JP2006014494A - 電池の誤装着検出装置及びそれを用いた施解錠装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 電池の誤装着を早期に発見してセットミスを防ぐ。
【解決手段】 電池７からの出力電圧を動作用電源として駆動するアクチュエータ５ａを有する電気錠５に対し、アクチュエータ５ａのモータがオフ状態の時の電池７の出力値をサンプリングする。また、モータがオン状態の時の電池７の出力値をサンプリングする。モータオフ時の出力値からモータオン時の出力値を差し引いた値を測定値とし、この測定値と予め設定されたしきい値とを比較し、測定値がしきい値より小さいときに電池７が誤装着と判断する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、各種機器の動作用電源として用いられる電池の誤装着検出装置及びそれを用いた施解錠装置に関する。

一般に市販されている電池を動作用電源として用いる機器には多種多様ある。例えば３Ｖで動作する機器では、図３（ａ）に示すように、１．５Ｖの電池を２本直列にセットするのが一般的である。しかしながら、例えばホテルのカードロックシステムに代表されるように、各部屋の扉に設置された電気錠のアクチュエータに用いられるモータを駆動する場合など、大電流を消費するような機器の場合には、直列×並列接続する方法、具体的には単３×２を並列接続して４本構成で３Ｖ出力する方法が知られており、電池メーカーも好ましい接続方法として推奨している。

ところが、電池を直列×並列接続する方法については、電池の逆挿入というセットミスの課題がある。具体的には、図３（ｂ），（ｃ）に示すように、片側の直列３Ｖは正しくセットされているが、もう一方の直列が＋と＋や、−と−で電池が直列にセットミスされている場合である。このような場合では、４本の電池の全体の出力電圧が３Ｖとなり、機器の初期動作には何ら問題が生じない。

しかし、電池のセットミスを起こした状態で長期に使用すると、電池の寿命の短期化、さらには液漏れ等を起こし、機器の信頼性に大きな損失を与えるという問題があった。

本発明は上述した問題点に鑑みてなされたもので、電池の誤装着を早期に発見してセットミスを防ぐことができる電池の誤装着検出装置及びそれを用いた施解錠装置を提供することを目的とする。

次に、上記の課題を解決するための手段を、実施の形態に対応する図面を参照して説明する。
本発明の請求項１に記載された電池の誤装着検出装置は、機器の動作用電源として用いられる電池の誤装着の有無を検出する誤装着検出装置であって、
前記機器が未動作時の前記電池の出力値から前記機器が動作時の前記電池の出力値を差し引いた値を測定値とし、この測定値と予め設定されたしきい値との比較に基づいて前記電池の誤装着の有無を判別する手段を備えたことを特徴とする。

請求項２に記載された施解錠装置は、請求項１記載の誤装着検出装置と、
前記電池からの出力電圧を動作用電源として駆動するアクチュエータを有する電気錠と、
前記電気錠の施解錠を制御する制御手段とを備えたことを特徴とする。

本発明によれば、電池の誤装着を早期に発見してセットミスを防ぐことができ、電池の寿命の短期化を防止し、液漏れ等を起こして機器の信頼性に大きな損失を与えることもない。

請求項２の施解錠装置によれば、電池の誤装着を早期に発見できるので、電池の誤装着による電気錠の誤動作を招くことなく、電気錠を正常に動作させることができる。

以下、本発明に係る電池の誤装着検出装置の好適な形態を図面を参照して詳細に説明する。図１は本発明に係る電池の誤装着検出装置の概略構成を示すブロック図、図２は同装置の動作フローチャート図である。

本例の誤装着検出装置は、例えばホテルのカードロックシステムとして各部屋の扉に設けられる施解錠装置に内蔵される。図１に示すように、施解錠装置に内蔵される誤装着検出装置１は、信号変換手段２、記憶手段３、制御手段４、電気錠５、警報手段６を備えて概略構成される。

信号変換手段２は、例えばＡＤコンバータで構成され、電池７からのアナログ信号による出力電圧をデジタル信号に変換し、この変換したデジタル信号をサンプリング値として制御手段４に入力している。

記憶手段３は、例えばＲＡＭ，ＲＯＭなどの各種メモリで構成され、後述する電池７の誤装着検出処理を制御手段４が実行するための電池装着チェック処理プログラムの他、電池７の誤装着を判別するための誤装着判別用しきい値が記憶されている。また、記憶手段３には、電池７の容量が所定値以下となって交換時期にあるか否かを判別するための容量判別用しきい値や電気錠を施解錠する際の照合データも記憶されている。

制御手段４は、例えばＣＰＵなどのマイクロプロセッサで構成され、電池交換初期時や電池装着チェック処理機能の操作時（例えば不図示の入力手段からの入力操作による電池装着チェック処理モードの設定時）に、記憶手段３に記憶された電池装着チェック処理プログラムを起動して後述する図２に示す誤装着検出処理を実行している。制御手段４は、後述する誤装着検出処理により、電池７が誤装着と判断すると、警報手段６に警報指令を出力している。また、制御手段４は、電池７の出力電圧と、記憶手段３に記憶された容量判別用しきい値とを比較し、電池７の出力電圧が容量判別用しきい値より小さいときに電池７のニアエンドやエンド、すなわち電池７の容量が所定値以下に低減して交換時期にあることを判別している。さらに、制御手段４は、不図示の入力手段から施解錠情報（例えば暗証番号などの電気錠を施解錠するための情報）が入力されると、この入力された施解錠情報を予め記憶手段３に記憶された照合データと照合し、両者が一致したときに施解錠信号（施錠信号または解錠信号）を出力して電気錠５を施解錠制御している。

電気錠５は、カードロックシステムの一部の構成要素として各部屋の扉に備え付けられ、不図示のデッドボルトを進退移動させるためのアクチュエータ５ａを具備している。アクチュエータ５ａは、電池７の出力電圧を動作用電源するモータによって駆動される。電気錠５は、電池７からアクチュエータ５ａのモータに動作用電源が供給されている状態で、制御手段４から施解錠信号が入力されると、アクチュエータ５ａのモータをオン・オフ駆動し、モータに取り付けられた不図示のデッドボルトが扉枠の係止穴に係脱することで電気的に施解錠を行っている。

警報手段６は、例えばＬＥＤやブザーなどで構成され、制御手段４から電池７の誤装着による警報指令が入力されると、ＬＥＤを点灯・点滅したり、ブザーを鳴動させてユーザに警報を促している。また、警報手段６は、外部装置と接続可能な外部インターフェイス部をなし、制御手段４から警報指令が入力されたときに警報信号を外部装置に出力することもできる。なお、警報手段６は、制御手段４が電池７の容量を所定値以下と判別したときに、電池７が交換時期にある旨をユーザに促すべく警報出力（例えばＬＥＤを点灯・点滅、ブザーを鳴動など）してもよい。その際、電池７の誤装着による警報と異なる手法で警報するのが好ましい。

次に、上記のように構成された誤装着検出装置を用いて電池の誤装着を検出する場合の動作について図２のフローチャートを参照しながら説明する。

図２に示すように、電源がオン処理されると、まずは電池７の交換を実施するか否かを判別する（ＳＴ１）。電池交換の実施でないと判断すると（ＳＴ１−Ｎ）、アイドル状態に復帰し（ＳＴ２）、電気錠５の施解錠動作待ちとなる。これに対し、電池交換の実施と判断すると（ＳＴ１−Ｙ）、以下に説明する電池装着チェック処理（ＳＴ３）を実行する。まず、電気錠５のアクチュエータ５ａのモータを駆動していないオフ状態で電池７の出力電圧をサンプリングする（ＳＴ４）。すなわち、モータオフ時（静状態時）の電池７の出力電圧を信号変換手段２でＡ／Ｄ変換し、このＡ／Ｄ変換されたデータをサンプリング値Ｅ０として制御手段４に取り込む。

次に、電気錠５のアクチュエータ５ａのモータを駆動してオンし（ＳＴ５）、このオン状態で電池７の出力電圧をサンプリングする（ＳＴ６）。すなわち、モータオン時（高負荷動作時）の電池７の出力電圧を信号変換手段２でＡ／Ｄ変換し、このＡ／Ｄ変換されたデータをサンプリング値Ｅ１として制御手段４に取り込む。

その後、電気錠５のアクチュエータ５ａのモータ駆動を停止してオフする（ＳＴ７）。そして、モータ停止（オフ）時のサンプリング値（Ｅ０）からモータ駆動（オン）時のサンプリング値（Ｅ０）を差し引いた値を測定値（Ｅ０−Ｅ１）とし、この測定値（Ｅ０−Ｅ１）と予め駆動対象に応じて適宜設定された誤装着判別用しきい値（Ｋ）とを比較する（ＳＴ８）。この比較の結果、測定値（Ｅ０−Ｅ１）が誤装着判別用しきい値（Ｋ）より小さいと判断すると（ＳＴ８−Ｙ）、例えば図３（ａ）に示すように、電池７が正常に装着されているものと判別し、アイドル状態に復帰し（ＳＴ２）、電気錠の施解錠動作待ちとなる。これに対し、測定値（Ｅ０−Ｅ１）が誤装着判別用しきい値（Ｋ）より大きいと判断すると（ＳＴ８−Ｎ）、例えば図３（ｂ），（ｃ）に示すように、電池７が誤装着（装着ミス）と判断し、警報手段６に警報指令を出力する（ＳＴ９）。これにより、警報手段６は、ＬＥＤの点灯・点滅やブザーの鳴動、さらには外部機器への警報出力により、電池７が誤装着状態にあることをユーザに知らせる。

このように、本例の誤装着検出装置１によれば、電池７の誤装着を早期に発見して電池７のセットミスを防ぐことができる。これにより、電池７の寿命の短期化を防止し、電池７が液漏れ等を起こして機器の信頼性に大きな損失を与えることもない。

そして、本例の誤装着検出装置１を内蔵した施解錠装置によれば、電池７の誤装着を早期に発見できるので、電池の誤装着による電気錠の誤動作を防止でき、常に電気錠を正常に動作させることができる。

ところで、上述した形態では、カードロックシステムとして各部屋の扉に設けられる電気錠を施解錠制御する施解錠装置に本例の誤装着検出装置１を内蔵した場合を例にとって説明したが、これに限定されるものではない。また、対象機器も、電気錠５のアクチュエータ５ａのモータには限定されない。すなわち、対象機器としては、複数直列接続された電池７を複数並列接続して大電流を出力させる機器が効果的であり、電池併用機器や電池専用機器を問わず、様々な機器に本例の誤装着検出装置１を採用することができる。

本発明に係る電池の誤装着検出装置のブロック構成図である。 本発明に係る電池の誤装着検出装置の動作フローチャートである。 （ａ）〜（ｃ） 電池の装着状態の正誤例を示す図である。

符号の説明

１ 誤装着検出装置
２ 信号変換手段
３ 記憶手段
４ 制御手段
５ 電気錠
５ａ アクチュエータ
６ 警報手段
７ 電池

Claims (2)

1. 機器の動作用電源として用いられる電池の誤装着の有無を検出する誤装着検出装置であって、
   前記機器が未動作時の前記電池の出力値から前記機器が動作時の前記電池の出力値を差し引いた値を測定値とし、この測定値と予め設定されたしきい値との比較に基づいて前記電池の誤装着の有無を判別する手段を備えたことを特徴とする電池の誤装着検出装置。
2. 請求項１記載の誤装着検出装置と、
   前記電池からの出力電圧を動作用電源として駆動するアクチュエータを有する電気錠と、
   前記電気錠の施解錠を制御する制御手段とを備えたことを特徴とする施解錠装置。

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