JP2015138456A - 通信システム、ビーコン装置、および、通信方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】ユーザが煩雑な設定を行わずにセキュリティーを確保して特定の端末にのみ情報を表示させることができる通信システムを提供する。【解決手段】ビーコン装置200および情報端末100を備える。ビーコン装置200は、監視対象の電子機器300の認証を行う際に用いられる認証情報を保持しておき、その電子機器300の状態が変化した場合には認証情報を含むビーコン信号を送信する。また、情報端末100は、その認証情報を含むビーコン信号を受信すると認証情報を用いて認証を行って、認証した電子機器300の状態を報知する。【選択図】図1
Description
本発明は、通信システム、ビーコン装置、および、通信方法に関し、特に、ビーコン信号を送受信する通信システム、ビーコン装置、および、通信方法に関する。
近年、通信機能を備えて、他の機器と連携させることにより利便性を向上させた家電製品が注目されている。このような家電製品は、ネット家電や、スマート家電などと呼ばれる。例えば、情報端末との間で通信する機能を有し、給水タンクの水切れを検知したときに検知信号を生成して、その情報端末に検知信号を送信する冷蔵庫が提案されている(例えば、特許文献1参照。)。その検知信号を受信した情報端末は、給水タンクの水切れが生じたことを画面に表示する。
しかしながら、上述の従来技術では、検知信号を暗号化せずにそのまま情報端末に送信しているため、ネットワークが不正にアクセスされた際にセキュリティを確保することができなくなるおそれがある。また、上述の従来技術では、検知信号の送信先が制限されていない。このため、ネットワーク内に複数の情報端末が設けられている場合、それらの情報端末の全てに検知信号が送信され、全ての情報端末に給水タンクの水切れが表示されるおそれがある。全ての情報端末に表示させなくてもよく、特定の情報端末にのみ水切れを表示させたい場合には、送信先を制限するための煩雑な設定をユーザが行う必要があり、利便性が損なわれてしまう。このように、セキュリティを確保することや、利便性を向上させることが困難な通信システムは、実用性に乏しい。
本技術はこのような状況に鑑みて生み出されたものであり、通信システムの実用性を向上させることを目的とする。
本発明は、上述の問題点を解消するためになされたものであり、その第1の側面は、監視対象の電子機器の認証を行う際に用いられる認証情報を保持しておき、前記電子機器の状態が変化した場合には前記認証情報を含むビーコン信号を送信するビーコン装置と、前記認証情報を含むビーコン信号を受信すると前記認証情報を用いて前記認証を行って当該認証した電子機器の状態を報知する情報端末とを具備する通信システム、および、その通信システムにおける通信方法である。これにより、認証情報を含むビーコン信号が送信されると、電子機器の認証が行われて電子機器の状態が報知されるという作用をもたらす。
また、この第1の側面において、前記情報端末は、前記認証情報を保持しておき、当該保持しておいた認証情報と前記ビーコン信号に含まれる前記認証情報とが一致するか否かにより前記認証を行ってもよい。これにより、情報端末に保持された認証情報とビーコン信号に含まれる認証情報とが一致するか否かにより認証が行われるという作用をもたらす。
また、この第1の側面において、前記ビーコン装置は、前記電子機器の状態が複数の状態のいずれかに変化した場合には変化後の前記電子機器の状態を示す状態情報と前記認証情報とを含む前記ビーコン信号を送信し、前記情報端末は、前記状態情報の示す前記電子機器の状態を報知してもよい。これにより、状態情報の示す前記電子機器の状態が報知されるという作用をもたらす。
また、この第1の側面において、前記ビーコン装置は、前記電子機器の複数の状態のそれぞれに対応した上記認証情報を保持しておき、前記電子機器の状態が前記複数の状態のいずれかに変化した場合には変化後の前記電子機器の状態に対応した前記認証情報を含む前記ビーコン信号を送信し、前記情報端末は、前記認証情報に対応した前記電子機器の状態を報知してもよい。これにより、認証情報に対応させた前記電子機器の状態が報知されるという作用をもたらす。
また、この第1の側面において、前記情報端末を複数具備し、前記ビーコン装置は、前記情報端末ごとに異なる前記認証情報を保持し、前記電子機器の状態が変化した場合には前記認証情報の各々を全て含む前記ビーコン信号を送信してもよい。これにより、電子機器の状態が変化した場合には認証情報の各々を全て含むビーコン信号が送信されるという作用をもたらす。
また、この第1の側面において、前記情報端末を複数具備し、前記ビーコン装置は、前記情報端末ごとに異なる前記認証情報を保持し、前記電子機器の状態が変化した場合には前記認証情報のいずれかを順に選択して当該選択した認証情報を含む前記ビーコン信号を送信してもよい。これにより、電子機器の状態が変化した場合には認証情報のいずれかが順に選択されて、その認証情報を含む前記ビーコン信号が送信されるという作用をもたらす。
また、この第1の側面において、前記情報端末および前記ビーコン装置の一方は、前記認証情報を生成して保持するとともに他方に送信し、前記情報端末および前記ビーコン装置の他方は、前記認証情報を受信して保持してもよい。これにより、情報端末および前記ビーコン装置の一方により認証情報が生成され、他方に送信されるという作用をもたらす。
また、この第1の側面において、前記情報端末および前記ビーコン装置の前記一方は、乱数を生成して前記認証情報として送信してもよい。これにより、乱数が生成されて認証情報として送信されるという作用をもたらす。
また、この第1の側面において、前記認証情報を生成して前記情報端末および前記ビーコン装置の少なくとも一方に送信するサーバをさらに具備し、前記情報端末および前記ビーコン装置の少なくとも一方は、前記認証情報を受信して保持してもよい。これにより、サーバにより認証情報が生成されて情報端末およびビーコン装置の少なくとも一方に送信されるという作用をもたらす。
また、この第1の側面において、前記ビーコン装置は、Bluetooth(登録商標) Low Energy規格におけるアドバタイズメントパケットを前記ビーコン信号として送信してもよい。これにより、Bluetooth(登録商標) Low Energy規格を用いる通信システムにおいて、ビーコン信号が送信されると、電子機器の認証が行われて電子機器の状態が報知されるという作用をもたらす。
また、本発明の第2の側面は、監視対象の電子機器の認証を行う際に用いられる認証情報を保持する保持部と、前記電子機器の状態が変化した場合には前記認証情報を含むビーコン信号を送信する送信部とを具備するビーコン装置である。これにより、電子機器の状態が変化すると、認証情報を含むビーコン信号が送信されるという作用をもたらす。
本発明によれば、通信システムの実用性を向上させることができるという優れた効果を奏し得る。
以下、本発明を実施するための形態(以下、実施の形態と称する)について説明する。
<1.第1の実施の形態>
図1は、本発明の第1の実施の形態における通信システムの一構成例を示す全体図である。この通信システムは、情報端末101および102などの情報端末100と、ビーコン装置200と、電子機器300とを備える。
図1は、本発明の第1の実施の形態における通信システムの一構成例を示す全体図である。この通信システムは、情報端末101および102などの情報端末100と、ビーコン装置200と、電子機器300とを備える。
情報端末100は、ユーザとのインターフェースを有する端末である。この情報端末100は、電子機器300の状態をユーザに知らせる機能(報知機能)を有する。この情報端末100として、例えば、スマートフォンなどの携帯電話機が想定される。
情報端末100は、電子機器300の認証を行う際に用いる認証情報を生成して保持するとともに、その認証情報をユニキャスト方式によりビーコン装置200に送信する。そして、情報端末100は、認証情報を含むビーコン信号を受信すると、受信した認証情報と、保持していた認証情報とが一致するか否かにより電子機器300の認証を行う。それらの認証情報が一致した場合には認証に成功したものとして情報端末100は、認証した電子機器300の状態をユーザに知らせる。ここで、ビーコン信号は、ビーコン装置200の存在を知らせるためなどの目的で、通信システム内の情報端末の全てに対して送信される信号である。
ビーコン装置200は、ビーコン信号を無線送信するものである。このビーコン装置200は、情報端末100から認証情報を受信すると、その認証情報を保持する。また、ビーコン装置200は、電子機器300の状態を監視し、認証情報を含まないビーコン信号を間欠的に(例えば、一定間隔で)送信する。そして、電子機器300の状態が変化すると、ビーコン装置200は、保持していた認証情報を含むビーコン信号を生成して送信する。
情報端末100は、認証情報を含むビーコン信号を受信すると、受信した認証情報と、保持していた認証情報とが一致するか否かにより電子機器300の認証を行う。それらの認証情報が一致した場合には認証に成功したものとして情報端末100は、認証した電子機器300の状態をユーザに知らせる。
電子機器300は、所定の機能を備える機器である。この電子機器300としては、例えば、空気清浄機、浄水器や加湿器などの家電製品が想定される。この電子機器300は、その内部に所定のセンサを備え、そのセンサからのセンサ信号をビーコン装置200に供給する。このセンサ信号は、電子機器300の状態が変化したか否かをビーコン装置200が判定する際に用いられる。
なお、通信システムに情報端末101および102の2台を設けているが、1台や3台以上の情報端末100を設けてもよい。
また、通信システムに、電子機器およびビーコン装置からなる組を1組設けているが、2組以上設けてもよい。この構成において、情報端末100は、複数の電子機器について、それぞれの状態を報知してもよい。この場合、情報端末100は、電子機器およびビーコン装置からなる組のそれぞれを識別する識別情報を予めメモリ120に保持しておく。例えば、電子機器の型番や名称、または、電子機器に接続されたビーコン装置の型番や名称などが識別情報として用いられる。そして、情報端末100は、組ごとに異なる認証情報を生成し、組の識別情報に対応付けて保持する。
[情報端末の構成例]
図2は、本発明の第1の実施の形態における情報端末101の一構成例を示すブロック図である。この情報端末101は、入力部110、メモリ120、認証情報生成部130、認証部140、表示制御部150、ディスプレイ160、無線通信部170およびバス180を備える。情報端末102の構成は、情報端末101と同様である。
図2は、本発明の第1の実施の形態における情報端末101の一構成例を示すブロック図である。この情報端末101は、入力部110、メモリ120、認証情報生成部130、認証部140、表示制御部150、ディスプレイ160、無線通信部170およびバス180を備える。情報端末102の構成は、情報端末101と同様である。
入力部110は、ユーザの入力操作に従って操作信号を生成するものである。例えば、電子機器300に特定の状態を報知させるための所定の操作がユーザにより行われると、入力部110はその操作に従って操作信号を生成する。入力部110は、生成した操作信号を認証情報生成部130に供給する。メモリ120は、認証情報などのデータを保持するものである。なお、メモリ120は、特許請求の範囲に記載の保持部の一例である。
認証情報生成部130は、認証情報を生成するものである。この認証情報生成部130は、例えば、特定の状態を報知させるための所定の操作が行われると、所定桁数の乱数を生成し、その乱数を認証情報としてメモリ120に保持させる。また、認証情報生成部130は、その認証情報を無線通信部170に供給する。
ここで、乱数は、例えば、所定の数値をシード値として、そのシード値を用いて特定の演算を行うことにより生成される。例えば、線形合同法における演算が行われる。このように、演算により生成される乱数は擬似乱数と呼ばれる。
認証部140は、認証情報を用いて電子機器300の認証を行うものである。この認証部140は、無線通信部170から認証情報を受け取ると、メモリ120から認証情報を読み出し、受け取った認証情報が、読み出した認証情報と一致するか否かにより、電子機器300の認証を行う。認証部140は、それらの認証情報が一致した場合には認証に成功したものと判定し、一致しない場合には認証に失敗したものと判定する。認証部140は、認証に成功したか否かを示す認証結果を表示制御部150に供給する。また、認証に成功した場合には、認証部140は、メモリ120に保持しておいた認証情報を無効にする。このように、一回の認証にのみ有効な情報は、ワンタイムパスワードとも呼ばれる。
表示制御部150は、ディスプレイ160の表示内容を制御するものである。この表示制御部150は、認証に成功したことを示す認証結果を受け取った場合に、ディスプレイ160を制御して、電子機器300が特定の状態であることを表示させる。ディスプレイ160は、表示制御部150の制御に従って、電子機器300の状態を表示するものである。
無線通信部170は、ビーコン装置200との間で無線通信を行うものである。このような無線通信の規格として、例えば、超低消費電力に最適化された「Bluetooth(登録商標) Low Energy」(以下、「BLE」と略す。)が用いられる。無線通信部170は、認証情報生成部130から認証情報を受け取ると、その認証情報をパケットに格納し、ユニキャスト方式でビーコン装置200に、そのパケット(すなわち、ユニキャストパケット)を送信する。例えば、コネクション型の通信プロトコルに従って、ユニキャストパケットが送信される。
コネクション型の通信プロトコルにおいて無線通信部170は、ビーコン装置200に対して、接続要求を送信する。そして、その接続要求に対する確認応答をビーコン装置200から受信すると、無線通信部170は、認証情報を含むユニキャストパケットを生成してビーコン装置200へ送信する。この認証情報は、ビーコン装置200に保持される。これにより、情報端末100とビーコン装置200との間で認証情報が共有される。また、ユニキャスト通信においては、例えば、BLE規格におけるGATT(Generic Attribute Profile)と呼ばれるプロファイルが用いられる。ユニキャストパケットの送信後に、無線通信部170は、切断要求をビーコン装置200に送信する。
また、無線通信部170は、ビーコン装置200からビーコン信号を受信する。無線通信部170は、そのビーコン信号に認証情報が含まれていれば、その認証情報を取り出して認証部140に供給する。
バス180は、入力部110、メモリ120、認証情報生成部130、認証部140、表示制御部150、ディスプレイ160および無線通信部170が互いに情報をやりとりするための共通の経路である。
なお、情報端末100は、シード値から擬似乱数を生成し、認証情報としてビーコン装置200と共有しているが、認証情報(擬似乱数)の代わりにシード値を共有してもよい。この構成においてビーコン装置200は、電子機器300の状態が変化すると、所定の演算によりシード値から擬似乱数を生成して認証情報として情報端末100に送信する。また、情報端末100は、認証情報(擬似乱数)を受信するとビーコン装置200と同じ演算によりシード値から擬似乱数を生成して、受信した擬似乱数と比較する。そして、報知のたびに、情報端末100およびビーコン装置200は、シード値を同一の処理(インクリメント処理など)により更新して、そのシード値から新たな擬似乱数を生成する。この構成によれば、情報端末100およびビーコン装置200は、新たな擬似乱数をユニキャストで送受信する必要がないため、通信量を削減することができる。
また、上述の通信システムにおいては、情報端末100がBLE規格による無線通信を行うことを想定していた。しかし、ビーコン装置200との間で通信することができるのであれば、情報端末100は、Wi−Fi(登録商標)規格など、別の通信規格により無線通信を行ってもよい。
また、情報端末100自身が認証情報を生成して保持する構成としているが、ユーザにより手動で入力された認証情報を保持する構成としてもよい。
また、情報端末100は、電子機器300の状態をディスプレイに表示させているが、電子機器300の状態を報知することができるのであれば、この構成に限定されない。例えば、情報端末100は、スピーカなどを備え、電子機器300の状態を音声出力してもよい。
[ビーコン装置の構成例]
図3は、本発明の第1の実施の形態におけるビーコン装置200の一構成例を示すブロック図である。このビーコン装置200は、無線通信部210、認証情報抽出部220、メモリ230、通信部240、状態判定部250、ビーコン信号生成部260およびバス270を備える。
図3は、本発明の第1の実施の形態におけるビーコン装置200の一構成例を示すブロック図である。このビーコン装置200は、無線通信部210、認証情報抽出部220、メモリ230、通信部240、状態判定部250、ビーコン信号生成部260およびバス270を備える。
無線通信部210は、情報端末100との間で無線通信を行うものである。この無線通信部210は、電源が投入されると、情報端末100からの接続要求を待つ接続待ち状態に遷移する。この接続待ち状態において、無線通信部210は、ビーコン信号を間欠的に送信する。そして、接続待ち状態において、情報端末100から接続要求を受信すると、確認応答を送信し、1つの情報端末100との間で接続が確立された接続状態に遷移する。
接続状態において認証情報を含むユニキャストパケットを受信すると、無線通信部210は、そのユニキャストパケットを認証情報抽出部220に供給する。また、接続状態において、切断要求を受信すると無線通信部210は、接続待ち状態に遷移する。
認証情報抽出部220は、認証情報を抽出するものである。この認証情報抽出部220は、ユニキャストパケットから認証情報を抽出し、その認証情報をメモリ230に保持させる。メモリ230は、認証情報などのデータを保持するものである。
通信部240は、電子機器300からのセンサ信号を受信するものである。例えば、電子機器300が空気清浄機である場合には、その空気清浄機内のフィルタを通過する前の気圧と通過した後の気圧との差を測定する差圧センサの信号が、センサ信号として受信される。通信部240は、受信したセンサ信号を状態判定部250に供給する。
状態判定部250は、電子機器300の状態が特定の状態へ変化したか否かを判定するものである。この状態判定部250は、認証情報がメモリ230に保持された後において、電子機器300の状態が、予め設定された特定の状態に変化したか否かをセンサ信号に基づいて判定する。例えば、差圧センサの測定した差圧が所定の閾値より大きくなると、状態判定部250は、フィルタの目詰まりが生じており、フィルタを交換時期前の状態から、フィルタの交換時期を超過した状態へ変化したものと判定する。状態判定部250は、判定結果をビーコン信号生成部260に供給する。なお、情報端末100は、ビーコン装置200を制御して、状態判定部250の判定条件を変更することができる構成であってもよい。この構成において、情報端末100は、ユニキャスト通信などにより、センサ信号と比較する閾値や、監視するセンサ信号の種類を変更する。
ビーコン信号生成部260は、ビーコン信号を生成するものである。このビーコン信号生成部260は、ブロードキャストパケットをビーコン信号として生成する。例えば、BLE規格におけるアドバタイズメントパケットが、ビーコン信号として生成される。このとき、接続状態においてはユニキャスト通信を行いやすくするために、ビーコン信号生成部260は、ビーコン信号の生成を中断してもよい。
また、電子機器300の状態が変化したことを判定結果が示す場合には、ビーコン信号生成部260は、メモリ230から認証情報を読み出し、その認証情報を含むビーコン信号を生成して無線通信部210に供給する。この認証情報を含むビーコン信号は、一定回数または一定期間に亘って生成される。一方、電子機器300の状態が変化していない場合には、ビーコン信号生成部260は、認証情報を含まないビーコン信号を無線通信部210に供給する。
バス270は、無線通信部210、認証情報抽出部220、メモリ230、通信部240、状態判定部250およびビーコン信号生成部260が互いに情報をやりとりするための共通の経路である。
なお、ビーコン装置200は、センサを備えず、電子機器300からセンサ信号を受信する構成としている。しかし、ビーコン装置200が、電子機器300の状態を監視するためのセンサをさらに備える構成としてもよい。
また、ビーコン装置200は、電子機器300からセンサ信号を受信する構成としているが、電子機器300からセンサ信号の代わりに判定結果を受信する構成としてもよい。この構成においてビーコン装置200は、状態判定部250を備える必要はない。また、電子機器300は、センサ信号に基づいて自身の状態を判定し、その判定結果をビーコン装置200に送信する。
図4は、本発明の第1の実施の形態におけるビーコン装置200の状態遷移図の一例である。ビーコン装置200の状態は、例えば、初期状態501、接続待ち状態502、および、接続状態503の3つの状態に分類される。ここで、初期状態501は、電源投入前のビーコン装置200の状態である。接続待ち状態502は、情報端末100との間のコネクションが確立されておらず、情報端末100からの接続要求を待っている状態である。接続状態503は、コネクション型の通信プロトコルに従って情報端末100とビーコン装置200との間のコネクションが確立された状態である。
ビーコン装置200に電源が投入されると、ビーコン装置200は、初期状態501から接続待ち状態502に遷移する。接続待ち状態502において、ビーコン装置200は、間欠的にビーコン信号を送信する。電子機器300の状態が変化すると、ビーコン装置200は、認証情報を含むビーコン信号を送信する。また、接続待ち状態502において、接続要求を情報端末100から受信すると、ビーコン装置200は、確認応答を返信して接続状態503に遷移する。
接続状態503において認証情報を含むユニキャストパケットを受信すると、ビーコン装置200は、その認証情報を保持する。また、接続状態503において切断要求を受信すると、ビーコン装置200は、接続待ち状態502に遷移する。
[電子機器の構成例]
図5は、本発明の第1の実施の形態における電子機器300の一構成例を示すブロック図である。この電子機器300は、通信部310およびセンサ320を備える。
図5は、本発明の第1の実施の形態における電子機器300の一構成例を示すブロック図である。この電子機器300は、通信部310およびセンサ320を備える。
センサ320は、電子機器300の状態に関連する物理量を測定するものである。例えば、電子機器300内のフィルタを通過する前の気圧と通過した後の気圧との差を測定する差圧センサがセンサ320として用いられる。センサ320は、測定結果を示すセンサ信号を通信部310に供給する。
なお、電子機器300は、差圧センサ以外のセンサをセンサ320として備えてもよい。例えば、電子機器300が加湿器であり、水の補充時期を報知させる際には、タンク内の水位を測定する水位センサをセンサ320として備えてもよい。また、センサ320は、1つに限定されず、複数であってもよい。
通信部310は、センサ320からのセンサ信号をビーコン装置200に送信するものである。
[情報端末の動作例]
次に、上述の実施の形態における情報端末100の動作について図面を参照して説明する。図6は、本発明の第1の実施の形態における情報端末100の動作の一例を示すフローチャートである。この情報端末100の動作は、例えば、情報端末100に電源が投入されたときや、所定のアプリケーションが実行されたときに開始する。
次に、上述の実施の形態における情報端末100の動作について図面を参照して説明する。図6は、本発明の第1の実施の形態における情報端末100の動作の一例を示すフローチャートである。この情報端末100の動作は、例えば、情報端末100に電源が投入されたときや、所定のアプリケーションが実行されたときに開始する。
情報端末100は、電子機器300の特定の状態を報知させるための所定の操作が行われたか否かを判断する(ステップS901)。所定の操作が行われていなければ(ステップS901:No)、情報端末100はステップS901に戻る。一方、所定の操作が行われた場合には(ステップS901:Yes)、情報端末100は、認証情報を生成し(ステップS902)、その認証情報を保持する(ステップS903)。また、情報端末100は、ビーコン装置200に接続要求を送信し、確認応答を受け取ってから認証情報を送信する(ステップS904)。
そして、情報端末100は、認証情報を含むビーコン信号を受信したか否かを判断する(ステップS905)。そのようなビーコン信号を受信したのであれば(ステップS905:Yes)、情報端末100は、認証情報を用いて電子機器300の認証を行い(ステップS906)、認証に成功したか否かを判断する(ステップS907)。
認証に失敗した場合には(ステップS907:No)、情報端末100は、ステップS905に戻る。一方、認証に成功した場合には(ステップS907:Yes)、情報端末100は、電子機器300の特定の状態を報知し、認証情報を無効にする(ステップS908)。ステップS908の後、情報端末100はステップS901に戻る。
[ビーコン装置の動作例]
次に、上述の実施の形態におけるビーコン装置200の動作について図面を参照して説明する。図7は、本発明の第1の実施の形態におけるビーコン装置200の動作の一例を示すフローチャートである。この動作は、例えば、ビーコン装置200に電源が投入されたときに開始する。
次に、上述の実施の形態におけるビーコン装置200の動作について図面を参照して説明する。図7は、本発明の第1の実施の形態におけるビーコン装置200の動作の一例を示すフローチャートである。この動作は、例えば、ビーコン装置200に電源が投入されたときに開始する。
ビーコン装置200は、認証情報を含まないビーコン信号の間欠的な送信を行う(ステップS951)。そして、ビーコン装置200は、接続要求を受信したか否かを判断する(ステップS952)。接続要求を受信していなければ(ステップS952:No)、ビーコン装置200は、ステップS951に戻る。一方、接続要求を受信したのであれば(ステップS952:Yes)、ビーコン装置200は、ビーコン信号の送信を停止し(ステップS953)、コネクション型の通信プロトコルに従って認証情報を情報端末100から受信する(ステップS954)。そして、ビーコン装置200は、受信した認証情報を保持する(ステップS955)。
続いて、コネクションが切断されるとビーコン装置200は、認証情報を含まないビーコン信号の間欠的な送信を再開する(ステップS956)。また、ビーコン装置200は、センサ信号を電子機器300から受信する(ステップS957)。ビーコン装置200は、センサ信号に基づいて、電子機器の状態が特定の状態へ変化したか否かを判断する(ステップS958)。電子機器の状態が変化していなければ(ステップS958:No)、ビーコン装置200は、ステップS957に戻る。一方、電子機器の状態が変化したのであれば(ステップS958:Yes)、ビーコン装置200は、保持していた認証情報を含むビーコン信号を生成して間欠的に送信する(ステップS959)。そして、ビーコン装置200は、認証情報を含むビーコン信号の送信開始から一定期間が経過したか否かを判断する(ステップS960)。一定期間が経過していなければ(ステップS960:No)、ビーコン装置200は、ステップS959に戻る。一方、一定期間が経過したのであれば(ステップS960:Yes)、ビーコン装置200は、ステップS951に戻る。
図8は、本発明の第1の実施の形態における通信システムの動作の一例を示すシーケンス図である。ビーコン装置200は、ビーコン信号を生成して間欠的に送信する(ステップS951)。
ここで、情報端末102において電子機器300の状態を報知させるための操作が行われた場合を考える。この場合、情報端末102は、認証情報を生成し(ステップS902)、ビーコン装置200にユニキャスト送信する。また、情報端末102は、その認証情報を保持し(ステップS903)、ビーコン装置200も受信した認証情報を保持する(ステップS955)。これにより、情報端末102とビーコン装置200との間で認証情報が共有される。
そして、ビーコン装置200は、電子機器300からのセンサ信号に基づいて、電子機器300の状態が変化したか否かを判定する(ステップS958)。電子機器300の状態が変化すると、ビーコン装置200は、保持していた認証情報を含むビーコン信号を生成し(ステップS959)、ブロードキャスト送信する。
情報端末102は、認証情報を含むビーコン信号を受信すると、受信した認証情報が、保持しておいた認証情報と一致するか否かにより電子機器300の認証を行う(ステップS906)。認証に成功すると、情報端末102は、電子機器の状態を報知する(ステップS908)。
一方、情報端末101は、ビーコン装置200と共通の認証情報を保持していないため、認証情報を含むビーコン信号を受信しても電子機器300の状態を報知しない。
図9は、本発明の第1の実施の形態における情報端末101の操作画面の一例を示す図である。情報端末101のディスプレイ160には、「空気清浄機XX―XX型のフィルタ交換時期を報知させますか?」などの所定のメッセージが表示される。特定の状態(フィルタの交換時期を超過した状態など)を報知させたい場合にユーザは、メッセージ表示中にボタンやキーの押下などの所定の操作を行う。この操作が行われると、情報端末101は、認証情報を生成してビーコン装置200に送信する。
図10は、本発明の第1の実施の形態における情報端末101の報知画面の一例を示す図である。電子機器300の状態が、特定の状態(フィルタの交換時期を超過した状態など)に変化すると、ビーコン装置200は、認証情報を含むビーコン信号を送信し、情報端末101は、その認証情報を用いて認証を行う。認証に成功すると、情報端末101は、その特定の状態を報知する。例えば、情報端末101は、「フィルタの交換を行ってください」といったメッセージをディスプレイ160に表示する。
このように、本発明の第1の実施の形態によれば、電子機器300の状態が変化するとビーコン装置200が認証情報を送信し、情報端末100が認証してから報知するため、セキュリティを確保し、報知させたい情報端末100にのみ報知させることができる。これにより、通信システムの実用性を向上させることができる。
[第1の変形例]
第1の実施の形態では、報知させる状態は1つのみであり、ビーコン装置200は、電子機器300の状態が、その状態に変化したか否かのみを判定していた。しかし、ユーザが複数の状態を報知させたい場合もある。第1の変形例のビーコン装置200は、電子機器300の状態が、複数の状態のいずれかに変化したか否かを判定する点において第1の実施の形態と異なる。
第1の実施の形態では、報知させる状態は1つのみであり、ビーコン装置200は、電子機器300の状態が、その状態に変化したか否かのみを判定していた。しかし、ユーザが複数の状態を報知させたい場合もある。第1の変形例のビーコン装置200は、電子機器300の状態が、複数の状態のいずれかに変化したか否かを判定する点において第1の実施の形態と異なる。
第1の変形例のビーコン装置200において、状態判定部250は、電子機器300の状態が、複数の状態のいずれかに変化したか否かを判定する。電子機器300が空気清浄機である場合、例えば、フィルタの交換時期の一か月前の状態、その一週間前の状態、交換時期超過の状態のいずれかに変化したか否かが判定される。
図11は、本発明の第1の実施の形態の第1の変形例におけるビーコン信号の一例を示す図である。第1の変形例のビーコン信号生成部260は、判定結果により判定された状態を示す状態情報を生成し、図11におけるaに例示するように、認証情報および状態情報を含むビーコン信号を生成する。例えば、状態情報には「0」、「1」および「2」のいずれかの値が設定される。「0」は、フィルタの交換時期の一か月前の状態を示し、「1」は、その一週間前の状態を示し、「2」は、フィルタの交換時期超過の状態を示す。そして、第1の変形例の情報端末100は、認証に成功すると、状態情報の示す状態を報知する。
あるいは、図11におけるbに例示するように、電子機器300の複数の状態に対応して、それぞれの状態を報知するための複数の認証情報を設定し、情報端末102とビーコン装置200との間で共有するようにしてもよい。同図におけるbでは、フィルタの交換時期の一か月前の状態を報知するための認証情報PS0と、その一週間前の状態を報知するための認証情報PS1と、フィルタの交換時期超過の状態を報知するための認証情報PS2とが示されている。ビーコン装置200は、検出した電子機器300の状態に対応した認証情報を含むビーコン信号を送信する。情報端末102は、あらかじめビーコン装置200との間で共有しておいた認証情報PS0乃至PS2のうち、受信したビーコン信号に含まれる認証情報と一致したものに対応した状態を報知する。
このように、第1の変形例によれば、ビーコン装置200は、電子機器300が複数の状態のいずれかに変化したことを示す状態情報を送信するため、ユーザは、電子機器300の詳細な状態を把握することができる。これにより、利便性がさらに向上する。
[第2の変形例]
第1の実施の形態では、ビーコン装置200は、電子機器300の状態を1つの情報端末100にのみ送信していた。しかし、複数の情報端末100において電子機器300の状態を報知させる場合には、ビーコン装置200は、それらの情報端末の全てに認証情報を送信する必要がある。第2の変形例のビーコン装置200は、複数の情報端末100に認証情報を送信する点において第1の実施の形態と異なる。
第1の実施の形態では、ビーコン装置200は、電子機器300の状態を1つの情報端末100にのみ送信していた。しかし、複数の情報端末100において電子機器300の状態を報知させる場合には、ビーコン装置200は、それらの情報端末の全てに認証情報を送信する必要がある。第2の変形例のビーコン装置200は、複数の情報端末100に認証情報を送信する点において第1の実施の形態と異なる。
図12は、本発明の第1の実施の形態の第2の変形例におけるビーコン信号の一例を示す図である。通信システムに情報端末101、102、103および104の4つの端末が設けられており、それらの情報端末の全てにおいて電子機器300の状態を報知させるための操作が行われたものとする。この場合、ビーコン装置200は、情報端末ごとに異なる認証情報を保持しておく。そして、電子機器300の状態が変化すると、ビーコン装置200は、それらの認証情報のいずれかを順に選択して、選択した認証情報を含むビーコン信号を送信する。例えば、図12におけるaに例示するように、情報端末101に対応する認証情報P1を含むビーコン信号B1が最初に送信され、次に情報端末102に対応する認証情報P2を含むビーコン信号B2が送信される。そして、情報端末103に対応する認証情報P3を含むビーコン信号B3が送信され、情報端末104に対応する認証情報P4を含むビーコン信号B4が送信される。
あるいは、図12におけるbに例示するように、ビーコン装置200が、1つのビーコン信号に認証情報P1乃至P4を格納して送信する構成であってもよい。ビーコン信号に格納することができる認証情報のサイズを、例えば32ビットとすると、図3のaでは、1つの認証情報のサイズが最大32ビットであるのに対し、同図のbでは、最大8ビットである。一般に、認証情報のビット数が少ないほど、セキュリティを確保することが困難になる。このため、セキュリティを重視する際には、同図のaに示したように、複数の認証情報を順に選択して送信すればよい。
一方、複数の認証情報のいずれかを順に選択して送信する構成では、認証情報を効率的に送信することが困難となる。このため、送信効率を重視する際には、図12におけるbに示したように、複数の認証情報を1つのビーコン信号に格納して送信すればよい。
このように、第2の変形例によれば、ビーコン装置200は、情報端末ごとに異なる認証情報を保持して送信するため、複数の情報端末100に電子機器300の状態を報知させることができる。
<第2の実施の形態>
第1の実施の形態では、情報端末100が認証情報を生成していたが、情報端末100の代わりにビーコン装置200が認証情報を生成してもよい。第2の実施の形態の通信システムは、情報端末100の代わりにビーコン装置200が認証情報を生成する点において第1の実施の形態と異なる。
第1の実施の形態では、情報端末100が認証情報を生成していたが、情報端末100の代わりにビーコン装置200が認証情報を生成してもよい。第2の実施の形態の通信システムは、情報端末100の代わりにビーコン装置200が認証情報を生成する点において第1の実施の形態と異なる。
図13は、本発明の第2の実施の形態における情報端末101の一構成例を示すブロック図である。この情報端末101は、認証情報生成部130の代わりに認証情報抽出部190を備える点において第1の実施の形態と異なる。
また、第2の実施の形態の無線通信部170は、電子機器300の状態を報知させるための操作が行われると、認証情報の生成を要求する生成要求信号を含むユニキャストパケットをビーコン装置200に送信する。
認証情報抽出部190の構成は、第1の実施の形態の認証情報抽出部220と同様である。
図14は、本発明の第2の実施の形態におけるビーコン装置200の一構成例を示すブロック図である。このビーコン装置200は、認証情報抽出部220の代わりに認証情報生成部280を備える点において第1の実施の形態と異なる。
また、第2の実施の形態の無線通信部210は、生成要求信号を含むユニキャストパケットを受信すると、その生成要求信号を認証情報生成部280に供給する。
認証情報生成部280は、生成要求信号を受け取ると、認証情報を生成する。認証情報生成部280は、その認証情報を、情報端末100の識別情報(型式や名称など)に対応付けてメモリ230に保持させる。複数の情報端末100から生成要求信号を受信した場合には、認証情報生成部280は、情報端末ごとに異なる認証情報を生成する。また、認証情報生成部280は、生成した認証情報を無線通信部210に供給する。そして、無線通信部210は、その認証情報を含むユニキャストパケットを生成して、生成要求信号の送信元の情報端末に送信する。
第1の実施の形態のように、情報端末100のそれぞれが認証情報を生成する構成では、複数の情報端末100が生成した認証情報が同一の値になってしまうこともありうる。しかし、第2の実施の形態のように、ビーコン装置200が認証情報を生成する構成とすることにより、このような認証情報の重複を避けることができる。
また、ビーコン装置200が認証情報を生成することにより、情報端末100が、認証情報を生成する回路やプログラムを備えていない構成の通信システムにおいて実用性を向上させることができる。
このように、第2の実施の形態によれば、ビーコン装置200が認証情報を生成するため、情報端末100が認証情報を生成する必要がなくなる。
<第3の実施の形態>
第1の実施の形態では、情報端末100が認証情報を生成していたが、認証情報を生成するサーバをさらに設け、情報端末100の代わりにサーバが認証情報を生成してもよい。第3の実施の形態の通信システムは、情報端末100の代わりにサーバが認証情報を生成する点において第1の実施の形態と異なる。
第1の実施の形態では、情報端末100が認証情報を生成していたが、認証情報を生成するサーバをさらに設け、情報端末100の代わりにサーバが認証情報を生成してもよい。第3の実施の形態の通信システムは、情報端末100の代わりにサーバが認証情報を生成する点において第1の実施の形態と異なる。
図15は、本発明の第3の実施の形態における通信システムの一構成例を示す全体図である。第3の実施の形態の通信システムは、サーバ400をさらに備える点において第1の実施の形態と異なる。第3の実施の形態の情報端末100は、ビーコン装置200の代わりにサーバ400に生成要求信号を送信する点以外は、第2の実施の形態の情報端末100と同様の構成である。
サーバ400は、認証情報を生成するものである。このサーバ400は、生成要求信号を情報端末100から受信すると、認証情報を生成する。サーバ400は、その認証情報を、情報端末100の識別情報(型式や名称など)に対応付けて保持し、その情報端末100に送信する。複数の情報端末100から生成要求信号を受信した場合には、サーバ400は、情報端末ごとに異なる認証情報を生成する。
第1の実施の形態のように、情報端末100のそれぞれが認証情報を生成する構成では、複数の情報端末100が生成した認証情報が同一の値になってしまうこともありうる。しかし、第3の実施の形態のように、サーバ400が認証情報を生成する構成とすることにより、このような認証情報の重複を避けることができる。
また、サーバ400が認証情報を生成することにより、情報端末100やビーコン装置200が、認証情報を生成する回路やプログラムを備えていない構成の通信システムにおいて実用性を向上させることができる。
なお、サーバ400は、情報端末100にのみ認証情報を送信しているが、ビーコン装置200にのみ認証情報を送信してもよい。この場合には、第2の実施の形態と同様に、ビーコン装置200は、その認証情報を情報端末100に送信する。また、サーバ400は、情報端末100およびビーコン装置200の両方に認証情報を送信してもよい。この場合には、情報端末100およびビーコン装置200は、認証情報を含むユニキャストパケットを送信する必要がない。
図16は、本発明の第3の実施の形態におけるサーバ400の一構成例を示すブロック図である。このサーバ400は、メモリ410、認証情報生成部420、無線通信部430およびバス440を備える。
認証情報生成部420は、第2の実施の形態の認証情報生成部280と同様の構成である。無線通信部430は、情報端末100との間で無線通信を行うものである。メモリ410は、認証情報などのデータを保持するものである。バス440は、メモリ410、認証情報生成部420および無線通信部430が互いに情報をやりとりするための共通の経路である。
このように、第3の実施の形態によれば、サーバ400が認証情報を生成するため、情報端末100が認証情報を生成する必要がなくなる。
なお、上述の実施の形態は本発明を具現化するための一例を示したものであり、実施の形態における事項と、特許請求の範囲における発明特定事項とはそれぞれ対応関係を有する。同様に、特許請求の範囲における発明特定事項と、これと同一名称を付した本発明の実施の形態における事項とはそれぞれ対応関係を有する。ただし、本発明は実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において実施の形態に種々の変形を施すことにより具現化することができる。
また、上述の実施の形態において説明した処理手順は、これら一連の手順を有する方法として捉えてもよく、また、これら一連の手順をコンピュータに実行させるためのプログラム乃至そのプログラムを記憶する記録媒体として捉えてもよい。この記録媒体として、例えば、CD(Compact Disc)、MD(MiniDisc)、DVD(Digital Versatile Disc)、メモリカード、ブルーレイディスク(Blu-ray(登録商標)Disc)等を用いることができる。
101、102 情報端末
110 入力部
120、230、410 メモリ
130、280、420 認証情報生成部
140 認証部
150 表示制御部
160 ディスプレイ
170、210、430 無線通信部
180、270、440 バス
190、220 認証情報抽出部
200 ビーコン装置
240、310 通信部
250 状態判定部
260 ビーコン信号生成部
300 電子機器
320 センサ
400 サーバ
110 入力部
120、230、410 メモリ
130、280、420 認証情報生成部
140 認証部
150 表示制御部
160 ディスプレイ
170、210、430 無線通信部
180、270、440 バス
190、220 認証情報抽出部
200 ビーコン装置
240、310 通信部
250 状態判定部
260 ビーコン信号生成部
300 電子機器
320 センサ
400 サーバ
Claims (12)
- 監視対象の電子機器の認証を行う際に用いられる認証情報を保持しておき、前記電子機器の状態が変化した場合には前記認証情報を含むビーコン信号を送信するビーコン装置と、
前記認証情報を含むビーコン信号を受信すると前記認証情報を用いて前記認証を行って当該認証した電子機器の状態を報知する情報端末と
を具備する通信システム。 - 前記情報端末は、前記認証情報を保持しておき、当該保持しておいた認証情報と前記ビーコン信号に含まれる前記認証情報とが一致するか否かにより前記認証を行う
請求項1記載の通信システム。 - 前記ビーコン装置は、前記電子機器の状態が複数の状態のいずれかに変化した場合には変化後の前記電子機器の状態を示す状態情報と前記認証情報とを含む前記ビーコン信号を送信し、
前記情報端末は、前記状態情報の示す前記電子機器の状態を報知する
請求項1記載の通信システム。 - 前記ビーコン装置は、前記電子機器の複数の状態のそれぞれに対応した前記認証情報を保持しておき、前記電子機器の状態が前記複数の状態のいずれかに変化した場合には変化後の前記電子機器の状態に対応した前記認証情報を含む前記ビーコン信号を送信し、
前記情報端末は、前記認証情報に対応した前記電子機器の状態を報知する
請求項1記載の通信システム。 - 前記情報端末を複数具備し、
前記ビーコン装置は、前記情報端末ごとに異なる前記認証情報を保持し、前記電子機器の状態が変化した場合には前記認証情報の各々を全て含む前記ビーコン信号を送信する
請求項1記載の通信システム。 - 前記情報端末を複数具備し、
前記ビーコン装置は、前記情報端末ごとに異なる前記認証情報を保持し、前記電子機器の状態が変化した場合には前記認証情報のいずれかを順に選択して当該選択した認証情報を含む前記ビーコン信号を送信する
請求項1記載の通信システム。 - 前記情報端末および前記ビーコン装置の一方は、前記認証情報を生成して保持するとともに他方に送信し、
前記情報端末および前記ビーコン装置の他方は、前記認証情報を受信して保持する
請求項1記載の通信システム。 - 前記情報端末および前記ビーコン装置の前記一方は、乱数を生成して前記認証情報として送信する
請求項6記載の通信システム。 - 前記認証情報を生成して前記情報端末および前記ビーコン装置の少なくとも一方に送信するサーバをさらに具備し、
前記情報端末および前記ビーコン装置の少なくとも一方は、前記認証情報を受信して保持する
請求項1記載の通信システム。 - 前記ビーコン装置は、Bluetooth(登録商標) Low Energy規格におけるアドバタイズメントパケットを前記ビーコン信号として送信する
請求項1記載の通信システム。 - 監視対象の電子機器の認証を行う際に用いられる認証情報を保持する保持部と、
前記電子機器の状態が変化した場合には前記認証情報を含むビーコン信号を送信する送信部と
を具備するビーコン装置。 - 監視対象の電子機器の認証を行う際に用いられる認証情報を保持するビーコン装置が、前記電子機器の状態が変化した場合には前記認証情報を含むビーコン信号を送信する送信手順と、
情報端末が、前記認証情報を含むビーコン信号を受信すると前記認証情報を用いて前記認証を行って当該認証した電子機器の状態を報知する報知手順と
を具備する通信方法。
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