电力控制装置、 电力管理装置和电力管理系统 【技术领域】
本技术涉及一种电力控制装置、 电力管理装置和电力管理系统。背景技术 当今， 在企业和普通家庭等中越来越多地使用能量储存设备。配备有能够充电和 放电的蓄电池的能量储存设备可通过利用自然能源的发电设备获得电力， 或者可储存从电 力公司购买的电。
目前， 在由能量储存设备储存的电力中、 超出由发电设备和能量储存设备拥有者 所消耗电力的那部分电力被电力公司买回。在未来， 当发电设备和能量储存设备的使用有 可能更进一步扩大时， 随着电力管制的逐步解除， 可以想像通过在能源交易市场进行的电 力交易， 参与电力交易的人数将增加。 如果通过参与电力市场来获得利润的可能性高， 则可 以想到， 采用发电设备和能量储存设备并尝试参与电力市场的人数将增加。
这 里， 已 提 出 一 种 能 量 储 存 系 统 ( 例 如， 参考日本专利申请公开第 JP-A-2002-233053 号 )， 其中根据一种算法来预测电价的波动， 当预测到价格低时购买电 并将其储存在能量储存设备中， 而当预测到价格高时销售在能量储存设备中储存的电。
发明内容
在日本专利申请公开第 JP-A-2002-233053 号中公开的能量储存系统中， 由于当 预测到电价高时来进行电力的销售， 因而利用该能量储存系统的人能够获利。 因此， 可以鼓 励不仅是企业还有一般家庭采用发电设备和能量储存设备。
在日本专利申请公开第 JP-A-2002-233053 号中公开的能量储存系统中， 发送和 接收诸如购买的电量、 购买时机、 电价、 销售的电量等各种信息。 然而， 如果未针对这些信息 实施适当的安全措施， 则存在这些信息可能被恶意的第三方可能轻易读取并篡改， 因而滥 用该能量储存系统的风险。
按照上述情况， 本技术提供电力控制装置、 电力管理装置和电力管理系统， 它们能 够提高能量储存设备及管理该能量储存设备的管理装置的可靠性。
为此， 根据本技术的第一方面， 提供一种电力控制装置， 该电力控制装置与蓄电池 一起形成能量储存设备， 该电力控制装置包括 ： 通信部分， 其与管理蓄电池充电和放电的电 力管理装置进行通信 ； 电力调节器， 其向预定的供电目标供电 ； 控制部分， 其基于由通信部 分接收的来自电力管理装置的指令控制电力调节器的操作 ； 以及认证处理部分， 其进行与 电力管理装置的认证处理。
根据本技术的第二方面， 提供一种电力管理装置， 该电力管理装置包括 ： 接收部 分， 其接收表示在蓄电池中蓄电量的蓄电量信息， 该蓄电量信息是从与蓄电池一起形成能 量储存设备的电力控制装置发送的 ； 积分发行部分， 其根据由蓄电量信息表示的蓄电量针 对能量储存设备的每一个发行积分 ； 以及识别信息数据库， 其储存与电力控制装置对应的 识别信息。根据本技术的第三方面， 提供一种电力控制装置， 与蓄电池一起形成能量储存设 备， 该电力控制装置包括 ： 接收部分， 其接收来自管理蓄电池充电和放电的电力管理装置的 指令 ； 电力调节器， 其向预定的供电目标供电 ； 控制部分， 其基于来自电力管理装置的指令 控制电力调节器的操作 ； 识别符生成部分， 其生成预定识别符 ； 以及发送部分， 其将表示在 蓄电池中蓄电量的蓄电量信息与识别符一起发送到电力管理装置。
根据本技术的第四方面， 提供一种电力管理装置， 该电力管理装置包括 ： 接收部 分， 其接收表示在蓄电池中蓄电量的蓄电量信息及预定识别符， 蓄电量信息及预定识别符 是从与蓄电池一起形成能量储存设备的电力控制装置发送的 ； 积分发行部分， 其针对电力 控制装置进行关于表示在蓄电池中蓄电量的蓄电量信息的查询， 并根据由蓄电量信息表示 的蓄电量针对能量储存设备的每一个发行积分 ； 以及识别符验证部分， 其基于该识别符验 证蓄电量信息的有效性。
根据本技术的第五方面， 提供一种电力控制装置， 该电力控制装置与蓄电池一起 形成能量储存设备， 该电力控制装置包括 ： 接收部分， 其接收来自管理蓄电池充电和放电的 电力管理装置的指令 ； 电力调节器， 其向预定的供电目标供电 ； 控制部分， 其基于来自电力 管理装置的指令控制电力调节器的操作 ； 电力确定部分， 其确定蓄电池中蓄电量以及从电 力调节器提供到蓄电池的供电量是否满足预定条件 ； 以及发送部分， 其向电力管理装置发 送表示在蓄电池中蓄电量的蓄电量信息以及表示由电力确定部分确定的确定结果的确定 结果信息。 根据本技术的第六方面， 提供一种电力管理装置， 该电力管理装置包括 ： 接收部 分， 其接收从电力控制装置发送的蓄电量信息和确定结果信息 ； 以及积分发行部分， 当确定 结果信息满足预定条件时， 其根据由蓄电量信息表示的蓄电量针对能量储存设备的每一个 发行积分。电力控制装置与蓄电池一起形成能量储存设备， 该电力控制装置包括 ： 接收部 分， 其接收来自管理蓄电池充电和放电的电力管理装置的指令 ； 电力调节器， 其向预定的 供电目标供电 ； 控制部分， 其基于来自电力管理装置的指令控制电力调节器的操作 ； 电力 确定部分， 其确定蓄电池中蓄电量及从电力调节器提供到蓄电池的供电量是否满足预定条 件； 以及发送部分， 其向电力管理装置发送表示在蓄电池中蓄电量的蓄电量信息以及表示 由电力确定部分确定的确定结果的确定结果信息。
根据本技术的第七方面， 提供一种电力控制装置， 该电力控制装置与蓄电池一起 形成能量储存设备， 该电力控制装置包括 ： 接收部分， 其接收来自管理蓄电池充电和放电的 电力管理装置的指令 ； 电力调节器， 其连接至放电表 (discharge meter)， 并向预定的供电 目标供电， 该放电表测量向电力网的放电量 ； 控制部分， 其基于来自电力管理装置的指令控 制电力调节器的操作 ； 以及电力确定部分， 其确定从电力调节器输出到放电表的电量以及 经由放电表输出到电力网的电量是否满足预定条件。
根据本技术的第八方面， 提供一种电力管理装置， 该电力管理装置包括 ： 接收部 分， 其接收表示在蓄电池中蓄电量的蓄电量信息， 蓄电量信息是从与蓄电池一起形成能量 储存设备的多个电力控制装置发送的。 该电力管理装置还包括 ： 积分发行部分， 其针对多个 电力控制装置进行关于蓄电量信息的查询， 并根据接收部分所接收的蓄电量信息表示蓄电 量针对电力控制装置的每一个发行积分 ； 以及查询控制部分， 其控制由积分发行部分进行 的关于蓄电量信息的查询。
根据本技术的第九方面， 提供一种电力管理装置， 该电力管理装置包括 ： 接收部 分， 其接收表示在蓄电池中蓄电量的蓄电量信息， 蓄电量信息是从与蓄电池一起形成能量 储存设备的电力控制装置发送的 ； 积分发行部分， 其根据由蓄电量信息表示的蓄电量针对 能量储存设备的每一个发行积分 ； 软件数据库， 其储存软件 ； 验证数据生成部分， 其生成篡 改验证数据， 该篡改验证数据用于验证在软件数据库中储存的软件当中被提供到电力控制 装置的软件是否被篡改 ； 以及软件提供部分， 其向电力控制装置提供篡改验证数据及在软 件数据库中储存的软件。
根据本技术的第十方面， 提供一种电力控制装置， 该电力控制装置与蓄电池一起 形成能量储存设备， 该电力控制装置包括 ： 接收部分， 其接收来自管理蓄电池充电和放电的 电力管理装置的指令 ； 电力调节器， 其向预定的供电目标供电 ； 控制部分， 其基于来自电力 管理装置的指令控制电力调节器的操作 ； 输入部分， 其从用户接收输入的认证信息 ； 以及 发送部分， 其向电力管理装置发送认证信息。
根据本技术的第十一方面， 提供一种电力管理装置， 该电力管理装置包括 ： 通信部 分， 其接收从与蓄电池一起形成能量储存设备的电力控制装置发送的蓄电量信息和认证信 息， 蓄电量信息表示蓄电池中的蓄电量， 而该认证信息由用户在该电力控制装置上输入 ； 积 分发行部分， 其根据由蓄电量信息表示的蓄电量为能量储存设备的每一个发行积分 ； 以及 用户认证部分， 其基于认证信息进行用户认证。 根据本技术的第十二方面， 提供一种电力管理系统， 该电力管理系统包括 ： 电力控 制装置， 其与蓄电池一起形成能量储存设备 ； 以及电力管理装置。该电力控制装置包括 ： 第 一通信部分， 其与电力管理装置进行通信， 并发送表示在蓄电池中蓄电量的蓄电量信息 ； 电 力调节器， 其向预定的供电目标供电 ； 控制部分， 其控制电力调节器的操作 ； 以及第一认证 处理部分， 其进行与电力管理装置的认证处理。该电力管理装置包括 ： 第二通信部分， 其与 电力控制装置进行通信， 并接收蓄电量信息 ； 积分发行部分， 其根据由蓄电量信息表示的蓄 电量为能量储存设备的每一个发行积分 ； 以及第二认证处理部分， 其进行与电力控制装置 的认证处理。
根据本技术， 可以提高电力控制装置和能量储存设备与管理能量储存设备的电力 管理装置的可靠性。因而可以鼓励全社会采用能量储存设备。
附图说明 图 1 为示出电力管理系统的整体配置的示意图 ；
图 2 为示出设置有电力控制装置的能量储存设备的配置的方框图 ；
图 3 的 A 为示出电力 / 积分管理服务器的配置的方框图， 图 3 的 B 为示出积分交 换服务器的配置的方框图 ；
图 4 为示出由电力 / 积分管理服务器进行的电力管理处理的流程的流程图 ；
图 5 为示出由电力 / 积分管理服务器进行的积分发行处理的流程的流程图 ；
图 6 为示出计算平均电价的实例的示意图 ；
图 7 为示出计算平均电价的另一个实例的示意图 ；
图 8 为示出由电力控制装置进行的供电控制处理的流程的流程图 ；
图 9 为示出根据本技术的第一实施例的电力控制装置和电力 / 积分管理服务器的
配置的方框图 ；
图 10 为示出在电力控制装置与电力 / 积分管理服务器之间进行的相互认证处理 的流程的时序图 ；
图 11 为示出使用验证数据的篡改验证处理的流程的时序图 ；
图 12 的 A 为示出当发送和接收蓄电量信息而施加篡改验证处理时的处理的时序 图， 图 12 的 B 为示出当向图 12 的 A 所示的处理额外施加加密处理时的处理的时序图 ；
图 13 的 A 为示出当在电力 / 积分管理服务器与电力控制装置之间发送和接收命 令而施加篡改验证处理时的处理的时序图， 图 13 的 B 为示出当向图 13 的 A 所示的处理额 外施加加密处理时的处理的时序图 ；
图 14 为示出根据本技术的第二实施例的电力控制装置与电力 / 积分管理服务器 的配置的方框图 ；
图 15 为示出由电力 / 积分管理服务器管理的电力控制装置的管理状态的示意 图；
图 16 为示出设备 ID 注册处理的流程的流程图 ；
图 17 为示出设备 ID 删除处理的流程的流程图 ； 图 18 为示出根据本技术的第三实施例的电力控制装置与电力 / 积分管理服务器 的配置的方框图 ；
图 19 的 A 为示出蓄电量信息和识别符的配置的示意图， 图 19 的 B 为示出蓄电量 信息和识别符的配置的示意图 ；
图 20 为示出识别符有效性处理 (identifier validation processing) 的流程的 流程图 ；
图 21 为示出根据第四实施例的电力控制装置与电力 / 积分管理服务器的配置的 方框图 ；
图 22 为电力确定处理的时序图 ；
图 23 为示出根据第四实施例的第一修改实例的电力控制装置与电力 / 积分管理 服务器的配置的方框图 ；
图 24 为根据第四实施例的第一修改实例的电力确定处理的时序图 ；
图 25 为示出根据第四实施例的第二修改实例的电力控制装置与电力 / 积分管理 服务器的配置的方框图 ；
图 26 为根据第四实施例的第二修改实例的电力确定处理的时序图 ；
图 27 为示出根据第五实施例的电力控制装置与电力 / 积分管理服务器的配置的 方框图 ；
图 28 为根据第五实施例的电力确定处理的时序图 ；
图 29 为示出根据第五实施例的修改实例的电力控制装置与电力 / 积分管理服务 器的配置的方框图 ；
图 30 为根据第五实施例的修改实例的电力确定处理的时序图 ；
图 31 为示出根据第六实施例的电力控制装置与电力 / 积分管理服务器的配置的 方框图 ；
图 32 为将电力控制装置分组的实例的示意图 ；
图 33 为示出根据第七实施例的电力控制装置与电力 / 积分管理服务器的配置的 方框图 ；
图 34 为示出根据第八实施例的电力控制装置与电力 / 积分管理服务器的配置的 方框图 ；
图 35 为示出根据第九实施例的电力控制装置与电力 / 积分管理服务器的配置的 方框图 ；
图 36 为示出用户认证表的配置的示意图 ；
图 37 为示出用户认证处理的流程的时序图 ； 以及
图 38 为示出在用户认证处理的显示部分上显示的屏幕的实例的示意图。 具体实施方式
下文将参考附图详细描述本公开文本的优选实施例。要注意， 在本说明书和附图 中， 功能和结构大体相同的结构元件用相同的参考符号来表示， 并省略对这些结构元件的 重复说明。
将按照下列顺序来说明。
1、 电力管理系统的配置
1.1、 电力管理系统的配置
1.2、 电力控制装置、 能量储存设备以及发电设备的配置
1.3、 电力 / 积分管理服务器与积分交换服务器的配置
1.4、 由电力 / 积分管理服务器进行的处理 ： 电力管理处理
1.5、 由电力 / 积分管理服务器进行的处理 ： 积分发行处理
1.6、 由电力控制装置进行的处理
2、 电力管理系统中的安全问题
3、 第一实施例
3.1、 电力控制装置的配置
3.2、 电力 / 积分管理服务器的配置
3.3、 认证处理
3.4、 验证处理
4、 第二实施例
4.1、 电力 / 积分管理服务器的配置
4.2、 电力控制装置的配置
4.3、 根据第二实施例的处理
5、 第三实施例
5.1、 电力控制装置的配置
5.2、 电力 / 积分管理服务器的配置
5.3、 根据第三实施例的处理
6、 第四实施例
6.1、 电力控制装置的配置
6.2、 根据第四实施例的处理6.3、 第四实施例的第一修改实例 6.4、 第四实施例的第二修改实例 7、 第五实施例 7.1、 电力控制装置的配置 7.2、 根据第五实施例的处理 7.3、 第五实施例的修改实例 8、 第六实施例 9、 第七实施例 10、 第八实施例 11、 第九实施例 11.1、 电力 / 积分管理服务器的配置 11.2、 根据第九实施例的处理 12、 本技术的效果 13、 修改实例 1、 电力管理系统的配置1.1、 电力管理系统的配置
图 1 为根据本技术的电力管理系统的整体配置的示意图。电力管理系统连接至发 电设备 40。电力管理系统包括形成能量储存设备 100 的电力控制装置 10 与电力 / 积分管 理服务器 200。电力 / 积分管理服务器 200 根据能量储存设备 100 的供电目标的指令， 以及 根据在能量储存设备 100 中蓄电量来发行积分。在所附权利要求的范围内， 电力 / 积分管 理服务器 200 对应于电力管理装置。
根据本技术的电力管理系统是想要通过当电力市场中的电价低 ( 如在晚上等 ) 时从电力市场购买电并储存电， 并通过当电价高时向电力市场销售电获得更高的利润的系 统。另外， 通过利用从发电设备 40 获得的电为能量储存设备 100 充电， 并通过在电力市场 销售电来获得利润。
电力市场是通过希望销售电的人与希望购买电的人之间的能源交易形成的市场。 以前， 国有电力公司垄断每一个区域的供电， 但近年来， 解除禁令的趋势不断增加， 使得除 现有电力公司外， 个人也能够自由买卖电。
能量储存设备 100 具有能够储存电的蓄电池模块， 并且是能够充电和放电的用于 能量储存的设备。能量储存设备 100 被安装在私人家庭、 集体住宅 ( 如公寓楼 )、 或公司或 各种组织的建筑物和设施中。能量储存设备 100 设置有进行电力控制 ( 如为蓄电池模块充 电和从蓄电池模块放电 ) 的电力控制装置 10。能量储存设备 100 连接至电力网， 并使用来 自电力网的电力进行充电， 以及根据由电力 / 积分管理服务器 200 进行的管理而向电力网 放电。后文将详细说明能量储存设备 100 和电力控制装置 10。要注意， 在下文说明中， 无论 拥有者类型如何， 拥有能量储存设备 100 的一方将称为能量储存设备拥有者 ( 如企业或私 人家庭 )。
电力 / 积分管理服务器 200 经由网络连接至电力控制装置 10， 并且是这样的服务 器， 其根据在能量储存设备 100 中蓄电量针对每一个能量储存设备拥有者发行积分。另外， 电力 / 积分管理服务器 200 经由网络连接至电力市场， 并且还获取电力市场中的电价。基于该电价， 电力 / 积分管理服务器 200 向电力控制装置 10 发布供电命令， 以进行充电或放 电等。使用从发电设备 40 获得的电对能量储存设备 100 进行充电， 并通过从能量储存设备 100 放电而向电力市场销售电。 另外， 可以通过基于由电力 / 积分管理服务器 200 进行的管 理从电力市场购买电来对能量储存设备 100 进行充电。
电力 / 积分管理服务器 200 被安装在公司或向能量储存设备拥有者提供积分服务 的运营商 ( 以下称为积分发行者 ) 的建筑物或设施中。电被储存在由能量储存设备拥有者 拥有的能量储存设备 100 中， 但是， 基于由电力 / 积分管理服务器 200 进行的管理， 通过能 量储存设备 100 的充电和放电来进行电的买卖。因此， 积分发行者对电力市场的电力交易 负有责任。积分发行者在电力市场上销售来自发电设备 40 的电和由能量储存设备 100 储 存的电， 并根据电力市场中的电价获取费用， 因而获得利润。优选地， 电力 / 积分管理服务 器 200 有多个受其管理的能量储存设备。
由于基于电力 / 积分管理服务器 200 的管理来进行电的买卖， 因而能量储存设备 拥有者能够参与电力市场， 而不用担心电力市场中的电价。根据在能量储存设备 100 中蓄 电量， 由电力 / 积分管理服务器 200 颁发积分。如后文所说明的， 这些积分能够兑换货物和 服务， 并且能量储存设备拥有者能够以此方式获得利润。以此方式， 利用本技术， 根据蓄电 量， 这些积分就像货币一样。 要注意， 可以在能量储存设备拥有者与积分发行者之间签订单独合同。 例如， 可以 就能量储存设备拥有者是否能够使用从发电设备 40 获得的电以及在蓄电池模块中储存的 电作为运行他或她拥有的电装置的电力 ( 以下称为家庭消费 )， 能量储存设备所有者是否 能够自由地按照他或她的意愿销售电， 当电价便宜时是否能够使用深夜的电执行蓄电池模 块的充电等方面来订立合同。
进一步， 优选地， 在合同中确定 ： 当从电力 / 积分管理服务器 200 发布用于充电或 放电的命令而电力按能量储存设备拥有者的命令用于家庭消耗、 或电按能量储存设备拥有 者的意愿被销售时， 优先考虑哪个命令。 另外， 优选地， 在合同中确定 ： 当通过电力 / 积分管 理服务器 200 发布用于停止能量储存设备 100 的运行的命令时， 能量储存设备拥有者能否 按照他或她自己的意愿执行充电或放电。
例如， 积分发行者为能量储存设备拥有者呈现多个合同， 而能量储存设备拥有者 选择这些合同中的一个， 由此在能量储存设备拥有者和积分发行者之间签订这种类型的单 独合同。
以上述方式来配置电力管理系统， 在电力管理系统中， 为了使用向能量储存设备 拥有者发行的积分， 优选的是存在积分交换者和货物 / 服务提供者。
积分交换者是开展交换的一方， 通过该交换， 由能量储存设备拥有者持有的积分 能够与由货物 / 服务提供者提供的货物和服务交换， 因而根据能量储存设备拥有者的愿望 将积分交换成货物和服务。 交换可以通过实际的商店或商用设施， 或者通过电子信息交换， 如通过电子交易服务器等提供货物和服务。
通过将积分交换者所持有的积分出让给积分发行者， 积分交换者从积分发行者获 取费用， 以作为积分与货物和服务的交易结果。以此方式， 积分交换者能够获得利润。可以 在积分发行者与积分交换者之间事先确定积分与费用之间的兑换率。应注意， 积分发行者 和积分交换者可是同一方。这种情况下， 无需交换费用和积分。
货物 / 服务提供者为积分交换者提供货物和服务。当积分交换者将由能量储存设 备拥有者持有的积分与货物和服务交换时， 货物 / 服务提供者从积分交换者接收与所交换 的积分对应的费用。以此方式， 货物 / 服务提供者能够获得利润。
该货物和服务是这样的货物和服务， 它们提供生理或心理效果或满足， 其中有形 实体是货物， 在销售和购买之后什么也没有留下的无形实体是服务。
货物例如包括商品、 凭证等。 更具体地说， 商品例如是日常必需品、 家用电器、 电子 产品、 食品等。凭证例如是礼物券、 啤酒券、 旅游票、 书券、 机票、 入场券等。该服务包括娱乐 服务、 医疗服务、 住宿服务、 教育服务、 运输服务、 外出就餐服务、 咨询服务等。另外， 可行的 是， 以积分交换其它积分服务的积分， 如里程积分等。货物和服务不局限于上述实例， 并可 以是作为商业交易对象的任何事物。
基于积分与费用之间的兑换率， 可以由货物 / 服务提供者确定交换由货物 / 服务 提供者提供的各种货物和服务所需积分数， 该兑换率由积分发行者与积分交换者确定。要 注意， 货物 / 服务提供者和积分交换者可以是同一方。而且， 货物 / 服务提供者、 积分发行 者以及积分交换者可以是同一方。
另外， 在上述积分交换者的说明中， 经由积分交换者将货物和服务提供给能量储 存设备拥有者。然而， 提供货物和服务的方法不局限于上述实例。例如， 当货物 / 服务提供 者拥有并管理实际的商店或商业设施等时， 能量储存设备拥有者可以访问商店等， 并且能 量储存设备拥有者可以用积分与货物 / 服务提供者交换在该商店销售的货物和服务等。然 后， 货物 / 服务提供者可以将通过积分交换获得的积分传给积分发行者， 并且可以接收与 积分数一致的费用。 当货物和服务交换是通过电子交易服务器时， 可以将货物和服务直接从货物 / 服 务提供者提供至能量储存设备拥有者。货物例如可以是能够经由网络提供的诸如视频、 音 乐、 电子书等内容。这种情况下， 这些货物可以经由网络直接从货物 / 服务提供者提供到能 量储存设备拥有者。
1.2、 电力控制装置、 能量储存设备以及发电设备的配置
接下来， 将说明电力控制装置 10 和能量储存设备 100 的配置。图 2 为示出电力控 制装置 10 和能量储存设备 100 的配置的方框图。要注意， 进行发电的发电设备 40 可以连 接到能量储存设备 100 上， 但是电力控制装置 10 和能量储存设备 100 也能够在无发电设备 40 的情况下工作。在图 2 中， 在连接每一个模块的线中， 粗线表示直流电源线， 细线表示交 流电源线， 虚线表示用于控制信号和信息信号的传输线。
能量储存设备 100 由电力控制装置 10 和蓄电池模块 30 形成。蓄电池模块 30 包 括储存电的电池单元 31 和对电池单元 31 进行管理控制的单元控制部分 32。电池单元 31 可以采用诸如锂离子可充电电池、 锂离子聚合物可充电电池以及镍氢电池等任何形式的电 池， 只要能够充电和放电。要注意， 在图 2 中， 电池单元 31 只显示为一块， 但是电池单元 31 的数目不限于一个， 而是可以使用多个电池单元 31。单元控制部分 32 例如包括中央处理 单元 (CPU)、 随机存取存储器 (RAM)、 只读存储器 (ROM) 以及管理电池单元 31 的状态 ( 蓄电 量、 温度等 ) 的传感器等。单元控制部分 32 测量在蓄电池模块 30 中蓄电量。另外， 伴随对 电池单元 31 进行的管理， 单元控制部分 32 向电力控制装置 10 的控制部分 11 发送表示电 池单元 31 的状态的信息。
电力控制装置 10 包括控制部分 11、 通信部分 12 以及电力调节器 13。根据安装在 积分发行者侧的电力 / 积分管理服务器 200 的管理， 电力控制装置 10 对能量储存设备 100 进行电力控制 ( 如充电和放电 )。
控制部分 11 连接至通信部分 12 和电力调节器 13。控制部分 11 例如由 CPU、 RAM 以及 ROM 形成。由 CPU 读取的程序储存在 ROM 中。RAM 用作为 CPU 的工作区。CPU 基于储 存在 ROM 中的程序执行各种处理， 因而对整个电力控制装置 10 进行控制。
另外， 电力控制装置 10 响应于由通信部分 12 接收的来自电力 / 积分管理服务器 200 的命令发送控制信号。该命令包括 ： 指示充电的命令 ( 以下称为充电命令 )、 指示放电 的命令 ( 以下称为放电命令 )， 以及当蓄电池模块 30 未输入和输出电时指示由发电设备 40 发的电直接放电或应用到家庭消耗的命令 ( 以下称为停止命令 )。 电力控制装置 10 还对电 力调节器 13 进行模式切换控制。
而且， 控制部分 11 连接至发电设备 40， 通过与发电设备 40 进行通信， 控制部分 11 获取由发电设备 40 产生的电量， 并验证发电设备 40 的运行状况等。
通信部分 12 用作为接收部分和发送部分， 并且例如是基于特定的协议经由诸如 互联网、 专线等网络与积分发行者的电力 / 积分管理服务器 200 进行通信的网络接口。可 以使用诸如有线通信、 无线局域网 (LAN)、 无线保真 (Wi-Fi)、 3G 线等任何类型的通信方法。 电力控制装置 10 经由通信部分 12 接收从电力 / 积分管理服务器 200 发送的充电命令、 放 电命令以及停止命令。
另外， 基于由控制部分 11 进行的控制， 通信部分 12 向电力 / 积分管理服务器 200 发送表示在蓄电池模块 30 中蓄电量的蓄电量信息。要注意， 响应于来自电力 / 积分管理服 务器 200 的积分发行部分 223 的、 查询蓄电量信息的命令， 产生和发送蓄电量信息。
另外， 通信部分 12 经由网络与由能量储存设备拥有者拥有的终端装置 50( 如个人 电脑、 智能手机、 移动电话等 ) 进行通信。以此方式， 能量储存设备拥有者能够检查储存的 电力状况、 放电状况等， 或者在外出时能够进行运行模式设定等。
而且， 通信部分 12 可以经由网络连接至电力市场中的电力公司的服务器， 或者可 以连接至代理电力市场的电力交易的经纪人的服务器， 并且通信部分 12 可以获取有关电 力市场的电价信息。另外， 基于控制部分 11 进行的控制， 通信部分 12 可以与电力公司的服 务器进行电力交易所需的通信， 如向电力市场发布卖单。
电力调节器 13 通过直流电源线连接至蓄电池模块 30。 另外， 经由配电板 110 和购 电表 120， 电力调节器 13 通过交流电源线连接至系统电力装置 140。 而且， 经由售电表 130， 电力调节器 13 通过交流电源线连接至系统电力装置 140。
电力调节器 13 设置有双向逆变器， 并将来自系统电力装置 140 的交流电转换为直 流电， 而向蓄电池模块 30 输出直流电。蓄电池模块 30 以此方式充电。另外， 还可以通过向 蓄电池模块 30 提供由发电设备进行发电获得的电力来为蓄电池模块 30 充电。另外， 将从 蓄电池模块 30 获得的直流电转换为交流电， 并经由售电表 130 向系统电力装置 140 输出。 蓄电池模块 30 以此方式放电。要注意， 电力调节器 13 能够测量向蓄电池模块 30 和售电表 130 提供的电量。
电力调节器 13 以三个模式运行， 即在蓄电池模块 30 中储存电的模式 ( 充电模 式 )、 从蓄电池模块 30 放电的模式 ( 放电模式 ) 以及蓄电池模块 30 既不充电也不放电的模式 ( 停止模式 )。通过来自控制部分 11 的控制信号切换电力调节器 13 的运行模式。电 力调节器 13 在蓄电池模块 30 放电时测量所放的电量， 并在蓄电池模块 30 充电时测量蓄电 量。
在本实施例中， 通过将电从电力网提供至蓄电池模块 30 即购买电来进行充电。另 外， 通过将由电力调节器 13 从蓄电池模块 30 取得的电经由系统电力装置 140 传输至电力 网来销售电。
要注意， 当通过向系统电力装置 140 输出来自电力调节器 13 的电来销售电时， 由 售电表 130 来测量从电力调节器 13 向系统电力装置 140 输出的电量 ( 销售的电量 )。伴随 电量的测量， 售电表 130 还可以测量进行测量时的时间。 售电表 130 连接至控制部分 11， 并 且所测量的销售的电量被通知到控制部分 11。要注意， 为了确保售电表 130 的测量结果的 可靠性， 可以由积分发行者事先进行特定的认证等。
优选地， 电力调节器 13 配备电力表 ( 传感器 )， 该电力表测量经过电力调节器 13 与蓄电池模块 30 之间的直流电源线的电力， 并且测量经过连接电力调节器 13 与发电设备 40 的直流电源线的电力。 控制部分 11 还能够从电力调节器 13 的电力表的测量结果获取蓄 电量数据和发电量信息。
以上述方式来配置电力控制装置 10， 输入部分 21、 显示部分 22 以及存储器 23 进 一步连接至电力控制装置 10 的控制部分。输入部分 21 是让用户向电力控制装置 10 输入 指令的输入装置。输入部分 21 例如是与显示部分 22 整体形成的触摸屏幕， 或者由按钮、 开 关或号码盘等形成。当在输入部分 21 上进行输入时， 产生对应于输入的控制信号， 并输出 至控制部分 11。然后， 控制部分 11 进行算术处理并响应于控制信号进行控制。
显示部分 22 例如是由液晶显示器 (LCD)、 等离子显示面板 (PDP)、 有机电致发光 (EL) 面板等形成的显示装置。在显示部分 22 上显示诸如能量储存设备 100 的充电状态和 放电状态、 从积分发行者获得的积分、 能量储存设备拥有者与积分发行者之间的合同的信 息等各种信息。
存储器 23 是由硬盘、 闪速存储器等形成的存储介质。 存储器 23 储存和保存代表由 积分发行者发行的积分的积分信息、 代表能量储存设备拥有者与积分发行者之间的合同内 容的合同信息， 以及用于与电力 / 积分管理服务器 200 进行认证的认证信息， 等等。储存在 存储器 23 中的积分信息和合同信息等在显示部分 22 上显示。结果是， 能量储存设备拥有 者能够检查他或她当前保存了多少积分、 过去积分增加或减少的历史以及合同内容等。在 存储器 23 中储存的合同信息例如是这样的信息， 即表示电力控制装置 10 优先采用来自能 量储存设备拥有者的指令还是优先采用来自电力 / 积分管理服务器 200 的指令的信息、 关 于使用该电力管理系统的服务合同期限的信息， 等等。该合同信息由该控制部分 11 用于供 电控制。
要注意， 当积分发行者和积分交换者是同一企业或机构等， 并且与电力管理系统 相关的服务以所谓的互联网上的云服务形式提供时， 不需要存储器 23。上述各种信息被全 部管理和保存在积分发行者侧的电力 / 积分管理服务器 200 上。
以上述方式来配置电力控制装置 10 和能量储存设备 100。 然后， 在本实施例中， 发 电设备 40 经由连接单元 41 连接至电力调节器 13。
优选地， 发电设备 40 是使用称为自然能源的能源或具有低环境负担的可再生能源的能源的发电设备。 具体实例包括利用如下能源的发电设备 ： 太阳能、 太阳热能、 风能、 水 能、 微型水能、 潮汐能、 海洋波浪能、 水热能 ( 使用水温差 )、 海流能、 生物能、 地热能、 声能或 振动能等。另外， 发电设备 40 可以是使用人力发电的设备， 例如， 配备发电功能的有氧健身 车 (aerobike)， 或者具有通过人在其上行走来发电的结构的地板 ( 称为发电地板 )。只要 采用具有低环境负担的发电方法， 则发电设备 40 不局限于利用上述能源的发电设备， 并且 可以是任何的发电设备。
从发电设备 40 获得的电力被提供至电力调节器 13， 并基于电力控制装置 10 的控 制部分 11 的控制用来为蓄电池模块 30 充电， 以进行放电以便销售电， 以及在家庭消耗中放 电。
要注意， 多个电装置 150 连接至被设置在电力调节器 13 与系统电力装置 140 之间 的配电板 110。从发电设备 40 获得的电力和在蓄电池模块 30 中储存的电力经由电力调节 器 13 和配电板 110 被发送至电装置 150。以此方式， 能量储存设备拥有者能够使用电装置 150。另外， 能量储存设备拥有者也可经由配电板 110 向电装置 150 发送来自系统电力装置 140 的电力， 由此使用电装置 150。
在一般家庭中， 电装置 150 是诸如电视接收器或音频装置等电子设备， 或者是诸 如冰箱、 微波炉、 洗衣机、 空调等家用电器。在企业中， 电装置 150 是个人电脑、 复印机、 传真 机、 打印机、 空调等。另外， 在商店或商业设施等中， 电装置 150 是照明装置、 空调， 或者是诸 如电梯等运输装置。 1.3、 电力 / 积分管理服务器和积分交换服务器的配置
接下来， 将说明在积分发行者侧使用的电力 / 积分管理服务器 200。图 3 的 A 为示 出电力 / 积分管理服务器 200 的配置的方框图。电力 / 积分管理服务器 200 包括通信部分 210、 控制部分 220、 电力管理部分 221、 积分比率确定部分 222、 积分发行部分 223、 拥有者数 据库 230 以及积分交换者数据库 240。
通信部分 210 用作为接收部分和发送部分， 并且例如是经由基于特定协议的网络 ( 如互联网 ) 与能量储存设备 100 进行通信的网络接口。 可以使用任何类型的通信方法， 诸 如有线通信、 无线 LAN、 Wi-Fi、 3G 线等。通信部分 210 向电力控制装置 10 发送由电力管理 部分 221 发布的充电命令、 放电命令以及停止命令。另外， 通信部分 210 发送查询蓄电量信 息的命令， 该信息表示在蓄电池模块 30 中蓄电量。
通信部分 210 接收蓄电量信息， 该蓄电量信息表示在蓄电池模块 30 中蓄电量并从 电力控制装置 10 发送。要注意， 响应于来自电力 / 积分管理服务器 200 的积分发行部分 223 的查询命令发送蓄电量信息。 另外， 通信部分 210 可以经由网络连接至电力市场的电力 公司的服务器， 或者连接至代理电力市场的电力交易的经纪人的服务器， 并且通信部分 210 可以获取有关电力市场的电价的信息。另外， 基于电力管理部分 221 的指令， 通信部分 210 可以与电力公司的服务器进行电力交易所需的通信 ( 如向电力市场发布卖单 )。
控制部分 220 例如由 CPU、 RAM 以及 ROM 等形成。通过 CPU 读取的程序储存在 ROM 中。RAM 用作为 CPU 的工作区。CPU 基于在 ROM 中储存的程序来执行各种处理， 因而进行对 整个电力 / 积分管理服务器 200 的控制。另外， 通过执行特定程序， 控制部分 220 用作为电 力管理部分 221、 积分比率确定部分 222 以及积分发行部分 223。
电力管理部分 221 使用由通信部分 210 接收的电价信息和发电量信息 ( 表示由
发电设备 40 产生的电量 )， 根据特定算法来确定提供至蓄电池模块 30 的电量、 至电力市场 的传输量、 传输周期以及应用至家庭消耗的电量， 然后发布充电命令、 放电命令以及停止命 令。 通过这些各种命令来明确供电目标。 当发布充电命令时， 供电目标是蓄电池模块 30。 当 发布放电命令时， 供电目标是电力网， 当发布停止命令时， 供电目标是电力网或电装置。通 过通信部分 210 向电力控制装置 10 发布命令。后文将详细说明用于进行命令的发布和发 送的电力管理处理。
积分比率确定部分 222 确定给予拥有者的积分与在蓄电池模块 30 中储存的由蓄 电量数据代表的电量之间的比率 ( 以下称为积分比率 )。 在本实施例中， 根据在蓄电池模块 30 中蓄电量， 向能量储存设备拥有者颁发积分。表示积分比率的积分比率信息被提供至积 分发行部分 223。
积分发行部分 223 基于在蓄电池模块 30 中储存的来自电力控制装置 10 的由蓄电 量信息表示的电量以及基于从积分比率确定部分 222 提供的积分比率信息来发行积分。当 发行积分时， 为了获取将要用作发行积分时的参考的蓄电量信息， 积分发行部分 223 首先 向电力控制装置 10 发布查询蓄电量信息的命令。通过通信部分 210 向电力控制装置 10 发 布查询命令。 按照拥有者数据库 230 等中的能量储存设备拥有者的每一个， 来管理发行的积 分。另外， 可以经由网络向电力控制装置 10 发送表示发行的积分的积分信息。将在后文更 加详细说明积分比率确定和积分管理。
拥有者数据库 230 储存拥有者信息， 该拥有者信息是与拥有能量储存设备 100 的 能量储存设备拥有者相关的信息。 例如， 拥有者信息包括能量储存设备拥有者的名称、 地址 和电话号码以及能量储存设备安装地址。然而要注意， 拥有者信息不局限于上述项。可以 征得能量储存设备拥有者的同意来采集这些信息， 并且这些信息可以包括能够想得到的在 积分发行者侧使用的任何信息。
另外， 表示积分发行者与能量储存设备拥有者之间的合同内容的合同信息也被储 存在拥有者数据库 230 中。当执行电力管理处理时， 电力管理部分 221 能够参考合同信息。
当在能量储存设备拥有者与积分发行者之间签订合同时， 拥有者信息例如由能量 储存设备拥有者以书面之类形式呈现， 然后由积分发行者输入拥有者数据库 230 中而被储 存。另外， 当能量储存设备拥有者开始使用电力管理系统时， 可以在显示部分 22 上显示输 入屏幕， 提示能量储存设备拥有者在该电力控制装置 10 的该显示部分 22 上输入拥有者信 息。当能量储存设备拥有者根据输入屏幕上的指令利用输入部分 21 进行输入时， 经由网络 向拥有者数据库 230 发送输入的拥有者信息并将其储存。
积分交换者数据库 240 储存积分交换者信息， 该积分交换者信息是与积分交换者 相关的信息。例如， 积分交换者信息包括积分交换者的名称、 公司名称、 机构名称、 地址、 电 话号码以及合同内容等。然而要注意， 积分交换者信息不局限于上述项。可以征得积分交 换者的同意来采集这些信息， 并且这些信息可以包括能够想得到的在积分发行者侧使用的 任何信息。
当在积分发行者与积分交换者之间签订合同时， 积分交换者信息例如由积分交换 者以书面之类形式呈现， 然后由积分发行者输入到积分交换者数据库 240 中而被储存。另 外， 通过经由网络进行发送和接收可以在积分交换者数据库 240 中储存积分交换者信息。
要注意， 当通过同一企业或机构等来管理积分发行者和积分交换者时， 则不需要积分交换 者信息和积分交换者数据库 240。
接下来， 将说明在积分交换者侧使用的积分交换服务器 300。 图 3 的 B 为示出积分 交换服务器 300 的配置的方框图。积分交换服务器 300 包括控制部分 310、 通信部分 320、 拥有者数据库 330 以及积分发行者数据库 340。
控制部分 310 由 CPU、 RAM 以及 ROM 等形成， 并基于程序执行各种处理， 因而进行对 整个积分交换服务器 300 的控制。
通信部分 320 例如是经由基于特定协议的网络 ( 如互联网 ) 与能量储存设备 100 进行通信的网络接口。 积分交换服务器 300 经由网络连接至能量储存设备拥有者。 结果是， 能够经由网络交换积分、 货物以及服务。然而， 应当注意， 当与电力管理系统相关的服务以 云服务形式提供时， 基于能量储存设备拥有者的指令， 从积分发行者向积分交换者发送积 分。另外， 可以通过通信部分 320 来提供能够经由网络提供的货物和服务 ( 电子书、 音乐内 容、 视频内容、 各种券等 )。 要注意， 如上所述， 可以在实际的交换站等来交换积分、 货物和服 务。
拥有者数据库 330 储存拥有者信息， 该拥有者信息是与能量储存设备拥有者相关 的信息。 拥有者信息例如包括能量储存设备拥有者的名称、 地址、 电话号码和注册数量以及 货物和服务交换等的历史。然而， 要注意， 拥有者信息不局限于上述项。可以征得能量储存 设备拥有者的同意来采集这些信息， 并且这些信息可以包括能够想得到的在积分交换者侧 使用的任何信息。应当注意， 可以与在电力 / 积分管理服务器 200 的拥有者数据库 230 中 储存的信息来共享拥有者信息。
积分发行者数据库 340 储存积分发行者信息， 该积分发行者信息是与积分发行者 相关的信息。 积分发行者信息例如包括积分发行者的名称、 公司名称、 机构名称、 地址、 电话 号码以及合同内容等。然而， 要注意， 积分发行者信息不局限于上述项。可以征得积分发行 者的同意来采集这些信息， 并且这些信息可以包括能够想得到的在积分交换者侧使用的任 何信息。
1.4、 由电力 / 积分管理服务器进行的处理 ： 电力管理处理
接下来， 将说明由电力 / 积分管理服务器 200 进行的处理。由电力 / 积分管理服 务器 200 进行的处理分为电力管理处理和积分发行处理， 其中该电力管理处理指示通过购 买电为蓄电池模块 30 充电或者为了销售电指示从蓄电池模块 30 放电， 该积分发行处理向 能量储存设备拥有者发行积分。
首先， 将说明电力管理处理。图 4 为示出电力管理处理的流程的流程图。首先， 在 步骤 S11 中， 从电力市场中的电力公司的服务器或从代理电力市场中的电力交易的经纪人 获取有关电力市场中的电价的信息。在步骤 S12 中， 从电力控制装置 10 获取表示在蓄电池 模块 30 中蓄电量的储存电量数据。要注意， 蓄电量数据的采集不局限于当进行电力管理处 理时， 并且可以持续地定期获取。这种情况下， 在电力管理处理中， 基于由当时最近蓄电量 数据表示的储存电量来进行处理。
接下来， 在步骤 S13 中， 确定是否适合通过购买电进行充电。例如能够通过事先设 定预定的阈值购电价格并通过将电力市场中的电价与阈值购电价格进行比较来确定是否 适合购买电。当电力市场中的电价低于阈值购电价格时， 确定适合购买电。另外， 例如能够使用以下所述的如在日本专利申请公开第 JP-A-2002-233053 号中公开的方法来确定是否 适合购买电。
首先， 累积在上述步骤 S11 中接收的电价信息的时序数据， 分析电价的波动并预 测随时间的波动， 并且确定最佳的购电量和购买时机。首先， 通过分析过去电价的时序数 据， 计算电价的波动的预测值 ( 参考预测值 )。 用于从过去时序数据预测未来值的方法例如 是使用神经网络的模式分析。 另外， 为了进行高精度的预测， 利用存在过去的气象信息和外 部因素 ( 如电力需求的趋势 ) 等时电价的相关关系来计算电价的波动灵敏度， 并且计算出 的波动灵敏度可以被并入预测中。例如， 众所周知， 当空气温度升高 1 摄氏度电价增加 1 日 元 / 千瓦时时， 则相对于气象条件的波动灵敏度是 1 日元 /( 千瓦时·℃ )。通过将波动灵 敏度并入参考预测值中， 使用下列公式 1 来计算将气象条件和外部因素 ( 如电力需求的趋 势 ) 等考虑在内的电价的预测值 ( 购电价预测值 )。
[ 公式 1] 购电价预测值＝参考预测值 ( 从时序数据计算出的 )× 对气象条件的灵 敏度 × 对外部因素的灵敏度。
另外， 对计算出的购电价预测值和过去电价的时序数据进行统计处理， 并且计算 出到特定时间的电价的最小预期值 ( 购电参考价 )。 然后， 当由电价信息表示的电力市场中 的电价降低到购电参考价以下时， 确定适合购买电。 另一方面， 当由电价信息表示的电价高 于购电参考价时， 确定不适合购买电。
要注意， 用于确定充电的算法不局限于上述实例， 只要该算法基于电力市场中的 价格波动、 价格波动的预测值以及能够购买的电的容量确定购买量和购买时机， 则可以使 用任何算法。例如， 在另一个现有市场 ( 比如股票市场 ) 中的自动买卖中使用的程序能够 被修改为适合电力市场并使用。
当在步骤 S13 中确定适合购买电时 ( 步骤 S13 中结果为是 )， 该处理进行到步骤 S14。在步骤 S14 中， 向受控制的电力控制装置 10 发布指示充电的充电命令。要注意， 伴随 充电指令， 优选地充电命令还包括有关充电时间、 将要被储存的电量等的指令。
另一方面， 当在步骤 S13 中确定不适合购买电时 ( 步骤 S13 中结果为否 )， 该处理 进行到步骤 S15。然后， 在步骤 S15 中确定是否适合销售电。例如能够通过事先设定预定的 阈值售电价格并通过将电力市场中的电价与阈值售电价格进行比较来确定是否适合销售 电。当电力市场中的电价高于阈值售电价格时， 确定适合销售电。另外， 例如能够使用以下 所述的如在日本专利申请公开第 JP-A-2002-233053 号中公开的方法来确定是否适合销售 电。
用蓄电量乘以电价来确定售电价格。另外， 当储存电时会引发运行能量储存设备 的成本问题。为了简化说明， 假设储存电力所需的成本每天为固定量。使用下列公式来计 算通过运行能量储存系统获得的利润。
[ 公式 2] 通过运行能量储存系统获得的利润＝售电费用 - 购电费用 - 电力储存成 本
[ 公式 3] 购电费用＝购电量 × 购买时的电价
[ 公式 4] 售电费用＝购买的电量 ×(100- 放电速率 ( ％ / 天 )× 电力储存的天 数 )× 销售时的电价
[ 公式 5] 电力储存成本＝成本单价 ( 日元 / 天 )× 电力储存的天数以与上述相同的方式来进行电价随时间的波动的预测， 并且计算出运行能量储存 系统获得的利润的预测值 ( 售电利润预测值 )。通过对上述预测值进行统计处理来计算到 特定时间的利润的最大值的预期值 ( 售电参考利润 )， 并且当在给定的时刻计算出的利润 高于售电参考利润时， 确定适合销售电力。
要注意， 用于确定销售电力的算法不局限于上述实例， 只要该算法基于电力市场 中的价格波动、 价格波动的预测值以及能够销售的电力的容量确定销售量和销售时机， 则 可以使用任何算法。例如， 在另一个现有市场 ( 比如股票市场 ) 中的自动买卖中使用的程 序能够被修改为适合电力市场并使用。
当在步骤 S15 中确定适合销售电力时 ( 步骤 S15 中结果为是 )， 该处理进行到步骤 S16。在下一个步骤 S16 中， 卖单被发布至电力市场。然后， 在与电力市场建立交易之后， 在 步骤 S17 中， 向电力控制装置 10 发布放电命令。要注意， 伴随放电指令， 优选地放电命令还 包括关于放电时间、 将要被放电的电量等的指令。
另一方面， 当在步骤 S15 中确定不适合销售电力时 ( 步骤 S15 中为否 )， 该处理进 行到步骤 S18。当处理进行到步骤 S18 时， 这意味着已经确定不适合购买电力， 进一步， 确 定不适合销售电力。这种情况下， 为了使能量储存设备 100 处于停止状态， 向电力控制装置 10 发布停止命令。
以上述方式来进行电力管理处理。由确定与电力市场中的电价的关系的电力 / 积 分管理服务器 200 来购买和销售在能量储存设备 100 中储存的电力。以此方式， 积分发行 者能够获得利润。另外， 能量储存设备拥有者不需要担忧电力市场中的电价。
1.5、 由电力 / 积分管理服务器进行的处理 ： 积分发行处理
接下来， 将说明积分发行处理。图 5 为示出积分发行处理的流程的流程图。该积 分发行处理是这样的处理， 其根据在蓄电池模块 30 中蓄电量而向能量储存设备拥有者颁 发积分。首先， 在步骤 S21 中， 获取与蓄电池模块 30 相关的蓄电量数据。要注意， 蓄电量数 据的采集不局限于当进行积分发行处理时， 并且可以持续地定期获取。 这种情况下， 在积分 发行处理中， 基于由当时最近蓄电量数据表示的储存电量来进行处理。
接下来在步骤 S22 中， 确定积分比率。这里， 将说明用于确定积分比率的方法。首 先， 固定关于由商品 / 服务提供者提供的货物和服务的价格与获得这些货物和服务所需的 积分的比率 ( 货物 / 服务比率 )。
接下来， 确定电力市场价格的平均价格。此平均电价是计算积分比率的参考。该 平均电价例如以每单位电力的单价计算。
能够通过各种方法来进行平均电价的计算。图 6 和图 7 示出计算的实例。图 6 示 出使用图表计算 10 天的移动平均值的实例， 该图表中纵轴为电价， 横轴为天数。细线示出 电力市场价格， 粗线示出移动平均值。这种情况下， 积分比率也波动， 但是相比电力市场价 格的波动， 该波动的幅度较小。因而， 可以降低由电力市场价格的波动引起的价格波动风 险。
例如， 可以在每日午夜 ( 零时 ) 来进行积分比率的确定， 并且所确定的积分比率可 以用于接下来的 24 小时。 要注意， 可以以预定间隔 ( 如每周一次、 每月一次或每年一次 ) 来 进行积分比率的确定， 并且可以使用所确定的积分比率直到确定下一个积分比率的时间。
另外， 图 7 示出如下的情况 ： 每 10 天关于过去 10 天每天的电力市场价格计算平均电价， 并且所计算出的平均电价用作为与下一个 10 天相关的积分比率计算的参考。细线示 出电价， 粗线示出平均电价。 这种情况下， 积分比率的波动幅度相比电力市场价格的波动也 较小。因而， 可以降低由电力市场价格的波动引起的价格波动风险。用于计算平均电价的 周期不局限于 10 天周期， 而可以是 1 个星期、 1 个月或 1 年等。
然后， 基于货物 / 服务比率， 而将以上述方式计算出的平均电价转换成积分。以此 方式， 来确定蓄电量与积分之间的比率 ( 即积分比率 )。
例如， 当转换成 1000 日元凭证 ( 货物和服务 ) 所需的积分的数量为 100 积分时， 货物 / 服务比率为每 10 日元一个积分。然后， 如果假设电力市场价格的预定时间的平均电 价为每千瓦时 10 日元， 则积分比率为每千瓦时 1 个积分。当在能量储存设备 100 中储存 1 千瓦时的电力时， 给予能量储存设备拥有者 1 个积分。要注意， 此比率是用于说明目的的实 例。
以上述方式用平均电价 ( 在电力市场波动的电力市场价格的平均值 ) 作为参考来 设定积分比率， 则积分比率的波动相比电力市场价格的波动较小。 结果是， 可使能量储存设 备拥有者避免遭受电价波动风险。 以此方式， 可以鼓励一般家庭和企业采用能量储存设备， 进一步， 经由按照本技术的该系统尝试参与电力市场。
而且， 如上所述， 当在能量储存设备拥有者和积分发行者之间签订单独合同时， 合 同内容也能够在确定积分比率时用作参考。例如， 该单独合同确定是否仅使用价格便宜的 深夜的电力来进行蓄电池模块 30 的充电， 能量储存设备拥有者能否在家庭消耗中使用在 蓄电池模块 30 中储存的电力， 以及是否能按拥有者的意愿自由地销售电力。
具体而言， 在能量储存设备拥有者的自由度较低的合同的情况下， 优选地， 将积分 比率设定为高， 从而使得能量储存设备拥有者能够获得更多利润。自由度较低的情况例如 为当能量储存设备拥有者不能将在蓄电池模块 30 中储存的电力用于家庭消耗， 以及不能 自由地购买和销售电力 ( 即， 在积分发行者侧的电力 / 积分管理服务器 200 的管理下， 蓄电 只能全部被销售 )。 这种情况下， 由电力 / 积分管理服务器 200 来进行用于购买和销售电力 的全部决策， 并且不考虑能量储存设备拥有者的意愿， 因而优选地设定高的积分比率。
另一方面， 在能量储存设备拥有者的自由度较高的合同的情况下， 优选地， 将积分 比率设定为低， 从而使得有利于积分发行者。 例如， 在其中能量储存设备拥有者能够将在蓄 电池模块 30 中储存的电力用于家庭消耗的合同的情况下， 有可能出现这样的情况， 其中即 使积分发行者尝试销售电力， 然而在蓄电池模块 30 中蓄电量不足以满足要被销售的所需 电量。因而， 在这种情况下， 优选地将积分比率设定为有利于积分发行者。
返回到图 5 中的流程图来进行说明。接下来， 在步骤 S23 中， 确定与前次获取的蓄 电量相比在蓄电池模块 30 中蓄电量是否增加。当确定蓄电量已增加 ( 步骤 S23 中为是 ) 时， 处理进行到步骤 S24。
然后， 在步骤 S24 中， 基于在步骤 S22 中确定的积分比率， 由积分发行部分 223 发 行积分， 因此积分被增加了。要注意， 该积分增加的量并不是与蓄电量本身相关的量， 而是 与从前次积分发行开始蓄电量增加相关的量。除管理表示当前积分数等的积分信息之外， 积分发行部分 223 还可以管理积分增加和减少等的历史。另外， 积分发行部分 223 可以经 由网络和通信部分 12 向电力控制装置 10 发送积分信息。
另一方面， 当在步骤 S23 中确定蓄电量未增加时 ( 步骤 S23 中为否 )， 该处理进行到步骤 S25。接下来， 在步骤 S25 中， 确定相比先前时间获取的蓄电量蓄电量是否已减少。 当确定蓄电量没有减少 ( 步骤 S25 中为否 ) 时， 处理进行到步骤 S26。
当在上述步骤 S23 中确定蓄电量未增加并且还在步骤 S25 中确定蓄电量未减少 时， 这意味着蓄电量无变化。因而， 在步骤 S26 中， 积分既不增加也不减少。
返回到步骤 S25 来进行说明。当在步骤 S25 中确定蓄电量相比先前时间获取的蓄 电量已经减少 ( 步骤 S25 中为是 ) 时， 该处理进行到步骤 S27。接下来， 在步骤 S27 中， 确定 蓄电量的减少是否是基于电力 / 积分管理服务器 200 的指令销售电力的结果。
当确定蓄电量的减少不是基于电力 / 积分管理服务器 200 的指令销售电力的结果 ( 步骤 S25 中为否 ) 时， 该处理进行到步骤 S28。然后， 在步骤 S28 中， 由积分发行部分 223 发行负积分来减积分。当确定蓄电量的减少不是基于电力 / 积分管理服务器 200 的指令销 售电力的结果时， 蓄电量可能是由于能量储存设备拥有者的家庭消耗的电力消费而减少。 另外， 存在这样一种情况， 其中能量储存设备拥有者按照他或她的意愿来销售电力。 考虑到 可由积分发行者用于销售的电力被能量储存设备拥有者减少， 从而减积分。积分所减量与 从前次积分发行的时间开始蓄电量的减少量相关。
另一方面， 当确定蓄电量的减少是销售电力的结果 ( 步骤 S27 中为是 ) 时， 该处理 进行到步骤 S26， 并且积分既不增加也不减少。当蓄电量由于销售电力而减少时， 这意味着 积分发行者已从销售电力获得利润， 并且在这种情况下， 使能量储存设备拥有者的积分减 少是不合理的。 要注意， 当合同不允许能量储存设备拥有者将蓄电用于家庭消耗时， 不需要 步骤 S27 中的处理。
1.6、 由电力控制装置进行的处理
接下来， 将说明由电力控制装置 10 进行的电力控制。图 8 为示出由电力控制装置 10 进行的处理的流程图。 如上所述， 根据来自电力 / 积分管理服务器 200 的命令， 由控制部 分 11 进行供电控制。
首先， 在步骤 S31 中， 确定是否已接收来自电力 / 积分管理服务器 200 的命令。当 未接收命令 ( 步骤 S31 中为否 ) 时， 不进行处理。当接收命令 ( 步骤 S31 中为是 ) 时， 处理 进行到步骤 S32， 并确定能量储存设备 100 的运行是否是能量储存设备拥有者发布的指令 的结果。
当能量储存设备 100 的运行是能量储存设备拥有者发布的指令的结果 ( 步骤 S32 中为是 ) 时， 处理进行到步骤 S33。 然后， 在步骤 S33 中， 确定能量储存设备拥有者与积分发 行者之间的合同是否将优先权给予了能量储存设备拥有者的指令。参考表示合同内容的、 并在存储器 23 中储存的合同信息能够确定该合同是否将优先权给予了能量储存设备拥有 者的指令。可替代地， 通过经由网络访问电力 / 积分管理服务器 200 并参考在拥有者数据 库 230 中储存的合同信息， 就能够进行该确定。当能量储存设备拥有者的指令被给予优先 权 ( 步骤 S33 中为是 ) 时， 因为未进行根据来自电力 / 积分管理服务器 200 的命令的运行 控制， 所以结束该处理。
另一方面， 在能量储存设备拥有者的指令未被给予优先权的合同的情况下 ( 步骤 S33 中为否 )， 该处理进行到步骤 S34。而且， 当在上述步骤 S32 中确定能量储存设备 100 的运行不是能量储存设备拥有者的指令的结果 ( 步骤 S32 中为否 ) 时， 该处理进行到步骤 S34。接下来， 在步骤 S34 中， 确定来自电力 / 积分管理服务器 200 的命令是否是充电指 令。当该命令是充电指令时， 该处理进行到步骤 S35， 并且使电力调节器 13 以充电模式运 行。以此方式来为蓄电池模块 30 充电。另一方面， 当该命令不是充电指令 ( 步骤 S34 中为 否 ) 时， 该处理进行到步骤 S36， 并确定该命令是否是放电指令。
然后， 当该命令是放电命令 ( 步骤 S36 中为是 ) 时， 该处理进行到步骤 S37， 使电力 调节器 13 以放电模式运行， 因而从蓄电池模块 30 放电。 以此方式进行电力到电力市场的销 售。另一方面， 当该命令不是放电命令 ( 步骤 S36 中为否 ) 时， 该处理进行到步骤 S38。当 该命令既不是充电命令也不是放电命令时， 这意味着该命令是停止命令， 并在步骤 S38 中， 电力调节器 13 被切换到停止模式。在该停止模式中， 来自发电设备 40 的电力不储存在蓄 电池模块 30 中， 并直接放电或被分配至家庭消耗。基于来自电力 / 积分管理服务器 200 的 命令， 以此方式进行供电控制。
要注意， 在能量储存设备拥有者和积分发行者之间， 当达成协议能量储存设备拥 有者不能基于他或她自己的指令运行能量储存设备 100 时， 则不需要步骤 S32 和步骤 S33。
另外， 在能量储存设备 100 运行期间， 当从能量储存设备拥有者发布操作指令时， 来自能量储存设备拥有者的指令被给予优先权的合同的情况下， 执行能量储存设备拥有者 指示的操作。 另一方面， 在能量储存设备拥有者的指令未被给予优先权的合同的情况下， 不 执行能量储存设备拥有者指示的操作， 继续进行这里之前的运行。 要注意， 当能量储存设备拥有者与积分发行者在合同中规定产生的电力被储存并 进一步被分配至家庭消耗， 然后任何剩余的电力在此之后基于电力 / 积分管理服务器 200 的管理作为过剩电力被销售， 则可以通过与上述处理不同的方法给予该积分。 这是因为， 在 上述积分发行处理中， 基本上基于蓄电池模块 30 中的蓄电量的增加和减少来发行积分。另 外， 这是因为销售电力的时机不一定限于对积分发行者有利的时机 ( 与由电力 / 积分管理 服务器 200 确定的适合销售电力的时机不同的时机 )。作为与上述积分发行处理不同的方 法， 例如， 想得到的是这样的方法， 其中不是基于预定时间段的平均电价来设定积分比率， 而是基于销售电力时的电力市场价格来设定积分比率， 并基于该积分比率来发行积分。
2、 电力管理系统中的安全问题
以上述方式进行根据本技术的在电力控制装置 10 以及电力 / 积分管理服务器 200 之间的供电控制和积分发行。然而， 如果没有分别采取与电力控制装置 10 和电力 / 积分管 理服务器 200 相关的适合的安全措施， 则可能产生各种问题。具体而言， 能够假设诸如下面 描述的那些安全威胁。
(1) 当电力控制装置 10 和电力 / 积分管理服务器 200 连接时， 如果未验证电力控 制装置 10 和能量储存设备 100 是否为有效设备， 则具有无效的能量储存设备 100 可以连接 至电力 / 积分管理服务器 200 的风险。 如果连接并使用无效的电力控制装置 10， 例如， 有可 能不基于电力 / 积分管理服务器 200 的指令而进行操作。结果， 存在的风险是可能出现不 合适的积分采集， 或者可能进行电力管理系统未预期的操作。
另外， 当电力控制装置 10 和电力 / 积分管理服务器 200 连接时， 如果未验证电力 / 积分管理服务器 200 是否为有效服务器， 则存在电力控制装置 10 可能连接至无效服务器 而不是积分发行者的服务器的风险。这种情况下， 存在这样的风险， 例如， 恶意第三方可以 冒充成积分发行者。
(2) 许多情况下， 电力控制装置 10 与电力 / 积分管理服务器 200 之间利用互联网 等进行通信， 并且可以想像， 并不总是使用专线来进行该通信。 因此， 具有这样的风险， 恶意 第三方等可以读取或篡改在电力控制装置 10 与电力 / 积分管理服务器 200 之间发送和接 收的诸如蓄电量数据等通信数据。
另外， 根据本技术， 从电力 / 积分管理服务器 200 向电力控制装置 10 发布诸如充 电命令和放电命令等各种命令。 如果分析并进一步篡改该命令的内容， 则具有这样的风险， 电力控制装置 10 和能量储存设备 100 可能会进行并非能量储存设备拥有者和积分发行者 打算进行的操作。例如， 在即使电力 / 积分管理服务器 200 已指示在特定时间放电， 然而放 电由于第三方的篡改而未进行的情况下， 不能在电力市场销售商定的电量。
(3) 如果有缺陷或出故障的电力控制装置 10 和能量储存设备 100 可连接至电力 / 积分管理服务器 200， 则具有这样的风险， 在电力管理系统中可能会产生无法预料的故障 等。另外， 即使在连接时没有缺陷或故障， 然而， 如果在连接之后在电力控制装置 10 和能量 储存设备 100 中发生故障并继续连接状态， 则具有这样的风险， 在电力管理系统中可能会 产生无法预料的故障等。
(4) 在根据本技术的电力管理系统中， 根据在蓄电池模块 30 中蓄电量来发行积 分。因而， 当可以在具有大的蓄电量时保存蓄电量数据并可以将蓄电量数据发送多次以接 收发行的积分时， 即使蓄电量实际上较小也可以获取大量的积分。
(5) 在根据本技术的电力管理系统中， 根据蓄电池模块 30 中蓄电量来发行积分。 因而， 如果未精确进行测量以及未获取蓄电量的精确值， 则不可能精确地发行积分。另外， 如果恶意的能量储存设备拥有者等重写蓄电量数据， 则存在可以欺诈地获取许多积分的风 险。
(6) 通过电力 / 积分管理服务器 200 发行放电命令到电力控制装置 10 来执行电力 的销售。 然而， 仅通过发送放电命令， 难以验证待放电的电量是否实际上以及精确地在电力 市场销售。
(7) 在根据本技术的电力管理系统中， 优选地， 电力 / 积分管理服务器 200 具有许 多受其管理的能量储存设备拥有者， 积分发行者将许多能量储存设备拥有者绑定在一起。 这种情况下， 许多电力控制装置 10 连接至电力 / 积分管理服务器 200。结果是， 例如， 如果 同时从电力控制装置 10 的每一个发送数据， 则电力 / 积分管理服务器 200 上的负载变得非 常大， 并存在电力 / 积分管理服务器 200 可能会出现故障的风险。
例如， 如果在由能量储存设备拥有者选择的时机向电力 / 积分管理服务器 200 发 送蓄电量数据等， 则当电力 / 积分管理服务器 200 上的负载变大时， 系统同时易受拒绝服务 (DoS) 攻击。另外， 即使电力 / 积分管理服务器 200 向电力控制装置 10 发布指示发送蓄电 量数据的命令， 如果电力 / 积分管理服务器 200 同时向许多电力控制装置发布命令， 则蓄电 量数据在大约相同的时机被发送， 并且电力 / 积分管理服务器 200 上的负载变大。
(8) 如果不同于积分发行者的一方可以轻易地分析出能量储存设备 100 的内部配 置以及电力控制装置 10 与电力 / 积分管理服务器 200 之间的通信内容等， 则存在实施非设 计想要的信息获取或信息篡改等风险。例如， 存在通过拦截和篡改形成能量储存设备 100 等的模块 ( 控制部分 11、 电力调节器 13 以及蓄电池模块 30 等 ) 的每一个之间的通信来改 变操作的风险。(9) 如果没有考虑能量储存设备 100 的访问限制， 则存在能量储存设备拥有者之 外的一方通过欺诈访问滥用电力控制装置 10 的风险。
3、 第一实施例
3.1、 电力控制装置的配置
下面将说明第一实施例， 第一实施例是解决在上面部分 (1) 和 (2) 中描述的问题 的实施例。第一实施例通过在电力控制装置 1100 与电力 / 积分管理服务器 2100 之间进行 相互认证防止出现在上面部分 (1) 中描述的问题。
另外， 第一实施例通过对在电力控制装置 1100 与电力 / 积分管理服务器 2100 之 间发送和接收的各种信息、 数据以及命令等进行加密处理和篡改验证处理防止出现在上面 部分 (2) 中描述的问题。图 9 为示出根据第一实施例的电力控制装置 1100 与电力 / 积分 管理服务器 2100 的配置的方框图。
首先， 将说明电力控制装置 1100。控制部分 11 例如由 CPU、 RAM 以及 ROM 形成。 CPU 基于在 ROM 中储存的程序执行各种处理， 因而对整个电力控制装置 1100 进行控制。另 外， 通过执行预定程序， 控制部分 11 用作为认证处理部分 1101、 加密处理部分 1102、 解密处 理部分 1103、 验证数据生成部分 1104 以及验证处理部分 1105。要注意， 除控制部分 11 之 外， 该配置与参考上面图 2 来说明的相同， 因此这里省略对其的说明。
认证处理部分 1101 是与电力 / 积分管理服务器 2100 的认证处理部分 2101 进行相 互认证处理的功能部分。后文将详细说明由认证处理部分 1101 进行的相互认证处理。如 果相互认证成功， 则可以使用事先共享的或在相互认证处理过程中共享的机密信息在电力 控制装置 1100 与电力 / 积分管理服务器 2100 之间进行加密通信。
加密处理部分 1102 例如使用公用密钥加密系统对从电力控制装置 1100 向电力 / 积分管理服务器 2100 发送的信息、 数据以及命令等进行加密处理。使用公用密钥， 解密处 理部分 1103 对向电力控制装置 1100 发送的并且例如已使用公用密钥加密系统在电力 / 积 分管理服务器 2100 侧加密的数据进行解密。
验证数据生成部分 1104 生成验证数据， 该验证数据用来验证从电力控制装置 1100 向电力 / 积分管理服务器 2100 发送的信息、 数据以及命令等是否被篡改， 以及发送源 是否正确。该验证数据是消息认证码 (MAC) 等。验证处理部分 1105 验证该验证数据， 因而 验证所接收的数据是否被篡改。后文将更加详细地说明验证处理。
应当注意， 虽然原则上加密处理和使用验证数据的验证处理不能说绝对安全， 除 非每一个处理使用独立密钥， 然而， 如果使用认证加密， 则能够使用单一密钥同时进行处 理。可以在数据加密处理和数据验证处理中使用公钥密码和数字签名。
3.2、 电力 / 积分管理服务器的配置
接下来， 将说明电力 / 积分管理服务器 2100 的配置。控制部分 220 例如由 CPU、 RAM 以及 ROM 等形成。CPU 基于在 ROM 中储存的程序执行各种处理， 因而对整个电力 / 积分 管理服务器 2100 进行控制。另外， 通过执行特定程序， 控制部分 220 用作为电力管理部分 221、 积分比率确定部分 222、 积分发行部分 223、 认证处理部分 2101、 加密处理部分 2102、 解 密处理部分 2103、 验证数据生成部分 2104 以及验证处理部分 2105。要注意， 除控制部分 220 之外， 该配置与参考上面图 2 来说明的相同， 因此这里省略对其的说明。
认证处理部分 2101 是与电力控制装置 1100 的认证处理部分 1101 进行相互认证的功能部分。加密处理部分 2102 例如使用公用密钥加密系统对从电力 / 积分管理服务器 2100 向电力控制装置 1100 发送的信息、 数据以及命令等进行加密处理。使用公用密钥， 解 密处理部分 2103 对向电力 / 积分管理服务器 2100 发送的并例如已使用公用密钥加密系统 在电力控制装置 1100 侧加密的数据进行解密。
验证数据生成部分 2104 生成验证数据， 该验证数据用来验证从电力 / 积分管理服 务器 2100 向电力控制装置 1100 发送的信息、 数据以及命令等是否被篡改， 以及发送源是否 正确。验证处理部分 2105 验证该验证数据， 因而验证所接收的数据是否被篡改， 而且还验 证该数据是否是从有效的电力控制装置 1100 发送的。
3.3、 认证处理
接下来， 将说明电力控制装置 1100 与电力 / 积分管理服务器 2100 之间的相互认 证处理。图 10 为示出相互认证和使用公钥密码的共享密钥处理的流程的时序图。要注意， 使用已知的问询响应系统， 在电力控制装置 1100 的认证处理部分 1101 与电力 / 积分管理 服务器 2100 的认证处理部分 2101 之间进行相互认证处理。迪菲 - 海尔曼密钥交换系统用 作为共享密钥系统。
首先， 在步骤 S101 中， 电力控制装置 1100 向电力 / 积分管理服务器 2100 发送随 机数 Rx 和公钥证书 CertX 作为问询。接下来， 在步骤 S102 中， 电力 / 积分管理服务器 2100 接收随机数 Rx 和公钥证书 CertX， 并使用由证书认证机构 (CA) 公开的公钥证书验证公钥证 书 CertX 的有效性。例如， 当公钥证书 CertX 无效时， 或当公钥证书 CertX 的有效期已到期 时， 确定认证失败。
在步骤 S103 中， 电力 / 积分管理服务器 2100 向电力控制装置 1100 发送随机数 Ry 和公钥证书 CertY。接下来， 在步骤 S104 中， 电力控制装置 1100 接收随机数 Ry 和公钥证书 CertY， 并使用由证书认证机构 (CA) 公开的公钥证书验证公钥证书 CertY 的有效性。
接下来， 在步骤 S105 中， 使用电力控制装置 1100 的密钥 (secret key)rx 在电力 控制装置 1100 侧生成签名 SigX(Ry‖Wx)。然后， 在步骤 S106 中， 电力控制装置 1100 向电 力 / 积分管理服务器 2100 发送电力控制装置 1100 的公钥 Wx 和签名 SigX。
然后， 在步骤 S107 中， 在电力 / 积分管理服务器 2100 侧进行公钥 Wx 的获取和签 名 SigX 的验证。如果使用公钥 Wx 的签名 SigX 的验证处理成功， 则认证成功。如果验证处 理不匹配， 则确定认证失败。接下来， 在步骤 S108 中， 使用服务器的密钥 ry 在电力 / 积分 管理服务器 2100 侧生成签名 SigY(Rx‖Wy)。然后， 在步骤 S109 中， 电力 / 积分管理服务器 2100 向电力控制装置 1100 发送电力 / 积分管理服务器 2100 的公钥 Wy 和签名 SigY。
另外， 在步骤 S110 中， 在电力控制装置 1100 侧进行公钥 Wy 的获取和签名 SigY 的 验证。如果使用公钥 Wy 的签名 SigY 的验证处理成功， 则认证成功。如果验证处理不匹配， 则确定认证失败。
在步骤 S111 中， 使用 Wy 和 rx 在电力控制装置 1100 侧计算共享密钥 K。同时， 在 步骤 S112 中， 使用 Wx 和 ry 在电力 / 积分管理服务器 2100 侧计算共享密钥 K。然后， 如步 骤 S113 所示， 使用共享密钥加密系统的加密通信在电力控制装置 1100 与电力 / 积分管理 服务器 2100 之间变得可行。
以上述方式在电力控制装置 1100 与电力 / 积分管理服务器 2100 之间进行相互认 证和用于加密的共享密钥处理。共享密钥加密系统的实例包括三重数据加密标准 ( 三重DES)、 高级加密标准 (AES) 以及 CLEFIA( 索尼公司商标 ) 等。然而， 在电力控制装置 1100 与电力 / 积分管理服务器 2100 之间进行相互认证和用于加密的共享密钥处理的方法不局 限于上述实例， 而是可以采用任何方法， 只要能够进行相互认证。
3.4、 验证处理
电力控制装置 1100 和电力 / 积分管理服务器 2100 使用该验证数据对发送和接收 的各种信息、 数据以及命令等进行篡改验证， 以及验证发送源。 该验证数据例如是 MAC。 MAC 是用来使用共享密钥加密系统验证所发送的数据是否被篡改的消息认证码。图 11 为示出 使用 MAC 作为验证数据的验证处理的流程的时序图。要注意， 图 11 示出用于从电力 / 积分 管理服务器 2100 向电力控制装置 1100 发送的数据的验证处理。
首先， 在步骤 S121 中， 电力 / 积分管理服务器 2100 的验证数据生成部分 2104 基 于将要向电力控制装置 1100 发送的数据计算 MAC。接下来， 在步骤 S122 中， 向电力控制装 置 1100 发送添加有 MAC 的发送数据。
然后， 在步骤 S123 中， 基于从电力 / 积分管理服务器 2100 发送的发送数据， 电力 控制装置 1100 的验证处理部分 1105 使用与由电力 / 积分管理服务器 2100 的验证数据生 成部分 2104 使用的相同方法来计算 MAC。
另外， 在步骤 S124 中， 通过将在步骤 S121 中计算出的 MAC 与在步骤 S123 中计算 出的 MAC 进行比较来进行验证。如果 MAC 彼此匹配， 则能够确认发送数据未被篡改。另一 方面， 如果 MAC 彼此不匹配， 则意味着发送数据已被篡改。
要注意， 计算 MAC 的方法没有具体限制， 例如， 能够使用已知方法 ( 如使用共用密 钥数据块密码的 CMAC 或使用带有密钥的散列函数的 HMAC)。作为 MAC 的替代， 基于公钥密 码的数字签名也能够用作为验证数据。
图 12 的 A 为示出当发送和接收表示在蓄电池模块 30 中蓄电量的蓄电量信息而施 加上述验证处理时的处理的时序图。要注意， 假设响应于从电力 / 积分管理服务器 2100 向 电力控制装置 1100 发送的查询命令发送蓄电量信息。由积分发行部分 223 发布以上述方 式向电力控制装置 1100 发送的查询命令。
首先， 在步骤 S131 中， 电力 / 积分管理服务器 2100 向电力控制装置 1100 发送查 询蓄电量信息的命令。接下来， 在步骤 S132 中， 电力控制装置 1100 的控制部分 11 向蓄电 池模块 30 的蓄电池单元控制部分 32 发送查询， 以查询蓄电量。在步骤 S133 中， 响应于该 查询， 蓄电池单元控制部分 32 向控制部分 11 发送蓄电量信息， 该蓄电量信息表示查询时在 蓄电池模块 30 中的蓄电量。
接下来， 在步骤 S134 中， 控制部分 11 的验证数据生成部分 1104 基于蓄电量信息 生成 MAC 作为验证数据。然后， 在步骤 S135 中， 经由通信部分 12 向电力 / 积分管理服务器 2100 发送添加有 MAC 的蓄电量信息。
然后， 在步骤 S136 中， 电力 / 积分管理服务器 2100 的验证处理部分 2105 使用从电 力控制装置 1100 发送的 MAC 验证蓄电量信息是否被篡改， 并验证是否是从有效的发送源发 送的。如上所述， 由电力 / 积分管理服务器 2100 的验证处理部分 2105 进行验证， 其也以与 电力控制装置 1100 相同的方式从蓄电量数据生成 MAC， 然后将所生成的 MAC 与发送的 MAC 进行比较。
验证的结果是， 如果 MAC 彼此匹配， 则由积分发行部分 223 根据蓄电量进行积分发行处理。另一方面， 如果 MAC 彼此不匹配， 这意味着蓄电量信息被篡改， 或者蓄电量数据是 从无效的发送源发送的， 因而不进行积分发行。
如上所述， 利用 MAC、 数字签名等作为验证数据， 针对在电力控制装置 1100 与电力 / 积分管理服务器 2100 之间发送和接收的信息进行验证处理。以此方式， 可以防止通过操 控蓄电量来骗取积分。
应当理解， 还可以另外针对蓄电量信息的发送和接收进行加密处理。图 12 的 B 为 示出当对蓄电量信息的发送和接收施加加密处理时的处理的时序图。图 12 的 B 中的步骤 S131 至步骤 S136 与图 12 的 A 所示的相同。
在步骤 S137 中， 加密处理部分 1102 对蓄电量信息进行加密。然后， 在步骤 S135 中， 向电力 / 积分管理服务器 2100 发送已被加密的且还添加有验证数据的蓄电量数据。
然后， 在步骤 S138 中， 由电力 / 积分管理服务器 2100 的解密处理部分 2103 对蓄 电量数据进行解密。以此方式对发送和接收的蓄电量信息进行加密， 可以防止蓄电量信息 被第三方读取和滥用。
要注意， 在图 12 的 B 中， 加密处理和篡改验证处理两者都被施加到这些信息， 但不 必使用这两套处理， 可以仅施加加密处理。然而， 从安全角度出发， 优选地加密处理和篡改 验证处理两者都被施加。 另外， 利用本技术， 向电力控制装置 1100 发送由电力 / 积分管理服务器 2100 的电 力管理部分 221 发布的诸如充电命令、 放电命令等各种命令。如果这些命令的内容被分析 出， 并进一步被篡改， 则存在第三方可能进行并非能量储存设备拥有者和积分发行者意愿 的操作的风险。这里， 优选地， 发送和接收这些命令时也施加上述验证处理。
图 13 的 A 为示出当在电力 / 积分管理服务器 2100 与电力控制装置 1100 之间发 送和接收命令而施加上述篡改验证处理时的处理的时序图。要注意， 在图 13 的 A 和图 13 的 B 中， 将从电力 / 积分管理服务器 2100 向电力控制装置 1100 发送放电命令的情况作为 实例来进行说明。然而， 也能够对电力 / 积分管理服务器 2100 与电力控制装置 1100 之间 发送和接收的各种命令施加篡改验证处理。
首先， 在步骤 S141 中， 电力 / 积分管理服务器 2100 的验证数据生成部分 2104 例 如生成 MAC 或数字签名作为验证数据。接下来， 在步骤 S142 中， 经由通信部分 210 向电力 控制装置 1100 发送添加有验证数据的放电命令。 然后， 在步骤 S143 中， 电力控制装置 1100 的验证处理部分 1105 使用验证数据进行篡改验证处理， 因而验证来自电力 / 积分管理服务 器 2100 的放电命令是否被篡改， 并验证该放电命令是否是从有效的电力 / 积分管理服务器 2100 发送的。验证的结果是， 如果确定该放电命令未被篡改并是从有效的电力 / 积分管理 服务器 2100 发送的， 在步骤 S144 中， 控制部分 11 将电力调节器 13 控制为从蓄电池模块 30 放电。另一方面， 如果确定该放电命令已被篡改， 或者该放电命令不是从有效的电力 / 积分 管理服务器 2100 发送的， 则不进行放电。
另外， 也可以针对发送和接收的各种命令进行上述加密处理。图 13 的 B 为示出当 发送和接收这些命令而施加加密处理时的处理的时序图。 要注意， 图 13 的 B 中的步骤 S141 至步骤 S144 与图 13 的 A 相同。
在步骤 S145 中， 电力 / 积分管理服务器 2100 的加密处理部分 1102 对从电力 / 积 分管理服务器 2100 向电力控制装置 1100 发送的放电命令进行加密。然后， 经由通信部分
210 向电力控制装置 1100 发送已被加密的且还添加有验证数据的放电命令。
接下来， 在步骤 S143 中， 电力控制装置 1100 的验证处理部分 1105 验证放电命令 是否被篡改。验证的结果是， 如果确定放电命令未被篡改， 则控制部分 11 将电力调节器 13 控制为从蓄电池模块 30 放电。另一方面， 当确定该放电命令被篡改时， 不进行放电。然后， 在步骤 S146 中， 电力控制装置 1100 的解密处理部分 1103 对放电命令进行解密。
以上述方式进行相互认证处理， 可以防止在上面部分 (1) 中描述的问题， 即防止 连接到无效的装置、 设备或服务器上。另外， 通过对通信内容进行加密处理和篡改验证处 理， 可以防止在上面部分 (2) 中描述的问题， 即防止通信内容被第三方读取并篡改。
4、 第二实施例
接下来， 将说明第二实施例， 第二实施例是解决在上面部分 (3) 中描述的威胁的 实施例。图 14 为示出根据第二实施例的电力控制装置 10 与电力 / 积分管理服务器 2200 的配置的方框图。
4.1、 电力 / 积分管理服务器的配置
下面将说明电力 / 积分管理服务器 2200 的配置。 设备 ID 数据库 2201 是储存和保 存设备识别符 (ID) 的数据库， 该 ID 识别受电力 / 积分管理服务器 2200 管理的电力控制装 置 10。设备 ID 数据库 2201 可以储存与在拥有者数据库 230 中储存的拥有者信息相关的设 备 ID。 要注意， 在图 14 中， 设备 ID 数据库 2201 由与拥有者数据库 230 分离的模块 (block) 表示， 但单一的大容量存储介质可以用作为拥有者数据库 230 和设备 ID 数据库 2201 两者。
设备 ID 是分配给电力控制装置 10 的每一个且能够识别电力控制装置 10 的 ID。 在所附权利要求的范围内， 设备 ID 对应于与电力控制装置对应的识别信息。设备 ID 被事 先 ( 如在制造时 ) 分配给电力控制装置 10， 并且例如被储存在电力控制装置 10 的控制部分 11 的 ROM 中。
控制部分 220 基于程序执行各种处理， 因而对整个电力 / 积分管理服务器 2200 进 行控制。 另外， 通过执行预定程序， 控制部分 220 还用作为电力管理部分 221、 积分比率确定 部分 222、 积分发行部分 223 以及设备 ID 管理部分 2202。要注意， 除设备 ID 管理部分 2202 之外， 该配置与参考上面图 2 来说明的相同， 因此这里省略对其的说明。
设备 ID 管理部分 2202 管理储存在设备 ID 数据库 2201 中的设备 ID。如图 15 所 示， 设备 ID 管理部分 2202 进行处理以在设备 ID 数据库 2201 中注册每一个电力控制装置 10 的设备 ID 或删除设备 ID， 因而管理多个电力控制装置 10、 10… 10。
4.3、 根据第二实施例进行的处理
以下， 将说明由设备 ID 管理部分 2202 进行的处理。首先， 将参考图 16 所示的流 程图说明设备 ID 注册处理。首先， 在步骤 S211 中， 电力 / 积分管理服务器 2200 接收来自 新连接的电力控制装置 10 的设备 ID。可以在电力控制装置 10 连接到电力 / 积分管理服务 器 2200 上时向电力 / 积分管理服务器 2200 发送设备 ID。
接下来， 在步骤 S212 中， 设备 ID 管理部分 2202 确定所连接的电力控制装置 10 是 否是新装置。例如， 能够通过参考设备 ID 数据库 2201 进行该确定， 如果在步骤 S211 中接 收的设备 ID 不在设备 ID 数据库 2201 中， 则能够确定其为新的电力控制装置 10。
作为确定结果， 如果不是新的电力控制装置 10( 步骤 S212 中为否 )， 由于已在设备 ID 数据库 2201 中注册了该设备 ID， 因而不需注册处理， 并且处理结束。另一方面， 如果新的电力控制装置 10 连接到电力 / 积分管理服务器 2200 上 ( 步骤 S212 中为是 )， 则处理进 行到步骤 S213。
然后， 在步骤 S213 中， 设备 ID 管理部分 2202 在设备 ID 数据库 2201 中注册所接 收的设备 ID。
接下来， 将参考图 17 所示的流程图说明删除电力控制装置 10 的设备 ID 的删除处 理。当电力控制装置 10 中发生故障且电力控制装置 10 无法运行时， 或者当去除电力控制 装置 10 时进行设备 ID 的删除。
首先， 在步骤 S221 中， 确定电力控制装置 10 与电力 / 积分管理服务器 2200 之间 的连接是否中断。例如， 当在特定的时间段内未从电力控制装置 10 发送蓄电量数据时， 能 够确定连接已中断。另外， 当连接中断时， 电力控制装置 10 可以向电力 / 积分管理服务器 2200 发送预定信号以通知该中断， 并且当电力 / 积分管理服务器 2200 接收预定信号时可以 确定该连接已中断。
另外， 当能量储存设备拥有者注意到电力控制装置 10 或能量储存设备 100 等中的 异常或故障等时， 通过在输入部分 21 上进行预定的操作输入， 能量储存设备拥有者可以指 示切断连接并从设备 ID 数据库 2201 中删除设备 ID。
当电力控制装置 10 与电力 / 积分管理服务器 2200 之间的连接中断 ( 步骤 S221 中为是 ) 时， 接下来， 在步骤 S222 中， 从设备 ID 数据库 2201 中删除与中断的电力控制装置 10 对应的设备 ID。
如果由于某种故障， 电力控制装置 10 暂时无法运行， 则存在由于修理等可再次运 行电力控制装置 10 的情况。这种情况下， 在确定电力控制装置 10 与电力 / 积分管理服务 器 2200 之间的连接中断后的预定的时间段过去之后， 可以删除设备 ID。以此方式， 可以防 止误删除设备 ID。
利用本技术， 如上所述， 积分发行部分 223 获取表示在蓄电池模块 30 中蓄电量的 蓄电量信息， 并基于蓄电量信息发行积分。这里， 如果蓄电量在预定的时间段内未变化， 则 积分发行部分 223 将这一情况通知给设备 ID 管理部分 2202。设备 ID 管理部分 2202 可以 删除该设备 ID， 作为对能量储存设备拥有者不再使用电力管理系统的服务的表示。
以此方式， 电力 / 积分管理服务器 2200 在设备 ID 数据库 2201 上储存并管理受其 管理的每一个电力控制装置 10 的设备 ID。另外， 删除已去除等的电力控制装置 10 的设备 ID。以此方式， 可以始终查实受电力 / 积分管理服务器 2200 管理的电力控制装置 10 的数 量。
5、 第三实施例
5.1、 电力控制装置的配置
接下来， 将说明第三实施例， 第三实施例是解决在上面部分 (4) 中描述的威胁的 实施例。图 18 为示出根据第三实施例的能量储存设备 100 的配置与电力 / 积分管理服务 器 2300 的配置的方框图。根据第三实施例， 通过执行预定程序， 电力控制装置 1300 的控制 部分 11 用作为时钟部分 1301 和发送数据生成部分 1302。要注意， 除时钟部分 1301 和发送 数据生成部分 1302 之外， 该配置与参考上面图 2 来说明的相同， 因此这里省略对其的说明。
时钟部分 1301 测量当前时间并生成时间信息。在所附权利要求的范围内， 时钟部 分 1301 对应于识别符生成部分。发送数据生成部分 1302 生成将要向电力 / 积分管理服务器 2300 发送的蓄电量数据。发送数据生成部分 1302 通过向表示在蓄电池模块 30 中蓄电 量的蓄电量信息添加预定的识别符而生成蓄电量数据。如上所述， 包含在蓄电量数据中的 蓄电量信息是由电力 / 积分管理服务器 2300 进行的积分发行的参考。响应于来自电力 / 积分管理服务器 2300 的积分发行部分 223 的查询蓄电量的命令， 生成和发送蓄电量数据。
图 19 的 A 和图 19 的 B 示出由发送数据生成部分 1302 生成的蓄电量数据的实例。 图 19 的 A 所示的蓄电量数据 1350 由标题 (header)1351、 作为识别符的时间信息 1352 以及 蓄电量信息 1353 形成。时间信息 1352 是从时钟部分 1301 获取的， 并例如表示从电力 / 积 分管理服务器 2300 接收查询蓄电量的命令的日期和时间。
当发送数据生成部分 1302 获取时间信息和蓄电量信息时， 发送数据生成部分 1302 通过向蓄电量信息添加标题和时间信息而生成蓄电量数据。经由通信部分 12 和网络 向电力 / 积分管理服务器 2300 发送生成的蓄电量数据。
5.2、 电力 / 积分管理服务器的配置
将说明电力 / 积分管理服务器 2300。通过执行预定程序， 电力 / 积分管理服务器 2300 的控制部分 220 还用作为时钟部分 2301 和识别符验证部分 2302。要注意， 除时钟部 分 2301 和识别符验证部分 2302 之外， 该配置与参考上面图 2 来说明的相同， 因此这里省略 对其的说明。
时钟部分 2301 测量当前时间并生成时间信息。要注意， 电力 / 积分管理服务器 2300 的时钟部分 2301 与电力控制装置 1300 的时钟部分 1301 是同步的， 并且由生成的时间 信息表示的时间基本相同。作为同步方法， 例如， 可以想到这样的方法， 其中向电力控制装 置 1300 发送由电力 / 积分管理服务器 2300 的时钟部分 2301 生成的时间信息， 并且电力控 制装置 1300 基于该时间信息设定时钟部分 1301。
识别符验证部分 2302 验证从电力控制装置 1300 发送的蓄电量数据是否有效。如 上所述， 响应于来自电力 / 积分管理服务器 2300 的查询命令生成和发送蓄电量数据。 因而， 可以基于由包含在蓄电量数据中的时间信息表示的时间， 以及基于电力 / 积分管理服务器 2300 向电力控制装置 1300 发送查询命令的时间来确定蓄电量数据是否有效。
当由包含在蓄电量数据中的时间信息表示的时间与电力 / 积分管理服务器 2300 发送查询命令的时间基本相同或位于预定的接近范围时， 能够确定蓄电量数据有效。这是 因为， 当这些时间基本相同或位于预定的接近范围时， 可以说蓄电量数据是响应于来自电 力 / 积分管理服务器 2300 的查询命令生成的。
另一方面， 当由包含在蓄电量数据中的时间信息表示的时间与电力 / 积分管理服 务器 2300 发布指示生成和发送蓄电量数据的命令时的时间未位于预定的接近范围时， 确 定蓄电量数据无效， 即它不是响应于最近的查询命令生成的。
来自识别符验证部分 2302 的验证结果被提供到积分发行部分 223。然后， 当提供 的验证结果表示蓄电量数据有效时， 积分发行部分 223 根据蓄电量信息发行积分。另一方 面， 当验证结果表示蓄电量数据无效时， 积分发行部分 223 不发行积分。
5.3、 根据第三实施例进行的处理
将参考图 20 说明在电力控制装置 1300 与电力 / 积分管理服务器 2300 之间进行的 处理。首先， 在步骤 S301 中， 电力 / 积分管理服务器 2300 向电力控制装置 1300 发送查询 蓄电量数据的命令。要注意， 该查询命令是由积分发行部分 223 发布的。另外， 在步骤 S302中， 识别符验证部分 2302 从时钟部分 1301 获取表示发送查询命令时的时间的时间信息。
接下来， 在步骤 S303 中， 电力控制装置 1300 的发送数据生成部分 1302 从时钟部 分 1301 获取表示从电力 / 积分管理服务器 2300 接收查询命令时的时间的时间信息。然 后， 针对蓄电池模块 30 中的蓄电量进行查询。响应于该查询， 在步骤 S305 中， 蓄电池模块 30 向控制部分 11 发送蓄电量信息。
接下来， 在步骤 S306 中， 发送数据生成部分 1302 生成由蓄电量信息、 在步骤 S303 中获取的时间信息 ( 识别符 ) 以及标题形成的蓄电量数据。然后， 在步骤 S307 中， 控制部 分 11 经由通信部分 12 向电力 / 积分管理服务器 2300 发送蓄电量数据。
然后， 在步骤 S308 中， 电力 / 积分管理服务器 2300 的识别符验证部分 2302 将在 步骤 S302 中获取的时间信息与包含在蓄电量数据中的时间信息进行比较， 因而验证蓄电 量数据是否有效。当电力 / 积分管理服务器 2300 侧的时间信息和电力控制装置 1300 侧的 时间信息位于预定的接近范围时， 确定蓄电量数据有效， 即该蓄电量数据是响应于最近的 查询命令生成的。
当蓄电量数据有效时， 积分发行部分 223 基于包含在蓄电量数据中的蓄电量信息 发行积分。另一方面， 当电力 / 积分管理服务器 2300 侧的时间信息和电力控制装置 1300 侧的时间信息未位于预定的接近范围时， 确定蓄电量数据无效， 即蓄电量数据不是响应于 最近的查询命令生成的。这种情况下， 不进行积分发行。
以此方式， 例如， 即使恶意的能量储存设备拥有者在蓄电量大时保存蓄电量信息 并响应于来自电力 / 积分管理服务器 2300 的查询再次发送所保存的蓄电量信息， 也确定蓄 电量信息无效。因此， 不基于蓄电量信息发行积分， 因而可以防止骗取许多积分。
应 当 注 意， 识 别 符 不 局 限 于 时 间 信 息， 如 图 19 的 B 所 示， 分 组 序 号 (packet sequence number) 可以用作为识别符。 这种情况下， 识别符验证部分 2302 能够通过检查序 号确定蓄电量数据是否有效。类似于上述时间信息和分组序号， 任何信息可以用作为识别 符， 只要该信息是所发送的蓄电量数据独有的且是针对每个生成时间和发送时间而不同的 信息即可。
6、 第四实施例
6.1、 电力控制装置的配置
接下来， 将说明第四实施例， 第四实施例是解决在上面部分 (5) 中描述的威胁的 实施例。图 21 为示出根据第四实施例的能量储存设备 100 的配置与电力 / 积分管理服务 器 200 的配置的方框图。
在第四实施例中， 通过执行预定程序， 电力控制装置 1400 的控制部分 11 用作为电 力确定部分 1401。除电力确定部分 1401 之外， 该配置与参考上面图 2 来说明的相同， 因此 这里省略对其的说明。
电力确定部分 1401 确定从蓄电池模块 30 获取的蓄电量信息以及从电力调节器 13 获取的信息是否满足预定条件。后文将详细说明从电力调节器 13 获取的信息以及由电力 确定部分 1401 进行的确定处理。经由通信部分 12 和网络向电力 / 积分管理服务器 200 发 送由电力确定部分 1401 确定的确定结果。
6.2、 根据第四实施例进行的处理
下文将说明由电力确定部分 1401 进行的电力确定处理。图 22 为电力确定处理的时序图。首先， 在步骤 S401 中， 从指示电力控制装置 1400 发送蓄电量信息的电力 / 积分管 理服务器 200 发送该查询命令。接下来， 在步骤 S402 中， 电力确定部分 1401 向蓄电池模块 30 的蓄电池单元控制部分 32 发送查询命令， 该查询命令要求发送将要在电力确定处理中 使用的信息。类似地， 在步骤 S403 中， 电力确定部分 1401 同样向电力调节器 13 发送查询 命令， 该查询命令要求发送将要在电力确定处理中使用的信息。
接下来， 在步骤 S404 中， 蓄电池模块 30 的单元控制部分 32 向电力确定部分 1401 发送将要在电力确定处理中使用的所要求的信息 ( 以下称为第一确定信息 )。 这里， 将说明 从蓄电池模块 30 提供的第一确定信息。当蓄电池模块 30 的单元控制部分 32 接收来自电 力确定部分 1401 的查询命令时， 其测量那时蓄电池模块 30 中蓄电量 E1。 然后， 计算蓄电量 E1 与蓄电量 E0 之间的差 ( 即， 计算 E0-E1)， 该蓄电量 E0 是先前当电力确定部分 1401 发送 前次查询命令时测量的。单元控制部分 32 向电力确定部分 1401 发送蓄电量差 (E0-E1) 作 为第一确定信息。
同时， 在步骤 S405 中， 电力调节器 13 向电力确定部分 1401 发送将要在电力确定 处理中使用的所要求的信息 ( 以下称为第二确定信息 )。 这里， 将说明从电力调节器 13 发送 的第二确定信息。电力调节器 13 持续地获取向蓄电池模块 30 供应的电力的供电量 P(t)。 将接收来自电力确定部分 1401 的查询命令的时间设定为 t0， 并将接收来自电力确定部分 1401 的前一查询命令的时间设定为 0。然后， 向电力确定部分 1401 发送使用下列公式 6 计 算出的 P(t) 的积分值 P’ 作为第二确定信息。
[ 公式 6]
接下来， 在步骤 S406 中， 电力确定部分 1401 将蓄电池模块 30 的自放电量估计为并确定是否满足下列公式 7。当满足下列公式 7 时， 电力确定部分 1401 确定在蓄电池模 块 30 中蓄电量与从电力调节器 13 向蓄电池模块 30 供应的供电量彼此匹配。另一方面， 当 不满足下列公式 7 时， 电力确定部分 1401 确定在蓄电池模块 30 中蓄电量与从电力调节器 13 向蓄电池模块 30 供应的供电量彼此不匹配。要注意， 确定在蓄电池模块 30 中蓄电量与 电力调节器 13 的供电量彼此匹配的条件不局限于当完全满足公式 7 时， 而是考虑到公差 等， 确定它们彼此匹配的范围可以具有预定宽度。
[ 公式 7] 更实际地， 如果假设估计出 的估计准确性 [ 公式 8] 要注意， 由于 和 可能会随时间变得不理想， 因而优选地将使用下列公式 9 计 则基于下列公式 8 进行确定。要注意， 在公式 8 中， 不等号的等号部分能够存在或不存在。
算出的值储存、 保存以及累积起来。 通过使用累积值进行更新， 可以改善电力确定处理的准 确性。
[ 公式 9] P’ -(E0-E1)
要注意， 假设在发货时， 在蓄电池模块 30 中蓄电量和电力调节器 13 的供电量的初始值是已知的。
接下来， 在步骤 S407 中， 控制部分 11 经由通信部分 12 向电力 / 积分管理服务器 200 发送电力确定结果和蓄电量信息。然后， 在步骤 S408 中， 电力 / 积分管理服务器 200 的 积分发行部分 223 基于蓄电量信息进行积分发行处理。如上所述， 当电力确定部分 1401 确 定在蓄电池模块 30 中蓄电量与电力调节器 13 的供电量彼此匹配时进行积分发行处理， 如 果不匹配， 则不进行积分发行处理。
当不进行积分发行处理时， 电力 / 积分管理服务器 200 可以将这一情况通知给电 力控制装置 1400。 例如， 该通知作为图像显示在能量储存设备 100 的显示部分 22 上而被呈 现给能量储存设备拥有者。
在上面的说明中， 蓄电池模块 30 的单元控制部分 32 计算 “E0-E1” ， 并且电力调节 器 13 计算公式 6 的值， 但是电力确定部分 1401 可以对这些值的每一个进行计算。
如上所述， 通过准确获取蓄电池模块 30 中的蓄电量， 可以防止通过重写蓄电量等 骗取积分。
6.3、 第四实施例的第一修改实例
接下来， 将说明第四实施例的第一修改实例。图 23 为示出根据第四实施例的第一 修改实例的电力 / 积分管理服务器 2400 和电力控制装置 1400 的配置的方框图。根据第四 实施例的第一修改实例， 通过执行预定程序， 电力 / 积分管理服务器 2400 的控制部分 220 用作为电力确定部分 2401。 除电力确定部分 2401 之外， 该配置与参考上面图 2 来说明的相 同， 因此这里省略对其的说明。 图 24 为根据第四实施例的第一修改实例的电力确定处理的时序图。在第四实施 例的第一修改实例中， 电力 / 积分管理服务器 2400 的控制部分 220 用作为电力确定部分 2401， 并在电力 / 积分管理服务器 2400 侧进行电力确定处理。要注意， 在图 24 中按顺序示 出的步骤 S401 至步骤 S405 与第四实施例的相同， 因此这里省略对其的说明。
在步骤 S411 中， 电力控制装置 1400 的控制部分 11 经由通信部分 12 向电力 / 积 分管理服务器 2400 发送第一确定信息、 第二确定信息以及蓄电量信息。然后， 在电力 / 积 分管理服务器 2400 中， 向电力确定部分 2401 提供第一确定信息和第二确定信息， 并向积分 发行部分 223 提供蓄电量数据。接下来， 在步骤 S412 中， 电力 / 积分管理服务器 2400 的电 力确定部分 2401 进行电力确定处理。要注意， 该电力确定处理与第四实施例相同， 因此这 里省略对其的说明。向积分发行部分 223 提供由电力确定处理确定的确定结果。
然后， 在步骤 S413 中， 积分发行部分 223 基于蓄电量信息进行积分发行处理。当 由电力确定部分 2401 确定第一确定信息和第二确定信息满足上述公式 7 时， 进行积分发行 处理。另一方面， 当第一确定信息和第二确定信息不满足上述公式 7 时， 不进行积分发行处 理。
以上述方式来进行根据第四实施例的第一修改实例的电力确定处理。以此方式， 也可以在电力 / 积分管理服务器 2400 侧进行电力确定处理。
6.4、 第四实施例的第二修改实例
接下来， 将说明第四实施例的第二修改实例。第四实施例的第二修改实例是向第 四实施例施加上述根据第一实施例的加密处理和篡改验证处理的情况。图 25 为根据第四 实施例的第二修改实例的配置的方框图。通过执行预定程序， 电力控制装置 1400 的控制部分 11 用作为认证处理部分 1402。 认证处理部分 1402 与上述根据第一实施例的认证处理部分 1101 相同， 并且例如使用问询 响应系统 (challenge response system) 与电力 / 积分管理服务器 2400 的认证处理部分 2401 进行相互认证。
另外， 电力调节器 13 设置有加密处理部分 1403 和验证数据生成部分 1404。 另外， 蓄电池模块 30 设置有加密处理部分 1405 和验证数据生成部分 1406。电力调节器 13 与蓄 电池模块 30 的加密处理部分和验证数据生成部分可以由 CPU 执行程序来实现， 或者也可以 由专用硬件来实现。
电力调节器 13 中的加密处理部分 1403 的功能与上述根据第一实施例的相同， 并 且加密处理部分 1403 例如使用公用密钥加密系统对第二确定信息进行加密处理。另外， 验 证数据生成部分 1404 的功能与上述根据第一实施例的相同， 并且验证数据生成部分 1404 生成验证数据， 该验证数据用于验证从电力调节器 13 向控制部分 11 提供的第二确定信息 是否被篡改。该验证数据可以是 MAC、 数字签名等。
蓄电池模块 30 的加密处理部分 1405 的功能与上述根据第一实施例的相同， 并且 加密处理部分 1405 例如使用公用密钥加密系统对第一确定信息进行加密处理。另外， 验证 数据生成部分 1406 的功能与上述根据第一实施例的相同， 并且验证数据生成部分 1406 生 成验证数据， 该验证数据用于验证从蓄电池模块 30 向控制部分 11 提供的第一确定信息是 否被篡改。该验证数据可以是 MAC、 数字签名等。
通过执行预定程序， 电力 / 积分管理服务器 2400 的控制部分 220 用作为认证处理 部分 2401、 解密处理部分 2402、 验证处理部分 2403 以及电力确定部分 2404。认证处理部 分 2401 与上述根据第一实施例的认证处理部分 2101 相同， 并且例如使用问询响应系统与 电力控制装置 1400 的认证处理部分 1402 进行相互认证。
解密处理部分 2402 使用共用密钥对例如由电力调节器 13 和蓄电池模块 30 使用 公用密钥加密系统加密的信息进行解密。
基于该验证数据， 验证处理部分 2403 验证从电力控制装置 1400 向电力 / 积分管 理服务器 2400 发送的信息是否被篡改。
图 26 为根据第四实施例的第二修改实例的电力确定处理的时序图。要注意， 在图 26 中按顺序示出的步骤 S401 至步骤 S403 与图 22 所示的相同。
在步骤 S421 中， 在蓄电池模块 30 中， 加密处理部分 1405 对第一确定信息进行加 密处理。另外， 在步骤 S422 中， 验证数据生成部分 1406 基于第一确定信息生成验证数据。 然后， 在步骤 S423 中， 验证数据被添加到加密的第一确定信息中， 并且向控制部分 11 发送 所产生的第一确定信息。
同时， 在步骤 S424 中， 在电力调节器 13 中， 加密处理部分 1403 对第二确定信息进 行加密处理。另外， 在步骤 S425 中， 验证数据生成部分 1404 基于第二确定信息生成验证数 据。然后， 在步骤 S426 中， 验证数据被添加到加密的第二确定信息， 并且向控制部分 11 发 送所产生的第二确定信息。
然后， 在步骤 S427 中， 控制部分 11 经由通信部分 12 向电力 / 积分管理服务器 2400 发送第一确定信息和第二确定信息。
在步骤 S428 中， 基于该验证数据， 验证处理部分 2403 验证第一确定信息和第二确定信息是否被篡改， 以及第一确定信息和第二确定信息是否是从有效发送源发送的。接下 来， 在步骤 S429 中， 在电力 / 积分管理服务器 2400 侧， 解密处理部分 2402 对加密的第一确 定信息和第二确定信息进行解密。
然后， 当由验证处理部分 2403 确定第一确定信息和第二确定信息未被篡改且是 从有效发送源发送的时， 在步骤 S430 中， 电力确定部分 2404 对第一确定信息和第二确定信 息进行电力确定处理。
以此方式对第一确定信息和第二确定信息进行加密处理和篡改验证处理， 可以提 高电力管理系统的安全性。
7、 第五实施例
7.1、 电力控制装置的配置
接下来， 将说明第五实施例， 第五实施例是解决在上面部分 (6) 中描述的威胁的 实施例。图 27 为示出根据第五实施例的能量储存设备 100 的配置与电力 / 积分管理服务 器 200 的配置的方框图。
根据第五实施例， 通过执行预定程序， 电力控制装置 1500 的控制部分 11 用作为电 力确定部分 1501。除电力确定部分 1501 之外， 该配置与参考上面图 2 来说明的相同， 因此 这里省略对其的说明。
从电力调节器 13 向电力确定部分 1501 提供表示从电力调节器 13 向售电表 130 释放的放电量的第一放电量信息。另外， 从售电表 130 向电力确定部分 1501 提供表示经由 售电表 130 向电力网释放的电量的第二放电量信息。然后， 电力确定部分 1501 确定第一放 电量信息和第二放电量信息是否彼此匹配， 或者确定第一放电量信息和第二放电量信息是 否为位于预定范围的近似值。经由通信部分 12 和网络向电力 / 积分管理服务器 200 发送 由电力确定部分 1501 确定的确定结果。
7.2、 根据第五实施例进行的处理
接下来， 将参考图 28 所示的时序图来说明根据第五实施例的处理。首先， 在步骤 S501 中， 电力 / 积分管理服务器 200 的电力管理部分 221 向电力控制装置 1500 发送指示 释放所指示的放电量的放电命令。接下来， 在步骤 S502 中， 电力控制装置 1500 的控制部分 11 将电力调节器 13 控制为向售电表 130 放电。然后， 在步骤 S503 中， 电力调节器 13 对在 蓄电池模块 30 中蓄电进行放电， 并向售电表 130 输出电。
当完成放电时， 接下来， 在步骤 S504 中， 电力调节器 13 向控制部分 11 发送第一放 电量信息。另外， 当完成向系统电力装置 140 放电时， 在步骤 S505 中， 售电表 130 向控制部 分 11 发送第二放电量信息。
接下来， 在步骤 S506 中， 电力确定部分 1501 确定第一放电量信息和第二放电量 信息是否彼此匹配， 或者确定第一放电量信息和第二放电量信息是否是位于预定范围的近 似值。以此方式， 可以确定放电是否准确进行。当第一放电量信息和第二放电量信息彼此 匹配或是位于预定范围的近似值时， 能够确定放电已准确进行。 另一方面， 当第一放电量信 息和第二放电量信息彼此不匹配或不是位于预定范围的近似值时， 能够确定放电未准确进 行。要注意， 考虑到由电力调节器 13 的特性、 电力路径上的电力损耗等产生的误差等， 可以 事先设定近似值的预定范围。
然后， 在步骤 S507 中， 电力控制装置 1500 的控制部分 11 经由通信部分 12 向电力/ 积分管理服务器 200 发送确定结果信息。以此方式， 在电力 / 积分管理服务器 200 侧， 积 分发行者能够查实放电是否正确进行。
要注意， 当电力 / 积分管理服务器 200 接收到预定连续次数未正确进行放电的确 定结果时， 或者当累积达到预定次数时， 电力 / 积分管理服务器 200 可以向电力控制装置 1500 发送使显示部分 22 显示这一情况的预定的控制信号， 从而将这一情况通知给能量储 存设备拥有者。
当通知用户时， 可以在显示部分 22 上显示提示能量储存设备拥有者检查在电力 控制装置 1500 或能量储存设备 100 中是否发生故障或出现异常的信息。要注意， 电力确定 部分 1501 的确定结果与能量储存设备拥有者的每一个的信息相关地被储存在拥有者数据 库 230 等中， 并且这可以用作确定故障或不诚实行为等的材料。
7.3、 第五实施例的修改实例
接下来， 将说明第五实施例的修改实例。第五实施例的修改实例是向第五实施例 施加上述根据第一实施例的认证处理、 加密处理以及篡改验证处理的情况。图 29 为根据第 五实施例的修改实例的配置的方框图。
通过执行预定程序， 电力控制装置 1500 的控制部分 11 用作为认证处理部分 1502。 认证处理部分 1502 与上述根据第一实施例的认证处理部分 1101 相同， 并且例如使用问询 响应系统与电力 / 积分管理服务器 2500 的认证处理部分 2501 进行相互认证。
电力调节器 13 设置有加密处理部分 1503 和验证数据生成部分 1504。另外， 售电 表 130 设置有加密处理部分 131 和验证数据生成部分 132。电力调节器 13 与售电表 130 的 加密处理部分和验证数据生成部分可以由 CPU 执行程序来实现， 或者也可以由专用硬件来 实现。
电力调节器 13 中的加密处理部分 1503 的功能与上述根据第一实施例的相同， 并 且加密处理部分 1503 例如使用公用密钥加密系统对第一放电量信息进行加密处理。另 外， 验证数据生成部分 1504 的功能与上述根据第一实施例的相同， 并且验证数据生成部分 1504 生成验证数据， 该验证数据用于验证从电力调节器 13 向控制部分 11 提供的第一放电 量信息是否被篡改。该验证数据可以是 MAC、 数字签名等。
售电表 130 的加密处理部分 131 的功能与上述根据第一实施例的相同， 并且加密 处理部分 131 例如使用公用密钥加密系统对第二放电量信息进行加密处理。另外， 验证数 据生成部分 132 的功能与上述根据第一实施例的相同， 并且验证数据生成部分 132 生成验 证数据， 该验证数据用于验证从售电表 130 向控制部分 11 提供的第二放电量信息是否被篡 改。该验证数据可以是 MAC、 数字签名等。
电力 / 积分管理服务器 2500 的控制部分 220 用作为认证处理部分 2501、 解密处理 部分 2502、 验证处理部分 2503 以及电力确定部分 2504。认证处理部分 2501 与上述第一实 施例的认证处理部分 2101 相同， 并且例如使用问询响应系统与电力控制装置 1500 的认证 处理部分 1502 进行相互认证。
解密处理部分 2502 使用共用密钥对例如由电力调节器 13 使用共用密钥加密系统 加密的第一放电量信息进行解密， 以及对例如使用共用密钥加密系统由售电表 130 加密的 第二放电量信息进行解密。
基于该验证数据， 验证处理部分 2503 验证从电力控制装置 1500 向电力 / 积分管理服务器 2500 发送的第一放电量信息和第二放电量信息是否被篡改。
下面将参考图 30 所示的时序图来说明根据第五实施例的修改实例的处理。要注 意， 步骤 S501 至步骤 S503 与第五实施例的相同， 因此这里省略对其的说明。
在步骤 S503 中完成向售电表 130 放电之后， 电力调节器 13 的加密处理部分 1503 在步骤 S511 中对第一放电量信息进行加密处理。接下来， 在步骤 S512 中， 电力调节器 13 的验证数据生成部分 1504 针对第一放电量信息生成验证数据。然后， 在步骤 S513 中， 电力 调节器 13 向电力控制装置 1500 的控制部分 11 发送加密的第一放电量信息和验证数据。
同时， 在完成向系统电力装置 140 放电之后， 售电表 130 的加密处理部分 131 在步 骤 S514 中对第二放电量信息进行加密处理。接下来， 在步骤 S515 中， 售电表 130 的验证数 据生成部分 132 针对第二放电量信息生成验证数据。然后， 在步骤 S516 中， 售电表 130 向 电力控制装置 1500 的控制部分 11 发送加密的第二放电量信息和验证数据。
接下来， 在步骤 S517 中， 控制部分 11 向电力 / 积分管理服务器 2500 发送第一放 电量信息及其验证数据和第二放电量信息及其验证数据。
接下来， 在步骤 S518 中， 基于它们各自的验证数据， 验证处理部分 2503 验证第一 放电量信息和第二放电量信息是否被篡改。然后， 在步骤 S519 中， 电力 / 积分管理服务器 2500 的解密处理部分 2502 对加密的第一放电量信息和第二放电量信息进行解密。
然后， 在步骤 S520 中， 电力确定部分 2504 对第一放电量信息和第二放电量信息进 行确定处理。以此方式， 可以确定放电是否准确进行。当第一放电量信息和第二放电量信 息彼此匹配或是位于预定范围的近似值时， 能够确定放电准确进行。 另一方面， 当第一放电 量信息和第二放电量信息彼此不匹配或不是位于预定范围的近似值时， 能够确定放电未准 确进行。
如上所述， 也可以在电力 / 积分管理服务器 2500 侧进行电力确定处理。另外， 通 过对第一放电量信息和第二放电量信息进行加密处理和篡改验证处理， 可以提高电力管理 系统的安全性。
8、 第六实施例
接下来， 将说明第六实施例， 第六实施例是解决在上面部分 (7) 中描述的威胁的 实施例。图 31 为示出根据第六实施例的能量储存设备 100 的配置与电力 / 积分管理服务 器 2600 的配置的方框图。第六实施例的电力 / 积分管理服务器 2600 的控制部分 220 额外 用作为查询控制部分 2601。
基于预定的查询时间表 (query schedule)， 查询控制部分 2601 向积分发行部分 223 发送预定的控制信号， 因而控制由积分发行部分 223 进行的、 查询蓄电量信息的命令的 发布。更具体地说， 基于查询控制部分 2601 的控制由积分发行部分 223 发布查询命令。
基于电力控制装置 10、 能量储存设备 100 以及发电设备 40( 以下称为电力控制装 置 10 等 ) 的安装地址， 查询控制部分 2601 查实电力控制装置 10 等的位置， 所述安装地址 被包含在拥有者数据库 230 中储存的拥有者信息中。然后， 如图 32 所示， 基于电力控制装 置 10 等的安装地址等， 将电力控制装置 10 等分成多组。在图 32 中， 将电力控制装置 10 等 分成 3 组 ( 即， 组 A 至组 C)。然后， 查询蓄电量信息的命令的发布被控制为使积分发行部分 223 例如按照组 A、 组 B 然后组 C 的顺序向每组发布命令。
要注意， 可以通过基于电力 / 积分管理服务器 2600 的处理能力进行负载估计(load estimation)， 并将该数量设定为使负载不超出事先设定的预定水平， 来确定包含在 单个组中的电力控制装置 10 等的数量。
以上述方式， 查询蓄电量的查询命令未同时被发送到所有受电力 / 积分管理服务 器 2600 管理的电力控制装置 10， 而是以分散方式发送的。 因而， 在单一时间， 未向电力 / 积 分管理服务器 2600 大量发送蓄电量信息。结果是， 可以分散电力 / 积分管理服务器 2600 上的负载。
另外， 查询控制部分 2601 可以持续监控电力 / 积分管理服务器 2600 上的负载， 例 如， 当负载变得等于或大于预定水平时， 查询控制部分 2601 可以停止查询命令。
另外， 通过与查询控制部分 2601 相似的功能， 当电力管理部分 221 发布诸如充电 命令、 放电命令以及停止命令等各种命令时， 可以进行控制。
9、 第七实施例
接下来， 将说明第七实施例， 第七实施例是解决在上面部分 (8) 中描述的威胁的 实施例。图 33 为示出根据第七实施例的能量储存设备 100 的配置的方框图。
在第七实施例中， 电力控制装置 1700 的控制部分 11 用作为认证处理部分 1701、 加密处理部分 1702、 解密处理部分 1703、 验证数据生成部分 1704 以及验证处理部分 1705。 另外， 电力调节器 13 设置有认证处理部分 1711、 加密处理部分 1712、 解密处理部分 1713、 验 证数据生成部分 1714 以及验证处理部分 1715。另外， 蓄电池模块 30 设置有认证处理部分 1721、 加密处理部分 1722、 解密处理部分 1723、 验证数据生成部分 1724 以及验证处理部分 1725。 发电设备 40 还设置有认证处理部分 43、 加密处理部分 44、 解密处理部分 45、 验证 数据生成部分 46 以及验证处理部分 47。另外， 售电表 130 设置有认证处理部分 133、 加密 处理部分 134、 解密处理部分 135、 验证数据生成部分 136 以及验证处理部分 137。
认证处理部分、 加密处理部分、 解密处理部分、 验证数据生成部分以及验证处理部 分各自的功能与上面第一实施例相似。要注意， 每一部分可以由 CPU 执行程序来实现， 或者 也可以由专用硬件来实现。
在第七实施例中， 分别在控制部分 11 与电力调节器 13 之间、 在控制部分 11 与蓄 电池模块 30 之间、 在控制部分 11 与发电设备 40 之间以及在控制部分 11 与售电表 130 之 间进行相互认证。相互认证的方法与上面第一实施例中描述的相同。
另外， 使用与上面第一实施例中描述的相同的方法， 同样分别在控制部分 11 与电 力调节器 13、 控制部分 11 与蓄电池模块 30 之间、 控制部分 11 与发电设备 40 之间以及控制 部分 11 与售电表 130 之间针对发送和接收的数据进行加密处理和篡改验证处理。
更具体地说， 对从电力调节器 13 传输到控制部分 11 的供电量 ( 提供到蓄电池模 块 30 的电量 )、 从蓄电池模块 30 提供到控制部分 11 的蓄电量信息、 从发电设备 40 提供到 控制部分 11 的发电量信息以及从售电表 130 提供到控制部分 11 的放电量信息进行加密处 理和篡改验证处理。 然而， 这些处理不局限于上述情况， 而是可以对所有发送和接收的各种 数据和命令进行加密处理和篡改验证处理。
应当注意， 表示在控制部分 11 与其它部分 ( 电力调节器 13、 蓄电池模块 30、 发电 设备 40 以及售电表 130) 的每一个之间的相互认证的成功或失败的结果可以被传输到电力 / 积分管理服务器， 因而管理每一部分的状况。
10、 第八实施例
接下来， 将说明第八实施例， 第八实施例是解决在上面部分 (8) 中描述的威胁的 另一个实施例。图 34 为示出根据第八实施例的能量储存设备 100 的配置与电力 / 积分管 理服务器 2800 的配置的方框图。在第八实施例中， 电力 / 积分管理服务器 2800 设置有软 件数据库 2801。另外， 通过执行预定程序， 控制部分 220 用作为软件提供部分 2802 和验证 数据生成部分 2803。电力控制装置 1800 的控制部分 11 用作为验证处理部分 1801。
软件数据库 2801 储存在电力控制装置 1800、 能量储存设备 100 以及发电设备 40 中使用的各种类型的软件。另外， 还储存了用于所存储软件的更新数据。要注意， 在软件数 据库 2801 中所存储的软件和更新数据经由网络从外部软件开发公司等被提供到软件数据 库 2801， 然后被储存在软件数据库 2801 中。另外， 也可以由积分发行者将软件和更新数据 上传至软件数据库 2801。
软件提供部分 2802 提供储存在软件数据库 2801 中的软件。例如， 根据来自电力 控制装置 1800 的要求， 软件提供部分 2802 从储存在软件数据库 2801 中的软件中选择相应 的软件。另外， 可以基于由积分发行者输入的指令向电力控制装置 1800 提供软件。
另外， 可以根据预定算法向电力控制装置 1800 提供软件。例如， 即使电力控制装 置 1800( 新连接的电力控制装置 1800) 没有要求， 仍提供必需的软件。
另外， 当软件更新数据被储存在软件数据库 2801 中时， 软件提供部分 2802 向电力 控制装置 1800 提供更新数据。
验证数据生成部分 2803 具有与在第一实施例等中描述的相同的功能， 并生成验 证数据， 该验证数据用于针对由软件提供部分 2802 提供的软件和更新数据进行篡改验证。 所生成的验证数据被添加到软件和更新数据中， 并被发送到电力控制装置 1800。
电力控制装置 1800 的控制部分 11 用作为验证处理部分 1801。 验证处理部分 1801 具有与在第一实施例等中描述的相同的功能， 并基于被添加到软件或更新数据的验证数据 进行篡改验证处理。例如， 当验证数据是数字签名时， 验证处理部分 1801 使用发起人的公 钥进行验证处理。
当由验证处理部分 1801 验证的验证结果表示软件或更新数据未被篡改且有效 时， 电力控制装置 1800 的控制部分 11 安装并使用从电力 / 积分管理服务器 2800 提供的软 件。另外， 使用更新数据进行更新。然后， 当要在控制部分 11 之外的部分 ( 如电力调节器 13 和发电设备 40 等 ) 中使用该软件时， 经由控制部分 11 向每一部分提供软件或更新数据。
以此方式， 在电力控制装置 1800 和能量储存设备 100 等上使用的软件仅限于有效 软件， 因而可以防止在上面部分 (8) 中描述的问题 ( 即防止对电力控制装置 1800 和能量储 存设备 100 等的分析 )。
11、 第九实施例
11.1、 电力 / 积分管理服务器的配置
接下来， 将说明第九实施例， 第九实施例是解决在上面部分 (9) 中描述的威胁的 实施例。图 35 为示出根据第九实施例的电力控制装置 10 的配置与电力 / 积分管理服务 器 2900 的配置的方框图。在第九实施例中， 电力 / 积分管理服务器 2900 具有用户认证表 2901， 另外， 电力 / 积分管理服务器 2900 的控制部分 220 用作为用户认证部分 2902。
在第九实施例中， 例如， 当能量储存设备拥有者进行设定操作， 以为电力管理系统的服务设定服务应用方法时， 进行用户认证。如果当进行设定操作以设定服务应用方法时 未进行认证， 则存在第三方可能进行不是能量储存设备拥有者想要的设定的风险。 然而， 用 户认证不局限于当进行用于设定服务应用方法的设定操作时， 并且当能量储存设备拥有者 针对电力控制装置 10 进行任何种类的操作时， 可以始终进行用户认证。
如图 36 所示， 用户认证表 2901 由记录介质形成， 并储存用户设定的与口令相关联 的用户 ID。这些信息是在开始使用根据本技术的电力管理系统的服务时设定的， 并储存在 用户认证表 2901 中。另外， 可将该信息与由能量储存设备拥有者拥有的电力控制装置 10 的设备 ID 相关联地存储。
用户认证部分 2902 对使用能量储存设备 100 等的能量储存设备拥有者进行认证 处理。用户认证部分 2902 参考用户认证表 2901 并通过确定用户 ID 与由能量储存设备拥 有者输入的口令之间的关联关系是否匹配而进行用户认证。当输入的用户 ID 与口令之间 的关联关系与用户认证表 2901 中的匹配时， 确定输入该用户 ID 和口令的人是有效的能量 储存设备拥有者。另一方面， 当输入的用户 ID 与口令之间的关联关系与用户认证表 2901 中的不匹配时， 确定输入该用户 ID 和口令的人不是有效的能量储存设备拥有者。
11.2、 根据第九实施例进行的处理
图 37 为示出用户认证处理的流程的时序图。首先， 在步骤 S901 中， 能量储存设备 拥有者访问电力控制装置 10。 例如， 能量储存设备拥有者使用输入部分 21 来访问电力控制 装置 10 以进行预定的输入操作。 接下来， 在步骤 S902 中， 通过进行预定的图像显示控制， 控 制部分 11 在显示部分 22 上显示用户 ID 和口令输入屏幕， 例如图 38 的 A 所示的屏幕。作 为响应， 在步骤 S903 中， 能量储存设备拥有者使用输入部分 21 以输入用户 ID 和口令。
当已输入用户 ID 和口令时， 接下来， 在步骤 S904 中， 控制部分 11 经由通信部分 12 向电力 / 积分管理服务器 2900 发送输入的用户 ID 和口令。然后， 用户 ID 和口令被提供到 用户认证部分 2902。要注意， 当电力控制装置 10 的控制部分 11 经由通信部分 12 向电力 / 积分管理服务器 2900 发送用户 ID 和口令时， 控制部分 11 可以使显示部分 22 显示一个显 示屏幕 ( 例如图 38 的 B 所示的屏幕 )， 该显示屏幕向能量储存设备拥有者表示正在进行认 证。
接下来， 在步骤 S905 中， 用户认证部分 2902 确定提供的用户 ID 和口令的组合是 否与用户认证表 2901 中的匹配。然后， 在步骤 S906 中， 用户认证部分 2902 向电力控制装 置 10 发送表示认证结果的数据。当用户认证部分 2902 确定用户 ID 和口令的组合与用户 认证表 2901 中的匹配时， 用户认证部分 2902 向电力控制装置 10 发送表示已认证有效的能 量储存设备拥有者的数据。然后， 通过进行预定的图像显示控制， 电力控制装置 10 的控制 部分 11 在显示部分 22 上显示服务应用方法设定屏幕， 例如图 38 的 C 所示的屏幕。
另一方面， 当确定用户 ID 和口令的组合与用户认证表 2901 中的不匹配时， 用户认 证部分 2902 向电力控制装置 10 发送表示不能认证有效的能量储存设备拥有者的数据。然 后， 通过进行预定的显示控制， 控制部分 11 使显示部分 22 显示一个屏幕 ( 例如图 38 的 D 所示的屏幕 )， 该屏幕提示能量储存设备拥有者再次输入用户 ID 和口令。要注意， 图 38 的 A 至图 38 的 D 所示的图像仅为实例， 并且在显示部分 22 上显示的图像不局限于这些实例。
以此方式使用口令来进行用户认证处理。 要注意， 用户认证不局限于使用口令。 例 如， 可以采用使用指纹、 声纹、 血管图像、 视网膜等的生物特征认证。要注意， 当使用生物特征认证时， 电力控制装置 10 有必要配备传感器、 照相机等以获取在指纹等的认证中使用的 信息。
从安全的角度出发， 优选地， 与设定服务应用方法分离地进行用户认证处理。例 如， 如上文参考图 2 所述， 也可以当能量储存设备拥有者使用终端装置 50 以从外部访问电 力控制装置 10 时进行用户认证处理。以此方式， 可以防止由能量储存设备拥有者之外的第 三方的欺诈访问。
当使用终端装置 50 从外部访问电力控制装置 10 时， 首先， 在终端装置 50 的显示 部分上显示用户 ID 和口令输入屏幕， 例如图 38 的 A 所示的屏幕。然后， 进行类似于上述认 证处理的认证处理。仅当验证了能量储存设备拥有者有效时允许访问。以此方式， 能量储 存设备拥有者可以验证蓄电状况、 放电状况等， 并在外出时可以设定运行模式等。
应当注意， 本技术不局限于第一实施例至第九实施例的配置， 并且可以以任何方 式组合第一实施例至第九实施例的配置。
12、 本技术的效果
当前， 电力市场限于大宗交易， 并且， 不能例如利用安装在一般家庭中的这种小型 能量储存设备 100 中的蓄电量参与电力市场。例如， 日本电力交易所的交易单位是 1000 千 瓦的电力和 30 分钟的时间。因此， 能够交易的最小电量是 500 千瓦时。同时， 家庭蓄电池 的储存容量最大为几十千瓦时左右， 并且输出最多是几千瓦左右。 结果， 即使发电设备和能 量储存设备在一般家庭等的使用增加， 一般家庭也难以单独参与电力市场。这是防止参与 电力市场的一个因素。
利用本技术， 优选地， 具有电力 / 积分管理服务器 200 的积分发行者使拥有发电设 备 40 和能量储存设备 100 的多个能量储存设备拥有者受其管理。然后， 在电力 / 积分管理 服务器 200 的管理下进行多个能量储存设备 100 与电力市场之间的电力交易。以此方式捆 绑多个电力交易， 电力交易容量变大， 就好似在进行大宗交易。结果是， 即使难以通过小宗 交易参与电力市场， 也通过将多个能量储存设备拥有者捆绑在一起来进行处于有利条件下 的大宗交易。
能量储存设备拥有者拥有能量储存设备 100， 但是基于电力 / 积分管理服务器 200 的管理指令来进行能量储存设备 100 的供电控制。然后， 电力 / 积分管理服务器 200 基于 电力市场的电价进行电力的销售和购买。 另外， 能量储存设备拥有者根据蓄电量发行积分。 因而， 能量储存设备拥有者能够根据蓄电量通过积分获得利润， 而不必担心电力市场的电 价以及承担任何价格波动风险。以此方式， 由于可以针对能量储存设备拥有者抑制电价的 价格波动风险， 因此能够鼓励全社会采用发电设备和能量储存设备。
另外， 直到现在， 即使为了对环境有所贡献， 企业和家庭考虑采用利用自然能源的 发电设备， 然而由于安装的条件差 ( 晴空的比率对于光伏发电太低、 风力对于风力发电太 弱或太强等 )， 也出现了采用自然能源发电设备似乎经济上不可行并放弃采用发电设备的 情况。 然而， 即使采用自然能源发电设备看起来经济上不可行， 采用根据本技术的电力管理 系统， 也可以降低经济风险。因而， 可以鼓励采用发电设备和能量储存设备。另外， 作为根 据本技术的电力管理系统的推广的结果， 可以有助于电厂的负载均衡并降低整个社会的环 境负担。
另外， 利用本技术， 积分发行者能够通过在合适的时机以合适的价格销售电力来提高利润。因此， 使用根据本技术的系统， 积分发行者能够负担起系统运行成本。
另外， 通过使用本技术， 提供货物和服务的商品 / 服务提供者也能够获得大的利 润。通常， 考虑环境的产品和服务与普通的产品和服务相比价格相对较高。可以想到， 具有 高的环境意识的客户将会是购买这些相对高价的产品和服务的客户。
由于能够假设参与根据本技术的系统的能量储存设备拥有者具有高环境意识， 因 此如果希望销售有益环境的产品和服务的公司变成商品 / 服务提供者， 则预期能够增加销 售。 另外， 即使是没有买卖有益环境的产品和服务的公司， 参与根据本技术的系统本身就是 有益环保的活动， 因而公司能够向社会将其自身宣传为具有环境意识的。
本技术获得诸如上面描述的各种效果， 并且由于可以为参与根据本技术的系统的 每一方带来利润， 因而可以鼓励采用能量储存设备。
13、 修改实例
以上， 具体说明了本技术的实施例。 本领域的技术人员应当理解， 在所附的权利要 求或其等同物的范围内， 可以根据设计要求和其它因素进行各种变型、 组合、 子组合以及修 改。
本技术也能采用如下配置。
(1) 一种电力控制装置， 与蓄电池一起形成能量储存设备， 所述电力控制装置包 括：
通信部分， 与管理所述蓄电池充电和放电的电力管理装置进行通信 ；
电力调节器， 向预定的供电目标供电 ；
控制部分， 基于由所述通信部分接收的来自所述电力管理装置的指令控制所述电 力调节器的运行 ； 以及
认证处理部分， 进行与所述电力管理装置的认证处理。
(2) 根据 (1) 所述的电力控制装置， 还包括 ：
加密处理部分和验证数据生成部分的至少一个， 当由所述认证处理部分进行的认 证成功时， 所述加密处理部分对与所述电力管理装置的通信进行加密， 并且所述验证数据 生成部分生成用于验证与所述电力管理装置的通信内容是否被篡改的验证数据，
其中， 所述通信部分向所述电力管理装置发送所述验证数据。
(3) 一种电力管理装置， 包括 ：
接收部分， 接收表示蓄电池中蓄电量的蓄电量信息， 该蓄电量信息是从与所述蓄 电池一起形成能量储存设备的电力控制装置发送的 ；
积分发行部分， 根据由所述蓄电量信息表示的蓄电量针对所述能量储存设备的每 一个发行积分 ； 以及
识别信息数据库， 储存与所述电力控制装置对应的识别信息。
(4) 一种电力控制装置， 与蓄电池一起形成能量储存设备， 所述电力控制装置包 括：
接收部分， 接收来自管理所述蓄电池充电和放电的电力管理装置的指令 ；
电力调节器， 向预定的供电目标供电 ；
控制部分， 基于来自所述电力管理装置的指令控制所述电力调节器的操作 ；
识别符生成部分， 生成预定的识别符 ； 以及发送部分， 将表示所述蓄电池中蓄电量的蓄电量信息与所述识别符一起发送到所 述电力管理装置。
(5) 根据 (4) 所述的电力控制装置， 其中
所述识别符生成部分通过测量时间来生成时间信息。
(6) 根据 (1) 至 (5) 的任何一个所述的电力控制装置， 其中
所述时间信息表示接收到来自所述电力管理装置的关于所述蓄电量信息的查询 时的时间。
(7) 一种电力管理装置， 包括 ：
接收部分， 接收表示蓄电池中蓄电量的蓄电量信息以及预定的识别符， 所述蓄电 量信息和所述预定的识别符是从与所述蓄电池一起形成能量储存设备的电力控制装置发 送的 ；
积分发行部分， 其对所述电力控制装置进行关于表示所述蓄电池中蓄电量的蓄电 量信息的查询， 并且根据由所述蓄电量信息表示的蓄电量向所述能量储存设备的每一个发 行积分 ； 以及
识别符验证部分， 基于所述识别符验证所述蓄电量信息的有效性。 (8) 根据 (7) 所述的电力管理装置， 还包括 ：
时间测量部分， 通过测量时间来产生时间信息 ；
其中所述预定的识别符表示时间， 并且
其中所述识别符验证部分通过将由所述时间测量部分产生的时间信息与所述预 定的识别符比较来验证所述蓄电量信息的有效性。
(9) 根据 (7) 或 (8) 所述的电力管理装置， 其中，
所述时间信息表示所述积分发行部分对所述电力控制装置进行关于所述蓄电量 信息的查询的时间。
(10) 一种电力控制装置， 与蓄电池一起形成能量储存设备， 所述电力控制装置包 括：
接收部分， 接收来自管理所述蓄电池充电和放电的电力管理装置的指令 ；
电力调节器， 向预定的供电目标供电 ；
控制部分， 基于来自所述电力管理装置的指令控制所述电力调节器的操作 ；
电力确定部分， 确定所述蓄电池中蓄电量和从所述电力调节器向所述蓄电池的供 电量是否满足预定的条件 ； 以及
发送部分， 其向所述电力管理装置发送表示所述蓄电池中蓄电量的蓄电量信息和 表示所述电力确定部分的确定结果的确定结果信息。
(11) 根据 (10) 所述的电力控制装置， 还包括 ：
加密处理部分， 其对所述蓄电量信息和所述确定结果信息进行加密。
(12) 根据 (10) 或 (11) 所述的电力控制装置， 还包括 ：
验证数据生成部分， 其产生用于验证所述蓄电量信息与所述确定结果信息是否被 篡改的验证数据 ；
其中， 所述发送部分将所述验证数据与所述蓄电量信息和所述确定结果信息一起发送。(13) 一种电力管理装置， 包括 ：
接收部分， 其接收从电力控制装置发送的蓄电量信息和确定结果信息， 所述电力 控制装置与蓄电池一起形成能量储存设备， 并且所述电力控制装置包括 ：
接收部分， 接收来自管理所述蓄电池充电和放电的电力管理装置的指令 ；
电力调节器， 其向预定的供电目标供电 ；
控制部分， 基于来自所述电力管理装置的指令控制所述电力调节器的操作 ；
电力确定部分， 其确定所述蓄电池中蓄电量和从所述电力调节器向所述蓄电池的 供电量是否满足预定的条件 ； 以及
发送部分， 其向所述电力管理装置发送表示所述蓄电池中蓄电量的蓄电量信息和 表示所述电力确定部分的确定结果的确定结果信息 ； 以及
积分发行部分， 当所述确定结果信息满足所述预定的条件时， 其根据由所述蓄电 量信息表示的蓄电量针对所述能量储存设备的每一个发行积分。
(14) 根据 (13) 所述的电力管理装置， 还包括 ：
解密处理部分和验证处理部分中的至少一个， 所述解密处理部分对加密发送的所 述蓄电量信息和所述确定结果信息进行解密， 而所述验证处理部分基于与所述蓄电量信息 和所述确定结果信息一起发送的验证数据来验证所述蓄电量信息和所述确定结果信息是 否被篡改。
(15) 一种电力控制装置， 与蓄电池一起形成能量储存设备， 所述电力控制装置包 括：
接收部分， 接收来自管理所述蓄电池充电和放电的电力管理装置的指令 ；
电力调节器， 其连接到放电表， 并且向预定的供电目标供电， 所述放电表测量向电 力网的放电量 ；
控制部分， 基于来自所述电力管理装置的指令控制所述电力调节器的运行 ； 以及
电力确定部分， 其确定从所述电力调节器向所述放电表输出的电量和通过所述放 电表向所述电力网输出的电量是否满足预定的条件。
(16) 一种电力管理装置， 包括 ：
接收部分， 其接收表示蓄电池中蓄电量的蓄电量信息， 该蓄电量信息是从各自与 所述蓄电池一起形成能量储存设备的多个电力控制装置发送的 ；
积分发行部分， 其针对所述多个电力控制装置进行关于所述蓄电量信息的查询， 并且根据由所述接收部分接收的蓄电量信息表示的蓄电量向所述电力控制装置的每一个 发行积分 ； 以及
查询控制部分， 其控制由所述积分发行部分进行的关于所述蓄电量信息的查询。
(17) 根据权利要求 (16) 所述的电力管理装置， 其中
所述查询控制部分将所述多个电力控制装置划分成多个组， 并控制由所述积分发 行部分进行的关于所述蓄电量信息的查询， 以使得根据每一个组执行关于所述蓄电量信息 的查询。
(18) 一种电力管理装置， 包括 ：
接收部分， 其接收表示蓄电池中蓄电量的蓄电量信息， 该蓄电量信息是从与所述 蓄电池一起形成能量储存设备的电力控制装置发送的 ；积分发行部分， 根据由所述蓄电量信息表示的蓄电量， 针对所述能量储存设备的 每一个发行积分 ；
软件数据库， 其存储软件 ；
验证数据生成部分， 其产生篡改验证数据， 所述篡改验证数据用于验证储存在所 述软件数据库中的软件当中被提供到所述电力控制装置的软件是否被篡改 ； 以及
软件提供部分， 其给所述电力控制装置提供所述篡改验证数据和储存在所述软件 数据库中的软件。
(19) 一种电力控制装置， 与蓄电池一起形成能量储存设备， 所述电力控制装置包 括：
接收部分， 接收来自管理所述蓄电池充电和放电的电力管理装置的指令 ；
电力调节器， 其向预定的供电目标供电 ；
控制部分， 基于来自所述电力管理装置的指令控制所述电力调节器的操作 ；
输入部分， 其接收来自用户的认证信息的输入 ； 以及
发送部分， 其向所述电力管理装置发送所述认证信息。
(20) 一种电力管理装置， 包括 ：
通信部分， 其接收从与蓄电池一起形成能量储存设备的电力控制装置发送的蓄电 量信息和认证信息， 该蓄电量信息表示所述蓄电池中的蓄电量， 而所述认证信息由用户在 所述电力控制装置上输入 ；
积分发行部分， 根据由所述蓄电量信息表示的蓄电量给所述能量储存设备的每一 个发行积分 ； 以及
用户认证部分， 其基于所述认证信息执行用户的认证。
(21) 一种电力管理系统， 包括 ：
电力控制装置， 它与蓄电池一起形成能量储存设备 ； 以及
电力管理装置，
其中， 所述电力控制装置包括 ：
第一通信部分， 其与所述电力管理装置通信， 并发送表示所述蓄电池中蓄电量的 蓄电量信息 ；
电力调节器， 其向预定的供电目标供电 ；
控制部分， 其控制所述电力调节器的运行 ； 以及
第一认证处理部分， 其进行与所述电力管理装置的认证处理， 以及
其中， 所述电力管理装置包括 ：
第二通信部分， 其与所述电力控制装置通信， 并且接收所述蓄电量信息 ；
积分发行部分， 根据由所述蓄电量信息表示的蓄电量给所述能量储存设备的每一 个发行积分 ； 以及
第二认证处理部分， 其执行与所述电力控制装置的认证处理。
本说明书包括的主题与 2011 年 6 月 3 日在日本专利局提交的日本优先权专利申 请 JP2011-125379 所公开的主题相关， 因此将其整个内容合并， 作为参考。