(57)【要約】【課題】簡単な構成で確実に電気錠システムの施錠および開錠を行う施錠・開錠方法および装置を提供する。【解決手段】錠１０および鍵２０により電気錠システム３０を構成する。錠１０のＣＰＵ１１は、錠駆動用電池１８の電池残量を第１レベル（開錠保障レベル）Ｌ１、第２レベル（施錠レベル）Ｌ２および第３レベル（開錠不可能レベル）Ｌ３の３つのレベルの何れであるかＣＰＵ１１により検出する。また、錠１０は、不揮発性メモリ１６を備え、錠１０の動作履歴を保存する。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電池を電源として扉等の施錠および開錠を電気的に行う錠システムの施錠・開錠方法において、
施錠時に施錠および開錠に必要な電池残量であるか否かを確認することと、該確認の結果、前記電池残量が施錠・開錠を保障できる保障レベルを超えていれば施錠可能にすることと、前記保障レベルを超えていなければ警告を出すこととを特徴とする施錠・開錠方法。
【請求項２】
前記保障レベルを超えていない場合でも使用者が施錠を希望する場合には、鍵から保護を外す指示を行うことにより施錠を可能にすることを特徴とする請求項１に記載の施錠・開錠方法。
【請求項３】
前記保護を外して施錠する場合の前記電池残量レベルは、開錠不能レベルより上に設定することを特徴とする請求項２に記載の施錠・開錠方法。
【請求項４】
前記保護を外して施錠する場合には、施錠・開錠の保障はないものとすることを特徴とする請求項２又は３に記載の施錠・開錠方法。
【請求項５】
前記錠は、前記電池残量がどのようなレベルで施錠・開錠されたかの履歴を保存することを特徴とする請求項１乃至４の何れかに記載の施錠・開錠方法。
【請求項６】
前記電池残量が前記錠の開錠レベルを超えない場合には、前記錠の施錠を行わないことを特徴とする請求項１乃至５の何れかに記載の施錠・開錠方法。
【請求項７】
動作電源を供給する電池を内蔵する錠および該錠と情報の送受信を行い前記錠の施錠・開錠を行う鍵を備え、扉等を電気的に施錠・開錠する施錠・開錠装置において、
前記錠は、前記電池の電池残量が第１レベル、第２レベルおよび第３レベルの３つのレベルの何れであるかを検出する電池残量検出手段を備え、前記第１レベル以上のとき施錠可能にし、前記第１レベルおよび前記第２レベル間のとき利用者に警告を出し且つ前記利用者が希望する場合にのみ施錠し、前記第３レベル未満のときは施錠不可能にすることを特徴とする施錠・開錠装置。
【請求項８】
前記電池残量検出手段として中央処理装置（ＣＰＵ）を使用することを特徴とする請求項７に記載の施錠・開錠装置。
【請求項９】
前記錠は、不揮発性メモリを備え、前記錠の動作履歴を保存することを特徴とする請求項７又は８に記載の施錠・開錠装置。
【請求項１０】
前記ＣＰＵは、前記鍵から起動信号を受ける前の待機状態において、クロックを停止して消費電力を抑えることを特徴とする請求項８又は９に記載の施錠・開錠装置。
【請求項１１】
前記鍵は、前記錠を起動するエネルギー供給部および前記錠の施錠および開錠のための情報送信部を含むことを特徴とする請求項７、８、９又は１０に記載の施錠・開錠装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は錠システムに関し、特に電気的に施錠および開錠を可能にする電気錠の施錠・開錠方法および装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
最近、ピッキングを初めとする種々の補助的な開錠手段を使用する不正且つ不当な開錠による盗難被害が多発して、大きな社会問題となっている。斯かる不正な開錠による盗難被害を効果的に阻止する錠システムの開発が要請されている。その１つの手段として、扉等の前面に開口部（鍵穴）を有しない電気錠システムが提案されている。
【０００３】
斯かる電気錠システムに関する従来技術は、種々の文献に開示されている。電池駆動型の電気錠システムにおいて、電池切れによるトラブルを防止するために、太陽電池等を備え、無線送信機からの信号により点滅可能な照明灯からの光源により充電するワイヤレス電気施錠解錠装置が開示されている（例えば、特許文献１参照。）。電池容量検出手段を備え、電池切れが近くなると、消費電力を少なくして動作時間を延長させる電気錠システムが開示されている（例えば、特許文献２参照。）。
【０００４】
また、バッテリを鍵に持たせ、コイルを介して錠本体に電力を供給する用に構成された電子錠が開示されている（例えば、特許文献３参照。）。更に、内蔵電池により作動し、電池がなくなってもドアが締め切り状態にならないようにするため、電圧検出手段で電池の電圧を検出し、電池の電圧低下を検出するとアクチュエータを作動させ、電池がなくなる前にボルトを錠面内に収容して開錠するリモコン式補助錠が開示されている（例えば、特許文献４参照。）。
【０００５】
【特許文献１】
特開平２−２５６７７４号公報（第２頁、第１図）
【特許文献２】
特開平３−２１２５８３号公報（第２−３頁、第１図）
【特許文献３】
特開平９−１３２９７７号公報（第３−４頁、第１図）
【特許文献４】
特開２００２−２５６７４５号公報（第３−４頁、第５図）
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
上述の如き従来の電気鍵システムは、電池残量により施錠・開錠を正常に行うことが不可能又は補助的な開錠手段を使用する必要があるという課題があった。
【０００７】
【発明の目的】
本発明は、従来技術の上述した課題に鑑みなされたものであり、施錠時に電池の残量を確認し、開錠を保障可能にする電池を電源とする施錠・開錠方法および装置を提供することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
前述の課題を解決するため、本発明による施錠・開錠方法および装置は、次のような特徴的な構成を採用している。
【０００９】
（１）電池を電源として扉等の施錠および開錠を電気的に行う錠システムの施錠・開錠方法において、
施錠時に施錠および開錠に必要な電池残量であるか否かを確認することと、該確認の結果、前記電池残量が施錠・開錠を保障できる保障レベルを超えていれば施錠可能にすることと、前記保障レベルを超えていなければ警告を出す施錠・開錠方法。
【００１０】
（２）前記保障レベルを超えていない場合でも使用者が施錠を希望する場合には、鍵から保護を外す指示を行うことにより施錠を可能にする上記（１）の施錠・開錠方法。
【００１１】
（３）前記保護を外して施錠する場合の前記電池残量レベルは、開錠不能レベルより上に設定する上記（２）の施錠・開錠方法。
【００１２】
（４）前記保護を外して施錠する場合には、施錠・開錠の保障はないものとする上記（２）又は（３）の施錠・開錠方法。
【００１３】
（５）前記錠は、前記電池残量がどのようなレベルで施錠・開錠されたかの履歴を保存する上記（１）乃至（４）の何れかの施錠・開錠方法。
【００１４】
（６）前記電池残量が前記錠の開錠レベルを超えない場合には、前記錠の施錠を行わない上記（１）乃至（５）の何れかの施錠・開錠方法。
【００１５】
（７）動作電源を供給する電池を内蔵する錠および該錠と情報の送受信を行い前記錠の施錠・開錠を行う鍵を備え、扉等を電気的に施錠・開錠する施錠・開錠装置において、
前記錠は、前記電池の電池残量が第１レベル、第２レベルおよび第３レベルの３つのレベルの何れであるかを検出する電池残量検出手段を備え、前記第１レベル以上のとき施錠可能にし、前記第１レベルおよび前記第２レベル間のとき利用者に警告を出し且つ前記利用者が希望する場合にのみ施錠し、前記第３レベル未満のときは施錠不可能にする施錠・開錠装置。
【００１６】
（８）前記電池残量検出手段として中央処理装置（ＣＰＵ）を使用する上記（７）の施錠・開錠装置。
【００１７】
（９）前記錠は、不揮発性メモリを備え、前記錠の動作履歴を保存する上記（７）又は（８）の施錠・開錠装置。
【００１８】
（１０）前記ＣＰＵは、前記鍵から起動信号を受ける前の待機状態において、クロックを停止して消費電力を抑える上記（８）又は（９）の施錠・開錠装置。
【００１９】
（１１）前記鍵は、前記錠を起動するエネルギー供給部および前記錠の施錠および開錠のための情報送信部を含む上記（７）、（８）、（９）又は（１０）の施錠・開錠装置。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の施錠・開錠方法および装置の好適実施形態の構成および動作を、添付図面を参照して詳細に説明する。
【００２１】
先ず、図１は、本発明による施錠・開錠方法および装置の好適実施形態のシステム構成図を示す。本発明による施錠・開錠方法および装置を適用する錠システム３０は、錠１０および鍵２０により構成される。
【００２２】
この錠１０は、中央処理装置（ＣＰＵ）１１、鍵２０からの起動情報の受信部１２、鍵２０との間の情報送受信部１３、ＣＰＵ１１に供給される動作用クロック１４、ＣＰＵ１１の動作用メモリ１５、錠１０の動作履歴保存用不揮発性メモリ１６、施錠・開錠用アクチュエータ１７および錠１０を駆動する駆動用電池１８により構成される。
【００２３】
ここで、上述した起動情報受信部１２、情報送受信部１３、動作クロック１４、メモリ１５、動作履歴保存用不揮発性メモリ１６、アクチュエータ１７および電池１８は、いずれもＣＰＵ１１に接続されている。
【００２４】
一方、錠システム３０を構成する鍵２０は、錠１０を起動するためのエネルギー供給部と、施錠および開錠のために錠１０に対する情報送受信部（図１中には図示せず）から構成される。
【００２５】
次に、錠システム３０を構成する各構成要素の主要機能を説明する。ＣＰＵ１１は、錠１０の各部１２〜１８との信号の送受信および動作制御を行う。起動情報受信部１２は、錠１０を起動するためのエネルギーを鍵２０から受け取り、ＣＰＵ１１への起動信号に変換する。情報送受信部１３は、鍵２０および錠１０間の情報の送受信を行う。クロック１４は、通常状態で動作停止しており、起動信号により動作を開始するクロックをＣＰＵ１１に供給する。メモリ１５は、ＣＰＵ１１が動作するために必要なデータおよびプログラム等を記憶する。不揮発性メモリ１６は、ＣＰＵ１１の動作を記録し開錠不可時の保障情報を記憶する。アクチュエータ１７は、錠１０の施錠／開錠を行う。電池１８は、錠１０全体を駆動するためのエネルギー（電源）を各部へ供給する。
【００２６】
以下、錠システム３０の動作を説明する。先ず、「施錠の動作」を説明する。錠１０は、待機状態においては、クロック１４を停止して消費電力を略ゼロにして、電池１８の消耗を阻止（節電）している（ステップ１）。上述した鍵２０のエネルギー供給部から起動情報としてエネルギーが受信部１２に供給され、この起動情報受信部１２において電力に変換され、ＣＰＵ１１に起動信号を供給する（ステップ２）。ＣＰＵ１１は、受信部１２から起動信号を受信すると、クロック１４を起動して動作を開始する。そして、動作開始したことを示す動作開始信号を、情報送受信部１３を介して鍵２０の上述した情報送受信部に送信する（ステップ３）。
【００２７】
次に、鍵２０は、上述した動作開始信号を受信すると、施錠情報を錠１０の情報送受信部１３へ送信する（ステップ４）。ＣＰＵ１１は、情報送受信部１３から施錠情報を受信すると、その正当性を確認する。正当な施錠要求であった場合には、電池残量確認手段（図示せず）により電池１８の電池残量を確認する（ステップ５）。このステップ５の動作を、図２を参照して詳細に説明する。
【００２８】
図２は、電池１８の電池残量と３つのレベルとの関係を示す説明図である。図２において、縦軸は電池残量を示し、横軸は時間（経過時間）を示す。図２中Ｌ０は、電池１８の典型的な放電特性（電池１８の端子電圧の時間変動）を示す。Ｌ１、Ｌ２およびＬ３は、それぞれ第１レベル（又は開錠保障レベル）、第２レベル（又は施錠レベル）および第３レベル（又は開錠不可能レベル）を示す。図示の如く、電池１８の電圧Ｌ０は、所定時間Ｔ０までは略一定値であるが、その時間Ｔ０を超すと低下し、時間Ｔ１、Ｔ２およびＴ３で、それぞれ第１レベルＬ１、第２レベルＬ２および第３レベルＬ３となり、時間Ｔ４で実質的に０となる。
【００２９】
電池残量Ｌ０が図２に示す第１（開錠保障）レベルＬ１より大きい場合には、ＣＰＵ１１は、アクチュエータ１７に施錠指示信号を送信する。アクチュエータ１７は、この施錠指示信号を受信すると施錠を行うと同時に、ＣＰＵ１１に施錠表示信号を送信する。
【００３０】
ＣＰＵ１１は、施錠確認信号を受信すると、この施錠確認信号を、情報送受信部１３を介して鍵２０に送信する。電池残量Ｌ０が図２に示す第１（開錠保障）レベルＬ１以下で且つ第２（施錠）レベルＬ２より大きい場合には、ＣＰＵ１１は、情報送受信部１３を介して保護状態表示信号を鍵２０に送信する。一方、電池残量Ｌ０が図２に示す第２（施錠レベル）Ｌ２以下の場合には、ＣＰＵ１１は、情報送受信部１３を介して施錠不可信号を鍵２０に送信する。
【００３１】
次に、鍵２０は、施錠確認信号を受信すると、それを表示する。鍵２０は、保護状態表示信号を受信すると、それを表示する。鍵２０は、利用者の操作により保護解除要求信号を送信する状態になる。利用者の操作により、保護解除要求信号を送信し、錠１０の電池残量が低下しているが、利用者が承知の上施錠することをＣＰＵ１１に通知する。ＣＰＵ１１は、保護解除要求信号を受信すると、それを不揮発性メモリ１６に記憶し、鍵２０に対して保護解除確認信号を送信すると同時に、施錠要求信号を受け付ける状態になる（ステップ６）。
【００３２】
鍵２０は、保護解除確認信号を受信すると、それを表示する。鍵２０は、施錠不可信号を受信すると、それを表示する。この錠１０と鍵２０を使用して、次のように保障を行う。即ち、保護状態を解除していない場合、開錠が不可能になった場合、錠１０およびこの錠１０を設置した構造物（扉等）の修理費用を保障する。保護状態を解除して施錠した場合は、上述した保障の対象外とする。保護状態を解除したか否かの判定は、不揮発性メモリ１６の記録を読み出すことにより行う。
【００３３】
以上、本発明による錠システムの好適実施形態の構成および動作を詳述した。しかし、斯かる実施形態は、本発明の単なる例示に過ぎず、何ら本発明を限定するものではないことに留意されたい。本発明の要旨を逸脱することなく、特定用途に応じて、種々の変形変更が可能であること、当業者には容易に理解できよう。
【００３４】
【発明の効果】
以上の説明から理解される如く、本発明の錠システムによると、次の如き実用上の顕著な効果が得られる。即ち、本発明による錠システムは、外部に対して一切の開口部（鍵穴）を持たないので、外部から不当に開錠しようとする者にとり、錠の開錠を困難にするだけでなく、錠の場所、数の特定をも困難にする。また、電源を電池とすることで、設置を容易にすると共に電源が確保できない場所への設定も可能とする。
【００３５】
また、保障を設けることにより、補助的な開錠手段を用意する必要がなくなるため、補助的な開錠手段の管理を不要にする。保障範囲を限定することを可能とする機能を具備し、保障範囲外ではあるが、施錠が必要な場合の施錠を可能とする。
【００３６】
更に、施錠から開錠までの電池残量低下を極力押さえるため、鍵側に電力供給機能を設けて、錠側における間欠受信等、一定周期でＣＰＵを立ち上げ、電池の消耗を防止することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による施錠・開錠方法および装置を適用する錠システムの好適実施形態の構成を示すブロック図である。
【図２】図１に示す錠システムの動作を説明する動作説明図である。
【符号の説明】
１０  錠
１１  中央処理装置（ＣＰＵ）
１２  起動情報受信部
１３  情報送受信部
１４  クロック
１５  メモリ
１６  動作履歴保存用不揮発性メモリ
１７  アクチュエータ
１８  電池
２０  鍵
３０  錠システム
【図１】
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【図２】
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