JP2003309883A - 制御システム及び方法 - Google Patents

制御システム及び方法

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JP2003309883A
JP2003309883A JP2002115604A JP2002115604A JP2003309883A JP 2003309883 A JP2003309883 A JP 2003309883A JP 2002115604 A JP2002115604 A JP 2002115604A JP 2002115604 A JP2002115604 A JP 2002115604A JP 2003309883 A JP2003309883 A JP 2003309883A
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controller
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JP2002115604A
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Ritsuko Kanazawa
律子 金澤
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Hitachi Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】本発明は、不正アクセスを防止し、不正な家電
機器操作に対するセキュリティを強化することを目的と
する。 【解決手段】コントローラがホームネットワークに接続
した家電機器各々に対し、ユーザが設定したパスワード
を記憶する手段と、家電機器を操作要求する電文を受け
取った際に電文の入力先が宅外からか宅内からかの判別
を行う手段と、判別の結果が宅外であった場合にパスワ
ードを要求する電文を送信する手段と、要求に応じてパ
スワードが送られてくると、受取ったパスワードを記憶
されている制御対象の家電機器のパスワードと一致する
か否かを判定する手段を備え、パスワードが一致したと
きのみホームネットワークに接続された家電機器の操作
を実行することにより、宅外の不正なユーザによる宅内
家電機器の操作が行われることを防止する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、エアコンや冷蔵
庫、テレビなどの家電機器、及びこれらを制御するコン
トローラからなる宅内ネットワークシステムに関わる。
【０００２】
【従来の技術】個々の住宅内に据え付けられているテレ
ビやエアコン、冷蔵庫などの家庭電化製品を、家の外か
らインターネットや携帯電話を使って制御する方法は様
々に提案されている。特開２０００−３２１５３号公報
には、電話回線を利用して携帯電話から家電を遠隔操作
する方法が、特開２００１−３３１３９４号公報には、
宅外からインターネットを経由してホームネットワーク
のコントローラに指示を送ることにより家電機器を遠隔
操作できるシステムが開示されている。これら宅外から
操作可能なホームネットワークは、第三者の不正な目的
による家電機器操作を起こされる可能性がある。それを
防ぐため、特開２００１−２８５９６２号公報には、ホ
ームネットワーク上でやり取りされる電文を解析して家
電機器を制御するコントローラが本物であるか否かを判
定して不正な機器がコントローラに成りすますことを防
ぐ技術が、また、特開２００１−２５８０７７には、宅
内と宅外で同じ一つのリモコンを使用し、宅外からの通
信に暗号を用いてセキュリティを確保するなどの技術が
開示されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、ホームネット
ワークのコントローラが本物であるか否かを判定して
も、コントローラ自体に不正なユーザから正しい形式の
アクセスが行われると不正操作は防止できない。また、
家電製品を宅外から操作する場面は限られ、外出のたび
に専用リモコンを持ち歩くのは煩わしい。
【０００４】本発明は、宅外から宅内ネットワークに繋
がれた家電機器を遠隔操作する場合に、宅内ネットワー
クのコントローラが各々の家電機器に各々パスワードを
設定し、宅外からの遠隔操作で家電機器を制御するアク
セスが行われた場合には、コントローラがユーザに該当
機器のパスワードの入力を求めて認証を行い、不正アク
セスを防止する。またコントローラに家電機器との通信
情報のログを記録して編集表示する機能を搭載すること
により、不正な家電機器操作に対するセキュリティを強
化したホームネットワークシステムを提供する。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は、家庭内に設置
された家電機器とそれらをコントロールするコントロー
ラがネットワーク接続され、該コントローラが一般の公
衆回線に接続されてインターネットと宅内のホームネッ
トワークを結ぶ所謂ゲートウェイとしての機能を搭載し
ているホームネットワークシステムにおいて、コントロ
ーラがホームネットワークに接続した家電機器各々に対
して設定されたパスワードを記憶する手段と、家電機器
を操作要求する電文を受け取った際に、電文の入力先が
宅外からか宅内からかの判別を行う手段と、判別の結果
が宅外であった場合にパスワードを要求する電文を送信
する手段と、要求に応じてパスワードが送られてくる
と、受取ったパスワードを、記憶されている制御対象の
家電機器のパスワードと一致するか否かを判定する手段
を備え、パスワードが一致した場合に、ホームネットワ
ークに接続された家電機器の操作を実行することによ
り、宅外の不正なユーザによる宅内家電機器の操作が行
われることを防止する。
【０００６】また、宅内に設置された家電機器あるいは
リモコンからの操作指示である場合は、パスワードの認
証処理を省いてユーザの負担を軽減する。
【０００７】さらに、コントローラが受信した家電機器
の操作の要求電文と、その後のコントローラの操作内容
をコントローラ内の記録装置に記憶し、記憶結果を編集
して表示する機能を持つことにより、ホームネットワー
クへの不正なアクセスや誤動作が起こった場合の原因究
明のための資料を蓄積する手段を有する。
【０００８】
【発明の実施の形態】以下に、本発明の一実施例を示
す。
【０００９】図１は本発明のホームネットワークシステ
ムの全体構成を表す図である。家庭内に設置されている
冷蔵庫、エアコン、テレビ、照明、湯沸し機、これら機
器の共通リモコンなどの家電機器１及びコントローラ２
が、各機器に搭載されているローカル通信部１１を経
て、ある決められたフォーマットの電文データの受送信
を行い、宅内の機器で閉じたローカルなネットワークを
形成する。前記ローカルなネットワークの通信のインタ
ーフェースは、ここでは２．５ＧＨｚ帯域を使ったBlue
tooth規格の無線通信を使用することを想定している
が、赤外線方式のＩｒＤＡ、あるいは電灯線等、一般家
庭内でネットワークを構成できるインターフェースであ
れば何を用いてよい。コントローラ２は公衆回線を経由
してインターネットにも接続されており、宅外の任意の
インターネット端末とも通信する。ここでは、コントロ
ーラ２がＷＷＷ(world wide wave)サーバ機能を持ち、
宅外からＷＷＷブラウザ機能を持つ携帯電話３を使って
基地局４経由でコントローラ２にアクセスし、宅外から
家庭内の家電機器を遠隔操作することを想定している
が、インターネット上で通信可能な形式であれば、例え
ばインターネットメールを利用して操作する方法であっ
てもかまわない。
【００１０】家電機器1及びコントローラ２は、ホーム
ネットワーク設定の際に、ホームネットワーク内でのみ
通用するローカルアドレスを割り振られており、コント
ローラ２はこのアドレスを使用して前記ローカルなネッ
トワークに接続されている機器とローカルネット専用プ
ロトコルを使って通信を行い家電機器を遠隔操作する。
また、上記のようにコントローラ２は公衆回線を使って
インターネット上の宅外端末と通信するため、前記ロー
カルアドレスと共にインターネットサービスプロバイダ
から提供されたグローバルなアドレスも保有する。
【００１１】図２はコントローラ２のブロック構成図で
ある。コントローラ２は、専用リモコンや操作卓などの
入力部２１と、家電機器の処理情報やデータを表示する
表示部２２と、ＩＳＤＮ(Integrated Services Digital
Network)などの公衆回線を経由してインターネットに
接続するための、ＴＣＰ／ＩＰ(Transmission Control
Protocol／Internet Protocol)処理やＰＰＰ(Point to
Point Protocol)処理、またはＳＭＴＰ(Simple Mail Tr
ansfer Protocol)やＰＯＰ３(Post Office Protocol Ve
r.3)等の処理を行うゲートウェイ部２３と、ホームネッ
トワーク内の機器と無線通信を行う無線接続部２４と、
それらをコントロールするＭＰＵ(Micro Processor Uni
t)２５及びＭＰＵが処理するプログラムや登録データを
格納するフラッシュメモリやハードディスク、またプロ
グラムのワークエリアとなるＲＡＭ(Random Access Mem
ory)等のメモリ部２６、それらを繋ぐシステムバス２７
から成る。なお、この例では、宅外の公衆回線経由の通
信はゲートウェイ部２３が、宅内のホームネットワーク
の通信は無線接続部２４が行うことに成っているが、宅
内と宅外で同じ通信方式を用いて部品を共有してもかま
わない。
【００１２】図３は各家電機器に搭載されたローカル通
信部１１のブロック構成図である。ローカル通信部１１
は、ＭＰＵ１１０と無線通信部１１１、本体インターフ
ェース１１２、ローカル通信を行うプログラムを格納す
るＲＯＭ１１３、プログラムのワークエリアとなるＲＡ
Ｍ１１４等から成る。無線通信部１１１は固有のアドレ
スを持ち、コントローラの無線通信部２４から該アドレ
ス指定で接続を行いデータを送受信する。ＲＯＭ１１３
には、無線通信部１１１から受信したコントローラ2の
電文を各々の機器本体への制御命令に変換し、本体イン
ターフェース１１２を通じて機器本体へ送信することに
より機器を操作し、折り返して、その操作の結果を機器
本体から、本体インターフェース１１２を経由して受取
り、コントローラ２への通信電文を作成し、無線通信部
１１１からコントローラに向けて送信するプログラムが
格納されている。該プログラムが常時動作することによ
り家電機器１とコントローラ２との宅内ローカルネット
ワーク通信が実現されている。
【００１３】次に、コントローラ２の動作を図４〜６を
使って説明する。図４はコントローラ２のハードディス
ク２４に記憶されているパスワード設定プログラムのフ
ローチャートである。まず最初に、ステップ１００１か
ら１００３で、宅内ローカルネットワークに新たに家電
機器が接続した際に、パスワードも設定する。すなわ
ち、コントローラ２は、宅内ローカルネットワークのロ
ーカルアドレスを、該新しく接続する機器の無線通信部
１１１の固有アドレスと対応付けて割り振るが、その際
に、ステップ１００４で表示部２２にパスワード入力／
変更画面を表示し、ユーザに接続した家電機器のパスワ
ードの入力を求める。また、設定したパスワードは、そ
の後いつでも変更が可能である。パスワードの設定/変
更を含め、宅内ローカルネットワークへの接続機器の登
録や削除は、コントローラ２の入力部２１からのみ行う
ことができる。ユーザが入力指定したパスワードは、ス
テップ１００６でＲＯＭ２４に各家電機器のネットワー
ク接続情報と共に記憶される。
【００１４】図５は、図４で設定したパスワードを使っ
て受信電文が不正なものであるか否かを認証するプログ
ラムのフローチャートである。コントローラ２は、電文
を受取ると、ステップ２００１で宅外から送信されたも
のか宅内から送信されたものかの判定を行う。ここで
は、ローカルアドレスを持つ機器を発信元とし、かつコ
ントローラのローカルアドレスを送信先とした電文を受
け取った場合、及び、コントローラの入力部２１からの
入力データを受け取った場合は、宅内からの操作と判定
する。宅内からの操作と判定した場合はユーザ認証は行
わず、ステップ２００７に飛び、電文や入力データの操
作指示内容を解析して、有効な指示内容であれば、すぐ
に処理を実行する。処理実行とは、例えば、電文が、ホ
ームネットワークに接続された共通リモコンからエアコ
ンの温度設定及びスタートの操作指示を要求する内容で
ある場合は、コントローラは無線接続部２４を使ってエ
アコンに搭載されたローカル通信部１１と接続処理を行
い、接続に成功したらエアコンの制御コマンドを送信す
る。そして電文を受けた時刻と電文の発信元の家電機
器、電文の内容であるエアコン操作指示、コントローラ
が操作実行のコマンドを送信した時刻とを記録する。ま
た、あるいは、入力データが過去の通信と処理のログの
表示を要求する内容であれば、ハードディスクに記録さ
れている、ログデータの情報を読み出して表示するなど
である。電文の指定する処理を終えると、電文を受取っ
てから、各処理の工程において、コントローラの動作を
ログとして記録するために図６のログ管理プログラムへ
処理を移す。
【００１５】コントローラ２は、グローバルアドレスを
宛先とした電文を受信した場合、宅外からの要求と判断
し、電文により指示された処理を実行する前にユーザの
認証を行う。まず、ステップ２００２でその電文送信元
が受信拒絶対象ではないことを確かめ、続いてステップ
２００３でホームネットワークシステムへのアクセス形
式に合っているか否かを判定する。受信拒絶については
後に記載する。電文の内容が本システムで使用するフォ
ーマットと合わない場合は誤電文と解釈し、ログ管理プ
ログラムに制御を移す。電文の内容がホームネットワー
クの形式に合ったものであれば、ステップ２００４でそ
の電文の発信元にコントローラがパスワード入力を求め
る電文を送信する。そして、パスワード要求電文に対す
る返信電文を受信すると、ステップ２００６で、電文か
らパスワードを抽出し、電文の示す操作対象である家電
機器の登録パスワードを読み出して比較する。パスワー
ドが一致した場合は、前記宅内からの指示の時と同様に
処理操作を行い、処理結果をログデータとして記録す
る。パスワードが一致しなかった場合、または、受取っ
た電文にパスワードが含まれていない場合、さらに、あ
る一定時間以内に次の電文が受信できなかった場合は、
電文を無効としてログ管理プログラムに処理を渡す。
【００１６】図６はログ管理プログラムのフローチャー
トである。コントローラ２は宅内からの発信あるいはパ
スワード一致で、有効な指示として正常に処理された電
文のログ記録の場合は、ステップ３００１からステップ
３０１１に飛び、前記のように、着信から実行した処理
内容を時刻と共にハードディスク２６の正常ログ記録領
域に書き込み保存する。保存するデータ量はユーザの指
定により変更可能であり、また、コントローラ2の入力
装置からの指示で記録データの一覧表示が可能である。
【００１７】正常処理後のログデータ記録ではない場
合、すなわち誤電文や無効電文と判定された場合には、
受信時間や送信元、電文内容、無効理由等をログとして
記録する他に、過去の無効電文のログデータを検索集計
する作業を行う。誤電文の場合は、ステップ３０１２と
３０１３でユーザの指定に従いハードディスク２６の誤
電文ログエリアに受信時間や電文内容を記録する。誤電
文のログデータの記録に関しては、記録する内容をユー
ザが指定しておくことが出来る。記録の内容とは、電文
の受信時間と内容、及び受信した電文に対するコントロ
ーラ２の対応を全て記録し保存するものから、受信の時
間と送信元だけを記録するもの、あるいは全く記録を行
わないものまで、ユーザが自由に設定する。指定がない
場合はデフォルトとして誤電文受信時刻と電文内容を全
て保存する。この機能は、例えば、不正アクセスではな
く、単に大量配信の宣伝メールなどが誤配信されてい
て、電文の内容までログデータとして保存しておく必要
が無いと判断される場合、ログデータの記録を取らず、
ただ受信電文を無視するような設定にしておく、などの
ように使用する。また、誤電文を受信した時にログを記
録する設定となっている場合は、ステップ３０１４で過
去の誤電文の同じ送信元からの受信回数を検索し累計を
表示する。
【００１８】コントローラ２は、パスワード違い、ある
いはパスワード未送信の認証失敗により無効となった電
文を受信した場合は、不正アクセスの可能性が高いと判
断し、ステップ３００３から３００５で、ハードディス
ク２６の不正アクセスエリアに受信電文内容と受信時刻
全てを保存すると共に、その送信元を受信拒否対象に設
定し画面に不正アクセス注意情報を表示する。受信拒否
に設定された送信元からの電文は、その内容にかかわら
ず受信しても一切の処理を行わずに、受信のログデータ
保存だけを行う。一旦受信拒否となった送信元の電文
は、コントローラ２の入力手段から解除指定がなされる
まで受信を拒否する状態が続けられる。
【００１９】ユーザは、前記表示された誤電文の累計数
や不正アクセス注意情報を見て、必要に応じて前記誤配
信電文の記録方法や受信拒否の解除などの設定をステッ
プ３００６から３００８で設定あるいは変更する。
【００２０】また、コントローラ２は、ユーザの指定に
従い、電文の着信順、特定の送信元からの受信時刻一覧
等、様々にログデータを検索・編集して表示する。これ
によりユーザは家庭内ネットワークに、何処からどのよ
うなアクセスが何時行われたかを知ることができる。
【００２１】以上のように、図1の実施例では、制御対
象の家電機器１とは別にコントローラ２が存在している
が、ある家電機器がコントローラの役割を兼ねている構
成、すなわち、図３のローカル通信部１１の代わりに、
図２のコントローラ２を搭載した家電機器が、宅内ネッ
トワークをコントロールするようなシステムであっても
当然さしつかえない。その場合、コントローラ自身に対
してもパスワードが設定される形となるのみである。
【００２２】
【発明の効果】本発明によれば、宅外から宅内ネットワ
ークに繋がれた家電機器を遠隔操作する場合に、よく知
られているパスワードによる認証を行って不正な操作を
防止し、家庭内から家電機器を操作する場合はパスワー
ド入力の手間を省いてユーザの負担を避ける。また、宅
内外からのネットワーク経由の家電機器へのアクセス記
録を分類保存し、表示できることにより、不正アクセス
が行われた場合の追跡と監視を容易にする。
【００２３】
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例である家電機器ネットワーク
システムの全体構成図。
【図２】本発明のシステムのコントローラのハードウェ
アブロック構成図。
【図３】本発明のシステムの家電機器の宅内ネットワー
ク接続部のハードウェアブロック構成図。
【図４】本発明のコントローラのパスワード設定プログ
ラムのフローチャート。
【図５】本発明のコントローラのパスワード認証プログ
ラムのフローチャート。
【図６】本発明のコントローラのログデータ管理プログ
ラムのフローチャート。
【符号の説明】
１…家電機器、２…コントローラ、３…宅外のインター
ネット端末、４…インターネットサービスプロバイダ、
１１…家電機器１のローカル通信部、２１…コントロー
ラ２の入力部、２２…コントローラ２の表示部、２３…
コントローラ２のゲートウェイ部、２４…コントローラ
２の無線通信部、２５…コントローラ２のマイクロプロ
セッサユニット、２６…コントローラ２のメモリ部、２
７…コントローラ２のシステムバス、１１０…ローカル
通信部１１のマイクロプロセッサユニット（ＭＰＵ）、
１１１…ローカル通信部１１の無線通信部、１１２…ロ
ーカル通信部１１の本体インターフェース部、１１３…
ローカル通信部１１のリードオンリーメモリ（ＲＯ
Ｍ）、１１４…ローカル通信部１１のランダムアクセス
メモリ（ＲＡＭ）
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） // Ｇ０６Ｆ 13/00 ３５７ Ｇ０６Ｆ 13/00 ３５７Ａ Ｆターム(参考） 5B085 AE01 BG02 BG07 5B089 GA23 GB02 JA35 KA17 KB13 KC52 KC58 5K033 AA08 BA01 DA01 DA06 DA17 DB18 5K048 AA15 BA12 DC01 DC07 EB02 HA01 5K101 KK11 LL12 PP04 TT06

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】家庭内に設置された家電機器とそれらをコ
    ントロールするコントローラが、宅内に限って配された
    ローカルなネットワークで接続され、該コントローラが
    宅外のネットワークに接続されて、宅外の他のネットワ
    ークと前記宅内のローカルなネットワークを結ぶゲート
    ウェイ機能を搭載し、該コントローラを経由して宅外か
    ら宅内のネットワークシステムに接続された家電機器を
    遠隔制御可能な制御システムにおいて、 前記コントローラは、宅内のネットワークに接続された
    家電機器各々に対してユーザの指定したパスワードを記
    憶するパスワード設定手段と、家電機器を操作要求する
    電文をネットワーク経由で受け取った際に、電文の送信
    元が宅外か宅内かを区別する発信判別手段と、前記判別
    手段の判別の結果が宅外であった場合に、該電文送信元
    へパスワードを要求する電文を送信し、該要求に対して
    送られてきたパスワードを含む電文を受信するパスワー
    ド取得手段と、該受信したパスワードを記憶されている
    家電機器のパスワードと一致するか否かを判定するパス
    ワード認証手段とを備え、パスワードが一致した場合に
    宅内のネットワークに接続された家電機器の制御操作を
    実行することを特徴とする制御システム。
  2. 【請求項２】請求項１記載の制御システムにおいて、前
    記コントローラは、受信した家電機器の操作の要求電文
    と該受信した電文に対するコントローラの動作内容を書
    き込むログ記憶手段を有することを特徴とする制御シス
    テム。
  3. 【請求項３】家庭内に設置された家電機器をコントロー
    ルし、宅内に限って配されたローカルなネットワークで
    接続され、該コントローラが宅外のネットワークに接続
    され、宅外の他のネットワークと前記宅内のローカルな
    ネットワークを結ぶゲートウェイ機能を搭載し、該コン
    トローラを経由して宅外から宅内のネットワークシステ
    ムに接続された家電機器を遠隔制御可能な制御方法にお
    いて、 前記コントローラは、宅内のネットワークに接続された
    家電機器各々に対してユーザの指定したパスワードを記
    憶するステップと、家電機器を操作要求する電文をネッ
    トワーク経由で受け取った際に、電文の送信元が宅外か
    宅内かを判別するステップと、前記判別ステップの判別
    の結果が宅外であった場合に、該電文送信元へパスワー
    ドを要求する電文を送信し、該要求に対して送られてき
    たパスワードを含む電文を受信するステップと、該受信
    したパスワードを記憶されている家電機器のパスワード
    と一致するか否かを判定するステップとを備え、パスワ
    ードが一致した場合にホームネットワークに接続された
    家電機器の制御操作を実行することを特徴とする制御方
    法。
  4. 【請求項４】機器とそれらをコントロールするコントロ
    ーラが、宅内に配されたネットワークで接続され、該コ
    ントローラが宅外のネットワークに接続されて、宅外の
    他のネットワークと前記宅内のネットワークを結ぶゲー
    トウェイ機能を搭載し、該コントローラを経由して宅外
    から宅内のネットワークシステムに接続された機器を遠
    隔制御可能な制御システムにおいて、 前記コントローラは、宅内のネットワークに接続された
    機器各々に対してユーザの指定したパスワードを記憶す
    るパスワード設定手段と、機器を操作要求する電文をネ
    ットワーク経由で受け取った際に、電文の送信元が宅外
    か宅内かを区別する発信判別手段と、前記判別手段の判
    別の結果が宅外であった場合に、該電文送信元へパスワ
    ードを要求する電文を送信し、該要求に対して送られて
    きたパスワードを含む電文を受信するパスワード取得手
    段と、該受信したパスワードを記憶されている機器のパ
    スワードと一致するか否かを判定するパスワード認証手
    段とを備え、パスワードが一致した場合に宅内のネット
    ワークに接続された機器の制御操作を実行することを特
    徴とする制御システム。
  5. 【請求項５】機器をコントロールし、宅内に配されたネ
    ットワークで接続され、該コントローラが宅外のネット
    ワークに接続され、宅外の他のネットワークと前記宅内
    のネットワークを結ぶゲートウェイ機能を搭載し、該コ
    ントローラを経由して宅外から宅内のネットワークシス
    テムに接続された機器を遠隔制御可能な制御方法におい
    て、 前記コントローラは、宅内のネットワークに接続された
    機器各々に対してユー ザの指定したパスワードを記憶するステップと、機器を
    操作要求する電文をネットワーク経由で受け取った際
    に、電文の送信元が宅外か宅内かを判別するステップ
    と、前記判別ステップの判別の結果が宅外であった場合
    に、該電文送信元へパスワードを要求する電文を送信
    し、該要求に対して送られてきたパスワードを含む電文
    を受信するステップと、該受信したパスワードを記憶さ
    れている機器のパスワードと一致するか否かを判定する
    ステップとを備え、パスワードが一致した場合に宅内の
    ネットワークに接続された機器の制御操作を実行するこ
    とを特徴とする制御方法。
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