(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
認証に成功した機器との間で情報の授受を行う制御装置と共に一施設で用いられる機器であって、
前記制御装置に対して認証を要求するために当該制御装置との間で特定認証プロトコルに従って通信を行う第１認証要求部と、
前記施設におけるエネルギーの使用量を測定し認証の成功を条件として当該測定結果に基づく情報を送信するスマートメータに対して一定条件下で認証を要求するために、当該スマートメータとの間で前記特定認証プロトコルに従って無線通信を行う第２認証要求部とを備える
機器。
【請求項２】
請求項１記載の機器と前記制御装置とを備える通信システムであって、
前記制御装置は、前記スマートメータに対して認証を要求するために、当該スマートメータとの間で前記特定認証プロトコルに従って無線通信を行う第３認証要求部を備え、
前記第２認証要求部は、前記第３認証要求部による前記スマートメータとの間での通信が失敗した場合に当該スマートメータとの間で前記特定認証プロトコルに従った無線通信を行う
通信システム。
【請求項３】
前記第１認証要求部は、前記特定認証プロトコルに従って第１認証用情報を前記制御装置に送信し、
前記第３認証要求部は、前記特定認証プロトコルに従って、前記第１認証用情報とは異なる第２認証用情報を前記スマートメータに送信し、
前記制御装置は、
前記機器から前記特定認証プロトコルに従った通信により認証が要求されると当該機器の認証を行う認証部と、
前記認証部により認証した機器に対して前記第２認証用情報を送信する送信部とを備え、
前記第２認証要求部は、前記第３認証要求部による前記スマートメータとの間での通信が失敗した場合に、前記特定認証プロトコルに従って、前記制御装置から受信した前記第２認証用情報を前記スマートメータに送信する
請求項２記載の通信システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、通信システムに関し、特にスマートメータとの間で認証処理を行う機器を含んで構成される通信システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、家庭内のエネルギー管理をするＨＥＭＳ（Home Energy Management System）が知られている。ＨＥＭＳでは、エネルギー消費の抑制等のために、家庭内の１台以上のＨＥＭＳ機器をＨＡＮ（Home Area Network）を介してＨＥＭＳコントローラが制御する。
【０００３】
また、従来、ガス、電気、水等の使用量を測定するメータ（スマートメータ）に予め登録された情報と一致する情報を送信する認証処理を経てメータから使用量のデータを読み出す端末が知られている（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１４−１１６５９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、ＨＥＭＳで家庭での電力使用量等を利用するために、ＨＥＭＳコントローラがスマートメータから電力使用量等の測定結果を無線通信で取得しようとしても、取得できない場合もある。例えばスマートメータからの電波の到達範囲を超えて離れた位置にＨＥＭＳコントローラが設置されているような場合には、無線通信ができないためＨＥＭＳコントローラがスマートメータに認証されないからである。
【０００６】
そこで、本発明は、通信システム（例えばＨＥＭＳ）において制御装置（例えばＨＥＭＳコントローラ）がスマートメータと無線通信できない場合でも、スマートメータとの間でデータの授受のための認証処理を可能にする通信システムを提供する。また、本発明は、この通信システムに用いられる機器を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために本発明の一態様に係る機器は、認証に成功した機器との間で情報の授受を行う制御装置と共に一施設で用いられる機器であって、前記制御装置に対して認証を要求するために当該制御装置との間で特定認証プロトコルに従って通信を行う第１認証要求部と、前記施設におけるエネルギーの使用量を測定し認証の成功を条件として当該測定結果に基づく情報を送信するスマートメータに対して一定条件下で認証を要求するために、当該スマートメータとの間で前記特定認証プロトコルに従って無線通信を行う第２認証要求部とを備える機器である。
【０００８】
また、上記課題を解決するために本発明の一態様に係る通信システムは、上記機器と上記制御装置とを備える通信システムであって、前記制御装置は、前記スマートメータに対して認証を要求するために、当該スマートメータとの間で前記特定認証プロトコルに従って無線通信を行う第３認証要求部を備え、前記第２認証要求部は、前記第３認証要求部による前記スマートメータとの間での通信が失敗した場合に当該スマートメータとの間で前記特定認証プロトコルに従った無線通信を行う通信システムである。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の通信システム及び機器は、制御装置がスマートメータと無線通信できない場合でもスマートメータとの間での認証処理を可能にする。また、本発明の通信システム及び機器は、認証処理に必要な構成を抑制している。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】実施形態に係る通信システム、スマートメータ及び管理装置の関係を示すシステム概略図である。
【図２】実施形態に係る制御装置、機器及びスマートメータの構成を示す構成図である。
【図３】実施形態１に係る通信システム及びスマートメータの機能ブロック図である。
【図４】通信システムで用いられるプロトコルスタックを示す図である。
【図５】実施形態１に係る制御装置の動作を示すフローチャートである。
【図６】実施形態１に係る機器の動作を示すフローチャートである。
【図７】実施形態１に係る制御装置、機器及びスマートメータ間の通信手順を示すシーケンス図である。
【図８】実施形態１に係る制御装置、機器及びスマートメータ間の通信手順（代替認証手順を含む）を示すシーケンス図である。
【図９】実施形態２に係る通信システム及びスマートメータの機能ブロック図である。
【図１０】実施形態２に係る制御装置の動作を示すフローチャートである。
【図１１】実施形態２に係る機器の動作を示すフローチャートである。
【図１２】実施形態２に係る制御装置、機器及びスマートメータ間の通信手順（代替認証手順を含む）を示すシーケンス図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
（実施の形態１）
以下、実施の形態について、図面を参照しながら説明する。ここで示す実施の形態は、いずれも本発明の一具体例を示すものである。従って、以下の実施の形態で示される数値、形状、材料、構成要素、構成要素の配置及び接続形態、並びに、ステップ（工程）及びステップの順序等は、一例であって本発明を限定するものではない。以下の実施の形態における構成要素のうち、独立請求項に記載されていない構成要素については、任意に付加可能な構成要素である。また、各図は、模式図であり、必ずしも厳密に図示されたものではない。
【００１２】
以下、本発明の一実施形態に係る通信システムについて説明する。
【００１３】
（構成）
図１は、実施形態に係る通信システム１０、スマートメータ３００及び管理装置４０の関係を示すシステム概略図である。同図に示すシステムは、所謂次世代電力通信網（スマートグリッド）であり、電力の管理のために、各需要家（需要家１１、需要家１１ａ等）に設置されたスマートメータ３００と電力会社４１に設置された管理装置４０とをネットワークで通信可能にしている。ここで、需要家は、電力会社から電力の供給を受けている者であり、ここではその者の施設（例えば家屋）をも指す。
【００１４】
各需要家に設置されたスマートメータ３００は、需要家における電力使用量を測定する機能を有する。各需要家のスマートメータ３００からのデータ（電力使用量の測定結果等）は、コンセントレータ３１に集約され管理装置４０に伝送される。このスマートメータ３００から管理装置４０までの通信経路はＡルートと称される。コンセントレータ３１は、例えば配電線用の電柱上に設置され、複数台のスマートメータ３００からのデータを集約する集線装置である。管理装置４０は、データを収集し、例えば収集したデータに基づいて課金処理、分析、制御等の処理を行うＭＤＭＳ（Meter Data Management System）サーバ、認証サーバ等である。
【００１５】
スマートメータ３００からのデータ（電力使用量の測定結果）を需要家における通信システム１０（例えばＨＥＭＳ）側に伝送して、需要家において測定結果を活用できるようにする通信経路を、Ｂルートと称する。例えばＨＥＭＳがこのＢルートによりスマートメータ３００から電力使用量の測定結果を受信して、タブレット等の表示部を有するＨＥＭＳ機器により表示することにより、需要家で電力使用量が見えるようになり、所謂「エネルギーの見える化」が実現される。また、例えばＨＥＭＳコントローラは、スマートメータ３００から取得した電力使用量の測定結果に基づいて電力使用を抑制させる等のためにＨＥＭＳ機器を制御することが可能となる。
【００１６】
通信システム１０は、相互に通信可能な制御装置１００及び１台以上（例えば１０台）の機器（機器２００、機器２００ｘ、機器２００ｙ等）により構成される。制御装置１００は、各機器とデータの授受を行うことで、例えば各機器を制御する装置であり、また、需要家外部のインターネット等のＷＡＮ（Wide Area Network）４２に接続可能である。
【００１７】
以下、需要家１１における通信システム１０とスマートメータ３００との間のＢルートに注目して詳しく説明する。
【００１８】
図２は、制御装置１００、機器２００及びスマートメータ３００の主要な構成（ハードウェア構成）を示す構成図である。
【００１９】
制御装置１００は、通信システム１０がＨＥＭＳの場合はＨＥＭＳ機器とデータの授受を行うＨＥＭＳコントローラであり、例えば需要家１１の家屋（住宅）に設置された分電盤等に収容される。制御装置１００は、図２に示すように、電源部１０１、メモリ１０２、無線回路１０３、通信回路１０４及びＣＰＵ（Central Processing Unit）１０５を備える。また、制御装置１００は、図示しないキーボード等の入力手段を備え、出力部（例えばディスプレイ）を備えてもよい。
【００２０】
電源部１０１は、制御装置１００の各部に電力を供給する電源回路であり、例えば電力系統から供給された交流電力を入力として各部に必要な電力に変換する電源回路である。
【００２１】
メモリ１０２は、プログラム及びデータを予め保持しているＲＯＭ、プログラムの実行に際してデータ等の記憶に利用するためのＲＡＭ等であり、例えば不揮発性メモリを含んでいてもよい。
【００２２】
無線回路１０３は、アンテナと接続された通信回路であり、例えばＩＥＥＥ８０２．１５．４ｇ規格に従って９２０ＭＨｚ帯で無線通信を行うための通信回路である。
【００２３】
通信回路１０４は、ＷＡＮと接続する通信回路である。
【００２４】
ＣＰＵ１０５は、メモリ１０２に格納されたプログラムを実行することにより無線回路１０３及び通信回路１０４の制御等の処理を行う。
【００２５】
機器２００は、通信システム１０がＨＥＭＳの場合はＨＥＭＳ機器であり、例えばタブレット、照明器具、空調設備（エアコン）、電磁調理器、給湯機器、テレビ受像機、太陽電池、パワーコンディショナ、蓄電池等といった各種電気機器のいずれかである。また、機器２００は、ＨＥＭＳコントローラと他の装置との間の通信を中継する中継器であってもよい。
【００２６】
機器２００は、図２に示すように、電源部２０１、メモリ２０２、無線回路２０３、機能部２０４及びＣＰＵ２０５を備える。
【００２７】
電源部２０１は、機器２００の各部に電力を供給する電源回路であり、例えば電力系統から供給された交流電力を入力として各部に必要な電力に変換する電源回路である。
【００２８】
メモリ２０２は、プログラム及びデータを予め保持しているＲＯＭ、プログラムの実行に際してデータ等の記憶に利用するためのＲＡＭ等であり、例えば不揮発性メモリを含んでいてもよい。
【００２９】
無線回路２０３は、アンテナと接続された通信回路であり、例えばＩＥＥＥ８０２．１５．４ｇ規格に従って９２０ＭＨｚ帯で無線通信を行うための通信回路である。
【００３０】
機能部２０４は、機器２００の主たる機能を実現するための回路、機構等であり、機器２００が例えば照明器具であれば光源、点灯制御回路等であり、例えばタブレットであればディスプレイを含むタッチパネル、制御回路等である。
【００３１】
ＣＰＵ２０５は、メモリ２０２に格納されたプログラムを実行することにより無線回路２０３及び機能部２０４の制御等の処理を行う。
【００３２】
なお、機器２００と共に通信システムを構成する他の機器２００ｘ及び機器２００ｙも、機器２００と同様の構成を備えるが、機能部２０４は各機器の主たる機能に応じた回路、機構等となる。
【００３３】
スマートメータ３００は、図２に示すように、電源部３０１、電力測定部３０２、ＣＰＵ３０３、メモリ３０４、無線回路３０５及びＣＰＵ３０６を備える。
【００３４】
電源部３０１は、電力系統から電源線を通じて供給された電力を各部に必要な電力に変換する電源回路である。
【００３５】
電力測定部３０２は、電力系統から需要家の施設へ電源線を通じて供給された電力についての使用量を測定する回路（電子式電力量計）である。
【００３６】
ＣＰＵ３０３は、メモリ３０４に格納されたプログラムを実行することにより、電力測定部３０２に電力の使用量を逐次測定させ、その測定結果を取得してメモリ３０４に格納する処理等を行う。
【００３７】
メモリ３０４は、プログラム及びデータを予め保持しているＲＯＭ、プログラムの実行に際してデータ等の記憶に利用するためのＲＡＭ等であり、例えば不揮発性メモリを含んでいてもよい。
【００３８】
無線回路３０５は、アンテナと接続された通信回路であり、例えばＩＥＥＥ８０２．１５．４ｇ規格に従って９２０ＭＨｚ帯で無線通信を行うための通信回路である。
【００３９】
ＣＰＵ３０６は、メモリ３０４に格納されたプログラムを実行することにより無線回路３０５の制御等の処理を行う。
【００４０】
図３は、上述のハードウェア構成を備える制御装置１００、機器２００及びスマートメータ３００の機能面での主な構成要素を示す機能ブロック図である。なお、制御装置１００及び機器２００は通信システム１０（ＨＥＭＳ等）の構成要素である。
【００４１】
制御装置１００は、図３に示すように機能面では受付部１１０及び通信制御部１２０を備える。
【００４２】
受付部１１０は、キーボード等の入力手段で実現され、需要家つまりユーザからＢルート認証用情報の入力を受け付けて通信制御部１２０に伝達する機能を有する。Ｂルート認証用情報は、ユーザによるスマートメータ３００についてのＢルートの利用にあたり電力会社等においてユーザの識別を行うためのＢルート認証ＩＤとパスワードとから構成される情報である。Ｂルート認証ＩＤ及びＢルート認証用情報は、電力会社等において管理され、スマートメータ３００にアクセスする機器等を認証するために用いられる。なお、Ｂルート認証用情報は、少なくともＢルート認証ＩＤの一部を含む情報であれば、例えば３２桁１６進数のＢルート認証ＩＤの一部（８桁）だけであってもよい。ユーザは、電力使用量の測定結果を需要家の通信システム１０で利用するためには、例えばスマートメータ３００を設置した電力会社等からＢルート認証用情報を記載した書類（葉書等）を受け取り、そのＢルート認証用情報を制御装置１００に入力する。
【００４３】
なお、受付部１１０は、キーボード等の入力手段の代わりに、他の機器（機器２００等）としてのスマートフォン、タブレット、ＰＣ（Personal Computer）等から入力されて送信されたデータを受信して受け付けるものであってもよいし、また制御装置１００に直接有線で接続されたＰＣ等からの入力を受け付けるものであってもよい。
【００４４】
通信制御部１２０は、認証要求部１２１、認証部１２２、送信部１２３、受信部１２４及び記録部１２５を有する。
【００４５】
認証要求部１２１は、プログラムを実行するＣＰＵ１０５及び無線回路１０３により実現され、受付部１１０から伝達されたＢルート認証用情報を用いて、スマートメータ３００に対し無線通信により認証を要求する機能を有する。この認証は、Ｂルートでのデータ授受の前提となるものであり、認証に成功すればデータの暗号化処理及び復号処理に必要な鍵の交換がなされ、データを適切に授受できるようになる。なお、鍵の交換により、例えば秘密鍵暗号方式における秘密鍵（共通鍵）の共有が行える。但し、暗号化処理及び復号処理に用いる暗号方式は、いかなる方式であってもよい。
【００４６】
認証部１２２は、プログラムを実行するＣＰＵ１０５及び無線回路１０３により実現され、通信システム１０（ＨＥＭＳ等）に加わった機器から認証要求を受けた場合に機器を認証する機能を有する。この認証は、通信システム１０におけるネットワークアクセスつまりデータ授受の前提となるものであり、認証に成功すればデータの暗号化処理及び復号処理に必要な鍵の交換がなされ、制御装置１００と機器との間でデータを適切に授受できるようになる。通信システム１０において機器の認証のために用いる機器認証用情報は予め制御装置１００及び機器２００に設定されている。この設定はユーザの入力、操作等を介してなされる。例えば制御装置１００が予め保持する機器認証用情報を制御装置１００の筐体に貼付された紙等に印刷されたＱＲコード（登録商標）で表示し、機器のカメラ等で撮影することで機器はＱＲコード（登録商標）を読み取って機器認証用情報の設定が可能となる。また、機器がカメラ等の撮影手段を有さない場合には制御装置１００において紙等に印刷された数値をユーザが機器に入力する等によって機器認証用情報の設定がなされてもよい。上述した機器の認証により、需要家１１における通信システム１０のネットワークに、需要家１１ａにおける機器等がアクセスすることが防止され、セキュリティが確保される。なお、認証した機器についての情報（アドレス等）は通信制御部１２０において保持され必要に応じて利用される。
【００４７】
送信部１２３は、プログラムを実行するＣＰＵ１０５及び無線回路１０３により実現され、受付部１１０から伝達されたＢルート認証用情報を機器に対して送信する機能を有する。
【００４８】
受信部１２４は、プログラムを実行するＣＰＵ１０５及び無線回路１０３により実現され、機器からスマートメータによる認証が成功した旨を示す成功情報を受信する機能を有する。
【００４９】
記録部１２５は、メモリ１０２の一領域及びＣＰＵ１０５により実現され、受信部１２４により機器から成功情報が受信された場合にその機器を示す機器情報をメモリ１０２に記録する機能を有する。この機器情報は制御装置１００においてスマートメータ３００とデータの授受を行う必要が生じた場合に参照され、制御装置１００は例えば機器情報が示す機器を制御して、スマートメータ３００での電力使用量の測定結果を取得させる。
【００５０】
機器２００は、図３に示すように機能面では記憶部２１０、通信制御部２２０及び機能部２３０を備える。
【００５１】
記憶部２１０は、メモリ２０２の一領域により実現され、機器２００に固有な固有情報を記憶する機能を有する。この固有情報は、例えば機器２００のＭＡＣ（Media Access Control ）アドレスである。
【００５２】
通信制御部２２０は、認証要求部２２１、受信部２２２、検知部２２３、認証要求部２２４及び送信部２２５を有する。
【００５３】
認証要求部２２１は、プログラムを実行するＣＰＵ２０５及び無線回路２０３により実現され、予め設定された機器認証用情報を用いて、制御装置１００に対し無線通信により認証を要求する機能を有する。この認証は、通信システム１０のネットワーク（ＨＡＮ等）におけるデータ授受の前提となるものである。制御装置１００による認証が成功すればデータの暗号化処理及び復号処理に必要な鍵の交換がなされ、機器２００が制御装置１００との間でデータを適切に授受できるようになる。
【００５４】
受信部２２２は、プログラムを実行するＣＰＵ２０５及び無線回路２０３により実現され、制御装置１００から情報を受信する機能を有する。受信する情報は、Ｂルート認証用情報、スマートメータ３００による認証が成功した旨の成功通知等である。
【００５５】
検知部２２３は、プログラムを実行するＣＰＵ２０５及び無線回路２０３により実現され、制御装置１００がスマートメータ３００に対して認証を要求する無線送信を行ったことを所定の電磁波の受信により検知する機能を有する。検知部２２３は、更に、制御装置１００が認証を要求する無線送信を行った場合にスマートメータ３００がその要求に応答するための無線送信を行わなかったことを、所定時間に所定の電磁波の受信がなされないことにより検知する機能を有する。所定の電磁波は、例えば、ＩＥＥＥ８０２．１５．４ｇに従って９２０ＭＨｚ帯で送信される電磁波である。
【００５６】
認証要求部２２４は、プログラムを実行するＣＰＵ２０５及び無線回路２０３により実現される。認証要求部２２４は、検知部２２３により、制御装置１００が認証を要求したがスマートメータ３００が応答の無線送信を行わなかったことを検知した場合に、制御装置１００に代わってスマートメータ３００に認証を要求する機能を有する。この認証の要求は、受信部２２２により受信されたＢルート認証用情報を用いたスマートメータ３００への無線送信により行われる。
【００５７】
送信部２２５は、プログラムを実行するＣＰＵ２０５及び無線回路２０３により実現され、認証要求部２２４による無線送信に基づきスマートメータ３００による認証が成功した場合にその成功の旨を示す成功情報を制御装置１００に送信する機能を有する。
【００５８】
機能部２３０は、機器２００の主たる機能を担い、機器２００がタブレットであれば例えば通信制御部２２０を介してスマートメータ３００から測定結果を取得してユーザ操作等に応じてディスプレイに測定結果を表示する機能を有する。この機能部２３０は、機能部２０４、ＣＰＵ２０５等により実現される。
【００５９】
スマートメータ３００は、図３に示すように機能面では測定部３１０及び通信制御部３２０を備える。
【００６０】
測定部３１０は、電力測定部３０２及びＣＰＵ３０３により実現され、需要家における電力使用量を逐次測定する機能を有する。
【００６１】
通信制御部３２０は、無線回路３０５及びＣＰＵ３０６により実現され、認証部３２１を有する。通信制御部３２０は、測定部３１０により測定された電力使用量の測定結果に所定の鍵を用いた暗号化処理を施して無線送信する機能を有する。認証部３２１により認証に成功した機器類（制御装置１００、機器２００等）であれば認証に際して復号するための鍵を与えられるので、送信された測定結果を適切に利用することができる。
【００６２】
認証部３２１は、機器類（制御装置１００、機器２００等）から認証要求を受けた場合に機器類から受信したＢルート認証用情報が、正当なものであるか否かを検証し正当なものであった場合には認証に成功したと扱う機能を有する。なお、機器類から受信したＢルート認証用情報が正当なものであるかを検証するために、認証部３２１は、例えばスマートメータ３００に予め設定された検証用の情報を利用する。或いは認証部３２１は、Ａルートを介して予め検証用の情報を有する管理装置４０内の認証サーバに検証を依頼してその結果を得ることとしてもよい。認証部３２１は、認証に成功した機器類に対しては、データの暗号化処理及び復号処理に必要な鍵の交換を行う。
【００６３】
なお、スマートメータ３００は、Ａルートを介して、電力使用量の測定結果を管理装置４０へ送信する機能、管理装置４０の制御を受けて需要家への電源線の開閉制御（接続及び切断の制御）をする機能等を有してもよい。
【００６４】
以上の構成を備える制御装置１００、機器２００及びスマートメータ３００が通信（データの授受）に用いるプロトコルスタック（プロトコル群）は、通信システム１０がＨＥＭＳであれば例えば図４に示すものとなる。
【００６５】
即ち、例えば物理層はＩＥＥＥ８０２．１５．４ｇ、データリンク層におけるＭＡＣ層はＩＥＥＥ８０２．１５．４、アダプテーション層（ネットワーク層の一部）は６ＬｏＷＰＡＮ（IPv6 over Low power Wireless Personal Area Networks）、ネットワーク層はＩＰｖ６（Internet Protocol version 6）、トランスポート層はＵＤＰ（User Datagram Protocol）、アプリケーション層はＥＣＨＯＮＥＴ  Ｌｉｔｅ（登録商標）及びＰＡＮＡ（Protocol for carrying Authentication for Network Access）である。ＰＡＮＡは、ＩＥＴＦ（Internet Engineering Task Force）でＲＦＣ５１９１として標準化された、ＵＤＰ／ＩＰ上でＥＡＰ（Extensible Authentication Protocol）メッセージの送受を行うための認証プロトコル（ネットワークアクセス認証プロトコル）である。なお、ＥＡＰは、各種の認証方式（例えばパスワードによる認証、証明書による認証等）に対応する認証プロトコルである。通信システム１０がＨＥＭＳでない場合、例えば、ＢＥＭＳ（Building Energy Management System）、ＦＥＭＳ（Factory Energy Management System）等の場合において、アプリケーション層のＥＣＨＯＮＥＴ  Ｌｉｔｅ（登録商標）をそのシステムに適した他のプロトコルに変更してもよい。
【００６６】
通信システム１０においては、制御装置１００がスマートメータ３００から認証を受けるために用いる認証プロトコルがＰＡＮＡであり、これに合わせて機器２００が制御装置１００から認証を受けるための認証プロトコルとしてもＰＡＮＡを用いている。なお、機器２００が制御装置１００の代わりにスマートメータ３００から認証を受けるために用いる認証プロトコルもＰＡＮＡとなる。このため、機器２００は制御装置１００から認証を受ける場合のためにＰＡＮＡを用いる認証モジュールを有しており、これをスマートメータ３００から認証を受ける場合にも活用することができる。なお、機器２００が、制御装置１００から認証を受けるために送信する機器認証用情報と、スマートメータ３００から認証を受けるために送信するＢルート認証用情報との内容は異なるが、両者から認証を受けるために利用する認証プロトコルは共通である。このように通信システム１０における機器認証とＢルートでの認証とに同一の認証プロトコル（特定認証プロトコルと称する）を用いることにより、認証に必要な認証モジュールのサイズ（必要なメモリのサイズを含む）が抑制される。
【００６７】
（動作）
以下、上述の構成を備える通信システム１０における制御装置１００の認証に関わる動作について図５に即して説明する。
【００６８】
図５は、制御装置１００の動作を示すフローチャートである。同図では、便宜上、一部の異常処理に係る動作を省略している。
【００６９】
制御装置１００は、機器認証用情報の設定（機器認証用情報設定）を行う（ステップＳ１１）。これは、例えばユーザによる制御装置１００への機器認証用情報の入力に基づく。また、予め機器認証用情報が不揮発性メモリ等に記憶されていることであってもよい。この機器認証用情報は機器が認証要求をした場合に機器から取得した機器認証用情報を検証するために用いることのできる情報であればよい。
【００７０】
制御装置１００の認証部１２２は、機器２００が通信システム１０に加わる際において、特定認証プロトコルに従って機器認証要求の受信（つまり機器認証用情報の受信）を行う（ステップＳ１２）。そして、認証部１２２は、受信した機器認証用情報をステップＳ１１で設定している機器認証用情報と比較して一致したことをもって機器２００の認証に成功したと扱い、認証に成功した場合に鍵交換を行う（ステップＳ１３）。この鍵交換がなされた後においては、通信システム１０において制御装置１００と機器２００との間で暗号化したデータの授受が可能となる。従って、通信システム１０がＨＥＭＳであれば、ＨＡＮを通じてＨＥＭＳコントローラである制御装置１００はＨＥＭＳ機器である機器２００の制御等を行うようになる。なお、制御装置１００は認証した機器とのデータの授受を暗号化して行う。従って、制御装置１００は、セキュリティを確保して、機器２００との間でＥＣＨＯＮＥＴ  Ｌｉｔｅフレームの授受を行って、例えば機器２００の制御、状態監視等ができるようになる。なお、制御装置１００は、例えばＥＣＨＯＮＥＴ  Ｌｉｔｅ（登録商標）におけるコントローラクラスの機器オブジェクトである。機器２００以外の他の機器（機器２００ｘ、機器２００ｙ等）が通信システム１０に加わる場合にも、その機器の認証のためにステップＳ１１〜Ｓ１３における動作が実行される。
【００７１】
この通信システム１０が稼動している間において、例えば、需要家１１においてスマートメータ３００が設置された後においてユーザが入力したＢルート認証用情報を、需要家１１における制御装置１００の受付部１１０が受け付ける（ステップＳ１４）。
【００７２】
続いて、受付部１１０に受け付けられたＢルート認証用情報を、送信部１２３は、通信システム１０を構成する各機器（機器２００等の認証された機器）に対してブロードキャスト（送信）する（ステップＳ１５）。なお、Ｂルート認証用情報は、機器認証がなされた機器に対してセキュリティを確保した状態で送信されることになる。
【００７３】
また、制御装置１００の認証要求部１２１は、受付部１１０に受け付けられたＢルート認証用情報を需要家１１に設置されたスマートメータ３００に送信することで、特定認証プロトコルに従ってスマートメータ３００に認証要求を行う（ステップＳ１６）。
【００７４】
認証要求に応じて応答がなされて鍵交換が行われることにより、認証要求部１２１が鍵を取得した場合には（ステップＳ１７）、スマートメータ３００による認証が成功した旨の成功通知を各機器にブロードキャスト（送信）する（ステップＳ１９）。認証要求に応じて応答がなされず鍵を取得しなかった場合においていずれかの機器からスマートメータ３００による認証に成功した旨を示す成功情報を受信したときにも（ステップＳ１８）、成功通知を各機器にブロードキャスト（送信）する（ステップＳ１９）。この成功情報は、通信システム１０におけるいずれかの機器が制御装置１００の代わりにスマートメータ３００と通信して認証に成功した場合に受信される。また、成功通知の送信により、その後に各機器がスマートメータ３００に認証を要求する必要がなくなったことを各機器に伝達することができる。なお、ステップＳ１８において受信部１２４により機器から成功情報が受信された場合に記録部１２５により、その機器を示す機器情報がメモリ１０２に記録される。
【００７５】
また、スマートメータ３００による通信システム１０のいずれかの機器類が認証された場合においても、再認証を実行すべき条件（例えば予め定めた一定期間の経過）が成立すれば（ステップＳ２０）、認証要求部１２１は認証要求を行う（ステップＳ１６）。
【００７６】
次に、通信システム１０における機器２００の認証に関わる動作について図６に即して説明する。
【００７７】
図６は、機器２００の動作を示すフローチャートである。同図では、便宜上、一部の異常処理に係る動作を省略している。なお、通信システム１０における他の機器２００ｘ、機器２００ｙ等も図６に示す動作を行う。
【００７８】
機器２００は、機器認証用情報設定を行う（ステップＳ３１）。これは、例えば上述したように制御装置１００の筐体に貼付された紙等に印刷されたＱＲコード（登録商標）を機器２００で撮影する、或いは制御装置１００において印刷された数値をユーザが機器２００に入力する等によってなされる。これにより、機器２００の不揮発性メモリ等に機器認証用情報が格納される。
【００７９】
次に機器２００の認証要求部２２１は、特定認証プロトコルに従って制御装置１００に機器認証用情報を送信することにより認証要求を行う（ステップＳ３２）。その後、制御装置１００により認証され鍵交換がなされることにより、通信制御部２２０は鍵を取得する（ステップＳ３３）。この鍵の取得により、機器２００は制御装置１００と暗号化したデータの授受が可能となる。従って、セキュリティを確保して、制御装置１００との間でＥＣＨＯＮＥＴ  Ｌｉｔｅフレームの授受を行って、例えば制御装置１００が収集した情報（例えばスマートメータ３００から取得した電力使用量の測定結果）の取得等ができるようになる。
【００８０】
その後、機器２００の受信部２２２が制御装置１００からＢルート認証用情報を受信した場合には（ステップＳ３４）、この受信されたＢルート認証用情報をメモリ２０２等に保持する。
【００８１】
続いて、認証要求部２２４は一定条件下（ステップＳ３５〜Ｓ３８）で、制御装置１００に代替して、スマートメータ３００にＢルート認証用情報を送信することにより特定認証プロトコルに従って認証要求を行う（ステップＳ３９）。即ち、検知部２２３が、制御装置１００がスマートメータ３００に対して認証を要求する無線送信を行ったが所定時間内にスマートメータ３００が応答する無線送信を行わなかったことを検知した場合（ステップＳ３５〜ステップＳ３７）は、受信部２２２が制御装置１００から成功通知を受信していない限り（ステップＳ３８）、認証要求部２２４は認証要求を行う（ステップＳ３９）。
【００８２】
例えば制御装置１００がスマートメータ３００の無線通信可能な範囲の外に存在するような場合には、スマートメータ３００は制御装置１００からの認証要求を受信できないため応答しない。この場合において、機器２００の検知部では制御装置１００からスマートメータ３００に認証要求をしたことは検知できるがスマートメータ３００からの応答は検知しない。そして、機器２００がスマートメータ３００の無線通信可能な範囲内に存在する場合には、機器２００が制御装置１００の代わりにスマートメータ３００から認証を受けることが可能になる。
【００８３】
なお、ステップＳ３９において認証要求がなされるタイミングは、記憶部２１０に記憶されている固有情報に応じて所定の演算により算出される待機時間の経過後である。これは、通信システム１０において制御装置１００に認証されている機器が複数存在する場合において、各機器が同時にスマートメータ３００に対して認証要求を行うことを抑制する効果を有する。各機器の固有情報は相互に異なることを利用して機器毎に算出される待機時間を異なるものとする（例えば機器毎に数秒程度ずらす等）ことで、各機器の認証要求のタイミングを同一にしない。機器２００は、ステップＳ３８において、成功通知を確認しているため、既に他の機器がスマートメータ３００に認証された場合には、重複して認証要求を行わない。また、制御装置１００がスマートメータ３００の無線通信可能な範囲内に存在して機器２００がその範囲内に存在しない場合において、制御装置１００が認証を受けたときにも、機器２００は成功通知の確認により重複して認証要求を行わない。
【００８４】
機器２００からの認証要求に対して、スマートメータ３００が認証をして、鍵交換がなされた場合に、認証要求部２２４は鍵を取得し（ステップＳ４０）、送信部２２５は認証成功の旨を示す成功情報を制御装置１００に送信する（ステップＳ４１）。なお、ステップＳ４０で取得した鍵を用いることにより、通信システム１０はスマートメータ３００との間でセキュリティを確保して適切にデータの授受を行うことができる。なお、ステップＳ４０において取得した鍵を、送信部２２５は制御装置１００に送信することとしてもよい。また、成功情報は取得した鍵を含むこととしてもよい。
【００８５】
次に、需要家１１に設置された制御装置１００、機器２００及びスマートメータ３００における認証に係る処理の流れについて通信のシーケンスを中心として説明する。
【００８６】
図７は、制御装置１００、機器２００及びスマートメータ３００における通信処理等の処理手順を、上から下へと進むように表している。なお、図７の処理手順は、制御装置１００とスマートメータ３００とが、相互に無線通信の可能な範囲内（ある程度近い距離等）に位置することを前提としている。
【００８７】
まず制御装置１００は機器認証用情報の設定を行う（シーケンスＳＥＱ１）。また、機器２００は機器認証用情報の設定を行う（シーケンスＳＥＱ１ａ）。これらの機器認証用情報の設定はユーザの介在等によってなされ、この設定が、制御装置１００と機器２００とが同じ通信システム１０（例えばＨＥＭＳ）に属して相互に通信可能となるための条件となる。
【００８８】
続いて機器２００は特定認証プロトコルに従って自機に設定された機器認証用情報を送信することにより制御装置１００に認証要求を行う（シーケンスＳＥＱ２）。この認証要求に対して制御装置１００は認証応答を行い（シーケンスＳＥＱ３）、制御装置１００と機器２００との間で通信するデータの暗号化処理及び復号処理に必要な鍵の交換がなされる（シーケンスＳＥＱ４）。この後は、制御装置１００と機器２００との間はネットワーク接続された状態となり、認証要求以外のデータも相互に送受できるようになる。
【００８９】
スマートメータ３００のＢルートでの通信を可能にするために、ユーザがＢルート認証用情報を制御装置１００に入力し、制御装置１００にはＢルート認証用情報が設定される（シーケンスＳＥＱ５）。制御装置１００は入力されたＢルート認証用情報を機器２００を含む通信システム１０の各機器にブロードキャスト（送信）する（シーケンスＳＥＱ６）。
【００９０】
続いて制御装置１００は、Ｂルート認証用情報を送信することによりスマートメータ３００に認証要求を行う（シーケンスＳＥＱ７）。この認証要求に対してスマートメータ３００は認証応答を行い（シーケンスＳＥＱ８）、スマートメータ３００と制御装置１００との間で通信するデータの暗号化処理及び復号処理に必要な鍵の交換がなされる（シーケンスＳＥＱ９）。この後は、スマートメータ３００のＢルートが開通し、スマートメータ３００から電力使用量の測定結果（測定結果情報）が制御装置１００に送信される（シーケンスＳＥＱ１０）。これにより、通信システム１０において電力使用量の測定結果が利用でき、例えば通信システム１０におけるディスプレイを備える機器で電力使用量を表示することが可能になる。
【００９１】
次に、制御装置１００とスマートメータ３００とが相互に無線通信の可能な範囲外（ある程度遠い距離等）に位置する場合の制御装置１００、機器２００及びスマートメータ３００における処理手順について説明する。
【００９２】
図８は、制御装置１００とスマートメータ３００とが相互に無線通信の可能な範囲外に位置することを前提とした場合の、制御装置１００、機器２００及びスマートメータ３００における処理手順を示す図である。
【００９３】
図８でも、シーケンスＳＥＱ１〜シーケンスＳＥＱ６は図７と同様である。但し制御装置１００が、Ｂルート認証用情報を送信することによりスマートメータ３００に認証要求を行った場合（ＳＥＱ７）、スマートメータ３００はこの認証要求を受信できないため応答しない。このとき、機器２００は、検知部２２３及び認証要求部２２４の働き（図６のステップＳ３５〜Ｓ３９）により、制御装置１００に代替してＢルート認証用情報を送信することによりスマートメータ３００に認証要求を行う（ＳＥＱ７ａ）。この認証要求は、特定認証プロトコルに従って行う。このため、機器２００では制御装置１００に認証を受ける場合とスマートメータ３００に認証を受ける場合とにおいて同一の認証モジュールを利用することが可能となる。なお、ここでは、機器２００はスマートメータ３００と相互に無線通信の可能な範囲内（ある程度近い距離等）に位置しているものとする。この場合、認証要求に対してスマートメータ３００は認証応答を行い（シーケンスＳＥＱ８ａ）、スマートメータ３００と機器２００との間で通信するデータの暗号化処理及び復号処理に必要な鍵の交換がなされる（シーケンスＳＥＱ９ａ）。この後は、スマートメータ３００のＢルートが開通する。続いて機器２００は、認証成功の旨を示す成功情報を制御装置１００に送信する（ＳＥＱ９ｂ）。これにより、制御装置１００は、機器２００によりスマートメータ３００との通信が可能となり、通信システム１０において電力使用量の測定結果が利用できるようになったことを認識する。この後に、スマートメータから電力使用量の測定結果（測定結果情報）が機器２００に送信され（シーケンスＳＥＱ１０ａ）、機器２００はその測定結果情報を制御装置１００に転送する（シーケンスＳＥＱ１１）。これにより制御装置１００は電力使用量の測定結果を収集でき、例えば通信システム１０におけるディスプレイを備える機器から表示するために測定結果を要求された場合等において、収集している測定結果を提供できるようになる。
【００９４】
（実施の形態２）
以下、実施の形態１で示した通信システム１０を部分的に変形した通信システム１０ａについて説明する。
【００９５】
（構成）
通信システム１０ａ（例えばＨＥＭＳ）は、需要家１１に設置された制御装置と１台以上の機器から構成される。ここでは、通信システム１０ａと同じ需要家１１に設置されたスマートメータ３００との間のＢルートに注目して説明を行う。
【００９６】
図９は、通信システム１０ａ及びスマートメータ３００の機能面での主な構成要素を示す機能ブロック図である。スマートメータ３００は実施の形態１で示したものと同じである。制御装置１００ａ及び機器２００ａの構成（ハードウェア構成）については、図２に示した制御装置１００及び機器２００の構成と同一である。なお、通信システム１０ａの構成要素のうち通信システム１０の構成要素と同じものについては同じ符号を付しており、説明を省略する。
【００９７】
実施の形態１の通信システム１０では制御装置１００がスマートメータ３００の通信可能範囲外に存在して認証を受けられなかった場合に機器２００がそのことを検知して主体的に制御装置１００に代替してスマートメータ３００への認証要求を行う。これに対して、通信システム１０ａでは、制御装置１００ａがスマートメータ３００の通信可能範囲外に存在する場合において、制御装置１００ａがいずれかの機器を選択してスマートメータ３００への認証要求を行わせるという特徴を有する。
【００９８】
制御装置１００ａは、図９に示すように機能面では受付部１１０及び通信制御部１２０ａを備える。
【００９９】
通信制御部１２０ａは、認証要求部１２１、認証部１２２、送信部１２３ａ、受信部１２４、記録部１２５及び選択部１２７を有する。特に説明しない点については、通信制御部１２０ａは、通信制御部１２０と同一である。
【０１００】
送信部１２３ａは、プログラムを実行するＣＰＵ１０５及び無線回路１０３により実現され、選択部１２７により選択された機器に対して代替認証指示を送信する機能を有する。代替認証指示は、制御装置１００ａの代わりにスマートメータ３００に認証要求を行うべき旨の所定指示である。代替認証指示はＢルート認証用情報を含む。なお、送信部１２３ａがＢルート認証用情報を各機器にブロードキャスト（送信）することとし代替認証指示にＢルート認証用情報を含めないようにしてもよい。
【０１０１】
選択部１２７は、プログラムを実行するＣＰＵ１０５により実現され、認証された各機器の情報に基づいて、制御装置１００ａに代替してスマートメータ３００に認証要求を行うべき１台の機器を選択する機能を有する。なお、記録部１２５により既に機器情報が記録されている場合に、再認証を行う必要が生じたときにおいては、選択部１２７は、機器情報が示す機器をスマートメータ３００に認証要求を行うべき機器として優先的に選択することとしてもよい。選択部１２７が選択した機器がスマートメータ３００と無線通信できない等により認証を受けられなかった場合においては選択部１２７は別の１台の機器を新たに選択する。
【０１０２】
機器２００ａは、図９に示すように機能面では記憶部２１０、通信制御部２２０ａ及び機能部２３０を備える。
【０１０３】
通信制御部２２０ａは、認証要求部２２１、受信部２２２、認証要求部２２４ａ及び送信部２２５を有する。通信制御部２２０ａは、通信制御部２２０と異なり検知部２２３を含まない。特に説明しない点については、通信制御部２２０ａは、通信制御部２２０と同一である。
【０１０４】
受信部２２２が制御装置１００から受信する情報は、Ｂルート認証用情報、所定指示（認証要求を行うべき旨の指示）等である。
【０１０５】
認証要求部２２４ａは、プログラムを実行するＣＰＵ２０５及び無線回路２０３により実現される。認証要求部２２４ａは、受信部２２２により所定指示が受信された場合に、制御装置１００に代わってスマートメータ３００に認証を要求する機能を有する。この認証の要求は、受信部２２２により受信されたＢルート認証用情報を用いたスマートメータ３００への無線送信により行われる。なお、スマートメータ３００の認証部３２１は、機器類（制御装置１００ａ、機器２００ａ等）から認証要求を受けた場合に機器類から受信したＢルート認証用情報が、正当なものであるか否かを検証し正当であった場合には認証に成功したと扱う機能を有する。
【０１０６】
（動作）
以下、上述の構成を備える通信システム１０ａにおける制御装置１００ａの認証に関わる動作について図１０に即して説明する。
【０１０７】
図１０は、制御装置１００ａの動作を示すフローチャートである。同図では、便宜上、一部の異常処理に係る動作を省略している。
【０１０８】
制御装置１００ａは、機器認証用情報設定を行う（ステップＳ５１）。制御装置１００ａの認証部１２２は、機器２００ａが通信システム１０ａに加わる際において、特定認証プロトコルに従って機器認証要求の受信（つまり機器認証用情報の受信）を行う（ステップＳ５２）。そして、認証部１２２は、受信した機器認証用情報をステップＳ５１で設定している機器認証用情報と比較して一致したことをもって機器２００の認証に成功したと扱い、認証に成功した場合に鍵交換を行う（ステップＳ５３）。この鍵交換がなされた後においては、通信システム１０ａにおいて制御装置１００ａと機器２００ａとの間で暗号化したデータの授受が可能となる。従って、通信システム１０ａがＨＥＭＳであれば、ＨＡＮを通じてＨＥＭＳコントローラである制御装置１００ａはＨＥＭＳ機器である機器２００ａの制御等を行うようになる。なお、制御装置１００ａは認証した機器とのデータの授受を暗号化して行う。従って、制御装置１００ａは、セキュリティを確保して、機器２００ａとの間でＥＣＨＯＮＥＴ  Ｌｉｔｅフレームの授受を行って、例えば機器２００の制御、状態監視等ができるようになる。この制御装置１００ａのステップＳ５１〜Ｓ５３における動作は、実施の形態１で説明した制御装置１００のステップＳ１１〜Ｓ１３における動作と同じである。他の機器が通信システム１０ａに加わる場合にも、その機器の認証のためにステップＳ５１〜Ｓ５３における動作が実行される。
【０１０９】
この通信システム１０ａが稼動している間において、例えば、需要家１１においてスマートメータ３００が設置された後においてユーザが入力したＢルート認証用情報を、需要家１１における制御装置１００ａの受付部１１０が受け付ける（ステップＳ５４）。
【０１１０】
続いて、制御装置１００ａの認証要求部１２１は、受付部１１０に受け付けられたＢルート認証用情報を需要家１１に設置されたスマートメータ３００に送信することで、特定認証プロトコルに従ってスマートメータ３００に認証要求を行う（ステップＳ５５）。
【０１１１】
認証要求に応じて応答がなされて鍵交換が行われることにより、認証要求部１２１が鍵を取得した場合には（ステップＳ５６）、Ｂルートが開通したことになる。即ち、制御装置１００ａは、取得した鍵を用いてスマートメータ３００との間で暗号化処理及び復号処理を行ってデータの授受を行うことができるようになる。
【０１１２】
スマートメータ３００の通信可能範囲外に制御装置１００ａが存在する等により認証要求部１２１が鍵を取得しなった場合には（ステップＳ５６）、選択部１２７が、未選択の選択可能な機器が存在する場合において（ステップＳ５７）、１台の機器を選択する。即ち、制御装置１００ａがスマートメータ３００による認証に失敗した場合には、選択部１２７が、制御装置１００ａの代わりに認証要求を行うべき１台の機器を選択する。この選択には、例えば認証部１２２により認証した各機器からの電磁波を制御装置１００ａが受信してその受信電界強度の測定結果つまり受信信号の強さを示すＲＳＳＩ（Received Signal Strength Indicator）の測定結果を用いてもよい。即ち、ＲＳＳＩが小さい機器ほど制御装置１００ａから離れていると推定できるため、スマートメータ３００との関係において制御装置１００ａとは異なる結果をもたらし得るところのＲＳＳＩの相対的に小さい機器を優先して選択してもよい。なお、再認証が必要な場合において記録部１２５に機器情報が記録されているときにはその機器情報が示す機器を優先的に選択する。そして選択部１２７が選択した機器に送信部１２３ａが代替認証指示（Ｂルート認証用情報を含む所定指示）を送信する（ステップＳ５８）。
【０１１３】
その後、受信部１２４が機器から成功情報を受信した場合には（ステップＳ５９）、記録部１２５が成功情報を送信した機器を示す機器情報を記録する（ステップＳ６０）。
【０１１４】
代替認証指示を送信した機器が認証に失敗した場合には、選択部１２７は未選択の機器がまだ存在する限りにおいて１台の未選択の機器を新たに選択し（ステップＳ５７）、送信部１２３ａがその機器に代替認証指示を送信する（ステップＳ５８）。なお、認証に失敗した場合とは、ステップＳ５８において送信部１２３ａが代替認証指示を送信してから所定時間内にステップＳ５９において受信部１２４が機器から成功情報を受信しなかった場合のことである。
【０１１５】
通信システム１０ａにおけるいずれかの機器をスマートメータ３００の通信可能範囲内に設置しておけば、制御装置１００ａは、いずれかの機器から成功情報を受信することになる（ステップＳ５９）。スマートメータ３００により通信システム１０のいずれかの機器類が認証された場合において、再認証を実行すべき条件（例えば予め定めた一定期間の経過）が成立すれば（ステップＳ６１）、制御装置１００ａはステップＳ５５に戻って認証のための処理を行う。
【０１１６】
次に、通信システム１０ａにおける機器２００ａの認証に関わる動作について図１１に即して説明する。
【０１１７】
図１１は、機器２００ａの動作を示すフローチャートである。同図では、便宜上、一部の異常処理に係る動作を省略している。なお、通信システム１０ａにおける他の機器も図１１に示す動作を行う。
【０１１８】
機器２００ａは、機器認証用情報設定を行う（ステップＳ７１）。機器２００ａの認証要求部２２１は、特定認証プロトコルに従って制御装置１００ａに機器認証用情報を送信することにより認証要求を行う（ステップＳ７２）。その後、制御装置１００ａにより認証され鍵交換がなされることにより、通信制御部２２０ａは鍵を取得する（ステップＳ３３）。この鍵の取得により、機器２００ａは制御装置１００ａと暗号化したデータの授受が可能となる。従って、セキュリティを確保して、制御装置１００ａとの間でＥＣＨＯＮＥＴ  Ｌｉｔｅフレームの授受を行って、例えば制御装置１００ａが収集した情報（例えばスマートメータ３００から取得した電力使用量の測定結果）の取得等ができるようになる。この機器２００ａのステップＳ７１〜Ｓ７３における動作は、実施の形態１で説明した機器２００のステップＳ３１〜Ｓ３３における動作と同じである。
【０１１９】
その後、機器２００ａの受信部２２２が制御装置１００ａから代替認証指示（Ｂルート認証用情報を含む所定指示）を受信した場合には（ステップＳ７４）、この受信されたＢルート認証用情報をメモリ２０２等に保持する。
【０１２０】
続いて、認証要求部２２４ａは、制御装置１００ａに代替して、スマートメータ３００にＢルート認証用情報を送信することにより特定認証プロトコルに従って認証要求を行う（ステップＳ７５）。
【０１２１】
機器２００ａからの認証要求に対して、スマートメータ３００が認証をして、鍵交換がなされた場合に、認証要求部２２４ａは鍵を取得し（ステップＳ７６）、送信部２２５は認証成功の旨を示す成功情報を制御装置１００ａに送信する（ステップＳ７７）。なお、ステップＳ７７で取得した鍵を用いることにより、通信システム１０ａはスマートメータ３００との間でセキュリティを確保して適切にデータの授受を行うことができる。なお、ステップＳ７７において取得した鍵を、送信部２２５は制御装置１００ａに送信することとしてもよい。
【０１２２】
次に、需要家１１に設置された制御装置１００ａ、機器２００ａ及びスマートメータ３００における認証に係る処理の流れについて通信のシーケンスを中心として説明する。
【０１２３】
図１２は、制御装置１００ａ、機器２００ａ及びスマートメータ３００における通信処理等の処理手順を、上から下へと進むように表している。なお、図１２の処理手順は、制御装置１００ａとスマートメータ３００とが、相互に無線通信の可能な範囲外（ある程度遠い距離等）に位置することを前提としている。また、機器２００ａはスマートメータ３００と相互に無線通信の可能な範囲内（ある程度近い距離等）に位置しているものとする。各処理手順のうち図８に示した内容と同様なものには同じ符号を付している。
【０１２４】
まず制御装置１００ａは機器認証用情報の設定を行う（シーケンスＳＥＱ１）。また、機器２００ａは機器認証用情報の設定を行う（シーケンスＳＥＱ１ａ）。これらの機器認証用情報の設定はユーザの介在等によってなされ、この設定が、制御装置１００ａと機器２００ａとが同じ通信システム１０（例えばＨＥＭＳ）に属して相互に通信可能となるための条件となる。
【０１２５】
続いて機器２００ａは特定認証プロトコルに従って自機に設定された機器認証用情報を送信することにより制御装置１００ａに認証要求を行う（シーケンスＳＥＱ２）。この認証要求に対して制御装置１００ａは認証応答を行い（シーケンスＳＥＱ３）、制御装置１００ａと機器２００ａとの間で通信するデータの暗号化処理及び復号処理に必要な鍵の交換がなされる（シーケンスＳＥＱ４）。この後は、制御装置１００と機器２００との間はネットワーク接続された状態となり、認証要求以外のデータも相互に送受できるようになる。
【０１２６】
スマートメータ３００のＢルートでの通信を可能にするために、ユーザがＢルート認証用情報を制御装置１００ａに入力し、制御装置１００ａにはＢルート認証用情報が設定される（シーケンスＳＥＱ５）。
【０１２７】
続いて制御装置１００は、Ｂルート認証用情報を送信することによりスマートメータ３００に認証要求を行う（シーケンスＳＥＱ７）。スマートメータ３００はこの認証要求を受信できないため応答しない。このとき、制御装置１００ａは機器の選択を行う（シーケンスＳＥＱ７１）。ここでは機器２００ａを選択したものとする。そして、制御装置１００ａの送信部１２３ａは、機器２００ａに対して代替認証指示（Ｂルート認証用情報を含む所定指示）を送信する（シーケンスＳＥＱ７２）。
【０１２８】
この代替認証指示を受けると機器２００ａは、制御装置１００に代替してＢルート認証用情報を送信することによりスマートメータ３００に認証要求を行う（ＳＥＱ７ａ）。この認証要求は、特定認証プロトコルに従って行う。このため、機器２００ａでは制御装置１００ａに認証を受ける場合とスマートメータ３００に認証を受ける場合とにおいて同一の認証モジュールを利用することが可能となる。認証要求に対してスマートメータ３００は認証応答を行い（シーケンスＳＥＱ８ａ）、スマートメータ３００と機器２００ａとの間で通信するデータの暗号化処理及び復号処理に必要な鍵の交換がなされる（シーケンスＳＥＱ９ａ）。この後は、スマートメータ３００のＢルートが開通する。続いて機器２００ａは、認証成功の旨を示す成功情報を制御装置１００ａに送信する（ＳＥＱ９ｂ）。これにより、制御装置１００ａは、機器２００ａによりスマートメータ３００との通信が可能となり、通信システム１０において電力使用量の測定結果が利用できるようになったことを認識する。そして、記録部１２５により機器２００ａを示す機器情報を記録する（ＳＥＱ９ｃ）。この後に、スマートメータから電力使用量の測定結果（測定結果情報）が機器２００ａに送信され（シーケンスＳＥＱ１０ａ）、機器２００ａはその測定結果情報を制御装置１００ａに転送する（シーケンスＳＥＱ１１）。これにより制御装置１００ａは電力使用量の測定結果を収集でき、例えば通信システム１０におけるディスプレイを備える機器から表示するために測定結果を要求された場合等において、収集している測定結果を提供できるようになる。
【０１２９】
（他の実施の形態等）
以上、実施の形態１及び２により通信システム１０及び通信システム１０ａについて説明したが、上述した実施形態は一例にすぎず、各種の変更、付加、省略等が可能であることは言うまでもない。
【０１３０】
上述の実施の形態で示したスマートメータ３００は、電力使用量の測定を行うものとしたが、電気以外のガス、水道等のエネルギーの使用量を測定する機能を有するものであってもよい。同様に電力会社４１は、ガス、水等の資源を供給する又はその管理をする会社等であってもよい。また、スマートメータ３００と通信システム１０又は通信システム１０ａとの間のＢルートでエネルギーの使用量の測定結果が送受される他、他のデータの送受がなされることとしてもよい。
【０１３１】
また、実施の形態１で示した機器２００は、スマートメータ３００に認証要求を行う前に制御装置１００から成功通知を受けていないかを確認する（ステップＳ３８）こととしたが、制御装置１００に問い合わせて認証要求が必要かどうかを確認することとしてもよい。また、機器２００からの認証要求に基づく認証処理が重複的になされる可能性はあるが、制御装置１００から成功通知を受けていないかの確認を行わないこととしても差し支えない。
【０１３２】
また、実施の形態１では機器２００が認証要求を行うタイミングを遅延させる待機時間について、固有情報に応じて所定の演算により算出することとし、固有情報は例えばＭＡＣ（Media Access Control ）アドレスであるとした。しかし、固有情報は乱数であってもよく、待機時間が乱数により定まることとしてもよい。
【０１３３】
また、実施の形態２で示した制御装置１００ａがスマートメータ３００に無線通信で認証要求をしたときにスマートメータ３００からの応答を得たが応答の受信電界強度（ＲＳＳＩ値）が所定基準（閾値）より低い場合にも機器を選択して認証要求を行わせてもよい。この所定基準（閾値）は、例えばマイナス１００ｄＢｍである。これにより通信信頼の向上が期待できる。なお、制御装置１００ａは、選択した機器におけるスマートメータ３００からの受信電界強度が所定基準より高い場合に限ってその機器に認証のための手順を代替させることとしてもよい。
【０１３４】
また、上述の実施の形態ではスマートメータ３００がＢルートの認証プロトコルとしてＰＡＮＡを用いることを示したが、他の認証プロトコルを使用してもよい。更に、通信システム１０及び通信システム１０ａにおいて並びにＢルートにおいて図４に示した以外の通信プロトコルを用いることとしてもよい。但し、スマートメータ３００が用いるＢルートの認証プロトコルと、通信システムにおいて制御装置が機器を認証するために用いる認証プロトコルとは同一にする必要がある。スマートメータ３００が使用する認証プロトコルと、通信システムにおいて制御装置が各機器を認証するための認証プロトコルを同一のものとしておくと、機器において認証モジュールを共用できる。
【０１３５】
また、上述の実施の形態では通信システムは、例えば家屋に設置されＨＡＮで接続されるＨＥＭＳであるとして説明した。しかし、通信システムは、ＨＥＭＳに限られることはなく、例えばビルにおけるＢＥＭＳ（Building Energy Management System）、工場におけるＦＥＭＳ（Factory Energy Management System）等、いかなるシステムであってもよい。また、通信システムにおいて制御装置は複数台存在してもよい。
【０１３６】
また、上述の実施の形態では各機器類がプログラム、データ等を格納するためのメモリを有することとしたが、プログラム、データ等を格納するためにメモリ以外にハードディスクその他の記憶媒体を有することとしてもよい。
【０１３７】
また、上述の通信システムにおける制御装置と機器との間では無線通信がなされることとした。しかし、通信システム１０における機器には例えばＬＡＮ（Local Area Network）ケーブル、ＰＬＣ（Power Line Communication）等により有線で制御装置と通信するものがあってもよい。
【０１３８】
また、上述の制御装置及び機器における処理手順（図５、図６、図１０及び図１１に示す処理等）の実行順序は、必ずしも、上述の実施の形態に示した通りの順序に制限されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で、実行順序を入れ替えたりその一部を省略したりすることができるものである。また、上述の制御装置及び機器における処理手順の全部又は一部は、各機器類のハードウェアにより実現されても、ソフトウェアを用いて実現されてもよい。なお、ソフトウェアによる処理は、各機器類に含まれるＣＰＵがメモリに記憶された制御用のプログラムを実行することにより実現されるものである。また、そのプログラムを記録媒体に記録して頒布や流通させてもよい。例えば、頒布された制御プログラムを機器類にインストールして、機器類のＣＰＵに実行させることで、機器類に各種処理（図５、図６、図１０及び図１１に示す処理等）を行わせることが可能となる。
【０１３９】
また、上述した実施の形態で示した構成要素及び機能を任意に組み合わせることで実現される形態も本発明の範囲に含まれる。
【０１４０】
なお、本発明の包括的又は具体的な各種態様には、装置、システム、方法、集積回路、コンピュータプログラム、コンピュータで読み取り可能な記録媒体等の１つ又は複数の組合せが含まれる。
【０１４１】
以下、本発明の一態様に係る通信システム、及び、この通信システムに用いられる機器の構成、変形態様及び効果について示す。
【０１４２】
（１）  本発明の一態様に係る機器は、認証に成功した機器との間で情報の授受を行う制御装置（１００、１００ａ）と共に一施設で用いられる機器（２００、２００ａ）であって、制御装置（１００、１００ａ）に対して認証を要求するために制御装置（１００、１００ａ）との間で特定認証プロトコルに従って通信を行う認証要求部２２１と、前記施設におけるエネルギーの使用量を測定し認証の成功を条件として当該測定結果に基づく情報を送信するスマートメータ３００に対して一定条件下で認証を要求するために、スマートメータ３００との間で前記特定認証プロトコルに従って無線通信を行う認証要求部（２２４、２２４ａ）とを備える機器である。なお、一施設は屋内、屋外を問わない。
【０１４３】
この構成により、制御装置（１００、１００ａ）がスマートメータ３００と無線通信できない場合でも機器（２００、２００ａ）によりスマートメータ３００との間での認証処理が可能となる。なお、機器２００等により認証処理を行うため、単にスマートメータ３００と制御装置１００等との間に無線中継専用の中継器を設けるより効率が良い。更に、制御装置（１００、１００ａ）に対する認証手順とスマートメータ３００に対する認証手順とが同一であるため、機器（２００、２００ａ）における認証に必要な構成つまり認証モジュールのサイズ（必要なメモリのサイズを含む）が抑制される。
【０１４４】
（２）  本発明の一態様に係る通信システムは、上述の機器（２００、２００ａ）と制御装置（１００、１００ａ）とを備える通信システム（１０、１０ａ）であって、制御装置（１００、１００ａ）は、スマートメータ３００に対して認証を要求するために、スマートメータ３００との間で前記特定認証プロトコルに従って無線通信を行う認証要求部１２１を備え、認証要求部（２２４、２２４ａ）は、認証要求部１２１によるスマートメータ３００との間での通信が失敗した場合にスマートメータ３００との間で前記特定認証プロトコルに従った無線通信を行う、通信システムである。
【０１４５】
これにより、通信システム（１０、１０ａ）において制御装置（１００、１００ａ）がスマートメータ３００と無線通信できない場合でも機器（２００、２００ａ）によりスマートメータ３００との間での認証処理が可能となる。
【０１４６】
（３）  例えば、認証要求部２２１は、前記特定認証プロトコルに従って第１認証用情報（機器認証用情報）を制御装置（１００、１００ａ）に送信し、認証要求部１２１は、前記特定認証プロトコルに従って、前記第１認証用情報とは異なる第２認証用情報（Ｂルート認証用情報）をスマートメータ３００に送信し、制御装置（１００、１００ａ）は、機器（２００、２００ａ）から前記特定認証プロトコルに従った通信により認証が要求されると機器（２００、２００ａ）の認証を行う認証部１２２と、認証部１２２により認証した機器（２００、２００ａ）に対して前記第２認証用情報を送信する送信部（１２３、１２３ａ）とを備え、認証要求部（２２４、２２４ａ）は、認証要求部１２１によるスマートメータ３００との間での通信が失敗した場合に、前記特定認証プロトコルに従って、制御装置（１００、１００ａ）から受信した前記第２認証用情報をスマートメータ３００に送信することとしてもよい。
【０１４７】
これにより、認証手順に用いる認証モジュールを共通化しても、機器（２００、２００ａ）と制御装置（１００、１００ａ）との間での認証と、機器（２００，２００ａ）とスマートメータ３００との間での認証との独立性を確保することができる。
【符号の説明】
【０１４８】
１０、１０ａ  通信システム
１００、１００ａ  制御装置
１２１  認証要求部（第３認証要求部）
１２２  認証部
１２３、１２３ａ  送信部
２００、２００ａ  機器
２２１  認証要求部（第１認証要求部）
２２４、２２４ａ  認証要求部（第２認証要求部）
３００  スマートメータ
【図１】
0006281749.tif 000002
【図２】
0006281749.tif 000003
【図３】
0006281749.tif 000004
【図４】
0006281749.tif 000005
【図５】
0006281749.tif 000006
【図６】
0006281749.tif 000007
【図７】
0006281749.tif 000008
【図８】
0006281749.tif 000009
【図９】
0006281749.tif 000010
【図１０】
0006281749.tif 000011
【図１１】
0006281749.tif 000012
【図１２】
0006281749.tif 000013