WO2020262328A1 - IoT接続システム、情報処理方法およびコンピュータプログラム - Google Patents

IoT接続システム、情報処理方法およびコンピュータプログラム Download PDF

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WO2020262328A1
WO2020262328A1 PCT/JP2020/024477 JP2020024477W WO2020262328A1 WO 2020262328 A1 WO2020262328 A1 WO 2020262328A1 JP 2020024477 W JP2020024477 W JP 2020024477W WO 2020262328 A1 WO2020262328 A1 WO 2020262328A1
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iot
driver
hub
connection system
function
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PCT/JP2020/024477
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English (en)
French (fr)
Inventor
淳 松村
至弘 小畑
Original Assignee
IoT-EX株式会社
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    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
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    • H04L41/08Configuration management of networks or network elements
    • H04L41/0803Configuration setting
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L67/00Network arrangements or protocols for supporting network services or applications
    • H04L67/01Protocols
    • H04L67/12Protocols specially adapted for proprietary or special-purpose networking environments, e.g. medical networks, sensor networks, networks in vehicles or remote metering networks
    • GPHYSICS
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    • G06F9/06Arrangements for program control, e.g. control units using stored programs, i.e. using an internal store of processing equipment to receive or retain programs
    • G06F9/46Multiprogramming arrangements
    • G06F9/54Interprogram communication
    • G06F9/541Interprogram communication via adapters, e.g. between incompatible applications

Definitions

  • the present invention relates to an IoT connection system, an information processing method and a computer program.
  • IoT Internet of Things
  • IoT devices Since each of these IoT devices is generally connected to a dedicated private cloud, IoT devices with different specifications manufactured by different manufacturers cannot usually be connected to the same private cloud. ..
  • Non-Patent Document 1 Non-Patent Document 2, etc.
  • an object of the present invention is to provide attractive services by freely interconnecting living IoT, which is in a siled state for each private cloud, via the Internet.
  • the IoT connection system of the present invention is an IoT connection system including an IoT hub realized on the cloud and an IoT router that is locally connected to the IoT hub.
  • the IoT hub can be connected to a first device. It has a first driver for connecting the private cloud and the IoT hub, and a second driver for connecting the second device and the IoT hub, and the IoT router is a third device. It has a third driver for connecting to the IoT router, and the information that the user should describe to create the first driver, the second driver and the third driver is the device definition and command definition. It is characterized by being limited to information about.
  • At least one of the first driver, the second driver, and the third driver can realize a virtual device function that virtually reproduces the first device, the second device, or the third device.
  • the IoT hub can realize a directory function for linking the first device, the second device and the third device, and the IoT services available via the oT hub with each other.
  • the directory function can identify the first device, the second device or the third device or the IoT service, and direct the first device, the second device or the third device or the IoT service. ..
  • the IoT hub can also have a Web API for using the IoT application.
  • Information obtained from the first device, second device or third device may not be stored in the IoT hub.
  • the computer program of the present invention has one or more devices on one or more computer processors in an IoT connection system including an IoT hub realized on the cloud and an IoT router that is locally connected to the IoT hub.
  • storage function to store information about device definition and command definition written by user
  • command to device Based on the receiving function that receives the IoT, the information stored by the storage function, and the command received by the receiving function, the operation function that operates the device and the preprocessing for collecting the result data of the operation by the operation function are performed. It is characterized by realizing a processing function.
  • the information processing method of the present invention is applied to one or more computer processors and one or more devices in an IoT connection system including an IoT hub realized on the cloud and an IoT router that is locally connected to the IoT hub.
  • the connection step for connecting the private cloud and IoT hub, the device and IoT hub, or the device and IoT router the receiving step for receiving the command to the device, and the device definition and command definition written by the user. It is characterized in that an operation step for operating a device and a processing step for performing preprocessing for collecting data regarding the result of the operation in the operation step are executed based on information and a command received in the reception step. ..
  • IoT devices not only directly connected IoT devices but also IoT devices connected to a conventional private cloud can be easily interconnected.
  • the IoT connection system 100 of the present invention shall include an IoT hub 200 and an IoT router 300.
  • the IoT hub 200 shall be realized on the cloud. Specifically, the IoT hub 200 is a managed service hosted in the cloud and functions as a repeater for two-way communication between an IoT application (hereinafter referred to as "IoT application”) and an IoT device.
  • IoT application an IoT application
  • IoT device an IoT device
  • the IoT router 300 is located locally and is connected to the IoT hub 200 by a WAN (Wide Area Network).
  • WAN Wide Area Network
  • the IoT router 300 realizes that an IoT device that is not connected to the Internet, such as a home network, connects to the IoT hub 200.
  • the IoT hub 200 has a first driver 210 and a second driver 220.
  • the first driver 210 and the second driver 220 absorb the differences in specifications of each IoT device manufacturer.
  • the first device 410 and the private cloud 400 are connected by a LAN (Local Area Network), and the private cloud 400 and the first driver 210 are connected by a WAN.
  • LAN Local Area Network
  • the private cloud 400 is provided by the operator of the first device 410.
  • FIG. 1 shows a case where the number of private clouds 400 is one, the number is not limited to one, and a plurality of private clouds 400 can be connected to the IoT hub 200. Further, the IoT hub 200 may have a plurality of first drivers 210.
  • FIG. 2 shows the details of the two private clouds 400A and 400B provided by different businesses A and B.
  • the private cloud 400A is connected to the application A (hereinafter referred to as “application A”) provided by the operator A, and provides the service by the application A to the first device 400A. Is what you do.
  • application A hereinafter referred to as “application A”
  • the private cloud 400B is connected to the application B (hereinafter referred to as "application B") provided by the business operator B, and provides the service by the application B to the first device 400B.
  • application B hereinafter referred to as "application B”
  • FIGS. 1 and 2 show an example in which only one first device 410 is connected to the private cloud 400, as shown in FIG. 3, a plurality of first devices 410 are connected to one private cloud 400.
  • the device 410 may be connected.
  • the first device 210 can be a device for which the business operator provides a private cloud. Examples include, but are not limited to, an electronic lock having a remote lock function, an AI speaker, a nursing bed capable of remote operation, and the like.
  • the second driver 220 is for directly connecting the second device 510 and the IoT hub 200.
  • the second device 510 and the second driver 220 are connected by a LAN.
  • FIG. 1 shows an example in which only one second device 510 is connected to the second driver 220, a plurality of second devices 510 are connected to one second driver 220. You may. Also, the IoT hub 200 may have a plurality of second drivers 220.
  • the second device 220 can be a device for which the business operator does not provide a private cloud.
  • a fan, an air conditioner, a window, a curtain, a lighting, and the like can be used, but the present invention is not particularly limited thereto.
  • the IoT router 300 has a third driver 310. Further, the IoT router 300 may have a plurality of third drivers 310.
  • the third driver 310 is for connecting the third device 610 and the IoT router 300.
  • the third device 610 and the third driver 310 are connected by LAN, and the IoT router 300 and the IoT hub 200 are connected by WAN.
  • the third device 610 can be an IoT device that is not connected to the Internet, such as a home network. Further, the third device 610 can be a device that should not be directly connected to the IoT hub 200 from the viewpoint of security, privacy and safety. As an example, a gas stove, a face recognition device, a data logger for collecting sensor information, and the like can be used, but the present invention is not particularly limited to this.
  • a fire extinguishing signal is sent to a gas stove to unlock the front door. It is also easy to achieve.
  • the information that the user should describe in order to create the first driver 210, the second driver 220, and the third driver 310 is limited to the information related to the device definition and the command definition. It is characterized by being able to be.
  • the creator can be a user related to the manufacture and development of an IoT device, or a user related to the provision of the IoT connection system of the present invention.
  • first driver 210 the second driver 220, and the third driver 310 need only be described with the same information, and the programming languages may be different.
  • the creator defines a list of devices used as a device definition.
  • devices used as a device definition.
  • these names and their IDs are used. Describe “weather”, “inhouse”, “outdoor”, “security”, “approve”, and “power”.
  • the creator defines the available commands as the command definition.
  • the available command of the "outdoor sensor” the observation command of the sensor value is described.
  • the observation command can be "observation”, “get”, “observe the outdoors”, and the like.
  • the first driver 210, the second driver 220, and the third driver 310 can be completed by the creator embedding the above information on the device appropriateness and the command definition in the program in a fill-in-the-blank format.
  • Other parts can be provided by the provider as SDK.
  • the SDK part shall include the part related to device operation processing in the received command, the part related to preprocessing of collected sensor data / operation result data, and the part related to data transmission processing to the IoT hub.
  • drivers for various forms of IoT devices can be easily completed, so that it is possible to realize an IoT connection system that can flexibly and easily connect IoT devices.
  • the IoT hub 200 can have a WebAPI 230 for using the IoT application 700.
  • the IoT application 700 can be connected by the number of services, and each can be connected by using the WebAPI 230.
  • the IoT application 700 is created by describing the data acquisition logic from the IoT device (sensor) and / or the operation logic of the IoT device in the application.
  • the data acquisition logic is composed of a part that preprocesses the acquired sensor data and a part that transmits the IoT hub 200 to the API.
  • the necessary information is the connection destination URL provided by the operator of the IoT connection system 100, the API key provided by the operator, the device information, and the execution command.
  • the operation logic of the device is composed of a part that preprocesses the device command to be operated and a part that transmits the IoT hub 200 to the API.
  • the necessary information is the connection destination URL provided by the operator of the IoT connection system 100, the API key provided by the operator, the device information, and the execution command.
  • FIG. 5 is a diagram showing a flow in which an IoT service user (end user) receives an IoT service from an IoT service provider using an IoT device provided by the IoT device provider.
  • an IoT service user end user
  • FIG. 5 shows a flow in which an IoT service user (end user) receives an IoT service from an IoT service provider using an IoT device provided by the IoT device provider.
  • the event is first notified from the first device 410, the event is notified to the end user via the private cloud 400, the first driver 210, the WebAPI 230, and the IoT application 700.
  • the second device 510 is instructed to execute the action via the IoT application 700, the WebAPI 230, and the second driver 220.
  • IoT devices can be expressed by an event-driven program such as "If this happens, do it.” Then, after making this process into a component as a microservice and making it common and usable, it can be implemented as a function of FaaS (Function as a Service).
  • FaaS FaaS
  • the IoT hub 200 of the present invention can be connected to the Sekisho engine 800.
  • the Sekisho engine 800 is for checking the contents instructed by the IoT hub 200 to the device and preventing improper actions from being executed.
  • At least one of the first driver 210, the second driver 220, and the third driver 310 of the present invention can realize the virtual device function.
  • This virtual device function virtually reproduces the first device 410, the second device 510, or the third device 610.
  • FIG. 7 shows an example in which the second driver 220 of the present invention realizes the virtual device function.
  • the second driver 220 by providing the second driver 220 with a virtual device 800 capable of reproducing the transmission / reception of commands of the second device 510, even if the second device 510 is not connected, the second device 510 is provided. It is possible to develop an IoT application using the second device 510. In addition, if there is a malfunction, it is possible to easily isolate the failure of the second device 510 or the IoT hub 200 without going to the site.
  • the virtual device function may be realized in the IoT hub 200 instead of the driver. This is an effective means for fault isolation of the third device 610 connected to the locally existing IoT router 300.
  • the IoT hub 200 according to the IoT connection system 100 of the present invention can realize a directory function.
  • the directory function is for linking the first device 410, the second device 510 and the third device 610, and the IoT services available via the IoT hub 200.
  • the directory function realizes a function of identifying a thing or service and instructing the thing or service from a certain thing (device) to a certain service, from a certain service to a certain thing, or from a certain thing to a certain thing. ..
  • the directory function identifies a first device 410, a second device 510 or a third device 610 or an IoT service, or a first device 410, a second device 510 or a third. You can instruct the device 610 or the IoT service.
  • the information acquired from the first device 410, the second device 510 or the third device 610 can be not stored in the IoT hub 200.
  • the IoT connection system 100 of the present invention is assumed to be operated by a telecommunications carrier.
  • Telecommunications carriers are obliged to comply with the confidentiality of communications and will not store information obtained from various devices for other purposes.
  • the IoT connection system 100 of the present invention can be operated by a telecommunications carrier to interconnect each IoT device and IoT application from a neutral standpoint and promote IoT business.
  • the continuity of the IoT interconnection service affects the continuity of the IoT service of the user company, it is preferable that the user companies jointly share the interconnection infrastructure.
  • the IoT connection system 100 of the present invention only the device or IoT application permitted by the API key and the authentication scheme can be connected to the IoT hub 200. That is, the IoT connection system 100 of the present invention can construct a closed network dedicated to IoT communication on the Internet.
  • the communication path is also encrypted, and the IoT router is also managed by MDM (Mobile Device Management), which makes it possible to deal with new attack methods and vulnerabilities in OSs and applications.
  • MDM Mobile Device Management
  • the provider of the IoT connection system 100 can propose an interconnection support service for IoT devices. Specifically, it can provide business matching and consulting services. In other words, in order to add value, it is possible to search for the necessary partner and introduce value creation patterns and best practices.
  • the computer program of the present invention has a connection function and a storage function for one or more computer processors in an IoT connection system including an IoT hub realized on the cloud and an IoT router that is locally connected to the IoT hub. It is characterized by realizing a reception function, an operation function, and a processing function.
  • connection function connects a private cloud to which one or more devices can be connected, or one or more devices and an IoT hub.
  • a connection function can be realized by the first driver 210, the second driver 220, or the third driver 310 described above. Details of the first driver 210, the second driver 220, or the third driver 310 are as described above.
  • the storage function stores information related to device definitions and command definitions written by the user.
  • Such a storage function can be realized by the first driver 210, the second driver 220, or the third driver 310 described above. Details of the first driver 210, the second driver 220, or the third driver 310 are as described above.
  • the receive function receives commands for the device.
  • a receiving function can be realized by the first driver 210, the second driver 220, or the third driver 310 described above. Details of the first driver 210, the second driver 220, or the third driver 310 are as described above.
  • the operation function operates the device based on the information stored in the storage function and the command received by the reception function.
  • Such an operation function can be realized by the first driver 210, the second driver 220, or the third driver 310 described above. Details of the first driver 210, the second driver 220, or the third driver 310 are as described above.
  • the processing function performs preprocessing for collecting the result data of the operation by the operation function.
  • Such a processing function can be realized by the first driver 210, the second driver 220, or the third driver 310 described above. Details of the first driver 210, the second driver 220, or the third driver 310 are as described above.
  • the information processing method of the present invention comprises one or more computer processors in an IoT hub realized on the cloud and an IoT connection system including an IoT router locally connected to the IoT hub.
  • an IoT connection system including an IoT router locally connected to the IoT hub.
  • connection step S110 connects the private cloud to which one or more devices can be connected, or one or more devices and the IoT hub.
  • Such connection step S110 can be executed by the first driver 210, the second driver 220, or the third driver 310 described above. Details of the first driver 210, the second driver 220, or the third driver 310 are as described above.
  • Reception step S120 receives a command for the device. Such reception step S120 can be executed by the first driver 210, the second driver 220, or the third driver 310 described above. Details of the first driver 210, the second driver 220, or the third driver 310 are as described above.
  • the operation step S130 operates the device based on the information regarding the device definition and the command definition described by the user and the command received in the reception step.
  • Such operation step S130 can be executed by the first driver 210, the second driver 220, or the third driver 310 described above. Details of the first driver 210, the second driver 220, or the third driver 310 are as described above.
  • Processing step S140 performs preprocessing for collecting data related to the result of the operation in the operation step.
  • Such processing step S140 can be executed by the first driver 210, the second driver 220, or the third driver 310 described above. Details of the first driver 210, the second driver 220, or the third driver 310 are as described above.
  • the method described in the embodiment includes, for example, a magnetic disk (floppy (registered trademark) disk, hard disk, etc.), an optical disk (CD-ROM, DVD, MO, etc.), as a program that can be executed by a computer (computer). It can be stored in a recording medium such as a semiconductor memory (ROM, RAM, flash memory, etc.), or transmitted and distributed by a communication medium.
  • the program stored on the medium side also includes a setting program for configuring the software means (including not only the execution program but also the table and the data structure) to be executed by the computer in the computer.
  • a computer that realizes this device reads a program recorded on a recording medium, constructs software means by a setting program in some cases, and executes the above-mentioned processing by controlling the operation by the software means.
  • the recording medium referred to in the present specification is not limited to distribution, and includes a storage medium such as a magnetic disk or a semiconductor memory provided in a device connected inside a computer or via a network.
  • the storage unit may function as, for example, a main storage device, an auxiliary storage device, or a cache memory.
  • IoT connection system 200 IoT hub 210 First driver 220 Second driver 230 WebAPI 300 IoT Router 310 Third Driver 400 Private Cloud 410 First Device 510 Second Device 610 Third Device 700 IoT App 800 Sekisho Engine

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Abstract

【課題】 プライベートクラウドごとにサイロ化状態になっている暮らしのIoTを、インターネットを介して自由に相互接続して魅力的なサービスを提供する。 【解決手段】 本発明のIoT接続システムは、クラウド上で実現されるIoTハブ、および、ローカルにありIoTハブと接続されるIoTルータを備えるIoT接続システムであって、IoTハブは、第一のデバイスが接続可能なプライベートクラウドと当該IoTハブとを接続するための第一のドライバと、第二のデバイスと当該IoTハブとを接続するための第二のドライバとを有し、IoTルータは、第三のデバイスと当該IoTルータとを接続するための第三のドライバを有し、第一のドライバ、第二のドライバおよび第三のドライバを作成するのにユーザが記述すべき情報は、デバイス定義およびコマンド定義に関する情報に限られることを特徴とする。

Description

IoT接続システム、情報処理方法およびコンピュータプログラム
 本発明は、IoT接続システム、情報処理方法およびコンピュータプログラムに関する。
 近年、インターネットに接続して様々なサービスを受けることが可能なデバイスが増加し始めている。このようなデバイスは、IoT(Internet of Things)デバイスと呼ばれる。
 このようなIoTデバイスは、それぞれが専用のプライベートクラウドに接続されるのが一般的であるため、通常、異なるメーカにより製造された、仕様の異なるIoTデバイスは同じプライベートクラウドには接続することができない。
 近年では、クラウドへの接続のためのAPI(Application Programing Interface)を公開したり、SDK(Software Development kit)等を提供したりすることで、様々なメーカのIoTデバイスを接続させることが可能なIoTハブと呼ばれるIoTクラウドサービスも提供されている(非特許文献1、非特許文献2等)。
"Azure IoT Hub"、Microsoft社、[令和1年6月2日検索]、インターネット<https://azure.microsoft.com/ja-jp/services/iot-hub/> "AWS IoT"、Amazon Web Services社、[令和1年6月2日検索]、インターネット<https://aws.amazon.com/jp/iot/>
 上記のようなIoTクラウドサービスは存在するものの、各サービス間での連携は限られており、IoTデバイスの事業者はサービス毎に異なる専用の接続用プログラムを開発し、デバイスに組み込む必要があった。
 そのため、本発明の目的は、プライベートクラウドごとにサイロ化状態になっている暮らしのIoTを、インターネットを介して自由に相互接続して魅力的なサービスを提供することを目的とする。
 本発明のIoT接続システムは、クラウド上で実現されるIoTハブ、および、ローカルにありIoTハブと接続されるIoTルータを備えるIoT接続システムであって、IoTハブは、第一のデバイスが接続可能なプライベートクラウドと当該IoTハブとを接続するための第一のドライバと、第二のデバイスと当該IoTハブとを接続するための第二のドライバとを有し、IoTルータは、第三のデバイスと当該IoTルータとを接続するための第三のドライバを有し、第一のドライバ、第二のドライバおよび第三のドライバを作成するのにユーザが記述すべき情報は、デバイス定義およびコマンド定義に関する情報に限られることを特徴とする。
 第一のドライバ、第二のドライバおよび第三のドライバの少なくとも一つは、第一のデバイス、第二のデバイスまたは第三のデバイスを仮想的に再現する仮想デバイス機能を実現することができる。
 IoTハブは、第一のデバイス、第二のデバイスおよび第三のデバイスならびに、oTハブを介して利用可能なIoTサービスを相互に連携させるためのディレクトリ機能を実現することができる。
 ディレクトリ機能は、第一のデバイス、第二のデバイスまたは第三のデバイスあるいはIoTサービスを特定し、かつ、第一のデバイス、第二のデバイスまたは第三のデバイスあるいはIoTサービスに指示することができる。
 IoTハブは、さらに、IoTアプリケーションを利用するためのWebAPIを有することができる。
 第一のデバイス、第二のデバイスまたは第三のデバイスから取得される情報は、IoTハブでは保存されないことができる。
 本発明のコンピュータプログラムは、クラウド上で実現されるIoTハブ、および、ローカルにありIoTハブと接続されるIoTルータを備えるIoT接続システムにおいて、一又は複数のコンピュータプロセッサに、一又は複数のデバイスが接続可能なプライベートクラウドとIoTハブ、デバイスとIoTハブ、または、デバイスとIoTルータとを接続する接続機能と、ユーザにより記述されたデバイス定義およびコマンド定義に関する情報を記憶する記憶機能と、デバイスに対するコマンドを受信する受信機能と、記憶機能が記憶した情報、および、受信機能が受信したコマンドに基づいて、デバイスを操作する操作機能と、操作機能による操作の結果データを収集するための前処理を行う処理機能とを実現させることを特徴とする。
 本発明の情報処理方法は、クラウド上で実現されるIoTハブ、および、ローカルにありIoTハブと接続されるIoTルータを備えるIoT接続システムにおいて、一又は複数のコンピュータプロセッサに、一又は複数のデバイスが接続可能なプライベートクラウドとIoTハブ、デバイスとIoTハブ、または、デバイスとIoTルータとを接続する接続ステップと、デバイスに対するコマンドを受信する受信ステップと、ユーザにより記述されたデバイス定義およびコマンド定義に関する情報、および、受信ステップにおいて受信したコマンドに基づいて、デバイスを操作する操作ステップと、操作ステップにおける操作の結果に関するデータを収集するための前処理を行う処理ステップとを実行させることを特徴とする。
 本発明によれば、プライベートクラウドごとにサイロ化状態になっている暮らしのIoTを、インターネットを介して自由に相互接続して魅力的なサービスを提供することができる。
 具体的には、本発明によれば、直接接続されたIoTデバイス同士のみならず、従来のプライベートクラウドに接続されたIoTデバイス同士も、容易に相互接続させることが可能となる。
 また、本発明によれば、様々な形態のIoTデバイスを柔軟にかつ容易に接続することが可能となる。
本発明の実施形態に係るIoT接続システムの構成の一例を示したシステム構成図である。 本発明の実施形態に係るIoT接続システムの複数のプライベートクラウドの一例を示したイメージ図である。 本発明の実施形態に係るIoT接続システムのプライベートクラウドに接続される複数の第一のデバイスの一例を示したイメージ図である。 本発明の実施形態に係るIoT接続システムで提供されるサービスの流れの一例を示したイメージ図である 本発明の実施形態に係るIoT接続システムで提供されるサービスの流れの一例を示したイメージ図である 本発明の実施形態に係るIoT接続システムで提供されるサービスの流れの他の例を示したイメージ図である 本発明の実施形態に係るIoT接続システムで提供される仮想ドライバ機能の流れの一例を示したイメージ図である 本発明の実施形態に係るIoT接続システムで提供される仮想ドライバ機能の流れの他の例を示したイメージ図である 本発明の実施形態に係る情報処理方法のフローの一例を示したフロー図である
 初めに、本発明のIoT接続システムの実施形態について、図面を参照しながら説明する。
 図1に示すように、本発明のIoT接続システム100は、IoTハブ200およびIoTルータ300を備えるものとする。
 IoTハブ200は、クラウド上で実現されるものとする。具体的には、IoTハブ200は、クラウド内でホストされているマネージドサービスであり、IoTアプリケーション(以下「IoTアプリ」という。)とIoTデバイスとの間の双方向通信に対する中継器として機能する。
 IoTルータ300は、ローカルにあり、IoTハブ200とWAN(Wide Area Network)により接続されるものとする。
 具体的には、IoTルータ300は、宅内ネットワークなどインターネットに接続されていないIoTデバイスがIoTハブ200に接続することを実現するものである。
 そして、IoTハブ200は、第一のドライバ210と、第二のドライバ220とを有する。
 第一のドライバ210および第二のドライバ220は、各IoTデバイスのメーカごとの仕様の違いを吸収するものである。
 第一のドライバ210は、第一のデバイス410が接続可能なプライベートクラウド400と当該IoTハブ200とを接続するためのものである。
 一例として、第一のデバイス410とプライベートクラウド400とはLAN(Local Area Network)による接続とし、プライベートクラウド400と第一のドライバ210とはWANによる接続とするのが好ましい。
 プライベートクラウド400は、第一のデバイス410の事業者により提供されるものである。図1ではプライベートクラウド400が一つである場合が示されているが、この数は一つに限られるものではなく、複数のプライベートクラウド400がIoTハブ200に接続されることができる。また、IoTハブ200は、複数の第一のドライバ210を有してもよい。
 図2は、異なる事業者A,Bにより提供される2つのプライベートクラウド400A,400Bの詳細を示したものである。図2に示されるように、プライベートクラウド400Aは、事業者Aが提供するアプリケーションA(以下、「アプリA」とする。)と接続され、第一のデバイス400Aに対してアプリAによるサービスを提供するものである。
 同様に、プライベートクラウド400Bは、事業者Bが提供するアプリケーションB(以下、「アプリB」とする。)と接続され、第一のデバイス400Bに対してアプリBによるサービスを提供するものである。
 なお、図1、2ではプライベートクラウド400に第一のデバイス410が一つだけ接続されている例が示されているが、図3に示すように、一つのプライベートクラウド400に複数の第一のデバイス410が接続されてもよい。
 第一のデバイス210は、事業者がプライベートクラウドを提供しているデバイスとすることができる。一例として、リモートロック機能を有する電子錠、AIスピーカ、リモート操作が可能な介護ベッドなどが挙げられるが、特にこれらに限定されるものではない。
 第二のドライバ220は、第二のデバイス510とIoTハブ200とを直接接続するためのものである。
 一例として、第二のデバイス510と第二のドライバ220とはLANによる接続とするのが好ましい。
 なお、図1では第二のドライバ220に第二のデバイス510が一つだけ接続されている例が示されているが、一つの第二のドライバ220に複数の第二のデバイス510が接続されてもよい。また、IoTハブ200は複数の第二のドライバ220を有してもよい。
 第二のデバイス220は、事業者がプライベートクラウドを提供していないデバイスとすることができる。一例として、扇風機、エアコン、窓、カーテン、照明などとすることができるが、特にこれらに限定されるものではない。
 そして、IoTルータ300は、第三のドライバ310を有する。また、IoTルータ300は、複数の第三のドライバ310を有してもよい。
 第三のドライバ310は、第三のデバイス610と当該IoTルータ300とを接続するためのものである。
 一例として、第三のデバイス610と第三のドライバ310とはLANによる接続とし、IoTルータ300とIoTハブ200とはWANによる接続とするのが好ましい。
 第三のデバイス610は、上述したとおり、宅内ネットワークなどインターネットに接続されていないIoTデバイスとすることができる。また、第三のデバイス610は、セキュリティ、プライバシーおよびセーフティ上の観点で、直接IoTハブ200と接続すべきでないデバイスとすることができる。一例として、ガスコンロ、顔認証デバイス、センサ情報収集用データロガーなどとすることができるが、特にこれに限定されるものではない。
 このように、本発明のIoT接続システム100は、すべてのデバイスをクラウド上のIoTハブ200に直接的に接続させるものではなく、一部のデバイスをローカル上のIoTルータ300に接続させるハイブリッドタイプのIoT接続システムである。
 以上によれば、直接接続されたIoTデバイス同士のみならず、従来のプライベートクラウドに接続されたIoTデバイス同士も、容易に相互接続させることが可能となる。
 これにより、決まったメーカのIoTデバイス同士しか繋がっていなかった従来とは異なり、様々なメーカのIoTデバイスを容易に相互接続させることができる。また、様々なメーカのIoTデバイスを相互接続させることにより、従来にはなかったユニークなサービスを創造することができるようになる。
 例えば、本発明のIoT接続システム100によれば、図4に示すように、外部のサーバからの緊急地震速報を受信したら、ガスコンロに消火信号を送り、玄関ドアのカギを解錠するといったサービスを実現することも容易に可能である。
 そして、本発明のIoT接続システム100は、第一のドライバ210、第二のドライバ220および第三のドライバ310を作成するのにユーザが記述すべき情報は、デバイス定義およびコマンド定義に関する情報に限られることを特徴とする。
 ここで、第一のドライバ210、第二のドライバ220および第三のドライバ310を作成する方法について説明を行う。なお、作成者は、IoTデバイスの製造開発に関するユーザ、あるいは、本発明のIoT接続システムの提供に関するユーザとすることができる。
 なお、第一のドライバ210および第二のドライバ220と、第三のドライバ310とは、同内容の情報が記述されればよく、プログラミング言語が異なるものであってもよい。
 初めに、作成者は、デバイス定義として、利用機器一覧を定義する。一例として、利用機器として「気象センサ」、「屋内センサ」、「屋外センサ」、「不審者センサ」、「承認センサ」、「電力センサ」を定義する場合には、これらの名称およびそのIDとなる「weather」、「inhouse」、「outdoor」、「security」、「approve」、「power」を記述する。
 続いて、作成者は、コマンド定義として、利用可能コマンドを定義する。一例として、「屋外センサ」の利用可能コマンドを定義する場合には、センサ値の観測コマンドを記述する。観測コマンドは、一例として、「観測」,「ゲット」,「屋外を観測します」などとすることができる。
 以上のデバイス適宜およびコマンド定義に関する情報を、作成者が穴埋め形式でプログラムに埋めていくことにより、第一のドライバ210、第二のドライバ220、第三のドライバ310を完成させることができる。その他の部分については、SDKとして提供者から提供されることができる。
 SDK部分は、受信したコマンドでのデバイス操作処理に関する部分、収集したセンサデータ/操作結果データの前処理に関する部分、IoTハブへのデータ送信処理に関する部分を含むものとする。
 以上の構成によれば、様々な形態のIoTデバイスに対するドライバを簡易に完成させることができるため、IoTデバイスを柔軟にかつ容易に接続可能なIoT接続システムを実現することが可能となる。
 通常、デバイスの開発に係るエンジニアは、Web開発のエンジニアとは取得している技術の分野が異なり、デバイスをIoTハブに繋ぐことができる技術レベルを有していない者も多い。
 そのため、本発明のように、どのドライバ用プログラムに対しても共通の穴埋め形式の簡易な手法で作成が可能であることは、非常に有益である。これにより、IoTデバイスのIoTハブへの接続に係る開発コストや開発期間を従来よりも抑えることができる。
 また、開発コストの低減により、扇風機とエアコンのように掛けられるコストの許容値に差がある場合であっても、平等にIoTハブへの接続を実現することができる。
 続いて、本発明のIoT接続システム100に係るIoTハブ200とIoTアプリとの接続について説明する。
 図1に示されているように、IoTハブ200は、IoTアプリ700を利用するためのWebAPI230を有することができる。なお、図1に示すように、IoTアプリ700はサービスの数だけ接続されることができ、それぞれがWebAPI230を使用して接続されることができる。
 IoTアプリ700は、アプリ内にIoTデバイス(センサ)からのデータ取得ロジックおよび/またはIoTデバイスの操作ロジックを記述することで作成される。
 データ取得ロジックは、取得したセンサデータの前処理を行う部分と、IoTハブ200のAPIへの送信を行う部分とで構成される。必要な情報は、IoT接続システム100の運営者から提供される接続先URL、運営者から提供されるAPIキー、デバイス情報および実行コマンドである。
 デバイスの操作ロジックは、操作したいデバイスコマンドの前処理を行う部分と、IoTハブ200のAPIへの送信を行う部分とで構成される。必要な情報は、IoT接続システム100の運営者から提供される接続先URL、運営者から提供されるAPIキー、デバイス情報および実行コマンドである。
 図5は、IoTサービス利用者(エンドユーザ)が、IoTデバイス事業者により提供されたIoTデバイスを用いて、IoTサービス提供事業者からIoTサービスの提供を受けるフローを示した図である。図5に示すように、初めに第一のデバイス410からイベントの通知があると、プライベートクラウド400、第一のドライバ210、WebAPI230、IoTアプリ700を介してエンドユーザにイベントが通知される。
 続いて、エンドユーザがアクションを決定すると、IoTアプリ700、WebAPI230、第二のドライバ220を介して第二のデバイス510にアクションの実行が指示される。
 IoTデバイスの連携は、「~がこうなったら〇〇する」といったイベント駆動型のプログラムで表現することができる。そして、この処理をマイクロサービスとして部品化し、共通化して使えるようにしたうえで、FaaS(Function as a Service)の関数として実装することができる。
 また、図6に示すように、本発明のIoTハブ200は、関所エンジン800と接続されることができる。この関所エンジン800は、IoTハブ200がデバイスに指示する内容をチェックし、不適切なアクションが実行されることを防ぐためのものである。
 例えば、“外気が爽やかなら、エアコンを止めて窓を開ける”、といったIoTサービスを提供する場合、直後にゲリラ豪雨に見舞われると室内が濡れてしまうおそれがあるが、上記関所エンジン800は、このようなIoT由来の脅威を未然に防ぐためのものである。
 また、本発明の第一のドライバ210、第二のドライバ220および第三のドライバ310の少なくとも一つは、仮想デバイス機能を実現することができる。
 この仮想デバイス機能は、第一のデバイス410、第二のデバイス510または第三のデバイス610を仮想的に再現するものである。
 図7は、本発明の第二のドライバ220が仮想デバイス機能を実現する例を示したものである。図7に示すように、第二のドライバ220に、第二のデバイス510のコマンドの送受信を再現可能な仮想デバイス800を設けることにより、仮に第二のデバイス510が接続されていなくても、第二のデバイス510を用いるIoTアプリの開発が可能となる。また、動作不良があった場合、現地に赴かずとも第二のデバイス510とIoTハブ200のどちらが故障しているのか故障切り分けを容易に行うことができる。
 また、本発明では、図8に示すように、ドライバではなくIoTハブ200に仮想デバイス機能を実現させてもよい。これは、ローカルに存在するIoTルータ300に接続される第三のデバイス610の故障切り分けに有効な手段である。
 また、本発明のIoT接続システム100に係るIoTハブ200は、ディレクトリ機能を実現することができる。
 ディレクトリ機能は、第一のデバイス410、第二のデバイス510および第三のデバイス610、ならびに、IoTハブ200を介して利用可能なIoTサービスを連携させるためのものである。
 すなわち、ディレクトリ機能は、あるモノ(デバイス)からあるサービスへ、あるサービスからあるモノへ、あるモノからあるモノへ、モノまたはサービスを特定し、モノまたはサービスへ指示する機能を実現するものである。
 具体的には、ディレクトリ機能は、第一のデバイス410、第二のデバイス510または第三のデバイス610あるいはIoTサービスを特定する、あるいは、第一のデバイス410、第二のデバイス510または第三のデバイス610あるいはIoTサービスに指示することができる。
 また、本発明のIoT接続システム100において、第一のデバイス410、第二のデバイス510または第三のデバイス610から取得される情報は、IoTハブ200では保存されないものとすることができる。
 本発明のIoT接続システム100は、電気通信事業者により運営されることを想定している。電気通信事業者は、通信の秘密を遵守する義務が課せられるため、各種デバイスから取得される情報を、他の利活用を目的として保存することはしない。
 これら情報は有益な情報であるため、各社のプライベートクラウドではかかる情報を独占的に取得すべく、IoTデバイスの囲い込みを行うのが通常である。
 一方で、本発明のIoT接続システム100は、運営を電気通信事業者が行うことにより、各IoTデバイスおよびIoTアプリを中立の立場で相互接続させ、IoTビジネスを促進させることができる。
 また、IoT相互接続サービスの継続性は利用する企業のIoTサービスの継続性に影響するため、利用企業が共同で相互接続インフラを共有するのが好ましい。
 また、本発明のIoT接続システム100において、IoTハブ200に接続できるのはAPIキーと認証スキームにより許可されたデバイスやIoTアプリのみとすることができる。すなわち、本発明のIoT接続システム100は、インターネット上にIoT通信専用の閉域網を構築することができる。また、通信経路も暗号化され、MDM(Mobile Device Management)によりIoTルータも管理するため、新たな攻撃方法やOSやアプリの脆弱性対応も可能とする。
 また、IoT化されていないデバイスをIoTハブ200に接続するには、BaaS(Backend as a service)やSDKを活用することで、短期間での開発を行うことができる。
 また、IoT接続システム100の提供者は、IoTデバイスの相互接続支援サービスを提案することができる。具体的には、ビジネスマッチング、コンサルティングサービスを提供することができる。すなわち、付加価値を追加するために、必要な相手を探し、価値創出パターンとベストプラクティスを紹介するなどを行うことができる。
 また、他社のデバイスやアプリと組み合わせることで魅力的なサービスを創出し、付加価値を訴求することでビジネスを拡大することができる。
 続いて、本発明に係るコンピュータプログラムの実施形態について説明する。
 本発明のコンピュータプログラムは、クラウド上で実現されるIoTハブ、および、ローカルにありIoTハブと接続されるIoTルータを備えるIoT接続システムにおいて、一又は複数のコンピュータプロセッサに、接続機能と、記憶機能と、受信機能と、操作機能と、処理機能とを実現させることを特徴とする。
 接続機能は、一又は複数のデバイスが接続可能なプライベートクラウド、または、一又は複数のデバイスとIoTハブとを接続する。かかる接続機能は、上述した第一のドライバ210、第二のドライバ220または第三のドライバ310により実現されることができる。これら第一のドライバ210、第二のドライバ220または第三のドライバ310の詳細については上述したとおりである。
 記憶機能は、ユーザにより記述されたデバイス定義およびコマンド定義に関する情報を記憶する。かかる記憶機能は、上述した第一のドライバ210、第二のドライバ220または第三のドライバ310により実現されることができる。これら第一のドライバ210、第二のドライバ220または第三のドライバ310の詳細については上述したとおりである。
 受信機能は、デバイスに対するコマンドを受信する。かかる受信機能は、上述した第一のドライバ210、第二のドライバ220または第三のドライバ310により実現されることができる。これら第一のドライバ210、第二のドライバ220または第三のドライバ310の詳細については上述したとおりである。
 操作機能は、記憶機能が記憶した情報、および、受信機能が受信したコマンドに基づいて、デバイスを操作する。かかる操作機能は、上述した第一のドライバ210、第二のドライバ220または第三のドライバ310により実現されることができる。これら第一のドライバ210、第二のドライバ220または第三のドライバ310の詳細については上述したとおりである。
 処理機能は、操作機能による操作の結果データを収集するための前処理を行う。かかる処理機能は、上述した第一のドライバ210、第二のドライバ220または第三のドライバ310により実現されることができる。これら第一のドライバ210、第二のドライバ220または第三のドライバ310の詳細については上述したとおりである。
 以上の構成によれば、直接接続されたIoTデバイス同士のみならず、従来のプライベートクラウドに接続されたIoTデバイス同士も、容易に相互接続させることが可能となる。
 また、以上の構成によれば、様々な形態のIoTデバイスを柔軟にかつ容易に接続することが可能となる。
 最後に本発明の実施形態にかかる情報処理方法について図面を参照しながら説明する。
 図9に示すように、本発明の情報処理方法は、クラウド上で実現されるIoTハブ、および、ローカルにありIoTハブと接続されるIoTルータを備えるIoT接続システムにおいて、一又は複数のコンピュータプロセッサに、接続ステップS110と、受信ステップS120と、操作ステップS130と、処理ステップS140とを実行させる。
 接続ステップS110は、一又は複数のデバイスが接続可能なプライベートクラウド、または、一又は複数のデバイスと当該IoTハブとを接続する。かかる接続ステップS110は、上述した第一のドライバ210、第二のドライバ220または第三のドライバ310により実行されることができる。これら第一のドライバ210、第二のドライバ220または第三のドライバ310の詳細については上述したとおりである。
 受信ステップS120は、デバイスに対するコマンドを受信する。かかる受信ステップS120は、上述した第一のドライバ210、第二のドライバ220または第三のドライバ310により実行されることができる。これら第一のドライバ210、第二のドライバ220または第三のドライバ310の詳細については上述したとおりである。
 操作ステップS130は、ユーザにより記述されたデバイス定義およびコマンド定義に関する情報、および、受信ステップにおいて受信したコマンドに基づいて、デバイスを操作する。かかる操作ステップS130は、上述した第一のドライバ210、第二のドライバ220または第三のドライバ310により実行されることができる。これら第一のドライバ210、第二のドライバ220または第三のドライバ310の詳細については上述したとおりである。
 処理ステップS140は、操作ステップにおける操作の結果に関するデータを収集するための前処理を行う。かかる処理ステップS140は、上述した第一のドライバ210、第二のドライバ220または第三のドライバ310により実行されることができる。これら第一のドライバ210、第二のドライバ220または第三のドライバ310の詳細については上述したとおりである。
 以上の構成によれば、直接接続されたIoTデバイス同士のみならず、従来のプライベートクラウドに接続されたIoTデバイス同士も、容易に相互接続させることが可能となる。
 また、以上の構成によれば、様々な形態のIoTデバイスを柔軟にかつ容易に接続することが可能となる。
 本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
 また、実施形態に記載した手法は、計算機(コンピュータ)に実行させることができるプログラムとして、例えば磁気ディスク(フロッピー(登録商標)ディスク、ハードディスク等)、光ディスク(CD-ROM、DVD、MO等)、半導体メモリ(ROM、RAM、フラッシュメモリ等)等の記録媒体に格納し、また通信媒体により伝送して頒布することもできる。なお、媒体側に格納されるプログラムには、計算機に実行させるソフトウェア手段(実行プログラムのみならずテーブルやデータ構造も含む)を計算機内に構成させる設定プログラムをも含む。本装置を実現する計算機は、記録媒体に記録されたプログラムを読み込み、また場合により設定プログラムによりソフトウェア手段を構築し、このソフトウェア手段によって動作が制御されることにより上述した処理を実行する。なお、本明細書でいう記録媒体は、頒布用に限らず、計算機内部あるいはネットワークを介して接続される機器に設けられた磁気ディスクや半導体メモリ等の記憶媒体を含むものである。記憶部は、例えば主記憶装置、補助記憶装置、又はキャッシュメモリとして機能してもよい。
 100  IoT接続システム
 200  IoTハブ
 210  第一のドライバ
 220  第二のドライバ
 230  WebAPI
 300  IoTルータ
 310  第三のドライバ
 400  プライベートクラウド
 410  第一のデバイス
 510  第二のデバイス
 610  第三のデバイス
 700  IoTアプリ
 800  関所エンジン

Claims (8)

  1.  クラウド上で実現されるIoTハブ、および、ローカルにあり前記IoTハブと接続されるIoTルータを備えるIoT接続システムであって、
     前記IoTハブは、
      第一のデバイスが接続可能なプライベートクラウドと当該IoTハブとを接続するための第一のドライバと、
      第二のデバイスと当該IoTハブとを接続するための第二のドライバと
     を有し、
     前記IoTルータは、
      第三のデバイスと当該IoTルータとを接続するための第三のドライバを有し、
     前記第一のドライバ、前記第二のドライバおよび前記第三のドライバを作成するのにユーザが記述すべき情報は、デバイス定義およびコマンド定義に関する情報に限られるIoT接続システム。
  2.  前記第一のドライバ、前記第二のドライバおよび前記第三のドライバの少なくとも一つは、
     前記第一のデバイス、前記第二のデバイスまたは前記第三のデバイスを仮想的に再現する仮想デバイス機能を実現することを特徴とする請求項1に記載のIoT接続システム。
  3.  前記IoTハブは、
     前記第一のデバイス、前記第二のデバイスおよび前記第三のデバイスならびに前記IoTハブを介して利用可能なIoTサービスを相互に連携させるためのディレクトリ機能を実現することを特徴とする請求項1または2に記載のIoT接続システム。
  4.  前記ディレクトリ機能は、
     前記第一のデバイス、前記第二のデバイスまたは前記第三のデバイスあるいは前記IoTサービスを特定し、かつ、前記第一のデバイス、前記第二のデバイスまたは前記第三のデバイスあるいは前記IoTサービスに指示することを特徴とする請求項3に記載のIoT接続システム。
  5.  前記IoTハブは、さらに、
     IoTアプリケーションを利用するためのWebAPIを有することを特徴とする請求項1から4のいずれか一項に記載のIoT接続システム。
  6.  前記第一のデバイス、前記第二のデバイスまたは前記第三のデバイスから取得される情報は、前記IoTハブでは保存されないことを特徴とする請求項1から5のいずれか一項に記載のIoT接続システム。
  7.  クラウド上で実現されるIoTハブ、および、ローカルにあり前記IoTハブと接続されるIoTルータを備えるIoT接続システムにおいて、
     前記IoTハブが有する一又は複数のコンピュータプロセッサに、
     デバイスが接続可能なプライベートクラウドと前記IoTハブ、デバイスと前記IoTハブ、または、デバイスと前記IoTルータとを接続する接続機能と、
     ユーザにより記述されたデバイス定義およびコマンド定義に関する情報を記憶する記憶機能と、
     前記デバイスに対するコマンドを受信する受信機能と、
     前記記憶機能が記憶した情報、および、前記受信機能が受信したコマンドに基づいて、前記デバイスを操作する操作機能と、
     前記操作機能による操作の結果データを収集し、該収集したデータの前処理を行う処理機能と
    を実現させるコンピュータプログラム。
  8.  クラウド上で実現されるIoTハブ、および、ローカルにあり前記IoTハブと接続されるIoTルータを備えるIoT接続システムにおいて、
     前記IoTハブが有する一又は複数のコンピュータプロセッサに、
     デバイスが接続可能なプライベートクラウドと前記IoTハブ、デバイスと前記IoTハブ、または、デバイスと前記IoTルータとを接続する接続ステップと、
     前記デバイスに対するコマンドを受信する受信ステップと、
     ユーザにより記述されたデバイス定義およびコマンド定義に関する情報、および、前記受信ステップにおいて受信したコマンドに基づいて、前記デバイスを操作する操作ステップと、
     前記操作ステップにおける操作の結果に関するデータを収集し、該収集したデータの前処理を行う処理ステップと
    を実行させる情報処理方法。
     
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"AWS loT", AMAZON WEB SERVICES, 2 June 2019 (2019-06-02)
"Azure loT Hub", MICROSOFT, 2 June 2019 (2019-06-02)
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