CN1290909A

CN1290909A - 自动售货机

Info

Publication number: CN1290909A
Application number: CN00133841A
Authority: CN
Inventors: 森久直
Original assignee: Fuji Electric Co Ltd
Current assignee: Fuji Electric Co Ltd
Priority date: 1999-09-28
Filing date: 2000-09-28
Publication date: 2001-04-11
Anticipated expiration: 2020-09-28
Also published as: JP2001167331A; KR20010039927A; CN1211762C; US6345762B1

Abstract

提供一种自动售货机,该售货机可使用户选择商品,随后仅需简单地把非接触IC卡向自动售货机的某一部分插入一次就可结帐。该自动售货机包括用于选择被购买的商品的商品选择部件2,用于支付购买商品所需现金的部件6、8,用于传输被选中的商品的商品传输部件23以及主控制部分1,还包括一用于通过电波进行通讯的天线部分14，用于驱动信用卡出售模式的部件15,用于驱动一模式以便显示磁卡余额的部件16以及余额显示器17,从而允许使用非接触IC卡也可以购买商品。

Description

自动售货机

本发明涉及一种与使用用于交易申请的非接触式IC卡的电子货币系统相应的自动售货机。这种非接触式IC卡不内设电池，而是通过电波上的电源进行工作，因此使用环境安全可靠，并具有理想的外形。于是，在对目标特定化之后把磁卡与天线部分结合(holding)而进行结帐的方法可应用于交易申请。另外，交易卡中的电子货币有望应用于购物。

自动售货机最初的发明用于单一价格的商品，后来发展到多种价格的商品。因此，开始于现金输入的操作方法被用于所有自动售货机。在用户首先输入硬币或钞票时，商品选择按钮部分中的一出售允许灯根据输入的金额发亮。然后操作发亮的商品选择按钮，传送相应的商品。另外，由于常用的磁卡兼容式自动售货机主要应用接触卡，所以要采用磁卡插入的方法。

使用非接触IC卡的预付结算卡系统的结构首先遇到的问题就是判断什么时候向磁卡供电。在车站码头内的限定位置安装一自动票口，被允许进入的大多数人们穿过自动票口要去乘车，因此通常是输出电源电波。但是，由于自动售货机安装在各种方便人们购买商品的场合，这就需要一种自动售货机，在想要购买商品的顾客站在售货机之前时，售货机提供电源电波，并通过可靠执行商品选择过程输送商品。

另外，在磁卡重复地插入(held up to)售货机时，用户可能担心会多次从磁卡中提取相应的金额。因此，用户对使用磁卡可能犹豫不决。而且，由于非接触IC卡被普遍地用作电子货币，可能发生诸如盗窃、伪造或者变造之类的犯罪，需要研制安全的自动售货机。更进一步地，由于非接触IC卡不会立即推广，因此，需要象现有技术中那样用现金或者接触卡以及用非接触卡操作自动售货机。

现有技术包括这样一种控制方法，即在自动售货机处理单个商品价格时从IC卡提取固定的金额，以及在自动售货机处理多种商品价格时进行转换，包含在IC卡内的金额以暂时存款的方式储存到自动售货机的主控制部分，从而在弹出商品后对IC卡进行结算(日本专利申请公开号特开平6-176251)。如果通过把非接触IC卡插入(holding)到该售货机上试图把这种控制方法应用到非接触IC卡的结算，在多个商品价格的情况下，即选择商品前后，必须把磁卡插入(hold up)售货机两次。鉴于这种原因，用户可能拒绝使用磁卡。另外，由于为了进行结算，磁卡内的金额被传输到自动售货机的主控制部分而且随后又返回到磁卡，可能会发生诸如数据更改之类的安全性问题。

已提出了一些避免必须把非接触IC卡两次插入(hold……up)售货机而进行帐目结算的方法。一种这样的方法包括在出售商品的陈列部分中设置一用于非接触卡的天线，该天线可同时进行商品的选择，并在磁卡接触到(held)天线时进行磁卡结算(日本专利申请公开号特开平10-198847)。该控制方法不便于使用非接触卡和现金，还需要用于每一出售商品的天线，因此结构复杂，成本很高。尽管少量的商品以较大的间隔布置并进行出售时，用户可很方便地使磁卡接触到(holding)商品陈列部分，但是这种操作却难于应用到现代化的自动售货机，该售货机设有大量的商品，而且商品的排列是很自由地布置的。

另一种现有方法包括提供一用于检测用户存在的自动售货机的应用检测部件，把临时支付信号传送到主控制部分，在主控制部分中设定金额，该金额等于或者大于出售商品的最高出售价格，为了能够选择商品，在选中商品后把磁卡接触到(held)读写器时，从磁卡提取出售价格(日本专利申请公开号特开平10-232965)。利用这种控制系统，很难处理“临时信号”，因此需要有复杂的结构用于主控制部分，而且无论什么时候无论何人、还是消费者或者其它人随便站在售货机前，自动售货机都会启动。人们期待应用一插入式磁卡阅读器可能解决上述问题，但是其不利之处在于抵销了非接触卡的优点。

本发明的目的之一是提供一种自动售货机，用户可利用用于交易申请的非接触IC卡使用该自动售货机，就象使用自动票口那样轻松，现金用户也可使用该自动售货机，该自动售货机可允许用户选择商品，并通过简单地把非接触IC卡插入(holding)售货机的某一部分进行结帐。本发明的另一目的是提供一自动售货机该售货机，它并不需要根据售货机要处理的是多个商品价格还是单一商品价格而增加或减少天线的数目，而且仅在想要购买商品的用户操作售货机时才进行工作。本发明的另一目的是提供一种用于自动售货机的控制装置，该售货机仅需要最小量的信号，也就是说，仅有金额数据发送到主控制部分并从主控制部分发送金额数据，从而可防止变造和伪造数据，该售货机基本上不用改变现有自动售货机的控制装置就可实现其功能。

为达到上述目的，按照本发明，所提供的自动售货机包括：用于选择被购买的商品的商品选择部件，用于支付购买商品所需现金的部件，用于传输被选中的商品的商品传输部件以及主控制部分；该自动售货机包括一用于通过电波进行通讯的天线部分，用于驱动信用卡出售模式的部件，用于驱动一模式以便显示磁卡余额的部件以及余额显示器，从而可允许使用非接触IC卡也可以购买商品。

天线部分、作为用于驱动信用卡出售模式的部件的出售驱动按钮、作为用于驱动该模式以便显示磁卡余额的部件的余额显示按钮、余额显示器以及用于控制这些部件的控制部分组装在一磁卡装置内，仅使用一出售模式驱动信号、所选中商品上的出售金额数据以及作为来自于磁卡的操作结果信号的出售允许或者禁止信号就可控制磁卡装置和主控制部分之间的通讯。

一作为用于驱动信用卡出售模式的部件的出售驱动按钮、一作为用于驱动该模式以便显示磁卡余额的部件的余额显示按钮、余额显示器以及用于控制这些部件的控制部分组装在一磁卡装置内，仅使用一出售模式驱动信号、所选中商品上的出售金额数据以及作为来自于磁卡的操作结果信号的出售允许或者禁止信号就可控制磁卡装置和主控制部分之间的通讯。

磁卡装置的控制部分通过一通讯接口连接到一中央计算机，磁卡装置的控制部分设有一用于安全申请模块的内置数据块，该数据块可作为加密处理部分以便与非接触IC卡和中央计算机装置通讯。

用于显示磁卡余额的显示装置以与自动售货机主体的显示部分分开的形式设置在磁卡装置内。

操作出售驱动按钮和余额显示按钮，开始从磁卡装置的电波向非接触卡供电。操作出售驱动按钮，能够执行以下系列操作，即包括由商品选择部件执行的第一商品选择操作以及由付款装置执行的第二付款操作的一系列操作，以及包括第一付款操作和第二商品选择操作的一系列操作。

图1是用于按照本发明自动售货机的控制装置的方框图。图2是交易的流程图。参考标记1表示用于控制由自动售货机进行的出售操作的主控制部分，参考标记2表示选择按钮，每一按钮与特定的商品相对应，且包括表示可被出售的商品的内置灯(APi)3，每一选择按钮与容纳相应的出售商品的多个竖栏4(编号1至n)中的其中一个相对应。每一竖栏4中的商品标有A至N日元的相应价格。参考标记5表示一金额显示器；参考标记6表示一硬币输入口；7是一硬币控制部分，用于判断从硬币输入口6输入的硬币是否是真实的，还把金额信息传输到主控制部分1，并从主控制部分1传输金额信息；8是钞票输入口；9是一钞票控制部分，用于判断从钞票输入口8输入的钞票是否是真实的，还把金额信息传输到主控制部分1，并从主控制部分传输金额信息；10是一接触卡插入口；以及11是一卡控制部分，用于从通过卡插入口10插入的接触卡上阅读信息，或者把信息写入到该接触卡上。参考标记12表示用于控制一非接触IC卡的磁卡装置，该磁卡装置包括：内设的一天线部分14，用于向非接触IC卡13供电，并从非接触IC卡13读出数据或者向该IC卡13写入数据；一用于触发非接触IC信用卡出售模式的出售启动按钮15，一余额显示按钮16，用于触发一模式核对卡中数据，以便进行结算；一显示器17，用于显示利用非接触卡在一次销售中减除的金额以及余额；以及用于控制每一部件的控制部分。参考标记19表示把磁卡装置12连接到中央计算机20的调制解调器。参考标记21设置在调制解调器19和中央计算机20之间的任意电路网络。控制部分18设有一内置加密处理部分22，用于执行与非接触IC卡和中央计算机20的加密通讯，加密处理部分根据一系列通讯方式与主控制部分1连接。参考标记23是一商品传输机构，用于根据来自于主控制部分1的命令从每一竖栏4向商品输出口24传输一被选中的商品。

下面，参照图2所示的流程图描述根据本发明的自动售货机所执行的出售操作。图中右侧的线表示利用非接触卡进行一次销售的进程。在一次销售的备用状态，磁卡装置12的天线部分14不输出电波，等待输入现金、或者使用非接触IC卡出售启动按钮15或余额显示按钮16。想要用非接触IC卡购买商品的用户首先按下磁卡装置12的出售启动按钮15。在检测到该按钮信号之后，磁卡装置12的控制部分18使电源的电波输送到天线部分14，同时把信用命令输送到主控制部分1，表示已进入信用卡销售模式。接收到该命令之后，主控制部分1使与在该时刻可被出售的所有商品相对应的选择按钮2内的出售允许灯3发亮，从而允许用户输入其中一个商品选择按钮。当用户选择了其中一个商品并按下相应的商品选择按钮2时，相应的商品选择价格数据就显示在金额显示器5上，并传送到磁卡装置12的控制部分18。而且，仅有出售允许灯3发亮，而其它的灯仍保持熄灭状态。如果用户随后想要改变商品选择，一旦用户按下用于新的所需商品的其它选择按钮，新选择按钮中的出售允许灯就发亮，而已发亮的按钮中的出售允许灯熄灭，并且把新的价格数据传送到磁卡装置12的控制部分18。磁卡用户随后按下出售启动按钮15，并在固定的时间期间内推入磁卡13与天线部分14实现软接触。与这种操作相对应，磁卡装置12的控制部分18利用内置加密处理部分22实现与磁卡的相互验证，判断磁卡是否符合规格，从磁卡中读出金额数据，并利用从主控制部分1发送来的选择价格逻辑上检查是否是“磁卡中的金额≥选择商品的价格”。如果结果是肯定的，就执行扣除金额的过程，并把商品输送允许命令(OK)通过串行通讯传送到主控制部分1。如果该结果是否定的，就不执行扣除余额的过程，并向主控制部分1传送一商品输送禁止命令(NG)。根据数据管理的需要，磁卡装置12的控制部分18把这种出售交易作为一项指令，记录并保留年／月／日／时／分、磁卡的代码(IC)号、价格和其它数据，并把这些数据传作为销售数据通过调制解调器19和电路网络21送到中央计算机20。上述系列操作是高速进行的，使用户感觉到这些操作通过磁卡的简单接触就开始并完成了。一旦接收到商品传输允许命令，主控制部分1就转换到商品输送操作，驱动传输机构23，把商品传输到商品输出口24。一旦接收到商品传输禁止命令，主控制部分1就返回到备用状态。如果在商品选择按钮按下之后，在一固定时间期间内非接触IC卡没有靠近天线部分，操作过程就返回到备用状态。

如果用硬币、钞票或者接触卡购买商品，就执行和现有技术完全相同的操作。图2中的中心线表示使用硬币、钞票或者接触卡进行销售交易的流程。在此情况下，输入货币后通过按下商品选择按钮可传送商品。例如，在使用硬币的情况下，硬币控制部分7判断输入到硬币输入口6的硬币25是否是真实的，如果判断结果是肯定的，就把与输入的货币金额相应的金额信号传送到主控制部分1。之后，如果金额信号表明数值等于或者大于包含在选择信号中的商品的价格，主控制部分1就将销售信号传送给商品输送机构，驱动商品出售操作。商品从选中的竖栏4传输到商品输出口24，完成销售操作。如果需要更换商品，主控制部分1就向硬币控制部分7传送更换信息，输出更换的商品。如果输入的金额少于选中的商品的价格，操作过程就再次返回到货币输入备用状态，而且显示器5显示一信息，说明输入的金额不足，唤起用户的注意。如果选择商品之后，在固定的时间期间内没有货币输入，用于选中商品的选择按钮2的灯3就熄灭，过程返回到备用状态。

如果输入钞票，操作结果和上述使用硬币的操作非常相似。在使用接触卡的情况下，插入磁卡插入口10的接触卡26装载在接触卡控制部分11内，并读取存储在磁卡中的数据。如果磁卡中的余额等于或者多于所选商品的价格，就输送该商品，并在返回之前对磁卡中的数据进行改写。

尽管用于接触卡的公知方法包括把一改写打印纸粘贴在磁卡表面，并在每次使用磁卡时在纸上记下余额，可是通过使磁卡简单地插入到(holding)售货机，非接触IC卡就可完成购买交易，从而阻止了改写纸的应用。因此，本发明采用了磁卡装置12的余额显示器17来显示余额。图2中左侧的线表示这种操作的流程。磁卡用户首先按下磁卡装置12的余额显示按钮16。之后，控制部分18开始将电源的电波传送给磁卡。之后，在磁卡用户把磁卡13推入与天线部分14软接触时，控制部分18就使用内置加密处理部分22实现与非接触IC卡的相互验证，判断磁卡是否符合规格，并从磁卡上读出金额数据，在一固定时间期间内在余额显示器17上显示该余额。出售驱动按钮15和余额显示按钮16相互隔开，以便在推入非接触IC卡与天线部分14接触之前驱动相应的工作模式，从而可以购买商品，或者通过把磁卡在售货机上插入(holding)一次，检查该余额，从而可提供一种可靠的自动售货机。

在上述实例中，磁卡装置12设有一天线单元14、出售驱动按钮15、余额显示按钮16以及在其上整体安装的余额显示器17，但是例如，由于自动售货机内有限的空间，天线部分可能不得不与磁卡装置12分开。图3示出了这种结构的一种实例。与图1中相同的部分用相同的参考标记表示。出售驱动按钮15、余额显示按钮16、余额显示器17以及控制部分18设置在一磁卡装置12内部，而用于供电和向非接触IC卡写入数据的天线部分14和控制部分31整体设置在读写器32内部。读写器32的控制部分31与磁卡装置12的控制部分18连接，而控制部分18以与图1中所示实施例相同的方式连接到调制解调器19、电路网络21和中央计算机20。在非接触IC卡13和读写器32之间、在读写器32和磁卡装置12之间以及在磁卡装置12和中央计算机20之间进行加密式通讯。

本发明具有如下积极效果：

(1)在使用非接触IC卡时，一旦磁卡插入(hold up)到自动售货机的特定部分一次或者与该特定部分接触，就立刻进行相互验证、与余额进行比较以及提取销售金额。因此，本自动售货机与用于交易申请的非接触IC卡的操作兼容，而且即便置于一个自动票口旁边时也可避免使用户混淆，提高了方便性。

(2)仅在非接触IC卡用户想要购买商品操作出售驱动按钮时，才向磁卡提供电源电波。这样就可防止不注意地从磁卡提取一定的金额，从而提高了可靠性。

(3)本发明可应用到自动售货机销售各种价格的商品，而不必增加天线的数量或者附加其它部件。

(4)处理非接触IC卡所需的部件整体设置在一个装置内，外部输入／输出(I／O)信号仅仅包含命令和选中出售的价格数据。这样可防止遗漏磁卡代码(IC)或者金额数据，从而最大限度地减少了信息的遗漏。这样还可预防基于线路分支对磁卡进行伪造和变造，提高了安全性。另外，由于磁卡装置不经常输出电波，避免了窃听，也防止了电波对人体或者其它仪器的影响。

(5)由于使用与现有自动售货机兼容的信用命令信号处理非接触IC卡，本发明可通过小部分的改动应用到现有的自动售货机。

(6)用于磁卡结算的交易数据与其交易发生的时间一起存储在同一封闭的控制装置中，并在加密后被传输到中央计算机，提高了交易数据的可靠性。

(7)如果用户使用现金，可使用与现有技术相同的操作步骤--操作步骤包括现金输入和随后的商品选择。因此，不需再设置仅使用现金或者磁卡的自动售货机，从而提高了安装位置的利用效率。

Claims

1、一种自动售货机，包括用于选择被购买的商品的商品选择部件，用于支付购买商品所需现金的部件，用于传输被选中的商品的商品传输部件以及主控制部分，该自动售货机的特征在于包括一用于通过电波进行通讯的天线部分，用于驱动信用卡出售模式的部件，用于驱动一模式以便显示磁卡余额的部件以及余额显示器，从而允许使用非接触IC卡也可以购买商品。

2、如权利要求1所述的自动售货机，其特征在于天线部分、作为用于驱动信用卡出售模式的部件的出售驱动按钮、作为用于驱动该模式以便显示磁卡余额的部件的余额显示按钮、余额显示器以及用于控制上述部件的控制部分组装在一磁卡装置内，仅使用一出售模式驱动信号、所选中商品上的出售金额数据以及作为来自于磁卡的操作结果信号的出售允许或者禁止信号就可控制磁卡装置和主控制部分之间的通讯。

3、如权利要求1所述的自动售货机，其特征在于一作为用于驱动信用卡出售模式的部件的出售驱动按钮、一作为用于驱动该模式以便显示磁卡余额的部件的余额显示按钮、余额显示器以及用于控制上述部件的控制部分组装在一磁卡装置内，从而天线部分和控制部分组装在一读写器内，仅使用一出售模式驱动信号、所选中商品上的出售金额数据以及作为来自于磁卡的操作结果信号的出售允许或者禁止信号就可控制磁卡装置和主控制部分之间的通讯。

4、如权利要求2或3所述的自动售货机，其特征在于磁卡装置的控制部分通过一通讯接口连接到一中央计算机，还在于磁卡装置的控制部分设有一用于安全申请模块的内置数据块，该数据块可作为加密处理部分以便与非接触IC卡和中央计算机装置通讯。

5、如权利要求1所述的自动售货机，其特征在于用于显示磁卡余额的显示装置以与自动售货机主体的显示部分分开的形式设置在磁卡装置内。

6、如权利要求2或3所述自动售货机，其特征在于使用出售驱动按钮和余额显示按钮开始从磁卡装置通过电波向非接触卡供电。

7、如权利要求1所述的自动售货机，其特征在于操作出售驱动按钮能够执行以下系列操作，即包括由商品选择部件执行的第一商品选择操作和由付款装置执行的第二付款操作的一系列操作，以及包括第一付款操作和第二商品选择操作的一系列操作。

8、一种自动售货机，包括用于选择被购买的商品的商品选择部件，用于支付购买商品所需现金的部件，用于传输被选中的商品的商品传输部件以及主控制部分，该自动售货机的特征在于设置一用于驱动商品传输部件的出售模式驱动操作部件，以便在执行系列操作时传输商品，该系列操作包括由商品选择部件执行的第一商品选择操作以及由付款部件执行的第二付款操作。