JP7609586B2 - 扉制御システム - Google Patents

Description

本発明は、認証媒体の固有の識別情報を認証したときに、扉の施解錠又は開閉を制御する扉制御システムに関する。

従来から、ホテルやオフィスビル等の商業施設又は公共施設の出入口や、集合住宅又は一般住宅のエントランスや玄関等では、その部屋又は領域への入退室又は入退場を制限するために、利用者の保持するリモコンやＩＣカード等の認証媒体（携帯器）に記憶された識別情報を認証したときに扉の電気錠を制御する電気錠システムや、識別情報を認証したときに扉の開閉を制御する自動ドアシステム等の扉制御システムが採用されている。

扉制御システムは、認証媒体から識別情報を読み取るリーダを扉又は扉の近傍に備え、リーダは、扉の近傍の認証媒体に向けて応答要求信号を常時送信する。認証媒体は、この応答要求信号に応答して固有の識別情報を含む応答信号をリーダへと送信する。例えば、扉制御システムとしての電気錠システムは、リーダが認証媒体から読み取った識別情報を正当と認証すると、電気錠を解錠することができる。また、電気錠システムにおいて、解錠した電気錠は、所定時間経過後に自動的に、又は扉近傍に設けた施錠操作手段を操作することにより、施錠される。

例えば、特許文献１に開示される錠制御システムでは、動き検出センサを備え、所定の応答要求無線信号を受信した際に動き検出センサからの動きの有無情報を含む応答無線信号を出力する携帯器と、携帯器に応答要求無線信号を出力し、携帯器からの応答無線信号に対する認証成立と動きあり信号の存在を条件に電気錠を解錠制御する錠制御装置とを有する。

特開２００９－１３３１３７号公報

しかしながら、上記のような扉制御システムでは、例えば、認証媒体を所持した利用者が、玄関室内側且つリーダの通信可能領域にいる場合には、認証媒体は、リーダから応答要求信号を受信するたびに応答信号を送信するので、利用者の意図に沿わずにこの応答信号の識別情報が認証されて電気錠の解錠や自動ドアの開扉を可能にして、不正入室が可能になってしまう。例えば、リーダが室外に設けられていて、認証媒体が室内にある場合でも、応答要求信号や応答信号が扉や壁で完全に遮断されずに、扉の戸先や吊元、床付近の隙間、扉付近の窓等を介して室内外に通信されてしまうことがある。

また、扉制御システムでは、室外のリーダの応答要求信号の送信範囲を狭くすると、応答要求信号に対する応答性が低下し、正当な認証媒体を所持した利用者が室外から扉に接近しても、扉を適切に制御できなくなり、室外のハンズフリー検知率（利便性）が低下する問題が生じる。一方、室外のリーダの応答要求信号の送信範囲を広くすると、応答要求信号が室内に大きく回り込むので、室外のリーダの応答要求信号に対して室内の認証媒体が応答する、いわゆる背面検知が生じ易くなる問題が生じる。

これに対して、従来、扉制御システムには、上記の背面検知を防止するために、応答要求信号を妨害する妨害信号を送信して室内の認証媒体を認証しないようにするものがある。しかしながら、室内に大きく回り込む応答要求信号に対応するために、妨害信号の送信範囲を広くすることになる。このとき、妨害信号が室外に大きく回り込むので、妨害信号が室外の応答要求信号に不適切に作用して、室外の正当な認証媒体を認証できずに、扉を適切に制御できなくなり、室外のハンズフリー検知率（利便性）が低下する問題が生じる。

本発明は、上記した課題を解決すべくなされたものであり、扉制御に用いられる応答要求信号や妨害信号の作用を最適化する扉制御システムを提供することを目的とするものである。

上記課題を解決するために、本発明の扉制御システムは、認証媒体から固有の識別情報を認証したときに、扉を制御する扉制御システムであって、前記扉の一方側に配置され、所定の第１通信範囲に向けて応答要求信号を送信し、該応答要求信号に応答した前記認証媒体からの応答信号を受信する第１読取装置と、前記応答信号の前記識別情報が正当か否かを認証する認証部と、前記応答信号を認証した場合に前記扉を制御する扉制御部と、前記扉の他方側に配置され、前記認証媒体からの応答信号を受信する第２読取装置と、前記扉又は該扉の近傍に配置され、前記第１通信範囲より小さい所定の第２通信範囲に向けて前記応答要求信号を妨害する妨害信号を送信する妨害装置と、を備え、前記第１読取装置が受信した前記応答信号の第１受信強度の、前記第２読取装置が受信した前記応答信号の第２受信強度との差分が所定の閾値未満である場合、前記認証媒体が前記扉の他方側にあると判定し、前記扉制御部による前記扉の制御を行わないことを特徴とする。

上記した本発明の扉制御システムによれば、一方側の読取装置からの応答要求信号の漏出信号が他方側の認証媒体へと送信されても、第２通信範囲において妨害信号が漏出信号に干渉して、漏出信号の信号内容は妨害信号によって破壊され、又は妨害信号によって無効化された状態で認証媒体に到達する。そのため、他方側の認証媒体は漏出信号に応じて応答信号を一方側の読取装置へと送信することはなく、認証媒体の識別情報が一方側の読取装置を介して認証されることもない。従って、認証媒体を有する利用者の他方側への入室直後や、他方側の認証媒体を扉付近に置いている場合でも、扉を制御する装置は、他方側の認証媒体に反応して制御されることがなく、不正入室を防ぐことができる。

また、一方側の読取装置からの応答要求信号の漏出信号が、妨害信号の第２通信範囲を超えて他方側の認証媒体へと送信される場合がある。この場合、認証媒体からの応答信号は、一方側の読取装置及び他方側の読取装置で受信されるところ、一方側の読取装置及び他方側の読取装置でのそれぞれの受信強度が比較される。他方側で第２通信範囲外の認証媒体は、他方側の読取装置から比較的遠いため、他方側の読取装置での応答信号の受信強度の低下が顕著になる。従って、認証媒体が妨害信号の第２通信範囲外にあっても、一方側の読取装置の第１受信強度の、他方側の読取装置の第２受信強度との差分が所定の閾値未満である場合、認証媒体が扉の他方側にあると判定することができる。これにより、他方側の第２通信範囲外における背面検知を防止することができる。

なお、妨害装置による妨害信号の第２通信範囲は、一方側の読取装置による応答要求信号の第１通信範囲よりも十分に小さいので、妨害信号は、他方側に漏出しても、扉に極めて近い非常に狭い範囲のみで作用する。そのため、妨害信号は、一方側で扉を制御する利用者の行動範囲に作用しないので、一方側の利用者の所持する認証媒体は、妨害信号の影響を受けずに、一方側の読取装置の応答要求信号を適切に受信して応答信号を応答することができる。

本発明の扉制御システムにおいて、前記扉制御部は、前記扉に設けられた電気錠の施解錠を制御するように構成されることを特徴とする。

本発明の扉制御システムにおいて、前記扉制御部は、前記扉の開閉を制御するように構成されることを特徴とする。

本発明によれば、扉制御に用いられる応答要求信号や妨害信号の作用を最適化する。

本発明の第１実施形態に係る扉制御システムの概略を示すブロック図である。 本発明の第１実施形態に係る扉制御システムを模式的に示す上面図である。 本発明の第２実施形態に係る扉制御システムの概略を示すブロック図である。 本発明の他の実施形態に係る扉制御システムの概略を示すブロック図である。 本発明の他の実施形態に係る扉制御システムを模式的に示す上面図である。 本発明の他の実施形態に係る扉制御システムの概略を示すブロック図である。

本発明の実施形態に係る扉制御システムについて、添付の図面を参照しながら説明する。図１は、本発明の第１実施形態に係る扉制御システム１の構成の概略を示すブロック図、図２は、本発明の第１実施形態に係る扉制御システム１の模式的な上面図である。

第１実施形態の扉制御システム１は、部屋の入退室を制限する扉を電動で自動的に施解錠する電気錠装置２（電気錠）と、固有のＩＤである識別情報を記憶した認証媒体３ａ、３ｂ（携帯器）と、認証媒体３ａ、３ｂから識別情報を読み取る室外リーダ４（第１読取装置）及び室内リーダ５（第２読取装置）とを備える。また、扉制御システム１は、室外リーダ４又は室内リーダ５で受信した識別情報の認証結果に応じて電気錠装置２を制御する制御ユニット６を備える。即ち、第１実施形態の扉制御システム１は、識別情報を認証することで扉の電気錠装置２を施解錠する電気錠システムである。

電気錠装置２は、例えば、デッドボルト（図示せず）及び該デッドボルトを移動させる電動アクチュエータ（図示せず）からなる施解錠機構７と、電動アクチュエータを駆動するためのモータ等の駆動部８とを備えて構成される。デッドボルトは、扉の戸先から突出するように移動して扉枠のストライク内に固定されることにより扉を施錠して開扉不能にし、他方、ストライクから抜脱するように移動して扉内に引き込まれることにより扉を解錠して開扉可能にする。電気錠装置２は、制御ユニット６に接続されていて、制御ユニット６から施錠又は解錠を指示する制御信号を受けて、この制御信号に応じて駆動部８が電動アクチュエータを駆動する。

認証媒体３ａ及び３ｂは、各種情報を読み出し／書き込み可能に記憶する記憶領域を有するＩＣチップ等の電子部品を設けていて、特に、扉の施解錠許可の認証に必要な情報として、利用者情報等の固有の識別情報を記憶領域に記憶している。また、認証媒体３ａ及び３ｂは、所定の通信半径（通信範囲）内で非接触通信（近距離無線通信）により室外リーダ４及び室内リーダ５と通信信号を送受信する。例えば、認証媒体３ａ及び３ｂは、室外リーダ４又は室内リーダ５から送信された応答要求信号に応答して、識別情報を含む応答信号を室外リーダ４又は室内リーダ５へと送信する。応答信号は、所定の周波数帯（例えば、３１５ＭＨｚ）の応答電波であって、応答信号の電界強度（又は磁界強度）は、距離（受信距離）の２乗に反比例して減衰する。

認証媒体３ａ及び３ｂは、例えば、室外リーダ４又は室内リーダ５からの電磁波や磁界結合又は電界結合に応じて電力を発生させるパッシブタグを備えたＩＣカード等のカード状記憶媒体や、内蔵した電池等の電源より電力が供給されるアクティブタグを備えたリモコンキー等の非接触キーでよい。あるいは、認証媒体３ａ及び３ｂは、室外リーダ４及び室内リーダ５と非接触通信可能なスマートフォンやタブレット等の携帯式の端末装置でよい。なお、認証媒体３ａ及び３ｂ３ａ及び３ｂは、室外リーダ４及び室内リーダ５と近距離無線通信可能で利用者が携帯可能な機器であればこれらに限定されない。

室外リーダ４及び室内リーダ５は、それぞれ部屋の外側及び内側で、扉の表面又はその周囲の壁面等に設けられる。室外リーダ４及び室内リーダ５は、認証媒体３ａ及び３ｂと近距離無線通信可能なリーダ又は送受信装置であって、所定の通信半径（通信範囲）内で通信することができる。室外リーダ４及び室内リーダ５は、例えば、認証媒体３ａ及び３ｂに向けて応答要求信号を送信すると共に、この応答要求信号に応答した認証媒体３ａ及び３ｂからの応答信号を受信可能になっている。

特に、室内リーダ５は、応答信号の認証のために、室内リーダ５が応答要求信号を送信した場合に応答信号を受信可能にしていて、更に、応答信号の受信強度の判定のために、室外リーダ４及び室内リーダ５の何れかが応答要求信号を送信した場合に応答信号を受信可能にしている。なお、室外リーダ４は、応答信号の認証のために、室外リーダ４が応答要求信号を送信した場合だけ応答信号を受信可能にしてもよく、あるいは、応答信号の受信強度の判定のために、室外リーダ４及び室内リーダ５の何れかが応答要求信号を送信した場合に応答信号を受信可能にしてもよい。

室外リーダ４及び室内リーダ５は、例えば、所定の周波数帯（例えば、１３４ＭＨｚ）の応答要求信号を、扉に対してそれぞれ室外側及び室内側で認証媒体３ａ及び３ｂに対応するために、約１．５～２ｍの通信半径の室外側の第１通信範囲及び室内側の第１通信範囲にそれぞれ向けて送信する。応答要求信号の磁界強度（又は電界強度）は、応答信号よりも減衰量が大きく、距離（受信距離）の３乗に反比例して減衰する。室外リーダ４及び室内リーダ５は、例えば、所定の周期のパルスの応答要求信号を生成して所定の時間間隔毎に送信する。なお、室外リーダ４及び室内リーダ５は、応答要求信号を、周期的に送信してもよいし、ボタン操作に応じて送信してもよい。室外リーダ４及び室内リーダ５は、制御ユニット６に接続されていて、認証媒体３ａ又は３ｂから受信した応答信号から識別情報を読み取り、制御ユニット６へと送信する。

また、室内リーダ５は、応答要求信号を妨害する妨害信号を生成する妨害装置５ａを備えていて、扉に対して少なくとも室内側で応答要求信号に対応するためにジャミング信号等の妨害信号を送信する。妨害装置５ａは、応答要求信号と同一周波数帯の妨害信号を生成し、室外リーダ４及び室内リーダ５による応答要求信号の第１通信範囲よりも小さい約１．０ｍの通信半径の室内側の第２通信範囲に向けて妨害信号を送信する。妨害装置５ａは、妨害信号の送信機能を有していてもよく、あるいは、室内リーダ５の送信機能を利用して妨害信号を送信してもよい。

なお、妨害装置５ａは、室外リーダ４が応答要求信号を送信している間に亘って妨害信号を送信するとよく、より好ましくは、応答要求信号を送信する直前に妨害信号の送信を開始し、応答要求信号の送信を停止した後で妨害信号の送信を停止するとよい。妨害装置５ａで生成される妨害信号を、応答要求信号に干渉させることで、応答要求信号を無効化する。妨害信号は、応答要求信号と同一周波数帯であることに加えて、応答要求信号と位相又はピークの異なる信号でもよい。例えば、妨害信号は、応答要求信号のパルスの所定の周期の一部を妨害するように生成される。

例えば、図２に示すように、室外リーダ４は、扉に対して室外側の認証媒体３ａに対応するために所定の送信範囲Ｒ１で応答要求信号を送信する。このとき、室外リーダ４からの応答要求信号が扉や壁で遮断されずに、室内側に漏出する可能性がある。このような応答要求信号の漏出信号Ｓが、室内側の認証媒体３ｂによって受信されてしまうと、この認証媒体３ｂは、漏出信号Ｓに応じて応答信号を室外リーダ４へと送信してしまう。

しかしながら、室内リーダ５の妨害装置５ａは、所定の送信範囲Ｒ２に妨害信号を送信しているため、妨害信号が漏出信号Ｓに干渉して、漏出信号Ｓの信号内容は妨害信号によって破壊される。例えば、漏出信号Ｓに妨害信号が重畳されて、応答要求信号の正常な振幅の有無が判別できなくなり、パルス幅を判別できなくなる。そのため、認証媒体３ｂが漏出信号Ｓを受信しても、漏出信号Ｓが応答要求信号としての正当な信号内容を有していないので、認証媒体３ｂは漏出信号Ｓに応じて応答信号を送信することはない。従って、室外リーダ４からの応答要求信号の漏出信号Ｓが室内側の認証媒体３ｂへと送信されても、室外リーダ４が認証媒体３ｂから応答信号を受信することはなく、識別情報を読み取ることもない。

なお、室内リーダ５は、妨害装置５ａが妨害信号を送信する間は、応答要求信号の送信を停止していてよく、扉に対して室内側には、室内側から手動で電気錠装置２の施解錠機構７を施解錠可能なサムターンやキーシリンダー等の機構を備えてよい。

また、妨害装置５ａによる妨害信号の送信範囲Ｒ２は、室外リーダ４による応答要求信号の送信範囲Ｒ１よりも十分に小さいので、妨害信号は、室外側に漏出しても、扉に極めて近い非常に狭い範囲のみで作用する。そのため、妨害信号は、室外側で扉を制御する利用者の行動範囲に作用しないので、室外側の認証媒体３ａは、妨害信号に拘わらず、室外リーダ４の応答要求信号を適切に受信して応答信号を応答することができる。

また、室外リーダ４及び室内リーダ５は、認証媒体３ａ又は３ｂから応答信号を受信したときの受信強度を測定して、認証媒体３ａ又は３ｂの応答信号の識別情報と紐付ける（対応付ける）。室外リーダ４及び室内リーダ５は、２つ以上の認証媒体３ａ又は３ｂから応答信号を受信している場合でも、識別情報を識別することで、認証媒体３ａ又は３ｂ毎に受信強度を識別することができる。

室内リーダ５は、認証媒体３ａ又は３ｂの応答信号の識別情報及び受信強度を室外リーダ４へ送信する。なお、室内リーダ５は、室外リーダ４と直接的に通信可能にしていて識別情報及び受信強度を送信してもよく、あるいは、制御ユニット６を介して室外リーダ４と間接的に通信可能にしていて識別情報及び受信強度を送信してもよい。

室外リーダ４は、室外リーダ４によって所定の認証媒体３ａ又は３ｂから受信した応答信号の受信強度（第１受信強度Ｆ１）と、室内リーダ５によって当該認証媒体３ａ又は３ｂから受信した応答信号の受信強度（第２受信強度Ｆ２）とを比較する。室外リーダ４は、２つ以上の認証媒体３ａ又は３ｂから応答信号を受信している場合でも、識別情報を識別することで、認証媒体３ａ又は３ｂ毎に受信強度を比較することができる。

その比較の結果、室外リーダ４は、第１受信強度Ｆ１の第２受信強度Ｆ２との差分、即ち、第１受信強度Ｆ１から第２受信強度Ｆ２を減算した差分が所定の閾値未満である場合、当該認証媒体３ｂが室外リーダ４よりも室内リーダ５に近いと判断できるので、当該認証媒体３ｂが室内側にあると判定する。このとき、室外リーダ４は、当該認証媒体３ｂから受信した応答信号を不当と判断して、応答信号の識別情報を制御ユニット６へ送信せず、制御ユニット６による扉の制御を行わないようにする。

一方、室外リーダ４は、第１受信強度Ｆ１の第２受信強度Ｆ２との差分が所定の閾値以上である場合、当該認証媒体３ｂが室内リーダ５よりも室外リーダ４に近いと判断できるので、当該認証媒体３ｂが室外側にあると判定する。このとき、室外リーダ４は、当該認証媒体３ｂから受信した応答信号を正当と判断して、応答信号の識別情報を制御ユニット６へ送信し、制御ユニット６による扉の制御を行わせるようにする。

制御ユニット６は、扉制御システム１の全体の動作を統括制御するＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）等の制御部１０と、この制御部１０による制御に必要な情報を記憶するＲＯＭやＲＡＭ等の記憶媒体からなる記憶部１１とを備える。

制御部１０は、例えば、認証部１２と、電気錠制御部１３（扉制御部）とを備えて構成される。なお、認証部１２及び電気錠制御部１３は、記憶部１１に記憶されて制御部１０によって実行されるプログラムで構成されてよい。また、記憶部１１は、例えば、認証媒体３ａ及び３ｂの識別情報の認証に用いられる一つ以上の認証情報１４を記憶する。

認証部１２は、制御部１０が室外リーダ４又は室内リーダ５から受信した認証媒体３ａ又は３ｂの識別情報を、記憶部１１に記憶された認証情報１４と比較して、識別情報が正当と認証できるか否かを判定する。

電気錠制御部１３は、認証部１２による判定結果に応じて電気錠装置２を制御し、例えば、識別情報が正当であると認証されたときに、電気錠装置２を解錠する制御信号を電気錠装置２へと送信する。また、電気錠制御部１３は、解錠する制御信号を電気錠装置２へと送信してから所定時間が経過したときに、電気錠装置２を施錠する制御信号を電気錠装置２へと送信する。

第１実施形態では、本発明の扉制御システム１を、識別情報を認証することで扉の電気錠装置２を施解錠する電気錠システムに適用した例を説明したが、本発明はこの例に限定されない。例えば、第２実施形態では、本発明の扉制御システム３０を、エントランス等に備わる扉（自動ドア）の開閉を制御する自動ドアシステムに適用することもできる。以下では、第２実施形態の扉制御システム３０について図３を参照しながら説明するが、図１に示す上記の第１実施形態の扉制御システム１と同様の構成及び機能については、説明を省略する。

図３に示すように、第２実施形態の扉制御システム３０は、例えば、認証媒体３ａ、３ｂ、室外リーダ４、室内リーダ５及び制御ユニット６（制御装置）に加えて、扉開閉装置３１を備える。第２実施形態においても、室内リーダ５は、第１実施形態と同様に、応答要求信号を妨害する妨害信号を生成する妨害装置５ａを備えている。第２実施形態の制御ユニット６は、制御部１０、記憶部１１及び認証部１２に加えて、扉開閉装置３１を制御する扉開閉制御部３２（扉制御部）を備える。扉開閉制御部３２は、記憶部１１に記憶されて制御部１０によって実行されるプログラムで構成されてよい。

なお、認証媒体３ａ、３ｂの識別情報は、扉の開閉許可の認証に必要な情報であり、記憶部１１は、扉開閉装置３１の開閉を許可される認証媒体３ａ及び３ｂの識別情報を認証情報３３として予め記憶する。例えば、記憶部１１は、一つ以上の認証媒体３ａ及び３ｂの識別情報のそれぞれに対応する一つ以上の認証情報３３を記憶してよい。なお、認証部１２は、制御部１０が室外リーダ４又は室内リーダ５から受信した認証媒体３ａ又は３ｂの識別情報を、記憶部１１に記憶された認証情報３３と比較して、識別情報が正当と認証できるか否かを判定する。

扉開閉装置３１は、制御ユニット６（扉開閉制御部３２）によって制御されて自動ドアを電動で自動的に開閉する機構である。自動ドアは、スライドドアや開き戸の何れで構成されてもよい。なお、開き戸の場合には、自動ドアの開閉に対する障害物を検知する障害物センサ（図示せず）を備え、扉開閉装置３１は、障害物がない場合に自動ドアを開閉させる。

第２実施形態の扉開閉制御部３２は、扉（電気錠装置２）の施錠及び解錠を制御する第１実施形態の電気錠制御部１３に対して、扉（扉開閉装置３１）の開扉及び閉扉を制御する点で異なるが、略同様に構成される。

扉開閉制御部３２は、認証部１２による判定結果に応じて扉開閉装置３１を制御し、例えば、識別情報が正当であると認証されたときに、扉開閉装置３１を開扉する制御信号を扉開閉装置３１へと送信する。また、扉開閉制御部３２は、開扉する制御信号を扉開閉装置３１へと送信して（扉を開扉して）から所定時間が経過したときに、扉開閉装置３１を閉扉する制御信号を扉開閉装置３１へと送信する。

上記したように、本実施形態に係る扉制御システム１、３０は、認証媒体３ａ、３ｂから固有の識別情報を認証したときに、扉に設けられた電気錠装置２（電気錠）又は扉開閉装置３１を制御することで、扉を制御する電気錠システム又は自動ドアシステムである。扉制御システム１、３０は、扉の室外側（一方側）に配置され、所定の第１通信範囲に向けて応答要求信号を送信し、応答要求信号に応答した認証媒体３ａからの応答信号を受信する室外リーダ４（第１読取装置）と、応答信号の識別情報が正当か否かを認証する認証部１２と、応答信号を認証した場合に、電気錠装置２又は扉開閉装置３１を制御することで、扉を制御する電気錠制御部１３や扉開閉制御部３２等の扉制御部と、扉の室内側（他方側）に配置され、認証媒体３ｂからの応答信号を受信する室内リーダ５（第２読取装置）と、を備えている。また、扉制御システム１、３０は、扉又は扉の近傍に配置され、第１通信範囲より小さい所定の第２通信範囲に向けて応答要求信号を妨害する妨害信号を送信する妨害装置５ａを備える。そして、扉制御システム１、３０は、室外リーダ４によって、室外リーダ４が受信した応答信号の第１受信強度Ｆ１の、室内リーダ５が受信した応答信号の第２受信強度Ｆ２との差分が所定の閾値未満である場合、認証媒体３ｂが扉の室内側にあると判定し、扉制御部による扉の制御を行わないようにする。

例えば、扉制御部は、扉に設けられた電気錠装置２の施解錠を制御するように構成される電気錠制御部１３であり、あるいは、扉の開閉を制御するように構成される扉開閉制御部３２である。

このような構成により、扉制御システム１、３０では、室外リーダ４からの応答要求信号の漏出信号Ｓが室内側の認証媒体３ｂへと送信されても、室内の扉付近の第２通信範囲において妨害信号が漏出信号Ｓに干渉して、漏出信号Ｓの信号内容は妨害信号によって破壊され、又は妨害信号によって無効化された状態で認証媒体３ｂに到達する。そのため、認証媒体３ｂは漏出信号Ｓに応じて応答信号を室外リーダ４へと送信することはなく、認証媒体３ｂの識別情報が室外リーダ４を介して認証されることもない。従って、認証媒体３ｂを有する利用者の室内側への入室直後や、認証媒体３ｂを扉付近に置いている場合でも、電気錠装置２又は扉開閉装置３１等の扉を制御する装置は、室内側の認証媒体３ｂに反応して制御されることがなく、不正入室を防ぐことができる。これにより、室内の扉付近の第２通信範囲における背面検知を防止することができる。

また、室外リーダ４からの応答要求信号の漏出信号Ｓが、妨害信号の第２通信範囲を超えて室内側の認証媒体３ｂへと送信される場合がある。この場合、認証媒体３ｂからの応答信号は、室外リーダ４及び室内リーダ５で受信されるところ、室外リーダ４及び室内リーダ５でのそれぞれの受信強度が比較される。室内側で第２通信範囲外の認証媒体３ｂは、室内リーダ５から比較的遠いため、室内リーダ５での応答信号の受信強度の低下が顕著になる。従って、認証媒体３ｂが妨害信号の第２通信範囲外にあっても、室外リーダ４の第１受信強度Ｆ１の、室内リーダ５の第２受信強度Ｆ２との差分が所定の閾値未満である場合、認証媒体３ｂが扉の室内側にあると判定することができる。これにより、室内の第２通信範囲外における背面検知を防止することができる。

なお、妨害装置５ａによる妨害信号の第２通信範囲は、室外リーダ４による応答要求信号の第１通信範囲よりも十分に小さいので、妨害信号は、室外側に漏出しても、扉に極めて近い非常に狭い範囲のみで作用する。そのため、妨害信号は、室外側で扉を制御する利用者の行動範囲に作用しないので、室外側の利用者の所持する認証媒体３ａは、妨害信号の影響を受けずに、室外リーダ４の応答要求信号を適切に受信して応答信号を応答することができる。

このようにして、扉制御に用いられる応答要求信号や妨害信号の作用を最適化する扉制御システム１、３０を提供することが可能となる。

なお、上記した実施形態では、扉制御システム１、３０は、室外リーダ４が受信した応答信号の第１受信強度Ｆ１と室内リーダ５が受信した応答信号の第２受信強度Ｆ２との比較を、室外リーダ４によって行う例を説明したが、本発明はこの例に限定されない。例えば、他の実施形態では、室外リーダ４が受信した応答信号の第１受信強度Ｆ１と室内リーダ５が受信した応答信号の第２受信強度Ｆ２との比較を、制御ユニット６の制御部１０によって行うように構成されてもよい。この場合、室外リーダ４は、認証媒体３ａ又は３ｂの応答信号の識別情報及び受信強度を制御ユニット６へ送信し、また、室内リーダ５は、認証媒体３ａ又は３ｂの応答信号の識別情報及び受信強度を制御ユニット６へ送信する。

上記した実施形態では、扉制御システム１、３０において、室外リーダ４及び室内リーダ５が、それぞれ部屋の外側及び内側で、扉の表面又はその周囲の壁面等に設けられる例を説明したが、本発明はこれに限定されない。例えば、他の実施形態では、扉制御システム１、３０は、室外リーダ４及び室内リーダ５を、扉の近傍の枠や袖パネル等の、扉を制御する利用者が接近する位置に配置していればよい。

上記した実施形態では、扉制御システム１、３０が室内リーダ５に妨害装置５ａを備えて室内側で妨害信号を送信し、室外リーダ４からの応答要求信号の室内側への漏出信号Ｓに起因する不正解錠や不正開扉を抑制する例を説明したが、本発明はこれに限定されない。例えば、他の実施形態では、扉制御システム１、３０は、室外リーダ４に妨害装置５ａを備えて室外側で妨害信号を送信し、室内リーダ５からの応答要求信号の室外側への漏出信号Ｓに起因する不正解錠や不正開扉を抑制してもよい。この場合、室外リーダ４の妨害装置５ａは、室外側の第２通信範囲に向けて妨害信号を送信する。

また、上記した実施形態では、扉制御システム１、３０が室内リーダ５又は室外リーダ４に妨害装置５ａを備えて室内側又は室外側で妨害信号を送信する例を説明したが、本発明はこれに限定されない。例えば、他の実施形態では、扉制御システム１、３０は、室外リーダ４及び室内リーダ５の両方に妨害装置４ａ及び５ａを備える（図４～図６参照）。この場合、室外リーダ４の妨害装置４ａは、室外側の第２通信範囲に向けて妨害信号を送信し、室内リーダ５の妨害装置５ａは、室内側の第２通信範囲に向けて妨害信号を送信する。例えば、室外リーダ４から送信された応答要求信号が室内側に漏出した漏出信号Ｓは、室内側の第２通信範囲において妨害信号によって無効化された状態で認証媒体３ｂに到達する。

そして、室外リーダ４による応答要求信号の送信及び室内リーダ５による妨害信号の送信を同時に行う制御と、室外リーダ４による妨害信号の送信及び室内リーダ５による応答要求信号の送信を同時に行う制御とを、応答要求信号の送信の都度、切り換える。制御ユニット６の認証部１２は、室外リーダ４及び室内リーダ５の妨害信号の送信の切り換えタイミングと、認証媒体３ａ、３ｂからの応答信号の受信タイミングとに基づいて、認証媒体３ａ、３ｂが室外側及び室内側の何れにあるかを判定する。

例えば、室内リーダ５が妨害信号を送信している間に、室外リーダ４が認証媒体３ａ、３ｂから応答信号を受信していて、且つ、室外リーダ４が妨害信号を送信している間に、室内リーダ５が認証媒体３ａ、３ｂから応答信号を受信していない場合、認証部１２は、認証媒体３ａ、３ｂが室外側にあると判定する。また、室内リーダ５が妨害信号を送信している間に、室外リーダ４が認証媒体３ａ、３ｂから応答信号を受信してなく、且つ、室外リーダ４が妨害信号を送信している間に、室内リーダ５が認証媒体３ａ、３ｂから応答信号を受信している場合、認証部１２は、認証媒体３ａ、３ｂが室内側にあると判定する。

ただし、室内リーダ５が妨害信号を送信している間に、室外リーダ４及び室内リーダ５が認証媒体３ａ、３ｂから応答信号を受信している場合には、室外リーダ４又は制御ユニット６が、上記した実施形態と同様に、室外リーダ４が受信した応答信号の第１受信強度Ｆ１と室内リーダ５が受信した応答信号の第２受信強度Ｆ２とを比較し、その比較結果に基づいて認証媒体３ａ、３ｂが室外側にあるか室内側にあるかを判定する。

なお、室外リーダ４及び室内リーダ５は、応答要求信号の送信側を識別するためにそれぞれ異なる送信元識別情報を応答要求信号に付加して送信してもよい。そして、認証媒体３ａ、３ｂが送信元識別情報の認識結果を応答信号に付加して送信する。これにより、上記のように応答要求信号を切り換えて送信する場合に、認証媒体３ａ、３ｂからの応答信号が室外リーダ４及び室内リーダ５の何れの応答要求信号への応答であるかを判断して、応答信号の受信タイミングを正確に判断することができる。

例えば、室外リーダ４及び室内リーダ５は、自身を特定するリーダ情報を送信元識別情報として応答要求信号に付加する。認証媒体３ａ、３ｂは、リーダ情報が付加された応答要求信号を受信すると、リーダ情報に基づいて応答要求信号の送信元が室外リーダ４及び室内リーダ５の何れかを認識し、その認識結果、例えば、リーダ情報を応答信号に付加して送信する。室外リーダ４及び室内リーダ５が送信した応答要求信号に対する所定の応答期間内に、認証媒体３ａ、３ｂから応答信号を受信すると、室外リーダ４及び室内リーダ５あるいは制御ユニット６の認証部１２は、応答信号のリーダ情報に基づいて、室外リーダ４及び室内リーダ５の何れの応答要求信号への応答であるかを判断して、応答信号の受信タイミングを正確に判断することができる。

あるいは、室外リーダ４及び室内リーダ５は、各々で異なる暗号コードを送信元識別情報として応答要求信号に付加する。なお、コードは、室外リーダ４及び室内リーダ５に予め設定されてもよく、ランダムに生成されてもよい。認証媒体３ａ、３ｂは、暗号コードが付加された応答要求信号を受信すると、暗号コードと自身の識別情報を用いて暗号化し、結果を応答信号として送信する。室外リーダ４及び室内リーダ５が認証媒体３ａ、３ｂから応答信号を受信すると、室外リーダ４及び室内リーダ５あるいは制御ユニット６の認証部１２は、応答信号を復号して、その復号結果（認識結果）のコードに基づいて、室外リーダ４及び室内リーダ５の何れの応答要求信号への応答であるかを判断して、応答信号の受信タイミングを正確に判断することができる。

このような構成により、認証媒体３ａ、３ｂの位置によって、室外リーダ４や室内リーダ５の通信相手として適切か否かを判定することができ、その判定結果に基づいて扉の適切な制御（電気錠装置２の適切な施解錠や扉開閉装置３１の適切な開閉）を行うことができる。そして、認証部１２は、例えば、室外側に存在すると判定された認証媒体３ａ、３ｂから室外リーダ４で受信された応答信号を認証した場合には電気錠装置２の解錠又は扉開閉装置３１の開扉を許可する一方、室内側に存在すると判定された認証媒体３ａ、３ｂから室外リーダ４で受信された応答信号を認証した場合には電気錠装置２の解錠又は扉開閉装置３１の開扉を許可しない。

また、更なる実施形態では、扉制御システム１、３０は、図４～図６に示すように、室外リーダ４及び室内リーダ５の両方に妨害装置４ａ及び５ａを備えた構成において、室外リーダ４及び室内リーダ５は、それぞれ起動ボタン４ｂ及び５ｂを備える。起動ボタン４ｂ及び５ｂの何れか一方の操作によって、室外リーダ４及び室内リーダ５の両方が内蔵の電池（図示せず）から電力供給を受けて起動する。なお、室外リーダ４及び室内リーダ５は、起動から所定時間経過後に、起動停止又はスリープ状態になってよく、あるいは、起動ボタン４ｂ及び５ｂの再操作や停止ボタン（図示せず）の操作によって、起動停止又はスリープ状態になってもよい。

室外リーダ４及び室内リーダ５が起動ボタン４ｂ又は５ｂの操作によって起動すると、起動ボタン４ｂ又は５ｂを操作された側（操作側）の室外リーダ４又は室内リーダ５が応答要求信号の送信を開始する。即ち、起動ボタン４ｂ及び５ｂは、応答要求信号の送信を開始するための開始部であり、開始部が起動ボタン４ｂ及び５ｂの操作によって開始を指示されることにより、応答要求信号は、扉に対して操作側のみに送信される。なお、開始部は、起動ボタン４ｂ及び５ｂに代えて応答要求信号の送信を開始する開始ボタンを備えてもよく、開始部は開始ボタンの操作によって開始を指示される。あるいは、開始部は、利用者を検知する赤外線センサ等の検知装置で構成されてもよく、開始部は検知装置の検知によって開始を指示される。

また、室外リーダ４及び室内リーダ５が起動ボタン４ｂ又は５ｂの操作によって起動すると、操作側とは反対側（非操作側）の室外リーダ４又は室内リーダ５が妨害信号の送信を開始する。即ち、妨害信号は、扉に対して非操作側のみに送信される。

このような構成により、認証媒体３ａ又は３ｂを利用した扉操作（解錠操作又は開扉操作）を確実に可能にする一方、非操作側に認証媒体３ａ又は３ｂがある場合に、操作側で認証媒体３ａ又は３ｂを持たずに起動ボタン４ｂ又は５ｂが操作されても、非操作側には妨害信号が送信される。そのため、非操作側において、認証媒体３ａ又は３ｂが室外リーダ４又は室内リーダ５から応答要求信号を受信することはなく、室外リーダ４又は室内リーダ５が認証媒体３ａ又は３ｂから応答信号を受信することもない。これにより、認証媒体３ａ又は３ｂを所持しない者による不正入室を抑制することができる。

例えば、図５に示すように、認証媒体３ｂを所持する利用者の室内側への入室直後や、室内側での認証媒体３ｂの置き忘れ等により、室内側の室内リーダ５の近傍に認証媒体３ｂがある場合がある。この場合に、室外側の室外リーダ４の起動ボタン４ｂを操作すると、室外リーダ４は室外側の送信範囲Ｒ３に対して応答要求信号を送信し、室内リーダ５は室内側の送信範囲Ｒ４に対して妨害信号を送信する。そのため、室内側では、応答要求信号が漏洩した場合でも、妨害信号によって、正常な応答要求信号が送信範囲Ｒ４内の認証媒体３ｂに受信されることはなく、認証媒体３ｂによる扉の解錠又は開扉を抑制することができる。

なお、送信範囲Ｒ４外にある認証媒体３ｂが応答要求信号に応じて応答信号を送信した場合でも、室外リーダ４又は制御ユニット６が、室外リーダ４が受信した応答信号の第１受信強度Ｆ１と室内リーダ５が受信した応答信号の第２受信強度Ｆ２とを比較し、その比較結果に基づいて認証媒体３ｂが室内側にあると判定する。この場合、制御ユニット６の制御部１０は、電気錠制御部１３や扉開閉制御部３２等の扉制御部による扉の制御を行わないようにする。

また、室外側において認証媒体３ａ又は３ｂを所持していれば、認証媒体３ａ又は３ｂが応答要求信号に対して識別情報を有する応答信号を室外リーダ４へ送信するので、扉を解錠又は開扉することが可能となる。一方、室外側において認証媒体３ａ又は３ｂを所持していないと、識別情報を有する応答信号を室外リーダ４へ送信できないので、扉を解錠又は開扉することができず、不正入室の抑制となる。

また、応答要求信号は、所定の時間間隔毎に送信される所定の周期のパルスで構成され、妨害信号は、応答要求信号のパルスの所定の周期の一部を妨害するように生成されてもよい。このような構成により、必要最小限の構成で、妨害信号による効果を発揮することができる。

また、応答要求信号や妨害信号の送信開始として、室外リーダ４及び室内リーダ５の起動ボタン４ｂ及び５ｂを利用するので、構成を簡易化することができる。なお、扉制御システム１、３０を利用しない間は、室外リーダ４及び室内リーダ５を起動せずに電力供給をしないので、省エネルギー化及び低コスト化を実現することもできる。

なお、上記の実施形態と同様に、室外リーダ４又は室内リーダ５が応答要求信号を送信している間に亘って室内リーダ５又は室外リーダ４が妨害信号を送信するとよい。例えば、室外リーダ４又は室内リーダ５が応答要求信号を送信する直前（所定時間前）に室内リーダ５又は室外リーダ４が妨害信号の送信を開始し、室外リーダ４又は室内リーダ５が応答要求信号の送信を停止した後（所定時間後）に室内リーダ５又は室外リーダ４が妨害信号の送信を停止する。これにより、応答要求信号を送信する間は妨害信号による効果を常に発揮することができる。

起動ボタン４ｂ又は５ｂの操作側の室外リーダ４又は室内リーダ５が、認証媒体３ａ又は３ｂから応答信号を受信して、その応答信号の識別情報が認証部１２で正当と認証された場合、電気錠制御部１３は電気錠装置２を解錠制御し、又は扉開閉制御部３２は扉開閉装置３１を開扉制御する。このとき、室外リーダ４及び室内リーダ５は、電気錠装置２の解錠後又は扉開閉装置３１の開扉後に、応答要求信号の送信及び妨害信号の送信を停止してよい。これにより、応答要求信号や妨害信号の送信を必要最小限に抑制することができる。

また、第１実施形態では、認証部１２が認証媒体３ａ又は３ｂの識別情報を認証したときに、電気錠制御部１３が電気錠装置２を直接、制御して施解錠する電気錠システムとしての扉制御システム１の構成を説明したが、電気錠システムとしての扉制御システム１の構成はこれに限定されない。例えば、他の実施形態の電気錠システムとしての扉制御システム１は、電気錠装置２の解錠や施錠を操作するための解錠ボタンや施錠ボタンを扉付近に備え、認証部１２が認証媒体３ａ又は３ｂの識別情報を認証した場合には解錠ボタンや施錠ボタンの操作を有効にし、それ以外の場合には解錠ボタンや施錠ボタンの操作を無効にするように構成してもよい。あるいは、電気錠システムとしての扉制御システム１は、扉を開けるための操作ハンドルを備えて、認証部１２が認証媒体３ａ又は３ｂの識別情報を認証した場合のみ、操作ハンドルの操作を有効にするように構成してもよい。

更に、第２実施形態では、認証部１２が認証媒体３ａ又は３ｂの識別情報を認証したときに、扉開閉制御部３２が扉開閉装置３１を直接、制御して開扉や閉扉する自動ドアシステムとしての扉制御システム３０の構成を説明したが、自動ドアシステムとしての扉制御システム３０の構成はこれに限定されない。例えば、他の実施形態の自動ドアシステムとしての扉制御システム３０は、扉開閉装置３１の開扉や閉扉を操作するための開扉ボタンや閉扉ボタンを扉付近に備え、認証部１２が認証媒体３ａ又は３ｂの識別情報を認証した場合には開扉ボタンや閉扉ボタンの操作を有効にし、それ以外の場合には開扉ボタンや閉扉ボタンの操作を無効にするように構成してもよい。

なお、上記した実施形態では、室内リーダ５が、所定の通信信号として、室内側で応答要求信号に直接作用する妨害電波を生成して室内側に向けて送信する例を説明したが、本発明はこれに限定されない。例えば、他の実施形態では、室内リーダ５は、室内側で応答要求信号に直接作用する所定の通信信号として、応答要求信号の信号パターンを同時間軸上で互いに消し合うキャンセル電波を生成して室内側に向けて送信してもよい。室内リーダ５がキャンセル電波を室内側に向けて送信すると、室外リーダ４から室内側に漏出した応答要求信号の漏出信号Ｓは、キャンセル電波によって打ち消されるので、妨害電波の場合と同様に、室内側の携帯器３ｂが漏出信号Ｓを正当な応答要求信号として受信することはなく、あるいは携帯器３ｂが漏出信号Ｓを受信しても正当な応答要求信号でないと判定するため、携帯器３ｂが漏出信号Ｓに応じて応答信号を送信することはない。

本発明の扉制御システム１、３０は、複数の扉のそれぞれに認証機能を有する制御ユニット６を設けて、認証媒体３ａ、３ｂを各扉に共通に使用して施解錠又は開閉できるように構成することもできる。また、本発明の扉制御システム１、３０は、ホテルやオフィスビル等の商業施設又は公共施設の出入口や、集合住宅又は一般住宅のエントランスや玄関等だけでなく、病院、リクリエーション施設、店舗、ショッピングセンター、学校等、様々な建物に適用することが可能である。

また、本発明は、請求の範囲及び明細書全体から読み取ることのできる発明の要旨又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扉制御システムもまた本発明の技術思想に含まれる。

１、３０ 扉制御システム
２ 電気錠装置
３ａ、３ｂ 認証媒体
４ 室外リーダ（第１読取装置）
５ 室内リーダ（第２読取装置）
４ａ、５ａ 妨害装置
６ 制御ユニット
１０ 制御部
１１ 記憶部
１２ 認証部
１３ 電気錠制御部（扉制御部）
１４、３３ 認証情報
３１ 扉開閉装置
３２ 扉開閉制御部（扉制御部）

Claims (3)

1. 認証媒体から固有の識別情報を認証したときに、扉を制御する扉制御システムであって、
   前記扉の一方側に配置され、所定の第１通信範囲に向けて応答要求信号を送信し、該応答要求信号に応答した前記認証媒体からの応答信号を受信する第１読取装置と、
   前記応答信号の前記識別情報が正当か否かを認証する認証部と、
   前記応答信号を認証した場合に前記扉を制御する扉制御部と、
   前記扉の他方側に配置され、前記認証媒体からの応答信号を受信する第２読取装置と、
   前記扉又は該扉の近傍に配置され、前記第１通信範囲より小さい所定の第２通信範囲に向けて前記応答要求信号を妨害する妨害信号を送信する妨害装置と、を備え、
   前記第２通信範囲内では、前記妨害信号が前記応答要求信号に干渉することで、前記認証媒体は、前記応答要求信号に応答できなくなり、
   一方、前記第１通信範囲内で且つ前記第２通信範囲外では、前記認証媒体は、前記応答要求信号に応答して前記応答信号を送信し、このとき、前記認証部は、前記第１読取装置が受信した前記応答信号の第１受信強度の、前記第２読取装置が受信した前記応答信号の第２受信強度との差分が所定の閾値未満である場合、前記認証媒体が前記扉の他方側にあると判定し、前記扉制御部による前記扉の制御を行わないことを特徴とする扉制御システム。
2. 前記扉制御部は、前記扉に設けられた電気錠の施解錠を制御するように構成されることを特徴とする請求項１に記載の扉制御システム。
3. 前記扉制御部は、前記扉の開閉を制御するように構成されることを特徴とする請求項１に記載の扉制御システム。
   

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