(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
入室者の指紋と予め登録された指紋とが一致した際に、扉に設けられた電気錠を解錠する指紋錠において、
前記扉の外側に設置され、前記入室者の指先を載置する検出窓、及び該検出窓に置かれた指先の指紋を撮像する撮像手段を具備した指紋検出手段と、
予め登録された指紋データを記憶する指紋データ記憶手段と、
前記指紋検出手段で検出された指紋データと、登録された指紋データとを照合し、一致が確認された際に前記電気錠を解錠する制御手段と、
を有し、
前記指紋検出手段は、更に、前記検出窓を開閉可能に覆うカバーと、該カバーが開いたことを検出するスイッチ手段を搭載し、前記スイッチ手段にてカバーが開いたことが検出された際に、前記指紋検出手段の電源を投入することを特徴とする指紋錠。
【請求項２】
前記カバーは、ヒンジ部を有し、該ヒンジ部を軸として旋回可能とされ、前記スイッチ手段は、前記ヒンジ部の近傍に設けられた機械式スイッチであることを特徴とする請求項１に記載の指紋錠。
【請求項３】
前記指紋検出手段は、下方に押圧可能とされ、且つ、該指紋検出手段の下方には、指押さえスイッチが設置され、該指押さえスイッチが投入されたことを検知して、前記撮像手段による撮像を開始することを特徴とする請求項１または請求項２のいずれかに記載の指紋錠。
【請求項４】
前記電気錠を、前記扉の外側から施錠するためのロックスイッチを有し、前記制御手段は、電気錠が施錠されているときに、ロックスイッチが投入された際に、前記指紋検出手段の電源を投入することを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の指紋錠。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、入室者の指紋を照合し、予め登録されている指紋データと一致した際に、扉に設置された電気錠を解錠するように制御する指紋錠に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、マンションや戸建住宅では玄関扉、或いはその他の扉を施錠するために各種の鍵が使用されている。ところが、鍵で施錠するタイプの扉では、人が出入りする際に、鍵を用いて施錠し、且つ、解錠する操作が必要であるので、居住者は外出時には常時鍵を持ち歩かなければならない。また、鍵を紛失した場合には、扉を解錠することができない。また、鍵穴に針金などを挿入し、不正な方法で鍵をこじ開ける技術が広まっており、このような方法を用いて、住居内に他者が侵入する虞があった。
【０００３】
そこで、このような問題を解決するために、予め居住者の指紋を登録しておき、解錠時に指紋を入力し、これらを照合して一致が確認された際に、電気錠を解錠する指紋錠が提案され、実用に供されている。このような方法を用いることにより、居住者は鍵を持ち歩く必要が無く、また、鍵がこじ開けられる心配がないので、防犯上極めて有用である。
【０００４】
このような指紋錠の従来例として、例えば、特開平１０−１８４１３０号公報（以下、従来例という）に記載されたものが知られている。該従来例に記載された指紋錠は、扉の外側に設置された指紋照合器に搭載される検出窓に入室者の指先を載置し、この状態で指先を下側に押下すると、カメラのスイッチがオンとなり、指先の指紋が撮像される構成を有している。そして、撮像された指紋と、予め登録されている指紋データとを照合し、これらの一致が確認された場合に、電気錠を解錠するように構成されている。
【０００５】
ところが、このような従来例に記載された指紋錠では、入室者が検出窓に指先を載置し、該検出窓を押下した時点で指紋照合装置のスイッチが投入されるので、カメラのウォームアップ時間を考慮すると、指先を載置してから指紋の撮像が終了するまでに、２〜３秒程度の時間を要してしまう。つまり、入室者は、検出窓の上に２〜３秒間指を置き続けなければならず、煩わしさがある。
【０００６】
そこで、この問題を解決するために、指紋照合装置を常時ウォームアップ状態にして待機しておく方法が考えられるが、このような方法では、ウォームアップ状態を維持するために、微弱ではあるが所定の電力が必要となり、特に、電源として乾電池を用いている場合には、電池の寿命が短くなるという問題が発生する。
【０００７】
また、指紋照合装置に、電源投入用のスイッチを設置しておき、入室者は、一旦このスイッチを投入してカメラをウォームアップさせた後、検出窓に指を載置するようにして、指を載置する時間を短縮化する方法も考えられるが、一度スイッチを押してから、指を検出窓の上に載置するという操作は２回の操作を必要とするので、依然として入室者の煩わしさを解消することはできない。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
前述のように、従来における指紋錠では、入室者の指紋を検出し、検出された指紋が登録された指紋と一致した場合に、電気錠を解錠することができるので、鍵を持ち歩くという面倒さを解消することができるものの、指紋照合時に、２〜３秒程度検出窓の上に指先を載置しなければならないので、操作が面倒であるという欠点があった。
【０００９】
この発明は、このような従来の課題を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、入室者による一連の動作で、カメラをウォームアップ状態とすることができ、短時間で入室者の指紋を撮像することのできる指紋錠を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本願請求項１に記載の発明は、入室者の指紋と予め登録された指紋とが一致した際に、扉に設けられた電気錠を解錠する指紋錠において、前記扉の外側に設置され、前記入室者の指先を載置する検出窓、及び該検出窓に置かれた指先の指紋を撮像する撮像手段を具備した指紋検出手段と、予め登録された指紋データを記憶する指紋データ記憶手段と、前記指紋検出手段で検出された指紋データと、登録された指紋データとを照合し、一致が確認された際に前記電気錠を解錠する制御手段と、を有し、前記指紋検出手段は、更に、前記検出窓を開閉可能に覆うカバーと、該カバーが開いたことを検出するスイッチ手段を搭載し、前記スイッチ手段にてカバーが開いたことが検出された際に、前記指紋検出手段の電源を投入することが特徴である。
【００１１】
請求項２に記載の発明は、前記カバーは、ヒンジ部を有し、該ヒンジ部を軸として旋回可能とされ、前記スイッチ手段は、前記ヒンジ部の近傍に設けられた機械式スイッチであることを特徴とする。
【００１２】
請求項３に記載の発明は、前記指紋検出手段は、下方に押圧可能とされ、且つ、該指紋検出手段の下方には、指押さえスイッチが設置され、該指押さえスイッチが投入されたことを検知して、前記撮像手段による撮像を開始することを特徴とする。
【００１３】
請求項４に記載の発明は、前記電気錠を、前記扉の外側から施錠するためのロックスイッチを有し、前記制御手段は、電気錠が施錠されているときに、ロックスイッチが投入された際に、前記指紋検出手段の電源を投入することを特徴とする。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。図１は、本発明の一実施形態に係る指紋錠の構成を示すブロック図である。同図に示すように、この指紋錠１は、制御中枢となるＣＰＵ（制御手段）２と登録された指紋データを記憶するメモリ（指紋データ記憶手段）３とを有し、扉の内側に配置されるコントローラ６と、扉の外側に配置され、入室者の指紋を検出する指紋入力ユニット７と、を具備している。コントローラ６は、乾電池５より電源電圧が供給されている。なお、乾電池５以外の直流電源を用いることも可能である。
【００１５】
更に、指紋データを登録する際に使用する登録キースイッチ８と、メモリ３に設定される指紋データの登録エリア番号を選択する選択スイッチ１０と、削除スイッチ９と、表示部４とを具備している。
【００１６】
ＣＰＵ２は、指紋入力ユニット７より得られる指紋データと、メモリ３に予め登録されている登録データとを照合し、その一致、不一致を検出する指紋照合部２ａと、扉に設けられている２つの電気錠２３（主錠２３ａ、補助錠２３ｂ）の施錠、解錠を制御する電気錠制御部２ｂとを具備している。
【００１７】
図２は、指紋入力ユニット７の外観を示す正面図、図３は、指紋錠１の横断面図である。図２、図３に示すように、指紋入力ユニット７は、入室者の指先を載置する検出窓１１、及び該検出窓１１の上に載置された指先の指紋を撮像するためのカメラ（撮像手段）１４とからなる指紋センサー（指紋検出手段）１５を有しており、更に、検出窓１１の上方を覆うようにカバー１３が配置されている。そして、カバー１３は、ヒンジ１２にて上下方向に旋回可能とされているので、該カバー１３を旋回させることにより、検出窓１１の部分を開閉することができる。
【００１８】
カバー１３は、上方に旋回させて所定のデッドポイントを超えると、上側に旋回した状態で固定されるようになされている。更に、ヒンジ１２の近傍には、カバー１３が開かれたときに（即ち、上方に旋回したときに）オンとされるカバースイッチ（スイッチ手段）１９が取り付けられている。
【００１９】
また、図３に示すように、指紋センサー１５の下部には、指置きスイッチ１６が配置されており、該指置きスイッチ１６の接点１６ａは、指紋センサー１５の下面に接している。そして、指紋センサー１５は、接点１６ａの弾性力により、ヒンジ１７を支点として上方に持ち上がる方向に付勢されている。従って、入室者が検出窓１１上に指先を載置し、この状態で指紋センサー１５を下方に押下すると、指置きスイッチ１６がオンとなる。
【００２０】
また、指紋入力ユニット７の前面側下方には、ロックボタン２０が設置されており、該ロックボタン２０を押すことにより、ロックスイッチ２１がオンとなるように構成されている。
【００２１】
そして、指置きスイッチ１６、カバースイッチ１９、及びロックスイッチ２１の投入信号は、扉２２の内側に配置されるコントローラ６のＣＰＵ２（図１）に供給されるようになっている。
【００２２】
図４は、扉２２を外側から見たときの斜視図、図５は、扉２２を内側から見たときの斜視図であり、図示のように、指紋錠１の下側の２カ所には、電気錠２３（主錠２３ａ、補助錠２３ｂ）が設置されている。各電気錠２３（２３ａ、２３ｂ）は、扉２２の内側に配置されるサムターン２４と、扉２２の外側に配置される機械式シリンダ錠２５とを有している。そして、電気錠２３（２３ａ、２３ｂ）が解錠状態にあるときには、扉２２の内側でサムターン２４を操作するか、或いは、扉２２の外側にてロックボタン２０を押すことにより、施錠することができる。また、電気錠２３が施錠状態にあるときには、扉２２の内側でサムターン２４を操作するか、専用のキーを用いて扉２２の外側の機械式シリンダ錠２５を操作するか、或いは、指紋錠１にて入室者の指紋と登録された指紋との一致が確認された際に、解錠することができる。
【００２３】
図６，図７は、図１に示すＣＰＵ２による処理手順を示すフローチャートであり、以下このフローチャートを参照しながら本実施形態の作用について説明する。
【００２４】
乾電池５より電圧が供給されると（ステップＳＴ１）、登録キースイッチ８がオンとされたかどうかが判断される（ステップＳＴ２）。そして、登録キースイッチ８がオンとされた場合には（ステップＳＴ２でＹＥＳ）、指紋データの登録・削除の処理に移行する。
【００２５】
この処理では、まず、指紋センサー１５の電源をオンとし（ステップＳＴ１７）、更に、登録キースイッチ８はオンとされているから（ステップＳＴ１８でＹＥＳ）、引き続き、選択スイッチ１０がオンとされているかどうかが判断される（ステップＳＴ１９）。そして、選択スイッチ１０がオンとされた場合には、指紋データ登録用のメモリ３の登録エリア番号がインクリメントされて表示部４に表示される（ステップＳＴ２２）。次いで、表示された登録エリア番号に、既に指紋データが登録されている場合には（ステップＳＴ２３でＹＥＳ）、再度選択スイッチ１０を押すことにより、登録エリア番号をインクリメントして未登録の登録エリアを検索する。
【００２６】
未登録の登録エリアが存在した場合には（ステップＳＴ２３でＮＯ）、登録者は指紋センサー１５の検出窓１１の上に指先をのせ、該検出窓１１を下方に押圧する。これにより、図３に示したヒンジ１７を中心として指紋センサー１５が若干下側に移動するので、指置きスイッチ１６の接点１６ａがオンになる（ステップＳＴ２４）。この信号を受けてカメラ１４は、検出窓１１上に載置された指先の指紋を撮像する処理を行う（ステップＳＴ２５）。
【００２７】
そして、この登録操作についての仮登録データが存在するかどうかが判断される（ステップＳＴ２６）。仮登録データが存在しない場合には（ステップＳＴ２６でＮＯ）、撮像された指紋データ仮登録データとし（ステップＳＴ２９）、再度ステップＳＴ１８からの処理を繰り返し、指紋データの入力処理を行う。次いで、ステップＳＴ２６の処理で、仮登録データが存在することが確認されるので、仮登録データ（１回目に入力した指紋データ）と、２回目に入力した指紋データとを比較し（ステップＳＴ２７）、両者の一致が確認された場合には（ステップＳＴ２７でＹＥＳ）、この指紋データを、選択した登録エリア番号に対応させて、メモリ３内に記憶する処理を行う（ステップＳＴ２８）。
【００２８】
また、登録されている指紋データを削除したい場合には、ステップＳＴ２０、ＳＴ２１の処理により、所望する登録エリア番号に記憶されている指紋データを削除することができる。なお、登録キースイッチ８がオンされたときに、全ての登録エリアに指紋データが登録されている場合には、指紋センサー１５の電源をオンとせず、登録エリアデータが削除された後にオンとしても良い。
【００２９】
他方、ステップＳＴ２の処理で、登録キースイッチ８がオンとされていない場合には、電気錠２３（主錠２３ａ、補助錠２３ｂ）の状態に変化があるかどうかが判断され（ステップＳＴ３）、変化があると判断された場合には（ステップＳＴ３でＹＥＳ）、いずれか一方の電気錠２３が解錠状態から施錠状態に切り替えられたかどうかが判断される（ステップＳＴ７）。
【００３０】
そして、解錠状態から施錠状態に切り替えられた場合には（ステップＳＴ７でＹＥＳ）、２つの電気錠２３を共に施錠状態とする（ステップＳＴ９）。つまり、主錠２３ａのみが施錠された場合には、これと連動して補助錠２３ｂが施錠され、同様に、補助錠２３ｂのみが施錠された場合には、これと連動して主錠２３ａが施錠されるように動作する。
【００３１】
電気錠２３の状態に変化がない場合には（ステップＳＴ３でＮＯ）、メモリ３に登録された指紋データが存在するかどうかが判断され（ステップＳＴ４）、指紋データが登録されている場合には（ステップＳＴ４でＹＥＳ）、ロックスイッチ２１がオンとされたかどうかが判断される（ステップＳＴ５）。そして、ロックスイッチ２１がオンとされた場合には（ステップＳＴ５でＹＥＳ）、主錠２３ａ、補助錠２３ｂが共に解錠状態であるかどうかが判断され（ステップＳＴ８）、共に解錠状態である場合には（ステップＳＴ８でＹＥＳ）、これらを施錠状態とする（ステップＳＴ９）。
【００３２】
また、ロックスイッチ２１がオフの状態でカバースイッチ１９がオンとされた場合、或いは、ロックスイッチ２１がオンとされ、且つ主錠２３ａ、或いは補助錠２３ｂのいずれかが施錠されている場合（ステップＳＴ８でＮＯ）には、指紋を照合する操作に移行する。
【００３３】
即ち、まず、指紋センサー１５の電源をオンとして該指紋センサー１５を待機状態とする（ステップＳＴ１０）。次いで、指紋入力センサ１５の動作が安定するまでの時間が経過した後（ステップＳＴ１１）、指置きスイッチ１６がオンとされたかどうかが判断される（ステップＳＴ１２）。ここで、入室者が検出窓１１の上に指先を載置し、指置きタイム以内に該検出窓１１を下方に押圧した場合には（ステップＳＴ１３でＮＯ）、指置きスイッチ１６がオンとなるので（ステップＳＴ１２でＹＥＳ）、カメラ１４により、指先の指紋を撮像する処理が行われる（ステップＳＴ１４）。そして、撮像された指紋データと、メモリ３内に予め登録されている指紋データとを比較する処理が行われ（ステップＳＴ１５）、一致が確認された場合には（ステップＳＴ１５でＹＥＳ）、２つの電気錠２３を解錠する（ステップＳＴ１６）。その後、指紋センサー１５の電源をオフとし（ステップＳＴ３０）、電源ラッチをオフとする（ステップＳＴ３１）。また、指紋データと、登録データとの一致が確認されない場合には（ステップＳＴ１５でＮＯ）、解錠されない。
【００３４】
こうして、指紋データの登録、削除の処理、入力した指紋データを照合する処理、及び、電気錠２３の施錠、解錠の処理が行われるのである。そして、本実施形態の指紋錠１では、ロックスイッチ２１がオンとされた場合、或いは、カバー１３が上方に旋回され、カバースイッチ１９がオンとされたときに、指紋センサー１５の電源がオンとなり、該指紋センサー１５が待機状態となるので、入室者は、指先を検出窓１１の上に載置して、指置きスイッチ１６をオンとすると、即時に指紋データの入力が行われる。
【００３５】
従って、入室者は指先を検出窓１１の上に長時間載置し続ける必要が無いので、指紋の照合操作を簡素化することができる。
【００３６】
即ち、指紋センサー１５は、電源がオンとされてから約２〜３秒程度のウォームアップ時間が必要であり、本実施形態の指紋錠１では、入室者は指紋を入力する前に、必ずカバー１３を開くという操作を行うので、カバースイッチ１９と連動して指紋センサー１５の電源をオンとすることにより、指紋入力時にはウォームアップが終了していることになる（カバー１３を開いてから検出窓１１に指先を乗せるまでに、２〜３秒程度の時間が経過する）。よって、入室者が検出窓１１の上に指先を載置した後、即時に指紋データが撮像されるので、入室者に煩わしさを感じさせることがなくなる。
【００３７】
また、カバースイッチ１９が故障し、カバー１３を開いても指紋センサー１５の電源がオンとならない場合には、ロックボタン２０を押すことにより、電源をオンとすることができるので、このような場合でも指紋を入力することができる。
【００３８】
なお、本実施形態では、カバー１３として、上下に旋回して検出窓１１の部分を覆うように構成されたものを例に説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、左右に開くように構成されたカバーを用いることができる。
【００３９】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係る指紋錠では、入室者がカバーを開くことにより、指紋検出手段の電源がオンとされるので、検出窓に指先を載置したときには既に撮像手段のウォームアップが完了した状態となり、即時に指紋を撮像することができる。これにより、入室者は一連の操作で違和感なく指紋を入力することができ、指先を載置した状態で長時間（２〜３秒の時間）待たされるという欠点を解消することができる。
【００４０】
また、ロックスイッチを押すことにより指紋検出手段の電源をオンとすることができるので、カバーが開いた状態で放置された場合や、カバースイッチ（スイッチ手段）が故障した場合においても、確実に指紋を入力することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係る指紋錠の構成を示す機能ブロック図である。
【図２】指紋入力装置の構成を示す斜視図である。
【図３】本発明の一実施形態に係る指紋錠の正面図である。
【図４】指紋錠が取り付けられた扉を外側から見たときの斜視図である。
【図５】指紋錠が取り付けられた扉を内側から見たときの斜視図である。
【図６】本発明の一実施形態の動作手順を示すフローチャートの第１の分図である。
【図７】本発明の一実施形態の動作手順を示すフローチャートの第２の分図である。
【符号の説明】
１  指紋錠
２  ＣＰＵ（制御手段）
３  メモリ（指紋データ記憶手段）
４  表示部
５  乾電池
６  コントローラ
７  指紋入力ユニット
８  登録キースイッチ
９  削除スイッチ
１０  選択スイッチ
１１  検出窓
１２  ヒンジ（ヒンジ部）
１３  カバー
１４  カメラ（撮像手段）
１５  指紋センサー（指紋検出手段）
１６  指置きスイッチ
１６ａ  接点
１７  ヒンジ
１９  カバースイッチ（スイッチ手段）
２０  ロックボタン
２１  ロックスイッチ
２２  扉
２３  電気錠
２３ａ  主錠
２３ｂ  補助錠
２４  サムターン
２５  機械式シリンダ錠
【図１】
0003913462.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
0003913462.tif 000005
【図５】
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【図６】
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【図７】
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