JP6839167B2 - 仮想のモノのインターネット(Internet of Things)(IoT)デバイス及びハブ用のシステム及び方法 - Google Patents
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Description
上述したように、Bluetooth LEなどのIoTデバイスを相互接続するために使用される無線技術は概して、近距離技術であるため、IoT実装のためのハブがIoTデバイスの範囲外にある場合、IoTデバイスは、IoTハブにデータを送信することができない(逆もまた同様)。
一実施形態では、各IoTデバイス101の低電力マイクロコントローラ200及びIoTハブ110の低電力ロジック/マイクロコントローラ301は、以下に記載される実施形態によって使用される暗号鍵を記憶するための安全な鍵ストアを含む(例えば、図10〜15及び関連する文章を参照されたい)。代替的に、鍵は、後述するように、加入者識別モジュール(SIM)内に確保されてもよい。
本発明の一実施形態では、通信チャネルをサポートするために使用される中間デバイス(例えば、ユーザのモバイルデバイス611及び/又はIoTハブ110など)に関わらず、データの暗号化及び解読は、IoTサービス120と各IoTデバイス101との間で実行される。IoTハブ110を介して通信する一実施形態が図16Aに例示され、IoTハブを必要としない別の実施形態が図16Bに例示される。
A.一実施形態では、IoTサービス120は、最初に、以下を含むメッセージを生成する。
1. IoTサービスの一意的なID:
・ IoTサービスのシリアルナンバー、
・ タイムスタンプ、
・ この一意的なIDに署名するために使用される工場鍵のID、
・ 一意的なID(すなわち、サービス)のクラス、
・ IoTサービスの公開鍵、
・ 一意的なIDの上の署名。
2. 以下を含む工場証明書:
・ タイムスタンプ、
・ 証明書に署名するために使用される親鍵のID、
・ 工場公開鍵、
・ 工場証明書の署名
3. IoTサービスセッション公開鍵(図16A〜Bに関して上述したような)
4. IoTサービスセッション公開鍵署名(例えば、IoTサービスの秘密鍵で署名された)
B.一実施形態では、メッセージは、交渉チャネル(以下に説明する)上でIoTデバイスに送信される。IoTデバイスは、メッセージを解析して:
1. 工場証明書の署名(メッセージペイロード内に存在する場合のみ)を検証する。
2. 一意的なIDによって識別された鍵を使用して一意的なIDの署名を検証する。
3. 一意的なIDからのIoTサービスの公開鍵を使用してIoTサービスセッション公開鍵署名を検証する。
4. IoTサービスの公開鍵、並びにIoTサービスのセッション公開鍵を保存する。
5. IoTデバイスセッション鍵ペアを生成する。
C. IoTデバイスは、次に、以下を含むメッセージを生成する:
1. IoTデバイスの一意的なID
・ IoTデバイスのシリアルナンバー、
・ タイムスタンプ、
・ この一意的なIDに署名するために使用される工場鍵のID、
・ 一意的なID(すなわち、IoTデバイス)のクラス、
・ IoTデバイスの公開鍵、
・ 一意的なIDの署名
2. IoTデバイスのセッション公開鍵
3. IoTデバイスの鍵で署名された(IoTデバイスセッション公開鍵+IoTサービスセッション公開鍵)の署名
D.このメッセージは、IoTサービスに返送される。IoTサービスは、メッセージを解析して:
1. 工場公開鍵を使用して一意的なIDの署名を検証する。
2. IoTデバイスの公開鍵を使用してセッション公開鍵の署名を検証する。
3. IoTデバイスのセッション公開鍵を保存する。
E.IoTサービスは、次に、IoTサービスの鍵で署名された(IoTデバイスセッション公開鍵+IoTサービスセッション公開鍵)の署名を含むメッセージを生成する。
F.IoTデバイスは、メッセージを解析して:
1. IoTサービスの公開鍵を使用してセッション公開鍵の署名を検証する。
2. IoTデバイスセッション秘密鍵及びIoTサービスのセッション公開鍵からキーストリームを生成する。
3. IoTデバイスは、次に、「メッセージング利用可能」メッセージを送信する。
G.IoTサービスは、次に、以下を実行する:
1. IoTサービスセッション秘密鍵及びIoTデバイスのセッション公開鍵からキーストリームを生成する。
2. 以下を含めて、メッセージングチャネル上で新しいメッセージを作成する:
・ ランダムな2バイト値を生成して記憶する。
・ ブーメラン属性Id(以下に説明する)及びランダム値を有する属性メッセージを設定する。
H.IoTデバイスは、メッセージを受信して:
1. メッセージを解読することを試みる。
2. 示された属性Id上と同じ値を有する更新を送信する。
I.IoTサービスは、メッセージペイロードがブーメラン属性更新を含むことを認識する:
1. そのペアリング状態を真に設定する。
2. 交渉チャネル上でペアリング完了メッセージを送信する。
J.IoTデバイスは、メッセージを受信して、IoTデバイスのペアリング状態を真に設定する。
GATTは、一般属性プロファイル(Generic Attribute Profile)に対する頭字語であり、これは、2つのBluetooth Low Energy(BTLE)デバイスがデータを往復して伝送する方法を規定する。これは、属性プロトコル(Attribute Protocol)(ATT)と呼ばれる一般データプロトコルを利用し、このプロトコルは、簡単なルックアップテーブルに、テーブルへの入力ごとに16ビットの特性IDを使用してサービス、特性、及び関連データを記憶するために使用される。一方で「特性」は、「属性」と呼ばれることもあることに留意されたい。
一実施形態では、IoTシステムは、異なるIoTサービスのIoTデバイスの仮想化をサポートし、これらの「外部」IoTデバイスに関連する情報を統合して、エンドユーザにすべてのIoTデバイス情報にアクセスする単一の場所を提供する。例として、ユーザは、Nest(登録商標)サーモスタットなどの予めインストールされたスマートサーモスタットを有することができ、このサーモスタットは、潜在的に異なるプロトコルのセットを使用して異なるIoTシステムと通信するように設計されている。本発明の一実施形態では、IoTサービスは、ユーザに、このIoTサービスと通信する(例えば、上述したようなIoTハブを介して)ように設計されたIoTデバイス、及び他のIoTサービスと通信するように設計されたIoTデバイスの両方へのアクセスを提供する。これは、外部クラウドサービスに公開されたアプリケーションプログラミングインターフェース(application programming interface)(API)にアクセスして、外部IoTデバイスを制御すると共にIoTデバイスによって生成されたデータを収集することにより実現することができる。加えて、一実施形態は、外部IoTデバイスを仮想化して、それらがユーザのモバイルデバイス又はコンピュータ上の単一の統合されたグラフィカルユーザインターフェース内に見えるようにする(例えば、仮想及び非仮想のすべてのデバイスが一緒に配置された単一のモバイルアプリケーションを介して)。次に、ユーザは、ユーザが非仮想IoTデバイスからデータを制御して取得するのと同じ方法で、IoTデバイスからデータを制御して取得することができる。
Claims (17)
- 主要モノのインターネット(IoT)クラウドサービスであって、主要IoTクラウドサービスに加入しているユーザにより所有されたIoTデバイスを登録するための、主要IoTクラウドサービスと、
主要IoTデバイスによって生成されたデータへのアクセスを提供し、ユーザ入力に応答して前記IoTデバイスを制御する、前記主要IoTクラウドサービス上のIoTデバイス管理ロジックと、を備え、
前記IoTデバイス管理ロジックは、ユーザが外部IoTクラウドサービスによって制御された1つ以上の外部IoTデバイスを登録するのに応答して、前記外部IoTクラウドサービスとの通信チャネルを確立し、
前記外部IoTクラウドサービスが前記IoTデバイス管理ロジックに前記1つ以上の外部IoTデバイスへのアクセスを提供すると、前記IoTデバイス管理ロジックは、前記1つ以上の外部IoTデバイスの表現を生成して、前記外部IoTデバイスにより生成された情報へのユーザアクセスを可能にし、前記ユーザが前記表現を介して前記外部IoTデバイスを制御することを可能にする、システム。 - 前記IoTデバイス管理ロジックへの前記ユーザ入力を提供し、前記IoTデバイス及び前記外部IoTデバイスの両方へのユーザアクセスを提供する、ユーザデータ処理デバイス上で実行可能なユーザアプリ又はアプリケーションを更に備える、請求項1に記載のシステム。
- 前記ユーザアプリ又はアプリケーションは、前記IoTデバイスのそれぞれを表すグラフィカル要素の第1のセット及び前記外部IoTデバイスを表す少なくとも1つの追加のグラフィカル要素を含む、グラフィカルユーザインターフェース(GUI)を含む、請求項2に記載のシステム。
- 前記少なくとも1つのグラフィカル要素は、前記IoTデバイス管理ロジックによって生成された前記外部IoTデバイスの前記表現を介して前記外部IoTデバイスへのアクセスを提供するものである、請求項3に記載のシステム。
- それぞれの記録が前記IoTデバイスのうちの1つに関連付けられた記録の第1のセット及びそれぞれの記録が前記外部IoTデバイスのうちの1つに関連付けられた記録の第2のセットを含む、IoTデバイスデータベースを更に備える、請求項1に記載のシステム。
- 前記第1のセットのそれぞれの記録は、IoTデバイスから収集された又はIoTデバイスに関連付けられた情報を含み、前記第2のセットのそれぞれの記録は、外部IoTデバイスから収集された又は外部IoTデバイスに関連付けられた情報を含む、請求項5に記載のシステム。
- 所与の外部IoTデバイスの表現は、前記所与の外部IoTデバイスに関連付けられた前記第2のセットの前記記録を含む、請求項6に記載のシステム。
- 前記IoTデバイス管理ロジックは、前記外部IoTクラウドサービスによって公開されたアプリケーションプログラミングインターフェース(API)にアクセスして、前記外部IoTクラウドサービスとの前記通信チャネルを確立するものである、請求項1に記載のシステム。
- 前記IoTデバイス管理ロジックは、前記APIを介して1つ以上の認証トランザクションに入り、前記外部IoTクラウドサービスを認証するものである、請求項8に記載のシステム。
- 前記APIは、前記主要IoTクラウドサービスによって使用される第1の形式と前記外部IoTクラウドサービスによって使用される第2の形式との間でコマンド及びデータ構造を翻訳する、翻訳ロジックを含む、請求項8に記載のシステム。
- 主要モノのインターネット(IoT)クラウドサービスによって、主要IoTクラウドサービスに加入しているユーザにより所有されたIoTデバイスを登録することと、
主要IoTデバイスによって生成されたデータへのアクセスを提供して、ユーザ入力に応答して前記IoTデバイスを制御することと、
ユーザが外部IoTクラウドサービスによって制御された1つ以上の外部IoTデバイスを登録するのに応答して、前記外部IoTクラウドサービスとの通信チャネルを確立することと、
前記外部IoTクラウドサービスが前記1つ以上の外部IoTデバイスへのアクセスを提供すると、前記1つ以上の外部IoTデバイスの表現を生成して、前記外部IoTデバイスにより生成された情報へのユーザアクセスを可能にし、前記ユーザが前記表現を介して前記外部IoTデバイスを制御することを可能にすることと、を含む、方法。 - 前記ユーザ入力は、ユーザデータ処理デバイス上で実行されるユーザアプリ又はアプリケーションによって提供され、前記ユーザアプリ又はアプリケーションは、前記IoTデバイス及び前記外部IoTデバイスの両方へのユーザアクセスを提供する、請求項11に記載の方法。
- 前記ユーザアプリ又はアプリケーションは、前記IoTデバイスのそれぞれを表すグラフィカル要素の第1のセット及び前記外部IoTデバイスを表す少なくとも1つの追加のグラフィカル要素を含む、グラフィカルユーザインターフェース(GUI)を含む、請求項12に記載の方法。
- 前記少なくとも1つのグラフィカル要素は、IoTデバイス管理ロジックによって生成された前記外部IoTデバイスの前記表現を介して前記外部IoTデバイスへのアクセスを提供するものである、請求項13に記載の方法。
- それぞれの記録が前記IoTデバイスのうちの1つに関連付けられた記録の第1のセット、及びそれぞれの記録が前記外部IoTデバイスのうちの1つに関連付けられた記録の第2のセットを含むIoTデバイスデータベースに複数の記録を記憶することを更に含む、請求項11に記載の方法。
- 前記第1のセットのそれぞれの記録は、IoTデバイスから収集された又はIoTデバイスに関連付けられた情報を含み、前記第2のセットのそれぞれの記録は、外部IoTデバイスから収集された又は外部IoTデバイスに関連付けられた情報を含む、請求項15に記載の方法。
- 所与の外部IoTデバイスの表現は、前記所与の外部IoTデバイスに関連付けられた前記第2のセットの前記記録を含む、請求項16に記載の方法。
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