借助电动机器的数据传输的制作方法

借助电动机器的数据传输的制作方法
【专利摘要】一种蓄电池组包括电能量存储器、数据存储器和交替地将所述蓄电池组与数据源或者与数据接收装置连接的接口。在此，所述数据存储器设置用于在所述接口与所述数据源连接期间从所述数据源接收数据；在所述接口与所述数据接收装置连接期间向所述数据接收装置提供数据存储器中的数据。
【专利说明】借助电动机器的数据传输

【技术领域】
[0001] 本发明涉及电动机器和中央主管设备之间的数据传输。

【背景技术】
[0002] 电动机器可以与提供电能量的蓄电池组连接，以便为运行所述机器提供能量。所 述蓄电池组可以从所述机器分离，例如当在其内存储的能量耗尽时。所述机器例如可以包 括电动自行车、电动工具机、花园设备或者手持电动工具。
[0003] 从所述机器分离的蓄电池组可以在充电设备内以电能量进行充电。在充电过程期 间所述电动机器可以借助另一个蓄电池组继续运行。蓄电池组也可以与交替的电动机器连 接使用，一个蓄电池组例如可以依次与电动草坪修边剪和蓄电池螺丝刀连接。
[0004] 为诊断蓄电池组，已知在蓄电池组内提取数据并且在充电期间通过充电设备的数 据接口与中央主管设备交换这些数据。EP 1 500 945 A2示出一种变型方案，其中，中央主 管设备基于所传输的数据反馈用于改进地使用蓄电池组的使用提示。
[0005] US 2012/0 259 567 A1涉及一种蓄电池组，它同样通过其自身的应用收集数据并 且能够向中央主管设备转发所述数据。所收集的数据例如可以包括所安装的能量存储器的 电特征数据或者所安装的加速度传感器的数据。这些数据能够以无线方式例如借助RFID 接口传输。
[0006] EP 1 850 444 B1示出一种蓄电池组，其构造用于在存储器设备中记录不同的声 音模式，以便能够在每次从充电设备分离后播放另一个声音信号。


【发明内容】

[0007] 本发明的任务在于，提供一种用于传输电动机器的数据的改进的技术。本发明借 助具有独立权利要求的特征所述的蓄电池组、应用、方法和计算机程序产品解决所述任务。 从属权利要求再现优选的实施方式。
[0008] 根据本发明的蓄电池组包括电能量存储器、数据存储器和交替地将所述蓄电池组 与数据源或者与数据接收装置连接的接口。在此，所述数据存储器设置用于在所述接口与 数据源连接期间从数据源接收数据；在所述接口与数据接收装置连接期间向数据接收装置 提供数据存储器中的数据。
[0009] 所述蓄电池组可以用于在电动机器和与中央主管设备连接的充电装置之间的钟 摆式运行中使用。在此，所述蓄电池组能够中间存储电动机器的或者中央主管设备的数据 并且将所存储的数据随后分别向另一个设备提供。借助所述蓄电池组能够将电动机器连接 在数据网内，所述数据网也包括所述中央主管设备。
[0010] 在一种优选的实施方式中，所述数据存储器包括受保护的存储器，其用于接收辨 识信息。所述辨识信息可以设置用于相对于所述机器或者充电设备辨识或者认证蓄电池 组，或者反过来辨识或者认证。由此能够避免向非实际接收方的另外的装置发出数据。 [0011] 所述蓄电池组的在电动机器和中央主管设备之间传输数据的根据本发明的应用， 使用所述电动机器作为数据源而使用所述中央主管设备作为数据接收装置，或反之。在这 种情况下起决定性作用的是，蓄电池组接收数据而稍后提供数据，这些数据并非由蓄电池 组侧产生或者提取，它们只是在蓄电池组的数据存储器中在电动机器和中央主管设备之间 传输。
[0012] 根据本发明的用于从数据源向数据接收装置传输数据的方法--其中，电动机器 包括数据源而中央主管设备包括数据接收装置或反之一包括在蓄电池组与数据源连接 期间从数据源向蓄电池组的数据存储器中传输数据和在蓄电池组与数据接收装置连接期 间从数据存储器向数据接收装置传输数据的步骤。
[0013] 如果蓄电池组钟摆式地在电动机器和与中央主管装置连接的元件--例如充电 设备--之间使用，则可以确立一种数据传输，而不用将所述电动机器与以下网络直接连 接：中央主管设备也连接在所述网络上。换言之，蓄电池组的通常通过蓄电池组中的能量存 储器的再充电的请求激发的钟摆式使用可以用于在中央主管设备或者与所述中央主管设 备连接的充电设备与电动机器之间建立数据技术上的桥。
[0014] 在一种优选的实施方式中，在蓄电池组和数据源或者数据接收装置之间传输辨识 信息，其中，仅当所传输的辨识信息指示所允许的信息伙伴时，才向或从数据存储器传输数 据。
[0015] 在一种简单的实施方式中，在数据存储器中保存的数据可以包括接收方，在提供 数据之前所述接收方必须通过辨识信息与可以和蓄电池组连接的数据接收装置一致。在一 种较复杂的变型方案中所述辨识信息可以是用于辨识或者认证数据访问的一种加密方法 的基础。
[0016] 在另一种优选的实施方式中，借助蓄电池组向中央主管设备传输电动机器的使用 信息，并且借助蓄电池组从中央主管设备向电动机器传输使用提示作为对使用信息的回 答。在一种实施方式中，对于在不同的方向上的传输数据可以使用不同的蓄电池组。可以 在中央主管设备侧收集、预处理使用信息，并且必要时将所述使用信息与其他电动机器的 使用信息关联，以便提供改进的使用信息。通过向电动机器传输使用提示能够将使用信息 的分析直接包括在所述电动机器的改进的使用中。使用提示例如可以包括用于运行电动机 器的更新了的程序代码或者包括使用提示。所述使用提示可以通过电动机器在其处理前或 者处理期间向用户发出。
[0017] 所述回答优选地基于不同电动机器的大量的使用信息。因此，还基于其他电动机 器收集的经验能够有助于改进对第一电动机器的使用。
[0018] 在另一种实施方式中，如果事先基于使用信息求得蓄电池组或者电动机器被非法 使用，则根据所述回答停用蓄电池组的或者电动机器的功能。因此，例如能够实现保护电动 机器或者蓄电池组以防盗窃。此外，能够将电动机器或者蓄电池组限制在预先确定的规定 下使用。如果不遵守所述规定，则这例如能够反映在使用功能中。蓄电池组或者电动机器 的所停用的功能可以涉及子功能或者强烈限制电动机器的或者所述蓄电池组的基本的使 用能力甚或使所述基本的使用能力不可能。
[0019] 在再一种实施方式中，在蓄电池组中提取另外的信息，并且将所提取的数据添加 到向数据接收装置传输的数据中。这些数据例如可以包括管理数据，如日期、时间或者由在 数据源和数据接收装置之间的路径上的传输节点存储的数据的历史。然而，另外的信息也 可以在蓄电池组侧提取，尤其借助传感器，使得例如能够将电动设备的和蓄电池组的测量 彼此关联，以便查明更优选地应消除蓄电池组侧的还是电动机器侧的问题。
[0020] 根据本发明的计算机程序产品包括程序代码单元，其用于当所述计算机程序产品 在数据处理装置上运行或者在计算可读的数据载体上存储时实施所述方法。

【专利附图】

【附图说明】
[0021] 现在参考附图详细描述本发明。附图中：
[0022] 图1示出用于在中央主管设备和电动机器之间交换信息的系统；
[0023] 图2示出用于在图1的中央主管设备和电动机器之间交换信息的第一方法的流程 图；
[0024] 图3示出用于在图1的系统内确定使用提示作为对所接收的使用信息的回答的第 二方法的流程图；以及
[0025] 图4示出用于通过图1的电动机器分析处理所接收的使用提示的第三方法的流程 图。

【具体实施方式】
[0026] 图1示出用于在中央主管设备105和电动机器110之间交换信息的系统100。除 所述中央主管设备105和所述电动机器110以外，系统100还包括蓄电池组115和可选地 包括充电设备120。所述充电设备120永久地或者暂时地与中央主管设备105连接。在此， 所述连接可以直接地或者通过数据网络125--例如因特网、GSM网络或者其他数据网络实 现。通常充电设备120设置用于与蓄电池组115既交换数据也交换电能量。充电设备120 可以使用任意的充电技术，例如作为例如给家庭供给交流电流的能量供给网络的能量变换 器或者作为机动车车载直流变换器。电能量也可以以无线方式向蓄电池组115传输，特别 通过感应耦合。
[0027] 应注意，图1的系统100中的充电设备120作为用于中央主管设备105的接口起 作用而不作为独立的用于数据处理的系统出现。在数据技术方面仅涉及中央主管设备105 的一个接口，它也可以列入数据网络125并且在数据技术方面尤其完全透明地表现。替代 地，也可以设置其他接口，用以暂时连接蓄电池组115与中央主管设备105,例如短距离无 线电设备或者有线接口。还可以直接地或者借助数据网络125连接另外的蓄电池组115与 中央主管设备105,并且还可以设置另外的充电设备120或者另外的接口。
[0028] 蓄电池组115包括电能量存储器130,例如用于接收电能量的锂离子蓄电池或者 镍金属混合蓄电池；用于中间存储数据的数据存储器135和用于连接蓄电池组115或者与 数据源或者与数据接收装置的接口 140。如果例如从电动机器110接收数据，则机器110表 示数据源；如果数据的传输在相反的方向进行，则电动机器110表示数据接收装置。相应的 适用于在蓄电池组115和中央主管设备105之间的数据传输。
[0029] 接口 140更优选设置用于电能量也用于数据。虽然其他的情况也是可能的，但是 在接口 140与充电设备120连接期间，在充电设备120的通常的运行中接收电能量并且将 电能量中间存储在电能量存储器130中，并且当在稍后的一个时间点接口 140与电动机器 110连接时，从电能量存储器130向电动机器110提供电能量。
[0030] 在一种优选的实施方式中，数据存储器135包括受保护的存储器145,所述存储器 在图1的示图中示例性地作为单独的存储器示出。所述受保护的存储器145设置用于存 储敏感的信息，例如蓄电池组115的辨识信息或者所允许的信息伙伴或者通信伙伴，例如 机器110、充电设备120或者中央主管设备105。此外，更优选地提供处理装置150,以便控 制电能量和数据的接收和输出。此外，可以提供传感器155,用以提取蓄电池组115侧的数 据。所提取的数据例如可以在数据存储器135中中间存储。所提供的数据例如可以包括充 电与放电行为、充电过程或者放电过程期间的温度、使用频度、仓储条件（Lagerbedingung) 或者其他通过传感器155提供的信息。在一种实施方式中传感器155包括摄像机，其用于 识别使用者。
[0031] 中央主管设备105包括处理装置160和数据存储器165。处理装置160设置用于 通过蓄电池组115和充电设备120或者数据网络125接收电动机器110的使用信息并且将 其保存在数据存储器165中。此外，处理装置160设置用于将所存储的数据彼此关联。这样 例如可以通过大量结构相同的机器确定电动机器的某个部件的经常性的或系统性的缺陷。
[0032] 此外，处理装置160可以设置用于基于电动机器110的和必要时还有另外的电动 机器110的使用信息来提供使用提示并且将使用提示向电动机器110传输。通过传感器 155提供的使用提示例如可以涉及更新了的工作参数、更新了的控制程序、使用信息或者授 权信息。
[0033] 图2示出用于在图1的系统100的中央主管设备105和电动机器110之间交换信 息的第一方法200的流程图。在此，纯示例性地从电动机器110向中央主管设备105的数 据传输出发。
[0034] 在第一步骤205中，蓄电池组115与数据源--例如电动机器110连接。在可选 的随后的步骤210中在蓄电池组115和机器110之间交换辨识信息。然后在步骤215中可 以确定，辨识是否是成功的，也就是说是否存在例如从作为数据源的电动机器110向蓄电 池组115的数据传输请求。如果所述比较是否定的，则方法200在步骤220中结束。否则 在步骤225中将数据从作为数据源的电动机器110接收到蓄电池组115的数据存储器135 中。此外，在步骤230中电能量能够被接收到电能量存储器130中或从所述电能量存储器 输出。在步骤235中，将蓄电池组115从电动机器110分离。
[0035] 接着的步骤240-265与步骤205-235成对地对应，区别在于，将先前在数据存储 器135中存储的数据向数据接收装置、尤其是向中央主管设备105输出，而不是从数据源接 收。在一种双向交换数据的实施方式中--也就是说在那电动机器110既表示用于预先确 定的第一数据的数据源也表示用于第二数据的数据接收装置--可以在一个或者两个步 骤225和255中还分别进行另一个方向上的数据交换。
[0036] 在步骤240中，蓄电池组115与充电设备120或者另一个处于与中央主管设备105 的通信连接中的接口连接。在步骤245中，可选择在蓄电池组115和中央主管设备105或 者充电设备120之间交换辨识信息并且在步骤250中检验，所述辨识信息是否正常。如果 不正常，则在步骤220结束方法200。然后方法200可以向步骤205返回和重新运行。如果 辨识信息正常，则从数据存储器135向中央主管设备105提供先前从电动机器110接收的 数据。在步骤265中将蓄电池组115从中央主管设备105分离之前，可选择在步骤260中 接收或者输出电能量。
[0037] 在步骤225或者255中也可以通过由蓄电池组115提供的另外的数据丰富所传输 的数据。这些数据可以是当前确定的或者事先存储的并且例如涉及传感器155的传感器 值。但是这些数据也可以包括管理信息，所述管理信息在通信过程期间通过蓄电池组115 提供，例如通信参与者的辨识、数据的提取时间点或者通信时间点。
[0038] 图3示出用于在图1的系统100中确定使用提示作为对所接收的使用信息的回答 的第二方法300的流程图。所述方法300尤其设置用于在中央主管设备105的处理装置160 上运行。在第一步骤305中，从电动机器110接收使用信息。接着在步骤310中将所述使 用信息保存在数据存储器165中，优选在数据库的插入（Zwischenschaltung)下。在步骤 315中将所保存的使用信息与另外的信息--例如与同一个电动机器110的旧的使用信息 或者与另外的电动机器110的使用信息--关联。在此，例如可以实施相同的或者另一种 类型的电动机器110的已有的使用信息的统计分析处理。然后在步骤320中基于前面的分 析确定使用提示并且在步骤325中将所述使用提示向电动机器110传输。
[0039] 图4示出用于通过图1的系统100中的电动机器110分析处理所接收的使用提示 的第三方法的流程图。所述方法400尤其设置用于在电动机器110的处理装置上运行。
[0040] 在第一步骤405中将在电动机器110侧收集的使用信息向中央主管设备105传 输，如在上面参考图2详细阐述的那样。在步骤410中接收例如能够借助图3的方法300 确定的使用提示并且在步骤415中分析处理所述使用提示。
[0041] 所述使用提示可以具有不同的特性，其中，在图3中示例性地示出三种。在第一变 型方案中更新电动机器110的运行参数或者控制程序。由此能够实现电动机器110的改进 的或者完美的运行。在第二种替代方案中使电动机器110停止运行，因为使用提示指示一 种非法的使用。例如可能告知所述电动机器110是被偷来的。由此可以对所述偷来的机器 110停止实际使用，以便防止继续被盗。在第三种变型方案中在步骤430向机器110的用户 告知机器110的一种改进的使用可能性。这可以包括电动机器110的迄今未用的能力、一 种可用的配件或者用户对机器110的迄今从表面上看非专业的操作。
[0042] 所采集的并且向中央主管设备105传输的数据可以来自于机器110、蓄电池组115 或者充电设备120。除这三个数据源的应用协议、故障协议和所使用的程序版本以外还可以 收集另外的信息。
[0043] 在电动机器110侧例如可以检测所使用的配件或者电流或者电压的峰值或者变 化过程。作为中间报告例如可以从所检测的信息例如推导出：机器110是蓄电池螺丝刀，其 经常与直径8_的钻头一起使用。
[0044] 在蓄电池组115侧可以检测使用所述蓄电池组的机器110、在室内的位置、关于地 磁场的定向、时间或者地理位置或者电流、电压、电池单元温度、环境温度、加速度或者湿度 的峰值或者变化过程。
[0045] 从中能够得到一系列关于所述蓄电池组115的使用的中间报告，例如
[0046] -借助确定的机器110 (类型、序号）对所述蓄电池组115的使用；
[0047] -借助确定的充电设备120 (类型、序号）对所述蓄电池组115的使用；
[0048] -在确定的气候条件下所述蓄电池组115的使用；
[0049] -在确定的取向例如在头上方机器10和蓄电池组115的使用；
[0050] -在北-南定向上（例如在正北面钻）的使用；
[0051] -由钻锤使用所述蓄电池组115 ;
[0052] -所述蓄电池组115遭受一次跌落；
[0053] -所述蓄电池组115在何时并且多长时间被使用（密集使用、夜班？）；
[0054] -在何处使用机器110或者所述蓄电池组115 (例如固定使用地点/变化的使用地 点）。
[0055] 在充电设备120侧例如能够检测所使用的蓄电池组115、在室内的位置、时间、地 理位置或者环境温度、加速度或者湿度的峰值或者变化过程。从中例如能够推导出，有多经 常和多密集地使用了所述充电设备120。另外的可能的中间报告包括：
[0056] -哪一个蓄电池组115(类型、序号）要被充电？
[0057] -在什么气候条件下要对蓄电池组115充电？
[0058] -所述充电设备120作为桌式充电器还是壁式充电器使用？
[0059] -多粗笨地操作所述充电设备120 ?
[0060] -一天/ 一夜/ 一月/ 一年期间所述充电设备120的使用频度和使用分布；
[0061] -在什么地点使用所述充电设备120 ?(例如固定的使用地点/变化的使用地点）
[0062] -所述充电器位于与使用蓄电池组的地点相同的地点？
[0063] 然后，通过合并和处理所采集的信息和/或在中央主管设备侧的中间报告能够获 得进一步的认识。例如能够确定，蓄电池钻锤作为电动机器110--70%用4. OAh的XL-蓄 电池组（5S2P配置）、15%用2. OAh的L-蓄电池组（5S1P配置）、和15%用2. 6Ah的XL-蓄 电池组（5S2P配置）-运行。作为应用可以确定15%过头顶钻（t)ber-Kopf-Bohren)在 室内，20%在室外，其中的30%在雨中。过头顶钻可以始终用较轻的L-蓄电池组（5S1P配 置）进行。机器110可能过载，这可以根据传输的故障协议确定，以及可能需要一种新的优 化的软件版本，其适合于用户特定的应用混合。
[0064] 此外，在相同的例子中能够确定，机器110或者蓄电池组115的持有者在距家庭地 址60km的范围内工作。在2012年的温暖的季节主要的使用可以在户外区域的确定的地点 进行，而在同一年的寒冷的季节所述使用可以主要在另外的地点进行。
[0065] 此外，可以确定，蓄电池组115的80%在家庭作坊中在从18:00点到19:00点的时 间内充电，其中，所述充电特别经常在周五开始。20%可以在与机器110被使用的地点相同 的地点进行（例如建筑工地）充电。工作开始多在早晨7:00到8:00点之间在尚冷的环境 温度下。
【权利要求】
1. 一种蓄电池组（115)，其包括以下： 电能量存储器（130); 数据存储器（135);和 接口（140)，其用于交替地将所述蓄电池组（115)与数据源（110U05)或者与数据接收 装置（105U10)连接， 其中，所述数据存储器（135)设置用于在所述接口（140)与所述数据源（110U05)连 接期间从所述数据源（11〇、1〇5)接收数据、在所述接口（140)与所述数据接收装置（105、 110)连接期间向所述数据接收装置（105U10)提供所述数据存储器（135)中的数据。
2. 根据权利要求1所述的蓄电池组（115)，其中，所述数据存储器（135)包括受保护的 存储器（145)，所述存储器用于接收辨识信息。
3. 根据权利要求1或2所述的蓄电池组（115)的应用（200)，用于在电动机器（110) 和中央主管设备（105)之间传输数据，其中，所述电动机器（110)包括所述数据源而所述中 央主管设备（105)包括数据接收装置，或反之。
4. 一种用于从数据源（110U05)向数据接收装置（105U10)传输数据的方法（200)， 其中，电动机器（110)包括所述数据源而中央主管设备（105)包括数据接收装置，或反之， 所述方法（200)包括下列步骤： 在蓄电池组（115)与所述数据源连接期间从所述数据源向蓄电池组（115)的数据存储 器（135)中传输（205-235)数据； 在所述蓄电池组（115)与所述数据接收装置连接期间从所述数据存储器（135)向所述 数据接收装置传输（240-265)数据。
5. 根据权利要求4所述的方法（200)，所述方法还包括在所述蓄电池组（115)和所述 数据源或者所述数据接收装置之间传输（210)辨识信息，其中，仅当所传输的辨识信息指 示所允许的信息伙伴（11〇、1〇5)时，才向或者从所述数据存储器（135)传输（225,255)数 据。
6. 根据以上权利要求中任一项所述的方法（200、300、400)，其中，借助所述蓄电池组 (115)从所述电动机器向所述中央主管设备（105)传输使用信息，并且借助所述蓄电池组 (115)从所述中央主管设备（105)向所述电动机器传输使用提示作为对所述使用信息的回 答。
7. 根据权利要求6所述的方法（200、300、400)，其中，所述回答基于不同的电动机器的 大量使用信息。
8. 根据权利要求6或7所述的方法（200、300、400)，其中，如果基于所述使用信息确定 所述蓄电池组（115)或者所述电动机器被非法使用，则根据所述回答停用（425)所述蓄电 池组（115)的或者所述电动机器的功能。
9. 根据以上权利要求中任一项所述的方法（200)，其中，在所述蓄电池组（115)中提取 另外的信息，并且将所提取的数据添加（225、255)到向所述数据接收装置传输的数据中。
10. -种具有程序代码单元的计算机程序产品，其用于当所述计算机程序产品在处理 装置（150)上运行或者在计算机可读的数据载体上存储时实施根据权利要求4到9中任一 项所述的方法（200、300、400)。
【文档编号】H02J7/00GK104158250SQ201410397159
【公开日】2014年11月19日 申请日期:2014年5月13日 优先权日:2013年5月14日
【发明者】R·格劳宁 申请人:罗伯特·博世有限公司