特開 2024-151599 自動販売機用通信装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024151599

(43)【公開日】2024-10-25

(54)【発明の名称】自動販売機用通信装置

(51)【国際特許分類】

   H04L 65/1033 20220101AFI20241018BHJP

【ＦＩ】

H04L65/1033

【審査請求】未請求

【請求項の数】1

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023065066

(22)【出願日】2023-04-12

(71)【出願人】

【識別番号】518332929

【氏名又は名称】アイルジャパン株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001070

【氏名又は名称】弁理士法人エスエス国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】荻野 真利

(72)【発明者】

【氏名】小澤 経一

(57)【要約】

【課題】自動販売機が複数の通信を同時に行うことができ、かつ、パフォーマンスの低下が発生することなく、さらには、自動販売機との通信が必要な装置やアプリケーションの開発が容易となり、開発コストも削減することが可能となる自動販売機用通信装置を提供する。
【解決手段】自動販売機の制御装置をネットワークに接続するための自動販売機用通信装置であって、ネットワークに対して常時通信により接続可能な通信部と、自動販売機の制御装置に対して任意の通信規則に基づいて接続可能な制御部とを備え、通信部と制御部とは、イーサネットによるデータ通信が行われるように構成され、制御部は、自動販売機の制御装置からの接続要求に対して、制御部と制御装置とを任意の通信規則に基づいて接続するように構成するとともに、通信部を介してネットワーク側からのデータ受信に対して、制御部と制御装置とを任意の通信規則に基づいて接続するように構成する。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

自動販売機の制御装置をネットワークに接続するための自動販売機用通信装置であって、
前記ネットワークに対して常時通信により接続可能な通信部と、
前記自動販売機の制御装置に対して任意の通信規則に基づいて接続可能な制御部と、
を備え、
前記通信部と前記制御部とは、イーサネットによるデータ通信が行われるように構成され、
前記制御部は、
前記自動販売機の制御装置からの接続要求に対して、前記制御部と前記制御装置とを前記任意の通信規則に基づいて接続するように構成されるとともに、
前記通信部を介して前記ネットワーク側からのデータ受信に対して、前記制御部と前記制御装置とを前記任意の通信規則に基づいて接続するように構成される、自動販売機用通信装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、自動販売機がネットワークを介してサーバーとの通信を行うための通信装置に関し、より具体的には、自動販売機内に組み込まれ、自動販売機の制御装置をネットワークに接続するための通信装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、自動販売機における売上や商品在庫などの販売関連データをサーバーによって一元的に管理したり、電子マネーなどを利用した電子決済を行うため、例えば、特許文献１に開示される様に、自動販売機には通信装置が組み込まれている。自動販売機に組み込まれた通信装置は、自動販売機の制御装置とサーバーとの間のデータ通信を中継する役割を担っている。

【0003】

このような通信装置では、例えば、インターネットやローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）などに接続するために、有線通信若しくは無線通信が用いられるが、屋外に置かれることも多い自動販売機では、特に、無線通信が利用されることが多い。

【0004】

無線通信では、従来、３Ｇ（3rd Generation）規格が採用されていた。３Ｇ規格では、データ通信を開始する際に、一方の端末から他方の端末に対して、通信リンクの確立を要求するための「接続要求」が行われる。「接続要求」を受けた端末は、自身が通信を行う準備が出来ている場合、「準備完了」している旨の通信を、「接続要求」を行ってきた端末に返すことにより、通信が開始される。

【0005】

すなわち、３Ｇ規格の無線通信では、データ通信を開始するタイミングで「接続要求」のやり取りが行われる。自動販売機に組み込まれた通信装置では、例えば、サーバーから通信装置に対して「接続要求」が送信されてきた場合、これをトリガとして、自動販売機の制御装置と通信装置との間のデータ通信を開始するように構成されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【特許文献1】特表２０１１－５２５２６５号公報

【特許文献2】特開２０１９－１８６８９２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

しかしながら、近年、無線通信では、３Ｇ規格に代わり、４Ｇ（4th Generation）規格や５Ｇ（5th Generation）規格が一般的に用いられている。４Ｇ規格や５Ｇ規格では、端末間において常時通信が行えるように、常時通信リンクが確立されるように設計されている。

【0008】

このため、自動販売機の制御装置と通信装置との間のデータ通信を開始するためのトリガとして利用されてきた「接続要求」が行われずに、いきなりデータが送られてくるため、自動販売機の制御装置と通信装置との間のデータ通信を開始することができず、サーバーと自動販売機の制御装置との間のデータ通信を行うことができない。

【0009】

このような問題について、自動販売機の制御装置と通信装置との間のデータ通信のプロトコルを変更すれば解決することも可能であるが、自動販売機の制御装置と通信装置との間の通信プロトコルは、自動販売機のメーカーなどによって定められたものであり、簡単に変更することができるものではない。

【0010】

このため、例えば、特許文献２では、通信装置（通信モジュール）と自動販売機の制御装置との間に介在する中継装置が提案されている。

【0011】

特許文献２に開示された中継装置では、通信モジュールとの間でＰＰＰ通信リンクを確立し、中継装置と通信モジュールとの間でＰＰＰ（Point to Point Protocol）通信リンクを利用したデータパケット通信が可能な状態を継続することで、例えば、サーバーから通信モジュールに対してデータパケットが送信されてきた場合、通信モジュールを介して中継装置がデータパケットを受信し、中継装置は、受信したデータパケットをトリガとして、自動販売機の制御装置との間にＰＰＰ通信リンクを確立して、データ通信を開始するように構成している。

【0012】

しかしながら、このようなＰＰＰ通信リンクを用いたデータ通信の場合、ＰＰＰは、ＯＳＩ参照モデルの第２層において２点間を繋ぐ１：１の通信のためのプロトコルであるため、１つの端末が複数の端末と同時に通信を行うことはできず、例えば、自動販売機とサーバーとの間で、販売関連データの送受信が行われている間は、電子決済のためのデータ通信が行えなくなってしまうなどの問題がある。

【0013】

ＰＰＰを用いて１：Ｎの通信を行うためには、ＯＳＩ参照モデルの第３層でのパケット交換が必要となってくるが、この場合、第２層での通信と比べて必要となるデータ量が膨らんでしまうため、パフォーマンスが低下するという問題が生じる。

【0014】

本発明では、このような現状に鑑み、自動販売機が複数の通信を同時に行うことができ、かつ、パフォーマンスの低下が発生することなく、さらには、自動販売機との通信が必要な装置やアプリケーションの開発が容易となり、開発コストも削減することが可能となる自動販売機用通信装置を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0015】

本発明は、上述するような従来技術における課題を解決するために発明されたものであって、本発明は、 自動販売機の制御装置をネットワークに接続するための自動販売機用通信装置であって、
前記ネットワークに対して常時通信により接続可能な通信部と、
前記自動販売機の制御装置に対して任意の通信規則に基づいて接続可能な制御部と、
を備え、
前記通信部と前記制御部とは、イーサネットによるデータ通信が行われるように構成され、
前記制御部は、
前記自動販売機の制御装置からの接続要求に対して、前記制御部と前記制御装置とを前記任意の通信規則に基づいて接続するように構成されるとともに、
前記通信部を介して前記ネットワーク側からのデータ受信に対して、前記制御部と前記制御装置とを前記任意の通信規則に基づいて接続するように構成される。

【発明の効果】

【0016】

本発明によれば、自動販売機の制御装置とは、自動販売機のメーカーなどによって定められた任意の通信（例えば、ＰＰＰによるのデータ通信）を行う一方、通信モジュールとの通信はイーサネットにより行うことで、自動販売機の制御装置は、複数の端末と同時に通信を行うことができる。

【0017】

また、ＯＳＩ参照モデルの第２層におけるイーサネットフレームパケットでの通信であるため、第３層でのパケット交換を行う場合と比べて、大幅にデータ量を削減することができるため、パフォーマンスが向上する。

【0018】

さらには、イーサネットでの通信とすることで、ＰＰＰでの通信と比べて制御が簡単となり、プログラミングの工数なども削減されるため、例えば、自動販売機との通信が必要な装置やアプリケーションの開発が容易となり、開発コストも削減することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0019】

【図1】図１は、本実施形態における自動販売機用通信装置を用いた通信システムの構成を説明する概略図である。

【図2】図２は、自動販売機主導のデータ通信における流れを示すシーケンス図である。

【図3】図３は、サーバー主導のデータ通信における流れを示すシーケンス図である。

【図4】図４は、ＩＰリンク確立前のデータ通信があった場合の流れを示すシーケンス図である。

【図5】図５は、リンク異常が発生した場合の流れを示すシーケンス図である。

【発明を実施するための形態】

【0020】

以下、本発明の実施の形態（実施例）を図面に基づいて、より詳細に説明する。
図１は、本実施形態における自動販売機用通信装置を用いた通信システムの構成を説明する概略図である。

【0021】

本実施形態の通信システム１００は、自動販売機４０の制御装置５０と、自動販売機用通信装置１０と、サーバー６０とが、ネットワーク７０を介して接続された構成を有する。

【0022】

制御装置５０は、既存の自動販売機４０に組み込まれた制御装置であり、自動販売機４０の動作を制御する。具体的には、制御装置５０は、自動販売機４０において商品の販売に関する動作制御（電子決済の処理を含む）、商品の販売データの管理などを行っている。

【0023】

本実施形態の自動販売機用通信装置１０は、制御部１２と、通信部１４とを備える。
制御部１２は、自動販売機４０の制御装置５０と接続されており、制御部１２と自動販売機の制御装置５０との間では、例えば、ＰＰＰ（Point to Point Protocol）によるデータ通信など、自動販売機のメーカーなどによって定められた任意の通信規則に基づく通信が行われるように構成される。

【0024】

通信部１４は、移動体通信事業者が提供する通信サービスを利用して、移動体通信事業者によって設置される無線局３０（基地局）と無線通信が可能なように構成されており、この無線局３０を介してネットワーク７０に接続される。なお、通信部１４と無線局３０との間の通信は、常時通信リンクが確立され、常時通信が行えるようになっていれば、特に限定されるものではなく、例えば、４Ｇ規格や５Ｇ規格の無線通信を用いることができる。

【0025】

制御部１２と通信部１４とは、イーサネットによるデータ通信が行われるように構成される。具体的には、制御部１２と通信部１４との間でＩＰリンクを確立させることにより、制御部１２と通信部１４との間のデータ通信が行われるように構成される。

【0026】

サーバー６０は、例えば、自動販売機４０における売上や商品在庫などの販売関連データを管理するための販売事業者サーバー６０ａや、電子マネーなどを利用した電子決済を行うための電子決済事業者サーバー６０ｂなどを含む。自動販売機用通信装置１０と通信を行うサーバー６０は、１つだけに限定されていてもよいが、商品の販売を行う販売事業者と電子決済を行う電子決済事業者とが異なる場合、一般的には、異なるサーバーによって管理されているため、図１に示すように、複数のサーバー６０ａ，６０ｂと通信を行うように構成することが好ましい。

【0027】

ネットワーク７０は、一般的には、インターネットであるが、例えば、専用線を用いたネットワークなどインターネットを介さないネットワークとすることもできる。

【0028】

このように構成される本実施形態の通信システム１００では、以下のようにして、の制御装置５０とサーバー６０との間でデータ通信が行われる。

【0029】

＜１＞ 自動販売機主導のデータ通信におけるシーケンス
図２は、自動販売機主導のデータ通信における流れを示すシーケンス図である。
図２に示すように、本実施形態の自動販売機用通信装置１０の電源が入り起動（Ｓ１０）すると、まず、通信部１４が無線局３０との間で常時通信リンクを確立させる（Ｓ１１）。これにより、通信部１４と無線局３０との間で常時通信を行うことが可能となり、ひいては、通信部１４とサーバー６０との間でデータ通信を行うことが可能となる。

【0030】

次いで、制御部１２から通信部１４に対して接続要求コマンド（例えば、ＡＴＤコマンド）が送信される（Ｓ１２）。通信部１４は、接続要求コマンドを受信すると、これに対応して、制御部１２との接続が可能な状態であれば、制御部１２に対して接続完了コード（例えば、ＣＯＮＮＥＣＴリザルトコード）を送信する（Ｓ１３）。これにより、制御部１２と通信部１４とはＩＰリンクが確立（Ｓ１４）し、データ通信が可能な状態となる。

【0031】

この状態において、制御装置５０から制御部１２に対して接続要求コマンドが送信された場合（Ｓ１５）、これに対応して、制御部１２は、制御装置５０に対して接続完了コードを送信する（Ｓ１６）。これにより、制御装置５０と制御部１２とはＰＰＰ通信リンクが確立（Ｓ１７）し、データ通信が可能な状態となる。なお、本実施形態においては、制御装置５０と制御部１２との間でＰＰＰ通信リンクを確立させているが、これに限定されず、上述するように、自動販売機のメーカーなどによって定められた任意の通信規則に基づいて通信を行うようにすることができる。

【0032】

これにより、制御装置５０とサーバー６０との間でデータ通信が可能となり、例えば、制御装置５０と電子決済事業者サーバー６０ｂとの間で電子決済に関するデータの送受信（Ｓ１８）を行うことができる。

【0033】

このように構成することにより、制御装置５０と制御部１２との間の通信は、自動販売機のメーカーなどによって定められた任意の通信規則に基づいて通信を行えるため、既存の自動販売機を利用することができる。

【0034】

また、制御部１２と通信部１４との間でＩＰリンクを確立させ、イーサネットによるデータ通信を行えるようにしているため、通信部１４は、制御部１２から送られてきたデータパケットをそのまま無線局３０及びネットワーク７０を介してサーバー６０に送信することができ、通信のパフォーマンスを向上させることができる。

【0035】

さらには、制御部１２と通信部１４との間でＩＰリンクを確立させ、イーサネットによるデータ通信を行えるようにしているため、制御部１２は、複数のサーバー６０ａ，６０ｂと同時に通信を行うことができる。このため、例えば、制御端末５０から販売事業者サーバー６０ａに、販売関連データの送信を行いながら、電子決済事業者サーバー６０ｂと電子決済のためのデータ通信を行うことなども可能となる。

【0036】

なお、制御装置５０とサーバー６０との間のデータ通信が終了し、制御装置５０と制御部１２との間での通信が行われていない場合、所定時間が経過すると、制御部１２はＰＰＰ通信リンクを切断する（Ｓ１９）。続いて、制御部１２は制御装置５０に対して回線切断コード（例えば、ＮＯ ＣＡＲＲＩＥＲリザルトコード）を送信する（Ｓ２０）。

【0037】

＜２＞ サーバー主導のデータ通信におけるシーケンス
図３は、サーバー主導のデータ通信における流れを示すシーケンス図である。
図３に示すように、本実施形態の自動販売機用通信装置１０の電源が入り起動（Ｓ３０）すると、まず、通信部１４が無線局３０との間で常時通信リンクを確立させる（Ｓ３１）。これにより、通信部１４と無線局３０との間で常時通信を行うことが可能となり、ひいては、通信部１４とサーバー６０との間でデータ通信を行うことが可能となる。

【0038】

次いで、制御部１２から通信部１４に対して接続要求コマンド（例えば、ＡＴＤコマンド）が送信される（Ｓ３２）。通信部１４は、接続要求コマンドを受信すると、これに対応して、制御部１２との接続が可能な状態であれば、制御部１２に対して接続完了コード（例えば、ＣＯＮＮＥＣＴリザルトコード）を送信する（Ｓ３３）。これにより、制御部１２と通信部１４とはＩＰリンクが確立（Ｓ３４）し、データ通信が可能な状態となる。

【0039】

この状態において、サーバー６０から制御装置５０に向けて、販売関連データの送信をリクエストするために、リクエストデータが送信された場合（Ｓ３５）、このリクエストデータはネットワーク７０及び無線局３０を介して通信部１４に送られる（Ｓ３６）。

【0040】

通信部１４は、リクエストデータを受信すると、制御部１２との間で確立しているＩＰリンクを用いて、リクエストデータを制御部１２に送信する（Ｓ３７）。

【0041】

制御部１２は、リクエストデータ（データパケット）を受信すると、これをトリガーとして、制御装置５０に対して呼び出し検出コード（例えば、ＲＩＮＧリザルトコード）を送信する（Ｓ３８）。続いて、制御部１２は、制御装置５０に対して接続完了コード（例えば、ＣＯＮＮＥＣＴリザルトコード）を送信する（Ｓ３９）。これにより、制御装置５０と制御部１２とはＰＰＰ通信リンクが確立（Ｓ４０）し、データ通信が可能な状態となる。なお、本実施形態においては、制御装置５０と制御部１２との間でＰＰＰ通信リンクを確立させているが、これに限定されず、上述するように、自動販売機のメーカーなどによって定められた任意の通信規則に基づいて通信を行うようにすることができる。

【0042】

次いで、制御部１２は、制御装置５０に対して、リクエストデータを送信する（Ｓ４１）。制御装置５０は、リクエストデータを受信することで、販売関連データをサーバー６０に送信する。

【0043】

このとき、制御装置５０と制御部１２とはＰＰＰ通信リンクが確立しており、また、制御部１２と通信部１４とはＩＰリンクが確立しており、また、通信部１４と無線局３０とは常時通信リンクが確立している。したがって、制御装置５０からサーバー６０までデータ通信が可能な状態となっており、制御装置５０から送信された販売関連データは、サーバー６０にそのまま送られることになる。

【0044】

＜３＞ ＩＰリンク確立前のデータ通信があった場合のシーケンス
図４は、ＩＰリンク確立前のデータ通信があった場合の流れを示すシーケンス図である。
図４に示すように、本実施形態の自動販売機用通信装置１０の電源が入り起動（Ｓ５０）すると、まず、通信部１４が無線局３０との間で常時通信リンクを確立させる（Ｓ５１）。これにより、通信部１４と無線局３０との間で常時通信を行うことが可能となり、ひいては、通信部１４とサーバー６０との間でデータ通信を行うことが可能となる。

【0045】

この状態において、制御装置５０から制御部１２に対して接続要求コマンド（例えば、ＡＴＤコマンド）が送信（Ｓ５２）された場合、制御部１２は話中音検出コード（例えば、ＢＵＳＹリザルトコード）を制御装置５０に対して送信する（Ｓ５３）。これにより、制御装置５０は、自動販売機用通信装置１０の準備が完了していないと判断し、所定時間待機する。

【0046】

このように構成することにより、制御部１２と通信部１４との間でＩＰリンクを確立させる前に、制御部１２と制御装置５０との間でＰＰＰ通信リンクを確立させてしまって、例えば、制御装置５０から販売関連データや電子決済に関するデータが無駄に送信されてきてしまうことを防止できる。

【0047】

その後は、上述する「自動販売機主導のデータ通信におけるシーケンス」におけるＳ１２～Ｓ１８と同様に、制御部１２と通信部１４との間でＩＰリンクを確立させるとともに、制御部１２と制御装置５０との間でＰＰＰ通信リンクを確立させて、制御装置５０とサーバー６０との間でデータ通信を行うことができる（Ｓ５４～Ｓ６０）。

【0048】

＜４＞ リンク異常が発生した場合のシーケンス
図５は、リンク異常が発生した場合の流れを示すシーケンス図である。
図５に示すように、本実施形態の自動販売機用通信装置１０の電源が入り起動（Ｓ７０）すると、まず、通信部１４が無線局３０との間で常時通信リンクを確立させる（Ｓ７１）。これにより、通信部１４と無線局３０との間で常時通信を行うことが可能となり、ひいては、通信部１４とサーバー６０との間でデータ通信を行うことが可能となる。

【0049】

次いで、制御部１２から通信部１４に対して接続要求コマンド（例えば、ＡＴＤコマンド）が送信される（Ｓ７２）。通信部１４は、接続要求コマンドを受信すると、これに対応して、制御部１２との接続が可能な状態であれば、制御部１２に対して接続完了コード（例えば、ＣＯＮＮＥＣＴリザルトコード）を送信する（Ｓ７３）。これにより、制御部１２と通信部１４とはＩＰリンクが確立（Ｓ７４）し、データ通信が可能な状態となる。

【0050】

ここで、何かしらの異常が発生し（Ｓ７５）、制御部１２と通信部１４との間のＩＰリンクが切断（Ｓ７６）されてしまった場合、制御部１２は改めて接続要求コマンドを送信する（Ｓ７７）。通信部１４は、接続要求コマンドを受信すると、これに対応して、制御部１２との接続が可能な状態であれば、制御部１２に対して接続完了コードを送信する（Ｓ７８）。これにより、制御部１２と通信部１４とはＩＰリンクが確立（Ｓ７９）し、改めてデータ通信が可能な状態となる。

【0051】

このように、制御部１２と通信部１４との間のＩＰリンクが確立した状態を維持するよう、制御部１２が必要に応じて自動復帰するように構成することで、例えば、サーバー６０から送られてくるリクエストデータが制御部１２に届かないというようなことを防止できる。

【0052】

以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明はこれに限定されることはなく、本発明の目的を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。

【符号の説明】

【0053】

１０ 自動販売機用通信装置
１２ 制御部
１４ 通信部
３０ 無線局
４０ 自動販売機
５０ 制御装置
６０ サーバー
６０ａ 販売事業者サーバー
６０ｂ 電子決済事業者サーバー
７０ ネットワーク

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】