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    • 专利摘要:
    本發明為有關於一種電池交換站操控系統及其方法，所述操控之方法先消費者按壓一觸控螢幕進行語言選擇後辨識車輛，再讀取用戶車輛識別卡的卡號並輸入一安全碼，設備本體則會用螢幕及語音請消費者將舊的電池模組放置於入口處，先辨別電池身份是否與用戶車輛識別卡一致，再讀取舊電池的電池狀態及參數，並將舊的電池模組移動至充電模組進行充電後。該中控模組將一端連接之用戶車輛識別卡與遠端資料庫連接依照新舊電池之狀態及參數進行扣款後將訊息傳遞至一端的電池資訊管理模組，並讓消費者拿取新電池，確認後關閉出口處閘門，達到全自動置換電池之目的。
    公开号:TW201324433A
    申请号:TW100144589
    申请日:2011-12-05
    公开日:2013-06-16
    发明作者:Yen-Ming Tseng；Chih-Shu Huang；Xian-Xin Jian
    申请人:Kentfa Advanced Technology Corp；
    IPC主号:Y02E60-00
    专利说明:
    電池交換站操控系統及其方法
    本發明為提供一種電池交換站操控系統及其方法，尤指一種具有人性化操控介面、全自動置換電池及能遠端控制的電池交換站操控系統及其方法。
    按，在傳統石化能源有限以及容易造成污染的情形下，有關電能之使用已經被廣泛的應用，由於電能之使用較不會有污染之問題，並且電能不會如石化能源一般會有能源短缺之嚴重問題，加上有關電池本身之技術或是充電之技術於近日內突飛猛進，使得電動車一再被廣泛地討論與應用，已有取代傳統石化能源作為車輛能源之趨勢。
    然而，電動車需要電池所儲存的電力作為動力來源，就現今及可見的將來世界電池科技的發展情況可知，電池的能量密度有限，也就是作為電動車的電池，因應電動機車或電動車、其重量與體積將會很會被限制於某一體積內，若使用固定或抽取式單一電池模組，是超過常人所能更換搬運之能力；而且一般來說車用電池係可再充電、可重覆使用之二次電池，其充電之時間非常長久；上述兩個電池的特性，限制了電動車的商品化，使得電動車無法取代一般內燃機車輛，因此有了電池交換站的出現是以改善電動車被限制的諸多問題。
    是以，要如何解決上述習用之問題與缺失，即為本發明之發明人與從事此行業之相關廠商所亟欲研究改善之方向所在者。
    故，本發明之發明人有鑑於上述缺失，乃搜集相關資料，經由多方評估及考量，並以從事於此行業累積之多年經驗，經由不斷試作及修改，始設計出此種具有具有人性化操控介面、全自動置換電池及能遠端控制的電池交換站操控系統及其方法發明專利者。
    本發明之主要目的在於：具有人性化的操作介面同時搭配能遠端控制目的，除了讓使用者在操作更得心應手外更方便管理者遠端管理。
    本發明之次要目的在於：電池交換站具有全自動的交換電池的功能。
    為達上述之目的，本發明係一種電池交換站操控系統及其方法，所述操控之方法首先消費者按壓一觸控螢幕進行語言選擇後，進行車輛辨識，此時消費者並出示一用戶車輛識別卡與一具有高頻RFID讀取模組進行用戶車輛識別卡的卡號讀取，再透過觸控螢幕輸入一安全碼，之後將讀取完成之訊息及安全密碼傳遞至一中控模組進行認證，認證成功時將相關電池模組資料鏈結取出，消費者即可進行功能選擇，選擇電池交換功能後，中控模組會提醒消費者置入電池模組交換之數量，而消費者將舊的電池模組放置於入口處，確認後，入口處閘門開，消費者輕送至內閘入口，電池交換站將舊電池模組(電用盡的電池模組)送入設備本體內，再驅動至少一量測模組讀取舊電池的電池狀態及參數並紀錄之，並將舊的電池模組移動至待充區或逕送充電模組中進行充電後，該中控模組將消費者選擇新的電池模組(充滿電的電池模組)數量放置於出口處，並該量測模組再次讀取新的電池模組狀態及參數並紀錄之，當該中控模組將一端連接之用戶車輛識別卡進行扣款後將訊息傳遞至一端的電池資訊管理模組，電池出口處的閘門開啟以供讓消費者拿取新電池，取完確認後，關閉出口處閘門，請取回用戶車輛識別卡。以上任有關消費者之動作皆有螢幕及語音提醒，上述有關電池模組相關充電次數扣款及相關電池狀態及參數接與雲端資料庫連接同步維持最新之資料。
    藉由上述之結構組成，讓中控模組一端網際網路(Internet)或相關通訊傳輸介面做資訊連接之電池資訊管理模組，能透過遠端操控方式操控本發明達到實用進步性。
    為達成上述目的及功效，本發明所採用之技術手段及構造，茲繪圖就本發明較佳實施例詳加說明其特徵與功能如下，俾利完全了解。
    請參閱第一圖～第三圖所示，係為本發明較佳實施例之立體圖～方塊流程圖，由圖中可清楚看出本發明電池交換站操控系統及其方法，所述操控之方法其主要步驟如下：(a)　首先消費者按壓一觸控螢幕11進行無線通訊車輛辨識，消費者並出示一用戶車輛識別卡5與一具有高頻RFID讀取模組12進行用戶識別；(b)再透過觸控螢幕11輸入一安全碼，進行電池模組3相關資料鏈結包含交換電池模組3之數量，如此便取得進入交易權及進行交易選項會資訊查詢；(c)將讀取完成之訊息傳遞至一中控模組20進行認證；(d)認證成功時消費者即可選擇電池，而消費者將舊的電池模組3數量放置於入口101處；(e)再驅動至少一量測模組讀取舊的電池模組3的電池模組3狀態及電池模組3相關參數，並將舊的電池模組3移動至一充電模組24中進行充電後；(f)該中控模組20將消費者選擇新的電池模組3數量放置於出口102處，並該量測模組再次讀取新的電池模組3狀態；(g)當該中控模組20將一端連接之用戶車輛識別卡5進行扣款後將訊息傳遞至一端的電池資訊管理模組40，電池出口102處的閘門開啟以供讓消費者拿取新的電池模組3，及取回用戶車輛識別卡5。
    如上述之步驟，其中該觸控螢幕11及該中控模組20係設置於一設備本體1上，且該觸控螢幕11係為一顯示模組，而該設備本體1上設置有至少一電池交換模組10，該電池交換模組10係界定有數個供電池放置之入口101及出口102，且該中控模組20係資訊連接至少一RF監控模組21、至少一RF設定模組22、至少一機械手臂模組23及至少一充電模組24。
    再者，其中該RF設定模組22及該機械手臂模組23係為該量測模組，該機械手臂模組23上設置有一得以偵測電池電壓之偵測單元230，且該RF監控模組21資訊連接該電池模組3，該電池模組3上設置有一與該RF監控模組21資訊連接的連接單元31，且該連接單元31與該RF監控模組21資訊連接方式係為無線射頻辨識(Radio Frequency IDentification，RFID)。
    此外，具有高頻RFID讀取模組12係與該用戶車輛識別卡5相互配合作動，且該讀取模組12係為一身份認證模組，另該電池資訊管理模組40係資訊連接一管理模組41、資料維護模組42及儲值作動模組43，並該中控模組20及該電池資訊管理模組40係透過網際網路(Internet)資訊連接，且該資訊連接方式可為有線傳輸或無線傳輸。
    藉由上述之結構、組成設計，茲就本發明之使用作動情形說明如下，請參閱第三圖～第六圖所示，係為本發明較佳實施例之方塊流程圖～實施示意圖三，由圖中可清楚看出，俾當使用者欲進行電池交換作業時，係按壓觸控螢幕11(即為顯示模組)選擇消費者所騎乘之車輛進行辨識並輸入安全碼後，再透過具有高頻RFID讀取模組12(即為身份認證模組)讀取用戶車輛識別卡5進行卡號讀取，認證成功時中控模組20隨即判斷設備本體1可交換電池模組3的個數及最低可交換的電池模組3餘額將相關電池模組3資料鏈結取出，消費者即可進行功能選擇，選擇電池交換功能後，中控模組20會提醒消費者置入電池模組3交換之數量，確認後，各電池交換模組10界定之入口101隨即開啟閘門，消費者輕送電池模組3至內閘門入口101處，電池交換模組10將舊電池模組3(電用盡的電池模組3)送入設備本體1內，當完成上述動作後，設備本體1隨即將各電池交換模組10入口101處的閘門關閉，同時驅動中控模組20將一端連接的數個RF監控模組21及數個與該RF監控模組21資訊連接RF設定模組22，讓RF監控模組21經由無線射頻辨識(Radio Frequency IDentification，RFID)讀取電池模組3上的連接單元31，於讀取成功後，再傳送一訊號給機械手臂模組23，使機械手臂模組23作動並透過設置的偵測單元230量測舊的電池模組3電壓、電容量及及參數並紀錄之，於量測完成後，機械手臂模組23將舊的電池模組3移動至充電模組24中進行充電，反之，若當各RF監控模組21經由無線射頻辨識(Radio Frequency IDentification，RFID)讀取電池模組3上的連接單元31，讀取失敗時，電池交換模組10界定之入口101處係開啟閘門讓使用者取出舊的電池模組3，當上述動作完成後，該中控模組將消費者選擇新的電池模組3(充滿電的電池模組3)數量放置於出口102處，此時中控模組20透過一端連接各RF監控模組21經由無線射頻辨識(Radio Frequency IDentification，RFID)讀取電池模組3上的連接單元31後，機械手臂模組23再次作動，並透過其上設置的偵測單元230於出口102處量測新的電池模組3的電壓、電容量及參數並紀錄之，於量測完畢後離開，最後計算電費並扣除用戶車輛識別卡5內之款項後將訊息傳遞透過網際網路(Internet)資訊連接至一端的電池資訊管理模組40，電池出口102處的閘門開啟以供讓消費者拿取新電池模組3。取完確認後，關閉出口102處閘門，請取回用戶車輛識別卡5。以上任有關消費者之動作皆有螢幕及語音提醒，上述有關電池模組3相關充電次數扣款及相關電池狀態及參數接與雲端資料庫連接同步維持最新之資料。其中電池資訊管理模組40資訊連接一管理模組41、資料維護模組42及儲值作動模組43，透過上述之結構得以提供電池模組3基本資料維護、提供每次電池模組3於入口101及出口102處時的電壓及電容量資訊及提供用戶基本資料維護。
    惟，以上所述僅為本發明之較佳實施例而已，非因此即侷限本發明之專利範圍，故舉凡運用本發明說明書及圖式內容所為之簡易修飾及等效結構變化，均應同理包含於本發明之專利範圍內，合予陳明。
    綜上所述，本發明之電池交換站操控系統及其方法於使用時，為確實能達到其功效及目的，故本發明誠為一實用性優異之發明，為符合發明專利之申請要件，爰依法提出申請，盼　審委早日賜准本發明，以保障發明人之辛苦發明，倘若　鈞局審委有任何稽疑，請不吝來函指示，發明人定當竭力配合，實感德便。
    1．．．設備本體
    10．．．電池交換模組
    101．．．入口
    102．．．出口
    11．．．觸控螢幕
    12．．．讀取模組
    20．．．中控模組
    21．．．RF監控模組
    22．．．RF設定模組
    23．．．機械手臂模組
    230．．．偵測單元
    24．．．充電模組
    3．．．電池模組
    31．．．連接單元
    40．．．電池資訊管理模組
    41．．．管理模組
    42．．．資料維護模組
    43．．．儲值作動模組
    5．．．用戶車輛識別卡
    第一圖　係為本發明較佳實施例之立體圖。
    第二圖　係為本發明較佳實施例之步驟流程圖。
    第三圖　係為本發明較佳實施例之方塊流程圖。
    第四圖　係為本發明較佳實施例之實施示意圖一。
    第五圖　係為本發明較佳實施例之實施示意圖二。
    第六圖　係為本發明較佳實施例之實施示意圖三。
    1．．．設備本體
    10．．．電池交換模組
    101．．．入口
    102．．．出口
    11．．．顯示模組
    40．．．電池資訊管理模組
    5．．．用戶車輛識別卡
    权利要求:
    Claims (10)
    [1] 一種電池交換站操控系統及其方法，所述操控之方法其主要步驟如下：(a)首先消費者按壓一觸控螢幕進行無線通訊車輛辨識，消費者並出示一用戶車輛識別卡與一具有高頻RFID讀取模組進行用戶識別；(b)再透過觸控螢幕輸入一安全碼，進行電池模組相關資料鏈結包含交換電池模組之數量，如此便取得進入交易權及進行交易選項會資訊查詢；(c)將讀取完成之訊息傳遞至一中控模組進行認證；(d)認證成功時消費者即可選擇電池，而消費者將舊的電池模組數量放置於入口處；(e)再驅動至少一量測模組讀取舊的電池模組的電池模組狀態及電池模組相關參數，並將舊的電池模組移動至一充電模組中進行充電後；(f)該中控模組將消費者選擇新的電池模組數量放置於出口處，並該量測模組再次讀取新的電池模組狀態；(g)當該中控模組將一端連接之用戶車輛識別卡進行扣款後將訊息傳遞至一端的電池資訊管理模組，電池出口處的閘門開啟以供讓消費者拿取新的電池模組，及取回用戶車輛識別卡。
    [2] 如申請專利範圍第1項所述之電池交換站操控系統及其方法，其中該觸控螢幕及該中控模組係設置於一設備本體上，且該觸控螢幕係為一顯示模組。
    [3] 如申請專利範圍第2項所述之電池交換站操控系統及其方法，其中該設備本體上設置有至少一電池交換模組，且該電池交換模組係界定有數個供電池放置之入口及出口。
    [4] 如申請專利範圍第2項所述之電池交換站操控系統及其方法，其中該中控模組係資訊連接至少一RF監控模組、至少一RF設定模組、至少一機械手臂模組及至少一充電模組，其中該RF設定模組及該機械手臂模組係為該量測模組。
    [5] 如申請專利範圍第4項所述之電池交換站操控系統及其方法，其中該機械手臂模組上設置有一得以偵測電池電壓及電池模組相關參數之偵測單元。
    [6] 如申請專利範圍第4項所述之電池交換站操控系統及其方法，其中該RF監控模組資訊連接該電池模組。
    [7] 如申請專利範圍第6項所述之電池交換站操控系統及其方法，其中該電池模組上設置有一與該RF監控模組資訊連接的連接單元，且該連接單元與該RF監控單元資訊連接方式係為無線射頻辨識(Radio Frequency IDentification，RFID)。
    [8] 如申請專利範圍第1項所述之電池交換站操控系統及其方法，其中該具有高頻RFID讀取模組係與該用戶車輛識別卡相互配合作動，且該讀取模組係為一身份認證模組。
    [9] 如申請專利範圍第1項所述之電池交換站操控系統及其方法，其中該電池資訊管理模組係資訊連接一管理模組、資料維護模組及儲值作動模組。
    [10] 如申請專利範圍第1項所述之電池交換站操控系統及其方法，其中該中控模組及該電池資訊管理模組係透過網際網路(Internet)或相關通訊介面做資訊連接，且該資訊連接方式可為有線傳輸或無線傳輸。
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