JP3698521B2

JP3698521B2 - 自動販売機の制御装置

Info

Publication number: JP3698521B2
Application number: JP14695597A
Authority: JP
Inventors: 祥三久保; 信二林
Original assignee: Kubota Corp
Current assignee: Kubota Corp
Priority date: 1997-06-05
Filing date: 1997-06-05
Publication date: 2005-09-21
Anticipated expiration: 2017-06-05
Also published as: JPH10334323A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は自動販売機の制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
自動販売機の制御処理機能としては、おおまかには以下の３つの機能の部分に分けることができる。
【０００３】
▲１▼接客部：商品選択用の押しボタンなどによる選択動作に関係する制御動作や投入金を示す金額表示の制御処理を行う。
▲２▼搬送部：商品を保存するための温度調節機構の制御や商品を払い出す搬送機構の制御処理を行う。
【０００４】
▲３▼データ処理部：販売条件の設定や、販売結果の記録、外部記録装置への入出力に関する制御処理を行う。
従来の自動販売機においては、図８に概略的に示すように、自動販売機全ての制御処理を１つのマイクロプロセッサーユニット（以下ＭＰＵと略す）により集中して行っていた。ここで、図８において、１は押しボタンの機構や金額表示を行う回路などが設けられている接客部、２は搬送機構や温度調節機構などが設けられている搬送部、３は基板で、この基板３に１つのＭＰＵ４が設けられている。また、基板３に対して接客部１や搬送部２の各電気系構成部分がそれぞれワイヤーハーネス５Ａ，５Ｂを介して接続されている。
【０００５】
このような集中型制御方式を採用することにより、１つのＭＰＵ４にて全ての制御処理を行うので、処理が一元化し、シーケンス的考えに基づく処理が作り易いという長所がある。その反面、ＭＰＵ４にかかる負荷が集中して大きくなるため、処理能力の高い高価なＭＰＵ４が必要となる。また、１つのＭＰＵ４を中心として電気回路が集中するので基板３のサイズが大きくなり、一部だけでも変更があると、基板３の変更に手間がかかり、さらに、電気回路を集積化しようとすると、専用の半導体が必要となるなど比較的多額の初期投資が必要となるという課題がある。さらに、ワイヤーハーネス５Ａ，５Ｂの配線も１つのＭＰＵ４に向けて集中することとなり、基板３内の配置や配線の分配が難しいという短所もある。
【０００６】
このような課題や短所を解消すべく、制御処理を分散させて行ういわゆる分散型制御方式の自動販売機が採用されつつある。
この分散型制御方式は、ＭＰＵの数を増やして機能を分散させ、ＭＰＵに対する制御ソフトの処理や電気回路の集中を避けるように図られている。すなわち、図９に示すように、接客部１に対応する接客制御処理を行う専用のサブＭＰＵ６（ＭＰＵ＿B）と、搬送部２に対応する搬送制御処理を行う複数種類のサブＭＰＵ７（ＭＰＵ＿C，Ｃ′，Ｃ″．．．）と、データ制御処理を行うメインＭＰＵ８（ＭＰＵ＿Ａ）とを設けて、各サブＭＰＵ６，７と接客部１，搬送部２とはワイヤーハーネス５Ａ，５Ｂで接続する一方、サブＭＰＵ６，７とメインＭＰＵ８とを通信線１０を介して接続している。そして、サブＭＰＵ６，７からの個別の結果データを通信線１０を介してメインＭＰＵ８に送信して出力していた。なお、図９における９Ａ，９ＢはサブＭＰＵ６，７が搭載されているサブ基板である。
【０００７】
この構成により、サブＭＰＵ６，７として記憶容量は比較的小さいが安価であるワンチップマイクロコンピュータを使用することで量産効果による低コスト化を図っている。このような構成を採用すると、接客制御処理や搬送制御処理をメインＭＰＵ８で行わなくても済むため、メインＭＰＵ８などを載せている基板１１を小型化できるとともに、メイン基板１１やサブ基板９Ａ，９Ｂにおける配置に関しても比較的自由度が高まり、ワイヤーハーネス５Ａ，５Ｂも効率良く配線することができた。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、このような自動販売機によれば、処理機能を各ＭＰＵ（メインＭＰＵ８，サブＭＰＵ６，７）に分割したために、各処理を標準化することが困難となり、例えば各機種の搬送制御処理の違いに応じてプログラムや品種が異なる複数のサブＭＰＵ７（ＭＰＵ＿C，Ｃ′，Ｃ″．．．）を用いることとなって、意図していたような量産効果による低コスト化を達成することができなかった。また、サブ制御に盛り込めない機能の一部をメイン制御に取り込んだため、処理の流れがメインＭＰＵ８とサブＭＰＵ６，７にまたがったものとなってソフトの構造が崩れ、制御内容の品質が低下するおそれがあった。
【０００９】
本発明は上記問題を解決するもので、低コスト化を図ることができ、かつ制御内容も安定させることができる自動販売機の制御装置を提供することを目的とするものである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記問題を解決するために本発明は、１つのメイン制御部と、各構成ユニット毎に対応して設けられて接続されているとともに前記メイン制御部と通信線を介して接続されている複数のサブ制御部とを備え、前記メイン制御部は、実行する必要のある各種の制御処理において、各サブ制御部とそのサブ制御部に接続された構成ユニットとの間の入出力処理だけで行うことができるサブ側制御処理を判断するとともに、そのサブ側制御処理に対応するサブ制御部の構成ユニットに対する分岐条件および分岐先を設定して該当サブ制御部へ指示データとして出力し、各サブ制御部は、前記指示データの分岐条件と分岐先とに基づいて前記サブ側制御処理を構成ユニットに対して行い、その処理結果をメイン制御部に対して出力する構成としたものである。
【００１２】
この構成によると、サブ制御部はメイン制御部から指示データを入力して、その指示データの分岐条件と分岐先とに基づくサブ制御部内でのサブ側制御処理を構成ユニットに対して行い、その処理結果をメイン制御部に対して出力するという入出力動作を行うだけでよいため、このような制御処理を行える共通の種類のマイクロコンピュータなどをサブ制御部として採用することができて、コストを低減することができる。また、制御処理内容自体はすべてメイン制御部で管理するため、制御内容の変更も自由に行うことができながら、処理の流れがメイン制御部とサブ制御部との間でまたがって行われることがなく、制御内容の指示やその結果データがサブ制御部とメイン制御部との間で入出力されるだけであるため、制御内容の品質が低下することはない。
【００１４】
【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き説明する。なお、従来と同機能のものには同符号を付してその説明は省略する。
【００１５】
図１に示すように、この自動販売機の制御装置は、接客部１と搬送部２とにそれぞれワイヤーハーネス５Ａ，５Ｂを介してサブＭＰＵ１２，１３を接続し、これらのサブＭＰＵ１２，１３と１つのメインＭＰＵ１４とをそれぞれ通信線１０を介して接続している。そして、サブＭＰＵ１２，１３における制御ソフトの内容を、接客部１や搬送部２などの構成ユニットに対する入出力処理による制御とメインＭＰＵ１４に対する通信処理とに限定して、メインＭＰＵ１４によりデータ制御処理だけでなく接客制御処理や搬送制御処理のプログラム管理も行う構成とする。これにより、サブＭＰＵ１２，１３を、共通の動作（構成ユニットに対する入出力処理とメインＭＰＵ１４に対する通信処理）を行える同種類のワンチップマイクロコンピュータ（ＭＰＵ＿Ｂ）により構成することができるので、量産効果による低コスト化を図ることができ、また、制御処理ソフト自体はメインＭＰＵ１４に集中させているため、新規開発などに伴ってソフトの変更も柔軟に対応できて制御内容の品質の低下もない。
【００１６】
しかしながら、接客部１や搬送部２の商品選択用の押しボタン，金額表示部，温度調節機構，搬送機構などの自動販売機を構成する複数の構成ユニットからの出力データを各サブＭＰＵ１２，１３が入力するたびに、そのデータをそのまま通信線１０を介してメインＭＰＵ１４に出力し、そのデータに対する処理判断をメインＭＰＵ１４にて行い、その後の指示をメインＭＰＵ１４から各サブＭＰＵ１２，１３に対して通信線１０を介して出力する構成とすると、各構成ユニットにおける状態変化の通知などの度に毎回サブＭＰＵ１２，１３とメインＭＰＵ１４との間で通信しなければならず、通信回数が非常に多大となって通信デバイスやメインＭＰＵ１４として高価なものが必要となってしまうとともに、通信処理の時間分だけ処理タイミングが遅れるという不具合も生じてしまう。
【００１７】
例えば、サブＭＰＵ１２，１３に接続された構成ユニットにおける所定の機構を作動（ON）させて、その構成ユニットに別途設けられた検知手段の情報に基づいて前記機構を停止（ＯＦＦ）する入力待ち処理の場合には、以下の動作を行う。すなわち、図６の（ａ），（ｂ）に示すように、まず、メインＭＰＵ１４から通信線１０を介して前記機構を駆動させる指示をサブＭＰＵ１２，１３が受けて前記機構を駆動させた後、サブＭＰＵ１２，１３は検知手段からの検知情報を待ち、検知情報を得た段階で、そのサブＭＰＵ１２，１３が前記検知情報を通信線１０を介してメインＭＰＵ１４に出力し、メインＭＰＵ１４はこの検知情報から前記機構を停止させる必要があることを判定するとともに、通信線１０を介して前記機構を停止させる指示信号をサブＭＰＵ１２，１３に対して出力し、この指示に基づいてサブＭＰＵ１２，１３にて前記機構を停止させるように制御しなければならない。このように、１つの入力待ち処理に対して３回の通信処理が必要であるとともに、サブＭＰＵ１２，１３は検知情報を得た後に２回の通信処理を行って、ようやく停止指示を行うこととなるため、それだけ停止時間の処理に遅れを生じることとなる。
【００１８】
また、サブＭＰＵ１２，１３に接続された構成ユニットにおける所定の機構を作動（ＯＮ）させて、所定時間後に前記機構を停止（ＯＦＦ）させる時間待ち処理の場合には、以下の動作を行う。すなわち、図７の（ａ），（ｂ）に示すように、まず、メインＭＰＵ１４から通信線１０を介して前記機構を駆動させる指示をサブＭＰＵ１２，１３に出力し、この駆動指示をサブＭＰＵ１２，１３が受けて前記機構を駆動させ、この後、前記所定時間が経過したことをメインＭＰＵ１４が判定し、メインＭＰＵ１４から通信線１０を介して前記機構を停止させる指示をサブＭＰＵ１２，１３が受けて前記機構を停止させるように制御しなければならない。このように、１つの時間待ち処理に対して２回の通信処理が必要であるとともに、サブＭＰＵ１２，１３は通信線１０を介して駆動または停止指示を得た後に前記機構を駆動または停止させるため、前記機構は駆動時および停止時にそれぞれ通信処理分の時間の遅れを生じることとなる。
【００１９】
したがって、このような不具合を解消すべく、各サブＭＰＵ１２，１３とそのサブＭＰＵ１２，１３に接続されている構成ユニット（例えば、サブＭＰＵ１２に対応する構成ユニットは接客部１、サブＭＰＵ１３に対応する構成ユニットは搬送部２である）との間だけで行うことのできる制御処理（以下サブ側制御処理と称す）は各サブＭＰＵ１２，１３内で入出力処理として行い、サブＭＰＵ１２，１３とメインＭＰＵ１４との間の通信回数を低減させる。
【００２０】
つまり、図2に示すように、メインＭＰＵ１４はデータ制御処理、接客制御処理や搬送制御処理などの各種制御処理において、各サブＭＰＵ１２，１３とそのサブＭＰＵ１２，１３に対応する構成ユニットとの入出力処理だけで行うことができてメインＭＰＵ１４が介在しなくても済むサブ側制御処理を判断し（ステップ＃１）、そのサブ側制御処理をサブＭＰＵ１２，１３で行う必要があると判断した場合には、その制御処理がどのような分岐処理（入力待ち分岐処理と時間待ち分岐処理との何れか、またはこれら入力待ち分岐処理と時間待ち分岐処理との組み合わせ）からなるかを判定するとともに設定し（ステップ＃２，３）、その一連の制御処理の分岐条件と分岐先とを指示する指示データをブロック化し、サブＭＰＵ１２，１３の入出力ポートの指定と出力指示に加えて前記ブロック化した指示データを出力コマンドとともにサブＭＰＵ１２，１３に通信線１０を介して出力する（ステップ＃４）。
【００２１】
この指示データを受けたサブＭＰＵ１２，１３は、メインＭＰＵ１４からの指示データに基づいてサブ側制御処理を実行して（ステップ＃１１）構成ユニットとの間で入出力処理を行うとともに、この制御処理による結果が出た際にメインＭＰＵ１４に対して通信して、この処理結果をメインＭＰＵ１４に出力する（ステップ＃１２）。メインメインＭＰＵ１４はサブＭＰＵ１２，１３からの結果データの入力があった場合には、その結果データに基づいて判断し、必要な制御処理を行う（ステップ＃５，６）。
【００２２】
簡単な例として、所定のサブＭＰＵ１２，１３において単一の入力待ち処理を行う場合、例えば、所定の機構などを検知センサで検知する所定位置まで駆動させる場合などのような入力待ち処理の場合には、メインＭＰＵ１４は、所定の機構を駆動させること、分岐条件が検知センサからの検知信号の入力待ちであること、分岐の際の各分岐先内容（分岐条件が成立しなかった場合でのループ内容）、分岐条件が成立した場合に機構を停止させることをまとめて１ブロックのコマンドとして作成し、このコマンドを通信線１０を介して所定のサブＭＰＵ１２，１３に出力する。
【００２３】
また、所定のサブＭＰＵ１２，１３において単一の時間待ち処理を行う場合、例えば、所定の機構を所定時間だけ動作させるような時間待ち処理の場合には、メインＭＰＵ１４は、所定の機構を駆動させること、分岐条件が時間待ちであること、分岐の際の待ち時間の設定値、分岐条件が成立した場合に機構を停止させることをまとめて１ブロックのコマンドとして作成し、このコマンドを通信線１０を介して所定のサブＭＰＵ１２，１３に出力する。
【００２４】
また、実際的には、複数の入力待ち処理と時間待ち処理とを組み合わせ、つまり、分岐条件の設定および分岐先の指定を複数組み合わせてまとめ、１ブロックのコマンドとして作成し、このコマンドを通信線１０を介して所定のサブＭＰＵ１２，１３に出力する。また、各サブＭＰＵ１２，１３に対して上記のようにして作成したコマンドを複数並送することも可能である。
【００２５】
このようにして、メインＭＰＵ１４から通信線１０を介してコマンドを受信したサブＭＰＵ１２，１３では、そのコマンドから入力待ち処理および時間待ち処理の各分岐条件および分岐先のデータを取り込み、これに応じて各入力待ち処理および時間待ち処理にかかる制御処理をそのサブＭＰＵ１２，１３だけで接客部１または搬送部２の各構成ユニットに対して行う（図３〜図５参照）。
【００２６】
このように、各構成ユニットに対する制御処理は通信線１０を介することなくサブＭＰＵ１２，１３により直接行われるため、通信処理による処理タイミングの遅れが生じることはない。したがって、ｍｓｅｃオーダーなど、短時間間隔での制御を行う場合においても、通信処理による処理タイミングの遅れが生じないため、サブＭＰＵ１２，１３とメインＭＰＵ１４との間での通信に高速性を特に必要としなくても済み、通信デバイスや各ＭＰＵとして低価なもので済ますことができる。
【００２７】
また、各構成ユニットに対する制御処理がサブＭＰＵ１２，１３とメインＭＰＵ１４との間でまたがって行われることがないので、制御内容が低下することがない。
【００２８】
そして、サブＭＰＵ１２，１３に対応する各構成ユニットの処理結果だけが、その後にサブＭＰＵ１２，１３からメインＭＰＵ１４に通信線１０を介して出力される。したがって、１つのコマンドにまとめられた制御処理内容に対して、通信での受け渡しは１回で済み、サブＭＰＵ１２，１３とメインＭＰＵ１４との通信処理回数を大幅に低減でき、通信デバイスを低価なもので済ましても支障を生じることがない。
【００２９】
なお、上記実施の形態においては、接客部１や搬送部２の構成ユニットを対象とした場合を説明したが、これに限るものではなく、その他の構成ユニットに対しても同様に対処できることは申すまでもない。また、サブＭＰＵ１２，１３の数は何ら限定されるものではない。
【００３０】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、１つのメイン制御部と、各構成ユニット毎に対応して設けられて接続されているとともに前記メイン制御部と通信線を介して接続されている複数のサブ制御部とを備え、前記メイン制御部は、実行する必要のある各種の制御処理において、各サブ制御部とそのサブ制御部に接続された構成ユニットとの間の入出力処理だけで行うことができるサブ側制御処理を判断するとともに、そのサブ側制御処理に対応するサブ制御部の構成ユニットに対する分岐条件および分岐先を設定して該当サブ制御部へ指示データとして出力し、各サブ制御部は、前記指示データの分岐条件と分岐先とに基づいて前記サブ側制御処理を構成ユニットに対して行い、その処理結果をメイン制御部に対して出力する構成としたことにより、制御はサブ制御部とメイン制御部との間でまたがって行われることがないので、制御内容が低下することを防止でき、かつ各サブ制御部とそのサブ制御部に接続された構成ユニットとの間の入出力処理だけで行うことができるサブ側制御処理はサブ制御部内で行わせるために、サブ制御部とメイン制御部との通信処理回数を低減でき、また、通信処理による処理タイミングの遅れが生じることがなく、サブ制御部とメイン制御部との間での通信に高速性を特に必要としなくても済み、通信デバイスや各ＭＰＵとして低価なもので済ますことができる。さらに、サブ制御部を共通の動作を行える同種類のワンチップマイクロコンピュータにより構成することができるので、量産効果による低コスト化を図ることができ、また、制御処理ソフト自体はメイン制御部に集中させているため、新規開発などに伴ってソフトの変更も柔軟に対応できて制御内容の品質の低下もない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態に係る自動販売機の制御装置を概略的に示すブロック図である。
【図２】同制御装置の制御処理を示すフローチャートである。
【図３】（ａ）および（ｂ）は同制御装置により単一の入力待ち処理を行う場合のサブＭＰＵにおける概略的な制御動作を示すフローチャートおよびタイムチャートである。
【図４】（ａ）および（ｂ）は同制御装置により単一の時間待ち処理を行う場合のサブＭＰＵにおける概略的な制御動作を示すフローチャートおよびタイムチャートである。
【図５】同制御装置により入力待ち処理および時間待ち処理を行う場合のサブＭＰＵにおける概略的な制御動作を示すフローチャートである。
【図６】（ａ）および（ｂ）は不具合を説明するための、入力待ち処理を行う際のメインＭＰＵとサブＭＰＵとの通信データの受け渡しを概念的に示す図およびこの際のタイムチャートである。
【図７】（ａ）および（ｂ）は不具合を説明するための、時間待ち処理を行う際のメインＭＰＵとサブＭＰＵとの通信データの受け渡しを概念的に示す図およびこの際のタイムチャートである。
【図８】従来の自動販売機の制御装置を概略的に示すブロック図である。
【図９】従来の自動販売機の制御装置を概略的に示すブロック図である。
【符号の説明】
１接客部（構成ユニット）
２搬送部（構成ユニット）
５Ａ，５Ｂワイヤーハーネス
１０通信線
１２，１３サブＭＰＵ（サブ制御部）
１４メインＭＰＵ（メイン制御部）

Claims

自動販売機を構成する複数の構成ユニットを制御する自動販売機の制御装置であって、１つのメイン制御部と、各構成ユニット毎に対応して設けられて接続されているとともに前記メイン制御部と通信線を介して接続されている複数のサブ制御部とを備え、前記メイン制御部は、実行する必要のある各種の制御処理において、各サブ制御部とそのサブ制御部に接続された構成ユニットとの間の入出力処理だけで行うことができるサブ側制御処理を判断するとともに、そのサブ側制御処理に対応するサブ制御部の構成ユニットに対する分岐条件および分岐先を設定して該当サブ制御部へ指示データとして出力し、各サブ制御部は、前記指示データの分岐条件と分岐先とに基づいて前記サブ側制御処理を構成ユニットに対して行い、その処理結果をメイン制御部に対して出力する構成とした自動販売機の制御装置。