CN110098936A - 控制方法、控制器、数据结构以及电力交易系统 - Google Patents

控制方法、控制器、数据结构以及电力交易系统 Download PDF

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Abstract

提供一种能够抑制隐私信息的泄露的控制方法等。包含:从第一用户使用的住宅(100a)接收包含第一电子签名的第一业务数据的步骤(S204);验证接收到的第一业务数据中包含的第一电子签名的步骤(S205);验证接收到的第一业务数据的正当性的步骤(S206);在验证成功的情况下,对第一业务数据执行第一一致性算法的步骤(S209);以及在通过第一一致性算法验证了第一业务数据的正当性的情况下,将包含第一业务数据的区块记录在分布式账本中的步骤(S209),第一电子签名是分配给第一用户所属的组的组签名。

Description

控制方法、控制器、数据结构以及电力交易系统
技术领域
本发明涉及控制方法、控制器、数据结构以及电力交易系统,特别涉及对在家庭等中产生的电力进行交易的电力交易系统、以及该电力交易系统中的控制方法、控制器以及数据结构。
背景技术
近年来,太阳能发电等可再生能源得到普及。在太阳能发电中,不仅利用自家发电的电力,还进行将剩余的电力出售给电力供应商的情况。
设想将来不仅是电力供应商,还直接销售到邻近居民这样的情况。但是,在需求用户间的直接买卖即电力的个人间交易中,由于需要在电力的需求卖家和需求买家中取得匹配并通融电力,所以需要电力公司等作为中介者。
对此,正在研究利用区块链技术对电力领域中的电力的个人间交易构筑自律分散型的系统的技术(例如非专利文献1)。根据非专利文献1所公开的技术,例如,在持有太阳能发电的需求用户希望将剩余的电力卖出给其他的需求用户的情况下,能够不经由电力公司等中介者而使用区块链技术进行价值的转移。
非专利文献1:Mizuho产业调查、电子技术革新如何变革商业-从瞩目的实践中探索课题和战略-,电力-活用区块链技术的电力共享经济的展望、Vol.57、No.1、2017(URL:https://www.mizuhobank.co.jp/corporate/bizinfo/industry/sangyou/m1057.html)
非专利文献2:Mihir Bellare、另外2名、“Foundations of Group Signatures:Formal Definitions,Simplified Requirements,and a Construction Based onGeneral Assumptions”、[online]、“Advances in Cryptology-EUROCRYPT 2003”、[2018年1月11日检索]、互联网(URL:https://cseweb.ucsd.edu/~mihir/papers/gs.pdf)、Springer Berlin Heidelberg
发明内容
发明所要解决的课题
但是,在非专利文献1所公开的技术中,由于公开了出售电力方的需求用户的业务数据,所以存在能够根据该需求用户能融通电力的时刻或电量来推断在或不在家中等问题。即,在非专利文献1所公开的技术中,有可能使隐私信息泄露。
本发明是鉴于上述情况而完成的,其目的在于提供一种能够抑制隐私信息泄漏的控制方法等。
用于解决课题的手段
为了实现所述目的,本发明的控制方法是在具备第一用户使用的第一电力设备、第二用户使用的第二电力设备、以及经由网络与所述第一电力设备及所述第二电力设备能够通信地连接的多个服务器的电力交易系统中,由所述多个服务器中的第一服务器执行,其中,包含:经由所述网络从所述第一电力设备接收第一业务数据的步骤,所述第一业务数据包含作为识别所述第一用户及所述第一电力设备中的至少一方的识别符的第一区块链地址、表示所述第一电力设备能够售电的售电电力的量的售电量信息、以及与所述第一用户相关联的第一电子签名;验证接收到的所述第一业务数据中包含的所述第一电子签名的步骤;验证接收到的所述第一业务数据的正当性的步骤;在所述第一电子签名的验证以及所述第一业务数据的正当性的验证成功的情况下,与所述多个服务器中的与所述第一服务器不同的多个第二服务器一起,执行用于对所述第一业务数据的所述正当性取得共识的第一一致性算法的步骤;以及在通过所述第一一致性算法对所述第一业务数据的所述正当性取得了共识的情况下,将包含所述第一业务数据的区块记录在所述第一服务器的分布式账本中的步骤,所述第一电子签名是分配给包含所述第一用户的多个用户所属的第一组的第一组签名。
另外,这些总括性或具体的方式可以通过系统、集成电路、计算机程序或计算机可读取的CD-ROM等记录介质来实现,也可以通过系统、方法、集成电路、计算机程序以及记录介质的任意组合来实现。
发明的效果
根据本发明的控制方法等,能够抑制隐私信息的泄露。
附图说明
图1是表示实施方式的电力交易系统整体结构的一例的图。
图2是表示实施方式的住宅的整体结构的一例的图。
图3是表示图2所示的控制器的功能结构的框图。
图4是表示用于输入实施方式的售电委托信息的输入画面的一例的图。
图5是表示用于输入实施方式的购电委托信息的输入画面的一例的图。
图6是表示实施方式的认证服务器的功能结构的框图。
图7A是表示区块链的数据结构的说明图。
图7B是表示业务数据的数据结构的说明图。
图8A是表示实施方式的售电列表的一例的图。
图8B是表示实施方式的购电列表的一例的图。
图8C是表示实施方式的电力交易列表的一例的图。
图9是表示实施方式的服务服务器的功能结构的框图。
图10是表示实施方式的服务服务器、住宅和认证服务器之间的服务的登记处理的时序图。
图11是实施方式的住宅与认证服务器之间的电力交易的整体时序图。
图12是实施方式的住宅与认证服务器之间的售电委托处理的时序图。
图13是实施方式的住宅与认证服务器之间的购电委托处理的时序图。
图14是实施方式的住宅与认证服务器之间的电力交易处理的时序图。
图15是实施方式的住宅与认证服务器之间的电力交易处理的时序图。
图16是实施方式的住宅与服务服务器之间的奖励支付处理的时序图。
附图标记说明
100a、100b、100c 住宅
101 控制器
102 太阳能发电
103 蓄电池
104 电表
110 通信网络
111 电力网络
1011 输入部
1012 业务数据生成部
1013 签名生成部
1014 控制部
1015 记录部
1016 通信部
200a、200b、200c 认证服务器
211 签名验证部
212 业务数据验证部
213 区块生成部
214 同步部
215 交易生成部
216 记录部
217 通信部
300 服务服务器
311 密钥管理部
312 签名公示部
313 奖励管理部
314 记录部
315 通信部
400 通信网络
500 电力网络
具体实施方式
本发明的一个方式的控制方法是在具备第一用户使用的第一电力设备、第二用户使用的第二电力设备、以及经由网络与所述第一电力设备及所述第二电力设备能够通信地连接的多个服务器的电力交易系统中,由所述多个服务器中的第一服务器执行,其中,包含:经由所述网络从所述第一电力设备接收第一业务数据的步骤,所述第一业务数据包含作为识别所述第一用户及所述第一电力设备中的至少一方的识别符的第一区块链地址、表示所述第一电力设备能够售电的售电电力的量的售电量信息、以及与所述第一用户相关联的第一电子签名;验证接收到的所述第一业务数据中包含的所述第一电子签名的步骤;验证接收到的所述第一业务数据的正当性的步骤;在所述第一电子签名的验证以及所述第一业务数据的正当性的验证成功的情况下,与所述多个服务器中的与所述第一服务器不同的多个第二服务器一起,执行用于对所述第一业务数据的所述正当性取得共识的第一一致性算法的步骤;以及在通过所述第一一致性算法对所述第一业务数据的所述正当性取得了共识的情况下,将包含所述第一业务数据的区块记录在所述第一服务器的分布式账本中的步骤,所述第一电子签名是分配给包含所述第一用户的多个用户所属的第一组的第一组签名。
这样,将来自住宅的业务数据中包含的签名设为组签名。
由此,即使公开了表示售电委托的区块链的第一业务数据,也无法根据该第一业务数据确定住宅和住宅的用户,因此能够抑制隐私信息的泄漏。
另外,进一步,还包含:经由所述网络从所述第二电力设备接收第二业务数据的步骤,所述第二业务数据包含作为识别所述第二用户及所述第二电力设备中的至少一方的识别符的第二区块链地址、表示所述第二电力设备能够购电的购电电力的量的购电量信息、以及与所述第二用户相关联的第二电子签名;验证接收到的所述第二业务数据中包含的所述第二电子签名的步骤;验证接收到的所述第二业务数据的正当性的步骤;在所述第二电子签名的验证以及所述第二业务数据的正当性的验证成功的情况下,与所述多个第二服务器一起,执行用于对所述第二业务数据的所述正当性取得共识的第二一致性算法的步骤;以及在通过所述第二一致性算法对所述第二业务数据的所述正当性取得了共识的情况下,将包含所述第二业务数据的区块记录在所述第一服务器的所述分布式账本中的步骤,所述第二电子签名是分配给包含所述第二用户的多个用户所属的第二组的第二组签名。
由此,即使公开了表示购电委托的第二区块链的业务数据,也无法从该第二业务数据确定住宅和住宅的用户,因此能够抑制隐私信息的泄漏。
另外,所述第一业务数据还包含第一时间戳,所述第一时间戳表示所述售电电力能够售电的第一日期时间,所述第二业务数据还包含第二时间戳,所述第二时间戳表示所述购电电力能够购电的第二日期时间,所述控制方法还包含:通过将记录在所述分布式账本中的所述售电量信息以及所述第一时间戳与所述购电量信息以及所述第二时间戳分别比较来进行电力交易的匹配的步骤;在所述电力交易的匹配成立的情况下,生成第三业务数据的步骤,所述第三业务数据包含所述第一区块链地址及所述第二区块链地址、以及在所述电力交易中交易的交易电量;将所述第三业务数据转发到所述多个第二服务器,与所述多个第二服务器一起,执行用于对所述第三业务数据的正当性取得共识的第三一致性算法的步骤;以及在通过所述第三一致性算法对所述第三业务数据的所述正当性取得了共识的情况下,将包含所述第三业务数据的区块记录在所述分布式账本中的步骤。
由此,即使公开了表示电力交易的匹配结果的区块链的第三业务数据,也无法从该第三业务数据确定进行了交易的住宅和住宅的用户,因此能够抑制隐私信息的泄漏。
另外,所述控制方法还在所述电力交易成立的情况下,将所述电力交易成立的意思通知给所述第一电力设备以及所述第二电力设备,包含:经由所述网络从所述第一电力设备接收第四业务数据的步骤,所述第四业务数据包含作为识别所述第一用户以及所述第一电力设备中的至少一方的识别符的第四区块链地址、表示第一电力设备向所述第二电力设备送电了的电力的电量的送电信息、以及所述第一电子签名;验证接收到的所述第四业务数据中包含的所述第一电子签名,并且验证接收到的所述第四业务数据的正当性的步骤;在所述第一电子签名的验证以及所述第四业务数据的正当性的验证成功的情况下,与所述多个第二服务器一起,执行用于对所述第四业务数据的所述正当性取得共识的第四一致性算法的步骤;在通过所述第四一致性算法对所述第四业务数据的所述正当性取得了共识的情况下,将包含所述第四业务数据的区块记录在所述第一服务器的所述分布式账本中的步骤;经由所述网络从所述第二电力设备接收第五业务数据的步骤,所述第五业务数据包含作为识别所述第二用户以及所述第二电力设备中的至少一方的识别符的第五区块链地址、表示所述第二电力设备从所述第一电力设备受电了的电力的电量的受电信息、以及所述第二电子签名;验证接收到的所述第五业务数据中包含的所述第二电子签名,并且验证接收到的所述第五业务数据的正当性的步骤;在所述第二电子签名的验证以及所述第五业务数据的正当性的验证成功的情况下,与所述多个第二服务器一起,执行用于对所述第五业务数据的所述正当性取得共识的第五一致性算法的步骤;以及在通过所述第五一致性算法对所述第五业务数据的所述正当性取得了共识的情况下,将包含所述第五业务数据的区块记录在所述第一服务器的所述分布式账本中的步骤。
由此,即使公开了表示电力交易结果的区块链的业务数据,也无法根据该业务数据确定进行了交易的住宅和住宅的用户,因此能够抑制隐私信息的泄漏。
另外,也可以是,所述电力交易系统还具备服务服务器,在所述控制方法中,包含所述服务服务器生成分配给所述第一用户以及所述第二用户所属的组的组签名的密钥的步骤,在生成所述密钥的步骤中,包含:生成用于生成所述第一电子签名的所述组签名的签名用私密密钥,并发送到所述第一电力设备的步骤;生成用于生成所述第二电子签名的所述组签名的签名用私密密钥,并发送到所述第二电力设备的步骤;以及将作为所述组签名的签名验证密钥的公开密钥分发到所述多个服务器的步骤。
另外,也可以是,所述电力交易系统还具备服务服务器,在所述控制方法中,包含所述服务服务器生成分配给所述第一用户所属的组的组签名的密钥的步骤,在生成所述密钥的步骤中,包含:生成分配给包含所述第一用户的多个用户所属的所述第一组的组签名的密钥的步骤;生成用于生成所述第一电子签名的所述组签名的签名用私密密钥,并且发送到所述第一电力设备的步骤;以及将作为分配给所述第一组的组签名的签名验证密钥的公开密钥分发到所述多个服务器的步骤。
另外,也可以是,所述电力交易系统还具备服务服务器,在所述控制方法中,包含所述服务服务器生成分配给所述第二用户所属的组的组签名的密钥的步骤,在生成所述密钥的步骤中,包含:生成分配给包含所述第二用户的多个用户所属的所述第二组的组签名的密钥的步骤;生成用于生成所述第二电子签名的所述组签名的签名用私密密钥,并且发送到所述第二电力设备的步骤,以及将作为分配给所述第二组的组签名的签名验证密钥的公开密钥分发到所述多个服务器的步骤。
另外,也可以是,还包含:所述服务服务器参照所述第一服务器的所述分布式账本,取得业务数据的步骤;以及所述服务服务器公开取得的所述业务数据中包含的组签名,并且确定进行了所述组签名的用户的步骤。
另外,也可以是,还包含所述服务服务器在对确定出的用户进行了奖励的支付后,通知进行了所述奖励的支付的意思的步骤。
另外,也可以是,通过所述第二电力设备的控制器,所述第二区块链地址作为识别所述第二用户以及所述第二电力设备中的至少一方的识别符而每次生成。
另外,也可以是,通过所述第一电力设备的控制器,所述第一区块链地址作为识别所述第一用户以及所述第一电力设备中的至少一方的识别符而每次生成。
另外,也可以是,在执行所述第一一致性算法的步骤中,包含:从所述多个第二服务器的每一个接收表示所述第一业务数据的正当性的验证是否成功的第一报告的步骤;判定所述第一报告的数量是否超过规定数量的步骤;以及当所述第一报告的数量超过所述规定数量时,通过所述第一一致性算法判定为是对所述第一业务数据的所述正当性取得了共识的情况的步骤。
另外,也可以是,在执行所述第二一致性算法的步骤中,包含:从所述多个第二服务器的每一个接收表示所述第二业务数据的正当性的验证是否成功的第二报告的步骤;判定所述第二报告的数量是否超过规定数量的步骤;以及当所述第二报告的数量超过所述规定数量时,通过所述第二一致性算法判定为是对所述第二业务数据的所述正当性取得了共识的情况的步骤。
另外,也可以是,所述第一电力设备以及所述第二电力设备包含太阳能发电装置、燃气发电装置、风力发电装置中的至少一个。
另外,本发明的一个方式的控制器是在电力交易系统中控制第一电力设备的控制器,所述电力交易系统具备第一用户使用的所述第一电力设备、第二用户使用的第二电力设备、与所述第一电力设备以及所述第二电力设备能够经由网络进行通信的多个服务器,其中,所述控制器具备处理器和存储器,所述存储器存储有使所述处理器执行规定处理的程序,所述规定处理包含:判定所述第一电力设备的剩余电量是否为规定值以上的步骤;在所述剩余电量为所述规定值以上的情况下,生成第一业务数据的步骤,所述第一业务数据包含作为识别所述第一用户以及所述第一电力设备中的至少一方的识别符的第一区块链地址、表示所述第一电力设备能够售电的售电电力的量的售电量信息、以及与所述第一用户相关联的第一电子签名;以及经由所述网络将所述第一业务数据发送到所述多个服务器中的第一服务器的步骤,在通过所述多个服务器进行所述第一业务数据的正当性的验证、并将包含所述第一业务数据的区块记录在所述多个服务器各自的分布式账本中的情况下,使包含所述售电量信息且表示所述第一电力设备的售电希望的售电登记信息显示于显示器,所述第一电子签名是分配给所述第一用户所属的组的组签名。
另外,本发明的一个方式的控制器的控制方法是在电力交易系统中的显示第一电力设备的电力交易的信息的显示器的控制方法,所述电力交易系统具备第一用户使用的所述第一电力设备、第二用户使用的第二电力设备、以及与所述第一电力设备及所述第二电力设备能够经由网络进行通信的多个服务器,其中,在所述第一电力设备的剩余电量为规定值以上的情况下,在从第一业务数据经由所述网络发送到所述多个服务器中的第一服务器开始到所述第一业务数据的正当性被所述多个服务器验证为止的期间,使包含表示所述第一电力设备能够售电的售电电力的量的售电量信息且表示所述第一电力设备的售电希望的售电登记信息显示于所述显示器,其中,所述第一业务数据包含作为识别所述第一用户以及所述第一电力设备中的至少一方的识别符的第一区块链地址、所述售电量信息、以及与所述第一用户相关联的第一电子签名,在所述第一业务数据的正当性通过所述多个服务器被验证的情况下,使所述售电登记信息显示于所述显示器,在所述第一业务数据的正当性没有被所述多个服务器取得共识的情况下,使表示未取得共识的意思的失败信息显示于所述显示器,所述第一电子签名是分配给所述第一用户所属的组的组签名。
另外,本发明的一个方式的数据结构是在电力交易系统中作为区块链被记录的区块中使用的数据结构,所述电力交易系统具备第一用户使用的第一电力设备、第二用户使用的第二电力设备、以及经由网络与所述第一电力设备以及所述第二电力设备能够通信地连接的多个服务器,其中,所述数据结构包含:区块链地址,包含在使用所述第一用户的私密密钥生成的区块中,是识别所述第一用户及所述第一电力设备中的至少一方的识别符;售电量信息,所述售电量信息表示所述第一电力设备能够售电的售电电力的量;以及第一电子签名,所述第一电子签名与所述第一用户相关联,并且是分配给所述第一用户所属的组的组签名,所述售电量信息用于通过将表示所述第二电力设备能够购电的购电电力的量的购电量信息以及表示所述购电电力能够购电的第二日期时间的第二时间戳进行比较而进行的电力交易的匹配。
另外,本发明的一个方式的电力交易系统,具备:第一用户使用的第一电力设备;第二用户使用的第二电力设备;以及经由网络与所述第一电力设备和所述第二电力设备能够通信地连接的多个服务器,其中,所述第一电力设备中包含的第一控制器,生成第一业务数据,所述第一业务数据包含作为识别所述第一用户及所述第一电力设备中的至少一方的识别符的第一区块链地址、表示所述第一电力设备能够售电的售电电力的量的售电量信息、以及与所述第一用户相关联的第一电子签名,将所述第一业务数据经由所述网络发送到所述多个服务器中的第一服务器,所述第二电力设备中包含的第二控制器,生成第二业务数据,所述第二业务数据包含作为识别所述第二用户及所述第二电力设备中的至少一方的识别符的第二区块链地址、表示所述第二电力设备能够购电的购电电力的量的购电量信息、表示所述购电电力能够购电的第二日期时间的第二时间戳、以及与所述第二用户相关联的第二电子签名,将所述第二业务数据经由所述网络发送到所述多个服务器中的第二服务器,所述第一服务器,验证接收到的所述第一业务数据中包含的所述第一电子签名,验证接收到的所述第一业务数据的正当性,在所述第一电子签名的验证以及所述第一业务数据的正当性的验证成功的情况下,将所述第一业务数据传送到除所述第一服务器以外的所述多个服务器,所述第二服务器,验证接收到的所述第二业务数据中包含的所述第二电子签名,验证接收到的所述第二业务数据的正当性,在所述第二电子签名的验证以及所述第二业务数据的正当性的验证成功的情况下,将所述第二业务数据传送到除所述第二服务器以外的所述多个服务器,所述多个服务器,执行用于对所述第一业务数据的所述正当性取得共识的第一一致性算法,在通过所述第一一致性算法对所述第一业务数据的所述正当性取得了共识的情况下,将包含所述第一业务数据的区块记录在所述多个服务器各自的分布式账本中,执行用于对所述第二业务数据的所述正当性取得共识的第二一致性算法,在通过所述第二一致性算法对所述第二业务数据的所述正当性取得了共识的情况下,将所述第二业务数据记录在所述分布式账本中。
以下,参照附图对实施方式进行说明。另外,以下说明的实施方式均表示本发明的优选的一个具体例。即,以下的实施方式所示的数值、形状、材料、构成要素、构成要素的配置以及连接方式、步骤、步骤的顺序等是一例,并不是限定本发明的主旨。本发明是基于权利要求的记载来确定的。因此,在以下的实施方式中的构成要素中,表示本发明的最上位概念的独立权利要求中没有记载的构成要素不是为了实现本发明的课题而必须需要的,而是作为构成更优选的方式的构成要素进行说明。
(实施方式)
首先,对本发明的系统结构进行说明。
[1.系统结构]
本发明的电力交易系统10通过使用组签名,在保护隐私信息的同时,进行活用了区块链技术的电力交易,该组签名具有组的成员能够匿名地作为组的一员签名的性质。
这里,对组签名进行说明。如果使用组签名,则属于组的成员能够仅认证属于组。另外,如果是组签名,谁都能够验证签名是否由正当的组成员生成。另外,具有根据该签名仅能验证由组成员生成但不能确定出组成员这样的特性。但是,具有在产生问题的情况等根据需要仅发行了组签名的管理者能够确定签名者的性质。
以下,参照附图对实施方式中的电力交易系统等进行说明。
[1.1电力交易系统10的整体结构]
图1是表示本实施方式的电力交易系统10的整体结构的一例的图。
如图1所示,电力交易系统10具备例如住宅100a、100b、100c、认证服务器200a、200b、200c和服务服务器300。它们通过通信网络400连接。另外,住宅100a、100b、100c通过电力网络500连接。电力网络500是能够在住宅间进行电力的通融的网络,可以是专用线,也可以利用电力公司铺设的电力网。
另外,认证服务器200a、200b、200c与存储装置201a、201b、201c连接。认证服务器200a等可以经由通信网络400与存储装置201a等连接,也可以在内部具备存储装置201a。存储装置201a具有分布式账本,以电子方式记录区块链的业务数据和区块。
另外,在图1中,示出了电力交易系统10具备3个住宅和3个认证服务器的例子,但不限于此。即,电力交易系统10也可以具备4个以上的住宅和4个以上的认证服务器。
[1.2住宅100a的结构]
住宅100b、100c也是同样的结构,因此以下以住宅100a为例说明。
图2是表示本实施方式的住宅100a的整体结构的一例的图。
如图2所示,住宅100a具备控制器101、太阳能发电102、蓄电池103及电表104。控制器101、太阳能发电102、蓄电池103及电表104通过通信网络110连接。另外,太阳能发电102、蓄电池103及电表104通过电力网络111连接,从电表104与住宅100a的外部电力网络500连接。
在此,住宅100a等是具有第一用户或第二用户使用的电力设备的建筑物的一例,例如是住房等房屋,但不限于此。住宅100a等也可以是工厂、大厦等建筑物。即,住宅100a等只要是具有用户使用的电力设备的建筑物,则其形态不限。
<控制器101>
控制器101例如是能量管理系统的控制器,是控制电力交易系统10中的第一电力设备或第二电力设备的控制器的一例。
在本实施方式中,控制器101显示太阳能发电102中的发电状况,或者显示蓄电池103的蓄电状态,或者输入售电或购电的申请等。另外,控制器101控制太阳能发电102和蓄电池103,向电力网络111或电力网络500输送电力。另外,控制器101管理向电力网络500送电的电量,并通知给认证服务器200a等。详细内容后述。
<太阳能发电102>
太阳能发电102是第一电力设备或第二电力设备中包含的太阳能发电装置的一例。太阳能发电装置102是搭载有使用太阳能电池将太阳光直接转换为电力的发电方式的装置。太阳能发电102将发电的电力蓄电在蓄电池103中,或者向电力网络500送电。太阳能发电102例如通过控制器101的送电指示,将发电的电力经由电力网络111向电力网络500送电。
另外,太阳能发电102不限于是太阳能发电装置的情况,也可以是燃气发电装置、风力发电装置等。
<蓄电池103>
蓄电池103对由太阳能发电102发电的电力进行蓄电。例如,蓄电池103通过控制器101的送电指示,将蓄电的电力向电力网络500送电。另外,蓄电池103例如也可以通过控制器101的受电指示,对从电力网络500受电的电力进行蓄电。另外,蓄电池103不是必须的结构,也可以不设置在住宅100a中。
<电表104>
电表104被包含在第一电力设备或第二电力设备中,测量向电力网络500送电或从电力网络500受电的电量。当太阳能发电102或蓄电池103根据控制器101的送电指示将电力向电力网络500送电时,电表104测量电力被送电的时刻和电量,并且向控制器101通知。另外,电表104根据来自控制器101的电力利用指示,测量从电力网络500受电并利用的电量。
以下,对控制器101的结构的一例进行说明。
[1.3控制器101的结构]
图3是表示图2所示的控制器101的功能结构的框图。
控制器101具备处理器和存储器,所述存储器存储有使处理器执行规定处理的程序。即,控制器101通过处理器使用存储器执行规定的程序来实现。在本实施方式中,控制器101具备输入部1011、业务数据生成部1012、签名生成部1013、控制部1014、记录部1015和通信部1016。以下,对各构成要素进行说明。
<输入部1011>
图4是表示用于输入本实施方式的售电委托信息的输入画面的一例的图。图5是用于输入本实施方式的购电委托信息的输入画面的一例。
输入部1011受理用户用于申请电力交易的服务的信息的输入,经由通信部1016向服务服务器300发送。此外,输入部1011作成用于供用户输入售电委托或购电委托的信息的输入画面。
当由用户在所作成的输入画面中输入售电委托信息或购电委托信息时,输入部1011将所输入的售电委托信息或购电委托信息发送至业务数据生成部1012和签名生成部1013。
例如,如图4所示,在用于输入售电委托信息的输入画面105a中,由用户输入日期、售电量以及售电的单价。另外,在图4所示的例子中,以kWh显示售电量,但不限于此。售电量既可以以售电后的蓄电量来指定,也可以以蓄电量的比例来指定。另外,售电的单价不限于由用户输入的情况,也可以预先在电力交易系统10中决定。另外,输入部1011也可以在输入画面105a中,在假设已输入日期、售电量以及售电的单价的状态下提示,使用户输入如“是”或“否”等同意的有无。
另外,例如,如图5所示,在用于输入购电委托信息的输入画面105b中,由用户输入日期、售电量以及购电的单价。另外,在图5所示的例子中,也以kWh显示购电量,但不限于此。也可以用购电后的蓄电量来指定购电量。另外,购电的单价不限于由用户输入的情况,也可以预先在电力交易系统10中决定。另外,输入部1011也可以在输入画面105b中,在假设已输入日期、购电量以及购电的单价的状态下提示,使用户输入如“是”或“否”等同意的有无。
<业务数据生成部1012>
业务数据生成部1012基于从输入部1011接收到的售电委托信息或售电委托信息以及从签名生成部1013接收到的签名信息,生成区块链中的业务数据。此外,业务数据生成部1012也可以判定太阳能发电102的剩余电量是否为规定值以上,如果为规定值以上,则生成业务数据。这里,规定值是指例如剩余电量包含在从输入部1011接收到的售电委托信息中的售电量。
由业务数据生成部1012生成的业务数据是第一业务数据和第二业务数据的一例。
第一业务数据包含作为识别第一用户和第一电力设备中的至少一方的识别符的第一区块链地址、表示第一电力设备能够售电的售电量的售电量信息、表示售电电力能够售电的第一日期时间的第一时间戳、以及与第一用户相关联的第一电子签名。在此,第一电子签名是分配给包含第一用户的多个用户所属的第一组的第一组签名。此外,第一业务数据也可以不包含第一时间戳。
另外,第二业务数据包含作为识别第二用户和第二电力设备中的至少一方的识别符的第二区块链地址、表示第二电力设备能够购电的购电量的购电量信息、表示购电电力能够购电的第二日期时间的第二时间戳以及与第二用户相关联的第二电子签名。在此,第二电子签名是分配给包含第二用户的多个用户所属的第二组的第二组签名。此外,第一用户和第二用户所属的组相同。此外,第二业务数据也可以不包含第二时间戳。另外,第一区块链地址也可以通过第一电力设备的控制器,作为识别第一用户和第一电力设备中的至少一方的识别符而被每次生成。另外,第二区块链地址也可以通过第二电力设备的控制器,作为识别第二用户和第二电力设备中的至少一方的识别符而被每次生成。即,第一区块链地址和第二区块链地址可以是一次性地址。
如上所述,在本实施方式中,由业务数据生成部1012生成的业务数据包含:用户或控制器的区块链地址、售电委托信息或购电委托信息以及签名生成部1013所生成的组签名。
业务数据生成部1012将所生成的业务数据记录在记录部1015中。此外,业务数据生成部1012将生成的业务数据经由通信部1016向认证服务器200a等的至少一个发送。
此外,当接收到从电表104向电力网络500送电的意思的通知时,业务数据生成部1012生成包括通知中所包含的时刻和所送电的电量的业务数据,并记录在记录部1015中。业务数据生成部1012将生成的业务数据经由通信部1016向认证服务器200a等的至少一个发送。更具体地,业务数据生成部1012接收来自电表104的通知并生成的业务数据是第四业务数据和第五业务数据的一例。
第四业务数据包含作为识别第一用户和第一电力设备中的至少一方的识别符的第四区块链地址、表示第一电力设备向第二电力设备送电了电力的电量的送电信息以及第一电子签名。第五业务数据包含作为识别第二用户和第二电力设备中的至少一方的识别符的第五区块链地址、表示第二电力设备从第一电力设备受电了电力的电量的受电信息、以及第二电子签名。
<签名生成部1013>
签名生成部1013基于从输入部1011接收的售电委托信息或售电委托信息生成组签名的签名。签名生成部1013事先从服务服务器300接收并保持签名生成密钥。
更具体而言,签名生成部1013接收事先由输入部1011发送的用于申请电力交易的服务的信息,接收并保持服务服务器300生成的组签名的签名用的私密密钥、即用户单独的签名生成密钥。基于从输入部1011接收的售电委托信息或购电委托信息,签名生成部1013使用所保持的签名生成密钥,生成作为组签名的签名的第一电子签名或第二电子签名。
另外,组签名也可以使用非专利文献2的方法来生成以及利用。由签名生成部1013生成的组签名的签名,即第一电子签名或第二电子签名是通过使用用户单独的签名生成密钥、即第一用户的签名生成密钥或第二用户的签名生成密钥来生成的。根据签名生成部1013生成的第一电子签名或第二电子签名能够判别第一用户或第二用户是属于同一组的成员,但是不能确定哪个用户生成了第一电子签名或第二电子签名。这是上述的组签名的特性。
<控制部1014>
当从认证服务器200a等接收到表示电力交易成立的意思的电力交易成立通知时,基于电力交易成立通知,控制部1014向太阳能发电102或蓄电池103发送指示。例如,控制部1014在进行送电电力的控制的情况下,向太阳能发电102和蓄电池103发送表示将由太阳能发电102发电的电力或在蓄电池103中蓄电的电力向电力网络500送电的意思的送电指示。另外,控制部1014在进行利用电力的控制的情况下,从电力网络500利用电力,并向蓄电池103发送表示向蓄电池103蓄电电力的意思的受电指示。
控制部1014可以控制内置于或连接到控制器101的显示器,并且可以显示发送到认证服务器200a的售电委托信息或购电委托信息等。另外,在由多个认证服务器对第一业务数据的正当性取得共识,并在多个认证服务器各自的分布式账本中记录了包含第一业务数据的区块的情况下,控制部1014也可以在显示器上显示包含售电量信息以及第一时间戳的、表示第一电力设备的售电希望的售电登记信息。此外,控制部1014也可以在由多个认证服务器对第一业务数据的正当性取得共识之前的期间,也在显示器上显示售电登记信息。
另一方面,例如,在未由多个认证服务器对第一业务的正当性取得共识的情况下,控制部1014可以在显示器上显示表示该意思的失败信息。
<记录部1015>
记录部1015记录由业务数据生成部1012生成的业务数据。在本实施方式中,记录部1015记录由业务数据生成部1012生成的第一业务数据或第二业务数据,或者,第四业务数据或第五业务数据。
<通信部1016>
通信部1016经由通信网络400与服务服务器300以及认证服务器200a等进行通信。该通信也可以通过TLS(Transport Layer Security:传输层安全协议)来进行。在这种情况下,用于TLS通信的加密密钥可以由通信部1016保持。
在本实施方式中,通信部1016经由通信网络400将第一业务数据或第二业务数据向多个认证服务器中的第一服务器发送。另外,通信部1016经由通信网络400将第四业务数据或第五业务数据向多个认证服务器中的至少一个服务器即第一认证服务器发送。
接着,对认证服务器200a等进行说明。
[1.4认证服务器200a的结构]
图6是表示本实施方式的认证服务器200a的功能结构的框图。认证服务器200b、200c也是同样的结构,因此以认证服务器200a为例举例说明。
如图6所示,认证服务器200a包含签名验证部211、业务数据验证部212、区块生成部213、同步部214、交易生成部215、记录部216和通信部217。认证服务器200a可以通过处理器使用存储器执行规定的程序来实现。以下,对各构成要素进行说明。
<签名验证部211>
在接收到第一业务数据的情况下,签名验证部211验证包含在接收到的第一业务数据中的第一电子签名。在接收到第二业务数据的情况下,签名验证部211验证包含在接收到的第二业务数据中的第二电子签名。同样地,在接收到第四业务数据的情况下,签名验证部211验证包含在接收到的第四业务数据中的第一电子签名。在接收到第五业务数据的情况下,签名验证部211验证包含在接收到的第五业务数据中的第二电子签名。这里,签名验证部211保持作为由服务服务器300分发的组签名的签名验证密钥的公开密钥。签名验证部211使用所保持的公开密钥验证第一电子签名或第二电子签名。
这样,签名验证部211进行作为接收到的业务数据的组签名的第一电子签名或第二电子签名的验证。签名验证部211事先从服务服务器300接收并保持组签名的签名验证密钥。
另外,在验证的结果是组签名即第一电子签名或第二电子签名的验证正确的情况下,签名验证部211将该意思通知给业务数据验证部212。
另外,在组签名的验证中,签名验证密钥是通用服务。通过使用签名验证密钥,签名验证部211可以验证第一电子签名是登记在服务服务器300中的由签名生成密钥生成的签名,但不能确定由哪个签名生成密钥生成。即,在认证服务器200a侧,能够通过区块链地址识别接收到的业务数据是哪个住宅的业务数据。另一方面,在认证服务器200a侧无法根据区块链地址确定住宅,因此无法确定哪个住宅生成了业务数据。这是上述组签名的特性。
<业务数据验证部212>
在接收到第一业务数据的情况下,业务数据验证部212验证所接收到的第一业务数据的正当性。在接收到第二业务数据的情况下,业务数据验证部212验证所接收到的第二业务数据的正当性。同样地,在接收到第四业务数据或第五业务数据的情况下,业务数据验证部212验证所接收到的第四业务数据或第五业务数据的正当性。
这样,业务数据验证部212验证从住宅100a等接收到的业务数据的正当性。更具体地,当从住宅100a等接收到业务数据时,业务数据验证部212验证业务数据中包含的区块链地址、售电委托信息或购电委托信息或者电力信息是否正确。在判断验证出的结果为业务数据是正当的业务数据、并且从签名验证部211接收到签名的正当性的通知的情况下,则业务数据验证部212将业务数据记录在记录部216中。
另外,作为验证电力的信息是否正确的验证,业务数据验证部212参照记录在记录部216中的表示电力交易结果的业务数据,进行是否正确地送电或利用了电力的验证。在验证的结果为确认了业务数据的正当性的情况下,业务数据验证部212将该业务数据通知给同步部214。
<区块生成部213>
在第一电子签名的验证和第一业务数据的正当性的验证成功的情况下,区块生成部213与作为与第一服务器不同的多个第二服务器的其他认证服务器200b、200c一起,执行用于对第一业务数据的正当性取得共识的第一一致性算法。此外,当第二电子签名的验证和第二业务数据的正当性的验证成功时,区块生成部213与其他认证服务器200b、200c一起,执行用于对第二业务数据的正当性取得共识的第二一致性算法。此外,在第一电子签名的验证和第四业务数据的正当性验证成功的情况下,区块生成部213可以与其他认证服务器200b、200c一起,执行用于对第四业务数据的正当性取得共识的第四一致性算法。另外,在第二电子签名的验证和第五业务数据的正当性的验证成功的情况下,区块生成部213也可以与其他认证服务器200b、200c一起,执行用于对第五业务数据的正当性取得共识的第五一致性算法。另外,在后述的第三业务数据被传送到其他认证服务器200b、200c的情况下,区块生成部213也可以与其他认证服务器200b、200c一起,执行用于对第三业务数据的正当性取得共识的第三一致性算法。
这样,区块生成部213在多个认证服务器之间执行一致性算法。一致性算法可以使用称为PBFT(Practical Byzantine Fault Tolerance:实用拜占庭容错算法)的一致性算法,也可以使用其他公知的一致性算法。另外,在使用PBFT的情况下,区块生成部213首先从其他认证服务器200b、200c分别接收表示业务的正当性的验证是否成功的报告,判定该报告的数量是否超过规定的数量。然后,区块生成部213在该报告的数量超过规定的数量时,判定为通过一致性算法对业务数据的正当性取得了共识的情况即可。
另外,在通过一致性算法对业务数据的正当性取得了共识的情况下,区块生成部213将包含业务数据的区块记录在认证服务器200a的存储装置201a的分布式账本中。此外,该一致性算法意味着第一一致性算法~第五一致性算法,该业务数据意味着第一业务数据~第五业务数据。
这样,在本实施方式中,区块生成部213在认证服务器200a、认证服务器200b以及认证服务器200c之间执行一致性算法。即,区块生成部213首先生成包含1个以上的业务数据的区块链的区块。接着,区块生成部213执行一致性算法。然后,区块生成部213在通过执行一致性算法而已能够形成共识的情况下,将生成的区块记录在记录部216中。通过区块生成部213生成的区块与记录在记录部216中的区块链被连接并记录。
这里,对区块链的数据结构和业务数据的数据结构进行说明。
图7A是表示区块链的数据结构的说明图。
在区块链中,作为其记录单位的区块被连接为链(chain)状。各个区块具有多个业务数据和前一个的区块的哈希值。具体而言,在区块B2中包含之前的区块B1的哈希值。而且,根据区块B2中包含的多个业务数据和区块B1的哈希值运算出的哈希值被包含在区块B3中作为区块B2的哈希值。这样,通过在将之前的区块的内容作为哈希值包含在内的同时,将区块连接为链状,能够正当地防止所连接的业务数据的篡改。
如果假设过去的业务数据被变更,则区块的哈希值变为与变更前不同的值,为了将篡改的区块视为正确的区块,必须重新制作这以后的全部区块,该作业在现实中是非常困难的。
在本实施方式中,各业务数据表示了表示售电委托的第一业务数据、表示购电委托的第二业务数据、以及后述的表示电力交易的匹配结果的第三业务数据。另外,各业务数据表示有表示售电的电力交易结果的第四业务数据以及表示购电的电力交易结果的第五业务数据。
图7B是表示业务数据的数据结构的说明图。
图7B中所示的业务数据D1是第一业务数据~第五业务数据的一例。业务数据D1包含表示保持者的地址P1、表示提供目的地的地址P2、以及通过利用保持者的签名密钥对地址P1以及P2的哈希值进行签名而生成的电子签名P3。此外,重新生成业务数据时的业务数据中,地址P1为空栏。
<同步部214>
同步部214在多个认证服务器(认证服务器200a~200c)之间进行区块链的区块或业务数据的同步。
更具体地,当由业务数据验证部212验证从住宅100a取得的业务数据的正当性时,同步部214将业务数据的拷贝向其他认证服务器200b和200c传送。在多个认证服务器中,以peer to peer进行区块链的业务数据的同步。然后,同步部214将已进行同步的区块链的业务数据记录在记录部216中。
例如,当接收表示售电委托的第一业务数据或表示购电委托的第二业务数据并且验证正当性时,同步部214将第一或第二业务数据向其他认证服务器200b和200c传送,并且将已验证的业务数据记录在记录部216中。此外,在从其他认证服务器200b和200c接收到业务数据的情况下,同步部214将业务数据记录在记录部216中。
<交易生成部215>
交易生成部215通过将记录在存储装置201a的分布式账本中的售电量信息以及第一时间戳与购电量信息以及第二时间戳进行比较来进行电力交易的匹配。交易生成部215在电力交易的匹配成立的情况下,生成包含表示电力交易的匹配成立的售电源的第一区块链地址和表示购电方的第二区块链地址、以及在电力交易中交易的交易电量的第三业务数据。另外,在电力交易成立的情况下,交易生成部215也可以将电力交易成立的意思通知给第一电力设备和第二电力设备。
在本实施方式中,交易生成部215对记录在记录部216中的由多个售电委托构成的售电列表和由购电委托构成的购电列表进行核对,并进行电力的买卖交易的匹配。在匹配成立的情况下,交易生成部215生成表示电力交易的匹配结果的第三业务数据,并记录在记录部216中。
图8A是表示本实施方式的售电列表的一例的图。图8B是表示本实施方式的购电列表的一例的图。如图8A所示,售电列表构成为包含区块链地址、能够售电的日期、能够在该日售电的售电量、售电的单价和组签名。这样,在售电列表的各行中包含有第一区块链地址、表示能够售电的第一日期时间的第一时间戳以及与第一用户相关联的第一电子签名。此外,如图8B所示,购电列表包含区块链地址、能够购电的日期、能够在该日购电的购电量、购电的单价和组签名。这样,在购电列表的各行中包含有第二区块链地址、表示能够购电的第二日期时间的第二时间戳以及与第二用户相关联的第二电子签名。
交易生成部215参照图8A所示的售电列表的能够售电的日期和售电量、图8B所示的购电列表的日期和购电量,进行匹配。例如,在图8A中,记录有区块链地址“0x03547921”希望从日期“2017年12月15日的13点”开始将售电量“20kWh”以单价“20日元”售电的情况。另一方面,在图8B中,记录有区块链地址“0x04587463”希望从日期“2017年12月15日的13点30分”开始将购电量“10kWh”以单价“20日元”购电的情况。由此,交易生成部215将从区块链地址“0x03547921”到区块链地址“0x04587463”从日期“2017年12月15日13时30分”开始将交易量“10kWh”以单价“20日元”交易的电力交易决定为成立。当电力交易成立时,交易生成部215生成表示电力交易的匹配结果的业务数据,所述电力交易的匹配结果包含售电源的区块链地址和购电方的区块链地址、日期、交易量和单价,并记录在记录部216中。
图8C是表示由本实施方式的交易生成部215进行了表示电力交易的匹配结果的电力交易列表的一例的图。在图8C所示的电力交易列表中,表示有作为售电源的区块链地址的售电源地址、作为购电方的区块链地址的购电方地址、日期、电力的交易量和单价。另外,在电力交易列表中包含认证服务器200a的签名,但在此未图示。这样,在电力交易列表的各行中,包含电力交易的匹配已成立的表示售电源的第一区块链地址和表示购电方的第二区块链地址、以及在电力交易中交易的交易电量。
交易生成部215生成表示包含图8C的电量交易列表的行所示的信息的电力交易的匹配结果的业务数据,并记录在记录部216中。然后,交易生成部215在生成了表示该电力交易的匹配结果的业务数据之后,向进行电力交易的住宅100a等通知表示电力交易的内容的电力交易结果。此外,交易生成部215可以定期地广播电力交易结果,也可以在能够通过区块链地址识别进行电力交易的住宅的情况下,分别进行通知。
<记录部216>
记录部216按照区块将区块链的业务数据记录在存储装置201a中。该存储装置201a可以构成在记录部216的内部,也可以如图1所示,构成在认证服务器200a的外部。该业务数据是上述的表示售电委托的第一业务数据、表示购电委托的第二业务数据、以及表示电力交易的匹配结果的第三业务数据。另外,该业务数据也可以是表示售电的电力交易结果的第四业务数据、以及表示购电的电力交易结果的第五业务数据。
<通信部217>
通信部217与2个以上的住宅100a等、其他认证服务器200b、200c、以及服务服务器300进行通信。更具体而言,通信部217是与2个以上的住宅100a等、其他认证服务器200b、200c、以及服务服务器300进行通信的通信接口。与2个以上的住宅100a等和服务服务器300的通信也可以通过TLS来进行。在这种情况下,用于TLS通信的加密密钥可以由通信部217保持。
接着,对服务服务器300进行说明。
[1.5服务服务器300的结构]
图9是表示本实施方式的服务服务器300的功能结构的框图。
如图9所示,服务服务器300具备密钥管理部311、签名公示部312、奖励管理部313、记录部314以及通信部315。服务服务器300可以通过处理器使用存储器执行规定的程序来实现。以下,对各构成要素进行说明。
<密钥管理部311>
密钥管理部311基于在服务中登记的住宅100a等用户的申请,生成并管理组签名的密钥。例如,密钥管理部311生成分配给第一用户和第二用户所属的组的组签名的密钥。在本实施方式中,密钥管理部311生成用于生成第一电子签名的组签名的签名用私密密钥,并发送到第一电力设备。另外,密钥管理部311生成用于生成第二电子签名的组签名的签名用私密密钥,并发送到第二电力设备。此外,密钥管理部311将作为组签名的签名验证密钥的公开密钥(日文:公開鍵)分发给多个认证服务器。此外,密钥管理部311生成组签名的签名公示密钥(日文:開示鍵),并将其记录在记录部314中。
更具体地,密钥管理部311生成分配给包含第一用户的多个用户所属的第一组的组签名的密钥,并且生成分配给包含第二用户的多个用户所属的第二组的组签名的密钥。
另外,密钥管理部311生成用于生成第一电子签名的组签名的签名用私密密钥,并发送到第一电力设备,将作为分配给第一组的组签名的签名验证密钥的公开密钥分发给多个认证服务器。另外,密钥管理部311生成用于生成第二电子签名的组签名的签名用私密密钥,并发送到第二电力设备,将作为分配给第二组的组签名的签名验证密钥的公开密钥分发给多个认证服务器。
换言之,密钥管理部311将所生成的组签名的签名生成密钥发送到申请的住宅100a等的用户。此外,密钥管理部311将所生成的组签名的签名验证密钥发送到认证服务器200a等。另外,密钥管理部311将所生成的签名公示密钥记录在记录部314中。
<签名公示部312>
签名公示部312参照1个认证服务器的分布式账本,取得业务数据。签名公示部312公示所取得的业务数据中包含的组签名,确定进行了组签名的用户。
在本实施方式中,签名公示部312向认证服务器200a等送出表示售电的电力交易结果的业务数据的参照委托,接收包含该业务数据的区块等的分布式账本的内容。签名公示部312进行包含在接收到的业务数据中的组签名的公示,并且确定已卖电的用户。这是从上述的组签名的特性出发,仅在服务服务器300中能够进行的处理。然后,签名公示部312将表示确定出的用户的用户信息通知给奖励管理部。
<奖励管理部313>
奖励管理部313在对确定出的用户进行了奖励的支付后,通知进行了奖励的支付的意思。
在本实施方式中,在从签名公示部312接收用户信息时,奖励管理部313对确定出的用户进行奖励的通知。奖励的支付可以存入现金,也可以支付电力交易点数,还可以以利用了区块链的虚拟货币支付。另外,奖励的支付也可以作为其他电力交易或商品购买时的减价金额支付。另外,在通过虚拟货币支付奖励的情况下,奖励管理部313可以不从签名公示部312公示用户信息,即不公示组签名的签名而支付。
<记录部314>
记录部314记录由密钥管理部311生成的组密钥的签名生成密钥、签名验证密钥和签名公示密钥。
<通信部315>
通信部315与2个以上的住宅100a等、以及认证服务器200a、200b、200c进行通信。更具体而言,通信部315是与2个以上的住宅100a等、以及认证服务器200a、200b、200c进行通信的通信接口。与2个以上的住宅100a等以及认证服务器200a、200b、200c的通信也可以通过TLS来进行。在这种情况下,用于TLS通信的加密密钥可以由通信部315保持。
[1.6服务服务器和住宅间的登记处理]
接着,对服务服务器300与住宅100a等与认证服务器200a等之间的服务的登记处理进行说明。在此,作为一例,对各住宅的用户使用住宅100a等中的控制器101向服务服务器300进行服务申请的情况进行说明。
图10是表示本实施方式的服务服务器300与住宅100a等与认证服务器200a等之间的服务的登记处理的时序图。
首先,在步骤S101中,住宅100a的用户向服务服务器300发送申请信息,该申请信息是用于申请电力交易的服务的信息。同样地,在步骤S102中,住宅100b的用户向服务服务器300发送申请信息。另外,在步骤S103中,住宅100c的用户向服务服务器300发送申请信息。这样,各住宅的用户通过从各住宅向服务服务器300发送服务的申请信息,来进行服务的申请。
接着,在步骤S104中,若服务服务器300从各住宅接收申请信息,则基于申请信息生成组签名的密钥。具体而言,服务服务器300基于申请信息,面向各住宅生成作为组签名的签名用私密密钥的用户单独的签名生成密钥,并发送到各住宅。另外,服务服务器300基于申请信息,生成签名公示密钥,并由自身保持。另外,服务服务器300基于申请信息,生成作为组签名的签名验证密钥的公开密钥,将签名验证密钥发送到认证服务器200a等。
接着,在步骤S105中,住宅100a的用户从服务服务器300接收用户单独的签名生成密钥并登记。同样地,在步骤S106中,住宅100b的用户从服务服务器300接收用户单独的签名生成密钥并登记。此外,在步骤S107中,住宅100c的用户从服务服务器300接收用户单独的签名生成密钥并登记。这样,各住宅从服务服务器300接收组签名的签名用私密密钥并登记。
接着,在步骤S108中,在认证服务器200a等中,从服务服务器300接收作为组签名的签名验证密钥的公开密钥并登记。
[1.7住宅和认证服务器之间的电力交易的整体时序]
接着,对住宅100a等与认证服务器200a等之间的电力交易的时序进行说明。图11是本实施方式的住宅100a等与认证服务器200a等之间的电力交易的整体时序图。对各处理将后述。
首先,在步骤S200中,例如在住宅100a与认证服务器200a、200b、200c之间进行售电委托处理。
接着,在步骤S300中,例如在住宅100c与认证服务器200a、200b、200c之间进行购电委托处理。
接着,在步骤S400中,若在认证服务器200a、200b、200c中的任一个中电力交易的匹配成立,则基于已成立的电力交易进行电力交易处理。
另外,步骤S200的售电委托处理和步骤S300的购电委托处理哪个先执行都可以,也可以非定期地进行。另外,步骤S400的电力交易处理可以在每次进行步骤S200的售电委托处理或步骤S300的购电委托处理时执行,也可以定期地执行。
[1.7.1住宅和认证服务器之间的售电委托处理]
接着,对住宅100a等与认证服务器200a等之间的售电委托处理进行说明。图12是本实施方式的住宅100a等与认证服务器200a等之间的售电委托处理的时序图。在图12中,作为一例说明住宅100a售电的情况,但不限于此。其他住宅100b等也可以成为同样的售电委托处理的时序。
首先,在步骤S201中,住宅100a的控制器101或用户在希望售电的情况下,输入电力的售电委托信息。例如,由于住宅100a的用户外出,因此在住宅100a中没有预定电力的利用的情况下进行售电委托。另外,例如,在住宅100a中,在由太阳能发电102发电的电力剩余了的情况下,或者在预计由太阳能发电102发电的电力会剩余的情况下等,进行售电委托。
接下来,在步骤S203中,住宅100a的控制器101基于输入的售电委托信息生成表示售电委托的业务数据(以下称为第一业务数据)。如上所述,第一业务数据构成为包含区块链地址、日期、售电量、单价和组签名。
接着,在步骤S204中,住宅100a的控制器101将所生成的第一业务数据发送到认证服务器200a。另外,在图12所示的例子中,住宅100a的控制器101将生成的第一业务数据发送到认证服务器200a,但也可以发送到其他认证服务器200b、200c。向其他认证服务器200b、200c发送的情况也是同样的。
接着,在步骤S205中,认证服务器200a进行从住宅100a接收到的第一业务数据的组签名的验证。
在步骤S205中,在第一业务数据的组签名的验证成功的情况下(S205:是),认证服务器200a进行从住宅100a接收到的第一业务数据的正当性的验证(S206)。
在步骤S206中,在第一业务数据的正当性的验证成功的情况下(S206:是),向其他认证服务器200b、200c传送第一业务数据(S208)。在其他认证服务器200b、200c中,也同样地验证接收到的第一业务数据。
另外,在步骤S205中,在第一业务数据的组签名的验证未成功的情况下(S205:否),认证服务器200a向住宅100a发送该意思的通知(S207),结束处理。同样地,在步骤S206中,在第一业务数据的正当性的验证未成功的情况下(S206:否),认证服务器200a向住宅100a发送该意思的通知(S207),结束处理。步骤S205和步骤S206可以按照图12所示的顺序进行,也可以按照相反的顺序进行。
接着,在步骤S209中,认证服务器200a、认证服务器200b和认证服务器200c执行一致性算法。若认证服务器200a、认证服务器200b和认证服务器200c验证第一业务数据是正当的业务数据(即正当性),则分别生成包含第一业务数据的区块。然后,认证服务器200a、200b、200c将包含第一业务数据的区块记录在存储装置201a、201b、201c的分布式账本中。
[1.7.2住宅和认证服务器间的购电委托处理]
接着,对住宅100a等与认证服务器200a等之间的购电委托处理进行说明。图13是本实施方式的住宅100a等与认证服务器200a等之间的购电委托处理的时序图。在图13中,作为一例说明住宅100c售电的情况,但不限于此。其他住宅100b等也可以成为同样的购电委托处理的时序。
首先,在步骤S301中,住宅100c的控制器101或用户在希望购电的情况下,输入电力的购电委托信息。例如,在住宅100c中,在蓄电池103的蓄电量少、且预定利用较多电力的情况下,进行购电委托。另外,例如,在住宅100c中,也可以在从其他住宅100a等购电了剩余电力比从电力公司购入电力更便宜的情况下等进行购电委托。
接着,在步骤S303中,住宅100c的控制器101基于所输入的购电委托信息,生成表示购电委托的业务数据(以下,称为第二业务数据)。如上所述,第二业务数据包含区块链地址、日期、购电量、单价和组签名。
接着,在步骤S304中,住宅100c的控制器101将所生成的第二业务数据发送到认证服务器200c。另外,在图13所示的例子中,住宅100c的控制器101将生成的第二业务数据发送到认证服务器200c,但也可以发送到其他认证服务器200a、200b。发送到其他认证服务器200a、200b的情况也相同。
接着,在步骤S305中,认证服务器200c对从住宅100c接收到的第二业务数据的组签名进行验证。
在步骤S305中,在第二业务数据的组签名的验证成功的情况下(S305:是),认证服务器200c进行从住宅100c接收到的第二业务数据的正当性的验证(S306)。
在步骤S306中,在第二业务数据的正当性的验证成功的情况下(S306:是),向其他认证服务器200a、200b传送第二业务数据(S308)。在其他认证服务器200a、200b中,也同样地验证接收到的第二业务数据。
另外,在步骤S305中,在第二业务数据的组签名的验证未成功的情况下(S305:否),认证服务器200c向住宅100c发送该意思的通知(S307),结束处理。同样地,在步骤S306中,在第二业务数据的正当性的验证未成功的情况下(S306:否),认证服务器200c向住宅100c发送该意思的通知(S307),结束处理。步骤S305和步骤S306可以按照图13所示的顺序进行,也可以按照相反的顺序进行。
接着,在步骤S309中,认证服务器200a、认证服务器200b和认证服务器200c执行一致性算法。当验证第二业务数据是正当的业务数据(即正当性)时,认证服务器200a、认证服务器200b和认证服务器200c分别生成包含第二业务数据的区块。然后,认证服务器200a、200b、200c将包含第二业务数据的区块记录在存储装置201a、201b、201c的分布式账本中。
[1.7.3住宅和认证服务器间的电力交易处理]
接着,对住宅100a等与认证服务器200a等之间的电力交易处理进行说明。图14以及图15是本实施方式的住宅100a等与认证服务器200a等之间的电力交易处理的时序图。在图14中,作为一例说明认证服务器200a进行电力交易的匹配等,但不限于此。也可以由其他认证服务器200b、200c进行,成为同样的电力交易处理的时序。
首先,在步骤S401中,认证服务器200a匹配售电列表与购电列表。认证服务器200a可以定期地进行售电列表与购电列表之间的核对即匹配,也可以在每次售电委托或购电委托的事件发生时进行。
接着,在步骤S402中,认证服务器200a核对售电列表和购电列表,判定电力交易的匹配是否成立。更具体地,认证服务器200a确认要售电的区块链地址的提供者和希望购电的区块链地址的需求者之间的日期、电量和单价是否落入容许范围内。另外,在步骤S402中,认证服务器200a在判定为电力交易的匹配不成立的情况下(S402:否),返回步骤S401,再次进行匹配。
另一方面,在步骤S402中,认证服务器200a在判定为电力交易的匹配成立的情况下(S402:是),生成表示电力交易的匹配结果的业务数据(以下,称为第三业务数据)(S403)。
接着,在步骤S404中,认证服务器200a将生成的第三业务数据传送到其他认证服务器200b、200c。
接着,在步骤S405中,认证服务器200a、认证服务器200b和认证服务器200c执行一致性算法。当验证第三业务数据是正当的业务数据(即正当性)时,认证服务器200a、认证服务器200b和认证服务器200c分别生成包含第三业务数据的区块。然后,认证服务器200a、200b、200c将包含第三业务数据的区块记录在存储装置201a、201b、201c的分布式账本中。
接着,在步骤S406中,认证服务器200a通知表示电力交易的内容的电力交易结果。另外,作为通知方法,认证服务器200a可以在每次电力交易的匹配成立时向参加服务的住宅100a等进行广播,也可以定期地向各住宅100a等通知电力交易结果。
接着,在步骤S407中,住宅100a接收电力交易结果,确认电力交易的匹配是否成立。
接着,在步骤S408中,住宅100a基于电力交易结果,将电力向电力网络500送电。
另一方面,在步骤S409中,住宅100c接收电力交易结果,确认电力交易的匹配是否成立。
接着,在步骤S410中,住宅100c基于电力交易结果,利用来自电力网络500的电力。
接着,如图15所示,在步骤S411中,住宅100a在将电力向电力网络500送电后,生成表示包含送电了电力的信息的售电的电力交易结果的业务数据(以下,称为第四业务数据)。
接着,在步骤S412中,住宅100a向认证服务器200a发送所生成的第四业务数据。如上所述,第四业务数据还包含由住宅100a的用户管理的签名生成密钥生成的组签名,即第一电子签名。
接着,在步骤S413中,认证服务器200a对接收到的第四业务数据进行验证。更具体而言,认证服务器200a进行第四业务数据的组签名的验证以及第四业务数据的正当性的验证。另外,作为第四业务数据的验证,认证服务器200a还进行与第三业务数据中包含的电力交易结果是否不矛盾的验证。
在步骤S413中,认证服务器200a在第四业务数据的验证未成功的情况下(S413:否),向住宅100a发送表示第四业务数据的验证未成功的意思的错误通知(S414),结束处理。
另一方面,在步骤S413中,认证服务器200a在第四业务数据的验证成功的情况下(S413:是),向其他认证服务器200b、200c传送第四业务数据(S415)。在其他认证服务器200b、200c中,也同样地验证接收到的第四业务数据。
另外,在步骤S416中,住宅100c在利用来自电力网络500的电力后,生成表示包含利用了电力的信息的购电的电力交易结果的业务数据(以下,称为第五业务数据)。
接着,在步骤S417中,住宅100c将所生成的第五业务数据发送到认证服务器200c。如上所述,第五业务数据还包含由住宅100c的用户管理的签名生成密钥生成的组签名,即第二电子签名。
接着,在步骤S418中,认证服务器200c进行接收到的第五业务数据的验证。更具体而言,认证服务器200c进行第五业务数据的组签名的验证以及第五业务数据的正当性的验证。另外,作为第五业务数据的验证,认证服务器200c还进行与第三业务数据中包含的电力交易结果是否不矛盾的验证。
在步骤S418中,认证服务器200c在第五业务数据的验证未成功的情况下(S418:否),向住宅100c发送表示第五业务数据的验证未成功的意思的错误通知(S419),结束处理。
另一方面,在步骤S418中,认证服务器200c在第五业务数据的验证成功的情况下(S418:是),向其他认证服务器200a、200b传送第五业务数据(S420)。在其他认证服务器200a、200b中,也同样地验证接收到的第五业务数据。
接着,在步骤S421中,认证服务器200a、认证服务器200b和认证服务器200c执行一致性算法。当验证接收到的第四业务数据是正当的业务数据(即正当性)时,认证服务器200a、认证服务器200b和认证服务器200c分别生成包含第四业务数据的区块。然后,认证服务器200a、200b、200c将包含第四业务数据的区块记录在存储装置201a、201b、201c的分布式账本中。同样地,当验证接收到的第五业务数据是正当的业务数据(即正当性)时,认证服务器200a、认证服务器200b和认证服务器200c分别生成包含第五业务数据的区块。然后,认证服务器200a、200b、200c将包含第五业务数据的区块记录在存储装置201a、201b、201c的分布式账本中。此外,包含第四业务数据的区块和包含第五业务数据的区块也可以连接到与包含第一~第三业务数据的区块不同的区块链并记录在分布式账本中。
[1.8住宅和服务服务器之间的奖励支付处理]
接着,对住宅100a等与服务服务器300之间的奖励支付的时序进行说明。
图16是本实施方式的住宅100a等与服务服务器300之间的奖励支付处理的时序图。在图16中,作为一例对向住宅100a支付奖励的情况进行说明,但不限于此,在其他住宅100b等中也是同样的。
首先,在步骤S501中,服务服务器300生成分布式账本的参照委托、即表示记录在分布式账本中的售电的电力交易结果的第四业务数据的参照委托。另外,服务服务器300可以定期地生成参照委托,也可以从认证服务器200a等通知有电力交易的意思,之后生成。
接着,在步骤S502中,服务服务器300向认证服务器200a发送所生成的参照委托。在图16所示的例子中,服务服务器300向认证服务器200a发送参照委托,但不限于此。服务服务器300也可以向其他认证服务器200b等发送参照委托。向其他认证服务器200b、200c发送的情况也是同样的。
接着,在步骤S503中,认证服务器200a发送包含第四业务数据的区块。另外,认证服务器200a可以发送包含第四业务数据的分布式账本的内容的全部,在进行了上次发送的情况下,也可以仅发送与上次有差别的内容。
接下来,在步骤S504中,服务服务器300进行包含在第四业务数据中的组签名的公开,并且确定出作为已售电的住宅的用户的住宅100a的用户。
接着,在步骤S505中,服务服务器300向确定出的用户支付奖励。
接着,在步骤S506中,服务服务器300在对确定出的用户进行了奖励的支付后,发送进行了奖励支付的意思的通知。另外,服务服务器300也可以向确定出的用户的住宅100a发送表示进行了奖励的支付的意思的通知。
[1.9效果等]
如上所述,根据实施方式的电力交易系统10等,将来自住宅的业务数据中包含的签名作为组签名。由此,即使公开了售电委托列表和购电委托列表,由于不能够根据被公开的区块链的业务数据确定出包含在售电委托列表和购电委托列表中的住宅,所以能够保护住宅的用户的隐私。这样,根据实施方式的电力交易系统10等,能够抑制隐私信息的泄漏。
另外,根据实施方式的电力交易系统10等,由于仅服务服务器能够公开组签名,所以还能够对进行了电力交易的住宅或该用户支付奖励。
另外,根据实施方式的电力交易系统10等,尽管不正当的用户不需要电力,也能够得到公开的区块链的分布式账本的内容,即使公开购买电力侧的需求用户的列表,也无法确定购买电力侧的需求用户。因此,向购买电力侧的需求用户发送必要以上的电力,电力系统也不会变得不稳定。即,根据实施方式的电力交易系统10等,即使记录区块链的业务数据的分布式账本的内容从认证服务器泄漏,也能够保护用户的隐私,并且能够安全地继续电力交易。
并且,根据实施方式的电力交易系统10等,由于活用区块链进行电力交易,因此能够防止对电力交易的篡改,因此能够正确地支付奖励。
[2.其他变形例]
另外,基于上述各实施方式对本发明进行了说明,但本发明当然不限定于上述各实施方式。在本发明中也包含以下情况。
(1)在上述实施方式中,将认证服务器200a等和服务服务器300作为不同的装置进行了说明,但也可以将认证服务器200a等之一和服务服务器300作为同一装置。
(2)在上述实施方式中,认证服务器200a等在业务数据的验证失败的情况下通知给住宅100a等,但也可以通知给服务服务器300。
(3)在上述的实施方式中,服务服务器300在奖励的支付后,发送进行了奖励的支付的意思的通知,但也可以在奖励的支付后生成业务数据,并记录在认证服务器中。在该业务数据中也可以包含支付了奖励的区块链地址和表示奖励的内容的信息和服务服务器的签名。
(4)在售电委托和购电委托即使通过认证服务器200a等被匹配电力交易也未成立的情况下,可以再次进行售电委托和/或购电委托。由此,能够再次设定售电委托和购电委托中的时刻、电力的单价,能够再次判断能否成立电力交易。
(5)在通过购电委托购买了电力的情况下,购买的用户可以将该支付直接支付给电力交易的服务公司,也可以通过以前售电而得到的点数或虚拟货币进行支付。
(6)在上述的实施方式中,在电力交易处理后,服务服务器300支付了奖励,但也可以在从购电的住宅的用户进行支付处理后向售电的住宅的用户支付奖励。另外,购电的住宅的用户也可以直接向售电的住宅的用户的区块链地址支付奖励。
(7)在上述实施方式中,通过认证服务器200a等进行电力交易是否成立的判断,但不限于此。也可以使用区块链的智能合约功能,在认证服务器200a上预先安装电力交易能否成立的判断程序,自动进行电力交易的判断。
(8)在上述的实施方式中,用户输入了售电以及购电的单价,但并不限定于此。也可以是,服务服务器300设定售电单价和购电单价,使用户选择同意的有无。另外,也可以根据时刻变更售电单价和购电单价。
(9)在上述实施方式中,认证服务器200a等使用时刻和单价进行电力交易的匹配,但不限于此。认证服务器200a等也可以基于电力网络500中的电力的送电的容易性进行判断。例如,在经由电力网络500从售电的住宅到购电的住宅的情况下,也可以从距离近的住宅进行电力交易。另外,认证服务器200a等也可以优先对电力网络的送电中的电力损失少的住宅进行匹配。由此,作为电力交易服务整体能够减少电力的损失。
(10)也可以是,售电的住宅发行电力使用的权利的密保令牌,购电的住宅的用户购买该密保令牌。由此,能够在用户之间直接进行电力交易。
(11)在上述实施方式中,用户进行售电处理的委托,但不限于此。在由太阳能发电102发电的电力超过蓄电池103的蓄电容量或所设定的阈值的情况下,控制器101也可以自动地进行售电委托。阈值既可以由用户设定,也可以预先设定,还可以设定为住宅100a等过去利用的最大的电量。由此,能够减轻用户的售电处理的麻烦。
(12)在上述实施方式中,在住宅100a等送电了电力的情况下生成业务数据,但在该住宅中利用了由太阳能发电102发电的电力的情况下,也可以生成业务数据。由此,能够对由太阳能发电102发电的电力进行管理。进而,在利用了由太阳能发电102发电的电力的情况下,也可以从服务服务器300发行奖励的点数。
(13)另外,在本发明中,还包含在上述实施方式的电力交易系统10中作为区块链而被记录的区块所使用的数据结构。更具体而言,本发明的数据结构包含:表示使用用户的私密密钥生成的区块中包含的区块链地址、和表示第一电力设备能够售电的售电电力的量的售电量信息、表示该售电电力能够售电的日期时间的时间戳、以及与用户相关联的被分配给该用户所属的组的组签名。并且,本发明的数据结构所包含的售电量信息以及时间戳被用于电力交易的匹配,该电力交易的匹配通过将表示第二电力设备能够购电的购电电力的量的购电量信息以及表示购电电力能够购电的日期时间的时间戳进行比较而进行。
(14)具体而言,上述实施方式中的各装置是由微处理器、ROM、RAM、硬盘单元、显示单元、键盘、鼠标等构成的计算机系统。在所述RAM或硬盘单元中记录有计算机程序。所述微处理器按照所述计算机程序进行动作,由此各装置实现其功能。在此,计算机程序是为了实现规定的功能而组合多个表示对计算机的指令的命令代码而构成的。
(15)构成上述实施方式中的各装置的构成要素的一部分或全部也可以由1个系统LSI(Large Scale Integration:大规模集成电路)构成。系统LSI是将多个构成部集成在1个芯片上而制造的超多功能LSI,具体而言,是包含微处理器、ROM、RAM等而构成的计算机系统。在所述RAM中记录有计算机程序。所述微处理器按照所述计算机程序进行动作,由此系统LSI实现其功能。
另外,构成上述各装置的构成要素的各部分可以单独地单芯片化,也可以以包含一部分或全部的方式单芯片化。
另外,在此作为系统LSI,但根据集成度的不同,有时也被称为IC、LSI、超大LSI、特大LSI。另外,集成电路化的方法不限于LSI,也可以通过专用电路或通用处理器来实现。也可以在LSI制造后,利用可编程的FPGA(Field Programmable Gate Array:现场可编程门阵列)、可重构LSI内部的电路单体的连接或设定的可重构处理器。
进而,如果出现通过半导体技术的进步或派生的其他技术而置换为LSI的集成电路化的技术,当然也可以使用该技术进行功能区块的集成化。生物技术的应用等作为可能。
(16)构成上述各装置的构成要素的一部分或全部也可以由可装卸于各装置的IC卡或单体的模块构成。所述IC卡或所述模块是由微处理器、ROM、RAM等构成的计算机系统。所述IC卡或所述模块也可以包含上述超多功能LSI。微处理器按照计算机程序进行动作,由此所述IC卡或所述模块实现其功能。该IC卡或该模块也可以具有防篡改性。
(17)本发明也可以是上述所示的方法。另外,也可以是通过计算机实现这些方法的计算机程序,也可以是由所述计算机程序构成的数字信号。
另外,本发明涉及能够由计算机读取所述计算机程序或所述数字信号的记录介质,例如,也可以记录在软盘、硬盘、CD-ROM、MO、DVD、DVD-ROM、DVD-RAM、BD(Blu-ray Disc)以及半导体存储器等中。另外,也可以是记录在这些记录介质中的所述数字信号。
另外,本发明也可以将所述计算机程序或所述数字信号经由电信线路、无线或有线通信线路、以因特网为代表的网络、以及数据广播等进行传送。
另外,本发明也可以是具备微处理器和存储器的计算机系统,所述存储器记录有上述计算机程序,所述微处理器按照所述计算机程序进行动作。
另外,也可以通过将所述程序或所述数字信号记录在所述记录介质中并转送,或者通过经由所述网络等转送所述程序或所述数字信号,由此通过独立的其他计算机系统实施。
(18)也可以分别组合上述实施方式和上述变形例。
工业上的可利用性
本发明在电力交易系统中,通过从住宅发送包含组签名的电力信息的业务数据并在认证服务器中进行管理,能够在保护隐私的同时进行电力交易。

Claims (18)

1.一种控制方法,在具备第一用户使用的第一电力设备、第二用户使用的第二电力设备、以及经由网络与所述第一电力设备及所述第二电力设备能够通信地连接的多个服务器的电力交易系统中,由所述多个服务器中的第一服务器执行,其中,
包含:
经由所述网络从所述第一电力设备接收第一业务数据的步骤,所述第一业务数据包含作为识别所述第一用户及所述第一电力设备中的至少一方的识别符的第一区块链地址、表示所述第一电力设备能够售电的售电电力的量的售电量信息、以及与所述第一用户相关联的第一电子签名;
验证接收到的所述第一业务数据中包含的所述第一电子签名的步骤;
验证接收到的所述第一业务数据的正当性的步骤;
在所述第一电子签名的验证以及所述第一业务数据的正当性的验证成功的情况下,与所述多个服务器中的与所述第一服务器不同的多个第二服务器一起,执行用于对所述第一业务数据的所述正当性取得共识的第一一致性算法的步骤;以及
在通过所述第一一致性算法对所述第一业务数据的所述正当性取得了共识的情况下,将包含所述第一业务数据的区块记录在所述第一服务器的分布式账本中的步骤,
所述第一电子签名是分配给包含所述第一用户的多个用户所属的第一组的第一组签名。
2.根据权利要求1所述的控制方法,其中,
还包含:
经由所述网络从所述第二电力设备接收第二业务数据的步骤,所述第二业务数据包含作为识别所述第二用户及所述第二电力设备中的至少一方的识别符的第二区块链地址、表示所述第二电力设备能够购电的购电电力的量的购电量信息、以及与所述第二用户相关联的第二电子签名;
验证接收到的所述第二业务数据中包含的所述第二电子签名的步骤;
验证接收到的所述第二业务数据的正当性的步骤;
在所述第二电子签名的验证以及所述第二业务数据的正当性的验证成功的情况下,与所述多个第二服务器一起,执行用于对所述第二业务数据的所述正当性取得共识的第二一致性算法的步骤;以及
在通过所述第二一致性算法对所述第二业务数据的所述正当性取得了共识的情况下,将包含所述第二业务数据的区块记录在所述第一服务器的所述分布式账本中的步骤,
所述第二电子签名是分配给包含所述第二用户的多个用户所属的第二组的第二组签名。
3.根据权利要求2所述的控制方法,其中,
所述第一业务数据还包含第一时间戳,所述第一时间戳表示所述售电电力能够售电的第一日期时间,
所述第二业务数据还包含第二时间戳,所述第二时间戳表示所述购电电力能够购电的第二日期时间,
所述控制方法还包含:
通过将记录在所述分布式账本中的所述售电量信息以及所述第一时间戳与所述购电量信息以及所述第二时间戳分别比较来进行电力交易的匹配的步骤;
在所述电力交易的匹配成立的情况下,生成第三业务数据的步骤,所述第三业务数据包含所述第一区块链地址及所述第二区块链地址、以及在所述电力交易中交易的交易电量;
将所述第三业务数据转发到所述多个第二服务器,与所述多个第二服务器一起,执行用于对所述第三业务数据的正当性取得共识的第三一致性算法的步骤;以及
在通过所述第三一致性算法对所述第三业务数据的所述正当性取得了共识的情况下,将包含所述第三业务数据的区块记录在所述分布式账本中的步骤。
4.根据权利要求3所述的控制方法,其中,
所述控制方法还在所述电力交易成立的情况下,将所述电力交易成立的意思通知给所述第一电力设备以及所述第二电力设备,
包含:
经由所述网络从所述第一电力设备接收第四业务数据的步骤,所述第四业务数据包含作为识别所述第一用户以及所述第一电力设备中的至少一方的识别符的第四区块链地址、表示第一电力设备向所述第二电力设备送电了的电力的电量的送电信息、以及所述第一电子签名;
验证接收到的所述第四业务数据中包含的所述第一电子签名,并且验证接收到的所述第四业务数据的正当性的步骤;
在所述第一电子签名的验证以及所述第四业务数据的正当性的验证成功的情况下,与所述多个第二服务器一起,执行用于对所述第四业务数据的所述正当性取得共识的第四一致性算法的步骤;
在通过所述第四一致性算法对所述第四业务数据的所述正当性取得了共识的情况下,将包含所述第四业务数据的区块记录在所述第一服务器的所述分布式账本中的步骤;
经由所述网络从所述第二电力设备接收第五业务数据的步骤,所述第五业务数据包含作为识别所述第二用户以及所述第二电力设备中的至少一方的识别符的第五区块链地址、表示所述第二电力设备从所述第一电力设备受电了的电力的电量的受电信息、以及所述第二电子签名;
验证接收到的所述第五业务数据中包含的所述第二电子签名,并且验证接收到的所述第五业务数据的正当性的步骤;
在所述第二电子签名的验证以及所述第五业务数据的正当性的验证成功的情况下,与所述多个第二服务器一起,执行用于对所述第五业务数据的所述正当性取得共识的第五一致性算法的步骤;以及
在通过所述第五一致性算法对所述第五业务数据的所述正当性取得了共识的情况下,将包含所述第五业务数据的区块记录在所述第一服务器的所述分布式账本中的步骤。
5.根据权利要求2所述的控制方法,其中,
所述电力交易系统还具备服务服务器,
在所述控制方法中,
包含所述服务服务器生成分配给所述第一用户以及所述第二用户所属的组的组签名的密钥的步骤,
在生成所述密钥的步骤中,包含:
生成用于生成所述第一电子签名的所述组签名的签名用私密密钥,并发送到所述第一电力设备的步骤;
生成用于生成所述第二电子签名的所述组签名的签名用私密密钥,并发送到所述第二电力设备的步骤;以及
将作为所述组签名的签名验证密钥的公开密钥分发到所述多个服务器的步骤。
6.根据权利要求2所述的控制方法,其中,
所述电力交易系统还具备服务服务器,
在所述控制方法中,
包含所述服务服务器生成分配给所述第一用户所属的组的组签名的密钥的步骤,
在生成所述密钥的步骤中,包含:
生成分配给包含所述第一用户的多个用户所属的所述第一组的组签名的密钥的步骤;
生成用于生成所述第一电子签名的所述组签名的签名用私密密钥,并且发送到所述第一电力设备的步骤;以及
将作为分配给所述第一组的组签名的签名验证密钥的公开密钥分发到所述多个服务器的步骤。
7.根据权利要求2所述的控制方法,其中,
所述电力交易系统还具备服务服务器,
在所述控制方法中,
包含所述服务服务器生成分配给所述第二用户所属的组的组签名的密钥的步骤,
在生成所述密钥的步骤中,包含:
生成分配给包含所述第二用户的多个用户所属的所述第二组的组签名的密钥的步骤;
生成用于生成所述第二电子签名的所述组签名的签名用私密密钥,并且发送到所述第二电力设备的步骤,以及
将作为分配给所述第二组的组签名的签名验证密钥的公开密钥分发到所述多个服务器的步骤。
8.根据权利要求5至7中任一项所述的控制方法,其中,
还包含:
所述服务服务器参照所述第一服务器的所述分布式账本,取得业务数据的步骤;以及
所述服务服务器公开取得的所述业务数据中包含的组签名,并且确定进行了所述组签名的用户的步骤。
9.根据权利要求8所述的控制方法,其中,
还包含所述服务服务器在对确定出的用户进行了奖励的支付后,通知进行了所述奖励的支付的意思的步骤。
10.根据权利要求2至7中任一项所述的控制方法,其中,
通过所述第二电力设备的控制器,所述第二区块链地址作为识别所述第二用户以及所述第二电力设备中的至少一方的识别符而每次生成。
11.根据权利要求1至5中任一项所述的控制方法,其中,
通过所述第一电力设备的控制器,所述第一区块链地址作为识别所述第一用户以及所述第一电力设备中的至少一方的识别符而每次生成。
12.根据权利要求1至7中任一项所述的控制方法,其中,
在执行所述第一一致性算法的步骤中,
包含:
从所述多个第二服务器的每一个接收表示所述第一业务数据的正当性的验证是否成功的第一报告的步骤;
判定所述第一报告的数量是否超过规定数量的步骤;以及
当所述第一报告的数量超过所述规定数量时,通过所述第一一致性算法判定为是对所述第一业务数据的所述正当性取得了共识的情况的步骤。
13.根据权利要求2至7中任一项所述的控制方法,其中,
在执行所述第二一致性算法的步骤中,
包含:
从所述多个第二服务器的每一个接收表示所述第二业务数据的正当性的验证是否成功的第二报告的步骤;
判定所述第二报告的数量是否超过规定数量的步骤;以及
当所述第二报告的数量超过所述规定数量时,通过所述第二一致性算法判定为是对所述第二业务数据的所述正当性取得了共识的情况的步骤。
14.根据权利要求1至7中任一项所述的控制方法,其中,
所述第一电力设备以及所述第二电力设备包含太阳能发电装置、燃气发电装置、风力发电装置中的至少一个。
15.一种控制器,是在电力交易系统中控制第一电力设备的控制器,所述电力交易系统具备第一用户使用的所述第一电力设备、第二用户使用的第二电力设备、与所述第一电力设备以及所述第二电力设备能够经由网络进行通信的多个服务器,其中,
所述控制器具备处理器和存储器,所述存储器存储有使所述处理器执行规定处理的程序,
所述规定处理包含:
判定所述第一电力设备的剩余电量是否为规定值以上的步骤;
在所述剩余电量为所述规定值以上的情况下,生成第一业务数据的步骤,所述第一业务数据包含作为识别所述第一用户以及所述第一电力设备中的至少一方的识别符的第一区块链地址、表示所述第一电力设备能够售电的售电电力的量的售电量信息、以及与所述第一用户相关联的第一电子签名;以及
经由所述网络将所述第一业务数据发送到所述多个服务器中的第一服务器的步骤,
在通过所述多个服务器进行所述第一业务数据的正当性的验证、并将包含所述第一业务数据的区块记录在所述多个服务器各自的分布式账本中的情况下,使包含所述售电量信息且表示所述第一电力设备的售电希望的售电登记信息显示于显示器,
所述第一电子签名是分配给所述第一用户所属的组的组签名。
16.一种控制方法,是在电力交易系统中的显示第一电力设备的电力交易的信息的显示器的控制方法,所述电力交易系统具备第一用户使用的所述第一电力设备、第二用户使用的第二电力设备、以及与所述第一电力设备及所述第二电力设备能够经由网络进行通信的多个服务器,其中,
在所述第一电力设备的剩余电量为规定值以上的情况下,在从第一业务数据经由所述网络发送到所述多个服务器中的第一服务器开始到所述第一业务数据的正当性被所述多个服务器验证为止的期间,使包含表示所述第一电力设备能够售电的售电电力的量的售电量信息且表示所述第一电力设备的售电希望的售电登记信息显示于所述显示器,其中,所述第一业务数据包含作为识别所述第一用户以及所述第一电力设备中的至少一方的识别符的第一区块链地址、所述售电量信息、以及与所述第一用户相关联的第一电子签名,
在所述第一业务数据的正当性通过所述多个服务器被验证的情况下,使所述售电登记信息显示于所述显示器,
在所述第一业务数据的正当性没有被所述多个服务器取得共识的情况下,使表示未取得共识的意思的失败信息显示于所述显示器,
所述第一电子签名是分配给所述第一用户所属的组的组签名。
17.一种数据结构,是在电力交易系统中作为区块链被记录的区块中使用的数据结构,所述电力交易系统具备第一用户使用的第一电力设备、第二用户使用的第二电力设备、以及经由网络与所述第一电力设备以及所述第二电力设备能够通信地连接的多个服务器,其中,
所述数据结构包含:
区块链地址,包含在使用所述第一用户的私密密钥生成的区块中,是识别所述第一用户及所述第一电力设备中的至少一方的识别符;
售电量信息,所述售电量信息表示所述第一电力设备能够售电的售电电力的量;以及
第一电子签名,所述第一电子签名与所述第一用户相关联,并且是分配给所述第一用户所属的组的组签名,
所述售电量信息用于通过将表示所述第二电力设备能够购电的购电电力的量的购电量信息以及表示所述购电电力能够购电的第二日期时间的第二时间戳进行比较而进行的电力交易的匹配。
18.一种电力交易系统,具备:
第一用户使用的第一电力设备;
第二用户使用的第二电力设备;以及
经由网络与所述第一电力设备和所述第二电力设备能够通信地连接的多个服务器,其中,
所述第一电力设备中包含的第一控制器,
生成第一业务数据,所述第一业务数据包含作为识别所述第一用户及所述第一电力设备中的至少一方的识别符的第一区块链地址、表示所述第一电力设备能够售电的售电电力的量的售电量信息、以及与所述第一用户相关联的第一电子签名,
将所述第一业务数据经由所述网络发送到所述多个服务器中的第一服务器,
所述第二电力设备中包含的第二控制器,
生成第二业务数据,所述第二业务数据包含作为识别所述第二用户及所述第二电力设备中的至少一方的识别符的第二区块链地址、表示所述第二电力设备能够购电的购电电力的量的购电量信息、表示所述购电电力能够购电的第二日期时间的第二时间戳、以及与所述第二用户相关联的第二电子签名,
将所述第二业务数据经由所述网络发送到所述多个服务器中的第二服务器,
所述第一服务器,
验证接收到的所述第一业务数据中包含的所述第一电子签名,
验证接收到的所述第一业务数据的正当性,
在所述第一电子签名的验证以及所述第一业务数据的正当性的验证成功的情况下,将所述第一业务数据传送到除所述第一服务器以外的所述多个服务器,
所述第二服务器,
验证接收到的所述第二业务数据中包含的所述第二电子签名,
验证接收到的所述第二业务数据的正当性,
在所述第二电子签名的验证以及所述第二业务数据的正当性的验证成功的情况下,将所述第二业务数据传送到除所述第二服务器以外的所述多个服务器,
所述多个服务器,
执行用于对所述第一业务数据的所述正当性取得共识的第一一致性算法,
在通过所述第一一致性算法对所述第一业务数据的所述正当性取得了共识的情况下,将包含所述第一业务数据的区块记录在所述多个服务器各自的分布式账本中,
执行用于对所述第二业务数据的所述正当性取得共识的第二一致性算法,
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