JP2012160118A

JP2012160118A - 窓用戸締センサ

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Publication number: JP2012160118A
Application number: JP2011020788A
Authority: JP
Inventors: Satoshi Kajiyama; 智史梶山; Kiwamu Shibata; 究柴田; Yoshinori Muroi; 義則室井
Original assignee: Panasonic Corp
Current assignee: Panasonic Corp
Priority date: 2011-02-02
Filing date: 2011-02-02
Publication date: 2012-08-23
Anticipated expiration: 2031-02-02
Also published as: JP5645265B2

Abstract

【課題】施工性を向上させるとともに、クレセント錠の形状や、クレセント錠と窓体との位置関係に依らず戸締まり監視機能を発揮させることのできる窓用戸締センサを提供する。
【解決手段】２枚の引き違いの一方の窓体のサッシ６に設置されるクレセント錠１の操作レバー２の内部に、クレセント錠１の操作レバー２の動きを検出する検出部２０と、検出部２０の検出結果に基づいてクレセント錠１の施錠状態又は解錠状態を判定する処理部２１と、処理部２１から出力される検知情報を処理し、無線信号として外部の監視装置に出力する無線部２２と、検出部２０、処理部２１、無線部２２の各部に動作用電力を供給する電源部２３とを備えた。
【選択図】図１

Description

本発明は、窓の戸締まりを検出する窓用戸締センサに関する。

従来から、クレセント錠の施錠／解錠を検知して戸締りを監視する戸締まり監視装置が知られており、例えば特許文献１に開示されている。この戸締まり監視装置は、２枚の引き違いの窓体の一方の窓体に取り付けたクレセント錠のクレセント本体にマグネットを取り付け、また、クレセント受けを取り付けた他方の窓体の縦桟にリードスイッチを内装した筐体を取り付けている。そして、クレセント本体をクレセント受けに係止して施錠状態としたときにマグネットの磁力でリードスイッチがオン駆動され、クレセント錠が解錠されたときにはマグネットの磁力による駆動が解除されてオフ復帰するようになっている。

この戸締まり監視装置は監視部を有し、監視部は、クレセント錠の施錠／解錠を監視する。そして、警戒のリセット状態では、クレセント錠の施錠忘れ等を警報／表示部の表示で住人に知らせ、警戒のセット状態では、クレセント錠が解錠されたときに警報／表示部から警報を発報させ、不法に侵入しようとする者があることを報知する。

また、窓などの施解錠状態を確認するためのワイヤレス施錠確認システムも提供されている（例えば特許文献２参照）。このワイヤレス施錠確認システムは、左右スライド式の２枚窓の一方の窓枠に設けたクレセント錠の操作片に取り付けられたマグネットと、マグネットに対応する形で他方の窓の窓枠に取り付けられたワイヤレス送信器とで構成される。ワイヤレス送信器には、マグネットの磁力によって作動するリードスイッチを有するセンサ部が内蔵されている。

このワイヤレス施錠確認システムでは、クレセント錠を解錠した状態ではマグネットとリードスイッチとが離れた状態にあるため、リードスイッチはオフになる。また、クレセント錠を施錠した状態ではマグネットとリードスイッチとが近接した状態にあるため、リードスイッチはオンになる。そして、リードスイッチのオン・オフ状態を検出することで、窓の施解錠状態を判別できるのである。

特開２００６−２８５８６３号公報（段落［００３９］、及び図４）特開平６−３０９５７２号公報（段落［０００９］，［００１０］、及び図１）

しかしながら、上述の特許文献１に示した戸締まり監視装置では、以下のような問題が生じる。例えば図４（ａ）に示すように、クレセント錠１００を窓体の縦桟１１０に取り付けた際にクレセント本体１０１（レバー）と窓体の縦桟１１０との間の隙間が小さい場合、筐体１２０を取り付けることができず、上述の戸締まり監視機能を発揮させることができない。また、例えば図４（ｂ）に示すように、クレセント錠１００のクレセント本体１０１の長さが短い場合、マグネット１０２の磁力が筐体１２０に設けられたリードスイッチ１２１に及ばず、戸締まり監視機能を発揮させることができない。このように、クレセント錠１００の形状や、クレセント錠１００と窓体との位置関係によっては戸締まり監視機能を発揮させることができないという問題があった。

また、近年のクレセント錠では操作片の形状が湾曲するものも提供されている。このため、上述の特許文献２に示したワイヤレス施錠確認システムのようなマグネットをクレセント錠に取り付けるタイプのものでは、クレセント錠にマグネットが取り付け難かったり、外れ易い場合があり、施工性に乏しいという問題があった。

本発明は、上記の点に鑑みて為されたもので、施工性を向上させるとともに、クレセント錠の形状や、クレセント錠と窓体との位置関係に依らず戸締まり監視機能を発揮させることのできる窓用戸締センサを提供することを目的とする。

本発明の窓用戸締センサは、クレセント錠の操作レバーの動きを検出する検出部と、前記検出部の検出結果に基づいて前記クレセント錠の施錠状態又は解錠状態を判定する処理部と、前記検出部及び前記処理部に動作用電力を供給する電源部とを少なくとも備え、前記各部は、前記クレセント錠の前記操作レバーの内部に設けられたことを特徴とする。

この窓用戸締センサにおいて、前記検出部は、前記操作レバーの傾き角度を検出することが好ましい。

この窓用戸締センサにおいて、前記検出部は、前記操作レバーの角速度を検出することが好ましい。

この窓用戸締センサにおいて、前記検出部は、前記操作レバーの加速度を検出することが好ましい。

この窓用戸締センサにおいて、前記検出部は、前記操作レバー内を移動可能な移動体を有するとともに、前記移動体の位置に基づいて前記操作レバーの傾きを検出することが好ましい。

この窓用戸締センサにおいて、前記検出部は、前記操作レバー内に気泡を含む液体を充填した容器を有するとともに、前記容器内の気泡の位置に基づいて前記操作レバーの傾きを検出することが好ましい。

本発明は、施工性を向上させるとともに、クレセント錠の形状や、クレセント錠と窓体との位置関係に依らず戸締まり監視機能を発揮させることができるという効果を奏する。

本発明に係る窓用戸締センサの実施形態を示す概略図である。（ａ），（ｂ）は、同上の窓用戸締センサにおいて検出部として傾斜センサを用いた場合の説明図である。（ａ），（ｂ）は、同上の窓用戸締センサにおいて検出部として他の傾斜センサを用いた場合の説明図である。（ａ），（ｂ）は、従来の戸締まり監視装置の問題点の説明図である。

以下、本発明に係る窓用戸締センサの実施形態について図面を用いて説明する。なお、以下の説明では、図１における上下を上下方向と定めるものとする。また、以下の説明では、「時計回り」及び「反時計回り」は、操作レバー２の正面側（図１における左側）から見た場合を基準とする。本実施形態は、図１に示すように、２枚の引き違いの一方の窓体（図示せず）のサッシ６に設置されるクレセント錠１の操作レバー２の内部に、検出部２０と、処理部２１と、無線部２２と、電源部２３とを備える。

クレセント錠１は、一方の窓体のサッシ６に取り付けられるベース５と、ベース５に設けられた軸部５０を軸として一定の角度範囲内で回動自在な操作レバー２とを備える。操作レバー２の下端部には、平面視半円弧状のクレセント片３が下向きに突出して設けられている。また、他方の窓体のサッシ（図示せず）には、クレセント片３が引っ掛けられるクレセント受け４が設けられている。なお、操作レバー２の回動可能な一定の角度範囲とは、例えばクレセント片３がクレセント受け４に引っ掛けられ、且つ操作レバー２をこれ以上反時計回りに回動できない位置を０度とした場合、操作レバー２を時計回りに回動可能な０度〜１８０度の範囲となる。以下、この操作レバー２の回動可能な０度〜１８０度の角度を傾き角度と呼ぶものとする。

したがって、操作レバー２を反時計回りに回動させ、クレセント片３をクレセント受け４に引っ掛けた状態がクレセント錠１の施錠状態となる。また、操作レバー２を時計回りに回動させ、クレセント片３をクレセント受け４から外した状態がクレセント錠１の解錠状態となる。

検出部２０は、操作レバー２の動きを検出するものであって、例えば操作レバー２の傾き角度を検出する角度センサから成る。角度センサとしては、例えば軸部５０と一体に回動するロータ（図示せず）を有するポテンショメータを採用することができる。検出部２０は、操作レバー２の傾き角度に基づいた検出信号（例えば、操作レバー２の傾き角度が０度から１８０度まで変化するにしたがって出力電圧値が上昇するアナログ信号）を処理部２１に出力する。

処理部２１は、検出部２０から出力される検出信号の信号レベルと予め設定された基準値とを比較することで、クレセント錠１が施錠状態又は解錠状態の何れであるかを判定し、判定信号（検知情報）を無線部２２に出力する回路である。判定信号は、例えば、クレセント錠１の施錠状態を「０」、解錠状態を「１」としたディジタル信号である。

以下、処理部２１におけるクレセント錠１の状態の判定処理について簡単に説明する。クレセント錠１は、解錠状態において操作レバー２を反時計回りに回動し、操作レバー２の傾き角度が凡そ０度の位置で施錠状態に切り替わる。このとき、操作レバー２を十分に回動しなければ、クレセント片３がクレセント受け４に確実に引っ掛からない、所謂半掛かりの状態となり、防犯上好ましくない。そこで、処理部２１では、検出部２０において操作レバー２の傾き角度が例えば３０度のときに出力する検出信号の信号レベルを基準値として設定する。

したがって、処理部２１は、クレセント錠１が施錠状態である場合に、操作レバー２の傾き角度が３０度を上回ると、クレセント錠１が解錠状態に切り替わったものと判定する。また、処理部２１は、クレセント錠１が解錠状態である場合には、操作レバー２の傾き角度が３０度を下回ると、クレセント錠１が施錠状態に切り替わったものと判定する。勿論、上記の基準値は一例であり、クレセント錠１の仕様に応じて基準値を適宜設定してもよいことは言うまでもない。特に、操作レバー２の傾き角度が０度に近い角度のときに検出部２０が出力する検出信号の信号レベルを基準値とすることが、防犯上望ましい。

無線部２２は、処理部２１から出力される検知情報を処理し、無線信号として外部の監視装置（図示せず）に出力する無線送信回路である。無線部２２は、例えば検知情報を特定小電力無線による電波信号としてアンテナ（図示せず）より送信する。

勿論、無線部２２は上記の無線送信回路に限定されるものではなく、例えばインパルス無線方式の超広帯域無線（ＵＷＢ）による無線送信回路でもよい。このインパルス無線方式の超広帯域無線による送信では、搬送波を用いないベースバンド信号により送信データを直接数百ｐｓｅｃのパルス幅のパルス列により送信することで、数ＧＨｚの極めて広い周波数帯域を占有する。このため、送信時に瞬間的な電力しか必要とせず、消費電力を抑えることができる。特に、本実施形態のような窓用戸締センサでは、検知情報を１ビット乃至少数ビットの情報とすることができるため、識別情報とともに送信してもその総情報量が少なく済み、送信時に必要な消費電力を極めて小さくすることができる。

監視装置は、無線部２２から送信される信号を受信して処理し、例えば住人不在の警戒動作時においてクレセント錠１が施錠状態から解錠状態に切り替わった場合に、不法侵入があった旨を知らせる警報を報知する。また、例えば住人が住戸内に存在する非警戒の動作時においては、クレセント錠１が解錠状態であれば、クレセント錠１が施錠されていない旨を知らせる警報を報知する。なお、上記のような監視装置は従来周知であるので、ここでは詳細な説明を省略する。

電源部２３は、例えば薄型のコイン電池などの一次電池から成り、検出部２０、処理部２１、無線部２２の各部に動作用電力を供給する。

上述のように、本実施形態では、少なくとも検出部２０、処理部２１、電源部２３をクレセント錠１の操作レバー２の内部に設けているので、従来例のように筐体１２０を窓体のサッシ６に取り付ける必要がない。このため、クレセント錠１と窓体のサッシ６との間の隙間や、操作レバー２の長さ寸法を考慮する必要がないので、本実施形態では、クレセント錠１の形状や、クレセント錠１と窓体との位置関係に依らず戸締まり監視機能を発揮させることができる。また、本実施形態では、従来のようにマグネットをクレセント錠１に取り付ける必要がないため、クレセント錠１にマグネットが取り付け難かったり、外れ易いといった事がなく、施工性を向上させることができる。

なお、本実施形態では、無線部２２から無線信号を送信することで外部の監視装置にクレセント錠１の状態を通知するようになっているが、他の構成であってもよい。例えば、無線部２２の代わりにブザーや警報ランプを設け、クレセント錠１が解錠状態にあると処理部２１が判定すると、ブザーを鳴動させたり警報ランプを明滅させたりすることで、警報を報知するように構成してもよい。勿論、無線部２２と、上記ブザーや警報ランプとを併用する構成であってもよい。また、本実施形態では、操作レバー２を時計回りに回動することで施錠状態から解錠状態に切り替えることのできるクレセント錠１を採用しているが、操作レバー２を反時計回りに回動することで施錠状態から解錠状態に切り替えるものであってもよい。

ところで、本実施形態では、検出部２０として角度センサを用いているが、操作レバー２の動きを検出できるものであれば他の構成であってもよい。例えば、検出部２０には、操作レバー２の角速度を検出する角速度センサを用いてもよい。角速度センサとしては、例えばＭＥＭＳ（Micro Electro Mechanical Systems）技術を用いたジャイロセンサを採用することができる。以下、角速度センサを用いた場合の処理部２１における判定処理の一例について簡単に説明する。クレセント錠１が施錠状態にある場合は、検出部２０において操作レバー２に角速度が生じたことを検出すると、処理部２１はクレセント錠１が解錠されたと判定する。また、クレセント錠１が解錠状態にある場合は、検出部２０において操作レバー２に角速度が生じたことを検出すると、処理部２１はクレセント錠１が施錠されたと判定する。

また、検出部２０には、操作レバー２の加速度を検出する加速度センサを用いてもよい。加速度センサとしては、例えばＭＥＭＳ技術を用いた静電容量型の加速度センサを採用することができる。以下、加速度センサを用いた場合の処理部２１における判定処理の一例について簡単に説明する。なお、加速度センサは、重力加速度を基準として、上向きの加速度が生じるとプラスの加速度、下向きの加速度が生じるとマイナスの加速度を検出するものとする。

クレセント錠１が施錠状態から解錠状態に切り替わる際に、操作レバー２には下向きの加速度が生じる。また、クレセント錠１が解錠状態から施錠状態に切り替わる際に、操作レバー２には上向きの加速度が生じる。そこで、クレセント錠１が施錠状態にある場合は、検出部２０において操作レバー２にマイナスの加速度が生じたことを検出すると、処理部２１はクレセント錠１が解錠されたと判定する。また、クレセント錠１が解錠状態にある場合は、検出部２０において操作レバー２にプラスの加速度が生じたことを検出すると、処理部２１はクレセント錠１が施錠されたと判定する。

なお、クレセント錠１を上下を逆にして用いる場合も考えられる。この場合には、クレセント錠１が施錠状態から解錠状態に切り替わる際に操作レバー２に上向きの加速度が生じ、クレセント錠１が解錠状態から施錠状態に切り替わる際に操作レバー２に下向きの加速度が生じる。そこで、処理部２１は、検出部２０において操作レバー２にマイナスの加速度が生じたことを検出すると、クレセント錠１が施錠されたと判定すればよい。また、処理部２１は、検出部２０において操作レバー２にプラスの加速度が生じたことを検出すると、クレセント錠１が解錠されたと判定すればよい。

また、検出部２０には、操作レバー２の傾きを検出する傾斜センサを用いてもよい。この傾斜センサは、例えば図２（ａ）に示すように、金属等の導電材料を有する移動体２０１と、内部を移動体２０１が変位可能な中空棒状の案内体２００とを備える。案内体２００の上端部には、銅線を巻き回して成る検出コイル２０２が設けられている。なお、案内体２００は、その長手方向が操作レバー２の上下方向と平行となるように操作レバー２内に配設される。

以下、傾斜センサを用いた場合の処理部２１における判定処理の一例について簡単に説明する。クレセント錠１が施錠状態であって操作レバー２の傾き角度が０度の場合には、図２（ａ）に示すように、移動体２０１は案内体２００の下端部に位置する。次に、操作レバー２を時計回りに回動させると、操作レバー２とともに案内体２００も傾斜する。そして、操作レバー２の傾き角度が９０度を上回って解錠状態に切り替わると、図２（ｂ）に示すように、移動体２０１が案内体２００の内面に沿って移動し、案内体２００の検出コイル２０２が設けられた端部へと移動する。なお、図２（ｂ）は、操作レバー２の傾き角度が１８０度の場合を示す。すると、移動体２０１が検出コイル２０２の内側に入り込むことにより、移動体２０１に生じる渦電流の影響で検出コイル２０２のインピーダンスが変化する。

したがって、処理部２１では、検出コイル２０２のインピーダンスと予め設定された基準値とを比較することで、クレセント錠１が施錠状態又は解錠状態の何れであるかを判定する。なお、基準値は、例えば移動体２０１が検出コイル２０２の内側に位置しないときの検出コイル２０２のインピーダンスと、移動体２０１が検出コイル２０２の内側に位置するときの検出コイル２０２のインピーダンスとの間の値に設定すればよい。

なお、上記の検出コイル２０２を用いた傾斜センサの代わりに、マイクロスイッチ（図示せず）を用いた傾斜センサを採用してもよい。この傾斜センサは、案内体２００の下端部の内側にマイクロスイッチを配設し、移動体２０１がマイクロスイッチに接触するとオンに切り替わり、移動体２０１がマイクロスイッチから離れるとオフに切り替わるものである。この傾斜センサを採用した場合にも、マイクロスイッチのオン／オフ状態に基づいてクレセント錠１が施錠状態又は解錠状態の何れであるかを判定することができる。

また、検出部２０には、気泡水準器の原理を応用した傾斜センサを用いてもよい。この傾斜センサは、例えば図３（ａ）に示すように、内部に１つの気泡２０５を含む液体２０４（例えば、水）を充填した中空棒状の容器２０３と、容器２０３の上端部の外面において互いに対向するように設けられた１対の検出素子２０６，２０７とを備える。各検出素子２０６，２０７のうち一方の検出素子２０６は、例えば発光ダイオード等の発光素子から成り、他方の検出素子２０７は、例えばフォトダイオード等の受光素子から成る。なお、容器２０３は、その長手方向が操作レバー２の上下方向と平行となるように操作レバー２内に配設される。

以下、この傾斜センサを用いた場合の処理部２１における判定処理の一例について簡単に説明する。クレセント錠１が施錠状態であって操作レバー２の傾き角度が０度の場合には、図３（ａ）に示すように、各検出素子２０６，２０７が気泡２０５を挟む形となる。次に、操作レバー２を時計回りに回動させると、操作レバー２とともに容器２０３も傾斜する。そして、操作レバー２の傾き角度が９０度を上回って解錠状態に切り替わると、図３（ｂ）に示すように、各検出素子２０６，２０７が液体２０４を挟む形となる。なお、図３（ｂ）は、操作レバー２の傾き角度が１８０度の場合を示す。すると、各検出素子２０６，２０７が気泡２０５を挟む場合と挟まない場合とで光の透過率が変化するため、受光素子である検出素子２０７での受光量が変化する。

したがって、処理部２１では、検出素子２０７の受光量と予め設定された基準値とを比較することで、クレセント錠１が施錠状態又は解錠状態の何れであるかを判定する。なお、基準値は、例えば各検出素子２０６，２０７が気泡２０５を挟む場合の受光量と、気泡２０５を挟まない場合の受光量との間の値に設定すればよい。

なお、上記傾斜センサは、液体２０４を水銀等の液体金属とし、各検出素子２０６，２０７を１対の電極とした液体リレーで構成してもよい。この構成では、各電極が気泡２０５を挟む場合には電極間が導通せず、各電極が気泡２０５を挟まない場合には、液体２０４を介して電極間が導通する。したがって、処理部２１では、電極間の導通状態を判定することでクレセント錠１の状態を判定することができる。

更に、各検出素子２０６，２０７の代わりに、例えばＣＣＤイメージセンサ等の撮像素子（図示せず）を設けてもよい。この撮像素子は、容器２０３内側の一端部を撮像するものであり、処理部２１では、撮像素子から得られた電気信号に基づいて白黒画像を作成する。そして、処理部２１では、当該白黒画像における白色の画素、又は黒色の画素の画素数に基づいてクレセント錠１が施錠状態又は解錠状態の何れであるかを判定する。

すなわち、クレセント錠１が施錠状態である場合には、撮像素子は気泡２０５を含む画像を撮像するため、得られる白黒画像では白色の画素の画素数が多くなる。一方、クレセント錠１が解錠状態である場合には、気泡２０５を含まない画像を撮像するため、得られる白黒画像では黒色の画素の画素数が多くなる。したがって、処理部２１では、白色の画素、又は黒色の画素の画素数と予め設定された基準値とを比較することで、クレセント錠１の状態を判定することができる。

１クレセント錠
２操作レバー
２０検出部
２１処理部
２３電源部

Claims

クレセント錠の操作レバーの動きを検出する検出部と、前記検出部の検出結果に基づいて前記クレセント錠の施錠状態又は解錠状態を判定する処理部と、前記検出部及び前記処理部に動作用電力を供給する電源部とを少なくとも備え、前記各部は、前記クレセント錠の前記操作レバーの内部に設けられたことを特徴とする窓用戸締センサ。
前記検出部は、前記操作レバーの傾き角度を検出することを特徴とする請求項１記載の窓用戸締センサ。
前記検出部は、前記操作レバーの角速度を検出することを特徴とする請求項１記載の窓用戸締センサ。
前記検出部は、前記操作レバーの加速度を検出することを特徴とする請求項１記載の窓用戸締センサ。
前記検出部は、前記操作レバー内を移動可能な移動体を有するとともに、前記移動体の位置に基づいて前記操作レバーの傾きを検出することを特徴とする請求項１記載の窓用戸締センサ。
前記検出部は、前記操作レバー内に気泡を含む液体を充填した容器を有するとともに、前記容器内の気泡の位置に基づいて前記操作レバーの傾きを検出することを特徴とする請求項１記載の窓用戸締センサ。