TW201431168A

TW201431168A - 可更換燃料盒的遠端認證

Info

Publication number: TW201431168A
Application number: TW102108513A
Authority: TW
Inventors: Henri Winand; Allan Mcnichol
Original assignee: Intelligent Energy Ltd
Priority date: 2013-01-18
Filing date: 2013-03-11
Publication date: 2014-08-01
Also published as: TWI654791B

Abstract

本發明揭示一種具有可程式化處理器之裝置，該可程式化處理器經程式化以使燃料電池認證裝置獲取與第一氫燃料盒相關聯之第一唯一識別符元件(UIE)及與主機裝置相關聯之主機資訊，該主機裝置經配置以使用來自第一燃料盒的燃料。基於經由資料通訊網路而與遠端盒子追蹤系統交換之資料、第一UIE及主機資訊，該裝置可決定第一燃料盒經授權以由主機裝置使用。且進一步地，認證裝置將授權資料傳輸至主機裝置，以指示主機裝置經允許使用來自第一燃料電池盒的燃料。

Description

可更換燃料盒的遠端認證

【相關申請案】

本申請案主張2012年1月19日提出申請的美國臨時申請案第61/588,495號(包括附錄)之充分的巴黎公約權益及優先權，該申請案之內容如本文充分闡述以引用之方式併入。

本揭示案係關於用於管理用於燃料電池電源系統之燃料電池盒之使用及分配的技術。

隨著對行動電子裝置(包括但不限於，智慧型手機、膝上型電腦及平板電腦)使用之增加，對攜帶型電源系統之需求亦有所增長。一種流行之解決方案係使用諸如鋰離子電池或鋰聚合物電池之可再充電電池。對許多行動電子裝置而言，即使可由使用者更換，可再充電電池亦在使用電池或對電池充電期間留在裝置之中。

儘管電池設計之進步縮小了尺寸且增加了電池容量，但是可再充電電池對使用者強加了很多限制。首先，對許多行動電子裝置而言，電池容量通常僅夠頻繁使用數小時。舉例而言，許多膝上型電腦包括足夠使用約5小時之電池，且許多智慧型手機包括足夠使用約一整天之電池。其次，可再充電電池必須再次充電，通常需數小時來對電池完全充電。需有適當充電裝置在手、需使用用於充電裝置之插座，且需要充足的時間附接行動裝置與充電器以便進行充電，此等需求使使用者十分不便。雖然一些裝置以使用者更換之可充電電池為特徵，且理論上使用者可具有額外的已充電電池在手，但實際上使用者很難認同此為方便的解決方案。

在尺寸、可靠性及成本方面，燃料電池技術已發展到基於燃料電池之電源系統可替代或補充基於習知可再充電電池之解決方案的地步。與可再充電電池技術相比，燃料電池系統之一個優勢係增長之能量密度。舉例而言，基於氫燃料之燃料電池系統(該系統包括氫燃料之重量、燃料之儲存筒、燃料電池堆疊及用於燃料電池子系統之配套設施)與基於鋰之電池解決方案相比在能量密度方面可提供約1倍之增長。因此，與基於電池之對應物相比，基於燃料電池之電源考慮到了較輕之設計及/或較長之執行時間。

然而，基於燃料電池之電源強加一顯著需求：確保有充足之燃料在手。燃料係揮發性的且通常在顯著壓力下壓縮，此意謂必須為燃料提供適當之儲存。舉例而言，使用盒子來儲存經壓縮之氫氣為本領域中熟知，且提供安全且可靠之機構以將燃料供應至燃料電池供電裝置。然而，需要一種用於經控制分配及對此等盒子之再次使用之便利機構，以便達成對燃料電池電源技術之成功的商業應用。

一種習知技術為使用盒子(諸如美國專利第7,655,331號、美國專利第7,401,712號、美國專利第7,306,863號、美國專利第6,828,049號及美國專利第7,914,945號中所揭示之彼等盒子)，該等盒子需要記憶體元件及/或其他通訊元件以允用盒子與燃料電池電源系統之間的雙向通訊。然而，將此等元件引入盒子中會產生用於製造及回收廢盒子之更高的單位成本。

110‧‧‧主機裝置

111‧‧‧無線通訊電路系統

112‧‧‧可程式化處理器

113‧‧‧電力電纜

120‧‧‧燃料盒

121‧‧‧唯一識別符元件(UIE)

122‧‧‧閥

123‧‧‧燃料電池堆疊

130‧‧‧通訊裝置

131‧‧‧無線通訊電路系統

132‧‧‧處理器

133‧‧‧顯示單元

134‧‧‧使用者輸入電路系統

140‧‧‧資料通訊網路

150‧‧‧伺服器

160‧‧‧受電裝置

170‧‧‧分配點

180‧‧‧網頁流覽器

200‧‧‧使用者

205‧‧‧通訊裝置

210‧‧‧步驟

220‧‧‧步驟

230‧‧‧步驟

240‧‧‧步驟

245‧‧‧步驟

250‧‧‧步驟

260‧‧‧步驟

300‧‧‧使用者

310‧‧‧步驟

320‧‧‧步驟

330‧‧‧步驟

500‧‧‧分配

第1圖圖示用於管理用於燃料電池電源系統之燃料電池盒之使用及分配之許多元件。

第2圖為使用者利用與燃料盒之認證相關之應用的流程圖；第3圖圖示與用於燃料電池電源系統之燃料電池盒之使用及分配相關之反向通道供應鏈的實例。

如本文充分地闡述，附加圖式中之所有插圖編號在此以引用之方式併入

應瞭解，為說明之簡潔性及清晰性，圖示於圖式中之元件不必按比例繪製。舉例而言，為清晰起見，一些元件之尺寸相對於彼此經誇示。此外，在認為恰當之處，已在圖式中重複元件符號以指示相應元件。雖然說明書以界定本揭示案之特徵之申請專利範圍總結(該等特徵被認為是新穎的)，但鹹信本揭示案之教義將鑒於以下說明連同圖式及附錄而更好地理解，在該等圖式及附錄中，沿用相同元件符號。

主機110係燃料電池供電裝置，該燃料電池供電裝置經配置以接收可更換燃料盒120，且藉由處理由可更換燃料盒120提供之燃料來將電力提供至受電裝置160。主機110之接收部分與盒子120之分配500配對及/或接受該分配500。至少一個閥122控制自盒子120至包括於主機110中之燃料電池堆疊123之燃料流。此燃料流可流經配套設施 (balance of plant；BOP)。燃料電池堆疊及BOP形成燃料電池電源。此等燃料電池電源為本領域中所熟知，且在廣泛之範圍或容量及功能上係可獲得的。舉例而言，在一些示例性實施例中，主機110可足夠小以包括於智慧型手機裝置中。此外，主機110可係較大之臺式單元，該臺式單元將電力提供至獨立的受電裝置160，與前述智慧型手機裝置相比，該受電裝置160具有更顯著之電力需求。在其他示例性實施例中，主機110可係具有大量電力需求之交通工具，諸如汽車。

主機110亦包括可程式化處理器112，該可程式化處理器經程式化以控制主機110之操作。此外，主機110可包括無線通訊電路系統111，該無線通訊電路系統111經配置以經由諸如(但不限於)802.11 wifi技術、藍牙技術、蜂巢式技術、RF技術及光通訊技術之技術提供與其他裝置(諸如通訊裝置130)之無線通訊。將於下文中進一步論述此通訊。

在一些示例性實施例中，如第1圖中所圖示，主機110可為獨立於受電裝置160之裝置，該主機110具有向受電裝置160提供電力之電力電纜113。在一些示例性實施例中，可存在一個以上受電裝置160。此外，電力電纜113可經配置以提供主機110與受電裝置160之間的雙向資料通訊。

在一些示例性實施例中，主機110可與受電裝置160一起集成至單一外殼內。在此等示例性實施例中，主機110可利用已包括於受電裝置160中之經程式化處理器及資料通訊電路系統，從而降低生產成本及電力消耗。

在一些示例性實施例中，主機110可經配置以容納多個盒子，以提供經增加之容量或在主機110自第三盒子獲取燃料時更好地允許空的第一盒子與滿的第二盒子之「熱調換」。在一些示例性實施例中，主機110可包括內部燃料儲集器，該內部燃料儲集器允許在燃料盒未插入主機110之情況下的短期操作，以便促進熱調換經配置以僅容納單一燃料盒120之主機110。

PEM燃料電池需要氫燃料來產生電力。氫氣可以原狀態儲存或可按需求生產。在某些應用中，具有可更換氫氣供應物或以金屬氫化物、漿料或其他基質儲存之氫氣是有用的，該等氫氣供應物可經供應作為罐(亦被稱為容器、外殼、罐、筒或盒)中之加壓氣體。氫氣亦可以呈化學氫化物形式的前軀體化學品形式供應。後者尤其適合於攜帶型電源系統，藉此，若需要，使用合適之方法使儲存於罐中之化學品反應以按需求生產氫氣。

燃料盒120為可更換盒子，該可更換盒子含有具有適當純度之氫氣，該具有足夠純度之氫氣將用作特定裝置或裝置之模型單元之燃料源，該特定裝置或裝置之模型單元具有已知的燃料電池堆疊，且該燃料電池堆疊具有已知的對氫氣純度之要求，該可更換盒子經配置以插入主機110中。燃料盒120儲存用於由包括於主機110中之燃料電池堆疊消耗之燃料。如本說明書中所用，術語「盒子」廣泛地適用於將燃料提供至主機110之任何可更換單元。燃料經由分配端自盒子120提供至主機110。在一些示例性實施例中，燃料係氫氣，該氫氣可(例如)作為壓縮氣體儲存或結合為金屬氫化物。

用於PEM燃料電池中時，高純度氫氣較佳。高於99%之純度較佳。純度高於99.9%之氫氣更佳，且純度高於99.99%之氫氣最佳。確保適當氫氣純度係重要的，因為氫燃料供應物中之雜質可損害或降級PEM燃料電池之效能。防止使用未授權或未認證之氫燃料源係保證最終使用者可依賴於來自PEM燃料電池系統之穩定電力生產的一種手段。此舉亦使得能夠監控及處理偽造氫氣供應物。認證允許安全且廉價之機構，藉由該機構，燃料及盒子兩者之品質可經認證以確保主機110之可靠操作。

在一些示例性實施例中，盒子120經設計以重複使用，其中適當的實體評估使用過的盒子之狀態，且若盒子120之狀態良好，將再次向盒子120中填充燃料。在一些示例性實施例中，此評估及/或再次填充可藉由自動售貨機設備執行。

盒子120包括外部可見之唯一識別符元件(UIE)121。UIE 121大體上為代碼、色彩、條碼、數位、字母、全息圖、字元、2D條碼、QR碼(大體上描述於(ISO/IEC 18004：2000(E)中)、字元、影像、圖示圖片、有機化學品、三維(3D)機械特徵結構、機械帶或矩陣、無機化學品、摻雜基質、天然基質、加工基質等中之一或更多者。可形成標記或膠帶之基層的化學品及基質為用於UIE之支撐，或此等化學品及基質可為UIE。

在一些示例性實施例中，UIE 121可在分配點(諸如第1圖中所圖示之分配點170)處貼附至盒子120。藉由在採購時產生用於盒子120之UIE 121，UIE 121可經配置以反映盒子120、盒子120之購買者或預授權之主機裝置或主機裝置之組或類別之特定特徵。反映此資訊之UIE 121可說明不需要盒子120使用之網路連線性的使用情況。舉例而言，若UIE 121指示盒子已經授權以由特定主機110使用，則雖然關於主機110對該盒子之使用的後續資訊可能經記錄且隨後經由資料通訊網路而傳輸，但可能無需執行網路通訊來允用對盒子之使用。

在一些示例性實施例中，待編碼於UIE 121中之資訊係經密碼保護的。藉由提供密碼保護，UIE 121可更可靠地用於上文所述之不需要網路連線性之使用情況。在一些示例性實施例中，可藉由將資訊編碼為二進位資料及加密資料與使用經加密之資料產生UIE 121來完成密碼保護。意欲讀取UIE 121之裝置隨後必須(大體上)藉由利用特定解密鑰匙來解密經加密之資料。本領域中熟知許多加密及解密技術，包括(例如)先進加密標準(advanced encryption standard；AES)。此方法致使無法執行解密之裝置不可讀取UIE 121。在一些示例性實施例中，可藉由將資訊編碼為二進位資料、通常在鹽加密(salting)二進位資料之後生成二進位資料之散列來完成密碼保護。隨後將所生成之散列與資訊一起包括於UIE 121之中。此方法允許資訊在UIE 121中以不模糊之形式存在，但裝置可藉由生成資訊之散列且將該資訊之散列與UIE 121中包括之散列比較來認證該資訊。本領域中熟知許多散列技術，包括(例如)SHA-2。

通訊裝置130經配置以與主機110傳輸及接收資料。在一些示例性實施例中，通訊裝置130包括無線通訊電路系統131，該無線通訊電路系統131經配置以與無線通訊電路系統111交換資料，該無線通訊電路系統111包括於上文所論述之主機裝置110中。在一些示例性實施例中，無線通訊電路系統131進一步經配置以與第1圖中所圖示之資料通訊網路140交換資料。通訊裝置130之實例包括(但不限於)智慧型手機(諸如蘋果iPhone，或使用安卓作業系統之各種電話裝置)、平板電腦、膝上型電腦及臺式電腦。

通訊裝置130包括經程式化之處理器132，該處理器經程式化以控制通訊裝置130，以便執行關於通訊裝置130而揭示之各種功能及技術。此程式化可以韌體、作業系統及/或一或更多個應用程式之形式提供。

在一些示例性實施例中，通訊裝置130包括顯示單元133及/或使用者輸入電路系統134，該使用者輸入電路系統134可包括允許使用者直接與通訊裝置130交互之戰術性、語音或觸控式螢幕介面。包括(但不限於)鍵盤、觸控板及觸控式螢幕之使用者輸入裝置為本領域中所熟知。在一些示例性實施例中，通訊裝置130可包括麥克風或經程式化以執行命令之語音輸入。

在一些示例性實施例中，通訊裝置130包括使通訊裝置130能夠捕獲靜止或移動影像之攝像頭。此攝像頭可用於捕獲及處理UIE 121之影像，以便生成與UIE 121對應之代碼。

在一些示例性實施例中，通訊裝置130經配置以獲取自身的地理位置。在行動計算裝置之領域中，存在本領域中熟知的用於獲取行動計算裝置之地理位置之許多技術，包括(但不限於)GPS、輔助GPS(AGPS)、基於IP位址之定位服務及蜂巢式網路定位技術。在未利用硬體或自動化定位服務之一些示例性實施例中，通訊裝置130可經程式化以向使用者要求位置資訊，諸如街道位址、郵遞區號或城市。

在一些示例性實施例中，單一通訊裝置130可與多個主機裝置連接使用。在一些示例性實施例中，多個通訊裝置可與單一主機110連接使用。

在一些示例性實施例中，通訊裝置130可與主機110一起集成至單一外殼中，且通訊裝置130亦可自主機110接收電力。舉例而言，一個此示例性實施例可為以燃料電池供電之智慧型手機。在此示例性實施例中，主機110可利用已包括於通訊裝置130中之經程式化之處理器及資料通訊電路系統，從而降低生產成本及電力消耗。於電腦程式化領域中具有通常知識者將認識到，本文之揭示案係參考藉由電腦系統執行之操作。操作有時係被稱為電腦執行的。應瞭解此等操作象徵性地表示為包括處理器(諸如CPU)使用電信號(該等電信號代表資料位元)之操縱及在記憶體位置處(諸如系統記憶體中)之資料位元之維護以及信號之其他處理。維護資料位元之記憶體位置係實體位置，該等實體位置具有與資料位元對應之特定的電、磁、光或有機特性。

在軟體中實施時，本文所揭示之元件係用以執行必要任務一些碼段之態樣。碼段可儲存於非暫時性處理器可讀媒體中，該非暫時性處理器可讀媒體可包括可儲存資訊之任何媒體。非暫時性處理器可讀媒體之實例包括電子電路、半導體記憶體裝置、唯讀記憶體(ROM)、快閃記憶體或其他非揮發性記憶體、光碟、硬碟等。術語模組可指純軟體實施例、純硬體實施例或以上之任意組合。此外，術語伺服器皆可指實體伺服器，應用程式可在該等實體伺服器上整體或部分地執行。

第2圖圖示使用者200與通訊裝置205之間的交互。使用者200與通訊裝置205聯繫，其中用於獲取、使用及追蹤燃料盒之應用程式「App」下載210至通訊裝置。經由App，可創建220使用者帳戶。一般技術者將認識到使用者帳戶亦可線上創建。

實例

第一步：使用者200利用遠離使用燃料盒之主機裝置的通訊裝置205，諸如智慧型手機或輸入板；第二步：經由網路將應用程式「App」下載至通訊裝置上，或經由網路存取線上門戶210；第三步：使用者創建用於獲取及使用可更換氫燃料盒之帳戶220；第四步：使用者設置帳戶明細，該等帳戶明細可包括(但不限於)付款來源、主機識別、位置及使用者身份230；第五步：選項A或選項B中之至少一者。

選項A：將具有燃料盒(該燃料盒與主機連接)之主機(110)連接至通訊裝置，且經由主機供應至App之資訊來認證盒子。利用本端或遠端資料庫之App認證由主機使用之盒子。然後主機接收使用盒子之許可，亦即，允許燃料流入燃料電池。主機可經由通訊自通訊裝置接收許可，或經由網路自諸如伺服器之遠端源接收許可240；選項B：向通訊裝置中輸入盒子之UIE，App認證盒子，且通訊裝置或遠端伺服器中之一者經由網路向主機供應許可，以利用盒子245；第六步：可選的：將與使用者帳戶相對之盒子UIE錄入App；及，第七步：可選的：錄入或創建對具有特定UIE之特定盒子之使用的資料庫條目260，該特定UIE可包括使用該特定盒子之主機裝置及地理位置。

App可導致在通訊裝置上顯示與供給燃料及使用主機相關之項目選單。資訊類別包括(但不限於)充電資訊、帳戶資訊及位置服務以獲取盒子。

充電資訊係與主機使用燃料相關之資料。燃料電池主機之資訊可包括堆疊中之各電池之效能、系統之壓力、溫度、氫氣之狀態、在某一時段內量測之效率、能量輸出等。若主機正與通訊裝置無線通訊，當主機之操作參數處於限制之外時，可引起警報等以通知通訊裝置及使用者。

帳戶資訊包括盒子之追蹤訂單、使用過的盒子之識別及使用狀態、盒子之訂單及用於預定額外的盒子之介面的資訊。通訊裝置亦可經配置以在分配點顯示QR碼。

位置服務係燃料之分配基礎建設之一部分。服務包括使用GPS及地圖App來顯示及/或提供分配點之方向，帳戶持有者可在該等分配點獲取盒子。在一些情況下，通訊裝置亦將向分配點提供使用者證書。

針對使用蘋果iPhone智慧型手機裝置提供之通訊裝置130之示例性實施例，申請人之優先權臨時申請案之附錄A提供圖示使用者介面之說明性實物模型之非限制性實例之附圖，該使用者介面顯示於顯示單元133上。此示例性實施例包括觸控式螢幕使用者介面，能夠經由蜂巢式資料網路、藍牙及802.11 wifi執行無線資料通訊，且能夠執行以「app」之形式分配之程式。

資料通訊網路140提供資料通訊服務，各種系統可藉由該等資料通訊服務彼此交換資料。資料通訊網路140不包括固線式內部匯流排(諸如PCI或PCI高速匯流排)，該固線式內部匯流排用於單一外殼中之電腦元件之間的通訊。一個熟知實例係網際網路。主機110、通訊裝置130、伺服器150、受電裝置160、分配點170及網頁流覽器180中之每一者可經配置以藉由資料通訊網路140彼此交換資料。用於藉由資料通訊網路140來界接各種裝置之許多技術(包括固線式寬頻帶及無線蜂巢式資料通訊)為本領域中所熟知。此外，用於交換資料之許多格式為本領域中所熟知，諸如(但不限於)通過HTTP使用XML以在網際網路連接系統中交換命令及資料。

伺服器150係經配置以經由資料通訊網路140交換資料之計算裝置。伺服器150經配置以提供資料庫，該資料庫追蹤燃料盒(諸如由主機110使用之燃料盒120)之可用性及使用。此外，伺服器150經配置以針對主機裝置對個別燃料盒之使用執行認證(如將在下文中更詳細描述)。

在一些示例性實施例中，伺服器150可經配置以回應於自網頁流覽器180或通訊裝置130接收到之請求而作為網頁伺服器操作。網頁伺服器經配置以允許網頁流覽器應用程式之使用者經營及/或購買燃料盒。在一些示例性實施例中，在通訊裝置130上執行之應用程式可利用網頁流覽軟體組件，以便允許使用者與經由伺服器150提供之服務交互。然而，在UIE 121為非人類可讀或不可經由鍵盤使用者輸入裝置或其他手動輸入技術便捷地手動輸入UIE 121之示例性實施例中，使用計算裝置130上之「本地」設備來處理UIE 121較佳。

伺服器150經配置以管理及使用關於燃料盒之資訊，以便在特定使用者及/或特定主機裝置適當地使用該等燃料盒時進行評估。由伺服器150提供之資料庫用於儲存及擷取此資訊。伺服器150使唯一識別符與各燃料盒相關聯。然而，由於在一些示例性實施例中，單一燃料盒在一段時間內可具有與該單一燃料盒相關聯之多個UIE值，此唯一識別符可不同及/或獨立於彼時指派給該燃料電池之UIE。與各燃料盒相關之其他經儲存資訊可包括(例如)盒子模型識別(其中存在多個模型)、盒子製造資訊(諸如製造商及製造日期)、燃料資訊(諸如燃料類型、燃料純度、燃料提供商資訊、燃料製造資訊及燃料於何時填充至盒子中)、燃料消耗資訊(諸如填充至盒子中之燃料之量、自盒子中抽取之燃料之量及盒子是否係空的)、再次使用資訊(諸如盒子是否不再使用、諸如盒子是否損壞之評估資訊、盒子經再次填充之次數及評估及/或再次填充盒子之人員)、分配點資訊(諸如可在何處購買盒子、盒子係在何處購買及裝運資訊)、客戶資訊(諸如購買或者擁有盒子之客戶的身份)、主機裝置資訊(諸如當前或先前安裝有盒子之主機裝置的身份)，及授權資訊(諸如已授權主機裝置或使用燃料缸之裝置)。

在一些示例性實施例中，伺服器150經配置以管理及使用與個別主機裝置相關之資訊。由伺服器150提供之資料庫係用於儲存及擷取此資訊。此資訊可包括，例如，模型資訊(該模型資訊可與諸如盒子模型相容性之其他資訊相連)、保固資訊、擁有者資訊、位置資訊、燃料消耗資訊、發電量資訊及維護資訊。

在一些示例性實施例中，伺服器150經配置以管理及使用資訊，該資訊與使用由伺服器150管理之燃料盒之客戶相關。此等客戶可為個人、個人之群組或組織。在一些示例性實施例中，可創建公司帳戶。該公司帳戶具有相關聯之個人帳戶(可能具有不同的特性)。由伺服器150提供之資料庫用於儲存及擷取此資訊。此資訊可包括(例如)名稱資訊、賬務資訊(包括(例如)信用卡資訊)、裝運資訊、連絡人資訊(諸如電話號碼、郵箱及電子郵箱)、購買資訊、預定資訊(例如，客戶可能具有對燃料或生成電力之相關聯每月使用量)、合同資訊(諸如服務等級協定)、相關聯通訊裝置、相關聯主機裝置及相關聯燃料盒。

在一些示例性實施例中，伺服器150經配置以管理及使用資訊，該資訊與由伺服器150管理之燃料盒之分配點相關。由伺服器150提供之資料庫用於儲存及擷取此資訊。此資訊可包括名稱、連絡人資訊、裝運資訊、位置及存量資訊。

此外，此等資訊項之歷史記錄亦可經記錄以提供此資訊在一段時間內係如何變化之記錄。

熟習此項技術者將瞭解，伺服器150可經配置以管理及使用額外的資訊項，包括對實施本申請案中所揭示之標的物有用之資訊。

為提供更佳的保密性與安全性，伺服器150對以上資訊之通訊及儲存可經加密。

在一些示例性實施例中，伺服器150及主機110經配置以彼此直接通訊。此舉可用於通訊與主機110之燃料消耗有關之資訊，且亦允許主機110藉由與伺服器150直接交互來認證對特定燃料盒120之使用。

如本領域中所熟知，伺服器150可藉由複數個電腦系統實施。舉例而言，一或更多個電腦系統可經特定配置為資料庫伺服器，且另一電腦系統可經配置以提供用於回應來自其他網路連接系統之命令及請求之網頁伺服器。

分配點170表示一實體，客戶可經由該實體獲取燃料盒。在一些示例性實施例中，分配點170可(例如)提供新的燃料盒、允許用填充之燃料盒交換廢燃料盒及/或再次填充燃料盒。視客戶所制定之特定安排而定，可執行此舉。

在一些示例性實施例中，分配點170具有特定位置，或客戶可實際拜訪以獲取新的燃料盒之位置。此等示例性實施例中之一些實施例可呈自動售貨機之形式。此等位置通常由伺服器150記錄以說明尋找燃料盒之客戶找到分配點之位置。在一些示例性實施例中，分配點170沒有此位置；舉例而言，在分配點170為線上商店之情況下，客戶可通過該線上商店安排燃料盒之遞送。

在一些示例性實施例中，分配點170可經配置以與資料通訊網路140交換資料。此舉允許分配點170與其他實體(諸如伺服器150、通訊裝置130及網頁流覽器180)交換資料。藉由使用經由資料通訊網路140交換之資料，分配點170可(例如)向特定客戶認證及/或報告燃料盒分配、通訊存量狀態、安排及追蹤至/自分配點170之燃料盒之裝運及允許客戶遠端購買燃料盒及預訂盒子以供稍後在分配點170之位置提取。

在一些示例性實施例中，特定分配點可能對特定客戶係受限制的。舉例而言，公司客戶可將分配點安排為該公司之員工專用。對其他客戶而言，伺服器150應經配置以不指示此等分配點之可用性。

已大體上描述第1圖中所圖示之項，下文中將描述關於燃料盒之管理及分配之許多技術。此等技術僅僅藉由實例而提供，熟習此項技術者應瞭解所描述之活動之變化。此外，不必對活動之揭示順序作出要求。

1、對由主機110使用之燃料盒120之認證

a、客戶獲取具有UIE 121之未經使用之燃料盒120。

b、通訊裝置130經由UIE 121獲取燃料盒120之唯一識別符代碼。舉例而言，通訊裝置130可利用內置攝像頭來捕獲UIE 121之影像，該UIE 121之影像可藉由通訊裝置130及/或遠端伺服器而部分或完全處理，以生成與UIE 121對應之識別符。

c、通訊裝置130獲取與主機110相關聯之主機資訊。舉例而言，此資訊可由使用者輸入或經由與主機110之無線通訊獲取。

d、通訊裝置130基於與伺服器150交換之資料、唯一識別符代碼及主機資訊來決定燃料盒120是否經授權由主機110使用。在一些示例性實施例中，諸如客戶識別符之客戶資訊亦可提交至伺服器150。舉例而言，唯一識別符代碼及主機資訊可傳輸至伺服器150，該伺服器150經配置以決定是否可使用燃料盒120，對是否可使用該燃料盒120之指示將返回至通訊裝置130。舉例而言，此決定可基於(1)燃料盒120之模型與主機110之模型之間的相容性及/或(2)伺服器150中記錄之關於燃料盒120之先前使用之資訊，諸如燃料盒之燃料供應是否已用完或主機裝置對該燃料盒之先前的使用。此外，決定可基於使用者或客戶識別符，例如客戶之識別符、與主機裝置110相關聯之使用者或客戶之識別符。舉例而言，特定客戶可服從涵蓋特定類型之燃料盒之服務合同。

e、若通訊裝置130決定燃料盒120經授權由主機110使用，則通訊裝置130向主機110傳輸授權資料，以使得主機110經許可自燃料盒120抽取燃料。

在一些示例性實施例中，伺服器150可能已記錄與客戶(該客戶與主機110相關聯)相關之一些資訊且已獲取燃料盒120，在此情況下，無需收集此資訊及向伺服器150傳輸關於認證燃料盒之此資訊。

2、在伺服器150處記錄燃料消耗資訊

a、主機110記錄自燃料盒120之燃料抽取。在一些示例性實施例中，主機110可能能夠量測及記錄已自燃料盒120抽取之燃料的任意量。在一些示例性實施例中，主機110可僅記錄來自燃料盒120之燃料已耗盡(在此等示例性實施例中，主機110典型地能夠決定燃料盒已接近耗盡該燃料盒之燃料供應，從而允許告警客戶將必須更換燃料盒)。

b、通訊裝置130自主機110接收燃料消耗資訊。此舉可在主機110能夠與通訊裝置130通訊時週期性地執行。在一些示例性實施例中，發電量資訊亦由主機110報告，從而允許決定更詳細之使用及效率資訊。

c、通訊裝置130向伺服器150傳輸燃料消耗資訊。

在一些示例性實施例中，主機110可具有網路連線性，從而允許主機110直接向伺服器150通訊以上燃料消耗資訊。在此等示例性實施例中，通訊裝置130可經由伺服器150獲取燃料消耗資訊。

3、定位用於主機110之燃料盒之分配點

a、在一些示例性實施例中，在客戶希望獲取燃料盒之情況下，通訊裝置130獲取識別主機110之資訊。

b、通訊裝置130獲取地理位置。或者，客戶可識別感興趣的特定位置。舉例而言，客戶可能會對於識別客戶之工作地點附近之分配點感興趣，即使在彼特定時刻客戶並不在工作地點。作為另一實例，通訊裝置130可經配置以顯示基於地圖之介面，此後，可顯示分配點之「精確定位」。藉由改變位於地圖中心之位置，可指定新的位置，可圍繞該新的位置識別分配點。

c、通訊裝置130向伺服器150發佈對該地理位置附近之分配點之請求。此請求可包括識別主機110之資訊。此請求可指定用於在伺服器150處「篩選」分配點之額外準則。舉例而言，客戶可具有允許在特定分配點免費交換燃料缸之燃料服務合同。客戶可能希望僅識別此等分配點，或在某些情況下在「網路外」購買用於交換之燃料盒。

d、伺服器150使用伺服器之資料庫中記錄之關於分配點之位置的資訊識別指定位置附近且回應於自通訊裝置130接收之請求中的其他準則之分配點。在一些示例性實施例中，伺服器150嘗試識別可能的分配點是否具有可用的與主機裝置110相容之燃料盒。在一些示例性實施例中，伺服器150獲取可能分配點之存量資訊以確認客戶可在給定分配點獲取或預訂燃料盒(從而藉由避免客戶浪費精力拜訪或聯繫無法提供適當燃料盒的分配點來提升客戶滿意度)。

e、伺服器150返回關於已識別之分配點之資訊。舉例而言，所返回之資訊可包括各分配點之位置及/或連絡人資訊。

f、通訊裝置130在顯示單元133上顯示關於分配點之資訊。在一些示例性實施例中，分配點可呈現在顯示單元133上之基於地圖之介面上。在一些示例性實施例中，通訊裝置130可經進一步配置以允許客戶在指定分配點購買或預訂燃料盒。

在一些示例性實施例中，通訊裝置150亦可經配置以識別不具有附近之實體位置的分配點。舉例而言，可識別純線上分配點，客戶可通過該純線上分配點請求裝運燃料盒。

4、經由通訊裝置130購買及預授權燃料盒

a、通訊裝置130經配置以允許客戶自分配點170獲取燃料盒及發佈對來自分配點170之燃料盒之請求。

b、分配點170確認客戶可獲取燃料盒。此外，分配點170提供關於指派給燃料盒之UIE之資訊。在一些示例性實施例中，通訊裝置130可用於認證燃料盒之提取。舉例而言，通訊裝置130可經配置以在顯示器133上顯示QR碼，該QR碼可在分配點加以處理。

c、在一些示例性實施例中，分配點170將待運送至客戶之燃料盒120通訊至伺服器150且獲取對客戶或主機110使用燃料盒120之授權。此授權傳輸至通訊裝置130。在一些示例性實施例中，通訊裝置130使用與指派給燃料盒120之UIE相關之資訊來決定燃料盒120經授權以由主機110使用。藉由在客戶實際獲取燃料盒120之前對燃料盒120進行預授權，通訊裝置130可在可存取資料通訊網路140時記錄該授權。

d、此後，通訊裝置130將授權資料傳輸至主機110以使得主機110經許可以自燃料盒120抽取燃料。

燃料盒之處理、返回及/或回收

在一些示例性實施例中，銷售點170可充當廢燃料盒之回收點。在此銷售點，客戶可交付廢燃料盒及/或獲取填充的更換燃料盒。

在一些示例性實施例中，通訊裝置130可經程式化以促進盒子之返回及回收。通訊裝置130可經程式化以識別用於回收盒子之適當設施，且通訊裝置130可經配置以在基於地圖之顯示器上顯示此等設施之位置。通訊裝置130可經程式化以作出盒子之裝運安排，包括(例如)盒子之提取或生成裝運標籤以便於裝運盒子。協同盒子之此裝運，可安排經填充之更換盒子之裝運以確保客戶具有用於主機110之連續燃料供應。伺服器150可經程式化以在不同裝運地點管理及利用與盒子之可用性相關之資訊及盒子之追蹤資訊。

在一些示例性實施例中，客戶返回盒子可獲得積分。可在將盒子返回回收點時申請此積分。作為另一種替代，可在返回盒子之後的某一時間申請該積分，諸如在盒子已經在集中回收中心得到處理之後。舉例而言，積分可呈積分點或貨幣之形式。舉例而言，積分可適用於購買或更換燃料盒。在一些示例性實施例中，常客或大批量客戶可獲得額外的「答謝」積分。伺服器150可經配置以管理及利用追蹤經返回之盒子之資訊及與盒子返回相關聯之積分。

與以上段落論述廢盒子之返回一樣，類似技術可用於返回及/或交換受損或有缺陷之盒子。舉例而言，通訊裝置130可經程式化以提供一介面，以識別有缺陷之盒子及安排更換該有缺陷之盒子。

碳追蹤

經由UIE機構，可追蹤不同燃料盒之來源。以氫燃料為實例，可藉由各種技術生產氫氣，包括(但不限於)甲烷重組、藉由電力電解水(使用藉由各種技術(諸如燃燒、水電、風能、太陽能等)生成之電力)，及在太陽光下光催化分解水。舉例而言，可將按照生產每千克氫燃料所生成之二氧化碳克數來量測之「碳足跡」歸於每一盒子，此舉不僅反映在生產氫燃料時生成之二氧化碳之量，還(可選地)反映在盒子之製造、盒子之包裝及盒子之分配中生成之其他二氧化碳之量。此資訊可允許盒子之各種生產商基於其盒子之碳足跡來區分彼此。在其他情況下，傳統電池源可產生之碳足跡之量與利用高純度氫氣源之燃料電池產生之量產生強烈對比。

對由伺服器150追蹤之燃料盒而言，此碳資訊可儲存在伺服器150之資料庫中。又，如先前所論述，可自主機110搜集使用資訊。此資訊可用於決定「碳效率」，諸如主機110之每千瓦時輸出所產生之二氧化碳之克數。通訊裝置130可經配置以向客戶顯示此資訊。在一些示例性實施例中，此資訊可用於針對二氧化碳排放交易之方案或市場中。

雖然在一些示例性實施例中，可生成及記錄關於客戶及客戶之燃料缸之消耗之詳細資訊，但在一些示例性實施例中，可使用及/或記錄有限得多的資訊。舉例而言，所描述之系統可經配置以在燃料缸120與主機110之間執行簡單的相容性檢查以確保燃料缸120及主機110的安全及可靠的使用。在不與具體識別主機110或客戶之資訊的UIE資訊通訊及/或記錄該UIE資訊的情況下，此相容性檢查可簡單地確認可能使用之模型及/或燃料類型。

第3圖圖示與用於燃料電池電源系統之燃料電池盒之使用及分配相關的反向通道供應鏈之實例，該反向通道供應鏈允許(除開其他方面)自動確保向使用者提供經填充之燃料盒之準備好的供應。如圖示，使用者300經由軟體應用程式與中央資料庫系統交互，包括提供藉由中央資料庫安全儲存之使用者帳戶明細。此外，將關於燃料盒使用之資訊提供給中央資料庫。基於此資訊，中央資料庫系統計算注滿資訊，且生成由配送中心310處理之自動填滿順序。

配送中心儲存更換燃料盒，該等更換燃料盒經由物流鏈直接配送給使用者及/或零售管道。在一些情況下，配送中心亦處理對來自使用者及/或零售管道之廢燃料盒之接收。在一些此類情況下，與廢燃料盒之接收相關之配送中心可執行以下操作中之一或更多者：評估盒子之狀況、給盒子補給燃料及針對返回盒子向使用者提供積分320。

對配送至零售店之燃料盒而言，UIE(諸如QR碼)可用於分配及/或銷售燃料盒330。零售店可認可各種付款方法，包括承認上文所提及之返回廢盒子之積分。

所揭示標的之態樣可以任何便利形式實施，例如，使用專用硬體或專用硬體及處理信號之軟體之混合。處理設備可包含任何經適當程式化之設備，諸如通用電腦、個人數位助理、行動電話(諸如WAP或3G適用電話(3G-compliant phone))等。由於所揭示標的之處理可實施為軟體，因此所揭示標的之每一態樣涵蓋在可程式化裝置上可實施之電腦軟體。因此，所揭示標的之態樣可在可程式化機器上執行，諸如(但不限於)微控器或電腦處理器。該技術之程式態樣可被認為係「產品」或「製品」，該等「產品」或「製品」通常呈可執行代碼及/或由一種機器可讀媒體攜載或體現在該種機器可讀媒體中之相關聯資料之形式存在。「儲存」類媒體包括可在任何時間提供對軟體程式化之儲存的行動電臺、電腦、處理器等之記憶體、或以上之相關聯模組(諸如各種半導體記憶體、磁帶驅動、磁碟驅動器等)中之任何一者或所有。所有或部分軟體可偶爾經由網際網路或各種其他電信網路通訊。舉例而言，此等通訊可使得能夠將軟體自一台電腦或處理器載入另一電腦或處理器。舉例而言，軟體及/或指令可自伺服器通訊至用戶端。因此，可具有軟體元件之其他類型之媒體包括光波、電波及電磁波，諸如跨本端裝置之間的實體介面而使用、經由有線及光學有線網路而使用或經由各種空中鏈路而使用之波。攜載此等波之實體元件(諸如有線或無線鏈路、光鏈路等)亦可被認為係具有此軟體之媒體。如本文所用，除非局限於有形的「儲存」媒體，諸如電腦或機器「可讀媒體」之術語係指參與向處理器提供用於執行之指令的任何媒體。

因此，機器可讀媒體可具有包括(但不限於)有形儲存媒體、載波媒體或實體傳輸媒體之任何形式。舉例而言，非揮發性儲存媒體包括光碟或磁碟，諸如任何一或多個電腦等中之任何儲存裝置，諸如可用於實施此申請案中所描述之標的之儲存裝置。揮發性儲存媒體包括動態記憶體，諸如此電腦平臺之主記憶體。有形傳輸媒體包括同軸電纜、銅線及光纖(包括包含電腦系統內部之匯排線之線)。載波傳輸媒體可為電信號或電磁信號或聲波或光波(諸如在射頻(RF)及紅外線(IR)資料通訊過程中生成之彼等光波)之形式。因此，電腦可讀媒體之普通形式包括：例如，軟碟、軟性磁碟、硬碟、磁帶、任何其他磁性媒體、CD-ROM、DVD或DVD-ROM、任何其他光學媒體、打孔卡紙片、具有孔型圖案之任何其他實體儲存媒體、RAM、PROM及EPROM、FLASH-EPROM、任何其他記憶體晶片或盒子、傳輸資料或指令之載波、傳輸此載波之電纜或鏈路或任何其他媒體，電腦可自該等媒體讀取程式化代碼及/或資料。電腦可讀媒體之多種此等形式可涉及將一或更多個指令之一或更多個序列攜載至處理器以供執行。

一般技術者應瞭解上文之揭示案僅為說明目的，在該揭示案中，可關於附圖中所圖示之特定項描述特定方法或技術，且應瞭解以所圖示之其他項執行此等方法或技術屬於本領域之普通技術。此等替代僅說明尤其是在系統間可彼此交換資料的情況下可在複數個可程式化處理器之間移動及/或分配經程式化之功能性之簡易性。

應理解，關於任何一個態樣描述之任何特徵結構可單獨使用、或與所描述之其他特徵結構組合使用，且亦可與其他任何所揭示之態樣之一或更多個特徵結構組合使用或與其他任何所揭示之態樣組合使用。此外，亦可採用上文中未描述之等價物或修改而不背離所揭示之標的之範疇。

所揭示標的之許多特徵及優勢在詳細說明書中顯而易見，且因此，所附請求項意欲涵蓋所揭示標的之處於所揭示標的之精神及範疇內的所有此等特徵及優勢。此外，由於熟習此項技術者將容易想到各種修改及改變，因此不欲將所揭示標的限制於所圖示及描述之準確構建及操作，且因此，可使所有合適的修改及等價物落於所揭示標的之範疇內。

此外，本揭示案及申請專利範圍之各種元件中之每一元件亦可以各種方式達成。本揭示案應理解為涵蓋每一此變化，該變化為任何設備實施例、方法或過程實施例之實施之變化或甚至僅為此等實施例之任何元素之變化詳言之，應理解，因為本揭示案係關於本揭示案之元件，故每一元件之字語藉由等價設備術語或方法術語表達，即使僅功能或結果係相同的。

此等等價、更廣泛或甚至更通用之術語應被認為係涵蓋於每一元件或動作之描述中。此等術語可在需要使隱含地廣泛涵蓋範圍明確時被替代，該涵蓋範圍為本揭示案所給定之範圍。

應理解，所有動作可表達為採取彼動作之手段或導致彼動作之元件。

類似地，所揭示之每一實體元件應理解為涵蓋彼實體元件促進之動作之揭示。

就作出非實質替代而言，就申請人實際上未起草任何請求項以便字面地涵蓋任何特定示例性實施例而言，且就以其他方式適用而言，申請人不應以任何方式被理解為意欲或實際上讓渡此涵蓋範圍，因為申請人可能僅僅是不能預料所有可能性；不應合理地期望熟習此項技術者起草將字面地涵蓋此等替代性示例性實施例之請求項。

此外，根據傳統請求項解釋，過渡片語「包含」之使用用以在本文中維持「開放式」申請專利範圍。因此，除非上下文另外要求，應理解，術語「包含(comprise)」或其變體(諸如「包含(comprises)」或「包含(comprising)」)意欲暗示包括所陳述元件或步驟或元件或步驟之組合而不是排除任何其他元件或步驟或元件或步驟之組合。

應以該等術語之最廣泛形式解釋此等術語以便向申請人提供法律上允許的最廣泛涵蓋範圍。