 상태는 또한 모터(214)가 구동될 수 있고 완전한 통신 능력이 존재하기 때문에 구동 연결 가능한 상태로서 지칭될 수 있다.
따라서, 본 발명은, 특히 배터리 팩이 전동 공구에 부착되지 않아도 외부 디바이스에 자신을 식별할 수 있는 전동 공구, 및 시간 기반 보안 피쳐를 인에이블할 수 있는 전동 공구를 제공한다. 본 발명의 다양한 특징 및 이점은 아래의 청구범위에 기술된다.

Claims (24)

  1. 다수의 무선 통신 상태를 갖는 전동 공구로서,
    모터;
    배터리 팩을 선택적으로 수납하는 배터리 팩 인터페이스;
    백업 전원; 및
    백업 전원 및 배터리 팩 인터페이스에 연결되는 무선 통신 제어기
    를 포함하고, 상기 무선 통신 제어기는 무선 송수신기, 프로세서, 및 고유 공구 식별자를 포함하며,
    무선 통신 제어기는, 무선 통신 제어기가 배터리 팩에 연결되고 배터리 팩에 의해 전력을 공급받을 때에 연결 가능한 상태에서 작동하고, 무선 통신 제어기가 백업 전원에 연결되어 백업 전원에 의해 전력을 공급받을 때에 애드버타이즈먼트 상태에서 작동하도록 구성되며,
    연결 가능한 상태에서, 무선 통신 제어기는 외부 디바이스와 무선 통신 링크를 형성하고, 외부 디바이스에 대한 공구 작동 데이터의 송신 및 외부 디바이스로부터 공구 구성 데이터의 수신 중 하나 이상을 행하도록 구성되며, 애드버타이즈먼트 상태에서, 무선 통신 제어기는 고유 공구 식별자를 포함한 애드버타이즈먼트 메시지를 송신하도록 구성되는 것인 전동 공구.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 모터와 배터리 팩 인터페이스 사이에 연결되는 스위칭 네트워크;
    액추에이터; 및
    상기 액추에이터와 스위칭 네트워크에 연결되는 제어기
    를 더 포함하고, 상기 제어기는 스위칭 네트워크를 제어하고 배터리 팩으로부터의 전력을 인가함으로써 액추에이터 활성화에 기초하여 모터를 구동시키도록 구성되는 것인 전동 공구.
  3. 제2항에 있어서, 상기 제어기를 무선 통신 제어기에 연결하는 통신 채널을 더 포함하고, 제어기는 제어기의 처리 유닛에 의해 획득된 공구 작동 데이터를 저장하는 메모리를 더 포함하며, 무선 통신 제어기는 또한 연결 가능한 상태에서 통신 채널을 통해 제어기로부터 공구 작동 데이터를 획득하고 공구 작동 데이터를 외부 디바이스에 송신하도록 구성되는 것인 전동 공구.
  4. 제2항에 있어서, 상기 제어기를 무선 통신 제어기에 연결하는 통신 채널을 더 포함하고, 무선 통신 제어기는 또한 연결 가능한 상태에서 외부 디바이스로부터 공구 작동 데이터를 획득하고 공구 작동 데이터를 통신 채널을 통해 제어기에 제공하도록 구성되는 것인 전동 공구.
  5. 제4항에 있어서, 상기 제어기는 공구 구성 데이터를 저장하는 메모리 및 스위칭 네트워크를 제어하고 배터리 팩으로부터의 전력을 인가함으로써 공구 구성 데이터에 기초하여 모터를 구동하는 처리 유닛을 더 포함하는 것인 전동 공구.
  6. 제2항에 있어서, 상기 제어기는, 무선 통신 제어기가 애드버타이즈먼트 상태에 있고 배터리 팩이 배터리 팩 인터페이스로부터 연결 해제될 때에 전력을 공급받지 않는 것인 전동 공구.
  7. 제1항에 있어서, 상기 모터 및 무선 통신 제어기를 수용하는 하우징을 더 포함하고, 하우징은 백업 전원의 수납을 위한 백업 배터리 리셉터클을 포함하는 것인 전동 공구.
  8. 제7항에 있어서, 상기 백업 배터리 리셉터클은, 배터리 팩이 배터리 팩 인터페이스에 연결될 때에 액세스 불가능하고 배터리 팩이 배터리 팩 인터페이스로부터 연결 해제될 때에 액세스 가능한 것인 전동 공구.
  9. 제7항에 있어서, 상기 백업 배터리 리셉터클과 배터리 팩 인터페이스는 하우징의 받침부 상에 배치되는 것인 전동 공구.
  10. 제1항에 있어서, 상기 애드버타이즈먼트 상태에서 애드버타이즈먼트 메시지의 송신은 애드버타이즈먼트 메시지의 주기적인 브로드캐스팅을 포함하고, 애드버타이즈먼트 메시지는 백업 전원의 충전 레벨을 더 포함하는 것인 전동 공구.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 백업 전원에 연결되고 현재 시간을 유지하도록 구성되는 실시간 클록; 및
    상기 무선 통신 제어기를 통해 외부 디바이스로부터 로크아웃 시간을 수신하고 현재 시간을 수신하도록 구성되고, 현재 시간이 로크아웃 시간을 초과한 것을 결정했을 때에 전동 공구를 잠금하도록 또한 구성되는 제어기
    를 더 포함하는 전동 공구.
  12. 전동 공구에 의해 무선 통신하는 방법으로서,
    전동 공구의 무선 통신 제어기에 의해 배터리 팩 인터페이스가 배터리 팩에 연결된 것을 결정하는 단계;
    배터리 팩 인터페이스가 배터리 팩에 연결된 것을 결정하는 것에 기초하여 무선 통신 제어기에 의해 무선 통신을 위한 연결 가능한 상태에 들어가게 하는 단계;
    연결 가능한 상태에서 외부 디바이스와 무선 통신 링크를 형성하는 단계;
    외부 디바이스로의 공구 작동 데이터의 송신 및 외부 디바이스로부터 공구 구성 데이터의 수신 중 하나 이상을 행하도록 무선 통신 링크를 통해 통신하는 단계;
    배터리 팩 인터페이스가 배터리 팩으로부터 연결 해제된 것을 무선 통신 제어기에 의해 결정하는 단계;
    배터리 팩 인터페이스가 배터리 팩으로부터 연결 해제된 것을 결정하는 것에 기초하여 무선 통신 제어기에 의해 무선 통신을 위한 애드버타이즈먼트 상태에 들어가게 하는 단계; 및
    애드버타이즈먼트 상태에 있을 때에 전동 공구의 고유 공구 식별자를 포함한 애드버타이즈먼트 메시지를 무선 통신 제어기에 의해 송신하는 단계
    를 포함하는 무선 통신 방법.
  13. 제12항에 있어서, 상기 애드버타이즈먼트 상태에 들어가게 하는 단계는 백업 전원으로부터의 전력을 무선 통신 제어기에 의해 수신하는 단계를 포함하는 것인 무선 통신 방법.
  14. 제13항에 있어서, 상기 애드버타이즈먼트 메시지를 무선 통신 제어기에 의해 송신하는 단계는 애드버타이즈먼트 메시지의 주기적인 브로드캐스팅을 더 포함하고, 애드버타이즈먼트 메시지는 백업 전원의 충전 레벨을 더 포함하는 것인 무선 통신 방법.
  15. 제12항에 있어서,
    액추에이터의 활성화를 검출하는 단계;
    전동 공구의 스위칭 네트워크를 제어하고 배터리 팩으로부터의 전력을 인가함으로써 액추에이터 활성화에 기초하여 전동 공구의 모터를 구동시키는 단계
    를 더 포함하는 무선 통신 방법.
  16. 제12항에 있어서, 연결 가능한 상태에서,
    전동 공구의 센서로부터 공구 사용 데이터를 획득하는 단계;
    전동 공구의 메모리로부터 공구 사용 데이터를 무선 통신 제어기에 의해 수신하는 단계; 및
    공구 사용 데이터를 공구 작동 데이터의 일부로서 외부 디바이스에 송신하는 단계
    를 더 포함하는 무선 통신 방법.
  17. 제12항에 있어서, 연결 가능한 상태에서,
    외부 디바이스로부터 수신된 공구 구성 데이터를 전동 공구의 메모리에 저장하는 단계; 및
    공구 구성 데이터에 기초하여 전동 공구의 모터의 구동을 제어하는 단계
    를 더 포함하는 무선 통신 방법.
  18. 제12항에 있어서,
    연결 가능한 상태에 있을 때에 전동 공구의 모터의 구동을 제어기에 의해 제어하는 단계; 및
    애드버타이즈먼트 상태에 있을 때에 제어기를 전력이 공급되지 않는 상태로 유지하는 단계
    를 더 포함하는 무선 통신 방법.
  19. 제12항에 있어서,
    전동 공구의 백업 배터리 리셉터클에 의해 백업 전원을 수납하는 단계;
    배터리 팩이 배터리 팩 인터페이스에 연결될 때에 백업 배터리 리셉터클을 배터리 팩에 의해 차단하는 단계; 및
    배터리 팩이 배터리 팩 인터페이스로부터 연결 해제될 때에 백업 배터리 리셉터클에 액세스를 제공하는 단계
    를 더 포함하는 무선 통신 방법.
  20. 제12항에 있어서,
    애드버타이즈먼트 상태에서 백업 전원으로부터의 전력을 무선 통신 제어기에 공급하는 단계; 및
    연결 가능한 상태에서 배터리 팩으로부터의 전력을 무선 통신 제어기에 공급하는 단계
    를 더 포함하는 무선 통신 방법.
  21. 제12항에 있어서,
    무선 통신 제어기의 통신 상태를 외부 디바이스에 의해 결정하는 단계로서, 통신 상태는 연결 가능한 상태와 애드버타이즈먼트 상태로 이루어지는 그룹으로부터 선택된 하나인 것인 단계; 및
    전동 공구의 정체와 통신 상태를 외부 디바이스에 의해 디스플레이하는 단계
    를 더 포함하는 무선 통신 방법.
  22. 제12항에 있어서,
    백업 전원으로부터의 전력을 실시간 클록에 의해 수신하는 단계;
    현재 시간을 실시간 클록에 의해 유지하는 단계;
    무선 통신 제어기를 통해 외부 디바이스로부터 로크아웃 시간을 수신하는 단계; 및
    현재 시간이 로크아웃 시간을 초과했다고 결정할 때에 전동 공구를 잠금하는 단계
    를 더 포함하는 무선 통신 방법.
  23. 다수의 무선 통신 상태를 갖는 전동 공구로서,
    모터;
    배터리 팩을 선택적으로 수납하는 배터리 팩 인터페이스;
    백업 전원;
    상기 백업 전원에 연결되고 현재 시간을 유지하도록 구성되는 실시간 클록;
    백업 전원 및 배터리 팩 인터페이스에 연결되는 무선 통신 제어기로서, 무선 통신 제어기는 무선 송수신기, 프로세서, 및 고유 공구 식별자를 포함하며, 무선 통신 제어기는 로크아웃 시간을 수신하도록 구성되는 것인 무선 통신 제어기; 및
    상기 무선 통신 제어기로부터의 로크아웃 시간 및 현재 시간을 수신하고, 현재 시간이 로크아웃 시간을 초과한 것을 결정했을 때에 전동 공구를 잠금하도록 또한 구성되는 제어기
    를 포함하는 전동 공구.
  24. 제23항에 있어서,
    무선 통신 제어기는, 무선 통신 제어기가 배터리 팩에 연결되고 배터리 팩에 의해 전력을 공급받을 때에 연결 가능한 상태에서 작동하고, 무선 통신 제어기가 백업 전원에 연결되어 백업 전원에 의해 전력을 공급받을 때에 애드버타이즈먼트 상태에서 작동하도록 구성되며,
    연결 가능한 상태에서, 무선 통신 제어기는 외부 디바이스와 무선 통신 링크를 형성하고, 외부 디바이스에 대한 공구 작동 데이터의 송신 및 외부 디바이스로부터 공구 구성 데이터의 수신 중 하나 이상을 행하도록 구성되며, 애드버타이즈먼트 상태에서, 무선 통신 제어기는 고유 공구 식별자를 포함한 애드버타이즈먼트 메시지를 송신하도록 구성되는 것인 전동 공구.
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