JP2016039564A - Communication system and equipment - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a communication system that can perform authentication processing to receive and deliver data from and to a smart meter (SM) even when a control device cannot perform radio communication with the smart meter.SOLUTION: In a communication system 10 having equipment 200 and a control device 100, in order to request authentication to SM 300, the control device 100 has an authentication request unit 121 for performing radio communication with SM 300 according to a specific authentication protocol. The equipment 200 has an authentication request unit 221 for performing communication with the control device 100 according to the specific authentication protocol in order to request authentication to the control device 100, and an authentication request unit 224 for performing radio communication with SM 300 according to the specific authentication protocol when the communication of the authentication request unit 121 with SM 300 fails.SELECTED DRAWING: Figure 3

Description

本発明は、通信システムに関し、特にスマートメータとの間で認証処理を行う機器を含んで構成される通信システムに関する。   The present invention relates to a communication system, and more particularly, to a communication system including a device that performs authentication processing with a smart meter.

従来、家庭内のエネルギー管理をするHEMS(Home Energy Management System)が知られている。HEMSでは、エネルギー消費の抑制等のために、家庭内の1台以上のHEMS機器をHAN(Home Area Network)を介してHEMSコントローラが制御する。   Conventionally, HEMS (Home Energy Management System) which performs energy management in a home is known. In HEMS, a HEMS controller controls one or more HEMS devices in a home via a HAN (Home Area Network) in order to suppress energy consumption.

また、従来、ガス、電気、水等の使用量を測定するメータ(スマートメータ)に予め登録された情報と一致する情報を送信する認証処理を経てメータから使用量のデータを読み出す端末が知られている(特許文献1参照)。   Conventionally, there has been known a terminal that reads usage data from a meter through an authentication process for transmitting information that matches information registered in advance in a meter (smart meter) that measures the usage of gas, electricity, water, and the like. (See Patent Document 1).

特開2014−11659号公報JP 2014-11659 A

ところで、HEMSで家庭での電力使用量等を利用するために、HEMSコントローラがスマートメータから電力使用量等の測定結果を無線通信で取得しようとしても、取得できない場合もある。例えばスマートメータからの電波の到達範囲を超えて離れた位置にHEMSコントローラが設置されているような場合には、無線通信ができないためHEMSコントローラがスマートメータに認証されないからである。   By the way, in order to use the power usage amount at home in HEMS, there are cases where the HEMS controller cannot acquire the measurement result such as the power usage amount from the smart meter by wireless communication. For example, when the HEMS controller is installed at a position far beyond the reach of the radio wave from the smart meter, the HEMS controller is not authenticated by the smart meter because wireless communication is not possible.

そこで、本発明は、通信システム(例えばHEMS)において制御装置(例えばHEMSコントローラ)がスマートメータと無線通信できない場合でも、スマートメータとの間でデータの授受のための認証処理を可能にする通信システムを提供する。また、本発明は、この通信システムに用いられる機器を提供する。   Therefore, the present invention provides a communication system that enables an authentication process for data exchange with a smart meter even when a control device (for example, a HEMS controller) cannot wirelessly communicate with the smart meter in the communication system (for example, HEMS). I will provide a. Moreover, this invention provides the apparatus used for this communication system.

上記課題を解決するために本発明の一態様に係る機器は、認証に成功した機器との間で情報の授受を行う制御装置と共に一施設で用いられる機器であって、前記制御装置に対して認証を要求するために当該制御装置との間で特定認証プロトコルに従って通信を行う第1認証要求部と、前記施設におけるエネルギーの使用量を測定し認証の成功を条件として当該測定結果に基づく情報を送信するスマートメータに対して一定条件下で認証を要求するために、当該スマートメータとの間で前記特定認証プロトコルに従って無線通信を行う第2認証要求部とを備える機器である。   In order to solve the above problems, a device according to one aspect of the present invention is a device used in one facility together with a control device that exchanges information with a device that has been successfully authenticated. A first authentication request unit that communicates with the control device according to a specific authentication protocol to request authentication, and information based on the measurement result on the condition that the amount of energy used in the facility is measured and authentication is successful In order to request authentication of a smart meter to be transmitted under certain conditions, the device includes a second authentication request unit that performs wireless communication with the smart meter according to the specific authentication protocol.

また、上記課題を解決するために本発明の一態様に係る通信システムは、上記機器と上記制御装置とを備える通信システムであって、前記制御装置は、前記スマートメータに対して認証を要求するために、当該スマートメータとの間で前記特定認証プロトコルに従って無線通信を行う第3認証要求部を備え、前記第2認証要求部は、前記第3認証要求部による前記スマートメータとの間での通信が失敗した場合に当該スマートメータとの間で前記特定認証プロトコルに従った無線通信を行う通信システムである。   In order to solve the above problem, a communication system according to an aspect of the present invention is a communication system including the device and the control device, and the control device requests authentication from the smart meter. Therefore, a third authentication request unit that performs wireless communication with the smart meter according to the specific authentication protocol is provided, and the second authentication request unit is connected to the smart meter by the third authentication request unit. The communication system performs wireless communication according to the specific authentication protocol with the smart meter when communication fails.

本発明の通信システム及び機器は、制御装置がスマートメータと無線通信できない場合でもスマートメータとの間での認証処理を可能にする。また、本発明の通信システム及び機器は、認証処理に必要な構成を抑制している。   The communication system and device of the present invention enables authentication processing with a smart meter even when the control device cannot communicate wirelessly with the smart meter. Moreover, the communication system and apparatus of this invention are suppressing the structure required for an authentication process.

実施形態に係る通信システム、スマートメータ及び管理装置の関係を示すシステム概略図である。1 is a system schematic diagram illustrating a relationship between a communication system, a smart meter, and a management device according to an embodiment. 実施形態に係る制御装置、機器及びスマートメータの構成を示す構成図である。It is a block diagram which shows the structure of the control apparatus which concerns on embodiment, an apparatus, and a smart meter. 実施形態1に係る通信システム及びスマートメータの機能ブロック図である。2 is a functional block diagram of a communication system and a smart meter according to Embodiment 1. FIG. 通信システムで用いられるプロトコルスタックを示す図である。It is a figure which shows the protocol stack used with a communication system. 実施形態1に係る制御装置の動作を示すフローチャートである。3 is a flowchart illustrating an operation of the control device according to the first embodiment. 実施形態1に係る機器の動作を示すフローチャートである。3 is a flowchart illustrating the operation of the device according to the first embodiment. 実施形態1に係る制御装置、機器及びスマートメータ間の通信手順を示すシーケンス図である。It is a sequence diagram which shows the communication procedure between the control apparatus which concerns on Embodiment 1, an apparatus, and a smart meter. 実施形態1に係る制御装置、機器及びスマートメータ間の通信手順(代替認証手順を含む)を示すシーケンス図である。It is a sequence diagram which shows the communication procedure (an alternative authentication procedure is included) between the control apparatus which concerns on Embodiment 1, and an apparatus and a smart meter. 実施形態2に係る通信システム及びスマートメータの機能ブロック図である。6 is a functional block diagram of a communication system and a smart meter according to Embodiment 2. FIG. 実施形態2に係る制御装置の動作を示すフローチャートである。6 is a flowchart illustrating an operation of a control device according to the second embodiment. 実施形態2に係る機器の動作を示すフローチャートである。6 is a flowchart illustrating an operation of a device according to the second embodiment. 実施形態2に係る制御装置、機器及びスマートメータ間の通信手順(代替認証手順を含む)を示すシーケンス図である。It is a sequence diagram which shows the communication procedure (an alternative authentication procedure is included) between the control apparatus which concerns on Embodiment 2, and an apparatus and a smart meter.

(実施の形態1)
以下、実施の形態について、図面を参照しながら説明する。ここで示す実施の形態は、いずれも本発明の一具体例を示すものである。従って、以下の実施の形態で示される数値、形状、材料、構成要素、構成要素の配置及び接続形態、並びに、ステップ(工程)及びステップの順序等は、一例であって本発明を限定するものではない。以下の実施の形態における構成要素のうち、独立請求項に記載されていない構成要素については、任意に付加可能な構成要素である。また、各図は、模式図であり、必ずしも厳密に図示されたものではない。
(Embodiment 1)
Hereinafter, embodiments will be described with reference to the drawings. Each of the embodiments shown here shows a specific example of the present invention. Accordingly, the numerical values, shapes, materials, components, component arrangement and connection forms, steps (steps) and order of steps, and the like shown in the following embodiments are examples and limit the present invention. is not. Among the constituent elements in the following embodiments, constituent elements that are not described in the independent claims can be arbitrarily added. Each figure is a mimetic diagram and is not necessarily illustrated strictly.

以下、本発明の一実施形態に係る通信システムについて説明する。   Hereinafter, a communication system according to an embodiment of the present invention will be described.

(構成)
図1は、実施形態に係る通信システム10、スマートメータ300及び管理装置40の関係を示すシステム概略図である。同図に示すシステムは、所謂次世代電力通信網(スマートグリッド)であり、電力の管理のために、各需要家(需要家11、需要家11a等)に設置されたスマートメータ300と電力会社41に設置された管理装置40とをネットワークで通信可能にしている。ここで、需要家は、電力会社から電力の供給を受けている者であり、ここではその者の施設(例えば家屋)をも指す。
(Constitution)
FIG. 1 is a system schematic diagram illustrating a relationship between the communication system 10, the smart meter 300, and the management device 40 according to the embodiment. The system shown in the figure is a so-called next-generation power communication network (smart grid), and a smart meter 300 and a power company installed in each customer (customer 11, customer 11a, etc.) for power management. The management apparatus 40 installed in 41 can communicate with the network. Here, the consumer is a person who is supplied with electric power from an electric power company, and here also refers to the facility (for example, a house) of the person.

各需要家に設置されたスマートメータ300は、需要家における電力使用量を測定する機能を有する。各需要家のスマートメータ300からのデータ(電力使用量の測定結果等)は、コンセントレータ31に集約され管理装置40に伝送される。このスマートメータ300から管理装置40までの通信経路はAルートと称される。コンセントレータ31は、例えば配電線用の電柱上に設置され、複数台のスマートメータ300からのデータを集約する集線装置である。管理装置40は、データを収集し、例えば収集したデータに基づいて課金処理、分析、制御等の処理を行うMDMS(Meter Data Management System)サーバ、認証サーバ等である。   The smart meter 300 installed in each consumer has a function of measuring the amount of power used by the consumer. Data from each customer's smart meter 300 (power consumption measurement results, etc.) is collected in the concentrator 31 and transmitted to the management device 40. The communication path from the smart meter 300 to the management device 40 is referred to as A route. The concentrator 31 is a concentrator that collects data from a plurality of smart meters 300, for example, installed on a power pole for distribution lines. The management device 40 is an MDMS (Meter Data Management System) server, an authentication server, or the like that collects data and performs processing such as charging processing, analysis, and control based on the collected data.

スマートメータ300からのデータ(電力使用量の測定結果)を需要家における通信システム10(例えばHEMS)側に伝送して、需要家において測定結果を活用できるようにする通信経路を、Bルートと称する。例えばHEMSがこのBルートによりスマートメータ300から電力使用量の測定結果を受信して、タブレット等の表示部を有するHEMS機器により表示することにより、需要家で電力使用量が見えるようになり、所謂「エネルギーの見える化」が実現される。また、例えばHEMSコントローラは、スマートメータ300から取得した電力使用量の測定結果に基づいて電力使用を抑制させる等のためにHEMS機器を制御することが可能となる。   A communication path that transmits data (measurement result of power consumption) from the smart meter 300 to the communication system 10 (for example, HEMS) side in the consumer so that the measurement result can be utilized in the consumer is referred to as a B route. . For example, when the HEMS receives the measurement result of the power usage amount from the smart meter 300 through the B route and displays the measurement result using a HEMS device having a display unit such as a tablet, the power usage amount can be seen by a consumer. “Visualization of energy” is realized. Further, for example, the HEMS controller can control the HEMS device in order to suppress power usage based on the measurement result of the power usage acquired from the smart meter 300.

通信システム10は、相互に通信可能な制御装置100及び1台以上(例えば10台)の機器(機器200、機器200x、機器200y等)により構成される。制御装置100は、各機器とデータの授受を行うことで、例えば各機器を制御する装置であり、また、需要家外部のインターネット等のWAN(Wide Area Network)42に接続可能である。   The communication system 10 includes a control device 100 capable of communicating with each other and one or more devices (for example, 10 devices) (device 200, device 200x, device 200y, etc.). The control device 100 is a device that controls each device by exchanging data with each device, for example, and can be connected to a WAN (Wide Area Network) 42 such as the Internet outside the customer.

以下、需要家11における通信システム10とスマートメータ300との間のBルートに注目して詳しく説明する。   Hereinafter, the B route between the communication system 10 and the smart meter 300 in the customer 11 will be described in detail.

図2は、制御装置100、機器200及びスマートメータ300の主要な構成(ハードウェア構成)を示す構成図である。   FIG. 2 is a configuration diagram illustrating main configurations (hardware configurations) of the control device 100, the device 200, and the smart meter 300.

制御装置100は、通信システム10がHEMSの場合はHEMS機器とデータの授受を行うHEMSコントローラであり、例えば需要家11の家屋(住宅)に設置された分電盤等に収容される。制御装置100は、図2に示すように、電源部101、メモリ102、無線回路103、通信回路104及びCPU(Central Processing Unit)105を備える。また、制御装置100は、図示しないキーボード等の入力手段を備え、出力部(例えばディスプレイ)を備えてもよい。   The control device 100 is a HEMS controller that exchanges data with a HEMS device when the communication system 10 is a HEMS, and is accommodated in, for example, a distribution board installed in a house (house) of the consumer 11. As illustrated in FIG. 2, the control device 100 includes a power supply unit 101, a memory 102, a wireless circuit 103, a communication circuit 104, and a CPU (Central Processing Unit) 105. The control device 100 may include input means such as a keyboard (not shown) and may include an output unit (for example, a display).

電源部101は、制御装置100の各部に電力を供給する電源回路であり、例えば電力系統から供給された交流電力を入力として各部に必要な電力に変換する電源回路である。   The power supply unit 101 is a power supply circuit that supplies power to each unit of the control device 100, and is a power supply circuit that converts, for example, AC power supplied from the power system into power necessary for each unit.

メモリ102は、プログラム及びデータを予め保持しているROM、プログラムの実行に際してデータ等の記憶に利用するためのRAM等であり、例えば不揮発性メモリを含んでいてもよい。   The memory 102 is a ROM that stores a program and data in advance, a RAM that is used to store data when the program is executed, and may include, for example, a nonvolatile memory.

無線回路103は、アンテナと接続された通信回路であり、例えばIEEE802.15.4g規格に従って920MHz帯で無線通信を行うための通信回路である。   The wireless circuit 103 is a communication circuit connected to an antenna, for example, a communication circuit for performing wireless communication in the 920 MHz band in accordance with the IEEE 802.15.4g standard.

通信回路104は、WANと接続する通信回路である。   The communication circuit 104 is a communication circuit connected to the WAN.

CPU105は、メモリ102に格納されたプログラムを実行することにより無線回路103及び通信回路104の制御等の処理を行う。   The CPU 105 performs processing such as control of the wireless circuit 103 and the communication circuit 104 by executing a program stored in the memory 102.

機器200は、通信システム10がHEMSの場合はHEMS機器であり、例えばタブレット、照明器具、空調設備(エアコン)、電磁調理器、給湯機器、テレビ受像機、太陽電池、パワーコンディショナ、蓄電池等といった各種電気機器のいずれかである。また、機器200は、HEMSコントローラと他の装置との間の通信を中継する中継器であってもよい。   The device 200 is a HEMS device when the communication system 10 is a HEMS, such as a tablet, a lighting fixture, an air conditioner (air conditioner), an electromagnetic cooker, a hot water supply device, a television receiver, a solar cell, a power conditioner, a storage battery, and the like. One of various electrical devices. Further, the device 200 may be a repeater that relays communication between the HEMS controller and another device.

機器200は、図2に示すように、電源部201、メモリ202、無線回路203、機能部204及びCPU205を備える。   As illustrated in FIG. 2, the device 200 includes a power supply unit 201, a memory 202, a wireless circuit 203, a function unit 204, and a CPU 205.

電源部201は、機器200の各部に電力を供給する電源回路であり、例えば電力系統から供給された交流電力を入力として各部に必要な電力に変換する電源回路である。   The power supply unit 201 is a power supply circuit that supplies power to each unit of the device 200. For example, the power supply unit 201 is a power supply circuit that converts AC power supplied from the power system into power necessary for each unit.

メモリ202は、プログラム及びデータを予め保持しているROM、プログラムの実行に際してデータ等の記憶に利用するためのRAM等であり、例えば不揮発性メモリを含んでいてもよい。   The memory 202 is a ROM that stores a program and data in advance, a RAM that is used to store data when the program is executed, and may include a non-volatile memory, for example.

無線回路203は、アンテナと接続された通信回路であり、例えばIEEE802.15.4g規格に従って920MHz帯で無線通信を行うための通信回路である。   The wireless circuit 203 is a communication circuit connected to an antenna, for example, a communication circuit for performing wireless communication in the 920 MHz band in accordance with the IEEE 802.15.4g standard.

機能部204は、機器200の主たる機能を実現するための回路、機構等であり、機器200が例えば照明器具であれば光源、点灯制御回路等であり、例えばタブレットであればディスプレイを含むタッチパネル、制御回路等である。   The functional unit 204 is a circuit, mechanism, or the like for realizing the main functions of the device 200. If the device 200 is, for example, a lighting fixture, it is a light source, a lighting control circuit, or the like. A control circuit or the like.

CPU205は、メモリ202に格納されたプログラムを実行することにより無線回路203及び機能部204の制御等の処理を行う。   The CPU 205 performs processing such as control of the wireless circuit 203 and the functional unit 204 by executing a program stored in the memory 202.

なお、機器200と共に通信システムを構成する他の機器200x及び機器200yも、機器200と同様の構成を備えるが、機能部204は各機器の主たる機能に応じた回路、機構等となる。   The other devices 200x and 200y configuring the communication system together with the device 200 have the same configuration as the device 200, but the function unit 204 is a circuit, a mechanism, or the like according to the main function of each device.

スマートメータ300は、図2に示すように、電源部301、電力測定部302、CPU303、メモリ304、無線回路305及びCPU306を備える。   As shown in FIG. 2, the smart meter 300 includes a power supply unit 301, a power measurement unit 302, a CPU 303, a memory 304, a wireless circuit 305, and a CPU 306.

電源部301は、電力系統から電源線を通じて供給された電力を各部に必要な電力に変換する電源回路である。   The power supply unit 301 is a power supply circuit that converts power supplied from a power system through a power supply line into power necessary for each unit.

電力測定部302は、電力系統から需要家の施設へ電源線を通じて供給された電力についての使用量を測定する回路(電子式電力量計)である。   The power measuring unit 302 is a circuit (electronic watt hour meter) that measures the amount of power used from the power system to the customer's facility through the power line.

CPU303は、メモリ304に格納されたプログラムを実行することにより、電力測定部302に電力の使用量を逐次測定させ、その測定結果を取得してメモリ304に格納する処理等を行う。   The CPU 303 executes a program stored in the memory 304 to cause the power measuring unit 302 to sequentially measure the amount of power used, and performs processing to acquire the measurement result and store it in the memory 304.

メモリ304は、プログラム及びデータを予め保持しているROM、プログラムの実行に際してデータ等の記憶に利用するためのRAM等であり、例えば不揮発性メモリを含んでいてもよい。   The memory 304 is a ROM that stores a program and data in advance, a RAM that is used to store data when the program is executed, and may include a non-volatile memory, for example.

無線回路305は、アンテナと接続された通信回路であり、例えばIEEE802.15.4g規格に従って920MHz帯で無線通信を行うための通信回路である。   The wireless circuit 305 is a communication circuit connected to an antenna, for example, a communication circuit for performing wireless communication in the 920 MHz band in accordance with the IEEE 802.15.4g standard.

CPU306は、メモリ304に格納されたプログラムを実行することにより無線回路305の制御等の処理を行う。   The CPU 306 performs processing such as control of the wireless circuit 305 by executing a program stored in the memory 304.

図3は、上述のハードウェア構成を備える制御装置100、機器200及びスマートメータ300の機能面での主な構成要素を示す機能ブロック図である。なお、制御装置100及び機器200は通信システム10(HEMS等)の構成要素である。   FIG. 3 is a functional block diagram showing main components in terms of functions of the control device 100, the device 200, and the smart meter 300 having the above-described hardware configuration. Note that the control device 100 and the device 200 are components of the communication system 10 (HEMS or the like).

制御装置100は、図3に示すように機能面では受付部110及び通信制御部120を備える。   As shown in FIG. 3, the control device 100 includes a reception unit 110 and a communication control unit 120 in terms of functions.

受付部110は、キーボード等の入力手段で実現され、需要家つまりユーザからBルート認証用情報の入力を受け付けて通信制御部120に伝達する機能を有する。Bルート認証用情報は、ユーザによるスマートメータ300についてのBルートの利用にあたり電力会社等においてユーザの識別を行うためのBルート認証IDとパスワードとから構成される情報である。Bルート認証ID及びBルート認証用情報は、電力会社等において管理され、スマートメータ300にアクセスする機器等を認証するために用いられる。なお、Bルート認証用情報は、少なくともBルート認証IDの一部を含む情報であれば、例えば32桁16進数のBルート認証IDの一部(8桁)だけであってもよい。ユーザは、電力使用量の測定結果を需要家の通信システム10で利用するためには、例えばスマートメータ300を設置した電力会社等からBルート認証用情報を記載した書類(葉書等)を受け取り、そのBルート認証用情報を制御装置100に入力する。   The accepting unit 110 is realized by an input unit such as a keyboard, and has a function of accepting input of B route authentication information from a consumer, that is, a user, and transmitting the information to the communication control unit 120. The B-root authentication information is information including a B-root authentication ID and a password for identifying a user in an electric power company or the like when the user uses the B-route for the smart meter 300. The B route authentication ID and the B route authentication information are managed by an electric power company or the like, and are used to authenticate devices that access the smart meter 300. Note that the B root authentication information may be only a part (eight digits) of a 32-digit hexadecimal B-root authentication ID as long as it is information including at least a part of the B-root authentication ID. In order to use the measurement result of the power consumption in the communication system 10 of the customer, the user receives a document (postcard or the like) describing the information for B route authentication from, for example, an electric power company where the smart meter 300 is installed, The B root authentication information is input to the control device 100.

なお、受付部110は、キーボード等の入力手段の代わりに、他の機器(機器200等)としてのスマートフォン、タブレット、PC(Personal Computer)等から入力されて送信されたデータを受信して受け付けるものであってもよいし、また制御装置100に直接有線で接続されたPC等からの入力を受け付けるものであってもよい。   The receiving unit 110 receives and receives data input and transmitted from a smartphone, tablet, PC (Personal Computer), or the like as another device (device 200 or the like) instead of an input unit such as a keyboard. It may also be one that accepts an input from a PC or the like directly connected to the control device 100 by wire.

通信制御部120は、認証要求部121、認証部122、送信部123、受信部124及び記録部125を有する。   The communication control unit 120 includes an authentication request unit 121, an authentication unit 122, a transmission unit 123, a reception unit 124, and a recording unit 125.

認証要求部121は、プログラムを実行するCPU105及び無線回路103により実現され、受付部110から伝達されたBルート認証用情報を用いて、スマートメータ300に対し無線通信により認証を要求する機能を有する。この認証は、Bルートでのデータ授受の前提となるものであり、認証に成功すればデータの暗号化処理及び復号処理に必要な鍵の交換がなされ、データを適切に授受できるようになる。なお、鍵の交換により、例えば秘密鍵暗号方式における秘密鍵(共通鍵)の共有が行える。但し、暗号化処理及び復号処理に用いる暗号方式は、いかなる方式であってもよい。   The authentication request unit 121 is realized by the CPU 105 and the wireless circuit 103 that execute the program, and has a function of requesting the smart meter 300 to perform authentication by wireless communication using the B route authentication information transmitted from the reception unit 110. . This authentication is a prerequisite for data exchange on the B route, and if authentication is successful, keys necessary for data encryption processing and data decryption processing are exchanged so that data can be exchanged appropriately. By exchanging keys, for example, a secret key (common key) in a secret key cryptosystem can be shared. However, any encryption method may be used for encryption processing and decryption processing.

認証部122は、プログラムを実行するCPU105及び無線回路103により実現され、通信システム10(HEMS等)に加わった機器から認証要求を受けた場合に機器を認証する機能を有する。この認証は、通信システム10におけるネットワークアクセスつまりデータ授受の前提となるものであり、認証に成功すればデータの暗号化処理及び復号処理に必要な鍵の交換がなされ、制御装置100と機器との間でデータを適切に授受できるようになる。通信システム10において機器の認証のために用いる機器認証用情報は予め制御装置100及び機器200に設定されている。この設定はユーザの入力、操作等を介してなされる。例えば制御装置100が予め保持する機器認証用情報を制御装置100の筐体に貼付された紙等に印刷されたQRコード(登録商標)で表示し、機器のカメラ等で撮影することで機器はQRコード(登録商標)を読み取って機器認証用情報の設定が可能となる。また、機器がカメラ等の撮影手段を有さない場合には制御装置100において紙等に印刷された数値をユーザが機器に入力する等によって機器認証用情報の設定がなされてもよい。上述した機器の認証により、需要家11における通信システム10のネットワークに、需要家11aにおける機器等がアクセスすることが防止され、セキュリティが確保される。なお、認証した機器についての情報(アドレス等)は通信制御部120において保持され必要に応じて利用される。   The authentication unit 122 is realized by the CPU 105 and the wireless circuit 103 that execute a program, and has a function of authenticating a device when an authentication request is received from a device added to the communication system 10 (HEMS or the like). This authentication is a premise of network access, that is, data exchange in the communication system 10, and if authentication is successful, the key necessary for data encryption processing and data decryption processing is exchanged. Data can be exchanged properly between the two. Device authentication information used for device authentication in the communication system 10 is set in the control device 100 and the device 200 in advance. This setting is made through user input, operation, and the like. For example, the device authentication information stored in advance by the control device 100 is displayed as a QR code (registered trademark) printed on a paper or the like affixed to the housing of the control device 100, and the device is photographed with the camera of the device. The device authentication information can be set by reading the QR code (registered trademark). If the device does not have a photographing unit such as a camera, the device authentication information may be set by the user inputting a numerical value printed on paper or the like in the control device 100 to the device. By the above-described device authentication, the device in the consumer 11a is prevented from accessing the network of the communication system 10 in the customer 11, and security is ensured. Information (such as an address) about the authenticated device is held in the communication control unit 120 and used as necessary.

送信部123は、プログラムを実行するCPU105及び無線回路103により実現され、受付部110から伝達されたBルート認証用情報を機器に対して送信する機能を有する。   The transmission unit 123 is realized by the CPU 105 that executes the program and the wireless circuit 103, and has a function of transmitting the information for B route authentication transmitted from the reception unit 110 to the device.

受信部124は、プログラムを実行するCPU105及び無線回路103により実現され、機器からスマートメータによる認証が成功した旨を示す成功情報を受信する機能を有する。   The receiving unit 124 is realized by the CPU 105 and the wireless circuit 103 that execute the program, and has a function of receiving success information indicating that the authentication by the smart meter is successful from the device.

記録部125は、メモリ102の一領域及びCPU105により実現され、受信部124により機器から成功情報が受信された場合にその機器を示す機器情報をメモリ102に記録する機能を有する。この機器情報は制御装置100においてスマートメータ300とデータの授受を行う必要が生じた場合に参照され、制御装置100は例えば機器情報が示す機器を制御して、スマートメータ300での電力使用量の測定結果を取得させる。   The recording unit 125 is realized by an area of the memory 102 and the CPU 105, and has a function of recording device information indicating the device in the memory 102 when the reception unit 124 receives success information from the device. This device information is referred to when it is necessary to exchange data with the smart meter 300 in the control device 100, and the control device 100 controls the device indicated by the device information, for example, to determine the power usage amount in the smart meter 300. Get measurement results.

機器200は、図3に示すように機能面では記憶部210、通信制御部220及び機能部230を備える。   As shown in FIG. 3, the device 200 includes a storage unit 210, a communication control unit 220, and a function unit 230 in terms of functions.

記憶部210は、メモリ202の一領域により実現され、機器200に固有な固有情報を記憶する機能を有する。この固有情報は、例えば機器200のMAC(Media Access Control )アドレスである。   The storage unit 210 is realized by one area of the memory 202 and has a function of storing unique information unique to the device 200. This unique information is, for example, the MAC (Media Access Control) address of the device 200.

通信制御部220は、認証要求部221、受信部222、検知部223、認証要求部224及び送信部225を有する。   The communication control unit 220 includes an authentication request unit 221, a reception unit 222, a detection unit 223, an authentication request unit 224, and a transmission unit 225.

認証要求部221は、プログラムを実行するCPU205及び無線回路203により実現され、予め設定された機器認証用情報を用いて、制御装置100に対し無線通信により認証を要求する機能を有する。この認証は、通信システム10のネットワーク(HAN等)におけるデータ授受の前提となるものである。制御装置100による認証が成功すればデータの暗号化処理及び復号処理に必要な鍵の交換がなされ、機器200が制御装置100との間でデータを適切に授受できるようになる。   The authentication request unit 221 is realized by the CPU 205 and the wireless circuit 203 that execute the program, and has a function of requesting the control device 100 to perform authentication by wireless communication using preset device authentication information. This authentication is a prerequisite for data exchange in the network (such as HAN) of the communication system 10. If the authentication by the control device 100 is successful, keys necessary for data encryption processing and decryption processing are exchanged, and the device 200 can exchange data with the control device 100 appropriately.

受信部222は、プログラムを実行するCPU205及び無線回路203により実現され、制御装置100から情報を受信する機能を有する。受信する情報は、Bルート認証用情報、スマートメータ300による認証が成功した旨の成功通知等である。   The receiving unit 222 is realized by the CPU 205 and the wireless circuit 203 that execute a program, and has a function of receiving information from the control device 100. Information to be received includes information for B route authentication, a success notification indicating that the authentication by the smart meter 300 has been successful, and the like.

検知部223は、プログラムを実行するCPU205及び無線回路203により実現され、制御装置100がスマートメータ300に対して認証を要求する無線送信を行ったことを所定の電磁波の受信により検知する機能を有する。検知部223は、更に、制御装置100が認証を要求する無線送信を行った場合にスマートメータ300がその要求に応答するための無線送信を行わなかったことを、所定時間に所定の電磁波の受信がなされないことにより検知する機能を有する。所定の電磁波は、例えば、IEEE802.15.4gに従って920MHz帯で送信される電磁波である。   The detection unit 223 is realized by the CPU 205 and the wireless circuit 203 that execute the program, and has a function of detecting that the control device 100 performs wireless transmission requesting authentication from the smart meter 300 by receiving a predetermined electromagnetic wave. . The detection unit 223 further indicates that when the control device 100 performs wireless transmission for requesting authentication, the smart meter 300 has not performed wireless transmission for responding to the request. It has a function to detect when no is done. The predetermined electromagnetic wave is, for example, an electromagnetic wave transmitted in the 920 MHz band according to IEEE 802.15.4g.

認証要求部224は、プログラムを実行するCPU205及び無線回路203により実現される。認証要求部224は、検知部223により、制御装置100が認証を要求したがスマートメータ300が応答の無線送信を行わなかったことを検知した場合に、制御装置100に代わってスマートメータ300に認証を要求する機能を有する。この認証の要求は、受信部222により受信されたBルート認証用情報を用いたスマートメータ300への無線送信により行われる。   The authentication request unit 224 is realized by the CPU 205 and the wireless circuit 203 that execute a program. The authentication request unit 224 authenticates the smart meter 300 on behalf of the control device 100 when the detection unit 223 detects that the control device 100 requests authentication but the smart meter 300 does not wirelessly transmit a response. It has a function to request. This request for authentication is made by wireless transmission to the smart meter 300 using the information for B route authentication received by the receiving unit 222.

送信部225は、プログラムを実行するCPU205及び無線回路203により実現され、認証要求部224による無線送信に基づきスマートメータ300による認証が成功した場合にその成功の旨を示す成功情報を制御装置100に送信する機能を有する。   The transmission unit 225 is realized by the CPU 205 and the wireless circuit 203 that execute the program. When the authentication by the smart meter 300 is successful based on the wireless transmission by the authentication request unit 224, the transmission unit 225 indicates success information indicating the success to the control device 100. It has a function to transmit.

機能部230は、機器200の主たる機能を担い、機器200がタブレットであれば例えば通信制御部220を介してスマートメータ300から測定結果を取得してユーザ操作等に応じてディスプレイに測定結果を表示する機能を有する。この機能部230は、機能部204、CPU205等により実現される。   The function unit 230 is responsible for the main function of the device 200. If the device 200 is a tablet, the function unit 230 acquires the measurement result from the smart meter 300 via, for example, the communication control unit 220, and displays the measurement result on the display according to a user operation or the like. Has the function of The functional unit 230 is realized by the functional unit 204, the CPU 205, and the like.

スマートメータ300は、図3に示すように機能面では測定部310及び通信制御部320を備える。   As shown in FIG. 3, the smart meter 300 includes a measurement unit 310 and a communication control unit 320 in terms of functions.

測定部310は、電力測定部302及びCPU303により実現され、需要家における電力使用量を逐次測定する機能を有する。   The measurement unit 310 is realized by the power measurement unit 302 and the CPU 303, and has a function of sequentially measuring the amount of power used by a consumer.

通信制御部320は、無線回路305及びCPU306により実現され、認証部321を有する。通信制御部320は、測定部310により測定された電力使用量の測定結果に所定の鍵を用いた暗号化処理を施して無線送信する機能を有する。認証部321により認証に成功した機器類(制御装置100、機器200等)であれば認証に際して復号するための鍵を与えられるので、送信された測定結果を適切に利用することができる。   The communication control unit 320 is realized by the wireless circuit 305 and the CPU 306 and includes an authentication unit 321. The communication control unit 320 has a function of performing wireless transmission by performing an encryption process using a predetermined key on the measurement result of the power consumption measured by the measurement unit 310. Since devices (such as the control device 100 and the device 200) that have been successfully authenticated by the authentication unit 321 are given a key for decryption during authentication, the transmitted measurement results can be used appropriately.

認証部321は、機器類(制御装置100、機器200等)から認証要求を受けた場合に機器類から受信したBルート認証用情報が、正当なものであるか否かを検証し正当なものであった場合には認証に成功したと扱う機能を有する。なお、機器類から受信したBルート認証用情報が正当なものであるかを検証するために、認証部321は、例えばスマートメータ300に予め設定された検証用の情報を利用する。或いは認証部321は、Aルートを介して予め検証用の情報を有する管理装置40内の認証サーバに検証を依頼してその結果を得ることとしてもよい。認証部321は、認証に成功した機器類に対しては、データの暗号化処理及び復号処理に必要な鍵の交換を行う。   The authentication unit 321 verifies whether or not the B-root authentication information received from the devices when the authentication request is received from the devices (the control device 100, the device 200, etc.) is valid. If it is, it has a function to handle that authentication is successful. Note that, in order to verify whether the B-root authentication information received from the devices is valid, the authentication unit 321 uses, for example, verification information set in advance in the smart meter 300. Or the authentication part 321 is good also as requesting verification to the authentication server in the management apparatus 40 which has the information for verification previously via A route | root, and obtaining the result. The authentication unit 321 exchanges keys necessary for data encryption processing and decryption processing for devices that have been successfully authenticated.

なお、スマートメータ300は、Aルートを介して、電力使用量の測定結果を管理装置40へ送信する機能、管理装置40の制御を受けて需要家への電源線の開閉制御(接続及び切断の制御)をする機能等を有してもよい。   The smart meter 300 has a function of transmitting the measurement result of the power consumption to the management device 40 via the A route, and control of the power supply line to the consumer under the control of the management device 40 (connection and disconnection). And the like.

以上の構成を備える制御装置100、機器200及びスマートメータ300が通信(データの授受)に用いるプロトコルスタック(プロトコル群)は、通信システム10がHEMSであれば例えば図4に示すものとなる。   A protocol stack (protocol group) used for communication (data transmission / reception) by the control device 100, the device 200, and the smart meter 300 having the above-described configuration is, for example, as illustrated in FIG. 4 when the communication system 10 is HEMS.

即ち、例えば物理層はIEEE802.15.4g、データリンク層におけるMAC層はIEEE802.15.4、アダプテーション層(ネットワーク層の一部)は6LoWPAN(IPv6 over Low power Wireless Personal Area Networks)、ネットワーク層はIPv6(Internet Protocol version 6)、トランスポート層はUDP(User Datagram Protocol)、アプリケーション層はECHONET Lite(登録商標)及びPANA(Protocol for carrying Authentication for Network Access)である。PANAは、IETF(Internet Engineering Task Force)でRFC5191として標準化された、UDP/IP上でEAP(Extensible Authentication Protocol)メッセージの送受を行うための認証プロトコル(ネットワークアクセス認証プロトコル)である。なお、EAPは、各種の認証方式(例えばパスワードによる認証、証明書による認証等)に対応する認証プロトコルである。通信システム10がHEMSでない場合、例えば、BEMS(Building Energy Management System)、FEMS(Factory Energy Management System)等の場合において、アプリケーション層のECHONET Lite(登録商標)をそのシステムに適した他のプロトコルに変更してもよい。   That is, for example, the physical layer is IEEE 802.15.4g, the MAC layer in the data link layer is IEEE 802.15.4, the adaptation layer (part of the network layer) is 6LoWPAN (IPv6 over Low power Wireless Personal Area Networks), and the network layer is IPv6 (Internet Protocol version 6), the transport layer is UDP (User Datagram Protocol), and the application layer is ECHONET Lite (registered trademark) and PANA (Protocol for carrying Authentication for Network Access). PANA is an authentication protocol (network access authentication protocol) for sending and receiving EAP (Extensible Authentication Protocol) messages over UDP / IP, standardized as RFC 5191 by IETF (Internet Engineering Task Force). EAP is an authentication protocol corresponding to various authentication methods (for example, authentication by password, authentication by certificate, etc.). When the communication system 10 is not HEMS, for example, in the case of BEMS (Building Energy Management System), FEMS (Factory Energy Management System), etc., ECHONET Lite (registered trademark) of the application layer is changed to another protocol suitable for the system. May be.

通信システム10においては、制御装置100がスマートメータ300から認証を受けるために用いる認証プロトコルがPANAであり、これに合わせて機器200が制御装置100から認証を受けるための認証プロトコルとしてもPANAを用いている。なお、機器200が制御装置100の代わりにスマートメータ300から認証を受けるために用いる認証プロトコルもPANAとなる。このため、機器200は制御装置100から認証を受ける場合のためにPANAを用いる認証モジュールを有しており、これをスマートメータ300から認証を受ける場合にも活用することができる。なお、機器200が、制御装置100から認証を受けるために送信する機器認証用情報と、スマートメータ300から認証を受けるために送信するBルート認証用情報との内容は異なるが、両者から認証を受けるために利用する認証プロトコルは共通である。このように通信システム10における機器認証とBルートでの認証とに同一の認証プロトコル(特定認証プロトコルと称する)を用いることにより、認証に必要な認証モジュールのサイズ(必要なメモリのサイズを含む)が抑制される。   In the communication system 10, the authentication protocol used for the control device 100 to receive authentication from the smart meter 300 is PANA, and PANA is also used as the authentication protocol for the device 200 to receive authentication from the control device 100 in accordance with this. ing. Note that the authentication protocol used for the device 200 to receive authentication from the smart meter 300 instead of the control device 100 is also PANA. For this reason, the device 200 has an authentication module that uses PANA in order to receive authentication from the control device 100, and this can also be used when receiving authentication from the smart meter 300. It should be noted that the content of the device authentication information transmitted by the device 200 for receiving authentication from the control device 100 is different from the content of the B root authentication information transmitted for receiving authentication from the smart meter 300, but authentication is performed from both. The authentication protocol used for receiving is common. Thus, by using the same authentication protocol (referred to as a specific authentication protocol) for device authentication and B route authentication in the communication system 10, the size of the authentication module (including the required memory size) required for authentication. Is suppressed.

(動作)
以下、上述の構成を備える通信システム10における制御装置100の認証に関わる動作について図5に即して説明する。
(Operation)
Hereinafter, an operation related to authentication of the control device 100 in the communication system 10 having the above-described configuration will be described with reference to FIG.

図5は、制御装置100の動作を示すフローチャートである。同図では、便宜上、一部の異常処理に係る動作を省略している。   FIG. 5 is a flowchart showing the operation of the control device 100. In the figure, for the sake of convenience, some operations related to abnormality processing are omitted.

制御装置100は、機器認証用情報の設定(機器認証用情報設定)を行う(ステップS11)。これは、例えばユーザによる制御装置100への機器認証用情報の入力に基づく。また、予め機器認証用情報が不揮発性メモリ等に記憶されていることであってもよい。この機器認証用情報は機器が認証要求をした場合に機器から取得した機器認証用情報を検証するために用いることのできる情報であればよい。   The control device 100 sets device authentication information (device authentication information setting) (step S11). This is based on, for example, input of device authentication information to the control device 100 by the user. Further, the device authentication information may be stored in advance in a nonvolatile memory or the like. The device authentication information may be information that can be used to verify the device authentication information acquired from the device when the device makes an authentication request.

制御装置100の認証部122は、機器200が通信システム10に加わる際において、特定認証プロトコルに従って機器認証要求の受信(つまり機器認証用情報の受信)を行う(ステップS12)。そして、認証部122は、受信した機器認証用情報をステップS11で設定している機器認証用情報と比較して一致したことをもって機器200の認証に成功したと扱い、認証に成功した場合に鍵交換を行う(ステップS13)。この鍵交換がなされた後においては、通信システム10において制御装置100と機器200との間で暗号化したデータの授受が可能となる。従って、通信システム10がHEMSであれば、HANを通じてHEMSコントローラである制御装置100はHEMS機器である機器200の制御等を行うようになる。なお、制御装置100は認証した機器とのデータの授受を暗号化して行う。従って、制御装置100は、セキュリティを確保して、機器200との間でECHONET Liteフレームの授受を行って、例えば機器200の制御、状態監視等ができるようになる。なお、制御装置100は、例えばECHONET Lite(登録商標)におけるコントローラクラスの機器オブジェクトである。機器200以外の他の機器(機器200x、機器200y等)が通信システム10に加わる場合にも、その機器の認証のためにステップS11〜S13における動作が実行される。   When the device 200 joins the communication system 10, the authentication unit 122 of the control device 100 receives a device authentication request (that is, receives device authentication information) according to a specific authentication protocol (step S12). Then, the authentication unit 122 treats that the device 200 has been successfully authenticated by comparing the received device authentication information with the device authentication information set in step S11. Exchange is performed (step S13). After this key exchange, encrypted data can be exchanged between the control device 100 and the device 200 in the communication system 10. Therefore, if the communication system 10 is HEMS, the control apparatus 100 which is a HEMS controller will control the apparatus 200 which is a HEMS apparatus, etc. through HAN. Note that the control device 100 encrypts data exchange with the authenticated device. Therefore, the control device 100 can secure the security and exchange the ECHONET Lite frame with the device 200 to control, for example, monitor the state of the device 200. The control device 100 is a controller class device object in ECHONET Lite (registered trademark), for example. Even when a device other than the device 200 (device 200x, device 200y, etc.) joins the communication system 10, the operations in steps S11 to S13 are executed for authentication of the device.

この通信システム10が稼動している間において、例えば、需要家11においてスマートメータ300が設置された後においてユーザが入力したBルート認証用情報を、需要家11における制御装置100の受付部110が受け付ける(ステップS14)。   While the communication system 10 is in operation, for example, the reception unit 110 of the control device 100 in the consumer 11 uses the B route authentication information input by the user after the smart meter 300 is installed in the consumer 11. Accept (step S14).

続いて、受付部110に受け付けられたBルート認証用情報を、送信部123は、通信システム10を構成する各機器(機器200等の認証された機器)に対してブロードキャスト(送信)する(ステップS15)。なお、Bルート認証用情報は、機器認証がなされた機器に対してセキュリティを確保した状態で送信されることになる。   Subsequently, the transmission unit 123 broadcasts (transmits) the B-root authentication information received by the reception unit 110 to each device (authenticated device such as the device 200) included in the communication system 10 (step). S15). Note that the information for B-root authentication is transmitted in a state in which security is ensured for a device that has been device-authenticated.

また、制御装置100の認証要求部121は、受付部110に受け付けられたBルート認証用情報を需要家11に設置されたスマートメータ300に送信することで、特定認証プロトコルに従ってスマートメータ300に認証要求を行う(ステップS16)。   Further, the authentication request unit 121 of the control device 100 authenticates the smart meter 300 according to the specific authentication protocol by transmitting the B route authentication information received by the receiving unit 110 to the smart meter 300 installed in the consumer 11. A request is made (step S16).

認証要求に応じて応答がなされて鍵交換が行われることにより、認証要求部121が鍵を取得した場合には(ステップS17)、スマートメータ300による認証が成功した旨の成功通知を各機器にブロードキャスト(送信)する(ステップS19)。認証要求に応じて応答がなされず鍵を取得しなかった場合においていずれかの機器からスマートメータ300による認証に成功した旨を示す成功情報を受信したときにも(ステップS18)、成功通知を各機器にブロードキャスト(送信)する(ステップS19)。この成功情報は、通信システム10におけるいずれかの機器が制御装置100の代わりにスマートメータ300と通信して認証に成功した場合に受信される。また、成功通知の送信により、その後に各機器がスマートメータ300に認証を要求する必要がなくなったことを各機器に伝達することができる。なお、ステップS18において受信部124により機器から成功情報が受信された場合に記録部125により、その機器を示す機器情報がメモリ102に記録される。   If the authentication request unit 121 obtains a key by performing a response in response to the authentication request and performing key exchange (step S17), a notification that the smart meter 300 has been successfully authenticated is sent to each device. Broadcast (transmit) (step S19). When success information indicating successful authentication by the smart meter 300 is received from any device when no response is made in response to the authentication request and the key is not acquired (step S18), a success notification is sent to each device. Broadcast (transmit) to the device (step S19). This success information is received when any device in the communication system 10 communicates with the smart meter 300 instead of the control device 100 and succeeds in authentication. Further, by transmitting the success notification, it is possible to notify each device that each device does not need to request authentication from the smart meter 300 thereafter. When success information is received from the device by the receiving unit 124 in step S18, the recording unit 125 records device information indicating the device in the memory 102.

また、スマートメータ300による通信システム10のいずれかの機器類が認証された場合においても、再認証を実行すべき条件(例えば予め定めた一定期間の経過)が成立すれば(ステップS20)、認証要求部121は認証要求を行う(ステップS16)。   Even when any device of the communication system 10 by the smart meter 300 is authenticated, if a condition for executing re-authentication (e.g., elapse of a predetermined period of time) is satisfied (step S20), authentication is performed. The request unit 121 makes an authentication request (step S16).

次に、通信システム10における機器200の認証に関わる動作について図6に即して説明する。   Next, operations related to authentication of the device 200 in the communication system 10 will be described with reference to FIG.

図6は、機器200の動作を示すフローチャートである。同図では、便宜上、一部の異常処理に係る動作を省略している。なお、通信システム10における他の機器200x、機器200y等も図6に示す動作を行う。   FIG. 6 is a flowchart showing the operation of the device 200. In the figure, for the sake of convenience, some operations related to abnormality processing are omitted. Note that the other devices 200x, 200y, etc. in the communication system 10 also perform the operations shown in FIG.

機器200は、機器認証用情報設定を行う(ステップS31)。これは、例えば上述したように制御装置100の筐体に貼付された紙等に印刷されたQRコード(登録商標)を機器200で撮影する、或いは制御装置100において印刷された数値をユーザが機器200に入力する等によってなされる。これにより、機器200の不揮発性メモリ等に機器認証用情報が格納される。   The device 200 performs device authentication information setting (step S31). For example, as described above, the QR code (registered trademark) printed on the paper or the like attached to the casing of the control device 100 is photographed by the device 200, or the numerical value printed by the control device 100 is displayed by the user. This is done by inputting to 200. As a result, the device authentication information is stored in the nonvolatile memory of the device 200 or the like.

次に機器200の認証要求部221は、特定認証プロトコルに従って制御装置100に機器認証用情報を送信することにより認証要求を行う(ステップS32)。その後、制御装置100により認証され鍵交換がなされることにより、通信制御部220は鍵を取得する(ステップS33)。この鍵の取得により、機器200は制御装置100と暗号化したデータの授受が可能となる。従って、セキュリティを確保して、制御装置100との間でECHONET Liteフレームの授受を行って、例えば制御装置100が収集した情報(例えばスマートメータ300から取得した電力使用量の測定結果)の取得等ができるようになる。   Next, the authentication request unit 221 of the device 200 makes an authentication request by transmitting device authentication information to the control device 100 in accordance with the specific authentication protocol (step S32). Thereafter, the communication control unit 220 acquires a key by performing authentication and key exchange by the control device 100 (step S33). By acquiring this key, the device 200 can exchange encrypted data with the control device 100. Accordingly, security is ensured, and the ECHONET Lite frame is exchanged with the control device 100, for example, acquisition of information collected by the control device 100 (for example, measurement results of power usage acquired from the smart meter 300), etc. Will be able to.

その後、機器200の受信部222が制御装置100からBルート認証用情報を受信した場合には(ステップS34)、この受信されたBルート認証用情報をメモリ202等に保持する。   Thereafter, when the receiving unit 222 of the device 200 receives the B route authentication information from the control device 100 (step S34), the received B route authentication information is held in the memory 202 or the like.

続いて、認証要求部224は一定条件下(ステップS35〜S38)で、制御装置100に代替して、スマートメータ300にBルート認証用情報を送信することにより特定認証プロトコルに従って認証要求を行う(ステップS39)。即ち、検知部223が、制御装置100がスマートメータ300に対して認証を要求する無線送信を行ったが所定時間内にスマートメータ300が応答する無線送信を行わなかったことを検知した場合(ステップS35〜ステップS37)は、受信部222が制御装置100から成功通知を受信していない限り(ステップS38)、認証要求部224は認証要求を行う(ステップS39)。   Subsequently, under a certain condition (steps S35 to S38), the authentication request unit 224 sends an authentication request in accordance with a specific authentication protocol by transmitting B route authentication information to the smart meter 300 instead of the control device 100 ( Step S39). That is, when the detection unit 223 detects that the control device 100 has performed wireless transmission requesting authentication to the smart meter 300, but has not performed wireless transmission in which the smart meter 300 responds within a predetermined time (step) In S35 to step S37), unless the reception unit 222 receives a success notification from the control device 100 (step S38), the authentication request unit 224 makes an authentication request (step S39).

例えば制御装置100がスマートメータ300の無線通信可能な範囲の外に存在するような場合には、スマートメータ300は制御装置100からの認証要求を受信できないため応答しない。この場合において、機器200の検知部では制御装置100からスマートメータ300に認証要求をしたことは検知できるがスマートメータ300からの応答は検知しない。そして、機器200がスマートメータ300の無線通信可能な範囲内に存在する場合には、機器200が制御装置100の代わりにスマートメータ300から認証を受けることが可能になる。   For example, when the control device 100 exists outside the range where the smart meter 300 can perform wireless communication, the smart meter 300 does not receive an authentication request from the control device 100 and does not respond. In this case, the detection unit of the device 200 can detect that the authentication request is sent from the control device 100 to the smart meter 300, but does not detect a response from the smart meter 300. When the device 200 is within the wireless communication range of the smart meter 300, the device 200 can receive authentication from the smart meter 300 instead of the control device 100.

なお、ステップS39において認証要求がなされるタイミングは、記憶部210に記憶されている固有情報に応じて所定の演算により算出される待機時間の経過後である。これは、通信システム10において制御装置100に認証されている機器が複数存在する場合において、各機器が同時にスマートメータ300に対して認証要求を行うことを抑制する効果を有する。各機器の固有情報は相互に異なることを利用して機器毎に算出される待機時間を異なるものとする(例えば機器毎に数秒程度ずらす等)ことで、各機器の認証要求のタイミングを同一にしない。機器200は、ステップS38において、成功通知を確認しているため、既に他の機器がスマートメータ300に認証された場合には、重複して認証要求を行わない。また、制御装置100がスマートメータ300の無線通信可能な範囲内に存在して機器200がその範囲内に存在しない場合において、制御装置100が認証を受けたときにも、機器200は成功通知の確認により重複して認証要求を行わない。   Note that the timing at which the authentication request is made in step S39 is after the elapse of the standby time calculated by a predetermined calculation in accordance with the unique information stored in the storage unit 210. This has an effect of suppressing each device from simultaneously making an authentication request to the smart meter 300 when there are a plurality of devices authenticated by the control device 100 in the communication system 10. By making use of the fact that the unique information of each device is different from each other, the waiting time calculated for each device is different (for example, by shifting about several seconds for each device), so that the timing of the authentication request of each device is the same. do not do. Since the device 200 confirms the success notification in step S38, if another device has already been authenticated by the smart meter 300, the authentication request is not made redundantly. In addition, when the control device 100 exists within the wireless communicable range of the smart meter 300 and the device 200 does not exist within the range, the device 200 also notifies the success when the control device 100 is authenticated. Do not make duplicate authentication requests by confirmation.

機器200からの認証要求に対して、スマートメータ300が認証をして、鍵交換がなされた場合に、認証要求部224は鍵を取得し(ステップS40)、送信部225は認証成功の旨を示す成功情報を制御装置100に送信する(ステップS41)。なお、ステップS40で取得した鍵を用いることにより、通信システム10はスマートメータ300との間でセキュリティを確保して適切にデータの授受を行うことができる。なお、ステップS40において取得した鍵を、送信部225は制御装置100に送信することとしてもよい。また、成功情報は取得した鍵を含むこととしてもよい。   When the smart meter 300 authenticates the authentication request from the device 200 and the key is exchanged, the authentication request unit 224 acquires the key (step S40), and the transmission unit 225 indicates that the authentication is successful. The success information shown is transmitted to the control device 100 (step S41). By using the key acquired in step S40, the communication system 10 can ensure security with the smart meter 300 and exchange data appropriately. The transmission unit 225 may transmit the key acquired in step S40 to the control device 100. The success information may include the acquired key.

次に、需要家11に設置された制御装置100、機器200及びスマートメータ300における認証に係る処理の流れについて通信のシーケンスを中心として説明する。   Next, the flow of processing related to authentication in the control device 100, the device 200, and the smart meter 300 installed in the consumer 11 will be described focusing on the communication sequence.

図7は、制御装置100、機器200及びスマートメータ300における通信処理等の処理手順を、上から下へと進むように表している。なお、図7の処理手順は、制御装置100とスマートメータ300とが、相互に無線通信の可能な範囲内(ある程度近い距離等)に位置することを前提としている。   FIG. 7 illustrates processing procedures such as communication processing in the control device 100, the device 200, and the smart meter 300 so as to proceed from top to bottom. The processing procedure in FIG. 7 is based on the assumption that the control device 100 and the smart meter 300 are located within a range in which wireless communication can be performed with each other (distance that is close to some extent).

まず制御装置100は機器認証用情報の設定を行う(シーケンスSEQ1)。また、機器200は機器認証用情報の設定を行う(シーケンスSEQ1a)。これらの機器認証用情報の設定はユーザの介在等によってなされ、この設定が、制御装置100と機器200とが同じ通信システム10(例えばHEMS)に属して相互に通信可能となるための条件となる。   First, control device 100 sets device authentication information (sequence SEQ1). In addition, the device 200 sets device authentication information (sequence SEQ1a). The device authentication information is set by user intervention, and the setting is a condition for the control device 100 and the device 200 to belong to the same communication system 10 (for example, HEMS) and to communicate with each other. .

続いて機器200は特定認証プロトコルに従って自機に設定された機器認証用情報を送信することにより制御装置100に認証要求を行う(シーケンスSEQ2)。この認証要求に対して制御装置100は認証応答を行い(シーケンスSEQ3)、制御装置100と機器200との間で通信するデータの暗号化処理及び復号処理に必要な鍵の交換がなされる(シーケンスSEQ4)。この後は、制御装置100と機器200との間はネットワーク接続された状態となり、認証要求以外のデータも相互に送受できるようになる。   Subsequently, the device 200 sends an authentication request to the control device 100 by transmitting device authentication information set in the device according to the specific authentication protocol (sequence SEQ2). In response to this authentication request, the control device 100 makes an authentication response (sequence SEQ3), and exchanges keys necessary for encryption processing and decryption processing of data communicated between the control device 100 and the device 200 (sequence). SEQ4). Thereafter, the control device 100 and the device 200 are connected to the network, and data other than the authentication request can be transmitted and received mutually.

スマートメータ300のBルートでの通信を可能にするために、ユーザがBルート認証用情報を制御装置100に入力し、制御装置100にはBルート認証用情報が設定される(シーケンスSEQ5)。制御装置100は入力されたBルート認証用情報を機器200を含む通信システム10の各機器にブロードキャスト(送信)する(シーケンスSEQ6)。   In order to enable communication on the B route of the smart meter 300, the user inputs B route authentication information to the control device 100, and the B route authentication information is set in the control device 100 (sequence SEQ5). Control device 100 broadcasts (transmits) the input B-root authentication information to each device of communication system 10 including device 200 (sequence SEQ6).

続いて制御装置100は、Bルート認証用情報を送信することによりスマートメータ300に認証要求を行う(シーケンスSEQ7)。この認証要求に対してスマートメータ300は認証応答を行い(シーケンスSEQ8)、スマートメータ300と制御装置100との間で通信するデータの暗号化処理及び復号処理に必要な鍵の交換がなされる(シーケンスSEQ9)。この後は、スマートメータ300のBルートが開通し、スマートメータ300から電力使用量の測定結果(測定結果情報)が制御装置100に送信される(シーケンスSEQ10)。これにより、通信システム10において電力使用量の測定結果が利用でき、例えば通信システム10におけるディスプレイを備える機器で電力使用量を表示することが可能になる。   Subsequently, control device 100 sends an authentication request to smart meter 300 by transmitting information for B-root authentication (sequence SEQ7). In response to the authentication request, the smart meter 300 makes an authentication response (sequence SEQ8), and exchanges keys necessary for encryption processing and decryption processing of data communicated between the smart meter 300 and the control apparatus 100 ( Sequence SEQ9). Thereafter, route B of smart meter 300 is opened, and the measurement result (measurement result information) of the power consumption is transmitted from smart meter 300 to control device 100 (sequence SEQ10). As a result, the measurement result of the power consumption can be used in the communication system 10, and for example, the power usage can be displayed by a device including a display in the communication system 10.

次に、制御装置100とスマートメータ300とが相互に無線通信の可能な範囲外(ある程度遠い距離等)に位置する場合の制御装置100、機器200及びスマートメータ300における処理手順について説明する。   Next, a processing procedure in the control device 100, the device 200, and the smart meter 300 when the control device 100 and the smart meter 300 are located outside the range in which wireless communication can be performed with each other (a distance some distance away) will be described.

図8は、制御装置100とスマートメータ300とが相互に無線通信の可能な範囲外に位置することを前提とした場合の、制御装置100、機器200及びスマートメータ300における処理手順を示す図である。   FIG. 8 is a diagram illustrating a processing procedure in the control device 100, the device 200, and the smart meter 300 when it is assumed that the control device 100 and the smart meter 300 are located outside the range where wireless communication is possible. is there.

図8でも、シーケンスSEQ1〜シーケンスSEQ6は図7と同様である。但し制御装置100が、Bルート認証用情報を送信することによりスマートメータ300に認証要求を行った場合(SEQ7)、スマートメータ300はこの認証要求を受信できないため応答しない。このとき、機器200は、検知部223及び認証要求部224の働き(図6のステップS35〜S39)により、制御装置100に代替してBルート認証用情報を送信することによりスマートメータ300に認証要求を行う(SEQ7a)。この認証要求は、特定認証プロトコルに従って行う。このため、機器200では制御装置100に認証を受ける場合とスマートメータ300に認証を受ける場合とにおいて同一の認証モジュールを利用することが可能となる。なお、ここでは、機器200はスマートメータ300と相互に無線通信の可能な範囲内(ある程度近い距離等)に位置しているものとする。この場合、認証要求に対してスマートメータ300は認証応答を行い(シーケンスSEQ8a)、スマートメータ300と機器200との間で通信するデータの暗号化処理及び復号処理に必要な鍵の交換がなされる(シーケンスSEQ9a)。この後は、スマートメータ300のBルートが開通する。続いて機器200は、認証成功の旨を示す成功情報を制御装置100に送信する(SEQ9b)。これにより、制御装置100は、機器200によりスマートメータ300との通信が可能となり、通信システム10において電力使用量の測定結果が利用できるようになったことを認識する。この後に、スマートメータから電力使用量の測定結果(測定結果情報)が機器200に送信され(シーケンスSEQ10a)、機器200はその測定結果情報を制御装置100に転送する(シーケンスSEQ11)。これにより制御装置100は電力使用量の測定結果を収集でき、例えば通信システム10におけるディスプレイを備える機器から表示するために測定結果を要求された場合等において、収集している測定結果を提供できるようになる。   Also in FIG. 8, the sequences SEQ1 to SEQ6 are the same as those in FIG. However, when the control device 100 makes an authentication request to the smart meter 300 by transmitting the B root authentication information (SEQ7), the smart meter 300 does not respond because it cannot receive the authentication request. At this time, the device 200 authenticates to the smart meter 300 by transmitting the B route authentication information instead of the control device 100 by the functions of the detection unit 223 and the authentication request unit 224 (steps S35 to S39 in FIG. 6). A request is made (SEQ7a). This authentication request is made according to a specific authentication protocol. For this reason, the device 200 can use the same authentication module when receiving authentication by the control device 100 and when receiving authentication by the smart meter 300. Here, it is assumed that the device 200 is located within a range in which wireless communication with the smart meter 300 is possible (distance close to a certain extent). In this case, the smart meter 300 makes an authentication response to the authentication request (sequence SEQ8a), and keys necessary for encryption processing and decryption processing of data communicated between the smart meter 300 and the device 200 are exchanged. (Sequence SEQ9a). Thereafter, the B route of the smart meter 300 is opened. Subsequently, the device 200 transmits success information indicating the success of authentication to the control device 100 (SEQ9b). Accordingly, the control device 100 recognizes that the device 200 can communicate with the smart meter 300 and the measurement result of the power consumption can be used in the communication system 10. Thereafter, the measurement result (measurement result information) of the power consumption is transmitted from the smart meter to the device 200 (sequence SEQ10a), and the device 200 transfers the measurement result information to the control device 100 (sequence SEQ11). As a result, the control device 100 can collect the measurement result of the power consumption, and can provide the collected measurement result when, for example, the measurement result is requested for display from a device having a display in the communication system 10. become.

(実施の形態2)
以下、実施の形態1で示した通信システム10を部分的に変形した通信システム10aについて説明する。
(Embodiment 2)
Hereinafter, a communication system 10a obtained by partially modifying the communication system 10 shown in the first embodiment will be described.

(構成)
通信システム10a(例えばHEMS)は、需要家11に設置された制御装置と1台以上の機器から構成される。ここでは、通信システム10aと同じ需要家11に設置されたスマートメータ300との間のBルートに注目して説明を行う。
(Constitution)
The communication system 10a (for example, HEMS) is comprised from the control apparatus installed in the consumer 11, and one or more apparatuses. Here, it demonstrates paying attention to B route | root between the smart meters 300 installed in the same consumer 11 as the communication system 10a.

図9は、通信システム10a及びスマートメータ300の機能面での主な構成要素を示す機能ブロック図である。スマートメータ300は実施の形態1で示したものと同じである。制御装置100a及び機器200aの構成(ハードウェア構成)については、図2に示した制御装置100及び機器200の構成と同一である。なお、通信システム10aの構成要素のうち通信システム10の構成要素と同じものについては同じ符号を付しており、説明を省略する。   FIG. 9 is a functional block diagram showing main components in terms of functions of the communication system 10a and the smart meter 300. The smart meter 300 is the same as that shown in the first embodiment. The configurations (hardware configurations) of the control device 100a and the device 200a are the same as the configurations of the control device 100 and the device 200 shown in FIG. In addition, the same code | symbol is attached | subjected about the same component as the component of the communication system 10 among the components of the communication system 10a, and description is abbreviate | omitted.

実施の形態1の通信システム10では制御装置100がスマートメータ300の通信可能範囲外に存在して認証を受けられなかった場合に機器200がそのことを検知して主体的に制御装置100に代替してスマートメータ300への認証要求を行う。これに対して、通信システム10aでは、制御装置100aがスマートメータ300の通信可能範囲外に存在する場合において、制御装置100aがいずれかの機器を選択してスマートメータ300への認証要求を行わせるという特徴を有する。   In the communication system 10 according to the first embodiment, when the control device 100 is outside the communicable range of the smart meter 300 and cannot be authenticated, the device 200 detects that fact and actively substitutes for the control device 100. Then, an authentication request to the smart meter 300 is made. On the other hand, in the communication system 10a, when the control device 100a is outside the communicable range of the smart meter 300, the control device 100a selects one of the devices to make an authentication request to the smart meter 300. It has the characteristics.

制御装置100aは、図9に示すように機能面では受付部110及び通信制御部120aを備える。   As shown in FIG. 9, the control device 100a includes a receiving unit 110 and a communication control unit 120a in terms of functions.

通信制御部120aは、認証要求部121、認証部122、送信部123a、受信部124、記録部125及び選択部127を有する。特に説明しない点については、通信制御部120aは、通信制御部120と同一である。   The communication control unit 120a includes an authentication request unit 121, an authentication unit 122, a transmission unit 123a, a reception unit 124, a recording unit 125, and a selection unit 127. The communication control unit 120a is the same as the communication control unit 120 in points that are not particularly described.

送信部123aは、プログラムを実行するCPU105及び無線回路103により実現され、選択部127により選択された機器に対して代替認証指示を送信する機能を有する。代替認証指示は、制御装置100aの代わりにスマートメータ300に認証要求を行うべき旨の所定指示である。代替認証指示はBルート認証用情報を含む。なお、送信部123aがBルート認証用情報を各機器にブロードキャスト(送信)することとし代替認証指示にBルート認証用情報を含めないようにしてもよい。   The transmission unit 123a is realized by the CPU 105 that executes the program and the wireless circuit 103, and has a function of transmitting an alternative authentication instruction to the device selected by the selection unit 127. The alternative authentication instruction is a predetermined instruction indicating that an authentication request should be made to the smart meter 300 instead of the control device 100a. The alternative authentication instruction includes B root authentication information. The transmission unit 123a may broadcast (transmit) the B-root authentication information to each device, and the alternative authentication instruction may not include the B-root authentication information.

選択部127は、プログラムを実行するCPU105により実現され、認証された各機器の情報に基づいて、制御装置100aに代替してスマートメータ300に認証要求を行うべき1台の機器を選択する機能を有する。なお、記録部125により既に機器情報が記録されている場合に、再認証を行う必要が生じたときにおいては、選択部127は、機器情報が示す機器をスマートメータ300に認証要求を行うべき機器として優先的に選択することとしてもよい。選択部127が選択した機器がスマートメータ300と無線通信できない等により認証を受けられなかった場合においては選択部127は別の1台の機器を新たに選択する。   The selection unit 127 is realized by the CPU 105 that executes the program, and has a function of selecting one device that should make an authentication request to the smart meter 300 instead of the control device 100a based on the information of each authenticated device. Have. If device information has already been recorded by the recording unit 125 and the re-authentication needs to be performed, the selection unit 127 should make an authentication request to the smart meter 300 for the device indicated by the device information. It is good also as selecting as priority. When the device selected by the selection unit 127 cannot be authenticated because it cannot wirelessly communicate with the smart meter 300, the selection unit 127 newly selects another device.

機器200aは、図9に示すように機能面では記憶部210、通信制御部220a及び機能部230を備える。   As shown in FIG. 9, the device 200a includes a storage unit 210, a communication control unit 220a, and a functional unit 230 in terms of functions.

通信制御部220aは、認証要求部221、受信部222、認証要求部224a及び送信部225を有する。通信制御部220aは、通信制御部220と異なり検知部223を含まない。特に説明しない点については、通信制御部220aは、通信制御部220と同一である。   The communication control unit 220a includes an authentication request unit 221, a reception unit 222, an authentication request unit 224a, and a transmission unit 225. Unlike the communication control unit 220, the communication control unit 220a does not include the detection unit 223. The communication control unit 220a is the same as the communication control unit 220 for points that are not particularly described.

受信部222が制御装置100から受信する情報は、Bルート認証用情報、所定指示(認証要求を行うべき旨の指示)等である。   Information received by the receiving unit 222 from the control device 100 is B route authentication information, a predetermined instruction (an instruction to make an authentication request), and the like.

認証要求部224aは、プログラムを実行するCPU205及び無線回路203により実現される。認証要求部224aは、受信部222により所定指示が受信された場合に、制御装置100に代わってスマートメータ300に認証を要求する機能を有する。この認証の要求は、受信部222により受信されたBルート認証用情報を用いたスマートメータ300への無線送信により行われる。なお、スマートメータ300の認証部321は、機器類(制御装置100a、機器200a等)から認証要求を受けた場合に機器類から受信したBルート認証用情報が、正当なものであるか否かを検証し正当であった場合には認証に成功したと扱う機能を有する。   The authentication request unit 224a is realized by the CPU 205 and the wireless circuit 203 that execute a program. The authentication request unit 224 a has a function of requesting the smart meter 300 for authentication in place of the control device 100 when a predetermined instruction is received by the receiving unit 222. This request for authentication is made by wireless transmission to the smart meter 300 using the information for B route authentication received by the receiving unit 222. Note that the authentication unit 321 of the smart meter 300 determines whether the B-root authentication information received from the devices when the authentication request is received from the devices (the control device 100a, the device 200a, etc.) is valid. If it is verified and valid, it has a function to handle that authentication is successful.

(動作)
以下、上述の構成を備える通信システム10aにおける制御装置100aの認証に関わる動作について図10に即して説明する。
(Operation)
Hereinafter, an operation related to authentication of the control device 100a in the communication system 10a having the above-described configuration will be described with reference to FIG.

図10は、制御装置100aの動作を示すフローチャートである。同図では、便宜上、一部の異常処理に係る動作を省略している。   FIG. 10 is a flowchart showing the operation of the control device 100a. In the figure, for the sake of convenience, some operations related to abnormality processing are omitted.

制御装置100aは、機器認証用情報設定を行う(ステップS51)。制御装置100aの認証部122は、機器200aが通信システム10aに加わる際において、特定認証プロトコルに従って機器認証要求の受信(つまり機器認証用情報の受信)を行う(ステップS52)。そして、認証部122は、受信した機器認証用情報をステップS51で設定している機器認証用情報と比較して一致したことをもって機器200の認証に成功したと扱い、認証に成功した場合に鍵交換を行う(ステップS53)。この鍵交換がなされた後においては、通信システム10aにおいて制御装置100aと機器200aとの間で暗号化したデータの授受が可能となる。従って、通信システム10aがHEMSであれば、HANを通じてHEMSコントローラである制御装置100aはHEMS機器である機器200aの制御等を行うようになる。なお、制御装置100aは認証した機器とのデータの授受を暗号化して行う。従って、制御装置100aは、セキュリティを確保して、機器200aとの間でECHONET Liteフレームの授受を行って、例えば機器200の制御、状態監視等ができるようになる。この制御装置100aのステップS51〜S53における動作は、実施の形態1で説明した制御装置100のステップS11〜S13における動作と同じである。他の機器が通信システム10aに加わる場合にも、その機器の認証のためにステップS51〜S53における動作が実行される。   The control device 100a performs device authentication information setting (step S51). When the device 200a joins the communication system 10a, the authentication unit 122 of the control device 100a receives a device authentication request (that is, receives device authentication information) according to the specific authentication protocol (step S52). Then, the authentication unit 122 treats that the device authentication is successful when the received device authentication information matches the device authentication information set in step S51, and the authentication unit 122 determines that the authentication is successful. Exchange is performed (step S53). After this key exchange, encrypted data can be exchanged between the control device 100a and the device 200a in the communication system 10a. Therefore, if the communication system 10a is HEMS, the control device 100a, which is a HEMS controller, controls the device 200a, which is a HEMS device, through the HAN. The control device 100a encrypts data exchange with the authenticated device. Therefore, the control device 100a can secure the security and exchange the ECHONET Lite frame with the device 200a, for example, to control the device 200 and monitor the status. The operation in steps S51 to S53 of the control device 100a is the same as the operation in steps S11 to S13 of the control device 100 described in the first embodiment. Even when another device joins the communication system 10a, the operations in steps S51 to S53 are executed to authenticate the device.

この通信システム10aが稼動している間において、例えば、需要家11においてスマートメータ300が設置された後においてユーザが入力したBルート認証用情報を、需要家11における制御装置100aの受付部110が受け付ける(ステップS54)。   While the communication system 10a is in operation, for example, the reception unit 110 of the control device 100a in the consumer 11 uses the B-root authentication information input by the user after the smart meter 300 is installed in the consumer 11. Accept (step S54).

続いて、制御装置100aの認証要求部121は、受付部110に受け付けられたBルート認証用情報を需要家11に設置されたスマートメータ300に送信することで、特定認証プロトコルに従ってスマートメータ300に認証要求を行う(ステップS55)。   Subsequently, the authentication request unit 121 of the control device 100a transmits the B route authentication information received by the receiving unit 110 to the smart meter 300 installed in the consumer 11, thereby allowing the smart meter 300 to follow the specific authentication protocol. An authentication request is made (step S55).

認証要求に応じて応答がなされて鍵交換が行われることにより、認証要求部121が鍵を取得した場合には(ステップS56)、Bルートが開通したことになる。即ち、制御装置100aは、取得した鍵を用いてスマートメータ300との間で暗号化処理及び復号処理を行ってデータの授受を行うことができるようになる。   When the response is made in response to the authentication request and the key exchange is performed, when the authentication request unit 121 acquires the key (step S56), the B route is opened. That is, the control device 100a can perform data transmission / reception by performing encryption processing and decryption processing with the smart meter 300 using the acquired key.

スマートメータ300の通信可能範囲外に制御装置100aが存在する等により認証要求部121が鍵を取得しなった場合には(ステップS56)、選択部127が、未選択の選択可能な機器が存在する場合において(ステップS57)、1台の機器を選択する。即ち、制御装置100aがスマートメータ300による認証に失敗した場合には、選択部127が、制御装置100aの代わりに認証要求を行うべき1台の機器を選択する。この選択には、例えば認証部122により認証した各機器からの電磁波を制御装置100aが受信してその受信電界強度の測定結果つまり受信信号の強さを示すRSSI(Received Signal Strength Indicator)の測定結果を用いてもよい。即ち、RSSIが小さい機器ほど制御装置100aから離れていると推定できるため、スマートメータ300との関係において制御装置100aとは異なる結果をもたらし得るところのRSSIの相対的に小さい機器を優先して選択してもよい。なお、再認証が必要な場合において記録部125に機器情報が記録されているときにはその機器情報が示す機器を優先的に選択する。そして選択部127が選択した機器に送信部123aが代替認証指示(Bルート認証用情報を含む所定指示)を送信する(ステップS58)。   If the authentication request unit 121 does not acquire a key due to the presence of the control device 100a outside the communicable range of the smart meter 300 (step S56), the selection unit 127 has an unselected selectable device. In such a case (step S57), one device is selected. That is, when the control device 100a fails to authenticate with the smart meter 300, the selection unit 127 selects one device that should make an authentication request instead of the control device 100a. For this selection, for example, the control device 100a receives an electromagnetic wave from each device authenticated by the authentication unit 122, and the measurement result of the received electric field strength, that is, the measurement result of the received signal strength indicator (RSSI) indicating the strength of the received signal. May be used. That is, since it can be estimated that a device with a smaller RSSI is farther from the control device 100a, a device with a relatively small RSSI that can bring about a different result from the control device 100a in relation to the smart meter 300 is preferentially selected. May be. When device information is recorded in the recording unit 125 when re-authentication is necessary, the device indicated by the device information is preferentially selected. Then, the transmission unit 123a transmits an alternative authentication instruction (a predetermined instruction including information for B route authentication) to the device selected by the selection unit 127 (step S58).

その後、受信部124が機器から成功情報を受信した場合には(ステップS59)、記録部125が成功情報を送信した機器を示す機器情報を記録する(ステップS60)。   Thereafter, when the receiving unit 124 receives success information from the device (step S59), the recording unit 125 records device information indicating the device that transmitted the success information (step S60).

代替認証指示を送信した機器が認証に失敗した場合には、選択部127は未選択の機器がまだ存在する限りにおいて1台の未選択の機器を新たに選択し(ステップS57)、送信部123aがその機器に代替認証指示を送信する(ステップS58)。なお、認証に失敗した場合とは、ステップS58において送信部123aが代替認証指示を送信してから所定時間内にステップS59において受信部124が機器から成功情報を受信しなかった場合のことである。   When the device that has transmitted the alternative authentication instruction fails in the authentication, the selection unit 127 newly selects one unselected device as long as there are still unselected devices (step S57), and the transmission unit 123a. Transmits an alternative authentication instruction to the device (step S58). The case where the authentication has failed is a case where the receiving unit 124 has not received success information from the device in step S59 within a predetermined time after the transmitting unit 123a transmits the alternative authentication instruction in step S58. .

通信システム10aにおけるいずれかの機器をスマートメータ300の通信可能範囲内に設置しておけば、制御装置100aは、いずれかの機器から成功情報を受信することになる(ステップS59)。スマートメータ300により通信システム10のいずれかの機器類が認証された場合において、再認証を実行すべき条件(例えば予め定めた一定期間の経過)が成立すれば(ステップS61)、制御装置100aはステップS55に戻って認証のための処理を行う。   If any device in the communication system 10a is installed within the communicable range of the smart meter 300, the control device 100a receives success information from any device (step S59). When any device of the communication system 10 is authenticated by the smart meter 300, if a condition for executing re-authentication (e.g., elapse of a predetermined period of time) is satisfied (step S61), the control device 100a Returning to step S55, processing for authentication is performed.

次に、通信システム10aにおける機器200aの認証に関わる動作について図11に即して説明する。   Next, operations related to authentication of the device 200a in the communication system 10a will be described with reference to FIG.

図11は、機器200aの動作を示すフローチャートである。同図では、便宜上、一部の異常処理に係る動作を省略している。なお、通信システム10aにおける他の機器も図11に示す動作を行う。   FIG. 11 is a flowchart showing the operation of the device 200a. In the figure, for the sake of convenience, some operations related to abnormality processing are omitted. Note that other devices in the communication system 10a also perform the operation shown in FIG.

機器200aは、機器認証用情報設定を行う(ステップS71)。機器200aの認証要求部221は、特定認証プロトコルに従って制御装置100aに機器認証用情報を送信することにより認証要求を行う(ステップS72)。その後、制御装置100aにより認証され鍵交換がなされることにより、通信制御部220aは鍵を取得する(ステップS33)。この鍵の取得により、機器200aは制御装置100aと暗号化したデータの授受が可能となる。従って、セキュリティを確保して、制御装置100aとの間でECHONET Liteフレームの授受を行って、例えば制御装置100aが収集した情報(例えばスマートメータ300から取得した電力使用量の測定結果)の取得等ができるようになる。この機器200aのステップS71〜S73における動作は、実施の形態1で説明した機器200のステップS31〜S33における動作と同じである。   The device 200a performs device authentication information setting (step S71). The authentication request unit 221 of the device 200a makes an authentication request by transmitting device authentication information to the control device 100a according to the specific authentication protocol (step S72). Thereafter, the communication control unit 220a acquires a key by performing authentication and key exchange by the control device 100a (step S33). By acquiring this key, the device 200a can exchange encrypted data with the control device 100a. Accordingly, security is ensured, and an ECHONET Lite frame is exchanged with the control device 100a, for example, acquisition of information collected by the control device 100a (for example, measurement results of power usage acquired from the smart meter 300), etc. Will be able to. The operation in steps S71 to S73 of the device 200a is the same as the operation in steps S31 to S33 of the device 200 described in the first embodiment.

その後、機器200aの受信部222が制御装置100aから代替認証指示(Bルート認証用情報を含む所定指示)を受信した場合には(ステップS74)、この受信されたBルート認証用情報をメモリ202等に保持する。   Thereafter, when the receiving unit 222 of the device 200a receives an alternative authentication instruction (a predetermined instruction including information for B route authentication) from the control device 100a (step S74), the received B route authentication information is stored in the memory 202. Etc.

続いて、認証要求部224aは、制御装置100aに代替して、スマートメータ300にBルート認証用情報を送信することにより特定認証プロトコルに従って認証要求を行う(ステップS75)。   Subsequently, the authentication request unit 224a makes an authentication request according to the specific authentication protocol by transmitting the B route authentication information to the smart meter 300 instead of the control device 100a (step S75).

機器200aからの認証要求に対して、スマートメータ300が認証をして、鍵交換がなされた場合に、認証要求部224aは鍵を取得し(ステップS76)、送信部225は認証成功の旨を示す成功情報を制御装置100aに送信する(ステップS77)。なお、ステップS77で取得した鍵を用いることにより、通信システム10aはスマートメータ300との間でセキュリティを確保して適切にデータの授受を行うことができる。なお、ステップS77において取得した鍵を、送信部225は制御装置100aに送信することとしてもよい。   When the smart meter 300 authenticates and the key exchange is performed in response to the authentication request from the device 200a, the authentication request unit 224a acquires the key (step S76), and the transmission unit 225 indicates that the authentication is successful. The success information shown is transmitted to the control device 100a (step S77). In addition, by using the key acquired in step S77, the communication system 10a can ensure security with the smart meter 300 and appropriately exchange data. Note that the transmission unit 225 may transmit the key acquired in step S77 to the control device 100a.

次に、需要家11に設置された制御装置100a、機器200a及びスマートメータ300における認証に係る処理の流れについて通信のシーケンスを中心として説明する。   Next, the flow of processing related to authentication in the control device 100a, the device 200a, and the smart meter 300 installed in the consumer 11 will be described focusing on a communication sequence.

図12は、制御装置100a、機器200a及びスマートメータ300における通信処理等の処理手順を、上から下へと進むように表している。なお、図12の処理手順は、制御装置100aとスマートメータ300とが、相互に無線通信の可能な範囲外(ある程度遠い距離等)に位置することを前提としている。また、機器200aはスマートメータ300と相互に無線通信の可能な範囲内(ある程度近い距離等)に位置しているものとする。各処理手順のうち図8に示した内容と同様なものには同じ符号を付している。   FIG. 12 illustrates a processing procedure such as communication processing in the control device 100a, the device 200a, and the smart meter 300 so as to proceed from top to bottom. Note that the processing procedure in FIG. 12 is based on the assumption that the control device 100a and the smart meter 300 are located outside the range in which wireless communication is possible with each other (such as a certain distance). In addition, it is assumed that the device 200a is located within a range in which wireless communication with the smart meter 300 is possible (a distance close to a certain extent). Among the processing procedures, the same reference numerals are assigned to the same contents as those shown in FIG.

まず制御装置100aは機器認証用情報の設定を行う(シーケンスSEQ1)。また、機器200aは機器認証用情報の設定を行う(シーケンスSEQ1a)。これらの機器認証用情報の設定はユーザの介在等によってなされ、この設定が、制御装置100aと機器200aとが同じ通信システム10(例えばHEMS)に属して相互に通信可能となるための条件となる。   First, the control device 100a sets device authentication information (sequence SEQ1). Further, the device 200a sets device authentication information (sequence SEQ1a). The device authentication information is set by user intervention, and the setting is a condition for the control device 100a and the device 200a to belong to the same communication system 10 (for example, HEMS) and to communicate with each other. .

続いて機器200aは特定認証プロトコルに従って自機に設定された機器認証用情報を送信することにより制御装置100aに認証要求を行う(シーケンスSEQ2)。この認証要求に対して制御装置100aは認証応答を行い(シーケンスSEQ3)、制御装置100aと機器200aとの間で通信するデータの暗号化処理及び復号処理に必要な鍵の交換がなされる(シーケンスSEQ4)。この後は、制御装置100と機器200との間はネットワーク接続された状態となり、認証要求以外のデータも相互に送受できるようになる。   Subsequently, the device 200a sends an authentication request to the control device 100a by transmitting device authentication information set in the device according to the specific authentication protocol (sequence SEQ2). In response to this authentication request, the control device 100a makes an authentication response (sequence SEQ3), and exchanges keys necessary for encryption processing and decryption processing of data communicated between the control device 100a and the device 200a (sequence). SEQ4). Thereafter, the control device 100 and the device 200 are connected to the network, and data other than the authentication request can be transmitted and received mutually.

スマートメータ300のBルートでの通信を可能にするために、ユーザがBルート認証用情報を制御装置100aに入力し、制御装置100aにはBルート認証用情報が設定される(シーケンスSEQ5)。   In order to enable communication on the B route of smart meter 300, the user inputs information for B route authentication to control device 100a, and B route authentication information is set in control device 100a (sequence SEQ5).

続いて制御装置100は、Bルート認証用情報を送信することによりスマートメータ300に認証要求を行う(シーケンスSEQ7)。スマートメータ300はこの認証要求を受信できないため応答しない。このとき、制御装置100aは機器の選択を行う(シーケンスSEQ71)。ここでは機器200aを選択したものとする。そして、制御装置100aの送信部123aは、機器200aに対して代替認証指示(Bルート認証用情報を含む所定指示)を送信する(シーケンスSEQ72)。   Subsequently, control device 100 sends an authentication request to smart meter 300 by transmitting information for B-root authentication (sequence SEQ7). Smart meter 300 does not respond because it cannot receive this authentication request. At this time, control device 100a selects a device (sequence SEQ71). Here, it is assumed that the device 200a is selected. Then, transmitting unit 123a of control device 100a transmits an alternative authentication instruction (predetermined instruction including B root authentication information) to device 200a (sequence SEQ72).

この代替認証指示を受けると機器200aは、制御装置100に代替してBルート認証用情報を送信することによりスマートメータ300に認証要求を行う(SEQ7a)。この認証要求は、特定認証プロトコルに従って行う。このため、機器200aでは制御装置100aに認証を受ける場合とスマートメータ300に認証を受ける場合とにおいて同一の認証モジュールを利用することが可能となる。認証要求に対してスマートメータ300は認証応答を行い(シーケンスSEQ8a)、スマートメータ300と機器200aとの間で通信するデータの暗号化処理及び復号処理に必要な鍵の交換がなされる(シーケンスSEQ9a)。この後は、スマートメータ300のBルートが開通する。続いて機器200aは、認証成功の旨を示す成功情報を制御装置100aに送信する(SEQ9b)。これにより、制御装置100aは、機器200aによりスマートメータ300との通信が可能となり、通信システム10において電力使用量の測定結果が利用できるようになったことを認識する。そして、記録部125により機器200aを示す機器情報を記録する(SEQ9c)。この後に、スマートメータから電力使用量の測定結果(測定結果情報)が機器200aに送信され(シーケンスSEQ10a)、機器200aはその測定結果情報を制御装置100aに転送する(シーケンスSEQ11)。これにより制御装置100aは電力使用量の測定結果を収集でき、例えば通信システム10におけるディスプレイを備える機器から表示するために測定結果を要求された場合等において、収集している測定結果を提供できるようになる。   Upon receiving this alternative authentication instruction, the device 200a makes an authentication request to the smart meter 300 by transmitting B root authentication information instead of the control device 100 (SEQ7a). This authentication request is made according to a specific authentication protocol. For this reason, in the apparatus 200a, it is possible to use the same authentication module when receiving authentication by the control device 100a and when receiving authentication by the smart meter 300. In response to the authentication request, the smart meter 300 makes an authentication response (sequence SEQ8a), and a key necessary for encryption and decryption processing of data communicated between the smart meter 300 and the device 200a is exchanged (sequence SEQ9a). ). Thereafter, the B route of the smart meter 300 is opened. Subsequently, the device 200a transmits success information indicating the success of authentication to the control device 100a (SEQ9b). Accordingly, the control device 100a recognizes that the device 200a can communicate with the smart meter 300 and the measurement result of the power consumption can be used in the communication system 10. Then, device information indicating the device 200a is recorded by the recording unit 125 (SEQ9c). Thereafter, the power consumption measurement result (measurement result information) is transmitted from the smart meter to the device 200a (sequence SEQ10a), and the device 200a transfers the measurement result information to the control device 100a (sequence SEQ11). As a result, the control device 100a can collect the measurement result of the power consumption, and can provide the collected measurement result when, for example, the measurement result is requested for display from a device having a display in the communication system 10. become.

(他の実施の形態等)
以上、実施の形態1及び2により通信システム10及び通信システム10aについて説明したが、上述した実施形態は一例にすぎず、各種の変更、付加、省略等が可能であることは言うまでもない。
(Other embodiments, etc.)
As mentioned above, although the communication system 10 and the communication system 10a were demonstrated by Embodiment 1 and 2, the embodiment mentioned above is only an example, and it cannot be overemphasized that various changes, addition, omission, etc. are possible.

上述の実施の形態で示したスマートメータ300は、電力使用量の測定を行うものとしたが、電気以外のガス、水道等のエネルギーの使用量を測定する機能を有するものであってもよい。同様に電力会社41は、ガス、水等の資源を供給する又はその管理をする会社等であってもよい。また、スマートメータ300と通信システム10又は通信システム10aとの間のBルートでエネルギーの使用量の測定結果が送受される他、他のデータの送受がなされることとしてもよい。   The smart meter 300 shown in the above-described embodiment is configured to measure the amount of power used, but may have a function of measuring the amount of energy used such as gas and water other than electricity. Similarly, the electric power company 41 may be a company that supplies or manages resources such as gas and water. In addition, the measurement result of the amount of energy used may be transmitted and received on the B route between the smart meter 300 and the communication system 10 or the communication system 10a, and other data may be transmitted and received.

また、実施の形態1で示した機器200は、スマートメータ300に認証要求を行う前に制御装置100から成功通知を受けていないかを確認する(ステップS38)こととしたが、制御装置100に問い合わせて認証要求が必要かどうかを確認することとしてもよい。また、機器200からの認証要求に基づく認証処理が重複的になされる可能性はあるが、制御装置100から成功通知を受けていないかの確認を行わないこととしても差し支えない。   Further, the device 200 shown in the first embodiment confirms whether or not a success notification has been received from the control device 100 before making an authentication request to the smart meter 300 (step S38). An inquiry may be made to confirm whether an authentication request is required. Further, although there is a possibility that the authentication processing based on the authentication request from the device 200 may be performed redundantly, it is possible to confirm that the success notification has not been received from the control device 100.

また、実施の形態1では機器200が認証要求を行うタイミングを遅延させる待機時間について、固有情報に応じて所定の演算により算出することとし、固有情報は例えばMAC(Media Access Control )アドレスであるとした。しかし、固有情報は乱数であってもよく、待機時間が乱数により定まることとしてもよい。   In the first embodiment, the waiting time for delaying the timing at which the device 200 makes an authentication request is calculated by a predetermined calculation according to the specific information, and the specific information is, for example, a MAC (Media Access Control) address. did. However, the unique information may be a random number, and the waiting time may be determined by the random number.

また、実施の形態2で示した制御装置100aがスマートメータ300に無線通信で認証要求をしたときにスマートメータ300からの応答を得たが応答の受信電界強度(RSSI値)が所定基準(閾値)より低い場合にも機器を選択して認証要求を行わせてもよい。この所定基準(閾値)は、例えばマイナス100dBmである。これにより通信信頼の向上が期待できる。なお、制御装置100aは、選択した機器におけるスマートメータ300からの受信電界強度が所定基準より高い場合に限ってその機器に認証のための手順を代替させることとしてもよい。   The control device 100a shown in the second embodiment obtains a response from the smart meter 300 when making an authentication request to the smart meter 300 by wireless communication, but the received electric field strength (RSSI value) of the response is a predetermined reference (threshold value). ) The authentication request may be made by selecting a device even if it is lower. This predetermined reference (threshold value) is, for example, minus 100 dBm. This can be expected to improve communication reliability. Note that the control device 100a may cause the device to substitute the authentication procedure only when the received electric field strength from the smart meter 300 in the selected device is higher than a predetermined reference.

また、上述の実施の形態ではスマートメータ300がBルートの認証プロトコルとしてPANAを用いることを示したが、他の認証プロトコルを使用してもよい。更に、通信システム10及び通信システム10aにおいて並びにBルートにおいて図4に示した以外の通信プロトコルを用いることとしてもよい。但し、スマートメータ300が用いるBルートの認証プロトコルと、通信システムにおいて制御装置が機器を認証するために用いる認証プロトコルとは同一にする必要がある。スマートメータ300が使用する認証プロトコルと、通信システムにおいて制御装置が各機器を認証するための認証プロトコルを同一のものとしておくと、機器において認証モジュールを共用できる。   In the above-described embodiment, the smart meter 300 indicates that PANA is used as an authentication protocol for the B route. However, other authentication protocols may be used. Furthermore, a communication protocol other than that shown in FIG. 4 may be used in the communication system 10 and the communication system 10a and in the B route. However, the B route authentication protocol used by the smart meter 300 and the authentication protocol used by the control device to authenticate the device in the communication system need to be the same. If the authentication protocol used by the smart meter 300 is the same as the authentication protocol for authenticating each device by the control device in the communication system, the authentication module can be shared by the devices.

また、上述の実施の形態では通信システムは、例えば家屋に設置されHANで接続されるHEMSであるとして説明した。しかし、通信システムは、HEMSに限られることはなく、例えばビルにおけるBEMS(Building Energy Management System)、工場におけるFEMS(Factory Energy Management System)等、いかなるシステムであってもよい。また、通信システムにおいて制御装置は複数台存在してもよい。   In the above-described embodiment, the communication system is described as being a HEMS installed in a house and connected by HAN, for example. However, the communication system is not limited to the HEMS, and may be any system such as a BEMS (Building Energy Management System) in a building or a FEMS (Factory Energy Management System) in a factory. Further, a plurality of control devices may exist in the communication system.

また、上述の実施の形態では各機器類がプログラム、データ等を格納するためのメモリを有することとしたが、プログラム、データ等を格納するためにメモリ以外にハードディスクその他の記憶媒体を有することとしてもよい。   In the above-described embodiment, each device has a memory for storing programs, data, and the like. However, in order to store programs, data, etc., it has a hard disk or other storage medium in addition to the memory. Also good.

また、上述の通信システムにおける制御装置と機器との間では無線通信がなされることとした。しかし、通信システム10における機器には例えばLAN(Local Area Network)ケーブル、PLC(Power Line Communication)等により有線で制御装置と通信するものがあってもよい。   In addition, wireless communication is performed between the control device and the device in the communication system described above. However, some devices in the communication system 10 may communicate with the control device in a wired manner using, for example, a LAN (Local Area Network) cable, PLC (Power Line Communication), or the like.

また、上述の制御装置及び機器における処理手順(図5、図6、図10及び図11に示す処理等)の実行順序は、必ずしも、上述の実施の形態に示した通りの順序に制限されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で、実行順序を入れ替えたりその一部を省略したりすることができるものである。また、上述の制御装置及び機器における処理手順の全部又は一部は、各機器類のハードウェアにより実現されても、ソフトウェアを用いて実現されてもよい。なお、ソフトウェアによる処理は、各機器類に含まれるCPUがメモリに記憶された制御用のプログラムを実行することにより実現されるものである。また、そのプログラムを記録媒体に記録して頒布や流通させてもよい。例えば、頒布された制御プログラムを機器類にインストールして、機器類のCPUに実行させることで、機器類に各種処理(図5、図6、図10及び図11に示す処理等)を行わせることが可能となる。   Further, the execution order of the processing procedures (the processing shown in FIGS. 5, 6, 10 and 11 etc.) in the above-described control device and device is not necessarily limited to the order shown in the above-described embodiment. However, the execution order can be changed or a part thereof can be omitted without departing from the scope of the invention. In addition, all or part of the processing procedures in the above-described control device and device may be realized by hardware of each device or may be realized by using software. The processing by software is realized by a CPU included in each device executing a control program stored in a memory. Further, the program may be recorded on a recording medium and distributed or distributed. For example, the distributed control program is installed in the devices and is executed by the CPUs of the devices, thereby causing the devices to perform various processes (the processes shown in FIGS. 5, 6, 10, and 11). It becomes possible.

また、上述した実施の形態で示した構成要素及び機能を任意に組み合わせることで実現される形態も本発明の範囲に含まれる。   In addition, embodiments realized by arbitrarily combining the constituent elements and functions described in the above-described embodiments are also included in the scope of the present invention.

なお、本発明の包括的又は具体的な各種態様には、装置、システム、方法、集積回路、コンピュータプログラム、コンピュータで読み取り可能な記録媒体等の1つ又は複数の組合せが含まれる。   Note that various general or specific aspects of the present invention include one or a plurality of combinations of an apparatus, a system, a method, an integrated circuit, a computer program, a computer-readable recording medium, and the like.

以下、本発明の一態様に係る通信システム、及び、この通信システムに用いられる機器の構成、変形態様及び効果について示す。   Hereinafter, a communication system according to one embodiment of the present invention and the structure, modification, and effects of devices used in the communication system will be described.

(1) 本発明の一態様に係る機器は、認証に成功した機器との間で情報の授受を行う制御装置(100、100a)と共に一施設で用いられる機器(200、200a)であって、制御装置(100、100a)に対して認証を要求するために制御装置(100、100a)との間で特定認証プロトコルに従って通信を行う認証要求部221と、前記施設におけるエネルギーの使用量を測定し認証の成功を条件として当該測定結果に基づく情報を送信するスマートメータ300に対して一定条件下で認証を要求するために、スマートメータ300との間で前記特定認証プロトコルに従って無線通信を行う認証要求部(224、224a)とを備える機器である。なお、一施設は屋内、屋外を問わない。   (1) A device according to an aspect of the present invention is a device (200, 200a) used in one facility together with a control device (100, 100a) that exchanges information with a device that has been successfully authenticated. An authentication request unit 221 that communicates with the control device (100, 100a) in accordance with a specific authentication protocol to request authentication from the control device (100, 100a), and measures the amount of energy used in the facility. An authentication request for performing wireless communication with the smart meter 300 according to the specific authentication protocol in order to request the smart meter 300 that transmits information based on the measurement result on the condition that the authentication is successful under a certain condition. Device (224, 224a). One facility can be indoors or outdoors.

この構成により、制御装置(100、100a)がスマートメータ300と無線通信できない場合でも機器(200、200a)によりスマートメータ300との間での認証処理が可能となる。なお、機器200等により認証処理を行うため、単にスマートメータ300と制御装置100等との間に無線中継専用の中継器を設けるより効率が良い。更に、制御装置(100、100a)に対する認証手順とスマートメータ300に対する認証手順とが同一であるため、機器(200、200a)における認証に必要な構成つまり認証モジュールのサイズ(必要なメモリのサイズを含む)が抑制される。   With this configuration, even when the control device (100, 100a) cannot communicate wirelessly with the smart meter 300, the authentication process with the smart meter 300 can be performed by the device (200, 200a). In addition, since the authentication process is performed by the device 200 or the like, it is more efficient than simply providing a repeater dedicated to wireless relay between the smart meter 300 and the control device 100 or the like. Furthermore, since the authentication procedure for the control device (100, 100a) and the authentication procedure for the smart meter 300 are the same, the configuration required for authentication in the device (200, 200a), that is, the size of the authentication module (the size of the required memory) Including) is suppressed.

(2) 本発明の一態様に係る通信システムは、上述の機器(200、200a)と制御装置(100、100a)とを備える通信システム(10、10a)であって、制御装置(100、100a)は、スマートメータ300に対して認証を要求するために、スマートメータ300との間で前記特定認証プロトコルに従って無線通信を行う認証要求部121を備え、認証要求部(224、224a)は、認証要求部121によるスマートメータ300との間での通信が失敗した場合にスマートメータ300との間で前記特定認証プロトコルに従った無線通信を行う、通信システムである。   (2) The communication system which concerns on 1 aspect of this invention is a communication system (10, 10a) provided with the above-mentioned apparatus (200, 200a) and a control apparatus (100, 100a), Comprising: Control apparatus (100, 100a) ) Includes an authentication request unit 121 that performs wireless communication with the smart meter 300 according to the specific authentication protocol in order to request authentication from the smart meter 300. The authentication request unit (224, 224a) The communication system performs wireless communication with the smart meter 300 according to the specific authentication protocol when communication with the smart meter 300 by the request unit 121 fails.

これにより、通信システム(10、10a)において制御装置(100、100a)がスマートメータ300と無線通信できない場合でも機器(200、200a)によりスマートメータ300との間での認証処理が可能となる。   Accordingly, even when the control device (100, 100a) cannot wirelessly communicate with the smart meter 300 in the communication system (10, 10a), the authentication process with the smart meter 300 can be performed by the device (200, 200a).

(3) 例えば、認証要求部221は、前記特定認証プロトコルに従って第1認証用情報(機器認証用情報)を制御装置(100、100a)に送信し、認証要求部121は、前記特定認証プロトコルに従って、前記第1認証用情報とは異なる第2認証用情報(Bルート認証用情報)をスマートメータ300に送信し、制御装置(100、100a)は、機器(200、200a)から前記特定認証プロトコルに従った通信により認証が要求されると機器(200、200a)の認証を行う認証部122と、認証部122により認証した機器(200、200a)に対して前記第2認証用情報を送信する送信部(123、123a)とを備え、認証要求部(224、224a)は、認証要求部121によるスマートメータ300との間での通信が失敗した場合に、前記特定認証プロトコルに従って、制御装置(100、100a)から受信した前記第2認証用情報をスマートメータ300に送信することとしてもよい。   (3) For example, the authentication request unit 221 transmits the first authentication information (device authentication information) to the control device (100, 100a) according to the specific authentication protocol, and the authentication request unit 121 follows the specific authentication protocol. The second authentication information (B route authentication information) different from the first authentication information is transmitted to the smart meter 300, and the control device (100, 100a) transmits the specific authentication protocol from the device (200, 200a). When the authentication is requested by communication according to the authentication, the authentication unit 122 that authenticates the device (200, 200a) and the second authentication information are transmitted to the device (200, 200a) authenticated by the authentication unit 122. The authentication requesting units (224, 224a) communicate with the smart meter 300 by the authentication requesting unit 121. There if it fails, according to the specific authentication protocol, the second authentication information received from the control device (100, 100a) may be transmitted to the smart meter 300.

これにより、認証手順に用いる認証モジュールを共通化しても、機器(200、200a)と制御装置(100、100a)との間での認証と、機器(200,200a)とスマートメータ300との間での認証との独立性を確保することができる。   Thereby, even if the authentication module used for the authentication procedure is made common, authentication between the device (200, 200a) and the control device (100, 100a) and between the device (200, 200a) and the smart meter 300 are performed. It is possible to ensure independence from authentication in

10、10a 通信システム
100、100a 制御装置
121 認証要求部(第3認証要求部)
122 認証部
123、123a 送信部
200、200a 機器
221 認証要求部(第1認証要求部)
224、224a 認証要求部(第2認証要求部)
300 スマートメータ
10, 10a Communication system 100, 100a Control device 121 Authentication request unit (third authentication request unit)
122 authentication unit 123, 123a transmission unit 200, 200a device 221 authentication request unit (first authentication request unit)
224, 224a Authentication request unit (second authentication request unit)
300 smart meter

Claims (3)

認証に成功した機器との間で情報の授受を行う制御装置と共に一施設で用いられる機器であって、
前記制御装置に対して認証を要求するために当該制御装置との間で特定認証プロトコルに従って通信を行う第1認証要求部と、
前記施設におけるエネルギーの使用量を測定し認証の成功を条件として当該測定結果に基づく情報を送信するスマートメータに対して一定条件下で認証を要求するために、当該スマートメータとの間で前記特定認証プロトコルに従って無線通信を行う第2認証要求部とを備える
機器。
A device used in one facility together with a control device that exchanges information with a device that has been successfully authenticated,
A first authentication request unit that communicates with the control device according to a specific authentication protocol to request authentication from the control device;
In order to request authentication under a certain condition for a smart meter that measures the amount of energy used in the facility and transmits information based on the measurement result on the condition of successful authentication, the identification with the smart meter is performed. A device comprising: a second authentication request unit that performs wireless communication according to an authentication protocol.
請求項1記載の機器と前記制御装置とを備える通信システムであって、
前記制御装置は、前記スマートメータに対して認証を要求するために、当該スマートメータとの間で前記特定認証プロトコルに従って無線通信を行う第3認証要求部を備え、
前記第2認証要求部は、前記第3認証要求部による前記スマートメータとの間での通信が失敗した場合に当該スマートメータとの間で前記特定認証プロトコルに従った無線通信を行う
通信システム。
A communication system comprising the device according to claim 1 and the control device,
The control device includes a third authentication request unit that performs wireless communication with the smart meter in accordance with the specific authentication protocol in order to request authentication with respect to the smart meter.
The second authentication request unit performs wireless communication according to the specific authentication protocol with the smart meter when communication with the smart meter by the third authentication request unit fails.
前記第1認証要求部は、前記特定認証プロトコルに従って第1認証用情報を前記制御装置に送信し、
前記第3認証要求部は、前記特定認証プロトコルに従って、前記第1認証用情報とは異なる第2認証用情報を前記スマートメータに送信し、
前記制御装置は、
前記機器から前記特定認証プロトコルに従った通信により認証が要求されると当該機器の認証を行う認証部と、
前記認証部により認証した機器に対して前記第2認証用情報を送信する送信部とを備え、
前記第2認証要求部は、前記第3認証要求部による前記スマートメータとの間での通信が失敗した場合に、前記特定認証プロトコルに従って、前記制御装置から受信した前記第2認証用情報を前記スマートメータに送信する
請求項2記載の通信システム。
The first authentication request unit transmits first authentication information to the control device according to the specific authentication protocol,
The third authentication request unit transmits second authentication information different from the first authentication information to the smart meter according to the specific authentication protocol;
The controller is
An authentication unit that authenticates the device when authentication is requested from the device by communication according to the specific authentication protocol;
A transmission unit that transmits the second authentication information to the device authenticated by the authentication unit;
The second authentication request unit, when communication with the smart meter by the third authentication request unit has failed, in accordance with the specific authentication protocol, the second authentication information received from the control device The communication system according to claim 2, which is transmitted to the smart meter.
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