JP3857497B2 - 計測装置および計測システム - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は通信機能によって各種情報を暗号化した電文を通信する計測装置および計測システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、ガスの流量を積算してなるガス使用量積算値のデータや、ガスメータとしての各種動作の設定に関するデータなどを、電話回線や専用回線等によって外部の管理センタ等との間で通信する通信機能を備えたガスメータが提案されている。また、通信するデータの内容としては、計測値や設定等のデータの通信以外にも、例えば遮断弁の開閉動作を制御するための命令を担持してなるデータなどを通信する技術も提案されている。あるいは、電話回線や専用回線以外にも、ガスメータの専用接続ポート等にハンディターミナルを接続し、そのハンディターミナルとの間で各種通信を行う通信機能なども実用化されている。
【０００３】
このような従来のガスメータでは、通信内容である各種データを所定の暗号規則に基づいて電文化してその通信を行っている。このとき、不正なアクセスやハッカー行為などを防ぐために、ガスメータに通信されて来た電文が、例えば所定の暗号とは異なる内容の暗号を含んでいた場合や、所定のパスワードとは異なる暗号を含んでいた場合などには、ガスメータではその電文を受け付けないように設定されている。
【０００４】
またガスメータ以外にも、例えば水道メータや電力メータのようなガスメータと同様に従量制で料金を算定するための計測装置などにおいても、上記と同様の自動検針用の通信機能を備えたものが提案されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記のような従来のガスメータなどの計測装置では、不正なアクセスによるパスワードなどの暗号が偶然あるいは何らかのハッカー行為などによって所定の暗号と合致した場合には、その不正なアクセスによるガス使用量積算値のデータや各種設定に関するデータなどの読み出しや書き換えあるいは遮断弁の開閉動作が不正に実行されるおそれがあるという問題がある。
【０００６】
また、そのような不正なアクセス等が為されたことや、その不正なアクセス等によって不正な読み出しや書き換えなどが実行されたことについてを、ガス管理者やユーザが検知することは困難であるという問題がある。延いてはそのような不正なアクセスが為されたままに見逃されてしまうという問題がある。
【０００７】
あるいは、上記のような故意のハッカー的行為以外にも、例えば電話回線や専用回線の故障等に起因して、所定の暗号とは異なる暗号やノイズ等を含む電文がガスメータに通信されると、ガス管理者やユーザが意図しないデータの読み出しや書き換えあるいは遮断弁の開閉等が実行されてしまう場合があり得るという問題がある。
【０００８】
本発明はかかる問題点に鑑みてなされたもので、その目的は、不正なアクセスや異常な電文の通信が行われたことをガス管理者やユーザに報知するために、ガスメータと外部との間で行われた通信履歴を記録することを可能とする計測装置を提供することにある。また、そのような不正なアクセスや異常な電文の通信が為されたことを自動的に検知して、そのような異常な通信が行われたという通信履歴を記録することを可能とする計測装置および計測システムを提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明による計測装置は、流体の流量または電力量を計測する計測手段と、少なくとも前記流量または電力量に関する情報を所定の暗号に電文化して外部との間で通信する通信手段と、前記通信手段による通信履歴を記録する通信履歴記録手段と、前記所定の暗号とは異なる暗号を含む電文が外部から通信された場合に、それを検知する異常電文検知手段とを備え、前記通信履歴記録手段は、前記異常電文検知手段によって前記所定の暗号とは異なる暗号を含む電文が外部から通信されたことが検知された場合にのみ、該電文の通信履歴を記録することを特徴とするものである。
【００１０】
本発明による計測装置では、前記通信手段がさらに、外部の管理センタに対して前記通信履歴のデータを送信するものであるようにしてもよい。
【００１２】
また、前記通信履歴記録手段が、前記通信が行われた日時、電文内容、相手先のうち少なくともいずれか１種類の情報を前記通信履歴として記録するものであるようにしてもよい。あるいは、前記通信履歴記録手段が、前記通信履歴をデータとして読み出し可能に記録するものであるようにしてもよい。
【００１３】
また、前記計測手段の動作を所定の設定に基づいて制御する制御手段をさらに備えており、前記通信手段は、前記設定を変更するための情報を通信可能なものであり、前記制御手段は、前記所定の暗号とは異なる暗号を含む電文が外部から通信されたことが前記異常電文検知手段によって検知された場合、その電文以降の電文に基づいた前記設定の変更を実行しないものであるようにしてもよい。
【００１４】
また、前記流体の流れを遮断する遮断弁と、前記遮断弁の動作を制御する制御手段とをさらに備えており、前記通信手段は、前記遮断を実行するための情報を通信可能なものであり、前記制御手段は、前記所定の暗号とは異なる暗号を含む電文が外部から通信されたことが前記異常電文検知手段によって検知された場合、その電文以降の電文に基づいた前記遮断弁の開閉動作を実行しないものであるようにしてもよい。
【００１５】
本発明による計測システムは、計測装置と、この計測装置との間で情報の通信が可能な管理センタとを備えた計測システムであって、
前記計測装置は、
流体の流量または電力量を計測する計測手段と、少なくとも前記流量または電力量に関する情報を所定の暗号に電文化して外部との間で通信する通信手段と、前記通信手段による通信履歴を読み出し可能に記録する通信履歴記録手段と、前記所定の暗号とは異なる暗号を含む電文が外部から通信された場合に、それを検知する異常電文検知手段とを備えると共に、前記通信履歴記録手段が、前記異常電文検知手段によって前記所定の暗号とは異なる暗号を含む電文が外部から通信されたことが検知された場合にのみ、該電文の通信履歴を記録するものであり、
前記管理センタは、前記計測装置の動作制御を行うと共に、前記計測装置の通信履歴記録手段に記録されている通信履歴を読み出すことを特徴とするものである。
【００１６】
本発明による計測システムでは、前記管理センタが、前記計測装置との間の通信履歴を記録すると共に、これら記録された通信履歴と、前記計測装置の通信履歴記録手段に記録されている通信履歴とを照合し、前記計測装置に対する不正アクセスの有無を判定するような構成とすることが好ましい。
【００１８】
また、本発明による計測システムでは、前記管理センタが、前記計測装置に対する不正アクセスが有と判定した場合には、それ以降の通信を前記計測装置が受け付けないように制御する構成とすることもできる。
【００１９】
本発明による計測装置および計測システムでは、計測装置に対して所定の暗号とは異なる暗号を含む電文が外部から通信されると、異常電文検知手段がそれを検知すると共に、該電文の通信履歴が通信履歴記録手段に記録される。
【００２０】
なお、通信履歴の記録は、例えば専用記録紙上に書き込むようにしてもよく、あるいはＥＥＰＲＯＭやＲＡＭのようにデータの書き込み／読み出し可能な記憶素子に記録するようにしてもよい。いずれにしても、この通信履歴の記録に基づいて、ガス管理者やユーザが不正なアクセスが為されたことや所定の暗号とは異なる電文が通信されたことなどを検知することができるように通信履歴を記録する。また、そのためには、異常電文検知手段によって検知された異常な電文やそれ以降の電文の通信履歴を記録することは望ましい態様である。また通信履歴の情報として、通信が行われた日時、電文内容、相手先などを記録することは望ましい態様である。また通信手段が外部の管理センタに対して通信履歴のデータを送信することは望ましい態様である。
【００２１】
また、不正なアクセスや異常な電文が通信された場合などには、その電文に基づいて不正な設定変更や遮断弁の開閉動作等が行われるおそれがあるので、そのような異常な電文に基づいた設定変更や遮断弁の開閉動作を行わないようにすることは望ましい態様である。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
【００２３】
図１は、本発明の一実施の形態に係るガスメータの概要構成を模式的に示すブロック図である。
【００２４】
このガスメータ１００は、流量計測部１と、流量値演算部２と、流量値積算部３と、制御部４と、通信部５と、異常電文検知部６と、通信履歴記録部７と、遮断弁８とから、その主要部が構成されている。なお、この他にも、遮断復帰を実行するための復帰スイッチや微少漏洩検知装置など（いずれも図示省略）、ガスメータ１００として一般に用いられるような各種装置も備えていることは言うまでもないが、そのような種々の装置等については本発明の主要構成とは直接的な関係性が少ないので、それらの説明については省略する。
【００２５】
さらに詳細には、流量計測部１は、超音波送／受信機を用いた推量式計器である超音波伝搬方式の流量計測器、あるいは吹子構造を用いた容量式計器である膜式の流量計測器である。この流量計測部１は、ガスの流量または流速に対応して信号パルスを出力する。なお、この流量計測部１のハードウェアおよびその制御ロジック等については従来の一般的なものと同様のものを用いても構わない。
【００２６】
流量値演算部２は、流量計測部１から出力された信号パルスに基づいて、そのときの瞬間流量値Ｑを得るものである。この流量値演算部２についても、そのハードウェアおよびその制御ロジック等としては従来の一般的なものを用いても構わない。
【００２７】
流量値積算部３は、流量値演算部２によって演算して得られた流量計測値Ｑを積算して、いわゆるガス積算使用量の値を得るものである。すなわち、この流量値積算部３は、流量値演算部２によって流量計測値Ｑが新たに演算されてそのデータが伝送されて来ると、その新たな流量計測値Ｑのデータを、それまで記憶していた流量積算値ΣＱに加算する。こうして流量値積算部３は、新たな流量計測値Ｑが伝送されて来ると、流量積算値ΣＱを順次にインクリメントして行く。そしてその流量積算値ΣＱは、流量値積算部３に付設されたＲＡＭ３１のような記憶素子に書き込み／読み出し可能に記録される。
【００２８】
遮断弁８は、電磁弁（図示省略）のような弁機構を備えており、その弁機構の開閉動作を行うことによってガスの流れの遮断／開放を行うものである。この遮断弁８は、圧力異常や感震異常が発生したことが図示しない圧力センサや感震センサによって感知されると、それに基づいて、制御部４によって弁の開閉動作を制御される。また、弁開閉動作の命令の情報を担持してなる所定の暗号を含んだ電文が外部から通信部５を介して制御部４に入力されると、その電文に基づいて弁開閉動作を制御される。
【００２９】
通信部５は、ガスメータ１００と外部の管理センタ２００との間で、電話回線３００およびＴ−ＮＣＵ（Ｔｅｒｍｉｎａｌ ｎｅｔｗｏｒｋ ｃｏｎｔｒｏｌｌ ｕｎｉｔ）と呼ばれる通信用モデム（図示省略）等を介して、各種の情報を通信するものである。その通信される情報内容については、ガス積算使用量のデータ、ガスメータ１００としての各種動作の設定に関するデータ、遮断弁８の開閉動作の実行命令やガス使用量積算値の読み出し命令等を担持した情報など、一般にこのような電話回線３００等を用いて通信される内容が好適なものであることは言うまでもない。
【００３０】
制御部４は、このガスメータほぼ全体の動作を制御するもので、例えばマイコン（マイクロコンピュータ）のようなロジック集積回路等によってその主要部が構成されているものである。この制御部４は、図示しない周辺素子等に記憶されている各種設定に基づいて、流量計測部１、流量値演算部２、流量値積算部３、通信部５、遮断弁８等の各部位の動作を制御する。また、外部から電話回線３００を介して通信されて来た設定を書き換える命令およびその書き換え内容の情報に基づいて、各種設定を変更する。ただし、このとき通信されて来た電文が何らかの異常な暗号を含んでいることが後述の異常電文検知部６によって検知された場合には、その電文に基づいた設定変更は実行しない。また同様に電文が異常な暗号を含んでいる場合には、その電文中に遮断弁開閉の命令が含まれていても、遮断弁８の開閉動作を実行しない。
【００３１】
異常電文検知部６は、所定の暗号とは異なる暗号を含む電文が外部から通信されたことを検知するものである。一般に、遮断弁８の開閉動作の実行命令やガス使用量積算値の読み出し命令など、各種の情報はそれぞれ個別にあらかじめ定められた暗号として電文化されて通信されるように設定されている。ところが、例えばハッカー行為などによって通信されて来た電文には、所定の暗号とは異なった部分を含んでいたり所定のパスワードとは異なる暗号を含んている場合が多い。そこで、異常電文検知部６は、電文中に異常な暗号が一部分でも混在していた場合にはそれを検知することにより、ハッカー的行為や電話回線３００上の故障等に起因した異常な電文の通信がなされたことを、高い確率で検知することができる。
【００３２】
通信履歴記録部７は、ガスメータ１００と外部の管理センタ２００との間で電話回線３００または専用回線等を介して通信された各種情報の通信履歴を、書き込み／読み出し可能に記録するものである。その通信履歴の情報内容（４００）としては、その一例を図２に模式的に示すように、一つ一つの通信が行われた日時（４０１）、その電文内容（４０２）、相手先（４０３）、その電文が正しい暗号で構成されているものか異常な暗号を有するものかを識別する識別情報（４０４）などの内容が、１回の通信につき１組ごとにまとめられて構成されている。そしてそのような１回ごとの通信履歴は、例えば時系列的に記録されている。なお、相手先の情報（４０３）については、発信者番号通知などによって通信相手先を特定できるものの場合にみ記録可能であることは言うまでもない。このような通信履歴を記録することにより、その中に所定の暗号とは異なる暗号を含む電文が外部から通信されたという履歴が含まれていた場合には、その通信履歴に基づいて、少なくとも何らかの異常な電文の通信がなされたことがあったということを、ガス管理者等が検知することができる。またさらには、そのような異常な電文が通信された日時や内容がどのようなものであったかなどについても、その通信履歴のデータに基づいて調べることができる。
【００３３】
次に、本実施の形態に係るガスメータ１００の動作のうち、特に通信履歴を記録する動作について説明する。
【００３４】
何らかの電文が外部から電話回線３００等を介してガスメータ１００に通信されて来ると、まず通信部５がその電文を受け付けて、その電文を異常電文検知部６に伝送する。異常電文検知部６は、受けた電文が所定の暗号以外の異常な暗号を含むものであるか否かを検知する。すなわち、受けた電文を所定の暗号パターンと比較して、それとは異なる暗号が少しでも含まれているか否かを識別し、含まれていた場合には、その電文がハッカー的行為や通信異常あるいはその他の何らかの要因による異常な電文であることを検知する。
【００３５】
このようにして、受けた電文が異常なものであるか否かの識別を異常電文検知部６が検知すると、その検知結果の識別情報と共に、その電文の通信された日時および内容を、通信履歴記録部７が記録する。このような通信履歴の記録は電文が通信されるごとに実行される。
【００３６】
またこのとき、受けた電文が異常なものであることが検知された場合には、制御部４はその電文に基づいた各種設定の変更や遮断弁８の開閉動作を行わない。受けた電文が所定の暗号によって構成された正規のものである場合にのみ、その電文内容に基づいて、制御部４によって各種設定の変更や遮断弁８の開閉動作が実行される。
【００３７】
管理センタ２００は、電話回線３００を介してガスメータ１００にアクセスし、そのガスメータ１００の通信履歴記録部７に記録されている通信履歴のデータ読み出しを要求する。ガスメータ１００側では、その要求を担持してなる電文を通信部５が受けると、その電文が所定の暗号以外の異常な暗号を含んでいるか否かを異常電文検知部６が検知する。その結果、所定の暗号で構成された電文であることが検知された場合にのみ、その電文の内容である読み出し命令に基づいて、通信履歴記録部７に記録されている通信履歴のデータを読み出す。この読み出し動作の制御は、制御部４によって行われる。その読み出された通信履歴のデータは、通信部５によって電話回線３００等を介して管理センタ２００へと通信される。
【００３８】
以上のように、本実施の形態に係るガスメータ１００によれば、通信部５によって電話回線３００等を介して外部と通信された通信履歴を通信履歴記録部７によって記録し、それを管理センタ２００が読み出すことにより、その通信履歴に基づいて全般的な通信履歴を把握することができる。また、そのような全般的な通信履歴の中から、不正なアクセスや電話回線３００上の故障等に起因した異常な電文が通信されたことや、その通信の行われた日時、電文の内容などを、検知することが可能となる。
【００３９】
また、何らかの異常な暗号を含む電文が外部から通信された場合には、それを異常電文検知部６によって自動的に検知して、そのような異常な電文の通信があった旨の記録を通信履歴記録部７が記録することにより、通信履歴全体の中から異常な電文の履歴を確実かつ簡易に検出（識別）することが可能となる。
【００４０】
また、異常な電文の通信が行われたことが異常電文検知部６によって検知された場合には、制御部４は、その異常な電文以降の、不正なアクセスや異常な電文が再び行われるおそれのある電文に基づいた設定の変更や遮断弁８の開閉を実行しないことにより、不正なあるいは誤った設定変更や遮断弁８の開閉などを回避することができる。
【００４１】
次に、管理センタ２００内に設けられた管理装置（管理手段）２０１と、ガスメータ１００と、それらの間で種々の情報の通信を行う電話回線３００等の通信システムを含んだ全体的な計測システムとしての動作の概要を説明する。
【００４２】
管理装置２０１は、管理センタ２００から電話回線３００等を介してガスメータ１００にアクセスした通信履歴や、それとは逆にガスメータ１００から管理センタ２００へと情報を送信して来た際の通信履歴を全て記録する。例えば、管理センタから所望のガスメータ１００にアクセスし、そのガスメータ１００の自動検針を行った際の通信履歴を記録する。あるいは、ガスメータ１００が圧力低下異常などを検知して、その検知情報を管理センタ２００に送信して来た際に、ガスメータ１００の認識番号や通信時刻などの情報と共に、そのときの通信内容のデータを記録しておく。
【００４３】
管理センタ２００の担当者等により照合を実行する操作がなされると、ガスメータ１００側に記録されていた通信履歴と、管理センタ２００側でそれまでに記録されていた通信履歴とを照合する。そして両者の通信記録に不一致があった場合、または管理センタ２００側の通信記録には存在しない通信記録がガスメータ１００側の通信記録に存在していた場合には、管理装置２０１以外からの通信があったものと判定する。
【００４４】
また、そのような管理装置２０１以外からの通信があったことが判定された場合には、管理装置２０１はそれ以降の通信をガスメータ１００が受け付けないように制御する。
【００４５】
あるいは、一旦不正なアクセスが発見された後は、所定期間に亘って継続的または間欠的に、その不正なアクセスが為されたガスメータ１００の通信状況を管理装置２０１がモニタリングするようにしてもよい。
【００４６】
この計測システム全体の動作によれば、上記のように、管理センタ２００（管理装置２０１）側に記録されている通信履歴と、ガスメータ１００側に記録されている通信履歴とを照合することにより、ガスメータ１００に対する管理センタ２００からのアクセス以外のアクセス、すなわち不正なアクセスや誤ったアクセスなどを、発見することができる。また、そのような不正なアクセス等が発見された後は、それ以降のアクセスをガスメータ１００が受け付けないようにすることにより、不正なアクセス等の連続的な侵入を防ぐことができる。
【００４７】
なお、上記の一実施の形態では、通信履歴記録部が全ての通信履歴を記録するものとしたが、通信履歴の記録はこれのみには限定されない。この他にも、異常な暗号を含む電文が外部から通信されたことが異常電文検知部によって検知された場合にのみ、その電文の通信履歴を記録するようにしてもよい。これにより、通信履歴の記録に要するデータ量を必要最小限なものにまで低減することができる。あるいは、異常な暗号を含む電文が外部から通信されたことが異常電文検知部によって検知されると、その電文以降の通信履歴を通信履歴記録部が記録するようにしてもよい。すなわち、不正なアクセスや誤った通信の可能性の高い異常な電文が通信されて来ると、その電文の通信が行われた後にも引き続き同様の不正なアクセス等がなされる可能性が高い。そこで、異常な電文が通信されたことが異常電文検知部によって一旦検知されると、その後の全ての電文の通信履歴を通信履歴記録部が記録する。その記録に基づいて、不正なアクセスが為されたことや所定の暗号とは異なる電文が通信されたことなどを、ガス管理者が検知することが可能となる。
【００４８】
また、上記の一実施の形態では、本発明に係る技術をガスメータに適用した場合について示したが、この他にも、例えば水道メータや電力メータなどにも適用可能であることは言うまでもない。
【００４９】
また、上記の一実施の形態では、ガスメータに外部から通信されて来た電文の通信履歴を記録したり異常を検知する場合について述べたが、これとは逆に、ガスメータから管理センタへと各種情報を通信する（ガスメータが送信する）場合についても、通信履歴の記録や異常電文の検知を行うことが可能である。その場合には、通信部から外部へと送信される電文を異常電文検知部が所定の暗号と比較して、異常な暗号の有無を識別すると共に、そのとき送出された電文内容や日時のデータを通信履歴記録部が記録する。このときの通信履歴は、ガスメータから外部へと送出されたものである旨を識別可能とするための識別情報を含むようにすることが望ましいことは言うまでもない。
【００５０】
また、上記の一実施の形態では、ガスメータ内に記録された通信履歴のデータを電話回線等を介して管理センタが読み出すようにしているが、通信履歴の読み出しの手法はこれのみには限定されないことは言うまでもない。この他にも、例えばハンディターミナルをガスメータに接続し、このハンディターミナルによってガスメータ１００から通信履歴を読み出すようにしてもよい。あるいは無線通信システムなどを用いてもよいことは言うまでもない。
【００５１】
また、上記の一実施の形態では、ガスメータに対する各種情報の通信を、電話回線あるいは専用回線を介して行う場合の一例について述べたが、通信手段としてはこの他にも、例えば無線通信手段などを用いてもよい。あるいは、ハンディターミナルをガスメータに接続し、このハンディターミナルによって通信を行うようにしてもよいことは言うまでもない。
【００５２】
【発明の効果】
以上説明したように本発明の計測装置または本発明の計測システムによれば、通信手段による通信履歴を通信履歴記録手段によって記録することにより、その通信履歴の記録に基づいて、不正なアクセスが為されたことや所定の暗号とは異なる電文が通信されたことをガス管理者やユーザが検知することが可能となるという効果を奏する。
【００５３】
また、所定の暗号とは異なる暗号を含む電文が外部から通信された場合に、それを異常電文検知手段によって自動的に検知することが可能となるという効果を奏する。
【００５４】
特に、所定の暗号とは異なる暗号を含む電文が外部から通信されたことが異常電文検知手段によって検知された場合にのみ、その電文の通信履歴を通信履歴記録手段が記録するようにしたので、その記録に要するデータ量を最小量に抑えることができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による一実施の形態に係るガスメータの概要構成を示す図である。
【図２】通信履歴の内容を模式的に示す図である。
【符号の説明】
１…流量計測部、２…流量値演算部、３…流量値積算部、４…制御部、５…通信部、６…異常電文検知部、７…通信履歴記録部、８…遮断弁
【発明の属する技術分野】
本発明は通信機能によって各種情報を暗号化した電文を通信する計測装置および計測システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、ガスの流量を積算してなるガス使用量積算値のデータや、ガスメータとしての各種動作の設定に関するデータなどを、電話回線や専用回線等によって外部の管理センタ等との間で通信する通信機能を備えたガスメータが提案されている。また、通信するデータの内容としては、計測値や設定等のデータの通信以外にも、例えば遮断弁の開閉動作を制御するための命令を担持してなるデータなどを通信する技術も提案されている。あるいは、電話回線や専用回線以外にも、ガスメータの専用接続ポート等にハンディターミナルを接続し、そのハンディターミナルとの間で各種通信を行う通信機能なども実用化されている。
【０００３】
このような従来のガスメータでは、通信内容である各種データを所定の暗号規則に基づいて電文化してその通信を行っている。このとき、不正なアクセスやハッカー行為などを防ぐために、ガスメータに通信されて来た電文が、例えば所定の暗号とは異なる内容の暗号を含んでいた場合や、所定のパスワードとは異なる暗号を含んでいた場合などには、ガスメータではその電文を受け付けないように設定されている。
【０００４】
またガスメータ以外にも、例えば水道メータや電力メータのようなガスメータと同様に従量制で料金を算定するための計測装置などにおいても、上記と同様の自動検針用の通信機能を備えたものが提案されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記のような従来のガスメータなどの計測装置では、不正なアクセスによるパスワードなどの暗号が偶然あるいは何らかのハッカー行為などによって所定の暗号と合致した場合には、その不正なアクセスによるガス使用量積算値のデータや各種設定に関するデータなどの読み出しや書き換えあるいは遮断弁の開閉動作が不正に実行されるおそれがあるという問題がある。
【０００６】
また、そのような不正なアクセス等が為されたことや、その不正なアクセス等によって不正な読み出しや書き換えなどが実行されたことについてを、ガス管理者やユーザが検知することは困難であるという問題がある。延いてはそのような不正なアクセスが為されたままに見逃されてしまうという問題がある。
【０００７】
あるいは、上記のような故意のハッカー的行為以外にも、例えば電話回線や専用回線の故障等に起因して、所定の暗号とは異なる暗号やノイズ等を含む電文がガスメータに通信されると、ガス管理者やユーザが意図しないデータの読み出しや書き換えあるいは遮断弁の開閉等が実行されてしまう場合があり得るという問題がある。
【０００８】
本発明はかかる問題点に鑑みてなされたもので、その目的は、不正なアクセスや異常な電文の通信が行われたことをガス管理者やユーザに報知するために、ガスメータと外部との間で行われた通信履歴を記録することを可能とする計測装置を提供することにある。また、そのような不正なアクセスや異常な電文の通信が為されたことを自動的に検知して、そのような異常な通信が行われたという通信履歴を記録することを可能とする計測装置および計測システムを提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明による計測装置は、流体の流量または電力量を計測する計測手段と、少なくとも前記流量または電力量に関する情報を所定の暗号に電文化して外部との間で通信する通信手段と、前記通信手段による通信履歴を記録する通信履歴記録手段と、前記所定の暗号とは異なる暗号を含む電文が外部から通信された場合に、それを検知する異常電文検知手段とを備え、前記通信履歴記録手段は、前記異常電文検知手段によって前記所定の暗号とは異なる暗号を含む電文が外部から通信されたことが検知された場合にのみ、該電文の通信履歴を記録することを特徴とするものである。
【００１０】
本発明による計測装置では、前記通信手段がさらに、外部の管理センタに対して前記通信履歴のデータを送信するものであるようにしてもよい。
【００１２】
また、前記通信履歴記録手段が、前記通信が行われた日時、電文内容、相手先のうち少なくともいずれか１種類の情報を前記通信履歴として記録するものであるようにしてもよい。あるいは、前記通信履歴記録手段が、前記通信履歴をデータとして読み出し可能に記録するものであるようにしてもよい。
【００１３】
また、前記計測手段の動作を所定の設定に基づいて制御する制御手段をさらに備えており、前記通信手段は、前記設定を変更するための情報を通信可能なものであり、前記制御手段は、前記所定の暗号とは異なる暗号を含む電文が外部から通信されたことが前記異常電文検知手段によって検知された場合、その電文以降の電文に基づいた前記設定の変更を実行しないものであるようにしてもよい。
【００１４】
また、前記流体の流れを遮断する遮断弁と、前記遮断弁の動作を制御する制御手段とをさらに備えており、前記通信手段は、前記遮断を実行するための情報を通信可能なものであり、前記制御手段は、前記所定の暗号とは異なる暗号を含む電文が外部から通信されたことが前記異常電文検知手段によって検知された場合、その電文以降の電文に基づいた前記遮断弁の開閉動作を実行しないものであるようにしてもよい。
【００１５】
本発明による計測システムは、計測装置と、この計測装置との間で情報の通信が可能な管理センタとを備えた計測システムであって、
前記計測装置は、
流体の流量または電力量を計測する計測手段と、少なくとも前記流量または電力量に関する情報を所定の暗号に電文化して外部との間で通信する通信手段と、前記通信手段による通信履歴を読み出し可能に記録する通信履歴記録手段と、前記所定の暗号とは異なる暗号を含む電文が外部から通信された場合に、それを検知する異常電文検知手段とを備えると共に、前記通信履歴記録手段が、前記異常電文検知手段によって前記所定の暗号とは異なる暗号を含む電文が外部から通信されたことが検知された場合にのみ、該電文の通信履歴を記録するものであり、
前記管理センタは、前記計測装置の動作制御を行うと共に、前記計測装置の通信履歴記録手段に記録されている通信履歴を読み出すことを特徴とするものである。
【００１６】
本発明による計測システムでは、前記管理センタが、前記計測装置との間の通信履歴を記録すると共に、これら記録された通信履歴と、前記計測装置の通信履歴記録手段に記録されている通信履歴とを照合し、前記計測装置に対する不正アクセスの有無を判定するような構成とすることが好ましい。
【００１８】
また、本発明による計測システムでは、前記管理センタが、前記計測装置に対する不正アクセスが有と判定した場合には、それ以降の通信を前記計測装置が受け付けないように制御する構成とすることもできる。
【００１９】
本発明による計測装置および計測システムでは、計測装置に対して所定の暗号とは異なる暗号を含む電文が外部から通信されると、異常電文検知手段がそれを検知すると共に、該電文の通信履歴が通信履歴記録手段に記録される。
【００２０】
なお、通信履歴の記録は、例えば専用記録紙上に書き込むようにしてもよく、あるいはＥＥＰＲＯＭやＲＡＭのようにデータの書き込み／読み出し可能な記憶素子に記録するようにしてもよい。いずれにしても、この通信履歴の記録に基づいて、ガス管理者やユーザが不正なアクセスが為されたことや所定の暗号とは異なる電文が通信されたことなどを検知することができるように通信履歴を記録する。また、そのためには、異常電文検知手段によって検知された異常な電文やそれ以降の電文の通信履歴を記録することは望ましい態様である。また通信履歴の情報として、通信が行われた日時、電文内容、相手先などを記録することは望ましい態様である。また通信手段が外部の管理センタに対して通信履歴のデータを送信することは望ましい態様である。
【００２１】
また、不正なアクセスや異常な電文が通信された場合などには、その電文に基づいて不正な設定変更や遮断弁の開閉動作等が行われるおそれがあるので、そのような異常な電文に基づいた設定変更や遮断弁の開閉動作を行わないようにすることは望ましい態様である。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
【００２３】
図１は、本発明の一実施の形態に係るガスメータの概要構成を模式的に示すブロック図である。
【００２４】
このガスメータ１００は、流量計測部１と、流量値演算部２と、流量値積算部３と、制御部４と、通信部５と、異常電文検知部６と、通信履歴記録部７と、遮断弁８とから、その主要部が構成されている。なお、この他にも、遮断復帰を実行するための復帰スイッチや微少漏洩検知装置など（いずれも図示省略）、ガスメータ１００として一般に用いられるような各種装置も備えていることは言うまでもないが、そのような種々の装置等については本発明の主要構成とは直接的な関係性が少ないので、それらの説明については省略する。
【００２５】
さらに詳細には、流量計測部１は、超音波送／受信機を用いた推量式計器である超音波伝搬方式の流量計測器、あるいは吹子構造を用いた容量式計器である膜式の流量計測器である。この流量計測部１は、ガスの流量または流速に対応して信号パルスを出力する。なお、この流量計測部１のハードウェアおよびその制御ロジック等については従来の一般的なものと同様のものを用いても構わない。
【００２６】
流量値演算部２は、流量計測部１から出力された信号パルスに基づいて、そのときの瞬間流量値Ｑを得るものである。この流量値演算部２についても、そのハードウェアおよびその制御ロジック等としては従来の一般的なものを用いても構わない。
【００２７】
流量値積算部３は、流量値演算部２によって演算して得られた流量計測値Ｑを積算して、いわゆるガス積算使用量の値を得るものである。すなわち、この流量値積算部３は、流量値演算部２によって流量計測値Ｑが新たに演算されてそのデータが伝送されて来ると、その新たな流量計測値Ｑのデータを、それまで記憶していた流量積算値ΣＱに加算する。こうして流量値積算部３は、新たな流量計測値Ｑが伝送されて来ると、流量積算値ΣＱを順次にインクリメントして行く。そしてその流量積算値ΣＱは、流量値積算部３に付設されたＲＡＭ３１のような記憶素子に書き込み／読み出し可能に記録される。
【００２８】
遮断弁８は、電磁弁（図示省略）のような弁機構を備えており、その弁機構の開閉動作を行うことによってガスの流れの遮断／開放を行うものである。この遮断弁８は、圧力異常や感震異常が発生したことが図示しない圧力センサや感震センサによって感知されると、それに基づいて、制御部４によって弁の開閉動作を制御される。また、弁開閉動作の命令の情報を担持してなる所定の暗号を含んだ電文が外部から通信部５を介して制御部４に入力されると、その電文に基づいて弁開閉動作を制御される。
【００２９】
通信部５は、ガスメータ１００と外部の管理センタ２００との間で、電話回線３００およびＴ−ＮＣＵ（Ｔｅｒｍｉｎａｌ ｎｅｔｗｏｒｋ ｃｏｎｔｒｏｌｌ ｕｎｉｔ）と呼ばれる通信用モデム（図示省略）等を介して、各種の情報を通信するものである。その通信される情報内容については、ガス積算使用量のデータ、ガスメータ１００としての各種動作の設定に関するデータ、遮断弁８の開閉動作の実行命令やガス使用量積算値の読み出し命令等を担持した情報など、一般にこのような電話回線３００等を用いて通信される内容が好適なものであることは言うまでもない。
【００３０】
制御部４は、このガスメータほぼ全体の動作を制御するもので、例えばマイコン（マイクロコンピュータ）のようなロジック集積回路等によってその主要部が構成されているものである。この制御部４は、図示しない周辺素子等に記憶されている各種設定に基づいて、流量計測部１、流量値演算部２、流量値積算部３、通信部５、遮断弁８等の各部位の動作を制御する。また、外部から電話回線３００を介して通信されて来た設定を書き換える命令およびその書き換え内容の情報に基づいて、各種設定を変更する。ただし、このとき通信されて来た電文が何らかの異常な暗号を含んでいることが後述の異常電文検知部６によって検知された場合には、その電文に基づいた設定変更は実行しない。また同様に電文が異常な暗号を含んでいる場合には、その電文中に遮断弁開閉の命令が含まれていても、遮断弁８の開閉動作を実行しない。
【００３１】
異常電文検知部６は、所定の暗号とは異なる暗号を含む電文が外部から通信されたことを検知するものである。一般に、遮断弁８の開閉動作の実行命令やガス使用量積算値の読み出し命令など、各種の情報はそれぞれ個別にあらかじめ定められた暗号として電文化されて通信されるように設定されている。ところが、例えばハッカー行為などによって通信されて来た電文には、所定の暗号とは異なった部分を含んでいたり所定のパスワードとは異なる暗号を含んている場合が多い。そこで、異常電文検知部６は、電文中に異常な暗号が一部分でも混在していた場合にはそれを検知することにより、ハッカー的行為や電話回線３００上の故障等に起因した異常な電文の通信がなされたことを、高い確率で検知することができる。
【００３２】
通信履歴記録部７は、ガスメータ１００と外部の管理センタ２００との間で電話回線３００または専用回線等を介して通信された各種情報の通信履歴を、書き込み／読み出し可能に記録するものである。その通信履歴の情報内容（４００）としては、その一例を図２に模式的に示すように、一つ一つの通信が行われた日時（４０１）、その電文内容（４０２）、相手先（４０３）、その電文が正しい暗号で構成されているものか異常な暗号を有するものかを識別する識別情報（４０４）などの内容が、１回の通信につき１組ごとにまとめられて構成されている。そしてそのような１回ごとの通信履歴は、例えば時系列的に記録されている。なお、相手先の情報（４０３）については、発信者番号通知などによって通信相手先を特定できるものの場合にみ記録可能であることは言うまでもない。このような通信履歴を記録することにより、その中に所定の暗号とは異なる暗号を含む電文が外部から通信されたという履歴が含まれていた場合には、その通信履歴に基づいて、少なくとも何らかの異常な電文の通信がなされたことがあったということを、ガス管理者等が検知することができる。またさらには、そのような異常な電文が通信された日時や内容がどのようなものであったかなどについても、その通信履歴のデータに基づいて調べることができる。
【００３３】
次に、本実施の形態に係るガスメータ１００の動作のうち、特に通信履歴を記録する動作について説明する。
【００３４】
何らかの電文が外部から電話回線３００等を介してガスメータ１００に通信されて来ると、まず通信部５がその電文を受け付けて、その電文を異常電文検知部６に伝送する。異常電文検知部６は、受けた電文が所定の暗号以外の異常な暗号を含むものであるか否かを検知する。すなわち、受けた電文を所定の暗号パターンと比較して、それとは異なる暗号が少しでも含まれているか否かを識別し、含まれていた場合には、その電文がハッカー的行為や通信異常あるいはその他の何らかの要因による異常な電文であることを検知する。
【００３５】
このようにして、受けた電文が異常なものであるか否かの識別を異常電文検知部６が検知すると、その検知結果の識別情報と共に、その電文の通信された日時および内容を、通信履歴記録部７が記録する。このような通信履歴の記録は電文が通信されるごとに実行される。
【００３６】
またこのとき、受けた電文が異常なものであることが検知された場合には、制御部４はその電文に基づいた各種設定の変更や遮断弁８の開閉動作を行わない。受けた電文が所定の暗号によって構成された正規のものである場合にのみ、その電文内容に基づいて、制御部４によって各種設定の変更や遮断弁８の開閉動作が実行される。
【００３７】
管理センタ２００は、電話回線３００を介してガスメータ１００にアクセスし、そのガスメータ１００の通信履歴記録部７に記録されている通信履歴のデータ読み出しを要求する。ガスメータ１００側では、その要求を担持してなる電文を通信部５が受けると、その電文が所定の暗号以外の異常な暗号を含んでいるか否かを異常電文検知部６が検知する。その結果、所定の暗号で構成された電文であることが検知された場合にのみ、その電文の内容である読み出し命令に基づいて、通信履歴記録部７に記録されている通信履歴のデータを読み出す。この読み出し動作の制御は、制御部４によって行われる。その読み出された通信履歴のデータは、通信部５によって電話回線３００等を介して管理センタ２００へと通信される。
【００３８】
以上のように、本実施の形態に係るガスメータ１００によれば、通信部５によって電話回線３００等を介して外部と通信された通信履歴を通信履歴記録部７によって記録し、それを管理センタ２００が読み出すことにより、その通信履歴に基づいて全般的な通信履歴を把握することができる。また、そのような全般的な通信履歴の中から、不正なアクセスや電話回線３００上の故障等に起因した異常な電文が通信されたことや、その通信の行われた日時、電文の内容などを、検知することが可能となる。
【００３９】
また、何らかの異常な暗号を含む電文が外部から通信された場合には、それを異常電文検知部６によって自動的に検知して、そのような異常な電文の通信があった旨の記録を通信履歴記録部７が記録することにより、通信履歴全体の中から異常な電文の履歴を確実かつ簡易に検出（識別）することが可能となる。
【００４０】
また、異常な電文の通信が行われたことが異常電文検知部６によって検知された場合には、制御部４は、その異常な電文以降の、不正なアクセスや異常な電文が再び行われるおそれのある電文に基づいた設定の変更や遮断弁８の開閉を実行しないことにより、不正なあるいは誤った設定変更や遮断弁８の開閉などを回避することができる。
【００４１】
次に、管理センタ２００内に設けられた管理装置（管理手段）２０１と、ガスメータ１００と、それらの間で種々の情報の通信を行う電話回線３００等の通信システムを含んだ全体的な計測システムとしての動作の概要を説明する。
【００４２】
管理装置２０１は、管理センタ２００から電話回線３００等を介してガスメータ１００にアクセスした通信履歴や、それとは逆にガスメータ１００から管理センタ２００へと情報を送信して来た際の通信履歴を全て記録する。例えば、管理センタから所望のガスメータ１００にアクセスし、そのガスメータ１００の自動検針を行った際の通信履歴を記録する。あるいは、ガスメータ１００が圧力低下異常などを検知して、その検知情報を管理センタ２００に送信して来た際に、ガスメータ１００の認識番号や通信時刻などの情報と共に、そのときの通信内容のデータを記録しておく。
【００４３】
管理センタ２００の担当者等により照合を実行する操作がなされると、ガスメータ１００側に記録されていた通信履歴と、管理センタ２００側でそれまでに記録されていた通信履歴とを照合する。そして両者の通信記録に不一致があった場合、または管理センタ２００側の通信記録には存在しない通信記録がガスメータ１００側の通信記録に存在していた場合には、管理装置２０１以外からの通信があったものと判定する。
【００４４】
また、そのような管理装置２０１以外からの通信があったことが判定された場合には、管理装置２０１はそれ以降の通信をガスメータ１００が受け付けないように制御する。
【００４５】
あるいは、一旦不正なアクセスが発見された後は、所定期間に亘って継続的または間欠的に、その不正なアクセスが為されたガスメータ１００の通信状況を管理装置２０１がモニタリングするようにしてもよい。
【００４６】
この計測システム全体の動作によれば、上記のように、管理センタ２００（管理装置２０１）側に記録されている通信履歴と、ガスメータ１００側に記録されている通信履歴とを照合することにより、ガスメータ１００に対する管理センタ２００からのアクセス以外のアクセス、すなわち不正なアクセスや誤ったアクセスなどを、発見することができる。また、そのような不正なアクセス等が発見された後は、それ以降のアクセスをガスメータ１００が受け付けないようにすることにより、不正なアクセス等の連続的な侵入を防ぐことができる。
【００４７】
なお、上記の一実施の形態では、通信履歴記録部が全ての通信履歴を記録するものとしたが、通信履歴の記録はこれのみには限定されない。この他にも、異常な暗号を含む電文が外部から通信されたことが異常電文検知部によって検知された場合にのみ、その電文の通信履歴を記録するようにしてもよい。これにより、通信履歴の記録に要するデータ量を必要最小限なものにまで低減することができる。あるいは、異常な暗号を含む電文が外部から通信されたことが異常電文検知部によって検知されると、その電文以降の通信履歴を通信履歴記録部が記録するようにしてもよい。すなわち、不正なアクセスや誤った通信の可能性の高い異常な電文が通信されて来ると、その電文の通信が行われた後にも引き続き同様の不正なアクセス等がなされる可能性が高い。そこで、異常な電文が通信されたことが異常電文検知部によって一旦検知されると、その後の全ての電文の通信履歴を通信履歴記録部が記録する。その記録に基づいて、不正なアクセスが為されたことや所定の暗号とは異なる電文が通信されたことなどを、ガス管理者が検知することが可能となる。
【００４８】
また、上記の一実施の形態では、本発明に係る技術をガスメータに適用した場合について示したが、この他にも、例えば水道メータや電力メータなどにも適用可能であることは言うまでもない。
【００４９】
また、上記の一実施の形態では、ガスメータに外部から通信されて来た電文の通信履歴を記録したり異常を検知する場合について述べたが、これとは逆に、ガスメータから管理センタへと各種情報を通信する（ガスメータが送信する）場合についても、通信履歴の記録や異常電文の検知を行うことが可能である。その場合には、通信部から外部へと送信される電文を異常電文検知部が所定の暗号と比較して、異常な暗号の有無を識別すると共に、そのとき送出された電文内容や日時のデータを通信履歴記録部が記録する。このときの通信履歴は、ガスメータから外部へと送出されたものである旨を識別可能とするための識別情報を含むようにすることが望ましいことは言うまでもない。
【００５０】
また、上記の一実施の形態では、ガスメータ内に記録された通信履歴のデータを電話回線等を介して管理センタが読み出すようにしているが、通信履歴の読み出しの手法はこれのみには限定されないことは言うまでもない。この他にも、例えばハンディターミナルをガスメータに接続し、このハンディターミナルによってガスメータ１００から通信履歴を読み出すようにしてもよい。あるいは無線通信システムなどを用いてもよいことは言うまでもない。
【００５１】
また、上記の一実施の形態では、ガスメータに対する各種情報の通信を、電話回線あるいは専用回線を介して行う場合の一例について述べたが、通信手段としてはこの他にも、例えば無線通信手段などを用いてもよい。あるいは、ハンディターミナルをガスメータに接続し、このハンディターミナルによって通信を行うようにしてもよいことは言うまでもない。
【００５２】
【発明の効果】
以上説明したように本発明の計測装置または本発明の計測システムによれば、通信手段による通信履歴を通信履歴記録手段によって記録することにより、その通信履歴の記録に基づいて、不正なアクセスが為されたことや所定の暗号とは異なる電文が通信されたことをガス管理者やユーザが検知することが可能となるという効果を奏する。
【００５３】
また、所定の暗号とは異なる暗号を含む電文が外部から通信された場合に、それを異常電文検知手段によって自動的に検知することが可能となるという効果を奏する。
【００５４】
特に、所定の暗号とは異なる暗号を含む電文が外部から通信されたことが異常電文検知手段によって検知された場合にのみ、その電文の通信履歴を通信履歴記録手段が記録するようにしたので、その記録に要するデータ量を最小量に抑えることができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による一実施の形態に係るガスメータの概要構成を示す図である。
【図２】通信履歴の内容を模式的に示す図である。
【符号の説明】
１…流量計測部、２…流量値演算部、３…流量値積算部、４…制御部、５…通信部、６…異常電文検知部、７…通信履歴記録部、８…遮断弁
Claims (2)
- 流体の流量または電力量を計測する計測手段と、
少なくとも前記流量または電力量に関する情報を所定の暗号に電文化して外部との間で通信する通信手段と、
前記通信手段による通信履歴を記録する通信履歴記録手段と、
前記所定の暗号とは異なる暗号を含む電文が外部から通信された場合に、それを検知する異常電文検知手段とを備え、
前記通信履歴記録手段は、前記異常電文検知手段によって前記所定の暗号とは異なる暗号を含む電文が外部から通信されたことが検知された場合にのみ、該電文の通信履歴を記録する
ことを特徴とする計測装置。 - 計測装置と、この計測装置との間で情報の通信が可能な管理センタとを備えた計測システムであって、
前記計測装置は、
流体の流量または電力量を計測する計測手段と、少なくとも前記流量または電力量に関する情報を所定の暗号に電文化して外部との間で通信する通信手段と、前記通信手段による通信履歴を読み出し可能に記録する通信履歴記録手段と、前記所定の暗号とは異なる暗号を含む電文が外部から通信された場合に、それを検知する異常電文検知手段とを備えると共に、前記通信履歴記録手段が、前記異常電文検知手段によって前記所定の暗号とは異なる暗号を含む電文が外部から通信されたことが検知された場合にのみ、該電文の通信履歴を記録するものであり、
前記管理センタは、
前記計測装置の動作制御を行うと共に、前記計測装置の通信履歴記録手段に記録されている通信履歴を読み出す
ことを特徴とする計測システム。
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