JP2017502185A - キーボックス - Google Patents

Abstract

キーボックス（１）は、ドア（１１）が閉じられている時に、組み合わされて、保護された空間（９）を形成する、ハウジング（１０）と協同ドア（１１）とを備え、前記ドア（１１）は、電気的ロッキングシステムによってロックされる。前記ロッキングシステムは電気的ロッキング機構（２１）、電子制御部（２２）及び無線通信部（２３）を備える。前記電子制御部（２２）は、無線通信部（２３）によって携帯端末（４０）と無線で通信する。前記電子制御部（２２）は、前記携帯端末（４０）に関連するアクセス権を認証し、前記アクセス権が認証された場合には、前記ロッキング機構（２１）のロッキング効果を取り消す。前記制御部（２２）と前記無線通信部（２３）とは、前記保護された空間に収容されている。【選択図】図１

Description

本発明は、ドアが閉じられている時に、組み合わされて、保護された空間を形成する、ハウジングと協同ドアとを備え、ドアは、電気的ロッキングシステムによってロックされ、ロッキングシステムは電気的ロッキング機構、電子制御部及び無線通信部を備え、電子制御部は、無線通信部によって携帯端末と無線で通信して携帯端末に関連するアクセス権を認証し、アクセス権が認証された場合には、ロッキング機構のロッキング効果を取り消すように構成されているキーボックスに関する。

鍵又はアクセスカードといった、アクセス製品を安全に保存するキーボックスが知られている。そのようなキーボックスは、例えば、工員、介護若しくは清掃セクタのサービス会社又は緊急救助隊員によって使用され、単に一つの共有コード又は鍵を使用するだけでアパートや不動産物件のための鍵／アクセスカードにアクセスする。

ＤＫ１５４０１１９から、鍵を安全に扱う装置が知られている。上記装置は、壁にかけるケースと、ケース内にて取り換え可能なロックできる構成要素を有するキーチューブであり、鍵を安全に保存する小部屋であることを特徴としている。キーチューブは、一つの実施形態において、遠隔制御されることができ、電気的／電子的に制御されるロッキング装置である。

当該装置には、壁といった要素上又は要素内に、当該要素へ近づける側からはロッキング装置が利用できないようにキーチューブが取り付けられなくてはならないという欠点がある。これにより、ロッキング機構とその電気的／電子的制御部とは、例えば、壁の後ろ側といった保護されていない領域から常にアクセスでき、従って改ざん及び／又は破壊行為に対して十分に保護されず、設置が厄介になる。

上述の欠点の少なくともいくつかを克服するか又は簡単に設置され、機械的手段と電子的手段との双方による侵入に対して同時に保護される代替手段を提供するキーボックスを提供することが本発明の目的である。

本発明は、請求項１に係るキーボックスによって上記問題を解決する。有利な実施形態は、請求項１を引用する従属項において列挙される。

一の実施形態においては、キーボックスは、ドアが閉じられている時に、組み合わされて、保護された空間を形成する、ハウジングと協同ドアとを備え、前記ドアは、電気的ロッキングシステムによってロックされ、前記ロッキングシステムは電気的ロッキング機構、電子制御部及び無線通信部を備え、前記電子制御部は、無線通信部によって携帯端末と無線で通信して前記携帯端末に関連するアクセス権を認証し、前記アクセス権が認証された場合には、前記ロッキング機構のロッキング効果を取り消すように構成されている、キーボックスであって、前記制御部と前記無線通信部とは、前記保護された空間に収容されている。

ハウジングは、壁等に固定的に設置するためのものであり、物品を受け入れるための空洞を形成する。ハウジングは、空洞へアクセスすることを防ぐためにドアによって閉じられることができる開口部を有する。ドアは、閉じた状態においてロックされることができる。ハウジングとドアとは、それによって、製品を安全に保存できる保護された空間を形成する。ドアは、ハウジング上又はハウジング内に取り付けられ、開いた位置と閉じてロック可能な位置との間を移動可能である。“ドア”という用語は、広い意味で理解されるべきであり、例えば、ハウジングに関して回転できる又は取り外しできる物体であってもよい。

既に述べたとおり、ドアは閉じた位置にある場合にロックされることができる。ロッキング効果は、携帯端末と無線通信を介して通信可能な電子制御部によって制御され、電気的に操作されるロッキング機構によって生じる。電気ロッキング機構は、典型的には、電気的アクチュエータによって動作が制御される可動要素を備え、上記アクチュエータは、電源と接続された電流供給回路から電流を供給することによって、制御部からの制御信号に応じて作動される。

無線通信部は、携帯端末からアクセス関連の情報を受信／交換するように構成されている。携帯端末は、携帯電話、ハードウェアトークン、鍵、ＩＤチップと統合されたカード等といった、適した種類ならなんでもよい。‘無線通信’によるとは、ラジオ波、例えばラジオ周波数の範囲の電磁波（ＲＦ）、を介する伝送を意図している。無線通信は、好ましくは、ローカルである。無線通信は、好ましくは、携帯端末と通信部との間で直接通信が行われる。ここで、上記無線通信部は、ブルートゥース（登録商標）、‘近接場通信’（ＮＦＣ）、ＲＦＩＤ、等といった近距離無線通信用の標準技術を使用する。無線通信は、好ましくは、例えば、暗号によって保護される。

電子制御部は、電子制御部が無線通信部を介して携帯端末から交換した／収集した／受信したアクセス関連の情報に基づいてアクセス権を制御するように構成されている。典型的には、無線通信部と制御部との間のデータの交換は、無線では実行しない。アクセス権が認証されると、電気ロッキング機構が操作されてロッキング効果を取り消すよう信号を送信する。

電気ロッキングシステム全体、即ち、電気ロッキング機構に加えて電子制御部と保護された空間内の無線通信部とをうまく配置することによって、侵入者が比較的保護の弱い通信及びこれら構成要素間の信号パスに侵入することが防がれる。それによって、電子的な侵入に対する保護が更に促進される。更には、電子制御部と無線通信部とは破壊行為に対して保護される。更には、随意に接続される外部電源以外には大きな設置手段を用いずに、安全な方法で簡単に設置できるキーボックスが提供される。

キーボックスは、鍵又はアクセスカードといったアクセス製品が中で安全に保存されることができるようにドアがロックされている時に、保護された空間への破壊的侵入を防ぐように組み立てられる。従って、キーボックスの構造的強度は、機械的な侵入に対する保護を得るための重要な限界条件である。ハウジングと協同ドアとは、従って、典型的には硬化材料で作られ、典型的には機械的な手段による侵入意図に抵抗するのに適した硬化鋼といった適切に処理された金属で作られる。ドアが閉じられている時は、導電性材料からなる、ハウジングと協同ドアとが、保護された空間の周りに、無線信号を強力に減衰させるファラデーケージを形成する。安全のためにキーボックスの内部に配置された無線通信部とキーボックスの外部にある携帯端末との間で無線通信を確立できるように、キーボックスの内部と外部との間で無線信号を伝送する方策をとる必要がある。例えば、ハウジングの壁及び／又はドアの内部に開口部を設け、保護された空間の外郭構造を通して無線信号を伝送してもよい。代わりに、保護された空間の外部、例えば、ドア又はハウジングの外面上にアンテナを配置し、有線又は無線でキーボックスの内部からキーボックスの外面上のアンテナに信号を伝送し、そこから携帯端末との無線通信を構築するオプションがある。いくつかの場合では、そのような方策は、キーボックスのハウジング及び／又はドアの構造的脆弱を招き、製造過程においてコストがかかるようになりえ、製品は一般的に破壊行為に対して脆くなり、キーボックスを配置する際に、例えば外部アンテナに対し、特別な考慮がなされなくてはならない状況を引き起こしうる。

キーボックスの好ましい実施形態においては、ハウジングとドアとの間の、それらが閉じた状態における遷移部分は、キーボックスの内部と外部との間で無線信号を伝送するように構成される。ドアとドアの台座との間の遷移部分を介して無線信号を伝送することによって、ハウジング及び／又はドアの構造的脆弱性が避けられる。

キーボックスの更なる実施形態によると、遷移部分はハウジングとドアとの間の電気的絶縁手段を備える。ハウジングに対してドアを絶縁することによって、ファラデーケージの減衰効果が弱まり、キーボックスの内部と外部との間で無線信号を伝送する状況が改善される。

キーボックスの更なる実施形態によれば、電気的絶縁手段は、領域／点／又は架台面に配置され、ハウジングとドアとの間及び／又はハウジングとロッキング機構との間及び／又はドアとロッキング機構との間で、機械的に接触する。ハウジングとドアとが機械的に接触し得る領域／点／又は架台面において、ハウジングとドアとは電気的に結合されてもよい。結合は、ガルバニックか又は電磁的／容量的であってもよい。電気的絶縁手段によってドアとハウジングとの間の電気的絶縁を、特にそれらの位置において、改善することによって、ファラデーケージの減衰効果は弱められ、キーボックスの内部と外部との間で無線信号を伝送する状況が改善される。

理想的にはドアとハウジングとのガルバニックな絶縁は、考えられる最良のものである必要がある。しかしながら、ラジオ周波数の範囲内の速さの信号伝送では、直流（ＤＣ）測定が、例えば、ヒンジの軸を介して、ドアとハウジングとの電気的接続を示す場合であっても、所与の伝送強度において、キーボックスの内部と外部とで信頼できる無線通信を確立するのに十分な信号強度を得ることは依然可能であることに留意する。

キーボックスの更なる実施形態においては、遷移部分はドアの周辺端部に沿ってハウジングとドアとの間に、少なくとも部分的にギャップを形成するように構成されている。ハウジングとドアとの間にギャップを形成することによって、開口部が形成される。更には、電気容量的結合とハウジング及びドアの潜在的なガルバニックな結合のオプションとの双方が削減される。それによって、ファラデーケージの減衰効果は弱められ、キーボックスの内部と外部との無線信号の伝送状況が改善される。

キーボックスの更なる実施形態によると、電気的に操作されるロッキング機構は、ばね付勢されるラッチボルトと協同してロッキング効果を生む電気的な受け座を備える。

電気的受け座は、可動のインターロック手段を有する。インターロック手段の動きは、電気的アクチュエータと、電源と接続された電源供給回路から上記アクチュエータに電力を供給することによって、上記アクチュエータが制御信号に応じて作動される電源供給回路と、によって制御される。突出する位置へ向かってばね付勢される突出可能なラッチボルトは、受け座のインターロック手段と協同してロッキング効果を生むように構成されている。ロッキング効果はラッチボルトが突出した際に既知の方法で生じ、インターロック手段は保護された状態になり、突出したラッチボルトとインターロック手段とのロッキング効果は、インターロック手段の動きが開放されると取り消される。突出する位置に向かったラッチボルトのばね付勢によって、ドアは容易に音をたてて素早く閉まる、即ち、インターロック手段が保護された状態にある際に、ドアがハウジングの内側へ向かって押されることによって、ドアは開いた位置から閉じてロックされる位置まで動かされる。

有利な実施形態によると、インターロック手段の動きは、アクチュエータが作動される際に開放される。上記実施形態は、最も消費電力が少なく、アクチュエータはロッキング効果を維持するために電力を消費しない一方で、アクチュエータはロッキング効果を取り消すことのみに電力を消費する（電流を流さず閉じられる）ため、有利である。

可動のインターロック手段を備える電気的受け座は、有利なことには、例えば、供給電圧が５から２４Ｖ、典型的には約１２Ｖ又は約２４Ｖの間で操作され、ＡＣ又はＤＣのどちらでもよい、ソレノイド式として知られたタイプのアクチュエータを備えて提供される既製品であってもよい。商業的に入手可能な素材を利用できるようにキーボックスを構成することによって、開発及び製造コストが削減できる。

キーボックスの更なる実施形態によれば、電気的受け座はハウジング上に配置され、ばね付勢されたラッチボルトはドア上に配置される。

キーボックスの特に好ましい実施形態によれば、ドアは、それが閉じた状態において、開く方向にばね付勢され、電気的ロッキング機構は付勢されていない状況においてのみロッキング効果を取り消すように、即ち、少なくともばねの付勢による力を均衡させてロッキング効果を取り消すように構成される。これにより、ロッキング効果を取り消してドアを開くための個人の能動的ジェスチャーを要求するプッシュ−プッシュ機能が達成される。電気ロッキング機構による付勢をとり除くためにドアはハウジングの内側へ向かって押されなければならず、続いてロッキング効果を取り消し、ドアはばね付勢によって開く方向にスイングして開く。上記実施形態は、電気的受け座が意図せず作動したときにキーボックスがアンロッキングされるのを防ぐ。

同時に、開けることができるようにドアの外側にハンドル又はグリップを設ける必要がない。それにより、機械的に侵入するための攻撃する箇所がほとんどない平らな表面が得られる。電気的受け座のロッキング効果が再度確立された際には、ドアは再度閉じられロックされることができる。電気的ロッキング機構は、単にドアをハウジングの内側へ向かって影響を及ぼして閉める効果により、ハウジングに係合できるように有利に構成される。

別の実施形態によると、電気的ロッキングシステムは、それ自体がドアをロックされていない状態に維持し、その結果、電気的ロッキングシステムのロッキング効果を取り消した後にドアを開くための個人の能動的なジェスチャーを要求する機構を追加されてもよい。そのような実施形態は、キーボックスのドアがそれ自体のせいで開くか又はスイングして開くこと及び電気的受け座が意図せず作動させられた場合に空いたままになることを防ぐ。ドアを開けるために個人から能動的なジェスチャーを要求する、適切な機構は、磁石、ばねで留められた弾力要素、ドアを閉じる方向へのばね付勢等を備えてもよい。

キーボックスの更に有利な実施形態によって、ドアは回転可能にヒンジで動くようにされる。

キーボックスの更なる実施形態によれば、電気的に操作されるロッキング機構は、一つ又はそれ以上のバッテリを有する電源によって電力を供給される。その結果、キーボックスは、外部電源を必要としないため、設置しやすく得られる。代わりに、外部電源は、電源が落ちた場合の緊急用電源供給といったバッテリ供給と接続されてもよい。

キーボックスの更なる実施形態によれば、電源は保護された空間内に配置される。その結果、キーボックスは外部電源供給と独立し、認証されておらず望ましくない影響から更に保護されるようにできあがる。

特に、省電力な実施形態によれば、電気的受け座のアクチュエータに電力を供給する電源供給回路は、第１電圧レベルでアクチュエータの状態を停止から稼働の状態へ変更し、続く第１の電圧レベルより低い第２の電圧レベルでアクチュエータの稼働状態を維持する、時間に依存した電圧過程を提供するように構成されてもよい。上記実施形態は、バッテリ運転に関連する場合に特に有利である。時間に依存した電圧過程は、有利なことには、電気的受け座システムに関する同時係属中のデンマークの特許出願ＰＡ２０１３ ７０６０８に詳細に記載されているように、提供されてもよい。

以下に、本発明は、図に示された有利な実施形態を参照して、更に詳細に説明される。ここで一致する参照数字は、一致する要素について言及する：
図１は、本発明の実施形態に係る構成図を示し； 図２は、ドアが開いた状態で正面からみた、本発明の実施形態に係るキーボックスを概略的に示し；そして 図３は、ドアが閉じた状態で正面からみた、図２に示されたキーボックスを概略的に示す。

図１は、携帯電話といった携帯端末４０と無線で通信しているキーボックス１の構成図を示す。キーボックス１は、閉じられた状態のドア１１と組み合わされて、鍵及びアクセスカードといった、アクセス製品９９が保管される保護された空間を形成するハウジング１０を備える。

キーボックス１は、電気的に作動可能なロッキング機構２１、電子制御部２２、及び例えばブルートゥースといった無線通信用の通信部２３を備える電気的ロッキングシステムと共に供される。電気的ロッキングシステムは、図示された例ではバッテリ供給３０の電源によって電力を供給される。電気的ロッキングシステム及びバッテリ供給は、キーボックスの保護された空間９内に配置され、従って、改ざんに対して保護される。電気ロッキングシステムは、アクセス権と関連付けられた携帯端末４０によって外部からロックを解除できる。通信部２３によって、無線信号４１を介して、携帯端末４０と電気ロッキングシステムとの間に無線通信が確立され、アクセス情報の項目は交換される。無線接続は、例えば、ブルートゥース接続でもよい。アクセス情報の交換された項目に基づいて、制御部２２は携帯端末４０に関連付けられたアクセス権を照合する。携帯端末４０のアクセス権が認証されると、制御部２２は制御信号２４を送信し、電気ロッキングシステム２１を作動させてロッキング効果を取り消す。ロッキング効果が取り消されると、ドア１１を開けることができ、キーボックス１の内部は、アクセス製品９９を預けるか取り出すことを望むユーザに利用可能となる。

ハウジング１０とドア１１は、典型的には硬化鋼でできていて、従って通信部２３の周りにファラデーケージを形成する。ファラデーケージは、無線ラジオ信号４１の著しい減衰を引き起こしえて、従って通信部２３と携帯端末４３とが無線接続を確立するのを防ぐ。ドア１１は、それ故、ハウジング１０とドア１１との間の遷移部分にドア１１の周縁境界端に沿ってわずかな距離ができるように掛けられている。それによって、ハウジング１０とドア１１との間の遷移部分に小さいギャップが形成され、そこを通して無線信号４１がキーボックス１の内部と外部との間で伝送される。

好ましくは、ハウジング１０は、開いているドアの境界端に沿って、外側から見るとドア１１の背後に位置する切り込み１６が設けられて提供され、内部へ向かう方向に外部から機械的な力を加えられてドアを容易に破壊して開くのを防ぐ。ドアの平面と平行な方向に、ギャップは例えば１ｍｍであってもよく、ドアの平面に直角な方向のギャップは、つまり、ドアの背面とドアが開いている時の切り込みの正面との間は、約１ｍｍと３ｍｍの間であってもよい。それによって、ファラデーケージの減衰効果は十分に弱められて、同時にキーボックスの機械的な安全性が妥協されることなく、信頼できる無線通信が得られる。ギャップは、例えば、ゴム性又はポリエステル発泡体の弾性ガスケットといった非導電性の封止剤によって、埃又は湿気の進入に対して耐性があるようにされてもよい。

図２及び３は、それぞれ、キーボックス１が開いた状態及び閉じた状態を正面から概略的に示す。キーボックス１は、ハウジング１０とドア１１とをヒンジ１４と共に備える。キーボックス１の内側に、アクセス製品９９が収容される。ドア１１は、外側に向かった方向に開くために、ヒンジ１４の回転軸Ａの周りに回転可能である。キーボックス１は、フィッティング５０によってハウジング１０に設置された電気的受け座２１Ａを備えて提供される。電気的受け座２１Ａは、ドア１１の内側に設けられたばね付勢されるラッチボルト２１Ｂと協同して、ドア１１が閉じた時にロッキング効果を生じる。閉じた状態において、ドア１１は、ばね要素１５によって外側に向かう方向にばね付勢される。電気的受け座２１Ａは、付勢されていない時のみロッキング効果が取り消されるタイプである。従って、ドア１１を開くためには、電気的受け座２１Ａが信号を受けとってロッキング効果を取り消すと同時に、内側に押されなくてはならない。

電気的受け座２１Ａは、ハウジング１０内にてフィッティング５０の背後に設置された電子制御部２２によって、上述したアクセス情報の項目に基づいて制御される。音放出器２５は、制御部に結合されて、キーボックスの電気的ロッキング機構が（正しく）作動させられた又はアクセスへの要求が拒否されたといった、一又はそれ以上の異なる状態を、音信号によって、ユーザに示してもよい。アクセス情報の項目は、キーボックス１の外側の携帯端末４０と無線接続を介して交換される（図１を参照）。無線接続は、同じくハウジング１０内にてフィッティング５０の背後に設置された通信部２３によって確立される。ドア１１が閉められている時に、無線信号４１は、ハウジング１０とドア１１との間の遷移部分を通して伝送される（図１を参照）。遷移部分１２において、上述したようにドア１１の周縁境界端に沿ってギャップがある。無線通信部２３が設置された領域において、フィッティング５０が、切り込み１６に到達し、結果として遷移部分１２に到達する開口部５１と共に提供される。これら開口部は、通信部２３と遷移部分１２との間の無線信号の結合を改善する。遷移部分１２を通して無線信号を伝送する条件を更に改善するために、ハウジング１０とドア１１との間に機械的に接触し得る点／領域は、有利なことに、電気的に絶縁されてもよい。これら点／領域は、ばね要素１５、ドア１１の背面、電気的受け座２１Ａとばね付勢されたラッチボルト２１Ｂとの間の架台面又はハウジング１０内とドア１１の上の土台、ヒンジ１４、切り込み１６のそれぞれに機械的に接触する。

図１に示されたように、電子的ロッキング機構２１、２１Ａ／Ｂ、電子制御部２２、及び通信部２３を含む電気的ロッキングシステムは、バッテリ３０によって電力を供給されてもよい。代わりに、又は、それらに補完的に、電子ロッキングシステムは、図２に示されているように外部電源３１によって電力を供給されてもよい。外部電源供給は、例えば、キーボックス１のハウジング１０の背面からの（図示されない）ケーブルリードインを介して実施されてもよい。キーボックス１は、例えば、壁といった要素の上（又は中）に、ハウジング１０の背後の壁を通して、ネジ／ボルト（図示されていない）によって設置されてもよい。

Claims (10)

1. ドア（１１）が閉じられている時に、組み合わされて、保護された空間（９）を形成する、ハウジング（１０）と協同ドア（１１）とを備え、
   前記ドア（１１）は、電気的ロッキングシステムによってロックされ、
   前記ロッキングシステムは電気的ロッキング機構（２１）、電子制御部（２２）及び無線通信部（２３）を備え、
   前記電子制御部（２２）は、前記無線通信部（２３）によって携帯端末（４０）と無線で通信して前記携帯端末（４０）に関連するアクセス権を認証し、前記アクセス権が認証された場合には、前記ロッキング機構（２１）のロッキング効果を取り消すように構成されている、キーボックスであって、
   前記制御部（２２）と前記無線通信部（２３）とは、前記保護された空間に収容されていることを特徴とするキーボックス。
2. 前記ハウジング（１０）と前記ドア（１１）との間の、それらが閉じた状態における遷移部分（１２）は、前記キーボックスの内部と外部との間で無線信号（４１）を伝送するように構成されることを特徴とする、
   請求項１に記載のキーボックス。
3. 前記遷移部分（１２）は、前記ハウジング（１０）と前記ドア（１１）との間の電気的絶縁手段を備えることを特徴とする、
   請求項２に記載のキーボックス。
4. 前記電気的絶縁手段は、前記ハウジング（１０）と前記ドア（１１）との間及び／又は前記ハウジング（１０）と前記ロッキング機構（２１）との間及び／又は前記ドア（１１）と前記ロッキング機構（２１）との間で、領域、点、又は隣接する面にて機械的に接触して配置されていることを特徴とする、
   請求項３に記載のキーボックス。
5. 前記遷移部分（１２）は、前記ハウジング（１０）と前記ドア（１１）との間に、前記ドア（１０）の周辺端部に沿って少なくとも部分的にギャップを形成するように構成されていることを特徴とする、
   請求項２乃至４の一又はそれ以上に記載のキーボックス。
6. 前記電気的ロッキング機構（２１）は、ばね懸架式のラッチボルト（２１Ｂ）と協同して前記ロッキング効果を生じる電気的受け座（２１Ａ）を備えることを特徴とする、
   先行する一又はそれ以上の請求項に記載のキーボックス。
7. 前記電気的受け座（２１Ａ）は前記ハウジング（１０）上に配置され、前記ばね懸架式のラッチボルト（２１Ｂ）は前記ドア（１１）上に配置されていることを特徴とする、
   請求項６に記載のキーボックス。
8. 前記ドア（１１）は、閉じられた状態において、開く方向にばねが付勢され、前記電気的ロッキング機構（２１）は付勢されない状態においてのみ前記ロッキング効果を取り消すように構成されていることを特徴とする、
   先行する一又はそれ以上の請求項に記載のキーボックス。
9. 前記電気的ロッキング機構（２１）は、一又はそれ以上のバッテリを備える電源（３０）で動作することを特徴とする、
   先行する一又はそれ以上の請求項に記載のキーボックス。
10. 前記電源（３０）は、前記保護された空間（９）内に配置されることを特徴とする、
    請求項９に記載のキーボックス。
    

Images