JP5066170B2

JP5066170B2 - アタッチメント、アダプタ、管理サーバ及び課金システム

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Publication number: JP5066170B2
Application number: JP2009284958A
Authority: JP
Inventors: 邦彰鳥山; 吉秋小泉; 正明矢部
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2009-12-16
Filing date: 2009-12-16
Publication date: 2012-11-07
Anticipated expiration: 2029-12-16
Also published as: JP2011128757A

Description

この発明は、コンセントに取り付けられるアタッチメント、アタッチメントに接続するアダプタ、コンセントを管理する管理サーバ、電力及びデータ通信を利用するユーザに課金する課金システムに関する。

通常、電気料金は、各店舗や各家庭に設置された電力量計で計測された毎月の電気使用量に基づいて課金される。このような仕組みでは、ある店舗内において、店舗の生産・営業活動とは関係ない者が無許可でコンセントに電気機器を接続して電気を使用したとしても、電力量計の管理対象はその店舗となっているため、その店舗に対して電気料金が課金されてしまう。そこで、電気を実際に使用した者に対して電気料金の課金を行なう種々のシステムが開示されている。

例えば、従来、電力利用の接続装置としての機能しか無かったコンセントを加工して、機器を接続し、ＲＦＩＤタグにより電子マネーで電気料金を決済するコンセント型電力課金システムが開示されている（例えば、特許文献１参照）。このシステムを用いれば、ある施設においてコンセントに電気機器を接続して電力を使用する者に対して課金を行うことができる。

また、コンセントの加工を行なうことなく、外部のコンセントを利用して電気機器を使用する際に、電気機器の使用者に電気料金を課金するシステムが開示されている（例えば、特許文献２参照）。このシステムでは、コンセントに認証用アダプタを予め接続しておき、認証用アダプタが、電気機器と電力線通信（ＰＬＣ）などを用いて通信を行なって、コンセントのＩＤと電気機器に記録された利用者ＩＤとを紐付けし、電力使用量とともに管理サーバに送信することにより、使用者に電気料金を課金する。

特開２００７−０８０２２９号公報特開２００８−１３１７２６号公報

しかしながら、特許文献１に記載のシステムでは、電子マネーを持った人しか利用できない。電子マネーは、一般的には、まだまだ敷居の高いものであり、電子マネーを持っていない人もまだまだ多いのが実情である。

また、特許文献１に記載のシステムを実現しようとすると、インフラ整備のために、コンセント１つ１つの加工が必要となる。このため、システム全体がコスト高となる。また、このシステムは、課金対象を電力に限定しており、コンセントに接続された電気機器（例えばパーソナルコンピュータ）のデータ通信の通信料金の課金を行うことができない。また、このシステムを用いても、コンセントジャックはむき出しのままであるため、感電や、埃などを要因とする発火などを防止することはできない。

また、特許文献２に記載のシステムを利用するためには、非接触ＩＣカードリーダライタ付電源供給部を備えた電気機器をユーザが所有している必要がある。また、このシステムに対応すべく、非接触ＩＣカードリーダライタ付電源供給部を備えていないすべての電気機器について、それを搭載するように改造するのは現実的ではない。

また、特許文献２に記載のシステムでは、電気料金を課金する際に、電力会社との契約者の電気料金に上乗せする形をとっている。この場合、電気料金自体は、電力会社と契約している家庭や団体の単位で請求されるものであり、必ずしも個人に対して請求されるものではない。したがって、真の利用者である個人に対して適切に電気料金を請求するシステムを構築するためには、莫大な費用と労力が必要となる。さらに、このシステムでは、課金対象を電力に限定しており、データ通信の通信料金の課金については考慮されていない。

この発明は、上記実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、大多数の人間に利用可能で、大規模な工事を行うことなく、真の使用者に対して電力使用料金及び通信使用料金を課金するとともに、利用する際の安全性を高めることができるアタッチメント、アダプタ、管理サーバ及び課金システムを提供することである。

上記目的を達成するために、この発明に係るアタッチメントにおいて、プラグは、電力線に接続されたコンセントのコンセントジャックに差し込まれる。給電部は、プラグから給電される電力を外部に給電する。通信部は、ユーザが使用する外部機器と無線通信を行う。計測部は、プラグから供給される電力と、プラグを介して送受信されるデータ通信量を計測する。機能部は、計測部によって計測された電力及びデータ通信量に応じた料金の電子マネー情報を、通信部を介して外部機器から引き去る第１の方法と、サーバにおいてユーザの特定情報と紐付けされた外部機器の識別情報を外部機器から取得し料金と対応付けてプラグを介してサーバに送信する第２の方法と、ユーザによる現金決済を管理する装置からの指令に基づく第３の方法とのうち、いずれかを用いて、ユーザへの課金情報を管理する。給電部は、ユーザによって購入されたアダプタに非接触で給電する。通信部は、プラグを介して受信したデータをアダプタに非接触で送信するとともに、アダプタから非接触で受信されたデータを、プラグを介して送信する。機能部は、第１の方法では、計測部によって計測された電力及びデータ通信量に応じた料金の電子マネー情報をアダプタから引き去り、第２の方法では、ユーザの特定情報と紐付けされた外部機器の識別情報をアダプタから取得し料金と対応付けてプラグを介してサーバに送信する。

この発明によれば、電子マネー決済による前払いの第１の方法や、ユーザと紐付けされた外部機器の識別情報等を用いた後払いの第２の方法や、現金決済による前払いの第３の方法のいずれかを用いたユーザへの課金が可能である。これにより、大多数のユーザが利用可能となる。また、これらの方法は、いずれも、ユーザ個人への課金が可能な方法である。さらに、この発明によれば、電子マネーによる決済も可能であるし、電子マネー以外の方法でも決済が可能となるので、外部機器に電子マネー機能を搭載するなどの工事が不要となる。

また、このアタッチメントはコンセントに取り付けられるだけなので、コンセント等の工事は不要である。また、データ通信にも課金が可能である。さらには、コンセントジャックをアタッチメントにより防塵することができるので、利用する際の安全性も向上する。

以上のことから、この発明によれば、大多数の人間に利用可能で、大規模な工事を必要とすることなく、真の使用者に対して電力使用料金及び通信使用料金を課金できるとともに、利用する際の安全性を高めることができる。

この発明の実施の形態１に係る課金システムの構成を示す斜視図である。図２（Ａ）は、図１のアタッチメントの上面図であり、図２（Ｂ）は、そのアタッチメントがコンセントに取り付けられた状態を示す図であり、図２（Ｃ）は、そのアタッチメントをアダプタ側から見た図である。図３（Ａ）は、アダプタをアタッチメント側から見た図であり、図３（Ｂ）は、アダプタの上面図である。図１のアタッチメントの内部構成を示すブロック図である。図１のアダプタの内部構成を示すブロック図である。図１のアダプタの購入時に行われるアダプタ前処理を行うシステムの構成を示すブロック図である。アダプタ前処理のフローチャートである。アダプタが装着されたときのアタッチメントの処理のフローチャートである。アダプタが盗難・紛失した時の管理サーバの処理のフローチャートである。この発明の実施の形態２に係る課金システムの構成を示す斜視図である。図１０のアタッチメントの処理のフローチャートである。

次に、この発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。

実施の形態１．
まず、この発明の実施の形態１について説明する。

図１に示すように、この実施の形態に係る課金システム１００は、アタッチメント１と、アダプタ２とを備える。アタッチメント１は、電力線３に接続されたコンセント４に取り付けられる。

電力線３を流れる電力は交流であってもよいし、直流であってもよい。また、コンセント４は、家庭等に取り付けられた既存のものでよい。

まず、アタッチメント１及びアダプタ２の外部構造について説明する。

図２（Ａ）に示すように、アタッチメント１は、コンセントプラグ１０を具備している。コンセントプラグ１０の先端には、コンセント４に固定する固定部としての返しがついている。図２（Ｂ）に示すように、コンセントプラグ１０が、電力線３に接続されたコンセント４のコンセントジャック４０に差し込まれることにより、アタッチメント１とコンセント４とが接続される。

図２（Ｂ）では、アタッチメント１とコンセント４との接続状態を明らかにするために、コンセント４が一部破砕して示されている。図２（Ｂ）に示すように、コンセントプラグ１０の返しにより、アタッチメント１は、コンセント４にワンタッチで取り付けられるようになるが、専用の工具（不図示）を用いなければ、アタッチメント１がコンセント４から簡単には外れないようになっている。

また、図２（Ａ）乃至図２（Ｃ）に総合的に示すように、アタッチメント１のアダプタ２側の面には、嵌合部としての２つの噛み合わせ溝１１が設けられている。この噛み合わせ溝１１には、アダプタ２が嵌め込まれる。

アダプタ２は、アタッチメント１と電磁誘導により接続される。アダプタ２は、電磁誘導により、アタッチメント１から非接触にて電力を供給され、電磁誘導により、アタッチメント１との間でデータ送受信を行う。

図３（Ａ）、図３（Ｂ）に示すように、アダプタ２のアタッチメント１側の面には、嵌合部としての噛み合わせ突起２１が設けられている。この噛み合わせ突起２１がアタッチメント１の噛み合わせ溝１１に嵌め込まれることにより、アタッチメント１とアダプタ２とが、簡単にはずれないようになっている。

なお、アタッチメント１に噛み合わせ突起２１を設け、アダプタ２に噛み合わせ溝１１を設けるようにしてもよい。また、噛み合わせ溝１１と噛み合わせ突起２１の代わりに、磁石を設けて、アタッチメント１とアダプタ２とが簡単にはずれないようにしてもよい。

続いて、アタッチメント１及びアダプタ２の内部構成について説明する。

まず、アタッチメント１の構成について説明する。図４には、アタッチメント１の内部構成が示されている。図４に示すように、アタッチメント１は、アタッチメント機能部１２、給電部１３、通信部１４及び表示部１５を備える。

アタッチメント機能部１２は、ＣＰＵ等で構成され、計測部３１、電子マネー処理部３２及び通信信号処理部３３を備える。

計測部３１は、電力線３から流れる電力を計測するとともに、電力線３を送受信される通信パケットを監視し、その通信量を計測する。計測部３１は、計測された電力に基づいて電気使用料金を算出し、通信パケットの監視結果に基づいて、通信使用料金を算出する。

電子マネー処理部３２は、計測部３１によって算出された電気使用料金又は通信使用料金に応じて、アダプタ２に格納された電子マネーの残高から料金を引き去る。

ここで、電子マネーには、例えば、Ｅｄｙ（登録商標）、Ｓｕｉｃａ（登録商標）、ＰＡＳＭＯ（登録商標）、ｉＤ（登録商標）、ＱＵＩＣＰａｙ（登録商標）、ＳＭＡＲＴＰＬＵＳ（登録商標）、ＶＩＳＡＴｏｕｃｈ（登録商標）、ｎａｎａｃｏ（登録商標）、ＷＡＯＮ（登録商標）などがある。また、電子マネーは、いずれか１つではなく、アタッチメント１内の電子マネー処理部３２内のソフトウエア（Ｓ／Ｗ）により各種電子マネーのうちの少なくとも２つに対応させてもよい。

通信信号処理部３３は、電子マネー情報、アダプタ２の識別情報（アダプタＩＤ）、チャージ情報等を、電力線３及びインターネット７を介して管理サーバ５に送信する。また、通信信号処理部３３は、電気機器がインターネット７等のネットワークに接続するための各種信号処理を行なう。さらに、通信信号処理部３３は、給電部１３のスイッチ（Ｓ／Ｗ）４３に対してオン／オフ（閉状態／開状態）の制御信号を出力する。

給電部１３は、給電回路４１、給電コイル４２及びスイッチＳ／Ｗ４３を備える。給電回路４１は、アタッチメント機能部１２から出力された電力を給電コイル４２に出力する。給電コイル４２は、出力された電力信号を、電磁誘導により放出する。また、Ｓ／Ｗ４３は、アタッチメント機能部１２（通信信号処理部３３）からの制御信号によりオン／オフが制御される。Ｓ／Ｗ４３がオンすることにより、給電回路４１を介して、給電コイル４２に電力が供給される。

通信部１４は、通信回路５１、通信コイル５２及びＲ／Ｗ処理部５３を備える。

通信回路５１は、アタッチメント機能部１２から出力されたデータ信号を変調して通信コイル５２に出力する。また、通信回路５１は、通信コイル５２で受信された通信信号を復調してアタッチメント機能部１２へ出力する。

通信コイル５２は、通信回路５１から出力されたデータ通信信号を電磁誘導により非接触でアダプタ２に送信するとともに、アダプタ２から電磁誘導により受信したデータ通信信号を受信する。

Ｒ／Ｗ処理部５３は、アタッチメント１に装着されたアダプタ２に電気機器が接続されているか否かを検出する。アダプタ２に電気機器が接続されていない場合、Ｒ／Ｗ処理部５３は、通信コイル５２を、電子マネー引き去り用の決済システムのコイルとして用いる。また、Ｒ／Ｗ処理部５３は、アダプタ２に電気機器が接続されると、通信回路５１を介して、通信コイル５２に、電磁誘導により、変調されたデータ通信信号を送信させる。

表示部１５は、各種情報を表示する。表示される情報には、例えば電気使用料金、通信使用料金、使用時間、電子マネーの残高、使用可能予想時間がある。ここで、使用可能予想時間とは、その残金に応じたデータ通信可能な残り時間である。この表示を見れば、ユーザは、電子マネーの残高とデータ通信可能な残り時間を確認することができる。

次に、アダプタ２の構成について説明する。図５には、アダプタ２の内部構成が示されている。図５に示すように、アダプタ２は、受電部２２、通信部２３、アダプタ機能部２４、記憶部２５及びコンセントジャック２６を備える。

受電部２２は、受電コイル７１及び受電回路７２を備える。受電コイル７１は、アタッチメント１の給電コイル４２から電磁誘導により送られた電力信号を受信する。受電回路７２は、受電コイル７１で受信された電力信号から電力を取り出し、アダプタ機能部２４に出力する。

通信部２３は、通信コイル８１及び通信回路８２を備える。通信コイル８１は、電磁誘導によりアタッチメント１の通信コイル５２から送信されたデータ通信信号を受信するとともに、アダプタ機能部２４から送信されたデータ通信信号を、通信コイル５２に送信する。通信回路８２は、通信コイル８１で受信されたデータ通信信号からデータを復調してデータを再生し、アダプタ機能部２４へ出力するとともに、アダプタ機能部２４から出力されたデータ通信信号を変調して、通信コイル８１から送出する。

アダプタ機能部２４は、受電部２２で受電された電力を、コンセントジャック２６に出力する。

また、アダプタ機能部２４は、コンセントジャック２６に接続された電気機器が通信機能を有していた場合、コンセントジャック２６を介して電気機器から送信されたデータ通信信号を通信部２３へ中継出力するとともに、通信部２３で受信されたデータ通信信号を、コンセントジャック２６を介して電気機器に中継出力する。このようにして、アダプタ機能部２４は、電気機器とアタッチメント１とのデータ通信を制御する。

記憶部２５は、電子マネー情報の残高や、アダプタ２の識別情報（アダプタＩＤ）などを記憶する。

コンセントジャック２６には、電気機器のプラグ（不図示）が接続され、コンセントジャック２６から電気機器に電力が供給され、コンセントジャック２６を介してアダプタ２と電気機器との間で、データ送受信が行われる。

図４に戻り、管理サーバ５は、インターネット７を介して電力線３と接続されている。管理サーバ５は、ユーザの特定情報とアダプタ２の識別情報とを対応付けたデータベースなどを管理している。管理サーバ５は、アダプタ２の利用停止情報等を登録している。

次に、この実施の形態に係る課金システム１００の動作について説明する。

まず、アダプタ２の購入時に行われる前処理について説明する。

ユーザは、小売販売店等において、デポジットとしての一定の金額を支払うことによって、アダプタ２を購入する。この購入の際に、ユーザは、電気使用料金及び通信使用料金を支払う方法として、前払い方式（第１の方法）と後払い方式（第２の方法）とのいずれかを選択する。

前払い方式は、アダプタ２に電子マネーをチャージして、チャージされた電子マネーから支払いを行う方法である。また、後払い方式は、アダプタ２に固有の識別情報（アダプタＩＤ）と管理サーバ５に管理されている個人情報とを紐付けし、アダプタ２の使用時に、アダプタＩＤをインターネット７を介して管理サーバ５に問い合わせることにより、使用者を特定し、後からその使用者のクレジットカードなどで料金を引き落とす方法である。後払い方式にすると、アダプタ２を用いた電気使用料金を、例えば毎月の家庭電気料金に合算して請求することもできる。

この実施の形態では、小売販売店等のコンセント４に装着されたアタッチメント１を用いて、アダプタ２の前処理を行うものとする。図６に示すように、小売販売店等に配設された電力線３には、アダプタ２の前処理を行うための端末６が接続されている。端末６は、各種電子マネーの決済を行うことができる端末である。

また、電力線３には、コンセント４が接続され、コンセント４にアタッチメント１が接続されている。購入時には、アダプタ２は、アタッチメント１に装着するものとする。

図７に示すように、端末６において、前払い方式が選択されると（ステップＳ１；Ｙｅｓ）、アタッチメント１からアダプタ２に対して電子マネーのチャージが行われる（ステップＳ２）。

電子マネーのチャージ処理について詳細に説明する。まず、端末６にユーザが支払った金額データが入力されると、その金額データを含む通信パケットが、端末６から送信され、電力線３、コンセント４、コンセントプラグ１０を経て、アタッチメント機能部１２に入力される。

これを受けて、アタッチメント機能部１２の通信信号処理部３３は、給電部１３のＳ／Ｗ４３をオンして、アダプタ２への電力供給を開始させる。また、電子マネー処理部３２は、通信部１４のＲ／Ｗ処理部５３を介して、金額データ（電子マネー情報）を、アダプタ２のアダプタ機能部２４に送信する。アダプタ機能部２４は、その金額データを、電子マネー情報として、記憶部２５に格納する。これにより、電子マネーのチャージが完了する。

一方、端末６において、後払い方式が選択されると（ステップＳ１；Ｎｏ）、端末６は、インターネット７を介して管理サーバ５にアクセスして、アダプタ２のアダプタＩＤと、購入者のクレジットカード番号などの個人情報との紐付けを行う（ステップＳ３）。より具体的には、アダプタ２の購入をクレジットカードで決済すると、端末６から、アダプタＩＤと個人情報とが、インターネット７を介して、管理サーバ５に送信される。管理サーバ５は、アダプタＩＤと個人情報とを、登録する。これにより、アダプタＩＤと、購入者の個人情報との紐付けが完了する。

紐付け完了後、アダプタ２が使用されると、その使用料金が、クレジットカード等から引き落とされるようになる。この仕組みによれば、アダプタ２を、チャージレスで使用することができる。

ステップＳ２、Ｓ３終了後、アダプタ２の前処理が終了する。これ以降、アダプタ２は、購入済みのアダプタ２として使用可能になる。

次に、購入済みのアダプタ２がアタッチメント１に装着される際の動作について、図８のフローチャートを参照して説明する。

図８に示すように、まず、アタッチメント機能部１２は、アダプタ２が装着されるまで待つ（ステップＳ１１；Ｎｏ）。アダプタ２がアタッチメント１に装着されると、給電コイル４２に生じる電圧が小さくなる。そこで、アタッチメント機能部１２は、この電圧を監視して、アダプタ２が装着されたことを検出する。

アダプタ２がアタッチメント１に装着されると（ステップＳ１１；Ｙｅｓ）、アタッチメント機能部１２は、通信部１４を介して、アダプタ２からアダプタＩＤを取得し、管理サーバ５に、そのアダプタＩＤが登録済みであるか否かを問い合わせ、管理サーバ５から登録済みであるか否かの登録情報を取得する（ステップＳ１２）。

続いて、アタッチメント機能部１２は、取得された登録情報を参照して、アダプタＩＤが登録済みであるか否かを判定する（ステップＳ１３）。

アダプタＩＤが登録済みであると（ステップＳ１３；Ｙｅｓ）、ステップＳ１４乃至Ｓ１７は省略される。アダプタＩＤが登録済みであった場合（ステップＳ１３；Ｙｅｓ）、後払い方式が選択されており、料金の決済方法（クレジットカードなど）に係るユーザの特定情報とアダプタＩＤとの紐付けを設定済みであることから、電子マネーに頼ることなくユーザが電力と通信の提供を受けることができるため、ステップＳ１４乃至Ｓ１７を行う必要がないからである。

一方、アダプタＩＤが登録済みでない場合（ステップＳ１３；Ｎｏ）、アタッチメント機能部１２は、通信部１４を用いて、アダプタ２と通信を行い、記憶部２５に格納された電子マネー情報（残高）を取得する（ステップＳ１４）。

続いて、アタッチメント機能部１２は、電子マネー情報（残高）と使用可能予想時間を表示部１５に表示させる（ステップＳ１５）。

続いて、アタッチメント機能部１２は、電子マネーのチャージが必要であるか否かを判定する（ステップＳ１６）。例えば、残金が残りわずかで、使用可能予想時間が必要な接続時間より短い場合には、電子マネーのチャージが必要であると判定され（ステップＳ１６；Ｙｅｓ）、アタッチメント機能部１２は、電子マネーのチャージを行なう（ステップＳ１７）。

電子マネーのチャージは、様々な方法を用いて行うことができる。例えば、ＲＦＩＤ（Radio Frequency IDentification）機能を有する携帯端末やカードを翳すなどして、アタッチメント機能部１２のＲ／Ｗ処理部５３に、チャージする金額を予め書き込んでおき、このタイミングで、Ｒ／Ｗ処理部５３が、チャージする金額をアダプタ２に送信するようにしてもよい。１回当たりのチャージ金額は、例えば、＊＊円／＊＊分というように、アダプタ２を購入するときにユーザが任意に設定しておくようにしてもよい。

一方、電子マネーのチャージ（ステップＳ１７）が終了した後や、残金が十分であり、チャージが必要でない場合（ステップＳ１６；Ｎｏ）や、アダプタＩＤが登録済みである場合（ステップＳ１３；Ｙｅｓ）、アタッチメント機能部１２は、アダプタ２に電気機器が接続されているか否かを判定する（ステップＳ１８）。アダプタ２に電気機器が接続されているか否かは、アダプタ２のアダプタ機能部２４が、コンセントジャック２６へ出力される電圧を監視することにより、検出している。アタッチメント機能部１２は、アダプタ機能部２４から、電気機器が接続されているか否かを示す情報を取得し、その情報によって判定を行う。

アダプタ２に電気機器が接続されていなければ（ステップＳ１８；Ｎｏ）、アタッチメント機能部１２は、再び、アダプタＩＤが登録済みであるか否かを判定する（ステップＳ１３）。アダプタＩＤが登録済みでなければ（ステップＳ１３；Ｎｏ）、電子マネー情報の取得（ステップＳ１４）、残高、使用可能予想時間の表示（ステップＳ１５）、電子マネーのチャージ（ステップＳ１６、Ｓ１７）が行われ、再び、アダプタ２に電気機器が接続されているか否かが判定される（ステップＳ１８）。

このように、アダプタ２に電気機器が接続されず（ステップＳ１８；Ｎｏ）、アダプタＩＤが登録済みでない場合（ステップＳ１３；Ｎｏ）、アダプタ２に対し電子マネーをチャージすることができる状態が保たれる。

一方、アダプタＩＤが登録済みでなければ（ステップＳ１３；Ｎｏ）、再び、アダプタ２に電気機器が接続されているか否かが判定される（ステップＳ１８）。すなわち、この場合には、ステップＳ１３→Ｓ１８が繰り返される。

アダプタ２に電気機器が接続されると（ステップＳ１８；Ｙｅｓ）、アタッチメント機能部１２は、アダプタ２との接続を開始する（ステップＳ１９）。この時点で、電気使用料金や通信使用料金の課金も同時に開始される。すなわち、アタッチメント機能部１２は、適当なタイミングで、電力及びデータ通信量に応じた料金の電子マネー情報をアダプタ２から引き去る（第１の方法）か、アダプタＩＤとその料金とを対応付けて管理サーバ５に送信する（第２の方法）ことにより、課金情報を管理する。

続いて、アタッチメント機能部１２は、表示部１５に、使用時間・使用料金・残り料金・使用可能予想時間、すなわちコンセント４の利用状態を表示部１５に表示させる（ステップＳ２０）。続いて、アタッチメント機能部１２は、接続を終了するか否かを判定する（ステップＳ２１）。接続を終了しない場合（ステップＳ２１；Ｎｏ）、アタッチメント機能部１２は、コンセント４の利用状態を表示部１５に表示させる（ステップＳ２０）。

例えば、給電コイルの電圧変化により、アダプタ２が取り外されたことが検出されるなどして、接続を終了する場合（ステップＳ２１；Ｙｅｓ）、アタッチメント機能部１２は、処理を終了する。

次に、アダプタ２が盗難又は紛失した場合の管理サーバ５の動作について、図９のフローチャートを参照して説明する。

まず、管理サーバ５は、ユーザ端末（例えば、パーソナルコンピュータや携帯端末）から、インターネット７を介して、アダプタ２の利用の停止の申告を受け付けると、その旨の利用停止情報を登録する（ステップＳ３１）。

アダプタ２がアタッチメント１に装着されると、アタッチメント１からアダプタＩＤが登録済みであるか否かを示す情報の送信要求が送られてくるので、管理サーバ５は、その送信要求を待つ（ステップＳ３２；Ｎｏ）。

送信要求が送られてくると（ステップＳ３２；Ｙｅｓ）、管理サーバ５は、送信されたアダプタＩＤが、利用停止情報に係るアダプタ２のアダプタＩＤであるか否かを判定する（ステップＳ３３）。

利用停止情報に係るアダプタＩＤであった場合（ステップＳ３３；Ｙｅｓ）、管理サーバ５は、接続されたアダプタ２の残金を０にする命令（残金消去命令）をアタッチメント１に送信する（ステップＳ３４）。続いて、管理サーバ５は、回路切断命令を送信する（ステップＳ３５）。これを受けて、アタッチメント機能部１２は、アダプタ２に残金消去命令を送信し、給電部１３のＳ／Ｗ４３を開状態に制御することにより、回路を切断する。アダプタ機能部２４は、残金消去命令に従って、記憶部２５に格納された電子マネー情報を消去する。

利用停止情報に係るアダプタＩＤでなかった場合（ステップＳ３３；Ｎｏ）、管理サーバ５は、アダプタＩＤが登録済みであるか否かを示す登録情報をアタッチメント１に送信する（ステップＳ３６）。

ステップＳ３５、Ｓ３６終了後は、管理サーバ５は、処理を終了する。

以上詳細に説明したように、この実施の形態によれば、電子マネー決済による前払い方式（第１の方法）や、ユーザと紐付けされたアダプタ２の識別情報等を用いた後払い方式（第２の方法）とのいずれかでユーザへの課金が可能である。これにより、大多数のユーザが利用可能となる。また、これらの方法は、いずれも、ユーザ個人への課金が可能な方法である。さらに、この実施の形態によれば、電子マネーによる決済も可能であるし、アダプタ２等を用い、さらには電子マネー以外の方法でも決済が可能となるので、電気機器に電子マネー機能を搭載するなどの工事が不要となる。

また、このアタッチメント１はコンセント４に取り付けられるだけなので、家庭や商用施設（店舗）においてコンセント４等の工事は不要である。さらには、データ通信にも課金が可能である。コンセントジャック４０を、アタッチメント１により防塵することができるので、利用する際の安全性も向上する。

以上のことから、この実施の形態によれば、大多数の人間に利用可能で、大規模な工事を必要とすることなく、真の電気機器のユーザに対して電力使用料金及び通信使用料金を課金できるとともに、利用する際の安全性を高めることができる。

また、コンセント４の管理者は、電気使用料金及び通信使用料金を真のユーザに課金することができるようになるので、その電気使用料金及び通信使用料金を新たな収益源とすることができる。

なお、家庭のコンセント４にアタッチメント１を設置すれば、計測部３１によりコンセント４の電力消費状態を把握することが可能となる。そこで、家庭内の管理サーバ５で遠隔操作を行ない、アタッチメント１の給電部１３のＳ／Ｗ４３を閉状態とすることで待機電力の消費を抑制することもできる。

なお、この実施の形態では、アタッチメント１からアダプタ２への給電を、電磁誘導により行ったが、光などの他の手段により給電を行うようにしてもよい。また、この実施の形態では、アタッチメント１とアダプタ２との間のデータ通信を、電磁誘導により行ったが、光などの他の手段により、データ通信を行うようにしてもよい。

実施の形態２．
次に、この発明の実施の形態２について説明する。

上記実施の形態１では、電磁誘導による非接触伝送技術により、アタッチメント１とアダプタ２とを分離した。これに対して、この実施形態に係る課金システム１００では、両者が一体化している点が、実施の形態１と異なる。また、ユーザに対する電気使用料金及び通信使用料金の課金方法が、実施の形態１に係る課金システムと異なる。

図１０には、この実施の形態における課金システム１００の構成が示されている。図１０に示すように、課金システム１００は、アタッチメント８を備えている。

アタッチメント８は、給電部１３において、給電回路４１、給電コイル４２の代わりにコンセントジャック２６が設けられており、通信部１４において、通信回路５１、通信コイル５２の代わりに、Ｒ／ＷＡＮＴ５４が設けられている点が、上記実施の形態１に係るアタッチメント１と異なる。Ｒ／ＷＡＮＴ５４は、ＲＦＩＤ機能のアンテナであり、決済用のカード９と通信を行って電子マネー決済を行うために設けられている。

アタッチメント８は、アタッチメント１と同様に、コンセント４にコンセントプラグ１０を挿し込むことにより、使用される。

また、図１０には、インターネット７に、アタッチメント８が装着されるコンセント４の管理者が所有し、アタッチメント８に電力供給及びデータ通信の許可指令（Ｓ／Ｗ４３のオン指令）を送信する管理者の端末６が接続されている。

次に、この実施の形態に係る課金システム１００の動作について説明する。図１１には、アタッチメント８のアタッチメント機能部１２で実行される処理のフローチャートが示されている。この実施の形態では、決済方法に電子マネー払いか現金払いのいずれかを選択できる。

まず、アタッチメント機能部１２は、コンセントジャック２６に電気機器が接続されるまで待つ（ステップＳ４１；Ｎｏ）。コンセントジャック２６に電気機器が接続されたか否かは、上記実施の形態１と同様に、コンセントジャック２６に生じる電圧に基づいて検出することができる。コンセントジャック２６に電気機器が接続されると（ステップＳ４１；Ｙｅｓ）、アタッチメント８は、表示部１５にクレジットを投入するよう促すクレジット投入メッセージを表示させる（ステップＳ４２）。

続いて、アタッチメント８は、電子マネーで支払いを行うか否かを判定する（ステップＳ４３）。ユーザは、例えば、コンセント４を管理している管理者の端末６を用いて、アタッチメント８に選択した支払い方法に関する情報を送信する。アタッチメント８は、受信したこの情報に基づいて電子マネーで支払いを行うか否かの判定を行う。

電子マネー払いをする場合（ステップＳ４３；Ｙｅｓ）、アタッチメント機能部１２は、通信部１４のＲ／ＷＡＮＴ５４において決済用のカード９が翳されるのが検出されるまで待つ（ステップＳ４４；Ｎｏ）。

決済用のカード９が検出されると（ステップＳ４４；Ｙｅｓ）、アタッチメント機能部１２は、Ｓ／Ｗ４３をオンする（ステップＳ４５）。これにより、コンセントジャック２６から電気機器への電力の供給及び電気機器との間のデータ送受信が開始される。この間にも、アタッチメント機能部１２は、電力及びデータ通信量に応じた料金の電子マネー情報を、通信部１４を介してカード９から引き去ることにより、課金情報を管理する。カード９の電子マネーの残高がなくなると、アタッチメント機能部１２は、Ｓ／Ｗ４３を開状態として、電気機器への電力の供給及びデータ通信を終了させる。

一方、現金払いの場合（ステップＳ４３；Ｎｏ）、アタッチメント機能部１２は、Ｓ／Ｗ４３のオン指令の受信待ちとなる（ステップＳ４６；Ｎｏ）。ユーザは、コンセント４を管理する受付などにおいて申請を行なう。受付では、端末６が操作され、申請のあったコンセント４に対して、電力線通信（ＰＬＣ）によりオン指令が送信される。アタッチメント機能部１２は、Ｓ／Ｗ４３のオン指令を受信すると（ステップＳ４６；Ｙｅｓ）、アタッチメント機能部１２は、Ｓ／Ｗ４３をオンする（ステップＳ４７）。コンセントジャック２６から電気機器への電力の供給及び電気機器との間のデータ送受信が開始される。

この間にも、アタッチメント機能部１２は、課金情報を管理する。アタッチメント機能部１２は、このオン指令とともに、決済された料金も受信している。電力及びデータ通信量が決済された料金分になると、アタッチメント機能部１２は、Ｓ／Ｗ４３を開状態として、電気機器への電力の供給及びデータ通信を終了させる。

なお、端末６は、アタッチメント機能部１２から課金情報を受信し、その課金情報に係る電力及びデータ通信量が決済された料金分になると、アタッチメント機能部１２に、オフ指令を送信するようにしてもよい。アタッチメント機能部１２は、このオフ指令を受けて、Ｓ／Ｗ４３を開状態として、電気機器への電力の供給及びデータ通信を終了させる。

以上詳細に説明したように、この実施の形態によれば、上記実施の形態１と同様に、大規模な工事を必要とすることなく、真の電気機器のユーザに対して電力使用料金及び通信使用料金を課金できるとともに、利用する際の安全性を高めることができる。

また、この実施の形態では、課金を受ける必要のないコンセント管理者がコンセント４を使用する際に、端末６を操作して、アタッチメント８のＳ／Ｗ４３をオンすれば、コンセント４を使用することができる。

また、ユーザは、特別なアダプタ２を用意することなく、電力及びデータ通信を利用することができる。

なお、上記各実施の形態では、アタッチメント１、８と、管理サーバ５との間の通信を電力線通信としたが、他の通信方法を採用してもよい。電力線通信の場合、その通信に用いられる電力は、交流であってもよいし、直流であってもよい。

なお、上記各実施の形態において、アタッチメント１、８、管理サーバ５等により実行されるプログラムは、フレキシブルディスク、ＣＤ−ＲＯＭ（Compact Disk Read-Only Memory）、ＤＶＤ（Digital Versatile Disk）、ＭＯ（Magneto-Optical Disk）等のコンピュータ読み取り可能な記録媒体に格納して配布し、そのプログラムをインストールすることにより、上述の処理を実行するシステムを構成することとしてもよい。

また、プログラムをインターネット等の通信ネットワーク上の所定のサーバ装置が有するディスク装置等に格納しておき、例えば、搬送波に重畳させて、ダウンロード等するようにしてもよい。

また、上述の機能を、ＯＳ（Operating System）が分担して実現する場合又はＯＳとアプリケーションとの協働により実現する場合等には、ＯＳ以外の部分のみを媒体に格納して配布してもよく、また、ダウンロード等してもよい。

この発明は、電気使用料金や通信使用料金の課金に好適であり、特に電力線通信（ＰＬＣ）の課金に好適である。

１アタッチメント
２アダプタ
３電力線
４コンセント
５管理サーバ
６端末
７インターネット
８アタッチメント
９カード
１０コンセントプラグ
１１噛み合わせ溝
１２アタッチメント機能部
１３給電部
１４通信部
１５表示部
２１噛み合わせ突起
２２受電部
２３通信部
２４アダプタ機能部
２５記憶部
２６コンセントジャック
３１計測部
３２電子マネー処理部
３３通信信号処理部
４０コンセントジャック
４１給電回路
４２給電コイル
４３スイッチ（Ｓ／Ｗ）
５１通信回路
５２通信コイル
５３Ｒ／Ｗ処理部
５４Ｒ／ＷＡＮＴ
７１受電コイル
７２受電回路
８１通信コイル
８２通信回路
１００課金システム

Claims

電力線に接続されたコンセントのコンセントジャックに差し込まれるプラグと、
前記プラグから給電される電力を外部に給電する給電部と、
ユーザが使用する外部機器と無線通信を行う通信部と、
前記プラグから供給される電力と、前記プラグを介して送受信されるデータ通信量を計測する計測部と、
前記計測部によって計測された電力及びデータ通信量に応じた料金の電子マネー情報を、前記通信部を介して前記外部機器から引き去る第１の方法と、サーバにおいて前記ユーザの特定情報と紐付けされた前記外部機器の識別情報を前記外部機器から取得し前記料金と対応付けて前記プラグを介して前記サーバに送信する第２の方法と、前記ユーザによる現金決済を管理する装置からの指令に基づく第３の方法とのうち、いずれかを用いて、前記ユーザへの課金情報を管理する機能部と、
を備え、
前記給電部は、
前記ユーザによって購入されたアダプタに非接触で給電し、
前記通信部は、
前記プラグを介して受信したデータを前記アダプタに非接触で送信するとともに、前記アダプタから非接触で受信されたデータを、前記プラグを介して送信し、
前記機能部は、
前記第１の方法では、
前記計測部によって計測された電力及びデータ通信量に応じた料金の前記電子マネー情報を前記アダプタから引き去り、
前記第２の方法では、
前記ユーザの特定情報と紐付けされた前記外部機器の識別情報を前記アダプタから取得し前記料金と対応付けて前記プラグを介して前記サーバに送信する、
アタッチメント。
前記機能部は、
前記アダプタの識別情報が前記サーバに登録されているか否かに関する情報を前記サーバから取得し、
前記アダプタの識別情報が前記サーバに登録されていない場合に、前記第１の方法を用い、
前記アダプタの識別情報が前記サーバに登録されている場合に、前記第２の方法を用いる、
ことを特徴とする請求項１に記載のアタッチメント。
前記機能部は、
前記通信部を介して前記アダプタから送信される情報に基づいて、電気機器が接続されているか否かを判定し、
前記電気機器が接続された時点で、前記計測部によって計測された電力及びデータ通信量に応じた前記料金の課金を開始する、
ことを特徴とする請求項１又は２に記載のアタッチメント。
前記機能部は、
前記アダプタが、前記サーバに利用停止登録がなされたものであるか否かに関する情報を取得し、
前記アダプタが、前記サーバに利用停止登録がなされたものである場合には、
前記通信部を介して前記アダプタに残金消去命令を送信し、
前記給電部における前記アダプタへの給電路を切断する、
ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載のアタッチメント。
前記アダプタを保持する保持部が設けられている、
ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載のアタッチメント。
前記保持部は、
前記アダプタの一部と嵌め合う嵌合部又は磁石である、
ことを特徴とする請求項５に記載のアタッチメント。
前記給電部は、
前記ユーザによって購入された前記アダプタに電磁誘導により給電する、
ことを特徴とする請求項１乃至６のいずれか一項に記載のアタッチメント。
前記通信部は、
前記プラグを介して受信したデータを前記アダプタに電磁誘導により送信するとともに、前記アダプタから電磁誘導により受信されたデータを、前記プラグを介して送信する、
ことを特徴とする請求項１乃至７のいずれか一項に記載のアタッチメント。
前記給電部は、
コンセントジャックと、
前記プラグから前記コンセントジャックとの間を開閉するスイッチを有し、
前記通信部は、
翳された前記外部機器から前記電子マネー情報を取得するアンテナを有し、
前記機能部は、
前記第１の方法を用いて前記電子マネー情報を、前記通信部を介して前記外部機器から引き去るか、前記第３の方法を用いて前記ユーザによる現金決済を管理する前記装置からの指令を受信すると、前記スイッチを閉状態に制御する、
ことを特徴とする請求項１に記載のアタッチメント。
前記コンセントに固定するための固定部がさらに設けられている、
ことを特徴とする請求項１乃至９のいずれか一項に記載のアタッチメント。
前記固定部は、
前記プラグの先端に設けられた返しである、
ことを特徴とする請求項１０に記載のアタッチメント。
前記料金、前記電子マネーの残高、前記外部機器の接続可能残り時間及び前記コンセントの利用状態を表示する表示部をさらに備える、
ことを特徴とする請求項１乃至１１のいずれか一項に記載のアタッチメント。
前記機能部は、
電力線通信により、前記サーバと通信する、
ことを特徴とする請求項１乃至１２のいずれか一項に記載のアタッチメント。
ユーザによって購入され、請求項１乃至８のいずれか一項に記載のアタッチメントに装着されるアダプタであって、
コンセントジャックと、
前記アタッチメントから非接触で電力を受電する受電部と、
前記アタッチメントとの間で、非接触でデータを送受信する通信部と、
前記受電部で受電された電力の前記コンセントジャックからの出力と、前記通信部で送受信されるデータの前記コンセントジャックにおける入出力を管理する機能部と、
電子マネー情報及び前記ユーザの特定情報と紐付けされた識別情報を記憶する記憶部と、
を備えるアダプタ。
前記ユーザによって購入される際に、
前記機能部は、
前記通信部を介して受信された前記電子マネー情報を、前記記憶部に記憶させる、
ことを特徴とする請求項１４に記載のアダプタ。
前記機能部は、
前記コンセントジャックにおける電圧変化に基づいて、電気機器の接続を検出し、
前記通信部を介して、前記アタッチメントに電気機器の検出結果を送信する、
ことを特徴とする請求項１４又は１５に記載のアダプタ。
前記機能部は、
前記通信部を介して、前記アタッチメントから残金消去指令を受信すると、
前記記憶部に記憶された前記電子マネー情報を消去する、
ことを特徴とする請求項１４乃至１６のいずれか一項に記載のアダプタ。
前記アタッチメントに保持される保持部が設けられている、
ことを特徴とする請求項１４乃至１７のいずれか一項に記載のアダプタ。
前記保持部は、
前記アタッチメントの一部と嵌め合う嵌合部又は磁石である、
ことを特徴とする請求項１８に記載のアダプタ。
前記受電部は、
前記アタッチメントから電磁誘導により受電する、
ことを特徴とする請求項１４乃至１９のいずれか一項に記載のアダプタ。
前記通信部は、
前記コンセントジャックを介して受信したデータを前記アタッチメントに電磁誘導により送信するとともに、前記アタッチメントから電磁誘導により受信されたデータを、前記コンセントジャックを介して送信する、
ことを特徴とする請求項１４乃至２０のいずれか一項に記載のアダプタ。
前記ユーザの特定情報と請求項１４乃至２１のいずれか一項に記載のアダプタの識別情報とを対応付けて登録し、
請求項１乃至８のいずれか一項に記載のアタッチメントから前記アダプタの識別情報を受信すると、
前記識別情報が登録されているか否かを示す情報を前記アタッチメントに返信する管理サーバ。
前記アダプタの利用停止情報を登録し、
前記アタッチメントから前記アダプタの識別情報を受信すると、
前記識別情報に係る前記アダプタが前記利用停止情報に係るものであるか否かを示す情報を前記アタッチメントに返信する請求項２２に記載の管理サーバ。
請求項１乃至８のいずれか一項に記載のアタッチメントと、
請求項１５乃至２１のいずれか一項に記載のアダプタと、
請求項２２又は２３に記載の管理サーバと、
を備える課金システム。
請求項９に記載のアタッチメントと、
ＲＦＩＤ機能を有する電子マネー端末と、
前記アタッチメントが装着されるコンセントの管理者が所有し、前記アタッチメントに電力供給及びデータ通信の許可指令を送信する管理者端末と、
を備える課金システム。