(57)【要約】【課題】ピッキングによる不正解錠等が確実に防止される錠を提供する。【解決手段】本発明の錠１を、鍵穴２と、鍵穴２内に少なくとも一つ配置されて該鍵穴２内に差込まれた鍵４との距離を測定する距離センサ３と、距離センサ３の測定情報を基に鍵山形状の情報を検出し、記憶してある鍵山形状の情報と照合して一致する場合に施解錠を行う制御部７とを具備したものとする。ここで、鍵４を二つ以上順に差込んで全ての鍵山形状及び差込み順序が記憶してある情報と一致する場合に施解錠を行うようにしても良いし、一つの鍵４を複数回差込んで差込み回数及び各回の鍵４の向きが記憶してある情報と一致する場合に施解錠を行うようにしても良い。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
鍵穴と、鍵穴内に少なくとも一つ配置されて該鍵穴内に差込まれた鍵との距離を測定する距離センサと、距離センサの測定情報を基に鍵山形状の情報を検出し、記憶してある鍵山形状の情報と照合して一致する場合に施解錠を行う制御部とを具備して成ることを特徴とする錠。
【請求項２】
距離センサが、鍵穴内に差込まれた鍵と接触しながら距離を測定する接触式のセンサであることを特徴とする請求項１記載の錠。
【請求項３】
距離センサが、レーザ光の照射部と受光部とを有して、レーザ光を照射してから鍵に反射して受光されるまでの時間を計測して距離を測定する非接触式のセンサであることを特徴とする請求項２記載の錠。
【請求項４】
距離センサが、鍵の差込み方向と垂直となる方向の距離を測定するものであることを特徴とする請求項２又は３記載の錠。
【請求項５】
制御部が、距離センサから得た鍵の差込み方向と垂直となる方向の測定情報を基に、鍵山形状と共に鍵の差込み速度の情報を検出するものであることを特徴とする請求項４記載の錠。
【請求項６】
距離センサとして、鍵の差込み方向と垂直となる方向の距離を測定する第一距離センサと、鍵の差込み深さを計測する第二距離センサを備えるとともに、制御部が、第一距離センサと第二距離センサとから得た測定情報を対応させて鍵山形状の情報を検出するものであることを特徴とする請求項２又は３記載の錠。
【請求項７】
鍵穴内への鍵の差込みと連動して作動し、距離センサ駆動用の電力を供給する発電部を備えていることを特徴とする請求項１〜６のいずれか記載の錠。
【請求項８】
制御部での鍵の照合手段が、一つの鍵穴に二個以上の鍵を順に差込んで鍵山形状の情報を検出し、全ての鍵山形状及び差込み順序が記憶してある情報と一致する場合に施解錠を行うものであることを特徴とする請求項1〜７のいずれか記載の錠。
【請求項９】
制御部での鍵の照合手段が、一つの鍵穴に一つの鍵を複数回差込んで鍵山形状の情報を検出し、鍵の差込み回数及び各回の鍵の向きに対応する鍵山形状が記憶してある情報と一致する場合に施解錠を行うものであることを特徴とする請求項１〜７のいずれか記載の錠。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ピッキングを確実に防止する為の錠に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図１０には、従来の一般的な錠３１を示している。図示のように、鍵穴３２を有する内筒３３と該内筒３３を覆う外筒３４とで錠３１が構成されており、内筒３３と外筒３４の間には、複数のピン３５が鍵穴３２側へとばね付勢されて入っている。ピン３５はそれぞれタンブラーピン３６とドライバーピン３７とに分断されており、この分断個所が、鍵穴３２に差込まれた鍵３８の鍵山形状に対応して内筒３３と外筒３４の接触面に整列すれば、タンブラーピン３６と内筒３３が一体回転して施解錠されるようになっている。
【０００３】
そして、従来の錠３１は、上記の簡単な構造により鍵３８を用いて施解錠可能なものであるが、錠３１側に鍵３８の形状情報が残存していることからピッキングによる解錠が容易であったり、鍵３８の形状方法を変更することもできなかったりして、防犯上問題があるものであった。これに対して、ピッキング対策を施した錠（特許文献１や特許文献２を参照）も提案されてはいるが、錠側に鍵の形状情報が残存していることには変わりなく、また、鍵の形状変更も不能であることから、防犯上の問題を完全に解決しているとは言えないものであった。
【０００４】
【特許文献１】
特開平９−４１７４２号公報
【特許文献２】
特開平９−４９３５３号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、鍵穴内に鍵の形状情報を残すことなく施解錠が可能であって、高い防犯性を備えた錠を提供することを課題とするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために本発明に係る錠１を、鍵穴２と、鍵穴２内に少なくとも一つ配置されて該鍵穴２内に差込まれた鍵４との距離を測定する距離センサ３と、距離センサ３の測定情報を基に鍵山形状の情報を検出し、記憶してある鍵山形状の情報と照合して一致する場合に施解錠を行う制御部７とを具備して成ることを特徴としたものとする。このようにすれば、鍵穴２内には鍵山形状の情報が存在しないこととなり、機械的手段を用いて鍵穴２の構造から鍵４の情報を類推されることがないので、ピッキングによる不正な解錠等が確実に防止される。また、記憶させておく鍵山形状の情報を変更するだけで容易に鍵４を変更することができ、防犯性が更に向上するものである。
【０００７】
また、距離センサ３が、鍵穴２内に差込まれた鍵４と接触しながら距離を測定する接触式のセンサであることも好ましく、このようにすれば、接触式のセンサが比較的安価で入手できることから、本発明の錠１を安価で提供することができる。
【０００８】
また、距離センサ３が、レーザ光Ｌの照射部１１と受光部１２とを有して、レーザ光Ｌを照射してから鍵４に反射して受光されるまでの時間を計測して距離を測定する非接触式のセンサであることも好ましく、このようにすることで、差込んだ鍵４の形状をレーザ光Ｌにより正確に検出し、照合することができるので、本発明の錠１を信頼性の高いものとして提供することができる。
【０００９】
また、距離センサ３が、鍵４の差込み方向と垂直となる方向の距離を測定するものであることも好ましく、このようにすれば、鍵４の差込み方向と垂直となる方向についてのみの測定結果を基にして鍵山形状を検出することができ、距離センサ３を一つ設置するだけでよいので、単純な構造にすることができる。また、制御部７でも一つの情報を処理すればよいだけなので、処理作業を高速で行うことができる。
【００１０】
また、制御部７が、距離センサ３から得た鍵４の差込み方向と垂直となる方向の測定情報を基に、鍵山形状と共に鍵４の差込み速度の情報を検出するものであることも好ましく、このようにすることで、鍵山形状だけでなく鍵４の差込み速度の情報をも照合条件に加えることができるので、更に防犯性の高いものとなる。
【００１１】
また、距離センサ３として、鍵４の差込み方向と垂直となる方向の距離を測定する第一距離センサ９と、鍵の差込み深さを計測する第二距離センサ１０を備えるとともに、制御部７が、第一距離センサ９と第二距離センサ１０とから得た測定情報を対応させて鍵山形状の情報を検出するものであることも好ましく、このようにすることで、差込んだ鍵４の形状を正確に検出することができるので、本発明の錠１を信頼性の高いものとして提供することができる。
【００１２】
また、鍵穴２内への鍵４の差込みと連動して作動し、距離センサ３駆動用の電力を供給する発電部１４を備えていることも好ましく、このようにすることで、鍵４を差込む度に発電により電力が供給されるので、外部電源に接続させておく必要がなくシステムを小型化することができる。
【００１３】
また、制御部７での鍵４の照合手段が、一つの鍵穴２に二個以上の鍵４を順に差込んで鍵山形状の情報を検出し、全ての鍵山形状及び差込み順序が記憶してある情報と一致する場合に施解錠を行うものであることも好ましく、このようにすることで、複数の鍵４を所定の順番通りに差込まないと施解錠が行われないものとなり、防犯性が更に向上する。
【００１４】
また、制御部７での鍵４の照合手段が、一つの鍵穴２に一つの鍵４を複数回差込んで鍵山形状の情報を検出し、鍵４の差込み回数及び各回の鍵４の向きに対応する鍵山形状が記憶してある情報と一致する場合に施解錠を行うものであることも好ましく、このようにすることで、鍵４を所定回数だけそれぞれ所定の方向に向けて差込まないと施解錠が行われないものとなり、防犯性が更に向上するとともに、用いる鍵４は一つで良いので使用者にとっての使用性も高いものとなる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を添付図面に示す実施の形態に基づいて説明する。図１は、本発明の錠１の基本的構成を示すブロック図である。図示のように、本発明においては、錠１に凹設された鍵穴２内に、距離センサ３として第一距離センサＳ１〜第ｎ距離センサＳｎ（ｎは任意の自然数）を配置し、これら距離センサＳ１，…，Ｓｎをセンサ駆動部５により駆動して、鍵穴２内に差込んだ鍵４との間の距離を１以上の箇所及び方向について測定可能にしている。センサ駆動部５には電源部６を接続しており、各距離センサＳ１，…，Ｓｎを駆動する為の電力が電源部６から供給されるようになっている。電源部６としてはコンセント等を介して接続される外部電源であっても、電池等の内部電源であっても良いが、特に内部電源とした場合には外部への配線が不要になるという利点がある。
【００１６】
各距離センサＳ１，…，Ｓｎはそれぞれ制御部７に接続しており、制御部７において、各距離センサＳ１，…，Ｓｎから得られた鍵穴２内の１以上の箇所及び方向での測定情報を基にして、鍵４の鍵山形状を検出するものである。更に、制御部７には予め所定の鍵山形状を記憶させておくデータベース部８があり、検出した鍵山形状の情報（以下、単に形状情報という）とデータベース部８内の形状情報とを照合し、両者が一致した場合にのみ、制御部７が施解錠駆動部２２を駆動させて錠１の施解錠を行うようにしている。
【００１７】
制御部７における鍵４の照合手段としては、一つの鍵４を鍵穴２に一度差込んだ際の鍵山形状の照合により施解錠を行うことは勿論、一つの鍵穴２に鍵４を二個以上順番に差込んで鍵山形状を検出し、全ての鍵山形状及び差込み順序がデータベース部８に記憶してある情報と一致した場合に施解錠を行うようにしてもよい。
【００１８】
具体的には、例えば図２に示すように、鍵４として鍵山形状の異なる二つの鍵４ａ，４ｂを用い、最初に差込んだ鍵４ａから得られる形状情報とデータベース部８に記憶させてある第一の形状情報とを照合させてこれが一致し、次に差込んだ鍵４ｂから得られる形状情報をデータベース部８に記憶させてある第二の形状情報と照合させてこれが一致した場合に、初めて、施解錠を行うようにする。上記照合手段によれば、例えば図示のように鍵４ａに続いて鍵４ｂとは鍵山形状の異なる鍵４ｃを差込んだ場合には、照合結果が全体として不一致となり施解錠は不能になる。また、鍵４ａと鍵４ｂの差込み順序が異なる場合にも施解錠は不能になる。このように、鍵４を複数用いてこれらを所定の順番で差込まないと施解錠されないようにすれば、防犯性は更に高いものとなる。なお、鍵４ａ，４ｂの差込み順序を問わず、単に、検出した形状情報のそれぞれがデータベース部８に記憶させてある形状情報のいずれかと一致していれば施解錠可能になるようにしても構わない。
【００１９】
また、制御部７における鍵４の照合手段として、一つの鍵穴２に一つの鍵４を複数回差込んで、各回毎に検出された形状情報により鍵４の向きを判断し、鍵４の差込み回数及び各回の鍵４の向きが、データベース部８に記憶させてある情報と一致した場合施解錠を行うようにしてもよい。
【００２０】
具体的には、例えば図３（ａ）に示すように、上下方向の一方にのみ鍵山部分を有する鍵４を用い、データベース部８には、鍵４の差込み回数（この場合は２回）を記憶させておくとともに、各差込み回数にそれぞれ対応させて、鍵４の鍵山部分を上方に向けて差込んだ場合の形状情報と、鍵４の鍵山部分を下方に向けて差込んだ場合の形状情報のうち一方（この場合は１回目に鍵山部分が下向きの場合の形状情報、２回目に鍵山部分が上向きの場合の形状情報）を記憶させておく。そして、鍵穴２に鍵４を２回差込み、１回目の差込み時に検出される鍵４の形状情報が、鍵山部分が下向きの場合の形状情報と一致し、且つ、２回目の差込み時に検出される鍵４の形状情報が、鍵山部分が上向きの場合の形状情報と一致した場合に、初めて、施解錠を行うようにする。
【００２１】
上記照合手段によれば、例えば図示のように２回目の差込み時に鍵４の鍵山部分を下向きにしていた場合の照合結果は不一致であり、施解錠は不能となる。このように、一つの鍵４を用いてこれを所定回数だけ、各回それぞれにおいて上下いずれかの所定方向を向けて差込まないと施解錠されないようにすれば、鍵４を複数用意する必要なく防犯性を向上させることができる。なお、用いる鍵４としては上記のものに限らず、図３（ｂ）に示すような上下両側に異なる形状の鍵山部分を有するものとしても構わない。
【００２２】
次に、距離センサ３として、非接触式の第一距離センサ９と第二距離センサ１０の二つのセンサを設置する場合の実施例について、図４、図５に基づいて説明する。図４に示すように、第一距離センサ９と第二距離センサ１０はいずれも、レーザ光Ｌの照射部１１と受光部１２とを有して、レーザ光Ｌを照射してから鍵４に反射して受光されるまでの時間を計測して距離を測定するものである。第一距離センサ９は、鍵穴２内において鍵４の差込み方向（以下、Ａ方向とする）と垂直となる方向（以下、Ｂ方向とする）に向けて照射部１１や受光部１２を位置させて設置したものであり、鍵穴２内に差込んだ鍵４の鍵山部分と第一距離センサ９との間のＢ方向の距離を測定して、鍵４の鍵山部分の高さを計測するようになっている。また、第二距離センサ１０は、鍵穴２内の底部においてＡ方向とは逆方向に向けて照射部１１や受光部１２を位置させて設置したものであり、鍵穴２内に差込んだ鍵４の先端部分と第二距離センサ１０との間の距離を測定して、鍵４の差込み深さを計測するようになっている。
【００２３】
図５に示すように、制御部７において、鍵４の差込み時に第一距離センサ９と第二距離センサ１０で計測される、鍵山部分の高さ情報と、差込み深さ情報とを対応させることによって、鍵４の鍵山形状が検出される。そして、この検出された形状情報とデータベース部８に記憶されている形状情報とを照合すれば、鍵４の一致又は不一致を判定することができる。このように、距離センサ３として第一距離センサ９と第二距離センサ１０を用いれば、各センサ９，１０から得た測定情報を対応させて鍵山形状を確実に検出することができるものである。
【００２４】
次に、距離センサ３として、上記第一距離センサ９のみを設置する場合の実施形態について、図６、図７に基づいて説明する。この場合、第一距離センサ９により、鍵穴２内に差込んだ鍵４の鍵山部分の高さのみが計測されるものであるが、この高さ情報と、鍵４を差込んでからの時間を対応させることで、鍵４の鍵山形状を検出することができる。なお、ここでの鍵４の差込み速度は一定であると仮定する。そして、この検出された形状情報とデータベース部８に記憶されている形状情報とを照合すれば、鍵４の一致又は不一致を判定することができる。このように、距離センサ３として第一距離センサ９を一つだけ設置した場合でも鍵山形状を検出でき、この場合、錠１は構造が単純なものとなる。また、制御部７における情報処理も単純化されて鍵４の高速での照合が可能となる。
【００２５】
また、制御部７が、第一距離センサ９から得た鍵４のＢ方向の測定情報を基にして、鍵山形状と共に鍵４の差込み速度の情報を検出するようにしてもよい。具体的には、図７に示すように、鍵４の鍵山部分の高さ情報と鍵４を差込んでからの時間を対応させて検出した鍵４の形状情報と、データベース部８に記憶させてある鍵山部分の高さ情報と差込んでからの時間を対応させた形状情報とを照合すると、両者の差込みにかかる時間差Δｔ１が検出され、この時間差Δｔ１から鍵４の差込み速度の情報が検出される。これを利用すれば、形状情報だけでなく鍵４の差込み速度の情報をも照合条件に加えることができるので、更に防犯性の高いものとなる。また、鍵４の差込み速度の情報を検出する手段として、第一距離センサ９から鍵４にレーザ光Ｌを照射している画像を定期的に取り込み、鍵４の所定位置のずれを画像中で認識して移動量を検出し、鍵４の差込み速度を算出するようにしてもよい。
【００２６】
更に、図８（ａ）に示すように、電源部６にバックアップ電源１３を備えるとともに、図８（ｂ）、（ｃ）に示すように、鍵穴２内には鍵４の差込みと連動して作動する発電部１４を備えておくことも好適である。発電部１４は、差込まれた鍵４の先端部に押し込まれる壁部１５と、主体を成すダイナモ１６とを有し、壁部１５の押込みによりダイナモ１６が回転駆動されて電力を発生するものであり、この電力を図８（ｂ）のようにセンサ駆動部５に直接供給するか、若しくは、図８（ｃ）のように蓄電池である電源部６に供給した後にセンサ駆動部５に供給するように接続する。特に後者のように接続した場合は、センサ駆動部５に安定的に電力を供給することができる。また、上記のように鍵４の差込み時に電力を発生させる発電部１４に加え、鍵４を回した際に鍵４の回転と連動して電力を発生させる発電部（図示せず）を設けておけば、施解錠の度に電力を更に充分に供給可能なものとなる。このようにすれば、電源異常時であってもバックアップ電源１３により錠１を問題なく作動させることができ、また、鍵４を差込んで施解錠を行う度に発電により電力が供給されるので、外部電源に接続させる必要がなく、システムを小型化することができる。
【００２７】
なお、距離センサ３としては、上記のようにレーザ光Ｌを用いた非接触式のものに限定されず、鍵穴２内に差込まれた鍵４と接触しながら距離を測定する接触式のものであってもよい。具体的には、例えば図９に示すような接触式距離センサ１７を用いる。接触式距離センサ１７は、鍵４に向けて付勢されるとともに付勢方向に進退自在なガイド部１８と、このガイド部１８の進退に連動して抵抗が変更される可変抵抗１９と、可変抵抗１９に電圧を印加する電源２０と、可変抵抗１９に流れる電流値を検出する検出部２１とを有しており、鍵穴２内に差込んだ鍵４にガイド部１８の先端が接触し、鍵４の外形に沿うガイド部１８の進退に対応して可変抵抗１９の抵抗値が変動することを利用して、検出部２１での検出結果を基に鍵４との距離を測定することができる。
【００２８】
そして、上記各構成を具備して成る本発明の錠１にあっては、鍵４の形状情報はデータベース部８内に記憶されていて鍵穴２内には情報がなく、従って、機械的手段を用いて鍵穴２の構造から鍵４の情報を類推されることがないので、ピッキングによる不正な解錠等が確実に防止される。また、データベース部８内の記憶情報を変更するだけで鍵４の変更も容易であるから、例えば定期的に鍵４を変更しておけば防犯性が更に向上するものである。
【００２９】
【発明の効果】
上記のように請求項１記載の発明にあっては、機械的手段を用いて鍵穴の構造から鍵の情報を類推されることがないので、ピッキングによる不正な解錠等が確実に防止されるという効果がある。また、記憶させておく鍵山形状の情報を変更するだけで鍵を変更することができるので、防犯性が更に向上するという効果がある。
【００３０】
また、請求項２記載の発明にあっては、請求項１記載の発明の効果に加えて、接触式のセンサが比較的安価で入手できることから、本発明の錠を安価で提供することができるという効果がある。
【００３１】
また、請求項３記載の発明にあっては、請求項１記載の発明の効果に加えて、差込んだ鍵の形状をレーザ光により正確に検出し、照合することができるので、本発明の錠を信頼性の高いものとして提供することができるという効果がある。
【００３２】
また、請求項４記載の発明にあっては、請求項２又は３記載の発明の効果に加えて、鍵の差込み方向と垂直となる方向についてのみの測定結果を基にして鍵山形状を検出することができるので、距離センサを一つ設置するだけでよくて単純な構造にすることができるという効果がある。また、制御部でも一つの情報を処理すればよいだけなので、処理作業を高速で行うことができるという効果がある。
【００３３】
また、請求項５記載の発明にあっては、請求項４記載の発明の効果に加えて、鍵山形状だけでなく鍵の差込み速度の情報をも照合条件に加えることができるので、防犯性が更に向上するという効果がある。
【００３４】
また、請求項６記載の発明にあっては、請求項２又は３記載の発明の効果に加えて、差込んだ鍵の形状を正確に検出することができるので、本発明の錠を信頼性の高いものとして提供することができるという効果がある。
【００３５】
また、請求項７記載の発明にあっては、請求項１〜６のいずれか記載の発明の効果に加えて、鍵を差込む度に発電により電力が供給されるので、外部電源に接続させておく必要がなくシステムを小型化することができるという効果がある。
【００３６】
また、請求項８記載の発明にあっては、請求項１〜７のいずれか記載の発明の効果に加えて、複数の鍵を所定の順番通りに差込まないと施解錠が行われないものとなり、防犯性が更に向上するという効果がある。
【００３７】
また、請求項９記載の発明にあっては、請求項１〜７のいずれか記載の発明の効果に加えて、鍵を所定回数だけそれぞれ所定の方向に向けて差込まないと施解錠が行われないものとなり、防犯性が更に向上するとともに、用いる鍵は一つで良いので使用者にとっての使用性も高いものになるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態における錠の基本構成を示すブロック図である。
【図２】同上の錠における照合手段の他例を示す説明図である。
【図３】同上の錠における照合手段の一例を示す説明図であり、（ａ）は照合方法を示しており、（ｂ）は（ａ）に示すものとは異なる鍵を示している。
【図４】同上の距離センサを二つ設けた場合の錠の構造を示す説明図である。
【図５】同上の距離センサを二つ設けた場合に制御部で行う鍵山形状の照合を示す説明図である。
【図６】同上の距離センサを一つ設けた場合の錠を示す説明図であり、（ａ）は錠の構造を示しており、（ｂ）は検出される鍵山形状を示している。
【図７】同上の距離センサを一つ設けた場合に鍵の差込み速度の情報を検出する方法を示す説明図である。
【図８】同上の錠の距離センサへの電力供給手段の接続箇所を示す説明図であり、（ａ）はバックアップ電源の接続箇所、（ｂ）は発電部の接続箇所の一例、（ｃ）は発電部の接続個所の他例を示している。
【図９】同上の錠に設置する接触式の距離センサを示す説明図である。
【図１０】従来の錠を示す説明図である。
【符号の説明】
１  錠
２  鍵穴
３  距離センサ
４  鍵
７  制御部
１１  照射部
１２  受光部
１４  発電部
Ｌ  レーザ光
【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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【図９】
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【図１０】
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