JP6672078B2

JP6672078B2 - 錠の開閉管理システム

Info

Publication number: JP6672078B2
Application number: JP2016106990A
Authority: JP
Inventors: 竹生檜山; 田中　雅人; 雅人田中
Original assignee: 株式会社エイビット
Priority date: 2016-05-30
Filing date: 2016-05-30
Publication date: 2020-03-25
Anticipated expiration: 2036-05-30
Also published as: JP2017214702A

Description

本発明は、住宅の玄関やアパートの部屋の鍵の開錠・施錠を無線通信手段を用いて行うもので、鍵の持ち忘れ対策や、賃貸住宅管理に有用な錠の開閉管理システムに関する。

近年、住宅の玄関やアパートの部屋の鍵には、旧来からの物理的な鍵のほかに、居住者に固有のＩＤカードを付与し、ＩＤカードを玄関口にかざしたりあるいは挿入して開錠する方法や、居住者の声紋や指紋を検知して開錠する方法など、いわゆる電子キーが実用化、商品化されてきている。また、自動車のドアの開閉は、ＩＤ符号が無線通信により鍵から自動車に送信されることで行われるが、同じ方法を玄関の鍵に用いる例もある。これらの電子キーを用いる方法でも、物理的な鍵の携帯に替わるIＤカードの携帯は必要で、携帯を忘れた時に開錠できないことは、物理的な鍵と同じである。声紋や指紋認証では、予め開錠可能な人の声紋や指紋を登録しておくことが必要である。

特許文献1には、ＩＤ符号や声紋認識による開錠方法が示されているが、物理的な鍵に替わる携帯物が必要とされている。

特許文献２には、携帯電話からインターネット網を介して家庭内の各種の電子機器を制御する技術が開示されており、家庭内機器の一例として、金庫の錠やガレッジのシャッタ開閉の例が言葉として紹介されている。

特開２００８−２８０７１６特開２００１−３０９０６７

鍵を持ち忘れても開錠を可能にすることで、このことはアパート経営者や不動産事業者が、アパートの入居希望者が入居前の部屋の下見の際に、下見希望者に同行する手間を省くことを可能にする。あわせて、下見終了後の施錠も自動的に行う。また、自宅に、親族等の不意の来客があり、来客の到着予定時刻に、自宅に戻れなくても、来客に入室を許すことも可能にする。

鍵の中に、携帯電話のような無線通信回路を組み込むとともに、家主あるいは不動産事業者が、一時的に使用可能な暗証番号を発行し、玄関でその暗証番号を入力することで、入力された暗証番号が無線通信網を介して家主あるいは不動産事業者に届き、発行された番号との一致を確認の後、開錠ＯＫ信号を送信し、開錠を可能にする。

鍵には鍵を差し込んで鍵を回転させる通常の物理的な施錠・解錠機構とともに、電気的な制御で開錠、施錠が可能な機構も併設されている。

また、室内からの開錠・施錠状態の変化を検出することで、室外から、在宅か外出かを知ることができ、その情報を、家主や不動産事業者が閲覧できることで、居住者家族の行動が把握できたり、賃貸アパートでは、居住者の在宅時間の傾向などが把握でき賃貸住戸の安全管理などに有用となる。

無線通信回路は、受信待受け時に電池を消耗するので、受信待受け状態を無くすため、鍵の前に人が来たことを検知してから無線通信回路を起動し、無線通信回路への電源供給は、通信に必要な短時間のみとする。

アパートの斡旋管理を委託される不動産事業者にとって、アパートの入居希望者が行う部屋の下見の際に、不動産事業者の同行が不要になること、このことは入居希望者にとっても、遠慮なく部屋が下見が出来るメリットがある。

また、居住住宅においては、物理鍵を持ち忘れた時は、持ち主あるいは住宅管理者に連絡し暗証番号を問合せ、その暗証番号を入力すれば開錠可能になる。このことは不意の来客がある時、来客の到着予定時刻に、自宅に戻れない時でも、来客に暗証番号を連絡し、まずは入室して待っていただくということが可能になる。

夫婦が共に働き、昼間不在の家庭では、子供が学校から帰宅し留守番して待っているか、あるいは塾等に通って不在にしているか等の状況あるいはアパートでは入居者が在宅傾向のある時間帯の把握などもインターネット経由で確認することができる。

本発明による錠の開閉管理システムの全体構成図である。本発明による錠の開閉管理システムのドアノブ内部の回路構成を示すブロック線図である。本発明による錠の開閉管理システムで、開錠、施錠を行うときの通信シーケンスと信号形式を示す図である。本発明による錠の開閉管理システムで、錠の状態を知らせたり、電池残量が少なくなったことを知らせる信号シーケンスと信号形式を示す図である。

以下本発明を図面に基づいて説明する。

図１に、本発明による錠の開閉管理システムの全体構成図を示す。ここでの住宅管理者７は、アパート経営者であったり、アパートの斡旋管理業務を委託されている不動産事業者であったり、住宅の居住者であったり、町内会・自治会の管理者であったり、マンションの場合は管理事務所であったりする。住宅管理者７内には、錠管理サーバー５があり、必要に応じて電話応対者6が配置される。ドアノブ１は、無線通信網３を介して錠管理サーバー5と通信を行う。携帯電話２は、居住者や、アパートの下見に来た人など、住宅へ入ろうとする人が所有するものである。

携帯電話２からは、３Ｇや４Ｇと呼ばれる公衆無線通信網４を介して住宅管理者７と交信するが、無線通信網３は、３Ｇや４Ｇと呼ばれる公衆無線通信網であっても、自営の無線通信網であってもよい。公衆無線通信網４を利用する場合は電話料金が発生するが、自営通信網の場合は電話料金は不要にできる。自営通信網としてはＰＨＳや、９２０ＭＨｚのサブギガ波等の電波を用いてもよい。アパートや住宅の場所と住宅管理者７の場所間の距離と電波の到達距離などを考慮しながら公衆通信網にするか、自営通信網にするかを決めれば良い。なお、ドアノブ１の電池寿命を長くするためには、消費電力の少ない自営通信網が望ましい。

図2はドアノブ１内部の回路構成を示す。
ドアノブ１はアパートではまさしく部屋のドアノブであり、住宅の場合は玄関錠に相当するものである。

ドアノブ１の物理的形状は図示しないが、通常の鍵を差し込んで回転して開閉するノブに、テンキーが付加されたものである。テンキーは、携帯電話のように液晶画面と一体となった0〜9の数字入力が可能なものでもよく、プッシュボタンが物理的に配置されたものでもよい。

こんにち、玄関などに用いられる鍵には、旧来からの物理的な鍵や前記した電子キーがあり、本発明においてはその形式を問わないが、物理的な鍵の場合、開錠を電子的に行うには、ソレノイドなどを用いた鍵開閉機構をドアノブ１の内部に併設する事が必要であるが、電子キーの場合は、元々そのような機構が内蔵されているので、前記した併設は不要となる。

ドアノブ１の内部の電気回路構成は、時計１０、電池１１、電池残量検知回路１２、タッチセンサ13、スイッチ１４、錠状態モニタ１５、タイマ１６、無線通信回路１７、錠制御回路１９、開錠施錠機構２０、テンキー１８とよりなる。なお、錠制御回路１９には、錠に固有の鍵ID番号が設置時に予め登録されている。

無線通信回路１７は、前記したように公衆無線通信網か自営通信網かに対応した回路である。

開錠施錠機構２０は、通常の鍵と同様に鍵を差し込んで回転することで開錠と施錠を可能にする機構に併設連動し、図示しないがソレノイドを用いたトグル機構で、ソレノイドに一時的に電流を流すことで開錠と施錠を可能とするものである。トグル機構を用いることで、電力消費は開錠・施錠時にのみになり、省電力化が図られている。

タッチセンサ１３は人が錠の傍にいて、開錠しようとしていることを検出するもので携帯電話などに使用されているものと同様なものである。タッチセンサの代わりに、人が錠の傍にいることを検出する手段として人感センサを使用してもよい。

実施例１として、アパートの下見のケースを述べる。

下見者は、不動産事業者のような住宅管理者に、予め、下見に訪問する日時を決め、連絡する。その時、住宅管理者は、下見者に部屋の開錠のための暗証番号を伝えておく。下見者はその暗証番号をメモしておく。住宅管理者は、その暗証番号が、下見予定日時の１時間前後の時間だけ有効になるように、錠管理サーバー５を設定する。

なお、アパートの住宅管理者は自己が管理するすべての住宅の鍵に対し固有の鍵ＩＤ番号を付与し管理している。ＸＸアパートのＹＹ号室には、Ａ月Ｂ日Ｃ時Ｄ分に暗証番号ＰＱＲＳが入力されるはずという具合に管理している。ＸＸアパートのＹＹ号室に相当する鍵ＩＤ番号が付与されている。

下見者がアパートの部屋の前に着くと、タッチセンサ１３にタッチした後、暗証番号をテンキー１８より入力する。タッチセンサ１３にタッチしたことでスイッチ１４がＯＮなり、電池１１の電源が無線通信回路１７、錠制御回路１９に供給される。テンキー１８で入力された暗証番号は錠制御回路１９で入力されたときの日時情報、鍵ＩＤ番号とともに、開錠要求信号として信号が生成され、無線通信回路１７を経て、住宅管理者の錠管理サーバー５に届く。

錠管理サーバー５では、前記した下見者へ伝えた暗証番号との一致が確認できたら、開錠命令信号をドアノブ１に送る。開錠命令信号は、無線通信回路１７から錠制御回路１９に届き、錠制御回路１９は開錠施錠機構２０を作動させてドアを開く。このような無線通信に必要な時間は、無線通信の通信速度によるが、１秒以下でも可能で、長くても１分も必要としない。

タッチセンサ１３で人が検知されてからスイッチ１４がオンになるが、開錠命令信号を受信し、錠制御回路１９が開錠施錠機構２０を作動させた時点でスイッチ１４はオフにされ、以後は無線通信回路１７と錠制御回路１９には、電源が供給されない。なお、開錠命令信号を、通信エラーなどの何かの理由で受信できないときもあるので、スイッチオンされた３分後にはスイッチ１４を自動的にオフにする。

図３はこれらの信号のやり取りを示すもので、図３(a)は信号シーケンス、図３(b)は信号形式を示す。

下見者は入室後、住宅管理者と決めた３０分とかの所定の時間、下見が可能であり、下見を終え退出した後の施錠のため、開錠時から下見予定時間の３０分を上回る１時間程度のタイマ１６を起動し、タイムアップした時に施錠要求信号が錠制御回路１９で作成され、無線通信回路１７から錠管理サーバ−５に送信され、錠管理サーバー５では時間的に適正な施錠要求信号を受信したと判断したうえで施錠命令信号をドアノブ１に送信し、前記した開錠時と同様に錠制御回路１９が開錠施錠機構２０を起動し施錠を行う。なお、アパートの鍵が、ホテルの鍵に多用されているような、ドアを閉めると自動的に施錠される、いわゆるオートロック機構を有する場合は、上記したタイマ１６による施錠制御は不要である。オートロック機構を有すドアノブの場合は、タイマ１６を不作動にするような設定が、設置時に、前記した鍵IDの設定と同様になされる。

下見者は下見の際に窓を開けて外の景色を眺めたり、電気を点灯してみたりのことを行うであろうが、部屋から退出しようとするときは住宅管理者に連絡し、窓を閉めたとか電気を消したとかの確認を行うことが要求される。この確認は住宅管理者との電話連絡、あるいは、携帯電話に別途インストールした退出確認アプリケーションソフトウエアの使用でもよい。ドアノブ１には、部屋の内側から退出しようとき、上記した退室確認を行わないとドアが開かない機構（図示せず）を内蔵してもよいが、火災発生時には部屋に設置されている火災報知機との連動で、退出可能にするか、連動が困難な場合は、ドアノブ１に隠しボタン（図示せず）を設け、該ボタンを操作することで退出を可能にするなどの方法が採られよう。

これらの一連の鍵管理を行うため、錠管理サーバー５には、鍵管理アプリケーションソフトウエア（鍵管理ソフトウエアとも略称される）がインストールされている。鍵管理ソフトウエアでは、表１のような管理テーブルを用いて、管理する鍵の個々の鍵の開錠、施錠時刻などを全体管理している。表１におけるアパート名、部屋番号は戸建住宅の場合は不要であり、マンションの場合はアパート名欄にはマンション名が使用される。表１では、全体で、１１２５個の住宅を管理する場合の例である。鍵IDは前記のように下見の時にのみ有効とするので、それ以外の時は、鍵NGを示すような符号を設定しておき、部屋の鍵に、誰かが適当な数字をいれてみても、住宅管理サーバーからは、まちがっても、開錠命令信号を送出しないようにしておく。

表１の内部確認とは、前記した退出前の確認が完了しているかどうかを管理するためのもので、済かどうかを表す。鍵IDは、暗証番号は固定的なものでなく、必要の都度随時設定され、設定値のひとつとして、鍵が使用される可能性のないときには、鍵NGを示す符号を設定することが望ましい。オートロックは機能があるかないか、電池残量は、OKかNGかが表されている。

次に実施例２として、住宅に居住者がいるときのケースを説明する。このケースでは本発明の目的は、鍵の持ち忘れ対策と外出か在宅かなどの居住状態をモニタすることにある。

このケースでは、図１の住宅管理者７に示す電話応対者６は必ずしも必要でなく、錠管理サーバ―５のみでもよい。錠管理サーバーの設置場所は、賃貸アパートの場合は、アパートの持ち主宅かアパートの管理業務を委託された不動産事業者事務所、戸建の場合は、町内会や自治会の会長宅、マンションの場合は住宅管理事務所であったりする。居住者個人が自己の住宅を管理するには、ハードウエアとしての錠管理サーバー５は必ずしも必要はなく、クラウドサービスなどで利用する自己のサーバー上に、鍵管理アプリケーションソフトウエアを搭載すればよい。

鍵を持ち忘れたときは、居住者は自己の携帯電話にインストールしている住宅管理アプリケーションソフトウエアを起動し、一時的な暗証番号の設定を依頼し、錠管理サーバー５で設定された暗証番号は、居住者に連絡されるとともに、ドアノブ１にも送信され、１０分とかの短時間にのみ有効になる。居住者はタッチセンサ１３にタッチし、暗証番号を入力することで、前記したアパートの下見の時と同様のシーケンスで開錠がなされる。

居住者が仕事中あるいは外出中に居住者の親しい人(両親や友人など)が居住者宅を訪問することもある。この場合、来訪者は居住者に電話し、来訪したことを伝えるが、居住者は今直ぐ居住地に帰れるとは限らず、至急帰れるように手配を整えるか、来訪者に帰宅予定時間を伝え、その時間までは、どこかで過ごすことを要求する方法が、これまで採られていたであろう。本発明においては、居住者は、錠管理サーバー５にアクセスし、暗証番号を得て、その暗証番号を来訪者に伝えることで、来訪者は開錠を可能にでき、居住者宅内で帰宅を待つことができる。

なお、居住者の鍵忘れ時に開錠した時は、施錠の制御を行うことは不要なので、タイマ１６は起動されない。アパートの下見のための開錠か、居住者の鍵忘れのための開錠かを判断するには、暗証番号の番号形式を変える（例えば、下見の時は、暗証番号は４桁、鍵忘れ時は５桁）ことも一報である。この番号による判断は鍵制御回路１９が行い、暗証番号が５桁のときは、居住者の鍵忘れのために開錠したので施錠は不要と判断し、タイマ１６を起動しない。

住宅内に人が在室しているかどうかを検知するためにドアノブ１には錠状態モニタ１５がある。ドアノブ１にはドアの内側にドアの施錠キーが付設されていて、一般的に帰宅して部屋に入ると施錠キーを９０度回転してドアの外側からは開錠できないようにしている。錠状態モニタ１５の内部構成は、図示しないが、マイクロスイッチとタッチセンサよりなる。ドアの内側の施錠キーの回転で、直方体の可動片を左右に移動させ、可動片が、ドアが対峙するドア壁に設けた凹部に嵌合することで、可動片が、右に動けば施錠、左に動けば開錠となる構造のキーが多い。可動片の左右の動きは、可動片の可動範囲内に設け、可動片と接するマイクロスイッチで検知される。ドアの外側から物理的な鍵を用いて開錠・施錠するとき時も前記可動片は同様に左右に動くが、ドアの内側の操作による動きであることを検知するため、ドア内側の施錠キーにはタッチセンサを設け、タッチセンサ出力信号とマイクスイッチ信号の両方の信号から、内側からの施錠・開錠を判断する。なお、電子キーの場合は、ドア外側からは物理的な鍵を用いないので、可動片はドア内側からの操作でのみ動くものが多く、この場合、タッチセンサは不要になる。

錠状態モニタ１５はマイクロスイッチの出力がオフからオンへ変化したとき、錠制御回路１９へ知らせ、在室したこと、またマイクロスイッチの出力がオンからオフへ変化した時に外出したことを伝える。錠制御回路１９は、在室や外出を検知したときに、鍵ID、日時情報とともに在室か外出を示す信号を生成し、無線通信回路１７に送り、錠管理サーバー５に送信した後、スイッチ１４をオフにする。

これらの通信に係る信号形式と信号シーケンスを図４に示す。図４(a)の錠状態は、在室から外出あるいは外出から在室である。外出から在室信号を受信すると、その信号の日時情報が外出日時として管理テーブルに記録される。

表２は、これらの施錠キーの状態を管理するテーブルである。

居住者は自宅の錠状態は、携帯電話にインストールした住宅管理アプリケーションソフトウエアを起動することで閲覧可能である。

閲覧を可能にするには別途設定したIDとパスワードの入力が必要なことは言うまでもないが、夫婦で昼間働いている世帯などでは、昼間、子供が在宅しているか、外出しているかが閲覧できることは便利である。

なお、在室中に宅配便が配達されたり、同居の家族が帰宅した時などは、前記したドア内側の施錠キーを開錠後に施錠すると思うが、このような開錠から施錠までの時間が短い場合は、住居家族の誰かは在室と考えられるが、そのような判断は、閲覧者の判断に委ね、表２では、ドア内側の施錠キーの動きが、開錠方向か施錠方向かを判断し、それぞれ外出日時、在室日時と見做しているに過ぎない。

鍵IDは、住宅管理アプリケーションソフトウエアを使い、居住者が任意に設定することが可能である。一度設定した鍵IDのままでもよいが、不安なら、住宅管理アプリケーションソフトウエアの鍵ID設定メニュ(図示せず)を用い、IDを変更する。また平常時は、住宅管理サーバーから開錠命令信号を送らないように設定しておくこともできる。この場合、鍵忘れ時には、前記鍵ID設定メニュで新たな鍵IDを設定し、暗証番号をテンキー１８より入力する。

また、アパートの持ち主や管理を委託されている不動産事業者は、アパートの住人が在宅かどうか、通常の在宅時間の傾向についての情報は有用である。

上記の説明において、携帯電話で使用するアプリケーションソフトウエアとして退出確認アプリケーションソフトウエアと住宅管理アプリケーションソフトウエアの例を記述したが、それらのソフトウエアを携帯電話上で起動させ、必要事項の操作を行う手順は、こんにち普及している携帯電話用の多種多様のアプリケーションソフトウエアと同じような操作メニュであるため説明を省略する。

上記した二つの実施例において、ドアノブ１に搭載されている電池の残量は常時観察されていて、一定の残量以下になると電池交換を促すために、スイッチ１４をオンにして、無線通信回路１７、錠制御回路１９を起動し、電池交換要求信号を錠管理サーバー５に送出する。このときの信号シーケンスと信号形式は、図４(a)の錠状態信号が電池交換要求信号、図４(b)の錠状態信号が、電池交換要求信号に替わる。

また、電池残量検知回路１２で電池残量の低下が検出されるとスイッチ１４がオフからオンになり、電池交換要求信号が送出された後にオンがオフになる。

このスイッチ１４のオンオフは、タッチセンサ１３、錠状態モニタ１５、タイマ１６の出力と同様に無線通信が必要になったときにのみ行われることで電池寿命を長期化を可能にしている。

鍵を所有しなくても、開錠が可能な電子キーという新製品を商品化でき、住宅管理者用に、錠管理サーバー用のアプリケーションソフトウエアを提供するとともに、携帯電話用のアプリケーションソフトウエアとして、不動産事業者にとっては退出確認アプリケーションソフトウエア、居住者にとっては、住宅管理アプリケーションソフトウエアを提供できることでソフトウエア産業が活性化する。住宅管理ソフトウエアは、複数の居住者からなる多くの一般世帯で、外出先から、自宅に在宅者がいるかどうかが把握できるため特に有用である。

１ドアノブ
２携帯電話
３無線通信網
４公衆無線通信網
５錠管理サーバー
６電話応対者
７住宅管理者
１１電池
１２電池残量検知回路
１３タッチセンサ
１４スイッチ
１５錠状態モニタ
１６タイマ
１７無線通信回路
１８テンキー
１９錠制御回路
２０開錠施錠機構

Claims

ドアノブに人が近接したことを検知するセンサ、テンキー、無線通信回路を設けるとともに、前記ドアノブとは別の場所に設置された錠管理サーバーは、鍵管理ソフトウエアを搭載し、該鍵管理ソフトウエアは、住宅管理者によって設定された一時的に有効な所定の番号形式の暗証番号をドアノブ利用者に伝えるとともに、管理テーブルを具備することで、各ドアノブの前記暗証番号の情報や各ドアノブがオートロック機構を有するかどうかの情報を含めたドアノブ全体の情報管理を行い、前記センサは前記ドアノブに人が近接したことを検知し、人が前記一時的な時間内にテンキーに入力した前記暗証番号が前記無線通信回路より無線通信網を介して前記錠管理サーバーに送られ、前記錠管理サーバーでは暗証番号の一致を確認し、ドアの開錠指令を前記ドアノブに送り、ドアを開錠するとともに、オートロック機構を具備しない錠においては開錠後所定の時間が経過したときドアを閉錠することを特徴とする錠の開閉管理システム。
ドアノブに人が近接したことを検知するセンサ、テンキー、無線通信回路、ドアの内側からの施錠を検知する機構を設けるとともに、前記ドアノブとは別の場所に設置された錠管理サーバーは、錠状態管理テーブルを搭載し、居住者の要求にもとづいて、一時的に有効な所定の番号形式の暗証番号を設定し、前記センサは前記ドアノブに人が近接したことを検知し、人が前記テンキーに入力した暗証番号が前記無線通信回路より無線通信網を介して前記錠管理サーバーに送られ、該錠管理サーバーでは暗証番号の一致を確認し、ドアの開錠指令をドアノブに送り、ドアを開錠させるとともに、前記ドアの内側からの施錠を検知する機構によって検知されたドアの開閉情報は、前記錠管理サーバに連絡され、ドアの開閉情報を含んだ前記錠状態管理テーブルは特定の人のみが閲覧可能とすることを特徴とする錠の開閉管理システム。