JP2016154272A - 通信機器、制御装置、機器認証システム、参入方法、および登録依頼方法 - Google Patents

Abstract

【課題】固有情報の登録完了後に、無駄な処理を発生させることなく簡単にネットワークに参入することができる通信機器を提供する。
【解決手段】制御装置１００を用いて、認証局４００が管理する通信ネットワークへの参入処理を行う通信機器２００ｂであって、制御装置１００と通信する通信部と、通信機器２００ｂを識別するための固有情報が記憶される記憶部と、通信部に固有情報を制御装置１００へ送信させることによって制御装置１００に固有情報の認証局４００への登録を依頼する第１の処理Ｓ１０３と、固有情報を用いて認証局４００に接続する第２の処理Ｓ１２１とを含む参入処理を実行する制御部とを備え、制御部は、第１の処理を実行した後に通信部が制御装置１００から待機要求を受信した場合に、第２の処理Ｓ１２１を開始せずに参入処理を中断する。
【選択図】図３

Description

本発明は、スマートメータを含む通信ネットワークに接続される通信機器および制御装置等に関し、特にスマートメータと通信機器との間で事前共有鍵を簡単に共有できる通信機器および制御装置等に関するものである。

従来、代表的な無線ネットワークとして、ＩＥＥＥ（Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ ａｎｄ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｓ）８０２．１１標準や、ＺｉｇＢｅｅ（登録商標）、ＳＥＰ（Ｓｍａｒｔ Ｅｎｅｒｇｙ Ｐｒｏｆｉｌｅ）などが知られている。このような無線通信ネットワークでは、一般的に、事前共有鍵（Ｐｒｅ−Ｓｈａｒｅｄ Ｋｅｙ、Ｐｒｅ−Ｃｏｎｆｉｇｕｒｅｄ Ｌｉｎｋ Ｋｅｙ等）を用いて、無線ネットワークに参入するための機器の認証を行う。

また、スマートグリッドを皮切りに、宅内に設置された家電のネットワーク化が進んでいる。このような家電は、必ずしもＰＣ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｃｏｍｐｕｔｅｒ）のように表示画面や入力インターフェースなどのリソースを十分に有しない。したがって、このような家電を通じて、無線ネットワーク参入のための認証に必要な情報を入力することは、一般ユーザにとって困難である。このため、一般的には、家電と通信モジュールとが分離して設計され、施工業者が予め事前設定を行った無線モジュールを一般ユーザに配布する等の対応がなされている。

しかしながら、家電が無線ネットワークに参入するための認証においては、一般ユーザが実施可能な認証方法であって、施工誤り、施工工数および施工時間の観点からより簡素化された認証方法が望ましい。

このような問題に対して、仲介サーバを介して家電などの新規登録機器の情報を認証局に通知する認証システムが開示されている（例えば、特許文献１参照）。このような技術では、仲介サーバが事前共有鍵を認証局と新規登録機器とのそれぞれに設定することで、施工時間の短縮・簡易化を図ることができる。

米国特許出願公開第２０１２／００８３９３７号明細書

新規登録機器が最初に無線ネットワークに参入する場合、上述のように、新規登録機器の情報を認証局に登録する必要があるが、登録完了までにはある程度の時間がかかる。したがって、ユーザは、登録完了後に、再度、新規登録機器の無線ネットワークへの参入を試みる必要がある。また、新規登録機器が、当該新規登録機器の認証に必要な情報を送信後、当該情報の登録完了前に、自動的に無線ネットワークへの参入を試みることによって無駄なトラフィックが発生する場合がある。

そこで本発明は、認証に必要な情報の登録完了後に、無駄な処理を発生させることなく簡単に無線ネットワークに参入することができる通信機器等を提供する。

本発明の一態様に係る通信機器は、制御装置を用いて、認証局が管理する通信ネットワークへの参入処理を行う通信機器であって、前記制御装置と通信する通信部と、前記通信機器を識別するための固有情報が記憶される記憶部と、前記通信部に前記固有情報を前記制御装置へ送信させることによって前記制御装置に前記固有情報の前記認証局への登録を依頼する第１の処理と、前記固有情報を用いて前記認証局に接続する第２の処理とを含む前記参入処理を実行する制御部とを備え、前記制御部は、前記第１の処理を実行した後に前記通信部が前記制御装置から待機要求を受信した場合に前記第２の処理を開始せずに前記参入処理を中断する。

なお、これらの包括的または具体的な態様は、システム、方法、集積回路、コンピュータプログラムまたはコンピュータ読み取り可能なＣＤ−ＲＯＭなどの記録媒体で実現されてもよく、システム、方法、集積回路、コンピュータプログラムまたは記録媒体の任意な組み合わせで実現されてもよい。

本発明によれば、新規登録機器は、認証に必要な情報の登録完了後に、無駄な処理を発生させることなく簡単に無線ネットワークに参入することができる。

図１は、実施の形態１に係る機器認証システムにおけるネットワークの構成を示す図である。 図２は、実施の形態１に係る制御装置および通信機器の機能ブロック図である。 図３は、実施の形態１に係る機器認証システムにおいて新規登録機器がＨＡＮへ参入する際の通信シーケンスの一例を示す図である。 図４は、実施の形態１に係る新規登録機器の第２の処理のシーケンスの一例を示す図である。 図５は、制御装置の動作のフローチャートである。 図６は、新規登録機器の動作（参入処理）のフローチャートである。 図７は、実施の形態２に係る機器認証システムにおけるネットワークの構成を示す図である。 図８は、実施の形態２に係る機器認証システムにおいて新規登録機器がＨＡＮへ参入する際の通信シーケンスの一例を示す図である。 図９は、実施の形態２に係る第２の処理のシーケンスの一例を示す図である。 図１０は、実施の形態３に係る機器認証システムにおいて新規登録機器がＨＡＮへ参入する際の通信シーケンスの一例を示す図である。

本発明の一態様に係る通信機器は、制御装置を用いて、認証局が管理する通信ネットワークへの参入処理を行う通信機器であって、前記制御装置と通信する通信部と、前記通信機器を識別するための固有情報が記憶される記憶部と、前記通信部に前記固有情報を前記制御装置へ送信させることによって前記制御装置に前記固有情報の前記認証局への登録を依頼する第１の処理と、前記固有情報を用いて前記認証局に接続する第２の処理とを含む前記参入処理を実行する制御部とを備え、前記制御部は、前記第１の処理を実行した後に前記通信部が前記制御装置から待機要求を受信した場合に前記第２の処理を開始せずに前記参入処理を中断する。

また、例えば、前記制御部は、さらに、前記参入処理の中断中に、前記認証局への前記固有情報の登録が完了したことを示す再開要求を前記通信部が前記制御装置から受信した場合に前記第２の処理を開始してもよい。

また、例えば、前記制御部は、前記通信部が前記制御装置から応答信号を受信した場合に、前記第１の処理を行ってもよい。

また、例えば、前記応答信号は、（ｉ）前記制御装置から定期的に送信される、または、（ｉｉ）前記通信部が前記制御装置に要求信号を送信した結果、前記制御装置から送信されてもよい。

また、例えば、さらに、前記第１処理中であること、または前記第２処理中であることをユーザに通知する通知部を備えてもよい。

また、例えば、前記通知部は、さらに、前記参入処理が中断中であることを前記ユーザに通知してもよい。

また、例えば、前記固有情報は、前記通信機器のＭＡＣ（Ｍｅｄｉａ Ａｃｃｅｓｓ Ｃｏｎｔｒｏｌ）アドレスであってもよい。

また、例えば、前記記憶部には、さらに、前記通信機器が設けられる建物と当該建物に設けられた前記認証局とを示す家屋情報が記憶され、前記制御部は、前記第１の処理において、さらに、前記通信部に前記家屋情報を前記制御装置へ送信させてもよい。

また、例えば、前記認証局は、スマートメータであってもよい。

また、例えば、前記通信部は、前記通信ネットワークを用いて前記制御装置と通信してもよい。

また、例えば、前記認証局は、前記制御装置と同一の装置であり、前記通信機器は、前記制御装置が管理する通信ネットワークへの前記参入処理を行ってもよい。

また、例えば、前記通信機器は、通信機能を有する、家電機器、二次電池、電気自動車、燃料電池、およびヒートポンプのうちのいずれか１つであってもよい。

また、例えば、前記通信ネットワークは、Ｚｉｇｂｅｅ（登録商標）無線ネットワークであってもよい。

また、本発明の一態様に係る制御装置は、通信機器が行う、認証局が管理する通信ネットワークへの参入処理において、前記通信機器を識別するための固有情報の認証局への登録を管理サーバに依頼する制御装置であって、前記通信機器と通信する第１の通信部と、前記管理サーバと通信する第２の通信部と、前記通信機器が前記参入処理の一部として送信した前記固有情報を前記第１の通信部が受信した場合に、（ｉ）受信された前記固有情報を前記第２の通信部に前記管理サーバへ送信させることによって前記管理サーバに前記固有情報の前記認証局への登録を依頼し、かつ、（ｉｉ）前記通信機器の前記参入処理を中断させるための待機要求を前記第１の通信部に前記通信機器へ送信させる制御部とを備える。

また、例えば、前記制御部は、さらに、前記認証局への前記固有情報の登録が完了したことを示す登録完了通知を前記第２の通信部が前記管理サーバから受信した場合、前記通信機器の前記参入処理を再開させるための再開要求を前記第１の通信部に前記通信機器へ送信させてもよい。

また、本発明の一態様に係る参入方法は、通信機器が制御装置を用いて行う、認証局が管理する通信ネットワークへの参入方法であって、前記通信機器を識別するための固有情報を前記制御装置へ送信することによって前記制御装置に前記固有情報の前記認証局への登録を依頼する第１の処理と、前記固有情報を用いて前記認証局に接続する第２の処理とを含む参入処理を実行し、前記第１の処理を実行した後に前記制御装置から待機要求を受信した場合に前記第２の処理を開始せずに前記参入処理を中断する。

また、本発明の一態様に係る登録依頼方法は、通信機器が行う、認証局が管理する通信ネットワークへの参入処理において、制御装置が管理サーバに対して行う、前記通信機器を識別するための固有情報の認証局への登録依頼方法であって、前記通信機器が前記参入処理の一部として送信した前記固有情報を受信した場合に、（ｉ）受信した前記固有情報を前記管理サーバに送信することによって前記管理サーバに前記固有情報の前記認証局への登録を依頼し、かつ、（ｉｉ）前記通信機器の前記参入処理を中断させるための待機要求を前記通信機器へ送信する。

また、本発明の一態様に係る機器認証システムは、通信機器を識別するための固有情報を管理サーバを介して認証局へ登録する機器認証システムであって、前記通信機器と、制御装置とを備え、前記通信機器は、前記制御装置と通信する通信部と、前記通信機器を識別するための固有情報が記憶される記憶部と、前記通信部に前記固有情報を前記制御装置へ送信させることによって前記制御装置に前記固有情報の前記認証局への登録を依頼する第１の処理と、前記固有情報を用いて前記認証局に接続する第２の処理とを含む参入処理を実行する第１の制御部とを備え、前記第１の制御部は、前記第１の処理を実行した後に前記通信部が前記制御装置から待機要求を受信した場合に前記第２の処理を開始せずに前記参入処理を中断し、前記制御装置は、前記通信機器と通信する第１の通信部と、前記管理サーバと通信する第２の通信部と、前記通信部が前記参入処理の一部として送信した前記固有情報を前記第１の通信部が受信した場合に、（ｉ）受信された前記固有情報を前記第２の通信部に前記管理サーバへ送信させることによって前記管理サーバに前記固有情報の前記認証局への登録を依頼し、かつ、（ｉｉ）前記待機要求を前記第１の通信部に前記通信部へ送信させる第２の制御部とを備える。

なお、これらの包括的または具体的な態様は、システム、方法、集積回路、コンピュータプログラムまたはコンピュータ読み取り可能なＣＤ−ＲＯＭなどの記録媒体で実現されてもよく、システム、方法、集積回路、コンピュータプログラムまたは記録媒体の任意な組み合わせで実現されてもよい。

以下、実施の形態について、図面を参照しながら具体的に説明する。

なお、以下で説明する実施の形態は、いずれも包括的または具体的な例を示すものである。以下の実施の形態で示される数値、形状、材料、構成要素、構成要素の配置位置および接続形態、ステップ、ステップの順序などは、一例であり、本発明を限定する主旨ではない。また、以下の実施の形態における構成要素のうち、最上位概念を示す独立請求項に記載されていない構成要素については、任意の構成要素として説明される。

（実施の形態１）
まず、実施の形態１に係る機器認証システムの概要について説明する。

図１は、実施の形態１に係る機器認証システムにおけるネットワークの構成を示す図である。

図１において、機器認証システム５００は、認証局（スマートメータ、Ｓｍａｒｔ Ｍｅｔｅｒ）４００と、制御装置（ＨＥＭＳコントローラ、ＨＥＭＳ−Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ）１００と、通信機器２００ａと、通信機器２００ｂとを備える。また、機器認証システム５００は、さらに、管理サーバ３００を備えてもよい。

図１に示されるＨＡＮ（Ｈｏｍｅ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）１０１は、ユーザ宅内のネットワークを意味する。ＨＡＮ１０１は、認証局４００が管理する通信ネットワークである。また、ユーティリティネットワーク（Ｕｔｉｌｉｔｙ Ｎｅｔｗｏｒｋ）１０２は、例えば、電力会社、ガス会社、または水道会社などのインフラ事業者のネットワークを意味する。

図１では、制御装置１００、通信機器２００ａは、認証局４００が親機となる無線通信ネットワークであるＨＡＮ１０１内に存在する。すなわち、制御装置１００、通信機器２００ａは、すでにＨＡＮ１０１に参入済みである。通信機器２００ｂは、認証局４００が親機のＨＡＮ１０１に新たに参入する新規登録機器である。なお、図１において、ＨＡＮ１０１内に存在する通信機器の数は２台であるが、この台数は一例であり、ＨＡＮ１０１内に存在する通信機器の数は特に限定されるものではない。

ここで、実施の形態１では、認証局４００は、通信機能を有するいわゆるスマートメータであり、ユーザ宅内に設けられ、ユーザ宅の消費電力量、ガスの使用量、または水道の使用量などをそれぞれＡＭＩ（Ａｄｖａｎｃｅｄ Ｍｅｔｅｒｉｎｇ Ｉｎｆｒａｓｔｒｕｃｔｕｒｅ）１０４を通じてインフラ事業者に送信する。なお、認証局４００は、ユーティリティネットワーク１０２内のユーティリティヘッドエンド（Ｕｔｉｌｉｔｙ Ｈｅａｄ Ｅｎｄ）１０５によりコントロールされている。

管理サーバ３００は、ＨＡＮ１０１の情報、並びに通信機器２００ａ、通信機器２００ｂ、および認証局４００の事前共有鍵を管理する。ここでＨＡＮ１０１の情報とは、ＨＡＮ１０１を特定するためのネットワークＩＤや、ＨＡＮ１０１内に設けられた認証局４００のＭＡＣ（Ｍｅｄｈｉａ Ａｃｃｅｓｓ Ｃｏｎｔｒｏｌ）アドレスなどのＨＡＮ１０１を一意に識別できる情報を指す。管理サーバ３００は、認証局４００および制御装置１００とインターネットによって接続されている。具体的には、管理サーバ３００は、認証局４００とはＡＭＩネットワークによって接続され、制御装置１００とは、インターネット１０３によって接続される。

制御装置１００は、いわゆるＨＥＭＳコントローラであり、例えば、宅外ネットワークと宅内ネットワークとを接続するゲートウェイ装置や、ルータ装置、または宅内ネットワークに接続されている通信機器２００ａおよび２００ｂを制御する装置等である。

通信機器２００ａおよび通信機器２００ｂ（新規登録機器）は、例えば、冷蔵庫、エアコンおよびテレビ等の家電機器、ＩＨクッキングヒータ等の熱源機器、電気自動車等の電気駆動機器、燃料電池、ヒートポンプなどの機器であって、通信機能を有する機器である。また、通信機器２００ａおよび通信機器２００ｂは、家庭内で使用されるものに限定されず、通信機器２００ａおよび通信機器２００ｂには、コピー機などの事務用機器、医療用機器などの種々の電気機器も含まれる。

なお、管理サーバ３００と認証局４００との通信には、典型的には、専用のセキュアな通信ネットワークが用いられる。しかしながら、管理サーバ３００と認証局４００との通信には、インターネット網などの汎用のネットワークが用いられてもよい。この場合、固有情報は、暗号化等が行われてセキュアに送受信されることが望ましい。

また、制御装置１００と、管理サーバ３００との通信においても、固有情報は、暗号化等が行われてセキュアに送受信されることが望ましい。

次に、機器認証システム５００の動作の概要について説明する。

機器認証システム５００では、認証局４００と、制御装置１００並びに通信機器２００ａおよび２００ｂ（以下、通信機器２００ａおよび２００ｂをまとめて通信機器２００とも記載する）とを通信させることで、制御装置１００および通信機器２００において認証局４００の電力の情報などを用いた様々なサービスを提供することができる。

ここで、認証局４００と、制御装置１００および通信機器２００とをセキュアに通信させるためには、制御装置１００および通信機器２００を予め認証局４００に登録し、認証局４００と、制御装置１００および通信機器２００との間で事前共有鍵を共有しておく必要がある。

しかしながら、制御装置１００および通信機器２００を提供する事業者と、認証局４００をユーザ宅内に設置したインフラ事業者とは通常異なる。このため、制御装置１００および通信機器２００を認証局４００に登録するためには、通常インフラ事業者へ作業者の派遣を依頼し、当該作業者が制御装置１００および通信機器２００を認証局４００に登録する作業（工事）が必要である。つまり新たな通信機器２００がユーザ宅内に追加されるごとに当該機器の登録をインフラ事業者へ依頼する必要があり、利便性が低い。

そこで、機器認証システム５００では、管理サーバ３００がユーザ宅の通信機器２００の情報を制御装置１００を通じて取得して管理すると共に、当該情報を認証局４００に登録する。つまり、管理サーバ３００が機器の登録の仲介サービスを行う。なお、管理サーバ３００による仲介サービスは、典型的には、制御装置１００および通信機器２００を提供する事業者が運営する。

これにより、ユーザは、簡単に認証局４００に機器の登録をすることができる。また、十分な入力インターフェースを有しない通信機器２００の情報を認証局４００に簡単に登録することが可能となる。

このような機器認証システム５００は、以下の点が優れている。

例えば、特許文献１に開示された技術では、新規登録機器であるＨＥＭＳ（Ｈｏｍｅ Ｅｎｅｒｇｙ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｓｙｓｙｔｅｍ）が、新規登録機器の参入対象のネットワークとは別に宅外へのアクセスネットワークを予め保有している。

ＨＥＭＳ ＭＡＮＡＧＥＭＥＮＴ ＳＥＲＶＥＲは、この宅外へのアクセスネットワークを利用して、ＨＥＭＳに対して事前共有鍵を設定し、ＨＥＭＳの認証先であるＳＭＡＲＴ ＭＥＴＥＲに対して事前共有鍵とＨＥＭＳ情報とを設定する。このため、宅外へのアクセスネットワークを保有しない新規登録機器の情報をＳＭＡＲＴ ＭＥＴＥＲに設定することができない。

一方、機器認証システム５００は、新規登録機器（通信機器２００）の情報を、制御装置１００を通じて管理サーバ３００へ送信できるため、宅外へのアクセスネットワークを保有しない新規登録機器の情報を認証局４００に登録することができる。

次に、制御装置１００と、通信機器２００との詳細な構成について説明する。

図２は、実施の形態１に係る制御装置１００および通信機器２００の機能ブロック図である。

まず、制御装置１００について説明する。

制御装置１００は、アンテナ１１０と、通信部１２０（第１の通信部）と、制御部１３０（第２の制御部）、管理サーバ通信部１４０（第２の通信部）とを備える。

制御装置１００は、通信機器２００の制御機能を有し、通信機器２００を識別するための固有情報の認証局４００への登録を依頼する。

アンテナ１１０は、無線通信を行うためのアンテナである。

通信部１２０は、通信機器２００の通信部２２０と通信ネットワーク（ＨＡＮ１０１）を用いて通信する。この通信ネットワークは、実施の形態１では、Ｚｉｇｂｅｅ（登録商標）無線ネットワークであるが、その他の無線ネットワークであってもよい。また、通信部１２０は、認証局４００ともＨＡＮ１０１を用いて通信を行う。

管理サーバ通信部１４０は、管理サーバ３００と通信ネットワークを介して通信する。この通信ネットワークは、インターネット１０３（パケットネットワーク）である。

制御部１３０は、通信機器２００が参入処理の一部として送信した固有情報を通信部１２０が受信した場合に、受信された固有情報を管理サーバ通信部１４０に管理サーバ３００へ送信させることによって管理サーバ３００に固有情報の認証局４００への登録を依頼する。また、制御部１３０は、固有情報の認証局４００への登録の依頼とともに、通信機器２００の参入処理を中断させるための待機要求を通信部１２０に通信機器２００へ送信させる。

さらに、制御部１３０は、認証局４００への固有情報の登録が完了したことを示す登録完了通知を管理サーバ通信部１４０が管理サーバ３００から受信した場合、通信機器２００の参入処理を再開させるための再開要求を通信部１２０に通信機器２００へ送信させる。

なお、参入処理とは、ここでは、通信機器２００が認証局４００に接続するための処理をいう。言い換えれば、参入処理は、通信機器２００が認証局４００へ認証（登録）を依頼する認証依頼処理（登録依頼処理）である。

次に、通信機器２００について説明する。

通信機器２００は、アンテナ２１０と、通信部２２０と、制御部２３０（第２の制御部）と、通知部２４０とを備える。

アンテナ２１０は、無線通信を行うためのアンテナである。

通信機器２００は、認証局４００に接続するために制御装置１００を用いて認証局４００が管理する通信ネットワークへの参入処理を行う。

通信部２２０は、通信機器２００の制御機能を有する制御装置１００の通信部１２０と通信ネットワーク（ＨＡＮ１０１）を用いて通信する。この通信ネットワークは、実施の形態１では、Ｚｉｇｂｅｅ（登録商標）無線ネットワークであるが、その他の無線ネットワークであってもよい。また、通信部２２０は、認証局４００ともＨＡＮ１０１を用いて通信を行う。

記憶部２５０は、通信機器２００を識別するための固有情報が記憶される。記憶部２５０は、例えば、ＦＬＡＳＨメモリや、ＥＥＰＲＯＭ（Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｌｙ Ｅｒａｓａｂｌｅ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｒｅａｄ−Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）などである。固有情報は、例えば、通信機器２００のＭＡＣアドレスであるが、通信機器２００を他の機器と識別できる情報であれば他の情報であってもよい。

制御部２３０は、固有情報を通信部２２０に制御装置１００へ送信させることによって制御装置１００に固有情報の認証局４００への登録を依頼する第１の処理と、固有情報を用いて認証局４００に接続する第２の処理とを含む参入処理を実行する。

制御部２３０は、具体的には、第１の処理を実行した後に通信部２２０が制御装置１００から待機要求を受信した場合に第２の処理を開始せずに参入処理を中断し、参入処理の中断中に、認証局４００への固有情報の登録が完了したことを示す再開要求を通信部２２０が受信した場合に第２の処理を実行する。制御部２３０の参入処理は、通信機器２００の特徴的な処理であり、これについての詳細は後述する。なお、再開要求は、言い換えれば、通信機器２００の参入処理を再開させるための情報である。

通知部２４０は、ユーザに通信機器２００が参入処理中（第１の処理中または第２の処理中）であることを通知する。本実施の形態では、通知部２４０は、さらに、参入処理が中断中であることを、参入処理中であることと区別してユーザに通知する。これにより、ユーザは、通信機器２００が、参入処理中であること、および、参入処理の中断中であることを認識することができる。

通知部２４０は、具体的には、通信機器２００に設けられたＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｍｉｔｔｅｄ Ｄｉｏｄｅ）であり、制御部２３０は、参入処理が中断中である場合と、参入処理中である場合とでＬＥＤ（通知部２４０）の発光態様（輝度、色、点滅周期）を変化させる。なお、通知部２４０は、ＬＥＤに限定されるものではなく、通知部２４０は、液晶ディスプレイ等であってもよい。また、例えば、通知部２４０は、音声によってユーザに通知を行ってもよい。

以上、実施の形態１に係る機器認証システム５００のネットワーク構成および制御装置１００、通信機器２００（通信機器２００ａおよび通信機器２００ｂ）の構成について説明した。

以下、実施の形態１に係る機器認証システム５００の動作について説明する。なお以下では、通信機器２００ｂを新規登録機器２００ｂとも記載する。

図３は、実施の形態１に係る機器認証システム５００において新規登録機器２００ｂがＨＡＮ１０１へ参入する際の通信シーケンスの一例を示す図である。図３は、具体的には、機器ごとに事前共有鍵が異なる場合のシーケンスの一例を示す図である。

なお、図３では、制御装置１００は、認証局４００が親機となるＨＡＮ１０１に参入済みの状態であり、制御装置１００は、無線ルータ（Ｚｉｇｂｅｅルータ）の機能を有するものとする。

新規登録機器２００ｂが、ＨＡＮ１０１に参入する場合、ユーザは、制御装置１００を認証モードに切り替える（Ｓ１０１）。制御装置１００は、制御装置１００の本体に設けられたボタンの押下や、外部からの入力信号の受信等により、認証モードとなる。

新規登録機器２００ｂは、まず、機器探索のため、各チャネルに対して、ビーコン要求（要求信号）を送信する、いわゆるアクティブスキャンを行う。ここで、新規登録機器２００ｂが送信するビーコン要求には、新規登録機器２００ｂのＭＡＣアドレス（固有情報）、および認証許可の情報が含まれる。この結果、新規登録機器２００ｂは、制御装置１００および認証局４００からビーコン応答（応答信号）を受信する（Ｓ１０２）。

次に、新規登録機器２００ｂは、認証許可モードの機器に対して、認証要求（Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ Ｒｅｑｕｅｓｔ）を送信する（Ｓ１０３）。また、新規登録機器２００ｂは、認証許可モードの機器に対して、データ要求（Ｄａｔａ Ｒｅｑｕｅｓｔ）を送信する（Ｓ１０４）。ここでは、認証局４００は、認証不許可モードである（Ｓ１０４）。一方、制御装置１００は、上述のように認証許可モードであるため、新規登録機器２００ｂは、制御装置１００に認証要求およびデータ要求を送信する。

認証要求には、少なくとも新規登録機器２００ｂのＭＡＣアドレスが含まれる。すなわち、言い換えれば、ステップＳ１０３では、新規登録機器２００ｂは、ＭＡＣアドレス（固有情報）を含む認証情報を制御装置１００に送信することによって制御装置１００にＭＡＣアドレスの認証局４００への登録を依頼する第１の処理を行う。

制御装置１００は、新規登録機器２００ｂの認証要求を受信すると、認証要求電文から新規登録機器２００ｂのＭＡＣアドレスを取得する（Ｓ１０６）。そして、制御装置１００は、新規登録機器２００ｂに認証応答（Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ Ｒｅｓｐｏｎｓｅ）を送信する（Ｓ１０７）。

制御装置１００は、上述のように無線ルータの機能を有することから、新規デバイス通知をブロードキャストし（Ｓ１０８）、制御装置１００自身は、認証不許可モードとなる（Ｓ１０９）。制御装置１００は、複数の機器のＭＡＣアドレスを連続して認証局４００に登録する場合は、認証不許可モードにならず、認証許可モードのままであってもよい。

新規デバイス通知を受け取った認証局４００は、この時点では、新規登録機器２００ｂのＭＡＣアドレスは、管理外のものであるため、共通鍵（Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ Ｋｅｙ）の配信を行わない。すなわち、認証局４００は、承認破棄を行う（Ｓ１１０）。

制御装置１００は、管理サーバ３００に対して、制御装置１００が参入しているＨＡＮ１０１のネットワーク識別情報（ＨＡＮ１０１を一意に識別する情報）と、新規登録機器２００ｂのＭＡＣアドレスとを通知する（Ｓ１１１）。すなわち、制御装置１００は、新規登録機器２００ｂが参入処理の一部として送信したＭＡＣアドレスを受信した場合に、受信したＭＡＣアドレスを管理サーバ３００に送信することによって管理サーバ３００にＭＡＣアドレスの認証局４００への登録を依頼する。

ネットワーク識別情報は、例えば、ＨＡＮ１０１を一意に識別するＩＤや、認証局４００のＭＡＣアドレス等であってもよい。また、ネットワーク識別情報は、ＨＡＮ１０１が設けられる家屋（宅内）を示す家屋情報（ハウスコード）であってもよく、ＨＡＮ１０１を一意に識別できればどのような情報であってもよい。なお、家屋情報は、言い換えれば、通信機器が設けられる建物と当該建物に設けられた認証局４００とを示す情報である。

また、制御装置１００は、新規登録機器２００ｂに対して、待機要求を送信する（Ｓ１１２）。すなわち、制御装置１００は、新規登録機器２００ｂの参入処理を中断させるための待機要求を新規登録機器２００ｂに送信する。

待機要求を受信した新規登録機器２００ｂは、制御装置１００から再開要求を受信するまで、認証処理を中断する（Ｓ１１３）。

管理サーバ３００は、複数の家屋それぞれのＨＡＮ１０１の情報と、複数の家屋それぞれの認証局４００の情報を管理するサーバである。また、機器ごとに事前共有鍵が異なる場合、管理サーバ３００は、機器のＭＡＣアドレスおよび事前共有鍵も合わせて管理する。すなわち、管理サーバ３００には、予め新規登録機器２００ｂの事前共有鍵が新規登録機器２００ｂのＭＡＣアドレスと対応付けられて記憶されている。

新規登録機器２００ｂの事前共有鍵およびＭＡＣアドレスは、例えば、新規登録機器２００ｂから無線接続により制御装置１００に送信され、制御装置１００がインターネット１０３を通じて管理サーバ３００に送信することによって管理サーバ３００に予め記憶される。また、ＭＡＣアドレスは、一般的には、新規登録機器２００ｂの製造時に割り当てられる。このため、新規登録機器２００ｂの製造メーカと管理サーバ３００の運用業者とが提携しているような場合は、新規登録機器２００ｂのＭＡＣアドレスと事前共有鍵とを予め管理サーバ３００に記憶しておくことも可能である。

したがって、管理サーバ３００は、制御装置１００から、ネットワーク識別情報と新規登録機器２００ｂのＭＡＣアドレスとを受信すると、ネットワーク識別情報から、新規登録機器２００ｂが参入するＨＡＮ１０１の認証局、すなわち認証局４００を検索する（Ｓ１１４）。さらに、管理サーバ３００は、認証局４００に対して、新規登録機器２００ｂの事前共有鍵およびＭＡＣアドレスを送信する（Ｓ１１５）。

認証局４００は、管理サーバ３００から、新規登録機器２００ｂの事前共有鍵およびＭＡＣアドレスを受信し、これらを登録し（Ｓ１１６）、さらに、認証モードとなる（Ｓ１１７）。

制御装置１００は、管理サーバ３００経由で、登録完了通知を受信すると（Ｓ１１８、Ｓ１１９）、新規登録機器２００ｂに再開要求を送信する（Ｓ１２０）。

新規登録機器２００ｂは、再開要求を受信すると、認証処理を再開する（Ｓ１２１）。すなわち、以下の図４で示される第２の処理を実行する。

図４は、実施の形態１に係る新規登録機器の第２の処理のシーケンスの一例を示す図である。なお、以下の図４の説明では図３と同様の処理については同じ符号を付して説明を簡略化する場合がある。

認証局４００へ新規登録機器２００ｂのＭＡＣアドレスの登録が完了した後、新規登録機器２００ｂは、機器探索のためのアクティブスキャンを行い、制御装置１００および認証局４００からビーコン応答を受信する（Ｓ２０１）。

そして、新規登録機器２００ｂは、図３のステップＳ１１７において認証モードとなった認証局４００に対して、認証要求を送信する（Ｓ２０２）。また、新規登録機器２００ｂは、認証局４００に対して、データ要求を送信する（Ｓ２０３）。

認証局４００は、受信した認証要求に応じて、新規登録機器２００ｂに認証応答を送信する（Ｓ２０４）。そして、認証局４００は、図３のステップＳ１１６で登録した事前共有鍵を用いて暗号化した共通鍵を新規登録機器に送信する（Ｓ２０５）。これにより、認証局４００と、新規登録機器との間で共通鍵がセキュアに共有される。

以降は、共通鍵を用いて通常のＨＡＮ１０１への参入処理が行われる。

新規登録機器２００ｂは、記述照合要求（Ｍａｔｃｈ Ｄｅｓｃｒｉｐｔｏｒ Ｒｅｑｕｅｓｔ）を認証局４００に送信し（Ｓ２０６）、認証局４００は、これに応じて記述照合応答（Ｍａｔｃｈ Ｄｅｓｃｒｉｐｔｏｒ Ｒｅｓｐｏｎｓｅ）を新規登録機器２００ｂに送信する（Ｓ２０７）。

次に、新規登録機器２００ｂは、イニシャル鍵確立要求（Ｉｎｉｔｉａｔｅ Ｋｅｙ Ｅｓｔａｂｌｉｓｈｍｅｎｔ Ｒｅｑｕｅｓｔ）を認証局４００に送信し、認証局４００は、これに応じてイニシャル鍵確立応答（Ｉｎｉｔｉａｔｅ Ｋｅｙ Ｅｓｔａｂｌｉｓｈｍｅｎｔ Ｒｅｓｐｏｎｓｅ）を新規登録機器２００ｂに送信する。

さらに、新規登録機器２００ｂは、一時データ要求（Ｅｐｈｅｍｅｒａｌ Ｄａｔａ Ｒｅｑｕｅｓｔ）を認証局４００に送信し（Ｓ２１０）、認証局４００は、これに応じて一時データ応答（Ｅｐｈｅｍｅｒａｌ Ｄａｔａ Ｒｅｓｐｏｎｓｅ）を新規登録機器２００ｂに送信する（Ｓ２１１）。

最後に、新規登録機器２００ｂは、鍵確認要求（Ｃｏｎｆｉｒｍ Ｋｅｙ Ｒｅｑｕｅｓｔ）を認証局４００に送信し（Ｓ２１２）、認証局４００は、これに応じて鍵確認応答（Ｅｐｈｅｍｅｒａｌ Ｄａｔａ Ｒｅｓｐｏｎｓｅ）を新規登録機器２００ｂに送信する（Ｓ２１３）。

なお、上記ステップＳ２０６〜ステップＳ２１３の処理は、一例であり、第２の処理は、このような処理を含む処理に限定されるものではない。第２の処理は、ＭＡＣアドレス（固有情報）を用いて認証局４００に接続する処理であればよい。

以上のような、機器認証システム５００の動作において、新規登録機器２００ｂの特徴的な動作は、ステップＳ１１２において参入処理を中断することである。つまり、制御装置１００の特徴的な動作は、ステップＳ１１１において待機要求を送信する動作である。

新規登録機器２００ｂが最初にＨＡＮ１０１に参入する場合、上述のように、新規登録機器の情報（ＭＡＣアドレスなどの固有情報）を認証局４００に登録する必要がある。ここで、新規登録機器２００ｂが、固有情報を制御装置１００に送信してから、固有情報の認証局４００への登録完了までにはある程度の時間がかかる。実証実験では、機器認証システム５００のような構成において、少なくとも５分程度の時間がかかることが確かめられている。

このように固有情報の認証局４００への登録完了までに時間がかかるために、従来は、新規登録機器２００ｂが、固有情報の送信後新規登録機器が登録完了前に自動的に無線ネットワークへの参入を試みることによって無駄なトラフィックが発生していた。

しかしながら、機器認証システム５００では、新規登録機器２００ｂは、固有情報を制御装置１００に送信してから、固有情報の認証局４００への登録完了までの間、待機要求に基づいて参入処理を中断する。このため、上記無駄なトラフィックが発生しない。

また、機器認証システム５００の動作において、新規登録機器２００ｂのもう１つの特徴的な動作は、ステップＳ１２０において再開要求を受信した後、ステップＳ１２０において参入処理を再開することである。つまり、制御装置１００のもう１つの特徴的な動作は、ステップＳ１２０において再開要求を送信する動作である。

固有情報の認証局４００への登録完了までに時間がかかるために、従来ユーザは、登録完了後に、再度、新規登録機器２００ｂのＨＡＮ１０１への参入を試みる必要があり、不便であった。

しかしながら、機器認証システム５００では、新規登録機器２００ｂは、再開要求を受信後、自動的に参入処理を再開する。このため、ユーザは、新規登録機器２００ｂを簡単にＨＡＮ１０１に参入させることができる。

次に、機器認証システム５００における制御装置１００と新規登録機器２００ｂとの動作の詳細についてフローチャートを用いて説明する。なお、以下のフローチャートを用いた説明では、図３および図４を用いて説明した動作のうち、主要でない動作の説明は省略される場合がある。

まず、機器認証システム５００における制御装置１００の動作の詳細について説明する。

図５は、制御装置１００の動作のフローチャートである。

まず、制御装置１００は、通信機器２００ｂから認証要求を受信する（Ｓ３０１）。具体的には、制御装置１００の通信部１２０は、通信機器２００ｂが参入処理の一部として送信したＭＡＣアドレスなどの固有情報を受信する。そして、制御装置１００の通信部１２０は、認証応答を送信し（Ｓ３０２）、制御装置１００の制御部１３０は、通信機器２００ｂが新規登録機器であるか否かを判定する（Ｓ３０３）。

通信機器２００ｂが新規登録機器であった場合（Ｓ３０３でＹｅｓ）、制御装置１００は、管理サーバ３００に対して、ネットワーク識別情報（ＨＡＮ１０１を一意に識別する情報）および新規登録機器２００ｂのＭＡＣアドレスを送信する（Ｓ３０４）。つまり、制御装置１００の制御部１３０は、認証要求に含まれるＭＡＣアドレスなどの固有情報を管理サーバ通信部１４０に管理サーバ３００へ送信させることによって管理サーバ３００に固有情報の認証局４００への登録を依頼する。

さらに、制御装置１００は、新規登録機器２００ｂに対して待機要求を送信する（Ｓ３０５）。つまり、制御装置１００の制御部１３０は、新規登録機器２００ｂの参入処理を中断させるための待機要求を通信部１２０に新規登録機器２００ｂへ送信させる。

これにより、新規登録機器２００ｂの参入処理を中断させることができる。

続いて制御装置１００は、管理サーバ３００から、認証局４００へ固有情報の登録が完了したことを示す登録完了通知を受信すると（Ｓ３０６でＹｅｓ）、新規登録機器２００ｂに対して再開要求を送信する（Ｓ３０７）。つまり、制御装置１００の制御部１３０は、認証局４００への固有情報の登録が完了したことを示す登録完了通知を管理サーバ通信部１４０が管理サーバ３００から受信した場合、新規登録機器２００ｂの参入処理を再開させるための再開要求を通信部１２０に新規登録機器２００ｂへ送信させる。

これにより、新規登録機器２００ｂの参入処理を再開させることができる。

まず、機器認証システム５００における通信機器２００ｂ（新規登録機器２００ｂ）の動作の詳細について説明する。

図６は、新規登録機器２００ｂの動作（参入処理）のフローチャートである。

まず、新規登録機器２００ｂは、機器探索を行う（Ｓ４０１）。機器探索は、実施の形態１では、各チャネルに対して、ビーコン要求を送信するいわゆるアクティブスキャンによって行われる。しかしながら、機器探索は、機器（制御装置１００）が定期的に送信するビーコン応答を受信する、いわゆるパッシブスキャンによって行われてもよい。つまり、ビーコン応答（応答信号）は、制御装置１００から定期的に送信される、または、ビーコン応答（応答信号）は、通信部２２０が制御装置１００にビーコン要求（要求信号）を送信した結果、制御装置１００から送信される。

なお、新規登録機器２００ｂが、制御装置１００のチャネル、ＭＡＣアドレス、ＳＳＩＤ（ＩＥＥＥ８０２．１１の場合）等の認証に必要な情報を事前に把握している場合、新規登録機器２００ｂは、機器探索をせず、認証要求の送信（Ｓ４０２）から開始してもよい。

機器探索が完了すると、新規登録機器２００ｂは、制御装置１００に対して、認証要求を送信し（Ｓ４０２）、データ要求を送信する（Ｓ４０３）。

つまり、ステップＳ４０１〜Ｓ４０３においては、制御部２３０は、通信部２２０が制御装置１００からビーコン応答（応答信号）を受信した場合に、ＭＡＣアドレス（固有情報）を通信部２２０に制御装置１００へ送信させることによって制御装置１００にＭＡＣアドレス（固有情報）の認証局への登録を依頼する第１の処理を行う。

新規登録機器２００ｂは、制御装置１００から認証応答を受信すると（Ｓ４０４でＹｅｓ）、制御装置１００からの共通鍵の配信待ちとなる（Ｓ４０５）。新規登録機器２００ｂは、制御装置１００から認証応答を受信できなかった場合は（Ｓ４０４でＮｏ）、ステップＳ４０１の処理に戻る。

共通鍵の配信待ちの状態において（Ｓ４０５でＮｏ）、待機要求を受信すると（Ｓ４０７でＹｅｓ）、新規登録機器２００ｂは、再開要求を受信するまで待機状態となる（Ｓ４０８）。つまり、制御部２３０は、第１の処理を実行した後に通信部２２０が制御装置１００から待機要求を受信した場合に参入処理を中断する。

ここで、実施の形態１では、ステップＳ４０５とステップＳ４０７の間に、タイムアウト処理が設けられている（Ｓ４０６）。具体的には、待機要求を受信してから所定の時間内に通信部２２０が共通鍵を受信しなかった場合（Ｓ４０６でＹｅｓ）、新規登録機器２００ｂ（制御部２３０）は、タイムアウト処理を行い、ステップＳ４０１の処理に戻る。

待機要求を受信してから所定の時間内に（Ｓ４０６でＮｏ）、再開要求を受信した場合（Ｓ４０９でＹｅｓ）、新規登録機器２００ｂは、ステップＳ４０１〜ステップＳ４０４の動作を認証局４００に対して行い、認証局４００から共通鍵を受信する（Ｓ４０５でＹｅｓ）。新規登録機器２００ｂは、共通鍵を受信後、図４のステップＳ２０６以降の処理を行い、認証局４００と通信を行う。つまり、制御部２３０は、さらに、参入処理の中断中に、認証局４００へのＭＡＣアドレス（固有情報）の登録が完了したことを示す再開要求を通信部２２０が制御装置１００から受信した場合に第２の処理を実行する。ここで、第２の処理とは、ＭＡＣアドレス（固有情報）を用いて認証局４００に接続する処理である。

また、実施の形態１では、再開要求の受信タイムアウトが設定される（Ｓ４１０）。すなわち、待機要求を受信してから所定の時間内に再開要求を受信できない場合は、新規登録機器２００ｂ（制御部２３０）は、タイムアウト処理を行い（Ｓ４１０でＹｅｓ）、認証局４００へのＭＡＣアドレスの登録が失敗したと判断する。

以上、説明したように、機器認証システム５００では、ユーザは、新規登録機器２００ｂに対して直接事前共有鍵を設定することなく、認証局４００および新規登録機器２００ｂに事前共有鍵を設定することができる。

また、新規登録機器２００ｂは、待機要求により参入処理を中断するため、固有情報が認証局４００へ登録される前に新規登録機器２００ｂが認証局４００へ接続を試みることにより生じる不要なトラフィックを軽減することができる。また、新規登録機器２００ｂは、再開要求により参入処理を自動的に再開するため、ユーザは、固有情報が認証局４００へ登録された後に再度、新規登録機器２００ｂを認証局４００へ接続させる操作を行う必要はない。すなわち、施工時における固有情報の設定工数が軽減される。

（実施の形態２）
実施の形態１では、制御装置１００および通信機器２００が、認証局４００が親機となるＨＡＮ１０１内に存在したが、本発明が適用可能なネットワーク構成は、このようなネットワーク構成に限定されない。

以下、実施の形態２に係る機器認証システムについて説明する。なお、以下の実施の形態２の説明では、実施の形態１において説明したものと実質的に同一の装置、構成要素等については、その詳細な説明が省略される場合がある。

図７は、実施の形態２に係る機器認証システムにおけるネットワークの構成を示す図である。

図７において、ＨＡＮ１０６は、制御装置１００が管理する通信ネットワークであり、ＰＡＮ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）１０７は、認証局４００が管理する通信ネットワークである。

図７に示されるように、機器認証システム５００ａでは、制御装置１００は、認証局４００が親機となるＰＡＮ１０７に存在する子機である。すなわち、制御装置１００は、すでにＰＡＮ１０７に参入済みである。

制御装置１００は、同時に、自身が親機となるＨＡＮ１０６を構成している。通信機器２００ａは、制御装置１００が親機となるＨＡＮ１０６内に存在する。すなわち、通信機器２００ａは、すでにＨＡＮ１０６に参入済みである。

通信機器２００ｂは、制御装置１００が親機となるＨＡＮ１０６に新たに参入する新規登録機器である。

以上のように、ＨＡＮ１０６内においては、通信機器２００ａおよび通信機器２００ｂに対しては、制御装置１００が認証局として機能する。

なお、図１において、ＨＡＮ１０６内に存在する通信機器の数は２台であるが、この台数は一例であり、ＨＡＮ１０６内に存在する通信機器の数は特に限定されるものではない。

以下、実施の形態２に係る機器認証システム５００ａの動作について説明する。なお、制御装置１００、通信機器２００の機能ブロック図は、図２と同様であり、各構成要素の機能も図２で説明した機能と実質的に同一であるものとする。

図８は、実施の形態２に係る機器認証システム５００ａにおいて新規登録機器２００ｂがＨＡＮ１０６へ参入する際の通信シーケンスの一例を示す図である。

上述のように、新規登録機器２００ｂが参入するネットワークは、制御装置１００が認証局の役割を果たすＨＡＮ１０６である。したがって、図８のシーケンスは、新規登録機器２００ｂのＭＡＣアドレスおよび事前共有鍵を制御装置１００に登録する点が、図３のシーケンスと異なる。以下、このような異なる点を中心に説明する。

図８に示されるステップＳ１０１〜ステップＳ１０７の動作は、実施の形態１において図３を用いて説明した動作と同様である。

機器認証システム５００ａでは、制御装置１００は、新規登録機器２００ｂに認証応答を送信した後（Ｓ１０７）、制御装置１００は、共通鍵の配信を行わず、承認破棄を行う（Ｓ１１０ａ）。

そして、制御装置１００は、ＨＡＮ１０６のネットワーク識別情報と、新規登録機器２００ｂのＭＡＣアドレスとを管理サーバ３００に通知し（Ｓ１１１）、新規登録機器２００ｂに待機要求を送信する（Ｓ１１２）。

管理サーバ３００は、ネットワーク識別情報および新規登録機器２００ｂのＭＡＣアドレスの受信後、ネットワーク識別情報から、新規登録機器２００ｂが参入するＨＡＮ１０６の認証局、すなわち制御装置１００を検索する（Ｓ１１４ａ）。さらに、管理サーバ３００は、制御装置１００に対して、新規登録機器２００ｂの事前共有鍵およびＭＡＣアドレスを送信する（Ｓ１１５ａ）。

制御装置１００は、管理サーバ３００から、新規登録機器２００ｂの事前共有鍵およびＭＡＣアドレスを受信し、これらを登録し（Ｓ１１６ａ）、さらに、認証モードとなる（Ｓ１１７ａ）。

制御装置１００は、登録完了通知を管理サーバ３００に送信し（Ｓ１１８）、さらに管理サーバから登録完了通知を受信する（Ｓ１１９）。そして、制御装置１００は、新規登録機器２００ｂに再開要求を送信する（Ｓ１２０）。

新規登録機器２００ｂは、再開要求を受信すると、参入処理を再開する（Ｓ１２１）。すなわち、以下の図９で示される第２の処理を実行する。

図９は、実施の形態２に係る第２の処理のシーケンスの一例を示す図である。

図９に示されるように、新規登録機器２００ｂは、実施の形態１において認証局４００に対して行った動作を、実施の形態２では、制御装置１００に対して行う。すなわち、新規登録機器２００ｂは、ＭＡＣアドレスを用いて制御装置１００に接続する第２の処理を実行する。

具体的には、図９に示されるステップＳ２０１ａ〜ステップＳ２１３ａの動作が、それぞれ図４に示されるステップＳ２０１〜ステップＳ２１３の動作に相当する。各動作の詳細については、実施の形態１で説明したものと同様であるため、ここでは説明を省略する。

第２の処理の完了後、新規登録機器２００ｂは、制御装置１００を介して認証局４００から電力情報などの受信を行う。

以上、説明したように実施の形態２に係る機器認証システム５００ａにおいても、実施の形態１と同様に、不要なトラフィックを軽減し、施工時における固有情報の設定工数を軽減することができる。

（実施の形態３）
実施の形態１では、通信機器２００ごとに事前共有鍵が異なる場合について説明したが、本発明は、認証局４００ごとに事前共有鍵が異なる場合にも適用可能である。

以下、実施の形態３に係る機器認証システムについて説明する。なお、機器認証システムのシステム構成およびネットワーク構成は、実施の形態１で説明したものと同様であり、ここでは説明を省略する。なお、認証局４００の事前共有鍵は、例えば、専用のセキュアな通信ネットワークを通じて認証局４００から管理サーバ３００に送信され、管理サーバ３００に予め記憶される。

図１０は、実施の形態３に係る機器認証システム５００において新規登録機器２００ｂがＨＡＮ１０１へ参入する際の通信シーケンスの一例を示す図である。

図１０に示されるステップＳ１０１〜ステップＳ１１４の動作は、実施の形態１において図３を用いて説明した動作と同様である。

ここで実施の形態３に係る機器認証システム５００では、管理サーバ３００は、新規登録機器２００ｂが参入するＨＡＮ１０１の認証局、すなわち認証局４００を検索した後（Ｓ１１４）、制御装置１００に対して、新規登録機器２００ｂのＭＡＣアドレスを送信する（Ｓ１１５ｂ）。

制御装置１００は、管理サーバ３００から、新規登録機器２００ｂのＭＡＣアドレスを受信し、これを登録し（Ｓ１１６ｂ）、さらに、認証モードとなる（Ｓ１１７）。

制御装置１００は、登録完了通知を管理サーバ３００に送信し（Ｓ１１８）、さらに管理サーバ３００から事前共有鍵を含む登録完了通知を受信する（Ｓ１１９ｂ）。そして、制御装置１００は、新規登録機器２００ｂに事前共有鍵を含む再開要求を送信する（Ｓ１２０ｂ）。

新規登録機器２００ｂは、再開要求を受信すると、参入処理を再開する（Ｓ１２１）。すなわち、上述の図４で示される第２の処理を実行する。

以上、説明したように、実施の形態３に係る機器認証システム５００においても、実施の形態１と同様に、不要なトラフィックを軽減し、施工時における固有情報の設定工数を軽減することができる。

（その他の実施の形態）
なお、本発明を上記実施の形態に基づいて説明してきたが、本発明は、上記の実施の形態に限定されない。

上記各実施の形態では、１つの宅内に１つの認証局４００と１つの制御装置１００が設けられる例について説明したが、１つの宅内に複数の認証局４００が設けられてもよいし、１つの宅内に複数の制御装置１００が設けられてもよい。また、１つの認証局４００によって複数の世帯（ユーザ）が管理されていてもよいし、１つの制御装置１００によって複数の世帯（ユーザ）の通信機器が管理されていてもよい。また、１つの認証局４００に複数の制御装置１００が接続されてもよい。

なお、上記各実施の形態では、制御装置１００が各通信機器２００を制御する例について説明したが、一の通信機器２００が制御装置１００の機能を有し、他の通信機器２００を制御するような構成であってもよい。すなわち、制御装置１００は、通信機器２００の機能の一部として実現されてもよい。

また、上記各実施の形態では、固有情報は、ＭＡＣアドレスであるとして説明したが、固有情報は、通信機器２００の製造コード（Ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｅｒ Ｉｎｓｔａｌｌ Ｃｏｄｅ）やＺｉｇＢｅｅ（登録商標）固有の拡張メッセージ（Ｚｉｇｂｅｅ Ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｅｒ Ｓｐｅｃｉｆｉｃ Ｅｘｔｅｎｓｉｏｎ Ｃｏｄｅ）であってもよい。この拡張メッセージは、制御装置１００と通信機器２００とがＺｉｇｂｅｅ（登録商標）により無線接続される際に付与されるものである。

また、以下のような場合も本発明に含まれる。

（１）上記の各装置は、具体的には、マイクロプロセッサ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ハードディスクユニット、ディスプレイユニット、キーボード、マウスなどから構成されるコンピュータシステムで実現され得る。ＲＡＭまたはハードディスクユニットには、コンピュータプログラムが記憶されている。マイクロプロセッサが、コンピュータプログラムにしたがって動作することにより、各装置は、その機能を達成する。ここでコンピュータプログラムは、所定の機能を達成するために、コンピュータに対する指令を示す命令コードが複数個組み合わされて構成されたものである。

（２）上記の各装置を構成する構成要素の一部または全部は、１個のシステムＬＳＩ（Ｌａｒｇｅ Ｓｃａｌｅ Ｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎ：大規模集積回路）から構成されているとしてもよい。システムＬＳＩは、複数の構成部を１個のチップ上に集積して製造された超多機能ＬＳＩであり、具体的には、マイクロプロセッサ、ＲＯＭ、ＲＡＭなどを含んで構成されるコンピュータシステムである。ＲＯＭには、コンピュータプログラムが記憶されている。マイクロプロセッサが、ＲＯＭからＲＡＭにコンピュータプログラムをロードし、ロードしたコンピュータプログラムにしたがって演算等の動作することにより、システムＬＳＩは、その機能を達成する。

（３）上記の各装置を構成する構成要素の一部または全部は、各装置に脱着可能なＩＣカードまたは単体のモジュールから構成されてもよい。ＩＣカードまたはモジュールは、マイクロプロセッサ、ＲＯＭ、ＲＡＭなどから構成されるコンピュータシステムである。ＩＣカードまたはモジュールには、上記の超多機能ＬＳＩが含まれてもよい。マイクロプロセッサが、コンピュータプログラムにしたがって動作することにより、ＩＣカードまたはモジュールは、その機能を達成する。このＩＣカードまたはこのモジュールは、耐タンパ性を有してもよい。

（４）本発明は、上記に示す方法で実現されてもよい。また、これらの方法をコンピュータにより実現するコンピュータプログラムで実現してもよいし、コンピュータプログラムからなるデジタル信号で実現してもよい。

また、本発明は、コンピュータプログラムまたはデジタル信号をコンピュータ読み取り可能な記録媒体、例えば、フレキシブルディスク、ハードディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＭＯ、ＤＶＤ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＡＭ、ＢＤ（Ｂｌｕ−ｒａｙ（登録商標） Ｄｉｓｃ）、半導体メモリなどに記録したもので実現してもよい。また、これらの記録媒体に記録されているデジタル信号で実現してもよい。

また、本発明は、コンピュータプログラムまたはデジタル信号を、電気通信回線、無線または有線通信回線、インターネットを代表とするネットワーク、データ放送等を経由して伝送してもよい。

また、本発明は、マイクロプロセッサとメモリを備えたコンピュータシステムであって、メモリは、コンピュータプログラムを記憶しており、マイクロプロセッサは、コンピュータプログラムにしたがって動作してもよい。

また、プログラムまたはデジタル信号を記録媒体に記録して移送することにより、またはプログラムまたはデジタル信号をネットワーク等を経由して移送することにより、独立した他のコンピュータシステムにより実施するとしてもよい。

（５）上記実施の形態及び上記変形例をそれぞれ組み合わせるとしてもよい。

以上、一つまたは複数の態様に係る機器認証システムについて、実施の形態に基づいて説明したが、本発明は、この実施の形態に限定されるものではない。本発明の趣旨を逸脱しない限り、当業者が思いつく各種変形を本実施の形態に施したものや、異なる実施の形態における構成要素を組み合わせて構築される形態も、一つまたは複数の態様の範囲内に含まれてもよい。

本発明は、事前共有鍵を用いる機器認証システムに適用可能であり、特に、スマートメータを含むＨＥＭＳにおける、ＨＥＭＳコントローラ、および、これに制御される通信機能を有する家電機器に適用できる。

１００ 制御装置
１０１、１０６ ＨＡＮ
１０２ ユーティリティネットワーク
１０３ インターネット
１０４ ＡＭＩ
１０５ ユーティリティヘッドエンド
１０７ ＰＡＮ
１１０、２１０ アンテナ
１２０ 通信部（第１の通信部）
１３０ 制御部（第２の制御部）
１４０ 管理サーバ通信部（第２の通信部）
２００、２００ａ 通信機器
２００ｂ 通信機器（新規登録機器）
２２０ 通信部
２３０ 制御部（第１の制御部）
２４０ 通知部
２５０ 記憶部
３００ 管理サーバ
４００ 認証局
５００、５００ａ 機器認証システム

Claims (18)

1. 制御装置を用いて、認証局が管理する通信ネットワークへの参入処理を行う通信機器であって、
   前記制御装置と通信する通信部と、
   前記通信機器を識別するための固有情報が記憶される記憶部と、
   前記通信部に前記固有情報を前記制御装置へ送信させることによって前記制御装置に前記固有情報の前記認証局への登録を依頼する第１の処理と、前記固有情報を用いて前記認証局に接続する第２の処理とを含む前記参入処理を実行する制御部とを備え、
   前記制御部は、前記第１の処理を実行した後に前記通信部が前記制御装置から待機要求を受信した場合に前記第２の処理を開始せずに前記参入処理を中断する
   通信機器。
2. 前記制御部は、さらに、前記参入処理の中断中に、前記認証局への前記固有情報の登録が完了したことを示す再開要求を前記通信部が前記制御装置から受信した場合に前記第２の処理を開始する
   請求項１に記載の通信機器。
3. 前記制御部は、前記通信部が前記制御装置から応答信号を受信した場合に、前記第１の処理を行う
   請求項１または２に記載の通信機器。
4. 前記応答信号は、（ｉ）前記制御装置から定期的に送信される、または、（ｉｉ）前記通信部が前記制御装置に要求信号を送信した結果、前記制御装置から送信される
   請求項３に記載の通信機器。
5. さらに、前記第１処理中であること、または前記第２処理中であることをユーザに通知する通知部を備える
   請求項１〜４のいずれか１項に記載の通信機器。
6. 前記通知部は、さらに、前記参入処理が中断中であることを前記ユーザに通知する
   請求項５に記載の通信機器。
7. 前記固有情報は、前記通信機器のＭＡＣ（Ｍｅｄｉａ Ａｃｃｅｓｓ Ｃｏｎｔｒｏｌ）アドレスである
   請求項１〜６のいずれか１項に記載の通信機器。
8. 前記記憶部には、さらに、前記通信機器が設けられる建物と当該建物に設けられた前記認証局とを示す家屋情報が記憶され、
   前記制御部は、前記第１の処理において、さらに、前記通信部に前記家屋情報を前記制御装置へ送信させる
   請求項２〜７のいずれか１項に記載の通信機器。
9. 前記認証局は、スマートメータである
   請求項１〜８のいずれか１項に記載の通信機器。
10. 前記通信部は、前記通信ネットワークを用いて前記制御装置と通信する
    請求項１〜９のいずれか１項に記載の通信機器。
11. 前記認証局は、前記制御装置と同一の装置であり、
    前記通信機器は、前記制御装置が管理する通信ネットワークへの前記参入処理を行う
    請求項１〜９のいずれか１項に記載の通信機器。
12. 前記通信機器は、通信機能を有する、家電機器、二次電池、電気自動車、燃料電池、およびヒートポンプのうちのいずれか１つである
    請求項１〜１０のいずれか１項に記載の通信機器。
13. 前記通信ネットワークは、Ｚｉｇｂｅｅ（登録商標）無線ネットワークである
    請求項１〜１２のいずれか１項に記載の通信機器。
14. 通信機器が行う、認証局が管理する通信ネットワークへの参入処理において、前記通信機器を識別するための固有情報の認証局への登録を管理サーバに依頼する制御装置であって、
    前記通信機器と通信する第１の通信部と、
    前記管理サーバと通信する第２の通信部と、
    前記通信機器が前記参入処理の一部として送信した前記固有情報を前記第１の通信部が受信した場合に、（ｉ）受信された前記固有情報を前記第２の通信部に前記管理サーバへ送信させることによって前記管理サーバに前記固有情報の前記認証局への登録を依頼し、かつ、（ｉｉ）前記通信機器の前記参入処理を中断させるための待機要求を前記第１の通信部に前記通信機器へ送信させる制御部とを備える
    制御装置。
15. 前記制御部は、さらに、前記認証局への前記固有情報の登録が完了したことを示す登録完了通知を前記第２の通信部が前記管理サーバから受信した場合、前記通信機器の前記参入処理を再開させるための再開要求を前記第１の通信部に前記通信機器へ送信させる
    請求項１４に記載の制御装置。
16. 通信機器が制御装置を用いて行う、認証局が管理する通信ネットワークへの参入方法であって、
    前記通信機器を識別するための固有情報を前記制御装置へ送信することによって前記制御装置に前記固有情報の前記認証局への登録を依頼する第１の処理と、前記固有情報を用いて前記認証局に接続する第２の処理とを含む参入処理を実行し、
    前記第１の処理を実行した後に前記制御装置から待機要求を受信した場合に前記第２の処理を開始せずに前記参入処理を中断する
    参入方法。
17. 通信機器が行う、認証局が管理する通信ネットワークへの参入処理において、制御装置が管理サーバに対して行う、前記通信機器を識別するための固有情報の認証局への登録依頼方法であって、
    前記通信機器が前記参入処理の一部として送信した前記固有情報を受信した場合に、（ｉ）受信した前記固有情報を前記管理サーバに送信することによって前記管理サーバに前記固有情報の前記認証局への登録を依頼し、かつ、（ｉｉ）前記通信機器の前記参入処理を中断させるための待機要求を前記通信機器へ送信する
    登録依頼方法。
18. 通信機器を識別するための固有情報を管理サーバを介して認証局へ登録する機器認証システムであって、
    前記通信機器と、制御装置とを備え、
    前記通信機器は、
    前記制御装置と通信する通信部と、
    前記通信機器を識別するための固有情報が記憶される記憶部と、
    前記通信部に前記固有情報を前記制御装置へ送信させることによって前記制御装置に前記固有情報の前記認証局への登録を依頼する第１の処理と、前記固有情報を用いて前記認証局に接続する第２の処理とを含む参入処理を実行する第１の制御部とを備え、
    前記第１の制御部は、前記第１の処理を実行した後に前記通信部が前記制御装置から待機要求を受信した場合に前記第２の処理を開始せずに前記参入処理を中断し、
    前記制御装置は、
    前記通信機器と通信する第１の通信部と、
    前記管理サーバと通信する第２の通信部と、
    前記通信部が前記参入処理の一部として送信した前記固有情報を前記第１の通信部が受信した場合に、（ｉ）受信された前記固有情報を前記第２の通信部に前記管理サーバへ送信させることによって前記管理サーバに前記固有情報の前記認証局への登録を依頼し、かつ、（ｉｉ）前記待機要求を前記第１の通信部に前記通信部へ送信させる第２の制御部とを備える
    機器認証システム。

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