(57)【要約】【課題】扉がユーザ以外の人によって簡単に開錠されるのを防止すること。【解決手段】開閉キー４には、錠前本体３に対し施錠させたり開錠させたりするロック信号及び送信波Ｔを送信する送信部８が備えられる一方、錠前本体３には、開閉キー４からの信号を受信し、それに応じて前記電磁石を動作させる受信部９が備えられている。送信部８は、錠前本体３の電磁石によって扉２が施錠された状態にあるとき、開錠させるための送信波Ｔを送信する場合には、特定周波数からなる複数種類の波形を含む送信波を生成し、その生成された複数種類の波形を搬送波に重畳させて送信するようになっている。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
錠前本体が施錠された状態にあるとき、錠前本体に対し送信波を送信して錠前本体を開錠させる電子錠前装置の開錠方法において、
特定の固有値からなる少なくとも種類の異なる二種類以上の波形を含む送信波を送信し、
その送信波を受信した時点で、該受信信号に含まれている前記二種類以上の波形の固有値が一致したときに錠前本体を開錠させることを特長とする電子錠前装置の開錠方法。
【請求項２】
請求項１記載の電子錠前装置の開錠方法において、
送信波に含まれる前記二種類以上の波形は、鋸歯状波と矩形波と正弦波との何れかであることを特長とする電子錠前装置の開錠方法。
【請求項３】
請求項１又は２記載の電子錠前装置の開錠方法において、
波形の固有値が固有の周波数および／または波高であることを特長とする電子錠前装置の開錠方法。
【請求項４】
請求項１、２又は３記載の電子錠前装置の開錠方法において、
前記送信波は、ＶＨＦであることを特長とする電子錠前装置の開錠方法。
【請求項５】
錠前本体と、開閉キーとを備え、錠前本体が開錠された状態にあるとき、開閉キーからの送信波を受信して開錠される電子錠前装置において、
前記開閉キーは、特定の固有値からなる少なくとも種類の異なる二種類以上の波形を含む送信波を送信する送信部を備え、
前記錠前本体は、送信波の受信時、その受信信号に基づき該受信信号に含まれる前記二種類以上の波形と該当固有値とが一致した時点で、錠前本体を開錠させる受信部を備えていることを特長とする電子錠前装置。
【請求項６】
請求項５記載の電子錠前装置において、
前記送信部は、鋸歯状波と矩形波と正弦波とのうち、少なくとも二種類以上の波形を含む特定固有値の信号を発振させる発振回路と、発振された二種類以上の波形の固有値を分別する分別回路と、分別された前記二種類以上の波形を含む信号を搬送波に重畳させて送信波として出力する回路手段とを備えることを特長とする電子錠前装置。
【請求項７】
請求項５又は６記載の電子錠前装置において、
前記受信部は、受信信号に含まれる前記二種類以上の波形を分別する分別回路と、分別されたそれぞれの波形を対応固有値と比較判定する判別回路と、該判別結果、前記分別されたそれぞれの波形および固有値が一致した時点で、開錠させる開錠指令回路とを備えることを特長とする電子錠前装置。
【請求項８】
請求項５〜７のいずれか１項に記載の電子錠前装置において、
前記送信部は、送信波にノイズに対する緩衝機能を付与する緩衝回路を備えていることを特長とする電子錠前装置。
【請求項９】
請求項５〜８の一項に記載の電子錠前装置において、
前記錠前本体は、アクチュエータからなることを特長とする電子錠前装置。
【請求項１０】
請求項５〜９のいずれか１項に記載の電子錠前装置において、
前記固有値は、特定周波数と特定波高の少なくとも何れかであって、これらが電子錠前装置毎に選択的に変更されて送受信されることを特長とする電子錠前装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子錠前装置の開錠方法と、その開錠方法を実施した電子錠前装置に係り、特に錠前本体を取り付けている扉等の開閉体をワイヤレスで開錠したり施錠したりするのに好適な技術に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
扉を施錠する錠前装置として、種々のものが提案され、実用に供されている。
そのうち、例えば、開閉キーからワイヤレス方式で特定周波数の送信波を送出することで、錠前本体を施錠させたり開錠させるように構成された電子錠前装置がある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記に示す従来の電子錠前装置は、開閉キーが特定周波数からなる一種類の送信波を送ることで錠前本体を開錠させるので、その構成が簡単となってしまい、錠前装置がユーザでない人によって簡単に開かれてしまうというおそれがある一方、メーカにとっては全く同一の錠前装置を製作するだけとなっていた。そのため、ユーザにとっては簡単に開錠されることがなく、またメーカにとっては同一形式のものでも他の錠前装置の開閉キーによって開錠されるおそれのない錠前装置を無数に製作できることが要請されていた。
【０００４】
本発明の目的は、上記従来技術の問題点に鑑み、扉がユーザ以外の人によって簡単に開錠されるのを防止することができ、信頼性の高い電子錠前装置の開錠方法を提供することにあり、他の目的は、上記方法を的確に実施し得る電子錠前装置及びその製造方法を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、本発明においては、以下の手段を採用している。
請求項１に係る発明は、錠前本体が施錠された状態にあるとき、錠前本体に対し送信波を送信して錠前本体を開錠させる電子錠前装置の開錠方法において、特定の固有値からなる少なくとも種類の異なる二種類以上の波形を含む送信波を送信し、その送信波を受信した時点で、該受信信号に含まれている前記二種類以上の波形の固有値が一致したときに錠前本体を開錠させることを特長とする。
【０００６】
請求項２に係る発明は、請求項１記載の電子錠前装置の開錠方法において、送信波に含まれる前記二種類以上の波形は、鋸歯状波と矩形波と正弦波との何れかであることを特長とする。
【０００７】
請求項３に係る発明は、請求項１又は２に記載の電子錠前装置の開錠方法において、波形の固有値が固有の周波数および／または波高であることを特長とする。
【０００８】
請求項４に係る発明は、請求項１、２又は３記載の電子錠前装置の開錠方法において、前記送信波は、ＶＨＦであることを特長とする。
【０００９】
請求項５に係る発明は、錠前本体と、開閉キーとを備え、錠前本体が開錠された状態にあるとき、開閉キーからの送信波を受信して開錠される電子錠前装置において、前記開閉キーは、特定の固有値からなる少なくとも種類の異なる二種類以上の波形を含む送信波を送信する送信部を備え、前記錠前本体は、送信波の受信時、その受信信号に基づき該受信信号に含まれる前記二種類以上の波形と該当固有値とが一致した時点で、錠前本体を開錠させる受信部を備えていることを特長とする。
【００１０】
請求項６に係る発明は、請求項５記載の電子錠前装置において、前記送信部は、鋸歯状波と矩形波と正弦波とのうち、少なくとも二種類以上の波形を含む特定固有値の信号を発振させる発振回路と、発振された二種類以上の波形の固有値を分別する分別回路と、分別された前記二種類以上の波形を含む信号を搬送波に重畳させて送信波として出力する回路手段とを備えることを特長とする。
【００１１】
請求項７に係る発明は、請求項５又は６記載の電子錠前装置において、前記受信部は、受信信号に含まれる前記二種類以上の波形を分別する分別回路と、分別されたそれぞれの波形を対応固有値と比較判定する判別回路と、該判別結果、前記分別されたそれぞれの波形および固有値が一致した時点で、開錠させる開錠指令回路とを備えることを特長とする。
【００１２】
請求項８に係る発明は、請求項５〜７のいずれか１項に記載の電子錠前装置において、前記送信部は、送信波にノイズに対する緩衝機能を付与する緩衝回路を備えていることを特長とする。
【００１３】
請求項９に係る発明は、請求項５〜８のいずれか１項に記載の電子錠前装置において、前記錠前本体は、アクチュエータからなることを特長とする。
【００１４】
請求項１０に係る発明は、請求項５〜９のいずれか１項に記載の電子錠前装置において、前記固有値は、特定周波数と特定波高の少なくとも何れかであって、これらが電子錠前装置毎に選択的に変更されて送受信されることを特長とする。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図１〜図６は本発明の開錠方法を適用した電子錠前装置の一実施形態を示す図である。
この電子錠前装置１は、図１に示すように、錠前本体３と、錠前本体３を施錠したり開錠したりするため開閉キー４とを備えている。錠前本体３は、扉２に取り付けられてあって、施錠したり開錠したりする開閉機構（符示せず）を有している。開閉機構は、ソレノイドコイル５ａと、ソレノイドコイル５ａへの通電により、ロック方向Ａに前進して固定部（壁）６に設けられたロック部７と係合し、かつソレノイドコイル５ａへの電力遮断あるいは逆方向への励磁によってアンロック方向Ｂに後退してロック部７に対する係合が解除されるソレノイドシャフト５ｂとからなる電磁石で構成されている。
【００１６】
また、開閉キー４には、錠前本体３に対し施錠させたり開錠させたりする送信波Ｔを送信する送信部８（図２参照）が備えられている一方、錠前本体３には、開閉キー４からの信号を受信し、それに応じて前記電磁石を作動させる受信部９が備えられている。
【００１７】
送信部８は、錠前本体３の電磁石によって扉２が図１に示すように施錠されているとき、開錠させるための送信波Ｔを送信するため、操作釦４ａが押下されると、まず、特定周波数と波高（すなわち固有値）からなる複数種類の波形を含む送信波を生成し、その生成された複数種類の波形を搬送波に重畳させて送信するようになっている。
【００１８】
即ち、この送信部８は、図２に示すように、発振回路８１、分別回路８２、Ａ／Ｄ変換回路８３、緩衝回路８４、発振回路８５、変調回路８６、出力回路８７、送信アンテナ８８を有し、発振回路８１により特定周波数からなる鋸歯状波と矩形波と正弦波とがそれぞれランダムに発振されると、それら鋸歯状波と矩形波と正弦波とが分別回路８２によってそれぞれの固有値に分別される。従って、発信回路８１により鋸歯状波と矩形波と正弦波との三種類の波形が発振されるようになっている。
【００１９】
分別回路８２によって分別された鋸波状波の固有値としては、例えば図３に示すように、その波高ｎ及び振幅ｎ−ｆ２，ｎ−ｆ３とからなっており、矩形波の固有値としては、図４に示すように、その波高ｋ−ｆ１，振幅ｋ−ｆ２，ｋ−ｆ３，ｋ−ｆ４，ｋ−ｆ５とからなっており、正弦波の固有値としては、図５に示すように、その波高ｓ−ｆ１，ｓ−ｆ２及び振幅ｓ−ｆ３とからなっている。
【００２０】
そして、分別されたそれぞれの鋸歯状波と矩形波と正弦波とがＡ／Ｄ変換回路８３によってデジタル変換され、かつ緩衝回路８４を経て変調回路８６に送出される。
変調回路８６は、デジタル変換された上記三種類の波形が取り込まれると、それを発振回路８５によって生成された高周波の搬送波と重畳させ、出力回路８７から送信アンテナ８８によって送信波Ｔとして送信される。その際、発振回路８５から発振される搬送波としては、各種の雑音などノイズに強い比較的高い周波数（ＶＨＦ）のＦＭ波からなっている。また、Ａ／Ｄ変換回路８３及び変調回路８６間に設けられた緩衝回路８４は、Ａ／Ｄ変換回路８３からの鋸歯状波と矩形波と正弦波とが変調回路８６によって変調されたときに変動することがないように緩衝機能を持たせるようにしている。
【００２１】
一方、受信部９は、図６に示すように、受信アンテナ９１、同調回路９２、波形分別回路９３、Ｄ／Ａ変換回路９４、波形比較回路９５、基本波形記憶回路９６、波形判別回路９７、開錠指令回路９８を有している。即ち、受信部９は、送信波Ｔが受信アンテナ９１を介して同調回路９２に取り込まれると、その受信信号から波形分別回路９３によって鋸歯状波と矩形波と正弦波とに分別され、かつＤ／Ａ変換回路９４によって元の周波数及び波高等からなるアナログ波形に戻されて波形比較回路９５に送られる。波形比較回路９５は、予め、基本波形記憶回路９６に格納されている基本周波数の基本波形を読み出し、これをＤ／Ａ変換回路９４からの出力波形と比較した後、波形判別回路９７に出力する。
【００２２】
そして、波形判別回路９７は、基本周波数の基本波形と分別された波形とが一致しているか否かを判定するものであり、両者の波形が一致すると、開錠指令回路９８を介して電磁石のソレノイドシャフト５ｂをアンロック方向Ｂに作動させて開錠動作し、一致しない場合には、ソレノイドシャフト５ｂをそのままロックした状態にして図６に示す破線のように施錠したままになるようにしている。つまり、この受信部９は、波形分別回路９７の判定結果に基づいて電磁石が作動する構成であり、前記一致した場合には開錠と施錠とが順次繰り返され、前記一致しないとそのままの作動状態が保たれるようになっている。
【００２３】
なお、送信部８を有する開閉キー４は、可及的に軽量小型に構成されており、図１に示すように例えば小型ライター程度の大きさとなっている。開閉キー４における送信部８の電源は、図示していないが、例えば出力回路８７からの出力電力が図２に示すように５ｍＷであることからボタン電池等の内蔵電池で充分補うことができ、また錠前本体３の受信部９に対する電源は、電磁石を作動させる関係上、商用電源によって供給されるようになっている他、停電時にはバッテリーで駆動されるようになっている。
【００２４】
この実施形態の電子錠前装置１は、上記のように構成されるので、次に、その動作に関連して本発明の開錠方法について説明する。
いま、図１に示すように、錠前本体２の開閉機構としてのソレノイドコイル５ａが通電され、ソレノイドシャフト５ｂがロック部７に係合することで施錠された状態あるとき、開錠するため、利用者が開閉キー４の操作釦４ａを操作して送信部８から送信波Ｔを送信すると、錠前本体２の受信部９がその送信波Ｔを受信することとなる。
【００２５】
この場合、送信部８は、送信に際し予め、図２に示すように発振回路８１から特定周波数の鋸歯状波と矩形波と正弦波との三種類が発振され、かつそれらの波形が分別されかつデジタル化されて搬送波に重畳されることで送信する一方、受信部９においては、図６に示すように、その送信波Ｔを受信すると、該受信信号に基づいてそれに含まれている波形、つまり鋸歯状波と矩形波と正弦波とにそれぞれ分別し、分別した各波形が予め格納されている基本波形とそれぞれ比較判定する。
【００２６】
そして、その結果、それぞれの各波形が一致すると、開錠指令回路９８を介して電磁石が駆動され、ソレノイドシャフト５ｂが図１にて示すアンロック方向Ｂに作動してロック部７との係合が解除されることで、扉２が開錠することが可能となる。
この場合、万一、受信された信号の鋸歯状波，矩形波，正弦波と、基本波形とのそれぞれが不一致となると、電磁石のロック状態のままであり、扉２が施錠された状態を保つこととなる。
【００２７】
このように、本発明方法は、特定周波数からなる鋸歯状波と矩形波と正弦波との三種類からなる波形を含む送信波Ｔを送信させ、その送信波Ｔを受信すると、それに基づいて分別した鋸歯状波と矩形波と正弦波とをそれぞれ基本波形信号と比較判定し、一致したときに錠前本体２の電磁石を作動させて開錠するように構成したので、従来のように単に特定の周波数からなる信号を受信させるだけのシンプルな構成と異なり、簡単に開錠されるのを確実に防止することができ、信頼性の高い開錠効果を得ることができる。しかも、送信波ＴがＶＨＦという比較的高い周波数であるので、ノイズの影響を受けるおそれもない。
【００２８】
また、開閉キー４から送信される送信波Ｔは、緩衝回路８４によってノイズに対する緩衝機能が付与されているので、変調されても変動するおそれがない。しかも、送信波Ｔは、ＶＨＦからなる高周波であるので、赤外線などを用いるのに比較するとノイズに対して基本的には強く、送信波としての信頼性を得ることができる。
なお、錠前本体３において、開錠された電磁石は、開閉キー４のロック釦４ｂの操作によってロック信号が送信され、それを受信部９が受信することでソレノイドシャフト５ｂがロック方向Ａに動作することで施錠される。
【００２９】
そして、実施形態の電子錠前装置１は、開閉キー４の送信部８が、特定周波数からなる鋸歯状波と矩形波と正弦波の波形を含む送信波Ｔを送信するように構成されると共に、錠前本体３の受信部９が、送信波Ｔの受信信号に基づき該受信信号に含まれる三種類の波形と該当周波数の基本波形と一致した時点で、錠前本体３の電磁石を作動させて開錠させるので、上記方法を的確に実施することができ、簡単に開錠されるおそれのない良好な電子錠前装置１を得ることができる。
【００３０】
また、送信部８は、鋸歯状波と矩形波と正弦波の波形を含む特定周波数の信号を発振させる発振回路８１と、それら三種類の波形の固有値を分別する分別回路８２と、分別された波形を含む信号を搬送波に重畳させて送信波Ｔとして出力する種々の回路（８５，８６，８７）を備えているので、三種類の波形を含む送信波Ｔを良好に送信することができる。
【００３１】
一方、受信部９は、受信信号に含まれるそれぞれの波形を分別する分別回路９２と、分別されたそれぞれの波形を対応周波数の基本波形と比較した結果に基づいて判定する波形判別回路９７と、該判別結果、それぞれの波形が基本波形と一致したときに開錠させる開錠指令回路９８とを備えているので、複数種類の波形を含む送信波が送信されても、的確に分別することができると共に、適切な判定を行うことができる。
【００３２】
そして、送信波Ｔに含まれる鋸歯状波と矩形波と正弦波とは、各電子錠前装置毎にそれらの周波数と波高と振幅との何れか一方が選択的に変更されると共に、それに応じて受信部９の基本波形記憶回路９６のデータが書き換えられるようにすると、製造メーカとして、同一形式でも無数の電子錠前装置１を容易に製造することができ、その上、簡単に開くことのできない信頼性の高い電子錠前装置１を良好に得ることができる。
【００３３】
なお、図示の実施形態において、開閉キーの発振回路から鋸歯状波と矩形波と正弦波との三種類が常に発振されて送信するように構成された例を示したが、これに限らず、例えば二種類の波形を発振してもよく、従って、少なくとも二種類以上の波形の送信及び受信を行うことで本発明を確実に達成することができる。
また、錠前本体３には、施錠及び開錠を行うための開閉機構として電磁石を用いた例を示したが、他の電動式のアクチュエータ、例えば、直線状に進退するシリンダーや回転及び逆転させるモータで代用することもでき、図示例に限定されるものではない。
さらに、電子錠前装置１が扉２及び固定部６からなる建築物に適用された例を示したが、車両などそれ以外の開閉を行う全てに適用することができるのはいうまでもない。
【００３４】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、特定周波数からなる少なくとも二種類以上の波形を含む送信波を送信したとき、その送信波を受信すると、それに基づいて分別した波形をそれぞれの基本波形信号と比較判定し、一致したときに錠前本体を作動させて開錠するように構成したので、従来のように単に特定の周波数からなる単一の信号を受信させるだけのシンプルな構成と異なり、簡単に開錠されるのを確実に防止することができ、信頼性の高い開錠効果を得ることができる効果がある。
【００３５】
また、本発明によれば、各電子錠前毎に送信波に含まれる特定周波数とその波高と振幅との何れかを選択的に変更することで、同一形式でも無数の電子錠前装置を容易に製造することができ、その上、簡単に開くことのできない信頼性の高い電子錠前装置を良好に得ることができる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明方法を適用した電子錠前装置の一実施形態を示す要部の説明図である。
【図２】開閉キーの送信部を示す回路構成図である。
【図３】分別回路によって分別された鋸歯状波を示す説明図である。
【図４】同じく分別回路によって分別された矩形波を示す説明図である。
【図５】同じく分別回路によって分別された正弦波を示す説明図である。
【図６】錠前本体の受信部を示す回路構成図である。
【符号の説明】
１  電子錠前装置
３  錠前本体
４  開閉キー
４ａ  操作釦
４ｂ  ロック釦
５、６  開閉機構としての電磁石
８  送信部
８１  発振回路
８２  分別回路
８３  Ａ／Ｄ変換回路
８４  緩衝回路
８５  発振回路
８６  変調回路
８７  出力回路
８８  送信アンテナ
９  受信部
９１  受信アンテナ
９２  同調回路
９３  波形分別回路
９４  Ｄ／Ａ変換回路
９５  波形比較回路
９６  基本波形記憶回路
９７  波形判別回路
９８  開錠指令回路
Ｔ  送信波
【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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