配出机装置和控制方法与流程

配出机装置和控制方法本申请是国际申请日为2005年8月3日、申请号为200580026527.0、题为“用于配出机控制的装置和方法”的专利申请的分案申请。发明领域本发明涉及配出机装置和控制方法。更具体地，本发明涉及基于电子标签来控制电动配出机的组件或装置及方法。发明背景在本申请中，用语“配出机(dispensingmachine)”一般指的是所谓的“贩售(vending)”和“配出(dispensing)”机两者，即指的是包括所配出的产品的支付手段的机器（贩售机）以及不具有所配出的产品的支付手段的机器（配出机）。示例性的贩售机有用于出售公共报纸、鲜花、CD、饮料、小吃和类似产品的那些机器；示例性的配出机有用于配出热饮和冷饮、食物等的机器，它们可在例如宾馆大厅或候机室中找到或者甚至可作为家用器具。本发明尤其涉及用于液体或固体形式的食品的配出机器。以上特征的组合，例如具有支付系统的咖啡配出机器显然属于本发明的范围内。已知有配备作为经由电气或数字信号彼此互连的模块（以及最终的子模块）的不同机电组件的配出机器。模块化设计导致维护成本降低，实际上，这些模块通常被设计成可确保拆除时间缩短并且万一发生故障即使非专业人员也可容易地进行替换，而无需将机器运往技术援助工厂。例如，典型的模块化爱斯普利索（espresso）咖啡和卡布奇诺（cappuccino）配出机（组合件）可由若干模块（子组合件）组成，包括用于从经烘培的咖啡豆冲泡咖啡的一个模块、用于从颗粒状脱水牛奶中还原液体牛奶的一个模块、以及用于水过滤的另一模块，加上控制器模块。在该示例中，用于冲泡咖啡的模块可由实际冲泡单元、至少一个电磁阀、泵、咖啡研磨电动机、冲泡单元电动机、配量设备以及水加热设备组成。配出机器已知配备用于读取电子标签中所存储的信息的系统，大多数为发射应答机或RFID设备（RFID），它们被固定（secure）到要经由配出机交付给顾客的产品。RFID标签是一般包含用于将数据发送给与标签分离的读取器（或扫描器）或从其接收数据的嵌入式天线的低成本、小型化“智能”芯片。一般，电子标签由制造者在产品包装被装载至贩售机之前附连或固定到该包装上。标签可包含若干数据，诸如标识码、防伪码、对相关贩售机的指令、某一产品的有效期等。授予Balfour和Harris的WO01/43088公开了这样一种配出机，它具有显示器、小键盘和控制单元以将该配出机连接至远程中央计算机。控制单元可被连接至传感器和其它设备以评估机器的状态并执行诸如温度控制、水流量等逻辑功能。控制单元也可询问设置在产品容器上的电子标签，例如以警告正使用过期的存货。授予Lindsay和Reade的CA2437137公开了这样一种配出机，其中该机器中的产品与包含关于其中所包含的食品的信息的智能标签相关联。智能标签读取器被装入该配出机，用于从智能标签检索产品信息。授予Saveliev和Shuster的WO01/17893公开了具有附连或连接的发射应答机的食物和饮料容器。发射应答机激励器被置于食物或饮料配出器中或其附近，以便激励食物或饮料容器上的发射应答机并从中辨别信息。来自容器的信息可用于跟踪容器并控制容器所填充的可消费物质的类型和数量。授予Thomas、Cardwell以及Hu的WO03/005295涉及用于提供诸如可编程PFID标签等可由贩售机读取的标签的装置及相关方法。标签包括关于将被处理和/或被交付给顾客的产品的机器可读信息。例如，标签可包括产品的电子形式的标识信息以便避免在机器中使用未经授权的产品。授予Riek的US-A-6354468公开了置于制成要经由位于贩售机上的电磁激活的止阀开启的容器上的发射应答机。也为产品进行而提供了电子标签。例如，US-A-2003/0030539公开了用于在贩售机中跟踪存活清单的贩售审计装置及方法。该技术包括将具有标签的物项装载到配出机内，读出这些标签，并将信息传送给设置在机器内的控制电路。如WO01/26047中所述，对要被装载到贩售机以及配出机等的产品的跟踪经由产品内设置的无源（passive）RFID标签实现。在授予Schwarzli等的WO03/071496中，贩售机配备了在电子标签中记录每一次贩售的计数器。该标签由询问器周期性读取，询问器下载并清除标签存储器中所存储的数据。目的在于跟踪贩售并使之与收取的钱款数额一致。取决于产品的特性，电子标签可按照不同的方式固定在该产品上。EP-A-0615285公开了用于通过将集成电路粘附于诸如卡纸包装材料的基板上来将发射应答机施加于该基板上、将贴片天线（patchattena）施加到该基底以及集成电路上并在集成电路以及天线的至少一部分上施加密封层的方法。已知有用于经由粘性标牌、夹子等将集成电路嵌入或固定至不同产品的其它系统。前述文献涉及提供将由配出机交付的产品与该机器本身之间关联的装置和方法。在大多数情况中，已知装置和方法并不考虑该机器的内部操作，即标签包含关于将由机器交付的食品的信息，但当该机器操作时，它根据预设的自动过程识别数据。在WO03/071496中，标签具有可重写部分（RAM），其中存储了贩售事件的次数。有可能将诸如出售的产品的温度、类型等其它操作数据存储在RAM部分中。已知的配出机具有若干缺点，这些缺点主要源于频繁使用以及位于众多不同场所、经历不同的使用状况和不同的维护例程。维护是主要问题。配出机的各模块和单个机械、电气或机电组件具有有限的使用期限，通常以“操作小时数”或“执行循环次数”或诸如“水公升数”、“杯数”、总贩售数等形式来表示。而且，配出热饮的机器可根据与要配出的产品相应的不同过程运行，这导致例如“咖啡模块”相对于“牛奶模块”其“使用期限”被更迅速的耗费。为了避免机器损坏以及销售或配出服务的中断，必须执行周期性的维护，且实际上，维护是作为配出机的常规合同的一部分提供的。即使在模块化配出机中，这样的维护也十分昂贵，而日益提高的劳动力成本也迫使负责这样的维护的服务公司在其时间的使用上变得极其精准。而且，机器零件具有保修：例如，泵被保证例如对应于两小时操作的一定的循环次数，或者例如两年，且如果它在这些条件范围内发生故障则必须被免费替换。考虑到以上，存在检查机器所经历的实际使用是否遵守配出机的标准使用状况。作为示例，在前述的泵的情况中，存在确定故障的水泵发生了什么以及它是由于缺陷还是因为例如未在正确时间替换滤水器还是因为该泵的使用期限已满而发生故障的需求。这些已知机器的另一问题在于其在生产阶段以及执行维护时的质量控制。插入错误模块可导致损坏机器或错误饮料被配出。由传统配出机不允许禁止特定模块的激活而引起又一问题。例如，期望例如咖啡配出机的贩售机的制造商或所有者将该机器的一个或多个功能限定于该机器的租出者或特定的一个或一组用户。也期望如果一模块，尤其是食物模块的状态或来源不正确，即如果该模块不是来自机器的制造商或租出者或者其使用期间已满，则拒绝所述模块的使用。例如从前述申请WO03/005295已知，向食物容器提供包括诸如编号的标识信息的标签，并向控制器提供被应用于可由配出机“使用”的所有标签的所有标识信息的列表。这导致在控制器存储器中存储大量信息并周期性更新它的必要性：每一食物容器的I.D.编号必须被存储，且必须提供新编号以确保可在机器中使用相关容器。在可利用带有标签的食物容器的所有机器中必须执行同样的过程。这样的存储操作冗长、复杂且是可能的错误的来源。因此，存在对配出机、其模块和组件及其操作的可靠、容易且成本效率高的主动（active）控制的需求。更具体地，存在对于可提供对配出机操作和与配出机操作相关联的耗件的改进且新颖的控制的配出机的需求。发明概述本发明的一目的在于解决上述问题并提供用于检查并控制配出机及其模块或耗件的操作和状态的新颖配出机装置及相关方法。就此方面而言，用语“耗件”旨在意味着易受到磨损或消耗的任何种类的模块；例如具有200操作小时的使用期限的泵是“耗件”，因为当使用了200个小时以后该泵必须被维修，但是根据本发明食品的容器也是模块而且是“耗件”：例如，3kg咖啡豆的容器是当其为空（在其使用期限结尾处）可被移除和更换或重新填充的模块，且从而在这种应用的意义上为“耗件”。本发明的另一目的在于提供用于收集与配出机的一个或多个模块/组件的操作和/或状态相关的数据、并最终将这样的数据发送给该机器的制造商或服务供应商的装置及相关方法。本发明的又一目的在于提供用于根据所有者、持有者或租出者的身份和/或每一组件或模块的状态或来源选择性禁止贩售机的功能的装置及相关方法。本发明的又一目的在于提供易于装配且相对较不昂贵的装置，其中配出机的状态和操作状况可按照容易且迅速的方式被检测。这些和其它目的由涉及包括一个或多个模块或子部件的贩售机组合件的本发明实现，其特征如权利要求1所述。根据实施例，标签可被写一次或若干次，且与所述标签交互的设备是标签读取和写入设备。换言之，在较佳实施例中，交互设备即标签控制器，能够读和更改组件中所包含的数据。根据本发明的又一机器的特征如权利要求11所述。标签控制器包括标签读取器，用于控制机器操作的CPU可以是控制器的一部分或与之分离但连接。本发明的又一目的在于控制包括一个或多个模块或子组合件的配出机组合件的装配、操作和/或维修的方法，其特征如权利要求6所述。又一方法的特征如权利要求15所述。本发明提供优于已知技术的若干优点。通过以具有从初始化日期或算法编码的数据中选出的标识数据的通常位于只读存储器部分中的标签来标识（子）模块，控制器可检查该模块是否来自经授权的源，并可标识初始使用或生产日期。而且，控制器单元将对标识单个（子）模块的所有其它数据检查是否每一（子）模块与所允许的机器配置之一即“配置表”一致。作为示例，包括由咖啡+牛奶（颗粒状）+茶模块的组合构成的配置表的配出机将仅接受与该配出机可接受的组合件或子组合件的配置列表（即配置表）一致的产品模块、或子组合件组件。如果不在经授权配置列表（配置表）中的（子）模块、即不应由机器以其实际模块处理的模块，被插入到经授权的模块的位置、例如可可巧克力托盘中，则错误的模块将被标识，且控制设备（控制器）拒绝使用错误插入的模块，且对来自插入的托盘的可可巧克力产品的配出也不会进行。除检查新插入的模块是否是经授权的模块、即它是否位于被存储的列表即配置表中之外，控制器也可重新配置机器的操作。这在经授权的模块替换另一模块但该模块不同于被替换的模块时执行。在这种情况中，控制器将通过查看配置表来检查授权，且在授权的情况下，它将修改其一个或多个其它模块的操作以接受新模块并根据其来操作。而且，当机器被维修时，可确定接受维护的模块或组件的“历史”并回溯该模块或组件的有效使用。而且也使质量控制变得容易，因为电子标签存储仅控制器可读的标识码，这保证了模块或托盘或组件与机器期望规格（例如电压等）的完全兼容性。另一优点在于，可限制机器使用包括食品容器的未经授权的模块或组件以及使用期限已满且如果使用则可能有危险的模块（例如，锅炉、滤水器等）的使用。又一优点源于对可重写标签的使用：实际上，服务的小时数目或循环次数或剩余循环次数可被写在标签上；类似地，在具有随时间减少的可消耗部分的食品模块中，所使用的食物量（例如，咖啡粉等）可被写在标签模块上。在一个实施例中，标签一开始设有例如总循环次数的数据，且每一循环时，存储器的一部分被更改（例如，擦除）直到获得0值。附图简述现在将参考作为非限定性示例被包括的附图来更详细地描述本发明，附图中：-图1是根据本发明的配出机的示意图；-图2是配备根据本发明的装置的另一配出机的示意图；-图3是根据本发明的又一配出机的示意图；-图4是又一配出机的示意图；-图5是图4的机器的一模块的示意图；-图6是又一配出机器的示意图；以及-图7是根据本发明的机器的运作的示意图。较佳实施例的描述图1涉及配备若干模块、子模块和组件的配出机。具体地，图1是示出用于配出小吃、食品、冷饮、爱斯普利索咖啡等的配出机的内部逻辑布局的示意图，每一产品由相关模块准备和配出。子组合件指示某些模块的一种可能的配置，而并不是限制可构成一个具体配出系统的子模块或模块及其组合的数量。模块可包括若干子模块或组件。例如，模块“ESPRESSO”将包括供电单元、配量设备、泵、锅炉、研磨机或类似设备。类似地，模块“冷饮”将包括用于处理冷饮的子模块，包括过滤器、UV灯、CO2（充碳酸气单元）子模块以及售完传感器。在图1中，每一模块和每一子模块或组件配备标签；子模块的标签根据模块标签编号，即具有标签3的ESPRESSO模块的组件和子模块的标签被称为3/1、3/2、3/3以及3/4。为了与客户/操作员交互，通常提供接收用户指令的显示模块和控制面板，即使它们未在所有附图中示出；也可使其它输入方法（例如，芯片卡）可供使用。图1的机器是贩售机，它配备包括手动支付系统即用于收取硬币的模块或者无现金支付系统即磁卡或（将在后文中讨论）的标签或发射应答机读取器的支付模块；也提供了验钞机（纸币读取器）子模块。每一模块经由传统电气连接被连接至控制单元CPU（控制处理单元）。CPU配备标签读取器，即用于读取标签的装置，CPU根据所接收的制造商或用户或机器的实际所有者的指令控制各模块的操作。标签读取器可与CPU分开并远离它，但显然它（经由有限或无线手段）被连接至该CPU。操作中，当顾客请求espresso咖啡时，CPU根据预设过程激活模块“ESPRESSO”，后者操作来根据由顾客指示的偏好准备并配出这样的饮料。顾客通常经由显示器或控制面板与控制单元交互。一般，用户要求显示在机器自身、控制面板或显示器上的预设菜单的特定的一项或多项的组合。将被配出的产品可用已包装好的形式、例如罐装饮料和小吃，被装载到机器内，或者它们可由一个或多个模块从存储在该机器的合适的储存器中的配料即时准备，例如杯装espresso或新鲜冲泡的咖啡以及冷饮。例如，小吃通常以装在其自己的包装中的形式被装载到机器内设置的合适的托盘内，而热饮通常由一个或多个模块从存储在作为配出机的食物模块的一部分的容器内的如脱水牛奶、可可粉、糖等的基本配料准备。图2是配备根据本发明的装置的另一配出机的示意图。该机器包括随相关标签揭示的六个模块和一些子模块或组件，...