JP5546764B2 - 燃料電池式携帯装置に燃料を補充する方法 - Google Patents

Description

本発明は、燃料から電力を得るために燃料電池を使用する装置または他のエネルギ変換装置に関する。本発明は、特にこのような携帯装置における燃料リザーバに、燃料を補給するシステムおよび方法に関する。

携帯電話（セルラー方式無線電話、移動電話、および他の携帯電話を含む）、音楽プレーヤ、携帯コンピュータ、個人用携帯情報端末、デジタルカメラ、ビデオカメラ、無線受信機、無線送受信機、ナビゲーション装置およびこれらの組合せなどの携帯電子装置は、ビジネスおよびプライベートに不可欠なツールになりつつある。このような装置は、本明細書では、「携帯装置」または「携帯電子装置」という。携帯装置は、人が便利に携行できるほど小型かつ軽量である。非常にコンパクトで、軽量、しかもフル装備である携帯装置に対する需要が伸びている。

大部分の電子装置は、電池からの電気で電源が供給される。１次電池は、エネルギが消費されたら交換しなければならない。１次電池は便利であるが、高いエネルギ要件を有する装置には容認不可能に高価な可能性がある。１次電池を製造して処分すると、共に、環境を害する可能性がある廃棄物が発生する。

２次電池は、複数回使用して、毎回使用後の再充電できる。しかしながら、再充電は、不便である可能性がある。電池を安全に充電できる割合は、限られる。大半の再充電技術では、２次電池を再充電するのに分単位から時間単位までの時間が必要である。更に優れた２次電池技術が開発中であるが、２次電池は、重い傾向があり、かつ、経時的に劣化する可能性がある。頻繁な高速または部分的充電は、再充電可能な電池の性能が劣化する速度が加速される原因になる可能性がある。

燃料電池は、水素またはメタノールなど、燃料からのエネルギを電気に変換する。燃料電池は、特に、大部分の電池技術よりも高いエネルギ密度を実現する可能性を有するために携帯電子装置には魅力的な電源である。従って、燃料電池で電源が供給される装置は、潜在的に、ランタイムが伸びることと、類似の電池式装置よりも高い出力を有することとのうちの少なくとも一方の可能性がある。携帯装置に電源を供給する燃料電池のもう１つの利点は、燃料補給を蓄電池よりもはるかに素早く達成できるという点である。燃料電池の性能は、広範囲な動作状態で相対的に一定のままである。

携帯用途に向けて開発中の幾つかの燃料電池技術では、交換可能な燃料カートリッジで燃料を供給する。燃料カートリッジは、ユーザが燃料を再充填できるものではない。当該のカートリッジを基本とする技術の例には、以下のものがある。

・ Ｍｏｂｉｏｎ（登録商標）、エム・ティー・アイ・マイクロフューエル・セルズ・インク（ＭＴＩ ＭｉｃｒｏＦｕｅｌ Ｃｅｌｌｓ Ｉｎｃ．）［米国ニューヨーク州アルバニー（Ａｌｂａｎｙ）所在］社製。

・ 電源は、メディス・テクノロジーズ（Ｍｅｄｉｓ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ）［米国ニューヨーク州ニューヨーク（Ｎｅｗ Ｙｏｒｋ）所在］社によって開発中である。
・ 特許文献１では、燃料カートリッジ・ディスペンサを含むことができる移動体装置用電源に燃料を補充するシステムが説明される。

・ 特許文献２では、使い捨て式燃料アンプルまたは燃料再充填可能な燃料タンクを含むマイクロ燃料電池電力充電器が開示される。
・ 特許文献３では、携帯電子装置用燃料電池カートリッジが開示される。

・ 特許文献４では、直接的メタノール燃料電池用燃料カートリッジが開示される。
・ 特許文献５では、燃料電池に接続可能である撓みライナを有する燃料カートリッジが開示される。

・ 特許文献６では、燃料電池用燃料カートリッジが開示される。
・ 特許文献７では、燃料カートリッジを燃料電池に、または燃料再充填装置に接続する接続弁を有する燃料カートリッジが開示される。

動作用の予め充填された燃料カートリッジを必要とする装置には、電源用１次電池を使用する装置と同じ種々の欠点がある。複数のカートリッジは、購入すると、装置の動作を維持するためには手元に保管しなければならない。カートリッジ経費は、特に、高出力要件を有する装置で使用されるときには大きな検討事項になる。カートリッジ経費は、カートリッジは燃料を安全に含まなければならず、かつ、燃料を装置に供給すると共に燃料を漏らさずに装置に燃料を供給し続けることが望まれるまで、燃料をカートリッジの内側に保つ確実な機構を実現しなければならないために、カートリッジ内に含まれる燃料の経費を大幅に上回る可能性がある。更に、カートリッジは、現行カートリッジが１００％使い果たしたときに始めて交換すべきである。完全に使い果たされていないカートリッジは、処分に当たっては、経済的、環境的、および安全上のうちの少なくとも一つのかかわり合いを有する廃棄燃料を含むことになる。

１次電池に関する経験から、ユーザは、カートリッジ交換までの期間が長いがまたはカートリッジの経費が極めて低い場合はじめて予め充填されたカートリッジは満足なものと思うのではないかと思われる。これらの目的の何れかを達成することは、容易なことではない。廉価なカートリッジを設計することは、このようなカートリッジは安全に可燃燃料を含まなければならないので難しい。長持ちするカートリッジを設計するには、大容量、またはより高価な燃料貯蔵技術が必要である。

一部の燃料電池式装置は、搭載型の燃料リザーバを有する。搭載型燃料リザーバは、燃料を再充填できる。燃料電池式装置に電源を供給するために使用できる非限定的な例は、水素、メタノール、蟻酸、ブタン、および硼化水素化合物である。燃料は、現地燃料補給カートリッジの適用を介して、または固定燃料補給ステーションを使用して搭載型燃料リザーバに追加できる。例えば、
・ 特許文献８では、水素燃料をラップトップコンピュータなどの携帯電子装置に移送するために使用できる携帯水素貯蔵装置が説明される。

・ 特許文献９では、燃料電池用燃料再充填システムが説明される。
・ 特許文献１０では、カートリッジを使用する燃料電池燃料補充が説明される。
・ 特許文献１１では、液体燃料電池システム用燃料容器および供給装置が開示される。

・ 特許文献１２では、水素車両用再充填ステーションのネットワークが説明される。
・ 特許文献１３では、高圧タンクからガス状水素を分配する輸送可能水素再充填ステーションが開示される。

・ 特許文献１４では、燃料電池燃料補給ステーションおよびシステムが開示される。
燃料再充填可能な燃料リザーバを有する携帯装置を実現することは、燃料補給ステーシ
ョンがサービスを提供する携帯装置に対する燃料補給ステーションの経費が高いために上記の諸問題の完全な解決策にはならない。家庭用燃料補給ステーションを有することでさえも、携帯装置は、ユーザが在宅ではない間は燃料での稼動率が低い恐れがあることから理想的ではない。

燃料によって電源が供給される携帯装置には、電池式装置に優る多くの利点（その一部は先に概説）があるが、このような装置内で燃料供給装置に燃料を補充するコスト効率が高くかつ便利な方法に対する要望がある。
米国特許第６，６６５，５４９号明細書 米国特許第６，３２６，０９７号明細書 米国特許出願第２００４／０１４６７６９号明細書 米国特許出願第２００４／０１５１９６２号明細書 米国特許出願第２００５／００２３２３６号明細書 米国特許出願第２００５／００７４６４３号明細書 米国特許出願第２００５／００２２８８３号明細書 米国特許出願第２００５／００８９０８号明細書 米国特許出願第２００５／０１５５６６８号明細書 米国特許出願第２００４／０１７５５９９号明細書 米国特許出願第２００４／００７２０４９号明細書 米国特許出願第２００４／０２０５０３２号明細書 米国特許第６，７５５，２２５号明細書 米国特許出願第２００３／００２１７４３号明細書

発明者は、携帯装置内に燃料を補充する地域分散型ステーションのネットワークを含むシステムであれば、当該の装置を使用することを非常に便利なものにするであろうと考える。このようなシステムは、２次電池を再充電するのに必要とされる時間よりもずっと短い時間で装置に燃料を再充填可能にすることに利用できるであろう。燃料補給ステーションに関連した重大な資本コストがある。このコストは、一般的に、燃料電池式携帯装置の初期コストをはるかに超す。従って、個々のユーザは、個人的使用に燃料補給ステーションの購入を正当化できる見込みはない。更に、ユーザがたとえ燃料補給ステーションを有するとしても、携帯装置は、携帯装置に燃料を充填することが望まれる度に燃料補給ステーションに持っていく必要があるだろう。これでは不便であろう。

更なる障害は、一般的な携帯装置は、１回に相対的に非常に少ない燃料量しか受け入れることができない可能性がある。このような少量の燃料では、固有の価値は低い。このような小さなトランザクションを処理するコストは、燃料の価値にほぼ等しいかまたは燃料の価値を超える可能性がある。燃料電池式携帯装置の完全な燃料補給には、１０Ｗｈ代または更に少ないエネルギの移送が伴うと考えられる。部分的な継足し、つまり、燃料補給には、更により少ないエネルギのやり取りが伴うであろう。これとは対照的に、車など、車両に燃料を補給するには、５００ｋＷｈ代のエネルギを移送することが伴うと考えられる。車両燃料補給トランザクションは、処理金額に関連した諸経費を支えるほど重大である。これとは対照的に、低出力携帯装置に関する燃料補給トランザクションの処理金額に伴うコストは、トランザクションの規模と不釣合いな可能性がある。

発明者は、携帯装置に少量の燃料を補充する地域分散型ステーションのネットワークを実現かつサポートすることを実行可能にすることができるビジネス・モデルおよび関連のシステムおよび方法を開発した。このようなネットワークの可用性によって、携帯電子装
置のユーザに対する便利さを促進できる。偏在する燃料補給ステーションを実現することによって、このようなネットワークは、ユーザに最も便利な時間に携帯装置内の燃料リザーバのほとんど瞬間的な‘継足し’を可能にすることができる。このようなネットワークの使用によって、カートリッジ専用の燃料補給の諸経費および潜在的な無駄を排除できる。

本発明は、携帯装置に燃料を補給する地域分散型ステーションのネットワークを含むシステムを提供する。ステーションを使用して、小型燃料電池式装置上の燃料リザーバに迅速に燃料補給または継足しを行うことができる。このようなシステムが広範囲な便利な場所の多数の燃料補給ステーションを含むとき、携帯燃料電池式装置のユーザは、ユーザが装置の中断されない動作を享受できるように装置を燃料が充填された状態に保つことが簡単かつ便利であると思うであろう。燃料電池式装置は、携帯装置を動作させるために電気を生成する燃料電池を含むことができる。一例として、装置は、燃料電池式携帯電話（携帯電話または他の携帯電話など）、音楽プレーヤ、ビデオ・プレーヤ、個人用携帯情報端末、デジタルカメラ、ビデオカメラ、コンピュータ、無線受信機または送受信機、動力工具、または任意の他の燃料電池式携帯装置とすることができる。場合によっては、ユーザは、ネットワークの燃料補給ステーションを使用して、１つ、２つ、またはそれ以上の携帯装置内の燃料リザーバに燃料を補充できる。

携帯装置燃料補給ステーションのネットワークの設置および維持には、重大な経費が伴うと考えられる。ユーザは、便利でもあり価格が手頃でもある場合に限りこのようなネットワークを使用するであろう。ユーザがこのようなネットワークへのアクセスの代金を支払うことができる様々な方法がある。これらには、以下がある。

・ 消費燃料量に基づいて可変である金額を支払う。
・ 毎回の燃料再充填または継足し（燃料再充填または継足しにつき許容された燃料最大量で）に対して均一料金を支払う。

・ 指定された時間フレーム中でのネットワークへのアクセスについて一定の金額を支払う。
・ 別の製品またはサービス（潜在的な顧客である）に代金を支払い、かつ、その付帯条件としてネットワークへのアクセスを取得する。

以下で説明する例示的なシステムは、これらの様々な支払機構をサポートする。
携帯装置が燃料を再充填される度に別途の支払が行われる場合、システムは、毎回の別途の支払が相対的に非常に小さい恐れがあるという問題に対応しなければならない。携帯装置は、固有の価値が低い少量の燃料を携行するしかない恐れがある。支払金額は、たとえば数セントに過ぎない恐れがある。場合によっては、支払が、１セントを下回るものでさえある可能性がある。このような小さな支払の処理に関連した諸経費は、支払金額に対して釣り合わない可能性がある。図１、図２、および図４は、この問題を回避または排除できるシステムを示す。

一部の場所または市場の消費者は、携帯装置に燃料を補給するのにより大きな金額を支払うことを厭わないかもしれない。本明細書で説明するシステムは、このような場所または市場での燃料補給トランザクションについてより高い価格を課すことができる。

本発明の更なる態様および特徴を示す本発明の様々な例示的な実施形態を以下で説明する。本明細書で説明する様々な実施形態は、実施例にすぎない。これらの実施形態の種々の特徴は、本明細書に照らせば当業者に理解されると思われる種々の方法で組合わせるか
、または変更できる。

以下の説明を通じて、当業者の理解を深めるために特定の詳細を述べる。よく知られる要素は、本開示内容を不必要に曖昧にすることを回避するために図示または説明を省略した場合がある。従って、本説明および図面は、制限的ではなく、例証的な意味で考えるべきである。

図１は、複数の燃料補給ステーション１０２を含むシステム１００を示す。各々の燃料補給ステーション１０２は、システム１００の見込みユーザを含む一般人に商品またはサービスが販売される小売店１０６Ａ，１０６Ｂ，・・・，１０６Ｎ（集合的に事業所１０６）に位置する。各々の小売店１０６は、小売店１０６の販売トランザクションを処理するために使用される金銭登録器またはＰＯＳ端末１０４を含む。

図１の実施形態においては、小売店１０６の顧客が、１つまたはそれ以上の製品またはサービスの購入を行ったとき、小売店１０６の従業員は、支払トランザクションにおいてＰＯＳ端末１０４を使用してその購入の支払を処理する。顧客は、小売店１０６の燃料補給ステーション１０２を使用して（図示する実施例においては、顧客は、小売店１０６Ａにいる）携帯装置１０８に燃料を再充填することを随意的に選択できる（これには、携帯装置１０８内の内部リザーバに燃料を充填することか、または携帯装置１０８に燃料を供給するために接続できるカートリッジに燃料を充填することが伴うと考えられる）。

顧客がこの選択を行った場合、適切な金額が、支払トランザクションに追加され、その後、支払トランザクションが処理される。顧客は、クレジット・カード、デビット・カード、プリペイド・カード、現金、小切手、または小売店によって受理される任意の他の支払方法によって支払できる。燃料補給ステーションから携帯装置に燃料を補給する行為は、支払トランザクションが実施される間に行うことができる。たとえば多くの実施形態においては、燃料補給は、携帯装置に移送しなければならない燃料は少量のみであることから、３０秒以内で行われる。従って、ユーザは、携帯装置に燃料を再充填してもらうのにかなりの更なる時間を費やす必要は無いであろう。

携帯装置１０８に燃料を補給する支払を何らかの他の商品またはサービスの支払と組合わせることは、携帯装置に燃料を再充填する別途の支払トランザクションの処理に諸経費がかかるのを回避するのに評価できる。システムは、ユーザが任意の他のトランザクションとは別個のトランザクションにおいて携帯装置の燃料再充填を購入可能にできる。別個のトランザクションを処理する際の諸経費を計上するために特別料金をこのような別個のトランザクションに適用できる。

図１に示すシステムには、以下を含む多くの利点がある。
・ ＰＯＳ端末１０４を操作するレジ係は、携帯装置１０８を燃料補給ステーション１０２に接続して、携帯装置１０８の燃料補給を監視することもできる。レジ係に妥当なトレーニングを行うことができる。これは、一部の管轄区域はトレーニングを受けていない消費者による特定の燃料のセルフ・サービスによる分配を禁止する規制を含むことができるという問題を回避する。

・ 燃料補給の支払の処理に関連した諸経費は実質的に無いことから、燃料補給のコストは、小さいものに保つことができ、その結果、携帯装置のユーザが頻繁に携帯装置に燃料を補給することが現実的になる。燃料補給トランザクション当たりのコストが非常に小さい場合、ユーザは、たとえ携帯装置が決して燃料が空ではないとしても、携帯装置内に燃料供給量を継足しても違和感はないであろう。

システム１００の操作は、携帯装置に燃料を補給する小さな一定金額を現行販売トランザクションに追加するように予めプログラムされるか、またはその他の方法で構成されるボタン１０９または他のユーザ・インタフェース制御装置をＰＯＳ端末１０４上に設置することによって容易にできる。一部の実施形態においては、レジ係は、顧客が携帯装置に燃料を補給したいと思った場合にこのようなユーザ・インタフェース制御装置を操作する。ＰＯＳ端末１０４は、燃料補給のみを対象とするために、より大きな金額に関する別個の販売トランザクションを開始する第二のボタン・ログまたは他の適切なユーザ・インタフェースを含むことができる。ＰＯＳ端末１０４は、独立型トランザクションにおいて携帯装置に燃料を補給する特定の価格および組合わせトランザクションの一部としての、携帯装置に燃料を補給する割引価格を課金するプログラムできる。一部の実施形態においては、携帯装置の燃料補給に課金される価格は、少なくとも或る程度、販売トランザクションの値に基づいて計算されて決定される。たとえば携帯装置の燃料補給に対してユーザに課金される価格は、より大きな販売トランザクションについて割引するかまたは排除できる。

図２は、インタフェース１１２によってＰＯＳ端末１０４に結合される燃料補給ステーション１０２を有する小売店１０６を概略的に示す。インタフェース１１２は、燃料補給トランザクションのコストを別の購入トランザクションに自動的に追加することを容易にする。一実施形態においては、燃料補給ステーション１０２が携帯装置１０８内の燃料リザーバに燃料を再充填するように動作するとき、インタフェース１１２は、燃料再充填が行われたことを示す信号１１４を搬送する。信号１１４に応答して、ＰＯＳ端末１０４は、燃料再充填トランザクションに対する妥当な支払金額をその顧客の別の支払トランザクションに追加して、その後に支払トランザクションを処理する。

信号１１４は、燃料補給トランザクションについて課金すべき支払金額を指定する情報を含むことができる。随意的に、燃料補給ステーション１０２は、携帯装置に燃料を再充填するために分配された燃料量を測定する燃料計１１６を含む。この場合、信号１１４は、分配された燃料量を示す情報を符号化できる。信号１１４の正確な特徴は、燃料再充填が均一料金にて、または供給された燃料の容量の目安に基づいて、また、燃料再充填について課金するべき支払金額の判断を燃料補給ステーション１０２とＰＯＳ端末１０４との間でどのように配分するかに左右されるであろう。たとえば信号１１４は、以下を行うことができる。

・ 燃料再充填が燃料補給ステーション１０２によって行われたことを単に示す、
・ ＰＯＳ端末１０４によって支払トランザクションに追加するべき均一料金による支払金額を符号化する、
・ 携帯装置１０８に移送された燃料量を表示する（ＰＯＳ端末１０４は、その後、移送された燃料量に完全にまたは部分的に基づくことができる支払金額を計算できる）、または
・ ＰＯＳ端末１０４によって支払トランザクションに追加すべきである移送された燃料の金額に完全にまたは部分的に基づいて支払金額を符号化する。

信号１１４は、燃料補給ステーション１０２の制御回路（ソフトウェア命令を実行するプログラマブル制御装置および他の適切な制御ハードウェアを含むことができる）によって生成でき、かつ、ＰＯＳ端末１０４内のデータプロセッサが受信できる。

代案においては、または更に、インタフェース１１２は、ＰＯＳ端末１０４から燃料補給ステーション１０２に信号１１５を搬送できる。燃料補給ステーション１０２は、携帯装置１０８に燃料を再充填するように動作可能である前に、動作するように許可する適切な信号１１５を必要とするように構成できる。

インタフェース１１２は、信号１１４と信号１１５のうちの少なくとも一方を燃料補給ステーション１０２とＰＯＳ端末１０４の間で伝達できる任意の適切な有線または無線インタフェースを含むことができる。

図１のネットワークにおいては、小売店１０６の一部またはすべては、ＰＯＳ端末１０４を燃料補給ステーション１０２に接続するインタフェース１１２を含むことができる。
図３は、図１のネットワーク１００と関連して実施できる。ブロック１３２において、商品またはサービスの支払トランザクションを開始する。ブロック１３２は、金銭登録器または他のＰＯＳ端末にて新しいトランザクションを始めるレジ係を含むことができる。ブロック１３４において、燃料補給ステーションにて携帯装置に燃料を再充填する。関連ブロック１３６において、携帯装置に燃料を再充填する支払金額を生成する。ブロック１３６は、燃料補給ステーションをＰＯＳ端末に接続するインタフェースを経由して自動的に、または完全にまたは部分的に手動で、たとえば金銭登録器にて燃料補給の料金を手で入力するレジ係、またはＰＯＳ端末上のプログラム済みボタンを押すレジ係が実行できる。ブロック１３８において、燃料補給の支払金額を支払トランザクションに組合わせる。ブロック１４０において、商品とサービスのうちの少なくとも一方と、携帯装置の燃料補給との代金を支払うために組合支払トランザクションを処理する。一部の実施形態においては、商品とサービスのうちの少なくとも一方の支払トランザクションは、携帯装置に燃料を補給する支払金額よりもはるかに大きい金額に関する。商品およびサービスの支払は、４０またはそれ以上の係数によって、多くの場合、２００またはそれ以上の係数によって燃料補給の支払金額を超えるであろう。

随意的なステップ１３７Ａにおいては、携帯装置に移送された燃料量を測定する。随意的なステップ１３７Ｂにおいては、少なくとも或る程度、移送された燃料の測定量に基づいて携帯装置に燃料を補給する支払金額を計算する。方法１３０における様々なブロックのタイミングを変えることができる。ブロック１３２および１３６は、同時に、またはブロック１３８の前に任意の順番で実行できる。ブロック１３４は、ブロック１３２、１３６、および１３８の前、最中、または後に実行できる。一部の実施形態においては、ブロック１３４をブロック１３２、１３６、および１３８の一部またはすべてと同時に実行する。

以下の実施例を考察してみよう。小売店１０６Ａは、喫茶店である。喫茶店の顧客は、水素ガスを燃料として使用する燃料電池式携帯電話を持っている。このユーザは、１．５０ドルの大きいサイズのコーヒーと、１．７５ドルのマフィンとを注文する。小売店１０６Ａには燃料補給ステーション１０２があることに気づいて、ユーザは、燃料再補充を要求する。小売店１０６Ａのレジ係は、ユーザのコーヒーおよびマフィンの購入を記録し、ユーザの燃料電池式携帯電話を燃料補給ステーション１０２に接続して、ＰＯＳ端末１０４上のボタン１０９を押す。トランザクションが完了処理中に、ユーザ電話１０８に燃料が充填される。ボタン１０９を押したことに応答して、ＰＯＳ端末１０４は、２セントを現行トランザクションに追加する。レジ係がトランザクションは完了していることを示すと、ＰＯＳ端末１０４は、適用税を計算して、合計料金である３．２７ドルに追加する。ユーザは、トランザクション全体の代金をデビット・カードで支払う。

１時間後、ユーザは、新聞雑誌売場である小売店１０６Ｂに立寄って雑誌およびチョコレート・バーを購入する。新聞雑誌売場の運営者は、販売を促進するために燃料補給ステーションの自由な使用を顧客達に許可する。ユーザの携帯電話が小売店１０６Ａで燃料が充填されたので燃料補給なしに更に数時間動作できる場合でさえも、ユーザ（または新聞雑誌売場のレジ係）は、ユーザの携帯電話１０８を燃料補給ステーション１０２に接続して、燃料供給量を継足す。これによって、結果的に、少量の燃料のみが移送されるが、ユ
ーザは、携帯電話１０８に燃料が充填されることを知ることに違和感はない。

更に２時間後、ユーザは、自動車用ガソリン・スタンドである小売店１０６Ｃに立寄る。ユーザは、自分の車をガソリンで満タンにする。ユーザがガソリンの代金を支払うとき、レジ係は、ユーザの携帯電話１０８を燃料補給ステーション１０２に接続して、ＰＯＳ端末１０４上のボタン１０９を押す。ボタン１０９を押したことに応答して、ＰＯＳ端末１０４は、現行トランザクションは閾値量を下回ると判断して、携帯電話１０８の燃料補給について課金しない。ガソリン購入が閾値量以上に対するものであったなら、ＰＯＳ端末１０４は、少量（たとえば１セントをトランザクション金額に）追加していたであろう。ＰＯＳ端末１０４は、ＰＯＳ端末１０４にこれらの措置を実行させるソフトウェア命令の実行またはプロセスを含むことができる。

燃料補給ステーション１０２の全てが共同所有または管理されることは、必要なことではない。小売店１０６を運営する会社は、燃料補給ステーション１０２を所有、リース、またはレンタルできる。代案においては、燃料補給ステーション１０２は、幾つかの会社が自動販売機のネットワークを運営するのとほとんど同じ方法で種々の燃料補給ステーション１０２を設置して使えるようにする独立した会社を設置できる。ネットワーク１００が普及するにつれて、小売店は、顧客達は携帯装置に燃料を再充填できる小売店を捜し出すことになるために再充填ステーションを持とうという気持ちに駆られる。

燃料補給ステーション１０２は、必ずしも小売店にのみ位置するとは限らない。他の事業所が、たとえ顧客達がその事業所にて各種サービスを受ける度に商品およびサービスの代金を払うのではないとしても、顧客達の便宜を図るために燃料補給ステーション１０２を設置できる。たとえば図書館、屋内競技場、クラブ、バーなどは、利用客へのサービスとして燃料補給ステーション１０２を設置できる。

本明細書で説明する各種実施形態の何れにおいても、通常の毎日の決まった仕事をするユーザが一日のうちに恐らく幾つかの小売店とトランザクションをするように小売店１０６が広範囲な異なるタイプの小売店１０６を含む場合に特に有益である。ユーザがその区域の何処にいても容易に燃料補給ステーション１０２を見つけることができように、燃料補給ステーション１０２が広い区域にわたって地域的に分散される場合には特に有益である。また、燃料補給ステーション１０２が、ユーザが燃料補給ステーション１０２を捜すのにエネルギを費やす必要があるのではなく、ユーザが携帯装置１０８について燃料切れになる危険性がないように通常の一日の活動のうちに、高い確率で、十分な頻度で燃料補給ステーション１０２に遭遇するようにその区域内にかなりの密度で分散される場合には特に有益である。

図４は、本発明の別の実施形態によるネットワーク１５０を示す。ネットワーク１５０は、携帯装置の燃料再充填を許可することと、外部の課金システム１５２を使用して支払うこととのうちの少なくとも一方を可能にする。課金システム１５２の内部設計は、課金システム設計に係わる当業者に知られる。電話網、インターネット・サービス・プロバイダ、ケーブル・テレビ・プロバイダ、新聞社、銀行、公益事業会社などに適切な課金システムは、共通使用され、それらの設計に係わる当業者によって十分に理解される。このようなシステムは、一般的に、多数の消費者に向けて定期的に（たとえば毎月）請求書を発行する。

燃料補給ステーション１０２、装置１０８、および課金システム１５２が自動的に協働して、燃料補給ステーションが燃料を特定の装置１０８に供給することを許可できる少なくとも３つの幅広い方法がある。これらは、以下のものである。

・ 燃料補給ステーション１０２は、情報にアクセスして、燃料を補給される装置１０８を特定した後、携帯装置１０８に燃料を充填する承認を得るために課金システム１５２と交渉できる。この情報は、装置１０８から検索できる。

・ 燃料を補給される装置１０８は、承認を得るために（随意的に燃料補給ステーション１０２から情報にアクセスした後に）課金システム１５２と交渉し、その後、承認キーを燃料補給ステーション１０２に伝達する。

・ 燃料を補給される装置１０８は、‘事前承認されて’事前承認キーを燃料補給ステーション１０２に伝達する。
これらの機構の何れも、燃料補給ステーション１０２が燃料をユーザの携帯装置１０８に移送することを許可するプロセスにユーザが従うことか、またはこのプロセスに関する任意の詳細を知ることさえも不要にするように実行できる。

外部課金システム１５２は、携帯装置のユーザが既に何らかの他の目的のためにアカウントを有するシステムとすることができる。一部の実施形態においては、他の目的は、携帯装置またはその使用と直接的な関係がなくてもよい。一部の他の実施形態においては、携帯装置の動作に関係する商品またはサービス用外部課金システムが勘定をする。たとえば携帯装置は携帯電話を含むことができ、外部課金システムは電話会社の課金システムとすることができ、携帯装置は音楽プレーヤを含むことができ、課金システムは音楽プロバイダの課金システムとすることができる、などである。外部課金システム１５２は、以下の１つまたはそれ以上と関連づけることができる。

・ ロイヤルティー・プログラム
・ クレジット・プログラム
・ デビット・プログラム
・ 前納サービス・プラン
・ など。

ネットワーク１５０は、複数の燃料補給ステーション１０２を含む。１つの燃料補給ステーション１０２のみを示す。システム１５０は、何十、何百、何千もの燃料補給ステーション１０２を含むことができる。ネットワーク１５０の燃料補給ステーション１０２によって燃料を補給される各々の携帯装置１０８は、識別子１５４を有する。識別子１５４は、その携帯装置がシステム１５０の燃料補給ステーション１０２を使用することと、燃料補給コストを課金できるアカウントを特定することとのうちの少なくとも一方が許可されることを証明するために、課金システム１５２に伝達可能な、携帯装置内に記憶されるか、または携帯装置と他の方法で関連づけられた情報を含む。

識別子１５４は、随意的に、携帯装置、燃料要件、エネルギ源、燃料を携帯装置に移送する各種手順、携帯装置に関係する外部情報源のリソース識別子のうちの１つ又はそれ以上に関する情報を含むことができる。

一実施形態においては、燃料補給ステーション１０２は、燃料充填に向けて燃料補給ステーション１０２に提示される携帯装置の識別子１５４からの情報を読み取る読取装置１５８を含む。燃料補給ステーションは、通信路１６０を経由して課金システム１５２と通信できる。燃料補給ステーション１０２は、携帯装置１０８に燃料を充填する要求を課金システム１５２に行う。この要求は、携帯装置１０８の識別子１５４からの情報、または携帯装置１０８の識別子１５４からの情報に基づく情報を含む。課金システム１５２は、要求をチェックして、携帯装置が燃料を充填されるように許可されるか否か判断する（たとえば携帯装置１０８に関連したアカウントが課金システム１５２上にあるか否かと、時
刻、曜日、最終燃料再充填からの時間などの要素に関するアカウント制限事項を満たしているか否かとのうちの少なくとも一方をチェックする）。そうである場合、課金システム１５２は、燃料補給ステーション１０２が携帯装置１０８に燃料を再充填することを許可するメッセージを燃料補給ステーション１０２に送る。そうでない場合には、課金システム１５２は、燃料補給ステーションの操作を許可せず、かつ、燃料補給ステーションから携帯装置への燃料の移送は、進行しない。

先述したシステム１００の場合と同様に、携帯装置１０８に燃料を補給する支払金額は、均一料金による金額とすることができるか、または携帯装置１０８に移送された燃料量に基づくものとすることができる。支払が携帯装置に移送された燃料量に基づく場合、燃料補給ステーション１０２は、移送された燃料量を示す情報を課金システム１５２に伝達する。

識別子１５４から課金システム１５２への情報の伝達は、任意の適切な有線または無線通信技術を用いて行なうことができる。多くの代替種類の識別子１５４を使用できる。一部の実施例は、以下のものである。

・ 光学式バー・コード、
・ 光学式可読テキスト、番号または他の印、
・ スマート・チップ、
・ 携帯装置のプロセッサがアクセス可能なメモリ内に記憶されたデータ、
・ 機械式キー、
・ ハードワイヤード接続部を使用して、または何らかの種類の無線（ＩＲ、ＲＦ）通信を介して通信する電子識別子、
・ ＲＦＩＤタグ、
・ など。

通信路１６０は、たとえば広域情報通信網、インターネット、電話回線、無線接続部、またはこれらの何らかの組合わせを含むことができる。
他の実施形態は、それ自体、通信能力を含むことができる携帯装置１０８の通信能力を利用する。このような実施形態は、携帯装置１０８が携帯電話、無線接続性を有する携帯コンピュータ、電子メール機器などである場合に現実的である。このような実施形態においては、携帯装置１０８は、接続先である燃料補給ステーション１０２に関する情報を収集して、課金システム１５２と燃料補給トランザクションを自動的に交渉できる。携帯装置１０８は、携帯装置１０８に設定プロトコルに従って課金システム１５２と交渉させるソフトウェア命令を含むことができる。

携帯装置１０８は、サービス要求１５７を課金システム１５２に送る。サービス要求１５７は、内部識別子１５４から取得できる携帯装置１０８に関する情報と、燃料補給ステーション１０２に関する情報１５５との両方に基づくものとすることができる。情報１５５は、たとえば燃料補給ステーション１０２内に記憶された識別子からかまたは燃料補給ステーション１０２に関連した情報、または携帯装置１０８に関連した全世界測位システム１６２によって判断されるような燃料補給ステーション１０２の地理的座標を含むことができる。情報１５５は、非常に単純な情報（接続済み／接続せず）とすることができるか、または以下のうちの１つまたはそれ以上を含むより詳細な組の情報を含むことができる。

・ 燃料補給ステーション１０２の状態に関する情報、
・ 燃料補給ステーション１０２を使用して携帯装置に燃料を補給するコストに関する情報、
・ これらの組合わせ、
・ など。

課金システム１５２は、デジタル・キー１５９を携帯装置１０８に送る。携帯装置１０８は、デジタル・キー１５９またはデジタル・キー１５９から導出された情報を燃料補給ステーション１０２に供給する。デジタル・キー１５９の受領に応答して、燃料補給ステーションは、携帯装置１０８に燃料を再充填するように動作可能にされる。

携帯装置１０８は、任意の適切な方法で燃料補給ステーション１０２と通信できる。一部の考えられる実施例は、以下のものである。
・ 短距離赤外線通信リンク、
・ ブルートゥース・プロトコルで動作する無線リンクなどの短距離無線リンク、
・ 携帯装置１０８が燃料補給ステーション１０２と係合したときに行われる光接続または電気接続、または
・ など。

サービス要求１５７は、任意の適切な方法で搬送し、かつ、任意の適切なフォーマットを含むことができる。一部の実施形態においては、サービス要求１５７は、課金システム１５２に関連した電話番号に行われる電話通話を含む。電話番号は、その番号に通話があると、結果的に、自動的に、均一料金による燃料補給金額の小さい課金が発呼者のアカウントに追加されるように設定される。これには、電話通話の既存の課金機構を使用できる。他においては、サービス要求は、デジタル・データを課金システム１５２に送信することを含む。課金システム１５２は、その後、携帯装置１０８に燃料を補給するためのシステム１５０のユーザの使用を対象とする金額をユーザの次回の請求書に追加できる。

課金システム１５２によって供給されたキー１５９は、たとえば適切な公開キー暗号化システムを用いて暗号化できる。
システムは、ユーザが他の各種サービスと共にシステムの使用の代金を支払うことを可能にするように設定できる。たとえば支払は、以下の何れかに基づくものとすることができる。

・ 特定の暦期間中のシステム使用に対する均一料金、
・ ユーザが課金期間中に携帯装置に燃料を再充填した回数によって全体的にまたは部分的に決定される料金、
・ 課金期間中にユーザの携帯装置によって受け取られた燃料量によって全体的にまたは部分的に決定される料金、
・ など。

携帯装置１０８の通信能力を利用する各種実施形態の利点は、このような実施形態においては、燃料補給ステーション１０２と遠隔システムとの間で通信を直に可能にすると思われる通信システムを燃料補給ステーション１０２に設けることは強制的ではないという点である。必要なのは、燃料補給ステーション１０２が携帯装置１０８と通信する何らかの方法だけである。

図５は、図４のシステム１５０に関連して実行できる方法１９０を示すフローチャートである。ブロック１９２において、ユーザは、携帯装置１０８を燃料補給ステーション１０２に接続する。ブロック１９４において、携帯装置は、少なくとも燃料補給ステーション１０２を特定するために使用できる情報を受信する。ブロック１９６において、携帯装置は、サービス要求を生成して課金システムに転送する。ブロック１９８において、課金システム１５２は、携帯装置が燃料を補給される権利を有すること（たとえば携帯装置１
０８のユーザは、課金システム１５２に関して現行アカウントを有するということ）をサービス要求内の情報から確認する。ブロック２００において、課金システム１５２は、デジタル・キーを生成して携帯装置１０８に転送し、ブロック２０１において、トランザクション記録を作成する。ブロック２０１は、燃料補給トランザクションに支払金額について借方を作成して、その借方を携帯装置１０８が関連するアカウントに適用することを含むことができる。借方の作成は、ユーザが均一料金によるか、または「無制限」のプランを有する場合には随意的なものである。ブロック２０４において、携帯装置１０８は、デジタル・キーを燃料補給ステーション１０２に供給する。ブロック２０６において、燃料補給ステーション１０２は、デジタル・キーを確認する。ブロック２０８において、燃料補給ステーション１０２は、携帯装置１０８に燃料を再充填するように動作する。

方法１９０は、変えることができる。方法１９０の基本的な考えは、以下である。
・ ユーザは、燃料補給トランザクションが望ましいと判断する。
・ 関連の外部課金システムまたは‘承認許可’を特定して、サービス要求を行う。

・ 承認されると、燃料補給ステーションは、燃料を携帯装置に移送する。
方法１９０は、更なる特徴を含むことができる。例えば、
・ 課金システムへの何らかの所要の報告があるとすることができる。

・ 燃料補給トランザクションは可能かまたは望ましいか否か判断するために携帯装置と燃料補給ステーションとの間で交渉があるとすることができる。燃料補給トランザクションは、以下のような状況では行なうことができない。即ち、携帯装置は既に燃料が満載である、燃料補給ステーションは燃料がないかまたは適切に動作していない、燃料補給ステーションは何らかの理由で携帯装置と適合しない、など。

ユーザの観点から見れば、ユーザは、単に、携帯装置１０８をユーザが遭遇する燃料補給ステーション１０２に接続し、かつ、追加の小額を支払って、幾つかの他の商品およびサービスに関する通常の請求額の一部としての燃料補給料金に対応する。

方法１９０を利用する前に、ユーザと携帯装置１０８のうちの少なくとも一方は、課金システム１５２に知られなければならない。一部の実施形態においては、これは、以下によって達成される。

・ 課金システム１５２上に顧客アカウントを形成する。多くの実施形態においては、顧客アカウントは、携帯装置燃料補給ステーションへのアクセスを許可すること以外の何らかのサービスに関係する、ユーザとサービスプロバイダとの予め存在するビジネス関係に関係するアカウントである。たとえば顧客アカウントは、携帯電話サービス用アカウントなどを含むことができる。

・ 課金システム１５２上で顧客アカウントを形成した後、携帯装置１０８に関する携帯装置識別情報を課金システム１５２に供給する。携帯装置識別情報は、携帯装置１０８から検索できる製造番号または他の独自の情報、および、課金システム１５２にて、または課金システム１５２に向けて生成された情報、もしくは携帯装置１０８から検索できる製造番号または他の独自の情報、または課金システム１５２にて、または課金システム１５２に向けて生成された情報を含むことができる。

・ 携帯装置識別情報を顧客アカウントと結び付ける。場合によっては、携帯装置は、自動的に顧客アカウントに関連づけられる（たとえば携帯電話または電子メール機器の場合）。

・ 携帯装置識別情報のコピーを携帯装置１０８の識別子１５４内に入れる（既に識別子内ある場合以外に）。
一部の実施形態においては、許可シーケンスは、携帯装置１０８内に記憶される。当該の実施形態においては、許可シーケンスは、携帯装置が実行するか、または燃料補給ステーションにコピーして、サービスを燃料補給ステーションが当該の携帯装置１０８に供給可能にするために、燃料補給ステーションが実行できる。

システム１５０は、各々の燃料補給トランザクションについて別途の支払を必要としない事前許可燃料補給プランに携帯装置１０８が関連づけられる場合に使用できる。たとえば携帯装置１０８のユーザは、ネットワーク１５０へのアクセスについて月額料金を支払うことができるか、または携帯電話プラン、インターネットサービス提供契約、公益事業会社との契約などの各種サービスのパッケージを購入したことに対する付帯条件としてネットワーク１５０にアクセスする権利を有するとすることができる。当該の実施形態においては、課金ネットワーク１５２は、携帯装置１０８が燃料補給ステーション１０２にて燃料を再充填される各々の回に対する支払金額を追跡しなくてもよい。課金ネットワーク１５２は、携帯装置１０８がシステム１５０にアクセスすることを許可されることを確認し、許可される場合、燃料補給ステーション１０２が、携帯装置１０８に燃料を再充填することを許可できる。

図４の例示的な実施形態においては、各々の携帯装置１０８は、独自の識別子１５４を有し、その識別子１５４からの情報が、課金システム１５２と自動的にやり取りされる。一部の実施形態においては、燃料電池式携帯装置は、直接的なユーザとの対話を介して特定の課金アカウントに関連づけることができる。たとえばユーザは、以下によって識別情報を供給できる。

・ クレジット・カードまたは他の身元証明物を燃料補給ステーション１０２に関連した読取装置に通す（図７を参照されたい）。
・ 燃料補給ステーション１０２に関連するユーザ・インタフェースにてパスワードを入力する、など。

当該の実施形態においては、課金システムは、ユーザによって供給された情報がユーザはシステムを使用する権利を有することを示している場合には、燃料補給ステーションの接続先である携帯装置１０８に燃料を再充填することを燃料補給ステーションに許可できる。

携帯装置１０８が均一料金でネットワーク１５０から燃料を受け取るように事前に許可される場合、携帯装置１０８は、内部的にキー１５９を携行できる。当該の実施形態においては、携帯装置１０８がキー１５９初期取得中に課金システム１５２と通信することが必要なだけである。その後、各々の燃料補給トランザクション中に、携帯装置１０８が、携帯装置１０８の接続先である燃料補給ステーション１０２にキー１５９を供給し、燃料補給ステーション１０２が、キーがまだ有効であることを確認することが必要なだけである。燃料補給ステーション１０２は、この目的のためにキー確認システム１６１を含むことができる。キー確認システム１６１がキーが有効であると判断した場合、燃料補給ステーション１０２は、燃料を携帯装置１０８に移送するように動作できる。キーが有効ではない場合、燃料補給ステーション１０２は、動作しない。キー１５９は、たとえば満了日を含む暗号化情報を含むことができる。キー１５９が携帯装置１０８内に内部的に携行される例示的な実施形態を図６に示す。

本明細書で説明するシステムの何れかで使用される燃料補給ステーション１０２は、任意の適切な構造を含むことができ、かつ、任意の適切な燃料を分配できる。当該のシステ
ムが配分できる燃料の一部の例には、水素、メタノール、蟻酸、ブタン、硼化水素化合物などがある。同様に、携帯装置１０８が燃料を消費する機構は、本発明には重要ではない。携帯装置１０８は、燃料を使用して現在公知であるタイプまたは今後発見されるタイプの燃料電池内で電気を生成できる。一部の実施形態においては、携帯装置は、他の方法でエネルギに燃料を使用できる。

図７は、携帯装置に燃料を再充填するシステム内で使用できるタイプの燃料補給ステーション２４０の概略図を示す。燃料補給ステーション２４０は、携帯装置１０８に接続する燃料コネクタ２４２（燃料補給ステーション２４０は、随意的に、燃料を受け取る異なる種類のコネクタを有する携帯装置に燃料を供給する複数の異なる燃料コネクタを含むことができる）、分配される燃料２４６を含む燃料リザーバ２４４、および、随意的に燃料計を含む弁システム２４８を含む。制御装置２５０は、燃料を、接続された携帯装置１０８に分配すべく弁システム２４８を制御する。制御装置２５０は、たとえばプログラム済みマイクロプロセッサを含むことができる。

内部燃料リザーバ２４４の代わりに、または内部燃料リザーバ２４４に加えて、燃料補給ステーション２４０は、外部燃料供給装置に接続できる。一部の実施形態においては、燃料補給ステーション２４０は、燃料発電器を含む。たとえば燃料補給ステーション２４０は、水の電気分解によって水素ガスを生成する電池を含むことができる。

また、燃料補給ステーション２４０は、接続された携帯装置１０８と情報をやり取りする通信ポート２５２、および、一部の実施形態においては、課金システム１５２などの遠隔システムと通信をやり取りする通信ポート２５４、または燃料補給ステーション１０２の状態をモニターして、必要なときに、燃料補給ステーション１０２の保守の要求を手配する管理システム２６０を有する。図示する実施形態においては、燃料補給ステーション１０２は、ユーザから情報を受信するキーパッド２６１およびカード読取装置２６２、ならびに、命令をユーザに供給し、かつ、任意の燃料移送または燃料補給ステーション２４０によって行われている他のサービス運営の状態に関する情報を供給するディスプレイ２６３を有する。

燃料補給ステーション２４０は、随意的に、特定の携帯装置１０８との適合性を確認する種々の特徴および他の安全確保上の特徴、もしくは特定の携帯装置１０８との適合性を確認する種々の特徴、または他の完全確保上の特徴を含むことができる。たとえば燃料補給ステーション２４０は、以下のうち１つまたはそれ以上を含むことができる。

・ 確実に、正しいタイプの燃料のみが携帯装置に供給されるようにする機構。
・ 燃料補給ステーション２４０が特定のタイプの携帯装置に適合することを確認する機構。

・ 携帯装置が燃料補給ステーション２４０から燃料補給または何らかの他のサービスを受けることができる状態にあることを確認する機構。
・ 携帯装置が燃料補給ステーション２４０に適切に相互接続されることを確認する機構。

・ 燃料が携帯装置１０８に供給される速度をその携帯装置１０８に安全な速度に制限する機構。速度は、携帯装置１０８から燃料補給ステーションによって取り出された情報に基づいて設定できる。

・ 携帯装置（またはその燃料）が閾値を上回る温度である場合、または環境条件によって、燃料を携帯装置に移送することが安全ではなくなる場合、燃料補給を禁止する機構
。

・ 携帯装置１０８から、または燃料補給ステーションがアクセス可能である別のデータ記憶装置から携帯装置１０８用燃料移送シーケンスを検索する機構。たとえばこのようなシーケンスでは、燃料移送中または後の冷却期間、燃料移送の可変速度、燃料移送の設定圧力などを指定できる。

一部の燃料電池式携帯電子装置は、燃料補給に加えて各種サービス運営から便益を受けるであろう。このようなサービス運営の一部の例には、以下がある。
・ 燃料または他の電力システムに診断を行う、
・ 燃料電池触媒を再調整する、
・ 使用済み燃料残留物を抽出する、
・ 燃料電池構成品をクリーニングする、
・ ソフトウェア更新を行う、
・ など。

燃料補給ステーション１０２は、携帯装置１０８の燃料供給量補充に加えて１つまたはそれ以上のサービス運営を行う施設を含むことができる。「サービス・ステーション」は、燃料電池式携帯電子装置に１つまたはそれ以上のサービス運営を行うステーションである。１つまたはそれ以上のサービス運営は、装置に燃料を補給することを含むことができる。燃料補給ステーション１０２は、サービス・ステーションの実施例である。１つまたはそれ以上の他の修理運営を行い、かつ、また、燃料を供給するかもしれないか、または供給しないかもしれないステーションも、サービス・ステーションの例である。

携帯装置１０８に燃料を補給するコストは、すべての燃料補給ステーション１０２について同じであるということは、強制的なものではない。一部の市場においては、消費者は、携帯装置１０８に燃料を補給するに当たり割増価格を支払うことを厭わないかもしれない。燃料補給トランザクションの割増価格を容認できる市場の例には、ユーザが通常の課金インフラから離れることがあり得る空港、鉄道駅、およびホテルがある。燃料補給トランザクションのコストは、或る程度、燃料補給ステーション１０２の場所、または燃料補給ステーション１０２の各種能力に左右されるであろう。たとえば燃料補給トランザクションの価格は、燃料を供給するのに所要時間が長くなる燃料補給ステーション１０２で行われる燃料補給トランザクションよりも、相対的に迅速に携帯装置１０８に燃料を補給できる燃料補給ステーション１０２で行われる燃料補給トランザクションの場合の方が高いであろう。

規制によって携帯装置１０８のセルフ・サービスによる燃料補給が許可される場合、本発明によるシステムは、先述したタイプの燃料補給ステーションに加えて一部のセルフ・サービス式燃料補給自動販売機を含むことができる。このような自動販売機は、燃料補給に関する直接支払を受け入れることができる。このような自動販売機は、個々の燃料補給トランザクションについて支払トランザクションに関連したユーザに対するコストおよび不便さを上回るのに十分な燃料に対する需要がある場所に設置できる。このような自動販売機が設置されることがあり得る一部の例示的な場所は、空港、鉄道駅、バス駅、ホテルなどである。このような自動販売機は、支払受け入れ機構の追加を伴って、燃料補給ステーション１０２または２０４と構造が類似のものとすることができる。燃料補給自動販売機が受け入れることができる支払手段の例には、現金、プリペイド・トークン、プリペイド電子デビット・カード、または他の即時支払の手段がある。このようなシステムは、自動販売業界において一般的であり、従って、ここでは説明を割愛する。自動販売機は、課金システムなどでのアカウントに関連した携帯装置１０８用燃料補給ステーション１０２として、このようなアカウントに関連しない携帯装置１０８用自動販売機として動作する
こともできる。

燃料補給ステーションは、現金自動預入支払機（ＡＴＭ）、食べ物、飲み物または他の商品を販売する自動販売機、固定キオスクタイプのサービス装置のネットワークなどの自動サービス提供機械と組合わせることができる。たとえば銀行窓口機は、複数の大陸で多くの物理的場所にわたって幅広いネットワークで分散される。銀行窓口機とのトランザクションに従事するユーザは、定義としては、課金／金銭トランザクションネットワークと通信する。燃料電池燃料補給ステーションは、銀行窓口機の周辺装置として容易に追加できる。銀行窓口機または他のネットワーク・キオスクとの燃料補給ステーションの関連づけは、燃料補給を他の通常のトランザクション中に完了可能にすることによってユーザにとっての便利さを拡張する。携帯装置に燃料を補給する課金および許可もしくは課金または許可は、主として完了される通常のトランザクションに向けて設置された設備（通信リンク、課金システムなど）と組合わせて、かつ、使用、もしくは主として完了される通常のトランザクションに向けて設置された設備（通信リンク、課金システムなど）と組合わせるか、または使用できる。

本明細書で説明する種々の実施形態は、携帯装置に燃料を補給する料金を他の商品およびサービスと共に支払うことと、一括払いの金額で支払うこととのうちの少なくとも一方を可能にすることがわかっている。これによって、燃料の非常に小さな金額について個々に支払の処理に関連する諸経費では、移送された燃料の値と同等かまたは移送された燃料の値を上回る各種コストが追加される可能性があるという問題が回避される。更に、燃料補給トランザクションのコストは、先に交渉されたルールによって決定できる。ユーザは、携帯装置に燃料を補給することについて二の足を踏まなくて済むことになる。また、燃料電池−燃料補給ステーショントランザクションの準拠規則（たとえば特定の携帯装置が特定の燃料補給ステーション１０２から燃料を受け取る権利があるか否かに関係する各種規則）は、携帯装置に関係する他のサービス（携帯電話サービス、無線インターネットアクセスサービスなど）または燃料補給ステーションに関係する他のサービス（燃料補給ステーションの場所で提供される小売りサービスなど）提供の準拠規則に抱き合わせることができる。

本明細書で説明するようなシステムは、消費者と会社との両方のためになることができる様々なタイプの商取引を容易にできる。たとえば燃料電池式携帯電話のユーザは、携帯電話を買うとき（または後日に）‘燃料補給契約’を購入できる。この場合、携帯電話ユーザは、すべての燃料補給トランザクションまたはサービストランザクションを離散的に交渉して代金を支払う必要があることから解放される。その代わりに、ユーザは、電話サービスおよび燃料補充サービスの提供の契約全体の代金を１回支払う。異なる携帯電話サービスの課金の場合と同様に、燃料補給の課金に関する異なるかつ優先的プランを作成することが可能である。

たとえばサービスプロバイダは、以下の燃料補給プランを提供することがあり得る。
・ いつでも特定の地理上の区域内にある任意の燃料補給ステーション１０２にて携帯装置１０８に燃料を補給可能にする‘無制限燃料補給’プラン、
・ 週末および晩での燃料補給を含むのみである（が、随意的に、特別料金の支払を伴う場合がある‘トランザクション当たりでの’他の時間での燃料補給を可能にする）‘週末および晩の燃料補給’プラン、
・ 自宅区域から遠く離れた地理上の区域内に位置する燃料補給ステーション１０２での燃料補給を可能にする‘ローミング燃料補給’プラン。

燃料補給プランは、前払いコストとして燃料補給の代金前払いを伴う他の選択事項を含むことができる。あるいはユーザは、この当初予算金額を超える燃料使用量に関連した追
加コストで一定量の燃料補給を購入できる。尚、無制限燃料補給選択肢においては、より単純な技術を燃料補給ステーション１０２において実現できる。ユーザコストが移送される燃料量に左右されない場合、課金の目的上、正確に、または全く、計量することは必要ではなく、燃料量は、個々の携帯装置に提示される。異なる各種プランでは、燃料補給を異なる速度で行わせることができる。たとえば特別プランに加入するユーザの装置は、燃料を補給できる速度は速く、一方、低コストプランに加入するユーザの装置は、燃料を補給できる速度はそれよりも遅くなる。

携帯電話など、携帯サービスのプロバイダは、燃料および関連サービスの提供を含むように業務を拡大できる。従って、情報サービスの現行プロバイダが業務を携帯エネルギの供給に拡大することが可能になる。

本発明の一部の実施形態は、‘２層’または‘多層’価格決定法を実現する課金システムを含む。当該の実施形態においては、燃料トランザクションのコストは、少なくとも或る程度、ユーザが予め取り決めた燃料補給プランを有するか否か、および、随意的に、プランのタイプに左右される場合がある。各々の燃料トランザクションについて課金される価格は、予め取り決めたプラン（特約プランまたは類似のプラン）を有していないユーザよりもこのようなプランを有するユーザの場合の方が低いとすることができる。このようなプランを有していないユーザには、燃料補給トランザクションについて‘単発ユーザ’料金を課金できる。単発ユーザ料金は、燃料補給プランの加入者であるユーザが支払う料金よりも実質的に高いものとすることができる。

本明細書で説明するように、燃料補給ステーションのシステムを、本明細書で説明するビジネス構造の１つと組合わせると、結果的に、消費者の挙動の急進的な変化が発生し、消費者が多種多様なタイプの携帯電子装置を使用できる便利さが驚くほどに大幅に向上する可能性がある。このようなシステムは、迅速な燃料補給および‘継足し’燃料補給をサポートできる。従来技術では、ユーザは、高価な電池を購入するか、または蓄電池を充電する必要がある。これらの技術は、電池を充電または交換する不便さに耐えることが必要になるまで時間を最大化しようとする。

本発明による各種システムは、継足しは、とにかく、ユーザが行うことになる何らかの他のトランザクションと同時に行なうことができることから、実質的にユーザには不便さがなく、燃料供給量の頻繁な継足しを容易にする。携帯装置１０８の燃料補給は、一般的に、ユーザが係わることがあり得る大半の通常のトランザクションを完了するのに掛かる時間を下回って完了できる。

一杯のコーヒーを買う、食料品を買う、銀行出納係と応対する、金物店に行く、レストランで食事代を支払う、車の燃料購入分に代金を支払うなどの最中に携帯電話の燃料を継足す習慣のある消費者は、電力切れを心配する必要がなく、携帯電話および他の携帯装置の連続使用を楽しむことができる。ユーザが少なくとも燃料の最後の残りのフル充電と同じ頻度で燃料補給ステーションを有する場所にて何らかの種類の取引を行う限り、ユーザの携帯電話および他の携帯装置もしくは携帯電話または他の携帯装置には、常に燃料を補給することになるときの別段の注意は、決して必要ではない。

先に説明した種々の実施形態は、燃料消費型携帯装置を操作する方法を可能にすることがわかる。本方法は、以下を伴う。
・ 数時間、または一日またはそれ以上の期間（たとえば２、３時間、約１８時間、または約４８時間、または１週間またはそれ以上までの期間）中に、内部燃料リザーバからの燃料を消費する動作状態で携帯装置を携行し、携帯装置を使用する。

・ その期間中、幾つかの異なる会社の各々または何れかにて商取引を行う。会社の各々は、燃料を携帯装置に供給できる燃料補給ステーションを有する。会社には、幾つかの異なるタイプの会社がある。

・ 商取引の各々を行うのと実質的に同時に、トランザクションが行われている会社の燃料補給ステーションに携帯装置を接続して、幾らかの燃料を携帯装置の燃料リザーバ内に移送する。このステップは、携帯装置の燃料リザーバ内の燃料が部分的に入っている（またはほとんど空または完全に空）間に開始できる。リザーバがほとんど空であるかまたは完全に空になる前にこのステップを開始することによって、携帯装置を連続的に動作状態に保つことができる。

・ 商取引の支払と同じ支払トランザクションか、または携帯装置のユーザが受けるように既に契約している何らかの他のサービスの同じ支払トランザクションにおいて携帯装置の燃料補給の代金を支払う。一部の実施形態においては、携帯装置の燃料補給用支払金額は、携帯装置の燃料補給が含まれる支払トランザクションの総額よりもはるかに小さい。

会社としては、ユーザがトランザクションを行うために訪れることができる任意の会社を挙げることができる。たとえば会社としては、以下を挙げることができる。
・ 喫茶店、
・ レストラン、
・ 新聞雑誌売場、
・ 銀行、
・ バー、
・ 大衆酒場、
・ 食料品店、
・ コンビニエンス・ストア、
・ 自動車サービス・ステーション、
・ 修理工場、
・ 電話ショールーム、
・ 金物店、
・ 本屋、
・ パン屋、
・ 衣料品店、
・ デパート、
・ 自動車部品または他の製品を販売する店、
・ など。

本明細書で説明する技術は、過去にこのタイプのトランザクションを排除してきた燃料補給または再充電に関連した時間障害を取り除く。この高速燃料補給が展開される別の障害は、これらの継足し燃料補給の実際のコストは非常に低いものになることから、燃料補給トランザクションの金銭面の交渉に関連した途方もない面倒さおよびコストである。

低コストでかつ最小の労力でシステムに燃料を‘継足す’（たとえば部分的に燃料を再充填）ことができる点は、燃料カートリッジが空になったときにユーザがカートリッジを交換するモデルと比較すると、非常に重大な利点を実現できることが上記から認識できる。ユーザは、ユーザが燃料補給ステーションにいるときはいつでも、携帯装置に燃料を再充填できる。燃料補給後、ユーザは、装置がランタイム一杯に作動し続けることがわかる。カートリッジ交換式操作モデルでは、ユーザは、常に予備のカートリッジを持って移動して、必要なときにいつでも切り替えるようにするか、または指定の期間にわたって動作
を保証するために部分的に使用したカートリッジの残りの内容を浪費することを決断する必要である。自宅を基点とする燃料補給モデルも、動作持続時間は、常に、再び自宅に戻るのに掛かる時間よりも短い必要があり、満足なものではない。

プロバイダが小売業者、携帯電話プロバイダ、または燃料補給ステーション１０２のネットワークを管理する別途の合法的事業体であるかを問わず、このサービスのプロバイダと消費者の両方が、利益を得る。このビジネス・モデルは、小売業者および他の会社が、顧客を引き付けるために燃料補給ステーションを設置したいと思うようになることから、燃料補給インフラの展開を促進する。

燃料補給ステーション１０２のネットワークの運営者は、少なくとも以下の点で利益を得ることができる。
・ 大規模に燃料を配分する機会、
・ 非石油燃料での長期的な成長のために、業務を燃料補給に移行させる機会、
・ 個々の小さいトランザクションから成る高い出来高を通じて収益を得る機会、
・ サービス契約の販売を通じて収益を得る機会、
・ 燃料消費型携帯装置のユーザを他の業務運営に引き付ける機会、
・ １次電池および化石燃料から生成できる電力の消費を水素または他の無公害燃料と置き換える機会、
・ 消費者が便利にかつ手頃な価格で利用可能である燃料電池式装置用燃料を接続することによって燃料電池業界を発展させる機会、
・ 客寄せ商品または消費者用景品として無料燃料補給を提供することによって顧客に奨励品を提供する機会。

多数の例示的な態様および実施形態を以上論じてきたが、当業者は、特定の改変、入れ換え、追加および副組合わせを認識するであろう。従って、以下の添付の特許請求の範囲および本明細書以降に導入する特許請求の範囲は、真の精神および範囲内であるようなすべての当該の改変、入換え、追加および副組合わせを含むと解釈される。

本発明の単純な実施形態によるシステムの概略図。 燃料補給トランザクションのコストを別のトランザクションに自動的に追加する手段を実現するために相互接続される燃料補給ステーションおよびＰＯＳ端末の概略図。 図１または図２などのシステムと関連して実行できる方法を示すフローチャート。 燃料補給トランザクションの金額が、電話会社用課金システムなど、独立した課金システムによって処理される、本発明の別の実施形態によるシステムの概略図。 図４のシステムに関連して実行できる方法を示すフローチャート。 燃料補給を予め許可された携帯装置に利用可能にされる本発明の別の実施形態によるシステムの概略図。 燃料補給システムにおいて使用できるタイプの燃料補給ステーションの概略図。

Claims (19)

1. １つ以上のコンピュータシステムが燃料電池充電式携帯装置を動作状態に維持する方法であって、前記方法は、
   １つ以上の会社で、１つ以上の商取引を示す情報を受取ることであって、前記会社は前記燃料電池充電式携帯装置に燃料補充するための燃料補給ステーションを有することと；
   前記会社での前記商取引の間、前記燃料電池充電式携帯装置と、前記商取引が行われる前記会社の前記燃料補給ステーションとの間の接続を検出することと；
   前記燃料補給ステーションで前記燃料電池充電式携帯装置から、前記燃料電池充電式携帯装置の識別子を読出すことであって、前記識別子は前記燃料電池充電式携帯装置に関する情報を有することと；
   前記識別子に含まれる前記情報を、課金システムに伝送することと；
   前記課金システムから、前記燃料電池充電式携帯装置が前記燃料補給ステーションを使用することが許可されたという確認を受取ることと；
   前記燃料電池充電式携帯装置が前記燃料補給ステーションを使用することが許可されたことが決定した場合に：
   液体である燃料を受取る前記燃料電池充電式携帯装置の燃料要求と、前記燃料電池充電式携帯装置が既に満載されたかとのうちの少なくとも一方を検出することと；
   前記燃料電池充電式携帯装置に燃料が安全に移送される制限速度を、前記燃料電池充電式携帯装置に関して受取済の前記情報に基づき決定することと；
   決定された前記制限速度で、前記燃料補給ステーションからの前記燃料を、前記燃料電池充電式携帯装置の燃料リザーバに移送することと
   を有する、方法。
2. 前記方法はさらに、前記燃料電池充電式携帯装置のための燃料転送シーケンスを受取ることを有する、
   請求項１記載の方法。
3. 前記方法はさらに、前記燃料補給ステーションが前記燃料電池充電式携帯装置に適合することを確認することを有する、
   請求項１記載の方法。
4. 前記方法はさらに、
   前記燃料電池充電式携帯装置が前記燃料リザーバから燃料を消費する動作状態にある期間に、共同設置される燃料補給ステーションを有する複数の前記会社での商取引を示す情報を受取ることを有し、
   前記燃料補給ステーションは前記燃料電池充電式携帯装置に燃料を供給できる、
   請求項１記載の方法。
5. 前記情報は、前記商取引について前記会社に支払を行うことを伴う前記商取引を示し、
   前記方法はさらに、
   前記携帯装置に燃料を補給する支払は、前記商取引に関する前記支払の１つまたはそれ以上と共に共通の支払トランザクションにおいて処理することを有する、
   請求項４記載の方法。
6. 前記携帯装置に燃料を補給する前記支払は、前記支払トランザクションの合計金額よりも小さい、
   請求項５記載の方法。
7. 前記燃料電池充電式携帯装置は、携帯電話、音楽プレーヤ、携帯コンピュータ、個人用携帯情報端末、デジタルカメラ、ナビゲーション装置、ビデオカメラ、無線受信機、無線送受信機、携帯動力工具、およびこれらの組合わせから成る群から選択される、
   請求項１または４記載の方法。
8. 前記期間は、１時間から４８時間の範囲の長さを有する、
   請求項４記載の方法。
9. 前記期間は、１週間未満の長さを有する、
   請求項４記載の方法。
10. 前記期間中、前記携帯装置は、前記携帯装置の前記燃料リザーバの最大容量よりも大きい総量を消費する、
    請求項８または９記載の方法。
11. 前記会社には、異なるタイプの会社が含まれる、
    請求項１または４記載の方法。
12. 前記会社には、少なくとも２つの異なるビジネス・タイプの会社が含まれ、
    前記２つの異なるビジネス・タイプは、各々、喫茶店、レストラン、新聞雑誌売場、銀行、バー、大衆酒場、食料品店、コンビニエンス・ストア、自動車修理所、修理工場、電話ショールーム、金物店、本屋、パン屋、衣料品店、デパート、および自動車部品または他の製品を販売する店から成る群から選択される、
    請求項１または４記載の方法。
13. 前記燃料を前記携帯装置の前記燃料リザーバに移送することは、３０秒以内で実行される、
    請求項１または４記載の方法。
14. 前記方法は更に、前記会社への支払を、燃料補給の前、最中、または後に処理することを有する、
    請求項５記載の方法。
15. 前記燃料補給ステーションは、販売場所端末と共に位置し、
    前記支払の処理は、前記販売場所端末で入力を受取ることを含む、
    請求項１４記載の方法。
16. 前記方法は更に、前記販売場所端末内への前記入力に応答して、前記燃料補給ステーションが燃料を前記携帯装置に移送することを自動的に可能にするステップを含む、
    請求項１５記載の方法。
17. 前記燃料補給ステーションおよび前記販売場所端末は、インタフェースによって接続され、
    前記支払の処理は、前記インタフェースを経由して前記燃料補給ステーションから前記販売場所端末に送信された信号に応答して、前記販売場所端末によって自動的に実行される、
    請求項１５記載の方法。
18. 前記支払に関する金額は、前記商取引の値に基づいて判断される、
    請求項５、１４、１６、および１７何れか一項記載の方法。
19. １つ以上のコンピュータシステムが燃料電池充電式携帯装置を動作状態に維持する方法であって、前記方法は、
    １つ以上の会社で、１つ以上の商取引を示す情報を受取ることであって、前記会社は前記燃料電池充電式携帯装置に燃料補充するための燃料補給ステーションを有することと；
    前記会社での前記商取引の間、前記燃料電池充電式携帯装置と、前記商取引が行われる前記会社の前記燃料補給ステーションとの間の接続を検出することと；
    前記燃料補給ステーションで前記燃料電池充電式携帯装置から、デジタルキーを受取ることと；
    前記デジタルキーが有効であると決定した場合に：
    液体である燃料を受取る前記燃料電池充電式携帯装置の燃料リザーバ要求と、前記燃料電池充電式携帯装置が既に満載されたかとのうちの少なくとも一方を検出することと；
    前記燃料電池充電式携帯装置に燃料が安全に移送される制限速度を含む情報を、前記燃料電池充電式携帯装置から受取ることと；
    決定された前記制限速度で、前記燃料補給ステーションからの前記燃料を、前記燃料電池充電式携帯装置の燃料リザーバに移送することと
    を有する、方法。

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