(57)【要約】【課題】電気機械的なドア錠又は磁気的なドア錠（２）に対する後付けの制御装置（２３）。【解決手段】制御装置（２３）は、標準的な電気機械的なドア錠（２）を制御する他の方法を提供するためにドア錠（２）の電気的なコネクタに接続される電気的な出口ポート（３５ａ，３５ｂ，３５ｃ，３５ｄ）を有する枠（２０）を備える。特に、外部制御装置（２３）は、ドア錠（２）を施錠又は開錠するための電話機（２２）のような携帯機器からロックコマンドを受信する。【選択図】図４
2018532922.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ドア（１）の既存の電気的に作動するドア錠（２）に外部制御装置（２３）を後付けするとともに後付けされた外部制御装置（２３）によってドア錠（２）を施錠状態及び開錠状態にする方法であって、
前記ドア錠（２）は、
電力による作動に応じて前記ドア（１）の施錠又は開錠を保持するために電気的に制御可能なロック機構（４，６，７）と、
電気的な第１の結線（１１）によって前記ロック機構（４，６，７）に電気的に接続した第１の電源装置（１０）であって、前記第１の電源装置（１０）から前記第１の結線（１１）を介して前記ロック機構（４，６，７）に流れる電流によって前記ロック機構（４，６，７）を作動状態又は不作動状態にする第１の電源装置（１０）と、
第２の電気的な結線（２１）によって前記第１の電源装置（１０）に電気的に接続した第１の電源（１９）であって、電流を前記第１の電源装置（１０）を介して前記ロック機構（４，６，７）に供給する第１の電源（１９）と、
前記第１の電源装置（１０）に機能的に接続した第１のコントローラ（５，１４，１７，１７’）であって、前記第１の電源（１９）から前記第２の結線（２１）、前記第１の電源装置（１０）及び前記第１の結線（１１）を介して前記ロック機構（４，６，７）に電流を流すために前記第１の電源装置（１０）をオン状態又はオフ状態にする第１のコントローラ（５，１４，１７，１７’）と、
を備え、前記第１の電源装置（１０）、前記第１の電源（１９）及び第１のコントローラ（５，１４，１７，１７’）に加えて外部制御装置（２３）を設け、
前記外部制御装置（２３）は、
前記第１の電源（１９）とは異なる第２の電源（３６，４０）であって、前記ロック機構（４，６，７）を作動させるために電流を供給するように構成された第２の電源（３６，４０）と、
ハウジング（３４）、前記ハウジングの内側のマイクロプロセッサ（３３）、及び、前記マイクロプロセッサ（３３）に電子的に接続された短距離デジタルデータ信号のトランシーバ（２５）であって、前記トランシーバ（２５）と前記マイクロプロセッサ（３３）との間のデジタルデータ信号の転送を行うトランシーバ（２５）と、
第１のスイッチ機構（４５）を介して前記第２の電源（３６，４０）に接続可能な前記ハウジング（４９）の中にある電気的な第１の接続ポート（３５ａ，３５ｂ）であって、電流を前記第２の電源（３６，４０）から受信し、前記マイクロプロセッサ（３３）は、前記第１のスイッチ機構（４５）に操作的に接続され、前記マイクロプロセッサ（３３）のプログラムされた操作ステップに従って前記第１の接続ポート（３５ａ，３５ｂ）に流れる電流を前記第１のスイッチ機構（４５）によってオン及びオフに切り替えさせるように構成された第１の接続ポート（３５ａ，３５ｂ）と、
２極の間の第２のスイッチ機構（４６ｃ，４７ｃ，４６ｄ，４７ｄ）を有する２極の電線コネクタ（４８ｃ，４８ｄ）を設けた電気的な別の接続ポート（３５ｃ，３５ｄ）であって、電流回路に接続する又は前記電流回路から切り離すことによって前記ドア錠（２）を操作するために前記２極を電気的に互いに接続する又は互いに切り離し、前記マイクロプロセッサ（３３）は、前記第２のスイッチ機構（４６ｃ，４７ｃ，４６ｄ，４７ｄ）に操作的に接続され、前記マイクロプロセッサ（３３）のプログラムされた操作ステップに従って前記２極を前記第２のスイッチ機構（４６ｃ，４７ｃ，４６ｄ，４７ｄ）によって電気的に互いに接続する又は互いに切り離す電気的な別の接続ポート（３５ｃ，３５ｄ）と、
を備え、
前記ドア錠（２）を施錠又は開錠するための追加の制御機構として、前記第１の接続ポート（３５ａ，３５ｂ）又は前記別の接続ポート（３５ｃ，３５ｄ）を第３の結線（２４２４’）によって前記ドア錠（２）に電気的に接続することと、
短距離無線デジタルデータ信号通信を行うように構成された携帯機器（２２）を設け、前記携帯機器（２２）と前記トランシーバ（２５）との間に短距離無線デジタルデータ信号通信リンク（２６）を確立し、前記トランシーバ（２５）を介して前記携帯機器（２２）と前記マイクロプロセッサ（３３）との間でデジタルデータのやり取りを行うことと、
前記携帯機器（２２）と前記マイクロプロセッサ（３３）との間のデジタルデータのやり取りの一部として、コマンドセッションを開始し、前記携帯機器（２２）から前記マイクロプロセッサ（３３）にデジタル施錠又は開錠コマンドを送信し、前記第１のスイッチ機構（４５）又は前記第２のスイッチ機構（４６ｃ，４７ｃ，４６ｄ，４７ｄ）を、前記デジタル施錠又は開錠コマンドに従って前記マイクロプロセッサ（３３）によって操作し、前記ドア錠（２）の対応する施錠状態又は開錠状態にすることと、
を備える方法。
【請求項２】
前記ドア錠（２）が前記第１の電源装置（１０）の一部としてのリレー（１２）を備えるか否かを確認し、前記第１の電源装置（１０）がリレー（１２）を備えない場合、前記ロック機構（４，６，７）に対する電気的なアクセスを与える前記第１の結線（１１）を確認し、前記第３の結線（２４）を前記外部制御装置（２３）の前記第１の接続ポート（３５ａ，３５ｂ）及び前記第１の結線（１１）に接続することと、前記マイクロプロセッサ（３３）によるデジタルコマンドの受信に応答して、前記ドア錠（２）を操作する別の機構としての前記第３の結線（２４）及び前記第１の結線（１１）を介して前記第２の電源（３６，４０）から前記第１の接続ポート（３５ａ，３５ｂ）を通じて前記ロック機構（４，６，７）に電流を供給することにより前記外部制御装置（２３）によって前記ロック機構（４，６，７）を操作することと、を更に備える請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記ドア錠（２）が前記第１の電源装置（１０）の一部としてのリレー（１２）を備えるか否かを確認することを更に備え、
前記第１の電源装置（１０）がリレー（１２）を備える場合、前記リレー（１２）が外部電流によって前記リレー（１２）を操作するための前記リレー（１２）に対する電流入力部を備えるか否かを確認し、前記リレー（１２）が外部電流によって前記リレー（１２）を操作するための前記リレー（１２）に対する電流入力部を備える場合、前記第３の結線（２４）を前記第１の接続ポート（３５ａ，３５ｂ）に電気的に接続し、デジタルコマンドの受信に応答するとともにその結果として、前記ドア錠（２）を操作する別の機構としての前記第１の電源装置（１０）の一部として前記第３の結線（２４’）を介して前記第１の接続ポート（３５ａ，３５ｂ）を通じて前記第２の電源（３６）から前記リレー（１２）に電流を供給することにより前記外部制御装置（２３）によって前記ロック機構（４，６，７）を操作し、
前記第１の電源装置（１０）がリレー（１２）を備えない場合、前記リレー（１２）が二つの電流出力極を有するか否か確認し、前記二つの電流出力極は、前記二つの電流出力極が電気的に互いに接続されたか否かに応じて前記第１の電源装置（１０）を操作し、前記リレー（１２）が二つの電流出力極を有する場合、前記別の接続ポート（３５ｃ，３５ｄ）の前記二つの極性電線コネクタ（４８ｃ，４８ｄ）を、前記第３の結線（２４’）によって前記第１の電源装置（１０）の前記リレー（１２）の前記二つの電流出力極に電気的に接続し、前記マイクロプロセッサ（３３）によるデジタルコマンドの受信の結果として、前記第２のスイッチ機構（４６ｃ，４７ｃ，４６ｄ，４７ｄ）による前記二つの極性電線コネクタ（４８ｃ，４８ｄ）の二つの極の電気的な接続又は切り離し及びこれによる前記リレー（１２）と電流回路との開閉により前記外部制御装置（２３）によって前記ロック機構（４，６，７）を操作し、前記電流回路の開閉の結果として、前記電源装置（１０）は、前記第１の結線（１１）を介した前記第１の電源（１９）から前記ロック機構（４，６，７）に電流を供給するように操作される請求項１又は２に記載の方法。
【請求項４】
前記ロック機構（４，６，７）は、ドアの枠（１’）のくぼみと協働する前記ドアのドアパネル（１’）の伸長及び引込自在な差し錠を備え、又は、前記ロック機構（４，６，７）は、差し錠と協働する可動シャッタを備え、前記外部制御装置（２３）からの電流によって駆動部（６）を駆動して前記差し錠又は前記可動シャッタを伸長する又は引き込むことを備える請求項２に記載の方法。
【請求項５】
前記の前記ハウジング（３４）の中の前記第２の電源（３６，４０）の一部としてのバッテリ（３６）を設けることを更に備え、前記バッテリ（３６）は、前記マイクロプロセッサ（３３）、前記第１のスイッチ機構（４５）、前記第２のスイッチ機構（４６ｃ，４７ｃ，４６ｄ，４７ｄ）、前記第１の接続ポート（３５ａ，３５ｂ）及び前記別の接続ポート（３５ｃ，３５ｄ）に電気的に接続する請求項１〜４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項６】
前記バッテリ（３６）は、１２Ｖ未満の電圧を有し、変圧器（４０）を設けるとともに前記バッテリ（３６）からの電圧を１２〜２４Ｖの範囲の値まで増大することと、前記バッテリ（３６）を、前記変圧器（４０）を介して前記第１の接続ポート（３５ａ，３５ｂ）に電気的に接続することと、増大した電流を前記第１の接続ポート（３５ａ，３５ｂ）に供給することと、を備える請求項５に記載の方法。
【請求項７】
前記コマンドセッションの一部として、前記携帯機器（２２）、前記外部制御装置（２３）の前記マイクロプロセッサ（３３）又はその両方の協働によって、セッション暗号鍵を自動的に作成し、前記セッション暗号鍵を用いた暗号化による暗号化形式において、前記短距離無線デジタルデータ通信リンク（２６）による前記携帯機器（２２）と前記マイクロプロセッサ（３３）との間のデジタルデータのやり取りを行うことを更に備える請求項１〜６のうちのいずれか一項に記載の方法。
【請求項８】
複数のドア錠（２）及びそれと同数の外部制御装置（２３）を設けるとともにそのような外部制御装置（２３）の各々を前記複数のドア錠（２）の各々に接続することと、前記携帯機器（２２）と前記制御装置（２３）の一つとの間でコマンドセッションを確立する前に、前記携帯機器（２２）と前記外部制御装置（２３）の全ての前記マイクロプロセッサ（３３）との間に短距離無線デジタルデータ通信リンクを確立するとともに前記携帯機器（２２）と複数の前記外部制御装置（２３）との間で暗号化なしで無線デジタルデータのやり取りを行うことと、複数の前記外部制御装置（２３）の前記マイクロプロセッサ（３３）の各々から対応する外部制御装置（２３）の独自の識別子ＩＤを前記携帯機器（２２）に送信することと、前記携帯機器（２２）の個別のＩＤを受け取るとともにこれらを前記携帯機器（２２）のユーザインタフェース（２７）に示し、ユーザからの指示を受け取る前記携帯機器（２２）によって、前記ユーザインタフェース（２７）の識別子の中からＩＤの一つを選択し、前記指示は、前記ユーザインタフェースのポインタ動作又は前記携帯機器（２２）のキーボード動作であることと、前記指示に対する応答として、特に選択したＩＤに対応する前記外部制御装置（２３）のみによって前記コマンドセッションを開始するとともに実行することと、を更に備える請求項１〜７のいずれか一項に記載の方法。
【請求項９】
前記携帯機器（２２）が前記外部制御装置（２３）と通信範囲内にあるときに前記携帯機器（２２）と前記外部制御装置（２３）の間の短距離無線デジタルデータ通信リンク（２６）を自動的に確立することと、最大信号強度の約２０％である予め決定されたレベルより上の短距離通信信号強度を有する確立された通信リンク（２６）の応答として、ユーザからの干渉なくコマンドセッションを自動的に開始するとともに開錠動作を行うことと、を備える請求項１〜８のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１０】
前記ロック機構（４，６，７）を前記ドア（１）に取り付けるとともに前記電源（１９）、前記電源装置（１０）及び前記第１のコントローラ（５，１４，１７，１７’）によって少なくとも１年間前記ロック機構（４，６，７）を操作することと、その後の時点において前記外部制御装置（２３）を第２のロック制御機構として前記錠に後付けすることと、を備える請求項１〜９のうちのいずれか一項に記載の方法。
【請求項１１】
請求項１〜１０のいずれか一項に記載の方法により操作される電気機械的な錠（２）に接続するための外部制御装置（２３）であって、
電源（３６，４０，４５）と、
ハウジング（３４）、前記ハウジング（３４）の中のマイクロプロセッサ（３３）、及び、携帯機器（２２）からデジタルデータコマンドを受信するように構成された短距離無線デジタルデータ信号トランシーバ（２５）であって、前記マイクロプロセッサ（３３）に電子的に接続されるとともに前記トランシーバ（２５）と前記マイクロプロセッサ（３３）との間でデジタルデータ信号の伝送を行うように構成された短距離無線デジタルデータ信号トランシーバ（２５）と、
前記ハウジング（４９）の中にある電気的な第１の接続ポート（３５ａ，３５ｂ）であって、電力を前記第２の電源（３６，４０）から受信するとともにこの電力を前記第１の接続ポート（３５ａ，３５ｂ）と前記錠（２）との間の結線（２４，２４’）によって前記錠（２）に供給し、前記マイクロプロセッサ（３３）は、第１のスイッチ機構（４５）を介して前記第１の接続ポート（３５ａ，３５ｂ）に操作的に接続され、プログラムされた操作ステップに従って前記第１の接続ポート（３５ａ，３５ｂ）に流れる電流をオン及びオフに切り替える第１の接続ポート（３５ａ，３５ｂ）と、
２極のコネクタ（４８ｃ，４８ｄ）及び前記２極のコネクタ（４８ｃ，４８ｄ）の２極の間の第２のスイッチ機構（４６ｃ，４７ｃ，４６ｄ，４７ｄ）を設けた電気的な別の接続ポート（３５ｃ，３５ｄ）であって、電流回路に接続する又は前記電流回路から切り離すことによって前記錠（２）を操作するために前記２極を電気的に互いに接続する又は互いに切り離し、前記マイクロプロセッサ（３３）は、前記第２のスイッチ機構（４６ｃ，４７ｃ，４６ｄ，４７ｄ）に操作的に接続され、プログラムされた操作ステップに従って前記２極を前記第２のスイッチ機構（４６ｃ，４７ｃ，４６ｄ，４７ｄ）によって電気的に互いに接続する又は互いに切り離す電気的な別の接続ポート（３５ｃ，３５ｄ）と、
を備える外部制御装置。
【請求項１２】
前記別の接続ポート（３５ｃ，３５ｄ）は、第２の２極のコネクタ（４８ｃ）を有する電気的な第２の接続ポート（３５ｃ）を備え、前記第２のスイッチ機構（４６ｃ，４７ｃ，４６ｄ，４７ｄ）は、デフォルト状態において前記第２の２極のコネクタ（４８ｃ）の前記２極を切り離すとともに電流の供給によって生じる動作状態において前記第２の２極のコネクタ（４８ｃ）の前記２極を接続するフェイルオープンリレー（４６ｃ）を備え、前記別の接続ポート（３５ｃ，３５ｄ）は、第３の２極のコネクタ（４８ｄ）を有する電気的な第３の接続ポート（３５ｄ）を備え、前記第２のスイッチ機構（４６ｃ，４７ｃ，４６ｄ，４７ｄ）は、デフォルト状態において前記第３の２極のコネクタ（４８ｃ）の前記２極を接続するとともに電流の供給によって生じる動作状態において前記第３の２極のコネクタ（４８ｃ）の前記２極を切り離すフェイルクローズリレー（４６ｄ）を備える請求項１１に記載の外部制御装置。
【請求項１３】
前記電源（３６，４０，４５）は、バッテリ（３６）を備え、前記バッテリ（３６）は、バッテリ電圧を１２Ｖ未満の値から１２〜２４Ｖの範囲の値まで増大させるために変圧器（４０）を介して前記第１の接続ポート（３５ａ，３５ｂ）に電気的に接続されている請求項１１又は１２に記載の外部制御装置。
【請求項１４】
前記第１のスイッチ機構（４５）は、前記マイクロプロセッサ（３３）にデジタル的に接続され、前記第１の接続ポート（３５ａ，３５ｂ）に接続された前記変圧器（４０）の電流出力部の電圧を調整するためにデジタルコマンドを受信するとともに実行する請求項１３に記載の外部制御装置。
【請求項１５】
電気的な第１のドアロック機構に加えて補助ツールとしてドア錠を電気的に操作するための請求項１１〜１４のいずれか一項に記載の外部制御装置の使用。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気機械的な錠の無線制御モジュールに関する。特に、本発明は、既存の錠を操作する補助ツールを提供するために既存の電気的に操作されるドア錠の制御装置の後付け（ｒｅｔｒｏｆｉｔ）に関する。
【背景技術】
【０００２】
電気機械的なドア錠は、種々の方法によって、例えば、ドアから離れて設けられた、例えば、建物の出入り口から離れたアパートメント（ａｐａｒｔｍｅｎｔ）に設けられた押しボタンが最も簡単な形状である有線遠隔操作によって操作される。建物にアクセスするために、予め決定された英数字コードの入力を受信したときに錠を開けるように構成されたキーパッドを用いることも知られている。さらに、錠と遠隔制御装置との間の無線通信システムは、赤外線信号に基づくように一般的である。後者のタイプの通信は、典型的には、ガレージドアで用いられており、用語「ドア」は、ここでは、種々のタイプのガレージポート（ｇａｒａｇｅ  ｐｏｒｔｓ）を含む。典型的には、各タイプの錠に対して、特定のタイプの通信が存在し、赤外線リモコンは、典型的には、単一の錠に対してのみ用いられる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
一般的に、施錠及び開錠のために操作される最新の錠は、ユーザを更に快適にするだけでなくセキュリティを向上させるために益々普及している。しかしながら、旧式の簡単な錠のタイプから最新の高度な錠システムへの変更は、費用がかかり、機械的には必ずしも簡単な仕事ではない。特に、ドア錠のドアパネルへの取り付けは、ドアそれ自体を変形する又は取り換える必要があり、それは、しばしば望ましくない。また、ドア錠の既存の遠隔操作を、典型的には変更する必要があり、それは、特に、所定のシステムが確立されているときには必ずしも所望されない。
【０００４】
このために、取り付けが容易な電気機械的なドア錠の後付け錠システムを提供することが望ましい。特に、そのようなシステムに対して、暗号化通信及び最新型の電話操作ドア錠のような多用途性を含む、特に、種々の錠を操作するための一つの電話機の使用を含む同一の高いセキュリティを提供する後付けシステムを提供するのが望ましい。また、各種の錠を単一の無線装置を用いて操作できるような後付けの改良を提供するのが望ましい。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
したがって、本発明の目的は、従来技術の改良を行うことである。特に、本発明の目的は、特に携帯機器からの無線信号によって操作することができるとともに各種の電気機械的なドア錠の制御を行うように構成することができる汎用モジュールを提供することである。別の目的は、既存の錠を後付けするためのモジュールを提供することである。これらの目的を、後に更に詳しく説明するような後付け無線制御システム及び電気機械的な錠の方法によって達成することができる。
【０００６】
後に説明するような後付けシステムは、既存の電気的に駆動されるドア錠の施錠及び開錠を行うために設けられた外部制御装置の後付け及び操作に関する。そのようなシステムは、後に説明するタイプの錠に特に適している。
【０００７】
ドア錠は、電力による作動に応じたドアの施錠又は開錠を保持するために電気的に制御可能なロック機構を備える。例えば、ドア錠は、電気機械型であり、ドアの枠のくぼみと協働するドアのドアパネルの伸長及び引込自在な（ｅｘｔｅｎｄａｂｌｅ−ｒｅｔｒａｃｔａｂｌｅ）差し錠を備える。代替的に、ロック機構は、差し錠と協働する可動シャッタを備え、可動シャッタは、典型的には、ドアの枠に設けられる。これら二つの組合せも可能である。差し錠又はシャッタは、電気機械的な駆動装置、例えば、モータ又はソレノイドによって駆動され、差し錠の場合、モータ又はソレノイドは、ドアリーフとも称されるドアパネルの内側に装着され、シャッタの場合、モータ又はソレノイドは、ストライクロック（ｓｔｒｉｋｅ  ｌｏｃｋ）において典型的であるようにドアの枠の内側に装着される。
【０００８】
そのような電気機械的な錠において、ロック機構は、電気的な第１の結線によってロック機構に電気的に接続した第１の電源からの電流によって駆動され、例えば、電気的なリレーを備える第１の電源装置からの電力によってロック機構を作動状態又は不作動状態にする。第１の電源、例えば、バッテリ、発電機又は公共の送電線（ｐｕｂｌｉｃ  ｐｏｗｅｒ  ｇｒｉｄ）は、電力を第１の電源に供給するために第２の結線によって第１の電源に電気的に接続される。例えば、リレーを備える第１の電源装置は、錠のケーシングの中又は上に任意に設けられるが、錠のケーシングから離れて設けることもできる。
【０００９】
代替として、ロック機構は、駆動装置のない磁気的な錠である。
【００１０】
例えば、電気的なリレーを備える第１の電源を制御するために、第１のコントローラは、第１の電源装置に機能的に接続され、第２の結線、第１の電源装置及び第１の結線を介した第１の電源からロック機構への電力を第１の電源装置によってオン又はオフにする。最も簡単な形態において、コントローラは、押しボタン又はドアの取っ手である。更に高度なシステムにおいて、コントローラは、英数字キーパッド、遠隔制御装置又は携帯電話若しくはページャのような携帯機器である。このタイプの錠は、従来のタイプであり、一般的に用いられている。
【００１１】
ドア錠を制御する際の機能の拡張のために、第１の電源装置、第１の電源及び第１のコントローラに加えて外部制御装置を設ける。したがって、外部制御装置は、ドア錠を装着したときより十分後に、例えば、典型的には数年後であるとしても少なくとも１カ月後又は少なくとも１年後に設けられ、取り付けられ、かつ、操作される後付けのための追加の制御装置である。
【００１２】
外部制御装置は、第１の電源とは異なる第２の電源を備え、第２の電源は、第１の電源からの電流によるロック機構の駆動に加えてロック機構を駆動するのに適した電流を供給するように構成される。
【００１３】
外部制御装置は、ハウジングを備え、ハウジングの内側には、マイクロプロセッサと、携帯電話のような無線装置と通信を行うことができる短距離無線デジタルデータ信号トランシーバと、が設けられる。トランシーバは、トランシーバとマイクロプロセッサとの間のデジタルデータ信号のやり取りを行うためにマイクロプロセッサに電子的に接続される。マイクロプロセッサは、携帯電話、特に、スマートフォンのような携帯機器からのコマンドを受信するときに錠を操作するようにプログラム可能である。
【００１４】
例えば、そのような場合において、ＡＰＰとも称されるコンピュータアプリケーションがスマートフォンに備えられ、ＡＰＰは、スマートフォンのディスプレイにおいて適切なユーザインタフェースをユーザに提供し、ドア錠の施錠及び開錠を容易にする。また、そのようなＡＰＰを、スマートフォンが外部制御装置の周辺にあるときに外部制御装置を用いることによってドアの開錠を自動的に行うのに用いることができる。
【００１５】
外部制御装置は、ハウジングの中にある電気的な第１の接続ポートを備え、接続ポートと錠との間の結線によって錠に電力を供給する。典型的には、外部制御装置は、駆動装置の位置に応じてドアパネル又はドアの枠に設けられるが、外部制御装置を、ある程度の距離を以って装着することができ、当該距離は、典型的には数メートルの範囲内であり、めったにないが１０ｍを超える距離である。ハウジングの内側において、電気的な第１の接続ポートは、電流を第２の電源から受信するために第１のスイッチ機構を介して第２の電源に接続可能である。マイクロプロセッサは、第１のスイッチ機構に操作的に接続され、マイクロプロセッサのプログラムされた操作ステップに従って第１の接続ポートに流れる電流を第１のスイッチ機構によってオン及びオフに切り替えさせるように構成される。
【００１６】
電気的な第１の接続ポートを、ソレノイド又はモータのようにロック機構を直接操作するために任意に用いてもよい。しかしながら、一部の錠は、第１の電源からの電流の供給のために開閉動作を行う電気的に操作されるリレーを有する第１の電源装置を備える。この場合、外部制御装置を、錠を直接操作するために又は第１の電源装置の電気的に操作されるリレーを操作するために用いることができる。
【００１７】
例えば、ユーザ又は設置者は、ドア錠が電源装置の一部としてのリレーを備えるか否かを確認し、ドア錠がリレーを備えない場合、ロック機構に対する電気的なアクセスを与える第１の接続ポートを確認し、第３の結線を外部制御装置の第１の接続ポート及び第１の結線に電気的に接続する。マイクロプロセッサからのデジタルコマンドの受信に応答して、ロック機構は、外部制御装置によって次のように操作される。第２の電源から外部制御装置の第１の接続ポート、第３の結線及び第１の結線を介してロック機構に電流が供給される。したがって、外部制御装置は、錠を直接操作する別の機構として動作する。
【００１８】
電源がリレーを備える場合、ユーザ又は設置者は、リレーが外部電流によりリレーを操作するリレーの電流入力部を備えるか否かを確認する。レーが外部電流によりリレーを操作するリレーの電流入力部を備える場合、第３の結線を第１の結線に電気的に接続する。マイクロプロセッサによるデジタルコマンドの受信に応答して、ロック機構は、次のようにして外部制御装置によって操作される。第１の接続ポート及び第３の結線を介して第２の電源からリレーに電流が供給される。したがって、外部制御装置は、第１の電源装置のリレーを操作することによって錠を操作する別の機構として動作する。
【００１９】
一部のリレーは、外部電力の供給によって開錠又は施錠を行わず、ドアの施錠又は開錠を開始するためにリレーを閉じる又は切り離す電気回路を用いる。例えば、そのような回路は、簡単な押しボタンによって閉にされる。
【００２０】
第１の電源装置のそのようなタイプのリレーに対して、別の形態が有用である。そのような場合に対して、外部制御装置は、２極の電線コネクタを設けた電気的な別の接続ポートを備え、２極の電線コネクタは、２極を電気的に互いに接続する又は互いに切り離すために２極の間に第２のスイッチ機構を有する。これらは、電流回路を接続する又は切り離すことによって錠を操作するために用いられる。マイクロプロセッサは、第２のスイッチ機構に操作的に接続され、マイクロプロセッサのプログラムされた操作ステップに従って２極を第２のスイッチ機構によって電気的に互いに接続する又は互いに切り離す。外部制御装置の一つ以上の別の電気的な接続ポートを、錠を施錠又は開錠するための追加の制御装置として結線を介して錠に電気的に接続することができる。
【００２１】
例えば、ユーザ又は設置者は、ドア錠が電源装置の一部としてリレーを備えるか否かを確認し、電源装置がリレーを備える場合、リレーが二つの電流出力極を備えるか否かを確認し、二つの電流出力極は、二つの電流出力極が互いに電気的に接続されたか否かに応じて第１の電源装置を操作する。リレーが二つの電流出力極を備える場合、別の接続ポートの２極の電線コネクタは、第３の結線によって第１の電源装置のリレーの二つの電流出力極に電気的に接続される。マイクロプロセッサによるデジタルコマンドの受信の結果として、ロック機構は、外部制御装置によって次のように操作される。２極の電線コネクタの２極は、第１の電源装置のリレーと電流回路との間で閉じる又は切り離すように配置された第２のスイッチ機構によって電気的に互いに接続される又は切り離される。電流回路が閉じられる又は切り離される結果として、第１の電源装置によって、第１の結線を介した第１の電源からロック機構への電流の供給が操作される。
【００２２】
好適な実施の形態において、外部制御装置は、錠に電流を供給することができる接続ポートと、既存の電気回路に対する接続又は切り離しに用いることができるポートと、を備える。これによって、外部制御装置を多目的に用いることができる。
【００２３】
例えば、上記説明に対して、外部制御装置は、
ハウジングと、
第２の電源、例えば、ハウジングの内側に設けられたバッテリと、
ハウジングの内側のマイクロプロセッサ及び短距離無線デジタルデータ信号トランシーバであって、短距離無線デジタルデータ信号トランシーバは、携帯機器からデジタルデータコマンドを受信するように構成され、マイクロプロセッサに電気的に接続され、トランシーバとマイクロプロセッサとの間のデジタルデータ信号の伝送を行うように構成されたマイクロプロセッサ及び短距離無線デジタルデータ信号トランシーバと、
第２の電源から電力を受信するハウジングの中にある電気的な第１の接続ポートであって、この電力を、第１の接続ポートと錠との間の結線によって錠に供給し、マイクロプロセッサは、第１のスイッチ機構を介して第１の接続ポートに操作的に接続され、プログラムされた操作ステップに従って第１の接続ポートに流れる電流をオン及びオフに切り替えさせるように構成された第１の接続ポートと、
２極の間の第２のスイッチ機構を有する２極のコネクタを設けた電気的な別の接続ポートであって、電流回路に接続する又は電流回路から切り離すことによってドア錠を操作するために２極を電気的に互いに接続する又は互いに切り離し、マイクロプロセッサは、第２のスイッチ機構に操作的に接続され、プログラムされた操作ステップに従って２極を第２のスイッチ機構によって電気的に互いに接続する又は互いに切り離す電気的な別の接続ポートと、
を備える。
【００２４】
任意に、別の接続ポートは、第２の２極のコネクタを設けた電気的な第２の接続ポートを備え、第２のスイッチ機構は、デフォルト状態において第２の２極のコネクタの前記２極を切り離すとともに電流の供給によって生じる動作状態において第２の２極のコネクタの２極を接続するフェイルオープンリレーを備え、別の接続ポートは、第３の２極のコネクタを有する電気的な第３の接続ポートを備え、第２のスイッチ機構は、デフォルト状態において第３の２極のコネクタの２極を接続するとともに電流の供給によって生じる動作状態において第３の２極のコネクタの２極を切り離すフェイルクローズリレーを備える。
【００２５】
電圧調整のために、第１のスイッチ機構は、マイクロプロセッサにデジタル的に接続され、第１の接続ポートに接続された変圧器の電流出力部の電圧を調整するためにデジタルコマンドを受信するとともに実行する。
【００２６】
そのような外部制御装置を、電気的な第１のドアロック機構に加えて補助ツールとしてドア錠を電気的に操作するために用いることができる。
【００２７】
例えば、実際には、携帯機器は、短距離無線デジタルデータ信号通信を行うように構成される。施錠又は開錠前に、携帯機器と外部制御装置のマイクロプロセッサとの間に短距離無線デジタルデータ信号通信リンクを確立し、短距離無線デジタルデータ通信リンクによって携帯機器とマイクロプロセッサとの間でデジタルデータのやり取りを行う。例えば、このような最初のデータのやり取りは、認識及びハンドシェーキングのために用いられ、潜在的には、暗号化通信回路を形成するためにも用いられる。
【００２８】
一旦、マイクロプロセッサがドアの施錠又は開錠のコマンドを受信する準備が整うと、携帯機器とマイクロプロセッサとの間のコマンドセッションが開始され、コマンドセッションの一部として、施錠又は開錠のための操作コマンドが携帯機器から錠に送信される。マイクロプロセッサによる操作コマンドの受信の結果として、外部制御装置の第１の接続ポートに機能的に接続されたマイクロプロセッサによって、第１の接続ポートは、第３の結線を介して錠に電流を供給する。この電流によって、錠は、対応するように施錠又は開錠される。この電流は、駆動装置に直接供給される又は駆動装置に流れる電流を制御するリレーに供給される。対応するように、磁気的な錠をこのように操作することができる。
【００２９】
種々のタイプの旧式の錠に対する後付けの場合、外部制御装置を、ドア錠の電気的な要求に適合するように調整する必要がある。例えば、これを、マイクロプロセッサをプログラミングすることによって、外部制御装置の内側に変圧器を設けることによって又は外部制御装置の内部を書き換えることによって行うことができる。しかしながら、有利には、装着を容易にするために、外部制御装置には、種々の錠に対する接続のための複数の設置された代替物が既に設けられている。そのような場合、種々の代替のために、複数の接続ポートが設けられ、例えば、これらの一つ以上は、錠のロック機構の駆動装置を直接制御するために１２〜２４Ｖの範囲の電流を供給するように構成される又はフェイルオープンタイプ又はフェイルクローズタイプのドア錠のリレーによって施錠又は開錠を行うための電気的な信号を供給するように構成される。簡単なバージョンにおいて、外部制御装置は、マイクロプロセッサからのコマンドに応じて１２Ｖと２４Ｖの間の切替を行うことができ、後者は、正確な電圧調整を行うためにプログラム可能である。
【００３０】
例えば、「フェイルオープン」状態であるドアの閉状態を保持するようにロック機構に電力を常に供給するために電源からリレーに電力が供給される場合、外部制御装置によってドア錠を開状態にするために、接続ポートを電源とリレーとの間のワイヤに順次接続するとともにリレーへの電力を遮断するためのスイッチを接続ポートに設けてもよい。
【００３１】
外付けされた外部制御装置を用いることのないドア錠に既に存在する機能に加えて、駆動装置は、外部制御装置からの電流によって駆動される。例えば、駆動装置は、外部制御装置からの電流によって決定されるドアの枠のくぼみに対する差し錠の伸長又は引込を行う。代替的には、ドアの枠の可動シャッタを、デッドボルトを緩めるために駆動装置によって動かす。
【００３２】
任意に、外部制御装置を、外部制御装置に有線接続された外部電源によって動作させることができる。代替的に又は付加的に、外部制御装置には、ハウジングの内側のバッテリを設け、バッテリは、電流をマイクロプロセッサに供給するためにマイクロプロセッサに電気的に接続されている。
【００３３】
一部の実施の形態において、バッテリは、電流の供給のために接続ポート、例えば、第１の接続ポートに機能的に接続される。そのような場合、バッテリが適切な電圧を供給する必要がある。バッテリが１２Ｖ未満の電圧を有する場合、変圧器を設けるとともに電圧をバッテリ電圧から所望の電圧まで、典型的には、１２〜２４Ｖの範囲の所望の電圧まで増大させてもよい。このように増大した電流は、各接続ポートに供給される。
【００３４】
一部の実施の形態において、システムは、いわゆるスニッフィング及びそれに続くドアの不正な開放に対する安全性を増大させることもできる。スニッフィングは、不正動作であり、この場合、無線信号は、窃盗を試みる際にドアを開けるために読出し信号を後に用いる権限のない人、いわゆる「中間者」によって操作される電子的な受信機によって読み出される。
【００３５】
特にスニッフィング及びハッキングに対するセキュリティを強化するために、施錠又は開錠のためのコマンドにデジタル暗号化を用いるのが有利である。例えば、コマンドセッションの一部として、セッション暗号鍵を、携帯機器、外部制御装置のマイクロプロセッサ又は協働する両方によって作成する。暗号鍵は、短距離無線デジタルデータ通信により携帯機器とマイクロプロセッサとの間でやり取りされるデジタルデータの暗号化及び暗号解読のために用いられる。
【００３６】
暗号化信号のスニッフィング及び暗号化信号の後の不正使用を防止するために、好適には、暗号鍵を短期間のみ有効にする。これは、実行が予め決定された期限内に行われる場合にのみ操作コマンドが外部制御装置によって行われることを意味する。例えば、そのような予め決定された期限は、暗号化された操作コマンドの一部として提出されるデジタルタイムスタンプから実行される予め決定された期間として計算される。例えば、期間は、数秒、例えば、３秒である。
【００３７】
実際的な実施の形態において、セッション暗号鍵は、最長でも予め決定された期間まで有効であり、セッション暗号鍵が暗号解読時に有効である場合にのみ操作コマンドが外部制御装置によって実行される。暗号鍵が有効でない場合、暗号解読が実行されず、外部制御装置は、施錠又は開錠を行わない。暗号解読と操作コマンドの実行の間の期間が予め決定された期間より短いために暗号解読及び操作コマンドの実行が実用的な目的のためにある程度同時（ｑｕａｓｉ  ｓｉｍｕｌｔａｎｅｏｕｓｌｙ）とみなされることを強調すべきである。これらの手段は、ドアの不正な開錠のリスクを減少させる。
【００３８】
所定の実施の形態において、施錠又は開錠が予め決定された期限の前である場合、暗号鍵は、外部制御装置による施錠又は開錠の瞬時までのみ有効である。したがって、施錠又は開錠が予め決定された期限の前に行われる場合、この動作は、予め決定された期限を却下し、暗号鍵は、予め決定された期限が暗号解読及び操作コマンドの実行の後である場合でも施錠又は開錠が行われるとすぐに有効性を失う。これは、一つの暗号鍵が１回の施錠又は開錠に対してのみ用いることができるとともに繰り返しの施錠又は開錠のためにセッション暗号鍵の再使用が不可能であるという利点を意味する。例えば、権限のある人による施錠が行われる場合、権限のない第三者は、施錠と開錠の間の期間が短い場合でも次の施錠動作のために同一の暗号鍵を用いることができない。
【００３９】
携帯機器と協働する外部制御装置を、リモートセキュリティサーバシステムに周期的にデジタル的に接続することができる。サーバシステムを、ログファイルを受信及び格納するために用いることができ、毎日の一定の時刻の自動的な施錠又は開錠のような外部制御装置の専用パラメータ設定に関与する。そのようなセッションに対して、他のセッションの暗号化のためにデータの送信が所望される場合にセッション暗号鍵が用いられる。
【００４０】
暗号化通信に関連した上記の説明から明らかなように、後付けによって旧式の鍵を最小の労力及びコストで最新の（ｈｉｇｈｌｙ  ａｄｖａｎｃｅｄ  ｍｏｄｅｒｎ）ドア錠にアップグレードすることができる。
【００４１】
上述したように、システムの多用途性を向上させるために、携帯機器、例えば、スマートフォンに適切なコンピュータアプリケーション、いわゆるＡＰＰを設けることができる。例えば、ＡＰＰを、各々が複数のドア錠の一つに接続された複数の外部制御装置にスマートフォンを関連させるために用いることができる。
【００４２】
携帯機器が、複数の後付けされたドア錠に接続した同数の外部制御装置に関連する場合、方法は、以下の更に詳しく説明するステップを伴う。携帯機器と外部制御装置の一つの間のコマンドセッションを確立する前に、短距離無線デジタルデータ通信リンクを、携帯機器と複数の外部制御装置の全てのマイクロプロセッサとの間に確立し、無線デジタルデータを、例えば、暗号化を行うことなく携帯機器と複数の外部制御装置との間でやり取りする。複数の外部制御装置の各マイクロプロセッサから対応する外部制御装置の独自の識別子ＩＤが携帯機器に送信されるとともに許可のためにチェックされる。許可された個別のＩＤは、携帯機器で受信されるとともに携帯機器のユーザインタフェースに表示される。その後、ユーザは、ユーザインタフェースの識別子の中から一つ以上のＩＤを選択し、ユーザインタフェースのポインタ操作又は施錠若しくは開錠を行う携帯機器のキーボード操作のような指示を与える。指示の結果として、特定の外部制御装置又は特定するように選択した一つ以上のＩＤに対応する特定するように選択した外部制御装置によってのみコマンドセッションが開始されるとともに実行される。
【００４３】
代替的に又は付加的に、簡単化された方法を用いる。本実施の形態において、携帯機器、例えば、スマートフォンが外部制御装置との通信範囲内に入るとすぐに、短距離無線デジタルデータ通信リンクが携帯機器と外部通信ユニットとの間に確立される。したがって、ユーザからの動作は必要とされない。例えば、最大信号強度の約２０％より上の予め決定されたレベルより上の短距離通信信号強度を有する確立された通信リンクの応答として、ユーザからの干渉のないコマンドセッションを開始し、これによって開錠が行われる。これは、携帯機器をポケット又はバッグに保持することができるユーザにとって非常に実用的であり、ドアは、ユーザがドアに近づいたときに開く。
【００４４】
制御装置は、旧式の現存する既に装着された電気機械的な又は磁気的なドア錠に関連する後付けに特に適している。しかしながら、機能を向上させるために単純指標（ｓｉｍｐｌｅ  ｃｈａｒａｃｔｅｒ）の新型の錠に対してシステムを用いることもできる。
【００４５】
用語「ドア錠」は、広く理解されるべきであり、特に、ガレージポート（ｇａｒａｇｅ  ｐｏｒｔ）及び不動産用のポート（ｐｏｒｔｓ  ｆｏｒ  ｅｓｔｅｔｅｓ）をカバーする。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
本発明を、図面を参照しながら詳細に説明する。
【００４７】
【図１】ドア錠を有するドアの原理的な略図である。
【図２】電気機械的なドア錠を有するドアの図である。
【図３】制御システムを有するドア錠の原理的な略図である。
【図４】例えば、後付けとしてドア錠を制御する外部制御装置及びシステムの原理的な略図である。
【図５】三つの接続ポートを有する集積回路基板の略図である。
【発明を実施するための形態】
【００４８】
図１は、フレーム１”の内側及び外側に開くドアパネル１’を有するドア１を示す。ドア１は、ドアパネル１’にある第１の錠部２’及びフレーム１”にある第２の錠部２”を有するドア錠２を備える。第１の錠部２’及び第２の錠部２”は、ドア１を施錠するために相互作用する。例えば、第１の錠部２’は、可動差し錠を有するロックモジュールであり、第２の錠部２”は、施錠のために差し錠がかみ合う凹部である。代替的に、第２の錠部２”は、差し錠から離すことによって施錠位置から差し錠を緩める可動ストライクフェースプレート（ｍｏｖａｂｌｅ  ｓｔｒｉｋｅ  ｆａｃｅｐｌａｔｅ）である。別の代替は、磁気的な錠であり、この場合、磁気的に逆に作用する極に対して電磁石を保持するために磁界が電気的に生成される。
【００４９】
以下、可動差し錠に関連して装置を説明するが、原理は、あらゆる状況に使うことができ、上述した三つのタイプの錠及び別の電気機械的な錠にも当てはまる。
【００５０】
図２は、ドア錠２の第１の錠部２’が装着されたドアパネル１’を有するドア１を示す。第１の錠部２’は、押し下げたときに可動ロック素子を引っ込めるハンドル３を備え、ここに示す場合において、ハンドル３は、押し入れたときにドアの枠１”の補足凹部（ｃａｔｃｈｉｎｇ  ｒｅｃｅｓｓ）とかみ合うとともに引っ込めたときに補足凹部から解放される可動差し錠である。ドア１を施錠又は開錠するロック素子を操作するハンドル３の代替として又はそれに加えて、英数字キーを有するキーパッド５を用いる。英数字コードを入力することによって、キーパッド５は、コードを表す電子データを集積回路に送信し、ロック素子を駆動する駆動装置、例えば、電気モータ又はソレノイドを駆動し、ロック素子は、特に、差し錠４をドアパネル１’に向かうように動かすとともに対応するように差し錠４を補足凹部から引っ込むように動かし、かつ、差し錠４をドアパネル１’から引っ込むように動かすとともに対応するように差し錠４を補足凹部に向かうように動かす。代替的に、ドア錠２を異なるタイプにすることができ、この場合、ハンドル３は、ストライクプレート（ｓｔｒｉｋｅ  ｐｌａｔｅ）を開位置に引っ込める。キーパッド５又はハンドル３の代替として又はそれに加えて、ドアの施錠又は開錠のための無線デジタルコマンドを受信するとともに実行するためにロック素子に機能的に関連した無線受信機をドア錠２に設ける。
【００５１】
図３は、ケース２０を有する第１の錠部２’の例を示す。第１の錠部２’は、ケーシング２０に伸長するとともにコネクタ７によってケーシング２０の内側の駆動装置６、例えば、モータ又はソレノイドに接続された差し錠４を備え、差し錠４を、両方向の矢印で示すようにケーシング２０に向かうように又はケーシング２０から離れるように駆動することができる。駆動装置６は、電線１１を流れる電流を受信する。この電流を、例えば、ケーシング２０の外側に延伸するとともに電源に接続されたワイヤ１１又は電気ポート１８、典型的には、マルチピンコネクタのソケットに接続されたワイヤ１１によって受信する複数の実現性が存在する。電気ポート１８又はワイヤ１１は、電力、典型的には、１２Ｖ又は２４Ｖ電圧信号を直接受信し、その供給によって、駆動装置６は、差し錠４を引っ込める及び／又は引き出すように駆動される。
【００５２】
上述したように、ドア錠２を異なるタイプとすることができ、この場合、電気ポート１８又はワイヤ１１からの電力を、ドアの枠１”のストライクプレート又は磁気的な錠を駆動するために用いられる。原理を同様に当てはめることができる。
【００５３】
電気ポート１８又はワイヤ１１に直接供給される電力は、図３に示すように第１の電源装置１０から供給される。例えば、第１の電源装置１０は、スイッチ１７を備え、スイッチ１７が閉じられたときに、第１の電源装置１０によって電源１９から受信した電力を、電気ポート１８を介して駆動装置６に供給し、ドア錠２が電気ポート１８を有しない場合には、ワイヤ１１を介して駆動装置６に供給する。例えば、電源１９は、外部電源である。
【００５４】
最も簡単な形態において、第１の電源装置１０は、押圧又は非押圧に応答してスイッチ１７を閉じる手動押しボタンを備え、スイッチ１７は、電源１９から電線２１、任意の電気ポート１８及び電線１１を介した駆動回路６までの電力回路を閉状態にする。
【００５５】
代替的に、第１の電源装置１０は、電気信号によって電気的に開閉される電気リレー１２を備える。例えば、そのような信号を、接続部１３を介してキーパッド５から及び／又は異なる接続部１３’を介して押しボタンスイッチ１７’から受信し、バッテリ１９’又は他のタイプの電源からの電流によって任意に電気的に供給する。代替的に、押しボタンスイッチ１７’を、第１の電源装置１０から電流回路を切り離すのに用いる。第１の電源装置１０は、電気リレー１２のタイプに応じて、電気リレー１２への電流の供給、電流回路の電気リレー１２からの切り離し又は電気リレー１２に対して電流回路を閉じることを行うことによって第１の電源装置１０を駆動する。
【００５６】
代替又は追加は、遠隔制御装置１４であり、その無線信号１５を、受信機９によって受信し、受信機９は、駆動の際に、例えば、結線１３”を介して第１の電源装置１０の電気リレー１２に電流を供給することによって又は第１の電源装置１０の電気リレー１２から電流を切り離すことによってスイッチ１７を操作する。
【００５７】
例えば、電気ポート１８又はワイヤ１１に対する第３の結線２４は、ドア錠２を制御する外部制御装置から直接設けられる。任意に、第１の電源装置１０の電気リレー１２に対する代替的な第３の結線２４’は、他の電気的な制御機構として外部制御装置から設けられる。そのようなオプションを、後に詳しく説明する。
【００５８】
電気リレー１２を含む電源装置の場合の第１の電源装置１０に供給される電流パルスは、ドア１の開錠、ドア１の開錠状態の保持又はドア１の施錠に任意に用いられる。代替的に、第１の電源装置１０からの定常電流回路を、ドアを施錠又は開錠するために開状態又は閉状態にする必要がある。種々のシステムが存在し、種々の組合せが可能である。
【００５９】
例えば、集積回路は、ドア１がデフォルト設定により昼間に開錠されるとともに夜間に施錠されるようなタイマベースプログラミング（ｔｉｍｅｒ−ｂａｓｅｄ  ｐｒｏｇｒａｍｍｉｎｇ）を備える。昼間にドアを施錠するために、電気リレー１２に対する電力入力が必要となり、夜間にドアを開くために、電源装置を切り離す必要がある。
【００６０】
第１の電源装置１０に供給される電気パルスは、目的及び要求に応じた様々な種類のものとなる。例えば、差し錠４と共に駆動装置６を駆動するためには、施錠及び開錠に必要なパルスは比較的長い。それに対し、ストライクロック（ｓｔｒｉｋｅ  ｌｏｃｋ）に必要なパルス長は、典型的には、比較的短い。磁気的なドア錠のドアパネル１’とドアの枠１”の間の磁力を打ち消すのに必要なパルスを比較的短くすることができ、それに対し、磁力を保持するのに必要な電流は比較的長い。電気リレー１２への信号を、ドア錠２のタイプに応じて扱う必要がある。電流によって施錠と開錠のいずれが行われるかは、典型的には「フェイルロック（ｆａｉｌ  ｌｏｃｋｅｄ）」及び「フェイルアンロック（ｆａｉｌ  ｕｎｌｏｃｋｅｄ）」とそれぞれ称される電源異常時（ｐｏｗｅｒ  ｆａｉｌｕｒｅ）に施錠される又は開錠されるドア錠２のタイプに依存する。代替的な用語は、「フェイルクローズ」及び「フェイルオープン」を用いる。
【００６１】
第１の電源装置１０をケーシング２０の外側にあるものとして示すが、第１の電源装置１０を、原理的には、ケーシング２０の内側又はケーシング２０の上に設けることもできる。電源１９を、典型的には、ケーシング２０の外側に設けるが、これは必須ではない。
【００６２】
典型的には、ドア錠２の各タイプに対する遠隔制御装置１４について、あるドア錠２又はあるタイプのドア錠に対して作動する遠隔制御装置１４が他のドア錠２又は他のタイプのドア錠２に対して作動しない特定の通信システムが存在する。あらゆる状況に対応する施錠及び開錠システムを設けるために、以下の改良が行われる。
【００６３】
図２を参照すると、外部制御装置２３は、ドア錠２の追加の制御装置として設けられる。外部制御装置２３は、外部ワイヤ２４によって電気機械的なドア錠２に電気的に接続される又は特に第１の電源装置１０が電気リレー１２を備える場合に図３に示すような外部ワイヤ２４’によって第１の電源装置１０に電気的に接続される。そのような外部制御装置２３は、潜在的にドアパネル１’に統合又は挿入される。代替的に、そのような外部制御装置２３’は、ドアパネル１’又はドアパネル１’を取り囲むドアの枠１”に装着される。例えば、ヒンジを介してドアの枠１”からドアパネル１’までクロスオーバ（ｃｒｏｓｓ  ｏｖｅｒ）するためにワイヤを用いることができる。ドア１の周辺の他の位置を、例えば、壁に取り付けることができる。ドア錠２が、ドアの枠１”のストライクプレートを有するストライクロックである場合、外部制御装置２３及びワイヤ２４を、対応するようにドアの枠１”の中又は上に配置する。
【００６４】
差し錠４を有するシステムは例示であり、外部制御装置２３を、ドアパネル１’が磁気的な相互作用によってドアの枠１”に保持される磁気的なドア錠にも適用することができることに留意されたい。
【００６５】
図４は、そのような外部制御装置２３の機能の一例を示す。外部制御装置２３は、携帯機器２２、典型的には、携帯電話を用いる無線通信２６によって操作される。外部制御装置２３は、機能的かつ電気的に接続されるトランシーバ２５及びマイクロプロセッサ３３を備える。トランシーバ２５及びマイクロプロセッサ３３は、典型的には、外部制御装置２３のハウジング３４の内側に組み込まれるが、トランシーバ２５及びマイクロプロセッサ３３を、外部に設けるとともに外部制御装置２３に電気的かつ機能的に接続してもよい。以下、トランシーバ２５及びマイクロプロセッサ３３が外部制御装置２３のハウジング３４の内側にあると仮定するが、本発明を、外部通信及び制御モジュール２５に関連して容易に変形することができる。外部制御装置２３を機能させるコンピュータプログラムを、マイクロプロセッサ３３に格納するとともにマイクロプロセッサ３３によって実行させることができる。トランシーバ２５は、携帯機器２２が外部制御装置２３のトランシーバ２５の付近にあるときに短距離無線プロトコル通信線２６を介して携帯機器２２とデジタル通信を行うように構成される。
【００６６】
トランシーバ２５が、ドア錠２の開錠又は施錠のためのデジタル無線制御信号を受信する場合、信号は、トランシーバ２５を介してマイクロプロセッサ３３に送信され、マイクロプロセッサ３３は、外部制御装置２３の設定に応じて接続ポート３５ａ，３５ｂ，３５ｃ，３５ｄの一つを介して対応する電気信号を生成（ｉｎｉｔｉａｔｅ）する。
【００６７】
用語「電気信号」を、ここでは、
第１の接続ポート３５ａ又は第１の代替的な接続ポート３５ｂからの電圧パルス、典型的には、１２〜２４Ｖパルスの送信、
第２の二つの極の接続ポート３５ｃに接続される二つのワイヤの間での電流回路の接続、又は
第３の二つの極の接続ポート３５ｄに接続される二つのワイヤの間での電流回路の切り離しのような外部制御装置２３の種々の電気的な動作に対して使用する。
【００６８】
ドア錠２を操作するための比較的少数の種々の信号のために、外部制御装置２３には、ケーブルソケットを有する複数の接続ポート３５ａ，３５ｂ，３５ｃ，３５ｄが設けられる。図示するために接続ポートの個数を４個にしているが、異なる個数の接続ポート、例えば、３，５，６，７，８，９又は１０個の接続ポートが可能である。しかしながら、典型的には、後に説明するように外部制御装置２３の用途を広くするために少なくとも３個、例えば、４個の通信ポートが用いられる。
【００６９】
一部の実施の形態において、外部制御装置は、ワイヤ４２及びワイヤ１１を介して電流、例えば、１２〜２４Ｖ電力を駆動装置に供給するための一つの電力出力部３５ａと、電気リレー１２に給電するための追加の接続ポート３５ｂと、を備える。他の実施の形態において、２個の接続ポート３５ａ及び３５ｂを組み合わせて単一の第１の接続ポート３５ａにする。
【００７０】
例えば、外部制御装置２３から１２〜２４Ｖ電力信号を供給するために、外部制御装置２３は、１１０Ｖ又は２２０Ｖ電流のような送電線に電気的に接続され、電圧を低減するための変圧器４０を備える。代替的に又は付加的に、バッテリシステム３５が外部制御装置２３に組み込まれる。例えば、外部制御装置２３に変圧器４０が設けられ、バッテリの３．３Ｖが変圧器４０によって１２〜２４Ｖに増大され、この場合、送電線接続の異常の際に送電線からの電力を補充する必要がなくなる。それは、特に後付けの状況において設置を容易にするので有利である。図４において、変圧器４０、マイクロプロセッサ３３及びトランシーバ２５を、ワイヤによって接続ポート３５ａ，３５ｂ，３５ｃ，３５ｄに接続するとともにバッテリ３６のコンタクト部に接続された集積回路基板４１の一部として示す。簡単にするために集積回路基板４１の全ての素子を示さない。
【００７１】
例えば、外部制御装置２３は、差し錠４又はストライクプレートを作動させることによって駆動装置６によるドアの施錠又は開錠を行うために、電気的な第１の接続ポート３５ａからの電流、典型的には、１２〜２４Ｖ電流をワイヤ２４を介してドア錠２のポート１８に供給するとともにワイヤ１１を介して駆動装置６に供給するように設定される。これによって、図３に関連して説明したドア錠２の既存の制御システムに加えて、電気的な第１の接続ポート３５ａを介した外部制御装置２３によるドアの施錠又は開錠の実現性を提供することができる。
【００７２】
代替的に、外部制御装置２３は、ドア錠２を施錠又は開錠させるために、代替的な第１の接続ポート３５ｂ及び代替的なワイヤ２４’を介して電流をドア錠２の第１の電源装置１０、特に、電気リレー１２に供給するように設定される。しかしながら、電気リレー１２への信号がドア錠２に直接供給するのに用いられるものと同一である場合、例えば、電気リレー１２への信号が１２〜２４Ｖ信号である場合、代替的な第１の接続ポート３５ａを、ドア錠２、例えば、ポート１８への直接的な電流の供給及び電気リレー１２への電流の供給の両方のために用いるとともにプログラムすることができる。後者は、調整された変圧器と協働するマイクロプロセッサ３３によって第１の接続ポートの電圧及び電流を正確かつ適切に調整できる場合にも可能である。
【００７３】
電気リレー１２に対する電流によって施錠と開錠のいずれが行われるかは、典型的には「フェイルロック」及び「フェイルアンロック」とそれぞれ称される電源異常時に施錠されるタイプと電源異常時に開錠されるタイプのいずれのタイプにドア錠２が該当するかに依存する。
【００７４】
潜在的には、種々の接続ポート３５ａ，３５ｂ，３５ｃ，３５ｄは、ドア錠２の電気ポート１８を流れる種々の規格の電流に対して構成されるだけでなく、種々のタイプのコネクタの種々のタイプのソケットと共に任意に構成されてもよい。
【００７５】
一部のタイプのリレーに対して、電気リレー１２は、二つの極のリレーポートを有し、二つの極の間の電気的な接続によってあるタイプの動作が行われ、二つの極の間の切り離しによって別のタイプの動作が行われる。そのようなリレーを操作するために、外部制御装置２３は、二つの接続ポート３５ｃ及び３５ｄを有し、そのうちの一つは、ワイヤ２４’を介してこのタイプの電気リレー１２に接続される。二つの接続ポート３５ｃ，３５ｄの各々は、二つの極のコネクタを有する。第２の接続ポート３５ｃは、初期設定としての二つの極の切り離しを有し、電気的な駆動に応じて二つの極の接続を行う。他の接続ポート３５ｄは、初期設定としての二つの極の接続を有し、電気的な駆動に応じて二つの極の切り離しを行う。ワイヤ２４’を介した電気リレー１２への接続のために第２の接続ポート３５ｃ又は第３の接続ポート３５ｄを用いることによって、外部制御装置２３を、特定のタイプの電気リレー１２に適合させることができる。いずれの接続ポートが最適であるかは、いずれか一つが「フェイルロック」のシステムに用いられるとともにそれ以外が「フェイルアンロック」のシステムに用いられるか否かに依存する。
【００７６】
図５は、マイクロプロセッサ３３及び変圧器４０が示された集積回路基板４１の例を示すが、他の素子、例えば、トランシーバ２５を集積することができる。わかりやすくするために、集積回路基板４１の全ての構成要素を示さない。集積回路基板４１の電流供給接続部４３を太線で示し、それに対し、電子的なコマンドライン４４を細線で示す。集積回路基板４１は、電気入力部４２を介してバッテリ３６から電力を受信し、その電圧は、スイッチ機構４５によって制御されるように変圧器により１２Ｖ又は２４Ｖに増大され、変圧器からの電流のオンとオフの間の切替及び種々の電圧、例えば、１２Ｖと２４Ｖの間又は予めプログラムされた範囲内の電圧の間の切替をマイクロプロセッサ３３からの命令に応じて行うために電子的な命令をマイクロプロセッサ３３から受信する。電圧が増大した電流は、第１の接続ポート３５ａの電線コネクタ４８ａによって利用可能である。第１の接続ポート３５ａは、上述した代替的な第１の接続ポート３５ｂの役割も果たす。バッテリ３６の代わりに、異なる電源、例えば、送電線からの電気も可能である。図３及び図５を参照すると、第３の結線２４が第１の接続ポート３５ａと駆動装置６の間に接続される又は代替的な第３の結線２４’が第１の接続ポート３５ａと第１の電源１０の間に接続される。
【００７７】
マイクロプロセッサ３３は、集積回路基板４１のフェイルオープンリレーである第１のリレー４６ｃ及び電力が第１のリレー４６ｃに供給されたときにマイクロプロセッサ３３からの命令に応じて閉じられる第１のリレースイッチ４７ｃを制御する。第１のリレースイッチ４７ｃが閉じられると、第２の接続ポート３５ｃの二つの極のコネクタ４８ｃは、図３に示す第１の電源１０の電気リレー１２からの電気回路が閉じられるように電気的に接続される。さらに、マイクロプロセッサ３３は、集積回路基板４１のフェイルクローズリレーである第２のリレー４６ｄ及び電力が第２のリレー４６ｄに供給されたときにマイクロプロセッサ３３からの命令に応じて開かれる第２のリレースイッチ４７ｄを制御する。第２のリレースイッチ４７ｄが開かれると、第３の接続ポート３５ｄの二つの極のコネクタ４８ｄは、図３に示す第１の電源１０の電気リレー１２からの電気回路が開かれるように電気的に切り離される。図３を参照すると、代替的な第３の結線２４’は、接続ポート３５ｃ又は３５ｄと第１の電源装置１０の間に接続される。
【００７８】
外部制御装置２３は、既存の電気機械的なドア錠２の後付け及びアップグレードに適している。消費者の利点は、ドア錠２を交換する必要なく電話機のような携帯機器２２によって無線アプリケーションを含むハイテクドアロック制御システムを有する既存のドア錠２をアップグレードできることである。以前に詳述したように、後付けシステムは、駆動装置６に対する電気的な接続だけでなく図３に第１の電源装置１０によって示すような電気リレー１２に対する将来性も有する。
【００７９】
そのような後付けシステムに対して、供給する必要がある電流についての種々の要求が存在する。一部の錠は、１２Ｖの電圧を必要とし、それ以外の錠は、２４Ｖの電圧を必要とする。電気的なドアストライク（ｄｏｏｒ  ｓｔｒｉｋｅ）を有するドアのような一部の錠は、ソレノイドによってロック素子、例えば、ストライクプレートを引っ込めるために短い信号、例えば、１秒より短い信号を必要とし、それに対して、他の錠は、長い信号、例えば、１〜５秒の信号を必要とし、その間に、モータがロック素子、例えば、差し錠を補足凹部に出入りするように駆動する。他の錠は、磁気的な錠の一定の磁力をなくすために短い信号を必要とする。種々の錠の多様な信号要求にもかかわらず、国際基準は、電気ポート１８を介した入力の要求に関する種々のシステムの総数が市販の大多数の電気機械的な錠に対して比較的少ないことを示す。したがって、外部ポートを備えた市販のドア錠２の大多数について、電気ポート１８を介する外部制御に対して比較的少ない規格しか存在しない。例えば、多くのドア錠は、１２〜２４Ｖの範囲の電圧で動作する。マイクロプロセッサ３３は、接続されたドア錠２に有用なパルス幅及び電圧の供給を制御するようにプログラム可能である。
【００８０】
図４に示すように、システムは、外部制御装置２３及び携帯機器２２の初期認証を行うとともに携帯機器２２と外部制御装置２３の間の通信に関連するデータの更新を行うデジタルデータサーバシステム３１も備える。携帯機器２２とデジタルサーバシステム３１の間の通信２８，３０は、インターネット２９を介して行われる。デジタルサーバシステム３１は、コンピュータ可読メモリ３２と、コンピュータプログラムを格納するとともに実行するプロセッサと、を備え、プロセッサは、外部制御装置２３の制御機能の開始に関連する携帯機器２２からの認証要求を処理するように構成された暗号化エンジンを備える。ログファイルがサーバに送信されるとともにデータベースに格納される。
【００８１】
携帯機器２２が外部制御装置２３に近接するとき、無線接続２６が、外部制御装置２３のトランシーバ２５を介して携帯機器２２とマイクロプロセッサ３３の間に確立される。無線接続２６は、典型的には、短距離無線プロトコル、例えば、ブルートゥース（登録商標）、Ｗｉ−Ｆｉ（登録商標）又はＺｉｇｂｅｅ（登録商標）に従って確立される。外部制御装置２３が携帯機器２２のメモリに予め構成されている場合、携帯機器２２は、例えば、タッチスクリーンインタフェースのような携帯機器２２に表示されるユーザインタフェース２７からのユーザ入力に応答して無線接続２６を介して外部制御装置２３のトランシーバ２５及びマイクロプロセッサ３３に操作コマンドを送信する。したがって、携帯機器２２は、対応するコンピュータアプリケーションが備えられる。例えば、携帯機器２２は、いわゆるＡｐｐを備えるスマートフォンであり、Ａｐｐは、スマートフォンの双方向コンピュータアプリケーションの特定の用語である。例えば、携帯機器２２のユーザインタフェース２７のリストにある外部制御装置２３の独自の個別の識別子ＩＤをポインタ操作又は他の指示方法で選択するとともに特定して選択した外部制御装置２３の操作を開始するようにユーザを促してもよい。外部制御装置２３のマイクロプロセッサ３３は、電気ポート１８又は電気リレー１２を介して電流を供給するために又は電流回路を閉状態と開状態のいずれかにするために接続ポート３５ａ，３５ｂ，３５ｃ，３５ｄの一つを正確に動作させるようにプログラム可能である。
【００８２】
代替的に、携帯機器２２は、携帯機器２２が外部制御装置２３の距離範囲内にあるときに開錠を行うよう電流をドア錠２に供給するために外部制御装置２３のマイクロプロセッサ３３を自動的に指示するようにプログラムされ、距離範囲は、無線接続２６の短距離通信リンクに必要な範囲によって与えられる。
【００８３】
上述した説明から明らかなように、外部制御装置２３を有するシステムは、既存のドア錠２の後付けに非常に有用であり、ドア錠２の通常の本来の操作モード、例えば、数値キーパッド５又は遠隔制御装置１４の動作を維持することができ、携帯機器２２によるハイテク操作を簡単に追加することができる。携帯機器２２を用いる機能を追加することは、ユーザを楽にするだけでなく安全性が強化される。その理由は、インターネット２９を介してデジタルサーバシステム３１から提供される向上した暗号化アルゴリズムを含む最新の安全形態によってソフトウェアシステムを頻繁に更新できるからであり、これによって、例えば、遠隔制御装置１４の無線信号のいわゆるハッキング又はスニッフィングによる不正アクセスのリスクを減少させる。
【００８４】
上述したように、差し錠又はストライクロックを有する錠の後付けを行うことができる。磁気的な錠についても後付けを行うことができる。他のオプションを従来技術において利用することができ、本発明の重要な態様は、電気ポート１８を有する電気機械的な錠を携帯機器２２、例えば、スマートフォンを用いるハイテク開錠システムにアップグレードできることである。外部制御装置２３の接続ポート３５ａ，３５ｂ，３５ｃ，３５ｄを、特定のタイプの錠に適合するように構成することができる。使用を簡単にするために、外部制御装置２３が販売されている市場における主要なタイプの錠に適した対応する接続ポート３５ａ，３５ｂ，３５ｃ，３５ｄを外部制御装置２３に設ける。ユーザは、ドア錠２に接続するために複数の接続ポート３５ａ，３５ｂ，３５ｃ，３５ｄから正しい接続ポートを選択することができる。
【００８５】
用語「ドア錠」は、一般的に、広い意味のドア、例えば、ガレージポート及び不動産用のポートをカバーすることを意味する。
【符号の説明】
【００８６】
１    ドア
１’    ドアパネル
１”    ドアの枠
２    電気的に駆動されるドア錠
２’    第１の錠部
２”    第２の錠部
３    ハンドル
４    差し錠
５    キーパッド、第１のコントローラとしてのオプション
６    駆動装置
７    駆動装置６と差し錠４の間のコネクタ
８    差し錠の動きを表す矢印
９    受信機
１０    第１の電源装置
１１    駆動装置６に対する電力の第１の結線
１２    第１の電源装置１０のリレー
１３    キーパッド５から第１の電源装置１０までの結線
１３’    ボタンスイッチ１７’と第１の電源装置１０の間の結線
１３”    受信機９と第１の電源装置１０の間結線
１４    遠隔制御装置、第１のコントローラとしてのオプション
１５    遠隔制御装置１４からの無線信号
１７    第１の電源装置１０のスイッチ
１７’    ボタンスイッチ、第１のコントローラとしてのオプション
１８    駆動装置６に電流を供給するためのドア錠２の電気ポート
１９    電源
２０    電気制御装置２３のケーシング
２１    第２の結線
２２    携帯機器
２３    外部制御装置
２４    接続ポート３５ａと駆動装置６の間の第３の結線
２４’    接続ポート３５ｂ，３５ｃ，３５ｄと第１の電源装置１０の間の代替的な第３の結線
２５    外部制御装置２３のトランシーバ
２６    携帯機器２２とトランシーバ２５の間の無線接続
２７    携帯機器２２のユーザインタフェース
２８    携帯機器２２とインターネット２９の間の通信
２９    インターネット
３０    インターネット２９とサーバシステム３１の間の通信
３１    サーバシステム
３２    サーバシステム３１のメモリ
３３    外部制御装置２３のマイクロプロセッサ
３４    外部制御装置２３のハウジング
３５ａ    ワイヤ１１に直接給電するための外部制御装置２３の電気的な第１の接続ポート
３５ｂ    第１の電源装置１０に給電するための外部制御装置２３の代替の電気的な第１の接続ポート
３５ｃ    電気回路を第１の電源装置１０に接続するための電気的な第２の接続ポート
３５ｄ    電気回路を第１の電源装置１０から切り離すための電気的な第３の接続ポート
３６    電源、例えば、バッテリ
３７    接続ポート３５ａ，３５ｂ，３５ｃ，３５ｄと電源３６の間の電気接続
４０    変圧器
４１    外部制御装置２３の集積回路基板
４２    回路基板電気入力部
４３    回路基板の電気的な接続
４４    制御ライン
４５    変圧器４０のスイッチ機構
４６ｃ    フェイルオープンリレー
４６ｄ    フェイルクローズリレー
４７ｃ    フェイルオープンリレー４６ｃのスイッチ
４７ｄ    フェイルクローズリレー４６ｄのスイッチ
４８ａ    電気的な第１の接続ポート３５ａの電気的な二つの極の結線
４８ｃ    電気的な第２の接続ポート３５ｃの電気的な二つの極の結線
４８ｄ    電気的な第３の接続ポート３５ｄの電気的な二つの極の結線
【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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【国際調査報告】
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