JP6414776B2 - 施解錠センサ及びそれを用いた施解錠確認システム - Google Patents

Description

本発明は一般的に、施解錠センサ及びそれを用いた施解錠確認システム、より詳細には建具の施解錠状態を検出する施解錠センサ及びそれを用いた施解錠確認システムに関する。

従来、磁気センサを有する本体ブロックと、磁石とを備え、引き違い戸を施錠するためのクレセント錠の施解錠状態を検出する窓用施解錠センサがあった（例えば特許文献１参照）。引き違い戸を構成する２枚のガラス戸のうち、一方のガラス戸には、本体ブロックとクレセント錠とが取り付けられ、他方のガラス戸には、受け金具が取り付けられている。磁石は、クレセント錠の操作レバーに取り付けられる。

操作レバーが施錠位置に回転された状態では、磁石は本体ブロックの近い位置にあり、操作レバーが解錠位置に回転された状態では、磁石は施錠位置よりも本体ブロックからさらに離れた位置にある。本体ブロックは、操作レバーに取り付けられた磁石によって発生する磁束に基づいて、クレセント錠の施解錠状態を判定する。

特開２０１３−４４２１７

特許文献１に記載の窓用施解錠センサを設置するためには、磁石と本体ブロックとを各々建具に取り付ける必要があり、設置に手間がかかるという問題があった。

本発明は上記課題に鑑みて為されており、設置の手間を軽減した施解錠センサ及びそれを用いた施解錠確認システムを提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明の施解錠センサは、建具に対して前記建具を施錠する位置と解錠する位置との間で回転自在に設けられた錠装置の回転部位に設けられ、磁界の方向を検出し、前記磁界の方向を基に施錠状態か解錠状態かを検知する判断部と、前記判断部の検知結果を外部の機器に送信する送信部とを備え、前記判断部は、施錠状態又は解錠状態で検出された磁界の方向を基準方向とし、磁界の検出方向の前記基準方向に対する相対的な変化角度から、施錠状態か解錠状態かを検知し、互いに交差する複数の検出軸の各々で磁界の大きさを検出する磁気センサから入力された前記複数の検出軸での磁界の大きさを合成することによって、磁界の方向を検出し、前記複数の検出軸のうち１軸のみ前記磁界の大きさが変化した場合、施錠状態か解錠状態かの検知を行わないように構成されていることを特徴とする。
本発明の他の態様に係る施解錠センサは、建具に対して前記建具を施錠する位置と解錠する位置との間で回転自在に設けられた錠装置の回転部位に設けられ、磁界の方向を検出し、前記磁界の方向を基に施錠状態か解錠状態かを検知する判断部と、前記判断部の検知結果を外部の機器に送信する送信部とを備え、前記判断部は、施錠状態又は解錠状態で検出された磁界の方向を基準方向とし、磁界の検出方向の前記基準方向に対する相対的な変化角度から、施錠状態か解錠状態かを検知し、互いに交差する複数の検出軸の各々で磁界の大きさを検出する磁気センサから入力された前記複数の検出軸での磁界の大きさを合成することによって、磁界の方向を検出し、前記磁気センサから入力される前記複数の検出軸での磁界の大きさの合成値が、予め設定された地磁気による磁界の大きさと異なっている場合、施錠状態か解錠状態かの検知を行わないように構成されていることを特徴とする。

本発明の施解錠確認システムは、上記の施解錠センサと、親機とを備え、前記親機は、前記送信部が送信した前記検知結果を受信する受信部を有することを特徴とする。

本発明によれば、設置の手間を軽減した施解錠センサ及びそれを用いた施解錠確認システムを実現することができる。

実施形態１に係る施解錠センサの施錠状態を示す左側面図である。 実施形態１に係る施解錠センサの状態を説明する図である。 実施形態１に係る施解錠センサの解錠状態を示す左側面図である。 実施形態１に係る施解錠センサの機能を説明する概念図である。 実施形態１に係る施解錠確認システムのブロック図である。 実施形態２に係る施解錠センサの機能を説明する概念図である。

（実施形態１）
以下、本発明に係る施解錠センサを備えた施解錠確認システムの実施形態について図１〜図５に基づいて説明する。なお、以下の説明では図４に示すｘ軸を基準として左右方向を規定し、ｙ軸を基準として上下方向を規定して説明する。また、図１に示すｚ軸を基準として前後方向を規定して説明するが、この方向は説明の便宜上の定義であり、実際の使用状態での方向を上記の方向に限定する趣旨ではない。

施解錠センサ１は、引き戸や引き違い窓等の建具を施解錠する錠装置３に用いられる。錠装置３は、操作部が回転操作されると建具を施錠するか又は解錠するように構成されている。施解錠センサ１は、操作部や錠装置を施解錠する際に回転する部位に用いられる。本実施形態では、引き違い窓を施解錠するクレセント錠に用いられる施解錠センサ１について説明する。なお、錠装置３は、クレセント錠に限定されず、カムラッチハンドルや、サムターン等、回転操作されることで建具を施解錠する装置であればよい。

本実施形態の引き違い窓は、図１〜図３に示すように、室内側の第１の戸４と、室外側の第２の戸５とで構成されている。第１の戸４は、板ガラス（図示せず）と、板ガラスの４辺を保持する第１の窓枠４２とを有する。第２の戸５は、板ガラス５１と、板ガラス５１の４辺を保持する第２の窓枠５２とを有する。錠装置３は、所謂クレセント錠であり、ハンドル３１と、係止部３２と、支持部３３と、軸３４と、フック３５とを備えている。

支持部３３は、矩形箱状に形成されていて、第１の窓枠４２の側面に取り付けられている。支持部３３の上下方向の中央部分には、軸３４が取り付けられている。軸３４は、軸方向が板ガラス５１の表面と平行するように支持部３３から突き出ている。

係止部３２は側面視の形状が半円形状に形成されている。係止部３２の周辺部からは厚さ方向に突き出るように鍔部３６が形成されている。係止部３２の円弧の中心部分には孔（図示せず）が形成されていて、軸３４が通されている。係止部３２は、軸３４によって支持部３３に対して回転自在に支持されている。

係止部３２には、係止部３２を回転操作するためのハンドル３１が一体に取り付けられている。ハンドル３１は、矩形箱状に形成されていて、その長手方向が軸３４の径方向に沿うように係止部３２に取り付けられている。ハンドル３１を、板ガラス５１の表面と直交する面内で軸３４を中心に回転させると、係止部３２が回転してフック３５に引っかかるか又はフック３５から外れる。

フック３５は、矩形板状に形成されていて、第２の戸５のうち室内側に取り付けられている。フック３５の先端部分は、室内側にＵ字状に折り曲げられていて板ガラス５１の表面と平行している。

係止部３２がフック３５に引っかかっていない状態でハンドル３１を回転操作すると、鍔部３６がフック３５の折曲部分に引っかかることで、錠装置３は施錠状態となる。施錠状態から逆方向にハンドル３１を回転操作することにより、係止部３２がフック３５から外れて錠装置３は解錠状態となる。

ここで錠装置３が第１の戸４と第２の戸５とを施錠又は解錠する動作について説明する。

図１は、施錠状態の錠装置３を示し、第１の戸４と第２の戸５とが閉められた状態で係止部３２がフック３５に引っかかる。係止部３２は、ハンドル３１が回転操作されることにより軸３４を中心に回転してフック３５に引っかかっている。施錠状態のハンドル３１は、ハンドル３１の長手方向がｙ軸方向に沿う位置にある。以下の説明では、ハンドル３１のうち軸３４に近い一端部分から長手方向に沿って他端部分に向かう方向をハンドル３１の向きと呼ぶ。図１に示す施錠状態では、ハンドル３１の向きは上向き（ｙ軸の向き）となっている。なお、図１〜図３に示すＹ１軸、Ｚ１軸に関する説明は後述する。

図１に示す施錠状態のハンドル３１の上部をｚ軸方向（図２の右方向）に引くと、図２に示すように、ハンドル３１とともに係止部３２が軸３４を中心として右回りに回転し、鍔部３６がフック３５の折曲部分に対して相対的に移動する。図２は、ハンドル３１を施錠状態の位置から角度Ｒ１だけ回転させた状態を示している。

ハンドル３１をさらに回転操作して施錠状態の位置から１８０°まで回転させると、図３に示すように、係止部３２がフック３５から離れて解錠状態になる。

本実施形態の錠装置３では、係止部３２を回転操作するためのハンドル３１の内部に施解錠センサ１が収納されている。ハンドル３１は、磁気を遮蔽しない材料（例えば、合成樹脂等）で箱状に形成されている。ハンドル３１は、回転する係止部３２の径方向に長手方向が沿うように係止部３２に取り付けられている。ハンドル３１は例えばねじ止めによって係止部３２に取り付けられている。

施解錠センサ１は、図４に示すように、判断部１２と、送信部１３とを備えている。本実施形態の施解錠センサ１はさらに、磁気センサ１１と、電源部１４と、記憶部１５と、基板（図示せず）とを備えている。

電源部１４は、基板に実装されている判断部１２や、送信部１３や、記憶部１５等を動作させるための電力を供給する。電源部１４は、ハンドル３１内に着脱自在に取り付けられる電池（図示せず）を備えている。電池は例えばコイン型の１次電池や、単４型の２次電池等、適宜の種類の電池でよい。

送信部１３は、（第１の）アンテナ１３１（図５参照）を有し、電波を媒体とする無線通信を行う。送信部１３の通信方式は例えば、９２０ＭＨｚ帯の特定小電力無線、Ｚｉｇｂｅｅ（登録商標）、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）等の、免許が不要な近距離の無線通信である。なお、本実施形態の送信部１３は電波を媒体とした無線通信を行うように構成されているが、電波を媒体とすることに限定されず、例えば赤外線通信等の光を媒体とする無線通信でもよい。また、送信部１３の通信方式は無線通信に限定されず、例えばＬＡＮ（Local Area Network）ケーブル等を用いる有線通信でもよい。

判断部１２は、マイクロコンピュータ（図示せず）で構成されている。判断部１２は、ＲＯＭ（図示せず）から命令を読み込んで実行することにより方向検出部１２１と施解錠検知部１２２との動作を実現している。方向検出部１２１と施解錠検知部１２２との動作については後述する。

記憶部１５は例えばＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory）等の、情報の書き換えが可能な不揮発性の記憶媒体で構成されている。記憶部１５は、施解錠検知部１２２が求めた磁界の大きさ及び方向検出部１２１が求めた磁界の方向に関する情報を記憶する。また記憶部１５は、施解錠検知部１２２が錠装置３の施解錠状態を判断するために使用される閾値を記憶する。記憶部１５が記憶する磁界に関する情報、及び閾値については後述する。

磁気センサ１１は、例えばホール素子を用いた地磁気センサからなり、互いに直交する３方向の各々で磁界の大きさを検出する。地磁気センサは、ホール素子を用いて地磁気による磁界の方向を検出することができるように構成されている。磁気センサ１１は、ハンドル３１の回転中心である軸３４付近に配置されている。磁気センサ１１は、検出した３方向の各々の磁界の強さに応じた信号を方向検出部１２１に出力する。なお、磁気センサ１１は、ホール素子を用いることに限定されず、磁気抵抗素子や磁気インピーダンス素子等を用いて地磁気を検出することができるように構成されていてもよい。

ここで、磁気センサ１１が磁界を検出する３方向の検出軸を各々、Ｘ１軸、Ｙ１軸、Ｚ１軸と定義する。本実施形態では、図１に示すようにハンドル３１が上向きの位置にある状態で、Ｘ１軸が軸３４の軸方向と一致するように磁気センサ１１がハンドル３１内の基板に実装されている。同様に、図１に示す施錠状態において、Ｙ１軸がｙ軸と一致していて、Ｚ１軸がｚ軸と一致するように磁気センサ１１がハンドル３１内の基板に実装されている。つまりハンドル３１が回転操作されると磁気センサ１１もハンドル３１とともに回転するので、磁気センサ１１の３軸の検出方向（Ｘ１軸、Ｙ１軸、Ｚ１軸）はハンドル３１の回転に応じて回転する。なお、Ｘ１軸、Ｙ１軸、Ｚ１軸は互いに直交しているが、ここで言う直交とは、各々の軸が９０°の角度で交差することに限定されず、交差する軸のなす角度が９０°に見えるように交差していればよい。また、以下の説明では、直交とは各々の軸が９０°の角度で交差することに限定されず、交差する軸のなす角度が９０°に見えるように交差していることを意味する。

方向検出部１２１は、定期的に磁気センサ１１から信号を取り込み、磁気センサ１１が出力した３方向の各々の磁界の強さに基づいて、合成磁界の方向を演算によって求める。本実施形態では方向検出部１２１は、Ｙ１軸方向の地磁気成分ＥＹ１（図示せず）と、Ｚ１軸方向の地磁気成分ＥＺ１（図示せず）とを基に、ａｒｃｔａｎ（ＥＹ１／ＥＺ１）なる演算を行うことによって合成磁界の方向を求めている。すなわち方向検出部１２１は、Ｙ１軸とＺ１軸とを含む平面において、Ｚ１軸に対する地磁気の方向を演算によって求めている。本実施形態の施解錠センサ１では磁気センサ１１の周囲に磁界の発生源を設けていないので、磁気センサ１１は地磁気を検出しており、地磁気の検出方向を基に施錠状態か解錠状態かを検出している。

ここで施解錠検知部１２２が錠装置３の施解錠状態を判断する動作について図１〜図３を参照して説明する。

まず、錠装置３が施錠状態である場合の施解錠センサ１の動作について説明する。なお、実際の地磁気の方向は、北半球では北を向いた状態で水平面に対して斜め下向きであるが、本実施形態では説明を簡単にするため、地磁気の方向がｚ軸方向と平行していると仮定して説明する。

図１に示す施錠状態において、ハンドル３１はハンドル３１の長手方向がｙ軸方向と平行する位置にある。施錠状態の係止部３２はフック３５に引っかかっている。

第１の戸４と第２の戸５とが閉じている状態でハンドル３１が上向きとなるように係止部３２が回転操作されると、係止部３２がフック３５に引っかかって施錠状態となる。本実施形態の磁気センサ１１は、３方向（Ｘ１軸、Ｙ１軸、Ｚ１軸）の磁界の大きさを各々検出できるように構成されているが、Ｘ１軸はハンドル３１の回転軸と平行しているため、ハンドル３１が回転操作されてもＸ１軸の磁界の大きさは変化しない。すなわち磁気センサ１１は、３方向の磁界の大きさを各々検出する磁気センサに限定されず、Ｙ１軸とＺ１軸の２方向の磁界の大きさを各々検出する２軸の磁気センサでもよい。

図１に示す施錠状態において方向検出部１２１が検出する合成磁界Ｅ１（磁界）の方向は、地磁気の方向であり、ｚ軸方向となっている。方向検出部１２１は、Ｚ１軸を基準とし、Ｚ１軸に対して磁界がなす角度Ｒ２（図２参照）を検出している。図１に示す施錠状態におけるＺ１軸もｚ軸方向を向いているので、Ｚ１軸と合成磁界Ｅ１とがなす角度Ｒ２は０°となっている。また、本実施形態の施解錠センサ１は、磁気センサ１１の周囲に磁界の発生源（例えば磁石等）を備えていないので、施解錠検知部１２２が検知する磁界の大きさは地磁気による磁界の大きさと等しい。ハンドル３１が施錠状態の位置にある状態で、基板に取り付けられたスイッチ（図示せず）を押すと、施解錠検知部１２２は、方向検出部１２１が求めた角度Ｒ２を基準角度Ｒ０として記憶部１５に記憶させる。また施解錠検知部１２２は、磁気センサ１１から入力された各軸の合成磁界Ｅ１の大きさを磁界の大きさ｜Ｅ０｜として記憶部１５に記憶させる。図１に示す施錠状態では、基準角度Ｒ０は０°である。なお、基準角度Ｒ０と磁界の大きさ｜Ｅ０｜とを記憶部１５に記憶させる方法は、スイッチを押す方法に限定されない。また、基準角度Ｒ０と磁界の大きさ｜Ｅ０｜とを記憶部１５に記憶させる初期設定作業は、例えば施解錠センサ１を錠装置３に取り付けた際に１回行えばよい。

次に、図２に示すように、ハンドル３１が施錠状態から角度Ｒ１だけ回転操作された状態の施解錠センサ１の動作について説明する。

ハンドル３１が角度Ｒ１だけ回転操作されると、ハンドル３１に内蔵された磁気センサ１１も回転し、磁気センサ１１のＹ１軸はｙ軸に対して角度Ｒ１だけ回転し、Ｚ１軸はｚ軸に対して角度Ｒ１だけ回転するが、地磁気の方向は変化しない。磁気センサ１１の周辺に磁界を発生させる発生源等がない場合、合成磁界Ｅ１は地磁気の磁界である。つまりハンドル３１が回転操作される前に方向検出部１２１が求めた合成磁界の方向と、ハンドル３１が角度Ｒ１だけ回転操作された後に方向検出部１２１が求めた合成磁界の方向とは、角度Ｒ１だけ変化する。具体的には、ハンドル３１が角度Ｒ１だけ回転操作されたとき、Ｚ１軸は地磁気の方向（ｘ軸方向）から角度Ｒ１だけ変化し、合成磁界Ｅ１とＺ１軸とがなす角度Ｒ２は、０°から角度Ｒ１になる。なお、図２に示す状態では角度Ｒ１及び角度Ｒ２はおよそ３０°である。

ハンドル３１が回転操作されて、定期的に磁気センサ１１から信号を取り込んで求めていた角度Ｒ２が変化すると、施解錠検知部１２２は、記憶部１５から基準角度Ｒ０を読み込んで、角度Ｒ２から基準角度Ｒ０を引いて変化角度Ｒ３を求める。変化角度Ｒ３を数式で表すと、Ｒ３＝Ｒ２−Ｒ０となっている。本実施形態では基準角度Ｒ０は０°であるため、ハンドル３１が図２に示す状態の場合、変化角度Ｒ３は角度Ｒ２と同じ値の３０°となっている。施解錠検知部１２２は、変化角度Ｒ３を求めることにより、ハンドル３１が回転操作された角度Ｒ１が変化角度Ｒ３であるとみなす。

記憶部１５には、施解錠検知部１２２が錠装置３の施解錠状態を判断するために変化角度Ｒ３と比較するための閾値が予め登録されている。例えば一般家庭用の錠装置では、閾値は２０°〜３０°程度に設定される。施解錠検知部１２２は、変化角度Ｒ３が閾値を超えているか否かによって錠装置３の施解錠状態を判断する。変化角度Ｒ３が閾値以下の場合には、施解錠検知部１２２は係止部３２が施錠状態であると判断する。変化角度Ｒ３が閾値を超えている場合には、施解錠検知部１２２は係止部３２が解錠状態であると判断する。

本実施形態の錠装置３では、角度Ｒ１，Ｒ２が９０°を超えると係止部３２がフック３５から離れ、第１の戸４と第２の戸５とが開閉できる状態となる。例えば角度Ｒ１，Ｒ２が４０°（つまり角度Ｒ１，Ｒ２が９０°未満）である場合では、係止部３２の先端部分がフック３５に引っかかっているので、第１の戸４と第２の戸５とは開閉できない状態である。しかしながら閾値が３０°に設定されていれば施解錠検知部１２２は、係止部３２が解錠状態であると判断する。つまり、実際には建具が開閉できない状態であっても、変化角度Ｒ３が閾値を超えていれば施解錠検知部１２２は解錠状態であるとみなすので、施錠状態の判断に対する信頼性が高まる。なお、セキュリティを高めたい場合には閾値を例えば１０°に設定する等、適宜の角度に設定すればよい。また、閾値を記憶部１５に設定する方法は、予め記憶部１５に閾値を書き込んでおく方法でもよいし、例えばハンドル３１内にディップスイッチ（図示せず）を設け、そのディップスイッチの設定状態に応じて閾値を変更できる等、適宜の方法でよい。

図３に示すように、ハンドル３１が下向きになるまでハンドル３１を回転操作すると、係止部３２はストッパ（図示せず）に接して回転が止まる。ハンドル３１が下向きの状態では、角度Ｒ１，Ｒ２は１８０°である。係止部３２はフック３５から離れていて第１の戸４と第２の戸５とが開閉できる状態となる。変化角度Ｒ３も１８０°になり、閾値の３０°を超えているので、施解錠検知部１２２は解錠状態であるとみなす。

施解錠検知部１２２は、施錠状態又は解錠状態を検知すると、送信部１３に検知結果を送信させる。なお、送信部１３に検知結果を送信させるタイミングは、施解錠状態が変化した場合等、適宜のタイミングでよい。

本実施形態の施解錠センサ１は、磁気センサ１１の周囲に磁界の発生源（例えば磁石等）を備えていないので、施解錠検知部１２２が検知する磁界の大きさは地磁気による磁界の大きさと等しくなり、一定であるとみなすことができる。施解錠検知部１２２は、磁気センサ１１が検出した各軸の磁界を合成した合成磁界Ｅ１の大きさと、記憶部１５に記憶されている磁界の大きさ｜Ｅ０｜との差を計算する。施解錠検知部１２２は、その差が所定の範囲内であれば、合成磁界Ｅ１の大きさは地磁気による磁界の大きさと等しいと判断する。ここでいう所定の範囲とは、磁気センサ１１が検出する磁界にノイズが加わっていたとしても、検出された磁界が地磁気による磁界と等しいとみなすための許容範囲であり、施解錠センサ１の設置環境に応じて適宜の値に設定されていればよい。

磁気センサ１１付近に、磁石等の磁界の発生源が近づけられると、磁気センサ１１が検出する磁界が変化する。例えば磁石を磁気センサ１１に近づけて地磁気とは異なる方向に磁界を発生させて、解錠状態であるにもかかわらず錠装置３が施錠状態であると施解錠検知部１２２に判断させようとすると、磁気センサ１１は地磁気の磁界よりも大きい磁界を検出する。施解錠検知部１２２は、磁気センサ１１が検出した磁界の合成磁界Ｅ１の大きさと、磁界の大きさ｜Ｅ０｜との差を求め、その差が所定の範囲を超えている場合には、係止部３２は回転していないとみなして施解錠状態を判断しない。つまり、磁石の発生する磁界による誤検知が起こりにくくなる。言い換えると、記憶部１５に記憶させた磁界の大きさ｜Ｅ０｜との差が所定の範囲を超える磁界を磁気センサ１１が検出しても、施解錠検知部１２２は施解錠状態を判断しないので、外来ノイズや磁石等による誤検知をしにくくなる。

施解錠検知部１２２は、磁気センサ１１が検出する磁界の３方向（Ｘ１軸、Ｙ１軸、Ｚ１軸）のうち、１方向のみ磁界の大きさが変化した場合には、施錠状態か解錠状態化の判断を行わない。磁気センサ１１が回転した場合、Ｙ１軸方向の磁界の大きさとＺ１軸方向の磁界の大きさとが各々変化する。つまり３方向のうち１方向のみ磁界の大きさが変化した場合、この磁界の変化は、ハンドル３１の回転によって、地磁気による磁界の大きさが変化した場合とは異なると考えられる。そこで施解錠検知部１２２は、３軸（Ｘ１軸、Ｙ１軸、Ｚ１軸）の検出方向のうち、１方向のみ磁界の大きさが変化した場合には、外来ノイズや、磁石等による不正な方法によって磁界が変化したとみなし、錠装置３の施解錠状態を判断しない。

本実施形態の施解錠検知部１２２は、錠装置３の施解錠状態の情報を送信部１３に送信させているが、例えば磁石等が近づけられて合成磁界Ｅ１が大きく変化した場合に送信部１３に警告用の情報を送信させるように構成されていてもよい。例えば合成磁界Ｅ１の大きさと磁界の大きさ｜Ｅ０｜との差が所定の範囲を超える場合に、施解錠検知部１２２は、磁石等が近づけられた可能性があることを通知する情報を送信部１３に送信させてもよい。

次に、本実形態の施解錠確認システム１００について図５を参照して説明する。

施解錠確認システム１００は、施解錠センサ１と、親機２とを備えている。本実施形態では、１つの施解錠センサ１を備えた施解錠確認システム１００について説明するが、施解錠センサ１を複数備えていてもよい。

親機２は、（第２の）アンテナ２１１を有する受信部２１と、制御部２２と、表示部２３とを備えている。本実施形態の親機２はさらに、電源部２４と、基板（図示せず）、基板を収納する本体２０とを有している。基板には、受信部２１と、制御部２２と、電源部２４とが実装されている。また基板には、アンテナ２１１と、表示部２３とが各々電気的に接続されている。

受信部２１は、アンテナ２１１で電波を受信し、受信した信号を電気信号に変換して制御部２２に出力する。アンテナ２１１は、本体２０の外側面から突き出るように取り付けられている。アンテナ２１１は、本体２０の設置環境に応じて最も受信感度がよくなるようにアンテナ２１１の設置角度を調整できるようになっている。なお、アンテナ２１１は本体２０の外側面から突き出るように取り付けられることに限定されず、例えば基板上に実装されていて、本体２０の内側に配置されていてもよい。さらに、受信部２１はアンテナ２１１を備えていなくてもよく、例えば本体２０から露出する接続端子（図示せず）に接続される外部アンテナ（図示せず）を用いるように構成されていてもよい。

制御部２２は、受信部２１から入力される受信信号に応じて、表示部２３に表示させる表示内容を制御して、受信内容を表示部２３に通知させる。

本実施形態の親機２はさらに、警戒ボタン（図示せず）と解除ボタン（図示せず）と、スピーカ（図示せず）とを有している。制御部２２は、警戒ボタンを押されると警戒状態となり、警戒状態で施解錠センサ１から送信された解錠状態を通知する信号を受信すると、表示部２３に警告を表示させ、スピーカから警報音を発生させる。警戒状態で解除ボタンが押されると、制御部２２は警戒状態を解除する。

表示部２３は、複数のＬＥＤ（Light Emitting Diode）（図示せず）を有している。各ＬＥＤの点灯／消灯は、制御部２２によって制御される。表示部２３には、点灯するＬＥＤに応じて文字列や図形を表示するように構成されている。ＬＥＤが点灯すると、ＬＥＤの光を導く導光板（図示せず）によって文字列や図形が本体２０の前面で光って見えるように構成されている。ここでいう文字列とは例えば、警戒状態において解錠された施解錠センサ１が設置されている場所名等である。また、ここでいう図形とは、例えば施解錠センサ１が設置されている場所名を連想させるピクトサインや、間取図等、適宜の図形でよい。なお、表示部２３は、上記構成に限定されず、例えば本体２０の前面に露出するように配置されたＬＥＤ付近に文字や図形を表記しておき、点灯するＬＥＤの位置によって通知内容がわかるようになっている等、適宜の方法で通知内容を表示できればよい。また、表示部は、ＬＥＤを有することに限定されず、液晶パネルや有機エレクトロルミネッセンスパネル等、適宜の表示機器を有していてもよい。

電源部２４は、基板上に実装された各部に電力を供給する。電源部２４には、本体２０の外部にある電源２５から電力が供給されている。電源２５は例えば、ＡＣ１００Ｖ等の商用電源である。例えば本体２０が壁等の建材（図示せず）に埋込設置されていて、建材内部の電線（図示せず）を介して電源２５が電源部２４に電気的に接続されていてもよい。また、電源２５は、交流電圧を直流電圧に変換する変換部（例えばＡＣアダプタ等）（図示せず）であってもよい。例えば本体２０が壁等の建材の表面に取付設置された状態で、建材から露出するコンセント（図示せず）に接続されている変換部が電源部２４に電力を供給してもよい。また、本体２０は、建材に取り付けられる他にも、机や棚の上に置かれて使用されてもよい。

また電源部２４は例えば、乾電池等の一次電池（図示せず）やニッケル水素電池等の二次電池（図示せず）を電源としてもよい。電源部２４が電池駆動の場合は、親機２の設置場所を手軽に変更することができる。

また電源部２４は、内蔵の電池と外部電源とを切り替えて電力を供給するように構成されていてもよい。例えば、通常時には外部電源の電力を供給し、停電時等の非常時に内部電源の電力を供給するように構成されていてもよい。

以上説明したように、本実施形態の施解錠センサ１は、判断部１２と、送信部１３とを備えている。判断部１２は、建具（本実施形態では第１の戸４、第２の戸５）に対して建具を施錠する位置と解錠する位置との間で回転自在に設けられた錠装置３のハンドル３１（回転部位）に設けられ、磁界（合成磁界Ｅ１）の方向を検出する。判断部１２は、磁界（合成磁界Ｅ１）の方向を基に施錠状態か解錠状態かを検知する。送信部１３は、判断部１２の検知結果を外部の機器（本実施形態では親機２）に送信する。判断部１２は、施錠状態又は解錠状態で検出された磁界（合成磁界Ｅ１）の方向を基準方向とする。判断部１２は、磁界（合成磁界Ｅ１）の検出方向の基準方向に対する相対的な変化角度Ｒ３から、施錠状態か解錠状態かを検知する。

施解錠センサ１は地磁気による磁界の検出方向から錠装置３の施解錠状態を検知できるようになるので、磁石が不要であり、施解錠センサ１の設置の手間を軽減することができる。

磁気センサ１１は、互いに交差する複数の検出軸（本実施形態ではＸ１軸、Ｙ１軸、Ｚ１軸）の各々で磁界の大きさを検出する。判断部１２は、磁気センサ１１から入力された複数の検出軸（Ｘ１軸、Ｙ１軸、Ｚ１軸）での磁界の大きさを合成することによって、磁界（合成磁界Ｅ１）の方向を検出することも好ましい。互いに交差するＸ１軸、Ｙ１軸、Ｚ１軸で各々検出される磁界の大きさを合成することによって合成磁界Ｅ１の方向を検出することにより、磁界の方向の検出精度が向上する。

判断部１２は、複数の検出軸（Ｘ１軸、Ｙ１軸、Ｚ１軸）のうち１軸のみ磁界の大きさが変化した場合、施錠状態か解錠状態かの検知を行わないことも好ましい。Ｘ１軸、Ｙ１軸、Ｚ１軸のうち１軸のみ磁界の大きさが変化した場合には、判断部１２は、ハンドル３１が回転操作されていないと判断するので、外来ノイズや磁石等によって施解錠状態を誤検知しにくくなる。

判断部１２は、磁気センサ１１から入力される複数の検出軸（Ｘ１軸、Ｙ１軸、Ｚ１軸）での磁界の大きさの合成値（合成磁界Ｅ１の大きさ）が、予め設定された地磁気による磁界の大きさと異なっているか否かを判断する。予め設定された地磁気による磁界の大きさとは、記憶部１５に記憶された磁界の大きさ｜Ｅ０｜のことである。判断部１２は、上記の磁界の大きさの合成値（合成磁界Ｅ１の大きさ）が、地磁気による磁界の大きさ（磁界の大きさ｜Ｅ０｜）と異なっている場合、施錠状態か解錠状態かの検知を行わないことも好ましい。判断部１２は、検出された合成磁界Ｅ１の大きさと磁界の大きさ｜Ｅ０｜との差が所定の範囲を超える場合には、施解錠状態を判断しないので、外来ノイズや磁石等による誤検知をしにくくなる。

判断部１２は、施錠状態と解錠状態とを弁別するための閾値を有し、変化角度Ｒ３と閾値との大小を比較することによって施錠状態か解錠状態かを判断することも好ましい。実際に建具（第１の戸４、第２の戸５）が開閉できるか否かに関わらず、判断部１２は、変化角度Ｒ３が閾値を超えているか否かによって施解錠状態を判断するので、施解錠状態の検知結果に対する信頼性を高めることができる。また、閾値の設定により、施錠状態または解錠状態を検知する角度が変更可能となる。

本実施形態の施解錠確認システム１００は、施解錠センサ１と、親機２とを備えている。親機２は、送信部１３が送信した検知結果を受信する受信部２１、及び錠装置３の施解錠状態を表示する表示部２３を有する。施解錠確認システム１００は、施解錠センサ１を備えているので、設置の手間を軽減した施解錠確認システムを実現できる。また、親機２の表示部２３を見ることにより、設置した施解錠センサ１の施解錠状態を知ることができるようになる。

なお、本実施形態の施解錠センサ１は、ハンドル３１内に収納されているが、ハンドル３１内に収納されることに限定される趣旨ではない。施解錠センサ１は、錠装置３のうち回転する部位に設けられていればよい。

本実施形態の判断部１２は、マイクロコンピュータで構成されているが、マイクロコンピュータで構成されることに限定されず、方向検出部１２１と施解錠検知部１２２との動作を実現できる適宜の構成でもよい。

本実施形態の施解錠検知部１２２は、施錠状態で検出した地磁気による合成磁界Ｅ１の方向を記憶部１５に記憶させているが、解錠状態で検出した合成磁界Ｅ１の方向を記憶部１５に記憶させてもよい。つまり施解錠検知部１２２は、解錠状態の合成磁界Ｅ１とＺ１軸とでなす角度に基づいて変化角度Ｒ３を求めることにより施解錠状態を判断してもよい。

本実施形態の記憶部１５は、施錠状態又は解錠状態を判断するための閾値を１つ記憶しているが、複数の閾値を各々記憶していてもよい。例えば記憶部１５は、施錠状態を判断するための閾値（例えば３０°）と、解錠状態を判断するための閾値（例えば１５０°）とを各々記憶し、施解錠検知部１２２は、２つの閾値と変化角度Ｒ３とに基づいてハンドル３１の状態を判断してもよい。例えば変化角度Ｒ３が、２つの閾値の間にある場合（３０＜Ｒ３＜１５０）、ハンドル３１が施錠位置又は解錠位置から回転した状態であると施解錠検知部１２２が判断して施解錠状態の確認を促す信号を送信部１３に送信させてもよい。このように、閾値の数を増やしてハンドル３１の状態に応じて施解錠検知部１２２の動作のパターンを増やすことにより、施解錠センサ１は、施解錠状態の検知の精度が要求されるセキュリティシステム等に利用可能である。

本実施形態の方向検出部１２１は、３方向（本実施形態ではＸ１軸、Ｙ１軸、Ｚ１軸）の磁界を検出できるように構成されているが、磁界の検出方向は３方向に限定される趣旨ではない。方向検出部１２１は、回転部位の回転軸に沿う方向（つまり回転操作されても磁界が変化しない方向）を除いた方向であって、交差する２方向の磁界を検出してもよい。例えば本実施形態の場合では、Ｙ１軸とＺ１軸との磁界を各々検出することにより、角度Ｒ２を求めることができる。

本実施形態の送信部１３は錠装置３の施解錠状態の情報を送信し、受信部２１はその施解錠状態の情報を受信するが、送信部１３と受信部２１とが互いに情報を送受信するように構成されていてもよい。例えば、親機２が錠装置３の施解錠状態を確認する信号を送信し、その信号を受信した複数の施解錠センサ１が各々、錠装置３の施解錠状態を送信してもよい。

（実施形態２）
本実施形態に係る施解錠センサ１について図６を参照して説明する。

施解錠センサ１は、筐体１０を備えていて、ハンドル３１とは別体に構成されている。本実施形態の施解錠センサ１は、ハンドル３１に外付けされている点が実施形態１の施解錠センサ１と相違している。なお、施解錠センサ１は、ハンドル３１に外付けされている点を除いて実施形態１と同様であるため、実施形態１と同一の構成については同一の符号を付してその説明を省略する。

筐体１０は、基板（図示せず）を収納している。基板には、図６に示すように、磁気センサ１１と、判断部１２と、送信部１３と、電源部１４と、記憶部１５とが実装されている。筐体１０は、円筒状に形成されていて、円形部分がハンドル３１（回転部位）に取り付けられている。筐体１０は、ハンドル３１のうち、係止部３２と接していない側面部分に取り付けられている。本実施形態では、筐体１０内の磁気センサ１１が、軸３４の回転軸付近に配置されるように筐体１０がハンドル３１に取り付けられている。なお、筐体１０は、例えば両面粘着テープや、ねじ止め等の適宜の方法でハンドル３１に取り付けられていればよい。また、筐体１０は、ハンドル３１のうち軸３４に近い位置に取り付けられることに限定されず、施解錠する際に回転する部位に取り付けられていればよい。また、筐体１０の形状は円筒状に限定されず、矩形箱状等の適宜の形状でもよい。

なお、本実施形態の施解錠センサ１は、実施形態１の施解錠センサ１と同様に、３方向の各々の磁界を検出できる磁気センサ１１を有しているが、磁界の検出方向は３方向に限定される趣旨ではない。本実施形態では、ｘ軸方向（ハンドル３１の回転軸に沿う方向）の磁界は変化しないため、ｘ軸方向の磁界を検出する機能を省略してもよい。つまり本実施形態の磁気センサ１１は、ｙ軸とｚ軸とを含む平面内の磁界の大きさの変化を検出できるように２方向の磁界の大きさを検出するように構成されていればよい。

以上説明したように、本実施形態の施解錠センサ１では、判断部１２及び送信部１３は、錠装置３とは別体に形成された筐体１０に収納され、筐体１０はハンドル３１（回転部位）に取り付けられることも好ましい。施解錠状態の検知機能を有していない錠装置に施解錠センサ１を取り付けることで、施解錠センサ１はその錠装置の施解錠状態を検知することができるようになる。

１ 施解錠センサ
１０ 筐体
１００ 施解錠確認システム
１１ 磁気センサ
１２ 判断部
１３ 送信部
２３ 表示部
２ 親機
２１ 受信部
３ 錠装置
３１ ハンドル（回転部位）
４ 第１の戸（建具）
５ 第２の戸（建具）
Ｅ１ 合成磁界（磁界）

Claims (6)

1. 建具に対して前記建具を施錠する位置と解錠する位置との間で回転自在に設けられた錠装置の回転部位に設けられ、磁界の方向を検出し、前記磁界の方向を基に施錠状態か解錠状態かを検知する判断部と、
   前記判断部の検知結果を外部の機器に送信する送信部と
   を備え、
   前記判断部は、
   施錠状態又は解錠状態で検出された磁界の方向を基準方向とし、磁界の検出方向の前記基準方向に対する相対的な変化角度から、施錠状態か解錠状態かを検知し、
   互いに交差する複数の検出軸の各々で磁界の大きさを検出する磁気センサから入力された前記複数の検出軸での磁界の大きさを合成することによって、磁界の方向を検出し、
   前記複数の検出軸のうち１軸のみ前記磁界の大きさが変化した場合、施錠状態か解錠状態かの検知を行わないように構成されている
   ことを特徴とする施解錠センサ。
2. 建具に対して前記建具を施錠する位置と解錠する位置との間で回転自在に設けられた錠装置の回転部位に設けられ、磁界の方向を検出し、前記磁界の方向を基に施錠状態か解錠状態かを検知する判断部と、
   前記判断部の検知結果を外部の機器に送信する送信部と
   を備え、
   前記判断部は、
   施錠状態又は解錠状態で検出された磁界の方向を基準方向とし、磁界の検出方向の前記基準方向に対する相対的な変化角度から、施錠状態か解錠状態かを検知し、
   互いに交差する複数の検出軸の各々で磁界の大きさを検出する磁気センサから入力された前記複数の検出軸での磁界の大きさを合成することによって、磁界の方向を検出し、
   前記磁気センサから入力される前記複数の検出軸での磁界の大きさの合成値が、予め設定された地磁気による磁界の大きさと異なっている場合、施錠状態か解錠状態かの検知を行わないように構成されている
   ことを特徴とする施解錠センサ。
3. 前記判断部は、前記磁気センサから入力される前記複数の検出軸での磁界の大きさの合成値が、予め設定された地磁気による磁界の大きさと異なっている場合、施錠状態か解錠状態かの検知を行わないように構成されている
   ことを特徴とする請求項１に記載の施解錠センサ。
4. 前記判断部は、施錠状態と解錠状態とを弁別するための閾値を有し、前記変化角度と前記閾値との大小を比較することによって施錠状態か解錠状態かを判断するように構成されている
   ことを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項に記載の施解錠センサ。
5. 前記判断部及び前記送信部は、前記錠装置とは別体に形成された筐体に収納され、前記筐体は前記回転部位に取り付けられるように構成されている
   ことを特徴とする請求項１乃至４の何れか１項に記載の施解錠センサ。
6. 請求項１乃至５の何れか１項に記載の施解錠センサと、
   親機とを備え、
   前記親機は、前記送信部が送信した前記検知結果を受信する受信部を有する
   ことを特徴とする施解錠確認システム。

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