JPH03501234A - 自動鍵確認システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ！、システム 発明の背景 本発明は鍵の複製に関し、詳しくは鍵の刻み目を確認するためのシステムに関す る。

鍵業界では鍵製造業者が鍵の刻み目を独特の且つ所定の様式でコード化し、各製 造業者が他の全ての製造業者とは区別された１つ以上のコードを有していること は周知である。一般に使用されるコードシステムは、複数の水平溝と５種々の形 状及び深さ及び間隔の刻み目とから成立っている。

鍵の複製に際して最も時間を要するのは、元の鍵を作成した素材と合致する適正 な鍵素材を選択することである０代表的には錠前屋は５０から３００の種々の選 択素材を有する０合わない鍵素材は、複製された鍵の縦溝が元の鍵の縦溝と合致 する場合でさえ、元の鍵のために作成された錠には入らない。時間がかかるのは 鍵素材の選択ばかりでは無い９錠前屋が鍵素材を至当な時間で元の鍵と正しく合 致させる技術を身に付けるようになるためには３乃至６か月間の訓練を一般に要 する。

従って、製造業者が鍵の複製に際して使用する適切な鍵素材を迅速且つ容易に確 認するための手段に対する需要がある。

発明の目的 本発明の目的は正しく合致する鍵素材を選択するに際しての錠前層の間違いを減 らすこと・にある。

本発明の他の目的は、鍵素材を正しく合致させるための錠前層の訓練期間を短縮 させることにある。

本発明の他の目的は、元の鍵を複製するに際して必要な正しい鍵素材を迅速且つ 正確に確認するシステムを提供することにある。

本発明の更に他の目的は、水平溝及び所定のコード付けが為された深さ及び間隔 の刻み目を有する元の鍵から適切な鍵素材を自動的に確認するためのシステムを 提供することにある。

発明の概要 これら及び他の目的は、そこに鍵を挿し込む保持装置と、鍵に光を当てその前面 輪郭の像を形成させるレンズサブシステムと、レンズサブシステムからの光像な 電気信号に変換するビデオサブシステムと、ビデオサブシステムからの出力をデ ィジタル像に変換するディジタイザと、ディジクル像をメモリーに記憶させ、該 ディジタル像をプロセス処理しこれを既知の鍵の記憶された像と比較するコンピ ュータサブシステムと、鍵複製に使用するべき正しい鍵素材を錠前層に認識させ る出力サブシステムと、を設けることによって好ましく達成される。

その他及びそれ以外の目的並びに本発明を特徴付ける新規性の種々の利益及び特 徴は、ここに付随し且つその一部を形成する請求の範囲に詳しく説明される。し かしながら、本発明の一層の理解のためにはその利益及びその使用によって得ら れる目的、それ以上の他の部分を形成する図面並びに本発明の好ましい具体例に 例示され且つ説明される付随的説明事項に対する参照が為されるべきである。

図面の簡単な説明 第１図は本発明のシステムブロックダイヤグラムである。

第２Ａ図は鍵素材の側面図である。

第２Ｂ図は刻み目を付けた鍵素材の側面図である。

第２Ｃ図は鍵素材の正面図である。

第３Ａ図はユニカン社の鍵素材の側面図である。

第３Ｂ図はユニカン社の単一カム鍵素材の正面図であ゛る。

第４Ａ図はユニカン社の他の鍵素材の側面図である。

第４Ｂ図は第４Ａ図の鍵素材の正面図である。

第６Ａ図は本発明の鍵ホルダ部分を後方から見た斜視図である。

第６Ｂ図は本発明の鍵ホルダ部分を前方から見た斜視図である。

第７Ａ図は第６Ａ図の鍵ホルダの側面図である。

第７Ｂ図は第６Ｂ図の鍵ホルダの側面図である。

第８図は第７Ａ図を線８−８で切断した断面図である。

第９図は第８図を線９−９で切断した断面図である。

第１０図は第８図を線１０−１０−で切断した断面図である。

第１１図は第８．９及び１０図に示されるばね要素の斜視図である。

第１２図は第１図に示される、鍵ホルダ及びビデオサブシステムを相互結合する レンズサブシステムの部分破除して示す断面図である。

第１３図は第１２図に示されるＦ−ストッパの正面図である。

第１４図は鍵の光像の正面輪郭である。

第１５図Ａはコンピュータメモリーにおけるビットマツプビデオフレームマトリ クスの例示図である。

第１５図Ｂはコンピュータメモリーにおけるビットマツプビデオフレームマトリ クスの例示図である。

第１５図Ｃはコンピュータメモリーにおけるビットマツプビデオフレームマトリ クスの例示図である。

第１５図りはコンピュータメモリーにおけるビットマツプビデオフレームマトリ クスの例示図である。

発明の詳細な説明 第２Ａ、２Ｂ及び２０図に示される様な鍵１は、ヘッド３及びシャンク４を有し ている。説明目的上、シャンク４の平坦側面９は垂直に位置決めされ、シャンク ４は水平に伸延してヘッド３に繋がり、シャンク４の平坦側面９に沿って溝及び 刻み目５が付けられている。溝及び刻み目５は製造業者毎に独自のものである。

シャンク４の上面７に沿った、そしてしばしばシャンク４の底部８に沿った縦方 向ノツチ６が、第２Ａ図の鍵素材を特定の錠のための独自の刻み目が施されたｉ ｌｌへと変化させる。製造業者における溝及び刻み目５の独特のコード付はシス テムは、第２Ｃ図に示される様なシャンク４の前面２の正面に於て最も容易に認 識される。この前面２こそが、本発明をして製造業者及び特定の製造業者の製造 ラインの中から鍵素材を識別可能ならしめる明らかな特徴を提供するものである 。第３Ａ図及び３Ｂ図、第４Ａ図及び４Ｂ図そして第５Ａ図及び５Ｂ図には、ユ ニカムイルコ＃１及びイルコ＃２社によって夫々製造される鍵素材例が、その各 々の正面図の特徴と共に例示される。

第２Ａ図、２Ｂ図及び２０図に於て使用される鍵１はアメリカンロック社の鍵で ある。鍵のシャンク４の前面２の顕著な特徴は、断面形状が独特であり且つ縦方 向ノツチ６がシャンク４の上面７及び或は底面８に沿って伸延しそれによって鍵 １の複製に使用するための鍵素材への正確な合致が可能なことである。

同じ参照番号は同じ要素を示す図面を参照して詳しく説明するに、第１図には鍵 ホルダサブシステム１０と、レンズサブシステム３０と、ビデオサブシステム５ ０と、ディジタイザサブシステム７０と、コンピュータサブシステム９０と、そ して出力サブシステム１１０とよって成り立つ自動鍵確認システムが示される。

複製されるべき鍵１は鍵ホルダサブシステム１０に挿し込まれる。レンズサブシ ステム３０が鍵１の前面２を照射し、その断面像３５を形成する。ビデオサブシ ステム５０が断面像３５を電気信号に変換し、ディジタイザサブシステム７ｏが 該電気信号をディジタル像に変換する。このディジタル像はコンピュータサブシ ステム９０に送達され、コンピュータサブシステム９０は該ディジタル像をその メモリー９５に記憶し、これをプロセス処理して記憶された既知の鍵のディジタ ル像と比較する。ディジタル像及び記憶されたディジタル像とが一致すると、錠 前屋は出力サブシステム１１０を介して鍵１の複製に使用するべき正しい鍵素材 を知る。

鍵ホルダサブシステム１０は第６Ａ、６Ｂ、７Ａ、７Ｂ、８．９図及び１０図に 最も明瞭に示される。鍵ホルダサブシステム１ｏは、溝及び刻み目をその側面に 沿って具備する一般に刃付物品を、その刃付の平坦な側面が鍵ホルダサブシステ ム１０に関して一般に垂直面にある状態で、厳密な水平位置に保持することにあ る。この特定用途に於ては鍵のシャンク４は刃であり、その前面２が鍵ホルダサ ブシステム１ｏの後方部１２の縦孔１１に最初に挿入される。鍵ホルダサブシス テムｌＯはその後方部からの斜視図が第６Ａ図に、そして後方部からの側面図が 第７Ａ図に示される。鍵１はシャンクの前面２が鍵ホルダサブシステム１０の前 方部１４に接近した覗窓１３に当るまで挿入される。第６Ｂ図及び第７Ｂ図には 夫々鍵ホルダの前方からの斜視図及び前方からの側面図が示される。鍵ホルダサ ブシステム１０は水平な台座１６に取付けられたハウジング１５を有する。ハウ ジング１５内には２つの縦及び平行な鋼製の合わせくぎ１７が鍵ホルダサブシス テム１０の前方部１４及び後方部１２に直交する関係で側面を連ねた状態で設け られる。これは第７Ａ図を線８−８で切断した第８図の断面図を見ることによっ て最も明瞭に理解されよう、各合わせ（ぎ１７の対向する側面２２における弓形 システム１８は、各合わせ（ぎ１７が他方の合わせ（ぎ１７と対面する平坦な側 面２２を有するよう除去される。各合わせくぎ１７の中央部分２０を中心として 、均一間隔の平行な半径方向溝１９が刻まれる。複数の丸い、単一要素のばね２ １が各合わせくぎの中央部分２０の周囲に位置決めされ、各合わせ（ぎの半径方 向溝１９内部に保持される。約１５乃至１７本のばね２１が各合わせくぎの中心 部２１に押し嵌めされる。第１０図にはそうしたばねを押し嵌した合わせくぎ１ ７が例示され、第９図には合わせくぎ１７の平坦な側面２２を横断しての両方の 合わせくぎ１７からのばね２１の蟻はぞ効果が例示される。第１１図に最も良く 示されるように、ばね２１は管状の半径方向円周及び一つの開口２３を有する円 形状を有している。小さいリップ要素２４が開口２３の各側に形成される。該リ ップ要素２４は、合わせ（ぎ１７の周囲へのばね２１の組み付は並びに然るべき 位置に位置決めされた場合の合わせくぎ１７を中心としての廻動が生じないよう にするための補助を為す、第８図に最も良く示されるように、ハウジング１５は 、各合わせ（ぎ１７へのばね２１の組み付けに際しリップ要素２４を配置するた めの縦孔２９を合わせくぎ１７の各側に有している。ばね２１のこうした配列構 成の全体的効果は、シャンクの平坦側面９が垂直に位置決めされる状態で鍵のシ ャンク４が水平整列状態に保持されることである。各合わせ（ぎ１７の゛多数の ばね２１が、シャンクの平坦側面９をその溝及び刻み目５の内部及びそれらに沿 って保持する。

鍵ホルダサブシステム１０は鍵１の前面をレンズサブシステム３０に関して差し 向ける。鍵１は鍵ホルダサブシステム１０の後方部の、ばね巻きされた各合わせ くぎ１７間の孔１１を貫いて透明な覗窓１３に至るまで挿し込まれる。ばね２１ 及び合わせくぎ１７構成により、鍵のシャンク４は平坦側面９を垂直方向に位置 付けた状態で真に水平な位置に保持される。ばね２１が合わせくぎ１７の側面２ ２を横断する円形形状を有することによって、ばね２１だけが鍵のシャンク４と 接触することが保証される。鍵ホルダサブシステム１０の形状は、普通に使用さ れる任意の鍵１を受入れ得る様なものである。位置決めされたばね２１全体の組 合せが鍵１の位置を配向し且つ保持し、鍵１を鍵ホルダサブシステム１０に関し て真の水平位置に差し向は且つ保持する作用を為す。

レンズサブシステム３０は２つ以上の電球３１と、拡大レンズ３２と、Ｆ−スト ップ手段３３と偏光フィルタ３４とから構成される。レンズサブシステム３ｏか らは鍵１の前面２の後方からの断面像３５が出力される。鍵１は、その前面２が 覗窓１３と接触し所定の焦点位置で停止するよう鍵ホルダサブシステム１０に挿 入される。

レンズサブシステム３０は鍵ホルダサブシステム１０の前方部１４に取付けられ 、電球３１は拡大レンズ３２の各側に於て縦方向に並置される。電球３１は正及 び負の約４５度の角度に於て鍵のシャンク４の長手方向軸に対し縦方向から鍵１ の前面２を照射する。電球３１は小さく且つ任意の好都合な１２ボルト電源によ って電力供粕される。

本発明の誤動作の主たる原因は、外光及び鍵１の側面における反射である。誤作 動を低減するために、後方部の縦孔１１の各側に非−反射性シールド２５が位置 決めされる。非−反射性シールド２５は鍵ホルダサブシステム１０への外光の侵 入を阻止すると共に、鍵ｌが合わせ（ぎのばね２１と係合するまで正しく配向さ れ続けるための案内としても作用する。非−反射性シールド２５は合わせくぎの ばね２１の前方部分を横断してもまた位置決めされる。こうした位置決め状態は 第８図によって最も良く理解される。ばね２１にもまた非−反射性ブラックが塗 布される。覗窓１３は、反射光が拡大レンズ３２から逆に入り込むのを回避する ために縦方向軸を中心として僅かに廻動される。非−反射性ブラックテープ２６ が、鍵の反射の逆光を更に低減するために覗窓の縦方向中板２７の各側に位置決 めされる。偏光フィルタ３４がＦ−ストップ手段３３の前方に位置決めされ、拡 大レンズ３２が反射及び光を更に低減する。

第１３図に例示されるＦ−ストップ手段は、鍵１の前面２の後方部からの断面を 完全な像とするための必要に度は約１と１７２センチメートルである。拡大レン ズ３２は断面像３５を引き伸ばし、拡大し、そしてビデオサブシステム５０によ って容易に取出し得る場所に焦点を結ぶ、第１４図には断面像３５の一例が示さ れる。確認プロセスに於ては断面縁部のみが関心の対象である。

第１２図に示されるように、断面像３５はビデオサブシステム５０を含む従来か らのビデオカメラの入力レンズ５１によって取出される。該具体例ではＲＣＡ　 ＴＣ１５０１ビデオカメラが使用された。ビデオサブシステム５０はレンズサブ システム３０からの光による断面像３５を電気信号に変換することを目的とする ものである。該プロセスは斯界に周知であり、従ってその完全な説明はここでは 必要とされない、この特定具体例に於てはビデオサブシステム５０は１．０乃至 １．４（直通）での電圧増幅範囲のビデオ信号がそこから出力されるビデオ出力 ボート５２を有する。このビデオサブシステム５０の解像度は５５０垂直線であ る。好都合なＡＣ電源から電力が供給される。

ビデオ出力ボート５２からの出力は次いでディジタイザサブシステム７０に送達 される。ディジタイザサブシステム７０は従来からのコンベンションフレームグ ラバ（ｃｏｎｖｅｎｔｉｏｎ　ｆｒａｍｅ　ｇｒａｂｂｅｒ　）であり、コノ具 体例ではＤｉｓｉｔａｌ　Ｖｉｓｉｏｎ　”Ｃｏｍｐｕｔｅｒｅｙｅｓ”フレー ムグラバモジュールが使用された。ビデオ出力ボート５２は、ディジタイザサブ システムの入力コネクタ７１に結合される。縦方向走査中毎にディジタイザサブ システム７０は１９２のサンプルを取る。従って、１９２の資料コラム、即ちビ デオディスプレーシステムに於て個別にプロセス処理し得る像の最少要素が、縦 方向走査毎に記憶される。縦方向走査には夫々１６．６ミリ秒を要する。像は３ ２０のコラムからなり立つ。従って、完全な像走査には少なくとも６秒を要する 。このプロセス処理は斯界に既知であり従ってその完全な説明は不要である。デ ィジタイザサブシステムの入力／出力ポードア２はコンピユークシステム９０に 結合される。

コンピュータサブシステム９０内でランされるソフトウェアは断面像３５の捕捉 を制御する。コンビニ−クシステム９０はディジタイザサブシステムに走査を開 始させるための信号を送る。走査に引き続き、断面像がコンピュータシステムの ランダムアクセスメモリー（ＲＡＭ　）９１に創畠される。断面像はＲＡＭ　９ １に於て７．６８０バイトを占有する。第１５Ａ図にはメモリー内のビットマツ プビデオフレームマトリクスが例示される。各ビットは画素の明暗（単一水準デ ィジタル化）に応じて”１”或は”０”である。ディジタイザサブシステム７０ がサンプルとした各１９２ビツトから成る３２０のコラムは、コンピュータサブ システム９０では各３２０ビツトから成る１９２本のラインとなる。第１５　Ｂ 図にはディジタイザサブシステム７０によって得られそしてＲＡＭ　９１に記憶 された代表的なビットマツプ断面像が例示される。コンピュータサブシステム９ ０のソフトウェアは、断面像物体の左右の各側のビット番号を判定するためにラ イン一本づつ断面像を走査する。二〇作動が断面像物体の輪郭を画定する。視野 内の物体の位置に拘らず断面像をマークするため、ソフトウェアは全てのビット 番号から最左端のビット番号を減算することによって前記判定ビット番号を補正 する。この結果、断面像は第１５Ｃに例示されるものとなる。断面像は、その底 部がフレーム底部に来るようライン番号を補正することによって更に移動される 。第１５Ｄ図にはそうして移動された断面図が例示される。

断面像は次いで”セーブか或は”確認”の何れかのものとされる。もし”セーブ とされると、その断面像はＲＡＭ　９１及びディスク９２の双方に、ユーザーの 選んだラベルと共に記憶される。断面像がもし”確認”されると、該断面像はＲ ＡＭ　９１の”セーブとされた断面像と比較される。実際の確認プロセスは以下 の如きである。ターゲットとなる断面像のビット値が、”セーブとされた断面像 からライン一本ずつ減算される。”セーブとされた断面像毎の各ラインにおける 左右各ビット値のための作動は３８４回、即ち１９２Ｘ２回である。

３８４回の作動のための絶対最終値が合計される。該プロセスがセーブとされた 断面像の各々について反復される。ユーザーがプリセットした範囲内で最もゼロ に近い合計値が統計的合致値である０合致する、セーブとされた断面像は次いで 表のルックアップによって確認され、その結果が出力サブシステム１１０へと送 達される０本発明のこの具体例の一般的容量は”セーブとされた断面像３００分 であるが、この容量は容易に拡張し得る。

出力サブシステム１１０は多（の形態のものであり得る。ここでの特定の具体例 に於ては、出力サブシステム１１０は従来通りのＣＲＴである。他の具体例には 、鍵素材貯蔵ボードにおける各位置での信号光線が含まれる。

この場合、合致する鍵素材が特定の鍵素材の位置での光線によって錠前屋に知ら される。

先に説明された具体例は単に適用例を例示したものであることを理解されたい０ 例えば、全ての走査作業は、ｌ！ｌが後方部の縦孔１１に挿し込まれるに際して の鍵ホルダサブシステム１０におけるスイッチによって開始され得る０本発明の 原理を具体化し且つその精神及び範囲に含まれる他の具体例が当業者によって容 易に為され得る。

Claims (25)

【特許請求の範囲】
1. １．元の鍵を複製する場合に鍵素材を確認し且つ合致させるためのシステムであ って、 元の鍵を挿し込む保持装置と、 該保持装置に隣合うレンズサブシステムにして、前記元の鍵を照射しそしてその 前方部輪郭の像を形成するレンズサブシステムと、 前記像を電気信号に変換する、前記レンズサブシステムに隣合うビデオサブシス テムと、 前記電気信号をディジタル像に変換する、前記ビデオサブシステムに結合された ディジタイザサブシステムと、 メモリーを具備するコンピュータサブシステムにして、前記ディジタル像を前記 メモリーに記憶する前記ディジタイザサブシステムに結合され、前記記憶された 像をプロセス処理し、前記記憶された像を記憶された既知の鍵素材の像と比較し 、前記元の鍵の複製に使用するべき正しい鍵素材を確認し、該確認されたデータ を出力する前記コンピュータサブシステムと、 前記確認されたデータを信号する出力サブシステムとを包含する前記システム。
2. ２．保持装置は元の鍵を、保持装置それ自身に関して前記元の鍵の平坦な側面を 垂直に位置付ける状態で、前記元の鍵の長手方向軸に沿って水平に位置決めする 請求の範囲第１項に記載のシステム。
3. ３．保持装置は、水平な台座と、該台座に取付けられ前方部及び後方部を具備す るハウジングと、該ハウジングの後方部における縦孔と、前記ハウジングの前方 部における開口と、元の鍵を保持するための前記ハウジング内のばね手段と、を 有している請求の範囲第２項に記載のシステム。
4. ４．ばね手段は、ハウジングの前方部及び後方部と直交する平面平面に於て側方 を連ねた関係にある縦方向に平行な２本の合わせくぎと、各合わせくぎの中心部 の周囲に位置決めされた複数の丸い、単一要素のばねとからなりたっている請求 の範囲第３項に記載のシステム。
5. ５．各合わせくぎは、合わせくぎ同士が向き合う側が除去された弓形部分を各々 有し、従って各合わせくぎは他方の合わせくぎに面して平坦部分を有している請 求の範囲第４項に記載のシステム。
6. ６．各合わせくぎはその中心部の周囲に刻まれた半径方向溝を有している請求の 範囲第５項に記載のシステム。
7. ７．各ばねは各合わせくぎの半径方向溝内部に保持される請求の範囲第６項に記 載のシステム。
8. ８．一方の合わせくぎの周囲の各ばねは、他方の合わせくぎの各ばねと、各合わ せくぎとの間の中央に置いて蟻ほぞを構成している請求の範囲第７項に記載のシ ステム。
9. ９．ばねは各々管状の半径方向円周を有しており且つ円形形状である請求の範囲 第８項に記載のシステム。
10. １０．保持装置は、ハウジングの前方部に接近して且つそこと概略平行な平面に 於て位置決めされた覗窓を具備している請求の範囲第９項に記載のシステム。
11. １１．元の鍵はハウジング後方部の、覗窓に通じる縦孔に挿し込まれる請求の範 囲第１０項に記載のシステム。
12. １２．レンズサブシステムは、保持装置のハウジングの前方部に隣合い且つそこ に平行な拡大レンズと、該拡大レンズの各側に於て縦方向に並置され且つ元の鍵 の前方部輪郭に照準された複数の光源とを含んでいる請求の範囲第１１項に記載 のシステム。
13. １３．レンズサブシステムは、拡大レンズにすぐ隣合い且つそこに平行な、前記 拡大レンズと保持装置のハウジングの前方部との間に位置決めされた偏光フィル ターを具備している請求の範囲第１２項に記載のシステム。
14. １４．レンズサブシステムは、拡大レンズ及び偏光フィルタ間に位置決めされた Ｆ−ストップ手段を具備している請求の範囲第１３項に記載のシステム。
15. １５．非−反射性シールドがハウジングの後方部の縦孔の各側に位置決めされ、 合わせくぎの各ばねの前方部分を横断している請求の範囲第１４項に記載のシス テム。
16. １６．ビデオサブシステムはビデオカメラである請求の範囲第１５項に記載のシ ステム。
17. １７．ディジタイザサブシステムはビデオフレームグラバーである請求の範囲第 １６項に記載のシステム。
18. １８．出力サブシステムは陰極線管である請求の範囲第１７項に記載のシステム 。
19. １９．刃付物体を保持具に対して水平に位置決めし且つ前記刃付物体の平坦な側 面を前記保持具に関して垂直とする状態で位置決めするための保持具にして、水 平な台座と、 該台座に取付けられ前方部及び後方部を具備するハウジングと、 該ハウジングにおける縦孔と、 該ハウジングにおける開口と、 前記刃付物体を保持するための前記ハウジング内のばね手段と を含む前記保持具。
20. ２０．ばね手段は、ハウジングの前方部及び後方部に直交する平面に於て側面を 連ねた関係にある２つの縦方向に平行な合わせくぎと、 各合わせくぎの中心部を中心として位置決めされた複数の丸い、単一要素のばね とからなり立つ請求の範囲第１９項記載の保持具。
21. ２１．各合わせくぎは、合わせくぎ同士が向き合う側が除去された弓形部分を各 々有し、従って各合わせくぎは他方の合わせくぎに面して平坦部分を有している 請求の範囲第２０項に記載のシステム。
22. ２２．各合わせくぎはその中心部の周囲に刻まれた複数の半径方向溝を有してい る請求の範囲第２１項に記載のシステム。
23. ２３．各ばねは各合わせくぎの半径方向溝内部に保持される請求の範囲第２２項 に記載のシステム。
24. ２４．一方の合わせくぎの周囲の各ばねは、他方の合わせくぎの各ばねと各合わ せくぎとの間の中央に於て蟻ほぞを構成している請求の範囲第２３項に記載のシ ステム。
25. ２５．ばねは各々管状の半径方向円周を有しており且つ円形形状である、請求の 範囲第２４項に記載のシステム。