JP6325438B2 - ドア錠制御システム - Google Patents

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、例えば建物等のドア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）。この種のドア錠制御システムには、例えばドアの内側に人検知センサを設けておくものがある。このドア錠制御システムの場合、例えば室外からドアの開操作がなされたとき、室内の人検知センサが人を検知しなければ、ドア開操作が有効にされ、人検知センサが人を検知していれば、ドア開操作が無効にされる。こうすることで、室内にユーザが入室してドアを施錠した直後において、室外から意図せずにドアが開けられてしまうことに対する防犯になる。

特許第５３２０４７６号公報

この種の人検知センサは、人を検知したときに検知信号を出力し、人を検知しないときに検知信号を出力しない作動をとるのが一般的である。ところで、人検知センサは、仮に故障すると、検知信号を出力しない状態となってしまう。よって、人検知センサが検知信号を出力しない状態をとるとき、これは人を検知していないことによるものなのか、それとも故障しているからなのかを判断することができない問題があった。

本発明の目的は、人検知センサの故障を検知する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、ドアに設けられたドア錠を制御するとき、ドア付近にいる人の有無を検知する人検知センサの検知結果を基に、当該ドア錠の作動を制御する構成において、人を検知できることに加えてドア開閉に応じても出力が切り替わる前記人検知センサから出力される検知信号を取得する信号入力部と、前記ドアの開閉を監視するドア開閉監視部と、前記検知信号の入力有無と前記ドア開閉監視部の監視結果とを基に、前記人検知センサが故障しているか否かを判定する故障判定部とを備えた。

本構成によれば、ドアが開操作されたときには、内外気温の差から検知信号を出力するはずであるが、人検知センサが故障していると、ドアが開状態となっても人検知センサから検知信号が出力されない。このため、ドアが開状態となっているにもかかわらず、人検知センサから検知信号を入力することができなければ、これをもって、人検知センサが故障していると判別することが可能となる。よって、人検知センサの故障を検知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、前記人検知センサは、温度変化を検出する温度センサであることが好ましい。この構成によれば、温度変化を監視することにより、人の有無や人検知センサの故障有無を、より正しく検出するのに有利となる。

前記ドア錠制御システムにおいて、ドア側からの通信を契機に電子キーと無線によるＩＤ照合を行うスマート認証部と、前記ＩＤ照合が成立することを条件に、前記ドア錠の作動を制御する錠制御部とを備えることが好ましい。この構成によれば、ドア及び電子キーの間で無線によるＩＤ照合が成立すればドア錠の切り替えが可能になる操作、いわゆるスマート操作によって、ドアの施解錠を切り替えることが可能となる。よって、施解錠操作の利便性をよく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、前記人検知センサが故障していると判定されたとき、前記ＩＤ照合の照合結果に基づく操作による前記ドア錠の切り替え作動を無効化する作動設定部を備えることが好ましい。この構成によれば、人検知センサが故障していると判定されたときには、ＩＤ照合の照合結果に基づく操作によるドア錠の切り替え操作、いわゆるスマート操作が無効化される。よって、ドア錠をユーザの意図に沿って正しく作動させるのに一層有利となる。

前記ドア錠制御システムにおいて、前記人検知センサが故障していると判定されたとき、その旨をユーザに通知する故障報知部を備えることが好ましい。この構成によれば、人検知センサが故障していると判定されたときには、その旨をユーザに通知することが可能となるので、人検知センサの修理をユーザに課すなど、適切な対処をとらせるのに有利となる。

本発明によれば、ドア錠制御システムにおいて、人検知センサの故障を検知することができる。

ドア錠制御システムの構成図。 （ａ）はスマート通信の概要図、（ｂ）はスマート操作によるドア解錠の概要図。 （ａ）はドア解錠操作時に室内側に人がいない場合の概要図、（ｂ）はドア解錠操作時に室内側に人がいる場合の概要図。 人検知センサから出力される検知信号の説明図。 （ａ）〜（ｄ）はドアが開操作されて人検知エリアの位置が変わっていく流れを示す作動図。

以下、ドア錠制御システムの一実施形態を図１〜図５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（スマート照合）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であることが好ましい。ドア錠制御システム５は、例えばドア錠３の施錠及び解錠の両方を制御するものであることが好ましい。

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「キーフリー操作（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→建物１の通信にＵＨＦ（Ultra High Frequency）帯の電波が使用される。キーフリー操作は、例えば電子キー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の操作がトリガとなって、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とを備える。キー制御部７のメモリ１０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。

ドア錠制御システム５は、前述のドア錠３及びドア錠操作部６と、ドア錠制御システム５の作動を制御するコントローラ１１と、ドア２の周囲に電波を送信する送信アンテナ１２と、ドア２の周囲で電波を受信する受信アンテナ１３とを備える。コントローラ１１のメモリ１４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１２は、例えばＬＦ電波を送信する。受信アンテナ１３は、例えばＵＨＦ電波を送信する。送信アンテナ１２及び受信アンテナ１３は、例えばドア２又は建物壁に配設されている。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出し入れする電気錠からなる。コントローラ１１は、例えば基板上にＩＣ及びチップ類の各種素子が実装された制御盤である。ドア錠操作部６は、例えば操作される度にドア錠３の施解錠が交互に切り替わる施解錠スイッチであるとよい。

ドア錠制御システム５は、ドア２の付近において人の有無を検知する人検知センサ１５を備える。人検知センサ１５は、例えば温度センサからなり、例えば人体と周囲との温度差を検出することによって人を検知する。人検知センサ１５は、例えばドア２の内壁等に設置されることにより、室内に配置されている。人検知センサ１５は、コントローラ１１に接続されることにより、人有無の検知信号Ｓｈをコントローラ１１に出力する。具体的にいうと、人検知センサ１５は、人を検知するとき、検知信号Ｓｈ（Ｈレベル信号）をコントローラ１１に出力し、人を検知しないとき、検知信号Ｓｈをコントローラ１１に出力しない（Ｌレベル信号を出力する）。

ドア錠制御システム５は、ドア２側からの通信を契機に電子キー４と無線によるＩＤ照合（スマート照合）を行うスマート認証部１６と、ドア錠３の作動を制御する錠制御部１７とを備える。スマート認証部１６及び錠制御部１７は、ドア２のコントローラ１１に設けられる。スマート認証部１６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、スマート通信を実行し、スマート照合が成立するか否かを確認する。錠制御部１７は、スマート認証部１６の認証結果に基づき、ドア錠３の施解錠を切り替える。

図２（ａ），（ｂ）に示すように、送信アンテナ１２によるスマート通信のエリア（スマート通信エリアＥ１）は、ドア２を中心としたドア周囲一帯に形成される。このように、本例のスマート通信エリアＥ１は、建物１の室内外に亘って一帯に形成される。なお、受信アンテナ１３は、遠くまで届くＵＨＦ電波を受信するものであるので、ドア２付近であれば、どこに配置されてもよい。また、図２（ｂ）に示すように、ドア錠操作部６が操作されてドア錠３の施解錠が切り替わったときには、ドア２に設けられた表示部１８を点灯又は点滅させてもよい。

電子キー４が送信アンテナ１２のスマート通信エリアＥ１に進入すると、スマート認証部１６は、スマート通信を実行する。具体的には、送信アンテナ１２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。スマート認証部１６は、これら照合が全て成立することを確認すると、スマート照合を成立とする。

図３（ａ），（ｂ）に示すように、錠制御部１７は、スマート認証部１６によるスマート照合の照合結果と、人検知センサ１５の検知結果とに基づき、ドア錠３の作動を制御する。例えば、図３（ａ）に示すように、ユーザが屋外からドア錠操作部６を操作したとき、室内の人検知センサ１５が人を検知していなければ、ドア錠制御システム５（キー操作フリーシステム）が有効にされる。よって、人検知エリアＥ２に人がいなければ、室外からドア錠操作部６を操作することでドア錠３の施解錠切り替えが可能となる。一方、図３（ｂ）に示すように、ユーザが屋外からドア錠操作部６を操作したとき、室内の人検知センサ１５が人を検知していれば、ドア錠制御システム５が無効にされる。よって、人検知エリアＥ２に人がいれば、室外からドア錠操作部６を操作してもドア錠３の施解錠を切り替えることができない。

図１に戻り、ドア錠制御システム５は、人検知センサ１５の故障有無を判定する故障判定機能を備える。本例の場合、ドア錠制御システム５は、人を検知できることに加えてドア開閉に応じても出力が切り替わる人検知センサ１５から検知信号Ｓｈを取得する信号入力部２０を備える。信号入力部２０は、ドア２のコントローラ１１に設けられる。信号入力部２０は、人検知センサ１５の出力を常時監視し、人検知センサ１５から検知信号Ｓｈが出力されると、これを取得する。

ドア錠制御システム５は、ドア２の開閉を監視するドア開閉監視部２１を備える。ドア開閉監視部２１は、ドア２のコントローラ１１に設けられる。ドア開閉監視部２１は、例えばドア２に設けられたドア開閉検知用のスイッチやセンサの出力信号を基に、ドア２が開状態又は閉状態のどちらにあるのかを検出する。なお、ドア開閉監視部２１は、これらスイッチやセンサの出力信号を基に、ドア２の開角度（開き量）を検出することも可能である。

ドア錠制御システム５は、検知信号Ｓｈの入力有無とドア開閉監視部２１の監視結果とを基に人検知センサ１５の故障有無を判定する故障判定部２２を備える。故障判定部２２は、ドア２のコントローラ１１に設けられる。故障判定部２２は、例えばドア２が開状態に切り替わったにもかかわらず、人検知センサ１５から検知信号Ｓｈを入力することができないとき、人検知センサ１５が故障していると判定する。

ドア錠制御システム５は、人検知センサ１５の故障時にキーフリー操作システムの作動を無効化する作動設定部２４と、人検知センサ１５の故障時にその旨をユーザに通知する故障報知部２５とを備える。作動設定部２４及び故障報知部２５は、ドア２のコントローラ１１に設けられる。作動設定部２４は、人検知センサ１５が故障していると判定されたとき、ＩＤ照合（スマート照合）の照合結果に基づく操作によるドア錠３の作動切り替えを無効化することにより、ドア施解錠の作動を無効化する。故障報知部２５は、人検知センサ１５が故障していると判定されたとき、例えばスピーカやブザー等により、故障メッセージをユーザに報知する。

次に、図４及び図５を用いて、ドア錠制御システム５の動作を説明する。
図４に示すように、人検知センサ１５は、温度変化を検知したときのみ、検知信号Ｓｈをコントローラ１１（ドア錠制御システム５）に送信する動作をとる。このため、人検知センサ１５から検知信号Ｓｈが出力されていない状態のとき、これが温度変化を検知していないことに起因するのか、それとも人検知センサ１５が故障したことに起因するのかの判断がつかない。

そこで、図５（ａ）〜（ｄ）に示すように、本例の場合は、ドア２が開操作されたときには、人検知センサ１５が外気との気温差に基づき検知信号Ｓｈを送信してくるであろうことを利用して、人検知センサ１５の故障有無を判断するのである。すなわち、ドア２の開閉が行われたにもかかわらず、人検知センサ１５から検知信号Ｓｈが送信されないときには、人検知センサ１５が故障していると判断する。

まず、人検知センサ１５が故障していないときの動作例を述べる。図５（ａ）に示すように、ドア２が閉状態（ドア開角度：０度）のとき、人検知エリアＥ２は室内にのみ形成される。このとき、人検知センサ１５は、人を検知しておらず、かつ温度変化を検出せず、検知信号Ｓｈを出力していないとする。図５（ｂ）→図５（ｃ）→図５（ｄ）の流れで図示するように、ドア２が徐々に開いていくに連れて、人検知エリアＥ２が室外に少しずつ露出するようになる。このとき、ドア２がある程度開いた状態（一例はドア開角度：３０度）になると、人検知センサ１５で検出される温度変化量が閾値（一例は４℃）以上となり、人検知センサ１５は検知信号Ｓｈをコントローラ１１に出力する。

コントローラ１１は、人検知センサ１５から出力された検知信号Ｓｈを信号入力部２０で取得する。また、ドア２が開操作されたとき、ドア開閉監視部２１は、ドア２が開状態になったことを確認する。このとき、故障判定部２２は、ドア２が開状態に切り替わったとき、人検知センサ１５から検知信号Ｓｈを入力するので、人検知センサ１５に故障が発生していないと判定する。なお、温度変化を検出してから一定時間が経過すると、人検知センサ１５は、検知信号Ｓｈする状態がキャンセルされて、元の温度監視の状態に戻る。

続いて、人検知センサ１５が故障しているときの動作例を述べる。人検知センサ１５が故障した状態に陥ると、ドア２が開操作されて室内外の気温差が発生しても、この温度差を検出することができない。すなわち、人検知センサ１５は、ドア２が開操作されて外気にさらされても、コントローラ１１に検知信号Ｓｈを出力しない。よって、故障判定部２２は、ドア２が開状態に切り替わったにもかかわらず、人検知センサ１５から検知信号Ｓｈを入力しないことを確認するので、人検知センサ１５が故障していると判定するのである。

人検知センサ１５が故障と判定されたとき、キーフリー操作（スマート操作）によるドア錠３の作動を無効化してもよい。すなわち、作動設定部２４は、人検知センサ１５が故障していると判定されると、キー操作フリーシステムの作動を無効化して、スマート通信によるドア施解錠操作を不可にする。こうすれば、人検知センサ１５が故障しているときには、例えばユーザが入室してドア錠３を施錠した後、直ぐに第三者が室外からドア錠操作部６を操作しても、ドア錠３が解錠されないので、防犯対策に一層有利となる。

また、人検知センサ１５が故障と判定されたとき、その旨をユーザに報知するようにしてもよい。すなわち、故障報知部２５は、人検知センサ１５が故障していると判定されると、その旨を、スピーカやブザー等により報知するようにしてもよい。こうすれば、人検知センサ１５が故障していることをユーザは知ることが可能となり、人検知センサ１５の故障に対処した作業を実施させることが可能となる。

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）ドア２が開操作されたとき、人検知センサ１５は外気との温度差により温度変化を検出するので、検知信号Ｓｈをコントローラ１１に出力するはずである。しかし、人検知センサ１５が故障していると、ドアが開状態となって人検知センサ１５から検知信号Ｓｈが出力されない。これを利用し、ドア２が開状態となっているにもかかわらず、人検知センサ１５から検知信号Ｓｈを入力することができなければ、これをもって、人検知センサ１５が故障していると判別することが可能となる。よって、人検知センサ１５の故障を検知することができる。

（２）人検知センサ１５を温度センサとしたので、温度変化を監視することによって、人の有無や人検知センサ１５の故障有無を、より正しく検出するのに有利となる。
（３）人検知センサ１５は、一般的に温度センサからなり、さらには、所定の温度変化量（約４℃）をとったときに、検知信号Ｓｈを出力する作動をとるものが多い。よって、この種の温度センサを使用して、部品のコストアップを招くことなく、人検知センサ１５の故障有無を判定することができる。

（４）本例のドア錠制御システム５は、スマート照合の照合結果に基づきドア錠３の施解錠を切り替えるキー操作フリーシステムである。よって、いわゆるスマート操作によって、キー操作を直に行うことなく、ドア２の施解錠を切り替えることが可能となるので、施解錠操作の利便性をよくすることができる。

（５）人検知センサ１５が故障していると判定されたときには、作動設定部２４によってスマート操作を無効化することを可能とした。よって、ドア錠３をユーザの意図に沿って正しく作動させるのに一層有利となる。

（６）人検知センサ１５が故障していると判定されたときには、その旨を故障報知部２５によってユーザに通知可能とした。よって、人検知センサ１５の修理をユーザに課すなど、適切な対処をとらせるのに有利となる。

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。
・人検知センサ１５がオフ故障ではなくオン故障した場合には、故障報知部２５によるユーザへの通知、または、常時、人検知誤判定状態に起因する室内スマート解錠作動不可をもって、人検知センサ１５が故障していると判定してもよい。

・人検知センサ１５は、ドア２に取り付けられることに限らず、ドア間口など、外気を検出することができる場所に取り付けられればよい。
・スマート通信は、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定されず、往路及び復路とも同じ周波数としてもよい。

・コントローラ１１の送信アンテナ１２及び受信アンテナ１３は、一体アンテナでもよい。また、これは電子キー４の受信アンテナ８及び送信アンテナ９も同様である。
・ドア錠操作部６は、押しボタンに限らず、他の形式のボタンやスイッチに変更可能である。

・ドア錠制御システム５は、電子キー４側からの通信を契機にＩＤ照合を行ってドア錠３を作動させるワイヤレスキーシステムとしてもよい。
・ドア錠制御システム５は、例えばＮＦＣ（Near Field Communication）、ＲＦＩＤ（Radio Frequency IDentification）、ブルートゥース（Bluetooth：登録商標）などの近距離無線通信（近接場型通信）としてもよい。

・人検知センサ１５は、温度センサに限定されず、ドア２の開閉により検知エリアの環境（湿度、光、音など）が変化したことを検知して検知信号を送信するセンサであれば、例えば超音波センサ、赤外線センサ、光センサなど、種々のセンサに変更することが可能である。

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、６…ドア錠操作部、１５…人検知センサ、１６…スマート認証部、１７…錠制御部、２０…信号入力部、２１…ドア開閉監視部、２２…故障判定部、２４…作動設定部、２５…故障報知部。

Claims (5)

1. ドアに設けられたドア錠を制御するとき、ドア付近にいる人の有無を検知する人検知センサの検知結果を基に、当該ドア錠の作動を制御するドア錠制御システムにおいて、
   人を検知できることに加えてドア開閉に応じても出力が切り替わる前記人検知センサから出力される検知信号を取得する信号入力部と、
   前記ドアの開閉を監視するドア開閉監視部と、
   前記検知信号の入力有無と前記ドア開閉監視部の監視結果とを基に、前記人検知センサが故障しているか否かを判定する故障判定部と
   を備えたことを特徴とするドア錠制御システム。
2. 前記人検知センサは、温度変化を検出する温度センサである
   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. ドア側からの通信を契機に電子キーと無線によるＩＤ照合を行うスマート認証部と、
   前記ＩＤ照合が成立することを条件に、前記ドア錠の作動を制御する錠制御部と
   を備えたことを特徴とする請求項１又は２一項に記載のドア錠制御システム。
4. 前記人検知センサが故障していると判定されたとき、前記ＩＤ照合の照合結果に基づく操作による前記ドア錠の切り替え作動を無効化する作動設定部を備えた
   ことを特徴とする請求項３に記載のドア錠制御システム。
5. 前記人検知センサが故障していると判定されたとき、その旨をユーザに通知する故障報知部を備えた
   ことを特徴とする請求項１〜４のうちいずれか一項に記載のドア錠制御システム。