JP2015138456A - 通信システム、ビーコン装置、および、通信方法 - Google Patents

通信システム、ビーコン装置、および、通信方法 Download PDF

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Abstract

【課題】ユーザが煩雑な設定を行わずにセキュリティーを確保して特定の端末にのみ情報を表示させることができる通信システムを提供する。【解決手段】ビーコン装置２００および情報端末１００を備える。ビーコン装置２００は、監視対象の電子機器３００の認証を行う際に用いられる認証情報を保持しておき、その電子機器３００の状態が変化した場合には認証情報を含むビーコン信号を送信する。また、情報端末１００は、その認証情報を含むビーコン信号を受信すると認証情報を用いて認証を行って、認証した電子機器３００の状態を報知する。【選択図】図１

Description

本発明は、通信システム、ビーコン装置、および、通信方法に関し、特に、ビーコン信号を送受信する通信システム、ビーコン装置、および、通信方法に関する。
近年、通信機能を備えて、他の機器と連携させることにより利便性を向上させた家電製品が注目されている。このような家電製品は、ネット家電や、スマート家電などと呼ばれる。例えば、情報端末との間で通信する機能を有し、給水タンクの水切れを検知したときに検知信号を生成して、その情報端末に検知信号を送信する冷蔵庫が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。その検知信号を受信した情報端末は、給水タンクの水切れが生じたことを画面に表示する。
特開２００３−３９２２２７号公報
しかしながら、上述の従来技術では、検知信号を暗号化せずにそのまま情報端末に送信しているため、ネットワークが不正にアクセスされた際にセキュリティを確保することができなくなるおそれがある。また、上述の従来技術では、検知信号の送信先が制限されていない。このため、ネットワーク内に複数の情報端末が設けられている場合、それらの情報端末の全てに検知信号が送信され、全ての情報端末に給水タンクの水切れが表示されるおそれがある。全ての情報端末に表示させなくてもよく、特定の情報端末にのみ水切れを表示させたい場合には、送信先を制限するための煩雑な設定をユーザが行う必要があり、利便性が損なわれてしまう。このように、セキュリティを確保することや、利便性を向上させることが困難な通信システムは、実用性に乏しい。
本技術はこのような状況に鑑みて生み出されたものであり、通信システムの実用性を向上させることを目的とする。
本発明は、上述の問題点を解消するためになされたものであり、その第１の側面は、監視対象の電子機器の認証を行う際に用いられる認証情報を保持しておき、前記電子機器の状態が変化した場合には前記認証情報を含むビーコン信号を送信するビーコン装置と、前記認証情報を含むビーコン信号を受信すると前記認証情報を用いて前記認証を行って当該認証した電子機器の状態を報知する情報端末とを具備する通信システム、および、その通信システムにおける通信方法である。これにより、認証情報を含むビーコン信号が送信されると、電子機器の認証が行われて電子機器の状態が報知されるという作用をもたらす。
また、この第１の側面において、前記情報端末は、前記認証情報を保持しておき、当該保持しておいた認証情報と前記ビーコン信号に含まれる前記認証情報とが一致するか否かにより前記認証を行ってもよい。これにより、情報端末に保持された認証情報とビーコン信号に含まれる認証情報とが一致するか否かにより認証が行われるという作用をもたらす。
また、この第１の側面において、前記ビーコン装置は、前記電子機器の状態が複数の状態のいずれかに変化した場合には変化後の前記電子機器の状態を示す状態情報と前記認証情報とを含む前記ビーコン信号を送信し、前記情報端末は、前記状態情報の示す前記電子機器の状態を報知してもよい。これにより、状態情報の示す前記電子機器の状態が報知されるという作用をもたらす。
また、この第１の側面において、前記ビーコン装置は、前記電子機器の複数の状態のそれぞれに対応した上記認証情報を保持しておき、前記電子機器の状態が前記複数の状態のいずれかに変化した場合には変化後の前記電子機器の状態に対応した前記認証情報を含む前記ビーコン信号を送信し、前記情報端末は、前記認証情報に対応した前記電子機器の状態を報知してもよい。これにより、認証情報に対応させた前記電子機器の状態が報知されるという作用をもたらす。
また、この第１の側面において、前記情報端末を複数具備し、前記ビーコン装置は、前記情報端末ごとに異なる前記認証情報を保持し、前記電子機器の状態が変化した場合には前記認証情報の各々を全て含む前記ビーコン信号を送信してもよい。これにより、電子機器の状態が変化した場合には認証情報の各々を全て含むビーコン信号が送信されるという作用をもたらす。
また、この第１の側面において、前記情報端末を複数具備し、前記ビーコン装置は、前記情報端末ごとに異なる前記認証情報を保持し、前記電子機器の状態が変化した場合には前記認証情報のいずれかを順に選択して当該選択した認証情報を含む前記ビーコン信号を送信してもよい。これにより、電子機器の状態が変化した場合には認証情報のいずれかが順に選択されて、その認証情報を含む前記ビーコン信号が送信されるという作用をもたらす。
また、この第１の側面において、前記情報端末および前記ビーコン装置の一方は、前記認証情報を生成して保持するとともに他方に送信し、前記情報端末および前記ビーコン装置の他方は、前記認証情報を受信して保持してもよい。これにより、情報端末および前記ビーコン装置の一方により認証情報が生成され、他方に送信されるという作用をもたらす。
また、この第１の側面において、前記情報端末および前記ビーコン装置の前記一方は、乱数を生成して前記認証情報として送信してもよい。これにより、乱数が生成されて認証情報として送信されるという作用をもたらす。
また、この第１の側面において、前記認証情報を生成して前記情報端末および前記ビーコン装置の少なくとも一方に送信するサーバをさらに具備し、前記情報端末および前記ビーコン装置の少なくとも一方は、前記認証情報を受信して保持してもよい。これにより、サーバにより認証情報が生成されて情報端末およびビーコン装置の少なくとも一方に送信されるという作用をもたらす。
また、この第１の側面において、前記ビーコン装置は、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標） Ｌｏｗ Ｅｎｅｒｇｙ規格におけるアドバタイズメントパケットを前記ビーコン信号として送信してもよい。これにより、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標） Ｌｏｗ Ｅｎｅｒｇｙ規格を用いる通信システムにおいて、ビーコン信号が送信されると、電子機器の認証が行われて電子機器の状態が報知されるという作用をもたらす。
また、本発明の第２の側面は、監視対象の電子機器の認証を行う際に用いられる認証情報を保持する保持部と、前記電子機器の状態が変化した場合には前記認証情報を含むビーコン信号を送信する送信部とを具備するビーコン装置である。これにより、電子機器の状態が変化すると、認証情報を含むビーコン信号が送信されるという作用をもたらす。
本発明によれば、通信システムの実用性を向上させることができるという優れた効果を奏し得る。
本発明の第１の実施の形態における通信システムの一構成例を示す全体図である。 本発明の第１の実施の形態における情報端末の一構成例を示すブロック図である。 本発明の第１の実施の形態におけるビーコン装置の一構成例を示すブロック図である。 本発明の第１の実施の形態におけるビーコン装置の状態遷移図の一例である。 本発明の第１の実施の形態における電子機器の一構成例を示すブロック図である。 本発明の第１の実施の形態における情報端末の動作の一例を示すフローチャートである。 本発明の第１の実施の形態におけるビーコン装置の動作の一例を示すフローチャートである。 本発明の第１の実施の形態における通信システムの動作の一例を示すシーケンス図である。 本発明の第１の実施の形態における情報端末の操作画面の一例を示す図である。 本発明の第１の実施の形態における情報端末の報知画面の一例を示す図である。 本発明の第１の実施の形態の第１の変形例におけるビーコン信号の一例を示す図である。 本発明の第１の実施の形態の第２の変形例におけるビーコン信号の一例を示す図である。 本発明の第２の実施の形態における情報端末の一構成例を示すブロック図である。 本発明の第２の実施の形態におけるビーコン装置の一構成例を示すブロック図である。 本発明の第３の実施の形態における通信システムの一構成例を示す全体図である。 本発明の第３の実施の形態におけるサーバの一構成例を示すブロック図である。
以下、本発明を実施するための形態（以下、実施の形態と称する）について説明する。
＜１．第１の実施の形態＞
図１は、本発明の第１の実施の形態における通信システムの一構成例を示す全体図である。この通信システムは、情報端末１０１および１０２などの情報端末１００と、ビーコン装置２００と、電子機器３００とを備える。
情報端末１００は、ユーザとのインターフェースを有する端末である。この情報端末１００は、電子機器３００の状態をユーザに知らせる機能（報知機能）を有する。この情報端末１００として、例えば、スマートフォンなどの携帯電話機が想定される。
情報端末１００は、電子機器３００の認証を行う際に用いる認証情報を生成して保持するとともに、その認証情報をユニキャスト方式によりビーコン装置２００に送信する。そして、情報端末１００は、認証情報を含むビーコン信号を受信すると、受信した認証情報と、保持していた認証情報とが一致するか否かにより電子機器３００の認証を行う。それらの認証情報が一致した場合には認証に成功したものとして情報端末１００は、認証した電子機器３００の状態をユーザに知らせる。ここで、ビーコン信号は、ビーコン装置２００の存在を知らせるためなどの目的で、通信システム内の情報端末の全てに対して送信される信号である。
ビーコン装置２００は、ビーコン信号を無線送信するものである。このビーコン装置２００は、情報端末１００から認証情報を受信すると、その認証情報を保持する。また、ビーコン装置２００は、電子機器３００の状態を監視し、認証情報を含まないビーコン信号を間欠的に（例えば、一定間隔で）送信する。そして、電子機器３００の状態が変化すると、ビーコン装置２００は、保持していた認証情報を含むビーコン信号を生成して送信する。
情報端末１００は、認証情報を含むビーコン信号を受信すると、受信した認証情報と、保持していた認証情報とが一致するか否かにより電子機器３００の認証を行う。それらの認証情報が一致した場合には認証に成功したものとして情報端末１００は、認証した電子機器３００の状態をユーザに知らせる。
電子機器３００は、所定の機能を備える機器である。この電子機器３００としては、例えば、空気清浄機、浄水器や加湿器などの家電製品が想定される。この電子機器３００は、その内部に所定のセンサを備え、そのセンサからのセンサ信号をビーコン装置２００に供給する。このセンサ信号は、電子機器３００の状態が変化したか否かをビーコン装置２００が判定する際に用いられる。
なお、通信システムに情報端末１０１および１０２の２台を設けているが、１台や３台以上の情報端末１００を設けてもよい。
また、通信システムに、電子機器およびビーコン装置からなる組を１組設けているが、２組以上設けてもよい。この構成において、情報端末１００は、複数の電子機器について、それぞれの状態を報知してもよい。この場合、情報端末１００は、電子機器およびビーコン装置からなる組のそれぞれを識別する識別情報を予めメモリ１２０に保持しておく。例えば、電子機器の型番や名称、または、電子機器に接続されたビーコン装置の型番や名称などが識別情報として用いられる。そして、情報端末１００は、組ごとに異なる認証情報を生成し、組の識別情報に対応付けて保持する。
［情報端末の構成例］
図２は、本発明の第１の実施の形態における情報端末１０１の一構成例を示すブロック図である。この情報端末１０１は、入力部１１０、メモリ１２０、認証情報生成部１３０、認証部１４０、表示制御部１５０、ディスプレイ１６０、無線通信部１７０およびバス１８０を備える。情報端末１０２の構成は、情報端末１０１と同様である。
入力部１１０は、ユーザの入力操作に従って操作信号を生成するものである。例えば、電子機器３００に特定の状態を報知させるための所定の操作がユーザにより行われると、入力部１１０はその操作に従って操作信号を生成する。入力部１１０は、生成した操作信号を認証情報生成部１３０に供給する。メモリ１２０は、認証情報などのデータを保持するものである。なお、メモリ１２０は、特許請求の範囲に記載の保持部の一例である。
認証情報生成部１３０は、認証情報を生成するものである。この認証情報生成部１３０は、例えば、特定の状態を報知させるための所定の操作が行われると、所定桁数の乱数を生成し、その乱数を認証情報としてメモリ１２０に保持させる。また、認証情報生成部１３０は、その認証情報を無線通信部１７０に供給する。
ここで、乱数は、例えば、所定の数値をシード値として、そのシード値を用いて特定の演算を行うことにより生成される。例えば、線形合同法における演算が行われる。このように、演算により生成される乱数は擬似乱数と呼ばれる。
認証部１４０は、認証情報を用いて電子機器３００の認証を行うものである。この認証部１４０は、無線通信部１７０から認証情報を受け取ると、メモリ１２０から認証情報を読み出し、受け取った認証情報が、読み出した認証情報と一致するか否かにより、電子機器３００の認証を行う。認証部１４０は、それらの認証情報が一致した場合には認証に成功したものと判定し、一致しない場合には認証に失敗したものと判定する。認証部１４０は、認証に成功したか否かを示す認証結果を表示制御部１５０に供給する。また、認証に成功した場合には、認証部１４０は、メモリ１２０に保持しておいた認証情報を無効にする。このように、一回の認証にのみ有効な情報は、ワンタイムパスワードとも呼ばれる。
表示制御部１５０は、ディスプレイ１６０の表示内容を制御するものである。この表示制御部１５０は、認証に成功したことを示す認証結果を受け取った場合に、ディスプレイ１６０を制御して、電子機器３００が特定の状態であることを表示させる。ディスプレイ１６０は、表示制御部１５０の制御に従って、電子機器３００の状態を表示するものである。
無線通信部１７０は、ビーコン装置２００との間で無線通信を行うものである。このような無線通信の規格として、例えば、超低消費電力に最適化された「Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標） Ｌｏｗ Ｅｎｅｒｇｙ」（以下、「ＢＬＥ」と略す。）が用いられる。無線通信部１７０は、認証情報生成部１３０から認証情報を受け取ると、その認証情報をパケットに格納し、ユニキャスト方式でビーコン装置２００に、そのパケット（すなわち、ユニキャストパケット）を送信する。例えば、コネクション型の通信プロトコルに従って、ユニキャストパケットが送信される。
コネクション型の通信プロトコルにおいて無線通信部１７０は、ビーコン装置２００に対して、接続要求を送信する。そして、その接続要求に対する確認応答をビーコン装置２００から受信すると、無線通信部１７０は、認証情報を含むユニキャストパケットを生成してビーコン装置２００へ送信する。この認証情報は、ビーコン装置２００に保持される。これにより、情報端末１００とビーコン装置２００との間で認証情報が共有される。また、ユニキャスト通信においては、例えば、ＢＬＥ規格におけるＧＡＴＴ（Generic Attribute Profile）と呼ばれるプロファイルが用いられる。ユニキャストパケットの送信後に、無線通信部１７０は、切断要求をビーコン装置２００に送信する。
また、無線通信部１７０は、ビーコン装置２００からビーコン信号を受信する。無線通信部１７０は、そのビーコン信号に認証情報が含まれていれば、その認証情報を取り出して認証部１４０に供給する。
バス１８０は、入力部１１０、メモリ１２０、認証情報生成部１３０、認証部１４０、表示制御部１５０、ディスプレイ１６０および無線通信部１７０が互いに情報をやりとりするための共通の経路である。
なお、情報端末１００は、シード値から擬似乱数を生成し、認証情報としてビーコン装置２００と共有しているが、認証情報（擬似乱数）の代わりにシード値を共有してもよい。この構成においてビーコン装置２００は、電子機器３００の状態が変化すると、所定の演算によりシード値から擬似乱数を生成して認証情報として情報端末１００に送信する。また、情報端末１００は、認証情報（擬似乱数）を受信するとビーコン装置２００と同じ演算によりシード値から擬似乱数を生成して、受信した擬似乱数と比較する。そして、報知のたびに、情報端末１００およびビーコン装置２００は、シード値を同一の処理（インクリメント処理など）により更新して、そのシード値から新たな擬似乱数を生成する。この構成によれば、情報端末１００およびビーコン装置２００は、新たな擬似乱数をユニキャストで送受信する必要がないため、通信量を削減することができる。
また、上述の通信システムにおいては、情報端末１００がＢＬＥ規格による無線通信を行うことを想定していた。しかし、ビーコン装置２００との間で通信することができるのであれば、情報端末１００は、Ｗｉ−Ｆｉ（登録商標）規格など、別の通信規格により無線通信を行ってもよい。
また、情報端末１００自身が認証情報を生成して保持する構成としているが、ユーザにより手動で入力された認証情報を保持する構成としてもよい。
また、情報端末１００は、電子機器３００の状態をディスプレイに表示させているが、電子機器３００の状態を報知することができるのであれば、この構成に限定されない。例えば、情報端末１００は、スピーカなどを備え、電子機器３００の状態を音声出力してもよい。
［ビーコン装置の構成例］
図３は、本発明の第１の実施の形態におけるビーコン装置２００の一構成例を示すブロック図である。このビーコン装置２００は、無線通信部２１０、認証情報抽出部２２０、メモリ２３０、通信部２４０、状態判定部２５０、ビーコン信号生成部２６０およびバス２７０を備える。
無線通信部２１０は、情報端末１００との間で無線通信を行うものである。この無線通信部２１０は、電源が投入されると、情報端末１００からの接続要求を待つ接続待ち状態に遷移する。この接続待ち状態において、無線通信部２１０は、ビーコン信号を間欠的に送信する。そして、接続待ち状態において、情報端末１００から接続要求を受信すると、確認応答を送信し、１つの情報端末１００との間で接続が確立された接続状態に遷移する。
接続状態において認証情報を含むユニキャストパケットを受信すると、無線通信部２１０は、そのユニキャストパケットを認証情報抽出部２２０に供給する。また、接続状態において、切断要求を受信すると無線通信部２１０は、接続待ち状態に遷移する。
認証情報抽出部２２０は、認証情報を抽出するものである。この認証情報抽出部２２０は、ユニキャストパケットから認証情報を抽出し、その認証情報をメモリ２３０に保持させる。メモリ２３０は、認証情報などのデータを保持するものである。
通信部２４０は、電子機器３００からのセンサ信号を受信するものである。例えば、電子機器３００が空気清浄機である場合には、その空気清浄機内のフィルタを通過する前の気圧と通過した後の気圧との差を測定する差圧センサの信号が、センサ信号として受信される。通信部２４０は、受信したセンサ信号を状態判定部２５０に供給する。
状態判定部２５０は、電子機器３００の状態が特定の状態へ変化したか否かを判定するものである。この状態判定部２５０は、認証情報がメモリ２３０に保持された後において、電子機器３００の状態が、予め設定された特定の状態に変化したか否かをセンサ信号に基づいて判定する。例えば、差圧センサの測定した差圧が所定の閾値より大きくなると、状態判定部２５０は、フィルタの目詰まりが生じており、フィルタを交換時期前の状態から、フィルタの交換時期を超過した状態へ変化したものと判定する。状態判定部２５０は、判定結果をビーコン信号生成部２６０に供給する。なお、情報端末１００は、ビーコン装置２００を制御して、状態判定部２５０の判定条件を変更することができる構成であってもよい。この構成において、情報端末１００は、ユニキャスト通信などにより、センサ信号と比較する閾値や、監視するセンサ信号の種類を変更する。
ビーコン信号生成部２６０は、ビーコン信号を生成するものである。このビーコン信号生成部２６０は、ブロードキャストパケットをビーコン信号として生成する。例えば、ＢＬＥ規格におけるアドバタイズメントパケットが、ビーコン信号として生成される。このとき、接続状態においてはユニキャスト通信を行いやすくするために、ビーコン信号生成部２６０は、ビーコン信号の生成を中断してもよい。
また、電子機器３００の状態が変化したことを判定結果が示す場合には、ビーコン信号生成部２６０は、メモリ２３０から認証情報を読み出し、その認証情報を含むビーコン信号を生成して無線通信部２１０に供給する。この認証情報を含むビーコン信号は、一定回数または一定期間に亘って生成される。一方、電子機器３００の状態が変化していない場合には、ビーコン信号生成部２６０は、認証情報を含まないビーコン信号を無線通信部２１０に供給する。
バス２７０は、無線通信部２１０、認証情報抽出部２２０、メモリ２３０、通信部２４０、状態判定部２５０およびビーコン信号生成部２６０が互いに情報をやりとりするための共通の経路である。
なお、ビーコン装置２００は、センサを備えず、電子機器３００からセンサ信号を受信する構成としている。しかし、ビーコン装置２００が、電子機器３００の状態を監視するためのセンサをさらに備える構成としてもよい。
また、ビーコン装置２００は、電子機器３００からセンサ信号を受信する構成としているが、電子機器３００からセンサ信号の代わりに判定結果を受信する構成としてもよい。この構成においてビーコン装置２００は、状態判定部２５０を備える必要はない。また、電子機器３００は、センサ信号に基づいて自身の状態を判定し、その判定結果をビーコン装置２００に送信する。
図４は、本発明の第１の実施の形態におけるビーコン装置２００の状態遷移図の一例である。ビーコン装置２００の状態は、例えば、初期状態５０１、接続待ち状態５０２、および、接続状態５０３の３つの状態に分類される。ここで、初期状態５０１は、電源投入前のビーコン装置２００の状態である。接続待ち状態５０２は、情報端末１００との間のコネクションが確立されておらず、情報端末１００からの接続要求を待っている状態である。接続状態５０３は、コネクション型の通信プロトコルに従って情報端末１００とビーコン装置２００との間のコネクションが確立された状態である。
ビーコン装置２００に電源が投入されると、ビーコン装置２００は、初期状態５０１から接続待ち状態５０２に遷移する。接続待ち状態５０２において、ビーコン装置２００は、間欠的にビーコン信号を送信する。電子機器３００の状態が変化すると、ビーコン装置２００は、認証情報を含むビーコン信号を送信する。また、接続待ち状態５０２において、接続要求を情報端末１００から受信すると、ビーコン装置２００は、確認応答を返信して接続状態５０３に遷移する。
接続状態５０３において認証情報を含むユニキャストパケットを受信すると、ビーコン装置２００は、その認証情報を保持する。また、接続状態５０３において切断要求を受信すると、ビーコン装置２００は、接続待ち状態５０２に遷移する。
［電子機器の構成例］
図５は、本発明の第１の実施の形態における電子機器３００の一構成例を示すブロック図である。この電子機器３００は、通信部３１０およびセンサ３２０を備える。
センサ３２０は、電子機器３００の状態に関連する物理量を測定するものである。例えば、電子機器３００内のフィルタを通過する前の気圧と通過した後の気圧との差を測定する差圧センサがセンサ３２０として用いられる。センサ３２０は、測定結果を示すセンサ信号を通信部３１０に供給する。
なお、電子機器３００は、差圧センサ以外のセンサをセンサ３２０として備えてもよい。例えば、電子機器３００が加湿器であり、水の補充時期を報知させる際には、タンク内の水位を測定する水位センサをセンサ３２０として備えてもよい。また、センサ３２０は、１つに限定されず、複数であってもよい。
通信部３１０は、センサ３２０からのセンサ信号をビーコン装置２００に送信するものである。
［情報端末の動作例］
次に、上述の実施の形態における情報端末１００の動作について図面を参照して説明する。図６は、本発明の第１の実施の形態における情報端末１００の動作の一例を示すフローチャートである。この情報端末１００の動作は、例えば、情報端末１００に電源が投入されたときや、所定のアプリケーションが実行されたときに開始する。
情報端末１００は、電子機器３００の特定の状態を報知させるための所定の操作が行われたか否かを判断する（ステップＳ９０１）。所定の操作が行われていなければ（ステップＳ９０１：Ｎｏ）、情報端末１００はステップＳ９０１に戻る。一方、所定の操作が行われた場合には（ステップＳ９０１：Ｙｅｓ）、情報端末１００は、認証情報を生成し（ステップＳ９０２）、その認証情報を保持する（ステップＳ９０３）。また、情報端末１００は、ビーコン装置２００に接続要求を送信し、確認応答を受け取ってから認証情報を送信する（ステップＳ９０４）。
そして、情報端末１００は、認証情報を含むビーコン信号を受信したか否かを判断する（ステップＳ９０５）。そのようなビーコン信号を受信したのであれば（ステップＳ９０５：Ｙｅｓ）、情報端末１００は、認証情報を用いて電子機器３００の認証を行い（ステップＳ９０６）、認証に成功したか否かを判断する（ステップＳ９０７）。
認証に失敗した場合には（ステップＳ９０７：Ｎｏ）、情報端末１００は、ステップＳ９０５に戻る。一方、認証に成功した場合には（ステップＳ９０７：Ｙｅｓ）、情報端末１００は、電子機器３００の特定の状態を報知し、認証情報を無効にする（ステップＳ９０８）。ステップＳ９０８の後、情報端末１００はステップＳ９０１に戻る。
［ビーコン装置の動作例］
次に、上述の実施の形態におけるビーコン装置２００の動作について図面を参照して説明する。図７は、本発明の第１の実施の形態におけるビーコン装置２００の動作の一例を示すフローチャートである。この動作は、例えば、ビーコン装置２００に電源が投入されたときに開始する。
ビーコン装置２００は、認証情報を含まないビーコン信号の間欠的な送信を行う（ステップＳ９５１）。そして、ビーコン装置２００は、接続要求を受信したか否かを判断する（ステップＳ９５２）。接続要求を受信していなければ（ステップＳ９５２：Ｎｏ）、ビーコン装置２００は、ステップＳ９５１に戻る。一方、接続要求を受信したのであれば（ステップＳ９５２：Ｙｅｓ）、ビーコン装置２００は、ビーコン信号の送信を停止し（ステップＳ９５３）、コネクション型の通信プロトコルに従って認証情報を情報端末１００から受信する（ステップＳ９５４）。そして、ビーコン装置２００は、受信した認証情報を保持する（ステップＳ９５５）。
続いて、コネクションが切断されるとビーコン装置２００は、認証情報を含まないビーコン信号の間欠的な送信を再開する（ステップＳ９５６）。また、ビーコン装置２００は、センサ信号を電子機器３００から受信する（ステップＳ９５７）。ビーコン装置２００は、センサ信号に基づいて、電子機器の状態が特定の状態へ変化したか否かを判断する（ステップＳ９５８）。電子機器の状態が変化していなければ（ステップＳ９５８：Ｎｏ）、ビーコン装置２００は、ステップＳ９５７に戻る。一方、電子機器の状態が変化したのであれば（ステップＳ９５８：Ｙｅｓ）、ビーコン装置２００は、保持していた認証情報を含むビーコン信号を生成して間欠的に送信する（ステップＳ９５９）。そして、ビーコン装置２００は、認証情報を含むビーコン信号の送信開始から一定期間が経過したか否かを判断する（ステップＳ９６０）。一定期間が経過していなければ（ステップＳ９６０：Ｎｏ）、ビーコン装置２００は、ステップＳ９５９に戻る。一方、一定期間が経過したのであれば（ステップＳ９６０：Ｙｅｓ）、ビーコン装置２００は、ステップＳ９５１に戻る。
図８は、本発明の第１の実施の形態における通信システムの動作の一例を示すシーケンス図である。ビーコン装置２００は、ビーコン信号を生成して間欠的に送信する（ステップＳ９５１）。
ここで、情報端末１０２において電子機器３００の状態を報知させるための操作が行われた場合を考える。この場合、情報端末１０２は、認証情報を生成し（ステップＳ９０２）、ビーコン装置２００にユニキャスト送信する。また、情報端末１０２は、その認証情報を保持し（ステップＳ９０３）、ビーコン装置２００も受信した認証情報を保持する（ステップＳ９５５）。これにより、情報端末１０２とビーコン装置２００との間で認証情報が共有される。
そして、ビーコン装置２００は、電子機器３００からのセンサ信号に基づいて、電子機器３００の状態が変化したか否かを判定する（ステップＳ９５８）。電子機器３００の状態が変化すると、ビーコン装置２００は、保持していた認証情報を含むビーコン信号を生成し（ステップＳ９５９）、ブロードキャスト送信する。
情報端末１０２は、認証情報を含むビーコン信号を受信すると、受信した認証情報が、保持しておいた認証情報と一致するか否かにより電子機器３００の認証を行う（ステップＳ９０６）。認証に成功すると、情報端末１０２は、電子機器の状態を報知する（ステップＳ９０８）。
一方、情報端末１０１は、ビーコン装置２００と共通の認証情報を保持していないため、認証情報を含むビーコン信号を受信しても電子機器３００の状態を報知しない。
図９は、本発明の第１の実施の形態における情報端末１０１の操作画面の一例を示す図である。情報端末１０１のディスプレイ１６０には、「空気清浄機ＸＸ―ＸＸ型のフィルタ交換時期を報知させますか？」などの所定のメッセージが表示される。特定の状態（フィルタの交換時期を超過した状態など）を報知させたい場合にユーザは、メッセージ表示中にボタンやキーの押下などの所定の操作を行う。この操作が行われると、情報端末１０１は、認証情報を生成してビーコン装置２００に送信する。
図１０は、本発明の第１の実施の形態における情報端末１０１の報知画面の一例を示す図である。電子機器３００の状態が、特定の状態（フィルタの交換時期を超過した状態など）に変化すると、ビーコン装置２００は、認証情報を含むビーコン信号を送信し、情報端末１０１は、その認証情報を用いて認証を行う。認証に成功すると、情報端末１０１は、その特定の状態を報知する。例えば、情報端末１０１は、「フィルタの交換を行ってください」といったメッセージをディスプレイ１６０に表示する。
このように、本発明の第１の実施の形態によれば、電子機器３００の状態が変化するとビーコン装置２００が認証情報を送信し、情報端末１００が認証してから報知するため、セキュリティを確保し、報知させたい情報端末１００にのみ報知させることができる。これにより、通信システムの実用性を向上させることができる。
［第１の変形例］
第１の実施の形態では、報知させる状態は１つのみであり、ビーコン装置２００は、電子機器３００の状態が、その状態に変化したか否かのみを判定していた。しかし、ユーザが複数の状態を報知させたい場合もある。第１の変形例のビーコン装置２００は、電子機器３００の状態が、複数の状態のいずれかに変化したか否かを判定する点において第１の実施の形態と異なる。
第１の変形例のビーコン装置２００において、状態判定部２５０は、電子機器３００の状態が、複数の状態のいずれかに変化したか否かを判定する。電子機器３００が空気清浄機である場合、例えば、フィルタの交換時期の一か月前の状態、その一週間前の状態、交換時期超過の状態のいずれかに変化したか否かが判定される。
図１１は、本発明の第１の実施の形態の第１の変形例におけるビーコン信号の一例を示す図である。第１の変形例のビーコン信号生成部２６０は、判定結果により判定された状態を示す状態情報を生成し、図１１におけるａに例示するように、認証情報および状態情報を含むビーコン信号を生成する。例えば、状態情報には「０」、「１」および「２」のいずれかの値が設定される。「０」は、フィルタの交換時期の一か月前の状態を示し、「１」は、その一週間前の状態を示し、「２」は、フィルタの交換時期超過の状態を示す。そして、第１の変形例の情報端末１００は、認証に成功すると、状態情報の示す状態を報知する。
あるいは、図１１におけるｂに例示するように、電子機器３００の複数の状態に対応して、それぞれの状態を報知するための複数の認証情報を設定し、情報端末１０２とビーコン装置２００との間で共有するようにしてもよい。同図におけるｂでは、フィルタの交換時期の一か月前の状態を報知するための認証情報ＰＳ０と、その一週間前の状態を報知するための認証情報ＰＳ１と、フィルタの交換時期超過の状態を報知するための認証情報ＰＳ２とが示されている。ビーコン装置２００は、検出した電子機器３００の状態に対応した認証情報を含むビーコン信号を送信する。情報端末１０２は、あらかじめビーコン装置２００との間で共有しておいた認証情報ＰＳ０乃至ＰＳ２のうち、受信したビーコン信号に含まれる認証情報と一致したものに対応した状態を報知する。
このように、第１の変形例によれば、ビーコン装置２００は、電子機器３００が複数の状態のいずれかに変化したことを示す状態情報を送信するため、ユーザは、電子機器３００の詳細な状態を把握することができる。これにより、利便性がさらに向上する。
［第２の変形例］
第１の実施の形態では、ビーコン装置２００は、電子機器３００の状態を１つの情報端末１００にのみ送信していた。しかし、複数の情報端末１００において電子機器３００の状態を報知させる場合には、ビーコン装置２００は、それらの情報端末の全てに認証情報を送信する必要がある。第２の変形例のビーコン装置２００は、複数の情報端末１００に認証情報を送信する点において第１の実施の形態と異なる。
図１２は、本発明の第１の実施の形態の第２の変形例におけるビーコン信号の一例を示す図である。通信システムに情報端末１０１、１０２、１０３および１０４の４つの端末が設けられており、それらの情報端末の全てにおいて電子機器３００の状態を報知させるための操作が行われたものとする。この場合、ビーコン装置２００は、情報端末ごとに異なる認証情報を保持しておく。そして、電子機器３００の状態が変化すると、ビーコン装置２００は、それらの認証情報のいずれかを順に選択して、選択した認証情報を含むビーコン信号を送信する。例えば、図１２におけるａに例示するように、情報端末１０１に対応する認証情報Ｐ１を含むビーコン信号Ｂ１が最初に送信され、次に情報端末１０２に対応する認証情報Ｐ２を含むビーコン信号Ｂ２が送信される。そして、情報端末１０３に対応する認証情報Ｐ３を含むビーコン信号Ｂ３が送信され、情報端末１０４に対応する認証情報Ｐ４を含むビーコン信号Ｂ４が送信される。
あるいは、図１２におけるｂに例示するように、ビーコン装置２００が、１つのビーコン信号に認証情報Ｐ１乃至Ｐ４を格納して送信する構成であってもよい。ビーコン信号に格納することができる認証情報のサイズを、例えば３２ビットとすると、図３のａでは、１つの認証情報のサイズが最大３２ビットであるのに対し、同図のｂでは、最大８ビットである。一般に、認証情報のビット数が少ないほど、セキュリティを確保することが困難になる。このため、セキュリティを重視する際には、同図のａに示したように、複数の認証情報を順に選択して送信すればよい。
一方、複数の認証情報のいずれかを順に選択して送信する構成では、認証情報を効率的に送信することが困難となる。このため、送信効率を重視する際には、図１２におけるｂに示したように、複数の認証情報を１つのビーコン信号に格納して送信すればよい。
このように、第２の変形例によれば、ビーコン装置２００は、情報端末ごとに異なる認証情報を保持して送信するため、複数の情報端末１００に電子機器３００の状態を報知させることができる。
＜第２の実施の形態＞
第１の実施の形態では、情報端末１００が認証情報を生成していたが、情報端末１００の代わりにビーコン装置２００が認証情報を生成してもよい。第２の実施の形態の通信システムは、情報端末１００の代わりにビーコン装置２００が認証情報を生成する点において第１の実施の形態と異なる。
図１３は、本発明の第２の実施の形態における情報端末１０１の一構成例を示すブロック図である。この情報端末１０１は、認証情報生成部１３０の代わりに認証情報抽出部１９０を備える点において第１の実施の形態と異なる。
また、第２の実施の形態の無線通信部１７０は、電子機器３００の状態を報知させるための操作が行われると、認証情報の生成を要求する生成要求信号を含むユニキャストパケットをビーコン装置２００に送信する。
認証情報抽出部１９０の構成は、第１の実施の形態の認証情報抽出部２２０と同様である。
図１４は、本発明の第２の実施の形態におけるビーコン装置２００の一構成例を示すブロック図である。このビーコン装置２００は、認証情報抽出部２２０の代わりに認証情報生成部２８０を備える点において第１の実施の形態と異なる。
また、第２の実施の形態の無線通信部２１０は、生成要求信号を含むユニキャストパケットを受信すると、その生成要求信号を認証情報生成部２８０に供給する。
認証情報生成部２８０は、生成要求信号を受け取ると、認証情報を生成する。認証情報生成部２８０は、その認証情報を、情報端末１００の識別情報（型式や名称など）に対応付けてメモリ２３０に保持させる。複数の情報端末１００から生成要求信号を受信した場合には、認証情報生成部２８０は、情報端末ごとに異なる認証情報を生成する。また、認証情報生成部２８０は、生成した認証情報を無線通信部２１０に供給する。そして、無線通信部２１０は、その認証情報を含むユニキャストパケットを生成して、生成要求信号の送信元の情報端末に送信する。
第１の実施の形態のように、情報端末１００のそれぞれが認証情報を生成する構成では、複数の情報端末１００が生成した認証情報が同一の値になってしまうこともありうる。しかし、第２の実施の形態のように、ビーコン装置２００が認証情報を生成する構成とすることにより、このような認証情報の重複を避けることができる。
また、ビーコン装置２００が認証情報を生成することにより、情報端末１００が、認証情報を生成する回路やプログラムを備えていない構成の通信システムにおいて実用性を向上させることができる。
このように、第２の実施の形態によれば、ビーコン装置２００が認証情報を生成するため、情報端末１００が認証情報を生成する必要がなくなる。
＜第３の実施の形態＞
第１の実施の形態では、情報端末１００が認証情報を生成していたが、認証情報を生成するサーバをさらに設け、情報端末１００の代わりにサーバが認証情報を生成してもよい。第３の実施の形態の通信システムは、情報端末１００の代わりにサーバが認証情報を生成する点において第１の実施の形態と異なる。
図１５は、本発明の第３の実施の形態における通信システムの一構成例を示す全体図である。第３の実施の形態の通信システムは、サーバ４００をさらに備える点において第１の実施の形態と異なる。第３の実施の形態の情報端末１００は、ビーコン装置２００の代わりにサーバ４００に生成要求信号を送信する点以外は、第２の実施の形態の情報端末１００と同様の構成である。
サーバ４００は、認証情報を生成するものである。このサーバ４００は、生成要求信号を情報端末１００から受信すると、認証情報を生成する。サーバ４００は、その認証情報を、情報端末１００の識別情報（型式や名称など）に対応付けて保持し、その情報端末１００に送信する。複数の情報端末１００から生成要求信号を受信した場合には、サーバ４００は、情報端末ごとに異なる認証情報を生成する。
第１の実施の形態のように、情報端末１００のそれぞれが認証情報を生成する構成では、複数の情報端末１００が生成した認証情報が同一の値になってしまうこともありうる。しかし、第３の実施の形態のように、サーバ４００が認証情報を生成する構成とすることにより、このような認証情報の重複を避けることができる。
また、サーバ４００が認証情報を生成することにより、情報端末１００やビーコン装置２００が、認証情報を生成する回路やプログラムを備えていない構成の通信システムにおいて実用性を向上させることができる。
なお、サーバ４００は、情報端末１００にのみ認証情報を送信しているが、ビーコン装置２００にのみ認証情報を送信してもよい。この場合には、第２の実施の形態と同様に、ビーコン装置２００は、その認証情報を情報端末１００に送信する。また、サーバ４００は、情報端末１００およびビーコン装置２００の両方に認証情報を送信してもよい。この場合には、情報端末１００およびビーコン装置２００は、認証情報を含むユニキャストパケットを送信する必要がない。
図１６は、本発明の第３の実施の形態におけるサーバ４００の一構成例を示すブロック図である。このサーバ４００は、メモリ４１０、認証情報生成部４２０、無線通信部４３０およびバス４４０を備える。
認証情報生成部４２０は、第２の実施の形態の認証情報生成部２８０と同様の構成である。無線通信部４３０は、情報端末１００との間で無線通信を行うものである。メモリ４１０は、認証情報などのデータを保持するものである。バス４４０は、メモリ４１０、認証情報生成部４２０および無線通信部４３０が互いに情報をやりとりするための共通の経路である。
このように、第３の実施の形態によれば、サーバ４００が認証情報を生成するため、情報端末１００が認証情報を生成する必要がなくなる。
なお、上述の実施の形態は本発明を具現化するための一例を示したものであり、実施の形態における事項と、特許請求の範囲における発明特定事項とはそれぞれ対応関係を有する。同様に、特許請求の範囲における発明特定事項と、これと同一名称を付した本発明の実施の形態における事項とはそれぞれ対応関係を有する。ただし、本発明は実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において実施の形態に種々の変形を施すことにより具現化することができる。
また、上述の実施の形態において説明した処理手順は、これら一連の手順を有する方法として捉えてもよく、また、これら一連の手順をコンピュータに実行させるためのプログラム乃至そのプログラムを記憶する記録媒体として捉えてもよい。この記録媒体として、例えば、ＣＤ（Compact Disc）、ＭＤ（MiniDisc）、ＤＶＤ（Digital Versatile Disc）、メモリカード、ブルーレイディスク（Blu-ray（登録商標）Disc）等を用いることができる。
１０１、１０２ 情報端末
１１０ 入力部
１２０、２３０、４１０ メモリ
１３０、２８０、４２０ 認証情報生成部
１４０ 認証部
１５０ 表示制御部
１６０ ディスプレイ
１７０、２１０、４３０ 無線通信部
１８０、２７０、４４０ バス
１９０、２２０ 認証情報抽出部
２００ ビーコン装置
２４０、３１０ 通信部
２５０ 状態判定部
２６０ ビーコン信号生成部
３００ 電子機器
３２０ センサ
４００ サーバ

Claims (12)

  1. 監視対象の電子機器の認証を行う際に用いられる認証情報を保持しておき、前記電子機器の状態が変化した場合には前記認証情報を含むビーコン信号を送信するビーコン装置と、
    前記認証情報を含むビーコン信号を受信すると前記認証情報を用いて前記認証を行って当該認証した電子機器の状態を報知する情報端末と
    を具備する通信システム。
  2. 前記情報端末は、前記認証情報を保持しておき、当該保持しておいた認証情報と前記ビーコン信号に含まれる前記認証情報とが一致するか否かにより前記認証を行う
    請求項１記載の通信システム。
  3. 前記ビーコン装置は、前記電子機器の状態が複数の状態のいずれかに変化した場合には変化後の前記電子機器の状態を示す状態情報と前記認証情報とを含む前記ビーコン信号を送信し、
    前記情報端末は、前記状態情報の示す前記電子機器の状態を報知する
    請求項１記載の通信システム。
  4. 前記ビーコン装置は、前記電子機器の複数の状態のそれぞれに対応した前記認証情報を保持しておき、前記電子機器の状態が前記複数の状態のいずれかに変化した場合には変化後の前記電子機器の状態に対応した前記認証情報を含む前記ビーコン信号を送信し、
    前記情報端末は、前記認証情報に対応した前記電子機器の状態を報知する
    請求項１記載の通信システム。
  5. 前記情報端末を複数具備し、
    前記ビーコン装置は、前記情報端末ごとに異なる前記認証情報を保持し、前記電子機器の状態が変化した場合には前記認証情報の各々を全て含む前記ビーコン信号を送信する
    請求項１記載の通信システム。
  6. 前記情報端末を複数具備し、
    前記ビーコン装置は、前記情報端末ごとに異なる前記認証情報を保持し、前記電子機器の状態が変化した場合には前記認証情報のいずれかを順に選択して当該選択した認証情報を含む前記ビーコン信号を送信する
    請求項１記載の通信システム。
  7. 前記情報端末および前記ビーコン装置の一方は、前記認証情報を生成して保持するとともに他方に送信し、
    前記情報端末および前記ビーコン装置の他方は、前記認証情報を受信して保持する
    請求項１記載の通信システム。
  8. 前記情報端末および前記ビーコン装置の前記一方は、乱数を生成して前記認証情報として送信する
    請求項６記載の通信システム。
  9. 前記認証情報を生成して前記情報端末および前記ビーコン装置の少なくとも一方に送信するサーバをさらに具備し、
    前記情報端末および前記ビーコン装置の少なくとも一方は、前記認証情報を受信して保持する
    請求項１記載の通信システム。
  10. 前記ビーコン装置は、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標） Ｌｏｗ Ｅｎｅｒｇｙ規格におけるアドバタイズメントパケットを前記ビーコン信号として送信する
    請求項１記載の通信システム。
  11. 監視対象の電子機器の認証を行う際に用いられる認証情報を保持する保持部と、
    前記電子機器の状態が変化した場合には前記認証情報を含むビーコン信号を送信する送信部と
    を具備するビーコン装置。
  12. 監視対象の電子機器の認証を行う際に用いられる認証情報を保持するビーコン装置が、前記電子機器の状態が変化した場合には前記認証情報を含むビーコン信号を送信する送信手順と、
    情報端末が、前記認証情報を含むビーコン信号を受信すると前記認証情報を用いて前記認証を行って当該認証した電子機器の状態を報知する報知手順と
    を具備する通信方法。
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