JP2023069212A - デバイス制御システム及びデバイス制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】安全性を高める処理がされたＳＭＳを活用して少ないハードウェア／ソフトウェア資源しか保有していないか、または通信カバレッジまたは電源を確保できない場所に設置されなければならないデバイス遠隔制御できる制御システムを提供する。【解決手段】制御システムは、報知メッセージまたは制御メッセージを暗号化して生成したＳＭＳメッセージをデバイスに送信するクラウドサーバと、ＳＭＳメッセージを介して報知メッセージを出力するか、制御メッセージによる設定動作を実行するデバイスと、を有する。【選択図】図１

Description

本発明は、低電力通信手段を用いた遠隔制御システム及び遠隔制御方法に関する。さらに詳しくは、本発明は、電源または通信のカバレッジを確保し難い場所に設置される装置、及びシステムやハードウェア／ソフトウェア資源の不足により遠隔制御が難しいデバイスを、安全性を高める処理がされたテキストメッセージを用いて遠隔で制御する低電力通信手段を用いたデバイス制御システム及びデバイス制御方法に関する。

日本では、火災警報器の設置が義務化されている。また、義務化されてはいないが、安全のために相当数のガス漏れ警報器が設置されている。このような火災警報器またはガス漏れ警報器は、火災検知センサ、ガス漏れ検知センサまたは一酸化炭素検知センサと一緒に、簡単な警報音及び音声報知が出力可能なハードウェアを備えている。一部の警報器は、バッテリーで動作するので低電力での動作が必要である。

あるいは、蓄電池、燃料電池、太陽光発電設備または電気自動車等は、アクセスポイント（Ａｃｃｅｓｓ Ｐｏｉｎｔ）の通信カバレッジ外に配置される場合もあるので、モノのインターネット（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ ｏｆ Ｔｈｉｎｇｓ、ＩｏＴ）技術を活用した遠隔制御等の新技術の適用が不可能な場合が多い。

上述した装置は、相当な数が普及されているので、上述した装置に遠隔制御が適用できれば、活用価値が極めて高いと予測されている。例えば、設置された相当数の火災警報器またはガス漏れ警報器を用いて、災害、災難の緊急警報を行ったり、通信回線と接続されていない既存の装置に、制御信号を送信することができる簡単な通信装置を付加して、電力利用コストをコントロールしたり、必要な時点に蓄電・放電されるようにタイミングをコントロールしてピーク電力を下げたりすることができれば、デバイスの活用価値が大いに高まる。

但し、最近、多く普及しているWi-Fi（登録商標）やブルートゥース（Bluetooth)（登録商標）等の近距離無線通信を活用する場合は、運用しようとする装置の近くに別途のゲートウェイを設置しなければならないので、活用に大きな制約が生じるようになる。

従って、少ないハードウェア／ソフトウェア資源しか保有していないか、低電力運用が必要であるか、または通信カバレッジが及ばない場所に設置されなければならないレガシーデバイスに遠隔制御を適用することができるようにするとともに、装置の近くにゲートウェイを設置する必要がないデバイスの開発の必要性が高まっている。

本発明は、上述した問題点を解決するために提案されたものであって、本発明の目的は、安全性を高める処理がされたＳＭＳ（Ｓｈｏｒｔ Ｍｅｓｓａｇｅ Ｓｅｒｖｉｃｅ）を活用して少ないハードウェア／ソフトウェア資源しか保有していないか、または通信カバレッジまたは電源を確保できない場所に設置されなければならない装置に遠隔制御を適用することができるデバイスの制御システムを提供することである。

また、本発明の他の目的は、上述した保安処理されたＳＭＳを活用して適応的アイドルモードを適用することにより、機器の効率的な低電力運用が可能な低電力通信手段を用いたデバイスの制御システムを提供することである。

上述したような課題を解決するために、本発明の第１態様のデバイス制御システムは、クラウドサーバと、前記クラウドサーバからＳＭＳメッセージを受信するデバイスと、を備え、前記クラウドサーバは、報知メッセージ及び制御メッセージを暗号化することにより、暗号化報知メッセージ及び暗号化制御メッセージを作成する暗号化部と、前記暗号化報知メッセージ及び前記暗号化制御メッセージの少なくともいずれかを含む前記ＳＭＳメッセージを前記デバイスに送信する送信部と、を有し、前記デバイスは、前記クラウドサーバから前記ＳＭＳメッセージを受信する受信部と、前記受信部が受信した前記ＳＭＳメッセージを復号する復号部と、前記復号部による復号後の前記ＳＭＳメッセージが前記報知メッセージを含む場合、前記報知メッセージを外部に出力し、前記復号部による復号後の前記ＳＭＳメッセージが前記制御メッセージを含む場合、前記制御メッセージに基づいて前記デバイスの設定動作を実行させる出力部と、を有する。

前記出力部は、前記報知メッセージに対応する音声、テキスト、画像または動画を出力してもよい。

前記暗号化部は、前記デバイスを識別するためのデバイス識別情報が含む数字の少なくとも一部に基づいてオフセット値を算出し、前記オフセット値に対応する位置に前記報知メッセージ又は前記制御メッセージを配置した前記暗号化報知メッセージ又は前記暗号化制御メッセージを作成してもよい。

前記暗号化部は、前記ＳＭＳメッセージに含まれる文字列の順方向及び逆方向のうち、前記デバイス識別情報における特定の位置の数字の値に対応する方向に前記報知メッセージ又は前記制御メッセージに含まれる文字列を配置した前記暗号化報知メッセージ又は前記暗号化制御メッセージを作成してもよい。

前記送信部は、外部サーバから緊急状況があることを知らせる緊急メッセージを受信すると、予め設定された第１時間間隔に対応する第２時間間隔毎に、前記緊急メッセージに対応する前記暗号化報知メッセージ又は前記暗号化制御メッセージを含む前記ＳＭＳメッセージを送信し、前記受信部は、前記第１時間間隔毎に前記ＳＭＳメッセージを受信する動作を実行してもよい。

前記送信部は、前記デバイスが前記ＳＭＳメッセージを受信する処理を実行する時間間隔の設定値が含まれる前記暗号化制御メッセージを前記デバイスに送信し、前記出力部は、前記受信部が受信した前記暗号化制御メッセージに含まれる前記時間間隔の設定値に基づいて、前記受信部が前記ＳＭＳメッセージを受信する動作を実行する時間間隔を変更してもよい。

前記デバイスは、火災若しくはガス漏れの警報装置、蓄電池、燃料電池、太陽光発電設備、電力を利用する装置、または複数の人に使用される共有装置のうち少なくとも一つを含んでもよい。

前記デバイスは、着脱可能な通信モジュールを含んでもよい。

前記デバイスは、メインメモリ領域及びサブメモリ領域を含むメモリ部をさらに有し、前記出力部は、前記メインメモリ領域に記憶された特定処理に関する第１データに対応する処理の第２データが、前記サブメモリ領域に記憶されている場合は、前記サブメモリ領域に記憶された前記第２データに基づく処理を実行してもよい。

前記出力部は、前記受信部が前記クラウドサーバから更新用のファームウェアを受信した時点で、前記第２データが前記サブメモリ領域に記憶されている場合、前記メインメモリ領域に記憶された前記第１データを更新せず、前記サブメモリ領域に記憶された前記第２データを更新してもよい。

本発明の第２の態様のデバイス制御方法は、クラウドサーバが、報知メッセージ及び制御メッセージを暗号化することより、暗号化報知メッセージ及び暗号化制御メッセージを作成するステップと、前記クラウドサーバからデバイスに、前記暗号化報知メッセージ及び前記暗号化制御メッセージの少なくともいずれかを含むＳＭＳメッセージを送信するステップと、復号後の前記ＳＭＳメッセージに前記報知メッセージが含まれている場合、前記デバイスが前記報知メッセージを外部に出力し、復号後の前記ＳＭＳメッセージに前記制御メッセージが含まれている場合、前記デバイスが前記制御メッセージに基づいて前記デバイスの設定動作を実行するステップと、を有する。

その他、実施例の具体的な事項は、詳細な説明及び図面に含まれている。

従って、本発明による制御システムは、送信しようとする制御信号を暗号化されたＳＭＳの形態に送信して、少ないハードウェア／ソフトウェア資源しか保有していないか、または通信カバレッジが及ばない場所に設置されなければならないデバイスに、安全性が高い遠隔制御を提供することができる。

また、本発明は、上述した安全性を高める処理がされたＳＭＳを活用して、適応的なアイドルモードを適用することにより、機器の効率的な低電力運用が可能な低電力通信手段を用いた制御システムを提供することができる。

本発明による効果は、上記に例示された内容により制限されず、さらに様々な効果が本明細書内に含まれている。

本発明の実施例による低電力通信手段を用いた制御システムの概略図である。 本発明の実施例によるクラウドサーバに対するブロック図である。 本発明の比較例及び実施例によるＳＭＳパケットに対する例示図である。 本発明の実施例によるＯＴＡ処理に関する例示図である。 本発明の実施例による制御システムの活用例示図である。 本発明の実施例による制御システムの活用例示図である。 本発明の実施例による制御システムの活用例示図である。 本発明の実施例による低電力通信手段を用いた制御方法を説明するための概略図である。 図８の各種処理過程を説明するための順序図である。

以下、添付された図面を参照して、本発明の実施例について詳しく説明する。しかしながら、本発明は、以下に開示される実施例に限定されるものではなく、相違した様々な形態で実現されてもよいものであり、以下の実施例は、本発明の開示を完全にし、通常の知識を有する者に発明の範疇を完全に知らせるために提供されるものである。また、説明の便宜のため、図面では、構成要素の大きさが誇張または縮小されてもよい。

しかしながら、以下の実施例は、この技術分野における通常の知識を有する者にとって、本発明が十分に理解されるように提供されるものであって、様々な他の形態で変形されてもよく、本発明の範囲が後述する実施例に限定されるものではない。

一方、明細書の全体において、ある部分がある構成要素を「含む」というのは、他に断らない限り、他の構成要素を除外するものではなく、他の構成要素をさらに含んでもよいことを意味する。また、明細書に記載された「～部」、「～モジュール」との用語は、少なくとも一つの機能や動作を処理する単位を意味し、これは、ハードウェアやソフトウェアまたはハードウェア及びソフトウェアの結合により実現されてもよい。

上述した目的、特徴及び長所は、添付された図面と関連した以下の詳細な説明によってさらに明らかになり、これにより、発明が属する技術分野における通常の知識を有する者が発明の技術的思想を容易に実施することができるであろう。

本発明の様々な実施例のそれぞれの特徴は、部分的または全体的に互いに結合されまたは組み合わせられ、当業者が十分に理解することができるように、技術的に様々な連動及び駆動が可能であり、それぞれの実施例が互いに対して独立的に実施可能であってもよく、連関関係により一緒に実施可能であってもよい。

本発明において、様々な実施例によるデバイスは、火災若しくはガス漏れの警報装置（すなわち火災警報器又はガス漏れ警報器）、太陽光発電設備、蓄電池、燃料電池、電力を利用する装置（例えば電気自動車）、または複数の人に使用される共有装置のうち少なくとも一つを含んでもよい。

以下、図１を参照して、本発明の一実施例による制御システムについて説明する。図１は、本発明の一実施例による低電力通信手段を用いた制御システムの概略図である。

図１に示した低電力通信手段を用いた制御システムは、安全性を高める処理がされたＳＭＳを活用して、少ないハードウェア／ソフトウェア資源しか保有していないか、または通信回線との接続や電源が確保できない場所に設置されなければならない装置に遠隔制御を適用することができるシステムである。ここで、電源／通信回線との接続を確保し難い環境は、例えば、電源／通信回線が提供されていない場所や、山地や海岸等の通信／電源回線の工事が行われていない奥地、費用上の問題により電源／通信回線が提供されていない場所、または緊急災難状況で電源／通信回線の供給が突然遮断された場所を意味する。

図１を参照すると、低電力通信手段を用いた制御システムは、デバイス１００、クラウドサーバ２００、及び基地局３００を含んでもよい。本発明の制御システムは、システム内に予め保存された固有識別番号に対応するデバイス１００に対してＳＭＳメッセージを送信してもよい。

デバイス１００は、少ないハードウェア／ソフトウェア資源しか保有していないか、または通信回路との接続または電源が確保し難い場所に設置されるか、通信回路との接続または電源が確保できない場所に移動しなければならない装置である。例えば、デバイス１００は、図５乃至図７に例示するように、ガス漏れ警報器、火災警報器等の各種警報器、共有移動手段（例えば、スマートキックボード（スクーター））、スマート傘、スマート自転車等のＩｏＴ技術を活用した共有サービスに提供される装置、仮想発電所（Ｖｉｒｔｕａｌ Ｐｏｗｅｒ Ｐｌａｎｔ、ＶＰＰ）の電力源として遠隔地に設置される蓄電池、燃料電池、太陽光発電設備、または電気自動車等であってもよい。

さらに詳しくは、図２を参照すると、デバイス１００は、送受信部１１０、電力制御部１２０、暗号／復号化部１３０、出力部１４０、及びメインメモリ領域１５１とサブメモリ領域１５２を備えるメモリ部１５０を含んでもよい。

送受信部１１０は、クラウドサーバ２００から報知メッセージまたは制御メッセージを受信する。

一方、電力制御部１２０は、適応的アイドルモードでデバイス１００の電力を制御する。この場合、適応的アイドルモードでは、例えば、デバイス１００の少なくとも一部の素子への電力の供給を停止して、デバイス１００の電力の消費を最小化させることができる。但し、適応的アイドルモードに設定された時間間隔毎に、デバイス１００がウェイクアップ（Ｗａｋｅ－ｕｐ）して、電力の供給が停止された素子への電力の供給が再び行われた状態になると、クラウドサーバ２００からＳＭＳメッセージを受信し、ＳＭＳによる制御を行うことができる。

暗号／復号化部１３０は、クラウドサーバ２００で暗号化した報知メッセージまたは制御メッセージを復号し、一例として、デバイス１００で生成した送信データを暗号化してもよい。この場合、復号の方法は、サーバにおいて暗号化する方法の逆で進行されるものであって、クラウドサーバ２００の暗号化方法の説明において後述する。

出力部１４０は、報知メッセージを音声、テキスト、画像または動画の形態で出力し、またはユーザが要求する制御または適応的アイドルモードの設定情報の変更を行う。出力部１４０は、暗号／復号化部１３０による復号後のＳＭＳメッセージが報知メッセージを含む場合、報知メッセージを外部に出力し、暗号／復号化部１３０による復号後のＳＭＳメッセージが制御メッセージを含む場合、制御メッセージに基づいてデバイス１００の設定動作を実行させる。出力部１４０は、例えば、送受信部１１０が受信した暗号化制御メッセージに含まれる時間間隔の設定値に基づいて、送受信部１１０が前記ＳＭＳメッセージを受信する動作を実行する時間間隔を変更する。

出力部１４０は、上述したサブメモリ領域１５２を用いて、アップデートされた処理を行うことができる。図４を参照すると、メインメモリ領域１５１には、各種の処理（処理ａ、処理ｂ、処理ｃ、及び処理ｄ）に対応するメッセージ又はデータが保存されている。このとき、各種処理の内容を変更しなければならない場合が発生し得る。

例えば、処理ａは、「ガスが漏れました」という報知メッセージである場合、報知メッセージを「一酸化炭素が漏れました」に変更する状況を想定する。この場合、出力部１４０は、処理ａの報知メッセージをメインメモリ領域１５１において削除せず、サブメモリ領域１５２に、処理ａ’として変更された報知メッセージ「一酸化炭素が漏れました」を保存する。このようにすることで、クラウドサーバ２００は、無線通信回線を介したＯＴＡ（Ｏｖｅｒ Ｔｈｅ Ａｉｒ）により、出力部１４０が実行する処理の内容を変更することができる。この場合、出力部１４０は、メインメモリ領域１５１に対応する処理がサブメモリ領域１５２に保存されているか否かを確認した後、サブメモリ領域１５２に保存されていると判定した場合に、サブメモリ領域１５２に保存された内容を優先的に処理してもよい。

クラウドサーバ２００が、ファームウェアのうちの一部だけをＯＴＡによりアップデートしようとする場合、クラウドサーバ２００は、更新用ファームウェアをデバイス１００に送信する。出力部１４０は、送受信部１１０がクラウドサーバ２００から更新用のファームウェアを受信した時点で、第２データがサブメモリ領域１５２に記憶されている場合、メインメモリ領域１５１に記憶された第１データを更新せず、サブメモリ領域１５２に記憶された第２データを更新してもよい。すなわち、デバイス１００の出力部１４０は、メモリ部１５０に記憶されているファームウェアの全体的なアップデートを行わず、クラウドサーバ２００から送信された更新用のファームウェアに基づいて、メモリ部１５０の一部の領域であるサブメモリ領域１５２に記憶されたデータのアップデートを実行するように構成されてもよい。従って、デバイス１００は、頻繁なアップデート状況による電力消耗等を防止することができる。

ここで、デバイス１００内の送受信部１１０、電力制御部１２０、暗号／復号化部１３０、及び出力部１４０は、ハードウェアモジュール、ソフトウェアモジュール、またはハードウェア及びソフトウェアモジュールの結合で実現されてもよい。

この場合、デバイス１００は、通信モジュール１０を含んでもよい。通信モジュール１０は、ドングル形態でデバイス１００に別途に取り付けられるアドオン（ａｄｄ－ｏｎ）装置（すなわち着脱可能なモジュール）であってもよく、またはデバイス１００に基本的に搭載されて生産されたモジュールであってもよい。例えば、既存の火災警報器またはガス漏れ警報器等の基本的にＳＭＳ受発信機能のない既存装置の場合は、通信モジュール１０を取り付けてＳＭＳ受発信機能を提供してもよい。

一方、デバイス１００は、適応的アイドルモードの設定情報により定められた時間間隔で、クラウドサーバ２００からＳＭＳを受信し、音声またはテキスト形態の報知メッセージを出力することができる。このとき、報知メッセージは、デバイスと連結されたスピーカーまたはディスプレイ等の別途の出力装置２０により出力されてもよい。

ここで、適応的アイドルモードは、デバイス１００とクラウドサーバ２００との間において、設定された時間間隔でＳＭＳを受信し、設定された時間間隔内では、デバイス１００がアイドルモードで動作することを意味してもよい。この場合、設定された時間間隔は、上述したＳＭＳメッセージを介して制御されてもよく、例えば、設定された時間間隔は、緊急状況の発生可能性の有無又は発生確率により決定されてもよい。適応的アイドルモードの適用によるデバイスの動作過程についてのさらに詳細な説明は、図４を参照して後述する。

クラウドサーバ２００は、外部から緊急状況が発生したことを知らせるメッセージ（または異常信号）またはユーザからの制御要求を受信し、基地局３００を介して、デバイス１００に緊急状況に対する報知を含む報知メッセージ、またはデバイス１００の動作を含む制御メッセージ、または適応的アイドルモードにおいてＳＭＳメッセージを受信する動作を実行する時間間隔を調整するための制御メッセージを送信する。クラウドサーバ２００は、例えば、時間間隔の設定値を含む制御メッセージを送信する。

例えば、クラウドサーバ２００は、外部サーバから緊急状況が発生した旨のメッセージ（例えば、気象庁による災害状況の通知または周辺の地震発生状況の通知等）を受信した場合、緊急状況が発生したと認識し、予め保存されたデバイス１００のＳＩＭ情報に基づき、報知メッセージを送信すべきデバイス１００を識別して、暗号化処理したＳＭＳ形態の報知メッセージをデバイス１００に送信してもよい。クラウドサーバ２００の詳細構成についてのさらに詳細な説明は、図２を参照して後述する。

基地局３００は、クラウドサーバ２００から呼出し信号を受信し、デバイス１００に送信する。また、本発明における基地局３００は、ＢＳ（Ｂａｓｅ Ｓｔａｔｉｏｎ）、ＮｏｄｅＢ（ＮＢ）、ｅＮｏｄＢ（ｅＮＢ）、ＡＰ（ａｃｃｅｓｓ ｐｏｉｎｔ）等と呼ばれてもよい。

図２は、本発明の実施例によるクラウドサーバ２００及びデバイス１００に対するブロック図である。図３は、本発明の比較例及び本発明の実施例によるＳＭＳパケットに対する例示図である。

図２を参照すると、クラウドサーバ２００は、デバイス選択モジュール２１０、状況認識モジュール２２０、暗号／復号化実行モジュール２３０、送受信モジュール２４０、及びＤＢ２５０を含んでもよく、ＤＢ２５０は、別途の外部保存装置を用いてもよい。ここで、デバイス選択モジュール２１０、状況認識モジュール２２０、暗号／復号化実行モジュール２３０、送受信モジュール２４０、及びＤＢ２５０は、ハードウェア、ソフトウェア、またはハードウェアとソフトウェアの結合と理解されてもよい。追加的に、クラウドサーバ２００は、ユーザインターフェース２６０をさらに含み、ユーザインターフェース２６０を介して、ユーザから制御要求を受信してもよい。

デバイス選択モジュール２１０は、事前に保存された各デバイス１００の固有識別番号を認識することにより、制御メッセージまたは報知メッセージを送信すべきデバイスを選択し、選択されたデバイスに対する情報を状況認識モジュール２２０に提供する。ここで、固有識別番号は、デバイスのシリアル番号、及び通信モジュールの識別番号ＩＭＥＩ（International Mobile Equipment Identifier）と携帯電話番号ＭＳＩＳＤＮ（Mobile Station International Subscriber Directory Number）を含む。

状況認識モジュール２２０は、外部サーバから受信される緊急状況メッセージを受信するか、ユーザによる制御要求メッセージを受信して、緊急状況発生の有無または制御必要状況の有無を認識し、報知メッセージまたは制御メッセージを暗号／復号化モジュール２３０及び送受信モジュール２４０に提供する。

暗号／復号化モジュール２３０は、デバイス１００に暗号化されたＳＭＳメッセージを送信するように、状況認識モジュール２２０から受信した報知メッセージまたは制御メッセージに基づいて暗号化を行い、暗号化報知メッセージまたは暗号化制御メッセージを作成する。暗号／復号化モジュール２３０は、暗号化報知メッセージまたは暗号化制御メッセージを含むＳＭＳメッセージを送受信モジュール２４０に伝達する。

具体的には、暗号／復号化モジュール２３０は、デバイス１００のシリアル番号、又はデバイス１００が有する通信モジュールのＩＭＥＩのようなデバイス識別情報に含まれた数字の一部または全部を予め保存された演算式に基づいて演算してオフセットを演算し、図３のように、演算されたオフセットだけ離れた位置をメッセージペイロード（Ｐａｙｌｏａｄ）の開始点として指定して、ＳＭＳメッセージを再構成してもよい。具体的には、実施例による通信パケットは、比較例と同様に、デバイスのシリアル番号、通信モジュールのＩＭＥＩまたは発信地のＩＰアドレスのうち少なくとも一つを含むメッセージヘッダ、及び実際に送信されるデータが含まれるペイロードを含む。本発明の実施例による暗号化されたＳＭＳメッセージは、オフセットの適用により、通信パケットのペイロードの開始点の位置が後ろに移動していることがわかる。このように、本発明のＳＭＳは、デバイスのシリアル番号、通信モジュールのＩＭＥＩ、または発信地のＩＰアドレスのうち少なくとも一つに基づくオフセットが適用され、予め認証されていないデバイスに伝達される場合、ＳＭＳの内容が確認できないように安全性が強化されたものであってもよい。

さらに、暗号／復号化モジュール２３０は、ＳＭＳメッセージに含まれる文字列の順方向及び逆方向のうち、デバイス識別情報における特定の位置の数字の値に対応する方向に報知メッセージ又は制御メッセージに含まれる文字列を配置した暗号化報知メッセージ又は暗号化制御メッセージを作成してもよい。暗号／復号化モジュール２３０は、メッセージヘッダのうち、デバイス１００のＩＤ、例えば、デバイスのシリアル番号、通信モジュールのＩＭＥＩのうちの特定の位置（すなわち順位）の番号により、ペイロードの読み方向を変えてもよい。例えば、ＩＭＥＩの１５個の数字のうち、予め決められた位置（例えば、４番目）の指定された値が奇数である場合は、オフセットを含む全体のペイロードパケットを読む方向を順方向とし、これに対して、ＩＭＥＩの４番目の指定された値が偶数である場合は、オフセットを含む全体のペイロードパケットを読む方向を逆方向としてもよい。

さらに、メッセージヘッダのうち、デバイス１００を識別するための識別情報（ＩＤ）、例えば、ＩＭＥＩまたはＩＣＣＩＤの番号とペイロードパケットの値を足し合わせ、合計した値を１６進数表示にし、末尾２桁をペイロードの予め決められた位置（例えば、ペイロードの末尾）に含めてもよい。

このように、ハッシュ等の複雑な演算を排除し、簡単なオフセット、デバイス１００のＩＤの特定の位置の値によりＳＭＳメッセージを暗号化する理由は、火災警報器またはガス漏れ警報器等のハードウェア／ソフトウェア資源が貧弱な構成である場合、演算量が多ければ処理が難しいので、なるべく簡単な演算を行うように構成するためである。

よって、比較例とは異なり、オフセットにより開始点が変更された実施例によるパケット構造を有するＳＭＳを送受信する場合、当該オフセット演算法及びデバイス１００のＩＤの特定位置の値による読み方向を認識しているデバイスだけが、当該ＳＭＳの内容を確認できるようになり、安全性を著しく強化することができる。

暗号／復号化モジュール２３０は、デバイス１００のユーザからユーザインターフェース２６０を介して制御要求が受信された状況で使用される制御メッセージ、又は適応的アイドルモードの設定を変更しなければならない状況で使用される制御メッセージのＳＭＳだけを暗号化し、災害状況等の報知メッセージ等は、プレーンテキストとして暗号化しないように制御してもよい。これは、制御要求等の安全性が強化された状況でのみ暗号化を行うようにして、暗号化演算による資源／戦略の負担をさらに減らすためである。

この場合、暗号／復号化モジュール２３０は、メッセージヘッダに暗号化実行の有無のフラグを含めて、フラグを読み出すことにより、暗号化が行われているか否かをデバイスが判別できるようにしてもよい。

暗号／復号化モジュール２３０は、適応的アイドルモードにおいてＳＭＳメッセージを受信する処理を実行する時間間隔を変更することができる。例えば、外部サーバから周辺に地震が発生した旨のメッセージまたは外部サーバから台風が近距離に到達した旨のメッセージ等の危険状況の発生に関するメッセージをクラウドサーバ２００が受信した場合、適応的アイドルモードの設定された時間間隔を現在よりも短く設定することで、災害状況に対する報知メッセージを遅滞なく緊急受信するように制御することができる。あるいは、外部サーバから台風の危険地域から外れた旨のメッセージ等の危険状況の解除に関するメッセージを受信した場合、適応的アイドルモードの設定された時間間隔を現在の間隔よりも長く設定し、設定された時間間隔でデバイス１００が動作するアイドルモードに設定して、電力消耗を最小化することができる。

送受信モジュール２４０は、報知メッセージまたは制御メッセージをデバイス１００に基地局３００を介して送信する構成である。

ＤＢ２５０は、クラウドサーバ２００内の拡張メモリ、外付けハードディスク、ウェブクラウド等の様々な保存装置であってもよく、制御システムの駆動に必要な様々なデータが保存されてもよい。例えば、デバイス１００の固有識別番号、種類、可能な制御情報、報知メッセージ、制御メッセージ、適応的アイドルモードの設定変更情報等が保存されてもよい。

以下、図５乃至図７に基づき、各種状況に応じて、本発明による安全性が向上したＳＭＳメッセージを活用して、各種デバイス１００を制御する使用例について説明する。

図５のデバイス１００は、例えば、既存の火災警報器またはガス漏れ警報器である。ガス漏れ警報器は、ガス漏れを感知して、簡単なアラーム等を出力する程度のハードウェア／ソフトウェア資源を有するデバイスである。この場合、デバイス１００に通信モジュール１０を取り付けてもよい。通信モジュール１０は、ＳＭＳ標準によるＳＭＳメッセージを送受信可能なモジュールであってもよい。あるいは、デバイス１００は、通信モジュール１０を内蔵してもよい。

この場合、クラウドサーバ２００は、基地局３００を介して、火災警報器またはガス漏れ警報器であるデバイス１００に各種報知メッセージを送信し、火災警報器またはガス漏れ警報器の機能のみを行うデバイス１００を災難検知器として活用することができる。例えば、周辺に地震が発生した場合、ガス漏れ警報器のメインメモリ領域１５１に保存された警報メッセージの一部（処理ｂ）を「地震が発生しました」に変更するために、デバイス１００は、サブメモリ領域１５２に処理ｂ’で使用される警報メッセージとして保存する。

周辺に地震状況が発生した場合、クラウドサーバ２００は、基地局３００を介して、適応的アイドルモードにおいてＳＭＳメッセージを受信する動作を実行する時間間隔の設定値を短くする。例えば、１０分単位から１０秒単位に変更する。また、地震に対する余震状況が発生すれば、クラウドサーバ２００は、デバイス１００に処理ｂを行う旨の暗号化された制御メッセージを送信する。

このとき、デバイス１００は、送信された制御メッセージを受信したことに応じて、処理ｂを実行する。この場合、出力部１４０は、サブメモリ領域１５２に処理ｂに対応する処理ｂ’があるかを確認し、処理ｂ’が保存されていると判定した場合、処理ｂに代えて、サブメモリ領域１５２の処理ｂ’に対応するメッセージを用いて処理する。

図６のデバイス１００は、家庭に設置された太陽光設備であり、クラウドサーバ２００は、仮想発電所の運用サーバであってもよい。例えば、クラウドサーバ２００は、電力ピークが発生する時点になる場合、ピーク電力値を下げるために、上述したデバイス１００が放電を行うように要求してもよい。

この場合、クラウドサーバ２００は、電力ピーク発生時点に太陽光設備に暗号化されたＳＭＳメッセージを送信して、太陽光設備の蓄電池が放電するように制御してもよい。

あるいは、図７のクラウドサーバ２００は、ＩｏＴを活用した共有サービス運用サーバであってもよく、デバイス１００は、各種の共有デバイス、例えば、共有サービスに提供される共有キックボード、共有スマート傘、または共有自転車であってもよい。

この場合、共有ＩｏＴデバイスであるデバイス１００は、各種の状況情報、例えば、共有デバイスがロックされているか否かを示す情報、又は共有デバイスの位置情報等を暗号化されたＳＭＳを介して送信することができる。または、例えば、共有デバイスが盗まれた状況で動作を止めるように、クラウドサーバ２００は、デバイス１００に制御メッセージを送信してもよい。

共有ＩｏＴデバイスの実施例でも、デバイス１００の一部のモジュールを適応的アイドルモードにより稼動及び停止させることができるので、電力消耗を大いに節減することができる。

以下、図８及び図９を活用して、本発明の実施例による制御動作について全体的に説明する。

図８は、本発明の実施例による低電力通信手段を用いた制御方法を説明するための概略図である。図９は、図８のデバイス１００の登録手順を説明するための順序図である。

先ず、図８を参照すると、デバイス１００のＳＩＭ情報をクラウドサーバ２００に送信して、デバイス１００を登録する（Ｓ８１０）。さらに具体的に、図９を参照すると、デバイス１００は、クラウドサーバ２００にＳＩＭ情報を送信して登録させる。この場合、クラウドサーバ２００のデバイス選択モジュール２１０は、通信事業者から提供されたデバイス１００の固有識別番号（例えば、デバイスのシリアル番号、通信モジュールのＩＭＥＩ)と前記デバイス１００のＳＩＭ情報が示す固有識別番号とを比較して認証し、認証されたデバイス１００を登録する。

引き続き、クラウドサーバ２００の送受信モジュール２４０は、登録されたデバイス１００に認証された旨のＳＭＳメッセージを送信する。

登録された後、クラウドサーバ２００の状況認識モジュール２２０は、時間間隔調整が必要か否かを判断する。この場合、クラウドサーバ２００の状況認識モジュール２２０は、外部サーバから緊急状況メッセージを受信するか、ユーザインターフェース２６０を介して、適応的アイドルモードの時間間隔に対する調整が必要である旨の制御要求メッセージを受信した場合、時間間隔の調整が必要な状況であることを認識する（Ｓ８２０）。

暗号／復号化モジュール２３０は、時間間隔調整が必要な状況である場合は、適応的アイドルモードの時間間隔設定を変更して、適応的アイドルモードの周期(時間間隔)を調整する（Ｓ８３０）。

デバイス１００に送信すべき制御メッセージまたは報知メッセージがある場合、クラウドサーバは、制御メッセージまたは報知メッセージをデバイス１００の固有識別番号に基づいて暗号化する。この場合、デバイス１００は、適応的アイドルモードの時間間隔ごとに、クラウドサーバ２００からメッセージがあるか否かを確認し、サーバからＳＭＳメッセージを受信してもよい。あるいは、クラウドサーバ２００は、デバイス１００に設定された適応的アイドルモードの第１時間間隔に対応する第２時間間隔ごとに、ＳＭＳメッセージをデバイス１００に送信してもよい（Ｓ８４０）。第１時間間隔と第２時間間隔とは同じであってもよく、異なっていてもよい。また、第２時間間隔の設定はなくてもよい。

デバイス１００がＳＭＳメッセージを受信できるタイミングでＳＭＳメッセージを送信できるように、デバイス１００及びクラウドサーバ２００には、ＳＭＳメッセージを送受信する時間間隔とともに、又は時間間隔に代えて、ＳＭＳメッセージを送受信する時刻が設定されていてもよい。また、デバイス１００とクラウドサーバ２００とが同期して動作しないでもデバイス１００がＳＭＳメッセージを受信できるように、クラウドサーバ２００は、デバイス１００がＳＭＳメッセージを受信する処理を実行する第１時間間隔よりも短い第２時間間隔でＳＭＳメッセージを送信してもよい。

デバイス１００にプッシュまたはプル方式で送信された暗号化されたＳＭＳメッセージは、デバイス１００が復号した後、音声またはテキストで出力されるか、または制御信号の形態で出力されて、必要な制御を行う（Ｓ８５０）。

以上のように、本発明による制御システムは、送信しようとする制御信号を暗号化されたＳＭＳの形態に送信して、少ないハードウェア／ソフトウェア資源しか保有していないか、または通信カバレッジが及ばない場所に設置されなければならないデバイスに、安全性が高い遠隔制御を提供することができる。

また、本発明による制御システムは、上述した安全性を高める処理がなされたＳＭＳを活用して、適応的なアイドルモードを適用することにより、機器の効率的な低電力運用が可能な低電力通信手段を用いた制御システムを提供することができる。

以上、本発明の一実施例による低電力通信手段を用いた制御方法について説明したが、制御方法を実現するためのプログラムを記録したコンピュータで読み取り可能な記録媒体、及び制御方法を実現するためのコンピュータで読み取り可能な記録媒体に保存されたプログラムも実現可能であることはもちろんである。

すなわち、上述した低電力通信手段を用いた制御方法は、これを実現するためのコマンドのプログラムが類型的に実現されることにより、コンピュータで読み取り可能な記録媒体に含まれて提供されてもよいことを、当業者が容易に理解することができるであろう。言い換えれば、様々なコンピュータ手段を介して行われるプログラム命令の形態で実現され、コンピュータで読み取り可能な記録媒体に記録されてもよい。前記コンピュータで読み取り可能な記録媒体は、プログラム命令、データファイル、データ構造等を単独または組み合わせて含んでもよい。

前記コンピュータで読み取り可能な記録媒体に記録されるプログラム命令は、本発明のために特に設計されて構成されたものであってもよく、コンピュータソフトウェアの当業者に公知されて使用可能なものであってもよい。

前記コンピュータで読み取り可能な記録媒体の例としては、ハードディスク、フロッピーディスク、及び磁気テープのような磁気媒体（ｍａｇｎｅｔｉｃ ｍｅｄｉａ）、ＣＤ－ＲＯＭ、ＤＶＤのような光記録媒体（ｏｐｔｉｃａｌ ｍｅｄｉａ）、フロプティカルディスク（ｆｌｏｐｔｉｃａｌｄｉｓｋ）のような光磁気記録媒体（ｍａｇｎｅｔｏ－ｏｐｔｉｃａｌ ｍｅｄｉａ）、及びロム（ＲＯＭ）、ラム（ＲＡＭ）、フラッシュメモリ、ＵＳＢメモリ等のようなプログラム命令を保存して実行するように特別に構成されたハードウェア装置が含まれる。また、コンピュータで読み取り可能な記録媒体は、ネットワークを介して連結されたコンピュータシステムに分散され、分散方式によりコンピュータで読み取り可能なコードが保存され、実行されてもよい。

プログラム命令の例としては、コンパイラにより生成されるような機械語コードだけではなく、インタプリタ等を用いてコンピュータにより実行可能な高級言語コードを含む。前記ハードウェア装置は、本発明の動作を行うために、一つ以上のソフトウェアモジュールとして作動するように構成されてもよく、その逆も同様である。

以上、添付された図面を参照して、本発明の実施例ついてさらに詳細に説明したが、本発明は、必ずしもこのような実施例に限るものではなく、本発明の技術思想を外れない範囲内で、様々に変形実施され得る。したがって、本発明に開示された実施例は、本発明の技術思想を限定するためのものではなく、説明するためのものであり、このような実施例により、本発明の技術思想の範囲が限定されるものではない。そのため、上述した実施例は、全ての面において例示的なものであり、限定的でないものと理解しなければならない。本発明の保護範囲は、下記の請求範囲により解析されなければならず、それと同等な範囲内にある全ての技術思想は、本発明の権利範囲に含まれると解釈されなければならないであろう。

１００ デバイス
２００ クラウドサーバ
３００ 基地局

Claims (11)

1. クラウドサーバと、前記クラウドサーバからＳＭＳメッセージを受信するデバイスと、を備え、
   前記クラウドサーバは、報知メッセージ及び制御メッセージを暗号化することにより、暗号化報知メッセージ及び暗号化制御メッセージを作成する暗号化部と、
   前記暗号化報知メッセージ及び前記暗号化制御メッセージの少なくともいずれかを含む前記ＳＭＳメッセージを前記デバイスに送信する送信部と、
   を有し、
   前記デバイスは、
   前記クラウドサーバから前記ＳＭＳメッセージを受信する受信部と、
   前記受信部が受信した前記ＳＭＳメッセージを復号する復号部と、
   前記復号部による復号後の前記ＳＭＳメッセージが前記報知メッセージを含む場合、前記報知メッセージを外部に出力し、前記復号部による復号後の前記ＳＭＳメッセージが前記制御メッセージを含む場合、前記制御メッセージに基づいて前記デバイスの設定動作を実行させる出力部と、
   を有するデバイス制御システム。
2. 前記出力部は、前記報知メッセージに対応する音声、テキスト、画像または動画を出力する、
   請求項１に記載のデバイス制御システム。
3. 前記暗号化部は、前記デバイスを識別するためのデバイス識別情報が含む数字の少なくとも一部に基づいてオフセット値を算出し、前記オフセット値に対応する位置に前記報知メッセージ又は前記制御メッセージを配置した前記暗号化報知メッセージ又は前記暗号化制御メッセージを作成する、
   請求項１に記載の低電力通信手段を用いたデバイス制御システム。
4. 前記暗号化部は、前記ＳＭＳメッセージに含まれる文字列の順方向及び逆方向のうち、前記デバイス識別情報における特定の位置の数字の値に対応する方向に前記報知メッセージ又は前記制御メッセージに含まれる文字列を配置した前記暗号化報知メッセージ又は前記暗号化制御メッセージを作成する、
   請求項３に記載のデバイス制御システム。
5. 前記送信部は、外部サーバから緊急状況があることを知らせる緊急メッセージを受信すると、予め設定された第１時間間隔に対応する第２時間間隔毎に、前記緊急メッセージに対応する前記暗号化報知メッセージ又は前記暗号化制御メッセージを含む前記ＳＭＳメッセージを送信し、
   前記受信部は、前記第１時間間隔毎に前記ＳＭＳメッセージを受信する動作を実行する、
   請求項１から４のいずれか一項に記載のデバイス制御システム。
6. 前記送信部は、前記デバイスが前記ＳＭＳメッセージを受信する処理を実行する時間間隔の設定値が含まれる前記暗号化制御メッセージを前記デバイスに送信し、
   前記出力部は、前記受信部が受信した前記暗号化制御メッセージに含まれる前記時間間隔の設定値に基づいて、前記受信部が前記ＳＭＳメッセージを受信する動作を実行する時間間隔を変更する、
   請求項５に記載のデバイス制御システム。
7. 前記デバイスは、火災若しくはガス漏れの警報装置、蓄電池、燃料電池、太陽光発電設備、電力を利用する装置、または複数の人に使用される共有装置のうち少なくとも一つを含む、
   請求項１から６のいずれか一項に記載のデバイス制御システム。
8. 前記デバイスは、着脱可能な通信モジュールを含む、
   請求項１から７のいずれか一項に記載のデバイス制御システム。
9. 前記デバイスは、メインメモリ領域及びサブメモリ領域を含むメモリ部をさらに有し、
   前記出力部は、前記メインメモリ領域に記憶された特定処理に関する第１データに対応する処理の第２データが、前記サブメモリ領域に記憶されている場合は、前記サブメモリ領域に記憶された前記第２データに基づく処理を実行する、
   請求項１から８のいずれか一項に記載のデバイス制御システム。
10. 前記出力部は、前記受信部が前記クラウドサーバから更新用のファームウェアを受信した時点で、前記第２データが前記サブメモリ領域に記憶されている場合、前記メインメモリ領域に記憶された前記第１データを更新せず、前記サブメモリ領域に記憶された前記第２データを更新する、
    請求項９に記載のデバイス制御システム。
11. クラウドサーバが、報知メッセージ及び制御メッセージを暗号化することより、暗号化報知メッセージ及び暗号化制御メッセージを作成するステップと、
    前記クラウドサーバからデバイスに、前記暗号化報知メッセージ及び前記暗号化制御メッセージの少なくともいずれかを含むＳＭＳメッセージを送信するステップと、
    復号後の前記ＳＭＳメッセージに前記報知メッセージが含まれている場合、前記デバイスが前記報知メッセージを外部に出力し、復号後の前記ＳＭＳメッセージに前記制御メッセージが含まれている場合、前記デバイスが前記制御メッセージに基づいて前記デバイスの設定動作を実行するステップと、
    を有するデバイス制御方法。

Images