(57)【要約】【課題】ＩＣカード２９をＩＣカード挿入口に挿入しなければならず面倒であった。【解決手段】本体部２３の制御部４１に接続されるとともにこの本体部２３の送信部３９から出力される送信電力を制御する送信電力制御部４３を設け、送信部３９からアンテナ３８を介して複数のＩＣカード２９に予め定められた信号を送信した後、複数のＩＣカード２９のうち、一つのＩＣカード２９とのみ予め定められた通信が行なえるように送信電力制御部４３で送信部３９から出力される送信電力の強さを制御するものである。これにより、ＩＣカード２９を携帯しているだけで、容易に商品を購買することができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のＩＣカードと、この複数のＩＣカードと電波で通信するとともに自動販売機に装着される本体部とからなる自動販売機に用いられる通信装置であって、前記ＩＣカードは、購買者を識別する識別データが格納された第１のメモリと、この第１のメモリに接続された第１の制御部と、この第１の制御部に接続された第１の送信部及び第１の受信部と、この第１の送信部及び第１の受信部に接続された第１のアンテナとから成り、前記本体部は、前記第１のアンテナと通信する第２のアンテナと、この第２のアンテナに接続された第２の送信部及び第２の受信部と、この第２の送信部及び第２の受信部に接続された第２の制御部と、この第２の制御部に接続されるとともに前記識別データを確認する確認データが格納された第２のメモリとを備え、前記第２の制御部に接続されるとともに前記第２の送信部から出力される送信電力を制御する送信電力制御部を設け、前記第２の送信部から前記第２のアンテナを介して前記複数のＩＣカードに予め定められた信号を送信した後、前記複数のＩＣカードのうち、一つのＩＣカードとのみ予め定められた通信が行なえるように前記送信電力制御部で前記第２の送信部から出力される送信電力の強さを制御する自動販売機に用いられる通信装置。
【請求項２】
第１のアンテナと第２のアンテナとの通信距離は、予め定められた距離以内となるように送信電力制御部で制御する請求項１に記載の自動販売機に用いられる通信装置。
【請求項３】
第１の送信部及び第２の送信部から出力される高周波信号にはＦＭ変調された高周波信号が用いられる請求項１に記載の自動販売機に用いられる通信装置。
【請求項４】
複数のＩＣカードと本体部とは、時分割で通信を行なう請求項１に記載の自動販売機に用いられる通信装置。
【請求項５】
複数のＩＣカードと本体部とは、周波数分割で通信を行なう請求項１に記載の自動販売機に用いられる通信装置。
【請求項６】
複数のＩＣカードと本体部とは、スペクトラム拡散技術を用いて通信を行なう請求項１に記載の自動販売機に用いられる通信装置。
【請求項７】
少なくとも第２のアンテナは、無指向性アンテナとした請求項１に記載の自動販売機に用いられる通信装置。
【請求項８】
請求項１に記載の自動販売機に用いられる通信装置において、本体部は貨幣識別装置に装着された貨幣識別装置。
【請求項９】
請求項１に記載の自動販売機に用いられる通信装置において、ＩＣカードと本体部との通信方法は、自動販売機の商品選択釦の押下を検出する第１のステップと、この第１のステップの後、前記ＩＣカードからの回答に基づいて第１の処理を行なう第２のステップと、この第２のステップの後、前記回答に基づいて第２の処理を行なう第３のステップと、この第３のステップの後で前記商品選択釦の押下に応じた販売処理を行なう第４のステップとを有し、前記第１の処理では、前記回答のある場合は前記第３のステップに進み、前記回答の無い場合は送信電力制御部で第２の送信部から出力される電力を微少量増加させて前記第２のステップの最初に戻る処理を行ない、前記第２の処理は、前記回答が正規のフォーマットである場合は前記第３のステップに進み、前記回答が正規のフォーマットでない場合には送信電力制御部で第２の送信部から出力される電力を微少量減少させて前記第３のステップの最初に戻る処理を行なう通信装置に用いられる通信方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動販売機に用いられる通信装置と、これに用いられる貨幣識別装置と、前記通信装置に用いられる通信方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
以下、従来の自動販売機に用いられる通信装置は以下のような構成となっていた。この通信装置は硬貨又は紙幣の代りにＩＣカードを用いて自動販売機との間で決済するものである。
【０００３】
即ち、図６において、１はＩＣカードであり、２は本体部である。この本体部２は自動販売機に装着された貨幣識別装置の前面に内蔵されている。そして、このＩＣカード１と、本体部２とは電波で通信していた。
【０００４】
ＩＣカード１は、購買者の識別データが格納されたメモリ３と、このメモリ３に接続された制御部４と、この制御部４に接続された送信部５及び受信部６と、この送信部５及び受信部６に接続されたアンテナ７とから構成されている。８はこれらの回路を動作させる電源である。
【０００５】
また本体部２は、ＩＣカード１のアンテナ７と通信するアンテナ９と、このアンテナ９に接続された送信部１０及び受信部１１と、この送信部１０及び受信部１１に接続された制御部１２と、この制御部１２に接続されるとともにＩＣカード１の識別データを確認する確認データが格納されたメモリ１３とで構成されている。
【０００６】
そして、このように構成された本体部２は、図７に示すように自動販売機に装着された紙幣識別装置１４の前面の内部に装着されている。図７において、１５は紙幣識別装置１４の前面に設けられたＩＣカード１の挿入口であり、この挿入口１５に連結して設けられた通路の壁面には本体部２が設けられている。なお、１６は紙幣１７を挿入する挿入口である。
【０００７】
以上のように構成された自動販売機に用いられる通信装置について、以下にその動作を説明する。ＩＣカード１を所持した購買者は、ＩＣカード１を挿入口１５に挿入する。そして購買者は自動販売機の商品選択釦から希望する商品の商品選択釦を押下する。そうすると、本体部２の送信部１０からアンテナ９を介してＩＣカード１に向けて予め定められた規定フォーマットの信号が送信される。
【０００８】
ＩＣカード１側では、この規定フォーマット信号をアンテナ７で受信する。そして、メモリ３内に格納されている購買者を識別する識別データをアンテナ７から送り返す。本体部２では、アンテナ９でこの識別データを受信してメモリ１３内に格納されている格納データと比較する。
【０００９】
比較した結果一致（登録された顧客と認識）すれば、前記商品選択釦に対応する商品を販売する。そして、購買者のＩＣカード１内部の課金情報あるいはＩＣカード１の持ち主の銀行口座からその販売金額を減算する。以上のようにして自動販売機から商品を購入する。
【００１０】
なお、この出願の発明に関連する先行技術文献情報としては、例えば、特許文献１が知られている。
【特許文献１】特開２００３−１４１６１０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかしながらこのような従来の自動販売機に用いられる通信装置では、ＩＣカード１を財布或いはポケットから捜して更にそれをＩＣカード１の挿入口１５に挿入しなければならず面倒であった。
【００１２】
そこで本発明は、この問題を解決したもので、ＩＣカードを携帯しているだけで、容易に購買することができる自動販売機に用いられる通信装置を提供することを目的としたものである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
この目的を達成するために本発明の自動販売機に用いられる通信装置は、本体部の制御部に接続されるとともにこの本体部の送信部から出力される送信電力を制御する送信電力制御部を設け、前記送信部からアンテナを介して複数のＩＣカードに予め定められた信号を送信した後、前記複数のＩＣカードのうち、一つのＩＣカードとのみ予め定められた通信が行なえるように前記送信電力制御部で前記送信部から出力される送信電力の強さを制御するものである。これにより、ＩＣカードを携帯しているだけで、容易に商品を購買することができる。
【００１４】
本発明の請求項１に記載の発明は、複数のＩＣカードと、この複数のＩＣカードと電波で通信するとともに自動販売機に装着される本体部とからなる自動販売機に用いられる通信装置であって、前記ＩＣカードは、購買者を識別する識別データが格納された第１のメモリと、この第１のメモリに接続された第１の制御部と、この第１の制御部に接続された第１の送信部及び第１の受信部と、この第１の送信部及び第１の受信部に接続された第１のアンテナとから成り、前記本体部は、前記第１のアンテナと通信する第２のアンテナと、この第２のアンテナに接続された第２の送信部及び第２の受信部と、この第２の送信部及び第２の受信部に接続された第２の制御部と、この第２の制御部に接続されるとともに前記識別データを確認する確認データが格納された第２のメモリとを備え、前記第２の制御部に接続されるとともに前記第２の送信部から出力される送信電力を制御する送信電力制御部を設け、前記第２の送信部から前記第２のアンテナを介して前記複数のＩＣカードに予め定められた信号を送信した後、前記複数のＩＣカードのうち、一つのＩＣカードとのみ予め定められた通信が行なえるように前記送信電力制御部で前記第２の送信部から出力される送信電力の強さを制御する自動販売機に用いられる通信装置であり、送信電力制御部を有しているので、従来のように、購買者はＩＣカードを取り出してＩＣカード挿入口へ挿入しなくても、ＩＣカードを携帯して自動販売機に近づいているだけで、自動販売機から商品を容易に購入することができる。
【００１５】
請求項２に記載の発明は、第１のアンテナと第２のアンテナとの通信距離は、予め定められた距離以内となるように送信電力制御部で制御する請求項１に記載の自動販売機に用いられる通信装置であり、予め定められた距離以内にいる購買者だけに販売することができ、それより遠くに居て購買する可能性の無い者に販売することはないので安全性が高い。
【００１６】
請求項３に記載の発明は、第１の送信部及び第２の送信部から出力される高周波信号にはＦＭ変調された高周波信号が用いられる請求項１に記載の自動販売機に用いられる通信装置であり、ＦＭ変調しているので、ノイズに対する安全性が高い。
【００１７】
請求項４に記載の発明は、複数のＩＣカードと本体部とは、時分割で通信を行なう請求項１に記載の自動販売機に用いられる通信装置であり、周波数が一種類で良いので、回路が簡単になる。
【００１８】
請求項５に記載の発明は、複数のＩＣカードと本体部とは、周波数分割で通信を行なう請求項１に記載の自動販売機に用いられる通信装置であり、異なる周波数を用いることができるので、同時に通信をすることができ、通信時間の短縮を図ることができる。
【００１９】
請求項６に記載の発明は、複数のＩＣカードと本体部とは、スペクトラム拡散技術を用いて通信を行なう請求項１に記載の自動販売機に用いられる通信装置であり、変調時にスペクトラム拡散技術、復調時にスペクトラム逆拡散技術を用いるので、例え、ノイズの大きな場所でも使用することができる。
【００２０】
請求項７に記載の発明は、少なくとも第２のアンテナは、無指向性アンテナとした請求項１に記載の自動販売機に用いられる通信装置であり、購買者の購買位置の制約が少ない。
【００２１】
請求項８に記載の発明は、請求項１に記載の自動販売機に用いられる通信装置において、本体部は貨幣識別装置に装着された貨幣識別装置であり、購買者は貨幣でもＩＣカードでも購買することができる。また、購買者は例えＩＣカードの無い購買者にも販売することができる。
【００２２】
請求項９に記載の発明は、請求項１に記載の自動販売機に用いられる通信装置において、ＩＣカードと本体部との通信方法は、自動販売機の商品選択釦の押下を検出する第１のステップと、この第１のステップの後、前記ＩＣカードからの回答に基づいて第１の処理を行なう第２のステップと、この第２のステップの後、前記回答に基づいて第２の処理を行なう第３のステップと、この第３のステップの後で前記商品選択釦の押下に応じた販売処理を行なう第４のステップとを有し、前記第１の処理では、前記回答のある場合は前記第３のステップに進み、前記回答の無い場合は送信電力制御部で第２の送信部から出力される電力を微少量増加させて前記第２のステップの最初に戻る処理を行ない、前記第２の処理は、前記回答が正規のフォーマットである場合は前記第３のステップに進み、前記回答が正規のフォーマットでない場合には送信電力制御部で第２の送信部から出力される電力を微少量減少させて前記第３のステップの最初に戻る処理を行なう通信装置に用いられる通信方法であり、送信電力制御部で第２の送信部から出力される電力を微少量増加或いは減少させて購買者を特定することができる。従って、自動販売機に近づいているだけで、自動販売機から安全かつ容易に商品を購入することができる。
【発明の効果】
【００２３】
以上のように本発明によれば、送信電力制御部を有しているので、従来のように、購買者はＩＣカードを取り出してＩＣカード挿入口へ挿入しなくとも、単にＩＣカードを携帯して自動販売機に近づいているだけで、自動販売機から商品を容易に購入することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
（実施の形態）
以下、本発明の一実施の形態について、図面に基づいて説明する。図２において、２１は自動販売機２２に装着された紙幣識別装置（貨幣識別装置の一例として用いた。なお、これは硬貨識別装置であっても良い。）であり、この紙幣識別装置２１の前面凸部３０には本発明による通信装置の本体部２３が埋設されている。２４は、この紙幣識別装置２１の本体部２３の近傍に設けられた紙幣の挿入口である。
【００２５】
２５は、自動販売機２２の前面パネルに設けられた商品陳列棚であり、２６はこの商品陳列棚２５に対応して設けられた商品選択釦である。また、２７は選択された商品が搬出される搬出口である。
【００２６】
２８は、この自動販売機２２から商品の購買を希望している購買者である。この購買者２８はＩＣカード２９を携帯している。このＩＣカード２９と本体部２３とはＶＨＦ帯（３０ＭＨｚ〜３００ＭＨｚ）またはこのＶＨＦ帯に近い電波で通信するようになっている。
【００２７】
ＩＣカード２９を携帯した購買者２８は、希望する商品の商品選択釦２６を押下する。そうすると本体部２３とＩＣカード２９との間で通信が行なわれる。この通信の結果、購買者２８の所持するＩＣカード２９が予め承認された顧客のものであることが確認できたら、自動販売機２２は商品選択釦２６に該当する商品を搬出口２７に搬出する。そして、その料金はＩＣカード２９と本体部２３との間で電子決済が行なわれる。
【００２８】
図１は、自動販売機２２に用いられる通信装置のブロック図である。図１において、２９はＩＣカードであり、２３は自動販売機２２に装着された紙幣識別装置２１の前面凸部３０に内蔵された本体部である。そして、このＩＣカード２９と、本体部２３とはＶＨＦ帯またはＶＨＦ帯に近い電波で通信している。
【００２９】
ＩＣカード２９は、購買者２８の識別データが格納されたメモリ３２と、このメモリ３２に接続された制御部３３と、この制御部３３に接続された送信部３４及び受信部３５と、この送信部３４及び受信部３５に接続されたアンテナ３６とから構成されている。なお、３７はこれらの回路を動作させる電源であり、アンテナ３６に入力される電波のエネルギーを用いている。
【００３０】
また本体部２３は、ＩＣカード２９のアンテナ３６と通信するアンテナ３８と、このアンテナ３８に接続された送信部３９及び受信部４０と、この送信部３９及び受信部４０に接続された制御部４１と、この制御部４１に接続されるとともにＩＣカード２９の識別データを確認する確認データが格納されたメモリ４２と、制御部４１と送信部３９との間に接続されて、制御部４１からの指示により、送信部３９から出力される電力の強さを制御する送信電力制御部４３と、制御部４１に接続されたデータ端子４４とから構成されている。
【００３１】
なお、ここで本体部２３のアンテナ３８は紙幣識別装置２１の前面凸部３０内に内蔵されており、無指向性のアンテナが用いられている。従って、どちらの方向からの購買者２８にも略等しい感度で対応できる。
【００３２】
以上のように構成された自動販売機に用いられる通信装置について、以下にその動作を説明する。ＩＣカード２９を所持した購買者は、自動販売機２２に近づき希望する商品の商品選択釦２６を押下する。そうすると、その押下信号は本体部２３のデータ端子４４に入力され、送信部３９を介してアンテナ３８からＩＣカード２９に向けて予め定められた規定フォーマットの信号を送信する。
【００３３】
ＩＣカード２９側では、この規定フォーマット信号をアンテナ３６で受信する。そして、受信部３５を介して制御部３３に伝達される。制御部３３では、メモリ３２内に格納されている購買者２８を識別する識別データを送信部３４を介してアンテナ３６から送り返す。本体部２３では。アンテナ３８でこの識別データを受信して受信部４０を介して制御部４１に入力される。制御部４１では、メモリ４２内に格納されている格納データと比較する。
【００３４】
この識別データと格納データが一致（登録された顧客と認識）すれば、その結果をデータ端子４４を介して自動販売機２２に知らせる。自動販売機２２側では、前記商品選択釦２６に対応する商品を販売する。そして、購買者２８のＩＣカード２９内部の課金情報あるいはＩＣカード２９の持ち主の銀行口座からその販売金額を減算する。以上のようにして購買者２８は、ＩＣカード２９を携帯しているだけで、自動販売機２２から商品を購入することができる。なお、比較した結果不一致であったなら無視する。従って、購買者２８は商品を購買することはできない。
【００３５】
なお、本実施の形態では、銀行引き落としを例にしたが、これはプリペイドカード方式であっても良い。即ち、購入の度にＩＣカード２９内に預託した金額から減算することも可能である。
【００３６】
このように本発明によれば、送信電力制御部４３を有しているので、従来のように、購買者２８はＩＣカード２９を取り出してＩＣカードの挿入口１５へ挿入しなくとも、ただ自動販売機２２に近づいているだけで、自動販売機２２から商品を容易に購入することができる。
【００３７】
また、自動販売機２２を中心として、その周囲には必ず一つのＩＣカード２９とは限らない。即ち、図３に示すように、複数のＩＣカード２９ａ，２９ｂ，２９ｃ，２９ｄ，２９ｅが存在することが考えられる。その場合、購買を希望する購買者２８は、自動販売機２２の商品選択釦２６を押下する必要から自動販売機２２から最短距離にいる者と考えられる。
【００３８】
図３の場合、自動販売機２２の本体部２３から通信距離５１の強さの電波を送信部３９から出力すれば、ＩＣカード２９ａとのみ通信が可能である。ところが通信距離５２の強さの電波を送信部３９から出力すれば、反応するＩＣカード２９は、２９ａ，２９ｂ，２９ｃ，２９ｄと４枚と通信が可能となる。更に、通信距離５３の強さの電波を送信部３９から出力すれば、反応するＩＣカード２９は、これらのＩＣカード２９に加えてＩＣカード２９ｅとも通信が可能になる。そこで、送信部３９から出力される電力を送信電力制御部４３で制御して、どのＩＣカード２９が自動販売機２２から一番近いか、即ち、どのＩＣカード２９を携帯している者が真の購買者２８かを決定する必要がある。
【００３９】
図４を用いてその決定手順を説明する。図４において、横軸５５は自動販売機２２からの通信距離であり、縦軸５６は送信部３９から出力される電力の強さである。先ず、レベル５７の通信距離の電波を出力する。この場合は反応が無い。従って、今度は、レベル５８の通信距離の電波を出力する。
【００４０】
この場合はＩＣカード２９ａ，２９ｂ，２９ｃ，２９ｄと４つのＩＣカード２９が反応する。従って、次にレベル５９の通信距離の電波を出力する。この場合も複数のＩＣカードから反応があったとする。次に、レベル６０の通信距離の電波を出力する。この場合も複数のＩＣカード２９が反応したとする。そして、最後にレベル６１の通信距離の電波を出力したとき、反応したＩＣカード２９はＩＣカード２９ａ一つのみであったとする。
【００４１】
このように送信電力制御部４３で微少量ずつ電力の強さを下げて、一つのみのＩＣカード２９ａが反応するまで電力を下げていく。反応するＩＣカード２９が一つのＩＣカード２９ａのみになったとき、そのＩＣカード２９ａを携帯している者が購買者２８と特定して、そのＩＣカード２９ａとの間で電子決済を行なう。
【００４２】
図５は、本体部２３の制御部４１の指示により、送信電力制御部４３が送信部３９に対して行なう電力制御のフローチャートである。
【００４３】
図１、図５において、先ずステップ６５で購買者２８は自動販売機２２の商品選択釦２６を押下する。そうすると、この商品選択釦２６の押下信号は、データ端子４４から入力される。そうすると、本体部２３からＩＣカード２９に向けて、予め定められたフォーマットの信号が出力（ステップ６６）される。
【００４４】
次に、ステップ６７では、ＩＣカード２９から回答が無い場合には、送信電力制御部４３で送信部３９から出力される電力を予め定められた値だけ強くして（ステップ６８）、ステップ６７の最初に戻る。
【００４５】
ＩＣカード２９から回答があった場合には、ステップ６９に進み、ＩＣカード２９からの回答が正規のフォーマットであるか否かを判定する。即ち、回答が一個のＩＣカード２９と特定できるか否かを判定する訳である。複数のＩＣカード２９が反応した場合には、そのフォーマットが正規のフォーマットにならないか、或いは複数であることが認識される。従って、このことを利用して確認する訳である。
【００４６】
複数のＩＣカード２９が反応した場合には、送信電力制御部４３で送信部３９から出力される電力を微少量弱くして（ステップ７０）、ステップ６９の最初に戻る。反応したＩＣカード２９ａが一つだけになったら、そのＩＣカード２９ａの持ち主が購買者２８であると決定して、その旨をデータ端子４４から出力する。
【００４７】
自動販売機２２側では、商品選択釦２６に対応する商品を搬出口２７に搬出する。そして、このＩＣカード２９ａ内部の課金情報あるいはＩＣカード２９ａの持ち主の銀行口座から代金を引き落とす。このようにして、電子決済は終了する。即ち、販売処理（ステップ７１）が完了する。
【００４８】
なお、ＩＣカード２９と本体部２３との通信は１３．５６ＭＨｚの搬送波に２１２ｋＨｚのデータをＦＭ変調している。このようにＦＭ変調しているので、ノイズに対して良好な通信を行なうことができる。
【００４９】
また、複数のＩＣカード２９と本体部２３とは、時分割で通信を行なうこともできる。この場合、周波数が一種類で良いので、回路が簡単になる。
【００５０】
更に、複数のＩＣカード２９と本体部２３とは、周波数分割で通信を行なうこともできる。この場合は、異なる周波数を用いることができるので、同時に通信をすることができ、通信時間の短縮を図ることができる。
【００５１】
更にまた、複数のＩＣカード２９と本体部２３とは、スペクトラム拡散技術を用いて通信を行なうこともできる。この場合は、変調時にスペクトラム拡散技術、復調時にスペクトラム逆拡散技術を用いるので、例え、ノイズの大きな場所でも使用することができる。
【００５２】
なお、本実施の形態において、本体部２３は紙幣識別装置２１に装着されているので、購買者２８は紙幣を用いて商品を購買することもできる。また、自動販売機２２側としては、登録されたＩＣカード２９を有しない顧客に対しても商品を販売することができる。
【産業上の利用可能性】
【００５３】
本発明にかかる自動販売機に用いられる通信装置は、ＩＣカードを携帯して自動販売機に近づくだけで、自動販売機から商品を容易に購入することができるので、自動販売機等に適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】本発明の一実施の形態における自動販売機に用いられる通信装置のブロック図
【図２】同、通信装置が用いられた自動販売機とその周辺の斜視図
【図３】同、平面図
【図４】同、電力制御説明図
【図５】同、電力制御フローチャート
【図６】従来の自動販売機に用いられる通信装置のブロック図
【図７】同、通信装置が装着された紙幣識別装置の斜視図
【符号の説明】
【００５５】
２１  紙幣識別装置
２２  自動販売機
２３  本体部
２９  ＩＣカード
３２  メモリ
３３  制御部
３４  送信部
３５  受信部
３６  アンテナ
３８  アンテナ
３９  送信部
４０  受信部
４１  制御部
４２  メモリ
４３  送信電力制御部
４４  データ端子
【図１】
2005267507.tif 000003
【図２】
2005267507.tif 000004
【図３】
2005267507.tif 000005
【図４】
2005267507.tif 000006
【図５】
2005267507.tif 000007
【図６】
2005267507.tif 000008
【図７】
2005267507.tif 000009