JP7189419B2 - 冷凍システム及び無線ｌａｎアダプタ - Google Patents

Description

本開示は、冷凍システム（空調システムを含む。）の制御におけるネットワーク通信に関する。

パソコンや携帯情報端末等を、インターネットに接続して使うことにとどまらず、近年、ＩｏＴ（Internet of Things）により、制御対象機器をＷｅｂ上の信号で操作する制御システムが、色々な分野で考えられている（例えば、特許文献１参照。）。例えば、空調機を遠隔制御する空調システムもその一つである。

特許第４４５３４８４号公報

しかしながら、Ｗｅｂ上の信号で操作するということは、例えば悪意のある第三者の操作を許す可能性がある。悪意のある第三者の操作を許してしまった場合、空調機であれば温度制御が乱れ、不快な室温になる。低温冷凍装置であれば、被冷凍商品の劣化を招く場合もある。

かかる課題に鑑み、本開示では、Ｗｅｂ上で操作が可能な冷凍システムに関して、より安全性を高めることを目的とする。

（１）本明細書に開示するのは、無線通信による操作が可能な冷凍システムであって、冷凍機と、前記冷凍機に付属して設けられ、前記冷凍機のネットワーク通信部としての機能を有する無線ＬＡＮアダプタと、前記無線ＬＡＮアダプタとローカルエリアネットワークを構成するルータと、電気通信回線を介して前記ルータと通信可能なサーバと、を備え、前記無線ＬＡＮアダプタは、前記サーバから得られる操作指令信号のみを受け付ける、というセキュリティ機能を有する。

上記のように構成された冷凍システムでは、Ｗｅｂ上で操作が可能な冷凍システムに関して、より安全性を高めることができる。

（２）前記（１）の冷凍システムにおいて、前記ルータも、前記サーバから得られる操作指令信号のみを受け付ける、というセキュリティ機能を有することができる。
この場合、無線ＬＡＮアダプタとルータとの双方で、不正なアクセスによる操作指令信号の受け付けを抑制することができる。

（３）前記（１）又は（２）の冷凍システムにおいて、前記セキュリティ機能とは、前記サーバからの操作指令信号であると確認できない操作指令信号を廃棄することを含むものであってもよい。
この場合、サーバからの操作指令信号であると確認できない第三者から操作指令信号が来た場合、無線ＬＡＮアダプタ若しくはルータ又はそれら双方は、その操作指令信号を廃棄し、冷凍機には送らない。

（４）前記（１）～（３）のいずれかの冷凍システムにおいて、前記セキュリティ機能は解除可能であってもよい。
この場合、ユーザの希望を尊重して、セキュリティ機能を解除することにより、ユーザ自身又は善意の第三者が、ローカルに冷凍機を操作することが可能になる。

（５）前記（１）～（３）のいずれかの冷凍システムにおいて、前記無線ＬＡＮアダプタ又は前記ルータは、前記サーバからの操作指令信号であると確認できない操作指令信号を受けたという事象を、前記サーバに報告する機能を有するものであってもよい。
このような機能により、操作指令信号が来たログに基づいて、いわば悪意の第三者を絞り込むことができる場合がある。

（６）前記（１）～（３）のいずれかの冷凍システムにおいて、前記無線ＬＡＮアダプタ又は前記ルータは、前記サーバからの操作指令信号であると確認できない操作指令信号を受けたという事象を記憶する機能を有するものであってもよい。
この場合、サーバのみに依存せず、ローカルにも、不正アクセスの記録を残すことができる。

（７）無線ＬＡＮアダプタとしては、冷凍機に付属して設けられ、前記冷凍機のネットワーク通信部としての機能を有する無線ＬＡＮアダプタであって、前記冷凍機を制御するサーバから得た操作指令信号を、前記冷凍機に与え、前記サーバ以外から入ってきた操作指令信号を、前記冷凍機に与えることを阻止する選択機能を備えている無線ＬＡＮアダプタである。

上記のような無線ＬＡＮアダプタによれば、Ｗｅｂ上で操作が可能な冷凍システムに関して、より安全性を高めることができる。

無線通信による操作が可能な空調システムの一実施形態を示す接続図である。 無線ＬＡＮアダプタに搭載されているＣＰＵ及びメモリによって実行されるセキュリティ動作の第１例を示すフローチャートである。 無線ＬＡＮアダプタに搭載されているＣＰＵ及びメモリによって実行されるセキュリティ動作の第２例を示すフローチャートである。 ルータによって実行されるセキュリティ動作の一例を示すフローチャートである。

《冷凍システムの構成例》
無線通信による操作が可能な冷凍システムの一例として、空調システムについて説明する。

図１は、無線通信による操作が可能な空調システム１００の一実施形態を示す接続図である。図において、この空調システム１００には、まず、空調機の需要家１０側の機器として、空調機（室内機）１と、空調機１を操作するリモコン装置１ｒと、無線ＬＡＮアダプタ２と、無線ＬＡＮの機能を備えたルータ３と、需要家１０の管理下にある端末装置４とが含まれている。ルータ３は、無線ＬＡＮアダプタ２及び端末装置４の他、需要家１０内の図示しない種々のネットワーク機器と、ＬＡＮ（ローカルエリアネットワーク）を構成する。端末装置４は、例えば、無線ＬＡＮの機能を備えたパソコン、タブレットコンピュータ、スマートフォン等である。従って、端末装置４は、無線ＬＡＮアダプタ２及びルータ３と無線通信が可能である。無線ＬＡＮアダプタ２は、ＣＰＵ及びメモリ（ＲＯＭ，ＲＡＭ）を搭載しており、プログラムによる動作が可能である。

また、需要家１０の外部には、電気通信回線としてのインターネット５を介して、サーバ６が接続されている。サーバ６は、空調機１の遠隔監視等を行う空調サービス提供者側に設置される機器である。サーバ６は、インターネット５を介して、ルータ３と通信可能である。なお、サーバ６は、クラウドサーバであってもよい。

図１に示す空調機１は、例えば、天井７に埋め込むタイプのものである。無線ＬＡＮアダプタ２は、空調機１の近傍に設置され、空調機１内の回路基板（図示せず。）とハーネス２ｈを介して接続されている。空調機１に接続された無線ＬＡＮアダプタ２は、空調機１のネットワーク通信部としての機能を有し、ＬＡＮのアクセスポイントとなる。

端末装置４は、周知の如く、ＣＰＵ及びメモリ（ＲＯＭ，ＲＡＭ）の他、補助記憶装置として例えばＨＤＤ（Hard Disk Drive）を搭載し、ＣＰＵがメモリ及びＨＤＤに記憶されたプログラム（ソフトウェア）を実行することで、必要な機能を実現する。また、端末装置４は、ディスプレイ４ｄを備えている。プログラムその他必要なデータは、端末装置４に搭載されたメモリ及び補助記憶装置に格納される。

《通常操作の概要》
空調機１は、リモコン装置１ｒによって操作することができるが、端末装置４によって、ネットワーク上でも操作することができる。但し、サーバ６を経由せずに、端末装置４から直接、無線ＬＡＮアダプタ２又はルータ３にアクセスして操作することはできない。端末装置４から空調機１の操作を行うには、まず、操作者が、端末装置４を起動して、ルータ３からインターネット５を経由してサーバ６にアクセスする。そして、所定のログイン操作をすることにより、操作者本人の認証が行われ、空調機１の操作を行うサイトにたどり着くことができる。ここで、操作者は、例えば、空調機１のオン・オフ、温度設定等の操作指令を入力することができる。

一方、無線ＬＡＮアダプタ２は、定期的にサーバ６にアクセスし、操作指令に基づく操作指令信号を受け付ける。受け付けた操作指令信号は、空調機１に渡され、操作指令に従って空調機１が動作する。無線ＬＡＮアダプタ２は通信量を抑制するために、サーバ６に対して、連続的にではなく、定期的にアクセスする。そのため、操作者が操作指令をサーバ６に入力してから空調機１にそれが反映されるまで、若干の遅延が伴うが、空調という動作の性質上、特に支障は来さない。

《異常操作の概要》
需要家１０が、一般家庭ではなく、不特定多数の人が立ち入る場所である場合、端末装置４以外の、例えば悪意のある第三者の端末装置Ｘが、需要家１０内に居る場合がある。この場合、例えば、無線ＬＡＮアダプタ２やルータ３のＳＳＩＤ（Service Set Identifier）、キー（パスワード）を第三者に知られると、端末装置Ｘが需要家１０内のＬＡＮに侵入することはあり得る。この場合、端末装置Ｘから空調機１の操作指令信号を発することは可能である。しかしながら、このような操作指令信号には、空調機１は反応しない。以下、その要領について説明する。

《無線ＬＡＮアダプタによるセキュリティ：第１例》
図２は、無線ＬＡＮアダプタ２に搭載されているＣＰＵ及びメモリによって実行されるセキュリティ動作の第１例を示すフローチャートである。セキュリティ機能を用いる設定及び解除する設定は、無線ＬＡＮアダプタ２本体を操作するか又は、無線ＬＡＮアダプタ２を操作するユーティリティソフトがインストールされた端末装置４により、行うことができる。

図２において、セキュリティ機能の設定により動作開始となり、セキュリティ機能が解除されるまで（ステップＳ１でのＹｅｓ）、このフローチャートによるセキュリティ機能が働く。なお、セキュリティ機能の解除を可能としたのは、ユーザによる自由な選択を可能とするためである。このように、ユーザの希望を尊重して、セキュリティ機能を解除することにより、ユーザ自身又は善意の第三者が、ローカルに空調機１を操作することが可能になる。

セキュリティ機能が働いている場合（ステップＳ１のＮｏ）、無線ＬＡＮアダプタ２は、操作指令をサーバ６に問い合わせる（ステップＳ２）。ここで、その時点でサーバ６にユーザの端末装置４からの操作指令が、前回から更新されるように入力されている場合、無線ＬＡＮアダプタ２は、サーバから操作指令信号を受信する。操作指令が、前回と同じ入力（変更なし）である場合には、無線ＬＡＮアダプタ２は、サーバ６から操作指令信号を受信しない。

無線ＬＡＮアダプタ２がサーバ６から操作指令信号を受信した場合（ステップＳ３のＹｅｓ）、無線ＬＡＮアダプタ２は、操作指令信号を空調機１に渡す（ステップＳ４）。その後、無線ＬＡＮアダプタ２は時間待ちを行い（ステップＳ５）、通信量を節約する。また、サーバ６から操作指令信号を受信しなかった場合（ステップＳ３のＮｏ）には、無線ＬＡＮアダプタ２は、そのまま時間待ちを行う（ステップＳ５）。所定時間が経過すると、ステップＳ１～Ｓ５の処理が繰り返される。

無線ＬＡＮアダプタ２は、このような処理を行うことで、操作指令に関してはこれ以外の動作をしない。言い換えれば、空調機１の操作指令は、無線ＬＡＮアダプタ２がサーバ６に問い合わせてサーバ６から操作指令信号を受け取ったときに限られる。

《無線ＬＡＮアダプタによるセキュリティ：第２例》
図３は、無線ＬＡＮアダプタ２に搭載されているＣＰＵ及びメモリによって実行されるセキュリティ動作の第２例を示すフローチャートである。本例は、第１例に監視的な機能を追加したものである。

図３において、ステップＳ１～Ｓ４の処理は、第１例と同様である。異なる処理に関してのみ説明すると、無線ＬＡＮアダプタ２は、サーバ６から操作指令信号を受信しない場合（ステップＳ３のＮｏ）、及び、操作指令信号を受信して（ステップＳ３のＹｅｓ）空調機１に渡した場合（ステップＳ４）の双方において、サーバ６以外から操作指令信号を受信したか否かを判定する（ステップＳ６）。無線ＬＡＮアダプタ２は、このステップＳ６の判定を、所定時間が経過するまで繰り返し行う（ステップＳ１０）。なお、操作指令に関しては、無線ＬＡＮアダプタ２がサーバ６に問い合わせて受信するという形になるので、問い合わせていないのに受信するということは発信源がサーバ６ではない、ということになる。

所定時間が経過する前にサーバ６以外から操作指令信号を受信した場合は、無線ＬＡＮアダプタ２は、その事象として、例えば、ＩＰアドレス、時刻等を記憶する（ステップＳ７）。そして、無線ＬＡＮアダプタ２は、このことをサーバ６に報告し（ステップＳ８）、その後、操作指令信号を破棄する（ステップＳ９）。ステップＳ１０において、所定時間が経過すれば、無線ＬＡＮアダプタ２は、ステップＳ１からの処理に戻る。

《ルータによるセキュリティ》
無線ＬＡＮアダプタ２におけるセキュリティの他に、ルータ３にもセキュリティの機能を持たせることは可能である。
図４は、ルータ３によって実行されるセキュリティ動作の一例を示すフローチャートである。ルータ３は、本来、空調機１の操作指令を聞くことは必要でない。しかし、不正の疑いのあるアクセスを監視することには一定の役割を果たすことができる。

図４において、ルータ３は、サーバ６以外から操作指令信号を受信したか否かを判定する（ステップＳ２１）。なお、ルータ３は、受信した操作指令信号に例えばヘッダとして発信源のサーバ６を表す信号が付与されていなければ、発信源がサーバでないと把握することができる。操作指令信号を受信しない場合は、処理を終了する。ルータ３による処理は、定期的に繰り返し行えばよい。サーバ６以外から操作指令信号を受信した場合は、ルータ３は、その事象として、例えば、ＩＰアドレス、時刻等を記憶する（ステップＳ２２）。そして、ルータ３は、このことをサーバ６に報告し（ステップＳ２３）、その後、操作指令信号を破棄する（ステップＳ２４）。

《開示のまとめ》
上記の実施形態の空調システム１００および無線ＬＡＮアダプタ２は、例えば以下のように総括して表現することができる。但し、これらは一表現に過ぎない。

空調システム１００は、無線通信による操作が可能であって、空調機１１と、無線ＬＡＮアダプタ２と、ルータ３と、サーバ６とを備える。無線ＬＡＮアダプタ２は、空調機１１に付属して設けられ、空調機１のネットワーク通信部としての機能を有する。ルータ３は、無線ＬＡＮアダプタ２とローカルエリアネットワークを構成する。サーバ６は、インターネット５を介してルータ３と通信可能である。そして、無線ＬＡＮアダプタ２は、サーバ６から得られる操作指令信号のみを受け付ける、というセキュリティ機能を有する。

上記のように構成された空調システム１００では、例えば無線ＬＡＮアダプタ２からの問合せにサーバ６から空調機１の操作指令信号が与えられる。言い換えれば、これ以外の形で無線ＬＡＮアダプタ２は、空調機１の操作指令信号を受け付けることはない。このようにして、不正なアクセスすなわち、サーバ６以外から空調機１を操作する不正な信号を受け取ることを、抑制することができる。

また、ルータ３も、サーバ６から得られる操作指令信号のみを受け付ける、というセキュリティ機能を有するようにしてもよい。
この場合、無線ＬＡＮアダプタ２とルータ３との双方で、不正なアクセスによる操作指令信号の受け付けを抑制することができる。

また、セキュリティ機能とは、例えば、サーバ６からの操作指令信号であると確認できない操作指令信号を廃棄すること、であってもよい。
この場合、サーバ６からの操作指令信号であると確認できない第三者から操作指令信号が来た場合、無線ＬＡＮアダプタ２若しくはルータ３又はそれら双方は、その操作指令信号を廃棄し、空調機１には送らない。

また、セキュリティ機能は解除可能であってもよい。
この場合、ユーザの希望を尊重して、セキュリティ機能を解除することにより、ユーザ自身又は善意の第三者が、ローカルに空調機１を操作することが可能になる。

また、無線ＬＡＮアダプタ２又はルータ３は、サーバ６からの操作指令信号であると確認できない操作指令信号を受けたという事象を、サーバ６に報告する機能を有するようにしてもよい。
このような機能により、操作指令信号が来たログに基づいて、いわば悪意の第三者を絞り込むことができる場合がある。

また、無線ＬＡＮアダプタ２又はルータ３は、サーバ６からの操作指令信号であると確認できない操作指令信号を受けたという事象を記憶する機能を有することもできる。
この場合、サーバのみに依存せず、ローカルにも、不正アクセスの記録を残すことができる。

また、無線ＬＡＮアダプタ単体としては、空調機１に付属して設けられ、空調機１のネットワーク通信部としての機能を有する無線ＬＡＮアダプタ２であって、空調機１を制御するサーバから得た操作指令信号を、空調機１に与え、サーバ以外から入ってきた操作指令信号を、空調機１に与えることを阻止する選択機能を備えている、といえる。

上記のような無線ＬＡＮアダプタ２では、例えば無線ＬＡＮアダプタ２からの問合せにサーバ６から空調機１の操作指令信号が与えられる。言い換えれば、これ以外の形で無線ＬＡＮアダプタ２は、空調機１の操作指令信号を受け付けることはない。このようにして、不正なアクセスすなわち、サーバ６以外から空調機１を操作する不正な信号を受け取ることを、抑制することができる。

なお、上記開示では、空調システムを例示して説明したが、主として業務用の冷蔵装置、冷凍装置等も同様なセキュリティ機能を持たせることができる。広義には、空調機・空調システムは、冷凍機・冷凍システムの一種である。従って、上記の開示における、「空調機」は「冷凍機」に、また、「空調システム」は「冷凍システム」に、それぞれ置き換えて読むことができる。

《その他》
なお、上記実施形態では、端末装置４は需要家１０内の装置として説明したが、端末装置４が需要家１０の外部にあって、ＬＡＮの外側からアクセス（遠隔操作）することもある。一方、端末装置Ｘは、需要家１０の空調機１を含む同一ＬＡＮ内からアクセスを試みるものである。

また、上記実施形態では無線ＬＡＮアダプタ２は、空調機１とは別に外部に設けられ、ハーネス２ｈにより接続されるものとして説明したが、無線ＬＡＮアダプタ２を、空調機１自身に内蔵させることも可能である。
また、上記実施形態では、インターネット５経由でルータ３にサーバ６が接続されている例を示したが、無線ＬＡＮアダプタ２にセキュリティ機能を持たせることは、インターネット経由に限定される訳ではなく、より小規模な、例えばイントラネットでも同様に活用できる。

以上、実施形態について説明したが、特許請求の範囲の趣旨及び範囲から逸脱することなく、形態や詳細の多様な変更が可能なことが理解されるであろう。

１：空調機（室内機）、１ｒ：リモコン装置、２：無線ＬＡＮアダプタ、２ｈ：ハーネス、３：ルータ、４：端末装置、４ｄ：ディスプレイ、５：インターネット、６：サーバ、７：天井、１０：需要家、１００：空調システム、Ｘ：端末装置

Claims (8)

1. 無線通信による操作が可能な冷凍システムであって、
   冷凍機（１）と、
   前記冷凍機（１）に付属して設けられ、前記冷凍機（１）のネットワーク通信部としての機能を有する無線ＬＡＮアダプタ（２）と、
   前記無線ＬＡＮアダプタ（２）とローカルエリアネットワークを構成するルータ（３）と、
   電気通信回線（５）を介して前記ルータ（３）と通信可能なサーバ（６）と、を備え、
   前記無線ＬＡＮアダプタ（２）は、前記サーバ（６）から得られる操作指令信号のみを受け付ける、というセキュリティ機能を有し、
   前記サーバ（６）には、前記冷凍機（１）の操作指令が端末装置（４）から入力され、
   前記無線ＬＡＮアダプタ（２）は、
   前記セキュリティ機能が働いている場合、定期的に前記サーバ（６）にアクセスし、前記操作指令に基づく前記操作指令信号を受け付け、
   前記サーバ（６）に前記操作指令が前回から更新されるように入力されている場合、前記サーバ（６）から前記操作指令信号を受信し、
   前記操作指令が前回と同じ入力である場合、前記サーバ（６）から前記操作指令信号を受信しない冷凍システム。
2. 前記ルータ（３）も、前記サーバ（６）から得られる操作指令信号のみを受け付ける、というセキュリティ機能を有する請求項１に記載の冷凍システム。
3. 前記セキュリティ機能とは、前記サーバ（６）からの操作指令信号であると確認できない操作指令信号を廃棄することを含む、請求項１又は請求項２に記載の冷凍システム。
4. 前記セキュリティ機能は解除可能である請求項１～請求項３のいずれか１項に記載の冷凍システム。
5. 前記無線ＬＡＮアダプタ（２）又は前記ルータ（３）は、前記サーバ（６）からの操作指令信号であると確認できない操作指令信号を受けたという事象を、前記サーバ（６）に報告する機能を有する請求項１～請求項３のいずれか１項に記載の冷凍システム。
6. 前記無線ＬＡＮアダプタ（２）又は前記ルータ（３）は、前記サーバ（６）からの操作指令信号であると確認できない操作指令信号を受けたという事象を記憶する機能を有する請求項１～請求項３のいずれか１項に記載の冷凍システム。
7. 冷凍機（１）に付属して設けられ、前記冷凍機（１）のネットワーク通信部としての機能を有する無線ＬＡＮアダプタ（２）であって、
   前記冷凍機（１）を制御するサーバ（６）から得た操作指令信号を、前記冷凍機（１）に与え、前記サーバ以外から入ってきた操作指令信号を、前記冷凍機（１）に与えることを阻止する選択機能を備え、
   前記サーバ（６）には、前記冷凍機（１）の操作指令が端末装置（４）から入力され、
   前記無線ＬＡＮアダプタ（２）は、
   前記選択機能が働いている場合、定期的に前記サーバ（６）にアクセスし、前記操作指令に基づく前記操作指令信号を受け付け、
   前記サーバ（６）に前記操作指令が前回から更新されるように入力されている場合、前記サーバ（６）から前記操作指令信号を受信し、
   前記操作指令が前回と同じ入力である場合、前記サーバ（６）から前記操作指令信号を受信しない、無線ＬＡＮアダプタ（２）。
8. 無線通信による操作が可能な冷凍システムであって、
   冷凍機（１）と、
   前記冷凍機（１）に付属して設けられ、前記冷凍機（１）のネットワーク通信部としての機能を有する無線ＬＡＮアダプタ（２）と、
   前記無線ＬＡＮアダプタ（２）とローカルエリアネットワークを構成するルータ（３）と、
   電気通信回線（５）を介して前記ルータ（３）と通信可能なサーバ（６）と、を備え、
   前記無線ＬＡＮアダプタ（２）は、前記サーバ（６）から得られる操作指令信号のみを受け付ける、というセキュリティ機能を有し、
   前記ルータ（３）も、前記サーバ（６）から得られる操作指令信号のみを受け付ける、というセキュリティ機能を有する冷凍システム。

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