JP4561025B2 - 電気錠装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は電気的に施解錠する電気錠装置に係り、特に施解錠のための識別コードを情報コード画像にしてキー側から電気錠側に送るようにしたものに関する。
【0002】
【発明が解決しようとする課題】
従来、ドアなどの施解錠を電気的に行う電気錠装置が住宅などにおいて使用されている。この電気錠装置において、キー側から施解錠のための信号を電気錠側に送る手段として、磁気結合によって行うもの、接触式のICカードにより行うもの、或いは非接触式のICカードによって行うものがある。しかしながら、磁気結合によるものでは、識別コードの解読が比較的簡単で容易に模造できるという問題があった。また、接触式のICカードでは、狭い挿入口にカードを入れなければならないので、暗い場所での操作が困難であるとう問題があり、非接触式のICカードでは、電気錠側はICカードのセットを検出するために、常時待機状態になっていなければならないので、消費電力が大きいという問題があった。
【0003】
本発明は上記の事情に鑑みてなされたもので、その目的は、模造が困難で、また電気錠側を照明した状態でキーをセットでき、しかも、電気錠が常時待機状態になくとも、キーのセットを検出することができる電気錠装置を提供することにある。
【0004】
【課題を解決するための手段】
請求項1の発明は、キーと、施解錠を電気的に行う電気錠とからなる電気錠装置において、前記キーは、識別コードを記憶する記憶手段と、発光する表示手段と、操作手段と、この操作手段の操作に基づき前記識別コードを情報コード画像に変換して前記表示手段に表示する制御手段とを備え、前記電気錠は、前記キーが表示する前記情報コード画像を読み取って錠機構部を制御する構成であり、前記キーは、当該キーが前記電気錠との関係で所定の位置にセットされたことを検出するセンサーを備え、前記操作手段が操作されたとき、前記表示手段を発光させ、前記センサーが検出動作したとき、前記表示手段に前記情報コード画像を表示することを特徴とする。
この手段によれば、キーから電気錠へは、情報コード画像によってデータを送るので、その情報コード画像を模造することは困難で、セキュリティ効果が増す。
また、この手段では、操作手段を操作すると、表示手段が発光するので、周辺が暗い場合でも、キーをセットする場所を照明した状態で操作することができる。
【0005】
前記電気錠は、請求項2の発明のように、識別コードを記憶した記憶手段と、前記キーの表示器に表示された情報コード画像を読み取る光学的読取手段と、この光学的読取手段が読み取った情報コード画像を解読して得たデータを前記記憶手段が記憶する識別コードと比較する比較手段と、この比較手段による比較結果に応じて前記錠機構部を制御する制御手段とを具備した構成のものとすることができる。
【0007】
前記センサーは、請求項3の発明のように、押圧子を有し、この押圧子が前記電気錠側の部材に突設された突起に当接して移動することにより検出動作する構成とすることができる。
【0008】
請求項4の発明は、前記キーの外郭を、前記表示手段を設けたキー本体と、このキー本体から前記表示手段の表示画面とほぼ垂直となる方向に突出して設けられ、動作用電源として偏平型電池を設けた偏平な把持部とを備えたものとしたことを特徴とする。
これによれば、把持部を指の間に挟んだ状態で表示画面を電子錠に相対することができ、操作し易い。
【0009】
請求項5の発明では、キーの外郭に、予備用の偏平型電池を設けたので、電源がなくなって電子錠を解錠できなくなるという不具合を無くすことができる。
【0010】
請求項6の発明では、前記電気錠は、前記キーが電気錠との関係で所定の位置にセットされたことを検出するセンサーを備え、このセンサーが検出動作したとき、動作電源に接続されるので、常時待機状態にして置かなくとも済む。
【0011】
請求項7の発明は、キーの記憶手段に複数の識別コードを記憶し、これら識別コードの情報コード画像を表示手段に順に所定時間ずつ表示し、電気錠は、表示手段に表示される複数の情報コード画像のうち少なくとも一つの解読データが自身の記憶手段に記憶した識別コードと一致したとき、解錠動作を行うようにしたものである。この手段によれば、例えば門扉と玄関と勝手口に設けられた電気錠のキーが一つで済む。
【0012】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施例を住宅の玄関ドアの電気錠装置に適用して図面を参照しながら説明する。
図5は玄関のドア1を示しており、このドア1には、金属製のケーシング2内に組み込まれてユニット化された電気錠3が設けられている。電気錠3は、図示はしないが周知のように、ロック子と、このロック子を施錠状態と解錠状態とに切り替えるモータ或いはソレノイドなどからなる電動源とを備えた錠機構部4 (図4参照)を主体として構成されている。また、電気錠3には、ドア1を開閉操作するためのノブ5が設けられている。なお、本発明で、施錠とは、ドア1が解放できないように閉じた位置にロックすることを言い、解錠とは、そのロックを解くことを言う。
【0013】
図5には電気錠2を解施錠するためのキー6も示されている。このキー6は、電気錠2に識別コードを二次元の情報コード画像、例えば図8に示すようなQRコード画像で提示して解施錠するためのもので、その外郭を構成するケーシング7は、角型のキー本体8と、このキー本体8の一端側に突出状態に設けられた偏平な把持部9とから構成されている。
【0014】
キー6は、図7のブロック図に示されているように、制御手段としての制御部10、記憶部11、表示手段としての液晶からなる表示器12、表示器12のバックライト用光源としてのLED13、操作手段としての押釦スイッチ14、キー6が電気錠2に押し当てられたことを検出する当接センサ15、通信インターフェース16、動作用電池17および予備用電池18などを備えている。
【0015】
制御部10は、マイクロコンピュータからなり、図示しないROMに記憶されたプログラムに従って動作する。記憶部11は、EEPROMなどの消去可能な読み出し専用メモリからなり、解施錠のための識別コードなどを記憶している。
この識別コードは、例えば電子錠販売業者の管理用コンピュータ(図示せず)から入力されたもので、その識別コードの入力は通信インターフェース16を管理用コンピュータに接続することによって行われる。
【0016】
制御部10のROMには、識別コードをQRコードに変換するプログラムが記憶されている。そして、制御部10は、変換したQRコードの画像を表示器12に表示するようになっている。表示器12は、図1に示すように、キー6のキー本体8内に設けられ、前面の表示画面が把持部9と直交するように配置されている。表示器12の表示画面は、キー本体8の前面の開口部から見ることができるようになっており、その前面の開口部には透明ガラス19が装着されている。
【0017】
押釦スイッチ14は、表示器12へのQRコード画像の表示の開始操作を行うもので、把持部9内に配設され、図5に示すように、押釦14aが把持部9の外表面から突出している。当接センサ15は、キー本体8の前面が電気錠3の所定箇所、すなわち電気錠3のケーシング2の前面に形成された角型の浅底凹部20の底面に押し当てられたことを検出するためのもので、キー本体8内に配設されている。
【0018】
当接センサ15は押釦式のスイッチからなり、図1に示すように、一対の電極15a、15bと、押圧子としての押釦15cと、この押釦15cに装着された接点15dと、押釦15cを電極15a、15bから離す方向に付勢する圧縮コイルばね15eとを備えている。一方、電子錠3の浅底凹部20の所定部位には、当接センサ15の押釦15cに対応して突起21が突設されている。そして、キー本体8の前面が浅底凹部20の底面に押し当てられると、その過程で押釦15cが突起21に当接して相対的に押圧移動される。この押釦15cの相対移動により、接点15dが一対の電極15a、15b間に進入し、両者間を導通させる(スイッチオン;検出動作)。
【0019】
動作用電池17および予備用電池18は、釦型と称される偏平なもので、共に把持部9内に収納されている。動作用電池17は、制御部10などの動作用電源で、この動作用電源17の蓄電量が無くなった場合には、把持部9の蓋9aを開いて予備用電池18を動作用電池17とするよう交換する。
【0020】
図6は電気錠3の電気的構成を示すもので、同図のように、電気錠3は、制御部22、光学的読取手段としてのイメージセンサ23、ドライバ回路24、施錠検出用センサ25、施錠表示用LED26、解錠表示用LED27、記憶部28、切替回路29、スイッチ回路30、キーセンサ31、通信インターフェース32、動作用電池33、予備用電池34などを備えている。
【0021】
制御部22は、マイクロコンピュータからなり、図示しないROMに記憶されたプログラムに従って動作する。イメージセンサ23は、キー6の表示器12に表示されたQRコード画像を読み取るためのもので、CCDを縦横に配列してなるエリアセンサから構成されている。このイメージセンサ23は、図1に示すように、浅底凹部20の中央部に形成された開口部35より奥方に配置されており、その開口部35とイメージセンサ23との間には結像レンズ36が設けられている。
【0022】
制御部22のROMには、QRコードをデコードするためのプログラムが記憶されている。そして、イメージセンサ23に読み取られたQRコードは、制御部22によりデコードされて記憶部28に記憶されている識別コードと比較される。この識別コードは、キー6の記憶部11に記憶された識別コードと同じもので、に図示しない電子錠販売業者の管理用コンピュータから通信インターフェース32を介して入力されたものである。
【0023】
ドライバ回路24は、制御部22に制御されて錠機構部4の電動源を駆動する。施錠検出用センサ25は、錠機構部4の図示しないロック子の位置によって施錠状態にあることを検出するものである。施錠表示用LED26および解錠表示用LED27は、図5に示すように、ケーシング2の外表面に並べて設けられている。そして、制御部22は、施錠検出用センサ25の検出結果に応じて施錠表示用LED26および解錠表示用LED27を点灯するようになっている。
【0024】
動作用電池32或いは予備用電池33は、動作用電源として機能するもので、切替回路29に接続されている。切替回路29は、常には動作用電池32をスイッチ回路30に接続している。制御部22は、その動作時に切替回路29を介して動作用電池32および予備用電池33の蓄電量を検出し、動作用電池32の蓄電量が少なくなると、動作用電池32に替えて予備用電池33をスイッチ回路30に接続するようになっている。そして、予備用電池33の蓄電量も減少すると、制御部22は、例えば施錠表示用LED26を点滅させてこれを報知すると共に、錠機構部4に施錠動作を実行させないようにする。これにより、解錠不能となることが未然に防止される。
【0025】
スイッチ回路30は、キーセンサ31の検出動作に基づきオン動作して電源を制御部22などに供給し、また制御部22からのオフ指令信号によりオフ動作して制御部22などへの電源の供給を断つようになっている。キーセンサ31は、キー本体8が浅底凹部20に押し当てられたこと、すなわち表示器12に表示されたQRコード画像がイメージセンサ23上に結像される位置にセットされたことを検出するためのものである。このキーセンサ31は、前記当接センサ15と同様の押釦式のスイッチからなり、一対の電極31a、31bと、押圧子としての押釦31cと、接点31dと、圧縮コイルばね31eとを備えている。
【0026】
このキースイッチ31の押釦31cは、浅底凹部20内に突出しており、キー本体8の前面が浅底凹部20の底面に押し当てられると、その過程でキー本体8が押釦31cを押圧移動させる。この押釦31cの移動により、接点31dが一対の電極31a、31b間に進入し、両者間を導通させる(スイッチオン;検出動作)。
【0027】
次に上記構成の作用を図2および図3のフローチャートを参照しながら説明する。電気錠3を施錠或いは解錠する場合、まず、キー6の押釦スイッチ14をオン操作する。すると、制御部10が動作を開始し、図3のルーチンを実行し始める。図3のルーチンの実行を開始すると、制御部10は、まずバックライト用LED13を点灯させると共に、表示器12をLED13の光が透過する状態にする(ステップS1)。すると、LED13の光は表示器12を透過し、キー本体8の前方を照らすようになる。
【0028】
次に、制御部10は、当接センサ15が検出動作したか否かを判断する状態となる(ステップS2)。この状態で浅底凹部20にキー本体8を押し当てると、キー6の当接センサ15が検出動作するため、制御部10は記憶部11から識別コードを読み出し(ステップS3)、次に読み出した識別コードをQRコードデータに変換し(ステップS4)、表示器12にQRコード画像を表示する(ステップS5)。このQRコード画像を表示した表示器12から発せられた光は、キー本体8の透明ガラス19から電子錠3の開口部35に入射し、そして結像レンズ36により電子錠3のイメージセンサ23上に結像される。なお、キー6の制御部10は、制御部10は、QRコード画像を表示器12に表示してから一定時間経過したところで(ステップS6で「YES」)、エンドとなる。
【0029】
一方、電子錠3のキーセンサ31は、キー本体8が浅底凹部20に押し当てられると、キー本体8により押釦31cを押圧されてオン動作(検出動作)し、これに基づいてスイッチ回路30がオンして電源を制御部22などに供給する。これにより、制御部22が動作を開始し、図2のルーチンを実行し始める。
【0030】
図2のルーチンの実行を開始すると、制御部22は、まずイメージセンサ23にQRコード画像を露光(光学的読み取り)させ(ステップA1)、次にQRコード画像を解読する(ステップA2)。その後、制御部22は、記憶部28に記憶されている識別コードを読み出し(ステップA3)、QRコードの解読データと識別コードとを比較する(ステップA4;比較手段)。
【0031】
その後、制御部22は、QRコードの解読データと識別コードとが一致していたか否かを判断し(ステップA5)、両者が不一致の場合には、正常なキーではない(「NO」)として解施錠することなく、エンドとなる。両者が一致した場合、制御部22は、ステップA5で正常なキーである(「YES」)とし、次に錠機構部4が現在施錠状態にあるか否かを判断する(ステップA6)。
【0032】
施錠検出用センサ25からの信号により、錠機構部4が施錠状態にあると判断した場合(ステップA6で「YES」)、制御部22は、ステップA7に移行し、ドライバ回路24を動作させて錠機構部4を解錠状態にし、続いて施錠表示用LED26を消灯して解錠表示用LED27を点灯させる(ステップA8)。また、錠機構部4が解錠状態にあると判断した場合(ステップA6で「NO」)、制御部22は、ステップA9に移行してドライバ回路24を動作させて錠機構部4を施錠状態にし、続いて解錠表示用LED27を消灯して施錠表示用LED26を点灯させる(ステップA10)。
【0033】
そして、ステップA8で解錠表示用LED28を点灯し、或いはステップA110で施錠表示用LED27を点灯した後、制御部22は、ステップA11に移行し、ここでキーセンサ31が検出動作を終了(キー6が浅底凹部20から離された)したか否かを判断し、キーセンサ31が検出動作を終了したところでスイッチ回路30をオフ動作させて制御部22などへの電源の供給を断ち(ステップA12)、エンドとなる。
【0034】
このように本実施例によれば、キー6の押釦スイッチ14を操作すると、バックライト用LED13が点灯し、その光が表示器12を透過してキー本体8の前方を照らすようになるため、夜間であってもドア1の浅底凹部20を容易に探し出すことができ、操作し易くなる。
【0035】
また、電気錠3を解施錠するキーが正規のものか否かを、QRコード画像によって判断するので、磁気結合によって識別コードをキーから電気錠に送信する構成に比べ、キー6が模造され難く、セキュリティに優れる。
【0036】
この場合、表示器12へのQRコード画像の表示は、キー本体8を浅底凹部12に押し当てて当接センサ15が検出動作したことを条件に行われるので、QRコード画像を見るための開口が塞がれている状態でしかQRコード画像が表示されないこととなり、一層模造し難いものとなる。
【0037】
また、表示器12の表示画面に対して偏平な把持部9が直交する状態にあるので、例えば親指と人差し指との間に把持部9を挟んだ状態でキー本体8の前面を浅底凹部20に押圧する操作を行い易くなる。
【0038】
また、電気錠3はキー本体8が浅底凹部20にセットされたことを条件に制御部22などに電源が供給されるので、動作用電池32の無駄な電力消耗を軽減することができる。
【0039】
なお、本発明は上記し且つ図面に示す実施例に限定されるものではなく、以下のような拡張或いは変更が可能である。
電気錠3の電源は商用交流電源から取得するようにしても良い。
情報コードとしては、QRコードに限られず、他の二次元コードであっても良く、また、バーコードなどの一次元コードであっても良い。
表示手段としては、液晶に限られず、ELなどであっても良い。ELなどの自身で発光する表示手段の場合には、バックライト用の照明手段は不要となる。
住宅用ドアの電気錠装置に限らず、集合住宅の集合玄関の扉の電気錠装置、その他、ドア一般の電気錠装置に適用できる。
【0040】
キー6の記憶部11に複数の識別コードを記憶し、押釦スイッチ14が操作されて当接センサ15が検出動作を行ったとき、これら識別コードの情報コード画像を表示器12に順に所定時間(電気錠が読取り可能な時間、例えば0.2秒)ずつ表示し、電気錠3は、表示器12に表示される複数の情報コード画像を解読して得た解読データのうち少なくとも一つの解読データが自身の記憶部28に記憶した識別コードと一致したとき、解錠動作を行うように構成しても良い。これによれば、門扉、玄関、勝手口に設けた電気錠を一つのキーで操作することができる。この場合、表示器12には、複数の識別コードの情報コード画像を所定時間毎に繰り返し表示するようにしても良い。また、順に表示される複数の情報コード画像のうちのいずれかではなく、例えば2番目に表示された情報コード画像の解読コードと電気錠の記憶する識別コードが一致したとき解錠する、というように構成すれば、より安全である。また、例えば勝手口の電気錠であっても、玄関、門扉の情報コードと一致するかをも照合するものであっても良い。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例を示すもので、電気錠とキーの縦断面図
【図2】キーの動作内容のフローチャート
【図3】電気錠の動作内容を示すフローチャート
【図4】キーの横断平面図
【図5】電気錠とキーの斜視図
【図6】電気錠の電気的構成を示すブロック図
【図7】キーの電気的構成を示すブロック図
【図8】二次元コードの一例を示す図
【符号の説明】
図中、1はドア、2はケーシング、3は電気錠、4は錠機構部、6はキー、7はケーシング、8はキー本体、9は把持部、10は制御部(制御手段)、11は記憶部(記憶手段)、12は表示器(表示手段)、13はバックライト用LED、14は押釦スイッチ(操作手段)、15は当接センサ(センサ)、17は動作用電池(偏平型電池)、18は予備用電池(偏平型電池)、20は浅底凹部、21は突起、22は制御部(制御手段、比較手段)、23はイメージセンサ(光学的読取手段)、28は記憶部(記憶手段)、31はキーセンサ(センサ)、33は動作用電池(動作用電源)である。
Claims (7)
- キーと、施解錠を電気的に行う電気錠とからなる電気錠装置において、
前記キーは、識別コードを記憶する記憶手段と、発光する表示手段と、操作手段と、この操作手段の操作に基づき前記識別コードを情報コード画像に変換して前記表示手段に表示する制御手段とを備え、
前記電気錠は、前記キーが表示する前記情報コード画像を読み取って錠機構部を制御する構成であり、
前記キーは、当該キーが前記電気錠との関係で所定の位置にセットされたことを検出するセンサーを備え、前記操作手段が操作されたとき、前記表示手段を発光させ、前記センサーが検出動作したとき、前記表示手段に前記情報コード画像を表示することを特徴とする電気錠装置。 - 前記電気錠は、識別コードを記憶した記憶手段と、前記キーの表示器に表示された情報コード画像を読み取る光学的読取手段と、この光学的読取手段が読み取った情報コード画像を解読して得たデータを前記記憶手段が記憶する識別コードと比較する比較手段と、この比較手段による比較結果に応じて前記錠機構部を制御する制御手段とを具備してなる請求項1記載の電気錠装置。
- 前記センサーは、押圧子を有し、この押圧子が前記電気錠側の部材に突設された突起に当接して移動することにより検出動作する構成であることを特徴とする請求項1または2記載の電気錠装置。
- 前記キーの外郭は、
前記表示手段を設けたキー本体と、
このキー本体から前記表示手段の表示画面とほぼ垂直となる方向に突出して設けられ、動作用電源として偏平型電池を設けた偏平な把持部とを備えていることを特徴とする請求項1から3のいずれか一項記載の電気錠装置。 - キーの外郭には、予備用の偏平型電池が設けられていることを特徴とする請求項4記載の電気錠装置。
- 前記電気錠は、前記キーが電気錠との関係で所定の位置にセットされたことを検出するセンサーを備え、このセンサーが検出動作したとき、動作電源に接続されることを特徴とする請求項1から5のいずれか一項記載の電気錠装置。
- 前記キーは、前記記憶手段に複数の識別コードを記憶し、これら識別コードの情報コード画像を前記表示手段に順に所定時間ずつ表示し、電気錠は、前記表示手段に表示される複数の情報コード画像のうち少なくとも一つの解読データが自身の記憶手段に記憶した識別コードと一致したとき、解錠動作を行うことを特徴とする請求項2から6のいずれか一項記載の電気錠装置。
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