JP7063384B2 - 施解錠装置、施解錠方法及び施解錠システム - Google Patents
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Description
1.第1の実施の形態(磁場変化を検出する施解錠装置)
1.1.施解錠装置システムの全体構成
1.2.施解錠装置の各部の説明
1.3.制御の説明
2.第2の実施の形態(出力周期の変更)
3.第3の実施の形態(オートロック停止機能)
4.第4の実施の形態(通信端末からの解錠)
4.1.施解錠装置の全体構成
4.2.制御の説明
5.第5の実施の形態(ビーコン送信による解錠)
6.第6の実施の形態(固定部永久磁石)
[1.1.施解錠装置システム1の全体構成]
図1を参照して、本開示の第1の実施形態に係る施解錠装置システム1の概略構成について説明する。図1に示したように、本実施形態に係る施解錠装置システム1は、施解錠装置100と開閉装置200を含む。
施解錠装置100は、磁気検出部110と、施解錠検出部120と、駆動部130と、制御部140を含む。また、施解錠装置100は、開閉装置200のロック機構230を操作するためのロック機構操作部150を含んでもよい。
図5を参照して、本実施形態に係る施解錠装置100の開閉装置200の施解錠動作の制御について説明する。まず、開閉装置200が閉じた状態となっているとする。磁気検出部110は、制御部140に対して検出した磁場の値の検出結果(出力)を通知する(S101)。この際、通知は、所定の出力周期で行われる。出力周期は、数秒に1回程度の頻度としてもよく、例えば1~3秒に1回程度の頻度としてもよい。制御部140は、ステップS101での通知を受けて、開閉装置200の開閉状態について判定する(S102)。
以上、本実施形態に係る施解錠装置100の構成及び制御について説明した。本実施形態に係る施解錠装置100は、開閉装置200の固定部210と可動部220との相対位置変化に起因する磁場の変化を検出する磁気検出部110を有する。これにより、開閉装置200の開閉状態を高精度に検出でき、施解錠動作の制御を確実に行うことができる。特に、開閉装置200の開閉角度が10°以下の状態でも、磁場の変化を検出できるので、開閉状態を開閉作業の開始直後から終了後まで終始検出できる。従って、制御部140による開閉状態に基づく施解錠動作の制御を迅速かつ確実に行うことができる。
図6を参照して、本実施形態の変形例について説明する。本変形例では、磁気検出部110の出力周期を開閉装置200の開閉状態に応じて変更する。なお、第1の実施形態と共通する構成、制御については同じ符号を付して説明を省略する。
図7を参照して、本実施形態に係る施解錠装置100の施解錠動作の制御について説明する。なお、第1の実施形態と共通する構成、制御については同じ符号を付して説明を省略する。
以上、本実施形態に係る施解錠装置100の制御について説明した。本実施形態に係る施解錠装置100は、上記制御を行うことにより、磁気検出部110の消費電力を抑えることが可能である。一例として、通常の磁気検出部110の消費電流は、ポーリング間隔が1秒に1回として、50uA程度であるのに対し、スタンバイ状態での消費電流は、1uA以下とし得る。このように、開閉装置200が解錠状態の時のみ磁気検出部110を作動させ、開閉装置200が開くことのない施錠時に磁気検出部110をスタンバイ状態とすることで、磁気検出部110の消費電力を抑制し、電池寿命を長くすることができる。
第2の実施形態の変形例として、例えば、開閉装置200が閉まっている状態を初期状態として、制御部140により磁気検出部110が起動された後、磁気検出部110は、開閉装置200が閉まっている状態の検出結果を制御部140へ通知してもよい。これにより、制御部140は、初期状態での磁場の検出結果を取得し得る。磁気検出部110は、起動した直後は、磁場の変化の値の検出結果にバラつきが多い。そこで、閉まっている状態での磁場の値を取得しておくことで、制御部140は、その後の開閉装置200の開閉状態の判定を正確に行い得る。
第2の実施形態のその他の変形例として、磁気検出部110だけでなく、制御部140もスタンバイ状態(停止状態)とし得る。すなわち、例えばユーザにより開閉装置200のロック機構230が操作され、開閉装置200が解錠される。施解錠検出部120が、解錠状態を検出すると、施解錠検出部120は制御部140へ解錠状態を通知する。この時、制御部140は、電力消費を抑えるために、スタンバイ状態(停止状態)となっている。解錠状態の通知を受けて、制御部140は、スタンバイ状態から起動する。起動状態となった制御部140は、スタンバイ状態となっている磁気検出部110を起動する。以降の処理については、図7のステップS309以降の処理と同様である。
第2の実施形態のその他の変形例として、施錠状態において磁気検出部110を常にスタンバイ状態とせず、一時的に起動して、磁気検出部110から制御部140へ出力結果を通知させるようにし得る。すなわち、本変形例では、磁気検出部110からの出力の周期を開閉装置200の施解錠状態に応じて変更し得る。
続いて、図8を参照しながら、第3の実施形態について説明する。なお、他の実施形態と共通する構成、制御については同じ符号を付して説明を省略する。
以上、本実施形態に係る施解錠装置100の制御について説明した。本実施形態に係る施解錠装置100は、上記制御を行うことにより、オートロック制御を一時的に停止し得る。この結果、短時間の外出などの場合には、解錠操作が不要になる。また、ロック機構230を複数回操作すればオートロック制御が自動的に停止されるため、別途、オートロック停止ボタンなどを取り付ける必要がなく、施解錠装置100を小型化、安価に構成することができる。
本開示の第4の実施形態に係る施解錠装置100の構成について説明する。まず、本実施形態に係る施解錠装置100が適用される状況を説明すると、本実施形態では、ユーザは、開閉装置200に近づくと、従来の手動ではなく、通信端末300を使用して解錠動作を行う。従って、ユーザは、鍵を取り出してロック機構230を操作するという作業をせずに、解錠が可能となる。このような状況で、本実施形態に係る施解錠装置100は、開閉装置200の開閉を正確に検知し、施解錠のタイミングを最適化し得る。
通信部160は、施解錠装置100の外部に存在する通信端末300との間で無線通信により情報の送受信を行う。無線通信方式の一例としては、Bluetooth(登録商標)、Wi-Fi、NFCなどが挙げられる。通信部160は、通信端末300から送信された信号を受信する受信部を含む。また、通信部160は、通信端末300へ信号を送信する送信部を含む。
図10を参照して、本開示の第4の実施形態に係る施解錠装置100の施解錠動作の制御について説明する。なお、他の実施形態と共通する制御については同じ符号を付して説明を省略する。
以上、本実施形態に係る施解錠装置100の制御について説明した。本実施形態に係る施解錠装置100は、通信端末300と無線通信が可能な通信部160を有している。これにより、鍵等の操作をせずに、通信端末300から直接解錠の信号を施解錠装置100に送信し得る。また、解錠の信号を受けて磁気検出部110が起動され、その後、開閉装置200が解錠状態となり、開閉装置200が開閉される。従って、磁気検出部110が起動されてから、一定時間経過後に開閉動作が行われるので、磁気検出部110の検出結果が安定した状態で、開閉装置200の開閉状態を検出し得る。
本開示の第5の実施形態に係る施解錠装置100の施解錠動作の構成および制御について説明する。なお、他の実施形態と共通する制御については同じ符号を付して説明を省略する。図9に示したように、第5の実施形態に係る施解錠装置100は、図1に示した施解錠装置100と比較して、さらに通信部160と、ビーコン送信部170を含む。
以上、本実施形態に係る施解錠装置100の制御について説明した。本実施形態に係る施解錠装置100は、ビーコン送信部170からビーコン信号を送信し、ビーコン信号を検知した通信端末300との間で、無線通信を行って、開閉装置200を解錠する。従って、ユーザは、通信端末300を一切操作せずに開閉装置200を解錠し得る。また、ビーコン信号によって、通信端末300との通信を開始するようにしたので、通信端末300が確実に施解錠装置100の付近にいる状態で、制御を開始し得る。例えば、GPS(Global Positioning System)の位置情報を利用した場合に比べて、本実施形態に係る施解錠装置100では、ビーコン信号の利用によって通信端末300の接近が確実に把握し得る。すなわち、GPSの位置情報では、その精度が悪いまたは安定しない場合に、解錠の制御が上手くいかず、意図しない解錠が発生し得るが、本実施形態に係る施解錠装置100では、このような意図しない解錠を防ぐことができる。
続いて、図13を参照しながら本実施形態の変形例について説明する。上記したように、本実施形態に係る施解錠装置100では、施解錠装置100が解錠され、ユーザが入室などすると、「在宅状態」として判定される。しかし、通信端末300の位置情報として、GPSを利用している場合、例えば、GPSの位置情報が何らかの原因で遠方にあるとされた後、正しい情報に戻ることが発生すると、ユーザが外出後帰宅したと認識され、ユーザは在宅のままであるが、施解錠装置100が勝手に解錠されるという不具合が生じる。本変形例では、こうした事態を防ぐために、外出判定を正確に行う制御を行う。
続いて、図14を参照しながら本実施形態の変形例について説明する。本変形例では、施解錠装置100のビーコン送信部170から送信されるビーコン信号の送信タイミングを、アドバタイズ信号の前後に1回送信していた態様から、ビーコン信号を複数回送信する態様に変更する。例えば、図14に示すように、アドバタイズ信号Aを1回送信した後、ビーコン信号Bを2回送信するようにしてもよい。これにより、ビーコン信号Bが通信端末300で検知される可能性が高まり、その後の施解錠動作の制御をより早く開始することができる。従って、ユーザが施解錠装置100の作動を待っている時間を無くす、または減らすことができる。また、本変形例に係るビーコン信号Bの送信回数は、2回に限定されるものではなく、2回以上であってもよい。またさらに、本変形例では、アドバタイズ信号Aを送信した後に、ビーコン信号Bを送信するように構成したが、ビーコン信号Bの送信回数を増やすことができればよく、アドバタイズ信号Aの送信前後のタイミングに限定されず、各々独立した周期で送信できる。
また、本実施形態のその他の変形例として、例えば、施解錠装置100のビーコン送信部170から送信されるビーコン信号の送信タイミングを、アドバタイズ信号の前後に1回送信していた態様から、ビーコン信号を集中的に送信する態様に変更する。すなわち、ビーコン信号Bを所定の周期で集中的に送信するようにしてもよい。例えば、ビーコン送信部170は、通信端末300でのスキャン間隔よりも長い間隔で、ビーコン信号Bを集中的に送信する一方、ビーコン信号Bを一定の周期で均等に送信する。通信端末300のビーコン信号Bの周期が、スキャン間隔Cの周期と一致していないと、通信端末300でのビーコン信号Bの検知が遅れる場合がある。そこで、図15に示すように、スキャン間隔Cに応じて集中的にビーコン信号Bを送信することで、通信端末300でのスキャンで確実にビーコン信号Bが検知され、その後の施解錠動作の制御をより早く開始することができる。従って、ユーザが施解錠装置100の作動を待っている時間を無くす、または減らすことができる。また、ビーコン信号Bを送信するタイミングを限定したので、電力消費が抑えられ、電池寿命を長くすることができる。
また、その他の本実施形態の変形例としては、所定の条件を満たした場合に、ビーコン信号の送信間隔を短くするようにしてもよい。所定条件の一例としては、ビーコン信号の送信間隔を短くする指示が、通信端末300から、施解錠装置100に対して行われた場合としてもよい。その他の条件として、例えば、通信端末300が開閉装置200に接近した場合に、通信端末300からビーコン信号の送信間隔を短くするように指示があった場合としてもよい。また、その他の条件として、例えば、移動型通信端末の位置情報を取得して、移動型通信端末が開閉装置200に接近している場合に、移動型通信端末からインターネットを経由し、据置型通信端末から施解錠装置100へビーコン信号の送信間隔を短くするように指示がされた場合としてもよい。
図16を参照して、本開示の第6の実施形態に係る施解錠装置100の概略構成について説明する。なお、他の実施形態と共通する構成、制御については同じ符号を付して説明を省略する。図16に示したように、本実施形態に係る施解錠装置100が取り付けられる開閉装置200において、固定部210には、磁性体部190が取り付けられる。他の構成については、図9と同様である。
(1)
開閉装置のロック機構を駆動する駆動部と、
前記開閉装置の可動部と固定部との相対位置変化に基づく磁場の変化を検出する磁気検出部と、
前記磁気検出部が検出した磁場の変化に基づいて前記開閉装置の開閉状態を判定し、前記開閉状態に基づいて前記駆動部を作動させ前記ロック機構を施解錠させる制御部と、
を有する、施解錠装置。
(2)
前記制御部は、
前記開閉装置が開いた状態であると判定した後、前記開閉装置が閉じた状態であると判定した場合に、前記駆動部を作動させ前記ロック機構を施錠状態まで駆動させる、
前記(1)に記載の施解錠装置。
(3)
前記制御部は、
前記磁気検出部が検出した磁場の変化が閾値未満である場合に、前記開閉装置が閉じた状態であると判定し、閾値以上である場合に前記開閉装置が開いた状態であると判定する、
前記(1)又は前記(2)に記載の施解錠装置。
(4)
前記磁気検出部は、検出結果を前記制御部に所定の出力周期で通知する、
前記(1)~前記(3)のいずれかに記載の施解錠装置。
(5)
前記制御部は、前記開閉装置の前記開閉状態に基づき、前記磁気検出部の出力周期を変更する、
前記(4)に記載の施解錠装置。
(6)
前記開閉装置が閉じた状態から開いた状態となった以降の前記磁気検出部の出力周期は、前記開閉装置が閉じた状態であるときの前記磁気検出部の出力周期よりも短い、
前記(4)または前記(5)に記載の施解錠装置。
(7)
前記開閉装置の施解錠状態を検出する施解錠検出部をさらに有し、
前記制御部は、
前記施解錠検出部の検出結果に基づいて、前記開閉装置の施解錠状態を判定し、
前記開閉装置が解錠状態である場合に、前記磁気検出部を作動させる、
前記(1)~前記(6)のいずれかに記載の施解錠装置。
(8)
前記制御部は、前記開閉装置が解錠状態である場合に、前記磁気検出部を作動させ、前記磁気検出部からの検出結果を取得する、
前記(7)に記載の施解錠装置。
(9)
前記磁気検出部は、検出結果を前記制御部に所定の出力周期で通知し、
前記開閉装置が解錠状態である場合の出力周期は、前記開閉装置が施錠状態である場合の出力周期よりも短い、
前記(7)または前記(8)に記載の施解錠装置。
(10)
前記制御部は、前記磁気検出部による検出結果から、前記開閉装置が順に、閉じた状態、開いた状態、閉じた状態となったと判定した場合に、前記磁気検出部を停止する、
前記(1)~前記(9)のいずれかに記載の施解錠装置。
(11)
前記制御部は、前記磁気検出部が停止状態である場合に、前記駆動部を作動させ、前記ロック機構を施錠状態まで駆動させる、
前記(10)に記載の施解錠装置。
(12)
通信端末からの信号を受信する通信部をさらに有し、
前記制御部は、前記通信部が前記通信端末からの信号を受信した場合に前記磁気検出部を作動させる、
前記(1)~前記(11)のいずれかに記載の施解錠装置。
(13)
前記通信端末が検知可能なビーコン信号を送信するビーコン送信部をさらに有し、
前記通信部は、前記通信端末との間で無線通信接続を行うための接続開始信号を送信する送信部と、前記通信端末からの信号を受信する受信部とを含む、
前記(12)に記載の施解錠装置。
(14)
前記ビーコン送信部は、前記通信端末での前記ビーコン信号のスキャン間隔よりも長い間隔で前記ビーコン信号を送信する、
前記(13)に記載の施解錠装置。
(15)
前記開閉装置の施解錠状態を検出する施解錠検出部をさらに有し、
前記制御部は、オートロック制御を行い、前記施解錠検出部が、前記ロック機構が所定時間内に複数回、解錠状態にあることを検出した場合に、前記オートロック制御を停止する、
前記(1)~前記(14)のいずれかに記載の施解錠装置。
(16)
前記駆動部と、前記磁気検出部と、前記制御部とを収容する筐体部を有し、
前記筐体部において、前記磁気検出部は、前記駆動部とは反対側に設けられている、
前記(1)~前記(15)のいずれかに記載の施解錠装置。
(17)
前記ロック機構は、サムターンを有し、
前記駆動部は、前記サムターンを保持するサムターンホルダと、前記サムターンホルダを回動させる駆動源とを有し、
前記筐体部において、前記磁気検出部は、前記サムターンホルダの回転中心軸に対して、前記駆動源とは、反対側に設けられている、
前記(16)に記載の施解錠装置。
(18)
前記固定部に取り付けられる磁性体部をさらに有し、
前記磁気検出部は、前記可動部と前記磁性体部が取り付けられた前記固定部との相対位置変化に基づく磁場の変化を検出する、
前記(1)~前記(17)のいずれかに記載の施解錠装置。
(19)
前記施解錠装置は、前記開閉装置に着脱可能に取り付けられている、前記(1)~前記(18)のいずれかに記載の施解錠装置。
(20)
磁気検出部により検出された、開閉装置の有する可動部と固定部との相対位置変化に基づく磁場の変化に基づいて、前記開閉装置の開閉状態を判定すること、
前記開閉装置の前記開閉状態に基づいて駆動部を作動させ、前記開閉装置のロック機構を駆動させること、
とを含む、施解錠方法。
(21)
開閉装置のロック機構を駆動する駆動部、
前記開閉装置の可動部と固定部との相対位置変化に基づく磁場の変化を検出する磁気検出部、
前記磁気検出部が検出した磁場の変化に基づいて前記開閉装置の開閉状態を判定し、前記開閉装置の開閉状態に基づいて前記駆動部を作動させ、前記ロック機構を施解錠させる、制御部、および、
通信部を有する施解錠装置と、
通信端末と、
を有し、
前記施解錠装置は、前記通信部が前記通信端末からの信号を受信した場合に、前記磁気検出部を作動させる、
施解錠システム。
100 施解錠装置
110 磁気検出部
120 施解錠検出部
130 駆動部
131 駆動源
133 係合部
140 制御部
150 ロック機構操作部
160 通信部
170 ビーコン送信部
180 筐体部
190 磁性体部
200 開閉装置
210 固定部(ドア枠)
220 可動部(ドア)
230 ロック機構
300 通信端末
Claims (18)
- 開閉装置のロック機構を駆動する駆動部と、
前記開閉装置の可動部と固定部との相対位置変化に基づく磁場の変化を検出する磁気検出部と、
前記磁気検出部が検出した磁場の変化に基づいて前記開閉装置の開閉状態を判定し、前記開閉状態に基づいて前記駆動部を作動させ前記ロック機構を施解錠させる制御部と、
を有し、
前記磁気検出部は、検出結果を前記制御部に所定の出力周期で通知し、
前記制御部は、前記開閉装置の前記開閉状態に基づき、前記磁気検出部の出力周期を変更し、
前記開閉装置が閉じた状態から開いた状態となった以降の前記磁気検出部の出力周期は、前記開閉装置が閉じた状態であるときの前記磁気検出部の出力周期よりも短い、
施解錠装置。 - 前記制御部は、
前記開閉装置が開いた状態であると判定した後、前記開閉装置が閉じた状態であると判定した場合に、前記駆動部を作動させ前記ロック機構を施錠状態まで駆動させる、
請求項1に記載の施解錠装置。 - 前記制御部は、
前記磁気検出部が検出した磁場の変化が閾値未満である場合に、前記開閉装置が閉じた状態であると判定し、閾値以上である場合に前記開閉装置が開いた状態であると判定する、
請求項1に記載の施解錠装置。 - 前記開閉装置の施解錠状態を検出する施解錠検出部をさらに有し、
前記制御部は、
前記施解錠検出部の検出結果に基づいて、前記開閉装置の施解錠状態を判定し、
前記開閉装置が解錠状態である場合に、前記磁気検出部を作動させる、
請求項1に記載の施解錠装置。 - 前記制御部は、前記開閉装置が解錠状態である場合に、前記磁気検出部を作動させ、前記磁気検出部からの検出結果を取得する、
請求項4に記載の、施解錠装置。 - 前記磁気検出部は、検出結果を前記制御部に所定の出力周期で通知し、
前記開閉装置が解錠状態である場合の出力周期は、前記開閉装置が施錠状態である場合の出力周期よりも短い、
請求項4に記載の施解錠装置。 - 前記制御部は、前記磁気検出部による検出結果から、前記開閉装置が順に、閉じた状態、開いた状態、閉じた状態となったと判定した場合に、前記磁気検出部を停止する、
請求項1に記載の施解錠装置。 - 前記制御部は、前記磁気検出部が停止状態である場合に、前記駆動部を作動させ、前記ロック機構を施錠状態まで駆動させる、
請求項7に記載の施解錠装置。 - 通信端末からの信号を受信する通信部をさらに有し、
前記制御部は、前記通信部が前記通信端末からの信号を受信した場合に前記磁気検出部を作動させる、
請求項1に記載の施解錠装置。 - 前記通信端末が検知可能なビーコン信号を送信するビーコン送信部をさらに有し、
前記通信部は、前記通信端末との間で無線通信接続を行うための接続開始信号を送信する送信部と、前記通信端末からの信号を受信する受信部とを含む、
請求項9に記載の施解錠装置。 - 前記ビーコン送信部は、前記通信端末での前記ビーコン信号のスキャン間隔よりも長い間隔で前記ビーコン信号を送信する、
請求項10に記載の施解錠装置。 - 前記開閉装置の施解錠状態を検出する施解錠検出部をさらに有し、
前記制御部は、オートロック制御を行い、前記施解錠検出部が、前記ロック機構が所定時間内に複数回、解錠状態にあることを検出した場合に、前記オートロック制御を停止する、
請求項1に記載の施解錠装置。 - 前記駆動部と、前記磁気検出部と、前記制御部とを収容する筐体部を有し、
前記筐体部において、前記磁気検出部は、前記駆動部とは反対側に設けられている、
請求項1に記載の施解錠装置。 - 前記ロック機構は、サムターンを有し、
前記駆動部は、前記サムターンを保持するサムターンホルダと、前記サムターンホルダを回動させる駆動源とを有し、
前記筐体部において、前記磁気検出部は、前記サムターンホルダの回転中心軸に対して、前記駆動源とは、反対側に設けられている、
請求項13に記載の施解錠装置。 - 前記固定部に取り付けられる磁性体部をさらに有し、
前記磁気検出部は、前記可動部と前記磁性体部が取り付けられた前記固定部との相対位置変化に基づく磁場の変化を検出する、
請求項1に記載の施解錠装置。 - 前記施解錠装置は、前記開閉装置に着脱可能に取り付けられている、請求項1に記載の施解錠装置。
- 磁気検出部により検出された、開閉装置の有する可動部と固定部との相対位置変化に基づく磁場の変化に基づいて、前記開閉装置の開閉状態を判定すること、
前記開閉装置の前記開閉状態に基づいて駆動部を作動させ、前記開閉装置のロック機構を駆動させること、
とを含み、
前記磁気検出部は、検出結果を前記制御部に所定の出力周期で通知し、
前記駆動部を作動させる制御部は、前記開閉装置の前記開閉状態に基づき、前記磁気検出部の出力周期を変更し、
前記開閉装置が閉じた状態から開いた状態となった以降の前記磁気検出部の出力周期は、前記開閉装置が閉じた状態であるときの前記磁気検出部の出力周期よりも短い、
施解錠方法。 - 開閉装置のロック機構を駆動する駆動部、
前記開閉装置の可動部と固定部との相対位置変化に基づく磁場の変化を検出する磁気検出部、
前記磁気検出部が検出した磁場の変化に基づいて前記開閉装置の開閉状態を判定し、前記開閉装置の開閉状態に基づいて前記駆動部を作動させ、前記ロック機構を施解錠させる、制御部、および、
通信部を有する請求項1ないし16のいずれか1項に記載の施解錠装置と、
通信端末と、
を有し、
前記施解錠装置は、前記通信部が前記通信端末からの信号を受信した場合に、前記磁気検出部を作動させる、
施解錠システム。
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