JP4859636B2 - 電力使用量管理システム、電力使用量管理方法 - Google Patents

電力使用量管理システム、電力使用量管理方法 Download PDF

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Description

本発明は、外出先等のコンセントを利用して電気機器を使用した場合にも、電力を使用した本人に電力使用料金を課金するために電力使用量を管理するシステム及び方法に関する。
通常、電力会社は、各契約者に設けられた電力量計で測定された電力使用量に基づき、当該契約者についての電力使用料金を算出している。このため、契約者の管理下にあるコンセントを利用して当該契約者以外の者が電気機器を使用した場合にも、その利用者ではなく、コンセントを管理する契約者に電力使用料金が課金されてしまう。
これに対して、例えば、特許文献1には、コンセントからの電力供給を許可及び禁止することのできる電力供給側制御装置をコンセント側に設け、電力供給側制御装置がコンセントに接続された電気機器よりユーザを特定するユーザ情報を取得し、取得したユーザ情報と予め登録されているユーザ情報とが一致するかを判定することにより認証を行い、認証が成功した場合には、コンセントからの電力供給を許可するとともに電力使用量を測定し、ユーザ情報及び課金情報を電力会社サーバに送信する電力供給システムが記載されている。このシステムによれば、外出先や屋外のコンセントを利用して電気機器を使用した場合でも、電気機器を使用した利用者に課金することができる。
特開2006−94655号公報
しかしながら、特許文献1記載のシステムでは、コンセント側に電力使用量を測定する機能、及び、ユーザ情報及び課金情報を電力会社サーバに送信する機能を備えた電力供給側制御装置を設けなければならない。このため、コンセント側に電力供給側制御装置を設置するための工事を行わなければならず、コストや手間がかかるという問題がある。
本発明は、上記の問題に鑑みなされたものであり、その目的は、コンセントに新たに設備等を設けるための工事などを行うことなく、外部のコンセントを利用して電気機器を使用する際に、その電気機器の使用者に電力使用料金を課金できるようにするためのシステムを提供することである。
本発明の電力使用量管理システムは、コンセントに接続可能な認証用アダプタと、前記認証用アダプタに接続されることにより、前記認証用アダプタと相互に通信することができるとともに、前記コンセントから前記認証用アダプタより電力の供給を受け、この電力を電気機器に供給する電源供給部と、を備え、前記電気機器の電力使用量を管理するシステムであって、前記認証用アダプタは、前記コンセントの電力を前記電源供給部に供給する供給手段と、前記コンセントを識別するコンセントIDを前記電源供給部に送信するコンセントID送信手段と、を備え、前記電源供給部は、前記認証用アダプタから当該電源供給部を介して、前記電気機器へ供給した電力使用量を測定する電力使用量測定部と、前記測定した電力使用量と、前記受信したコンセントIDと、当該電気機器の利用者を識別する利用者IDとを前記利用者ごとの電力使用量を含む電力使用情報が記録されたデータベースを備える管理サーバに送信可能とする電力使用情報送信手段と、を備えることを特徴とする。
また、本発明の電力使用量管理システムは、コンセントに接続可能な認証用アダプタと、前記認証用アダプタに接続されることにより、前記認証用アダプタと相互に通信することができるとともに、前記コンセントから前記認証用アダプタより電力の供給を受け、この電力を電気機器に供給する電源供給部と、利用者ごとの電力使用量を含む電力使用情報が記録されたデータベースを備える管理サーバと、を備え、前記電気機器の電力使用量を管理するシステムであって、前記認証用アダプタは、前記コンセントの電力を前記電源供給部に供給する供給手段と、前記コンセントを識別するコンセントIDを前記電源供給部に送信するコンセントID送信手段と、を備え、前記電源供給部は、前記認証用アダプタから当該電源供給部を介して、前記電気機器へ供給した電力使用量を測定する電力使用量測定部と、前記測定した電力使用量と、前記受信したコンセントIDと、当該電気機器の利用者を識別する利用者IDとを前記管理サーバに送信可能とする電力使用情報送信手段と、を備え、前記管理サーバは、前記受信した利用者IDに該当する利用者及びコンセントIDに該当する利用者の電力使用情報を、前記受信した電力使用量に基づき更新するデータベース更新手段を備えることを特徴とする。
上記の電力使用量の管理システムにおいて、前記管理サーバは、前記データベースに記録された電力使用情報に基づき、電力使用料金を算出する料金算出手段を備えてもよい。
また、前記認証用アダプタは、前記電源供給部の認証を行う認証部を備え、前記電力供給手段は、前記認証部により認証が成功した場合に、前記電気機器へ電力を供給し、認証が失敗した場合には、前記電気機器への電力の供給を禁止してもよい。
また、前記電源供給部は、コンセントを識別するコンセントIDと、コンセントIDに対応するパスワードが予め記録された認証情報記憶部と、前記コンセントID送信手段よりコンセントIDを受信すると、受信したコンセントIDに対応するパスワードを前記認証情報記憶部から読み出して前記認証用アダプタへ返信するパスワード送信部と、を備え、前記認証部は、前記コンセントIDに対応する認証用パスワードを記録しており、前記パスワード送信手段より返信されたパスワードと、前記認証用パスワードとの比較に基づいて認証を行ってもよい。
また、前記電源供給部は、前記電気機器に組み込まれていてもよい。
また、前記電源供給部は、前記認証用アダプタと、前記電源供給部との間の通信は、PLC(Power Line Communication)により行われてもよい。
また、前記電力使用情報送信手段は、前記電源供給部に搭載された非接触ICカードリーダライタであり、この非接触ICカードリーダライタにかざされた非接触ICカード対応の携帯端末を介して前記測定した電力使用量と、前記受信したコンセントIDと、当該電気機器の利用者を識別する利用者IDとを通信してもよい。
また、本発明の電力使用量の管理方法は、コンセントに接続可能な認証用アダプタと、前記認証用アダプタに接続されることにより、前記認証用アダプタと相互に通信することができるとともに、前記コンセントから前記認証用アダプタより電力の供給を受け、この電力を電気機器に供給する電源供給部と、を備えたシステムにより前記電気機器の電力使用量を管理する方法であって、前記認証用アダプタが、前記コンセントの電力を電源供給部に供給し、前記認証用アダプタが、前記コンセントを識別するコンセントIDを前記電源供給部に送信し、前記電源供給部が、前記認証用アダプタから当該電源供給部を介して、前記電気機器へ供給した電力使用量を測定し、前記電源供給部が、前記測定した電力使用量と、前記受信したコンセントIDと、予め記録された当該電気機器の利用者を識別する利用者IDとを利用者ごとの電力使用量を含む電力使用情報が記録されたデータベースを備える管理サーバに送信することを特徴とする。
本発明によれば、外部のコンセントに認証用アダプタを取付けるだけで、他の利用者がコンセントを利用した場合に、その利用者の電力使用量を管理することができる。このため、コンセント側に新たな設備を設置するなどの工事を行う必要がなく、手間がかからず低コストで真の利用者に電力使用料金を課金することができる。
以下、本発明の電力使用量管理システムの一実施形態について、図面を参照しながら説明する。
図1は、本実施形態の電力使用量管理システム10の構成を示す図である。本実施形態の電力使用量管理システム10は、電気機器400の利用者が、外出先等の既設のコンセント200を用いて電気機器400を使用した場合に、電力を使用した利用者本人に電力使用料金を課金するためのシステムである。同図に示すように、電力使用量管理システム10は、コンセント200に接続された認証用アダプタ300と、電気機器400に組み込まれ、認証用アダプタ300より電力が供給されるとともに認証用アダプタ300とPLC(Power Line Communication)により通信可能な電源供給部450と、電力会社などに設けられた電力使用情報データベース110を備えた管理サーバ100と、で構成される。
また、電源供給部450には、非接触ICカードリーダライタ414が搭載されており、非接触ICカード対応の携帯端末500により管理サーバ100にアクセスすることができる。なお、携帯端末500には、予め利用者ごとに割り振られた利用者IDが記録されている。
図2は、認証用アダプタ300の構成を示す図である。同図に示すように、認証用アダプタ300は、コンセント200に接続するための接続プラグ310と、電力供給制御部311と、PLCモデム312と、コンセント313と、電気機器接続検出部314と、CPU315と、RAM316と、ROM317と、認証部318とを備える。
電力供給制御部311は、接続プラグ310とコンセント313との間の電気的な接続と遮断とを切り換えることにより、コンセント313への電力供給を許可又は禁止することができる。なお、初期状態では、コンセント313への電力供給は禁止されているものとする。
コンセント313は、電源供給部450の接続プラグ410を接続することができる。
PLCモデム312は、CPU315から出力された信号を、電気機器400へ供給する電力に電気信号として重畳して送信し、また、電気機器400から電力線を介して送信されてきた信号を分離して取り出すことができる。
電気機器接続検出部314は、コンセント313に電気機器400の接続プラグ410が接続されたか否かを判定する。
認証部318は、予め、接続プラグ310が差し込まれるコンセント200を識別するためのコンセントIDとこのコンセントIDに対応する認証用パスワードとが記録されており、電気機器接続検出部314がコンセント313に接続プラグ410が接続されたことを検知すると、PLCモデム312を介してPLCにより電気機器400に対してコンセントIDを含むパスワード要求信号を送信する。そして、電気機器400より返信されたパスワードと認証用パスワードとを比較することにより認証を行う。
なお、電気機器接続検出部314及び認証部318はCPU315がRAM316及びROM317に記憶された所定のプログラムを実行することにより実現される。
図3は、電気機器400の構成を示す図である。同図に示すように、電気機器400は、電気機器400としての機能を実現する電気機器機能部413と、電気機器機能部413に電力を供給する電源供給部450とを備え、電源供給部450は、接続プラグ410と、PLCモデム411と、電力量測定部412と、非接触ICカードリーダライタ414と、CPU415と、RAM416と、ROM417と、時計部418と、認証情報記憶部419と、パスワード送信部420とを有する。
電気機器機能部413は、電源供給部450から、電力が供給されることにより、例えば、携帯型コンピュータや車載充電器などの電気機器としての機能を実現する。
電力量測定部412は、接続プラグ410より供給されて電気機器400により使用された電力量を測定する。測定された電力使用量は時計部418より取得した電力を使用した時刻とともに、RAM416に記録される。
認証情報記憶部419は、予め、電気機器400が接続される可能性のあるコンセントに設定された複数のコンセントID(以下、コンセントIDという)と、各コンセントIDに対応するパスワードとが対応付けられて記録されている。
パスワード送信部420は、認証用アダプタ300の認証部318よりPLCモデム411を介して、コンセントIDを含むパスワード要求信号を受信すると、該当するコンセントIDのパスワードを認証情報記憶部419から読み出して認証用アダプタ300にPLCモデム411を介して返信する。
RAM416には、後述するように電力量測定部412で測定された電力使用量及び時計部418により検知された電力使用開始時刻及び終了時刻が記録される。
なお、電力量測定部412、及びパスワード送信部420はCPU415がROM417に予め記憶された所定のプログラムを実行することにより実現される。
図1に戻り、管理サーバ100は、電力使用情報データベース110を備える。電力使用情報データベース110には、図4に示すように、各利用者について、利用者IDと、当該利用者が電力使用量を負担すべきコンセントのコンセントIDと、電力会社の契約形態と、電力使用量及び使用開始/終了時刻などの電力使用情報と、が対応付けられて記録されている。管理サーバ100は、電力使用情報データベース110に記録された情報に基づき、利用者IDごとの電力使用料金を算出することができる。
コンセント200には、電力会社より送られた電力が供給されており、このコンセント200での電力使用量を測定する電力量計210が接続されている。電力量計210で測定された電力使用量は、オンライン又は作業員が巡回するなどの方法により調べられ、管理サーバ100の電力使用情報データベース110に記録される。
以下、電力使用量管理システム10により電力使用料金を課金する際の処理の流れを説明する。
図5は、電力使用料金の課金処理の流れを示すフローチャートである。同図に示すように、まず、ステップ100において、認証用アダプタ300が、電気機器接続検出部314によりコンセント313に接続プラグ410が接続されているか否かを判定する。その結果、接続プラグ410が接続されていないと判定された場合には、接続プラグ410の接続が検知されるまでステップ100の処理を繰り返す。そして、ステップ100において接続プラグ410が接続されたと判定されると、ステップ110において、認証部318によりPLCモデム312を介して電源供給部450へコンセントIDを含むパスワード要求信号を送信する。
ステップ120において、電源供給部450が、認証用アダプタ300から送信されたパスワード要求信号を受信すると、ステップ130において、パスワード送信部420により、パスワード要求信号に含まれるコンセントIDに対応するパスワードをPLCモデム411を介して認証用アダプタ300に送信する。
ステップ140において、認証用アダプタ300が電源供給部450からパスワードを受信すると、ステップ150において、認証部318により、予め記録されている認証用パスワードと受信したパスワードとを比較して、これらが一致した場合には認証が成功したと判定し、一致しない場合には認証は失敗したと判定する。
ステップ150において、認証部318により認証が成功したと判定された場合には、次に、ステップ160において、認証用アダプタ300は、電力供給制御部311により、コンセント313への電力供給を許可する。これにより、コンセント313より電気機器400へ電力が供給される。また、認証部318により認証が失敗したと判定した場合には、ステップ240において、認証用アダプタ300が、電力供給制御部311により、コンセント313への電力供給を禁止したまま、処理を終了する。
電源供給部450は、認証用アダプタ300より電力が供給されると、ステップ170において、電力量測定部412により、電気機器機能部413により使用された電力量の測定を開始する。そして、ステップ180において、電気機器機能部413への電力供給を開始する。
電源供給部450は、接続プラグ410の電圧を常時監視しており、この電圧がゼロになると、接続プラグ410がコンセント313から抜かれた(つまり、電気機器機能部413の使用が終了した)と判断して、ステップ190において、電力量測定部412の測定を終了する。電力量測定部412により測定された電力使用量は、時計部418により測定された電力の使用を開始した開始時刻及び使用を終了した終了時刻とともにRAM416に記憶される。
次に、電源供給部450は、ステップ200において、RAM416から、コンセントIDと、電力使用量及び使用時刻とを含む電力使用情報を読み出し、これらの電力使用情報を非接触ICカードリーダライタ414に供給する。この状態で携帯端末500がICカードリーダライタ414にかざされると、携帯端末500はコンセントID及び電力使用情報をICカードリーダライタ414から読取り、所定の送信操作が行われると、そのコンセントID及び電力使用情報を予め記録された利用者IDとともに管理サーバ100へ送信する。
ステップ210において、管理サーバ100が、利用者IDと、コンセントIDと、電力使用情報を受信すると、ステップ220において、電力使用情報データベース110において、受信した利用者IDに対応付けて電力使用情報を記録するとともに、受信したコンセントIDに該当する利用者IDに対応付けて受信した電力使用情報を料金算出の際に控除すべき情報(電力控除情報という)として記録する。そして、ステップ230において、管理サーバ100は電力使用情報データベース110に記録された各利用者IDの電力使用情報及び電力控除情報に基づき、電力使用料金を算出する。すなわち、電力使用情報に含まれる電力使用量を加算し、また、電力控除情報に含まれる電力使用量を差し引いて、課金の対象となる電力使用量を計算し、その電力使用量に基づいて電力使用料金を計算する。
これにより、利用者IDに該当する利用者、すなわち、コンセント200より電力を使用した利用者に対して、電力使用料金を課金できるとともに、コンセント200の契約者に対して電力使用料金が課金されることを防ぐことができる。
なお、電力の使用時間帯により割引の適用のある契約形態の場合には、電力使用情報に含まれる電力使用開始時刻及び終了時刻を考慮して電力使用料金を算出することができる。このような場合には、ステップ170〜ステップ190において、電力量測定部412が所定の時間帯ごとの電力使用量を測定し、管理サーバ100は測定された各時間帯の電力使用量を電力使用情報及び電力控除情報として電力使用情報データベース110に記録し、記録された各時間帯の電力使用量に基づき、電力使用料金を算出すればよい。
本実施形態の電力使用量管理システム10によれば、以下の効果が得られる。
コンセント200に簡易な認証用アダプタ300を接続するだけで、コンセント200を利用した利用者に電力使用料金を課金することができる。このため、新たな設備を設置する必要がなく、低コストで利用した本人に電力使用料金を課金することのできるシステムを構築できる。
また、管理サーバ100は、携帯端末500に記録された利用者IDに基づき、電力使用情報データベース110を更新し、利用者に課金を行うため、他の利用者の電気機器400を利用した場合であっても、電気機器400の使用者に課金を行うことができる。
なお、上記の実施形態では、認証用アダプタ300と電源供給部450との間をPLC回線により接続したが、これに限らず、電力を供給する電気回線と、通信用の回線とを夫々設ける構成としてもよい。
また、本実施形態では、電源供給部450が電気機器400に組み込まれた構成としが、これに限らず、電源供給部450を独立した装置とすることもできる。
また、本実施形態では、認証部318及びパスワード送信部420により認証が成功した場合に、電力供給制御部311が電気の供給を許可する構成としたが、認証が不要な場合には、認証部318、電力供給制御部311、認証情報記憶部419及びパスワード送信部420を省略することも可能である。このような場合には、認証用アダプタ300に電源供給部450にコンセントIDを送信する手段を設け、電源供給部450は、受信したコンセントIDを利用者IDと、電力使用量及び使用時刻とともに管理サーバ100に送信すればよい。
本実施形態の電力使用量管理システムの構成を示す図である。 認証用アダプタの構成を示す図である。 電気機器の構成を示す図である。 電力使用情報データベースに記録された情報の構成を示す図である。 電力使用料金の課金の処理の流れを示すフローチャートである。
符号の説明
10 電力使用量管理システム
100 管理サーバ
110 電力使用情報データベース
200 コンセント
210 電力量計
300 認証用アダプタ
310 接続プラグ
311 電力供給制御部
312、411 PLCモデム
313 コンセント
314 電気機器接続検知部
315,415 CPU
316、416 RAM
317、417 ROM
318 認証部
400 電気機器
410 接続プラグ
412 電力量測定部
413 電力機器機能部
414 非接触ICカードリーダライタ
418 時計部
419 認証情報記憶部
420 パスワード送信部
450 電源供給部
500 携帯端末

Claims (9)

  1. コンセントに接続可能な認証用アダプタと、
    前記認証用アダプタに接続されることにより、前記認証用アダプタと相互に通信することができるとともに、前記コンセントから前記認証用アダプタより電力の供給を受け、この電力を電気機器に供給する電源供給部と、を備え、前記電気機器の電力使用量を管理するシステムであって、
    前記認証用アダプタは、
    前記コンセントの電力を前記電源供給部に供給する供給手段と、
    前記コンセントを識別するコンセントIDを前記電源供給部に送信するコンセントID送信手段と、を備え、
    前記電源供給部は、
    前記認証用アダプタから当該電源供給部を介して、前記電気機器へ供給した電力使用量を測定する電力使用量測定部と、
    前記測定した電力使用量と、前記受信したコンセントIDと、当該電気機器の利用者を識別する利用者IDとを、前記利用者ごとの電力使用量を含む電力使用情報が記録されたデータベースを備える管理サーバに送信可能とする電力使用情報送信手段と、を備えることを特徴とする電力使用量管理システム。
  2. コンセントに接続可能な認証用アダプタと、
    前記認証用アダプタに接続されることにより、前記認証用アダプタと相互に通信することができるとともに、前記コンセントから前記認証用アダプタより電力の供給を受け、この電力を電気機器に供給する電源供給部と、
    利用者ごとの電力使用量を含む電力使用情報が記録されたデータベースを備える管理サーバと、を備え、前記電気機器の電力使用量を管理するシステムであって、
    前記認証用アダプタは、
    前記コンセントの電力を前記電源供給部に供給する供給手段と、
    前記コンセントを識別するコンセントIDを前記電源供給部に送信するコンセントID送信手段と、を備え、
    前記電源供給部は、
    前記認証用アダプタから当該電源供給部を介して、前記電気機器へ供給した電力使用量を測定する電力使用量測定部と、
    前記測定した電力使用量と、前記受信したコンセントIDと、当該電気機器の利用者を識別する利用者IDとを前記管理サーバに送信可能とする電力使用情報送信手段と、を備え、
    前記管理サーバは、
    前記受信した利用者IDに該当する利用者及びコンセントIDに該当する利用者の電力使用情報を、前記受信した電力使用量に基づき更新するデータベース更新手段
    を備えることを特徴とする電力使用量管理システム。
  3. 前記管理サーバは、
    前記データベースに記録された電力使用情報に基づき、電力使用料金を算出する料金算出手段を備えることを特徴とする請求項2に記載の電力使用量管理システム。
  4. 請求項1から3何れかに記載の電力使用量管理システムであって、
    前記認証用アダプタは、
    前記電源供給部の認証を行う認証部を備え、
    前記供給手段は、前記認証部により認証が成功した場合に、前記電気機器へ電力を供給し、認証が失敗した場合には、前記電気機器への電力の供給を禁止することを特徴とする電力使用量管理システム。
  5. 請求項4に記載の電力使用量管理システムであって、
    前記電源供給部は、
    コンセントを識別するコンセントIDと、コンセントIDに対応するパスワードが予め記録された認証情報記憶部と、
    前記コンセントID送信手段よりコンセントIDを受信すると、受信したコンセントIDに対応するパスワードを前記認証情報記憶部から読み出して前記認証用アダプタへ返信するパスワード送信部と、を備え、
    前記認証部は、前記コンセントIDに対応する認証用パスワードを記録しており、前記パスワード送信手段より返信されたパスワードと、前記認証用パスワードとの比較に基づいて認証を行うことを特徴とする電力使用量管理システム。
  6. 前記電源供給部は、前記電気機器に組み込まれていることを特徴とする請求項1から5何れかに記載の電力使用量管理システム。
  7. 前記認証用アダプタと、前記電源供給部との間の通信は、PLC(Power Line Communication)により行われることを特徴とする請求項1から6何れかに記載の電力使用量管理システム。
  8. 前記電力使用情報送信手段は、前記電源供給部に搭載された非接触ICカードリーダライタであり、この非接触ICカードリーダライタにかざされた非接触ICカード対応の携帯端末を介して前記測定した電力使用量と、前記受信したコンセントIDと、当該電気機器の利用者を識別する利用者IDとを通信することを特徴とする請求項1から7何れかに記載の電力使用量管理システム。
  9. コンセントに接続可能な認証用アダプタと、
    前記認証用アダプタに接続されることにより、前記認証用アダプタと相互に通信することができるとともに、前記コンセントから前記認証用アダプタより電力の供給を受け、この電力を電気機器に供給する電源供給部と、を備えたシステムにより前記電気機器の電力使用量を管理する方法であって、
    前記認証用アダプタが、前記コンセントの電力を電源供給部に供給し、
    前記認証用アダプタが、前記コンセントを識別するコンセントIDを前記電源供給部に送信し、
    前記電源供給部が、前記認証用アダプタから当該電源供給部を介して、前記電気機器へ供給した電力使用量を測定し、
    前記電源供給部が、前記測定した電力使用量と、前記受信したコンセントIDと、予め記録された当該電気機器の利用者を識別する利用者IDとを利用者ごとの電力使用量を含む電力使用情報が記録されたデータベースを備える管理サーバに送信することを特徴とする電力使用量管理方法。
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