JPH10334323A - 自動販売機の制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】制御内容の品質が低下したり、通信回数が大と
なったり、通信処理により処理タイミングが遅れたりす
ることのない自動販売機の制御装置を提供する。 【解決手段】１つのメイン制御部１４と、各構成ユニッ
ト毎に対応して接続して設けられかつメイン制御部１４
と通信線１０を介して接続されている複数のサブ制御部
１２，１３とを備え、メイン制御部１４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１２，
１３とそのサブ制御部１２，１３に接続された構成ユニ
ットとの間の入出力処理だけで実行可能なサブ側制御処
理を判断し、そのサブ側制御処理に対応する分岐条件お
よび分岐先を設定して該当サブ制御部１２，１３へ指示
データとして出力し、各サブ制御部１２，１３は前記指
示データに基づいてた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１４に対
して出力する。

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】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。 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】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，５
Ｂ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、ＭＰ
Ｕ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９
Ａ，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ＭＰＵ
８，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。

【００１１】そして、より具体的には、サブ側制御処理
は、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
組み合わせであるものである。

【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。

【００１３】また、サブ側制御処理として、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とし
て設定することにより、各構成ユニットを支障なく作動
させることができる。

【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ＭＰ
Ｕ１４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ＭＰＵ１
２，１３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ＭＰＵ
１４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ＭＰＵ
１４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ＭＰＵ
１４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ＭＰＵ１２，１
３に接続されている構成ユニット（例えば、サブＭＰＵ
１２に対応する構成ユニットは接客部１、サブＭＰＵ１
３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ＭＰＵ
１４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ＭＰＵ１
２，１３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ＭＰＵ１
２，１３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１
０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ＭＰＵ１２，１
３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ＭＰＵ
１２，１３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 (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 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。
2. 【請求項２】 サブ側制御処理は、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である請求項
   １に記載の自動販売機の制御装置。