JP2016138415A - ドア錠制御システム - Google Patents

Abstract

【課題】電子キーの電池に関係する通知をより正しく行うことができるドア錠制御システムを提供する。
【解決手段】ドア錠制御システム５は、電子キー４とのスマート通信の過程において電子キー４から取得した電池残量情報Ｓｖを基に、電子キー４の電池１０の残量に基づく通知（電池消耗告知）を実行可能である。コントローラ１２は、動き判定部２１によってユーザの退室有無を判定する。そして、ユーザが退室したと判定されたときのみ、通知実行部２２による電池残量に基づく通知（電池消耗告知）を実行する。
【選択図】図１

Description

本発明は、ドア錠の作動を制御するドア錠制御システムに関する。

従来、建物のドアに設けられたドア錠の施解錠を制御するドア錠制御システムが周知である（特許文献１等参照）。このドア錠制御システムでは、ドア錠の作動に電子キーの操作を課さないキーフリー操作によって、ドア錠を施解錠することが可能である。

特開２００７−１６２３１０号公報

ところで、この種のドア錠制御システムにおいて、電子キーの電池残量情報についての告知を実施することが検討されている。これは、例えば電子キーから電池残量情報を無線により建物（ドア）に送信し、電池残量が閾値以下となっていると判断されるときに、電池消耗告知をユーザに行うことにより実現する。

しかし、現実問題として、電子キーの電池電圧は、周囲温度の影響を大きく受ける。このため、仮に電子キーが屋外に長時間置かれていた後に電子キーから電池残量情報を取得した場合には、実際とは異なる電池電圧が建物（ドア）に通知されてしまう可能性が高く、電子キーの電池残量告知を正確に実行できないことが懸念されていた。

本発明の目的は、電子キーの電池に関係する通知をより正しく行うことができるドア錠制御システムを提供することにある。

前記問題点を解決するドア錠制御システムは、建物のドアに設けられたドア錠を電子キーによって無線により作動可能な構成において、前記電子キーから電池残量情報を無線により取得する情報取得部と、ユーザが室内から室外に出たか否かを判定する動き判定部と、ユーザが退室したと判定されたときにのみ、前記電池残量情報に基づく通知を実行する通知実行部とを備えた。

本構成によれば、ユーザが退室したと判定されたときにのみ、電池残量情報に基づく通知を実行する。このため、電子キーの電池残量情報に基づく通知を実行するにあたって、電子キーの電源状態が安定した状態となっているときに電子キーから得た電池残量情報により、通知を実行することが可能となる。よって、電子キーから取得する電池残量情報の精度が確保された通知となるので、電子キーの電池に関係する通知をより正しく行うことが可能となる。

前記ドア錠制御システムにおいて、前記情報取得部は、ドア側からの通信を契機に前記電子キーと無線によるＩＤ照合を行うスマート照合の通信を通じて前記電池残量情報を取得することが好ましい。この構成によれば、ドア側と電子キーとの間で実行されるＩＤ照合の通信を利用して、電池残量情報を電子キーから取得することが可能となる。

前記ドア錠制御システムにおいて、前記通知実行部は、ユーザが退室すると判断された状況下において、ドア開閉を検出するドア開閉検出部の検出結果を基に前記ドアの開状態を確認することを条件に、前記電池残量情報に基づく通知を実行することが好ましい。この構成によれば、ドアが開状態となったときに通知を実行するので、好ましいタイミングで通知を実行することが可能となる。

前記ドア錠制御システムにおいて、前記動き判定部は、室内に設けられた人検知センサで人を検出した後、ドア開閉を監視するドア開閉検出部の検出結果から当該ドアの閉から開を検出したとき、ユーザが退室したと判定することが好ましい。この構成によれば、人検知センサの出力を基に、ユーザ退室の有無を精度よく判定することが可能となる。

前記ドア錠制御システムにおいて、前記動き判定部は、室内に設けられた人検知センサで人を検出した後、ドア側からの通信を契機に無線によるＩＤ照合を室外の前記電子キーと行う室外スマート照合が成立することを確認したとき、ユーザが退室したと判定することが好ましい。この構成によれば、人検知センサ及び室外スマート照合の両方を用いて、ユーザ退室の有無を、より精度よく判定することが可能となる。

前記ドア錠制御システムにおいて、前記動き判定部は、ドア側からの通信を契機に無線によるＩＤ照合を室内の前記電子キーと行う室内スマート照合が成立した後、室外に位置する前記電子キーとのスマート照合である室外のマート照合が成立することを確認したとき、ユーザが退室したと判定することが好ましい。この構成によれば、人検知センサを用意しなくても、スマート照合の照合結果を利用して、ユーザ退室の有無を判定することが可能となる。

本発明によれば、ドア錠制御システムにおいて、電子キーの電池に関係する通知をより正しく行うことができる。

一実施形態のドア錠制御システムの構成図。 電池消耗告知機能の考え方の説明図。 スマート通信の概要図。 ユーザ退室の判定の仕方の一例を示す例示図。 ユーザ退室の判定の仕方の他の一例を示す例示図。 ユーザ退室の判定の仕方の他の一例を示す例示図。 電池消耗告知の具体例を示す例示図。

以下、ドア錠制御システムの一実施形態を図１〜図７に従って説明する。
図１に示すように、建物１は、建物１のドア２に設けられたドア錠３を電子キー４によって無線により作動可能なドア錠制御システム５を備える。ドア錠制御システム５は、例えばドア２側（建物１側）からの通信を契機に狭域無線（通信距離：数ｍ）によってＩＤ照合を実行してドア錠３を制御するキー操作フリーシステムとなっている。ドア錠制御システム５は、ドア錠３の施錠及び解錠の両方を制御するものである。なお、以降は、キー操作フリーシステムによるドア錠３の操作を「スマート操作」と記す。また、キー操作フリーシステムの通信を「スマート通信」と記し、その通信で実行されるＩＤ照合を「スマート照合」と記す。

キー操作フリーシステムの通信は、例えばドア２（建物１）→電子キー４の通信にＬＦ（Low Frequency）帯の電波が使用され、電子キー４→ドア２（建物１）の通信にＵＨＦ（Ultra High Frequency）帯の電波が使用されている。スマート操作は、電子キー４を実際に操作しなくても、スマート照合が成立すれば、ドア錠３の作動が許可又は実行される操作となっている。なお、本例の場合は、ドア２に設けられたドア錠操作部６がドア錠３の作動のトリガとなって、ドア錠３の施解錠が切り替えられる。ドア錠操作部６は、例えば押圧スイッチであることが好ましく、操作される度にドア錠３の施解錠が交互に切り替わるものであるとよい。

電子キー４は、電子キー４の動作を制御するキー制御部７と、電子キー４において電波を受信する受信アンテナ８と、電子キー４において電波を送信する送信アンテナ９と、電子キー４の電源となる電池１０とを備える。キー制御部７のメモリ１１には、電子キー４の固有ＩＤである電子キーＩＤが書き込み保存されている。受信アンテナ８は、例えばＬＦ電波を受信する。送信アンテナ９は、例えばＵＨＦ電波を送信する。電子キー４は、電池１０の残量（電池電圧）を常時監視し、その監視結果である電池残量情報Ｓｖをスマート通信時にドア２側に送信可能である。

ドア錠制御システム５は、ドア錠制御システム５の動作を制御するコントローラ１２と、ドア２の周囲に電波を送信する送信アンテナ１３と、ドア２の周囲で電波を受信する受信アンテナ１４とを備える。コントローラ１２のメモリ１５には、ドア２に登録された電子キー４のＩＤ（電子キーＩＤ）が書き込み保存されている。送信アンテナ１３は、例えばＬＦ電波を送信する。受信アンテナ１４は、例えばＵＨＦ電波を受信する。送信アンテナ１３及び受信アンテナ１４は、例えばドア２、建物１の壁、建物１の周囲などに配設される。ドア錠３は、例えばアクチュエータを駆動源にデッドボルトを壁側の凹部に出し入れする電気錠からなる。コントローラ１２は、例えば基板上にＩＣや各種素子が実装された制御盤からなる。

本例のドア錠制御システム５は、電子キー４の電池残量に基づく通知が可能な通知機能が設けられている。本例の通知機能は、電子キー４の電池残量が閾値以下となったとき、電池１０の電圧が残り僅かである旨をユーザに通知する電池消耗告知機能となっている。すなわち、ドア錠制御システム５は、ドア２が作動されるとき、電子キー４の電池残量が残り僅かとなっていれば、その旨をユーザに通知するように作動する。

図２に、本例の電池消耗告知機能の考え方について図示する。電子キー４の電池電圧は、周囲温度の影響を大きく受けるという性質がある。このため、室外に電子キー４が位置していたときには、屋外という周囲温度のばらつきが大きい環境下に電子キー４が晒されるので、電子キー４から通知される電池残量情報Ｓｖの精度もあまりよくない。このため、電池消耗告知機能の精度が荒くなってしまう懸念がある。

一方、電子キー４が室内に置かれていたのであれば、室内という環境が安定した状態下に電子キー４が存在していたことになるので、電子キー４から通知される電池残量情報Ｓｖを信頼してもよいといえる。よって、本例の場合は、電池消耗告知を実施するにあたって、ユーザの退室を監視することにより、電子キー４が室内に置かれていたか否かを識別し、電子キー４が室内に置かれていたと判断できたときに、電子キー４の電池残量が閾値以下であれば、電池消耗告知を実行する。

図１に戻り、建物１の室内には、室内のドア２付近において人の有無を検知する人検知センサ１６が設けられている。人検知センサ１６は、例えば温度センサが使用される。人検知センサ１６は、人の有無に応じた検出信号Ｓａをコントローラ１２に出力する。例えば、人検知センサ１６は、例えば人を検知したとき、オン信号（Ｈレベル信号）を出力し、人を検知しないとき、オフ信号（Ｌレベル信号）を出力する。

ドア２には、ドア２の開閉を検出するドア開閉検出部１７が設けられている。ドア開閉検出部１７は、ドア２が開又は閉のいずれであるのかを検出することができれば、種々のスイッチやセンサが採用可能である。ドア開閉検出部１７は、ドア開閉の検出結果であるドア開閉信号Ｓｂをコントローラ１２に出力する。例えば、ドア開閉検出部１７は、ドア開を検出するとドア開検出信号（Ｈレベル信号）を出力し、ドア閉を検出するとドア閉検出信号（Ｌレベル信号）を出力する。

ドア錠制御システム５は、電子キー４から電池残量情報Ｓｖを無線により取得する情報取得部２０を備える。情報取得部２０は、ドア２のコントローラ１２に設けられる。本例の情報取得部２０は、ドア２側の通信を契機に電子キー４と無線によるＩＤ照合を行うスマート照合の通信を通じて、電子キー４から電池残量情報Ｓｖを取得する。

ドア錠制御システム５は、ユーザが室内から室外に出たか否かを判定する動き判定部２１を備える。動き判定部２１は、ドア２のコントローラ１２に設けられる。本例の動き判定部２１は、人検知センサ１６の検知結果と、ドア開閉検出部１７の検出結果と、スマート照合（室外スマート照合、室内スマート照合）の照合結果とのうち、少なくとも２つを用いて、ユーザが退室したか否かを判定する。

ドア錠制御システム５は、ユーザが退室したと判定されたときにのみ電池残量情報Ｓｖに基づく通知を実行する通知実行部２２を備える。通知実行部２２は、ドア２のコントローラ１２に設けられる。通知実行部２２は、例えば電子キー４の電池が閾値以下となっていることを確認すると、ユーザの退室時においてドア２が開けられたとき、電子キー４の電池が切れそうな旨の通知として電池消耗告知を、ドア２に設けられた通知出力部２３を介して実行する。通知出力部２３は、例えばドアノブに設けられたスピーカであることが好ましい。

次に、図３〜図７を用いて、ドア錠制御システム５の動作を説明する。
図３に、室外及び室内に各々形成されるスマート通信エリアＥの概略を図示する。本例のスマート通信エリアＥは、室外に設置された室外アンテナ１３ａと、室内に設置された室内アンテナ１３ｂとを備える。室外アンテナ１３ａは、室外アンテナ１３ａの通信エリア（室外スマート通信エリアＥａ）が、室外のドア近傍のみに形成されるような位置に配置される。室内アンテナ１３ｂは、室内アンテナ１３ｂの通信エリア（室内スマート通信エリアＥｂ）が、室内のドア近傍のみに形成されるような位置に配置される。スマート通信は、定期的（ある一定の繰り返し周期）、又はトリガ入力（一例はドア錠操作部６の操作）を条件に実施されるとよい。

室外に位置する電子キー４が、室外アンテナ１３ａのスマート通信エリア（室外スマート通信エリアＥａ）に進入すると、ドア２及び電子キー４の間でスマート通信が実行される。具体的には、室外アンテナ１３ａから送信されたウェイク信号を電子キー４が受信すると、電子キー４が起動してアックをＵＨＦ電波により返信し、続く通信課程において、ドアＩＤ照合、チャレンジレスポンス認証、電子キーＩＤ照合の各種照合を実行する。ドアＩＤ照合は、各ドア２の固有ＩＤであるドアＩＤ（図示略）を電子キー４に送信し、電子キー４にドアＩＤを確認させる照合である。チャレンジレスポンス認証は、送信の度にコードが毎回変わるチャレンジコードをドア２から電子キー４に送信して電子キー４の暗号鍵に通し、このレスポンスコードをドア２に返信させ、ドア２において同様に演算したレスポンスコードにより、電子キー４のレスポンスコードの正当性を確認する照合である。電子キーＩＤ照合は、電子キー４に登録された電子キーＩＤの正当性をドア２で確認する照合である。これら照合が全て成立することが確認されると、室外スマート照合が成立とされる。また、電子キー４が室内に存在するときには、室内スマート通信エリアＥｂにおいて同様に室内スマート照合が実行される。

また、電子キー４は、スマート通信（室外スマート通信、室内スマート通信）の通信課程において、電子キー４の電池残量に関する電池残量情報Ｓｖをドア２に送信する。電池残量情報Ｓｖは、例えばビット情報から構築されると好ましく、電池残量が閾値以下であるか、又は電池残量が閾値よりも高いかを通知するビット列であるとよい。電池残量情報Ｓｖは、スマート通信の通信課程であれば、どのタイミングで送信されてもよい。コントローラ１２は、電子キー４から送信された電池残量情報Ｓｖを情報取得部２０において取得し、電子キー４の電池残量が閾値以下か否かを把握する。

コントローラ１２は、ドア錠３が施錠されている状況下において、ドア２の解錠操作（一例はドア錠操作部６の操作）が実行されたことを検出すると、室外スマート照合が成立することを条件に、ドア錠３を解錠に切り替える。すなわち、電子キー４が室外のときのスマート操作によってドア錠３が解錠可能である。また、ドア錠３が解錠されている状況下において、スマート操作によるドア錠３の施錠操作も可能である。なお、ドア２の施解錠操作は、電子キー４に設けられた解錠ボタン２５や施錠ボタン２６が操作（ワイヤレス操作）されることにより実行されてもよい。

ユーザが室内に入室後、室内からドア錠３を施錠するには、例えばドア２の内壁に設けられたサムターンを操作したり、室内に設けられた操作盤の解錠ボタンを操作したりする。これら操作を行うことで、室内に入室後、ドア２が施錠される。なお、操作盤は、ドア錠制御システム５を統括管理するものであって、ドア施解錠の詳細をマニュアル設定するときなどに使用するものである。

図４に、ユーザが退室したか否かの監視方法の一例を図示する。同図の場合は、人検知センサ１６の検出結果と、ドア開閉検出部１７の検出結果とを基に、ユーザの退室有無を判定するパターンである。具体的にいうと、動き判定部２１は、人検知センサ１６のエリア（人検知エリアＥｃ）に人が進入して人検知センサ１６が「オフ→オン」を検出した後に、ドア開閉検出部１７が「ドア：閉→開」を検出すると、ユーザが退室したと判定する。ちなみに、動き判定部２１は、人検知センサ１６が「オフ→オン」を検出せずに、ドア開閉検出部１７が「ドア：閉→開」を検出すると、ユーザが入室したと判定する。

図５に、ユーザが退室したか否かの監視方法の他の例を図示する。同図の場合は、人検知センサ１６検出結果と、室外スマート照合の照合結果とを基に、ユーザの退室有無を判定するパターンである。具体的にいうと、動き判定部２１は、人検知エリアＥｃに人が進入して人検知センサ１６が「オフ→オン」を検出した後に、室外スマート照合が成立することを確認すると、ユーザが退室したと判定する。ちなみに、動き判定部２１は、室外スマート照合が成立した後に、人検知センサ１６が「ＯＦＦ→ＯＮ」を検出すると、ユーザが入室したと判定する。

図６に、ユーザが退室したか否かの監視方法の他の例を図示する。同図の場合は、室外スマート照合の照合結果と、室内スマート照合の照合結果とを基に、ユーザの退室有無を判定するパターンである。具体的にいうと、動き判定部２１は、室内スマート照合が成立した後に、室外スマート照合が成立することを確認すると、ユーザが退室したと判定する。ちなみに、動き判定部２１は、室外スマート照合が成立した後に、室内スマート照合が成立することを確認すると、ユーザが入室したと判定する。

図７に示すように、通知実行部２２は、電子キー４の電池残量が閾値以下であることと、ユーザの退室を確認したこととを条件に、通知出力部２３を通じて電池消耗告知を実行する。通知実行部２２は、ドア２が開状態となったタイミングで、電池消耗告知をドアノブの通知出力部２３から出力する。電池消耗告知の例としては、例えば「電池が消耗しています」という音声メッセージで実行される。

本実施形態の構成によれば、以下に記載の効果を得ることができる。
（１）ユーザが退室したと判定されたときにのみ、電子キー４の電池残量情報Ｓｖに基づく通知（電池消耗告知）を実行する。このため、電子キー４の電池残量情報Ｓｖに基づく通知を実行するにあたって、電子キー４の電源状態が周囲温度によらず安定した状態となっているときに電子キー４から得た電池残量情報Ｓｖにより、通知を実行することが可能となる。よって、電子キー４から取得する電池残量情報Ｓｖの精度が確保された通知となるので、電子キー４の電池１０に関係する通知をより正しく行うことができる。

（２）ドア２（情報取得部２０）は、スマート通信を通じて、電子キー４から電池残量情報Ｓｖを取得する。よって、スマート通信を利用して、電子キー４から電池残量情報Ｓｖを取得することができる。また、スマート照合が成立しないと電池残量情報Ｓｖを取得することができないので、ドア２とペアをなす正当な電子キー４から電池残量情報Ｓｖを取得するのにも有利となる。

（３）電池残量情報Ｓｖに基づく通知（電池消耗告知）は、ドア２が開状態となったときに実行される。よって、ユーザがドア２を開けて退室しようとする瞬間に通知を実行することが可能となるので、好ましい通知のタイミングとすることができる。

（４）図４に示す退室の判定パターンの場合は、人検知センサ１６の検出結果と、ドア開閉の検出結果とを用いて、退室の有無を判定する。よって、人検知センサ１６の出力を用いて、ユーザの退室の有無を精度よく判定することができる。

（５）図５に示す退室の判定パターンの場合は、人検知センサ１６の検出結果と、室外スマート照合の照合結果とを用いて、退室の有無を判定する。よって、人検知センサ１６及び室外スマート照合の両方を用いて、ユーザ退室の有無を、より精度よく判定することができる。

（６）図６に示す退室の判定パターンの場合は、室内スマート照合の照合結果と、室外スマート照合の照合結果とを用いて、退室の有無を判定する。よって、人検知センサ１６を用いなくともユーザ退室の有無を判定することが可能となるので、人検知センサ１６を省略することができる。

なお、実施形態はこれまでに述べた構成に限らず、以下の態様に変更してもよい。
・電池残量情報Ｓｖは、電池残量が閾値以下か否かを通知する情報に限定されず、例えば電池１０の残量データなど、他の情報に変更することが可能である。この場合、電池残量の具体的な数値をユーザに通知することができる。

・電子キー４の電池残量情報Ｓｖは、スマート通信を通じてドア２側に通知されることに限定されない。例えば、スマート通信とは別の通信シーケンスを通じて、電池残量情報Ｓｖがドア２に送信されてもよい。

・電池残量情報Ｓｖに基づく通知は、ドア２が開状態となったときに実行されることに限らず、例えば電池残量情報Ｓｖを受信した時点（ドア２が開く前）に行うなど、他のタイミングに変更することが可能である。

・電池残量情報Ｓｖに基づく通知は、電子キー４側で実行してもよい。
・電池残量情報Ｓｖに基づく通知は、電池消耗告知に限定されない。例えば、電池残量が十分である旨の通知をするなど、電池残量に関連する通知であれば、どのような種類の通知を実施してもよい。

・スマート照合のハードは、室内及び室外の一方に設けられていればよい。
・電池１０は、一次電池又は二次電池のどちらでもよい。
・人検知センサ１６は、出力のＨレベル及びＬレベルが逆でもよい。

・ユーザ退室有無の判定は、図４〜図６の判定パターンに限定されない。例えば、人検知センサ１６を室外に設けて室外における人有無を可能となっている場合には、これを判定のツールとして用いるなどして、種々の態様に適宜変更することができる。

・スマート照合は、往路通信と復路通信とで電波の周波数が異なることに限らず、周波数を同一としてもよい。また、電波の周波数も適宜変更することが可能である。
・ドア２及び電子キー４の間のＩＤ照合は、スマート照合に限定されない。例えば、ブルートゥース（Bluetooth：登録商標）通信や近距離無線通信（近接場型無線通信）など、ドア２側からの通信を契機に実行される認証通信の一種であればよい。

・室外アンテナ１３ａは、ドア２の室外ドアノブに配設されてもよい。
・電子キー４の電池残量は、例えばドア２及び電子キー４の２者間で通信される電波の受信信号強度（ＲＳＳＩ：Received Signal Strength Indicator）から判断してもよい。具体的にいうと、電子キー４の電池残量が少なくなってくると、電子キー４から送信される電波の強度が弱くなるので、電子キー４から送信される電波の受信信号強度から、電子キー４の電池残量を間接的に判断することも可能である。

１…建物、２…ドア、３…ドア錠、４…電子キー、５…ドア錠制御システム、１６…人検知センサ、１７…ドア開閉検出部、２０…情報取得部、２１…動き判定部、２２…通知実行部、Ｓｖ…電池残量情報。

Claims (6)

1. 建物のドアに設けられたドア錠を電子キーによって無線により作動可能なドア錠制御システムにおいて、
   前記電子キーから電池残量情報を無線により取得する情報取得部と、
   ユーザが室内から室外に出たか否かを判定する動き判定部と、
   ユーザが退室したと判定されたときにのみ、前記電池残量情報に基づく通知を実行する通知実行部と
   を備えたことを特徴とするドア錠制御システム。
2. 前記情報取得部は、ドア側からの通信を契機に前記電子キーと無線によるＩＤ照合を行うスマート照合の通信を通じて前記電池残量情報を取得する
   ことを特徴とする請求項１に記載のドア錠制御システム。
3. 前記通知実行部は、ユーザが退室すると判断された状況下において、ドア開閉を検出するドア開閉検出部の検出結果を基に前記ドアの開状態を確認することを条件に、前記電池残量情報に基づく通知を実行する
   ことを特徴とする請求項１又は２に記載のドア錠制御システム。
4. 前記動き判定部は、室内に設けられた人検知センサで人を検出した後、ドア開閉を監視するドア開閉検出部の検出結果から当該ドアの閉から開を検出したとき、ユーザが退室したと判定する
   ことを特徴とする請求項１〜３のうちいずれか一項に記載のドア錠制御システム。
5. 前記動き判定部は、室内に設けられた人検知センサで人を検出した後、ドア側からの通信を契機に無線によるＩＤ照合を室外の前記電子キーと行う室外スマート照合が成立することを確認したとき、ユーザが退室したと判定する
   ことを特徴とする請求項１〜３のうちいずれか一項に記載のドア錠制御システム。
6. 前記動き判定部は、ドア側からの通信を契機に無線によるＩＤ照合を室内の前記電子キーと行う室内スマート照合が成立した後、室外に位置する前記電子キーとのスマート照合である室外のマート照合が成立することを確認したとき、ユーザが退室したと判定する
   ことを特徴とする請求項１〜３のうちいずれか一項に記載のドア錠制御システム。