(57)【要約】【課題】発電とともに情報認証に基づく錠前の施解錠が行え、電池交換が不要な可視光通信発電システムを提供する。【解決手段】可視光通信発電システム１は、ゲートに設けられる錠前を施解錠制御する電気錠装置３を備え、ゲートの通行を許可するＩＤと対応付けされた可視光を照射する情報発光器２を用いたものである。電気錠装置３は、情報発光器２からの可視光を含む外光を受光し、この受光した外光に応じた光起電力を発生して発電する受光発電部１１と、受光発電部１１が発電した電力を蓄電する２次電池１５と、受光発電部１１が情報発光器２から受光した可視光による発電の強弱からゲートの通過を許可するＩＤを取得し、この取得したＩＤと照合用ＩＤとを照合比較して前記取得したＩＤの正当性を判別し、取得したＩＤを正常認証したときにゲートを解錠制御する制御部１３とを備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ゲートに設けられる錠前を施解錠制御する電気錠装置を備え、前記ゲートの通行を許可するＩＤと対応付けされた可視光を照射する情報発光器を用いた可視光通信発電システムであって、
前記電気錠装置は、前記情報発光器からの可視光を含む外光を受光し、この受光した外光に応じた光起電力を発生して発電する受光発電部と、
前記受光発電部が発電した電力を蓄電する２次電池と、
前記受光発電部が前記情報発光器から受光した可視光による発電の強弱から前記ゲートの通過を許可するＩＤを取得し、この取得したＩＤと照合用ＩＤとを照合比較して前記取得したＩＤの正当性を判別し、前記取得したＩＤを正常認証したときに前記ゲートを解錠制御する制御部とを備えたことを特徴とする可視光通信発電システム。
【請求項２】
ゲートに設けられる錠前を施解錠制御する電気錠装置を備え、前記ゲートの通行を許可するＩＤと対応付けされた可視光を照射する情報発光器を用いた可視光通信発電システムであって、
前記電気錠装置は、外光を受光し、受光した外光に応じた光起電力を発生して発電する受光発電部と、
前記受光発電部の受光領域の一部に配設され、前記情報発光器から照射される可視光を受光し、この受光した可視光から前記ゲートの通過を許可するＩＤを取得する情報取得部と、
前記受光発電部が発電した電力を蓄電する２次電池と、
前記受光発電部の発電により前記２次電池に蓄電される電力が設定値に達したときに前記情報取得部を起動させ、該情報取得部が取得したＩＤと照合用ＩＤとを照合比較して前記取得したＩＤの正当性を判別し、前記取得したＩＤを正常認証したときに前記ゲートを解錠制御する制御部とを備えたことを特徴とする可視光通信発電システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、可視光通信により、発電とともに情報認証に基づく錠前の施解錠を行うことができる可視光通信発電システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、建物の各種扉の錠前部分には、不審者の侵入を回避するため、防犯性に富んだ電気錠システムが採用されている。この種の電気錠システムは、錠前の施解錠を指示する信号が入力されると、その信号の正当性を判別し、正常認証したときにソレノイドなどのアクチュエータを駆動し、デッドボルトを扉枠のストライクの係止穴に対して進退させることで電気錠を施解錠している。
【０００３】
ところで、この種の電気錠システムとして、下記特許文献１に開示されるように、電池を駆動源とし、他の機器に依存せずに独立で動作するオフライン環境下のスタンドアローン機器からなるカード式電気錠を採用したものが知られている。
【０００４】
図５はスタンドアローン機器からなるカード式電気錠を採用したカードロックシステムのブロック図である。図５のカードロックシステム５１は、カード式電気錠５２と、電池付き非常電源供給カード５３とからなる。カード式電気錠５２は、本体に駆動源として電池５４を内蔵している。そして、カード式電気錠５２の施解錠制御部５５は、錠前の施解錠時に予めカードに記憶された施解錠情報と登録情報とを照合して施解錠情報の正当性を判別し、施解錠情報を正常認証したときのみ電池５４からの電源供給により駆動機構５６の駆動を制御して錠前を自動的に施解錠している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００６−２６５８５９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上述した従来のカードロックシステム５１に採用されるカード式電気錠５２は、本体に内蔵する電池５４の寿命により、カード式電気錠５２そのものの機能がスリープすることを避けることができないという課題があった。
【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、発電とともに情報認証に基づく錠前の施解錠が行え、電池交換が不要な可視光通信発電システム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に記載された可視光通信発電システムは、ゲートに設けられる錠前を施解錠制御する電気錠装置を備え、前記ゲートの通行を許可するＩＤと対応付けされた可視光を照射する情報発光器を用いた可視光通信発電システムであって、
前記電気錠装置は、前記情報発光器からの可視光を含む外光を受光し、この受光した外光に応じた光起電力を発生して発電する受光発電部と、
前記受光発電部が発電した電力を蓄電する２次電池と、
前記受光発電部が前記情報発光器から受光した可視光による発電の強弱から前記ゲートの通過を許可するＩＤを取得し、この取得したＩＤと照合用ＩＤとを照合比較して前記取得したＩＤの正当性を判別し、前記取得したＩＤを正常認証したときに前記ゲートを解錠制御する制御部とを備えたことを特徴とする。
【０００９】
請求項２に記載された可視光通信発電システムは、ゲートに設けられる錠前を施解錠制御する電気錠装置を備え、前記ゲートの通行を許可するＩＤと対応付けされた可視光を照射する情報発光器を用いた可視光通信発電システムであって、
前記電気錠装置は、外光を受光し、受光した外光に応じた光起電力を発生して発電する受光発電部と、
前記受光発電部の受光領域の一部に配設され、前記情報発光器から照射される可視光を受光し、この受光した可視光から前記ゲートの通過を許可するＩＤを取得する情報取得部と、
前記受光発電部が発電した電力を蓄電する２次電池と、
前記受光発電部の発電により前記２次電池に蓄電される電力が設定値に達したときに前記情報取得部を起動させ、該情報取得部が取得したＩＤと照合用ＩＤとを照合比較して前記取得したＩＤの正当性を判別し、前記取得したＩＤを正常認証したときに前記ゲートを解錠制御する制御部とを備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明に係る可視光通信発電システムによれば、太陽光や周囲の照明光だけでなく、情報発光器からの可視光の照射による可視光通信を利用し、電気錠装置で発電して２次電池に蓄電つつＩＤ認証を行うことができる。しかも、外部電源がない構成なので、後付けが可能であり、電池交換も不要なスタンドアロン機器による電気錠装置を用いたシステムを構築できる。また、可視光通信により光が届く閉鎖性のある通信範囲の部位しか情報が到達しないので、情報のアイソレート化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明に係る可視光通信発電システムの構成を示すブロック図である。
【図２】図１の可視光通信発電システムにおける受光発電部の拡大平面図である。
【図３】本発明に係る可視光通信発電システムの他の構成例を示すブロック図である。
【図４】受光発電部の他の構成例を示す拡大平面図である。
【図５】特許文献１に開示されるカードロックシステムのブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
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は本発明に係る可視光通信発電システムの構成を示すブロック図、図２は図１の可視光通信発電システムにおける受光発電部の拡大平面図、図３は本発明に係る可視光通信発電システムの他の構成例を示すブロック図、図４は受光発電部の他の構成例を示す拡大平面図である。
【００１３】
本発明に係る可視光通信発電システムは、可視光通信により、発電とともに情報認証に基づく錠前の施解錠を行うものである。なお、本発明における「可視光通信」とは、「可視光通信コンソーシアム」（http://www.vlcc.net/）の提唱する「見える光を使ってデータ通信する」ことである。
【００１４】
図１に示すように、可視光通信発電システム１（１Ａ）は、システムの運用者が所持する情報発光器２と、情報発光器２との間で可視光通信する電気錠装置３とから構築される。
【００１５】
情報発光器２は、可視光を出射する発光ダイオード（ＬＥＤ）を光源とし、システムの運用者が所持可能な携帯型のＬＥＤライトで構成される。情報発光器２は、制御対象のゲート（建物の出入口など）の通行を許可するべく予め決められたＩＤ（通行者を特定する暗証情報など）と対応付けされたバイナリモールス符号の可視光を照射している。
【００１６】
さらに説明すると、情報発光器２の本体にはスイッチが設けられ、このスイッチをオン・オフ操作し、照射する可視光の点滅速度の長短を可変することにより、所望のバイナリモールス符号による可視光を照射している。これにより、ゲートを通行を許可するＩＤと対応付けされたバイナリモールス符号の可視光を情報発光器２から照射している。
【００１７】
電気錠装置３は、制御対象の各ゲートに設けられ、電池を駆動源とし、他の機器に依存せずに独立で動作するオフライン環境下のスタンドアローン機器で構成される。
【００１８】
電気錠装置３は、対象となるゲートの錠前を施解錠制御するもので、図１に示すように、本体に対し、受光発電部１１、情報取得部１２、制御部１３、駆動機構１４、２次電池１５を備えている。
【００１９】
受光発電部１１は、図２に示すように、例えば単結晶シリコンや多結晶シリコンなどの矩形板状のセルからなる周知のソーラーパネルで構成される。受光発電部１１は、光起電力効果により、太陽光や周囲の照明光などの外光や情報発光器２からの可視光を受光し、この受光した光の光強度に応じた光起電力を発生して発電している。
【００２０】
情報取得部１２は、例えばフォトダイオードやイメージセンサなどで構成され、図２に示すように、受光発電部１１としてのソーラーパネルの中心部に形成される窓部１１ａに臨むようにして配設される。情報取得部１２は、後述する制御部１３の起動制御手段１３ｂからの起動制御信号により、その起動が制御される。情報取得部１２は、情報発光器２から照射される可視光を受光し、この受光した可視光のレベルに応じた電気信号に変換し、この変換された電気信号からバイナリモールス符号の情報を取得している。
【００２１】
なお、情報取得部１２は、情報発光器２からの可視光を効率的に受光するため、受光発電部１１の中心部に配設しているが、受光発電部１１の受光領域の一部に配設すれば良く、配設位置が受光発電部１１の中心部に限定されるものではない。
【００２２】
制御部１３は、電力監視手段１３ａ、起動制御手段１３ｂ、情報判別手段１３ｃ、錠前制御手段１３ｄ、記憶手段１３ｅを備えている。
【００２３】
電力監視手段１３ａは、２次電池１５に充電されている電力を監視し、この監視によって得られる電力が設定値に達したか否かを判別している。
【００２４】
起動制御手段１３ｂは、受光発電部１１が受光した光によって２次電池１５に蓄電される電力が設定値に達すると、情報取得部１２を起動するための起動制御信号を出力している。
【００２５】
情報判別手段１３ｃは、情報取得部１２が取得したバイナリモールス符号の情報と、予め記憶手段１３ｅに記憶された照合用情報（ゲートの通行を許可する照合用ＩＤ）とを比較照合し、情報取得部１２が取得したバイナリモールス符号の情報が通行を許可するＩＤであるか否かを判別している。そして、情報判別手段１３ｃは、情報取得部１２が取得したバイナリモールス符号の情報が通行を許可するＩＤと判別したときに、後述する錠前１４ｂを解錠するための解錠指令信号を錠前制御手段１３ｄに出力している。
【００２６】
錠前制御手段１３ｄは、待機時に、後述する錠前１４ｂの施錠を保持するための施錠制御信号を駆動機構１４に出力している。また、錠前制御手段１３ｄは、情報判別手段１３ｃから解錠指令信号が入力されると、後述する錠前１４ｂを解錠するための解錠制御信号を駆動機構１４に出力している。
【００２７】
記憶手段１３ｅは、例えば磁気的、光学的記憶媒体若しくはＲＯＭ、ＲＡＭなどの半導体メモリで構成される。記憶手段１３ｅは、情報取得部１２が取得したバイナリモールス符号の情報と比較照合して認証を行うための照合用情報（ゲートの通行を許可する照合用ＩＤ）を記憶している。
【００２８】
駆動機構１４は、駆動装置１４ａと、駆動装置１４ａによって解錠（施錠）される錠前１４ｂとを備えて構成される。駆動装置１４ａは、例えば圧電素子やソレノイドなどのアクチュエータからなる。駆動機構１４は、待機時に、錠前制御手段１３ｄから施錠制御信号が入力されると、駆動装置１４ａの駆動によりデッドボルトを扉枠の係止穴に突出させて錠前１４ｂを施錠制御している。これにより、電気錠装置３は、待機時に施錠状態を保持する。
【００２９】
また、駆動機構１４は、２次電池１５に設定値以上の電力が充電されて情報取得部１２が起動状態に移行し、情報取得部１２が可視光通信により情報発光器２から取得したバイナリモールス符号の情報が正常認証され、錠前制御手段１３ｄから解錠制御信号が入力されると、駆動装置１４ａの駆動によりデッドボルトを扉枠の係止穴から引き込んで錠前１４ｂを解錠制御している。
【００３０】
２次電池１５は、受光発電部１１が受光した外光によって発電する電力や情報発光器２からの可視光によって発電する電力を充電するバッテリーで構成され、電気錠装置３の各部（制御部１３、駆動機構１４）に必要な駆動電源を供給している。
【００３１】
次に、上記構成による可視光通信発電システム１の動作について説明する。可視光通信発電システム１は、待機時に電気錠装置３が錠前１４ｂの施錠状態を保持している。また、電気錠装置３は、待機時に、周囲の外光（太陽光や照明光など）を受光し、この受光した外光によって発電する電力を２次電池１５に蓄電し続けている。これにより、情報取得部１２の起動時間の短縮を図っている。
【００３２】
その後、運用者が待機状態の電気錠装置３の本体の前に立ち、情報発光器２を受光発電部１１に向けて可視光を照射すると、受光発電部１１が情報発光器２からの可視光を受光し、この受光した可視光によって発電を開始し、一定電力が２次電池１５に蓄電されると、情報受光器１２を起動させる。
【００３３】
情報取得部１２は、起動により情報発光器２からの可視光を受光し、この受光した可視光のレベルに応じた電気信号に変換し、この電気信号からバイナリモールス符号の情報を取得する。そして、情報判別手段１３ｃは、取得したバイナリモールス符号の情報と予め記憶手段１３ｅに記憶された照合用情報とを比較照合し、取得したバイナリモールス符号の情報が通行を許可するＩＤと判別して正常にＩＤ認証すると、錠前制御手段１３ｄに解錠制御信号を出力する。錠前制御手段１３ｄは、情報判別手段１３ｃから解錠制御信号が入力されると、駆動機構１４の駆動装置１４ａを駆動し、錠前１４ｂを解錠する。
【００３４】
ところで、上述した実施の形態の可視光通信発電システム１Ａでは、外光を受光する受光発電部１１と、情報発光器２からの可視光を受光して情報を取得する情報取得部１２とを別体に構成しているが、この構成に限定されるものではない。
【００３５】
例えば、図３に示すように、受光発電部１１が情報取得部１２の機能を兼ね備え、情報取得部１２を省いた可視光通信発電システム１Ｂを構築することもできる。
【００３６】
なお、図３の可視光通信発電システム１Ｂにおいて、図１の可視光通信発電システム１Ａと同一の構成要素には同一番号を付し、その説明を省略している。
【００３７】
図３の可視光通信発電システム１Ｂは、図２と図４を比較しても判るように、情報取得部１２が省かれた構成であり、太陽光や周囲の照明光などの外光や情報発光器２からの可視光を受光発電部１１が受光する。また、制御部１３に関しては、電力監視手段１３ａと起動制御手段１３ｂを省くことができる。
【００３８】
図３の構成による可視光通信発電システム１Ｂは、待機時に、電気錠装置３が錠前１４ｂの施錠状態を保持している。また、待機時には、受光発電部１１が受光した外光により発電した電力で２次電池１５が蓄電され続ける。受光発電部１１は、情報発光器２から可視光が照射されると、この可視光を受光し、この受光した可視光の光強度に応じた光起電力を発生して発電し、この発電の強弱に応じたバイナリモールス符号の情報を取得する。この際、発電した電力の一部は２次電池１５に蓄電される。そして、情報判別手段１３ｃは、受光発電部１１の発電の強弱に応じたバイナリモールス符号の情報と予め記憶手段１３ｅに記憶された照合用情報とを比較照合し、バイナリモールス符号の情報が通行を許可するＩＤと判別して正常にＩＤ認証すると、錠前制御手段１３ｄに解錠制御信号を出力する。錠前制御手段１３ｄは、情報判別手段１３ｃから解錠制御信号が入力されると、駆動機構１４の駆動装置１４ａを駆動し、錠前１４ｂを解錠する。
【００３９】
このように、本発明に係る可視光通信発電システム１では、外光による発電と可視光通信によるＩＤ認証とを同時に実行し、正常にＩＤ認証すると電気錠装置３の錠前１４ｂを解錠制御している。これにより、太陽光や周囲の照明光だけでなく、ＬＥＤライトによる情報発光器２からの可視光の照射による可視光通信を利用し、電気錠装置３で発電して２次電池１５に蓄電つつＩＤ認証を行うことができる。しかも、外部電源がない構成なので、後付けが可能であり、電池交換も不要なスタンドアロン機器による電気錠装置３を用いたシステムを構築できる。
【００４０】
また、情報発光器２と電気錠装置３との間の可視光通信であって、光が届く閉鎖性のある通信範囲の部位しか情報が到達しないので、情報のアイソレート化を図ることができる。
【符号の説明】
【００４１】
１（１Ａ，１Ｂ）  可視光通信発電システム
２  情報発光器
３  電気錠装置
１１  受光発電部
１２  情報取得部
１３  制御部
１３ａ  電力監視手段
１３ｂ  起動制御手段
１３ｃ  情報判別手段
１３ｄ  錠前制御手段
１３ｅ  記憶手段
１４  駆動機構
１４ａ  駆動装置
１４ｂ  錠前
１５  ２次電池
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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