JP7206680B2 - 自動販売機 - Google Patents

Description

この発明は、自動販売機に関し、特に、ラック部に載置された商品を商品排出位置まで移動させる自動販売機に関する。

従来、ラック部に載置された商品を商品排出位置まで移動させる自動販売機が知られている（たとえば、特許文献１参照）。

上記特許文献１には、商品が載置されるラック部と、商品を受容するバケットと、バケットをラック部および商品排出位置に移動させるバケット移動機構とを備える自動販売機が開示されている。この自動販売機は、バケット移動機構によって、バケットを移動させることにより、選択された商品を所定の商品排出位置まで移動させるように構成されている。

特開２０１０－１２３０４９号公報

ここで、上記特許文献１には記載されていないが、ラック部から商品排出位置まで商品を移動させる構成の自動販売機では、ラック部に載置された商品を受容するバケットに光学センサなどを設け、購買者が入金して商品を選択した後において、商品がバケットに受容されたか否かによって、商品が売り切れているか否かを検知していると考えられる。また、上記構成では、選択した商品が売り切れの場合、入金された金銭を返却することによって対応していると考えられる。

しかしながら、バケットに光学センサなどを設けて商品の売り切れを検知する構成では、入金後に商品が選択されなければ売り切れ判定を行うことができないという不都合がある。また、入金および商品が選択されていない場合に、各ラック部の売り切れを検知するためには、ラック部毎に売り切れ検知を行う構成が考えられる。しかしながら、ラック部毎に売り切れ検知を行うためには、各ラック部に光源および検知部などを設ける必要があるため、部品点数が増加するとともに、装置構成が複雑化するという不都合がある。

この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、この発明の１つの目的は、部品点数の増加および装置構成の複雑化を抑制しつつ、入金および商品が選択されていない場合であっても、商品の売り切れを検知することが可能な自動販売機を提供することである。

この発明の一の局面による自動販売機は、商品が載置される複数のラック部が配置された商品収納ラックと、複数のラック部の各々において、商品が排出される側の端部近傍に設けられた複数の売り切れ判定部材と、複数の売り切れ判定部材を検知する判定部材検知部と、判定部材検知部による検知結果に基づいて、ラック部毎に商品が売り切れているか否かを判定する売り切れ判定部と、を含み、判定部材検知部は、複数の売り切れ判定部材を撮像する撮像部を含む。ここで、「端部近傍」とは、端部および端部に近い部分の両方を含む意味である。

この発明の一の局面による自動販売機では、上記のように、判定部材検知部による複数の売り切れ判定部材の検知結果に基づいて、ラック部毎に商品が売り切れているか否かを判定する売り切れ判定部を含む。これにより、複数の売り切れ判定部材を共通の判定部材検知部で検知することが可能となるので、ラック部毎に光源および検知部などを設ける場合と比較して、部品点数が増加することを抑制することができるとともに、装置構成が複雑化することを抑制することができる。また、売り切れ判定部材を検知することによって、ラック部の商品が排出される側の端部近傍に商品が載置されているか否かを判定することが可能となるので、売り切れ判定部は、商品の売り切れ判定を行うことができる。したがって、売り切れ判定部は、光学センサなどを設けたバケットに商品が受容されたか否かによって商品の売り切れ検知を行う構成と異なり、入金および商品が選択されていない場合であっても、商品の売り切れを検知することができる。また、入金および商品が選択されていない場合でも、商品の売り切れを検知することが可能となるので、決済後に返金することができない電子マネーを導入することができる。これらにより、部品点数の増加および装置構成の複雑化を抑制しつつ、入金および商品が選択されていない場合であっても、商品の売り切れを検知することができる。

また、上記一の局面による自動販売機において、好ましくは、判定部材検知部は、複数の売り切れ判定部材を撮像することにより、検知結果を取得するように構成されている。このように構成すれば、売り切れ判定部は、共通の撮像部によって複数の売り切れ判定部材を撮像することにより、複数のラック部の売り切れ検知を行うことができる。その結果、各ラック部のそれぞれに売り切れスイッチなどを設けて売り切れ検知を行う場合と比較して、部品点数の増加および装置構成の複雑化を抑制することができる。

この場合、好ましくは、複数の売り切れ判定部材に向けて光を照射する光源をさらに含み、判定部材検知部は、光源から照射され、複数の売り切れ判定部材から反射された光を検知するように構成されている。このように構成すれば、共通の光源から複数の売り切れ判定部材に光を照射することが可能となるので、自動販売機に照明などが設けられていない場合と比較して、売り切れ判定部材に照射される光量を増加させることができる。その結果、売り切れ判定部材から反射される光の検知精度を向上させることが可能となり、売り切れ判定の精度を向上させることができる。

上記判定部材検知部が撮像部を含む構成において、好ましくは、複数の売り切れ判定部材は、ラック部よりも光の反射率が高い部材で構成されている。このように構成すれば、売り切れ判定部材の光の反射率を、ラック部の光の反射率よりも向上させることが可能となるので、売り切れ判定部材から反射される光量を、ラック部から反射される光量よりも増加させることができる。その結果、売り切れ判定部材から反射される光の検知精度をより向上させることが可能となるので、売り切れ判定の精度をより向上させることができる。

上記判定部材検知部が撮像部を含む構成において、好ましくは、判定部材検知部は、複数の売り切れ判定部材から反射された光の形状パターンを検知するように構成されており、売り切れ判定部は、複数の売り切れ判定部材から反射された光の形状パターンに基づいて、ラック部毎に商品が売り切れているか否かを判定するように構成されている。このように構成すれば、判定部材検知部が、ラック部に載置された商品の形状を直接撮像することによってラック部毎の商品の売り切れを検知する構成と異なり、売り切れ判定部材から反射された光の形状パターンによってラック部毎に商品の売り切れを判定することができる。その結果、売り切れ判定部は、商品の形状が不定形であった場合でも、売り切れを精度よく検知することができる。また、商品が載置された向きが異なっている場合や、異なる種類の商品が１つのラック部に載置されている場合など、商品の形状が異なる場合でも、売り切れ判定部は、売り切れ判定部材から反射された光の形状パターンに基づいて、精度よく商品の売り切れを検知することができる。

上記判定部材検知部が撮像部を含む構成において、好ましくは、売り切れ判定部は、商品が売り切れた場合の売り切れ判定部材から反射された光の形状パターンと、商品によって売り切れ判定部材の少なくとも一部が覆われた際の光の形状パターンとの差異に基づいて、ラック部毎に商品が売り切れているか否かを判定するように構成されている。このように構成すれば、判定部材検知部によって検知された光の形状パターンと、売り切れの場合の光の形状パターンとの差異に基づいて判定することが可能となるので、商品によって売り切れ判定部材が完全に覆われていない状態であっても、売り切れ判定部は、売り切れか否かの判定を正確に行うことができる。その結果、商品の形状にかかわらず、売り切れを検知することが可能となるので、ラック部に載置することが可能な商品の種類を増加させることができる。

この場合、好ましくは、ラック部は、商品を排出する方向の軸線周りに回転させられることにより商品を排出する商品排出部材を含み、売り切れ判定部は、ラック部に商品が載置されていない状態で、かつ、商品排出部材によって売り切れ判定部材の少なくとも一部が覆われた際の光の形状パターンを、商品が売り切れていると判定するように構成されている。このように構成すれば、売り切れ判定部は、商品排出部材のみによって売り切れ判定部材が覆われた状態を、商品によって売り切れ判定部材が覆われた状態であると判定することを抑制することが可能となるので、商品排出部材による売り切れの誤検知を抑制することができる。

上記判定部材検知部が撮像部を含む構成において、好ましくは、撮像部は、商品収納ラックの商品が排出される側において、商品収納ラックよりも上方に少なくとも１つ配置されており、複数の売り切れ判定部材は、商品収納ラックに含まれる複数のラック部において、撮像部の撮像視野範囲内の位置に配置されている。このように構成すれば、商品収納ラックに複数のラック部が複数段配置されていた場合でも、複数の売り切れ判定部材を１つの撮像部によって撮像することができる。その結果、各ラック部のそれぞれに設けられた売り切れ判定部材が撮像部の撮像視野範囲内に配置されていない場合と異なり、各ラック部のそれぞれに設けられた売り切れ判定部材を撮像するために、撮像部を移動させる移動機構を別途設ける必要がないので、装置構成が複雑化することを抑制することができる。

上記光源を含む構成において、好ましくは、光源は、売り切れ判定用の光として、売り切れ判定部材に対して非可視領域の波長の光を照射するように構成されており、判定部材検知部は、非可視領域の波長の光を検知可能に構成されている。このように構成すれば、非可視領域の波長を照射して売り切れ判定を行うことが可能となるので、可視領域の光を用いる場合と異なり、購買者が売り切れ判定用の光を眩しいと感じることを抑制することができる。その結果、購買者に対する影響を抑制することが可能となるので、任意のタイミングにおいて売り切れ判定を実施することができる。

本発明によれば、上記のように、部品点数の増加および装置構成の複雑化を抑制しつつ、入金および商品が選択されていない場合であっても、商品の売り切れを検知することが可能な自動販売機を提供することができる。

一実施形態による自動販売機の構成を示すブロック図である。 一実施形態による自動販売機の斜視図である。 一実施形態による自動販売機の商品収納ラックの一部を拡大した斜視図である。 一実施形態による自動販売機の商品収納ラックをＸ１方向から示した模式図である。 一実施形態による自動販売機の商品収納ラックを、判定部材検知部の撮像方向から示した模式図である。 商品が売り切れた場合の売り切れ判定部材からの反射光の形状パターンを説明するための模式図である。 商品が売り切れた場合で、かつ、商品排出部材が写っている場合の売り切れ判定部材からの反射光の形状パターンを説明するための模式図である。 １つの商品によって２つの売り切れ判定部材のそれぞれの全体が覆われている場合の模式図である。 １つの商品によって２つの売り切れ判定部材のそれぞれの一部が覆われている場合の模式図である。 １つの商品によって２つの売り切れ判定部材のうちの、一方の売り切れ判定部材の全体が覆われている場合の模式図である。 １つの商品によって１つの売り切れ判定部材の全体が覆われている場合の模式図である。 １つの商品によって１つの売り切れ判定部材の一部が覆われている場合の模式図である。 一実施形態による売り切れ判定部が行う売り切れ判定処理を説明するためのフローチャートである。

以下、本発明を具体化した実施形態を図面に基づいて説明する。

まず、図１～図３を参照して、一実施形態による自動販売機１００の構成について説明する。

本実施形態による自動販売機１００は、購買者による商品Ｐの選択および入金が行われた後に、選択された商品Ｐが載置されているラック部８までバケット１３（図２参照）を移動させることにより、商品Ｐを排出するように構成されている。自動販売機１００が販売する商品Ｐは、たとえば、パンなどの食品や、物品などを含む。自動販売機１００は、図１に示すように、商品収納ラック１と、複数の売り切れ判定部材２を検知する判定部材検知部３と、光源４と、制御部５と、記憶部６と、表示部７とを備えている。商品収納ラック１には、商品Ｐが載置される複数のラック部８が配置されている。

光源４は、制御部５の制御の下、複数の売り切れ判定部材２に向けて光を照射するように構成されている。本実施形態では、光源４は、売り切れ判定用の光ＪＬとして、売り切れ判定部材２に対して非可視領域の波長の光を照射するように構成されている。光源４は、たとえば、売り切れ判定用の光ＪＬとして、赤外光を照射するように構成されている。光源４は、たとえば、ＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）などを含む。

判定部材検知部３は、制御部５の制御の下、複数の売り切れ判定部材２の検知を行うように構成されている。具体的には、判定部材検知部３は、撮像部９を含み、複数の売り切れ判定部材２を撮像することにより、検知結果を取得するように構成されている。また、撮像部９（判定部材検知部３）は、光源４から照射され、複数の売り切れ判定部材２によって反射された光ＲＬを検知するように構成されている。なお、本実施形態では、光源４が、売り切れ判定用の光ＪＬとして、非可視領域の波長の光（赤外光）を照射する構成のため、撮像部９（判定部材検知部３）は、非可視領域の波長の光（赤外光）を検知することが可能なように構成されている。なお、撮像部９は、売り切れ判定部材２からの反射光ＲＬを検知するために、光源４の近傍に設けられている。撮像部９は、たとえば、ＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅｄ Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｄｅｖｉｃｅ）またはＣＭＯＳ（Ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ Ｍｅｔａｌ Ｏｘｉｄｅ Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）などのイメージセンサを有するカメラを含む。本実施形態では、撮像部９は、たとえば、赤外線カメラを含む。

制御部５は、自動販売機１００の制御を行うように構成されている。また、制御部５は、光源４を制御して、売り切れ判定部材２に対して光（売り切れ判定用の光ＪＬ）を照射させるように構成されている。また、制御部５は、判定部材検知部３（撮像部９）を制御して、売り切れ判定部材２を検知するように構成されている。また、制御部５は、表示部７を制御して、商品Ｐの売り切れを表示するように構成されている。また、制御部５は、売り切れ判定部１０を含む。制御部５は、たとえば、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）およびＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）などを含む。

売り切れ判定部１０は、判定部材検知部３による検知結果に基づいて、ラック部８毎に商品Ｐが売り切れているか否かを判定するように構成されている。なお、本実施形態では、制御部５が記憶部６に記憶されたプログラムを実行することにより、売り切れ判定部１０として機能するように構成されている。売り切れ判定部１０による商品Ｐの売り切れ判定処理の詳細については後述する。

記憶部６は、制御部５が実行するプログラムを記憶している。また、記憶部６は、商品Ｐの売り切れ判定を行う際に用いるプログラムを記憶している。また、記憶部６は、各ラック部８の商品Ｐの売り切れ判定結果を記憶するように構成されている。記憶部６は、たとえば、不揮発性のメモリ、またはＨＤＤ（Ｈａｒｄ Ｄｉｓｋ Ｄｒｉｖｅ）などを含む。

表示部７は、制御部５の制御の下、商品Ｐが売り切れている場合に、売り切れを表示するように構成されている。表示部７は、たとえば、扉１２に設けられた商品選択部などを含む。本実施形態では、購買者によって選択された商品Ｐが売り切れの場合、制御部５は、商品Ｐの選択部（表示部７）に売り切れであることを表示する制御を行う。

図２に示すように、本実施形態による自動販売機１００は、本体キャビネット１１と扉１２とを備えている。本体キャビネット１１内には、商品収納ラック１と、複数の売り切れ判定部材２を検知する判定部材検知部３と、光源４と、商品Ｐを受容するバケット１３と、バケット１３を垂直方向（Ｚ方向）に移動させるバケット移動機構１４と、冷却／加熱ユニット１５を収納する機械室１６とが備えられている。また、自動販売機１００は、本体キャビネット１１内を照らす照明（図示せず）を備えている。なお、本実施形態において、本体キャビネット１１の高さ方向をＺ方向とする。Ｚ方向のうち、上方向をＺ１方向、下方向をＺ２方向とする。また、ラック部８が延びる方向をＹ方向とし、Ｙ方向のうち、手前側をＹ１方向、奥側をＹ２方向とする。また、本体キャビネット１１のうち、横幅方向をＸ方向とし、一方をＸ１方向、他方をＸ２方向とする。なお、図２に示す例では、バケット移動機構１４が設けられている側をＸ２方向としている。

扉１２には、制御部５と、購買者が商品Ｐを確認するための商品確認窓１２ａと、商品Ｐを取り出すための商品取出し口１２ｂとが設けられている。また、図示はしていないが、扉１２には、硬貨投入口、紙幣投入口、金額表示部、商品選択部、返却レバー、コイン返却口などが設けられている。

バケット１３は、ラック部８において、商品排出側（Ｙ１方向側）の端部から排出される商品Ｐを受容するように構成されている。また、バケット移動機構１４は、購買者によって選択された商品Ｐが載置されているラック部８の位置にバケット１３が配置されるように、バケット１３を上下方向（Ｚ方向）に移動させるように構成されている。バケット移動機構１４は、モータなどを含む直動機構によって構成されている。

冷却／加熱ユニット１５は、冷凍サイクルを構成する圧縮機（図示せず）、凝縮器（図示せず）、電子膨張弁（図示せず）、蒸発器（図示せず）と、加熱ヒータ（図示せず）とを含んでおり、商品収納ラック１に収納された商品Ｐを加熱または冷却するように構成されている。

図３は、図２における領域ＥＡを拡大した拡大図である。図３に示すように、複数のラック部８の各々において、商品Ｐが排出される側（Ｙ１方向側）の端部近傍には、複数の売り切れ判定部材２が設けられている。複数の売り切れ判定部材２は、ラック部８よりも光の反射率が高い部材で構成されている。また、複数の売り切れ判定部材２は、光源４から入射した光（売り切れ判定用の光ＪＬ）と略同一方向に反射光ＲＬを反射するように構成されている。すなわち、売り切れ判定部材２は、いわゆる再帰反射部材によって構成されている。

また、図３に示すように、ラック部８は、側壁８０と、商品Ｐを載置する載置部８１とを有している。載置部８１のＹ１側の端部近傍には、売り切れ判定部材２が設けられている。

また、図３に示すように、ラック部８は、商品Ｐを排出する商品排出部材１７を含む。商品排出部材１７は、駆動部（図示せず）などによって駆動させられることにより、商品Ｐを所定距離ずつ移動させるように構成されている。図３に示す例では、商品排出部材１７は、ラック部８の載置部８１上に配置されており、商品排出部材１７のＹ２方向側の端部が、駆動源（図示せず）に固定されている。また、図３に示す例では、商品排出部材１７は、商品Ｐを排出する方向（Ｙ方向）の軸線ＡＲ（図７参照）周りに回転させられることにより、商品Ｐを排出するように構成されている。商品排出部材１７は、購買者が商品Ｐを選択した際に、制御部５によって所定の回転数分だけ回転させられるように構成されており、ラック部８のＹ方向に沿って、載置された複数の商品Ｐのうち、購買者によって選択された商品ＰをＹ１方向に所定の距離ずつ移動させることにより、商品Ｐを１つずつバケット１３に排出するように構成されている。

なお、図３に示すラック部８は、Ｙ２方向側に駆動源（図示せず）が設けられている。ラック部８のＹ２方向側に設けられた駆動源（図示せず）は、制御部５の制御の下、駆動するように構成されている。駆動源（図示せず）は、制御部５によって駆動されることにより、商品排出部材１７を回動させるように構成されている。

本実施形態では、ラック部８は、商品排出部材１７と載置部８１とが１対1の関係で設けられている。したがって、載置する商品Ｐの大きさ（Ｘ方向の幅）によって、仕切り板８２を設けることにより、大きさが異なる商品Ｐを載置することが可能である。

大きさ（Ｘ方向の幅）が１つの載置部８１の幅（Ｘ方向の幅）よりも大きい商品Ｐを載置する場合、図３の１番上側（Ｚ１側）に示すラック部８のように、２つの載置部８１によって１つの商品Ｐを載置する。したがって、１番上側（Ｚ１側）のラック部８は、２つの商品排出部材１７によって、１つの商品Ｐを排出する。２つの載置部８１によって１つの商品Ｐを載置する場合には、売り切れ判定部１０は、２つの売り切れ判定部材２から反射された光ＲＬの形状パターンに基づいて、売り切れ判定を行うように構成される。なお、売り切れ判定部材２から反射された光ＲＬの形状パターンとは、売り切れ判定部材２から反射された光ＲＬを判定部材検知部３（撮像部９）によって撮像した際に得られる売り切れ判定部材２の形状のことである。

また、大きさ（Ｘ方向の幅）が１つの載置部８１の幅（Ｘ方向の幅）よりも小さい商品Ｐを載置する場合、図３の中段に示すラック部８のように、仕切り板８２を備え、１つの載置部８１によって１つの商品Ｐを載置する。また、ラック部８が仕切り板８２を備えている場合、１つの商品排出部材１７によって、１つの商品Ｐを排出する。１つの載置部８１によって１つの商品Ｐを載置する場合には、売り切れ判定部１０は、１つの売り切れ判定部材２から反射された光ＲＬの形状パターンに基づいて、売り切れ判定を行うように構成される。

また、図３に示すように、商品収納ラック１は、１列に複数のラック部８を有している。また、商品収納ラック１は、複数段のラック部８を有している。なお、図３に示す例では、複数のラック部８がＸ方向に並ぶ配置を１列のラック部８を有しているとする。また、Ｚ方向に複数のラック部８が並ぶ配置を、複数段のラック部８を有しているとする。

次に、図４および図５を参照して、複数の売り切れ判定部材２と、判定部材検知部３（撮像部９）と、光源４との配置について説明する。

図４に示すように、ラック部８は、本体キャビネット１１内において、Ｚ方向に複数段重ねて配置されている。図４に示す例では、６段のラック部８が重ねて配置されている。複数のラック部８は、商品Ｐが排出される側の端部を、Ｙ１方向に向けて配置されている。また、バケット１３は、本体キャビネット１１のＹ１方向側において、Ｚ２方向側に配置されている。なお、図４に示す例では、便宜上、バケット移動機構１４の図示を省略している。

撮像部９は、商品収納ラック１の商品Ｐが排出される側（Ｙ１方向側）において、商品収納ラック１よりも上方（Ｚ１方向側）に１つ配置されている。また、光源４も撮像部９と同様に、商品収納ラック１の商品Ｐが排出される側（Ｙ１方向側）において、商品収納ラック１よりも上方（Ｚ１方向側）に１つ配置されている。また、判定部材検知部３（撮像部９）および光源４は、商品収納ラック１よりも上方（Ｚ１方向側）において、Ｘ方向の略中央の位置に設けられている。

本実施形態では、１つの撮像部９によって複数の売り切れ判定部材２を撮像（検知）するため、撮像部９は、角度θ分傾けて、本体キャビネット１１に固定的に配置されている。

本実施形態では、図５に示すように、複数の売り切れ判定部材２は、商品収納ラック１に含まれる複数のラック部８において、撮像部９の撮像視野範囲ＦＯＶ内の位置に配置されている。なお、撮像部９は、ラック部８に対して角度θ分傾けて配置されているため、図５に示す例では、上側（Ｚ１方向側）に配置されているラック部８が、Ｙ２方向側に図示されている。また、下側（Ｚ２方向側）に配置されているラック部８が、Ｙ１方向側に図示されている。

具体的には、本実施形態では、図５に示すように、全ての売り切れ判定部材２が１つの撮像部９の撮像視野範囲ＦＯＶ内の位置に配置されている。したがって、撮像部９によって、全ての売り切れ判定部材２を撮像することができる。

次に、図６～図１２を参照して、本実施形態における売り切れ判定部１０が商品Ｐの売り切れを判定する構成について説明する。

本実施形態では、判定部材検知部３は、複数の売り切れ判定部材２から反射された光ＲＬの形状パターンを検知するように構成されている。売り切れ判定部１０は、複数の売り切れ判定部材２から反射された光ＲＬの形状パターンに基づいて、ラック部８毎に商品Ｐが売り切れているか否かを判定するように構成されている。具体的には、売り切れ判定部１０は、商品Ｐが売り切れた場合の売り切れ判定部材２から反射された光ＲＬの形状パターンと、商品Ｐによって売り切れ判定部材２の少なくとも一部が覆われた際の光の形状パターンとの差異に基づいて、ラック部８毎に商品Ｐが売り切れているか否かを判定するように構成されている。

図６に示す例は、商品Ｐが売り切れている場合に、撮像部９によって撮像されるラック部８である。商品Ｐが売り切れているため、売り切れ判定部材２が商品Ｐによって覆われることがない。したがって、売り切れ判定部材２から反射された光ＲＬの形状パターンは、図６に示す売り切れ判定部材２の形状となる。撮像部９（判定部材検知部３）は、売り切れ判定部材２の売り切れ判定部材２の形状を、反射光ＲＬの形状のパターンとして取得する。また、制御部５は、売り切れ判定を行ったラック部８が売り切れていると判定した際に、売り切れ判定部材２の形状を、売り切れパターンとして、記憶部６に記憶する。

なお、本実施形態では、ラック部８が商品排出部材１７を備えている。そのため、図７に示すように、商品Ｐを排出した後において、商品排出部材１７が売り切れ判定部材２の一部を覆う場合がある。そこで、本実施形態では、売り切れ判定部１０は、ラック部８に商品Ｐが載置されていない状態で、かつ、商品排出部材１７によって売り切れ判定部材２の少なくとも一部が覆われた際の光の形状パターンを、商品Ｐが売り切れていると判定するように構成されている。

本実施形態では、売り切れ判定部１０は、撮像部９（判定部材検知部３）によって全ての売り切れ判定部材２が撮像された画像から、売り切れ判定を行うラック部８を選択する。売り切れ判定部１０は、選択したラック部８の売り切れ判定を行った後に、次のラック部８を選択して売り切れ判定を行うことにより、それぞれのラック部８毎に商品Ｐが売り切れているか否かを判定する。なお、売り切れ判定部１０は、どのタイミングで売り切れ検知を行うように構成されていてもよい。たとえば、購買者が商品Ｐを購入した直後に売り切れ検知を行ってもよいし、常時売り切れ検知を行ってもよい。なお、ラック部８に仕切り板８２を設けている場合には、売り切れ判定部１０は、１つの売り切れ判定部材２によって売り切れ判定を行う。また、ラック部８に仕切り板８２が設けられていない場合には、ラック部８は、複数の売り切れ判定部材２によって、売り切れ判定を行う。

図８～図１２は、売り切れ判定部１０が売り切れではないと判定する場合の例を示している。

図８に示すように、２つの売り切れ判定部材２の全体が商品Ｐによって覆われている場合、売り切れ判定部材２からの反射光ＲＬは、判定部材検知部３で検知されない。したがって、判定部材検知部３によって検知される売り切れ判定部材２から反射された光ＲＬの形状パターンが、売り切れパターンとは異なる。そのため、売り切れ判定部１０は、売り切れではないと判定する。

図９に示す例は、２つの売り切れ判定部材２のそれぞれの一部分が、１つ商品Ｐによって覆われる状態である。図９に示すように、売り切れ判定部材２の一部が商品Ｐによって覆われた場合でも、売り切れ判定部材２から反射された光ＲＬの形状パターンは、売り切れパターンとは異なる。そのため、売り切れ判定部１０は、売り切れではないと判定する。

図１０に示す例は、１つの売り切れ判定部材２の一部分が、１つ商品Ｐによって覆われる状態である。本実施形態では、ラック部８に仕切り板８２を設けていない場合、売り切れ判定部１０は、２つの売り切れ判定部材２から反射された光ＲＬの形状パターンによって売り切れ判定を行う。図１０に示すように、商品Ｐに覆われていない売り切れ判定部材２から反射された光ＲＬの形状パターンは、売り切れパターンと一致する。しかし、商品Ｐによって覆われた売り切れ判定部材２から反射された光ＲＬの形状パターンが、売り切れパターンとは異なる。２つの売り切れ判定部材２から反射された光ＲＬの形状パターンのそれぞれが売り切れパターンと一致しないため、売り切れ判定部１０は、売り切れではないと判定する。

図１１および図１２に示す例は、１つの載置部８１に１つの商品Ｐが載置され、１つの商品排出部材１７によって１つの商品Ｐを排出する構成である。図１１に示す例は、商品Ｐによって売り切れ判定部材２の全体が覆われる場合を示している。この場合、売り切れ判定部１０は、商品Ｐが売り切れていないと判定する。また、図１２に示すように、商品Ｐによって売り切れ判定部１０の一部が覆われている場合も、売り切れ判定部１０は、商品Ｐが売り切れていないと判定する。

すなわち、売り切れ判定部１０は、判定部材検知部３（撮像部９）によって検知された売り切れ判定部材２から反射された光ＲＬの形状パターンが、売り切れパターンと一致しているか否かによって、ラック部８の売り切れ判定を行うように構成されている。具体的には、売り切れ判定部１０は、売り切れ判定部材２から反射された光ＲＬの形状パターンが売り切れパターンと一致している場合に、売り切れと判定する。また、売り切れ判定部１０は、売り切れ判定部材２から反射された光ＲＬの形状パターンが売り切れパターンと一致していない場合には、売り切れではないと判定する。

次に、図１３を参照して、本実施形態における制御部５（売り切れ判定部１０）がラック部８毎の売り切れを判定する処理について説明する。なお、以下の説明では、制御部５と売り切れ判定部１０との処理を区別せず、全て制御部５の処理として記載する。

ステップＳ１において、制御部５は、少なくとも、購買者によって商品Ｐが購入された後において、光源４を制御して、売り切れ判定部材２に対して光（売り切れ判定用の光ＪＬ）を照射する。次に、ステップＳ２において、制御部５は、撮像部９（判定部材検知部３）を制御して、売り切れ判定部材２からの反射光ＲＬを検知する。その後、処理は、ステップＳ３へ進む。

ステップＳ３において、制御部５は、売り切れ判定を行うラック部８を選択する。その後、処理は、ステップＳ４へ進む。

ステップＳ４において、制御部５は、売り切れ判定部材２からの反射光ＲＬの形状パターンが売り切れパターンと異なるか否かを判定する。売り切れ判定部材２からの反射光ＲＬの形状パターンが売り切れパターンと異なる場合、処理は、ステップＳ５へ進む。売り切れ判定部材２からの反射光ＲＬの形状パターンが売り切れパターンと一致している場合、処理は、ステップＳ６へ進む。

ステップＳ５において、制御部５は、選択されたラック部８を、商品Ｐが売り切れていないと判定する。その後、処理は、ステップＳ７へ進む。

ステップＳ６において、制御部５は、選択されたラック部８を、商品Ｐが売り切れていると判定し、商品Ｐが売り切れていることを表示部７に表示する。その後、処理は、ステップＳ７へ進む。

ステップＳ７において、制御部５は、全てのラック部８の売り切れ判定を行ったか否かを判定する。全てのラック部８の売り切れ判定を行った場合、処理を終了する。全てのラック部８の売り切れ判定を行っていない場合、処理は、ステップＳ８へ進む。

ステップＳ８において、制御部５は、売り切れ判定を行うラック部８を変更する。その後、処理は、ステップＳ４へ進む。

本実施形態では、以下のような効果を得ることができる。

本実施形態では、上記のように、自動販売機１００は、商品Ｐが載置される複数のラック部８が配置された商品収納ラック１と、複数のラック部８の各々において、商品Ｐが排出される側（Ｙ１方向側）の端部近傍に設けられた複数の売り切れ判定部材２と、複数の売り切れ判定部材２を検知する判定部材検知部３と、判定部材検知部３による検知結果に基づいて、ラック部８毎に商品Ｐが売り切れているか否かを判定する売り切れ判定部１０と、を含む。これにより、複数の売り切れ判定部材２を共通の判定部材検知部３で検知することが可能となるので、ラック部８毎に光源および検知部などを設ける場合と比較して、部品点数が増加することを抑制することができるとともに、装置構成が複雑化することを抑制することができる。また、売り切れ判定部材２を検知することによって、ラック部８の商品Ｐが排出される側（Ｙ１方向側）の端部近傍に商品Ｐが載置されているか否かを判定することが可能となるので、売り切れ判定部１０は、商品Ｐの売り切れ判定を行うことができる。したがって、売り切れ判定部１０は、光学センサなどを設けたバケット１４に商品Ｐが受容されたか否かによって商品Ｐの売り切れ検知を行う構成と異なり、入金および商品Ｐが選択されていない場合であっても、商品Ｐの売り切れを検知することができる。また、入金および商品Ｐが選択されていない場合でも、商品Ｐの売り切れを検知することが可能となるので、決済後に返金することができない電子マネーを導入することができる。これらより、部品点数の増加および装置構成の複雑化することを抑制しつつ、入金および商品Ｐが選択されていない場合であっても、商品Ｐの売り切れを検知することができる。

また、本実施形態では、上記のように、判定部材検知部３は、撮像部９を含み、複数の売り切れ判定部材２を撮像することにより、検知結果を取得するように構成されている。これにより、売り切れ判定部１０は、共通の撮像部９によって複数の売り切れ判定部材２を撮像することにより、複数のラック部８の売り切れ検知を行うことができる。その結果、各ラック部８のそれぞれに売り切れスイッチなどを設けて売り切れ検知を行う場合と比較して、部品点数の増加および装置構成の複雑化を抑制することができる。

また、本実施形態では、上記のように、複数の売り切れ判定部材２に向けて光を照射する光源４をさらに含み、判定部材検知部３は、光源４から照射され、複数の売り切れ判定部材２から反射された光ＲＬを検知するように構成されている。これにより、共通の光源４から複数の売り切れ判定部材２に光を照射することが可能となるので、自動販売機１００に照明などが設けられていない場合と比較して、売り切れ判定部材２に照射される光量を増加させることができる。その結果、売り切れ判定部材２から反射される光の検知精度を向上させることが可能となり、売り切れ判定の精度を向上させることができる。

また、本実施形態では、上記のように、複数の売り切れ判定部材２は、ラック部８よりも光の反射率が高い部材で構成されている。これにより、売り切れ判定部材２の光の反射率を、ラック部８の光の反射率よりも向上させることが可能となるので、売り切れ判定部材２から反射される光量を、ラック部８から反射される光量よりも増加させることができる。その結果、売り切れ判定部材２から反射される光の検知精度をより向上させることが可能となるので、売り切れ判定の精度をより向上させることができる。

また、本実施形態では、上記のように、判定部材検知部３は、複数の売り切れ判定部材２から反射された光ＲＬの形状パターンを検知するように構成されており、売り切れ判定部１０は、複数の売り切れ判定部材２から反射された光ＲＬの形状パターンに基づいて、ラック部８毎に商品Ｐが売り切れているか否かを判定するように構成されている。これにより、判定部材検知部３（撮像部９）が、ラック部８に載置された商品Ｐの形状を直接撮像することによってラック部８毎の商品Ｐの売り切れを検知する構成と異なり、売り切れ判定部材２から反射された光ＲＬの形状パターンによってラック部８毎に商品Ｐの売り切れを判定することができる。その結果、売り切れ判定部１０は、商品Ｐの形状が不定形であった場合でも、売り切れを精度よく検知することができる。また、商品Ｐが載置された向きが異なっている場合や、異なる種類の商品Ｐが１つのラック部８に載置されている場合など、商品Ｐの形状が異なる場合でも、売り切れ判定部１０は、売り切れ判定部材２から反射された光ＲＬの形状パターンに基づいて、精度よく商品Ｐの売り切れを検知することができる。

また、本実施形態では、上記のように、売り切れ判定部１０は、商品Ｐが売り切れた場合の売り切れ判定部材２から反射された光ＲＬの形状パターンと、商品Ｐによって売り切れ判定部材２の少なくとも一部が覆われた際の光の形状パターンとの差異に基づいて、ラック部８毎に商品Ｐが売り切れているか否かを判定するように構成されている。これにより、判定部材検知部３（撮像部９）によって検知された光（反射光ＲＬ）の形状パターンと、売り切れの場合の光の形状パターンとの差異に基づいて判定することが可能となるので、商品Ｐによって売り切れ判定部材２が完全に覆われていない状態であっても、売り切れ判定部１０は、売り切れか否かの判定を正確に行うことができる。その結果、商品Ｐの形状にかかわらず、売り切れを検知することが可能となるので、ラック部８に載置することが可能な商品Ｐの種類を増加させることができる。

また、本実施形態では、上記のように、ラック部８は、商品Ｐを排出する方向の軸線周りに回転させられることにより商品Ｐを排出する商品排出部材１７を含み、売り切れ判定部１０は、ラック部８に商品Ｐが載置されていない状態で、かつ、商品排出部材１７によって売り切れ判定部材２の少なくとも一部が覆われた際の光の形状パターンを、商品Ｐが売り切れていると判定するように構成されている。これにより、売り切れ判定部１０は、商品排出部材１７のみによって売り切れ判定部材２が覆われた状態を、商品Ｐによって売り切れ判定部材２が覆われた状態であると判定することを抑制することが可能となるので、商品排出部材１７による売り切れの誤検知を抑制することができる。

また、本実施形態では、上記のように、撮像部９は、商品収納ラック１の商品Ｐが排出される側において、商品収納ラック１よりも上方に１つ配置されており、複数の売り切れ判定部材２は、商品収納ラック１に含まれる複数のラック部８において、撮像部９の撮像視野範囲内の位置に配置されている。これにより、商品収納ラック１に複数のラック部８が複数段配置されていた場合でも、複数の売り切れ判定部材２を１つの撮像部９によって撮像することができる。その結果、各ラック部８のそれぞれに設けられた売り切れ判定部材２が撮像部９の撮像視野範囲ＦＯＶ内に配置されていない場合と異なり、各ラック部８のそれぞれに設けられた売り切れ判定部材２を撮像するために、撮像部９を移動させる移動機構を別途設ける必要がないので、装置構成が複雑化することを抑制することができる。

また、本実施形態では、上記のように、光源４は、売り切れ判定用の光ＪＬとして、売り切れ判定部材２に対して非可視領域の波長の光を照射するように構成されており、判定部材検知部３は、非可視領域の波長の光を検知可能に構成されている。これにより、非可視領域の波長を照射して売り切れ判定を行うことが可能となるので、可視領域の光を用いる場合と異なり、購買者が売り切れ判定用の光ＪＬを眩しいと感じることを抑制することができる。その結果、購買者に対する影響を抑制することが可能となるので、任意のタイミングにおいて売り切れ判定を実施することができる。

なお、今回開示された実施形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更（変更例）が含まれる。

たとえば、上記実施形態では、１つの載置部８１に１つの売り切れ判定部材２を設ける構成の例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、２つの載置部８１に１つの売り切れ判定部材２を設ける構成でもよい。

また、上記実施形態では、光源４を備える構成の例を示したが、本発明はこれに限られない。本体キャビネット１１内に商品Ｐを照らす照明が設けられている場合、光源４を設けなくてもよい。また、光源４が、非可視領域の波長の光を照射する場合、赤外光以外の光を照射してもよい。また、光源４は、売り切れ判定用の光ＪＬとして、可視領域の波長の光を照射するように構成されていてもよい。たとえば、光源４は、可視光領域の波長の光として、白色光または所定の色の光を照射するように構成されていてもよい。なお、光源４が売り切れ判定用の光ＪＬとして可視領域の波長の光を照射する場合、購買者が眩しいと感じる可能性があるので、売り切れ判定用の光ＪＬを照射する時間を短時間にすることや、購買者が商品Ｐを購入後、所定時間が経過した後に売り切れ検知を行うなど、購買者に不快感を与えないように構成すればよい。

また、上記実施形態では、判定部材検知部３（撮像部９）および光源４を、本体キャビネット１１に所定の角度θ分傾けて固定的に配置する構成の例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、判定部材検知部３（撮像部９）および光源４の角度θを変更可能な回動機構などを本体キャビネット１１に設け、判定部材検知部３（撮像部９）および光源４を回動機構に設ける構成にしてもよい。このように構成すれば、判定部材検知部３（撮像部９）および光源４の角度θを調整することが可能となるので、商品収納ラック１に備えるラック部８の数および段数が増加した場合でも、１つの判定部材検知部３（撮像部９）によって全てのラック部８を検知（撮像）することができる。また、判定部材検知部３（撮像部９）を移動させる移動機構を設け、判定部材検知部３（撮像部９）を移動させるように構成されていてもよい。

また、上記実施形態では、判定部材検知部３（撮像部９）および光源４を、本体キャビネット１１に設ける構成の例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、判定部材検知部３（撮像部９）および光源４は、扉１２に設けられていてもよい。

また、上記実施形態では、商品排出部材１７が、商品Ｐを排出する方向（Ｙ方向）の軸線ＡＲ周りに回転させられることにより、商品Ｐを排出する構成の例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、商品排出部材１７は、モータおよびベルトを備え、モータによってベルトを回転させることにより、商品Ｐを排出するように構成されていてもよい。すなわち、商品排出部材１７は、ベルトコンベアとして構成されていてもよい。商品排出部材１７がベルトコンベアとして構成されている場合、売り切れ判定部材２は、ラック部８の商品Ｐを排出する側（Ｙ１方向側）の端部近傍において、ベルトと当接しない位置に配置すればよい。また、売り切れ判定部材２は、ベルト上に配置されてもよい。なお、ベルト上に売り切れ判定部材２を配置する場合には、ベルトの一部分ではなく、ベルトの移動方向の全体に渡って売り切れ判定部材２を配置すればよい。

また、上記実施形態では、ラック部８の商品Ｐが排出される側（Ｙ１方向側）の端部近傍に売り切れ判定部材２を設ける構成の例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、撮像部９によって撮像が可能であれば、売り切れ判定部材２は、ラック部８のＹ方向における中央の位置に設けられていてもよい。このように構成すれば、ラック部８のＹ方向における中央の位置に設けられた売り切れ判定部材２から反射された光ＲＬを検知することにより、ラック部８における商品Ｐの在庫管理を行うことができる。

また、上記実施形態では、判定部材検知部３として、撮像部９を備える構成の例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、複数のフォトセンサを各売り切れ判定部材２に対応する向きにアレイ状に配置することにより、判定部材検知部３として用いてもよい。

また、上記実施形態では、撮像部９が、商品収納ラック１の商品Ｐが排出される側（Ｙ１方向側）において、商品収納ラック１よりも上方に１つ配置される構成の例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、撮像部９は、商品収納ラック１の商品Ｐが排出される側（Ｙ１方向側）において、商品収納ラック１よりも上方に複数設けられていてもよい。複数の撮像部９を設ける場合、商品収納ラック１の商品Ｐが排出される側（Ｙ１方向側）および商品収納ラック１よりも上方において、Ｘ方向の一方側と他方側とに配置してもよい。また、複数の撮像部９を設ける場合、撮像部９は、商品収納ラック１の商品Ｐが排出される側（Ｙ１方向側）において、商品収納ラック１よりも上方および下方に設けられていてもよい。撮像部９を下方に設ける場合、売り切れ判定部材２は、１つ上の段のラック部８において、商品収納ラック１の商品Ｐが排出される側（Ｙ１方向側）の端部近傍の底面に設ければよい。また、撮像部９を複数設ける場合、複数の光源４を設けてもよい。

１ 商品収納ラック
２ 売り切れ判定部材
３ 判定部材検知部
４ 光源
８ ラック部
９ 撮像部
１０ 売り切れ判定部
１７ 商品排出部材
１００ 自動販売機
ＡＲ 商品を排出する方向の軸線
ＦＯＶ 撮像視野範囲
ＪＬ 売り切れ判定用の光
Ｐ 商品
ＲＬ 反射された光

Claims (9)

1. 商品が載置される複数のラック部が配置された商品収納ラックと、
   複数の前記ラック部の各々において、前記商品が排出される側の端部近傍に設けられた複数の売り切れ判定部材と、
   複数の前記売り切れ判定部材を検知する判定部材検知部と、
   前記判定部材検知部による検知結果に基づいて、前記ラック部毎に前記商品が売り切れているか否かを判定する売り切れ判定部と、を含み、
   前記判定部材検知部は、複数の前記売り切れ判定部材を撮像する撮像部を含む、自動販売機。
2. 前記判定部材検知部は、複数の前記売り切れ判定部材を撮像することにより、前記検知結果を取得するように構成されている、請求項１に記載の自動販売機。
3. 複数の前記売り切れ判定部材に向けて光を照射する光源をさらに含み、
   前記判定部材検知部は、前記光源から照射され、複数の前記売り切れ判定部材から反射された光を検知するように構成されている、請求項２に記載の自動販売機。
4. 複数の前記売り切れ判定部材は、前記ラック部よりも光の反射率が高い部材で構成されている、請求項２または３に記載の自動販売機。
5. 前記判定部材検知部は、複数の前記売り切れ判定部材から反射された光の形状パターンを検知するように構成されており、
   前記売り切れ判定部は、複数の前記売り切れ判定部材から反射された光の形状パターンに基づいて、前記ラック部毎に前記商品が売り切れているか否かを判定するように構成されている、請求項２～４のいずれか１項に記載の自動販売機。
6. 前記売り切れ判定部は、前記商品が売り切れた場合の前記売り切れ判定部材から反射された光の形状パターンと、前記商品によって前記売り切れ判定部材の少なくとも一部が覆われた際の光の形状パターンとの差異に基づいて、前記ラック部毎に前記商品が売り切れているか否かを判定するように構成されている、請求項２～５のいずれか１項に記載の自動販売機。
7. 前記ラック部は、前記商品を排出する方向の軸線周りに回転させられることにより前記商品を排出する商品排出部材を含み、
   前記売り切れ判定部は、前記ラック部に前記商品が載置されていない状態で、かつ、前記商品排出部材によって前記売り切れ判定部材の少なくとも一部が覆われた際の光の形状パターンを、前記商品が売り切れていると判定するように構成されている、請求項６に記載の自動販売機。
8. 前記撮像部は、前記商品収納ラックの前記商品が排出される側において、前記商品収納ラックよりも上方に少なくとも１つ配置されており、
   複数の前記売り切れ判定部材は、前記商品収納ラックに含まれる複数の前記ラック部において、前記撮像部の撮像視野範囲内の位置に配置されている、請求項２に記載の自動販売機。
9. 前記光源は、売り切れ判定用の光として、前記売り切れ判定部材に対して非可視領域の波長の光を照射するように構成されており、
   前記判定部材検知部は、非可視領域の波長の光を検知可能に構成されている、請求項３に記載の自動販売機。

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