KR101408697B1 - 연료 전지 작동 휴대용 디바이스들의 연료 보충 - Google Patents

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Abstract

휴대폰들, 휴대용 컴퓨터들 등과 같은 휴대용 전자 디바이스들이, 그 휴대용 디바이스들의 연료 저장부들로부터 연료를 소모하는, 연료 전지들로부터 동력을 얻을 수 있다. 연료보급 스테이션들의 네트워크는, 휴대용 디바이스들의 사용자들이 자주 연료 저장부들을 부분보충함으로써 그 디바이스들을 작동 가능 상태로 유지할 수 있게 해준다. 지불 시스템들은, 매우 작은 금액들에 대한 개별적인 지불 절차들을 처리하는 것에 대한 간접비를 피하기 위해, 다른 거래들에 대한 더 큰 지불 절차들과 연료에 대한 지불 절차들을 결합한다.

Description

연료 전지 작동 휴대용 디바이스들의 연료 보충{REPLENISHING FUEL CELL POWERED PORTABLE DEVICES}
본 발명은 연료로부터 전력을 얻기 위해 연료 전지 또는 다른 에너지 변환 장치를 사용하는 휴대용 디바이스들에 관한 것이다. 본 발명은 특히 이와 같은 디바이스들 내의 연료 저장부를 보충하기(replenish) 위한 시스템과 방법에 관한 것이다.
휴대용 전화기(셀룰러폰, 모바일폰 및 다른 휴대용 전화기들을 포함함), 음악 재생기, 휴대용 컴퓨터, 개인 정보 단말기(personal digital assistants: PDA), 디지털 카메라, 비디오 캠코더, 라디오 수신기, 라디오 송수신기들, 네비게이션 디바이스들, 이들의 조합물 등과 같은 휴대용 전자 디바이스들은, 사업상 또는 개인 업무를 위해 불가결한 도구들이 되어 가고 있다. 이와 같은 디바이스들을 본 명세서에서는 "휴대용 디바이스들" 또는 "휴대용 전자 디바이스들"로 부른다. 휴대용 디바이스들은 개인이 간편하게 소지하기에 충분할 정도로 소형이고 경량이다. 매우 컴팩트하고 경량이면서도 여전히 제반 기능을 갖춘 휴대용 디바이스들에 대한 요청이 늘어나고 있다.
대부분의 휴대용 전자 디바이스들은 전지로부터의 전기에 의해 가동된다. 1차 전지들은 일단 그 에너지가 소모되면 교체되어야 한다. 1차 전지들은 편리하기는 하나, 에너지를 많이 필요로 하는 디바이스들에 대해서는 부담스러울 정도로 비싸다. 1차 전지들의 제조 및 폐기 모두에 있어서 환경에 위해할 수 있는 폐기물이 발생된다.
2차 전지들은 여러 번 사용될 수 있고 매 사용 후마다 재충전될(recharged) 수 있다. 그러나, 재충전은 불편한 일이 될 수 있다. 전지들이 안전하게 재충전될 수 있는 속도는 제한적이다. 대부분의 재충전 기술들은 2차 전지를 재충전하는데 수 분에서 수 시간을 필요로 한다. 더 나은 2차 전지 기술들이 개발되고 있기는 하나, 2차 전지는 무거운 경향이 있고 시간이 지남에 따라 성능이 저하될 수 있다. 자주 급속하게 또는 부분적으로 충전하면 재충전용 전지의 성능 저하의 가속화를 초래할 수 있다.
연료 전지들은 수소 또는 메탄올과 같은 연료로부터 전기로 에너지를 변환시킨다. 연료 전지들이 휴대용 전자 디바이스들에 대한 매력적인 동력원이 되는 이유는, 부분적으로는 이들이 대부분의 전지 기술들에 비해 더 높은 에너지 밀도를 제공할 잠재력을 가지고 있기 때문이다. 이에 따라, 연료-전지-작동 디바이스는 잠재적으로, 비교 대상인 전지-작동 디바이스보다 더 긴 작동 시간 및/또는 더 높은 출력의 동력을 제공할 수 있다. 휴대용 디바이스의 작동을 위한 연료-전지의 다른 장점은, 연료재보급(refueling)이 축전지를 재충전하는 것보다 훨씬 더 신속하게 달성된다는 점이다. 연료 전지의 성능은 광범위한 작동 조건들 하에서 상대적으로 일정하게 유지된다.
휴대용 응용 분야들에 대해 개발되고 있는 몇 가지 연료 전지 기술들은 교체 가능한 연료 카트리지들에 연료를 공급한다. 이 연료 카트리지들은 사용자에 의해 보충될(refillable) 수는 없다. 이와 같은 카트리지-기반 기술들에 대한 예는 다음을 포함한다:
* MTI Microfuel Cells Inc. 회사(Albany N.Y.)의 Mobion ™.
* Medis Technologies Ltd. 회사(New York, New York)에 의해 개발되고 있는 전원 장치들(power supplies).
* 미국 특허 제 6,665,549 호에 개시된, 연료 카트리지 디스펜서를 포함할 수 있는 모바일 디바이스용 동력원 보충 시스템.
* 미국 특허 제 6,326,097 호에 개시된, 1회용 연료 앰풀들(ampoules) 또는 보충할 수 있는 연료 탱크들을 포함하는 마이크로 연료 전지 동력 충전기들.
* 미국 출원 제 2004/0146769 호에 개시된, 휴대용 전자 디바이스들을 위한 연료 전지 카트리지.
* 미국 출원 제 2004/0151962 호에 개시된, 직접식 메탄올 연료 전지들(direct methanol fuel cells)을 위한 연료 카트리지.
* 미국 출원 제 2005/0023236 호에 개시된, 연료 전지에 연결될 수 있는 유연성 라이너를 가진 연료 카트리지.
* 미국 출원 제 2005/0074643 호에 개시된, 연료 전지들을 위한 연료 카트리지들.
* 미국 출원 제 2005/0022883 호에 개시된, 연료 카트리지를 연료 전지 또는 보충 디바이스에 연결하기 위한 연결 밸브를 가진 연료 카트리지.
작동을 위해 미리-채워진 연료 카트리지를 필요로 하는 디바이스는, 동력을 위해 1차 전지를 사용하는 디바이스가 갖는 것과 동일한 많은 단점들을 가진다. 디바이스의 가동을 유지하기 위해, 다수의 카트리지들을 구매하여 소지하여야 한다. 특히 높은 동력을 필요로 하는 디바이스에 사용할 때, 카트리지 비용이 주요 고려 사항이 되고 있다. 카트리지는 연료를 안전하게 수용해야 하고, 디바이스에 연료를 공급하는 것이 요망될 때까지 연료를 카트리지 내부에 보관하기 위한 신뢰가능한 메커니즘을 제공해야 하고, 누출 없이 디바이스에 연료를 공급하도록 연결되어야 하기 때문에, 카트리지의 비용이 그 안에 수용되는 연료의 비용보다 상당히 더 많을 수 있다. 또한, 현재의 카트리지가 완전히 소모된 후에 카트리지를 교체해야만 한다. 완전히 소모되지 않은 카트리지는, 폐기를 위해 경제적, 환경적, 안전상 문제를 안고 있는 폐기물을 수용하고 있기 때문이다.
1차 전지에 대한 경험에 비춰, 카트리지의 교체 시기가 길거나 카트리지의 비용이 매우 낮을 때만 사용자들은 미리-채워진 카트리지들에 만족할 것으로 보인다. 이 목표들 중 어느 하나도 달성이 어렵다. 이와 같은 카트리지들은 가연성 연료들을 안전하게 수용해야 하기 때문에, 저렴한 카트리지를 설계하는 것은 어렵다. 오래 지속되는 카트리지를 설계하려면 더 큰 부피나 더 비용이 드는 연료 저장 기술들을 필요로 한다.
몇몇 연료-전지-작동 디바이스들은 내장형(on-board) 연료 저장부들(fuel resevoirs)을 가지고 있다. 내장형 연료 저장부에 연료를 보충할 수 있다. 연료-전지-작동 디바이스에 동력을 공급하기 위해 사용될 수 있는 연료에 대한 비한정적인 예는, 수소, 메탄올, 포름산, 부탄, 및 붕소수소화물 화합물들이다. 연료는, 예를 들어 다음과 같은, 카트리지에 연료를 보급하는 분야의 응용을 통해 또는 고정식 연료보급 스테이션(fueling station)의 사용을 통해 내장형 연료 저장부에 넣을 수 있다:
* 미국 출원 제 2005/008908 호에 설명된, 랩탑 컴퓨터와 같은 휴대용 전자 디바이스에 수소 연료를 넣기 위해 사용될 수 있는 휴대용 수소 저장 디바이스.
* 미국 출원 제 2005/0155668 호에 설명된, 연료 전지들을 위한 보충 시스템.
* 미국 출원 제 2004/0175599 호에 개시된, 카트리지를 사용하는 연료 전지 보충 방법.
* 미국 출원 제 2004/0072049 호에 개시된, 액체-연료 전지 시스템을 위한 연료 용기 및 전달(delivery) 디바이스.
* 미국 출원 제 2004/0205032 호에 설명된, 수소-작동 운송 수단을 위한 연료보급 스테이션들의 네트워크.
* 미국 특허 제 6,755,225 호에 개시된, 고압 탱크로부터 수소 가스를 취급하기(dispensing) 위한, 운송가능한 수소 보충소.
* 미국 출원 제 2003/0021743 호에 개시된, 연료 전지 연료보급 스테이션 및 시스템.
휴대용 디바이스들에 비해 연료보급 스테이션의 비용이 높기 때문에, 보충가능한 연료 저장부를 가지는 휴대용 디바이스를 제공하는 것이 상기의 문제점들에 대한 완전한 해결책을 제공하는 것은 아니다. 사용자가 외출 중에 휴대용 디바이스의 연료가 떨어질 수 있기 때문에 가정용 연료보급 스테이션을 가지는 것조차 이상적이지는 못하다.
연료에 의해 작동되는 휴대용 디바이스는 배터리-작동 디바이스에 비해 많은 장점들(그 일부는 위에서 약술됨)을 갖는 반면에, 이와 같은 디바이스에 연료를 보충하기 위한 비용-효과적이고 편리한 방법이 요구되고 있다.
발명자는, 휴대용 디바이스 내에 연료를 보충하기 위한, 지리적으로 분산되어 있는 보충소들의 네트워크를 포함하는 시스템이, 이와 같은 디바이스를 사용하는 것을 매우 편리하게 만들 것이라고 생각한다. 이와 같은 시스템이라면 2차 전치를 재충전하는데 필요할 시간보다 훨씬 더 짧은 시간 내에 디바이스에 연료를 보충할 수 있다는 점을 활용할 수 있을 것이다. 연료보급 스테이션과 관련하여 막대한 자본 비용이 든다. 이 비용은 연료-전지-작동 휴대용 디바이스의 초기 비용을 훨씬 초과하는 것이 일반적이다. 그러므로, 개별 사용자들이 그들의 개인적인 사용을 위한 연료보급 스테이션을 구매하는 것이 합리적일 것 같지는 않다. 나아가, 설령 어느 사용자가 연료보급 스테이션을 가진다 하더라도, 휴대용 디바이스를 연료로 채울 것이 요망될 때마다 그 휴대용 디바이스 연료를 보급 스테이션으로 가져올 필요가 있는데, 이는 편리하지 못할 것이다.
다른 장애는, 일반적인 휴대용 디바이스가 한 번에 상대적으로 매우 작은 양의 연료만을 받아들일 수 있다는 것이다. 이와 같은 작은 양의 연료는 낮은 실질 가치를 가진다. 이와 같은 소량 거래를 처리하는 비용은 연료의 가치에 근접하거나 심지어는 이를 초과할 수 있다. 휴대용 연료 전지 작동 디바이스에 완전히 연료보급하는 것은 약 10 Wh(와트-시) 또는 이보다 적은 에너지의 전달을 수반할 수 있다. 부분적인 연료보급이라면 훨씬 더 적은 에너지의 교환을 수반할 수 있다. 이에 비해, 자동차와 같은 운송 수단에 연료보급하는 것은 약 500 kWh의 에너지 전달을 수반할 것이다. 차량 연료보급 거래는 지불 처리와 관련된 간접비용(overhead)을 감당하기에 충분할 정도로 큰 거래이다. 이에 비해, 저전력 휴대용 디바이스를 위한 연료보급 거래에 대한 지불 처리는 거래 크기에 걸맞지 않은 비용들을 초래할 것이다.
발명자는, 휴대용 디바이스들에 적은 양의 연료를 보충하는 지리적으로 분산된 보충소들의 네트워크를 제공하고 이를 유지케 하는 것을 실행 가능하도록 만들 수 있는 비지니스 모델과 이와 관련된 시스템 및 방법들을 개발하였다. 이와 같은 네트워크의 이용 가능성은 휴대용 전자 디바이스의 사용자들에게 향상된 편리함을 제공할 수 있다. 널리 퍼져있는 연료보급 스테이션들을 제공함으로써, 이와 같은 네트워크는 사용자들에게 가장 편리한 시간에 휴대용 디바이스 내의 연료 저장부를 거의 즉시 '부분보충(topup)'하는 것을 가능케 할 수 있다. 이와 같은 네트워크의 사용은 간접 비용 및 카트리지만의 연료보급의 잠재적 낭비를 없앨 수 있다.
본 발명의 추가적인 측면들과 특성들을 나타내는 본 발명의 다양한 예시적인 실시예들(embodiments)을 아래에서 설명한다. 본 명세서에서 설명되는 이 다양한 실시예들은 예들일 뿐이다. 이 실시예들의 특성들은 여기에서의 개시에 의해 당업자들에게 이해될 방식들로 조합되거나 변경될 수 있을 것이다.
본 발명의 예시적인 실시예들이 첨부된 도면들에 설명되어 있다. 본 명세서에 개시된 실시예들은 한정적이라기보다는 예시적인 것으로 간주되어야 할 것이다.
도 1은, 본 발명의 간단한 실시예에 의한 시스템의 개요도이고,
도 2는, 연료보급 거래의 비용을 다른 거래에 자동으로 가산하기(adding) 위한 수단을 제공하기 위해 상호 연결된 연료보급 스테이션 및 POS(Point Of Sale) 터미날(terminal)의 개요도이며,
도 3은, 도 1 또는 도 2의 시스템과 같은 시스템과 연계되어 수행될 수 있는 방법을 설명하는 흐름도이고,
도 4는, 연료보급 거래들에 대한 지불 절차들이, 전화 통신 회사를 위한 대금청구 시스템(billing system)과 같은 하나의 독립적인 대금청구 시스템에 의해 처리되는, 본 발명의 다른 실시예에 의한 시스템의 개요도이며,
도 5는, 도 4의 시스템과 연계되어 수행될 수 있는 방법을 설명하는 흐름도이고,
도 6은, 연료보급이 사전-승인된 휴대용 디바이스들에 대해 이용가능하도록 만들어진, 본 발명의 다른 실시예에 의한 시스템의 개요도이며,
도 7은, 연료보급 시스템들 내에서 사용될 수 있는 유형의 하나의 연료보급 스테이션의 개략도이다.
발명에 대한 설명
다음의 설명 전반에 걸쳐, 이 분야의 통상의 기술자들의 보다 완벽한 이해를 돕기 위해 구체적인 상세 내용들이 제시되어 있다. 그러나, 불필요하게 이 개시 내용들을 모호하게 만드는 것을 피하기 위해, 널리 공지된 요소들은 상세히 나타내거나 설명하지 않았을 수도 있다. 따라서, 상세한 설명 및 도면들을 한정적이라기보다는 예시적인 관점에서 이해해야 할 것이다.
본 발명은 휴대용 디바이스들에 연료를 보급하기 위한 지리적으로 분산된 보급 스테이션들의 네트워크를 포함하는 시스템들을 제공한다. 이 보급 스테이션들은 소형의 연료-전지-작동 디바이스들의 연료 저장부들을 급속히 보충하거나 부분보충하기 위해 사용될 수 있다. 이와 같은 시스템들이 넓은 범위 내의 편리한 위치들에 있는 수많은 연료보급 스테이션들을 포함할 때, 연료-전지-작동 휴대용 디바이스 사용자는 디바이스를 연료가 채워진 채로 유지시키는 일이 간단하고도 편리함을 알게 될 것이다. 연료-전지-작동 디바이스들은 휴대용 디바이스들을 작동하기 위해 전기를 발생시키는 연료 전지들을 포함하여 구성될 것이다. 예를 들어, 이 디바이스는 휴대용인 연료-전지-작동(셀룰러폰 또는 다른 휴대폰과 같은) 휴대폰, 음악 재생기, 비디오 재생기, 개인 정보 단말기(PDA), 디지털 카메라, 비디오 캠코더, 컴퓨터, 라디오 수신기 또는 송수신기, 전동 공구(power tool), 또는 다른 여하한 연료-전지-작동 휴대용 디바이스일 수 있다. 몇몇 경우에는, 사용자는 연료보급 스테이션들의 네트워크를 이용하여 하나, 둘 또는 그보다 많은 휴대용 디바이스들 내의 연료 저장부들을 보충할 수 있을 것이다.
휴대용 디바이스들을 위한 연료보급 스테이션들의 네트워크를 세우고 유지하는 것은 상당한 비용을 수반할 것이다. 편리하고 구매할 만한 경우에만 사용자들은 이와 같은 네트워크를 사용할 것이다. 사용자가 이와 같은 네트워크의 사용(access) 비용을 지불하는 다양한 방법들이 있다. 이들로는 다음이 포함된다:
* 소모된 연료의 양에 따라 변동되는 금액을 지불하는 방법.
*(완전보충 또는 부분보충 별로 허용되는 최대 연료량 내에서) 정액 요금(flat rate)으로 지불하는 방법.
* 특정 시간 범위 동안의 네트워크 사용에 대해 설정 요금을 지불하는 방법.
* 다른 상품이나 서비스에 대해 지불하고(또는 그 잠재 고객으로서) 네트워크에 대한 사용권을 얻는 방법.
아래에 설명되는 예시적인 시스템들은 다양한 이 지불 메커니즘들을 지원한다.
휴대용 디바이스가 보충될 때마다 개별적인 지불 절차가 이뤄지는 경우에 있어서는, 시스템은 각 개별적인 지불액이 상대적으로 매우 작을 수 있다는 문제를 수용해야만 한다. 휴대용 디바이스들은 낮은 실질 가치를 갖는 작은 양의 연료만을 간직할 수 있다. 지불액이 예를 들어 겨우 몇 센트일 수 있다. 몇몇 경우에서는, 지불액이 심지어 1 센트가 되지 못할 수도 있다. 이와 같은 소액 결제 처리와 관련된 간접비는 지불액에 걸맞지 않을 수 있다. 도 1, 2 및 4는 이 문제를 피하거나 배제할 수 있는 시스템들을 설명한다.
몇몇 지역들 또는 시장들의 소비자들은 그들의 휴대용 디바이스들에 연료를 보급하는데 더 큰 금액을 기꺼이 지불하려고 할 수도 있다. 본 명세서에서 설명되는 시스템들은 이와 같은 지역들 또는 시장들에서의 연료보급 거래들에 대해서는 더 높은 가격을 청구할 수 있다.
도 1은, 복수의 연료보급 스테이션들(102)을 포함하여 구성되는 하나의 시스템(100)을 나타내고 있다. 각 연료보급 스테이션(102)은, 시스템(100)에 대한 장래 사용자들을 포함하는 대중들에게 상품과 서비스들을 판매하는 소매 시설(106A, 106B, ... 106N)(집합적으로는, 시설들(106))에 위치한다. 각 소매 시설(106)은 그 소매 시설(106)을 위한 판매 거래들을 처리하기 위해 사용되는 금전 등록기 또는 POS 터미날(104)을 포함한다.
도 1의 실시예에서, 소매 시설(106)의 어느 고객이 하나 또는 그보다 많은 상품들 또는 서비스들을 구매할 때, 소매 시설(106)의 종업원은 그 지불 거래에 있어서 POS 터미날(104)을 사용하여 그 구매에 대한 지불 처리를 한다. 그 고객은 선택적으로, 그 소매 시설(106)의 연료보급 스테이션(102)를 이용하여(이 실시예에서, 고객은 소매 시설(106A) 내에 있음) 휴대용 디바이스(108)에 연료를 보충할(이것은 휴대용 디바이스(108) 내의 내부 저장부를 채우거나, 휴대용 디바이스(108)에 연료를 공급하도록 연결될 수 있는 카트리지를 채우는 것을 수반할 것임) 것을 선택할 수 있다.
만일 그 고객이 이러한 선택을 하면, 그 경우에 적절한 금액이 지불 거래에 추가되어 처리된다. 그 고객은 신용 카드, 직불 카드, 선불 카드, 현금, 수표, 또는 그 소매 시설이 허용하는 다른 여하한 지불 수단으로 지불 처리를 할 수 있다. 연료보급 스테이션에서 휴대용 디바이스에 연료를 보급하는 행위는 지불 거래가 수행되고 있는 동안에 수행될 수 있다. 예를 들어, 많은 실시예들에서, 소량의 연료만이 휴대용 디바이스로 전달될 것이므로 연료를 보급하는 것은 30초나 그보다 짧은 시간 내에 수행된다. 그러므로 사용자는 그 휴대용 디바이스에 연료를 보충하는데 상당한 추가 시간을 소비할 필요가 없을 것이다.
휴대용 디바이스(108)에 연료를 보급하기 위한 지불 처리를 다른 상품(들)이나 서비스(들)에 대한 지불 처리와 결합시킴으로써, 휴대용 디바이스에 연료를 보충하기 위한 개별 지불 거래의 경우에 발생되는 간접비를 피할 수 있다는 점이 높이 평가될 수 있다. 이 시스템은 사용자들이 다른 거래와는 별개인 거래로서 휴대용 디바이스를 위한 보충 연료를 구매하는 것을 허용할 수 있다. 별개의 거래를 처리하는 것에 대한 간접비를 충당하기 위해, 이와 같은 별개의 거래들에 대해서는 높은 가격이 적용될 수 있을 것이다.
도 1에 나타낸 시스템은 다음을 포함하는 다른 많은 장점 들을 가진다:
* POS 터미날(104)을 조작하는 출납원(cashier)이 휴대용 디바이스(108)를 연료보급 스테이션(102)에 연결하여 휴대용 디바이스(108)의 연료보급을 살펴볼 수 있다. 이 출납원에게 적절한 훈련이 제공될 수 있다. 이로써 비훈련된 고객들이 특정한 연료들의 셀프서비스 취급을 금하는 법규들을 가지고 있는 몇몇 지역들에서의 문제를 피할 수 있다.
* 연료보급에 대한 지불 처리와 관련된 간접비가 실질적으로 없으므로, 연료보급 비용은 적게 유지될 것이고 이에 따라 휴대용 디바이스의 사용자들이 휴대용 디바이스 연료를 자주 보급하는 것이 실용적이게 될 것이다. 만일 연료보급 거래 당 비용이 매우 적으면, 휴대용 디바이스에 연료가 비어 있는 경우가 아닐지라도 사용자는 휴대용 디바이스의 연료를 부분보충하는데 부담이 없을 것이다.
시스템(100)의 조작은, 휴대용 디바이스의 연료보급에 대한 소액의 설정 금액을 당시의 판매 거래에 가산하도록 사전-프로그램되거나 아니면 구성된 버튼(109) 또는 다른 사용자 인터페이스 제어부를 POS 터미날에 설치함으로써 용이해 질 수 있다. 몇몇 실시예들에서, 만일 고객이 휴대용 디바이스 연료를 보급하기를 원하면, 출납원이 이와 같은 사용자 인터페이스 제어부를 조작한다. POS 터미날(104)에는, 연료보급 전용의, 더 큰 금액의 별개의 판매 거래를 위한 제2 버튼 또는 다른 적합한 사용자 인터페이스 제어부가 구비될 수 있다. 그와 달리, 단독 거래로 휴대용 디바이스 연료를 보급하는 경우에는 일정한 가격을, 그리고 결합된 거래의 일부로서 휴대용 디바이스 연료를 보급하는 경우에는 할인된 가격을 부과하도록 POS 터미날(104)에 사전-프로그램할 수 있다. 몇몇 실시예들에서, 휴대용 디바이스 연료를 보급하기 위해 부과된 대금이, 적어도 부분적으로는 판매 거래의 가치에 기반하여 계산되고 결정된다. 예를 들어, 휴대용 디바이스 연료를 보급하는 사용자에게 부과되는 대금은 더 큰 판매 거래들로 인해 할인이 되거나 부과되지 않을 수 있다.
도 2는, 인터페이스(112)에 의해 POS 터미날(104)에 연계된 연료보급 스테이션(102)을 가지는 소매 시설을 개략적으로 나타내고 있다. 인터페이스(112)는 다른 구매 거래에 연료보급 거래 비용을 자동으로 가산하는 것을 용이하게 해준다. 하나의 실시예에서, 연료보급 스테이션(102)이 휴대용 디바이스(108) 내의 연료 저장부를 보충하기 위해 가동될 때, 인터페이스(112)는 보충이 수행되었음을 지시하는 신호(114)를 전달한다. 신호(114)에 답하여, POS 터미날(104)은 그 고객에 대한 다른 지불 거래에 연료 보충에 대한 적절한 지불 금액을 가산하고 이어서 그 지불 거래를 처리한다.
신호(114)는 이 연료보급 거래에 대해 부과될 지불 금액을 명시하는 정보를 포함할 수 있다. 선택적으로, 연료보급 스테이션(102)은 휴대용 디바이스에 연료를 보충하기 위해 취급된 연료의 양을 측정하는 연료계(116)를 포함하여 구성된다. 이 경우에, 신호(114)는 취급된 연료의 양을 지시하는 정보를 부호화할 수 있다. 신호(114)의 정밀성(precise character)은 보충이 정액 요금으로, 아니면 전달된 연료의 체적 값에 대해 부과되는지에 따라, 그리고 또한 보충에 대해 부과될 지불 금액이 연료보급 스테이션(102)과 POS 터미날(104) 사이에서 어떻게 분배되어 결정되는지에 따라 좌우될 것이다. 예를 들어 신호(114)는,
* 보충이 연료보급 스테이션(102)에 의해 수행되었음을 단순하게 지시할 수 있고;
* POS 터미날(104)에 의해 하나의 지불 거래에 가산될 정액 요금의 지불 금액을 부호화할 수도 있으며;
* 휴대용 디바이스(108)에 보급된 연료의 양을 지시할 수 있고(그 경우에 POS 터미날(104)은 보급된 연료의 양에 대해 전적으로 또는 부분적으로 기반하여 지불 금액을 계산할 수 있음); 또는
* POS 터미날(104)에 의해 하나의 지불 거래에 가산되도록 전적으로 또는 부분적으로, 보급된 연료의 양에 따라 계산되는 지불 금액을 부호화할 수 있다.
신호(114)는 연료보급 스테이션(102)의(소프트웨어의 명령을 수행하는 프로그램가능한 제어기 및/또는 다른 적합한 제어 하드웨어를 포함할 수 있는) 제어 회로들에 의해 발생될 수 있고, POS 터미날(104) 내의 데이터 처리기에 의해 수신될 수 있다.
이와 달리 또는 이에 더하여, 인터페이스(112)는 POS 터미날(104)로부터 연료보급 스테이션(102)으로 신호들(115)을 전송할 수 있다. 연료보급 스테이션(102)은, 휴대용 디바이스(108)에 연료를 보충하기 위해 가동되기 전에 그 가동을 승인해주는 적절한 신호(115)를 필요로 하도록 설정될 수 있다.
인터페이스(112)는 연료보급 스테이션(102)과 POS 터미날(104) 사이에서 신호들(114 및/또는 115)을 전달할 수 있는 적절한 유선 또는 무선 인터페이스를 포함하여 구성될 수 있다.
도 1의 네트워크에서, 소매 시설들(106)의 몇몇 또는 전부는 POS 터미날(104)을 연료보급 스테이션(102)에 연결시키는 인터테이스(112)를 가질 수 있다.
도 3은, 도 1의 네트워크(100)와 연계되어 실시될 수 있는 하나의 방법(130)을 나타내고 있다. 블록(132)에서, 상품들이나 서비스들에 대한 지불 거래가 개시된다. 블록(132)은 금전 등록기 또는 다른 POS 터미날에서 신규 거래를 시작하는 출납원을 포함하여 구성될 수 있다. 블록(134)에서, 연료보급 스테이션에서 휴대용 디바이스에 연료가 보충된다. 관련된 블록(136)에서, 이 휴대용 디바이스 연료를 보급한 것에 대한 지불 금액이 생성된다. 블록(136)은 연료보급 스테이션을 POS 터미날과 연결시키는 인터페이스에 의해 자동으로 수행되거나 또는, 예를 들어 출납원이 금전 등록기에 연료보급에 대한 부과금을 수동으로 입력하거나 출납원이 POS 터미날의 프로그램된 버튼을 누르는 것과 같이, 전적으로 또는 부분적으로 수동으로 수행될 수 있다. 블록(138)에서, 연료보급에 대한 지불 금액은 위의 지불 거래 내로 결합된다. 블록(140)에서, 상품들 및/또는 서비스들과 휴대용 디바이스 연료의 보급 모두를 지불하기 위해 위의 결합된 지불 거래가 처리된다. 몇몇 실시예들에서, 상품들 및/또는 서비스들에 대한 지불 거래는 휴대용 디바이스 연료의 보급에 대한 지불액보다 훨씬 더 큰 금액에 대한 것이다. 상품들 및 서비스들에 대한 지불액은 연료보급에 대한 지불 금액을 40배 이상, 그리고 많은 경우에 있어서는 200배 이상 초과할 수 있다.
선택적인 단계(137A)에서, 휴대용 디바이스로 전달된 연료의 양이 측정된다. 선택적인 단계(137B)에서, 휴대용 디바이스 연료의 보급에 대한 지불 금액이 적어도 부분적으로는 전달된 연료의 측정된 양에 대해 계산된다. 방법(130)에서 다양한 블록들의 타이밍(timing)은 변동될 수 있다. 블록들(132 및 136)은 블록(138)에 앞서 동시에 또는 여하한 순서로든지 수행될 수 있다. 블록(134)은 블록들(132, 136 및 138)의 이전에, 도중에 또는 이후에 수행될 수 있다. 몇몇 실시예들에서, 블록(134)은 블록들(132, 136 및 138) 중 몇몇과 또는 모두와 동시에 수행된다.
다음의 실시예(example)를 고려해 보기로 한다. 소매 시설(106A)은 커피 숍이다. 이 커피 숍에 있는 어느 고객은 수소 가스를 연료로서 사용하는 연료-전지-작동 휴대용 전화기를 가지고 있다. 이 고객이 $1.50 짜리 큰 컵의 커피와 $1.75 짜리 머핀을 주문한다. 이 고객은 소매 시설(106A)에 연료보급 스테이션(102)이 갖춰진 것을 알고는, 연료 보충을 요청한다. 소매 시설(106A)의 출납원이 사용자의 커피 및 머핀 구매를 등록하고, 사용자의 연료-전지-작동 휴대용 전화기(108)를 연료보급 스테이션(102)에 연결하고, POS 터미날(104) 위의 버튼(109)를 누른다. 거래가 완결되는 동안, 사용자의 전화기(108)가 충전된다. 버튼(109)을 누르자, POS 터미날(104)은 당시의 거래에 2 센트를 가산한다. 거래가 완결된 것을 출납원이 지시할 때, POS 터미날(104)은 적용될 세금들을 계산하여 이를 부과된 $3.27에 가산한다. 사용자는 직불 카드로 전체 거래에 대해 지불한다.
한 시간 후에, 사용자는 잡지와 초코렛바를 구매하기 위해 신문 가판대 소매 시설(106B)에 들른다. 신문 가판대의 운영자들은 판매 촉진을 위해 고객들이 무료로 연료보급 스테이션(102)을 사용하도록 하고 있다. 이 사용자의 휴대용 전화기는 소매 시설(106A)에서 연료보급을 받아서, 연료보급없이도 서너 시간은 더 쓸 수가 있을테지만, 이 사용자(또는 신문 가판대의 출납원)는 이 사용자의 휴대용 전화기를 연료보급 스테이션(102)에 연결하여 그 연료 공급부에 부분 보충한다. 이로 인해 단지 소량의 연료만이 공급되지만, 그래도 이 사용자는 그 휴대용 전화기(108)에 연료가 채워진 것을 알고 흡족하다.
두 시간이 더 지난 후에, 이 사용자는 자동차 주유소인 소매 시설(106C)에 들른다. 이 사용자는 자기 차에 기름을 넣는다. 이 사용자가 기름 값을 지불할 때, 출납원은 이 사용자의 휴대용 전화기(108)를 연료보급 스테이션(102)에 연결하고 POS 터미날의 버튼(109)을 누른다. 버튼(109)을 누르자, POS 터미날(104)은 당시 거래가 일정 금액을 초과한다고 판단하고 휴대용 전화기(108)의 연료보급에 대해서는 부과하지 않는다. 만일 기름 구매가 일정 금액 미만이었다면, POS 터미날(104)은 소액(예컨대, 이 거래 금액에 대해 1 센트)을 가산했었을 것이다. POS 터미날(104)은 이 작업들을 수행하도록 만드는 하나의 프로세스 또는 실행 소프트웨어의 명령들을 포함할 수 있다.
연료보급 스테이션들(102) 모두가 반드시 소유되거나 관리될 필요는 없다. 소매 시설을 운영하는 기업체는 연료보급 스테이션(102)을 소유하거나, 리스 또는 임차할 수 있다. 이와 달리, 자동판매기 네트워크를 운영하는 몇몇 기업체들과 똑같은 방식으로 연료보급 스테이션들(102)을 설치하고 서비스를 제공하는 독자적인 기업체에 의해 연료보급 스테이션들(102)이 설치될 수 있다. 네트워크(100)가 대중화됨에 따라, 고객들은 그들의 휴대용 디바이스들에 연료를 보급할 수 있는 소매 시설들을 찾을 것이기 때문에, 소매 시설들은 충전소들(102)을 갖출 동기를 갖게 된다.
연료보급 스테이션들(102)이 반드시 소매 시설들에만 위치할 필요는 없다. 비록 고객들이 소매 사업체들에서 서비스들을 누릴 때마다 상품들과 서비스들에 대해 지불하지 않을 지라도, 다른 사업체들도 그들의 고객들의 편익을 위해 연료보급 스테이션들(102)을 설치할 수 있다. 예를 들어, 도서관, 체육관, 클럽, 주점 등이 그들의 단골 고객들에 대한 서비스로서 연료보급 스테이션들(102)을 설치할 수 있다.
본 명세서에 설명된 실시예들 중 어느 것에서든, 만일 소매 시설들(106)이, 그의(또는 그녀의) 평상적인 일을 보고 있는 사용자가 그들의 일과 중에 이 소매 시설들(106) 중 서너 군데와 거래를 할 정도로 광범위한 다른 유형들의 사업체들을 포함하고 있다면, 특히 바람직할 것이다. 연료보급 스테이션들(102)이 넓은 지역에 걸쳐 지리적으로 분산되어 있어서, 사용자가 그 지역 내에서 어디를 가든지 연료보급 스테이션(102)을 쉽게 발견할 수 있다면, 특히 바람직할 것이다. 연료보급 스테이션들(102)이 그 지역 내에 상당히 조밀하게 분산되어 있어서, 사용자가 연료보급 스테이션들(102)을 찾느라 시간을 허비할 필요가 없으며, 나아가, 대개는 일상적인 일과 활동 중에 충분히 자주 연료보급 스테이션들(102)을 마주치게 되어 사용자들의 휴대용 디바이스(108)의 연료가 떨어질 염려가 없게 된다면, 또한 특히 바람직할 것이다.
도 4는, 본 발명의 다른 실시예에 따른 네트워크(150)를 나타내고 있다. 네크워크(150)는 외부 대금 청구 시스템을 사용하여 휴대용 디바이스에 연료를 보충하는 것을 승인하거나 대금 지불을 가능케 해 준다. 대금 청구 시스템들(152)의 내부 설계는 대금 청구 시스템을 설계하는 분야의 통상의 기술자들에게 공지되어 있다. 전화 네트워크들, 인터넷 서비스 제공자들, 케이블 TV 제공자들, 신문 발행인들, 은행, 공공 서비스 기업체들(utility companies) 등에 적합한 대금 청구 시스템이 흔히 사용되고 있으며 이들 설계 분야의 통상의 기술자들에게 잘 알려져 있다. 이와 같은 대금 청구 시스템은 일반적으로 대규모의 고객들에 대해 정기적으로(예컨대, 매월) 청구서를 발행한다.
연료보급 스테이션이 특정한 디바이스(108)에 연료를 제공하는 것을 자동으로 승인하기(authorize) 위해 연료보급 스테이션(102), 디바이스(108) 및 대금 청구 시스템(152)이 상호 협력할 수 있는 방식들이 크게는 적어도 세 가지가 있다. 이들은 다음과 같다.
* 연료보급 스테이션(102)이 정보에 사용하여 연료 보급 받을 디바이스(108)를 식별한(identify) 후에, 그 휴대용 디바이스에 연료를 채우는 것에 대한 승인을 위해 대금 청구 시스템(152)과 상대할 수 있다. 이 정보는 그 디바이스로부터 검색될 수 있다.
* 연료를 보급 받을 디바이스(108)가(선택적으로, 연료보급 스테이션(102)으로부터의 정보에 사용한 후에) 승인을 위해 대금 청구 시스템(152)과 상대하고, 그 다음에 승인 키를 연료보급 스테이션(102)에 전송한다.
* 연료를 보급 받을 디바이스(108)가 '사전 승인'되어 있으며 사전 승인 키를 연료보급 스테이션(102)으로 전송한다.
이들 메커니즘 중 어느 것이든, 연료보급 스테이션(102)으로 하여금 사용자의 휴대용 디바이스(108)에 연료를 넣도록 승인하는 프로세스를, 사용자가 따르거나 또는 이에 대해 어떠한 세부 사항들을 알 필요가 없는 방식으로, 실시될 수 있다.
외부 대금 청구 시스템(152)은, 휴대용 디바이스의 사용자들이 어떤 다른 목적을 위해 이미 계정을 가지고 있는 시스템일 수 있다. 몇몇 실시예들에서, 이 다른 목적은 그 휴대용 디바이스나 그것의 사용과 직접적인 관련성이 없을 수 있다. 몇몇 다른 실시예들에서, 외부 대금 청구 시스템들은 그 휴대용 디바이스의 작동과 관련된 상품들 또는 서비스들에 대해 대가를 청구한다. 예를 들어: 그 휴대용 디바이스는 휴대용 전화기를 포함하여 구성될 수 있으며 외부 대금 청구 시스템은 전화 회사의 요금 청구 시스템일 수 있고; 그 휴대용 디바이스는 음악 재생기를 포함하여 구성될 수 있으며, 이 요금 청구 시스템은 음원 공급자의 대금 청구 시스템일 수 있는 등이다. 외부 대금 청구 시스템(152)은 다음 중 하나 또는 그 이상과 관련될 수 있다:
* 로열티 프로그램(loyalty program);
* 신용 결제 프로그램(credit program);
* 직불 결제 프로그램(debit program);
* 선불 서비스 플랜(pre-payed service plan);
* 위와 유사한 것.
네트워크(150)는 복수의 연료보급 스테이션들(102)을 포함하여 구성된다. 하나의 연료보급 스테이션만이 도시되어 있다. 하나의 시스템(150)이 수십 개, 수백 개 또는 수천 개의 연료보급 스테이션들(102)을 가질 수 있다. 네트워크(150)의 연료보급 스테이션들(102)에 의해 연료를 보급 받을 각 휴대용 디바이스(108)는 하나의 식별자(identifier)(154)를 가진다. 식별자(154)는, 휴대용 디바이스 내에 저장되거나 아니면 이 디바이스와 관련이 되는 정보를 포함하여 구성되는데, 이 정보는 휴대용 디바이스가 네트워크(150)의 연료보급 스테이션들을 사용하도록 승인된 것인지 검증하기 위해서, 그리고/또는 연료보급 비용이 부과될 수 있는 계정을 식별하기 위해서 대금 청구 네트워크(152)에 전송될 수 있다.
식별자(154)는 선택적으로 다음 중 하나 또는 그 이상에 대한 정보를 포함할 수 있다: 휴대용 디바이스, 그것의 연료 요구량, 그것의 에너지원, 연료를 그 휴대용 디바이스로 전달하기 위한 방법(procedures), 그 휴대용 디바이스에 관한 외부 정보원에 대한 정보원 식별자(resource identifier).
하나의 실시예에서, 연료보급 스테이션들(102)은, 채우기 위해 연료보급 스테이션(102)에 제시되는 휴대용 디바이스들의 식별자들로부터의 정보를 판독하는 판독기들(158)을 포함한다. 연료보급 스테이션은 통신 경로(communication path)(160)을 통해 대금 청구 시스템(152)과 통신할 수 있다. 연료보급 스테이션(102)은 휴대용 디바이스(108)를 채우기 위해 대금 청구 시스템(152)에 요청문을 작성한다. 이 요청문은 휴대용 디바이스(108)의 식별자(154)로부터의 또는 이에 따른 정보를 포함한다. 대금 청구 시스템(152)은 휴대용 디바이스가 채워지도록 승인된 것인 지를 결정하기 위해 이 요청문을 점검한다(예컨대, 휴대용 디바이스(108)와 관련된 대금 청구 시스템(152) 내의 계정이 있는 지를, 그리고/또는 시간, 요일, 마지막 보충 후 경과 시간 등과 같은 요인들에 대한 여하한 계정 제한 사유를 만족하는 지를 점검함). 만일 맞다면, 대금 청구 시스템(152)은 연료보급 스테이션(102)에 메세지를 보내어, 연료보급 스테이션(102)이 휴대용 디바이스(108)에 연료를 보충하도록 승인한다. 만일 그렇지 않다면, 대금 청구 시스템(152)은 연료보급 스테이션의 가동을 승인하지 않아, 연료보급 스테이션으로부터 휴대용 디바이스로의 연료의 전달은 진행되지 않는다.
상술한 시스템(100)에 있어서, 하나의 휴대용 디바이스(108) 연료를 보급하기 위한 지불 금액은 정액 요금의 금액일 수 있고 또는 휴대용 디바이스(108)로 전달된 연료의 양을 기준으로 할 수 있다. 만일 지불 금액이 휴대용 디바이스로 전달된 연료의 양을 기준으로 한다면, 그 경우에 연료보급 스테이션(102)은 전달된 연료의 양을 나타내는 정보를 대금 청구 시스템(152)에게 송신한다.
식별자(154)로부터 연료보급 스테이션(152)으로의 정보의 전달은, 여하한 적합한 유선 무선 통신 기술을 사용하여 수행될 수 있다. 많은 다른 종류의 식별자(154)가 사용될 수 있다. 몇 가지 예들은 다음과 같다:
* 광학 바코드;
* 광학적으로 판독가능한 텍스트, 숫자들, 또는 다른 표지;
* 스마트 칩들(smart chips);
* 휴대용 디바이스의 프로세서에 액세스 가능한 메모리에 저장된 데이터;
* 기계적인 키들;
* 유선 연결(hardwired connecion)을 사용하여, 또는 여러 종류의 무선(IR, RF) 통신을 통해 통신하는 전자 식별자들;
* RFID 태그들; 그리고
* 위와 유사한 것.
통신 경로(160)는, 예를 들어 광역 통신망, 인터넷, 전화선, 무선 연결 또는 이들의 조합을 포함하여 구성될 수 있다.
다른 실시예들은 자체로 통신 기능을 가진 휴대용 디바이스(108)의 통신 기능을 활용한다. 이와 같은 실시예들은 휴대용 디바이스(108)가 휴대용 전화기, 무선 접속성을 갖춘 휴대용 컴퓨터, 이메일 송수신 장치(e-mail appliance) 등인 경우에 실용적이다. 이와 같은 실시예들에서, 휴대용 디바이스(108)는 자신이 연결되는 연료보급 스테이션(102)에 관한 정보를 모아서, 연료보급 거래에 대해 대금 청구 시스템(152)과 자동으로 상대할 수 있다. 휴대용 디바이스(108)는 정해진 프로토콜에 따라 휴대용 디바이스(108)를 대금 청구 시스템(152)과 상대하도록 하는 소프트웨어의 명령들을 포함할 수 있다.
휴대용 디바이스(108)는 서비스 요청문(157)을 대금 청구 시스템(152)에 보낸다. 서비스 요청문(157)은, 내부의 식별자(154)로부터 얻을 수 있는 휴대용 디바이스(108)에 대한 정보와, 연료보급 스테이션(102)에 관한 정보(155) 모두에 기반할 수 있다. 정보(155)는 연료보급 스테이션(102) 내에 저장되거나 또는 이와 관련되는 식별자로부터의 정보를, 또는 예를 들어, 휴대용 디바이스(108)과 관련되는 위성 위치 확인 시스템(162)에 의해 결정되는 연료보급 스테이션(102)의 지리적 좌표를 포함하여 구성될 수 있다. 정보(155)는(연결되거나/연결되지 않은) 매우 단순한 정보일 수 있고, 또는 다음 중 하나 또는 그 이상을 포함하여 구성되는 보다 상세한 일련의 정보를 포함하여 구성될 수 있다:
* 연료보급 스테이션(102)의 상태에 관한 정보;
* 그 연료보급 스테이션(102)을 이용하여 휴대용 디바이스 연료를 보급하기 위한 비용에 관한 정보;
* 이들의 조합; 그리고
* 위와 유사한 정보.
대금 청구 시스템(152)은 휴대용 디바이스(108)에게 디지털 키(159)를 되보낸다. 휴대용 디바이스(108)는 디지털 키(159)를, 또는 디지털 키(159)로부터 파생된 정보를 연료보급 스테이션(102)에 제공한다. 디지털 키의 접수에 답하여, 연료보급 스테이션은 휴대용 디바이스(108)에 연료를 보충하도록 가동되게 된다.
휴대용 디바이스(108)는 적합한 여하한 방식으로 연료보급 스테이션(102)과 통신할 수 있다. 다음은 몇 가지 가능한 예이다:
* 근거리 적외선 통신 연결;
* 블루투스 프로토콜에 의해 작동되는 무선 연결과 같은 근거리 무선 연결;
* 휴대용 디바이스(108)가 연료보급 스테이션(102)과 접속될 때 만들어지는 광학적 또는 전기적 연결; 또는
* 위와 유사한 연결.
서비스 요청문(157)은 적합한 여하한 방식으로 전송될 수 있고 적합한 여하한 형태를 가질 수 있다. 몇몇 실시예들에서, 서비스 요청문(157)은 대금 청구 시스템(152)과 관련된 전화 번호로 전화를 거는 것을 포함하여 구성된다. 이 전화 번호는, 그 번호로 전화가 걸리면 자동으로 적절한 정액 요금으로 소액이 부과되고 발신자 계정에 연료보급 금액이 가산되도록 설정되어 있다. 이와 같은 방식은 전화 요금의 부과를 위한 현재의 메커니즘을 사용할 수 있다. 다른 실시예들에서, 서비스 요청문은 디지털 데이타를 대금 청구 시스템(152)에 전송하는 것을 포함하여 구성된다. 이 경우에 대금 청구 시스템(152)은 연료 휴대용 디바이스(108) 연료를 보급하기 위한 사용자의 네트워크(150) 사용에 대한 금액을 이 사용자의 다음 청구서에 가산할 수 있다.
대금 청구 시스템(152)에 의해 제공되는 키(159)는, 예를 들어 적합한 키 암호화 시스템을 사용하여 암호화될 수 있다.
이 시스템은 사용자가 시스템 사용에 대한 대가를 다른 서비스들과 함께 지불하도록 구축될 수 있다. 예를 들어, 다음 중 어느 것을 기준으로 지불할 수 있다:
* 특정한 달력상 기간 동안의 시스템 사용에 대해서는 정액 요금;
* 전적으로 또는 부분적으로, 청구 기간 중 사용자가 휴대용 디바이스를 보충한 횟수로 결정되는 요금;
* 전적으로 또는 부분적으로, 청구 기간 중 사용자의 휴대용 디바이스(들)에 주입된 연료의 양에 의해 결정되는 요금.
* 또는 위와 유사한 요금
휴대용 디바이스들(108)의 통신 기능을 활용하는 실시예들의 장점은, 이와 같은 실시예들에서는, 연료보급 스테이션들(102)과 이와 떨어져 있는 시스템 간에 직접 통신을 가능케 할 통신 시스템을 연료보급 스테이션(102)에 제공하는 것이 필수적이지는 않기 때문이다. 요구되는 것은 연료보급 스테이션(102)이 휴대용 디바이스(108)와 통신하기 위한 어떠한 수단 뿐이다.
도 5는, 도 4의 시스템(150)과 연계되어 수행될 수 있는 하나의 방법(190)을 나타내는 흐름도이다. 블록(192)에서, 사용자가 휴대용 디바이스(108)를 연료보급 스테이션(102)에 연결한다. 블록(194)에서, 휴대용 디바이스는 적어도 연료보급 스테이션(102)을 식별하는데 사용될 수 있는 정보를 수신한다. 블록(196)에서, 휴대용 디바이스는 서비스 요청문을 작성하여 대금 청구 시스템에 송부한다. 블록(198)에서, 대금 청구 시스템(152)은 서비스 요청문 내의 정보로부터 이 휴대용 디바이스가 연료 보급 받을 자격이 있는 지를(예컨대, 휴대용 디바이스(108)의 사용자가 대금 청구 시스템(152)에 현존하는 계정을 갖고 있는지를) 검증한다. 블록(200)에서, 대금 청구 시스템(152)은 디지털 키를 발행하여 휴대용 디바이스(108)에 송부하고, 블록(201)에서 거래 기록을 생성한다. 블록(201)은 연료보급 거래에 대한 지불 금액에 대해 차변(debit)을 생성하고 휴대용 디바이스(108)와 관련된 계정에 이 차변을 적용하는 것을 포함할 수 있다. 만일 이 사용자가 정액 요금 또는 "무제한" 플랜을 가지고 있다면, 차변을 생성하는 것은 선택적이다. 블록(204)에서, 휴대용 디바이스(108)는 디지털 키를 연료보급 스테이션(102)에 제공한다. 블록(206)에서, 연료보급 스테이션(102)은 이 디지털 키를 검증한다. 블록(208)에서, 연료보급 스테이션(102)은 휴대용 디바이스(108)에 연료를 보충하기 위해 가동된다.
방법(190)은 변화될 수 있다. 방법(190)의 기본 개요는 다음과 같음을 알 수 있다:
* 사용자가 연료보급 거래가 필요하다고 결정한다;
* 관련된 외부 대금 청구 시스템 또는 '승인 권한'이 식별되고, 서비스 요청문이 만들어진다; 그리고,
* 승인될 때, 연료보급 스테이션은 휴대용 디바이스에 연료를 전달한다.
이 방법(190)은 추가적인 특성들을 가질 수 있다, 예를 들면:
* 대금 청구 시스템에게 역으로 보낼 어떠한 보고가 필요할 수 있다.
* 연료보급 거래가 가능한지 또는 필요한지를 판단하기 위해 휴대용 디바이스와 연료보급 스테이션 간에 접촉이 있을 수 있다. 연료보급 거래는 다음과 같은 상황들에서는 수행될 수 없다: 휴대용 디바이스에 이미 연료가 가득 차 있거나, 연료보급 스테이션에 연료가 없거나 또는 적절히 가동되고 있지 않거나, 어떠한 이유로 인해 연료보급 스테이션이 휴대용 디바이스와 호환될 수 없거나 등의 경우이다.
사용자의 관점에서는, 사용자는 단순히 휴대용 디바이스(108)를 연료보급 스테이션들(102)에 연결하고, 몇몇 다른 상품들과 서비스들에 대한 정규적인 청구서의 일부로서 연료보급 비용들에 대한 소액의 금액을 추가로 지불하게 되는 것이다.
방법(190)을 실시하기에 앞서, 사용자 및/또는 휴대용 디바이스(108)가 대금 청구 시스템(152)에 인식되어야 한다. 몇몇 실시예들에서, 이러한 과정은 다음에 의해 달성된다:
* 대금 청구 시스템(152)에 고객의 계정을 형성하는 것. 많은 실시예들에서, 고객의 계정은, 휴대용 디바이스들에게 연료보급 스테이션들에 대한 사용을 허용하는 것과는 다른 어떠한 서비스를 공급하는 자와 고객 간에 이미 존재하는 거래 관계에 관한 하나의 계정이다. 예를 들어, 고객의 계정은 셀룰러 전화기 서비스나 이와 유사한 서비스에 대한 계정을 포함할 수 있다.
* 대금 청구 시스템(152)에 고객의 계정을 만든 후에, 휴대용 디바이스(108)에 대한 휴대용 디바이스 식별 정보를 대금 청구 시스템(152)에 제공하는 것. 휴대용 디바이스 식별 정보는, 일련 번호 또는 휴대용 디바이스(108)로부터 검색될 수 있는 다른 고유 정보 그리고/또는 대금 청구 시스템(152)에서 또는 대금 청구 시스템(152)를 위해 생성된 정보를 포함하여 구성될 수 있다.
* 휴대용 디바이스 식별 정보를 고객의 계정에 연결하는 것. 몇몇 경우에, 휴대용 디바이스는 고객의 계정과 자동으로 관련된다(예컨대, 셀룰러 전화기 또는 이메일 장치의 경우).
*(만일 휴대용 디바이스 식별 정보가 식별자에 이미 존재하지 않는다면) 휴대용 디바이스 식별 정보의 복제물을 휴대용 디바이스(108)의 식별자(154)에 위치시키는 것.
몇몇 실시예들에서는, 승인 시퀀스(authorization sequence)가 휴대용 디바이스(108)에 저장된다. 이와 같은 실시예들에서, 연료보급 스테이션에 의해 해당 휴대용 디바이스(108)에 서비스가 제공될 수 있도록, 승인 시퀀스는 휴대용 디바이스에 의해 수행되거나 또는 연료보급 스테이션으로 복제되어 연료보급 스테이션에 의해 수행될 수 있다.
휴대용 디바이스(108)가 각 연료보급 거래에 대해 별개의 지불 처리를 필요로 하지 않는 사전-승인된 연료보급 플랜과 관련되어 있는 경우들에 시스템(150)이 사용될 수 있다. 예를 들어, 휴대용 디바이스(108)의 사용자는 네트워크(150)에 대한 사용에 대해 월 단위로 요금을 지불할 수 있고, 또는 셀룰러 전화기 플랜, 인터넷 서비스 공급 계약, 공공 서비스 회사와의 계약 등과 같은 서비스 패키지 구매에 대한 부수적 결과로 네트워크(150)를 사용할 자격을 가질 수 있다. 이와 같은 실시예들에서, 대금 청구 네트워크(152)는 휴대용 디바이스(108)가 연료보급 스테이션(102)에서 보충될 때마다 매번 지불 금액을 추적할 필요가 없다. 대금 청구 네트워크(152)는 휴대용 디바이스(108)가 시스템(150)에 사용하도록 승인된 것인지를 검증하고, 만일 그러하다면, 연료보급 스테이션(102)이 휴대용 디바이스(108)에 연료를 보충하는 것을 승인할 수 있다.
도 4의 예시적인 실시예들에서, 각 휴대용 디바이스(108)는 그 고유의 식별자(154)를 가지며 이 식별자(154)로부터의 정보는 자동으로 대금 청구 시스템(152)과 교환된다. 몇몇 실시예들에서, 연료-전지-작동 휴대용 디바이스는 사용자의 직접적인 상호작용에 의해 특정한 대금 청구 계정과 관련될 수 있다. 예를 들어, 사용자는 식별 정보를 다음에 의해 제공할 수 있다:
* 연료보급 스테이션(102)과 관련된 판독기에 신용 카드나 다른 신분 증명을 접촉시키는 방법(도 7을 참고);
* 연료보급 스테이션(102)과 관련된 사용자 인터페이스나 위와 유사한 것에 비밀번호를 입력하는 방법.
이와 같은 실시예들에서, 사용자가 제공한 정보가 그 사용자가 대금 청구 시스템을 사용하도록 승인되어 있다고 지시하면, 그 시스템은 연료보급 스테이션이 그것에 연결된 휴대용 디바이스(108)를 보충하도록 가동되는 것을 승인할 수 있다.
휴대용 디바이스(108)가 정액 요금 기준으로 네트워크(150)로부터 연료를 받도록 사전-승인되어 있는 경우, 그 휴대용 디바이스(108)는 내부에 키(159)를 지니고 있을 수 있다. 이와 같은 실시예들은, 휴대용 디바이스(108)가 키(159)를 처음에 취득하는 동안에만 대금 청구 시스템(152)과의 통신이 필요하다. 그 후로는, 매번 연료보급 거래 동안에 휴대용 디바이스(108)는 그것이 연결된 연료보급 스테이션(102)에 키(159)를 제공하고, 연료보급 스테이션(102)은 그 키가 여전히 유효한지를 검증하는 것만 필요하다. 연료보급 스테이션(102)은 이러한 목적을 위한 키 검증 시스템(161)을 가질 수 있다. 만일 키 검증 시스템(161)이 그 키가 유효하다고 판단하면, 연료보급 스테이션(102)은 휴대용 디바이스(108)에 연료를 전달하도록 가동될 수 있다. 그렇지 않다면, 연료보급 스테이션(102)은 가동되지 않을 것이다. 키(159)는 예를 들어, 만료일을 포함하는 암호화된 정보를 포함하여 구성될 수 있다. 키(159)가 휴대용 디바이스(108)에 내장된 예시적인 실시예가 도 6에 나타나 있다.
본 명세서에서 설명된 시스템들에 사용하기 위한 연료보급 스테이션(102)은 적절한 구조를 가질 수 있고, 적합한 연료들을 취급할 수 있다. 이와 같은 시스템에 의해 분배될 수 있는 연료들의 몇몇 예들은 수소, 메탄올, 포름산, 부탄, 붕소수소화물 화합물 등을 포함한다. 마찬가지로, 휴대용 디바이스들(108)이 연료를 소비하는 메커니즘은 본 발명에 있어서 중요하지 않다. 휴대용 디바이스들(108)은 현재 공지된 유형의 또는 미래에 알려질 유형의 연료 전지들 내에서 전기를 발생시키기 위해 연료를 사용할 수 있다. 몇몇 실시예들에서, 휴대용 디바이스들은 다른 방식의 에너지를 위해 연료를 사용할 수 있다.
도 7은, 휴대용 디바이스들에 연료를 보충하기 위해 시스템들에 사용될 수 있는 유형의 연료보급 스테이션(240)의 개략 구성도를 보여준다. 연료보급 스테이션(240)은, 휴대용 디바이스(108)에 연결하기 위한 연료 커넥터(242)와(연료를 받기 위한, 상이한 종류의 커넥터들을 가지는 휴대용 디바이스들에 연료를 공급하기 위해, 연료보급 스테이션(240)은 선택적으로 다수의, 상이한 연료 커넥터들을 가질 수 있음), 취급될 연료(246)를 담는 연료 저장부(244)와, 그리고 선택적으로 연료계를 포함하는 밸브 시스템(248)을 포함하여 구성된다. 제어기(250)는, 연결된 휴대용 디바이스(108)에 연료를 취급하기 위해 밸브 시스템(248)을 제어한다. 제어기(250)는 예를 들어 프로그램된 마이크로프로세서를 포함하여 구성될 수 있다.
내부의 연료 저장부(244) 대신에 또는 이에 부가하여, 연료보급 스테이션(240)이 외부의 연료 공급부에 연결될 수 있다. 몇몇 실시예들에서, 연료보급 스테이션(240)은 연료 발생기를 포함하여 구성된다. 예를 들어, 연료보급 스테이션(240)은 물을 전기분해하여 수소 가스를 발생시키기 위한 전지를 포함할 수 있다.
연료보급 스테이션(240)은 또한, 연결된 휴대용 디바이스(108)와 정보를 교환하기 위한 통신 포트(252)와, 몇몇 실시예들에서, 대금 청구 시스템(152) 또는, 연료보급 스테이션(102)의 상태를 점검하여 필요할 때 연료보급 스테이션(102)의 유지를 위한 요청을 하는 관리 시스템(260)과 같이, 멀리 떨어져 있는 시스템과 통신을 교환하기 위한 통신 포트(254)를 가진다. 도시된 실시예에서, 연료보급 스테이션(102)은, 사용자로부터 정보를 받기 위한 키패드(keypad)(261) 및 카드 판독기(262)와, 아울러, 사용자에게 지시를 제공하고, 연료 전달의 상태 또는 연료보급 스테이션(240)에 의해 수행되고 있는 다른 서비스 가동 상태에 대한 정보를 제공하기 위한 화면 표시 장치(263)를 가진다.
연료보급 스테이션(240)은 선택적으로, 특정 휴대용 디바이스들(108)과의 호환성 및/또는 다른 안전 사항들을 검증하기 위한 특징부들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 연료보급 스테이션(240)은 다음 중 하나 또는 그 이상을 포함하여 구성될 수 있다:
* 올바른 유형의 연료만이 휴대용 디바이스로 공급되는 것을 보증하기 위한 메커니즘.
* 연료보급 스테이션(240)이 특정한 유형의 휴대용 디바이스와 호환되는 것을 검증하기 위한 메커니즘.
* 휴대용 디바이스가 연료보급 스테이션(240)으로부터 연료보급이나 어떤 다른 서비스를 받을 수 있는 상태에 있는 지를 검증하기 위한 메커니즘.
* 휴대용 디바이스가 연료보급 스테이션(240)에 적절하게 상호연결된 것을 검증하기 위한 메커니즘.
* 휴대용 디바이스(108)로 연료가 공급되는 속도를 그 휴대용 디바이스(108)에 안전한 속도로 제한시키기 위한 메커니즘. 이 속도는 연료보급 스테이션에 의해 휴대용 디바이스(108)로부터 검색된 정보를 기준으로 설정될 수 있다.
* 휴대용 디바이스(또는 그것의 연료)가 한계 온도 위에 있거나, 주위 환경이 휴대용 디바이스에 연료를 공급하기에는 안전하지 않다면, 연료보급을 금지하는 메커니즘.
* 휴대용 디바이스(108)로부터 또는 연료보급 스테이션이 액세스가능한 다른 데이타 저장소로부터 휴대용 디바이스(108)를 위한 연료 공급 시퀀스를 검색해내기(retrieving) 위한 메커니즘. 예를 들어, 이와 같은 시퀀스는 연료 공급 중 또는 공급 후의 서행 기간들(cool down periods), 연료 공급을 위한 가변 속도(variable rate), 연료 공급을 위한 규정 압력 등을 명시할 수 있다.
몇몇 연료-전지-작동 휴대용 전자 디바이스들은 연료보급 뿐만 아니라 서비스 작업들로부터도 혜택을 받을 수 있다. 이와 같은 서비스 작업들의 몇 가지 예들은 다음을 포함한다:
* 연료 전지나 다른 전원 시스템에 대한 진단의 수행;
* 연료 전지 촉매들의 재조정(reconditioning);
* 소모된 연료 잔여물의 추출;
* 연료 전지 구성요소들의 청소;
* 소프트웨어의 업그레이드 제공; 그리고
* 기타.
연료보급 스테이션(102)은 휴대용 디바이스(108)의 연료 공급부에 보충하는 것 뿐만 아니라, 하나 또는 그 이상의 서비스 작업들을 수행하기 위한 설비들을 포함할 수 있다. "서비스 스테이션"이란 연료-전지-작동 휴대용 전자 디바이스에 하나 또는 그 이상의 서비스 작업들을 수행하는 스테이션이다. 이 하나 또는 그 이상의 서비스 작업들은 그 디바이스에 연료를 보급하는 것을 포함하여 구성될 수 있다. 연료보급 스테이션(102)은 서비스 스테이션의 하나의 예이다. 하나 또는 그 이상의 다른 서비스 작업들을 수행하며, 연료를 공급하거나 공급하지 않을 수도 있는 스테이션도 또한 서비스 스테이션의 하나의 예이다.
휴대용 디바이스(108)에 연료 보급하는 비용이 모든 연료보급 스테이션들(102)에 대해 동일할 필요는 없다. 몇몇 시장들에서는, 소비자들이 휴대용 디바이스들(108)을 연료보급하는 가격이 증가되어도 기꺼이 지불할 수 있다. 연료보급 거래에 대해 더 높은 가격을 수용할 수 있는 시장들의 예들은, 사용자들이 그들의 평소 충전 시설로부터 멀어져 있는 곳들인, 공항들, 기차역들, 호텔들을 포함한다. 보충 거래 비용은 부분적으로는 연료보급 스테이션(102)의 위치나 연료보급 스테이션(102)의 처리 능력에 따라 좌우될 수 있다. 예를 들어, 연료보급 거래의 가격은, 휴대용 디바이스(108)에 상대적으로 급속히 연료를 보급할 수 있는 연료보급 스테이션(102)의 경우가, 연료를 제공하기 위해 더 많은 시간을 요하는 연료보급 스테이션(102)에서 수행되는 연료보급 거래들에 대한 가격보다 더 높을 수 있다.
법규상 휴대용 디바이스들(108)에 대한 셀프-서비스 연료보급이 허용되는 경우들에서, 본 발명에 의한 시스템은 상술한 유형의 연료보급 스테이션들 뿐만 아니라 셀프-서비스 연료 판매기들(self-serve fuel vending machines)을 포함할 수 있다. 이와 같은 판매기들은 연료에 대한 직접적인 지불 처리를 수용할 수 있을 것이다. 이와 같은 판매기들은, 개별적인 연료보급 거래들에 대한 지불 거래의 처리와 관련된 사용자에게 그 비용과 불편함을 능가하는 충분한 필요가 있는 장소들에 설치될 수 있을 것이다. 이와 같은 판매기들이 놓일 수 있는 몇몇 예시적인 장소들은, 공항들, 기차역들, 버스 승강장들, 호텔들 등이다. 이와 같은 판매기들은 연료보급 스테이션들(102 또는 240)에 하나의 지불 수용 메커니즘을 추가로 구축하는 것과 유사할 수 있다. 연료 판매기에 의해 수용될 수 있는 지불 수단들의 예들은 현금, 선불 토큰들, 선불 전자 직불카드들, 또는 다른 즉석 지불 수단들을 포함한다. 이와 같은 시스템들은 판매기 산업에서 일반적이므로 본 명세서에는 설명하지 않는다. 판매기는 또한, 대금 청구 시스템 등의 계정과 관련되는 휴대용 디바이스들을 위한 연료보급 스테이션(102)으로서, 또는 이와 같은 계정과 관련되지 않은 휴대용 디바이스들을 위한 판매기로서 가동될 수 있다.
연료보급 스테이션은, 현금 자동 입출금기들(ATMs), 음식, 음료 또는 기타 일용품들을 판매하는 판매기들, 고정된 키오스크-타입 디바이스들의 기타 네트워크들 등과 같은, 다른 자동 서비스 제공기들(automatic service-provision machines)과 결합될 수 있다. 예를 들어, 은행 기계들은 여러 대륙의 많은 장소들에 걸쳐 넓은 네트워크들로 분포되어 있다. 은행 기계와의 거래에 관여하는 사용자는 대금 청구/금융 거래 네트워크와 당연히 통신하고 있는 것이다. 연료 전지 연료보급 스테이션은 이 은행 기계에 주변 디바이스로서 용이하게 추가될 수 있다. 은행 기계나 다른 네트워크 키오스크와 연료보급 스테이션이 관련되는 것은 다른 정기적인 거래들 중에 연료보급이 완결되도록 함으로써 사용자의 편익을 확장시켜준다. 휴대용 디바이스의 연료보급에 대한 대금 청구 및/또는 승인은, 완결되고 있는 일반 거래를 위해 주로 제공된 설비들(통신 링크들, 대금 청구 시스템들 등)과 결합될 수 있고/있거나 이를 사용할 수 있다.
본 명세서에 설명되는 실시예들이, 휴대용 디바이스들의 연료보급에 대한 부과금들을 다른 상품들 및 서비스들과 함께 그리고/또는 일괄하여 지불하는 것을 가능케 하는 것을 알 수 있을 것이다. 이로써, 매우 작은 양의 연료에 대해 개별적으로 지불 처리하는 것과 관련된 간접비가, 공급된 연료의 가치와 비슷하거나 더 큰 비용으로 추가되는 문제점을 피하게 된다. 또한, 연료보급 거래의 비용은 사전-협상된 규칙에 의해 결정될 수 있다. 사용자들은 휴대용 디바이스들에 연료보급하는 것에 대해 고민할 필요가 없을 것이다. 또한, 연료 전지 - 연료보급 스테이션 거래를 규율하는 규칙들(예컨대, 특정한 휴대용 디바이스가 특정한 연료보급 스테이션(102)으로부터 연료를 받을 수 있는 지에 관한 규칙들)이,(셀룰러 전화기 서비스들, 무선 인터넷 접속 서비스 등과 같은) 휴대용 디바이스에 관한 다른 서비스들, 또는(연료보급 스테이션의 장소에서 제공되는 소매 서비스들과 같은) 연료보급 스테이션에 관한 다른 서비스들의 제공을 규율하는 규칙들에 추가될 수 있다.
본 명세서에 설명된 시스템은, 소비자와 사업 모두를 이롭게 할 수 있는 다양한 유형의 사업 거래들을 용이하게 할 수 있다. 예를 들어, 연료-전지-작동 셀룰러 전화기들의 사용자들은, 그들이 셀룰러 전화기를 구매할 때(또는 그 후에), 연료 보충 계약을 할 수 있다. 이 경우에, 셀룰러 전화기 사용자는 매번의 연료보급 또는 서비스 거래에 대해 분리하여 상대하고 지불할 필요가 없게 된다. 대신에, 사용자는 전화 서비스와 연료 보충 서비스의 제공에 대한 일괄 계약에 대해 한꺼번에 지불한다. 상이한 셀룰러 전화기 서비스들에 대한 대금 청구에 있어서, 연료보급에 대한 부과를 위해 상이하고 우대적인(preferential) 플랜들을 만드는 것이 가능하다.
예를 들어, 서비스 제공자는 다음의 연료보급 플랜들을 제공할 수 있을 것이다:
* 어느 때라도 정해진 지역 내에 있는 여하한 연료보급 스테이션(102)에서 휴대용 디바이스(108)에 연료를 보급하는 것을 허용하는 '무제한 연료보급' 플랜;
* 주말과 야간의 연료보급만을 포함하는 '주말 및 야간 연료보급' 플랜(다만, 비싼 부과금의 지급을 수반할 수 있는 '거래별' 기준으로, 다른 시간대에 연료보급하는 것을 선택적으로 허용할 수 있음);
* 거주 지역에서 떨어진 지역 내에 위치한 연료보급 스테이션들(102)에서의 연료보급을 허용하는 '로밍 연료보급' 플랜.
연료보급 플랜은 하나의 선불 비용으로서 연료보급에 대한 선불을 수반하는 다른 옵션들을 포함할 수 있다. 이와 달리, 사용자는, 이 최초-책정된 금액을 초과하는 연료 사용과 관련된 부과 비용으로 설정 금액의 연료를 구매할 수 있다. 무제한 연료보급 옵션들에서, 더 단순한 기술이 연료보급 스테이션들(102) 내에 제공될 수 있다는 것에 주목하자.
사용자의 비용이 공급된 연료의 양에 따라 좌우되지 않는 경우에서는, 대금 청구 목적을 위해 개별 휴대용 디바이스들에 제공된 연료의 양을 정확하게 계량하는 것이 전혀 또는 별로 필요하지 않다. 상이한 플랜들을 상이한 속도로 연료보급이 일어나도록 만들 수 있다. 예를 들어, 고가의 플랜을 구매한 사용자들의 디바이스들은 높은 속도로 연료보급될 수 있고, 한편 저렴한 플랜을 구매한 사용자들의 디바이스들은 더 느린 속도로 연료보급될 수 있다.
셀룰러 전화들과 같은 모바일 서비스의 제공자들은 연료 및 관련된 서비스들을 제공하는 것을 포함하도록 그들의 사업을 확장할 수 있다. 그러므로, 현재의 정보 서비스 제공자들이 휴대용 에너지의 제공 분야로 사업을 확장하는 것이 가능하게 된다.
본 발명의 몇몇 실시예들은, '2-단(two-tiered)' 또는 '다단(multi-tiered)'의 가격 체계들을 제공하는 대금 청구 시스템들을 포함하여 구성된다. 이와 같은 실시예들에서, 연료보급 거래에 대한 비용은, 적어도 부분적으로는, 사용자가 미리-마련된 연료보급 플랜을 가지고 있는지 여부 그리고 선택적으로 플랜의 유형에 따라 좌우된다. 각 연료보급 거래에 대해 부과되는 가격은, 미리-마련된 연료보급 플랜들(또는 로열티 플랜들 또는 이와 유사한 플랜들)을 가진 사용자들의 경우가 이와 같은 미리-마련된 플랜들을 가지고 있지 않은 사용자들의 경우보다 더 작을 수 있다. 이와 같은 플랜들이 없는 사용자들은 연료보급 거래들에 대해 '1회 사용자' 요금이 부과될 수 있다. 1회 사용자 요금들은 연료보급 플랜들의 회원들인 사용자들에 의해 지불되는 요금들보다 상당히 더 높을 수 있다.
본 명세서에 설명된 연료보급 스테이션들의 시스템은, 본 명세서에 설명된 사업 구조체들 중 하나와 결합되어, 소비자 행동에서의 급격한 변화와, 그로 인해 소비자들이 광범위한 유형의 휴대용 전자 디바이스들을 사용할 수 있게 하는, 편리성에서의 놀랄 정도의 상당한 개선을 일으킬 수 있다. 이와 같은 시스템들은 급속 연료보급 및 부분 연료보급을 허용할 수 있다. 이전의 기술들은 사용자들로 하여금 비싼 전지들을 구매하거나 축전지들을 충전하도록 요구한다. 이 기술들은, 전지들을 충전하거나 교체하는 불편을 감수할 필요가 있게 될 때까지의 시간을 최대로 늘리려는 갖은 노력을 하고 있다.
사용자들이 여하튼 수행하게 될 다른 어떠한 거래와 동시에 부분보충이 수행될 수 있으므로, 본 발명에 의한 시스템들은 사용자들에 사실상 아무런 불편없이 연료의 공급부에 자주 부분보충하는 것을 용이하게 한다. 휴대용 디바이스(108)에 연료를 보급하는 것은, 사용자들이 관여될 수 있는 대부분의 정규적인 거래들을 완결하는데 드는 것보다 더 짧은 시간 내에 완결될 수 있는 것이 일반적이다.
한잔의 커피를 사거나, 식료품들을 사거나, 은행 창구 직원들과 거래하거나, 철물점을 방문하거나, 식당에서 식대를 지불하거나, 자동차에 주유 대금을 지불 등을 하는 동안에 셀룰러 전화기에 연료를 자주 부분보충하는 소비자는, 전원이 바닥나는 것에 대해 걱정할 필요없이 자신의 셀룰러 전화기나 다른 휴대용 디바이스들을 계속해서 사용하는 것을 즐길 수 있다. 사용자가, 가득 충전한 연료가 남아 있을 정도로만 자주, 연료보급 스테이션(102)이 있는 장소에서 어떤 종류의 일을 하는 한, 그것은 언제나 연료보급될 것이므로, 사용자의 셀룰러 전화기 및/또는 다른 휴대용 디바이스들에 대해 별도의 주의를 기울일 필요가 없을 것이다.
상술한 실시예들이 연료-소모 휴대용 디바이스를 가동하는 방법을 허용하는 것을 알 수 있을 것이다. 이 방법은 다음을 포함한다:
* 몇 시간 또는 하루 또는 그 이상의 기간(예컨대, 수 시간, 약 18 시간 또는 약 48 시간까지, 또는 한 주 또는 그 이상의 기간) 동안, 그 디바이스가 내부의 연료 저장부로부터 연료를 소모하는 가동 상태에 있는 동안에 휴대용 디바이스를 휴대하고, 휴대용 디바이스를 사용하는 것
* 그 기간 동안, 몇 개의 상이한 업체들 각각 또는 그 중 어디에서라도 상업적인 거래를 행하는 것. 각 업체들은 휴대용 디바이스에 연료를 제공할 수 있는 연료보급 스테이션을 가지고 있다. 업체들에는 몇 가지 상이한 유형의 업체들이 포함된다.
* 각 상업적인 거래와 대체적으로 동시에, 거래가 이뤄지는 업체의 연료보급 스테이션에 휴대용 디바이스를 연결하고, 휴대용 디바이스의 연료 저장부 내로 연료를 공급하는 것. 이 단계는, 휴대용 디바이스의 연료 저장부 내의 연료가 부분적으로 채워져 있는(또는 거의 비어 있거나 또는 전부 비어 있는) 동안에 개시될 수 있다. 저장부가 거의 비워지거나 전부 비워지기 전에 이 단계를 개시함으로써, 휴대용 디바이스는 계속해서 가동 상태로 유지될 수 있다.
* 상업적인 거래에 대한 지불 거래와 동일한 지불 거래들에서, 또는 휴대용 디바이스의 사용자가 받기로 계약한 어떤 다른 서비스에 대한 지불 거래와 동일한 지불 거래 또는 지불 거래들에서 휴대용 디바이스의 연료보급에 대해 지불하는 것. 몇몇 실시예들에서, 휴대용 디바이스의 연료보급에 대한 지불 금액들은, 그것이 포함되는 지불 거래의 총 금액보다 훨씬 더 작다.
업체들은, 사용자들이 방문하여 거래를 행할 수 있는 업체들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 업체들은 다음을 포함할 수 있다:
* 커피숍들;
* 식당들;
* 신문가판대들;
* 은행들;
* 간이주점들;
* 주점들;
* 식료품 가게들;
* 편의점들;
* 자동차 서비스 스테이션들;
* 정비소들;
* 전화기 판매점들;
* 철물점들;
* 서점들;
* 제과점들;
* 옷가게들;
* 백화점들;
* 자동차나 다른 제품들의 부품 판매점들;
* 기타.
본 명세서에 설명된 기술은, 연료보급 또는 충전과 관련하여 과거에 이러한 유형의 거래를 가로막아온 시간적 장벽을 제거한다. 이 급속 연료보급이 배치되는 것에 대한 두 번째 장벽은 이 연료보급 거래의 재정적 측면을 협상하는 것과 관련된 과도한 번거로움과 비용인데, 이는 이들 부분 보충들의 실제 비용이 매우 낮을 것이기 때문이다.
저비용과 최소의 노력으로 시스템을 '부분 보충'할 수 있음으로 인해, 카트리지가 비어있을 때 사용자가 연료 카트리지들을 교체하는 방식과 비교하여, 매우 커다란 혜택을 제공할 수 있다는 것이 앞에서의 설명으로부터 인정될 수 있다. 사용자는 그가 연료보급 스테이션에 있을 때는 언제라도 휴대용 디바이스에 연료를 보충할 수 있다. 연료보급 후에, 사용자는 디바이스가 그 전체 작동-시간동안 계속해서 작동할 것이라는 것을 안다. 카트리지 교체 작동 모델은 사용자가 항상 여분의 카트리지를 가지고 여행하여 필요할 때 교체 준비가 되어 있을 것을, 또는 명시된 시간 동안의 작동을 보장하기 위해 부분-소모된 카트리지의 잔여 내용물들을 폐기할 결정을 할 것을 요구한다. 가정용의 연료보급 모델 또한, 작동 유지 시간이 다시 집으로 돌아올 때까지 걸리는 시간보다 항상 더 짧아야 한다는 점에서 불만족스럽다.
제공자가 소매상이든, 셀룰러 전화기 제공자이든, 또는 연료보급 스테이션들(102)의 네트워크를 관장하는 별개의 법인이든지, 서비스의 제공자와 소비자 모두가 혜택을 받는다. 소매상들 및 다른 업체들이 소비자들을 유인할 목적으로 연료보급 스테이션들을 설치하기를 바랄 것이기 때문에, 이 비지니스 모델은 연료보급 기반시설의 배치를 용이하게 한다.
연료보급 스테이션들(102)의 네트워크의 운영자는 적어도 다음 방식에 의해 혜택을 받을 수 있다:
* 대규모로 연료를 판매할 기회;
* 비-석유 연료들 분야에서 장기적으로 성장 가능성을 가진 연료보급 분야로 사업을 변경할 기회;
* 높은 거래량의 개별 소액 거래들을 통해 수입을 거둘 기회;
* 서비스 계약들의 체결을 통해 수입을 거둘 기회;
* 연료-소모 휴대용 디바이스들의 사용자들을 다른 사업 활동들에 유인할 기회;
* 1차 전지들 그리고 화석 연료들로부터 생성될 수 있는 전력의 소비를, 수소나 다른 청정 연료들의 소비로 대체할 기회;
* 연료-전지 작동 디바이스들을 위한 연료를 소비자들이 편리하고 저렴하게 이용가능하도록 만듦으로써, 연료 전지 산업을 발전시킬 기회; 그리고,
* 유인 상품 또는 소비자 우대책(consumer premium)으로서 무료 연료보급을 제공하여 고객들에게 인센티브를 제공할 기회.
위에서 많은 예시적인 측면들과 실시예들을 논의하였는 바, 이 분야의 기술자들은 특정한 개작물(modifications), 치환물(permutations), 부가물(additions), 이들의 세부-결합물들(sub-combinations)을 상상할 수 있을 것이다. 그러므로, 다음에 첨부되고 이후에 소개되는 특허 청구범위는 그 진정한 사상과 범위 내에 있는 이와 같은, 개작물, 치환물, 부가물, 이들의 세부-결합물들 모두를 포괄하는 것으로 해석되도록 의도되어 작성된 것이다.

Claims (34)

  1. 하나 이상의 데이터 프로세서를 구비하는 시스템을 사용하여 다음의 단계들을 수행하는 것을 포함하여 구성되는, 연료-전지-작동 휴대용 디바이스의 가동 상태 유지 방법:
    연료-전지-작동 휴대용 디바이스에 연료를 보급하는 연료보급 스테이션(fueling station)를 갖고 있는 하나 이상의 기업체들에서 하나 이상의 상업적 거래를 나타내는 정보를 수신하는 단계;
    연료-전지-작동 휴대용 디바이스와 상기 거래가 이루어지는 하나 이상의 기업체들의 연료보급 스테이션 사이의 연결을 감지하는 단계;
    (a) 상기 연료보급 스테이션에서 연료-전지-작동 휴대용 디바이스로부터, 상기 연료-전지-작동 휴대용 디바이스와 관련된 정보를 포함하는 상기 연료-전지-작동 휴대용 디바이스의 식별자(identifier)를 판독하고; 상기 식별자에 포함된 정보를 대금 청구 시스템으로 전송하고; 상기 대금 청구 시스템으로부터 상기 연료-전지-작동 휴대용 디바이스가 상기 연료보급 스테이션을 사용하도록 승인된 것의 검증(verification)을 수신하는 것과; (b) 상기 연료보급 스테이션에서 상기 연료-전지-작동 휴대용 디바이스로부터 디지털 키(digital key)를 수신하고; 상기 연료보급 스테이션에서 상기 디지털 키가 유효함을 검증하는 것; 중의 하나에 의해 상기 연료-전지-작동 휴대용 디바이스가 상기 연료보급 스테이션을 사용할 권한이 있는지를 결정하는 단계;
    상기 연료-전지-작동 휴대용 디바이스가 상기 연료보급 스테이션 사용 승인이 결정되면, 유체인 연료를 받는 상기 연료-전지-작동 휴대용 디바이스의 연료 요구량을 감지하는 단계; 및
    상기 연료보급 스테이션으로부터 상기 연료-전지-작동 휴대용 디바이스의 연료 저장부로 연료를 공급하는 단계.
  2. 제1항에 있어서, 상기 연료-전지-작동 휴대용 디바이스가 가동 상태이며 연료 저장부로부터 연료를 소비하는 기간 동안, 하나 이상의 기업체들에서 상업적 거래를 나타내는 정보를 수신하는 단계를 추가적으로 포함하여 구성되고,
    상기 기업체들 각각은 배치된 연료보급 스테이션을 가지며 상기 연료보급 스테이션은 상기 연료-전지-작동 휴대용 디바이스에 연료를 제공할 수 있는 것인,
    연료-전지-작동 휴대용 디바이스의 가동 상태 유지 방법.
  3. 제2항에 있어서, 상업적 거래들을 나타내는 상기 정보에 상기 상업적 거래들 중 적어도 하나와 관련된 기업체에 대한 지불이 포함되고,
    상기 상업적 거래들 중 적어도 하나에 대해서, 상기 상업적 거래들 중의 적어도 하나와 관련된 상기 기업체에 대한 지불 거래에서 상기 휴대용 디바이스에 연료 보급하는 것에 대한 지불을 처리하는 단계를 추가적으로 포함하여 구성되는, 연료-전지-작동 휴대용 디바이스의 가동 상태 유지 방법.
  4. 제1항에 있어서, 상기 연료-전지-작동 휴대용 디바이스가, 휴대폰들, 음악 재생기들, 휴대용 컴퓨터들, 개인용 정보 단말기들(personal digital assistants), 디지털 카메라들, 네비게이션 디바이스들, 비디오 캠코더들, 휴대용 컴퓨터들, 라디오 수신기들, 라디오 송수신기들, 휴대용 전동 공구들(power tools), 및 이들의 조합으로 구성되는 군으로부터 선택되는 것인, 연료-전지-작동 휴대용 디바이스의 가동 상태 유지 방법.
  5. 제2항에 있어서, 상기 기간이 1 시간 내지 48 시간의 범위인, 연료-전지-작동 휴대용 디바이스의 가동 상태 유지 방법.
  6. 제1항에 있어서, 하나 이상의 상업적 거래들을 나타내는 상기 정보에 상기 상업적 거래들 중 적어도 하나와 관련된 기업체에 대한 지불이 포함되고,
    상기 상업적 거래들 중 적어도 하나에 대해서, 상기 상업적 거래들 중의 적어도 하나와 관련된 상기 기업체에 대한 지불 거래에서 상기 휴대용 디바이스에 연료보급하는 것에 대한 지불을 처리하는 단계를 추가적으로 포함하여 구성되는 것인, 연료-전지-작동 휴대용 디바이스의 가동 상태 유지 방법.
  7. 제6항에 있어서, 기업체에 지불 처리가 연료 공급과 동시에 일어나는 것인, 연료-전지-작동 휴대용 디바이스의 가동 상태 유지 방법.
  8. 제7항에 있어서, 상기 연료보급 스테이션에 POS 터미날이 배치되고, 상기 지불을 처리하는 단계가 사용자 또는 연료보급 스테이션으로부터의 입력을 상기 POS 터미날에서 수신하는 단계를 포함하여 구성되는 것인, 연료-전지-작동 휴대용 디바이스의 가동 상태 유지 방법.
  9. 제8항에 있어서, 상기 POS 터미날 내로의 상기 입력에 답하여, 상기 연료보급 스테이션이 상기 휴대용 디바이스에 연료를 보충하는 것을 가능하게 하는 단계를 추가적으로 포함하여 구성되는 것인, 연료-전지-작동 휴대용 디바이스의 가동 상태 유지 방법.
  10. 제9항에 있어서, 상기 연료보급 스테이션과 POS 터미날이 하나의 인터페이스에 의해 연결되고, 상기 인터페이스에 의해 상기 연료보급 스테이션으로부터 POS 터미날로 전송되는 신호에 답하여 상기 지불을 처리하는 단계가 POS 터미날에 의해 수행되는 것인, 연료-전지-작동 휴대용 디바이스의 가동 상태 유지 방법.
  11. 제1항에 있어서, 상기 휴대용 디바이스의 연료 저장부로 연료를 공급하는 단계가 30초 또는 그 미만의 시간 내에 수행되는 것인, 연료-전지-작동 휴대용 디바이스의 가동 상태 유지 방법.
  12. 제1항에 있어서, 상기 식별자에 포함된 정보에 따라 상기 연료보급 스테이션으로부터 상기 연료-전지-작동 휴대용 디바이스의 연료 저장부 안으로 공급되는 연료의 속도를 제한하는 단계를 추가적으로 포함하여 구성되는 것인, 연료-전지-작동 휴대용 디바이스의 가동 상태 유지 방법.
  13. 제1항에 있어서, 상기 연료-전지-작동 휴대용 디바이스를 위한 연료 공급 시퀀스(fuel transfer sequence)를 검색하는 단계를 추가적으로 포함하여 구성되는 것인, 연료-전지-작동 휴대용 디바이스의 가동 상태 유지 방법.
  14. 연료공급원;
    연료-전지-작동 휴대용 디바이스에 연결하기 위한 커넥터;
    상기 연료공급원으로부터 상기 커넥터에 연결된 연료-전지-가동 휴대용 디바이스로의 연료 분배를 제어하도록 연결된 밸브 시스템;
    상기 밸브 시스템을 제어하여 연료-전지-작동 휴대용 디바이스에 연료를 분배하도록 가동되는 제어기; 및
    연료-전지-작동 휴대용 디바이스로 연료가 분배되는 속도를 제어하기 위한 것으로서, 감지된 휴대용 디바이스의 유형에 따라 상이한 속도를 선택하도록 구성된 가변 속도 제어 메커니즘;
    을 포함하여 구성되는, 연료-전지-작동 휴대용 디바이스의 가동상태 유지를 위한 연료보급 스테이션.
  15. 제14항에 있어서, 상기 속도 제한 메커니즘이 휴대용 디바이스로부터 연료보급 스테이션에 의해 검출된(detected) 정보에 따라 속도를 설정하도록 구성되는 것인, 연료-전지-작동 휴대용 디바이스의 가동상태 유지를 위한 연료보급 스테이션.
  16. 제14항에 있어서, 상기 연료공급원이 수소; 메탄올; 포름산; 부탄; 및 붕소수소화물 화합물들 중 하나 이상의 공급원인, 연료-전지-작동 휴대용 디바이스의 가동상태 유지를 위한 연료보급 스테이션.
  17. 제14항에 있어서, 상이한 종류의 연료를 받기 위한 커넥터들을 갖는 휴대용 디바이스들로 연료를 공급하기 위한 다중의 서로 다른 연료 커넥터들을 포함하여 구성되는 것인, 연료-전지-작동 휴대용 디바이스의 가동상태 유지를 위한 연료보급 스테이션.
  18. 제14항에 있어서, 연결된 휴대용 디바이스가 한계 온도보다 높은 온도인 경우에 상기 휴대용 디바이스로의 연료 보급을 금지하는 메커니즘과;
    상기 휴대용 디바이스에 연료를 공급하는 연료 공급 시퀀스를 위한 설정 압력을 검색하는 메커니즘;을 포함하여 구성되는 연료보급 스테이션.
  19. 제14항에 있어서, 연료보급 스테이션이 액세스능한(accessible) 데이타 저장소로부터 연결된 휴대용 디바이스를 위한 연료 공급 시퀀스를 검출하기 위한 메커니즘을 포함하여 구성되는 것인, 연료-전지-작동 휴대용 디바이스의 가동상태 유지를 위한 연료보급 스테이션.
  20. 제19항에 있어서, 연료 공급 시퀀스를 검출하기 위한 메커니즘이,
    연료 공급 도중 또는 그 후의 하나 이상의 서행 기간들(cool down periods),
    연료 공급을 위한 가변 속도,
    연료 공급을 위한 규정 압력
    중의 하나 이상을 상기 데이타 저장소로부터 검출된 상기 연료 공급 시퀀스에 따라 설정하도록 구성되는 것인, 연료-전지-작동 휴대용 디바이스의 가동상태 유지를 위한 연료보급 스테이션.
  21. 제14항에 있어서, 연결된 휴대용 디바이스 상에서 하나 이상의 서비스 작업을 수행하도록 구성된 서비스 메커니즘을 포함하여 구성되고, 상기 서비스 작업이,
    연료 전지나 다른 전원 시스템에 대한 진단의 수행;
    연료 전지 촉매들의 재조정(reconditioning);
    소비된 연료 잔여물의 추출;
    연료 전지 구성요소들의 청소; 및
    소프트웨어의 업그레이드 제공
    중의 하나 이상을 포함하여 구성되는 것인, 연료-전지-작동 휴대용 디바이스의 가동상태 유지를 위한 연료보급 스테이션.
  22. 제14항에 있어서, 상기 연료보급 스테이션과 POS 터미날이 인터페이스에 의해 연결되고, 상기 POS 터미날이 휴대용 디바이스로의 연료 보급에 대한 제1 지불 금액과 상기 POS 터미날에 의해 처리되는 상업적 거래에 대한 제2 지불 금액을 결합하도록 구성되는 것인, POS 터미날과 결합된 연료-전지-작동 휴대용 디바이스의 가동상태 유지를 위한 연료보급 스테이션.
  23. 제14항에 있어서, 상기 연료공급원이 수소 가스 발생기를 포함하여 구성되는 것인, 연료-전지-작동 휴대용 디바이스의 가동상태 유지를 위한 연료보급 스테이션.
  24. 제14항에 있어서, 연결된 휴대용 디바이스에 의해 전송된 사전 승인 키가 유효한지를 결정하기 위한 키 검증 시스템을 포함하여 구성되는 것인, 연료-전지-작동 휴대용 디바이스의 가동상태 유지를 위한 연료보급 스테이션.
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