(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
機体前面に販売される商品毎に配置され、押圧操作によって購入する商品を選択し、常閉スイッチから構成される複数の商品選択ボタンと、各商品選択ボタン毎に配置され、対応する商品が販売可能な場合に点灯される複数の販売可能ランプと、各商品選択ボタン毎に配置され、対応する商品が売切れ状態の場合に点灯される複数の売切れランプとを備える自動販売機であって、
各商品選択ボタンと対応する販売可能ランプとは電気的に直列に接続され、
該商品選択ボタンと販売可能ランプとの組と該売切れランプとは相互に並列に接続され、
該組と売切れランプとからなる回路単位がｍ行×ｎ列のマトリクス状に配列され、
各行毎の該回路単位の売切れランプが各行毎に共通に接続され、各売切れランプを点灯させる売切れ信号がそれぞれ出力されるｍ本の売切れ信号線と、
各行毎の該回路単位の該組を共通に接続し、各販売可能ランプを点灯させる販売可能信号がそれぞれ出力されるｍ本の販売可能信号線と、
各販売可能信号線の該販売可能信号の入力端と該組との間にそれぞれ接続され、各販売可能信号線の電位がそれぞれ出力されるボタン操作検出線と、
該売切れ信号線と該販売可能信号線と該ボタン操作検出線とが接続され、該販売可能信号線に販売可能信号を出力しているときに、対応する商品選択ボタンが接続されているボタン操作検出線の電位を検出して、該商品選択ボタンの操作を検出する制御部とを備える自動販売機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動販売機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例として、タバコや清涼飲料水等の自動販売機では、その前面の展示棚に商品サンプルが展示され、展示された各商品サンプルごとに商品選択ボタン（以下、選択ボタン）と、販売可能ランプと売切れランプとが配列されている。各商品サンプル毎の選択ボタンと販売可能ランプと売切れランプとが回路単位となり、各回路単位が電気的にｍ行×ｎ列のマトリクス状に配列されている。このような回路単位の配列例を図４に示す。
【０００３】
図４に示される従来技術の自動販売機１の例では、各商品サンプル毎のＬＥＤ（発光ダイオード）からなる販売可能ランプ２、やはりＬＥＤからなる売切れランプ３及び常開接点から構成される選択ボタン４からなる回路単位５が４行×２列のマトリクス状に配列されている。各列毎の回路単位５には、ＮＰＮ型のトランジスタ１３ａ、１３ｂを介してローアクティブな走査用のタイミング信号ＴＭ１、ＴＭ２がマイクロコンピュータなどの制御部７から供給される２本のタイミング信号線６ａ、６ｂ（総称する場合は符号６で示す）がそれぞれ接続され、各回路単位５の販売可能ランプ２、売切れランプ３及び選択ボタン４に並列に前記タイミング信号が供給される。一方、各行毎の回路単位５に、各行毎の回路単位５の販売可能ランプ２を共通に接続し、制御部７からインバータ８を介してハイアクティブな販売可能信号ＰＳ１、ＰＳ２、ＰＳ３、ＰＳ４（総称する場合は符号ＰＳで示す）が出力される４本の販売可能信号線９ａ、９ｂ、９ｃ、９ｄ（総称する場合は符号９で示す）と、やはり各行毎の回路単位５の売切れランプ３を共通に接続し、前記制御部７からインバータ８を介してハイアクティブな売切れ信号ＳＯ１、ＳＯ２、ＳＯ３、ＳＯ４（総称する場合は符号ＳＯで示す）が出力される４本の売切れ信号線１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄ（総称する場合は符号１０で示す）と、やはり各行毎の回路単位５の選択ボタン４を共通に接続し、前記制御部７に前記インバータ８と逆接続されたインバータ１１を介してボタン操作信号が入力される４本のボタン操作検出線１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｄ（総称する場合は符号１２で示す）とが接続される。
【０００４】
図５は自動販売機１の動作を説明するタイミングチャートであり、以下の従来技術と発明の実施の形態において共通に参照される。以下、図５を併せて参照して、自動販売機１の動作を説明する。前記タイミング信号線６ａ、６ｂには図５（１）、（２）に示されるように、例として周期が半周期ずれたローアクティブなタイミング信号ＴＭ１、ＴＭ２がそれぞれ供給される。タイミング信号ＴＭ１、ＴＭ２がタイミング信号線６ａ、６ｂに入力されると、信号はトランジスタ１３ａ、１３ｂで反転され、例として、図５の時刻ｔ１〜ｔ２でハイレベルの信号が各回路単位５に供給される。
【０００５】
販売可能信号線９の各インバータ８には、対応するタイミング信号ＴＭ１、ＴＭ２に同期して、所定の回路単位５の販売可能ランプ２を点灯すべく、図５（３）〜（６）に示されるタイミングのハイアクティブな販売可能信号ＰＳ１、ＰＳ２、ＰＳ３、ＰＳ４が入力される。図５の時刻ｔ１〜ｔ２の期間でハイレベルになる販売可能信号ＰＳ２が販売可能信号線９ｂに入力されると、信号レベルはインバータ８を介してローレベルになり、対応する販売可能ランプ２に電流が流れ点灯される。前記販売可能ランプ２を点灯しない場合、制御部７は、ローレベルの信号を所定の販売可能信号線９に入力する。この信号は、インバータ８で反転されてハイレベルになり、ＬＥＤから構成される販売可能ランプ２の端子間電位が同等になる。これにより、販売可能ランプ２には電流が流れないので、図５（７）に示されるように消灯状態になる。
【０００６】
一方、商品の在庫切れなどで売切れ状態となった商品に対応する回路単位５の売切れ信号線１０の各インバータ８には、対応するタイミング信号ＴＭ１、ＴＭ２に同期して、売切れ状態の商品に対応する回路単位５の売切れランプ３を点灯すべく、図５（３）〜（６）に示されるタイミングのハイアクティブな売切れ信号ＳＯ１、ＳＯ２、ＳＯ３、ＳＯ４が入力される。図５の時刻ｔ１〜ｔ２の期間でハイレベルになる売切れ信号ＳＯ２が売切れ信号線１０ｂに入力されると、信号レベルはインバータ８を介してローレベルになり、対応する売切れランプ３に電流が流れ点灯される。この売切れランプ３を消灯状態にするには、前記販売可能ランプ２の場合と同様に、制御部７は、ローレベルの信号を所定の売切れ信号線１０に入力する。この信号は、インバータ８で反転されてハイレベルになり、ＬＥＤから構成される売切れランプ３の端子間電位が同等になる。これにより、売切れランプ３には電流が流れないので、図５（７）に示されるように消灯状態になる。
【０００７】
また、制御部７は、周期的に前記各ボタン操作検出線１２からの信号レベルを走査している。選択ボタン４が操作されない場合、トランジスタ１３ａ、１３ｂからのタイミング信号ＴＭ１、ＴＭ２は選択ボタン４で遮断され、ボタン操作検出線１２の信号レベルはローレベルになり、この信号レベルがインバータ１１で反転されてハイレベルになる。従って、制御部７はボタン操作検出線１２からの信号レベルがハイレベルの場合、そのときのタイミング信号ＴＭ１、ＴＭ２との組み合わせで決定される選択ボタン４は操作されていないと判断する。これに対して、複数の回路単位５の内のいずれか一つの選択ボタン４が操作されたとき、トランジスタ１３ａ、１３ｂからのタイミング信号ＴＭ１、ＴＭ２はその選択ボタン４で導通する。これにより、対応するボタン操作検出線１２の信号レベルはハイレベルになり、この信号レベルがインバータ１１で反転されてローレベルになる。従って、上記と逆に、制御部７はボタン操作検出線１２からの信号レベルがローレベルの場合、そのときのタイミング信号ＴＭ１、ＴＭ２との組み合わせで決定される選択ボタン４は操作されていると判断する。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
このような従来技術の自動販売機１において、２本のタイミング信号線６ａ、６ｂ、販売可能信号線９ａ、９ｂ、９ｃ、９ｄ、売切れ信号線１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄ及びボタン操作検出線１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｄは、いずれも各回路単位５の販売可能ランプ２、売切れランプ３及び選択ボタン４に個別に接続されており、配線数が多く、配線長が長くなり、自動販売機１に必要な部品点数が増大すると共に、配線作業の手間も増大するという問題点がある。この問題点は、自動販売機１の製造コストの増大ももたらすことになる。
【０００９】
本発明は、上記問題点を解決しようとしてなされたものであり、その目的は、用いられる配線数が削減されると共に配線長が短縮され、構成が簡略化されると共に部品点数が削減されることにより、製造コストの削減を実現することができる自動販売機を提供することである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明の自動販売機は、機体前面に販売される商品毎に配置され、押圧操作によって購入する商品を選択し、常閉スイッチから構成される複数の商品選択ボタンと、各商品選択ボタン毎に配置され、対応する商品が販売可能な場合に点灯される複数の販売可能ランプと、各商品選択ボタン毎に配置され、対応する商品が売切れ状態の場合に点灯される複数の売切れランプとを備えている。更に、各商品選択ボタンと対応する販売可能ランプとは電気的に直列に接続され、商品選択ボタンと販売可能ランプとの組と売切れランプとは相互に並列に接続され、組と売切れランプとからなる回路単位がｍ行×ｎ列のマトリクス状に配列され、各行毎の回路単位の売切れランプが各行毎に共通に接続され、各売切れランプを点灯させる売切れ信号がそれぞれ出力されるｍ本の売切れ信号線と、各行毎の回路単位の組を共通に接続し、各販売可能ランプを点灯させる販売可能信号がそれぞれ出力されるｍ本の販売可能信号線と、各販売可能信号線の販売可能信号の入力端と組との間にそれぞれ接続され、各販売可能信号線の電位がそれぞれ出力されるボタン操作検出線と、売切れ信号線と販売可能信号線とボタン操作検出線とが接続され、販売可能信号線に販売可能信号を出力しているときに、対応する商品選択ボタンが接続されているボタン操作検出線の電位を検出して、商品選択ボタンの操作を検出する制御部とを備えている。
【００１１】
本発明の自動販売機は、このような構成によって、以下の作用効果を実現する。
【００１２】
制御部は、いずれかの商品が例として売切れ状態となったとき、対応する売切れ信号線に売切れ信号を出力し、対応する売切れランプを点灯させる。また、貨幣が投入されたとき、制御部は、販売価格が該貨幣額以下の商品に対応する販売可能ランプに対応する販売可能信号線に販売可能信号を出力する。このとき、販売可能ランプに電気的に直列に接続されている商品選択ボタンは常閉スイッチであり、商品選択ボタンは販売可能信号を導通させ、対応する販売可能ランプが点灯される。ボタン操作検出線は、各販売可能信号線の販売可能信号の入力端と前記組との間にそれぞれ接続されており、各販売可能信号線の電位がそれぞれ出力される。従って、このとき、販売可能信号が出力されている販売可能信号線に接続されているボタン操作検出線の電位は、販売可能信号の極性となり、販売可能信号が出力されていない販売可能信号線に接続されているボタン操作検出線の電位は販売可能信号の極性とならない。
【００１３】
また、利用者が販売可能ランプが点灯している商品に対応する商品選択ボタンを押圧すると、常閉スイッチからなる商品選択ボタンは開放状態となる。従って、対応する販売可能信号線の電位は販売可能信号の極性を出力しない。これにより、制御部は、販売可能信号を出力している前記組に属する商品選択ボタンに対応するボタン操作検出信号線の電位を検出するとき、その電位が前記販売可能信号の極性であれば、商品選択ボタンは操作されていないことになり、その電位が前記販売可能信号の極性でなければ商品選択ボタンが操作されていることになる。
【００１４】
このようにして、本発明の自動販売機では、上記構成によって各販売可能ランプ及び売切れランプを点灯或いは消灯することができ、更に、商品選択ボタンの操作の有無を検出することが出来る。このとき、前記各ボタン操作検出線は、販売可能信号線の入力端と前記組との間にそれぞれ接続されればよく、制御部近傍にて接続することができる。従って、ボタン操作検出線を、前記組に属する商品選択ボタンの設置位置まで配線して商品選択ボタンに個別に接続する必要が解消される。即ち、本実施例の自動販売機２１では、用いられる配線数が削減されると共に配線長が短縮され、構成が簡略化されると共に部品点数が削減されることにより、製造コストの削減を実現することができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
本発明を実施例について以下に説明する。図１〜図３に本発明の一実施例を示す。図１は本発明の一実施例の自動販売機２１の電気的構成を示す回路図であり、図２は自動販売機２１の正面図であり、図３は自動販売機１０の電気的構成を示すブロック図である。以下の実施例の説明において、従来技術の項で参照した図５を併せて参照する。本実施例の自動販売機２１は、例として飲料水や煙草等の商品を販売し、前面扉２２の前面に商品の展示部２３が設けられている。また、前面扉２２の前面に、商品毎に配置された商品選択ボタン（以下、選択ボタン）２４、投入された金額によって販売可能な商品に対応するものが点灯される販売可能ランプ２５、及び売切れ状態を表示する売切れランプ２６が商品毎に設けられ、更に、紙幣の挿入口２７、硬貨の投入口２８、投入された金額を表示する金額表示器２９、釣銭の払い戻し時に操作される返却レバー３０、及び商品の取り出し口３１が設けられている。
【００１６】
自動販売機２１の機体内部には、図２に示されるように、コインメック３２、及びビルバリ３３が備えられ、前記売切れランプ２６、販売可能ランプ２５、及び選択ボタン２４が、これらを制御するマイクロコンピュータなどから構成される制御部３４に接続されている。制御部３４には、更に、選択ボタン２４で指定された商品を、自動販売機２１に内蔵されたコラムから商品取り出し口３１に搬送する搬送機構３５、前記金額表示器３１、返却レバー３０、及びそれぞれ複数の前記売切れランプ２６、販売可能ランプ２５、及び選択ボタン２４から構成される後述する配線状態のランプ・ボタンマトリクス３６がそれぞれ接続されている。
【００１７】
以下、前記ランプ・ボタンマトリクス３６に関連する電気的構成を図３を参照して説明する。本実施例の自動販売機２１では、各商品毎の選択ボタン２４と販売可能ランプ２５と売切れランプ２６とが回路単位となり、各回路単位が電気的にｍ行×ｎ列のマトリクス状に配列されている。このような回路単位の配列例を図３に示す。
【００１８】
本実施例の自動販売機２１が備えている前記ランプ・ボタンマトリクス３６では、各商品サンプル毎のＬＥＤ（発光ダイオード）からなる販売可能ランプ２５、常閉スイッチから構成され、前記販売可能ランプ２５に直列に接続される選択ボタン２４、及びやはりＬＥＤからなり、各回路単位３７毎に販売可能ランプ２５と選択ボタン２４との組に並列に接続される売切れランプ２６からなる回路単位３７が４行×２列のマトリクス状に配列されている。
各列毎の回路単位３７には、ＮＰＮ型のトランジスタ３８ａ、３８ｂを介してローアクティブな走査用のタイミング信号ＴＭ１、ＴＭ２が前記制御部３４から供給される２本のタイミング信号線３９ａ、３９ｂ（総称する場合は符号３９で示す）がそれぞれ接続され、各回路単位３７の販売可能ランプ２５、売切れランプ２６及び選択ボタン２４に前記タイミング信号ＴＭ１、ＴＭ２が供給される。一方、各行毎の回路単位３７に、各行毎の回路単位３７の販売可能ランプ２５を共通に接続し、制御部３４からインバータ４０及び抵抗Ｒ１を介してハイアクティブな販売可能信号ＰＳ１、ＰＳ２、ＰＳ３、ＰＳ４が出力される４本の販売可能信号線４１ａ、４１ｂ、４１ｃ、４１ｄ（総称する場合は符号４１で示す）と、やはり各行毎の回路単位３７の売切れランプ２６を共通に接続し、前記制御部３４からインバータ４２及び抵抗Ｒ２を介してハイアクティブな売切れ信号ＳＯ１、ＳＯ２、ＳＯ３、ＳＯ４が出力される４本の売切れ信号線４３ａ、４３ｂ、４３ｃ、４３ｄ（総称する場合は符号４３で示す）と、各販売可能信号線４１ａ、４１ｂ、４１ｃ、４１ｄの各回路単位３７と抵抗Ｒ１との間にそれぞれ接続され、制御部３４が販売可能信号線４１の電位を読みとるための４本のボタン操作検出線４４ａ、４４ｂ、４４ｃ、４４ｄ（総称する場合は符号４４で示す）とが接続される。
【００１９】
以下、本実施例の自動販売機２１の動作、特に図３に示すランプ・ボタンマトリクス３６の動作について、図５を参照して説明する。購入者は、前記選択ボタン２４を押圧操作することにより、後述するように所望の商品を選択することができる。前記タイミング信号線３９ａ、３９ｂには図５（１）、（２）に示されるように、例として周期が半周期ずれたローアクティブなタイミング信号ＴＭ１、ＴＭ２がそれぞれ供給される。タイミング信号ＴＭ１、ＴＭ２がタイミング信号線３９ａ、３９ｂに入力されると、信号はトランジスタ３８ａ、３８ｂで反転され、例として、図５の時刻ｔ１〜ｔ２でハイレベルの信号が各回路単位３７に供給される。
【００２０】
販売可能信号線４１の各インバータ４０には、対応するタイミング信号ＴＭ１、ＴＭ２に同期して、所定の回路単位３７の販売可能ランプ２５を点灯すべく、図５（３）〜（６）に示されるタイミングのハイアクティブな販売可能信号ＰＳ１、ＰＳ２、ＰＳ３、ＰＳ４が入力される。図５の時刻ｔ１〜ｔ２の期間でハイレベルになる販売可能信号ＰＳ２が販売可能信号線４１ｂに入力されると、信号レベルはインバータ４０を介してローレベルになり、販売可能ランプ２５に直列に接続されている選択ボタン２４が購入者によって操作されていない場合には、この選択ボタン２４が常閉スイッチであることから対応する販売可能ランプ２５に電流が流れ点灯される。前記販売可能ランプ２を点灯しない場合、制御部７は、ローレベルの信号を所定の販売可能信号線４１に入力する。この信号は、インバータ４０で反転されてハイレベルになり、ＬＥＤから構成される販売可能ランプ２５の端子間電位が同等になる。これにより、販売可能ランプ２５には電流が流れないので、図５（７）に示されるように消灯状態になる。
【００２１】
一方、商品の在庫切れなどで売切れ状態となった商品に対応する回路単位３７の売切れ信号線４３の各インバータ４２には、対応するタイミング信号ＴＭ１、ＴＭ２に同期して、売切れ状態の商品に対応する回路単位３７の売切れランプ２６を点灯すべく、図５（３）〜（６）に示されるタイミングのハイアクティブな売切れ信号ＳＯ１、ＳＯ２、ＳＯ３、ＳＯ４が入力される。図５の時刻ｔ１〜ｔ２の期間でハイレベルになる売切れ信号ＳＯ２が売切れ信号線４３ｂに入力されると、信号レベルはインバータ４２を介してローレベルになり、対応する売切れランプ２６に電流が流れ点灯される。この売切れランプ２６を消灯状態にするには、前記販売可能ランプ２５の場合と同様に、制御部３４は、ローレベルの信号を所定の売切れ信号線４３に入力する。この信号は、インバータ４２で反転されてハイレベルになり、ＬＥＤから構成される売切れランプ２６の端子間電位が同等になる。これにより、売切れランプ２６には電流が流れないので、図５（７）に示されるように消灯状態になる。
【００２２】
また、制御部７は、周期的に前記各ボタン操作検出線４４からの信号レベルを走査している。選択ボタン２４が操作されない場合、トランジスタ３８ａ、３８ｂからのタイミング信号ＴＭ１、ＴＭ２は、常閉スイッチである選択ボタン２４を導通し、ボタン操作検出線４４の信号レベルはハイレベルになる。従って、制御部３４はボタン操作検出線４４からの信号レベルがハイレベルの場合、そのときのタイミング信号ＴＭ１、ＴＭ２との組み合わせで決定される選択ボタン２４は操作されていないと判断する。これに対して、複数の回路単位３７の内のいずれか一つの選択ボタン２４が操作されたとき、トランジスタ３８ａ、３８ｂからのタイミング信号ＴＭ１、ＴＭ２はその選択ボタン２４で遮断される。これにより、対応する売切れ信号線４１の信号レベル、従って、ボタン操作検出線４４の信号レベルはローレベルになる。従って、上記と逆に、制御部３４はボタン操作検出線４４からの信号レベルがローレベルの場合、そのときのタイミング信号ＴＭ１、ＴＭ２との組み合わせで決定される選択ボタン２４は操作されていると判断する。
【００２３】
以上のように、本実施例では、上記のようにして、各販売可能ランプ２５及び売切れランプ２６を点灯或いは消灯することができ、更に、選択ボタン２４の操作の有無を検出することが出来る。このとき、前記各ボタン操作検出線４４は、販売可能信号線４１の入力端と前記組との間にそれぞれ接続されればよく、制御部３４近傍にて接続することができる。従って、ボタン操作検出線４４を、従来技術の項で説明した構成のように、前記組に属する選択ボタン２４の設置位置まで配線して２４選択ボタンに個別に接続する必要が解消される。
【００２４】
【発明の効果】
本発明の自動販売機によれば、各販売可能ランプ及び売切れランプを点灯或いは消灯することができ、更に、商品選択ボタンの操作の有無を検出することが出来る。このとき、前記各ボタン操作検出線は、販売可能信号線の入力端と前記組との間にそれぞれ接続されればよく、制御部近傍にて接続することができる。従って、ボタン操作検出線を、前記組に属する商品選択ボタンの設置位置まで配線して商品選択ボタンに個別に接続する必要が解消される。即ち、用いられる配線数が削減されると共に配線長が短縮され、構成が簡略化されると共に部品点数が削減されることにより、製造コストの削減を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例の自動販売機２１の電気的構成を示す回路図である。
【図２】自動販売機２１の正面図である。
【図３】自動販売機２１の電気的構成を示すブロック図である。
【図４】自動販売機２１の動作を説明するタイミングチャートである。
【図５】従来技術の自動販売機１の電気的構成を示す回路図である。
【符号の説明】
２１  自動販売機
２４  商品選択ボタン
２５  販売可能ランプ
２６  売切れランプ
３４  制御部
３６  ランプ・ボタンマトリクス
３７  回路単位
４１ａ、４１ｂ、４１ｃ、４１ｄ  販売可能信号線
４３ａ、４３ｂ、４３ｃ、４３ｄ  売切れ信号線
４４ａ、４４ｂ、４４ｃ、４４ｄ  ボタン操作信号線
ＰＳ１、ＰＳ２、ＰＳ３、ＰＳ４  販売可能信号
ＳＯ１、ＳＯ２、ＳＯ３、ＳＯ４  売切れ信号
ＴＭ１、ＴＭ２  タイミング信号
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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