特許ウォッチ

公開番号2025114023
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-08-05
出願番号2024008410
出願日2024-01-24
発明の名称通信装置、通信方法、プログラム、および、通信システム
出願人株式会社東芝,東芝エネルギーシステムズ株式会社
代理人弁理士法人酒井国際特許事務所
主分類H04L 9/08 20060101AFI20250729BHJP(電気通信技術)
要約【課題】メーターにおける通信部と計量部の鍵のペアリング作業の負担を軽減する。
【解決手段】実施形態の通信装置は、メーターに、所定の物理量の計測情報を取得する計量部とともに設置され、計量部による計測結果を外部装置に送信する。計量部鍵更新部は、計量部ID取得インタフェースを使用して計量部の第2回路から計量部IDを取得する計量部ID取得処理、WAN通信インタフェースを使用して鍵管理サーバから計量部IDに応じた鍵の情報である計量部鍵を取得する計量部鍵取得処理、および、計量部鍵を用いて、計量部通信インタフェースを使用して計量部の第1回路に設定されている鍵の情報を更新する鍵更新処理を実行する。
【選択図】図4
特許請求の範囲【請求項１】
メーターに、所定の物理量の計測情報を取得する計量部とともに設置され、前記計量部による計測結果を外部装置に送信する通信装置であって、
鍵管理サーバと接続されるＷＡＮ通信インタフェースと、
前記計量部における、通信に所定の鍵の情報が必要である第１回路と接続される計量部通信インタフェースと、
前記計量部における、通信に鍵の情報が不要である第２回路と接続される計量部ＩＤ取得インタフェースと、
前記計量部ＩＤ取得インタフェースを使用して前記計量部の前記第２回路から計量部ＩＤを取得する計量部ＩＤ取得処理、
前記ＷＡＮ通信インタフェースを使用して前記鍵管理サーバから前記計量部ＩＤに応じた鍵の情報である計量部鍵を取得する計量部鍵取得処理、および、
前記計量部鍵を用いて、前記計量部通信インタフェースを使用して前記計量部の前記第１回路に設定されている鍵の情報を更新する鍵更新処理を実行する計量部鍵更新部と、を備える通信装置。
続きを表示（約 2,100 文字）【請求項２】
前記第１回路は、ＤＬＭＳ（Device Language Message Specification）／ＣＯＳＥＭ（Companion Specification for Energy Metering）規格の通信用クライアント回路であり、
前記第２回路は、ＤＬＭＳ／ＣＯＳＥＭ規格のパブリッククライアント回路である、請求項１に記載の通信装置。
【請求項３】
前記計量部鍵更新部は、前記計量部鍵取得処理において、前記ＷＡＮ通信インタフェースを使用して前記鍵管理サーバから、前記計量部ＩＤに応じた鍵の情報として、前記計量部が使用中の現行鍵と新鍵のペアを取得する、請求項１に記載の通信装置。
【請求項４】
前記計量部鍵更新部は、前記鍵更新処理において、前記現行鍵を用いて前記第１回路との通信の暗号化および認証を行い、前記第１回路に前記新鍵を渡す、請求項３に記載の通信装置。
【請求項５】
前記計量部鍵更新部は、前記計量部通信インタフェースの通信状態に異常があった場合に、前記計量部ＩＤ取得処理、前記計量部鍵取得処理、および、前記鍵更新処理を実行する、請求項１に記載の通信装置。
【請求項６】
前記計量部が新たな計量部に交換された場合に、
前記計量部鍵更新部は、前記計量部ＩＤ取得処理において前記計量部ＩＤ取得インタフェースを使用して前記新たな計量部の第２回路から計量部ＩＤを取得してから、前記計量部鍵取得処理、および、前記鍵更新処理を実行する、請求項１に記載の通信装置。
【請求項７】
メーターに、所定の物理量の計測情報を取得する計量部とともに設置され、前記計量部による計測結果を外部装置に送信する通信装置であり、鍵管理サーバと接続されるＷＡＮ通信インタフェースと、前記計量部における、通信に所定の鍵の情報が必要である第１回路と接続される計量部通信インタフェースと、前記計量部における、通信に鍵の情報が不要である第２回路と接続される計量部ＩＤ取得インタフェースと、計量部鍵更新部と、を備える前記通信装置による通信方法であって、
前記計量部鍵更新部が
前記計量部ＩＤ取得インタフェースを使用して前記計量部の前記第２回路から計量部ＩＤを取得する計量部ＩＤ取得処理、
前記ＷＡＮ通信インタフェースを使用して前記鍵管理サーバから前記計量部ＩＤに応じた鍵の情報である計量部鍵を取得する計量部鍵取得処理、および、
前記計量部鍵を用いて、前記計量部通信インタフェースを使用して前記計量部の前記第１回路に設定されている鍵の情報を更新する鍵更新処理を実行する通信方法。
【請求項８】
メーターに、所定の物理量の計測情報を取得する計量部とともに設置され、前記計量部による計測結果を外部装置に送信する通信装置であり、鍵管理サーバと接続されるＷＡＮ通信インタフェースと、前記計量部における、通信に所定の鍵の情報が必要である第１回路と接続される計量部通信インタフェースと、前記計量部における、通信に鍵の情報が不要である第２回路と接続される計量部ＩＤ取得インタフェースと、計量部鍵更新部と、を備える前記通信装置に、
前記計量部鍵更新部による、
前記計量部ＩＤ取得インタフェースを使用して前記計量部の前記第２回路から計量部ＩＤを取得する計量部ＩＤ取得処理、
前記ＷＡＮ通信インタフェースを使用して前記鍵管理サーバから前記計量部ＩＤに応じた鍵の情報である計量部鍵を取得する計量部鍵取得処理、および、
前記計量部鍵を用いて、前記計量部通信インタフェースを使用して前記計量部の前記第１回路に設定されている鍵の情報を更新する鍵更新処理を実行させるためのプログラム。
【請求項９】
メーターに、所定の物理量の計測情報を取得する計量部とともに設置され、前記計量部による計測結果を外部装置に送信する通信装置と、鍵管理サーバと、を備える通信システムであって、
前記通信装置は、
前記鍵管理サーバと接続されるＷＡＮ通信インタフェースと、
前記計量部における、通信に所定の鍵の情報が必要である第１回路と接続される計量部通信インタフェースと、
前記計量部における、通信に鍵の情報が不要である第２回路と接続される計量部ＩＤ取得インタフェースと、
前記計量部ＩＤ取得インタフェースを使用して前記計量部の前記第２回路から計量部ＩＤを取得する計量部ＩＤ取得処理、
前記ＷＡＮ通信インタフェースを使用して前記鍵管理サーバから前記計量部ＩＤに応じた鍵の情報である計量部鍵を取得する計量部鍵取得処理、および、
前記計量部鍵を用いて、前記計量部通信インタフェースを使用して前記計量部の前記第１回路に設定されている鍵の情報を更新する鍵更新処理を実行する計量部鍵更新部と、を備える通信システム。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、通信装置、通信方法、プログラム、および、通信システムに関する。
続きを表示（約 2,000 文字）【背景技術】
【０００２】
近年、メーターにおいて、電力、ガス、水道等の使用量の計測情報を取得する計量部と接続した通信ユニットがＴＣＰ／ＩＰ（Transmission Control Protocol/Internet Protocol）ネットワークに接続し、外部サーバから通信ユニットを経由してメーターの計測情報の取得や各種制御を行うＡＭＩ（Advanced Metering Infrastructure）システムが導入されている。非特許文献１では、メーターと通信ユニットの間の通信プロトコル仕様が開示されている。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００３】
“Electricity metering data exchange - The DLMS/COSEM suite - Part 5-3: DLMS/COSEM application layer”, IEC 62056-5-3:2017
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
メーターの通信部（通信ユニット）と計量部は独立した構成であり、現地にて作業員が通信部と計量部を組合せて設置する。そのため、現地で通信部と計量部を組合せる際には、作業員が携帯するモバイル端末等を使用して鍵（の情報）をペアリングするというセキュリティ対策の作業負担が生じる。また、モバイル端末で鍵を外部に持ち出すことにより、鍵の漏洩等のセキュリティリスクを抱えるという問題がある。
【０００５】
そこで、従来の現地でモバイル端末からメーターに鍵を配布する作業フローから、鍵管理サーバで鍵ペアを管理し、鍵管理サーバからネットワーク経由でメーターに鍵を配布する作業フローに変更する方法が考えられる。つまり、通信部と計量部を組み合わせて設置する際に、鍵管理サーバからネットワーク経由でメーターに鍵を配布して通信部と計量部の鍵のペアリングを行う。また、通信部あるいは計量部のどちらか一方を交換する際には、鍵管理サーバにて通信部と計量部の組合せを把握し、組み合わせに応じた適切な鍵をメーターに配布する。
【０００６】
しかしながら、この方式では、以下のような問題が考えられる。通信部あるいは計量部を交換した場合、計量部と通信部の鍵の不一致が生じ、通信が途絶える状態となる。そのため、鍵管理サーバでは、交換による通信断なのか、あるいは何らかの障害等により通信断となったのかを判別できない状態となる。
【０００７】
また、通信断から復旧するためには新たな鍵を計量部に配布する必要があり、そのためには計量部の現行鍵で通信して配布する必要がある。しかし、鍵管理サーバでは現行鍵を検索するための計量部のＩＤ（Identifier）も通信断により計量部から取得できない状態に陥る。
【０００８】
そこで、本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであって、メーターにおける通信部と計量部の鍵のペアリング作業の負担を軽減することができる通信装置、通信方法、プログラム、および、通信システムを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
実施形態の通信装置は、メーターに、所定の物理量の計測情報を取得する計量部とともに設置され、前記計量部による計測結果を外部装置に送信する通信装置であって、鍵管理サーバと接続されるＷＡＮ通信インタフェースと、前記計量部における、通信に所定の鍵の情報が必要である第１回路と接続される計量部通信インタフェースと、前記計量部における、通信に鍵の情報が不要である第２回路と接続される計量部ＩＤ取得インタフェースと、前記計量部ＩＤ取得インタフェースを使用して前記計量部の前記第２回路から計量部ＩＤを取得する計量部ＩＤ取得処理、前記ＷＡＮ通信インタフェースを使用して前記鍵管理サーバから前記計量部ＩＤに応じた鍵の情報である計量部鍵を取得する計量部鍵取得処理、および、前記計量部鍵を用いて、前記計量部通信インタフェースを使用して前記計量部の前記第１回路に設定されている鍵の情報を更新する鍵更新処理を実行する計量部鍵更新部と、を備える。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
図１は、実施形態の通信システムの全体構成図である。
図２は、実施形態のメーターの機能構成図である。
図３は、実施形態における鍵配布の例の想定状況を示す図である。
図４は、実施形態におけるメーターの初期設置時の鍵配布シーケンスを示す図である。
図５は、実施形態における計量部交換時の鍵配布シーケンスを示す図である。
図６は、実施形態における通信部交換時の鍵配布シーケンスを示す図である。
【発明を実施するための形態】
（【００１１】以降は省略されています）

関連特許