动力工具、服务工具组件和动力工具和服务工具组件系统的制作方法

本申请是国际申请日2012年03月21日、申请号为201280071637.9、发明名称为“用于在动力工具的控制系统与计算设备之间传送数据的方法”的申请的分案申请。

本文中的实施方式提供了用于在动力工具(powertool)的控制系统与计算设备之间传送数据的装置和方法。此外，本发明涉及动力工具和用于连接至动力工具的服务工具组件。

背景技术：

动力工具可设置有包括电子控制单元ecu的控制系统。包括ecu的动力工具可连接至外部计算设备，从而能够在ecu与计算设备之间进行数据通信。同样，可以改变ecu的特性和/或执行ecu的诊断。

技术实现要素：

本文中的实施方式的目的是提供一种用于在动力工具的控制系统与外部计算设备之间传送数据的改进的装置和方法。此外，如果对可从计算设备供应的电力的多少存在限制，该方法和装置提供与包括一个以上ecu的动力工具控制系统进行通信的可能性。这种装置和方法应当简单、健全并且低成本。

根据解决方案的第一方面，通过用于在动力工具的控制系统与计算设备之间传送数据的装置至少部分实现该目的，该装置包括动力工具的控制系统、包括多个电子控制单元ecu的控制系统、设置在动力工具外部的计算设备以及将计算设备与控制系统互相连接的连接单元，该连接单元包括数据连接线。多个ecu连接至控制系统的公共总线。多个ecu中的每一个具有无源(passive，被动)服务模式和有源(active，主动)服务模式，其中，在无源服务模式中允许的电力消耗显著低于有源服务模式。当多个ecu中的每一个处于无源服务模式时，计算设备可操作为将唤醒通信信号传输给多个ecu。唤醒通信信号包括从多个ecu中选择的ecu的id。所选择的ecu可操作为检测其在唤醒通信信号中的id而从无源服务模式切换至有源服务模式，从而允许经由数据连接线在所选择的ecu与计算设备之间进行数据通信。

因为ecu中的每一个具有无源服务模式和有源服务模式，在无源服务模式中，ecu消耗少量能量，而在有源服务模式中，允许与计算设备进行通信，并且因为计算设备可操作为选择多个ecu中的一个，从而迫使该ecu进入有源服务模式，所以在实现了其中计算设备一次可与一个ecu进行通信的装置。由于该简单的解决方案，故可利用低成本和强健的部件实现该装置。

根据第一方面的实施方式，多个ecu中的每一个具有瞬态启动(transitionalstart-up)模式。计算设备可操作为通过经由数据连接线传输无源服务模式启动信号来触发多个ecu中的每一个，以从瞬态启动模式切换至无源服务模式。

因此，在动力工具启动期间，可以提供在服务模式与操作模式之间进行选择的简单方式。

根据第一方面的实施方式，当动力工具处于非操作模式时，动力工具缺乏内部动力供应。根据第一方面的实施方式，连接单元包括电压供应连接线。当动力工具处于非操作模式时，计算设备可操作为经由电压供应连接线将电力供应至多个ecu。

因此，实现了在服务会话期间将电力提供给ecu的简单方式。

根据第一方面的实施方式，多个ecu中的每一个具有操作模式，并且在不存在无源服务模式启动信号时，多个ecu被配置为从瞬态启动模式切换至操作模式。

因此，可以实现简单且低成本的模式选择程序。

根据解决方案的第二方面，通过用于在动力工具的控制系统与计算设备之间传送数据的装置至少部分实现了该目标，该装置包括动力工具的控制系统、包括至少一个电子控制单元ecu的控制系统、设置在动力工具外部的计算设备以及将计算设备与控制系统互相连接的连接单元。连接单元包括数据连接线。该至少一个ecu具有无源服务模式和有源服务模式，其中，在无源服务模式中允许的电力消耗显著低于有源服务模式。当该至少一个ecu处于无源服务模式时，计算设备可操作为将唤醒通信信号传输给至少一个ecu，唤醒通信信号包括从该至少一个ecu中选择的ecu的id。所选择的ecu可操作为响应检测其在唤醒通信信号中的id而从无源服务模式切换至有源服务模式，从而经由数据连接线允许在所选择的ecu与计算设备之间进行数据通信。

因为至少一个ecu具有无源服务模式和有源服务模式，在无源服务模式中，ecu消耗少量的能量，而在有源服务模式中，允许与计算设备进行通信，并且因为计算设备可操作为选择一个ecu，从而迫使该ecu进入有源服务模式，故实现了保持计算设备一次与一个ecu进行通信的可能性的同时准备添加多个ecu的装置。由于该简单的解决方案，故可以使用低成本并且强健的部件实现该装置。而且，根据第二方面的装置能够使用相同的接线盒和用于具有一个ecu的动力工具作为具有多个ecu的动力工具的计算设备。

根据第二方面的实施方式，该至少一个ecu具有瞬态启动模式。计算设备可操作为通过经由数据连接线传输无源服务模式启动信号来触发该至少一个ecu，以从瞬态启动模式切换至无源服务模式。

因此，在动力工具启动期间，可以在服务模式与操作模式之间提供选择的简单方式。

根据第二方面的实施方式，当动力工具处于非操作模式时，动力工具缺乏内部动力供应。根据第二方面的实施方式，连接单元包括电压供应连接线。当动力工具处于非操作模式时，计算设备可操作为经由电压供应连接线将电力供应给该至少一个ecu。

因此，实现了在服务会话期间将电力提供给该ecu的简单方式。

根据第二方面的实施方式，该至少一个ecu具有操作模式，并且在不存在无源服务模式启动信号时，该至少一个ecu被配置为从瞬态启动模式切换至操作模式。

因此，可以实现简单且低成本的模式选择程序。

根据该解决方案的第三方面，通过用于在动力工具的控制系统与设置在动力工具外部的计算设备之间传送数据的方法至少部分实现了该目标。动力工具设置有内燃机，并且当内燃机处于非操作模式时，动力工具缺乏内部动力供应。控制系统包括多个电子控制单元ecu，其中，多个ecu连接至控制系统的公共总线，并且其中，该多个ecu中的每一个具有无源服务模式和有源服务模式，其中，在无源服务模式中允许的电力消耗显著低于有源服务模式。该方法包括下列步骤：

当该多个ecu中的每一个处于无源服务模式时，则将唤醒通信信号从计算设备传输给该多个ecu，其中，唤醒通信信号包括从多个ecu选择的ecu的id；

在所选择的ecu中，响应于对唤醒通信信号中的id的检测而切换至有源服务模式；

在所选择的ecu与计算设备之间传送数据。

根据该解决方案的第四方面，通过用于在动力工具的控制系统与设置在动力工具外部的计算设备之间传送数据的方法至少部分实现了该目标，其中，动力工具设置有内燃机，并且其中，当燃机处于非操作模式时，动力工具缺乏内部动力供应。控制系统包括至少一个电子控制单元ecu。该至少一个ecu具有无源服务模式和有源服务模式。在无源服务模式中的电力消耗显著低于有源服务模式。该方法包括下列步骤：

当该至少一个ecu中的每一个处于无源服务模式时，则将唤醒通信信号从计算设备传输给该至少一个ecu，其中，唤醒通信信号包括从该至少一个ecu中选择的ecu的id，

在所选择的ecu中，响应于对唤醒通信信号中的id的检测而切换至有源服务模式，

在所选择的ecu与计算设备之间传送数据。

该解决方案的第三方面和第四方面及其实施方式的优点和益处对应于该解决方案的第一方面和第二方面及其实施方式的优点和益处。

本发明的另一个目标是提供一种具有可连接至服务工具组件的连接点的动力工具，其中操作动力工具的各种条件较少地影响连接点。

根据本发明的一方面，使用动力工具实现了该目标，动力工具包括驱动器件，用于驱动所述动力工具的工具；ecu，用于控制驱动器件；停止按钮开关，用于停止所述驱动器件；电缆装置；用于连接停止按钮开关与ecu，电缆装置包括被配置为彼此配对的动力工具连接器和停止按钮连接器，并且当与停止按钮开关连接的连接器被连接至ecu时，并且当断开连接的停止按钮开关从ecu断开连接时，其中，当从停止按钮连接器断开连接时，动力工具连接器与服务工具组件的服务工具连接器相连接以能够在ecu与服务工具组件的计算设备之间进行数据通信。

因此，动力工具连接器在动力工具的正常操作期间物理连接至停止按钮连接器，这意味着无论动力工具处于何种操作条件，动力工具连接器被保护免受例如灰尘、污垢或者湿气等的影响。这对于可以在布满灰尘和/潮湿的条件下操作的诸如电动切割器、链锯或者例如研磨机等动力工具特别有利。如果没有受到保护，将不得不对动力工具连接器进行清洁或者甚至频繁地进行更换。此外，这是一种保护连接点的低成本的方式。

优选地，ecu被配置为检测动力工具连接器到服务工具组件的连接，或者更具体地，当动力工具连接器连接至服务工具组件的服务工具连接器时的连接。优选地，当ecu通过所述连接从计算设备接收信号时，检测该连接，并且ecu优选地被配置为在接收到所述信号之后不允许运行驱动器件，所述信号优选的是无源服务模式启动信号。

又一目标是提供一种用于连接至动力工具的所述连接点的服务工具组件。

附图说明

从结合附图进行的下列详细描述中将更加全面地理解和认识本文中的实施方式，附图中：

图1是用于在动力工具的控制系统与外部计算设备之间传送数据的装置的示意图。

图2是图1中的装置的示意图，其中，更加详细地示出了控制系统和使计算设备与控制系统互相连接的连接单元。

图3是图2中装置的断开状态下的示意图。

图4是根据图1的示意图，示出了可替换的控制系统配置。

图5是根据图2的示意图，示出了在动力工具的操作模式过程中如何可以将根据本文中的实施方式的控制系统连接至动力工具的停止按钮。

图6是根据图5的示意图，示出了当动力工具与计算设备互相连接时具有停止按钮的动力工具和计算设备。

图7是根据图1的示意图，示出了可替换的控制系统配置。

图8是示出了根据本文中的实施方式的控制系统的电子控制单元ecu的模式的示意图。

具体实施方式

在图1中，示意性地示出了用于在动力工具10的控制系统与计算设备之间传送数据的装置。

动力工具10可以是手持便携式动力工具10。作为示例，动力工具可以是链锯10。动力工具10包括控制系统100。控制系统100可被布置为控制动力工具10的驱动器件的操作。根据一些实施方式，驱动器件是内燃机。

动力工具10的控制系统100可通过连接单元30连接至外部计算设备20。例如，外部计算设备可以是pc或者任何其他种类的适合的计算设备。

根据本文中的实施方式，控制系统100包括多个电子控制单元ecu110，120。

在图2中示意性地示出了示例性的控制系统100。

在图2中所示的实施方式中，控制系统包括两个电子控制单元ecu110，120。

控制系统100还可包括两个以上ecu。图4中示出了其中控制系统包括三个ecu110，120，130的示例性实施方式。

根据一些实施方式，控制系统包括电子化油器控制单元110，120形式的ecu110，120。

根据一些实施方式，控制系统包括内燃机点火控制单元110，120形式的ecu。

根据示例性实施方式，动力工具10是由内燃机驱动的链锯10。链锯10具有控制系统100，控制系统100包括体现为电子化油器控制单元110的第一ecu110和体现为内燃机点火控制单元120的第二ecu120。

根据本文中的实施方式，ecu被设置在公共通信总线上，以用于支持各个ecu之间以及ecu与其他单元之间的通信。

ecu可通过信令线32而互相连接，从而定义了数据连接线32。数据连接线32还是使各个ecu与控制系统100的部件外部互相连接的连接单元30的一部分，诸如，连接器37和接线盒36。因此，ecu被设置在控制系统的公共总线上。

ecu还可通过电压供应连接线31互相连接。ecu还可通过接地连接线33互相连接。电压供应连接线31还可以是连接单元30的一部分。接地连接线33还可以是连接单元30的一部分。

连接单元30被布置为使控制系统的ecu与计算设备20互相连接。

连接单元可包括其中动力工具连接器零件34可连接至服务工具连接器零件35的连接器37。动力工具连接器零件34通过数据连接线32连接至控制系统的ecu。动力工具连接器零件还可通过电压供应连接线31连接至控制系统的ecu。动力工具连接器零件还可通过接地连接线33连接至控制系统的ecu。

服务工具连接器零件35连接至接线盒36，其中，从可被计算设备20理解的通信协议适配到ecu的信号和/或将来自ecu的信号适配成可被计算设备20理解的通信协议。根据示例性实施方式，接线盒36可通过usb电缆38连接至计算设备20的usb端口21。

当接线盒连接至计算设备并且连接连接器37的两个零件34，35时，动力工具控制系统100的ecu连接至计算设备。

因此，可以执行服务相关动作。这种服务相关动作的示例包括监控控制系统中的ecu的状态、将新软件下载到ecu、请求并且从ecu接收数据、将数据传输至ecu等。

通常，诸如计算设备20、接线盒36、服务工具连接器零件35及其间的布线等外部零件被称之为服务工具组件。因此，通过连接连接器零件34，35，可以在服务工具组件的计算设备20与动力工具的ecu110，120之间建立数据通信。

根据本文中的实施方式，每个ecu均具有瞬态启动模式200、操作模式203、无源服务模式201以及有源服务模式202。

在动力工具的操作过程中，ecu处于操作模式。无源服务模式201和有源服务模式202是非操作模式。

根据一些实施方式，当动力工具处于非操作模式时，动力工具缺乏内部电压供应。当控制系统的ecu处于非操作模式时，动力工具处于非操作模式。在这种情况下，当动力工具处于非操作模式时，可以经由连接单元30将电力从计算设备供应给ecu。

下面描述了事件的示例性过程。

当动力工具10连接至计算设备时，接线盒36可感测电压供应连接线31上的电容负载。因此，计算设备经由电压供应连接线31开始将电力供应至ecu110，120。ecu中的一个可经由另一个ecu从计算设备接收电力。

只要将电压供应给断电的ecu，则断电ecu将进入瞬态启动模式200。

进入瞬态启动模式200的ecu可能不知道电力是从动力工具内的电源还是从诸如计算设备的外部电源供应的。

根据本文中的一些实施方式，当经由连接单元30将计算设备连接至控制系统时，可以将来自计算设备的电力供应给控制系统的ecu。

ecu可从瞬态启动模式转换至操作模式203或者无源服务模式201。

计算设备可通过经由数据连接线32传输无源服务模式启动信号的方式触发ecu以从瞬态启动模式切换至无源服务模式。控制系统内的所有ecu将接收无源服务模式启动信号。例如，可以通过将数据连接线32的级别设置成“高”来获得无源服务模式启动信号。

在检测无源服务模式启动信号时，ecu可被配置为切换至无源服务模式。

当达到预定时间限制时，即使它们没有接收到指示器应进入哪一种模式的任何信号，ecu可被配置为离开瞬态启动模式。在这种情况下，如果在预定时间限制内没有接收到任何服务模式启动信号，ecu则切换至操作模式。这就是指没有连接任何服务界面并且电力来自于内部或者外部的另一个源。

当ecu进入操作模式时，其在动力工具重置之后仅可切换至非操作模式。相应地，当ecu进入无源服务模式时，其在动力工具重置之后仅可切换至操作模式。

在与计算设备连接的电源没有过载的情况下，此时，包括多个ecu的控制系统的所有ecu可保持处于无源服务模式。例如，可从计算设备的usb端口供应的电量足够用于无源服务模式中的多个ecu。

无源服务模式中ecu的电力消耗显著低于有源服务模式中ecu110，120的所允许的电力消耗。

当计算设备希望与ecu中的一个进行通信时，其通过经由数据连接线32发送具体的唤醒通信信号或者数字信号图案来唤醒该单元。

唤醒通信信号或者数字信号图案包括计算设备希望与其进行通信的ecu的id。

当ecu处于无源服务模式时，所有的ecu将侦听数据连接线上的数字通信命令或者数字信号。

所有的ecu可接收从计算设备发送的唤醒通信信号，并且唤醒命令中存在其id的ecu将切换至有源服务模式。

唤醒通信信号中未被选择的ecu保持处于无源服务模式201。

因此，一次仅为一个ecu供电，并且使控制系统100的总电力消耗最小化。

处于有源服务模式的ecu准备与计算设备进行通信。然后，可以在两个方向上传输数据。然后，计算设备可以执行ecu的诊断、下载新软件等。

当计算设备希望与另一ecu进行通话时，其首先经由数据连接线32发送睡眠命令/信号。所有ecu将接收睡眠命令/信号，并且处于有源服务模式的ecu将切换至无源服务模式。已经处于无源服务模式的ecu将保持处于无源服务模式。所有ecu可接收从计算设备发送的唤醒通信信号，并且唤醒命令中存在其id的ecu将切换至有源服务模式。当所有ecu都处于无源服务模式时，计算设备可将包括ecu中的任一个的id的唤醒通信信号传输给ecu。

在图3中，动力工具连接器零件34与服务工具连接器零件35分离，因此，连接单元不再使控制系统与计算设备互相连接。

在图4中所示的实施方式中，控制系统100包括三个ecu。将理解的是，根据本文中的实施方式的控制系统的ecu的数目是可变的。

图5示出了当计算设备20不连接至控制系统100时如何可以将动力工具的停止按钮连接器41连接至控制系统100，或者更具体地，如何将动力工具的停止按钮连接器41连接至动力工具连接器零件34。同样，当动力工具10处于操作模式时，动力工具连接器零件34通过实体连接至停止按钮连接器41而被停止按钮连接器41保护。因此，与其中当动力工具10处于操作模式并且计算设备20不连接至控制系统200时动力工具连接器零件34位于左侧未被遮盖的装置相比较，减少了进入动力工具连接器零件34的污垢和湿气的风险。停止按钮连接器41可连接至停止按钮开关42，使得当动力工具连接器零件34与停止按钮连接器41连接时，通过电缆装置在至少一个ecu110，120与停止按钮开关42之间形成连接。电缆装置可包括动力工具连接器零件34、停止按钮连接器41以及数据连接线32、接地连接线33以及电源连接线31。ecu110，120可被配置为通过所述电缆装置读取停止按钮开关42的开关，优选地，使用电缆装置的数据连接线32可以读取开关。优选地，停止按钮开关42经由数据连接线32以及经由接地连接线33连接至至少一个ecu110，120。

图6示出了当计算设备20连接至控制系统100时如何将停止按钮开关42从控制系统100断开。当然，使用该配置，不可以读取停止按钮开关42的开关。

动力工具优选地包括诸如内燃机的驱动器件，用于驱动所述动力工具的工具ecu110，120，用于控制驱动器件；停止按钮开关42，用于停止所述驱动器件；电缆装置，用于连接停止按钮开关42与ecu110，120。并且当与停止按钮开关42连接的连接器34，41连接至ecu110，120时以及当断开的停止按钮开关42从ecu110，120断开时，电缆装置依次包括被配置为彼此配对的动力工具连接器34和停止按钮连接器41。此外，动力工具连接器34在从停止按钮连接器41断开时可与服务工具组件的服务工具连接器35连接，从而能够在ecu110，120与服务工具组件的计算设备20之间进行数据通信。

ecu110，120连接至动力工具的控制系统100的公共总线，并且ecu110，120具有无源服务模式201和有源服务模式202，其中，在无源服务模式201中允许的电力消耗显著低于有源服务模式202。

此外，当动力工具连接器34连接至服务工具连接器35并且当ecu110，120处于无源服务模式201时，ecu110，120可操作为从计算设备接收唤醒通信信号，唤醒通信信号包括所选择的ecu110，120的id。所选择的ecu110，120可操作为响应于检测其在唤醒通信信号中的id而从无源服务模式201切换至有源服务模式202，从而允许在所选择的ecu110，120与计算设备20之间进行数据通信。

ecu110，120具有瞬态启动模式200，并且当从计算设备20接收无源服务模式启动信号时，ecu110，120可从瞬态启动模式200切换至无源服务模式201。

ecu110，120被配置为检测动力工具连接器34至服务工具组件的连接，并且当动力工具连接器34连接至服务工具组件时，ecu110，120被配置为不允许运行驱动器件。更具体地，ecu110，120被配置为在从计算设备20接收所述无源服务模式启动信号时检测动力工具连接器34至服务工具组件的连接，并且ecu110，120被配置为响应于接收所述信号而不允许运行驱动器件。

此外，ecu110，120具有操作模式203，并且在不存在无源服务模式启动信号时，ecu110，120被配置为从瞬态启动模式200切换至操作模式203。

优选地，当动力工具处于非操作模式时，动力工具缺乏内部动力供应。

动力工具和服务工具组件可形成用于在动力工具的控制系统100与服务工具组件的计算设备20之间传送数据的动力工具和服务工具组件。

在附图和说明书中，已经公开了本发明的优选实施方式和示例，尽管采用了特定术语，然而，其仅用于一般描述性含义并且并不用于限制之目的，下列权利要求阐述了本发明的范围。