(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
錠止体を機械的にロックするロック機構と、
錠止体がロックされたことを検出するロック検出部と、
錠止体のロックが解除されたことを検出するロック解除検出部と、
錠止体がロックされていることを示す信号を装置外部に無線電波として送出する信号送出部と、
信号送出部による信号の送出を制御する制御部と、
各部の信号を初期化するためのリセット回路と、
を備え、
前記制御部は、前記ロック検出部および前記ロック解除検出部の検出結果に基づいて、錠止体がロックされている期間は、前記信号の送出を継続するよう信号送出部を制御し、錠止体がロックされた後にロック解除されたときは、それ以降の信号送出を停止し、錠止体が再びロックされても信号送出は行わないよう信号送出部を制御することを特徴とする封印装置。
【請求項２】
前記制御部、ロック検出部、ロック解除検出部、リセット回路、および信号送出部が、モールドされた樹脂によって一体的に被覆されることを特徴とする請求項1に記載の封印装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、錠止体により機械的にロックするロック機構を備えた封印装置に関し、特に、ロック機構による錠止体のロック／解除を検出する装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ケーシング内に収容された運搬物に対し運送中に第三者のアクセスが無かったことを保証するため、該ケーシングに封印シールを取り付ける場合がある。この封印シールは、開封された際には例えば破損するなどして装着時（すなわち封印時）の原型が維持されないように構成され、この特性から開封されたか否かを識別することができる。しかしながら、このような機械的なシールでは、開封した後に酷似した偽造シールが装着されたような場合等には、未開封であることを保証できなくなってしまう。
【０００３】
このような機械的シールの問題を解決すべく、例えば特許第２９８１０１６号公報に示されるような電子シールが既に提案されている。この公報に開示される電子シールは、シール用ストリップ、ストリップの開封を検出する開封センサ、クロックを発生するクロック発生器、クロックをカウントして時間データを生成するカウンタ、およびメモリ等を備え、これら構成により取得されたシール開始時間および開封時間、ならびに予め記憶された荷積み地点、目的地および所有者等の種々の情報をメモリに記憶する。そして、この電子シールはこれらメモリに記憶した情報を表示する表示手段、あるいは該情報を外部ユニットに伝送するデータ伝送手段を備える。このデータ伝送手段としては、外部ユニットと共通の共振回路が設けられ、外部ユニットと電磁結合した場合に情報の伝送を行うことができる。このような構成により、不正な開封操作が行われた場合にもその時刻が記憶されるから、後に表示手段によって表示された情報あるいはデータ伝送手段から伝送された情報に基づいて不正開封が行われたか否かを判定することができる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の電子シールでは、不正開封も含め開封操作が行われた時刻を確認することはできるものの、個々の開封が不正であるか適正であるかは、過去の開封スケジュールを確認しなければ判明しないような場合がある。そのような場合、その確認作業が必要となる分、適否判別までに手間および時間がかかる。また、上記従来の電子シールでは、情報に基づいて判別を行う分、種々の情報を記憶することが必要となり、その分、メモリの記憶容量が増大するとともに、回路構成が複雑化してしまう。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記課題に鑑み、本発明にかかる封印装置は、錠止体を機械的にロックするロック機構と、錠止体がロックされたことを検出するロック検出部と、錠止体のロックが解除されたことを検出するロック解除検出部と、錠止体が正常にロックされていることを示す信号を装置外部に無線電波として送出する信号送出部と、信号送出部による信号の送出を制御する制御部と、各部の信号を初期化するためのリセット回路と、を備え、前記制御部は、前記ロック検出部およびロック解除検出部の検出結果に基づいて、錠止体がロックされている期間は、前記信号の送出を継続するよう信号送出部を制御し、錠止体がロックされた後にロック解除されたときは、それ以降信号の送出を停止し、錠止体が再びロックされても信号送出は行わないよう信号送出部を制御する。
【０００６】
このような構成によれば、ロック解除が解除されていない状態（すなわち封印状態；未開封状態）では信号が送信され、またロック解除済みの状態（すなわち開封状態）では信号が送信されないため、この信号を受信できたか否かの判別によってより迅速にロック解除（開封）の有無を判別することができる。
【０００７】
また本発明にかかる封印装置では、一旦ロックが解除された以降は再使用不能とするのが好適である。封印装置に再使用可能とするための構成を備えた場合、それを利用して、正当な開封後の再使用（再封印）と見せかけて不正が行われるような場合も考えられ、それを防止するための構成あるいは処理等が必要となる。本発明では、一旦ロックが解除された以降は信号の送出が行われず、ロック／解除の判別手段としての再使用が不能となるため、このような不正が行われるのを抑制することができる。
【０００８】
また本発明にかかる封印装置では、前記制御部、ロック検出部、ロック解除検出部、リセット回路、および信号送出部が、モールドされた樹脂によって一体的に被覆されるのが好適である。このような構成によれば、ロック／解除の検出および信号送出にかかる機構が外部から不正に操作されるのを抑制することができる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の第一の実施形態について図面を参照しながら説明する。図１は、本実施形態にかかる封印装置１０の外観図である。
【００１０】
図１に示すように、封印装置１０は、例えば絶縁性樹脂（例えばウレタン樹脂）のモールド成型によって信号送出機構１２が一体的に被覆される基体部１４と、被封印物（例えば運搬物を収容するコンテナ等）を施錠するための錠止体１６と、を備える。錠止体１６には、連結用のコネクタ１８が設けられ、他方、基体部１４には前記コネクタ１８用のレセプタクル２０が設けられる。そしてこれらコネクタ１８およびレセプタクル２０が例えばねじ止めによって連結されることにより基体部１４および錠止体１６による閉ループが形成され、この閉ループによって被封印物がロックされる。本実施形態では、これらコネクタ１８およびレセプタクル２０がロック機構に相当する。なお、基体部１４には係合機構（例えば分割式ラッチ）１７が設けられ、これにより、基体部１４は、被封印物に着脱自在に固定される。
【００１１】
そして、本実施形態では、閉ループに沿って基体部１４および錠止体１６に設けられた導通ループ２２（例えば導電性ケーブルあるいは光ファイバ等）の開閉により、閉ループが正常であるか否か、すなわちロックが有効な状態かあるいは解除された状態かが判別される。つまり、コネクタ１８とレセプタクル２０とが正常に連結されることによって導通ループ２２は閉じられ、コネクタ１８とレセプタクル２０との連結が解除されたり、あるいは導通ループ２２の一部（例えば錠止体１６）が破断されたりしたときは、導通ループ２２は開く。そして封印装置１０は、この導通ループ２２の開閉の検出結果に基づいて、錠止体１６が正常にロックされている期間のみ、この封印装置１０の外部に所定の信号を無線電波として継続的に（例えば所定の時間間隔で）送出する。
【００１２】
ここで、このような信号送出を行う信号送出機構１２のより詳細な構成および動作について図を参照して説明する。図２は、信号送出機構１２のブロック図である。
【００１３】
図２に示すように、本実施形態にかかる封印装置１０は、信号送出機構１２として、装置各部に電源を供給する電池２４と、所定の信号を送出する信号送出回路２６と、ロックの開閉状態に応じて信号送出回路２６からの信号送出を制御する信号送出制御回路２８と、電池２４から信号送出回路２６への電源のＯＮ／ＯＦＦを切り替える信号送出電源ＯＮ／ＯＦＦ回路３０と、を備える。このような構成において、信号送出制御回路２８は、信号送出電源ＯＮ／ＯＦＦ回路３０を制御することで、電池２４から信号送出回路２６への電源供給を制御し、これにより信号の送出を制御する。すなわち、信号送出回路２６は、電池２４から電源を供給されたときは所定の信号を送出し、他方、電源の供給を遮断されたときは信号を送出しないよう構成される。なお、電池２４の寿命を適切に設定することにより、信号送出の期限（すなわち開封判別の期限）を設定することができる。
【００１４】
次に、信号送出制御回路２８について説明する。図３は、信号送出制御回路２８のブロック図、図４は、信号送出制御回路２８の回路構成の具体例を示す図、また図５は、信号送出制御回路２８の各信号を示す図である。
【００１５】
図３に示すように、信号送出制御回路２８は、導通ループ２２の開閉を検出して開信号または閉信号を出力する開閉信号出力回路３２と、閉信号を受信した以降第一の保持信号を継続的に出力する閉信号保持回路３４と、開信号を受信した以降第二の保持信号を継続的に出力する開信号保持回路３６と、第一および第二の保持信号に基づいて信号送出電源ＯＮ／ＯＦＦ回路３０の制御信号を出力する制御信号出力回路３８と、電源投入時に各回路を初期化するリセット回路４０と、を備える。
【００１６】
このうち開閉信号出力回路３２は、図４に示すように、集積回路ＩＣ１と、抵抗（Ｒ１，Ｒ２）およびコンデンサ（Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３）を接続して構成される。この回路構成では、ＩＣ１の端子ｔ１の入力電圧は導通ループ２２の開閉によって変化する。そしてＩＣ１は、端子ｔ１の入力電圧に応じて、導通ループ２２が開いたときは開信号（ＯＰ＋：ハイレベル［Ｈ］，図５）、また導通ループ２２が閉じたときは閉信号（ＣＬ−：ローレベル［Ｌ］）を出力する。すなわち、本実施形態では、開閉信号出力回路３２は、錠止体１６がロックされたことを検出するロック検出部、および錠止体１６のロックが解除されたことを検出するロック解除検出部に相当する。なお、開閉信号出力回路３２は、図４のように抵抗Ｒ１およびコンデンサ（Ｃ１，Ｃ２）を接続することにより、コネクタ１８およびレセプタクル２０の連結部の導通ループ開閉接点（ＣＮ１）に生じたチャタリングを抑制する。すなわち、開閉信号出力回路３２はチャタリング防止機能を備える。
【００１７】
開閉信号出力回路３２から出力された開信号または閉信号は、閉信号保持回路３４および開信号保持回路３６にそれぞれ入力される。閉信号保持回路３４（例えば集積回路ＩＣ２；図４）は、閉信号（ＣＬ−：ローレベル）を受信した以降、第一の保持信号（ＨＯＬＤ１＋：ハイレベル，ＨＯＬＤ１−：ローレベル）を継続的に（例えば所定の時間間隔で継続的に）出力する。ここで出力された第一の保持信号は、開信号保持回路３６および制御信号出力回路３８にそれぞれ入力される。また、開信号保持回路（例えば集積回路ＩＣ３；図４）３６は、開信号を受信した以降、第二の保持信号（ＨＯＬＤ２−：ローレベル）を継続的に（例えば所定の時間間隔で継続的に）出力する。ここで出力された第二の保持信号は、制御信号出力回路３８に入力される。
【００１８】
制御信号出力回路３８は、図４に示すように、例えば二つの入力をともに反転させてその論理和をとる集積回路ＩＣ４とトランジスタＴＲ１とを含み、図４の場合、第一の保持信号および第二の保持信号の双方がローレベル（ＨＯＬＤ１−，ＨＯＬＤ２−）であった場合にはＯＮ信号（ＯＮ−：ローレベル）を、それ以外の場合にはＯＦＦ信号（ＯＦＦ＋：ハイレベル）をそれぞれ出力する。そして、信号送出電源ＯＮ／ＯＦＦ回路３０は、図４に示すように、例えばＴＲ２を含み、ＯＮ信号（ＯＮ−）が入力された場合には、電池２４から信号送出回路２６への電源供給ラインを閉じ、逆にＯＦＦ信号（ＯＦＦ＋）が入力された場合には、電源供給ラインを開く。
【００１９】
このような構成を備える信号送出制御回路２８は、錠止体１６がロックされその後ロック解除された以降は、再び錠止体１６がロックされても信号を送出しないように信号送出回路２６を制御する。それは、錠止体１６が一旦ロックされた（図５のＬ１）以降は第一の保持回路は第一の保持信号の出力を継続し、また錠止体１６が一旦ロック解除された（図５のＯ１）以降は第二の保持回路は第二の保持信号の出力を継続し、これら両回路（３４，３６）とも第二回目以降のロック（図５のＬ２）およびロック解除（図５のＯ２）によって信号出力を変化させないことにより実現される。このような構成とすることにより、正規なロック解除時（解除前）に信号が送出されているか否かを調べることで、それ以前に不正なロック解除が行われたか否かを識別することができる。
【００２０】
次に、信号送出回路２６について説明する。図６は、信号送出回路２６の概略構成図である。
【００２１】
図６に示すように、信号送出回路２６は、この回路各部を制御する制御部４１（例えばマイクロコンピュータ）と、装置外部に所定の情報を搬送する信号を出力するための信号出力部４２と、送信する信号に重畳する情報を記憶する記憶部（例えばＥＥＰＲＯＭ）４４と、電源ＯＮ時（例えば信号送出制御回路２８から電源電圧Ｖｃｃが供給された時点）にこの回路各部（特に制御部４１）を初期化するリセット回路４６と、を備える。
【００２２】
このうち、制御部４１には、信号出力部４２の制御を司るＣＰＵ４８、制御部４１の処理にかかる諸情報を記憶するＲＡＭ５０およびＲＯＭ５１、および制御部４１と制御部以外の構成要素（すなわち信号出力部４２，記憶部４４）との間で情報の授受を行うための入出力ポート５２を備える。また、制御部４１にはクロックパルスを出力する発振子（例えば水晶振動子）５４が接続される。
【００２３】
信号出力部４２は、共振部５６（例えばＳＡＷレゾネータ）、増幅部５８（例えばＲＦアンプ）、フィルタ回路（例えばローパスフィルタ［ＬＰＦ］）６０、およびアンテナ６２を備え、これら構成によって装置外部に信号を送出する。この信号は、所定の情報が重畳された信号として送信される。ここで重畳される情報は、例えば、封印装置、運搬物、運搬業者、送り元、送り先の属性情報（例えば識別番号）等である。
【００２４】
次に、本発明の第二の実施形態について図面を参照しながら説明する。図７は、本実施形態にかかる封印装置の信号送信機構１１２のブロック図である。上記第一の実施形態にかかる信号送信機構１２は、信号送出制御回路２８を信号送出回路２６と別の回路として備えたが、本実施形態にかかる信号送信機構１１２は、信号送出制御にかかる処理を、信号送出回路の制御を行う制御部１４０（ＣＰＵ１４８）内で行う。
【００２５】
本実施形態にかかる信号送信機構１１２は、第一の実施形態と同じ構成の信号出力部４２と、信号出力部４２からの信号送出を制御する制御部（例えばマイクロコンピュータ）１４０と、信号に重畳する情報およびロックの状態を記憶する記憶部（例えばＥＥＰＲＯＭ）１４４と、電源ＯＮ時にこの回路各部（特に制御部４１）を初期化するリセット回路１４６と、制御部１４０により信号出力部４２への電源供給をＯＮ／ＯＦＦする信号送出電源ＯＮ／ＯＦＦ回路１３０と、信号送信機構１１２各部に電源を供給する電池１２４と、電池電圧ＶＢＡＴから信号出力部４２への供給電圧Ｖｃｃを生成するレギュレータ１６０と、を備える。
【００２６】
このうち、制御部１４０には、信号出力部４２の制御を司るＣＰＵ１４８、制御部１４０の処理にかかる諸情報を記憶するＲＡＭ１５０およびＲＯＭ１５１、および制御部１４０と制御部以外の構成要素（すなわち信号出力部４２，記憶部１４４，リセット回路１４６，導通ループ２２）との間で情報の授受を行うための入出力ポート１５２を備える。また、制御部４１にはクロックパルスを出力する発振子（例えば水晶振動子）１５４が接続される。
【００２７】
さらに、この制御部１４０は、割り込みコントローラ（ＩＮＴＣ）１６２を備え、この割り込みコントローラ１６２は、例えば導通ループ２２の出力（ＬＯＯＰ−）が検出された時点でＣＰＵ１４８に対して割り込みをかける。また、ＣＰＵ１４８には別途入出力ポート１５２を介して導通ループ２２の出力（ＬＯＯＰ−）が入力される。
【００２８】
以下、図８を参照して、本実施形態にかかる信号送出機構１１２におけるロック状態検出および信号送出について説明する。
【００２９】
電源がＯＮされると、リセット回路１４６は信号送出機構１１２各部をイニシャライズする（信号送出機構の初期化工程Ｓ１０）。この工程Ｓ１０においてリセット回路１４６は、記憶部１４４内に格納されるロック状態（例えばロック済：１）をクリアする。スタンバイ状態で（待機工程Ｓ１２）割り込みコントローラ１６２が導通ループ２２からの出力による割り込みを検出すると（割り込み判別工程Ｓ１４）、ＣＰＵ１４８は、入出力ポート１５２を介して導通ループ２２からの出力信号（ＬＯＯＰ−）を取得する（導通ループ開閉状態取得工程Ｓ１６）。ＣＰＵ１４８は、この出力信号（ＬＯＯＰ−）にチャタリング処理を施した上で（チャタリング処理工程Ｓ１８）、導通ループ２２が開状態にあるかあるいは閉状態にあるかを判別する（導通ループ開閉判別工程Ｓ２０）。前記出力信号は、例えば開状態はハイレベル、また閉状態はローレベルに設定され、ＣＰＵ１４８は出力信号のレベル（信号強度）によって開閉を判別することができる。この工程Ｓ２０で導通ループ：開と判別された場合には、信号送出電源ＯＮ／ＯＦＦ回路１３０が開かれて信号出力部４２からの信号送出は行われない（信号送出停止工程Ｓ３０）。
【００３０】
他方、前の工程Ｓ２０において導通ループ：閉と判別した場合、ＣＰＵ１４８は、記憶部１４４からロック状態指標を読み込み（ロック状態の読み込み工程Ｓ２２）、既にロック済みであるか否かを判別する（ロック状態判別工程Ｓ２４）。ロックされた時点でロック状態であること（例えばロック状態指標：１）が記憶部１４４に格納されるため、ＣＰＵ１４８は、このロック状態指標から、既にロック済みであるか否かを判別することができる。そして、ロック済みでなかった場合には、記憶部１４４にその旨が格納されるとともに（ロック済み状態記憶工程Ｓ２６）信号送出電源ＯＮ／ＯＦＦ回路１３０が閉じられて信号出力部４２から信号が送出され（信号送信工程Ｓ２８）、他方既にロック済みであった場合には、信号送出電源ＯＮ／ＯＦＦ回路１３０が開かれて信号出力部４２からの信号送出は行われない（信号送出停止工程Ｓ３０）。
【００３１】
なお、本発明は上記実施形態には限られない。基体部１４の形状は、図９に示すように、例えば、楕円形（図９（ａ））、五角形（図９（ｂ））、直方体（図９（ｃ））等、種々の形状とすることができる。また、係合機構１７についても、例えば着脱自在なファスナ（図９（ａ））、磁石、嵌合孔を備えたフック（図９（ｂ））、あるいは嵌合用枠を備えたフック（図９（ｃ））等とすることができる。また上記実施形態では、連結部を基体部１４と錠止体１６とに備えたが、この連結部を図９（ｃ）のように、錠止体１６の中間位置に備えてもよい。この場合、第一の錠止体１６ａおよび第二の錠止体１６ｂの双方の一端にそれぞれコネクタ１８ａおよびレセプタクル２０ａが設けられ、これらが連結されることにより基体部１４と錠止体１６とからなる閉ループおよび導通ループが形成される。
【００３２】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、ロック解除が解除されていない状態では信号が送信され、またロック解除済みの状態では信号が送信されないため、この信号を受信できたか否かの判別によってより迅速に開封（ロック解除）の有無を判別することができる。また、本発明によれば、一旦ロックが解除された以降は信号は送出されず、開封／封印（ロック／解除）判別手段としての再使用ができなくなるため、正当な開封（およびその後の正当な封印）と見せかけた不正が行われるのを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の第一の実施形態にかかる封印装置の外観図である。
【図２】  本発明の第一の実施形態にかかる封印装置の信号送出機構のブロック図である。
【図３】  本発明の第一の実施形態にかかる封印装置の信号送出制御回路のブロック図である。
【図４】  本発明の第一の実施形態にかかる封印装置の信号送出制御回路の具体例を示す図である。
【図５】  本発明の第一の実施形態にかかる封印装置の信号送出制御回路における各信号のタイムチャートである。
【図６】  本発明の第一の実施形態にかかる封印装置の信号送出回路のブロック図である。
【図７】  本発明の第二の実施形態にかかる封印装置の信号送出機構のブロック図である。
【図８】  本発明の第二の実施形態にかかる封印装置の信号送出機構における信号送出処理のフローチャートである。
【図９】  本発明の別の実施形態にかかる封印装置の外観図である。
【符号の説明】
１０  封印装置、１２，１１２  信号送出機構、１４  基体部、１６  錠止体、１８  コネクタ、２０  レセプタクル、２２  導通ループ、２４  電池、２６信号送出回路、２８，１２８  信号送出制御回路、３２  開閉信号出力回路、３４  閉信号保持回路、３６  開信号保持回路、３８  制御信号出力回路、４０リセット回路、４１，１４０  制御部、４２  信号出力部、４４，１４４  記憶部、４６，１４６  リセット回路、５２，１５２  入出力ポート。
【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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【図９】
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