JP2023038672A - ネットワークシステム - Google Patents

Abstract

【課題】家電機器に対して行う操作を簡便なものとしつつ、端末と家電機器との間で認証を確立して組み合わせをサーバに登録する。【解決手段】本実施形態のネットワークシステム１は、家電機器１０と、端末３０と、家電機器１０及び端末３０と通信可能なサーバ２０とを備え、家電機器１０は、家電機器１０と端末３０との組み合わせの登録を要求する第１情報をサーバ２０に送信し、前記第１情報の送信から所定時間内に端末３０が家電機器１０と端末３０との組み合わせの登録を要求する第２情報をサーバ２０に送信すると、サーバ２０は家電機器１０と端末３０との組み合わせの登録を許可する。【選択図】 図１

Description

本発明の実施形態は、ネットワークシステムに関する。

近年、通信ネットワークを利用して外出先などから家庭内の家電機器を操作するネットワークシステムが提案されている。このようなシステムでは、意図しない第三者からの不正アクセスを防止するために、認証を受けたユーザ端末しか機器を操作できないように構成されている。

ところで、家電機器から遠く離れた場所において端末を認証する場合、例えば、親宅の家電機器を親宅から離れて住んでいる子供が所持する端末によって操作するために、親宅の家電機器と子供の端末との間で認証を確立する場合、認証を要求する端末が家電機器の設置場所に存在することを必要とすると不便である。そこで、端末と家電機器との認証を家電機器から遠く離れた任意の場所から行うことができるネットワークシステムが知られている（例えば、下記特許文献１、２参照）。

上記のように親宅の家電機器と子供の端末との間で認証を確立する場合、親宅にいるユーザは家電機器の操作に不慣れであることが多いことから、家電機器において行う操作を簡便とすることが望まれている。

特開２０１８－１５６１８２号公報 特開２０２０－１２６２８９号公報

本発明の実施形態は、上記事情を考慮してなされたものであり、家電機器と認証を確立する端末が家電機器から遠く離れた場所にあっても、家電機器に対して行う操作を簡便なものとしつつ、端末と家電機器との間で認証を確立して組み合わせをサーバに登録することができるネットワークシステムを提供すること目的とする。

一実施形態のネットワークシステムは、家電機器と、端末と、前記家電機器及び前記端末と通信可能なサーバとを備え、前記家電機器は、前記家電機器と前記端末との組み合わせの登録を要求する第１情報を前記サーバに送信し、前記第１情報の送信から所定時間内に前記端末が前記家電機器と前記端末との組み合わせの登録を要求する第２情報を前記サーバに送信すると、前記サーバは前記家電機器と前記端末との組み合わせの登録を許可する。

本発明の一実施形態に係るネットワークシステムの構成例を示す図 機器の構成例を示すブロック図 サーバの構成例を示すブロック図 端末の構成例を示すブロック図

以下、実施形態のネットワークシステムについて図面を参照して説明する。

（１）ネットワークシステム１の概要
本実施形態のネットワークシステム１は、サーバ２０を介して、家電機器１０を端末３０より遠隔で操作したり監視したりする遠隔操作システムに搭載されるシステムであって、遠隔で操作や監視を可能とする端末３０と家電機器１０との組み合わせをサーバ２０に登録する作業（ペアリング）を支援する。

図１は、本実施形態のネットワークシステムの概略構成を示す図である。ネットワークシステムは、ユーザの宅内２に設置された家電機器１０と、サーバ２０と、端末３０とを含んで構築されている。なお、図１は、家電機器１０が設置された宅内２と異なる場所に端末３０がある状態を示している。

宅内２には、狭域通信ネットワークである無線ＬＡＮが整備されている。無線ＬＡＮの無線アクセスポイント３が、インターネットを含む広域通信ネットワーク４と接続されている。無線アクセスポイント３は、例えばＷｉＦｉ（登録商標）ルータやＷｉＦｉアクセスポイントなどの通信機器である。

（２）家電機器１０及び機器アダプタ５０の構成
家電機器１０は、ユーザの宅内５に設置され機器であって、例えば、冷蔵庫、エアコン、洗濯機、調理器具、照明機器、空気清浄機器、給湯機器、撮影機器、各種ＡＶ機器などである。本実施形態においては、家電機器１０として冷蔵庫を例示して説明する。

家電機器１０は、サーバ２０を介して端末３０より命じられた制御命令に応じた動作を行う機能を有する家電機器である。本実施形態では、サーバ２０を介した端末３０からの制御命令を受信して家電機器１０に伝達する機器アダプタ５０が外付けされている。なお、家電機器１０内部に機器アダプタ５０の機能が予め組み込まれている構成であってもよい。

家電機器１０は、図２に示すように、制御部１１と、記憶部１２と、操作部１３と、機器機能部１４と、報知部１５と、扉開閉センサ１６等を備える。

制御部１１は、例えば、ＣＰＵなどの演算処理部、および、ＲＡＭ、ＲＯＭなどの記憶部などにより構成されるコンピュータ装置からなり、記憶部１２に記憶されている各種情報および各種制御を実施するためのプログラムを読み出して実行することで家電機器１０の各部の動作を制御する。

記憶部１２は、各種のＲＡＭ、各種のＲＯＭなどの記録媒体である。記憶部１２は、制御部１１によって実行されるプログラムや、制御部１１によるプログラムの実行により生成されたデータ、操作部１３を介して入力されたデータ、及び広域通信ネットワーク４や無線アクセスポイント３を介してサーバ２０や端末３０から受信したデータなどを記憶する。

操作部１３は、ボタン、タッチパネルなどによって実現され、ユーザからの操作入力を受け付けて制御部１１に入力する。

機器機能部１４は、制御部１１の指示に応じて当該機器１０の装置機能を実行するものである。機器１０が冷蔵庫であれば機器機能部１４は、庫内の冷却等の冷蔵庫の運転を実行する。

報知部１５は、表示装置やスピーカを備え、制御部１１からの信号に基づいて家電機器１０の動作状態など各種情報を表示したり音声で通知したりすることでユーザに知らせる。

扉開閉センサ１６は、各扉の開状態や閉状態を検知して検知結果を制御部１１に入力する。

機器アダプタ５０は、無線ＬＡＮなどの通信モジュールからなり、無線通信によって広域通信ネットワーク４や無線アクセスポイント３を介してサーバ２０や端末３０などの間でデータをやり取りする。つまり、機器アダプタ５０は、制御部１１の指示に従って、扉の開閉動作やその他の操作命令や現在の動作状態などを示す情報をサーバ２０などの他の装置に送信したり、サーバ２０などの他の装置から操作命令や音声データなどの各種の情報を受信したりする。

（３）サーバ２０の構成
サーバ２０は、図３に示すように、制御部２１、記憶部２２、通信部２３を備え、家電機器１０を操作するために端末３０と機器１０との通信を中継する。

制御部２１は、ＣＰＵなどの演算処理部、および、ＲＡＭ、ＲＯＭなどの記憶部などにより構成されるコンピュータ装置からなり、記憶部２２に記憶されている各種情報および各種制御を実施するためのプログラムを読み出して実行することで、サーバ２０の各部の動作を制御する。

記憶部２２は、各種のＲＡＭ、各種のＲＯＭなどの記録媒体である。記憶部２２は、制御部２１によって実行されるプログラムや、サーバ２０で用いられる各種情報を記憶するデータベースである。例えば、記憶部２２には、ユーザの識別情報、遠隔操作する家電機器１０の識別情報、家電機器１０に接続されている機器アダプタ５０の識別情報、端末３０の識別情報等の情報が、遠隔操作システムに登録されるユーザ毎に格納されている。

通信部２３は、広域通信ネットワーク４を介して端末３０および機器アダプタ５０と相互通信を行う。

（４）端末３０の構成
端末３０は、ＰＣやスマートフォンやタブレット端末などであって、広域通信ネットワーク４を介してサーバ２０と接続される。端末３０と広域通信ネットワーク４におけるインターネットとの間は、４Ｇ（4th Generation）、５Ｇ（5th Generation）、ＬＴＥ（Long Term Evolution）や、宅内あるいは公衆のＷｉＦｉ（登録商標）アクセスポイントなどを介して接続される。なお、家電機器１０の機器アダプタ５０と端末３０とは、無線通信機器であって、宅内２において広域通信ネットワーク４を介することなく無線アクセスポイント３を介して相互に通信可能となる。端末３０は、図４に示すように、当該端末３０の動作全般を制御する制御部３１を主体として構成されている。

制御部３１は、記憶部３２、表示部３３、操作部３４、通信部３５などが接続されており、表示部３３、操作部３４、通信部３５の動作を制御する。

記憶部３２は、各種のＲＡＭ、各種のＲＯＭなどの記録媒体である。記憶部３２は、制御部３１によって実行されるプログラムや、制御部３１によるプログラムの実行により生成されたデータ、操作部３４を介して入力されたデータ、及び広域通信ネットワーク４や無線アクセスポイント３を介して家電機器１０やサーバ２０から受信したデータなどを記憶する。表示部３３は、例えば液晶パネルや有機ＥＬ等といった表示器により構成され、制御部３１の指示に応じてユーザに提示するための各種情報を表示する。操作部３４は、表示部３３の表示画面上に形成されるタッチパネルスイッチや表示部３３の周囲に設けられた機械式のスイッチなどで構成され、ユーザからの操作入力を受け付けて制御部３１に伝達する。通信部３５は、例えば、４Ｇや、５Ｇや、ＬＴＥや、無線ＬＡＮ等の規格に従って外部の家電機器１０の機器アダプタ５０と無線通信を行う。

また、端末３０は、機器１０を遠隔操作するためのアプリケーションと、家電機器１０と端末３０との組み合わせの登録（ペアリング）作業を支援ためのアプリケーションがインストールされている。ユーザは、端末３０においてアプリケーションを起動して、機器１０の遠隔操作や、端末３０と機器１０との組み合わせをサーバ２０に登録する。

（５）家電機器１０と端末３０とのペアリング
次に、ネットワークシステム１において、宅内２の家電機器１０と、宅内２と異なる場所にある端末３０との組み合わせを、サーバ２０を利用して登録する場合について説明する。なお、本実施形態では、宅内２にいる第１のユーザの識別情報、宅内２の家電機器１０の識別情報（家電機器１０の製品名や個体番号等）、及び家電機器１０に接続された機器アダプタ５０の識別情報（機器アダプタ５０のＭＡＣアドレス（Media Access Control address）等）が既にサーバ２０の記憶部２２に記憶されており、家電機器１０がサーバ２０に登録されている。

まず、宅内２にいる第１のユーザが家電機器１０の操作部１３を操作して端末３０との組み合わせの登録を指示すると、家電機器１０は端末３０との組み合わせの登録を要求する第１情報を機器アダプタ５０からサーバ２０へ送信する。第１のユーザは、組み合わせの登録を指示した後、家電機器１０と端末３０との組み合わせの登録を家電機器１０に指示した旨を、電話やＳＮＳなどを利用して宅内２と異なる場所にいる第２のユーザに伝える。

第１のユーザによる上記操作と合わせて、第２のユーザは、端末３０にインストールされている登録作業を支援ためのアプリケーションを起動して、家電機器１０と端末３０との組み合わせの登録を指示する。端末３０は、第２のユーザから登録の指示を受け付けると、家電機器１０と端末３０との組み合わせの登録を要求する第２情報と、端末３０のＭＡＣアドレス等の端末３０を識別する識別情報とを通信部３５からサーバ２０へ送信する。

サーバ２０は、家電機器１０から第１情報を受信してから所定の受付時間内（例えば、５分間）に端末３０から第２情報を受信すると、認証が成功したと判断する。そして、サーバ２０は、端末３０から送信された端末３０の識別情報を、第１のユーザの識別情報、宅内２の家電機器１０の識別情報、及び家電機器１０に接続された機器アダプタ５０の識別情報と紐付けることで、第１のユーザのアカウントに対応づけて端末３０を登録する。その後、サーバ２０は、家電機器１０と端末３０との組み合わせの登録が完了したことを端末３０の表示部３３に表示させる。

また、サーバ２０は、受付時間内に端末３０から第２情報を受信しない場合、第１のユーザによる家電機器１０と端末３０との組み合わせの登録要求を無効とする。

なお、サーバ２０は、同時に複数の家電機器１０から第１情報を受信した場合、つまり、１の家電機器１０から第１情報を受信してから受付時間が経過するまでに、他の家電機器１０から第１情報を受信すると、受付時間内に端末３０から送信された第２情報をサーバ２０が受信したとしても、サーバ２０は家電機器１０と端末３０との組み合わせの登録を禁止する。

（６）効果
以上のような本実施形態のネットワークシステム１では、パスワードなどを用いることなく、第１のユーザが家電機器１０に対して端末３０との組み合わせの登録を指示するだけで、宅内２と異なる場所にある家電機器１０と端末３０との組み合わせを登録することができる。

また、サーバ２０は、家電機器１０から第１情報を受信してから受付時間内に端末３０から第２情報を受信した場合に限って家電機器１０と端末３０との組み合わせの登録を許可するため、意図しない第三者からの不正アクセスを防止することができる。

また、本実施形態では、サーバ２０が同時に複数の家電機器１０から第１情報を受信すると、家電機器１０と端末３０の組み合わせの登録を禁止するため、端末３０が意図しない家電機器１０との間で組み合わせを登録することがない。

以上、本発明の実施形態を説明したが、この実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

（７）変更例
（変更例１）
上記した実施形態では、サーバ２０が受付時間内に第２情報を端末３０から受信すると、サーバ２０が家電機器１０と端末３０との組み合わせを登録したが、サーバ２０が第２情報を受信した後、家電機器１０から送信された第３情報を受信してから家電機器１０と端末３０との組み合わせを登録してもよい。

具体的には、サーバ２０は、受付時間内に第２情報を端末３０から受信すると、家電機器１０に対する操作（以下、認証操作ということもある）を指定する第３情報を端末３０へ送信するとともに、認証操作を端末３０の表示部３３に表示させる。例えば、家電機器１０が冷蔵庫の場合、サーバ２０は、冷蔵室扉と冷凍室扉を開扉するなど冷蔵庫に対する所定の認証操作を指定する第３情報を端末３０へ送信し、認証操作（冷蔵室扉と冷凍室扉を開扉するなど）を端末３０の表示部３３に表示させる。

そして、第２のユーザは、端末３０の表示部３３に家電機器１０の認証操作が表示された後、表示部３３に表示された認証操作を電話やＳＮＳなどを利用して宅内２にいる第１のユーザに伝える。

その後、第１のユーザが認証操作を家電機器１０に対して行うと、家電機器１０は、受け付けた操作に対応する情報をサーバ２０に送信する。そして、サーバ２０は、第３情報を端末３０に送信してから所定の操作時間内（例えば、５分間）に家電機器１０から認証操作に対応する情報を受信すると、家電機器１０と端末３０との組み合わせを登録する。

また、サーバ２０は、操作時間内に家電機器１０から認証操作に対応する情報を受信しない場合、第１のユーザによる端末３０との組み合わせの登録要求を無効とする。

このような場合、端末３０が意図しない家電機器１０との間で組み合わせを登録することを防ぐことができる。

（変更例２）
上記した実施形態では、家電機器１０がサーバ２０に登録されている場合について説明したが、家電機器１０をサーバ２０に登録する際に、宅内２と異なる場所にある端末３０と家電機器１０との組み合わせを登録しても良い。

すなわち、家電機器１０は、宅内２の家電機器１０の識別情報及び家電機器１０に接続された機器アダプタ５０の識別情報等の家電機器１０をサーバ２０に登録するための情報とともに、第１情報をサーバ２０に送信する。これにより、サーバ２０は、家電機器１０の識別情報及び機器アダプタ５０の識別情報等をサーバ２０の記憶部２２に記憶して家電機器１０を登録するとともに、受付時間の間、端末３０から送信される第２情報及び端末３０を識別する識別情報を受け付ける。

このような場合、家電機器１０のサーバ２０への登録作業と、家電機器１０と端末３０との組み合わせの登録作業とを一連の作業として行うことができる。

１…ネットワークシステム、２…宅内、３…無線アクセスポイント、４…広域通信ネットワーク、１０…家電機器、１１…制御部、１２…記憶部、１３…操作部、１４…機器機能部、１５…報知部、１６…扉開閉センサ、２０…サーバ、２１…制御部、２２…記憶部、２３…通信部、３０…端末、３１…制御部、３２…記憶部、３３…表示部、３４…操作部、３５…通信部、５０…機器アダプタ

Claims (4)

1. 家電機器と、端末と、前記家電機器及び前記端末と通信可能なサーバとを備え、
   前記家電機器は、前記家電機器と前記端末との組み合わせの登録を要求する第１情報を前記サーバに送信し、
   前記第１情報の送信から所定時間内に前記端末が前記家電機器と前記端末との組み合わせの登録を要求する第２情報を前記サーバに送信すると、前記サーバは前記家電機器と前記端末との組み合わせの登録を許可するネットワークシステム。
2. 前記家電機器が前記第１情報を送信してから所定時間内に他の前記家電機器が前記第１情報を前記サーバに送信すると、前記サーバは前記家電機器と前記端末との組み合わせの登録を禁止する請求項１に記載のネットワークシステム。
3. 前記サーバは、前記端末から前記第２情報を受信すると、前記家電機器の操作を指定する第３情報を前記端末に送信して前記端末から出力させ、その後、前記家電機器が前記第３情報に対応する操作を受け付けると、前記家電機器と前記端末との組み合わせの登録を許可する請求項１又は２に記載のネットワークシステム。
4. 前記第１情報が、前記家電機器を前記サーバに登録するための情報を含んでいる請求項１～３のいずれか１項に記載のネットワークシステム。

Images