JP5085466B2

JP5085466B2 - 電気錠異常検出システム

Info

Publication number: JP5085466B2
Application number: JP2008211721A
Authority: JP
Inventors: 安司 ▲高▼野; 清司川西; 靖貴賀来; 英一関
Original assignee: Hitachi Building Systems Co Ltd
Current assignee: Hitachi Building Systems Co Ltd
Priority date: 2008-08-20
Filing date: 2008-08-20
Publication date: 2012-11-28
Anticipated expiration: 2028-08-20
Also published as: JP2010047932A

Description

本発明は、電気錠異常検出システムに係り、特に電気錠異常が経年劣化のよるものか一過性の故障かを区別して検出できる異常検出システムに関する。

電気錠異常検出装置の従来技術として、例えば特許文献１に記載されているように、施工時と保守点検時に電気錠の施錠、解錠状態を自動診断する技術が提案されている。この特許文献１によると、電気錠を駆動させる電流値を検知して電気錠動作信号線の断線、短絡を検出することが開示されている。
特許第３０８３７７０号公報

上記の特許文献１に開示された従来技術は、電気錠動作信号の断線、短絡を検出することで、電気錠と電気錠制御装置間の配線異常を検出するものであって、電気錠を含めた各機器の経年劣化による故障なのか一過性の故障なのかを区別して判断できないと云う課題があった。また、故障部位についても配線部のみが検出対象であると云う課題もあった。

本発明の目的は、電気錠動作に異常が発生したときに経年変化か一過性故障かを正確且つ迅速に検出して故障復旧を適切に行い得る電気錠異常検出システムを提供することにある。

前記課題を解決するために、本発明は次のような構成を採用する。
扉への施錠及び解錠を行う電気錠と、前記電気錠へ施錠信号及び解錠信号を出力するとともに前記電気錠の施錠時及び解錠時の電気錠動作データを取得する電気錠制御装置と、前記電気錠制御装置で取得された前記電気錠動作データを通信回線を介して収集する管制センタと、を少なくとも備えた電気錠異常検出システムであって、
前記電気錠制御装置は、取得した電気錠動作データに基づいて電気錠の異常発生を検出して異常発生時の電気錠動作データである施錠指令信号の立ち上がりから施錠完了信号の立ち上がりまでのデッドボルトの駆動時間を前記管制センタに通報する通報機能を有し、前記管制センタは、前記電気錠制御装置から前記異常発生の通報を受け取ると、送信された異常発生時の前記デッドボルトの駆動時間データを、前記異常発生前の数日間の当該デッドボルトの駆動時間データと、を比較して前記電気錠動作データの変化傾向を判断する判断機能を有し、さらに、前記管制センタは、前記判断機能により、当該デッドボルトの駆動時間が急激に閾値を越えたときに一過性の故障と判定し，徐々に閾値に接近して閾値を越えたときに経年変化の故障と判定する異常要因の判定機能を有し、前記異常要因に対処した適宜の指示を出力する指示機能を有する構成とする。

本発明によれば、電気錠の通常動作時の動作データを所定周期で取込み、この取込んだデータと異常発生したときの電気錠動作データとを比較することで、当該電気錠が経年劣化か一過性の故障かを判断し、故障個所及び取換え部品の特定が行なえるので、故障復旧を迅速に行うことができる。

本発明の実施形態に係る電気錠異常検出システムについて、図１〜図５を参照しながら以下詳細に説明する。図１は本発明の実施形態に係る電気錠異常検出システムの全体構成を示すブロック図である。図２は本実施形態に係る電気錠異常検出システムにおける正常時の電気錠動作データを示すタイムチャートである。図３は本実施形態に係る電気錠異常検出システムにおける異常時の電気錠動作データを示すタイムチャートである。図４は本実施形態に係る電気錠異常検出システムにおける電気錠制御装置の動作例を表すフローチャートである。図５は本実施形態に係る電気錠異常検出システムにおける管制センタの動作例を表すフローチャートである。

図面において、１は電気錠制御装置、１ａは通信インターフェイス、１ｂは電気錠ドライブ回路、１ｃはカードリーダドライブ回路、１ｄは制御装置、１ｆは電気錠動作データ入力回路、１ｅは記憶装置、２は一般回線、３は管制センタ、３ａは通信インターフェイス、３ｂは制御装置、３ｃは記憶装置、４_１〜４ｎは電気錠（以下、代表して電気錠４とも云う）、５_１〜５ｎはカードリーダ（以下、代表してカードリーダ５とも云う）、をそれぞれ表す。

図１において、建物に設けられている図示しない扉には、施錠及び解錠を行う電気錠４_１〜４ｎと、認証を行うカードリーダ５_１〜５ｎが備えられ、これら電気錠４_１〜４ｎとカードリーダ５_１〜５ｎに接続される電気錠制御装置１を有している。また、この電気錠制御装置１は、管制センタ３へ一般回線２を経由して遠隔的に接続され、電気錠４_１〜４ｎの異常発生を通報している。そして、本発明の実施形態に係る電気錠異常検出システムは、上述した電気錠４、カードリーダ５、電気錠制御装置１及び管制センタ３を備えている。

ここで、電気錠制御装置１は、電気錠４_１〜４ｎを制御する電気錠ドライブ回路１ｂと、カードリーダ５_１〜５ｎを制御するカードリーダドライブ回路１ｃと、電気錠４_１〜４ｎの扉開閉や施解錠などの電気錠動作データを取込む電気錠動作データ入力回路１ｆと、取込んだ電気錠動作データを記憶する記憶装置１ｅと、管制センタ３へ通知するための通信インターフェイス１ａと、これらの各構成要素を制御する制御装置１ｄと、を備えている。なお、カードリーダ５からの認証データをもとに電気錠制御装置１からの施錠指令信号、解錠指令信号が、電気錠ドライブ回路１ｂを介して各電気錠４_１〜４ｎに与えられて電流を印加し又は電流を遮断することで、施錠又は解錠がなされている。また、電気錠の施錠完了信号又は解錠完了信号は電気錠４から電気錠動作データ入力回路１ｆを介して電気錠制御装置１が取得する。

また、管制センタ３は、一般回線２を介して電気錠制御装置１との通信を行なう通信インターフェイス３ａと、電気錠制御装置１から通知される電気錠動作データ等を記憶する記憶装置３ｃと、これらの各構成要素を制御する制御装置３ｂと、を備えている。

次に、図２に示すタイムチャートに基づいて、本実施形態に関する電気錠制御装置が毎日一回取得する電気錠動作データにおける電気錠正常時の動作を説明する。電気錠制御装置１の電気錠動作データ入力回路１ｆは、電気錠４から電気錠動作データを取得して制御装置１ｄを通して一時的に記憶装置１ｅへ格納され、１週間に一回、１週間分の電気錠動作データを一般回線２を経由して管制センタ３に送信され、この送信された電気錠動作データは、管制センタ３の記憶装置３ｅに保存される。

ここで、電気錠４は図示しないデッドボルトの駆動で、扉を施錠及び解錠の状態にする機構であり、この電気錠４の駆動回数Ｔｌと、扉が解錠状態になっても必ずしも扉を開けない場合があるため（電気錠駆動回数と扉駆動回数とが必ずしも一致していないため）、扉の駆動回数Ｔ２とを基本情報として（経年劣化の故障か一過性の故障かの判断に用いる情報として）、格納する。

電気錠４の各種信号は、扉が閉じたとき信号を出力する扉閉信号Ｔ４と、扉が開いたとき信号を出力する扉開信号Ｔ５と、施錠を指令する施錠指令信号Ｔ６と、解錠を指令する解錠指令信号Ｔ７と、施錠が完了したとき信号を出力する施錠完了信号Ｔ８と、解錠が完了したとき信号を出力する解錠完了信号Ｔ９があり、これらのＯＮ・ＯＦＦの情報を例えば１００ｍｓのサンプリングで、電気錠動作データ入力回路１ｆから記憶装置１ｅに格納する。図２のタイムチャートは、可視的なもので、実際に格納するデータはバイナリデータである。

また、電気錠４への施錠指令を行う施錠指令信号Ｔ６の立ち上がりから、電気錠４が施錠完了して出力する施錠完了信号Ｔ８の立ち上がりまでの時間Ｔｌ０は、図示しないデッドボルトが解錠位置から施錠完了位置まで駆動した時間で、この時間Ｔｌ０は、電気錠４の経年劣化によって長くなる傾向があり、この時間Ｔｌ０は管制センタ３の制御装置３ｂにて演算し、記憶装置３ｃに格納される。

ここで、施錠指令信号Ｔ６の出力から時間Ｔｌ０である、例えば１秒後（電気錠正常時の時間）に施錠完了信号Ｔ８が出力されるので、電気錠異常Ｔ３は出力されなく、施錠時の正常動作を示すものである。また、解錠時は施錠時と同様に、解錠指令信号Ｔ７の出力後に解錠完了信号Ｔ９の出力があれば正常と判断される。

次に、図３のタイムチャートに基づいて、本実施形態に関する電気錠４の異常発生時の動作を説明する。電気錠４の施錠時の異常は、施錠指令信号ＴＡ６が出力されているにも関わらず、電気錠４から施錠完了信号ＴＡ８が出力されない場合であり、電気錠４の解錠時の異常は、解錠指令信号ＴＡ７が出力されたにも関わらず、電気錠４から解錠完了信号ＴＡ９が出力されない場合である。

ここで、電気錠４の施錠時の異常検知は、施錠指令信号ＴＡ６が出力されてから所定の時限Ｔｌｌである、例えば２秒（電気錠の初期時限である初期値が０．５秒のとき、初期値から例えば１．５秒増えた値）経過しても、施錠完了信号ＴＡ８が出力されないとき、電気錠４が施錠されないと判断し、電気錠異常ＴＡ３を出力するものである。

次に、図４と図５のフローチャートを用いて、取得した電気錠動作データから異常の要因を判断する動作の説明を行う。まず、図４のフローチャートを参照しながら、本実施形態に関する電気錠制御装置１の動作の説明を行う。

電気錠制御装置１は、電気錠４_１〜４ｎやカードリーダ５_１〜５ｎの動作を取り込み、扉閉信号Ｔ４及び扉開信号Ｔ５、施錠指令信号Ｔ６及び解錠指令信号Ｔ７、施錠完了信号Ｔ８及び解錠完了信号Ｔ９を電気錠動作データ入力回路１ｆで取得し、記憶装置１ｅに格納するとともに（ステップＳＡｌ）、制御装置１ｄが、この格納したこれらのデータより、施錠指令信号Ｔ６の立ち上がりから施錠完了信号Ｔ８の立ち上がりまでの、図示しないデッドボルトが解錠位置から施錠完了位置までの時間Ｔｌ０を演算して記憶装置１ｅに格納し（ステップＳＡ２）、電気錠駆動回数Ｔｌをカウントアップして記憶装置１ｅに格納し（ステップＳＡ３）、扉駆動時間Ｔ２をカウントアップして記憶装置１ｅに格納する（ステップＳＡ４）。

次に、一定期間である例えば１週間分の扉開閉時のタイムチャートデータやステップＳＡ２〜ステップＳＡ４にて測定した時間Ｔｌ０、電気錠駆動回数Ｔｌ、扉駆動回数Ｔ２を管制センタ３へ一般回線２を介して送信する（ステップＳＡ５）。

また、図３に示すＴ１１の時間をもとに、電気錠４_１〜４ｎの異常が発生すると（ステップＳＡ６）、図３の異常時のタイムチャートに示す電気錠異常ＴＡ３を管制センタ３へ通知するとともに、記憶装置１ｅに格納されている、管制センタ３への未送信データ、及び異常発生時の扉閉信号ＴＡ４、扉開信号ＴＡ５、施錠指令信号ＴＡ６、解錠指令信号ＴＡ７、施錠完了信号ＴＡ８、解錠完了信号ＴＡ９を管制センタ３へ送信し（ステップＳＡ７）、復旧作業を待つこととなる。

次に、図５のフローチャートを参照しながら、本実施形態に関する管制センタ３の動作の説明を行う。電気錠制御装置１から電気錠４_１〜４ｎの異常である電気錠異常ＴＡ３を受信した管制センタ３は（ステップＳＢｌ）、異常発生前の１〜５日前の各種データの変化傾向を比較する（ステップＳＢ２）。

例えば、図示しないデッドボルトが解錠位置から施錠完了位置まで駆動した時間である時間Ｔｌ０の傾向を比較し、時間Ｔｌ０が１秒から異常発生時は急に２秒となったか、時間Ｔｌ０が２秒近傍から徐々に２秒となったかを判断し（ステップＳＢ３）、時間Ｔｌ０が１秒から急に２秒となった場合、電気錠４_１〜４ｎの異常は一過性（又は突発性）のものであると判断し（ステップＳＢ４）、扉の閉扉を検出する図示しないマグネットスイッチの取付け位置の確認及び扉部品の取付け状態等の確認が必要である旨の異常部位に対する作業指示や（ステップＳＢ５）、修理後に２０回程度電気錠を駆動させ異常が再発しないことの確認作業指示を（ステップＳＢ６）、異常復旧作業者に対して行うようにする。

次に、図５に示すステップＳＢ３で、時間Ｔｌ０が２秒近傍から徐々に２秒となった場合、図示しないデッドボルト等の部品が経年劣化したと判断し（ステップＳＢ７）、電気錠駆動回数Ｔｌ，ＴＡｌや扉駆動回数Ｔ２，ＴＡ２が所定の動作回数である１万回（一例である回数）以上であるかを判断し（ステップＳＢ８）、１万回以上である場合、図示しないデッドボルトの駆動時間である時間Ｔｌ０が初期値（０．５秒）より１．５秒加えた２秒以上となった場合（ステップＳＢ９）、電気錠４_１〜４ｎの経年による故障と判断し（ステップＳＢｌ０）、異常復旧作業者に対して電気錠４_１〜４ｎの部品交換の作業指示を行うようにする。

また、ステップＳＢ８にて、電気錠駆動回数Ｔｌ，ＴＡｌや扉駆動回数Ｔ２，ＴＡ２の動作回数が、１万回を越えていない場合や、ステップＳＢ９にて、図示しないデッドボルトの駆動時間である時間Ｔｌ０が初期値である０．５秒より１．５秒加えた２秒を越えない場合、扉及び扉ストッパ等の扉部品の経年による故障と判断し（ステップＳＢｌｌ）、これらを修理または交換作業を指示することができる。

このように、管制センタ３は、建物に設けられる電気錠４_１〜４ｎの施錠時及び解錠時の電気錠動作データを所定の周期にて取込むデータ収集機能３ａ，３ｂ，３ｃと、電気錠４_１〜４ｎの異常発生の通報を受信すると、異常発生時の電気錠動作データを取得する異常発生データ取得機能手段３ａ，３ｂ，３ｃと、データ収集機能３ａ，３ｂ，３ｃで取込んだ電気錠動作データと異常発生データ取得機能３ａ，３ｂ，３ｃで取得した電気錠動作データを比較し、動作状態の変化傾向を判断する動作状態判断機能３ｂと、この動作状態判断機能３ｂで把握した変化傾向の有無で、経年劣化か一過性の故障かを判定する異常要因判定機能３ｂとを備えているものである。

本実施形態によれば、電気錠４_１〜４ｎの動作状態データを保管し、異常発生した機器の動作状態データが急激に閥値を越えたか、徐々に閾値に近づき閾値を越えたかを判断して、一過性の故障か経年故障かのいずれかを判断することで、適切なる作業指示と作業準備が行なえるので、故障復旧が迅速に行える。

本実施形態では図示しないデッドボルトの駆動時間の測定を、施錠指令信号Ｔ６の立ち上がりから施錠完了信号Ｔ８の立ち上がりまでの時間Ｔｌ０を求めるようにしたが、図示しないデッドボルトを駆動させる図示しないモータやソレノイドから取得しても同様な効果が得られる。

本発明の実施形態に係る電気錠異常検出システムの全体構成を示すブロック図である。本実施形態に係る電気錠異常検出システムにおける正常時の電気錠動作データを示すタイムチャートである。本実施形態に係る電気錠異常検出システムにおける異常時の電気錠動作データを示すタイムチャートである。本実施形態に係る電気錠異常検出システムにおける電気錠制御装置の動作例を表すフローチャートである。本実施形態に係る電気錠異常検出システムにおける管制センタの動作例を表すフローチャートである。

符号の説明

１電気錠制御装置
１ａ通信インターフェイス
１ｂ電気錠ドライブ回路
１ｃカードリーダドライブ回路
１ｄ制御装置
１ｆ電気錠動作データ入力回路
１ｅ記憶装置
２一般回線
３管制センタ
３ａ通信インターフェイス
３ｂ制御装置
３ｃ記憶装置
４，４_１〜４ｎ電気錠
５，５_１〜５ｎカードリーダ

Claims

扉への施錠及び解錠を行う電気錠と、前記電気錠へ施錠信号及び解錠信号を出力するとともに前記電気錠の施錠時及び解錠時の電気錠動作データを取得する電気錠制御装置と、前記電気錠制御装置で取得された前記電気錠動作データを通信回線を介して収集する管制センタと、を少なくとも備えた電気錠異常検出システムであって、
前記電気錠制御装置は、取得した電気錠動作データに基づいて電気錠の異常発生を検出して異常発生時の電気錠動作データである施錠指令信号の立ち上がりから施錠完了信号の立ち上がりまでのデッドボルトの駆動時間を前記管制センタに通報する通報機能を有し、
前記管制センタは、前記電気錠制御装置から前記異常発生の通報を受け取ると、送信された異常発生時の前記デッドボルトの駆動時間データを、前記異常発生前の数日間の当該デッドボルトの駆動時間データと、を比較して前記電気錠動作データの変化傾向を判断する判断機能を有し、
さらに、前記管制センタは、前記判断機能により、当該デッドボルトの駆動時間が急激に閾値を越えたときに一過性の故障と判定し，徐々に閾値に接近して閾値を越えたときに経年変化の故障と判定する異常要因の判定機能を有し、前記異常要因に対処した適宜の指示を出力する指示機能を有する
ことを特徴とする電気錠異常検出システム。