JP4841603B2 - 認証キー - Google Patents

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Description

本発明は、セキュリティ装置および認証キーに関し、特に、認証キーの誤挿入を防止し、かつ認証部の小型化を図ることが可能な認証キーに関する。
留守中に住居内に発生したガス漏れ、火災、不法侵入、ペットの異常等の監視を素早く検知し、適切な処置をとることは、住居の保全や犯罪防止の面で有効である。そこで、従来より、ホームセキュリティシステム等が開発されている。例えば、ドア鍵の異常開錠を検知して侵入警報を発生するシステム(例えば、特許文献1参照。)、携帯電話を用いて外出先から住宅機器をオン/オフ制御したり、窓や玄関の鍵を遠隔制御によって施錠又は開錠を行う制御システム等が提案されている(例えば、特許文献2,3参照。)。
また、留守中に住居内に発生した異常を、警備会社等に通知するのではなく、居住者が所持する携帯電話を呼び出して警報を行うシステムも提案されている(例えば、特許文献4参照。)。
また、ICカードにCCDイメージセンサ、CPU、入出力部、スピーカ等を搭載し、CCDイメージセンサの読取面に使用者が親指の表面を押し当てながら、このICカードをカードリーダのスリット溝に挿入し、カードリーダ側に予め登録してある指紋情報との照合を照合部によって行うICカード認証システムも知られている(例えば、特許文献5参照。)。
図9は、従来のセキュリティシステムを示すブロック図である。このセキュリティシステム100は特許文献4の図3に開示されているものである。
火災等による炎の発生に伴う室温の異常上昇や煙の発生を検知する火災検知センサ、都市ガスやプロパンガスの漏洩に伴うガス濃度の上昇を検知するガス漏洩検知センサ、強盗などの家屋への侵入を検知する赤外線センサなどによる異常検知センサ101,102,および103が住居内に適所に設置されている。
異常検知センサ101,102,および103のそれぞれには、パーソナルコンピュータ等の端末装置104が接続されており、この端末装置104は、異常検知センサ101〜103が測定した実測温度、実測ガス濃度などの実測値と、正常な温度範囲、ガス濃度範囲などの設定値との比較演算処理を行う。また、端末装置104は、RS232Cなどのインターフェースを介して電話会社等の回線網105に接続されている。
回線網105には、ユーザがセキュリティの委託契約をしている警備会社の中央監視システム106が接続されており、委託契約先の各家庭に設置された異常検知センサ101〜103の正常/異常を常時監視している。
中央監視システム106には、回線網105を介して警察署や消防署等の通知先107が接続されている。このため、委託契約先の家庭に設置された異常検知センサ101〜103から警備会社の中央監視システム106に異常発生を知らせる通報が発せられると、中央監視システム106から警察署や消防署に通報がなされ、所轄署から当該委託先の家庭へ出動がなされる。このことにより事前に事故防止が図れ、或いは被害を最小限にくい止めることができる。
なお、図9のセキュリティシステム100は、家庭内の要所に設置した異常検知センサにより監視を行う構成であったが、このセキュリティシステム100にICカードを組み合わせれば、施錠/開錠をICカードで行うことができる。
特開2002−190070号公報(〔0018〕〜〔0021〕、図1) 特開2001−309067号公報(〔0012〕〜〔0022〕、図1〜図3) 特開2000−303729号公報(〔0005〕〜〔0010〕、図1〜図3) 特開2001−245069号公報(〔0018〕〜〔0024〕、図1) 特開2003−162705号公報(〔0009〕〜〔0012〕、図1、図5)
しかし、従来のセキュリティシステムによると、図9のセキュリティシステム100に特許文献5のICカードを認証キーとして用いた構成にしようとした場合、同特許文献の図5に示されるように、ICカードは板状であるため、その上下を逆にしてカードリーダのスリット溝に挿入した場合でも挿入ができてしまうため、認証が不可能になったり、ICカードを損傷する可能性がある。
また、カードリーダは、一般に、挿入部のほかに検出回路や認識回路が組み込まれているために大型化しやすく、ホームユースでは設置場所に制約が生じていた。
従って、本発明の目的は、認証キーの誤挿入を防止し、かつ認証部の小型化を図ることが可能な認証キーを提供することにある。
本発明は、上記の目的を達成するため、上下面に一対の電極が形成されるように、使用者に関する特定の情報を格納した不揮発性の記憶媒体を金属導体によりボタン電池型に外装したメモリ部と、前記メモリ部をその上下面が露出する状態で搭載した本体とを備えることを特徴とする認証キーを提供する。
前記本体は、前記メモリ部の露出面が本体表面より所定の高さだけ突出するように前記メモリ部を搭載することができる。これにより、認証キーの誤挿入を防止することができる。
前記本体は、前記メモリ部の裏面に連通するとともに、その入り口の周縁にアールを付けた開口を本体裏面に有する構成にすることができる。これにより、認証キーを認証部に挿入したときに、認証部側の端子の前記開口への嵌入/離脱を容易にすることができる。更に、前記開口は、前記本体が前記メモリを認証する認証部に挿入された際に、当該認証部内のメモリ用端子と嵌合する構成にすることができる。これにより、前記メモリ用端子が前記開口に嵌入するとき、使用者はクリック感を感じるので、認証キーが所定位置まで挿入されたことを容易に認識できる。
前記本体は、略長方形の板状を成し、その一端に前記メモリ部を搭載し、他端に開口を有する構成にすることができる。これにより、他端に設けた開口にキーやストラップ等を取り付けることができる。
前記本体は、その挿入方向に直交させて複数の溝が中間部に形成された構成にすることができる。これにより、認証部への挿入/引き抜き時に指が滑るのを防止することができる。
本発明の認証キーによれば、ボタン電池型のメモリ部により、認証部への誤挿入の防止、および小型化を図ることができる。また、キーホルダと同様の使い方が可能になる。
(第1の実施の形態)
(セキュリティ装置の全体構成)
図1は、本発明の第1の実施の形態に係るセキュリティシステムの構成図である。このセキュリティシステム1は、家屋側設備10と、インターネット20と、受信側設備30と、認証キー40とを備える。
家屋側設備10は、家屋(住居)内に設置された各種センサの管理、各種の処理および制御のほか受信側設備30との間の通信を行うセンササーバ(Sensor server)11と、
室内の状況等を撮像するWeb(World Wide Web)カメラ12と、異常発生時に警報を発するブザー等による警報器13と、玄関ドア15の開閉を検知する開閉センサ14と、玄関ドア15の錠前装置15A(15Bはノブ)に取り付けられていると共にサーバとしてのセンササーバ11の制御または不図示の電子キーにより錠前装置15Aの施錠/開錠を行う電子錠16と、玄関ドア15の近傍の壁面等に設置されて認証キー40が挿入されたときに認証キー40の不揮発性の記憶媒体からデータを取得する認証部17と、室内の温度および湿度を検知する温湿度センサ18と、室内のガス漏れを検知するガス検出・警報器19とを備えている。
この図1では、Webカメラ12、開閉センサ14、および温湿度センサ18は、各1台のみを示したが、任意数にすることができる。
インターネット20は、電話回線、ブロードバンド等を介してプロバイダに接続されており、このインターネット20に所定のインターフェースを介して家屋側設備10および受信側設備30が接続されている。
受信側設備30は、家屋側設備10が設置された家屋に住む居住者、知人等の関係者が所持するPDA(Personal Digital Assistant)装置31又は(および)携帯電話32と、警備会社の監視センター33と、居住者が所持するノートパソコン(ノート型パーソナルコンピュータ)34等を含んでいる。受信側設備30内の機器は、有線又は無線を介してインターネット20に接続される。
(センササーバの構成)
図2は、センササーバ11の詳細構成を示すブロック図である。センササーバ11は、全体を制御するCPU11aと、CPU11aに接続されたアドレスバス11bと、CPU11aに接続されたデータバス11cと、CPU11aに接続されたコントロールバス11dと、JAVA(登録商標)仕様のプログラムが格納されたROM11eと、処理結果等が一時的に格納されるRAM11fと、前記各種センサとの接続を行うインターフェース部11gと、Webカメラ12からの画像信号を記憶する画像メモリ11hと、画像メモリ11hに格納されている画像データに対して符号化の処理を行う符号化部11iと、TCP/IP等の所定のプロトコルに従ってインターネット20との通信制御を行う回線制御部11jとを備えて構成されている。
ここで、インターフェース部11g、符号化部11i、回線制御部11jの組み合わせにより、通信手段が形成される。
(認証部の構成)
図3は、認証部17の正面図である。この認証部17は、ABS(アクリロニトリル・ブタジェン・スチレン)樹脂等により成型加工して作られているとともに、認証キー40が挿入される凸型の挿入口17bを備えたハウジング17aと、認証キー40の挿入および認証の状態を表示する発光素子としてのLED(発光ダイオード)17cと、ハウジング17aの表面に装着されるカバープレート17dとを備える。
認証部17は、交流100Vの商用電源系統に用いられているスイッチボックス等と同様の形状およびサイズを有して家屋の壁内に埋め込まれている壁埋込型のボックス(図示せず)に収納される。
ハウジング17aは、左右一対の固定部17eを正面に有し、この固定部17eがビスによってボックスに固定される。
LED17cは、緑色、赤色等の発光色を生じる汎用品を用いることができる。なお、LED17cは、これに代えて小型の電球、EL(エレクトロルミネッセンス)、液晶表示器等を用いることができる。特に、液晶表示器を用いた場合、文字による表示が可能になる。
図4および図5は、認証部17の詳細構成を示す平面図および側面図である。また、図6は、認証キー40が挿入口17bに挿入されているときの図4のA−A線の断面図である。
認証部17は、LED17cの一方のリード172Aに接続された抵抗171と、抵抗171の一端が接続された端子173Aと、LED17cの他方のリード172Bが接続された端子173Bと、認証キー40に電源供給を行うとともにデータの取り出しに用いられる一対のメモリ用端子174A,174Bと、端子173A,173Bを固定するネジ175A,175Bと、メモリ用端子174A,174Bを固定するネジ176A,176Bと、挿入口17bに認証キー40が挿入されていないときに挿入口17bを閉鎖する逆J字形断面の開閉カバー177と、開閉カバー177に係着しているSUS等によるスプリング178と、ネジ176A,176Bに螺着するナット179A,179Bと、開閉カバー177およびスプリング178を支持するSUS等によるシャフト180とを有する。
抵抗171は、LED11cに対する電流制限用であり、例えば、470Ωのソリッド抵抗が用いられる。また、リード172A,172Bは、LED17cに最初から付属しているものである。
端子173A,173Bは、帯状の導体であり、端子173Aには抵抗171の他端が半田接続され、端子173Bにはリード172Bが半田接続される。
メモリ用端子174A,174Bは、先端部がV字形に曲げ加工されているとともに、その各頂点が挿入された認証キー40の一対の電極に線接触する大きさを有している。このメモリ用端子174A,174Bと端子173A,173Bには、センササーバ11からの4本の配線ケーブルが接続される。
開閉カバー177は、挿入口17bから埃等がハウジング17a内に侵入するためのもので、ABS等の樹脂材料を用いて作られている。スプリング178は、コイルバネであり、一端がハウジング17aの内壁に当接し、他端が開閉カバー177の係止部177aに当接するように配置され、シャフト180に軸支されながら挿入口17bを塞ぐ方向の附勢力を開閉カバー177に付与する。
(認証キーの構成)
図7は、認証キー40の詳細構成を示し、同図中、(a)は平面図、(b)は正面図、(c)は(a)のB−B線の断面図である。
認証キー40は、ABS等の樹脂材料で形成される楕円状の外形を有した第1形状部40Aと、同様の材料で形成されて円形状の外形を有する第2形状部40Bとを有し、第1形状部40Aは、先端部に不揮発性の記憶媒体としてのメモリ部41を段差部40eに搭載するとともに、メモリ部41の下面電極に対して電気的な接続が可能となるように開口40dが設けられている。この開口40dは、前述したメモリ用端子174Bがメモリ部41の下面電極に対して円滑に離接するようにアール40gを有して形成されている。また、第2形状部40Bは、円形の開口40bと、表面に形成された長方形の浅い凹部40cとを有する把持部を形成しており、第1形状部40Aに対して傾きを有して一体的に形成されている。
なお、本体40aは、図7に示す形状に限定されるものではなく、一方のみに半円形を有する形状、或いは長方形、四角形等であってもよい。
開口40bは、キーやストラップを取り付けるために用いることができ、凹部40cは認証キー40の使用者の名前、管理番号等を記入し、或いはシールを貼着するスペースとして用いることができる。
メモリ部41は、ボタン電池に類似した外形を有し、上面および他の面(側面と下面)が一対の電極になる様に金属導体により外装されており、内部には半導体メモリ、インターフェース回路、電源/信号分離回路等が実装されている。半導体メモリは、認証キー40の所持者に関するデータ、具体的には家族(居住者)の一人であることを示す個人情報(例えば、氏名、ID、複数桁の数字や記号等)を特定の情報として格納している。
(第1の実施の形態の動作)
次に、図1〜図7を参照してセキュリティシステム1の動作を説明する。1つの住居の居住者全員が認証キー40を所持している。まず、それぞれの認証キー40について、個人情報が、予めセンササーバ11のROM11eに登録される。また、居住者のそれぞれが所持する認証キー40には、対応する個人情報がメモリ部41にも登録される。
家を留守状態にするとき、最後に家を出る人は、認証キー40を挿入口17bの形状に合わせて認証部17に挿入(或いは、認証キー40とともに電子キーを電子錠16に挿入)する。
図6に示すように、使用者が、メモリ部41を挿入側にして認証キー40を認証部17の挿入口17bに挿入すると、開閉カバー177が押され、さらに認証キー40が挿入される過程で、メモリ用端子174BのV字部が図7(c)に示す開口40dに嵌入し、ついでメモリ部41の下面電極に接触する。同時に、メモリ用端子174Aがメモリ部41の上面に接触する。メモリ用端子174Bが開口40dに嵌入するとき、使用者はクリック感を感じるので、認証キー40が所定位置まで挿入されたことを認識できる。
認証キー40が所定位置にセットされることにより、センササーバ11側からメモリ部41に電源供給が行われるとともに、データがメモリ部41からセンササーバ11へ読み出され、さらにLED11cがセンササーバ11の制御によって点灯する。
センササーバ11は、ROM11eに登録されているデータと、メモリ部41から読み込んだデータの一致を確認して電子錠16を作動させ、玄関ドア15を施錠する。センササーバ11による認証中、LED11cが点滅し、認識が無事に終了すると消灯する。操作者は、これを確認した後で、認証キー40を引き抜く。また、センササーバ11のCPU11aは、認証部17からの信号によって家屋内が無人になったことを判断し、屋内外の監視を開始する。なお、データが不一致の場合、異なる点滅周期でLED11cを点灯させ、認識できなかったことを使用者に認識させる。
一方、居住者のいずれかが帰宅したとき、当人は、所持する認証キー40を認証部17に挿入することにより(或いは、電子キーとの併用であってもよい。)、電子錠16が開錠する。上記したようにして、認証キー40が認識部17の挿入口17bに挿入されると、センササーバ11は、ROM11eに登録されているデータとメモリ部41から読み込んだデータを照合し、一致するときには真正の居住者であると判断し、錠前装置15Aを開錠させる。このとき、LED11cは、認証キー40の挿入ときに点灯し、認証中には点滅し、認証終了後には消灯する。この一連のLED11cの発光状態から、操作者は認識処理の状態を把握できる。なお、認識できなかった場合、センササーバ11は、LED17cを認識成功時とは異なる点滅周期で点灯させ、認識できなかったことを使用者に認識させる。
センササーバ11による監視中に、例えば、開閉センサ14が動作したとすると、居住者以外の者が外部から玄関ドア15を開けた可能性がある。この開閉センサ14の検出信号は、インターフェース部11gを介してセンササーバ11に取り込まれる。センササーバ11のCPU11aは異常発生を判断し、警報器13を設定時間又はリセットされるまで鳴らすと共に、Webカメラ12によるドア内側周辺の画像撮影を開始する。撮影画像は画像メモリ11hに取り込まれ、符号化部11iで符号化が行われる。この画像データと状況を知らせるメッセージのメールが送信データとして作成され、また、受信先を指定することにより、回線制御部11gを介してインターネット20へ送出される。
インターネット20へ送出された送信データは、指定された受信先、例えば警備会社の監視センター33へ送られる。警備会社では、センササーバ11からの通知に対し、警備員を派遣し、あるいは警察に連絡する等の処置をとる。これにより、被害等を最小限に食い止め、事故や事件に迅速に対応することが可能になる。
センササーバ11が一旦異常を判断すると、警報器13の動作時間が設定されていない場合、警報音が鳴り続ける状態になる。これを止めるには、居住者、警備員、警察官等がセンササーバ11の図示しないリセットボタンを押し、或いは、センササーバ11の電源を一旦オフにすればよい。
なお、警備会社の監視センター33への通報は、警備会社と居住者との間で契約が交わされている場合であり、契約が無い場合には、居住者が所持するPDA装置31、携帯電話32と、居住者が所持するノートパソコン34等に限られ、警察への通報はセンササーバ11からの通報を入手した人が行うことになる。
(第1の実施の形態の効果)
第1の実施の形態によると、下記の効果を奏する。
(イ)認証キー40の挿入部および認証部17の挿入口17bの形状を、ともに上下で非対称になるようにしたので、認証キー40の誤挿入を防止することができる。
(ロ)認証部17は、端子を主体に構成でき、かつ、センササーバ11との接続を4本の接続ケーブルで済ますことができるので、小型化および簡略化が可能になる。
(ハ)認証キー40が、ボタン電池型の電極構造を有するメモリ部41を有し、かつ底面に開口40dを設け、この開口40dを通してメモリ用端子174Bの先端部が上下動する構造により、メモリ部41への電気的接続と認証キー40の挿入完了をクリック感で認識することができる。
(ニ)メモリ部41は、ICカードのように、複数の端子を並列接続した構成ではなく、ボタン電池型の電極構造であるので、塵等の詰まりによる接触不良を防止することができる。
(ホ)認証キー40は、従来のICカードのように板状ではなく、在来の機械式の錠前のキーと同様のコンパクトな形状とできるので、これらのキーと束ねた状態で持ち歩いたり、保管したりすることができる。また、キーホルダとして用いることもできる。
(ヘ)認証部17は、屋内の電気配線工事で周知のスイッチボックスのサイズに形成できるので、設置場所に対する制約を少なくすることができる。
なお、図1に示したセンサの種類は一例に過ぎず、建物の構造、居住者の希望等に応じて任意にセンサの種類を選ぶことができる。例えば、家屋内の配線に大電流が流れているか否かを検出する電流センサ、漏電を検知する漏電センサ、酸素濃度センサ、壁紙等からの有害ガスを検知するための有害ガスセンサ、井戸水のpHを検知するpHセンサ等がある。
更に、Webカメラ12による撮影画像は、実態を把握するためには動画が好ましいが、受信側がPDA装置31や携帯電話32では、動画を表示できない場合がある。このような場合に対処できるように、受信先の機器仕様に応じて静止画を選択するようにしてもよい。
また、図1の構成においては、センササーバ11、インターネット20を経て携帯電話32に接続するものとしたが、インターネット20を通さずに携帯電話32と通信することも可能である。この場合、センササーバ11に電話機を接続し、携帯電話32の電話番号を呼び出す構成にすればよい。すなわち、有線電話回線網と移動電話回線網を接続する通信形態にすればよい。
また、居住者が所持する携帯端末として、携帯電話とPDA装置を例示したが、これに限定されるものではなく、インターネット、有線電話回線網、又は移動電話回線網を通して接続できるものであればよく、例えば、PHS電話や自動車電話であってもよい。
また、施錠/開錠の対象は、玄関ドア15に限定されるものではなく、他のドア、通用門等であってもよい。
また、LED17cを点滅させたり、色を変化させたり、あるいはブザーやスピーカを用い、音やメッセージで警告や通知を行う構成にすることもできる。
また、第1の実施の形態は、ホームセキュリティを対象にしたが、店舗、小規模事業所等であってもよい。
(第2の実施の形態)
図8は、本発明の第2の実施の形態に係る認証キーの平面図であり、(a)は平面図、(b)は(a)の中央部における断面図である。この認証キー40は、ABS等の樹脂材料で形成される第1形状部40Aおよび第2形状部40Bがともに楕円状の外形を有し、かつ平坦状に形成された構成を有する。第2形状部40Bは、第1形状部40Aより大なる幅を有するとともに表面に所定のピッチで形成された滑り止めの縦溝40fが形成されており、そのことによって保持性を高めている。

(第2の実施の形態の効果)
第2の実施の形態によると、第1の実施の形態の好ましい効果に加えて第1形状部40Aおよび第2形状部40Bが平坦状に形成されているので、在来の機械式の錠前のキーとともに持ち歩いても嵩張ることがなく、可搬性に優れる。また、第1形状部40Aおよび第2形状部40Bが異なるサイズで形成されているので、誤挿入を未然に防ぐことができ、操作性に優れる。
(他の実施の形態)
なお、本発明は、上記各実施の形態に限定されず、その要旨を変更しない範囲内で種々な変形が可能である。例えば、各実施の形態間の構成要素の組合せは任意に行うことができる。
本発明の実施の形態に係るセキュリティシステムを示す全体図である。 センササーバの詳細構成を示すブロック図である。 図1の認証部の正面図である。 図3の認証部の平面図である。 図3の認証部の側面図である。 認証キーが挿入されているときの図4のA−A線の断面図である。 本発明にかかる認証キーの詳細構成を示し、(a)は平面図、(b)は正面図、(c)は(a)のB−B線の断面図である。 本発明の第2の実施の形態に係る認証キーの平面図であり、(a)は平面図、(b)は(a)の中央部における断面図である。 従来のセキュリティシステムを示すブロック図である。
符号の説明
1…セキュリティシステム、10…家屋側設備、11…センササーバ、11a…CPU、11b…アドレスバス、11c…データバス、11d…コントロールバス、11e…ROM、11f…RAM、11g…インターフェース部、11h…画像メモリ、11i…符号化部、11j…回線制御部、12…Webカメラ、13…警報器、14…開閉センサ、15…玄関ドア、15A…錠前装置、15B…ノブ、16…電子錠、17…認証部、17a…ハウジング、17b…挿入口、17c…LED(発光ダイオード)、17d…カバープレート、17e…固定部、18…温湿度センサ、19…ガス検出・警報器、20…インターネット、30…受信側設備、31…PDA装置、32…携帯電話、33…監視センター、34…ノートパソコン、40…認証キー、40A…第1形状部、40B…第2形状部、40b…開口、40c…凹部、40d…開口、40e…段差部、40f…縦溝、40g…アール、100…セキュリティシステム、101,102,103…異常検知センサ、104…端末装置、105…回線網、106…中央監視システム、107…通知先、171…抵抗、172A,172B…リード、173A,173B…端子、174A,174B…メモリ用端子、175A,175B,176A,176B…ネジ、177…開閉カバー、177a…係止片、178…スプリング、179A,179B…ナット

Claims (3)

  1. 上下面に一対の電極が形成されるように、使用者に関する特定の情報を格納した不揮発性の記憶媒体を金属導体によりボタン電池型に外装したメモリ部と、
    前記メモリ部をその上下面が露出する状態で搭載した本体とを備え
    前記メモリ部は、前記本体の上面より突出して凸型に形成され、
    前記本体は、前記メモリ部の裏面に連通するとともに、その入り口の周縁にアールを付けた開口を本体裏面に有し、
    前記開口は、前記本体が前記メモリを認証する認証部に挿入された際に、当該認証部内のメモリ用端子と嵌合することを特徴とする認証キー。
  2. 前記本体は、略長方形の板状を成し、その一端に前記メモリ部を搭載し、他端に開口を有することを特徴とする請求項1記載の認証キー。
  3. 前記本体は、その挿入方向に直交させて複数の溝が中間部に形成されていることを特徴とする請求項2記載の認証キー。
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