专利名称：端口扩展设备和代理认证方法
技术领域：
本发明涉及端口扩展设备和代理认证方法。
背景技术：
近年来，称为智能电网的技术已得到关注。智能电网是一种通过构成新的传输网 络(该新的传输网络具有伴随传输网络的通信通道)，并利用这种智能传输网络，实现高效 的电力利用的技术框架。智能电网构想的背景是实现电力使用量的有效管理，当发生事故 时对事故的迅速应对，用电量的远程控制，利用不受电力公司控制的发电设施的分布式发 电，或者电动车辆的充电管理。特别地，普通家庭或除电力公司外的公司对使用可再生能源 的自用发电设备的有效利用，以及一般包括电动汽车在内的各种电动车辆的充电管理已引 起极大的关注。顺便提及，可再生能源是不利用化石燃料产生的能源。由普通家庭或除电力公司外的公司产生的电力由发电者自己使用。发电者自己使 用之后剩余的电力目前由电力公司购买。不过，对电力公司来说，购买从不受电力公司控制 的发电设施供给的电力是一个沉重的负担。例如，从光伏发电设施供给的电力量取决于天 气。此外，从普通家庭的自用发电设备供给的电力量取决于普通家庭每天变化极大的电力 使用。因此，电力公司难以从不受电力公司控制的发电设施获得稳定的电力供应。由于上 面的原因，在将来电力公司购买电力可能变得困难。因此，近来在将电力临时存储在电池中之后，利用由不受电力公司控制的发电设 施产生的电力的家用电池规划已得到关注。例如，考虑了一种通过将光电发电设施产生的 电力存储在电池中并弥补夜晚或者天气不好时的电力不足，来利用这种电力的方法。另外， 考虑了根据电池蓄电量来限制从电力公司获得的电力量，或者通过在电费较便宜的夜间， 把从电力公司供给的电力存储在电池中，在电费较贵的白天利用存储在电池中的电力的方 法。另外，电池能够把电力存储为直流电，这使得输电期间的DC/AC变换或AC/DC变换变得 不必要，从而能够降低变换期间的损耗。因此，在智能电网规划中，与电力管理相关的各种构想相互交织。为了实现这样的 电力管理，智能电网规划的前提是具备伴随传输网络的通信通道。即，假定通过利用该智能 的传输网络来交换与电力管理有关的信息。然而，在通信基础设施已经建立的地区，代替使 用传输网络作为通信通道，可以利用由所配备的通信基础设施构建的网络来交换电力管理 信息。即，在智能电网规划中，重要的是如何有效地管理未得到统一管理的发电设施和蓄电 设施。除非被电力管理设备单独认证，并且除非认证成功，否则在智能电力规划中管理 的每个电子机器不会被允许获得电力供应。由于这种机制，即使未经授权的电子机器被连 接，电力通常也不会被该未经授权的电子机器非法使用。然而，如果使用未经授权即被改 造，以致将避开电力管理设备的认证的电子机器，则电力会被未经授权而改造的电子机器 不当使用。此外，存在未经授权而改造的电子机器威胁到由电力管理设备管理的整个系统 的安全性的风险。由于这些原因，需要一种能够可靠地识别每个电子机器的技术。
例如，JP-A-2008-109849公开一种对于多个电子机器，检测每个电子机器所消耗 电流的电流波形作为特征，并将所述特征传给服务器的技术。此外，公开一种收到所述特征 的服务器将所接收的特征与预先登记在数据库中的特征进行比较，从而识别每个电子机器 的技术。在上述专利文献中记载的特征是电流消耗的变化，平均值，峰值，有效值，波峰因 数，波形因数，电流变化的稳定时间，通电时间，峰值位置，电源电压的峰值位置和电流消耗 的峰值位置之间的时间差，或者功率因数。当利用在上述专利文献中记载的技术时，与依赖 于认证时相比，能够更可靠地识别每个电子机器。
发明内容
但是，不符合电力管理设备的认证的电子机器将被排除在管理对象之外。从而，在 智能电网规划中，这样的电子机器可能被视为不可用的电子机器。此外，如果无条件地向不 符合电力管理设备的认证的电子机器供应电力，则难以掌握准确的电力消耗量，从而将失 去智能电网规划中的电力管理的意义。鉴于上面所述，理想的是提供一种新的改进的端口扩展设备和代理认证方法，所 述端口扩展设备和代理认证方法能够追加地提供对不符合电力管理设备的认证的电子机 器的认证功能。按照本发明的一个实施例，提供一种端口扩展设备，所述端口扩展设备包括第一 端口，将在该第一连接端口连接电子机器；第二端口，用于连接至将成为电力供应源的供电 端口，和代理认证单元，在不具有与电力管理设备进行认证的功能的电子机器被连接至第 一连接端口，并且供电端口被连接至第二连接端口的情况下，代表电子机器执行要由连接 至第一连接端口的电子机器对电力管理设备执行的认证，所述电力管理设备管理将向电子 机器供应的电力量。 在存在多个第一连接端口的情况下，代理认证单元可被配置成代表连接到每个第 一连接端口的电子机器，执行要由电子机器对电力管理设备执行的认证。代理认证单元可包括电力接收单元，其在电子机器被连接至第一连接端口，并且 供电端口被连接至第二连接端口的情况下，根据电力管理设备的控制，接受从供电端口供 给的认证用电力，和认证处理单元，其利用电力接收单元接受的电力，对电力管理设备进行 认证处理。认证处理单元可包括随机数接收单元，其从电力管理设备接收随机数，消耗模式 计算单元，其根据由随机数接收单元接收的随机数，计算电力消耗量的时序模式；和电力消 耗单元，消耗由电力接收单元接受的电力，以便由电力管理设备来观测消耗模式计算单元 所计算的电力消耗量的时序模式。在连接到第一连接端口的电子机器能够对电力管理设备进行认证的情况下，代理 认证单元可被配置成不代表电子机器执行要由电子机器对电力管理设备执行的认证。端口扩展设备还可包括供电控制单元，在由代理认证单元或连接至第一连接端口 的电子机器完成电力管理设备的认证的情况下，供电控制单元经由第一连接端口，把经由 第二连接端口供给的电力提供给电子机器。按照本发明的另一个实施例，提供一种由端口扩展设备执行的代理认证方法，端 口扩展设备包括要连接电子机器的第一连接端口，和用于连接至将成为电力供应源的供电端口的第二连接端口，所述方法包括在不具有与电力管理设备进行认证的功能的电子机器 被连接至第一连接端口，并且供电端口被连接至第二连接端口的情况下，代表电子机器执 行要由连接至第一连接端口的电子机器对电力管理设备执行的认证的步骤，其中电力管理 设备管理将向电子机器供应的电力量。按照上面说明的本发明的实施例，能够追加地提供对不符合电力管理设备的认证 的电子机器的认证功能。
图1是表示电力管理系统的整体情况的说明图；图2是表示管理对象块的整体结构的说明图；图3是表示局部电力管理系统中的通信网络的说明图；图4是表示以电力管理设备为中心的系统结构的说明图；图5是表示外部服务器的具体例子的说明图；图6是表示系统管理服务器的功能的说明图；图7是表示电力管理设备的功能结构的说明图；图8是表示信息管理单元的详细功能结构的说明图；图9是表示信息管理单元的详细功能结构的说明图；图10是表示端口扩展设备的功能结构的说明图；图11是表示待机模式下的操作流程的说明图；图12是表示正常模式下的操作流程的说明图；图13是表示正常模式下的操作流程的说明图；图14是表示正常模式下的操作流程的说明图；图15是表示截断模式下的操作流程的说明图；图16是表示错误模式下的操作流程的说明图；图17是表示与端口扩展设备的认证有关的操作流程的说明图；图18是表示与端口扩展设备的认证有关的操作流程的说明图；图19是表示与端口扩展设备的认证有关的操作流程的说明图；图20是表示与服从控制机器的认证有关的操作流程的说明图；图21是表示与服从控制机器的认证有关的操作流程的说明图；图22是表示与服从控制机器的认证有关的操作流程的说明图；图23是表示与不服从控制机器的代理认证有关的操作流程的说明图；图M是表示与不服从控制机器的代理认证有关的操作流程的说明图；图25是表示与不服从控制机器的代理认证有关的操作流程的说明图；图沈是表示信息管理单元的详细功能结构的说明图；图27是表示服从控制机器等的详细功能结构的说明图；图28是表示阻抗测量电路的例证电路结构的说明图；图四是表示与服从控制机器的登记有关的操作流程的说明图；图30是表示与服从控制机器的登记有关的操作流程的说明图；图31是表示与服从控制机器的登记有关的操作流程的说明图32是表示与服从控制机器的登记有关的操作流程的说明图；图33是表示服从控制机器等的详细功能结构的说明图；图34是表示控制单元的控制操作的说明图；图35是表示制造商服务器的功能结构的说明图；图36是表示与服从控制机器的认证有关的操作流程的说明图；图37是表示与服从控制机器的认证有关的操作流程的说明图；图38是表示以制造商服务器的认证为基础的计费流程的说明图；图39是表示要显示在显示单元上的内容和显示方法的说明图；图40是表示要显示在显示单元上的内容和显示方法的说明图；图41是表示要显示在显示单元上的内容和显示方法的说明图；图42是表示要显示在显示单元上的内容和显示方法的说明图；图43是表示要显示在显示单元上的内容和显示方法的说明图；图44是表示要显示在显示单元上的内容和显示方法的说明图；图45是表示要显示在显示单元上的内容和显示方法的说明图；图46是表示要显示在显示单元上的内容和显示方法的说明图；图47是表示多个电力管理设备的操作流程的说明图；图48是表示多个电力管理设备的操作流程的说明图；图49是表示多个电力管理设备的操作流程的说明图；和图50是表示电力管理设备的例证硬件结构的说明图。
具体实施例方式下面参考附图，详细说明本发明的优选实施例。注意，在说明书和附图中，实质上 具有相同功能和结构的结构部件用相同的附图标记表示，并省略这些结构部件的重复说 明。〈说明的流程〉这里简要叙述下面说明的本发明的实施例的说明流程。首先，参考图1-6，说明 电力管理系统的整体情况。随后，参考图7-9说明电力管理设备11的结构。之后，参考图 10-25说明端口扩展设备127的结构。接下来，参考图沈-32说明服从控制机器125等的认
证/登记方法。然后，参考图33-38说明服从控制机器125等的另一种认证/登记方法。之后，参 考图39-46说明显示单元116的显示内容和显示方法。接下来，参考图47-49说明多个电 力管理设备的使用。之后，参考图50说明能够实现电力管理设备11的功能的硬件结构的 例子。最后，总结本实施例的技术思想，和简要说明依据该技术思想获得的效果。(说明项目)1 电力管理系统的整体情况1-1 整体结构(图1)1-2 管理对象块12的结构(图2-图4)1-3 外部服务器3的结构(图5和6)2 电力管理设备11的结构(图7-图9)
2-1 功能的概述2-2 功能的细节3 端口扩展设备127的结构(图10-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 截断模式下的操作3-2-4 错误模式下的操作3-2-5 登记/认证操作4 机器1的认证/登记(图26-图32)4-1 信息管理单元112的功能结构4-2 服从控制机器125等的功能结构4-3 认证/登记时的操作5 机器2的认证/登记(图33_图劝)5-1 服从控制机器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 计费方法6 显示单元116的显示内容/显示方法(图39-图46)6-1 系统结构等的显示6-2 电力消耗量等的显示7 多个电力管理设备11的使用(图47-图49)7-1 控制操作7-2:更新期间的操作8 电力管理设备11的例证硬件配置(图50)9 总结下面将详细说明本发明的实施例。<1 电力管理系统的整体情况>首先说明按照本实施例的电力管理系统的整体情况。<1-1 整体结构(图1)>图1示出根据本实施例的电力管理系统的整体情况。如图1中所示，按照本实施例的电力管理系统包括局部电力管理系统1、广域网2、 外部服务器3、电力信息收集设备4、电力供应者系统5、终端设备6和电力交易系统7。另 外，局部电力管理系统1、外部服务器3、电力信息收集设备4、电力供应者系统5、终端设备 6和电力交易系统7连接到广域网2，从而能够相互交换信息。另外，在说明书中，使用表述“局部”和“广域”。“局部”意味由能够在不利用广域 网2的情况下进行通信的部件构成的小群组。另一方面，“广域”意味包括经由广域网2通 信的部件在内的大群组。另外，可用表述“局部”明确表达由布置在局部电力管理系统1内的部件构成的小群组。另一方面，可用表述“广域”表达图1中所示的整个电力管理系统。现在，如同上述的智能电网规划一样，上面说明的电力管理系统试图提高电力利 用的效率，并适当管理借助电力运转的各种电子机器、存储电力的蓄电装置、发电的发电装 置、从电源供给电力的供电装置等。该电力管理系统中的电力管理的对象是设置在局部电 力管理系统1中的机器、蓄电装置、发电装置、供电装置等。另外，智能电网规划中的称为 HEMS (家庭能源管理系统)或BEMS (建筑物能源管理系统)的系统是局部电力管理系统1 的例子。如图1中所示，局部电力管理系统1包括电力管理设备11和管理对象块12。电力 管理设备11承担管理设置在局部电力管理系统1中的机器、蓄电装置、发电装置、供电装置 等的任务。例如，电力管理设备11允许或禁止向每个机器供给电力。另外，电力管理设备 11对每个机器进行认证，以识别该机器或者确认该机器的合法性。随后，电力管理设备11 从每个机器收集与电力消耗量等有关的信息。此外，电力管理设备11从蓄电装置获得和蓄电量等有关的信息。随后，电力管理 设备11对蓄电装置进行充电/放电控制。此外，电力管理设备11从发电装置获得和发电 量等有关的信息。另外，电力管理设备11从供电装置获得和从外部供给的电力量有关的信 息。按照这种方式，电力管理设备11从设置在局部电力管理系统1中的机器、蓄电装置、发 电装置和供电装置获得信息，并控制电力的输入/输出。当然，电力管理设备11酌情执行 除所述机器、蓄电装置、发电装置和供电装置外的结构部件的类似管理。在图1中所示的局部电力管理系统1中，作为电力管理的对象的结构部件，比如所 述机器、蓄电装置、发电装置和供电装置被包括在管理对象块12中。包括在管理对象块12 中的结构部件和电力管理设备11能够直接或间接交换信息。另外，电力管理设备11可被 配置成能够与电力信息收集设备4交换信息。电力信息收集设备4管理与由电力供应者管 理的电力供应者系统5所供给的电力有关的信息。另外，在智能电网规划中称为智能电表 的机器是电力信息收集设备4的例子。电力供应者系统5向每个局部电力管理系统1供电。随后，从电力供应者系统5 提供的电力经电力信息收集设备4，被提供给局部电力管理系统1中的管理对象块12。此 时，电力信息收集设备4获得例如与供给管理对象块12的电力量有关的信息。随后，电力 信息收集设备4把获得的关于电力量等的信息传给电力供应者系统5。通过利用这种机制， 电力供应者系统5收集与每个局部电力管理系统1中的管理对象块12的电力消耗量等有 关的信息。此外，电力供应者系统5参考收集的与电力消耗量等相关的信息，控制电力信息 收集设备4，并控制电力供应量，以致实现管理对象块12或整个电力管理系统的高效电力 利用。此时，电力信息收集设备4限制从电力供应者系统5供给管理对象块12的电力量， 或者按照管理对象块12的电力消耗量，解除对电力量的限制。另外，电力供应者可以是例 如，电力公司，拥有发电站的法人或非法人发电管理者，拥有蓄电设施的法人或非法人蓄电 管理者等等。不过，在目前的情况下，电力供应者可能是电力公司，从而在本说明书中，将在假 定电力公司是电力供应者的情况下进行说明。另外在目前，大部分的外部供给电力是从作 为电力供应者的电力公司购买的。然而在未来，电力市场会变得活跃，在电力市场中购买的电力会覆盖大部分的外部供给电力。在这种情况下，如图1中所示，假定将从电力交易系统 7向局部电力管理系统1供给电力。电力交易系统7执行与电力交易相关的处理，比如电力市场中售电单或购电单的 发出，执行订单之后的价格计算，结算处理，电力供应订单的发出等。此外，在图1的例子 中，电力市场中其订单已被执行的电力的接收也由电力交易系统7执行。从而，在图1的例 子中，按照执行的订单的类型，从电力交易系统7向局部电力管理系统1供给电力，或者从 电力管理系统1向电力交易系统7供给电力。此外，通过利用电力管理设备11，自动或者人 工地向电力交易系统7发出订单。此外，图1中所示的电力管理系统包括多个局部电力管理系统1。如上所述，每个 局部电力管理系统1包括电力管理设备11。多个电力管理设备11能够经广域网2或者安 全通信路径(未示出)相互交换信息。还可提供一种从一个局部电力管理系统1向另一个 局部电力管理系统1供电的机制。在这种情况下，两个系统的电力管理设备11执行与电力 的接收相关的信息交换，并进行控制，以传输通过信息交换而适当确定的电力量。对电力管理设备11来说，电力管理设备11可被配置成可由经广域网2连接的外 部终端设备6来操作。例如，用户可能希望利用终端设备6，检查该用户管理的局部电力管 理系统1的电力状态。在这种情况下，如果电力管理设备11被配置成可由终端设备6操作， 则使用户能够用终端设备6显示由用户管理的局部电力管理系统1的电力状态，并检查电 力状态。还使用户能够使用终端设备6，执行利用电力管理设备11的电力交易。另外，终端设备6可被设置在局部电力管理系统1之内。这种情况下，终端设备6 利用设置在局部电力管理系统1中的通信路径，而不利用广域网2，来连接到电力管理设备 11。利用终端设备6的一个优点在于用户不必前往电力管理设备11的安装位置。S卩，如果 能够使用终端设备6，那么能够从任意地点操作电力管理设备11。另外，作为终端设备6的 具体形式，可以假定为例如，移动电话机，移动信息终端，笔记本计算机，便携式游戏机，信 息家电，传真机，固定电话，音频/视频设备，车载导航系统或者电动车辆等。以上在参照每个结构部件的操作或功能的同时，简要说明了图1中所示的电力管 理系统中的电力管理。然而，除了与电力管理有关的功能之外，上述电力管理设备11还具 有通过利用从管理对象块12等收集的各项信息，向用户提供各种服务的功能。例如，可由电力管理设备11收集的信息可以是每个机器的型号或机器ID(下面 称为机器信息)，与用户的简介相关的信息(下面称为用户信息)，与用户的计费账户或信 用卡相关的信息(下面称为计费信息)，与要使用的服务相关的登记信息(下面称为服务 信息)等。上面提及的机器信息被预先设置在每个机器中，或者由用户人工输入。另外，在 许多情况下，上面提及的用户信息、计费信息和服务信息由用户人工输入电力管理设备11 中。另外，信息的输入方法并不局限于这些例子，可被改变成任意输入方法。另外，在下面 的说明中，机器信息、用户信息、计费信息和服务信息将被称为“初始信息”。除了初始信息之外，可由电力管理设备11收集的信息可以是与连接到每个机器 的电池的规格相关的信息(下面称为机器电池信息)，与各个机器(包括蓄电装置、发电装 置、供电装置等)的状态有关的信息(下面称为机器状态信息)，能够从与广域网2连接的 外部系统或服务器获得的信息(下同称为外部信息)等。例如，上面提及的机器状态信息 可以是在信息收集的时刻的蓄电装置的放电电压或蓄电量，发电装置的发电电压或发电量和每个机器的电力消耗量等。此外，上面提及的外部信息可以是从电力交易系统7获得的 电力的单位市场价格，从外部服务器3获得的可用服务的列表等。另外，在下面的说明中， 机器电池信息、机器状态信息和外部信息将被称为“一次信息”。此外，利用初始信息和一次信息，电力管理设备11能够单独地或者在使用外部服 务器3的功能的情况下计算二次信息。例如，电力管理设备11分析上面说明的一次信息， 计算指示从电力供应者系统5供给的电力，由发电装置产生的电力，由蓄电装置充电/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标值(下面称为平衡指标)。另外， 电力管理设备11根据电力消耗量，计算计费状态和(X)2减少状况。此外，电力管理设备11 根据初始信息，计算每个机器的损耗度(使用期与寿命期的比例等)，或者根据消耗的电力 随着时间的变化，分析用户的生活方式。另外，电力管理设备11通过利用二次信息进行计算，或者通过与连接到广域网2 的系统或服务器或另一个电力管理设备11进行信息交换，来获得各项信息(下面称为三次 信息)。例如，电力管理设备11获得与电力市场中的售电单/购电单的状态或者价格相关 的信息(下面称为市场数据)，与相邻地区中的过剩电力量或者不足电力量有关的信息(下 面称为地区电力信息)，与从促进高效的电力利用的观点来看，适合于用户的生活方式的机 器有关的信息(下面称为机器推荐信息)，与计算机病毒等有关的安全信息，或者与机器等 中的故障有关的机器风险信息。通过适当地利用上面说明的初始信息、一次信息、二次信息和三次信息，电力管理 设备11能够向用户提供各种服务。同时，电力管理设备11将保持与用户的隐私或局部电 力管理系统1的安全性有关的重要信息。另外，电力管理设备11处于允许或禁止对管理对 象块12的电力供应的地位。从而，电力管理设备11要求高级别的安全性，以致能够防止局 部电力管理系统1的来自于外部的攻击，或者在局部电力管理系统1内进行的非法行为。作为电力管理设备11从局部电力管理系统1的外部受到的攻击，可以设想的是 DoS攻击(拒绝服务攻击)、计算机病毒等。在局部电力管理系统1和广域网2之间当然 设置有防火墙，但由于上述原因，需要更严格的安全措施。此外，作为在局部电力管理系统 1内进行的非法行为，可以设想的是机器或蓄电装置等的非法改造，伪造信息或连接未经授 权的机器等。此外，从增强安全水平的观点来看，防范恶意第三方使用与反映用户的生活方 式的消耗电力有关的信息的措施，或者每个机器或电力管理设备11的故障(在一些情况 下，点火等)的检测/恢复变得必需。如后所述，电力管理设备11具有实现如上所述的这种高安全级别的功能。在保持 所述安全级别的同时，电力管理设备11实现对管理对象块12的电力管理，和根据从管理对 象块12收集的初始信息、一次信息、二次信息和三次信息的服务提供等。另外，利用电力管 理设备11的高安全级别的保持可以不由电力管理设备11单独实现。因此，设置在管理对 象块12中的机器、蓄电装置、发电装置和供电装置等将试图与电力管理设备11协同地保持 所述安全级别。另外，管理对象块12的这些结构部件还将在后面详细说明。<1-2 管理对象块12的结构(图2-4) >下面参考图2-4，详细说明管理对象块12的结构。图2表示管理对象块12的结 构。另外，图3表示在管理对象块12内的通信网络的结构。此外，图4表示与电力管理设 备11交换信息的主要结构部件的具体结构。
首先参考图2。如图2中所示，管理对象块12包括配电设备121、AC/DC变换器 122、服从控制端口 123、电动车辆124、服从控制机器125、不服从控制机器126、端口扩展设 备127、蓄电设备128、第一发电设备129、第二发电设备130和环境传感器131。另外，服从控制端口 123、电动车辆124、服从控制机器125和端口扩展设备127是 上面说明的机器的例子。另外，蓄电设备1 是上面说明的蓄电装置的例子。此外，第一发 电设备1 和第二发电设备130是上面说明的发电装置的例子。服从控制端口 123和端口 扩展设备127也是上面说明的供电装置的例子。此外，不服从控制机器126并不直接服从 电力管理设备11的电力管理，从而单独而言不是上面说明的机器的例子。然而，如后所述， 通过与端口扩展设备127结合，不服从控制机器1 将能够由电力管理设备11管理，因此 这将是上面说明的机器的例子。(电力的流动)从电力供应者系统5、电力交易系统7或者另一个局部电力管理系统1供给的电 力(下面称为外部电力)被输入至配电设备121。在图2的例子中，假定外部AC电力被输 入至配电设备121，但也可以输入外部DC电力。然而，为了便于说明，下面假定外部AC电 力被输入至配电设备121。通过AC/DC变换器122将输入至配电设备121的外部电力从AC 变换成DC，并被输入服从控制端口 123或者蓄电设备128。另外，可以设置AC直接从配电 设备121输入至其中的服从控制端口 123。这种情况下，能够利用由AC驱动的服从控制机 器125等。此外，从蓄电设备128放电的电力(下文中称为放电电力)也被输入配电设备 121。从蓄电设备1 输出的放电电力由AC/DC变换器122从DC变换成AC，并被输入至配 电设备121。输入配电设备121的放电AC电力由AC/DC变换器122从AC变换成DC，并被 输入服从控制端口 123。不过，为了避免放电电力在AC/DC变换器122的损耗，也可不经过 AC/DC变换器122，从蓄电设备128向服从控制端口 123供给放电电力。除了经配电设备121输入的外部电力之外，由第一发电设备1 和第二发电设备 130产生的电力(下文中称为发电电力)被输入蓄电设备128。另外，在图2的例子中，由 第一发电设备1 和第二发电设备130产生的发电电力被临时存储在蓄电设备128中。然 而，由第一发电设备1 和第二发电设备130产生的发电电力也可不经过蓄电设备1 而 被输入AC/DC变换器122或者服从控制端口 123。然而，在许多情况下，由于气候或环境的 原因，从第一发电设备1 输出的发电电力的供给不稳定。从而，在利用从第一发电设备 129输出的发电电力的情况下，优选地在临时存储在蓄电设备128中之后使用发电电力。另外，第一发电设备1 是利用可再生能源发电的发电装置。例如，第一发电设备 1 是光伏发电设备，风力发电设备，地热发电设备，水力发电设备等。另一方面，第二发电 设备130是利用不可再生能源发电的发电装置，与例如通过燃烧汽油或煤等并利用所述燃 烧发电的火力发电相比，第二发电设备130是环境友好的。例如，第二发电设备130是燃料 电池，天然气发电设备或生物发电设备等。顺便提及，在利用从可再生能源获得的电力生 成作为燃料电池的发电燃料的氢的情况下，燃料电池是不利用不可再生能源发电的发电装 置。由第一发电设备1 和第二发电设备130产生的发电电力和存储在蓄电设备1 中的电力一方面经由配电设备121或AC/DC变换器122被输入服从控制端口 123，另一方面，可被电力供应者系统5或电力交易系统7等购买。在这种情况下，由第一发电设备1 和第二发电设备130产生的发电电力和从蓄电设备1 输出的放电电力由AC/DC变换器 122从DC变换成AC,并经配电设备121被传送给电力供应者系统5或电力交易系统7等。上面，粗略说明了管理对象块12中的电力的流动。特别地，这里说明了流经配电 设备121的电力的分配路径。如上所述，配电设备121承担划分管理对象块12内的电力的 分配路径的任务。从而，如果配电设备121停止，则管理对象块12内的电力的分配被中断。 于是，配电设备121配有不间断电源(UPS)。另外，在图2的例子中，尽管配电设备121是与 电力管理设备11分开设置的，但配电设备121和电力管理设备11可被安装在同一机壳中。(电力供应时的认证)在管理对象块12中，经由配电设备121流向服从控制端口 123或蓄电设备128的 电力由电力管理设备11管理。例如，电力管理设备11控制配电设备121，和向服从控制端 口 123供给电力或者停止向服从控制端口 123的电力供应。电力管理设备11还执行服从控制端口 123的认证。随后，电力管理设备11向认 证成功的服从控制端口 123供给电力，并停止向认证失败的服从控制端口 123的电力供应。 按照这种方式，管理对象块12中的电力的供应或不供应是依据电力管理设备11的认证的 成功或失败来确定的。不仅对服从控制端口 123进行电力管理设备11的认证，而且对电 动车辆124、服从控制机器125和端口扩展设备127进行电力管理设备11的认证。顺便提 及，不对既不具有与电力管理设备11通信的功能，又不具有为认证所必需的计算功能的不 服从控制机器1 进行通过电力管理设备11的认证。因此，根据电力管理设备11的控制，已被认证的服从控制端口 123、电动车辆124、 服从控制机器125或端口扩展设备127可被供给电力。然而，根据电力管理设备11的控制， 未能单独地被认证的不服从控制机器1 将不被供给电力。因此，电力在不依赖于电力管 理设备11的控制的情况下被连续供应给不服从控制机器126，或者根本不向机器1 供给 电力。然而，通过改为让端口扩展设备127进行认证，能够根据电力管理设备11的控制来 向不服从控制机器1 供应电力。(机器功能的概述)在此简要概述服从控制端口 123、电动车辆124、服从控制机器125、不服从控制机 器1 和端口扩展设备127的功能。(服从控制端口123)首先，概述服从控制端口 123的功能。服从控制端口 123具有将与电动车辆124、 服从控制机器125、不服从控制机器1 和端口扩展设备127的电源插头连接的端子。此 外，服从控制端口 123具有把经由配电设备121供给的电力供应给与所述端子连接的电动 车辆124、服从控制机器125、不服从控制机器1 和端口扩展设备127的功能。S卩，服从控 制端口 123具有作为供电端口的功能。服从控制端口 123还具有对于由电力管理设备11进行验证来说必需的各种功能。 例如，服从控制端口 123具有与电力管理设备11交换信息的通信功能。该通信功能是借助 电力线或者信号线的线缆通信，或者通过向服从控制端口 123提供无线通信用通信模块实 现的。服从控制端口 123还具有执行认证时所必需的计算的计算功能。此外，服从控制端 口 123保持为认证所需的标识信息，比如机器ID和密钥信息。通过利用这些功能和信息，使服从控制端口 123能够被电力管理设备11认证。另外，认证的类型可以是利用公共密钥 的相互认证，或者利用一对私钥和公钥的公钥认证。此外，服从控制端口 123还可具有显示与电力管理设备11的认证的成功/失败和 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，设置在服从控 制端口 123中的状态显示装置可显示与服从控制端口 123连接的电动车辆124、服从控制机 器125和端口扩展设备127的认证状态。此外，所述状态显示装置还可显示连接到服从控 制端口 123的机器是否是不服从控制机器126。另外，所述状态显示装置由诸如LED或小灯 泡之类的指示灯，或者诸如LCD或ELD之类的显示装置构成。如上所述，依据电力管理设备11的控制，电力经由配电设备121供应给电力管理 设备11的认证已成功的服从控制端口 123。另一方面，依据电力管理设备11的控制，停止 向认证失败的服从控制端口 123的电力供应。因而，在按照认证的成功/失败来控制电力 供应的情况下，能够防止未经授权的供电端口连接至配电设备121。还能够容易地检测欺骗 性地连接到配电设备121的供电端口。此外，当在服从控制端口 123中设置状态显示装置 时，能够容易地掌握服从控制端口 123的认证状态，能够容易地区分服从控制端口 123的认 证失败和故障。目前，服从控制端口 123的形式并不局限于连接电源插头的电源插座的形式。例 如，也可以实现为如同非接触式IC卡的读/写器一样，具有利用电磁感应来供给电力的内 置线圈，以及具有并非电源插座形状的表面形状的服从控制端口 123。在这种情况下，如同 非接触式IC卡一样，在电动车辆124、服从控制机器125和端口扩展设备127中设置用于从 服从控制端口 123产生的磁场来生成感应电动势的线圈。按照这样的结构，使得在不利用 电源插头的情况下的供电或受电成为可能。另外，在利用电磁感应的情况下，在服从控制端 口 123和电动车辆124、服从控制机器125或端口扩展设备127之间，能够实现利用磁场的 调制的信息交换。此外，服从控制端口 123具有测量供应给连接至该端子的电动车辆124、服从控制 机器125或端口扩展设备127的电力量的功能。此外，服从控制端口 123具有把测得的电 力量通知电力管理设备11的功能。此外，服从控制端口 123可具有从连接至该端子的电动 车辆124、服从控制机器125或端口扩展设备127获得一次信息，和把获得的一次信息传给 电力管理设备11的功能。因而，在服从控制端口 123测得或获得的信息被传给电力管理设 备11的情况下，电力管理设备11能够掌握电力状态，或者对每个服从控制端口 123进行电 力供应控制。(电动车辆124)下面概述电动车辆124的功能。电动车辆IM包括用于存储电力的电池。电动车 辆IM还包括利用从电池放电的电力驱动的驱动机构。在电动车辆1 是电动车或插电式 混合动力电动车的情况下，所述驱动机构包括例如发动机、齿轮、传动轴、车轮和轮胎等。其 它电动车辆1 的驱动机构将至少包括发动机。此外，电动车辆1 包括在对电池充电时使 用的电源插头。能够通过将该电源插头连接至服从控制端口 123来获得电力。顺便提及， 在采用服从控制端口 123利用电磁感应供给电力的方法的情况下，将当被置于磁场中时会 产生感应电动势的线圈设置在电动车辆124中。电动车辆IM还具有对于由电力管理设备11进行认证来说必需的各种功能。例如，电动车辆1 具有与电力管理设备11交换信息的通信功能。该通信功能是借助电力线 或者信号线的线缆通信，或者通过向电动车辆1 提供无线通信用通信模块实现的。电动 车辆1 还具有执行认证时所必需的计算的计算功能。此外，电动车辆IM保持为认证所 需的标识信息，比如机器ID和密钥信息。通过利用这些功能和信息，使得电动车辆124能 够被电力管理设备U认证。另外，认证的类型可以是利用公共密钥的相互认证，或者利用 一对私钥和公钥的公钥认证。此外，电动车辆IM还具有向电力管理设备11传送与所安装的电池有关的机器电 池信息(比如剩余电量，充电量和放电量)的功能。与拥有电动车辆124的用户有关的用 户信息，和与电动车辆124的燃料效率或性能等有关的机器信息也被传送给电力管理设备 11。借助从电动车辆1 传给电力管理设备11的这些信息，电力管理设备11能够执行各 种处理，比如利用用户信息的计费，和根据用户信息和机器信息的征税。例如，电力管理设 备11将能够进行征收根据(X)2排放量计算的环境税的处理和根据剩余电量显示行车里程 的处理，等等。另外，还可设想用电动车辆124的电池来代替蓄电设备128。例如，当暂时不能使 用蓄电设备1 时，比如当蓄电设备1 发生故障或者被交换时，可以使用电动车辆IM的 电池来代替蓄电设备128。此外，由于电动车辆124本身可移动，因此它能够以原料的形式 运送外部电力。即，它可被用作活动的蓄电设备128。由于这种优点，还具有将电动车辆124 充当灾难或紧急情况下的备用电源的好处。当然，可在按照本实施例的局部电力管理系统 1的框架内实现这种用途。(服从控制机器125)下面概述服从控制机器125的功能。服从控制机器125具有对于由电力管理设备 11进行认证来说必需的各种功能。例如，服从控制机器125具有与电力管理设备11交换 信息的通信功能。该通信功能是借助电力线或者信号线的线缆通信，或者通过向服从控制 机器125提供无线通信用通信模块实现的。服从控制机器125还具有执行认证时所必需的 计算的计算功能。此外，服从控制机器125保持为认证所需的标识信息，比如机器ID和密 钥信息。通过利用这些功能和信息，使服从控制机器125能够被电力管理设备11认证。另 外，认证的类型可以是利用公共密钥的相互认证，或者利用一对私钥和公钥的公钥认证。此外，服从控制机器125还具有向电力管理设备11传送与所安装的电池有关的机 器电池信息，比如剩余电量、充电量和放电量的功能。与拥有服从控制机器125的用户有关 的用户信息，和与服从控制机器125的类型或性能等有关的机器信息也被传送给电力管理 设备11。借助从服从控制机器125传给电力管理设备11的这些信息，电力管理设备11能 够执行各种处理，比如利用用户信息的计费，和根据用户信息和机器信息的征税。例如，电 力管理设备11将能够进行征收根据(X)2排放量计算的环境税的处理，以及推荐具有更高环 境性能的机器的显示处理等。(不服从控制机器126，端口扩展设备127)下面总结不服从控制机器1 和端口扩展设备127的功能。不同于上面说明的服 从控制端口 123、电动车辆IM和服从控制机器125，不服从控制机器1 不具有对于由电 力管理设备11进行认证来说所必需的功能。即，不服从控制机器1 是现有的家用电子机 器或现有的视频设备等。未通过认证的不服从控制机器1 不能服从于电力管理设备11的电力管理，并且在一些情况下不被允许获得电力。因此，为了能够在局部电力管理系统1 中实现不服从控制机器126的使用，需要用于进行认证的代理装置。端口扩展设备127承担两个任务。一个任务是进行代理认证，以使不服从控制机 器1 能够在局部电力管理系统1中使用的功能。另一个任务是增加要连接到服从控制端 口 123的机器的数目。对端口扩展设备127设置将与电动车辆124、服从控制机器125或不 服从控制机器1 的电源插头连接的一个或多个端子。当利用配有多个端子的端口扩展设 备127时，能够增加可连接到服从控制端口 123的电动车辆124、服从控制机器125和不服 从控制机器126的数目。即，端口扩展设备127起具有高级功能的电源板的作用。上面，简要概述了服从控制端口 123、电动车辆124、服从控制机器125、不服从控 制机器1 和端口扩展设备127的功能。顺便提及，上述功能并不是服从控制端口 123、电 动车辆124、服从控制机器125、不服从控制机器1 和端口扩展设备127的全部功能。以 这些功能为基础，将进一步补充对下面说明的电力管理设备11的电力管理的操作来说必 需的各种功能。(通信功能)在此，将参考图3，说明在局部电力管理系统1内，电力管理设备11、服从控制端口 123、电动车辆124、服从控制机器125或端口扩展设备127等的通信功能。如图3中所示， 在局部电力管理系统1中，使用例如，短程无线通信、无线LAN或电力线通信等。例如，紫蜂 (ZigBee)是短程无线通信的一个例子。另外，PLC是电力线通信的一个例子。如图2中所示，在局部电力管理系统1中，服从控制端口 123和连接到服从控制端 口 123的机器通过电力线连接至配电设备121。从而，通过利用这些电力线，能够容易地构 成基于电力线通信的通信网络。另一方面，如图3中所示，在利用短程无线通信的情况下， 通过按照ad-hoc方式连接每个机器，能够构成通信网络。另外，在利用无线LAN的情况下， 每个机器能够直接连接到电力管理设备11。因此，通过利用所述通信方法的任意之一，能够 在局部电力管理系统1内构成必需的通信网络。然而，如图3中所示，有时不能利用通信网络来将不服从控制机器1 连接到电力 管理设备11。从而，在使用不服从控制机器126的情况下，不服从控制机器126不得不连接 到端口扩展设备127。另外，即使在利用既不具有通信功能，又不具有认证功能的不服从控 制端口的情况下，如果电动车辆124、服从控制机器125或端口扩展设备127连接到不服从 控制端口，则通过利用电动车辆124、服从控制机器125或端口扩展设备127的功能，也能够 实现经通信网络与电力管理设备11的连接。当然，在不服从控制机器1 被连接到不服从 控制端口的情况下，与通信网络的连接不被允许，从而电力管理设备11的控制不被允许。顺便提及，如图3中所示，电力信息收集设备4可作为连接目的地被包括在通信网 络中(该通信网络在局部电力管理系统1的内部构成)。另外，通过利用该通信网络，可在 电动车辆IM或服从控制机器125与电力信息收集设备4之间交换信息。当然，电力管理 设备11和电力信息收集设备4可利用该通信网络交换信息。因而，应按照实施例的模式， 适当地设定在局部电力管理系统1内构成的通信网络的结构。另外，该通信网络要由足够 安全的通信通道构成。另外，应设置允许保证流经所述通信通道的信息的安全性的机构。(机器和各种设备的具体例子)在此，参考图4，介绍局部电力管理系统1的一些结构部件的具体例子。如图4中所示，可能与电力管理设备11交换信息的结构部件包括例如，电动车辆124、服从控制机器 125 (智能机器)、不服从控制机器1 (传统机器)、蓄电设备128、第一发电设备1 和第 二发电设备130等。作为电动车辆124，可举出例如，电动车和插电式混合动力电动车作为具体例子。 另外，作为服从控制机器125和不服从控制机器126，可举出例如，家用机器、个人计算机、 移动电话机和视频设备作为具体例子。作为蓄电设备128，可以举出例如，锂离子可再充电 电池、NAS可再充电电池和电容器作为具体例子。另外，作为第一发电设备129，可举出例 如，光伏发电设备、风力发电设备和地热发电设备作为具体例子。此外，作为第二发电设备 130，可以举出例如，燃料电池、天然气发电设备和生物发电设备作为具体例子。如上所述， 各种设备和机器被用作局部电力管理系统1的结构部件。上面，说明了管理对象块12的结构。然而，包括在管理对象块12中的每个结构部 件的功能并不局限于上面所述的功能。可针对电力管理设备11的电力管理，根据需要增加 每个结构部件的功能。另外，将在后面描述的电力管理设备11的结构和其他结构部件的说 明中，详细说明每个结构部件的补充功能。<1-3 外部服务器3的结构(图5和图6) >下面参考图5，说明外部服务器3的结构。如图5中所示，例如，服务提供服务器 31、计费服务器32、系统管理服务器33、分析服务器34、认证机构服务器35、制造商服务器 36和地图DB服务器37被用作外部服务器3。服务提供服务器31具有提供利用电力管理设备11等的功能的服务的功能。计费 服务器32具有根据由电力管理设备11管理的电力量的信息，向电力管理设备11提供与在 局部电力管理系统1中消耗的电力相应的计费信息，并要求用户支付使用费的功能。另外， 计费服务器32协同服务提供服务器31，执行对用户使用的服务的计费处理。另外，可对消 耗电力的电动车辆1 或服从控制机器125等的所有者用户执行计费处理，或者可对电力 管理设备11的用户执行计费处理，其中该用户管理与消耗的电力有关的信息。系统管理服务器33具有管理图1中所示的整个电力管理系统，或者按照地区来管 理电力管理系统的功能。例如，如图6中所示，系统管理服务器33掌握用户#1的局部电力 管理系统1中的使用状况，用户#2的局部电力管理系统1中的使用状况，用户#3的局部电 力管理系统1中的使用状况，并向计费服务器32等提供必要的信息。在图6的例子中，假定一种其中用户#1利用用户#1他/她自己、用户#2和用户 #3的局部电力管理系统1中的电力的情况。在这种情况下，消耗电力的用户#1的机器ID 和使用信息(电力消耗量等)由系统管理服务器33收集，用户#1的用户信息和使用信息 从系统管理服务器33传送给计费服务器32。此外，系统管理服务器33根据收集的使用信 息，计算计费信息(计费额等)，并把计费信息提供给用户#1。对计费服务器32来说，计费 服务器32向用户#1收取与计费信息对应的金额。如上所述，用对多个局部电力管理系统1执行总体控制的系统管理服务器33，实 现一种即使用户使用了另一个用户的局部电力管理系统1中的电力，也对使用了电力的该 用户计费的机构。特别地，在许多情况下，电动车辆IM的充电是在自己管理的局部电力管 理系统1之外进行的。在这样的情况下，如果使用系统管理服务器33的上述功能，则费用 能够可靠地计入电动车辆124的用户的账目中。
分析服务器34具有分析由电力管理设备11收集的信息，或者与广域网2连接的 另一个服务器保持的信息的功能。例如，在优化按照地区的供电控制的情况下，从局部电力 管理系统1收集的信息量将相当大，为了通过分析所述信息来计算每个局部电力管理系统 1的最佳控制方法，将不得不进行数量巨大的计算。对电力管理设备11来说，这样的计算是 难以承担的，从而通过利用分析服务器34来完成。另外，分析服务器34还可用于其它各种 计算处理。此外，认证机构服务器35用于认证公钥，和颁发公钥证书。制造商服务器36由机器的制造商管理。例如，电动车辆124的制造商服务器36 保持与电动车辆1 的设计有关的信息。类似地，服从控制机器125的制造商服务器36保 持与服从控制机器125的设计有关的信息。此外，制造商服务器36保持用于识别每个制造 的机器(如每部电动车辆1 和每个服从控制机器12 的信息。制造商服务器36具有通 过利用这些信息并与电力管理设备11合作，来识别位于每个局部电力管理系统1内的电动 车辆IM或服从控制机器125的功能。通过利用该功能，电力管理设备11能够实现电动车 辆IM或服从控制机器125的认证，或者检测未经授权的机器的连接。地图DB服务器37保持地图数据库。因此，连接到广域网2的服务器或电力管理设 备11能够访问地图DB服务器37并利用地图数据库。例如，在用户使用在他/她的局部电 力管理系统1之外的电力的情况下，系统管理服务器33能够从地图数据库搜索使用位置， 并向用户提供使用位置信息及计费信息。如上所述，存在各种外部服务器3，并且除了这里 举例说明的服务器结构，还可酌情增加不同类型的外部服务器3。<2 电力管理设备11的结构(图7至图9) >上面，说明了按照本实施例的电力管理系统的整体情况。下面参考图7到图9，说 明主要负责电力管理系统中的电力管理的电力管理设备11的结构。<2-1:功能的概述〉首先参考图7，说明电力管理设备11的整体功能结构。如图7中所示，电力管理设 备11包括局部通信单元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和输入单元117。局部通信单元111是用于经由在局部电力管理系统1内构成的通信网络进行通信 的通信装置。信息管理单元112是用于管理包括在局部电力管理系统1中的每个结构部件 的机器信息和与电力有关的信息的装置。另外，对于服从控制端口 123、电动车辆124、服从 控制机器125或端口扩展设备127等的认证处理是由信息管理单元112进行的。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是用于控制包括在局部电力管理系统1中的每个结构部件的操作的 控制装置。显示单元116是用于显示与在局部电力管理系统1中消耗的电力有关的信息、 用户信息、计费信息、与电力管理有关的其它类型的信息、与在局部电力管理系统1外的电 力管理有关的信息和与电力交易有关的信息等的显示装置。另外，例如，LCD或ELD等被用 作显示装置。输入单元117是供用户输入信息之用的输入装置。另外，例如，键盘或按钮等 被用作输入单元117。此外，还可通过结合显示单元116和输入单元117来构成触摸面板。如上所述，电力管理设备11包括用于与位于局部电力管理系统1之内或之外的机 器、设备、系统或服务器等交换信息的通信装置(局部通信单元111，广域通信单元114)。此外，电力管理设备11包括用于控制位于局部电力管理系统1内部的机器或设备的控制装 置(控制单元11 。另外，电力管理设备11包括从位于局部电力管理系统1之内或之外的 机器、设备、系统或服务器等收集信息，并利用所述信息来提供服务或认证在局部电力管理 系统1内的机器或设备的信息管理装置(信息管理单元112)。另外，电力管理设备11包 括用于显示与在局部电力管理系统1之内或之外的电力有关的信息的显示装置(显示单元 116)。为了安全并且有效地管理局部电力管理系统1内的电力，首先必须正确识别在局 部电力管理系统1内的机器或设备等。另外，为了安全并且有效地管理局部电力管理系统 1内的电力，还必须分析与在局部电力管理系统1之内或之外的电力有关的信息，并执行适 当的电力控制。使用信息管理单元112功能来管理为满足上述要求而执行的信息。因此， 将更详细地说明信息管理单元112的功能。另外，使用控制单元115的功能来控制具体机 器或设备等。<2-2:功能的细节〉下面参考图8和9，详细说明信息管理单元112的功能结构。图8表示信息管理单 元112的详细功能结构。图9表示信息管理单元112的每个结构部件的主要功能。如图8中所示，信息管理单元112包括机器管理单元1121、电力交易单元1122、信 息分析单元1123、显示信息生成单元IlM和系统管理单元1125。(机器管理单元1121)如图9中所示，机器管理单元1121是用于管理在局部电力管理系统1内的机器或 设备等的装置。例如，对于服从控制端口 123、电动车辆124、服从控制机器125或端口扩展 设备127等，机器管理单元1121执行登记，认证，机器ID的管理，操作设置和服务设置的管 理，工作状态和使用状态的掌握和环境信息的收集等。另外，环境信息的收集是利用安装在 管理对象块12中的环境传感器131实现的。此外，环境信息是和温度、湿度、气候、风向、风 速、地形、地区和天气预报等有关的信息，以及通过分析这些信息而获得的信息。(电力交易单元1122)如图9中所示，电力交易单元1122进行电力市场中的市场交易数据或个别交易数 据的获取，交易执行的时机控制，交易的执行和交易日志的管理等。另外，市场交易数据是 与电力市场中的市场价格和交易条件有关的信息。此外，个别交易数据是在与电力供应者 或近邻的消费者等之间进行个别交易时，与确定的交易价格和交易条件有关的信息。交易 执行的时机控制是例如，在电力购买价格降低到预定值之下的时机，发出预定量的购电单， 或者在电力销售价格升高到预定值之上的时机，发出预定量的售电单的自动控制。(信息分析单元1123)如图9中所示，信息分析单元1123进行发电数据的分析，蓄电数据的分析，生活 方式的学习和电力消耗数据的分析。此外，信息分析单元1123根据所述分析，进行电力消 耗模式的估计，蓄电模式的估计，放电模式的估计和发电模式的估计。另外，信息分析单元 1123的分析和学习是利用例如，在局部电力管理系统1内的第一发电设备1 或第二发电 设备130的发电量的时序数据，蓄电设备1 的充电/放电量或者蓄电量的时序数据，或者 从电力供应者系统5供给的电力量的时序数据进行的。此外，信息分析单元1123的估计是通过利用所述时序数据，或者通过分析所述时序数据而获得的分析结果作为用于学习的数据，并利用根据预定的机器学习算法而获得的 估计公式进行的。例如，通过利用遗传学习算法(例如，参见JP-A-2009-4^66)，能够自动 构成估计公式。另外，通过把过去的时序数据或者分析结果输入估计公式中，能够获得估计 结果。此外，通过将计算的估计结果顺序地输入估计公式中，能够估计时序数据。此外，信息分析单元1123进行当前或未来的(X)2排放量的计算，为了降低电力消 耗量的电力供应模式(节电模式)的计算，为了降低CO2排放量的电力供应模式(低0)2排 放量模式)的计算，以及能够降低局部电力管理系统1中的电力消耗量和(X)2排放量的机 器配置或机器布置等的计算或推荐。(X)2排放量是根据总的电力消耗量或针对每种发电方 法区分的电力消耗量计算的。在利用总的电力消耗量的情况下，计算近似平均的CO2排放量。另一方面，在利用 针对每种发电方法区分的电力消耗量的情况下，计算比较准确的(X)2排放量。另外，通过至 少区分从外部供给的电力，由第一发电设备1 产生的电力和由第二发电设备130产生的 电力，与使用总的电力消耗量时相比，能够计算更准确的CO2排放量。在许多情况下，诸如 碳税之类的税款和计费是按照(X)2排放量确定的。从而，认为能够准确地计算(X)2排放量将 提高用户间的公平感，并且有助于基于可再生能源的发电装置的普及。(显示信息生成单元1124)如图9中所示，显示信息生成单元IlM通过调整与局部电力管理系统1内的机器 或设备等有关的信息、与电力有关的信息、与环境有关的信息、与电力交易有关的信息、或 者与信息分析单元1123的分析结果或估计结果有关的信息等的格式，生成将显示在显示 单元116上的显示信息。例如，显示信息生成单元IlM生成用于以图形格式显示表示电力 量的信息的显示信息，或者生成用于以表格格式显示市场数据的显示信息。另外，显示信息 生成单元IlM生成用于各种信息的显示或信息的输入的图形用户界面(⑶I)。显示信息生 成单元IlM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中所示，系统管理单元1125进行例如，固件(它是用于控制电力管理设备 11的基本操作的程序)的版本的管理/更新，限制对所述固件的访问，和采取防病毒措施。 另外，当在局部电力管理系统1中安装有多个电力管理设备11时，系统管理单元1125与另 一个电力管理设备11交换信息，并进行控制以使得多个电力管理设备11协同地工作。例 如，系统管理单元1125管理每个电力管理设备11的属性(例如，对机器或设备等的控制处 理的优先顺序)。此外，系统管理单元1125进行与参加协同工作或者退出协同工作有关的 每个电力管理设备11的状态控制。上面，说明了电力管理设备11的功能结构。另外，这里说明的电力管理设备11的 功能结构只是一个例子，可以根据需要增加除上述功能外的功能。<3.端口扩展设备127的结构(图10至图25) >在此，参考图10到图25，说明端口扩展设备127的结构。图10表示端口扩展设备 127的功能结构。另外，图11到图25表示端口扩展设备127的操作流程。<3-1:功能〉首先参考图10，说明端口扩展设备127的功能结构。如上所述，端口扩展设备127 承担作为代理，执行不服从控制机器1 的认证的任务。另外，端口扩展设备127承担增加能够连接到服从控制端口 123的机器或设备的数目的任务。因此，端口扩展设备127具有如 下的功能结构。如图10中所示，端口扩展设备127包括供电端口 1271、插/拔传感器1272、 供电控制单元1273、连接检测单元1274、局部通信单元1275、最大电流设定单元1276、登记 /认证单元1277、模式管理单元1278和环境传感器1279。电动车辆124、服从控制机器125或不服从控制机器1 连接到供电端口 1271。随 后，供电端口 1271按照供电控制单元273的控制，向电动车辆124、服从控制机器125或不 服从控制机器1 供电。另外，插/拔传感器1272连接到供电端口 1271，能够检测电动车 辆124、服从控制机器125或不服从控制机器126的物理插/拔。插/拔传感器1272检测 到的电动车辆124、服从控制机器125或不服从控制机器1 的物理插/拔被告知供电控制 单元1273。供电控制单元1273是用于控制向连接至供电端口 1271的电动车辆124、服从控 制机器125或不服从控制机器1 的供电的控制装置。此外，供电控制单元1273包括电流 表。因此，供电控制单元1273能够测量供给至供电端口 1271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的电流表测量 的电流的变化被输入至连接检测单元1274。此外，与供电控制单元1273的电流表测量的电 流有关的信息被输入局部通信单元1275。在输入由供电控制单元1273从插/拔传感器1272接收的通知的内容，和由供电 控制单元1273的电流表测量的电流的变化的情况下，连接检测单元1274根据这些输入信 息，检测电动车辆124、服从控制机器125或不服从控制机器1 与供电端口 1271的连接状 态(连接/未连接)。随后，关于连接检测单元1274检测的连接状态的信息被输入局部通 信单元1275。输入了关于连接状态的信息和关于电流的信息的局部通信单元1275利用局 部电力管理系统1中的通信网络，直接地或者经服从控制端口 123，把这些输入信息传给电 力管理设备11。当电动车辆124，服从控制机器125或不服从控制机器1 连接到供电端口 1271， 并且关于连接状态的信息被传送给电力管理设备11时，电力管理设备11向端口扩展设备 127传送指示可从供电端口 1271供给的电流的上限(下面称为最大电流)的信息。关于最 大电流的信息被局部通信单元1275接收，并且被输入至最大电流设定单元1276。最大电流 设定单元1276根据输入的关于最大电流的信息，设定供电控制单元1273的最大电流。其 中设定最大电流的供电控制单元1273将提供给供电端口 1271的供电控制在不超过最大电 流的电流范围之内。另外，在连接到供电端口 1271的电动车辆IM或服从控制机器125被电力管理设 备11登记/认证，或者连接到供电端口 1271的不服从控制机器1 的代理认证完成之前， 供电控制单元1273不向供电端口 1271供电。从而，当设定最大电流时，对于连接到供电端 口 1271的电动车辆124、服从控制机器125或不服从控制机器126的登记/认证处理由登 记/认证单元1277执行。顺便提及，在进行登记/认证时，酌情从供电控制单元1273向连 接至供电端口 1271的电动车辆IM或服从控制机器125供给预定量的电力。电动车辆IM和服从控制机器125的登记/认证，和不服从控制机器1 的代理认 证由登记/认证单元1277进行。另外，登记/认证单元1277的功能和操作将在后面说明 的操作流程的说明中详细描述。如果电动车辆1 或服从控制机器125或不服从控制机器126的代理认证成功，则登记/认证单元1277把登记/认证或者代理认证的成功/失败通 知给供电控制单元1273。当被通知登记/认证或者代理认证的成功时，供电控制单元1273 开始向供电端口 1271供电。另一方面，当被通知登记/认证或者代理认证的失败时，供电 控制单元1273停止向供电端口 1271供电。按照这种方式，供电控制单元1273按照由电力管理设备11确定的最大电流的限 制，或者登记/认证的成功/失败，进行供电控制。特别地，即使存在多个供电端口 1271，供 电控制单元1273仍可执行每个供电端口 1271的供电控制。从而，供电端口 1271的数目可 被设定成任意数字。此外，借助登记/认证单元1277的功能，使不服从控制机器126能够 被包括在电力管理设备11的电力管理中。此外，由于登记/认证单元1277被配置成以每 个供电端口 1271作为一个单位进行登记/认证，因此能够同时连接电动车辆IM或服从控 制机器125和不服从控制机器126。另外，在端口扩展设备127中还设置有模式管理单元1278和环境传感器1279。模 式管理单元1278是用于管理端口扩展设备127的工作模式的装置。另外，环境传感器1279 是用于获得在端口扩展设备127的安装位置的环境信息(机器温度、周围温度、湿度和气压 等)的装置。另外，环境信息用于端口扩展设备127等的异常检测。工作模式的种类可以是例如，待机模式、正常模式、截断模式或错误模式。待机模 式是等待机器等与供电端口 1271的连接的工作模式。正常模式是机器等连接到供电端口 1271的状态的工作模式。截断模式是定义从供电端口 1271除去机器等的情况的操作的工 作模式。错误模式是定义发生异常的情况的操作的工作模式。模式管理单元1278酌情设 定工作模式，并把工作模式通知供电控制单元1273。上面说明了端口扩展设备127的功能结构。<3-2 操作 >下面参考图11到图25，说明端口扩展设备127的操作流程。在此，将更详细地说 明端口扩展设备127进行的机器等的登记/认证，和在每种工作模式下的端口扩展设备127 的操作。(3-2-1 待机模式下的操作)首先参考图11，说明待机模式下的端口扩展设备127的操作流程。图11表示待机 模式下的端口扩展设备127的操作流程。如图11中所示，当开始待机模式下的操作时，端口扩展设备127利用插/拔传感 器1272、供电控制单元1273和连接检测单元1274的功能，并确定电动车辆124、服从控制 机器125或不服从控制机器126(下面称为机器等)是否连接到供电端口 1271(S301)。在 机器等连接到供电端口 1271的情况下，端口扩展设备127继续进行步骤S302的处理。另 一方面，在机器等未连接到供电端口 1271的情况下，端口扩展设备127返回到步骤S301的 处理。在处理进行到步骤S302的情况下，端口扩展设备127利用登记/认证单元1277和 模式管理单元1278的功能，并执行图17到图25中所示的机器连接协议630 。该机器连 接协议将在后面说明。随后，端口扩展设备127确定连接到供电端口 1271的机器等是否被 正常连接(S30;3)。如果机器等被正常连接，则端口扩展设备127利用模式管理单元1278的 功能，并把工作模式设定为正常模式。另一方面，如果机器等未被正常连接，则端口扩展设备127利用模式管理单元1278的功能，并把工作模式设为截断模式。另外在这里，“正常” 意味登记/认证已成功。(3-2-2 正常模式下的操作)下面参考图12，说明正常模式下的端口扩展设备127的操作流程。图12表示正常 模式下的端口扩展设备127的操作流程。如图12中所示，当开始正常模式下的操作时，端口扩展设备127利用供电控制单 元1273的功能，向供电端口 1271供电，并测量电流值(S311)。随后，端口扩展设备127利用 供电控制单元1273的功能，确定测得的电流值是否超过最大电流设定单元1276设定的最 大电流(S312)。如果测得的电流值超过最大电流，则端口扩展设备127继续进行步骤S313 的处理。另一方面，如果测得的电流值未超过最大电流，那么端口扩展设备127继续进行步 骤S315的处理。当在步骤S312中，使处理进行到步骤S313时，端口扩展设备127截断对供电端 口 1271的供电(S3i;3)。随后，端口扩展设备127利用供电控制单元1273和局部通信单元 1275的功能，把供电的截断通知给电力管理设备11(S314)。随后，端口扩展设备127利用 模式管理单元I278的功能，把工作模式设定为截断模式。另一方面，当在步骤S312中，使处理进行到步骤S315时，端口扩展设备127利用 供电控制单元1273和局部通信单元1275的功能，把测得的电流值通知给电力管理设备 11(S315)。随后，端口扩展设备127利用局部通信单元1275的功能，并确定是否从电力管 理设备11收到ACK(指示测量电流的正常接收的确认信息)(S316)。如果从电力管理设备 11收到ACK，则端口扩展设备127使处理返回步骤S311。另一方面，如果未从电力管理设备 11收到ACK，则端口扩展设备127利用模式管理单元1278的功能，把工作模式设定为错误 模式。(修改)另外，正常模式下的操作流程可被变形为如图13和14中所示的操作流程。下面 说明所述修改。如图13中所示，当开始正常模式下的操作时，端口扩展设备127利用供电控制单 元1273的功能，向供电端口 1271供电，并测量电流值(S311)。随后，端口扩展设备127利用 供电控制单元1273的功能，确定测得的电流值是否超过最大电流设定单元1276设定的最 大电流(S312)。如果测得的电流值超过最大电流，则端口扩展设备127继续进行步骤S313 的处理。另一方面，如果测得的电流值未超过最大电流，则端口扩展设备127继续进行步骤 S315的处理。如果在步骤S312中，使处理进行到步骤S313，则端口扩展设备127截断对供电端 口 1271的供电(S3i;3)。随后，端口扩展设备127利用供电控制单元1273和局部通信单元 1275的功能，把供电的截断通知给电力管理设备11(S314)。随后，端口扩展设备127利用 模式管理单元I278的功能，把工作模式设定为截断模式。另一方面，如果在步骤S312中，使处理进行到步骤S315时，则端口扩展设备127 使用供电控制单元1273和局部通信单元1275的功能，把测得的电流值通知给电力管理设 备11(S3K)。随后，端口扩展设备127利用局部通信单元1275的功能，确定是否从电力管 理设备11收到ACK(指示测量电流的正常接收的确认信息)(S316)。如果从电力管理设备11收到ACK，则端口扩展设备127使处理继续进行到步骤S317(图14)。另一方面，如果未 从电力管理设备11收到ACK，则端口扩展设备127利用模式管理单元1278的功能，把工作 模式设定为错误模式。当在步骤S316中，使处理进行到步骤S317(参见图14)时，端口扩展设备127获得 环境传感器1279的环境信息的测量值(步骤S317)。随后，端口扩展设备127确定环境传 感器1279获得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，端口扩展设备127使处理进行到步骤S319。 另一方面，在测量值不是错误的情况下，端口扩展设备127使处理继续进行到步骤S321。当在步骤S318中，使处理进行到步骤S319时，端口扩展设备127截断对供电端 口 1271的供电(S319)。随后，端口扩展设备127利用供电控制单元1273和局部通信单元 1275的功能，把供电的截断通知给电力管理设备11(S320)。随后，端口扩展设备127利用 模式管理单元I278的功能，把工作模式设定为截断模式。另一方面，当在步骤S318中，使处理进行到步骤S321时，端口扩展设备127利用 供电控制单元1273和局部通信单元1275的功能，把测量值通知给电力管理设备11 (S321)。 随后，端口扩展设备127利用局部通信单元1275的功能，确定是否从电力管理设备11收到 ACK (指示测定量的正常接收的确认信息)(S322)。如果从电力管理设备11收到ACK，则端 口扩展设备127使处理返回步骤S311 (图1 。另一方面，如果未从电力管理设备11收到 ACK，则端口扩展设备127利用模式管理单元1278的功能，把工作模式设定为错误模式。(3-2-3 截断模式下的操作)下面参考图15，说明截断模式下的端口扩展设备127的操作流程。图15表示截断 模式下的端口扩展设备127的操作流程。如图15中所示，当开始截断模式下的操作时，端口扩展设备127利用连接检测单 元1274的功能，确定机器等是否已从供电端口 1271被取下(S331)。在已从供电端口 1271 取下机器等的情况下，端口扩展设备127使处理继续进行到步骤S332。另一方面，在未从 供电端口 1271取下机器等的情况下，端口扩展设备127使处理返回步骤S331。在使处理 进行到步骤S332的情况下，端口扩展设备127重置机器等的连接状态和关于连接状态的信 息，并通过局部通信单元1275把所述重置通知给电力管理设备11 (S33》。随后，端口扩展 设备127利用模式管理单元1278的功能，把工作模式设定为待机模式。(3-2-4 错误模式下的操作)下面参考图16，说明错误模式下的端口扩展设备127的操作流程。图16表示错误 模式下的端口扩展设备127的操作流程。如图16中所示，当开始错误模式下的操作时，端口扩展设备127确定电力管理设 备11 (和用于通信的结构部件)是否恢复正常状态(S341)。该确定是根据例如，由登记/ 认证单元1277重试的认证所获得的结果进行的。在电力管理设备11等恢复正常状态的情 况下，端口扩展设备127使处理继续进行到步骤S342。另一方面，在电力管理设备11等未 恢复正常状态的情况下，端口扩展设备127使处理继续进行到步骤S344。当在步骤S341中，使处理进行到步骤S342时，端口扩展设备127利用登记/认证 单元1277和模式管理单元1278的功能，执行图17到图25中所示的机器连接协议(S342)。 之后，端口扩展单元127确定连接到供电端口 1271的机器等是否被正常连接(S343)。如果机器等被正常连接，则端口扩展设备127利用模式管理单元1278的功能，把工作模式设定 为正常模式。另一方面，如果机器等未被正常连接，则端口扩展设备127利用模式管理单元 1278的功能，把工作模式设定为截断模式。当在步骤S341中，使处理进行到步骤S344时，端口扩展设备127利用连接检测单 元1274的功能，确定机器等是否已从供电端口 1271被取下(S344)。在已从供电端口 1271 取下机器等的情况下，端口扩展设备127使处理继续进行到步骤S345。另一方面，在未从 供电端口 1271取下机器等的情况下，端口扩展设备127使处理返回步骤S341。在使处理 进行到步骤S345的情况下，端口扩展设备127重置机器等的连接状态和关于连接状态的信 息，并通过局部通信单元1275把所述重置通知给电力管理设备11 (S34Q。随后，端口扩展 设备127利用模式管理单元1278的功能，把工作模式重置为待机模式。(3-2-5 登记/认证的操作)下面参考图17到图25，说明关于与下述三种情况有关的登记/认证的机器连接协 议。(情况1)图17到图19表示其中端口扩展设备127连接至服从控制端口123，并 在端口扩展设备127和电力管理设备11之间进行登记/认证的情况的机器连接协议。(情 况2)图20到图22表示其中服从控制机器125连接至端口扩展设备127，并在服从控制机 器125和电力管理设备11之间进行登记/认证的情况的机器连接协议。(情况3)图23到 图25表示其中不服从控制机器1 连接至端口扩展设备127，并在端口扩展设备127和电 力管理设备11之间进行登记/认证的情况的机器连接协议。(情况1)首先参考图17到图19，说明按照上述情况1的机器连接协议。如图17中所示，当端口扩展设备127连接到服从控制端口 123时(S351)，服从 控制端口 123检测端口扩展设备127的连接(S35》。当检测到连接时，服从控制端口 123 把检测到端口扩展设备127的连接的意思通知给电力管理设备11(S353)。收到该通知的 电力管理设备11指令服从控制端口 123向端口扩展设备127供给将用于登记/认证的电 流(S354)。收到电流供给指令的服从控制端口 123向端口扩展设备127供给认证用电力 (S355)。当认证用电力被提供给端口扩展设备127时，在端口扩展设备127和电力管理设 备11之间进行认证处理(S356)。当在步骤S356中完成认证处理时，处理进行到图18的步骤(链接处理)。如图18 中所示，首先，电力管理设备11利用机器管理单元1121的功能，产生一个随机数(S357)。 之后，电力管理设备11把在步骤S357中产生的随机数传送给端口扩展设备127(S358)。收 到从电力管理设备11传来的随机数的端口扩展设备127根据接收的随机数，计算电力消耗 模式(S359)。随后，端口扩展设备127根据计算的消耗模式，进行电力消耗操作(S360)。当端口扩展设备127消耗电力时，服从控制端口 123检测与消耗模式对应的电力 消耗的时序模式，从服从控制端口 123把检测结果传送给电力管理设备11 (S361)。收到所 述检测结果的电力管理设备11利用信息分析单元1123的功能，核实接收的检测结果和在 步骤S357中产生的随机数是否匹配(S362)。在核实结果是肯定的情况下，电力管理设备 11利用机器管理单元1121的功能，链接端口扩展设备127和服从控制端口 123。例如，机 器管理单元1121把端口扩展设备127的机器ID和服从控制端口 123的机器ID彼此关联地记录在存储单元113中。当按照这种方式完成端口扩展设备127和服从控制端口 123的链接时，处理进入 图19的步骤(工作模式和最大电流等的设定)。如图19中所示，首先，电力管理设备11利 用机器管理单元1121的功能，指令端口扩展设备127设定错误模式(S36!3)。端口扩展设备 127开始图16中所示的错误模式下的操作。随后，端口扩展设备127和电力管理设备11进 行与机器等的工作模式(例如，满功率模式或节电模式等)有关的信息的交换(S364)。随 后，端口扩展设备127和电力管理设备11决定机器等的工作模式。当决定了机器等的工作模式时，电力管理设备11利用机器管理单元1121的功能， 在端口扩展设备127中设定与机器等的工作模式相应的最大电流(S36Q。此时，端口扩展 设备127利用最大电流设定单元1276的功能，把在与电力管理设备11之间决定的最大电 流设置在供电控制单元1273中。当完成最大电流的设定时，电力管理设备11利用控制单 元115的功能，指令服从控制端口 123向端口扩展设备127供电(S366)。随后，从服从控制 端口 123向端口扩展设备127供电，端口扩展设备127开始机器等的电力控制。(情况2)下面参考图20到图22，说明按照上述情况2的机器连接协议。如图20中所示，当服从控制机器125连接到端口扩展设备127时(S371)，端口 扩展设备127检测服从控制机器125的连接(S37》。当检测到连接时，端口扩展设备127 把检测到服从控制机器125的连接的意思通知给电力管理设备11 (S373)。收到该通知的 电力管理设备11指令端口扩展设备127向服从控制机器125供给将用于登记/认证的电 流(S374)。收到电流供给指令的端口扩展设备127向服从控制机器125供给认证用电力 (S375)。当认证用电力被供给服从控制机器125时，在服从控制机器125和电力管理设备 11之间进行认证处理(S376)。当在步骤S376中结束认证处理时，处理进入图21的步骤(链接处理)。如图21 中所示，首先，电力管理设备11利用机器管理单元1121的功能，产生一个随机数(S377)。 之后，电力管理设备11把在步骤S377中产生的随机数传送给服从控制机器125 (S378)。收 到从电力管理设备11传来的随机数的服从控制机器125根据接收的随机数，计算电力消耗 模式(S379)。随后，服从控制机器125根据计算的消耗模式，进行电力消耗操作(S380)。当服从控制机器125消耗电力时，端口扩展设备127检测与消耗模式对应的电力 消耗的时序模式，并从端口扩展设备127把检测结果传送给电力管理设备11(S381)。收到 所述检测结果的电力管理设备11利用信息分析单元1123的功能，核实接收的检测结果和 在步骤S377中产生的随机数是否匹配(S38》。在核实结果是肯定的情况下，电力管理设备 11利用机器管理单元1121的功能，链接服从控制机器125和端口扩展设备127。例如，机 器管理单元1121把服从控制机器125的机器ID和端口扩展设备127的机器ID彼此关联 地记录在存储单元113中。当按照这种方式完成服从控制机器125和端口扩展设备127的链接时，处理进入 图22的步骤(工作模式和最大电流等的设定)。如图22中所示，首先，电力管理设备11利 用机器管理单元1121的功能，指令端口扩展设备127设定错误模式(S38!3)。端口扩展设备 127开始图16中所示的错误模式下的操作。随后，服从控制机器125和电力管理设备11进 行与机器等的工作模式(例如，满功率模式或节电模式等)有关的信息的交换(S384)。随页
后，服从控制机器125和电力管理设备11决定机器等的工作模式。当决定了机器等的工作模式时，电力管理设备11利用机器管理单元1121的功能， 在端口扩展设备127中设定与机器等的工作模式相应的最大电流(S3邪)。此时，端口扩展 设备127利用最大电流设定单元1276的功能，把在与电力管理设备11之间决定的最大电 流设置在供电控制单元1273中。当完成最大电流的设定时，电力管理设备11利用控制单 元115的功能，指令端口扩展设备127向服从控制机器125供电(S386)。随后，从端口扩展 设备127向服从控制机器125供电，端口扩展设备127开始服从控制机器125的电力控制。(情况3)下面参考图23到图25，说明按照上述情况3的机器连接协议。如图23中所示，当不服从控制机器1 连接到端口扩展设备127时(S391)，端口 扩展设备127检测不服从控制机器1 的连接(S39》。当检测到连接时，端口扩展设备127 把检测到不服从控制机器1 的连接的意思通知给电力管理设备11 (S393)。收到该通知的 电力管理设备11指令端口扩展设备127向不服从控制机器1 供给将用于登记/认证的 电流(S394)。收到电流供给指令的端口扩展设备127向不服从控制机器1 供给认证用电 力(S3%)。当认证用电力被供给至不服从控制机器1 时，电力管理设备11尝试认证处理 (S396)。不过，由于不服从控制机器1 不具有认证功能，因此步骤S396中的认证将失败。当认证失败时，电力管理设备11指令端口扩展设备127停止向不服从控制机器 126的供电(S397)。收到该指令的端口扩展设备127停止向不服从控制机器126的供电 (S398)。随后，电力管理设备11向用户通报警告等(S399)。例如，警告等被显示在显示单 元116上。在显示警告等之后，处理进入图M的步骤(代理认证)。如图M中所示，首先， 在显示警告等之后，电力管理设备11请求用户输入指示是否要使用不服从控制机器1 的 信息、不服从控制机器126的机器信息或工作模式或用户信息等(S400)。当完成用户输入 时，电力管理设备11利用机器管理单元1121的功能，指令端口扩展设备127设定错误模式 (S401)。随后，电力管理设备11利用机器管理单元1121的功能，在端口扩展设备127中设 定与不服从控制机器126的工作模式相应的最大电流640 。此时，端口扩展设备127利 用最大电流设定单元1276的功能，在供电控制单元1273中设定由电力管理设备11决定的 最大电流。当完成最大电流的设定时，电力管理设备11利用控制单元115的功能，指令端 口扩展设备127向不服从控制机器1 供电(S40;3)。随后，从端口扩展设备127向不服从 控制机器1 供给电力，开始不服从控制机器126的操作。另外，当从端口扩展设备127取下不服从控制机器126时，处理进入图25的步骤 (重置处理)。如图25中所示，当从端口扩展设备127取下不服从控制机器126时(步骤 S411)，端口扩展设备127利用连接检测单元1274的功能，检测不服从控制机器126的分离 (S412)。随后，端口扩展设备127把不服从控制机器126已被分离的意思通知给电力管理 设备11(S413)。收到该通知的电力管理设备11重置端口扩展设备127的工作模式(设定 预定的工作模式)(S414)。随后，端口扩展设备127和电力管理设备11分别执行重置处理 (S415, S416)。上面说明了端口扩展设备127的结构和操作。这里，说明了通过利用端口扩展设备127，实现不服从控制机器126的使用或增加连接的机器等的数目的登记/认证处理。<4 机器1的认证/登记(图洸到图32) >下面参考图沈到图32，说明利用电力管理设备11的服从控制机器125等的认证 /登记处理。下面说明的认证/登记处理用于可靠地检测机器等的未经授权的改造，或者 未经授权的机器等的连接。通过利用图沈中所示的电力管理设备11的主要结构部件和图 27中所示的服从控制机器125的结构部件，执行该认证/登记处理。<4-1 信息管理单元112的功能结构>首先参考图沈，说明与这里描述的认证/登记有关的信息管理单元112的功能结 构。如上所述，信息管理单元112包括机器管理单元1121。机器管理单元1121是用于控 制服从控制端口 123、电动车辆124、服从控制机器125或端口扩展设备127等(下面称为 机器等)的操作的装置。从而，机器管理单元1121能够通过局部通信单元111与机器等交 换信息。另外，机器管理单元1121能够通过广域通信单元114与连接到广域网2的系统或 服务器等交换信息。此外，机器管理单元1121能够把信息记录在存储单元113中，或者读 取记录在存储单元113中的信息。这里描述的认证/登记处理主要是利用该机器管理单元 1121的功能执行的。<4-2 服从控制机器125等的功能结构>下面参考图27，简要说明与这里描述的登记/认证有关的服从控制机器125的功 能结构。为了说明起见，这里将只举例说明服从控制机器125，但通过将相同的结构应用于 服从控制端口 123、电动车辆IM和端口扩展设备127，能够实现相同的登记/认证处理。如图27中所示，服从控制机器125包括局部通信单元1251、控制单元1252、阻抗 测量电路1253、开关12M和多个电气元件(元件X，元件Y，元件Z)。局部通信单元1251是用于经由局部电力管理系统1中的通信网络交换信息的通 信装置。另外，控制单元1252是用于控制包括在服从控制机器125中的每个结构部件的操 作的控制装置。此外，阻抗测量电路1253是用于测量元件X、元件Y或元件Z的阻抗的电 路(例如，参见图观)。另外，在元件X，元件Y或元件Z是半导体电路等的情况下，可代替 阻抗测量电路1253或者与阻抗测量电路1253结合，嵌入用于测量半导体电路的晶体管特 性的晶体管测量电路。开关12M是用于对要由阻抗测量电路1253来测量其阻抗的电气元 件进行开关的开关。对于服从控制机器125等使用的电气元件来说，这些元件的个体的精度会变化百 分之几。因此，如果能够足够精确地检测电气元件的电气特性，则能够识别各个个体。在半 导体电路的情况下，各个个体在晶体管的特性上会有所不同。因此，如果能够足够精确地检 测半导体电路的晶体管特性，则能够识别各个半导体电路。当然，可以使用在制造时自然地 发生在各个个体中的变化，但也可以使每个个体都发生特定的变化。另外，在服从控制机器 125配有二次电池的情况下，可以将与二次电池的充电控制有关的参数等用作识别该个体 的信息。图27中所示的服从控制机器125具有检测电气元件的阻抗特性上的变化的功能。 该功能由控制单元1252和阻抗测量电路1253实现。另外，服从控制机器125具有利用开 关1254，切换将测量其阻抗特性的对象的功能。因此，能够测量根据任意或者预定规则从多 个元件中选择的一个电气元件的阻抗特性。另外，开关12M的控制由控制单元1252执行。利用阻抗测量电路1253测量阻抗特性的测量时机或测量时间等的控制也由控制单元1252 执行。<4-3 认证/登记时的操作>根据信息管理单元112和服从控制机器125的结构的说明，将参考图四到图32， 说明在执行认证/登记时信息管理单元112和服从控制机器125的操作。另外，服从控制 机器125被当作机器等的一个例子，但相同的认证/登记操作也适用于服从控制端口 123、 电动车辆IM或端口扩展设备127。(未登记时的操作)首先参考图四，说明在服从控制机器125未被登记的情况下，信息管理单元112和 服从控制机器125的操作。如图四中所示，当开始认证/登记操作时，机器管理单元1121指令服从控制机器 125开始认证操作(SlOl)。收到该指令的服从控制机器125测量指纹(S102)。在图27中 图解说明的服从控制机器125的情况下，用阻抗测量电路1253测量预定电气元件的阻抗特性。当测量了指纹时，服从控制机器125把它自己的机器ID和测得的指纹传给机器管 理单元1121 (S103)。收到所述机器ID和指纹的机器管理单元1121对照登记在指纹数据库 (该指纹数据库配置在存储单元113中)中的指纹，检查接收的指纹(S104)。顺便提及，在 图四的例子中，服从控制机器125未被登记，从而该服从控制机器125的指纹未被登记在 指纹数据库中。因此，机器管理单元1121检测未登记的服从控制机器125的状态(Sll(^)。当检 测到未登记时，机器管理单元1121询问用户是否登记该服从控制机器125(S106，S107)。在 用户给出要登记该服从控制机器125的指令的情况下，机器管理单元1121使处理继续进行 到对服从控制机器125的登记处理。另一方面，在用户给出不登记该服从控制机器125的 指令的情况下，机器管理单元1121取消认证处理，使服从控制机器125处于不可用状态。(登记时的操作)下面参考图30，说明在登记服从控制机器125时，机器管理单元1121执行的登记处理。如图30中所示，首先，机器管理单元1121从要被登记的服从控制机器125获得 指纹，或者通过询问制造商服务器36，获得要被登记的服从控制机器125所拥有的指纹 (Slll)。此时，附加数字签名，并且数字签名和指纹一起被传送，以便能够检测通信通道中 的指纹的篡改。因此，在获得指纹之后，机器管理单元1121核实连同指纹一起获得的数字 签名(S112)。如果数字签名可信，则机器管理单元1121使处理继续进行到步骤S114。另一方 面，如果数字签名不可信，则机器管理单元1121取消与服从控制机器125的登记和认证有 关的处理，并使机器管理单元1121处于不可用状态。在处理进行到步骤S114的情况下，机 器管理单元1121把获得的指纹登记在指纹数据库中(S114)。例如，机器管理单元1121把 指纹与服从控制机器125的机器ID相关联地登记在指纹数据库中。当登记了指纹时，机器 管理单元1121使处理继续进行到认证处理。另外，在从要被登记的服从控制机器125获得指纹的情况下，登记服从控制机器125时机器管理单元1121的操作可被修改成如图31中所示的简化操作。在图31中图解说 明的操作的情况下，如果在上面说明的步骤S103中已经收到了从服从控制机器125传送来 的机器ID和指纹，则机器管理单元1121把此时获得的指纹登记在指纹数据库中(S121)，并 使处理继续进行到认证处理，或者结束认证。按照这种方式，在结束登记时，可认为认证已 完成。(认证时的操作)下面参考图32，说明当在服从控制机器125的指纹已被登记的情况下进行认证 时，信息管理单元112和服从控制机器125执行的操作。如图32中所示，当开始认证操作时，机器管理单元1121指令服从控制机器125开 始认证操作(S131)。收到该指令的服从控制机器125测量指纹(S13》。在图27中图解说 明的服从控制机器125的情况下，预定电气元件的阻抗特性由阻抗测量电路1253测量。当测量了指纹时，服从控制机器125把它自己的机器ID和测得的指纹传送给机器 管理单元1121 (S133)。收到机器ID和指纹的机器管理单元1121对照登记在指纹数据库 (该指纹数据库配置在存储单元113中)中的指纹，检查接收的指纹(S134)。在检查结果是接收的指纹与登记在指纹数据库中的指纹匹配的情况下，机器 管理单元1121把表示认证完成的意思的通知(认证完成通知)传送给服从控制机器 125(S135)。另一方面，在检查结果是接收的指纹与登记在指纹数据库中的指纹不匹配的情 况下，机器管理单元1121重复步骤S131-S134的认证处理，或者执行截断服从控制机器125 的电力的操作。上面说明了对服从控制机器125的登记/认证操作。如上所述，由于登记/认证 是利用安装在服从控制机器125上的电气元件的特性进行的，因此易于检测服从控制机器 125的未经授权的改造。另外，在图27中图解说明的服从控制机器125的情况下，由于当在 多个电气元件之间进行切换时，能够把电气元件的特性用作为指纹，因此通过在预定时机 切换将成为测量对象的电气元件，能够提高对指纹的窃听或伪造的抵抗性。当然，可在检测 到指纹的窃听或伪造时，切换将成为测量对象的电气元件。<5 机器2的认证/登记(图33到图38) >下面参考图33到图38，说明电力管理设备11对服从控制机器125等的认证处理。 下面说明的认证处理使得能够更可靠地检测机器等的未经授权的改造，或者未经授权的机 器等的连接。该认证处理是主要利用图沈中所示的电力管理设备11的结构部件、图33中 所示的服从控制机器125的结构部件和图35中所示的制造商服务器36的结构部件执行 的。<5-1 服从控制机器125等的功能结构>首先参考图33，简要说明与这里描述的认证有关的服从控制机器125的功能结 构。这里为了说明起见，将只举例说明服从控制机器125，但通过把相同的结构应用于服从 控制端口 123、电动车辆IM和端口扩展设备127，能够实现相同的认证处理。如图33中所示，服从控制机器125包括局部通信单元1251，控制单元1252，包 括多个电气元件的元件组，以及安装在包括于所述元件组中的每个元件中的机器电流表 1255。局部通信单元1251是用于通过局部电力管理系统1内的通信网络进行通信的通信 装置。另外，控制单元1252是用于控制包括在服从控制机器125中的每个结构部件的操作的控制装置。此外，机器电流表1255是测量流过每个电气元件的电流的电流表。根据控制单元1252的控制，每个机器电流表1255测量流过每个元件的电流。另 外，由设置在元件组中的机器电流表1255测得的电流值被输入控制单元1252。例如，控制 单元1252使电流按照预定模式流过某一元件X，并用机器电流表1255测量电流。对于服从 控制机器125等使用的电气元件来说，这些元件的个体的精度会变化百分之几。因此，如果 能够足够精确地检测电气元件的电气特性，则能够根据测得的电流值来识别元件X。另外，如图34中所示，控制单元1252能够改变用于电流的测量的机器电流表1255 的组合。从而，能够产生具有如下三个要素的指纹流过电流的模式(下面称为电流模式)， 电气元件的组合，以及每个电气元件的电流特性。此外，能够容易地改变电流模式和电气元 件的组合。从而，通过频繁改变指纹，能够提高对指纹的窃听或伪造的抵抗性。<5-2 制造商服务器36的功能结构>下面参考图35，说明制造商服务器36的功能结构。在下面说明的认证处理中，持 有服从控制机器125的设计的机器制造商(制造商服务器36)也起重要的作用。因此，这 里将详细说明制造商服务器36的功能结构。如图35中所示，制造商服务器36包括广域通信单元361、机器管理单元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和 计费处理单元368。广域通信单元361是用于与连接到广域网2的系统、服务器和电力管理设备11等 交换信息的通信装置。机器管理单元362是用于管理与由管理制造商服务器36的制造商 所制造的服从控制机器125有关的信息(机器ID或设计等)的装置。存储单元363是用 于保存与服从控制机器125有关的信息、用以生成用于服从控制机器125的操作命令的程 序、定义后面说明的电流值模拟器的操作的程序、以及在通信时使用的密钥信息等的存储
直ο解密单元364是用于利用密钥信息对密文解密的装置。操作命令生成单元365是 用于根据解密单元364从密文解密的信息来生成用于服从控制机器125的操作命令的装 置。电流值模拟器366是用于模拟当按照预定的操作命令操作服从控制机器125时流过的 电流值的装置。电流值比较单元367是用于对经由电力管理设备11获得的服从控制机器 125的电流值和由电流值模拟器366模拟的电流值进行比较的装置。计费处理单元368是 用于酌情对服从控制机器125的用户进行计费处理的装置。上面简要说明了制造商服务器36的功能结构。<5-3:认证时的操作〉下面参考图36和图37，说明在认证时执行的服从控制机器125、电力管理设备11、 制造商服务器36和服从控制端口 123的操作。如图36中所示，首先，当服从控制机器125连接到服从控制端口 123时(S501)，开 始从服从控制端口 123到服从控制机器125的电力供应(S50》。被供给电力的服从控制机 器125把它自己的机器ID传送给电力管理设备11 (S50;3)。收到从服从控制机器125传来 的机器ID的电力管理设备11向制造商服务器36请求公钥(S504)。收到该请求的制造商 服务器36利用机器管理单元362的功能，把保存在存储单元363中的它自己的公钥传送给 电力管理设备11(S505)。
收到所述公钥的电力管理设备11利用信息管理单元112的功能，生成一个随机数 (S506)。随后，利用信息管理单元112的功能，电力管理设备11加密生成的随机数，并生成 密文(S507)。之后，利用局部通信单元111的功能，电力管理设备11把密文传送给服从控 制机器125(S508)。收到密文的服从控制机器125利用在制造时被给予的私钥解密所述密 文，恢复所述随机数(S509)。恢复所述随机数的服从控制机器125根据该随机数，生成操作 命令(S510)。此外，在步骤S507生成密文的电力管理设备11利用广域通信单元114的功能，把 密文传送给制造商服务器36(S511)。收到密文的制造商服务器36借助解密单元364的功 能，用私钥解密所述密文，从而恢复所述随机数(S5U)。恢复所述随机数的制造商服务器 36根据恢复的随机数，生成操作命令(S5i;3)。在完成步骤S510和S513的处理的阶段，制 造商服务器36和服从控制机器125将处于持有基于所述随机数的操作命令的状态。当步骤S510和S513的处理结束时，处理进行到图37的步骤。如图37中所示， 首先，服从控制机器125按照生成的操作命令工作(S514)，用机器电流表1255测量电流值 (S515)。此时，服从控制端口 123测量在服从控制机器125工作时供给的电流(S516)。另 外，借助电流值模拟器366的功能，制造商服务器36根据生成的操作命令，模拟服从控制机 器125的操作(S517)，并计算在所述操作时测量的电流值(S518)。服从控制端口 123把在步骤S516中测得的电流值传送给制造商服务器36 (S519)。 另外，服从控制机器125把在步骤S515中测得的电流值传送给制造商服务器36 (S520)。收 到来自服从控制机器125和服从控制端口 123的电流值的制造商服务器36对在步骤S518 中计算的电流值和由服从控制机器125及服从控制端口 123测量的电流值进行比较，并确 定它们是否匹配(S521)。上述确定结果从制造商服务器36传送给电力管理设备11 (S522)。收到确定结果 的电力管理设备11按照确定结果，向服从控制端口 123传送继续或停止对服从控制机器 125的供电的指令(S52!3)。收到供电应被停止的指令的服从控制端口 123停止对服从控制 机器125的供电(S524)。另一方面，收到继续供电的指令的服从控制端口 123继续对服从 控制机器125的供电(步骤S5M)。上面，说明了与认证处理有关的服从控制机器125、服从控制端口 123、电力管理 设备11和制造商服务器36的操作。<5-4 计费方法>在此，参考图38，说明在用户自身管理的局部电力管理系统1内，使用由另一用户 拥有的机器等的情况下的计费方法。如同已经参照图6简要说明的那样，即使当在另一用 户的局部电力管理系统1中，使用用户自身的机器等的情况下，机器信息和用户信息也可 被系统管理服务器33收集，通过利用这些信息进行适当的计费处理。顺便提及，制造商服 务器36还包括机器ID等，从而系统管理服务器33的功能也可由制造商服务器36承担。例如，如图38中所示，在通过把用户A拥有的机器连接到用户B拥有的服从控制 端口 123来使用用户A拥有的机器的情况下，借助用户B拥有的服从控制端口 123获得的 机器ID从电力管理设备11传送给制造商服务器36，从而识别将被计费的用户A。制造商 服务器36对用户A的识别是利用机器管理单元362的功能进行的。另外，计费处理由计费 处理单元368进行。计费处理单元368把与用户A有关的计费信息传给电力供应者系统5或者计费服务器32，同时把计费信息传给用户A拥有的电力管理设备11。通过利用这种机 制，使用费能够被计入要被计费的适当对象的账目中。<6 显示单元116的显示内容/显示方法(图39到图46) >下面参考图39到图46，说明将显示在显示单元116上的显示内容和显示方法。如 上所述，电力管理设备11管理与在局部电力管理系统1之内和之外的系统、服务器和机器 等有关的各种信息。因此，期望一种当信息被显示在提供给电力管理设备11的显示单元 116上时，使用户能够迅速而确定地掌握必要信息的显示方法。从而，这里将提出使用户能 够容易地掌握设置在局部电力管理系统1中的机器等的结构或状态的显示方法，和使用户 能够容易地掌握电力消耗量的显示方法。<6-1 系统结构等的显示>首先参考图39到图42，说明使用户能够容易地掌握设置在局部电力管理系统1中 的机器等的结构或状态的显示方法。图39的显示结构表示其中服从控制机器125物理连接至服从控制端口 123，并且 服从控制机器125已被认证的状态。另外，图40的显示结构表示其中端口扩展设备127物 理连接至服从控制端口 123，并且端口扩展设备127已被认证的状态。此外，在图40的例子 中，表示其中两个不服从控制机器126和一个服从控制机器125连接至端口扩展设备127 的状态。不服从控制机器126并不具有认证功能，但在端口扩展设备127执行代理认证的 情况下，如图40中所示，即便是不服从控制机器1 也被显示在显示单元116上。此外，图 41的显示结构表示关于每个房间分组的机器等的连接结构。此外，图42的显示结构进行显 示，以使得通过改进代表每个机器等的对象的显示形式，除了机器等的连接结构之外，还能 够掌握每个机器等的认证状态。在图42的例子中，表示了五种认证状态，S卩，认证成功(认 证0K)，等待机器等的连接(待机)，认证失败(认证NG)，未知以及在认证过程中。借助按照这种方式清楚指示的认证状态，能够迅速检测出未经授权的机器等。此 外，由于对每个安装位置进行分组，因此能够迅速识别未经授权的机器等的安装位置，从而 能够迅速排除未经授权的机器等。此外，在某一机器等处于不可用状态的情况下，能够容易 地掌握机器是发生了故障，还是仅仅是不能认证。<6-2 电力消耗量等的显示>下面参考图43到图46，说明使用户能够容易地掌握设置在局部电力管理系统1内 的机器等的电力消耗量的显示方法。另外，还描述将电力消耗量和认证状态一起显示的显 示结构。图43的显示结构用图形显示安装在局部电力管理系统1中的每个机器等的电力 消耗量。在图43的例子中，对于每个机器等，显示机器ID、机器类型和电力消耗量。顺便提 及，关于端口扩展设备127，以分层方式显示和端口扩展设备127有关的信息。连接到端口 扩展设备127的所有机器等的电力消耗量被表示在较高的层级(主显示)中。另外，与连 接到端口扩展设备127的每个机器等的电力消耗量有关的信息被表示在较低的层级(子显 示)中。按照这种方式，通过以分层方式进行显示，避免显示的复杂化，可使用户能够容易 地察觉电力消耗量较大或电力消耗量较小的机器等。除了电力消耗量之外，图44的显示结构还表示认证状态。顺便提及，与未认证的机器等有关的信息可被隐藏。除了电力消耗量之外，图45的显示结构还显示使用位置和计 费额。如上关于图6所述，即使在另一用户的局部电力管理系统1中使用用户自身的机器 等的情况下，利用系统管理服务器33的功能，计费信息也能够被传送给用户自己的电力管 理设备11。此外，通过结合利用地图DB服务器37的功能，能够获得关于使用位置的信息。 因此，如图45中图解说明的显示结构那样，可显示每个使用位置的电力消耗量和计费额。 另外，如图46中图解说明的显示结构那样，使用户能够一看就掌握在用户的局部电力管理 系统1中消耗的电力以及在另一个用户的局部电力管理系统1中消耗的电力的图形显示也 是可能的。<7 多个电力管理设备11的使用(图47到图49) >这里参考图47到图49，说明多个电力管理设备11的使用。如上所述，电力管理设 备11在局部电力管理系统1中起机器等的电力供应的总控制器的作用。这意味如果电力 管理设备11发生故障，或者因软件更新而停止，则不再能够使用局部电力管理系统1中的 机器等。为了应对这种情况，可取的是使用多个电力管理设备11。然而，电力管理设备11 起与电力有关的信息的总控制器的作用，并控制局部电力管理系统1中的各个机器等。这 意味需要某些措施使多个电力管理设备11安全并且有效地进行复杂管理和控制。图47到 图49中示出了一种可想到的方法。<7-1 控制操作>首先，参考图47，说明利用多个电力管理设备11控制机器等的方法。注意多个电 力管理设备U的协同操作是利用包括在信息管理单元112中的系统管理单元1125的功能 实现的。如图47中所示，首先，系统管理单元1125检查是否两个以上的电力管理设备11 正在工作(步骤S201)。当这样做时，系统管理单元1125利用局部通信单元111的功能询问 其它电力管理设备11的系统管理单元1125，从而检查其它的电力管理设备11是否在工作。 当两个以上的电力管理设备11在工作时，系统管理单元1125的处理进行到步骤S202。同 时，当没有其它的电力管理设备11在工作时，系统管理单元1125的处理进行到步骤S206。当处理从步骤S201进行到步骤S202时，系统管理单元1125把指定的电力管理 设备11设为父设备，把剩余的电力管理设备11设为子设备(步子S202)。例如，当预先确 定把电力管理设备设为父设备的基于优先级的顺序时，优选级排序最高的电力管理设备11 被设为父设备。注意这里使用的表述“父设备”和“子设备”指的是电力管理设备11的属 性。通过设定这种属性，当控制机器等时，具有“子设备”属性的电力管理设备11把控制信 号传给具有“父设备”属性的电力管理设备11 (步骤S203)。当从多个子设备向父设备传送控制信号时，父设备的系统管理单元1125根据多 数决定法或者父设备的判断(随机地或者按照预定条件)，决定将被传给机器等的控制信 号(步骤S204)。一旦决定了控制信号，控制单元115就把由系统管理单元1125决定的控 制信号传给机器等，从而使机器等按照所述控制信号执行处理(步骤S205)，并结束这一系 列的处理。同时，当处理从步骤S201进行到步骤S206时，控制单元115向机器等传送自己 产生的控制信号，以使机器等按照该控制信号执行处理(步骤S206)，并结束这一系列的处 理。这样，系统管理单元1125具有设定每个电力管理设备11的属性的功能，和选择控制信号的功能。通过利用这样的功能，系统管理单元1125能够有效地控制机器等。当一个 以上的电力管理设备11发生故障，或者因更新而停止时，还可以使另一个电力管理设备11 继续电力管理，从而避免机器等变得不可用的情况。<7-2:更新期间的操作〉下面参考图48和图49，说明更新定义电力管理设备11的基本操作的软件(或“固 件”)的方法。注意固件的更新处理是利用系统管理单元1125的功能实现的。这里假定在 局部电力管理系统1内，有N个电力管理设备11正在工作。如图48中所示，系统管理单元1125首先检查是否两个以上的电力管理设备11正 在工作(步骤S211)。当两个以上的电力管理设备11在工作时，系统管理单元1125的处理 进入步骤S212。同时，当没有其它电力管理设备11在工作时，系统管理单元1125结束与更 新有关的一系列处理。当处理进入步骤S212时，系统管理单元1125从协同工作中除去要更新的第一个 电力管理设备11，并进行更新(步骤S212)。当这样做时，已被从协同工作中除去的电力管 理设备11的系统管理单元1125从系统管理服务器33获得最新的固件，并把旧固件更新为 最新的固件。当完成固件的更新时，正在协同工作的剩余电力管理设备11检查更新已完成 的电力管理设备11的工作(步骤S213，S214)。如果该电力管理设备11正常工作，则处理进入步骤S215。同时，如果更新后的电 力管理设备11未正常工作，则处理进入步骤S217。当处理进入步骤S215时，包括更新后的 电力管理设备11在内的多个电力管理设备11的系统管理单元1125使更新后的电力管理 设备11恢复协同工作(步骤S215)，并改变要更新的电力管理设备11。此时，检查是否完 成了所有N个电力管理设备11的更新(步骤S216)，当完成了 N个设备的更新时，更新处理 结束。同时，当未完成N个电力管理设备11的更新时，处理返回步骤S212，对下一个要更 新的电力管理设备11执行更新处理。这样，重复执行步骤S212-S215中的处理，直到完成 了所有N个电力管理设备11的更新为止。不过，当处理从步骤S214进入步骤S217时，执 行更新取消处理(步骤S217)，并结束与更新有关的一系列处理。这里参考图49，说明更新取消处理。如图49中所示，当开始更新取消处理时，更新后的电力管理设备11的系统管理单 元1125使更新后的电力管理设备11的固件恢复更新前的状态(步骤S221)。之后，正在协 同工作的剩余电力管理设备11的系统管理单元1125检查恢复到更新前的状态的电力管理 设备11是否正常工作(步骤S222，S223)。如果恢复到更新前的状态的电力管理设备11正常工作，则处理进入步骤S224。同 时，如果恢复到更新前的状态的电力管理设备11未正常工作，则在这种状态下结束更新取 消处理。当处理进入到步骤S2M时，包括已恢复到更新前的状态的电力管理设备11在内 的多个电力管理设备11的系统管理单元1125使恢复到更新前的状态的电力管理设备11 回到协同工作(步骤S2M)，并且结束更新取消处理。这样，在更新期间，执行从协同工作中分离出要更新的电力管理设备11的处理， 和当在更新之后确认正常工作时，使电力管理设备11回到协同工作的处理。如果更新失 败，还执行检查在电力管理设备11已恢复到更新前的状态之后的正常工作，随后如果确认了正常工作，则使该电力管理设备11返回协同控制。通过利用这种结构，能够在不影响协 同工作的电力管理设备11的情况下执行更新，并确保电力管理设备11的安全工作。<8 电力管理设备11的例证硬件结构(图50) >上面说明的电力管理设备11的每个结构部件的功能可利用例如在图50中图解说 明的信息处理设备的硬件结构来实现。即，通过利用计算机程序，控制图50中所示的硬件， 能够实现每个结构部件的功能。另外，这种硬件的形态是任意的，可以是个人计算机，诸如 移动电话机、PSH或PDA之类的移动信息终端，游戏机，或者各种信息家电。此外，PHS是个 人手提移动电话系统(Personal Handy-phone System)的缩写。另外，PDA是个人数字助 手(Personal Digital Assistant)的缩写。如图50中所示，该硬件主要包括CPU 902,ROM 904,RAM 906、主总线908和桥接器 910。此外，该硬件包括外部总线92、接口 914、输入单元916、输出单元918、存储单元920、 驱动器922、连接端口拟4和通信单元926。此外，CPU是中央处理器(Central Processing Unit)的缩写。另外，ROM是只读存储器(Read Only Memory)的缩写。此外，RAM是随机存 取存储器(Random Access Memory)的缩写。CPU 902起例如，算术处理单元或者控制单元的作用，根据记录在ROM 904、RAM 906、存储单元920或可拆卸记录介质拟8上的各种程序，控制每个结构部件的整个操作或 者部分操作。ROM 904是用于保存例如，要被载入CPU 902中的程序，或者在算术运算中使 用的数据等的装置。RAM 906临时或者永久保存例如，要被载入CPU 902中的程序，或者在 程序的执行中被任意改变的各种参数等。这些结构部件通过例如，能够进行高速数据传输的主总线908相互连接。对主总 线908来说，例如，主总线908通过桥接器910与数据传输速度较低的外部总线912连接。 此外，输入单元916是例如，鼠标、键盘、触摸板、按钮、开关或控制杆。另外，输入单元916 可以是能够利用红外线或者其它无线电波，发射控制信号的遥控器。输出单元918是例如，能够视觉或者听觉地把获得的信息通知用户的诸如CRT、 LCD、PDP或ELD之类的显示装置，诸如扬声器或耳机之类的音频输出装置，打印机，移动电 话机或传真机。此外，CRT是阴极射线管(Cathode Ray Tube)的缩写。IXD是液晶显示器 (Liquid Crystal Display)的缩写。PDP 是等离子体显示面板(Plasma Display Panel) 的缩写。另外，ELD是电致发光显示器(Electro-Luminescence Display)的缩写。存储单元920是保存各种数据的装置。例如，存储单元920是诸如硬盘驱动器 (HDD)之类的磁性存储装置，半导体存储装置，光学存储装置，或者磁光存储装置。HDD是硬 盘驱动器(Hard Disk Drive)的缩写。驱动器922是读取记录在可拆卸介质928(如磁盘、光盘、磁光盘或半导体存储器) 上的信息，或者把信息写入可拆卸记录介质拟8中的装置。例如，可拆卸记录介质拟8是DVD 介质、蓝光介质、HD-DVD介质或各种半导体存储介质等。当然，可拆卸记录介质拟8可以是 例如，电子装置或安装有非接触式IC芯片的IC卡。IC是集成电路antegrated Circuit) 的缩写。连接端口拟4是诸如USB端口、IEEE 1394端口、SCSI、RS-232C端口、或者连接诸 如光学音频终端(optical audio terminal)之类的外部连接装置930的端口之类的端口。 例如，外部连接装置930是打印机、移动音乐播放器、数字照相机、数字摄像机或者IC录音机。此外，USB是通用串行总线(Universal Serial Bus)的缩写。另外，SCSI是小型计算 机系统接口 (Small Computer System Interface)的缩写。通信单元拟6是连接到网络932的通信装置，例如是有线或无线LAN、蓝牙(注册 商标)或WUSB用的通信卡，光学通信路由器，ADSL路由器，或者各种通信调制解调器。与 通信单元拟6连接的网络932由有线连接的或者无线连接的网络构成，例如是因特网、家用 LAN、红外通信、可见光通信、广播或卫星通信。此外，LAN是局域网(Local Area Network) 的缩写。此外，WUSB是无线USB(Wireless USB)的缩写。另外，ADSL是非对称数字用户线 (Asymmetric Digital Subscriber Line)的缩写。<9:总结〉最后，总结按照本发明的一个实施例的技术内容。按照上述实施例的端口扩展设备可被表述成如下。端口扩展设备包括第一连接端 口，第二连接端口，和代理认证单元。第一连接端口用于和电子机器连接。第二连接端口用 于连接到将成为电力供应源的供电端口。此外，代理认证单元用于在不具有与电力管理设 备(所述电力管理设备管理将向该电子机器供应的电力量)进行认证的功能的电子机器被 连接到第一连接端口，并且供电端口被连接到第二连接端口的情况下，代表该电子机器执 行要由连接到第一连接端口的电子机器对于电力管理设备执行的认证。如上所述，如果连接到第一连接端口的电子机器不符合电力管理设备的认证，则 端口扩展设备代表这样的电子机器进行认证。结果，在智能电网规划中，即使向不符合电力 管理设备的认证的电子机器的电力供应受到限制，也能够使用上述的端口扩展设备来不受 限制地利用这样的电子机器。结果，用户不必更换现有的电子机器，从而能够削减不必要的 花费。另外，由于不必废弃现有电子机器，因此能够避免由于实现智能电网规划而成为焦点 的因废弃现有电子机器而造成的环境恶化。本领域的技术人员应明白，根据设计要求和其它因素，可产生各种修改、组合、子 组合和变形，只要它们在随附权利要求书或其等同物的范围之内。本申请包含与在2010年1月25日向日本专利局提交的日本优先权专利申请 JP2010-013586中公开的主题相关的主题，通过引用将该申请的整个内容包括于此。
权利要求
1.一种端口扩展设备，包括第一连接端口，将在该第一连接端口连接电子机器；第二连接端口，用于连接至将成为电力供应源的供电端口 ；和代理认证单元，在不具有与电力管理设备进行认证的功能的所述电子机器被连接至所 述第一连接端口，并且所述供电端口被连接至所述第二连接端口的情况下，代表所述电子 机器执行要由连接至所述第一连接端口的该所述电子机器对所述电力管理设备执行的认 证，其中所述电力管理设备管理将向所述电子机器供应的电力量。
2.根据权利要求1所述的端口扩展设备，其中在存在多个第一连接端口的情况下，所 述代理认证单元代表连接到每个所述第一连接端口的所述电子机器，执行要由所述电子机 器对所述电力管理设备执行的认证。
3.根据权利要求2所述的端口扩展设备，其中所述代理认证单元包括电力接收单元，其在所述电子机器被连接至所述第一连接端口，并且所述供电端口被 连接至所述第二连接端口的情况下，根据所述电力管理设备的控制，接受从所述供电端口 供给的认证用电力，和认证处理单元，其利用所述电力接收单元接受的电力，对所述电力管理设备进行认证处理。
4.根据权利要求3所述的端口扩展设备，其中所述认证处理单元包括随机数接收单元，其从所述电力管理设备接收随机数，消耗模式计算单元，其根据由所述随机数接收单元接收的随机数，计算电力消耗量的 时序模式，和电力消耗单元，消耗由所述电力接收单元接受的电力，以便由所述电力管理设备来观 测所述消耗模式计算单元所计算的电力消耗量的时序模式。
5.根据权利要求4所述的端口扩展设备，其中在连接到所述第一连接端口的所述电子 机器能够对所述电力管理设备进行认证的情况下，所述代理认证单元不代表所述电子机器 执行要由该所述电子机器对所述电力管理设备执行的认证。
6.根据权利要求5所述的端口扩展设备，还包括供电控制单元，在由所述代理认证单元或连接至所述第一连接端口的所述电子机器完 成所述电力管理设备的认证的情况下，所述供电控制单元经由所述第一连接端口，把经由 所述第二连接端口供给的电力提供给所述电子机器。
7.一种由端口扩展设备执行的代理认证方法，所述端口扩展设备包括要连接电子机器 的第一连接端口，和用于连接至将成为电力供应源的供电端口的第二连接端口，所述方法 包括下述步骤在不具有与电力管理设备进行认证的功能的所述电子机器被连接至所述第一连接端 口，并且所述供电端口被连接至所述第二连接端口的情况下，代表所述电子机器执行要由 连接至所述第一连接端口的该所述电子机器对所述电力管理设备执行的认证，其中所述电 力管理设备管理将向所述电子机器供应的电力量。
全文摘要
本发明提供了一种端口扩展设备和代理认证方法，所述端口扩展设备包括电子机器将连接到的第一连接端口，用于连接将成为电力供应源的供电端口的第二连接端口，和在不具有与电力管理设备进行认证的功能的电子机器被连接到第一连接端口，并且供电端口被连接到第二连接端口的情况下，代表该电子机器执行要由连接到第一连接端口的电子机器对电力管理设备执行的认证的代理认证单元，其中所述电力管理设备管理将向该电子机器供应的电力量。
文档编号H04L9/32GK102136910SQ201110025169
公开日2011年7月27日 申请日期2011年1月18日 优先权日2010年1月25日
发明者吉田亚左实, 坚木雅宣, 川元洋平, 松田诚一, 浅野智之, 浮田昌一, 田中雄, 盛合志帆 申请人:索尼公司