(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
電気錠を解錠・施錠するためのＩＤパターンをなす照合用照射光と、電力供給のための発電用照射光との２種類の光を受光する受光部として板状の２つのセルを厚さ方向に重ね合わせた２層構造からなるソーラパネルを利用した認証装置であって、
前記ソーラパネルは、前記発電用照射光の光強度に応じた光起電力を光電効果により発生する発電用セルと、前記照合用照射光の光強度に応じた光起電力を光電効果により発生する照合用セルとを、受信機の本体取付面の厚さ方向に重ね合わせた２層構造からなり、
前記発電用セルが発生する光起電力を充電する充電回路と、
前記照合用セルが発生する光起電力を前記ＩＤパターンの照合信号として検出する信号検出回路と、
前記充電回路により充電された光起電力が電源として供給され、前記信号検出回路が検出した照合信号を予め設定された照合ＩＤと照合し、その結果に基づいて電気錠を解錠・施錠制御する制御器とを備えたことを特徴とするソーラパネルを利用した認証装置。
【請求項２】
電気錠を解錠・施錠するためのＩＤパターンをなす照合用照射光と、電力供給のための発電用照射光との２種類の光を受光する受光部として板状の２つのセルを厚さ方向に重ね合わせた２層構造からなるソーラパネルを利用した認証装置であって、
前記ソーラパネルは、前記発電用照射光を吸収し、この吸収した発電用照射光の光強度に応じた光起電力を光電効果により発生する発電用セルと、前記発電用セルを透過した照合用照射光を吸収し、この吸収した照合用照射光の光強度に応じた光起電力を光電効果により発生する照合用セルとを、受信機の本体取付面の厚さ方向に前記照合用セル、前記発電用セルの順に重ね合わせた２層構造からなり、
前記発電用セルが発生する光起電力を充電する充電回路と、
前記照合用セルが発生する光起電力を前記ＩＤパターンの照合信号として検出する信号検出回路と、
前記充電回路により充電された光起電力が電源として供給され、前記信号検出回路が検出した照合信号を予め設定された照合ＩＤと照合し、その結果に基づいて電気錠を解錠・施錠制御する制御器とを備えたことを特徴とするソーラパネルを利用した認証装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、発電による電力供給に加えてＩＤの照合・認証を行うことができるソーラパネルを利用した認証装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ＩＤを取得して照合・認証を行い、ＩＤを正常認証したときに錠前を電気的に解錠制御する電気錠システムとして、例えば下記非特許文献１に記載される共用エントランスシステムが知られている。この共用エントランスシステムは、共用エントランスの入口にノンタッチリーダを配置し、このノンタッチリーダを制御する制御器が屋内に配置され、ノンタッチリーダが非接触ＩＤキーから非接触で取得したＩＤを制御器で照合・認証し、制御器がＩＤを正常認証したときに共用エントランスの電気錠や自動ドアを解錠する認証システムである。この認証システムでは、制御器を介してノンタッチリーダに駆動電源が供給される。
【０００３】
尚、認証システムに用いられる非接触ＩＤキーとしては、ノンタッチリーダにかざすだけのノンタッチキー、フェリカ（登録商標）カード、カバン等に携帯してノンタッチリーダに近づくだけのタッチキーなどがある。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００４】
【非特許文献１】美和ロック  総合カタログ２００９年版  「共用エントランスシステム」６８０〜６８２頁
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、上述した従来の認証システムにおいて、発電用に用いられるソーラパネルを利用して自己発電付きの認証装置を製品化する場合、ノンタッチリーダの照合面とは別にソーラパネルを用意する必要があり、設置スペースの問題からソーラパネルの有効面積を稼ぐことができず、十分な発電量を得ることができないという課題があった。
【０００６】
また、ソーラパネルによる電力供給に加えてＩＤの照合・認証を一緒に行うべく、ソーラパネルのセルを横並びすることも考えられるが、太陽光を含めて可視光と紫外線を同時に放射する放射源が存在するため、各セルに対して他の光がノイズになり、Ｓ／Ｎ比を十分に確保することができないという課題がある。
【０００７】
そこで、本発明は上記問題点に鑑みてなされたものであり、ソーラパネルによる電力供給に加えてＩＤの照合・認証を行うことができるソーラパネルを利用した認証装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記した目的を達成するために、請求項１に記載されたソーラパネルを利用した認証装置は、電気錠を解錠・施錠するためのＩＤパターンをなす照合用照射光と、電力供給のための発電用照射光との２種類の光を受光する受光部として板状の２つのセルを厚さ方向に重ね合わせた２層構造からなるソーラパネルを利用した認証装置であって、
前記ソーラパネルは、前記発電用照射光の光強度に応じた光起電力を光電効果により発生する発電用セルと、前記照合用照射光の光強度に応じた光起電力を光電効果により発生する照合用セルとを、受信機の本体取付面の厚さ方向に重ね合わせた２層構造からなり、
前記発電用セルが発生する光起電力を充電する充電回路と、
前記照合用セルが発生する光起電力を前記ＩＤパターンの照合信号として検出する信号検出回路と、
前記充電回路により充電された光起電力が電源として供給され、前記信号検出回路が検出した照合信号を予め設定された照合ＩＤと照合し、その結果に基づいて電気錠を解錠・施錠制御する制御器とを備えたことを特徴とする。
【０００９】
請求項２に記載されたソーラパネルを利用した認証装置は、電気錠を解錠・施錠するためのＩＤパターンをなす照合用照射光と、電力供給のための発電用照射光との２種類の光を受光する受光部として板状の２つのセルを厚さ方向に重ね合わせた２層構造からなるソーラパネルを利用した認証装置であって、
前記ソーラパネルは、前記発電用照射光を吸収し、この吸収した発電用照射光の光強度に応じた光起電力を光電効果により発生する発電用セルと、前記発電用セルを透過した照合用照射光を吸収し、この吸収した照合用照射光の光強度に応じた光起電力を光電効果により発生する照合用セルとを、受信機の本体取付面の厚さ方向に前記照合用セル、前記発電用セルの順に重ね合わせた２層構造からなり、
前記発電用セルが発生する光起電力を充電する充電回路と、
前記照合用セルが発生する光起電力を前記ＩＤパターンの照合信号として検出する信号検出回路と、
前記充電回路により充電された光起電力が電源として供給され、前記信号検出回路が検出した照合信号を予め設定された照合ＩＤと照合し、その結果に基づいて電気錠を解錠・施錠制御する制御器とを備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、吸収波長の異なる２つのセルを厚さ方向に重ね合わせた２層構造のソーラパネルを用い、１層を従来通り発電に利用し、もう１層を光による照合用信号源に利用し、ソーラパネルによる電力供給に加え、このソーラパネルでの認証・照合が可能となる。
【００１１】
しかも、２つのセルを厚さ方向に重ね合わせて２枚重ねにしているので、セル面積が大きく取れ、発電量を十分に稼ぐことができ、斜めに入射するノイズの受光面積を小さくすることができる。これにより、ノイズの影響を小さくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明に係るソーラパネルを利用した認証装置を含む電気錠システムの概略構成を示すブロック図である。
【図２】投光機の一例を示す外観平面図である。
【図３】ソーラパネルのセル構成の概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明を実施するための形態について、添付した図面を参照しながら詳細に説明する。図１は本発明に係るソーラパネルを利用した認証装置を含む電気錠システムの概略構成を示すブロック図、図２は同システムに用いられる投光機の一例を示す外観平面図、図３は同システムにおけるソーラパネルのセル構成の概略図である。
【００１４】
本発明に係るソーラパネルを利用した認証装置は、２層のセル構造からなるソーラパネルを用い、２層のセルのうち一方のセルを従来通りの発電源とし、他方のセルを光による照合用信号源とするものであって、ソーラパネルによる装置内回路への電力供給に加えてＩＤの照合・認証が行え、このＩＤを正常認証したときに電気錠を解錠する電気錠システムに採用されるものである。以下、本発明に係る認証装置を電気錠システムに採用した場合を例にとって説明する。
【００１５】
本例の電気錠システム１は、図１に示すように、利用者が所持する投光機２と、投光機２からの光による電源供給及びＩＤの照合・認証を行う認証装置３と、認証装置３の認証結果に基づいて錠前が電気的に解錠（施錠）制御される電気錠４とを備えて概略構成される。
【００１６】
投光機２は、例えば利用者が所持可能なタグ型タイプ又はキーヘッド型タイプ等で構成され、照合用照射光（後述する照合用セル１１ａ１で吸収される波長領域の光）と発電用照射光（後述する発電用セル１１ａ２で吸収される波長領域の光）とを選択的に投光している。
【００１７】
図２は投光機２の一例であり、鍵２１が装着可能なキーヘッド型タイプの投光機２の外観平面図を示している。図２の投光機２は、本体２ａに電池（不図示）を内蔵し、２つのボタン２Ａ，２Ｂを備え、発電用照射光としての可視光を投光するＬＥＤと、照合用照射光としての紫外線を投光するＬＥＤを有している。この投光機２では、一方のボタン２Ａが押下されると、光強度を意図的に変化させて変調した紫外線（ＩＤパターン）を照合用照射光として投光する。この変調には、スペクトラム拡散で使用されるＭ系列、Ｇｏｌｄ系列が用いられる。これにより、後述する信号検出回路１１ｃでのＳＡＷフィルタの一致出力を大きく取ることができる。また、他方のボタン２Ｂが押下されると、連続した可視光を発電用照射光として投光する。
【００１８】
尚、投光機２は、図２に示す構成に限定されるものではない。例えば、夜間を考慮して、ボタンを浅く押下する、深く押下するの２段型、１つのボタンで１度押下すると変調した紫外線（ＩＤパターン）を投光し、そのままボタンをスライドすると紫外線と可視光を投光する構成が考えられる。
【００１９】
また、投光機２としてブラック（紫外線）ライトを用い、紫外線の点灯／消灯をＩＤパターンとして照合用照射光を投光したり、投光機２のボタンを押下するとＩＤパターンの照合用照射光を自動的に照射したり、点灯時に紫外線の波長を変えたり、紫外線の強弱をＩＤパターンに使用するなど様々な構成が考えられる。
【００２０】
さらに、発電用照射光に関しては、上述した人工光、太陽光などの自然光を限定するものではなく、後述する発電用セル１１ａ２で吸収される波長領域の光であれば良い。
【００２１】
図１に示すように、認証装置３は、受光機１１、制御器１２、表示器１３を備えている。さらに、受光機１１は、例えば扉や錠のエスカチオンに取り付けられ、ソーラパネル１１ａ、充電回路１１ｂ、信号検出回路１１ｃを備えている。
【００２２】
ソーラパネル１１ａは、受光部としての板状の２層のセルを有し、図３に示すように、受光機１１の本体取付面に対し、照合用セル１１ａ１、発電用セル１１ａ２の順に厚さ方向に重ね合せた２層構造からなる。照合用セル１１ａ１は、例えば４００ｎｍ以下の材料ａ−ＳｉＧｅで構成され、照合用信号源として用いられる。この照合用セル１１ａ１は、投光機２から投光され、発電用セル１１ａ２を透過した照合用照射光を吸収し、この吸収した照合用照射光の光強度に応じた光起電力を光電効果により発生している。
【００２３】
発電用セル１１ａ２は、照合用セル１１ａ１と異なる吸収波長、例えば約４００ｎｍ〜約７００ｎｍの材料ａ−Ｓｉで構成され、発電源として用いられる。この発電用セル１１ａ２は、投光機２からの人工光や自然光による発電用の照射光を吸収し、この吸収した発電用照射光の光強度に応じた光起電力を光電効果により発生している。
【００２４】
充電回路１１ｂは、発電用セル１１ａ２が発生する光起電力を充電し、この充電した光起電力を駆動電源として制御器１２に供給している。
【００２５】
信号検出回路１１ｃは、ソーラパネル１１ａで発生した光起電力を照合信号として検出するもので、Ｓ／Ｎを確保してパターンマッチングを行う櫛形フィルタやＳＡＷフィルタを検波部に備え、この検波部を介して照合用セル１１ａ１からの光起電力の電圧や電流による信号を検出し、この検出した信号を照合信号（ＩＤパターン）として制御器１２に出力している。
【００２６】
制御器１２は、充電回路１１ｂから電源供給され、信号検出回路１１ｃからの照合信号が予め設定された照合ＩＤと一致するか否かを判別し、両者一致と判別したときに、そのときの扉の開閉状態に応じて、電気錠４を解錠するための解錠制御信号又は電気錠４を施錠するための施錠制御信号を選択的に出力している。
【００２７】
尚、制御器１２は、上述した照合信号の照合ＩＤとの照合に限らず、ＩＤの登録や抹消の制御も行うことができる。この場合、投光機２から投光されて信号検出回路１１ｃによって検出される照合信号には、ＩＤを照合するＩＤ照合モード、ＩＤを登録するＩＤ登録モード、ＩＤを抹消するＩＤ抹消モードの何れかのモードを示す情報が含まれる。そして、制御器１２は、ＩＤ照合モードであれば、照合信号と予め設定された照合ＩＤとを比較して両者が一致するか否かを判別し、ＩＤ登録モードであれば、照合信号によるＩＤを登録し、ＩＤ抹消モードであれば、照合信号によるＩＤを抹消する。
【００２８】
表示器１３は、例えば赤色点灯するＬＥＤと、緑色点灯するＬＥＤからなる。この表示器１３では、発電用セル１１ａ２で受光可能な電源が得られたときに、例えば赤色点灯してその旨を識別表示している。また、表示器１３は、照合用セル１１ａ１からの照合信号が照合ＩＤと一致し、電気錠４を正常に解錠制御又は施錠制御したときに、例えば緑色点灯してその旨を識別表示している。
【００２９】
電気錠４は、建物の各種扉に装備される周知の構成であり、制御器１２からの解錠制御信号（施錠制御信号）によってソレノイドなどのアクチュエータを駆動することにより、扉枠の係止穴に対してデッドボルトを引き込む（解錠時）又は突出（施錠時）することで錠前を電気的に解錠制御又は施錠制御している。
【００３０】
このように、本発明に係る認証システムでは、図３に示すように、吸収波長の異なる２つのセル（照合用セル１１ａ１、発電用セル１１ａ２）を厚さ方向に重ね合わせた２層構造のソーラパネル１１を用い、一方のセル（発電用セル１１ａ２）を従来通り発電源とし、他方のセル（照合用セル１１ａ１）を光による照合用信号源としている。これにより、ソーラパネル１１による電力供給に加え、このソーラパネル１１での認証・照合が可能となる。
【００３１】
しかも、２つのセル（照合用セル１１ａ１、発電用セル１１ａ２）を厚さ方向に重ね合わせて２枚重ねにしているので、セル面積が大きく取れ、発電量を十分に稼いで短時間で充電を行うことができる。また、夜間でも送信機２から光を照射すれば、すぐに充電でき、時間を経ずに使用することができる。さらに、発電用セル１１ａ２の下部に位置する照合用セル１１ａ１では、斜めに入射するノイズの受光面積を小さくでき、ノイズの影響を小さくすることができる。
【符号の説明】
【００３２】
１  電気錠システム
２  投光機
３  認証装置
４  電気錠
１１  受光機
１１ａ  ソーラパネル
１１ａ１  照合用セル
１１ａ２  発電用セル
１１ｂ  充電回路
１１ｃ  信号検出回路
１２  制御器
１３  表示器
【図１】
0005496600.tif 000002
【図２】
0005496600.tif 000003
【図３】
0005496600.tif 000004