JPH10302128A - 自動販売機の通信システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明は、自動販売機の無線親局と無線子局
間のより好ましい中継ルートをアクティブに決定するシ
ステムを提供するとともに、通信不能という最悪の状態
に陥ることをできるだけ防止するシステムを提供するこ
とを課題とする。 【解決手段】 無線親局２と無線子局３の間の通信成功
率及び無線子局３と他の無線子局３の間の通信成功率を
測定し、無線親局２から各無線子局３に至る通信のより
信頼性の高いルートをアクティブに決定する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、売り上げデータ等
を管理する自動販売機の通信システムに関する。

【０００２】

【従来の技術】自動販売機の管理システムにおいては、
多数の自動販売機を通信手段により結合し、これら自動
販売機の諸データを１ヶ所に設置されたホストコンピュ
ータに集め、ホストコンピュータにより全ての自動販売
機の売り上げ情報、商品の配送、メンテナンス等を一元
的に管理することが行われている。

【０００３】このような管理システムにおいて、１の自
動販売機とホストコンピュータとは商用又は専用通信回
線で結び、上記の１の自動販売機とその他の自動販売機
とは、夫々に設けた無線通信手段により結合されている
ものがある。

【０００４】上記の１の自動販売機の無線機（無線親
局）はその他の自動販売機の無線機（無線子局）に対し
て直接のルートを、又は、他の無線子局を通るルートを
介して情報を送る。

【０００５】また逆に、無線子局は無線親局に対して直
接のルート、又は、他の無線子局を通るルートを介して
情報を送る。

【０００６】自動販売機に関する全ての情報は無線親局
を経由して行き来する。

【０００７】自動販売機の管理システムにおいては、デ
ータの信頼性とリアルタイム性が常に問われるところで
あるが、これらはデータを伝送する伝送路に大きく影響
され、伝送路に無線を用いた場合、有線系に比べ安定性
に欠けることは否めない。

【０００８】これは、無線通信がさまざまな環境、外来
ノイズにさらされているため、これらの影響を受け易い
ためである。

【０００９】自動販売機は設置箇所が限定されるため、
無線親局と目的の無線子局の間に電波が届かず直接的な
交信ができない場合、無線親局から電波の到達可能な他
の無線子局を中継局としてこれを経由してデータを収集
している。このとき中継するルートは、自動販売機設置
時に通信試験により予め決定しておく。

【００１０】この中継ルートデータは無線親局又は無線
子局に登録されている。

【００１１】しかし、無線通信における通信環境は、建
築物・構築物の出現、樹木の繁茂、ノイズ発生源の出
現、車両の通過・停車、等の様々の要因により影響を受
け、年月日時で変化するものであるため、設置当初は良
好に通信が可能であった中継ルートが、時として通信状
態の悪化さらには伝送不能の状態に陥る場合がある。

【００１２】受信したデータが正常か否かは誤りチェッ
ク機能によりチェックするが、チェックした結果、これ
に誤りが発見されると、受信側ではデータの再送要求を
送信側に対して出し、再度はじめからデータの受信を行
う。場合により、この再送が何度も繰り返されることに
なる。

【００１３】このような通信状態の悪化により、通信時
間が増加するため、リアルタイム性が損なわれることと
なる。

【００１４】また、通信不能の場合、一部の自動販売機
のデータについて収集することができないので、システ
ムとして成立しなくなる。

【００１５】いずれにしても、このような状態になる
と、中継ルートの再設定が必要となり、再設定するため
には人手と時間、したがって、費用のかかる通信試験を
行うことが必要になる。

【００１６】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記従来の
問題に鑑み、自動販売機の無線親局と無線子局間のより
好ましい中継ルートをアクティブに決定するシステムを
提供するとともに、通信不能という最悪の状態に陥るこ
とをできるだけ防止するシステムを提供することを課題
とするものである。

【００１７】

【課題を解決するための手段】この課題は次の手段によ
って解決される。

【００１８】（１） 第１の発明 複数の自動販売機と、上記自動販売機にそれぞれ接続さ
れ且つ該自動販売機からのデータを収集する無線子局
と、前記無線子局とデータの送受信が可能な無線親局
と、上記無線親局と通信回線を介して通信可能に接続さ
れたホストコンピュータと、を備え、上記無線親局及び
上記無線子局は他の無線子局と相互に通信可能であると
ともに、上記無線親局は複数の無線子局を介して上記自
動販売機のデータを収集する自動販売機の通信システム
において、上記無線親局及び上記無線子局と他の無線子
局との間の通信成功率を測定する測定手段と、前記通信
成功率が所定値以上のときその局間を通信可能と判断す
る判断手段と、前記判断手段が通信可能と判断した局間
を使用して上記無線親局から上記無線子局への通信の中
継ルートを決定する中継ルート決定手段と、を設けたこ
とを特徴とする自動販売機の通信システム。

【００１９】（２） 第２の発明 上記第１の発明において、上記測定手段は、上記無線親
局及び上記無線子局から他の無線子局にテスト信号を送
信し、該テスト信号の受信が成功した割合を算出するも
のであることを特徴とする自動販売機の通信システム。

【００２０】（３） 第３の発明 上記第１乃至第２の発明において、前記中継ルート決定
手段は、中継局の数が少なくなるように中継ルートを決
定するものであることを特徴とする自動販売機の通信シ
ステム。

【００２１】（４） 第４の発明 上記第２の発明において、前記中継ルート決定手段は、
上記無線親局から目的の無線子局までの各局間の通信成
功率の積が最大になるように中継ルートを決定するもの
であることを特徴とする自動販売機の通信システム。

【００２２】（５） 第５の発明 複数の自動販売機と、上記自動販売機にそれぞれ接続さ
れ且つ該自動販売機からのデータを収集する無線子局
と、前記無線子局とデータの送受信が可能な無線親局
と、上記無線親局と通信回線を介して通信可能に接続さ
れたホストコンピュータと、を備え、上記無線親局及び
上記無線子局は他の無線子局と相互に通信可能であると
ともに、上記無線親局は複数の無線子局を介して上記自
動販売機のデータを収集する自動販売機の通信システム
において、上記無線親局及び上記無線子局と他の無線子
局との間の通信成功率を測定する測定手段と、上記無線
親局から各無線子局への中継ルートを各局間の通信成功
率に基づいて中継ルート全体の通信成功率が最適になる
ように決定する中継ルート決定手段と、を備えたことを
特徴とする自動販売機の通信システム。

【００２３】（６） 第６の発明 上記第１乃至第５の発明において上記測定手段による通
信成功率の測定を定期的に行うことを特徴とする自動販
売機の通信システム。

【００２４】（７） 第７の発明 上記第１乃至第５の発明において上記測定手段による通
信成功率の測定を無線親機が各自動販売機の販売データ
の収集を行う前にすることを特徴とする自動販売機の通
信システム。

【００２５】

【発明の実施の形態】図１は、本発明の自動販売機にお
ける自動販売機通信システムの概要を表す図である。

【００２６】１は自動販売機の管理システムの中枢をな
すホストコンピュータである。

【００２７】２は無線親局であり、ホストコンピュータ
１と通信回線を介して接続されている。

【００２８】３は無線子局であり、上記無線親局２及び
他の無線子局との間で無線を介して通信可能とされてい
る。

【００２９】４は自動販売機であり、各自動販売機４に
は上記無線子局３がそれぞれ通信ケーブルにて接続され
ており、常に自動販売機４の最新のデータはその無線子
局３に蓄えられている。なお、無線親局２も自動販売機
４と接続されていてもよい。

【００３０】自動販売機４で発生した情報及びこの自動
販売機４に向けたホストコンピュータ１又は無線親局２
からの指令は、無線親局２と直接的に通信をするか、又
は、他の無線子局３を介して間接的に通信することによ
り、授受される。

【００３１】図２は、本発明の自動販売機における自動
販売機通信システムにおいて、無線親局及び複数の無線
子局が不特定の多数の間で通信をする様子を示す概要図
である。

【００３２】無線親局２及び夫々の無線子局３の間を結
ぶ折れ曲がった線はこれらの間で通信が行われることを
示している。

【００３３】ホストコンピュータ１と無線親局２は有線
電話回線、ＰＨＳ等の通信回線を通じて接続されてい
る。

【００３４】無線親局２と無線子局３は無線にて接続さ
れているが、自動販売機４の設置箇所によっては無線親
局２と無線子局３の間で直接的に通信できない場合があ
るため、この場合は、他の無線子局３を１台乃至複数台
経由し中継によって、通信を確保している。

【００３５】無線親局２からのデータの要求に対し無線
子局３がデータを送出するため、無線親局２には常に全
ての自動販売機４のデータ収集されており、ホストコン
ピュータ１は無線親局２から全ての自動販売機４のデー
タを収集することができる。

【００３６】上記中継は自動販売機設置時に通信試験に
よりそのルートが決定されているものであるが、本発明
はこのルートを通信状況の変化に応じてアクティブに決
定するものである。

【００３７】上記ルートの決定は次のようにして行われ
る。

【００３８】まず、無線機（無線親局２及び無線子局
３）と他の無線機を結ぶ区間で直接行う通信の通信成功
率を測定する。この測定は、定期的に行ってもよく、自
動販売機の比較的販売が少ないと予測されるときでもよ
い。

【００３９】無線親局２（場合により、ホストコンピュ
ータ１でもよい）は各区間についての通信成功率を収集
し、この通信成功率、中継局数、中継業務の集中の度合
い等をもとに各無線子局３にたどりつくまでの通信の信
頼性を評価し、この評価のより高い中継ルートを探し出
す。

【００４０】通信の信頼性の評価は多様なものが考えら
れる。例えば、中継ルートとして、次のような決定をす
ることができる。

【００４１】（イ）各無線局間の通信成功率が所定値以
上のものだけを通信に使用する。

【００４２】上記条件を満たした上で更に複数の中継ル
ートが存在する場合、中継局の数がより少ないルートを
採用する。

【００４３】（ロ）各無線局間の通信成功率が所定値以
上のものだけを通信に使用する。

【００４４】上記条件を満たした上で更に複数の中継ル
ートが存在する場合、それらの中継ルートの総合通信成
功率を算出し、この総合通信成功率が最大になるルート
を採用する。

【００４５】なお、上記（イ）（ロ）において、一つの
局にあまりに多くの中継ルートの中継を受け持たせる
と、そこがボトルネックになり、待ち時間が多くなるお
それがあるので、一つの局が一定数以上の中継ルートの
中継局となるときは、その局を含まない次善の中継ルー
トとすることもできる。

【００４６】こうして決定された中継ルートは通常次回
の通信時から使用される。

【００４７】また、同程度の評価の中継ルートを複数記
憶しておくことができる。これにより、突然の状況変化
が起きたとき、新しい通信成功率のデータが収集され
て、これに基づき新しい中継ルートが決定されるまでの
間、次善のルートに変更することができる。

【００４８】図３は、各区間における上記通信成功率を
収集するための無線親局２の動作のサブルーチンを示す
フローチャートである。

【００４９】このサブルーチンに入る（＃３０１）と、
＃３０２においてＮ番目の無線子局へテストデータを送
信し、無線親局２と無線子局３の間の通信成功率の測定
を行う。この内容は図５のフローチャートに示すが、こ
の内容については後に説明する。

【００５０】ステップ＃３０３において、得られた通信
成功率とこのシステムで設定された閾値とを比較し、通
信成功率が閾値以上の時通信可能な局としてこのＮ番目
の局と通信成功率を登録する（＃３０４）。

【００５１】ステップ＃３０５において、全ての無線子
局３について通信成功率が測定されたか否かをチェック
し、測定されていなければステップ＃３０２に戻り、同
様の動作を繰り返す。全ての無線子局３について測定が
なされたとき、次のステップ＃３０６に進む。

【００５２】ステップ＃３０６において、上記の過程で
得られた登録された無線子局３の一つに対して、この無
線子局３とこれ以外の無線子局３との間の通信成功率を
測定するように要求を出す。

【００５３】要求を出された無線子局３が行う動作のフ
ローチャートは図４に示すが、説明は後にする。

【００５４】ステップ＃３０７において、ステップ＃３
０６で無線親局２が無線子局３に対して要求した通信成
功率が送られてくるのを待ち、送られてきたら、この情
報から通信可能な無線子局３へ通信成功率の測定をする
ように要求を出す。この要求が直接の通信によってでき
ないときは、通信可能な他の無線子局３の中継を介して
行われる。

【００５５】なお、上記要求を出された無線子局３が行
う動作のフローチャートは図４に示すが、説明は後にす
る。

【００５６】ステップ＃３０９において、上記要求に対
する応答が全ての無線子局３からなされたか否かをチェ
ックし、なされていなければ、ステップ＃３０６に帰
り、全ての無線子局から応答されるまで、同様の動作を
繰り返した後、このルーチンを抜ける（＃３１０）。

【００５７】図４は無線親局２の要求（＃３０６、＃３
０８）に対する無線子局３の応答動作を示すフローチャ
ートである。

【００５８】通信成功率の測定を要求された無線子局３
は他の無線子局３に対し、テストデータを送信し通信成
功率の測定を行う。この内容は図５のフローチャートに
示すが、この内容については後に説明する。

【００５９】ステップ＃４０３において、得られた通信
成功率とこのシステムで設定された閾値とを比較し、通
信成功率が閾値以上の時通信可能な局としてこの局と通
信成功率を登録する（＃４０４）。

【００６０】ステップ＃４０５において、全ての無線子
局３について通信成功率が測定されたか否かをチェック
し、測定されていなければステップ＃４０２に戻り、同
様の動作を繰り返す。全ての無線子局３について測定が
なされたとき、次のステップ＃３０６に進む。

【００６１】ステップ＃３０６において、上記過程で得
られたデータを無線親局２に送信し、このルーチンを出
る（＃４０７）。

【００６２】図５は、無線親局２又は無線子局３が他の
無線子局３との交信を行い、その間の通信成功率を測定
するサブルーチンを示す。

【００６３】ここで、主局又は主局側とは、通信成功率
を測定するためのテスト通信をしかける側であり、従局
又は従局側とは、これをしかけられる側である。つま
り、この表現は、無線親局から無線子局へのテスト通
信、及び、無線子局から他の無線子局へのテスト通信が
あるので、これを両方とも表現するものである。

【００６４】また、この例では、テストデータは予め決
められている。全ての無線親局及び無線子局は同一のデ
ータを有しており、このデータと受信したデータとを比
較することにより、正常に受信したか否かを判別するよ
うにしている。

【００６５】正常に受信したか否かの判別方法は、この
ように予めテストデータを決めておく方法に限らず、ラ
ンダムデータを送信し、チェックサムをとる、ＣＲＣを
とる等どのような方法でも採用することができる。

【００６６】ステップ＃５０１においてこのサブルーチ
ンは開始する。

【００６７】ステップ＃５０２において従局へテストデ
ータを送信する。

【００６８】従局側が主局側の送信を認識すると、テス
トデータ受信のサブルーチンがスタートし（＃５５
１）、主局から送られてくるテストデータを受信する
（＃５５２）。

【００６９】テストデータが正しく受信されたか否か
は、自分の持っているテストデータと受信したテストデ
ータとが一致するかどうかにより判定する（＃５５
３）。

【００７０】この結果、正しく受信できたと判定される
ときは、主局へ［ＯＫ］信号を送信し（＃５５５）、ま
た、正しく受信できなかったときは、［ＮＧ］信号を送
信して（＃５５４）、このルーチンを出る（＃５５
６）。

【００７１】主局側は従局側からの判定結果を受信した
か否かをチェックし（＃５０３）、これを受信しなけれ
ばタイムアウトか否かをチェックし（＃５０４）、タイ
ムアウトでなければ、再びステップ＃５０３に帰る。つ
まり、一定時間の間従局側から判定結果が送信されてく
るのを待つことになる。

【００７２】上記時間が経過しても判定結果を受信でき
なかったら、この回のテストでは正常な通信が行われな
かったとして、ステップ＃５０７に流れを移す。

【００７３】上記ステップ＃５０３において、テスト結
果を受信したときは、次のステップ＃５０５において、
テスト結果の内容についてチェックし、これが正しけれ
ば、すなわち、「ＯＫ」信号が送られてきていれば、ス
テップ＃５０７において変数「ＯＫ回数」を１だけ増や
す。

【００７４】ステップ＃５０５におけるチェックでテス
ト結果が正しくなければ、ステップ＃５０７に流れを移
す。

【００７５】このステップ＃５０７において、テストデ
ータの送信回数を示す変数「送信回数」の値を１だけ増
やす。

【００７６】以上の過程は、テストデータを送った回数
と正常に受信した回数をカウントしていることになる。

【００７７】そして、テストデータの送信回数が規定の
回数に達したか否かをチェックし（＃５０８）、達して
いなければ、再びステップ＃５０２に帰り、同様の処理
を繰り返し、規定回数に達すれば、次のステップ＃５０
９に移る。

【００７８】ステップ＃５０９において、変数「ＯＫ回
数」と変数「送信回数」の比を演算し通信成功率を求め
る。

【００７９】なお、以上の説明では、通信成功率を算出
するようにしているが、各局間の通信エラー率すなわち
エラー回数／送信回数を測定するようにしてもよい。

【００８０】その場合、 通信成功率＝１−通信エラー
率 となるので、計算を簡単にするため、中継ルートは
通信エラー率の総和をできるだけ小さくなるように選ぶ
こともできる。どちらで計算しても、実質的に中継ルー
トの通信成功率を求めていることに変わりがない。

【００８１】

【発明の効果】本発明は、上記したように、自動販売機
の無線親局と無線子局間のより好ましい中継ルートをア
クティブに決定するシステムであるので、中継ルートに
支障が生じたとき、改めて手数のかかる通信テストを行
う必要がなく、通信不能という最悪の状態に陥ることを
防止することができるという効果を有するものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の自動販売機における自動販売機通信シ
ステムの概要を表す図である。

【図２】本発明の自動販売機における自動販売機通信シ
ステムにおいて、無線親局及び複数の無線子局が不特定
の多数の間で通信をする様子を示す概要図である。

【図３】本発明の自動販売機における自動販売機通信シ
ステムにおいて、無線親局が無線子局との間の通信成功
率を収集するフローと無線子局に対して他の無線子局の
との間の通信成功率を測定するように要求を出すフロー
を示すフローチャートである。

【図４】無線子局が他の無線子局との間の通信成功率を
収集するフローを示すフローチャートである。

【図５】主局が従局との間の通信成功率を測定するフロ
ーを示すフローチャートである。

【符号の説明】

１ ホストコンピュータ ２ 無線親局 ３ 無線子局 ４ 自動販売機

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数の自動販売機と、 上記自動販売機にそれぞれ接続され且つ該自動販売機か
   らのデータを収集する無線子局と、 前記無線子局とデータの送受信が可能な無線親局と、 上記無線親局と通信回線を介して通信可能に接続された
   ホストコンピュータと、を備え、 上記無線親局及び上記無線子局は他の無線子局と相互に
   通信可能であるとともに、 上記無線親局は複数の無線子局を介して上記自動販売機
   のデータを収集する自動販売機の通信システムにおい
   て、 上記無線親局及び上記無線子局と他の無線子局との間の
   通信成功率を測定する測定手段と、 前記通信成功率が所定値以上のときその局間を通信可能
   と判断する判断手段と、 前記判断手段が通信可能と判断した局間を使用して上記
   無線親局から上記無線子局への通信の中継ルートを決定
   する中継ルート決定手段と、を設けたことを特徴とする
   自動販売機の通信システム。
2. 【請求項２】 上記測定手段は、上記無線親局及び上記
   無線子局から他の無線子局にテスト信号を送信し、該テ
   スト信号の受信が成功した割合を算出することを特徴と
   する請求項１記載の自動販売機の通信システム。
3. 【請求項３】 前記中継ルート決定手段は、中継局の数
   が少なくなるように中継ルートを決定することを特徴と
   する請求項１乃至請求項２記載の自動販売機の通信シス
   テム
4. 【請求項４】 前記中継ルート決定手段は、上記無線親
   局から目的の無線子局までの各局間の通信成功率の積が
   最大になるように中継ルートを決定することを特徴とす
   る請求項２記載の自動販売機の通信システム。
5. 【請求項５】 複数の自動販売機と、 上記自動販売機にそれぞれ接続され且つ該自動販売機か
   らのデータを収集する無線子局と、 前記無線子局とデータの送受信が可能な無線親局と、 上記無線親局と通信回線を介して通信可能に接続された
   ホストコンピュータと、を備え、 上記無線親局及び上記無線子局は他の無線子局と相互に
   通信可能であるとともに、 上記無線親局は複数の無線子局を介して上記自動販売機
   のデータを収集する自動販売機の通信システムにおい
   て、 上記無線親局及び上記無線子局と他の無線子局との間の
   通信成功率を測定する測定手段と、 上記無線親局から各無線子局への中継ルートを各局間の
   通信成功率に基づいて中継ルート全体の通信成功率が最
   適になるように決定する中継ルート決定手段と、を備え
   たことを特徴とする自動販売機の通信システム。
6. 【請求項６】 上記測定手段による通信成功率の測定を
   定期的に行うことを特徴とする請求項１乃至請求項５記
   載の自動販売機の通信システム。
7. 【請求項７】 上記測定手段による通信成功率の測定を
   無線親機が各自動販売機の販売データの収集を行う前に
   することを特徴とする請求項１乃至請求項５の自動販売
   機の通信システム。