WO2020044462A1

WO2020044462A1 - 工具及び通信装置

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Publication number: WO2020044462A1
Application number: PCT/JP2018/031956
Authority: WO
Inventors: 田中　奈緒
Original assignee: 京セラ株式会社
Priority date: 2018-08-29
Filing date: 2018-08-29
Publication date: 2020-03-05

Abstract

一実施形態に係る工具は、通信部と、前記工具の位置を表す測位データを前記通信部から送信する第１モードと、前記工具の位置を表すデータであって、前記測位データよりもデータサイズが削減されたデータを前記通信部から送信する第２モードとの間で、モード切替を行う制御部とを備える。前記制御部は、前記工具を使用する作業が行われる所定エリア内に前記工具が移動した場合に、前記第１モードから前記第２モードに切り替える。

Description

工具及び通信装置

　本発明は、工具及び通信装置に関する。

　近年、通信機能を有する工具が提案されている。特許文献１に記載の工具は、工具の締付トルク、ねじ締め本数、作業時間、バッテリ残量などの情報を管理装置に送信し、管理装置側では、工具の状況を管理する。

特開２００８－２１３０６８号公報

　第１の態様に係る工具は、通信部と、前記工具の位置を表す測位データを前記通信部から送信する第１モードと、前記工具の位置を表すデータであって、前記測位データよりもデータサイズが削減されたデータを前記通信部から送信する第２モードとの間で、モード切替を行う制御部とを備える。前記制御部は、前記工具を使用する作業が行われる所定エリア内に前記工具が移動した場合に、前記第１モードから前記第２モードに切り替える。

　第２の態様に係る通信装置は、通信部と、工具と電気的に接続するための接続部と、前記工具の位置を表す測位データを前記通信部から送信する第１モードと、前記工具の位置を表すデータであって、前記測位データよりもデータサイズが削減されたデータを前記通信部から送信する第２モードとの間で、モード切替を行う制御部とを備える。前記制御部は、前記工具を使用する作業が行われる所定エリア内に前記工具が移動した場合に、前記第１モードから前記第２モードに切り替える。

一実施形態に係る電動工具管理システムの構成例を示す図である。一実施形態に係る電動工具の構成例を示すブロック図である。一実施形態に係る基準データ及び相対データの一例を示す図である。一実施形態に係る基準データ及び相対データの他の例を示す図である。一実施形態に係る通信シーケンスの一例を示すシーケンス図である。一実施形態に係る通信シーケンスの他の例を示すシーケンス図である。一実施形態に係る電動工具の動作例を示すフロー図である。一実施形態に係る第２モードにおける電動工具の動作の一例を示すフロー図である。一実施形態に係る第２モードにおける電動工具の動作の他の例を示すフロー図である。変更例１に係る電動工具の構成例を示すブロック図である。変更例１に係る分割エリアの構成例を示す図である。変更例１に係る第２モードにおける電動工具の動作例を示すフロー図である。変更例２に係る電動工具及び通信装置の構成例を示すブロック図である。

　図面を参照して、実施形態に係る工具について説明する。図面の記載において、同一又は類似の部分には同一又は類似の符号を付している。

　（実施形態の概要）
　工具を使用した作業状況等を適切に管理するためには、工具が、自身の位置を表す測位データを送信することが望まれる。

　しかしながら、一定期間において電動工具に許容されるデータの送信には上限条件が設定され、小容量の通信に限定されるケースが想定される。例えば、工具がデータの送信に用いるネットワークの契約によって上限条件が設定されるケースや、省電力化等を目的にユーザやメーカが上限条件を設定するケースなどが想定される。

　このような小容量通信に限定される前提下において、測位データのデータサイズが通信容量に比較して大きいことがあり、測位データの送信が上限条件により制限されることがあるため、工具の位置を適切に管理することができない可能性がある。

　一実施形態に係る工具及び通信装置は、データの送信に上限条件が設定されているケースにおいて適切な工具位置管理を可能とする。

　一実施形態に係る通信装置は、通信部と、工具と電気的に接続するための接続部と、前記工具の位置を表す測位データを前記通信部から送信する第１モードと、前記工具の位置を表すデータであって、前記測位データよりもデータサイズが削減されたデータを前記通信部から送信する第２モードとの間で、モード切替を行う制御部とを備える。前記制御部は、前記工具を使用する作業が行われる所定エリア内に前記工具が移動した場合に、前記第１モードから前記第２モードに切り替える。

　このような工具及び通信装置によれば、工具を使用する作業が行われる所定エリア内において、例えば作業に関連する工具データの送信が必要とされる場合でも、測位データのデータサイズを削減して送信することにより、限られた通信容量内で工具の位置を通知できる。よって、データの送信に上限条件が設定されていても、適切な工具位置管理を可能とすることができる。

　（システム構成例）
　図１は、一実施形態に係る電動工具管理システム１の構成例を示す図である。

　図１に示すように、電動工具管理システム１は、電動工具１００と、管理サーバ３００とを有する。電動工具１００は、工具の一例である。

　一実施形態において、電動工具１００が結束機（例えば、鉄筋結束機）である一例について説明する。但し、電動工具１００は、結束機以外の電動工具、例えば、電動ドリル、電動ドライバー、電動のこぎり、研削機、又は研磨機等であってもよい。

　電動工具１００は、コードレス型の電動工具であり、駆動用バッテリ１１０（バッテリパック）から供給される電力によって駆動する装置である。駆動用バッテリ１１０は、電動工具１００に着脱可能に構成される。駆動用バッテリ１１０は二次電池であればよく、例えばリチウムイオンバッテリである。駆動用バッテリ１１０は、電動工具１００から取り外された状態において、図示を省略する充電器により充電される。

　電動工具１００は、結束部１１と、本体部１２と、グリップ部１３とを有する。結束部１１は、鉄筋を挟むアームを有し、アームに挟まれた鉄筋に対して本体部１２から供給されるワイヤを巻き付けることにより、鉄筋の結束を行う。

　本体部１２は、ワイヤが巻き付けられたリールを収容する。また、本体部１２は、モータ１５０（図２参照）を内蔵する。モータ１５０は、ワイヤを結束部１１に供給するとともにワイヤを鉄筋に巻き付けるための駆動力を発生させる。本体部１２には、電動工具１００の電源オン／オフを行うための電源スイッチ１５が設けられる。

　グリップ部１３は、本体部１２から下方に向けて延び、ユーザによって把持される部材である。グリップ部１３の上端部分には、トリガ１４が設けられる。トリガ１４が押し下げられることにより、結束部１１及び本体部１２が結束動作を行う。トリガ１４をロック（固定）するトリガロック１６が設けられてもよい。トリガロック１６がロック状態に設定される場合、トリガ１４が押し下げられないようにロックされる。グリップ部１３の下端部分には、駆動用バッテリ１１０を着脱するためのラッチ機構が設けられる。

　電動工具１００は、通信機能を有する。一実施形態において、電動工具１００は、ＬＰＷＡ（Ｌｏｗ　Ｐｏｗｅｒ　Ｗｉｄｅ　Ａｒｅａ）技術を用いた無線通信機能を有する。電動工具１００は、通信ネットワーク２００に含まれる基地局２１０との無線通信を行う。電動工具１００は、上り方向のみの単方向通信を行うように構成されていてもよい。

　ＬＰＷＡは主にＩｏＴ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ　ｏｆ　Ｔｈｉｎｇｓ）サービスを対象とした技術である。このような前提下において、ネットワークの契約によってデータ送信の上限条件が設定されるケースや、省電力化等を目的にユーザやメーカがデータ送信の上限条件を設定するケースなどが想定される。上限条件とは、単位時間（例えば１日又は１時間）あたりのデータ送信回数及び／又は単位時間あたりのデータ送信量等である。

　電動工具１００は、通信ネットワーク２００を介して、管理サーバ３００にデータを送信する。具体的には、電動工具１００は、工具データ及び測位データを管理サーバ３００に送信する。

　工具データは、電動工具１００を使用する作業に関連するデータであって、例えば、作動回数データ、工具状態データ、駆動用バッテリ残量データ、及び温度データのうち少なくとも１つを含む。

　作動回数データは、電動工具１００が作動した回数（すなわち、結束動作を行った回数）を表すデータである。工具状態データは、電動工具１００の状態、例えばエラー状態を表すデータである。駆動用バッテリ残量データは、駆動用バッテリ１１０の残量を表すデータである。バッテリ残量は、容量に対する現在の残量の割合（パーセンテージ）で示されてもよい。温度データは、電動工具１００の温度を表すデータである。

　測位データは、電動工具１００の位置を表すデータであって、例えばＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ　Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ　Ｓｙｓｔｅｍ）等のＧＮＳＳ（Ｇｌｏｂａｌ　Ｎａｖｉｇａｔｉｏｎ　Ｓａｔｅｌｌｉｔｅ　Ｓｙｓｔｅｍ）を用いて得られる緯度経度データである。

　電動工具１００は、通信用バッテリ残量データを管理サーバ３００にさらに送信してもよい。通信用バッテリ残量データは、通信用バッテリ１７０（図２参照）の残量を表すデータである。

　通信ネットワーク２００は、電動工具１００との無線通信を行う基地局２１０を有する。通信ネットワーク２００は、狭域通信網（ＬＡＮ：Ｌｏｃａｌ　Ａｒｅａ　Ｎｅｔｗｏｒｋ）、高域通信網（ＷＡＮ：Ｗｉｄｅ　Ａｒｅａ　Ｎｅｔｗｏｒｋ）、及びインターネットのうち少なくとも１つを含む。

　管理サーバ３００は、電動工具１００を管理する管理装置の一例である。管理サーバ３００は、通信ネットワーク２００に接続されている。管理サーバ３００は、通信ネットワーク２００を介して電動工具１００からデータを取得し、取得したデータを管理する。

　例えば、管理サーバ３００は、電動工具１００から取得した工具データ及び測位データに基づいて作業の進捗管理を行う。また、管理サーバ３００は、電動工具１００から取得した測位データに基づいて、電動工具１００の紛失時又は盗難時等における電動工具１００の位置把握（トラッキング）を行う。

　（電動工具の構成例）
　図２は、一実施形態に係る電動工具１００の構成例を示すブロック図である。

　図２に示すように、電動工具１００は、バッテリ接続部１２０と、工具制御部１３０と、モータ駆動部１４０と、温度センサ１４１と、モータ１５０と、通信モジュール１６０と、通信用バッテリ１７０と、測位部１８０とを有する。

　バッテリ接続部１２０は、駆動用バッテリ１１０と電気的に接続されるコネクタである。バッテリ接続部１２０は、駆動用バッテリ１１０が電動工具１００に取り付けられた場合に、駆動用バッテリ１１０から供給される電力を工具制御部１３０に伝達する。

　工具制御部１３０は、電動工具１００の動作を制御する。工具制御部１３０は、電力制御部１３１と、駆動制御部１３２とを有する。電力制御部１３１及び駆動制御部１３２のそれぞれは、少なくとも１つのプロセッサ及び少なくとも１つのメモリを含んで構成される。なお、電動工具１００は、工具制御部１３０が少なくとも１つのプロセッサ及び少なくとも１つのメモリを含んで構成され、当該少なくとも１つのプロセッサ及び少なくとも１つのメモリにより電力制御部１３１及び駆動制御部１３２の機能が実行されてもよい。

　電力制御部１３１は、駆動用バッテリ１１０からバッテリ接続部１２０を介して供給される電力の電圧を適宜変換し、変換後の電力を駆動制御部１３２及びモータ駆動部１４０に供給する。

　また、電力制御部１３１は、駆動用バッテリ１１０の残量を検出し、駆動用バッテリ１１０の残量データ（駆動用バッテリ残量データ）を管理する。電力制御部１３１は、通信モジュール１６０からの問い合わせに応じて、最新の駆動用バッテリ残量データを通信モジュール１６０に通知する。さらに、電力制御部１３１は、駆動用バッテリ１１０から供給される電力によって通信用バッテリ１７０を充電する充電制御を行ってもよい。

　駆動制御部１３２は、モータ１５０の駆動を制御する。駆動制御部１３２は、電動工具１００の電源オン状態（すなわち、電源スイッチ１５がオンに設定されている状態）において、トリガ１４が押し下げられたことに応じて、モータ１５０を駆動させるようモータ駆動部１４０を制御する。その結果、モータ１５０がモータ駆動部１４０により駆動され、結束部１１が結束動作を行う。

　駆動制御部１３２は、結束動作を行った回数を表す作動回数データと、電動工具１００の状態を表す工具状態データを管理する。駆動制御部１３２は、通信モジュール１６０からの問い合わせに応じて、最新の作動回数データ及び最新の工具状態データを通信モジュール１６０に通知する。また、駆動制御部１３２は、温度センサ１４１が検出した温度データを管理しており、通信モジュール１６０からの問い合わせに応じて、最新の温度データを通信モジュール１６０に通知する。温度センサ１４１は、電動工具１００における温度（例えば、モータ駆動部１４０又はモータ１５０）の温度を検出するセンサである。

　モータ駆動部１４０は、駆動制御部１３２の制御下で、モータ１５０に駆動電力を供給することにより、モータ１５０を駆動する。

　通信モジュール１６０は、データを管理サーバ３００に送信する。通信モジュール１６０は、通信制御部１６１と、無線通信部１６２とを有する。無線通信部１６２は、通信部の一例である。通信制御部１６１は、通信部を制御する制御部の一例である。通信制御部１６１は、少なくとも１つのプロセッサ及び少なくとも１つのメモリを含んで構成される。なお、通信制御部１６１を構成する少なくとも１つのプロセッサ及び少なくとも１つのメモリは、工具制御部１３０を構成する少なくとも１つのプロセッサ及び少なくとも１つのメモリの一部又は全部を共有してもよい。

　通信制御部１６１は、工具制御部１３０に対して問い合わせを行い、作動回数データ、工具状態データ、駆動用バッテリ残量データ、及び温度データを工具制御部１３０から取得する。通信制御部１６１は、取得したデータを送信するよう無線通信部１６２を制御する。また、通信制御部１６１は、通信用バッテリ１７０の残量を表す通信用バッテリ残量データを管理しており、通信用バッテリ残量データを送信するよう無線通信部１６２を制御する。

　通信制御部１６１は、測位部１８０により取得される測位データを送信するよう無線通信部１６２を制御する。一実施形態において、通信通信制御部１６１は、第１モードと第２モードとの間でモード切替を行う。第１モードは、電動工具１００の位置を表す測位データを無線通信部１６２から送信するモードである。第２モードは、電動工具１００の位置を表すデータであって、測位データよりもデータサイズが削減されたデータを無線通信部１６２から送信するモードである。第２モードは、測位データを圧縮した状態で送信するモードとみなすこともできる。

　通信制御部１６１は、電動工具１００を使用する作業が行われる所定エリア内に電動工具１００が移動した場合に、第１モードから第２モードに切り替える。所定エリアは、電動工具１００を使用した作業が行われるエリア（作業現場）であって、例えばビル等の施設の建設現場であってもよい。これにより、電動工具１００を使用する作業が行われる所定エリア内において、工具データの送信が必要とされる場合でも、測位データを圧縮して送信することにより、限られた通信容量内で電動工具１００の位置を通知できる。

　なお、所定エリアの情報は、管理サーバ３００から電動工具１００に対して通信により設定してもよいし、通信制御部１６１に予め組み込まれていてもよいし、電動工具１００のユーザがマニュアルで設定してもよい。所定エリアの情報は、例えば所定エリアが矩形の領域で定義される場合、当該矩形の１つの頂点の緯度及び経度と、当該１つの頂点の対頂点の緯度及び経度とを含む。

　通信制御部１６１は、第２モードにおいて、電動工具１００の位置を表す測位データに基づいて、電動工具１００の基準位置を表す基準データを送信するように無線通信部１６２を制御する。基準データの送信後、通信制御部１６１は、電動工具１００の位置を表す測位データに基づいて、基準位置を基準とした電動工具１００の位置を表す相対データを送信するように無線通信部１６２を制御する。相対データのデータサイズは、測位データのデータサイズよりも小さい。また、基準データのデータサイズは、測位データのデータサイズよりも小さい。或いは、基準データのデータサイズは、測位データのデータサイズと同じであってもよい。

　通信制御部１６１は、基準データを第１頻度で送信するとともに、相対データを第１頻度よりも高い第２頻度で送信するように、無線通信部１６２を制御する。このように、測位データのデータサイズよりも小さい相対データを高頻度に送信することにより、測位データを毎回送信するケースに比べて送信データ量を削減できる。その結果、削減した分の通信容量を工具データ（作動回数データ、工具状態データ、駆動用バッテリ残量データ、温度データ）の送信に用いることができるため、通信容量を有効活用できる。

　ここで、「頻度で送信」とは、周期的な送信を行うケースに限定されずに、非周期な送信を行うケースも含む概念である。以下においては、周期的な送信を行うケースについて主として説明する。周期的な送信を行うケースにおいて、通信制御部１６１は、基準データを第１周期で送信するとともに、相対データを第１周期よりも短い第２周期で送信するように、無線通信部１６２を制御する。

　或いは、通信制御部１６１は、電動工具１００が所定エリア内に移動した際に、基準データを１回だけ送信するように無線通信部１６２を制御してもよい。通信制御部１６１は、電動工具１００が所定エリア内に位置する間は、相対データを第２頻度で送信するように無線通信部１６２を制御する。

　一実施形態において、基準データ及び相対データの合計のデータサイズは、測位データのデータサイズ以下である。例えば、基準データは、測位データの上位桁からなり、相対データは、測位データの下位桁からなる。上位桁は、測位データの最上位桁から所定桁数までの範囲の桁であってもよい。下位桁は、最上位桁よりも下位の少なくとも１つの桁であってもよい。

　測位データの上位桁は、電動工具１００のおおよその位置（基準位置）を表し、電動工具１００が大きく移動しなければ変化しない。また、電動工具１００は、例えばビル等の施設の建設現場等内において使用されるため、使用中において大きくは移動しないという性質を有する。このため、測位データの上位桁は、電動工具１００がどの地域又はどの作業現場で使用されているかを特定できる程度の基準データとして用いることができる。

　一方、測位データの下位桁は、上位桁と組み合わせることで、基準位置を基準とした電動工具１００のより詳細な位置を表すことができる。このため、測位データの下位桁（相対データ）は、電動工具１００が地域内のどの作業現場で使用されているか又は作業現場内のどの位置で使用されているかを特定するために用いることができる。

　一実施形態において、相対データのデータサイズは、基準データのデータサイズと異なる。例えば、相対データを構成する桁数は、基準データを構成する桁数と異なる。相対データのデータサイズは、基準データのデータサイズよりも小さくてもよい。これにより、基準データであるか又は相対データであるかのデータ種別をデータサイズに基づいて識別可能となる。よって、データ種別を示すフラグを送信不要であるため、送信データ量をさらに削減できる。

　無線通信部１６２は、通信制御部１６１の制御下で、ＬＰＷＡ技術を用いた無線通信を行う。無線通信部１６２は、通信制御部１６１から入力されるデータを無線信号に変換し、無線信号を基地局２１０に送信する。

　通信用バッテリ１７０は、通信モジュール１６０に電力を供給する。或いは、電動工具１００は、駆動用バッテリ１１０からの電力を通信モジュール１６０に供給してもよい。一実施形態において、通信用バッテリ１７０の容量は、駆動用バッテリ１１０の容量よりも小さい。すなわち、通信用バッテリ１７０として、小容量のバッテリが用いられる。なお、通信用バッテリ１７０としては二次電池を用いればよく、例えばリチウムイオンバッテリを用いることができる。

　測位部１８０は、通信制御部１６１の制御下で、電動工具１００の地理的な位置を表す測位データを取得する。測位部１８０は、ＧＮＳＳ受信機を含んで構成される。ＧＮＳＳ受信機は、例えばＧＰＳ受信機である。測位部１８０は、通信制御部１６１の制御下で、取得した測位データを通信制御部１６１に出力する。測位部１８０は、例えば、ＧＮＳＳ受信機として、ＧＬＯＮＡＳＳ（Ｇｌｏｂａｌ　Ｎａｖｉｇａｔｉｏｎ　Ｓａｔｅｌｌｉｔｅ　Ｓｙｓｔｅｍ）、ＩＲＮＳＳ（Ｉｎｄｉａｎ　Ｒｅｇｉｏｎａｌ　Ｎａｖｉｇａｔｉｏｎａｌ　Ｓａｔｅｌｌｉｔｅ　Ｓｙｓｔｅｍ）、ＣＯＭＰＡＳＳ、Ｇａｌｉｌｅｏ、或いは準天頂衛星システム（ＱＺＳＳ：Ｑｕａｓｉ－Ｚｅｎｉｔｈ　Ｓａｔｅｌｌｉｔｅｓ　Ｓｙｓｔｅｍ）等の受信機を含んで構成されてよい。また測位部１８０は、複数のＧＮＳＳ受信機により構成されてもよい。

　（基準データ及び相対データの例）
　一実施形態に係る測位データは、緯度及び経度のセットである。緯度は－９０°～＋９０°の範囲であり、負の値は西経を表し、正の値は東経を表す。経度は－１８０°～＋１８０°の範囲であり、負の値は南緯を表し、正の値は北緯を表す。

　図３は、一実施形態に係る基準データ及び相対データの一例を示す図である。説明の便宜上、測位データとして緯度を例示する。また、正負の符号については図示を省略している。図３の例では、測位データの表記形式として１０進表記であるＤＥＧ（Ｄｅｇｒｅｅ）形式を採用している。但し、ＤＥＧ形式に限定されるものではなく、ＤＭＳ形式（６０進表記）、ＤＭＭ形式、又はミリ秒形式等の他の形式を採用してもよい。

　図３に示すように、測位データ（緯度）は、整数部と小数部とを有する。整数部の１桁目は緯度の１度を表し、距離に換算すると概算で１１１[ｋｍ]である。整数部の１桁目の値が１つ変化することは、電動工具１００が１１１[ｋｍ]以上移動したことを意味する。

　小数部の小数第１位は緯度の０．１度を表し、距離に換算すると概算で１１[ｋｍ]である。小数第１位の値が１つ変化することは、電動工具１００が約１１[ｋｍ]以上移動したことを意味する。

　小数部の小数第２位は緯度の０．０１度を表し、距離に換算すると約１１１１[ｍ]である。小数第２位の値が１つ変化することは、電動工具１００が約１１１１[ｍ]以上移動したことを意味する。

　小数部の小数第３位は緯度の０．００１度を表し、距離に換算すると約１１１[ｍ]である。小数第３位の値が１つ変化することは、電動工具１００が約１１１[ｍ]以上移動したことを意味する。

　小数部の小数第４位は緯度の０．０００１度を表し、距離に換算すると約１１[ｍ]である。小数第４位の値が１つ変化することは、電動工具１００が約１１[ｍ]以上移動したことを意味する。

　小数部の小数第５位は緯度の０．００００１度を表し、距離に換算すると約１[ｍ]である。小数第５位の値が１つ変化することは、電動工具１００が約１[ｍ]以上移動したことを意味する。

　小数部の小数第６位は緯度の０．０００００１度を表し、距離に換算すると約１１[ｃｍ]である。小数第６位の値が１つ変化することは、電動工具１００が約１１[ｃｍ]以上移動したことを意味する。

　小数部の小数第７位は緯度の０．００００００１度を表し、距離に換算すると約１[ｃｍ]である。小数第７位の値が１つ変化することは、電動工具１００が約１[ｃｍ]以上移動したことを意味する。

　但し、一般的な測位部１８０の測位精度では、小数第５位以下の値の信憑性は低いことが多い。

　一実施形態において、基準データは、測位データの整数部と小数部の小数第ｎ位までとからなる。相対データは、測位データの小数部の小数第（ｎ＋１）位からなる。通信制御部１６１は、測位データの小数部の小数第（ｎ＋１）位よりも下位の桁については送信しない。或いは、相対データを、測位データの小数部の小数第（ｎ＋１）位と小数第（ｎ＋２）位とからなるように構成してもよい。

　図３に示す例において、ｎ＝２である。すなわち、基準データは、測位データの整数部と小数部の小数第２位までとからなる。相対データは、測位データの小数部の小数第３位からなる。かかる場合、基準データは、１１１１[ｍ]の粒度（精度）での位置を表すことができる。また、相対データは、１１１[ｍ]の粒度（精度）での位置を表すことができる。

　但し、図３に示す基準データ及び相対データの構成方法は一例であって、測位部１８０の測位精度及び要求されるトラッキング精度等に応じて、ｎの値を可変設定してもよい。例えば、管理サーバ３００から電動工具１００に対して通信によりｎの値を設定してもよいし、電動工具１００のユーザがマニュアルでｎの値を設定してもよい。

　或いは、測位データの下位桁を相対データとして用いることに代えて、差分データを相対データとして用いてもよい。差分データは、基準データと、第２測位データ（最新の測位データ）との間の差分を表すデータである。通信制御部１６１は、差分データを算出し、算出された差分データを相対データとして送信するように無線通信部１６２を制御してもよい。

　図４は、一実施形態に係る基準データ及び相対データの他の例を示す図である。

　図４に示すように、基準データは、図６と同様に、第１測位データの上位桁からなる。具体的には、基準データは、測位データの整数部と小数部の小数第２位までとからなる。

　図４に示す例において、相対データは、基準データと第２測位データとの差分を表すデータである。但し、第２測位データの小数第３位よりも下位の桁については送信対象に含めずに、小数第３位よりも下位の桁については差分の算出対象としないとしてもよい。

　なお、ここでは測位データとして緯度を例示したが、経度についても緯度と同様の取り扱いをすることができる。

　（通信シーケンス例）
　図５は、一実施形態に係る通信シーケンスの一例を示すシーケンス図である。図５の例では、測位データの送信に関連する通信シーケンスを示している。

　図５に示すように、電動工具１００（通信制御部１６１）は、基準データを周期Ｔ１で管理サーバ３００に送信するとともに、相対データを周期Ｔ１よりも短い周期Ｔ２で管理サーバ３００に送信する。管理サーバ３００は、周期Ｔ１の間は最新の基準データが有効であるとみなし、当該周期Ｔ１内で受信した最新の相対データと組み合わせることにより、電動工具１００の最新の位置を特定する。

　周期Ｔ１は、周期Ｔ２の整数倍であってもよい。これにより、基準データの送信タイミングを相対データの送信タイミングと揃えることができるため、効率的な送信が可能となる。図５の例では、周期Ｔ１は、周期Ｔ２の６倍である。例えば、周期Ｔ１を１時間（６０分間）とし、周期Ｔ２を１０分間とすることができる。

　図５の例では、電動工具１００（通信制御部１６１）は、周期Ｔ２ごとに測位を行って測位データを取得している。すなわち、測位を行う周期と相対データの送信周期とが等しい。或いは、測位を行う周期は、相対データの送信周期よりも短くてもよい。周期Ｔ２内で複数回の測位を行う場合、電動工具１００（通信制御部１６１）は、複数回の測位のそれぞれの測位データの平均値を算出してもよい。

　基準データの送信周期（Ｔ１）は、工具データの送信周期の整数倍であってもよい。例えば、周期Ｔ１を１時間（６０分間）とし、工具データの送信周期を１５分間とすることができる。工具データの送信周期は、相対データの送信周期（Ｔ２）と等しくてもよい。

　なお、電動工具１００（通信制御部１６１）は、通信用バッテリ残量データを周期Ｔ２で管理サーバ３００に送信してもよい。すなわち、電動工具１００（通信制御部１６１）は、相対データの送信タイミングにおいて通信用バッテリ残量データを送信してもよい。

　図６は、一実施形態に係る通信シーケンスの他の例を示すシーケンス図である。図６の例では、測位データの送信に関連する通信シーケンスを示している。

　図６に示すように、通信制御部１６１は、電動工具１００が所定エリア内に移動した際に、基準データを１回だけ送信するように無線通信部１６２を制御してもよい。これにより、基準データの送信回数を削減できる。

　図５及び図６において、相対データを周期Ｔ２で送信する一例を示している。しかしながら、通信制御部１６１は、相対データを前回送信した際の電動工具１００の位置から電動工具１００が所定距離以上移動した場合に限り、相対データの今回の送信を行うように無線通信部１６２を制御してもよい。通信制御部１６１は、電動工具１００が所定エリア内に位置する間は、電動工具１００が所定距離以上移動する度に相対データを送信するように無線通信部１６２を制御してもよい。

　通信制御部１６１は、相対データを前回送信した際の電動工具１００の位置から電動工具１００が所定距離以上移動していない場合に、相対データの今回の送信を省略してもよい。これにより、電動工具１００が殆ど移動していないような場合には相対データの送信回数を削減できる。

　なお、周期Ｔ１、Ｔ２や、工具データの送信周期、及び測位を行う周期は、要求されるトラッキング精度等に応じて可変設定してもよい。例えば、管理サーバ３００から電動工具１００に対して通信により各種の周期を設定してもよいし、電動工具１００のユーザがマニュアルで各種の周期を設定してもよい。

　（電動工具の動作例）
　図７は、一実施形態に係る電動工具１００の動作例を示すフロー図である。図７では、測位データの送信に関連する動作を示している。

　図７に示すように、ステップＳ１において、通信制御部１６１は、測位部１８０から測位データを取得し、取得された測位データに基づいて電動工具１００が所定エリア（作業現場）内にあるか又は所定エリア外にあるかを判定する。

　電動工具１００が所定エリア外にあると判定された場合（ステップＳ１：ＮＯ）、ステップＳ２において、通信制御部１６１は、第１モードを設定し、測位データの送信を行うように無線通信部１６２を制御する。言い換えると、通信制御部１６１は、基準データ及び相対データを送信せずに、電動工具１００の位置を単独で表す測位データの送信を行うように無線通信部１６２を制御する。

　所定エリア外においては、工具データ（作動回数データ、工具状態データ、駆動用バッテリ残量データ、温度データ）の送信が不要である。また、所定エリア外において電動工具１００が運搬されているような場合、電動工具１００が大きくは移動しうる。よって、所定エリア外においては、第１モードにより非圧縮の測位データの送信を行う。なお、第１モードにおける測位データの送信周期は、基準データの送信周期（Ｔ１）と等しくてもよい。

　一方、電動工具１００が所定エリア内にあると判定された場合（ステップＳ１：ＹＥＳ）、ステップＳ３において、通信制御部１６１は、第２モードを設定し、基準データ及び測位データの送信を行うように無線通信部１６２を制御する。

　所定エリア内においては、工具データの送信が必要とされうる。また、所定エリア内において電動工具１００が作業に使用されているような場合、電動工具１００は大きくは移動しない。よって、所定エリア内においては、第２モードにより圧縮された状態の測位データの送信を行う。

　本フローは周期的に実行されてもよい。電動工具１００が所定エリア外から所定エリア内に移動した場合、通信制御部１６１は、第１モードから第２モードに切り替える。一方、電動工具１００が所定エリア外から所定エリア内に移動した場合、通信制御部１６１は、第２モードから第１モードに切り替える。

　図８は、第２モードにおける電動工具１００の動作の一例を示すフロー図である。図８では、測位データの送信に関連する動作を示している。

　図８に示すように、ステップＳ１０１において、通信制御部１６１は、測位部１８０に測位を実行させ、測位データを取得する。

　ステップＳ１０２において、通信制御部１６１は、ステップＳ１０１で取得した測位データ（緯度及び経度のそれぞれ）の上位桁を抽出し、抽出された上位桁を基準データとして送信するよう無線通信部１６２を制御する。

　ステップＳ１０３において、通信制御部１６１は、基準データの送信周期（Ｔ１）に対応するタイマ（以下、「Ｔ１タイマ」という）及び相対データの送信周期（Ｔ２）に対応するタイマ（以下、「Ｔ２タイマ」という）を起動する。

　ステップＳ１０４において、通信制御部１６１は、Ｔ２タイマが満了したか否かを確認する。

　Ｔ２タイマが満了した場合（ステップＳ１０４：ＹＥＳ）、ステップＳ１０５において、通信制御部１６１は、測位部１８０に測位を実行させ、測位データを取得する。

　ステップＳ１０６において、通信制御部１６１は、Ｔ１タイマが満了したか否かを確認する。

　Ｔ１タイマが満了していない場合（ステップＳ１０６：ＮＯ）、ステップＳ１０７において、通信制御部１６１は、ステップＳ１０５で取得した測位データ（緯度及び経度のそれぞれ）の下位桁を抽出し、抽出された下位桁を相対データとして送信するよう無線通信部１６２を制御する。また、通信制御部１６１は、Ｔ２タイマを再開させる。その後、処理がステップＳ１０４に戻る。

　一方、Ｔ１タイマが満了した場合（ステップＳ１０６：ＹＥＳ）、ステップＳ１０８において、通信制御部１６１は、ステップＳ１０５で取得した測位データ（緯度及び経度のそれぞれ）の上位桁及び下位桁を抽出し、抽出された上位桁を基準データとして送信するとともに、抽出された下位桁を相対データとして送信するよう無線通信部１６２を制御する。また、通信制御部１６１は、Ｔ１タイマ及びＴ２タイマを再開させる。その後、処理がステップＳ１０４に戻る。

　図９は、第２モードにおける電動工具１００の動作の他の例を示すフロー図である。図９では、測位データの送信に関連する動作を示している。

　図９に示すように、ステップＳ２０１において、通信制御部１６１は、測位部１８０に測位を実行させ、測位データを取得する。

　ステップＳ２０２において、通信制御部１６１は、ステップＳ２０１で取得した測位データ（緯度及び経度のそれぞれ）の上位桁を抽出し、抽出された上位桁を基準データとして送信するよう無線通信部１６２を制御する。

　ステップＳ２０３において、通信制御部１６１は、相対データの送信周期（Ｔ２）に対応するＴ２タイマを起動する。

　ステップＳ２０４において、通信制御部１６１は、Ｔ２タイマが満了したか否かを確認する。

　Ｔ２タイマが満了した場合（ステップＳ２０４：ＹＥＳ）、ステップＳ２０５において、通信制御部１６１は、測位部１８０に測位を実行させ、測位データを取得する。また、通信制御部１６１は、Ｔ２タイマを再開させる。

　ステップＳ２０６において、通信制御部１６１は、ステップＳ２０５で取得した測位データの小数第３位が、前回取得した測位データの小数第３位に対して変化したか否かを確認する。言い換えると、通信制御部１６１は、前回の測位データ取得時における位置を基準として、今回の測位データ取得時における移動距離（位置変化）が約１１１［ｍ］以上であるか否かを確認する。かかる確認は、測位データを構成する緯度及び経度のそれぞれについて行われる。

　ステップＳ２０６の結果が「ＹＥＳ」である場合、通信制御部１６１は、ステップＳ２０７において、ステップＳ２０２で送信した基準データとステップＳ２０５で取得した測位データとの間の差分を緯度及び経度のそれぞれについて算出し、算出された差分データを相対データとして送信するよう無線通信部１６２を制御する。その後、処理がステップＳ２０４に戻る。

　一方、ステップＳ２０６の結果が「ＮＯ」である場合、相対データを送信することなく処理がステップＳ２０４に戻る。

　（変更例１）
　実施形態の変更例１について説明する。

　図１０は、変更例１に係る電動工具１００の構成例を示すブロック図である。

　図１０に示すように、変更例１に係る電動工具１００において、通信モジュール１６０は、記憶部１６３を有する。記憶部１６３は、工具を使用する作業が行われる所定エリアを分割して得られた複数の分割エリアのそれぞれの位置情報と、当該複数の分割エリアのそれぞれの識別データとを記憶する。なお、通信制御部１６１を構成する少なくとも１つのメモリは、記憶部１６３を構成するメモリの一部又は全部を共有してもよい。

　分割エリアの識別データは、分割エリアを識別可能な情報であればどのような情報であってもよいが、例えば、数列、文字列、又は数字と文字の組合せにより構成される。分割エリアの識別データのデータサイズは、測位データ（緯度及び経度）のデータサイズよりも小さい。

　管理サーバ３００は、記憶部１６３に記憶される情報と同様な情報を記憶している。記憶部１６３に記憶される情報は、書き換え可能であってもよい。記憶部１６３に記憶された情報を管理サーバ３００が通信により書き換えてもよい。

　図１１は、変更例１に係る分割エリアの構成例を示す図である。

　図１１に示すように、分割エリアは、所定エリアを行列状に分割して得られた矩形エリアであってもよい。図１１の例では、所定エリアが５行５列の行列状に分割されている。分割エリアは、所定エリアを任意の形状に分割して得られたエリアであってもよい。

　図１１の例では、所定エリアは、矩形状のエリアとして定義されている。所定エリアは、多角形状等の任意の形状のエリアとして定義されてもよい。記憶部１６３は、所定エリアの全体的な位置情報及び所定エリアの識別データをさらに記憶してもよい。

　変更例１において、通信制御部１６１は、第２モードにおいて、測位データに代えて、分割エリアの識別データを送信するように無線通信部１６２を制御する。

　通信制御部１６１は、測位部１８０により取得された測位データと、記憶部１６３に記憶された位置情報とに基づいて、電動工具１００の位置に対応する分割エリアを複数の分割エリアの中から特定する。通信制御部１６１は、特定された分割エリアに対応する識別データを記憶部１６３から取得し、取得された識別データを送信するように無線通信部１６２を制御する。これにより、測位データをそのまま送信する場合に比べて送信データ量を削減できる。

　通信制御部１６１は、分割エリアの識別データと共に、所定エリアの識別データを送信してもよい。通信制御部１６１は、電動工具１００が所定エリア内に入ったことを検知した場合にのみ、所定エリアの識別データを送信してもよい。

　通信制御部１６１は、測位部１８０により取得された測位データと、記憶部１６３に記憶された位置情報とに基づいて、複数の分割エリアのうち一の分割エリアから他の分割エリアへの電動工具１００の移動を検知してもよい。通信制御部１６１は、他の分割エリアへの電動工具１００の移動を検知したことに応じて、当該他の分割エリアに対応する識別データを送信するように無線通信部１６２を制御してもよい。これにより、電動工具１００が１つの分割エリア内に留まっている場合には、識別データの送信を省略できるため、送信データ量をさらに削減できる。

　図１２は、変更例１に係る第２モードにおける電動工具１００の動作例を示すフロー図である。図１２では、測位データの送信に関連する動作を示している。

　図１２に示すように、ステップＳ３０１において、通信制御部１６１は、測位部１８０に測位を実行させ、測位データを取得する。

　ステップＳ３０２において、通信制御部１６１は、ステップＳ３０１で取得した測位データに基づいて、電動工具１００が位置する分割エリアを特定する。

　ステップＳ３０３において、通信制御部１６１は、ステップＳ３０２で特定された分割エリアの識別データを送信するように無線通信部１６２を制御する。

　ステップＳ３０４において、通信制御部１６１は、一定時間の経過を待つ。

　ステップＳ３０５において、通信制御部１６１は、測位部１８０に測位を実行させ、測位データを取得する。

　ステップＳ３０６において、通信制御部１６１は、ステップＳ３０５で取得した測位データに基づいて、電動工具１００が位置する分割エリアを特定する。

　ステップＳ３０７において、通信制御部１６１は、前回の測位時に電動工具１００が位置していた分割エリアに対して、今回の測位時に電動工具１００が位置している分割エリアが異なっているか（すなわち、電動工具１００が他の分割エリアに移動しているか）否かを確認する。電動工具１００が他の分割エリアに移動していない場合（ステップＳ３０７：ＮＯ）、処理がステップＳ３０４に戻る。

　一方、電動工具１００が他の分割エリアに移動している場合（ステップＳ３０７：ＹＥＳ）、ステップＳ３０８において、通信制御部１６１は、ステップＳ３０６で特定された分割エリアの識別データを送信するように無線通信部１６２を制御する。その後、処理がステップＳ３０４に戻る。

　（変更例２）
　上述した実施形態において、通信モジュール１６０、通信用バッテリ１７０、及び測位部１８０が電動工具１００に内蔵される一例について説明した。しかしながら、通信モジュール１６０、通信用バッテリ１７０、及び測位部１８０を有する通信装置を電動工具１００の外付けとする構成であってもよい。変更例２に係る通信装置は、電動工具１００に着脱可能に構成される。

　図１３は、変更例２に係る電動工具１００及び通信装置４００の構成例を示すブロック図である。図１３に示すように、通信装置４００は、電動工具１００と電気的に接続するための接続部１９１を有する。一方、電動工具１００は、通信装置４００の接続部１９１と電気的に接続するための接続部１９２を有する。なお、通信装置４００と駆動用バッテリ１１０とを一体に構成してもよい。

　このように、通信モジュール１６０、通信用バッテリ１７０、及び測位部１８０を有する通信装置４００を電動工具１００の外付けの構成とすることにより、ユーザが電動工具１００を購入した後、必要に応じて電動工具１００に通信機能を付加することができる。また、通信モジュール１６０又は通信用バッテリ１７０が故障又は経年劣化した際に通信装置４００を容易に交換しやすい。

　（その他の実施形態）
　上述した実施形態において、電動工具１００が所定エリア（作業現場）内にあるか否かに応じて第１モード及び第２モードの切替を行う一例について説明した。しかしながら、所定エリア（作業現場）内にあるか否かに加えて、電動工具１００の電源スイッチ１５がオン（電源オン）に設定されているか否かも考慮して第１モード及び第２モードの切替を行ってもよい。

　例えば、電動工具１００が所定エリア内にあり、且つ電動工具１００が電源オンである場合に、第２モードを設定してもよい。電動工具１００が所定エリア内にあり、且つ電動工具１００が電源オフである場合に、第１モードを設定してもよい。

　上述した実施形態において、工具が、モータ１５０を動力源として用いる電動工具１００である一例について説明した。しかしながら、電動工具１００に限定されるものではなく、モータを用いない工具（例えば、手動工具等）、空圧を動力として用いる工具（例えば、空圧工具）又は油圧を動力として用いる工具（例えば、油圧工具）を電動工具１００に代えて用いてもよい。

　また、上述した実施形態において、電動工具１００が無線通信機能を有する一例について説明した。しかしながら、電動工具１００は、無線通信機能に加えて、又は無線通信機能に代えて、有線通信機能を有していてもよい。

　また、上述した実施形態において、管理装置が通信ネットワーク２００上に設けられた管理サーバ３００であり、管理サーバ３００が通信ネットワーク２００を介して電動工具１００又は通信装置４００との通信を行う一例について説明した。しかしながら、無線通信機能を有する管理装置を用いる場合、管理装置は、通信ネットワーク２００を介さずに直接的に電動工具１００又は通信装置４００との通信を行ってもよい。

　電動工具１００又は通信装置４００が行う各処理をコンピュータに実行させるプログラムが提供されてもよい。プログラムは、コンピュータ読取り可能媒体に記録されていてもよい。コンピュータ読取り可能媒体を用いれば、コンピュータにプログラムをインストールすることが可能である。ここで、プログラムが記録されたコンピュータ読取り可能媒体は、非一過性の記録媒体であってもよい。非一過性の記録媒体は、特に限定されるものではないが、例えば、ＣＤ－ＲＯＭやＤＶＤ－ＲＯＭ等の記録媒体であってもよい。

　以上、図面を参照して一実施形態について詳しく説明したが、具体的な構成は上述のものに限られることはなく、要旨を逸脱しない範囲内において様々な設計変更等をすることが可能である。また、上述した実施形態及び変更例は、相互に矛盾しない限り組み合わせて適用可能である。そして、例示されていない無数の変更例が、この開示の範囲から外れることなく想定され得るものと解される。

Claims

　工具であって、
　通信部と、
　前記工具の位置を表す測位データを前記通信部から送信する第１モードと、前記工具の位置を表すデータであって、前記測位データよりもデータサイズが削減されたデータを前記通信部から送信する第２モードとの間で、モード切替を行う制御部と、を備え、
　前記制御部は、前記工具を使用する作業が行われる所定エリア内に前記工具が移動した場合に、前記第１モードから前記第２モードに切り替える、工具。
　前記制御部は、前記第２モードにおいて、
　　前記工具の基準位置を表す基準データを送信するように前記通信部を制御し、
　　前記基準データの送信後、前記基準位置を基準とした前記工具の位置を表す相対データを送信するように前記通信部を制御する、請求項１に記載の工具。
　前記制御部は、前記第２モードにおいて、
　　前記工具が前記所定エリア内に移動した際に、前記基準データを送信するように前記通信部を制御し、
　　前記工具が前記所定エリア内に位置する間は、前記工具が所定距離以上移動する度に前記相対データを送信するように前記通信部を制御する、請求項２に記載の工具。
　前記制御部は、前記第２モードにおいて、前記基準データを第１周期で送信するとともに、前記相対データを前記第１周期よりも短い第２周期で送信するように、前記通信部を制御する、請求項２に記載の工具。
　前記基準データは、前記測位データの上位桁からなり、
　前記相対データは、前記測位データの下位桁からなる、請求項２乃至４のいずれか１項に記載に記載の工具。
　前記相対データは、前記基準データと前記測位データとの間の差分を表す差分データである、請求項２乃至４のいずれか１項に記載の工具。
　前記所定エリアを分割して得られた複数の分割エリアのそれぞれの位置情報と、前記複数の分割エリアのそれぞれの識別データとを記憶する記憶部をさらに備え、
　前記制御部は、前記第２モードにおいて、
　　前記工具の位置を表す測位データと、前記記憶部に記憶された前記位置情報とに基づいて、前記工具の位置に対応する分割エリアを前記複数の分割エリアの中から特定し、
　　前記特定された分割エリアに対応する前記識別データを送信するように前記通信部を制御する、請求項１に記載の工具。
　前記制御部は、前記第２モードにおいて、
　　前記測位データと前記位置情報とに基づいて、前記複数の分割エリアのうち一の分割エリアから他の分割エリアへの前記工具の移動を検知し、
　　前記他の分割エリアへの前記工具の移動を検知したことに応じて、前記他の分割エリアに対応する前記識別データを送信するように前記通信部を制御する、請求項７に記載の工具。
　前記制御部は、前記所定エリア外に前記工具が移動した場合に、前記第２モードから前記第１モードに切り替える、請求項１乃至８のいずれか１項に記載の工具。
　通信部と、
　工具と電気的に接続するための接続部と、
　前記工具の位置を表す測位データを前記通信部から送信する第１モードと、前記工具の位置を表すデータであって、前記測位データよりもデータサイズが削減されたデータを前記通信部から送信する第２モードとの間で、モード切替を行う制御部と、を備え、
　前記制御部は、前記工具を使用する作業が行われる所定エリア内に前記工具が移動した場合に、前記第１モードから前記第２モードに切り替える、通信装置。