JP2023522491A - 自動販売機システム - Google Patents

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Abstract

ＣＯ２ガスシリンダーを交換するための自動販売機システムであって、該システムは、ユーザインターフェースと、支払いシステムと、および容器アセンブリのアレイと通信するコントローラを含み、容器アセンブリのそれぞれが、ＣＯ２ガスシリンダーの端部を少なくとも部分的に受け入れるように成形され、ＣＯ２ガスシリンダーを解放自在に内部に固定するためのロックシステムを含み、前記システムは：（ａ）ユーザインターフェースを介してユーザー入力を受け付けるステップを実行し；（ｂ）ユーザー入力がメンテナンスを実行する要求を示す場合、前記システムは：（ｉ）ユーザーがメンテナンスを実行する承認を得ていることを確認するステップと；（ｉｉ）ユーザーによる取り出しのために、各容器アセンブリから空のＣＯ２ガスシリンダーをロック解除するステップと；（ｉｉｉ）空の容器アセンブリに満タンＣＯ２ガスシリンダーを受け入れるステップと；（ｉｖ）前記空の容器アセンブリに受け入れた満タンＣＯ２ガスシリンダーを固定するステップと；を実行する。

Description

本発明は自動販売機システム、容器アセンブリ、容器アセンブリのアレイ、および自動販売機に関する。
家庭で自ら発泡性飲料をつくるポピュラーな方法は、ＳｏｄａＳｔｒｅａｍ（登録商標）社で製造されたものなどの炭酸水メーカーを使うことである。通常炭酸水メーカーは、
（ａ）炭酸水メーカーハウジング；
（ｂ）プラスチック炭酸ボトル；
（ｃ）ＣＯ２シリンダー
を備えている。
炭酸水メーカーを使用することでシリンダーのＣＯ２が減少するので、シリンダーを時々交換する必要がある。
シリンダーは現在以下に示す方法の１つで交換されている：
１．店内の商品棚にあるシリンダーと交換する：
ａ．顧客が空のシリンダーを交換できる、Ｂｉｇ Ｗ（登録商標）などの店に行き；
ｂ．顧客がボックス内の満タンシリンダーを商品棚から取り出し；
ｃ．顧客はその新しいシリンダーをチェックアウトに持っていき；
ｄ．キャッシャーが新しいシリンダーのバーコードをスキャンし、キャッシュレジスターが満タンシリンダーの価格を表示し；
ｅ．キャッシャーが空のシリンダーをスキャンし、キャッシュレジスターが：
ｉ．交換価格割引と；
ｉｉ．交換価格と；を表示し、
ｇ．顧客は交換価格を支払って、満タンシリンダーを家庭に持ち帰る。
２．カウンターでシリンダーを交換する：
ＳｏｄａＳｔｒｅａｍ（登録商標）の空のシリンダーを近くのＴａｒｇｅｔ（登録商標）、Ｍｙｅｒ（登録商標）、Ｋｍａｒｔ（登録商標）、またはＤａｖｉｄ Ｊｏｎｅｓ（登録商標）のカウンターへ持っていき、店員に満タンシリンダーと交換してもらう。
ａ．顧客が空のシリンダーを持ってＫｍａｒｔ（登録商標）などのストアに行く；
ｂ．顧客が空のシリンダーを満タンガスシリンダーと交換するよう店員にリクエストする；
ｃ．店員は客の空のシリンダーを受け取る；
ｄ．店員はカウンターの背後から満タンガスシリンダーを取り出して、そのバーコードをスキャンする；
ｅ．キャッシュレジスターが交換価格を表示する；
ｆ．顧客は交換価格を支払い、満タンガスシリンダーを家庭に持ち帰る。
わざわざ店舗まで出かけて行って上記の１．や２．に述べたような方法でシリンダーを交換するのは顧客にとって便利とはいえない。これは、悪天候の場合および／または移動が制限されている場合に特にあてはまる。
さらに、上記システムはキャッシャーに依存し、最終的には、空のシリンダーを回収し、回収と補充のために炭酸水メーカーに連絡する店舗のオーナーに依存することになる。ここで問題は、炭酸水メーカーが、彼らが供給している店舗で何本の空のシリンダーが回収されているかいつでも把握できないことである。さらに、ヒューマンエラーにより店舗でシリンダーを１００％回収できない場合が起こりえる。シリンダーは紛失しやすく、サプライヤーに時間と費用をかけることになる。
上記問題に対処するために、交換のプロセスがＣｏｌｅｓ Ｅｘｐｒｅｓｓ（登録商標）ストアなどのガソリンスタンドにローカライズされている。その改善されたプロセスは以下のステップを含む：
ａ．顧客が空のシリンダーを持って交換用シリンダーをストックしているガソリンスタンドに行く；
ｂ．キャッシャーが空のシリンダーのバーコードまたは事前に印刷されたバーコードをスキャンする；
ｃ．キャッシュレジスターが交換価格を表示する；
ｄ．顧客が交換価格を支払う；
ｅ．顧客が交換シリンダーのケージのキーを与えられる；
ｆ．顧客がケージをロック解除し空のシリンダーを満タンシリンダーと交換する；
ｇ．顧客がキーをキャッシャーへ返却し、満タンシリンダーを家庭に持ち帰る。
シリンダーを近所のガソリンスタンドで交換できる方が、大型店に行くよりも便利かもしれない。しかし、上記のプロセスは時間がかかり、ケージのロックとロック解除を含む多数の機械的な人が介在するステップに依存する。たとえば、顧客がケージを適切にロックしてなければ、盗難の問題が起こる可能性がある。また、ケージのセキュリティが欠如していれば、顧客が料金を支払わずに２本以上のシリンダーを持ちかえることにもなりかねない。
さらに、プロセス１と２のように、ガソリンスタンドのプロセスもなおキャッシャーに依存し、最終的には、空のシリンダーを回収し、回収と補充のために炭酸水メーカーに連絡する店舗のオーナーに依存することになる。同様に、ここでの問題は、炭酸水メーカーが供給している店舗で何本の空のシリンダーが回収されているか炭酸水メーカーがいつでも把握できないことである。さらにいえば、ヒューマンエラーにより店舗が１００％シリンダーを回収できない場合が起こりえる。シリンダーは紛失しやすい。
プロセス１、２ではさらに顧客と他者（店員またはキャッシャー）とのダイレクトのインターラクトを必要とする。たとえば、顧客は店員またはキャッシャーに空のシリンダーを渡す必要があり、店員またはキャッシャーから直接新しいシリンダーが渡される。このプロセスはそれ自体が以下の１つまたは両方の理由から衛生上のリスクと病気の蔓延をもたらすおそれがある：
ａ．シリンダーの交換のために人と人とが非常に接近すること；および
ｂ．シリンダーに物理的にタッチすること。
さらに、交換シリンダーのケージにアクセスする顧客が：
ａ．ケージアクセス用のキーと；
ｂ．ケージのロックと；
ｃ．その顧客は取り出さないが、後で他の顧客によって要求されるシリンダーを含む、ケージ内のシリンダーと；
を含む、複数の物の表面にタッチできる。
上記１または複数の問題を克服または改善すること、または少なくとも有用な代替手段を提供することが広く望まれている。
本発明によれば、ＣＯ２ガスシリンダーを交換するための自動販売機システムが提供され、該システムは、ユーザインターフェースと、支払いシステムと、および容器アセンブリのアレイと通信するコントローラを含み、容器アセンブリのそれぞれが、ＣＯ２ガスシリンダーの端部を少なくとも部分的に受け入れるように成形され、ＣＯ２ガスシリンダーを解放自在に内部に固定するためのロックシステムを含み、前記システムは：
（ａ）ユーザインターフェースを介してユーザー入力を受け付けるステップを実行し；
（ｂ）ユーザー入力がメンテナンスを実行する要求を示す場合、前記システムは：
（ｉ）ユーザーがメンテナンスを実行する承認を得ていることを確認するステップと；
（ｉｉ）ユーザーによる取り出しのために、各容器アセンブリから空のＣＯ２ガスシリンダーをロック解除するステップと；
（ｉｉｉ）空の容器アセンブリに満タンＣＯ２ガスシリンダーを受け入れるステップと；
（ｉｖ）前記空の容器アセンブリに受け入れた満タンＣＯ２ガスシリンダーを固定するステップと；
を実行する。
好ましくは、該システムは、満タンＣＯ２ガスシリンダーを保持するとき容器アセンブリの状態を更新するステップを含む。
好ましくは、ロック解除するステップは、ユーザーによる交換のために個々の容器アセンブリから複数の空のＣＯ２ガスシリンダーをロック解除するステップを含む。受け入れのステップは、個々の空の容器アセンブリに複数の満タンＣＯ２ガスシリンダーを受け入れることを含む。好ましくは、該システムは、満タンＣＯ２ガスシリンダーを保持するときに容器アセンブリの状態を更新するステップを含む。
ロック解除するステップは、好ましくは、空のＣＯ２ガスシリンダーを保持する容器アセンブリそれぞれに関連付けて、発光ダイオードを点灯するステップを含む。
本発明によれば、さらに、ユーザーデバイス上で、ＣＯ２ガスシリンダー自動販売機システムをリモートコントロールする方法が提供され、該方法は：
ユーザーデバイスのディスプレイにリモート自動販売機ユーザインターフェースを表示すること；
メンテナンスオペレーションを実行するために、自動販売機システムと連携する要求を示すユーザー入力を、ユーザーデバイスに受け付けること；
該ユーザー入力を、通信ネットワークを介して自動販売機システムの通信インターフェースへ送信すること；
を含む。
自動販売機システムは、２４時間アクセス可能な便利なロケーションに設置できる。顧客（「ユーザー」とも呼称する）は該自動販売機システムを使って空のＣＯ２ガスシリンダーを満タンＣＯ２ガスシリンダーと交換できる。
上記のように近くにある自動販売機でシリンダーを交換できることは、大型店へ行くより便利がよい。さらに上記自動販売機を使ってＣＯ２ガスシリンダーを交換することにより、ケージのロックやロック解除を行う人が介在するステップへの依存を最小にする。このような自動販売機はＣＯ２ガスシリンダーの盗難をより困難にする。
さらに、該自動販売機は返却されるＣＯ２ガスシリンダーを確実に回収し、安全に保管する。したがって、シリンダーの正確なストック数が自動販売機によって維持される。
本発明の好ましい実施形態を、限定されない実施例のみを使い、添付の図面を参照して以下に説明する。
自動販売機システムの概略図である。 図１のシステムを具体化するＣＯ２シリンダーと自動販売機の斜視図である。 図１で示されるシステムによって実行されるステップを示すフローチャートである。 異なる使用状態での容器アセンブリの集団の斜視図である。 異なる使用状態での容器アセンブリの集団の斜視図である。 異なる使用状態での容器アセンブリの斜視図である。 異なる使用状態での容器アセンブリの斜視図である。 図５ｂで示される容器アセンブリのラインＡ－Ａの断面図である。 図５ｂに示された容器アセンブリのスレッドの斜視図である。 ＣＯ２ガスシリンダーが部分的に内部に挿入された、図５ｂに示された容器アセンブリの側面図である。 ＣＯ２ガスシリンダーが部分的に内部に挿入された、図５ｂで示される容器アセンブリのラインＡ－Ａの断面図である。 異なる使用状態での図５ｂに示される容器アセンブリの一部透明の側面図である。 異なる使用状態での図５ｂに示される容器アセンブリの一部透明の側面図である。 異なる使用状態での図５ｂに示される容器アセンブリの一部透明の側面図である。 別の使用状態での図８ｂに示される容器アセンブリの拡大図である。 図５ａに示される容器アセンブリの拡大された端部の斜視図である。 異なる使用状態での図５ａに示される容器アセンブリのラインＡ－Ａの断面図である。 異なる使用状態での図５ａに示される容器アセンブリのラインＡ－Ａの断面図である。 異なる使用状態での図５ａに示される容器アセンブリのラインＡ－Ａの断面図である。 異なる使用状態での図５ｂに示される容器アセンブリのラインＡ－Ａの断面図である。 異なる使用状態での代替の容器アセンブリの拡大された端部の斜視図である。 異なる使用状態での代替の容器アセンブリの拡大された端部の斜視図である。 図１に示されるシステムの構成部品を示す概略図である。 センサーボタンを備えたコンタクトレスユーザインターフェースの図である。 コンタクトレスユーザインターフェースおよび音声認識システムを使ってユーザー入力を受け付けるフローチャートである。 音声認識システムと共に使用するためのコンタクトレスユーザインターフェースの図である。 自動販売機をコントロールするシステムの概略図である。 リモート自動販売機ユーザインターフェースの例である。 ドアが装備された、図２に示される自動販売機の斜視図である。 ドアが装備された、図２に示される自動販売機の斜視図である。
図１に示される自動販売機システム１０はＣＯ２ガスシリンダー１２を交換するために使用される。システム１０は、図２で示されるように、新しいＣＯ２シリンダーの交換や購入のためのスタンドアロン型自動販売機１４として有利に具体化される。あるいは、システム１０の構成部品を異なる場所に分散し、標準的な通信プロトコルを使って標準的な通信ネットワーク上で通信するようにしてもよい。
たとえば、自動販売機１４は、２４時間アクセス可能な便利なロケーションに設置できる。顧客（「ユーザー」とも呼称する）は該自動販売機１４を使って空のＣＯ２ガスシリンダー１２を満タンのＣＯ２ガスシリンダーと交換できる。
図１に示すように、システム１０はユーザインターフェース１８と、支払いシステム２０と、および容器アセンブリのアレイ２２と通信するコントローラ１６を含む。容器アセンブリ２４のそれぞれが、ＣＯ２ガスシリンダーの端部２６を少なくとも部分的に受け入れるように成形され、ＣＯ２ガスシリンダー１２を解放自在に内部に固定するためのロックシステム２８を含む。
好ましくは、さらに、システム１０は内部に受け入れるアイテムが正規のＣＯ２ガスシリンダー１２であることを確認するための認証システム３０を含む。
システム１０は、ステップ１０２でユーザインターフェース１８を介してユーザー入力を受け付けるステップを含む、図３に示されるプロセス１００を実行する。ステップ１０４でユーザー入力がＣＯ２ガスシリンダーを交換する要求を示せば、システム１０は：
（ａ）ステップ１０６で、ＣＯ２ガスシリンダー１２の交換に対するユーザーからの支払いを、支払いシステム２０を介して受け取るステップと；
（ｂ）ステップ１０８で、容器アセンブリの第１アセンブリの中にアイテムを受け取るステップと；
（ｃ）ステップ１１０で、認証システム３０を介して、該アイテムが正規のＣＯ２ガスシリンダーであることを確認するステップと；
（ｄ）ステップ１１２で、ロックシステム２８が、容器アセンブリ２４の第２アセンブリにある満タンＣＯ２ガスシリンダー１２を、ユーザーが受け取るために開放するステップと；を実行する。
ステップ１０６と１０８は順序が入れ替わってもよい。たとえば、支払いを受け取るステップ１０６はアイテムを受け取るステップ１０８の後であってもよい。この実施形態の場合、ユーザー入力を受け付けるステップ１０２がアイテムを受け取るステップ１０８と同等になり有利である。交換目的のため、顧客は単に使用済みＣＯ２ガスシリンダーを空の容器アセンブリ２４に入れるだけで交換を開始できる。
図２に示されるユーザインターフェース１８は、ＣＯ２ガスシリンダー１２を交換する要求を示すために使われる「交換」機能ボタン２５を含む。
ユーザーは単に、使い切ったＣＯ２ガスシリンダー１２をアレイ２２の空の容器アセンブリ２４に入れて、ユーザインターフェース１８を介して交換を選択し、支払いシステム２０を介して支払えばよい。このプロセスは最小限のヒューマンインターラクション（ｈｕｍａｎ ｉｎｔｅｒａｃｔｉｏｎ）により効率良く便利である。盗難の問題も生じない。
さらに、返却された空のＣＯ２ガスシリンダー１２は自動販売機１４内で安全に保管される。したがって、シリンダー１２がキャッシャーにより適切に回収されずに行方不明となる問題は起こらない。
ＣＯ２ガスシリンダー１２を解放するために、コントローラ１６はロックシステム２８を電気的にトリガーして適切な容器アセンブリ２４をオープンする。このリクエストに応じて、ロックシステム２８はシリンダー１２をユーザーに解放する。
ＣＯ２ガスシリンダー１２を解放するステップ１１２は、解放するための適切なシリンダー１２を特定するステップを含む。好ましくは、ロックシステム２８は、空のＣＯ２ガスシリンダー１２が返却された容器アセンブリ２４に最も近いアレイ２２の容器アセンブリ２４から満タンのＣＯ２ガスシリンダー１２を解放する。
システム１０は、ユーザーから空のＣＯ２ガスシリンダー１２を受け取るために選択される空の容器アセンブリ２４に好ましくはＬＥＤリング照明を点灯する。
ステップ１１４で、受け付けたユーザー入力が交換なしで満タンのＣＯ２ガスシリンダー１２を購入する要求を示せば、システム１０は：
（ａ）ステップ１１６で、交換なしの満タンＣＯ２ガスシリンダー１２に対するユーザーからの支払いを、支払いシステム２０を介して受け取るステップと；
（ｂ）ステップ１１８で、ロックシステム２８が容器アセンブリ２４の１つにある満タンＣＯ２ガスシリンダー１２を、ユーザーが受け取るために開放するステップと；を実行する。
図２に示されるユーザインターフェース１８は、交換なしで満タンＣＯ２ガスシリンダー１２を購入する要求を示すのに使われる、「新規」の機能ボタン３１を含む。
好ましくは、ＣＯ２ガスシリンダー１２を解放するステップ１１８はさらに：
（ａ）ユーザーの身長を計測する身長計測システムを利用するステップと；
（ｂ）ロックシステム２８がユーザーの身長に最も近い満タンＣＯ２ガスシリンダー１２の入った容器アセンブリ２４を特定するステップと；を含む。
そうすることで、システム１０はユーザーの身長に対応する容器アセンブリ２４にあるシリンダー１２を解放する。
―低身長の人／身障者に対し、低位置にある容器アセンブリ２４が選択される
―高身長の人に対し、高位置にある容器アセンブリ２４が選択される
ステップ１２０で、ユーザー入力が交換なしで空のＣＯ２ガスシリンダー１２を返却する要求を示す場合、システム１０は：
（ａ）ステップ１２２で、容器アセンブリ２４の１つにアイテムを受け取るステップと；
（ｂ）ステップ１２４で、認証システム３０を介して該アイテムが正規のＣＯ２ガスシリンダー１２であることを確認するステップと；
（ｃ）ステップ１２６で、ロックシステムが、容器アセンブリ２４のシリンダー１２をロックするステップと；
（ｄ）ステップ１２８で、交換なしのＣＯ２ガスシリンダー１２の返却に対して支払いシステム２０を介してユーザーに返金するステップと；を実行する。
システム１０は、ユーザーから空のＣＯ２ガスシリンダー１２を受け取るために選択される空の容器アセンブリ２４に好ましくはＬＥＤリング照明を点灯する。
システム１０が、ユーザインターフェース１８を介して、トランザクションのレシートが必要かどうかをユーザーに問う、追加のステップを実行するのが有利である。該トランザクションは、ＣＯ２ガスシリンダー１２の交換、新しいＣＯ２ガスシリンダー１２の購入、またはＣＯ２ガスシリンダー１２の返却の結果を示す。これは、たとえば、ディスプレイ上にインディシアを生成することで行われてもよい。インターフェース１８を介してユーザーから確認を受け取ると、システム１０は、トランザクションのレシートを生成する。システム１０は、その後ユーザーにレシートを提供するステップを実行する。これはユーザインターフェース１８を介してユーザーのためにレシートの物理的なコピーをプリントすることにより実行される。あるいは、ユーザーがユーザインターフェース１８を介して自分のｅメールアドレスを入力する場合、レシートはユーザー宛のｅメールによって提供される。
ステップ１３０で、受け付けたユーザー入力が空のＣＯ２ガスシリンダー１２を満タンＣＯ２ガスシリンダー１２と交換する要求を示す場合、システム１０は：
（ａ）ステップ１３２で、メンテナンスをリクエストする人物がそれを行う承認を得ていることを確認するステップと；
（ｂ）ステップ１３４で、容器アセンブリが空のＣＯ２ガスシリンダーを保持することを判定するステップと；
（ｃ）ステップ１３６で、個々の容器２４の固定位置から空のＣＯ２ガスシリンダーをロック解除するステップと；
（ｄ）ステップ１３８で、容器アセンブリ２４の１つにアイテムを受け入れるステップと；
（ｅ）ステップ１４０で、ロックシステムがシリンダー１２を容器アセンブリ２４にロックするステップと；
（ｆ）ステップ１４２で、満タンＣＯ２ガスシリンダー１２を保持するとき容器アセンブリ２４の状態を更新するステップと；
（ｇ）ステップ１４４で、空で残っている容器アセンブリ２４がまだ存在すれば、ステップ１３８で、次の満タンのＣＯ２ガスシリンダーを待機して後に続くステップを繰り返すステップと；
（ｈ）そうでなければ、ステップ１０２でユーザー入力を待機するステップと；
を実行する。
リスクエストを行う人物を確認するステップ１３２は：
（ａ）ユーザーＩＤをリクエストするステップと；
（ｂ）ユーザーＩＤを表すインディシアを受信するステップと；
（ｃ）ユーザーのモバイルコンピュータデバイスにパスワードを送信するステップと；
（ｄ）ユーザーにパスワード入力をリクエストするステップと；
（ｅ）ユーザー入力としてパスワードを受信するステップと；
（ｆ）入力されたパスワードが送信されたパスワードと一致するか確認するステップと；
を含む。
あるいは、該パスワードはシステムがユーザーデバイスに送信するＱＲコード（登録商標）であり、システムはユーザーデバイスからＱＲコード（登録商標）をスキャンする。
空のＣＯ２ガスシリンダーを保持する容器アセンブリ２４を判定するステップ１３４は、「空容器」カウンターを空のＣＯ２ガスシリンダーを保持する容器アセンブリ２４の数にセットするステップを含む。さらに、容器アセンブリ２４の状態を更新するステップ１４２は、「空容器」カウンターをデクリメントする追加のステップを含む。
ステップ１３８で、所定の時間内に満タンＣＯ２ガスシリンダーが受け入れられない場合、システム１０は、再スタックプロセスが終了したことを推定する。所定の時間とは、たとえば、３０秒である。あるいは、他の適切な時間を使うこともできる。たとえば、１０秒から３分の範囲で任意の時間であってもよい。
本明細書に説明のように、システム１０は、ユーザーがシステム１０および／またはシステム１０を具体化する自動販売機１４に、最小限のコンタクトあるいはまったくコンタクトなしで、システム１０とインターラクトできるようにするステップを実行する。
特に、ユーザー入力を受け付けるステップ１０２が容器アセンブリ２４の第１アセンブリにアイテムを受け取るステップ１０８と同等である場合は、ユーザー入力はＣＯ２シリンダーの交換の要求を示すものとなる。アイテムが受け取られると（いくつかの実施形態では、ステップ１１０で該アイテムが正規のＣＯ２シリンダーであると確認されると）、ステップ１０６で、支払いシステム２０を介して交換ＣＯ２ガスシリンダーに対するユーザーからの支払いが受け取られる。該支払いは、ユーザーがシステム１０または自動販売機１４にタッチすることを必要としない、コンタクトレス手段を介して受け取られる。たとえば、支払いは、以下に記載するコンタクトレス支払いシステムを介して受け取られてもよい。ステップ１０６での関連する支払いの受け取りの後、ステップ１１２で、システム１０は、容器アセンブリ２４の第２アセンブリにある満タンのＣＯ２ガスシリンダーを、ユーザーが受け取るために、ロックシステム２８により解放させる。
さらに、ステップ１０２で受け付けるユーザー入力は、ステップ１１６で、交換なしの満タンＣＯ２ガスシリンダーに対するユーザーからの支払いを、支払いシステム２０を介して受け取ることと同等になり得る。換言すれば、ステップ１０２のユーザー入力が支払いシステム２０を使ってユーザーが支払いを行うこと（すなわちステップ１１６）で成り立つのであれば、これは、交換なしで満タンのＣＯ２ガスシリンダーを購入する要求を示すユーザー入力になる。ステップ１１６で関連する支払いの受け取りの後、ステップ１１８で、システム１０は、容器アセンブリ２４の第２アセンブリにある満タンのＣＯ２ガスシリンダー１２を、ユーザーが取り出せるように、ロックシステム２８により解放させる。
さらに、ステップ１０２で受け付けるユーザー入力は、（ステップ１２２で、およびステップ１２４で該アイテムが正規のＣＯ２シリンダーであると確認されるいくつかの実施形態で）容器アセンブリ２４の１つにアイテムが受け取られた後に続いて（たとえば、所定時間内に）支払いシステム２０を介する支払いがないことと同等になり得る。そのようなユーザー入力は、交換なしの空のＣＯ２ガスシリンダー１２の返却の要求を示す。その場合システム１０は、ステップ１２６でロックシステムにより容器アセンブリ２４に受け取ったシリンダー２３をロックする。システムはさらに交換なしのＣＯ２ガスシリンダーの返却に関連するユーザーへの返金を行う。システム１０は以下の方法の少なくとも１つにしたがって返金を実行する：
（ｉ）支払いシステム２０を介する；
（ｉｉ）ユーザインターフェース１８に返金トランザクションを示すデータを含むバーコードを表示し、それをユーザーが返金を受け取るためにユーザーデバイス（たとえば、以下に記載するユーザーデバイス８７）を使ってスキャンする；および
（ｉｉｉ）返金トランザクションを示すデータを含むバーコードを表示するレシートを（システム１０に関連付けたプリンターにより）プリントし、それをユーザーが、返金を受け取るために、ユーザーデバイスを使ってスキャンする。
システム１０は、ユーザーに１または複数のメッセージを表示し、ＣＯ２シリンダーの交換、購入、または返却を開始するように、ステップ１０２で適切なユーザー入力を示唆する。１つの実施形態では、ユーザインターフェース１８にインストラクションが表示され、ユーザーが：（１）使用済みＣＯ２シリンダーを挿入し、支払いシステム２０を介して支払い処理を行って交換を開始すること、（２）支払いシステム２０を介して支払い処理を行い、満タンのＣＯ２シリンダーの購入を開始すること、または（３）使用済みＣＯ２シリンダーを挿入し、交換なしの返却の開始を待機すること、を示唆する。
このように、ユーザーが返却するＣＯ２シリンダー、ユーザーが受け取る満タンＣＯ２シリンダー１２、システム１０によりプリントされたレシートを除けば、ユーザーがシステム１０および／または自動販売機１４のいずれの部分にもタッチすることを避けることができる。
容器アセンブリ２４
図４ａ、４ｂに示されるように、容器アセンブリ２４は、個々の容器アセンブリ２４をアレイ２２に容易に着脱できるようなモジュール構造を有している。個々の容器アセンブリ２４をともに連結して任意のサイズのアレイとすることができる。各個の容器アセンブリ２４はアレイ２２から抜き取って必要に応じて交換や整備を行うことができる。
図５ａ乃至８ｂを参照すると、アレイ２２の各容器アセンブリ２４はＣＯ２ガスシリンダー１２を受け入れて内部に固定するように成形された、開口端４２を備える管状シャーシ３２を含む。図示のように、管状シャーシ３２は組み立てを容易にするため２つの部品に形成される。あるいは、管状シャーシ３２はＣＯ２ガスシリンダー１２の端部を受け入れて内部に固定できる他のいかなる形状であってもよい。いくつかの実施形態では、管状シャーシ３２はＣＯ２ガスシリンダー１２の対向する２つの端部のいずれも受け入れて内部に固定できる。別の実施形態では、管状シャーシ３２はＣＯ２ガスシリンダー１２の一方の端部（‘固定可能端部‘と呼ぶ）のみを固定できるが、他方の端部（‘固定不可端部‘と呼ぶ）を固定できない。
図７に具体的に示されるように、アレイ２２の各容器アセンブリ２４のロックシステム２８はＣＯ２ガスシリンダー１２が管状シャーシ３２に入れられるときＣＯ２ガスシリンダー１２に係合するスレッド３４を含む。図９ａ乃至９ｃに示されるように、スレッド３４は管状シャーシ３２に対し、ロック位置まで移動するように構成される。図９ｃに示されるように、シリンダー１２がシャーシ３２に完全に挿入されるときスレッド３４はロック位置にある。
それぞれの容器アセンブリ２４のロックシステム２８は、スレッド３４がロック位置に移動するときスレッド３４に係合するロータリーラッチ３６をさらに含む。ラッチアーム３８はロック位置でスレッド３４を固定する。
図９ａ乃至９ｃに示されるように、スレッド３４のロック位置への移動により、ＣＯ２ガスシリンダー１２を管状シャーシ内に固定するように少なくとも部分的に管状シャーシ３２の開口端４２にわたってロックバー４０を引っ張る。
ロックシステム２８はスレッド３４をロック位置からひき離すように弾性的に付勢するテンションスプリング４４をさらに含む。テンションスプリング４４は、ロックシステム２８がＣＯ２ガスシリンダー１２を解放すると、スレッド３４をシャーシ３２の開口端４２に向けて駆動する。これによりＣＯ２ガスシリンダー１２を自動販売機１４から容易に取り出すことができる。
図６、７に示されるように、スレッドは：
（ａ）共通の端部でラッチバー４８によって分離され、管状シャーシ３２の対向する面に沿って伸びる２つの平行な長いリンク部材４６ａ、４６ｂと；
（ｂ）長いリンク部材４６ａ、４６ｂのそれぞれの他端に共通の端部で枢動可能に固定される２つの平行な短いリンク部材５０ａ、５０ｂと；
（ｃ）短いリンク部材５０ａ、５０ｂの他端の間に連結されるロックバー４０と；
（ｄ）ＣＯ２ガスシリンダー１２が管状シャーシ３２に挿入されるとき、ＣＯ２ガスシリンダー１２のネック部分５６を受け止めるように成形されたカラー５４と；を含む。
カラー５４は長いリンク部材４６ａ、４６ｂのそれぞれのスロット６０ａ、６０ｂの中に反対方向に延びる１組のピン５８ａ、５８ｂを含む。カラー５４はスロット６０ａ、６０ｂの長さに沿って、長いリンク部材４６ａ、４６ｂに対し移動するように構成される。
ＣＯ２ガスシリンダー１２が管状シャーシ３２に挿入されるとき、ＣＯ２ガスシリンダー１２のネック部分５６がカラー５４と係合し、その後カラー５４はスロット６０ａ、６０ｂに沿ってスレッド３４のラッチバー４８に向かって移動するように付勢される。さらに、カラー５４のピン５８ａ、５８ｂがスロット６０ａ、６０ｂの末端部分６２に当たると、シリンダー１２はスレッド３４を、たとえばさらに２０ｍｍ、ロータリーラッチ３６側へ駆動し、ラッチバー４８がロータリーラッチ３６のアクチュエータアーム６４に係合してそれをロック位置に向けて付勢する。
ロックシステム２８のラッチとロックのダブルアクションにより自動販売機１４内にＣＯ２ガスシリンダー１２を固定する。ロックシステム２８は、シャーシ３２の中を移動してロータリーラッチ３６にラッチし、ロックバー４０を引き下げるスレッド３４として上記で説明したが、ＣＯ２ガスシリンダー１２を自動販売機１４内に解放自在に固定するには他の方法も予想できる。たとえば、ＣＯ２ガスシリンダー１２は、ＣＯ２ガスシリンダー１２の１端（固定可能端部）からのみロックシステム２８により自動販売機１４内に固定してもよい。あるいは、ＣＯ２ガスシリンダー１２は、ＣＯ２ガスシリンダー１２のいずれの端部からでもロックシステム２８により自動販売機１４内に固定してもよい。
認証システム３０は：
（ａ）ロータリーラッチ３６の状態を検出するラッチセンサー６６と；
（ｂ）ロックバー４０の状態を判定するロックセンサー６８と；
を含む。
ラッチセンサー６６とロックセンサー６８は、スレッド３４がロック位置にあり、ロックバー４０が管状シャーシ３２の開口端４２をシリンダー１２の取り出しをブロックするように少なくとも部分的に覆っているとき、管状シャーシ３２に挿入されたアイテムが正規のＣＯ２ガスシリンダー１２であることを確認する。
図１５に示されるように、認証システム３０は、その代替としてまたは追加として、Ｉ２ＣインターフェースまたはＧＰＩＯを介してコントローラ１６と通信する１または複数のセンサー８２、たとえば：
（ａ）渦電流センサー；
（ｂ）ホール効果センサー；
（ｃ）マイクロスイッチ；
（ｄ）ウェイトセンサー；
（ｅ）バーコードリーダー；および／または
（ｆ）イメージセンサー；
を含む。
これらのセンサーはシャーシ３２に挿入されたアイテムが正規のＣＯ２ガスシリンダー１２であることを確認するために機能する。
１つの実施形態では、容器アセンブリ２４のアレイ２２は容器アセンブリのサブアレイの複数の集団７２によって構成される。たとえば、それぞれの集団が９つの容器アセンブリ２４を含む。集団７２はモジュール方式で構成され、たとえばリペアのためアレイ２２から別々に取り出すことができる。
図１４ａ、１４ｂに示される実施形態では、それぞれの容器アセンブリ２４はオープンおよびクローズの使用状態で動作するドア８６を含む。クローズ状態の使用では、ドア８６は管状シャーシ３２の開口端４２を覆い、外部要素の容器アセンブリ２４への侵入を防止する。たとえば、クローズの位置にあるとき、ドア８６は雨やほこりの容器アセンブリ２４への侵入を防止する。該ドアはＩＰ６６規格またはそれと同等であることが好ましい。
オープンの使用状態の場合、ドア８６により管状シャーシ３２に完全にアクセス可能となり、ＣＯ２ガスシリンダー１２の自動販売機１４への挿入と取り出しを容易にする。
それぞれの容器アセンブリ２４は、オープンおよびクローズの使用状態にドア８６を駆動するアクチュエータ（図示しない）を含む。アクチュエータはその動作を決定するコントローラ１６と通信する。
ロックシステム２８は、容器アセンブリの管状シャーシ３２にＣＯ２ガスシリンダー１２を固定するために、ドア８６を使用するのが有利である。
図１３に示されるように、ユーザーがシリンダー１２を間違った方向に挿入すれば、ロックシステム２８はシャーシ３２の中にシリンダー１２をロックできず、プロセスが中断する。
コンタクトレスユーザインターフェース
あるいは、ユーザインターフェース１８はコンタクトレスユーザインターフェース８５である。好ましくは、コンタクトレスユーザインターフェース８５は、ボイスコマンドまたはハンドジェスチャから動作するハンズフリーインターフェースである。
コンタクトレスユーザインターフェース８５は、少なくとも１つのセンサーボタンを含む。図１６は、コンタクトレスユーザインターフェース８５がディスプレイ３５と以下の５つのセンサーボタンを備える実施形態を示す：
（ｉ）ＣＯ２ガスシリンダー１２を交換する要求を示すために使われる、「交換」機能ボタン２５；
（ｉｉ）交換なしで満タンＣＯ２ガスシリンダー１２を購入する要求を示すために使われる、「新規」機能ボタン３１；
（ｉｉｉ）交換なしで空のＣＯ２ガスシリンダー１２を返却する要求を示すために使われる、「返却」機能ボタン３３；
（ｉｖ）作動されたボタンが自動販売機システム１０のユーザーが望むオペレーションを反映することを確認するために（たとえば、ユーザーがセンサーボタンの誤った作動を修正できるように）使われる、「確認」または「ＯＫ」ボタン３７；および
（ｖ）使用済みのＣＯ２ガスシリンダー１２を取り出して交換するメンテナンスを実行する要求を示すために使われる「Ｍ」機能ボタン３９。
各センサーボタンは、自動販売機システム１０のボタンや他のいかなる部分にも物理的コンタクトを必要としないでユーザーによって作動される。たとえば、各センサーボタンは、ユーザーが彼らの手の一部をボタンに近接させてその上にかざすことで作動される赤外線センサーボタンであってもよい。しかし、各センサーボタンは、それに触れることなくユーザーによって適切に作動される他のいかなるセンサーであってもよい。センサーボタンのそれぞれは、それが作動されたことをユーザーに知らせる、ボタン上やその周囲のＬＥＤライトなどの視覚的インジケータを含んでもよい。
コンタクトレスユーザインターフェース８５は、ユーザーが自動販売機システム１０に接近したときに感知する近接センサー８６を含むことができる。近接センサー８６は、自動販売機システム１０の近傍にユーザーが存在することを検出し、自動販売機システム１０の特定半径内でのみユーザーの存在を検出することができる。近接センサー８６は、たとえば、１または複数の：
（ｉ）赤外線センサーなどの光学センサー；
（ｉｉ）超音波センサーなどの音響センサー；
（ｉｉｉ）カメラまたはビデオカメラ；
（ｉｖ）マイクロウェーブセンサー
を含む。
コントローラ１６は、ユーザーがシステム１０に接近したことを近接センサー８６が感知すると、自動販売機システム１０を低電力モードから通常動作モードに切り替えるように構成される。したがって、近接センサー８６が、たとえば、自動販売機システム１０のしきい値内近傍に物体を検出することによって、ユーザーが自動販売機システム１０に接近したことを検出する場合、コントローラ１６が自動販売機システム１０を低電力モードから通常動作モードに切り替えることで、ユーザーが、たとえば、ＣＯ２ガスシリンダー１２を返品、購入、および／または交換するために、自動販売機システム１０とインターラクトできる。ユーザーとのトランザクションが終了すると、電力消費を低減するためにコントローラ１６は自動販売機システム１０を自動的に低電力モードに戻す。低電力モードでは、認証システム３０や支払いシステム２０などの自動販売機システム１０のいくつかの機能が停止されてもよい。
コンタクトレスユーザインターフェース８５は、マイクロフォン９３を介してユーザーのボイスコマンドを受信し、ユーザーのボイスコマンドが、ＣＯ２ガスシリンダー１２の交換、購入、または返却のいずれの要求を示すユーザー入力に対応するかを判定するように構成された、音声認識システムを含んでもよい。
図１７に示されるように、コンタクトレスユーザインターフェース８５は以下のステップを含むメソッド１７００を実行する：
（ｉ）音声認識システムを作動する（ステップ１７０２）；
（ｉｉ）ユーザーの意図、すなわち、ユーザーがＣＯ２ガスシリンダー１２を購入、返却、または交換を要求するのかどうかを問い合わせるプロンプトを表示する（ステップ１７０４）；
（ｉｉｉ）ユーザーのボイスコマンドを受け付ける（ステップ１７０６）；
（ｉｖ）ステップ１７０８で、ユーザーのボイスコマンドが購入のファンクションに対応する場合：
ａ．支払いシステム２０を介してユーザーからの支払いを受け取る（ステップ１７１２）；
ｂ．容器アセンブリ２４の１つから満タンＣＯ２ガスシリンダーを解放する（ステップ１７１４）；
（ｖ）ステップ１７１５で、ユーザーのボイスコマンドが交換のファンクションに対応する場合：
ａ．支払いシステム２０を介してユーザーからの支払いを受け取る（ステップ１７１６）；
ｂ．容器アセンブリ２４の１つにアイテムを受け取る（ステップ１７１８）；
ｃ．受け取ったアイテムが本物であることを確認する（ステップ１７２０）；
ｄ．容器アセンブリ２４の１つから満タンＣＯ２ガスシリンダーを解放する（ステップ１７２２）；
（ｖｉ）ステップ１７２３で、ユーザーのボイスコマンドが返却のファンクションに対応する場合：
ａ．容器アセンブリ２４の１つにアイテムを受け取る（ステップ１７２４）；
ｂ．受け取ったアイテムが本物であることを確認する（ステップ１７２６）；
ｃ．支払いシステム２０を介してユーザーへの返金を行う（ステップ１７２８）；
（ｖｉｉ）ステップ１７３０で、ユーザーのボイスコマンドがメンテナンスのファンクションに対応する場合：
（ａ）ステップ１７３２で、メンテナンスをリクエストする人物がそれを行う承認を得ていることを確認する；
（ｂ）ステップ１７３４で、空のＣＯ２ガスシリンダーを保持する容器アセンブリ２４を判定する；
（ｃ）ステップ１７３６で、それぞれの容器２４の固定された位置から空のＣＯ２ガスシリンダーをロック解除する；
（ｄ）ステップ１７３８で、容器アセンブリ２４の１つにアイテムを受け取る；
（ｅ）ステップ１７４０で、ロックシステムが容器アセンブリ２４のシリンダー１２をロックする；
（ｆ）ステップ１７４２で、満タンＣＯ２ガスシリンダー１２を保持するとき容器アセンブリ２４の状態を更新する；
（ｇ）ステップ１７４４で、空で残っている容器アセンブリ２４がまだ存在すれば、ステップ１７３８で、次の満タンＣＯ２ガスシリンダーを待機して後に続くステップを繰り返す；
（ｈ）そうでなければ、ステップ１７０４でユーザー入力を待機する。
リクエストする人物を確認するステップ１７３２は、
（ａ）ユーザーＩＤをリクエストするステップと；
（ｂ）ユーザーＩＤを表すインディシアを受信するステップと；
（ｃ）ユーザーのモバイルコンピュータデバイスにパスワードを送信するステップと；
（ｄ）ユーザーがパスワードを入力するようにリクエストするステップと；
（ｅ）ユーザー入力としてパスワードを受信するステップと；
（ｆ）入力されたパスワードが送信されたパスワードと一致するか確認するステップと；
を含む。
あるいは、該パスワードはシステムがユーザーデバイスに送信するＱＲコード（登録商標）であり、システムはユーザーデバイスからＱＲコード（登録商標）をスキャンする。
空のＣＯ２ガスシリンダーを保持する容器アセンブリ２４を判定するステップ１７３４は、「空容器」カウンターを空のＣＯ２ガスシリンダーを保持する容器アセンブリ２４の数にセットするステップを含む。さらに、容器アセンブリ２４の状態を更新するステップ１７４２は、「空容器」カウンターをデクリメントする追加のステップを含む。
ステップ１７３８で、所定の時間内に満タンＣＯ２ガスシリンダーが受け入れられない場合、システム１０は、再スタックプロセスが終了したことを推定する。所定の時間とは、たとえば、３０秒である。あるいは、他の適切な時間を使うこともできる。たとえば、１０秒から３分の範囲で任意の時間であってもよい。
音声認識システムはステップ１７０２で作動される。コントローラ１６は、たとえば、ユーザーが自動販売機システム１０に接近したことを感知する近接検出器８６に基づいて、または容器アセンブリ２４の１つにアイテムが受け取られたことに基づいて、音声認識システムを作動させてもよい。したがって、これらのステップは、たとえば、音声認識システムが作動される（ステップ１７０２）の前またはそれと同時に生じる容器アセンブリ２４にアイテムを受け取るステップ（ステップ１７１８または１７２４）により、２以上の順序で起こり得る。
図１８に示されるように、コンタクトレスユーザインターフェース８５は、ディスプレイ３５、近接センサー８６、マイクロフォン９３を含む。ディスプレイは、たとえばメソッド１７００のステップ１７０４で、プロンプトや他のメッセージをユーザーに表示する。
容器アセンブリ２４はロータリーラッチ３６の代わりにウォーム駆動を含むことが有利である。
コントローラ１６
図１５に示される実施例では、システム１０は：
（ａ）コントローラ１６を含み、コントローラ１６は：
（ｉ）１．５ＧＨｚクアッドコア ＡＲＭ Ｃｏｒｔｅｘ－Ａ７２ ＣＰＵと；
（ｉｉ）ＶｉｄｅｏＣｏｒｅ ＶＩ グラフィックスと；
（ｉｉｉ）４ｋｐ６０ ＨＥＶＣ デコーダと；
（ｉｖ）Ｔｒｕｅ ギガビットイーサネットと；
（ｖ）２．４ＧＨｚおよび５．０ＧＨｚＩＥＥＥ ８０２．１１ａｃ ワイヤレス、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ５．０、ＢＬＥと；
（ｖｉ）２×ＵＳＢ３．０および２×ＵＳＢ２．０ポートと；
（ｖｉｉ）２×マイクロＨＤＭＩ端子（１×４ｋｐ６０または２×４ｋｐ３０）と；
（ｖｉｉｉ）５．１Ｖ３Ａのオペレーションをサポートする、入力パワー用ＵＳＢ－Ｃと；
（ｉｘ）ＬＰＤＤＲ４ ＲＡＭ ４ＧＢと；
を含む、ラズベリーパイ４モデルＢ／２ＧＢ（Ｒａｓｐｂｅｒｒｙ Ｐｉ ４ Ｍｏｄｅｌ Ｂ ２ＧＢ）を含む。
コントローラ１６はバスマスターを介して容器アセンブリ２４と通信する。これは通常コントローラ１６に最も近い９個の容器のセットである。
コントローラ１６とバスマスター７０間のプロトコルは、ＲＳ４８５バス７４を介して通信できるようにサポートする。ＲＳ４８５バス７４は各個の容器アセンブリ２４からのデータを、バスマスター７０を介して、コントローラ１６へ送受信できる。
システム１０は、必要な場合、ファームウェアとアプリケーションの両方をリモートアップデートできるようにサポートする。
図１５に示されるように、ユーザインターフェース１８はタッチスクリーン７８とタッチレスセンサー８０を含み、それらはそれぞれのＵＳＢとＧＰＩＯインターフェースを介してコントローラ１６とインターフェースするように構成される。
コントローラ１６は好ましくはＭＩＰＩ／ＤＳＩインターフェースを介して顔認識システム８４と通信する。
コントローラ１６は好ましくは中央処理装置を含むコントロールモジュールである。たとえば、コントローラ１６はＢｒｏａｄｃｏｍ ＢＣＭ２７１１またはそれと同等のものを含み、９個の容器２４の集団のためのＣＰＵはＳＴＭ３２Ｆ４１１またはそれと同等のものである。中央処理装置は、命令を格納し、図３に示されるステップ１００を実行するためにシステムコンポーネントと連携する、非一時的データストレージと通信する。
あるいは、コントローラ１６が複数の中央処理装置を含み、中央処理装置のそれぞれが、命令を格納し、図３に示されるステップ１００を実行するためにシステムコンポーネントと連携する、非一時的データストレージと通信する。
さらに、コントローラは、図３に示されるステップ１００を実行するためにシステムコンポーネントと連携するように構成された、フィールドプログラマブルゲートアレイを含んでもよい。
支払いシステム２０
図２に示されるように、支払いシステム２０はＵＳＢポートまたはＴＴＬ ＵＡＲＴを介してコントローラ１６と通信する支払いターミナルを含む。支払いシステム２０はポイントオブセールトランザクションが可能な標準システムを使う。
支払いシステム２０は暗号通貨による支払い（「暗号通貨決済」と呼ぶ）を受け取るように構成されてもよい。
支払いシステム２０は、ユーザーが新規のまたは交換のＣＯ２ガスシリンダー１２に対する支払いを実行するために、あるいはＣＯ２ガスシリンダー１２の返却に対する返金を受けるために、支払いシステム２０（または自動販売機システム１０）に物理的にコンタクトしないで済むように、コンタクトレス支払いシステムであってもよい。たとえば、コンタクトレス支払いシステムは、マスターカードのＰａｙｐａｓｓ（登録商標）ｐｌａｔｆｏｒｍなどのコンタクトレス支払いプラットフォームを介してユーザーからの支払いを受け取るように構成されてもよい。
自動販売機１４
図２に示されるように、自動販売機１４はＣＯ２ガスシリンダーの出し入れができるようなオープンフロントを備える。自動販売機１４は好ましい以下の利点を提供する：
・空と満タン両方のシリンダー１２の位置がいつでも分かる
・トランザクションがリアルタイムである
・顧客情報を含む、それぞれの交換についてデータが自動販売機に記録され、それらは後日利用することで行動パターン（顧客がトランザクションを完了しそうな時間および人口統計）を測定するのに役立つ
・自動販売機１４はリアルタイムの情報をセントラルサーバーへ送り、ストックレベルと自動販売機の状態をレポートする
・自動販売機はセントラルサーバーから自動販売機のオペレーションをコントロールするために使われる情報を受け取るように構成され、該情報はリアルタイム料金（いつでも）―異なる場所で料金が異なるオプションを含む
・自動販売機のカメラ（顔認識）―顧客の同意でトランザクションを終了
・人の身長（たとえば車いす）に基づいて自動販売機がシリンダーをイジェクトしたりシリンダーの挿入をリクエストしたりできるように、人の身長を計測する顔認識
・自動販売機の前に立っている人の確認（自動販売機が乱数を発行、個人キーがモバイルに入力されて物理的にそこにいることを確認）
・ユーザーへの返金はギフトカードで行ってもよいし、銀行口座またはクレジットカード／デビットカードへの返金でもよい。
・ロイヤリティカード
あるいは、自動販売機１４は、図２１Ａ、２１Ｂに示されるように、容器アセンブリ２４のアレイ２２を（ほこりや水などの）異物の侵入から守るために１または複数のメインドア１５を含む。各メインドア１５は、ＩＰ６６異物侵入保護等級を有する。各メインドア１５は、容器アセンブリ２４へのアクセスを可能にするためにヒンジされる。各メインドア１５は、容器アセンブリ２４をカバーする閉位置に初期化されるようにバイアスされている。
各メインドア１５は好ましくはロック（図示しない）を含む。これは容器アセンブリ２４のアレイ２２を保護し、いたずらや他の故意の破損からＣＯ２シリンダーを保護するとともに、（たとえば、ドアが風で開いて）雨やほこりにさらされることを防ぐ。システム１０はロックと通信し、該システムが適切なユーザー入力を受け付けるとドア１５を解放する。たとえば、システム１０は、ＣＯ２シリンダー１２の購入や交換のため支払いシステム２０を介して支払いを受け取った後、メインドア１５のロックを解除する。（ユーザー入力によって示されるように）ユーザーがＣＯ２シリンダー１２を適切に挿入および／または取り出した後、システム１０はメインドア１５をロックする。システム１０は好ましくはコントローラ１６との通信に基づいてドアを開閉するように動作するアクチュエータ（図示しない）を含む。システム１０は、ドア１５を自動的に開閉することができるので、ユーザーは、容器アセンブリ２４のアレイ２２にアクセスしてＣＯ２シリンダー１２を挿入または取り出すためにドアに触れる必要がない。システム１０は、コントローラ１６によってメインドア１５をロック／ロック解除できる。システム１０は、コントローラ１６によってメインドア１５を自動的に開閉できる。
図２１Ｂは高メインドア１５ａと低メインドア１５ｂの２つのメインドアを有する自動販売機１４の実施形態を示す。この実施形態によれば、システム１０は、次の１つまたは両方に基づいて、高メインドア１５ａと低メインドア１５ｂのうち１つをロック解除する：
（ｉ）ユーザーによって挿入される使用済みＣＯ２シリンダー１２を受け取るために利用可能な１または複数の容器アセンブリ２４；
（ｉｉ）ユーザーが取り出すために満タンＣＯ２シリンダーを解放した容器アセンブリ２４。
あるいは、システム１０は、ドア１５ａと１５ｂの両方をロック解除し、たとえばそれによってユーザーが使用済みのＣＯ２シリンダーを挿入すべきアレイ２２の容器アセンブリ２４を選択できる。
自動販売機システム１０のリモートコントロール
図１９に示されるシステム１９００はユーザーデバイスを使ってＣＯ２ガスシリンダー１２に対し自動販売機システム１０をリモートコントロールするために
使われる。上記のように、自動販売機システム１０はコントローラ１６、支払いシステム２０、容器アセンブリ２４を含む。自動販売機システムはさらに、通信ネットワーク９８および／またはワイヤレス通信リンク９１を介してデータを送受信するために通信インターフェース８９を含む。
ユーザーデバイス８７は自動販売機アプリケーション８８、データストア９０、ディスプレイ９２、通信モジュール９４、カメラ９６を含む。ユーザーデバイスはモバイルフォン、タブレットデバイス、ラップトップコンピューター、またはその他適切なコンピューティングーデバイスであってもよい。
システム１９００はＣＯ２ガスシリンダー自動販売機システム１０をリモートコントロールする方法を実行し、以下のステップを含む：
（１）ユーザーデバイス８７のディスプレイ９２に図２０に示されるリモート自動販売機ユーザインターフェース２００を表示すること；
（２）自動販売機システム１０と連携して以下のオペレーションの少なくとも１つを実行する要求を示すユーザー入力をユーザーデバイス８７で受け付けること：
（ａ）ＣＯ２ガスシリンダー１２の返却；
（ｂ）ＣＯ２ガスシリンダー１２の購入；
（ｃ）ＣＯ２ガスシリンダー１２の交換；または
（ｄ）メンテナンス。
（３）ユーザー入力を、通信ネットワーク９８を介して自動販売機システム１０の通信インターフェース８９へ送信すること；
（４）自動販売機システム１０の通信インターフェース８９でユーザー入力を受信すること；
（５）受け取ったユーザー入力に基づいて、コントローラ１６によって自動販売機システム１０をコントロールすること。
自動販売機アプリケーション８８はユーザーデバイス８７で実行され、ディスプレイ９２上でユーザーに表示されるリモート自動販売機ユーザインターフェース２００を介してユーザーが操作できるようにする。
自動販売機アプリケーション８８は、通信ネットワーク９８を介してユーザーデバイス８７と１または複数のサーバーおよび／または他のデバイスとの間の通信を可能にする、専用ソフトウェアアプリケーションである。アプリケーション８８は、通信ネットワーク９８へのアクセスが可能なユーザーデバイス上のネイティブアプリケーションであり、モバイルソフトウェア配布プラットフォームからダウンロード可能である。しかし、アプリケーション８８は、サーバー９９によってホストされる１つまたは複数のウェブページをダウンロードすることにより、ユーザーデバイス８７上のウェブブラウザーを介してアクセスされるウェブアプリケーション（または「ウェブアプリ」）でもあり得る。
自動販売機アプリケーション８８は、ユーザーアカウントの詳細、たとえば、アカウントのユーザー名およびパスワードでログインすることをユーザーに要求することができ、自動販売機システム１０の任意のオペレーションおよび対応するトランザクションは追跡されてデータストア９０に格納され、その後サーバー９９に送信され、サーバーのデータストアに再度ユーザーアカウントの詳細が格納される。
ユーザーによって操作されるユーザーデバイス８７は、通信ネットワーク９８を介してサーバー９９と通信する。自動販売機システム１０も通信ネットワーク９８に接続され、したがって、ユーザーデバイス８７および自動販売機システム１０は、通信ネットワーク９８を介して互いに通信できる。
通信ネットワーク９８は、ローカルまたはワイドエリアネットワーク、または複数の異なるローカルまたはワイドエリアネットワークの組み合わせとすることができる。ユーザーデバイス８７は、通信ネットワーク９８を介してデータを交換するように構成された通信モジュール９４を含む。サーバー９９は、特定の自動販売機システム１０の操作に関連してユーザーデバイス８７からリクエストを受信する。サーバー９９はリクエストを処理し、自動販売機システム１０と通信し、それに応じて関連するオペレーションを実行する。
代替としてまたは追加的に、ユーザーデバイス８７は、ワイヤレス通信リンク９１を介して自動販売機システム１０と直接通信することができる。ワイヤレス通信リンク９１は、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ、ＢＬＥ、Ｗｉ－Ｆｉまたは近距離無線通信（ＮＦＣ）などの標準通信プロトコルを使用する。ワイヤレス通信リンク９１は、ユーザーデバイス８７の通信モジュール９４と自動販売機システム１０の通信インターフェース８９との間に形成される。
図２０は、リモート自動販売機ユーザインターフェースの例を示し、ユーザーデバイス８７によってディスプレイ９２上に表示される。リモート自動販売機ユーザインターフェース２００は、ディスプレイ９２上に表示されると、自動販売機アプリケーション８８を使用して自動販売機システム１０を操作するための１つまたは複数のオプション、たとえば、上記の「購入」、「交換」、「返品」および「メンテナンス」ファンクションを選択するために、ユーザーがユーザインターフェース２００とインターラクトできるように構成される。ユーザーは、たとえば、ユーザーデバイス８７のタッチセンシティブディスプレイ、スタイラス、マイクロフォン、またはユーザーデバイスの１または複数のコントロール（例えば、機械的ボタン）を介して、ユーザインターフェース２００とインターラクトすることができる。
ユーザーデバイス８７の通信モジュール９４は、自動販売機システム１０からリモート自動販売機ユーザインターフェース２００を受信する。リモート自動販売機ユーザインターフェース２００により、ユーザーは、自動販売機システム１０のユーザインターフェース１８ではなく、ユーザーデバイス８７上で自動販売機システム１０の彼らが望むオペレーションに関連するユーザー入力を行うことができる。このように、ユーザーは、自動販売機システム１０の以前のユーザーによってタッチされたかもしれないユーザインターフェース１８の表面に、タッチしたり、近接したりすることを回避できる。リモート自動販売機ユーザインターフェース２００は、自動販売機システム１０に特有のものとなる。すなわち、複数の自動販売機システム１０のそれぞれが、それに特有のリモート自動販売機ユーザインターフェースに対応する。
リモート自動販売機ユーザインターフェース２００は自動販売機システム１０の通信インターフェース８９によって送信され、ユーザーデバイス８７の通信モジュール９４によって、以下の少なくとも１つを介して、受信される：
（ａ）通信ネットワーク９８；
（ｂ）自動販売機システム１０の通信インターフェース８９によるワイヤレス通信リンク。
リモート自動販売機ユーザインターフェース２００は、ユーザーデバイス８７が自動販売機システム１０の特定の近接範囲内にある場合にのみ、通信インターフェース８９によって送信される。これによって、ユーザーがシステム１０と実際にインターラクト（たとえば、ＣＯ２ガスシリンダーの購入、交換、返却、または機器のメンテナンス）しそうなシステム１０の特定の近接範囲内にいない場合、自動販売機アプリケーション８８が特定の自動販売機システム１０に関するユーザー入力を受け付けないことを確実にする。
該方法は、以下のステップを実行するユーザーデバイス８７を含んでもよい：
（ｉ）自動販売機システム１０に関するＵｎｉｆｏｒｍ Ｒｅｓｏｕｒｃｅ Ｌｏｃａｔｏｒ（ＵＲＬ）をエンコードし、自動販売機システム１０をユニークに特定する、インディシアを、ユーザーデバイス８７のカメラ９６でスキャンすること；
（ｉｉ）スキャンされたインディシアをデコードしてＵＲＬを読み出すこと；
（ｉｉｉ）通信ネットワーク９８を介して該ＵＲＬに基づいてサーバー９９へリクエストを送信すること；および
（ｉｖ）サーバー９９からのレスポンスを介して、自動販売機システム１０のリモート自動販売機ユーザインターフェース２００を受信すること。
該方法は、以下のステップを実行するサーバー９９を含んでもよい：
（ｉ）ユーザーデバイス８７からＵＲＬに基づいてリクエストを受信すること；
（ｉｉ）リクエストに応じて、通信ネットワーク９８を介してリモート自動販売機ユーザインターフェース２００をユーザーデバイス８７へ送信すること。
自動販売機システム１０をユニークに特定するインディシアは、２次元バーコードなどのバーコード、たとえばクィックレスポンス（ＱＲ）コードである。インディシアは自動販売機システム１０を含む自動販売機１４に配置され、ユーザーがユーザーデバイス８７のカメラ９６を使ってスキャンしてアクセスできる。インディシアはＵＲＬをエンコードし、ＵＲＬに基づいてユーザーデバイス８７の通信モジュール９４によって、ウェブリクエストがそのＵＲＬで示されるサーバー９９に送信される。自動販売機アプリケーション８８がウェブアプリケーションである場合、それにＵＲＬが関連付けられ、それによってユーザーに自動販売機アプリケーション８８へのアクセス権が与えられる。あるいは、（たとえば、ネイティブアプリケーションで使用するために）ＵＲＬはウェブリソースに関連付けられ、それにより、ユーザーデバイス８７によるリクエストが行われるときに、ユーザーデバイス８７が自動販売機システム１０のリモート自動販売機ユーザインターフェース２００を受信できるようにする。
ユーザーデバイス８７は、格納されたバーコードまたはＱＲコード（登録商標）読み取りソフトウェアに関連する命令など、データストア９０に格納された命令を実行することによって、スキャンされたインディシアをデコードする。あるいは、ユーザーデバイス８７は、インディシアの画像をサーバー９９に送信し、サーバー９９がインディシアをデコードし、ＵＲＬを含むレスポンスをユーザーデバイス８７に返信してもよい。
ユーザーデバイス８７は、自動販売機システム１０を使用するために自動販売機システム１０にリクエストを送信する。リクエストは、ユーザーデバイス８７でのそのようなリクエストを示すユーザー入力に応じて行う。自動販売機システム１０は、自動販売機システム１０を使用するためのユーザーデバイス８７からリクエストを受信する。リクエストは、通信インターフェース８９で受信され、通信ネットワーク９８またはワイヤレス通信リンク９１を介して通信される。
リクエストを受信すると、自動販売機システム１０は：
（ｉ）リクエストに基づいて、ユーザーデバイス８７の自動販売機システム１０までの近さを判定し；
（ｉｉ）判定された近さに基づいて、ユーザーデバイス８７が該自動販売機システムまでの近接しきい値距離以内にあるかどうかを判定し；
（ｉｉｉ）ユーザーデバイスが該自動販売機システムまでの近接しきい値距離以内にある場合、さらなるユーザー入力に基づいて、コントローラにより該自動販売機システムをコントロールする。
近接しきい値は、たとえば２ｍである。あるいは、近接しきい値は、ユーザーがシステム１０と機能的にインターラクトできる任意の適切な範囲となる。
１つの実施形態では、ユーザーデバイス８７の近さを判定するステップは、システム１０がユーザーデバイス８７とのハンドシェイクを完了することによって起動される。たとえば、システム１０は：
（ａ）自動販売機スクリーン７８に番号を発生し、ユーザーが該番号をデバイス８７に入力することをプロンプトし；および／または
（ｂ）ＱＲコード（登録商標）をスキャンさせ；および／または
（ｃ）ユーザーによって自動販売機にキー入力される番号に送信される番号付きのＳＭＳを生成する。
自動販売機システム１０は、リクエストに含まれる位置データに基づいて、ユーザーデバイス８７の近さを判定できる。
したがって、ユーザーが近接しきい値距離内にいない場合、ユーザーによるユーザーデバイス８７へのさらなるユーザー入力は、自動販売機システム１０がさらにステップを実行するようにプロンプトしない。これにより、ユーザーの近くにない自動販売機システム１０（例えば、ユーザーが以前インターラクトしたことのある異なる場所にある別の自動販売機システム）と誤ってインターラクトを試みること、および、ユーザーが、不正な目的で（たとえば、正当なユーザーがシステム１０とインターラクトすることを妨げるために）故意に自動販売機システム１０に干渉を試みることを防止できる。
自動販売機アプリケーション８８はさらに支払いを処理することもでき、それはその後（たとえば、通信ネットワーク９８を介して）自動販売機システム１０の支払いシステム２０に伝達される。ユーザーデバイス８７は以下のステップを実行する：
（ｉ）支払いに対応するユーザー入力を受け付けること；
（ｉｉ）支払いの通知を自動販売機システム１０の通信インターフェース８９へ送信すること、一方自動販売機システム１０は以下のステップを実行する：
（ｉ）自動販売機システム１０の通信インターフェース８９で支払いの通知を受信すること；および
（ｉｉ）コントローラ１６により、支払いが受け取られたことを自動販売機システム１０の支払いシステム２０へ伝達すること。
支払いの通知は、通信ネットワーク９８またはワイヤレス通信リンク９１を介して自動販売機システム１０の通信インターフェース８９に送信される。コントローラが支払いを受け取ったことを支払いシステム２０に伝達すると、支払いシステム２０は、支払いが処理されたことを認識し、それにより、ＣＯ２ガスシリンダー１２を容器アセンブリ２４の１つに受け取り、および／または、満タンＣＯ２ガスシリンダー１２をユーザーが受け取るために解放する。
本明細書で使用されるように、単数形で述べられ、「ａ」または「ａｎ」の単語に続く要素は、複数の前記要素またはステップを、それを除外することが明確に述べられていない限り、除外しないと理解されるべきである。さらに、本発明の「１つの実施形態」への言及が、その述べられた特徴を含むさらに別の実施形態の存在を除外するものと解釈されることを意図しない。さらに、特定の特性を有する１つの要素または複数の要素を「含む」または「有する」実施形態は、明確にそれに反する記述がない限り、その特性を有しない追加のそのような要素を含んでもよい。
本明細書で、先行する出版物（またはそれに由来する情報）または既知の事項を参照することが、その先行する出版物（またはそれに由来する情報）または既知の事項が、本明細書が関連する技術分野での技術常識の一部を形成することに、同意または承認するものではなく、またはそれを示唆するものではなく、そのように解釈されるべきではない。
１０ 自動販売機システム
１２ ＣＯ２ガスシリンダー
１４ 自動販売機
１５ メインドア
１５ａ 高メインドア
１５ｂ 低メインドア
１６ コントローラ
１８ ユーザインターフェース
２０ 支払いシステム
２２ 容器アセンブリのアレイ
２４ 容器アセンブリ
２５ 「交換」機能ボタン
２６ ＣＯ２ガスシリンダーの端部
２８ ロックシステム
３０ 認証システム
３１ 「新規」機能ボタン
３２ 管状シャーシ
３３ 返却機能ボタン
３４ スレッド
３５ ディスプレイ
３６ ロータリーラッチ
３７ 確認／ＯＫ機能ボタン
３８ ラッチアーム
３９ 「Ｍ」機能ボタン
４０ ロックバー
４２ シャーシの開口端
４４ テンションスプリング
４６ａ、４６ｂ 長いリンク部材
４８ ラッチバー
５０ａ、５０ｂ 短いリンク部材
５４ カラー
５６ ネック部分
５８ａ、５８ｂ ピン
６０ａ、６０ｂ スロット
６２ 末端部分
６４ アクチュエータアーム
６６ ラッチセンサー
６８ ロックセンサー
７０ バスマスター
７２ 集団
７４ ＲＳ４８５バス
７６ ４Ｇ／５Ｇインターフェース
７８ タッチスクリーン
８０ タッチレスセンサー
８２ センサー
８４ 顔認識システム
８５ コンタクトレスユーザインターフェース
８６ 近接センサー
８７ ユーザーデバイス
８８ 自動販売機アプリケーション
８９ 通信インターフェース
９０ データストア
９１ ワイヤレス通信リンク
９２ ディスプレイ
９３ マイクロフォン
９４ 通信モジュール
９６ カメラ
９８ 通信ネットワーク
９９ サーバー
２００ リモート自動販売機ユーザインターフェース

Claims (23)

  1. ＣＯ２ガスシリンダーを交換するための自動販売機システムであって、該システムは、ユーザインターフェースと、支払いシステムと、および容器アセンブリのアレイと通信するコントローラを含み、容器アセンブリのそれぞれが、ＣＯ２ガスシリンダーの端部を少なくとも部分的に受け入れるように成形され、ＣＯ２ガスシリンダーを解放自在に内部に固定するためのロックシステムを含み、前記システムは：
    （ａ）ユーザインターフェースを介してユーザー入力を受け付けるステップを実行し；
    （ｂ）ユーザー入力がメンテナンスを実行する要求を示す場合、前記システムは：
    （ｉ）ユーザーがメンテナンスを実行する承認を得ていることを確認するステップと；
    （ｉｉ）ユーザーによる取り出しのために、各容器アセンブリから空のＣＯ２ガスシリンダーをロック解除するステップと；
    （ｉｉｉ）空の容器アセンブリに満タンＣＯ２ガスシリンダーを受け入れるステップと；
    （ｉｖ）前記空の容器アセンブリに受け入れた満タンＣＯ２ガスシリンダーを固定するステップと；
    を実行する、自動販売機システム。
  2. 満タンＣＯ２ガスシリンダーを保持するとき前記容器アセンブリの状態を更新するステップを含む、請求項１に記載の自動販売機システム。
  3. ロック解除するステップは、ユーザーによる交換のために個々の容器アセンブリから複数の空のＣＯ２ガスシリンダーをロック解除するステップを含む、請求項２に記載の自動販売機システム。
  4. １０本の空のシリンダーが解放される、請求項３に記載の自動販売機システム。
  5. 受け入れるステップは個々の空の容器アセンブリに複数の満タンＣＯ２ガスシリンダーを受け入れることを含む、請求項３または請求項４に記載の自動販売機システム。
  6. 満タンＣＯ２ガスシリンダーを保持するとき前記容器アセンブリの状態を更新するステップを含む、請求項５に記載の自動販売機システム。
  7. ロック解除するステップは、空のＣＯ２ガスシリンダーを保持する容器アセンブリのそれぞれに関連付けて発光ダイオードを点灯するステップを含む、請求項３乃至６のいずれか１項に記載の自動販売機システム。
  8. 前記ユーザーがメンテナンスを実行する承認を得ていることを確認するステップは：
    （ａ）パスワードを受信するステップと；
    （ｂ）入力されたパスワードがデバイスのパスワードと一致するか確認するステップと；
    を含む、請求項１乃至７のいずれか１項に記載の自動販売機システム。
  9. 前記ユーザーがメンテナンスを実行する承認を得ていることを確認するステップは：
    （ａ）ユーザーＩＤを受信するステップと；
    （ｂ）ユーザーＩＤに関連付けられたユーザーデバイスにパスワードを送信するステップと；
    （ｃ）ユーザーからパスワードを受信するステップと；
    （ｄ）入力されたパスワードが現在のデバイスのパスワードに一致するか確認するステップと；
    を含む、請求項１乃至７のいずれか１項に記載の自動販売機システム。
  10. パスワードがユーザーデバイスにＳＭＳを介して送信されるかまたはユーザーデバイスにプッシュされる、請求項９に記載の自動販売機システム。
  11. パスワードがユーザーデバイスからアクセスできるユーザーの電子メールアカウントに送信される、請求項９に記載の自動販売機システム。
  12. パスワードが：
    （ａ）ユーザーによって入力されるインディシア；
    （ｂ）ユーザーによって入力される音声信号；および／または
    （ｃ）前記ユーザインターフェースによってスキャンされるユーザーデバイス上に表示されたインディシア；
    として受信される、請求項８乃至１１のいずれか１項に記載の自動販売機システム。
  13. 前記ユーザーデバイス上に表示されるインディシアはバーコードまたはＱＲコード（登録商標）である、請求項１２に記載の自動販売機システム。
  14. 前記アレイの各容器アセンブリはＣＯ２ガスシリンダーを受け入れて内部に固定するように成形された管状シャーシを含む、請求項１乃至１３のいずれか１項に記載の自動販売機システム。
  15. 前記アレイの各容器アセンブリのロックシステムは、ＣＯ２ガスシリンダーが前記管状シャーシに入れられるとき、前記ＣＯ２ガスシリンダーに係合して管状シャーシに対しロック位置まで移動する、スレッドを含む、請求項１４に記載の自動販売機システム。
  16. 前記ＣＯ２ガスシリンダーが前記管状シャーシに完全に挿入されるとき、前記スレッドがロック位置にある、請求項１５に記載の自動販売機システム。
  17. 前記アレイの各容器アセンブリのロックシステムは、スレッドがロック位置に移動するときスレッドに係合するロータリーラッチを含み、前記ロータリーラッチのラッチアームがスレッドをロック位置に固定する、請求項１６に記載の自動販売機システム。
  18. 前記スレッドのロック位置への移動により、ＣＯ２ガスシリンダーを管状シャーシ内に固定するように少なくとも部分的に管状シャーシの開口部にわたってロックバーを引っ張る、請求項１５に記載の自動販売機システム。
  19. 前記管状シャーシは、スレッドをロック位置からひき離すように弾性的に付勢するテンションスプリングを含む、請求項１４乃至２８のいずれか１項に記載の自動販売機システム。
  20. 異物の内部侵入を防止するために容器アセンブリのアレイを覆うように配置される外部ドアをさらに含む、請求項１乃至１９のいずれか１項に記載の自動販売機システム。
  21. 前記ドアは前記コントローラによって解放自在に所定の位置に固定される、請求項２０に記載の自動販売機システム。
  22. 請求項１乃至１９のいずれか１項に記載のシステムを含む、自動販売機。
  23. ユーザーデバイス上でＣＯ２ガスシリンダー自動販売機システムをリモートコントロールする方法であって、該方法は：
    前記ユーザーデバイスのディスプレイにリモート自動販売機ユーザインターフェースを表示すること；
    メンテナンスオペレーションを実行するために、自動販売機システムと連携する要求を示すユーザー入力をユーザーデバイスに受け付けること；
    前記ユーザー入力を、通信ネットワークを介して自動販売機システムの通信インターフェースへ送信すること；
    を含む、方法。
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