(57)【要約】【課題】施錠位置を給電効率で特定して錠前の不正解錠を防止し、経時変化による半閉まりなど防犯上の不備を予防する。【解決手段】給電側ユニット２から受電側ユニット３に対し、給電前に通信により伝送相手確認のための問い合わせを行う。給電側ユニット２では、問い合わせに伴う応答情報の照合に基づいて正当な伝送相手か否かを判別する。正当な伝送相手と判別すると、給電側伝送部２ａの給電状況と通信部２ｂが受電ユニット３から取得した受電状況に基づいて給電効率を計算し、計算した給電効率に基づいて受電側ユニット３の電気錠３ｆが正常な施錠位置にあるか否かを判別する。受電側ユニット３の電気錠３ｆは、給電側ユニット２で施錠な施錠位置を認識したときに、通信による給電側ユニット２からの施錠指示で自動施錠する。【選択図】図１
2007231567.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
扉枠側に設けられた給電側ユニットと、扉側に設けられた受電側ユニットとを備え、前記給電側ユニットから前記受電側ユニットに非接触で電力を伝送する非接触電力伝送装置であって、
前記給電側ユニットは、前記受電側ユニットに電磁誘導により非接触で電力を伝送する給電側伝送部と、
該給電側伝送部を介して前記受電側ユニットとの間で相互に無線通信する通信部と、
外部電源から受電し、電圧を変換して前記給電側伝送部に必要な電力を供給する電圧変換部と、
前記通信部を介して前記受電側ユニットへの問い合わせに伴う応答情報の照合に基づいて正当な伝送相手か否かを判別し、正当な伝送相手と判別したときに前記受電側ユニットへの給電を開始するとともに、前記給電側伝送部の給電状況と前記通信部が前記受電ユニットから取得した受電状況とに基づいて給電効率を計算し、該計算した給電効率に基づいて前記受電側ユニットの電気錠が正常な施錠位置にあるか否かを判別する制御部とを備えており、
前記受電側ユニットは、前記給電側ユニットから電磁誘導により非接触で伝送される電力を受電する受電側伝送部と、
該受電側伝送部を介して前記給電側ユニットとの間で相互に無線通信する通信部と、
前記受電側伝送部より電力供給を得て電気錠に駆動電力を供給する負荷変換部と、
前記問い合わせに対する応答情報を前記通信部を介して前記給電側ユニットに伝えるとともに、前記給電側ユニットからの給電に伴う受電状況を前記通信部を介して前記給電側ユニットに伝える制御部とを備えたことを特徴とする非接触電力伝送装置。
【請求項２】
前記扉枠側ユニットの制御部は、前記計算した給電効率が設定下限値より大きく正常閉扉と判別したときに、前回の計算で得た給電効率と前記設定下限値との差に基づいて当該設定下限値を更新することを特徴とする請求項１記載の非接触電力伝送装置。
【請求項３】
前記扉枠側ユニットの制御部は、前記計算した給電効率が前記設定下限値より大きいか否か、該給電効率が前記設定下限値より小さいときのカウントが一定回数か否かに基づいて閉扉異常の有無を判別することを特徴とする請求項１又は２記載の非接触電力伝送装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、扉枠と扉との間に電線を通した通電金具を設けることなく、扉枠側から扉側の電気錠に非接触で給電して動作させることができる非接触電力伝送装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、例えば商業ビルや公共施設または一般住宅等の扉には、不審者の侵入を回避するため、防犯性に富んだ電気錠システムが設けられている。この種の電気錠システムは、特定の施解錠信号により、例えばモータやソレノイド等の駆動手段を駆動してデッドボルトを電気的に進退させ、ストライクの係合穴に対するデッドボルトの挿入や解除により錠前を施解錠制御している。
【０００３】
ところで、この種の電気錠システムでは、扉と扉枠との間に電線を通したコイルを通電金具として用い、扉枠側の電気錠制御器と扉側の電気錠との間を接続していた。これにより、電気錠制御器から通電金具を介して電気錠に通電し、電気錠制御器によって電気錠の錠前を施解錠制御していた。
【０００４】
しかしながら、上述した従来の通電金具を用いた構成では、扉と扉枠との間の通線自体が負荷の高い作業であり、工事中に断線を伴うという問題があった。また、扉工事と電気配線工事が独立して行えず、作業・責任の切り分けが困難であった。さらに、手鋏防止扉や中吊扉等では、配線工事が困難なため、自動施錠できないという問題があった。
【０００５】
そこで、上述した問題を解消するべく、本件出願人等は、下記特許文献１に開示される電気錠システムの通電構造を提案している。この特許文献１に開示される通電構造では、電磁結合や光結合を用いることにより、扉枠側の電気錠制御器と扉側の電気錠との間を無配線で通電可能にしている。
【特許文献１】特開平１０−２３８１８２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、上述した特許文献１に開示される非接触通電による通電構造を採用し、扉が閉まったときに、非接触で電気錠に通電して動作させ、人手を介することなく自動施錠しようとした場合、経年変化により扉と扉枠との間にズレが生じて隙間が広がると、扉枠側ユニットから扉側ユニットへの給電効率の低下を招き、適切な給電効率でデッドボルトを駆動することができなかった。
【０００７】
図３は給電部と受電部の位置関係から得られる受電効率特性の一例であり、設置時及び経年変化後の閉扉時の可動範囲と給電効率と扉位置の関係を示している。尚、給電効率のパターンは、給電部の開口径やコイルの巻き方等に依存する。図３に示すように、設置時の扉位置Ｐ１での閉扉時の適切な施錠位置（デッドボルトの可動範囲Ａ）の給電効率がデッドボルトの可動軸を中心として左右（前後）とも７０％のとき、経年変化によって扉と扉枠との間の距離が設置時よりも広がり、経年後の扉位置がＰ２になると、閉扉時の適切な施錠位置（可動範囲Ａ）の給電効率が６０％に低下する。
【０００８】
しかしながら、従来の通電構造では、経年変化に伴う給電効率の変化を検知する機能を備えておらず、扉枠と扉との間の距離に応じてデッドボルトを駆動するのに適切な給電効率を設定して自動施錠することができなかった。
【０００９】
また、閉扉の際、その状況によっては扉の半閉まり状態を招くことがある。この扉の半閉まり状態は、例えば扉が扉受けに当たりバウンドして位置ずれを起こしたとき、戸当たり等の扉受けの無い扉が本来の停止位置を行き過ぎたとき、異物が挟まってストライクの係合穴に対するデッドボルトの十分な挿入位置が確保できないとき、経年変化により扉の傾き等が生じたとき等で起こり得る。
【００１０】
ところが、上述した特許文献１の通電構造を採用した電気錠システムでは、扉の半閉まり状態を検知できないため、デッドボルトがストライクの係合穴にうまく挿入せず、扉が扉枠に当たって不完全施錠を招くおそれがあった。特に、デッドボルトの挿入を検知する電気錠では、半閉まり状態においては常にデッドボルトを挿入しようとするため、モーターに負荷をかけ続け損傷を起こす場合もある。
【００１１】
さらに、なりすまし等の不正行為により、電気錠を解錠するために必要な電源が外部から給電されると、電気錠が不正に解錠されて室内に不法侵入される危険性もあった。加えて、特許文献１の通電構造では、非接触給電時の給電状況を検知する機能を備えていないため、デッドボルトの周囲に金属部品があると、給電時に金属部品が発熱し、発火するおそれもあった。
【００１２】
そこで、本発明は上記問題点に鑑みてなされたものであり、非接触通電機能を生かし、施錠位置を給電効率で特定して錠前の不正解錠を防止するとともに、経時変化による半閉まり等防犯上の不備を予防することができる非接触電力伝送装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記した目的を達成するために、請求項１に記載された非接触電力伝送装置は、扉枠側に設けられた給電側ユニットと、扉側に設けられた受電側ユニットとを備え、前記給電側ユニットから前記受電側ユニットに非接触で電力を伝送する非接触電力伝送装置であって、
前記給電側ユニットは、前記受電側ユニットに電磁誘導により非接触で電力を伝送する給電側伝送部と、
該給電側伝送部を介して前記受電側ユニットとの間で相互に無線通信する通信部と、
外部電源から受電し、電圧を変換して前記給電側伝送部に必要な電力を供給する電圧変換部と、
前記通信部を介して前記受電側ユニットへの問い合わせに伴う応答情報の照合に基づいて正当な伝送相手か否かを判別し、正当な伝送相手と判別したときに前記受電側ユニットへの給電を開始するとともに、前記給電側伝送部の給電状況と前記通信部が前記受電ユニットから取得した受電状況とに基づいて給電効率を計算し、該計算した給電効率に基づいて前記受電側ユニットの電気錠が正常な施錠位置にあるか否かを判別する制御部とを備えており、
前記受電側ユニットは、前記給電側ユニットから電磁誘導により非接触で伝送される電力を受電する受電側伝送部と、
該受電側伝送部を介して前記給電側ユニットとの間で相互に無線通信する通信部と、
前記受電側伝送部より電力供給を得て電気錠に駆動電力を供給する負荷変換部と、
前記問い合わせに対する応答情報を前記通信部を介して前記給電側ユニットに伝えるとともに、前記給電側ユニットからの給電に伴う受電状況を前記通信部を介して前記給電側ユニットに伝える制御部とを備えたことを特徴とする。
【００１４】
請求項２に記載された非接触電力伝送装置は、請求項１の非接触電力伝送装置において、
前記扉枠側ユニットの制御部は、前記計算した給電効率が設定下限値より大きく正常閉扉と判別したときに、前回の計算で得た給電効率と前記設定下限値との差に基づいて当該設定下限値を更新することを特徴とする。
【００１５】
請求項３に記載された非接触電力伝送装置は、請求項１又は請求項２の非接触電力伝送装置において、
前記扉枠側ユニットの制御部は、前記計算した給電効率が前記設定下限値より大きいか否か、該給電効率が前記設定下限値より小さいときのカウントが一定回数か否かに基づいて閉扉異常の有無を判別することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
このように、本発明の接触電力伝送装置によれば、給電側ユニットと受電側ユニットの両方に通信機能を有し、非接触給電を行う際に給電相手を確認するので、なりすまし等の配線に対する不正行為を防御して不法開錠を防止することができる。しかも、扉工事と電気配線工事とが独立作業となり、作業・責任の切り分けも明確となり、効率的に作業を行うことができる。
【００１７】
また、非接触給電時には、送信電力に対する受信電力の割合から給電効率を計算して給電状況を確認し、給電効率が設定下限値より大きいか否かによって閉扉で錠前が適切な施錠位置にあるか否か（半閉まり状態か否か）を判別し、デッドボルト（閂）が扉枠に当たる不完全施錠を回避することができる。
【００１８】
さらに、適切な施錠位置と判別されたときの給電効率に応じて設定下限値を更新設定するので、経年変化に伴う給電効率の低下に追従して適切な施錠位置（デッドボルトを出す位置）で電気錠を動作させることができる。これにより、半閉まり状態を回避してモータの損傷を防ぐことができる。
【００１９】
しかも、経年変化に伴う扉のズレによって半閉まり状態が生じた場合には、給電効率が設定下限値に達しない状況を連続して検知できるので、この経年変化による防犯能力低下の異常を例えば表示や音によって使用者に知らせることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、本発明の最良の形態について、添付した図面を参照しながらそれぞれ説明する。図１は本発明に係る非接触電力伝送装置の概略構成を示すブロック図、図２は同装置の動作フローチャートである。
【００２１】
図１に示すように、本例の非接触電力伝送装置１は、扉枠側に設けられた給電側ユニット２と、扉側に設けられた受電側ユニット３とを備えて概略構成される。非接触電力伝送装置１は、無線通信により受電側ユニット３を正当な伝送相手と確認したときに給電側ユニット２から受電側ユニット３に非接触で電力を伝送し、この給電に伴う受電電力情報から給電効率を計算し、計算された給電効率に基づいて適切な施錠位置か否かを判別し、適切な施錠位置と判別したときに施錠指令により電気錠を自動施錠させるものである。
【００２２】
図１に示すように、給電側ユニット２は、給電側伝送部２ａ、通信部２ｂ、制御部（ＣＰＵ）２ｃ、電圧変換部２ｄ、充電部２ｅ、操作表示部２ｆを備えている。以下、各構成について説明する。
【００２３】
給電側伝送部２ａは、電圧変換部２ｄで変換された電圧に応じた所定の電力を、電磁誘導により非接触で受電側ユニット３に伝送している。また、給電側伝送部２ａは、電磁誘導やその他の方式（例えば光、電波等）によって受電側ユニット３との間における無線通信の中継を行っている。
【００２４】
通信部２ｂは、制御部２ｃの制御指令により、給電側伝送部２ａを介して受電側ユニット３との間で相互に無線通信を行っている。具体的に、通信部２ｂは、電圧変換部２ｄから給電側伝送部２ａを介して受電側ユニット３に電力を伝送する前に、制御部２ｃの制御指令により、伝送相手（受電相手）を識別・確認するべく受電側ユニット３に問い合わせを行い、この問い合わせに対する受信側ユニット３からの応答情報（例えば特定の暗証情報：ＩＤ）による通知を受信している。尚、応答情報となる特定の暗証情報は、予め給電側ユニット２と受電側ユニット３との間で決められる。
【００２５】
また、通信部２ｂは、受電側ユニット３に電力が伝送（給電）された後に受電側ユニット３から伝送される受電電力情報（受信電力）を受信している。さらに、通信部２ｂは、受信側ユニット３から伝送されるモニタ情報（錠前の施解錠状態を示す情報、扉の開閉状態を示す情報）を受信している。
【００２６】
また、通信部２ｂは、制御部２ｃの制御指令により、操作表示部２ｆと通信して操作表示部２ｆからの操作入力（例えば施錠操作や解錠操作等）を取り込んだり、操作表示部２ｆに例えば電気錠の施解錠状態や扉の開閉状態を示す表示出力を行ったり、異常時に例えばブザー等の報知手段を鳴動するべくスイッチをオン駆動している。
【００２７】
制御部２ｃは、通信部２ｂと操作表示部２ｆとの間、通信部２ｂと受電側ユニット３との間で所望の通信を行うべく制御指令を出力して通信部２ｂを制御している。また、制御部２ｃは、給電側伝送部２ａの消費する電圧・電流値を電圧変換部２ｄから取得している。さらに、制御部２ｃは、通信部２ｂが受信した受電側ユニット３からの応答情報（ＩＤ）を照合し、受信側ユニット３が正当な伝送相手か否かを判別している。また、制御部２ｃは、正当な伝送相手と判別された受電側ユニット３の受電電力情報（受信電力）を通信部２ｂを介して取得しており、この受電電力情報（受信電力）と給電側伝送部２ａの給電電力情報（送信電力）に基づいて給電効率を計算している。この給電効率は、送信電力に対する受電電力の比率から求められる。そして、制御部２ｃは、計算で得た給電効率や受電側ユニット３からの現在の電気錠の施解錠状態や扉の開閉状態を示すモニタ情報から扉のズレの有無を含めて受電側ユニット３の電気錠３ｆが適切な施錠位置にあるか否かを判別して認識している。
【００２８】
また、制御部２ｃでは、計算した給電効率が予め設定された設定下限値より大きいか否かを判別し、計算した給電効率が設定下限値より小さいと判別したときに、その回数カウントが予め設定された一定回数か否かを判別している。そして、これらの判別結果に基づいて正常に閉扉して適切な施錠位置にあるか否かを判別している。尚、上記設定下限値は、給電側ユニット２と受電側ユニット３との間で相互に無線通信可能な通信範囲内であって、図３における閉扉時の適切な施錠位置（デッドボルトの可動範囲Ａ）の給電効率に予め設置時に設定される。
【００２９】
さらに、制御部２ｃは、計算した給電効率が設定下限値より大きいと判別したときに、計算した給電効率に応じて設定下限値を更新している。具体的には、適切な施錠位置を判別したときの前回の計算給電効率と設定下限値との差を今回の計算給電効率に反映させて設定下限値を更新している。例えば前回の計算給電効率７５％に対し、設定下限値７０％超で適切な施錠位置と認識した場合には、次に計算給電効率７３％を得ると、設置値範囲の下限値を６８％に更新する。これにより、経時変化に追従して常に適切な施錠位置を得るための給電効率を設定することができる。
【００３０】
また、制御部２ｃは、給電側伝送部２ａからの電力伝送の停止時間を計時している。この停止時間が設定時間を経過したときには、電圧変換部２ｄから給電側伝送部２ａに予備電力が伝送される。
【００３１】
電圧変換部２ｄは、商用電源（ＡＣ１００Ｖ）より受電し、電圧を変換して給電側伝送部２ａに必要な駆動電力を供給しており、このときの供給電圧・電流を制御部２ｃに伝送している。
【００３２】
尚、給電側伝送部２ａに供給される電圧値は、例えばオペアンプ等で数値変換することで制御部２ｃが直接読み込み可能となっている。また、電流値は、例えばホール素子を使用し、予め一定の磁界をホール素子に加えておき、測定すべき電流を流したときに発生する電圧を測定して数値変換することで電圧値と同様に制御部２ｃが直接読み込み可能となっている。
【００３３】
充電部２ｅは、電圧変換部２ｄより受電し、充電しながら通信部２ｂ及び制御部２ｃに対して各々駆動に必要な駆動電力を供給している。
【００３４】
操作表示部２ｆは、扉の外、例えば扉枠、室内外、扉近傍の壁面等に設けられ、例えばスイッチ、テンキー、カードリーダ、表示器、報知器等を備え、操作入力（例えば電源投入、施解錠操作等）に応じた入力信号を通信部２ｂに伝達し、制御部２ｃの制御に基づく通信部２ｂからの指令により電気錠の施解錠状態や扉の開閉状態の表示、暗証番号の照合表示やその他の状況を表示する他、異常時に報知器としてのブザー等を鳴動する。
【００３５】
図１に示すように、受電側ユニット３は、受電側伝送部３ａ、通信部３ｂ、制御部（ＣＰＵ）３ｃ、負荷変換部３ｄ、充電部３ｅ、電気錠３ｆを備えている。尚、図１の例では、説明の便宜上、受電側ユニット３に電気錠３ｆを含む構成としているが、既存の電気錠システムに本例の非接触電力伝送装置１を組み込む場合には、受電側ユニット３に電気錠は含まれない構成となる。以下、各構成について説明する。
【００３６】
受電側伝送部３ａは、給電側ユニット２から電磁誘導により非接触で給電される電力を受電している。また、受電側伝送部３ａは、電磁誘導やその他の方式（例えば光、電波等）によって給電側ユニット２との間における無線通信の中継を行っている。
【００３７】
通信部３ｂは、受電側伝送部３ａを介して給電側ユニット２との間で相互に無線通信を行っている。具体的に、通信部３ｂは、給電側ユニット２から伝送相手確認の問い合わせを受信したときに、この問い合わせに対する応答情報（例えば暗証情報：ＩＤ）を給電側ユニット２に伝送している。また、通信部３ｂは、給電側ユニット２からの給電に伴う受電電力情報（受信電力の他、受電側ユニット３側の各構成、例えば電気錠３ｆの消費電力等も含む）を給電側ユニット２に送信している。
【００３８】
さらに、通信部３ｂは、周知の検知手段により電気錠３ｆの施解錠状態や扉の開閉状態を示すモニタ情報を取得し、このモニタ情報を給電側ユニット２に伝送している。尚、通信部３ｂは、受電側ユニット３に給電側ユニット２から電力が供給されている状態で、正当な施錠信号や解錠信号を受信したときに、その時のモニタ情報に応じて電気錠３ｆを施解錠制御することもできる。
【００３９】
制御部３ｃは、通信部３ｂと給電側ユニット２との間で所望の通信を行うべく制御指令を出力して通信部３ｂを制御している。また、制御部３ｃは、電気錠３ｆの消費する電圧・電流値を負荷変換部３ｄから取得し、この取得した電圧・電流値を含めて受電状況を判別し、この受電状況に応じた受電電力情報（受信電力の他、電気錠３ｆの消費電力等も含む）を通信部３ｂから給電側ユニット２に伝送している。さらに、制御部３ｃは、通信部３ｂが給電側ユニット２から電力伝送開始の指示を受信したときに、受信電力の最大値を得るべく負荷変換部３ｄの回路の抵抗値を順次下げる制御を行っている。
【００４０】
負荷変換部３ｄは、受電側伝送部３ａより電力供給を受け、電気錠３ｆに必要な駆動電力を供給しており、このときの供給電圧・電流を制御部３ｃに伝送している。
【００４１】
尚、電気錠３ｆに供給される電圧値は、例えばオペアンプ等で数値変換することで制御部３ｃが直接読み込み可能となっている。また、電流値は、例えばホール素子を使用し、予め一定の磁界をホール素子に加えておき、測定すべき電流を流したときに発生する電圧を測定して数値変換することで電圧値と同様に制御部３ｃが直接読み込み可能となっている。
【００４２】
また、負荷変換部３ｄは、給電側ユニット２から電力伝送開始の指示を受信したときに、制御部３ｃの制御指令により、電気錠３ｆに駆動電力を供給する回路の抵抗値を順次下げている。この抵抗値を順次下げる動作により、給電側ユニット２から受信電力の最大値を得ることができるとともに、１次側である給電側ユニット２の突入電流を抑圧して破損を防止する効果が得られる。
【００４３】
充電部３ｅは、負荷変換部３ｄより受電し、充電しながら通信部３ｂ及び制御部３ｃに対して各々駆動に必要な駆動電力を供給している。
【００４４】
電気錠３ｆは、ラッチボルトが押されたり、例えば扉枠側のストライクに配設された磁石により扉側のリードスイッチがオンすることにより閉扉を検知し、この閉扉を検知後、通信部３ｂから例えばモータやソレノイド等の駆動手段を駆動することによりデッドボルトが扉枠側のストライクの係合穴に挿入して施錠する。尚、電気錠３ｆは、受電側ユニット３に給電側ユニット２から電力が供給されている状態で、通信部３ｂが正当な施錠信号や解錠信号を受信したときに、その時のモニタ情報に応じて施解錠することもできる。
【００４５】
次に、上記のように構成される非接触電力伝送装置１の動作について図２のフローチャートを参照しながら説明する。尚、本例における電気錠３ｆは、開扉から正常に閉扉して適切な施錠位置と判別されたときに自動施錠されるものである。
【００４６】
まず給電側ユニット２の操作表示部２ｆの操作（例えば電源スイッチの押下）により電源が投入されると（ＳＴ１）、電圧変換部２ｄが商用電源から受電し、電圧を変換して給電側伝送部２ａに予備電力が伝送される（ＳＴ２）。この際、電圧変換部２ｄからは、充電部２ｅを介して通信部２ｂ及び制御部２ｃに必要な駆動電力が供給される。その後、給電側ユニット２は、正当な伝送相手か否かを確認するための問合せを受電側ユニット３に行う。受電側ユニット３は、給電側ユニット２から伝送相手確認の問い合わせがあると、その応答情報（予め給電側ユニット２と受電側ユニット３との間で決められた暗証情報：ＩＤ）を給電側ユニット２に通知する。
【００４７】
給電側ユニット２は、受電側ユニット３から問い合わせに対する応答情報を受信すると（ＳＴ３）、その応答情報の照合を行い、正当な情報であるか否か（ＩＤが一致するか否か）を判別する（ＳＴ４）。給電側ユニット２は、受信した応答情報が正当な情報でないと判別すると（ＳＴ４−Ｎｏ）、制御部２ｃから通信部２ｂを介して操作表示部２ｆに非正常閉扉状態を示す表示がなされ（ＳＴ５）、電力伝送を停止する（ＳＴ６）。その後、設定時間が経過してタイムアップするまで待機し、タイムアップすると（ＳＴ７）、ＳＴ２の処理（予備電力伝送）に移行する。
【００４８】
上記ＳＴ４において、給電側ユニット２は、応答情報が正当な情報であると判別すると（ＳＴ４−Ｙｅｓ）、制御部２ｃが給電側伝送部２ａを介して受電側ユニット３に電力伝送開始を通知し（ＳＴ８）、給電側伝送部２ａから受電側ユニット３に向けて電力伝送を開始する（ＳＴ９）。受電側ユニット３は、給電側ユニット２からの電力を受信すると、この電力を負荷変換部３ｄに伝送する。このとき、制御部３ｃの制御により、負荷変換部３ｄの電気錠３ｆに駆動電力を供給する回路の抵抗値が順次下げられる。これにより、給電側ユニット２から受電側伝送部３ａを介して受信電力の最大値が得られ、１次側である給電側ユニット２の突入電流を抑圧して破損が防止される。
【００４９】
そして、負荷変換部３ｄは、駆動電力として必要な電圧・電流を電気錠３ｆに供給し、このときの電気錠３ｆの消費する電圧・電流値を制御部３ｃに伝送する。制御部３ｃは、電気錠３ｆの消費する電圧・電流値を含めて受電電力情報（受電電力）を通信部３ｂ及び受電側伝送部３ａを介して給電側ユニット２に伝送する。このとき、給電側ユニット２は、一定時間経過しても受電側ユニット３から受電電力情報を受信しなければ、ＳＴ６の処理（電力伝送停止）に移行する。
【００５０】
給電側ユニット２は、受電側ユニット３から受電電力情報を受信すると（ＳＴ１０）、給電電力情報（送信電力）と受電電力情報（受信電力）に基づいて給電効率ηを計算する（ＳＴ１１）。そして、制御部２ｃは、給電効率ηが設定下限値より大きいか否かを判別し（ＳＴ１２）、給電効率ηが設定下限値より小さいと判別すると（ＳＴ１２−Ｎｏ）、さらに給電効率ηが設定下限値より小さいと判別した回数カウントが一定回数か否かを判別する（ＳＴ１３）。そして、この回数カウントが一定回数でないと判別すると（ＳＴ１３−Ｎｏ）、ＳＴ６の処理（電力伝送停止）に移行する。これに対し、回数カウントが一定回数と判別すると（ＳＴ１３−Ｙｅｓ）、半開きによる閉扉異常や周囲金属への給電等による異常表示を指示し（ＳＴ１４）、ＳＴ６の処理（電力伝送停止）に移行する。このときの異常は、表示だけでなく、例えばブザー等の鳴動により外部に報知することもできる。
【００５１】
ＳＴ１２において、給電側ユニット２の制御部２ｃは、給電効率ηが設定下限値より大きいと判別すると（ＳＴ１２−Ｙｅｓ）、正常閉扉で電気錠３ｆが適切な施錠位置にあると判断し、受電側ユニット３に施錠を指示する（ＳＴ１５）。そして、受電側ユニット３の通信部３ｂは、給電側ユニット２から施錠の指示を受信すると、例えばモータやソレノイド等の駆動手段を駆動することによりデッドボルトを扉枠側のストライクの係合穴に挿入して電気錠３ｆを自動的に施錠制御する。そして、給電側ユニット２の制御部２ｃは、通信部２ｂが給電側伝送部２ａを介して受電側ユニット３から施錠確認を示すモニタ情報を受信すると（ＳＴ１６）、通信部２ｂを介して操作表示部２ｆに施錠表示を指示する（ＳＴ１７）。その後、計算した給電効率ηに応じて設定下限値を更新し（ＳＴ１８）、ＳＴ６の処理（電力伝送停止）に移行する。
【００５２】
尚、本例において、電気錠３ｆを解錠する場合には、給電側ユニット２から受電側ユニット３に電力が供給されている状態で、例えば操作表示部２ｆの解錠キーにより解錠操作が行われたときやカードキーから正当な暗証情報が読み取られたときに、現在のモニタ情報が施錠・閉扉状態であることに基づいて解錠される。また、本例では、開扉から閉扉されて適切な施錠位置が判別されたときに電気錠３ｆが自動施錠される構成であるが、例えば閉扉後の適切な施錠位置が判別されたときに、操作表示部２ｆや本例の装置での使用が許可されたリモコンキー等の施錠操作やカードキー等に基づいて電気錠３ｆを施錠することもできる。
【００５３】
このように、本例の非接触電力伝送装置では、給電側ユニット２と受電側ユニット３の両方に通信機能を有し、非接触給電を行う際に給電相手を確認するので、なりすまし等の配線に対する不正行為を防御して不法開錠を防止することができる。また、扉枠と扉との間の電気配線工事が不要なので、工事の負担を軽減することができる。しかも、扉工事と電気配線工事とが独立作業で作業・責任の切り分けも明確となり、本例の非接触電力伝送装置の設置に関しては扉工事業者のみで効率的に作業を行うことができる。
【００５４】
また、非接触給電時には、送信電力に対する受信電力の割合から給電効率を計算して給電状況を確認し、給電効率が設定下限値より大きいか否かによって閉扉で錠前が適切な施錠位置にあるか否か（半閉まり状態か否か）を判別するので、電気錠を動作させたときにデッドボルト（閂）が扉枠に当たる不完全施錠を回避することができる。
【００５５】
ところで、従来、デッドボルトの挿入を検知する電気錠では、例えば金属物等が扉と扉枠との間に挟み込んで半閉まり状態になった場合でも常にデッドボルトを挿入しようとするため、モータに負荷をかけ続け損傷を起こす場合があった。
【００５６】
これに対し、本例の非接触電力伝送装置では、適切な施錠位置で計算した給電効率に応じて設定下限値を更新設定するので、経年変化に伴う給電効率の低下に追従して常に適切な施錠位置（デッドボルトを出す位置）で電気錠を動作させることができ、半閉まり状態を回避して自動施錠が行え、半閉まり状態によるモータの損傷も防ぐことができる。そして、半閉まり状態を検知した場合には、表示や音によって使用者に通知することができる。
【００５７】
しかも、経年変化に伴う扉のズレによって半閉まり状態が生じた場合には、給電効率が設定下限値に達しない状況を連続して検知できるので、この経年変化による防犯能力低下の異常を例えば表示や音によって使用者に知らせることができる。
【００５８】
また、受電側では、給電側から電力伝送開始の指示を受信したときに、電気錠に駆動電力を供給する回路の抵抗値を順次下げる処理を行うので、給電時に受信電力の最大値を得ることができる。しかも、１次側（給電側）の突入電流を抑圧して破損を防止でき、給電時にデッドボルト周囲の金属部品の不要加熱を低減し、火災や火傷を未然に防ぐことができる。
【００５９】
さらに、デッドボルトが挿入している状態（施錠状態）で給電効率を測定して学習する構成（学習機能）とすれば、デッドボルトを出す適切な設定下限値を設定でき、作業者による測定・設定を自動化できる。また、定期的に給電効率を自動測定することにより、経年変化による扉の傾斜や破損による不具合を検出して使用者に通知することができる。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】本発明に係る非接触電力伝送装置の概略構成を示すブロック図である。
【図２】本発明に係る非接触電力伝送装置の動作フローチャートである。
【図３】給電部と受電部の位置関係から得られる受電効率特性の一例を示す図である。
【符号の説明】
【００６１】
１  非接触電力伝送装置
２  給電側ユニット
２ａ  給電側伝送部
２ｂ  通信部
２ｃ  制御部
２ｄ  電圧変換部
２ｅ  充電部
２ｆ  操作表示部
３  受電側ユニット
３ａ  受電側伝送部
３ｂ  通信部
３ｃ  制御部
３ｄ  負荷変換部
３ｅ  充電部
３ｆ  電気錠
【図１】
2007231567.tif 000003
【図２】
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【図３】
2007231567.tif 000005