(57)【要約】  本発明の機械管理システムは、管理対象機械と、管理対象機械の観測情報を取得し、観測情報に基づいて生成される二次情報を使用する情報収集利用装置と、観測情報に基づいて前記二次情報を生成する機械管理装置と、を有する。観測情報を暗号化し復号化する共通鍵は、機械管理装置及び管理対象機械に共有されているので、情報収集利用装置は、観測情報を取得するがその内容を知り得ない。機械管理装置は、情報収集利用装置経由で取得した観測情報を基に二次情報を生成し、二次情報を情報収集利用装置に送信する。二次情報を暗号化し復号化する共通鍵は、機械管理装置及び情報収集利用装置に共有されているので、情報収集利用装置は、二次情報の内容を閲覧し得る。【選択図】図１
2012042633.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
管理の対象である管理対象機械と、
前記管理対象機械の観測情報を取得し、前記観測情報に基づいて生成される二次情報を使用する情報収集利用装置と、
前記観測情報に基づいて前記二次情報を生成する機械管理装置と、
を有する機械管理システムであって、
前記機械管理装置及び前記管理対象機械は、
前記観測情報を暗号化し復号化するための第１の共通鍵を共有して記憶しており、
前記機械管理装置及び前記情報収集利用装置は、
前記二次情報を暗号化し復号化するための第２の共通鍵を共有して記憶しており、
前記管理対象機械は、
前記第１の共通鍵を使用して前記観測情報を暗号化し、
前記情報収集利用装置は、
前記暗号化された観測情報の入力を受け付け、前記受け付けた観測情報を前記機械管理装置に送信し、
前記機械管理装置は、
前記第１の共通鍵を使用して、前記送信された観測情報を復号化し、
前記復号化された観測情報に基づいて前記二次情報を生成し、
前記第２の共通鍵を使用して、前記生成された二次情報を暗号化し、
前記暗号化された二次情報を前記情報収集利用装置に送信し、
前記情報収集利用装置は、
前記第２の共通鍵を使用して、前記送信された二次情報を復号化し、
前記復号化された二次情報を使用して、前記管理対象機械に対してサービスを実行する際に使用される情報を出力すること、
を特徴とする機械管理システム。
【請求項２】
前記機械管理装置は、
前記第２の共通鍵を暗号化し復号化するための公開鍵及び当該公開鍵と対になる秘密鍵を記憶しており、
前記情報収集利用装置からの要求に応じて、前記公開鍵を前記情報収集利用装置に送信し、
前記情報収集利用装置は、
前記第２の共通鍵を生成し、
前記送信された公開鍵を使用して、前記生成された第２の共通鍵を暗号化し、
前記暗号化された第２の共通鍵を前記機械管理装置に送信し、
前記機械管理装置は、
前記秘密鍵を使用して、前記送信された第２の共通鍵を復号化すること、
を特徴とする請求の範囲第１項に記載の機械管理システム。
【請求項３】
前記管理対象機械は、
前記第１の共通鍵を使用して前記観測情報を暗号化するに先立って、乱数を発生させ、前記発生させた乱数を暗号化せずに前記機械管理装置に送信し、
前記第１の共通鍵を使用して前記観測情報を暗号化する際に、前記第１の共通鍵を使用して前記発生させた乱数を暗号化し、
前記情報収集利用装置は、
前記暗号化された観測情報の入力を受け付ける際に、前記暗号化された乱数の入力を受け付け、
前記受け付けた暗号化された乱数を前記機械管理装置に送信し、
前記機械管理装置は、
前記送信された暗号化された乱数を、前記第１の共通鍵を使用して復号化し、
前記復号化された乱数と、前記暗号化せずに送信された乱数とが一致するか否かを判断すること、
を特徴とする請求の範囲第１項に記載の機械管理システム。
【請求項４】
管理の対象である管理対象機械と、
前記管理対象機械の観測情報を取得し、前記観測情報に基づいて生成される二次情報を使用する情報収集利用装置と、連携して、
前記観測情報に基づいて前記二次情報を生成する機械管理装置であって、
前記管理対象機械と共有され、前記観測情報を暗号化し復号化するための第１の共通鍵と、
前記情報収集利用装置と共有され、前記二次情報を暗号化し復号化するための第２の共通鍵と、
を格納している記憶部と、
前記第１の共通鍵を使用して前記管理対象機械が暗号化した前記観測情報の入力を受け付けた前記情報収集利用装置から、前記受け付けた観測情報を受信すると、
前記第１の共通鍵を使用して、前記送信された観測情報を復号化し、
前記復号化された観測情報に基づいて前記二次情報を生成し、
前記第２の共通鍵を使用して、前記生成された二次情報を暗号化し、
前記暗号化された二次情報を前記情報収集利用装置に送信する制御部と、
を有することを特徴とする機械管理装置。
【請求項５】
前記機械管理装置の記憶部は、
前記第２の共通鍵を暗号化し復号化するための公開鍵及び当該公開鍵と対になる秘密鍵を格納しており、
前記機械管理装置の制御部は、
前記情報収集利用装置からの要求に応じて、前記公開鍵を前記情報収集利用装置に送信し、
前記情報収集利用装置が生成し前記送信された公開鍵を使用して暗号化した第２の共通鍵を前記情報収集利用装置から受信し、
前記秘密鍵を使用して、前記受信された第２の共通鍵を復号化すること、
を特徴とする請求の範囲第４項に記載の機械管理装置。
【請求項６】
前記機械管理装置の制御部は、
前記管理対象機械が、前記第１の共通鍵を使用して前記観測情報を暗号化するに先立って発生させた乱数を暗号化されていない状態で受信し、
前記管理対象機械が、前記第１の共通鍵を使用して前記観測情報を暗号化する際に、前記第１の共通鍵を使用して暗号化した前記乱数を、前記暗号化された観測情報とともに、前記情報収集利用装置経由で受信し、
前記受信された暗号化された乱数を、前記第１の共通鍵を使用して復号化し、
前記復号化された乱数と、前記暗号化されていない状態で受信された乱数とが一致するか否かを判断すること、
を特徴とする請求の範囲第４項に記載の機械管理装置。
【請求項７】
管理の対象である管理対象機械と、
前記管理対象機械の観測情報を取得し、前記観測情報に基づいて生成される二次情報を使用する情報収集利用装置と、
前記観測情報に基づいて前記二次情報を生成する機械管理装置と、
を有する機械管理システムの機械管理方法であって、
前記機械管理装置及び前記管理対象機械は、
前記観測情報を暗号化し復号化するための第１の共通鍵を共有して記憶しており、
前記機械管理装置及び前記情報収集利用装置は、
前記二次情報を暗号化し復号化するための第２の共通鍵を共有して記憶しており、
前記管理対象機械は、
前記第１の共通鍵を使用して前記観測情報を暗号化し、
前記情報収集利用装置は、
前記暗号化された観測情報の入力を受け付け、前記受け付けた観測情報を前記機械管理装置に送信し、
前記機械管理装置は、
前記第１の共通鍵を使用して、前記送信された観測情報を復号化し、
前記復号化された観測情報に基づいて前記二次情報を生成し、
前記第２の共通鍵を使用して、前記生成された二次情報を暗号化し、
前記暗号化された二次情報を前記情報収集利用装置に送信し、
前記情報収集利用装置は、
前記第２の共通鍵を使用して、前記送信された二次情報を復号化し、
前記復号化された二次情報を使用して、前記管理対象機械に対してサービスを実行する際に使用される情報を出力すること、
を特徴とする機械管理方法。
【請求項８】
前記機械管理装置は、
前記第２の共通鍵を暗号化し復号化するための公開鍵及び当該公開鍵と対になる秘密鍵を記憶しており、
前記情報収集利用装置からの要求に応じて、前記公開鍵を前記情報収集利用装置に送信し、
前記情報収集利用装置は、
前記第２の共通鍵を生成し、
前記送信された公開鍵を使用して、前記生成された第２の共通鍵を暗号化し、
前記暗号化された第２の共通鍵を前記機械管理装置に送信し、
前記機械管理装置は、
前記秘密鍵を使用して、前記送信された第２の共通鍵を復号化すること、
を特徴とする請求の範囲第７項に記載の機械管理方法。
【請求項９】
前記管理対象機械は、
前記第１の共通鍵を使用して前記観測情報を暗号化するに先立って、乱数を発生させ、前記発生させた乱数を暗号化せずに前記機械管理装置に送信し、
前記第１の共通鍵を使用して前記観測情報を暗号化する際に、前記第１の共通鍵を使用して前記発生させた乱数を暗号化し、
前記情報収集利用装置は、
前記暗号化された観測情報の入力を受け付ける際に、前記暗号化された乱数の入力を受け付け、
前記受け付けた暗号化された乱数を前記機械管理装置に送信し、
前記機械管理装置は、
前記送信された暗号化された乱数を、前記第１の共通鍵を使用して復号化し、
前記復号化された乱数と、前記暗号化せずに送信された乱数とが一致するか否かを判断すること、
を特徴とする請求の範囲第７項に記載の機械管理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、機械管理システム、機械管理装置及び機械管理方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ネットワーク技術の発展により、遠隔地に所在する機械の状態を遠隔監視することが可能になっている。さらに、遠隔監視により観測された観測情報を基にして、観測情報よりも使用価値の高い二次情報を加工することも可能である。例えば、特許文献１においては、監視観測情報ポータルサイトは、設備保有者の機械をネットワーク経由で監視し、観測情報を取得し、観測情報を基に二次情報に加工し、二次情報を、監視観測情報利用者に提供する。機械が新たに増えても、その二次情報を既存の監視観測情報利用者が即座に利用可能であり、一方、新たに監視観測情報利用者が増えても、その監視観測情報利用者は、既存の機械の二次情報を即座に利用することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−２２３３２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１の技術においては、例えば機械が屋外に設置されている等、機械がネットワークに接続できない状況にある場合、監視観測情報ポータルサイトが直接ネットワーク経由で観測情報を収集することができない。このとき、任意の情報収集者に、観測情報を機械から収集して監視観測情報ポータルサイトに送信させることになる。しかしながら、この際に情報収集者が観測情報を閲覧してしまうことになる。そして、ここでいう情報収集者は、二次情報を用いて機械の保守を行う者、すなわち、監視観測情報利用者を兼ねることが多い。【０００５】
そこで、本発明は、情報収集者が、自らは閲覧できない状態で機械の観測情報を取得する一方で、観測情報を基に加工された二次情報を、観測情報の利用者を兼ねる情報収集者が自由に閲覧できる仕組みを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の機械管理システムは、管理の対象である管理対象機械と、前記管理対象機械の観測情報を取得し、前記観測情報に基づいて生成される二次情報を使用する情報収集利用装置と、前記観測情報に基づいて前記二次情報を生成する機械管理装置と、を有し、前記機械管理装置及び前記管理対象機械は、前記観測情報を暗号化し復号化するための第１の共通鍵を共有して記憶しており、前記機械管理装置及び前記情報収集利用装置は、前記二次情報を暗号化し復号化するための第２の共通鍵を共有して記憶しており、前記管理対象機械は、前記第１の共通鍵を使用して前記観測情報を暗号化し、前記情報収集利用装置は、前記暗号化された観測情報の入力を受け付け、前記受け付けた観測情報を前記機械管理装置に送信し、前記機械管理装置は、前記第１の共通鍵を使用して、前記送信された観測情報を復号化し、前記復号化された観測情報に基づいて前記二次情報を生成し、前記第２の共通鍵を使用して、前記生成された二次情報を暗号化し、前記暗号化された二次情報を前記情報収集利用装置に送信し、前記情報収集利用装置は、前記第２の共通鍵を使用して、前記送信された二次情報を復号化し、前記復号化された二次情報を使用して、前記管理対象機械に対してサービスを実行する際に使用される情報を出力すること、を特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、情報収集者が、自らは閲覧できない状態で機械の観測情報を取得する一方で、観測情報を基に加工された二次情報を、観測情報の利用者を兼ねる情報収集者が自由に閲覧できる仕組みを提供することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本実施形態の概略を説明するための図である。
【図２】本実施形態に係る機械管理システムの構成図である。
【図３】（ａ）は、本実施形態に係る、機械管理装置に格納される共通鍵データベースの機械保有者用テーブルの一例を示す図である。（ｂ）は、本実施形態に係る、機械管理装置に格納される共通鍵データベースの情報収集利用者用テーブルの一例を示す図である。
【図４】本実施形態に係る乱数データベースの一例を示す図である。
【図５】本実施形態に係る、機械管理装置に格納される観測情報データベースの一例を示す図である。
【図６】本実施形態に係る公開鍵・秘密鍵データベースの一例を示す図である。
【図７】本実施形態に係る、管理対象機械に格納される観測情報データベースの一例を示す図である。
【図８】本実施形態に係る、情報収集利用装置に格納される共通鍵データベースの一例を示す図である。
【図９】本実施形態に係る第１の処理手順のフローチャートである。
【図１０】本実施形態に係る第２の処理手順のフローチャートである。
【図１１】本実施形態に係る第３の処理手順のフローチャートである。
【図１２】（ａ）は、本実施形態に係る、二次情報を基に作成されたグラフの一例を示す図である。（ｂ）は、本実施形態に係る、二次情報を基に作成された表の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以降、本発明を実施するための形態（「本実施形態」という）を、図等を参照しながら詳細に説明する。
【００１０】
（本実施形態の概略）
図１に沿って、本実施形態の概略を説明する。まず、機械管理システム１の運用に関連する当事者について説明する。当事者は、機械メーカ、機械保有者及び情報収集利用者の三者である。
機械メーカは、管理対象機械の製造者である。機械メーカは、管理対象機械を機械保有者に納入する。機械保有者は、管理対象機械を保有し、使用する者である。機械保有者と情報収集利用者との間には、情報収集利用者が管理対象機械を保守する旨の「保守契約」が締結されている。情報収集利用者は、観測情報を基に二次情報を加工することを機械メーカに対して依頼し、二次情報を使用して管理対象機械の保守を実行する。
【００１１】
機械メーカ、機械保有者及び情報収集利用者のもとには、それぞれ、機械管理装置、管理対象機械及び情報収集利用装置が存在する。
管理対象機械は、工作機械などの産業用機械、パソコンなどの民生用機械等を含む機械一般であり、その運転状態である観測情報を生成する。この観測情報には、機械保有者又は機械メーカにとって情報収集利用者には知られたくない情報（例えば、設計上の秘密情報、機械保有者の個人情報等）が含まれている。そして、本実施形態においては、管理対象機械は、屋外に設置されている等の理由により、情報収集利用装置及び機械管理装置とは通信回線によって接続されていないものとする。又は、接続されているとしても、極めて少量のデータしか送受信できない環境におかれているものとする。よって、管理対象機械から情報収集利用装置への観測情報の引き渡しは、例えば作業員がメモリーカードのような記録媒体を使用することによって実行される（詳細後記）。
【００１２】
情報収集利用装置は、第１の機能として、観測情報を収集したうえで機械管理装置に対して転送する。この際、観測情報は暗号化されており、セキュリティが保証されている。つまり、情報収集利用装置は、観測情報の内容を知り得ない。情報収集利用装置は、第２の機能として、機械管理装置から二次情報を受信し、その二次情報を利用する。二次情報とは、例えば、管理対象機械の異常を示す情報であり、その二次情報を利用するとは、例えば、管理対象機械の異常を示す情報を表示して、作業員に閲覧させること等である。この際、情報利用収集装置は、二次情報について、なんら閲覧制限を受けることはない。
【００１３】
機械管理装置は、情報収集利用装置から観測情報を受信し、観測情報を基に二次情報を加工し、二次情報を情報収集利用装置に送信する。機械管理装置及び情報収集利用装置は通信回線によって接続されており、大量のデータの引き渡しが可能である。
【００１４】
（暗号方式について）
周知のように、秘密データの暗号化・復号化の技術として、「共通鍵暗号方式」及び「公開鍵暗号方式」が存在する。共通鍵暗号方式では、暗号化に使用される鍵と、復号化に使用される鍵とは同一のものである。そしてこれらは「共通鍵」と呼ばれ、秘密データを交換する２の当事者の一方が共通鍵を生成し、他方に対して共通鍵を送信しておく。公開鍵暗号方式では、暗号化に使用される鍵と、復号化に使用される鍵とは別のものである。しかしながら、これらはペアになっており、「秘密鍵」及び「公開鍵」と呼ばれる。「秘密鍵」及び「公開鍵」のうちのいずれか一方を使用して秘密データが暗号化され、他方を使用して秘密データが複号化される。秘密データを交換する２の当事者の一方が「秘密鍵」及び「公開鍵」を生成し、「秘密鍵」を自らが保持し、「公開鍵」を当事者の他方に送信しておく。
【００１５】
本実施形態においては、機械管理装置及び管理対象機械の間では、観測情報のセキュリティのために、共通鍵暗号方式が使用される。当該共通鍵は、機械管理装置によって生成されたものである。機械管理装置及び情報収集利用装置の間でもまた、二次情報のセキュリティのために、共通鍵暗号方式が使用される。当該共通鍵は、情報収集利用装置によって生成されたものである。さらに、機械管理装置及び情報収集利用装置の間では、二次情報を暗号化する共通鍵自身のセキュリティのために、公開鍵暗号方式が使用される。秘密鍵及び公開鍵は、機械管理装置によって生成されたものである。
すなわち、暗号化の対象は、（１）観測情報、（２）二次情報、及び（３）二次情報を暗号化する共通鍵の３つであり、暗号化方式は、（３）についてのみが「公開鍵暗号方式」であり、他については、「共通鍵暗号方式」である。
【００１６】
（機械管理システム）
図２に沿って、機械管理システム１の構成を説明する。機械管理システム１は、機械管理装置２、情報収集利用装置３及び管理対象機械４を有する。通信回線５は、機械管理装置２と管理対象機械４を接続する。通信回線５としては、衛星通信回線や携帯電話網等、回線容量が小さく大量データ通信にはコストがかかるネットワークを想定する。このため、通信回線５を介する通信は、小さなデータ量の通信となる。
通信回線６は、機械管理装置２と情報収集利用装置３を接続する。通信回線６としては、インターネットやＬＡＮ(Local Area Network)の他、専用回線、ＷＡＮ(Wide Area Network)、電灯線ネットワーク、無線ネットワーク、公衆回線網など様々なネットワークを採用することができる。このため、通信回線６を介する通信は、大きなデータ量の通信となる。
【００１７】
（機械管理装置）
機械管理装置２は、一般的なコンピュータであり、中央制御装置１１、主記憶装置１２、補助記憶装置１３、通信装置１４、入力装置１５及び出力装置１６を有する。これらはバスによって相互に接続されている。
補助記憶装置１３は、共通鍵データベース３１、乱数データベース３２、観測情報データベース３３及び公開鍵・秘密鍵データベース３４（詳細後記）を格納している。
Ａ共通鍵生成部２１、乱数整合部２２、Ａ・鍵復号化部２３、二次情報生成部２４及びＢ暗号化部２５はプログラムである。以降、「○○部は」と主体を記した場合は、中央制御装置１１が、補助記憶装置１３から各プログラムを読み出し、主記憶装置１２にロードしたうえで、各プログラムの機能（詳細後記）を実現するものとする（このことは、後記する情報収集利用装置３及び管理対象機械４についても同様である）。
【００１８】
（情報収集利用装置）
情報収集利用装置３は、一般的なコンピュータであり、中央制御装置４１、主記憶装置４２、補助記憶装置４３、通信装置４４、入力装置４５及び出力装置４６を有する。これらはバスによって相互に接続されている。
補助記憶装置４３は、共通鍵データベース５５（詳細後記）を格納している。
Ｂ共通鍵生成部５１、鍵暗号化部５２、Ｂ復号化部５３及び二次情報活用部５４はプログラムである。
【００１９】
（管理対象機械）
管理対象機械４は、産業用、民生用の一般的な機械である。但し、本実施形態においては、管理対象機械４というとき、そのような機械の本来の機能を果たす機械的部分についての観測情報を取得するセンサ部分及びコンピュータ部分（いわゆるマイコン部分）を指すものとする。管理対象機械４は、中央制御装置６１、主記憶装置６２、補助記憶装置６３、通信装置６４、入力装置６５、出力装置６６及びセンサ６７を有する。これらはバスによって相互に接続されている。
補助記憶装置６３は、観測情報データベース７４（詳細後記）を格納している。
Ａ暗号化部７１及び乱数生成部７２はプログラムである。
なお、機械管理装置２、情報収集利用装置３及び管理対象機械４に亘って、プログラムの名称の「Ａ」及び「Ｂ」の語は、それぞれ、「観測情報に関する」及び「二次情報に関する」という意味を有する。
【００２０】
図２では、機械管理装置２が１台存在する構成とした。しかしながら、機械管理装置２は、複数の筐体に分かれた構成であってもよい。例えば、プログラムを格納する１又は複数の装置と、データベース等を格納する１又は複数の装置が存在するものとしてもよい。情報収集利用装置３についても同様である。管理対象機械４については、図２では１台のみを記載したが、実際には１又は複数台存在する。
【００２１】
（共通鍵データベース）
図３に沿って、共通鍵データベース３１を説明する。共通鍵データベース３１は、機械保有者用テーブル３５（図３（ａ））及び情報収集利用者用テーブル３６（図３（ｂ））に分かれて構成される。
【００２２】
機械保有者用テーブル３５においては、機械保有者ＩＤ欄１０１に記憶された機械保有者ＩＤに関連付けて、機械ＩＤ欄１０２には機械ＩＤが、製造番号欄１０３には製造番号が、アルゴリズム欄１０４にはアルゴリズムの名称が、共通鍵欄１０５には共通鍵が記憶されている。
機械保有者ＩＤ欄１０１の機械保有者ＩＤは、機械保有者を一意に特定する識別子である。
機械ＩＤ欄１０２の機械ＩＤは、管理対象機械４の種類を一意に特定する識別子である。
製造番号欄１０３の製造番号は、同一の種類の管理対象機械４のなかで、当該管理対象機械４が製造された順番を示す番号である。
機械ＩＤと製造番号との組合せによって管理対象機械４が一意に特定される。
アルゴリズム欄１０４のアルゴリズムの名称は、暗号化・復号化の手順であるアルゴリズムの名称である。アルゴリズムそのものは、機械管理装置２の補助記憶装置１３内又は外部のシステム等にアルゴリズムの名称に関連付けて記憶されており、機械管理装置２は、当該アルゴリズムの名称を特定できれば、当該アルゴリズムを自由に使用可能であるものとする（以降のアルゴリズムの説明においても同様である）。なお、当該アルゴリズムは、機械メーカが採用したものである。
共通鍵欄１０５の共通鍵は、暗号化・復号化の際にアルゴリズムが読み込むパラメータである。当該共通鍵は、機械メーカが生成したものであり、機械管理装置２及び管理対象機械４によって共有される。
【００２３】
情報収集利用者用テーブル３６においては、情報収集利用者ＩＤ欄１０６に記憶された情報収集利用者ＩＤに関連付けて、アルゴリズム欄１０７にはアルゴリズムの名称が、共通鍵欄１０８には共通鍵が記憶されている。
情報収集利用者ＩＤ欄１０６の情報収集利用者ＩＤは、情報収集利用者を一意に特定する識別子である。
アルゴリズム欄１０７のアルゴリズムの名称は、暗号化・復号化の手順であるアルゴリズムの名称である。なお、当該アルゴリズムは、情報収集利用者が採用したものである。
共通鍵欄１０８の共通鍵は、暗号化・復号化の際にアルゴリズムが読み込むパラメータである。当該共通鍵は、情報収集利用者が生成したものであり、機械管理装置２及び情報収集利用装置３によって共有される。
【００２４】
（乱数データベース）
図４に沿って、乱数データベース３２を説明する。乱数データベース３２においては、機械保有者ＩＤ欄１１１に記憶された機械保有者ＩＤに関連付けて、機械ＩＤ欄１１２には機械ＩＤが、製造番号欄１１３には製造番号が、乱数欄１１４には乱数が記憶されている。
機械保有者ＩＤ欄１１１の機械保有者ＩＤは、図３（ａ）の機械保有者ＩＤと同じである。
機械ＩＤ欄１１２の機械ＩＤは、図３（ａ）の機械ＩＤと同じである。
製造番号欄１１３の製造番号は、図３（ａ）の製造番号と同じである。
乱数欄１１４の乱数は、管理対象機械４が、観測情報を暗号化する直前に生成した数字の列である。当該数字の列に含まれる個々の数字は無作為に発生しており、管理対象機械４以外が自力でこれらを知ることは事実上不可能である。
【００２５】
（観測情報データベース）
図５に沿って、観測情報データベース３３を説明する。観測情報データベース３３においては、機械保有者ＩＤ欄１２１に記憶された機械保有者ＩＤに関連付けて、機械ＩＤ欄１２２には機械ＩＤが、製造番号欄１２３には製造番号が、部品ＩＤ欄１２４には部品ＩＤが、温度欄１２５には温度が、圧力欄１２６には圧力が、位置欄１２７には位置が、観測時刻欄１２８には観測時刻が記憶されている。
【００２６】
機械保有者ＩＤ欄１２１の機械保有者ＩＤは、図３（ａ）の機械保有者ＩＤと同じである。
機械ＩＤ欄１２２の機械ＩＤは、図３（ａ）の機械ＩＤと同じである。
製造番号欄１２３の製造番号は、図３（ａ）の製造番号と同じである。
部品ＩＤ欄１２４の部品は、同一の管理対象機械４のなかで、当該管理対象機械４の部品を一意に特定する識別子である。
温度欄１２５の温度は、管理対象機械４の部品を、温度を観測するセンサ６７によって観測した際の温度である。
圧力欄１２６の圧力は、管理対象機械４の部品内の気体等の物質を、圧力を観測するセンサ６７によって観測した際の圧力である。
位置欄１２７の位置は、管理対象機械４が所在する場所の緯度及び経度である。当該緯度及び経度は図示しないＧＰＳ（Global Positioning System）によって観測される。
観測時刻欄１２８の観測時刻は、温度、圧力及び位置が観測された時刻である。
【００２７】
（公開鍵・秘密鍵データベース）
図６に沿って、公開鍵・秘密鍵データベース３４を説明する。公開鍵・秘密鍵データベース３４においては、アルゴリズム欄１３１に記憶されたアルゴリズムの名称に関連付けて、公開鍵欄１３２には公開鍵が、秘密鍵欄１３３には秘密鍵が記憶されている。
アルゴリズム欄１３１のアルゴリズムの名称は、暗号化・復号化の手順であるアルゴリズムの名称である。なお、当該アルゴリズムは、機械メーカが採用したものである。
公開鍵欄１３２の公開鍵は、暗号化・復号化の際にアルゴリズムが読み込むパラメータである。当該公開鍵は、機械メーカが生成したものであり、情報収集利用装置３に送信される。
秘密鍵欄１３３の秘密鍵は、暗号化・復号化の際にアルゴリズムが読み込むパラメータである。当該秘密鍵は、機械メーカが生成したものであり、他には公開されない。なお、公開健及び秘密健はペアになっており、本実施形態では、公開鍵を使用してデータ（二次情報のセキュリティ用の共通鍵そのもの）が暗号化され、秘密鍵を使用して当該データが復号化される。
【００２８】
（観測情報データベース）
図７に沿って、観測情報データベース７４を説明する。図５において説明した観測情報データベース３３が機械管理装置２に格納されているのに対して、観測情報データベース７４は、管理対象機械４に格納されている。観測情報データベース７４の構成は、図５における機械保有者ＩＤ欄１２１に対応する欄が存在しないことを除いて、観測情報データベース３３の構成と同じである。すなわち、図７の欄１４１〜欄１４７については、図５の欄１２２〜欄１２８についての説明がそのままあてはまる。
【００２９】
（共通鍵データベース）
図８に沿って、共通鍵データベース５５を説明する。図３において説明した共通鍵データベース３１が機械管理装置２に格納されているのに対して、共通鍵データベース５５は、情報収集利用装置３に格納されている。共通鍵データベース５５の構成は、図３（ａ）の機械保有者用テーブル３５の構成を有さない。
共通鍵データベース５５においては、機械メーカＩＤ欄１５１に記憶された機械メーカＩＤに関連付けて、アルゴリズム欄１５２にはアルゴリズムの名称が、共通鍵欄１５３には共通鍵が記憶されている。
機械メーカＩＤ欄１５１の機械メーカＩＤは、機械メーカを一意に特定する識別子である。
アルゴリズム欄１５２のアルゴリズムの名称は、暗号化・復号化の手順であるアルゴリズムの名称である。なお、当該アルゴリズムは、情報収集利用者が採用したものである。
共通鍵欄１５３の共通鍵は、暗号化・復号化の際にアルゴリズムが読み込むパラメータである。当該共通鍵は、情報収集利用者が生成したものであり、機械管理装置２及び情報収集利用装置３によって共有される。
【００３０】
（処理手順の概要）
処理手順には、以下の３つがある。すなわち、（１）観測情報のセキュリティのために、機械管理装置２が、管理対象機械４と共有する共通鍵を生成する第１の処理手順（図９参照）、（２）二次情報のセキュリティのために、情報収集利用装置３が、機械管理装置２と共有する共通鍵を生成し、それに付随して、機械管理装置２が、当該共通鍵自身を暗号化する公開鍵を情報収集利用装置３に送信する第２の処理手順（図１０参照）、及び、（３）管理対象機械４から観測情報を情報収集利用装置３が取得し、情報収集利用装置３が観測情報を機械管理装置２に転送し、機械管理装置２が観測情報を基に二次情報を加工したうえで情報収集利用装置３に送信し、情報収集利用装置３が二次情報を活用する第３の処理手順（図１１参照）である。
第３の処理手順が実行されるには、第１の処理手順及び第２の処理手順が完了していることが前提となる。
【００３１】
（第１の処理手順）
図９に沿って、第１の処理手順を説明する。第１の処理手順は、機械メーカが管理対象機械４を機械保有者に納入するときに、一度だけ実行される。
ステップＳ２０１において、機械管理装置２のＡ共通鍵生成部２１は、共通鍵を生成する。具体的には、Ａ共通鍵生成部２１は、第１に、機械保有者ＩＤ、機械ＩＤ、及び製造番号が入力装置１５を介して入力されるのを受け付ける。
第２に、採用するアルゴリズムを決定し、共通鍵を生成する。
第３に、共通鍵データベース３１の機械保有者用テーブル３５（図３（ａ））の新たなレコードを作成し、機械保有者ＩＤ欄１０１、機械ＩＤ欄１０２、製造番号欄１０３、アルゴリズム欄１０４及び共通鍵欄１０５に、それぞれ、受け付けた機械保有者ＩＤ、機械ＩＤ、製造番号、決定したアルゴリズムの名称及び生成した共通鍵を記憶する。
【００３２】
ステップＳ２０２において、Ａ共通鍵生成部２１は、共通鍵を管理対象機械４に格納する。具体的には、Ａ共通鍵生成部２１は、ステップＳ２０１において決定したアルゴリズムの名称及びステップＳ２０１において生成した共通鍵を管理対象機械４に格納する。当該格納のとき、機械管理装置２の通信装置１４と管理対象機械４の通信装置６４とは、（ケーブル等で）直接接続されているものとする。
【００３３】
ステップＳ２０３において、管理対象機械４のＡ暗号化部７１は、共通鍵を記憶する。具体的には、Ａ暗号化部７１は、ステップＳ２０２において格納されたアルゴリズムの名称及び共通鍵を、補助記憶装置６３に記憶する。
その後、第１の処理手順を終了する。
【００３４】
（第２の処理手順）
図１０に沿って、第２の処理手順を説明する。第２の処理手順は、情報収集利用者が機械保有者と「保守契約」を締結したときに、機械保有者の管理対象機械４の機械メーカが情報収集利用者にとって新規である場合に、一度だけ実行される。
【００３５】
ステップＳ３０１において、情報収集利用装置３のＢ共通鍵生成部５１は、共通鍵を生成する。具体的には、Ｂ共通鍵生成部５１は、第１に、機械メーカＩＤが入力装置４５を介して入力されるのを受け付ける。
第２に、採用するアルゴリズムを決定し、共通鍵を生成する。
第３に、共通鍵データベース５５（図８）の新たなレコードを作成し、機械メーカＩＤ欄１５１、アルゴリズム欄１５２及び共通鍵欄１５３に、それぞれ、受け付けた機械メーカＩＤ、決定したアルゴリズムの名称及び生成した共通鍵を記憶する。
【００３６】
ステップＳ３０２において、情報収集利用装置３の鍵暗号化部５２は、機械メーカの公開鍵を要求する。具体的には、鍵暗号化部５２は、機械管理装置２に対して、公開鍵を要求する旨の信号を送信する。鍵暗号化部５２は、当該信号に付して特定のアルゴリズムの名称を送信してもよい。当該送信は、通信回線６を介して行われる。
【００３７】
ステップＳ３０３において、機械管理装置２のＡ・鍵復号化部２３は、公開鍵を送信する。具体的には、Ａ・鍵復号化部２３は、第１に、公開鍵・秘密鍵データベース３４（図６）の任意のレコードから、公開鍵及びアルゴリズムの名称を取得する。ステップＳ３０２において、特定のアルゴリズムの名称が送信されている場合は、当該アルゴリズムの名称を検索キーとして公開鍵・秘密鍵データベース３４を検索し、該当したレコードの公開鍵を取得する。
機械管理装置２は、予め機械メーカが入力装置１５を介してアルゴリズムの名称、公開鍵及び秘密鍵を入力するのを受け付け、公開鍵・秘密鍵データベース３４のレコードを設定しておくものとする。
第２に、検索キーとした（又は取得した）アルゴリズムの名称及び取得した公開鍵を情報収集利用装置３に送信する。当該送信は、通信回線６を介して行われる。
【００３８】
ステップＳ３０４において、情報収集利用装置３の鍵暗号化部５２は、公開鍵を受信する。具体的には、鍵暗号化部５２は、ステップＳ３０３において送信されたアルゴリズムの名称及び公開鍵を受信する。
【００３９】
ステップＳ３０５において、鍵暗号化部５２は、共通鍵を暗号化する。具体的には、鍵暗号化部５２は、第１に、共通鍵データベース５５（図８）から、ステップＳ３０１において記憶したアルゴリズムの名称及び共通鍵を取得する。
第２に、ステップＳ３０４において受信したアルゴリズムの名称に対応するアルゴリズム、及び、ステップＳ３０４において受信した公開鍵を使用して、ステップＳ３０５の「第１」において取得したアルゴリズムの名称及び共通鍵を暗号化する。
【００４０】
ステップＳ３０６において、鍵暗号化部５２は、共通鍵を送信する。具体的には、鍵暗号化部５２は、ステップＳ３０５において暗号化されたアルゴリズムの名称及び共通鍵を、情報収集利用者ＩＤとともに機械管理装置２に送信する。当該送信は、通信回線６を介して行われる。
【００４１】
ステップＳ３０７において、機械管理装置２のＡ・鍵復号化部２３は、共通鍵を受信する。具体的には、Ａ・鍵復号化部２３は、ステップＳ３０６において送信されたアルゴリズムの名称及び共通鍵を情報収集利用者ＩＤとともに受信する。
【００４２】
ステップＳ３０８において、機械管理装置２のＡ・鍵復号化部２３は、共通鍵を復号化する。具体的には、Ａ・鍵復号化部２３は、第１に、公開鍵・秘密鍵データベース３４（図６）から、ステップＳ３０３の「第１」において取得した公開鍵を含むレコードの秘密鍵を取得する。
第２に、取得した秘密鍵を使用して、ステップＳ３０７において受信したアルゴリズムの名称及び共通鍵を復号化する。
第３に、共通鍵データベース３１の情報収集利用者用テーブル３６（図３（ｂ））の新たなレコードを作成し、情報収集利用者ＩＤ欄１０６、アルゴリズム欄１０７及び共通鍵欄１０８に、それぞれ、情報収集利用者ＩＤ、復号化したアルゴリズムの名称及び共通鍵を記憶する。
その後、第２の処理手順を終了する。
【００４３】
（第３の処理手順）
図１１に沿って、第３の処理手順を説明する。第３の処理手順は、情報収集利用者が決定したタイミングで実行される。例えば、情報収集利用者（の作業員）が、管理対象機械４が設置されている現場に毎日出向き、観測情報を収集する都度実行される。
【００４４】
ステップＳ４０１において、管理対象機械４の乱数生成部７２は、乱数を生成する。具体的には、乱数生成部７２は、第１に、乱数を発生させる。
第２に、管理対象機械４の製造時などに補助記憶装置６３に予め記憶されている機械ＩＤ及び製造番号を取得する。
第３に、発生させた乱数、取得した機械ＩＤ及び製造番号を、機械保有者ＩＤとともに機械管理装置２に暗号化せずに送信する。当該送信は、通信回線５（通信容量が小さい）を介して行われる。
【００４５】
ステップＳ４０２において、機械管理装置２の乱数整合部２２は、乱数を受信する。具体的には、乱数整合部２２は、第１に、ステップＳ４０１において送信された乱数、機械ＩＤ、製造番号及び機械保有者ＩＤを受信する。
第２に、乱数データベース３２（図４）の新たなレコードを作成し、機械保有者ＩＤ欄１１１、機械ＩＤ欄１１２、製造番号欄１１３及び乱数欄１１４に、それぞれ、受信した機械保有者ＩＤ、機械ＩＤ、製造番号及び乱数を記憶する。
【００４６】
ステップＳ４０３において、管理対象機械４のＡ暗号化部７１は、観測情報を暗号化する。具体的には、Ａ暗号化部７１は、第１に、観測情報データベース７４（図７）のすべてのレコードに記憶されている機械ＩＤ、製造番号、部品ＩＤ、温度、圧力、位置及び観測時刻を取得する（これら取得した情報をまとめて「観測情報」という）。
第２に、補助記憶装置６３から、ステップＳ２０３において記憶されたアルゴリズムの名称及び共通鍵を取得する。
第３に、ステップＳ４０３の「第１」において取得した観測情報及びステップＳ４０１の「第１」において発生させた乱数を、ステップＳ４０３の「第２」において取得したアルゴリズムの名称に対応するアルゴリズム及びステップＳ４０３の「第２」において取得した共通鍵を使用して暗号化する。そして、暗号化した観測情報及び乱数を、メモリーカードのような記録媒体に対して、通信装置６４を介して出力する。なお、当該記録媒体は、情報収集利用者（の作業員）によって人的に管理対象機械４から取り外され情報収集利用装置３へ運搬される。
第４に、暗号化の対象となった（平文の）観測情報を削除する。
【００４７】
ステップＳ４０４において、情報収集利用装置３の二次情報活用部５４は、観測情報を取得して送信する。具体的には、二次情報活用部５４は、第１に、情報収集利用者（の作業員）が記録媒体を、通信装置４４を介して入力するのを受け付ける（図２の破線）。
第２に、二次情報活用部５４は、記録媒体から暗号化されている観測情報及び乱数を読み出す。そして、自らの情報収集利用者ＩＤと読み出した観測情報及び乱数を機械管理装置２に送信する。当該送信は、通信回線６を介して行われる。このとき、情報収集利用装置３は、観測情報の内容及び乱数の内容を知ることはできない。
【００４８】
ステップＳ４０５において、機械管理装置２のＡ・鍵復号化部２３は、観測情報を復号化する。具体的には、Ａ・鍵復号化部２３は、第１に、ステップＳ４０４の「第２」において送信された、情報収集利用者ＩＤと暗号化されている観測情報及び乱数を受信する。
第２に、ステップＳ４０２の「第２」において、乱数データベース３２（図４）の新たなレコードに記憶された機械保有者ＩＤ、機械ＩＤ、製造番号及び乱数を取得する（これらは暗号化されていない）。
第３に、ステップＳ４０５の「第２」において取得した機械保有者ＩＤ、機械ＩＤ、製造番号を検索キーとして、共通鍵データベース３１の機械保有者用テーブル３５（図３（ａ））を検索し、該当したレコードのアルゴリズムの名称及び共通鍵を取得する。
【００４９】
第４に、ステップＳ４０５の「第３」において取得したアルゴリズムの名称に対応するアルゴリズム及び共通鍵を使用して、受信した観測情報及び乱数を復号化する。
第５に、復号化した乱数と、ステップＳ４０５の「第２」において取得した乱数とを比較し、両者が一致していることを確認する。両者が一致する場合、暗号化された観測情報及び乱数は正しいルートで取得されたものと判断できる。両者が一致しない場合、例えば、作業員が別の管理対象機械４についての記録媒体を誤って通信装置４４に入力してしまった可能性がある。この場合、Ａ・鍵復号化部２３は、出力装置１６及び出力装置４６にエラーメッセージを表示し、第３の処理手順を終了する。
第６に、観測情報データベース３３（図５）のレコードを、受信した観測情報に含まれるレコードの数だけ新たに作成し、復号化した観測情報を機械ＩＤ欄１２２〜観測情報欄１２８に記憶し、ステップＳ４０５の「第２」において取得した機械保有者ＩＤを、機械保有者ＩＤ欄１２１に記憶する。
【００５０】
ステップＳ４０６において、機械管理装置２の二次情報生成部２４は、二次情報を生成する。具体的には、二次情報生成部２４は、第１に、例えば、図５のレコードのうちステップＳ４０５の「第６」において作成されたレコードを、観測時刻の順に読み出し、温度の時系列的変化をグラフ化する基になる情報を生成する。（グラフについては、図１２（ａ）参照。詳細後記）。図５においては、４つのレコードの観測時刻がすべて同じになっている。しかしながら、これはあくまでも一例に過ぎず、ある特定の部品について、複数の観測時刻を有するレコードが複数存在する場合は、当該部品について、温度の変化が時系列でわかるものとする。
第２に、温度が所定の閾値を初めて超えたレコードの観測時刻、機械保有者ＩＤ、機械ＩＤ及び製造番号を取得する。そして、図１２（ｂ）のような表を表示する基になる情報生成する。
このようなグラフ及び表（図１２（ａ）及び（ｂ））の基になる情報が二次情報である。二次情報の具体的な内容は、この例に限定されない。例えば、複数の観測時刻と、それらの観測時刻に対応する「温度」の差分とに基づいて単位時間あたりの温度上昇率を算出し、温度上昇率が所定の閾値を超えたことを検知してもよい。ここでは温度を例として説明したが、「温度」を「圧力」に代替してもよい。要するに、二次情報は、観測情報を基に加工できるものであればなんでもよい。
【００５１】
ステップＳ４０７において、機械管理装置２のＢ暗号化部２５は、二次情報を暗号化する。具体的には、Ｂ暗号化部２５は、第１に、ステップＳ４０５の「第１」において受信された情報収集利用者ＩＤを検索キーとして、共通鍵データベース３１の情報収集利用者用テーブル３６（図３（ｂ））を検索し、該当したレコードのアルゴリズムの名称及び共通鍵を取得する。
第２に、ステップＳ４０６において生成された二次情報を、ステップＳ４０７の「第１」において取得したアルゴリズムの名称に対応するアルゴリズム及び共通鍵を用いて暗号化する。
第３に、機械メーカＩＤ及び暗号化した二次情報を、情報収集利用装置３に送信する。当該送信は、通信回線６を介して行われる。
【００５２】
ステップＳ４０８において、情報収集利用装置３のＢ復号化部５３は、二次情報を復号化する。具体的には、Ｂ復号化部５３は、第１に、ステップＳ４０７の「第３」において送信された機械メーカＩＤ及び暗号化された二次情報を受信する。
第２に、受信した機械メーカＩＤを検索キーとして共通鍵データベース５５（図８）を検索し、該当したレコードのアルゴリズムの名称及び共通鍵を取得する。
第３に、受信した二次情報を、ステップＳ４０８の「第２」において取得したアルゴリズムの名称に対応するアルゴリズム及び共通鍵を用いて復号化する。
【００５３】
ステップＳ４０９において、情報収集利用装置３の二次情報活用部５４は、二次情報を活用する。具体的には、二次情報活用部５４は、復号化した二次情報を基にしてグラフ又は表を加工して、出力装置４６に表示する。
図１２（ａ）は、当該グラフの例である。グラフの横軸は日時（観測時刻）である。グラフの縦軸は、異常度（例えば温度）である。破線１６１は、予め決定された温度の閾値である。
図１２（ｂ）は、当該表の例である。二次情報活用部５４は、ステップＳ４０６の「第２」において取得した観測時刻、機械保有者ＩＤ、機械ＩＤ及び製造番号を、それぞれ異常検知日時欄１７１、機械保有者ＩＤ欄１７２、機械ＩＤ欄１７３及び製造番号欄１７４に記憶する。異常検知日時欄１７１の観測時刻は、図１２（ａ）において「異常検知」で示される観測時刻に対応している。
【００５４】
ステップＳ４１０において、管理対象機械４は、サービスを授受する。具体的には、管理対象機械４は、第１に、ステップＳ４０９において表示されたグラフ又は表を視認した情報収集利用者（の作業員）が、管理対象機械４に対して最適なサービスを行うのを受け付ける。例えば、グラフが温度の異常を示している場合は、冷却系統の部品を点検する等のサービスを受け付ける。
第２に、情報収集利用者（の作業員）が、ステップＳ４０３において取り外されたメモリーカードのような記録媒体を戻すのを受け付ける。
その後、第３の処理手順を終了する。
【００５５】
本発明は、前記した実施形態に限定されることなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲で、変更実施が可能である。
【符号の説明】
【００５６】
１      機械管理システム
２      機械管理装置
３      情報収集利用装置
４      管理対象機械
１１、４１、６１  中央制御装置（制御部）
１２、４２、６２  主記憶装置（記憶部）
１３、４３、６３  補助記憶装置（記憶部）
１４、４４、６４  通信装置
１５、４５、６５  入力装置
１６、４６、６６  出力装置
２１    Ａ共通鍵生成部
２２    乱数整合部
２３    Ａ・鍵復号化部
２４    二次情報生成部
２５    Ｂ暗号化部
３１    共通鍵データベース
３２    乱数データベース
３３    観測情報データベース
３４    公開鍵・秘密鍵データベース
３５    機械保有者用テーブル
３６    情報収集利用者用テーブル
５１    Ｂ共通鍵生成部
５２    鍵暗号化部
５３    Ｂ復号化部
５４    二次情報活用部
５５    共通鍵データベース
６７    センサ
７１    Ａ暗号化部
７２    乱数生成部
７４    観測情報データベース
【図１】
2012042633.tif 000003
【図２】
2012042633.tif 000004
【図３】
2012042633.tif 000005
【図４】
2012042633.tif 000006
【図５】
2012042633.tif 000007
【図６】
2012042633.tif 000008
【図７】
2012042633.tif 000009
【図８】
2012042633.tif 000010
【図９】
2012042633.tif 000011
【図１０】
2012042633.tif 000012
【図１１】
2012042633.tif 000013
【図１２】
2012042633.tif 000014
【国際調査報告】
2012042633.tif 000015
2012042633.tif 000016
2012042633.tif 000017
2012042633.tif 000018