JP5016011B2 - 自動販売機等扉の開閉検知・記録装置 - Google Patents

Description

本発明は、自動販売機や自動清算機・ロッカー等の自動機、ならびに金庫や倉庫や玄関（以下、自動販売機等という。）の扉の開閉を検知・記録する装置に関する。

従来、例えば、自動販売機の扉を操作する人を認証するような技術として、扉を施解錠する際に認証するような技術が知られており（例えば、特許文献１参照。）、この技術では、メンテナンス業者等が所持する施解錠キーに、個別ＩＤ情報を記憶したＩＣチップ内蔵のホルダ部を装着する一方、この個別ＩＤを取得するための通信用アンテナを、自動販売機のハンドルロック近傍に設け、ハンドルロック部が解錠または施錠された際に、施解錠キーから取得した個別情報ＩＤをログ処理部の記憶部に出力するようにしている。

特開２００９−３７５２４号広報

一方、自動販売機の扉の開閉を検知する手段として、機構的な接点スイッチを自動販売機本体側に設置し、ドアの開閉によってスイッチが機械的にオン・オフとなるような検知機構や、光センサなどを自動販売機本体側に設置し、明るさの変化を検出して扉の開閉を検知する機構などが一般的である。

ところで、前記特許文献１の技術のように、自動販売機の扉を施解錠する際に個別ＩＤを取得するような技術では、ハンドルロック周辺等に通信用アンテナを設ける必要があり、既存の自動販売機に簡易にセットすることが難しく、大掛かりな工事等が必要になるという問題があった。
一方、自動販売機の扉の開閉を検知する手段として、機械的な接点スイッチによるものは、自動販売機本体やドア構造を再構築する必要があるため、既存の自動販売機に適用しようとすると大掛かりになるとともに、外付けにした場合、開閉検知・記録装置が破壊されることもあり、耐久的な信頼性に乏しいという問題があった。また、光センサなどによるものは、センサ部をテープで塞ぐ等の不正行為が容易で、しかも、既存の自動販売機に適用する場合には、煩雑な配線処理等の大掛かりな工事が必要になるという問題があった。

そこで本発明は、自動販売機等の扉の開閉の操作を行う者に意識させることなく、扉を操作する人を記録し、扉の開閉履歴を記録するとともに、扉の開閉を正確に検知できるようにし、これら扉の開閉検知・記録装置を既存の自動販売機等でも簡単に設置できるようにすることを目的とする。

上記目的を達成するため本発明は、自動販売機等の扉の開閉を検知・記録する装置（以下、自動販売機等端末という。）において、自動販売機等の扉が開いたことを検知する検知手段を通じて無線通信手段が作動を開始し、通信可能な外部の無線通信端末との間の無線通信によって、少なくとも、外部の無線通信端末のＩＤを自動販売機等端末に自動的に記録するようにした。

このようにすれば、例えば外部の無線通信端末が携帯可能なもので、且つ端末ＩＤを記録したものであり扉を開ける人が携帯している場合には、その無線通信端末と自動販売機等端末との間の無線通信によって、例えば自動販売機に商品を補充したり、現金を回収したりするルートマンや、保守点検整備を行うサービスマン等の作業者が、いつもの業務を行う手順と同一の手順を行うだけで、どのようなＩＤの無線通信端末を携帯した人が扉を開けたかが記録され、認証のためのカードを使用する等の特別な手順が不要となり、業務効率を向上させることができる。
なおこの際、外部の無線通信端末ＩＤ以外に、扉を開けたときの年月日時が自動販売機等端末に自動的に記録されるようにすれば、開閉操作した人のみならず、開閉時刻も自動的に記録されるようになり好適である。また、例えば自動販売機等端末と外部の無線通信端末の両方に、情報を読み書きする機能や情報を記録する機能を持たせれば、作業者はいつもと同じ手順で扉を開閉するだけで、誰がいつ扉を開閉したのかが記録されるので一層好適である。この際、外部の無線通信端末を、携帯端末とし且つ一定時間置きに電波を発信する間欠送信方式にすると、無駄に電力を使うことがない。
また、不正に複製された鍵を使用して扉を開閉した場合には、自動販売機等端末は無線通信しないので扉の開閉が行われたという事実が記録されるので、いつこのような不正が行われたかが明らかになり、管理の参考になる。

また前記発明では、前記扉の開閉の検知を、扉の動きを検知する加速度センサと、赤外線の変化を検知する赤外線センサの両方を用いて検知するようにしている。

ここで、両方のセンサとも既存の自動販売機等に容易に設置することができ、大掛かりな配線工事等が不要であるが、扉の動きを検知する加速度センサだけを設けるのでは、扉の開閉を伴わない地震等の振動で誤検知を招くおそれがあり、赤外線の変化を検知する赤外線センサだけを設けるのでは、扉が閉まっているときの内部温度と外気温に差があり、扉を開くことによって急激な温度変化が生じるような場合に誤検知することがある。
そこで、両方の検知に基づくようにすれば、お互いに他方の欠点を補うことができ、確実性が格段に増す。
なお、赤外線センサとしては、例えば、周囲と温度差のある人や物が動く際に起こる赤外線の変化を検出する焦電型赤外線センサ（例えば、パナソニック電工社製：「焦電型ＭＰモーションセンサ」）などが適用可能である。

また本発明では、前記自動販売機等端末の電源を電池とし、自動販売機等の扉を閉じると前記センサの検知により作動が休止するようにした。
このように、自動販売機等の扉を閉めれば作動を休止するようにすることで、自動販売機等端末を電池にしても長期間使用できるようになり、また、自動販売機等側への設置も、自動販売機等内部に貼り付けたり、引っ掛けたりするだけでよくなるため、自動販売機等の大掛かりな改修工事等が不要となる。また、太陽電池などの外部電源を併用することにより、電池寿命をさらに伸ばすことも可能である。
また、改修工事等が必要であるが、自動販売機等から直接電源供給を受けることも必要ではなくなる。

なおこの際、自動販売機等の扉が開いた際に携帯端末に記録されるデータとして、自販機等端末の電池残量も含まれるようにすれば、常に自動販売機等端末の電池残量を知ることができ、電池を適切に管理できるため好ましい。

自動販売機等の扉を開くと、センサにより扉が開いたことを検知して自動販売機等端末が作動を開始し、扉を開いた人が携帯する携帯端末との間の無線通信によって、扉を開いた人が自動的に記録されるようにすれば、例えば商品を補充するルートマンや、保守整備を行うサービスマン等の作業者は、特別な手順等を行う必要がなく、いつもの業務を行う手順と同一の手順を行うだけよく、自動販売機等の扉を開閉したのかが記録されるので、煩わしさがなく、業務効率に影響を与えない。
この際、扉の開閉の検知を、扉の動きを検知する加速度センサと、赤外線の変化を検知する赤外線センサの両方の検知に基づくようにすれば、両方とも自動販売機等への設置が簡単であるとともに、扉の開閉を正確に検知できるようになり、誤検知が防止される。

なおこの際、携帯端末から一定時間置きに電波を発信する間欠送信方式で発信するようにすれば、作業者は格別の手順等を行わなくても前記加速度センサと赤外線センサによる自動販売機等の扉を開閉した記録を自動的に受け取ることができるとともに、間欠送信方式により低消費電力にすることができ、携帯端末の小型化を図ることができて好ましい。
そして、自動販売機等端末の電源を電池とし、自動販売機等の扉が閉まると作動を休止するようにすれば、自動販売機等端末の小型化や設置容易化が図られる。
さらに、自動販売機等には、内部に現金、証券、もしくは貴重品等が入るものも含まれ、扉開閉検知の信号を警報装置と組み合わせることで、不正な扉の開閉を判断して警報を発するようにすれば、盗難の防止にも効果が期待できる。

本自動販売機等扉の開閉検知・記録装置を開閉履歴管理システムに適用した場合の通信イメージ図であり、（ａ）が自動販売機等端末と携帯端末の間の通信、（ｂ）が携帯端末と管理ＰＣのＰＣ通信端末間の通信である。 自動販売機等端末の構成を示すブロック図である。 携帯端末の構成を示すブロック図である。 自動販売機等の扉の開閉動作時の動作を説明するための自動販売機等装置の動作を示すフロー図のうち、該自動販売機等端末の設定状態を確認するフロー図である。 自動販売機等端末において、加速度センサと赤外線センサがともに変化を検出した場合（制御モード１）の動作を示すフロー図である。 自動販売機等端末において、加速度センサと赤外線センサのいずれか一方のセンサが変化を検出した場合（制御モード２）の動作を示すフロー図である。 自動販売機等の扉の検知の動作チェック要領の一例を示すフロー図である。 自動販売機等付近での通信シーケンスの説明図である。 管理ＰＣ付近での通信シーケンスの説明図である。

本発明に係る自動販売機等の扉の開閉検知・記録装置の実施形態について添付した図面に基づき説明する。
本発明に係る自動販売機等の扉の開閉検知・記録装置は、自動販売機等の開閉履歴を管理する開閉履歴管理システムに適用され、まずこの開閉履歴管理ステムの概要から説明する。

自動販売機等扉の開閉履歴管理システムは、例えば既存の自動販売機等にも簡易に適用できて自動販売機等の側に大きな改修等を必要とせず、しかも安価に構成できるようにされ、また、ルートマン等に負担をかけず、確実に開閉履歴を管理できるようにされており、図１に示すように、自動販売機等の側に設置される自動販売機等端末２と、ルートマン等が携帯する携帯端末４との間で自動的に無線通信が行われるようにし、ルートマン等に何らの負担をかけないで、いつもと同様の手順を踏むだけで扉の開閉の事実を自動販売機等端末２と携帯端末４の両方に記録し、また、ルートマン等が事務所に帰って、管理ＰＣ５の近傍に近づくだけで、携帯端末４に記録されるデータがＰＣ通信端末６を通じて管理ＰＣ５に送信・記録されるように構成されている。

すなわち、自動販売機等の側には、図１（ａ）に示すように、自動販売機等１の内部に電池駆動式の自動販売機等端末２が設置され、この自動販売機等端末２は、扉が開くと後述する扉の開閉を検知する検知手段としてのセンサを介して作動を開始し、扉が閉まるとこれを検知するセンサを介して作動を休止するように設計されている。

そして、このような電池式の自動販売機等端末２は、設置のために配線工事や改造等の手間がかからず、例えば両面テープ等で自動販売機等内部に貼り付けたり、引っ掛けたりするだけ等の簡単な手順で設置が可能であり、既存の自動販売機等１に設置する場合でも、極めて簡単に装着できるように設計されている。
また、この自動販売機等端末２には、自動販売機等端末ＩＤが記憶されている。

一方、ルートマン等が携行するキーを束ねたキーリング３には、小型で軽量の携帯端末４が装着されており、この携帯端末４には、携帯端末ＩＤが記憶されるとともに、この携帯端末４は、信号に携帯端末ＩＤ及び年月日時情報を乗せて自動販売機等端末２と無線でやりとりをしてデータを読み書きする機能を備えている。そして、この携帯端末４は、電池式で、また例えば数秒〜数十秒置きに端末ＩＤ及び年月日時情報を信号に乗せて電波で発信する間欠送信方式にされている。
なお、使用する電波の周波数帯等は任意であるが、数ＭＨｚ〜数ＧＨｚで、通信可能距離が１ｍ程度以上確保できることが好ましい。

一方、ルートマン等の事務所には、図１（ｂ）に示すような管理ＰＣ５が設置され、この管理ＰＣ５に接続されるＰＣ通信端末６は、携帯端末４が発信する携帯端末ＩＤ及び年月日時情報を乗せた無線を受信するようになっている。このため、このＰＣ通信端末６の受信エリア内に携帯端末４が進入すると、携帯端末４に記録されたデータが、自動的にＰＣ通信端末６を経由して管理ＰＣに入力されるようになっている。

このような自動販売機等扉の開閉履歴管理システムにおいて、本発明は、自動販売機等の扉の開閉を検知し、更にこれを記録する自動販売機等端末２は、扉が開くとこれをセンサによって検知し、認証動作を開始させ、扉が閉まるとこれを検知して自動販売機等端末２の認証動作を休止させるように構成されており、本発明では、扉の振動を検知する加速度センサ２０１と、赤外線の変化を検知する焦電型赤外線センサ２０２の両方の検知、又はいずれか一方の検知によって前記自動販売機等端末２の作動を制御するようにしている。

自動販売機等端末２の構成を具体的に示すと、図２に示すように、自動販売機等端末２の主制御部２００には、扉の開閉動作によって振動を検知する加速度センサ２０１と、扉を開けた者の体温と、周囲の温度変化を検知する赤外線センサ２０２と、自動販売機等端末ＩＤ情報や、扉を開閉した時に記録する携帯端末ＩＤ、時刻等を記憶する記憶部２０３と、携帯端末４との間で情報をやりとりするための無線通信手段２０４と、自動販売機等端末２の動作時態様をＬＥＤの発光体によって点灯、点滅、消灯により表示する状態表示部２０５と、内部で扉の開閉時刻を記録するための時刻を管理する時計部２０６および自動販売機等端末２の電源を供給する電池で構成された電源２０８が電源制御部２０７を介して接続されている。

また、携帯端末４の構成を具体的に示すと、図３に示すように、携帯端末４の主制御部４００には、携帯端末ＩＤ情報や、扉を開閉したときに記録される自動販売機等端末ＩＤ、時刻、自動販売機等端末２の電池の残量等を記憶する記憶部４０１と、自動販売機等端末２との間で情報をやりとりする無線通信手段４０２と、携帯端末４の動作状態をＬＥＤの発光体によって点灯、点滅、消灯により表示する状態表示部４０３と、内部で時刻を管理するための時計部４０４および携帯端末４の電源を供給する電池で構成された電源４０６が電源制御部４０５を介して接続されている。

また、本自動販売機等端末２は、扉が開いたことを検知する検知手段として、加速度センサ２０１と赤外線センサ２０２を備えているが、図４に示すように、自動販売機等端末２は、設置場所や設置する筐体によって、加速度センサ２０１と、赤外線センサ２０２の両方もしくは一方の変化を検出した際に自動販売機等の扉が開閉を検知するかを、二つの制御モードによって設定することができる。なお、図４では、制御モードをスイッチ（ＳＷ）で設定する例を示しているが、自動切換えや無線通信により遠隔操作などで切り替えてもよい。
そして二つの制御モードとは、加速度センサ２０１と、赤外線センサ２０２の両方が変化を検知して扉の開閉を検出する制御モード１と、加速度センサ２０１と、赤外線センサ２０２のいずれか一方が変化を検知して扉の開閉を検知する制御モード２であり、制御モード１については図５に示し、制御モード２については図６に示す。

制御モード１について、図５に示すように、前記自動販売機等の扉が閉まった状態では自動販売機等端末２は休止状態にあるが、扉が開かれて加速度センサ２０１と赤外線センサ２０２の両方のセンサが検知すると、自動販売機等端末２は作動を開始し、開扉時刻が記録され、タイマーＴ1が起動する。そして、タイマーＴ1が経過する前に、携帯端末４から発信される携帯端末ＩＤおよび年月日時情報を乗せた信号を自動販売機等端末２が受信すると、自動販売機等端末２は、自動販売機等端末ＩＤ、時刻、補正時刻、電池残量などを携帯端末４に向けて送信し、相手側の携帯端末ＩＤを記憶部２０３で記録する。そして、扉が閉じられると、加速度センサ２０１や赤外線センサ２０２の検知により、自動販売機等端末２は休止状態に戻る。
また、タイマーＴ1が作動中に携帯端末４からの信号を受信しないときも休止状態に戻る。この場合は、扉の開閉日時を記録して記憶部２０３に記録する。
なお、自動販売機等端末２の休止とは、低消費電力への移行を意味し、自動販売機等端末２の作動が処理されるまで数μＡの消費電流になる。

制御モード２について、図６に示すように、前記自動販売機等の扉が閉まった状態では自動販売機等端末２は休止状態にあるが、扉が開かれて加速度センサ２０１が変化を検出したとき、または赤外線センサ２０２が変化を検出しとたきのいずれか一方のセンサが変化を検知すると、自動販売機等端末２は作動を開始し、開扉時刻が記録され、タイマーＴ1が起動する。そして、タイマーＴ1が経過する前に、携帯端末４から発信される携帯端末ＩＤおよび年月日時情報を乗せた信号を自動販売機等端末２が受信すると、自動販売機等端末２は、自動販売機等端末ＩＤ、時刻、補正時刻、電池残量などを携帯端末４に向けて送信し、相手側の携帯端末ＩＤを記憶部２０３で記録する。そして、扉が閉じられると、加速度センサ２０１や赤外線センサ２０２の検知により、自動販売機等端末２は休止状態に戻る。
また、タイマーＴ1が作動中に携帯端末４からの信号を受信しないときも休止状態に戻る。この場合は、扉の開閉日時を記録して記憶部２０３に記録する。
また、このときも、自動販売機等端末２の休止とは、低消費電力への移行を意味し、自動販売機等端末２の作動が処理されるまで数μＡの消費電流になる。

また、自動販売機等端末２は、図７に示すように、例えば、１日に１回など、定期的に動作確認を行う。そして、各センサの正常・異常が判定されて、異常の場合はその結果が状態表示部２０５に表示されるとともに、電池残量も所定以下になると状態表示部２０５に表示されるようになっている。
なお、扉の動きを検知して主制御部２００に知らせる加速度センサ２０１や、赤外線の変化を検出して主制御部２００に知らせる焦電型赤外線センサ２０２の取り付けは、大掛かりな配線工事等は不要であり、簡単に扉または扉近傍に装着することができる。

次に、このような扉の開閉検知・記録装置が適用される開閉履歴管理システムの通信シーケンスの一例について、図８及び図９に基づき説明する。
携帯端末４を携行するルートマン等が自動販売機等１の扉を開くと、図８に示すように、加速度センサ２０１と赤外線センサ２０２の検知を通じて自動販売機等１内部の自動販売機等端末２が受信可能状態となる。
一方、携帯端末４側では間欠送信方式により定期的に携帯端末ＩＤおよび年月日時情報を乗せた電波が発信されている。

この通信内容の一例は、前記の通りであるが、携帯端末４側から発信された携帯端末ＩＤ、電池残量、通信年月日・時刻が自動販売機等端末２に受信されて記録される。
また、自動販売機等端末２から返信された自動販売機等端末ＩＤ、電池残量、通信年月日が携帯端末４に受信されて記録される。
なお、携帯端末４や自動販売機等端末２には、過去の所定期間内の開閉履歴も保存されている。
そして、商品の補充作業等が完了して扉を閉めると、自動販売機等端末２は休止状態に戻る。

ルートマン等は次の担当する自動販売機等１の場所に移動すると、同じような作業を繰り返し、その度に、携帯端末４と自動販売機等の自動販売機等端末２２に同じようなデータが書き込まれていく。

そして、担当する全ての自動販売機等１に対する作業が完了すると、ルートマン等は事務所等に帰り、ＰＣ通信端末６の近くに近づくと、図９に示すように、携帯端末４に記録されるその日全てのデータが自動的にＰＣ通信端末６に向けて送信され、管理ＰＣ５に開閉履歴として蓄積される。

なお、集金等において不整合等があり、自動販売機等１側の開閉履歴データを取り出す必要が生じたような場合、別途、自動販売機等１側の自動販売機等端末２に記録される開閉履歴を取り出すための特殊携帯端末等を準備しておき、回収要員等が出向いて扉を開け、自動販売機等端末２の過去の開閉履歴を取り出すようにしておけばよい。

ところで、最近のパソコンには、定期的にＮＴＰ（ネットワークタイムプロトコル）サーバに接続して正確な時刻に校正する機能を備えたものが多いため、携帯端末４と管理ＰＣ５のＰＣ通信端末６とが無線通信する際、携帯端末４の時刻を管理ＰＣ５の正確な時刻に校正するようにし、携帯端末４が各自動販売機等１の自動販売機等端末２と無線通信する際、自動販売機等端末２の時刻を正確に反映させるように校正するようにしてもよい。これによって、開閉履歴に用いる時刻をいつも正確に保持しておくことができる。

以上のような手順において、ルートマン等は従来行っていた作業と何ら変わりなく操作するだけで、だれがいつ操作したかが記録として残るため便利である。

なお、本発明は以上のような実施形態に限定されるものではない。本発明の特許請求の範囲に記載した事項と実質的に同一の構成を有し、同一の作用効果を奏するものは本発明の技術的範囲に属する。
例えば、本装置は、自動販売機のみならず、清算機やロッカー、金庫、倉庫、自動車、玄関等の扉にも適用可能であり、また、扉への自動販売機等端末２の取り付け位置等は任意である。

既存の自動販売機等においても扉の開閉検知・記録装置を簡単に装着することができ、しかも、ルートマン等の格別な操作等がなくても認証されるため、自動販売機等を使用するメーカー等において広い普及が期待される。

１…自動販売機等、２…自動販売機等端末、４…携帯端末、２０１…加速度センサ、２０２…赤外線センサ、２０４…無線通信手段（自動販売機等端末）、２０８…電源（電池）。

Claims (2)

1. 自動販売機等の内部に設置され、該自動販売機等の扉の開閉を検知・記録する装置であって、前記扉が開いたことを検知する検知手段と、この検知手段の検知に基づいて作動を開始する無線通信手段とを備え、前記検知手段による扉の開閉の検知は、扉の動きを検知する加速度センサと、赤外線の変化を検知する赤外線センサの両方の検知に基づくようにされるとともに、前記無線通信手段は、前記自動販売機等の外部の無線通信端末との間で無線通信し、少なくとも、該外部の無線通信端末のＩＤを自動的に記録することを特徴とする自動販売機等の扉の開閉検知・記録装置。
2. 前記自動販売機等の扉の開閉検知・記録装置の電源は電池であり、前記検知手段が前記自動販売機等の扉が閉まったことを検知すると、前記無線通信手段は作動を休止することを特徴とする請求項１に記載の自動販売機等の扉の開閉検知・記録装置。
   

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