JP7152753B2 - 無電源自動販売機用販売個数計数装置 - Google Patents

Description

本発明は、カプセルトイやトレーディングカード、スーパーボールなどの商品を販売するための自動販売機に関し、より具体的には、無電源で運用される自動販売機において、商品の販売個数を計数するための販売個数計数装置に関する。

従来、例えば、カプセルトイやトレーディングカード、スーパーボールなどの商品を販売する自動販売機が知られている。このような自動販売機は、無電源で運用することが可能で、堅牢かつ安価であるため人気があり、様々な場所に大量に設置されている。

自動販売機の運用における課題として、商品の補充や発注などのオペレーションに関するコスト削減が求められている。このため、例えば、飲料用の自動販売機などでは、特許文献１，２などに開示されるように、無線通信を利用して売上数や補充数を把握するための管理システムが普及しつつある。

特開２００９－３７４４７号公報 特開２０１１－８１８４５号公報

しかしながら、上述するように、カプセルトイなどの自動販売機は、無電源で運用されるものが多く、特許文献１，２などに開示されるような管理システムを用いることは困難であった。

本発明では、このような現状に鑑み、無電源で運用される自動販売機において、商品の販売個数を計数し、その計数データを集計用の端末に送信する販売個数計数装置を提供することを目的とする。

本発明は、前述したような従来技術における課題を解決するために発明されたものであって、本発明の販売個数計数装置は、
無電源で運用される自動販売機において、商品の販売個数を計数するための販売個数計数装置であって、
前記商品を購入するためのコインが前記自動販売機に投入されたことを検知するコイン検知手段と、
前記商品の排出を検知するための販売商品検知手段と、
前記販売商品検知手段からの信号に基づいて計数処理を行う計数処理部と、
前記計数処理部において算出された計数データを少なくとも含む送信データを送信する通信手段と、
前記販売商品検知手段、前記計数処理部及び前記通信手段の動作電力を供給する給電手段と、を備え、
前記計数処理部は、前記コイン検知手段が前記コインを検知した場合にのみ、前記販売商品検知手段及び前記通信手段に前記給電手段からの動作電力を供給するように構成されることを特徴とする。

このような販売個数計数装置では、
前記計数処理部は、
前記コイン検知手段から送信される起動信号の受信を待機するための給電のみが前記給電手段からなされるスリープモードと、
前記販売商品検知手段及び前記通信手段を動作させ、かつ、前記計数処理を行うための給電がなされるオンモードと、を少なくとも切り替えられるように構成され、
前記計数処理部が少なくとも前記コイン検知手段からの起動信号を受信している間のみ、前記計数処理部はオンモードとなるように構成することができる。

また、このような販売個数計数装置では、
前記商品が、カプセルトイ、トレーディングカード及びスーパーボールのいずれかであることが好ましい。

本発明によれば、計数用のセンサやデータ通信手段を電池により稼働させることができるため、無電源で運用される自動販売機にも導入可能であり、また、装置自体を小型化できるため、既存の自動販売機にも導入することができる。

さらには、商品の販売時にのみ計数用のセンサやデータ通信手段を動作させる節電機能を有しているため、例えば、市販されている乾電池のような小型の電池であっても、電池交換をせずとも長期間の運用が可能となる。

図１は、本発明の販売個数計数装置の一実施形態における構成を説明するためのブロック構成図である。 図２は、図１の販売個数計数装置の動作の流れを説明するためのフロー図である。 図３は、図１の販売個数計数装置が設置された自動販売機の構成を説明するための概略構成図である。

以下、本発明の実施の形態（実施例）を図面に基づいて、より詳細に説明する。
図１は、本発明の販売個数計数装置の一実施形態における構成を説明するためのブロック構成図、図２は、図１の販売個数計数装置の動作の流れを説明するためのフロー図、図３は、図１の販売個数計数装置が設置された自動販売機の構成を説明するための概略構成図である。

本実施形態の販売個数計数装置１０は、カプセルトイを商品として販売する自動販売機５０の内部に設置されている。
自動販売機５０は、従来周知の無電源自動販売機であり、図３に示すように、商品を購入するための貨幣を投入するコイン投入部５２と、商品であるカプセルトイが封入されたカプセル６０が貯留されるカプセル貯留部５４と、商品の購入を行う際に購入者が動作させるダイヤル部５６と、ダイヤル部５６を動作させることによりカプセル貯留部５４からカプセル６０が排出されるカプセル排出部５８と、を備えている。

販売個数計数装置１０は、コイン投入部５２にコイン（硬貨）が投入されたことを検知するコイン検知手段１２と、カプセル貯留部５４からカプセル排出部５８に商品であるカプセル６０を排出する際の経路上に設けられた販売商品検知手段であるカプセル検知手段１４と、カプセル検知手段１４からの信号に基づいて計数処理を行う計数処理部１６と、計数処理部１６において算出された計数データなどを送信する通信手段１８と、カプセル検知手段１４，計数処理部１６，通信手段１８の動作電力を供給する給電手段２０を備えている。

コイン投入部５２は、自動販売機５０内に設置されたコインメックと繋がっており、コインメックは、コイン投入部５２に投入された硬貨の種類を判別したり、自動販売機５０内のコイン貯蔵部に硬貨を流し込む機能を有する。なお、本明細書において「硬貨」とは、通貨として硬貨のみならず、トークンとして利用されるメダルなども含むものである。

コイン検知手段１２は、コインメックや、コイン投入部５２からコインメックまでの経路上に設けられており、コイン投入部５２から硬貨が投入された場合に、計数処理部１６を起動させるための信号を送信するように構成される。

本実施形態では、図１に示すように、コイン検知手段１２によって硬貨の投入が検知された場合、コイン検知手段１２は起動スイッチ１３をオンにする。これにより、計数処理部１６に起動信号が送信され、計数処理部１６が起動するようになっている。

なお、起動スイッチ１３の切替えは、コイン検知手段１２からの電気信号に基づき行うようにしてもよいが、より簡易な構造とするため、機械的に行うこともできる。具体的には、コイン検知手段１２が硬貨の投入を検知した場合、コイン検知手段１２によってその硬貨を保持し、硬貨の重みによって起動スイッチ１３をオンとするように構成することができる。この場合、硬貨の返却が行われたり、商品が購入された際には、コイン検知手段１２から硬貨が排出されることで、起動スイッチ１３を押えていた重みが無くなるため、起動スイッチ１３はオフとなる。

カプセル検知手段１４は、上述するように、カプセル貯留部５４からカプセル排出部５８にカプセル６０を排出する際の経路上に設けられており、カプセル検知手段１４が、この経路上をカプセル６０が通過したことを検知した場合に、計数処理部１６に信号を送信するように構成される。

また、カプセル検知手段１４は、計数処理部１６から電力が供給されることにより、動作するように構成される。すなわち、上述するように計数処理部１６が起動した場合に、同時にカプセル検知手段１４も起動することになる。

なお、本実施形態において、カプセル検知手段１４は、例えば、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）などからなる投光部１４ａと、フォトダイオードなどからなる受光部１４ｂと、を有している。このように、カプセル検知手段１４として、非接触センサを採用することにより、カプセル６０が詰まるなどの障害発生を低減することができる。

カプセル検知手段１４の動作時には、投光部１４ａから照射された光を、常時、受光部１４ｂにより受光して、受光部１４ｂは、受光した光の光量に基づく信号（以下、「受光信号」とも言う）を計数処理部１６に送信する。

計数処理部１６は、受光信号のレベルの変動を監視し、受光信号のレベルの変動が所定の閾値よりも大きくなった場合に、カプセル６０がカプセル貯留部５４からカプセル排出部５８に排出されたと判定するように構成されている。すなわち、投光部１４ａから照射された光がカプセル６０によって遮られることにより、受光部１４ｂが受光した光の光量が低下するため、カプセル６０の排出が検知できる。

なお、本実施形態では、投光部１４ａと受光部１４ｂが対向するように設けられ、カプセル６０によって光が遮られた場合に、カプセル６０の排出を検知しているが、例えば、投光部１４ａから照射された光が、排出時のカプセル６０に反射して、この反射光を受光部１４ｂによって受光するように構成することもできる。

このように構成した場合には、投光部１４ａから照射された光がカプセル６０によって反射することで、受光部１４ｂが光を受光するため、カプセル６０が排出された場合には、受光部１４ｂが受光した光の光量は増加する。

本実施形態において、計数処理部１６は、その記憶手段に、計数データであるカプセルカウンタが記憶される。上述するようにカプセル６０の排出が検知された場合、計数処理部１６は、カプセルカウンタを増加させる。

なお、計数処理部１６の記憶手段としては、不揮発性メモリを用いてもよいし、また、揮発性メモリを用いてもよい。不揮発性メモリを用いれば、電源の供給がなくともカプセルカウンタが保持される。また、揮発性メモリであっても、例えば、ＳＲＡＭ（static random access memory）のように極僅かな待機電力を供給すれば記憶が保持されるメモリを用いれば、消費電力の削減を行うことができる。

通信手段１８は、計数処理部１６に記憶される計数データなどを含む送信データを送信するために用いられる。通信手段１８としては、電気通信を行えるものであれば、特に限定されるものではなく、有線通信であっても無線通信であっても構わないが、配線が不要で取り扱い性に優れることから無線通信を用いることが好ましい。

通信手段１８により送信された計数データなどを含む送信データは、例えば、パーソナルコンピュータ、スマートフォン、タブレット端末などの管理者端末４０によって受信し、管理者端末４０に表示をしたり、保存をしたりすることができる。

なお、上述するような計数処理部１６は、マイクロコントローラなどにより構成することができ、計数処理部１６と通信手段１８を１つのマイクロコントローラに組み込むように構成することもできる。

また、本実施形態では、計数データとして、カプセルカウンタを送信するようにしているが、この場合、カプセルカウンタをリセットするためのスイッチを計数処理部１６に設けることもできる。また、カプセルカウンタのリセットは、通信手段１８がリセット信号を受信した場合に実行するように計数処理部１６を構成することもできる。なお、計数処理部１６の記憶手段として揮発性メモリを用いている場合には、計数処理部１６の電源をオフにすることによって、カプセルカウンタはリセットされる。

また、本実施形態では、計数データであるカプセルカウンタのみを送信するようにしているが、例えば、記憶手段に、硬貨の投入回数をカウントするコインカウンタを記憶するようにして、計数処理部１６が起動信号を受信する毎にコインカウンタを増加させ、計数データとともにコインカウンタを含めた送信データとして送信するように構成することもできる。

また、後述する給電手段２０として電池を用いている場合には、計数処理部１６が起動信号を受信する毎に電池の電圧を測定し、計数データとともに電池電圧を含めた送信データとして送信するように構成することもできる。

また、本実施形態では、販売個数計数装置１０において、カプセル６０の販売個数を計数し、カプセルカウンタとして記憶して、カプセルカウンタを計数データとして管理者端末４０に送信しているが、販売個数計数装置１０において、カプセル６０の販売個数を記憶せず、管理者端末４０のみに記憶するように構成することもできる。すなわち、管理者端末４０にカプセルカウンタを記憶するように構成し、販売個数計数装置１０では、カプセル６０の排出が検知された際に、任意の値を計数データとして送信し、この計数データを受信した管理者端末４０において、カプセルカウンタを増加させるようにすればよい。

また、計数処理部１６としては、給電手段２０からの給電がなされていないオフモードと、起動信号の受信を待機するための給電のみがなされるスリープモードと、カプセル検知手段１４及び通信手段１８を動作させ、かつ、計数処理部１６において後述するような計数処理を行うための給電がなされるオンモードと、が切り替えられるように構成されていることが好ましい。

このように構成する場合、計数処理部１６が起動信号を受信してから、後述するような計数処理を行っている間のみ、計数処理部１６をオンモードとし、それ以外の間は、スリープモードとすることによって、消費電力の削減を行うことができる。

なお、計数処理部１６の記憶手段として揮発性メモリを用いている場合には、スリープモードの際にも、揮発性メモリに記憶された情報を保持するための電力が供給されるように構成することが好ましい。

給電手段２０は、カプセル検知手段１４，計数処理部１６，通信手段１８の動作電力を供給できるものであれば、特に限定されるものではないが、販売個数計数装置１０を自動販売機５０の内部に設置することや、外部配線を不要にすることなどを考慮すると、電池から給電をすることが好ましい。なお、給電手段２０は、必要な動作電圧を供給するために、ＤＣ－ＤＣコンバータを含むことが好ましい。

このように構成された本実施形態の販売個数計数装置１０は、以下のように動作して計数処理を行うよう構成される。以下、図２に示すフロー図に基づき、販売個数計数装置１０の動作の流れを説明する。

上述するように、コイン検知手段１２によって硬貨の投入が検知された場合、計数処理部１６に起動信号が送信され、計数処理部１６が起動する（Ｓ１０）。
計数処理部１６が起動すると、計数処理部１６を介して、カプセル検知手段１４に通電が開始され、カプセル検知手段１４は投光部１４ａから光を照射するとともに、受光部１４ｂは受光する光に基づく受光信号を計数処理部１６に送信する（Ｓ１１）。

この状態で計数処理部１６は、受光信号の変化を検出するためにカプセル検知待機状態へと移行する（Ｓ１２）。
カプセル検知待機状態の間に、起動スイッチ１３がオフとなり、計数処理部１６が起動信号を受信しなくなった場合には、所定の時間を置いた後、カプセル検知手段１４への通電を終了するとともに、計数処理部１６はスリープモードに移行し、カプセル検知処理を終了する（Ｓ１３→Ｓ１９→Ｓ２０）。

一方で、カプセル検知待機状態の間に、受光信号の変化が検出された場合には、カプセルカウンタを増加させる（Ｓ１４→Ｓ１５）。また、計数処理部１６は、給電手段２０の電圧を測定する（Ｓ１６）。その後、カプセル検知手段１４への通電を終了する（Ｓ１７）。

そして、計数処理部１６は、計数データであるカプセルカウンタと電圧値とを含む送信データを、通信手段１８を用いて送信する（Ｓ１８）。その後、計数処理部１６はスリープモードに移行し、カプセル検知処理を終了する（Ｓ２０）。

このように販売個数計数装置１０を動作させることによって、カプセル６０の販売時にのみカプセル検知手段１４，計数処理部１６，通信手段１８に通電を行うこととなり、消費電力を最小限に抑えることができる。このため、給電手段２０として電池を用いていたとしても、電池交換をせずに、長期間の運用を行うことができる。

例えば、給電手段２０として単３アルカリ乾電池を２本用いた場合（電池容量の合計を１２００ｍＡｈとする）、計数処理部１６のスリープモードの際に１μＡ、カプセル検知待機状態の際に８ｍＡ、通信手段１８により送信データを送信する際に１８ｍＡが消費されるとし、１日に１００個のカプセル６０が販売されるとすると、理論上、おおよそ５年程度は運用可能となる。自然放電や低温時における電圧低下、過放電による液漏れ等を考慮したとしても、おおよそ３年程度は運用可能である。

以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明はこれに限定されることはなく、例えば、上記実施形態では、販売商品検知手段であるカプセル検知手段としてＬＥＤを用いた非接触センサを用いているが、商品の種類や自動販売機の構造などに応じて適宜変更することもできるなど、本発明の目的を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。

１０ 販売個数計数装置
１２ コイン検知手段
１３ 起動スイッチ
１４ カプセル検知手段
１４ａ 投光部
１４ｂ 受光部
１６ 計数処理部
１８ 通信手段
２０ 給電手段
４０ 管理者端末
５０ 自動販売機
５２ コイン投入部
５４ カプセル貯留部
５６ ダイヤル部
５８ カプセル排出部
６０ カプセル

Claims (3)

1. 無電源で運用される自動販売機において、商品の販売個数を計数するための販売個数計数装置であって、
   前記商品を購入するためのコインが前記自動販売機に投入されたことを検知するコイン検知手段と、
   前記商品の排出を検知するための販売商品検知手段と、
   前記販売商品検知手段からの信号に基づいて計数処理を行う計数処理部と、
   前記計数処理部において算出された計数データを少なくとも含む送信データを送信する通信手段と、
   前記販売商品検知手段、前記計数処理部及び前記通信手段の動作電力を供給する給電手段と、を備え、
   前記計数処理部は、前記コイン検知手段が前記コインを検知した場合にのみ、前記販売商品検知手段及び前記通信手段に前記給電手段からの動作電力を供給するように構成されることを特徴とする販売個数計数装置。
2. 前記計数処理部は、
   前記コイン検知手段から送信される起動信号の受信を待機するための給電のみが前記給電手段からなされるスリープモードと、
   前記販売商品検知手段及び前記通信手段を動作させ、かつ、前記計数処理を行うための給電がなされるオンモードと、を少なくとも切り替えられるように構成され、
   前記計数処理部が少なくとも前記コイン検知手段からの起動信号を受信している間のみ、前記計数処理部はオンモードとなるように構成されることを特徴とする請求項１に記載の販売個数計数装置。
3. 前記商品が、カプセルトイ、トレーディングカード及びスーパーボールのいずれかであることを特徴とする請求項１または２に記載の販売個数計数装置。

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