(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
機器の利用エネルギー量を計測するメータ装置、および前記メータ装置と通信可能であり前記メータ装置から計測情報の収集を行うサーバ装置のうち少なくとも前記メータ装置と通信可能な通信部と、
前記通信部が前記サーバ装置と通信可能か否かを判定し、可能なときは、前記メータ装置の機器識別子とエネルギー管理装置の機器識別子とを前記サーバ装置に関連づけて登録することを要求する機器登録メッセージを前記サーバ装置に送信し、可能でないときは前記サーバ装置への前記機器登録メッセージの送信指示を前記メータ装置に送る機器登録処理部と、
前記サーバ装置から送信される前記機器のエネルギー制御情報を取得する通信処理部と、
前記エネルギー制御情報に基づいて前記機器の利用エネルギー量を制御する制御実行処理部と、
を備えたエネルギー管理装置。
【請求項２】
前記機器登録処理部は、前記通信部が前記サーバ装置と通信可能と判定したときは、前記メータ装置から前記メータ装置の機器識別子を受信し、前記メータ装置の機器識別子と前記エネルギー管理装置の機器識別子とを含めた前記機器登録メッセージを生成して前記サーバ装置に送信する
ことを特徴とする請求項１に記載のエネルギー管理装置。
【請求項３】
前記機器登録処理部は、前記通信部が前記サーバ装置と通信可能でないと判定したときは、前記機器登録メッセージの送信を指示する登録指示メッセージを前記エネルギー管理装置の機器識別子を含めて前記メータ装置に送信する
ことを特徴とする請求項２に記載のエネルギー管理装置。
【請求項４】
前記エネルギー管理装置の機器識別子は、前記通信部で用いられる通信プロトコル上で定義されたアプリケーション識別子であり
前記メータ装置の機器識別子は、前記メータ装置で用いられる通信プロトコルで定義されたアプリケーション識別子である
ことを特徴とする請求項３に記載のエネルギー管理装置。
【請求項５】
前記エネルギー管理装置の機器識別子は、前記通信部に用いられる通信媒体の識別情報と個体識別子を含み
前記メータ装置の機器識別子は、前記メータ装置で使用する通信媒体の識別情報と個体識別子を含む
ことを特徴とする請求項４に記載のエネルギー管理装置。
【請求項６】
請求項１に記載のエネルギー管理装置と、機器の利用エネルギー量を計測するメータ装置及び前記メータ装置から計測情報の収集を行うサーバ装置とを備えたシステムであって、
前記メータ装置は、
前記サーバ装置および前記エネルギー管理装置と通信する通信部と、
第１の暗号鍵を記憶する記憶部と、
前記機器の利用エネルギー量を計測する計測部と、
前記計測部で計測された計測情報から作成した通知メッセージを前記通信部を介して前記サーバ装置に送信する計測情報通信処理部と、
前記エネルギー管理装置から前記機器登録メッセージの送信指示を受けたとき、前記エネルギー管理装置の機器識別子と前記メータ装置の機器識別子とを含む前記機器登録メッセージを生成する機器登録処理部と、
前記機器登録メッセージを前記記憶部内の第１の暗号鍵で暗号化し、暗号化したメッセージを前記通信部を介して前記サーバ装置に送信する暗号処理部と、
を備えたことを特徴とするシステム。
【請求項７】
前記計測情報通信処理部は、
前記サーバ装置から第２の暗号鍵を受信し、
前記記憶部は、前記第２の暗号鍵を記憶し、
前記エネルギー管理装置から、前記第２の暗号鍵の有無の問い合わせを受信し、前記記憶部に前記第２の暗号鍵が存在するときは、前記第２の暗号鍵を前記通信部を介して前記エネルギー管理装置に送信し、存在しないときはその旨を前記エネルギー管理装置に通知する
ことを特徴とする請求項６に記載のシステム。
【請求項８】
前記エネルギー管理装置の前記機器登録処理部は、前記通信部が前記サーバ装置と通信可能と判定したとき、前記第２の暗号鍵を保有しているか否かを前記メータ装置に問い合わせ、前記メータ装置が前記第２の暗号鍵を保有しているときは前記第２の暗号鍵を前記メータ装置から取得し、保有していないときは前記機器登録メッセージの送信指示を前記メータ装置に送り、
前記エネルギー管理装置は、前記機器登録メッセージを前記第２の暗号鍵で暗号化し、暗号化したメッセージを前記サーバ装置に送信する暗号処理部を備える
ことを特徴とする請求項７に記載のシステム。
【請求項９】
前記エネルギー管理装置の前記機器登録処理部は、前記メータ装置が前記第２の暗号鍵を保有していないときは、前記機器登録メッセージを前記第１の暗号鍵にて暗号化した上で前記サーバ装置に送信することを前記メータ装置に指示し、
前記メータ装置の前記暗号処理部は、前記機器登録メッセージを前記第１の暗号鍵で暗号化し、暗号化したメッセージを前記サーバ装置に送信する
ことを特徴とする請求項８に記載のシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば宅内機器の利用エネルギー量を制御するエネルギー管理装置およびエネルギー管理システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献1では、電力系統網の配電変圧器上に設置された計測情報中継装置が、計測情報を生成するメータ装置と計測情報を収集するサーバ装置間の通信を転送する方法が開示されている。また、特許文献2では、メータ装置の機器識別子を計測情報中継装置及びサーバ装置に固定的に事前登録し、不正なメータ装置からの計測情報を遮断する方法が開示されている。更に、特許文献3では、利用限度を超過した世帯のメータ装置に対してリレー遮断を指示する方法が開示されている。【０００３】
近年、米国NIST（National Institute of Standards and Technology）や欧州CENELEC（European Committee for Electrotechnical Standardization）では、情報技術を積極的に活用し、供給者と消費者の間の電力伝送における課題を解決するための仕組みをスマートグリッドと名付け各種技術の標準化活動を進めている。この中では、消費者宅内の家電機器を電力需給動向に基づいて制御するHEMS(Home Energy Management System)と呼ばれる応用も想定されている。【０００４】
HEMSは宅内のメータ装置内の機能として組込む形態の他、別個のエネルギー管理装置（HEMS装置）としてメータ装置と分離する形態が考えられインターネットへの接続形態も多様である。特に、後者の形態の場合、計測情報収集及び需給制御を管理するインターネット上のサーバ装置上で、顧客宅に設置されたメータ装置とエネルギー管理装置の対を正しく結び付けることが困難な課題がある。その場合、顧客宅の実際の電力利用状況をメータ装置からの計測情報として収集しつつ、当該顧客宅内にメータ装置とは別個に設置されたエネルギー管理装置に対して家電機器の電力制御を指示することが出来ない。【０００５】
特許文献1、特許文献2、特許文献3の単純な組み合わせでは、正規のメータ装置から計測情報を収集し、特定の条件を満たした場合に、当該メータ装置に対してリレー遮断を指示する方法は実現できるが、上述のように、メータ装置とエネルギー管理装置が宅内で別個に設置されたシステムにおいては、インターネット上のサーバ装置側で、同一世帯のメータ装置とエネルギー管理装置を動的に対応付けることが困難な問題がある。また、機器識別子を含む各装置の登録情報を、インターネットを介して平文で送受信する場合には、通信メッセージの機密性や完全性が保証出来ないセキュリティに関する問題があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】米国特許5，495，239号
【特許文献２】米国特許5，691，715号
【特許文献３】米国特許6，115，676号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、顧客宅に設置されたメータ装置とエネルギー管理装置の対をサーバ装置側で正しく結び付けられることを可能にするエネルギー管理装置およびエネルギー管理システムを提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明のエネルギー管理装置は、機器の利用エネルギー量を計測するメータ装置、および前記メータ装置から計測情報の収集を行うサーバ装置のうち少なくとも前記メータ装置と通信可能な通信部と、前記通信部が前記サーバ装置と通信可能か否かを判定し、可能なときは、前記メータ装置の機器識別子とエネルギー管理装置の機器識別子とを前記サーバ装置に関連づけて登録することを要求する機器登録メッセージを前記サーバ装置に送信し、可能でないときは前記サーバ装置への前記機器登録メッセージを前記メータ装置に送信する機器登録処理部と、前記サーバ装置から送信される前記機器のエネルギー制御情報を取得する通信処理部と、前記エネルギー制御情報に基づいて前記機器の利用エネルギー量を制御する制御実行処理部と、を備える。
【発明の効果】
【０００９】
本発明により、顧客宅に設置されたメータ装置とエネルギー管理装置の対をサーバ装置側で正しく結び付けることが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の第1の実施形態に係わるシステム構成図。
【図２】本発明の第1の実施形態に係わるメータ装置の構成図。
【図３】本発明の第1の実施形態に係わるコンセントレータの構成図。
【図４】本発明の第1の実施形態に係わるHEMS装置（エネルギー管理装置）の構成図。
【図５】本発明の第1の実施形態に係わるAMIヘッドエンドの構成図。
【図６】本発明の第1の実施形態に係わるメータ装置の計測情報記憶部の構成例。
【図７】本発明の第1の実施形態に係わるメータ装置の機器情報記憶部の構成例。
【図８】本発明の第1の実施形態に係わるコンセントレータの機器情報記憶部の構成例。
【図９】本発明の第1の実施形態に係わるHEMS装置の需給制御指示情報記憶部の構成例。
【図１０】本発明の第1の実施形態に係わるHEMS装置の機器情報記憶部の構成例。
【図１１】本発明の第1の実施形態に係わるAMIヘッドエンドの機器情報記憶部の構成例。
【図１２】本発明の第1の実施形態に係わるANSI C12.22機器登録シーケンス。
【図１３】本発明の第1の実施形態に係わるHEMS装置の機器登録シーケンス。
【図１４】本発明の第1の実施形態に係わるメータ装置の機器登録シーケンス。
【図１５】本発明の第1の実施形態に係わる探索メッセージの構成例。
【図１６】本発明の第1の実施形態に係わる探索応答メッセージの構成例。
【図１７】本発明の第1の実施形態に係わる機器登録メッセージの構成例。
【図１８】本発明の第1の実施形態に係わる機器登録応答メッセージの構成例。
【図１９】本発明の第1の実施形態に係わる機器登録メッセージの構成例。
【図２０】本発明の第1の実施形態に係わる需給制御指示メッセージの構成例。
【図２１】本発明の第1の実施形態に係わるHEMS装置の動作フローチャート。
【図２２】本発明の第1の実施形態に係わるメータ装置の動作フローチャート。
【図２３】本発明の第1の実施形態に係わるAMIヘッドエンドの動作フローチャート。
【図２４】本発明の第2の実施形態に係わるメータ装置の構成図。
【図２５】本発明の第2の実施形態に係わるHEMS装置の構成図。
【図２６】本発明の第2の実施形態に係わるAMIヘッドエンドの構成図。
【図２７】本発明の第2の実施形態に係わるメータ装置の機器情報記憶部の構成例。
【図２８】本発明の第2の実施形態に係わるHEMS装置の機器情報記憶部の構成例。
【図２９】本発明の第2の実施形態に係わるAMIヘッドエンドの機器情報記憶部の構成例。
【図３０】本発明の第2の実施形態に係わるHEMS装置のセキュアな機器登録シーケンス。
【図３１】本発明の第2の実施形態に係わるメータ装置のセキュアな機器登録シーケンス。
【図３２】本発明の第2の実施形態に係わる読出要求メッセージの構成例。
【図３３】本発明の第2の実施形態に係わる読出要求応答メッセージの構成例。
【図３４】本発明の第2の実施形態に係わる書込要求メッセージの構成例。
【図３５】本発明の第2の実施形態に係わる書込要求応答メッセージの構成例。
【図３６】本発明の第2の実施形態におけるHEMS装置の動作フローチャート。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態について説明する。
【００１２】
（第1の実施形態）
図1は、本発明の第1の実施形態に係わるシステム構成を示す図である。図1では、顧客宅にエネルギー管理装置として動作するHEMS(Home Energy Management System)装置101と、宅内機器の電力利用量を計測するメータ装置102が設置され、ネットワークを介してインターネット上のAMI(Advanced Metering Infrastructure)ヘッドエンド301と接続している。AMIヘッドエンド301はコンピューティングサーバ装置として実現され、メータ装置102の計測情報を収集するMDMS(Metering Data Management System)機能302と、電力の需給制御の指示を管理するDRMS(Demand Response Management System)機能303を備える。これらの機能は別個のサーバ装置に分離した上で、DB(Data Base)を介して連携動作させる構成でも同様の機能を実現可能である。但し、以後の記載においては、1つのサーバ装置が双方の機能を搭載した場合の例を元に発明の実施形態を説明する。尚、本発明の実施形態は家庭向けだけではなく、例えば、ビルディングオートメーションのエネルギー制御システムにおいても同様の手順で摘要することが出来る。ビルディング向けのエネルギー管理装置は、一般にBEMS(Building Energy Management System)と呼ばれ、設備ネットワーク内の照明や空調の制御を行う。但し、以後の記載においては、HEMSの例を元に実施形態を説明する。
【００１３】
顧客宅のメータ装置102は一定間隔毎に宅内機器の電力利用状況を計測し、計測情報をインターネット上のAMIヘッドエンド301(MDMSサーバ)に送信する。電力事業者は、AMIヘッドエンドが収集した情報を元に、エネルギーの需要変化及び価格変化の推移をリアルタイムに管理することが出来る。メータ装置102の構成は図2にて詳細説明するが、メータ装置102のインターネットへのアクセスは多様な形態が想定しうる。
【００１４】
例えば、メータ装置102がGSM(Global System for Mobile Communications)やFTTH(Fiber To The Home)にて通信を行う場合は直接インターネット網に接続することが可能である。一方、BPL(Broadband over Power Line)や無線WAN(Wide Area Network)／LAN(Local Area Network)、あるいは独自仕様の無線通信媒体で通信を行う場合はコンセントレータ201と呼ばれる中継装置を介してインターネット網に接続する場合があり得る。
【００１５】
コンセントレータ201を介する場合、更に、メータ装置102がIP(Internet Protocol)にて通信を行う場合とIP以外の方法で通信を行う場合とが存在する。メータ装置102がIP以外の方法で通信を行う場合、コンセントレータ201は、インターネット上のAMIヘッドエンドとのIP通信を終端し、メータ装置102が処理可能な通信プロトコルへの変換を行う。
【００１６】
メータ装置102のアクセス形態は多様であるが、以後、IP通信機能を備えるメータ装置102がコンセントレータ201への無線接続を介してインターネット上のAMIヘッドエンドと通信する場合の例を元に実施形態を説明する。但し、本発明の第1の実施形態はメータ装置102のアクセス形態に依存するものではない。
【００１７】
顧客宅のHEMS装置101はインターネット上のAMIヘッドエンド301(DRMSサーバ)が生成した需給制御指示情報（エネルギー制御情報）を元に、宅内の家電機器に対する動作状態変更の需給制御（エネルギー利用量の制御）を実行する。需給制御指示情報（エネルギー制御情報）はHEMS装置101がAMIヘッドエンド301から直接取得する方法の他、メータ装置102を経由させて間接的に取得する方法がある。需給制御の実行は、具体的には、PC(Personal Computer)やデジタルテレビの動作を通常状態から省電力状態に変更する指示や、エアコンや冷蔵庫の温度を変更する指示等を通知する。また、HEMSは需給制御を実施する際のエネルギー削減効果を上述の機器制御や価格変化のパラメータを変化させつつ動的に観測しAMIヘッドエンド301(DRMSサーバ)にフィードバックすることも出来る。エネルギー削減効果とは、例えば、電力削減量やCO2削減量の効果を示す。HEMS機能は、メータ装置102や各家電機器、蓄電池、更には屋外に駐車した電気自動車上に直接搭載することも可能である。以後の記載では、HEMS装置101をメータ装置102や家電機器と別個の装置として設置する場合の例を元に実施形態の説明を行う。但し、本発明の第1の実施形態はHEMS装置101の実現構成に依存するものではない。
【００１８】
HEMS装置101は宅内のメータ装置102が保持する最新の計測情報を参照しつつ、需給制御を実施するために、例えば、無線PAN(Personal Area Network)を実現するZigBee等の通信媒体を用いてメータ装置102と通信する。
【００１９】
HEMS装置101からインターネット網へのアクセス形態は、メータ装置102の場合と同様、多様な形態が想定しうる。例えば、HEMS装置101が無線PAN等の宅内接続機能に加え、GSMやFTTH等の宅外接続機能を備える場合は直接インターネット網に接続することが可能である。しかし、HEMS装置101が無線PANによる宅内接続機能のみで宅外接続機能を備えない場合は、HEMS装置101とAMIヘッドエンド301の通信をメータ装置102が仲介する必要がある。
【００２０】
ここで本発明の第1の実施形態の目的について説明する。後述のようにAMIヘッドエンド301は、世帯毎にメータ装置102とHEMS装置101を対応付けて管理した上で需給制御指示情報を生成する。この際、HEMS装置101が単体でAMIヘッドエンド301と通信する形態では、顧客宅に設置された装置同士の対応付けが困難となる問題が発生する。例えば、顧客を一意に判別可能な識別子を、表示装置を介してユーザが手動で設定する方法も考えうるが、ユーザビリティが低下する上、装置設置から動作開始までに一定以上の時間を要する問題が存在する。また、機器登録のための通信を含む、HEMS装置101とAMIヘッドエンド301間の全ての通信をメータ装置102が仲介することで顧客宅に設置された複数装置の対応付けを行う方法も考えうるが、一般に組み込み機器として実現されるメータ装置102は処理能力が乏しく、HEMS装置101が直接AMIヘッドエンド301に送信可能な通信メッセージまでメータ装置102が中継すると通信量と処理量の負荷増加を招く問題がある。本発明の第1の実施形態は、係る問題を解決するものであって、インターネット網に対するメータ装置102とHEMS装置101の多様な接続形態においても、通信量と処理量の負荷を抑えつつ、インターネット上のAMIヘッドエンド301で双方の装置をユーザの手を介さず動的に結び付けられる効果が得られるようにするものである。
【００２１】
図2は、本発明の第1の実施形態に係わるメータ装置102の構成を示す図である。メータ装置102は、計測部111、計測情報記憶部112、計測情報通信処理部113、機器情報記憶部114、機器登録処理部115、通信部116を備える。計測情報記憶部112と機器情報記憶部114の構成例をそれぞれ図6、図7に示す。本発明の第1の実施形態において、メータ装置102は電力メータを例に説明するが、ガスメータ等、他の種類のメータにおいても本発明の第1の実施形態を適用可能である。すなわちメータ装置102の測定対象は、利用電力量に限定されず、利用ガス量などの他のエネルギーの利用量でもよい。また本実施形態ではAMIヘッドエンド301は宅内機器の電力の需給制御を行うが、ガス等の他の種類のエネルギーの需給制御を行うことも可能である。
【００２２】
図2の計測部111は電力値の積算を計測し、計測情報を計測情報記憶部112に記憶する。計測方法には、動作原理や構造、用途などにより多くの形態が存在するが、一般家庭では交流電力のうち有効電力を積算計測するものを用いる場合が多い。但し、本発明の第1の実施形態は特定の計測方法に依存するものではない。
【００２３】
計測部111は計測情報を、図6に示すような形式で計測情報記憶部112に記憶する。図6では、メータ装置102の機器識別子と共に、積算電力値(ワット単位)と計測時刻が存在している。この他に、課金情報等を併せて記憶しても良い。
【００２４】
機器情報記憶部114は、図7に示すような、計測情報の宛先装置（AMIヘッドエンド301）に至る経路情報を記憶する。
【００２５】
計測情報通信処理部113は、計測情報記憶部112に記憶された計測情報から機器情報記憶部114に記憶された宛先装置に向けて送信する通信メッセージの生成を行う。本発明の第1の実施形態において、計測情報通信処理部113は、例えばANSI C12.22(American National Standard Protocol Specification For Interfacing to Data Communication Networks)プロトコルに従った通信処理を行う。
【００２６】
ANSI C12.22プロトコルでは、ネットワークを介して接続された機器間でのメータリング情報送受信を、ANSI C12.19(American National Standard For Utility Industry End Device Tables)プロトコルで規定されたデータテーブルに対する読出要求／書込要求メッセージによって実現する方法が記載されている。これにより、メータ装置102が計測情報をインターネット上のAMIヘッドエンド301に送信するだけではなく、AMIヘッドエンド301から単位電力あたりの課金情報をメータ装置102に送信して最新状態に更新させることも可能である。
【００２７】
また計測情報通信処理部113は、送信する通信メッセージの生成と、受信した通信メッセージの解析を行う。
【００２８】
機器登録処理部115は、計測情報の宛先となるAMIヘッドエンド301に対してメータ装置102の機器識別子を通知して機器登録を実現すると共に、当該ヘッドエンド301に至る経路を構築する処理を行う。機器登録の結果は、ANSI C12.22プロトコルの規約に従った形で管理される。図7の例の経路情報は、AMIヘッドエンド301の機器識別子と共に、直接送信可能か中継装置を介して間接的に送信する必要があるかの経路種別と、該当経路とで構成する。
【００２９】
尚、ANSI C12.22自体はアプリケーション層での通信仕様を定めたプロトコルで、ネットワーク層やトランスポート層の動作を制限するものではない。このため、図7における経路情報は「A3」のような形で表記しているが、実際には計測情報を次に転送すべき装置のIPアドレス、もしくはMAC(Medium Access Control)アドレスによって構成することが想定される。
【００３０】
また、メータ装置102の計測情報記憶部112及び機器情報記憶部114は、ANSI C12.19プロトコルのデータテーブル、ANSI C12.22規格の経路テーブルに準拠した構成で実現しても良い。更に、これら2つの記憶部112、114を1つの記憶部に統合しても本発明の第1の実施形態は適用可能である。
【００３１】
また機器登録処理部115は、HEMS装置101から機器登録の指示を受けた場合に、自装置(メータ装置102)の機器識別子と当該HEMS装置101の機器識別子を含む機器登録メッセージを生成し、生成した機器登録メッセージをAMIヘッドエンド301に送信することにより、計測情報収集及び需給制御を管理するAMIヘッドエンド301に対して機器登録（HEMS装置101とメータ装置102を互いに対応付けして登録する）を実施する処理を行う。具体的な通信手順については後述する。
【００３２】
通信部116は、宅外(インターネット上)のAMIヘッドエンド301、及び宅内のHEMS装置101と通信する処理を行う。このため、メータ装置102は、宅外の装置と通信するための通信媒体と、宅内の装置と通信するための通信媒体を別個の通信媒体として搭載することが想定される。例えば、宅内の装置との通信は、無線PAN接続可能なZigBee等によって実現、宅外の装置との通信はWAN接続可能なFTTHやGSMによって実現する構成があり得る。無論、1つの通信媒体のみ搭載して宅外と宅内双方の接続を行う構成でも良い。
【００３３】
図3は、本発明の第1の実施形態に係わるコンセントレータ201の構成を示す図である。コンセントレータ201は、機器情報記憶部211、機器登録処理部212、計測情報転送処理部213、通信部214を備える。また、機器情報記憶部211の構成例を図8に示す。
【００３４】
本発明の第1の実施形態におけるコンセントレータ201は、メータ装置102が送信した計測情報の中継処理を行う。メータ装置102が宅外との接続を行う際、BPL(Broadband over Power Line)や無線WAN(Wide Area Network)／LAN(Local Area Network)、あるいは独自仕様の無線通信媒体を使用する場合は、コンセントレータ201がインターネット網へのアクセスを中継する。
【００３５】
コンセントレータ201の機器情報記憶部211は、メータ装置102の機器情報記憶部114と同様の構成、すなわちANSI C12.22プロトコルの経路情報を持つ構成として実現する。図8の例では、メータ装置102とAMIヘッドエンド301に至る経路情報の2つが示されている。
【００３６】
また、機器登録処理部212においても、メータ装置102の機器登録処理部115と同様、ANSI C12.22プロトコルの手順に従った機器登録を実施する。具体的には、メータ装置102がインターネット上のAMIヘッドエンド301に機器識別子を含む機器登録メッセージを送信した際、コンセントレータ201はAMIヘッドエンド301とメータ装置102に至る経路情報を更新する。
【００３７】
計測情報転送処理部213は、機器情報記憶部211の経路情報を元にメータ装置102とAMIヘッドエンド301間の通信メッセージを中継する。前述のように、本発明の第1の実施形態では、メータ装置102がIP通信することを前提に説明を行っているが、メータ装置102がIP以外の方法で通信する場合は、インターネット上のAMIヘッドエンド301とのIP通信はコンセントレータ201が一旦終端した後、メータ装置102が処理可能な通信プロトコルへの変換を行う。
【００３８】
通信部214は、顧客宅のメータ装置102と通信するための通信媒体と、インターネット上のAMIヘッドエンド301と通信するための通信媒体とで構成する。例えば、メータ装置102が独自仕様の無線通信媒体を用いて計測情報を送信する場合、コンセントレータ201は、その仕様に対応した無線通信媒体を備える。また、インターネット上のAMIヘッドエンド301との接続は、例えば、光ファイバやADSL(Asymmetric Digital Subscriber Line)等の有線通信によって実現することが考えられるが、GSM等の広域無線通信を用いても実施可能であることは言うまでもない。
【００３９】
図4は、本発明の第1の実施形態に係わるエネルギー管理装置としてのHEMS装置101の構成を示す図である。HEMS装置101は、需給制御実行部151、需給制御指示情報記憶部152、需給制御指示情報通信処理部153、機器情報記憶部154、機器登録処理部155、通信部156を備える。また、需給制御指示情報と機器情報記憶部154の構成例をそれぞれ図9、図10に示す。
【００４０】
需給制御指示情報通信処理部153は、インターネット上のAMIヘッドエンド301から送信された需給制御指示メッセージを受信して需給制御指示情報（エネルギー制御情報）を取得し、需給制御指示情報記憶部152に記憶する。
【００４１】
需給制御指示情報記憶部152は図9に示すような、当該顧客宅の目標電力値(ワット単位)や有効期限等で構成する。これに加えて、例えば課金情報等を含めても良い。
【００４２】
需給制御指示メッセージは、HEMS装置101がAMIヘッドエンド301に対して定期的に問い合わせて受信する方法の他、情報生成時にAMIヘッドエンド301がHEMS装置101に送信する方法等が存在するが、いずれの方法を用いても本発明の第1の実施形態は実現出来る。
【００４３】
また、HEMS装置101はAMIヘッドエンド301から指示情報を受信するだけではなく、需給制御処理の結果情報をAMIヘッドエンド301にフィードバックすることもある。
【００４４】
需給制御指示情報通信処理部153は、送信する通信メッセージの生成と受信した通信メッセージの解析を行う。
【００４５】
需給制御実行部151は需給制御指示情報記憶部152の内容を元に、宅内の家電機器に対する動作状態変更の需給制御を実施する。具体的には、PC(Personal Computer)やデジタルテレビの動作を通常状態から省電力状態に変更する指示や、エアコンや冷蔵庫の温度を変更する指示等の通知処理を行う。こうした指示の実現方法は、例えば、PC/AV(Audio Visual)機器の制御に関してはUPnPプロトコル、エアコンや冷蔵庫といった白物家電機器の制御に関してはECHONETプロトコルを使用する方法が考えうる。また、ZigBeeには電力制御用のプロファイルとしてSEP(Smart Energy Profile)が存在するが、ZigBee SEPを用いても同様の制御は実現し得る。但し、本発明の第1の実施形態においては、需給制御実行部151の処理は特定の規格やプロトコルに依存するものではなく、更に、HEMS機能が家電機器上に直接搭載される場合には、通信部156を介さず機器内部のモジュールに直接指示を発行することもある。
【００４６】
HEMS装置101の機器情報記憶部154は、図10に示すように、メータ装置102やコンセントレータ201の場合とは一部異なる内容で構成する。前述のように、メータ装置102の計測情報を送受信するためのプロトコルとしては、ANSI C12.22が存在する。しかし、同規格ではインターネット上のAMIヘッドエンド301からHEMS装置101に対する需給制御指示に関する具体的な規約が存在しないため、実際のシステムは、SOAP(Simple Object Access Protocol)に代表される、拡張可能なマーク付け言語XML(eXtensible Markup Language)データをHTTP(Hyper Text Transfer Protocol)プロトコルにて伝送することによって実現する方法等が想定しうる。また、HEMS装置101から宅内の家電機器に対する需給制御指示は、前述のように、UPnPプロトコルやECHONETプロトコル、ZigBee SEPプロトコルといった多様な実現方法が存在する。
【００４７】
このため、本発明の第1の実施形態におけるHEMS装置101は、機器情報記憶部154において、機器識別子だけではなく、例えば機器が使用するプロトコルや機器の種別等の情報を記憶する。図10の例では、ANSI C12.22プロトコルを使用するメータ装置102が機器識別子「P1.N1」を備える様子を示している。「P1.N1」はANSI C12.22プロトコルにおけるアプリケーション層機器識別子の表記方法に従った一例である。ANSI C12.22プロトコルを使用するメータ装置102に関しては、経路情報を併せて記録している。また、HTTPプロトコルを使用するAMIヘッドエンド301の機器識別子は、ネットワーク層における機器識別子であるIPアドレスを備える様子を示している。AMIヘッドエンド301のIPアドレスは、HEMS装置101の出荷時に固定的に設定する方法の他、DNS(Domain Name System)への問い合わせによって動的に取得させる方法が考えられる。また、図10の例におけるエアコンとテレビはZigBee SEPプロトコルによってHEMS装置101から制御可能である例を示している。尚、ZigBee及びZigBee SEPはデータリンク層以上の仕様を規定したもので、ZigBeeに対応した通信機器の物理層はIEEE802.15.4規格の使用を想定している。IEEE802.15.4では、イーサネットにおけるMAC(Medium Access Control)アドレスに相当するRF(Radio Frequency)チップ毎にユニークな64ビットの識別子が出荷時に割り当てられる。本発明の実施形態では、同識別子をZigBeeにおける機器識別子として利用した場合の例を元に説明する。図10の例では、ZigBee SEPプロトコルを使用する2つの機器が、それぞれ0x0000000000000001と0x0000000000000002という機器識別子を有する様子を示している。この他、PAN(Personal Area Network)内で有効な16ビットの短縮アドレスを利用する方法もあるが、複数機器間で識別子の衝突が発生する問題が考えうる。また、ZigBee SEPプロトコルを使用する機器に関しては、需給制御の制御状態を併せて管理している。
【００４８】
尚、本発明の第1の実施形態におけるHEMS装置101の機器情報記憶部154は、上述のように複数プロトコル情報を1つの記憶部に混在させた構成で管理する他、あるいはプロトコル毎にテーブル(Data Base)を別個に分けた構成で管理しても良い。後者の場合、機器が使用するプロトコル情報をテーブル内に記載することは不要となる。また、HEMS装置101は宅内のメータ装置102から最新の電力利用情報を取得するために、ANSI C12.19の規約に準拠したデータテーブルを併せて備えることも想定し得る。
【００４９】
HEMS装置101の機器登録処理部155は、宅内のメータ装置102に対する機器情報登録(機器登録指示)を行う機能に加えて、インターネット上のAMIヘッドエンド301に対して直接機器登録を行う機能を備える。これらの機能は、双方にANSI C12.22プロトコルを用いて実現する方法の他、宅内のメータ装置102にANSI C12.22プロトコル、インターネット上のAMIヘッドエンド301にHTTPプロトコルを用いて実現する方法を用いても良い。
【００５０】
本発明の第1の実施形態におけるHEMS装置101は、インターネット上のAMIヘッドエンド301と直接接続可能であるか否かの情報を元に、機器登録を自装置が実施するか、あるいはメータ装置102に機器登録指示を行うかを判定する。
【００５１】
通信部156は最低限、宅内のメータ装置102に接続するための通信媒体で構成する。前述のように、インターネット網に対するメータ装置102とHEMS装置101の接続形態は多様であるが、最低限、HEMS装置101がメータ装置102と接続可能であれば、当該メータ装置102を介してインターネット上のAMIヘッドエンド301と通信を行うことが出来る。つまりHEMS装置101がAMIヘッドエンド301と接続可能でないときは、需給制御指示情報（エネルギー制御情報）の受信を含むすべての通信を、メータ装置102を経由して行うことができる。例えば直接通信可能なときは需給制御指示情報（エネルギー制御情報）をAMIヘッドエンド301から直接受信し、直接通信可能でないときは当該情報をメータ装置102経由で受信する。
【００５２】
HEMS装置101とメータ装置102間の通信媒体は、例えばZigBeeやBluetooth等の無線通信媒体が考えられるが、家庭向けPLC(Power Line Communication)等の有線通信媒体を用いても良い。HEMS装置101が宅内のメータ装置102と接続するための通信媒体に加え、宅外の装置と接続するためのFTTHやGSM等の通信媒体を備える場合は、メータ装置102を介さずインターネット上のAMIヘッドエンド301と直接通信メッセージを送受信することが出来る。
【００５３】
そのため、HEMS装置101の機器登録処理部155は、AMIヘッドエンド301と直接接続(通信)可能であるか否かの情報を元に、直接接続可能な場合は自装置が機器登録を実施することを判定し、直接接続不可能な場合は宅内のメータ装置102に機器登録を指示することを判定する。
【００５４】
AMIヘッドエンド301との接続性確認はping等の導通アプリケーションを用いる他、HTTP等による通信コネクションの確立を実際にAMIヘッドエンド301に対して行った上で判定する方法などが考えられる。あるいは、HEMS装置101の通信部156が宅内接続用と宅外接続用の複数の通信媒体で構成される場合にAMIヘッドエンド301と直接接続(通信)可能と判定し、宅内接続用の単一の通信媒体のみで構成される場合にAMIヘッドエンド301と直接接続(通信)不可能と判定しても良い。
【００５５】
尚、本発明の第1の実施形態において、宅内接続と宅外接続に用いるそれぞれの通信媒体の対応付けは、前述の記載例に制約されるものではない。例えば、宅内装置同士の無線PAN接続を実現するZigBeeは利用する国や地域に応じて出力電力を増やすことで、メータ装置102からコンセントレータ201への通信に使用する応用も考えうる。このため、HEMS装置101自体が宅外接続と宅外接続に用いる通信媒体の対応付け情報を管理することが好ましい。
【００５６】
図5は、本発明の第1の実施形態に係わるAMIヘッドエンド301の構成を示す図である。AMIヘッドエンド301は、機器登録処理部311、機器情報記憶部312、計測情報通信処理部313、需給制御指示情報生成処理部314、需給制御指示情報通信処理部315、通信部316を備える。また、機器情報記憶部312の構成例を図11に示す。AMIヘッドエンド301は例えばコンピューティングサーバ装置として実現しうる。
【００５７】
AMIヘッドエンド301における機器登録処理部311は、顧客宅内に設置されたメータ装置102やHEMS装置101の機器情報を登録する処理を行う。前述のように、メータ装置102との接続時はANSI C12.22プロトコルの手順に従った通信を行い、HEMS装置101との接続時はHTTPプロトコルの手順に従った通信を行う方法等が考えられる。あるいは、メータ装置102とHEMS装置101の双方との接続に同一の通信プロトコルを用いる方法もある。本発明の第1の実施形態は、AMIヘッドエンド301と顧客宅に設置された装置間の通信プロトコルに制約されるものではない。
【００５８】
AMIヘッドエンド301において、各顧客宅のメータ装置102やHEMS装置101の機器登録が完了した後の機器情報記憶部312の構成例は図11のようになる。図11の例では、メータ装置102やHEMS装置101を顧客毎に対応付けて管理している。グループ識別子は顧客を一意に識別可能な識別情報であって、例えば電力事業者の工事作業員がメータ装置102を顧客宅に設置する際に、契約情報と一意に結び付けるための情報として初期設定する。あるいはメータ装置102の工場出荷時の製造番号や通信媒体の個体識別子を事前に契約情報と結びつけて管理することで装置設置時の手動設定が省略できる。
【００５９】
その後、HEMS装置101やHEMS機能を搭載した家電機器を顧客宅内に追加設置する状況が生じると、AMIヘッドエンド301はHEMS装置101の機器登録処理を行う際に同一の顧客宅に設置されたメータ装置102との対応付けを行った後、同一のグループ識別子を割り当てる。グループ識別子は、ユーザが表示装置を用いて各装置に手動で設定する方法も考えうるが、この方法では前述のように、特に装置数が多い場合に、ユーザビリティが大きく低下する上、装置設置から動作開始までに一定の時間を要する問題が存在する。
【００６０】
以上の説明は、メータ装置102がHEMS装置101に先んじて顧客宅に設置された場合の例を示しているが、この逆の手順、HEMS装置101がメータ装置102に先んじて設置された場合においても、本発明の第1の実施形態を同様に適用可能であることは言うまでもない。
【００６１】
図11の例では、「UserID:A」の顧客宅にメータ装置102とHEMS装置101双方が設置、「UserID:B」の顧客宅にメータ装置102のみが設置されている様子を示している。メータ装置102とHEMS装置101は、それぞれANSI C12.22プロトコルとHTTPプロトコルにてAMIヘッドエンド301と通信を行う。また、メータ装置102の機器識別子はANSI C12.22プロトコルが規定しているアプリケーション層識別子で構成し、HEMS装置101の機器識別子はネットワーク層識別子であるIPアドレスとイーサネットにおける通信媒体識別子であるMAC(Medium Access Control)アドレスとで構成する例を示している。但し、本発明の第1の実施形態において、機器識別子の構成はこれ以外の方法、例えば機器の製造番号によっても実現しうる。MACアドレスは通信媒体の個体識別子であるが、実際のシステムでは複数種類の通信媒体が存在するため、機器識別子間の衝突を防ぐ目的で、通信媒体の識別情報と通信媒体の個体識別子の双方を組み合わせた形の情報を生成、管理しても良い。例えばイーサネット通信処理部を備えるHEMS装置の機器識別子に関しては「ETHENERNET.00:00:00:00:00:01」のように表記する。このHEMS装置と同一の顧客宅内のZigBee通信処理部を備えるメータ装置に関しては、上述のANSI C12.22におけるアプリケーション層識別子(P1.N1)の他に「ZIGBEE.00:00:00:00:00:00:00:01」のように表記する機器識別子を登録出来る。いずれの例においても、ETHERNETやZIGBEEという表記方法以外に、IEEE802.3やIEEE802.15.4という規格名をそれぞれ用いても良い。また、上述はコロン(:)によって16進数の数字を区切った形で表現しているが、前述のように0x0000000000000001といった形でも同様に摘要しうる。識別子の表記は文字列を用いることや数値を用いることが考えうるが、本発明の実施形態はいずれかの方法に依存するものではない。すなわち、機器を一意に特定可能な識別子を機器登録に用いることが出来れば、特定の表記方法に依存する必要はない。
【００６２】
AMIヘッドエンド301の計測情報通信処理部313は、顧客宅のメータ装置102の計測情報を収集する。具体的には、ANSI C12.22プロトコルを使用して、ネットワークを介して接続された機器間でのメータリング情報送受信を、ANSI C12.19プロトコルで規定されたデータテーブルに対する読出要求／書込要求メッセージによって実現する。
【００６３】
計測情報通信処理部313は計測情報を取得し、機器情報記憶部312において該当する機器の情報を更新する。図11の例では、機器識別子「P1.N1」のメータ装置102から積算電力値「X(W)」の情報を収集し、機器識別子「P1.N2」のメータ装置102から積算電力値「Z(W)」の情報を収集した様子を示している。こうした積算電力値情報の記憶は、時系列に複数情報記憶することや、収集時に順次上書きすることで実現しうる。前記の場合、取得した時刻情報を併せて記憶することが好ましい。
【００６４】
AMIヘッドエンド301における需給制御指示情報生成処理部314は、機器情報記憶部312に記憶された顧客毎の利用電力情報を元に需給制御指示情報の生成を行う。具体的には、例えば、ある世帯が契約値を超える電力量を使用していることを検出した場合、当該世帯のHEMS装置101に対して目標電力値を通知することで需給制御を実施する。図11の例では、「UserID:A」の顧客宅内に設置されたHEMS装置101に対し、目標電力値「Y(W)」を通知する。図の例において、Y(W)はX(W)よりも小さな値とする。また、目標電力値ではなく目標料金情報を通知する方法を用いても良い。
【００６５】
需給制御指示情報が機器情報記憶部312に記憶されると、需給制御指示情報通信処理部315が該当のHEMS装置101に向けた通信メッセージを生成して送信する。需給制御指示情報通信処理部315は、通信メッセージの生成と送信だけではなく、通信メッセージの受信と解析を行う。AMIヘッドエンド301は、HEMS装置101から需給制御の実行結果をフィードバック受信した場合、内容に応じて再度需給制御指示の生成を行う。
【００６６】
通信部316はインターネット網にアクセスするために、例えば光ファイバやイーサネット等の有線通信媒体で構成する。無論、GSM等の無線通信媒体を使用しても良い。
【００６７】
尚、HEMS装置101の機器情報記憶部154の場合と同様、AMIヘッドエンド301の機器情報記憶部312は、使用するプロトコル毎にデータテーブルを別個に分けても良い。
【００６８】
また、AMIヘッドエンド301自体も、MDMSサーバとDRMSサーバとに別個に設置する構成が考えうる。この場合、MDMSサーバは、機器情報記憶部312、機器登録処理部311、計測情報通信処理部313、通信部316とで構成する。また、DRMSサーバは機器情報記憶部312、機器登録処理部311、需給制御指示情報生成処理部314、需給制御指示情報通信処理部315、通信部316とで構成する。
【００６９】
AMIヘッドエンド301をMDMSサーバとDRMSサーバに分離する場合、それぞれが別個にインターネット網にアクセスする形態が考えうる。この場合、顧客宅のメータ装置102はMDMSサーバと接続(通信)を行い、HEMS装置101はDRMSサーバと接続(通信)を行う。また、機器情報記憶部312は双方のサーバが共通的にアクセス可能なDBサーバとして分離する形態も想定しうる。
【００７０】
メータ装置102がAMIヘッドエンド301に機器登録を行う際の通信シーケンスを図12に示す。図12では、メータ装置102「P1.N2」は直接AMIヘッドエンド301「P1.N100」と接続し、メータ装置102「P1.N1」は中継装置であるコンセントレータ201「P1.N10」を介して間接的にAMIヘッドエンド301「P1.N100」と接続している。図12中の各装置間の通信シーケンス及び経路情報は、ANSI C12.22プロトコルの手順に従う場合の例を示しているが、他の通信プロトコルを用いる場合も本発明の第1の実施形態を同様に適用出来る。
【００７１】
まず、AMIヘッドエンド301と直接接続するメータ装置102「P1.N2」の機器登録手順について説明する。
【００７２】
メータ装置102「P1.N2」はAMIヘッドエンド301「P1.N100」と実際の通信を行うために、通信媒体識別子情報を取得するための探索メッセージをブロードキャスト送信する(S101)。
【００７３】
探索メッセージと探索応答メッセージの構成例をそれぞれ図15、図16に示す。図15の探索メッセージは、機器種別と機器識別子を含む。機器種別は探索メッセージの宛先対象となる装置の種別を示す情報である。「AMIヘッドエンド」や「HEMS装置」といった機器の種別を指定する。図12の例では、メータ装置102はAMIヘッドエンド301と通信を行うために、探索メッセージの機器種別にAMIヘッドエンドの種別情報を指定する。機器種別は、数値によって表現することや、文字列によって表現することが考えうる。各装置が備える機器情報記憶部や各種通信メッセージの内容は、数値あるいは文字列で構成可能であるが、いずれの方法を用いても発明の実施形態を適用出来る。図15における機器識別子は、探索メッセージの宛先対象となる装置の機器識別子を記載する。図12の例では、メータ装置102「P1.N2」がAMIヘッドエンド301「P1.N100」の機器識別子情報を含む探索メッセージを送信している。宛先装置の機器識別子が不明な場合は、例えば「0」を記載した探索メッセージをブロードキャストし、ネットワーク上の代表装置に応答させることも可能である。これは、例えば、中継装置であるコンセントレータ201がAMIヘッドエンド301の機器識別子を既に認識し、かつメータ装置102がAMIヘッドエンド301の機器識別子を認識していない場合等での利用が想定し得る。
【００７４】
図12のAMIヘッドエンド301「P1.N100」はメータ装置102「P1.N2」からの探索メッセージを受信後、探索応答メッセージをユニキャストにて返信する(S102)。図16に示すように、探索応答メッセージは機器識別子と通信媒体識別子を含む。図12のAMIヘッドエンド301「P1.N100」がメータ装置102「P1.N2」に返信する探索応答メッセージの機器識別子にはAMIヘッドエンド301の機器識別子を記載する。また、通信媒体識別子にはAMIヘッドエンド301のMACアドレス(あるいはIPアドレス)を記載する。前述のように、ANSI C12.22プロトコルはアプリケーション層の仕様を定めたものであるため、実際の通信メッセージは、他のネットワーク層プロトコルやデータリンク層プロトコルの上で伝送される。図12の例では、メータ装置102「P1.N2」はAMIヘッドエンド301「P1.N100」から返信される探索応答メッセージの通信媒体識別子を得た後、通信メッセージを同一ネットワークセグメント上でユニキャスト送信出来る。
【００７５】
続いてメータ装置102「P1.N2」は機器登録メッセージをAMIヘッドエンド301「P1.N100」に向けて送信する(S103)。図17、図18に機器登録メッセージと機器登録応答メッセージの構成例を示す。機器登録メッセージは、宛先識別子、送信元識別子、登録ヘッダ、登録機器識別子を含む。宛先識別子には登録メッセージの宛先装置の機器識別子を記載する。送信元識別子には登録メッセージの送信元装置の機器識別子を記載する。登録機器識別子には宛先装置に登録する装置の機器識別子を記載し、複数装置を同時に登録することが可能である。登録ヘッダは登録機器識別子が単一の場合は省略可能だが、同識別子が複数存在する場合は、登録機器識別子の個数や区切りを示すために用いる。図12の例において、メータ装置102「P1.N2」は、宛先識別子が「P1.N100」、送信元識別子が「P1.N2」、登録機器識別子が「P1.N2」の機器登録メッセージを生成して送信する。AMIヘッドエンド301「P1.N100」は当該メッセージの受信後、機器情報記憶部の経路情報を更新すると共に、機器登録応答メッセージを返信する。図18に示すように、機器登録応答メッセージは宛先識別子、送信元識別子、登録結果を含む。機器登録応答メッセージの宛先識別子と送信元識別子は機器登録メッセージと同様の意味を持つ。登録結果は、受信装置が機器登録メッセージを受理したか否かの結果を通知するために用いる。
【００７６】
図12のAMIヘッドエンド301「P1.N100」は機器情報記憶部の経路情報を更新した後、登録成功を示す情報を機器登録応答メッセージに記載して返信する（S104）。一方、例えば、不正なメータ装置102からの機器登録を拒否する場合は、経路情報の更新を行わずに、登録失敗を示す情報を機器登録応答メッセージに記載して返信する。
【００７７】
メータ装置102「P1.N2」は機器登録応答メッセージの受信の後、AMIヘッドエンド301との間でメータリング情報送受信を、ANSI C12.19プロトコルで規定されたデータテーブルに対する読出要求／書込要求メッセージによって実施する。尚、機器情報記憶部や各種通信メッセージの内容は、数値あるいは文字列で構成可能であるが、いずれの方法を用いても発明の実施形態を適用出来る。
【００７８】
メータ装置102「P1.N1」の機器登録に関しても、メータ装置102「P1.N2」の場合と同様の枠組みで実現可能である。但し、メータ装置102「P1.N1」は中継装置として動作するコンセントレータ201「P1.N10」を介して間接的にAMIヘッドエンド301「P1.N100」と接続する。メータ装置102「P1.N1」が探索メッセージをブロードキャスト送信すると（S105）、コンセントレータ201「P1.N10」が探索応答メッセージを返信する（S106）。当該探索応答メッセージの機器識別子には「P1.N10」、通信媒体識別子にはコンセントレータ201が使用する通信媒体の個体識別子が記載される。探索応答メッセージの受信の後、メータ装置102「P1.N1」は、AMIヘッドエンド301に通信メッセージを送信する際はコンセントレータ201「P1.N10」を経由する必要があることを認識する。図12中では省略しているが、メータ装置102「P1.N1」はコンセントレータ201「P1.N10」に関する経路情報を自身の機器情報記憶部上に反映する。この後、メータ装置102「P1.N1」はAMIヘッドエンド301「P1.N100」に向けて、登録機器識別子が「P1.N1」の機器登録メッセージを生成して送信する（S107）。コンセントレータ201「P1.N10」は機器情報記憶部の経路情報を元に当該メッセージをAMIヘッドエンド301「P1.N100」に転送する（S108）。AMIヘッドエンド301「P1.N100」は機器登録メッセージの受信後、機器情報記憶部の経路情報を更新すると共に機器登録応答メッセージを返信する（S109）。コンセントレータ201「P1.N10」が機器登録応答メッセージを転送する際は自身の機器情報記憶部の経路情報を併せて更新する。最後にメータ装置102「P1.N1」が機器登録応答メッセージを受信すると（S110）、AMIヘッドエンド301「P1.N100」に至る経路情報を自身の機器情報記憶部に反映する。こうした機器登録手順が完了すると、メータ装置102「P1.N1」とAMIヘッドエンド301「P1.N100」は、メータリング情報の送受信を、ANSI C12.19プロトコルで規定されたデータテーブルに対するANSI C12.22プロトコルにて規定された読出要求／書込要求手順によって実施する（S111）。
【００７９】
図13、図14を用いて本発明の第1の実施形態に係わるHEMS装置101の機器登録手順を説明する。
【００８０】
HEMS装置101は自装置がAMIヘッドエンド301サーバと直接接続可能か否かの判定を行う（図13のS201,図14のS301）。AMIヘッドエンド301との接続性確認はping等の導通アプリケーションを用いる他、HTTP等による通信コネクションの確立を実際にAMIヘッドエンド301に対して行った上で判定する方法が考えられる。あるいは、HEMS装置101の通信部が宅内接続用と宅外接続用の複数の通信媒体で構成される場合にAMIヘッドエンド301と直接接続可能と判定し、宅内接続用の単一の通信媒体のみで構成される場合にAMIヘッドエンド301と直接接続不可能と判定しても良い。図13は接続可能と判定した場合の通信シーケンス、図14は接続不可と判定した場合の通信シーケンス例を示している。
【００８１】
図13の例において、HEMS装置101は宅内のメータ装置102と通信するためのANSI C12.22プロトコル処理機能と、宅外のAMIヘッドエンド301サーバと通信するためのHTTPプロトコル処理機能を備えているものとする。HEMS装置101は自装置がAMIヘッドエンド301と直接接続可能であることを判定した場合に、メータ装置102の機器識別子を取得する処理を行う（S202）。具体的には、例えば、前述の探索メッセージ及び探索応答メッセージの送受信を元に、ANSI C12.22プロトコルによって規定されたメータ装置102のアプリケーション層機器識別子を取得する。あるいは当該メータ装置102が使用する通信媒体の個体識別子や製造番号等の情報を機器識別子として取得しても良い。HEMS装置101は、自装置の機器識別子として自身が使用する通信媒体の個体識別子(MACアドレス)や製造番号等の情報を取得する。あるいは、ANSI C12.22プロトコルによって規定されたアプリケーション層識別子を機器識別子として取得しても良い。HEMS装置101が複数の通信媒体を備える場合は、いずれか1つの通信媒体の情報を用いても良いし、全ての通信媒体の情報を用いても良い。
【００８２】
自装置及びメータ装置102の機器識別子を取得した後、HEMS装置101はAMIヘッドエンド301に対して機器登録を実施する（S203）。HEMS装置101がAMIヘッドエンド301に対して送信する機器登録メッセージの構成例を図19に示す。HEMS装置101が送信する機器登録メッセージは、TCP/IPヘッダ、登録ヘッダ、識別子種別、登録機器識別子を含む。TCP/IP(Transmission Control Protocol/Internet Protocol)ヘッダはHEMS装置101とAMIヘッドエンド301がIP通信を行う際の制御情報である。識別子種別は、後続の登録機器識別子がANSI C12.22プロトコルによるアプリケーション識別子であるか、あるいはネットワーク層識別子のIPアドレスか、通信媒体の識別子であるMACアドレスか等を判別するための情報である。登録機器識別子が単一の場合は、登録ヘッダは省略可能であるが、登録機器識別子が複数存在する場合は、登録機器識別子の個数や区切りを示すために用いる。図19の機器登録メッセージの構成は、数値や文字列、XMLによって実現し得るが、本発明の実施形態は各構成に依存するものではない。
【００８３】
HEMS装置101主体の機器登録が完了すると、AMIヘッドエンド301の機器情報記憶部には、メータ装置102に関してアプリケーション層の機器識別子「P1.N1」、HEMS装置101に関してネットワーク層の機器識別子(IPアドレス)「202.33.96.40」及び通信媒体の機器識別子(MACアドレス)「00:00:00:00:00:01」の情報が反映される。AMIヘッドエンド301の機器情報記憶部は、1つの装置に対して複数の機器識別子情報を記憶する場合、機器識別子の種別を併せて記憶することが好ましい。メータ装置の機器識別子は、前述のように、通信媒体の種別と個体識別子を元にした識別情報を用いることも出来る。ANSI C12.22のアプリケーション層識別子(P1.N1)の他に「ZIGBEE.00:00:00:00:00:00:00:01」のように機器識別子を登録出来る。このように、通信媒体の機器識別子、すなわち通信媒体の個体識別子情報を用いる場合は、複数識別子同士の衝突を考慮し、通信媒体の種別情報と通信媒体の個体識別子の双方によって生成した識別子を用いることが考えうる。HEMSの場合は「ETHENERNET.00:00:00:00:00:01」のように表記する。但し、前述のように、本発明の実施形態は特定の表記法に依存するものではない。アプリケーション層識別子と通信媒体機器識別子の双方を組み合わせて機器登録を行うことも可能である。
【００８４】
尚、図13では、HEMS装置101がHTTPプロトコルによる伝送を行う場合の例を元に説明を行ったが、例えばANSI C12.22プロトコルによる伝送を行って実現することも可能である。この場合、AMIヘッドエンド301は、メータ装置102及びHEMS装置101の双方の機器識別子としてANSI C12.22プロトコルで規定されたアプリケーション層識別子を記憶することとなる。
【００８５】
更に、HEMS装置101は必ずしもIP通信処理機能を備える必要はなく、例えば、GSMによる無線通信を行う場合は、直接AMIヘッドエンド301に発呼する形で情報の送受信を行うことも考えうる。本発明の第1の実施形態は、各装置が使用する通信媒体や通信プロトコル、インターネット網へのアクセスに関して、特定の形態に依存するものではなく、同様の枠組みで適用することが出来る。
【００８６】
図14は、HEMS装置101がAMIヘッドエンド301と直接接続不可と判定した場合の機器登録に関する通信シーケンスを示している。HEMS装置101がAMIヘッドエンド301と直接接続不可と判定した場合（S301）、HEMS装置101は宅内のメータ装置102と通信するためにANSI C12.22プロトコルにて通信メッセージの送受信を行い、HEMS装置101はメータ装置102に対して機器登録を実施する（S302）。具体的には、登録機器識別子に自装置の機器識別子「P1.N3」を記載した機器登録メッセージを送信する。顧客宅に設置されたメータ装置102は、一般的に、インターネット上のAMIヘッドエンド301との通信に関する終端装置の位置付けとなる。
【００８７】
メータ装置102が宅内のHEMS装置101から機器登録メッセージを受信した場合、自装置の機器識別子とHEMS装置101の機器識別子の双方を含む機器登録メッセージを生成してAMIヘッドエンド301に向けて送信する（S303）。図14に示すように、メータ装置102が生成する機器登録メッセージは、メータ装置102の機器識別子「P1.N1」とHEMS装置101の機器識別子「P1.N3」の複数の登録機器識別子情報を含んでいる。同一顧客宅内に設置されたメータ装置102とHEMS装置101をAMIヘッドエンド301にて対応付けるために、メータ装置102の登録が既に完了しているか否かに係わらず、双方の情報を含む機器登録メッセージを生成する。また、図14の例では、メータ装置102がANSI C12.22プロトコルの手順に従った形でAMIヘッドエンド301に機器登録を行っているが、図13のHEMS装置101主体の機器登録のように、HTTPプロトコルを用いても同様に実現出来る。前述のように、本発明の第1の実施形態は、各装置が使用する通信媒体や通信プロトコルに依存するものではない。
【００８８】
AMIヘッドエンド301へ向けて送信された機器登録メッセージはコンセントレータ201により中継されてAMIヘッドエンド301に届けられ（S304）、以降、図12と同様のシーケンス（S305、S306）を経て、AMIヘッドエンド301、コンセントレータ201、メータ装置201における機器情報記憶部が図示のように更新される。更に、ステップS302で送信した機器登録メッセージに対応する応答メッセージがHEMS装置101で受信され（S307）、HEMS装置101の機器情報記憶部も図示のように更新される。
【００８９】
図21は、本発明の第1の実施形態に係わるHEMS装置101の処理フローチャートを示した図である。HEMS機能は、メータ装置102や各家電機器上に直接搭載することも可能である。
【００９０】
HEMS装置101は、AMIヘッドエンド301と直接接続可能か否かを判定するための判定用情報を取得し（S401）、直接接続可能か否かを判定する（S402）。可能なときは、メータ装置102から機器識別子を取得し（S403）、メータ装置102およびHEMS装置101の機器識別子を含む機器登録メッセージをAMIヘッドエンド301に送信する（S404）。これによりAMI301においてHEMS装置101とメータ装置102とを結びつけて機器登録する。一方、直接接続可能でないときは、メータ装置102に対して機器登録の代理を指示する（S405）。
【００９１】
図22は、本発明の第1の実施形態に係わるメータ装置102の処理フローチャートを示した図である。メータ装置102は、ANCI C12.22プロトコルの手順に従った機器登録メッセージ、またはHEMS装置101の機器識別子を含む別途定義された機器登録指示メッセージを、HEMS装置101から受信する（S501）。メータ装置102は当該メッセージを受信したら、メータ装置102およびHEMS装置101の機器識別子を元に機器登録メッセージを生成してAMIヘッドエンド301に送信する（S502）。これにより、AMIヘッドエンド301において、HEMS装置101とメータ装置102とを結びつけて機器登録する。
【００９２】
図23は、AMIヘッドエンド301の処理フローチャートを示した図である。AMIヘッドエンド301はメータ装置102またはHEMS装置101から機器登録メッセージを受信したら（S601）、機器登録メッセージに基づき機器登録を行う（S602）。登録機器がメータ装置102のみの場合（接続機器がメータ装置102の場合）、AMIヘッドエンド301は周期的にメータ装置102から計測情報を収集する（S604）。登録機器がメータ装置102およびHEMS装置102の双方の場合、AMIヘッドエンド301は、周期的にメータ装置201から計測情報を収集するとともに（S605）、需給制御指示情報（目標電力値および有効期限等）を生成し、生成した需給制御指示情報を図20に示すような需給制御指示メッセージに含めて、当該メータ装置に対応付けられたHEMS装置101に通知する（S606）。
【００９３】
このように、第1の実施形態に係わるエネルギー管理装置(HEMS装置101)によれば、インターネット上のサーバ(AMIヘッドエンド301)に対する接続可否情報を元に、機器登録を行う主体装置を判定することで、通信量と処理量の負荷を抑えつつ、多様な接続形態においても、顧客宅のメータ装置102とHEMS装置101の対をサーバ側で結び付けることが可能となる。
【００９４】
（第2の実施形態）
本発明の第2の実施形態は、機密性、完全性、可用性を保証するセキュアな機器登録を実現するものである。第2の実施形態におけるシステムは、第1の実施形態と同様、図1の構成を用いることを前提とする。第1の実施形態では、顧客宅に設置されたメータ装置102やHEMS装置101がインターネット上のAMIヘッドエンド301に対して機器登録を行う際、通信メッセージの暗号化や装置間の認証は考慮されていなかった。このため、電力事業者と契約を結んだ正規の顧客以外の第3者が正規顧客になりすまして、不正な情報をAMIヘッドエンド301と送受信する問題や、通信路上の個人情報が盗聴される問題、AMIヘッドエンド301に対するDoS(Denial of Service)によってシステム全体が停止する問題等が発生し得る。このため、インターネット上を流れる通信メッセージの暗号化や、AMIヘッドエンド301と顧客宅の各装置を相互に認証することで、機密性、完全性、可用性を保証することが必要になる。
【００９５】
ANSI C12.22プロトコルの記載によれば、ネットワークを介して接続された装置間で予め複数の暗号鍵候補を共有し、暗号鍵を特定する識別情報を暗号化した通信メッセージと共に送信することで受信装置側での復号処理を可能とする。但し、ANSI C12.22プロトコルはメータ装置102に焦点を当てた通信プロトコルであって、AMIヘッドエンド301とメータ装置102が共有する暗号鍵の設定は、例えば、出荷時に固定的に割り当てる方法の他、電力事業者の工事作業員がメータ装置102を顧客宅に設置する際に設定する方法が想定し得る。前者の方法では、出荷される全てのメータ装置102間で暗号鍵が共通化されるため、暗号鍵の情報が流出した場合に不正な第3者による通信メッセージの盗聴が発生する危険性が高い問題が存在する。一方、後者の方法では、AMIヘッドエンド301を管理する電力事業者の工事作業員主体で、暗号鍵や認証情報をメータ装置102毎に割り当てることが可能である。ここで暗号鍵は共通鍵や公開鍵といった通信メッセージを暗号化して機密性を実現するための情報である。認証情報はIDやパスワード、デジタル証明書といった正規のユーザや機器を認証するための情報である。暗号鍵や認証情報を適宜組み合わせて使用することで、AMIヘッドエンド301と顧客宅内の装置間でやり取りされる通信メッセージの機密性、完全性、可用性を実現することが出来る。
【００９６】
しかし、第1の実施形態にて述べたように、顧客宅にはメータ装置102に加えて、HEMS装置101やHEMS機能を搭載した家電機器が設置されることがある。一般的に、電力事業者が管理主体となり得るメータ装置102とは異なり、HEMS装置101やHEMS機能を搭載した家電機器の設定は顧客(ユーザ)自身が行うことが想定しうる。このため、メータ装置102の場合とは異なり、AMIヘッドエンド301とHEMS装置101間が予め暗号鍵を共有した上で、初期設定時の機器登録に関する通信メッセージを暗号化して送受信することは困難となる。
【００９７】
機器登録メッセージは装置の機器識別子以外にも電力事業者と契約を結んだ顧客の個人情報を含むことも考えられるため、機器登録メッセージを暗号化することは重要となる。また、AMIヘッドエンド301と予め共有した暗号鍵を用いることで正規の顧客宅内に設置された装置であることを認証することも可能となる。
【００９８】
尚、AMIヘッドエンド301と顧客宅内の装置間の通信メッセージ暗号及び認証には、上記ANSI C12.22プロトコル以外にも、IPsec(Security Architecture for Internet Protocol)、PPTP(Point to Point Tunneling Protocol)、SSL(Secure Sockets Layer)、SSH(Secure Shell)等複数のVPN(Virtual Private Network)技術が存在する。これらの技術を用いることで、強固な暗号化に加え、デジタル証明書を用いた信頼性の高い認証を実施できる。
【００９９】
但し、一般に組み込み機器として実現されるメータ装置102は処理能力が乏しく、負荷の増加を抑えるためにも、複数装置分のVPN処理代替は極力控えることが好ましく、前述のANSI C12.22プロトコルのようなシンプルな方法を用いることが好ましい。
【０１００】
特に、暗号及び認証情報を含む機器登録メッセージに関して、顧客宅内に設置されたHEMS装置101とAMIヘッドエンド301間の全ての通信をメータ装置102が仲介することで、HEMS装置101のセキュアな機器登録を実現することも考えうるが、上述のように、メータ装置102は処理能力が乏しい場合が多く、HEMS装置101が直接AMIヘッドエンド301に送信可能な通信メッセージまで暗号化して中継するとメータ装置102の処理量の負荷増加が著しく生じると共に、更に、冗長な通信経路での伝送に伴う遅延の増加が発生する問題がある。
【０１０１】
本発明の第2の実施形態は、係る問題を解決するものであって、インターネット網に対するメータ装置102とHEMS装置101の多様な接続形態においても、機密性、完全性、可用性といったセキュリティを保証しつつ、インターネット上のAMIヘッドエンド301との間で送受信する機器登録に関する通信メッセージの暗号化及び認証を可能にする効果が得られるようにしようとするものである。
【０１０２】
本発明の第2の実施形態におけるメータ装置102、HEMS装置101、AMIヘッドエンド301の装置構成を、それぞれ、図24、図25、図26に示す。本発明の第2の実施形態における各装置は、第1の実施形態の各装置に対し更に暗号処理部117，157，317を備えたものである。暗号処理部117，157，317は、ANSI C12.22プロトコルやIPsec、PPTP、SSL、SSH等の通信メッセージ暗号化処理や認証処理を実現するものである。
【０１０３】
また、メータ装置102、HEMS装置101、AMIヘッドエンド301の機器情報記憶部114，154，312は、更に、図27、図28、図29に示すように、通信メッセージを暗号化するための暗号鍵情報を備える。図示していないが、この他に、デジタル証明書やANSI C12.22プロトコルにおけるセッション開始用ID(Identifier)の等の認証情報を備えることも考えうる。
【０１０４】
本発明の第2の実施形態におけるメータ装置102の機器情報記憶部114は、自装置の暗号鍵情報（第1の暗号鍵）に加えて、宅内のHEMS装置101の暗号鍵情報（第2の暗号鍵）を備える（図27参照）。上述のように、更に、HEMS装置101が使用するデジタル証明書やANSI C12.22プロトコルにおけるセッション開始用ID(Identifier)の等の認証情報を備えても良い。
【０１０５】
第1の実施形態の場合と同様、HEMS装置101は自装置がインターネット上のAMIヘッドエンド301と直接接続不可能な場合、宅内のメータ装置102に対して機器登録の指示を行う。機器登録の指示は、第1の実施形態にて説明したように、ANCI C12.22プロトコルの手順に従った、メータ装置102に対するHEMS装置101の機器登録をもって実現しても良いし、HEMS装置101の機器識別子を含む機器登録指示メッセージを別途定義しても良い。
【０１０６】
HEMS装置101がAMIヘッドエンド301と直接接続可能な場合、更に、自装置の機器登録時に使用する暗号鍵及び証明書情報が宅内のメータ装置102にて記憶されているかの判定を行う。暗号鍵と証明書は双方の情報を用いる他、いずれか片方の情報を用いる方法が考えうる。
【０１０７】
宅内のメータ装置102が、HEMS装置101装置の機器登録に使用される暗号鍵及び証明書情報が記憶している場合、これは、メータ装置102とAMIヘッドエンド301間でセキュアな通信経路が確立され、その経路上で暗号鍵及び証明書情報の受け渡しが行われたことを示している。
【０１０８】
一方、宅内のメータ装置102が暗号鍵及び証明書情報を記憶していない場合、これは、メータ装置102がAMIヘッドエンド301間への機器登録をまだ完了していない、もしくは、双方の装置間でセキュアな通信経路が確立されていないことを示している。
【０１０９】
HEMS装置101装置が直接AMIヘッドエンド301と接続可能で、かつ、同一宅内のメータ装置102上に自装置が使用する暗号鍵及び証明書情報が記憶されている場合は、HEMS装置101が機器登録を実施することを判定する。一方、メータ装置102上に自装置の暗号鍵情報及び証明書情報が記憶されていない場合は、宅内のメータ装置102が機器登録を実施することを判定する。
【０１１０】
すなわち、前述のように、本発明の第2の実施形態におけるメータ装置102は、電力事業者等、AMIヘッドエンド301を管理する事業者による機器設置時に、AMIヘッドエンド301とメータ装置102間で共有する暗号鍵や証明書情報を予め設定することが出来るが、組み込み機器として実現されるがために、高い処理能力を持たない場合が多い特徴がある。一方、HEMS装置101は、多様な処理を実現可能なコンピューティング装置として、顧客の宅内に設置されると共に、ユーザ自身が初期登録を行うことが想定しうる。この場合、AMIヘッドエンド301による需給制御のサービスを受けることが可能な正規の装置であるか否かを認証することが必要となる。また、HEMS装置101に対する証明書情報は出荷時に装置毎に異なる情報を付与して配布する方法も考えられるが、AMIヘッドエンド301上でHEMS装置101の情報を上述のメータ装置102の情報と動的に関連付けることが出来ない問題が存在する。全てのセキュアな機器登録を、メータ装置102を中継させて実施する方法も考えうるが、メータ装置102の処理負荷増加と共に、冗長な通信経路での伝送に伴う遅延時間増加が発生する問題が存在する。こうした問題を踏まえ、本発明の第2の実施形態においても第1の実施形態と同様、HEMS装置101が極力機器登録を実施することが必要だが、機器登録時に用いる自装置の暗号鍵及び証明書情報が未だメータ装置102上に記憶されていない場合は、当該メータ装置102にセキュアな機器登録の代理を指示する。
【０１１１】
図30は、HEMS装置101がAMIヘッドエンド301への機器登録を自装置で実施することを判定した場合の通信シーケンスである。
【０１１２】
機器登録メッセージを用いたメータ装置102の機器登録（S701，S702）が完了した後、AMIヘッドエンド301からの書込要求（S703）あるいはAMIヘッドエンド301への読出要求を元に、HEMS装置101の機器登録に用いる暗号鍵及び証明書情報をメータ装置102に記憶する（S704）。
【０１１３】
本発明の第2の実施形態における読出要求メッセージ、読出要求応答メッセージの構成例を、それぞれ図32、図33に示す。また、書込要求メッセージ、書込要求応答メッセージの構成例を、それぞれ図34、図35に示す。各メッセージにおける宛先識別子及び送信元識別子は、本発明の第1の実施形態においてメータ装置102が処理する機器登録メッセージの識別子と同様の役割を持つ。図32〜35の各通信メッセージは、ANSI C12.22プロトコルの手順に従うことを想定して説明を行うが、HTTPプロトコル等他の通信プロトコルを用いても同様に実現可能であることは言うまでもない。図32の書込要求メッセージは、宛先識別子、送信元識別子、読出種別、読出インデックス、読出バイト数を含む。読出種別は、記憶部上の全てのデータを読み出すか、部分的に読み出すかを指定する識別情報である。部分読み出しを行う場合は、例えば、ANSI C12.19プロトコルによって規定されたデータテーブル上のテーブル番号及びテーブル内のエレメント番号を指定する。読出バイト数は、読み出しを要求するデータのサイズを指定するもので、通信帯域が制限されている場合に、通信処理を何回かに分けて実施する場合等に用いる。図33の読出要求応答メッセージは、宛先識別子、送信元識別子、読出結果、読出バイト数、読出データを含む。読出結果には、記憶部上のデータの読み出しを許可する場合に成功、禁止する場合に失敗を示す情報を記載する。読出バイト数は、読出データのバイト数を示す情報である。読出データがバイト列として後続する。尚、図34、図35における書込要求メッセージ及び書込要求応答メッセージの各構成情報についても、宛先装置の記憶部上へのデータ書き込みか記憶部からのデータ読み出しかの違いはあるが、基本的に、読出要求メッセージ及び読出要求応答メッセージと同様の役割を持つ。
【０１１４】
図30の例において、AMIヘッドエンド301はメータ装置102の機器登録完了後、当該メータ装置102と同じ顧客宅に設置された他装置のための暗号鍵及び証明書情報を生成し、当該情報の書込要求を行う（S703）。
【０１１５】
メータ装置102は受信した暗号鍵及び証明書情報を機器情報記憶部に保存した後（S704）、書込要求応答メッセージを返信する（S705）。
【０１１６】
HEMS装置101は機器登録の開始に先駆けて、宅内のメータ装置102に対して読出要求メッセージを送信し（S706）、自装置が利用可能な暗号鍵及び証明書情報が記憶されているか否か確認する。メータ装置102にはこれらの情報が存在するため、HEMS装置101はメータ装置102から暗号鍵及び証明書情報を取得し（S707）、さらにメータ装置の機器識別子を取得し、自装置が機器登録を行うことを判定する（S708）。
【０１１７】
HEMS装置101は、自装置およびメータ装置の機器識別子を元に、暗号鍵及び証明書情報に従って、AMIヘッドエンド301に対するセキュアな機器登録を実施する（S709）。図30では、HTTPS(Hyper Text Transfer Protocol over Secure Socket Layer)を用いた例を示しているが、前述のように、本発明の第2の実施形態は、特定の通信プロトコルに依存するものではない。HEMS装置101がメータ装置102上に記憶された暗号鍵及び証明書情報を取得するための通信プロトコルに関しても、同様に、ANSI C12.22プロトコル以外の通信プロトコルを用いて実現しても問題ない。HEMS装置101が機器登録を行う場合、AMIヘッドエンド301は、HEMS装置101及びメータ装置102双方に対する暗号鍵及び認証情報を、書込要求応答メッセージ等を用いて返信する。HEMS装置101は自装置が使用する暗号鍵及び認証情報と宅内のメータ装置102が使用する暗号鍵及び認証情報の各々を取得する。HEMS装置101はメータ装置102に対して、書込要求メッセージを元にメータ装置102が使用する暗号鍵及び認証情報を通知する。
【０１１８】
図31は、AMIヘッドエンド301への機器登録をHEMS装置101ではなく、メータ装置102が実施する場合の通信シーケンスを示している。
【０１１９】
これは、メータ装置102がAMIヘッドエンド301への機器登録をまだ完了していない、もしくは、双方の装置間でセキュアな通信経路が確立されていないことを示している。
【０１２０】
HEMS装置101はメータ装置102に対して、自装置の暗号鍵及び証明書情報を取得するための読出要求メッセージを送信し（S801）、メータ装置102からはこれらの情報が存在しないことを示す結果が応答される（S802）。このため、HEMS装置101はAMIヘッドエンド301に対する機器登録をメータ装置に代理させることを決定する（S803）。
【０１２１】
HEMS装置101は、第1の実施形態と同様、宅内のメータ装置102に対して機器登録を行い（S804）、AMIヘッドエンド301へのHEMS装置101の機器登録をメータ装置102に代理で実行させる（S805）。メータ装置102が機器登録を行う場合、AMIヘッドエンド301は、HEMS装置101及びメータ装置102双方に対する暗号鍵及び認証情報を、書込要求応答メッセージ等を用いて返信する。メータ装置102は自装置が使用する暗号鍵及び認証情報と宅内のHEMS装置101が使用する暗号鍵及び認証情報の各々を取得する。HEMS装置101はメータ装置102に機器登録の指示を行った後、機器登録応答メッセージと共に送信される書込要求メッセージを元に自装置が使用する暗号鍵及び認証情報を取得する。第２の実施形態におけるメータ装置からの機器登録完了通知は、図18の機器登録応答メッセージに対して図33や図34で示されるデータテーブルアクセスのための通信メッセージの内容を合わせた構成の通信メッセージを定義して使用しても良い。
【０１２２】
本発明の第2の実施形態においては、メータ装置102とAMIヘッドエンド301間の通信はANSI C12.22プロトコルの規定に従った暗号化を施す。但し、前述のように、本発明の第2の実施形態は、特定の通信プロトコルに依存するものではないため、AMIヘッドエンド301、メータ装置102、HEMS装置101間の通信は、他の通信プロトコルを用いて実現しても良いことは言うまでもない。更に、AMIヘッドエンド301に対しては、アクセス制御を行うための認証部と通信メッセージの機密性を保証するための暗号部を個別に分ける構成を摘要しても良い。
【０１２３】
また、同一顧客宅内に設置されたHEMS装置101とメータ装置102は、相互に通信メッセージの送受信を行う際に、例えばZigBeeやANSI C12.22等の規格上で規定されたセキュリティ仕様に基づいた機器認証や暗号処理を施すことが好ましい。特に認証に関しては、図30及び図31においてHEMS装置101がメータ装置102に情報の問い合わせを行う前に実施することが好ましい。
【０１２４】
図36は本発明の第2の実施形態におけるHEMS装置101の動作処理フローチャートを示す。
【０１２５】
第1の実施形態と同様にしてHEMS装置101はインターネット上のAMIヘッドエンド301と直接接続可能か否かの判定を行い（S901、S902）、接続可能なときは、自装置が機器登録を行う際に用いる暗号鍵及び証明書情報が宅内のメータ装置102上で記憶されているかの判定を行う（S903）。当該情報が記憶されているときは、メータ装置102から暗号鍵及び証明書情報、ならびにメータ装置の機器識別子を取得し（S904）、自装置およびメータ装置の機器識別子を元に、暗号鍵及び証明書情報に従って、AMIヘッドエンド301に対するセキュアな機器登録を実施する（S905）。一方、当該情報が記憶されていないとき、またはAMIヘッドエンド301との直接接続が不可能なときは、メータ装置に機器登録の指示を行う（S906）。
【０１２６】
このように、第2の実施形態に係わるエネルギー管理装置(HEMS装置101)によれば、宅内のメータ装置102上に自装置がAMIヘッドエンド301への機器登録に使用する暗号鍵及び証明書情報が記憶されているか否かによって、機器登録を行うべき主体装置を判定することで、機密性、完全性、可用性といったセキュリティを保証しつつ、インターネット上のAMIヘッドエンド301との間で送受信する機器登録に関する通信メッセージの暗号化及び認証を可能にする効果が得られる。
【０１２７】
尚、本発明は上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。  
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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