(57)【要約】  構成要素のコストを最少化する方向の伝統的な設計方法が、大量顧客対応、構造及び所有コストの低減、及び設計サイクルの短縮に有利であるように特に大きく設定される方法及び装置。配置アーキテクチャはＣＰＵモジュールの指示のもとで殆どの特定ハードウエアのモニター及び制御機能を広く配置することを意図する。配置アーキテクチャの構成において、種々の構成要素モジュールが少なくとも１つの及び好ましくは多数の通信バスを介してＣＰＵモジュールと通信するように配置される。
2007525381.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
食品／飲料ディスペンサー用配置アーキテクチャであって、
食品／飲料ディスペンサーの動作をモニター又は制御するＣＰＵモジュール、及び
ＣＰＵモジュールに結合し、ＣＰＵモジュールから受けた命令に応じて食品／飲料ディスペンサーの第１動作をモニター又は制御する第１構成要素モジュール、
を含む食品／飲料ディスペンサー用配置アーキテクチャ。
【請求項２】
更に、ＣＰＵモジュールを第１構成要素モジュールとインターフェースさせる通信インターフェースを有する請求項１記載の食品／飲料ディスペンサー用配置アーキテクチャ。
【請求項３】
更に、ＣＰＵモジュールを第１構成要素モジュールに接続する第１バスを有する請求項２記載の食品／飲料ディスペンサー用配置アーキテクチャ。
【請求項４】
更に、ＣＰＵモジュールに接続し、ＣＰＵモジュールから受けた命令に応じて食品／飲料ディスペンサーの第１動作を制御する第２構成要素モジュールを有する請求項３記載の食品／飲料ディスペンサー用配置アーキテクチャ。
【請求項５】
第２構成要素モジュールが、第１構成要素モジュールに対するバス接続部を介してＣＰＵモジュールに接続する請求項４記載の食品／飲料ディスペンサー用配置アーキテクチャ。
【請求項６】
第１構成要素モジュールが、ＣＰＵモジュールから受けた命令に応じて食品／飲料ディスペンサーの第１動作を実行するマイクロコントローラを備え、また
第２構成要素モジュールが、ＣＰＵモジュールから受けた命令に応じて食品／飲料ディスペンサーの第１動作を実行するマイクロコントローラを備える請求項５記載の食品／飲料ディスペンサー用配置アーキテクチャ。
【請求項７】
第１構成要素モジュールが更に、第１構成要素モジュールのマイクロコントローラ用の第１バスに対するアクセスを制御するバスインターフェースを備え、また
第２構成要素モジュールが更に、第２構成要素モジュールのマイクロコントローラ用の第１バスに対するアクセスを制御するバスインターフェースを備える請求項６記載の食品／飲料ディスペンサー用配置アーキテクチャ。
【請求項８】
前記ＣＰＵモジュールに結合し、ＣＰＵモジュールから受けた命令に応じて食品／飲料ディスペンサーの第２動作を制御する第２構成要素モジュールを有する請求項３記載の食品／飲料ディスペンサー用配置アーキテクチャ。
【請求項９】
前記第２構成要素モジュールが、第１構成要素モジュールに対するバス接続部を介してＣＰＵモジュールに接続する請求項８記載の食品／飲料ディスペンサー用配置アーキテクチャ。
【請求項１０】
前記第１構成要素モジュールが、ＣＰＵモジュールから受けた命令に応じて食品／飲料ディスペンサーの第１動作を実行するマイクロコントローラを備え、また
第２構成要素モジュールが、ＣＰＵモジュールから受けた命令に応じて食品／飲料ディスペンサーの第２動作を実行するマイクロコントローラを備える請求項９記載の食品／飲料ディスペンサー用配置アーキテクチャ。
【請求項１１】
前記第１構成要素モジュールが更に、第１構成要素モジュールのマイクロコントローラ用の第１バスに対するアクセスを制御するバスインターフェースを備え、また
第２構成要素モジュールが更に、第２構成要素モジュールのマイクロコントローラ用の第１バスに対するアクセスを制御するバスインターフェースを備える請求項１０記載の食品／飲料ディスペンサー用配置アーキテクチャ。
【請求項１２】
更に、ＣＰＵモジュールに結合し、ＣＰＵモジュールから受けた命令に応じて食品／飲料ディスペンサーの第２動作を制御する第２構成要素モジュールを有する請求項２記載の食品／飲料ディスペンサー用配置アーキテクチャ。
【請求項１３】
前記通信インターフェースが、ＣＰＵモジュールを第２構成要素モジュールにインターフェースする請求項１２記載の食品／飲料ディスペンサー用配置アーキテクチャ。
【請求項１４】
更に、ＣＰＵモジュールを第２構成要素モジュールに接続する第２バスを有する請求項１３記載の食品／飲料ディスペンサー用配置アーキテクチャ。
【請求項１５】
更に、ＣＰＵモジュールに接続し、ＣＰＵモジュールから受けた命令に応じて食品／飲料ディスペンサーの第２動作を制御する第３構成要素モジュールを有する請求項１４記載の食品／飲料ディスペンサー用配置アーキテクチャ。
【請求項１６】
前記第３構成要素モジュールが、第２構成要素モジュールに対するバス接続部を介してＣＰＵモジュールに接続する請求項１５記載の食品／飲料ディスペンサー用配置アーキテクチャ。
【請求項１７】
前記第１構成要素モジュールが、ＣＰＵモジュールから受けた命令に応じて食品／飲料ディスペンサーの第１動作を実行するマイクロコントローラを備え、
第２構成要素モジュールが、ＣＰＵモジュールから受けた命令に応じて食品／飲料ディスペンサーの第２動作を実行するマイクロコントローラを備え、また
第３構成要素モジュールが、ＣＰＵモジュールから受けた命令に応じて食品／飲料ディスペンサーの第２動作を実行するマイクロコントローラを備える請求項１６記載の食品／飲料ディスペンサー用配置アーキテクチャ。
【請求項１８】
前記第１構成要素モジュールが更に、第１構成要素モジュールのマイクロコントローラ用の第１バスに対するアクセスを制御するバスインターフェースを備え、
第２構成要素モジュールが更に、第２構成要素モジュールのマイクロコントローラ用の第２バスに対するアクセスを制御するバスインターフェースを備え、また
第３構成要素モジュールが更に、第２構成要素モジュールのマイクロコントローラ用の第２バスに対するアクセスを制御するバスインターフェースを備える請求項１７記載の食品／飲料ディスペンサー用配置アーキテクチャ。
【請求項１９】
更に、ＣＰＵモジュールに接続し、ＣＰＵモジュールから受けた命令に応じて食品／飲料ディスペンサーの第３動作を制御する第３構成要素モジュールを有する請求項１４記載の食品／飲料ディスペンサー用配置アーキテクチャ。
【請求項２０】
前記第３構成要素モジュールが、第２構成要素モジュールに対するバス接続部を介してＣＰＵモジュールに接続する請求項１９記載の食品／飲料ディスペンサー用配置アーキテクチャ。
【請求項２１】
前記第１構成要素モジュールが、ＣＰＵモジュールから受けた命令に応じて食品／飲料ディスペンサーの第１動作を実行するマイクロコントローラを備え、
第２構成要素モジュールが、ＣＰＵモジュールから受けた命令に応じて食品／飲料ディスペンサーの第２動作を実行するマイクロコントローラを備え、また
第３構成要素モジュールが、ＣＰＵモジュールから受けた命令に応じて食品／飲料ディスペンサーの第３動作を実行するマイクロコントローラを備える請求項２０記載の食品／飲料ディスペンサー用配置アーキテクチャ。
【請求項２２】
第１構成要素モジュールが更に、第１構成要素モジュールのマイクロコントローラ用の第１バスに対するアクセスを制御するバスインターフェースを備え、
第２構成要素モジュールが更に、第２構成要素モジュールのマイクロコントローラ用の第２バスに対するアクセスを制御するバスインターフェースを備え、また
第３構成要素モジュールが更に、第２構成要素モジュールのマイクロコントローラ用の第２バスに対するアクセスを制御するバスインターフェースを備える請求項２１記載の食品／飲料ディスペンサー用配置アーキテクチャ。
【請求項２３】
前記ＣＰＵモジュールが、食品／飲料ディスペンサーの動作を手助けするプログラミング命令を実行するマイクロコントローラを備える請求項１記載の食品／飲料ディスペンサー用配置アーキテクチャ。
【請求項２４】
前記ＣＰＵモジュールが、食品／飲料ディスペンサーの動作を手助けするマイクロコントローラによって実行したアプリケーションコードを記憶するＲＯＭを備える請求項２３記載の食品／飲料ディスペンサー用配置アーキテクチャ。
【請求項２５】
前記ＣＰＵモジュールが、食品／飲料ディスペンサーの動作を手助けするプログラミング命令を実行するマイクロコントローラによって要求された変数を記憶するＲＡＭを備える請求項２４記載の食品／飲料ディスペンサー用配置アーキテクチャ。
【請求項２６】
前記ＣＰＵモジュールが、ＲＯＭに記憶したアプリケーションコードを実行するのにマイクロコントローラによって要求された構成情報を記憶する不揮発性メモリを備える請求項２５記載の食品／飲料ディスペンサー用配置アーキテクチャ。
【請求項２７】
前記不揮発性メモリが、食品／飲料ディスペンサーの履歴情報を記憶する請求項２６記載の食品／飲料ディスペンサー用配置アーキテクチャ。
【請求項２８】
前記ＣＰＵモジュールが、ＣＰＵモジュールを外部装置によりインターフェースさせる補助通信インターフェースを備える請求項１記載の食品／飲料ディスペンサー用配置アーキテクチャ。
【請求項２９】
更に、ＣＰＵモジュールに電力を供給する電力供給モジュールを有し、電力供給モジュールが異なるサイズの電力供給モジュールの群から選択される請求項１記載の食品／飲料ディスペンサー用配置アーキテクチャ。
【請求項３０】
ハウジング、
第１食品／飲料源、
第１バス、
ハウジング内に配置され、食品／飲料ディスペンサーの動作をモニター又は制御するＣＰＵモジュール、及び
ハウジング内に配置され、第１食品／飲料源と結合され、第１バスを介してＣＰＵモジュールに接続され、ＣＰＵモジュールから受けた命令に応じて、第１食品／飲料源からハウジングへの食品／飲料の分配を調整する第１構成要素モジュール、
を含む食品／飲料ディスペンサー。
【請求項３１】
更に、ハウジング内に配置され、第１バスを介してＣＰＵモジュールに接続され、利用者入力を受ける第２構成要素モジュールを有する請求項３０記載の食品／飲料ディスペンサー。
【請求項３２】
第２構成要素モジュールが、第１構成要素モジュールに対するバス接続部を介してＣＰＵモジュールに接続する請求項３１記載の食品／飲料ディスペンサー。
【請求項３３】
更に、ハウジング内に配置され、第１バスを介してＣＰＵモジュールに接続され、ＣＰＵモジュールから受けた命令に応じて、第１食品／飲料源から第１構成要素モジュールへ食品／飲料を供給する第３構成要素モジュールを有する請求項３２記載の  食品／飲料ディスペンサー。
【請求項３４】
前記第３構成要素モジュールが、第２構成要素モジュールに対するバス接続部を介してＣＰＵモジュールに接続する請求項３３記載の食品／飲料ディスペンサー。
【請求項３５】
前記第１構成要素モジュールが、ＣＰＵモジュールから受けた命令に応じてバルブを調整するマイクロコントローラを備える請求項３４記載の食品／飲料ディスペンサー。
【請求項３６】
前記第２構成要素モジュールが、食品／飲料ディスペンサーへの利用者入力の受信を制御するマイクロコントローラを備える請求項３５記載の食品／飲料ディスペンサー。
【請求項３７】
前記第３構成要素モジュールが、ＣＰＵモジュールから受けた命令に応じてポンプを調整するマイクロコントローラを備える請求項３６記載の食品／飲料ディスペンサー。
【請求項３８】
前記第１構成要素モジュールが更に、第１構成要素モジュールのマイクロコントローラ用の第１バスに対するアクセスを制御するバスインターフェースを備え、
第２構成要素モジュールが更に、第２構成要素モジュールのマイクロコントローラ用の第１バスに対するアクセスを制御するバスインターフェースを備え、また
第３構成要素モジュールが更に、第２構成要素モジュールのマイクロコントローラ用の第１バスに対するアクセスを制御するバスインターフェースを備える請求項３７記載の食品／飲料ディスペンサー。
【請求項３９】
更に、第２バス、及び
ハウジング内に配置され、第２バスを介してＣＰＵモジュールに接続され、利用者入力を受ける第２構成要素モジュールを有する請求項３０記載の食品／飲料ディスペンサー。
【請求項４０】
更に、第３バス、及び
ハウジング内に配置され、第３バスを介してＣＰＵモジュールに接続され、ＣＰＵモジュールから受けた命令に応じて、第１食品／飲料源から第１構成要素モジュールへ食品／飲料を供給する第３構成要素モジュール
を有する請求項３９記載の食品／飲料ディスペンサー。
【請求項４１】
更に、第２食品／飲料源、
第１バス、
ハウジング内に配置され、第２食品／飲料源に結合され、第１バスを介してＣＰＵモジュールに接続され、ＣＰＵモジュールから受けた命令に応じて、第２食品／飲料源からハウジングへの食品／飲料の分配を調整する第２構成要素モジュール、
を有する請求項３０記載の食品／飲料ディスペンサー。
【請求項４２】
前記第２構成要素モジュールが、第１構成要素モジュールに対するバス接続部を介してＣＰＵモジュールに接続する請求項４１記載の食品／飲料ディスペンサー。
【請求項４３】
前記第１構成要素モジュールが、ＣＰＵモジュールから受けた命令に応じて第１バルブを調整するマイクロコントローラを備える請求項４２記載の食品／飲料ディスペンサー。
【請求項４４】
前記第２構成要素モジュールが、ＣＰＵモジュールから受けた命令に応じて第２バルブを調整するマイクロコントローラを備える請求項４３記載の食品／飲料ディスペンサー。
【請求項４５】
前記第１構成要素モジュールが更に、第１構成要素モジュールのマイクロコントローラ用の第１バスに対するアクセスを制御するバスインターフェースを備え、また
第２構成要素モジュールが更に、第２構成要素モジュールのマイクロコントローラ用の第１バスに対するアクセスを制御するバスインターフェースを備える請求項４４記載の食品／飲料ディスペンサー。
【請求項４６】
食品／飲料ディスペンサー用配置アーキテクチャであって、
食品／飲料ディスペンサーの動作をモニター又は制御するＣＰＵモジュール、及び
ＣＰＵモジュールに結合し、ＣＰＵモジュールから受けた命令に応じて食品／飲料ディスペンサーの動作を制御する第１構成要素モジュール、を有し、
第１構成要素モジュールがＣＰＵモジュールによる構成要素識別信号出力に応動するように食品／飲料ディスペンサーの初期化中に作動されて成る食品／飲料ディスペンサー用配置アーキテクチャ。
【請求項４７】
前記ＣＰＵモジュールが、構成要素識別信号の応答を受けた後、第１構成要素モジュールに対してアドレスを割当てる請求項４６記載の食品／飲料ディスペンサー用配置アーキテクチャ。
【請求項４８】
前記ＣＰＵモジュールが、第１構成要素モジュールに対してアドレスを割当てた後、第１構成要素モジュールに構成要素のタイプを提供するように要求する請求項４７記載の食品／飲料ディスペンサー用配置アーキテクチャ。
【請求項４９】
更に、第１構成要素モジュールとのバス接続部を介してＣＰＵモジュールに結合され、ＣＰＵモジュールから受けた命令に応じて食品／飲料ディスペンサーの動作を制御する第２構成要素モジュールを有し、ＣＰＵモジュールが、第１構成要素モジュールに対してアドレスを割当てた後、第２構成要素モジュールを作動するように第１構成要素モジュールに命令する請求項４７記載の食品／飲料ディスペンサー用配置アーキテクチャ。
【請求項５０】
前記ＣＰＵモジュールが、構成要素識別信号を出力し、そして構成要素識別信号を取り消すように第１構成要素モジュールに命令する請求項４９記載の食品／飲料ディスペンサー用配置アーキテクチャ。
【請求項５１】
前記第２構成要素モジュールが、ＣＰＵモジュールからの構成要素識別信号出力に応動する請求項５０記載の食品／飲料ディスペンサー用配置アーキテクチャ。
【請求項５２】
前記ＣＰＵモジュールが、構成要素識別信号に対する応答を受けた後、第２構成要素モジュールのアドレスを割当てる請求項５１記載の食品／飲料ディスペンサー用配置アーキテクチャ。
【請求項５３】
前記ＣＰＵモジュールが、第２構成要素モジュールに対してアドレスを割当てた後、第２構成要素モジュールに構成要素タイプを提供するように要求する請求項５２記載の食品／飲料ディスペンサー用配置アーキテクチャ。
【請求項５４】
食品／飲料ディスペンサーの構成要素モジュールのアドレス方法であって、
食品／飲料ディスペンサーの初期化中に第１構成要素モジュールを作動させる工程、
ＣＰＵモジュールから第１構成要素モジュールへ構成要素識別信号を出力する工程、
第１構成要素モジュールからＣＰＵモジュールへ応答を出力する工程、及び
ＣＰＵモジュールが第１構成要素モジュールからの構成要素識別信号に対する応答を受信した後、第１構成要素モジュールに対してアドレスを割当てる工程、を含む方法。
【請求項５５】
更に、第１構成要素モジュールが第１構成要素モジュールに対してアドレスを割当てた後、構成要素タイプを提供することを要求する工程を含む請求項５４記載の食品／飲料ディスペンサーの構成要素モジュールのアドレス方法。
【請求項５６】
更に、第２構成要素モジュールを作動させるように第１構成要素モジュールに命令する工程、
構成要素識別信号を承認しないように第１構成要素モジュールに命令する工程、
ＣＰＵモジュールから第２構成要素モジュールへ構成要素識別信号を出力する工程、
第２構成要素モジュールからＣＰＵモジュールへ応答を出力する工程、及び
ＣＰＵモジュールが第１構成要素モジュールからの構成要素識別信号に対する応答を受信した後、第２構成要素モジュールに対してアドレスを割当てる工程、を含む請求項５４記載の食品／飲料ディスペンサーの構成要素モジュールのアドレス方法。
【請求項５７】
更に、第２構成要素モジュールが第２構成要素モジュールに対してアドレスを割当てた後、構成要素タイプを提供することを要求する工程を含む請求項５６記載の食品／飲料ディスペンサーの構成要素モジュールのアドレス方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、食品／飲料ディスペンサー構造（food and beverage dispenser design）に関する。より詳細には、本発明は、最少化した構成要素コストを取得することに向けた伝統的な設計方法が大量顧客対応、構造及び所有コストの低減、及び設計サイクルの短縮に有利であるように特に大きく設定される、食品／飲料ディスペンサー（dispenser；分与装置）を実施する方法及び装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
食品／飲料ディスペンサー工業は、仕様の大きく変動するディスペンサーを製作するために絶えず挑戦される。例えば、特定のレストランチェーンでは、自動化部分制御を持って或いは持つことなしに、識別した風味の特定の数及びタイプをもつキーパッドを備えたディスペンサーが望ましく、一方、別のレストランチェーンでは、１つ又は二つの飲料製品の単に簡単なオン・オフ型制御装置を備えたキーパッドが望ましい。所望のディスペンサーの仕様に関連して、キーパッド又は適応性の広く変動する流れ制御弁が必要である。
【０００３】
伝統的には、当該工業では、必要な構成要素を決め、そして種々のキーパッド、弁モジュールなどの動作用の必要なハードウエア及びソフトウエアを備える集中制御装置を構成することによって顧客のニーズに適合させる。あいにく、これは通常、各ディスペンサーに対して別の独特の集中制御装置を設計することになる。その結果、当該工業においては、一般的に、顧客の要求に速やかにしかも経済的に応じる努力が妨げられる。更に、キーパッドに単一ボタンを付加するような単純な変更でも、制御装置を完全に設計し直す必要があり、このことは桁外れにコストがかかる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従って、本発明の目的は、細部な及び主要な形態変更でも最少時間と努力で処理できるように、食品／飲料型ディスペンサー（food and beverage type dispensers）を製作する仕方を全体として整備することにある。更に、本発明の目的は、改良された又は一層有能な構成要素を導入を決して制限しないような設計方法を提供することにある。更に、本発明の目的は、食品／飲料型ディスペンサーの所有の総体コストを実際に低減するような設計方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
食品／飲料ディスペンサー用配置アーキテクチャ（distributed architecture；配置構造）において、ＣＰＵモジュールは食品／飲料ディスペンサーの動作を制御し、またＣＰＵモジュールと結合した第１構成要素モジュールは、ＣＰＵモジュールから受けた命令に応じて食品／飲料ディスペンサーの第１動作を制御する。第１バスはＣＰＵモジュールを第１構成要素モジュールに接続し、また通信インターフェースはＣＰＵモジュールを第１構成要素モジュールによりインターフェースする。第１構成要素モジュールに対するバス接続部を介してＣＰＵモジュールに接続した第２構成要素モジュールは、ＣＰＵモジュールから受けた命令に応じて食品／飲料ディスペンサーの第１動作を制御する。
【０００６】
代わりに、第１構成要素モジュールに対するバス接続部を介してＣＰＵモジュールに接続した第２構成要素モジュールは、ＣＰＵモジュールから受けた命令に応じて食品／飲料ディスペンサーの第２動作を制御する。第１及び第２構成要素モジュールの各々は、ＣＰＵモジュールから受けた命令に応じて食品／飲料ディスペンサーの第１又は第２動作を実行するマイクロコントローラを備える。第１及び第２構成要素モジュールの各々は、第１及び第２構成要素モジュールのマイクロコントローラに対する第１バスへのアクセスを制御するバスインターフェースを備える。
【０００７】
第２バスを介してＣＰＵモジュールに接続した第２構成要素モジュールは、ＣＰＵモジュールから受けた命令に応じて食品／飲料ディスペンサーの第２動作を制御する。通信インターフェースは第２構成要素モジュールによりＣＰＵモジュールをインターフェースする。第２構成要素モジュールに対するバス接続部を介してＣＰＵモジュールに接続した第３構成要素モジュールは、ＣＰＵモジュールから受けた命令に応じて食品／飲料ディスペンサーの第２動作を制御する。
【０００８】
代わりに、第２構成要素モジュールに対するバス接続部を介してＣＰＵモジュールに接続した第３構成要素モジュールは、ＣＰＵモジュールから受けた命令に応じて食品／飲料ディスペンサーの第３動作を制御する。第１及び第２構成要素モジュールの各々は、ＣＰＵモジュールから受けた命令に応じて食品／飲料ディスペンサーの第１又は第２動作を実行するマイクロコントローラを備える。第２及び第３構成要素モジュールの各々は、ＣＰＵモジュールから受けた命令に応じて食品／飲料ディスペンサーの第２又は第３動作を実行するマイクロコントローラを備える。第２及び第３構成要素モジュールの各々は、第１及び第２構成要素モジュールのマイクロコントローラに対する第２バスへのアクセスを制御する。
【０００９】
ＣＰＵモジュールは、マイクロコントローラ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、不揮発性メモリ、補助通信インターフェースを備える。マイクロコントローラは、食品／飲料ディスペンサーの動作を手助けするプログラミング命令を実行する。ＲＯＭは、食品／飲料ディスペンサーの動作を手助けするマイクロコントローラによって実行したアプリケーションコードを記憶する。ＲＡＭは、食品／飲料ディスペンサーの動作を手助けするプログラミング命令を実行するマイクロコントローラによって要求された変数を記憶する。不揮発性メモリは、ＲＯＭに記憶されたアプリケーションコードを実行するようにマイクロコントローラによって要求された構成情報及び食品／飲料ディスペンサーの履歴情報を記憶する。補助通信インターフェースは、ＣＰＵモジュールを外部装置によりインターフェースする。低電力モジュール、中間電力モジュール又は高電力モジュールはＣＰＵモジュールに電力を供給する。
【００１０】
食品／飲料ディスペンサー用配置アーキテクチャにおいて、ＣＰＵモジュールは、食品／飲料ディスペンサーの動作を制御し、ＣＰＵモジュールに結合した第１構成要素モジュールは、ＣＰＵモジュールから受けた命令に応じて食品／飲料ディスペンサーの動作を制御する。第１構成要素モジュールは、第１構成要素モジュールがＣＰＵモジュールから出力された構成要素識別信号に応答するように、食品／飲料ディスペンサーの初期化中作動される。ＣＰＵモジュールは、構成要素識別信号に対する応答を受けた後、第１構成要素モジュールのアドレスを割当てる。更に、ＣＰＵモジュールは、第１構成要素モジュールが第１構成要素モジュールにアドレスを割当てた後、構成要素タイプを提供することを要求する。
【００１１】
第１構成要素モジュールによりバス接続部を介してＣＰＵモジュールに結合した第２構成要素モジュールは、ＣＰＵモジュールから受けた命令に応じて食品／飲料ディスペンサーの動作を制御する。ＣＰＵモジュールは、第１構成要素モジュールにアドレスを割当てた後、第２構成要素モジュールを作動するように第１構成要素モジュールに命令する。ＣＰＵモジュールは、構成要素識別信号を出力し、そして構成要素識別信号を却下するように第１構成要素モジュールに命令する。従って第２構成要素モジュールはＣＰＵモジュールから出力された構成要素識別信号に応答する。それでＣＰＵモジュールは、構成要素識別信号に対する応答を受けた後、第２構成要素モジュールのアドレスを割当てる。ＣＰＵモジュールは更に、第２構成要素モジュールに対するアドレスを割当てた後、第２構成要素モジュールが構成要素タイプを提供することを要求する。
【００１２】
従って、本発明の１つの目的は、スペースの制限されるのを解消する食品／飲料ディスペンサー用配置アーキテクチャを提供することにある。本発明の別の目的は、食品／飲料ディスペンサーの構成又は変更を簡素化する食品／飲料ディスペンサー用配置アーキテクチャを提供することにある。本発明の別の目的は、モニター及び制御機能がＣＰＵモジュール１０に集中させることを要求しないように、そのようなモニター及び制御機能を構成要素モジュールに分配する配置アーキテクチャを提供することにある。本発明のなお別の目的、特徴及び利点は、以下の説明から当業者には明らかとなろう。本発明の範囲は特定の実施形態より非常に広いが、好ましい実施形態について例示図面と共に詳細に説明し、図面を通して同じ参照番号は同様な構成要素を示す。
【発明を実施するための最良な形態】
【００１３】
当業者には特に本明細書における例示に鑑みて多くの代わりの実施形態が容易に認識されるが、以下の詳細な説明は本発明の好ましい実施形態の例であり、本発明の範囲は単に特許請求の範囲によってのみ限定される。
【００１４】
図面を参照すると、本発明のＣＰＵモジュール１０は食品／飲料ディスペンサー１７における配置アーキテクチャ（distributed architecture；配置構造）を構成でき、それで構成要素のコストを最少化する方向の伝統的な設計方法は、大量顧客対応、構造及び所有コストの低減、及び設計サイクルの短縮に有利であるように別に大きく設定される。
【００１５】
図１に例示したように、食品／飲料ディスペンサー１７は食品又は飲料を分配するように作動する構成要素モジュール１８−２１を備える。食品／飲料ディスペンサー１７内に示された構成要素モジュール１８−２１の大きさ、位置及び数は単に例であると理解されるべきである。構成要素モジュール１８−２１は、構成要素モジュール機能、大きさ、食品／飲料ディスペンサー１７のハウジング内の利用可能な空間、及び構成要素モジュールの相互作用要求に従って食品／飲料ディスペンサー１７内に配列される。食品／飲料ディスペンサー１７の所望の機械的性能を提供する構成要素モジュール１８−２１の配置では、しばしば、構成要素モジュール１８−２１を作動するのに必要な制御電子装置のためのスペースが狭くなる。更に、顧客の要求の変化に合わせるのに必要なソフトウエアの変化及び構成要素モジュール１８−２１の選択は、制御電子装置の設計に時間がかかりかつコストがかかるという状況をもたらす。
【００１６】
この好ましい実施形態におけるＣＰＵモジュール１０は、食品／飲料ディスペンサー１７の任意の適当な利用可能なスペース２２に当てはまるようにされたハードウエアを含むことにより、食品／飲料ディスペンサー１７内の制限されたスペースの生じるのを解決する。ＣＰＵモジュール１０は更に、構成要素モジュール１８−２１の間で通信できるようにこれらの構成要素モジュール１８−２１の各々に容易に接続できる。更にまた、ＣＰＵモジュール１０は、構成要素モジュール１８−２１に対するモニター及び制御機能をＣＰＵモジュール１０に集中させる必要がないようにこれらの機能を容易に広く分配できるので、食品／飲料ディスペンサー１７の設計又は変更を簡素化する。このようにして、任意のソースからの構成要素モジュールは、ＣＰＵモジュール１０をほとんど変えずに又は変える必要なしに食品／飲料ディスペンサー１７に組込みできる。
【００１７】
この好ましい実施形態におけるＣＰＵモジュール１０は電力モジュール２３−２５の１つと共に用いられ、これらの電力モジュールの各々は、食品／飲料ディスペンサー１７の任意の適当な利用可能なスペース２２内に嵌り込むようにされたハードウエアを備える。各電力モジュール２３−２５はＣＰＵモジュール１０に電力を供給するようにＣＰＵモジュール１０に接続できる。更に、ＣＰＵモジュール１０は、接続した電力モジュール２３−２５から受けた電力を構成要素モジュール１８−２１に分配し、それによりそれらの構成要素モジュールに必要な電力を供給する。ＣＰＵモジュール１０は、種々の食品／飲料ディスペンサー１７毎に電力需要が異なるため、電力モジュール２３−２５の各々と関連して用いられる。
【００１８】
例示として、１つの食品／飲料ディスペンサー１７は別の食品／飲料ディスペンサー１７より電力要求が少なく、これは低電力モジュール２３の使用により満たすことができる。それより大きな電力を必要とする食品／飲料ディスペンサー１７は、食品／飲料ディスペンサー１７の総電力需要に関連して、中間電力モジュール２４か又は高電力モジュール２５を含み得る。従って、電力モジュール２３−２５は、任意の所与食品／飲料ディスペンサー１７の電力需要が特に満足されるコスト削減をもたらす。好ましい実施形態ではＣＰＵモジュール１０に接続された別個の電源として電力モジュール２３−２５を説明するが、当業者には認められるように、電力モジュールはＣＰＵモジュール１０に結合され得る。
【００１９】
図２に例示したように、ＣＰＵモジュール１０を含むことを通して配置アーキテクチャを構成することにより、ＣＰＵモジュール１０は種々の食品／飲料ディスペンサー１７に結合され得る。例として、ＣＰＵモジュール１０は、コーク（商標）、スプライト（商標）、及び同等のもののような水飲料を分配する水飲料ディスペンサー１１、ミルクディスペンサー１２、又はオレンジ、りんご及び同等のもののようなジュースを分配するジュースディスペンサー１３に結合され得る。付加的なディスペンサーは、焼く前にパンにピザソースを供給するピザソースディスペンサー１４、末端の利用者に供給するに先立ち不純物を取り除くように水処理する水処理システム１５、又は氷容器のような、遠隔地に移送される氷を提供する氷ソースを含む製氷及び移送システム１６を含む。水飲料ディスペンサー１１、ミルクディスペンサー１２、ジュースディスペンサー１３、ピザソースディスペンサー１４、水処理システム１５、及び製氷及び移送システム１６は、食品及び飲料ディスペンサーの単なる例示あり、そして食品及び飲料の分配に関連した任意の形式の機器はＣＰＵモジュール１０を含むことにより配置アーキテクチャを構成する。
【００２０】
図３及び図４に示すように、ＣＰＵモジュール１０は、マイクロコントローラ２６、ＲＯＭ２７、ＲＡＭ２８、不揮発性メモリ２９、通信インターフェース３０、及び補助通信インターフェース３１を備える。マイクロコントローラ２６は、食品／飲料ディスペンサー１７の動作を手助けするようにＣＰＵモジュール１０に必要なプログラミング命令を実行するのに適した任意のマイクロコントローラ又はマイクロプロセッサである。ＲＯＭ２７は、食品／飲料ディスペンサー１７の動作を手助けする際に、マイクロコントローラ２６によって実行したアプリケーションコードを記憶するのに適した任意のＲＯＭである。ＲＡＭ２８は、食品／飲料ディスペンサー１７の動作を手助けするプログラミング命令を実行する際に、マイクロコントローラ２６によって要求される変数を記憶するのに適した任意のＲＡＭである。
【００２１】
不揮発性メモリ２９は、ＲＯＭ２７に記憶されたアプリケーションコードを実行するのにマイクロコントローラ２６によって要求される構成情報を記憶するのに適したＥＥＰＲＯＭのような任意の不揮発性メモリである。不揮発性メモリ２９は更に、例えば分配の数、各分配のために選んだ風味、任意の風味についての分配の頻度などのような食品／飲料ディスペンサー１７の履歴情報を記憶するのに適した任意の不揮発性メモリである。通信インターフェース３０は、食品／飲料ディスペンサー１７の構成要素モジュールによりマイクロコントローラ２６をインターフェースするのに必要な通信能力を備えるＲＳ４８５などのような任意の通信インターフェースである。補助通信インターフェース３１は、ＣＰＵモジュール１０に情報を通信する又はＣＰＵモジュール１０から情報を受信するＰＣ、ラップトップコンピュータ、パームパイロットなどに限定されないがそれらを含む外部装置によりＣＰＵモジュール１０とインターフェースするのに必要な通信能力を備えたＲＳ２３２、イーサネット接続部などのような任意の通信インターフェースである。ＣＰＵモジュール１０のハードウエアは別個に例示されるが、かかるハードウエアは個々の集積回路として任意の組み合わせで組み合わせできることが理解されるべきである。例として、補助通信インターフェース３１は、通信インターフェース３０の非使用ポートを通して構築され、それにより、補助通信インターフェース３１は、通信インターフェース３０を介してマイクロコントローラ２６に結合される。
【００２２】
図３は食品／飲料ディスペンサー１７を一般的に例示し、食品／飲料ディスペンサー１７は、構成要素クラス１〜ｎによってグループ化した第１〜第ｎ構成要素モジュール３２−４７、或いは構成要素クラス１〜３によってグループ化した第１〜第ｎ構成要素モジュール３２−４３、及びクラスには関連しないが、食品／飲料ディスペンサー１７の適切な動作には重要である任意の付加的な構成要素モジュール４４−４７を備える。この好ましい実施形態では、構成要素クラスは、同一タスクを行う任意のグループの構成要素モジュールである。最少では、食品／飲料ディスペンサー１７は単に、所望の食品又は飲料を末端利用者に分配するのに必要な機能を提供する構成要素モジュールを備えることが必要である。
【００２３】
構成要素モジュールの数は所望の分配によって決められ、必要な構成要素モジュールの例示では、入力側を製品ソースに接続したポンプモジュールのような供給装置モジュール、供給装置モジュールの出力側に接続したオン／オフ弁モジュールのような計測装置モジュール、及び製品を末端利用者に供給するため計測装置モジュールに接続したノズルができるだけ少なく含まれ得る。代表的な食品／飲料ディスペンサー１７は、分配を行う比較的多くの構成要素モジュール及び利用者インターフェース又は利用者ディスプレイのような利用者本位の特徴を作るのに使用される構成要素モジュールを含む。従って、食品／飲料ディスペンサー１７は、少なくとも１つの構成要素モジュール及び一層実際的には多数の構成要素モジュールを含み、これら構成要素モジュールの幾つかは構成要素クラスにグループ化される。
【００２４】
図４は水飲料ディスペンサー１１を例示し、この水飲料ディスペンサー１１は、構成要素クラス１にグループ化した第１〜第ｎキーパッドモジュール４８−５１と、構成要素クラス２にグループ化した第１〜第ｎ水モジュール５２−５５と、構成要素クラス３にグループ化した第１〜第ｎシロップモジュール５６−５９と、氷貯蔵制御モジュール６０と、液面制御モジュール６１と、攪拌制御モジュール６２と、利用者インターフェースモジュール６３とを含む。キーパッドモジュール、水モジュール、及びシロップモジュールの数は顧客の要求に応じて１〜ｎであることができる。第１〜第ｎキーパッドモジュール４８−５１は、利用者が水飲料ディスペンサー１１から分配を開始できるタスクを行う構成要素クラス１を提供する。
【００２５】
第１〜第ｎ水モジュール５２−５５は、水飲料を作る際に末端利用者に純粋な水か又は炭酸水を供給するタスクを行う構成要素クラス２を提供する。第１〜第ｎシロップモジュール５６−５９は、水飲料を作る際に、純粋な水又は炭酸水と混合するために末端利用者にシロップを供給するタスクを行う構成要素クラス３を提供する。氷貯蔵制御モジュール６０、液面制御モジュール６１、及び攪拌制御モジュール６２は、水飲料ディスペンサー１１の適切な動作に重要であるタスクを行うクラスに関連しない付加的な構成要素モジュールである。例として、氷貯蔵制御モジュール６０は、シロップ、炭酸水又は純粋な水を冷やすのに利用した氷貯蔵部を作る冷蔵庫ユニットを調整する。
【００２６】
液面制御モジュール６１は、炭酸水を作るのに使用した炭酸ユニットにおける水のレベルを調整する。攪拌制御モジュール６２は、氷貯蔵部のまわりに水を循環させる攪拌装置を調整する。しかし、利用者インターフェースモジュール６３は、利用者本位の特徴を造るクラスに関連しない付加的な構成要素モジュールであり、それによりＬＥＤ、ＬＣＤなどは、水飲料ディスペンサー１１の末端利用者に可視情報を提供する。図４に示す水飲料ディスペンサー１１は食品／飲料ディスペンサーにおける構成要素モジュールの数及びタイプの例を提供し、また構成要素モジュールの多くの他の数及びタイプを構築できることが理解されるべきである。
【００２７】
ＣＰＵモジュール１０及び電力モジュール２３−２５を食品／飲料ディスペンサー１７に取り付けた後、ＣＰＵモジュール１０は、食品／飲料ディスペンサー１７の構成要素クラス１〜ｎの第１〜第ｎ構成要素モジュール３２−４７、又は構成要素クラス１〜３の第１〜第ｎ構成要素モジュール３２−４３及びそれらの間の通信を可能にする食品／飲料ディスペンサー１７の任意の付加的な構成要素モジュール４４−４７に物理的に接続されなければならない。ＣＰＵモジュール１０の接続は通信を可能にするだけでなく、取り付けた電力モジュール２３−２５から食品／飲料ディスペンサー１７の構成要素クラス１〜ｎの第１〜第ｎ構成要素モジュール３２−４７又は食品／飲料ディスペンサー１７の構成要素クラス１〜ｎの第１〜第ｎ構成要素モジュール３２−４３及び任意の付加的な構成要素モジュール４４−４７に電力を分配させ得る。
【００２８】
代わりに、取り付けた電力モジュール２３−２５は、食品／飲料ディスペンサー１７の構成要素クラス１〜ｎの第１〜第ｎ構成要素モジュール３２−４７、又は構成要素クラス１〜３の第１〜第ｎ構成要素モジュール３２−４３及びそれらに電力を供給する食品／飲料ディスペンサー１７の任意の付加的な構成要素モジュール４４−４７に直接接続され得る。当業者には認められるように、ＣＰＵモジュール１０と、食品／飲料ディスペンサー１７の構成要素クラス１〜ｎの第１〜第ｎ構成要素モジュール３２−４７、又は構成要素クラス１〜３の第１〜第ｎ構成要素モジュール３２−４３及び食品／飲料ディスペンサー１７の任意の付加的な構成要素モジュール４４−４７との間の通信が単一バスにより実行できるので、食品／飲料ディスペンサー１７のハウジング内の限定された利用可能なスペース、食品／飲料ディスペンサー１７のハウジング内の構成要素モジュールの異なる配置、ＣＰＵモジュール１０と食品／飲料ディスペンサー１７の構成要素モジュールとの間の適切な応答時間を維持する必要性、及び遷移に応答するＣＰＵモジュール１０の能力のような実際の考察ではしばしば、単一バス以上のバスを設ける必要がある。
【００２９】
従って、通信インターフェース３０は１〜ｎ個のバスコネクタ６４−６７を備え、これらのバスコネクタは、食品／飲料ディスペンサー１７の構成要素モジュール間に１〜ｎ個のバス６８−７１を分配させ得る。例として、バス６８は、通信インターフェース３０のバスコネクタ６４に及び構成要素クラス１の第１〜第ｎ構成要素モジュール３２−３５の各々に接続される。バス６９は、通信インターフェース３０のバスコネクタ６５に及び構成要素クラス２の第１〜第ｎ構成要素モジュール３６−３９の各々に接続される。バス７０は、通信インターフェース３０のバスコネクタ６６に及び構成要素クラス３の第１〜第ｎ構成要素モジュール４０−４３の各々に接続される。バス７１は、通信インターフェース３０のバスコネクタ６７に及び構成要素クラスｎの第１〜第ｎ構成要素モジュール４４−４７の各々すなわち第１〜第ｎ付加的な構成要素モジュール４４−４７の各々に接続される。
【００３０】
同様に、ＣＰＵモジュール１０及び電力モジュール２３−２５を水飲料ディスペンサー１１に取り付けた後、ＣＰＵモジュール１０は、構成要素クラス１の第１〜第ｎキーパッドモジュール４８−５１、構成要素クラス２の第１〜第ｎ水モジュール５２−５５、構成要素クラス３の第１〜第ｎシロップモジュール５６−５９、並びに氷貯蔵制御モジュール６０、液面制御モジュール６１、攪拌制御モジュール６２及びそれらの間の通信を可能にする利用者インターフェースモジュール６３に物理的に接続されなければならない。
【００３１】
ＣＰＵモジュール１０の接続により通信が可能となるだけでなく、取り付けた電力モジュール２３−２５から構成要素クラス１の第１〜第ｎキーパッドモジュール４８−５１、構成要素クラス２の第１〜第ｎ水モジュール５２−５５、構成要素クラス３の第１〜第ｎシロップモジュール５６−５９、並びに氷貯蔵制御モジュール６０、液面制御モジュール６１、攪拌制御モジュール６２及び利用者インターフェースモジュール６３に電力も供給可能となる。当業者には認められるように、通信は単一バスで行うことができるが、上述のように実際の考察では、単一バス以上のバスを設けるようにされる。更に、通信における待ち時間のため分与動作を妥協するために、第１〜第ｎ水モジュール５２−５５及び第１〜第ｎシロップモジュール５６−５９のような時間感応構成要素モジュールの別個のバスに分離するのが望ましい。
【００３２】
代わりに、氷貯蔵制御モジュール６０、液面制御モジュール６１、攪拌制御モジュール６２及び利用者インターフェースモジュール６３のような時間感応性でない構成要素モジュールを比較的混んだバスに配置してもよい。従って、通信インターフェース３０は、水飲料ディスペンサー１１の構成要素モジュール間に第１−第ｎバス６８−７１を分配可能とする第１−第ｎバスコネクタ６４−６７を備える。例として、バス６８は、通信インターフェース３０のバスコネクタ６４に及び構成要素クラス１の第１〜第ｎキーパッドモジュール４８−５１の各々に接続される。バス６９は、通信インターフェース３０のバスコネクタ６５に及び構成要素クラス２の第１〜第ｎ水モジュール５２−５５の各々に接続される。バス７０は、通信インターフェース３０のバスコネクタ６６に及び構成要素クラス３の第１〜第ｎシロップモジュール５６−５９の各々に接続される。バス７１は、通信インターフェース３０のバスコネクタ６７に並びに氷貯蔵制御モジュール６０、液面制御モジュール６１、攪拌制御モジュール６２及び利用者インターフェースモジュール６３の各々に接続される。
【００３３】
図５及び図６に示すように、構成要素クラス３の第１〜第ｎ構成要素モジュール４０−４３又は第１〜第ｎシロップモジュール５６−５９はデージ・チェイン構成でバス７０を介してＣＰＵモジュール１０の通信インターフェース３０に接続される。好ましい実施形態では、構成要素クラス３の第１〜第ｎ構成要素モジュール４０−４３又は第１〜第ｎシロップモジュール５６−５９を直接ＣＰＵモジュール１０の通信インターフェース３０に接続するのに必要な配線を省略するデージ・チェインを構成する。バス７０のバス７０Ａは、通信インターフェース３０から第１構成要素モジュール４０又は第１シロップモジュール５６の入力７２に接続する。バス７０のバス７０Ｂは、第１構成要素モジュール４０又は第１シロップモジュール５６の出力７３から第２構成要素モジュール４１又は第２シロップモジュール５７の入力７４に接続する。バス７０のバス７０Ｃは、第２構成要素モジュール４１又は第２シロップモジュール５７の出力７５から第３構成要素モジュール４２又は第３シロップモジュール５８の入力７６に接続する。バス７０のバス７０Ｄは、第３構成要素モジュール４２又は第３シロップモジュール５８の出力７７から第ｎ構成要素モジュール４３又は第ｎシロップモジュール５９の入力７８に接続する。
【００３４】
図５及び図６には単に、好ましい実施形態によって構成したバス接続構成を例示するため、構成要素クラス３の第１〜第ｎ構成要素モジュール４０−４３又は第１〜第ｎシロップモジュール５６−５９を示す。従って当業者には理解されるように、構成要素クラス１の第１〜第ｎ構成要素モジュール３２−３５又は第１〜第ｎキーパッドモジュール４８−５１、構成要素クラス２の第１〜第ｎ構成要素モジュール３６−３９又は第１〜第ｎ水モジュール５２−５５、構成要素クラスｎの第１〜第ｎ構成要素モジュール４４−４７又は第１〜第ｎ付加的な構成要素モジュール４４−４７、並びに氷貯蔵制御モジュール６０、液面制御モジュール６１、攪拌制御モジュール６２及び利用者インターフェースモジュール６３は同様に接続され得る。更に、好ましい実施形態では、ＣＰＵモジュール１０に構成要素モジュールを接続するデージ・チェイン構成であるが、当業者には、ＣＰＵモジュール１０から各構成要素モジュールへの二点間ケーブル、ＣＰＵモジュール１０から構成要素モジュールのアレイへの一本又は複数本のカスタムケーブルなどのような他の構成も考えられる。
【００３５】
図７〜図８Ｂに示すように、第１構成要素モジュール４０又は第１シロップモジュール５６は、マイクロコントローラ８３、バスインターフェース８４、入力７２及び出力７３の操作可能イン８５及び操作可能アウト８６を備える。同様に、第２構成要素モジュール４１又は第２シロップモジュール５７は、マイクロコントローラ８７、バスインターフェース８８、入力７４及び出力７５の操作可能イン８９及び操作可能アウト９０を備える。図７〜図８Ｂには、第３〜第ｎ構成要素モジュール４２、４３又は第３〜第ｎシロップモジュール５８、５９は示されず、また第３〜第ｎ構成要素モジュール４２、４３又は第３〜第ｎシロップモジュール５８、５９は、それらの構成及び動作が第１及び第２構成要素モジュール４０、４１又は第１及び第２シロップモジュール５６、５７と同一であるので、記載しない。
【００３６】
第１構成要素モジュール４０又は第１シロップモジュール５６にマイクロコントローラ８３を備えることにより、第１構成要素モジュール４０又は第１シロップモジュール５６に関連したモニター及び制御機能を第１構成要素モジュール４０又は第１シロップモジュール５６に分配できる。例として、第１シロップモジュール５６は水飲料ディスペンサー１１からのシロップの流れを調整する弁を備えることができ、またマイクロコントローラ８３は水飲料ディスペンサー１１からのシロップの流れを調整する弁を制御する。弁の例としては限定するものではないが、開閉遮断弁、開ループ構造に構成した容積弁、及び閉ループ構造に構成した容積弁を含む。
【００３７】
従って、開閉遮断弁を備えた水飲料ディスペンサー１１からシロップを分配ことが要求されると、ＣＰＵモジュール１０はかかる分配を行うようにマイクロコンピュータ８３に命令する。それに応答して、マイクロコンピュータ８３は、シロップの分配が完了するまで、開閉遮断弁を開放する信号を出力する。開ループ構造に構成した容積弁を備えた水飲料ディスペンサー１１からシロップを分配ことが要求されると、ＣＰＵモジュール１０はかかる分配を行うようにマイクロコンピュータ８３に命令する。それに応答して、マイクロコンピュータ８３は、シロップの分配が完了するまで、所望の流量でシロップを供給する頻度で容積弁のソレノイド弁をトルグする信号を出力する。
【００３８】
閉ループ構造に構成した容積弁を備えた水飲料ディスペンサー１１からシロップを分配ことが要求されると、ＣＰＵモジュール１０はかかる分配を行うようにマイクロコンピュータ８３に命令する。それに応答して、マイクロコンピュータ８３は、容積弁のソレノイド弁を開放する信号、容積弁のパルス幅変調周波数を設定する信号、及び容積弁のパルス幅変調デューティ・サイクルを設定する信号を出力し、それによりシロップの分配が完了するまで、所望の流量でシロップを供給する。マイクロコンピュータ８３は、更に、シロップの流量のような弁情報を供給するように弁をモニターし得る。第２構成要素モジュール４１又は第２シロップモジュール５７については、それらの構成及び動作が第１構成要素モジュール４０又は第１シロップモジュール５６と同一であるので、説明しない。
【００３９】
好ましい実施形態では、デージ・チェイン構成でバス７０を構成し、そしてＣＰＵモジュール１０を第１〜第ｎ構成要素モジュール４０〜４３又は第１〜第ｎシロップモジュール５６〜５９に接続するのに直列通信を使用する。それにもかかわらず、当業者 には認められるように、デージ・チェイン構成でバス７０を構成するのに並列通信を用いることができる。その結果、第１構成要素モジュール４０又は第１シロップモジュール５６は、第２構成要素モジュール４１又は第２シロップモジュール５７のマイクロコントローラ８７及び第３〜第ｎ構成要素モジュール４２，４３又は第３〜第ｎシロップモジュール５８、５９のマイクロコントローラからの干渉なしにＣＰＵモジュール１０と通信するためにマイクロコントローラ８３がバス７０にアクセスできるようにバス７０を通して制御するバスインターフェース８４を備える。バスインターフェース８４は、例えばＲＳ４８５のような、バス７０を通して通信を手助けするのに適当である任意のバスインターフェースである。
【００４０】
図８Ａ及び図８Ｂに示すように、好ましい実施形態では第１構成要素モジュール４０又は第１シロップモジュール５６は通信を行うのにＵＡＲＴ９１を使用する。それでも、当業者に認められるように、好ましい実施形態では、ＵＡＲＴ９１はマイクロコントローラ８３に含めることができたりソフトウエアに構成したＵＡＲＴであってもよい。第２構成要素モジュール４１又は第２シロップモジュール５７のバスインターフェース８８及びＵＡＲＴ９２並びに第３〜第ｎ構成要素モジュール４２，４３又は第３〜第ｎシロップモジュール５８、５９のバスインターフェース及びＵＡＲＴについては、それらの構成及び動作が第１構成要素モジュール４０又は第１シロップモジュール５６のバスインターフェース８４及びＵＡＲＴ９１と同一であるので、説明しない。
【００４１】
図８Ａに示すバス７０のバス７０Ａ〜７０Ｄは各々、デージ・チェイン構成で第１〜第ｎ構成要素モジュール４０〜４３又は第１〜第ｎシロップモジュール５６〜５９を構成するために操作可能線９３、電力線９４、接地線９５、及び通信線９６を備える。例として、バス７０Ａの操作可能線９３は、第１構成要素モジュール４０又は第１シロップモジュール５６の入力７２に対する操作可能イン８５の操作可能インピン９８をＣＰＵモジュール１０の操作可能線に接続し、これは好ましい実施形態において仮定される。操作可能インピン９８は、受信操作可能線１１０を介してバスインターフェース８４に接続し、またマイクロコントローラ８３は、送信操作可能線１１１を介して第１構成要素モジュール４０又は第１シロップモジュール５６の出力７３に対する操作可能アウト８６の操作可能アウトピン１０２に接続する。操作可能アウトピン１０２は、バス７０Ｂの操作可能線９３を介して第２構成要素モジュール４１又は第２シロップモジュール５７の入力７４に対する操作可能イン８９の操作可能インピン１０６に接続する。
【００４２】
バス７０Ａの電力線９４は第１構成要素モジュール４０又は第１シロップモジュール５６に対する入力７２の電力インピン９９をＣＰＵモジュール１０に対する電力線に接続する。従って電力インピン９９はＣＰＵモジュール１０からマイクロコントローラ８３、バスインターフェース８４、及びＵＡＲＴ９１へ電力を分配する。電力インピン９９は更に、第１構成要素モジュール４０又は第１シロップモジュール５６に対する出力７３の電力アウトピン１０３に接続する。電力アウトピン１０３は、バス７０Ｂの電力線９４を介して第２構成要素モジュール４１又は第２シロップモジュール５７に対する入力７４の電力インピン１０７に接続し、それによりＣＰＵモジュール１０から第２構成要素モジュール４１又は第２シロップモジュール５７へ電力を供給する。
【００４３】
バス７０Ａの接地線９５は、第１構成要素モジュール４０又は第１シロップモジュール５６に対する入力７２の接地インピン１００をＣＰＵモジュール１０に対する接地に接続する。従って、接地インピン１００はマイクロコントローラ８３、バスインターフェース８４、及びＵＡＲＴ９１をＣＰＵモジュール１０に対する接地に接続する。接地インピン１００は更に、第１構成要素モジュール４０又は第１シロップモジュール５６に対する出力７３の接地アウトピン１０４に接続する。接地アウトピン１０４は、バス７０Ｂの接地線９４を介して第２構成要素モジュール４１又は第２シロップモジュール５７に対する入力７４の電力インピン１０８に接続し、それにより第２構成要素モジュール４１又は第２シロップモジュール５７をＣＰＵモジュール１０に接地する。
【００４４】
バス７０Ａの通信線９６は、第１構成要素モジュール４０又は第１シロップモジュール５６に対する入力７２の通信インピン１０１をＣＰＵモジュール１０に対する通信線に接続する。通信インピン１０１は、マイクロコントローラ８３とＣＰＵモジュール１０との間の通信線を構成するように、バスインターフェース８４に接続する。通信インピン１０１は更に第１構成要素モジュール４０又は第１シロップモジュール５６に対する出力７３の通信アウトピン１０５に接続する。通信アウトピン１０５は、バス７０Ｂの通信線９６を介して第２構成要素モジュール４１又は第２シロップモジュール５７に対する入力７４の通信インピン１０９に接続し、それにより第２構成要素モジュール４１又は第２シロップモジュール５７とＣＰＵモジュール１０との間の通信線を構成する。バス７０Ｃ、７０Ｄを介しての第２〜第ｎ構成要素モジュール４１〜４３又は第２〜第ｎシロップモジュール５７〜５９間の残りの接続については、それらの構成及び動作がバス７０Ａ、７０Ｂを介してのＣＰＵモジュール１０と第１、第２構成要素モジュール４０、４１又は第１、第２シロップモジュール５６、５７との間の接続と同一であるので、説明しない。
【００４５】
図８Ｂに示すバス７０のバス７０Ａ〜７０Ｄは各々、デージ・チェイン構成で第１〜第ｎ構成要素モジュール４０〜４３又は第１〜第ｎシロップモジュール５６〜５９を構成するために操作可能線９３、電力線９４、接地線９５、通信Ａ線１１２及び通信Ｂ線１１３を備える。操作可能線９３、電力線９４、接地線９５、及びバス７０Ａ、７０Ｂを介して第１、第２構成要素モジュール４０、４１又は第１、第２シロップモジュール５６、５７の間のそれらの接続は図８Ａを参照して上記で説明したものと同じである。
【００４６】
しかし、バス７０Ａ〜７０Ｄは、ノイズ及び伝送損失を低減するため差動通信を行うように、通信Ａ線１１２及び通信Ｂ線１１３を備える。例として、バス７０Ａの通信Ａ線１１２は、第１構成要素モジュール４０又は第１シロップモジュール５６の入力７２の通信インピン１１４をＣＰＵモジュール１０の通信線に接続する。同様に、バス７０Ａの通信Ｂ線１１３は、第１構成要素モジュール４０又は第１シロップモジュール５６に対する入力７２の通信インピン１１５をＣＰＵモジュール１０の通信線に接続する。通信インピン１１４、１１５はバスインターフェース８４に接続してマイクロコントローラ８３とＣＰＵモジュール１０との間の差動通信線を形成する。通信インピン１１４、１１５は更に、第１構成要素モジュール４０又は第１シロップモジュール５６に対する出力７３のそれぞれの通信アウトピン１１６、１１７に接続する。
【００４７】
通信アウトピン１１６、１１７は、バス７０Ｂのそれぞれの通信Ａ及びＢ線１１２、１１３を介して、第２構成要素モジュール４１又は第２シロップモジュール５７に対する入力７４のそれぞれの通信インピン１８、１９に接続し、それにより第２構成要素モジュール４１又は第２シロップモジュール５７とＣＰＵモジュール１０との間の差動通信線を構成する。バス７０Ｃ、７０Ｄを介しての第２〜第ｎ構成要素モジュール４１〜４３又は第２〜第ｎシロップモジュール５７〜５９間の残りの接続については、それらの構成及び動作がバス７０Ａ、７０Ｂを介してのＣＰＵモジュール１０と第１、第２構成要素モジュール４０、４１又は第１、第２シロップモジュール５６、５７との間の接続と同一であるので、説明しない。
【００４８】
バスインターフェース８４を介して行われる通信には、アドレス体系の構築が必要とされ、それによりＣＰＵモジュール１０及びマイクロコントローラ８３は、第２構成要素モジュール４１又は第２シロップモジュール５７のマイクロコントローラ８７及び第３〜第ｎ構成要素モジュール４２、４３又は第３〜第ｎシロップモジュール５８、５９のマイクロコントローラと干渉せずに通信できる。その結果、ＣＰＵモジュール１０の初期化時に、バスインターフェース８４は、バス７０Ａの操作可能線９３、操作可能インピン９８及び受信操作可能線１１０を介してＣＰＵモジュール１０から“操作可能オン”信号を受信するため、“オン”である。好ましい実施形態では、ＣＰＵモジュール１０からの“操作可能オン”信号は表明された操作可能線９３の接続のため発生される。更に、マイクロコントローラ８３は、送信操作可能線１１１を介して“操作可能オフ”信号を操作可能アウトピン１０２に出力する。同様に、マイクロコントローラ８７及び第３〜第ｎ構成要素モジュール４２、４３又は第３〜第ｎシロップモジュール５８、５９のマイクロコントローラは、“操作可能オフ”信号をそれらのそれぞれの操作可能アウトピンに出力する。その結果として、バスインターフェース８４は“オン”してＣＰＵモジュール１０から通信を受信し、一方、バスインターフェース８８及び第３〜第ｎ構成要素モジュール４２、４３又は第３〜第ｎシロップモジュール５８、５９のバスインターフェースは、“オフ”してＣＰＵモジュール１０からの通信の受信を止める。
【００４９】
初期化中に、ＣＰＵモジュール１０が構成要素識別信号を出力すると、第１構成要素モジュール４０又は第１シロップモジュール５６のマイクロコントローラ８３だけが応答する。好ましい実施形態において構成要素識別信号は第１利用可能なモジュールからの応答を必要とし、この第１利用可能なモジュールは図８Ａ及び図８Ｂの例示では第１構成要素モジュール４０又は第１シロップモジュール５６である。ＣＰＵモジュール１０が応答を受信すると、第１構成要素モジュール４０又は第１シロップモジュール５６に対するアドレスを提供し、それらの間の通信を可能にし、そしてマイクロコントローラ８３の要求によりそれの構成要素タイプを伝送し始める。例として、マイクロコントローラ８３はＣＰＵモジュール１０にシロップモジュールであることを知らせる。
【００５０】
同様に、ＣＰＵモジュール１０及びマイクロコントローラ８７は、第１構成要素モジュール４０又は第１シロップモジュール５６のマイクロコントローラ８３及び第３〜第ｎ構成要素モジュール４２、４３又は第３〜第ｎシロップモジュール５８、５９のマイクロコントローラと干渉せずに通信できなければならない。マイクロコントローラ８３により構成要素タイプを決めた後、ＣＰＵモジュール１０は、送信操作可能線１１１を介して“操作可能オン”信号を操作可能アウトピン１０２に出力するようにマイクロコントローラ８３に指示する。バスインターフェース８８は、バス７０Ｂの操作可能線９３、操作可能インピン１０６、及び第２構成要素モジュール４１又は第２シロップモジュール５７の受信操作可能線を介して“操作可能オン”信号を受信し、従って“オン”となる。
【００５１】
ＣＰＵモジュール１０はまた、第２構成要素モジュール４１又は第２シロップモジュール５７のマイクロコントローラ８７だけが応答するように次の構成要素識別信号を否定するようマイクロコントローラ８３に命令する。ＣＰＵモジュール１０がマイクロコントローラ８７から応答を受信すると、第２構成要素モジュール４１又は第２シロップモジュール５７に対するアドレスを提供し、それらの間の通信を可能にし、そしてマイクロコントローラ８３の要求によりそれの構成要素タイプを伝送し始める。例として、マイクロコントローラ８７はＣＰＵモジュール１０にシロップモジュールであることを知らせる。第３〜第ｎ構成要素モジュール４２、４３又は第３〜第ｎシロップモジュール５８、５９の各々に対してＣＰＵモジュール１０によるアドレスの割当てについては、第１、第２構成要素モジュール４０、４１又は第１、第２シロップモジュール５６、５７に対するアドレス操作と同一であるので、説明しない。
【００５２】
ＣＰＵモジュール１０がアドレスを割当て、そして第１〜第ｎ構成要素モジュール４０〜４３又は第１〜第ｎシロップモジュール５６〜５９の各々についての構成要素タイプを確認した後、ＣＰＵモジュール１０は、第１〜第ｎ構成要素モジュール４０〜４３又は第１〜第ｎシロップモジュール５６〜５９の任意の１つと、残りの第１〜第ｎ構成要素モジュール４０〜４３又は第１〜第ｎシロップモジュール５６〜５９と干渉せずに、通信できる。例として、ＣＰＵモジュールが第２構成要素モジュール４１又は第２シロップモジュール５７と通信したい時には、ＣＰＵモジュール１０は、通信線９６又は通信Ａ及びＢ線１１２、１１３に、通信と一緒に第２構成要素モジュール４１又は第２シロップモジュール５７に対するアドレスを出力する。
【００５３】
第１構成要素モジュール４０又は第１シロップモジュール５６のマイクロコントローラ８３及び第３〜第ｎ構成要素モジュール４２、４３又は第３〜第ｎシロップモジュール５８、５９のマイクロコントローラは、アドレスが第１構成要素モジュール４０又は第１シロップモジュール５６、或いは第３〜第ｎ構成要素モジュール４２、４３又は第３〜第ｎシロップモジュール５８、５９の任意の１つに対するアドレスではないことを認識し、従って、通信を取り消す。しかし、第２構成要素モジュール４１又は第２シロップモジュール５７のマイクロコントローラ８７は、アドレスが第２構成要素モジュール４１又は第２シロップモジュール５７に対するものであることを認識し、
【００５４】
従って通信を受信する。好ましい実施形態では、ＣＰＵモジュール１０からの各通信は、通信を受信する、第１〜第ｎ構成要素モジュール４０〜４３又は第１〜第ｎシロップモジュール５６〜５９の特定の１つからの応答を引き出す。その結果、マイクロコントローラ８７がＣＰＵモジュール１０に応答を通信したい場合には、第２構成要素モジュール４１又は第２シロップモジュール５７のバスインターフェース８８は、マイクロコントローラ８７がＣＰＵモジュール１０で受信される通信を出力できるように、バス７０の制御を捕らえる。
【００５５】
好ましい実施形態では、カスケード型操作可能イン及び操作可能アウトアドレス体系を構成するが、当業者には多くの他のアドレス体系が認められる。例として、カスケード型操作可能イン及び操作可能アウトを必要としない代わりのアドレス体系は、限定するものではないが、構成要素モジュールにおけるＤＩＰスイッチ、シリコンシリアル番号などを包含する。
【００５６】
従って、上述のように、ＣＰＵモジュール１０は、食品／飲料ディスペンサー１７の構成要素クラス１−ｎの第１〜第ｎ構成要素モジュール３２−４７又は構成要素クラス１−３の第１〜第ｎ構成要素モジュール３２−４３及び食品／飲料ディスペンサー１７の任意の付加的な構成要素モジュール４４−４７のマイクロコントローラに命令を出す。マイクロコントローラは出された命令に応じて、末端利用者に食品／飲料を供給するように食品／飲料ディスペンサー１７に必要なタスクを行う。このようにして、ＣＰＵモジュール１０は、食品／飲料ディスペンサー１７の構成要素クラス１−ｎの第１〜第ｎ構成要素モジュール３２−４７又は構成要素クラス１−３の第１〜第ｎ構成要素モジュール３２−４３及びモニター及び制御命令を局部的に実行する任意の付加的な構成要素モジュール４４−４７に主コマンド及び制御を供給し、それにより、食品／飲料ディスペンサー１７に配置アーキテクチャを提供する。構成要素モジュール３２−４７にモニター及び制御を分配する際に、多くの構成要素がＣＰＵモジュール１０とインターフェースされることが理解されるべきである。例として、構成要素モジュール３２−４７の１つは、ＣＰＵモジュール１０から物理的に分離しかつバス６８−７１の１つを介してＣＰＵモジュール１０に電気的に接続される補助通信インターフェース３１であり得る。
【００５７】
食品／飲料ディスペンサー１７はクラスに従って配列した第１〜第ｎ構成要素モジュール３２−４７及び付加的な構成要素モジュール４４−４７において構成され得るが、当業者には認められるように、食品／飲料ディスペンサー１７は比較的複雑な構成要素モジュールにおいて構成され得る。例として、図９Ａに示すように、複合構成要素モジュール１２０は、通信インターフェース及び例えば幾つかのシロップ又は水構成要素のような同じタイプの１〜ｎ個の異なる構成要素１２１〜１２４をモニターし制御するマイクロコントローラを備え得る。代わりに、図９Ｂに示すように、複合構成要素モジュール１２５は、通信インターフェース及び例えば１つのキーパッド構成要素、１つの水構成要素及び１つのシロップ構成要素のような１〜ｎ個の異なるタイプの構成要素１２６〜１２９をモニターし制御するマイクロコントローラを備え得る。
【００５８】
更にまた、図９Ｃに示すように、複合構成要素モジュール１３０は、通信インターフェース及び例えば１つのキーパッド構成要素、完全に炭酸水である１つの水構成要素、完全に非炭酸水である１つの水構成要素及び四つのシロップ構成要素のような、同一タイプ１の構成要素１３１−１３２、同一タイプ２の構成要素１３３−１３４及び同一タイプｎの構成要素１３５−１３６制御するのに十分な計算能力をもつマイクロコントローラを備え得る。
【００５９】
本発明を上記の実施形態について説明してきたが、かかる説明は単に例示のためのものであり、当業者には明らかなように、多くの代替、等化事項、及び種々の程度の変更は本発明の範囲内である。従って、かかる範囲は例示し説明によって限定されるものではなく、特許請求の範囲によってのみ定義される。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】食品／飲料ディスペンサーにおける本発明の好ましい実施形態によるＣＰＵモジュールの配置を示す機能ブロック線図。
【図２】本発明の好ましい実施形態によるＣＰＵモジュールを構成できる食品／飲料ディスペンサーを例示する機能ブロック線図。
【図３】ＣＰＵモジュールハードウエア及びＣＰＵモジュールハードウエアを食品／飲料ディスペンサーの構成要素モジュールに接続する接続部を示す機能ブロック線図。
【図４】ＣＰＵモジュールハードウエア及びＣＰＵモジュールハードウエアを基礎飲物ディスペンサーの構成要素モジュールに接続する接続部を示す機能ブロック線図。
【図５】ＣＰＵモジュールハードウエアの通信インターフェース及び通信インターフェースを食品／飲料ディスペンサーの構成要素モジュールに接続する接続部を示す機能ブロック線図。
【図６】ＣＰＵモジュールハードウエアの通信インターフェース及び通信インターフェースを基礎飲物ディスペンサーのシロップモジュールに接続する接続部を示す機能ブロック線図。
【図７】ＣＰＵモジュールハードウエアの通信インターフェース、食品／飲料ディスペンサーの構成要素モジュール又は基礎飲物ディスペンサーのシロップモジュール及びそれらの間の接続部の好ましい実施形態を示す機能ブロック線図。
【図８Ａ】ＣＰＵモジュールハードウエアの通信インターフェース、食品／飲料ディスペンサーの構成要素モジュール又は基礎飲物ディスペンサーのシロップモジュール及びそれらの間の接続部の１つの実施形態を示す概略線図。
【図８Ｂ】ＣＰＵモジュールハードウエアの通信インターフェース、食品／飲料ディスペンサーの構成要素モジュール又は基礎飲物ディスペンサーのシロップモジュール及びそれらの間の接続部の好ましい実施形態を示す概略線図。
【図９Ａ】食品／飲料ディスペンサーの構成要素モジュールを示す機能ブロック線図。
【図９Ｂ】食品／飲料ディスペンサーの構成要素モジュールを示す機能ブロック線図。
【図９Ｃ】食品／飲料ディスペンサーの構成要素モジュールを示す機能ブロック線図。
【図１】
2007525381.tif 000003
【図２】
2007525381.tif 000004
【図３】
2007525381.tif 000005
【図４】
2007525381.tif 000006
【図５】
2007525381.tif 000007
【図６】
2007525381.tif 000008
【図７】
2007525381.tif 000009
【図８Ａ】
2007525381.tif 000010
【図８Ｂ】
2007525381.tif 000011
【図９Ａ】
2007525381.tif 000012