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TWI798911B - 基於無裝備電池之電動自行車運轉方法、電腦程式及系統 - Google Patents

基於無裝備電池之電動自行車運轉方法、電腦程式及系統 Download PDF

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TWI798911B
TWI798911B TW110140809A TW110140809A TWI798911B TW I798911 B TWI798911 B TW I798911B TW 110140809 A TW110140809 A TW 110140809A TW 110140809 A TW110140809 A TW 110140809A TW I798911 B TWI798911 B TW I798911B
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姚立和
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Abstract

本發明係指一種基於無裝備電池之電動自行車運轉方法、電腦程式及系統，該系統包含有一伺服裝置、至少一供設於電動自行車之接電感知裝置及至少一供用戶攜行之行動電力記算裝置，其應用步驟包含(a).一電動自行車之接電感知裝置檢知一行動電力記算裝置與其形成電氣連接；(b).將上述行動電力記算裝置與上述接電感知裝置之註冊資料上傳至一伺服裝置進行認證；(c).認證合格時通知上述行動電力記算裝置提供電源給與上述電動自行車應用；(d).由上述接電感知裝置檢知上述電動自行車之至少一運轉參數；(e).將上述運轉參數上傳至上述伺服裝置及行動電力記算裝置；以及(f).利用上述運轉參數完成一運轉任務。本發明包含一電腦程式製品，其包括程式碼指令，當該程式碼指令在伺服裝置上執行時，可執行前述之方法。

Description

基於無裝備電池之電動自行車運轉方法、電腦程式及系統
本發明係隸屬一種管理電動自行車運轉之技術領域，具體而言係指一種基於無裝備電池之電動自行車運轉方法、電腦程式及系統，尤指一種可以透過電腦程式控制電動自行車啟動運轉、電力交易及碳權計算之系統，藉以解決內建電池之高成本與資源浪費問題，進一步具有使用便利性及通用性之效，且能鼓勵及響應環保運動。
按，近年來由於煤碳、石油等傳統能源因需求增加、儲量衰竭，造成能源短缺的危機，再加上其燃燒後產生的二氧化碳、甲烷等產生排放的氣體對環境有嚴重污染，使得各類交通工具之發展從早期的電力輔助驅動走向純電驅動。以小型代步之電動自行車而言，如電動機車、電動腳踏車、助力自行車或電動滑板車等，這類小型電動自行車均是透過內建配置的電池來提供驅動馬達所需之電力； 然，採配置電池於車體的電動自行車，除了增加電池成本及車輛負載外，更甚者乃是人們騎乘電動自行車的時間不多，電池長期閒置，衍生電力流失損耗的問題，無形間造成能源的浪費。
目前電動自行車均會配備300~500瓦的電池，例如以歐洲現有上千萬輛電動自行車為例，其即約有50億瓦的電量，相當一個火力發電廠的電量，而每輛電動自行車之電池每次充飽可以騎70公里左右， 但超過85%的使用者每天只騎15公里以內，也就是說每天約有34億瓦左右的電量處於閒置電力流失狀態下，形成一種能源損耗浪費，而如何改變前述電動自行車在運轉外的電池靜置問題，以解決電池成本居高不下及資源浪費的問題，是當今非常重要的議題，亦係本發明所欲探討者。
有鑑於此，本發明人乃針對現有電動自行車在啟動運轉上所面臨的問題深入探討，並藉由多年從事相關產業的研發與製造經驗，經不斷努力的改良與試作，終於成功開發出一種基於無裝備電池之電動自行車運轉方法、電腦程式及系統，藉以克服現有運轉方式無法降低電池成本及資源浪費所造成的缺點與不便。
因此，本發明之主要目的係在提供一種基於無裝備電池之電動自行車運轉方法、電腦程式及系統，藉以讓用戶能利用行動電力記算裝置來啟動電動自行車運轉，以降低電動自行車的負載及電池成本，且避免電池長期閒置，減少能源的浪費。
另，本發明之次一主要目的係在提供一種基於無裝備電池之電動自行車運轉方法、電腦程式及系統，其能透過遠端配對方式來解鎖啟動電動自行車，能提高其使用的通用性及便利用，且具有防盜之效果。
又，本發明之另一主要目的係在提供一種基於無裝備電池之電動自行車運轉方法、電腦程式及系統，其能透過伺服裝置或行動電力記算裝置進行電動自行車之碳權計算及交易，而能創造減碳經濟，且可加速環保意識。
再，本發明之又一主要目的係在提供一種基於無裝備電池之電動自行車運轉方法、電腦程式及系統，該行動電力記算裝置可透過伺 服裝置於其進行交易時所需之數位貨幣轉換，而能創造減碳環保下的共享經濟。
次，本發明之再一主要目的係在提供一種基於無裝備電池之電動自行車運轉方法、電腦程式及系統，其能使用行動電力記算裝置進行共享電動自行車之交易，可供創造其經濟效益。
另，本發明之又一主要目的係在提供一種基於無裝備電池之電動自行車運轉方法、電腦程式及系統，該行動電力記算裝置可抽離電動自行車並易於攜行而可續用於其他電驅設備上，使其不為閒置，達完全有效利用儲存電力，保證能源資產的充分運用。
基於此，本發明主要係透過下列的技術手段，來具體實現前述之目的及功效，一種基於無裝備電池之電動自行車運轉系統，其包含有：一伺服裝置，其可回應至少一指令而執行至少一電腦程式進行資料處理；至少一接電感知裝置，其係設置於一無裝備電池之電動自行車上、供選擇性驅動該電動自行車，又前述接電感知裝置並可與該伺服裝置形成通訊連接，且前述接電感知裝置並可檢知該電動自行車至少一運轉參數；至少一行動電力記算裝置，其可選擇性與前述接電感知裝置形成電氣連接、並提供前述接電感知裝置電力來驅動電動自行車，又前述行動電力記算裝置並可與該伺服裝置形成通訊連接，且前述行動電力記算裝置進一步具有儲存電力、充放電、記錄碳足跡、運算碳排與碳權、數位貨幣交易、記憶及可應用於其他電驅設備上之功能，而前述行動電力記算裝置可透過前述接電感知裝置上傳之該電動自行車運轉參數，進一步具 有記錄碳足跡、運算碳排與碳權及記憶之功能，另前述行動電力記算裝置可透過該伺服裝置進行交易所需之數位貨幣轉換，進一步具有數位貨幣交易及記憶之功能；藉以令用戶可使用持有之行動電力記算裝置與前述接電感知裝置形成一電氣連接，以利用用戶之行動電力記算裝置所儲存之電力驅動該無裝備電池之電動自行車。
本發明之特色可以是一種基於無裝備電池之電動自行車運轉方法，該方法至少包含有：(a).一電動自行車之接電感知裝置檢知一行動電力記算裝置與其形成電氣連接；(b).將上述行動電力記算裝置與上述接電感知裝置之註冊資料上傳至一伺服裝置進行認證；(c).認證合格時通知上述行動電力記算裝置提供電源給與上述電動自行車應用；(d).由上述接電感知裝置檢知上述電動自行車之至少一運轉參數；(e).將上述運轉參數上傳至上述伺服裝置及行動電力記算裝置，以及；(f).利用上述運轉參數完成一運轉任務。
再者，本發明進一步係一種電腦程式製品，該電腦程式製品包括程式碼指令，且該程式碼指令可在一伺服裝置、至少一接電感知裝置及至少一行動電力記算裝置上執行，可執行前述之方法，完成至少一電動自行車之運轉任務。
藉此，透過上述技術手段的具體實現，使得本發明能應用 於無裝備電池之電動自行車上，讓無裝備電池之電動自行車能透過設置之接電感知裝置來供用戶持有一行動電力記算裝置進行選擇性電氣連接，以利用該行動電力記算裝置儲存之電力容量來藉由該接電感知裝置對電動自行車提供電源，且進一步可利用該接電感知裝置及該行動電力記算裝置與伺服裝置的通訊連接，而完成碳權及數位貨幣之交易，如此讓用戶在騎完車後就取回該行動電力記算裝置，電動自行車在靜置時沒有儲存中而浪費不用的電力，而能將該行動電力記算裝置的儲存電力續用於其他電驅設備上，如此可以減少電池電力之流失損耗，且不僅可降低電池成本及電動自行車之負載，並供透過市場機制的運作，來有效管制碳排放總量，以產生環保效益，進一步並可創造其減碳環保之經濟效益，從而增加產品的附加價值。
為使 貴審查委員能進一步了解本發明的構成、特徵及其他目的，以下乃舉本發明之較佳實施例，並配合圖式詳細說明如後，同時讓熟悉該項技術領域者能夠具體實施。
10:伺服裝置
20:接電感知裝置
30:行動電力記算裝置
(a):一電動自行車之接電感知裝置檢知一行動電力記算裝置與其形成電氣連接
(b):將上述行動電力記算裝置與上述接電感知裝置之註冊資料上傳至一伺服裝置進行認證
(c):認證合格時通知上述行動電力記算裝置提供電源給與上述電動自行車應用
(d):由上述接電感知裝置檢知上述電動自行車之至少一運轉參數
(e):將上述運轉參數上傳至上述伺服裝置及行動電力記算裝置
(f):利用上述運轉參數完成一運轉任務
第一圖：本發明基於無裝備電池之電動自行車運轉系統的架構示意圖，供說明各裝置相對關係。
第二圖：本發明基於無裝備電池之電動自行車運轉系統的實際應用的狀態示意圖。
第三圖：本發明基於無裝備電池之電動自行車運轉方法的流程示意圖。
本發明係一種基於無裝備電池之電動自行車運轉方法、電 腦程式及系統，以下藉由特定的具體實施形態說明本發明之技術內容，使熟悉此技藝之人士可由本說明書所揭示之內容輕易地瞭解本發明之優點與功效。然本發明亦可藉由其他不同的具體實施形態加以施行或應用。因此隨附圖例之本發明的具體實施例及其構件中，所有關於前與後、左與右、頂部與底部、上部與下部、以及水平與垂直的參考，僅用於方便進行描述，並非限制本發明，亦非將其構件限制於任何位置或空間方向。圖式與說明書中所指定的尺寸，當可在不離開本發明之申請專利範圍內，根據本發明之具體實施例的設計與需求而進行變化。
而本發明基於無裝備電池之電動自行車運轉系統的主要架構係如第一、二圖所示，該系統包含有一伺服裝置(10)、至少一供設於電動自行車之接電感知裝置(20)及至少一供用戶攜行之行動電力記算裝置(30)，其中該伺服裝置(10)具有註冊認證、收發數據指令、運轉交易、記錄碳足跡、碳權計算、記憶及通訊之功能，而該等接電感知裝置(20)具有檢知相對連接電動自行車之運轉參數〔如轉速、定位、里程、負載、耗能、速度或運轉時間等可供完成運轉任務如計算碳權之參數〕、收發數據指令、接收電力予電動自行車及通訊之功能，該電動自行車為無裝備電池之電動自行車，又前述行動電力記算裝置(30)具有儲存電力、換算電力與數位貨幣、選擇性充放電、運轉交易、碳足跡記錄、碳權計算、記憶及通訊之功能，使得前述行動電力記算裝置(30)可選擇性與電動自行車之接電感知裝置(20)形成電力連結，以利用該行動電力記算裝置(30)之儲存電力提供給相對的電動自行車所需之運轉電源，且前述行動電力記算裝置(30)與前述接電感知裝置(20)並可選擇性與該伺服裝置(10)形成通訊連接，以供傳送數據及發送指令；而本發明之方法應用於前述系統，其步驟包含有： (a).一電動自行車之接電感知裝置檢知一行動電力記算裝置與其形成電氣連接：用戶將其所持儲存有電能之行動電力記算裝置(30)置入欲使用之電動自行車使電性連接上接電感知裝置(20)，使該電動自行車之接電感知裝置(20)可以檢知該行動電力記算裝置(30)與其形成電氣連接，令該行動電力記算裝置(30)進入預備傳輸電力給電動自行車的狀態；(b).將上述行動電力記算裝置與上述接電感知裝置之註冊資料上傳至一伺服裝置進行認證：當上述電動自行車之接電感知裝置(20)在確認上述行動電力記算裝置(30)形成電氣連接後，可以同步啟動該行動電力記算裝置(30)與該接電感知裝置(20)之註冊資料上傳至該伺服裝置(10)，供進行該接電感知裝置(20)與該行動電力記算裝置(30)之認證；(c).認證合格時通知上述行動電力記算裝置提供電源給與上述電動自行車應用：在上述伺服裝置(10)確認上述電動自行車之接電感知裝置(20)與上述行動電力記算裝置(30)為合法註冊之用戶後，該伺服裝置(10)即可通知該行動電力記算裝置(30)提供電源給連接該接電感知裝置(20)之電動自行車使用。根據某些實施例，其可以作為個人電動自行車之防盜，當該伺服裝置(10)在確認該行動電力記算裝置(30)為綁定在該電動自行車之接電感知裝置(20)下時，可對該電動自行車之接電感知裝置(20)進行解鎖，反之如該行動電力記算裝置(30)並非綁定在該電動自行車之接電感知裝置(20)下，則該用戶即無法啟動該電動自行車運轉，而形成一種防盜作用。再者，根據某些實施例，其可以作為共享電動自行車之租借，該伺服裝置(10)在確認該行動電力記算裝置(30)與該電動自行車之接電感知裝置(20)為合法註冊之用戶，則可啟動該行 動電力記算裝置(30)之租借服務及交易，反之，該接電感知裝置(20)與該行動電力記算裝置(30)其中之一為非合法註冊用戶，則停止該電動自行車之租借服務；(d).由上述接電感知裝置檢知上述電動自行車之至少一運轉參數：當上述電動自行車之接電感知裝置(20)被合法啟動後，該接電感知裝置(20)可以檢知電動自行車之一運轉參數，該運轉參數包含但不限定於該電動自行車之轉速、定位、里程、負載、耗能、速度或運轉時間等可供完成運轉任務如計算碳權之運轉參數；(e).將上述運轉參數上傳至上述伺服裝置及行動電力記算裝置：當電動自行車完成該次運轉後，上述之接電感知裝置(20)可在檢知前述運轉參數後，該接電感知裝置(20)可將上述包含碳權計算或交易之運轉參數上傳至上述之伺服裝置(10)與該行動電力記算裝置(30)；以及(f).利用上述運轉參數完成一運轉任務：該伺服裝置(10)在接收上述之運轉參數後，可利用該運轉參數完成一運轉任務，該運轉任務可以是減碳之碳排及碳權計算、數位貨幣交易或共享租借之交易計算。
再者本發明進一步包含有一電腦程式製品，該電腦程式製品包括程式碼指令，當該程式碼指令在伺服裝置(10)、接電感知裝置(20)及行動電力記算裝置(30)上執行時，可執行前述之方法，完成至少一電動自行車之運轉任務；而本發明的實際使用方法可由下列實施例進一步了解，諸如：
實施例1 啟動無裝備電池之電動自行車運轉
其係如第一、二圖所示，該無裝備電池之電動自行車上設 有一接電感知裝置(20)，而用戶持有至少一行動電力記算裝置(30)，各該行動電力記算裝置(30)記憶有電力容量及供進行電力交易之數位貨幣、且可供充放電之儲存電力，用戶可將自己持有之行動電力記算裝置(30)與欲騎乘之電動自行車的接電感知裝置(20)連接，當該接電感知裝置(20)在檢知該行動電力記算裝置(30)完成電氣連接後，即可透過該行動電力記算裝置(30)內儲存之電力藉由該接電感知裝置(20)提供給該電動自行車之驅動馬達，如此透過無裝備電池之電動自行車的設計，讓用戶在騎完車後就取走該行動電力記算裝置(30)，使電動自行車在靜止時沒有發生儲存中而流失損耗的電力，而能將該行動電力記算裝置(30)的電力續用於其他電驅設備上，如此可以減少電池電力之浪費，且不僅可降低電池成本及電動自行車之負載，進一步並可產生環保效益。
實施例2 進行無裝備電池之電動自行車的解鎖
該設置有接電感知裝置(20)的無裝備電池之電動自行車可以是用戶個人或家庭的電動自行車，其可將該接電感知裝置(20)與至少一行動電力記算裝置(30)進行綁定，如第一、二及三圖所示，當用戶以個人所有之行動電力記算裝置(30)與欲騎乘之電動自行車的接電感知裝置(20)連接後，可以透過該接電感知裝置(20)在檢知該行動電力記算裝置(30)完成電氣連接，並將該接電感知裝置(20)與該行動電力記算裝置(30)之註冊資料上傳至該伺服裝置(10)，經該伺服裝置(10)認證為該接電感知裝置(20)合格綁定之行動電力記算裝置(30)後，即可透過該行動電力記算裝置(30)內儲存之電力藉由該接電感知裝置(20)提供給該電動自行車之驅動馬達，以進行該無裝備電池之電動自行車的騎乘，反之如經該伺服裝置(10)認證該行動電力記算裝置(30)並非為該接電感知裝置(20)之合格綁定的行動電力記算裝置(30)，即中斷該行 動電力記算裝置(30)與該接電感知裝置(20)之電氣連接，使該行動電力記算裝置(30)之用戶無法騎乘，而達到防盜之目的。
實施例3 進行無裝備電池之電動自行車的共享租借服務
該設置有接電感知裝置(20)的無裝備電池之電動自行車可以是共享電動自行車，當用戶以個人持有之行動電力記算裝置(30)欲租借無裝備電池之電動自行車時，可以將個人持有之行動電力記算裝置(30)連接於欲騎乘之共享電動自行車的接電感知裝置(20)上，可以透過該接電感知裝置(20)在檢知該行動電力記算裝置(30)完成電氣連接，並將該接電感知裝置(20)與該行動電力記算裝置(30)之註冊資料上傳至該伺服裝置(10)，經該伺服裝置(10)認證為該接電感知裝置(20)合格之行動電力記算裝置(30)後，用戶即可透過該行動電力記算裝置(30)內儲存之電力藉由該接電感知裝置(20)提供給該電動自行車之驅動馬達，以進行該無裝備電池之電動自行車的騎乘，同時在騎乘結束後，可以透過該伺服裝置(10)與該行動電力記算裝置(30)進行租借所需數位貨幣進行轉換，而能完成共享電動自行車之租借交易。
實施例4 碳權交易
其係如第一、二及三圖所示，當用戶於騎乘該設置有接電感知裝置(20)的無裝備電池之電動自行車時，包含不限於個人所有或共享之電動自行車，當用戶以個人持有(包含私有或共享)之行動電力記算裝置(30)與該無裝備電池之電動自行車之接電感知裝置(20)連接時，可以透過該接電感知裝置(20)在檢知該行動電力記算裝置(30)完成電氣連接，並將該接電感知裝置(20)與該行動電力記算裝置(30)之註冊資料上傳至該伺服裝置(10)進行認證，令用戶可透過該行動電力記算裝置(30)內儲存之電力藉由該接電感知裝置(20)提供給該電動自行車之驅 動馬達，以進行該無裝備電池之電動自行車的騎乘，當該電動自行車啟動行進時，該接電感知裝置(20)可以檢知該電動自行車於運行後包含但不限定轉速、定位、里程、負載、耗能、速度或運轉時間等運轉參數，並將該運轉參數上傳至上述之伺服裝置(10)及行動電力記算裝置(30)，當該伺服裝置(10)及該行動電力記算裝置(30)在接收到前述之運轉參數後，可以依據碳足跡累積而進行碳權交易之計算，該伺服裝置(10)並將用戶所獲得之碳權轉換成數位貨幣儲存於其所有之戶頭及行動電力記算裝置(30)內，而完成整個碳權交易。
經由前述可知，本發明之系統、方法及電腦程式產品能應用於無裝備電池之電動自行車上，讓無裝備電池之電動自行車能透過設置之接電感知裝置(20)來供用戶持有一行動電力記算裝置(30)進行選擇性電氣連接，以利用該行動電力記算裝置(30)儲存之電力容量來藉由該接電感知裝置(20)對電動自行車提供電源，且進一步可利用該接電感知裝置(20)及該行動電力記算裝置(30)與伺服裝置(10)的通訊連接，而完成碳權及租借之交易，如此讓用戶在騎完車後就取走該行動電力記算裝置(30)，讓電動自行車在靜置時不會衍生儲存中流失損耗而未用的電力，而能將該行動電力記算裝置(30)的電力續用於其他電驅設備上，如此可以減少電池電力之浪費，且不僅可降低電池成本及電動自行車之負載，並供透過市場機制的運作，來有效管制碳排放總量，以產生環保效益，進一步並可創造其經濟效益，從而增加產品的附加價值。
藉此，可以理解到本發明為一創意極佳之創作，除了有效解決習式者所面臨的問題，更大幅增進功效，且在相同的技術領域中未見相同或近似的產品創作或公開使用，同時具有功效的增進，故本發明已符合發明專利有關「新穎性」與「進步性」的要件，乃依法提出申請發明專利。 附件：行動電力記算裝置應用於其他電驅設備之實施照片共9張。
(a):一電動自行車之接電感知裝置檢知一行動電力記算裝置與其形成電氣連接
(b):將上述行動電力記算裝置與上述接電感知裝置之註冊資料上傳至一伺服裝置進行認證
(c):認證合格時通知上述行動電力記算裝置提供電源給與上述電動自行車應用
(d):由上述接電感知裝置檢知上述電動自行車之至少一運轉參數
(e):將上述運轉參數上傳至上述伺服裝置及行動電力記算裝置
(f):利用上述運轉參數完成一運轉任務

Claims (8)

  1. 一種基於無裝備電池之電動自行車運轉系統，其包含有：一伺服裝置，其可回應至少一指令而執行至少一電腦程式進行資料處理；至少一接電感知裝置，其係設置於一無裝備電池之電動自行車上、供選擇性驅動該電動自行車，又前述接電感知裝置並可與該伺服裝置形成通訊連接，且前述接電感知裝置並可檢知該電動自行車至少一運轉參數；至少一行動電力記算裝置，其可選擇性與前述接電感知裝置形成電氣連接、並提供前述接電感知裝置電力來驅動電動自行車，又前述行動電力記算裝置並可與該伺服裝置形成通訊連接，且前述行動電力記算裝置具有儲存電力、充放電之功能，而前述行動電力記算裝置可透過前述接電感知裝置上傳之該電動自行車運轉參數，進一步具有記錄碳足跡、運算碳排與碳權及記憶之功能，另前述行動電力記算裝置可透過該伺服裝置進行交易所需之數位貨幣轉換，進一步具有數位貨幣交易及記憶之功能；藉以令用戶可使用持有之行動電力記算裝置與前述接電感知裝置形成一電氣連接，以利用用戶之行動電力記算裝置所儲存之電力驅動該無裝備電池之電動自行車。
  2. 如請求項1所述之基於無裝備電池之電動自行車運轉系統，其中前述行動電力記算裝置可透過該伺服裝置進行租借所需數位貨幣進行轉換，進一步具有共享租借之交易計算之功能。
  3. 如請求項1所述之基於無裝備電池之電動自行車運轉系統，其中前述行動電力記算裝置進一步具有可應用於其他電驅設備上之功能。
  4. 一種基於無裝備電池之電動自行車運轉方法，其應用如請求項1所述之系統，該方法至少包含有：(a).一電動自行車之接電感知裝置檢知一行動電力記算裝置與其形成電氣連接；(b).將上述行動電力記算裝置與上述接電感知裝置之註冊資料上傳至一伺服裝置進行認證；(c).認證合格時通知上述行動電力記算裝置提供電源給與上述電動自行車應用；(d).由上述接電感知裝置檢知上述電動自行車之至少一運轉參數；(e).將上述運轉參數上傳至上述伺服裝置及行動電力記算裝置，以及；(f).利用上述運轉參數完成一運轉任務。
  5. 如請求項4所述之基於無裝備電池之電動自行車運轉方法，其中該上傳之運轉參數可以是電動自行車之轉速、定位、里程、負載、耗能、速度或運轉時間，而該運轉任務可以是利用前述運轉參數執行之碳排及碳權計算。
  6. 如請求項4所述之基於無裝備電池之電動自行車運轉方法，其中該上傳之運轉參數可以是電動自行車之轉速、定位、里程、負載、耗能、速度或運轉時間，而該運轉任務可以是利用前述運轉參數執行之數位貨幣交易。
  7. 如請求項4所述之基於無裝備電池之電動自行車運轉方法，其中該上傳之運轉參數可以是電動自行車之轉速、定位、里程、負載、耗能、速度或運轉時間，而該運轉任務可以是利用前述運轉參數執行之共享電動自行車之租借交易。
  8. 一種電腦程式製品，該電腦程式製品包括程式碼指令，且該程式碼指令可在一伺服裝置、至少一接電感知裝置及至少一行動電力記算裝置上執行，可執行如請求項4~7中任一項所述之方法，完成至少一電動自行車之運轉任務。
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