电子钥匙的制作方法

专利名称：电子钥匙的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种如下的电子钥匙，该电子钥匙具有与多个端子串联连接的接触式 IC芯片，在多个端子与IC芯片数据读取部件接触时利用从IC芯片数据读取部件流过多个 端子之间的电流来读取接触式IC芯片的数据。
背景技术：
以往，在办公室，将能够开闭保管库的每个收纳箱的钥匙保存在钥匙管理箱中，使 用者通过进行ID卡等的认证，开闭钥匙管理箱的门，借出用于想要使用的收纳箱的钥匙来 利用。钥匙管理箱通过ID卡来对使用者进行ID认证，仅在该使用者具有访问该收纳箱的 权利的情况下打开门。 但是，分开持有ID卡和钥匙较麻烦，另外，如果想要检查多个收纳箱内的文档，则 必须携带很多钥匙来移动，操作性较差。为了解决该问题，期望一种能够使用同一个钥匙来 开闭多个收纳箱的系统。 作为能够使用同一个钥匙开闭多个保管库的收纳箱的系统，已知主钥匙(master key)。主钥匙虽然能够开闭所有的保管库，但是用于丢失钥匙的情况等的紧急情况时，如果 每天都使用主钥匙，则导致特别地将不同的锁安装于收纳箱来管理保管物变得没有意义。 另外，无法对每个人设定访问每个收纳箱的权利。 针对这方面，正在销售一种如下的系统通过使用容易更换的圆筒锁(cylinde rlock)，对每个收纳箱更换圆筒锁，从而能够设定能够用一个钥匙开闭的收纳箱。作为能够 简单地变更圆筒锁与钥匙之间的关系的系统，存在将IC芯片与钥匙组合而成的电子钥匙。 由此，能够任意地设定并变更能够用一个电子钥匙开闭的收纳箱。另外，电子钥匙与机械式 的钥匙相比，复制困难，安全性高。 例如，根据专利文献l所记载的技术，在收纳箱的门部设置锁，利用螺线管 (solenoid)来阻止锁的转动。电子钥匙具有内置接触式IC芯片的把持部以及插入到锁中 的插入部。当将电子钥匙的插入部插入到锁中时，接触式IC芯片的钥匙侧数据端子与设于 门部的门侧数据端子相接触，由门侧的控制装置对接触式IC芯片读取ID数据。在接触式 IC芯片的ID数据与正确登记的ID数据一致的情况下，控制装置对螺线管通电，解除锁的转 动阻止状态。由此，能够通过电子钥匙允许锁的转动来对门部上锁和开锁。另一方面，在接 触式IC芯片的ID数据与正确登记的ID数据不一致的情况下，控制装置不对螺线管通电， 维持锁的转动阻止状态。因此，无法通过电子钥匙使锁转动来对门部上锁和开锁。
专利文献1 :日本特开平10-252327号公报

发明内容
制月蒲糾響页 然而，专利文献1所记载的电子钥匙不具有如下的部件，该部件例如在虽然将电 子钥匙插入到收纳箱的锁中但无法开锁的情况下，向用户通知电子钥匙的动作状态。
电子钥匙例如在两个钥匙侧数据端子之间串联连接接触式IC芯片，通过在两个 钥匙侧数据端子之间流过的电流而被读取数据。钥匙侧数据端子以铜等金属为材质，容易 通过氧化而形成表面皮膜。如果钥匙侧数据端子上形成表面皮膜，则电流不流动，从而在接 触式IC芯片中电流不流动。因此，如果钥匙侧数据端子发生接触不良，则无法由IC芯片数 据读取部件读取接触式IC芯片的数据，从而电子钥匙无法打开收纳箱的锁。
如果对锁取出和放入电子钥匙2 3次来使钥匙侧数据端子与门侧数据端子摩 擦、或者用指甲刮钥匙侧数据端子的表面等，则能够简单地去除该表面皮膜。因此，在由于 接触不良而无法打开锁的情况下，如果用户从钥匙侧数据端子去除表面皮膜后将电子钥匙 重新插入到锁中，则能够消除接触式IC芯片的数据读取不良来打开锁。
尽管如此，在上述公报的电子钥匙无法打开锁的情况下，用户也无法获知电子钥 匙的动作状态。因此，在例如由于钥匙侧数据端子的接触不良而无法打开锁的情况下，有时 用户无法采取从保管库的设置场所到电子钥匙的管理者处来请求重新对电子钥匙输入数 据等的与电子钥匙的功能妨碍原因相适合的应对措施。在这种情况下，由于即使请求重新 对电子钥匙输入数据也无法打开锁，因此用户误认为电子钥匙发生了故障，有可能白白地 更换电子钥匙。因此，在电子钥匙中，需要利用某些方法来向用户通知无法从接触式IC芯 片正常地读取数据的数据读取不良。 在此，本申请人在日本专利4049795号(日本特愿2006-123955 (申请日平成18 年4月27日)、公开号2007-2977
公开日平成19年11月15日)中提出了通知接触式 IC芯片的数据读取不良的技术。 即，在上述专利发明中，在保存多个保管物的保管库中，对各保管物设有具备两个 端子的接触式IC芯片以及与接触式IC芯片并联连接而利用流过两个端子的电流来点亮的 LED。因此，根据上述专利发明，在将保管物保存在保管库中时，LED不点亮，由此能够向用 户通知接触式IC芯片的数据没有被读取。 但是，在上述专利发明中，在向保管库返还保管物的情况下确认保管库是否识别 出该保管物的返还。因此，在上述专利发明所涉及的专利申请中关于将电子钥匙的动作状 态加以区分地通知给用户，没有给出任何记载和启示。 因此，本发明是为了解决上述问题点而完成的，其目的在于提供一种能够将动作 状态加以区分地通知给用户的电子钥匙。
用于解决问题的方案 为了达到上述目的，本发明所涉及的电子钥匙具有以下结构。 (1) —种电子钥匙，具有与多个端子串联连接的接触式IC芯片，在上述多个端子 与IC芯片数据读取部件接触时，利用从上述IC芯片数据读取部件流过上述多个端子之间 的电流来读取上述接触式IC芯片的数据，在该电子钥匙中，具有LED，该LED与上述接触式 IC芯片并联地设置，利用在上述多个端子与上述IC芯片数据读取部件接触时流过上述多 个端子之间的电流来点亮，通过上述LED的点亮，获知上述接触式IC芯片被上述IC芯片数 据读取部件读取出数据。 (2)在(1)所述的发明中，对根据从上述接触式IC芯片读取的数据能够认证为正 当的权限的情况和根据从上述接触式IC芯片读取的数据不能认证为正当的权限的情况， 改变上述LED的点亮方式。
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(3)在(1)或(2)所述的发明中，具有IC单元，该IC单元内置有上述接触式IC芯 片和上述LED,上述多个端子向该IC单元的外部突出，上述IC单元在与上述多个端子所突 出的位置相反的一侧设有使上述LED的光露出到外部的切口部。 (4)在(1)至(3)中的任一个所述的发明中，在上述多个端子之间形成电路使得流 过上述接触式IC芯片的电流的方向与流过上述LED的电流的方向相反，该电子钥匙具有电 路切换部件，该电路切换部件根据从上述IC芯片数据读取部件发送的控制信号来切换上 述多个端子的极性，交替地进行上述接触式IC芯片的驱动与上述LED的点亮。
制月隨果 上述结构的电子钥匙具有与多个端子串联连接的接触式IC芯片，利用流过多个 端子之间的电流来读取接触式IC芯片的数据。在电子钥匙中，与接触式IC芯片并联地设 置LED，利用流过多个端子之间的电流来点亮LED。 这种电子钥匙例如在要打开收纳箱的锁的情况下，被插入到收纳箱的锁中使得多 个端子与IC芯片数据读取端子相接触。电子钥匙通过点亮LED来向用户通知多个端子与 IC芯片数据读取部件正常地接触而从接触式IC芯片正常地读取出数据。因此，例如在无法
打开收纳箱的锁的情况下，用户判断为其原因是接触不良以外的原因。 另一方面，电子钥匙通过不点亮LED来向用户通知多个端子没有与IC芯片数据读
取部件正常地接触而没有从接触式IC芯片正常地读取数据。因此，用户例如在无法打开收
纳箱的锁的情况下，判断为其原因是接触不良。 因此，根据本发明的电子钥匙，能够将动作状态加以区分地通知给用户。 本发明的电子钥匙对根据从接触式IC芯片读取出的数据能够认证为正当的权限
的情况和根据从接触式IC芯片读取出的数据不能认证为正当的权限的情况，改变LED的点
亮方式，因此根据LED的点亮方式的不同，能够向用户通知认证是否成功。 本发明的电子钥匙具有内置了接触式IC芯片和LED且多个端子向外部突出的IC
单元，IC单元在与多个端子所突出的位置相反的一侧设有使LED的光露出到外部的切口
部，因此即使在被插入到锁中的状态下，也容易确认LED的发光状态。 本发明的电子钥匙在多个端子之间形成电路使得流过接触式IC芯片的电流的方 向与流过LED的电流的方向相反，该电子钥匙具有电路切换部件，该电路切换部件根据从 IC芯片数据读取部件发送的控制信号来切换多个端子的极性，交替地进行接触式IC芯片 的驱动与LED的点亮。这种电子钥匙能够将LED的点亮方式区分为接触不良、认证失败以 及认证成功来简单地改变点亮方式。


图1是本发明的第一实施方式所涉及的带钥匙的保管库的外观立体图。 图2是图1示出的锁控制部件的电气框图。 图3是图1示出的电子钥匙的俯视图。 图4是图3的A方向的向视图。 图5是图3的B方向的向视图。 图6是表示图3所示的电子钥匙的内部结构的图。 图7是表示图3所示的电子钥匙的读写电路的框图。
图8是将认证成功的情况下的发光切换控制信号与认证失败的情况下的发光切 换控制信号进行比较的图。 图9是表示本发明的第二实施方式所涉及的电子钥匙的内部结构的图。
图10是图9的CC截面图。 图11是本发明的第三实施方式所涉及的电子钥匙的电气框图。
图12是表示图1示出的电子钥匙的电路的第一变形例的图。
图13是表示图1示出的电子钥匙的电路的第二变形例的图。
附图标记说明 1:电子钥匙；3:IC单元；9:LED;11、2:第一和第二端子构件(多个端子)；13 :接 触式IC芯片；14、15 :第一和第二开关电路(极性切换部件)；45 :数据通信基板(IC芯片数 据读取部件)；D 1、D2:第一和第二整流二极管(电路切换单元)；R1、R2:第一和第二电阻 (电路切换部件)。
具体实施例方式
接着，参照

本发明所涉及的电子钥匙的一个实施方式。(第一实施方式)〈带钥匙的保管库的整体结构> 图1是本发明的第一实施方式所涉及的带钥匙的保管库51 、52、53的外观立体图。
在第一实施方式中，连续设置有三种保管库51、52、53。保管库51具备左右对开式 的收纳箱51A。保管库52具备一个左右对开式的收纳箱52A以及三个抽屉式收纳箱52B、 52C、52D。保管库53是与保管库52相同的结构。在各收纳箱51A、52A、52B、52C、52D、53A、 53B、53C、53D上安装锁20("开闭允许单元"的一例)，在内部收纳保管物。在保管库51的 上表面附设有锁控制部件40 ("开闭控制部件"的一例)，该锁控制部件40用于控制三个保 管库51、52、53的各收纳箱51A、52A、52B、52C、52D、53A、53B、53C、53D的开闭。
图2是图1示出的锁控制部件40的电气框图。 锁控制部件40具备CPU 41、R0M 43以及RAM 42，该CPU41进行数据的处理、运算， 该ROM 43存储控制程序，该RAM 42中预先登记具有对安装有锁20的收纳箱进行开闭的权 限的人的ID数据，并被读写从接触式IC芯片读取的数据等的各种数据、程序。锁控制部件 40通过LAN来与个人计算机44进行连接。 各锁20A、20B、20C…具备对电子钥匙1读写数据的数据通信基板("IC芯片数据
读取部件"的一例)45A、45B、45C…以及对锁20的转动进行控制的螺线管46A、46B、46C…。
锁控制部件40通过配线而连接在各锁20的数据通信基板45A、45B、45C…以及螺线管46A、
46B、46C…上。〈电子钥匙> 图3是图l示出的电子钥匙l的俯视图。图4是图3的A方向的向视图。图5是 图3的B方向的向视图。 图3所示的电子钥匙1构成为不锈钢等金属制的第一和第二端子构件(多个端子 的一例)11、2从IC单元3突出并被插入到锁20中。如图3和图5所示，IC单元3在与第 一和第二端子构件11、2所突出的位置相反的一侧能够视觉识别LED 9的发光状态。
IC单元3通过树脂制的外壳4来构成外观。如图4和图5所示，外壳4将第一外 壳片5与第二外壳片6连接而在第一和第二外壳片5、6之间形成中空部。在该中空部中收 纳有第二端子构件2的框部2b。如图3所示，外壳4在与插入部2c相反的一侧设有凹部 4a，在框部2b与凹部4a之间设置了用于安装钥匙链等的孔部。
图6是表示图3所示的电子钥匙1的内部结构的图。 在第二端子构件2的框部2b上以从外壳4的内部向外部突出的方式一体地设有 插入部2c。在外壳4中内置有IC芯片用基板10。 IC芯片用基板10搭载有接触式IC芯片 13、 LED 9。 IC芯片用基板IO在将IC芯片13、 LED 9配置在第二端子构件2的开口部2a 内的状态下以与第二端子构件2的框部2b相抵接的方式被定位保持在外壳4中。在IC芯 片用基板10处安装有第一端子构件11。第一端子构件11被设置成在第二端子构件2的两 侧突出(参照图4)。第一和第二端子构件11、2通过从IC芯片用基板10延伸设置的延伸 设置部10a而被绝缘。 在IC芯片用基板10上隔着接触式IC芯片13而在与第一端子构件11和插入部
2c相反的一侧配置有LED 9。在IC芯片用基板IO上印刷了用于通过第一和第二端子构件
11、2来与接触式IC芯片13进行通信的通信布线、使LED 9发光的发光布线等。 如图5和图6所示，IC单元3构成为切口部4b形成在凹部4a的内周面上，能够
从与第一端子构件ll和插入部2c相反的一侧视觉识别LED 9的发光状态。另外，如图3
所示，IC单元3构成为露出口 4d形成在外壳4的侧面，也能够从侧面视觉识别LED9的发
光状态。 在此，上述接触式IC芯片13具备未图示的CPU、RAM、ROM，具有通过第一和第二端 子构件11、2来与外部装置进行通信的通信功能。IC芯片13存储有在制造该IC芯片13 时单独赋予的电子钥匙ID以及识别用户的个人ID、识别用户具有开闭权限的收纳箱的门 ID(访问权)。在第一实施方式中，电子钥匙1用作对个人赋予的专用钥匙，电子钥匙ID用 作个人ID。〈电子钥匙的电路结构〉 图7是表示图3所示的电子钥匙1的读写电路的框图。 图7所示的读写电路被设置于电子钥匙1的IC芯片用基板10。第一整流二极管 Dl的阳极侧与IC芯片13连接，阴极侧与第一端子构件11连接，使电流从第二端子构件2 流向第一端子构件11。第一电阻R1与第一整流二极管D1并联设置，即使在作为非线性元 件的接触式IC芯片13中流过少许电流时，也能够将第一整流二极管D1切换为导通状态。
LED 9与接触式IC芯片13并联设置。第二整流二极管D2被配置成阳极侧与第 一端子构件11连接，阴极侧与LED 9连接，使电流从第一端子构件11流向第二端子构件2。 第二电阻R2被配置在LED 9与第二端子构件2之间，使流过LED 9的电流稳定。第一和第 二整流二极管D1、D2与第一和第二电阻R1、R2构成"电路切换部件"，该电路切换部件切换 对IC芯片13提供电流的电路和对LED 9提供电流的电路。
〈锁的电气模块结构〉 如图7所示，锁20的数据通信基板45被连接在与电子钥匙1的第一和第二端子 构件11、2接触的第一开关电路14和第二开关电路15上。数据通信基板45对第一和第二 开关电路14、15输出用于变更电子钥匙1的第一和第二端子构件11、2的极性的控制信号
7(发光切换控制信号(B)(C)、标签读写切换控制信号(A))。第一和第二开关电路14、15通 过切换c接点与a接点和b接点连接的状态，来切换使电流流过接触式IC芯片13的通信 电路、使电流流过LED 9的发光电路以及使电流都不流过LED 9和接触式IC芯片13的任 一个的切断电路。 第一开关电路14的a接点与第二开关电路15的b接点接地。另一方面，第二开 关电路15的a接点被连接在电源16上。并且，在第二开关电路15的a接点与电源16之 间设有接点P1。在接点Pl上通过上拉电阻R3连接有第一开关电路14的b接点。在第一 开关电路14的b接点与上拉电阻R3之间设有接点P2。上拉电阻R3使电源16对第一开关 电路14的a接点、第二开关电路15的b接点以及数据通信基板45施加的电压稳定在5V。
在数据通信基板45输出了标签读写切换控制信号(A)的情况下，这种第一和第二 开关电路14、 15都将c接点连接到b接点上。由此，从电源16输出的电流通过数据通信基 板45、第一开关电路14、电子钥匙1的第一端子构件11、接触式IC芯片13、第二端子构件2 以及第二开关电路15而流向地。也就是说，形成通信电路。在这种情况下，电子钥匙1的 第一端子构件11被切换为正极，第二端子构件2被切换为负极。 另外，在数据通信基板45输出了用于使LED 9发光的发光切换控制信号(B)的情 况下，第一和第二开关电路14、 15都将c接点连接到a接点上。由此，从电源16输出的电 流通过第二开关电路15、电子钥匙1的第二端子构件2、 LED 9、第一端子构件11以及第一 开关电路14而流向地。也就是说，形成发光电路。在这种情况下，电子钥匙1的第一端子 构件11被切换为负极，第二端子构件2被切换为正极。 并且，在数据通信基板45输入了用于不使LED 9发光的发光切换控制信号(C)的 情况下，第二开关电路15将c接点连接到b接点上，第一开关电路14将c接点连接到a接 点上。由此，电流在第一和第二开关电路14、15的任一个中都不流过。也就是说，形成切断 电路。〈动作说明〉 接着，说明带钥匙的保管库51、52、53以及在带钥匙的保管库中使用的电子钥匙1 的动作。 例如，设电子钥匙1为甲的专用钥匙。在接触式IC芯片13中存储有甲所能够使 用的收纳箱51A、52A、53A的门ID。 即使在电子钥匙1没有被插入到锁20中的待机过程中，锁控制部件40也通过数 据通信基板45将标签读写切换控制信号(A)和用于使LED 9发光的发光切换控制信号(B) 交替地输出到第一和第二开关电路14、15，使第一和第二开关电路14、15的c接点交替地 切换到b接点和a接点来接触。锁控制部件40例如以使第一和第二开关电路14、 15的c 接点与b接点接触来形成通信电路的时间为1 2msec而使第一和第二开关电路14、 15的 c接点与a接点接触来形成发光电路的时间为125msec的方式输出标签读写切换控制信号 (A)和发光切换控制信号(B)，对形成通信电路和发光电路的时间设置极大的差。直到电子 钥匙1被插入到锁20中之前，第一和第二开关电路14、 15不导通，在数据通信基板45中不 流动电流。在这种情况下，锁控制部件40判断为不存在电子钥匙1。 甲在要从收纳箱52A中取出文件的情况下，到带钥匙的保管库52将电子钥匙1插 入到收纳箱52A的锁20中。当电子钥匙1被插入而使第一和第二端子构件11、2与第一和第二开关电路14、15的c接点接触时，第一和第二开关电路14、15通过电子钥匙1而成为 能够导通的状态。锁控制部件40与待机过程同样地，对第一和第二开关电路14、 15输出标 签读写切换控制信号(A)和发光切换控制信号(B)。 在第一和第二开关电路14、 15被输入标签读写切换控制信号(A)而使c接点与b 接点接触的情况下，电流流向数据通信基板45、第一开关电路14、第一端子构件11、接触式 IC芯片13、第二端子构件2、第二开关电路15以及地。锁控制部件40通过在数据通信基板 45中流过的电流而从电子钥匙1的接触式IC芯片13中读取电子钥匙ID和门ID。此时， 在电子钥匙1的LED 9中不流过电流，LED 9不点亮。 另一方面，在第一和第二开关电路14、 15被输入发光切换控制信号(B)而使c接 点与a接点接触的情况下，电流流向第二开关电路15、第二端子构件2、 LED 9、第一端子构 件11、第一开关电路14以及地。由此，电子钥匙1的LED 9点亮。 锁控制部件40将从接触式IC芯片13读取的电子钥匙ID和门ID与存储在RAM 42中的数据进行对照，来进行认证。然后，锁控制部件40根据该认证结果来对标签读写切 换控制信号(A)、用于使LED 9点亮的发光切换控制信号(B)以及用于不使LED 9点亮的发 光切换控制信号(C)进行切换来输出到第一和第二开关电路14、15。 锁控制部件40在根据接触式IC芯片13的电子钥匙ID和门ID而认证为正当的 权限的情况下(认证成功)，如图8的(X)所示那样，将标签读写切换控制信号(A)与用于 使LED 9点亮的发光切换控制信号(B)以与待机过程相同的定时输出到第一和第二开关 电路14、15。因此，电子钥匙1的LED 9重复1 2msec的熄灯(参照图中填充部分)和 125msec的点亮(参照图中空白部分)。由于LED 9的熄灯时间远比LED 9的点亮时间短， 因此人眼由于视觉暂留现象而视为LED 9连续点亮。 另外，锁控制部件40与认证的成功同时地对螺线管46提供电流，解除锁20的锁定。 因此，甲看到插入到锁20中的电子钥匙1的LED 9连续点亮的情形，确认认证已 成功。因此，甲使电子钥匙l向正方向转动来打开锁20，并从收纳箱52A中取出文件。之 后，甲关闭收纳箱52A的门并使电子钥匙1向反方向转动来对锁20上锁。锁控制部件40 当检测到收纳箱52A被关闭时，停止向螺线管46通电来阻止锁20的转动。另外，锁控制部 件40将电子钥匙ID和门ID与收纳箱52A的开闭时间相关联地存储到RAM 42和电子钥匙 1的接触式IC芯片13中。因此，只要读出存储在RAM 42、接触式IC芯片13中的使用历史 记录，就能够获知谁在何时开闭过哪个收纳箱，能够明确文件等丢失时的责任所在。因此， 用户可靠地进行上锁以避免责任追究，能够提高文件等保管物的安全性。
在此，有时电子钥匙1在上锁之前就从锁20中被拔出。锁控制部件40在认证成 功后，以与待机过程相同的定时将标签读写切换控制信号(A)从数据通信基板45输出到第 一和第二开关电路14、15，监视是否存在电子钥匙l(是否存在接触式IC芯片13)。具体地 说，当电子钥匙1从锁20中被拔出时，由于第一和第二开关电路14、 15不导通，因此即使锁 控制部件40输出标签读写切换控制信号(A)，在数据通信基板45中也不流过电流。因此， 锁控制部件40在认证成功后，根据在数据通信基板45中是否流过电流来判断是否存在电 子钥匙l。 锁控制部件40在认证成功后判断为不存在电子钥匙1起经过了规定时间的情况
9下，由于有可能忘记上锁，因此将电子钥匙ID和门ID与电子钥匙1被拔出的时间相关联地 写入到RAM42。由此，只要读出RAM 42的数据，就能够确定谁在何时没有对哪个收纳箱上 锁。 另外，在将电子钥匙1插入到锁20的过程中，第一和第二端子构件11、2与第一和 第二开关电路14、15的c接点接触的状态不稳定，从而产生接触噪声。通常，接触噪声在 50msec以内收敛。因此，锁控制部件40在向第一和第二开关电路14、 15输出发光切换控制 信号(B) 125msec之后，再次输出标签读写切换控制信号(A)。因此，接触噪声应该在锁控制 部件40输出发光切换控制信号(B)的期间内收敛。只要接触噪声收敛，锁控制部件40就 能够与上述同样地进行认证等。 但是，例如在向电子钥匙1的第一和第二端子构件11、2按压第一和第二开关电路 14、15的c接点的压力不足、或者氧化皮膜附着于第一和第二端子构件11、2的表面或第一 和第二开关电路14、15的c接点等的产生接触不良的情况下，接触噪声不收敛。在这种情 况下，与接触噪声同步地，电子钥匙1的LED 9的点亮状态变得不稳定。因此，甲看到插入 到锁20中的电子钥匙1的LED 9不稳定地发光的情形，识别出产生了接触不良。
因此，甲例如采取如下的方法通过调整向第一和第二端子构件11、2按压第一和 第二开关电路14、15的c接点的压力、或者对锁20取出和放入电子钥匙1几次来使第一和 第二端子构件11、2与第一和第二开关电路14、15的c接点摩擦，由此去除附着于第一和第 二端子构件ll、2以及第一和第二开关电路14、15的c接点的表面皮膜，或者用指甲刮第一 和第二端子构件11、2的表面来去除氧化皮膜等，从而消除接触不良。之后，甲将电子钥匙 1再次插入到锁20中来尝试开锁。 针对上述情形，锁控制部件40在虽然从电子钥匙1的接触式IC芯片13中正确地 读取了电子钥匙ID和门ID、但是无法认证为正当的权限的情况下(认证失败)，如图8的 (Y)所示，将用于使LED 9发光的发光切换控制信号(B)和用于不使LED 9发光的发光切 换控制信号(C)与标签读写切换控制信号(A)交替地切换输出。此时，锁控制部件40以仅 在与认证成功时相同的时间(l 2msec)内形成通信电路的方式输出标签读写切换控制信 号(A)。另外，锁控制部件40输出用于使LED 9发光的发光切换控制信号(B)和用于不使 LED 9发光的发光切换控制信号(C)使得分别以相同的时间(125msec)形成发光电路和切 断电路。 由此，在锁控制部件40输出标签读写切换控制信号(A)来形成通信电路的期间， 在电子钥匙1的接触式IC芯片13中流过电流，在LED 9中不流过电流，因此如图中填充部 分所示的那样LED 9熄灯。另外，在锁控制部件40输出用于使LED 9发光的发光切换控制 信号(B)的期间，在电子钥匙1的接触式IC芯片13中不流过电流，在LED 9中流过电流， 因此如图中空白部分所示那样LED 9点亮。并且，在锁控制部件40输出用于不使LED 9发 光的发光切换控制信号(C)来形成切断电路的期间，第一和第二开关电路14、15不与电源 16连接，在电子钥匙1的接触式IC芯片13和LED 9中不流过电流，因此如图中斜线部分所 示的那样LED 9熄灯。锁控制部件40分别以相同的时间(125msec)形成发光电路和切断 电路，点亮和熄灯的周期较长，因此人眼视为LED 9以125msec为间隔交替地重复点亮和熄 灯而闪烁。 因此，甲看到插入到锁20中的电子钥匙1的LED 9以固定周期较快地闪烁的情
10形，识别出认证失败。 在此，LED 9的光在IC单元3的侧面和后方(第一端子构件11和插入部2c的相 反侧)露出。因此，甲即使不特意看IC单元3也能够从站立的位置确认LED 9的发光状态 (连续点亮、闪烁等)。
〈作用效果> 如以上所说明的那样，第一实施方式的电子钥匙1具有与第一和第二端子构件 11、2串联连接的接触式IC芯片13，通过在第一和第二端子构件11、2之间流过的电流来读 取接触式IC芯片13的数据。在电子钥匙1中，与接触式IC芯片13并联地设有LED 9，利 用在第一和第二端子构件11、2之间流过的电流来点亮LED9。 这种电子钥匙1例如在要打开收纳箱52A的锁20的情况下，被插入到收纳箱52A 的锁20中使得第一和第二端子构件11、2与第一和第二开关电路14、15接触。电子钥匙1 通过点亮LED 9来向用户通知第一和第二端子构件11、2与第一和第二开关电路14、 15正 常地接触，从接触式IC芯片13正常地读取出数据。因此，用户例如在无法打开收纳箱52A 的锁20的情况下，判断为其原因为接触不良以外的原因。 另一方面，电子钥匙1通过不点亮LED 9来向用户通知第一和第二端子构件11、2 没有与第一和第二开关电路14、15正常地接触，没有从接触式IC芯片13正常地读取出数 据。因此，用户例如在无法打开收纳箱52A的锁20的情况下，判断为其原因为接触不良。
因此，根据第一实施方式的电子钥匙l，能够将电子钥匙1的动作状态加以区分地 通知给用户。其结果，在LED 9不点亮的情况下，用户在尝试进行从锁20中拔出电子钥匙1 来去除第一和第二端子构件11、2、第一和第二开关电路14、15的c接点14c、15c的表面皮 膜等的消除接触不良的某些应对措施之后，将该电子钥匙1重新插入到锁20中。由此，只 要消除了第一和第二端子构件11、2的接触不良，接触式IC芯片13的数据被正常地读取， 就能够打开锁20。这样，用户能够采取适于电子钥匙1的动作状态的应对措施，因此能够避 免在接触不良时重新对电子钥匙1输入数据、或者白白地更换能够使用的电子钥匙1那样 的问题。 特别是，第一实施方式的电子钥匙1使用第一和第二端子构件11、2来进行电力供 给和数据通信，电气结构与由不同的端子进行电力供给和数据通信的USB存储器的电气结 构不同。因此，电子钥匙1能够利用仅将LED 9与IC芯片13并联连接的简单的电路通过 LED 9的发光状态来向用户通知IC芯片13的数据读取状态。 除此之外，接触式IC芯片13与非接触式IC芯片相比虽然廉价，但是有可能由于 表面皮膜等产生接触不良而妨碍通信。因此，在以往，认为非接触式IC芯片比接触式IC芯 片13可靠性高，从而广泛使用非接触式IC芯片。但是，第一实施方式的电子钥匙1通过 LED 9的发光状态来向用户通知是否发生接触不良。因此，用户在使用电子钥匙l时能够自 己识别接触不良并进行改良。因此，使用了接触式IC芯片13的电子钥匙1即使使用于书 库、保险库、办公桌等各种保管库中也能够可靠地进行权限认证，能够以廉价提高各种保管 库的安全性。 第一实施方式的电子钥匙1在根据从接触式IC芯片13读取的数据能够认证为正 当的权限的情况和根据从接触式IC芯片13读取的数据无法认证为正当的权限的情况下， 改变LED 9的点亮方式。例如，在没有被认证为正当的权限的情况下，电子钥匙l的LED 9以等间隔闪烁。在这种情况下，用户看到LED 9闪烁的情形，识别出由于认证失败而无法打 开收纳箱52A的锁20。另一方面，在被认证为正当的权限的情况下，电子钥匙1的LED9使 熄灯时间变得极短而闪烁。在这种情况下，用户由于视觉暂留效果而视为LED 9连续点亮。 因此，用户通过LED 9的连续点亮识别出认证成功而能够打开收纳箱52A的锁20。因此，根 据第一实施方式的电子钥匙l，通过LED 9的点亮方式的不同，能够向用户通知认证是否成 功。 第一实施方式的电子钥匙l内置接触式IC芯片13和LED 9，具有第一和第二端子 构件11 、2向外部突出的IC单元3， IC单元3将使LED 9的光露出到外部的切口部4b和露 出口 4d设置在与第一和第二端子构件11、2所突出的位置相反的一侧，因此即使在被插入 到锁20中的状态下，也容易确认LED 9的发光状态。 第一实施方式的电子钥匙1在两个端子构件11、2之间构成电路使得流过接触式 IC芯片13的电流的方向与流过LED 9的电流的方向相反，并具有电路切换部件，该电路切 换部件根据切换控制信号(A) (B)来切换两个端子构件11、2的极性，交替地进行接触式IC 芯片13的驱动和LED 9的点亮。这种电子钥匙1能够将LED 9的点亮方式区别为接触不 良、认证失败以及认证成功而简单地改变点亮方式。
(第二实施方式) 接着，说明本发明的电子钥匙的第二实施方式。图9是表示本发明的第二实施方
式所涉及的电子钥匙1A的内部结构的图。图10是图9的CC截面图。 第二实施方式的电子钥匙1A的LED 9的周围结构与第一实施方式不同，其它结构
与第一实施方式相同。因此，在此以与第一实施方式不同的点为中心进行说明，与第一实施
方式相同的点在附图中附加与第一实施方式相同的标记，适当地省略说明。 电子钥匙1A为了防止钥匙链的金属配件与框部2b接触，外壳4通过覆盖部61覆
盖框部2b的内周。IC单元3在与LED 9对应的位置设有切口部62。切口部62被设置在
与IC单元3的插入部2c相反的一侧。在切口部62处安装了用于使LED 9的光散射的散
射部件63。 电子钥匙1A通过绝缘构件64将第一端子构件11安装于第二端子构件2。绝缘构 件64通过定位螺钉(locking screw) 65被固定于IC芯片用基板10，以使第一端子构件11 与IC芯片用基板10的布线接触的方式进行定位。 这种电子钥匙1A的LED 9的光通过散射构件63发生散射，容易看到LED 9的发 光状态。因此，在将电子钥匙IA插入到锁20中时，容易确认在第一和第二端子构件11、2 与第一和第二开关电路14、15正常地接触而被认证为正当的权限的情况下LED9连续点亮 的情形、或者虽然第一和第二端子构件11、2与第一和第二开关电路14、 15正常地接触但没 有被认证为正当的权限的情况下LED 9闪烁的情形，可用性良好。 [O109](第三实施方式) 接着，说明本发明的电子钥匙的第三实施方式。图ll是本发明的第三实施方式所 涉及的电子钥匙的电气框图。 第三实施方式的电子钥匙IB与第一实施方式的不同之处在于使用多个LED 71、 72来向用户通知接触不良、认证失败、认证成功，其它结构与第一实施方式相同。因此，在此 以与第一实施方式不同的点为中心进行说明，与第一实施方式相同的点在附图中附加与第
12一实施方式相同的标记，适当地省略说明。 如图11所示，电子钥匙IB在第一端子构件11与第二端子构件2之间配置有IC 芯片13。构成为在第一端子构件11与IC芯片13之间配置整流二极管D23，电流从第二端 子构件2通过IC芯片13流向第一端子构件11。 二极管D23与IC芯片13之间的接点连接在IC芯片13与第二端子构件2之间的 接点上，与IC芯片13并联地设有蓝色LED 72。在蓝色LED 72的第二端子构件2侧配设有 齐纳二极管D22，在对第二端子构件2施加了规定值以上的电压时，电流从第二端子构件2 通过蓝色LED 72流向第一端子构件11。因此，根据对第二端子构件2施加的电压的值，能 够控制蓝色LED 72的点亮和熄灯。 另外，第二端子构件2与IC芯片13之间的接点连接在第一端子构件11与二极管 D23之间的接点上，设有与IC芯片13并联连接的红色LED 71。在红色LED 71的第一端子 构件11侧配设有整流二极管D21，通过从第一端子构件11流向第二端子构件2的电流来使 红色LED 71发光。 这种电子钥匙1B当通过锁20被识别出存在时，为了确认第一和第二端子构件11 、 2的接触状态，而交替地对第一端子构件11和第二端子构件2提供电流。在第一和第二端 子构件11、2发生接触不良而产生了接触噪声的情况下，红色LED 71和蓝色LED 72的点亮 状态变得不稳定。 另一方面，在第一和第二端子构件11、2与第一和第二开关电路14、15正常地接触 的情况下，红色LED 71和蓝色LED 72都能够进行稳定的点亮。电子钥匙1在权限认证成 功时，对第二端子构件2施加规定电压以上的电压。因此，在接触式IC芯片13和蓝色LED 72中流过电流，在红色LED 71中不流过电流。因此，电子钥匙1B在认证成功时，蓝色LED 72连续点亮，并且检测是否存在接触式IC芯片13、向接触式IC芯片13读写数据。由此， 用户根据蓝色LED 72点亮的情形，能够获知电子钥匙1B使第一和第二端子构件11、2与第 一和第二开关电路14、15正常地接触而被读取出接触式IC芯片13的数据的情形以及认证 成功的情形。 另外，当从蓝色LED 72点亮起经过规定时间时，电子钥匙IB使对第二端子构件2 施加的电压小于规定值。由此，在蓝色LED 72中电流不流动，仅进行接触式IC芯片13的 数据读取。由此，能够节省点亮LED 72所需的电力。 与此相对，电子钥匙IB当权限认证失败时，从锁20对第一端子构件11提供电流。 因此，在接触式IC芯片13和蓝色LED 72中不流过电流，在红色LED 71中流过电流。因此， 电子钥匙1B当认证失败时，红色LED 71连续点亮。由此，用户根据红色LED71点亮的情形 能够获知虽然电子钥匙1B的第一和第二端子构件11、2正常地接触但是认证失败的情形。
因此，根据第三实施方式的电子钥匙1B，根据红色LED 71或蓝色LED 72是否点 亮，能够将妨碍功能的原因是接触不良的情形加以区分地通知给用户。
另外，根据第三实施方式的电子钥匙1B，能够根据蓝色LED 72和红色LED 71中的 哪一个点亮来向用户通知认证是否已成功。 此外，本发明不限定于上述实施方式，能够进行各种应用。 (1)在上述实施方式中，使用第一和第二开关电路14、15来切换电路，但是也可以 设为将第一和第二开关电路14、15改变为具有耐久性的半导体来切换电路。
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(2)也可以如图12所示那样变更上述实施方式所说明的电子钥匙1的电路结构。 具备图12所示的电路的电子钥匙与上述实施方式的电子钥匙的电路(参照图7)不同之处 在于，将第一电阻R1与IC芯片13并联连接。根据图12所示的电路，也能够在第一端子构 件11变为正极而第二端子构件2变为负极的情况下，电流经由IC芯片13和第一整流二极 管Dl流动，来对IC芯片13读写数据，通过切换第一端子构件11和第二端子构件2的极性， 能够使LED 9点亮。 (3)上述实施方式所说明的电子钥匙1的电路使流过IC芯片13和LED 9的电流 的方向相反。与此相对，也可以如图13所示那样将流过IC芯片13和LED 9的电流的方向 设为相同的方向。在这种情况下，只要通过改变呈脉冲状地提供给第一端子构件11的电流 的周期来改变LED 9的点亮方式即可。另外，也可以将对第一端子构件ll施加的电压切换 为高电压和低电压，来改变LED 9的亮度。并且，也可以根据切换为高电压和低电压的周期 来改变LED 9的闪烁间隔。 (4)在上述实施方式中，也可以对无法读取IC芯片13的数据的读取不良时以及 能够读取IC芯片13的数据的能够读取时，改变LED 9的点亮方法。例如，在能够读取时， 将第一和第二端子构件11、2同时切换为接通或断开，使LED 9以规定间隔闪烁。与此相对 地，在读取不良时，也可以通过将一方的端子11连续地设为接通状态，将另一方的端子2切 换为接通或断开，来使LED 9的闪烁时间与能够读取时相比变短(变长)。
(5)在上述实施方式中，如果从IC芯片13正常地读取数据并从LED 9开始点亮起 经过了规定时间(例如30秒)，则即使在将电子钥匙1插入到锁中的状态下也可以使LED 9熄灯。这是因为使用者只要最初根据LED 9的点亮能够确认出IC芯片13的数据被正常 地读取即可。通过縮短LED 9的点亮时间来节省电力，能够延长电池寿命。
(6)在上述实施方式中，以相同的周期进行LED9的闪烁和IC芯片13的数据读写， 但是也能够利用标签读写切换控制信号(A)和发光切换控制信号(B) (C)任意地控制LED 9 的闪烁和IC芯片13的数据读写的周期，来设为不同的周期。在这种情况下，也由于视觉暂 留而LED 9的影像残留在人眼中，能够视为在LED 9点亮的状态下对IC芯片13读写数据。 另外，例如如果使LED 9的闪烁时间变得比IC芯片13的数据读写时间短，则能够将第一和 第二端子构件11、2的接触状态与IC芯片13的数据读写状态加以区分地通知给电子钥匙 1的使用者。 (7)电子钥匙l也可以在保管库以外的桌子、门等办公家具产品、其它产品中使 用。 (8)在上述实施方式中，将保管库的锁控制部件40通过LAN连接到个人计算机44 上。与此相对，也可以对每个收纳箱独立地设置具备如下部分的锁单元电池；锁；IC芯片 数据读取部件，其读取接触式IC芯片的数据；认证装置，其根据IC芯片的数据来进行本人 认证；螺线管，其阻止锁的转动；以及螺线管控制装置，其在认证装置认证为本人的情况下 对螺线管提供电池的电流来解除锁的转动阻止状态。在这种情况下，当该锁单元的IC芯 片数据读取部件与第一和第二端子构件11、2产生接触不良而无法读取IC芯片13的数据 时，来自电池的电流不流过电子钥匙1的LED 9，LED 9不点亮。因此，电子钥匙1能够通过 LED9的闪烁来向用户通知没有从IC芯片13读取数据的情形。 (9)在上述实施方式中，将与接触式IC芯片13连接的端子的数量设为2个，但是也可以设为将3个以上的端子与接触式IC芯片13连接，读取接触式IC芯片13的数据。
(10)在上述实施方式中，在电子钥匙1的IC芯片13中存储有电子钥匙ID和门 ID。与此相对，也可以使电子钥匙1的IC芯片13存储电子钥匙ID、用户ID、门ID的一个 或两个以上，在权限认证中使用各ID。
权利要求
一种电子钥匙，具有与多个端子串联连接的接触式IC芯片，在上述多个端子与IC芯片数据读取部件接触时，利用从上述IC芯片数据读取部件流过上述多个端子之间的电流来读取上述接触式IC芯片的数据，该电子钥匙的特征在于，具有LED，该LED与上述接触式IC芯片并联地设置，利用在上述多个端子与上述IC芯片数据读取部件接触时流过上述多个端子之间的电流来点亮，通过上述LED的点亮，获知上述接触式IC芯片被上述IC芯片数据读取部件读取出数据。
2. 根据权利要求l所述的电子钥匙，其特征在于，对根据从上述接触式IC芯片读取的数据能够认证为正当的权限的情况和根据从上述 接触式IC芯片读取的数据不能认证为正当的权限的情况，改变上述LED的点亮方式。
3. 根据权利要求1或2所述的电子钥匙，其特征在于，具有IC单元，该IC单元内置有上述接触式IC芯片和上述LED，上述多个端子向该IC 单元的外部突出，上述IC单元在与上述多个端子所突出的位置相反的一侧设有使上述LED的光露出到 外部的切口部。
4. 根据权利要求1至3中的任一项所述的电子钥匙，其特征在于， 在上述多个端子之间形成电路使得流过上述接触式IC芯片的电流的方向与流过上述LED的电流的方向相反，该电子钥匙具有电路切换部件，该电路切换部件根据从上述IC芯片数据读取部件发 送的控制信号来切换上述多个端子的极性，交替地进行上述接触式IC芯片的驱动与上述 LED的点亮。
全文摘要
为了提供一种能够简单地确认是否正在从接触式IC芯片读取数据且对于安全的可靠性高的电子钥匙，电子钥匙(1)具有与第一和第二端子构件(11，2)串联连接的接触式IC芯片(13)，利用在第一和第二端子构件(11，2)之间流过的电流来读取接触式IC芯片(13)的数据，在该电子钥匙(1)中，具有LED(9)，通过点亮LED(9)，获知接触式IC芯片(13)被读取出数据，其中，该LED(9)与接触式IC芯片(13)并联地设置，利用在第一和第二端子构件(11，2)与IC芯片数据读取部件(14，15)接触时流过第一和第二端子构件(11，2)之间的电流来点亮。
文档编号E05B49/00GK101784735SQ200880021500
公开日2010年7月21日 申请日期2008年10月15日 优先权日2007年10月30日
发明者佐藤明广, 濑木信彦 申请人:东海理研株式会社