JP7347488B2 - ノード、取引システム、処理方法、及びプログラム - Google Patents
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Description
まず、取引システム1の構成の概略について説明する。図1は、本実施形態に係る取引システムの概略図である。ここでは、アセットの一例としての電力を取り扱う場合について説明する。なお、アセットの所有権及びアセットの生産方法の種類は、後述のアセット情報で管理される。
図1に示されているように、電力の生産者Aa、電力の生産者Ab、電力の消費者Ca、仲介者Da、及び証明機関Eが存在する。
変電所Bxは生産者Aa,Abの最寄りの変電所であり、変電所Byは消費者Caの最寄りの変電所である。変電所Bx、By、及び送配電線等によって、送配電ネットワーク10が構築されている。生産者Aa,Abから提供された電力は、送配電ネットワーク10を介して消費者Caに提供される。
生産者Aaは、スマートフォン2a、スマートメータ3a、発電装置4aを有している。生産者Abは、スマートフォン2b、スマートメータ3b、発電装置4bを有している。消費者Caは、スマートフォン2c、スマートメータ3c、電気装置8を有している。仲介者Daは、仲介サーバ5を管理している。この仲介者Daは、法人、個人(例えば、社長、役員、IT管理者等の従業員)である。
スマートフォン2aは、スマートメータ3aと、NFC(Near Field Communication)やBluetooth(登録商標)等の近距離無線技術によりデータ通信を行うことができる。また、スマートフォン2aは、通信ネットワーク100を介して仲介サーバ5とデータ通信を行うことができる。
スマートフォン2bは、スマートメータ3bと、NFCやBluetooth(登録商標)等の近距離無線技術によりデータ通信を行うことができる。また、スマートフォン2bは、通信ネットワーク100を介して仲介サーバ5とデータ通信を行うことができる。
スマートフォン2cは、スマートメータ3cと、NFCやBluetooth(登録商標)等の近距離無線技術によりデータ通信を行うことができる。また、スマートフォン2cは、通信ネットワーク100を介して仲介サーバ5とデータ通信を行うことができる。
仲介サーバ5は、電力等のアセットの提供者とアセットの使用者との間でのアセット情報の移転等のアセットに関する取引の仲介を処理する。そのため、仲介サーバ5は、通信ネットワーク100を介して、各スマートフォン2及び各スマートメータ3とデータ通信を行うことができる。また、仲介サーバ5は、ブロックチェーンネットワーク90のノード9にアクセスして、ノード9とデータ通信することができる。
なお、スマートフォン2a,2bは、提供者の通信端末の一例である。スマートフォン2cは、使用者の通信端末の一例である。通信端末には、スマートウオッチ、PC、スマートグラス等も含まれる。スマートメータ3は、計測端末の一例である。
続いて、図2乃至図4を用いて、スマートフォン2、スマートメータ3、仲介サーバ5、及びノード9のハードウェア構成について説明する。
図2は、スマートフォンのハードウェア構成図である。図2に示されているように、スマートフォン2は、CPU201、ROM202、RAM203、EEPROM204、CMOSセンサ205、撮像素子I/F206、加速度・方位センサ207、メディアI/F209、GPS受信部211を備えている。
図3は、スマートメータのハードウェア構成図である。図3に示されているように、スマートメータ3は、コンピュータが搭載されており、図3に示されているように、CPU301、ROM302、RAM303、NVRAM304、ディスプレイ306、計測センサ307、開閉器308、ネットワークI/F309、キーパッド311、タッチパネル312、近距離通信回路220、及び近距離通信回路220のアンテナ220aを備えている。
図4は、仲介サーバのハードウェア構成図である。仲介サーバ5の各ハードウェア構成は、500番台の符号で示されている。図4に示されているように、仲介サーバ5は、コンピュータによって構築されており、図4に示されているように、CPU501、ROM502、RAM503、HD504、HDD(Hard Disk Drive)コントローラ505、ディスプレイ506、外部機器接続I/F(Interface)508、ネットワークI/F509、データバス510、キーボード511、ポインティングデバイス512、DVD-RW(Digital Versatile Disk Rewritable)ドライブ514、メディアI/F516を備えている。
図4は、ノードのハードウェア構成図である。ノード9の各ハードウェア構成は、括弧内の900番台の符号で示されている。図4に示されているように、ノード9は、コンピュータによって構築されており、図4に示されているように、仲介サーバ5と同様の構成を備えているため、各ハードウェア構成の説明を省略する。
続いて、図5至図8を用いて、取引システム1を構築する各端末及び装置の機能構成について説明する。図5は、取引システムのうち、スマートフォン及びスマートメータの機能ブロック図である。
図5に示されているように、スマートフォン2aは、送受信部21a、受付部22a、表示制御部24a、通信部28a、及び記憶・読出部29aを有している。これら各部は、図2に示されている各構成要素のいずれかが、EEPROM204からRAM203上に展開されたスマートフォン用のプログラムに従ったCPU201からの命令によって動作することで実現される機能又は手段である。
スマートフォン2aの送受信部21aは、主に、遠距離通信回路212に対するCPU201の処理によって実現され、通信ネットワーク100を介して、他の装置(例えば、仲介サーバ5)との間で各種データ(または情報)の送受信を行う。
図5に示されているように、スマートフォン2cは、送受信部21c、受付部22c、表示制御部24c、通信部28c、及び記憶・読出部29cを有している。これら各部は、図2に示されている各構成要素のいずれかが、EEPROM204からRAM203上に展開されたスマートフォン用のプログラムに従ったCPU201からの命令によって動作することで実現される機能又は手段である。
図5に示されているように、スマートメータ3aは、送受信部31a、計測部33a、表示制御部34a、通信部38a、及び記憶・読出部39aを有している。これら各部は、図3に示されている各構成要素のいずれかが、NVRAM304からRAM303上に展開されたスマートメータ用のプログラムに従ったCPU301からの命令によって動作することで実現される機能又は手段である。
スマートメータ3aの送受信部31aは、主に、ネットワークI/F309に対するCPU301の処理によって実現され、通信ネットワーク100を介して、他の装置(例えば、仲介サーバ5)との間で各種データ(または情報)の送受信を行う。
図5に示されているように、スマートメータ3cは、送受信部31c、計測部33c、表示制御部34c、通信部38c、及び記憶・読出部39cを有している。これら各部は、図3に示されている各構成要素のいずれかが、NVRAM304からRAM303上に展開されたスマートメータ用のプログラムに従ったCPU301からの命令によって動作することで実現される機能又は手段である。
紙面の都合上、仲介サーバ5の機能ブロック図は、図6に示されている。図6は、取引システムのうち、仲介サーバとノード機能のブロック図である。図6に示されているように、仲介サーバ5は、送受信部51、決定部53、表示制御部54、判断部55、作成部58、及び記憶・読出部59を有している。これら各部は、図4に示されている各構成要素のいずれかが、HD504からRAM503上に展開され仲介サーバ用のプログラムに従ったCPU501からの命令によって動作することで実現される機能又は手段である。
図7Aは、使用者管理テーブルを示す概念図である。使用者管理テーブルは、仲介者Daが電力の消費者等の各使用者を管理するためのテーブルである。記憶部5000には、図7Aに示されているような使用者管理テーブルによって構成されている使用者管理DB5001が構築されている。この使用者管理テーブルでは、使用者ID、使用者名、使用者の住所(又は居所)、及び選択可能な提供者IDが関連付けられて管理される。
図7Bは、提供者管理テーブルを示す概念図である。提供者管理テーブルは、仲介者Daが電力の生産者等の各提供者を管理するためのテーブルである。記憶部5000には、図7Bに示されているような提供者管理テーブルによって構成されている提供者管理DB5002が構築されている。この提供者管理テーブルでは、提供者ID、提供者名、提供者による電力等のアセットの生産方法の種類、及び提供可能量が関連付けられて管理される。
図8Aは、取引内容管理テーブルを示す概念図である。取引内容管理テーブルは、消費者Ca等の使用者によって設定されたアセットの取引内容を管理するためのテーブルである。記憶部5000には、図8Aに示されているような取引内容管理テーブルによって構成されている取引内容管理DB5003が構築されている。この取引内容管理テーブルでは、取引内容情報が管理されており、具体的には、使用者ID、使用開始日、使用終了日、使用予定量、再生可能エネルギー利用率、提供者ID、提供者名、及び生産方法の種類が関連付けられて管理される。なお、使用者ID等の図7A、図7Bと同じ項目名は、同じ意味を示す。
図8Bは、取引履歴管理テーブルを示す概念図である。取引履歴管理テーブルは、使用者毎に、仲介サーバ5が生産者等の提供者から取得したアセットに関する取引の仲介を行った取引履歴を管理するためのテーブルである。記憶部5000には、図8Bに示されているような取引履歴管理テーブルによって構成されている取引履歴管理DB5004が構築されている。この取引履歴管理テーブルでは、取引履歴情報が管理されており、具体的には、仲介日時、取引量、生産方法の種類、及び各種生産方法による総取引量が関連付けられて管理される。なお、アセットの生産に利用される(エネルギー)資源の種類は、換言すると、所定の種類の資源を利用してアセットを生産する「生産方法の種類」である。例えば、アセットが電力の場合には、「生産方法の種類」は、太陽光等の「発電方法」を示す。また、ここでは、各種生産方法として、太陽光及び石油を利用する場合が示されているが、これに限るものではなく、風量、石炭等を利用した生産方法を管理してもよい。また、電力再生可能エネルギー及び化石燃料を示す生産方法の種類の大分類を管理してもよい。
次に、図6を用いて、仲介サーバ5の各機能構成を詳細に説明する。仲介サーバ5の送受信部51は、主に、ネットワークI/F509に対するCPU501の処理によって実現され、通信ネットワーク100を介して、他の端末(例えば、スマートフォン2a,2c)との間で各種データ(または情報)の送受信を行う。なお、送受信部51は、スマートフォン2cから、後述の取引内容を受け付ける受付部としての役割も果たす。
図6に示されているように、ノード9は、送受信部91、検証部93、判断部95、トランザクション処理部96、アセット処理部97、及び記憶・読出部99を有している。これら各部は、図4に示されている各構成要素のいずれかが、HD904からRAM903上に展開されノード用のプログラムに従ったCPU901からの命令によって動作することで実現される機能又は手段である。
次に、図6を用いて、ノード9の各機能構成を詳細に説明する。ノード9の送受信部91は、主に、ネットワークI/F909に対するCPU901の処理によって実現され、通信ネットワーク100内のブロックチェーンネットワーク90の他のノードとの間で各種データ(または情報)の送受信を行う。また、送受信部91は、スマートメータ3aの送受信部31a、及び仲介サーバ5の送受信部51との間でも各種データ(または情報)の送受信を行う。なお、図6では、スマートフォン3bが表されていないが、実際には、送受信部91は、スマートメータ3bとの間でも各種データ(または情報)の送受信を行う。
続いて、図9乃至図19を用いて、本実施形態の処理又は動作について説明する。
まずは、図9及び図10を用いて、仲介者の登録処理について説明する。図9は、仲介者の登録処理を示したシーケンス図である。図10Aは仲介者登録画面の表示例を示す図、図10Bは仲介者の登録完了画面の表示例を示す図である。ここでは、生産者Aaが複数の仲介者のうち仲介者Daを登録する場合について説明する。なお、生産者Aaは、予め仲介者Daとの間で契約を結んでおき、後述のように、生産者Aaが仲介者Daを選択することができるようにしている。また、スマートフォン2aには、予め仲介者登録用のアプリケーションがインストールされている。このアプリケーションには、各仲介者を識別するための仲介者ID、仲介者名、及び仲介者が所有する仲介サーバのIPアドレスが関連付けて管理されている。
続いて、図11及び図12を用いて、アセットの取引内容の登録処理について説明する。図11は、アセットの取引内容の登録処理を示したシーケンス図である。図12Aは入力及び選択前の取引内容登録画面の表示例、図12Bは入力及び選択後の取引内容登録画面の表示例を示した図である。ここでは、消費者Caが、スマートフォン2cを用いて仲介サーバ5に対し、アセットとしての電力の取引内容を登録する場合について説明する。
続いて、図13及び図14を用いて、提供者が提供するアセットの所有権者を仲介者に設定する処理を説明する。図13は、提供者が提供するアセットの所有権者を仲介者に設定する処理を示すシーケンス図である。図14は、トランザクション情報及びアセット情報の概念図である。ここでは、生産者Aaのスマートメータ3aがノード9aに対して、アセットの所有権者を仲介者に設定する場合について説明する。
続いて、図15乃至図18を用いて、仲介者が仲介するアセットの所有権者を使用者に設定する処理を説明する。図15は、仲介者が仲介するアセットの所有権者を使用者に設定する処理を示すシーケンス図である。
そして、送受信部51は、ブロックチェーンネットワーク90のノード9に対して、仲介サーバ5を管理する仲介者Daが所有権者となっている全てのアセット情報の要求を送信する(S82)。この要求には、仲介者Daが管理する仲介サーバ5がブロックチェーンネットワーク90にアクセスすることができるように、仲介者としての仲介者Daが本人であることを証明する電子的な証明書、及び、所有権者として仲介者Daを示す情報が含まれる。これにより、ノード9の送受信部91は、全てのアセット情報の要求を受信する。
次に、仲介サーバ5の記憶・読出部59は、ステップS81で受信された使用者IDを検索キーとして取引内容管理DB5003を検索することにより、対応する取引内容情報を読み出す(S86)。更に、記憶・読出部59は、ステップS81で受信された使用者IDを検索キーとして取引履歴管理DB5004を検索することにより、対応する各総取引量を読み出す(S87)。図8Bの場合、各総取引量は、太陽光によって生産された電力の総取引量として20(kWh)、及び石油によって生産された電力の総取引量として160(kWh)が読み出される。
判断部95が、使用者によるアセットの使用量がアセット情報で管理されている使用可能量以上であると判断した場合には(S101;YES)、トランザクション処理部96が、第2のトランザクション情報を生成し、図17に示されているように、第2のトランザクション情報を含むブロックを、記憶部9000に記憶されている第1のトランザクションを含むブロックのチェーンに追加記憶する(S102)。そして、アセット処理部97は、第2のトランザクション情報に従って、第1のアセット情報の内容を変更する(S103)。
一方、図16のステップS101で、判断部95が、使用者によるアセットの使用量がアセット情報で管理されている使用可能量未満であると判断した場合には(S101;NO)、トランザクション処理部96が、第2のトランザクション情報を生成し、図18に示されているように、第2のトランザクション情報を含むブロックを、記憶部9000に記憶されている第1のトランザクションを含むブロックのチェーンに追加記憶する(S104)。そして、アセット処理部97は、第2のトランザクション情報に従って、第1のアセット情報の内容を変更する(S105)。
続いて、図19を用いて、アセットの生産方法証明書の仲介処理について説明する。図19は、アセットの生産方法証明書の仲介処理を示したシーケンス図である。消費者Caは、消費する電力の生産方法の種類が太陽光等の再生可能エネルギーであることを証明するために、仲介者Daに対して、証明機関Eからアセットの生産方法を証明するための生産方法証明書を取り寄せる要求を行う。これについて、以下に説明する。
仲介サーバ5の証明書は、上記ステップS82で送信された内容と同じである。また、取引期間情報は、ステップS121で受信された取引期間情報である。
以上説明したように本実施形態によれば、使用者に提供される電力等のアセットの質は一定であるため、アセットの生産方法の種類が不明な場合であっても、ブロックチェーンネットワーク90のノード9が、アセットの生産方法の種類を示すと共にアセットの所有権者を示すアセット情報、及びこのアセット情報を生成するために利用したトランザクション情報を管理することで、生産方法の種類を不正なく証明することができるという効果を奏する。
上記実施形態では、アセット情報にアセットの所有権者を示す情報が含まれているが、場合によっては所有権者を示す情報が含まれないようにしてもよい。例えば、使用者が生産者でもある場合のように、使用者が自給自足を行う場合、他人(他社)へアセットを移転する必要がないため、生産方法の種類を証明できれば良い。
2 スマートフォン(通信端末の一例)
3 スマートメータ(計測端末の一例)
4 発電装置
5 仲介サーバ
8 電気装置
9 ノード
10 送配電ネットワーク
51 送受信部(受付部)
53 決定部
90 ブロックチェーンネットワーク
91 送受信部
95 判断部
96 トランザクション処理部
97 アセット処理部
100 通信ネットワーク
5001 使用者管理DB
5002 提供者管理DB
5003 取引内容管理DB
5004 取引履歴管理DB
Claims (6)
- ブロックチェーンネットワークにおけるノードであって、
アセットの生産方法の種類を示す情報を含むアセット情報の生成に用いられるトランザクションを示すトランザクション情報を生成するトランザクション処理手段を有し、
前記トランザクション情報は、
特定種類の生産方法によって生産された特定のアセットを使用した使用者から送信された、前記使用者を示す情報及び前記使用者による前記アセットの使用量を示す情報に基づき、前記アセット情報に含まれる所有権者を示す情報を、前記使用者を示す情報に少なくとも変更する命令を含むことを特徴とするノード。 - 前記生産方法の種類は、前記アセットの生産工程の種類または所定の種類の資源を利用して前記アセットを生産することを示すことを特徴とする請求項1に記載のノード。
- 前記アセットは電力であり、前記生産方法の種類は、再生可能エネルギーを利用する生産方法、化石燃料を利用する生産方法、又は原子力を利用する生産方法であることを特徴とする請求項1または2に記載のノード。
- 請求項1乃至3のいずれか一項に記載のノードと、
前記アセットの取引の仲介者の仲介サーバと、
を有することを特徴とする取引システム。 - ブロックチェーンネットワークにおけるノードが実行する処理方法であって、
アセットの生産方法の種類を示す情報を含むアセット情報の生成に用いられるトランザクションを示すトランザクション情報を生成するトランザクション処理ステップを実行し、
前記トランザクション情報は、
特定種類の生産方法によって生産された特定のアセットを使用した使用者から送信された、前記使用者を示す情報及び前記使用者による前記アセットの使用量を示す情報に基づき、前記アセット情報に含まれる所有権者を示す情報を、前記使用者を示す情報に少なくとも変更する命令を含むことを特徴とする処理方法。 - コンピュータに、請求項5に記載の方法を実行させるプログラム。
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