(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
キーと、施解錠を電気的に行う電気錠とからなる電気錠装置において、
前記キーは、識別コードを記憶する記憶手段と、発光する表示手段と、操作手段と、この操作手段の操作に基づき前記識別コードを情報コード画像に変換して前記表示手段に表示する制御手段とを備え、
前記電気錠は、前記キーが表示する前記情報コード画像を読み取って錠機構部を制御する構成であり、
前記キーは、当該キーが前記電気錠との関係で所定の位置にセットされたことを検出するセンサーを備え、前記操作手段が操作されたとき、前記表示手段を発光させ、前記センサーが検出動作したとき、前記表示手段に前記情報コード画像を表示することを特徴とする電気錠装置。
【請求項２】
前記電気錠は、識別コードを記憶した記憶手段と、前記キーの表示器に表示された情報コード画像を読み取る光学的読取手段と、この光学的読取手段が読み取った情報コード画像を解読して得たデータを前記記憶手段が記憶する識別コードと比較する比較手段と、この比較手段による比較結果に応じて前記錠機構部を制御する制御手段とを具備してなる請求項１記載の電気錠装置。
【請求項３】
前記センサーは、押圧子を有し、この押圧子が前記電気錠側の部材に突設された突起に当接して移動することにより検出動作する構成であることを特徴とする請求項１または２記載の電気錠装置。
【請求項４】
前記キーの外郭は、
前記表示手段を設けたキー本体と、
このキー本体から前記表示手段の表示画面とほぼ垂直となる方向に突出して設けられ、動作用電源として偏平型電池を設けた偏平な把持部とを備えていることを特徴とする請求項１から３のいずれか一項記載の電気錠装置。
【請求項５】
キーの外郭には、予備用の偏平型電池が設けられていることを特徴とする請求項４記載の電気錠装置。
【請求項６】
前記電気錠は、前記キーが電気錠との関係で所定の位置にセットされたことを検出するセンサーを備え、このセンサーが検出動作したとき、動作電源に接続されることを特徴とする請求項１から５のいずれか一項記載の電気錠装置。
【請求項７】
前記キーは、前記記憶手段に複数の識別コードを記憶し、これら識別コードの情報コード画像を前記表示手段に順に所定時間ずつ表示し、電気錠は、前記表示手段に表示される複数の情報コード画像のうち少なくとも一つの解読データが自身の記憶手段に記憶した識別コードと一致したとき、解錠動作を行うことを特徴とする請求項２から６のいずれか一項記載の電気錠装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は電気的に施解錠する電気錠装置に係り、特に施解錠のための識別コードを情報コード画像にしてキー側から電気錠側に送るようにしたものに関する。
【０００２】
【発明が解決しようとする課題】
従来、ドアなどの施解錠を電気的に行う電気錠装置が住宅などにおいて使用されている。この電気錠装置において、キー側から施解錠のための信号を電気錠側に送る手段として、磁気結合によって行うもの、接触式のＩＣカードにより行うもの、或いは非接触式のＩＣカードによって行うものがある。しかしながら、磁気結合によるものでは、識別コードの解読が比較的簡単で容易に模造できるという問題があった。また、接触式のＩＣカードでは、狭い挿入口にカードを入れなければならないので、暗い場所での操作が困難であるとう問題があり、非接触式のＩＣカードでは、電気錠側はＩＣカードのセットを検出するために、常時待機状態になっていなければならないので、消費電力が大きいという問題があった。
【０００３】
本発明は上記の事情に鑑みてなされたもので、その目的は、模造が困難で、また電気錠側を照明した状態でキーをセットでき、しかも、電気錠が常時待機状態になくとも、キーのセットを検出することができる電気錠装置を提供することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明は、キーと、施解錠を電気的に行う電気錠とからなる電気錠装置において、前記キーは、識別コードを記憶する記憶手段と、発光する表示手段と、操作手段と、この操作手段の操作に基づき前記識別コードを情報コード画像に変換して前記表示手段に表示する制御手段とを備え、前記電気錠は、前記キーが表示する前記情報コード画像を読み取って錠機構部を制御する構成であり、前記キーは、当該キーが前記電気錠との関係で所定の位置にセットされたことを検出するセンサーを備え、前記操作手段が操作されたとき、前記表示手段を発光させ、前記センサーが検出動作したとき、前記表示手段に前記情報コード画像を表示することを特徴とする。
この手段によれば、キーから電気錠へは、情報コード画像によってデータを送るので、その情報コード画像を模造することは困難で、セキュリティ効果が増す。
また、この手段では、操作手段を操作すると、表示手段が発光するので、周辺が暗い場合でも、キーをセットする場所を照明した状態で操作することができる。
【０００５】
前記電気錠は、請求項２の発明のように、識別コードを記憶した記憶手段と、前記キーの表示器に表示された情報コード画像を読み取る光学的読取手段と、この光学的読取手段が読み取った情報コード画像を解読して得たデータを前記記憶手段が記憶する識別コードと比較する比較手段と、この比較手段による比較結果に応じて前記錠機構部を制御する制御手段とを具備した構成のものとすることができる。
【０００７】
前記センサーは、請求項３の発明のように、押圧子を有し、この押圧子が前記電気錠側の部材に突設された突起に当接して移動することにより検出動作する構成とすることができる。
【０００８】
請求項４の発明は、前記キーの外郭を、前記表示手段を設けたキー本体と、このキー本体から前記表示手段の表示画面とほぼ垂直となる方向に突出して設けられ、動作用電源として偏平型電池を設けた偏平な把持部とを備えたものとしたことを特徴とする。
これによれば、把持部を指の間に挟んだ状態で表示画面を電子錠に相対することができ、操作し易い。
【０００９】
請求項５の発明では、キーの外郭に、予備用の偏平型電池を設けたので、電源がなくなって電子錠を解錠できなくなるという不具合を無くすことができる。
【００１０】
請求項６の発明では、前記電気錠は、前記キーが電気錠との関係で所定の位置にセットされたことを検出するセンサーを備え、このセンサーが検出動作したとき、動作電源に接続されるので、常時待機状態にして置かなくとも済む。
【００１１】
請求項７の発明は、キーの記憶手段に複数の識別コードを記憶し、これら識別コードの情報コード画像を表示手段に順に所定時間ずつ表示し、電気錠は、表示手段に表示される複数の情報コード画像のうち少なくとも一つの解読データが自身の記憶手段に記憶した識別コードと一致したとき、解錠動作を行うようにしたものである。この手段によれば、例えば門扉と玄関と勝手口に設けられた電気錠のキーが一つで済む。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施例を住宅の玄関ドアの電気錠装置に適用して図面を参照しながら説明する。
図５は玄関のドア１を示しており、このドア１には、金属製のケーシング２内に組み込まれてユニット化された電気錠３が設けられている。電気錠３は、図示はしないが周知のように、ロック子と、このロック子を施錠状態と解錠状態とに切り替えるモータ或いはソレノイドなどからなる電動源とを備えた錠機構部４  （図４参照）を主体として構成されている。また、電気錠３には、ドア１を開閉操作するためのノブ５が設けられている。なお、本発明で、施錠とは、ドア１が解放できないように閉じた位置にロックすることを言い、解錠とは、そのロックを解くことを言う。
【００１３】
図５には電気錠２を解施錠するためのキー６も示されている。このキー６は、電気錠２に識別コードを二次元の情報コード画像、例えば図８に示すようなＱＲコード画像で提示して解施錠するためのもので、その外郭を構成するケーシング７は、角型のキー本体８と、このキー本体８の一端側に突出状態に設けられた偏平な把持部９とから構成されている。
【００１４】
キー６は、図７のブロック図に示されているように、制御手段としての制御部１０、記憶部１１、表示手段としての液晶からなる表示器１２、表示器１２のバックライト用光源としてのＬＥＤ１３、操作手段としての押釦スイッチ１４、キー６が電気錠２に押し当てられたことを検出する当接センサ１５、通信インターフェース１６、動作用電池１７および予備用電池１８などを備えている。
【００１５】
制御部１０は、マイクロコンピュータからなり、図示しないＲＯＭに記憶されたプログラムに従って動作する。記憶部１１は、ＥＥＰＲＯＭなどの消去可能な読み出し専用メモリからなり、解施錠のための識別コードなどを記憶している。
この識別コードは、例えば電子錠販売業者の管理用コンピュータ（図示せず）から入力されたもので、その識別コードの入力は通信インターフェース１６を管理用コンピュータに接続することによって行われる。
【００１６】
制御部１０のＲＯＭには、識別コードをＱＲコードに変換するプログラムが記憶されている。そして、制御部１０は、変換したＱＲコードの画像を表示器１２に表示するようになっている。表示器１２は、図１に示すように、キー６のキー本体８内に設けられ、前面の表示画面が把持部９と直交するように配置されている。表示器１２の表示画面は、キー本体８の前面の開口部から見ることができるようになっており、その前面の開口部には透明ガラス１９が装着されている。
【００１７】
押釦スイッチ１４は、表示器１２へのＱＲコード画像の表示の開始操作を行うもので、把持部９内に配設され、図５に示すように、押釦１４ａが把持部９の外表面から突出している。当接センサ１５は、キー本体８の前面が電気錠３の所定箇所、すなわち電気錠３のケーシング２の前面に形成された角型の浅底凹部２０の底面に押し当てられたことを検出するためのもので、キー本体８内に配設されている。
【００１８】
当接センサ１５は押釦式のスイッチからなり、図１に示すように、一対の電極１５ａ、１５ｂと、押圧子としての押釦１５ｃと、この押釦１５ｃに装着された接点１５ｄと、押釦１５ｃを電極１５ａ、１５ｂから離す方向に付勢する圧縮コイルばね１５ｅとを備えている。一方、電子錠３の浅底凹部２０の所定部位には、当接センサ１５の押釦１５ｃに対応して突起２１が突設されている。そして、キー本体８の前面が浅底凹部２０の底面に押し当てられると、その過程で押釦１５ｃが突起２１に当接して相対的に押圧移動される。この押釦１５ｃの相対移動により、接点１５ｄが一対の電極１５ａ、１５ｂ間に進入し、両者間を導通させる（スイッチオン；検出動作）。
【００１９】
動作用電池１７および予備用電池１８は、釦型と称される偏平なもので、共に把持部９内に収納されている。動作用電池１７は、制御部１０などの動作用電源で、この動作用電源１７の蓄電量が無くなった場合には、把持部９の蓋９ａを開いて予備用電池１８を動作用電池１７とするよう交換する。
【００２０】
図６は電気錠３の電気的構成を示すもので、同図のように、電気錠３は、制御部２２、光学的読取手段としてのイメージセンサ２３、ドライバ回路２４、施錠検出用センサ２５、施錠表示用ＬＥＤ２６、解錠表示用ＬＥＤ２７、記憶部２８、切替回路２９、スイッチ回路３０、キーセンサ３１、通信インターフェース３２、動作用電池３３、予備用電池３４などを備えている。
【００２１】
制御部２２は、マイクロコンピュータからなり、図示しないＲＯＭに記憶されたプログラムに従って動作する。イメージセンサ２３は、キー６の表示器１２に表示されたＱＲコード画像を読み取るためのもので、ＣＣＤを縦横に配列してなるエリアセンサから構成されている。このイメージセンサ２３は、図１に示すように、浅底凹部２０の中央部に形成された開口部３５より奥方に配置されており、その開口部３５とイメージセンサ２３との間には結像レンズ３６が設けられている。
【００２２】
制御部２２のＲＯＭには、ＱＲコードをデコードするためのプログラムが記憶されている。そして、イメージセンサ２３に読み取られたＱＲコードは、制御部２２によりデコードされて記憶部２８に記憶されている識別コードと比較される。この識別コードは、キー６の記憶部１１に記憶された識別コードと同じもので、に図示しない電子錠販売業者の管理用コンピュータから通信インターフェース３２を介して入力されたものである。
【００２３】
ドライバ回路２４は、制御部２２に制御されて錠機構部４の電動源を駆動する。施錠検出用センサ２５は、錠機構部４の図示しないロック子の位置によって施錠状態にあることを検出するものである。施錠表示用ＬＥＤ２６および解錠表示用ＬＥＤ２７は、図５に示すように、ケーシング２の外表面に並べて設けられている。そして、制御部２２は、施錠検出用センサ２５の検出結果に応じて施錠表示用ＬＥＤ２６および解錠表示用ＬＥＤ２７を点灯するようになっている。
【００２４】
動作用電池３２或いは予備用電池３３は、動作用電源として機能するもので、切替回路２９に接続されている。切替回路２９は、常には動作用電池３２をスイッチ回路３０に接続している。制御部２２は、その動作時に切替回路２９を介して動作用電池３２および予備用電池３３の蓄電量を検出し、動作用電池３２の蓄電量が少なくなると、動作用電池３２に替えて予備用電池３３をスイッチ回路３０に接続するようになっている。そして、予備用電池３３の蓄電量も減少すると、制御部２２は、例えば施錠表示用ＬＥＤ２６を点滅させてこれを報知すると共に、錠機構部４に施錠動作を実行させないようにする。これにより、解錠不能となることが未然に防止される。
【００２５】
スイッチ回路３０は、キーセンサ３１の検出動作に基づきオン動作して電源を制御部２２などに供給し、また制御部２２からのオフ指令信号によりオフ動作して制御部２２などへの電源の供給を断つようになっている。キーセンサ３１は、キー本体８が浅底凹部２０に押し当てられたこと、すなわち表示器１２に表示されたＱＲコード画像がイメージセンサ２３上に結像される位置にセットされたことを検出するためのものである。このキーセンサ３１は、前記当接センサ１５と同様の押釦式のスイッチからなり、一対の電極３１ａ、３１ｂと、押圧子としての押釦３１ｃと、接点３１ｄと、圧縮コイルばね３１ｅとを備えている。
【００２６】
このキースイッチ３１の押釦３１ｃは、浅底凹部２０内に突出しており、キー本体８の前面が浅底凹部２０の底面に押し当てられると、その過程でキー本体８が押釦３１ｃを押圧移動させる。この押釦３１ｃの移動により、接点３１ｄが一対の電極３１ａ、３１ｂ間に進入し、両者間を導通させる（スイッチオン；検出動作）。
【００２７】
次に上記構成の作用を図２および図３のフローチャートを参照しながら説明する。電気錠３を施錠或いは解錠する場合、まず、キー６の押釦スイッチ１４をオン操作する。すると、制御部１０が動作を開始し、図３のルーチンを実行し始める。図３のルーチンの実行を開始すると、制御部１０は、まずバックライト用ＬＥＤ１３を点灯させると共に、表示器１２をＬＥＤ１３の光が透過する状態にする（ステップＳ１）。すると、ＬＥＤ１３の光は表示器１２を透過し、キー本体８の前方を照らすようになる。
【００２８】
次に、制御部１０は、当接センサ１５が検出動作したか否かを判断する状態となる（ステップＳ２）。この状態で浅底凹部２０にキー本体８を押し当てると、キー６の当接センサ１５が検出動作するため、制御部１０は記憶部１１から識別コードを読み出し（ステップＳ３）、次に読み出した識別コードをＱＲコードデータに変換し（ステップＳ４）、表示器１２にＱＲコード画像を表示する（ステップＳ５）。このＱＲコード画像を表示した表示器１２から発せられた光は、キー本体８の透明ガラス１９から電子錠３の開口部３５に入射し、そして結像レンズ３６により電子錠３のイメージセンサ２３上に結像される。なお、キー６の制御部１０は、制御部１０は、ＱＲコード画像を表示器１２に表示してから一定時間経過したところで（ステップＳ６で「ＹＥＳ」）、エンドとなる。
【００２９】
一方、電子錠３のキーセンサ３１は、キー本体８が浅底凹部２０に押し当てられると、キー本体８により押釦３１ｃを押圧されてオン動作（検出動作）し、これに基づいてスイッチ回路３０がオンして電源を制御部２２などに供給する。これにより、制御部２２が動作を開始し、図２のルーチンを実行し始める。
【００３０】
図２のルーチンの実行を開始すると、制御部２２は、まずイメージセンサ２３にＱＲコード画像を露光（光学的読み取り）させ（ステップＡ１）、次にＱＲコード画像を解読する（ステップＡ２）。その後、制御部２２は、記憶部２８に記憶されている識別コードを読み出し（ステップＡ３）、ＱＲコードの解読データと識別コードとを比較する（ステップＡ４；比較手段）。
【００３１】
その後、制御部２２は、ＱＲコードの解読データと識別コードとが一致していたか否かを判断し（ステップＡ５）、両者が不一致の場合には、正常なキーではない（「ＮＯ」）として解施錠することなく、エンドとなる。両者が一致した場合、制御部２２は、ステップＡ５で正常なキーである（「ＹＥＳ」）とし、次に錠機構部４が現在施錠状態にあるか否かを判断する（ステップＡ６）。
【００３２】
施錠検出用センサ２５からの信号により、錠機構部４が施錠状態にあると判断した場合（ステップＡ６で「ＹＥＳ」）、制御部２２は、ステップＡ７に移行し、ドライバ回路２４を動作させて錠機構部４を解錠状態にし、続いて施錠表示用ＬＥＤ２６を消灯して解錠表示用ＬＥＤ２７を点灯させる（ステップＡ８）。また、錠機構部４が解錠状態にあると判断した場合（ステップＡ６で「ＮＯ」）、制御部２２は、ステップＡ９に移行してドライバ回路２４を動作させて錠機構部４を施錠状態にし、続いて解錠表示用ＬＥＤ２７を消灯して施錠表示用ＬＥＤ２６を点灯させる（ステップＡ１０）。
【００３３】
そして、ステップＡ８で解錠表示用ＬＥＤ２８を点灯し、或いはステップＡ１１０で施錠表示用ＬＥＤ２７を点灯した後、制御部２２は、ステップＡ１１に移行し、ここでキーセンサ３１が検出動作を終了（キー６が浅底凹部２０から離された）したか否かを判断し、キーセンサ３１が検出動作を終了したところでスイッチ回路３０をオフ動作させて制御部２２などへの電源の供給を断ち（ステップＡ１２）、エンドとなる。
【００３４】
このように本実施例によれば、キー６の押釦スイッチ１４を操作すると、バックライト用ＬＥＤ１３が点灯し、その光が表示器１２を透過してキー本体８の前方を照らすようになるため、夜間であってもドア１の浅底凹部２０を容易に探し出すことができ、操作し易くなる。
【００３５】
また、電気錠３を解施錠するキーが正規のものか否かを、ＱＲコード画像によって判断するので、磁気結合によって識別コードをキーから電気錠に送信する構成に比べ、キー６が模造され難く、セキュリティに優れる。
【００３６】
この場合、表示器１２へのＱＲコード画像の表示は、キー本体８を浅底凹部１２に押し当てて当接センサ１５が検出動作したことを条件に行われるので、ＱＲコード画像を見るための開口が塞がれている状態でしかＱＲコード画像が表示されないこととなり、一層模造し難いものとなる。
【００３７】
また、表示器１２の表示画面に対して偏平な把持部９が直交する状態にあるので、例えば親指と人差し指との間に把持部９を挟んだ状態でキー本体８の前面を浅底凹部２０に押圧する操作を行い易くなる。
【００３８】
また、電気錠３はキー本体８が浅底凹部２０にセットされたことを条件に制御部２２などに電源が供給されるので、動作用電池３２の無駄な電力消耗を軽減することができる。
【００３９】
なお、本発明は上記し且つ図面に示す実施例に限定されるものではなく、以下のような拡張或いは変更が可能である。
電気錠３の電源は商用交流電源から取得するようにしても良い。
情報コードとしては、ＱＲコードに限られず、他の二次元コードであっても良く、また、バーコードなどの一次元コードであっても良い。
表示手段としては、液晶に限られず、ＥＬなどであっても良い。ＥＬなどの自身で発光する表示手段の場合には、バックライト用の照明手段は不要となる。
住宅用ドアの電気錠装置に限らず、集合住宅の集合玄関の扉の電気錠装置、その他、ドア一般の電気錠装置に適用できる。
【００４０】
キー６の記憶部１１に複数の識別コードを記憶し、押釦スイッチ１４が操作されて当接センサ１５が検出動作を行ったとき、これら識別コードの情報コード画像を表示器１２に順に所定時間（電気錠が読取り可能な時間、例えば０．２秒）ずつ表示し、電気錠３は、表示器１２に表示される複数の情報コード画像を解読して得た解読データのうち少なくとも一つの解読データが自身の記憶部２８に記憶した識別コードと一致したとき、解錠動作を行うように構成しても良い。これによれば、門扉、玄関、勝手口に設けた電気錠を一つのキーで操作することができる。この場合、表示器１２には、複数の識別コードの情報コード画像を所定時間毎に繰り返し表示するようにしても良い。また、順に表示される複数の情報コード画像のうちのいずれかではなく、例えば２番目に表示された情報コード画像の解読コードと電気錠の記憶する識別コードが一致したとき解錠する、というように構成すれば、より安全である。また、例えば勝手口の電気錠であっても、玄関、門扉の情報コードと一致するかをも照合するものであっても良い。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例を示すもので、電気錠とキーの縦断面図
【図２】キーの動作内容のフローチャート
【図３】電気錠の動作内容を示すフローチャート
【図４】キーの横断平面図
【図５】電気錠とキーの斜視図
【図６】電気錠の電気的構成を示すブロック図
【図７】キーの電気的構成を示すブロック図
【図８】二次元コードの一例を示す図
【符号の説明】
図中、１はドア、２はケーシング、３は電気錠、４は錠機構部、６はキー、７はケーシング、８はキー本体、９は把持部、１０は制御部（制御手段）、１１は記憶部（記憶手段）、１２は表示器（表示手段）、１３はバックライト用ＬＥＤ、１４は押釦スイッチ（操作手段）、１５は当接センサ（センサ）、１７は動作用電池（偏平型電池）、１８は予備用電池（偏平型電池）、２０は浅底凹部、２１は突起、２２は制御部（制御手段、比較手段）、２３はイメージセンサ（光学的読取手段）、２８は記憶部（記憶手段）、３１はキーセンサ（センサ）、３３は動作用電池（動作用電源）である。
【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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