JP2005290831A - 無線タグ、無線タグ通信システムにおける表示機、施錠確認用無線タグ通信システム - Google Patents

Abstract

【課題】固定電源を必要とすることなく建造物内の施錠箇所を遠隔モニターする。
【解決手段】無線タグＴ１〜Ｔ５は、リーダ１００Ａ〜Ｃと無線信号を送受信するアンテナ５１と、送受信される無線信号の変調及び復調を行う変復調回路６０；ＣＰＵ６２及びＲＡＭ６１；リーダ１００Ａ〜Ｃから送信された無線信号に基づきアンテナ５１に発生した電圧を入力し、ＣＰＵ６２及び変復調回路６０に電源電圧として供給する電源制御回路６３；を備えたＩＣチップ５０と、アンテナ５１とＩＣチップ５０との間に配設され、窓ＪＷ，ＬＷＡ，ＬＷＢ，ＫＷ、ドアＫＤの施錠状態に対応し閉成されてアンテナ５１とＩＣチップ５０とを導通させるとともに、非施錠状態に対応し開放されてアンテナ５１とＩＣチップ５０とを遮断するスイッチ５２とを有する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、例えば家屋やビルディング等の建造物が施錠されているかどうかを確認するのに好適な無線タグ、無線タグ通信システムにおける表示機、施錠確認用無線タグ通信システムに関する。

例えば、家屋やビルディング等の建造物内の施錠箇所を遠隔モニターする従来技術として、特許文献１記載のものがある。
この従来技術は、窓枠のクレセントの操作ハンドルをアンテナとして機能させ、クレセントが施錠状態（クレセントがクレセント受け部材に係合した状態）にあるか非施錠状態（クレセントがクレセント受け部材から離脱した状態）にあるかどうかに応じて、発振回路で生成した無線信号を操作ハンドルを介して送信し、これを警報装置の受信回路で受信し所定の場合に警報を発するようになっている。
特開２００２−１５０４３８号公報（段落番号００１９〜０１１５、図１、図７、図８、図１６等）

しかしながら、上記従来技術では、アンテナとして機能するクレセントの操作ハンドルから送信する無線信号を発振回路で生成する構成上、発振回路に電力を供給する固定電源（バッテリー等）が必要となる。このため、回路構成が複雑かつ大型となるとともにさらに配線工事等も必要となり、取り付けや交換を容易に行うことができず、使い勝手が悪かった。
従って、本発明の目的は、固定電源を必要とすることなく、建造物内の施錠箇所を遠隔モニターすることができる施錠確認用無線タグ及び施錠確認用無線タグ通信システムを提供することにある。

請求項１は、タグリーダと無線信号を送受信するアンテナと、アンテナを介し送受信される前記無線信号の変調及び復調を行う変復調回路と、変復調回路に接続された制御手段；前記リーダから送信された前記無線信号から電力を取り出して前記制御手段及び前記変復調回路に電源電圧を供給する電源制御回路とを備えたＩＣチップと、前記アンテナと前記ＩＣチップとの間に設けられ、前記アンテナとＩＣチップとを導通又は非導通に切り換えるスイッチ手段とを有することを特徴とする無線タグである。
請求項２の発明は、請求項１に記載された無線タグにおいて、前記スイッチ手段は、開閉部材の施錠状態及び非施錠状態のうち一方の状態に対応し閉成されて前記アンテナとＩＣチップとを導通させるとともに、他方の状態に対応し開放されて前記アンテナとＩＣチップとを遮断するスイッチ手段とを有することを特徴とする無線タグである。
請求項３の発明は、請求項２記載の無線タグにおいて、互いに係合して施錠状態を実現しかつ離脱して非施錠状態となる施錠部材の一方側部材及び他方側部材のうち、前記一方側部材に設けることを特徴とする無線タグである。
請求項４の発明は、タグリーダと無線信号を送受信するアンテナと、アンテナを介し送受信される前記無線信号の変調及び復調を行う変復調回路と、変復調回路に接続された制御手段と、前記リーダから送信された前記無線信号から電力を取り出して前記制御手段及び前記変復調回路に電源電圧を供給する電源制御回路と、外部の施錠検出手段によって検出された、検知対象物の施錠状態又は非施錠状態に関わる施錠関連状態量を検知するためのセンサとを有し、前記制御手段は、前記センサで検知した前記施錠関連状態量に応じて前記検知対象物が前記施錠状態であるか前記非施錠状態であるかを判定し、この判定結果を前記リーダへ出力するための信号を生成することを特徴とする無線タグである。
請求項５の発明は、無線信号を送受信するアンテナを備え、電磁誘導もしくはマイクロ波による電力供給機能を有する少なくとも１つのタグリーダと前記請求項２ないし５のいずれかに記載された無線タグとからなる無線タグ通信システムにおいて使用可能な表示器であって、前記タグリーダに接続され、各無線タグを取り付けた開閉部材の前記施錠状態及び前記非施錠状態を表示することを特徴とする表示器である。
請求項６の発明は、請求項５記載の表示器において、前記タグリーダを介して前記無線タグに確認指令信号を出力する手段、前記無線タグの応答状況に応じた確認信号を前記リーダを介して受信する手段、受信した確認信号に応じて各無線タグに対応する各開閉部材の前記施錠状態及び前記非施錠状態を表示する手段を有することを特徴とする表示器である。
請求項７の発明は、請求項６記載の表示器において、前記確認指令信号を所定時間毎に或いは随時出力させるための手段を有することを特徴とする表示器である。
請求項８の発明は、無線信号を送受信するアンテナを備え電磁誘導もしくはマイクロ波による電力供給機能を有する少なくとも１つのタグリーダと、前記請求項２ないし５のいずれかに記載された無線タグと、請求項５ないし７のいずれかに記載された表示器からなる無線タグ通信システムである。
請求項１ないし４の発明によれば、例えば非施錠状態の場合にはスイッチ手段が遮断されて送受信機能が休眠化される一方、施錠状態の場合にはスイッチ手段が導通されて機能が活性化され送受信が可能となる。したがって、リーダとの送受信が可能であるかどうかを検知することによって、対応施錠箇所が施錠状態であるか非施錠状態であるかどうかを遠隔モニターすることができ、しかも送受信時においてタグ側では受信無線信号に基づき電力を誘起して用いることで固定電源を必要としない。したがって、固定電源が必要な従来構造に比べて回路構成を簡素化かつ小型化し、取り付けや交換を比較的容易に行うことができるので、使い勝手を向上することができる。
請求項５〜７の発明によれば、例えば表示器を玄関脇に配置することで、建造物内のすべての施錠必要箇所の施錠状態をその場で遠隔モニターし表示させることができ、上記見回りの煩雑さを解消できる。

本発明によれば、対応施錠箇所が施錠状態であるか非施錠状態であるかどうかを遠隔モニターすることができ、しかも送受信時においてタグ側では受信無線信号に基づき電力を誘起して用いることで固定電源を必要としない。したがって、固定電源が必要な従来構造に比べて回路構成を簡素化かつ小型化し、取り付けや交換を比較的容易に行うことができるので、使い勝手を向上することができる。

以下、本発明の実施の形態を図面を参照しつつ説明する。
本発明の第１の実施形態を図１〜図１０により説明する。
図１は、本実施形態の施錠確認用無線タグ無線タグ通信システムの全体概略構造を表すシステム構成図である。

図１において、本実施形態の適用対象の建造物（この例では一般家屋）は、この例では、玄関ドアＥＤを備えた玄関スペースＥと、窓ＪＷを備えた和室Ｊと、第１の窓（窓Ａ）ＬＷＡと第２の窓（窓Ｂ）ＬＷＢとを備えたリビングルームＬと、窓ＫＷ及び勝手口用のドアＫＤを備えたキッチンＫとから構成されている。
本実施形態の無線タグ通信システムは、和室Ｊの窓ＪＷ、リビングルームＬの第１の窓ＬＷＡ及び第２の窓ＬＷＢ、及びキッチンの窓ＫＷの窓枠部（詳細には後述のようにクレセント受け部材）にそれぞれ設けた無線タグＴ１〜Ｔ４と、キッチンＫの勝手口用のドアＫＤに設けた無線タグＴ５と、和室Ｊ、リビングルームＬ、キッチンＫにそれぞれ設けた３つのリーダ１００Ａ，１００Ｂ，１００Ｃと、玄関スペースＥにおいて例えば玄関ドアＥＤの脇に設けられ、入力信号に応じ各種表示を行う（詳細は後述）表示装置２００とを有する。

無線タグＴ１〜Ｔ４のうち、和室Ｊの窓ＪＷの窓枠部に取り付けられる無線タグＴ１について図２〜図５により説明する。
先の図１に示したように、窓ＪＷは、２つ窓枠４，５を備えている。
図２は、その無線タグＴ１の窓枠部（窓枠４，５に係るクレセント装置１、詳細は後述）への取付構造を表す斜視図であり、図３（ａ）はその側断面図であり、図３（ｂ）は図３（ａ）中III方向からみた背面図である。
これら図２、図３（ａ）、及び図３（ｂ）において、クレセント装置１は、クレセント２と係止片（クレセント受け部材）３とによって構成されている。
クレセント２は、一方の窓枠４に固着して配備され、他方の窓枠５に固着された上記係止片３に係合する係合部材６と、この係合部材６を係止片３に対して係脱させるための操作ハンドル７とを備える。

操作ハンドル７はアルミ合金等の材料によって形成され、テーパ状の円弧型突条から成る上記係合部材６が、この操作ハンドル７と一体に形成されている。この操作ハンドル７の裏面側には、シャフト８が突出して固着され、クレセント２の主要部を構成するケーシング９の中央部の肉厚部に穿設された貫通孔１０に、段付スリーブ１１を介して回転自在に軸支されている。ケーシング９は、操作ハンドル７と同等の金属材料によって形成され、ケーシング９と操作ハンドル７との間は段付スリーブ１１によって絶縁されている。また、操作ハンドル７は図２、

図３（ａ）、及び図３（ｂ）に示される完全閉鎖位置から周方向（時計回り方向又は反時計回り方向）に１８０°の範囲で回転が可能となっている。
図１に戻り、無線タグＴ１は、上記係止片３に設けられている（詳細は後述の図Ｔ参照）。この無線タグＴ１の詳細な機能的構成を表す機能ブロック図を図４に示す。

図４において、無線タグＴ１は、上記リーダ１００Ａと無線信号を送受信するアンテナ５１と、ＩＣチップ５０と、アンテナ５１とＩＣチップ５０との間に配設されこれらの間を導通・遮断可能なスイッチ５２（スイッチ手段；この例では接触式の例えば感圧スイッチ）から構成されている。
ＩＣチップ５０は、アンテナ５１を介し送受信される無線信号の変調及び復調を行う変復調回路６０と、この変復調回路６０に接続されＲＡＭ（記憶手段）６１を備えたＣＰＵ６２と、リーダ１００Ａから送信された無線信号に基づき５１アンテナに発生した電圧を入力し、ＣＰＵ６２及び変復調回路６０に電源電圧として供給する電源制御回路６３とを備えている。

図５は、上記無線タグＴ１の詳細取付状態を表す部分拡大斜視図である。この図５において、上記無線タグＴ１は、上記係止片３に取り付けられている。詳細には、係止片３のうち内側（クレセント２の係合部材６と対向する側）の面に上記スイッチ５２が固定され、係止片３のうち外側（クレセント２の係合部材６と対向する側と反対側）に上記ＩＣチップ５０とアンテナ５１とが固定されている。
なお、無線ＩＣタグが受け取るパワーは、リーダ／ライターとの距離が離れるに従って小さくなっていくので、得られるパワーはある下限値を下回ると、無線タグは動作しなくなるといった問題がある。そこで、アンテナは図示のものに限らず、必要に応じて、例えば窓を囲むように窓枠に沿って設けるなど、アンテナ感度の向上を図り、リーダ（１００）との良好な通信を可能とする措置を講じることができる。
このような構造により、スイッチ５２は、和室Ｊの窓ＪＷが施錠状態になると上記係合部材６が図５中白矢印で示すようにスイッチ５２を押圧し、この結果スイッチ５２が閉成されてアンテナ５１とＩＣチップ５０とを導通させ、窓ＪＷが非施錠状態になるとスイッチ５２が開放されてアンテナ５１とＩＣチップ５０とを遮断するようになっている。

なお、以上は無線タグＴ１〜Ｔ４のうち、和室Ｊの窓ＪＷの窓枠部（窓枠４，５に係るクレセント装置１）に取り付けられる無線タグＴ１を例にとってその詳細構成及び詳細取付構造を説明したが、他の無線タグＴ２〜Ｔ４についても同様の詳細構成及び同様の取付構造となっているため、説明を省略する。
また、図１に戻り、前述のように、無線タグＴ５は、キッチンＫの勝手口用のドアＫＤに設けられている。このドアＫＤは、出入口４０に固設された扉枠４２にヒンジ４３を介して開閉自在に取り付けられた外開き式の扉本体４１と、この扉本体４１を扉枠４２に固定して施錠するための施錠具４４と、扉本体４１の開閉操作に用いる把手４５とを備える。

図６は、この施錠具付近の詳細構造を表す斜視図である。図６に示すように、施錠具４４を指先で回転操作すると、施錠具４４が設けられている扉本体４１から凸形状の係止具４６が突出し、扉枠４２のうちこれに対応した位置に設けられた係合穴４７に係合する（図中破線矢印参照）。
無線タグＴ５は上記無線タグＴ１〜Ｔ４と同様のＩＣチップ５０、アンテナ５１、スイッチ５２を備えた構成であり、図示は省略するが、例えば上記係合穴４７の内部に設けられている（あるいはスイッチ５２のみが係合穴４７の内部に設けられ、ＩＣチップ５０及びアンテナ５１はこれと電気的に接続されつつ穴４７の外部、例えば扉枠４２に設けてもよい）。そしてスイッチ５２は、施錠具４４が回転操作されキッチンＫのドアＫＤが施錠状態になると上記係止具４６がスイッチ５２を押圧し、無線タグＴ１〜Ｔ４と同様スイッチ５２が閉成されてアンテナ５１とＩＣチップ５０とを導通させ、ドアＫＤが非施錠状態になるとスイッチ５２が開放されてアンテナ５１とＩＣチップ５０とを遮断するようになっている。

図７は、リーダ１００Ａ，１００Ｂ，１００Ｃの詳細構成を表す機能ブロック図である。
この図７において、リーダ１００Ａ（又はリーダ１００Ｂ，１００Ｃ）は、全制御を行うＣＰＵ１０１と、ＣＰＵ１０１が実行するプログラムが格納されるフラッシュメモリ１０２と、データが格納されるＳＲＡＭ１０３と、表示部１０４と、操作部１０５と、アンテナ１０６を介して送受信されるデータ（無線信号）の変調及び復調を行う変復調回路１０７と、以上の各部に電源を供給するための電源部１１０とを有している。

電源部１１０は、主電池１１１と、バックアップ電池１１２と、外部電源１１３と、主電池１１１、バックアップ電池１１２、及び外部電源１１３からの電源を入力してＣＰＵ１０１やフラッシュメモリ１０２等の各部に電源電圧を供給する電源制御回路１１４とから構成されている。
以上のように構成されたリーダ１００Ａ〜Ｃから無線信号が送信されると、対応する無線タグＴ１〜Ｔ５では上述したようにアンテナ５１にその無線信号に基づく電圧が誘起され、その誘起電圧が電源制御回路６３により平滑処理されてＣＰＵ６２及び変復調回路６０に供給される。ＣＰＵ６２はその電源の供給により起動され、リーダ１００Ａ〜Ｃからのコマンドを受信すると、ＲＡＭ６１に予め格納されている自身のタグ情報（例えば識別番号としてのＩＤナンバー）を読み出し、変復調回路６０に送り、変復調回路６０ではそのタグ情報を変調してアンテナ５１を介しリーダ１００Ａ〜Ｃのアンテナ１０６へ送信する。リーダ１００Ａは無線タグＴ１より上記のようにして送信されたタグ情報を収集し、リーダ１００Ｂは無線タグＴ２，Ｔ３より送信されたタグ情報を収集し、リーダ１００Ｃは無線タグＴ４，Ｔ５より送信されたタグ情報を収集し、上記表示器２００へ送信する。
なお、無線ＩＣタグへの電力供給は、電磁誘導方式に限らず、例えばＵＨＦ帯や２．４５GHｚ帯の無線ＩＣタグのように電波エネルギーを電力パワーに変えるマイクロ波方式を採用することもできる。この場合、アンテナの形状や長さを変えることにより異なる周波数に対応した無線ＩＣタグとすることができるという利点がある。

図８は表示器２００の詳細構造を表す正面図である。この図８において、表示器２００は、この例では、操作時に一斉に各無線タグＴ１〜Ｔ５の無線タグ情報を送信させ収集するためのチェック操作ボタン２０１（操作手段）と、「通常」モードと「外出」モードとのいずれかを選択するためのモード選択ボタン２０２と、上記２つのモードのいずれであるかを表示するモード表示ランプ２０３と、上記和室Ｗの窓ＪＷ、リビングルームＬの窓ＬＷＡ，ＬＷＢ、キッチンＫの窓ＫＷ及びドアＫＤの施錠状態及び非施錠状態をそれぞれ表示する施錠状態表示ランプ２０４を備えている。

本実施形態の最も大きな特徴は、リーダ１００Ａ〜Ｃによる各タグＴ１〜Ｔ５のタグ情報の収集結果（収集不能、エラー等を含む）に応じて、表示器２００が対応する検知対象物（窓ＪＷ，ＬＷＡ，ＬＷＢ，ＫＷ、ドアＫＤ）の施錠状態及び非施錠状態を表示することにある。以下、その通信制御動作の詳細を、上記「通常」モード及び「外出」モードに分けて、図９及び図１０を用いて説明する。

（１）通常モード
この通常モードは、家屋内において上記検知対象物の施錠状態を遠隔にてモニターしチェックするためのモードであり、典型的には、外出直前に玄関スペースＥにて各所の施錠状態をチェックする場合等に用いられる。
図９は、この通常モード時における、表示器２００、リーダ１００、無線タグＴにおける通信制御動作を表すタイムチャートである（但しキッチンＫに係るリーダ１００Ｃ、無線タグＴ４，Ｔ５に関する信号送受関係は煩雑を避けるため図示省略）。

図９において、表示器２００の上記モード選択ボタン２０２で「通常」モードを選択し、チェック操作ボタン２０１を操作すると、表示器２００から各リーダ１００Ａ，１００Ｂ，１００Ｃへ確認指令信号Ｓｃａ１，Ｓｃａ２，Ｓｃａ３をそれぞれ送信する。
この確認指令信号Ｓｃａ１〜３をそれぞれ入力した各リーダ１００Ａ〜Ｃは、対応する無線タグＴ１〜５に応答指令信号Ｓｒａ１〜３をそれぞれ送信するとともに、応答指令信号Ｓｒａ１〜３に対する無線タグＴ１〜５の応答状況（この例では応答信号Ｓｒ１〜３が受信されたか、あるいは所定時間内に受信されずタイムアウトとなったか）に応じた確認信号Ｓｃ１，Ｓｃ２，Ｓｃ３を表示器２００に出力する。

図示の例では、リビングルームＬに配置されたリーダ１００Ｂから第１の窓ＬＷＡの無線タグＴ２及び第２の窓ＬＷＢの無線タグＴ３にそれぞれ送信された応答指令信号Ｓｒａ２に対し、第１の窓ＬＷＡの無線タグＴ２からは応答信号Ｓｃｒ２が受信されたものの、第２の窓ＬＷＢの無線タグＴ３からは応答信号が受信されていない。したがって、リーダ１００Ｂは、その旨の内容の確認信号Ｓｃ２を表示器２００へ出力する。

表示器２００は、以上のようにしてリーダ１００Ａ，１００Ｂ，１００Ｃよりそれぞれ出力された確認信号Ｓｃ１，Ｓｃ２，Ｓｃ３を収集する。ここで、前述したように各無線タグＴ１〜Ｔ４では窓やドアが施錠されているとアンテナ５１とＩＣチップ５０とが導通して送受信可能となり、施錠されていないとアンテナ５１とＩＣチップ５０とが遮断されて送受信不可能となる。これに基づき、表示器２００は、応答信号Ｓｒをリーダ１００が受信することができなかった無線タグＴについては、対応する窓やドアが施錠されていないとみなしてその旨の表示を行う。

前述の例では、無線タグＴ３から応答信号が受信されていない第２の窓ＬＷＢについて非施錠状態である旨の表示を行う（詳細には施錠状態表示ランプ２０４を点灯しない。但し、施錠状態とは異なる色の点灯としてもよい）。図８はこの場合の表示例を表しており、この例では、上記第２の窓ＬＷＢに加え、キッチンＤのドアＫＤに係る無線タグＴ５からもリーダ１００Ｃで応答信号が受信されず、非施錠状態とみなされた場合を示している。その他の無線タグＴ１，Ｔ２，Ｔ４に対応する和室Ｊの窓ＪＷ、リビングルームＬの窓ＬＷＡ、キッチンＫの窓ＫＷについては施錠状態表示ランプ２０４が点灯されている。

（２）外出モード
この外出モードは、外出中に上記検知対象物の施錠状態を遠隔にてモニターし外出先に持参している携帯用端末ＨＰ（携帯電話、携帯モバイル機器等）でチェックするためのモードである。
図１０は、この外出モード時における、表示器２００、リーダ１００、無線タグＴにおける通信制御動作を表すタイムチャートである（但しキッチンＫに係るリーダ１００Ｃ、無線タグＴ４，Ｔ５に関する信号送受関係は煩雑を避けるため図示省略）。

図１０において、例えば上記（１）通常モードで外出直前に玄関スペースＥにて各所が施錠されていることを確認した後、表示器２００の上記モード選択ボタン２０２で「外出」モードを選択すると、表示器２００が「外出」モードに切り替わる。
このモードでは、表示器２００が、所定の時間間隔ごとに、各リーダ１００Ａ，１００Ｂ，１００Ｃへの確認指令信号Ｓｃａ１，Ｓｃａ２，Ｓｃａ３を送信する。
上記（１）で説明したのと同様、確認指令信号Ｓｃａ１〜３をそれぞれ入力した各リーダ１００Ａ〜Ｃは、対応する無線タグＴ１〜５に応答指令信号Ｓｒａ１〜３をそれぞれ送信するとともに、応答指令信号Ｓｒａ１〜３に対する無線タグＴ１〜５の応答状況（この例では応答信号Ｓｒ１〜３が受信されたか、あるいは所定時間内に受信されずタイムアウトとなったか）に応じた確認信号Ｓｃ１，Ｓｃ２，Ｓｃ３を表示器２００に出力する。

図示の例では、最初のチェック（送信）時には、リーダ１００Ａ，１００Ｂ，１００Ｃにおいてすべての無線タグＴ１〜Ｔ５より正常に応答信号Ｓｃｒ１〜３が受信されており、各リーダ１００Ａ〜Ｃは、その旨（異常なし）の内容の確認信号Ｓｃ１〜３を表示器２００へ出力する。表示器２００はこのように特に異常のない場合、携帯用端末ＨＰには特に信号を送信しない。
その後、２回目にチェックしたとき、リビングルームＬの第２の窓ＬＷＢの無線タグＴ３からリーダ１００Ｂへ応答信号が受信されず、リーダ１００Ｂは、その旨の内容の確認信号Ｓｃ２を表示器２００へ出力する。表示器２００は、これに応じて第２の窓ＬＷＢについて非施錠状態である旨の内容を含む信号を、携帯用端末ＨＰに送信し、携帯用端末ＨＰにて『窓ＬＷＢが開いた』旨の警報表示を行う。

上記において、係止片３や係合穴４７が、各請求項記載の、互いに係合して検知対象物の施錠状態を実現するとともに離脱して検知対象物の非施錠状態を実現する一方側部材を構成し、係合部材６や係止具４６が他方側部材を構成する。また、窓枠５が一方の窓の窓枠を構成し、窓枠４が他方の窓の窓枠を構成する。
以上説明したように、本実施形態によれば、各無線タグＴ１〜Ｔ５において、アンテナ５１とＩＣチップ５０との間に、それらを導通・遮断させるスイッチ５２を配設する構成とし、検知対象物（窓ＪＷ，ＬＷＡ，ＬＷＢ，ＫＷ、ドアＫＤ、詳細にはクレセント装置１やドア本体４１）が施錠状態か非施錠状態かに対応してそのスイッチ５２を閉成・開放させる。そしてスイッチ５２が閉成してアンテナ５１とＩＣチップ５０が導通した場合は、リーダ１００Ａ〜Ｃから送信された無線信号に基づきアンテナ５１に発生した電圧が電源制御回路６３に入力され、無線信号の変調及び復調を行う変復調回路６０やＣＰＵ６２に電源電圧として供給される。

これにより、非施錠状態の場合にはスイッチ５２が遮断されて各無線タグＴ１〜Ｔ５の送受信機能が休眠化される一方、施錠状態の場合にはスイッチ５２が導通されて機能が活性化され送受信が可能となる。したがって、各無線タグＴ１〜Ｔ５がリーダ１００Ａ〜Ｃと送受信が可能であるかどうかを表示器２００で検知することによって、対応する施錠箇所（和室Ｊの窓ＪＷ、リビングルームＬの第１の窓ＬＷＡ及び第２の窓ＬＷＢ、キッチンの窓ＫＷ、及びキッチンＫのドアＫＤ）が施錠状態であるか非施錠状態であるかどうかを表示器２００で遠隔モニターすることができ、しかも送受信時において無線タグＴ側では受信無線信号に基づき電力を誘起して用いることで固定電源を必要としない。したがって、固定電源が必要な従来構造に比べて回路構成を簡素化かつ小型化し、取り付けや交換を比較的容易に行うことができるので、使い勝手を向上することができる。

また上記「（１）通常モード」において説明したように、家屋を無人状態にしたまま外出するとき、玄関脇の表示器２００によって、家屋内のすべての上記施錠必要箇所の施錠状態をその場で遠隔モニターし表示させ、施錠すべき箇所（窓やドア等）がすべて確実に施錠状態にあるかどうか（締め忘れがないかどうか）を念のために確認することができる。したがって、従来このような場合にもう一度各部屋の該当個所を目視により見回らなければならず煩雑であったのに比べ、その見回りの煩雑さを解消できる。
さらに、家屋内部を無人にして外出した後でも、上記「（２）外出モード」において説明したように、表示器２００が所定の時間間隔で各リーダ１００Ａ〜Ｃに確認指令信号Ｓｃａ１〜３を出力し、リーダ１００Ａ〜Ｃは対応する無線タグに応答指令信号Ｓｒａ１〜３を送信する。その後、リーダ１００Ａ〜Ｃは各無線タグＴ１〜５からの応答状況に（応答信号Ｓｒ１〜３があるかどうか、あるいは応答信号Ｓｒ１〜３の内容が施錠状態か非施錠状態か）に応じて確認信号Ｓｃ１〜３を表示器２００に出力し、これら確認信号Ｓｃ１〜３が表示器２００に収集される。そして、その中でもし非施錠状態の検知対象物が存在した場合には、表示器２００よりその旨を表す警告信号が携帯用端末ＨＰに送信される。

これにより、万が一いずれかの箇所を非施錠状態のまま外出した場合、あるいは外出中に何者かにより施錠箇所が非施錠状態にされた場合等は、すみやかにその旨を携帯用端末ＨＰに送信し、報知することができる。これに基づき、携帯用端末ＨＰを見た家人は、家族の誰かが帰宅したかどうか確認の電話をしたり、あるいは他人の侵入の可能性がある場合には何らかの防犯上の方策を講じることができる。

なお、上記第１の実施形態においては、クレセント装置１の施錠状態においてスイッチ５２が閉成され非施錠状態において開放されるようにしたが、その逆に、非施錠状態においてスイッチ５２が閉成され施錠状態において開放されるようにしてもよいことは言うまでもなく、この場合も同様の効果を得るものである。要は、施錠状態と非施錠状態のいずれかに対応して無線タグＴ１〜Ｔ５のスイッチ５２の閉成・開放が切り替わり、これに応じて送受信機能の休眠・活性化が切り替わるようにすれば足りる。

本発明の第２の実施形態を図１１〜図１３により説明する。本実施形態は、無線タグに外部インターフェイスを介し各種状態量を入力し、その入力した状態量の値に応じて無線タグが対応する信号をリーダに送信するものである。第１の実施形態と同等の部分には同一の符号を付し、適宜説明を省略する。
本実施形態も、上記第１の実施形態と同様、和室Ｊの窓ＪＷ、リビングルームＬの第１の窓ＬＷＡ及び第２の窓ＬＷＢ、及びキッチンの窓ＫＷのクレセント装置１とキッチンＫの勝手口用のドアＫＤとに、上記無線タグＴ１〜Ｔ５に代えて無線タグＴ１′〜Ｔ５′をそれぞれ設け、これらに対応する上記リーダ１００Ａ,１００Ｂ，１００Ｃとの間で信号の送受が行われる。また、玄関スペースＥの例えば玄関ドアＥＤの脇に設けた表示装置２００がそれらリーダ１００Ａ〜Ｃからの入力信号に応じ各種表示を行う。

図１１は、上記無線タグＴ１′の詳細な機能的構成を表す機能ブロック図である。
図１１において、これら無線タグＴ１′〜Ｔ５′では、上記無線タグＴ１〜Ｔ５よりスイッチ５２が省略されるとともに、入出力インターフェイス（外部インターフェイス）７０が新たに設けられている。
この実施形態では、検知対象物（窓ＪＷ，ＬＷＡ，ＬＷＢ，ＫＷ、ドアＫＤ）が施錠状態であるか非施錠状態であるかを検出するため、前述の無線タグＴ１〜Ｔ５の一部を構成する前述のスイッチ５２に代えて、無線タグＴ１′〜Ｔ５′の外部に施錠検出手段としてのセンサ８０，９０（図示せず）が設けられる。
例えばクレセント装置１には、センサ８０として、例えば、上記した係止片３の内側の面に前述のスイッチ５２と同様のタグ外部の感圧センサを設けてもよいし、あるいは操作ハンドル７とともに回転するシャフト８の回転（角）を検出する回転センサ（あるいは角度センサ）を設けてもよい。検出方式は、リミットスイッチ等を含む接触式の機械的検出、光学式・磁気式・その他電気式といった非接触式の検出でもよい。要は、係合部材６が係止片３に係止された状態となったことを状態量（数値；施錠関連状態量）として何らかの手法で検出し、これを（信号線を介し）入出力インターフェイス７０を介しＣＰＵ６２へ入力する公知のセンサであれば足りるものである。

同様にキッチンＫのドアＫＤに備えられた扉本体４１の施錠具４４についても、上記センサ８０と同様、センサ９０として、例えば、上記係合穴４７の内部に前述のスイッチ５２と同様のタグ外部の感圧センサを設けてもよいし、その他、接触式・非接触式の機械式・光学式・磁気式・電気式等の検出手段を設ける。そして、施錠具４４が係合穴４７に貫入して係合した状態となったことを状態量（数値；施錠関連状態量）として何らかの手法で検出し、これを（信号線を介し）入出力インターフェイス７０を介しＣＰＵ６２へ入力する。
ＣＰＵ６２は、その入出力インターフェース７０を介し入力した状態量を、予めＲＡＭ６１等に設定記憶された判定基準値（例えばしきい値）と比較して、検知対象物（窓ＪＷ，ＬＷＡ，ＬＷＢ，ＫＷ、ドアＫＤ）が施錠状態であるか非施錠状態であるかを判定し、この判定結果を表す信号を生成して変復調回路６０及びアンテナ５１を介し、リーダ１００Ａ〜Ｃへ出力する。

本実施形態における通信制御動作の詳細を、「通常」モード及び「外出」モードに分けて、上記第１の実施形態の図９及び図１０にそれぞれ対応する図１２及び図１３を用いて説明する。

（１′）通常モード
図１２は、この通常モード時における、表示器２００、リーダ１００、無線タグＴ′における通信制御動作を表すタイムチャートである（キッチンＫに係るリーダ１００Ｃ、無線タグＴ４′，Ｔ５′に関する信号送受関係は図示省略）。
図１２において、前述の図９と同様、表示器２００の上記モード選択ボタン２０２で「通常」モードを選択し、チェック操作ボタン２０１を操作すると、表示器２００から各リーダ１００Ａ，１００Ｂ，１００Ｃへ確認指令信号Ｓｃａ１′，Ｓｃａ２′，Ｓｃａ３′をそれぞれ送信する。
この確認指令信号Ｓｃａ１′〜Ｓｃａ３′をそれぞれ入力した各リーダ１００Ａ〜Ｃは、対応する無線タグＴ１′〜Ｔ５′に応答指令信号Ｓｒａ１′〜Ｓｒａ３′をそれぞれ送信するとともに、応答指令信号Ｓｒａ１′〜Ｓｒａ３に対する無線タグＴ１′〜Ｔ５′の応答状況（この例では受信した応答信号Ｓｒ１′〜Ｓｒ３′の表す、前述のセンサ８０，９０の状態量信号に基づく各ＣＰＵ６２の判定結果が、施錠状態であるか非施錠状態であるか）に応じた確認信号Ｓｃ１′，Ｓｃ２′，Ｓｃ３′を表示器２００に出力する。

図示の例では、リビングルームＬに配置されたリーダ１００Ｂから第１の窓ＬＷＡの無線タグＴ２′及び第２の窓ＬＷＢの無線タグＴ３′にそれぞれ送信された応答指令信号Ｓｒａ２′に対し、第１の窓ＬＷＡの無線タグＴ２からは応答信号Ｓｒ２′として施錠状態である旨の判定結果が受信されたものの、第２の窓ＬＷＢの無線タグＴ３′からは応答信号Ｓｒ２′として非施錠状態である旨の判定結果が受信されている。したがって、リーダ１００Ｂは、その旨の内容の確認信号Ｓｃ２′を表示器２００へ出力する。

なお、キッチンＤのドアＫＤに係る無線タグＴ５′についても同様で、リーダ１００Ｃにおいて無線タグＴ５′から応答信号Ｓｒ３′として非施錠状態である旨の判定結果が受信された場合は、リーダ１００Ｃはその旨の内容の確認信号Ｓｃ３′を表示器２００へ出力する。
表示器２００は、以上のようにしてリーダ１００Ａ，１００Ｂ，１００Ｃよりそれぞれ出力された確認信号Ｓｃ１′，Ｓｃ２′，Ｓｃ３′を収集する。そして、上述の例では、リビングルームＬの第２の窓ＬＷＢ及びキッチンＫのドアＫＤについて非施錠状態である旨の表示を行う（上記第１の実施形態と同様、施錠状態表示ランプ２０４を点灯しないか、施錠状態とは異なる色の点灯とすれば足りる）。

（２′）外出モード
図１３は、この外出モード時における、表示器２００、リーダ１００、無線タグＴ′における通信制御動作を表すタイムチャートである（キッチンＫに係るリーダ１００Ｃ、無線タグＴ４′，Ｔ５′に関する信号送受関係は図示省略）。
図１３において、前述の図１０と同様、表示器２００の上記モード選択ボタン２０２で「外出」モードを選択すると、表示器２００が、所定の時間間隔ごとに、各リーダ１００Ａ，１００Ｂ，１００Ｃへの確認指令信号Ｓｃａ１′，Ｓｃａ２′，Ｓｃａ３′を送信する。

上記（１′）で説明したのと同様、確認指令信号Ｓｃａ１′〜Ｓｃａ３′をそれぞれ入力した各リーダ１００Ａ〜Ｃは、対応する無線タグＴ１′〜Ｔ５′に応答指令信号Ｓｒａ１′〜Ｓｒａ３′をそれぞれ送信するとともに、応答指令信号Ｓｒａ１′〜Ｓｒａ３′に対する無線タグＴ１′〜Ｔ５′の応答状況（（この例では受信した応答信号Ｓｒ１′〜Ｓｒ３′の表す、前述のセンサ８０，９０の状態量信号に基づく各ＣＰＵ６２の判定結果が、施錠状態であるか非施錠状態であるか）に応じた確認信号Ｓｃ１′，Ｓｃ２′，Ｓｃ３′を表示器２００に出力する。
図示の例では、最初のチェック（送信）時には、リーダ１００Ａ，１００Ｂ，１００Ｃにおいてすべての無線タグＴ１′〜Ｔ５′より応答信号Ｓｒ１′，Ｓｒ２′，Ｓｒ３′として施錠状態である旨の判定結果が受信されており、各リーダ１００Ａ〜Ｃは、その旨（異常なし）の内容の確認信号Ｓｃ１′〜Ｓｃ３′を表示器２００へ出力している。表示器２００はこのように特に異常のない場合、携帯用端末ＨＰには特に信号を送信しない。

その後、２回目にチェックしたとき、リビングルームＬの第２の窓ＬＷＢの無線タグＴ３′からリーダ１００Ｂへの応答信号Ｓｒ２′として非施錠状態である旨の判定結果が受信され、リーダ１００Ｂは、その旨の内容の確認信号Ｓｃ２′を表示器２００へ出力している。表示器２００は、これに応じて第２の窓ＬＷＢについて非施錠状態である旨の内容を含む信号を、携帯用端末ＨＰに送信し、携帯用端末ＨＰにて『窓ＬＷＢが開いた』旨の警報表示を行う。
以上説明したように、本実施形態によっても、上記第１の実施形態とほぼ同様の効果を得ることができる。

すなわち、本実施形態によれば、各無線タグＴ１′〜Ｔ５′において、外部のセンサ８０，９０からの施錠関連状態量を入力する入出力インターフェイス７０を配設する構成とし、ＣＰＵ６２がその状態量の値に応じて検知対象物（窓ＪＷ，ＬＷＡ，ＬＷＢ，ＫＷ、ドアＫＤ、詳細にはクレセント装置１やドア本体４１）が施錠状態か非施錠状態かを判定し、その判定結果を表す応答信号Ｓｒ１′，Ｓｒ２′，Ｓｒ３′を生成してリーダ１００Ａ〜Ｃへ出力する。これにより、各無線タグＴ１′〜Ｔ５′におけるその判定結果をリーダ１００Ａ〜Ｃを介しさらに表示器２００で集計することによって、対応する施錠箇所（和室Ｊの窓ＪＷ、リビングルームＬの第１の窓ＬＷＡ及び第２の窓ＬＷＢ、キッチンの窓ＫＷ、及びキッチンＫのドアＫＤ）が施錠状態であるか非施錠状態であるかどうかを表示器２００で遠隔モニターすることができ、しかも送受信時において無線タグＴ側では受信無線信号に基づき電力を誘起して用いることで固定電源を必要としない。したがって、固定電源が必要な従来構造に比べて回路構成を簡素化かつ小型化し、取り付けや交換を比較的容易に行うことができるので、使い勝手を向上することができる。

また上記「（１′）通常モード」において説明したように、本実施形態においても、外出時に玄関脇の表示器２００によって、家屋内のすべての上記施錠必要箇所の施錠状態をその場で遠隔モニターし表示させることで、従来必要であった見回りの煩雑さを解消できる。
さらに、外出後でも、上記「（２′）外出モード」において説明したように、表示器２００が所定の時間間隔で各リーダ１００Ａ〜Ｃに確認指令信号Ｓｃａ１′〜Ｓｃａ３′を出力し、リーダ１００Ａ〜Ｃは対応する無線タグに応答指令信号Ｓｒａ１′〜Ｓｒａ３′を送信する。その後、リーダ１００Ａ〜Ｃは各無線タグＴ１′〜Ｔ５′からの応答状況に応じて確認信号Ｓｃ１′〜Ｓｃ３′を表示器２００に出力し、これら確認信号Ｓｃ１′〜Ｓｃ３′が表示器２００に収集される。非施錠状態の検知対象物が存在した場合には、表示器２００よりその旨を表す警告信号が携帯用端末ＨＰに送信される。これにより、万が一いずれかの箇所を非施錠状態のまま外出した場合、あるいは外出中に何者かにより施錠箇所が非施錠状態にされた場合等は、すみやかにその旨を携帯用端末ＨＰに送信し、報知することができる。これに基づき、携帯用端末ＨＰを見た家人は、家族の誰かが帰宅したかどうか確認の電話をしたり、あるいは他人の侵入の可能性がある場合には何らかの防犯上の方策を講じることができる。

なお、上記第２の実施形態において、入出力インターフェイス７０は、センサ８０，９０で検出された施錠関連状態量を入力し、ＣＰＵ６２はこれに基づき施錠状態と非施錠状態とを判定したが、これだけでなく、さらに別の状態量を入力してもよい。
すなわち、タグＴ１′〜Ｔ５′外部に（言い換えればタグが設置されている各部屋）に、周囲環境に関わる環境関連状態量（例えば気温、気圧、湿度、ガス漏れ量、漏電流等）を検出する公知のセンサ（環境検出手段）を設け、これらのセンサで検出された環境関連状態量についても入出力インターフェイス７０介してＣＰＵ６２に入力する。そして、ＣＰＵ６２は、上記施錠関連状態量と同様、予めＲＡＭ６１等に設定記憶された判定基準値（例えばしきい値）と比較して、周囲環境が好ましい状態である好ましくない状態であるかを判定し、この判定結果を表す信号を生成して変復調回路６０及びアンテナ５１を介し、リーダ１００Ａ〜Ｃへ出力する。

この場合、前述の施錠をしたかどうかのモニターに加え、例えば気温、気圧、湿度、ガス漏れ・漏電の有無等の周囲環境状態をも遠隔モニターすることができる。
また、以上においては、建造物の例として通常の一般家屋を例にとって本発明を適用した場合を例にとって説明したが、これに限られず、例えばビルディング、オフィス、工場、店舗、事務所等の他の建造物に設けられていてもよい。これらの場合も、上記実施形態と同様の効果を得る。

本発明の第１の実施形態の施錠確認用無線タグ無線タグ通信システムの全体概略構造を表すシステム構成図である。 無線タグの窓枠部への取付構造を表す斜視図である。 無線タグの窓枠部への取付構造を表す側断面図、及び図３（ａ）中III方向からみた背面図である。 無線タグの詳細な機能的構成を表す機能ブロック図である。 無線タグの詳細取付状態を表す部分拡大斜視図である。 施錠具付近の詳細構造を表す斜視図である。 リーダの詳細構成を表す機能ブロック図である。 表示器の詳細構造を表す正面図である。 通常モード時における、表示器、リーダ、無線タグにおける通信制御動作を表すタイムチャートである。 外出モード時における、表示器、リーダ、無線タグにおける通信制御動作を表すタイムチャートである。 本発明の第２の実施形態による無線タグの詳細な機能的構成を表す機能ブロック図である。 通常モード時における、表示器、リーダ、無線タグにおける通信制御動作を表すタイムチャートである。 外出モード時における、表示器、リーダ、無線タグにおける通信制御動作を表すタイムチャートである。

符号の説明

２・・・クレセント、３・・・係止片（クレセント受け部材、一方側部材）、４・・・窓枠（他方の窓の窓枠）、５・・・窓枠（一方の窓の窓枠）、６・・・係合部材（他方側部材）、４６・・・係止具（他方側部材）、４７・・・係合穴（一方側部材）、５０・・・ＩＣチップ、５１・・・アンテナ、５２・・・スイッチ（スイッチ手段）、６０・・・変復調回路、６１・・・ＲＡＭ（記憶手段）、６２・・・ＣＰＵ、６３・・・電源制御回路、７０・・・入出力インターフェイス（外部インターフェイス）、８０・・・センサ（施錠検出手段）、９０・・・センサ（施錠検出手段）、１００Ａ・・・リーダ、１００Ｂ・・・リーダ、１００Ｃ・・・リーダ、２００・・・表示器、ＪＷ・・・和室の窓（検知対象物）、ＫＷ・・・キッチンの窓（検知対象物）、ＫＤ・・・キッチンのドア（検知対象物）、ＬＷＡ・・・リビングルームの第１窓（検知対象物）、ＬＷＢ・・・リビングルームの第２窓（検知対象物）、Ｔ１・・・無線タグ、Ｔ２・・・無線タグ、Ｔ３・・・無線タグ、Ｔ４・・・無線タグ、Ｔ５・・・無線タグ。

Claims (8)

1. タグリーダと無線信号を送受信するアンテナと、
   アンテナを介し送受信される前記無線信号の変調及び復調を行う変復調回路と、変復調回路に接続された制御手段；前記リーダから送信された前記無線信号から電力を取り出して前記制御手段及び前記変復調回路に電源電圧を供給する電源制御回路とを備えたＩＣチップと、
   前記アンテナと前記ＩＣチップとの間に設けられ、前記アンテナとＩＣチップとを導通又は非導通に切り換えるスイッチ手段とを有することを特徴とする無線タグ。
2. 請求項１に記載された無線タグにおいて、
   前記スイッチ手段は、開閉部材の施錠状態及び非施錠状態のうち一方の状態に対応し閉成されて前記アンテナとＩＣチップとを導通させるとともに、他方の状態に対応し開放されて前記アンテナとＩＣチップとを遮断するスイッチ手段とを有することを特徴とする無線タグ。
3. 請求項２記載の無線タグにおいて、
   互いに係合して施錠状態を実現しかつ離脱して非施錠状態となる施錠部材の一方側部材及び他方側部材のうち、前記一方側部材に設けることを特徴とする無線タグ。
4. タグリーダと無線信号を送受信するアンテナと、
   アンテナを介し送受信される前記無線信号の変調及び復調を行う変復調回路と、
   変復調回路に接続された制御手段と、
   前記リーダから送信された前記無線信号から電力を取り出して前記制御手段及び前記変復調回路に電源電圧を供給する電源制御回路と、
   外部の施錠検出手段によって検出された、検知対象物の施錠状態又は非施錠状態に関わる施錠関連状態量を検知するためのセンサとを有し、
   前記制御手段は、前記センサで検知した前記施錠関連状態量に応じて前記検知対象物が前記施錠状態であるか前記非施錠状態であるかを判定し、この判定結果を前記リーダへ出力するための信号を生成することを特徴とする無線タグ。
5. 無線信号を送受信するアンテナを備え、電磁誘導もしくはマイクロ波による電力供給機能を有する少なくとも１つのタグリーダと前記請求項２ないし５のいずれかに記載された無線タグとからなる無線タグ通信システムにおいて使用可能な表示器であって、
   前記タグリーダに接続され、各無線タグを取り付けた開閉部材の前記施錠状態及び前記非施錠状態を表示することを特徴とする表示器。
6. 請求項５記載の表示器において、
   前記タグリーダを介して前記無線タグに確認指令信号を出力する手段、前記無線タグの応答状況に応じた確認信号を前記リーダを介して受信する手段、受信した確認信号に応じて各無線タグに対応する各開閉部材の前記施錠状態及び前記非施錠状態を表示する手段を有することを特徴とする表示器。
7. 請求項６記載の表示器において、
   前記確認指令信号を所定時間毎に或いは随時出力させるための手段を有することを特徴とする表示器。
8. 無線信号を送受信するアンテナを備え電磁誘導もしくはマイクロ波による電力供給機能を有する少なくとも１つのタグリーダと、前記請求項２ないし５のいずれかに記載された無線タグと、請求項５ないし７のいずれかに記載された表示器からなる施錠確認用無線タグ通信システム。

Images