JP3818477B2 - 自動販売機の制御装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動販売機各部をそれぞれ制御する端末制御部と、それら端末制御部との間で通信を行いながらそれらを統括して制御する主制御部とからなる自動販売機の制御装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の一般的な自動販売機の制御装置では、自動販売機の内部を表示機構，販売機構，硬貨処理機構等の部分に分け、それらを各部分毎に端末制御部で制御し、それら端末制御部を主制御部で統括制御するようにしていた。
【０００３】
図４は、第１従来例の制御ブロック図である。硬貨処理制御部８は、硬貨処理機構の制御を行い、販売制御部９は、商品搬出機構等の販売機構の制御を行う。また、表示制御部２８は、金額表示器２２の表示制御、商品選択ボタン２５のスイッチ検知及び商品選択ボタンに付設されている販売可，売切ランプの点滅制御を行い、さらに、リモコン式の入力装置２９や、必要に応じて接続される汎用入出力装置３０で主制御部１への受渡しを行う。
【０００４】
そのような自動販売機の制御装置では、１台の自動販売機で販売する商品の品数が多くなると、例えば、表示制御部２８から商品選択ボタン２５や販売可ランプ，売切ランプ等へ接続するハーネスの本数が数百本にもなってしまい、配線作業に手間がかかる上、コスト高になるということが問題になる。
【０００５】
そこで、表示機構を商品毎に商品選択スイッチ，販売可ランプ，売切ランプでユニット化し、それらのユニット毎に端末制御部を設け、それらの端末制御部と主制御部との間でシリアル通信を行いながら制御を行うことにより、ハーネス数を削減するようにした自動販売機の制御装置も提案されている。そのような自動販売機の制御装置では、端末制御部の数が数十にもなる。次に、そのような従来例について説明する。
【０００６】
図５は、第２従来例の制御ブロック図である。端末制御部３１は、商品選択スイッチ，販売可ランプ，売切ランプ等をユニットとし、それぞれ一つの端末制御部として構成したものを含んでいる。各端末制御部３１は、主制御部１との間で信号ライン３２を通してシリアル信号により交信しながら制御を行う。その際、交信は、各端末制御部３１に設定したアドレスを使って行われる。そのアドレスを各端末制御部３１に設定するために、アドレス設定モード通知ライン３３が、主制御部１から各端末制御部３１に直列に接続される。そして、直列に接続された最後の端末制御部３１から主制御部１には、アドレス設定通知ライン３４が接続される。
【０００７】
アドレスの設定は、主制御部１の中にあるアドレス設定スイッチ（図示せず）を押すことにより実行される。アドレス設定スイッチが押されると、主制御部１からアドレス設定モード通知ライン３３を介して、１番目の端末制御部３１にアドレス記憶モードの信号を出力し、１番目の端末制御部３１のみをアドレス記憶モードにする。その状態で、主制御部１は、信号ライン３２を介して所定のアドレス番号を出力する。そのアドレス番号は、アドレス記憶モードになっている１番目の端末制御部３１のみが受け取って記憶する。１番目の端末制御部３１は、アドレス番号を記憶したら、信号ライン３２を介して応答信号を主制御部１に返す。
【０００８】
一方、１番目の端末制御部３１は、アドレス設定モード通知ライン３３を介して、２番目の端末制御部３１にアドレス記憶モードの信号を出力し、２番目の端末制御部３１のみをアドレス記憶モードにする。その状態で、主制御部１は、信号ライン３２を介して先のアドレス番号に＋１した番号を出力する。そのアドレス番号は、アドレス記憶モードになっている２番目の端末制御部３１のみが受け取って記憶する。２番目の端末制御部３１は、アドレス番号を記憶したら、信号ライン３２を介して応答信号を主制御部１に返す。
【０００９】
以下同様にして、順次、異なるアドレスが端末制御部３１に設定されていく。そして、最後の端末制御部３１がアドレス番号を記憶したら、アドレス設定通知ライン３４を介して主制御部１に対して、アドレス設定完了を通知することにより、アドレス設定動作が完了する。
【００１０】
このようにすれば、図４のもののように、表示制御部２８から商品選択ボタン２５や販売可ランプ，売切ランプ等へ数百本ものハーネスを接続する必要がなくなって、ハーネス本数を大幅に低減させることができ、また、多数の端末制御部３１，３１，・・・へのアドレス設定も自動的に行うことができる。
【００１１】
なお、このような自動販売機の制御装置に関連する従来の文献としては、例えば、特開平4-211890号公報(G07F 5/22) がある。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記した第２従来例のものでは、全ての端末制御部３１，３１，・・・をアドレス設定モード通知ライン３３で直列に接続していたため、アドレス設定用のラインがいずれか一箇所でも切断されると、全ての端末制御部３１のアドレス設定ができなくなってしまうという問題点があった。また、直列接続の最後の端末制御部から主制御部１にアドレス設定完了を通知するためのアドレス設定通知ライン３４が必要になって、その分ハーネスが多くなるという問題点があった。
【００１３】
本発明は、そのような問題点を解決し、アドレス設定用のラインがいずれかで切断されても、アドレス設定ができない端末を一部だけに止めて影響を最小限にできるようにするとともに、直列接続の最後の端末制御部から主制御部にアドレス設定完了を通知するためのアドレス設定通知ラインを設ける必要をなくすことを目的とするものである。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するため、請求項１に記載の自動販売機の制御装置は、自動販売機各部をそれぞれ制御する複数の端末制御部と、それら端末制御部との間で通信を行いながらそれらを統括して制御する主制御部と、それら端末制御部と主制御部との間の通信を行うための信号ラインと、主制御部が端末制御部の動作を制御するためのコントロールラインとを有する自動販売機の制御装置であって、前記端末制御部は、一つ又は複数の端末制御部よりなる複数の列に分けられ、それらの列の最後尾の端末制御部には、列アドレス設定手段を接続し、前記信号ラインは、前記主制御部と全ての端末制御部とを共通に接続し、前記コントロールラインは、前記主制御部から各列の端末制御部をそれぞれ直列に接続したことを特徴とする。このようにすると、コントロールラインがいずれかで切断されても、アドレス設定ができない端末を一部だけに止めて影響を最小限にすることができる。
【００１５】
そして、請求項２に記載の自動販売機の制御装置は、前記各端末制御部にアドレスを設定する際に、前記列アドレス設定手段に基づいて前記端末制御部の列を指定し、指定された列においては、列の最後尾の端末制御部からアドレスを設定していき、アドレス設定が終了した端末制御部は、前記コントロールラインを介して順次一つ前の端末制御部をアドレス設定が可能な状態にしながらアドレス設定を行うことを特徴とする。このようにすると、各端末制御部にアドレスを設定するに当たって、主制御部は、列の先頭の端末制御部に接続されたコントロールラインの状態に基づいて、その列のアドレス設定が完了したことを知ることができるようになる。その結果、各列の直列接続の最後の端末制御部から主制御部にアドレス設定完了を通知するためのアドレス設定通知ラインを設ける必要がなくなる。
【００１６】
また、請求項３に記載の自動販売機の制御装置は、前記列アドレス設定手段として、互いに抵抗値の異なる抵抗を用い、該抵抗に基づいて発生する電圧を検知することにより前記端末制御部の列を指定することを特徴とする。このようにすると、抵抗値の違いにより多数の列の区別が可能になる。
【００１７】
そしてまた、請求項４に記載の自動販売機の制御装置は、前記複数の端末制御部よりなる列を構成する端末制御部は、それぞれ、複数の商品選択ボタンの制御を行い、アドレスを設定する際には、それぞれが制御する商品選択ボタンの個数を主制御部に通知することを特徴とする。このようにすると、それぞれの端末制御部が、何個の商品選択ボタンの制御を分担しているかを、主制御部が記憶する必要がなくなって、自動販売機の機種毎に主制御部のデータを作成するような無駄がなくなり、主制御部のデータ設定の誤りが少なくなる上、開発費用も節減できる。
【００１８】
さらに、請求項５に記載の自動販売機の制御装置は、前記コントロールラインのレベルを一斉に切り換えることにより、全ての端末制御部の動作を同時に制御することを特徴とする。このようにすると、全ての端末制御部を完全に同期させて動作させることが可能になる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
図１は、本発明の自動販売機の制御ブロック図である。従来、表示制御部により制御されていた汎用入出力装置，入力装置，金額表示器及び商品選択ボタン関係の機能を表示制御部から切り離して、それぞれ独立した端末制御部としての、汎用Ｉ／Ｏ制御部２，入力制御部３，金額表示制御部４及びボタン制御部５−１〜７−３を設けている。
【００２０】
また、図２は、自動販売機の外観図である。図２において、２０は硬貨投入口、２１は紙幣投入口、２２は金額表示器、２３は返却レバー、２４は返却口、２５は商品選択ボタン、２６は商品サンプル、２７は商品取出口である。
【００２１】
各ボタン制御部５−１〜７−３は、それぞれ複数の商品選択ボタン及び販売可ランプ，売切ランプの制御を分担している。例えば、図２に示すような、商品選択ボタン２５が３段に配列されている自動販売機の場合、ボタン制御部５−１には、最下段のボタン群２５−１の３個の商品選択ボタン２５及びそれらに付設されている販売可ランプ，売切ランプの制御を分担させる。同様に、ボタン制御部５−２には、ボタン群２５−２の３個の商品選択ボタン２５及びそれらに付設されている販売可ランプ，売切ランプの制御を分担させている。以下同様に、ボタン制御部５−３〜７−３に、それぞれ各段の商品選択ボタン２５及びそれらに付設されている販売可ランプ，売切ランプの制御を分担させている。そして、各ボタン制御部５−１〜７−３には、それぞれが分担している商品選択ボタン及び販売可ランプ，売切ランプの個数を記憶させておくか、あるいは、個数を検知する機能を持たせている。
【００２２】
各端末制御部は、一つ又は複数の端末制御部により複数の列を形成している。そして、主制御部１と各端末制御部は、信号ライン１０により共通接続されている。一方、コントロールライン１１により、列毎に直列に接続されている。そして、直列に接続された端末制御部の内の最後尾の端末制御部には、抵抗値の異なるアドレス設定抵抗Ｒ２〜Ｒ９が接続される。それらのアドレス設定抵抗は、後述する各端末制御部のアドレス設定に利用される。
【００２３】
各ボタン制御部５−１〜５−３，６−１〜６−３，７−１〜７−３は、全て同じプログラムで動作する。そして、自動販売機の電源投入時に、アドレス設定抵抗Ｒ２〜Ｒ９及びコントロールライン１１を使って、各端末制御部にアドレスを設定する。次に、各端末制御部へのアドレスの設定手順について説明する。
【００２４】
自動販売機の電源投入後、主制御部１はコントロールライン１１のレベルをＬ（ロー）にし、各端末制御部に対して応答の確認を行う。その際、アドレス設定抵抗Ｒ２〜Ｒ９の抵抗値によって決まる電圧の大きさに応じて番号を決めておき、まず、１番の電圧のものに応答させる。
【００２５】
それに対して、例えば、ボタン制御部５−３に接続されたアドレス設定抵抗Ｒ５の抵抗値によって決まる電圧の大きさが１番の電圧であったら、ボタン制御部５−３は、信号ライン１０を通し、主制御部１に対して、自己のアドレスが１であることと、自己が持っているボタン数ＮＢ3 を伝える。同時に、一つ手前のボタン制御部５−２との間に接続されているコントロールライン１１をＨ（ハイ）レベルに切り換えて、ボタン制御部５−２を動作可能にする。なお、当然ながら、その他の端末制御部は、何も応答せず、コントロールライン１１はＬのままである。
【００２６】
主制御部１は、再び応答確認を行う。それに対して、その時応答可能な状態になっているボタン制御部５−２のみが応答する。そして、主制御部１は、応答があったボタン制御部５−２に対して、そのアドレスがボタン制御部５−３のアドレス「１」にボタン制御部５−３のボタン数ＮＢ3 を加えた数（１＋ＮＢ3 ）であることを通知する。それに対して、ボタン制御部５−２は、自己が持っているボタン数ＮＢ2 を伝えるとともに、一つ手前のボタン制御部５−１との間に接続されているコントロールライン１１をＨ（ハイ）レベルに切り換えて、ボタン制御部５−１を動作可能にする。
【００２７】
同様にして、ボタン制御部５−１にアドレスが設定され、そのコントロールライン１１がＨになったことにより、主制御部１は、その列のアドレス設定が完了したことを確認する。したがって、列の最後尾の端末制御部から主制御部１へ通知するためのラインは必要なくなる。そして、アドレス設定抵抗Ｒ２〜Ｒ９の抵抗値によって決まる電圧の大きさが２番の電圧のものに応答させ、以下同様にして全ての端末制御部のアドレス設定を行っていく。そのようにして、全ての端末制御部のアドレス設定が完了したら、通常の運転に入る。
【００２８】
本発明の自動販売機の制御装置では、通常運転時、主制御部と各端末制御部との間の通信を、コンテンション方式で行う。すなわち、主制御部と各端末制御部とは対等の関係とし、主制御部、端末制御部に関わらず、先に送信要求を出したほうが送信権を取る方式で通信を行う。
【００２９】
例えば、自動販売機の硬貨投入口２０（図２）に硬貨が投入されると、硬貨処理制御部８は、自己のアドレスを付けて、主制御部１に対して硬貨投入があったことを直ちに通知する。主制御部１では、その通知に基づいて、金額表示制御部４のアドレスを付けて金額情報を送り、金額表示器２２（図２）にそれを表示させる。
【００３０】
また、いずれかの商品選択ボタン２５（図２）が押されると、その商品選択ボタンを持っているボタン制御部は、そのボタン番号を付けて、主制御部１に対してその商品選択ボタンが押されたことを直ちに通知する。主制御部１では、その通知に基づいて、販売制御部９のアドレスを付けて商品選択情報を送り、選択された商品の搬出を行わせる。
【００３１】
このように、自動販売機制御装置の通信にコンテンション方式を採用すれば、各端末制御部は、送信の必要が発生した場合は、随時送信するので、主制御部１は、端末制御部に送信すべきデータがあるかないかに関わらず、各端末制御部に対して送信要求があるか否かの問い合わせを定期的に行う必要はなくなる。その結果、通信の効率が向上する。また、端末制御部では、送信の必要が発生したら、主制御部１からの問い合わせを待つことなく直ちに送信できるので、レスポンスが速くなる。この点は、特に、ボタン制御部５−１〜７−３や硬貨処理制御部８等の外部から入力のある端末制御部において有効である。
【００３２】
一方、主制御部１から各ボタン制御部５−１〜７−３に対してデータを送信する場合、次に示すような、４種類の送信方法から１種類の方法を選択することができる。例えば、各商品選択ボタンに付設された販売可ランプの点滅を通知する場合、特定の一つの商品選択ボタンのみに通知する方法と、特定のボタン制御部が持っている全ての商品選択ボタンに通知する方法と、複数段に分けて配列されたものの内の特定の段に配列された商品選択ボタンに通知する方法と、全部の商品選択ボタンに通知する方法のいずれかを、必要に応じて選択できる。
【００３３】
すなわち、特定の一つの商品選択ボタンのみに通知したい場合は、図３（イ）に示すように、そのためのコマンドＣ1 と、対象とするボタン番号と、ランプの点滅を示すデータＤ1 とをそれぞれ１バイトのデータとして送信する。そして、特定のボタン制御部が持っている商品選択ボタンに通知したい場合は、図３（ロ）に示すように、そのことを意味するコマンドＣ2 と、対象とするボタン制御部の先頭のボタン番号と、そのボタン制御部が持っている各商品選択ボタンの点滅を１ビットずつ割り振って示すデータＤ1 とをそれぞれ１バイトのデータとして送信する。
【００３４】
また、特定の段に配列された商品選択ボタンに通知したい場合は、図３（ハ）に示すように、そのことを意味するコマンドＣ3 と、対象とする段に挿入されたアドレス設定抵抗の番号と、自動販売機全体の商品選択ボタンの点滅を１ビットずつ割り振って示すデータＤ1 ，Ｄ2 ，・・・とをそれぞれ１バイトのデータとして送信する。さらに、全部の商品選択ボタンに通知したい場合は、図３（ニ）に示すように、そのことを意味するコマンドＣ4 と、全部の商品選択ボタンを対象とすることを意味するデータ、例えば「００Ｈ」と、自動販売機全体の商品選択ボタンの点滅を１ビットずつ割り振って示すデータＤ1 ，Ｄ2 ，・・・とをそれぞれ１バイトのデータとして送信する。
【００３５】
そして、それらのデータを受信したボタン制御部では、ボタン番号等を示す、コマンドの次の１バイトを調べて自分が受信すべきデータであるか否かを判別し、受信すべきデータである場合は、コマンドに基づいてデータＤ1 ，Ｄ2 等の中から必要なビットを取得する。
【００３６】
このようにすれば、端末制御部の数が多くなっても、主制御部１から端末制御部にデータを送信する際に、最適な送信方法を選択することにより、効率的な送信が可能になる。
【００３７】
なお、上記実施形態では、端末制御部の各列アドレスを設定する列アドレス設定手段として、アドレス設定抵抗を用いたが、それに限定されず、例えば、複数ある端子の接続関係を変えたコネクタを用いる等、適宜の手段を用いることができる。
【００３８】
また、上記実施形態では、コントロールライン１１を使って端末制御部のアドレス設定を行う場合を説明したが、コントロールライン１１は、その他の用途にも使うことができる。例えば、コントロールライン１１をＬレベル（あるいはＨレベル）にした時、全ての端末制御部が動作を停止するようにすることもできる。そのようにすれば、従来、専用の通信ラインを設けて行っていた、光通信ユニットと主制御部１との間の通信を、信号ライン１０を使って行うことも可能になる。また、コントロールライン１１のレベルをＨ／Ｌで交互に切り換えることにより、各商品選択ボタンに付設されている全ての販売可ランプと売切ランプを同期させて点滅させることも可能になる。
【００３９】
そしてまた、図１の例では、全ての端末制御部を１本の信号ライン１０に接続したが、硬貨処理制御部８，販売制御部９等の従来からの端末制御部と、汎用Ｉ／Ｏ制御部２，入力制御部３，金額表示制御部４，ボタン制御部５−１〜７−３等、今回新たに端末制御部として独立させたものとを別々のバス上に配置するようにしてもよい。
【００４０】
【発明の効果】
本発明は、以上説明したように構成されているので、次に記載するような効果を奏する。
すなわち、請求項１に記載の自動販売機の制御装置は、主制御部と全ての端末制御部とを信号ラインで共通に接続し、端末制御部を一つまたは複数の端末制御部よりなる複数の列に分けて、主制御部からコントロールラインによりそれぞれ直列に接続し、それら端末制御部の列の最後尾の端末制御部に、列アドレス設定手段を接続したので、コントロールラインがいずれかで切断されても、アドレス設定ができない端末を一部だけに止めて影響を最小限にすることができる。
【００４１】
そして、請求項２に記載の自動販売機の制御装置は、アドレス設定時に、列アドレス設定手段に基づいて端末制御部の列を指定し、指定された列において、列の後端側の端末制御部から順にアドレスを設定していき、アドレス設定が終了した端末制御部は、コントロールラインを介して一つ前の端末制御部をアドレス設定可能な状態にするようにしたので、各列の直列接続の最後の端末制御部から主制御部にアドレス設定完了を通知するためのアドレス設定通知ラインを設けることなく、アドレス設定を自動的に行うことができる。
【００４２】
また、請求項３に記載の自動販売機の制御装置は、前記列アドレス設定手段として、互いに抵抗値の異なる抵抗を用い、該抵抗に基づいて発生する電圧を検知することにより前記端末制御部の列を指定するようにしたので、抵抗値の違いにより多数の列の区別が可能になる。
【００４３】
そしてまた、請求項４に記載の自動販売機の制御装置は、前記複数の端末制御部よりなる列を構成する端末制御部は、それぞれ、複数の商品選択ボタンの制御を行い、アドレスを設定する際には、それぞれが制御する商品選択ボタンの個数を主制御部に通知するようにした。その結果、それぞれの端末制御部が、何個の商品選択ボタンの制御を分担しているかを、主制御部が記憶する必要がなくなって、自動販売機の機種毎に主制御部のデータを作成するような無駄がなくなり、主制御部のデータ設定の誤りが少なくなる上、開発費用も節減できる。
【００４４】
さらに、請求項５に記載の自動販売機の制御装置は、コントロールラインのレベルを一斉に切り換えることにより、全ての端末制御部の動作を同時に制御できるようにしたので、全ての端末制御部を完全に同期させて動作させることが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の自動販売機の制御ブロック図である。
【図２】自動販売機の外観図である。
【図３】主制御部からボタン制御部に送信する場合のデータフォーマットの一例を示す図である。
【図４】第１従来例の制御ブロック図である。
【図５】第２従来例の制御ブロック図である。
【符号の説明】
１０…信号ライン
１１…コントロールライン
１２〜１４…コネクタ
２０…硬貨投入口
２１…紙幣投入口
２２…金額表示器
２３…返却レバー
２４…返却口
２５…商品選択ボタン
２６…商品サンプル
２７…商品取出口
Ｒ２〜Ｒ９…アドレス設定抵抗

Claims (5)

1. 自動販売機各部をそれぞれ制御する複数の端末制御部と、それら端末制御部との間で通信を行いながらそれらを統括して制御する主制御部と、それら端末制御部と主制御部との間の通信を行うための信号ラインと、主制御部が端末制御部の動作を制御するためのコントロールラインとを有する自動販売機の制御装置であって、
   前記端末制御部は、一つ又は複数の端末制御部よりなる複数の列に分けられ、それらの列の最後尾の端末制御部には、列アドレス設定手段を接続し、前記信号ラインは、前記主制御部と全ての端末制御部とを共通に接続し、前記コントロールラインは、前記主制御部から各列の端末制御部をそれぞれ直列に接続したことを特徴とする自動販売機の制御装置。
2. 前記各端末制御部にアドレスを設定する際に、前記列アドレス設定手段に基づいて前記端末制御部の列を指定し、指定された列においては、列の最後尾の端末制御部からアドレスを設定していき、アドレス設定が終了した端末制御部は、前記コントロールラインを介して順次一つ前の端末制御部をアドレス設定が可能な状態にしながらアドレス設定を行うことを特徴とする請求項１記載の自動販売機の制御装置。
3. 前記列アドレス設定手段として、互いに抵抗値の異なる抵抗を用い、該抵抗に基づいて発生する電圧を検知することにより前記端末制御部の列を指定することを特徴とする請求項２記載の自動販売機の制御装置。
4. 前記複数の端末制御部よりなる列を構成する端末制御部は、それぞれ、複数の商品選択ボタンの制御を行い、アドレスを設定する際には、それぞれが制御する商品選択ボタンの個数を主制御部に通知することを特徴とする請求項２又は３記載の自動販売機の制御装置。
5. 前記コントロールラインのレベルを一斉に切り換えることにより、全ての端末制御部の動作を同時に制御することを特徴とする請求項１，２，３又は４記載の自動販売機の制御装置。

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