TW313641B - Combined parking meter and electric-vehicle battery charger with remote status receiver - Google Patents

Description

A6 B6 經濟部中夹標竿«Λ工消費合作杜印製 五、發明説明（1 ) 在申請栗部份f糸於1992年3月30日申請之第07/859,985 號美國專利申請案之延績。 發明範璉 本發明概括地關係於電動車之充電。更明確地説，本發 明關係於一種綜合停車計時器與充電站的姐合而包括一遠 距通訊器以便通知車輔操作者有關充電位準及其他資訊。 發明背景 由於汽油資源之耗盡與污染之顧慮，有日益增大的壓力 要求汽車製造廠與使用者提供以諸如電力等較清潔的替代 能源運轉之車輔。雖有持績的研究，但現今電動車典型的 行駛範圍仍未逾約60英哩。此距雄或許對某些通勤者而言 已足夠，但即使該行駛範圍獲得改善|仍存在將車輔放在 距車庫遙遠的地方再充電之需要。 電動車輔不像汽油動力車輔般地有許多服務站很方便地 散佈，此種基礎建設的建立對電動車輔而言是困難且耗時 的-尤其是當此類車輔被導入且數量少時為然。此外，雖 然電氣是一種普通可得能源，對電動車之電池再充電所花 的時間遠長於將汽油動力車輔之油箱加滿所需的時間。故 而一電氣服務站會需要一大塊充罨區域且每位客戶得在他 們所不願花時間所待的地方等待一段不是普通長的時間。 有人建議只要簡單地在此種服務站處將一舊電池整個換 成一新電池即可，但此建議本身即有問題*例如接受新電 池無法保證被換下之電池單元的品質而會導致作業問題與 信賴性問題。即使充電站位於諸如購物區或工作區之方便 處所，作業者仍希望知道充電程序的狀態以便據此分配其 時間。 (請先閲讀背面之注意Ϋ項再塡寫本頁) 丨裝. 訂. 線· 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)甲4规格（210 X 297公釐） B2. 9. 6,000 〇41 A6 B6 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 五、發明説明（2 ) 發明摘要 本發明用至少二種方法改良電動車再充電的方便性。首 先，停車計時器與充電站合併淤一簞一亭柱内，從而使操 作者能將車輔停放於期望位置上並同時對車用電池充電 其次，該計時器/充電器組合單元提供一口袋大小的通訊 器裝置讓操作者可撕帶以便在一遠距位置能知悉充電程序 狀態而不必操心猜測其車輔何時將充電達一期望位準。 最好位於地下的電源線由專為一特定區域内許多個充電 站供電之電源饋送電能予各充電站。每個單元將Μ硬幣、 代幣、或配置信用卡讀取機的形式收取付費。有了足夠的 付款或信用帳款，電源線即可被釋放Κ接附至車輔且遠距 接收器成為可拆卸而可自充電站撕走。或者，若使用一種 諸如磁場感懕或微波能量傳送之無線充電糸統*則此糸統 亦類似地在獲得付款/信用帳款授權時變為有作用。當充 電站開始對車輔充電時，糸統計算時間並據此將金額記入 客戶帳戶的借方。充電狀態亦在充電站監視下，監視法或 則為檢测來自車輔的狀態信號或則監視充電電流Μ便計算 獨立於接收自車輔之分離信號的充電狀態決定值。 遠距接收器包括一視覺指示器Κ便顯示充電狀態的至少 一粗略估計值。該顯示法之範例係用指示低、中與高充電 位準的複數個發光二極體。接收器的更精密型式Μ—較高 解析度及/或Κ一表示充電完滿或低時間刺餘的音響警示 〇 轉播往接收器之資訊至少源自二來源。第―，各充電站 « 4 — {請先閲讀背而之注-:-ν;ίί再填寫k1、) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)甲4规格（210'X 297公釐） 經濟部中央標準局員工消費合作杜印製 A6 __B6 五、發明説明（3 ) 可自身配置一與分離的接收器通訊之無線電發射器。或者 為了節省建造成本或增加範圍，信號線可被包括於地下沿 著電力線配置，從而使相當多的充電站能將充電狀態及記 帳資訊傳送至一負責廣播至相當多的接收器之更集中化的 發射源。頻率配置很容易調節，因為傳送予一特定通訊器 的資訊量極小。明確地說，即使每隔數分鐘有一短列資訊 傳送往一特定接收器，亦足Μ滿足更新資訊的目的，從而 讓一單一頻道可使用於相當多數量的遠距接收器。 圖式簡述 ： 圖1是能服務二車輔的一單一計時器/充電站之斜視圖 ;且 圖2是用來顯示一專為服務一單一車鞴的計時器/充電 站内各種次糸统的方塊圖。 較佳具體實例詳述 本發明藉將一停車計時器與一電池充電站合併而使一電 動車的電池可在一方便處所重新充電。下文中"服務站”一 辭將被用來表示此停車計時器/充電站姐合。此外，為使 車輛操作者即使在訪問一遠雛該服務站的地方時亦能知悉 充電狀態，本發明尚包括一可由操作者手持且包括顯示鼷 於充電狀態及/或停車計時器上剌餘時間的某種型式之視 貴或音W指示器。為了下文中討論方便起見· ”遠距接收 器"即指此手持裝置而不論所使用的指示器棰類。 現參照圖1 ，該圖中顯示根據本發明而建構的一單一服 務站110之斜視圖。此特殊設計包括兩半112與114，每一 (請先閲讀背面之注意事項再塡寫本頁) 裝， 訂· 絲. 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)甲4規格（210 X 297公釐） 31S641 A6 B6 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 五'發明説明（4 ) 半各能服務一獨立的由電池供應能量之車輔。此具體實例 充份利用服務站内的各種元件，但服務站亦可能根據服務 站所裝置的區域而能夠服務一輔或二輔K上的車輔。 服務站包括一具有由一般為直立元件116支撐於基座 118上的上側頭部115。服務站的兩側各包括可在接收付款 或帳款時變為分離的電源嫌120或120’從而讓連接器122 能夠被使用連接至一電動車。罨源嫌[120及120'最好是包 含於一彈性金靥鞘内以免遭損壞或人為破壊。如上所述， 諸如感應式或微波式等其他替代性充電系統亦為可能。 為了使服務站有作用，可將硬幣插入單元125或將信用 卡刷過插槽124 。單元125亦可根據期望的單元複雑性而 接受帳單或付出找零。一旦接收到付款或帳款驗證，顯示 器126將顯示输入的金額或顯示信用卡已經核驗。此核驗 程序可經由介於眼務站與某遠距所在間之無線電通訊完成 或者亦可經由位於地下的専線150直接與某種形式的中央 局直接通訊而完成。由於在一區域內停車並為車輔充電二 者所需之付款無疑地將為相當大的花費•故雖然一種接受 大額面額的帳單交換器亦很方便，信用卡之使用仍較佳。 為了讓非電動車輔或不需充電的車輛能將服務站當做單純 的停車計時器使用，該糸統亦接受硬幣。 一旦接收到帳款，作業者可使用鐽板127输入諸如花費 金額的上限，在服務站上期望的剌餘時間、Μ及諸選項機 能等期望功能。諸選項機能類如快速充電模式、遠距接收 器本身之使用等，遠距接收器之使用宜需額外收費Κ免該 ~ 6 - 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)甲4規格（210 X 297公釐〉 (請先閲讀背面之注意事項再塡寫本頁) .Q. .裝- 訂. -線. 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A6 _B6_ 五、發明説明（5 ) 裝置被遺失或竊取。除了输入例如5元及1小時等典型的 金錢數額及時間值Μ外，由於本發明接受信用卡、1C卡等 ，本發明的另一方面讓顧客具有能力根據情況選擇彈性停 車時間及/或花費金額。譬如，若顧客知道他或她僅能在 時間及/或充電上花4.50元，則可有一選項根據該金額選 擇停車時間及充電位準。再者，若顧客僅有11分鐘但希望 獲得最大充電，則該時間可被输入，同時選擇快速充電模 @，而服務站及/或遠距接收器上的顯示裝置將讓顧客事 先知道該時段内可達到何種充電位準。 在電纜120’被釋放後，操作者可將連接器122插入車輛 内、將鬆開的接收器130’由服務站上取下並離開現場。在 顧客離開期間，接收器130上的音響或視費指示器將告知 其攜帶者有關充電位準Μ便譲該顧客的離開時間可調整而 配合期望充電位準所需的時間量。遠距接收器亦可包括其 他資訊一例如刺餘的停車時間量或花費的金額Μ便讓操作 者可據Μ調整其離開的時間。 信號被遠距接收器經由無線電頻率接收·無線電頻率或 則由與該接收器配合的服務站發射，或則由一與複數個狼 務站做無線或有線通訊之較集中的辦公室及廣播設備發射 。電力纜140拉線於地下並由一共通電源將電能饋送至各 狠務站。在安裝這些電纜時較方便的方式是將信號線150 也拉到此共通罨源上，藉此譆記帳或發射設備可位於電力 所分佈到的地點。導體150亦可代表一延伸至各服務站之 搮準電話線，在此情況下的各服務站進一步包括一電話撥 (請先閲讀背面之注意事項再塡寫本頁) -Ρ 裝- 訂 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)甲4規格（210 X 297公釐） 31S641 A6 B6 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 五、發明説明（6 ) 叫器*該電話撥叫器可被用來發送包括配合信用核驗、廣 播、或其他有關於一特定服務站之作業的通訊需求之各種 呼叫。 現參照圖2 ，該圖顯示構成一能服務一單一車輔之服務 站的電氣與構機元件之方塊圖。如上所述，每個服務站亦 可被配置成可服務二輔或更多輔車輔。在此情況下，圖2 中所示的某些區段將根據資源需求而被複製或分享。此外 ，雖然圖2顯示附加一射頻發射器SO做為服務站的一部份 。如上所述，若服務站藉導線與一遠距辦公室通訊*則射 頻通訊可介於此遠距辦公室與遠距接收器之間進行，從而 免除在每一服務站内設一獨立射頻發射器的需要。一中央 處理單元309 —宜包括一傳统設計的微電腦一控制服務站 之整體功能作業。期望的選項功能可由一操作者透過安置 於圖1中所示之服務站的頭部單元115上的手動鍵板30 5 输入。來自硬幣/代幣處理器301 、磁條卡讀取器302 、 及1C卡讀取器303之输入亦饋送往中央處理單元309 、提 供有關收受的金額、信用卡號碼或其他有藺操作者帳目之 資料的資訊、將此類資訊載入記憶體310供後讀使用。收 受到的金額、剌餘時間量、及其他有助於使用服務站之資 訊由中央處理單元309输出至顯示器304 。 一通訊控制器311界面連接至中央處理單元309 ,此控 制器負責與遠距接收器通瑤，且若如此配置則與中央辦公 室通訊。若服務站配備其本身的射頻發射器，則充電狀態 最新資料被通訊控制器311交遞予射頻模姐330並由天線 _ 8 - 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)甲4規格（210 X 297公釐〉 (請先閲讀背面之注意事項再塡寫本頁) 五、發明説明（7 ) 331廣播出去。因為服務 著圖1中所示之直立元件 出0 A6 B6 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 由 遠 距 中 央 辦 公 室 接 收 著 線 312 進 入 通 訊 控 制 器 操 作 服 務 站 則 通 訊 控 制 定 裝 置 316 以 停 止 來 白 遠 之 電 力 使 不 能 送 往 車 輔 〇 面 318 將 充 電 電 纜 界 面 連 即 車 輔 資 訊 317 亦 可 被 插 此 車 輔 資 料 包 括 充 電 狀 糸 統 的 情 況 下 包 括 車 幢 辨 開 Μ 315 被 配 置 並 在 中 央 到 諸 如 缺 少 收 入 或 損 壊 等 340 可 被 包 括 Μ 便 對 遠 距 3^? 遠 距 接 收 器 335 如 lu 所 視 覺 指 示 器 以 便 指 示 充 電 或 可 用 的 金 額 等 其 他 I 訊 充 電 程 序 無 闞 之 諸 如 B 期 9 遠 距 接 收 器 僅 包 括 P 數 或 高 充 電 位 準 〇 其 他 可 能 鳴器在車輻大致充罨完成 事務而不必經常檢視遠距 示器可更為精密複雜並包 站的範圃不必大，天線331可沿 116安置而不會由服務站外部看 到的資訊透過遠距控制器313沿 311 。若一特定使用者未被授權 器311會發送信號至一插頭/鎖 距供應器319並沿電纜312供應 該插頭/鎖定裝置被用來利用界 接至車輔。另有一項選用機能， 頭/鎖定裝置沿著獨立的線接收 態或者在某些車輔被禁止使用該 識號碼。一電路斷路器及開/關 處理單元309的控制下Μ便在遇 問題時中斷電力。一電池充電器 接收器內的罨池再充電。 述般地可包括任何型式的音響或 位準狀態或諸如剌餘時間或剌餘 。當然該裝置尚可進一步包括與 時間等資訊。在一種基本配置中 發光裝置Κ便顯示諸如低、中、 的選用機能包括一蜂鳴器，該蜂 時發聲，藉此譆攜帶者可進行其 接收器上的顯示裝置。此外*顯 括Κ較高解析度顯示充電位準或 (請先閲讀背面之注意事項再塡寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)甲4規格（210 X 公釐） A6 B6 五、發明説明（8 ) 剌餘時間的數字讀數。假若遠距接收器不由服務站上拿走 ，則一在中央處理單元309控制下的鎖定裝置336可被用 來確保該裝置不被釋放，在此情況下，顯示器30 4可將此 情況或其他狀況報知操作者。 (請先閱讀背面之注意事項再塡寫衣頁) Λ , ;裝. 訂. -% 經濟部中央標準局員工消費合作杜印製 -10 - 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)甲4規格（210 X 297公釐）

Claims (1)

1. A8 B8 C8 D8 更正/補充 經濟部中央梂準局貝工消费合作社印¾ 申請專利範圍 1 · 一種停車計時器與由電池供應能量之車輛的電氣 充電站之組合的裝置.該装置包括： 一無線電發射器，該無線電發射器配合該停車計時器 /充電站以便廣播狀態資訊；及 —可撝式無線電接收器，該無線電接收器適於由邊射 器接收廣播，藉此讓一將車輛停放於停車計時器/充電站 處之使用者可嫌帶該接收器往一遠距位置並雒持知悉該狀 態資訊。 2. 根據申請專利範圍第1項之裝置，其中該狀態資 訊包括電流充電位準。 3. 根據申請專利範圔第1項之裝置，其中該狀態資 訊包括停車計時器上剩餘的時間。 4. 根據申請專利範圍第1項之装置，其中該狀態資 包括發生於停車計時器/充電站上的花費金額。 5. 根據申請專利範圍第1項之裝置，其中該無線電 發射器配置在該停車計時器/充電站所在地。 6. 根據申請專利範圍第1項之裝置，其中—接收器 包括一辨識碼以便確保由其所搭配之停車計時器/充電站 接收狀態資訊。 7. 根據申請專利範圍第1項之装置，其中該無線電 發射器安置於距停車計時器/充電站甚遠的地方，該狀態 資訊由停車計時器/充電站傳送至無線電發射器，由該發 本紙*尺度適州中國a家梂準（CNS ) Λ4规格（2丨Ο X 297公釐） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) *Λ. 訂 經濟部中央揉準局負工消费合作社印5L A8 B8 C8 D8 々、申請專利範圍 射器接續廣播到至少一餾可撝式接收器。 8. 根據申請專利範圍第7項之裝置，其中該狀態資 訊由停車計時器/充電站經由一射頻信號傳送至無線電發 射器。 9. 根據申請專利範圍第7項之裝置，其中該狀-態資 訊由停車計時器/充電站經由一硬體導線連結傳送至無線 電發射器。 10. 根據申請專利範圍第7項之裝置，其中該無線 電發射器將複數値不同的可撝式接收器之狀態資訊在一單 一頻道上多工傳送，毎個接收器包括一辨識碼以便確保各 車輛操作者知悉適當的狀態資訊。 1 1 . 一種電動車之停車計時器/電池充電站的組合 ，其包括： 一亭柱，該亨柱包含一基座、一附接於該基座上之直 立元件、及一安裝於該直立元件上的頭部單元； 將電力導引至亭柱之装置； 支撐於該頭部單元上收受付款的裝置； 一支撐於頭部單元上接受指令之操作者界面； 一遠距無線電接收器，該接收器可自該頭部單元上拆 離並被用來接收有關電動車的狀態資訊廣播； 電力傳送装置，該装置將電力由亭柱傳送至一停放於 該亭柱處的電動車，以便對安装在電動車内的電池充電； 安置在電力路徑内的電力控制装置； -2- 本紙伕尺度適州中國國家梂孪（CNS ) Λ4坭格（210X29?公慶） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 申請專利範圍 一發射器，該發射器之作用使狀態資訊發射往遠距無 線電接收器； 電子裝置，該電子装置在作業上與操作者界面、支捜 於頭部單元上收受付款的装置、電力控制裝置及發射器溝 通.藉此使一操作者可輸入關於停車時間、充電位準' 及 資金等選項，該電子装置促使該發射器將狀態資訊廣播至 遠距無線電接收器。 12.根據申諳專利範圔第1 1項之停車計時器/電 池充電站的組合，其中該由亭柱傳送電力之裝置包括一電 猓以提供接觸式充電。 1 3.根據申請專利範圍第1 1項之停車計時器/電 池充電站的組合，其中該由亭柱傳送電力之裝置包括一非 接觸式充電条統。 14.根據申請專利範圍第1 1項之停車計時器/電 池充電站的組合，其中該操作者界面包括一鍵板及一顯示 器。 蛵濟部中央揉準局員工消費合作社印製 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 1 5.根據申請專利範圍第1 1項之停車計時器/電 池充電站的組合，其中該發射器安置於亭柱内。 16. 根據申請專利範圍第1 1項之停車計時器/電 池充電站的组合.其中該發射器安置於遠離亭柱的位置， 該亭柱將狀態資訊傳送至發射器做為後缠廣播用。 17. 根據申請專利範圍第16項之停車計時器/電 池充電站的組合•其中該亨柱《由標準電話線將狀態資訊 本紙伕尺度通用中國阐家標準（CNS 规洛（2丨OxiW公釐） A8 B8 C8 D8 、申請專利範圍 傳送至發射器。 18.根據申請專利範圔第1 1項之停車計時器/電 池充電站的組合，其中諸設施的複製品配置於該頭部單元 上以便讓二輛車輛停放於亭柱處。 1 9.根據申謓專利範圍第1 1項之停車計時器電 池充電站的組合，其中該操作者界面包括一鍵板及一顯示 器。 20.根據申請專利範圍第1 1項之停車計時器/電 池充電站的組合.其中該遠距接收器包括有可再充電的電 池，且該停車計時器/電池充電站包括一再充電器，以便 在遠距接收器未由頭部單元拆離時對遠距接收器内的電池 充電。 2 1 . —種對電動車再充電的条统，該条統包括： 一電力分配設施； 複數個停車計時器/電池充電站的組合，每個停車計 時器/電池充電站被建構成由該電力分配設施接收電力. 每個停車計時器/電池充電站包括諸設備，以便容納二輛 --------------1T (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局負工消費合作社印製 .，至 路車 器到 力個 收射 電各 接發 在往 個訊 元送 I 資 單配 車態 制地 輛狀 控立 :每將 力獨 括 .便 電力 包器以 用電 備收用 共使 設接作 該用 諸電之.， ，作 該線器器元之 ，無射收單施 輛距發接制設 車遠該電控配 的之 ，線力分 處離器無電力 站拆射距用電 該可發遠共而 在二一二一 . 放 該中 停少徑 本紙伕尺度逋用中闽國家標孳（CNS > Μ坭格·（ 210X297公釐） A8 B8 C8 D8 ‘6以 --- 六、申請專利範圍 輛； 可由各車輛使用者分享之付款收受裝置； —操作者界面，其包括可由各車輛使用者分享的一鍵 板及一顯示器； 電子電路，該電子電路與該操作者界面、該付款-收受 @置、該電力控制單元、及該發射器作業性溝通.藉此讓 輛的使用者可输入關於停車時間、充電位準、及資金 @選項，該電子電路促使該發射器將關於一特定車輔之狀 #資訊廣播至與該車輛搭配之遠距無線電接收器。 I I 1-1^I I 訂 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局WC工消费合作社印«. 本紙伕尺度通用中圔國家標準（CNS ) Λ4規格（210X 297公釐）