(57)【要約】【課題】無線操作端末及び中継装置のペアリングの確立においてセキュリティを確保した上でユーザの利便性を高める。【解決手段】通信アダプタ４０は、スマートフォン３０からペアリング要求が入力されると、アダプタの識別情報及びパスワード生成要求をサーバ２０へ送信する。サーバ２０は、パスワード生成要求に応答してチャレンジコードを通信アダプタ４０へ送信する。通信アダプタ４０及びサーバ２０では、当該チャレンジコードに対する共通の関数演算により第１及び第２のパスワードが生成される。第１のパスワード及び識別情報は、通信アダプタ４０からスマートフォン３０へ送信され、さらに、サーバ２０へ送信される。サーバ２０は、第１及び第２のパスワードが一致すると、第１のパスワードと共に送信された識別情報に対応する通信アダプタ４０と、スマートフォン３０とのペアリングを認証する。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
通信線を経由して温水利用設備と接続された中継装置と、
通信網と前記中継装置との間を通信接続するためのルータと、
前記通信網及び前記ルータを経由して前記中継装置と通信接続された管理装置とを備え、
前記中継装置との間の第１の無線通信機能及び前記通信網を経由した前記管理装置との間の第２の無線通信機能を有する無線操作端末から、前記中継装置に対して、当該無線操作端末及び当該中継装置の組み合わせを認証するためのペアリング要求が前記第１の無線通信機能によって送信されると、前記ペアリング要求に応じて、前記中継装置は、当該中継装置の個体を識別するための識別情報及びペアリングのためのパスワード生成要求を、前記ルータ及び前記通信網を経由して前記管理装置へ送信し、
前記管理装置は、前記パスワード生成要求に応じて、パスワードを生成するための基本情報を前記識別情報と対応付けて生成するとともに、当該基本情報を前記通信網及び前記ルータを経由して前記中継装置へ送信し、
前記中継装置は、前記管理装置から送信された当該基本情報を、前記中継装置及び前記管理装置の間で予め共有された所定の関数を用いた演算により加工することによって第１のパスワードを生成するとともに、当該第１のパスワード及び前記識別情報を前記無線操作端末に送信し、
前記無線操作端末は、前記中継装置から送信された前記第１のパスワード及び前記識別情報を、前記第２の無線通信機能を用いて前記管理装置へ送信し、
前記管理装置は、前記関数を用いた演算によって前記基本情報を加工して第２のパスワードを生成するとともに、前記無線操作端末から送信された前記第１のパスワードが前記第２のパスワードと一致すると、前記第１のパスワードとともに送信された前記識別情報に対応する前記中継装置と、前記第１のパスワードを送信した前記無線操作端末とのペアリングを認証する、通信システム。
【請求項２】
前記管理装置は、前記無線操作端末から前記第２の無線通信機能によって前記温水利用設備を遠隔監視又は遠隔操作するための遠隔要求指令が入力されると、当該無線操作端末との前記ペアリングが認証済である前記中継装置に対して、前記通信網及び前記ルータを経由して当該遠隔要求指令を送信する、請求項１記載の通信システム。
【請求項３】
前記基本情報は、前記パスワード生成要求毎にランダムに生成されたビット列であり、
前記第１及び第２のパスワードは、予め定められた期間が経過すると無効化される、請求項１又は２に記載の通信システム。
【請求項４】
通信線を経由して温水利用設備と接続された中継装置と、通信網及び前記中継装置の間を通信接続するためのルータと、前記通信網に通信接続された管理装置とを備えた通信システムの制御方法であって、
前記中継装置との間の第１の無線通信機能及び前記通信網を経由した前記管理装置との間の第２の無線通信機能を有する無線操作端末から、前記中継装置に対して、当該無線操作端末及び当該中継装置の組み合わせを認証するためのペアリング要求を、前記第１の無線通信機能によって送信するステップと、
前記ペアリング要求に応じて、当該中継装置の個体を識別するための識別情報及びペアリングのためのパスワード生成要求を、前記中継装置から前記ルータ及び前記通信網を経由して前記管理装置へ送信するステップと、
前記パスワード生成要求に応じて、パスワードを生成するための基本情報を前記管理装置により生成するとともに、当該基本情報を前記管理装置から前記通信網及び前記ルータを経由して前記中継装置へ送信するステップと、
前記管理装置から送信された当該基本情報を、前記中継装置により、前記中継装置及び前記管理装置の間で予め共有された所定の関数を用いた演算によって加工することによって第１のパスワードを生成するステップと、
生成された前記第１のパスワード及び前記識別情報を前記第１の無線通信機能によって前記中継装置から前記無線操作端末に送信するステップと、
前記無線操作端末が、前記中継装置から送信された前記第１のパスワード及び前記識別情報を、前記第２の無線通信機能によって前記管理装置へ送信するステップと、
前記管理装置により前記所定の関数を用いた演算によって前記基本情報を加工することによって第２のパスワードを生成するステップと、
前記管理装置において、前記無線操作端末から送信された前記第１のパスワードが前記第２のパスワードと一致すると、前記第１のパスワードとともに送信された前記識別情報に対応する前記中継装置と、前記第１のパスワードを送信した前記無線操作端末とのペアリングを認証するステップとを備える、通信システムの制御方法。
【請求項５】
前記温水利用設備を遠隔監視又は遠隔操作するための遠隔要求指令が前記無線操作端末から前記管理装置へ入力されると、前記管理装置が、当該無線操作端末との前記ペアリングが認証済である前記中継装置に対して当該遠隔要求指令を送信するステップをさらに備える、請求項４記載の通信システムの制御方法。
【請求項６】
通信網に接続された管理装置と、温水利用設備との間でのデータ送受信を中継するための中継装置であって、
通信線を経由して接続された前記温水利用設備との間で情報を送受信する第１の通信部と、
ルータ及び前記通信網を経由して前記管理装置との間で情報を送受信する第２の通信部と、
前記中継装置との第１の無線通信機能及び前記管理装置との前記通信網を経由した第２の無線通信機能を有する無線操作端末との間で情報を送受信する第３の通信部と、
前記中継装置及び前記管理装置の間で予め共有される所定の関数を用いた演算を実行する制御部とを備え、
前記第３の通信部が当該無線操作端末及び当該中継装置の組み合わせを認証するためのペアリング要求を前記無線操作端末から受信すると、前記第２の通信部は、前記ペアリング要求に応じて、当該中継装置の個体を識別するための識別情報及びペアリングのためのパスワード生成要求を前記ルータ及び前記通信網を経由して前記管理装置に対して送信するとともに、前記パスワード生成要求に応じて前記管理装置から前記通信網及び前記ルータを経由して返信された、パスワードを生成するための基本情報を受信し、
前記制御部は、前記第２の通信部が受信した当該基本情報を前記所定の関数を用いた演算により加工することによって第１のパスワードを生成し、
前記第３の通信部は、生成された前記第１のパスワード及び前記識別情報を前記無線操作端末に送信し、
前記第３の通信部から前記無線操作端末へ送信された前記第１のパスワード及び前記識別情報は、前記無線操作端末から前記管理装置へ前記第２の無線通信機能によって送信され、
前記無線操作端末から前記管理装置へ送信された前記第１のパスワードが、前記管理装置において前記所定の関数を用いた演算により前記基本情報を加工することによって生成された第２のパスワードと一致すると、前記中継装置は、前記第１のパスワードを送信した前記無線操作端末とのペアリングが認証される、中継装置。
【請求項７】
前記第２の通信部は、前記中継装置との前記ペアリングが認証済である前記無線操作端末から前記第２の無線通信機能によって前記管理装置へ入力された、前記温水利用設備を遠隔監視又は遠隔操作するための遠隔要求指令を前記管理装置から受信し、
前記第１の通信部は、前記第２の通信部で受信した前記遠隔要求指令に従った動作指示を前記温水利用設備に対して出力する、請求項６記載の中継装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、通信システム、通信システムの制御方法、及び、中継装置に関し、より特定的には、温水利用設備（例えば、給湯器、マルチ給湯システム、浴槽内湯水の追い焚き装置、ろ過装置、又は、温水暖房機器等）の遠隔監視及び／又は遠隔操作のための通信システム及びその制御方法、並びに、当該通信システムに適用される中継装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
本願出願人は、温水利用設備の一例であるマルチ給湯システム用の遠隔管理システムを、特開２０１７−５８０２６号公報（特許文献１）に開示している。特許文献１の遠隔管理システムでは、給湯システムの各種情報は、給湯システムと通信接続された通信アダプタを中継装置として、管理センタ（サーバ）へ伝送される。
【０００３】
例えば、通信アダプタは、２心通信線を介して給湯システムと通信可能に接続されるとともに、インターネットなどの通信網に接続されたルータと無線通信によって接続される。通信アダプタがルータ及び通信網を介して管理センター（サーバ）と通信可能に接続されることにより、給湯システム及び管理センターの間では、通信網を経由した、双方向の情報伝送が可能となる。
【０００４】
また、特許文献２（特許第４６９５４２３号公報）には、通信ネットワークを経由したデータ通信によって、携帯電話等の端末装置から設備機器の遠隔操作を可能とした遠隔操作システムが記載されている。特許文献２では、通信ネットワーク上で端末機器及び設備機器の間でデータの受け渡しを行うセンター装置によって発行された識別情報を用いて、設備機器及び端末装置の組み合わせが照合される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１７−５８０２６号公報
【特許文献２】特許第４６９５４２３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本願出願人は、ユーザ利便性を高めるために、スマートフォン等の移動無線通信端末を用いて、通信アダプタに接続された給湯器の遠隔監視及び／又は遠隔操作を行えるように検討しているところ、第三者による給湯器の不正情報取得や不正操作がなされないように、セキュリティ対策を行う必要がある。
【０００７】
この点について、特許文献２に記載された遠隔操作システムによれば、通信システムに接続済の設備機器のリモコン装置において、使用者が通常は操作しない専用の操作部を操作することにより、センター装置に対して識別情報の生成が要求される。さらに、生成された識別情報がセンター装置から設備機器へ転送され、さらに、設備機器から端末装置へ転送されるとともに、当該識別情報の照合によって、認証された設備機器及び端末装置の組み合わせ（以下、「ペアリング」とも称する）が確立される。
【０００８】
特許文献２の構成では、センター装置との間で既に接続された設備機器を起点として、未登録の端末装置をペアリングすることができる一方で、端末装置を起点として新たなペアリングの認証処理を起動することができない。このため、未登録の端末装置からペアリングを確立するための認証処理を実行することができないことにより、ユーザ利便性の低下が懸念される。
【０００９】
この発明はこのような問題点を解決するためになされたものであって、この発明の目的は、通信網を経由した温水利用設備の遠隔監視及び／又は遠隔操作のための通信システムにおいて、無線通信による操作端末と、通信網を経由して管理装置及び温水利用設備を通信接続するための中継装置とのペアリングの確立において、セキュリティを確保した上でユーザの利便性を高めることである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明のある局面では、通信システムは、通信線を経由して温水利用設備と接続された中継装置と、通信網と中継装置との間を通信接続するためのルータと、通信網及びルータを経由して中継装置と通信接続された管理装置とを備える。無線操作端末は、中継装置との間の第１の無線通信機能及び通信網を経由した管理装置との間の第２の無線通信機能を有する。中継装置は、無線操作端末から、中継装置に対して、当該無線操作端末及び当該中継装置の組み合わせを認証するためのペアリング要求が第１の無線通信機能によって送信されると、ペアリング要求に応じて、当該中継装置の個体を識別するための識別情報及びペアリングのためのパスワード生成要求を、ルータ及び通信網を経由して管理装置へ送信する。管理装置は、パスワード生成要求に応じて、パスワードを生成するための基本情報を識別情報と対応付けて生成するとともに、当該基本情報を通信網及びルータを経由して中継装置へ送信する。中継装置は、管理装置から送信された当該基本情報を、中継装置及び管理装置の間で予め共有された所定の関数を用いた演算により加工することによって第１のパスワードを生成するとともに、当該第１のパスワード及び識別情報を無線操作端末に送信する。無線操作端末は、中継装置から送信された第１のパスワード及び識別情報を、第２の無線通信機能を用いて管理装置へ送信する。管理装置は、関数を用いた演算によって基本情報を加工して第２のパスワードを生成するとともに、無線操作端末から送信された第１のパスワードが第２のパスワードと一致すると、第１のパスワードとともに送信された識別情報に対応する中継装置と、第１のパスワードを送信した無線操作端末とのペアリングを認証する。
【００１１】
この発明の他のある局面によれば、通信線を経由して温水利用設備と接続された中継装置と、通信網及び中継装置の間を通信接続するためのルータと、通信網に通信接続された管理装置とを備えた通信システムの制御方法は、（１）無線操作端末から、中継装置に対して、当該無線操作端末及び当該中継装置の組み合わせを認証するためのペアリング要求を、第１の無線通信機能によって送信するステップと、ペアリング要求に応じて、当該中継装置の個体を識別するための識別情報及びペアリングのためのパスワード生成要求を、中継装置からルータ及び通信網を経由して管理装置へ送信するステップを備える。無線操作端末は、中継装置との間の第１の無線通信機能及び通信網を経由した管理装置との間の第２の無線通信機能を有する。通信システムの制御方法は、（２）パスワード生成要求に応じて、パスワードを生成するための基本情報を管理装置により生成するとともに、当該基本情報を管理装置から通信網及びルータを経由して中継装置へ送信するステップと、（３）管理装置から送信された当該基本情報を、中継装置により、中継装置及び管理装置の間で予め共有された所定の関数を用いた演算によって加工することによって第１のパスワードを生成するステップと、（４）生成された第１のパスワード及び識別情報を第１の無線通信機能によって中継装置から無線操作端末に送信するステップと、（５）無線操作端末が、中継装置から送信された第１のパスワード及び識別情報を、第２の無線通信機能によって管理装置へ送信するステップと、（６）管理装置により所定の関数を用いた演算によって基本情報を加工することによって第２のパスワードを生成するステップと、（７）管理装置において、無線操作端末から送信された第１のパスワードが第２のパスワードと一致すると、第１のパスワードとともに送信された識別情報に対応する中継装置と、第１のパスワードを送信した無線操作端末とのペアリングを認証するステップとをさらに備える。
【００１２】
この発明のさらに他のある局面では、通信網に接続された管理装置と、温水利用設備との間でのデータ送受信を中継するための中継装置は、第１の通信部と、第２の通信部と、第３の通信部と、制御部とを備える。第１の通信部は、通信線を経由して接続された温水利用設備との間で情報を送受信するように構成される。第２の通信部は、ルータ及び通信網を経由して管理装置との間で情報を送受信するように構成される。第３の通信部は、中継装置との第１の無線通信機能及び管理装置との通信網を経由した第２の無線通信機能を有する無線操作端末との間で情報を送受信するように構成される。制御部は、中継装置及び管理装置の間で予め共有される所定の関数を用いた演算を実行するように構成される。第３の通信部が当該無線操作端末及び当該中継装置の組み合わせを認証するためのペアリング要求を無線操作端末から受信すると、第２の通信部は、ペアリング要求に応じて、当該中継装置の個体を識別するための識別情報及びペアリングのためのパスワード生成要求をルータ及び通信網を経由して管理装置に対して送信する。さらに、第２の通信部は、パスワード生成要求に応じて管理装置から通信網及びルータを経由して返信された、パスワードを生成するための基本情報を受信する。制御部は、第２の通信部が受信した当該基本情報を所定の関数を用いた演算により加工することによって第１のパスワードを生成する。第３の通信部は、生成された第１のパスワード及び識別情報を無線操作端末に送信する。第３の通信部から無線操作端末へ送信された第１のパスワード及び識別情報は、無線操作端末から管理装置へ第２の無線通信機能によって送信される。無線操作端末から管理装置へ送信された第１のパスワードが、管理装置において所定の関数を用いた演算により基本情報を加工することによって生成された第２のパスワードと一致すると、中継装置は、第１のパスワードを送信した無線操作端末とのペアリングが認証される。
【００１３】
上記通信システム、通信システムの制御方法、及び、中継装置によれば、無線操作端末からのペアリング要求によって起動された認証処理によって、第１のパスワードを送受信した無線端末装置及び中継装置のペアリングを、管理装置での第１及び第２のパスワード照合によって認証することができる。さらに、第１及び第２のパスワードは、共通の基本情報を共通の関数演算によって加工することによって、中継装置及び管理装置のそれぞれで生成されるので、パスワードそのものが管理装置から出力される態様と比較して、認証のセキュリティを高める。この結果、無線端末と中継装置とのペアリングの確立において、セキュリティを確保した上でユーザの利便性を高めることができる。
【００１４】
好ましくは、上記通信システム、通信システムの制御方法、及び、中継装置において、無線操作端末から第２の無線通信機能によって温水利用設備を遠隔監視又は遠隔管理するための遠隔要求指令が管理装置に入力されると、管理装置からは、当該無線操作端末とのペアリングが認証済である中継装置に対して、通信網及びルータを経由して当該遠隔要求指令が送信される。
【００１５】
このようにすると、ペアリングが確立された無線操作端末及び中継装置の間でのみ、温水利用設備を遠隔監視又は遠隔管理するための遠隔要求指令が送信されるので、温水利用設備における第三者による不正な情報取得及び／又は不正な操作を防止することができる。
【００１６】
さらに好ましくは、基本情報は、パスワード生成要求毎にランダムに生成されたビット列である。第１及び第２のパスワードは、予め定められた期間が経過すると無効化される。
【００１７】
このようにすると、第１及び第２のパスワードを、いわゆるチャレンジ・レスポンス方式によるワンタイムパスワード化することによって、ペアリング認証のセキュリティをさらに高めることができる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、通信網を経由した温水利用設備の遠隔監視及び／又は遠隔操作のための通信システムにおいて、無線通信による操作端末と、通信網を経由して管理装置及び温水利用設備を通信接続するための中継装置とのペアリングの確立において、セキュリティを確保した上でユーザの利便性を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本実施の形態に従う通信システムの構成例を示すブロック図である。
【図２】図１に示されたクラウドサーバ及びアプリケーションサーバを構成するサーバ装置の概略構成図である。
【図３】図１に示された通信アダプタの構成例を示すブロック図である。
【図４】図１に示されたスマートフォンの概略構成図である。
【図５】本実施の形態に従う通信システムにおけるペアリング認証処理のシーケンス図である。
【図６】ペアリング認証処理におけるスマートフォンでの表示画面例を説明する概念図である。
【図７】本実施の形態に従う通信システムの構成の変形例を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下に、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。なお、以下では図中の同一または相当部分には同一符号を付してその説明は原則的に繰返さないものとする。
【００２１】
図１は、本実施の形態に従う通信システムの構成例を示すブロック図である。図１に示されるように、本実施の形態に従う通信システムは、温水利用設備の遠隔監視及び／又は遠隔操作のためのデータの送受信を実行する。
【００２２】
図１を参照して、温水供給システム１０は、「温水利用設備」の一例である温水供給装置１００と、温水供給装置１００の運転操作指令を入力するためのリモートコントローラ（以下、単に「リモコン」とも称する）１０５とを含む。本実施の形態では、温水供給装置１００が遠隔管理及び／又は遠隔操作の対象とされる。
【００２３】
温水供給システム１０において、温水供給装置１００及びリモコン１０５は、２心通信線５０を介して相互に通信可能に接続される。より詳細には、温水供給装置１００及びリモコン１０５の各々には、マイクロコンピュータ等を含む制御部（図示せず）が内蔵されており、これらの制御部同士が所定の通信プロトコルで２心通信線５０を介して、シリアル通信可能に構成されている。また、温水供給装置１００は、外部機器用の電源電圧を２心通信線５０に出力するよう構成することが可能である。この場合には、通信データは電源電圧に重畳させることができる。
【００２４】
さらに、温水供給装置１００の制御部は、２心通信線５０を介して、通信アダプタ４０と接続される。例えば、温水供給システム１０及び通信アダプタ４０は、屋外、例えば住宅の外壁の周辺やガレージなどに設置することができる。通信アダプタ４０は、屋内に配置されたＬＡＮ（Local  Area  Network）ルータ６０と通信接続される。
【００２５】
図１の構成例では、ＬＡＮルータ６０は、所定の通信規格に従う通信ケーブル６５（例えば、イーサネット（登録商標）ケーブル）によって通信アダプタ４０と通信接続される、有線ＬＡＮルータとして示される。ＬＡＮルータ６０は、さらに、通信網の代表例であるインターネットに接続されている。これにより、通信アダプタ４０は、ＬＡＮルータ６０を経由して、インターネットと通信接続することができる。
【００２６】
さらに、本実施の形態に従う通信システムでは、管理センター２０及びサポートセンター７０がインターネット（通信網）に接続される。管理センター２０は、クラウドサーバ２１ａ及びアプリケーションサーバ２１ｂを含む。クラウドサーバ２１ａ及びアプリケーションサーバ２１ｂは、インターネットもしくは専用回線を介して相互に通信可能に接続されており、互いに連携して各種サービスを提供することができる。
【００２７】
図２は、クラウドサーバ２１ａ及びアプリケーションサーバ２１ｂを構成するサーバ装置２１の概略構成図である。
【００２８】
図２を参照して、サーバ装置２１は、装置全体を制御するためのＣＰＵ（Central  Processing  Unit）２５と、ＣＰＵ２５と接続された、通信ユニット２６、メモリ２７、及び、表示部２８とを含む。通信ユニット２６は、通信網（インターネット）に接続された通信によって、他の機器又はサーバと通信する機能を有する。
【００２９】
メモリ２７は、例えば、ＣＰＵ２５で実行されるプログラムを記憶するためのメモリであるＲＯＭ（Read  Only  Memory）２７ａ、ＣＰＵ３０でプログラムを実行する際の作業領域となったり計算値を記憶したりするためのメモリであるＲＡＭ（Random  Access  Memory）２７ｂ、及び、大型の記憶装置の一例としてのＨＤＤ（Hard  Disk  Drive）２７ｃを含む。
【００３０】
サーバ装置２１は、一般的なコンピュータに相当する機能を有して構成することができる。表示部２８は、例えば、液晶ディスプレイによって構成することができる。サーバ装置２１は、操作入力を受け付けるための操作部をさらに含んでもよい。
【００３１】
図３は、通信アダプタ４０の構成例を示すブロック図である。
図３を参照して、通信アダプタ４０は、制御部４１と、通信ユニット４２,４３，４６と、電源回路４４と、メモリ４５と、アンテナ４７と、手動スイッチ４９とを含む。
【００３２】
制御部４１は、ＣＰＵ４１ａ及びインターフェイス（Ｉ／Ｆ）４１ｂを含むマイクロコンピュータによって構成することができる。
【００３３】
通信ユニット４２は、２心通信線５０を経由して、温水供給装置１００及びリモコン１０５との間で双方向にデータを送受信可能に構成される。電源回路４４は、２心通信線５０から電力供給を受けて、通信アダプタ４０内の各要素の動作電源電圧を生成する。
【００３４】
通信ユニット４３は、アンテナ４７を経由した無線通信によって、スマートフォン３０を始めとする外部機器との間で双方向にデータを送受信する機能を有するように構成される。通信ユニット４６は、通信ケーブル６５を経由した有線通信によって、図１に示されたＬＡＮルータ６０（有線ＬＡＮルータ）との間で双方向にデータを送受信する機能を有するように構成される。
【００３５】
メモリ４５は、ＲＯＭ４５ａ及びＲＡＭ４５ｂを有する。ＲＯＭ４５ａは、不揮発性メモリ（代表的には、フラッシュメモリ）によって構成されるので、その記憶内容は、通信アダプタ４０の電源をオフしても保持される。また、ＲＯＭ４５ａの記憶内容は、制御部４１によって書換え可能である。例えば、ＲＯＭ４５ａには、通信アダプタ４０の動作を制御するためのプログラムが格納される。
【００３６】
ＲＡＭ４５ｂは、揮発性メモリ（代表的には、ＤＲＡＭ（Dynamic  Random  Access  Memory））によって構成されるので、その記憶内容は通信アダプタ４０の電源オフによってクリアされる。特に、ＲＡＭ４５ｂの記憶内容は、通信アダプタ４０の起動処理時に初期化される。なお、図３では、メモリ４５及び制御部４１を別個の要素として表記したが、メモリ４５の一部又は全部について、制御部４１に内蔵することも可能である。
【００３７】
手動スイッチ４９は、ユーザ又は作業員等が操作可能なプッシュスイッチによって構成することができる。手動スイッチ４９の操作に応じて、所定の電気信号が手動スイッチ４９から制御部４１へ入力される。これにより、制御部４１は、手動スイッチ４９の操作を検知することができる。例えば、手動スイッチ４９には、通信アダプタ４０のアクセスポイントモード（ＡＰモード）をオン／オフするためのプッシュスイッチが含まれる。
【００３８】
通信アダプタ４０は、通信ユニット４６を用いて、ＬＡＮルータ６０及びインターネットを経由して管理センター２０の通信ユニット２６との間で通信することができる。これにより、通信アダプタ４０は、管理センター２０との間でデータ及び情報を送受信することができる。また、通信アダプタ４０がＡＰモードで動作することにより、通信ユニット４３により、一定距離内の外部機器と無線ＬＡＮによる通信を行うことが可能である。このように、通信アダプタ４０は、図１に示された通信システムにおいて、温水供給システム１０、管理センター２０、及び、後述するスマートフォン３０の間でのデータ送受信の中継機能を有することが理解される。
【００３９】
図３の構成例において、通信ユニット４２は「第１の通信部」の一実施例に対応し、通信ユニット４６は「第２の通信部」の一実施例に対応し、通信ユニット４３は「第３の通信部」の一実施例に対応する。また、マイクロコンピュータによって構成された制御部４１は、「制御部」の一実施例に対応する。
【００４０】
再び図１を参照して、スマートフォン３０は、ＬＴＥ回線、４Ｇ回線又は３Ｇ回線などの移動体通信網を介してインターネットに通信接続するように構成されている。さらに、スマートフォン３０は、通信アダプタ４０がアクセスポイントモード（ＡＰモード）で動作することにより、通信アダプタ４０との間に無線ＬＡＮ接続を形成することが可能である。
【００４１】
図４は、図１に示されたスマートフォン３０の概略構成図である。
図４を参照して、スマートフォン３０は、ＣＰＵ（Central  Processing  Unit）３１、タッチスクリーン３２、メモリ３４、電源のオンオフ等のボタン（操作部）３５、通信インターフェイス３６、音声出力のためのスピーカ３７、および、メモリＩ／Ｆ（Interfaceの略）３８を含む。
【００４２】
通信インターフェイス３６は、図１の通信システムにおけるスマートフォン３０の外部機器との通信機能として、少なくとも、通信アダプタ４０との通信接続機能（第１の無線通信機能）、及び、移動体通信網との通信接続機能（第２の無線通信機能）を有する。メモリＩ／Ｆ３８は、外部から着脱自在に装着されるメモリカード３９のデータを読み書きする機能を有する。
【００４３】
タッチスクリーン３２は、ディスプレイ３３ａおよびタッチパネル（タブレット）３３ｂで構成された表示一体型入力装置を構成することができる。あるいは、ディスプレイと操作部（ボタン、キー等）を個別に設けることも可能である。
【００４４】
メモリ３４は、各種のＲＡＭ、ＲＯＭ、フラッシュメモリ、ハードディスク等によって実現される。メモリ３４は、ＣＰＵ３１によって実行される各種プログラムを格納する。ＣＰＵ３１は、メモリ３４に記憶されている各種のプログラムを実行することによって、各種の制御処理等を実行することができる。
【００４５】
再び図１を参照して、クラウドサーバ２１ａは、主として、各家庭に設置された多数の通信アダプタ４０が常時接続されて、これらの通信アダプタ４０との間で通信することにより、各家庭の温水供給システム１０の各種情報を収集するとともに管理する。例えば、収集する情報には、単位時間毎の給湯量、消費燃料量、給湯温度、及び、各温水供給システム１０で発生したエラー情報などを含むことができる。
【００４６】
アプリケーションサーバ２１ｂは、各家庭の多数のユーザのための多数のユーザアカウントを管理するとともに、ユーザが保有するスマートフォン３０（無線操作端末）からのログインを受け付けて、その操作端末に対して各種サービスを提供することができる。
【００４７】
好ましくは、アプリケーションサーバ２１ｂが提供するサービスを利用するための専用アプリケーションソフトウェアをスマートフォン３０にインストールして、該アプリケーションソフトウェアからログイン操作及びログイン後の各種操作を行えるようにすることができる。あるいは、Ｗｅｂベースのサービス提供を行うことにより、適宜のＷｅｂブラウザを用いてログインその他の操作を行えるようにすることもできる。
【００４８】
なお、アプリケーションサーバ２１ｂは、スマートフォン３０などのユーザ端末に対するアプリケーションサービスのみを提供するものとし、ユーザアカウントを含む顧客情報はさらに別の顧客情報管理センターによって管理するよう構成することも可能である。あるいは、クラウドサーバ２１ａ及びアプリケーションサーバ２１ｂは、一体化されたサーバ装置により構成されてもよい。
【００４９】
クラウドサーバ２１ａ及びアプリケーションサーバ２１ｂによって提供するサービスは適宜必要に応じて設計することができる。例えば、接続機器確認サービス、運転情報収集管理サービス、エラー監視サービス、メンテナンスモニタサービス等の遠隔管理サービスを提供することができる。
【００５０】
接続機器確認サービスによれば、後述する通信アダプタ４０に接続されている温水供給システム１０のシステム構成及び温水供給装置１００の機種を確認することができる。通信アダプタ４０が温水供給システム１０から収集した情報に基づいて、サーバ側で機種やシステム構成を判別することができる。
【００５１】
運転情報収集管理サービスによれば、単位時間毎（例えば１時間毎）に定期的に温水供給システム１０の運転情報を、通信アダプタ４０から収集して管理することができる。収集する運転情報は任意であるが、例えば、単位時間毎の累積給湯量又は累積消費燃料量を収集することができる。収集された運転情報は、ビッグデータ解析による開発資料の作成に利用することも可能である。
【００５２】
エラー監視サービスによれば、温水供給システム１０でエラーが発生した場合に、当該エラーに関する情報を通信アダプタ４０から取得して、サポートセンター７０の端末７１に対して、あるいはユーザのメールアドレス宛にエラー通知を行うことができる。
【００５３】
メンテナンスモニタサービスによれば、温水供給システム１０の修理作業を行う場合などに、温水供給システム１０の動作状況をリアルタイムでモニタリングすることができる、具体的には、クラウドサーバ２１ａに通信接続した現場作業員用のタブレット端末８０等によって、指定した通信アダプタ４０に接続された温水供給システム１０の動作状況をリアルタイムでモニタリングすることが可能である。
【００５４】
さらに、本実施の形態に従う温水利用設備の遠隔管理システムでは、温水供給システム１０の遠隔操作サービスを提供することができる。
【００５５】
遠隔操作サービスによれば、サポートセンター７０の端末７１や、ユーザ所有のスマートフォン３０等から、温水供給システム１０の所定の操作、例えば、給湯運転スイッチのオン／オフの切替操作及び給湯設定温度の変更操作等を遠隔で行うことを可能にする。例えば、ユーザによる遠隔操作は、スマートフォン３０等からアプリケーションサーバ２１ｂにログインすることによって実行可能となる運用とすることができる。
【００５６】
また、遠隔管理システムのサービスの一環として、ログインした状態で通信アダプタ４０から収集した運転情報をスマートフォン３０で閲覧できるように表示することも可能である。本実施の形態に従う通信システムは、温水供給システム１０の遠隔監視及び遠隔操作の一方のみ又は両方を実行するように構成することができる。
【００５７】
このように、実施の形態に従う通信システムでは、通信アダプタ４０による中継によって、温水供給システム１０及び管理センター２０の間でデータが送受信されることにより、温水供給システム１０の遠隔監視及び／又は遠隔操作が実現される。さらに、スマートフォン３０等の「無線操作端末」によってユーザが通信システムと接続可能となることにより、温水利用設備の遠隔監視及び／又は遠隔操作のユーザ利便性が向上する。
【００５８】
すなわち、図１の構成例において、通信アダプタ４０は「中継装置」の一実施例に対応し、ＬＡＮルータ６０は「ルータ」の一実施例に対応し、サーバ（管理センター）２０は「管理装置」の一実施例に対応し、スマートフォン３０は「無線操作端末」の一実施例に対応する。
【００５９】
一方で、スマートフォン３０からの遠隔監視及び／又は遠隔操作では、第三者によって温水供給システム１０における不正な情報取得及び／又は不正な操作を防止するためのセキュリティ対策が必要となる。
【００６０】
このため、本実施の形態に従う通信システムでは、無線操作端末（スマートフォン３０）と、温水供給システム１０と接続される通信アダプタ４０との組み合わせを認証するペアリングが予め行なわれる。そして、スマートフォン３０から遠隔監視及び／又は遠隔操作のための遠隔要求指令が入力された場合には、当該スマートフォン３０と予めペアリングされた通信アダプタ４０に対して当該遠隔要求指令を伝送し、通信アダプタ４０から対応の温水供給システム１０に対して、当該遠隔要求指令を実現するための動作指示が入力される。
【００６１】
以下では、本実施の形態に従う通信システムにおけるペアリングの認証処理手順について、図５及び図６を用いて説明する。図５には、ペアリング認証処理のシーケンス図が示され、図６には、当該ペアリング認証処理におけるスマートフォンでの表示画面例が示される。
【００６２】
図５を参照して、通信アダプタ４０の設置工事時における初期設定により、ＬＡＮルータ６０を経由した通信アダプタ４０及びサーバ２０の通信接続は予め確立されている。
【００６３】
スマートフォン３０からインターネットを経由してサーバ２０にログインすると（Ｓ１）、通信アダプタ４０の手動スイッチ４９によって通信アダプタ４０をＡＰモードで動作させることによってスマートフォン３０及び通信アダプタ４０の間が通信接続されることにより（Ｓ２）、ペアリング認証処理が起動可能な状態となる。ログインは、ユーザが予め取得したユーザＩＤによって実行することができる。
【００６４】
この状態では、図６（ａ）に示された、ペアリング認証処理の起動画面が、スマートフォン３０のタッチスクリーン３２に表示される。当該起動画面には、認証処理の開始を指示するためのソフトスイッチ３３ｘが表示される。起動画面のソフトスイッチ３３ｘが操作されると、スマートフォン３０に入力されたペアリング要求が、通信アダプタ４０へ送信される（Ｓ３）。
【００６５】
通信アダプタ４０は、スマートフォン３０から送信されたペアリング要求を受け付けると（Ｓ４），パスワード生成要求を生成する。パスワード生成要求は、当該通信アダプタ４０の個体を特定するための識別情報とともに、通信アダプタ４０からサーバ２０へ送信される（Ｓ５）。識別情報としては、例えば、通信アダプタ４０のシリアルナンバーを用いることができる。識別情報に基づいて、サーバ２０は、インターネットを経由して接続された複数の通信アダプタ４０の個々を区別することができる。
【００６６】
サーバ２０は、パスワード生成要求の受信に応じて、通信アダプタ４０の識別情報（シリアルナンバー）毎にチャレンジコードを生成する（Ｓ６）。チャレンジコードとは、ランダムに生成されたビット列であり、パスワード生成要求の受信毎に都度異なるビット列が生成される。
【００６７】
サーバ２０は、生成したチャレンジコードを、識別情報に対応した通信アダプタ４０へ送信する（Ｓ７）。通信アダプタ４０では、サーバ２０から送信されたチャレンジコードを、予め通信アダプタ４０及びサーバ２０の間で共有された所定の関数Ｆｘを用いた演算により加工することによって、パスワードＰ１が生成される（Ｓ８）。
【００６８】
同様に、サーバ２０においても、通信アダプタ４０と共通の関数Ｆｘを用いた演算によって、通信アダプタ４０に送信したのと同一のチャンレンジコードを加工することにより、パスワードＰ２が生成される（Ｓ９）。この結果、通信アダプタ４０の識別情報（Ｓ５）と対応付けられた共通のパスワードＰ１，Ｐ２が生成される。
【００６９】
パスワードＰ１，Ｐ２は、いわゆるチャレンジ・レスポンス方式におけるレスポンスに相当する。また、パスワードＰ１，Ｐ２は、予め定められた期間が経過すると無効化される、いわゆるワンタイムパスワードの態様で生成されることが好ましい。なお、関数Ｆｘは、例えば、通信アダプタ４０の初期設定における接続確立時において、サーバ２０から配信されるデータの一部として、ＲＯＭ４５ａ（図４）に格納することができる。
【００７０】
すなわち、通信アダプタ４０で生成されるパスワードＰ１は「第１のパスワード」に対応し、サーバ２０で生成されるパスワードＰ２は「第２のパスワード」に対応する。また、パスワード生成要求の受信毎に生成されるチャレンジコードは、「基本情報」の一例に相当する。
【００７１】
通信アダプタ４０は、パスワードＰ１が生成されると、スマートフォン３０に対して、パスワードＰ１及び当該通信アダプタ４０の識別情報を送信する（Ｓ１０）。当該識別情報は、Ｓ５において通信アダプタ４０からサーバ２０へ送信したものと同様である。スマートフォン３０では、パスワードＰ１及び識別情報の受信に応じて、図６（ｂ）に示された画面がタッチスクリーン３２に表示される。
【００７２】
図６（ｂ）の表示画面には、通信アダプタ４０から受信したパスワードＰ１及び識別情報、並びに、認証処理を進めるためのソフトスイッチ３３ｙが表示される。ソフトスイッチ３３ｙが操作されると、スマートフォン３０は、Ｓ２で確立された通信アダプタ４０との間の無線ＬＡＮ通信（Ｗｉ−Ｆｉ）を切断する。これに応じて、タッチスクリーン３２には、図６（ｃ）に示された画面が表示される（Ｓ１１）。
【００７３】
図６（ｃ）の画面上のソフトスイッチ３３ｙが操作されると、スマートフォン３０は、サーバ２０と通信接続される（Ｓ１２）。これに応じて、スマートフォン３０のタッチスクリーン３２には、図６（ｄ）に示された画面が表示される。図６（ｄ）の表示画面には、認証処理を進めるためのソフトスイッチ３３ｙと、図６（ｂ）と同一のパスワードＰ１及び識別情報が表示される。ソフトスイッチ３３ｙが操作されると、スマートフォン３０からサーバ２０へ、図６（ｄ）の画面に表示されたパスワードＰ１及び識別情報が送信される（Ｓ１３）。
【００７４】
サーバ２０は、スマートフォン３０から識別情報及びパスワードＰ１を受信すると、当該パスワードＰ１と、受信した識別情報に対応するパスワードＰ２とを比較する（Ｓ１４）。サーバ２０は、パスワードＰ１及びＰ２が一致すると、スマートフォン３０及び通信アダプタ４０の組み合わせを認証する。これにより、スマートフォン３０に関する情報（例えば、電話番号又はＳ１でのログイン時のユーザＩＤ等）と、通信アダプタ４０の識別情報との、認証された対応関係を示すペアリング情報がサーバ２０に記憶される。
【００７５】
すなわち、本実施の形態に従う通信システムにおける、通信アダプタ４０（中継装置）に対するスマートフォン３０（無線操作端末）のペアリングは、電話番号等によって特定されるスマートフォン３０の個体そのものに限定されず、ペアリング要求時にスマートフォン３０からログインされていたユーザＩＤ等を含む、スマートフォン３０（無線操作端末）に関する情報と、通信アダプタ４０（中継装置）との紐付け（対応関係）を認証するものである。
【００７６】
さらに、サーバ２０は、スマートフォン３０に対してペアリングが成功したことを示す情報を送信する（Ｓ１５）。これに応じて、スマートフォン３０のタッチスクリーン３２には、図６（ｅ）に示される、ペアリングの認証処理が成功したことをユーザに報知するための画面が表示される。図６（ｅ）の画面上のソフトスイッチ３３ｙが操作されると、一連のペアリング認証処理が終了する。
【００７７】
ペアリングの確立後では、スマートフォン３０に入力された温水供給システム１０の遠隔要求指令が、サーバ２０へ送信されると（Ｓ２０）、サーバ２０は、上記ペアリング情報に基づいて、当該スマートフォン３０の情報とペアリング済の通信アダプタ４０に対して、当該遠隔要求指令を伝送する（Ｓ２１）。遠隔要求指令を受信した通信アダプタ４０は、当該遠隔要求指令に従った動作指示を生成して、２心通信線５０を経由して温水供給システム１０へ送信する（Ｓ２２）。
【００７８】
この結果、予めペアリングされた通信アダプタ４０及びスマートフォン３０の間に限定して、スマートフォン３０から、サーバ２０及び通信アダプタ４０を経由して、温水供給システム１０に対して遠隔監視及び／又は遠隔操作のための要求指令を入力することができる。
【００７９】
このように本実施の形態に従う通信システムによれば、スマートフォン３０への入力によって起動された認証処理によって、パスワードを送受信したスマートフォン３０及び通信アダプタ４０のペアリングを、サーバ２０でのパスワード照合によって認証することができる。この結果、ペアリングされていないスマートフォン３０から、第三者による温水供給システム１０における不正な情報取得及び／又は不正な操作を防止することができる。
【００８０】
さらに、照合されるパスワードＰ１，Ｐ２は、共通の基本情報（チャレンジコード）の加工によりサーバ２０及び通信アダプタ４０のそれぞれで生成されるので、パスワードそのものがサーバ２０から出力される態様と比較して、認証のセキュリティを向上することができる。パスワードＰ１，Ｐ２をワンタイムパスワードとすることによって、認証のセキュリティがさらに向上する。
【００８１】
このように本実施の形態に係る通信システムでは、無線通信による操作端末（スマートフォン３０）及び中継装置（通信アダプタ４０）のペアリングの確立において、セキュリティを確保した上でユーザの利便性を高めることである。
【００８２】
図７には、本実施の形態に従う通信システムの構成の変形例が示される。
図７を図１と比較して、図７に示された変形例に係る通信システムは、ＬＡＮルータ６０が無線ＬＡＮルータによって構成される点が、図１の構成例と異なる。
【００８３】
通信アダプタ４０及び無線ＬＡＮルータ６０は、所定の通信プロトコル（例えばIEEE802.11n等）によって通信する。図７の構成例では、スマートフォン３０及び通信アダプタ４０は、無線ＬＡＮ子機として動作可能であり、無線ＬＡＮルータ６０との無線リンクが確立されると、無線ＬＡＮルータ６０を介してインターネットに接続することが可能である。
【００８４】
図３に示された通信アダプタ４０が、図７に示された通信システムに適用される場合には、通信ユニット４３によって、通信アダプタ４０と、スマートフォン３０及びＬＡＮルータ６０（無線ＬＡＮルータ）の各々との間の無線通信機能が確保される。すなわち、この場合には、通信ユニット４３によって「第２の通信部」及び「第３の通信部」の機能を実現することができる。
【００８５】
図７に示された変形例に係る通信システムにおいても、図６に示した処理手順によって、通信アダプタ４０及びスマートフォン３０の間でのペアリング認証を実行することができる。すなわち、本実施の形態では、ＬＡＮルータが有線ＬＡＮルータ及び無線ＬＡＮルータのいずれであっても共通のペアリング認証処理によって、通信アダプタ４０及びスマートフォン３０の間のペアリングを確立することができる。
【００８６】
なお、本実施の形態では、遠隔監視及び／又は遠隔操作のための無線操作端末としてスマートフォン３０を例示して説明したが、スマートフォン３０以外であっても、通信アダプタ４０及びサーバ２０との無線通信機能を同等に有する機器を適用することが可能である。たとえば、図１及び図７中にも記載されたタブレット端末やノートパソコン（図示せず）等を「無線操作端末」として用いる場合にも、図６に示した処理手順によって、特定の通信アダプタ４０とのペアリングを確立することが可能である。
【００８７】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【００８８】
１０  温水供給システム、２０  管理センター（サーバ）、２１  サーバ装置、２１ａ  クラウドサーバ、２１ｂ  アプリケーションサーバ、２６，４２，４３，４６  通信ユニット、２７，３４，４５  メモリ、２８  表示部、３０  スマートフォン、３２  タッチスクリーン、３３ａ  ディスプレイ、３３ｘ，３３ｙ  ソフトスイッチ、３６  通信インターフェイス、３７  スピーカ、３９  メモリカード、４０  通信アダプタ、４１  制御部、４４  電源回路、４７  アンテナ、４９  手動スイッチ、５０  ２心通信線、６０  ＬＡＮルータ、６５  通信ケーブル、７０  サポートセンター、７１  端末、１００  温水供給装置、１０５  リモコン。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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