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技術 リモートメンテナンスシステム

出願人 株式会社東芝東芝デジタルソリューションズ株式会社
発明者 永野和俊岸原正樹加茂隆康船見恭介秋月聡子古澤健太関谷信宏
出願日 2015年6月23日 (5年6ヶ月経過) 出願番号 2015-551907
公開日 2017年6月29日 (3年5ヶ月経過) 公開番号 WO2016-207927
状態 特許登録済
技術分野 広域データ交換 電話通信サービス デバッグ/監視
主要キーワード ポート番 多機能携帯電話機 稼働履歴 遠隔地側 トリガー情報 メンテナンス制御 リモートコマンド G回線
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(2017年6月29日)のものです。
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図面 (9)

課題

解決手段

実施形態に係るリモートメンテナンスシステムは、利用者装置と接続されるメンテナンス管理装置と、遠隔操作対象機器と接続される通信中継装置と、を備える。メンテナンス管理装置は、通信中継装置に予め割り当てられている移動体通信網固有識別情報を宛先とするメッセージデータを通信中継装置に送信する。通信中継装置は、メッセージデータの受信に関連して、自身に動的に割り当てられるIPアドレスをメンテナンス管理装置に通知する。メンテナンス管理装置は、通知されたIPアドレスを宛先として利用者装置から受信した遠隔操作に関する情報を通信中継装置に送信し、通信中継装置は、メンテナンス管理装置から受信した遠隔操作に関する情報を遠隔操作対象機器に中継する。

概要

背景

例えば、遠隔地にある機器稼働状況診断、把握したり、機器から稼働履歴などのデータ収集を行ったりするリモートメンテナンス遠隔保守)技術が知られている。リモート操作を行う利用者装置は、インターネット等のネットワークを介して遠隔地にある機器と接続される。利用者装置で入力されたリモートコマンドは、ネットワークを通じて遠隔地の機器に送信される。機器は、受信されたリモートコマンドに応じて所定のメンテナンス処理を行い、メンテナンス処理結果を利用者装置に送信する。

概要

遠隔操作対象機器が設けられた遠隔地側から能動的にネットワーク接続を行うリモートメンテナンスシステムを提供する。実施形態に係るリモートメンテナンスシステムは、利用者装置と接続されるメンテナンス管理装置と、遠隔操作対象機器と接続される通信中継装置と、を備える。メンテナンス管理装置は、通信中継装置に予め割り当てられている移動体通信網固有識別情報を宛先とするメッセージデータを通信中継装置に送信する。通信中継装置は、メッセージデータの受信に関連して、自身に動的に割り当てられるIPアドレスをメンテナンス管理装置に通知する。メンテナンス管理装置は、通知されたIPアドレスを宛先として利用者装置から受信した遠隔操作に関する情報を通信中継装置に送信し、通信中継装置は、メンテナンス管理装置から受信した遠隔操作に関する情報を遠隔操作対象機器に中継する。

目的

特開2009−157597号公報
特開2010−9204号公報






遠隔操作対象機器が設けられた遠隔地側から能動的にネットワーク接続を行い、利用者装置と遠隔操作対象機器との接続及びデータ通信を中継するリモートメンテナンスシステムを提供する

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
1件

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請求項1

利用者装置から遠隔操作対象機器遠隔操作するためのネットワーク接続を行うメンテナンスサービスシステムであって、前記利用者装置と接続されるメンテナンス管理装置と、前記メンテナンス管理装置に対するネットワークノードであり、前記遠隔操作対象機器と接続される通信中継装置と、を備え、前記通信中継装置は、移動体通信網固有識別情報が予め割り当てられているとともに、前記ネットワークノードとして前記通信中継装置を特定するためのIPアドレスが、所定のDHCPによって動的に割り当てられ、前記メンテナンス管理装置は、前記通信中継装置の固有識別情報を宛先とするメッセージデータを、前記移動体通信網を介して前記通信中継装置に送信する移動体通信部と、前記IPアドレスを前記通信中継装置から受信するとともに、受信した前記IPアドレスに基づいて、前記利用者装置から受信した遠隔操作に関する情報を前記通信中継装置に中継するIP通信部と、を有し、前記通信中継装置は、前記移動体通信網を介して前記メッセージデータを受信するメッセージ受信部と、前記メッセージデータの受信に関連して前記メンテナンス管理装置と接続し、前記通信中継装置に動的に割り当てられる前記IPアドレスを通知するとともに、前記IPアドレスを宛先とした前記遠隔操作に関する情報を前記メンテナンス管理装置から受信し、前記遠隔操作に関する情報を前記遠隔操作対象機器に中継する通信制御部と、を有する、ことを特徴とするメンテナンスサービスシステム。

請求項2

前記利用者装置から前記遠隔操作対象機器への前記遠隔操作に関する情報の通信は、SSトンネルを使用したTCP/IP通信プロトコルで行われ、前記IP通信部は、TCP/IP通信プロトコルを利用したIP網を介して前記利用者装置から前記遠隔操作に関する情報を受信し、受信された前記遠隔操作に関する情報を前記通信中継装置に中継し、前記通信制御部は、前記メンテナンス管理装置から受信した前記遠隔操作に関する情報を、TCP/IP通信プロトコルで前記遠隔操作対象機器に中継する、ことを特徴とする請求項1に記載のメンテナンスサービスシステム。

請求項3

前記IP通信部は、前記利用者装置から前記遠隔操作対象機器への接続要求を受信したとき、前記IPアドレスを用いて前記通信中継装置に中継要求を送信し、前記通信制御部は、前記中継要求に基づいて前記遠隔操作対象機器と接続するとともに、前記遠隔操作対象機器との接続後に前記遠隔操作に関する情報を中継するための中継接続要求を前記メンテナンス管理装置に送信し、前記IP通信部は、前記中継接続要求に基づく通信経路で、前記利用者装置から受信された前記遠隔操作に関する情報を前記通信中継装置に中継する、ことを特徴とする請求項1又は2に記載のメンテナンスサービスシステム。

請求項4

前記通信制御部は、前記中継接続要求に基づく通信経路が切断されたか否かを判別し、前記通信経路が切断されていると判別された場合、前記通信経路のセッションを切断することを特徴とする請求項3に記載のメンテナンスサービスシステム。

請求項5

前記通信制御部は、前記メッセージデータを受信してから所定期間を経過した後は、前記通信中継装置から前記メンテナンス管理装置への接続を行わないように制御することを特徴とする請求項1から4のいずれか1つに記載のメンテナンスサービスシステム。

請求項6

前記通信中継装置は、IP網と相互接続される前記移動体通信網のみと接続可能であり、前記移動体通信網を経由し、前記IP網を介して前記メンテナンス管理装置と接続されていることを特徴とする請求項1から5のいずれか1つに記載のメンテナンスサービスシステム。

請求項7

利用者装置と接続されるメンテナンス管理装置と、前記利用者装置から遠隔操作される遠隔操作対象機器と接続され、前記メンテナンス管理装置に対するネットワークノードである通信中継装置と、の間のネットワーク接続方法であって、前記通信中継装置は、移動体通信網の固有識別情報が予め割り当てられているとともに、前記ネットワークノードとして前記通信中継装置を特定するためのIPアドレスが、所定のDHCPによって動的に割り当てられており、前記メンテナンス管理装置が、前記通信中継装置の固有識別情報を宛先とするメッセージデータを、前記移動体通信網を介して前記通信中継装置に送信するステップと、前記通信中継装置が、前記移動体通信網を介して前記メッセージデータを受信するステップと、前記通信中継装置が、前記メッセージデータの受信に関連して、前記通信中継装置に動的に割り当てられる前記IPアドレスを前記メンテナンス管理装置に通知するステップと、前記メンテナンス管理装置が、前記IPアドレスを前記通信中継装置から受信するとともに、受信した前記IPアドレスに基づいて、前記利用者装置から受信した遠隔操作に関する情報を前記通信中継装置に中継するステップと、前記通信中継装置が、前記IPアドレスを宛先とした前記遠隔操作に関する情報を前記メンテナンス管理装置から受信し、前記遠隔操作に関する情報を前記遠隔操作対象機器に中継するステップと、を含むことを特徴とするネットワーク接続方法。

請求項8

利用者装置によって遠隔操作される遠隔操作対象機器と接続され、前記利用者装置と前記遠隔操作対象機器との間のネットワーク接続及び通信を仲介する通信中継装置であって、前記通信中継装置は、移動体通信網の固有識別情報が予め割り当てられているとともに、前記利用者装置と接続されるメンテナンス管理装置に対するネットワークノードとして前記通信中継装置を特定するためのIPアドレスが、所定のDHCPによって動的に割り当てられ、前記メンテナンス管理装置から送信される前記通信中継装置の固有識別情報を宛先とするメッセージデータを、前記移動体通信網を介して受信するメッセージ受信部と、前記メッセージデータの受信に関連して、前記通信中継装置に動的に割り当てられる前記IPアドレスを前記メンテナンス管理装置に通知するとともに、通知された前記IPアドレスを宛先とした前記利用者装置から受信した遠隔操作に関する情報を前記メンテナンス管理装置から受信し、前記遠隔操作に関する情報を前記遠隔操作対象機器に中継する通信制御部と、を有することを特徴とする通信中継装置。

請求項9

利用者装置と接続されるとともに、前記利用者装置によって遠隔操作される遠隔操作対象機器の通信中継装置と接続され、前記通信中継装置を介した前記利用者装置と前記遠隔操作対象機器との間のネットワーク接続及び通信を仲介するメンテナンス管理装置であって、前記メンテナンス管理装置は、前記通信中継装置に予め割り当てられている移動体通信網の固有識別情報を宛先とするメッセージデータを生成し、前記移動体通信網を介して前記通信中継装置に送信する移動体通信部と、所定のDHCPによって動的に割り当てられる前記通信中継装置を特定するためのIPアドレスであって前記メッセージデータの受信に関連して前記通信中継装置から通知される前記IPアドレスを受信するとともに、受信した前記IPアドレスに基づいて、前記利用者装置から受信した遠隔操作に関する情報を前記通信中継装置に中継するIP通信部と、を有することを特徴とするメンテナンス管理装置。

技術分野

0001

本発明の実施形態は、ネットワークを介して遠隔地にある機器リモートコントロールするときのネットワーク接続技術に関する。

背景技術

0002

例えば、遠隔地にある機器の稼働状況診断、把握したり、機器から稼働履歴などのデータ収集を行ったりするリモートメンテナンス遠隔保守)技術が知られている。リモート操作を行う利用者装置は、インターネット等のネットワークを介して遠隔地にある機器と接続される。利用者装置で入力されたリモートコマンドは、ネットワークを通じて遠隔地の機器に送信される。機器は、受信されたリモートコマンドに応じて所定のメンテナンス処理を行い、メンテナンス処理結果を利用者装置に送信する。

先行技術

0003

特開2009−157597号公報
特開2010−9204号公報

発明が解決しようとする課題

0004

遠隔操作対象機器が設けられた遠隔地側から能動的にネットワーク接続を行い、利用者装置と遠隔操作対象機器との接続及びデータ通信中継するリモートメンテナンスシステムを提供する。

課題を解決するための手段

0005

実施形態のリモートメンテナンスシステムは、利用者装置から遠隔操作対象機器を遠隔操作するためのネットワーク接続を行うメンテナンスサービスシステムであって、前記利用者装置と接続されるメンテナンス管理装置と、前記メンテナンス管理装置に対するネットワークノードであり、前記遠隔操作対象機器と接続される通信中継装置と、を備える。前記通信中継装置は、移動体通信網固有識別情報が予め割り当てられているとともに、前記ネットワークノードとして前記通信中継装置を特定するためのIPアドレスが、所定のDHCPによって動的に割り当てられる。前記メンテナンス管理装置は、前記通信中継装置の固有識別情報を宛先とするメッセージデータを、前記移動体通信網を介して前記通信中継装置に送信する移動体通信部と、前記IPアドレスを前記通信中継装置から受信するとともに、受信した前記IPアドレスに基づいて、前記利用者装置から受信した遠隔操作に関する情報を前記通信中継装置に中継するIP通信部と、を有する。前記通信中継装置は、前記移動体通信網を介して前記メッセージデータを受信するメッセージ受信部と、前記メッセージデータの受信に関連して前記メンテナンス管理装置と接続し、前記通信中継装置に動的に割り当てられる前記IPアドレスを通知するとともに、前記IPアドレスを宛先とした前記遠隔操作に関する情報を前記メンテナンス管理装置から受信し、前記遠隔操作に関する情報を前記遠隔操作対象機器に中継する通信制御部と、を有する。

図面の簡単な説明

0006

第1実施形態に係るリモートメンテナンスシステムのネットワーク構成図である。
第1実施形態に係るリモートメンテナンスシステムの構成ブロック図である。
第1実施形態に係る利用者装置と遠隔操作対象機器との間の接続方法を説明するための図である。
第1実施形態に係る利用者装置と遠隔操作対象機器との間の接続処理フローチャートを示す図である。
図4に続く、第1実施形態に係る利用者装置と遠隔操作対象機器との間の接続処理のフローチャートを示す図である。
変形例1に係るリモートメンテナンスシステムの構成ブロック図である。
変形例1に係る利用者装置と遠隔操作対象機器との間の接続方法を説明するための図である。
第2実施形態に係るリモートメンテナンスシステムの構成ブロック図である。

発明を実施するための最良の形態

0007

以下、実施形態につき、図面を参照して説明する。

0008

(第1実施形態)
図1から図7は、第1実施形態のリモートメンテナンスシステムのネットワーク構成図である。本実施例のリモートメンテナンスシステムは、利用者装置300と接続されるメンテナンス管理装置100と、遠隔地(現地)に設けられる遠隔操作対象機器400と接続される通信中継装置200と、を含んで構成されている。

0009

利用者装置300は、遠隔操作対象機器400に対するSSH通信及びリモート操作するためのリモートクライアントを備えたコンピュータ装置である。リモートクライアントして、例えば、SSHクライアント(Tera Termなど)がある。利用者装置300は、IP(Internet Protocol)網を介してメンテナンス管理装置100に接続することができる。

0010

遠隔操作対象機器400は、監視対象機器や監視対象機器を監視する監視装置である。管理対象機器としては、例えば、プラント制御装置、所定のシステム管理サーバなどがある。監視装置としては、監視カメラなどがある。

0011

遠隔操作対象機器400は、利用者装置300から入力されたリモートコマンドを受信し、リモートコマンドに準じた処理を行う。例えば、遠隔操作対象機器400は、メンテナンス制御部410を備えることができる。メンテナンス制御部410は、リモートコマンドに基づいて、遠隔操作対象機器400の稼働状況を診断する診断処理遂行して診断結果を出力したり、稼働履歴などのログ情報収集して出力したりするなどのメンテナンス処理を実行する。

0012

また、図1に示すように、監視カメラである遠隔操作対象機器400Cは、カメラ制御部410Cを備え、リモートコマンドに応じて動画静止画撮影動作を行い、撮影された画像を出力したり、パンチルト機構によって撮影方向を変更したりすることができる。

0013

通信中継装置200は、遠隔操作対象機器400と接続され、遠隔地(現地)に設けられるネットワークノードである。通信中継装置200は、同一セグメント内の1つ又は複数の遠隔操作対象機器400と接続され、遠隔操作対象機器400とメンテナンス管理装置100との間に位置するゲートウェイである。通信中継装置200は、遠隔操作対象機器400と無線LAN有線LANで接続され、通信中継装置200と遠隔操作対象機器400との間は、TCP/IPで接続されている。

0014

通信中継装置200は、移動体通信網(例えば、W−CDMAなどの3G回線やGSM携帯電話網キャリア網))に接続されている。移動体通信網は、IP網相互接続が可能であり、通信中継装置200は、移動体通信網を介して無線通信でIP網に接続することができる。すなわち、本実施形態の通信中継装置200は、移動体通信網のみに接続可能であり、移動体通信網を介さなければIP網への接続ができない態様となっている。

0015

通信中継装置200は、携帯電話機と同様に、移動体通信網の加入者であることを特定するための固有のID番号(IMSI(International Mobile Subscriber Identity)を記録した記録媒体SIM(Subscriber Identity Module Card)カード)を備えている。固有のID番号には電話番号が紐付いている。メンテナンス管理装置100は、通信中継装置200の電話番号又は/及び固有のID番号(以下、SIM情報という)を宛先とする移動体通信網を介したメッセージ送信を行うことができる。

0016

移動体通信網では、SMS(Short Message Service)を利用することができる。SMSは、移動体通信網を介してメッセージを送る仕組みである。本実施形態において、メンテナンス管理装置100は、宛先を通信中継装置200のSIM情報で指定し、移動体通信網を介して直接通信中継装置200にメッセージを送ることができる。メッセージは、テキスト形式文字情報を含むことができる。

0017

一方で、通信中継装置200は、上述したように移動体通信網を介してIP網に接続することができる。このとき、移動体通信網のDHCPサーバから通信中継装置200に動的にグローバルIPアドレスが割り当てられる。通信中継装置200は、動的に割り当てられたグローバルIPアドレスを用いて、メンテナンス管理装置100との間でデータ通信を行うことができる。

0018

つまり、メンテナンス管理装置100が、通信中継装置200に割り当てられたグローバルIPアドレス宛てにTCP/IPパケットをIP網に送信すると、IP網と移動体通信網との間の相互接続を行う所定のゲートウェイサーバ(不図示)が中継し、ゲートウェイサーバが移動体通信網内の該当するグローバルIPアドレス宛てに、TCP/IPパケットに相当するパケットを送信する。

0019

このように、通信中継装置200側では、移動体通信網のみと接続できればよく、IP網への直接接続が不要となる。通信中継装置200は、動的に割り当てられたグローバルIPアドレスを用い、移動体通信網を介してIP網に接続してメンテナンス管理装置100との間でデータ通信を行うことができ、かつ移動体通信網のみでSIM情報を指定したメッセージデータの通信ができる。

0020

図2は、本実施形態のリモートメンテナンスシステムの構成ブロック図である。

0021

メンテナンス管理装置100は、移動体通信機能として、移動体通信部110、SMS送信部120及びメッセージルール記憶部130を含んでいる。メッセージルール記憶部130には、通信中継装置200から能動的にメンテナンス管理装置100に対してIP網を介した接続を開始するための所定の文字情報(トリガー情報)が記憶されている。

0022

SMS送信部120は、利用者装置300からの接続要求に基づいて、メッセージルール記憶部130に記憶されているトリガー情報を抽出し、通信中継装置200のSIM情報を宛先とするメッセージデータを生成する。移動体通信部110は、生成されたメッセージデータを指定されたSIM情報を宛先として、移動体通信網を介して送出する通信制御を行う。

0023

なお、通信中継装置200のSIM情報は、後述する接続先記憶部150に予め記憶されている。SMS送信部120は、利用者装置300の接続要求に含まれる接続先、すなわち、利用者が遠隔操作を希望する遠隔操作対象機器と紐付く通信中継装置200の電話番号(又は固有のID番号)を、接続先記憶部150から抽出してメッセージデータを生成する。

0024

メンテナンス管理装置100は、IP網通信機能として、IP通信部140、接続先記憶部150及びクライアント側通信部160を含んでいる。IP通信部140は、IP網を介した通信中継装置200との間のTCP/IP接続及びデータ通信を制御する。クライアント側IP通信部160も、IP通信部140同様、利用者装置300との間のIP網を介した通信制御を行う。

0025

接続先記憶部150には、メンテナンス管理装置100と接続される1つ又は複数の通信中継装置200毎に、通信中継装置200のSIM情報が記憶されている。また、通信中継装置200に接続される遠隔操作対象機器400に関連する情報(例えば、機器名称、機器ID等)が記憶されている。また、TCP/IPで遠隔操作対象機器400に接続するための接続ポートも、遠隔操作対象機器400毎に記憶されている。コントローラ170は、メンテナンス管理装置100全体を制御する制御装置であり、各部の制御を司る。

0026

通信中継装置200は、通信制御部210、SMS記憶部220、設定ファイル記憶部230及びリモートコントロールApp部240を含んで構成されている。コントローラ250は、通信中継装置200全体を制御する制御装置であり、各部の制御を司る。

0027

通信中継装置200は、上述のようにSIMカードを備えており、通信制御部210は、自身のSIM情報に従う移動体通信網を経由したメッセージデータの送受信を行う。通信制御部210は、メッセージデータ受信部として機能し、移動体通信網を介して受信したメッセージデータを、SMS記憶部220に記憶する。

0028

また、通信制御部210は、動的に割り当てられたグローバルIPアドレスを用いたメンテナンス管理装置100との間のデータ通信を制御する。設定ファイル記憶部230は、メンテナンス管理装置100のIPアドレス、移動体通信網を経由したIP網への接続時に動的に割り当てられる動的グローバルIPアドレス、遠隔操作対象機器400毎のポート番号などが記憶されている。

0029

リモートコントロールApp部240は、遠隔操作対象機器400毎に複数の通信ポートを備え、各通信ポートには、遠隔操作対象機器400が一対一で割り当てられている。リモートコントロールApp部240は、メンテナンス管理装置100を経由した利用者装置300からのSSHによる接続を受け付け、遠隔操作対象機器400にログインするためのエージェントモジュールである。エージェントモジュールとして、例えば、SSHD(SSHデーモン)がある。

0030

遠隔操作対象機器400は、リモートコントロールApp部240の指定ポートと接続されており、通信制御部210は、リモートコントロールApp部240の指定ポートとの間をTCP/IPで接続する。後述するように、利用者装置300と遠隔操作対象機器400とは、TCP/IPで接続される必要があるが、メンテナンス管理装置100は、IP網を介して直接通信中継装置200と接続できない。

0031

つまり、利用者装置300から入力されたリモートコマンドは、TCP/IPでメンテナンス管理装置100からIP網に送信され、移動体通信網を経由して通信制御部210に伝送されるが、メンテナンス管理装置100と通信中継装置200との間は、直接IP網で接続されていないため、TCP/IPで接続することができない。このため、通信制御部210は、リモートコントロールApp部240(遠隔操作対象機器400)との間のTCP/IPによる接続を中継し、TCP/IPでリモートコマンドをリモートコントロールApp部240(遠隔操作対象機器400)に出力する。

0032

逆に、通信制御部210は、遠隔操作対象機器400から出力される信号やデータをTCP/IPで受信し、動的に割り当てられたグローバルIPアドレスを用いて移動体通信網からIP網を経由し、メンテナンス管理装置100に遠隔操作対象機器400から出力される信号やデータを送信する。

0033

なお、リモートコントロールApp部240に、複数の遠隔操作対象機器400に対応する複数の通信ポートを設けているが、この限りではない。例えば、複数の遠隔操作対象機器400毎に指定された通信ポートを有する複数のリモートコントロールApp部240を備えるように構成してもよい。この場合、通信制御部210は、複数のリモートコントロールApp部240の各通信ポートとの間をそれぞれTCP/IPで接続することができる。

0034

一方、リモート操作を行うクライアントである利用者装置300と、リモートマシンである遠隔操作対象機器400との間の通信は、例えば、SSH(Secure Shell)トンネルを使ったTCP/IP接続で安全な通信を確保できる。SSHプロトコルを利用して暗号化することで、安全にコマンドを実行することができる。

0035

このとき、TCP/IP接続であるSSH通信は、クライアントからリモートマシンに接続してリモートマシンにログインするが、ネットワークを介した遠隔接続では、クライアントから能動的にリモートマシンに接続できないことがある。

0036

より具体的に説明すると、利用者装置300と遠隔地にある遠隔操作対象機器400とを移動体通信網又は/及びIP網を介して接続するとき、通信中継装置200(遠隔操作対象機器400)のグローバルIPアドレスが必要である。

0037

固定のグローバルIPアドレスを利用すれば、メンテナンス管理装置100から通信中継装置200に接続することができるが、通信中継装置200専用のグローバルIPアドレスが必要となるため、通信コストが高くなる。一方、動的に割り当てられるグローバルIPアドレスを利用する場合、通信コストが固定のグローバルIPアドレスよりも低く抑えることができ、かつ、セキュリティ面でも有利である。しかしながら、グローバルIPアドレスが動的に変化してしまうと、メンテナンス管理装置100は、通信中継装置200を特定することができない。

0038

つまり、通信コストが低い動的グローバルIPアドレスを用いた通信環境では、通信中継装置200(遠隔操作対象機器400)のグローバルIPアドレスがわからないため、メンテナンス管理装置100(利用者装置300)から通信中継装置200に接続することができない。

0039

そこで、本実施形態のリモートメンテナンスシステムは、移動体通信網を介したSMSを利用して遠隔操作対象機器400が設けられた遠隔地(動的グローバルIPアドレスが割り当てられる通信中継装置200)側から能動的に移動体通信網を経由したIP網への接続を行い、クライアントとリモートマシン間のSSH通信の接続及びデータ通信を中継する。

0040

図3から図5を参照して、本実施形態のリモートメンテナンスシステムの処理フローについて説明する。図3は、利用者装置300と遠隔操作対象機器400との間の接続方法を説明するための図である。図4は、利用者装置300と遠隔操作対象機器400との間の接続処理のフローチャートを示す図であり、図5は、図4に続く接続処理のフローチャートを示す図である。

0041

図4に示すように、例えば、遠隔操作対象機器B(以下、機器Bという)をリモート操作したい利用者は、利用者装置300から機器Bへの接続要求を、メンテナンス管理装置100に送信する(S101)。SMS送信部120は、機器Bへの接続要求に基づいて、接続先記憶部150を参照し、機器Bのネットワークノードである通信中継装置200(B)を特定し、特定された通信中継装置200のSIM情報を抽出する。

0042

SMS送信部120は、メッセージルール記憶部130に記憶されている「SSH_START」メッセージと、宛先に特定された通信中継装置200のSIM情報が指定されたメッセージデータを生成する(S301)。移動体通信部110は、生成されたメッセージデータを移動体通信網で通信中継装置200に送信する(S302)。

0043

通信中継装置200の通信制御部210は、移動体通信網経由でメンテナンス管理装置100からメッセージデータを受信し、メッセージデータをSMS記憶部220に記憶する(S501)。通信中継装置200は、受信したメッセージデータを読み込み(S502)、「SSH_START」メッセージが含まれているか否かを判別する(S503)。

0044

通信中継装置200は、メッセージデータに「SSH_START」メッセージが含まれていると判別された場合(S503のYES)、通信中継装置200側から能動的に移動体通信網を経由したIP網への接続処理を行う。

0045

具体的には、移動体通信網を経由したIP網への接続に伴い、通信制御部210は、DHCPサーバから割り当てられる動的グローバルIPアドレスを取得する。通信制御部210は、取得した動的グローバルIPアドレスを送信元IPアドレスとし、送信先IPアドレスとしてメンテナンス管理装置100のIPアドレスを指定したBridge接続要求を、IP網経由でメンテナンス管理装置100に送信する(S504)。

0046

通信中継装置200から送信されたBridge接続要求は、メンテナンス管理装置100のIP通信部140で受信する。IP通信部140は、Bridge接続要求に含まれる送信元IPアドレスを、通信中継装置200のIPアドレスとして接続先記憶部150に記憶する。また、IP通信部140は、Bridge接続要求に対する所定の接続ポート(AcceptPort)を指定し、指定した接続ポートを接続先記憶部150に記憶する(S303,S304)。

0047

クライアント側IP通信部160は、通信中継装置200のIPアドレスを利用者装置300に送信する(S305)。利用者装置300は、受信した通信中継装置200のIPアドレス及び機器Bの接続ポートを含むSSH接続要求を、メンテナンス管理装置100に送信する(S102)。このとき、IP通信部140は、指定したAcceptPortでSSH接続要求を受信し、指定したAcceptPortで利用者装置300と機器Bとの間のSSH通信を中継する。

0048

IP通信部140は、利用者装置300からSSH接続要求を受信するまで待機し(S306)、SSH接続要求を受信すると(S306のYES)、通信中継装置200のIPアドレス及び機器Bの接続ポートを含むSSH接続のための接続要求を、TCP/IPでIP網に出力するSSH接続処理を行う(S307)。

0049

通信中継装置200は、Bridge接続要求の送信後、メンテナンス管理装置100からSSH接続のための接続要求を受信するまで待機し(S505)、接続要求を受信すると(S505のYES)、通信制御部210は、リモートコントロールApp部240の機器Bの接続ポートとTCP/IP接続(connect())を行い、通信制御部210とリモートコントロールApp部240との間のTCP/IP接続を確立する(S506)。

0050

通信制御部210は、リモートコントロールApp部240との間でTCP/IP接続が確立されると、メンテナンス管理装置100を経由した利用者装置300との間のSSH通信を中継するための中継接続要求を、IP通信部140のAcceptPortに対して行う(S507)。

0051

IP通信部140は、通信中継装置200から中継接続要求を受信するまで待機し(S308)、中継接続要求を受信すると(S308のYES)、AcceptPortを介した利用者装置300と通信中継装置200との間のSSH通信の中継処理を開始する(S309)。

0052

利用者装置300は、メンテナンス管理装置100及び通信中継装置200による中継処理が行われた後、機器Bへのログイン認証のためのID/パスワードやリモート操作のためのリモートコマンドを、機器Bに向けて送信する(S103)。利用者装置300からTCP/IPで受信したリモートコマンドは、AcceptPortで受信される。メンテナンス管理装置100は、AcceptPortを経由して通信中継装置200に向けてリモートコマンドをIP網に出力する。通信中継装置200は、IP網を経由して移動通信網から受信したリモートコマンドを、TCP/IPでリモートコントロールApp部240に出力する。

0053

このように本実施形態では、図5の例において、IP通信部140は、利用者装置300から機器Bへの接続要求を受信したとき、通信中継装置200から通知された動的グローバルIPアドレスを用いて通信中継装置200に中継要求を送信する。通信中継装置200の通信制御部210は、中継要求に基づいて機器BとTCP/IPで接続するとともに、機器BとのTCP/IP接続後に、リモートコマンド(遠隔操作に関する情報)を中継するための中継接続要求をメンテナンス管理装置100に送信する。IP通信部140は、中継接続要求に基づくAcceptPortを経由した新たな通信経路で、利用者装置300から受信されたリモートコマンドを通信中継装置200に中継する。

0054

なお、通信制御部210は、図5のステップS507の後に、中継接続要求に基づく通信経路が切断されたか否かを判別する処理を行うことができる。通信制御部210は、通信経路が切断されていると判別された場合、通信経路のセッションを切断してリソース解放するように制御することができる。

0055

また、通信制御部210は、図4のステップS504において、メッセージデータを受信してからの経過時間をタイマー計測し、メッセージデータを受信してから所定期間を経過した後は、通信中継装置200からメンテナンス管理装置100への接続(Bridge接続要求)を行わないように制御することができる。

0056

例えば、通信制御部210は、メッセージデータ受信後、通知した動的グローバルIPアドレスでメンテナンス管理装置100から接続要求が無い場合、再度Bridge接続要求を行うようにリトライ処理を行うことができる。この場合、通信中継装置200は、Bridge接続要求に対するメンテナンス管理装置100の状態が把握できないので、メンテナンス管理装置100からの接続要求が無いにも関わらず、Bridge接続要求に係るパケットを何度も送信してしまう。しかしながら、Bridge接続要求のリトライ処理を行う期間を設けておくことで、メッセージデータの受信から所定期間経過後は、Bridge接続要求に係るパケットを送信しないように制御し、通信中継装置200からメンテナンス管理装置100への無駄なパケット送信を抑制することができる。

0057

図6は、本実施形態の変形例を示すリモートメンテナンスシステムの構成ブロック図である。図7は、図6の変形例に係る利用者装置300と遠隔操作対象機器400との間の接続方法を説明するための図である。

0058

本変形例は、通信中継装置200のリモートコントロールApp部240が、遠隔操作対象機器400に設けられている。遠隔操作対象機器400において、リモートコントロールApp部420は、メンテナンス制御部410と接続されており、リモートコントロールApp部240同様に、接続ポートが設けられている。

0059

遠隔操作対象機器400は、通信中継装置200に対するプライベートIPアドレスが動的に又は静的(固定的)に割り当てられ、リモートコントロールApp部420に対する接続先は、プライベートIPアドレス+ポート番号で指定することができる。図7に示すように、例えば、機器BのリモートコントロールApp部420への接続は、192.168.0.111.Bで指定することができる。機器BとプライベートIPアドレスの関係は、設定ファイル記憶部240に記憶されている。

0060

本変形例では、図5に示すステップS306において、メンテナンス管理装置100は、利用者装置300から機器Bを接続対象とする情報を含むSSH接続要求を受信し、ステップS307において、通信中継装置200のIPアドレス、機器Bを接続対象とする情報及び機器Bの接続ポートを含むSSH接続のための接続要求を、TCP/IPでIP網に出力する。

0061

本変形例の通信制御部210は、図5のステップS506において、TCP/IPの接続先として、プライベートIPアドレス+ポート番号を指定し、機器BのリモートコントロールApp部420の接続ポートとTCP/IP接続(connect())を行い、通信制御部210とリモートコントロールApp部420との間のTCP/IP接続を確立する。そして、通信制御部210は、リモートコントロールApp部420との間でTCP/IP接続が確立されると、ステップS507において、メンテナンス管理装置100を経由した利用者装置300との間のSSH通信を中継するための中継接続要求を、IP通信部140のAcceptPortに対して行う。その他の処理は、上述した通りである。

0062

このように本実施形態のリモートメンテナンスシステムは、動的グローバルIPアドレスが割り当てられる通信中継装置200であっても、移動体通信網のSMSを利用し、通信中継装置200がSMSのメッセージデータを受信したことをトリガーに、通信中継装置200から能動的にメンテナンス管理装置100に接続する。このため、その後の利用者装置300から遠隔操作対象機器400へのネットワーク接続及びデータ通信を円滑に行うことができる。

0063

(第2実施形態)
図8は、第2実施形態に係るリモートメンテナンスシステムの構成ブロック図である。上記第1実施形態では、通信中継装置200が、IP網へ直接接続する機能を備えておらず、移動体通信網を経由しないとIP網への接続ができなかったが、本実施形態の通信中継装置200は、IP網への直接接続を行うことができる態様である。なお、以下の説明では、上記第1実施形態と相違する点を中心に述べ、重複する点については、同符号を付して上記第1実施形態の説明をもって代える。

0064

図8に示すように、本実施形態の通信制御部210は、移動体通信部211とIP通信部212とを含んで構成されている。このため、本実施形態の通信中継装置200は、移動体通信部211及びSMS記憶部220で構成される移動体通信機能部と、IP通信部212、設定ファイル記憶部230及びリモートコントロールApp部240で構成されるIP網通信機能部とを含んで構成されている。

0065

移動体通信部211は、メンテナンス管理装置100から移動体通信網を介して通信中継装置200のSIM情報が宛先として指定されたメッセージデータを受信する通信制御を行う。IP通信部212は、IP網を介したメンテナンス管理装置100との間のTCP/IP接続及びデータ通信を制御する。

0066

このように本実施形態の通信中継装置200は、独立した2つのネットワークそれぞれでメンテナンス管理装置100と接続することができる。上記第1実施形態とは異なり、移動体通信網を介さなくてもIP網に直接接続することができる。

0067

本実施形態の通信中継装置200は、上記第1実施形態同様に、IP網のISPサーバから動的にグローバルIPアドレスが割り当てられる。このため、グローバルIPアドレスの動的変化により、メンテナンス管理装置100は、通信中継装置200を特定することができない。したがって、本実施形態は、上記第1実施形態と同じ仕組みで、移動体通信網を介したSMSを利用して遠隔操作対象機器400が設けられた遠隔地(動的グローバルIPアドレスが割り当てられる通信中継装置200)側から能動的に移動体通信網を経由したIP網への接続を行い、クライアントとリモートマシン間のSSH通信の接続及びデータ通信を中継する。

0068

上記第1実施形態の図5の例のステップS506において、通信中継装置200は、通信中継装置200のIPアドレス及び機器Bの接続ポートを含むSSH接続のための接続要求(connect())を、TCP/IPでIP網から直接、メンテナンス管理装置100から受信する。IP通信部212は、受信したTCP/IP接続(connect())に従い、通信制御部210とリモートコントロールApp部240との間のTCP/IP接続を確立する。

0069

IP通信部212は、リモートコントロールApp部240との間でTCP/IP接続が確立されると、メンテナンス管理装置100を経由した利用者装置300との間のSSH通信を中継するための中継接続要求を、IP通信部140のAcceptPortに対して行う(S507)。

0070

メンテナンス管理装置100のIP通信部140は、通信中継装置200から中継接続要求を受信するまで待機し(S308)、中継接続要求を受信すると(S308のYES)、AcceptPortを介した利用者装置300と通信中継装置200との間のSSH通信の中継処理を開始する(S309)。

0071

このように本実施形態では、上記第1実施形態同様に、動的グローバルIPアドレスが割り当てられる通信中継装置200であっても、移動体通信網のSMSを利用し、通信中継装置200がSMSのメッセージデータを受信したことをトリガーに、通信中継装置200から能動的にメンテナンス管理装置100に接続することで、その後の利用者装置300から遠隔操作対象機器400への接続及びデータ通信を行うことができる。

0072

特に、本実施形態の通信制御部210は、移動体通信部211とIP通信部212とを含んで構成され、移動体通信網とIP網の2つのネットワークそれぞれでメンテナンス管理装置100と接続することができる。このため、通信中継装置200は、移動体通信網を介さなくてもIP網に直接接続することができ、メンテナンス管理装置100から受信したTCP/IP接続(connect())に従い、通信制御部210とリモートコントロールApp部240との間のTCP/IP接続を確立し、利用者装置300と遠隔操作対象機器400との間のTCP/IP接続を円滑に行うことができる。

0073

以上、実施形態のリモートメンテナンスシステムについて説明したが、通信中継装置200に割り当てられるIPアドレスは、上述したグローバルIPアドレスに限るものではない。例えば、移動体通信網は、通信中継装置200に所定の無線中継器に属するプライベートIPアドレスを動的に割り当てることができる。この場合、移動体通信網は、無線中継器に対してグローバルIPアドレスを動的に割り当て、かつ無線中継器が通信中継装置200にプライベートIPアドレスを動的に割り当てることができる。このような場合であっても、通信中継装置200を特定するための無線中継器のグローバルIPアドレスが含まれ、グローバルIPアドレスとプライベートIPアドレスとの組み合わせで、通信中継装置200のIPアドレスが構成される。

0074

また、上述したSSHは、暗号や認証の技術を利用し、リモートマシンと安全に通信するためのプロトコルである。例えば、リモートクライアントから操作画面を呼び出し、手元キーボードなどで入力したコマンド(命令)などを送信してリモートマシンに実行させ、その結果を受信して表示する。通信経路は、公開鍵暗号秘密鍵暗号を組み合わせて暗号化されており、リモートマシンにログインするための認証情報やリモートクライアントから入力されるコマンド、及びリモートマシンから出力される処理結果などを暗号化して送受信することができる。

0075

また、通信中継装置200は、移動体通信機能を個別の移動体通信機器で構成することもできる。例えば、通信中継装置200に対して、移動体通信部210及びSMS記憶部220を含む移動体通信機器を接続することができる。この場合、IP網通信機能を有する通信中継装置200が、移動体通信機器のSMS記憶部220を参照したり、移動体通信機器からSMS記憶部220に記憶されたメッセージデータを受信したりすることができように構成できる。

0076

また、利用者装置300は、多機能携帯電話機やPDA(Personal Digital Assistant)等の移動通信端末装置パーソナルコンピュータなどの通信機能及び演算機能を備えた情報処理端末装置等が含まれる。また、利用者装置300は、メンテナンス管理装置100及び遠隔操作対象機器400から出力される情報や画面を表示するためのブラウザ機能を備えることができる。

0077

また、メンテナンス管理装置100は、ハードウェア構成として上述以外にも、装置全体(各部)の制御を司るCPU、メモリ主記憶装置)、マウス、キーボード、タッチパネルスキャナー等の操作入力手段、プリンタスピーカなどの出力手段、補助記憶装置ハードディスク等)等を備えることができる。

0078

また、本発明の各機能は、プログラムによって実現可能であり、各機能を実現するために予め用意されたコンピュータプログラムが補助記憶装置に格納され、CPU等の制御部が補助記憶装置に格納されたプログラムを主記憶装置に読み出し、主記憶装置に読み出された該プログラムを制御部が実行して、メンテナンス管理装置100や通信中継装置200に本発明の各部の機能を動作させることができる。他方、本発明の各機能は、各々個別の制御装置で構成することができ、複数の制御装置を直接に又はネットワークを介して接続してメンテナンス管理装置100を構成することもできる。

0079

また、上記プログラムは、コンピュータ読取可能な記録媒体に記録された状態で、コンピュータに提供することも可能である。コンピュータ読取可能な記録媒体としては、CD−ROM等の光ディスク、DVD−ROM等の相変化型光ディスク、MO(Magnet Optical)やMD(Mini Disk)などの光磁気ディスクフロッピー登録商標ディスクリムーバブルハードディスクなどの磁気ディスクコンパクトフラッシュ(登録商標)、スマートメディアSDメモリカードメモリスティック等のメモリカードが挙げられる。また、本発明の目的のために特別に設計されて構成された集積回路ICチップ等)等のハードウェア装置も記録媒体として含まれる。

0080

なお、本発明の実施形態を説明したが、当該実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。この新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

0081

100メンテナンス管理装置
110移動体通信部
120SMS送信部
130メッセージルール記憶部
140 IP通信部
150接続先記憶部
160クライアント側IP通信部
170コントローラ
200通信中継装置
210通信制御部
220SMS記憶部
230設定ファイル記憶部
240リモートコントロールApp部
250 コントローラ
300利用者装置
400遠隔操作対象機器
410メンテナンス制御部

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