JP7321203B2 - 通信制御装置及び情報処理システム - Google Patents

Description

本開示は、通信制御装置及び情報処理システムに関する。

スマートフォンなどの携帯通信端末を用いて、建物内に設けられているデバイスをインターネット経由で遠隔操作する情報処理システムが提案されている。

上記情報処理システムを導入する際には、デバイスの初期設定を行う必要がある。例えば、ユーザ以外の者に初期設定を委託した場合には、情報処理システムにログインするための認証情報を初期設定する者（以下、「設定者」という。）に伝える必要がある。

特開２０２０－１５５８５５号公報

しかしながら、デバイスの初期設定後において、ユーザ以外の者によって認証情報が使用され建物内のデバイスが遠隔から操作されてしまう場合がある。セキュリティの観点から改善の余地がある。

本開示は、このような事情に鑑みてなされたもので、その目的は、ユーザ以外の者に建物内のデバイスの初期設定を委託した場合において、初期設定後において、ユーザ以外の者によって建物内のデバイスが遠隔から操作されてしまうことを抑制する通信制御装置及び情報処理システムを提供することである。

本開示の一態様は、建物内のネットワークである第１のネットワークに接続されるデバイスの設定情報を管理するデバイス管理部と、インターネット回線である第２のネットワークを介して接続されたサーバ装置に対して、前記デバイスに関する情報であり、前記設定情報を含む情報を提供する情報提供部と、前記第１のネットワークが前記第２のネットワークに接続されていないローカルモードである場合に、前記第１のネットワークに接続されていない外部装置のログイン認証を行うためのローカル認証情報を格納する格納部と、前記ローカルモードである場合に、前記外部装置から入力されるログイン情報が前記格納部に格納される前記ローカル認証情報と一致する場合には前記外部装置による前記設定情報の初期設定を許可する通信管理部と、を備え、前記通信管理部は、前記第２のネットワークを介して前記サーバ装置からの接続が行われた場合には、前記格納部に格納されている前記ローカル認証情報を変更する、通信制御装置である。

本実施形態に係る情報処理システムの概略構成図。 本実施形態のゲートウェイの概略構成図。 本実施形態のサーバ装置の概略構成図。 本実施形態の設定者によって初期設定が行われる構成例。 本実施形態の初期設定のシーケンス図。 本実施形態のデバイスの初期設定が終了した後の情報処理システムの動作のシーケンス図。

図１は、本実施形態に係る情報処理システム１の概略構成図である。本実施形態に係る情報処理システム１は、ユーザがスマートフォンなどの通信端末を用いて、ユーザの建物１００に設けられたデバイス２００をインターネット経由で遠隔操作したり、デバイス２００の情報を取得したりするホームネットワークシステムである。建物１００は、マンションや一軒家などの住宅、病院、施設などである。本実施形態では、建物１００がユーザの住宅である場合について説明する。

建物１００に設けられたデバイス２００は、建物１００の敷地内の１つ以上の空間に設置された家電機器やセンサー等である。

家電機器は、例えば、照明機器、空調機器、洗濯機、冷蔵庫、テレビ、スマートスピーカ、電動窓、電動シャッター、電動ブラインド、電動カーテン、電子錠、インターフォン、給湯器、太陽光発電システム、室内又は室外を撮影するカメラなどである。センサーは、例えば、温度センサー、湿度センサー、ドアや窓等の開閉センサー、照度センサー、人検出センサー、鍵や窓等の開閉検出センサー等である。

建物１００内には、例えば、リビング、キッチン、浴室、玄関、子供部屋、書斎、および寝室などの複数の空間がある。例えば、この複数の空間のそれぞれに、１つ以上のデバイス２００が設置される。これらのデバイスは、建物１００内のネットワークである第１のネットワークＮＷ１に接続される。

図１に示すように、情報処理システム１は、通信インターフェース１０及びサーバ装置２０を備える。通信インターフェース１０は、ルータ１１及びゲートウェイ１２を備える。通信インターフェース１０又はゲートウェイ１２は、「通信制御装置」の一例である。

ルータ１１は、建物１００内の複数のデバイス２００と第１のネットワークＮＷ１を介して接続されている。なお、ルータ１１には、建物１００内のすべてのデバイス２００が第１のネットワークＮＷ１を介して接続されている必要はない。例えば、ルータ１１には、建物１００内のすべてのデバイス２００のうち、１つまたは複数のデバイス２００が第１のネットワークＮＷ１を介して接続されている。

第１のネットワークＮＷ１は、無線通信の伝送路（例えば、無線ＬＡＮ）であってもよいし、有線通信の伝送路であってもよいし、無線通信の伝送路及び有線通信の伝送路の組み合わせであってもよい。第１のネットワークＮＷ１は、例えば、省電力広域ネットワーク(LPWAN：LPWAN：Low-power Wide-area Network)を用いてもよいし、短距離無線通信規格であるＺｉｇＢｅｅ（登録商標）、ＷｉＦｉ（登録商標）、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）等を用いてもよい。

ルータ１１は、第１のネットワークＮＷ１をインターネット回線である第２のネットワークＮＷ２に接続しないローカルモードと、第１のネットワークＮＷ１を第２のネットワークに接続するクラウドモードと、を有する。ルータ１１は、ローカルモードとクラウドモードとのいずれかのモードで運用される。例えば、情報処理システム１が建物１００に導入されてデバイス２００の初期設定が行われる場合には、ルータ１１がローカルモードで動作する。デバイス２００の初期設定が終了して建物１００に第２のネットワークが開通すると、ルータ１１はクラウドモードで動作する。ルータ１１におけるローカルモードとクラウドモードとの切り替えは、手動で行われてもよいし、自動で行われてもよい。例えば、ルータ１１におけるローカルモードとクラウドモードとの切り替えは、ゲートウェイ１２によって行われてもよい。

ゲートウェイ１２は、ルータ１１に有線又は無線で接続される。例えば、ゲートウェイ１２は、ルータ１１に対して有線ＬＡＮで接続される。図１に示す例では、ゲートウェイ１２には、１つ以上のデバイス２００が有線又は無線で接続されている。ただし、これに限定されず、ゲートウェイ１２に対してデバイス２００が接続されていなくてもよい。

図２は、本実施形態のゲートウェイ１２の概略構成図である。ゲートウェイ１２は、例えば、デバイス管理部３０、情報提供部３１、格納部３２、通信管理部３３、及びデバイス制御部３４を備える。これらの構成要素は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）等のハードウェアプロセッサがプログラム（ソフトウェア）を実行することにより実現される。これらの構成要素のうち一部または全部は、ＬＳＩ（Large Scale Integrated circuit）やＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）、ＦＰＧＡ（Field-Programmable Gate Array）、ＧＰＵ（Graphics Processing Unit）等のハードウェア（回路部；circuitryを含む）によって実現されてもよいし、ソフトウェアとハードウェアの協働によって実現されてもよい。プログラムは、予めＨＤＤ（Hard Disk Drive）やフラッシュメモリ等の記憶装置（非一過性の記憶媒体を備える記憶装置）に格納されていてもよいし、ＤＶＤやＣＤ－ＲＯＭ等の着脱可能な記憶媒体（非一過性の記憶媒体）に格納されており、記憶媒体がドライブ装置に装着されることで記憶装置にインストールされてもよい。記憶装置は、例えば、ＨＤＤ、フラッシュメモリ、ＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable Programmable Read Only Memory）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、またはＲＡＭ（Random Access Memory）等により構成される。

デバイス管理部３０は、第１のネットワークＮＷ１に接続されるデバイス２００の設定情報を管理する。設定情報とは、デバイス２００がどの空間（例えば、部屋）に設置されているかの情報を含む。第１のネットワークＮＷ１に接続されるデバイス２００とは、ルータ１１に接続されているデバイス及びゲートウェイ１２に接続されているデバイスのいずれか一方又は両方である。

例えば、デバイス管理部３０には、初期設定によって建物１００の空間のレイアウトを示す情報（以下、「レイアウト情報」という。）が設定され、各デバイス２００がどの空間に設置されているかの情報をデバイス２００ごとに設定される。設定情報には、デバイス２００が動作するにあたって設定する必要がある情報を含んでもよい。例えば、設定情報は、複数のデバイス２００間のペアリング設定の情報などを含んでもよい。

情報提供部３１は、インターネット回線である第２のネットワークＮＷ２を介して接続されたサーバ装置２０に対して、デバイス２００に関する情報であり、設定情報を含む情報を提供する。例えば、情報提供部３１は、第１のネットワークＮＷ１に接続されているルータから有線ＬＡＮなどを介して複数のデバイス２００の動作状態及びデバイス２００の検知結果の少なくとも何れかの情報であるデバイス情報を取得する。そして、情報提供部３１は、通信制御装置が第２のネットワークＮＷ２に接続されているクラウドモード時には、取得したデバイス情報を第２のネットワークＮＷ２を介してサーバ装置２０に送信する。

例えば、デバイス２００の動作状態とは、デバイス２００が稼働しているか否か、デバイス２００に異常が発生しているか否かなどの情報である。デバイス２００の検知結果とは、例えばセンサーの検知結果であり、一例として、温度センサー、湿度センサー、ドアや窓等の開閉センサー、照度センサー、人検出センサー、鍵や窓等の開閉検出センサー等の検知結果である。

格納部３２には、第１のネットワークＮＷ１が第２のネットワークＮＷ２に接続されていないローカルモードである場合に、第１のネットワークＮＷ１に接続されていない外部装置３００のログイン認証を行うためのローカル認証情報が格納されている。外部装置３００は、初期設定を行うための装置である。例えば、ユーザ以外の者に初期設定を委託した場合には、その初期設定する者である設定者が使用する装置である。

通信管理部３３は、ローカルモードである場合に、外部装置３００から入力されるログイン情報が格納部３２に格納されるローカル認証情報と一致するか否かのログイン認証処理を実行する。通信管理部３３は、ログイン認証処理の結果、ログイン情報とローカル認証情報とが一致する場合には、外部装置３００による設定情報の初期設定を許可する。設定情報の初期設定が許可されると、設定者は、外部装置３００を用いて、デバイス管理部３０に対して複数のデバイス２００のそれぞれの設定情報の初期設定を行うことができる。

通信管理部３３は、第２のネットワークＮＷ２を介してサーバ装置２０からの接続が行われた場合には、格納部３２に格納されているローカル認証情報を変更する。例えば、通信管理部３３は、ローカルモードにおける初期設定が行われた後において、最初に第２のネットワークＮＷ２を介してサーバ装置２０からゲートウェイ１２への接続が確立した場合には、格納部３２に格納されているローカル認証情報を変更する。通信管理部３３は、変更したローカル認証情報を第２のネットワークＮＷ２を介してサーバ装置２０に送信する。

デバイス制御部３４は、グラウドモードにおいて、第２のネットワークＮＷ２を介してサーバ装置２０から取得する制御指令と、デバイス情報と、の少なくとも何れかに基づいて、デバイス２００の動作を制御してもよい。例えば、デバイス制御部３４は、第２のネットワークＮＷ２を介してサーバ装置２０から制御指令を取得すると、その制御指令に基づいて、１つ以上のデバイス２００の動作を制御する。例えば、制御指令とは、デバイス２００を特定する情報と、そのデバイス２００を動作させたりデバイス２００の動作を停止させたりするなどのそのデバイスに対する動作指示と、を含む指令情報である。

デバイス制御部３４は、デバイス情報に基づいて、デバイスの動作を制御してもよい。例えば、デバイス制御部３４は、デバイス２００の異常を示す情報を取得した場合には、そのデバイス２００の動作を停止させる。デバイス制御部３４は、予め設定されたルールに従って、デバイス２００の動作を制御してもよい。例えば、デバイス制御部３４は、予め設定された設定時刻になった場合には、お風呂への給湯を開始したり、シャッターを閉状態に制御したりしてもよい。

本実施形態のサーバ装置２０の一例について説明する。サーバ装置２０は、インターネット上やクラウド上に配置されてもよい。サーバ装置２０は、第２のネットワークＮＷ２を介してルータ１１に接続される。サーバ装置２０は、第２のネットワークＮＷ２を介してゲートウェイ１２と種々の情報を送受する。サーバ装置２０は、ユーザの通信端末４００と有線又は無線で通信する。

通信端末４００は、例えば、ユーザが携帯可能な携帯通信端末である。例えば、通信端末４００は、携帯電話、スマートフォン、タブレット型端末及びノートパソコンのいずれかである。通信端末４００は、ウェアラブル端末等であってもよい。通信端末４００は、ユーザが携帯可能であるか否かには特に限定されない。例えば、通信端末４００は、コンピュータであってもよい。

ユーザは、通信端末４００を操作して所定のアプリケーションを起動させてユーザ認証を実行することでサーバ装置２０と通信端末４００とが通信可能になる。通信端末４００は、サーバ装置２０からデバイス情報などを取得し、取得した情報を通信端末４００の表示画面に表示させることができる。ユーザは、通信端末４００を操作することでサーバ装置２０を経由してゲートウェイ１２に制御指令を送信することができる。したがって、ユーザは、通信端末４００を操作することで建物１００の任意のデバイス２００の動作を遠隔から制御することができる。

図３は、本実施形態のサーバ装置２０の概略構成図である。図３に示すように、サーバ装置２０は、格納部２１及び制御部２２を備える。

格納部２１には、ユーザ情報と通信制御装置（例えば、ゲートウェイ１２）の識別情報とが対応付けられた対応情報が格納されている。ユーザ情報とは、ユーザに関する情報であればよく、例えば、ユーザ情報とは、情報処理システム１が提供するサービスを利用するユーザの情報である。ユーザ情報は、予め格納部２１に登録されている。例えば、ユーザ情報は、ユーザ認証すなわちサーバ装置２０にログインするための情報であって、ユーザの識別情報（例えば、ＩＤ）とパスワードとを有する。

制御部２２は、通信端末４００からのユーザの認証要求に応じてユーザ認証を実行する。制御部２２は、ユーザ認証が成功した場合には、格納部２１に格納されている対応情報に基づいてユーザ情報に対応付けられたゲートウェイ１２に対して第２のネットワークＮＷ２を介して接続することで、ローカル認証情報を変更させる。

例えば、制御部２２は、ユーザの認証要求に含まれる情報が、格納部２１に格納されている複数のユーザ情報のいずれかと一致するか否かを判定するユーザ認証を実行する。制御部２２は、ユーザ認証が成功すると、そのユーザ情報に対応付けられたゲートウェイ１２と接続する。制御部２２は、そのゲートウェイ１２に対して、例えばローカル認証情報を変更させる信号（以下、「変更指示信号」という。）を送信することで、ローカル認証情報を変更させる。例えば、制御部２２は、建物１００のユーザのユーザ認証が始めてである場合、すなわち建物１００のゲートウェイ１２と初めて接続する場合には、そのゲートウェイ１２に格納されているローカル認証情報を変更させる。

制御部２２は、ユーザ認証が完了すると、通信端末４００と携帯電話回線網などの移動体通信網を介して情報を送信したり、受信したりする。例えば、制御部２２は、第２のネットワークＮＷ２を介してゲートウェイ１２からデバイス情報を受信し、その受信した情報を通信端末４００に送信する。制御部２２は、通信端末４００から制御指令を受信すると、その制御指令を第２のネットワークを介してゲートウェイ１２に送信する。

以下、本実施形態における初期設定の方法について、図４及び図５を用いて説明する。例えば、建物１００にインターネット回線が開通していない場合には、ローカルモードにおいてデバイス２００の初期設定が行われる。図４は、ユーザ以外の者である設定者（例えば、業者など）によって初期設定が行われる例を示す。図５は、本実施形態の初期設定のシーケンス図である。

設定者は、外部装置３００を、ローカルモードのルータ１１に接続する（ステップＳ１０１）。例えば、外部装置３００は、第２のネットワークではなく、ルータ１１のＷｉＦｉ機能を利用してルータ１１に接続される。外部装置３００がローカルモードのルータ１１に接続されると、ゲートウェイ１２にログインするための画面が外部装置３００に表示される。事前に設定者にはローカル認証情報が伝えられているため、設定者は、外部装置３００を操作して外部装置３００に表示されている表示画面にローカル認証情報を入力する。外部装置３００は、入力されたローカル認証情報（ログイン情報）を、ルータ１１を介してゲートウェイ１２に送信する（ステップＳ１０２）。

ゲートウェイ１２は、外部装置３００からログイン情報を受信すると、そのログイン情報が格納部３２に格納されるローカル認証情報と一致するか否かのログイン認証処理を実行する（ステップＳ１０３）。ログイン認証処理が失敗すると、再度、ローカル認証情報の入力が求められる。図５に示す例では、ログイン認証処理が成功した場合を例として説明する。ログイン認証処理が成功すると、ゲートウェイ１２は、外部装置３００による設定情報の初期設定を許可する（ステップＳ１０４）。

ログイン認証処理が成功すると、ゲートウェイ１２によって外部装置３００に設定情報の初期設定を行う画面（以下、「初期設定画面」という。）が表示される（ステップＳ１０５）。設定者は、外部装置３００を操作して各デバイス２００が建物１００のどの空間に設置されているかなどの設定情報を初期設定画面に入力することで初期設定を行う（ステップＳ１０６）。なお、ゲートウェイ１２は、初期設定画面に入力された初期設定の情報を外部装置３００から取得してデバイス管理部３０に格納する（ステップＳ１０７）。これにより、デバイス２００の初期設定が終了する。

デバイス２００の初期設定が終了した後の情報処理システム１の動作の流れを説明する。図６は、デバイス２００の初期設定が終了した後の情報処理システム１の動作のシーケンス図である。

通信端末４００は、ユーザの操作に応じてサーバ装置２０に対してユーザ認証要求を行う（ステップＳ２０１）。サーバ装置２０は、ユーザ認証要求を受信すると、そのユーザ認証要求のユーザ認証を実行する（ステップＳ２０２）。サーバ装置２０は、ユーザ認証が成功した場合には、ユーザ認証要求に含まれているユーザ情報に対応付けられたゲートウェイ１２を対応情報に基づいて選択する（ステップＳ２０３）。

サーバ装置２０は、選択したゲートウェイ１２に対して第２のネットワークＮＷ２を介して接続し、変更指示信号をゲートウェイ１２に送信する（ステップＳ２０４）。

ゲートウェイ１２は、変更指示信号を受信すると（ステップＳ２０５）、ローカル認証情報を変更する（ステップＳ２０６）。これにより、デバイスの初期設定後において、ローカル認証情報が変更されるため、ユーザ以外の者によってローカル認証情報が使用されることがない。ゲートウェイ１２は、ローカル認証情報を変更すると、変更したローカル認証情報をサーバ装置２０に送信してもよい。この場合には、サーバ装置２０は、ゲートウェイ１２から受信したローカル認証情報を通信端末４００に送信する。これにより、ユーザは、ゲートウェイ１２によって変更されたローカル認証情報を確認することができる。

本実施形態の通信制御装置は、ローカルモードである場合に、外部装置３００から入力されるログイン情報が格納部３２に格納されるローカル認証情報と一致する場合には外部装置３００による設定情報の初期設定を許可する。通信制御装置は、第２のネットワークＮＷ２を介してサーバ装置２０からの接続が行われた場合には、格納部３２に格納されているローカル認証情報を変更する。これにより、ユーザ以外の者に建物内のデバイスの初期設定を委託した場合において、初期設定後において、ユーザ以外の者によって建物内のデバイスが遠隔から操作されてしまうことを抑制することができる。

以上、この開示の実施形態について図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、この開示の要旨を逸脱しない範囲の設計等も含まれる。

１…情報処理システム、１０…通信インターフェース、１１…ルータ、１２…ゲートウェイ、２０…サーバ装置、３０…デバイス管理部、３１…情報提供部、３２…格納部、３３…通信管理部、３４…デバイス制御部

Claims (5)

1. 建物内のネットワークである第１のネットワークに接続されるデバイスの設定情報を管理するデバイス管理部と、
   インターネット回線である第２のネットワークを介して接続されたサーバ装置に対して、前記デバイスに関する情報であり、前記設定情報を含む情報を提供する情報提供部と、
   前記第１のネットワークが前記第２のネットワークに接続されていないローカルモードである場合に、前記第１のネットワークに接続されていない外部装置のログイン認証を行うためのローカル認証情報を格納する格納部と、
   前記ローカルモードである場合に、前記外部装置から入力されるログイン情報が前記格納部に格納される前記ローカル認証情報と一致する場合には前記外部装置による前記設定情報の初期設定を許可する通信管理部と、
   を備え、
   前記通信管理部は、前記第２のネットワークを介して前記サーバ装置からの接続が行われた場合には、前記格納部に格納されている前記ローカル認証情報を変更する、
   通信制御装置。
2. 前記通信管理部は、変更した前記ローカル認証情報を前記第２のネットワークを介して前記サーバ装置に送信する、
   請求項１に記載の通信制御装置。
3. 前記情報提供部は、前記第１のネットワークに接続されているルータから前記デバイスの動作状態及び前記デバイスの検知結果の少なくとも何れかの情報であるデバイス情報を取得し、前記通信制御装置が前記第２のネットワークに接続されている場合には、前記デバイス情報を前記サーバ装置に送信する、
   請求項１又は２に記載の通信制御装置。
4. 前記第２のネットワークを介して前記サーバ装置から取得する制御指令と、前記デバイス情報と、の少なくとも何れかに基づいて、前記デバイスの動作を制御するデバイス制御部を備える、
   請求項３に記載の通信制御装置。
5. 請求項１から４のいずれか一項に記載の通信制御装置と、
   前記サーバ装置と、
   を備え、
   前記サーバ装置は、
   ユーザに関する情報であるユーザ情報と前記通信制御装置の識別情報とが対応付けられた対応情報を格納する格納部と、
   通信端末からのユーザの認証要求に応じてユーザ認証を実行し、ユーザ認証が成功した場合には、前記対応情報に基づいて前記ユーザ情報に対応付けられた前記通信制御装置に対して前記第２のネットワークを介して接続することで、前記ローカル認証情報を変更させる制御部と、
   を備える情報処理システム。

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