JP2023103511A - 自動解錠システム - Google Patents

Abstract

【課題】セキュリティ面を確保しつつ、ユーザの解錠作業を解放することができる、極めて自由度が高い解錠システムを提供する。【解決手段】出入り口の扉の近傍に設置された解錠装置と、携帯端末と、解錠サーバとで構成する。解錠装置固有の第１特定情報を近距離通信により携帯端末に向けて発信する。携帯端末は、扉の解錠権限を有するユーザであることを証明するユーザ情報及び受信した第１特定情報を組み合わせた第２特定情報を、解錠装置との通信以外の接続方法で解錠サーバに発信する。解錠サーバは、あらかじめ記録された第１特定情報と第２特定情報に組み込まれたユーザ情報との対応情報に関するデータベースと照合し、合致するか否かの判断し、判断が合致である場合には解錠装置に解錠許可信号を送信する。解錠許可信号を受信した解錠装置が出入り口の扉を解錠する。【選択図】図１

Description

本発明は、建物等の各種出入り口の扉において、ユーザ（利用者）の利便性とセキュリティ上の問題を両立することが出来る自動解錠システムに関する。

自らが所有する戸建ての住宅であれば、その解錠方法は従来の機械式鍵で何ら問題は無いが、複数のユーザが出入りする建物、例えばマンションやホテル等では、各ユーザが共通して使う建物への出入り口がある一方、各ユーザに固有の各居室への出入り口があり、それらの管理を両立させることが求められる。ユーザにとっては出来るだけ簡便な方法での解錠が好ましいが、管理者としてはセキュリティ上の問題および管理の問題を抱えている。

このような状況下において、近年のＩＴ技術の発達もあって、携帯電子端末を活用した各種解錠技術が提案されている。
例えば、特許文献１に記載の技術は、携帯端末に保存した電気鍵により施解錠装置を操作するものであり、特許文献２に記載の技術は、モバイルデバイスとアクセス制御システムとの間で、２つの無線プロトコルを使用して通信するもの、特許文献３に記載の技術は、防音室のＱＲコード（登録商標）をスマートフォンで読み取り、管理サーバに認証を依頼し、認証が得られた場合には認証サーバが防音室を解錠するものである。

特開２０２１－１７２９７５号公報 特開２０２１－１７０７７７号公報 特開２０２１－１７７０７０号公報

従来のマンション等のエントランスで使用されているセキュリティシステムは、扉付近に設置された解錠装置を使用して、部屋番号とパスワードを入力して、ユーザの正当性の認証と解錠作業を行う方法（パスワード方式）と、または各室固有の物理的鍵を鍵穴に差し込むことによって、ユーザの正当性の認証と解錠作業を行う方法（物理鍵方式）と、がある。

パスワード方式、物理鍵方式はいずれも、特定の解錠作業をユーザに強いる点において利便性が高いとはいえず、両手に荷物を持っている場合や乳児を抱えている場合など、手による解錠作業が難しい場合にも等しくその解錠作業が要求される。

またパスワード方式の場合には、少ない桁数でパスワードを設定することが一般的であり、セキュリティ上強固のものとはいえない。その一方、桁数が多いと撃ち間違えや一時的な失念など、本来の解錠作業が遂行出来ない場合にユーザに多大な不便を与える。
しかも、セキュリティ上の観点からは定期的なパスワードの変更が望ましいが、ユーザにとっては煩雑であり、また、現在有効なパスワードと過去に記憶したパスワードの間で記憶の混乱が生じるおそれが高い。

また物理鍵方式の場合、最低でもユーザの変更の際には新しい鍵の作成および配布と古い鍵の回収が必要であり、頻繁に変更することや期間や時間による認可の制御などをするには小回りが利くとはいいがたい。

加えて、特許文献１～３に記載の技術についても、これらの問題点について解消できるものではない。特許文献１に記載の技術では、携帯端末上に秘匿情報が保存されているため、セキュリティ上安全とは言いがたい。
特許文献２に記載の技術においては、双方向通信であるためモバイルデバイス側に何らかの不安事項があった場合、アクセス制御システム側にもその影響が及ぶ可能性がある。
特許文献３に記載の技術においても、スマートフォンのカメラを起動し、小さなＱＲコード（登録商標）を読み込ませる手間がユーザにとって簡単とは言えない。

そこで、発明者らは、解錠装置からの近距離通信が通信端末で受信可能になったときの挙動に着目し、ユーザが出入り口の扉付近に到達したことが検出した時点で、自動的に解錠するようにシステム化することで、これらの問題を解決できることを知見し、本発明を完成させた。
本発明は、セキュリティ面を確保しつつ、ユーザの解錠作業を解放することができる、極めて自由度が高い解錠システムを提供することを目的とする。

請求項１に記載された発明は、出入り口の扉に近接して設置された解錠装置と、専用のアプリケーションがインストールされユーザが携帯する携帯端末と、インターネット上に設置された解錠サーバと、からなる自動解錠システムにおいて、前記解錠装置がその解錠装置を特定する第１特定情報を近距離通信により発信する行程と、第１特定情報を前記携帯端末が受信する行程と、前記扉の解錠権限を有するユーザであることを証明するユーザ情報及び受信した第１特定情報を組み合わせた第２特定情報を、前記解錠装置との通信以外の接続方法でインターネット上に発信する行程と、前記解錠サーバが第２特定情報を受信する行程と、前記解錠サーバにおいて、あらかじめ記録された第１特定情報と第２特定情報に組み込まれたユーザ情報との対応情報に関するデータベースと照合し、合致するか否かの判断をする行程と、前記判断が合致である場合にはインターネットを経由して前記解錠装置に解錠許可信号を送信する行程と、解錠許可信号を受信した前記解錠装置が出入り口の扉を解錠する行程、とを有する自動解錠システムである。

請求項１に記載の発明によれば、自動解錠システムは、解錠装置と携帯端末と、解錠サーバとから構成されている。

解錠装置は、出入り口の扉に近接して設置されたものである。解錠装置は、第１特定情報を発信するとともに、解錠許可信号を受信したときに、出入り口の扉を解錠する。
第１特定情報は、個々の解錠装置に固有の情報であり、後述する解錠サーバは、この第１特定情報により、どの建物のどの扉に設けられた解錠装置であるかを特定することが可能である。
第１特定情報の種類は特に問わず、例えば、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）によるペアリング信号や、無線ＬＡＮ等に用いられるサービスセット識別子、その他専用に設計した無線設備から発せられる情報など自由に選択可能である。
第１特定情報の発信は、常時発信していてもよく、人感センサなどにより感知された時のみ発信してもよい。

携帯端末は、第１特定情報を受信し、第２特定情報を発信するものである。携帯端末には、専用のアプリケーションがインストールされており、このアプリケーションにより、第２特定情報を発信することができる。つまり、このアプリケーションには、特定の扉の解錠権限を有するユーザであることを証明するユーザ情報が格納され、受信した第１特定情報にユーザ情報を組み合わせて第２特定情報を生成する。そして、生成した第２特定情報を発信する。
第２特定情報は、第１特定情報の送受信を行った接続方式とは異なる接続方式によって、携帯端末から送信される。第２特定情報を送信する接続方式は、インターネットと直接的にまたは間接的に接続可能な方式であれば特に問わない。

解錠サーバは、第２特定情報を受信するとともに、解錠許可信号を発信するものである。解錠サーバには、データベースが組み込まれている。このデータベースには、第１特定情報と、この第１特定情報に係る解錠装置により解錠する権限を有するユーザ情報が格納されている。第２特定情報を受信した解錠サーバは、第２特定情報から、第１特定情報とユーザ情報とに分割し、第１特定情報に係る解錠装置により解錠する権限を有するかをデータベースにより照合する。照合の結果、第１特定情報に係る解錠装置により解錠する権限を有すると判断した場合のみ、解錠許可信号をこの第１特定情報に係る解錠装置に向けて発信する。
解錠サーバはインターネットに接続されており、具体的な場所はどこでも構わないが、出入り口の入退出管理を行う組織内に設置することが、セキュリティ上安全であり、データの更新やメンテナンスについても好都合である。
解錠サーバは複数用意してトラブルに備え多重化することも出来る。解錠サーバが管理する建物が複数であっても構わなく、一つの建物に対して複数の出入り口の扉があっても何ら構わない。これらはそれぞれの解錠装置の第１特定情報に依って区別される。
解錠サーバには第１特定情報と第２特定情報との対応情報に関するデータベースを有し、インターネット経由で送られてきた第１特定情報と第２特定情報を含む解錠要求信号を受け、前記データベースと照合し組み合わせが合致する場合にはインターネット経由で解錠装置に解錠許可信号を送信する。対応情報は解錠サーバ上にのみ存在するため個々の解錠装置や携帯端末にはそれぞれ自身の情報しか記録されていないため、その組み合わせの可否についてはインターネット上に漏洩する危険が無い。

請求項２に記載された発明は、前記近距離通信による発信は、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）におけるペアリングのためのブロードキャストであり、前記解錠装置と前記携帯端末とは、ペアリングを行わない請求項１に記載の自動解錠システムである。

請求項２に記載された発明によれば、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈによる発信であれば、システムの開発負担軽減や導入コストの低廉化が可能となる。また、出力調整により最適な状況での解錠を可能とする。
例えば、出力１ｍＷのクラス３であれば到達距離が１ｍ程度であるため、エレベーターの扉や各居室の扉など、扉のすぐ前でいったん立ち止まる様な状況に適している。
出力２．５ｍＷのクラス２であれば到達距離が１０ｍ程度であるため、大きめのエントランスの扉など、接近する速度のまま歩き続けても通れる様な状況に適している。
出力１００ｍＷのクラス１であれば到達距離が１００ｍ程度であるため、車で駐車場の出入り口に近づいた時など、ある程度遠距離から反応でき、車の中など電波の減衰が起こりえる様な状況に適している。
また、本来、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈでの通信はその初期段階として、一方の端末がペアリングのための信号をブロードキャストし、他方の端末がその信号に応答することによりペアリングが成立し、両端末間で双方向の通信が可能になる。しかしながら、本発明では、あえて解錠装置からのペアリング信号の送信のみで、携帯端末側からのペアリングは行わない。それにより一般に強固なセキュリティ設定やセキュリティ情報の頻繁なアップデートに向かないＩｏＴ装置である解錠装置に対して、携帯端末側からの情報の送信を不可とし、万が一携帯端末に何らかの不安事項があったとしても、解錠装置側の安全性が保たれる。

請求項３に記載された発明は、前記解錠サーバのデータベースに記録された対応情報が、削除操作されるまで有効な長期的な対応情報、期間および時間が限定された対応情報、回数が限定された対応情報、およびそれらの組み合わせである請求項１または請求項２に記載の自動解錠システムである。

請求項３に記載された発明によれば、例えば、マンションやホテルなどによって、解錠可能な期間や回数が異なる場合であっても、解錠サーバのデータベースに記録された対応情報、つまり、削除操作されるまで有効な長期的な対応情報、期間および時間が限定された対応情報、回数が限定された対応情報等を格納することによって、解錠装置が設置された施設による特殊事情に合わせることができ、自動解錠システムの汎用性が高まる。

本発明によれば、解錠装置からの近距離通信が通信端末で受信可能になった時点、すなわちユーザが出入り口の扉付近に到達したことが検出されているため、特に解錠作業をユーザに要求しなくても自動的に解錠することが可能であるためユーザは解錠作業から解放される。
また、出入り口に対するユーザの正当性をインターネット上の解錠サーバにおいて一括管理することが出来るため、情報の変更が解錠サーバのコンソールから簡易に行えること、解錠を許可する対応情報が解錠サーバ上のみにあり、各解錠装置およびユーザの携帯端末にはセキュリティ上問題となる情報は記録されないこと、解錠要求が解錠サーバに到着した時点での可否判断が出来るため、日付や時間によるダイナミックな管理が可能であることなど、極めて自由度が高い解錠システムを提供することが出来る。

特に、請求項２に記載の発明においては、あえて解錠装置からのペアリング信号の送信のみで、携帯端末側からのペアリングは行わないことにより、一般に強固なセキュリティ設定やセキュリティ情報の頻繁なアップデートに向かないＩｏＴ装置である解錠装置に対して、携帯端末側からの情報の送信を不可とし、万が一携帯端末に何らかの不安事項があったとしても、解錠装置側の安全性が保たれる。

さらに、請求項３に記載の発明によれば、例えば、マンションやホテルなどによって、解錠可能な期間や回数が異なる場合であっても、解錠サーバのデータベースに記録された対応情報、つまり、削除操作されるまで有効な長期的な対応情報、期間および時間が限定された対応情報、回数が限定された対応情報等を格納することによって、解錠装置が設置された施設による特殊事情に合わせることができ、自動解錠システムの汎用性が高まる。

図１は本発明の自動解錠システムの全体図である。

本発明の実施例に係る自動解錠システムについて説明する。この自動解錠システムは、オートロック式の扉の解錠をオートロック式の扉に付随する操作盤とは別に取り付けられる。つまり、この自動解錠システムは、操作盤に対して外部付属（外付け）されるものである。
この自動解錠システムは、解錠装置と携帯端末と、解錠サーバとから構成されている。

解錠装置は、この操作盤に連結されており、解錠装置から発せられる解錠信号を操作盤が受信し、操作盤の機能として扉が開く構造である。このため、解錠装置は、対応する出入り口扉付近に設置されていることが好ましいといえる。
前記解錠装置はそれぞれの装置に固有の第１特定情報が記録されており、解錠サーバから見ればその第１特定情報からどの建物のどの扉であることを把握することが出来る。
前記解錠装置にはシステムの開発負担軽減や導入コストの低廉化の観点からＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）による通信が可能となるように必要な機器を搭載している。
Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈでの通信はその初期段階として、一方の端末がペアリングのための信号をブロードキャストし、他方の端末がその信号に応答することによりペアリングが成立し、両端末間で双方向の通信が可能になるが、あえて解錠装置からのペアリング信号の送信のみで、携帯端末側からのペアリングは行わない。それにより一般に強固なセキュリティ設定やセキュリティ情報の頻繁なアップデートに向かないＩｏＴ装置である解錠装置に対して、携帯端末側からの情報の送信を不可とし、万が一携帯端末に何らかの不安事項があったとしても、解錠装置側の安全性が保たれる。

Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈはその出力によりいくつかのクラスが利用出来るが、本実施例では、オートロック式の扉の開閉をコントロールすべく、出力２．５ｍＷのクラス２とする。エントランスの扉など、接近する速度のまま歩き続けても通れる様な状況に適しているからである。
解錠装置による第１特定情報の発信は、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ機器により常時発信している。

解錠システムを利用する各ユーザが携帯する携帯端末は、解錠装置からの短距離通信が受信可能であり、あらかじめユーザに関するユーザ情報を記録したソフトウェアがインストールされている。このソフトウェアには、特定の扉の解錠権限を有するユーザであることを証明するユーザ情報が格納され、受信した第１特定情報にユーザ情報を組み合わせて第２特定情報を生成する。この携帯端末は、第２特定情報を解錠装置との通信以外の接続方法でインターネット上に発信することが出来る。解錠装置からの信号の受信は、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈを用いる。インターネット上への発信は建物側に設置した無線ＬＡＮまたは、携帯電話網による通信を用いる。なお無線ＬＡＮの装置が解錠装置と同じインターネット上にある場合、両者の間はファイアーウォールで隔離する。

これらの機能を兼ね備えた端末としてはスマートフォンやスマートウォッチなどが適している。この場合専用機を貸し出しても構わないし、ユーザ所有の端末であれば常に持ち歩く可能性が高くなるのでより好ましい。一方コンパクトな専用端末を開発する場合は、ユーザインターフェースを持たないエアタグ（登録商標）の様なキーホルダー程度の端末を用意し、常に持ち歩く鞄などに取り付けておくことも出来る。

解錠サーバはインターネットに接続されており、具体的な場所はどこでも構わないが、セキュリティ上安全であり、データの更新やメンテナンスについても好都合であることから、出入り口の入退出管理を行う組織内に設置している。
解錠サーバは複数用意してトラブルに備え多重化することも出来る。解錠サーバが管理する建物が複数であっても構わなく、一つの建物に対して複数の出入り口の扉があっても何ら構わない。これらはそれぞれの解錠装置の第１特定情報に依って区別される。

解錠サーバには第１特定情報と第２特定情報との対応情報に関するデータベースを有し、インターネット経由で送られてきた第１特定情報と第２特定情報を含む解錠要求信号を受け、前記データベースと照合し組み合わせが合致する場合にはインターネット経由で解錠装置に解錠許可信号を送信する。対応情報は解錠サーバ上にのみ存在するため個々の解錠装置や携帯端末にはそれぞれ自身の情報しか記録されていないため、その組み合わせの可否についてはインターネット上に漏洩する危険が無い。

この対応情報は様々な条件に対応して記録および照合判断が可能である。
マンションのエントランスの様に多数の固定ユーザが比較的長期にわたって使用する場合もちろん使用可能であるが、ホテルや会議室の様にある特定の期間や時間範囲で許可を出す様な使用方法も可能である。またスポーツジムや入浴施設の様に、一定回数を初期値とし、使用されるごとに減算する回数券の様な使用方法にも使用可能である。
応用的な使用方法としては、エレベーターの扉の解錠装置に信号を送る場合、ユーザを識別する第２特定情報を元に、エントランスフロアと居住階の両方を通知し、エレベーターに乗り込むだけでなく行き先階も自動的にセットさせることも可能である。

自動で開閉させることを選択した時には、携帯端末による第１特定情報の受信が解錠のトリガーとなり、ユーザが解錠操作から解放される利点がある。しかし携帯端末のソフトウェア上の操作や扉の開閉ボタンなどにより、ユーザによる能動的な解錠操作をトリガーにすることもできる。この場合の例として、ユーザが自室内にいて自室の第１特定情報を受信している状態で、電話を掛けてきた宅配業者のために携帯端末の操作によりエントランスの扉を解錠し、フロア内の宅配ボックスに配送してもらうなどの応用が可能である。

解錠サーバから解錠装置への解錠許可信号の送信は、最も安全性を必要とする通信であるため、この両者の間はＶＰＮ等の秘匿通信で行うことが好ましい。

なお、第２特定情報の生成について、第１特定情報の受信した形態端末が、この第１特定情報に、所定のアルゴリズムに基づいて得られた値や電子署名等を併せて暗号化し、第１特定情報とユーザ情報、そして、暗号化したものを合わせて第２特定情報として送信することもできる。暗号化については、解錠装置にて行わせることも、技術的には可能である。
この場合、解錠サーバは、先の第１特定情報と第２特定情報の正当性に加え、暗号化されたものを復号化し、当該アルゴリズムに基づいて得られた値等が正当であるか否かを判断し、すべて正当であると判断した場合には、解錠装置に解錠許可信号を送信することにより、解錠システム全体のセキュリティが強固となるため、有効である。

ユーザに特段の解錠操作を求めない自動解錠システムであって、セキュリティ上強固な状態を維持しながら、その解錠サーバによる合否判断を柔軟に管理、運用出来る自動解錠システムを提供することが出来る。

請求項１に記載の発明は、出入り口の扉に近接して設置された解錠装置と、専用のアプリケーションがインストールされユーザが携帯する携帯端末と、インターネット上に設置された解錠サーバと、からなり、前記携帯端末を携帯するユーザーが前記扉付近に到達したときに解錠する自動解錠システムにおいて、前記解錠装置がその解錠装置を特定する第１特定情報を近距離通信により発信する行程と、第１特定情報を前記携帯端末が受信する行程と、前記扉の解錠権限を有するユーザであることを証明するユーザ情報及び受信した第１特定情報を組み合わせた第２特定情報を、前記解錠装置との通信以外の接続方法でインターネット上に発信する行程と、前記解錠サーバが第２特定情報を受信する行程と、前記解錠サーバにおいて、あらかじめ記録された第１特定情報と第２特定情報に組み込まれたユーザ情報との対応情報に関するデータベースと照合し、合致するか否かの判断をする行程と、前記判断が合致である場合にはインターネットを経由して前記解錠装置に解錠許可信号を送信する行程と、解錠許可信号を受信した前記解錠装置が出入り口の扉を解錠する行程、とを有し、前記携帯端末から前記解錠装置への情報の送信は行わない自動解錠システムである。

Claims (3)

1. 出入り口の扉に近接して設置された解錠装置と、専用のアプリケーションがインストールされユーザが携帯する携帯端末と、
   インターネット上に設置された解錠サーバと、からなる自動解錠システムにおいて、
   前記解錠装置がその解錠装置を特定する第１特定情報を近距離通信により発信する行程と、
   第１特定情報を前記携帯端末が受信する行程と、
   前記扉の解錠権限を有するユーザであることを証明するユーザ情報及び受信した第１特定情報を組み合わせた第２特定情報を、前記解錠装置との通信以外の接続方法でインターネット上に発信する行程と、
   前記解錠サーバが第２特定情報を受信する行程と、
   前記解錠サーバにおいて、あらかじめ記録された第１特定情報と第２特定情報に組み込まれたユーザ情報との対応情報に関するデータベースと照合し、合致するか否かの判断をする行程と、
   前記判断が合致である場合にはインターネットを経由して前記解錠装置に解錠許可信号を送信する行程と、
   解錠許可信号を受信した前記解錠装置が出入り口の扉を解錠する行程、とを有する自動解錠システム。
2. 前記近距離通信による発信は、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）におけるペアリングのためのブロードキャストであり、
   前記解錠装置と前記携帯端末とは、ペアリングを行わない請求項１に記載の自動解錠システム。
3. 前記解錠サーバのデータベースに記録された対応情報が、削除操作されるまで有効な長期的な対応情報、期間および時間が限定された対応情報、回数が限定された対応情報、およびそれらの組み合わせである請求項１または請求項２に記載の自動解錠システム。

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