TWI601085B - Mobile power exchange system and method thereof - Google Patents

Description

行動電源之交換系統及其方法

本發明是有關於一種行動電源的充電方式，特別是指一種行動電源之交換系統及其方法。

拜科技所賜，電子行動裝置讓生活越來越方便，且行事更有效率。諸如行動電話、平板電腦、筆記型電腦等，皆已成為每人隨身攜帶之必備物品，而不論是哪一種電子行動裝置，功能越強大則耗電越大，例如現今AR或VR設備的運算，與傳統耗電相比就高達4.5倍，必然需具備有電源供應元件，亦即所謂之電池提供運作的能量。

習知裝設於行動裝置內的電池尤以鋰離子電池最廣為應用，而行動裝置內的鋰離子電池受體積影響，其電池容量相當有限，因此常需另外搭配行動電源使用，作為供電和充電於一體的攜帶型充電器使用，待行動裝置沒電時，即可馬上連接隨身攜帶的行動電源充電，而電池或行動電源產生電量不足現象，其可能由於使用一定時間後之老化、物理性質不穩定，或製造品質的差異導致。然而，一旦行動電源也沒電，就必須找尋可提供充電的場所充電，惟現今可以提供充電的公共場合卻相對很少，換言之，使用者必須返回辦公室或返家後才能充電，相當不方便。再者，即使有場所提供充電，行動電源必須留置到充滿電或充電至所需電量才可重新使用，亦即使用者必須耗費冗長時間在現場等待，至少也需若干小時，嚴重地限制了使用者的時間及活動範圍；若在充電過程中離開現場，又會擔心行動電源遭偷竊，而若無法久待現場，則僅能充得少量的電量，很快又會沒電，只能應急所需。有鑑於此，如何能讓使用者於極短的時間就可取得充滿電的行動電源，實乃當下亟需解決之課題。

本發明之目的在提供一種行動電源之交換系統及其方法，其提供使用者於所使用之行動電源需充電時，可快速且無需等待充電過程，即可取得一充飽狀態之行動電源。

為達到前述目的，本發明之行動電源之交換方法包括：提供至少一電源交換站，其包括至少一已充行動電源，該已充行動電源之電量為充飽狀態，且固設有至少一識別元件；提供一辨識模組，其耦接於一資料庫，該辨識模組用以辨識該已充行動電源之識別元件，進而進入該資料庫，並取得一對應於該已充行動電源之充電履歷，該資料庫耦接有一應用程式；該充電履歷包括出廠資料、啟用日期、充電次數、及一對應最後一次充電之充電狀態說明，該啟用日期用以計算一保固期限，且該充電履歷係可由該應用程式開啟，以供使用者讀取；透過該應用程式輸入該已充行動電源之使用者的個人帳戶，並傳送至該資料庫，用以建立一專屬該使用者之使用記錄；該已充行動電源之電量經使用至一待充狀態後，該已充行動電源係被定義為一待充行動電源；將該待充行動電源攜至該電源交換站，藉由該辨識模組掃描該識別元件，並取得該充電履歷；及確認該充電履歷是否符合一交換規則，一旦符合該交換規則，則允許該待充行動電源於該電源交換站交換另一已充行動電源；其中該交換規則包括該待充行動電源未超過該保固期限，或該充電次數未超過一指定範圍，且該充電狀態說明顯示為正常狀態。

依據本發明交換方法之一具體實施，該另一已充行動電源於交換該待充行動電源前，係藉由該辨識模組辨識該另一已充行動電源之識別元件，並取得其充電履歷，用以確認是否符合該交換規則，且於確定符合該交換規則後，經由該應用程式輸入該個人帳戶，用以更新該使用者之使用記錄

依據本發明交換方法之另一具體實施，該電源交換站更包括一收費單元，其耦接於該資料庫，當該充電履歷符合該交換規則時，該收費單元產生一消費明細，以供使用者支付交換所需費用，並記錄於該使用者之使用記錄。

依據本發明交換方法之另一具體實施，該已充行動電源係可採用租賃或支付保證金方式選購，而該啟用日期係於選購該已充行動電源時，藉由該辨識模組辨識該識別元件後產生，並自動傳送且儲存於該資料庫。

依據本發明交換方法之另一具體實施，該電源交換站更包括一充電單元，其耦接於該資料庫，該充電單元包括複數充電埠，當該待充行動電源完成交換後，該待充行動電源連接於該複數充電埠之一，並開始充電，且於充電過程中透過該充電單元產生該充電狀態說明及充電次數，並自動傳送至該資料庫，且當該待充行動電源充電至該充飽狀態時，該待充行動電源係被定義為一已充行動電源。

本發明行動電源之交換方法利用設於行動電源上之識別元件，配合電源交換站的設置，可供使用者選購充飽狀態之行動電源，並可於行動電源需充電時，直接至電源交換站利用辨識模組辨識識別元件，進而取得行動電源的充電履歷，再確認充電履歷符合交換規則後，即可交換另一充飽狀態之行動電源，並對所需充電之行動電子裝置充電。是以，本發明行動電源之交換方法成功解決傳統行動電源沒電時，無法快速充飽，或必須苦苦等待充電過程之不便。

本發明揭露一種行動電源之交換系統及其方法，所述行動電源可為一種鋰離子電池，惟並不以此為限，其可供隨身攜帶使用，並可對行動電話或平板電腦充電，於此較佳實施係以行動電話為例。

請參閱第一圖，本發明之行動電源之交換方法1，包括以下步驟：步驟S1：提供至少一電源交換站2，其包括若干已充行動電源11、13，該已充行動電源11、13之電量為充飽狀態，且固設有至少一識別元件14，該充飽狀態定義為已充行動電源11出廠設定之最大充電量值之百分之八十以上，如原廠最大充電量為10000mAh，則電量位於8000mAh係定義為充飽狀態。電源交換站2可廣設於城市或任何地方，以增加交換地點的便利性，如便利商店、賣場乃至政府行政機構，於此具體實施係以便利商店為例。

步驟S2：提供一辨識模組3，其耦接於一資料庫4，辨識模組3用以辨識已充行動電源11之識別元件14，進而進入資料庫4，並取得一對應於該已充行動電源11之充電履歷5，該資料庫4耦接有一應用程式41(App.)。具體而言，資料庫4係為雲端資料庫，其透過網際網路以有線或無線傳輸連接至終端設備。此外，該識別元件14可為快速響應矩陣碼(QR code)或二維條碼，或其他可供感應或掃描辨識之元件，於此實施中，係以QR code為應用，該識別元件14係可藉由雷雕或印刷方式形成於已充行動電源11之表面，特別注意的是，一旦識別元件14受到損毀，即可能無法成功取得充電履歷5，且識別元件14需固設於已充行動電源11，而非以簡單黏著方式黏貼，避免惡意脫離而黏著於其他行動電源冒用，每一識別元件14係僅對應於單一行動電源。

辨識模組3包括一掃描器31，其電性連接於一電子裝置7、70，掃描器31用以掃描辨識識別元件14。電子裝置7、70包括一處理單元71及一顯示單元72，顯示單元72用以顯示充電履歷5及應用程式41之操作介面，使用者可於掃描識別元件14後，透過網路連接至一安裝畫面，進而安裝應用程式41於電子裝置7、70內。於一具體實施中，電子裝置70可為使用者所持的行動電話，而掃描器31可為行動電話內建之攝像器。於另一具體實施中，電子裝置7可為一整合掃描器31之設備，並設於電源交換站2內，以利電源交換站2之服務人員操作，換言之，電源交換站2之服務人員使用一電子裝置7，而使用者使用如行動電話之電子裝置70。

特別說明的是，充電履歷5包括出廠資料51、啟用日期52、充電次數53、及一對應最後一次充電之充電狀態說明54(如第四圖所示)，充電履歷5係可由應用程式41開啟，以供使用者讀取。出廠資料51包括已充行動電源11、13之製造日期、製造國別及最大充電量，以供使用者了解該行動電源的基本資料。啟用日期52用以計算一保固期限55，並設定二年為保固期限55。該充電次數53係為每次於電源交換站2充電之次數的累計，若是使用者自行於非電源交換站2之設備充電，則不會計入充電次數53的計算。充電狀態說明54係以曲線圖表示，用以說明充電過程的狀態，一般而言，位於基準曲線之百分之二十內的充電曲線係定義為正常充電曲線，本發明充電履歷5係預設充電狀態說明54為最後一次的充電狀態，使用者亦可藉由應用程式41檢閱每一次充電的充電狀態說明54。此外，充電履歷5更可包括交換日期56，其記錄該已充行動電源11曾被交換的日期，以利了解其實際被使用過程。

步驟S3：透過電源交換站2內之電子裝置7的應用程式41輸入已充行動電源11之使用者的個人帳戶42，並傳送至資料庫4，用以建立一專屬使用者之使用記錄。該使用者之個人帳戶42至少包括該使用者之行動電話號碼。

特別說明的是，本發明行動電源之交換方法1係可為一種商業行為模式，即本於使用者付費原則付費，惟亦可作為公益性質服務模式，亦即不需收取費用。於此較佳實施中，本發明之交換方法1為須收費之商業模式，具體而言，已充行動電源11係可採用租賃或支付保證金方式選購，其中租賃方式的收費較低，但使用者需於租賃期間屆滿時歸還該行動電源；支付保證金的收費較高，使用者可擁有該行動電源而無須歸還。該啟用日期52係於選購已充行動電源11時，藉由辨識模組3辨識識別元件14後產生，並自動傳送且儲存於資料庫4。

步驟S4：如前所述，使用者付費取得已充行動電源11之後即開始使用，其可對行動電話充電。當已充行動電源11之電量經使用至一待充狀態後，該已充行動電源11係被定義為一待充行動電源12。所述待充狀態表示已充行動電源11經使用後，其電量遠低於充飽狀態，於此較佳實施中，可定義為低於百分之二十的剩餘電量，或完全沒電，惟並不以此為限。

步驟S5：將待充行動電源12攜至使用者附近之電源交換站2，藉由辨識模組3掃描識別元件14，並取得充電履歷5。

步驟S6：確認該待充行動電源12 之充電履歷5是否符合一交換規則6，一旦符合交換規則6，則允許待充行動電源12於電源交換站2交換另一已充行動電源13，其中確認充電履歷5是否符合交換規則6的動作可由電源交換站2之電子裝置7之處理單元71於掃描後自動執行，並產生一符合交換規則6的訊息於應用程式41。交換規則6包括待充行動電源12未超過保固期限55，或充電次數53未超過一指定範圍，且充電狀態說明54顯示為正常狀態，換言之，在未超過保固期限55，且充電狀態說明54為正常的條件下，使用者可不限次數的回電源交換站2交換行動電源。此外，考慮不常充電的使用者，亦可依據其充電次數而定，具體而言，可預設為一年充電次數為500次，換言之，使用者每次至電源交換站2交換該另一已充行動電源13，即計算為一次充電次數，在未超過該指定範圍的充電次數，皆允許提供交換。若充電履歷5顯示之充電次數53為零，則表示充電履歷5係對應於一從未於電源交換站2交換過之待充行動電源12。如前所述，藉由本發明交換方法1係可供使用者於電源交換站2，將一待充行動電源12交換為一充飽狀態之已充行動電源13。

步驟S7：為確保使用者的權益，該另一已充行動電源13於交換待充行動電源12前，係可藉由使用者之電子裝置70的辨識模組3辨識該另一已充行動電源13之識別元件14，並取得其充電履歷5，用以確認是否符合交換規則6，且於確定符合交換規則6後，經由應用程式41輸入或連接該個人帳戶42，用以更新使用者之使用記錄，亦即每次交換記錄皆會紀錄於個人帳戶42，並自動紀錄於充電履歷5，以便使用者檢閱。於另一具體實施中，已充行動電源11、13上設有複數指示燈15(如第五圖所示)及一按鍵16，觸壓按鍵16以使指示燈15顯示電量狀態，其中當所有指示燈15顯示為綠色時，表示為充飽狀態，而當指示燈15未顯示顏色時或僅有一指示燈15亮時，表示為待充狀態，使用者可由指示燈15了解電量狀態。

步驟S8：電源交換站2更包括一收費單元21，其耦接於資料庫4，當待充行動電源12及該另一已充行動電源13之充電履歷5符合交換規則6時，收費單元21產生一消費明細，以供使用者支付交換所需費用，並記錄於使用者之使用記錄。具體而言，消費明細亦可由收費單元21列印出收費條，以該收費條繳費；或者，可由使用者所提供可扣款的帳號，直接線上扣款。

步驟S9：電源交換站2更包括一充電單元22，其耦接於資料庫4，充電單元22包括複數充電埠221，每一充電埠221對應設有一充電閘門(未圖示)。當待充行動電源12完成交換後，電源交換站2的服務人員開啟一充電閘門，將待充行動電源12連接於相應之充電埠221，並開始充電，且於充電過程中透過充電單元22產生充電狀態說明54及充電次數53，並自動傳送至資料庫4，且當待充行動電源12充電至該充飽狀態時，該待充行動電源12係被定義為一已充行動電源13，用以供後續其他使用者的交換使用。

依據本發明行動電源之交換方法1，本發明行動電源之交換系統10如第四圖之功能方塊示意圖所示。該交換系統10包括至少一電源交換站2，其包括若干已充行動電源11、13，每一已充行動電源11、13之電量為充飽狀態，且固設有至少一識別元件14。當該已充行動電源11之電量經使用至一待充狀態後，該已充行動電源11係被定義為一待充行動電源12。辨識模組3耦接於資料庫4，並包括一掃描器31，用以辨識該已充行動電源11之識別元件14，進而進入該資料庫4，並取得一對應於該已充行動電源11之充電履歷5。一應用程式41係耦接於該資料庫4，該應用程式41用以開啟該充電履歷5，以供使用者讀取，且該應用程式41可輸入或連接一該已充行動電源11之使用者的個人帳戶42，並傳送至該資料庫4，用以建立一專屬該使用者之使用記錄。充電單元22設於該電源交換站2，該充電單元22耦接於該資料庫4，並包括複數充電埠221。該交換系統10的使用方法詳如前述各段說明，於此不再複述。

綜上所述，本發明行動電源之交換方法1利用設於行動電源上之識別元件14，配合電源交換站2的設置，可供使用者選購充飽狀態之行動電源，並可於行動電源需充電時，直接至電源交換站2利用辨識模組3辨識識別元件14，進而取得行動電源的充電履歷5，再確認充電履歷5符合交換規則6後，即可交換另一充飽狀態之行動電源，並對所需充電之行動電子裝置充電。是以，本發明行動電源之交換方法1成功解決傳統行動電源沒電時，無法快速充飽，或必須苦苦等待充電過程之不便；此外，藉由本發明行動電源之交換系統10，服務廠商可輕易地置放充電單元22及辨識模組3之設備於便利商店等場地內，而不需尋找額外單獨之場地，更不用對設置場地進行整修拉線等破壞工程，可有效達到設備建置的成本控制。

上述詳細說明為針對本發明一種較佳之可行實施例說明而已，惟該實施例並非用以限定本發明之申請專利範圍，凡其它未脫離本發明所揭示之技藝精神下所完成之均等變化與修飾變更，均應包含於本發明所涵蓋之專利範圍中。

1‧‧‧交換方法
10‧‧‧交換系統
11，13‧‧‧已充行動電源
12‧‧‧待充行動電源
14‧‧‧識別元件
15‧‧‧指示燈
16‧‧‧按鍵
2‧‧‧電源交換站
21‧‧‧收費單元
22‧‧‧充電單元
221‧‧‧充電埠
3‧‧‧辨識模組
31‧‧‧掃描器
4‧‧‧資料庫
41‧‧‧應用程式
42‧‧‧個人帳戶
5‧‧‧充電履歷
51‧‧‧出廠資料
52‧‧‧啟用日期
53‧‧‧充電次數
54‧‧‧充電狀態說明
55‧‧‧保固期限
56‧‧‧交換日期
6‧‧‧交換規則
7、70‧‧‧電子裝置
71‧‧‧處理單元
72‧‧‧顯示單元
S1~S9‧‧‧步驟

第一圖為本發明行動電源之交換方法之方塊流程圖。 第二圖為該交換方法之收費單元及充電單元之方塊流程圖。 第三圖為本發明行動電源之交換系統之功能方塊示意圖。 第四圖為本發明之一充電履歷之方塊示意圖。 第五圖為本發明之一待充行動電源或已充行動電源之示意圖。

S1~S6‧‧‧步驟

Claims (10)

1. 一種行動電源之交換方法，包括：         提供至少一電源交換站，其包括至少一已充行動電源，該已充行動電源之電量為充飽狀態，且固設有至少一識別元件；         提供一辨識模組，其耦接於一資料庫，該辨識模組用以辨識該已充行動電源之識別元件，進而進入該資料庫，並取得一對應於該已充行動電源之充電履歷，該資料庫耦接有一應用程式；         該充電履歷包括出廠資料、啟用日期、充電次數、及一對應最後一次充電之充電狀態說明，該啟用日期用以計算一保固期限，且該充電履歷係可由該應用程式開啟，以供使用者讀取；         透過該應用程式輸入該已充行動電源之使用者的個人帳戶，並傳送至該資料庫，用以建立一專屬該使用者之使用記錄；         該已充行動電源之電量經使用至一待充狀態後，該已充行動電源係被定義為一待充行動電源；         將該待充行動電源攜至該電源交換站，藉由該辨識模組掃描該識別元件，並取得該充電履歷；及         確認該充電履歷是否符合一交換規則，一旦符合該交換規則，則允許該待充行動電源於該電源交換站交換另一已充行動電源；         其中該交換規則包括該待充行動電源未超過該保固期限，或該充電次數未超過一指定範圍，且該充電狀態說明顯示為正常狀態。
2. 如申請專利範圍第1項所述之行動電源之交換方法，其中該另一已充行動電源於交換該待充行動電源前，係藉由該辨識模組辨識該另一已充行動電源之識別元件，並取得其充電履歷，用以確認是否符合該交換規則，且於確定符合該交換規則後，經由該應用程式輸入該個人帳戶，用以更新該使用者之使用記錄。
3. 如申請專利範圍第2項所述之行動電源之交換方法，其中該電源交換站更包括一收費單元，其耦接於該資料庫，當該充電履歷符合該交換規則時，該收費單元產生一消費明細，以供使用者支付交換所需費用，並記錄於該使用者之使用記錄。
4. 如申請專利範圍第1項所述之行動電源之交換方法，其中該已充行動電源係可採用租賃或支付保證金方式選購，而該啟用日期係於選購該已充行動電源時，藉由該辨識模組辨識該識別元件後產生，並自動傳送且儲存於該資料庫。
5. 如申請專利範圍第4項所述之行動電源之交換方法，其中若該充電履歷之充電次數為零，其表示該充電履歷係對應於一從未於該電源交換站交換過之待充行動電源。
6. 如申請專利範圍第1項所述之行動電源之交換方法，其中該電源交換站更包括一充電單元，其耦接於該資料庫，該充電單元包括複數充電埠，當該待充行動電源完成交換後，該待充行動電源連接於該複數充電埠之一，並開始充電，且於充電過程中透過該充電單元產生該充電狀態說明及充電次數，並自動傳送至該資料庫，且當該待充行動電源充電至該充飽狀態時，該待充行動電源係被定義為一已充行動電源。
7. 如申請專利範圍第1項所述之行動電源之交換方法，其中該識別元件為快速響應矩陣碼或二維條碼，其固設於該已充行動電源之表面。
8. 如申請專利範圍第1項所述之行動電源之交換方法，其中該使用者之個人帳戶至少包括該使用者之行動電話號碼，該已充行動電源係可對一行動電話充電。
9. 如申請專利範圍第1項所述之行動電源之交換方法，其中該辨識模組包括一掃描器，其電性連接於至少一電子裝置，該掃描器用以掃描辨識該識別元件，該電子裝置包括一處理單元及一顯示單元，該處理單元用以確認該充電履歷是否符合該交換規則，而該顯示單元用以顯示該充電履歷及該應用程式之操作介面。
10. 一種行動電源之交換系統，包括：         至少一電源交換站，其包括若干已充行動電源，每一已充行動電源之電量為充飽狀態，且固設有至少一識別元件，當該已充行動電源之電量經使用至一待充狀態後，該已充行動電源係被定義為一待充行動電源；         一辨識模組，其耦接於一資料庫，該辨識模組用以辨識該已充行動電源之識別元件，進而進入該資料庫，並取得一對應於該已充行動電源之充電履歷；         該充電履歷包括出廠資料、啟用日期、充電次數、及一對應最後一次充電之充電狀態說明，該啟用日期用以計算一保固期限；         一應用程式，係耦接於該資料庫，該應用程式用以開啟該充電履歷，以供使用者讀取，且該應用程式可輸入一該已充行動電源之使用者的個人帳戶，並傳送至該資料庫，用以建立一專屬該使用者之使用記錄；及         一充電單元，設於該電源交換站，該充電單元耦接於該資料庫，並包括複數充電埠；         其中當該待充行動電源之充電履歷經確認符合一交換規則時，該待充行動電源係可於該電源交換站交換另一已充行動電源，且當該待充行動電源完成交換後，該待充行動電源可連接於該複數充電埠之一，並開始充電，且於充電過程中透過該充電單元產生該充電狀態說明及充電次數，並自動傳送至該資料庫，而當該待充行動電源充電至該充飽狀態時，該待充行動電源係被定義為一已充行動電源。