CN102136909A

CN102136909A - 设备认证系统和供电控制方法

Info

Publication number: CN102136909A
Application number: CN2011100210773A
Authority: CN
Inventors: 田中雄; 浮田昌一; 川元洋平; 松田诚一; 浅野智之; 坚木雅宣; 盛合志帆; 吉田亚左实
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 2010-01-25
Filing date: 2011-01-18
Publication date: 2011-07-27
Also published as: US20110238988A1; JP2011150662A; US8364961B2

Abstract

本发明提供了设备认证系统和供电控制方法，在该方法中，电力管理装置(a)从电子设备的制造商所管理的制造商服务器获取与电子设备和制造商服务器保持的密钥成对的公钥，(b)通过生成随机数并通过公钥对随机数进行加密来生成密文，以及(c)将密文传输至电子设备和制造商服务器，其中，电子设备(d)通过对在(c)中传输的密文进行解密来恢复随机数；(e)基于随机数使电子部件进行操作，以及(f)将流过电子部件的电流值传输至服务器，以及其中，服务器(g)通过对(c)中传输的密文进行解密来恢复随机数；(h)基于随机数计算流过电子部件的电流值；(i)比较电流值。

Description

设备认证系统和供电控制方法

技术领域

本发明涉及设备认证系统以及供电控制方法。

背景技术

近年来，称为智能电网的技术已经引起了关注。智能电网是通过构建兼具传输网络和通信信道的新传输网络并使用此智能传输网络来实现有效电力使用的技术框架。智能电网的背景思想是实现用电量的有效管理，当发生突发事件时迅速处理这种突发事件，实现用电量的远程控制，并实现使用电力公司控制以外的发电设备的分布式发电或者电动移动体的充电管理。具体地，通过除电力公司之外的普通家庭或操作者使用可再生能源的室内发电站的有效利用以及通常包括电动汽车的各种电动移动体的充电管理已经引起了相当大的关注。

由除电力公司之外的普通家庭或操作者生成的电力被发电操作者所使用。发电操作者使用之后剩余的电力通常被电力公司购买。然而，购买由电力公司控制外的发电设备所供给的电力对电力公司是一个沉重负担。例如，从光生伏特发电设备供给的电力量取决于天气。此外，从普通家庭的室内发电站供给的电力量取决于每天大量变化的普通家庭的电力使用。因此，电力公司难以从电力公司控制外的发电设备接收到稳定的供电。由于上述原因，电力公司难以在将来购买此电力。

因此，由电力公司控制外的发电设备生成的电力在被临时存储在电池中之后进行使用的家用电池构想近来获得了关注。例如，考虑了这样的方法，即，通过将由光生伏特发电设备生成的电力存储在电池中来使用这种电力并补偿夜间或者天气较坏时的不足。此外，考虑了这样的方法：根据电池存储量来限制从电力公司接收的电力量，或者通过在电费较低的夜间将电力公司供给的电力存储在电池中而在电费比较高的白天时使用存储在电池中的电力。此外，电池可以将电力作为DC来存储，这使得传输期间不需要进行DC/AC转换或AC/DC转换，从而可以降低转换过程中的损耗。

因此，在智能电网构想中彼此融合了有关电力管理的各种考虑。为了实现这种电力管理，智能电网构想的前提是兼具通信信道和传输网络。即，假设通过使用此智能传输网络来交换关于电力管理的信息。然而，在已经建立通信基础设施的区域中，关于电力管理的信息可通过使用由已配置的通信基础设施所构造的网络来交换，而不是使用作为通信信道的传输网络。即，智能电网构想中重要的是如何有效地管理还没有被统一管理的发电设备和存储设备。

例如，JP-A-2008-109849公开了一种技术，对多个电子设备，检测作为特征的被每个电子设备所消耗的电流的波形，并将该特征传输至服务器。此外，公开了一种技术，根据该技术，接收该特征的服务器将接收到的特征与预先寄存在数据库中的特征进行比较，并对每个电子设备进行识别。在上述专利文献中描述的特征是电流消耗的改变、平均值、峰值、有效值、波峰因数(crest factor)、波形因数、电流变化的置位时间(settlingtime)、导电时间、峰值位置、电源电压的峰位与电流消耗的峰位之间的时间差或者功率因数。当使用在上述专利文献中描述的技术时，与依赖于认证(authentication)相比，可以更加可靠地识别每个电子设备。

发明内容

然而，难以通过简单地检查与所有电子设备的消耗电流有关的特征来保持足够的安全性。此外，在上述专利文献中所描述的特征不足以作为可靠地表征每个电子设备的特征。因此，为了保证足够的安全性，应该使用更可靠地表征每个电子设备的唯一特征或者应该提供能够可靠地验证对于目标电子设备来说是唯一的特征的机制。考虑到以上所述，期望提供新颖的和改进的设备认证系统以及供电控制方法，它们能够更加可靠地识别每个单独的电子设备。

根据本发明的实施方式，提供了一种设备认证系统，包括电力管理装置、电子设备和制造商服务器，其中，电力管理装置包括：公钥获取单元，从作为认证处理对象的电子设备的制造商所管理的制造商服务器获取与电子设备和制造商服务器保持的密钥成对的公钥；密文生成单元，通过生成随机数并通过由公钥获取单元获得的公钥对随机数进行加密来生成密文；以及密文传输单元，将由密文生成单元生成的密文传输至电子设备和制造商服务器，电子设备包括：第一解密单元，通过对由密文传输单元传输的密文进行解密来恢复随机数；电流测量单元，基于由第一解密单元恢复的随机数使电子部件进行操作，并测量流过电子部件的电流值；以及第一传输单元，将电流测量单元测量的电流值传输至制造商服务器，制造商服务器包括：第二解密单元，通过对由密文传输单元传输的密文进行解密来恢复随机数；电流模拟器，通过基于由第二解密单元恢复的随机数模拟电子部件的操作来计算流过电子部件的电流值；电流值比较单元，将由第一传输单元传输的第一电流值与由电流模拟器计算的第二电流值进行比较；以及结果传输单元，将电流值比较单元的比较结果传输至电力管理装置。

该设备认证系统可进一步包括供电端子，其包括：连接端子，能够与电子设备连接；供电单元，向连接至连接端子的电子设备供电；供给电流测量单元，当连接至连接端子的电子设备的电流测量单元基于随机数使电子部件进行操作时，测量由供电单元所供给的电流值；以及第二传输单元，将由供给电流测量单元所测量的第三电流值传输至制造商服务器。在这种情况下，电流值比较单元将由第一传输单元传输的第一电流值、由电流模拟器计算的第二电流值以及由第二传输单元传输的第三电流值进行比较。

电力管理装置可进一步包括：供电控制单元，该供电控制单元参考由结果传输单元所传输的比较结果，并在第一电流值与第二电流值相匹配的情况下，允许向电子设备供电，而在第一电流值与第二电流值不匹配的情况下，禁止向电子设备供电。

电力管理装置可进一步包括：供电控制单元，该供电控制单元参考由结果传输单元所传输的比较结果，并在第一电流值、第二电流值和第三电流值全部匹配的情况下，允许向电子设备供电，而在第一电流值、第二电流值和第三电流值中的任意一个不匹配的情况下，禁止向电子设备供电。

电流测量单元可包括：第一命令生成单元，通过使用由第一解密单元恢复的随机数，生成用于使预定电子部件进行操作的操作命令；操作控制单元，通过执行由第一命令生成单元所生成的操作命令，使预定的电子部件进行操作；以及测量单元，测量流过通过操作控制单元而进行操作的预定电子部件的电流值。在这种情况下，电流模拟器包括：第二命令生成单元，通过使用由第二解密单元恢复的随机数，生成用于使预定电子部件进行操作的操作命令；以及计算单元，基于预定电子部件的设计图，模拟由第二命令生成单元所生成的操作命令的执行步骤并计算流过预定电子部件的电流值。

电力管理装置可进一步包括：部件选择单元，从构成电子设备的多个电子部件中随机选择要被设置为预定电子部件的电子部件；以及部件信息传输单元，将关于由部件选择单元所选择的电子部件的信息传输至电子设备和制造商服务器。

根据本发明的另一实施方式，提供了一种供电控制方法，包括以下步骤：(a)电力管理装置从被作为认证处理对象的电子设备的制造商所管理的制造商服务器获取与电子设备和制造商服务器保持的密钥成对的公钥；(b)电力管理装置通过生成随机数并通过在步骤(a)中获取的公钥对随机数进行加密来生成密文；(c)电力管理装置将在步骤(b)中生成的密文传输至电子设备和制造商服务器；(d)电子设备通过对在步骤(c)中传输的密文进行解密来恢复随机数；(e)电子设备基于在步骤(d)中恢复的随机数使电子部件进行操作，并通过电子设备测量流过电子部件的电流的值；(f)电子设备将在步骤(e)中测量的电流值传输至制造商服务器；(g)制造商服务器通过对在步骤(c)中传输的密文进行解密来恢复随机数；(h)制造商服务器通过基于在步骤(g)中恢复的随机数模拟电子部件的操作来计算流过电子部件的电流值；(i)制造商服务器将在步骤(f)中传输的第一电流值与在步骤(h)中计算的第二电流值进行比较；(j)制造商服务器将在步骤(i)中获得的比较结果传输至电力管理装置；以及(k)电力管理装置根据在步骤(j)中传输的比较结果控制对电子设备的供电。

根据上述本发明的实施方式，可以更加可靠地识别每个单独的电子设备。

附图说明

图1是示出电力管理系统的总体图的示图；

图2是示出管理对象块的总体结构的示图；

图3是示出本地电力管理系统中的通信网络的示图；

图4是示出中心在电力管理装置上的系统结构的示图；

图5是示出外部服务器的具体实例的示图；

图6是示出系统管理服务器的功能的示图；

图7是示出电力管理装置的功能结构的示图；

图8是示出信息管理单元的详细功能结构的示图；

图9是示出信息管理单元的详细功能结构的示图；

图10是示出端子扩展装置的功能结构的示图；

图11是示出待机模式下的操作流程的示图；

图12是示出正常模式下的操作流程的示图；

图13是示出正常模式下的操作流程的示图；

图14是示出正常模式下的操作流程的示图；

图15是示出切断模式(cut-off mode)下的操作流程的示图；

图16是示出错误模式下的操作流程的示图；

图17是示出关于端子扩展装置的认证的操作流程的示图；

图18是示出关于端子扩展装置的认证的操作流程的示图；

图19是示出关于端子扩展装置的认证的操作流程的示图；

图20是示出关于控制兼容设备的认证的操作流程的示图；

图21是示出关于控制兼容设备的认证的操作流程的示图；

图22是示出关于控制兼容设备的认证的操作流程的示图；

图23是示出关于非控制兼容设备的委托认证的操作流程的示图；

图24是示出关于非控制兼容设备的委托认证的操作流程的示图；

图25是示出关于非控制兼容设备的委托认证的操作流程的示图；

图26是示出信息管理单元的详细功能结构的示图；

图27是示出控制兼容设备等的详细功能结构的示图；

图28是示出阻抗测量电路的实例电路结构的示图；

图29是示出关于控制兼容设备的注册的操作流程的示图；

图30是示出关于控制兼容设备的注册的操作流程的示图；

图31是示出关于控制兼容设备的注册的操作流程的示图；

图32是示出关于控制兼容设备的注册的操作流程的示图；

图33是示出控制兼容设备等的详细功能结构的示图；

图34是示出控制单元的控制操作的示图；

图35是示出制造商服务器的功能结构的示图；

图36是示出关于控制兼容设备的认证的操作流程的示图；

图37是示出关于控制兼容设备的认证的操作流程的示图；

图38是示出基于制造商服务器的认证的记账流程的示图；

图39是示出要在显示单元上显示的内容和显示方法的示图；

图40是示出要在显示单元上显示的内容和显示方法的示图；

图41是示出要在显示单元上显示的内容和显示方法的示图；

图42是示出要在显示单元上显示的内容和显示方法的示图；

图43是示出要在显示单元上显示的内容和显示方法的示图；

图44是示出要在显示单元上显示的内容和显示方法的示图；

图45是示出要在显示单元上显示的内容和显示方法的示图；

图46是示出要在显示单元上显示的内容和显示方法的示图；

图47是示出多个电力管理装置的操作流程的示图；

图48是示出多个电力管理装置的操作流程的示图；

图49是示出多个电力管理装置的操作流程的示图；以及

图50是示出电力管理装置的实例硬件结构的示图。

具体实施方式

下文中，将参照附图详细描述本发明的优选实施方式。注意，在此说明书和附图中，具有基本上相同的功能和结构的结构元件由相同的参考标号来表示，并且将省略这些结构元件的重复解释。

<描述的流程>

这里将简要提及下面将描述的本发明实施方式的描述流程。首先，将参照图1至图6描述电力管理系统的总体图。接下来，将参照图7至图9描述电力管理装置11的结构。然后，将参照图10至图25描述端子扩展装置127的结构。然后，将参照图26至32描述控制兼容设备125等的认证/注册方法。

接下来，将参照图33至图38描述控制兼容设备125等的另一认证/注册方法。然后，将参照图39至图46描述显示单元116的显示内容和显示方法。然后，将参照图47至图49描述多个电力管理装置11的使用。然后，将参照图50描述能够实现电力管理装置11的功能的硬件结构的实例。最后，将总结本发明实施方式的技术思想并简单描述通过该技术思想所获得的效果。

(描述项目)

1：电力管理系统的总体图

1-1：总体结构(图1)

1-2：管理对象块12的结构(图2至图4)

1-3：外部服务器3的结构(图5和图6)

2：电力管理装置11的结构(图7至图9)

2-1：功能的概述

2-2：功能的细节

3：端子扩展装置127的结构(图10至图25)

3-1：功能

3-2：操作

3-2-1：待机模式下的操作

3-2-2：正常模式下的操作

3-2-3：切断模式下的操作

3-2-4：错误模式下的操作

3-2-5：认证时的操作

4：设备1的认证/注册(图26至图32)

4-1：信息管理单元112的功能结构

4-2：控制兼容设备125等的功能结构

4-3：认证/注册时的操作

5：设备2的认证/注册(图33至图38)

5-1：控制兼容设备125等的功能结构

5-2：制造商服务器36的功能结构

5-3：认证时的操作

5-4：记账方法

6：显示单元116的显示内容/显示方法(图39至图46)

6-1：系统结构等的显示

6-2：电力消耗量等的显示

7：多个电力管理装置11的使用(图47至图49)

7-1：控制操作

7-2：更新期间的操作

8：电力管理装置11的实例硬件结构(图50)

9：总结

以下，将详细描述本发明的实施方式。

<1：电力管理系统的总体图>

首先，将描述根据本实施方式的电力管理系统的总体图。

<1-1：总体结构(图1)>

图1示出了根据本实施方式的电力管理系统的总体图。

如图1所示，根据本实施方式的电力管理系统包括本地电力管理系统1、广域网2、外部服务器3、电力信息收集装置4、电力供给系统5、终端装置6和电力交易系统7。此外，本地电力管理系统1、外部服务器3、电力信息收集装置4、电力供给系统5、终端装置6和电力交易系统7连接至广域网2，因此可以彼此交换信息。

此外，在此说明书中，使用了表述“本地”和“广域”。“本地”是指由不使用广域网2就能进行通信的元件所构成的小组。另一方面，“广域”是指包括经由广域网2进行通信的元件的大组。此外，由设置在本地管理管理系统1中的元件所构成的小组可以具体由表述“本地”来表示。另一方面，图1所示的整个电力管理系统可以由表述“广域”来表示。

现在，上述电力管理系统与上述智能电网构想一样，试图提高电力使用效率并适当管理依赖电力进行操作的各种设备、存储电力的电力存储装置、生成电力的发电装置、从电源供给电力的供电装置等。此电力管理系统中电力管理的对象是设置在本地电力管理系统1中的设备、电力存储装置、发电装置、供电装置等。此外，称为HEMS(家庭能源管理系统)或BEMS(大楼能源管理系统)的智能电网构想中的系统是本地电力管理系统1的实例。

如图1所示，本地电力管理系统1包括电力管理装置11和管理对象块12。电力管理装置11承担管理设置在本地电力管理系统1中的设备、电力存储装置、发电装置、供电装置等的角色。例如，电力管理装置11允许或禁止向每个设备供电。此外，电力管理装置11执行对每个设备的认证以识别该设备或者确认该设备的有效性。然后，电力管理装置11从每个设备收集关于电力消耗量等的信息。

此外，电力管理装置11从电力存储装置获取关于所存储电力量等的信息。然后，电力管理装置11对电力存储装置执行充电/放电控制。此外，电力管理装置11从发电装置获取关于发电量等的信息。而且，电力管理装置11从供电装置获取关于从外部供给的电力量的信息。以这种方式，电力管理装置11从设置在本地电力管理系统1中的设备、电力存储装置、发电装置和供电装置中获取信息，并控制电力的输入/输出。当然，电力管理装置11适当地执行对除设备、电力存储装置、发电装置和供电装置之外的结构元件的类似管理。

在图1所示的本地电力管理系统1中，在管理对象块12中包括作为电力管理对象的诸如设备、电力存储装置、发电装置和供电装置的结构元件。包括在管理对象块12中的结构元件与电力管理装置11能够直接或间接地交换信息。此外，电力管理装置11可以被构造为能够与电力信息收集装置4交换信息。电力信息收集装置4管理关于从电力供给者管理的电力供给系统5提供的电力的信息。此外，称为智能电网构想中的智能仪表的设备是电力信息收集装置4的实例。

电力供给系统5向每个本地电力管理系统1供电。然后，从电力供给系统5供给的电力经由电力信息收集装置4被供给至本地电力管理系统1中的管理对象块12。在这一点，电力信息收集装置4获取(例如)关于向管理对象块12供给的电力量的信息。然后，电力信息收集装置4将所获取的关于电力量等的信息传输至电力供给系统5。通过使用这种机制，电力供给系统5收集与每个本地电力管理系统1中的管理对象块12的电力消耗量等有关的信息。

此外，电力供给系统5参考所收集的关于电力消耗量等的信息，控制电力信息收集装置4，并控制电力供给量，从而实现管理对象块12或整个电力管理系统的有效电力使用。在这一点，电力信息收集装置4限制从电力供给系统5向管理对象块12供给的电量，或者根据管理对象块12的电力消耗量解除对电量的限制。此外，电力供给者可以为(例如)电力公司、拥有发电站的集体或非集体发电管理者、拥有电力存储设备的集体或非集体电力存储管理者等。

然而，在目前的情况下，电力公司很可能是电力供给者，并且在此说明书中，将在假设电力公司是电力供给者的情况下进行说明。此外，目前大多数外部供给的电力是从作为电力供给者的电力公司购买。然而，将来，电力市场将变得活跃，并且在电力市场中购买的电力可以覆盖大多数外部供给的电力。在这种情况下，假设如图1所示，本地电力管理系统1被供给有来自电力交易系统7的电力。

电力交易系统7执行与电力交易相关的处理，诸如电力市场中购买或售卖订单的受理(placement)、订单制作后的价格计算、结算处理、供电订单的受理等。此外，在图1的实例中，在电力市场中已制作了订单的电力的接收也通过电力交易系统7来执行。因此，在图1的实例中，根据制作的订单的类型，从电力交易系统7向本地电力管理系统1，或者从本地电力管理系统1向电力交易系统7供给电力。此外，通过使用电力管理装置11自动或手动执行对电力交易系统7的订单的受理。

此外，图1所示的电力管理系统包括多个本地电力管理系统1。如上所述，每个本地电力管理系统1均包括电力管理装置11。多个电力管理装置11可以经由广域网2或安全通信路径(未示出)相互交换信息。还可以设置用于从一个本地电力管理系统1向另一个本地电力管理系统1供电的机构。在这种情况下，两个系统的电力管理装置11执行关于电力接收的信息交换，并执行控制以传输通过信息交换适当确定的电力量。

就其本身而言，电力管理装置11可以被构造为可通过经由广域网2连接的外部终端设备6进行操作。例如，用户可能想通过使用终端装置6检查用户管理的本地电力管理系统1的电力状态。在这种情况下，如果电力管理装置11被构造为可通过终端装置6进行操作，则用户能够获得通过终端装置6显示的用户管理的本地电力管理系统1的电力状态并检查该电力状态。用户还能够通过使用终端装置6执行通过电力管理装置11的电力交易。

此外，终端装置6可设置在本地电力管理系统1的内部。在这种情况下，终端装置6通过使用设置在本地电力管理系统1中的通信路径而不使用广域网2来连接至电力管理装置11。使用终端装置6的一个优点在于，用户不用必须到电力管理装置11的安装位置去。即，如果可以使用终端装置6，则可以从任意位置操作电力管理装置11。此外，作为终端装置6的具体形式，可以假设是(例如)移动电话、移动信息终端、笔记本计算机、便携式游戏机、信息设备、传真、固定电话、音频/视频设备、汽车导航系统或电动汽车。

在前面的描述中，在参照每个结构元件的操作和功能的同时简单描述了图1所示电力管理系统的电力管理。然而，除关于电力管理的功能之外，上述电力管理装置11还具有通过使用从管理对象块12等收集的各种信息向用户提供各种服务的功能。

可以被电力管理装置11收集的信息可以为(例如)每个设备的型号或设备ID(下文中称为设备信息)、关于用户概况的信息(下文中称为用户信息)、关于用户的记账账户或信用卡的信息(下文中称为记账信息)、关于所使用服务的注册信息(下文中称为服务信息)等。上述设备信息被预先设置在每个设备中或者由用户手动输入。此外，在许多情况下，上述用户信息、记账信息和服务信息由用户手动输入至电力管理装置11。此外，信息的输入方法不限于这些实例，并且可以变为任何输入方法。此外，在随后的说明中，设备信息、用户信息、记账信息和服务信息将被称为“初始信息”。

除初始信息之外，还可被电力管理装置11收集的信息可以为关于连接至每个设备的电池的规格的信息(下文中称为设备电池信息)、关于每个设备(包括电力存储装置、发电装置、电力供给装置等)等的状态的信息(下文中称为设备状态信息)、可以从连接至广域网2的外部系统或服务器获取的信息(下文中称为外部信息)等。上述设备状态信息可以为(例如)电力存储装置在信息收集时刻的放电电压或者存储电力量、发电装置的发电电压或发电量、每个设备的电力消耗量等。此外，上述外部信息可以为从电力交易系统7获取的电力的单位市场价格、从外部服务器3获取的可用服务的列表等。此外，在下面的说明中，设备电池信息、设备状态信息和外部信息将被称为“第一信息”。

此外，电力管理装置11通过使用初始信息和第一信息可以通过自身或者通过使用外部服务器3的功能来计算第二信息。例如，电力管理装置11分析上述第一信息，并计算表示从电力供给系统5供给的电力、由发电装置生成的电力、由电力存储装置充电/放电的电力和由管理对象块12消耗的电力之间的平衡的指数值(下文中称为平衡指数)。此外，电力管理装置11基于电力消耗量计算记账状态和CO₂减少状态。此外，电力管理装置11基于初始信息计算每个设备的消耗程度(使用时间与使用寿命比值等)，或者基于消耗的电力随时间的变化来分析用户的生活模式。

此外，电力管理装置11通过使用第二信息执行计算或者通过执行与连接至广域网2的系统或服务器或另一个电力管理装置11的信息交换来获得各种信息(下文中称为第三信息)。例如，电力管理装置11获得关于购买/售卖订单的状态或电力市场中的价格的信息(下文中称为市场数据)、关于附近区域中过剩电力量或不足电力量的信息(下文中称为区域电力信息)、关于从促进有效电力使用的观点来看适合于用户生活模式的设备的信息(下文中称为设备推荐信息)、关于计算机病毒等的安全信息或者关于设备故障等的设备风险信息。

通过适当地使用上述初始信息、第一信息、第二信息和第三信息，电力管理装置11可以向用户提供各种服务。同时，电力管理装置11要保持与用户的隐私或本地电力管理系统1的安全有关的信息。此外，电力管理装置11能够允许或禁止向管理对象块12供电。因此，电力管理装置11需要高安全级别，使得可以防止来自本地电力管理系统1外部的攻击或者在本地电力管理系统1中执行的违法行为。

可以想到DoS攻击(拒绝服务攻击)、计算机病毒等为电力管理装置11从本地电力管理系统1的外部受到的攻击。防火墙当然要设置在本地电力管理系统1和广域网2之间，但是由于上述原因需要更严格的安全措施。此外，可以想到设备、电力存储装置等的违法改变、信息的伪造、未授权设备的连接等为在本地电力管理系统1内执行的违法行为。此外，从增强安全等级的观点来看，防止恶意第三方使用与反映用户生活模式的电力消耗量或者每个设备或电力管理装置11的故障(在一些情况下为着火)的检测/恢复有关的信息的措施会变得有必要。

如稍后将描述的，电力管理装置11具有实现上述这种高安全等级的功能。电力管理装置11基于初始信息、第一信息、第二信息和从管理对象块12收集的第三信息实现管理对象块12的电力管理、服务提供等，同时保持安全等级。此外，通过电力管理装置11维持高安全等级可以不单独由电力管理装置11来实现。因此，设置在管理对象块12中的设备、电力存储装置、发电装置、供电装置等试图与电力管理装置11协作来保持安全等级。另外，还将在稍后详细描述管理对象块12的这些结构元件。

<1-2：管理对象块12的结构(图2至图4)>

以下将参照图2至图4详细描述管理对象块12的结构。图2示出了管理对象块12的结构。而且，图3示出了管理对象块12内通信网络的结构。此外，图4示出了用于与电力管理装置11交换信息的主要结构元件的具体结构。

首先将参照图2。如图2所示，管理对象块12包括电力分配装置121、AC/DC转换器122、控制兼容端子(control-compliant outlet)123、电动移动体124、控制兼容设备125、非控制兼容设备126、端子扩展装置127、电力存储装置128、第一发电装置129、第二发电装置130和环境传感器131。

此外，控制兼容端子123、电动移动体124、控制兼容设备125和端子扩展装置127是上述设备的实例。而且，电力存储装置128是上述电力存储装置的实例。此外，第一发电装置129和第二发电装置130是上述发电装置的实例。而且控制兼容端子123和端子扩展装置127是上述供电装置的实例。此外，非控制兼容设备126不直接受电力管理装置11的电力管理，因此不能单独作为上述设备的实例。然而，如稍后所描述的，非控制兼容设备126通过与端子扩展装置127相组合将能够被电力管理装置11所管理，并将成为上述设备的实例。

(电力的流动)

从电力供给系统5、电力交易系统7或本地另一电力管理系统1供给的电力(下文中称为外部电力)被输入至电力分配装置121。假设外部AC电力被输入至图2实例中的电力分配装置121，但是还可以输入外部DC电力。然而，为了解释的方便，以下假设外部AC电力被输入至电力分配装置121。输入至电力分配装置121的外部电力通过AC/DC转换器122从AC转换为DC，并被输入至控制兼容端子123或电力存储装置128。此外，可以设置从电力分配装置121直接向其输入AC的控制兼容端子123。在这种情况下，可使用由AC驱动的控制兼容设备等。

此外，从电力存储装置128释放的电力(下文中称为释放电力)还被输入至电力分配装置121。从电力存储装置128输出的释放电力通过AC/DC转换器122从DC转换为AC，并被输入至电力分配装置121。输入至电力分配装置121的释放AC电力通过AC/DC转换器122从AC转换为DC，并被输入至控制兼容端子123。然而，为了避免在AC/DC转换器122中释放电力上的损耗，释放电力还可以从电力存储装置128直接供给至控制兼容端子123，而不经过AC/DC转换器122。

除经由电力分配装置121输入的外部电力之外，由第一发电装置129和第二发电装置130生成的电力(下文中称为生成电力)被输入至电力存储装置128。此外，在图2的实例中，由第一发电装置129和第二发电装置130生成的生成电力被临时存储在电力存储装置128中。然而，由第一发电装置129和第二发电装置130生成的生成电力还可以被输入至AC/DC转换器122或控制兼容端子123而无需经过电力存储装置128。然而，在许多情况下，由于气候或环境，从第一发电装置129输出的生成电力的供给是不稳定的。因此，在使用从第一发电装置129输出的生成电力的情况下，生成电力优选地在临时存储在电力存储装置128之后使用。

此外，第一发电装置129是用于使用可再生能源来发电的发电装置。例如，第一发电装置129是光生伏特装置、风力发电装置、地热发电装置、水力发电装置等。另一方面，第二发电装置130是用于使用不可再生能源来发电的发电装置，其与例如通过燃烧汽油、煤等和通过使用燃烧来生成电力的热发电相比是环境友好的。例如，第二发电装置130是燃料电池、天然气发电装置、生物发电装置等。顺便提及，在使用源于可再生能源的电力生成氢(其是燃料电池的发电燃料)的情况下，燃料电池是生成电力而不使用不可再生能源的发电装置。

由第一发电装置129和第二发电装置130生成的生成电力以及存储在电力存储装置128中的电力一方面经由电力分配装置121和AC/DC转换器122被输入至控制兼容端子123，另一方面，可以被电力供给系统5、电力交易系统7等购买。在这种情况下，由第一发电装置129和第二发电装置130生成的生成电力以及从电力存储装置128输出的释放电力通过AC/DC转换器122从DC转换为AC，并经由电力分配系统121传输至电力供给系统5、电力交易系统7等。

前面粗略描述了管理对象块12中的电力的流动。具体地，这里已经描述了经由电力分配装置121流动的电力的分配路径。如上所述，电力分配装置121承担划分管理对象块12内的电力的分配路径的角色。因此，如果电力分配装置121停止，则管理对象块12内电力的分配中断。因此，电力分配装置121设置有不可中断电源(UPS)。此外，在图2的实例中，电力分配装置121与电力管理装置11分开设置，但是电力分配装置121和电力管理装置11可以安装在同一壳体中。

(电力供给时的认证)

在管理对象块12中，通过电力管理装置11来管理经由电力分配装置121流向控制兼容端子123或电力存储装置128的电力。例如，电力管理装置11控制电力分配装置121并向控制兼容端子123供电或停止向控制兼容端子123的供电。

电力管理装置11还执行控制兼容端子123的认证。然后，电力管理装置11向其认证已经成功的控制兼容端子123供给电力，并停止向其认证失败的控制兼容端子123供给电力。以这种方式，通过电力管理装置11的成功认证或失败认证来确定管理对象块12中电力的供给或不供给。电力管理装置11不仅对控制兼容端子123执行认证，而且对电动移动体124、控制兼容设备125和端子扩展装置127也执行认证。顺便提及，电力管理装置11不对非控制兼容设备126(其不具有与电力管理装置11的通信功能也不具有认证所需的计算功能)执行认证。

因此，可以基于电力管理装置11的控制向已经被认证的控制兼容端子123、电动移动体124、控制兼容设备125或端子扩展装置127供给电力。然而，将不会基于电力管理装置11的控制向不被单独认证的非控制兼容设备126供给电力。因此，不受电力管理装置11控制地向非控制兼容设备126持续供电，或者根本不会向其供给电力。然而，通过使端子扩展装置127代替执行认证，则可以基于电力管理装置11的控制向非控制兼容设备126供给电力。

(设备功能的总结)

这里将简要总结控制兼容端子123、电动移动体124、控制兼容设备125、非控制兼容设备126和端子扩展装置127的功能。

(控制兼容端子123)

首先，将总结控制兼容端子123的功能。控制兼容端子123具有与电动移动体124、控制兼容设备125、非控制兼容设备126和端子扩展装置127的电源插头连接的终端。此外，控制兼容端子123具有将经由电力分配装置121供给的电力供给至与终端连接的电动移动体124、控制兼容设备125、非控制兼容设备126和端子扩展装置127的功能。即，控制兼容端子123具有作为供电端子的功能。

控制兼容端子123还具有被电力管理装置11认证所需的各种功能。例如，控制兼容端子123具有与电力管理装置11交换信息的通信功能。该通信功能通过电力线或信号线的电缆通信来实现，或者通过向控制兼容端子123提供用于无线通信的通信模块来实现。控制兼容端子123还具有用于执行认证时所需的计算的计算功能。此外，控制兼容端子123保持认证所需的诸如设备ID或密钥信息的识别信息。通过使用这些功能和信息，控制兼容端子123能够被电力管理装置11认证。此外，认证的类型可以为使用公用密钥(common key)的相互认证(mutual authentication)，或者使用一对的密钥(secret key)和公钥(public key)的公钥认证(public keyauthentication)。

此外，控制兼容端子123还具有用于显示与电力管理装置11的认证的成功/失败以及认证期间的状态(下文中称为认证状态)的状态显示装置。在这种情况下，设置在控制兼容端子123中的状态显示装置可以显示连接至控制兼容端子123的电动移动体124、控制兼容设备125和端子扩展装置127的认证状态。此外，此状态显示装置还显示连接至控制兼容端子123的设备是否为非控制兼容设备126。此外，此状态显示装置由诸如LED或小灯泡的指示灯或者诸如LCD或ELD的显示设备来构造。

如已经描述的，通过电力管理装置11的控制将电力经由电力分配装置121供给至已被电力管理装置11成功认证的控制兼容端子123。另一方面，通过电力管理装置11的控制停止对认证失败的控制兼容端子123的电力供给。如此，通过根据认证的成功/失败控制的电力供给，可以防止未授权的供电端子连接至电力分配装置121。还可以容易地检测出欺骗性地连接至电力分配装置121的供电端子。此外，在状态显示装置被设置在控制兼容端子123中的情况下，可以容易掌握控制兼容端子123的认证状态，并且可以容易地区别控制兼容端子123的认证失败和中断。

现在，控制兼容端子123的形式不限于用于连接电源插头的电源点的形式。例如，还可以实现具有内置线圈(通过使用与非接触IC卡的读卡器/记录器一样的电磁感应供电)并具有表面形式而不是电源点形式的控制兼容端子123。在这种情况下，与非接触IC卡一样，用于根据控制兼容端子123生成的磁场来生成感应电动势的线圈被设置在电动移动体124、控制兼容设备125和端子扩展装置127中。根据这种结构，可以进行电力的供给和接收而不使用电源插头。此外，在使用电磁感应的情况下，可以在控制兼容端子123与电动移动体124、控制兼容设备125或端子扩展装置127之间进行使用磁场调制的信息交换。

此外，控制兼容端子123具有测量向连接至终端的电动移动体124、控制兼容设备125或端子扩展装置127供给的电力量的功能。此外，控制兼容端子123具有通知电力管理装置11关于所测量电力量的功能。此外，控制兼容端子123可具有从连接至终端的电动移动体124、控制兼容设备125或端子扩展装置127获取第一信息并将所获取的第一信息传输至电力管理装置11的功能。如此，利用被控制兼容端子123测量或获取并传输至电力管理装置11的信息，电力管理装置11可以针对每个单个的控制兼容端子123来掌握电力状态或执行供电控制。

(电动移动体124)

接下来，将总结电动移动体124的功能。电动移动体124包括用于存储电力的电池。电动移动体124还包括使用从电池释放的电力来驱动的驱动机构。在电动移动体124是电动汽车或插电式混合动力汽车(plug-inhybrid electric vehicle)的情况下，该驱动机构将包括例如电机、齿轮、轴、轮、轮胎等。其他电动移动体124的驱动机构将至少包括电机。此外，电动移动体124包括在对电池进行充电时所使用的电源插头。可通过将此电源插头连接至控制兼容端子123来接收电力。顺便提及，在控制兼容端子123通过使用电磁感应来供给电力的方法的情况下，在电动移动体124中设置当置于磁场中时产生感应电动势的线圈。

电动移动体124还具有被电力管理装置11认证所需的各种功能。例如，电动移动体124具有与电力管理装置11交换信息的通信功能。此通信功能通过电力线或信号线的电缆通信来实现，或者通过向电动移动体124提供用于无线通信的通信模块来实现。电动移动体124还具有用于在认证时执行所需计算的计算功能。此外，电动移动体124保持认证所需的诸如设备ID或密钥信息的识别信息。通过使用这些功能和信息，电动移动体124能够被电力管理装置11认证。此外，认证的类型可以为使用公用密钥的相互认证，或者使用一对密钥和公钥的公钥认证。

此外，电动移动体124还具有向电力管理装置11传输关于所安装电池的设备电池信息(诸如剩余电池量、充电量和放电量)的功能。还向电力管理装置11传输关于拥有电动移动体124的用户的用户信息以及关于电动移动体124的燃料效率、性能等的设备信息。利用从电动移动体124传输至电力管理装置11的这些信息，电力管理装置11可以基于用户信息和设备信息，使用用户信息和税制(taxation)来执行诸如记账的处理。电力管理装置11将能够执行，例如，征收基于CO₂排放量计算的环境税的处理、基于剩余电池量显示英里数的处理等。

此外，还可以想到使用电动移动体124的电池来代替电力存储装置128。例如，当临时不可以使用电力存储装置128时，诸如当电力存储装置128电动移动体124损坏或正在调换时，可以使用电动移动体124的电池来代替电力存储装置128。此外，由于电动移动体124本身是可移动的，所以其可以承载作为材料的外部电力。即，其可以用作可移动的电力存储装置128。由于这种优势，在灾难或紧急情况下使电动移动体124用作备用电源是很有用的。当然，这种使用可以在根据本实施方式的本地电力管理系统1的框架内实现。

(控制兼容设备125)

接下来，将总结控制兼容设备125的功能。控制兼容设备125具有被电力管理装置11认证所需的各种功能。例如，控制兼容设备125具有用于与电力管理装置11交换信息的通信功能。此通信功能通过电力线或信号线的电缆通信来实现，或者通过向控制兼容设备125提供用于无线通信的通信模块来实现。控制兼容设备125还具有用于在认证时执行所需计算的计算功能。此外，控制兼容设备125保持认证所需的诸如设备ID或密钥信息的识别信息。通过使用这些功能和信息，控制兼容设备125能够被电力管理装置11认证。此外，认证的类型可以为使用公用密钥的相互认证，或者使用一对私钥和公钥的公钥认证。

此外，控制兼容设备125还具有向电力管理装置11传输关于所安装电池的设备电池信息(诸如剩余电池量、充电量和放电量)的功能。还向电力管理装置11传输关于拥有控制兼容设备125的用户的用户信息以及关于控制兼容设备125的类型、性能等的设备信息。利用从控制兼容设备125传输至电力管理装置11的这些信息，电力管理装置11可以基于用户信息和设备信息，使用用户信息和税制来执行诸如记账的处理。电力管理装置11将能够执行，例如，征收基于CO₂排放量计算的环境税的处理、用于向设备推荐具有更高环境性能的设备的显示处理等。

(非控制兼容设备126、端子扩展装置127)

接下来，将总结非控制兼容设备126和端子扩展装置127的功能。不同于上述控制兼容端子123、电动移动体124和控制兼容设备125，非控制兼容设备126不具有被电力管理装置11认证所需的功能。即，非控制兼容设备126是现有的家用电器、现有的视频设备等。不能通过认证的非控制兼容设备126不受电力管理装置11的电力管理，则在一些情况下，其不能够接收电力。因此，为了能够在本地电力管理系统1中使用非控制兼容设备126，需要用于执行认证的委托装置。

端子扩展装置127承担两个角色。一个角色是执行委托认证使得能够在本地电力管理系统1中使用非控制兼容设备126的功能。另一个角色是增加连接至控制兼容端子123的设备数的功能。对端子扩展装置127设置与电动移动体124、控制兼容设备125或非控制兼容设备126的电源插头相连接的一个或多个终端。当使用设置有多个终端的端子扩展装置127时，可以增加可连接至控制兼容端子123的电动移动体124、控制兼容设备125或非控制兼容设备126的数量。即，端子扩展装置127用作具有高级功能的电源板。

前面简要总结了控制兼容端子123、电动移动体124、控制兼容设备125、非控制兼容设备126和端子扩展装置127的功能。顺便提及，上述功能并不是兼容端子123、电动移动体124、控制兼容设备125、非控制兼容设备126和端子扩展装置127仅有的功能。以这些功能为基础，将进一步补充下面描述的电力管理装置11进行电力管理操作所需的功能。

(通信功能)

这里，将参照图3描述本地电力管理系统1内的电力管理装置11、电动移动体124、控制兼容设备125、端子扩展装置127等的通信功能。如图3所示，在本地电力管理系统1中，例如，利用使用短距离无线通信、无线LAN、电力线通信等。例如，ZigBee是短距离无线通信的实例。此外，PLC是电力线通信的实例。

如图2所示，在本地电力管理系统1中，控制兼容端子123和连接至控制兼容端子123的设备通过电力线连接至电力分配装置121。因此，通过使用这些电源可以容易地构造基于电力线通信的通信网络。另一方面，在使用短距离无线通信的情况下，如图3所示，可以通过以特定方式(ad-hoc manner)连接每个设备来构造通信网络。此外，在使用无线LAN的情况下，每个设备可以直接连接至电力管理装置11。因此，可以通过使用任何通信方法在本地电力管理系统1内构造需要的通信网络。

然而，如图3所示，非控制兼容设备126有时不能够通过使用通信网络连接至电力管理装置11。因此，在使用非控制兼容设备126的情况下，非控制兼容设备126必须连接至端子扩展装置127。此外，即使在使用既不具有通信功能也不具有认证功能的非控制兼容端子的情况下，如果电动移动体124、控制兼容设备125或端子扩展装置127连接至非控制兼容端子，也能够通过使用电动移动体124、控制兼容设备125或端子扩展装置127的功能而经由通信网络连接至电力管理装置11。当然，在非控制兼容设备126连接至非控制兼容端子的情况下，不能够进行与通信网络的连接，因此，不能被电力管理装置11进行控制。

顺便提及，如图3所示，在本地电力管理系统1内构造的通信网络中可以包括作为连接目的地的电力信息收集装置4。此外，可以通过使用该通信网络在电动移动体124或控制兼容设备125与电力信息收集装置4之间交换信息。当然，电力管理装置11和电力信息收集装置4可以通过使用此通信网络来交换信息。如此，可以根据实施方式的模式来适当地设置在本地电力管理系统1内构造的通信网络的结构。此外，此通信网络通过足够安全的通信信道来构造。此外，应该设置允许保证流过通信信道的信息的安全性的机构。

(设备和各种装置的具体实例)

这里，将参照图4介绍本地电力管理系统1的一些结构元件的具体实例。如图4所示，可与电力管理装置11交换信息的结构元件包括(例如)电动移动体124、控制兼容设备125(智能设备)、非控制兼容设备126(传统设备)、电力存储装置128、第一发电装置129和第二发电装置130等。

作为电动移动体124，例如，可以给出电动汽车或插电式混合动力汽车作为具体实例。此外，作为控制兼容设备125和非控制兼容设备126，例如，可以给出家用电器、个人计算机、移动电话和视频设备作为实例。作为电力存储装置128，例如，可以给出锂离子可充电电池、NAS可充电电池和电容器作为具体实例。此外，作为第一发电装置129，例如，可以给出光生伏特装置、风力发电装置和地热发电装置作为具体实例。此外，作为第二发电装置130，例如，可以给出燃料电池、天然气发电装置和生物发电装置作为具体实例。如上所述，各种装置和设备被用作本地电力管理系统1的结构元件。

前面已经描述了管理对象块12的结构。然而，包括在管理对象块12中的每个结构元件的功能不限于上述功能。根据电力管理装置11的电力管理的需要来补充每个结构元件的功能。此外，将在稍后要描述的电力管理装置11和结构其他结构元件的说明中详细描述每个结构元件的补充功能。

<1-3：外部服务器3的功能(图5和图6)>

接下来，将参照图5描述外部服务器3的结构。如图5所示，例如，使用服务提供服务器31、记账服务器32、系统管理服务器33、分析服务器34、认证机关服务器(certificate authority server)35、制造商服务器36和地图DB服务器37作为外部服务器3。

服务提供服务器31具有提供使用电力管理装置11等的功能的服务的功能。记账服务器32具有根据在本地电力管理系统1中消耗的电力向电力管理装置11提供记账信息并基于电力管理装置11管理的电力量信息请求用户结算使用费的功能。此外，记账服务器32与服务提供服务器31协作执行关于用户所使用服务的记账处理。此外，记账处理可以针对消耗电力的电动移动体124、控制兼容设备125等的所有者用户来执行，或者可以针对管理关于消耗电力的信息的电力管理装置11的用户来执行。

系统管理服务器33具有管理图1所示的整个电力管理系统或者基于区域来管理电力管理系统的功能。例如，如图6所示，系统管理服务器33掌握用户#1的在本地电力管理系统1中的使用状态、用户#2的在本地电力管理系统1中的使用状态以及用户#3的在本地电力管理系统1中的使用状态，并为记账服务器32等提供所需的信息。

在图6所示的实例中，假设用户#1使用在用户#1本身、用户#2和用户#3的本地电力管理系统1中的电力的情况。在这种情况下，消耗电力的用户#1的设备ID和使用信息(电力消耗量等)被系统管理服务器33收集，并且用户#1的用户信息和使用信息从系统管理服务器33传输至记账服务器32。此外，系统管理服务器33基于所收集的使用信息计算记账信息(账单额等)，并将其提供给用户#1。就其本身而言，记账服务器32向用户#1收取对应于记账信息的金额。

如上所述，利用对多个本地电力管理系统1进行总体控制的系统管理服务器33，即使用户使用另一用户在本地电力管理系统1中的电力，也可以实现对使用电力的用户进行记账的机制。尤其，在许多情况下，电动移动体124的充电在单独管理的本地电力管理系统1的外部执行。在这种情况下，如果使用系统管理服务器33的上述功能，则可以容易地对电动移动体124的用户收取费用。

分析服务器34具有对电力管理装置11收集的信息或者连接至广域网2的另一服务器所持有信息进行分析的功能。例如，在优化基于区域的供电控制的情况下，从本地电力管理系统1收集的信息量将是巨大的，为了通过分析信息来计算每个本地电力管理系统1的最佳控制方法，将不得不执行巨大的计算量。这种计算对于电力管理装置11来说是繁重的，因此由分析服务器34来执行。此外，分析服务器34还可以用于其他各种计算处理。此外，认证机关服务器35用于认证公钥并用于发布公钥证书。

制造商服务器36由设备的制造商所管理。例如，电动移动体124的制造商服务器36保持关于电动移动体124的设计图的信息。类似地，控制兼容设备125的制造商服务器36保持关于控制兼容设备125的设计图的信息。此外，制造商服务器36保持用于识别每个制造的设备(诸如每个电动移动体124和每个控制兼容设备125)的信息。制造商服务器36具有通过使用这些信息并与电力管理装置11协作来识别位于每个本地电力管理系统1内的电动移动体124或控制兼容设备125的功能。通过使用该功能，电力管理装置11可以执行电动移动体124或控制兼容设备125的认证，或者检测未授权设备的连接。

地图DB服务器37保持地图数据库。因此，连接至广域网2的服务器或电力管理装置11可以访问地图DB服务器37并使用地图数据库。例如，在用户使用他的/她的本地电力管理系统1外的电力的情况下，系统管理服务器33可以从地图数据库中搜索该使用位置，并向用户提供关于使用位置信息以及记账信息。如上所述，存在各种类型的外部服务器3，并且除这里所示出的服务器结构之外，还可以适当增加不同类型的外部服务器3。

<2：电力管理装置11的结构(图7至图9)>

前面已经描述了根据本发明的电力管理系统的总体图。以下将参照图7至图9描述在电力管理系统中主要负责电力管理的电力管理装置11的结构。

<2-1：功能概述>

首先，参照图7描述电力管理装置11的总体功能结构。如图7所示，电力管理装置11包括本地通信单元111、信息管理单元112、存储单元113、广域通信单元114、控制单元115、显示单元116以及输入单元117。

本地通信单元111是用于经由在本地电力管理系统1内构造的通信网络进行通信的通信装置。信息管理单元112是用于管理包括在本地电力管理系统1中的每个结构元件的设备信息和关于电力的信息的装置。此外，通过信息管理单元112执行控制兼容端子123、电动移动体124、控制兼容设备125、端子扩展装置127等的认证处理。存储单元113是用于保持用于认证的信息和用于电力管理的信息的存储装置。广域通信单元114是用于经由广域网2与外部系统和服务器交换信息的通信装置。

控制单元115是用于控制包括在本地电力管理系统1中的每个结构元件的操作的控制装置。显示单元116是用于显示关于在本地电力管理系统1中消耗的电力的信息、用户信息、记账信息、关于电力管理的其他类型的信息、关于本地电力管理系统1外部的电力管理的信息、关于电力交易的信息等的显示装置。此外，使用(例如)LCD、ELD等作为显示装置。输入单元117是用户输入信息的输入装置。另外，使用(例如)键盘、按钮等作为输入单元117。此外，还可以通过组合显示单元116和输入单元117来构造触摸面板。

如上所述，电力管理装置11包括用于与本地电力管理系统1内或外的设备、装置、系统、服务器等交换信息的通信装置(本地通信单元111、广域通信单元114)。此外，电力管理装置11包括用于控制本地电力管理系统1内的设备或装置的控制装置(控制单元115)。而且，电力管理装置11包括收集来自本地电力管理系统1内或外的设备、装置、系统、服务器等的信息并通过使用这些信息提供服务、认证本地电力管理系统1内的设备或装置的信息管理装置(信息管理单元112)。此外，电力管理装置11包括用于显示关于本地电力管理系统1内或外的电力的信息的显示装置(显示单元116)。

为了安全并有效地管理本地电力管理系统1内的电力，首先，必须正确地识别本地电力管理系统1内的设备、装置等。此外，为了安全并有效地管理本地电力管理系统1内的电力，关于本地电力管理系统1内或外的电力的信息以及适当电力控制的性能的分析也是必须的。信息管理单元112的功能是用于管理实现上述功能所执行的信息。因此，将更加详细地描述信息管理单元112的功能。此外，控制单元115的功能是用于控制具体设备、装置等。

<2-2：功能的细节>

以下，将参照图8和图9详细描述信息管理单元112的功能结构。图8示出了信息管理单元112的详细功能结构。图9示出了信息管理单元112的每个结构元件的主要功能。

如图8所示，信息管理单元112包括设备管理单元1121、电力交易单元1122、信息分析单元1123、显示信息生成单元1124和系统管理单元1125。

(设备管理单元1121)

如图9所示，设备管理单元1121是用于管理本地电力管理系统1内的设备、装置等的装置。例如，设备管理单元1121对控制兼容端子123、电动移动体124、控制兼容设备125、端子扩展装置127等执行注册、认证、设备ID的管理、操作设置和服务设置的管理、操作状态和使用状态的掌握、环境信息的收集等。此外，通过使用安装在管理对象块12中的环境传感器131来执行环境信息的收集。此外，环境信息是关于温度、湿度、天气、风向、风速、地貌、区域、天气预报等的信息以及通过其分析获得的信息。

(电力交易单元1122)

如图9所示，电力交易单元1122执行电力市场中的市场交易数据或个别交易数据、交易执行的定时控制、交易的执行、交易日志的管理等的获取。另外，市场交易数据是关于电力市场中的市场价格和交易条件的信息。此外，个别交易数据是关于在电力供给者和附近消费者之间的个别交易时确定的成交价格和交易条件的信息等。例如，交易执行的定时控制是在电力购买价格落到预定值之下时安排预定量的购买订单或者在电力售卖价格上升到预定值之上时安排预定量的售卖订单的自动控制。

(信息分析单元1123)

如图9所示，信息分析单元1123执行发电数据的分析、电力存储数据的分析、生活模式的了解、电力消耗量数据的分析。此外，信息分析单元1123基于分析执行电力消耗模式的评估、电力存储模式的评估、电力释放模式的评估以及发电模式的评估。此外，例如，通过使用本地电力管理系统1内的第一发电装置129或第二发电装置130的发电量的时序(time-series)数据、电力存储装置128的充电量/释放量或电力存储量的时序数据或者从电力供给系统5供给的电力量的时序数据来执行信息分析单元1123的分析和学习。

此外，通过使用作为用于学习的数据的时序数据或经分析该时序数据获得的分析结果以及通过使用基于预定的机器学习算法获得的评估公式来执行信息分析单元1123的评估。例如，通过使用遗传学习算法(例如，参见JP-A-2009-48266)，可以自动地构造评估公式。此外，通过向评估公式输入过去的时序数据或分析结果，可以获得评估结果。此外，通过向评估公式顺序输入计算的评估结果，可以评估时序数据。

此外，信息分析单元1123执行目前或未来CO₂排放量的计算、用于减少电力消耗量的供电模式的计算(省电模式)、用于减少CO₂排放量的供电模式的计算(低CO₂排放模式)以及能够减少本地电力管理系统1中的电力消耗量和CO₂排放量的设备结构、设备设置等的计算或推荐。基于总电力消耗量或根据每种发电方法区分的电力消耗量来计算CO₂排放量。

在使用总电力消耗量的情况下，计算大概的平均CO₂排放量。另一方面，在使用根据每种发电方法区分的电力消耗量的情况下，计算相对精确的CO₂排放量。此外，通过至少区分从外部提供的电力、由第一发电装置129生成的电力和由第二发电装置130生成的电力，与使用总电力消耗量时的情况相比可以计算更加精确的CO₂排放量。在许多情况下，根据CO₂排放量来确定税(诸如碳排放税)和记账。因此，理论上，能够精确计算CO₂排放量将增加用户之间的公平的感觉并有助于基于可再生能源的发电装置的广泛使用。

(显示信息生成单元1124)

如图9所示，显示信息生成单元1124通过对关于本地电力管理系统1内的设备、装置等的信息、关于电力的信息、关于环境的信息、关于电力交易的信息、关于信息分析单元1123的分析结果或评估结果的信息等的格式进行调整来生成要在显示单元116上显示的信息。例如，显示信息生成单元1124生成用于对以图表格式指示电力量的信息进行显示的显示信息，或者生成用于以表格形式显示市场数据的显示信息。此外，显示信息生成单元1124生成用于各种类型信息的显示或信息的输入的图形用户界面(GUI)。由显示信息生成单元1124生成的这些显示信息被显示在显示单元116上。

(系统管理单元1125)

如图9所示，例如，系统管理单元1125执行固件(其是控制电力管理装置11的基本操作的程序)版本的管理/更新，限制到其上的访问，以及采取防病毒措施。此外，在本地电力管理系统1中安装多个电力管理装置11的情况下，系统管理单元1125与另一个电力管理装置11交换信息，并执行控制使得多个电力管理装置11彼此协作。例如，系统管理单元1125管理每个电力管理装置11的属性(例如，对设备、装置等的控制处理的优先等级)。此外，系统管理单元1125执行每个电力管理装置11关于参与协作操作或退出协作操作的状态控制。

前面已经描述了电力管理装置11的功能结构。此外，这里描述的电力管理装置11的功能结构仅仅是实例，并且还可以根据需要增加不同于上述功能的功能。

<3：端子扩展装置127的结构(图10至图25)>

这里，将参照图10至图25描述端子扩展装置127的结构。图10示出了端子扩展装置127的结构。此外，图11至图25示出了端子扩展装置127的操作流程。

<3-1：功能>

首先，将参照图10描述的端子扩展装置127功能结构。如已经描述的，端子扩展装置127承担作为代表执行非控制兼容设备126的认证的角色。此外，端子扩展装置127承担增加可连接至控制兼容端子123的设备或装置的数量的角色。因此，端子扩展装置127具有以下功能结构。如图10所示，端子扩展装置127包括供电端子1271、插/拔(plugging/unplugging)传感器1272、供电控制单元1273、连接检测单元1274、本地通信单元1275、最大电流设置单元1276、注册/认证单元1277、模式管理单元1278和环境传感器1279。

电动移动体124、控制兼容设备125或非控制兼容设备126连接至供电端子1271。然后，供电端子1271根据供电控制单元1273的控制向电动移动体124、控制兼容设备125或非控制兼容设备126供电。此外，插/拔传感器1272连接至供电端子1271，并且可以检测到电动移动体124、控制兼容设备125或非控制兼容设备126的物理插/拔。通知供电控制单元1273关于被插/拔传感器1272检测到的电动移动体124、控制兼容设备125或非控制兼容设备126的物理插/拔。

供电控制单元1273是用于控制对连接至供电端子1271的电动移动体124、控制兼容设备125或非控制兼容设备126的供电的控制装置。因此，供电控制单元1273可以检测向供电端子1271供给的电流。此外，由供电控制单元1273从插/拔传感器1272接收的通知的内容以及由供电控制单元1273的电表测量的电流上的变化被输入至连接检测单元1274。此外，关于由供电控制单元1273的电表测量的电流的信息被输入至本地通信单元1275。

在输入了由供电控制单元1273从插/拔传感器1272接收的通知的内容以及由供电控制单元1273的电表测量的电流上的变化的情况下，连接检测单元1274基于这些输入信息检测电动移动体124、控制兼容设备125或非控制兼容设备126与供电端子1271的连接状态(连接/非连接)。然后，关于由连接检测单元1274检测的连接状态的信息被输入至本地通信单元1275。输入有关于连接状态的信息和关于电流的信息的本地通信单元1275使用本地电力管理系统1中的通信网络并将这些输入信息直接或经由控制兼容端子123传输至电力管理装置11。

当电动移动体124、控制兼容设备125或非控制兼容设备126连接至供电端子1271并且关于连接状态的信息被传输至电力管理装置11时，电力管理装置11向端子扩展装置127传输指示可从供电端子1271供给的电流的上限(下文中，称为最大电流)的信息。关于最大电流的信息被本地通信单元1275接收并输入至最大电流设置单元1276。最大电流设置单元1276基于关于最大电流的输入信息来设置供电控制单元1273的最大电流。其中设置了最大电流的供电控制单元1273在不超过最大电流的电流范围内控制对供电端子1271的供电。

此外，供电控制单元1273不向供电端子1271供电，直到连接至供电端子1271的电动移动体124或控制兼容设备125被电力管理装置11注册/认证或者连接至供电端子1271的非控制兼容设备126的委托认证完成。因此，当设置最大电流时，通过注册/认证单元1277执行连接至供电端子1271的电动移动体124、控制兼容设备125或非控制兼容设备126的注册/认证处理。顺便提及，在注册/认证时，从供电控制单元1273向连接至供电端子1271的电动移动体124或控制兼容设备125适当地供给预定量的电力。

通过注册/认证单元1277执行电动移动体124和控制兼容设备125的注册/认证以及非控制兼容设备126的委托认证。另外，在稍后描述的操作流程的描述中将详细描述注册/认证单元1277的功能和操作。如果电动移动体124和控制兼容设备125的注册/认证或非控制兼容设备126的委托认证成功，则注册/认证单元1277通知供电控制单元1273关于注册/认证或委托认证的成功/失败。当通知注册/认证或委托认证成功时，供电控制单元1273开始向供电端子1271供电。另一方面，当通知注册/认证或委托认证失败时，供电控制单元1273停止向供电端子1271供电。

以这种方式，供电控制单元1273根据由电力管理装置11确定的最大电流的限制或者注册/认证的成功/失败来执行供电控制。具体地，即使存在多个供电端子1271，供电控制单元1273仍能针对每个供电端子1271执行供电控制。因此，供电端子1271的数量可以被设置为任何数。此外，通过注册/认证单元1277的功能，能够将非控制兼容设备126包括在电力管理装置11的电力管理中。此外，由于注册/认证单元1277被配置为以每个供电端子1271作为一个单元来执行注册/认证，所以可以同时连接电动移动体124/或控制兼容设备125或非控制兼容设备126。

另外，模式管理单元1278和环境传感器1279也设置在端子扩展装置127中。模式管理单元1278是用于管理端子扩展装置127的操作模式的装置。此外，环境传感器1279是用于获取在端子扩展装置127的安装位置处的环境信息(设备温度、周围温度、湿度、大气压等)的装置。此外，环境信息被用于端子扩展装置127等的异常检测。

操作模式的类型可以为(例如)待机模式、正常模式、切断模式或错误模式。待机模式是等待设备等连接至供电端子1271的操作模式。正常模式是设备等被连接至供电端子的1271的状态的操作模式。切断模式是定义设备等从供电端子的1271移除的情况的操作的操作模式。此外，错误模式是定义发生异常的情况的操作的操作模式。模式管理单元1278适当设置操作模式，并通知供电控制单元1273关于设置的操作模式。

前面已经描述了端子扩展装置127的功能结构。

<3-2：操作>

接下来，将参照图11至图25描述端子扩展装置127的操作流程。这里，将详细描述端子扩展装置127对设备等的注册/认证以及每种操作模式下端子扩展装置127的操作。

(3-2-1：待机模式下的操作)

首先，将参照图11描述待机模式下的端子扩展装置127的操作流程。图11示出了待机模式下的端子扩展装置127的操作流程。

如图11所示，当待机模式下的操作开始时，端子扩展装置127使用插/拔传感器1272、供电控制单元1273和连接检测单元1274的功能，并确定电动移动体124、控制兼容设备125或非控制兼容设备126(下文中称为设备等)是否连接至供电端子1271(S301)。在设备等被连接至供电端子1271的情况下，端子扩展装置127将处理前进到步骤S302。另一方面，在设备等没有连接至供电端子1271的情况下，端子扩展装置127返回到步骤S301的处理。

在处理前进到步骤S302的情况下，端子扩展装置127使用注册/认证单元1277和模式管理单元1278的功能，并执行如图17至图25所示的设备连接协议(S302)。稍后将描述此设备连接协议。接下来，端子扩展装置127确定连接至供电端子1271的设备等是否正常连接(S303)。在设备等正常连接的情况下，端子扩展装置127使用模式管理单元1278的功能，并将操作模式设置为正常模式。另一方面，在在设备等没有正常连接的情况下，端子扩展装置127使用模式管理单元1278的功能，并将操作模式设置为切断模式。此外，这里的“正常”是指注册/认证已经成功。

(3-2-2：正常模式下的操作)

接下来，将参照图12描述正常模式下的端子扩展装置127的操作流程。图12示出了正常模式下的端子扩展装置127的操作流程。

如图12所示，当正常模式下的操作开始时，端子扩展装置127使用供电控制单元1273的功能，向供电端子1271供电并测量电流值(S311)。接下来，端子扩展装置127使用供电控制单元1273的功能，并确定测量的电流值是否超过由最大电流设置单元1276设置的最大电流(S312)。在测量的电流值超过最大电流的情况下，端子扩展装置127将处理前进到步骤S313。另一方面，在测量的电流值没有超过最大电流的情况下，端子扩展装置127将处理前进到步骤S315。

处理在步骤S312中前进到步骤S313的情况下，端子扩展装置127切断对供电端子1271的供电(S313)。然后，端子扩展装置127使用供电控制单元1273和本地通信单元1275的功能，并通知电力管理装置11关于供电切断(S314)。然后，端子扩展装置127使用模式管理单元1278的功能，并将操作模式设置为切断模式。

另一方面，处理在步骤S312中前进到步骤S315的情况下，端子扩展装置127使用供电控制单元1273和本地通信单元1275的功能，并通知电力管理装置11关于测量的电流值(S315)。然后，端子扩展装置127使用本地通信单元1275的功能，并确定是否从电力管理装置11接收到ACK(指示正常接收测量电流的确认信息)(S316)。在从电力管理装置11接收到ACK的情况下，端子扩展装置127返回到步骤S311的处理。另一方面，在没有从电力管理装置11接收到ACK的情况下，端子扩展装置127使用模式管理单元1278的功能，并将操作模式设置为错误模式。

(修改)

此外，正常模式下的操作流程可以修改为图13和图14所示的操作流程。以下将描述这种修改。

如图13所示，当正常模式下的操作开始时，端子扩展装置127使用供电控制单元1273的功能，向供电端子1271供电并测量电流值(S311)。接下来，端子扩展装置127使用供电控制单元1273的功能，并确定测量的电流值是否超过由最大电流设置单元1276设置的最大电流(S312)。在测量的电流值超过最大电流的情况下，端子扩展装置127将处理前进到步骤S313。另一方面，在测量的电流值没有超过最大电流的情况下，端子扩展装置127将处理前进到步骤S315。

另一方面，处理在步骤S312中前进到步骤S315的情况下，端子扩展装置127使用供电控制单元1273和本地通信单元1275的功能，并通知电力管理装置11关于测量的电流值(S315)。然后，端子扩展装置127使用本地通信单元1275的功能，并确定是否从电力管理装置11接收到ACK(指示正常接收测量电流的确认信息)(S316)。在从电力管理装置11接收到ACK的情况下，端子扩展装置127将处理前进到步骤S317(图14)。另一方面，在没有从电力管理装置11接收到ACK的情况下，端子扩展装置127使用模式管理单元1278的功能，并将操作模式设置为错误模式。

处理在步骤S316中前进到步骤S317(参见图14)的情况下，端子扩展装置127通过环境传感器1279获取的环境信息的测量值(S317)。接下来，端子扩展装置127确定通过环境传感器1279获取的测量值是否是错误的(S318)。例如，在温度(测量值)高于预定值的情况下，检测到“异常”。在测量值是错误的情况下，端子扩展装置127将处理前进到步骤S319。另一方面，在测量值不是错误的情况下，端子扩展装置127将处理前进到步骤S321。

处理在步骤S318中前进到步骤S319的情况下，端子扩展装置127切断对供电端子1271的供电(S319)。然后，端子扩展装置127使用供电控制单元1273和本地通信单元1275的功能，并通知电力管理装置11关于供电切断(S320)。然后，端子扩展装置127使用模式管理单元1278的功能，并将操作模式设置为切断模式。

另一方面，处理在步骤S318中前进到步骤S321的情况下，端子扩展装置127使用供电控制单元1273和本地通信单元1275的功能，并通知电力管理装置11关于测量的值(S321)。然后，端子扩展装置127使用本地通信单元1275的功能，并确定是否从电力管理装置11接收到ACK(指示正常接收测量电流的确认信息)(S322)。在从电力管理装置11接收到ACK的情况下，端子扩展装置127将处理返回到步骤S311(图13)。另一方面，在没有从电力管理装置11接收到ACK的情况下，端子扩展装置127使用模式管理单元1278的功能，并将操作模式设置为错误模式。

(3-2-3：切断模式下的操作)

接下来，将参照图15描述切断模式下的端子扩展装置127的操作流程。图15示出了切断模式下的端子扩展装置127的操作流程。

如图15所示，当切断模式下的操作开始时，端子扩展装置127使用连接检测单元1274的功能，并确定设备等是否已从供电端子1271中移除(S331)。在设备等已经从供电端子1271中移除的情况下，端子扩展装置127将处理前进到步骤S332。另一方面，在设备等还没有从供电端子1271中移除的情况下，端子扩展装置127将处理返回到步骤S331。在处理前进到步骤S332的情况下，端子扩展装置127对设备等的连接状态以及关于连接状态的信息进行重置(reset)，并且经由本地通信单元1275通知电力管理装置11关于该重置(S332)。然后，端子扩展装置127使用模式管理单元1278的功能，并将操作模式设置为待机模式。

(3-2-4：错误模式下的操作)

接下来，将参照图16描述错误模式下的端子扩展装置127的操作流程。图16示出了错误模式下的端子扩展装置127的操作流程。

如图16所示，当错误模式下的操作开始时，端子扩展装置127确定电力管理装置11(以及用于通信的结构元件)是否已经返回到正常状态(S341)。例如，基于注册/认证单元1277重试认证所获得的结果来执行这种确定。在电力管理装置11等已经返回到正常状态的情况下，端子扩展装置127将处理前进到步骤S342。另一方面，在电力管理装置11等还没有返回到正常状态的情况下，端子扩展装置127将处理前进到步骤S344。

处理在步骤S341中前进到步骤S342的情况下，端子扩展装置127使用注册/认证单元1277和模式管理单元1278的功能，并执行如图17至图25所示的设备连接协议(S342)。接下来，端子扩展装置127确定连接至供电端子1271的设备等是否正常连接(S343)。在设备等正常连接的情况下，端子扩展装置127使用模式管理单元1278的功能，并将操作模式设置为正常模式。另一方面，在设备等没有正常连接的情况下，端子扩展装置127使用模式管理单元1278的功能，并将操作模式设置为切断模式。

处理在步骤S341中前进到步骤S344的情况下，端子扩展装置127使用连接检测单元1274的功能，并确定设备等是否已经从供电端子1271中移除(S344)。在设备等已经从供电端子1271中移除的情况下，端子扩展装置127将处理前进到步骤S345。另一方面，在设备等还没有从供电端子1271中移除的情况下，端子扩展装置127将处理返回到步骤S341。在处理前进到步骤S345的情况下，端子扩展装置127对设备等的连接状态以及关于连接状态的信息进行重置，并且经由本地通信单元1275通知电力管理装置11关于该重置(S345)。然后，端子扩展装置127使用模式管理单元1278的功能，并将操作模式设置为待机模式。

(3-2-5：注册/认证的操作)

接下来，将参照图17至图25描述关于以下三种情况的注册/认证相关的设备连接协议。

(情况1)图17至图19示出了在端子扩展装置127连接至控制兼容端子123并且在端子扩展装置127与电力管理装置11之间执行注册/认证的情况下的设备连接协议。(情况2)图20至图22示出了在控制兼容设备125连接至端子扩展装置127并在控制兼容设备125与电力管理装置11之间执行注册/认证的情况下的设备连接协议。(情况3)图23至图25示出了在非控制兼容设备126连接至端子扩展装置127并且在端子扩展装置127与电力管理装置11之间执行注册/认证的情况下的设备连接协议。

(情况1)

首先，将参照图17至图19描述根据上述情况1的设备连接协议。

如图17所示，当端子扩展装置127连接至控制兼容端子123时(S351)，控制兼容端子123检测端子扩展装置127的连接(S352)。当检测到连接时，控制兼容端子123通知电力管理装置11大意是检测到端子扩展装置127的连接(S353)。接收到此通知的电力管理装置11指示控制兼容端子123向端子扩展装置127供给用于注册/认证的电流(S354)。接收到该供电指示的控制兼容端子123向端子扩展装置127供给用于认证的电力(S355)。当向端子扩展装置127供给了用于认证的电力时，在端子扩展装置127与电力管理装置11之间执行认证处理(S356)。

当在步骤S356中完成了认证处理时，处理前进到图18的步骤(链接处理)。如图18所示，首先，电力管理装置11使用设备管理单元1121的功能并生成随机数(S357)。接下来，电力管理装置11将在步骤S357中生成的随机数传输至端子扩展装置127(S358)。接收到从电力管理装置11传输的随机数的端子扩展装置127基于接收到的随机数计算电力消耗模式(S359)。然后，端子扩展装置127基于所计算的消耗模式来执行电力消耗操作(S360)。

当通过端子扩展装置127消耗电力时，控制兼容端子123检测与消耗模式对应的电力消耗的时序方式，并且将检测结果从控制兼容端子123传输至电力管理装置11(S361)。接收到此检测结果的电力管理装置11使用信息分析单元1123的功能，并验证接收到的检测结果与在步骤S357中生成的随机数是否匹配(S362)。在验证为肯定的情况下，电力管理装置11使用设备管理单元1121的功能，并将端子扩展装置127与控制兼容端子123相链接。例如，设备管理单元1121在存储单元113中彼此相关联地记录端子扩展装置127的设备ID和控制兼容端子123的设备ID。

当以这种方式完成了端子扩展装置127与控制兼容端子123的链接时，处理前进到图19的步骤(操作模式和最大电流等的设置)。如图19所示，首先，电力管理装置11使用设备管理单元1121的功能，并指示端子扩展装置127设置错误模式(S363)。端子扩展装置127开始如图16所示的错误模式下的操作。接下来，端子扩展装置127和电力管理装置11执行关于设备等的操作模式(例如，全功率模式、省电模式等)的信息交换(S364)。然后，端子扩展装置127和电力管理装置11决定设备等的操作模式。

当决定了设备等的操作模式时，电力管理装置11使用设备管理单元1121的功能，并根据设备等的操作模式在端子扩展装置127中设置最大电流(S365)。此时，端子扩展装置127使用最大电流设置单元1276的功能，并在供电控制单元1273中设置利用电力管理装置11决定的最大电流。当最大电流的设置完成时，电力管理装置11使用控制单元115的功能，并指示控制兼容端子123向端子扩展装置127供电(S366)。然后，从控制兼容端子123向端子扩展装置127供电，并且端子扩展装置127启动设备等的电力控制。

(情况2)

接下来，将参照图20至图22描述根据上述情况2的设备连接协议。

如图20所示，当控制兼容设备125连接至端子扩展装置127时(S371)，端子扩展装置127检测控制兼容设备125的连接(S372)。当检测到连接时，端子扩展装置127通知电力管理装置11大意是检测到控制兼容设备125的连接(S373)。接收到此通知的电力管理装置11指示端子扩展装置127向控制兼容设备125供给用于注册/认证的电流(S374)。接收到此供电指示的端子扩展装置127向控制兼容设备125供给用于认证的电力(S375)。当向控制兼容设备125供给了用于认证的电力时，在控制兼容设备125与电力管理装置11之间执行认证处理(S376)。

当在步骤S376中完成了认证处理时，处理前进到图21的步骤(链接处理)。如图21所示，首先，电力管理装置11使用设备管理单元1121的功能并生成随机数(S377)。接下来，电力管理装置11将在步骤S377中生成的随机数传输至控制兼容设备125(S378)。接收到从电力管理装置11传输的随机数的控制兼容设备125基于接收到的随机数计算电力消耗模式(S379)。然后，控制兼容设备125基于所计算的消耗模式来执行电力消耗操作(S380)。

当通过控制兼容设备125消耗电力时，端子扩展装置127检测与消耗模式对应的电力消耗的时序方式，并且将检测结果从端子扩展装置127传输至电力管理装置11(S381)。接收到此检测结果的电力管理装置11使用信息分析单元1123的功能，并验证所接收的检测结果与在步骤S377中生成的随机数是否匹配(S382)。在验证为肯定的情况下，电力管理装置11使用设备管理单元1121的功能，并将控制兼容设备125与端子扩展装置127相链接。例如，设备管理单元1121在存储单元113中彼此相关联地记录控制兼容设备125的设备ID和端子扩展装置127的设备ID。

当以这种方式完成了控制兼容设备125与端子扩展装置127的链接时，处理前进到图22的步骤(操作模式和最大电流等的设置)。如图22所示，首先，电力管理装置11使用设备管理单元1121的功能，并指示端子扩展装置127设置错误模式(S383)。端子扩展装置127开始如图16所示的错误模式下的操作。接下来，控制兼容设备125和电力管理装置11执行关于设备等的操作模式(例如，全功率模式、省电模式等)的信息交换(S384)。然后，控制兼容设备125和电力管理装置11决定设备等的操作模式。

当决定了设备等的操作模式时，电力管理装置11使用设备管理单元1121的功能，并根据设备等的操作模式在端子扩展装置127中设置最大电流(S385)。此时，端子扩展装置127使用最大电流设置单元1276的功能，并在供电控制单元1273中设置利用电力管理装置11决定的最大电流。当最大电流的设置完成时，电力管理装置11使用控制单元115的功能，并指示端子扩展装置127向控制兼容设备125供电(S386)。然后，从端子扩展装置127向控制兼容设备125供电，并且端子扩展装置127启动控制兼容设备125的电力控制。

(情况3)

接下来，将参照图23至图25描述根据上述情况3的设备连接协议。

如图23所示，当非控制兼容设备126连接至端子扩展装置127时(S391)，端子扩展装置127检测非控制兼容设备126的连接(S392)。当检测到连接时，端子扩展装置127通知电力管理装置11大意是检测到非控制兼容设备126的连接(S393)。接收到此通知的电力管理装置11指示端子扩展装置127向非控制兼容设备126提供用于注册/认证的电流(S394)。接收到该供电指示的端子扩展装置127向非控制兼容设备126提供用于认证的电力(S395)。当向非控制兼容设备126供给了用于认证的电力时，电力管理装置11尝试进行认证处理(S396)。然而，由于非控制兼容设备126不具有认证功能，所以步骤S396中的认证处理将失败。

当认证处理失败时，电力管理装置11指示端子扩展装置127停止向非控制兼容设备126供电(S397)。接收到此指示的端子扩展装置127停止向非控制兼容设备126供电(S398)。接下来，电力管理装置11通知用户警告等(S399)。例如，在显示单元116上显示警告等。

在显示了警告等之后，处理前进到图24的步骤(委托认证)。如图24所示，首先，在显示警告等之后，电力管理装置11请求用户输入指示是否将使用非控制兼容设备126的信息、非控制兼容设备126的设备信息或操作模式、用户信息等(S400)。当用户输入完成时，电力管理装置11使用设备管理单元1121的功能，并指示端子扩展装置127设置错误模式(S401)。

接下来，电力管理装置11使用设备管理单元1121的功能，并根据非控制兼容设备126的操作模式在端子扩展装置127中设置最大电流(S402)。此时，端子扩展装置127使用最大电流设置单元1276的功能，并在供电控制单元1273中设置由电力管理装置11决定的最大电流。当最大电流的设置完成时，电力管理装置11使用控制单元115的功能，并指示端子扩展装置127向非控制兼容设备126供电(S403)。然后，从端子扩展装置127从非控制兼容设备126提供电力，并且启动非控制兼容设备126的操作。

此外，当非控制兼容设备126从端子扩展装置127移除时，处理前进到图25的步骤(重置处理)。如图25所示，当非控制兼容设备126从端子扩展装置127分离时(S411)。端子扩展装置127使用连接检测单元1274的功能，并检测非控制兼容设备126的分离(S412)。然后，端子扩展装置127通知电力管理装置11大意是非控制兼容设备126已经分离(S413)。接收到此通知的电力管理装置11重置端子扩展装置127的操作模式(设置为预定的操作模式)(S414)。然后，端子扩展装置127和电力管理装置11分别执行重置处理(S415，S416)。

前面已经描述了端子扩展装置127的结构和操作。这里，已经描述了通过使用端子扩展装置127用于使非控制兼容设备126能够使用或者增加连接的设备等的数量的注册/认证处理。

<4：设备的认证/注册1(图26至图32)>

接下来，将参照图26至图32描述电力管理装置11进行的控制兼容设备125等的注册/认证的处理。以下描述的注册/认证处理是用于可靠地检测设备等的未授权改变或者未授权设备等的连接。主要通过使用图26所示的电力管理装置11的结构元件以及图27所示的控制兼容设备125的结构元件来执行此注册/认证的处理。

<4-1：信息管理单元112的功能结构>

首先，将参照图26简要描述与这里描述的注册/认证有关的信息管理单元112的功能结构。如已经描述的，信息管理单元112包括设备管理单元1121。设备管理单元1121是用于控制控制兼容端子123、电动移动体124、控制兼容设备125、端子扩展装置127等(下文中称为设备等)的操作的装置。因此，设备管理单元1121可以经由本地通信单元111与设备等交换信息。而且，设备管理单元1121可以经由广域通信单元114与连接至广域网2的系统、服务器等交换信息。此外，设备管理单元1121可以在存储单元113中记录信息或者读取记录在存储单元113中的信息。主要通过使用该设备管理单元1121的功能来执行这里描述的注册/认证的处理。

<4-2：控制兼容设备125等的功能结构>

接下来，将参照图27简要描述与这里描述的注册/认证有关的控制兼容设备125的功能结构。为了说明这里将仅示出控制兼容设备125，但是通过将相同的结构应用于控制兼容端子123、电动移动体124和端子扩展装置127，可以实现相同的注册/认证处理。

如图27所示，控制兼容设备125包括本地通信单元1251、控制单元1252、阻抗测量电路1253、开关1254和多个电子部件(部件X、部件Y、部件Z)。

本地通信单元1251是用于经由本地电力管理系统1中的通信网络交换信息的通信装置。除此之外，控制单元1252是用于控制包括在控制兼容设备125中的每个结构元件的操作的控制装置。此外，阻抗测量电路1253是用于测量部件X、部件Y或部件Z(例如，参见图28)的阻抗的电路。另外，在部件X、部件Y或部件Z是半导体电路等的情况下，用于测量半导体电路的晶体管特性的晶体管测量电路代替或连同阻抗测量电路1253可以被嵌入。开关1254是用于切换其阻抗要被阻抗测量电路1253测量的电子部件的开关。

控制兼容设备125使用的电子部件的精度对于各个部件来说存在百分之几(百分之十几)的差异。因此，如果可以以足够的精度来检测电子部件的电特性，则可以识别各个部件。在半导体电路的情况下，各个部件就晶体管特性而言不相同。因此，如果可以以足够的精度来检测半导体电路的晶体管特性，则可以识别各个半导体电路。当然，可以使用制造时自然发生的各个部件中的差异，但是还可以唯一地改变每个单独部件。此外，在控制兼容设备125设置有二次电池的情况下，关于其充电控制等的参数还可以被用作用于识别部件的信息。

图27所示的控制兼容设备125具有检测电子部件的阻抗特性上的变化的功能。此功能通过控制单元1252和阻抗测量电路1253来实现。此外，控制兼容设备125具有通过使用开关1254来切换其阻抗特性要被测量的对象的功能。因此，可以对基于任意或预定规则从多个部件中选择的电子部件的阻抗特性进行测量。另外，通过控制单元1252执行开关1254的控制。由阻抗测量电路1253进行的阻抗特性的测量定时、测量时间等的控制也通过控制单元1252来执行。

<4-3：认证/注册时的操作>

基于信息管理单元112和控制兼容设备125的结构的说明，将参照图29至图32描述在认证/注册时执行的信息管理单元112和控制兼容设备125的操作。另外，控制兼容设备125被看作是设备等的实例，但是相同的认证/注册操作还应用于控制兼容端子123、电动移动体124或端子扩展装置127。

(未注册情况下操作)

首先，将参照图29描述在控制兼容设备125没有被注册的情况下信息管理单元112和控制兼容设备125的操作。

如图29所示，当认证/注册的操作开始时，设备管理单元1121指示控制兼容设备125开始认证操作(S101)。接收到此指示的控制兼容设备125测定指纹(fingerprint)(S102)。在图27所示的控制兼容设备125的情况下，通过阻抗测量电路1253来测量预定电子部件的阻抗特性。

当测定了指纹时，控制兼容设备125将其本身的设备ID和所测定的指纹传输至设备管理单元1121(S103)。接收到设备ID和指纹的设备管理单元1121对照在存储单元113中配置的指纹数据库中所注册的指纹来检查接收到的指纹(S104)。顺便提及，在图29的实例中，控制兼容设备125没有被注册，因此，该控制兼容设备125的指纹没有在指纹数据库中注册。

因此，通过设备管理单元1121检测没有注册的控制兼容设备125的状态(S105)。当检测到没有注册时，设备管理单元1121询问用户是否注册此控制兼容设备125(S106，S107)。在用户给出要对其进行注册的指示的情况下，设备管理单元1121将该处理前进到控制兼容设备125的注册处理。另一方面，在用户给出不对其进行注册的指示的情况下，设备管理单元1121取消认证处理并将控制兼容设备125置于不可使用状态。

(注册时的操作)

接下来，将参照图30描述对控制兼容设备125进行注册时所执行的通过设备管理单元1121进行的注册处理。

如图30所示，首先，设备管理单元1121获取要被注册的控制兼容设备125的指纹或者通过向制造商服务器36进行查询获取要被注册的控制兼容设备125具有的指纹(S111)。此时，为了能够在通信信道中检测指纹的篡改，将数字签名附加至指纹并与指纹一起传输。因此，在获取指纹之后，设备管理单元1121验证与指纹一起获取的数字签名(S112)。

在数字签名是可信的情况下，设备管理单元1121将处理前进到步骤S114。另一方面，在数字签名是不可信的情况下，设备管理单元1121取消与控制兼容设备125的注册和认证有关的处理，并将控制兼容设备125置于不可使用状态。在处理前进到步骤S114的情况下，设备管理单元1121在指纹数据库中注册获取到的指纹(S114)。例如，设备管理单元1121在指纹数据库中与控制兼容设备125的设备ID相关联地注册指纹。当注册了指纹时，设备管理单元1121将处理前进到认证处理。

另外，在从要被注册的控制兼容设备125获取指纹的情况下，在对控制兼容设备125进行注册时设备管理单元1121的操作可以被修改为图31所示的简单操作。在图31所示的操作中，如果在上述步骤S103中已经接收了从控制兼容设备125传输的设备ID和指纹，则设备管理单元1121在指纹数据库中注册那时已经获取的指纹(S121)，并将处理前进到认证处理或完成认证。以这种方式，可以认为在注册完成时完成了认证。

(认证时的操作)。

接下来，将参照图32描述在已经注册了控制兼容设备125的指纹的情况下在执行认证时所执行的信息管理单元112和控制兼容设备125的操作。

如图32所示，当认证的操作开始时，设备管理单元1121指示控制兼容设备125开始认证操作(S131)。接收到此指示的控制兼容设备125测定指纹(S132)。在图27所示控制兼容设备125的情况下，通过阻抗测量电路1253测量预定电子部件的阻抗特性。

当测定了指纹时，控制兼容设备125将其本身的设备ID和测定到的指纹传输至设备管理单元1121(S133)。接收到设备ID和指纹的设备管理单元1121对照在存储单元113中配置的指纹数据库中所注册的指纹来检查接收到的指纹(S134)。

在检查结果为接收到指纹与指纹数据库中注册的指纹相匹配的情况下，设备管理单元1121向控制兼容设备125传输大意是认证已完成的通知(认证完成通知)(S135)。另一方面，在检查结果为接收到的指纹与指纹数据库中注册的指纹不匹配的情况下，设备管理单元1121重复步骤S131至S134的认证处理，或者执行切断至控制兼容设备125的电力的操作。

前面已经描述了用于控制兼容设备125的注册/认证操作。如已经描述的，由于通过使用安装在控制兼容设备125上的电子部件的特性来执行注册/认证，所以控制兼容设备125的未授权改变变得容易检测。而且，在图27所示的控制兼容设备125的情况下，由于可以使用电子部件的特性作为指纹同时在多个电子部件之间进行切换，可以通过在预定定时切换作为测量对象的电子部件来提高对指纹的窃听或伪造的抗性。当然，可以在检测指纹的窃听或伪造的时间点切换作为测量对象的电子部件。

<5：设备的认证/注册2(图33至图38)>

接下来，将参照图33至图38描述电力管理装置11对控制兼容设备125等的认证处理。以下描述的认证处理能够更加可靠地检测设备等的未授权改变或者未授权设备等的连接。主要通过使用图26所示电力管理装置11的结构元件、图33所示控制兼容设备125的结构元件和图35所示制造商服务器36的结构元件来执行此认证处理。

<5-1控制兼容设备125等的功能结构>

首先，将参照图33简要描述与这里描述的认证相关的控制兼容设备125的功能结构。为了说明这里将仅示出控制兼容设备125，但是通过将相同的结构应用于控制兼容端子123、电动移动体124和端子扩展装置127，可以实现相同的认证处理。

如图33所示，控制兼容设备125包括本地通信单元1251、控制单元1252、包括多个电子部件的部件组以及安装在部件组所包括的每个部件中的设备电表1255。本地通信单元1251是用于经由本地电力管理系统1中的通信网络进行通信的通信装置。除此之外，控制单元1252是用于控制包括在控制兼容设备125中的每个结构元件的操作的控制装置。此外，设备电表1255是测量流过每个电子部件的电流的电表。

基于控制单元1252的控制，每个设备电表1255测量流过每个部件的电流。而且，由设置在部件组中的设备电表1255测量的电流值被输入至控制单元1252。例如，控制单元1252以预定模式使电流流过特定部件X，并且通过设备电表1255测量该电流。控制兼容设备125等使用的电子部件的精度对于各个部件来说存在百分之几(百分之十几)的差异。因此，如果可以以足够的精度来检测电子部件的电特性，则可以从测量的电流值中识别部件X。

此外，如图34所示，控制单元1252可以改变用于测量电流的设备电表1255的组合。因此，可以创建具有如下三个元素的指纹：流过电流的模式(下文中称为电流模式)、电子部件的组合以及每个电子部件的电流特性。此外，可以容易地改变电流模式和电子部件的组合。因此，可通过频繁地改变指纹来提高对指纹的窃听或伪造的抗性。

<5-2：制造商服务器36的功能结构>

接下来，将参照图35描述制造商服务器36的功能结构。在下面描述的认证处理中，拥有控制兼容设备125的设计图的设备制造商(制造商服务器36)还起到重要的作用。因此，这里将详细描述制造商服务器36的功能结构。

如图35所示，制造商服务器36包括广域通信单元361、设备管理单元362、存储单元363、解密单元364、操作命令生成单元365、电流值模拟器366、电流值比较单元367以及记账处理单元368。

广域通信单元361是用于与连接至广域网2的系统、服务器、电力管理装置11等交换信息的通信装置。设备管理单元362是用于管理与由管理制造商服务器36的制造商所制造的控制兼容设备125相关的信息(设备ID、设计图等)的装置。存储单元363是用于保持与控制兼容设备125的信息、用于生成控制兼容设备125的操作命令的程序、定义稍后描述的电流值模拟器的操作的程序、通信时使用的密钥信息等相关的存储装置。

解密单元364是用于通过使用密钥信息对密文进行解密的装置。操作命令生成单元365是用于基于解密单元364从密文中解密的信息来生成控制兼容设备125的操作命令的装置。电流值模拟器366是用于模拟当根据预定的操作命令操作控制兼容设备125时流过的电流值的装置。电流值比较单元367是用于将经由电力管理装置11获取的控制兼容设备125的电流值与电流值模拟器366模拟的电流值进行比较的装置。记账处理单元368是用于对控制兼容设备125的用户适当地执行记账处理的装置。

前面已经简要描述了制造商服务器36的功能结构。

<5-3：认证时的操作>

接下来，将参照图36和图37描述控制兼容设备125、电力管理装置11、制造商服务器36以及控制兼容端子123在认证时执行的的操作。

如图36所示，首先，当控制兼容设备125连接至控制兼容端子123时(S501)，开始从控制兼容端子123向控制兼容设备125供给电力(S502)。提供有电力的控制兼容设备125将其本身的设备ID传输至电力管理装置11(S503)。接收到从控制兼容设备125传输的设备ID的电力管理装置11向制造商服务器36请求公钥(S504)。接收到此请求的制造商服务器36通过设备管理单元362的功能将存储在存储单元363中的其自身的公钥传输至电力管理装置11(S505)。

接收到该公钥的电力管理装置11通过信息管理单元112的功能生成随机数(S506)。然后，电力管理装置11通过信息管理单元112的功能来加密所生成的随机数并生成密文(S507)。接下来，电力管理装置11通过本地通信单元111的功能将密文传输至控制兼容设备125(S508)。接收到密文的控制兼容设备125通过使用制造时所给出的密钥来解密密文并恢复随机数(S509)。恢复了随机数的控制兼容设备125基于随机数生成操作命令(S510)。

此外，在步骤S507中生成密文的电力管理装置11通过使用广域通信单元114的功能将密文传输至制造商服务器36(S511)。接收到密文的制造商服务器36通过解密单元364的功能通过使用密钥对密文进行解密，并恢复随机数(S512)。恢复了随机数的制造商服务器36基于恢复的随机数生成操作命令(S513)。在完成了步骤S510和S513的处理的阶段，制造商服务器36和控制兼容设备125将处于保持基于随机数的操作命令的状态。

当完成了步骤S510和S513的处理时，处理前进到图37的步骤。如图37所示，首先，控制兼容设备125根据所生成的命令进行操作(S514)，并通过设备电表1255测量电流值(S515)。此时，控制兼容端子123测量在控制兼容设备125操作时所供给的电流(S516)。此外，制造商服务器36通过电流值模拟器366的功能基于所生成的操作命令模拟控制兼容设备125的操作(S517)，并计算操作时所测量的电流值(S518)。

控制兼容端子123将在步骤S516中测量的电流值传输至制造商服务器36(S519)。此外，控制兼容设备125将在步骤S515中测量的电流值传输至制造商服务器36(S520)。接收到来自控制兼容设备125和控制兼容端子123的电流值的制造商服务器36将在步骤S518中计算的电流值与通过控制兼容设备125和控制兼容端子123测量的电流值进行比较，并确定它们是否匹配(S521)。

将上述确定结果从制造商服务器36传输至电力管理装置11(S522)。接收到该确定结果的电力管理装置11根据该确定结果向控制兼容端子123传输对控制兼容设备125继续或停止供电的指令(S523)。接收到停止供电的指令的控制兼容端子123停止对控制兼容设备125的供电(S524)。另一方面，接收到继续供电的指令的控制兼容端子123继续对控制兼容设备125的供电(S524)。

前面已经描述了控制兼容设备125、控制兼容端子123、电力管理装置11和制造商服务器36关于认证处理的操作。

<5-4：记账方法>

这里，将参照图38描述在一个用户管理的本地电力管理系统1内使用另一个用户拥有的设备等的情况下的记账方法。如已经参照图6简要描述的，即使在另一用户的本地电力管理系统1中使用一个用户的设备等的情况下，仍通过系统管理服务器33来收集设备信息和用户信息并通过使用这些信息来执行适当的记账处理。顺便提及，制造商服务器36还管理设备ID等，因此还可以通过制造商服务器36来设定系统管理服务器33的功能。

例如，如图38所示，在通过将用户A拥有的设备连接至用户B拥有的控制兼容端子123来使用用户A拥有的设备的情况下，从电力管理装置11将经由用户B拥有的控制兼容端子123获取的设备ID传输至制造商服务器36，并且识别将被记账的用户A。通过设备管理单元362的功能来执行制造商服务器36对用户A的识别。另外，通过记账处理单元368执行记账处理。记账处理单元368将关于用户A的记账信息传输至电力供给系统5或记账服务器32，并且将记账信息传输至用户A拥有的电力管理装置11。通过使用这种机制，可以向要被记账的适当对象开使用费的账单。

<6：显示单元116的显示内容/显示方法(图39至图46)>

这里将参照图39至图46描述要在显示单元116上显示的显示内容以及显示方法。如上所述，电力管理装置11管理与本地电力管理系统1内和外的系统、服务器、设备等有关的各种类型信息。因此，期望一种能够使用户在信息被显示在设置于电力管理装置11的显示单元116上时快速但确定地掌握必要信息的显示方法。因此，将在这里提出能够使用户容易地掌握设置在本地电力管理系统1中的设备等的结构或状态的显示方法以及能够使用户容易地得到电力消耗量的显示方法。

<6-1：系统结构等的显示>

将参照图39至图42描述能够使用户容易地掌握设置在本地电力管理系统1中的设备等的结构或状态的显示方法。

图39的显示结构示出了控制兼容设备125物理连接至控制兼容端子123并且控制兼容设备125已被认证的状态。而且，图40的显示结构示出了端子扩展装置127物理连接至控制兼容端子123并且端子扩展装置127已被认证的状态。此外，在图40的实例中，示出了两个非控制兼容设备126和一个控制兼容设备125连接至端子扩展装置127的状态。

非控制兼容设备126不具有认证功能，但是在通过端子扩展装置127执行委托认证的情况下，如图40所示，甚至非控制兼容设备126也被显示在显示单元116上。此外，图41的显示结构示出了针对每个房间分组的设备等的连接结构。此外，图42的显示结构可以通过改进对象(表示每个设备等)的显示方式而以这种方式进行显示，即，除了掌握设备等的连接结构之外，还掌握每个设备等的认证状态。在图42的实例中，示出了五种类型的认证状态，即，认证成功(认证OK)、等待设备等的连接(待机)、认证失败(认证NG)、未知以及认证处理中。

通过以这种方式清楚指示的认证状态，可以迅速地检测未授权的设备等。此外，由于对每个安装位置执行分组，所以可以迅速地识别出未授权设备等的安装位置，并且可以快速地移除未授权设备等。此外，在某个设备等处于不可使用状态的情况下，可以容易地掌握该设备是损坏还是只是不能进行认证。

<6-2：电力消耗量等的显示>

接下来，将参照图43至图46描述能够使用户容易地掌握设置在本地电力管理系统1内的设备等的电力消耗量的显示方法。此外，还将描述显示电力消耗量和认证状态的显示结构。

图43的显示结构示出了安装在本地电力管理系统1中的每个设备等的电力消耗量的图表。在图43的实例中，为每个设备等示出了设备ID、设备类型和电力消耗量。顺便提及，关于端子扩展装置127，以分级形式示出关于端子扩展装置127的信息。在较高级层级中示出连接至端子扩展装置127的所有设备等的电力消耗量(主显示)。而且，在较低级的层级中示出连接至端子扩展装置127的每个设备等的电力消耗量的信息(次显示)。以这种方式，通过以分级方式显示来防止显示的复杂化，用户能够容易地知道设备等哪个的电力消耗量较大或者哪个的电力消耗量较小。

图44的显示结构除电力消耗量之外还示出了的认证状态。顺便提及，可以隐藏关于未授权设备等的信息。图45的显示结构除电力消耗量之外还显示使用位置和账单额。如参照图6已经描述的，即使在另一个用户的本地电力管理系统1中使用一个用户的设备等的情况下，记账信息仍可通过系统管理服务器33的功能传输至电力管理装置11。此外，通过结合使用地图DB服务器37的功能，可以获取关于使用位置的信息。因此，如在图45中示出的显示结构，可以显示每个使用位置的电力消耗量和账单额。此外，通过图46所示的显示结构，可以得到使用户看一眼便能够知道在用户的本地管理系统1中消耗的电力以及在另一个用户的本地管理系统1中消耗的电力的图表显示。

<7：多个电力管理装置11的使用(图47至图49)>

这里，将参照图47至图49描述多个电力管理装置11的使用。如上所述，电力管理装置11用作向本地电力管理系统1中的设备等供电的总管理器。这意味着如果电力管理装置11故障或由于软件更新而停止，则本地电力管理系统1中的设备等会变得不能使用。为了应对这种情况，优选地是使用多个电力管理装置11。然而，电力管理装置11用作与电力相关的信息的总体管理器并且控制本地电力管理系统1中的各种设备等。这意味着需要一些措施以使多个电力管理装置11安全并有效地执行复杂的管理和控制。一种可想到的措施是图47至图49所示的方法。

<7-1：控制操作>

首先，将参照图47描述使用多个电力管理装置11控制设备等的方法。应当注意，通过包括在信息管理单元112中的系统管理单元1125的功能来实现多个电力管理装置11的协作操作。

如图47所示，首先，系统管理单元1125检查是否两个以上的电力管理装置11正在进行操作(步骤S201)。当这样做时，系统管理单元1125使用本地通信单元111的功能来询问其他电力管理装置11的系统管理单元1125并检查这个电力管理装置11是否正在操作。当两个以上的电力管理装置11正在操作时，系统管理单元1125的处理前进到步骤S202。同时，当没有其他电力管理装置11正在操作时，系统管理单元1125的处理前进到步骤S206。

当处理从步骤S201前进到步骤S202时，系统管理单元1125将指定的电力管理装置11设置为父设备，并将剩余的电力管理装置11设置为子设备(步骤S202)。例如，当已经预先决定了用于将电力管理装置11设置为父设备的基于优先级的顺序时，则具有最高优先级的电力管理装置11被设置为父设备。应当注意，这里所使用的表述“父设备”和“子设备”是指电力管理装置11的属性。通过设置这种属性，当对设备等进行控制时，具有“子设备”属性的电力管理装置11将控制信号传输至具有“父设备”属性的电力管理装置11(步骤S203)。

当控制信号已经从多个子设备传输至父设备时，父设备的系统管理单元1125基于多数决定法或父设备的判定(随机地或根据预定条件)决定将被传输至设备等的控制信号(步骤S204)。一旦已经决定了控制信号，控制单元115将由系统管理单元1125决定的控制信号传输至设备等，以使得设备等根据控制信号执行处理(步骤S205)，并结束这一系列处理。同时，当处理从步骤S201前进到步骤S206时，控制单元115将自创建的控制信号传输至设备等，以使得设备等根据控制信号执行处理(步骤S206)，并结束这一系列处理。

以这种方式，系统管理单元1125具有用于设置每个电力管理装置11的属性的功能以及用于选择控制信号的功能。系统管理单元1125能够使用这种功能有效地控制设备等。当一个或多个电力管理装置11已经损坏或者为了更新已停止时，还可以使另一个电力管理装置11继续电力管理，从而避免了设备等变得不可用的情况。

<7-2：更新期间的操作>

接下来，将参照图48和图49描述更新定义电力管理装置11的基础操作的软件(或“固件”)的方法。应当注意，通过系统管理单元1125的功能实现用于固件的更新处理。这里，假设在本地电力管理系统1内N个电力管理装置11正在操作。

如图48所示，系统管理单元1125首先检查是否两个以上的电力管理装置11正在进行操作(步骤S211)。当两个以上的电力管理装置11正在进行操作时，系统管理单元1125的处理前进到步骤S212。同时，当没有其他电力管理装置11正在操作时，系统管理单元1125结束关于更新的一系列处理。

当处理已前进到步骤S212时，系统管理单元1125从协作操作中移除要被更新的第一电力管理装置11并执行更新(S212)。当这样做时，已被从协作操作中移除的电力管理装置11的系统管理单元1125从系统管理服务器33中获取最新的固件并将旧固件更新为最新固件。当已经完成固件的更新时，协作操作的剩余电力管理装置11对其更新已经完成的电力管理装置11的操作进行检查(步骤S213，S214)。

如果电力管理装置11正常操作，则处理前进到步骤S215。同时，如果已更新的电力管理装置11不能正常操作，则处理前进到步骤S217。当处理前进到步骤S215时，包括已更新的电力管理装置11的多个电力管理装置11的系统管理单元1125将已更新的电力管理装置11返回到协作操作(步骤S215)，并改变要被更新的电力管理装置11。此时，检查是否所有N个电力管理装置11已经完成了更新(步骤S216)，并且当完成N个装置的更新时，更新处理结束。

同时，当还没有完成N个电力管理装置11的更新时，处理返回到步骤S212，并且对下一个要被更新的电力管理装置11执行更新处理。以这种方式，重复执行步骤S212至S215中的处理，直到完成所有N个电力管理装置11的更新。然而，当处理从步骤S214前进到步骤S217时，执行更新取消处理(S217)，并且关于更新的一系列处理结束。

这里，将参照图49描述更新取消处理。

如图49所示，当更新取消处理开始时，已更新的电力管理装置11的系统管理单元1125将已更新的电力管理装置11的固件返回到更新之前的状态(步骤S221)。此后，协作操作的剩余电力管理装置11的系统管理单元1125检查已经返回到更新之前的状态的电力管理装置11是否正常操作(步骤S222，S223)。

如果已经返回到更新之前的状态的电力管理装置11正常操作，则处理前进到步骤S224。同时，如果已经返回到更新之前的状态的电力管理装置11不能正常操作，则以这种状态结束更新取消处理。当处理前进到步骤S224时，包括已经返回到更新之前的状态的电力管理装置11的多个电力管理装置11的系统管理单元1125将已经返回到更新之前的状态的电力管理装置11返回到协作操作(步骤S224)，并且结束更新取消处理。

以这种方式，在更新期间，执行了这样的处理，即，将要被更新的电力管理装置11从协作操作中分离并且当在更新之后已经确认正常操作时将电力管理装置11返回到协作操作。如果更新失败，则还执行这样的处理，即，在电力管理装置已经返回到更新之前的状态之后检查正常操作，然后如果已经确认了正常操作则将电力管理装置11返回到协作控制。通过使用该结构，可以执行更新而不影响协作操作的电力管理装置11，并且确保了电力管理装置11的安全操作。

<8：电力管理装置11的实例硬件结构(图50)>

可以通过使用(例如)图50中所示的信息处理装置的硬件结构来实现上述电力管理装置11的每个结构元件的功能。即，可通过使用计算机程序控制图50所示的硬件来实现每个结构元件的功能。另外，该硬件的模式是任意的，并且可以为个人计算机、诸如移动电话、PHS或PDA的移动信息终端、游戏机或者各种类型的信息设备。此外，PHS是个人手持电话系统的缩写。此外，PDA是个人数字助理的缩写。

如图50所示，此硬件主要包括CPU 902、ROM 904、RAM 906、主机总线908和桥910。此外，此硬件包括外部总线912、接口914、输入单元916、输出单元918、存储单元920、驱动器922、连接端口924和通信单元926。另外，CPU是中央处理单元的缩写。此外，ROM是只读存储器的缩写。此外，RAM是随机存取存储器的缩写。

例如，CPU 902用作算术处理单元或控制单元，并基于记录在ROM904、RAM 906、存储单元920或可移动记录介质928中的各种程序来控制每个结构元件的整个操作或者一部分操作。例如，ROM 904是用于存储要加载到CPU 902上的程序或者在算术运算中使用的数据等的装置。例如，RAM 906临时或永久存储要加载到CPU 902上的程序或者在程序执行中任意改变的各种参数等。

通过例如能够执行高速数据传输的主机总线908来将这些结构元件互相连接。就其本身而言，例如，主机总线908通过桥910连接至其数据传输速度相对较低的外部总线912。此外，输入单元916为(例如)鼠标、键盘、触摸面板、按钮、开关或操作杆(lever)。此外，输入单元916可以为可以通过使用红外线或其他无线电波传输控制信号的远程控制器。

输出单元918是(例如)可以视觉上或听觉上通知用户关于获取到的信息的以CRT、LCD、PDP或ELD为例的显示设备、以扬声器或耳机为例的音频输出设备、打印机、移动电话或者传真。此外，CRT是阴极射线管的缩写。LCD是液晶显示器的缩写。PDP是等离子体显示面板的缩写。此外，ELD是电致发光显示器的缩写。

存储单元920是用于存储各种数据的设备。存储单元920是(例如)以硬盘驱动器(HDD)为例的磁性存储设备、半导体存储设备、光学存储设备或者磁-光存储设备。HDD是硬盘驱动器的缩写。

驱动器922是读取记录在可移动记录介质928(诸如磁盘、光盘、磁光盘或半导体存储器)上的信息或者将信息写入可移动记录介质928的设备。可移动记录介质928是(例如)DVD介质、蓝光介质、HD-DVD介质、各种类型的半导体存储介质等。当然，可移动记录介质928可以是(例如)其上安装有非接触IC芯片的IC卡或电子设备。IC是集成电路的缩写。

连接端口924是诸如USB端口、IEEE1394端口、SCSI、RS-232C端口的端口或用于连接诸如光学音频终端的外连设备930的端口。外连设备930是(例如)打印机、移动音乐播放器、数码相机、摄像机或IC录像机。此外，USB是通用串行总线的缩写。此外，SCSI是小型计算机系统接口的缩写。

通信单元926是连接至网络932的通信设备，并且是(例如)用于有线或无线LAN、蓝牙(注册商标)或WUSB的通信卡、光学通信路由器、ADSL路由器或各种通信调制解调器。连接至通信单元926的网络932由有线连接或无线连接的网络来构造，并且是(例如)互联网、家用LAN、红外通信、可见光通信、广播或卫星通信。再者，LAN是局域网的缩写。而且，WUSB是无线USB的缩写。此外，ADSL是非对称数字用户线的缩写。

<9：总结>

最后，将总结根据本发明实施方式的技术内容。

根据上述实施方式的设备认证系统可表述如下。设备认证系统由电力管理装置、电子设备和制造商服务器构造。

上述电力管理装置包括公钥获取单元、密文生成单元和密文传输单元。公钥获取单元用于从电子设备(作为认证处理对象)的制造商所管理的制造商服务器获取与电子设备和制造商服务器保持的密钥成对的公钥。密文生成单元用于通过生成随机数并通过由公钥获取单元获得的公钥对随机数进行加密来生成密文。密文传输单元用于将由密文生成单元生成的密文传输至电子设备和制造商服务器。如已经描述的，上述电力管理装置从电子设备的制造商管理的制造商服务器获取公钥，通过使用公钥加密已经生成的随机数，并将此随机数传输至制造商服务器和电子设备。此外，制造商服务器和电子设备保持能够对通过使用公钥加密的密文进行解密的密钥。

此外，上述电子设备包括第一解密单元、电流测量单元和第一传输单元。第一解密单元用于通过对由密文传输单元传输的密文进行解密来恢复随机数。此外，电流测量单元用于基于由第一解密单元恢复的随机数使电子部件进行操作，并测量流过电子部件的电流的值。第一传输单元用于将电流测量单元测量的电流的值传输至制造商服务器。如已经描述的，上述电子设备通过密钥对从电力管理装置获取的密文进行解密，并通过基于恢复的随机数进行操作来测量电流值。然后，电子设备将测量的值传输至制造商服务器。如果传输至电力管理装置的测量值是正确的，则(1)密钥可信，以及(2)电子部件是可以被确认的正确电子部件。

此外，上述制造商服务器包括第二解密单元、电流模拟器、电流值比较单元和结果传输单元。第二解密单元用于通过对由密文传输单元传输的密文进行解密来恢复随机数。此外，电流模拟器用于通过基于由第二解密单元恢复的随机数模拟电子部件的模拟操作计算流过电子部件的电流值。此外，电流值比较单元用于将第一传输单元传输的电流的第一值与电流模拟器计算的电流的第二值进行比较。此外，结果传输单元用于将电流值比较单元的比较结果传输至电力管理装置。如已经描述的，上述制造商服务器可以计算将在电子设备中测量的电流的测量值。因此，通过对照已经计算的测量值检查从电子设备获取的测量值，可以确认关于上述(1)和(2)的电子设备的有效性。

当通过制造商服务器确认了关于上述(1)和(2)的电子设备的有效性时，电力管理装置开始向电子设备供电。根据此结构，如果连接了无效电子设备，则可以可靠地检测这种电子设备。此外，即使电子设备被改变而没有认证，也可以可靠地检测已经被改变而没有认证的这种电子设备。结果，可以消除已经被改变而没有认证的电子设备进入系统的风险，并且可以增强系统的安全性。

本领域的技术人员应该理解，根据设计要求和其他因素，可以进行各种修改、组合、子组合和改变，它们均在所附权利要求或其等效物的范围之内。

本申请涉及包含于2010年1月25日向日本专利局提交的日本优先专利申请JP 2010-013583中公开的主题，其全部内容结合于此作为参考。

Claims

1.一种设备认证系统，包括：

电力管理装置，包括：

公钥获取单元，从作为认证处理对象的电子设备的制造商所管理的制造商服务器获取与所述电子设备和所述制造商服务器保持的密钥成对的公钥；

密文生成单元，通过生成随机数并通过由所述公钥获取单元获得的所述公钥对所述随机数进行加密来生成密文；以及

密文传输单元，将由所述密文生成单元生成的所述密文传输至所述电子设备和所述制造商服务器；

所述电子设备，包括：

第一解密单元，通过对由所述密文传输单元传输的所述密文进行解密来恢复所述随机数；

电流测量单元，基于由所述第一解密单元恢复的所述随机数使电子部件进行操作，并测量流过所述电子部件的电流值；以及

第一传输单元，将所述电流测量单元测量的所述电流值传输至所述制造商服务器；以及

所述制造商服务器，包括：

第二解密单元，通过对由所述密文传输单元传输的所述密文进行解密来恢复所述随机数；

电流模拟器，通过基于由所述第二解密单元恢复的所述随机数模拟所述电子部件的操作来计算流过所述电子部件的所述电流值；

电流值比较单元，将由所述第一传输单元传输的第一电流值与由所述电流模拟器计算的第二电流值进行比较；以及

结果传输单元，将所述电流值比较单元的比较结果传输至所述电力管理装置。

2.根据权利要求1所述的设备认证系统，还包括：

供电端子，包括：

连接端子，能够与所述电子设备连接；

供电单元，向连接至所述连接端子的所述电子设备供电；

供给电流测量单元，当连接至所述连接端子的所述电子设备的所述电流测量单元基于所述随机数使所述电子部件进行操作时，测量由所述供电单元所供给的电流值；以及

第二传输单元，将由所述供给电流测量单元所测量的第三电流值传输至所述制造商服务器，

其中，所述电流值比较单元将由所述第一传输单元传输的第一电流值、由所述电流模拟器计算的第二电流值以及由所述第二传输单元传输的第三电流值进行比较。

3.根据权利要求1所述的设备认证系统，其中，所述电力管理装置进一步包括供电控制单元，所述供电控制单元参考由所述结果传输单元所传输的比较结果，并在所述第一电流值与所述第二电流值相匹配的情况下，允许向所述电子设备供电，而在所述第一电流值与所述第二电流值不匹配的情况下，禁止向所述电子设备供电。

4.根据权利要求2所述的设备认证系统，其中，所述电力管理装置进一步包括供电控制单元，所述供电控制单元参考由所述结果传输单元所传输的比较结果，并在所述第一电流值、所述第二电流值和所述第三电流值全都匹配的情况下，允许向所述电子设备供电，而在所述第一电流值、所述第二电流值和所述第三电流值中的任意一个不匹配的情况下，禁止向所述电子设备供电。

5.根据权利要求4所述的设备认证系统，

其中，所述电流测量单元包括：

第一命令生成单元，通过使用由所述第一解密单元恢复的所述随机数，生成用于使预定电子部件进行操作的操作命令；

操作控制单元，通过执行由所述第一命令生成单元所生成的所述操作命令，使所述预定电子部件进行操作；以及

测量单元，测量流过通过所述操作控制单元而进行操作的所述预定电子部件的电流值；

其中，所述电流模拟器包括：

第二命令生成单元，通过使用由所述第二解密单元恢复的所述随机数，生成用于使预定电子部件进行操作的操作命令；以及

计算单元，基于所述预定电子部件的设计图，模拟由所述第二命令生成单元所生成的操作命令的执行步骤并计算流过所述预定电子部件的所述电流值。

6.根据权利要求5所述的设备认证系统，

其中，所述电力管理装置进一步包括：

部件选择单元，从构成所述电子设备的多个电子部件中随机选择要被设置为所述预定电子部件的电子部件；以及

部件信息传输单元，将关于由所述部件选择单元所选择的电子部件的信息传输至所述电子设备和所述制造商服务器。

7.一种供电控制方法，包括以下步骤：

(a)电力管理装置从作为认证处理对象的电子设备的制造商所管理的制造商服务器获取与所述电子设备和所述制造商服务器保持的密钥成对的公钥；

(b)所述电力管理装置通过生成随机数并通过在步骤(a)中获取的所述公钥对所述随机数进行加密来生成密文；

(c)所述电力管理装置将在步骤(b)中生成的所述密文传输至所述电子设备和所述制造商服务器；

(d)所述电子设备通过对在步骤(c)中传输的所述密文进行解密来恢复所述随机数；

(e)所述电子设备基于在步骤(d)中恢复的所述随机数使电子部件进行操作，并通过所述电子设备测量流过所述电子部件的电流值；

(f)所述电子设备将在步骤(e)中测量的所述电流值传输至所述制造商服务器；

(g)所述制造商服务器通过对在步骤(c)中传输的所述密文进行解密来恢复所述随机数；

(h)所述制造商服务器通过基于在步骤(g)中恢复的所述随机数模拟所述电子部件的操作来计算流过所述电子部件的所述电流值；

(i)所述制造商服务器将在步骤(f)中传输的第一电流值与在步骤(h)中计算的第二电流值进行比较；

(j)所述制造商服务器将在步骤(i)中获得的比较结果传输至所述电力管理装置；以及

(k)所述电力管理装置根据在步骤(j)中传输的所述比较结果控制对所述电子设备的供电。