JP6964495B2

JP6964495B2 - 家電制御システム

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Publication number: JP6964495B2
Application number: JP2017228246A
Authority: JP
Inventors: 真也山田
Original assignee: Panasonic Intellectual Property Corp of America
Current assignee: Panasonic Intellectual Property Corp of America
Priority date: 2017-11-28
Filing date: 2017-11-28
Publication date: 2021-11-10
Anticipated expiration: 2037-11-28
Also published as: JP2019102840A

Description

本発明は、家電機器を制御するための家電制御システムに関する。

近年、エアーコンディショナ、洗濯機等の家庭用の電子機器である家電機器を、コントローラを用いて家電機器と通信することで、家電機器を制御する技術が普及しつつある。また、家電機器のユーザ以外の第三者に、当該家電機器を制御されないために、ユーザが使用するコントローラと家電機器とは、コントローラと家電機器とのみ解することができる暗号化された電文でデータのやり取りをする。こうすることで、コントローラと家電機器とは、セキュリティ性の高いセキュア通信をすることができる。

また、近年、機器を認証し、認証した機器間でのセキュア通信を実現する技術がある。例えば、機器を認証する機能を有する認証機器と、当該認証機器が認証するための情報である認証情報を予め備える機器とで通信する。認証機器は、当該機器同士が通信する際の電文を暗号化及び復号するための暗号鍵を当該機器に送信する。こうすることで、認証機器から受信した機器同士は、暗号鍵を用いて電文をやり取りすることで、セキュア通信をすることができる。

特許文献１には、それぞれ異なる認証情報を有する機器間で、認証情報のうちの一部が共通している場合に、共通部分を抽出し、抽出した部分から認証機器が認証できる共通の認証情報を作り出す技術が開示されている。

特開２００５−２２９４８９号公報

ところで、近年、コントローラと家電機器とは、ＥＣＨＯＮＥＴＬｉｔｅ（登録商標）等の公知の規格に準拠し、当該規格に従って暗号化された電文での通信が行われる場合がある。一方で、従来、家電機器のメーカによって独自に設定された独自規格に準拠し、当該独自規格に従って暗号化された電文でのみ通信できる家電機器がある。

このように、独自規格に従って暗号化された電文のみを解する家電機器は、公知の規格に従って暗号化された電文を解することができず、独自規格に準拠しないコントローラでは制御することができない。

本発明は、準拠する電文の暗号規格が異なる機器間で、簡便にセキュリティ性を維持しつつ電文のやり取りを可能とする家電制御システムを提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明の一態様に係る家電制御システムは、第１暗号規格に準拠し、第２暗号規格に準拠せず、インターネットを介してサーバと通信できる第１家電機器と、前記第２暗号規格で暗号化された第２暗号電文で機器と通信して機器を認証し、認証した機器同士のみが解する暗号化された電文での通信を可能にするグループマネージャ部と、前記グループマネージャ部が認証でき、前記第２暗号規格に準拠し、家電機器を制御するための制御データを前記第２暗号電文で送受信するコントローラと、前記グループマネージャ部が認証でき、前記第２暗号規格に準拠した第２家電機器と、前記グループマネージャ部が認証でき、前記第１暗号規格及び前記第２暗号規格に準拠し、前記サーバを経由して前記第１家電機器と前記第１暗号規格で暗号化された第１暗号電文で前記制御データを通信でき、且つ、前記制御データを前記第１暗号電文と前記第２暗号電文とに相互に変換できるダミー部とを備える。

本発明によれば、準拠する電文の暗号規格が異なる機器間で、簡便にセキュリティ性を維持しつつ電文のやり取りを可能とする家電制御システムを提供することができる。

図１は、実施の形態に係る家電制御システムの特徴的な機能構成を示すブロック図である。図２は、実施の形態に係るダミー部の特徴的な機能構成の詳細を示すブロック図である。図３は、実施の形態に係る家電制御システムが実行する電文のやり取りの手順を説明するためのシーケンス図である。図４は、実施の形態に係るグループマネージャ部が機器を認証する手順の詳細を説明するためのシーケンス図である。図５Ａは、実施の形態に係る家電制御システムが実行するダミー部の機能を停止する際の手順の一例を説明するためのシーケンス図である。図５Ｂは、実施の形態に係る家電制御システムが実行するダミー部の機能を停止する際の手順の別の一例を説明するためのシーケンス図である。図６は、実施の形態に係るダミー部が電文のやり取りをする家電機器を変更する手順を説明するためのシーケンス図である。図７は、実施の形態に係る家電制御システムが備える端末装置によってダミー部が電文のやり取りをする家電機器を決定する手順を説明するためのフローチャートである。図８は、実施の形態に係る家電制御システムが備える端末装置が、ダミー部が電文のやり取りをする家電機器を決定する際に表示する画像の一例を示す図である。図９は、実施の形態に係る家電制御システムが備える端末装置によって、ダミー部が電文のやり取りをする家電機器を決定する手順を説明するためのシーケンス図である。

以下では、本発明の実施の形態に係る家電制御システムについて、図面を用いて詳細に説明する。なお、以下に説明する実施の形態は、いずれも本発明の一具体例を示すものである。したがって、以下の実施の形態で示される数値、形状、材料、構成要素、構成要素の配置及び接続形態、ステップ及びステップの順序等は、一例であり、本発明を限定する趣旨ではない。よって、以下の実施の形態における構成要素のうち、本発明の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。

また、各図は、模式図であり、必ずしも厳密に図示されたものではない。また、各図において、同じ構成部材については同じ符号を付している。

（実施の形態）
［家電制御システムの構成］
図１は、実施の形態に係る家電制御システム１の特徴的な機能構成を示すブロック図である。

家電制御システム１は、エアコン、又は、給湯器等の家電機器を制御するためのコントローラ２００を備えるシステムである。家電制御システム１は、第１家電機器４００と、第２家電機器４１０と、コントローラ２００と、サーバ５００と、を備える。

第１家電機器４００及び第２家電機器４１０は、ネットワーク通信機能が搭載された家庭用の電子機器（家電機器）の一例であって、洗濯機、エアーコンディショナ、テレビ、録画装置、照明装置、給湯機等である。

第１家電機器４００は、インターネット６００及びルータ７００を介して第１家電機器４００のメーカ等が管理するサーバ５００と通信可能に接続されている。第１家電機器４００は、メーカが独自に定めた暗号規格に準拠し、当該暗号規格に基づいて暗号化した電文でサーバ５００とセキュア通信を行う。

なお、以下では、家電機器のメーカ等が独自に定めた規格を第１暗号規格と呼称し、第１暗号規格で暗号化された電文を第１暗号電文と呼称する。

第２家電機器４１０は、宅内ネットワーク（ＨｏｍｅＡｒｅａＮｅｔｗｏｒｋ／ＨＡＮ）を介して、コントローラ２００と通信する。なお、図１においては、ＨＡＮの範囲を、一点鎖線で図示している。また、第２家電機器４１０は、例えば、ＥＣＨＯＮＥＴＬｉｔｅ（登録商標）等の公知の規格に準拠し、当該規格に従って暗号化された電文でコントローラ２００とセキュア通信を行う。

なお、以下では、ＥＣＨＯＮＥＴＬｉｔｅ等の電文を暗号化する公知の規格を第２暗号規格と呼称し、第２暗号規格で暗号化された電文を第２暗号電文と呼称する。

第１家電機器４００と第２家電機器４１０とは、通信に用いる電文を暗号化する際に準拠する暗号規格が異なる。具体的には、第１家電機器４００は、第１暗号規格に準拠し、第２暗号規格に準拠せず、第２家電機器４１０は、第１暗号規格に準拠せず、第２暗号規格に準拠する。

コントローラ２００は、家電機器を制御するための制御データを、当該家電機器間で送受信することで、家電機器を制御するコントローラである。コントローラ２００は、グループマネージャ部（ＧＭ部）１００と、制御部２０２と、ダミー部３００と、制御部２０２と、家電機器と通信するためのインターフェースである通信部（不図示）を備える。

ＧＭ部１００は、ＨＡＮを介して通信可能に接続された機器と通信し、当該機器の機器認証をする。ＧＭ部１００は、第２暗号電文で機器と通信し、通信した機器が、ＧＭ部１００が機器認証するための認証情報であって、任意の認証局により発行された機器証明書等である認証情報を有しているか否かを確認（判定）する。

ＧＭ部１００は、通信した機器が認証情報を有していると判定した場合に、電文を暗号化及び復号するための暗号鍵を、認証情報を有する機器に送信する。ＧＭ部１００は、暗号鍵１０１を送信した機器を特定する情報（例えば、機器のアドレス、機種名、機器が制御可能な項目等）を受信して記憶することで、機器認証グループを作成して記憶し、機器を管理する。暗号鍵１０１を受信した機器は、暗号鍵１０１を用いて電文を暗号化及び復号する。こうすることで、ＧＭ部１００は、第２暗号規格で暗号化された第２暗号電文で機器と通信して機器を認証し、認証した機器同士のみが解する暗号化された電文での通信（つまり、セキュア通信）を可能にする。

つまり、ＧＭ部１００は、第２暗号電文で機器と通信し、通信した機器がＧＭ部１００が解する認証情報を有している場合に機器を認証し、認証した機器同士の通信に用いられる暗号化された電文を復号するための暗号鍵を送信することで、認証した機器間のみが解する暗号化された電文での通信（セキュア通信）を可能にする。

そのため、ＧＭ部１００は、準拠している暗号規格が異なる第１家電機器４００を認証することができず、ＧＭ部１００が解する認証情報４１１を有する第２家電機器４１０を認証することができる。

ＧＭ部１００は、例えば、ＣＰＵ（ＣｅｎｔｒａｌＰｒｏｃｅｓｓｉｎｇＵｎｉｔ）と、当該ＣＰＵが実行する制御プログラムが格納されたＲＯＭ（ＲｅａｄＯｎｌｙＭｅｍｏｒｙ）、ＲＡＭ（ＲａｎｄｏｍＡｃｃｅｓｓＭｅｍｏｒｙ）等の記憶部とから実現される。なお、ＧＭ部１００は、１つの筐体に配置された機器として実現されてもよいし、ＧＭ部１００が実行する機能がコントローラ２００等の機器に制御プログラムとして記憶されてもよい。

制御部２０２は、制御データを用いて、家電機器を制御する。制御部２０２は、例えば、第２家電機器４１０がエアコンである場合には、エアコンの動作指示を制御データとして第２電文で第２家電機器４１０へ送信する。また、例えば制御部２０２は、第２家電機器４１０から、第２家電機器４１０の稼働状態等の情報を制御データとして、第２暗号電文で受信する。

また、制御部２０２は、ＧＭ部１００が認証でき、且つ、第２暗号規格に準拠し、且つ、制御データを第２暗号電文で送受信する。具体的には、制御部２０２は、ＧＭ部１００が機器認証するための認証情報２０１を有する。制御部２０２は、例えば、ＣＰＵと、認証情報２０１及びＣＰＵが実行する制御プログラムが格納された記憶部（不図示）を備える。

ダミー部３００は、ＧＭ部１００が認証でき、第１暗号規格及び第２暗号規格に準拠し、サーバ５００を経由して第１家電機器４００と第１暗号規格で暗号化された第１暗号電文で制御データを通信する。また、ダミー部３００は、制御データを第１暗号電文と第２暗号電文とに相互に変換する。

ダミー部３００は、例えば、ＣＰＵと、当該ＣＰＵが実行する制御プログラムが格納されたＲＯＭ、ＲＡＭ等の記憶部とから実現される。また、ダミー部３００は、１つの筐体に配置された機器として実現されてもよいし、ダミー部３００が実行する機能がコントローラ２００等の機器に制御プログラムとして記憶されてもよい。

なお、コントローラ２００は、ＧＭ部１００、制御部２０２及びダミー部３００を有する場合、１つのＣＰＵと、ＧＭ部１００、制御部２０２及びダミー部３００それぞれが実行する制御プログラムが記憶されたＲＯＭ、ＲＡＭ等の記憶部とから実現されてもよい。

サーバ５００は、ダミー部３００及び第１家電機器４００の一方から受信した制御データを含む第１暗号電文を他方に転送する。つまり、ダミー部３００は、第１家電機器４００とは直接的には電文のやり取りをせず、サーバ５００を経由して第１家電機器４００と第１暗号電文のやり取りをする。サーバ５００は、例えば、ＣＰＵと、当該ＣＰＵが実行する制御プログラムが格納されたＲＯＭ、ＲＡＭ等の記憶部とから実現され、ダミー部３００及び第１家電機器４００の一方から受信した制御データを含む第１暗号電文を他方に転送する転送部５１０を備える。

続いて、ダミー部３００の詳細について説明する。

図２は、実施の形態に係るダミー部３００の特徴的な機能構成の詳細を示すブロック図である。

ダミー部３００は、通信部３１０と、変換部３２０と、認証部３３０と、記憶部３４０とを備える。

通信部３１０は、サーバ５００を経由してインターネット６００を介して第１家電機器４００と通信し、且つ、第２家電機器４１０と通信するためのインターフェースである。第２家電機器４１０と通信するためのインターフェースと、サーバ５００を経由してインターネット６００を介して第１家電機器４００と通信するためのインターフェースとをそれぞれ独立して備えてもよい。

変換部３２０は、制御データを第１暗号電文と第２暗号電文とに相互に変換する。具体的には、変換部３２０は、インターネットを介してサーバを経由して第１家電機器４００から受信した制御データである第１暗号電文を復号して、制御データを第２暗号電文で制御部２０２へ送信する。また、変換部３２０は、制御部２０２から受信した制御データである第２暗号電文を復号して、制御データを第１暗号電文でインターネットを介してサーバを経由して第１家電機器４００へ送信する。

認証部３３０は、通信部３１０を介してＧＭ部１００と通信し、ＧＭ部１００からＧＭ部１００が認証可能な認証情報を有しているかを確認するための確認データを含む第２暗号電文を受信した場合に、ＧＭ部１００が認証可能な認証情報３４１を有していることを示す応答データを含む第２暗号電文を送信することで、応答する。

記憶部３４０は、ＣＰＵが実行する制御プログラムが格納されたＲＯＭ、ＲＡＭ等のメモリである。また、記憶部３４０には、ＧＭ部１００が認証可能な認証情報３４１と、第１暗号規格を暗号化及び復号するための第１暗号規格情報３４２と、第２暗号規格を暗号化及び復号するための第２暗号規格情報３４３とが記憶されている。変換部３２０は、第１暗号規格情報３４２及び第２暗号規格情報３４３を用いて、受信した制御データを、第１暗号電文及び第２暗号電文に双方向に変換する。

なお、家電制御システム１が備える各機器の通信方式は、特に限定されるものではない。例えば、ダミー部３００と第１家電機器４００とサーバ５００とは、それぞれＴＣＰ／ＩＰ（ＴｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎＣｏｎｔｒｏｌＰｒｏｔｏｃｏｌ／ＩｎｔｅｒｎｅｔＰｒｏｔｏｃｏｌ）等の通信方式を用いて通信してもよい。また、例えば、ＧＭ部１００とコントローラ２００とダミー部３００と第２家電機器４１０とは、それぞれ無線ＬＡＮ（ＬｏｃａｌＡｒｅａＮｅｔｗｏｒｋ）のＩＥＥＥ８０２．１１方式、ＩＥＥＥ８０２．１５．１、ＩＥＥＥ８０２．１５．４、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、ＺｉｇＢｅｅ（登録商標）、有線ＬＡＮ（ＩＥＥＥ８０２．３）、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）等の通信方式を用いて通信してもよい。また、ここに列挙した通信方式以外の方式で通信を行ってもよい。

なお、ダミー部３００は、例えば、第２家電機器４１０等と無線ＬＡＮにより接続され、サーバ５００とインターネット６００により接続される。このように、ダミー部３００は、電文を送受信する間に通信メディアを変換する場合、ヘッダ情報等を受信した電文に新たに付与する等、通信プロトコルを変換してもよい。

［家電制御システムの動作手順］
続いて、家電制御システム１の動作手順の詳細について説明する。

図３は、実施の形態に係る家電制御システム１が実行する電文のやり取りの手順を説明するためのシーケンス図である。

まず、サーバ５００は、ダミー部３００及び第１家電機器４００と通信し、それぞれの機器を認証（機器認証）する（ステップＳ１０１）。ダミー部３００及び第１家電機器４００は、例えば、サーバ５００が機器を認証するための認証情報を有し、サーバ５００は、それぞれが有するサーバ５００が認証可能な認証情報を確認することでそれぞれの機器を認証する。また、サーバ５００は、共通の暗号鍵をダミー部３００及び第１家電機器４００に送信することで、サーバ５００、ダミー部３００及び第１家電機器４００のみが解する電文で通信可能とする。言い換えると、サーバ５００は、サーバ５００、ダミー部３００及び第１家電機器４００間でのセキュア通信を可能にする。

次に、ダミー部３００は、サーバ５００へ、ダミー部３００が送信した第１暗号電文の制御データを第１家電機器４００への転送を要求する電文を送信する（ステップＳ１０２）。

次に、サーバ５００は、第１家電機器４００に関する機器情報をダミー部３００へ送信する（ステップＳ１０３）。例えば、サーバ５００は、ステップＳ１０１で第１家電機器４００を認証する際に、第１家電機器４００の機種名、第１家電機器４００が制御可能な項目等の機器情報を取得し、ステップＳ１０４でダミー部３００へ当該機器情報を送信する。第１家電機器４００が制御可能な項目とは、例えば、第１家電機器４００がエアコンである場合、温度制御、送風制御等である。

次に、サーバ５００は、ダミー部３００と第１家電機器４００とを関連付けて記憶する（ステップＳ１０４）。こうすることで、サーバ５００は、ダミー部３００及び第１家電機器４００の一方から受信した第１暗号電文の制御データを、他方に転送する。

次に、ＧＭ部１００は、制御部２０２及びダミー部３００と通信し、それぞれの機器を認証（機器認証）する（ステップＳ１０５）。制御部２０２及びダミー部３００は、例えば、ＧＭ部１００が機器を認証するための認証情報を有し、ＧＭ部１００は、それぞれが有する認証情報２０１、３４１を確認することでそれぞれの機器を認証する。また、ＧＭ部１００は、暗号鍵１０１を制御部２０２及びダミー部３００に送信することで、ＧＭ部１００、制御部２０２及びダミー部３００のみが解する電文で通信可能とする。言い換えると、ＧＭ部１００は、ＧＭ部１００、制御部２０２及びダミー部３００でのセキュア通信を可能とする。

次に、ダミー部３００は、サーバ５００から受信した第１家電機器４００に関する機器情報を、制御部２０２に送信する（ステップＳ１０６）。こうすることで、制御部２０２は、第１家電機器４００の機器情報を取得できるために、第１家電機器４００を制御するための制御データを取得した機器情報に基づいて作成し、送信することができる。つまり、制御部２０２は、ダミー部３００を仮想的に第１家電機器４００として認識することとなる。

次に、制御部２０２は、第１家電機器４００を制御する場合に、第２暗号電文の制御データを、ダミー部３００に送信する（ステップＳ１０７）。

次に、ダミー部３００は、受信した第２暗号電文の制御データを第１暗号電文に変換して（ステップＳ１０８）、サーバ５００に第１暗号電文の制御データを送信する（ステップＳ１０９）。具体的には、ステップＳ１０８では、ダミー部３００は、受信した第２暗号電文の制御データを、ＧＭ部１００から取得した暗号鍵１０１を用いて復号し、当該制御データをサーバ５００から取得した暗号鍵を用いて暗号化して、第１暗号電文の制御データに変換する。このように、ダミー部３００は、第１暗号電文と第２暗号電文とを相互に変換する。

次に、サーバ５００は、ダミー部３００から受信した第１暗号電文の制御データを、第１家電機器４００に転送する（ステップＳ１１０）。こうすることで、第１家電機器４００は、受信した第１暗号電文の制御データを解することができるため、制御部２０２が送信した制御データに基づいた動作を実行することができる。

また、第１家電機器４００は、例えば、第１家電機器４００の動作状態を示すデータを制御データとして、第１暗号電文でサーバ５００へ送信する（ステップＳ１１１）。

次に、サーバ５００は、第１家電機器４００から受信した第１暗号電文の制御データをダミー部３００に転送する（ステップＳ１１２）。

次に、ダミー部３００は、受信した第１暗号電文の制御データを第２暗号電文に変換して（ステップＳ１１３）、制御部２０２に第２暗号電文の制御データを送信する（ステップＳ１１４）。具体的には、ステップＳ１１３では、ダミー部３００は、受信した第１暗号電文の制御データを、サーバ５００から取得した暗号鍵を用いて復号し、当該制御データをＧＭ部１００から取得した暗号鍵１０１を用いて暗号化して、第２暗号電文の制御データに変換する。

こうすることで、制御部２０２は、第１家電機器４００が送信した制御データを受信し、当該制御データを解することができる。つまり、ステップＳ１０７〜ステップＳ１１４に示すように、家電制御システム１によれば、制御部２０２と第１家電機器４００とで、制御部２０２と第１家電機器４００とが制御データを解することができるように、当該制御データの送受信をすることができる。

図４は、実施の形態に係るＧＭ部１００が機器を認証する手順の詳細を説明するためのシーケンス図である。具体的には、図４は、図３に示すステップＳ１０５の詳細を説明するためのシーケンス図である。

まず、ＧＭ部１００は、制御部２０２及びダミー部３００と通信することで、それぞれの機器がＧＭ部１００が解する認証情報を記憶しているか否かを確認する（ステップＳ２０１）。具体的には、ＧＭ部１００は、ステップＳ２０１において、制御部２０２及びダミー部３００のそれぞれの機器がＧＭ部１００が解する認証情報を記憶しているか否かを確認するための電文をそれぞれに送信する。ここで、ＧＭ部１００は、当該電文を、ユニキャストで送信してもよいし、マルチキャストで送信してもよいし、ブロードキャストで送信してもよい。

次に、制御部２０２及びダミー部３００は、ＧＭ部１００が解する認証情報を記憶している場合、認証情報を記憶している旨を示す情報である応答情報を含む電文をＧＭ部１００に送信する（ステップＳ２０２及びステップＳ２０３）。こうすることで、ＧＭ部１００は、制御部２０２及びダミー部３００が認証情報を有しているかを確認する。

次に、ＧＭ部１００は、制御部２０２及びダミー部３００から応答情報を含む電文を受信した場合に、ＧＭ部１００が認証情報を有していることを確認した機器が通信する際に用いる電文を暗号化及び復号するための暗号鍵を、それぞれに送信する（ステップＳ２０３）。こうすることで、ＧＭ部１００は、制御部２０２及びダミー部３００の間での暗号鍵を用いたセキュア通信を可能とする（ステップＳ２０４）。

ところで、第１家電機器４００の故障等により、第１家電機器４００を制御部２０２で制御することを停止させたい場合が想定される。

続いて、ダミー部３００と第１家電機器４００との間の転送を停止させる手順について説明する。

図５Ａは、実施の形態に係る家電制御システム１が実行するダミー部３００の機能を停止する際の手順の一例を説明するためのシーケンスである。なお、図５Ａでは、図３に示すステップＳ１０１〜ステップＳ１０６までがすでに実行されている家電制御システム１について説明する。

まず、第１家電機器４００は、制御部２０２の制御対象から削除する旨を示す削除要求の情報を含む第１暗号電文をサーバ５００へ送信する（ステップＳ３０１）。

次に、サーバ５００は、受信した削除要求を転送し（ステップＳ３０２）、ダミー部３００と第１家電機器４００との対応情報を削除する（ステップＳ３０３）。こうすることで、サーバ５００は、ダミー部３００と第１家電機器４００との第２暗号電文の双方向への転送を止める。

次に、ダミー部３００は、削除要求の情報を含む第１暗号電文を第２暗号電文に変換して、ＧＭ部１００及び制御部２０２に送信する（ステップＳ３０４）。

次に、ＧＭ部１００は、ダミー部３００から削除要求の情報を含む第２暗号電文を受信した場合に、ダミー部３００を認証した機器から削除する（ステップＳ３０５）。

また、制御部２０２及びダミー部３００は、第１家電機器４００の機器情報を削除する（ステップＳ３０６）。こうすることで、制御部２０２は、ダミー部３００を仮想的に第１家電機器４００として認識しなくなり、第１家電機器４００を制御できなくなる。

なお、ダミー部３００からの指示により、ダミー部３００を、ＧＭ部１００が管理する機器から削除してもよい。

図５Ｂは、実施の形態に係る家電制御システム１が実行するダミー部３００の機能を停止する際の手順の別の一例を説明するためのシーケンス図である。なお、図５Ｂでは、図３に示すステップＳ１０１〜ステップＳ１０６までの処理がすでに実行されている家電制御システム１について説明する。

まず、ダミー部３００は、第１家電機器４００を制御部２０２の制御対象から削除する旨を示す削除要求の情報を含む第１暗号電文をＧＭ部１００、制御部２０２及びサーバ５００へ送信する（ステップＳ３０１ａ）。例えば、ダミー部３００は、ユーザが操作するためのタッチパネル、ボタン等から構成される操作部（不図示）を有し、ユーザから操作部を介して削除要求を送信する旨を示す操作を受け付けた場合に、ステップＳ３０１ａを実行する。

次に、サーバ５００は、ダミー部３００から削除要求の情報を含む第１暗号電文を受信した場合に、ダミー部３００と第１家電機器４００との対応情報を削除する（ステップＳ３０３）。

また、ＧＭ部１００は、ダミー部３００から削除要求の情報を含む第２暗号電文を受信した場合に、ダミー部３００を認証した機器から削除する（ステップＳ３０５）。

また、制御部２０２及びダミー部３００は、第１家電機器４００の機器情報を削除する（ステップＳ３０６）。

ここで、家電制御システム１が備えるダミー部３００、第１家電機器４００、第２家電機器４１０、ダミー部３００等の機器の数は特に限定されるものではない。家電制御システム１が、ダミー部３００及び第１家電機器４００をそれぞれ複数備える場合、サーバ５００が受信した制御データの転送先は任意に定められてよいし、変更できてもよい。

図６は、実施の形態に係る家電制御システム１が備えるダミー部３００が電文のやり取りをする第１家電機器４００を変更する手順を説明するためのシーケンスである。なお、図６では、家電制御システム１が第１家電機器を２つ備える場合について説明する。なお、図６では、説明のために、家電制御システム１が備える２つの第１家電機器のうちの１つを、第３家電機器４０１として記載している。また、図６では、図３に示すステップＳ１０１〜ステップＳ１０６までの処理がすでに実行されており、第３家電機器４０１もまた、第１家電機器４００と同様に、サーバ５００によって機器認証がされているとして説明する。

まず、ダミー部３００は、サーバ５００へ、ダミー部３００が送信した第１暗号電文の制御データを第３家電機器４０１への転送を要求する電文を送信する（ステップＳ４０１）。例えば、ダミー部３００は、ユーザが操作するためのタッチパネル、ボタン等から構成される操作部（不図示）を有し、ユーザから操作部を介して転送要求を送信する旨を示す操作を受け付けた場合に、ステップＳ４０１を実行する。

次に、ダミー部３００は、第１家電機器４００を制御部２０２の制御対象から削除する旨を示す削除要求の情報を含む第２暗号電文を、ＧＭ部１００及び制御部２０２に送信する（ステップＳ４０２）。

次に、ＧＭ部１００は、ダミー部３００から削除要求の情報を含む第２暗号電文を受信した場合に、ダミー部３００を認証した機器から削除する（ステップＳ４０３）。

また、制御部２０２及びダミー部３００は、第１家電機器４００の機器情報を削除する（ステップＳ４０４）。

次に、サーバ５００は、ダミー部３００から第３家電機器４０１への転送要求を含む第１暗号電文を受信した場合に、第３家電機器４０１に関する機器情報をダミー部３００へ送信する（ステップＳ４０５）。例えば、サーバ５００は、第３家電機器４０１を機器認証する際に、第３家電機器４０１の機種名、第３家電機器４０１が制御可能な項目等の機器情報を取得し、ステップＳ４０５でダミー部３００へ当該機器情報を送信する。

次に、サーバ５００は、ダミー部３００と第３家電機器４０１とを関連付けて記憶する（ステップＳ４０６）。なお、サーバ５００は、ステップＳ４０６において、ダミー部３００と第３家電機器４０１とを関連付けて記憶する前に、ダミー部３００と第１家電機器４００との対応情報の削除を行う。

次に、ＧＭ部１００は、ダミー部３００と通信して、ダミー部３００が認証情報を有している場合に、ダミー部３００を認証する（ステップＳ４０７）。ステップＳ４０７は、例えば、図４に示すステップＳ２０１〜ステップＳ２０３と同様の手順である。

次に、ダミー部３００は、サーバ５００から受信した第３家電機器４０１に関する機器情報を、制御部２０２に送信する（ステップＳ４０８）。こうすることで、制御部２０２は、第３家電機器４０１の機器情報を取得できるために、第３家電機器４０１を制御するための制御データを取得した機器情報に基づいて作成し、送信することができる。つまり、制御部２０２は、ダミー部３００を仮想的に第３家電機器４０１として認識することとなる。

ここで、家電制御システム１のユーザは、例えば、ユーザが有するスマートフォン等の端末装置を操作することにより、サーバ５００が受信した制御データの転送先が変更されてもよい。

図７は、実施の形態に係る家電制御システム１が備える端末装置８００によってダミー部３００が電文のやり取りをする第１家電機器を決定する手順を説明するためのフローチャートである。図８は、実施の形態に係る家電制御システム１が備える端末装置８００が、ダミー部３００が電文のやり取りをする第１家電機器を決定する際に表示する画像を示す図である。なお、図７に示すフローチャートでは、サーバ５００は、複数の第１家電機器４００及び複数のダミー部３００と機器認証をすでに行っているとして説明する。

端末装置８００は、サーバ５００と通信可能な通信装置であり、サーバ５００と通信するための専用のアプリケーションを有するスマートフォン、タブレット端末、リモートコントローラ等である。端末装置８００は、例えば、インターネット６００、ルータ７００を介してサーバ５００と通信可能となっている。端末装置８００は、画像を表示するためのディスプレイ等の表示部と、ユーザの操作を受け付けるタッチパネル、ボタン等の操作部を備える。図８には、端末装置８００の一例として、表示部及び操作部とが一体的に形成されたタッチパネルディスプレイを有する端末装置を示している。

図７に示すように、まず、端末装置８００は、ユーザの操作を受け付けて、サーバ５００が有する複数の第１家電機器４００及び複数のダミー部３００の機器情報を取得する（ステップＳ５０１）。機器情報は、例えば、複数の第１家電機器４００及び複数のダミー部３００をそれぞれ区別して特定できる情報であればよく、例えば、機種名等である。コントローラ２００が機能として複数のダミー部３００を有する場合、ダミー部３００の機器情報は、複数のダミー部３００をそれぞれ区別して特定できればよく、任意に定められた名前でもよい。

次に、端末装置８００は、第１家電機器４００とダミー部３００とを関連付ける操作を受け付ける（ステップＳ５０２）。

次に、端末装置８００は、第１家電機器４００とダミー部３００との対応情報を作成する（ステップＳ５０３）。対応情報とは、端末装置８００がユーザの操作を受け付け、受け付けた操作に基づいて複数の第１家電機器４００と複数のダミー部３００とを１対１で関連付けした情報である。具体的には、対応情報は、サーバ５００に第１家電機器４００及びダミー部３００の一方から受信した第１暗号電文を、関連付けられた第１家電機器４００及びダミー部３００の他方に転送させるための情報である。

図８に示すように、端末装置８００は、サーバ５００から受信した第１家電機器４００及びダミー部３００の機器情報に基づいて、画像８１０を作成して表示する。

画像８１０には、例えば、サーバ５００から受信した複数の第１家電機器４００の名前とダミー部３００の名前とが表示される。ユーザは、端末装置８００を操作して、複数の第１家電機器４００及び複数のダミー部３００の中からそれぞれ一つずつ第１家電機器４００とダミー部３００とを選択する。図８には、ユーザが、複数の第１家電機器４００の中から家電機器Ａを選択し、複数のダミー部３００の中からダミー部Ａを選択した場合について図示している。端末装置８００は、ユーザの選択結果に応じて、家電機器Ａとダミー部３００とが関連付けられたことを示す対応情報画像８１１を表示する。

再び図７を参照し、端末装置８００は、ステップＳ５０３で作成した対応情報を、サーバ５００へ送信する（ステップＳ５０４）。サーバ５００は、受信した対応情報に基づいて、ダミー部３００へ当該ダミー部３００に対応付けられた第１家電機器４００の機種名、制御可能な項目等を含む機器情報を送信し、第１家電機器４００とダミー部３００間での双方向の第１暗号電文の制御データの転送を行う。

図９は、実施の形態に係る家電制御システム１が備える端末装置８００によって、ダミー部３００が電文のやり取りをする第１家電機器４００を決定する手順を説明するためのシーケンス図である。なお、図９においては、ＧＭ部１００は、制御部２０２の機器認証をすでに行っているものとして説明する。

まず、サーバ５００は、ダミー部３００及び第１家電機器４００と通信し、それぞれを機器認証する（ステップＳ６０１）。ステップＳ６０１は、例えば、図３に示すステップＳ１０１と同様の手順である。なお、図９には、説明のために１つの第１家電機器４００と１つのダミー部３００とを図示しているが、家電制御システム１が複数の第１家電機器４００及び複数のダミー部３００を備える場合、サーバ５００は、複数の第１家電機器４００及び複数のダミー部３００それぞれを機器認証する。また、例えば、サーバ５００は、ステップＳ６０１で複数の第１家電機器４００及び複数のダミー部３００を機器認証する際に、第１家電機器４００の機種名、第１家電機器４００が制御可能な項目等の機器情報を取得する。

次に、端末装置８００は、サーバ５００へ、複数の第１家電機器４００及び複数のダミー部３００の機器情報を要求する要求電文を送信する（ステップＳ６０２）。例えば、端末装置８００は、例えば、ユーザからサーバ５００が有する機器情報を要求する操作を受け付けた場合に、ステップＳ６０２を実行する。

次に、サーバ５００は、機器情報を要求する要求電文を受信した場合に、サーバ５００が有する機器情報を端末装置８００に送信する（ステップＳ６０３）。

次に、端末装置８００は、図８に示すステップＳ５０１〜ステップＳ５０３を実行し、作成した対応情報をサーバ５００へ送信する（ステップＳ６０４）。

次に、サーバ５００は、受信した対応情報に基づいて、ダミー部３００へ当該ダミー部３００に対応付けられた第１家電機器４００の機種名、制御可能な項目等を含む機器情報を送信する（ステップＳ６０５）。

また、サーバ５００は、ダミー部３００と第１家電機器４００とを関連付けて記憶する（ステップＳ６０６）。こうすることで、サーバ５００は、第１家電機器４００とダミー部３００間での双方向の第１暗号電文の制御データの転送を行う。

次に、ＧＭ部１００は、ダミー部３００を機器認証する（ステップＳ６０７）。ステップＳ６０７は、例えば、図３に示すステップＳ１０５と同様の手順である。

次に、ダミー部３００は、サーバ５００から受信した第１家電機器４００に関する機器情報を、制御部２０２に送信する（ステップＳ６０８）。こうすることで、制御部２０２は、第１家電機器４００の機器情報を取得できるために、第１家電機器４００を制御するための制御データを取得した機器情報に基づいて作成し、送信することができる。つまり、制御部２０２は、ダミー部３００を仮想的に第１家電機器４００として認識することとなる。

［効果等］
以上のように、本実施の形態に係る家電制御システム１は、第１家電機器４００と、ＧＭ部１００と、第２家電機器４１０と、コントローラ２００と、ダミー部３００を備える。第１家電機器４００は、第１暗号規格に準拠し、第２暗号規格に準拠せず、サーバ５００とインターネット６００を介して通信できる。ＧＭ部１００は、第２暗号規格で暗号化された第２暗号電文で機器と通信して機器を認証し、認証した機器同士のみが解する暗号化された電文での通信を可能にする。コントローラ２００は、ＧＭ部１００が認証でき、第２暗号規格に準拠し、家電機器を制御するための制御データを第２暗号電文で送受信する。第２家電機器４１０は、ＧＭ部１００が認証でき、第２暗号規格に準拠する。ダミー部３００は、ＧＭ部１００が認証でき、第１暗号規格及び第２暗号規格に準拠する。また、ダミー部３００は、サーバ５００を経由して第１家電機器４００と第１暗号規格で暗号化された第１暗号電文で制御データを通信でき、且つ、制御データを第１暗号電文と第２暗号電文とに相互に変換できる。

このような構成によれば、第１家電機器４００をＧＭ部１００で認証することなく、コントローラ２００（具体的には、制御部２０２）と第１家電機器４００とは、異なる暗号規格で暗号化された電文の制御データをやり取りすることが可能となる。つまり、家電制御システム１によれば、準拠する電文の暗号規格が異なる機器間で、簡便にセキュリティ性を維持しつつ電文のやり取りを可能とすることができる。

特に、従来、ＨＥＭＳ（ＨｏｍｅＥｎｅｒｇｙＭａｎａｇｅｍｅｎｔＳｙｓｔｅｍ）に対応する家電機器であって、当該家電機器のメーカが独自に定めた独自の暗号規格に準拠して、サーバ５００と通信する家電機器は、既に一般家庭で多く利用されている。家電制御システム１によれば、サーバ５００と従来から通信可能であった第１家電機器４００を改変することなく、セキュリティ性の高いセキュア通信を維持しつつ、且つ、ＧＭ部１００が管理する機器認証グループに参加させ、コントローラ２００（具体的には、制御部２０２）で第１家電機器４００を制御することができる。

例えば、ＧＭ部１００は、第２暗号電文で機器と通信し、通信した機器がＧＭ部１００が解する認証情報を有している場合に機器を認証し、認証した機器同士の通信に用いられる暗号化された電文を復号するための暗号鍵１０１を送信することで、認証した機器間のみが解する暗号化された電文での通信を可能にする。

これにより、ＧＭ部１００によって、ＧＭ部１００が管理する機器間でのみ解することが可能な電文を用いたセキュア通信が可能となる。そのため、ＧＭ部１００が管理する機器間で、よりセキュリティ性の高い通信が可能となる。

また、例えば、家電制御システム１は、さらに、複数の第１家電機器４００と、複数のダミー部３００と、サーバ５００と通信可能な端末装置８００を備える。端末装置８００は、ユーザの操作を受け付け、受け付けた操作に基づいて複数の第１家電機器４００と複数のダミー部３００とを１対１で関連付けした対応情報であって、サーバ５００に第１家電機器４００及びダミー部３００の一方から受信した第１暗号電文の制御データを、関連付けられた第１家電機器４００及びダミー部３００の他方に転送させるための対応情報をサーバ５００に送信する。

これにより、家電制御システム１が複数の第１家電機器４００とダミー部３００と備える場合に、関連付けられる機器を簡便に変更することができる。そのため、家電制御システム１が端末装置８００を備えることにより、利便性が向上される。

（その他の実施の形態）
以上、本実施の形態に係る家電制御システムについて、上記実施の形態に基づいて説明したが、本発明は、上記実施の形態に限定されるものではない。

例えば、上記実施の形態では、制御部、変換部、認証部及び転送部は、ＣＰＵと制御プログラムとによって構成されると説明した。しかしながら、制御部、変換部、認証部及び転送部の構成は、これに限定されない。制御部、変換部、認証部及び転送部は、専用の電子回路としてハードウェア的に実現されてもよい。

また、本発明は、家電制御システムとして実現できるだけでなく、家電制御システムの行う各構成要素が行う処理をステップとして含むプログラム、及び、そのプログラムを記録した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）、半導体メモリ等の記録媒体として実現することもできる。また、当該プログラムは、インターネット等の通信路で配信されてもよい。

つまり、上記包括的又は具体的な態様は、システム、装置、集積回路、コンピュータプログラム又はコンピュータ読み取り可能な記録媒体で実現されてもよく、システム、装置、集積回路、コンピュータプログラム及び記録媒体の任意な組み合わせで実現されてもよい。

また、ダミー部は、当該ダミー部が実行する機能を制御プログラムとしてコントローラ等に組み込まれてもよいし、ダミー部が実行する機能を制御プログラムとしてサーバに組み込まれてもよいし、１つの筐体に配置され、コントローラ、サーバ等と通信可能なダミー機器として実現されてもよい。

また、ＧＭ部は、当該ＧＭ部が実行する機能を制御プログラムとしてコントローラ等に組み込まれてもよいし、１つの筐体に配置され、コントローラ、第２家電機器等と通信可能なグループマネージャ機器として実現されてもよい。

また、端末装置は、本実施の形態に係る家電制御システムで利用される専用の通信端末でもよいし、ユーザが有するスマートフォン等の通信端末装置でもよい。また、端末装置が実行する、第１家電機器とダミー部との関連付け、ユーザからの操作の受け付け等の機能がコントローラに備えられることで、端末装置が実現されてもよい。

また、第２暗号規格として、公知の規格であるＥＣＨＯＮＥＴＬｉｔｅを例示したが、ＥＣＨＯＮＥＴＬｉｔｅ以外の規格が採用されてもよい。

また、例えば、図３に示すステップＳ１０３とステップＳ１０４とは、順序が変更されてよい。このように、上記実施の形態に示すステップ及びステップの順序等は、一例であり、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、変更されてよい。

その他、各実施の形態に対して当業者が思いつく各種変形を施して得られる形態や、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で各実施の形態における構成要素及び機能を任意に組み合わせることで実現される形態も本発明に含まれる。

本発明は、コントローラと家電機器とで異なる暗号規格で暗号化された電文を用いて電文のやり取りを行う家電制御システムに適用できる。

１家電制御システム
１００グループマネージャ部（ＧＭ部）
１０１暗号鍵
２００コントローラ
２０１認証情報
２０２制御部
３００ダミー部
３１０通信部
３２０変換部
３３０認証部
３４０記憶部
３４１認証情報
３４２第１暗号規格情報
３４３第２暗号規格情報
４００第１家電機器
４０１第３家電機器
４１０第２家電機器
４１１認証情報
５００サーバ
５１０転送部
６００インターネット
７００ルータ
８００端末装置
８１０画像
８１１対応情報画像

Claims

第１暗号規格に準拠し、第２暗号規格に準拠せず、インターネットを介してサーバと通信できる第１家電機器と、
前記第２暗号規格で暗号化された第２暗号電文で機器と通信して機器を認証し、認証した機器同士のみが解する暗号化された電文での通信を可能にするグループマネージャ部と、
前記グループマネージャ部が認証でき、前記第２暗号規格に準拠し、家電機器を制御するための制御データを前記第２暗号電文で送受信するコントローラと、
前記グループマネージャ部が認証でき、前記第２暗号規格に準拠した第２家電機器と、
前記グループマネージャ部が認証でき、前記第１暗号規格及び前記第２暗号規格に準拠し、前記サーバを経由して前記第１家電機器と前記第１暗号規格で暗号化された第１暗号電文で前記制御データを通信でき、且つ、前記制御データを前記第１暗号電文と前記第２暗号電文とに相互に変換できるダミー部とを備える
家電制御システム。
前記グループマネージャ部は、
前記第２暗号電文で機器と通信し、通信した機器が前記グループマネージャ部が解する認証情報を有している場合に機器を認証し、認証した機器同士の通信に用いられる暗号化された電文を復号するための暗号鍵を送信することで、認証した機器間のみが解する暗号化された電文での通信を可能にする
請求項１に記載の家電制御システム。
さらに、
複数の前記第１家電機器と、
複数の前記ダミー部と、
ユーザの操作を受け付け、受け付けた操作に基づいて複数の前記第１家電機器と複数の前記ダミー部とを１対１で関連付けした対応情報であって、前記サーバに前記第１家電機器及び前記ダミー部の一方から受信した前記第１暗号電文の制御データを、関連付けられた前記第１家電機器及び前記ダミー部の他方に転送させるための対応情報を前記サーバに送信する端末装置とを備える
請求項１又は２に記載の家電制御システム。