专利名称：电子锁系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种电子锁系统，尤其是涉及一种以认证为条件来操作电 子锁的电子锁系统。
背景技术：
以认证为条件来操作电子锁的所谓认证方式的电子锁系统一般被构
成为具有设置在室外的例如通过用户所持有的IC卡等对用户进行认证的
认证装置，并且根据该认证装置的认证，由电子锁控制装置对设置在门扇 上的电子锁进行操作，以打开电子锁。
上述认证方式的电子锁系统具有较高的安全性。但是，其前提是认证 装置或电子锁等必须处于正常状态。也就是说，如果认证装置或电子锁产 生了某种异常时，电子锁系统的安全功能就会变得不稳定。为了解决这个 问题，已经公开有认证装置和电子锁等的异常检测技术。例如专利文献1
所公开的"电子锁控制系统"和专利文献2所公开的"电子锁控制监视装 置的电子锁的异常检测电路"是上述已知技术中具有代表性的技术。
根据专利文献1的"电子锁控制系统"，其被构成为能够对设置在室 外的由用于认证的操作部分和用于对电子锁进行控制的控制部分一体形 成的操作和控制装置进行异常检测，即，当该操作和控制装置受到外部的 因素而产生异常，也就是说，由于恶作剧和破坏行为等原因，操作和控制 装置被从设置场所上拆了下来或者框体被打开等时，能够对因此而产生的 异常进行检测，并在检测到异常时切断电子锁与控制部分的连接路径。
另一方面，在专利文献2的"电子锁控制监视装置的电子锁的异常检 测电路"中，该电子锁控制监视装置具有向电子锁发送上锁控制信号或开 锁控制信号的输出电路以及接收从电子锁发出的上锁状态信号或开锁状 态信号的接收电路，通过将上锁控制信号或开锁控制信号的状态与上锁状
态信号或开锁状态信号的状态进行比较，来检测电子锁的异常。
专利文献1:日本国专利特开2005-188071号公报
专利文献2:日本国专利特开平5-231053号公报
上述专利文献1和专利文献2中的技术能够检测出认证装置和电子锁 等的异常，由此能够提高电子锁系统的稳定性。但是，这些已知的技术还 不够完善，还需要进一步作出改进。g卩，在专利文献l的技术中，其要检 测的异常是设置在室外的认证装置(在专利文献l中，设置在室外的认证 装置是操作和控制装置)受到外部因素的影响而产生的异常，但实际可能 发生的异常并不限于上述异常。也就是说，专利文献1的技术的不够完善 之处在于其所要检测的异常的范围比较狭窄。另一方面，在专利文献2的 技术中，通过对上锁控制信号或开锁控制信号、与上锁状态信号或开锁状 态信号进行比较，来检测电子锁的异常。在该技术中，为了检测电子锁的 异常，需要进行二个步骤，即发送上锁控制信号或开锁控制信号和接收上 锁状态信号或开锁状态信号，因此，如果不对电子锁进行上锁或者开锁， 便无法检测到异常，检测异常的机会受到了限制。
发明内容
本发明是根据上述所存在的问题而作出的，本发明的目的在于提供一 种能够检测认证装置和电子锁等的异常的电子锁系统，该电子锁系统能够 进一步拓宽异常检测的范围和异常检测的机会。
对于认证方式的电子锁系统中的认证装置和电子锁来说，其可能产生 的异常主要有2种。其中一种是如上所述的受外部因素的影响而产生的异 常(在此暂且称之为外部诱发的异常)，另一种是认证装置和电子锁等的 电源系统的异常。并且，当发生了外部诱发的异常时，在一般的情况下， 电源系统也会产生异常。因此，通过对认证装置和电子锁的电源系统等进 行监视，以此来检测异常，就能够进一步拓宽异常检测的范围。
但是，虽然通过对电源系统进行监视来检测异常，对认证装置来说是 一种有效的方法，但对电子锁来说并不一定有效。也就是说，通过对电源 系统进行监视来检测异常时，最为有效的方式是根据电源线路的电压状态 来进行检测，但是，由于电子锁具有各种不同的类型，例如具有通过电动
机进行上锁或开锁操作的电动机式电子锁，通过瞬间通电来进行开锁的瞬 间通电开锁型电子锁，通过瞬间通电来进行上锁的瞬间通电上锁型电子 锁，在连续通电状态下开锁的通电时开锁型电子锁，在连续通电状态下上 锁的通电时上锁型电子锁等，其电源线路的电压状态各不相同，因此，通 过对电源系统进行监视来检测异常这一方式不一定有效。
为此，在设计电子锁时，从能够同时对外部诱发的异常以及电源系统 的异常进行检测，并且不受电子锁类型的影响这一角度考虑，可以采用上 述对上锁控制信号或开锁控制信号、与上锁状态信号或开锁状态信号进行 比较的方法(在此暂且称之为信号监视法)。但是，如上所述，该信号监 视法会在异常检测的机会方面受到限制。信号监视法在异常检测的机会方 面受到限制的原因是，如上所述，为了检测电子锁的异常，其需要进行二 个步骤，即发送上锁控制信号或开锁控制信号和接收上锁状态信号或开锁 状态信号，所以，如果不对电子锁进行上锁或者开锁，则无法检测到异常。 因此，如果能够做到在不对电子锁进行上锁或者开锁的情况下也能够检测 到异常，就能够解决在检测机会方面受到限制这一问题。从上述观点出发， 本发明的发明人等进行了各种研究。其结果，发现利用上锁信号和开锁信 号之间的关系能够有效地解决上述问题。也就是说，上锁信号与开锁信号 之间，只要电子锁处于正常的状态下，则保持一定的关系，因此，通过对 两种信号的状态进行对比来进行监视，就能够在不对电子锁进行上锁或者 开锁的情况下检测到电子锁的异常。
在本发明中，根据上述研究的成果解决了上述存在的问题。具体的方 法是提供一种电子锁系统，该电子锁系统具有电子锁，其设置在门扇上；
认证装置，其设置在室外，用于在进行所述电子锁的操作时对用户进行认
证；以及电子锁控制装置，其根据所述认证装置的认证对所述电子锁进行 操作，该电子锁系统的特征在于，进一步具有用来检测所述认证装置的 电源异常的认证装置电源异常检测系统以及/或者用来检测所述电子锁 的异常的电子锁异常检测系统。
此外，在本发明的上述电子锁系统中，所述认证装置电源异常检测系 统通过对所述认证装置的电源线路中的电压进行监视来检测所述认证装 置的电源异常。
此外，在本发明的上述电子锁系统中，所述电子锁异常检测系统通过 对上锁信号与开锁信号进行对比来进行监视，来检测所述电子锁的异常， 其中上锁信号向所述电子锁控制装置传递表示所述电子锁处于上锁状态 的信息，所述开锁信号向所述电子锁控制装置传递表示所述电子锁处于开 锁状态的信息。
另外，在本发明的上述电子锁系统中，具有监视系统状态的监视装置， 所述认证装置电源异常检测系统或者所述电子锁异常检测系统在检测到 了异常时，将该异常通知所述监视装置。
发明效果
根据上述本发明，能够提供一种能够检测认证装置和电子锁等的异常 的电子锁系统，该电子锁系统能够进一步拓宽异常检测的范围和异常检测 的机会。
图1是一实施方式的电子锁系统的结构图。
图2是运算部分的结构图。
图3是认证装置电源异常检测用电路部分的结构图。
图4是电子锁的异常检测处理的流程图。
图5是认证装置的电源异常检测处理的流程图。
符号说明
1电子锁系统
2认证装置
3电子锁
4电源装置兼电子锁控制装置(电子锁控制装置) 5监视装置 9门扇
19上锁信号线路
20开锁信号线路
22认证装置电源线路
具体实施例方式
以下对本发明的实施方式进行说明。图1是一实施方式的电子锁系统
的结构示意图。本实施方式的电子锁系统1具有认证装置2、电子锁3、 电源装置兼电子锁控制装置4以及监视装置5。
认证装置2设置在室外，在进行电子锁3的操作时对用户进行认证。 该认证例如能够通过读取用户所持有的IC卡等中所存储的认证信息来进 行，在本实施方式中也采取了这一方法。因此，认证装置2具有认证信息 读取部分6。此外，认证装置2具有显示认证状态等的显示单元即显示部 分7，该显示部分7中设置有表示认证成立的指示灯8a、表示认证不成立 的指示灯8b以及表示电子锁系统1的状态的指示灯8c。
电子锁3设置在通往室内的出入口的门扇9上，用于对门扇9进行上 锁和开锁。该上锁和开锁被设置成除了根据来自电源装置兼电子锁控制装 置4的控制信号(上锁信号或开锁信号)自动进行外，还能够由用户用其 持有的钥匙(未图示)，通过手动操作来进行。作为上述电子锁3，可以 采用通过电动机进行上锁或开锁操作的电动机式电子锁，通过瞬间通电来 进行开锁的瞬间通电开锁型电子锁，通过瞬间通电来进行上锁的瞬间通电 上锁型电子锁，在连续通电状态下开锁的通电时开锁型电子锁，在连续通 电状态下上锁的通电时上锁型电子锁中的任何一种。
电源装置兼电子锁控制装置4设置在室内，在发挥电子锁3的上锁和 开锁控制功能的同时，还发挥对认证装置2和电子锁3等的异常进行检测 的功能，并且还发挥向认证装置2和电子锁3等供电的功能。因此，电源 装置兼电子锁控制装置4具有上锁和开锁控制系统、异常检测系统以及电 源系统。
上锁和开锁控制系统根据认证装置2的认证来控制电子锁3的上锁和 开锁。具体的方法是，在认证装置2的认证成立这一条件下，输出上锁信 号或开锁信号以便对电子锁3进行上锁或开锁。为此，上锁和开锁控制系 统包括运算部分ll。运算部分11由微型处理器构成，由上锁和开锁控制 系统和后述的异常检测系统共用。因此，如图2的示例所示，运算部分ll 具有各个功能部分，即分别作为计算机程序形成的电子锁控制部分12、电 子锁异常检测部分13以及认证装置电源异常检测部分14。此外，作为上
锁和开锁控制系统的构成部分的运算部分11进行与电子锁控制部分12的 上锁和开锁控制有关的各种处理。具体来说是通过认证装置通信部分15 和认证装置通信线路16，从认证装置2接收认证结果，并根据该认证结果 通过电子锁控制部分12生成并输出控制信号(上锁信号和开锁信号等)。 运算部分11所输出的控制信号通过控制信号输出部分17和电子锁控制线 路18而发送至电子锁3，电子锁3接收到该信号后进行上锁或开锁，而形 成上锁状态或开锁状态。由此形成的电子锁3的上锁状态或开锁状态，以 电子锁状态信号(上锁状态信号和开锁状态信号)的形式，通过上锁信号 线路19和开锁信号线路20以及电子锁状态信号输入部分21被发送到运 算部分11。
异常检测系统对认证装置2和电子锁3等进行监视，以捡测有无异常 发生，在检测到异常后，通知认证装置5和认证装置2发生了异常。因此， 异常检测系统包括与上述上锁和开锁控制系统共同使用的运算部分11，通 过该运算部分11中的各个功能部分即上述电子锁异常检测部分13和认证 装置电源异常检测部分14来进行异常检测处理。
电子锁异常检测部分13构成电子锁异常检测系统的检测单元，其利 用电子锁状态信号来检测电子锁3的异常。具体的方法是，通过将上锁信 号线路19和开锁信号线路20的各个信号状态进行对比来检测电子锁3的 异常。其检测原理如下。上锁信号线路19的上锁信号和幵锁信号线路20 的开锁信号，只要电子锁3处于正常状态，便保持着一定的关系，这种一 定的关系例如是，如果上锁信号线路19中没有产生上锁信号，则开锁信 号线路20中会产生开锁信号，相反，如果开锁信号线路20中没有产生开 锁信号，则上锁信号线路19中会产生上锁信号。因此，如果出现了上述 上锁信号与开锁信号之间的正常关系丧失了的状态，具体来说，如果出现 了上锁信号和开锁信号均为OV的状态，则能够以很高的精确度推测出电 子锁3中产生了异常。如上所述，通过对上锁信号和开锁信号进行对比以 进行监视，以此来检测上述上锁信号与开锁信号之间的正常关系是否己经 丧失，就能够检测到电子锁3的异常。在此，上锁信号与开锁信号之间的 正常关系，在电子锁3发生了异常时，无论该电子锁3的异常是外部诱发 的异常还是电源的异常，均会丧失。因此，能够在更大的范围内检测到异常。
认证装置电源异常检测部分14构成认证装置电源异常检测单元的检
测单元，通过设置在认证装置电源线路22上的认证装置电源异常检测用 电路部分23检测认证装置2的电源的异常。图3表示认证装置电源异常 检测用电路部分23的结构。认证装置电源异常检测用电路部分23包括设 置在认证装置电源线路22上的保险丝24、连接在认证装置电源线路22 上的电压检测线路25以及将电压检测线路25的电压变换为运算部分11 的驱动电压的DC / DC变换器26。
保险丝24在认证装置电源线路22上流过规定量以上的电流时会熔 断。因此，如果从外部对认证装置2强行施加了会损坏该功能的操作等， 或者因认证装置2的内部因素等，而导致有过大的电流流过认证装置电源 线路22时，保险丝24熔断，由此，认证装置电源线路22的电压变为0V。 该认证装置电源线路22的电压的变化通过电压检测线路25被运算部分11 的认证装置电源异常检测部分14检测到，由此认证装置2的电源异常被
、电源系统向电子锁3和认证装置2供电，并且还向运算部分ll供电。 为了得到这些供电所需的电源，电源系统被构成为能够通过AC插头28 从外部的交流电源取得交流电源，或者通过DC用连接器29从外部的直 流电源取得直流电源，并且还具有在外部电源停电时作为备用的内置蓄电 池30。
通过AC插头28取得的交流电源通过AC / DC变换器31变换为指定 电压的直流电源。从AC / DC变换器31或者DC用连接器29或者内置蓄 电池30得到的直流电源在通过运算部分用DC / DC变换器32变压为运算 部分11用的驱动电压后供应给运算部分11，此外，该直流电源通过认证 装置用DC / DC变换器33变压为认证装置2用的驱动电压后，通过认证 装置电源线路22将该驱动电压供应给认证装置2，并且，该直流电源通过 电子锁用DC / DC变换器34变压为电子锁3用的驱动电压后，通过电子 锁电源线路35将该驱动电压供应给电子锁3。
监视装置5设置在室内，供用户等监视系统的状态。也就是说，监视 装置5被设置成通过监视装置通信部分36与电源装置兼电子锁控制装置4
的运算部分11连接，能够从运算部分11获取系统状态信息并进行显示。
上述监视装置5能够由专用的装置构成，也能够用一般的电脑来构成。由 专用的装置构成时，监视装置5具有用于显示系统信息的显示单元即显示 部分37,该显示部分37设置有表示认证成立的指示灯38a、表示认证不 成立的指示灯38b以及表示电子锁系统1状态的指示灯38c。
以下对由上述电子锁系统l进行的异常检测处理进行说明。首先，对 由电子锁异常检测部分13进行的异常检测处理进行说明。由电子锁异常 检测部分13进行的异常检测处理，如图4的流程图所示，包括步骤101 至步骤104的各个处理步骤。在步骤101中判断电子锁状态信号。具体来 说是判断上锁信号和开锁信号的双方是否均为0V。在步骤101的判断结 果为肯定时，判断电子锁3发生了异常，因此进入步骤102，将此异常通 知监视装置5。接收到电子锁3发生了异常这一信息的监视装置5通过使 指示灯38c亮灯来表示电子锁3发生了异常。之后，在步骤103中判断是 否有必要向认证装置2通知电子锁3的异常。具体来说是判断认证装置2 内是否有用于表示电子锁3异常的显示单元。在本实施方式中，由于能够 用认证装置2的显示部分7的指示灯8c来显示电子锁3的异常，因此步 骤103的判断结果为肯定的判断。在步骤103的判断结果为肯定时，进入 步骤104，将电子锁3的异常向认证装置2通知。认证装置2接收到该异 常信息后，使指示灯8c亮灯，以此来表示电子锁3的异常，之后结束处 理。另一方面，在步骤103的判断结果为否定时，结束处理。
以下说明由认证装置电源异常检测部分14进行的异常检测处理。如 图5的流程图所示，由认证装置电源异常检测部分14进行的异常检测处 理包括步骤201至步骤204的各个处理步骤。在步骤201中判断认证装置 电源线路22的电压。具体来说是判断电压检测线路25的电压是否为0V。 在步骤201的判断结果为肯定时，判断认证装置发生了异常，因此进入步 骤202判断可否上锁。进行这一判断的理由是有时会为了让室内的人外出 避难而禁止上锁，因此需要进行可否上锁判断来判断是否处于上述禁止上 锁的状态。在步骤202中判断为不禁止上锁后，进入步骤203，使电子锁 3上锁。之后在步骤204中将认证装置2的异常通知监视装置5。监视装 置5在接收到该异常通知后使指示灯38c亮灯，以此来表示认证装置2出
现了异常，之后结束处理。另一方面，当在步骤202中判断为禁止上锁时， 结束处理。
以上对本发明的实施方式进行了说明，上述实施方式只不过是具有代 表性的示例，而本发明可以在不脱离本发明宗旨的范围内以各种形式实 施。例如，虽然在上述实施方式中只在室外设置了认证装置，但本发明并 不限于此，也可以在室内设置认证装置。此外，在上述实施形态中，将电 源装置和电子锁控制装置作为电源装置兼电子锁控制装置在一块基板上 进行了一体化，但本发明并不限于此，也可以将电源装置和电子锁控制装 置分开设置。
权利要求
1.一种电子锁系统，具有电子锁，其设置在门扇上；认证装置，其设置在室外，用于在进行所述电子锁的操作时对用户进行认证；以及电子锁控制装置，其根据所述认证装置的认证对所述电子锁进行操作，该电子锁系统的特征在于，进一步具有用来检测所述认证装置的电源异常的认证装置电源异常检测系统以及/或者用来检测所述电子锁的异常的电子锁异常检测系统。
2，如权利要求l所述的电子锁系统，其特征在于，所述认证装置电源异常检测系统通过对所述认证装置的电源线路的 电压进行监视来检测所述认证装置的电源的异常。
3. 如权利要求1或2所述的电子锁系统，其特征在于，所述电子锁异常检测系统通过对上锁信号与开锁信号进行对比来进 行监视，来检测所述电子锁的异常，其中所述上锁信号向所述电子锁控制 装置传递表示所述电子锁处于上锁状态的信息，所述开锁信号向所述电子 锁控制装置传递表示所述电子锁处于幵锁状态的信息。
4. 如权利要求1至3中的任一项所述的电子锁系统，其特征在于， 具有监视系统状态的监视装置，所述认证装置电源异常检测系统或者所述电子锁异常检测系统在检测到了异常时，将该异常通知所述监视装 置。
全文摘要
提供一种能够检测认证装置和电子锁等的异常的电子锁系统，该电子锁系统能够进一步拓宽异常检测的范围和异常检测的机会。电子锁系统(1)具有设置在门扇(9)上的电子锁(3)、设置在室外的认证装置(2)以及根据认证装置的认证来操作电子锁的电子锁控制装置(4)，并且具有通过认证装置电源异常检测用电路部分(23)和运算部分(11)等来检测认证装置电源异常的认证装置电源异常检测系统以及/或者通过对上锁信号线路(19)和开锁信号线路(20)的各个信号状态进行对比，以检测电子锁异常的电子锁异常检测系统。
文档编号G07C9/00GK101354799SQ20081014431
公开日2009年1月28日 申请日期2008年7月25日 优先权日2007年7月25日
发明者增田康宏, 细川长范 申请人:株式会社日立制作所