(57)【要約】【課題】機械錠と電子錠の２つを設けた場合であっても，機械錠を解錠する操作のみで，機械錠と電子錠を解錠できる錠前システムを提供する。【解決手段】錠前システム１は機械錠２と電子錠３から構成される。機械錠２は，鍵穴２４に差し込まれた導電性を有する物理鍵４と電気的に接触する接触端子２５を備え，鍵穴に差し込まれた物理鍵４を照合する。機械錠２の接触端子２５と電気的に接続している電子錠３は，鍵穴２４に差し込まれた物理鍵４を人体通信の電極として用い，鍵穴２４に物理鍵４を差し込んだユーザ６が所持する人体通信機器５と人体通信し， 人体通信機器５から取得した認証情報を照合する。【選択図】図７
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
鍵穴に差し込まれた導電性を有する物理鍵と電気的に接触する接触端子を備え，前記鍵穴に差し込まれた前記物理鍵を照合する機械錠と，
前記接触端子と電気的に接続し，前記鍵穴に差し込まれた前記物理鍵を人体通信の電極として用いる人体通信手段を備え，前記人体通信手段を利用して，前記鍵穴に前記物理鍵を差し込んだ人が所持する人体通信機器と人体通信し， 前記人体通信機器から取得した認証情報を照合する電子錠と，
から少なくとも構成したことを特徴とする錠前システム。
【請求項２】
固定された外筒と前記外筒の中に回転可能に収納された内筒を有し，スプリングによって加圧されたタンブラーによって前記内筒の回転を阻害するシリンダー錠の機構を，前記鍵穴に差し込まれた前記物理鍵を照合する前記機械錠の機構として用い，前記タンブラーの少なくとも一つを前記電子錠と電気的に接続させ，前記タンブラーの少なくとも一つが前記接触端子を兼用するように構成したことを特徴とする，請求項１に記載した錠前システム。
【請求項３】
前記電子錠は，前記機械錠が有する前記内筒の回転可能または回転不可を電気的に切り替える駆動機構を備え，前記認証情報の照合に成功すると，前記内筒が回転可能になるよう前記駆動機構を制御することを特徴とする，請求項２に記載した錠前システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、玄関扉等の扉を施錠に用いられる錠前システムに関する発明で，更に，詳しくは，人体を通信経路とする人体通信をデータの通信に利用する発明である。
【背景技術】
【０００２】
現在，玄関扉等に設けられた錠前を施解錠する鍵として、シリンダー錠の鍵をはじめとした物理鍵がよく使われている。しかし、物理鍵を用いる錠前は、物理鍵の不正な複製やピッキングなどの行為によって、本来の物理鍵の持ち主でなくとも錠前を解錠することが技術的に可能であるため、物理鍵を用いる錠前のセキュリティを向上させることが望まれている。
【０００３】
ピッキングに対してセキュリティを向上させる錠前として，表面に小さなディンプル（くぼみ）を設けたディンプル鍵を用い，ディンプル鍵の表面に設けられたディンプルを照合する錠前（例えば，特許文献１）がすでに開発されている。
【０００４】
また，施解錠に物理鍵を用いる機械的な錠前である機械錠と，認証情報を照合する電子的な錠前である電子錠を一つの扉に設けることで，解錠に係るセキュリティを向上させることも考えられる。しかし，上述の手法だと，一つの扉を解錠するために，機械錠を解錠する操作と電子錠を解錠する操作の２つが必要になってしまうため，機械錠の解錠に用いる物理鍵に，電子錠の解錠に必要な認証情報を記憶させ，物理鍵を用いて機械錠を解錠する際に，この物理鍵から認証情報を読み取り照合することで，機械錠を解錠する操作で，機械錠と電子錠を解錠できるようにすることも検討されている（例えば，特許文献２，３）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００３−２４７３６４号公報
【特許文献２】特開平１１−００７５１３号公報
【特許文献３】特開２００６−１１２１１８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，従来の発明では，電子錠の解錠に必要な認証情報を送信する電子機器を物理鍵とは別にした場合，機械錠を解錠する操作のみで，機械錠と電子錠を解錠することはできなかった。
【０００７】
そこで，本発明は，錠前のセキュリティを向上させるために，機械錠と電子錠の２つを設け，電子錠の解錠に必要な認証情報を送信する電子機器と物理鍵を別にした場合であっても，機械錠を解錠する操作のみで，機械錠と電子錠を解錠できる錠前システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上述した課題を解決する第１の発明は，鍵穴に差し込まれた導電性を有する物理鍵と電気的に接触する接触端子を備え，前記鍵穴に差し込まれた前記物理鍵を照合する機械錠と，前記接触端子と電気的に接続し，前記鍵穴に差し込まれた前記物理鍵を人体通信の電極として用いる人体通信手段を備え，前記人体通信手段を利用して，前記鍵穴に前記物理鍵を差し込んだ人が所持する人体通信機器と人体通信し， 前記人体通信機器から取得した認証情報を照合する電子錠とから少なくとも構成したことを特徴とする錠前システムである。第１の発明によれば，前記機械錠の前記鍵穴に前記物理鍵を差し込むことで，前記電子錠と前記人体通信機器が人体通信可能な状態になり，前記電子錠側で認証情報が照合されるため，前記機械錠を解錠する操作で前記機械錠に加えて前記電子錠も解錠できるようになる。
【０００９】
更に，第２の発明は，第１の発明に記載した錠前システムにおいて，広く普及しているシリンダー錠に本発明を適用した発明で，固定された外筒と前記外筒の中に回転可能に収納された内筒を有し，スプリングによって加圧されたタンブラーによって前記内筒の回転を阻害するシリンダー錠の機構を，前記鍵穴に差し込まれた前記物理鍵を照合する前記機械錠の機構として用い，前記タンブラーの少なくとも一つが前記接触端子を兼用するように構成したことを特徴とする。
【００１０】
更に，第３の発明は，第２の発明に記載した錠前システムにおいて，電子錠が解錠されていない場合，機械錠を解錠できないようにした発明で，前記電子錠は，前記機械錠が有する前記内筒の回転可能または回転不可を電気的に切り替える駆動機構を備え，前記認証情報の照合に成功すると，前記内筒が回転可能になるよう前記駆動機構を制御することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
このように，上述した本発明によれば，錠前のセキュリティを向上させるために，機械錠と電子錠の２つを設け，電子錠の解錠に必要な認証情報を送信する電子機器と物理鍵を別にした場合であっても，機械錠を解錠する操作のみで，機械錠と電子錠を解錠できる錠前システムを提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本実施形態に係る錠前システムの構成を説明する図。
【図２】本実施形態に錠前システムを説明する図。
【図３】ユーザが所持する物理鍵を説明する図。
【図４】ユーザが所持する人体通信機器を説明する図。
【図５】錠前システムの動作を説明する図。
【図６】物理鍵が鍵穴に差し込まれた時の錠前システムの状態を説明する図。
【図７】解錠可能な時の錠前システムの状態を説明する図。
【図８】タンブラーとは別の接触端子を設ける形態を説明する図。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
ここから，本発明の好適な実施形態を記載する。なお，以下の記載は本発明の範囲を束縛するものでなく，理解を助けるために記述するものである。
【００１４】
図１は，本実施形態に係る錠前システム１の構成を説明する図である。本実施形態に係る錠前システム１は，導電性のある物理鍵４が差し込まれる鍵穴２４を有し，鍵穴２４に差し込まれた物理鍵４を照合する機械錠２と，ユーザ６が所持する人体通信機器５から得られた認証情報を照合する電子錠３とから少なくとも構成されたシステムで，図１では，錠前システム１を玄関扉７に設け、玄関扉７の利用が許可されているユーザ６は，機械錠２の解錠に必要な物理鍵４と電子錠３の解錠に必要な人体通信機器５を所持している。
【００１５】
図２は，本実施形態に錠前システム１を説明する図である。図２では，錠前システム１の機械錠２の構造を広く普及しているシリンダー錠の構造としている。図２に図示したように，本実施形態に係る機械錠２は，一般的なシリンダー錠と同様に，固定されている外筒２０と外筒２０の内側を回転可能な内筒２１とからなり，上ピン２２ａと下ピン２２ｂで構成されるピン状のタンブラー２２（ここでは，６本）を複数有している。なお，図２では図示していないが，鍵穴２４と対向する内筒２１の左端には，内筒２１の回転を伝達するカムが取り付けられ，このカムによってデッドボルトが解錠位置に動くことで機械錠２が解錠されることになる。
【００１６】
機械錠２が有するタンブラー２２は，内筒２１の回転を阻害する部材で，図２の状態では，金属製のスプリング２３により加圧されているタンブラー２２が機械錠２の内筒２１と外筒２０を貫く格好になり，各タンブラー２２の上ピン２２ａが邪魔になって，機械錠２の内筒２１を解錠方向に回転させることができない。
【００１７】
また，本実施形態の機械錠２では，鍵穴２４に差し込まれた物理鍵４を人体通信の電極として利用できるように，機械錠２が有するタンブラー２２の少なくとも一つを電子錠３と電気的に接続させ，図２では，左側から３番目のタンブラー２２が接触端子２５を兼用するように構成している。
【００１８】
本実施形態に係る錠前システム１の電子錠３は，乾電池等の外部電源から電力が供給される電子機器で，機械錠２の接触端子２５と電気的に接続し，鍵穴２４に差し込まれた物理鍵４を人体通信の電極として用いる人体通信手段３０と，人体通信手段３０と人体通信する人体通信機器５から得られた認証情報を照合し，認証情報の照合結果に基づき解錠を電気的に制御する電子錠制御手段３１を備える。
【００１９】
本実施形態において，電子錠３は，少なくとも認証情報を人体通信機器５から受信しなければならないため，電子錠３の人体通信手段３０は，タンブラー２２と兼用の接続端子２５を経由して人体通信機器５から入力された電気信号を復調する機能を備えることになる。また，電子錠３の電子錠制御手段３１は，ＣＰＵ，ＲＡＭ，ＲＯＭなどを有する小型のＩＣチップを用いて実現される手段で，ＩＣチップのＲＯＭには，人体通信手段３０と人体通信する人体通信機器５から得られた認証情報を照合するプログラム等が記憶されている。
【００２０】
また，本実施形態に係る電子錠３は，機械錠２が有する内筒２１の回転可能または回転不可を電気的に切り替える駆動機構として，機械錠２の内筒２１の回転を阻害するロックピン３３と，ロックピン３３を駆動させる電磁アクチュエータ３２を備える。機械錠２の内筒２１の左端側には，電子錠３のロックピン３３を挿入する挿入孔３４が設けられており，認証情報の照合に成功していないとき，ロックピン３３は挿入孔３４に挿入された状態で，このロックピン３３が邪魔になって，機械錠２の内筒２１を解錠方向に回転させることができない。
【００２１】
次に，ユーザ６が所持する物理鍵４について説明する。図３は，ユーザ６が所持する物理鍵４を説明する図である。本実施形態に係る物理鍵４は，機械錠２の解錠に用いられると共に，人体通信の電極として利用するため，物理鍵４の材質は導電性のある材質（例えば，金属）であることが必要になる。本実施形態における物理鍵４は板状で，物理鍵４のブレード部には，機械錠２のタンブラー２２を押し上げるための山谷形状が形成されている。なお，機械錠２を解錠できる物理鍵４の山谷形状は，この物理鍵４を機械錠２の鍵穴２４に差し込んだ際，タンブラー２２の上ピン２２ａおよび下ピン２２ｂの境目が外筒２０と内筒２１の境目になるように設計されている。
【００２２】
図４は，ユーザ６が所持する人体通信機器５を説明する図である。ユーザ６が所持する人体通信機器５は，人体通信に用いる電極５０，電極５０を用いて人体通信を行う人体通信手段５１，人体通信が可能な状態になった後に認証情報（例えば，鍵コード）を人体通信機器５へ送信する機器制御手段５２を備える。
【００２３】
人体通信の方式は，大きくわけて電界方式と電流方式があり，人体通信機器５の電極５０の形態は，人体通信の方式によって異なる。例えば，電流方式を採用する場合，人体通信機器５の電極５０は，人体（ここでは，ユーザ６）と接する一対の電極板から構成されることになる。また，電子錠３を開錠するためには，少なくとも認証情報を電子錠３に送信しなければならないため，人体通信機器５の人体通信手段５１は，人体に流す電気信号を変調し，変調した電気信号に対応する電圧を電極５０に印加する機能を備えることになる。また，人体通信機器５の機器制御手段５２は，ＣＰＵ，ＲＡＭ，ＲＯＭなどを有する小型のＩＣチップを用いて実現される手段で，ＩＣチップのＲＯＭには，人体通信機器５の人体通信手段５０を利用して認証情報を送信するプログラム等が記憶されている。
【００２４】
図５は，錠前システム１の動作を説明する図で，図６は，物理鍵４が鍵穴２４に差し込まれた時の錠前システム１の状態を説明する図，そして，図７は，解錠可能な時の錠前システム１の状態を説明する図である。
【００２５】
玄関扉７の施錠をユーザ６が解錠する際，ユーザ６は，ユーザ６が所持している物理鍵４を機械錠２の鍵穴２４に差し込む動作を行う（Ｓ１）。
【００２６】
物理鍵４が鍵穴２４に差し込まれると，物理鍵４のブレード部に形成された山谷形状に沿って，機械錠２が有する各タンブラー２２が押し上げられることで，物理鍵４のブレード部に形成された山谷形状が照合される（Ｓ２）。図６に図示したように，機械錠２の解錠が許可された物理鍵４の場合，物理鍵４に形成された山谷形状に合わせてタンブラー２２が押し上げられることで，タンブラー２２の上ピン２２ａと下ピン２２ｂの境目全ては内筒２１と外筒２０の境目と一致し，機械錠２の内筒２１は回転可能になる。
【００２７】
また，図６に図示したように，ユーザ６が，機械錠２の鍵穴２４に物理鍵４を差し込むと，タンブラー２２と兼用の接触端子２５が，スプリング２３が加圧された状態で物理鍵４と接触し，更に，物理鍵４はユーザ６の手と接触しているため，タンブラー２２と兼用の接触端子２５，物理鍵４，ユーザ６の人体および人体通信機器５の電極５０で少なくとも構成される通信経路が形成され（Ｓ３），ユーザ６が所持する人体通信機器５と電子錠３間の人体通信が可能になる。なお，機械錠２を解錠する際，ユーザ６は物理鍵４に必ず触れることになるため，人体通信の方式としては，外部ノイズの影響を受けにくい電流方式を採用するとよい。
【００２８】
人体通信が可能になると，人体通信機器５の機器制御手段５２は，人体通信機器５の人体通信手段５１を作動させて，人体通信により認証情報を電子錠３へ送信する（Ｓ４）。人体通信機器５が送信した認証情報を電子錠３の人体通信手段３０が受信すると，電子錠３の電子錠制御手段３１は，人体通信機器５から受信した認証情報が予め電子錠３に登録されているか確認するなどして，人体通信機器５から受信した認証情報を照合する（Ｓ５）。
【００２９】
次に，電子錠３の電子錠制御手段３１は，認証情報の照合結果に基づいて処理を分岐させ（Ｓ６），認証情報の照合に成功した場合，電磁アクチュエータ３２を作動させてロックピン３３を退避位置まで移動させ（Ｓ７），電子錠３は解錠状態になる。なお，認証情報の照合に失敗した場合，電子錠３の電子錠制御手段３１は，電磁アクチュエータ３２を作動させてロックピン３３を退避位置まで移動させる動作を行わない。
【００３０】
ユーザ６が機械錠２の鍵穴２４に物理鍵４を差し込んだ後，物理鍵４を解錠方向に回す動作を行うと（Ｓ８），機械錠２の内筒２１が回転可能で，かつ，電子錠３が解錠状態にある場合，図７に図示したように，機械錠２のタンブラー２２の上ピン２２ａと機械錠２のタンブラー２２の下ピン２２ｂの境目全ては外筒２０と内筒２１の境目になっており，更に，電子錠３のロックピン３３は退避位置にあるため，機械錠２の内筒２１は解錠方向に回転し，機械錠２の内筒２１と接続しているカムが回転することで機械錠２は解錠され（Ｓ９），この手順は終了する。なお，機械錠２の内筒２１が回転不可または電子錠３が解錠状態にない場合，機械錠２の内筒２１の回転は，タンブラー２２またはロックピン３３の少なくとも一つで阻害されているため，機械錠２の内筒２１は回転不可であるため，機械錠２は解錠されずに，この手順は終了する。
【００３１】
このように，本実施形態に係る錠前システム１によれば，機械錠２の内筒２１は，機械錠２のタンブラー２２と電子錠３のロックピン３３によって回転が阻害されているため，機械錠２を解錠する操作と電子錠３を解錠する操作が必要になるはずであるが，ユーザ６が機械錠２の鍵穴２４に物理鍵４を差し込むことで，電子錠３と人体通信機器５が人体通信可能な状態になり，自動的に電子錠３側で認証情報が照合されるため，機械錠２を解錠する操作で機械錠２に加えて電子錠３も解錠できる。
【００３２】
なお，本実施形態では，山谷形状が形成された物理鍵４としているが，物理鍵４は，鍵の表面に凹凸形状が形成されたディンプル鍵でも実現可能である。また，本実施形態では，電子錠３のロックピン３３は，機械錠２の内筒２１の回転を阻害するように設けているが，玄関扉７が開くことを阻害するようにロックピン３３を設けることもできる。また，タンブラー２２と接触端子２５を兼用させず，タンブラー２２とは別に接触端子２５を設ける形態も考えられる。
【００３３】
図８は，タンブラー２２とは別の接触端子を設ける形態を説明する図である。なお，図８では，図２から変更のない要素については同じ符号を用いている。図８で図示した錠前システム１ａでは，機械錠２ａが有する外筒２０のタンブラー２２と対向する側に，鍵穴２４に差し込まれた物理鍵４と接触する板バネ状の接触端子２６を設け，この板バネ状の接触端子２６と電子錠３の人体通信手段３０を接続させている。
【符号の説明】
【００３４】
１  錠前システム
２  機械錠
２０  外筒
２１  内筒
２２  タンブラー
２３  タンブラーを加圧するスプリング
２４  鍵穴
２５  タンブラーと兼用の接触端子
３  電子錠
３０  人体通信手段
３１  電子錠制御手段
３２  電磁アクチュエータ
４  物理鍵
５  人体通信機器
５０  電極
５１  人体通信手段
５２  機器制御手段
６  ユーザ
７  玄関扉
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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