JP2004060222A

JP2004060222A - 電気錠システム

Info

Publication number: JP2004060222A
Application number: JP2002218203A
Authority: JP
Inventors: Kiyohiro Otsuka; 大塚　清弘
Original assignee: Shibutani Co Ltd
Current assignee: Shibutani Co Ltd
Priority date: 2002-07-26
Filing date: 2002-07-26
Publication date: 2004-02-26

Abstract

【課題】電気錠の配線数を少なくする。
【解決手段】電気錠制御盤１と電気錠３の間に端末制御装置２を設ける。その電気錠制御盤１と端末制御装置２にシリアル通信手段１４、１７を備えて、シリアル伝送により、電気錠３の施錠と解錠を端末制御装置２を介して行うようにする。こうすることで、従来１台の電気錠を設置するごとに６本必要であった配線を多数の電気錠を設置した場合でも伝送ラインと電源ラインの４本で行えるようにする。
【選択図】　図１０

Description

【０００１】
【発明の属する利用分野】
この発明は、シリアル伝送により施錠と解錠の制御を行うようにした電気錠システムに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図１２に示す、電気錠制御盤（以下、制御盤）１で電気錠３の施錠と解錠を遠隔制御できる電気錠システムは、例えばオフィスビル、高層マンション、病院などの入退出管理が必要な通用口や非常口に設置されている。
【０００３】
そのため、電気錠システムでは、扉の開閉信号の他、「扉が開いているか」、「閉まっているか」、「施錠できたか」、「解錠できたか」を制御盤１に表示して確認するため、制御盤１と電気錠３の間には、「解錠信号」、「表示信号」、「警報信号」の３系統の信号線（６本）が必要であった。
【０００４】
したがって、複数の電気錠３を設置する場合、設置台数が一台増えるごとに、配線数を６本単位で増やす必要があった。
【０００５】
また、制御盤１は、電気錠３と３系統の信号線で接続しないといけないので、制御盤１には電気錠３の配置数に合わせたコネクタを設ける必要があり、設置場所に合わせた特注品となる傾向があった。
【０００６】
さらに、このような電気錠システムは規格が統一されておらず、各社で例えば、接続端子の配列の仕様が異なっているのが現状である。
【０００７】
そのため、制御盤１と電気錠３が同じメーカーであれば、電気錠３の型番が違っていても使うことが可能であったが、メーカーが異なると全く使うことができなかった。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記の電気錠システムでは、電気錠１台に必要な配線数は６本と多いので、特に、オフィスビル、高層マンション、病院などに複数台の電気錠を設置する場合の配線数は膨大になり、配線のためのスペースの確保が必要になる。そして、配線が膨大になるので配線作業が煩雑になり、配線を間違えたり、配線後のメンテナンスも大変であるという問題が生じる。
【０００９】
その際、制御盤は、特注品となるので、コストが掛かり過ぎるという問題もある。
【００１０】
また、各社で仕様が異なっているため、電気錠を決めると制御盤が決まってしまい、制御盤を決めると使える電気錠が限定されてしまう。さらに、異なるメーカーのものを混在させて使うこともできないので、例えば、設置場所の条件に応じて電気錠を選択する場合でも選択枝の幅が規制されてしまい、最適なものを選べない問題がある。
【００１１】
そこで、この発明の課題は、配線数が多いために生じる様々な問題、例えば、配線のためのスペースを確保する問題、配線が煩雑になる問題、配線を間違えたり、配線後のメンテナンスの問題を解決することである。また、制御盤も特注品を使用しないでも済むようにすることである。
【００１２】
さらに、例えば、異なるメーカーのものを混在させても使えるようにして選択肢を広げられるようにすることである。
【００１３】
【課題を解決しようとする手段】
上記の課題を解決するため、この発明では、電気錠制御盤で電気錠の開閉を制御する電気錠システムにおいて、上記電気錠制御盤にシリアル通信手段を備えるとともに、シリアル通信手段を備えた端末制御装置を電気錠の近傍に設け、その近傍に設けた端末制御装置を介して電気錠制御盤が電気錠の施錠と解錠の制御をシリアル伝送で行えるようにした構成を採用したのである。
【００１４】
このような構成を採用したことにより、電気錠制御盤が通信手段を用いてシリアル伝送により、例えば「施錠」または「解錠」するための信号を端末制御装置へ送信すると、それを受信した端末制御装置は、受信信号に基づいて電気錠を作動する。一方、電気錠から出力される「表示信号（扉が開いているか、閉まっているかを知らせる信号）」と「警報信号（電気錠が施錠しているか、解錠しているかを知らせる信号）」を端末制御装置が読み込み、通信手段を用いてシリアル伝送で電気錠制御盤へ送信する。このため、これらをシリアル伝送の双方向通信により２本（ペア）の配線で行うことができるので配線数を減らすことができる。
【００１５】
このとき、上記電気錠制御盤に電源を備え、その電源でもって端末制御装置が電気錠を作動するようにした構成を採用することにより、各端末制御装置及び電気錠への電源の供給ができる。
【００１６】
また、上記通信手段がバス方式により、一本のライン上に接続した複数個の電気錠に開閉制御データをシリアル伝送するマルチ・ドロップを可能とした構成を採用することができる。
【００１７】
このような構成を採用することにより、一本のバスラインで複数の電気錠の施錠と解錠ができるので、複数台の電気錠を設置した場合でも配線数を増やす必要がなく、電気錠制御盤のコネクタを増減する必要もない。そのため、制御盤を特注しなくともよくなり、コストも低減できる。
【００１８】
また、このとき、上記端末制御装置が電気錠とのプログラマブルな接続手段を備えている構成を採用することにより、入出力を電気錠に合わせて設定できるので、仕様の違う異なったメーカーの電気錠と接続できる。
【００１９】
また、上記端末制御装置に代えて電気錠がシリアル通信手段を備えて施錠と解錠の制御をシリアル伝送で行うようにした構成を採用すれば、配線数が減らせて複数台の電気錠の設置も容易にできる。
【００２０】
このとき、上記電気錠制御盤との間に電気錠を解錠するバイパスラインを設けた構成を採用すれば、シリアル通信手段が故障を起こした緊急時でもバイパスラインを使って一斉に電気錠を解錠することができる。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下、この形態の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００２２】
図１に第１実施形態を示す。図１のものは、このシステムの最小構成を示すもので、電気錠制御盤（以下、制御盤）１と１台の電気錠３を制御端末装置（以下、端末装置）２を介して接続したものである。
【００２３】
制御盤１は、図２に示すように、ＣＰＵ１０、設定手段１１、操作表示入出力手段１２、電源１３、通信手段１４とで構成されている。
【００２４】
ＣＰＵ１０は、メモリ及びＩ／Ｏポートを備えたワンチップのもので、制御盤１の入出力制御や電気錠３のコントロール及び通信制御用のプログラムを備えている。
【００２５】
設定手段１１は、例えば、制御盤１に接続された端末装置２を指定するためのスイッチと、そのスイッチ入力に対応した端末装置２のアドレスを発生するためのデータを書き込んだＲＯＭジェネレータとで構成されている。
【００２６】
操作表示入出力手段１２は、例えば「施錠／解錠」などのコマンドスイッチと、液晶やＬＥＤパネルなどの表示装置とで構成されており、表示装置は、コマンドスイッチによる操作の表示や、後述の端末装置２から受信した扉の開閉状態や施錠解錠状態を表示するようになっている。
【００２７】
電源１３は、端末装置２へ直流電力を供給するための電源で、この形態では＋２４ＶとＧＮＤを供給するようになっている。
【００２８】
通信手段１４は、ここではＣＰＵ１０のシリアル通信用のＩ／Ｏポートを用いて、そのＩ／Ｏポートにシリアル伝送用のラインドライバーを接続した構成となっており、この形態ではＲＳ−４８５のバス方式によるマルチドロップ（１　本のライン上に３２個のドライバー／レシーバを接続すること）が可能となっている。
【００２９】
一方、端末装置２は、ＣＰＵ１５、設定手段１６、通信手段１７、電気錠接続入出力手段１８とで構成されている。
【００３０】
ＣＰＵ１５は、メモリ及びＩ／Ｏポートを備えたワンチップタイプのもので、電気錠接続入出力手段１８の制御用プログラムと通信制御用のプログラムを備えている。
【００３１】
設定手段１６は、端末装置２に割り当てられたアドレスの設定と電気錠接続入出力手段１８の設定（後述するような各社の電気錠３の端子配列の仕様に合わせるための設定）をするためのもので、例えばＣＰＵ１５のアドレスポートに接続したデジットスイッチや設定を記憶させたＲＯＭなどで構成することができる。
【００３２】
なお、この形態では、設定手段１６はプリセッタブルなものとしたが、これに限定されるものではなく、設定手段１６に書換え可能なＲＯＭなどを用いて制御盤１から電気錠接続入出力手段１８の設定ファイルをダウンロードできるようにもできる。
【００３３】
通信手段１７は、前記制御盤１と同様、ＣＰＵ１５のシリアル通信用のＩ／ＯポートにＲＳ−４８５シリアル伝送用のラインドライバーを接続した構成となっている。
【００３４】
電気錠接続入出力手段１８は、電気錠３とのインターフェース用のもので、例えば図３に示すようなリレー回路（半導体でも可）を使用したものを用いることができる。図３のものでは、Ｏ_１ａ、Ｏ_１ｂ、Ｏ_２ａ、Ｏ_２ｂ、７−１_ａ、７−１_ｂ〜１１−２_ａ、１１−２_ｂはＣＰＵ１５が制御するリレーで、Ｏ_１ａ、Ｏ_１ｂ、Ｏ_２ａ、Ｏ_２ｂは出力用のもの、７−１_ａ、７−１_ｂ〜１１−２_ａ、１１−２_ｂは電源供給用のものである。また、Ｉ_１〜Ｉ_３はアイソレートのためのリレーで、このＩ_１〜Ｉ_３のリレーのａ、ｂ接点出力をＣＰＵ１５が読み込むようになっている。
【００３５】
ちなみに、７〜１１のリレー接点、例えば７−１_ａと７−２_ｂのようなａ接点とｂ接点の直列回路はリレーによるインターロックを構成するためのものである。
【００３６】
このように、ＣＰＵ１５の制御により、入出力をプログラムできるようにしたことで、例えば、８−１_ａと９−１_ａ及び１０−１_ａを閉じてＯ_２ａをオン・オフすれば錠の開閉が行える。また、Ｉ_１及びＩ_２のａ、ｂ接点を読み込めば「警報信号」と「表示信号」を読み込めるので、図４の回路仕様（ソレノイドＳＬタイプ）の電気錠３を制御できる。同様に、７−１_ａと９−２_ａ及び１０−２_ａを閉じてＯ_１ａをオン・オフすれば錠の開閉が行え、Ｉ_１及びＩ_２のａ、ｂ接点を読み込めば、図５の回路仕様の電気錠３を制御できる。図６の場合は、７−１_ａと７−２　_ｂを閉じてＯ_１ａとＯ_２ａを制御すればモータＭを駆動して施錠できる。解錠の場合は、８−１_ａと７−２_ａを閉じてＯ_１ａとＯ_２ａを制御すればよい。「警報信号」と「表示信号」の読み込みは、図５の場合と同じである。
【００３７】
このように、電気錠３とのプログラマブルな接続手段を構成し、入出力を電気錠３に合わせて設定できるので、端末装置２ごとに異なるメーカーの電気錠３とも接続できる。このため、電気錠３を選ぶ選択肢を広げられるようにしたので、設置場所に応じた最適なものを選択できる。
【００３８】
なお、端末装置２には、図示していないが、ＤＣ−ＤＣコンバータを設けて、供給電圧から回路を作動するための電圧を得ることができるようになっている。
【００３９】
このシステムは、図１の最小構成による１台の電気錠３の制御から、端末装置２を増設するだけで、図７のように、複数台の電気錠３の制御をすることができる。
【００４０】
そのため、その制御方法を述べれば、単独の制御も理解できるので、以下、それを説明する。
【００４１】
すなわち、図７のものは、制御盤１と複数台の電気錠３を端末装置２を介して接続し、先に述べたとおり、ＲＳ−４８５を用いた通信手段１４、１７を用いたバス方式によるマルチドロップ（１　本のライン上に３２個のドライバー／レシーバを接続すること）を可能としたものである。
【００４２】
そのため、各端末装置２までの配線を図８のように４本（シリアル伝送ラインと電源ライン）のラインで構成することができる。
【００４３】
したがって、例えば、端末装置２を電気錠３の近傍に配置すれば、そこまでの配線数を少なくすることができるので、多数の電気錠３を設置する例えば、ビルなどで配線のためのスペースを確保する問題が解決できる。同時に、配線が煩雑になる問題や配線を間違えたり、配線後のメンテナンスの問題も解決することができる。
【００４４】
また、電気錠３の設置台数の増減によって制御盤１のコネクタ数を変更しなくともよいので、制御盤１を設置台数に合わせて特注する必要はなく、データや表示プログラムを変更するだけで済ますようにもできるので、量産ができてローコスト化が図れる。
【００４５】
次に、電気錠３の制御の一例を図９のフローチャートに基づいて説明する。
【００４６】
まず、制御盤１が処理をスタートすると（「処理」１００：以下「処理」省略）、ＣＰＵ１０は設定手段１１から端末装置（＝電気錠３）２のアドレス（ここではアドレス０１）が入力されるのを検出し（１１５）、アドレスを検出すると操作表示入出力手段１２からの操作入力を受け付けて、その操作データをアドレス０１に設定された端末装置（電気錠）２の記憶エリア０１（レジスタなどでも可）に保存する（１２０）。また、アドレス０２が入力されるかを検出して（１２５）、アドレスを検出すると操作表示入出力手段１２からの操作入力を受け付けて、その操作データをアドレス０２に設定された端末装置２の記憶エリア０２に保存する（１３０）。アドレス０３・・・についても同様に検出して（１３５）、操作入力があると記憶エリア０３・・・に保存する（１４０）。
【００４７】
こうして制御する複数の電気錠３に対する操作の検出が終了すると、ＣＰＵ１０は、保存した操作データに基づいてアドレス０１から順に作成した送信信号を伝送ラインを介して端末装置２へ送信する。すると、例えばアドレス０１へ送信された信号は、伝送ラインに接続されたアドレス０１に設定された端末装置２が受信する。そして、受信した信号をデコードして電気錠接続入出力手段１８を介して電気錠３を制御する。また、その制御された電気錠３から出力されるセンサスイッチＳＷ１とＳＷ２の「警報信号」と「表示信号」出力を電気錠接続入出力手段１８が読み込んで通信ラインを介して制御盤１へ送信する（１４５）。送信されたデータは制御盤１が受け取ると、そのデータを一旦保管し、表示メモリに保存する（１５０）。
【００４８】
同様に、ＣＰＵ１０は、保存したデータに基づいて順に、アドレス０２，０３・・・についてもアドレスを付けた送信信号を作成して送信する（１４５、１６５）。すると、アドレス０２、０３・・・に設定された端末装置２が、その送信信号を受信し、そしてデコードしたデータに基づいて電気錠接続入出力手段１８を介して電気錠３を制御する。また、制御された電気錠３のセンサスイッチＳＷ１とＳＷ２の「警報信号」と「表示信号」用の出力は、伝送ラインを介して制御盤１へ送信される（１５５、１６５）。送信されたデータは制御盤１が保管して（１６０、１７０）、これらの処理を接続された全ての端末装置２に対して終了すると、制御盤１は、保存したデータを操作表示入出力手段１２に出力して表示する。この処理を繰り返し行うことにより（ポーリング）、複数の電気錠３の制御がリアルタイムで行えるようになっている。
【００４９】
図１０に第２実施形態として、複数の電気錠３を接続した制御盤１’を並列に接続して、それらを統括制御する制御盤１を設けたものを示す。
【００５０】
これを実現するためには、例えば制御盤１、１’間のアドレスと複数の電気錠３を接続した端末装置２間のアドレスを区別できるようにすれば、このような接続も簡単にできる。
【００５１】
また、図１０のように、制御盤１、１’間あるいは端末装置２間に電気錠３を解錠するバイパスラインＢＰを設ければ、一斉に全ての電気錠を解錠するようにできるので、緊急事態にも対処できる。
【００５２】
図１１に第３実施形態として端末装置２に代えて電気錠３にシリアル通信手段１７を備えたものを示す。
【００５３】
このように一体化すれば、端末装置２と電気錠３間に必要であった複数の配線が必要なくなるので、設置が簡単にできる。
【００５４】
【発明の効果】
この発明は、上記のように構成したことにより、配線数を少なくすることができるので、配線のためのスペースを確保する問題や配線が煩雑になる問題及び配線を間違えたり、配線後のメンテナンスの問題を解決することができる。
【００５５】
また、電気錠の設置台数に係わらず、配線数は一定なので、制御盤も特注品を使用しなくてもよくなり、コストを低減できる。
【００５６】
そして、他のメーカーのものを混在させて使えるようにして選択肢を広げられるようにしたので、設置場所に応じた最適なものを選択し、コストも低減できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１実施形態のブロック図
【図２】図１の詳細なブロック図
【図３】電気錠接続入出力手段の回路図
【図４】電気錠の回路図
【図５】電気錠の回路図
【図６】電気錠の回路図
【図７】複数接続のブロック図
【図８】図７の詳細なブロック図
【図９】フローチャート
【図１０】第２実施形態のブロック図
【図１１】第３実施形態のブロック図
【図１２】従来例のブロック図
【符号の説明】１　電気錠制御盤
２　端末制御装置
３　電気錠
１３　電源
１４　通信手段
１７　通信手段

Claims

電気錠制御盤で電気錠の開閉を制御する電気錠システムにおいて、
上記電気錠制御盤にシリアル通信手段を備えるとともに、シリアル通信手段を備えた端末制御装置を電気錠の近傍に設け、その近傍に設けた端末制御装置を介して電気錠制御盤が電気錠の施錠と解錠の制御をシリアル伝送で行えるようにした電気錠システム。
上記電気錠制御盤に電源を備え、その電源でもって端末制御装置が電気錠を作動するようにした請求項１に記載の電気錠システム。
上記通信手段がバス方式により、一本のライン上に接続した複数個の電気錠に開閉制御データをシリアル伝送するマルチ・ドロップを可能とした請求項１又は２に記載の電気錠システム。
上記端末制御装置が電気錠とのプログラマブルな接続手段を備えている請求項１乃至３のいずれかに記載の電気錠システム。
上記端末制御装置に代えて電気錠がシリアル通信手段を備えて施錠と解錠の制御をシリアル伝送で行うようにした請求項１乃至３のいずれかに記載の電気錠システム。
上記電気錠制御盤との間に電気錠を解錠するバイパスラインを設けた請求項１乃至５のいずれかに記載の電気錠システム。