JP2014153911A - カプセル商品検知センサ、カプセル商品自動販売機、および販売データ通知システム - Google Patents

Abstract

【課題】カプセル商品の落下を正確に検知してカプセル商品の販売個数を正確に計数でき、かつ給電を必要としない安価なカプセル商品検知センサを提供し、これにより安価にシステム構築できるカプセル商品自動販売機の販売データ通知システムを提供する。
【解決手段】カプセル商品検知センサ２１は、落下したカプセル商品１２を受ける受面エリアを有する受面板３１とセンサ形態を保つ保持板４１とを重ね合わせて接着した少なくとも２層の板構造を有し、受面板と保持板の間に、信号取出しラインを備えたピエゾフィルムセンサ３２を設け、ピエゾフィルムセンサは、カプセル商品が受面板の受面エリアに当たったとき衝撃振動で落下したカプセル商品を計数する振動センサである。カプセル商品検知センサは、圧電原理を利用するピエゾフィルムセンサを用いて振動センサとして構成され、これにより無給電のセンサを実現する。
【選択図】図６

Description

本発明は、カプセル商品検知センサ、カプセル商品自動販売機、および販売データ通知システムに関し、特に、大きさや重量等の異なる各種のカプセル商品が収納部から取出し部に排出される状態を無電源でかつ正確に検出するカプセル商品検知センサ、このカプセル商品検知センサを備えたカプセル商品自動販売機、およびこのカプセル商品自動販売機のカプセル商品検知センサで検知されたカプセル商品の販売量データを遠隔地の販売業者等に通知する販売データ通知システムに関する。

近年、いわゆる「ガシャポン（登録商標）」と呼ばれるカプセル商品自動販売機が知られている。かかるカプセル商品自動販売機は、各種店舗のフロアの任意の場所に複数台が列を成すように並べて設置されている。販売対象のカプセル商品は、球形状の透明なプラスチックで形成された容器の中に玩具等の商品が収容されている。球形状の容器は、結合・分割可能な半球状の２つの容器で形成されている。カプセル商品の容器は、例えば大中小の大きさの異なる形状のものが存し、それらが自動販売機に設けられた同じ収容部内に複数収納される。

カプセル商品自動販売機は、一般的に、複数のカプセル商品を収納する収納部と、コイン投入部と、取出しハンドル部と、排出されたカプセル商品を取出すための取出し部と、コイン投入部へのコイン投入と取出しハンドル部のハンドル回転操作とに基づいて１つのカプセル商品を収納部の排出孔から排出する排出機構部と、収容部から排出されたカプセル商品を取出し部に案内するスロープ部と、を備えている。
上記の収納部は、カプセル商品自動販売機の外側から収納されたカプセル商品が見られるように透明な容器として形成されている。収納部の底壁には、開閉自在な蓋部を備えた排出孔が形成されている。
取出しハンドル部は、特定の方向に回転させるためのハンドルを備える。所要のコインを投入した状態で、ハンドルを特定方向（時計回りの方向等）に回転させると、ハンドルの動きに連動する排出機構部に基づいて、上記蓋部が開き、排出孔から１つのカプセル商品が排出される。排出されたカプセル商品は、下方のスロープ部の上に落下し、スロープ部上を移動し、取出し部へ案内される。
カプセル商品自動販売機は、機械的な構造と機構のみに基づいて構成されており、電気的な要素を含まず、そのため、電源部を内蔵しない構成を有している。

関連する先行技術の文献として特許文献１と特許文献２を挙げる。特許文献１は顧客吸引力が強いカプセル商品自動販売機を開示する。このカプセル商品自動販売機は、多数のランダムに混ざり合った商品入りカプセルを収容するストッカーを有し、このストッカーから排出されたカプセルを収容するカプセル収容部材を上下に回転する観覧車を備え、当該観覧車の作動を制御する制御装置を備えている。この構成により、顧客吸引力を高める。特許文献２は、オペレータが行う自動販売機の販売管理情報等の管理者への提供に関して、情報の入力、送信の手順を簡便にしたシステムを開示する。このシステムでは、バーコード台帳、バーコード読取り機、インターネット接続可能な携帯電話、ＷＥＢ／ＤＢおよび管理用の基幹システム等が利用される。インターネット接続可能携帯電話、携帯情報端末等の側では、販売管理データ等の採種と送信が行われる。

特開２００９−１２９１４５号公報 特開２００３−１０８７４２号公報

カプセル商品自動販売機について、運営販売業者は、従来より、商品の補給管理および在庫管理の観点から、広範囲の販売地域において設置された多数のカプセル商品自動販売機の販売データ（販売個数データ）をまとめて自動的に管理できるシステムを求めていた。このようなカプセル商品自動販売機の販売データ管理システムを構築するには、通常的に、多数のカプセル商品自動販売機の各々に対して販売状態（販売個数）を検知するセンサを設け、当該センサで検知した販売データを通信回線を経由して遠隔の地に設けた管理サーバに送信し、保存・管理することが必要となる。このような販売データ管理システムによれば、担当者がカプセル商品自動販売機の設置場所まで出向くことなく、自動的にかつほぼリアルタイムで販売データの収集を行うことができる。そしてかかる販売データ管理システムを構築する場合には、通常的には、多数のカプセル商品自動販売機の各々に設けられる検知センサと、この検知センサで検知された販売データを送信するテレメトリング技術とが利用される。しかし、カプセル商品自動販売機は、前述の通り、電気的な要素を含まず、電源部を内蔵しない簡素かつ安価な構成を有しているので、給電を必要とする電気的または光学的な検知センサ等を利用することはコスト的な観点から容易ではない。給電を必要とする電気的または光学的な検知センサ等は一般的にコストがかかり、さらに多くの検知センサが必要になることから、システム構築のコスト全体が非常に大きくなる。また電気的または光学的な検知センサ等を用いる場合には、カプセル商品自動販売機の内部に電源部を設けることが必要になり、さらに内部配線および外部配線が必要になるので、自動販売機の構成が複雑になり、いっそうコストも高くなる。そのため、現在設置されているカプセル商品自動販売機に対して販売データ管理システム、およびこのシステム基礎となる販売データ通知システムを構築することは非常に難しいものであると認識されていた。
そこで、現在のカプセル商品自動販売機の構成に応じた販売データ通知システムおよび販売データ管理システムを構築するためには、各カプセル商品自動販売機の販売個数を正確に計数することができ、給電を必要としない安価な検知センサの実現が求められる。

また前述した特許文献１，２に開示される発明では、従来のカプセル商品自動販売機でカプセル商品の販売個数を計数できる適切かつ安価な検知センサの提案はなく、その結果、かかる販売データ通知／管理システムの提案は存在しなかった。

本発明の目的は、上記の課題に鑑み、大中小の大きさ等が異なるカプセル商品であってもその落下状態のみを正確に検知してカプセル商品自動販売機の販売個数を正確に計数することができ、かつ給電を必要としない安価なカプセル商品検知センサ、このカプセル商品検知センサを備え各種形状のカプセル商品の排出時に確実にその排出状態を検知するカプセル商品自動販売機、および、このカプセル商品自動販売機のカプセル商品検知センサで検知されたカプセル商品の販売個数を遠隔地の販売業者等に通知することにより、安価にシステム構築できる販売データ通知システムを提供することにある。

本発明に係るカプセル商品検知センサ、カプセル商品自動販売機、および販売データ通知システムは、上記の目的を達成するため、次のように構成される。

第１のカプセル商品検知センサ（請求項１に対応）は、落下したカプセル商品を受ける受面エリアを有する受面板とセンサ形態を保つ保持板とを重ね合わせて接着した少なくとも２層の板構造を有し、受面板と保持板の間に、信号取出しラインを備えたピエゾフィルムセンサを設け、ピエゾフィルムセンサは、カプセル商品が受面板の受面エリアに当たったとき衝撃振動で落下したカプセル商品を計数する振動センサであることを特徴とする。

カプセル商品自動販売機に関してテレメトリングの技術を販売データ通知システムを構築するに当たっては、カプセル商品自動販売機自体が機械的構造のみで構成され、電気的構成を含まないことから、販売個数を計数できる無電源で、安価かつ高精度のセンサの実現が課題であった。本発明に係るカプセル商品検知センサは、圧電原理を利用するピエゾフィルムセンサを用いて振動センサとして構成され、これにより無給電のセンサを実現する。受面板の受面エリアにカプセル商品が落下したときに生じる振動の発生パターンを利用して、カプセル商品の落下のみを適切に検出し得るように構成することにより、落下の検出精度を高いものにしている。

第２のカプセル商品検知センサ（請求項２に対応）は、上記の構成において、好ましくは、受面板を含む上側層部の表面積は保持板を含む下側層部の表面積よりも大きく作られ、これにより上側層部は下側層部に対して振動増幅舌部を有し、ピエゾフィルムセンサは接着シートで受面板の裏面に貼り付けられることを特徴とする。この構成によれば、振動増幅舌部によってカプセル商品が受面板に当たったときの衝撃を確実に振動に変換し、所要の期間の間落下検知信号を持続させることにより、落下状態と非落下状態とを正確に判別し、落下状態を正確に検出することができる。

第３のカプセル商品検知センサ（請求項３に対応）は、上記の構成において、好ましくは、受面板はポリカーボネイト板で形成され、受面板の受面エリアの面積は大、中、小のカプセル商品の各々の落下を検知できる面積サイズに設定されることを特徴とする。この構成では、各種のカプセル商品の落下検知に対応させることができ、利用性と実用性を高めることができる。

第４のカプセル商品検知センサ（請求項４に対応）は、上記の構成において、好ましくは、ピエゾフィルムセンサは無給電状態で検知信号を生成することを特徴とする。圧電素子自体は、その圧力・電気変換において外部電源は不要であるので、電源を備えないカプセル商品自動販売機には有効に活用することができる。

本発明に係るカプセル商品自動販売機（請求項５に対応）は、複数のカプセル商品を収納する収納部と、コイン投入部と、取出しハンドル部と、収納部から排出されたカプセル商品を取出すための取出し部と、コイン投入部へのコイン投入と取出しハンドル部のハンドル回転操作とに基づいて１つのカプセル商品を収納部の排出孔から排出する排出機構部と、収容部から排出されたカプセル商品を取出し部に案内するスロープ部とを備え、さらに、スロープ部における収納部の排出孔の下側に位置するスロープ面上に上記の第１から第４のいずれかに記載されたカプセル商品検知センサを設け、その信号取出しラインのケーブルを販売機筐体の外側に引き出したことを特徴とする。
上記の構成において、さらに好ましくは、カプセル商品検知センサは、スロープ部のスロープ中心線に対して一方の側にずれた状態で設置されることを特徴とする（請求項６に対応）。

本発明に係る販売データ通知システム（請求項７に対応）は、収容部から排出されたカプセル商品を取出し部に案内するスロープ部に上記の第１から第４のいずれかに記載されたカプセル商品検知センサを設け、カプセル商品検知センサでカプセル商品の落下数を計数するカプセル商品自動販売機と、
カプセル商品自動販売機からカプセル商品検知センサで計数された落下数データを提供され、この落下数データとカプセル商品自動販売機の特定データとを含む送信データを生成し、当該送信データを送信する送信機器と、
送信機器から送信される送信データを通信ネットワークを介して受信する管理センタと、を備えたことを特徴とする。
上記の構成において、好ましくは、送信機器は、一定台数毎に設置された子機と、店舗フロア毎に設置された親機とから構成され、カプセル商品検知センサと子機とはケーブルで接続され、子機と親機は特定小電力無線で接続され、親機と管理センタは通信ネットワークで接続されることを特徴とする（請求項８に対応）。
上記の構成において、さらに好ましくは、管理センタはクラウドサーバであることを特徴とする（請求項９に対応）。

本発明によれば、次の効果を奏する。
本発明に係るカプセル商品検知センサによれば、圧電作用を有するピエゾフィルムセンサを用いて振動センサとして構成し、かつ適宜な構造および寸法に設計したため、大中小の大きさ等が異なるカプセル商品であってもその落下状態のみを正確に検知してカプセル商品自動販売機の販売個数を正確に計数することができ、かつ給電を必要としない安価な検知センサを実現することができる。
本発明に係るカプセル商品自動販売機によれば、上記のカプセル商品検知センサを落下検知センサとして備えるように構成したため、カプセル商品の落下検知を無電源で行うことができ、かつ外乱振動に影響を受けず、カプセル商品の落下のみを検知することができる。
本発明に係る販売データ通知システムによれば、安価なシステム構成で、多数のカプセル商品自動販売機の各々の販売個数データを１箇所の管理センタでまとめて一括的に管理することができ、効率的に各カプセル商品自動販売機への商品補充および商品の在庫管理を行うことができる。

本発明に係るカプセル商品自動販売機を正面の右側から見た外観斜視図である。 カプセル商品自動販売機の主要部の概略的な内部構造と、カプセル商品検知センサの設置位置と、カプセル商品検知センサの信号取出しケーブルの配線状態とを概略的に示す側面図である。 スロープ部に設置されたカプセル商品検知センサの設置の状態を前方から見て示した正面図である。 本発明に係るカプセル商品検知センサの平面図である。 本発明に係るカプセル商品検知センサの下面図である。 本発明に係るカプセル商品検知センサの側面図（Ａ）と、図４におけるＡ−Ａ線断面図であってカプセル商品検知センサの積層構造を誇張して示した分解断面図（Ｂ）である。 各カプセル商品自動販売機内に設けられたカプセル商品検知センサからの検知信号（落下検知）を送信する販売データ通知システムのシステム構成図である。 販売データ通知システムのデータ送信でのデータフォーマットの構成を示す図である。 販売データ通知システムでのデータ収集シーケンスを示す図である。

以下に、本発明の好適な実施形態（実施例）を添付図面に基づいて説明する。

図１を参照して本実施形態に係るカプセル商品自動販売機を説明する。カプセル商品自動販売機１０は、上段部１０Ａと下段部１０Ｂを有し、それぞれがカプセル商品の自動販売機構部を備えている。以下では、上段部１０Ａのカプセル商品の自動販売機構部について説明する。

１１は、上段部１０Ａの上側領域に設けられたカプセル商品収納部である。カプセル商品収納部１１は、カプセル商品自動販売機１０の筐体を形成する収納容器であり、前面部は透明壁部１１ａとなっている。透明壁部１１ａを通して、カプセル商品収納部１１に収納された複数のカプセル商品１２を外部から視認することができる。カプセル商品１２は、全体としてほぼ球体（球体または楕円球体等）を有するプラスチック容器と、当該プラスチック容器内に収容された小型商品とから構成されている。小型商品の例としては、玩具、ミニチュア、フィギュア等である。プラスチック容器は、分割可能でかつ結合可能はほぼ半球体で形成されている。カプセル商品収納部１１内において、複数のカプセル商品１２は後側に傾斜した傾斜台１１ｂの上に置かれており、後方に移動するように設定されている。カプセル商品収納部１１の底壁の後側部分には蓋付き排出孔が形成されている。蓋が開いたときに、１つのカプセル商品１２が排出孔から排出され、下方に落下する。なお、カプセル商品収納部１１に収納される複数のカプセル商品１２は、同じものが収納されている場合もあるし、例えば形状（大中小）や重量の異なるカプセル商品１２が混在して収納されている場合もある。

またカプセル商品自動販売機１０の上段部１０Ａの正面部には、コイン投入口１３と、取出しハンドル１４と、カプセル商品収納部１１から排出されたカプセル商品を取出すための取出し部１５とを備えている。コイン投入口１３から投入されたコインは、内臓されたよく知られるコイン投入機構部（機械的な処理機能部を含む）の機械的構造に基づき、上記の蓋の開動作に連係する作用を生じる。コイン投入口１３と内臓されるコイン投入機構部とによりコイン投入部が形成される。取出しハンドル１４は時計回りに回転する構造を有し、取出しハンドル１４が回転操作されると、この動きに連動するよく知られた機構部により、上記の蓋の開動作に連係する作用が生じる。取出しハンドル１４と内臓された機構部とにより取出しハンドル部が形成される。

さらに、カプセル商品自動販売機１０の上段部１０Ａの内部には、コイン投入口１３へのコイン投入と、取出しハンドル１４のハンドル回転操作とに基づいて、１つのカプセル商品１２をカプセル商品収納部１１の排出孔の蓋を開いて、当該排出孔から排出させる排出機構部と、カプセル商品収容部１１の排出孔から排出されたカプセル商品１２を取出し部１５に案内するスロープ部と、を備えている。ユーザが、コイン投入口１３に必要な硬貨を投入し、取出しハンドル１４を回転すると、１つのカプセル商品がカプセル商品収納部から排出され、取出し部１５から取り出すことができる。スロープ部の詳細は図３を参照して以下に説明する。

カプセル商品自動販売機１０における上述した上段部１０Ａの外観形状、構成および構造は、下段部１０Ｂについても同じである。下段部１０Ｂのカプセル商品の自動販売機構部において、同一の要素には同一の符号を付している。なお、下段部１０Ｂのカプセル商品収納部１１の内部は空の状態になっており、カプセル商品が売り切れた状態にある。

図２と図３を参照してカプセル商品自動販売機１０の内部構造の要部を説明する。図２において、上段部１０Ａと下段部１０Ｂのいずれにおいても、カプセル商品収納部１１の底壁１１ｃの下側にはスロープ部１６が設けられている。スロープ部１６の上部は低壁１１ｃに形成された排出孔１７の下方位置に位置し、スロープ部１６の下部は取出し部１５につながるように設けられている。スロープ部１６の下部には商品受け部１６ａが形成されている。カプセル商品収納部１１の排出孔１７の蓋１８が開くと、排出孔１７から１つのカプセル商品が排出され、スロープ部１６の上部に落下する。なお蓋１８の開閉構造はスライド式等の任意の構造が採用される。スロープ部１６の上部に落下したカプセル商品は、スロープ部１６の傾斜面（スロープ面）上を滑り落ち、取出し部１５の手前の商品受け部１６ａまで案内される。ユーザは、取出し部１５を通して、商品受け部１６ａにあるカプセル商品を取り出すことができる。

スロープ部１６の上部において、カプセル商品１２が落下する箇所に、カプセル商品検知センサ２１が設けられる。カプセル商品検知センサ２１は、ピエゾ素子の振動検知原理を利用した振動センサである。カプセル商品検知センサ２１は、薄い板状の外観形状を有しており、その受圧面を上方の排出孔１７に向けてスロープ部１６の傾斜面に取り付けられている。図２に示すように、カプセル商品検知センサ２１から引き出された信号ケーブル２２は、カプセル商品自動販売機１０の内外の空きスペースを利用して、例えばカプセル商品自動販売機１０の下面部１０Ｃに引き出される。

さらに図３に示すように、カプセル商品検知センサ２１は、スロープ部１６の傾斜面において、スロープ中心線１６ｂに対して、好ましくは、例えば右側にずれた位置関係状態で設置されている。カプセル商品検知センサ２１は、その長辺がスロープ部１５の傾斜面の方向に沿うように配置されている。図３では、カプセル商品検知センサ２１から横方向に引き出された信号ケーブル２２は、説明の便宜上、破線で示されている。カプセル商品検知センサ２１の上面に上方から落下したカプセル商品１２が衝突し、カプセル商品検知センサ２１は衝撃を受け、カプセル商品落下に起因する振動を検出する。カプセル商品検知センサ２１は、上記のような配置状態にすることにより、大中小のごとく大きさや重量等の異なる各種のカプセル商品について、その落下位置が予測不能な当該落下状態を、精度よく検知することができる。

次に図４〜図６を参照してカプセル商品検知センサ２１の形状と構造を具体的に説明する。

カプセル商品検知センサ２１は、全体的な外観形状としては、薄い板状の形状を有している。図６の（Ａ）に示した側面図では厚みを誇張して示しているが、相対的に薄い厚みを有している。板状のカプセル商品検知センサ２１は、その厚み方向に関して、上側層部２１Ａと下側層部２１Ｂとから構成されている。上側層部２１Ａは主に受圧板としての機能を有し、下側層部２１Ｂはセンサ形態を保つための主に保持板としての機能を有する。

カプセル商品検知センサ２１の上面の全体形状は、上側層部２１Ａの上面形状となっており、図４に示すように例えば長方形の形状を有している。当該長方形の上面形状において、長辺は例えば５０ｍｍであり、短辺は例えば４０ｍｍである。カプセル商品検知センサ２１において、上側層部２１Ａの上面は、上から落下してくるカプセル商品を受ける受圧エリアとなっている。上側層部２１Ａは、図６の（Ｂ）に示されるように、積層構造を有し、最上部に位置する受面板３１と、内部に位置するピエゾフィルムセンサ（圧電素子）３２とから構成される。受面板３１は例えばポリカーボネート板で形成され、その上面が上記の受圧エリアになっている。ピエゾフィルムセンサ３２は両面テープ３３で受面板３１の裏面に貼り付けられる。そして、さらにピエゾフィルムセンサ３２の周囲縁部には接着剤が流し込まれる。ピエゾフィルムセンサ３２の平面形状およびその貼り付け位置は図４に示される。すなわち、長方形の形状をした受面板３１に対して、ほぼその中央部にピエゾフィルムセンサ３２が貼り付けられる。図５と図６の（Ｂ）に示すように、ピエゾフィルムセンサ３２の基部側の端には２つの導線３４が接続され、２つの導線３４の各々にはハンダターミナル３５を経由して信号取出しラインとしてのケーブル３６が接続されている。信号取出しラインのケーブル３６は接着剤で受面板３１の裏面に貼り付けられる。さらに、上記の取付け状態において、図６の（Ｂ）に示されるように、受面板３１の裏面全体に接着テープ３７が貼り付けられる。

カプセル商品検知センサ２１の下側層部２１Ｂの全体形状は、図５に示すごとく、ほぼ長方形でかつ一部を切り欠いている。下側層部２１Ｂの長辺の長さは上側層部２１Ａの長辺と同じであり、短辺は例えば２５ｍｍである。このため、カプセル商品検知センサ２１においては、図５と図６の（Ａ）に示されるように、上側層部２１Ａで下側層部２１Ｂに対して、突き出た部分２１Ａ−１が形成される。この突き出た部分２１Ａ−１は、落下したカプセル商品１２がカプセル商品検知センサ２１に当たったときに生じる振動を増幅する作用を有する。このように、受面板３１を含む上側層部２１Ａの表面積は、下側層部２１Ｂの表面積よりも大きく作られ、これにより上側層部２１Ａは下側層部２１Ｂに対して振動増幅舌部２１Ａ−１を有する。

また下側層部２１Ｂは、図５に示されるように、切欠き部２１Ｂ−１を有している。かかる下側層部２１Ｂの形状によって、カプセル商品検知センサ２１を下面側から見ると、図５に示すごとく、ピエゾフィルムセンサ３２の先部側の部分と、基部側の導線３４およびケーブル３６の部分とが露出した状態になっている。

下側層部２１Ｂは、図６の（Ｂ）に示されるように、積層構造を有し、保持板４１と、クッションシート４２とから構成される。保持板４１は、例えばポリカーボネート板で形成され、カプセル商品検知センサ２１を補強し、その形態を保持する機能を有する。保持板４１とクッションシート４２は、両面テープ４３，４４，４５により貼り合わされ、上側層部２１Ａに結合される。これにより、下側層部２１Ｂが形成される。下側層部２１Ｂのクッションシート４２は、カプセル商品検知センサ２１に衝撃が与えられたときに、当該衝撃を吸収する作用を有する。また最下位の両面テープ４５の下側接着面は、カプセル商品検知センサ２１をスロープ部１６に貼り付けるときに利用される。

上記のカプセル商品検知センサ２１によれば、ピエゾフィルムセンサ３２のによって、
ピエゾ素子の振動感応検出の原理を利用することによって、カプセル商品収納部１１からスロープ部１６に落下したカプセル商品１２の当該落下状態を検知することができる。この場合、落下したカプセル商品１２は受面板３１の受面エリアに当たり、衝撃を与える。カプセル商品検知センサ２１は、上側層部２１Ａに振動増幅舌部２１Ａ−１を設けたため、落下を確実に検知することができる。また受面板３１の受面エリアの面積の大きさ（サイズ）は、落下するカプセル商品１２が例えば大中小の大きさや重量が異なるものであっても、その落下状態を確実に検知することができるように設計されている。他方、落下以外の外乱的に加わる振動に対しては、これに感応して検知することはない。カプセル商品検知センサ２１は、受面板３１に与えられる衝撃に対してのみ感応するように設計されているからである。

また上記のピエゾフィルムセンサ３２を利用したカプセル商品検知センサ２１によれば、圧電素子の作用を利用して検知を行うために、カプセル商品検知センサ２１に対して特別に外部から電力を供給する必要はなく、そのために電源を内臓しないカプセル商品自動販売機１０に適したものである。これにより、無電源（無給電）の構成を有したカプセル商品自動販売機１０にとって、安価なコストでかつ簡単な構成で、カプセル商品１２の落下状態、すなわちカプセル商品１２の販売状態を検知することができる。このカプセル商品検知センサ２１をカプセル商品自動販売機１０に利用すれば、カプセル商品自動販売機１０の構造を大きく変えることなく、販売されるカプセル商品を正確に計数することができ、これによって自動的にカプセル商品の販売個数（販売データ）を取得することができる。

次に図７〜図９を参照して販売データ通知システムを説明する。この販売データ通知システムは、各カプセル商品自動販売機１０内に設けられたカプセル商品検知センサ２１からの検知信号（落下検知）を送信するためのシステムである。図７では、カプセル商品検知センサ２１は簡略して「センサ２１」として示されている。

１つの店舗の各フロアには複数台のカプセル商品自動販売機１０が設置されているとする。複数台のカプセル商品自動販売機１０の各々には２つのカプセル商品センサ２１が配置されている。フロアに設置された複数台のカプセル商品自動販売機１０による複数のカプセル商品センサ２１の各々は、フロアに設置された１台の子機５１に対してケーブル接続５２によって接続される。１台の子機５１について、子機（機器）毎に一定台数（例えば１〜２０台）のカプセル商品センサ２１が接続される。これにより、各カプセル商品センサ２１から出力される落下検知信号は、接続された子機５１に送られる。ケーブル接続５２は、各カプセル商品自動販売機１０の下面１０Ｃに配置された信号ケーブル２２の先端部と子機５１との間に接続されるケーブル部分である。上記の子機５１はフロア毎に１〜１０台設置されている。次に、これらの子機５１の各々は、店舗のフロア毎に設置された親機５３に対して特定小電力無線のインターフェース５４によって接続されている。以上の構成に基づいて、各カプセル商品センサ２１から出力された落下検知のデータは、子機５１、親機５３の順に送られ、親機５３のメモリに、各カプセル商品検知センサ２１毎の落下個数のデータとして保存される。親機５３は店舗フロア毎に１台設置されている。従って、店舗フロア毎の親機５３に対して、上記と同じ構成が設けられる。

各店舗フロア毎に設置された各親機５３は、さらに、ネットワーク（例えばFOMAネットワーク等）５５を経由してクラウドセンタ（クラウドサーバ）５６に接続され、通信可能となっている。各親機５３は、適宜なタイミングで、保存された各カプセル商品検知センサ２１毎の落下個数のデータ（販売データ）をネットワーク５５を経由してクラウドセンタ５６に送信し、クラウドセンタ５６は、各親機５３から送信されたカプセル商品検知センサ２１毎の販売データを蓄積する。クラウドセンタ５６に蓄積された各カプセル商品検知センサ２１の販売データは、インターネットを経由して、ＰＣ５８、携帯端末５９等によって確認することができる。

クラウドセンタ５６のサーバ上のデータフォーマットの一例を図８に示す。通常、当該サーバでは店舗毎にデータフォルダが作られており、１つのデータフォルダの中に店舗のすべてのカプセル商品自動販売機１０のデータが収容されている。図８に示すデータフォーマット６０において、６１はステータス情報（２バイト分）、６２は時間情報（１０バイト分）、６３は送信センサ数（１０位と１位）の情報、６４はセンサ識別情報（２バイト分）、６５は検知個数情報（２バイト分）、６６はセンサ識別情報と検知個数情報についての残りの１９個分の情報（繰り返し）、６７は予備のデータ部分（２バイト分）である。

次に図９を参照して販売データ通知システムでのデータ収集シーケンスを説明する。各カプセル商品検知センサ２１からの落下検知信号は、落下検知信号が発生するたびに、対応する子機５１（＃１〜＃３…）に送られる。子機５１は、マイコンと特定省電力無線モジュールを備えて構成されるデータ処理通信機器である。子機５１は、割り当てられた２０個程度のカプセル商品検知センサ２１の各々の信号ケーブル２２と、ケーブル接続５２を介して接続されている。各カプセル商品検知センサ２１は、カプセル商品の落下を検知すると落下検知信号を出力する。この落下検知信号は、持続時間が８０ｍｓ程度のハイレベルのパルス信号である。他方、子機５１においては、サンプル周期（例えば２５ｍｓ）中に規定レベル以上の信号を２回以上連続して検出した場合に、落下検知信号として有効であると判定して取り込む。従って、子機５１は、落下検知信号を取得した後、例えば１秒間のガードタイムを設定し、その後に落下検出情報を親機５３に通知する。従って、図９では、カプセル商品検知センサ２１から落下状態に係る信号が子機５１に送られる場合において、有効な落下検知信号として取り込まれたときには、＃１と＃３の子機５１は落下を検出したとして規定収集時間に親機５３に対して落下検出を通知する（ステップＳ１）ことを示している。また、有効な落下検知信号として取り込まれないときには、＃２の子機５１は落下について非検出として親機５３に対して落下検出を通知しない状態を示している。こうして親機５３は、各カプセル商品検知センサ２１毎の落下個数データ（販売個数データ）を保存する。親機５３に保存されたカプセル商品検知センサ２１毎の落下個数データは、適宜なタイミングで、クラウドセンタ５６に送信される（ステップＳ２）。

上記のカプセル商品自動販売機１０のための販売データ通知システムは、テレメトリーシステムとして構築され、広域な範囲において分散的に設置された多数のカプセル商品自動販売機１０の販売データを、離れた場所にある１箇所のクラウドセンタ５６において一括して管理することが可能となる。これも、上記の構成を有するカプセル商品検知センサ２１を実現し、各カプセル商品自動販売機１０に付設するだけで、既存の機械の僅かな変更および安価なコストで販売データ通知システムを実現することができる。

以上の実施形態で説明された構成、形状、大きさおよび配置関係については本発明が理解・実施できる程度に概略的に示したものにすぎない。従って本発明は、説明された実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に示される技術的思想の範囲を逸脱しない限り様々な形態に変更することができる。

本発明に係るカプセル商品検知センサは、特に無電源の内部構造を有したカプセル商品自動販売機のカプセル商品の落下個数（販売個数）の計数に利用され、さらに当該カプセル商品検知センサを備えたカプセル商品自動販売機に基づいて当該カプセル商品自動販売機の販売データ通知システムを実現するのに利用される。

１０ カプセル商品自動販売機
１０Ａ 上段部
１０Ｂ 下段部
１０Ｃ 下面部
１１ カプセル商品収納部
１１ａ 透明壁部
１１ｂ 傾斜台
１１ｃ 底壁
１２ カプセル商品
１３ コイン投入口
１４ 取出しハンドル
１５ 取出し部
１６ スロープ部
１６ａ 商品受け部
１６ｂ スロープ中心
１７ 排出孔
１８ 蓋
２１ カプセル商品検知センサ
２１Ａ 上側層部
２１Ａ−１ 振動増幅舌部
２１Ｂ 下側層部
２２ 信号ケーブル
３１ 受面板
３２ ピエゾフィルムセンサ（圧電素子）
３６ ケーブル
４１ 保持板
４２ クッションシート
５１ 子機
５２ ケーブル接続
５３ 親機
５４ 特定小電力無線
５５ ネットワーク
５６ クラウドセンタ
６０ データフォーマット

Claims (9)

1. 落下したカプセル商品を受ける受面エリアを有する受面板とセンサ形態を保つ保持板とを重ね合わせて接着した少なくとも２層の板構造を有し、前記受面板と前記保持板の間に、信号取出しラインを備えたピエゾフィルムセンサを設け、前記ピエゾフィルムセンサは、前記カプセル商品が前記受面板の前記受面エリアに当たったとき衝撃振動で落下した前記カプセル商品を計数する振動センサであることを特徴とするカプセル商品検知センサ。
2. 前記受面板を含む上側層部の表面積は前記保持板を含む下側層部の表面積よりも大きく作られ、これにより前記上側層部は前記下側層部に対して振動増幅舌部を有し、前記ピエゾフィルムセンサは接着シートで前記受面板の裏面に貼り付けられることを特徴とする請求項１記載のカプセル商品検知センサ。
3. 前記受面板はポリカーボネイト板で形成され、前記受面板の受面エリアの面積は大、中、小のカプセル商品の各々の落下を検知できる面積サイズに設定されることを特徴とする請求項１または２記載のカプセル商品検知センサ。
4. 前記ピエゾフィルムセンサは無給電状態で検知信号を生成することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のカプセル商品検知センサ。
5. 複数のカプセル商品を収納する収納部と、コイン投入部と、取出しハンドル部と、前記収納部から排出された前記カプセル商品を取出すための取出し部と、前記コイン投入部へのコイン投入と前記取出しハンドル部のハンドル回転操作とに基づいて１つの前記カプセル商品を前記収納部の排出孔から排出する排出機構部と、前記収容部から排出されたカプセル商品を取出し部に案内するスロープ部とを備えるカプセル商品自動販売機において、
   前記スロープ部における前記収納部の前記排出孔の下側に位置するスロープ面上に請求項１〜４のいずれか１項に記載されたカプセル商品検知センサを設け、その信号取出しラインのケーブルを販売機筐体の外側に引き出したことを特徴とするカプセル商品自動販売機。
6. 前記カプセル商品検知センサは、前記スロープ部のスロープ中心線に対して一方の側にずれた状態で設置されることを特徴とする請求項５記載のカプセル商品自動販売機。
7. 収容部から排出されたカプセル商品を取出し部に案内するスロープ部に請求項１〜４のいずれか１項に記載されたカプセル商品検知センサを設け、前記カプセル商品検知センサで前記カプセル商品の落下数を計数するカプセル商品自動販売機と、
   前記カプセル商品自動販売機から前記カプセル商品検知センサで計数された落下数データを提供され、この落下数データと前記カプセル商品自動販売機の特定データとを含む送信データを生成し、当該送信データを送信する送信機器と、
   前記送信機器から送信される前記送信データを通信ネットワークを介して受信する管理センタと、
   を備えたことを特徴とする販売データ通知システム。
8. 前記送信機器は、一定台数毎に設置された子機と、店舗フロア毎に設置された親機とから構成され、前記カプセル商品検知センサと前記子機とはケーブルで接続され、前記子機と前記親機は特定小電力無線で接続され、前記親機と前記管理センタは前記通信ネットワークで接続されることを特徴とする請求項７記載の販売データ通知システム。
9. 前記管理センタはクラウドサーバであることを特徴とする請求項７または８記載の販売データ通知システム。

Images