JP5410102B2 - 電気錠システム用通信アダプタ - Google Patents

Description

本発明は、マンション等の建物の共用エントランスの各ゲートの電気錠の施解錠を制御器（コントローラ）により行う電気錠システムに採用され、各ゲートの電気錠の施解錠とともに例えば宅配ボックス、エレベータ制御機、駐車場ゲート制御機等の外部機器を連動する際に好適な電気錠システム用通信アダプタに関するものである。

従来より、例えば商業ビルや公共施設または一般住宅等の扉には、不審者の侵入を回避するため、防犯性に富んだ電気錠システムが設けられている（例えば下記特許文献１）。この種の電気錠システムは、ＩＤリーダと制御器（コントローラ）によって構築され、例えばリモコンキー、非接触式のキー・タグ・カード等のＩＤキーからＩＤをＩＤリーダで読み取り、読み取ったＩＤを正常認証したときのみ、制御器（コントローラ）からの接点信号入力により、例えばモータやソレノイド等の駆動手段を駆動してデッドボルトを電気的に進退させ、電気錠の解錠・施錠を行っている。

このように、一般的に知られている電気錠システムは、居住者と非居住者とを識別し、居住者のみの通行を許可するものであり、識別ツールとして、ＩＤが書き込まれたＩＤキーを使用するものであった。

ところで、近年では、マンション等の集合住宅内にゲストルーム・カラオケ・エクササイズルーム等の共用施設を備え、居住者が友人・知人とともに利用できるように一時居住者を受け入れ可能としたり、サービス向上を図るべく、時間を制限してクリーニングや酒屋などの定時入所や宅配の一時入所を可能にし、マンション自体の付加価値を向上させる使い方がなされており、居住者以外への入所対応が必要になってきている。

このため、電気錠システムとしては、ゲートの電気錠の施解錠だけではなく、識別したＩＤによりゲートの電気錠と外部機器との連動が必要であった。例えば、居住者に対し、メインエントランスでは、ゲートの電気錠の解錠とともに宅配有無情報を表示器に表示して知らせる。また、一時居住者に対し、ゲートの電気錠の解錠とともにゲストルームの案内をしたり、一時入所者に対し、ゲートの電気錠の解錠とともに場所の案内などを行う。その他、マンション内託児所の保育士の通行や、ゲストルームを使用する居住者の友人・知人の通行、パーティルームに招待された人およびそのための準備を任された業者も同様であった。

そこで、近年、マンション等の建物の共用エントランスに対し、ゲートの電気錠の施解錠とともに例えば宅配ボックス、エレベータ制御機、駐車場ゲート制御機等の外部機器との連動が可能な電気錠システムとして下記非特許文献１に開示される共用エントランスシステムが提案されている。この共用エントランスシステムは、建物の共用エントランスの各ゲートの電気錠の解錠・施錠を行う制御器（コントローラ）に対し、ゲート付近に設置されたＩＤリーダが接続されている。そして、ＩＤリーダは、居住者が所有するＩＤキーのＩＤを読み込み、読み込んだＩＤを制御器に送出している。制御器は、ＩＤリーダが読み込んだＩＤが登録済みか否かを識別し、そのときのＩＤ照合の履歴を残し、ＩＤが登録済みであれば、そのゲートを居住者が通行できるように電気錠を解錠している。また、制御器は、通信先となる外部機器と同等数の通信ポートを装備しており、登録済みのＩＤの場合に、そのＩＤに対応して例えば宅配ボックス、エレベータ制御機、駐車場ゲート制御機等の外部機器を連動させるための情報（リーダ番号あるいはゲート番号、及びＩＤ番号などの情報）を、施解錠指示信号とともにＲＳ４２２の通信ポートより対象となる外部機器に送信している。

特開平１０−０２５９３５号公報

美和ロック株式会社 総合カタログ２００８年版 共用エントランスシステム Ｐ６８６〜６８８

しかしながら、上述した非特許文献１に開示される共用エントランスシステムの制御器は、接点信号入力により動作するゲートの電気錠の接続ポートを装備しているが、外部機器とのインターフェースとして限られた数（非特許文献１では３つ）のＲＳ４２２の通信ポートしか装備していなかった。このため、各ゲートの電気錠と連動させるための外部機器用の通信ポートや入出力（ＩＯ）ポートが不足し、外部機器との通信や各ゲートの電気錠との連動が制限され、システムの付加価値を向上させることができないという課題があった。

そこで、本発明は上記問題点に鑑みてなされたものであり、既設制御器の通信ポート及び入出力ポートの不足に対応し、システムの付加価値を向上させることができる電気錠システム用通信アダプタを提供することを目的とするものである。

上記した目的を達成するために、請求項１に記載された電気錠システム用通信アダプタは、建物の共用エントランスのゲートの電気錠を施解錠するために必要なＩＤを外部から読み込み、この読み込んだＩＤが登録済みか否かを識別し、当該ＩＤが登録済みのときのみ前記ゲートの電気錠を施解錠し、前記ＩＤが登録済みのときに当該ＩＤに対応して外部機器を連動させるための情報を対象となる外部機器に送信する固定数による複数の通信ポートを有するコントローラを備えた電気錠システムに用いられ、前記複数の通信ポートの１つの通信ポートに着脱可能に接続される電気錠システム用通信アダプタであって、
前記ＩＤによって施解錠制御可能なゲートのゲート番号を設定する複数のゲート番号設定部と、
前記複数のゲート番号設定部のそれぞれと対を成して設けられ、対を成すゲート番号設定部で設定されたゲート番号に対応した外部機器との間でデータを入出力する複数の入出力部と、
前記コントローラに接続される第１通信ポートを有し、該第１通信ポートを介して前記コントローラとの間で通信する上位側通信部と、
外部機器又は下位の電気錠システム用通信アダプタに接続される第２通信ポートを有し、該第２通信ポートを介して前記外部機器又は前記下位の電気錠システム用通信アダプタとの間で通信する下位側通信部と、
前記上位側通信部が受信した前記コントローラ側からの情報に自ゲート宛の情報があると、前記複数の入出力部のうち、その情報のゲート番号と一致する前記ゲート番号設定部から読み込んだゲート番号に対応した入出力部を作動して当該入出力部に接続された外部機器と通信し、前記コントローラ側からの情報のうち自ゲート宛以外の情報を前記下位側通信部から前記外部機器又は前記下位の電気錠システム用通信アダプタに送信させる制御部とを備えたことを特徴とする。

請求項２に記載された電気錠システム用通信アダプタは、請求項１の電気錠システム用通信アダプタにおいて、
請求項１の電気錠システム用通信アダプタは、前記第１通信ポートと前記第２通信ポートを介して前記コントローラに直列に多段接続されており、
前記電気錠システム用通信アダプタのそれぞれの制御部は、下位の電気錠システム用通信アダプタから受信したデータをそのまま前記コントローラ又は上位の電気錠システム用通信アダプタに送信することを特徴とする。

本発明によれば、固定数の通信ポートしか装備していない制御器の通信ポート及び入出力ポートの不足を補い、ゲートに対応して所望の外部機器を連動させることができ、システムの付加価値を向上させることができる。

本発明に係る電気錠システム用通信アダプタの概略構成を示すブロック図である。 本発明に係る電気錠システム用アダプタを用いたシステム構成例を示す図である。 通信伝文の構成の一例を示す図である。

以下、本発明を実施するための形態について、添付した図面を参照しながら詳細に説明する。図１は本発明に係る電気錠システム用通信アダプタを含む電気錠システムの概略構成を示すブロック図、図２は本発明に係る電気錠システム用通信アダプタを用いたシステム構成例を示す図、図３は通信伝文の構成の一例を示す図である。

本発明に係る電気錠システム用通信アダプタ（以下、通信アダプタとも言う）は、マンション等の建物の共用エントランスにおける各ゲートの電気錠（自動ドアを含む）の施解錠を行う制御器（コントローラ）が装備する既存のＲＳ４２２の通信ポートに対して着脱可能にアダプタ接続され、各ゲートの電気錠の施解錠とともに例えば宅配ボックス、エレベータ制御機、駐車場ゲート制御機等の外部機器を連動させる際に好適に用いられる。

以下では、本発明に係る通信アダプタをマンション等の建物の電気錠システムに採用した場合を例にとって説明する。

本例の電気錠システム１は、図１や図２に示すように、制御器（コントローラ）２に対し、少なくとも１つのＩＤリーダ３と通信アダプタ４とが接続されて構築される。

制御器２は、マンション等の建物の共用エントランスの建物内壁面等に設置され、背景技術の欄でも説明したように、ＩＤリーダ３が読み込んだ例えばリモコンキー、非接触式のキー・タグ・カード等のＩＤキーのＩＤが登録済みか否かを識別し、そのときのＩＤ照合の履歴を残し、ＩＤが登録済みのときのみ接点信号としての解錠信号を出力し、この解錠信号によって例えばモータやソレノイド等の駆動手段を通電駆動してデッドボルトを電気的に進退させ、電気錠の解錠・施錠を行っている。

また、制御器２は、ＲＳ４２２による固定数の通信ポート２Ａ（図２の例では２Ａ１，２Ａ２，２Ａ３の３つ）を備えており、１つの通信ポート２Ａ１に対して通信アダプタ４が着脱可能に接続され、残りの通信ポート２Ａ２，２Ａ３に対して例えば宅配ロッカー、エレベータ制御機等の外部機器が接続される。

そして、制御器２は、登録済みのＩＤの場合に、そのＩＤに対応して例えば宅配ボックス、エレベータ制御機等の外部機器を連動させるための情報（リーダ番号あるいはゲート番号、及びＩＤ番号などの情報）を、接点信号としての施解錠指示信号の出力とともにＲＳ４２２の通信ポート２Ａ２，２Ａ３より対象となる外部機器に送信している。また同時に、ＲＳ４２２の通信ポート２Ａ１よりＩＤ番号を、例えば図３に示す構成の通信伝文として、制御器２の通信ポート２Ａ１に接続された最上位の通信アダプタ４に送信している。

ここで、図３は制御器２から送信される通信伝文の構成の一例を示している。図３の通信伝文は、スタートデリミッタ（テキスト開始を表わす制御コード）、ゲート番号、ＩＤ番号（例えば部屋番号、鍵番号、架空の番号等）、チェックサム、エンドデリミッタ（テキスト終了を表わす制御コード）で構成される。このように、ＩＤキーのＩＤ（ＩＤ番号）によって施解錠制御可能なゲート（電気錠）をゲート番号として付与し、ＩＤ番号とゲート番号とが対応付けされ、ＩＤに対応する情報が通信伝文として制御器２から送信されるようになっている。

尚、本例の通信ポート２Ａとして使用するＲＳ４２２は、＋の信号線と−の信号線を使って信号を伝達するものであり、＋と−の信号が必ず逆の電気特性となる。例えば０〜５Ｖの電圧を使用する場合、＋側が５Ｖ出力している時は、−側は０Ｖが出力される。これに対し、＋側が０Ｖ出力している時は、−側は５Ｖとなる差動信号を使う。従って、各信号線は必ず２本のペア線を使い、片方を正論理、もう片方を負論理として伝送する方式、即ち平衡型の伝送方式であり、この差動信号を使うために雑音を打ち消し、 高速の遠距離通信を可能にしている。

ＩＤリーダ３は、マンション等の建物の共用エントランスの出入口に設置され、利用者が所有する例えばリモコンキー、非接触式のキー・タグ・カード等のＩＤキーからＩＤを読み込み、読み込んだＩＤを制御器２に出力している。

通信アダプタ４は、図１に示すように、ゲート番号設定部４１、入出力部４２、第１通信ポートとしてのＲＳ４２２の上位側通信ポート４３ａを有する上位側通信部４３、第２通信ポートとしてのＲＳ４２２の下位側通信ポート４４ａを有する下位側通信部４４、制御部４５、プログラム設定用接続部４６を備えて構成される。

通信アダプタ４は、ゲートや外部機器の数に応じて複数台使用することができる。通信アダプタ４を複数使用する場合には、図２に示すように、ＲＳ４２２の上位側通信ポート４３ａを介して制御器２の通信ポート２Ａ１と直接接続される通信アダプタ４を最上位の通信アダプタ４Ａとし、この最上位の通信アダプタ４Ａの下位側通信ポート４４ａに次位の通信アダプタ４Ｂの上位側通信ポート４３ａが接続されるといったように、ＲＳ４２２の２つの通信ポート４３ａ，４４ａを利用して順次上位の通信アダプタ４に下位の通信アダプタ４が接続され、制御器２に対して複数台の通信アダプタ４（４Ａ，４Ｂ）が直列に多段接続される。

尚、制御器２に対して通信アダプタ４を接続した際、最下位の通信アダプタ４（４Ｂ）のＲＳ４２２の下位側通信ポート４４ａには、図２に示すように、例えば宅配ボックス、エレベータ制御機、駐車場ゲート制御機等の外部機器を接続することができる。

また、本例では、説明の便宜上、制御器２又は上位の通信アダプタ４に接続される通信アダプタ４の第１通信ポートを上位側通信ポート４３ａとし、外部機器又は下位の通信アダプタ４に接続される通信アダプタの第２通信ポートを下位側通信ポート４４ａとしているが、第１通信ポートを下位側通信ポート４４ａ、第２通信ポートを上位側通信ポート４３ａとしても良い。さらに、各通信アダプタ４は、第１通信ポートと第２通信ポートの２つの通信ポートを備えた構成として説明しているが、３つ以上の通信ポートを備えた構成とすることもできる。

ゲート番号設定部４１は、制御部４５と接続される例えばロータリスイッチで構成され、このロータリスイッチの切り替え操作によりＩＤに対応したゲートのゲート番号を設定している。この設定されたゲート番号は、制御部４５によって読み込まれる。

入出力部４２は、各ゲート番号設定部４１と１対１で対を成して制御部４５と接続される。図１の例では、ゲート番号設定部４１Ａと入出力部４２Ａとが対を成し、またゲート番号設定部４１Ｂと入出力部４２Ｂとが対を成して２組設けられているが、その組数が限定されるものではない。入出力部４２は、上位側通信部４３が受信した通信伝文を自分宛（自身の通信アダプタ４のゲート番号宛）と制御部４５が判別したときに、制御部４５の制御によりゲート番号に対応した外部機器との間でデータの入出力を行っている。

上位側通信部４３は、制御部４５の制御により、制御器２（又は上位の通信アダプタ４）との間で通信を行っている。上位側通信部４３は、制御器２（又は上位の通信アダプタ４）との間で通信を行った際に、制御器２（又は上位の通信アダプタ４）からの通信伝文を受信し、受信した通信伝文を制御部４５に出力している。

下位側通信部４４は、制御部４５の制御により、外部機器又は下位の通信アダプタ４との間で通信を行っている。下位側通信部４４は、外部機器又は下位の通信アダプタ４との間で通信を行った際に、外部機器又は下位の通信アダプタ４からの通信伝文をそのまま上位側通信部４３を介して制御器２（又は上位の通信アダプタ４から制御器２側）に送信している。

制御部（ＣＰＵ）４５は、通信アダプタ４における各種処理を統括制御している。その具体的な処理内容としては、ゲート番号設定部４１で設定されたゲートのゲート番号の読み込み制御、ＲＳ４２２の通信ポート４３ａ，４４ａを介しての制御器２及び他の通信アダプタ４並びに外部機器との間の通信制御、制御器２側からの通信伝文の誤り検知、誤り検知時の制御器２への再送要求、受信した通信伝文が自分のゲート宛（自身の通信アダプタ４のゲート番号宛）か否かの判別、受信した通信伝文が自分のゲート宛と判別したときの外部機器との間のデータの入出力制御及び制御器２へのＡＣＫ返送による応答制御、制御器２側への外部機器や下位の通信アダプタ４からの通信伝文の転送制御、プログラム設定用接続部４６を介しての外部端末によるプログラムの設定変更等がある。

プログラム設定用接続部４６は、外部端末が接続可能なコネクタで構成される。このプログラム設定用接続部４６に外部端末を接続した状態で、外部端末からの入力操作により、プログラムの変更（受信データのゲート番号以外に、ＩＤ番号によるプログラムの変更）を任意に行うことができる。

次に、上記のように構成される電気錠システム１における通信アダプタ４の動作について説明する。ここでは、制御器２に対して２台の通信アダプタ４（４Ａ，４Ｂ）が直列に多段接続された場合（図２のシステム構成）における上位の通信アダプタ４Ａの動作を中心に説明する。

まず、ＩＤリーダ３は、居住者が所有するＩＤキーのＩＤを読み込み、読み込んだＩＤを制御器２に送出する。制御器２は、ＩＤリーダ３が読み込んだＩＤが登録済みか否かを識別し、そのときのＩＤ照合の履歴を残し、登録済みのＩＤの場合に、接点出力としての施解錠指示信号の出力とともにＲＳ４２２の通信ポート２Ａ２，２Ａ３よりＩＤ番号を例えば宅配ボックス、エレベータ制御機等の外部機器に送信する。また同時に、ＲＳ４２２の通信ポート２Ａ１よりＩＤ番号を例えば図３に示す構成の通信伝文として、上位の通信アダプタ４Ａに送信する。

一方、上位の通信アダプタ４Ａでは、制御部４５がゲート番号設定部４１（４１Ａ，４１Ｂ）からゲート番号を読み込み、上位側通信部４３がＲＳ４２２の上位側通信ポート４３ａを介して制御器２からの通信伝文を受信する。

そして、上位の通信アダプタ４Ａの制御部４５は、上位側通信部４３が受信した通信伝文の誤り検知を行い、通信伝文に誤り有りと判別すると、制御器２側に再送要求を行う。これに対し、上位側通信部４３が受信した通信伝文に誤り無しと判別すると、その通信伝文から自ゲート宛以外の情報を下位側通信部４４からＲＳ４２２の下位側通信ポート４４ａを介して下位の通信アダプタ４Ｂに送信する。

そして、上位の通信アダプタ４Ａの制御部４５は、誤り検知判別後の通信伝文に自ゲート宛の情報があると、その情報のゲート番号と一致するゲート番号設定部４１から読み込んだゲート番号に対応した入出力部４２を作動させ、その入出力部４２に接続された外部機器と通信する。例えばゲート番号設定部４１Ａのゲート番号が「ゲート１」に設定され、ゲート番号設定部４１Ｂのゲート番号が「ゲート２」に設定されている場合、制御器２からの通信伝文のゲート番号が「ゲート１」であれば、ゲート番号が一致するゲート番号設定部４１Ａと対を成して制御部４５に接続された入出力部４２Ａを作動させ、この入出力部４２Ａに接続された外部機器との間で通信を行う。このとき、制御部４５は、上位側通信部４３を介して制御器２側にＡＣＫの応答信号を返送する。

また、上位の通信アダプタ４Ａの制御部４５は、下位側通信部４４がＲＳ４２２の下位側通信ポート４４ａを介して外部機器又は下位の通信アダプタ４Ｂから通信伝文を受信すると、その受信した通信伝文をそのまま上位側通信部４３からＲＳ４２２の上位側通信ポート４３ａを介して制御器２（上位の通信アダプタ４）に送信する。

このように、本例の通信アダプタ４は、ＲＳ４２２の上位側通信ポート４３ａを介して制御器２との間で通信を行い、その通信伝文の内容から通信アダプタ４が対応すべきゲートであれば、そのゲートに対応する外部機器への入出力部４２を作動し、対象外のゲートに関するものであれば、制御器２から受信したデータを、もう一つある別のＲＳ４２２の下位側通信ポート４４ａから下位の通信アダプタ４や他の外部機器へそのまま送信する。また、下位の通信アダプタ４や外部機器からＲＳ４２２の下位側通信ポート４４ａを介して受信したデータは、そのままＲＳ４２２の上位側通信ポート４３ａを介して制御器２や上位の通信アダプタ４へ送信する。

そして、上述した本例の通信アダプタ４を採用したシステム構成によれば、以下に示すような様々な効果を奏する。
・通信アダプタ４がアダプタ方式により着脱可能なので、ゲートや外部機器の数に応じて建物に必要な数だけ供給でき、既存システムを変更せずにＩＯ設置が可能となる。
・通信アダプタ４が後付け方式なので、標準機の価格上昇や大型化を防止することができる。
・通信アダプタ４がＲＳ４２２の２つの通信ポート４３ａ，４４ａを有するので、一方が通信ポートが使用中でも他の通信ポートを利用できる。
・通信アダプタ４がゲートに対応した複数の入出力部を装備しているので、１つのゲートで外部機器が増加した場合でも対応することができる。
・１：１のＲＳ４２２通信により通信をリピートするので、使用可能な通信ポートを減少させることがない。
・１台の通信アダプタ４に複数のゲートを対応させれば、ゲート数が増えても通信時間の遅れを圧縮して遅延を抑えることができ、サービスの低下を防止することができる。
・複数ある対応ゲートの番号設定を同じ番号にすると、ＩＯを増加でき、ゲートのＩＯが増加しても対応可能となり、機器数の制約が少なくなる。
・プログラム設定用接続部４６に外部端末を接続すれば、受信データのゲート番号以外に、部屋番号や鍵番号によるプログラムも設定可能となるため、アプリを広げることができ、建物内でのサービス向上と新たな利用方法が可能になる。

１ 電気錠システム
２ 制御器（コントローラ）
２Ａ（２Ａ１，２Ａ２，２Ａ３） 通信ポート
３ ＩＤリーダ
４（４Ａ，４Ｂ） 通信アダプタ
４１（４１Ａ，４１Ｂ） ゲート番号設定部
４２（４２Ａ，４２Ｂ） 入出力部
４３ 上位側通信部
４３ａ 上位側通信ポート
４４ 下位側通信部
４４ａ 下位側通信ポート
４５ 制御部
４６ プログラム設定用接続部

Claims (2)

1. 建物の共用エントランスのゲートの電気錠を施解錠するために必要なＩＤを外部から読み込み、この読み込んだＩＤが登録済みか否かを識別し、当該ＩＤが登録済みのときのみ前記ゲートの電気錠を施解錠し、前記ＩＤが登録済みのときに当該ＩＤに対応して外部機器を連動させるための情報を対象となる外部機器に送信する固定数による複数の通信ポートを有するコントローラを備えた電気錠システムに用いられ、前記複数の通信ポートの１つの通信ポートに着脱可能に接続される電気錠システム用通信アダプタであって、
   前記ＩＤによって施解錠制御可能なゲートのゲート番号を設定する複数のゲート番号設定部と、
   前記複数のゲート番号設定部のそれぞれと対を成して設けられ、対を成すゲート番号設定部で設定されたゲート番号に対応した外部機器との間でデータを入出力する複数の入出力部と、
   前記コントローラに接続される第１通信ポートを有し、該第１通信ポートを介して前記コントローラとの間で通信する上位側通信部と、
   外部機器又は下位の電気錠システム用通信アダプタに接続される第２通信ポートを有し、該第２通信ポートを介して前記外部機器又は前記下位の電気錠システム用通信アダプタとの間で通信する下位側通信部と、
   前記上位側通信部が受信した前記コントローラ側からの情報に自ゲート宛の情報があると、前記複数の入出力部のうち、その情報のゲート番号と一致する前記ゲート番号設定部から読み込んだゲート番号に対応した入出力部を作動して当該入出力部に接続された外部機器と通信し、前記コントローラ側からの情報のうち自ゲート宛以外の情報を前記下位側通信部から前記外部機器又は前記下位の電気錠システム用通信アダプタに送信させる制御部とを備えたことを特徴とする電気錠システム用通信アダプタ。
2. 請求項１の電気錠システム用通信アダプタは、前記第１通信ポートと前記第２通信ポートを介して前記コントローラに直列に多段接続されており、
   前記電気錠システム用通信アダプタのそれぞれの制御部は、下位の電気錠システム用通信アダプタから受信したデータをそのまま前記コントローラ又は上位の電気錠システム用通信アダプタに送信することを特徴とする請求項１記載の電気錠システム用アダプタ。

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