JP7124595B2 - 電気機器の電子錠ユニット解錠システム - Google Patents

Description

本発明は、電気機器、特に機器内部に商品や宅配物、売上金を収納している電気機器の電子錠ユニット解錠システムに関するものである。

自動販売機、宅配ロッカーなどの電気機器は、機器内部に商品や宅配物を収納している、あるいは、売上金や釣銭が機器内部にあり、盗難防止のため、扉には鍵がかけられている。作業者は、商品補充や売上金回収のため扉の鍵を開ける必要がある。従来の鍵は、機械錠を用いて施錠していたことから、一人の作業者が、複数の電気機器を担当している場合、複数の機械鍵を常時携行しなければならないという問題がある。

上記問題を解決するために、機械鍵に変えて、暗証番号入力や非接触ＩＣカード等を使用して電気的に解錠・施錠する技術が、色々公開されている（例えば、特開２００６－１２７２３７号公報）。

特開２００６－１２７２３７号公報

しかしながら、特許文献１では、暗証コード（識別情報）をスキミングなどで不正取得される危険性がある。有効期間などの設定で対応しているが、一度識別番号が不正取得されるとその有効期間中は、中身商品や売上金の抜き取りが可能であり、セキュリティが高いとは言えない。

本発明は、上記実情に鑑みてなされたもので、暗証コードが不正取得されたとしても、不正取得者が電気錠を解錠することができず、扉を開けて中身商品や売上金の抜き取りをされない電気機器の電子錠ユニット解錠システムを提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明に係る電気機器の電子錠ユニット解錠システムは、電気的に解錠または施錠可能な電子錠ユニットを備えた扉を有する電気機器と、前記電気機器の電子錠ユニットを解錠するためのアプリケーションソフトが記憶された携帯端末と、ワンタイム方式のバーコード画像を生成するバーコード画像生成部と、前記バーコード画像生成部で生成したバーコード画像を前記携帯端末に送信するバーコード画像送信部とを有するサーバと、を備え、前記電気機器は、前記サーバに番号登録されている携帯端末と近距離無線通信が可能な近距離無線通信部と、前記サーバとの通信装置と、前記携帯端末に表示されたバーコード画像を読み取るバーコード画像読取部と、前記バーコード画像読取部で読取ったバーコードの認証を行い、成功した場合に、前記電気機器の電子錠ユニットを解錠する制御部と、を備え、前記携帯端末のアプリケーションソフトを起動して、前記近距離無線通信部を介して前記電気機器と無線通信した場合、前記電気機器が、前記通信装置を介してバーコード生成するために必要なバーコード画像作成データを前記サーバへ送信し、前記サーバが、受信した前記バーコード画像作成データに、電子錠ユニット解錠用を示す識別コードを付加したバーコード画像を生成し、前記携帯端末へ送信することを特徴とする。

本発明の電気機器の電子錠ユニット解錠システムは、一度しか使用することができないワンタイム方式のバーコード画像を電子錠の解錠に採用している為、不正に取得されたとしても、一度正規の作業者が電子錠を解錠したあとに、不正取得したバーコード画像を用いて解錠しようとしても、解錠することができないので、不正取得者による、中身商品や売上金の抜き取られる危険性があるという課題も解消できる。

また、本発明の電気機器の電子錠ユニット解錠システムは、電気機器が、サーバに番号登録されている携帯端末と、近距離無線通信を行った場合、バーコード画像を生成するために必要なバーコード画像作成データとして、電気機器識別情報と、携帯端末情報と、前記携帯端末と無線通信を行った日時を前記サーバへデータ送信し、前記バーコード画像作成データを受信した管理サーバは、受信した前記バーコード画像作成データに、電子錠ユニット解錠用を示す識別コードを付加したバーコード画像を生成し、該携帯端末へ該バーコード画像を送信することにしたことにより、作業者は、各電気機器を解錠するための携帯端末での操作をすることなしに、バーコード画像を受信し携帯端末の画面に表示させることができるという効果を奏する。

図１は、本発明の実施の形態における自動販売機の電子錠ユニット解錠システムの概要構成を示す模式図である。 図２は、本発明の実施の形態における自動販売機の構成を示すブロック図である。 図３は、本発明の実施の形態における携帯端末の構成を示すブロック図である。 図４は、本発明の実施の形態におけるサーバの構成を示すブロック図である。 図５は、本発明の実施の形態における自動販売機の電子錠ユニット解錠システムの処理内容を示すシーケンスチャートである。 図６は、図５におけるバーコードデータ認証処理手順を示すフローチャートである。

以下に添付図面を参照して、本発明に係る電子錠ユニット解錠システムの好適な実施の形態として、自動販売機の電子錠ユニット解錠システムを例として詳細に説明する。
［システム全体の構成］
図１は、本発明の実施の形態における自動販売機の電子錠ユニット解錠システムの概要構成を示す模式図である。図１に示すように、自動販売機の電子錠ユニット解錠システム１は、複数の自動販売機１０Ａ～１０Ｂ（以下、自動販売機１０Ａ～１０Ｂを「自動販売機１０」と総称する。）、携帯端末２０及びサーバ３０を備える。そして、自動販売機１０、携帯端末２０及びサーバ３０は、ネットワークＮを介して通信可能に接続されている。また、自動販売機１０と携帯端末２０は、近距離無線通信、例えばＢｌｕｅｔｈｏｏｔｈ（登録商標）などで通信可能である。なお、自動販売機１０は、図１では２台であるが、１台でも３台以上でも構わない。
［自動販売機の構成］
図２は、本発明の実施の形態における自動販売機１０の構成を示すブロック図である。
図２に示すように、自動販売機１０は、商品選択部１０１と、第１通信部１０２と、第２通信部１０３と、金銭処理部１０４と、商品搬出部１０５と、記憶部１０６と、制御部１０７と、電子錠ユニット１０８を備えている。

商品選択部１０１は、商品購入者が見て、操作する部分であり、価格表示１１１、販売可能ランプ１１２、売切ランプ１１３、選択釦１１４から実現される。価格表示１１１は、商品の販売価格を表示するものである。販売可能ランプ１１２は、投入したお金が販売価格以上になった場合に点灯するものである。売切ランプ１１３は、販売する商品が収納庫（図示せず）に無い場合に点灯するものである。選択釦１１４は、商品購入者が購入する商品を選択するもので、販売可能ランプ１１２が点灯しているコラムの選択釦１１４を押下することにより、商品が収納庫より搬出される。

第１通信部１０２は、自動販売機１０をネットワークＮに接続しサーバ３０と通信を行うものであり、第２通信部１０３は、自動販売機１０を携帯端末２０に接続し通信を行うものである。金銭処理部１０４は、硬貨の入出金処理をするコインメック１１５、紙幣の入出処理をするビルバリデータ１１６等から実現される。商品搬出部１０５は、選択されたコラムの商品を収納庫から搬出して取出口（図示せず）まで搬送するものである。

記憶部１０６は、例えばフラッシュメモリ等の不揮発性の記憶媒体である。記憶部１０６は、オペレーティングシステムや、各種プログラムを記憶する。この他、記憶部１０６は、各種プログラムの実行に必要なデータとして、自動販売機識別情報１１７等を記憶する。自動販売機識別情報１１７は、具体的には、例えば、自動販売機管理番号である。このようなプログラムやデータは、必要に応じて後述するメモリ１１９にロードされることにより、後述する演算処理部１１８から参照される。

制御部１０７は、ＣＰＵ等の演算処理部１１８、及びＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）等のメモリ１１９から実現される。演算処理部１１８は、各種入力に基づき、記憶部１０６に記憶されたプログラムを実行することで、各機能部を動作させるものである。具体的には、バーコード画像処理部１２０、等がある。メモリ１１９は、プログラムにおける処理の実行中に演算等に必要な各種データを一時的に記憶するためのものである。バーコード画像処理部１２０は、後述するバーコード画像読取部１２１が読取ったバーコード画像をデータに変換する処理をするものである。なお、バーコードとは、１次元バーコード、２次元バーコードのどちらでも良いが、より好ましいのは二次元バーコード、例えば、ＱＲコード（登録商標）である。

制御部１０７には、バーコード画像読取部１２１、時計部１２２、外扉開閉検知センサ１２３が、接続されている。バーコード画像読取部１２１は、携帯端末２０に表示されているバーコード画像を撮影するものであり、具体的には、カメラである。時計部１２２は、現在の日時を計測するものであり、外扉開閉検知センサ１２３は、作業者が商品補充や売上金を回収するためなどに自動販売機の外扉を開け閉めする時に動作するもので、光センサやスイッチなどが用いられる。

電子錠ユニット１０８は、認証部１２４を備え、解錠・施錠駆動部１２５が接続されている。認証部１２４は、バーコード画像処理部１２０が変換したデータが、電子錠を解錠する条件を満たしているかを認証するものである。解錠・施錠駆動部１２５は、外扉の開放を規制あるいは許容状態にする為の可動部を駆動するものである。具体的には、例えば、ソレノイドなどが用いられる。
［携帯端末の構成］
図３は、本発明の実施の形態における携帯端末の構成を示すブロック図である。図３に示すように、携帯端末２０は、制御部２０１と、第１通信部２０２と、第２通信部２０３と、タッチパネル２０４と、記憶部２０５とを備えている。

制御部２０１は、ＣＰＵ等の演算処理部２１０、及びＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）等のメモリ２１１から実現される。演算処理部２１０は、各種入力に基づき、記憶部２０５に記憶されたプログラムを実行することで、各機能部を動作させるものである。具体的には、拡張機能部２１２等がある。メモリ２１１は、プログラムにおける処理の実行中に演算等に必要な各種データを一時的に記憶するためのものである。

拡張機能部２１２は、自動販売機の外扉を解錠するためのバーコード画像を、サーバ３０より受け取り、タッチパネル２０４に表示させる為の機能であり、具体的には解錠システムアプリである。

第１通信部２０２は、携帯端末２０をネットワークＮに接続しサーバ３０と通信を行うものであり、第２通信部２０３は、携帯端末２０を自動販売機１０に接続し通信を行うものである。タッチパネル２０４は、ユーザからの入力を受け付け、または各種情報を表示するためのデバイスである。具体的には、サーバ３０より受信したバーコード画像を表示する。

記憶部２０５は、例えばフラッシュメモリ等の不揮発性の記憶媒体である。記憶部２０５は、オペレーティングシステムや、各種プログラムを記憶する。この他、記憶部２０５は、上述した解錠システムアプリの実行に必要なデータとして、携帯端末情報２１３、バーコード画像データ２１４等を記憶する。このようなプログラムやデータは、必要に応じてメモリ２１１にロードされることにより、演算処理部２１０から参照される。
［サーバの構成］
図４は、本発明の実施の形態におけるサーバの構成を示すブロック図である。図４に示すように、サーバ３０は、制御部３０１と、第１通信部３０２と、記憶部３０３と、入力部３０４を備えている。

制御部３０１は、ＣＰＵ等の演算処理部３１０、及びＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）等のメモリ３１１から実現される。演算処理部３１０は、各種入力に基づき、記憶部３０３に記憶されたプログラムを実行することで、各機能部を動作させるものである。具体的には、バーコード画像生成部３１２、配信処理部３１３等がある。バーコード画像生成部３１２は、自動販売機１０から送信されてきたバーコード画像作成データを基にしてバーコード画像を生成するものである。配信処理部３１３は、バーコード画像生成部３１２が生成したバーコード画像を携帯端末２０へ配信する。メモリ３１１は、プログラムにおける処理の実行中に演算等に必要な各種データを一時的に記憶するためのものである。

第１通信部３０２は、サーバ３０をネットワークＮに接続し、自動販売機１０、携帯端末２０と通信を行うものである。

記憶部３０３は、例えば、ハードディスクドライブ（ＨＤＤ）やフラッシュメモリ等の不揮発性の記憶媒体である。記憶部３０３は、オペレーティングシステムや、各種プログラムを記憶する。この他、記憶部３０３は、各種プログラムの実行に必要なデータとして、携帯端末登録情報ＤＢ３１４、自動販売機解錠・施錠情報ＤＢ３１５等を記憶する。このようなプログラムやデータは、必要に応じてメモリ３１１にロードされることにより、演算処理部３１０から参照される。

携帯端末登録情報ＤＢ３１４は、自動販売機の電子錠ユニット解錠システムを利用する作業者の携帯端末情報を登録したデータベースであり、事前に登録されていないと解錠に必要なバーコード画像を作業者は受け取ることができない。自動販売機解錠・施錠情報ＤＢ３１５は、サーバ３０が管理している自動販売機１０の外扉が開閉された場合に、送信されてくる解錠情報あるいは施錠情報を記憶しているデータベースである。

入力部１０４は、記憶部３０３に携帯端末情報を登録するためのもので、例えばキーボード等である。
［自動販売機の電子錠ユニット解錠システムの処理シーケンス］
図５は、本発明の実施の形態における自動販売機の電子錠ユニット解錠システムの処理内容を示すシーケンスチャートである。なお、サーバ３０の携帯端末登録情報ＤＢ３１４には、すでに自動販売機の電子錠ユニット解錠システムを使用可能な携帯端末２０の情報が記憶されているものとして説明する。

まず、携帯端末２０の拡張機能部２１２は、解錠システムアプリを起動し（ステップＳ１０１）、携帯端末２０を自動販売機１０と近距離無線通信の可能な状態にする。携帯端末２０を所持した作業者が、自動販売機１０と近距離無線通信が可能な範囲内に近づくと、携帯端末２０は、第２通信部２０３を介して、記憶部２０８に記憶されている自身の携帯端末情報２１３を自動販売機１０へ送信する（ステップＳ１０２）。携帯端末２０のタッチパネル２０４には、「通信中」の文字が表示される（ステップＳ１０３）。

自動販売機１０は、携帯端末２０に携帯端末情報を受信したことを返信する（ステップＳ１０４）とともに、第２通信部１０３を介して携帯端末２０から送信された携帯端末情報を受信すると、受信日時を時計部１２２から受け取り、バーコード画像作成データ（携帯端末情報と、受信日時と、記憶部１０８に記憶されている自動販売機識別情報を含む）を、サーバ３０へ送信する（ステップＳ１０５）。自動販売機１０から返信を受信した携帯端末２０は、タッチパネル２０４に「バーコード画像受信待ち」を表示する（ステップＳ１０６）。

バーコード画像作成データを受信したサーバ３０は、受信したバーコード画像作成データに含まれている携帯端末情報が、携帯端末登録情報ＤＢ３１４に登録されたものであるかを照合する（ステップＳ１０７）。登録済である場合、演算処理部３１０のバーコード画像生成部３１２は、受信したバーコード画像作成データに含まれている受信日時と、自動販売機識別情報に、電子錠ユニット解錠用であることを示す電子錠ユニット解錠用識別コードを付加したバーコード画像を生成し（ステップＳ１０８）、携帯端末情報に該当する携帯端末２０へ、バーコード画像生成部３１２が生成したバーコード画像を送信する（ステップＳ１０９）。

バーコード画像を受信した携帯端末２０は、タッチパネル２０４に受信したバーコード画像を表示する（ステップＳ１１０）。バーコード画像を表示している携帯端末２０を所持している作業者が、自動販売機１０に設けられているバーコード読取部１２１にバーコード画像を示すことにより、バーコード読取部１２１は、バーコード画像を読み取りメモリ１１９に一時記憶する（ステップＳ１１１）。バーコード画像処理部１２０は、メモリ１１９に記憶されたバーコード画像を分析処理しデータに変換する（ステップＳ１１２）。バーコード画像処理部１２０は、画像分析処理されたデータの中に電子錠ユニット解錠用識別コードがある場合、受信日時と、自動販売機識別情報をメモリ１１９に一時記憶するとともに、電子錠ユニット１０８へ送る。一方、画像分析処理されたデータの中に電子錠ユニット解錠用識別コードがない場合、自動販売機の電子錠ユニット解錠システムの一連の処理を終了し、例えば、ＱＲコード決済処理などを実行する（図示なし）。なお、メモリ１１９に一時記憶された受信日時と、自動販売機識別情報は、所定の時間経過後、消去するものとする。

電子錠ユニット１０８の認証部１２４は、バーコード画像処理部１２０から送られてきたデータの認証処理を実行する（ステップＳ１１３）。なお、認証処理の詳細については、後述する［バーコードデータ認証処理フロー］にて説明する。認証処理実行結果、認証成功した場合（ステップＳ１１４：Ｙｅｓ）、電子錠ユニット１０８は、メモリ１１９に一時記憶されているバーコードデータに関連付けて使用済フラグをセットするとともに、解錠指令を解錠・施錠駆動部１２５に出力する（ステップＳ１１５）。これにより、作業員は、自動販売機の外扉を開けて、商品を収納し、金銭処理部１０４であるコインメック１１５やビルバリデータ１１６に収納されている現金（硬貨、お札）を回収することが可能になる。一方、認証に失敗した場合（ステップＳ１１４：Ｎｏ）は、自動販売機の電子錠ユニット解除システムの一連の処理を終了する。この場合、認証に失敗したことを表示部（図示なし）に表示させても良い。

作業員が、自動販売機の外扉を開けると、外扉開閉検知センサ１２３が開を検知し（ステップＳ１１６）、自動販売機１０からサーバへ解錠情報を送信する（ステップＳ１１７）。解錠情報としては、例えば、自動販売機識別情報、解錠日時、携帯端末情報などである。サーバ３０は、解錠情報を受信すると、記憶部３０３に自動販売機解錠・施錠情報ＤＢ３１５に記憶する（ステップＳ１１８）。

次に、作業員が、商品の収納、現金の回収を終え、外扉を閉めると外扉開閉検知センサ１２３が閉を検知すると（ステップＳ１１９）、電子錠ユニット１０８は、施錠指令を解錠・施錠駆動部１２５に出力する（ステップＳ１２０）とともに、自動販売機１０からサーバへ施錠情報を送信する（ステップＳ１２１）。施錠情報としては、例えば、自動販売機識別情報、施錠日時などである。サーバ３０は、施錠情報を受信すると、記憶部３０３に自動販売機解錠・施錠情報ＤＢ３１５に記憶する（ステップＳ１２２）。以上で、自動販売機の電子錠ユニット解錠システムの一連の処理を終了する。

携帯端末２０に表示をしているバーコード画像の消去については、特に説明しなかったが、外扉センサ開検知（ステップＳ１１７）後に、携帯端末２０に解錠通知を送信し、解錠通知を受信後、携帯端末のバーコード画像を消去しても良い。
［バーコードデータ認証処理］
つぎに、図６に示したフローチャートを参照して、バーコードデータ認証処理手順について説明する。

まず、メモリ１１９に一時記憶されているバーコードデータの一つである自動販売機識別情報が、記憶部１０６に記憶されている自動販売機識別情報１１７と一致するかを判断する（ステップＳ２０１）。一致している場合（ステップＳ２０１：Ｙｅｓ）、時計部１２２の現在日時と、メモリ１１９に一時記憶されているバーコードデータの一つである受信日時とを比較する（ステップＳ２０２）。一方、一致しない場合（ステップＳ２０１：Ｎｏ）、認証に失敗したとして何も処理せず、リターンする。

ステップＳ２０２で比較した結果、時計部１２２の現在日時が、所定の範囲内であれば（ステップＳ２０３：Ｙｅｓ）、メモリ１１９に一時記憶されているバーコードデータに関連付けて使用済フラグがセットされているかどうかを判定する（ステップＳ２０４）。一方、ステップＳ２０２で比較した結果、時計部１２２の現在日時が、所定の範囲を超えている場合（ステップＳ２０３：Ｎｏ）、認証に失敗したとして何も処理せず、リターンする。ステップＳ２０４で判定した結果、使用済フラグがセットされていない場合（ステップＳ２０４：Ｎｏ）、認証成功フラグをセットして（ステップＳ２０５）、この処理を終了しリターンする。一方、使用済フラグがセットされている場合（ステップＳ２０４：Ｙｅｓ）、認証に失敗したとして何も処理せず、リターンする。

このように、本発明の実施の形態における自動販売機の電子錠ユニット解錠システムでは、自動販売機の外扉の解錠に使用するバーコード画像は、一度しか使用することができないワンタイム方式であり、かつ、所定時間経過すると無効となることから、バーコード画像を不正取得されたとしても、一度正規の作業者が電子錠を解錠したあとは、不正取得したバーコードで用いて解錠しようとしても、解錠することができないことから、非常に高いセキュリティを持つ電子錠ユニット解錠システムであり、不正取得者による、中身商品や売上金の抜き取られる危険性を非常に小さくすることを可能にできる。

また、本発明の実施の形態における自動販売機の電子錠ユニット解錠システムは、サーバに番号登録されている携帯端末と、近距離無線通信を行った場合、該携帯端末の番号と、通信を行った時刻を前記管理サーバへデータ送信し、前記データを受信した管理サーバは、前記携帯端末の番号と、通信を行った時刻を含むバーコード画像を生成し、該携帯端末へ該バーコード画像を送信することにしたことにより、作業者は、自動販売機を解錠するための携帯端末での操作をすることなしに、バーコード画像を受信し携帯端末の画面に表示させることができ、商品補充や売上金回収する作業者の負荷を低減することが可能となる。

以上、本発明の実施の形態について詳述したが、本発明は、これに限定されるものではない。例えば、上記実施の形態では、図２に示すようにバーコード認証処理を自動販売機側で行うようにしているが、サーバ側で行うようにしても良い。また、自動販売機の制御部と電子錠ユニットを別々にした構成にしているが、一体にした構成にしても良い。

本発明の実施の形態は、自動販売機で説明したが、作業者が複数を担当している電気機器、例えば、宅配ロッカーなどの電子錠ユニット解錠システムであっても良い。

１…自動販売機の電子錠ユニット解錠システム
１０…自動販売機
２０…携帯端末
３０…サーバ
１０１…商品選択部
１０２、２０２、３０２…第１通信部
１０３、２０３…第２通信部
１０４…金銭処理部
１０５…商品搬出部
１０６、２０５，３０３…記憶部
１０７、２０１、３０１…制御部
１０８…電子錠ユニット
１１７…自動販売機識別情報
１１８、２１０、３１０…演算処理部
１１９，２１１，３１１…メモリ
１２０…バーコード画像処理部
１２１…バーコード画像読取部
１２２…時計部
１２３…外扉開閉検知センサ
１２４…認証部
１２５…解錠・施錠駆動部
２０４…タッチパネル
２１２…拡張機能部
２１３…携帯端末情報
２１４…バーコード画像データ
３１２…バーコード画像生成部
３１３…配信処理部
３１４…携帯端末登録情報ＤＢ
３１５…自動販売機解錠・施錠情報ＤＢ

Claims (2)

1. 電気的に解錠または施錠可能な電子錠ユニットを備えた扉を有する電気機器と、前記電気機器の電子錠ユニットを解錠するためのアプリケーションソフトが記憶された携帯端末と、ワンタイム方式のバーコード画像を生成するバーコード画像生成部と、前記バーコード画像生成部で生成したバーコード画像を前記携帯端末に送信するバーコード画像送信部とを有するサーバと、を備え、前記電気機器は、前記サーバに番号登録されている携帯端末と近距離無線通信が可能な近距離無線通信部と、前記サーバとの通信装置と、前記携帯端末に表示されたバーコード画像を読み取るバーコード画像読取部と、前記バーコード画像読取部で読取ったバーコードの認証を行い、成功した場合に、前記電気機器の電子錠ユニットを解錠する制御部と、を備え、前記携帯端末のアプリケーションソフトを起動して、前記近距離無線通信部を介して前記電気機器と無線通信した場合、前記電気機器は、前記通信装置を介してバーコード生成するために必要なバーコード画像作成データを前記サーバへ送信し、前記サーバは、受信した前記バーコード画像作成データに、電子錠ユニット解錠用を示す識別コードを付加したバーコード画像を生成し、前記携帯端末へ送信することを特徴とする電気機器の電子錠ユニット解錠システム。
2. 前記バーコード生成するために必要なバーコード画像作成データとは、電気機器識別情報と、携帯端末情報と、前記携帯端末と無線通信を行った日時であることを特徴とする請求項１に記載の電気機器の電子錠ユニット解錠システム。

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