JP2015012494A

JP2015012494A - 可視光通信システム

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Publication number: JP2015012494A
Application number: JP2013137158A
Authority: JP
Inventors: 茂章山崎; Shigeaki Yamazaki; 塩濱　英二; Eiji Shiohama; 英二塩濱; 正二郎木戸; Shojiro Kido
Original assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Current assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Priority date: 2013-06-28
Filing date: 2013-06-28
Publication date: 2015-01-19
Also published as: US9258057B2; US20150003832A1

Abstract

【課題】ID情報に対するセキュリティの向上を図る。【解決手段】サーバ３は、照明装置１の位置情報を照明装置１のID情報に対応付けて管理しており、受信端末２から受け取るID情報に対応した位置情報と、受信端末２から受け取る位置情報とからID情報の正当性を判断する。サーバ３は、正当と判断した場合にID情報に対応するサービス情報を受信端末２に返信し、正当でないと判断した場合は受信端末にサービス情報を返信しない。したがって、照明装置１の設置場所と異なる場所(位置誤差が許容範囲外の場所)から送信されるID情報は正当でないと判断され、そのID情報を送信した送信元に対してサービス情報が送信されない。そのため、従来例と比較して、ID情報に対するセキュリティの向上を図ることができる。【選択図】図１

Description

本発明は、可視光を通信媒体とする可視光通信システムに関する。

近年、照明器具(送信機)から放射される可視光(照明光)を変調して当該照明器具に固有のID情報などを送信し、前記可視光を受光する受信機でID情報を復調するようにした可視光通信システム(可視光IDシステム)が実用化されている(例えば、特許文献１参照)。

特許文献１記載の従来例では、照明器具の識別情報を当該照明器具の位置情報に翻訳する翻訳データテーブル及び当該位置情報に関連付けられた付加情報とを記憶するサーバを備える。つまり、受信端末は、所定の照明器具から識別情報を受信したときに、サーバから当該照明器具に関連する設定エリアにおける翻訳データテーブル及び付加情報を一括して取得する。さらに、受信端末は、当該設定エリアにある照明器具から識別情報を受信すると、当該翻訳データテーブルを参照して当該識別情報に対応する位置情報及び付加情報を出力する。

特開２００９−２０６６２０号公報

ところで、特許文献１等に記載されている従来の可視光通信システムでは、セキュリティの面で以下のような課題があった。

すなわち、照明器具から可視光通信で送信されるID情報は暗号化等のセキュリティ対策が行われていない場合が多く、容易にその内容が知られてしまう。そのため、不正を行おうとする者は、当該照明器具からID情報を取得せずとも、サーバにアクセスしてID情報に対応した種々の情報(位置情報やその他のサービス情報など)を取得することができてしまう。

本発明は、上記課題に鑑みて為されたものであり、ID情報に対するセキュリティの向上を図ることを目的とする。

本発明の可視光通信システムは、固有のID情報が割り当てられ、照明光を通信媒体として前記ID情報を送信する１乃至複数の照明装置と、前記ID情報と対応したサービス情報を管理するサーバと、利用者に携帯され、前記照明装置から放射される前記照明光を受光して前記ID情報を取得するとともに、取得した前記ID情報を前記サーバに送信して前記ID情報に対応した前記サービス情報を前記サーバから受け取る受信端末とを備え、前記受信端末は、現在地の位置情報を取得する位置情報取得手段を有し、前記ID情報とともに前記位置情報取得手段で取得する前記位置情報を前記サーバに送信し、前記サーバは、前記照明装置の位置情報を前記照明装置のID情報に対応付けて管理しており、前記受信端末から受け取る前記ID情報に対応した前記位置情報と、前記受信端末から受け取る前記位置情報とから前記ID情報の正当性を判断し、正当と判断した場合に前記ID情報に対応する前記サービス情報を前記受信端末に返信し、正当でないと判断した場合は前記受信端末に前記サービス情報を返信しないことを特徴とする。

この可視光通信システムにおいて、前記位置情報取得手段は、グローバルポジショニングシステムを利用して前記位置情報を取得するように構成されることが好ましい。

この可視光通信システムにおいて、前記受信端末は、携帯電話の機能を有し、前記位置情報取得手段は、前記携帯電話機能を利用して取得する基地局の位置情報を前記位置情報とするように構成されることが好ましい。

この可視光通信システムにおいて、前記受信端末は、無線ＬＡＮのアクセスポイントと無線通信する機能を有し、前記位置情報取得手段は、前記無線通信機能を利用して取得する前記アクセスポイントの位置情報を前記位置情報とするように構成されることが好ましい。

本発明の可視光通信システムは、サーバが、照明装置の設置場所と異なる場所から送信されるID情報を正当でないと判断し、そのID情報を送信した送信元に対してサービス情報を送信しないため、ID情報に対するセキュリティの向上を図ることができるという効果がある。

本発明に係る可視光通信システムの実施形態を示すシステム構成図である。同上におけるサーバのデータベースを説明する説明図である。 (ａ)は同上における受信端末の動作を説明するためのフローチャート、(ｂ)は同上におけるサーバの動作を説明するためのフローチャートである。

本発明に係る可視光通信システムの実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。

本実施形態の可視光通信システムは、図１に示すように照明装置１、受信端末２、サーバ３で構成される。ただし、図１では照明装置１を１台しか図示していないが、照明装置１が複数台あっても構わない。

照明装置１は、光源10、点灯回路部11、通信制御部12などを備え、例えば、建物の天井や壁などに配設される。

光源10は、発光ダイオードや有機エレクトロルミネッセンス素子などの発光素子、若しくは白熱ランプや蛍光ランプなどで構成される。なお、本実施形態では光源10が発光ダイオードで構成されているものとする。

点灯回路部11は、商用電源から供給される交流電圧・交流電流を直流電圧・直流電流に変換して光源10に給電する。

通信制御部12は、点灯回路部11から光源10に給電される直流電圧又は直流電流を変調することでID情報を可視光(照明光)に重畳させて送信する。ID情報は、照明装置１に割り当てられる固有の識別情報である(図２参照)。ただし、このような通信制御部12は、従来周知であるから詳細な構成の図示並びに説明は省略する。

受信端末２は、受光素子20、可視光受信部21、制御部22、ＧＰＳ測位部23、無線通信部24などを備える。

受光素子20は、可視光を受光して電気信号に変換する光電変換素子(フォトダイオードやフォトトランジスタなど)で構成される。

可視光受信部21は、受光素子20から出力される電気信号からID情報を復調し、復調したID情報を制御部22に渡す。

ＧＰＳ測位部23は、グローバルポジショニングシステム(Global Positioning System)を利用して現在地を測位し、測位結果(位置情報)を制御部22に渡す。

無線通信部24は、電波を媒体とする無線通信により、サーバ３との間でデータ通信を行う。なお、無線通信の通信方式は、無線ＬＡＮや携帯電話事業者が提供するデータ通信の通信方式(W-CDMAやCDMA2000など)が好ましい。

上述した可視光受信部21、ＧＰＳ測位部23、無線通信部24は、何れも従来周知であるから詳細な構成の図示並びに説明は省略する。

制御部22は、マイクロコンピュータを主構成要素とし、メモリに格納されているプログラムをマイクロコンピュータで実行することにより、後述する様々な処理を行っている。

サーバ３は、汎用のコンピュータシステムとサーバ用のソフトフェアで構成されるものであって、通信部30、管理部31、データベース32などを有している。

通信部30は、有線ＬＡＮあるいは無線ＬＡＮによってデータ通信を行うように構成される。例えば、通信部30が無線ＬＡＮによるデータ通信を行う場合、受信端末２と直接データ通信することも可能である。あるいは、通信部30が有線ＬＡＮによるデータ通信を行う場合、無線ＬＡＮの基地局を介して受信端末２とデータ通信することができる。

データベース32は、例えば、ハードディスクドライブなどの外部記憶装置で構成される。データベース32には、図２に示す認証用のデータベースの他に、ID情報と、ID情報に対応したサービス情報とからなるサービス用のデータベースが格納されている。なお、サービス情報は、照明装置１が設置されている場所の詳細な情報(例えば、建物の何階のどのエリアなど)であったり、前記設置場所に関連する情報(例えば、設置場所近辺の店舗が提供する割引券＜クーポン＞など)である。ただし、サービス情報は本実施形態で例示するものに限定されない。

管理部31は、認証用及びサービス用のデータベースを管理し、後述するように認証用のデータベースを参照して受信端末２を認証する認証処理や、認証した受信端末２にサービス情報を提供する提供処理などを行う。

次に、図３のフローチャートを参照して本実施形態の動作を説明する。なお、図３(ａ)は、主として受信端末２の制御部22が行う処理を示し、同図(ｂ)は、主としてサーバ３の管理部31が行う処理(認証処理及び提供処理)を示している。

まず、受信端末２の制御部22は、可視光受信部21からID情報を受け取ると(ステップS11)、ＧＰＳ測位部23に現在地の位置情報を測位させる(ステップS12)。そして、制御部22は、ＧＰＳ測位部23が測位した位置情報と、可視光受信部21から取得したID情報とを含み、サーバ３に対してサービス情報の提供を要請する送信フレームを生成して無線通信部24に出力する。無線通信部24は、制御部22から受け取った送信フレームを変調した無線信号をサーバ３へ送信する(ステップS13)。

サーバ３の管理部31は、通信部30が受信したID情報及び位置情報を受け取ると(ステップS21)、受け取ったID情報と位置情報に対して認証処理を実行する。まず、管理部31は、データベース32を参照し、受信端末２から送られてきたID情報に対応する位置情報と、受信端末２から送られてきた位置情報との誤差を演算する(ステップS22)。そして、管理部31は、演算した位置誤差が許容範囲(例えば、数十メートル〜百メートル)内に収まっているか否かを判定する(ステップS23)。位置誤差が許容範囲内であれば、管理部31は受信端末２のID情報を正当と判断し、ID情報に対応したサービス情報をデータベース32から読み出して通信部30より受信端末２へ返信させる(ステップS24)。一方、位置誤差が許容範囲を外れていれば、管理部31は受信端末２のID情報が正当で無いと判断し、通信部30より受信端末２へエラーを返信させる(ステップS25)。

受信端末２の制御部22は、サーバ３からの返信を無線通信部24で受信すると(ステップS14)、サービス情報が取得できたか否かを判断する(ステップS15)。サービス情報が取得できた場合、制御部22は、サービス情報に基づいてアプリケーションソフトウェアを実行し(ステップS16)、受信端末２を携帯する利用者にサービスを提供する。一方、サービス情報が取得できなかった場合(エラーを受信した場合)、制御部22は、所定のエラー処理、例えば、受信端末２の表示デバイスにエラー表示を行わせる(ステップS17)。

上述のように本実施形態は、固有のID情報が割り当てられ、照明光を通信媒体としてID情報を送信する１乃至複数の照明装置１と、ID情報と対応したサービス情報を管理するサーバ３とを備える。さらに本実施形態は、利用者に携帯され、照明装置１から放射される照明光を受光してID情報を取得するとともに、取得したID情報をサーバ３に送信してID情報に対応したサービス情報をサーバ３から受け取る受信端末２を備える。受信端末２は、現在地の位置情報を取得する位置情報取得手段(ＧＰＳ測位部23)を有し、ID情報とともに位置情報取得手段で取得する位置情報をサーバ３に送信する。サーバ３は、照明装置１の位置情報を照明装置１のID情報に対応付けて管理している。そして、サーバ３は、受信端末２から受け取るID情報に対応した位置情報と、受信端末２から受け取る位置情報とからID情報の正当性を判断する。サーバ３は、正当と判断した場合にID情報に対応するサービス情報を受信端末２に返信し、正当でないと判断した場合は受信端末にサービス情報を返信しない。

したがって、照明装置１の設置場所と異なる場所(位置誤差が許容範囲外の場所)から送信されるID情報は正当でないと判断され、そのID情報を送信した送信元に対してサービス情報が送信されない。そのため、従来例と比較して、ID情報に対するセキュリティの向上を図ることができる。

なお、位置情報取得手段は、グローバルポジショニングシステムを利用したＧＰＳ測位部23に限定されない。例えば、受信端末２が携帯電話の機能を有している場合、位置情報取得手段は、携帯電話機能を利用して取得する基地局の位置情報を位置情報とするように構成されることが好ましい。あるいは、受信端末２が無線ＬＡＮのアクセスポイントと無線通信する機能を有している場合、位置情報取得手段は、無線通信機能を利用して取得するアクセスポイントの位置情報を位置情報とするように構成されることが好ましい。

ところで、本実施形態における受信端末２は、ＧＰＳ測位部23が測位した位置情報を制御部22に渡し、制御部22がID情報とともに位置情報をサーバ３へ送信させるようにしている。このため、制御部22が位置情報を偽造し、偽造した位置情報を用いてサーバ３の認証を通すことも可能である。故に、ID情報とＧＰＳ測位部23で測位した位置情報を含む送信フレームを作成する処理を、制御部22のマイクロコンピュータが実行するオペレーティングシステムに搭載されているアプリケーションプログラミングインタフェース(API)で行うことが好ましい。このようにすれば、オペレーティングシステム上で実行されるアプリケーションプログラムによるＧＰＳの位置情報の偽造を防止することができる。

１照明装置
２受信端末
３サーバ
22 制御部
23 ＧＰＳ測位部(位置情報取得手段)
31 管理部
32 データベース

Claims

固有のID情報が割り当てられ、照明光を通信媒体として前記ID情報を送信する１乃至複数の照明装置と、前記ID情報と対応したサービス情報を管理するサーバと、利用者に携帯され、前記照明装置から放射される前記照明光を受光して前記ID情報を取得するとともに、取得した前記ID情報を前記サーバに送信して前記ID情報に対応した前記サービス情報を前記サーバから受け取る受信端末とを備え、
前記受信端末は、現在地の位置情報を取得する位置情報取得手段を有し、前記ID情報とともに前記位置情報取得手段で取得する前記位置情報を前記サーバに送信し、
前記サーバは、前記照明装置の位置情報を前記照明装置のID情報に対応付けて管理しており、前記受信端末から受け取る前記ID情報に対応した前記位置情報と、前記受信端末から受け取る前記位置情報とから前記ID情報の正当性を判断し、正当と判断した場合に前記ID情報に対応する前記サービス情報を前記受信端末に返信し、正当でないと判断した場合は前記受信端末に前記サービス情報を返信しないことを特徴とする可視光通信システム。
前記位置情報取得手段は、グローバルポジショニングシステムを利用して前記位置情報を取得するように構成されることを特徴とする請求項１記載の可視光通信システム。
前記受信端末は、携帯電話の機能を有し、前記位置情報取得手段は、前記携帯電話機能を利用して取得する基地局の位置情報を前記位置情報とするように構成されることを特徴とする請求項１記載の可視光通信システム。
前記受信端末は、無線ＬＡＮのアクセスポイントと無線通信する機能を有し、前記位置情報取得手段は、前記無線通信機能を利用して取得する前記アクセスポイントの位置情報を前記位置情報とするように構成されることを特徴とする請求項１記載の可視光通信システム。