設定方法、設備認證方法、設備認證系統以及控制器的製造方法
2023-06-14 02:39:21 2
設定方法、設備認證方法、設備認證系統以及控制器的製造方法
【專利摘要】一種設定方法，包括：第1取得步驟（S104），從智能儀表（130）取得智能儀表（130）的ID；第2取得步驟（S102），從HEMS控制器（110）取得HEMS控制器（110）的ID及證書和HEMS控制器（110）進行控制的家電設備（141、142）的ID及證書；管理步驟（S106），製作將智能儀表（130）的ID與HEMS控制器（110）的ID及證書以及家電設備（141、142）的ID及證書建立了對應的管理信息；以及發送步驟（S107），基於管理信息，將與智能儀表（130）的ID建立了對應的HEMS控制器（110）的ID及證書和家電設備（141、142）的ID及證書發送給智能儀表（130）。
【專利說明】設定方法、設備認證方法、設備認證系統以及控制器
【技術領域】
[0001]本發明涉及向智能儀表(Smart Meter)進行的設備的ID及證書的設定方法、以及包括智能儀表的設備認證方法等。
【背景技術】
[0002]隨著智能電網(下一代送電線網)的導入，逐漸普及具備通信.控制功能的智能儀表。
[0003]另一方面，在家庭內使用的空調等的家電設備中，也在增加具備通信功能的設備。利用這些家電設備的通信功能、通過HEMS (Home Energy Management System:家庭能源管理系統)控制器對家庭內的家電設備進行控制的HEMS受到關注。
[0004]此外，研究了如下技術:通過使如上所述的智能儀表與HEMS控制器及家電設備進行通信，從智能儀表向HEMS控制器及家電設備發送DR (Demand Response:需求響應)信號等的控制信號等，從而提供多種服務。
[0005]現有技術文獻
[0006]專利文獻
[0007]專利文獻1:美國專利申請公開第2011/0047370號說明書
[0008]專利文獻2:美國專利第7950044號說明書
[0009]專利文獻3:美國專利申請公開第2011/0302635號說明書
[0010]發明概要
[0011]發明要解決的問題
[0012]為了使智能儀表與HEMS控制器及家電設備進行通信，需要將HEMS控制器及家電設備各自的ID及證書的信息事先設定(存儲)在智能儀表中。
【發明內容】
[0013]因此，本發明提供一種能夠將設備的ID及證書的信息簡單地設定到智能儀表的設定方法等。
[0014]用於解決問題的手段
[0015]本發明的一個方式的設定方法，用於智能儀表與多個設備之間的網絡連接的認證，並用於將所述設備的ID及證書設定到所述智能儀表，該設定方法包括:第I取得步驟，從經由第I通信網絡而連接的智能儀表取得與所述智能儀表的用戶信息建立了對應的所述智能儀表的ID ;第2取得步驟，從作為經由第2通信網絡而連接的所述多個設備之一的控制器，取得與所述控制器的用戶信息建立了對應的所述控制器的ID及證書和作為所述控制器進行控制的所述多個設備之一的家電設備的ID及證書；管理步驟，基於所述智能儀表的用戶信息以及所述控制器的用戶信息，製作將所述智能儀表的ID與所述控制器的ID及證書以及所述家電設備的ID及證書建立了對應的管理信息；以及發送步驟，基於所述管理信息，將與所述智能儀表的ID建立了對應的所述控制器的ID及證書和所述家電設備的ID及證書發送給該智能儀表。
[0016]另外，這些總括性的或具體的方式可以由裝置、系統、集成電路、電腦程式或計算機可讀取的CD - ROM等的記錄介質實現，也可以由裝置、系統、集成電路、電腦程式以及記錄介質的任意的組合實現。
[0017]發明效果
[0018]根據本發明，能夠將設備的ID及證書的信息簡單地設定到智能儀表。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0019]圖1A是實施方式I的設備認證系統的系統結構圖。
[0020]圖1B是表示實施方式I的設備認證系統的動作的流程圖。
[0021]圖2是表示實施方式I的智能儀表、HEMS控制器以及遠程伺服器各自的結構的框圖。
[0022]圖3是表示實施方式I的遠程伺服器所具備的資料庫中保存的認證表的結構例的圖。
[0023]圖4是表示實施方式I的各設備間的數據的交換的時序圖。
[0024]圖5是實施方式2的設備認證系統的系統結構圖。
[0025]圖6是實施方式2中從初始狀態(圖5)起連接了公用事業系統的狀態的系統結構圖。
[0026]圖7是實施方式3的設備認證系統的系統結構圖。
[0027]圖8是表示實施方式3中因新的家電設備連接到HEMS控制器而遠程伺服器所具備的資料庫的數據被更新時的例子的圖。
【具體實施方式】
[0028]本發明的一個方式的設定方法，用於智能儀表與多個設備之間的網絡連接的認證，並用於將所述設備的ID及證書設定到所述智能儀表，該設定方法包括:第I取得步驟，從經由第I通信網絡而連接的智能儀表取得與所述智能儀表的用戶信息建立了對應的所述智能儀表的ID ;第2取得步驟，從作為經由第2通信網絡而連接的所述多個設備之一的控制器，取得與所述控制器的用戶信息建立了對應的所述控制器的ID及證書和作為所述控制器進行控制的所述多個設備之一的家電設備的ID及證書；管理步驟，基於所述智能儀表的用戶信息以及所述控制器的用戶信息，製作將所述智能儀表的ID與所述控制器的ID及證書以及所述家電設備的ID及證書建立了對應的管理信息；以及發送步驟，基於所述管理信息，將與所述智能儀表的ID建立了對應的所述控制器的ID及證書和所述家電設備的ID及證書發送給該智能儀表。
[0029]像這樣，能夠將設備(HEMS控制器及家電設備)的ID及證書更簡單地設定到智能儀表。
[0030]此外，例如也可以是，在經由所述第2通信網絡取得了新設備信息的情況下，在所述管理步驟中，通過將所述新設備信息與所述智能儀表的ID建立對應並追加到所述管理信息，來更新所述管理信息，在所述發送步驟中，將所述新設備信息發送給具有與該新設備信息建立了對應的ID的所述智能儀表，所述新設備信息是不包含在所述管理信息中的所述控制器的ID及證書、或不包含在所述管理信息中的所述家電設備的ID及證書。
[0031]此外，例如也可以是，所述第I通信網絡是與所述智能儀表的通信專用的安全的通信網絡。
[0032]此外，例如也可以是，所述控制器是對所述設備進行控制的HEMS (Home EnergyManagement System)控制器。
[0033]此外，例如也可以是，所述設備的ID是該設備的MAC (Media Access Control)地址。
[0034]本發明的一個方式的設備認證方法，利用伺服器對智能儀表與多個設備之間的網絡連接進行認證，包括--第I通信步驟，對作為所述多個設備之一的家電設備進行控制的、作為所述多個設備之一的控制器取得所述家電設備的ID及證書；第2通信步驟，所述控制器將在所述第I通信步驟中取得的所述家電設備的ID及證書發送給所述伺服器，第I取得步驟，所述伺服器取得與所述智能儀表的用戶信息建立了對應的所述智能儀表的ID ;第2取得步驟，取得與所述控制器的用戶信息建立了對應的所述控制器的ID及證書和所述家電設備的ID及證書；管理步驟，所述伺服器基於所述智能儀表的用戶信息以及所述控制器的用戶信息，製作將在所述第I取得步驟中取得的所述智能儀表的ID與在所述第2取得步驟中取得的所述控制器的ID及證書以及所述家電設備的ID及證書建立了對應的管理信息；以及發送步驟，所述伺服器基於所述管理信息，將與所述智能儀表的ID建立了對應的所述控制器的ID及證書和所述家電設備的ID及證書發送給該智能儀表。
[0035]像這樣，能夠將設備的ID及證書通過設備認證系統更簡單地設定到智能儀表。
[0036]此外，例如也可以是，包括--第3取得步驟，所述智能儀表從所述伺服器取得所述控制器的ID及證書和所述家電設 備的ID及證書；以及認證步驟，所述智能儀表在從所述控制器或所述家電設備接收到請求所述認證的信息即認證請求時，判斷所述認證請求中包含的ID及證書與在所述第3取得步驟中取得的ID及證書是否一致，在一致的情況下，許可發送了所述認證請求的所述控制器或所述家電設備與所述智能儀表之間的網絡連接。
[0037]此外，例如也可以是，在所述第I通信步驟中，所述控制器通過依據Zigbee標準的無線通信與所述家電設備進行通信來取得所述家電設備的ID及證書。
[0038]本發明的一個方式的設備認證系統，用於智能儀表與多個設備之間的網絡連接的認證，並由伺服器將所述設備的ID及證書設定到所述智能儀表，所述設備認證系統具備:控制器，是對作為所述多個設備之一的家電設備進行控制的所述多個設備之一；以及伺服器；所述控制器具有:第I通信部，用於取得所述家電設備的ID及證書；以及第2通信部，將所述第I通信部取得的所述家電設備的ID及證書發送給所述伺服器；所述伺服器具有:第I取得部，取得與所述智能儀表的用戶信息建立了對應的所述智能儀表的ID ;第2取得部，取得與所述控制器的用戶信息建立了對應的所述控制器的ID及證書和所述家電設備的ID及證書；管理部，基於所述智能儀表的用戶信息以及所述控制器的用戶信息，製作將所述第I取得部取得的所述智能儀表的ID與所述第2取得部取得的所述控制器的ID及證書以及所述家電設備的ID及證書建立了對應的管理信息；以及發送部，基於所述管理信息，將與所述智能儀表的ID建立了對應的所述控制器的ID及證書和所述家電設備的ID及證書發送給該智能儀表。
[0039]本發明的一個方式的控制器，進行用於第I配對的通信，該第I配對是在伺服器將設備的認證信息發送給智能儀表之後進行的所述設備與所述智能儀表之間的無線網絡連接，該控制器具備:第I通信部，進行第2配對而取得所述設備的認證信息，該第2配對是與所述設備之間的無線網絡連接；以及第2通信部，將所述第I通信部取得的所述設備的認證信息發送給所述伺服器。
[0040]像這樣，控制器在通過無線網絡來連接智能儀表與設備的最終的配對(第I配對)之前，預備性地進行連接控制器與家電設備的第2配對。由此，控制器能夠將家電設備的ID及證書一起取得，並一併發送給伺服器，因此能夠更簡單地將ID及證書發送給智能儀表。
[0041]此外，例如也可以是，一種控制器，進行用於第I配對的通信，該第I配對是在伺服器將設備的認證信息發送給智能儀表之後進行的、所述設備與所述智能儀表之間的無線網絡連接，該控制器具備:第I通信部，進行第2配對而取得所述設備的認證信息，該第2配對是與所述設備之間的無線網絡連接；以及第2通信部，將所述第I通信部取得的所述設備的認證信息發送給所述伺服器。
[0042]此外，例如也可以是，所述第I通信部在取得所述設備的認證信息之後且進行所述第I配對之前，解除所述第2配對。
[0043]另外，這些總括性的或具體的方式可以由裝置、系統、方法、集成電路、電腦程式或計算機可讀取的CD - ROM等的記錄介質來實現，也可以由系統、方法、集成電路、電腦程式或記錄介質的任意的組合來實現。
[0044]以下，參照附圖對實施方式進行具體說明。
[0045]另外，以下說明的實施方式都表示總括性的或具體的例子。以下的實施方式中所示的數值、形狀、材料、構成要素、構成要素的配置位置以及連接形態、步驟、步驟的順序等是一例，並不是要限定本發明。此外，關於以下的實施方式中的構成要素之中的、沒有記載在表示最上位概念的獨立權利要求中的構成要素，作為任意的構成要素來說明。
[0046](實施方式I)
[0047]首先，對本實施方式的設備認證系統的概要進行說明。
[0048]圖1A是實施方式I的設備認證系統的系統結構圖。
[0049]圖1A中，設備認證系統100具備智能儀表(SM =Smart Meter) 130、HEMS控制器(HEMS — C:HEMS — Controller) 110 以及遠程伺服器(Remote Server) 120。此外，設備認證系統100還可以具備家電設備(Appliance) 141以及142。
[0050]圖1A所示的家庭網絡(Home Network)101意味著用戶住宅內的網絡。此外，公用事業網絡(Utility Network)102意味著例如電力公司、燃氣公司或自來水公司等的基礎設施事業者的網絡。
[0051]在此，智能儀表130是具有通信功能的儀表，設置在用戶住宅內，將用戶住宅的耗電量、燃氣的使用量、或自來水的使用量等分別通過AMI (Advanced MeteringInfrastructure:高級計量架構)104發送給基礎設施事業者。
[0052]可以考慮通過使智能儀表130與HEMS控制器110以及家電設備141及142 (以下統稱為家電設備140)進行通信，來提供在HEMS控制器110以及家電設備140中使用了智能儀表130的信息的多種服務。但是，為了使智能儀表130與HEMS控制器110以及家電設備140安全地進行通信，需要將HEMS控制器110以及家電設備140各自的設備ID及證書(帳戶以及密碼等用於通信的認證信息)預先設定到智能儀表130內。[0053]但是，提供HEMS控制器110以及家電設備140的事業者和將智能儀表130設置到用戶住宅內的基礎設施事業者通常是不同的。因此，為了將上述設備ID及證書存儲在智能儀表130內，通常需要如下作業(工程):向基礎設施事業者委託作業者的派遣，該作業者在智能儀表130內設定上述設備ID及證書。也就是說，每當有新的家電設備140追加到用戶住宅內時，需要向基礎設施事業者委託向智能儀表130登記(設定)設備ID及證書，便利性較低，這一點成為問題。
[0054]因此，本實施方式的設備認證系統100中，遠程伺服器120將用戶住宅的HEMS控制器110以及家電設備140設定為智能儀表130的通信對象的設備。由此，用戶或家電設備140的事業者(廠商)通過從HEMS控制器110經由分組網絡(packet network) 103發送設備ID及證書的簡單的手續，能夠將家電設備的設備ID及證書存儲在智能儀表130內。
[0055]其結果，智能儀表130與HEMS控制器110以及家電設備140通過同一網絡連接，因此這些設備能夠相互進行通信。即，可實現如上所述的使用了智能儀表130的信息的多種服務。
[0056]以下，使用圖1A對設備認證系統100的各結構進行說明。
[0057]圖1A中，假設智能儀表130設置在用戶住宅(未圖示)中。智能儀表130作為AMI104而與公用事業網絡102連接。智能儀表130由公用事業網絡102內的公用事業頭端(Utility Head End) 105控制。另外，在公用事業網絡102內設有資料庫170。
[0058]公用事業頭端105利用AMI從智能儀表130對用戶住宅的耗電量、燃氣的使用量、或自來水的使用量等檢查指針。此外，智能儀表130能夠向通信對象的HEMS控制器110、各家電設備140發送控制信號。
[0059]HEMS控制器110經由通信網絡與空調、冰箱、洗衣機等的家電設備140連接。即，HEMS控制器110對與HEMS控制器110連接的各家電設備140進行控制。另外，這裡的家電設備140不限定於在家庭內使用的設備，包括複印機等的事務用設備、醫療用設備等各種電氣設備。S卩，這裡的家電設備140意味著一般的電氣設備。
[0060]圖1A中，智能儀表130、AMI104以及公用事業頭端105構成公用事業網絡102。
[0061]此外，HEMS控制器110以及家電設備140構成用戶住宅的家庭網絡101。
[0062]遠程伺服器120收集(取得)與HEMS控制器110連接的各家電設備140的ID及證書，基於各家電設備140的ID及證書，對設定對象的智能儀表130進行認證請求。另外，遠程伺服器120設置在用戶住宅外(設有智能儀表130、HEMS控制器110以及家電設備140的建築物的外部)，例如由HEMS控制器110或家電設備140的廠商管理。此外，遠程伺服器120具備資料庫160。
[0063]接著，參照圖1A以及圖1B對設備認證系統100的動作的概要進行說明。
[0064]圖1B是表示設備認證系統100的動作的流程圖。
[0065]首先，HEMS控制器110取得各家電設備140的ID及證書(S101)。家電設備140的ID具體而言是家電設備的MAC (Media Access Control:介質訪問控制)地址，但也可以是能夠識別家電設備的其他信息。關於後述的HEMS控制器110的ID以及智能儀表130的ID也同樣。
[0066]另外，此時，HEMS控制器110通過無線網絡而與家電設備141以及142連接。關於該無線連接(第2配對)的詳細內容，在後面敘述。[0067]接著，HEMS控制器110將HEMS控制器110的ID及證書、和在步驟SlOl中取得的家電設備140的ID及證書發送給遠程伺服器120(S102)。在HEMS控制器110與遠程伺服器120的通信中使用分組網絡103。分組網絡103具體而言例如是網際網路。
[0068]接著，遠程伺服器120將接收到的HEMS控制器110的ID及證書和家電設備140的ID及證書，作為HEMS - C/家電的管理表而保存在資料庫160中(S103)。
[0069]接著，智能儀表130將智能儀表130的ID發送給遠程伺服器120 (S104)。
[0070]遠程伺服器120將接收到的智能儀表130的ID作為智能儀表130的管理表而保存在資料庫160中(S105)。
[0071]進而，遠程伺服器120生成將智能儀表的ID與HEMS控制器110的ID及證書以及家電設備140的ID及證書建立了對應的信息，即生成認證表(管理列表、管理信息)，並保存在資料庫160中(S106)。
[0072]最後，遠程伺服器120基於在步驟S106中生成的認證表，將與智能儀表130的ID建立了對應的HEMS控制器110的ID及證書和家電設備140的ID及證書發送給該智能儀表130 (S107)。在遠程伺服器120與智能儀表130的通信中使用專用的安全的通信網絡。安全的網絡意味著，只有提供智能儀表130的基礎設施事業者與遠程伺服器120的事業者才能夠連接的專用的網絡。
[0073]接著，對智能儀表130、HEMS控制器110以及遠程伺服器120各自的具體的結構進行說明。
[0074]圖2是表示智能儀表130、HEMS控制器110以及遠程伺服器120各自的結構的框圖。
[0075]首先，對智能儀表130進行說明。
[0076]如圖2所示，智能儀表130具備AMI網絡IF134 (第3取得部)和家庭網絡IF135來作為通信接口。
[0077]智能儀表130還具備指令部(Commissioning Manager) 131、認證部(Certification Manager) 132 以及存儲器 136。
[0078]指令部131利用AMI網絡IF134將智能儀表130的ID發送給遠程伺服器120。此夕卜，指令部131利用AMI網絡IF134從遠程伺服器120接收與智能儀表130關聯的HEMS控制器110的證書以及家電設備140的證書。此外，指令部131將從遠程伺服器120接收到的HEMS控制器110的證書以及家電設備140的證書保存在存儲器136中。
[0079]認證部132對與智能儀表130連接的HEMS控制器110、家電設備140進行認證。具體而言，認證部132將向智能儀表130發出認證請求的HEMS控制器110以及家電設備140的ID及證書、與存儲在存儲器136中的ID及證書進行對照，判斷是否一致。在一致的情況下，許可發送了認證請求的HEMS控制器110以及家電設備140的與智能儀表130的網絡連接。
[0080]該網絡連接在本實施方式中是以Zigbee (註冊商標)標準為依據的無線通信網絡連接。但是，上述網絡連接也可以是其他無線LAN連接(Wi — Fi (註冊商標)等)，也可以是有線連接。
[0081 ] 存儲器136中保存(存儲)遠程伺服器120發送的HEMS控制器110的ID及證書、以及家電設備140的ID及證書。存儲器136例如是DRAM(Dynamic Random Access Memory)或強電介質存儲器等。
[0082]接著，對HEMS控制器110進行說明。
[0083]HEMS控制器110具備家庭網絡IFl 14 (第I通信部)以及分組網絡IFl 15 (第2通信部)來作為通信接口。
[0084]此外，HEMS控制器110具備收集部(Gathering Manager) 113、指令部(Commissioning Manager) 111、認證部(Certification Manager) 112 以及存儲器 116。
[0085]收集部113從家電設備140收集家電設備140的ID及證書。家電設備140的ID及證書既可以由收集部113經由網絡來收集，也可以由HEMS控制器110的管理者手動登記到存儲器116內。
[0086]本實施方式中，收集部113利用以Zigbee標準為依據的無線通信網絡來收集家電設備140的ID及證書。但是，上述網絡連接也可以是其他無線LAN連接(Wi — Fi等)，也可以是有線連接。
[0087]指令部111將指令部111自身的ID及證書、以及收集部113收集到的各家電設備140的ID及證書發送給遠程伺服器120。此時，指令部111將表示HEMS控制器110的用戶的用戶信息也一併發送給遠程伺服器120。
[0088]認證部112向智能儀表130進行認證請求。
[0089]存儲器116中保存HEMS控制器110自身的ID及證書、以及與HEMS控制器110連接的各家電設備140的ID及證書。存儲器116例如是DRAM或強電介質存儲器等。
[0090]接著，對遠程伺服器120進行說明。
[0091]遠程伺服器120是所謂的信息處理裝置，具備分組網絡IF125(第2取得部)和AMI網絡IF124 (第I取得部、發送部)來作為通信的接口。此外，遠程伺服器120具備資料庫160 和管理部(System Manager) 121。
[0092]分組網絡IF125從經由家庭網絡101連接的HEMS控制器110取得該HEMS控制器110的ID及證書、以及HEMS控制器110進行控制的家電設備140的ID及證書。
[0093]AMI網絡IF124從經由公用事業網絡102連接的智能儀表130取得該智能儀表130的ID。
[0094]此夕hAMI網絡IF124將HEMS控制器110的ID及證書和家電設備140的ID及證書發送給該智能儀表130。HEMS控制器110的證書以及家電設備140的證書是由管理部121基於認證表來發放的證書。
[0095]資料庫160中保存HEMS控制器110的證書及家電的證書和智能儀表的ID。資料庫160通過例如HDD (Hard Disc Drive)、DRAM或強電介質存儲器等來實現。
[0096]管理部121基於用戶信息，製作將AMI網絡IF124取得的智能儀表130的ID與分組網絡IF125取得的HEMS控制器110的ID及證書以及家電設備140的ID及證書建立了對應的認證表。
[0097]另外，用戶信息是能夠識別用戶的信息。用戶信息可以與ID —起由HEMS控制器110以及智能儀表130發送，ID自身也可以是包含用戶信息的信息。此外，也可以是，在遠程伺服器120內的資料庫160內預先存儲與取得的ID對應的用戶信息，從而將ID與用戶
信息建立對應。
[0098]此外，管理部121基於登記在資料庫160中的認證表(管理信息)，向智能儀表130發放與該智能儀表130建立了對應的HEMS控制器110的證書以及家電設備140的證書。
[0099]另外，如上所述，圖1A中家庭網絡101的通信協議能夠使用Zigbee。即作為智能儀表130以及HEMS控制器110、HEMS控制器110以及家電設備140、智能儀表130以及家電設備140的各個之間的通信協議，能夠使用Zigbee。
[0100]接著，對遠程伺服器120的資料庫160中保存的認證表進行說明。
[0101]圖3是表示圖2所示的遠程伺服器120的資料庫160中保存的認證表的結構例的圖。
[0102]如圖3所示，遠程伺服器120將智能儀表130的ID信息與HEMS控制器110及家電設備140的ID及證書建立關聯。
[0103]首先，如圖3 Ca)所示，遠程伺服器120的資料庫160中保存將HEMS控制器110與各家電設備140建立了對應的HEMS - C/家電的管理表。該管理表中，將各用戶ID(Individual ID、用戶信息)、HEMS控制器110的ID及證書、以及各家電設備140的ID及證書建立對應來存儲。
[0104]例如，在圖3 (a)的情況下，針對用戶「A」的HEMS控制器110即「Panal」以及證書「AAAO」，將連接至Ij HEMS控制器110的各家電設備140的ID 「A0U1 」、「AIU1，，以及「AIU2」、與證書「AAA1 」、「AAA2」以及「AAA3」分別建立對應。
[0105]此外，如圖3 (b)所示，遠程伺服器120的資料庫160中，作為智能儀表130的管理表而將各用戶ID (Individual ID)與智能儀表130的ID (SM ID)建立對應來存儲。
[0106]例如，在圖3 (b)的情況下，用戶以及「C」分別與作為智能儀表130的「儀表A 」、「儀表B 」以及「儀表C 」建立對應。
[0107]進而，遠程伺服器120根據HEMS — C/家電的管理表以及智能儀表130的管理表，製作認證表。
[0108]圖3 (C)的認證表表示例如用戶「A」住宅中連接有「儀表A」的智能儀表130，並且設有「Panal」的HEMS控制器110以及ID為「A0U1」、「AIU1」、「AIU2」的家電設備140。此夕卜，圖3 (c)的認證表表示與作為「A」住宅的智能儀表130的「儀表A」對應的HEMS控制器110 「Panal」的證書是「AAA0」，家電「A0U1」、「AIU1」以及「AIU2」的證書分別是「AAA1 」、「AAA2」 以及 「AAA3」。
[0109]智能儀表130基於遠程伺服器120的認證表，獲得HEMS控制器110的證書以及家電設備140的證書，並僅對有證書的家電設備進行認證。由此，能夠防止家電設備的假冒或非法連接。
[0110]此外，智能儀表130通過與許可了連接的通信對象的HEMS控制器110以及各家電設備140連接，能夠向這些設備發送控制信號。即，能夠提供使HEMS控制器110以及家電設備140與智能儀表130協同的多種服務。
[0111]以下，說明如以上那樣構成的設備認證系統100的動作的詳細情況。
[0112]圖4是表示實施方式I的各設備間的數據的交換的時序圖。
[0113]首先，智能儀表130的指令部131利用AMI網絡IF134將自身的ID發送給遠程伺服器 120 (S201)。
[0114]接著，遠程伺服器120在利用AMI網絡IF124接收到在步驟S201中發送的智能儀表130的ID之後，將智能儀表130的ID與用戶ID建立關聯而保存在資料庫160中(S202)。[0115]另一方面，HEMS控制器110若從尚未與自身連接的家電設備140接收到連接請求(S203)，則通過向該家電設備140發送連接響應，由此將該家電設備140與自身連接(S204)。此時，HEMS控制器110取得發送了連接請求的家電設備140的ID。
[0116]然後，HEMS控制器110的收集部113利用家庭網絡IF114對該新連接的家電設備140發送證書請求(S205)。
[0117]接收到證書請求的家電設備140將自身的證書發送給HEMS控制器110 (S206)。HEMS控制器110的收集部113利用家庭網絡IF114接收證書，並保存在存儲器116中
(5207)。
[0118]在HEMS控制器110上連接有多個家電設備140的情況下，HEMS控制器110通過同樣的方法獲得多個家電設備140的證書。
[0119]接著，HEMS控制器110的指令部111利用分組網絡IF115將自身的ID及證書和家電設備140的ID及證書發送給遠程伺服器120 (S208)。
[0120]遠程伺服器120將利用分組網絡IF125接收到的HEMS控制器110的ID及證書與家電設備140的ID及證書建立關聯並保存在資料庫160中(S209)。資料庫160中，將智能儀表130的ID與HEMS控制器110以及家電設備140各自的ID及證書的信息建立關聯來保存。
[0121]遠程伺服器120的管理部121參照資料庫160，將與智能儀表130的ID對應的HEMS控制器110的ID及證書和家電設備的ID及證書發送給該智能儀表130 (S210)。
[0122]智能儀表130的指令部131從AMI網絡IF134接收HEMS控制器110的ID及證書和家電設備140的ID及證書。智能儀表130的存儲器136內，保存這些ID及證書(S211)。
[0123]HEMS控制器110的認證部112利用家庭網絡IFl 14向智能儀表130發送認證請求(S212)。關於發送該認證請求定時，沒有特別限定。例如，可以是，通過從遠程伺服器120通知將HEMS控制器的ID及證書和家電設備140的ID及證書發送給了智能儀表130，從而HEMS控制器110將認證請求發送給智能儀表130。此外，也可以是，HEMS控制器110將HEMS控制器110的ID及證書和家電設備140的ID及證書發送給遠程伺服器120發送之後
(5208)，經過規定的時間之後向智能儀表130發送認證請求。
[0124]接著，智能儀表130的認證部132若從家庭網絡IF135接收到認證請求，則智能儀表130的認證部132對與保存在存儲器136中的發送來該認證請求的HEMS控制器110的ID對應的證書與從家庭網絡IF135接收到的證書進行比較(S213)。在兩者相同的情況下，智能儀表130進行HEMS控制器110的連接許可(認證)(S214)。
[0125]在此，在認證請求時，既可以將證書原樣使用，也可以使用利用證書而生成的認證密鑰。例如有使用哈希函數從證書生成認證密鑰來使用的方法。
[0126]HEMS控制器110通過利用家庭網絡IFl 14從智能儀表130接收到的連接許可，能夠與智能儀表130進行通信。
[0127]另外，關於與HEMS控制器110連接的各家電設備140，也通過與HEMS控制器110的認證處理(S212?S214)相同的方法被智能儀表130認證，能夠與智能儀表130進行通信(S215 ?S217)。
[0128]HEMS控制器110以及家電設備140的證書例如可以相同，並且也可以對相同種類的家電設備140設定相同的證書。此外，HEMS控制器110以及家電設備140的證書也可以全部不同。
[0129]用戶ID既可以是任意的ID，也可以是用戶住宅的住址或姓名等信息。
[0130]以上，本實施方式的設備認證系統100中，能夠不經由人手而經由遠程伺服器120將用戶住宅的HEMS控制器110以及與其連接的各家電設備140設定為智能儀表130的通信對象的設備。在設定之後，能夠將HEMS控制器110以及與其連接的各家電設備140與智能儀表130連接，能夠提供使HEMS控制器110以及家電設備140與智能儀表130協同的多種服務。
[0131]此外，智能儀表130基於遠程伺服器120的認證表，獲得HEMS控制器110的證書以及家電設備140的證書。也就是說，只有具有證書DHEMS控制器110以及家電設備140才能得到連接許可，因此能夠防止冒充通信對象的設備的設備等的非法連接。
[0132]另外，本實施方式的設備認證系統100中，特別是HEMS控制器110的動作具有特徵。
[0133]HEMS控制器110進行的步驟S203以及步驟S204的動作是通過無線網絡將HEMS控制器110與家電設備140連接的所謂配對動作(第2配對)。另外，該第2配對例如通過同時按下設置在HEMS控制器110上的按鈕開關和設置在家電設備140上的按鈕開關來進行。
[0134]第2配對是HEMS控制器110為了取得家電設備140的ID及證書而進行的動作。即，第2配對是在通過無線網路將智能儀表130與HEMS控制器110以及家電設備140連接的最終的配對(第I配對)之前預備性地進行的所謂的臨時配對。因此，在取得家電設備140的認證信息之後、且進行第I配對之前，第2配對通常被解除。
[0135]第2配對本來是HEMS控制器110為了取得家電設備140的ID及證書而進行的，但還具有能夠事先判斷HEMS控制器110與家電設備是否能夠通過無線網絡來連接的效果。
[0136]例如，通過第2配對，設置事業者(或用戶)能夠事先確認HEMS控制器110以及家電設備140的設置場所是否在能夠無線網絡連接的範圍內。此外，例如，還能夠事先確認有無HEMS控制器110以及家電設備140的無線通信功能的故障等。
[0137](實施方式2)
[0138]圖5表示實施方式2中使用的設備認證系統的系統結構圖。圖5所示的設備認證系統IOOa與實施方式I不同,表不不存在智能儀表130的系統結構。
[0139]圖5中，與實施方式I同樣，遠程伺服器120的資料庫160中保存有HEMS控制器110的ID及證書和家電設備140的ID及證書。例如，圖5的管理表表示對於用戶「C」設有ID為「Pana3」的HEMS控制器110和「A0U2」及「AIU3」的家電設備。此外，圖5的管理表表示作為HEMS控制器110的「Pana3」的證書為「CCC0」，家電「A0U2」以及「AIU3」的證書分別為「CCC1」以及「CCC2」。
[0140]圖6表示在本實施方式的初始狀態(圖5)下包括智能儀表130的公用事業系統(公用事業網絡102)被連接到設備認證系統IOOa的狀態的系統結構圖。圖6中，在初始狀態(圖5)下不存在的智能儀表130連接到HEMS控制器110，公用事業頭端105開始對各用戶提供服務。
[0141]設備認證系統IOOa中，如圖6所示公用事業網絡102連接到設備認證系統IOOa之後，與實施方式I同樣，智能儀表130的ID信息登記到遠程伺服器120的資料庫160。若智能儀表130的ID信息登記到資料庫160，則由遠程伺服器120製作認證表。
[0142]製作認證表之後的向智能儀表130的認證處理與實施方式I相同。
[0143]根據本方式，在智能儀表130連接到遠程伺服器120之前，HEMS控制器110事先進行與自身連接的家電設備140的設定，並向遠程伺服器120發送HEMS控制器110的ID及證書和各家電設備140的ID及證書。
[0144]由此，在智能儀表130連接到遠程伺服器120時，遠程伺服器120的資料庫160中已經保存有HEMS控制器110的ID及證書和各家電設備140的ID及證書。因此，能夠縮短認證時間，該認證時間是連接智能儀表130之後到HEMS控制器110以及家電設備140獲得智能儀表130的認證為止的時間。
[0145](實施方式3)
[0146]圖7表不實施方式3中使用的設備認證系統的系統結構圖。實施方式3中表不如實施方式I那樣構成網絡之後，設備認證系統IOOb中新的家電設備140連接到HEMS控制器110時的例子。
[0147]圖7是表示家電設備143新設置在用戶住宅內的例子的圖。
[0148]圖8是表示實施方式3中因新的家電設備143連接到HEMS控制器110而遠程伺服器120所具備的資料庫160的數據被更新時的例子的圖。
[0149]圖8(a)是設置家電設備143前的HEMS — C/家電的管理表。若新的家電設備143被登記，則HEMS控制器110通過與實施方式I相同的方法向遠程伺服器120發送新的家電設備143的ID及證書(圖8(b))。作為例，圖8中，新登記的家電設備143的ID為「AIU4」、證書為「CCC3」。
[0150]若HEMS - C/家電的管理表被更新，則圖8 (C)所示，認證表也被更新。若認證表被更新，則如實施方式I所示，遠程伺服器120向智能儀表130發送新的家電設備143的證書，智能儀表130能夠根據新的家電設備143的證書來進行家電設備143的認證。
[0151](變形例)
[0152]另外，基於上述實施方式說明了本發明，但本發明不限定於上述的實施方式。
[0153]例如，在上述各實施方式I?3各自中，家電設備140的個數是2或3個，但也可以是4個以上。S卩，無論家電設備140的個數如何都能夠實現向智能儀表130的認證處理。
[0154]此外，上述各實施方式中說明了在一個住宅內設有一個智能儀表130和一個HEMS控制器110的例子，但也可以是在一個住宅內設有多個智能儀表130，也可以是在一個住宅內設有多個HEMS控制器110。此外，既可以由一個智能儀表130管理多個家庭(用戶)，也可以由一個HEMS控制器110管理多個家庭(用戶)的家電設備。此外，也可以是一個智能儀表130與多個HEMS控制器110連接。
[0155]此外，上述各實施方式中設為HEMS控制器110以及家電設備140各自向智能儀表130進行認證請求而進行了說明，但也可以是HEMS控制器110將該HEMS控制器110進行控制的家電設備140的認證請求與自身的認證請求一併發送給智能儀表130。由此，向智能儀表130的認證處理變得更簡單。
[0156]另外，上述各實施方式中說明了 HEMS控制器110對各家電設備140進行控制的例子，但也可以是一個家電設備140具有HEMS控制器110的功能，並對其他家電設備140進行控制的結構。即，HEMS控制器110也可以作為家電設備140的功能的一部分來實現。[0157]此外，上述各實施方式中設為在遠程伺服器120與智能儀表130的通信中使用專用的安全的通信網絡，但也可以是，在遠程伺服器120與智能儀表130的通信中使用網際網路等的通用網絡。在該情況下，優選對ID及證書進行加密等而安全地收發。
[0158]另外，在遠程伺服器120與智能儀表130的通信中也可以使用XML (ExtensibleMarkup Language)或 SOAP (Simple Object Access Protocol)。
[0159]此外，上述各實施方式中設為HEMS控制器110從家電設備140取得ID及證書，但也可以是HEMS控制器110從家電設備140僅取得ID。
[0160]在該情況下，HEMS控制器110從家電設備140取得家電設備140的製造代碼(Manufacturer Install Code)或其他能夠識別家電設備140的號碼作為上述ID,並發送給遠程伺服器120。這樣的製造代碼是家電設備140的廠商能夠獨自識別家電設備140的代碼。具體而言，例如是家電設備140的MAC地址等。
[0161]此外，例如，作為家電設備140的ID,也可以使用ZigBee固有的擴展消息(ZigbeeManufacturer Specific Extension Code)。該擴展消息是在HEMS控制器110與家電設備140通過Zigbee被無線連接時賦予的。
[0162]像這樣，HEMS控制器110從家電設備140僅取得ID的情況下，由該家電設備140的廠商將家電設備140的ID和與其對應的證書進行資料庫化。進而，遠程伺服器120訪問該資料庫，或預先存儲該資料庫。由此，遠程伺服器120若從HEMS控制器110僅取得ID，能夠將對應的證書發送給智能儀表130。
[0163]在這樣的結構中，在HEMS控制器110與遠程伺服器120之間不進行證書的收發，因此更安全。
[0164]此外，也可以是，向遠程伺服器120詢問如下內容即，HEMS控制器110是否選擇了與該HEMS控制器110對應的正確的智能儀表130。
[0165]HEMS控制器110在存在多個能夠無線連接的智能儀表130的情況下，有時不能決定哪個智能儀表130為與自身對應的正確的智能儀表130。在這樣的情況下，HEMS控制器110也可以向遠程伺服器120發送智能儀表130的詢問請求。此時，HEMS控制器110也可以與詢問請求相應地，發送多個智能儀表130各自的在無線通信中使用的信號的相對強度、智能儀表的GPS座標或無線環境的指紋等，作為檢測到的近處的智能儀表130的位置信息。
[0166]在接收到來自HEMS控制器110的詢問請求的情況下，遠程伺服器120進一步檢索設有HEMS控制器110的用戶住宅的顧客住宅內住址、顧客名、顧客的個人信息(例如身份證號、駕駛證號或護照號等)等的關聯信息。另外，這些信息有時在使用了遠程伺服器120或智能儀表130的服務的顧客登記時已取得。遠程伺服器120基於檢索到的信息，向HEMS控制器110通知與該HEMS控制器110對應的正確的智能儀表130。
[0167]此外，此時也可以是，遠程伺服器120向公用事業網絡102 (公用事業頭端105)詢問與HEMS控制器110對應的正確的智能儀表130為哪一個智能儀表130。
[0168]此時，上述個人信息的一部分也可以作為公用事業網絡102用於判斷正確的智能儀表130的條件來利用。
[0169]此外，如以下這樣的情況也包含在本發明中。
[0170](I)上述的各裝置具體而言可以通過由微處理器、ROM、RAM、硬碟單元、顯示器單元、鍵盤、滑鼠等構成的計算機系統實現。RAM或硬碟單元中存儲有電腦程式。微處理器按照電腦程式進行動作，由此各裝置實現其功能。在此電腦程式是為了實現規定的功能而將多個表示對計算機的指令的命令代碼組合而構成的程序。
[0171](2)構成上述的各裝置的構成要素的一部分或全部也可以由一個系統LSI (LargeScale Integration:大規模集成電路)構成。系統LSI是將多個構成部集成在一個晶片上而製造的超多功能LSI，具體而言是包括微處理器、ROM、RAM等而構成的計算機系統。ROM中存儲有電腦程式。通過由微處理器從ROM向RAM載入電腦程式、並按照載入的電腦程式來進行運算等的動作，系統LSI實現其功能。
[0172](3)構成上述的各裝置的構成要素的一部分或全部也可以由能夠相對於各裝置裝卸的IC卡或單體的模組構成。IC卡或模組是由微處理器、ROM、RAM等構成的計算機系統。IC卡或模組中也可以包含上述的超多功能LSI。通過由微處理器按照電腦程式進行動作，IC卡或模組實現其功能。該IC卡或該模組也可以具有防篡改性。
[0173](4)本發明也可以由上述所示的方法來實現。此外，也可以由通過計算機實現這些方法的電腦程式來實現，也可以由通過電腦程式構成的數位訊號來實現。
[0174]此外，本發明也可以由將電腦程式或數位訊號記錄在計算機可讀取的記錄介質、例如，軟盤、硬碟、CD — ROM、MO、DVD、DVD — ROM、DVD — RAM、BD (Blu — ray Disc)、半導體存儲器等中的結構來實現。此外，也可以由記錄在這些記錄介質中的數位訊號來實現。
[0175]此外，本發明也可以將電腦程式或數位訊號經由電通信線路、無線或有線通信線路、以網際網路為代表的網絡、數據廣播等而傳送。
[0176]此外，本發明也可以是具備微處理器和存儲器的計算機系統，存儲器存儲有電腦程式，微處理器按照電腦程式進行動作。
[0177]此外，也可以設為，通過將程序或數位訊號記錄在記錄介質中來移送，或通過將程序或數位訊號經由網絡等來移送，從而由獨立的其他計算機系統實施。
[0178](5)也可以將上述實施方式以及上述變形例分別組合。
[0179]以上，基於實施方式對一個或多個方式的設備認證系統進行了說明，但本發明不限定於該實施方式。只要不脫離本發明的主旨，則對本實施方式實施了本領域技術人員想到的各種變形的形態、及將不同的實施方式中的構成要素組合而構建的形態也包含在一個或多個方式的範圍內。
[0180]工業實用性
[0181]本發明作為HEMS等中的向智能儀表進行的設備認證所使用的設備認證方法等而有用。
[0182]附圖標記說明
[0183]100、100a、IOOb 設備認證系統
[0184]101家庭網絡
[0185]102公用事業網絡
[0186]103分組網絡
[0187]104 AMI
[0188]105公用事業頭端
[0189]110 HEMS 控制器
[0190]111、131 指令部[0191]112、132 認證部
[0192]113收集部
[0193]114、135 家庭網絡 IF
[0194]115、125 分組網絡 IF
[0195]116、136 存儲器
[0196]120遠程伺服器
[0197]121管理部
[0198]124、134AMI 網絡 IF
[0199]130智能儀表
[0200]140、141、142、143 家電設備
[0201]160、170 資料庫
【權利要求】
1.一種設定方法，用於智能儀表與多個設備之間的網絡連接的認證，並用於將所述設備的ID及證書設定到所述智能儀表，該設定方法包括: 第I取得步驟，從經由第I通信網絡而連接的智能儀表取得與所述智能儀表的用戶信息建立了對應的所述智能儀表的ID ； 第2取得步驟，從作為經由第2通信網絡而連接的所述多個設備之一的控制器，取得與所述控制器的用戶信息建立了對應的所述控制器的ID及證書、和作為所述控制器進行控制的所述多個設備之一的家電設備的ID及證書； 管理步驟，基於所述智能儀表的用戶信息以及所述控制器的用戶信息，製作將所述智能儀表的ID與所述控制器的ID及證書以及所述家電設備的ID及證書建立了對應的管理"[目息;以及 發送步驟，基於所述管理信息，將與所述智能儀表的ID建立了對應的所述控制器的ID及證書和所述家電設備的ID及證書發送給該智能儀表。
2.如權利要求1記載的設定方法， 在經由所述第2通信網絡取得了新設備信息的情況下， 在所述管理步驟中，通過將所述新設備信息與所述智能儀表的ID建立對應並追加到所述管理信息，來更新所述管理信息， 在所述發送步驟中，將所述新設備信息發送給具有與該新設備信息建立了對應的ID的所述智能儀表， 所述新設備信息是不 包含在所述管理信息中的所述控制器的ID及證書、或不包含在所述管理信息中的所述家電設備的ID及證書。
3.如權利要求1或2記載的設定方法， 所述第I通信網絡是與所述智能儀表的通信專用的安全的通信網絡。
4.如權利要求1~3中任一項記載的設定方法， 所述控制器是對所述設備進行控制的家庭能源管理系統控制器即HEMS控制器。
5.如權利要求1~4中任一項記載的設定方法， 所述設備的ID是該設備的介質訪問控制地址即MAC (Media Access Control)地址。
6.一種設備認證方法，利用伺服器對智能儀表與多個設備之間的網絡連接進行認證，包括: 第I通信步驟，作為所述多個設備之一的控制器取得所述家電設備的ID及證書，該控制器對作為所述多個設備之一的家電設備進行控制； 第2通信步驟，所述控制器將在所述第I通信步驟中取得的所述家電設備的ID及證書發送給所述伺服器， 第I取得步驟，所述伺服器取得與所述智能儀表的用戶信息建立了對應的所述智能儀表的ID ； 第2取得步驟，取得與所述控制器的用戶信息建立了對應的所述控制器的ID及證書和所述家電設備的ID及證書； 管理步驟，所述伺服器基於所述智能儀表的用戶信息以及所述控制器的用戶信息，製作將在所述第I取得步驟中取得的所述智能儀表的ID與在所述第2取得步驟中取得的所述控制器的ID及證書以及所述家電設備的ID及證書建立了對應的管理信息；以及發送步驟，所述伺服器基於所述管理信息，將與所述智能儀表的ID建立了對應的所述控制器的ID及證書和所述家電設備的ID及證書發送給該智能儀表。
7.如權利要求6記載的設備認證方法，包括: 第3取得步驟，所述智能儀表從所述伺服器取得所述控制器的ID及證書和所述家電設備的ID及證書；以及 認證步驟，所述智能儀表在從所述控制器或所述家電設備接收到請求所述認證的信息即認證請求時，判斷所述認證請求中包含的ID及證書與在所述第3取得步驟中取得的ID及證書是否一致，在一致的情況下，許可發送了所述認證請求的所述控制器或所述家電設備與所述智能儀表之間的網絡連接。
8.如權利要求6或7記載的設備認證方法， 在所述第I通信步驟中，所述控制器通過依據Zigbee標準的無線通信與所述家電設備進行通信來取得所述家電設備的ID及證書。
9.一種設備認證系統，用於智能儀表與多個設備之間的網絡連接的認證，並由伺服器將所述設備的ID及證書設定到所述智能儀表， 所述設備認證系統具備: 控制器，是對作為所述多個設備之一的家電設備進行控制的所述多個設備之一；以及 伺服器； 所述控制器具有: 第I通信部，用於取得所 述家電設備的ID及證書；以及 第2通信部，將所述第I通信部取得的所述家電設備的ID及證書發送給所述伺服器； 所述伺服器具有: 第I取得部，取得與所述智能儀表的用戶信息建立了對應的所述智能儀表的ID ； 第2取得部，取得與所述控制器的用戶信息建立了對應的所述控制器的ID及證書和所述家電設備的ID及證書； 管理部，基於所述智能儀表的用戶信息以及所述控制器的用戶信息，製作將所述第I取得部取得的所述智能儀表的ID與所述第2取得部取得的所述控制器的ID及證書以及所述家電設備的ID及證書建立了對應的管理信息；以及 發送部，基於所述管理信息，將與所述智能儀表的ID建立了對應的所述控制器的ID及證書和所述家電設備的ID及證書發送給該智能儀表。
10.一種控制器，進行用於第I配對的通信，該第I配對是在伺服器將設備的認證信息發送給智能儀表之後進行的、所述設備與所述智能儀表之間的無線網絡連接，該控制器具備: 第I通信部，進行第2配對而取得所述設備的認證信息，該第2配對是與所述設備之間的無線網絡連接；以及 第2通信部，將所述第I通信部取得的所述設備的認證信息發送給所述伺服器。
11.如權利要求10記載的控制器， 所述第I通信部在取得所述設備的認證信息之後且進行所述第I配對之前，解除所述第2配對。
12.如權利要求10或11記載的控制器，所述第I配對以及所述第2配對是依據Zigbee標準的無線網 絡連接。
【文檔編號】G06F21/44GK103597691SQ201380001079
【公開日】2014年2月19日 申請日期:2013年2月8日 優先權日:2012年2月10日
【發明者】陳必耀, 高添明, N·艾拉潘, 熊谷和史, 妹尾大吾, 多鹿陽介 申請人:松下電器產業株式會社