電気錠システム
【課題】機械的・電気的耐久性を高め、製造コストの上昇を抑えながら鍵違いの個数を増やし、不正な合鍵の作成を困難にする。
【解決手段】鍵２に鍵回路５を設け、鍵回路５に鍵検出回路部１３〜１８を設ける。鍵検出回路部１３〜１８には抵抗素子を設け、錠制御回路部７は、鍵検出回路部１３〜１８に設けられた抵抗素子の抵抗値を検出し、これら抵抗値を組み合わせることにより鍵情報を生成し、この鍵情報に基づいて錠の施解錠動作を制御する。各鍵検出回路部１３〜１８にはポリスイッチが設けられているため、所定の電圧を印加しなければ、抵抗素子の抵抗値を読み取ることができない。また、各鍵検出回路部１３〜１８にはダイオードにより電流の向きが制御された２つの線路が設けられ、各線路に抵抗素子が接続されているため、印加する電圧の向きを切り換えることで、１つの鍵検出回路部につき２通りの抵抗値を検出できる。
【解決手段】鍵２に鍵回路５を設け、鍵回路５に鍵検出回路部１３〜１８を設ける。鍵検出回路部１３〜１８には抵抗素子を設け、錠制御回路部７は、鍵検出回路部１３〜１８に設けられた抵抗素子の抵抗値を検出し、これら抵抗値を組み合わせることにより鍵情報を生成し、この鍵情報に基づいて錠の施解錠動作を制御する。各鍵検出回路部１３〜１８にはポリスイッチが設けられているため、所定の電圧を印加しなければ、抵抗素子の抵抗値を読み取ることができない。また、各鍵検出回路部１３〜１８にはダイオードにより電流の向きが制御された２つの線路が設けられ、各線路に抵抗素子が接続されているため、印加する電圧の向きを切り換えることで、１つの鍵検出回路部につき２通りの抵抗値を検出できる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気回路を利用して主に建造物の扉等を施錠する電気錠システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的なシリンダ錠では、シリンダの鍵穴に鍵が挿入されたとき、鍵に形成された凹凸または窪みによりシリンダ内のタンブラがシアラインに一致するように移動し、これによりシリンダの外筒に対して内筒が回転可能となり、扉等の施解錠を行うことができるようになる。
【０００３】
このような凹凸や窪み等の鍵の形状に依拠して施解錠を行うシリンダ錠では、同一形状の鍵を複製することにより合鍵を作ることができてしまう。このため、鍵の管理を怠ると、不正に複製された合鍵により扉等を意に反して解錠されてしまうおそれがある。また、ピッキングによる不正解錠を許してしまうおそれもある。
【０００４】
一方、鍵の形状ないし機械的構造ではなく、電気回路を利用して施解錠を行う電気錠システムが知られている。例えば、下記の特許文献１に記載の電気錠システムでは、鍵と錠にそれぞれ電気回路を設け、鍵が錠の鍵穴に挿入されたときに、鍵側の電気回路から出力されたパターンデータを錠側の電気回路が受け取り、錠側の電気回路でパターンデータの照合を行い、この照合結果に基づいて扉等の施解錠を行う。
【０００５】
このような電気錠システムによれば、鍵の形状に依拠して施解錠を行うシリンダ錠と比較して合鍵を作ることが困難であり、また、ピッキングを極めて困難にし得る。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００５−２３２８８１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、上述したように鍵の形状に依拠して施解錠を行うシリンダ錠では、鍵を抜き差ししているうちに鍵の凹凸や窪み、あるいは錠のタンブラが摩耗し、使用期間が極めて長い場合には解錠不良が生じるおそれがある。
【０００８】
一方、上述したような特許文献１に記載の電気錠システムでは、鍵や錠が摩耗することによる解錠不良は生じにくい。しかしながら、この電気錠システムでは、鍵から錠に出力するパターンデータを生成するために、フィールドプログラマブルゲートアレイを含む電気回路を鍵に設けている。フィールドプログラマブルゲートアレイのように能動素子を含む電気回路は、ノイズ、静電気等により破損または誤動作するおそれがある。このため、特許文献１に記載の電気錠システムは、ノイズ、静電気等による解錠不良が生じるおそれがある。この点、フィールドプログラマブルゲートアレイをノイズ、静電気等から保護する回路を鍵に組み込むことも考えられるが、保護回路の追加により電気錠システムの製造コストが上昇してしまう。
【０００９】
また、特許文献１に記載の電気錠システムでは、鍵から錠に出力されたパターンデータの照合を行うことにより施解錠を制御する。このため、相互に異なる鍵（鍵違い）の個数を増やすためには、パターンデータのデータ長を長くする必要がある。パターンデータのデータ長を長くするためには、鍵に組み込むフィールドプログラマブルゲートアレイにおけるゲートアレイの個数を増加させるか、あるいは１つの鍵に複数のフィールドプログラマブルゲートアレイを設ける等の措置を講ずる必要があり、このため、電気錠システムの製造コストが上昇してしまう。
【００１０】
以上のような従来技術の問題を解決するために、本出願人は、複数の抵抗素子を鍵に内蔵し、複数の抵抗素子の抵抗値の組み合わせによって形成される鍵情報を鍵から読み出して照合を行うことにより施解錠を行う電気錠システムを開発した。この電気錠システムによれば、抵抗素子を利用して施解錠を行うため、鍵の形状に依拠して施解錠を行う上述のシリンダ錠のように、鍵や錠の摩耗による解錠不良は生じにくい。また、抵抗素子は受動素子であり、ノイズ、静電気等に強いため、ノイズ、静電気等による解錠不良を防止することができる。さらに、鍵に内蔵する抵抗値の個数を増やすことにより、特許文献１に記載の電気錠システムと比較して製造コストの上昇を抑えながら、鍵違いの個数を増やすことができる。
【００１１】
ところが、複数の抵抗素子を単に鍵に内蔵しただけでは、汎用の電気計測器等を用いて各抵抗素子の抵抗値を読み取り、不正な合鍵を容易に作ることができてしまう。
【００１２】
また、抵抗素子の個数を増加させて鍵違いの個数を増やすと、多数の抵抗素子を鍵に内蔵しなければならない。このため、鍵内の多数の抵抗素子と錠制御装置内の照合回路とを電気的に接続させるために鍵および錠側のそれぞれに多数の電極を設けなければならない。電極の個数が多くなると、鍵と錠側との間で電極の接触不良等が生じやすくなる等の問題が生じる。
【００１３】
本発明は例えば上述したような問題に鑑みなされたものであり、本発明の第１の課題は、機械的および電気的耐久性を高め、かつ製造コストの上昇を抑えながら鍵違いの個数を増やすことができる電気錠システムを提供することにある。
【００１４】
また、本発明の第２の課題は、機械的および電気的耐久性を高め、かつ不正な合鍵の作成を困難にすることができる電気錠システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
上記課題を解決するために、本発明の第１の電気錠システムは、鍵と、錠を制御する錠制御装置とを備えた電気錠システムであって、前記鍵は鍵回路を備え、前記鍵回路は、前記鍵の内部に設けられ、所定の抵抗値を有する複数の抵抗部材と、前記鍵の内部に設けられ、所定の特性を有する電流のみを流し、または所定の特性を有する電流のみを制限する電気部材と、前記鍵の表面に設けられ、前記複数の抵抗部材および前記電気部材に電気的に接続された複数の鍵側電極とを備え、前記錠制御装置は、鍵穴を有する鍵穴部材と錠制御回路とを備え、前記錠制御回路は、前記鍵穴の内面に設けられ、前記鍵が前記鍵穴に挿入されたとき、または挿入される間に、前記複数の鍵側電極のそれぞれと電気的に接続される複数の錠側電極を有し、前記複数の鍵側電極と前記複数の錠側電極との電気的な接続により前記鍵回路と電気的に接続され、前記所定の特性を有する電流を前記鍵回路に流すことにより、前記鍵回路の前記複数の抵抗部材の抵抗値の組み合わせによって形成される鍵情報を検出し、当該鍵情報に基づいて前記錠における施解錠動作を制御することを特徴とする。
【００１６】
上記第１の電気錠システムでは、鍵の形状に依拠して施解錠を行うのではないため、鍵や錠の摩耗による解錠不良は生じにくい。また、鍵回路を構成する抵抗部材も電気部材も受動素子により構成することができるため、ノイズ、静電気等に強い。また、所定の特性を有する電流のみを流し、または所定の特性を有する電流のみを制限する電気部材を鍵回路に組み込むことにより、鍵回路に所定の特性を有する電流を流さなければ鍵情報を正確に検出することができない構成とすることができ、これにより、不正な合鍵の作成を困難にすることができる。
【００１７】
また、本発明の第２の電気錠システムは、上述した本発明の第１の電気錠システムにおいて、前記電気部材は、所定の電流値よりも大きい電流値を有する電流のみを制限し、前記鍵回路は、前記複数の抵抗部材のうちの少なくとも１つの抵抗部材と当該電気部材とが互いに並列に接続された第１の回路部を含んでいることを特徴とする。
【００１８】
上記第２の電気錠システムでは、鍵回路において、所定の電流値よりも大きい電流値を有する電流を第１の回路部に流さなければ、第１の回路部に含まれている抵抗部材の抵抗値を検出することができない。これにより、不正な合鍵の作成を困難にすることができる。また、第１の回路部に含まれている抵抗部材と電気部材とにより、固有な電圧−電流特性を作り出すことができ、この固有な電圧−電流特性を鍵情報の一部として用いることができる。これにより、鍵情報を、汎用の電気計測器等を用いて単に抵抗部材の抵抗値を検出するだけでは特定不可能なものとすることができる。
【００１９】
また、本発明の第３の電気錠システムは、上述した本発明の第２の電気錠システムにおいて、前記第１の回路部における前記電気部材はポリスイッチであることを特徴とする。
【００２０】
上記第３の電気錠システムでは、ポリスイッチを用いることにより、所定の電流値よりも大きい電流値を有する電流のみを制限する電気部材を容易に実現することができる。
【００２１】
また、本発明の第４の電気錠システムは、上述した本発明の第１ないし第３のいずれかの電気錠システムにおいて、前記電気部材は、所定の方向の電流のみを流し、前記鍵回路は、前記複数の抵抗部材のうちの少なくとも１つの抵抗部材と当該電気部材とが互いに直列に接続された第２の回路部を含んでいることを特徴とする。
【００２２】
上記第４の電気錠システムでは、鍵回路において、一の方向の電流のみを流す一の電気部材と一の抵抗部材とを互いに直列に接続した一の第２の回路部と、他の方向の電流のみを流す他の電気部材と他の抵抗部材とを互いに直列に接続した他の第２の回路部とを互いに並列に接続した回路を形成し、この回路の両端に一対の鍵側電極をそれぞれ接続することで、当該一対の鍵側電極間に流す電流の向きを切り換えることにより２通りの抵抗値を検出することが可能な回路を形成することができる。このような回路を鍵回路において複数個形成することにより、鍵側電極および錠側電極の個数の増加を抑えつつ、抵抗部材の個数、すなわち鍵情報を形成する抵抗値の個数を増加させることができる。したがって、鍵側電極および錠側電極の個数の増加を抑えつつ、鍵違いの個数を増やすことができる。
【００２３】
また、本発明の第５の電気錠システムは、上述した第４の電気錠システムにおいて、前記第２の回路部における前記電気部材はダイオードであることを特徴とする。
【００２４】
上記第５の電気錠システムでは、ダイオードを用いることにより、所定の方向の電流のみを流す電気部材を容易に実現することができる。
【００２５】
また、本発明の第６の電気錠システムは、上述した本発明の第１ないし第５の電気錠システムにおいて、前記電気部材は、所定の電流値以下の電流値を有する電流のみを流し、前記鍵回路は、前記複数の抵抗部材のうちの少なくとも１つの抵抗部材と当該電気部材とが互いに直列に接続された第３の回路部を含んでいることを特徴とする。
【００２６】
上記第６の電気錠システムでは、鍵回路において、所定の電流値以下の電流値を有する電流を第３の回路部に流さなければ、第３の回路部に含まれている抵抗部材の抵抗値を検出することができない。これにより、不正な合鍵の作成を困難にすることができる。
【００２７】
また、本発明の第７の電気錠システムは、上述した本発明の第６の電気錠システムにおいて、前記第３の回路部における前記電気部材はヒューズであることを特徴とする。
【００２８】
上記第７の電気錠システムでは、ヒューズを用いることにより、所定の電流値以下の電流値のみを流す電気部材を容易に実現することができる。第３の回路部に含まれる電気部材としてヒューズを用いた場合には、所定の電流値よりも大きい電流値を有する電流を第３の回路部に流すことにより、ヒューズが切断され、その後、第３の回路部に含まれる抵抗部材の抵抗値を検出することができなくなる。例えば、汎用の電気計測器等により抵抗部材の抵抗値を測定する際に当該電気計測器等から出力される電流によりヒューズが切断されるようにすれば、汎用の電気計測器等を用いて第３の回路部に含まれる抵抗部材の抵抗値を検出することが困難となり、それゆえ、不正な合鍵の作成を困難にすることができる。一方、電気錠システムの管理者は、鍵回路における第３の回路部を、例えば鍵の種類を特定するための回路部として用いることもできる。例えば、電気錠システムの管理者は、鍵を、鍵情報の照合用の鍵として用いる場合には第３の回路部のヒューズを切断せず、鍵を、鍵情報の登録用の鍵として用いる場合には第３の回路部のヒューズを切断する。これにより、錠制御装置は、鍵に内蔵された鍵回路の第３の回路部に電流が流れるか否かを検出することで、第３の回路部に設けられたヒューズが切断されているか否かを判断することができ、その鍵が照合用の鍵か、登録用の鍵かを識別することができる。
【００２９】
また、本発明の第８の電気錠システムは、上述した第１ないし第７のいずれかの電気錠システムにおいて、前記電気部材は、所定の電圧値以下における電流のみを制限し、前記鍵回路は、前記複数の抵抗部材のうちの少なくとも１つの抵抗部材と当該電気部材とが互いに直列に接続された第４の回路部を含んでいることを特徴とする。
【００３０】
上記第８の電気錠システムでは、鍵回路において、例えば、印加電圧が０から所定の電圧値まで増加する間は電流値が０であり、印加電圧が所定の電圧値を超えて増加すると、第４の回路部に含まれている抵抗部材の抵抗値に応じて電流値が増加するといった電圧−電流特性を作り出すことができる。この電圧−電流特性を鍵情報の一部として用いることにより、鍵情報を、汎用の電気計測器等を用いて単に抵抗部材の抵抗値を検出するだけでは特定不可能なものとすることができる。
【００３１】
また、本発明の第９の電気錠システムは、上述した本発明の第８の電気錠システムにおいて、前記第４の回路部における前記電気部材はツェナーダイオードであることを特徴とする。
【００３２】
上記第９の電気錠システムでは、ツェナーダイオードを用いることにより、所定の電圧値以下における電流のみを制限する電気部材を容易に実現することができる。
【００３３】
また、本発明の第１０の電気錠システムは、上述した本発明の第１ないし第９の電気錠システムにおいて、前記錠制御回路は、前記鍵回路から検出した前記鍵情報と、予め記憶された照合情報とを照合し、当該鍵情報と当該照合情報とが一致したときに、前記錠を解錠制御するための制御信号を前記錠に出力することを特徴とする。
【００３４】
上記第１０の電気錠システムでは、鍵情報に基づく錠の施解錠動作の制御を容易にかつ高精度に行うことができる。
【発明の効果】
【００３５】
本発明によれば、機械的および電気的耐久性を高め、かつ製造コストの上昇を抑えながら鍵違いの個数を増やすことができる。また、機械的および電気的耐久性を高めながら、不正な合鍵の作成を困難にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明の第１の実施形態による電気錠システムを示す説明図である。
【図２】本発明の第１の実施形態による電気錠システムの内部構造を示す説明図である。
【図３】鍵回路に設けられた基準設定回路部の内部構成を示す回路図である。
【図４】図３中の基準設定回路部の電圧-電流特性を示す特性線図である。
【図５】鍵回路に設けられた種類検出回路部の内部構成を示す回路図である。
【図６】図５中の種類検出回路部の電圧-電流特性を示す特性線図である。
【図７】鍵回路に設けられた鍵検出回路部の内部構成を示す回路図である。
【図８】図７中の鍵検出回路部の電圧-電流特性を示す特性線図である。
【図９】鍵情報の構造を示す説明図である。
【図１０】鍵回路に設けられた挿入検出回路部の内部構成を示す回路図である。
【図１１】図１０中の挿入検出回路部の電圧-電流特性を示す特性線図である。
【図１２】錠制御回路部の動作を示すフローチャートである。
【図１３】鍵情報の検出結果の具体例を示す説明図である。
【図１４】本発明の第２の実施形態による電気錠システムにおける鍵検出回路部の内部構成を示す回路図である。
【図１５】図１４中の鍵検出回路部の電圧-電流特性を示す特性線図である。
【発明を実施するための形態】
【００３７】
（第１の実施形態）
まず、本発明の第１の実施形態について図１ないし図１３を参照しながら説明する。
【００３８】
（電気錠システム）
図１は本発明の第１の実施形態による電気錠システムを示している。図１において、本発明の第１の実施形態による電気錠システム１は、鍵２と錠制御装置３とを備え、これら鍵２と錠制御装置３との協働により錠４を制御し、これにより、例えば建造物の扉等の施錠対象物の施錠を行うシステムである。
【００３９】
鍵２は鍵回路５を備えている。一方、錠制御装置３は、鍵穴６Ａを有する鍵穴部材としてのシリンダ６と錠制御回路部７とを備えている。シリンダ６は例えば扉に取り付けられている。利用者は、施解錠を行うとき、鍵２の摘み部２Ａを持って鍵２の挿入部２Ｂをシリンダ６の鍵穴６Ａに挿入する。また、錠制御装置３は、スピーカ、ブザー等の音声出力装置８およびランプ等の表示装置９を備えている。音声出力装置８および表示装置９はそれぞれ、施解錠が正常に終了したこと、鍵穴６Ａに挿入された鍵が、電気錠システム１を構成する鍵２とは異なる別の鍵や棒状の異物であること、鍵２の抜き忘れ等を音および光により利用者等に報知する手段である。音声出力装置８および表示装置９は例えばユニット化されて扉や扉近傍に取り付けられている。
【００４０】
（鍵）
図２は電気錠システム１の内部構造を示している。図２において、鍵２は、例えば樹脂等の絶縁材料により形成され、摘み部２Ａおよび挿入部２Ｂを有している。なお、挿入部２Ｂにおいて鍵回路５が設けられている部分を絶縁材料により形成し、他の部分を例えば金属材料により形成してもよい。
【００４１】
また、鍵２の挿入部２Ｂには鍵回路５が設けられている。鍵回路５は、挿入部２Ｂの内部に設けられ、所定の抵抗値を有する複数の抵抗部材と、挿入部２Ｂの内部に設けられ、所定の特性を有する電流のみを流し、または所定の特性を有する電流のみを制限する電気部材と、挿入部２Ｂの表面に設けられ、複数の抵抗部材および電気部材に電気的に接続された複数の鍵側電極２１Ｐ、２１Ｑとを備えている。
【００４２】
本実施形態において、各抵抗部材としては、例えば固定の抵抗値を有する抵抗素子が用いられている。各抵抗部材の抵抗値は、鍵情報の内容等に応じ、例えば鍵２の製造時に決められる。また、電気部材としては、ポリスイッチ、ダイオードおよびヒューズが用いられている。また、各鍵側電極２１Ｐ、２１Ｑは導電性を有する材料により形成されている。鍵側電極２１Ｐは、挿入部２Ｂの一側表面部（例えば図２中上側の表面部）に所定の間隔をもって一列に配列され、鍵側電極２１Ｑは、挿入部２Ｂの他側表面部（例えば図２中下側の表面部）に所定の間隔をもって一列に配列されている。
【００４３】
鍵回路５は、基準設定回路部１１、種類検出回路部１２、鍵検出回路部１３〜１８、および挿入検出回路部１９、２０に分かれており、複数の抵抗部材および電気部材はこれら回路部１１〜２０ごとに分かれて配置されている。また、本実施形態では、各回路部１１〜２０につき一対の鍵側電極２１Ｐ、２１Ｑが接続されている。各回路部１１〜２０の内部構成等については後に図３ないし図１１を参照しながら説明する。
【００４４】
（錠制御装置）
図２において、錠制御装置３のシリンダ６は、例えば樹脂等の絶縁材料により形成されている。なお、シリンダ６において錠側電極３１Ｐ、３１Ｑ、３２Ｐ、３２Ｑおよび配線３３が設けられている部分を絶縁材料により形成し、他の部分を例えば金属材料により形成してもよい。また、シリンダ６には鍵穴６Ａが形成されている。鍵２の挿入部２Ｂが鍵穴６Ａに嵌合するように、鍵穴６Ａは、鍵２の挿入部２Ｂの形状にほぼ合致する形状を有している。
【００４５】
また、シリンダ６の鍵穴６Ａの内面部には４つの錠側電極３１Ｐ、３１Ｑ、３２Ｐ、３２Ｑが設けられている。錠側電極３１Ｐは、鍵穴６Ａの一側内面部（例えば図２中上側の内面部）において鍵穴６Ａの開口部に近い位置に設けられ、錠側電極３１Ｑは、鍵穴６Ａの他側内面部（例えば図２中下側の内面部）において鍵穴６Ａの開口部に近い位置に設けられている。具体的には、錠側電極３１Ｐ、３１Ｑは、変形等のない鍵２の挿入部２Ｂが鍵穴６Ａに完全に挿入されたとき、鍵２の摘み部２Ａ側から挿入部２Ｂの先端側に向かって数えて２番目（図２中右から２番目）の鍵側電極２１Ｐ、２１Ｑとそれぞれ対向する位置に配置されている。
【００４６】
一方、錠側電極３２Ｐは、鍵穴６Ａの一側内面部において鍵穴６Ａの奥側に設けられ、錠側電極３２Ｑは、鍵穴６Ａの他側内面部において鍵穴６Ａの奥側に設けられている。具体的には、錠側電極３２Ｐ、３２Ｑは、変形等のない鍵２の挿入部２Ｂが鍵穴６Ａに完全に挿入されたとき、鍵２の挿入部２Ｂの最も先端側（図２中最も左）に配置された鍵側電極２１Ｐ、２１Ｑとそれぞれ対向する位置に配置されている。
【００４７】
また、各錠側電極３１Ｐ、３１Ｑ、３２Ｐ、３２Ｑは、導電性を有する材料により形成されている。さらに、各錠側電極３１Ｐ、３１Ｑ、３２Ｐ、３２Ｑと錠制御回路部７とは配線３３を介して電気的に接続されている。
【００４８】
各鍵側電極２１Ｐ、２１Ｑと一対の錠側電極３１Ｐ、３１Ｑとの電気的な接続は、鍵２の鍵穴６Ａへの挿入が開始され、鍵２の挿入部２Ｂが鍵穴６Ａ内を移動している間に順次行われる。すなわち、鍵２の鍵穴６Ａへの挿入が開始された直後、まず、挿入部２Ｂの最も先端側に配置された一対の鍵側電極２１Ｐ、２１Ｑが、錠側電極３１Ｐ、３１Ｑと接触し、両者が短時間電気的に接続される。続いて、挿入部２Ｂの先端側から２番目に配置された一対の鍵側電極２１Ｐ、２１Ｑが、錠側電極３１Ｐ、３１Ｑと接触し、両者が短時間電気的に接続される。続いて、挿入部２Ｂの先端側から３番目に配置された一対の鍵側電極２１Ｐ、２１Ｑが、錠側電極３１Ｐ、３１Ｑと接触し、両者が短時間電気的に接続される。このように、鍵２の挿入部２Ｂが鍵穴６Ａの奥側に移動するのに連れて、挿入部２Ｂに配置された各対の鍵側電極２１Ｐ、２１Ｑが、挿入部２Ｂの先端側から摘み部２Ａが設けられた基端側に向けて順次に、一対の錠側電極３１Ｐ、３１Ｑに電気的に接続されていく。そして、図２に示すように、鍵２の挿入部２Ｂが鍵穴６Ａに完全に挿入されたときには、鍵２の摘み部２Ａ側から挿入部２Ｂの先端側に向かって数えて２番目に配置された一対の鍵側電極２１Ｐ、２１Ｑが錠側電極３１Ｐ、３１Ｑと接触すると共に、鍵２の挿入部２Ｂの最も先端側に配置された一対の鍵側電極２１Ｐ、２１Ｑが錠側電極３２Ｐ、３２Ｑと接触する。ただ、鍵２が変形等のない正常な状態である限り、摘み部２Ａに最も近い位置に配置された一対の鍵側電極２１Ｐ、２１Ｑは、錠側電極３１Ｐ、３１Ｑに接触することはない。しかし、鍵２が変形してしまったり、鍵２の挿入部２Ｂが摩耗しているために、鍵２が通常よりも鍵穴６Ａの奥側に潜り込んでしまった場合には、摘み部２Ａに最も近い位置に配置された一対の鍵側電極２１Ｐ、２１Ｑが、錠側電極３１Ｐ、３１Ｑに接触し、両者が電気的に接続される。
【００４９】
鍵２の挿入部２Ｂが鍵穴６Ａ内を移動し、各対の鍵側電極２１Ｐ、２１Ｑが、一対の錠側電極３１Ｐ、３１Ｑと順次に電気的に接続される間に、鍵２に設けられた鍵回路５の各回路部１１〜２０が錠制御回路部７と順次に電気的に接続される。錠制御回路部７は、各回路部１１〜２０が錠制御回路部７と電気的に接続されている間に、各回路部１１〜２０に電圧を印加して、所定の特性を有する電流を流し、各回路部１１〜２０に設けられている抵抗部材の抵抗値等の検出を行う。各回路部１１〜２０と錠制御回路部７とが電気的に接続されている時間は短いが、この時間内に、錠制御回路部７は各回路部１１〜２０に設けられた抵抗部材の抵抗値等の検出を完遂することができる。そして、鍵２の挿入部２Ｂが鍵穴６Ａに完全に挿入され、鍵２の挿入部２Ｂの最も先端側に配置された一対の鍵側電極２１Ｐ、２１Ｑが一対の錠側電極３２Ｐ、３２Ｑと接触して、両者が電気的に接続されたとき、錠制御回路部７は、各回路部１１〜２０に設けられた抵抗部材の抵抗値等の検出が完了したことを認識する。その後、錠制御回路部７は、検出された各抵抗部材の抵抗値等から鍵情報を生成し、この鍵情報と、予め記憶された照合情報とを照合し、当該鍵情報と当該照合情報とが一致したときに、錠４を解錠制御または施錠制御するための制御信号を錠４に出力する。
【００５０】
錠制御回路部７には、このような検出処理、照合処理、制御信号出力処理等を行うためのＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）３４、および上記照合情報の記憶等を行うメモリ３５が設けられている。また、錠制御回路部７は、音声出力装置８および表示装置９と配線３６を介して電気的に接続され、音声出力装置８による音声出力および表示装置９の表示を制御する。これら錠制御回路部７による処理については、後に図１２および図１３を参照しながら説明する。
【００５１】
（基準設定回路部）
図３は、鍵２の鍵回路５内に設けられた基準設定回路部１１の内部構成を示している。図４は基準設定回路部１１における電圧−電流特性を示している。基準設定回路部１１は、主として、鍵２の鍵穴６Ａへの挿入態様を検出すると共に、鍵側電極２１Ｐ、２１Ｑと錠側電極３１Ｐ、３１Ｑとの間の接触抵抗を検出するための回路部である。図３において、基準設定回路部１１は、電気部材としてのダイオード４１、抵抗部材としての抵抗素子４２、および電気部材としてのポリスイッチ４３を備えている。ダイオード４１は順方向降下電圧ＶＦＡを有し、抵抗素子４２は抵抗値ＲＡを有する。ダイオード４１および抵抗素子４２は線路Ａ１において互いに直列に接続されている。一方、ポリスイッチ４３はトリップ電流｜ＩＡＴ｜を有する。ポリスイッチ４３は、絶対値がトリップ電流｜ＩＡＴ｜よりも大きい電流のみを制限する電気部材である。すなわち、ポリスイッチ４３は、自らに流れる電流の絶対値がトリップ電流｜ＩＡＴ｜以下であるときには低抵抗となり、その電流の流通を実質的に許し、自らに流れる電流の絶対値がトリップ電流｜ＩＡＴ｜を超えるときには高抵抗となり、その電流の流通を実質的に遮断する。ポリスイッチ４３は線路Ａ２に接続されている。そして、線路Ａ１および線路Ａ２は、挿入部２Ｂの最も先端側に配置された一対の鍵側電極２１Ｐ、２１Ｑ間に互いに並列に接続されている。
【００５２】
基準設定回路部１１が接続された鍵側電極２１Ｐ、２１Ｑ間に印加する電圧ｖと線路Ａ１に流れる電流ｉＡ１との関係は、図４中の特性線ＣＡ１に示す通りである。すなわち、鍵側電極２１Ｐ、２１Ｑ間に正の電圧＋ｖを印加したときには、線路Ａ１には電流ｉＡ１が流れる。この場合の特性線ＣＡ１の傾きは抵抗素子４２の抵抗値ＲＡ、および鍵側電極２１Ｐ、２１Ｑと錠側電極３１Ｐ、３１Ｑとの接触抵抗により定まる。また、特性線ＣＡ１とＸ軸との交点は、ダイオード４１の順方向降下電圧ＶＦＡにより定まる。一方、鍵側電極２１Ｐ、２１Ｑ間に負の電圧−ｖを印加したときには、ダイオード４１の作用により線路Ａ１には電流が流れない。
【００５３】
また、基準設定回路部１１が接続された鍵側電極２１Ｐ、２１Ｑ間に印加する電圧ｖと線路Ａ２に流れる電流ｉＡ２との関係は、図４中の特性線ＣＡ２に示す通りである。すなわち、鍵側電極２１Ｐ、２１Ｑ間に正の電圧＋ｖまたは負の電圧−ｖを印加したとき、これによりポリスイッチ４３に流れる電流ｉＡ２の絶対値がトリップ電流｜ＩＡＴ｜以下である間はポリスイッチ４３が低抵抗となるため、特性線ＣＡ２の傾きが大きくなり、電流ｉＡ２の絶対値が増加する。ところが、ポリスイッチ４３に流れる電流ｉＡ２の絶対値がトリップ電流｜ＩＡＴ｜を超えるとポリスイッチ４３が高抵抗となるため、電流ｉＡ２の絶対値が急激に減少し、その後、特性線ＣＡ２の傾きが小さくなる。また、鍵側電極２１Ｐ、２１Ｑ間に印加する電圧ｖが＋ＶＡＴまたは−ＶＡＴのとき、ポリスイッチ４３を流れる電流ｉＡ２の絶対値がトリップ電流｜ＩＡＴ｜となる。
【００５４】
鍵２が鍵穴６Ａに挿入される間、基準設定回路部１１に接続された鍵側電極２１Ｐ、２１Ｑと錠側電極３１Ｐ、３１Ｑとが電気的に接続され、これにより基準設定回路部１１と錠制御回路部７とが電気的に接続される。このとき、錠制御回路部７は基準設定回路部１１に、まず、絶対値が｜ＶＡＴ｜よりも大きい正の電圧＋ｖを印加し、続いて、絶対値が｜ＶＡＴ｜よりも大きい負の電圧−ｖを印加し、これにより、線路Ａ１を流れる電流ｉＡ１の傾きを読み取る。なお、ダイオードの順方向降下電圧ＶＦＡが一定の値であり、この順方向降下電圧ＶＦＡが予めメモリ３５に記憶されている場合には、絶対値が｜ＶＡＴ｜よりも大きい一定の正の電圧＋ＶＡＰまたは負の電圧−ＶＡＰ（いずれも図示せず）を印加し、電圧＋ＶＡＰまたは電圧−ＶＡＰに対応する電流ｉＡ１の値を読み取ることにより、電流ｉＡ１の傾きを算出することができる。また、ダイオードの順方向降下電圧ＶＦＡが一定の値とならない場合や、順方向降下電圧ＶＦＡが未知である場合には、絶対値が｜ＶＡＴ｜よりも大きい範囲で正の印加電圧＋ｖまたは負の印加電圧−ｖを変化させ、互いに異なる２つの電圧値にそれぞれ対応する２つの電流ｉＡ１の値を読み取ることにより、電流ｉＡ１の傾きを算出することができる。
【００５５】
その後、錠制御回路部７は、読み取った電流ｉＡ１の傾きに基づいて、鍵２の鍵穴６Ａへの挿入態様を認識する。すなわち、鍵２の鍵穴６Ａへの挿入態様には２つの態様がある。第１の態様は、図２に示すように、鍵側電極２１Ｐと錠側電極３１Ｐ（３２Ｐ）とが互いに接触すると共に、鍵側電極２１Ｑと錠側電極３１Ｑ（３２Ｑ）とが互いに接触する態様である。一方、第２の態様は、鍵側電極２１Ｑと錠側電極３１Ｐ（３２Ｐ）とが互いに接触すると共に、鍵側電極２１Ｐと錠側電極３１Ｑ（３２Ｑ）とが互いに接触する態様である。図２中の鍵２の上下を逆にして鍵穴６Ａに挿入したとき第２の態様になる。
【００５６】
鍵２の鍵穴６Ａへの挿入態様が第１の態様である場合、正の電圧＋ｖが印加されたときに電流ｉＡ１の傾きが０よりも大きい値となり、負の電圧−ｖが印加されたときに電流ｉＡ１の傾きが０となる。一方、鍵２の鍵穴６Ａへの挿入態様が第２の態様である場合、正の電圧＋ｖが印加されたときに電流ｉＡ１の傾きが０となり、負の電圧−ｖが印加されたときに電流ｉＡ１の傾きが０より大きい値となる。錠制御回路部７は、０よりも大きい電流ｉＡ１の傾きの値を読み取ったのが、正の電圧＋ｖを印加したときか、負の電圧−ｖを印加したときかを判断することにより、鍵２の鍵穴６Ａへの挿入態様を認識する。
【００５７】
さらに、錠制御回路部７は、読み取った電流ｉＡ１の傾きの値から、予めメモリ３５に記憶された抵抗素子４２の抵抗値ＲＡを引くことにより、鍵側電極２１Ｐ、２１Ｑと錠側電極３１Ｐ、３１Ｑとの間の接触抵抗を検出する。
【００５８】
（種類検出回路部）
図５は、鍵２の鍵回路５内に設けられた種類検出回路部１２の内部構成を示している。図６は種類検出回路部１２における電圧−電流特性を示している。種類検出回路部１２は、鍵穴６Ａに挿入された鍵２の種類を検出するための回路部である。図５において、種類検出回路部１２は、電気部材としてのダイオード５１、５２、電気部材としてのヒューズ５３、５４、抵抗部材としての抵抗素子５５、５６、および電気部材としてのポリスイッチ５７を備えている。各ダイオード５１、５２は順方向降下電圧ＶＦＢを有する。各ヒューズ５３、５４は、錠制御回路部７から種類検出回路部１２に印加される電圧によって切断されることがないように形成されている。各抵抗素子５５、５６は抵抗値ＲＢを有する。ダイオード５１、ヒューズ５３および抵抗素子５５は線路Ｂ１においてそれぞれ直列に接続されている。ダイオード５２、ヒューズ５４および抵抗素子５６は線路Ｂ２においてそれぞれ直列に接続されている。一方、ポリスイッチ５７はトリップ電流｜ＩＢＴ｜を有する。ポリスイッチ５７は、絶対値がトリップ電流｜ＩＢＴ｜よりも大きい電流のみを制限する電気部材である。ポリスイッチ５７は線路Ｂ３に接続されている。そして、線路Ｂ１、線路Ｂ２および線路Ｂ３は、挿入部２Ｂの先端側から摘み部２Ｂに向かって数えて２番目に配置された一対の鍵側電極２１Ｐ、２１Ｑ間に互いに並列に接続されている。また、ダイオード５１とダイオード５２とは向きが互いに逆である。
【００５９】
種類検出回路部１２が接続された鍵側電極２１Ｐ、２１Ｑ間に印加する電圧ｖと線路Ｂ１に流れる電流ｉＢ１との関係は、図６中の特性線ＣＢ１に示す通りである。すなわち、鍵側電極２１Ｐ、２１Ｑ間に正の電圧＋ｖを印加したときには、線路Ｂ１には電流ｉＢ１が流れる。この場合の特性線ＣＢ１の傾きは抵抗素子５５の抵抗値ＲＢ、および鍵側電極２１Ｐ、２１Ｑと錠側電極３１Ｐ、３１Ｑとの接触抵抗により定まる。また、特性線ＣＢ１とＸ軸との交点は、ダイオード５１の順方向降下電圧ＶＦＢにより定まる。一方、鍵側電極２１Ｐ、２１Ｑ間に負の電圧−ｖを印加したときには、ダイオード５１の作用により線路Ｂ１には電流が流れない。
【００６０】
種類検出回路部１２が接続された鍵側電極２１Ｐ、２１Ｑ間に印加する電圧ｖと線路Ｂ２に流れる電流ｉＢ２との関係は、図６中の特性線ＣＢ２に示す通りである。すなわち、鍵側電極２１Ｐ、２１Ｑ間に正の電圧＋ｖを印加したときには、ダイオード５２の作用により線路Ｂ２には電流が流れない。一方、鍵側電極２１Ｐ、２１Ｑ間に負の電圧−ｖを印加したときには、線路Ｂ２には電流ｉＢ２が流れる。この場合の特性線ＣＢ２の傾きは抵抗素子５６の抵抗値ＲＢ、および鍵側電極２１Ｐ、２１Ｑと錠側電極３１Ｐ、３１Ｑとの接触抵抗により定まる。また、特性線ＣＢ２とＸ軸との交点は、ダイオード５２の順方向降下電圧ＶＦＢにより定まる。
【００６１】
また、種類検出回路部１２が接続された鍵側電極２１Ｐ、２１Ｑ間に印加する電圧ｖと線路Ｂ３に流れる電流ｉＢ３との関係は、図６中の特性線ＣＢ３に示す通りである。すなわち、鍵側電極２１Ｐ、２１Ｑ間に正の電圧＋ｖまたは負の電圧−ｖを印加したとき、これによりポリスイッチ５７に流れる電流ｉＢ３の絶対値がトリップ電流｜ＩＢＴ｜以下である間はポリスイッチ５７が低抵抗となるため、特性線ＣＢ３の傾きが大きくなり、電流ｉＢ３の絶対値が増加する。ところが、ポリスイッチ５７に流れる電流ｉＢ３の絶対値がトリップ電流｜ＩＢＴ｜を超えるとポリスイッチ５７が高抵抗となるため、電流ｉＢ３の絶対値が急激に減少し、その後、特性線ＣＢ３の傾きが小さくなる。また、鍵側電極２１Ｐ、２１Ｑ間に印加する電圧ｖが＋ＶＢＴまたは−ＶＢＴのとき、ポリスイッチ５７を流れる電流ｉＢ３の絶対値がトリップ電流｜ＩＢＴ｜となる。
【００６２】
鍵２が鍵穴６Ａに挿入される間、種類検出回路部１２に接続された鍵側電極２１Ｐ、２１Ｑと錠側電極３１Ｐ、３１Ｑとが電気的に接続され、これにより種類検出回路部１２と錠制御回路部７とが電気的に接続される。このとき、錠制御回路部７は種類検出回路部１２に、まず、絶対値が｜ＶＢＴ｜よりも大きい正の電圧＋ｖを印加し、続いて、絶対値が｜ＶＢＴ｜よりも大きい負の電圧−ｖを印加し、これにより、線路Ｂ１を流れる電流ｉＢ１の傾き、および線路Ｂ２を流れる電流ｉＢ２の傾きを読み取る。
【００６３】
その後、錠制御回路部７は、読み取った電流ｉＢ１の傾きおよび電流ｉＢ２の傾きに基づいて、鍵穴６Ａに挿入された鍵２の種類を認識する。すなわち、鍵２には、登録鍵、抹消鍵、照合鍵といった３つの種類がある。登録鍵は、当該鍵の鍵情報を錠制御回路部７のメモリ３５に照合情報として記憶するときに用いる鍵である。抹消鍵は、当該鍵の鍵情報に対応する照合情報を錠制御回路部７のメモリ３５から消去するときに用いる鍵である。照合鍵は、当該鍵の鍵情報と、錠制御回路部７のメモリ３５にすでに記憶されている照合情報とを照合して錠４の施解錠動作を制御するときに用いる鍵である。例えば、電気錠システム１が適用された建造物の管理者は、鍵２を登録鍵として用いる場合には、専用の装置を用いて、鍵２の種類検出回路部１２に、錠制御回路部７から種類検出回路部１２に印加される電圧の絶対値よりも大きな絶対値を有する正の電圧を印加し、線路Ｂ１のヒューズ５３を切断する（線路Ｂ２のヒューズ５５は切断しない）。また、管理者は、鍵２を抹消鍵として用いる場合には、専用の装置を用いて、鍵２の種類検出回路部１２に、錠制御回路部７から種類検出回路部１２に印加される電圧の絶対値よりも大きな絶対値を有する負の電圧を印加し、線路Ｂ２のヒューズ５５を切断する（線路Ｂ１のヒューズ５３は切断しない）。また、管理者は、鍵２を照合鍵として用いる場合には、鍵２の種類検出回路部１２にこのような電圧を印加せず、ヒューズ５３、５５をいずれも切断しない。
【００６４】
鍵穴６Ａに挿入された鍵２が登録鍵であり、当該鍵２の鍵穴６Ａへの挿入態様が第１の態様である場合には、電流ｉＢ１の傾きが０となり、電流ｉＢ２の傾きが０よりも大きい値となる。鍵穴６Ａに挿入された鍵２が登録鍵であり、当該鍵２の鍵穴６Ａへの挿入態様が第２の態様である場合には、電流ｉＢ１の傾きが０よりも大きい値となり、電流ｉＢ２の傾きが０となる。また、鍵穴６Ａに挿入された鍵２が抹消鍵であり、当該鍵２の鍵穴６Ａへの挿入態様が第１の態様である場合には、電流ｉＢ１の傾きが０よりも大きい値となり、電流ｉＢ２の傾きが０となる。鍵穴６Ａに挿入された鍵２が抹消鍵であり、当該鍵２の鍵穴６Ａへの挿入態様が第２の態様である場合には、電流ｉＢ１の傾きが０となり、電流ｉＢ２の傾きが０よりも大きい値となる。一方、鍵穴６Ａに挿入された鍵２が照合鍵である場合、電流ｉＢ１の傾きも電流ｉＢ２の傾きも０よりも大きい値となる。錠制御回路部７は、上述した基準設定回路部１１により検出された鍵２の鍵穴６Ａへの挿入態様と、種類検出回路部１２における電流ｉＢ１、ｉＢ２の傾きとに基づいて、鍵穴６Ａに挿入された鍵２の種類を判断する。
【００６５】
（鍵検出回路部）
図７は、鍵２の鍵回路５内に設けられた鍵検出回路部１３の内部構成を示している。図８は鍵検出回路部１３における電圧−電流特性を示している。図９は鍵情報の一例を示している。鍵検出回路部１３は、鍵穴６Ａに挿入された鍵２の鍵情報の一部を検出するための回路である。図７において、鍵検出回路部１３は、電気部材としてのダイオード６１、６２、抵抗部材としての抵抗素子６３、６４、および電気部材としてのポリスイッチ６５を備えている。各ダイオード６１、６２は順方向降下電圧ＶＦＫを有する。抵抗素子６３は抵抗値ＲＫ１を有し、抵抗素子６４は抵抗値ＲＫ２を有する。ダイオード６１および抵抗素子６３は線路Ｋ１においてそれぞれ直列に接続されている。ダイオード６２および抵抗素子６４は線路Ｋ２においてそれぞれ直列に接続されている。一方、ポリスイッチ６５はトリップ電流｜ＩＫＴ｜を有する。ポリスイッチ６５は、絶対値がトリップ電流｜ＩＫＴ｜よりも大きい電流のみを制限する電気部材である。ポリスイッチ６５は線路Ｋ３に接続されている。そして、線路Ｋ１、線路Ｋ２および線路Ｋ３は、挿入部２Ｂの先端側から摘み部２Ｂに向かって数えて３番目に配置された一対の鍵側電極２１Ｐ、２１Ｑ間に互いに並列に接続されている。また、ダイオード６１とダイオード６２とは向きが互いに逆である。
【００６６】
鍵検出回路部１３が接続された鍵側電極２１Ｐ、２１Ｑ間に印加する電圧ｖと線路Ｋ１に流れる電流ｉＫ１との関係は、図８中の特性線ＣＫ１に示す通りである。すなわち、鍵側電極２１Ｐ、２１Ｑ間に正の電圧＋ｖを印加したときには、線路Ｋ１には電流ｉＫ１が流れる。この場合の特性線ＣＫ１の傾きは抵抗素子６３の抵抗値ＲＫ１、および鍵側電極２１Ｐ、２１Ｑと錠側電極３１Ｐ、３１Ｑとの接触抵抗により定まる。また、特性線ＣＫ１とＸ軸との交点は、ダイオード６１の順方向降下電圧ＶＦＫにより定まる。一方、鍵側電極２１Ｐ、２１Ｑ間に負の電圧−ｖを印加したときには、ダイオード６１の作用により線路Ｋ１には電流が流れない。
【００６７】
鍵検出回路部１３が接続された鍵側電極２１Ｐ、２１Ｑ間に印加する電圧ｖと線路Ｋ２に流れる電流ｉＫ２との関係は、図８中の特性線ＣＫ２に示す通りである。すなわち、鍵側電極２１Ｐ、２１Ｑ間に正の電圧＋ｖを印加したときには、ダイオード６２の作用により線路Ｋ２には電流が流れない。一方、鍵側電極２１Ｐ、２１Ｑ間に負の電圧−ｖを印加したときには、線路Ｋ２には電流ｉＫ２が流れる。この場合の特性線ＣＫ２の傾きは抵抗素子６４の抵抗値ＲＫ２、および鍵側電極２１Ｐ、２１Ｑと錠側電極３１Ｐ、３１Ｑとの接触抵抗により定まる。また、特性線ＣＫ２とＸ軸との交点は、ダイオード６２の順方向降下電圧ＶＦＫにより定まる。
【００６８】
また、鍵検出回路部１３が接続された鍵側電極２１Ｐ、２１Ｑ間に印加する電圧ｖと線路Ｋ３に流れる電流ｉＫ３との関係は、図８中の特性線ＣＫ３に示す通りである。すなわち、鍵側電極２１Ｐ、２１Ｑ間に正の電圧＋ｖまたは負の電圧−ｖを印加したとき、これによりポリスイッチ６５に流れる電流ｉＫ３の絶対値がトリップ電流｜ＩＫＴ｜以下である間はポリスイッチ６５が低抵抗となるため、特性線ＣＫ３の傾きが大きくなり、電流ｉＫ３の絶対値が増加する。ところが、ポリスイッチ６５に流れる電流ｉＫ３の絶対値がトリップ電流｜ＩＫＴ｜を超えるとポリスイッチ６５が高抵抗となるため、電流ｉＫ３の絶対値が急激に減少し、その後、特性線ＣＫ３の傾きが小さくなる。また、鍵側電極２１Ｐ、２１Ｑ間に印加する電圧ｖが＋ＶＫＴまたは−ＶＫＴのとき、ポリスイッチ６５を流れる電流ｉＫ３の絶対値がトリップ電流｜ＩＫ｜となる。
【００６９】
鍵２が鍵穴６Ａに挿入される間、鍵検出回路部１３に接続された鍵側電極２１Ｐ、２１Ｑと錠側電極３１Ｐ、３１Ｑとが電気的に接続され、これにより鍵検出回路部１３と錠制御回路部７とが電気的に接続される。このとき、錠制御回路部７は鍵検出回路部１３に、まず、絶対値が｜ＶＫＴ｜よりも大きい正の電圧＋ｖを印加し、続いて、絶対値が｜ＶＫＴ｜よりも大きい負の電圧−ｖを印加し、これにより、線路Ｋ１を流れる電流ｉＫ１の傾き、および線路Ｋ２を流れる電流ｉＫ２の傾きを読み取る。
【００７０】
その後、錠制御回路部７は、読み取った電流ｉＫ１の傾きおよび電流ｉＫ２の傾きに基づいて、鍵穴６Ａに挿入された鍵２の鍵情報の一部を認識する。すなわち、鍵２は固有の鍵情報を有している。鍵情報は、図９に示すように例えば１９２ビットの情報であり、物件コード、部屋コードおよび鍵管理コードを含んでいる。また、鍵管理コードは鍵２の追番を示す情報を含んでいる。鍵情報は、それぞれ１６ビットの長さを有する１２個の情報片に分割され、鍵２の鍵回路５内に設けられた６つの鍵検出回路部１３〜１８に設けられている合計１２個の抵抗素子の抵抗値として鍵２に記録されている。例えば、情報片「１」（１６進数）が抵抗値１０ＫΩ、情報片「２」が抵抗値１２ｋΩ、情報片「３」が抵抗値１５ｋΩ、情報片「Ｃ」が８２ｋΩというように記録されている。また、１２個の情報片を１２個の抵抗素子の抵抗値としてそれぞれ記録する順番も予め決められている。例えば、鍵情報の第１７７〜１９２ビットを構成する情報片は、鍵検出回路部１３に設けられた抵抗素子６３の抵抗値ＲＫ１として記録され、鍵情報の第１６１〜１７６ビットを構成する情報片は、鍵検出回路部１３に設けられた抵抗素子６４の抵抗値ＲＫ２として記録されている。
【００７１】
錠制御回路部７は、電流ｉＫ１の傾きの値から、上述した基準設定回路部１１により検出された接触抵抗の値を引き、これにより抵抗素子６３の抵抗値ＲＫ１を算出し、さらに、この抵抗値ＲＫ１に基づいて、鍵情報の第１７７〜１９２ビットを構成する情報片の値を特定する。また、錠制御回路部７は、電流ｉＫ２の傾きの値から、上述した基準設定回路部１１により検出された接触抵抗の値を引き、これにより抵抗素子６４の抵抗値ＲＫ２を算出し、さらに、この抵抗値ＲＫ２に基づいて、鍵情報の第１６１〜１７６ビットを構成する情報片の値を特定する。なお、電流ｉＫ１の傾きおよび電流ｉＫ２の傾きの識別は、上述した基準設定回路部１１により検出された、鍵２の鍵穴６Ａへの挿入態様に基づいて行われる。
【００７２】
ここで、ポリスイッチ６５の作用について説明する。図８中の特性線ＣＫ１またはＣＫ２から分かる通り、鍵検出回路部１３に印加する電圧が、トリップ電流｜ＩＫＴ｜に対応する電圧値＋ＶＫＴまたは−ＶＫＴ以下である場合には、ポリスイッチ６５が低抵抗となるため、線路Ｋ３に電流が流れる。この結果、電気錠システム１が適用された建造物の管理者以外の者（例えば鍵２の合鍵を不正に作ろうする者）が、汎用の電気計測器等を用いて、鍵２の鍵検出回路部１３に設けられた抵抗素子６３、６４の抵抗値ＲＫ１、ＲＫ２を検出しようとしても、これらを検出することができない。もっとも、絶対値が｜ＶＫＴ｜よりも大きい電圧を鍵検出回路部１３に印加すれば、抵抗値ＲＫ１、ＲＫ２を検出することができるが、抵抗値ＲＫ１、ＲＫ２だけでなく｜ＶＫＴ｜も秘匿されているため、汎用の電気計測器等を用いて抵抗値ＲＫ１、ＲＫ２を検出することは実際上極めて困難である。
【００７３】
各鍵検出回路１４〜１８の構成および動作も鍵検出回路１３の構成および動作と同様である。もっとも、各鍵検出回路１３〜１８における各抵抗素子の抵抗値は、鍵情報を構成する情報片の値に応じてそれぞれ異なる。また、各鍵検出回路１３〜１８における各ダイオードの順方向降下電圧は、それぞれ同一にしてもよいし、異なるようにしてもよい。また、各鍵検出回路１３〜１８におけるポリスイッチのトリップ電流の値も、それぞれ同一にしてもよいし、異なるようにしてもよい。
【００７４】
（挿入検出回路部）
図１０は、鍵２の鍵回路５内に設けられた挿入検出回路部１９、２０の内部構成を示している。図１１は挿入検出回路部１９、２０における電圧−電流特性を示している。挿入検出回路部１９は、鍵２が鍵穴６Ａに完全に挿入されたことを検出するための回路部であり、挿入検出回路部２０は、鍵２が変形しているために、鍵２が通常よりも鍵穴６Ａの奥側に潜り込んでしまったことを検出するための回路部である。図１０において、挿入検出回路部１９は、トリップ電流｜ＩＤＴ１｜を有するポリスイッチ７１を摘み部２Ａから挿入部２Ｂの先端側に向かって数えて２番目に配置された一対の鍵側電極２１Ｐ、２１Ｑ間に接続することにより構成されている。また、挿入検出回路部２０は、トリップ電流｜ＩＤＴ２｜を有するポリスイッチ７２を最も摘み部２Ａ側に配置された一対の鍵側電極２１Ｐ、２１Ｑ間に接続することにより構成されている。
【００７５】
種類検出回路部１９が接続された鍵側電極２１Ｐ、２１Ｑ間に印加する電圧ｖとポリスイッチ７１に流れる電流ｉＤ１との関係は、図１１中の特性線ＣＤ１に示す通りである。また、種類検出回路部２０が接続された鍵側電極２１Ｐ、２１Ｑ間に印加する電圧ｖとポリスイッチ７２に流れる電流ｉＤ２との関係は、図１１中の特性線ＣＤ２に示す通りである。図１１から分かる通り、ポリスイッチ７１のトリップ電流｜ＩＤＴ１｜と、ポリスイッチ７２のトリップ電流｜ＩＤＴ２｜とは互いの異なり、トリップ電流｜ＩＤＴ１｜に対応する電圧値＋ＶＤＴ１、−ＶＤＴ１と、トリップ電流｜ＩＤＴ２｜に対応する電圧値＋ＶＤＴ２、−ＶＤＴ２とは互いに異なる。
【００７６】
変形等がない鍵２が鍵穴６Ａに完全にかつ正常に挿入されたときには、挿入検出回路部１９に接続された鍵側電極２１Ｐ、２１Ｑと錠側電極３１Ｐ、３１Ｑとが電気的に接続され、これにより挿入検出回路部１９と錠制御回路部７とが電気的に接続される。このとき、錠制御回路部７は挿入検出回路部１９に、例えば電圧値がＶＤＴ１およびＶＤＴ２を含む範囲で変化する正の電圧＋ｖを印加し、これにより、ポリスイッチ７１のトリップ電流｜ＩＤＴ１｜に対応するＶＤＴ１を検出する。ＶＤＴ１の検出に成功したときには、錠制御回路部７は、変形等がない鍵２が鍵穴６Ａに完全にかつ正常に挿入されたと判断する。
【００７７】
一方、変形あるいは挿入部２Ｂが摩耗した鍵２が鍵穴６Ａ内に潜り込んでしまったときには、挿入検出回路部２０に接続された鍵側電極２１Ｐ、２１Ｑと錠側電極３１Ｐ、３１Ｑとが電気的に接続され、これにより挿入検出回路部２０と錠制御回路部７とが電気的に接続される。このとき、錠制御回路部７は挿入検出回路部２０に、例えば電圧値がＶＤＴ１およびＶＤＴ２を含む範囲で変化する正の電圧＋ｖを印加し、これにより、ポリスイッチ７２のトリップ電流｜ＩＤＴ２｜に対応するＶＤＴ２を検出する。ＶＤＴ２が検出されたときには、錠制御回路部７は、変形あるいは挿入部２が摩耗した鍵２が鍵穴６Ａに潜り込んでしまっていると判断する。
【００７８】
他方、鍵２の鍵穴６Ａへの挿入が開始されてから所定時間経過したにもかかわらず、ＶＤＴ１もＶＤＴ２も検出されないときには、錠制御回路部７は、鍵２が鍵穴６Ａに完全または正常に挿入されていないと判断する。これについては後述する。
【００７９】
（錠制御回路部の動作の流れ）
図１２は錠制御装置３の錠制御回路部７の動作の流れを示している。図１３は、鍵穴６Ａに挿入された鍵２における鍵回路５内の各回路部１１〜２０により検出された情報を示している。図１２において、錠制御装置３の電源が投入されると（ステップＳ１）、錠制御回路部７は初期設定を行い（ステップＳ２）、その後、鍵２の鍵穴６Ａへの挿入が開始されるのを待つ（ステップＳ３）。そして、鍵２またはこれに似た形状を有する他の物の鍵穴６Ａへの挿入が開始されたとき、錠制御回路部７は、このことを検出する（ステップＳ３：ＹＥＳ）。例えば、鍵穴６Ａの開口部には、鍵２が挿入されていないときは開口部を閉じ、鍵２が挿入されたときには、鍵２の挿入部２Ｂの先端に押されて回動ないし揺動することにより開口部を開く蓋部が設けられており、開口部近傍には、蓋部が回動ないし揺動して開口部を開いたことを検出するセンサ（例えば接触センサや位置センサ）が設けられている。錠制御回路部７はこのセンサによる検出結果に基づいて、鍵２または他の物の鍵穴６Ａへの挿入が開始されたことを認識する。続いて、錠制御回路部７は、タイマをスタートさせる（ステップＳ４）。
【００８０】
続いて、錠制御回路部７は、鍵穴６Ａへの挿入が開始されたものが鍵２であるか否かを判断する（ステップＳ５）。鍵穴６Ａへの挿入が開始されたものが鍵２である場合には、挿入開始時に、錠側電極３１Ｐ、３１Ｑと、当該鍵２の挿入部２Ｂの最も先端側に配置された一対の鍵側電極２１Ｐ、２１Ｑとが接触して両者が電気的に接続され、これにより錠制御回路部７と基準設定回路部１１とが電気的に接続される。錠制御回路部７は、基準設定回路部１１に電圧ｖを印加し、図４に示す基準設定回路部１１における電圧−電流特性を検出する。この検出が成功したとき、錠制御回路部７は、鍵穴６Ａへの挿入が開始されたものが鍵２であることと判断し（ステップＳ５：ＹＥＳ）、処理をステップＳ８に進める。一方、基準設定回路部１１における電圧−電流特性が検出されなかったときには（ステップＳ５：ＮＯ）、錠制御回路部７は、タイマの値を参照しながら、鍵２または他の物の鍵穴６Ａへの挿入が開始されてから所定時間が経過するまでの間、ステップＳ５およびＳ６の処理を繰り返し行う（ステップＳ６：ＮＯ）。そして、基準設定回路部１１における電圧−電流特性が検出されないまま、鍵２または他の物の鍵穴６Ａへの挿入が開始されてから所定時間が経過したとき、錠制御回路部７は鍵穴６Ａへの挿入が開始されたものが他の物であると判断する（ステップＳ６：ＹＥＳ）。この場合、錠制御回路部７は、音声出力装置８および表示装置９を制御し、鍵穴６Ａに異物が挿入されたことを示す警報を出力し（ステップＳ７）、処理をステップＳ３に戻す。
【００８１】
一方、鍵穴６Ａへの挿入が開始されたものが鍵２であるとき、錠制御回路部７は、鍵２の鍵穴６Ａへの挿入態様の検出、鍵側電極２１Ｐ、２１Ｑと錠側電極３１Ｐ、３１Ｑとの間の接触抵抗の検出、鍵２の種類の検出、および鍵情報の検出を順次行い、これら検出した情報をメモリ３５に記憶する（ステップＳ８）。これらの情報の検出は、上述したように、鍵２の挿入部２Ｂが鍵穴６Ａ内を移動している間に、錠制御回路部７が、鍵２における鍵回路５内の基準設定回路部１１、種類検出回路部１２、鍵検出回路部１３〜１８と順次に接続されることにより行われる。
【００８２】
続いて、錠制御回路部７は、鍵２が鍵穴６Ａに完全にかつ正常に挿入されたか否かを判断する（ステップＳ９）。鍵２が鍵穴６Ａに完全にかつ正常に挿入されたときには、上述したように、錠制御回路部７と挿入検出回路部１９とが接続され、錠制御回路部７と挿入検出回路部２０との接続がない。錠制御回路部７は、このことを、例えばポリスイッチ７１のトリップ電流｜ＶＤＴ１｜に対応する電圧ＶＤＴ１が検出されたこと、およびポリスイッチ７２のトリップ電流｜ＶＤＴ２｜に対応する電圧ＶＤＴ２が検出されなかったことにより認識し、この認識に基づいて、鍵２が鍵穴６Ａに完全にかつ正常に挿入されたと判断し（ステップＳ９：ＹＥＳ）、処理をステップＳ１２に進める。一方、ポリスイッチ７１のトリップ電流｜ＶＤＴ１｜に対応する電圧ＶＤＴ１（または−ＶＤＴ１）が検出されなかったとき、あるいはポリスイッチ７２のトリップ電流｜ＶＤＴ２｜に対応する電圧ＶＤＴ２（または−ＶＤＴ２）が検出されたときには、錠制御回路部７は、鍵２が鍵穴６Ａに完全にまたは正常に挿入されていないと判断し（ステップＳ９：ＮＯ）、鍵２の鍵穴６Ａへの挿入が開始されてから所定時間が経過するまでの間、ステップＳ５〜Ｓ１０の処理を繰り返し行う（ステップＳ１０：ＮＯ）。そして、鍵２が鍵穴６Ａに完全にまたは正常に挿入されていないまま、鍵２の鍵穴６Ａへの挿入が開始されてから所定時間が経過したとき（ステップＳ１０：ＹＥＳ）、錠制御回路部７は、音声出力装置８および表示装置９を制御し、鍵２の鍵穴６Ａへの挿入が不完全または異常であることを示す警報を出力し（ステップＳ１１）、処理をステップＳ３に戻す。
【００８３】
一方、鍵２が鍵穴６Ａに完全にかつ正常に挿入された場合には、錠制御回路部７は、タイマをストップさせる。そして、錠制御回路部７は、ステップＳ８において鍵２から検出してメモリ３５に記憶した情報に基づいて演算を行い、例えば図１３に示すように、鍵２に記録された鍵情報を生成する。続いて、当該鍵２が照合鍵である場合には、錠制御回路部７は、この生成した鍵情報と、メモリ３５に記憶された照合情報とを比較し、両者が一致するか否かを判断する（照合処理：ステップＳ１２）。そして、鍵情報と照合情報とが一致したときには、錠制御回路部７は錠４に施解錠制御信号を出力する（ステップＳ１３）。これにより、錠４は施解錠動作を行う。この結果、今まで施錠されていた施錠対象物は解錠され、今まで施錠されていなかった施錠対象物は施錠される。一方、鍵情報と照合情報とが一致しなかったときには、錠制御回路部７は錠４に施解錠制御信号を出力しない。これにより、錠４は施解錠動作を行わず、この結果、今まで施錠されていた施錠対象物は施錠された状態が維持され、今まで施錠されていなかった施錠対象物は施錠されていない状態が維持される。
【００８４】
なお、当該鍵２が登録鍵である場合には、錠制御回路部７は、ステップＳ１２およびＳ１３の処理を行わず、その代わりに、生成した鍵情報を照合情報としてメモリ３５に記憶する処理（登録処理）を行う。一方、当該鍵２が抹消鍵である場合には、錠制御回路部７は、ステップＳ１２およびＳ１３の処理を行わず、その代わりに、生成した鍵情報と一致する照合情報をメモリ３５から消去する処理（抹消処理）を行う。
【００８５】
施解錠制御、登録処理または抹消処理が完了した後、錠制御回路部７は、タイマをリセットし、スタートさせ（ステップＳ１４）、鍵穴６Ａから鍵２が抜かれたか否かを判断する（ステップＳ１５）。この判断は、鍵２の挿入部２Ｂの最も先端側に配置された一対の鍵側電極２１Ｐ、２１Ｑと錠側電極３２Ｐ、３２Ｑとが接触から非接触に変わったか否かを検出することにより実現することができる。施解錠制御、登録処理または抹消処理が完了してから所定の時間が経過しても鍵２が鍵穴６Ａから抜かれない場合には（ステップＳ１６：ＹＥＳ）、錠制御回路部７は、音声出力装置８および表示装置９を制御し、鍵２の抜き忘れを示す警報を出力する（ステップＳ１７）。一方、施解錠制御、登録処理または抹消処理が完了してから所定の時間が経過するまでに鍵２が鍵穴６Ａから抜かれた場合には、錠制御回路部７は、音声出力装置８および表示装置９を制御し、施解錠動作が正常に終了したことを示す音声および光により報知する（ステップＳ１８）。
【００８６】
以上説明したとおり、本発明の第１の実施形態による電気錠システム１によれば、鍵２に抵抗値として記録された鍵情報を検出し、この鍵情報を照合情報と照合することにより錠４の施解錠動作を制御するため、鍵や錠の摩耗による解錠不良は生じにくい。また、鍵回路を構成する抵抗部材も電気部材も受動素子により構成することができるため、ノイズ、静電気等に強い。
【００８７】
また、各鍵検出回路部１３〜１８に設けられたポリスイッチ６５のトリップ電流に対応する電圧値の絶対値よりも大きい絶対値を有する電圧を各鍵検出回路部１３〜１８に印加しなければ、各鍵検出回路部１３〜１８に設けられた各抵抗素子６３、６４等の抵抗値を検出することができない。この結果、鍵２に抵抗値として記録された鍵情報を、汎用の電気計測機器等を用いて読み取ることはきわめて困難である。また、基準設定回路部１１に設けられたポリスイッチ４３や種類設定回路部１２に設けられたポリスイッチ５７も、鍵回路５の回路構成の分析を困難にする。したがって、鍵２の合鍵が不正に作られることを防止することができる。また、各回路部１１〜１８に設けられたポリスイッチのトリップ電流を、例えば回路部１１〜１８ごとに異ならせることで、鍵回路５の回路構成の分析をより一層困難にすることができる。
【００８８】
また、各鍵検出回路部１３〜１８では、互いに並列に接続された２つの線路Ｋ１、Ｋ２にそれぞれ互いに向きが異なるダイオード６１、６２を設けている。これにより、各鍵検出回路部１３〜１８に流す電流の向きを切り換えることで、線路Ｋ１に設けられた抵抗素子６３の抵抗値と、線路Ｋ２に設けられた抵抗素子６４の抵抗値とをそれぞれ独立させて高精度に検出することができる。この結果、１つの鍵検出回路部につき、２つの抵抗素子の抵抗値を検出することができるので、鍵側電極２１Ｐ、２１Ｑの個数の増加を抑えながら、抵抗素子の個数を増やすことができ、これにより鍵情報の長さを長くすることができ（ビット数を増やすことができ）、鍵違いの個数を増やすことができる。
【００８９】
また、種類検出回路部１２においてヒューズ５３、５４の切断の有無によって鍵２の種類を検出することにより、鍵２の種類の自動的な検出を簡単な構成で実現することができる。
【００９０】
また、挿入検出回路部１９、２０では、ポリスイッチ７１、７２のトリップ電流を互いに異ならせることにより、鍵２の鍵穴６Ａへの挿入の状況を容易にかつ高精度に検出することができる。
【００９１】
（第２の実施形態）
図１４は、本発明の第２の実施形態による電気錠システムにおける鍵の鍵回路内に設けられた鍵検出回路部の内部構成を示している。図１５は図１４中の鍵検出回路部における電圧−電流特性を示している。図１４において、本発明の第２の実施形態における鍵検出回路部８１は、第１の実施形態における各鍵検出回路１３〜１８と同様に、鍵穴に挿入された鍵の鍵情報の一部を検出するための回路である。第２の実施形態における鍵検出回路部８１の特徴は、ツェナーダイオードを設けることにより、汎用の電気計測器等を用いて鍵情報を読み取ることをより一層困難にした点にある。
【００９２】
すなわち、鍵検出回路部８１は、電気部材としてのツェナーダイオード８２、８３、電気部材としてのダイオード８４、８５、抵抗部材としての抵抗素子８６、８７、および電気部材としてのポリスイッチ８８を備えている。各ツェナーダイオード８２、８３はツェナー電圧ＶＺＭ１、ＶＺＭ２をそれぞれ有し、各ダイオード８４、８５は順方向降下電圧ＶＦＭを有する。抵抗素子８６、８７は抵抗値ＲＭ１、ＲＭ２をそれぞれ有する。ツェナーダイオード８２、ダイオード８４および抵抗素子８６は線路Ｍ１においてそれぞれ直列に接続されている。ツェナーダイオード８３、ダイオード８５および抵抗素子８７は線路Ｍ２においてそれぞれ直列に接続されている。一方、ポリスイッチ８８はトリップ電流｜ＩＭＴ｜を有し、線路Ｋ３に接続されている。そして、線路Ｋ１、線路Ｋ２および線路Ｋ３は、一対の鍵側電極２１Ｐ、２１Ｑ間に互いに並列に接続されている。また、ダイオード８４とダイオード８５とは向きが互いに逆であり、ダイオード８４とツェナーダイオード８２とは向きが互いに逆であり、ダイオード８５とツェナーダイオード８３とは向きが互いに逆である。
【００９３】
鍵検出回路部８１の電圧−電流特性の特徴は、図１５に示すように、線路Ｍ１における電圧−電流特性を示す特性線ＣＭ１とＸ軸との交点が、ダイオード８４の順方向降下電圧ＶＦＭとツェナーダイオード８２のツェナー電圧ＶＺＭ１とを加算した値により決まり、線路Ｍ２における電圧−電流特性を示す特性線ＣＭ２とＸ軸との交点が、ダイオード８５の順方向降下電圧ＶＦＭとツェナーダイオード８３のツェナー電圧ＶＺＭ２とを加算した値により決まる点にある。
【００９４】
このような構成を有する鍵検出回路部８１において、電気錠システム１が適用された建造物の管理者以外の者（例えば鍵２の合鍵を不正に作ろうとしている者）が、汎用の電気計測器等を用い、線路Ｍ１を流れる電流ｉＭ１の傾きを読み取り、抵抗素子８６の抵抗値ＲＭ１を検出するためには、絶対値がダイオード８４の順方向降下電圧ＶＦＭとツェナーダイオード８２のツェナー電圧ＶＺＭ１とを加算した値よりも大きい電圧を鍵側電極２１Ｐ、２１Ｑ間に印加しなければならず、これを実現するためには、ダイオード８４の順方向降下電圧ＶＦＭおよびツェナーダイオード８２のツェナー電圧ＶＺＭ１を予め知らなければならない。したがって、ダイオード８４の順方向降下電圧ＶＦＭおよびツェナーダイオード８２のツェナー電圧ＶＺＭ１を秘匿しておくことにより、抵抗素子８６の抵抗値ＲＭ１の検出を極めて困難にすることができる。同様に、ダイオード８５の順方向降下電圧ＶＦＭおよびツェナーダイオード８３のツェナー電圧ＶＺＭ２を秘匿しておくことにより、抵抗素子８７の抵抗値ＲＭ２の検出を極めて困難にすることができる。
【００９５】
このように、本発明の第２の実施形態における鍵検出回路部８１によれば、鍵２の合鍵が不正に作られることを、より一層効果的に防止することができる。
【００９６】
なお、鍵検出回路部の各線路にヒューズを設け、不正に鍵２の合鍵を作ろうとする者が汎用の電気計測器を用いて鍵検出回路部に電圧を印加したときに、ヒューズが切断されるように構成してもよい。この場合、錠制御回路部７が当該鍵検出回路部の各線路を流れる電流の傾き等を検出するために印加する電圧によってはヒューズが切断されないように、適切なヒューズ切断電圧値を有するヒューズを選択して用いる。このような鍵検出回路部の回路図は、形式的には、図５に示す種類検出回路部１２の回路図と同じになる。
【００９７】
また、上述した各実施形態では、６つの鍵検出回路部１３〜１８を設ける構成としたが、鍵検出回路部の個数は２つ以上５つ以下でもよいし、７つ以上でもよい。
【００９８】
また、本発明は、請求の範囲および明細書全体から読み取ることのできる発明の要旨または思想に反しない範囲で適宜変更可能であり、そのような変更を伴う電気錠システムもまた本発明の技術思想に含まれる。
【符号の説明】
【００９９】
１ 電気錠システム
２ 鍵
３ 錠制御装置
４ 錠
５ 鍵回路
６ シリンダ（鍵穴部材）
６Ａ 鍵穴
７ 錠制御回路部（錠制御回路）
２１Ｐ、２１Ｑ 鍵側電極
３１Ｐ、３１Ｑ、３２Ｐ、３２Ｑ 錠側電極
１１ 基準設定回路部
１２ 種類検出回路部
１３〜１８、８１ 鍵検出回路部
１９、２０ 挿入検出回路部
４１、５１、５２、６１、６２、８４、８５ ダイオード
４２、５５、５６、６３、６４、８６、８７ 抵抗素子
４３、５７、６５、７１、７２、８８ ポリスイッチ
５３、５４ ヒューズ
８２、８３ ツェナーダイオード
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気回路を利用して主に建造物の扉等を施錠する電気錠システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的なシリンダ錠では、シリンダの鍵穴に鍵が挿入されたとき、鍵に形成された凹凸または窪みによりシリンダ内のタンブラがシアラインに一致するように移動し、これによりシリンダの外筒に対して内筒が回転可能となり、扉等の施解錠を行うことができるようになる。
【０００３】
このような凹凸や窪み等の鍵の形状に依拠して施解錠を行うシリンダ錠では、同一形状の鍵を複製することにより合鍵を作ることができてしまう。このため、鍵の管理を怠ると、不正に複製された合鍵により扉等を意に反して解錠されてしまうおそれがある。また、ピッキングによる不正解錠を許してしまうおそれもある。
【０００４】
一方、鍵の形状ないし機械的構造ではなく、電気回路を利用して施解錠を行う電気錠システムが知られている。例えば、下記の特許文献１に記載の電気錠システムでは、鍵と錠にそれぞれ電気回路を設け、鍵が錠の鍵穴に挿入されたときに、鍵側の電気回路から出力されたパターンデータを錠側の電気回路が受け取り、錠側の電気回路でパターンデータの照合を行い、この照合結果に基づいて扉等の施解錠を行う。
【０００５】
このような電気錠システムによれば、鍵の形状に依拠して施解錠を行うシリンダ錠と比較して合鍵を作ることが困難であり、また、ピッキングを極めて困難にし得る。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００５−２３２８８１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、上述したように鍵の形状に依拠して施解錠を行うシリンダ錠では、鍵を抜き差ししているうちに鍵の凹凸や窪み、あるいは錠のタンブラが摩耗し、使用期間が極めて長い場合には解錠不良が生じるおそれがある。
【０００８】
一方、上述したような特許文献１に記載の電気錠システムでは、鍵や錠が摩耗することによる解錠不良は生じにくい。しかしながら、この電気錠システムでは、鍵から錠に出力するパターンデータを生成するために、フィールドプログラマブルゲートアレイを含む電気回路を鍵に設けている。フィールドプログラマブルゲートアレイのように能動素子を含む電気回路は、ノイズ、静電気等により破損または誤動作するおそれがある。このため、特許文献１に記載の電気錠システムは、ノイズ、静電気等による解錠不良が生じるおそれがある。この点、フィールドプログラマブルゲートアレイをノイズ、静電気等から保護する回路を鍵に組み込むことも考えられるが、保護回路の追加により電気錠システムの製造コストが上昇してしまう。
【０００９】
また、特許文献１に記載の電気錠システムでは、鍵から錠に出力されたパターンデータの照合を行うことにより施解錠を制御する。このため、相互に異なる鍵（鍵違い）の個数を増やすためには、パターンデータのデータ長を長くする必要がある。パターンデータのデータ長を長くするためには、鍵に組み込むフィールドプログラマブルゲートアレイにおけるゲートアレイの個数を増加させるか、あるいは１つの鍵に複数のフィールドプログラマブルゲートアレイを設ける等の措置を講ずる必要があり、このため、電気錠システムの製造コストが上昇してしまう。
【００１０】
以上のような従来技術の問題を解決するために、本出願人は、複数の抵抗素子を鍵に内蔵し、複数の抵抗素子の抵抗値の組み合わせによって形成される鍵情報を鍵から読み出して照合を行うことにより施解錠を行う電気錠システムを開発した。この電気錠システムによれば、抵抗素子を利用して施解錠を行うため、鍵の形状に依拠して施解錠を行う上述のシリンダ錠のように、鍵や錠の摩耗による解錠不良は生じにくい。また、抵抗素子は受動素子であり、ノイズ、静電気等に強いため、ノイズ、静電気等による解錠不良を防止することができる。さらに、鍵に内蔵する抵抗値の個数を増やすことにより、特許文献１に記載の電気錠システムと比較して製造コストの上昇を抑えながら、鍵違いの個数を増やすことができる。
【００１１】
ところが、複数の抵抗素子を単に鍵に内蔵しただけでは、汎用の電気計測器等を用いて各抵抗素子の抵抗値を読み取り、不正な合鍵を容易に作ることができてしまう。
【００１２】
また、抵抗素子の個数を増加させて鍵違いの個数を増やすと、多数の抵抗素子を鍵に内蔵しなければならない。このため、鍵内の多数の抵抗素子と錠制御装置内の照合回路とを電気的に接続させるために鍵および錠側のそれぞれに多数の電極を設けなければならない。電極の個数が多くなると、鍵と錠側との間で電極の接触不良等が生じやすくなる等の問題が生じる。
【００１３】
本発明は例えば上述したような問題に鑑みなされたものであり、本発明の第１の課題は、機械的および電気的耐久性を高め、かつ製造コストの上昇を抑えながら鍵違いの個数を増やすことができる電気錠システムを提供することにある。
【００１４】
また、本発明の第２の課題は、機械的および電気的耐久性を高め、かつ不正な合鍵の作成を困難にすることができる電気錠システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
上記課題を解決するために、本発明の第１の電気錠システムは、鍵と、錠を制御する錠制御装置とを備えた電気錠システムであって、前記鍵は鍵回路を備え、前記鍵回路は、前記鍵の内部に設けられ、所定の抵抗値を有する複数の抵抗部材と、前記鍵の内部に設けられ、所定の特性を有する電流のみを流し、または所定の特性を有する電流のみを制限する電気部材と、前記鍵の表面に設けられ、前記複数の抵抗部材および前記電気部材に電気的に接続された複数の鍵側電極とを備え、前記錠制御装置は、鍵穴を有する鍵穴部材と錠制御回路とを備え、前記錠制御回路は、前記鍵穴の内面に設けられ、前記鍵が前記鍵穴に挿入されたとき、または挿入される間に、前記複数の鍵側電極のそれぞれと電気的に接続される複数の錠側電極を有し、前記複数の鍵側電極と前記複数の錠側電極との電気的な接続により前記鍵回路と電気的に接続され、前記所定の特性を有する電流を前記鍵回路に流すことにより、前記鍵回路の前記複数の抵抗部材の抵抗値の組み合わせによって形成される鍵情報を検出し、当該鍵情報に基づいて前記錠における施解錠動作を制御することを特徴とする。
【００１６】
上記第１の電気錠システムでは、鍵の形状に依拠して施解錠を行うのではないため、鍵や錠の摩耗による解錠不良は生じにくい。また、鍵回路を構成する抵抗部材も電気部材も受動素子により構成することができるため、ノイズ、静電気等に強い。また、所定の特性を有する電流のみを流し、または所定の特性を有する電流のみを制限する電気部材を鍵回路に組み込むことにより、鍵回路に所定の特性を有する電流を流さなければ鍵情報を正確に検出することができない構成とすることができ、これにより、不正な合鍵の作成を困難にすることができる。
【００１７】
また、本発明の第２の電気錠システムは、上述した本発明の第１の電気錠システムにおいて、前記電気部材は、所定の電流値よりも大きい電流値を有する電流のみを制限し、前記鍵回路は、前記複数の抵抗部材のうちの少なくとも１つの抵抗部材と当該電気部材とが互いに並列に接続された第１の回路部を含んでいることを特徴とする。
【００１８】
上記第２の電気錠システムでは、鍵回路において、所定の電流値よりも大きい電流値を有する電流を第１の回路部に流さなければ、第１の回路部に含まれている抵抗部材の抵抗値を検出することができない。これにより、不正な合鍵の作成を困難にすることができる。また、第１の回路部に含まれている抵抗部材と電気部材とにより、固有な電圧−電流特性を作り出すことができ、この固有な電圧−電流特性を鍵情報の一部として用いることができる。これにより、鍵情報を、汎用の電気計測器等を用いて単に抵抗部材の抵抗値を検出するだけでは特定不可能なものとすることができる。
【００１９】
また、本発明の第３の電気錠システムは、上述した本発明の第２の電気錠システムにおいて、前記第１の回路部における前記電気部材はポリスイッチであることを特徴とする。
【００２０】
上記第３の電気錠システムでは、ポリスイッチを用いることにより、所定の電流値よりも大きい電流値を有する電流のみを制限する電気部材を容易に実現することができる。
【００２１】
また、本発明の第４の電気錠システムは、上述した本発明の第１ないし第３のいずれかの電気錠システムにおいて、前記電気部材は、所定の方向の電流のみを流し、前記鍵回路は、前記複数の抵抗部材のうちの少なくとも１つの抵抗部材と当該電気部材とが互いに直列に接続された第２の回路部を含んでいることを特徴とする。
【００２２】
上記第４の電気錠システムでは、鍵回路において、一の方向の電流のみを流す一の電気部材と一の抵抗部材とを互いに直列に接続した一の第２の回路部と、他の方向の電流のみを流す他の電気部材と他の抵抗部材とを互いに直列に接続した他の第２の回路部とを互いに並列に接続した回路を形成し、この回路の両端に一対の鍵側電極をそれぞれ接続することで、当該一対の鍵側電極間に流す電流の向きを切り換えることにより２通りの抵抗値を検出することが可能な回路を形成することができる。このような回路を鍵回路において複数個形成することにより、鍵側電極および錠側電極の個数の増加を抑えつつ、抵抗部材の個数、すなわち鍵情報を形成する抵抗値の個数を増加させることができる。したがって、鍵側電極および錠側電極の個数の増加を抑えつつ、鍵違いの個数を増やすことができる。
【００２３】
また、本発明の第５の電気錠システムは、上述した第４の電気錠システムにおいて、前記第２の回路部における前記電気部材はダイオードであることを特徴とする。
【００２４】
上記第５の電気錠システムでは、ダイオードを用いることにより、所定の方向の電流のみを流す電気部材を容易に実現することができる。
【００２５】
また、本発明の第６の電気錠システムは、上述した本発明の第１ないし第５の電気錠システムにおいて、前記電気部材は、所定の電流値以下の電流値を有する電流のみを流し、前記鍵回路は、前記複数の抵抗部材のうちの少なくとも１つの抵抗部材と当該電気部材とが互いに直列に接続された第３の回路部を含んでいることを特徴とする。
【００２６】
上記第６の電気錠システムでは、鍵回路において、所定の電流値以下の電流値を有する電流を第３の回路部に流さなければ、第３の回路部に含まれている抵抗部材の抵抗値を検出することができない。これにより、不正な合鍵の作成を困難にすることができる。
【００２７】
また、本発明の第７の電気錠システムは、上述した本発明の第６の電気錠システムにおいて、前記第３の回路部における前記電気部材はヒューズであることを特徴とする。
【００２８】
上記第７の電気錠システムでは、ヒューズを用いることにより、所定の電流値以下の電流値のみを流す電気部材を容易に実現することができる。第３の回路部に含まれる電気部材としてヒューズを用いた場合には、所定の電流値よりも大きい電流値を有する電流を第３の回路部に流すことにより、ヒューズが切断され、その後、第３の回路部に含まれる抵抗部材の抵抗値を検出することができなくなる。例えば、汎用の電気計測器等により抵抗部材の抵抗値を測定する際に当該電気計測器等から出力される電流によりヒューズが切断されるようにすれば、汎用の電気計測器等を用いて第３の回路部に含まれる抵抗部材の抵抗値を検出することが困難となり、それゆえ、不正な合鍵の作成を困難にすることができる。一方、電気錠システムの管理者は、鍵回路における第３の回路部を、例えば鍵の種類を特定するための回路部として用いることもできる。例えば、電気錠システムの管理者は、鍵を、鍵情報の照合用の鍵として用いる場合には第３の回路部のヒューズを切断せず、鍵を、鍵情報の登録用の鍵として用いる場合には第３の回路部のヒューズを切断する。これにより、錠制御装置は、鍵に内蔵された鍵回路の第３の回路部に電流が流れるか否かを検出することで、第３の回路部に設けられたヒューズが切断されているか否かを判断することができ、その鍵が照合用の鍵か、登録用の鍵かを識別することができる。
【００２９】
また、本発明の第８の電気錠システムは、上述した第１ないし第７のいずれかの電気錠システムにおいて、前記電気部材は、所定の電圧値以下における電流のみを制限し、前記鍵回路は、前記複数の抵抗部材のうちの少なくとも１つの抵抗部材と当該電気部材とが互いに直列に接続された第４の回路部を含んでいることを特徴とする。
【００３０】
上記第８の電気錠システムでは、鍵回路において、例えば、印加電圧が０から所定の電圧値まで増加する間は電流値が０であり、印加電圧が所定の電圧値を超えて増加すると、第４の回路部に含まれている抵抗部材の抵抗値に応じて電流値が増加するといった電圧−電流特性を作り出すことができる。この電圧−電流特性を鍵情報の一部として用いることにより、鍵情報を、汎用の電気計測器等を用いて単に抵抗部材の抵抗値を検出するだけでは特定不可能なものとすることができる。
【００３１】
また、本発明の第９の電気錠システムは、上述した本発明の第８の電気錠システムにおいて、前記第４の回路部における前記電気部材はツェナーダイオードであることを特徴とする。
【００３２】
上記第９の電気錠システムでは、ツェナーダイオードを用いることにより、所定の電圧値以下における電流のみを制限する電気部材を容易に実現することができる。
【００３３】
また、本発明の第１０の電気錠システムは、上述した本発明の第１ないし第９の電気錠システムにおいて、前記錠制御回路は、前記鍵回路から検出した前記鍵情報と、予め記憶された照合情報とを照合し、当該鍵情報と当該照合情報とが一致したときに、前記錠を解錠制御するための制御信号を前記錠に出力することを特徴とする。
【００３４】
上記第１０の電気錠システムでは、鍵情報に基づく錠の施解錠動作の制御を容易にかつ高精度に行うことができる。
【発明の効果】
【００３５】
本発明によれば、機械的および電気的耐久性を高め、かつ製造コストの上昇を抑えながら鍵違いの個数を増やすことができる。また、機械的および電気的耐久性を高めながら、不正な合鍵の作成を困難にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明の第１の実施形態による電気錠システムを示す説明図である。
【図２】本発明の第１の実施形態による電気錠システムの内部構造を示す説明図である。
【図３】鍵回路に設けられた基準設定回路部の内部構成を示す回路図である。
【図４】図３中の基準設定回路部の電圧-電流特性を示す特性線図である。
【図５】鍵回路に設けられた種類検出回路部の内部構成を示す回路図である。
【図６】図５中の種類検出回路部の電圧-電流特性を示す特性線図である。
【図７】鍵回路に設けられた鍵検出回路部の内部構成を示す回路図である。
【図８】図７中の鍵検出回路部の電圧-電流特性を示す特性線図である。
【図９】鍵情報の構造を示す説明図である。
【図１０】鍵回路に設けられた挿入検出回路部の内部構成を示す回路図である。
【図１１】図１０中の挿入検出回路部の電圧-電流特性を示す特性線図である。
【図１２】錠制御回路部の動作を示すフローチャートである。
【図１３】鍵情報の検出結果の具体例を示す説明図である。
【図１４】本発明の第２の実施形態による電気錠システムにおける鍵検出回路部の内部構成を示す回路図である。
【図１５】図１４中の鍵検出回路部の電圧-電流特性を示す特性線図である。
【発明を実施するための形態】
【００３７】
（第１の実施形態）
まず、本発明の第１の実施形態について図１ないし図１３を参照しながら説明する。
【００３８】
（電気錠システム）
図１は本発明の第１の実施形態による電気錠システムを示している。図１において、本発明の第１の実施形態による電気錠システム１は、鍵２と錠制御装置３とを備え、これら鍵２と錠制御装置３との協働により錠４を制御し、これにより、例えば建造物の扉等の施錠対象物の施錠を行うシステムである。
【００３９】
鍵２は鍵回路５を備えている。一方、錠制御装置３は、鍵穴６Ａを有する鍵穴部材としてのシリンダ６と錠制御回路部７とを備えている。シリンダ６は例えば扉に取り付けられている。利用者は、施解錠を行うとき、鍵２の摘み部２Ａを持って鍵２の挿入部２Ｂをシリンダ６の鍵穴６Ａに挿入する。また、錠制御装置３は、スピーカ、ブザー等の音声出力装置８およびランプ等の表示装置９を備えている。音声出力装置８および表示装置９はそれぞれ、施解錠が正常に終了したこと、鍵穴６Ａに挿入された鍵が、電気錠システム１を構成する鍵２とは異なる別の鍵や棒状の異物であること、鍵２の抜き忘れ等を音および光により利用者等に報知する手段である。音声出力装置８および表示装置９は例えばユニット化されて扉や扉近傍に取り付けられている。
【００４０】
（鍵）
図２は電気錠システム１の内部構造を示している。図２において、鍵２は、例えば樹脂等の絶縁材料により形成され、摘み部２Ａおよび挿入部２Ｂを有している。なお、挿入部２Ｂにおいて鍵回路５が設けられている部分を絶縁材料により形成し、他の部分を例えば金属材料により形成してもよい。
【００４１】
また、鍵２の挿入部２Ｂには鍵回路５が設けられている。鍵回路５は、挿入部２Ｂの内部に設けられ、所定の抵抗値を有する複数の抵抗部材と、挿入部２Ｂの内部に設けられ、所定の特性を有する電流のみを流し、または所定の特性を有する電流のみを制限する電気部材と、挿入部２Ｂの表面に設けられ、複数の抵抗部材および電気部材に電気的に接続された複数の鍵側電極２１Ｐ、２１Ｑとを備えている。
【００４２】
本実施形態において、各抵抗部材としては、例えば固定の抵抗値を有する抵抗素子が用いられている。各抵抗部材の抵抗値は、鍵情報の内容等に応じ、例えば鍵２の製造時に決められる。また、電気部材としては、ポリスイッチ、ダイオードおよびヒューズが用いられている。また、各鍵側電極２１Ｐ、２１Ｑは導電性を有する材料により形成されている。鍵側電極２１Ｐは、挿入部２Ｂの一側表面部（例えば図２中上側の表面部）に所定の間隔をもって一列に配列され、鍵側電極２１Ｑは、挿入部２Ｂの他側表面部（例えば図２中下側の表面部）に所定の間隔をもって一列に配列されている。
【００４３】
鍵回路５は、基準設定回路部１１、種類検出回路部１２、鍵検出回路部１３〜１８、および挿入検出回路部１９、２０に分かれており、複数の抵抗部材および電気部材はこれら回路部１１〜２０ごとに分かれて配置されている。また、本実施形態では、各回路部１１〜２０につき一対の鍵側電極２１Ｐ、２１Ｑが接続されている。各回路部１１〜２０の内部構成等については後に図３ないし図１１を参照しながら説明する。
【００４４】
（錠制御装置）
図２において、錠制御装置３のシリンダ６は、例えば樹脂等の絶縁材料により形成されている。なお、シリンダ６において錠側電極３１Ｐ、３１Ｑ、３２Ｐ、３２Ｑおよび配線３３が設けられている部分を絶縁材料により形成し、他の部分を例えば金属材料により形成してもよい。また、シリンダ６には鍵穴６Ａが形成されている。鍵２の挿入部２Ｂが鍵穴６Ａに嵌合するように、鍵穴６Ａは、鍵２の挿入部２Ｂの形状にほぼ合致する形状を有している。
【００４５】
また、シリンダ６の鍵穴６Ａの内面部には４つの錠側電極３１Ｐ、３１Ｑ、３２Ｐ、３２Ｑが設けられている。錠側電極３１Ｐは、鍵穴６Ａの一側内面部（例えば図２中上側の内面部）において鍵穴６Ａの開口部に近い位置に設けられ、錠側電極３１Ｑは、鍵穴６Ａの他側内面部（例えば図２中下側の内面部）において鍵穴６Ａの開口部に近い位置に設けられている。具体的には、錠側電極３１Ｐ、３１Ｑは、変形等のない鍵２の挿入部２Ｂが鍵穴６Ａに完全に挿入されたとき、鍵２の摘み部２Ａ側から挿入部２Ｂの先端側に向かって数えて２番目（図２中右から２番目）の鍵側電極２１Ｐ、２１Ｑとそれぞれ対向する位置に配置されている。
【００４６】
一方、錠側電極３２Ｐは、鍵穴６Ａの一側内面部において鍵穴６Ａの奥側に設けられ、錠側電極３２Ｑは、鍵穴６Ａの他側内面部において鍵穴６Ａの奥側に設けられている。具体的には、錠側電極３２Ｐ、３２Ｑは、変形等のない鍵２の挿入部２Ｂが鍵穴６Ａに完全に挿入されたとき、鍵２の挿入部２Ｂの最も先端側（図２中最も左）に配置された鍵側電極２１Ｐ、２１Ｑとそれぞれ対向する位置に配置されている。
【００４７】
また、各錠側電極３１Ｐ、３１Ｑ、３２Ｐ、３２Ｑは、導電性を有する材料により形成されている。さらに、各錠側電極３１Ｐ、３１Ｑ、３２Ｐ、３２Ｑと錠制御回路部７とは配線３３を介して電気的に接続されている。
【００４８】
各鍵側電極２１Ｐ、２１Ｑと一対の錠側電極３１Ｐ、３１Ｑとの電気的な接続は、鍵２の鍵穴６Ａへの挿入が開始され、鍵２の挿入部２Ｂが鍵穴６Ａ内を移動している間に順次行われる。すなわち、鍵２の鍵穴６Ａへの挿入が開始された直後、まず、挿入部２Ｂの最も先端側に配置された一対の鍵側電極２１Ｐ、２１Ｑが、錠側電極３１Ｐ、３１Ｑと接触し、両者が短時間電気的に接続される。続いて、挿入部２Ｂの先端側から２番目に配置された一対の鍵側電極２１Ｐ、２１Ｑが、錠側電極３１Ｐ、３１Ｑと接触し、両者が短時間電気的に接続される。続いて、挿入部２Ｂの先端側から３番目に配置された一対の鍵側電極２１Ｐ、２１Ｑが、錠側電極３１Ｐ、３１Ｑと接触し、両者が短時間電気的に接続される。このように、鍵２の挿入部２Ｂが鍵穴６Ａの奥側に移動するのに連れて、挿入部２Ｂに配置された各対の鍵側電極２１Ｐ、２１Ｑが、挿入部２Ｂの先端側から摘み部２Ａが設けられた基端側に向けて順次に、一対の錠側電極３１Ｐ、３１Ｑに電気的に接続されていく。そして、図２に示すように、鍵２の挿入部２Ｂが鍵穴６Ａに完全に挿入されたときには、鍵２の摘み部２Ａ側から挿入部２Ｂの先端側に向かって数えて２番目に配置された一対の鍵側電極２１Ｐ、２１Ｑが錠側電極３１Ｐ、３１Ｑと接触すると共に、鍵２の挿入部２Ｂの最も先端側に配置された一対の鍵側電極２１Ｐ、２１Ｑが錠側電極３２Ｐ、３２Ｑと接触する。ただ、鍵２が変形等のない正常な状態である限り、摘み部２Ａに最も近い位置に配置された一対の鍵側電極２１Ｐ、２１Ｑは、錠側電極３１Ｐ、３１Ｑに接触することはない。しかし、鍵２が変形してしまったり、鍵２の挿入部２Ｂが摩耗しているために、鍵２が通常よりも鍵穴６Ａの奥側に潜り込んでしまった場合には、摘み部２Ａに最も近い位置に配置された一対の鍵側電極２１Ｐ、２１Ｑが、錠側電極３１Ｐ、３１Ｑに接触し、両者が電気的に接続される。
【００４９】
鍵２の挿入部２Ｂが鍵穴６Ａ内を移動し、各対の鍵側電極２１Ｐ、２１Ｑが、一対の錠側電極３１Ｐ、３１Ｑと順次に電気的に接続される間に、鍵２に設けられた鍵回路５の各回路部１１〜２０が錠制御回路部７と順次に電気的に接続される。錠制御回路部７は、各回路部１１〜２０が錠制御回路部７と電気的に接続されている間に、各回路部１１〜２０に電圧を印加して、所定の特性を有する電流を流し、各回路部１１〜２０に設けられている抵抗部材の抵抗値等の検出を行う。各回路部１１〜２０と錠制御回路部７とが電気的に接続されている時間は短いが、この時間内に、錠制御回路部７は各回路部１１〜２０に設けられた抵抗部材の抵抗値等の検出を完遂することができる。そして、鍵２の挿入部２Ｂが鍵穴６Ａに完全に挿入され、鍵２の挿入部２Ｂの最も先端側に配置された一対の鍵側電極２１Ｐ、２１Ｑが一対の錠側電極３２Ｐ、３２Ｑと接触して、両者が電気的に接続されたとき、錠制御回路部７は、各回路部１１〜２０に設けられた抵抗部材の抵抗値等の検出が完了したことを認識する。その後、錠制御回路部７は、検出された各抵抗部材の抵抗値等から鍵情報を生成し、この鍵情報と、予め記憶された照合情報とを照合し、当該鍵情報と当該照合情報とが一致したときに、錠４を解錠制御または施錠制御するための制御信号を錠４に出力する。
【００５０】
錠制御回路部７には、このような検出処理、照合処理、制御信号出力処理等を行うためのＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）３４、および上記照合情報の記憶等を行うメモリ３５が設けられている。また、錠制御回路部７は、音声出力装置８および表示装置９と配線３６を介して電気的に接続され、音声出力装置８による音声出力および表示装置９の表示を制御する。これら錠制御回路部７による処理については、後に図１２および図１３を参照しながら説明する。
【００５１】
（基準設定回路部）
図３は、鍵２の鍵回路５内に設けられた基準設定回路部１１の内部構成を示している。図４は基準設定回路部１１における電圧−電流特性を示している。基準設定回路部１１は、主として、鍵２の鍵穴６Ａへの挿入態様を検出すると共に、鍵側電極２１Ｐ、２１Ｑと錠側電極３１Ｐ、３１Ｑとの間の接触抵抗を検出するための回路部である。図３において、基準設定回路部１１は、電気部材としてのダイオード４１、抵抗部材としての抵抗素子４２、および電気部材としてのポリスイッチ４３を備えている。ダイオード４１は順方向降下電圧ＶＦＡを有し、抵抗素子４２は抵抗値ＲＡを有する。ダイオード４１および抵抗素子４２は線路Ａ１において互いに直列に接続されている。一方、ポリスイッチ４３はトリップ電流｜ＩＡＴ｜を有する。ポリスイッチ４３は、絶対値がトリップ電流｜ＩＡＴ｜よりも大きい電流のみを制限する電気部材である。すなわち、ポリスイッチ４３は、自らに流れる電流の絶対値がトリップ電流｜ＩＡＴ｜以下であるときには低抵抗となり、その電流の流通を実質的に許し、自らに流れる電流の絶対値がトリップ電流｜ＩＡＴ｜を超えるときには高抵抗となり、その電流の流通を実質的に遮断する。ポリスイッチ４３は線路Ａ２に接続されている。そして、線路Ａ１および線路Ａ２は、挿入部２Ｂの最も先端側に配置された一対の鍵側電極２１Ｐ、２１Ｑ間に互いに並列に接続されている。
【００５２】
基準設定回路部１１が接続された鍵側電極２１Ｐ、２１Ｑ間に印加する電圧ｖと線路Ａ１に流れる電流ｉＡ１との関係は、図４中の特性線ＣＡ１に示す通りである。すなわち、鍵側電極２１Ｐ、２１Ｑ間に正の電圧＋ｖを印加したときには、線路Ａ１には電流ｉＡ１が流れる。この場合の特性線ＣＡ１の傾きは抵抗素子４２の抵抗値ＲＡ、および鍵側電極２１Ｐ、２１Ｑと錠側電極３１Ｐ、３１Ｑとの接触抵抗により定まる。また、特性線ＣＡ１とＸ軸との交点は、ダイオード４１の順方向降下電圧ＶＦＡにより定まる。一方、鍵側電極２１Ｐ、２１Ｑ間に負の電圧−ｖを印加したときには、ダイオード４１の作用により線路Ａ１には電流が流れない。
【００５３】
また、基準設定回路部１１が接続された鍵側電極２１Ｐ、２１Ｑ間に印加する電圧ｖと線路Ａ２に流れる電流ｉＡ２との関係は、図４中の特性線ＣＡ２に示す通りである。すなわち、鍵側電極２１Ｐ、２１Ｑ間に正の電圧＋ｖまたは負の電圧−ｖを印加したとき、これによりポリスイッチ４３に流れる電流ｉＡ２の絶対値がトリップ電流｜ＩＡＴ｜以下である間はポリスイッチ４３が低抵抗となるため、特性線ＣＡ２の傾きが大きくなり、電流ｉＡ２の絶対値が増加する。ところが、ポリスイッチ４３に流れる電流ｉＡ２の絶対値がトリップ電流｜ＩＡＴ｜を超えるとポリスイッチ４３が高抵抗となるため、電流ｉＡ２の絶対値が急激に減少し、その後、特性線ＣＡ２の傾きが小さくなる。また、鍵側電極２１Ｐ、２１Ｑ間に印加する電圧ｖが＋ＶＡＴまたは−ＶＡＴのとき、ポリスイッチ４３を流れる電流ｉＡ２の絶対値がトリップ電流｜ＩＡＴ｜となる。
【００５４】
鍵２が鍵穴６Ａに挿入される間、基準設定回路部１１に接続された鍵側電極２１Ｐ、２１Ｑと錠側電極３１Ｐ、３１Ｑとが電気的に接続され、これにより基準設定回路部１１と錠制御回路部７とが電気的に接続される。このとき、錠制御回路部７は基準設定回路部１１に、まず、絶対値が｜ＶＡＴ｜よりも大きい正の電圧＋ｖを印加し、続いて、絶対値が｜ＶＡＴ｜よりも大きい負の電圧−ｖを印加し、これにより、線路Ａ１を流れる電流ｉＡ１の傾きを読み取る。なお、ダイオードの順方向降下電圧ＶＦＡが一定の値であり、この順方向降下電圧ＶＦＡが予めメモリ３５に記憶されている場合には、絶対値が｜ＶＡＴ｜よりも大きい一定の正の電圧＋ＶＡＰまたは負の電圧−ＶＡＰ（いずれも図示せず）を印加し、電圧＋ＶＡＰまたは電圧−ＶＡＰに対応する電流ｉＡ１の値を読み取ることにより、電流ｉＡ１の傾きを算出することができる。また、ダイオードの順方向降下電圧ＶＦＡが一定の値とならない場合や、順方向降下電圧ＶＦＡが未知である場合には、絶対値が｜ＶＡＴ｜よりも大きい範囲で正の印加電圧＋ｖまたは負の印加電圧−ｖを変化させ、互いに異なる２つの電圧値にそれぞれ対応する２つの電流ｉＡ１の値を読み取ることにより、電流ｉＡ１の傾きを算出することができる。
【００５５】
その後、錠制御回路部７は、読み取った電流ｉＡ１の傾きに基づいて、鍵２の鍵穴６Ａへの挿入態様を認識する。すなわち、鍵２の鍵穴６Ａへの挿入態様には２つの態様がある。第１の態様は、図２に示すように、鍵側電極２１Ｐと錠側電極３１Ｐ（３２Ｐ）とが互いに接触すると共に、鍵側電極２１Ｑと錠側電極３１Ｑ（３２Ｑ）とが互いに接触する態様である。一方、第２の態様は、鍵側電極２１Ｑと錠側電極３１Ｐ（３２Ｐ）とが互いに接触すると共に、鍵側電極２１Ｐと錠側電極３１Ｑ（３２Ｑ）とが互いに接触する態様である。図２中の鍵２の上下を逆にして鍵穴６Ａに挿入したとき第２の態様になる。
【００５６】
鍵２の鍵穴６Ａへの挿入態様が第１の態様である場合、正の電圧＋ｖが印加されたときに電流ｉＡ１の傾きが０よりも大きい値となり、負の電圧−ｖが印加されたときに電流ｉＡ１の傾きが０となる。一方、鍵２の鍵穴６Ａへの挿入態様が第２の態様である場合、正の電圧＋ｖが印加されたときに電流ｉＡ１の傾きが０となり、負の電圧−ｖが印加されたときに電流ｉＡ１の傾きが０より大きい値となる。錠制御回路部７は、０よりも大きい電流ｉＡ１の傾きの値を読み取ったのが、正の電圧＋ｖを印加したときか、負の電圧−ｖを印加したときかを判断することにより、鍵２の鍵穴６Ａへの挿入態様を認識する。
【００５７】
さらに、錠制御回路部７は、読み取った電流ｉＡ１の傾きの値から、予めメモリ３５に記憶された抵抗素子４２の抵抗値ＲＡを引くことにより、鍵側電極２１Ｐ、２１Ｑと錠側電極３１Ｐ、３１Ｑとの間の接触抵抗を検出する。
【００５８】
（種類検出回路部）
図５は、鍵２の鍵回路５内に設けられた種類検出回路部１２の内部構成を示している。図６は種類検出回路部１２における電圧−電流特性を示している。種類検出回路部１２は、鍵穴６Ａに挿入された鍵２の種類を検出するための回路部である。図５において、種類検出回路部１２は、電気部材としてのダイオード５１、５２、電気部材としてのヒューズ５３、５４、抵抗部材としての抵抗素子５５、５６、および電気部材としてのポリスイッチ５７を備えている。各ダイオード５１、５２は順方向降下電圧ＶＦＢを有する。各ヒューズ５３、５４は、錠制御回路部７から種類検出回路部１２に印加される電圧によって切断されることがないように形成されている。各抵抗素子５５、５６は抵抗値ＲＢを有する。ダイオード５１、ヒューズ５３および抵抗素子５５は線路Ｂ１においてそれぞれ直列に接続されている。ダイオード５２、ヒューズ５４および抵抗素子５６は線路Ｂ２においてそれぞれ直列に接続されている。一方、ポリスイッチ５７はトリップ電流｜ＩＢＴ｜を有する。ポリスイッチ５７は、絶対値がトリップ電流｜ＩＢＴ｜よりも大きい電流のみを制限する電気部材である。ポリスイッチ５７は線路Ｂ３に接続されている。そして、線路Ｂ１、線路Ｂ２および線路Ｂ３は、挿入部２Ｂの先端側から摘み部２Ｂに向かって数えて２番目に配置された一対の鍵側電極２１Ｐ、２１Ｑ間に互いに並列に接続されている。また、ダイオード５１とダイオード５２とは向きが互いに逆である。
【００５９】
種類検出回路部１２が接続された鍵側電極２１Ｐ、２１Ｑ間に印加する電圧ｖと線路Ｂ１に流れる電流ｉＢ１との関係は、図６中の特性線ＣＢ１に示す通りである。すなわち、鍵側電極２１Ｐ、２１Ｑ間に正の電圧＋ｖを印加したときには、線路Ｂ１には電流ｉＢ１が流れる。この場合の特性線ＣＢ１の傾きは抵抗素子５５の抵抗値ＲＢ、および鍵側電極２１Ｐ、２１Ｑと錠側電極３１Ｐ、３１Ｑとの接触抵抗により定まる。また、特性線ＣＢ１とＸ軸との交点は、ダイオード５１の順方向降下電圧ＶＦＢにより定まる。一方、鍵側電極２１Ｐ、２１Ｑ間に負の電圧−ｖを印加したときには、ダイオード５１の作用により線路Ｂ１には電流が流れない。
【００６０】
種類検出回路部１２が接続された鍵側電極２１Ｐ、２１Ｑ間に印加する電圧ｖと線路Ｂ２に流れる電流ｉＢ２との関係は、図６中の特性線ＣＢ２に示す通りである。すなわち、鍵側電極２１Ｐ、２１Ｑ間に正の電圧＋ｖを印加したときには、ダイオード５２の作用により線路Ｂ２には電流が流れない。一方、鍵側電極２１Ｐ、２１Ｑ間に負の電圧−ｖを印加したときには、線路Ｂ２には電流ｉＢ２が流れる。この場合の特性線ＣＢ２の傾きは抵抗素子５６の抵抗値ＲＢ、および鍵側電極２１Ｐ、２１Ｑと錠側電極３１Ｐ、３１Ｑとの接触抵抗により定まる。また、特性線ＣＢ２とＸ軸との交点は、ダイオード５２の順方向降下電圧ＶＦＢにより定まる。
【００６１】
また、種類検出回路部１２が接続された鍵側電極２１Ｐ、２１Ｑ間に印加する電圧ｖと線路Ｂ３に流れる電流ｉＢ３との関係は、図６中の特性線ＣＢ３に示す通りである。すなわち、鍵側電極２１Ｐ、２１Ｑ間に正の電圧＋ｖまたは負の電圧−ｖを印加したとき、これによりポリスイッチ５７に流れる電流ｉＢ３の絶対値がトリップ電流｜ＩＢＴ｜以下である間はポリスイッチ５７が低抵抗となるため、特性線ＣＢ３の傾きが大きくなり、電流ｉＢ３の絶対値が増加する。ところが、ポリスイッチ５７に流れる電流ｉＢ３の絶対値がトリップ電流｜ＩＢＴ｜を超えるとポリスイッチ５７が高抵抗となるため、電流ｉＢ３の絶対値が急激に減少し、その後、特性線ＣＢ３の傾きが小さくなる。また、鍵側電極２１Ｐ、２１Ｑ間に印加する電圧ｖが＋ＶＢＴまたは−ＶＢＴのとき、ポリスイッチ５７を流れる電流ｉＢ３の絶対値がトリップ電流｜ＩＢＴ｜となる。
【００６２】
鍵２が鍵穴６Ａに挿入される間、種類検出回路部１２に接続された鍵側電極２１Ｐ、２１Ｑと錠側電極３１Ｐ、３１Ｑとが電気的に接続され、これにより種類検出回路部１２と錠制御回路部７とが電気的に接続される。このとき、錠制御回路部７は種類検出回路部１２に、まず、絶対値が｜ＶＢＴ｜よりも大きい正の電圧＋ｖを印加し、続いて、絶対値が｜ＶＢＴ｜よりも大きい負の電圧−ｖを印加し、これにより、線路Ｂ１を流れる電流ｉＢ１の傾き、および線路Ｂ２を流れる電流ｉＢ２の傾きを読み取る。
【００６３】
その後、錠制御回路部７は、読み取った電流ｉＢ１の傾きおよび電流ｉＢ２の傾きに基づいて、鍵穴６Ａに挿入された鍵２の種類を認識する。すなわち、鍵２には、登録鍵、抹消鍵、照合鍵といった３つの種類がある。登録鍵は、当該鍵の鍵情報を錠制御回路部７のメモリ３５に照合情報として記憶するときに用いる鍵である。抹消鍵は、当該鍵の鍵情報に対応する照合情報を錠制御回路部７のメモリ３５から消去するときに用いる鍵である。照合鍵は、当該鍵の鍵情報と、錠制御回路部７のメモリ３５にすでに記憶されている照合情報とを照合して錠４の施解錠動作を制御するときに用いる鍵である。例えば、電気錠システム１が適用された建造物の管理者は、鍵２を登録鍵として用いる場合には、専用の装置を用いて、鍵２の種類検出回路部１２に、錠制御回路部７から種類検出回路部１２に印加される電圧の絶対値よりも大きな絶対値を有する正の電圧を印加し、線路Ｂ１のヒューズ５３を切断する（線路Ｂ２のヒューズ５５は切断しない）。また、管理者は、鍵２を抹消鍵として用いる場合には、専用の装置を用いて、鍵２の種類検出回路部１２に、錠制御回路部７から種類検出回路部１２に印加される電圧の絶対値よりも大きな絶対値を有する負の電圧を印加し、線路Ｂ２のヒューズ５５を切断する（線路Ｂ１のヒューズ５３は切断しない）。また、管理者は、鍵２を照合鍵として用いる場合には、鍵２の種類検出回路部１２にこのような電圧を印加せず、ヒューズ５３、５５をいずれも切断しない。
【００６４】
鍵穴６Ａに挿入された鍵２が登録鍵であり、当該鍵２の鍵穴６Ａへの挿入態様が第１の態様である場合には、電流ｉＢ１の傾きが０となり、電流ｉＢ２の傾きが０よりも大きい値となる。鍵穴６Ａに挿入された鍵２が登録鍵であり、当該鍵２の鍵穴６Ａへの挿入態様が第２の態様である場合には、電流ｉＢ１の傾きが０よりも大きい値となり、電流ｉＢ２の傾きが０となる。また、鍵穴６Ａに挿入された鍵２が抹消鍵であり、当該鍵２の鍵穴６Ａへの挿入態様が第１の態様である場合には、電流ｉＢ１の傾きが０よりも大きい値となり、電流ｉＢ２の傾きが０となる。鍵穴６Ａに挿入された鍵２が抹消鍵であり、当該鍵２の鍵穴６Ａへの挿入態様が第２の態様である場合には、電流ｉＢ１の傾きが０となり、電流ｉＢ２の傾きが０よりも大きい値となる。一方、鍵穴６Ａに挿入された鍵２が照合鍵である場合、電流ｉＢ１の傾きも電流ｉＢ２の傾きも０よりも大きい値となる。錠制御回路部７は、上述した基準設定回路部１１により検出された鍵２の鍵穴６Ａへの挿入態様と、種類検出回路部１２における電流ｉＢ１、ｉＢ２の傾きとに基づいて、鍵穴６Ａに挿入された鍵２の種類を判断する。
【００６５】
（鍵検出回路部）
図７は、鍵２の鍵回路５内に設けられた鍵検出回路部１３の内部構成を示している。図８は鍵検出回路部１３における電圧−電流特性を示している。図９は鍵情報の一例を示している。鍵検出回路部１３は、鍵穴６Ａに挿入された鍵２の鍵情報の一部を検出するための回路である。図７において、鍵検出回路部１３は、電気部材としてのダイオード６１、６２、抵抗部材としての抵抗素子６３、６４、および電気部材としてのポリスイッチ６５を備えている。各ダイオード６１、６２は順方向降下電圧ＶＦＫを有する。抵抗素子６３は抵抗値ＲＫ１を有し、抵抗素子６４は抵抗値ＲＫ２を有する。ダイオード６１および抵抗素子６３は線路Ｋ１においてそれぞれ直列に接続されている。ダイオード６２および抵抗素子６４は線路Ｋ２においてそれぞれ直列に接続されている。一方、ポリスイッチ６５はトリップ電流｜ＩＫＴ｜を有する。ポリスイッチ６５は、絶対値がトリップ電流｜ＩＫＴ｜よりも大きい電流のみを制限する電気部材である。ポリスイッチ６５は線路Ｋ３に接続されている。そして、線路Ｋ１、線路Ｋ２および線路Ｋ３は、挿入部２Ｂの先端側から摘み部２Ｂに向かって数えて３番目に配置された一対の鍵側電極２１Ｐ、２１Ｑ間に互いに並列に接続されている。また、ダイオード６１とダイオード６２とは向きが互いに逆である。
【００６６】
鍵検出回路部１３が接続された鍵側電極２１Ｐ、２１Ｑ間に印加する電圧ｖと線路Ｋ１に流れる電流ｉＫ１との関係は、図８中の特性線ＣＫ１に示す通りである。すなわち、鍵側電極２１Ｐ、２１Ｑ間に正の電圧＋ｖを印加したときには、線路Ｋ１には電流ｉＫ１が流れる。この場合の特性線ＣＫ１の傾きは抵抗素子６３の抵抗値ＲＫ１、および鍵側電極２１Ｐ、２１Ｑと錠側電極３１Ｐ、３１Ｑとの接触抵抗により定まる。また、特性線ＣＫ１とＸ軸との交点は、ダイオード６１の順方向降下電圧ＶＦＫにより定まる。一方、鍵側電極２１Ｐ、２１Ｑ間に負の電圧−ｖを印加したときには、ダイオード６１の作用により線路Ｋ１には電流が流れない。
【００６７】
鍵検出回路部１３が接続された鍵側電極２１Ｐ、２１Ｑ間に印加する電圧ｖと線路Ｋ２に流れる電流ｉＫ２との関係は、図８中の特性線ＣＫ２に示す通りである。すなわち、鍵側電極２１Ｐ、２１Ｑ間に正の電圧＋ｖを印加したときには、ダイオード６２の作用により線路Ｋ２には電流が流れない。一方、鍵側電極２１Ｐ、２１Ｑ間に負の電圧−ｖを印加したときには、線路Ｋ２には電流ｉＫ２が流れる。この場合の特性線ＣＫ２の傾きは抵抗素子６４の抵抗値ＲＫ２、および鍵側電極２１Ｐ、２１Ｑと錠側電極３１Ｐ、３１Ｑとの接触抵抗により定まる。また、特性線ＣＫ２とＸ軸との交点は、ダイオード６２の順方向降下電圧ＶＦＫにより定まる。
【００６８】
また、鍵検出回路部１３が接続された鍵側電極２１Ｐ、２１Ｑ間に印加する電圧ｖと線路Ｋ３に流れる電流ｉＫ３との関係は、図８中の特性線ＣＫ３に示す通りである。すなわち、鍵側電極２１Ｐ、２１Ｑ間に正の電圧＋ｖまたは負の電圧−ｖを印加したとき、これによりポリスイッチ６５に流れる電流ｉＫ３の絶対値がトリップ電流｜ＩＫＴ｜以下である間はポリスイッチ６５が低抵抗となるため、特性線ＣＫ３の傾きが大きくなり、電流ｉＫ３の絶対値が増加する。ところが、ポリスイッチ６５に流れる電流ｉＫ３の絶対値がトリップ電流｜ＩＫＴ｜を超えるとポリスイッチ６５が高抵抗となるため、電流ｉＫ３の絶対値が急激に減少し、その後、特性線ＣＫ３の傾きが小さくなる。また、鍵側電極２１Ｐ、２１Ｑ間に印加する電圧ｖが＋ＶＫＴまたは−ＶＫＴのとき、ポリスイッチ６５を流れる電流ｉＫ３の絶対値がトリップ電流｜ＩＫ｜となる。
【００６９】
鍵２が鍵穴６Ａに挿入される間、鍵検出回路部１３に接続された鍵側電極２１Ｐ、２１Ｑと錠側電極３１Ｐ、３１Ｑとが電気的に接続され、これにより鍵検出回路部１３と錠制御回路部７とが電気的に接続される。このとき、錠制御回路部７は鍵検出回路部１３に、まず、絶対値が｜ＶＫＴ｜よりも大きい正の電圧＋ｖを印加し、続いて、絶対値が｜ＶＫＴ｜よりも大きい負の電圧−ｖを印加し、これにより、線路Ｋ１を流れる電流ｉＫ１の傾き、および線路Ｋ２を流れる電流ｉＫ２の傾きを読み取る。
【００７０】
その後、錠制御回路部７は、読み取った電流ｉＫ１の傾きおよび電流ｉＫ２の傾きに基づいて、鍵穴６Ａに挿入された鍵２の鍵情報の一部を認識する。すなわち、鍵２は固有の鍵情報を有している。鍵情報は、図９に示すように例えば１９２ビットの情報であり、物件コード、部屋コードおよび鍵管理コードを含んでいる。また、鍵管理コードは鍵２の追番を示す情報を含んでいる。鍵情報は、それぞれ１６ビットの長さを有する１２個の情報片に分割され、鍵２の鍵回路５内に設けられた６つの鍵検出回路部１３〜１８に設けられている合計１２個の抵抗素子の抵抗値として鍵２に記録されている。例えば、情報片「１」（１６進数）が抵抗値１０ＫΩ、情報片「２」が抵抗値１２ｋΩ、情報片「３」が抵抗値１５ｋΩ、情報片「Ｃ」が８２ｋΩというように記録されている。また、１２個の情報片を１２個の抵抗素子の抵抗値としてそれぞれ記録する順番も予め決められている。例えば、鍵情報の第１７７〜１９２ビットを構成する情報片は、鍵検出回路部１３に設けられた抵抗素子６３の抵抗値ＲＫ１として記録され、鍵情報の第１６１〜１７６ビットを構成する情報片は、鍵検出回路部１３に設けられた抵抗素子６４の抵抗値ＲＫ２として記録されている。
【００７１】
錠制御回路部７は、電流ｉＫ１の傾きの値から、上述した基準設定回路部１１により検出された接触抵抗の値を引き、これにより抵抗素子６３の抵抗値ＲＫ１を算出し、さらに、この抵抗値ＲＫ１に基づいて、鍵情報の第１７７〜１９２ビットを構成する情報片の値を特定する。また、錠制御回路部７は、電流ｉＫ２の傾きの値から、上述した基準設定回路部１１により検出された接触抵抗の値を引き、これにより抵抗素子６４の抵抗値ＲＫ２を算出し、さらに、この抵抗値ＲＫ２に基づいて、鍵情報の第１６１〜１７６ビットを構成する情報片の値を特定する。なお、電流ｉＫ１の傾きおよび電流ｉＫ２の傾きの識別は、上述した基準設定回路部１１により検出された、鍵２の鍵穴６Ａへの挿入態様に基づいて行われる。
【００７２】
ここで、ポリスイッチ６５の作用について説明する。図８中の特性線ＣＫ１またはＣＫ２から分かる通り、鍵検出回路部１３に印加する電圧が、トリップ電流｜ＩＫＴ｜に対応する電圧値＋ＶＫＴまたは−ＶＫＴ以下である場合には、ポリスイッチ６５が低抵抗となるため、線路Ｋ３に電流が流れる。この結果、電気錠システム１が適用された建造物の管理者以外の者（例えば鍵２の合鍵を不正に作ろうする者）が、汎用の電気計測器等を用いて、鍵２の鍵検出回路部１３に設けられた抵抗素子６３、６４の抵抗値ＲＫ１、ＲＫ２を検出しようとしても、これらを検出することができない。もっとも、絶対値が｜ＶＫＴ｜よりも大きい電圧を鍵検出回路部１３に印加すれば、抵抗値ＲＫ１、ＲＫ２を検出することができるが、抵抗値ＲＫ１、ＲＫ２だけでなく｜ＶＫＴ｜も秘匿されているため、汎用の電気計測器等を用いて抵抗値ＲＫ１、ＲＫ２を検出することは実際上極めて困難である。
【００７３】
各鍵検出回路１４〜１８の構成および動作も鍵検出回路１３の構成および動作と同様である。もっとも、各鍵検出回路１３〜１８における各抵抗素子の抵抗値は、鍵情報を構成する情報片の値に応じてそれぞれ異なる。また、各鍵検出回路１３〜１８における各ダイオードの順方向降下電圧は、それぞれ同一にしてもよいし、異なるようにしてもよい。また、各鍵検出回路１３〜１８におけるポリスイッチのトリップ電流の値も、それぞれ同一にしてもよいし、異なるようにしてもよい。
【００７４】
（挿入検出回路部）
図１０は、鍵２の鍵回路５内に設けられた挿入検出回路部１９、２０の内部構成を示している。図１１は挿入検出回路部１９、２０における電圧−電流特性を示している。挿入検出回路部１９は、鍵２が鍵穴６Ａに完全に挿入されたことを検出するための回路部であり、挿入検出回路部２０は、鍵２が変形しているために、鍵２が通常よりも鍵穴６Ａの奥側に潜り込んでしまったことを検出するための回路部である。図１０において、挿入検出回路部１９は、トリップ電流｜ＩＤＴ１｜を有するポリスイッチ７１を摘み部２Ａから挿入部２Ｂの先端側に向かって数えて２番目に配置された一対の鍵側電極２１Ｐ、２１Ｑ間に接続することにより構成されている。また、挿入検出回路部２０は、トリップ電流｜ＩＤＴ２｜を有するポリスイッチ７２を最も摘み部２Ａ側に配置された一対の鍵側電極２１Ｐ、２１Ｑ間に接続することにより構成されている。
【００７５】
種類検出回路部１９が接続された鍵側電極２１Ｐ、２１Ｑ間に印加する電圧ｖとポリスイッチ７１に流れる電流ｉＤ１との関係は、図１１中の特性線ＣＤ１に示す通りである。また、種類検出回路部２０が接続された鍵側電極２１Ｐ、２１Ｑ間に印加する電圧ｖとポリスイッチ７２に流れる電流ｉＤ２との関係は、図１１中の特性線ＣＤ２に示す通りである。図１１から分かる通り、ポリスイッチ７１のトリップ電流｜ＩＤＴ１｜と、ポリスイッチ７２のトリップ電流｜ＩＤＴ２｜とは互いの異なり、トリップ電流｜ＩＤＴ１｜に対応する電圧値＋ＶＤＴ１、−ＶＤＴ１と、トリップ電流｜ＩＤＴ２｜に対応する電圧値＋ＶＤＴ２、−ＶＤＴ２とは互いに異なる。
【００７６】
変形等がない鍵２が鍵穴６Ａに完全にかつ正常に挿入されたときには、挿入検出回路部１９に接続された鍵側電極２１Ｐ、２１Ｑと錠側電極３１Ｐ、３１Ｑとが電気的に接続され、これにより挿入検出回路部１９と錠制御回路部７とが電気的に接続される。このとき、錠制御回路部７は挿入検出回路部１９に、例えば電圧値がＶＤＴ１およびＶＤＴ２を含む範囲で変化する正の電圧＋ｖを印加し、これにより、ポリスイッチ７１のトリップ電流｜ＩＤＴ１｜に対応するＶＤＴ１を検出する。ＶＤＴ１の検出に成功したときには、錠制御回路部７は、変形等がない鍵２が鍵穴６Ａに完全にかつ正常に挿入されたと判断する。
【００７７】
一方、変形あるいは挿入部２Ｂが摩耗した鍵２が鍵穴６Ａ内に潜り込んでしまったときには、挿入検出回路部２０に接続された鍵側電極２１Ｐ、２１Ｑと錠側電極３１Ｐ、３１Ｑとが電気的に接続され、これにより挿入検出回路部２０と錠制御回路部７とが電気的に接続される。このとき、錠制御回路部７は挿入検出回路部２０に、例えば電圧値がＶＤＴ１およびＶＤＴ２を含む範囲で変化する正の電圧＋ｖを印加し、これにより、ポリスイッチ７２のトリップ電流｜ＩＤＴ２｜に対応するＶＤＴ２を検出する。ＶＤＴ２が検出されたときには、錠制御回路部７は、変形あるいは挿入部２が摩耗した鍵２が鍵穴６Ａに潜り込んでしまっていると判断する。
【００７８】
他方、鍵２の鍵穴６Ａへの挿入が開始されてから所定時間経過したにもかかわらず、ＶＤＴ１もＶＤＴ２も検出されないときには、錠制御回路部７は、鍵２が鍵穴６Ａに完全または正常に挿入されていないと判断する。これについては後述する。
【００７９】
（錠制御回路部の動作の流れ）
図１２は錠制御装置３の錠制御回路部７の動作の流れを示している。図１３は、鍵穴６Ａに挿入された鍵２における鍵回路５内の各回路部１１〜２０により検出された情報を示している。図１２において、錠制御装置３の電源が投入されると（ステップＳ１）、錠制御回路部７は初期設定を行い（ステップＳ２）、その後、鍵２の鍵穴６Ａへの挿入が開始されるのを待つ（ステップＳ３）。そして、鍵２またはこれに似た形状を有する他の物の鍵穴６Ａへの挿入が開始されたとき、錠制御回路部７は、このことを検出する（ステップＳ３：ＹＥＳ）。例えば、鍵穴６Ａの開口部には、鍵２が挿入されていないときは開口部を閉じ、鍵２が挿入されたときには、鍵２の挿入部２Ｂの先端に押されて回動ないし揺動することにより開口部を開く蓋部が設けられており、開口部近傍には、蓋部が回動ないし揺動して開口部を開いたことを検出するセンサ（例えば接触センサや位置センサ）が設けられている。錠制御回路部７はこのセンサによる検出結果に基づいて、鍵２または他の物の鍵穴６Ａへの挿入が開始されたことを認識する。続いて、錠制御回路部７は、タイマをスタートさせる（ステップＳ４）。
【００８０】
続いて、錠制御回路部７は、鍵穴６Ａへの挿入が開始されたものが鍵２であるか否かを判断する（ステップＳ５）。鍵穴６Ａへの挿入が開始されたものが鍵２である場合には、挿入開始時に、錠側電極３１Ｐ、３１Ｑと、当該鍵２の挿入部２Ｂの最も先端側に配置された一対の鍵側電極２１Ｐ、２１Ｑとが接触して両者が電気的に接続され、これにより錠制御回路部７と基準設定回路部１１とが電気的に接続される。錠制御回路部７は、基準設定回路部１１に電圧ｖを印加し、図４に示す基準設定回路部１１における電圧−電流特性を検出する。この検出が成功したとき、錠制御回路部７は、鍵穴６Ａへの挿入が開始されたものが鍵２であることと判断し（ステップＳ５：ＹＥＳ）、処理をステップＳ８に進める。一方、基準設定回路部１１における電圧−電流特性が検出されなかったときには（ステップＳ５：ＮＯ）、錠制御回路部７は、タイマの値を参照しながら、鍵２または他の物の鍵穴６Ａへの挿入が開始されてから所定時間が経過するまでの間、ステップＳ５およびＳ６の処理を繰り返し行う（ステップＳ６：ＮＯ）。そして、基準設定回路部１１における電圧−電流特性が検出されないまま、鍵２または他の物の鍵穴６Ａへの挿入が開始されてから所定時間が経過したとき、錠制御回路部７は鍵穴６Ａへの挿入が開始されたものが他の物であると判断する（ステップＳ６：ＹＥＳ）。この場合、錠制御回路部７は、音声出力装置８および表示装置９を制御し、鍵穴６Ａに異物が挿入されたことを示す警報を出力し（ステップＳ７）、処理をステップＳ３に戻す。
【００８１】
一方、鍵穴６Ａへの挿入が開始されたものが鍵２であるとき、錠制御回路部７は、鍵２の鍵穴６Ａへの挿入態様の検出、鍵側電極２１Ｐ、２１Ｑと錠側電極３１Ｐ、３１Ｑとの間の接触抵抗の検出、鍵２の種類の検出、および鍵情報の検出を順次行い、これら検出した情報をメモリ３５に記憶する（ステップＳ８）。これらの情報の検出は、上述したように、鍵２の挿入部２Ｂが鍵穴６Ａ内を移動している間に、錠制御回路部７が、鍵２における鍵回路５内の基準設定回路部１１、種類検出回路部１２、鍵検出回路部１３〜１８と順次に接続されることにより行われる。
【００８２】
続いて、錠制御回路部７は、鍵２が鍵穴６Ａに完全にかつ正常に挿入されたか否かを判断する（ステップＳ９）。鍵２が鍵穴６Ａに完全にかつ正常に挿入されたときには、上述したように、錠制御回路部７と挿入検出回路部１９とが接続され、錠制御回路部７と挿入検出回路部２０との接続がない。錠制御回路部７は、このことを、例えばポリスイッチ７１のトリップ電流｜ＶＤＴ１｜に対応する電圧ＶＤＴ１が検出されたこと、およびポリスイッチ７２のトリップ電流｜ＶＤＴ２｜に対応する電圧ＶＤＴ２が検出されなかったことにより認識し、この認識に基づいて、鍵２が鍵穴６Ａに完全にかつ正常に挿入されたと判断し（ステップＳ９：ＹＥＳ）、処理をステップＳ１２に進める。一方、ポリスイッチ７１のトリップ電流｜ＶＤＴ１｜に対応する電圧ＶＤＴ１（または−ＶＤＴ１）が検出されなかったとき、あるいはポリスイッチ７２のトリップ電流｜ＶＤＴ２｜に対応する電圧ＶＤＴ２（または−ＶＤＴ２）が検出されたときには、錠制御回路部７は、鍵２が鍵穴６Ａに完全にまたは正常に挿入されていないと判断し（ステップＳ９：ＮＯ）、鍵２の鍵穴６Ａへの挿入が開始されてから所定時間が経過するまでの間、ステップＳ５〜Ｓ１０の処理を繰り返し行う（ステップＳ１０：ＮＯ）。そして、鍵２が鍵穴６Ａに完全にまたは正常に挿入されていないまま、鍵２の鍵穴６Ａへの挿入が開始されてから所定時間が経過したとき（ステップＳ１０：ＹＥＳ）、錠制御回路部７は、音声出力装置８および表示装置９を制御し、鍵２の鍵穴６Ａへの挿入が不完全または異常であることを示す警報を出力し（ステップＳ１１）、処理をステップＳ３に戻す。
【００８３】
一方、鍵２が鍵穴６Ａに完全にかつ正常に挿入された場合には、錠制御回路部７は、タイマをストップさせる。そして、錠制御回路部７は、ステップＳ８において鍵２から検出してメモリ３５に記憶した情報に基づいて演算を行い、例えば図１３に示すように、鍵２に記録された鍵情報を生成する。続いて、当該鍵２が照合鍵である場合には、錠制御回路部７は、この生成した鍵情報と、メモリ３５に記憶された照合情報とを比較し、両者が一致するか否かを判断する（照合処理：ステップＳ１２）。そして、鍵情報と照合情報とが一致したときには、錠制御回路部７は錠４に施解錠制御信号を出力する（ステップＳ１３）。これにより、錠４は施解錠動作を行う。この結果、今まで施錠されていた施錠対象物は解錠され、今まで施錠されていなかった施錠対象物は施錠される。一方、鍵情報と照合情報とが一致しなかったときには、錠制御回路部７は錠４に施解錠制御信号を出力しない。これにより、錠４は施解錠動作を行わず、この結果、今まで施錠されていた施錠対象物は施錠された状態が維持され、今まで施錠されていなかった施錠対象物は施錠されていない状態が維持される。
【００８４】
なお、当該鍵２が登録鍵である場合には、錠制御回路部７は、ステップＳ１２およびＳ１３の処理を行わず、その代わりに、生成した鍵情報を照合情報としてメモリ３５に記憶する処理（登録処理）を行う。一方、当該鍵２が抹消鍵である場合には、錠制御回路部７は、ステップＳ１２およびＳ１３の処理を行わず、その代わりに、生成した鍵情報と一致する照合情報をメモリ３５から消去する処理（抹消処理）を行う。
【００８５】
施解錠制御、登録処理または抹消処理が完了した後、錠制御回路部７は、タイマをリセットし、スタートさせ（ステップＳ１４）、鍵穴６Ａから鍵２が抜かれたか否かを判断する（ステップＳ１５）。この判断は、鍵２の挿入部２Ｂの最も先端側に配置された一対の鍵側電極２１Ｐ、２１Ｑと錠側電極３２Ｐ、３２Ｑとが接触から非接触に変わったか否かを検出することにより実現することができる。施解錠制御、登録処理または抹消処理が完了してから所定の時間が経過しても鍵２が鍵穴６Ａから抜かれない場合には（ステップＳ１６：ＹＥＳ）、錠制御回路部７は、音声出力装置８および表示装置９を制御し、鍵２の抜き忘れを示す警報を出力する（ステップＳ１７）。一方、施解錠制御、登録処理または抹消処理が完了してから所定の時間が経過するまでに鍵２が鍵穴６Ａから抜かれた場合には、錠制御回路部７は、音声出力装置８および表示装置９を制御し、施解錠動作が正常に終了したことを示す音声および光により報知する（ステップＳ１８）。
【００８６】
以上説明したとおり、本発明の第１の実施形態による電気錠システム１によれば、鍵２に抵抗値として記録された鍵情報を検出し、この鍵情報を照合情報と照合することにより錠４の施解錠動作を制御するため、鍵や錠の摩耗による解錠不良は生じにくい。また、鍵回路を構成する抵抗部材も電気部材も受動素子により構成することができるため、ノイズ、静電気等に強い。
【００８７】
また、各鍵検出回路部１３〜１８に設けられたポリスイッチ６５のトリップ電流に対応する電圧値の絶対値よりも大きい絶対値を有する電圧を各鍵検出回路部１３〜１８に印加しなければ、各鍵検出回路部１３〜１８に設けられた各抵抗素子６３、６４等の抵抗値を検出することができない。この結果、鍵２に抵抗値として記録された鍵情報を、汎用の電気計測機器等を用いて読み取ることはきわめて困難である。また、基準設定回路部１１に設けられたポリスイッチ４３や種類設定回路部１２に設けられたポリスイッチ５７も、鍵回路５の回路構成の分析を困難にする。したがって、鍵２の合鍵が不正に作られることを防止することができる。また、各回路部１１〜１８に設けられたポリスイッチのトリップ電流を、例えば回路部１１〜１８ごとに異ならせることで、鍵回路５の回路構成の分析をより一層困難にすることができる。
【００８８】
また、各鍵検出回路部１３〜１８では、互いに並列に接続された２つの線路Ｋ１、Ｋ２にそれぞれ互いに向きが異なるダイオード６１、６２を設けている。これにより、各鍵検出回路部１３〜１８に流す電流の向きを切り換えることで、線路Ｋ１に設けられた抵抗素子６３の抵抗値と、線路Ｋ２に設けられた抵抗素子６４の抵抗値とをそれぞれ独立させて高精度に検出することができる。この結果、１つの鍵検出回路部につき、２つの抵抗素子の抵抗値を検出することができるので、鍵側電極２１Ｐ、２１Ｑの個数の増加を抑えながら、抵抗素子の個数を増やすことができ、これにより鍵情報の長さを長くすることができ（ビット数を増やすことができ）、鍵違いの個数を増やすことができる。
【００８９】
また、種類検出回路部１２においてヒューズ５３、５４の切断の有無によって鍵２の種類を検出することにより、鍵２の種類の自動的な検出を簡単な構成で実現することができる。
【００９０】
また、挿入検出回路部１９、２０では、ポリスイッチ７１、７２のトリップ電流を互いに異ならせることにより、鍵２の鍵穴６Ａへの挿入の状況を容易にかつ高精度に検出することができる。
【００９１】
（第２の実施形態）
図１４は、本発明の第２の実施形態による電気錠システムにおける鍵の鍵回路内に設けられた鍵検出回路部の内部構成を示している。図１５は図１４中の鍵検出回路部における電圧−電流特性を示している。図１４において、本発明の第２の実施形態における鍵検出回路部８１は、第１の実施形態における各鍵検出回路１３〜１８と同様に、鍵穴に挿入された鍵の鍵情報の一部を検出するための回路である。第２の実施形態における鍵検出回路部８１の特徴は、ツェナーダイオードを設けることにより、汎用の電気計測器等を用いて鍵情報を読み取ることをより一層困難にした点にある。
【００９２】
すなわち、鍵検出回路部８１は、電気部材としてのツェナーダイオード８２、８３、電気部材としてのダイオード８４、８５、抵抗部材としての抵抗素子８６、８７、および電気部材としてのポリスイッチ８８を備えている。各ツェナーダイオード８２、８３はツェナー電圧ＶＺＭ１、ＶＺＭ２をそれぞれ有し、各ダイオード８４、８５は順方向降下電圧ＶＦＭを有する。抵抗素子８６、８７は抵抗値ＲＭ１、ＲＭ２をそれぞれ有する。ツェナーダイオード８２、ダイオード８４および抵抗素子８６は線路Ｍ１においてそれぞれ直列に接続されている。ツェナーダイオード８３、ダイオード８５および抵抗素子８７は線路Ｍ２においてそれぞれ直列に接続されている。一方、ポリスイッチ８８はトリップ電流｜ＩＭＴ｜を有し、線路Ｋ３に接続されている。そして、線路Ｋ１、線路Ｋ２および線路Ｋ３は、一対の鍵側電極２１Ｐ、２１Ｑ間に互いに並列に接続されている。また、ダイオード８４とダイオード８５とは向きが互いに逆であり、ダイオード８４とツェナーダイオード８２とは向きが互いに逆であり、ダイオード８５とツェナーダイオード８３とは向きが互いに逆である。
【００９３】
鍵検出回路部８１の電圧−電流特性の特徴は、図１５に示すように、線路Ｍ１における電圧−電流特性を示す特性線ＣＭ１とＸ軸との交点が、ダイオード８４の順方向降下電圧ＶＦＭとツェナーダイオード８２のツェナー電圧ＶＺＭ１とを加算した値により決まり、線路Ｍ２における電圧−電流特性を示す特性線ＣＭ２とＸ軸との交点が、ダイオード８５の順方向降下電圧ＶＦＭとツェナーダイオード８３のツェナー電圧ＶＺＭ２とを加算した値により決まる点にある。
【００９４】
このような構成を有する鍵検出回路部８１において、電気錠システム１が適用された建造物の管理者以外の者（例えば鍵２の合鍵を不正に作ろうとしている者）が、汎用の電気計測器等を用い、線路Ｍ１を流れる電流ｉＭ１の傾きを読み取り、抵抗素子８６の抵抗値ＲＭ１を検出するためには、絶対値がダイオード８４の順方向降下電圧ＶＦＭとツェナーダイオード８２のツェナー電圧ＶＺＭ１とを加算した値よりも大きい電圧を鍵側電極２１Ｐ、２１Ｑ間に印加しなければならず、これを実現するためには、ダイオード８４の順方向降下電圧ＶＦＭおよびツェナーダイオード８２のツェナー電圧ＶＺＭ１を予め知らなければならない。したがって、ダイオード８４の順方向降下電圧ＶＦＭおよびツェナーダイオード８２のツェナー電圧ＶＺＭ１を秘匿しておくことにより、抵抗素子８６の抵抗値ＲＭ１の検出を極めて困難にすることができる。同様に、ダイオード８５の順方向降下電圧ＶＦＭおよびツェナーダイオード８３のツェナー電圧ＶＺＭ２を秘匿しておくことにより、抵抗素子８７の抵抗値ＲＭ２の検出を極めて困難にすることができる。
【００９５】
このように、本発明の第２の実施形態における鍵検出回路部８１によれば、鍵２の合鍵が不正に作られることを、より一層効果的に防止することができる。
【００９６】
なお、鍵検出回路部の各線路にヒューズを設け、不正に鍵２の合鍵を作ろうとする者が汎用の電気計測器を用いて鍵検出回路部に電圧を印加したときに、ヒューズが切断されるように構成してもよい。この場合、錠制御回路部７が当該鍵検出回路部の各線路を流れる電流の傾き等を検出するために印加する電圧によってはヒューズが切断されないように、適切なヒューズ切断電圧値を有するヒューズを選択して用いる。このような鍵検出回路部の回路図は、形式的には、図５に示す種類検出回路部１２の回路図と同じになる。
【００９７】
また、上述した各実施形態では、６つの鍵検出回路部１３〜１８を設ける構成としたが、鍵検出回路部の個数は２つ以上５つ以下でもよいし、７つ以上でもよい。
【００９８】
また、本発明は、請求の範囲および明細書全体から読み取ることのできる発明の要旨または思想に反しない範囲で適宜変更可能であり、そのような変更を伴う電気錠システムもまた本発明の技術思想に含まれる。
【符号の説明】
【００９９】
１ 電気錠システム
２ 鍵
３ 錠制御装置
４ 錠
５ 鍵回路
６ シリンダ（鍵穴部材）
６Ａ 鍵穴
７ 錠制御回路部（錠制御回路）
２１Ｐ、２１Ｑ 鍵側電極
３１Ｐ、３１Ｑ、３２Ｐ、３２Ｑ 錠側電極
１１ 基準設定回路部
１２ 種類検出回路部
１３〜１８、８１ 鍵検出回路部
１９、２０ 挿入検出回路部
４１、５１、５２、６１、６２、８４、８５ ダイオード
４２、５５、５６、６３、６４、８６、８７ 抵抗素子
４３、５７、６５、７１、７２、８８ ポリスイッチ
５３、５４ ヒューズ
８２、８３ ツェナーダイオード
【特許請求の範囲】
【請求項１】
鍵と、錠を制御する錠制御装置とを備えた電気錠システムであって、
前記鍵は鍵回路を備え、
前記鍵回路は、
前記鍵の内部に設けられ、所定の抵抗値を有する複数の抵抗部材と、
前記鍵の内部に設けられ、所定の特性を有する電流のみを流し、または所定の特性を有する電流のみを制限する電気部材と、
前記鍵の表面に設けられ、前記複数の抵抗部材および前記電気部材に電気的に接続された複数の鍵側電極とを備え、
前記錠制御装置は、鍵穴を有する鍵穴部材と錠制御回路とを備え、
前記錠制御回路は、
前記鍵穴の内面に設けられ、前記鍵が前記鍵穴に挿入されたとき、または挿入される間に、前記複数の鍵側電極のそれぞれと電気的に接続される複数の錠側電極を有し、
前記複数の鍵側電極と前記複数の錠側電極との電気的な接続により前記鍵回路と電気的に接続され、前記所定の特性を有する電流を前記鍵回路に流すことにより、前記鍵回路の前記複数の抵抗部材の抵抗値の組み合わせによって形成される鍵情報を検出し、当該鍵情報に基づいて前記錠における施解錠動作を制御することを特徴とする電気錠システム。
【請求項２】
前記電気部材は、所定の電流値よりも大きい電流値を有する電流のみを制限し、前記鍵回路は、前記複数の抵抗部材のうちの少なくとも１つの抵抗部材と当該電気部材とが互いに並列に接続された第１の回路部を含んでいることを特徴とする請求項１に記載の電気錠システム。
【請求項３】
前記第１の回路部における前記電気部材はポリスイッチであることを特徴とする請求項２に記載の電気錠システム。
【請求項４】
前記電気部材は、所定の方向の電流のみを流し、前記鍵回路は、前記複数の抵抗部材のうちの少なくとも１つの抵抗部材と当該電気部材とが互いに直列に接続された第２の回路部を含んでいることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の電気錠システム。
【請求項５】
前記第２の回路部における前記電気部材はダイオードであることを特徴とする請求項４に記載の電気錠システム。
【請求項６】
前記電気部材は、所定の電流値以下の電流値を有する電流のみを流し、前記鍵回路は、前記複数の抵抗部材のうちの少なくとも１つの抵抗部材と当該電気部材とが互いに直列に接続された第３の回路部を含んでいることを特徴とする請求項１ないし５のいずれかに記載の電気錠システム。
【請求項７】
前記第３の回路部における前記電気部材はヒューズであることを特徴とする請求項６に記載の電気錠システム。
【請求項８】
前記電気部材は、所定の電圧値以下における電流のみを制限し、前記鍵回路は、前記複数の抵抗部材のうちの少なくとも１つの抵抗部材と当該電気部材とが互いに直列に接続された第４の回路部を含んでいることを特徴とする請求項１ないし７のいずれかに記載の電気錠システム。
【請求項９】
前記第４の回路部における前記電気部材はツェナーダイオードであることを特徴とする請求項８に記載の電気錠システム。
【請求項１０】
前記錠制御回路は、前記鍵回路から検出した前記鍵情報と、予め記憶された照合情報とを照合し、当該鍵情報と当該照合情報とが一致したときに、前記錠を解錠制御するための制御信号を前記錠に出力することを特徴とする請求項１ないし９のいずれかに記載の電気錠システム。
【請求項１】
鍵と、錠を制御する錠制御装置とを備えた電気錠システムであって、
前記鍵は鍵回路を備え、
前記鍵回路は、
前記鍵の内部に設けられ、所定の抵抗値を有する複数の抵抗部材と、
前記鍵の内部に設けられ、所定の特性を有する電流のみを流し、または所定の特性を有する電流のみを制限する電気部材と、
前記鍵の表面に設けられ、前記複数の抵抗部材および前記電気部材に電気的に接続された複数の鍵側電極とを備え、
前記錠制御装置は、鍵穴を有する鍵穴部材と錠制御回路とを備え、
前記錠制御回路は、
前記鍵穴の内面に設けられ、前記鍵が前記鍵穴に挿入されたとき、または挿入される間に、前記複数の鍵側電極のそれぞれと電気的に接続される複数の錠側電極を有し、
前記複数の鍵側電極と前記複数の錠側電極との電気的な接続により前記鍵回路と電気的に接続され、前記所定の特性を有する電流を前記鍵回路に流すことにより、前記鍵回路の前記複数の抵抗部材の抵抗値の組み合わせによって形成される鍵情報を検出し、当該鍵情報に基づいて前記錠における施解錠動作を制御することを特徴とする電気錠システム。
【請求項２】
前記電気部材は、所定の電流値よりも大きい電流値を有する電流のみを制限し、前記鍵回路は、前記複数の抵抗部材のうちの少なくとも１つの抵抗部材と当該電気部材とが互いに並列に接続された第１の回路部を含んでいることを特徴とする請求項１に記載の電気錠システム。
【請求項３】
前記第１の回路部における前記電気部材はポリスイッチであることを特徴とする請求項２に記載の電気錠システム。
【請求項４】
前記電気部材は、所定の方向の電流のみを流し、前記鍵回路は、前記複数の抵抗部材のうちの少なくとも１つの抵抗部材と当該電気部材とが互いに直列に接続された第２の回路部を含んでいることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の電気錠システム。
【請求項５】
前記第２の回路部における前記電気部材はダイオードであることを特徴とする請求項４に記載の電気錠システム。
【請求項６】
前記電気部材は、所定の電流値以下の電流値を有する電流のみを流し、前記鍵回路は、前記複数の抵抗部材のうちの少なくとも１つの抵抗部材と当該電気部材とが互いに直列に接続された第３の回路部を含んでいることを特徴とする請求項１ないし５のいずれかに記載の電気錠システム。
【請求項７】
前記第３の回路部における前記電気部材はヒューズであることを特徴とする請求項６に記載の電気錠システム。
【請求項８】
前記電気部材は、所定の電圧値以下における電流のみを制限し、前記鍵回路は、前記複数の抵抗部材のうちの少なくとも１つの抵抗部材と当該電気部材とが互いに直列に接続された第４の回路部を含んでいることを特徴とする請求項１ないし７のいずれかに記載の電気錠システム。
【請求項９】
前記第４の回路部における前記電気部材はツェナーダイオードであることを特徴とする請求項８に記載の電気錠システム。
【請求項１０】
前記錠制御回路は、前記鍵回路から検出した前記鍵情報と、予め記憶された照合情報とを照合し、当該鍵情報と当該照合情報とが一致したときに、前記錠を解錠制御するための制御信号を前記錠に出力することを特徴とする請求項１ないし９のいずれかに記載の電気錠システム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【公開番号】特開２０１１−１９６０５７（Ｐ２０１１−１９６０５７Ａ）
【公開日】平成２３年１０月６日（２０１１．１０．６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−６２４５２（Ｐ２０１０−６２４５２）
【出願日】平成２２年３月１８日（２０１０．３．１８）
【出願人】（３９００３７０２８）美和ロック株式会社 (868)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年１０月６日（２０１１．１０．６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年３月１８日（２０１０．３．１８）
【出願人】（３９００３７０２８）美和ロック株式会社 (868)
【Ｆターム（参考）】
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