JP2014066040A - 電気錠装置 - Google Patents

Abstract

【課題】鞄やポケットに入れて使用する電池内蔵タイプの携帯器（電子キー）の電池切れを認識できるようにする。
【解決手段】携帯器４がリーダー３からの電波を受信すると、その電波に応答してＩＤ信号を送信し、その信号を受信したリーダー３は、受信したID信号が正当である場合に施錠あるいは解錠する電気錠装置１において、前記携帯器４がリーダー３からの電波を受信してＩＤ信号を応答する際、電池残量を測定して判定結果とＩＤ信号を送信する。一方、リーダー３は、受信した判定結果に基づいて報知手段によって電池切れの警告を行う。こうすることで、携帯器４の電池切れを認識させて交換を促す。
【選択図】図１

Description

この発明は、携帯器の電池残量を警告するようにした電気錠装置に関するものである。

一般に、電気錠に用いられる電子キーには電池を内蔵しないタイプと、電池を内蔵するタイプがある。電池を内蔵するタイプ（以下、電池内蔵タイプ）は内蔵する電池を使って電波を発信して通信距離を長く取れるため、鞄やポケットに入れたままで施錠と解錠ができる（ハンズフリー）という特長がある。
ところが、このような便利な電池内蔵タイプの電子キー（携帯器）では、内蔵電池が消耗すると施錠や解錠ができなくなるため、電池交換のタイミングが問題となっていた。
このような問題を解決する一つの方法として、特許文献１に、電気錠本体の電池残量を警告するようにしたものが記載されている。
この電気錠は、電気錠本体とカードキーとで構成され、電気錠本体に電池残量検出部が設けられている。このような電気錠では、カードキーを所定操作すると、電気錠本体の読み取り手段が前記カードキーから施解錠データ（電子ＩＤ）を読み取り、施解錠デーを認証して正当性を判定する。このとき同時に、電気錠本体は、電池残量検出部が検出した電池の残量値と閾値とを比較し、その比較結果に応じて表示を行ったり、鳴動したりすることで電池交換を促すというものである。
そのため、上記電池残量検出部を電池内蔵タイプの電子キーに備えて、内蔵電池の残量値と閾値とを比較し、その比較結果に応じて、電子キー自体が表示を行ったり、鳴動したりすることで電池交換を促すようにすることが考えられる。

特開２００８−１７４９９３号公報

しかしながら、第１の課題として、上記のように電池内蔵タイプの電子キーに電池残量検出部を備えて表示を行ったり、鳴動したりして電池交換を促したとしても、電子キーは、鞄やポケットに入れたままなので、気が付きにくい問題がある。
また、このとき、第２の課題として、電池内蔵タイプの電子キーは、電子錠の読み取り手段に近づかなくても施錠と解錠ができるので、電子錠本体や読み取り手段に警告を表示させても気付かない場合も考えられる。
そのため、警告に気付かないままで、電池切れとなって施錠と解錠ができなくなってしまう問題がある。

そこで、この発明の課題は、鞄やポケットに入れたままで解錠と施錠ができる電池内臓タイプの電子キーを使用する電子錠において、電池切れを認識できるようにすることである。

上記の第１の課題を解決するため、この発明では、内蔵電池で作動する携帯器が読み取り手段からの電波を受信すると、その電波に応答してＩＤ信号を送信し、その携帯器からのID信号が正当である場合に施錠あるいは解錠する電気錠装置において、前記携帯器に内蔵電池の残量を測定する残量測定手段を備えるとともに、読み取り手段に報知手段を備えて、前記携帯器が読み取り手段からの電波を受信してＩＤ信号を送信する際、残量測定手段で電池残量を測定して基準値と比較し、その比較した判定結果とＩＤ信号を送信し、一方、読み取り手段は、受信した判定結果に基づいて報知手段によって電池切れの警告を行うという構成を採用したのである。

このような構成を採用することにより、携帯器は、内蔵電池の残量を判定して、判定結果を読み取り手段へ送信する。こうすることで、判定結果を受信した読み取り手段は、判定結果に応じて電池切れの警告を行うことができる。その結果、電子キーを鞄やポケットに入れていても電池が切れることを認識させて、電池の交換や充電を促すことができる。

このとき、第１の課題を解決するため、上記携帯器に報知手段を備え、前記携帯器が読み取り手段からの電波を受信してＩＤ信号を送信する際、残量測定手段で電池残量を測定して基準値と比較し、その比較した判定結果に基づいて報知手段によって電池切れの警告を行うという構成を採用することができる。

このような構成を採用することにより、携帯器でも報知手段によって警告を行うことで、電池の交換や充電を促す。

このとき、第２の課題を解決するため、上記携帯器に施錠・解錠様の送信スイッチを備え、前記携帯器が判定結果に基づいて警告を行った後、読み取り手段からの電波に対する応答を停止し、送信スイッチの操作でＩＤ信号を送信するようにした構成を採用することができる。

このような構成を採用することにより、電池の残量が少なくなると、鞄やポケットから携帯器を取り出して送信スイッチを操作しなければ施錠・解錠ができなくなるので、電池切れを認識させることができる。こうすることで、読み取り手段に近づかなかったり、携帯器を鞄やポケットに仕舞ったりしたままで、読み取り手段や携帯器に警告を表示しても気付かない場合でも電池切れを気付かせることができる。

また、このとき、第２の課題を解決するため、上記携帯器は、送信スイッチを操作した際に、残量測定手段で電池残量を測定して基準値と比較し、その判定結果とＩＤ信号を送信し、一方、読み取り手段は、受信した判定結果に基づいて報知手段によって電池切れの警告を行うという構成を採用することができる。

このような構成を採用することにより、読み取り手段は、携帯器の送信スイッチを操作した際にも報知手段によって電池切れの警告を行って電池の交換や充電を促す。

さらに、このとき、第２の課題を解決するため、携帯器が判定結果に基づいて報知手段によって電池切れの警告を行う構成を採用することができる。

このような構成を採用することにより、携帯器でも報知手段によって警告を行うことで、電池の交換や充電を促す。

また、第１と第２の課題を解決するため、上記基準値が複数の閾値で構成されているという構成を採用することができる。

このような構成を採用することにより、例えば、閾値ごとに複数回に分けて電池切れの警告を行うようにすれば、警告と同時に電池切れで使用できなくなる前に電池の交換や充電を促す。

以上のように構成したことにより、携帯器の電池切れを認識させて電池の交換や充電を促すことができる。

実施形態の模式図 電気錠回路ブロック図 リーダー回路のブロック図 リーダーの正面図 （ａ）携帯器の正面図、（ｂ）（ａ）の側面図 携帯器回路のブロック図 実施形態のフローチャート 実施形態のフローチャート 実施形態のフローチャート

以下、この発明を実施するための形態を図面に基づいて説明する。
図１に、本願発明を適用した電気錠装置１を示す。
この形態の電気錠装置１は、電気錠２と読み取り手段（以下、リーダー）３及び携帯器４で構成されている。また、これら以外に、図示していないが、ドア５の開閉センサ（電気錠に内蔵）と操作電源盤などを接続してシステムアップも図れるものである。

電気錠２は、図１のように、玄関ドア５に取り付けられたメイン電気錠２ａとサブ電気錠２ｂとからなり、前記電気錠２には、ここでは、ストライク錠を使用している。そのため、玄関ドア５には、内側と外側にドアハンドル６を取付け、空錠７を備えることでストライク錠を使用できるようにしている。
また、前記メインとサブの電気錠２ａ、２ｂには、室内側にサムターンを設けて手操作により施錠と解錠ができるようにするとともに、室外側にシリンダ８を設けて非常時に鍵を使えるようにしてある。

このメイン電気錠２ａには、図２に示すような制御回路１０が搭載されている。制御回路１０は、制御ＣＰＵ１１、モータ制御回路１２、通信回路１３、ＥＥＰＲＯＭ１４で構成されている。
そして、制御回路１０は、通信回路１３を介して入力されるリーダー３からの制御信号に基づいてＥＥＰＲＯＭ１４に書き込まれた処理プログラムを実行し、メイン電気錠２ａとサブ電気錠２ｂのモータ１６を駆動して施錠と解錠を制御する。

リーダー３は、電子ＩＤの読取装置で、図３に示すように、制御ＣＰＵ２０、暗号解読用ＣＰＵ２１、送信手段２２、受信手段２３、通信回路１３、報知手段２４で構成され、交流電源と接続される電源回路２５を備えている。
制御ＣＰＵ２０は、後述するように、送信手段２２と受信手段２３を制御して携帯器４と通信を行う。また、前記通信に基づいて報知手段２４を作動して警告を発する。
暗号解読用ＣＰＵ２１は、携帯器４から送信される電子ＩＤ信号を復号化（デコード）するためのものである。
送信手段２２は、ＬＦ（長波）送信回路２２ａとＬＦ送信アンテナ２２ｂとで構成される呼び出し用の電波を送信するためのものである。
受信回路２３は、ＲＦ（高周波）受信回路２３ａとＲＦ受信アンテナ２３ｂで構成され、携帯器４からのＲＦ電波で送信された電子ＩＤ及び付加情報（電池の残量）を受信する。
報知手段２４は、点燈回路２４ａと警報ブザー２４ｂで構成され、後述するように、電気錠２の施錠・解錠の表示、電池残量警告などを報知する。
通信回路１３は、電気錠２と接続され、制御信号などを送受信するためのものである。
施錠・解錠ボタン３０ａ、３０ｂは、リーダー３を作動させるためのもので、前記ボタン３０ａ、３０ｂのどちらかを押圧すると、リーダー３は、ＬＦ送信手段２２を起動して呼び出し電波を発信し、受信手段２３を起動して待ち受け状態になる。この待ち受けは、所定時間継続して、継続時間中に応答信号を受信しなければＯＦＦになる。
また、この施錠・解錠ボタン３０ａ、３０ｂは、表示パネルを兼ねるもので、ＬＥＤランプを内蔵しており、この内蔵したＬＥＤランプは、報知回路２４を構成する点燈回路２４ａと接続されている。

このリーダー３は、図１のように、ドア５の室外側に取り付けられ、図４のように、ケース正面に設けられた施錠・解錠ボタン３０ａ、３０ｂに内蔵するＬＥＤと警告ブザー２４ｂとを使って報知手段２４が各種警告を発する。
例えば、施錠・解錠ボタン３０ａ、３０ｂは、施錠表示から解錠表示になる際に、報知手段２４の点燈回路２４ａによって施錠ボタン３０ａの点燈色を緑色から赤色に変更し、警告ブザーを「ピッ」と鳴らして警告音を発生させる。また、後述のように、電池の残量に応じて施錠・解錠ボタン３０ａ、３０ｂが緑色と赤色の点滅を繰り返し、警告ブザーが「ピッ、ピッ、ピッ・・・」と連続音を発生させるなど、表示の仕方については、種々考えられる。

携帯器４は、図５（ａ）、（ｂ）に示すようなキー収納型で、電池３７を内蔵するタイプのものである。また、図６に示すように、制御ＣＰＵ３０、送信手段３１、受信手段３２、振動センサ３３、施錠・解錠送信ボタン（スイッチ）３４、ブザー３５、作動確認ランプ３６で構成されている。

制御ＣＰＵ３０は、送信手段３１と受信手段３２が接続されており、両手段３１、３２を制御して、電気錠装置１のリーダー３と通信を行う。また、制御ＣＰＵ３０は、内蔵電池３７の残量を測定する残量測定手段としてバッテリーチェック機能を有しており、例えば、内蔵のＡ／Ｄ変換器で電池３７の放電特性を取得することにより、接続された電池３７の電池残量を算出できるプログラムを備えている。
送信手段３１は、ＲＦ（高周波）送信回路３１ａとＲＦ送信アンテナ３１ｂで構成され、ＲＦ電波を変調して電子ＩＤ及び付加情報（電池の残量）を送信する。
受信手段３２は、ＬＦ（長波）受信回路３２ａとＬＦ受信アンテナ３２ｂとで構成され、呼び出し用の電波を受信するためのものである。
振動センサ３３は、携帯中の振動を検出して、振動検出中のみ携帯器４の電源をＯＮにするために設けたもので、節電と誤動作の防止対策のために設けたものである。
施錠・解錠送信ボタン３４は、図５（ｂ）に示すように、携帯器４の側部に一列に設けられている。この送信ボタン３４は、ボタン操作を行って、その操作を制御ＣＰＵ３０が受け付けると前記ボタン３４と一列に配した作動確認ランプ３６が点灯して確認できるようにしてある。
また、前記作動確認ランプ３６は、例えば、後述するように、電池３７の残存量の低下を点滅して報知する。さらに、このとき、ブザー３５を作動することで、電池３７の残存量の低下を報知するようになっている。

この形態は上記のように構成されており、次に、本願の電気錠装置１における電池交換の警告処理の方法について説明する。

すなわち、図７に示すように、本願の電気錠装置１の処理（処理１００：「処理」以下、省略）は、施錠・解錠の操作を通常のハンズフリー操作（２００）から警告処理（３１０）を経てリモコン操作（４００）へ携帯器４の電池３７の残量に応じて（３００）、処理を変更することで、順次、電池３７の交換（５００）を促すというものである。

図８に示すように、通常のハンズフリー操作（２００）では、携帯器４は待ち受け状態となっている（２０５）。いま、施錠または解錠のため、施錠・解錠ボタン３０ａ、３０ｂのどちらかを押圧すると（２５０）、リーダー３の送信手段２２が起動して呼び出し電波が発信される（２６０）。これを携帯器４の受信手段３２が受信すると（２１０）、携帯器４の制御ＣＰＵ３０は、残量測定手段（処理プログラム）を起動して電池３７の残量測定を行う（２１５）。そして、測定した電池残量を基準値と比較して判定を行う（２２０、２３０）。
ここで、この電池残量の判定は、この形態では、電池切れを起こさないように、３段階の閾値で行うようにしている（この判定は３段階に限定されるものではない）。
例えば、閾値は、ハンズフリーで操作ができる第１残量と、ハンズフリー操作を中止してボタン（スイッチ）操作に移行する第２残量と、ハンズフリー、スイッチ操作、送信も中止する第３残量で構成している。
そして、判定が第１残量の場合は、「第１残量の旨を知らせる情報＋電子ＩＤ情報」を送信手段３１から送信し（２２５）、処理２０５へ戻って待機する。
また、判定が第２残量の場合は、「第２残量の旨を知らせる情報＋電子ＩＤ情報」を送信手段３１から送信し（２３５）、処理４００のリモコン操作の処理を実行する。
また、判定が第３残量の場合は、残量不足で送信はできないので、エラー表示として作動確認ランプ３６を点滅し、ブザー３５を作動することで電池３７が切れたことを報知し、電池３７の交換を促す（２４０）。

このとき、リーダー３は（２５０）、受信手段２３を起動して待ち受け状態となっており（２６５）、携帯器４からの応答信号（「第１（第２）残量の旨を知らせる情報＋電子ＩＤ情報」）を受信すると（２７０）、応答信号の残量を知らせる情報から、電池３７の残量が第１残量あるいは第２残量か種類を判別する（２７５）。その際、電池３７の残量が第１残量の場合は、ハンズフリー操作を行っても問題が無いので、電子ＩＤの認証を行う（２８５）。このとき、正当に認証できれば、その旨の信号を電気錠２ａ、２ｂへ送信して施錠または解錠動作を行わせる（２９０、２９５）。処理２８５で認証できなければ、処理２５５へ戻って処理を繰り返す。
また、処理２７５で電池３７の残量が第２残量の場合は、エラー表示としてハンズフリー操作ができない旨の警告を発する。この形態では、リーダー３の施錠・解錠ボタン３０ａ、３０ｂを点滅させてブザー２４ｂを鳴らし、処理４５０のリモコン操作の処理を行う。

図９のリモコン操作の処理（４００）では、通常のハンズフリー操作のように、施錠または解錠ボタン３０ａ、３０ｂを押圧して（４５５）、リーダー３が送信手段２２を起動して呼び出し電波を発信しても（４６０）、携帯器４からの応答信号は無いため、リーダー３は待ち受け状態となる（４６５）。
このとき、施錠または解錠ボタン３０ａ、３０ｂを押しても解錠または施錠動作が起きないため、鞄やポケットから携帯器４を取り出して、携帯器４の送信ボタン３４による操作を行うことになる。そのため、その時点で電池交換の必要性を認識する。
そして、送信ボタン３４によるリモコン操作を行うと（４１０）、携帯器４は、残量測定手段を起動して電池残量を測定し（４１５）、基準値と比較して電池残量の判定を行う（４２０）。ここでは２段階の閾値で判定している。
すなわち、閾値は、ボタン操作ができる第２残量と、ボタン操作を中止する第２．５の残量である。
その際、判定が第２残量の場合は、「第２残量の旨を知らせる情報＋電子ＩＤ情報」を送信手段３１から送信する（４２５）。
また、判定が第２．５残量の場合には、携帯器４は送信できるので、「第２．５の残量の旨を知らせる情報＋電子ＩＤ情報」を送信手段３１から送信し（４３０）、エラー表示として、作動確認ランプ３６を点滅し、ブザー３５を作動することで電池３７が切れたことを報知して（４３５）、電池３７の交換を促す。

このとき、リーダー３は、前述したように待ち受け状態（４６５）となっており、携帯器４からの送信信号（「第２（第２．５）残量の旨を知らせる情報＋電子ＩＤ情報」）を受信すると（４７０）、受信した送信信号の残量を知らせる情報から、電池の残量が第２残量あるいは第２．５残量か種類を判別する（４７５）。電池３７の残量が第２残量の場合は、電子ＩＤ情報の認証を行う（４８５）。このとき、正当に認証できれば、その旨の信号を電気錠２ａ、２ｂへ送信して施錠または解錠動作を行わせる（４９０）。処理４８５で認証できなければ、処理４５５へ戻って処理を繰り返す。
処理４７５で、第２．５残量の場合は、エラー表示としてスイッチ操作ができない旨の警告を発する（４８０）、この形態では、リーダー３の施錠・解錠ボタン３０ａ、３０ｂを点滅させてブザー２４ｂを鳴らして警告し、電池３７の交換を促す（４９５）。

このように、携帯器４から電池切れ警告の信号を受けると、リーダー３は携帯器４からの送信ボタン３４の操作による受信のみを受け付け、スイッチ操作により電池３７の消耗を認識させる。こうすることで、電池３７の交換や充電（電池３７が充電池の場合）を促すのである。

また、上記のように、電池３７の残量が送信不可とする残量か否かの判定を複数の閾値で行なって、電池切れの警告を複数回に分けて行うことで、警告と同時に電池切れで使用できなくなる前に電池の交換や充電ができるようにするのである。

なお、この形態では、警告の報知を表示の点滅やブザーの鳴動によって行ったが、報知方法は、これらに限定されるものではなく、警告文字の表示や音声など適宜設定されるものである。

１ 電気錠装置
２ 電気錠
２ａ メイン電気錠
２ｂ サブ電気錠
３ リーダー
４ 携帯器
２２ 送信手段
２３ 受信手段
２４ 報知手段
２４ａ 点灯回路
２４ｂ ブザー
３０ａ 施錠ボタン
３０ｂ 解錠ボタン
３１ 送信手段
３２ 受信手段
３４ 送信ボタン
３５ ブザー
３６ 作動確認ランプ
３７ 電池

Claims (6)

1. 内蔵電池で作動する携帯器が読み取り手段からの電波を受信すると、その電波に応答してＩＤ信号を送信し、その携帯器からのID信号が正当である場合に施錠あるいは解錠する電気錠装置において、
   前記携帯器に内蔵電池の残量を測定する残量測定手段を備えるとともに、読み取り手段に報知手段を備えて、
   前記携帯器が読み取り手段からの電波を受信してＩＤ信号を送信する際、残量測定手段で電池残量を測定して基準値と比較し、その比較した判定結果とＩＤ信号を送信し、
   一方、読み取り手段は、受信した判定結果に基づいて報知手段によって電池切れの警告を行うことを特徴とする電気錠装置。
2. 上記携帯器に報知手段を備え、前記携帯器が読み取り手段からの電波を受信してＩＤ信号を送信する際、残量測定手段で電池残量を測定して基準値と比較し、その比較した判定結果に基づいて報知手段によって電池切れの警告を行うことを特徴とする請求項１に記載の電気錠装置。
3. 上記携帯器に施錠・解錠用の送信スイッチを備え、前記携帯器が判定結果に基づいて電池切れの警告を行った後、読み取り手段からの電波に対する応答を停止し、前記送信スイッチの操作でＩＤ信号を送信するようにした請求項２に記載の電気錠装置。
4. 上記携帯器は、送信スイッチが操作された際に、残量測定手段で電池残量を測定して基準値と比較し、その比較した判定結果に基づいて報知手段によって電池切れの警告を行うことを特徴とする請求項３に記載の電気錠装置。
5. 上記携帯器が、判定結果に基づいて報知手段によって電池切れの警告を行うことを特徴とする請求項４に記載の電気錠装置。
6. 上記基準値が複数の閾値で構成されていることを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の電気錠装置。

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