メータの磁気改ざん検出のための方法、デバイス及びコンピュータプログラム成果物
【課題】メータの磁気改ざん検出のための方法、デバイス及びコンピュータプログラム成果物を提供すること。
【解決手段】本明細書には、メータ（１０６）の改ざん検出のための方法、デバイス及びコンピュータプログラム成果物の実施形態を記載している。本方法の一態様は、磁場強度センサ（３０２）を用いてメータ（１０６）の近傍の磁場強度を連続的に検出するステップを含む。一態様ではその磁場強度センサ（３０２）は検出した磁場強度に比例したアナログ電圧信号を発生させる。このセンサ（３０２）のアナログ電圧信号はディジタル電圧信号に連続的に変換される。このディジタル電圧信号は間欠方式でメモリ（４０６）内に保存されており、またこのディジタル電圧信号についてメータ（１０６）の改ざんを示す逸脱の有無が監視される。改ざんが検出されると、改ざんを示すためのアラームがトリガーされる。
【解決手段】本明細書には、メータ（１０６）の改ざん検出のための方法、デバイス及びコンピュータプログラム成果物の実施形態を記載している。本方法の一態様は、磁場強度センサ（３０２）を用いてメータ（１０６）の近傍の磁場強度を連続的に検出するステップを含む。一態様ではその磁場強度センサ（３０２）は検出した磁場強度に比例したアナログ電圧信号を発生させる。このセンサ（３０２）のアナログ電圧信号はディジタル電圧信号に連続的に変換される。このディジタル電圧信号は間欠方式でメモリ（４０６）内に保存されており、またこのディジタル電圧信号についてメータ（１０６）の改ざんを示す逸脱の有無が監視される。改ざんが検出されると、改ざんを示すためのアラームがトリガーされる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
公益サービス消費量を計測する公益メータは多くの場合、依然として手作業で読み取られており、このためコストが高く、効率が低くかつ容易に誤りを生じる可能性がある。場合によっては公益提供体は、メータリング対象の負荷に対する公益サービスの切断や接続のスケジュール設定、自動メータ読み取り（ＡＭＲ）、負荷制限及び負荷制御、自動分配及びスマートグリッド用途、停電報告、インターネット、ビデオ及びオーディオなどの追加的なサービスの提供、その他を含む多くの目的のためにメータと電子的に連絡することを希望する。これらの場合のうちの多くではそのメータは、当業者に周知のような通信ネットワーク（有線式、ワイヤレス式あるいは有線式とワイヤレス式を組み合わせたものとすることが可能）を介して１つまたは複数のコンピュータ処理デバイスと通信するように構成しなければならない。
【背景技術】
【０００２】
しかし、ＡＭＲやその他の形態の遠隔メータリングを使用することは、公益代理人がメータの改ざんを物理的に検査する機会を阻害することになる。例えば磁場飽和による電子式電力メータの改ざんは、電子式電力メータにより読み取られる電力計測値を低減させるよくある方法となっている。メータの近くに（約６００ガウス以上の）磁石を置くことによって、電気公益メータの変流器は外部磁場により飽和される可能性があると共に、最終的にキロワット／時（ＫＷＨ）計測値が低下する結果となる。さらに、メータ近傍の磁場レベルが低い場合であってもＫＷＨ計測値を低下させ、長期にわたる公益の収益を大幅に低下させる可能性がある。しかしながら、このタイプの改ざんは一般に遠隔式に検出することは不可能である。米国特許第７，２１８，２２３号はメータ上またはその近くに配置された強力な磁石の検出に使用可能なシステムについて記載しているが、このシステムでは複数のセンサと各センサごとの閾値磁気レベル設定が必要である。さらに‘２２３特許に記載されたシステムは、閾値を超えた事象のみを記録しており、閾値を超えない低い磁場レベルを検出しないことがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】米国特許出願第２００７０２２９２５６号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
したがって、公益サービス消費量に関する計測だけの機能以上の機能を有すると共に当技術分野に存在するそのうちの一部を上述したような問題を克服するように構成されたメータが要望されている。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本明細書には、磁気改ざん検出を備えたメータの方法、デバイス及びコンピュータプログラム成果物の実施形態を記載している。一般に本発明の実施形態は、磁気改ざんの判定に使用可能な磁場強度を示すディジタル電圧信号を記録する方法を提供することによってメータの磁気改ざん検出に関する目下の方法に対する改良を提供する。
【０００６】
本方法の一態様は、磁場強度センサを用いてメータの近傍の磁場強度を連続的に検出するステップを含む。一態様ではその磁場強度センサは、検出した磁場強度に比例したアナログ電圧信号を発生させる。センサのこのアナログ電圧信号はディジタル電圧信号に連続的に変換される。このディジタル電圧信号は間欠方式でメモリ内に保存されており、またこのディジタル電圧信号はメータの改ざんを示す逸脱（ａｂｅｒｒａｔｉｏｎ）の有無について監視される。改ざんが検出されると、改ざんを示すためのアラームがトリガーされる。
【０００７】
本発明の別の態様は、磁気改ざん検出を有する公益サービスメータを含む。一実施形態ではその公益サービスメータは、磁場強度センサを含む。この磁場強度センサは、メータの近傍の磁場強度を検出すると共に、検出した磁場強度に比例したアナログ電圧信号を連続的に発生させている。このメータはさらに、少なくとも１つのアナログ対ディジタル変換器（ＡＤＣ）を含む。このＡＤＣは、検出した磁場強度に比例したアナログ電圧信号を連続して受け取ると共に、該アナログ電圧信号をディジタル電圧信号に変換する。さらに１つのメモリ及び１つまたは複数のプロセッサがこのメータを構成している。この１つまたは複数のプロセッサは、該ディジタル電圧信号をメモリ内に間欠的に保存すると共にディジタル電圧信号の逸脱の有無を監視するように構成されている。その逸脱がメータの改ざんを示す場合、改ざんを示すためのアラームをトリガーさせることが可能である。
【０００８】
本発明のさらに別の態様は、非一時的コンピュータ読み取り可能媒体上に保存されたコンピュータ実行可能コード区画を含んだコンピュータプログラム成果物を含む。このコンピュータ実行可能コード区画は、ディジタル電圧信号をメモリ内に間欠的に保存させるための第１の区画を含む。このディジタル電圧信号は、検出した磁場強度に比例したアナログ電圧信号を発生させる磁場強度センサが連続的に検出した際のメータの近傍の磁場強度を表している。このアナログ電圧信号はディジタル電圧信号になるように連続的に変換される。第２のコンピュータ実行可能コード区画は、メータの改ざんを示す逸脱の有無についてディジタル電圧信号を監視するために設けられており、また第３のコンピュータ実行可能コード区画は改ざんの検出を示すためのアラームをトリガーするために設けられている。
【０００９】
追加的な利点については以下の説明でその一部を列挙することにするが、また実施によって習得し得るであろう。これらの利点は添付の特許請求の範囲に具体的に記載した要素及び組み合わせによって実現され達成されるものである。上述した一般的な説明と以下の詳細な説明はいずれも、単に例示及び説明のためのものであり限定ではないことを理解すべきである。
【００１０】
本明細書の内に組み入れると共にその一部を成している添付の図面は、実施形態を例証していると共に、その記述と一緒になって本方法及びシステムの原理を説明する役割をしている。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】例示的な公益分配システムの一区画のブロック図である。
【図２】メータの近傍に磁石が配置されてメータの変流器と変圧器が外部磁場による影響を受けてキロワット／時（ＫＷＨ）計測値が低下する可能性があるような公益サービスメータの一実施形態の概略ブロック図である。
【図３】磁気改ざん検出を備えた公益サービスメータの一実施形態の概略ブロック図である。
【図４】本発明の一実施形態によるメータマイクロコントローラとして動作可能な実体のブロック図である。
【図５】メータの磁気改ざんを検出するために実施される動作を表した流れ図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
本方法及びシステムを開示し記載する前に、本方法及びシステムが特定の統合的方法、特定の構成要素、あるいは具体的な組成に限定されないことを理解すべきである。さらに、本明細書で用いる用語は単に具体的な実施形態を記述する目的によるものであり、限定の意図でないことを理解すべきである。
【００１３】
本明細書及び添付の特許請求の範囲で使用する場合、単数形をした「ａ」「ａｎ」及び「ｔｈｅ」はコンテキストにより明瞭に異なる記述をしない限り複数の言及要素を含むものとする。本明細書においては、値の範囲を「「概ね（ａｂｏｕｔ）」ある具体的な値から」かつ／または「「概ね」別の具体的な値まで」のように表現することがある。こうした範囲の表現をした場合、別の実施形態には、このある具体的な値からかつ／またはこの別の具体的な値までが含まれる。同様に、「概ね」の語を前に用いて値を概略値で表現している場合、この具体的な値によって別の実施形態が形成されることを理解されたい。さらに、範囲のそれぞれに関する端点が、もう一方の端点との関連において有意となること並びにもう一方の端点と無関係に有意となることの両方があることを理解されたい。
【００１４】
「任意選択の（Ｏｐｔｉｏｎａｌ）」や「任意選択において（ｏｐｔｉｏｎａｌｌｙ）」という表現は、続いて記載される事象や状況が生じることも生じないこともあること、並びにこの記述によって該事象や状況が生じる場合やこれが生じない場合を含めていること、を意味している。
【００１５】
本明細書の説明及び特許請求の範囲の全体を通じて単語「ｃｏｍｐｒｉｓｅ」と「ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ」や「ｃｏｍｐｒｉｓｅｓ」など該単語の活用形は、「〜を含む（ただし、これに限らない）（ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ ｂｕｔ ｎｏｔ ｌｉｍｉｔｅｄ ｔｏ）」の意味であり、例えばその他の付加物、構成要素、整数またはステップを排除する意図ではない。「例示的な（ｅｘｅｍｐｌａｒｙ）」とは「〜の一例」の意味であり、好ましい実施形態または理想的な実施形態を提示する意図ではない。「などの（ｓｕｃｈ ａｓ）」は制限の意味で使用したものではなく、例示の目的で使用している。
【００１６】
開示した方法及びシステムの実行に使用可能な構成要素を開示している。本明細書ではこれらの構成要素及びその他の構成要素を開示しているが、これらの構成要素の組み合わせ、部分組、相互連携、グループその他を開示した場合これらに関して様々な個別的や集合的な組み合わせ及び置き換えのそれぞれに関する具体的な言及が明示的に開示されることがなくとも、これら各々はすべての方法及びシステムに関して本明細書において具体的に企図され記載されたものとすることを理解されたい。このことは、開示した方法のステップ（ただし、これに限らない）を含む本明細書のすべての態様に当てはまるものである。したがって、実行可能な多種多様な追加的なステップが存在する場合に、これらの追加ステップの各々を特定の任意の実施形態と共にあるいは開示した方法の実施形態の組み合わせと共に実行することが可能であることを理解されたい。
【００１７】
本方法及びシステムは、好ましい実施形態及びその中に含めた例に関する以下の詳細な説明並びに図面及びこれに関する上述及び下記の説明を参照することによってより容易に理解できよう。
【００１８】
図１を見ると、本発明の実施形態から恩恵が受けられるあるタイプのシステムの図を提供している。図１は、例えば電気、水またはガスの分配システムなどの例示的な公益分配システムの一区画のブロック図である。しかし、本発明の実施形態は送達されるサービスや生成物の計測に磁気原理（例えば、変流器）が用いられる任意のメータに恩恵を与えるのに使用可能であるが、本明細書に記載した実施形態は、電力及び需要の計測に用いられる電気公益メータ向けに適用した場合に最も容易に適用可能である。図１に示したように、公益サービスは、公益提供体１００によって分配システム１０４を介して様々な負荷Ｌ1〜Ｌn１０２まで送達される。一態様ではその提供される公益サービスは電力である。負荷１０２による消費量及び需要は、負荷の箇所においてメータＭ1〜Ｍn１０６によって計測することが可能である。電気メータではメータ１０６は、当業者に周知のように負荷１０２に応じて単相または多相式の電気メータとすることが可能である。消費または需要情報は主として消費者に対する請求のために公益提供体１００によって用いられているが、この情報はさらに公益分配システムの計画及びプロファイリングを含む別の目的のためにも使用可能である。メータ１０６は多くの場合、依然として手作業で読み取られており、このためコストが高く、効率が低くかつ容易に誤りを生じる可能性がある。場合によっては公益提供体１００は、負荷１０２に対する公益サービスの切断または接続のスケジュール設定、自動メータ読み取り（ＡＭＲ）、負荷制限及び負荷制御、自動分配及びスマートグリッド用途、停電報告、インターネット、ビデオ、オーディオなどの追加的なサービスの提供、その他を含む多くの目的のためにメータ１０６との電子式通信を希望することがある。これらの場合の多くにおいてメータ１０６は当業者に周知のように、有線式、ワイヤレス式あるいは有線式とワイヤレス式の組み合わせとすることが可能な通信ネットワーク１１０を介して１つまたは複数のコンピュータ処理デバイス１０８と通信するように構成しなければならない。こうしたシステムはメータの読み取り及び請求の処理をより効率よく実施するようになったが、これによって公益代理人が改ざんに関してメータ１０６を物理的に検査する機会が減少した。例えば磁場飽和による電子式電力メータ１０６の改ざんは電子式電力メータが読み取る電力計測値を低下させるよくある方法となっている。図２に示したように、メータ１０６の近傍に（約６００ガウス以上の）磁石２０２を配置させることによって、電気公益メータ１０６の変流器２０４（及び、変圧器２０６）は外部磁場２０８によって飽和状態または部分的に飽和状態となる可能性があり、最終的にキロワット／時（ＫＷＨ）計測値の低下を生じる可能性がある。さらに、メータ１０６の近傍に低レベルの磁場２０８を置いた場合であってもＫＷＨ計測値が低下し、長期にわたる公益の収益に有意の低下が生じる可能性がある。したがって、図１及び２に示したシステムなどのシステムのメータ１０６は単なる公益サービス消費量の計測を超えた機能を有するように構成されることが希望される。本明細書には、磁気改ざん検出を備えた公益サービスメータに関する方法、デバイス及びコンピュータプログラム成果物の実施形態を記載している。本発明の実施形態の技術的効果によれば一般に、磁場２０８の強度に比例したディジタル電圧情報を保存する方法を提供することによって磁気改ざんを検出する目下の方法に対する改善が提供される。一態様ではこの保存された情報は、メータ１０６に磁気改ざんが生じているか否かを判定するために使用することが可能である。
【００１９】
図３は、磁気改ざん検出をさらに備えたメータ１０６の一実施形態を表している。一態様ではその磁気改ざん検出は、磁場強度センサ３０２及びメータ電子回路３０４を備える。一態様ではその磁場強度センサ３０２は、メータ１０６の近傍で磁場２０８の強度を検出すると共に、検出した磁場２０８の強度に比例したアナログ電圧信号を連続的に発生させる。例えばある場合ではその磁場強度センサ３０２は、２．５ｍＶ／ガウスの出力アナログ電圧信号を発生させることが可能である。別の非限定の例ではその磁場強度センサは、１．３ｍＶ／ガウスの出力アナログ電圧信号を発生させることが可能である。一態様ではその磁場強度センサ３０２はレシオメトリックホール効果センサを備える。一態様では、磁場強度センサ３０２が発生させるアナログ電圧信号は検出した磁場２０８の強度に直線的に比例する。本発明の実施形態の実施に使用可能な磁場強度センサの非限定の例には、Ａｌｌｅｇｒｏ ＭｉｃｒｏＳｙｓｔｅｍｓ，Ｉｎｃ．（Ｗｏｒｃｅｓｔｅｒ、Ｍａｓｓａｃｈｕｓｅｔｔｓ）から入手可能なＡ１３０１及びＡ１３０２連続時間レシオメトリック線形ホール効果センサが含まれる。
【００２０】
さらにメータ１０６の電子回路３０４が図３の実施形態を構成している。一態様ではその電子回路３０４は、少なくとも１つのアナログ対ディジタル変換器（ＡＤＣ）と、１つのメモリと、１つまたは複数のプロセッサと、を備える。一態様ではそのＡＤＣは、検出した磁場強度に比例したアナログ電圧信号を連続して受け取ると共に、このアナログ電圧信号をディジタル電圧信号に変換する。一態様ではそのメータ電子回路３０４は、メータ１０６により使用されるようなメータリングマイクロコントローラを備えることが可能である。受容可能なメータリングマイクロコントローラ（ＡＤＣを有する）の非限定の例には、Ｍａｘｉｍ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｐｒｏｄｕｃｔｓ，Ｉｎｃ．（Ｓｕｎｎｙｖａｌｅ、Ｃａｌｉｆｏｒｎｉａ）から入手可能なＴｅｒｉｄｉａｎ６５３３コントローラやＴｅｒｉｄｉａｎ６５２１コントローラ（ただし、これらに限らない）が含まれる。
【００２１】
ここで図４を見ると、本発明の一実施形態によるメータマイクロコントローラ４００として動作可能な実体のブロック図を表している。メータマイクロコントローラ４００として動作可能なこの実体は、本発明の実施形態による１つまたは複数の機能を実行するための本明細書により具体的に図示し記載したような手段を含む様々な手段を含んでいる。しかしこうした実体のうちの１つまたは幾つかは、本発明の精神及び趣旨を逸脱することなく１つまたは複数の同様の機能を実行するための代替的手段を含み得ることを理解すべきである。図示したように、メータマイクロコントローラ４００として動作可能なこの実体は一般に、本実体の様々な機能を実行または制御するための１つまたは複数のプロセッサ４０４などの手段を含むことが可能である。図４に示したように一実施形態では、マイクロコントローラ４００はメータ入力及びフィルタ処理構成要素４０２を備えることが可能である。一態様ではそのメータ入力及びフィルタ構成要素４０２は、電圧及び電流入力と、１つまたは複数のＡＤＣと、フィルタ処理構成要素と、を備えることが可能である。さらにプロセッサ４０４及びメモリ４０６（プロセッサ４０４とメモリ４０６のことを一括してファームウェアと呼ぶことができる）が、このマイクロコントローラ４００の実施形態を構成している。当業者に周知のように、ＡＤＣは入力アナログ信号をディジタル信号に変換する。一態様ではそのＡＤＣは、検出した磁場２０８の強度に比例したアナログ電圧信号を連続して受け取ると共に、このアナログ電圧信号をディジタル電圧信号に連続的に変換している。一態様ではある時間間隔（例えば、毎３０秒に１度、１分に１度、２分に１度、その他）でプロセッサ４０４がＡＤＣによりディジタル電圧信号に変換される磁場強度センサ３０２のアナログ出力電圧を読み取り、このディジタル電圧信号をメモリ４０６内に保存しており、これによりある時間期間にわたって複数の保存済みディジタル電圧信号が得られる。
【００２２】
一実施形態ではその１つまたは複数のプロセッサ４０４は、コンテンツ、データその他を保存する揮発性及び／または不揮発性メモリなどのメモリ４０６と連絡するまたはこれを含む。例えばメモリ４０６は、実体から送られてきたかつ／または実体が受け取ったコンテンツを保存することがある。さらに例えばメモリ４０６は、本発明の実施形態による実体の動作に関連するステップをプロセッサが実行するためのソフトウェアアプリケーション、命令、その他を保存することがある。具体的には１つまたは複数のプロセッサ４０４は、本明細書でより詳細に検討しているメータ１０６の磁気改ざんを検出するための処理を実行するように構成されることがある。例えば一実施形態ではその１つまたは複数のプロセッサ４０４は、磁場２０８の強度を表したディジタル電圧信号をメモリ４０６内に間欠的に保存するように構成することが可能である。さらにプロセッサ４０４は、メータ１０６の改ざんを示す可能性がある逸脱についてディジタル電圧信号を監視するように構成することが可能である。一態様ではその１つまたは複数のプロセッサ４０４は、保存したディジタル電圧信号の平均値を決定するように構成することが可能である。ディジタル電圧信号がこの平均値から外れた場合には、逸脱が生じている可能性がある。非限定の例としてプロセッサ４０４は、決定したディジタル電圧信号が平均値から±１パーセント、±２パーセント、±５パーセント、±１０パーセント、±１５パーセント、±５０パーセント、±１００パーセントその他、あるいはこれらの間の任意の値だけ外れたときに逸脱を判定するように構成することが可能である。一態様ではそのプロセッサ４０４は、保存したディジタル電圧信号の移動平均（ｒｏｌｌｉｎｇ ａｖｅｒａｇｅ）を決定するように構成されている。一態様ではその１つまたは複数のプロセッサ４０４は、規定されたある時間ウィンドウにわたる移動平均を決定するように構成されている。例えば、規定する時間ウィンドウを約３０分とすることが可能であり、またこの平均値はこの３０分のウィンドウ中にメモリ４０６内に保存された任意のディジタル電圧信号から決定することが可能である。これより長い期間やこれより短い期間の時間ウィンドウも本発明の実施形態の趣旨の域内にあるものと企図される。決定後にこの移動平均を用いて移動平均から外れており逸脱を示しかつ改ざんの可能性を示し得るディジタル信号をすべて決定することが可能である。一態様ではその時間ウィンドウ並びに逸脱検出の境界は、メータ１０６の据え付け前にプロセッサ４０４上で事前設定することが可能である。
【００２３】
一態様では、逸脱の検出を用いて改ざんを示すためのアラームをトリガーすることが可能である。一例では、規定されたある時間期間にわたってアラームが連続して生じた後にアラームがトリガーされる。この態様は誤ったアラームを回避するのに役立てることが可能である。例えば様々な場合において、アラームをトリガーする前に１０分、２０分、１時間、２時間、６時間、その他、あるいはこれらの間の任意の値にわたって生じる逸脱とすることがある。一態様では、アラームをトリガーさせる逸脱に関する規定の時間期間をメータ１０６の据え付け前にプロセッサ４０４上で事前設定することが可能である。一態様ではそのアラームのトリガーは、メータ１０６の位置における機械式または電気機械式のアラームのトリガーを含むことが可能である。例えば、メータ１０６のウィンドウ内に改ざんを示すようにフラグまたはターゲットを現示させることが可能である。一態様ではそのターゲットやフラグは、改ざんを示すための指定の色（すなわち、赤色、黄色、橙色、その他）とすることが可能である。一態様では、メータ１０６の改ざんを示すために１つまたは複数のランプを点灯または滅灯させることが可能である。一態様ではそのランプは、改ざんを示すような様々な色（例えば、赤色、黄色、橙色、その他）とすることが可能である。一態様では、遠隔箇所に信号を送ることによってアラームをトリガーすることが可能である。例えば、一例としてプロセッサ４０４は通信インタフェース４０８に対して、通信ネットワーク１１０を介して１つまたは複数のコンピュータ処理デバイス１０８にアラームを伝達させることが可能である。
【００２４】
メモリ４０６に加えて１つまたは複数のプロセッサ４０４はさらに、データ、コンテンツその他に関する表示、送信及び／または受信のための少なくとも１つのインタフェースその他の手段と接続させることが可能である。これに関してこのインタフェース（複数のこともある）は、データ、コンテンツその他を送信及び／または受信するための少なくとも１つの通信インタフェース４０８やその他の手段、並びにディスプレイ４１０及び／またはユーザ入力インタフェース４１２を含むことが可能な少なくとも１つのユーザインタフェースを含むことが可能である。一態様ではその通信インタフェース１０８は、メモリ４０６内に保存されたディジタル電圧信号の少なくとも一部分を遠隔のコンピュータ処理デバイスに転送するために用いることが可能である。例えば、一例としてその通信インタフェース４０８は、メータの近傍の磁場強度の変化について転送済みディジタル電圧信号の解析を可能とするようにして、保存したディジタル電圧信号の少なくとも一部分を通信ネットワーク１１０を介してコンピュータ処理デバイス１０８に転送するために用いることが可能である。一方このユーザ入力インタフェース４１２は、キーパッド、タッチディスプレイ、ジョイスティックやその他の入力デバイスなどユーザからデータを受け取るための実体を可能にさせる多数のデバイスのいずれを含むことが可能である。
【００２５】
ここで図５を見ると、メータの磁気改ざんを検出するために実施し得る動作を図示している。ステップ５０２では、磁場強度センサによってメータの近傍の磁場強度が連続的に検出される。一態様ではその磁場強度センサは、検出した磁場強度に比例したアナログ電圧信号を連続的に発生させている。一態様ではその磁場強度センサはレシオメトリックホール効果センサを備える。一態様ではその磁場強度センサが発生させるアナログ電圧信号は、検出した磁場強度と直線的に比例している。ステップ５０４では、磁場強度センサが発生させたアナログ電圧信号がディジタル電圧信号に連続的に変換される。一態様では本明細書に記載したように、そのアナログ信号はＡＤＣによってディジタル信号に変換されている。ステップ５０６では、ディジタル電圧信号が間欠方式でメモリ内に保存される。メータ内にあるプロセッサによってこの処理が実行される。この処理によってメモリ内に複数の保存済みのディジタル電圧信号が生成される。ステップ５０８では、ディジタル電圧信号について逸脱の有無が監視される。逸脱によってメータの改ざんを示すことが可能である。一態様では、ディジタル電圧信号の逸脱の有無を監視することは、保存したディジタル電圧信号に関する平均値を決定することを含むと共に、この逸脱はディジタル電圧信号の該平均値からのある偏差を含む。一態様では決定したその平均値は規定されたある時間ウィンドウにわたって決定した移動平均である。逸脱が改ざんを示した場合、ステップ５１０においてアラームがトリガーされる。一態様では、改ざんを示すためのアラームをトリガーすることは、該逸脱が規定されたある時間期間にわたって連続的に生じたときにアラームをトリガーすることを含む。本明細書に記載したように改ざんを示すためのアラームのトリガーは例えば、メータの位置での機械式アラームのトリガー、メータの位置での電気機械式アラームトリガー、あるいは遠隔箇所に送られる電子式信号のトリガーを含むことが可能である。
【００２６】
上で記載したようにまた当業者であれば理解されるであろうように、本発明の実施形態はシステム、方法またはコンピュータプログラム成果物の形で構成させることがある。したがって本発明の実施形態は、すべてがハードウェアからなる、すべてがソフトウェアからなる、あるいはソフトウェアとハードウェアの任意の組み合わせからなることを含む様々な手段を含むことがある。さらに本発明の実施形態は、記憶媒体の形で具現化したコンピュータ読み取り可能プログラム命令（例えば、コンピュータソフトウェア）を有するコンピュータ読み取り可能記憶媒体上のコンピュータプログラム成果物の形態をとることがある。ハードディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、光学記憶デバイス、磁気記憶デバイスを含む適当な任意の非一時的コンピュータ読み取り可能記憶媒体を利用することができる。
【００２７】
上では本発明の実施形態について、方法、装置（すなわち、システム）及びコンピュータプログラム成果物に関するブロック図及び流れ図を参照しながら記載してきた。このブロック図及び流れ図の各ブロック、並びにブロック図及び流れ図のそれぞれのブロックの組み合わせは、コンピュータプログラム命令を含む様々な手段によって実現可能であることを理解されたい。これらのコンピュータプログラム命令は、汎用のコンピュータ、特殊目的のコンピュータ、あるいは図４に関連して上で検討したような１つまたは複数のプロセッサ４０４などの別のプログラム可能データ処理装置上にロードして１つのマシンを生成させ、これによりコンピュータやその他のプログラム可能データ処理装置上で実行する命令によって流れ図の１つまたは複数のブロックで指定した機能を実現するための手段を生成することができる。
【００２８】
さらに、これらのコンピュータプログラム命令は、コンピュータやその他のプログラム可能データ処理装置（例えば、図４の１つまたは複数のプロセッサ４０４）に対して具体的な方式で機能するように指令可能なコンピュータ読み取り可能メモリ内に保存しておき、これによりコンピュータ読み取り可能メモリ内に保存しておいた命令によって流れ図の１つまたは複数のブロックで指定した機能を実現するためのコンピュータ読み取り可能命令を含む製造物を作成することができる。さらにこのコンピュータプログラム命令は、コンピュータやその他のプログラム可能データ処理装置上にロードしてこのコンピュータやその他のプログラム可能装置上でコンピュータ実現の処理を生成するために一連の演算ステップを実行し、これによりコンピュータやその他のプログラム可能装置上で実行される命令に流れ図の１つまたは複数のブロックで指定した機能を実現するためのステップを提供させることができる。
【００２９】
したがってブロック図及び流れ図のブロックは、指定の機能を実行するための手段の組み合わせ、指定の機能を実行するためのステップの組み合わせ、並びに指定の機能を実行するためのプログラム命令手段に対応する。さらに、ブロック図及び流れ図の各ブロック並びにブロック図及び流れ図のブロックの組み合わせは、指定の機能やステップを実行する特殊目的のハードウェアベースのコンピュータシステムによって、あるいは特殊目的のハードウェアとコンピュータ命令の組み合わせによって実現可能であることを理解されたい。
【００３０】
本明細書に記載した方法はすべて別の明示的な記載がある場合を除き、そのステップが指定の順序で実行されることを要求したものと解釈されるように意図したものではない。したがって、ある方法の請求項がそのステップが従う順序を実際に記載していない場合、あるいはその請求項や記述においてそのステップがある指定の順序に限定されるとの具体的な別の指定がない場合、何かについてある順序が推定されるような意図は全くない。このことは、ステップの配列や演算フローに関するロジック、文法的な組成や句読法から派生する直截的な意味、本明細書に記載した実施形態の数や種類に関することを含む解釈に関する可能なあらゆる非記述の基本について当てはまるものである。
【００３１】
本明細書全体を通して、様々な公報を参照することがある。これらの公報の開示は、本方法及びシステムが属する最新の技術をより完全に記載するためにその全体を参照により本明細書に組み込むものとする。
【００３２】
本明細書に記載した発明に関して以上の説明及び関連する図面に示した教示の恩恵を有するような多くの修正形態及び別の実施形態が本発明のこれらの実施形態が属する分野の当業者には想起されよう。したがって、本発明の実施形態が開示した特定の実施形態に限定されるものでないこと、並びに修正形態やその他の実施形態が添付の特許請求の範囲の趣旨の域内に含まれるように意図したものであることを理解すべきである。さらに、上述の説明及び付属の図面は例示的な実施形態について要素及び／または機能のある種の例示的な組み合わせのコンテキストで記載しているが、添付の特許請求の範囲の趣旨を逸脱することなく代替的な実施形態によって要素及び／または機能の別の組み合わせを提供し得ることを理解されたい。この点において例えば、添付の特許請求の範囲の一部での記載に従った要素及び／または機能に関する上で明示的に記載したもの以外の別の組み合わせも企図される。本明細書では特定の用語を利用しているが、これらは単に一般的かつ説明的な意味で使用しており、限定を目的としたものではない。
【符号の説明】
【００３３】
１００ 公益提供体
１０２ 様々な負荷Ｌ1〜Ｌn
１０４ 分配システム
１０６ メータＭ1〜Ｍn
１０８ １つまたは複数のコンピュータ処理デバイス
１１０ 通信ネットワーク
２０２ 磁石
２０４ 変流器
２０６ 変圧器
２０８ 磁場
３０２ 磁場強度センサ
３０４ メータ電子回路
４００ メータマイクロコントローラ
４０２ メータ入力及びフィルタ処理構成要素
４０４ １つまたは複数のプロセッサ
４０６ メモリ
４０８ 通信インタフェース
４１０ ディスプレイ
４１２ ユーザ入力インタフェース
【技術分野】
【０００１】
公益サービス消費量を計測する公益メータは多くの場合、依然として手作業で読み取られており、このためコストが高く、効率が低くかつ容易に誤りを生じる可能性がある。場合によっては公益提供体は、メータリング対象の負荷に対する公益サービスの切断や接続のスケジュール設定、自動メータ読み取り（ＡＭＲ）、負荷制限及び負荷制御、自動分配及びスマートグリッド用途、停電報告、インターネット、ビデオ及びオーディオなどの追加的なサービスの提供、その他を含む多くの目的のためにメータと電子的に連絡することを希望する。これらの場合のうちの多くではそのメータは、当業者に周知のような通信ネットワーク（有線式、ワイヤレス式あるいは有線式とワイヤレス式を組み合わせたものとすることが可能）を介して１つまたは複数のコンピュータ処理デバイスと通信するように構成しなければならない。
【背景技術】
【０００２】
しかし、ＡＭＲやその他の形態の遠隔メータリングを使用することは、公益代理人がメータの改ざんを物理的に検査する機会を阻害することになる。例えば磁場飽和による電子式電力メータの改ざんは、電子式電力メータにより読み取られる電力計測値を低減させるよくある方法となっている。メータの近くに（約６００ガウス以上の）磁石を置くことによって、電気公益メータの変流器は外部磁場により飽和される可能性があると共に、最終的にキロワット／時（ＫＷＨ）計測値が低下する結果となる。さらに、メータ近傍の磁場レベルが低い場合であってもＫＷＨ計測値を低下させ、長期にわたる公益の収益を大幅に低下させる可能性がある。しかしながら、このタイプの改ざんは一般に遠隔式に検出することは不可能である。米国特許第７，２１８，２２３号はメータ上またはその近くに配置された強力な磁石の検出に使用可能なシステムについて記載しているが、このシステムでは複数のセンサと各センサごとの閾値磁気レベル設定が必要である。さらに‘２２３特許に記載されたシステムは、閾値を超えた事象のみを記録しており、閾値を超えない低い磁場レベルを検出しないことがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】米国特許出願第２００７０２２９２５６号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
したがって、公益サービス消費量に関する計測だけの機能以上の機能を有すると共に当技術分野に存在するそのうちの一部を上述したような問題を克服するように構成されたメータが要望されている。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本明細書には、磁気改ざん検出を備えたメータの方法、デバイス及びコンピュータプログラム成果物の実施形態を記載している。一般に本発明の実施形態は、磁気改ざんの判定に使用可能な磁場強度を示すディジタル電圧信号を記録する方法を提供することによってメータの磁気改ざん検出に関する目下の方法に対する改良を提供する。
【０００６】
本方法の一態様は、磁場強度センサを用いてメータの近傍の磁場強度を連続的に検出するステップを含む。一態様ではその磁場強度センサは、検出した磁場強度に比例したアナログ電圧信号を発生させる。センサのこのアナログ電圧信号はディジタル電圧信号に連続的に変換される。このディジタル電圧信号は間欠方式でメモリ内に保存されており、またこのディジタル電圧信号はメータの改ざんを示す逸脱（ａｂｅｒｒａｔｉｏｎ）の有無について監視される。改ざんが検出されると、改ざんを示すためのアラームがトリガーされる。
【０００７】
本発明の別の態様は、磁気改ざん検出を有する公益サービスメータを含む。一実施形態ではその公益サービスメータは、磁場強度センサを含む。この磁場強度センサは、メータの近傍の磁場強度を検出すると共に、検出した磁場強度に比例したアナログ電圧信号を連続的に発生させている。このメータはさらに、少なくとも１つのアナログ対ディジタル変換器（ＡＤＣ）を含む。このＡＤＣは、検出した磁場強度に比例したアナログ電圧信号を連続して受け取ると共に、該アナログ電圧信号をディジタル電圧信号に変換する。さらに１つのメモリ及び１つまたは複数のプロセッサがこのメータを構成している。この１つまたは複数のプロセッサは、該ディジタル電圧信号をメモリ内に間欠的に保存すると共にディジタル電圧信号の逸脱の有無を監視するように構成されている。その逸脱がメータの改ざんを示す場合、改ざんを示すためのアラームをトリガーさせることが可能である。
【０００８】
本発明のさらに別の態様は、非一時的コンピュータ読み取り可能媒体上に保存されたコンピュータ実行可能コード区画を含んだコンピュータプログラム成果物を含む。このコンピュータ実行可能コード区画は、ディジタル電圧信号をメモリ内に間欠的に保存させるための第１の区画を含む。このディジタル電圧信号は、検出した磁場強度に比例したアナログ電圧信号を発生させる磁場強度センサが連続的に検出した際のメータの近傍の磁場強度を表している。このアナログ電圧信号はディジタル電圧信号になるように連続的に変換される。第２のコンピュータ実行可能コード区画は、メータの改ざんを示す逸脱の有無についてディジタル電圧信号を監視するために設けられており、また第３のコンピュータ実行可能コード区画は改ざんの検出を示すためのアラームをトリガーするために設けられている。
【０００９】
追加的な利点については以下の説明でその一部を列挙することにするが、また実施によって習得し得るであろう。これらの利点は添付の特許請求の範囲に具体的に記載した要素及び組み合わせによって実現され達成されるものである。上述した一般的な説明と以下の詳細な説明はいずれも、単に例示及び説明のためのものであり限定ではないことを理解すべきである。
【００１０】
本明細書の内に組み入れると共にその一部を成している添付の図面は、実施形態を例証していると共に、その記述と一緒になって本方法及びシステムの原理を説明する役割をしている。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】例示的な公益分配システムの一区画のブロック図である。
【図２】メータの近傍に磁石が配置されてメータの変流器と変圧器が外部磁場による影響を受けてキロワット／時（ＫＷＨ）計測値が低下する可能性があるような公益サービスメータの一実施形態の概略ブロック図である。
【図３】磁気改ざん検出を備えた公益サービスメータの一実施形態の概略ブロック図である。
【図４】本発明の一実施形態によるメータマイクロコントローラとして動作可能な実体のブロック図である。
【図５】メータの磁気改ざんを検出するために実施される動作を表した流れ図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
本方法及びシステムを開示し記載する前に、本方法及びシステムが特定の統合的方法、特定の構成要素、あるいは具体的な組成に限定されないことを理解すべきである。さらに、本明細書で用いる用語は単に具体的な実施形態を記述する目的によるものであり、限定の意図でないことを理解すべきである。
【００１３】
本明細書及び添付の特許請求の範囲で使用する場合、単数形をした「ａ」「ａｎ」及び「ｔｈｅ」はコンテキストにより明瞭に異なる記述をしない限り複数の言及要素を含むものとする。本明細書においては、値の範囲を「「概ね（ａｂｏｕｔ）」ある具体的な値から」かつ／または「「概ね」別の具体的な値まで」のように表現することがある。こうした範囲の表現をした場合、別の実施形態には、このある具体的な値からかつ／またはこの別の具体的な値までが含まれる。同様に、「概ね」の語を前に用いて値を概略値で表現している場合、この具体的な値によって別の実施形態が形成されることを理解されたい。さらに、範囲のそれぞれに関する端点が、もう一方の端点との関連において有意となること並びにもう一方の端点と無関係に有意となることの両方があることを理解されたい。
【００１４】
「任意選択の（Ｏｐｔｉｏｎａｌ）」や「任意選択において（ｏｐｔｉｏｎａｌｌｙ）」という表現は、続いて記載される事象や状況が生じることも生じないこともあること、並びにこの記述によって該事象や状況が生じる場合やこれが生じない場合を含めていること、を意味している。
【００１５】
本明細書の説明及び特許請求の範囲の全体を通じて単語「ｃｏｍｐｒｉｓｅ」と「ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ」や「ｃｏｍｐｒｉｓｅｓ」など該単語の活用形は、「〜を含む（ただし、これに限らない）（ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ ｂｕｔ ｎｏｔ ｌｉｍｉｔｅｄ ｔｏ）」の意味であり、例えばその他の付加物、構成要素、整数またはステップを排除する意図ではない。「例示的な（ｅｘｅｍｐｌａｒｙ）」とは「〜の一例」の意味であり、好ましい実施形態または理想的な実施形態を提示する意図ではない。「などの（ｓｕｃｈ ａｓ）」は制限の意味で使用したものではなく、例示の目的で使用している。
【００１６】
開示した方法及びシステムの実行に使用可能な構成要素を開示している。本明細書ではこれらの構成要素及びその他の構成要素を開示しているが、これらの構成要素の組み合わせ、部分組、相互連携、グループその他を開示した場合これらに関して様々な個別的や集合的な組み合わせ及び置き換えのそれぞれに関する具体的な言及が明示的に開示されることがなくとも、これら各々はすべての方法及びシステムに関して本明細書において具体的に企図され記載されたものとすることを理解されたい。このことは、開示した方法のステップ（ただし、これに限らない）を含む本明細書のすべての態様に当てはまるものである。したがって、実行可能な多種多様な追加的なステップが存在する場合に、これらの追加ステップの各々を特定の任意の実施形態と共にあるいは開示した方法の実施形態の組み合わせと共に実行することが可能であることを理解されたい。
【００１７】
本方法及びシステムは、好ましい実施形態及びその中に含めた例に関する以下の詳細な説明並びに図面及びこれに関する上述及び下記の説明を参照することによってより容易に理解できよう。
【００１８】
図１を見ると、本発明の実施形態から恩恵が受けられるあるタイプのシステムの図を提供している。図１は、例えば電気、水またはガスの分配システムなどの例示的な公益分配システムの一区画のブロック図である。しかし、本発明の実施形態は送達されるサービスや生成物の計測に磁気原理（例えば、変流器）が用いられる任意のメータに恩恵を与えるのに使用可能であるが、本明細書に記載した実施形態は、電力及び需要の計測に用いられる電気公益メータ向けに適用した場合に最も容易に適用可能である。図１に示したように、公益サービスは、公益提供体１００によって分配システム１０４を介して様々な負荷Ｌ1〜Ｌn１０２まで送達される。一態様ではその提供される公益サービスは電力である。負荷１０２による消費量及び需要は、負荷の箇所においてメータＭ1〜Ｍn１０６によって計測することが可能である。電気メータではメータ１０６は、当業者に周知のように負荷１０２に応じて単相または多相式の電気メータとすることが可能である。消費または需要情報は主として消費者に対する請求のために公益提供体１００によって用いられているが、この情報はさらに公益分配システムの計画及びプロファイリングを含む別の目的のためにも使用可能である。メータ１０６は多くの場合、依然として手作業で読み取られており、このためコストが高く、効率が低くかつ容易に誤りを生じる可能性がある。場合によっては公益提供体１００は、負荷１０２に対する公益サービスの切断または接続のスケジュール設定、自動メータ読み取り（ＡＭＲ）、負荷制限及び負荷制御、自動分配及びスマートグリッド用途、停電報告、インターネット、ビデオ、オーディオなどの追加的なサービスの提供、その他を含む多くの目的のためにメータ１０６との電子式通信を希望することがある。これらの場合の多くにおいてメータ１０６は当業者に周知のように、有線式、ワイヤレス式あるいは有線式とワイヤレス式の組み合わせとすることが可能な通信ネットワーク１１０を介して１つまたは複数のコンピュータ処理デバイス１０８と通信するように構成しなければならない。こうしたシステムはメータの読み取り及び請求の処理をより効率よく実施するようになったが、これによって公益代理人が改ざんに関してメータ１０６を物理的に検査する機会が減少した。例えば磁場飽和による電子式電力メータ１０６の改ざんは電子式電力メータが読み取る電力計測値を低下させるよくある方法となっている。図２に示したように、メータ１０６の近傍に（約６００ガウス以上の）磁石２０２を配置させることによって、電気公益メータ１０６の変流器２０４（及び、変圧器２０６）は外部磁場２０８によって飽和状態または部分的に飽和状態となる可能性があり、最終的にキロワット／時（ＫＷＨ）計測値の低下を生じる可能性がある。さらに、メータ１０６の近傍に低レベルの磁場２０８を置いた場合であってもＫＷＨ計測値が低下し、長期にわたる公益の収益に有意の低下が生じる可能性がある。したがって、図１及び２に示したシステムなどのシステムのメータ１０６は単なる公益サービス消費量の計測を超えた機能を有するように構成されることが希望される。本明細書には、磁気改ざん検出を備えた公益サービスメータに関する方法、デバイス及びコンピュータプログラム成果物の実施形態を記載している。本発明の実施形態の技術的効果によれば一般に、磁場２０８の強度に比例したディジタル電圧情報を保存する方法を提供することによって磁気改ざんを検出する目下の方法に対する改善が提供される。一態様ではこの保存された情報は、メータ１０６に磁気改ざんが生じているか否かを判定するために使用することが可能である。
【００１９】
図３は、磁気改ざん検出をさらに備えたメータ１０６の一実施形態を表している。一態様ではその磁気改ざん検出は、磁場強度センサ３０２及びメータ電子回路３０４を備える。一態様ではその磁場強度センサ３０２は、メータ１０６の近傍で磁場２０８の強度を検出すると共に、検出した磁場２０８の強度に比例したアナログ電圧信号を連続的に発生させる。例えばある場合ではその磁場強度センサ３０２は、２．５ｍＶ／ガウスの出力アナログ電圧信号を発生させることが可能である。別の非限定の例ではその磁場強度センサは、１．３ｍＶ／ガウスの出力アナログ電圧信号を発生させることが可能である。一態様ではその磁場強度センサ３０２はレシオメトリックホール効果センサを備える。一態様では、磁場強度センサ３０２が発生させるアナログ電圧信号は検出した磁場２０８の強度に直線的に比例する。本発明の実施形態の実施に使用可能な磁場強度センサの非限定の例には、Ａｌｌｅｇｒｏ ＭｉｃｒｏＳｙｓｔｅｍｓ，Ｉｎｃ．（Ｗｏｒｃｅｓｔｅｒ、Ｍａｓｓａｃｈｕｓｅｔｔｓ）から入手可能なＡ１３０１及びＡ１３０２連続時間レシオメトリック線形ホール効果センサが含まれる。
【００２０】
さらにメータ１０６の電子回路３０４が図３の実施形態を構成している。一態様ではその電子回路３０４は、少なくとも１つのアナログ対ディジタル変換器（ＡＤＣ）と、１つのメモリと、１つまたは複数のプロセッサと、を備える。一態様ではそのＡＤＣは、検出した磁場強度に比例したアナログ電圧信号を連続して受け取ると共に、このアナログ電圧信号をディジタル電圧信号に変換する。一態様ではそのメータ電子回路３０４は、メータ１０６により使用されるようなメータリングマイクロコントローラを備えることが可能である。受容可能なメータリングマイクロコントローラ（ＡＤＣを有する）の非限定の例には、Ｍａｘｉｍ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｐｒｏｄｕｃｔｓ，Ｉｎｃ．（Ｓｕｎｎｙｖａｌｅ、Ｃａｌｉｆｏｒｎｉａ）から入手可能なＴｅｒｉｄｉａｎ６５３３コントローラやＴｅｒｉｄｉａｎ６５２１コントローラ（ただし、これらに限らない）が含まれる。
【００２１】
ここで図４を見ると、本発明の一実施形態によるメータマイクロコントローラ４００として動作可能な実体のブロック図を表している。メータマイクロコントローラ４００として動作可能なこの実体は、本発明の実施形態による１つまたは複数の機能を実行するための本明細書により具体的に図示し記載したような手段を含む様々な手段を含んでいる。しかしこうした実体のうちの１つまたは幾つかは、本発明の精神及び趣旨を逸脱することなく１つまたは複数の同様の機能を実行するための代替的手段を含み得ることを理解すべきである。図示したように、メータマイクロコントローラ４００として動作可能なこの実体は一般に、本実体の様々な機能を実行または制御するための１つまたは複数のプロセッサ４０４などの手段を含むことが可能である。図４に示したように一実施形態では、マイクロコントローラ４００はメータ入力及びフィルタ処理構成要素４０２を備えることが可能である。一態様ではそのメータ入力及びフィルタ構成要素４０２は、電圧及び電流入力と、１つまたは複数のＡＤＣと、フィルタ処理構成要素と、を備えることが可能である。さらにプロセッサ４０４及びメモリ４０６（プロセッサ４０４とメモリ４０６のことを一括してファームウェアと呼ぶことができる）が、このマイクロコントローラ４００の実施形態を構成している。当業者に周知のように、ＡＤＣは入力アナログ信号をディジタル信号に変換する。一態様ではそのＡＤＣは、検出した磁場２０８の強度に比例したアナログ電圧信号を連続して受け取ると共に、このアナログ電圧信号をディジタル電圧信号に連続的に変換している。一態様ではある時間間隔（例えば、毎３０秒に１度、１分に１度、２分に１度、その他）でプロセッサ４０４がＡＤＣによりディジタル電圧信号に変換される磁場強度センサ３０２のアナログ出力電圧を読み取り、このディジタル電圧信号をメモリ４０６内に保存しており、これによりある時間期間にわたって複数の保存済みディジタル電圧信号が得られる。
【００２２】
一実施形態ではその１つまたは複数のプロセッサ４０４は、コンテンツ、データその他を保存する揮発性及び／または不揮発性メモリなどのメモリ４０６と連絡するまたはこれを含む。例えばメモリ４０６は、実体から送られてきたかつ／または実体が受け取ったコンテンツを保存することがある。さらに例えばメモリ４０６は、本発明の実施形態による実体の動作に関連するステップをプロセッサが実行するためのソフトウェアアプリケーション、命令、その他を保存することがある。具体的には１つまたは複数のプロセッサ４０４は、本明細書でより詳細に検討しているメータ１０６の磁気改ざんを検出するための処理を実行するように構成されることがある。例えば一実施形態ではその１つまたは複数のプロセッサ４０４は、磁場２０８の強度を表したディジタル電圧信号をメモリ４０６内に間欠的に保存するように構成することが可能である。さらにプロセッサ４０４は、メータ１０６の改ざんを示す可能性がある逸脱についてディジタル電圧信号を監視するように構成することが可能である。一態様ではその１つまたは複数のプロセッサ４０４は、保存したディジタル電圧信号の平均値を決定するように構成することが可能である。ディジタル電圧信号がこの平均値から外れた場合には、逸脱が生じている可能性がある。非限定の例としてプロセッサ４０４は、決定したディジタル電圧信号が平均値から±１パーセント、±２パーセント、±５パーセント、±１０パーセント、±１５パーセント、±５０パーセント、±１００パーセントその他、あるいはこれらの間の任意の値だけ外れたときに逸脱を判定するように構成することが可能である。一態様ではそのプロセッサ４０４は、保存したディジタル電圧信号の移動平均（ｒｏｌｌｉｎｇ ａｖｅｒａｇｅ）を決定するように構成されている。一態様ではその１つまたは複数のプロセッサ４０４は、規定されたある時間ウィンドウにわたる移動平均を決定するように構成されている。例えば、規定する時間ウィンドウを約３０分とすることが可能であり、またこの平均値はこの３０分のウィンドウ中にメモリ４０６内に保存された任意のディジタル電圧信号から決定することが可能である。これより長い期間やこれより短い期間の時間ウィンドウも本発明の実施形態の趣旨の域内にあるものと企図される。決定後にこの移動平均を用いて移動平均から外れており逸脱を示しかつ改ざんの可能性を示し得るディジタル信号をすべて決定することが可能である。一態様ではその時間ウィンドウ並びに逸脱検出の境界は、メータ１０６の据え付け前にプロセッサ４０４上で事前設定することが可能である。
【００２３】
一態様では、逸脱の検出を用いて改ざんを示すためのアラームをトリガーすることが可能である。一例では、規定されたある時間期間にわたってアラームが連続して生じた後にアラームがトリガーされる。この態様は誤ったアラームを回避するのに役立てることが可能である。例えば様々な場合において、アラームをトリガーする前に１０分、２０分、１時間、２時間、６時間、その他、あるいはこれらの間の任意の値にわたって生じる逸脱とすることがある。一態様では、アラームをトリガーさせる逸脱に関する規定の時間期間をメータ１０６の据え付け前にプロセッサ４０４上で事前設定することが可能である。一態様ではそのアラームのトリガーは、メータ１０６の位置における機械式または電気機械式のアラームのトリガーを含むことが可能である。例えば、メータ１０６のウィンドウ内に改ざんを示すようにフラグまたはターゲットを現示させることが可能である。一態様ではそのターゲットやフラグは、改ざんを示すための指定の色（すなわち、赤色、黄色、橙色、その他）とすることが可能である。一態様では、メータ１０６の改ざんを示すために１つまたは複数のランプを点灯または滅灯させることが可能である。一態様ではそのランプは、改ざんを示すような様々な色（例えば、赤色、黄色、橙色、その他）とすることが可能である。一態様では、遠隔箇所に信号を送ることによってアラームをトリガーすることが可能である。例えば、一例としてプロセッサ４０４は通信インタフェース４０８に対して、通信ネットワーク１１０を介して１つまたは複数のコンピュータ処理デバイス１０８にアラームを伝達させることが可能である。
【００２４】
メモリ４０６に加えて１つまたは複数のプロセッサ４０４はさらに、データ、コンテンツその他に関する表示、送信及び／または受信のための少なくとも１つのインタフェースその他の手段と接続させることが可能である。これに関してこのインタフェース（複数のこともある）は、データ、コンテンツその他を送信及び／または受信するための少なくとも１つの通信インタフェース４０８やその他の手段、並びにディスプレイ４１０及び／またはユーザ入力インタフェース４１２を含むことが可能な少なくとも１つのユーザインタフェースを含むことが可能である。一態様ではその通信インタフェース１０８は、メモリ４０６内に保存されたディジタル電圧信号の少なくとも一部分を遠隔のコンピュータ処理デバイスに転送するために用いることが可能である。例えば、一例としてその通信インタフェース４０８は、メータの近傍の磁場強度の変化について転送済みディジタル電圧信号の解析を可能とするようにして、保存したディジタル電圧信号の少なくとも一部分を通信ネットワーク１１０を介してコンピュータ処理デバイス１０８に転送するために用いることが可能である。一方このユーザ入力インタフェース４１２は、キーパッド、タッチディスプレイ、ジョイスティックやその他の入力デバイスなどユーザからデータを受け取るための実体を可能にさせる多数のデバイスのいずれを含むことが可能である。
【００２５】
ここで図５を見ると、メータの磁気改ざんを検出するために実施し得る動作を図示している。ステップ５０２では、磁場強度センサによってメータの近傍の磁場強度が連続的に検出される。一態様ではその磁場強度センサは、検出した磁場強度に比例したアナログ電圧信号を連続的に発生させている。一態様ではその磁場強度センサはレシオメトリックホール効果センサを備える。一態様ではその磁場強度センサが発生させるアナログ電圧信号は、検出した磁場強度と直線的に比例している。ステップ５０４では、磁場強度センサが発生させたアナログ電圧信号がディジタル電圧信号に連続的に変換される。一態様では本明細書に記載したように、そのアナログ信号はＡＤＣによってディジタル信号に変換されている。ステップ５０６では、ディジタル電圧信号が間欠方式でメモリ内に保存される。メータ内にあるプロセッサによってこの処理が実行される。この処理によってメモリ内に複数の保存済みのディジタル電圧信号が生成される。ステップ５０８では、ディジタル電圧信号について逸脱の有無が監視される。逸脱によってメータの改ざんを示すことが可能である。一態様では、ディジタル電圧信号の逸脱の有無を監視することは、保存したディジタル電圧信号に関する平均値を決定することを含むと共に、この逸脱はディジタル電圧信号の該平均値からのある偏差を含む。一態様では決定したその平均値は規定されたある時間ウィンドウにわたって決定した移動平均である。逸脱が改ざんを示した場合、ステップ５１０においてアラームがトリガーされる。一態様では、改ざんを示すためのアラームをトリガーすることは、該逸脱が規定されたある時間期間にわたって連続的に生じたときにアラームをトリガーすることを含む。本明細書に記載したように改ざんを示すためのアラームのトリガーは例えば、メータの位置での機械式アラームのトリガー、メータの位置での電気機械式アラームトリガー、あるいは遠隔箇所に送られる電子式信号のトリガーを含むことが可能である。
【００２６】
上で記載したようにまた当業者であれば理解されるであろうように、本発明の実施形態はシステム、方法またはコンピュータプログラム成果物の形で構成させることがある。したがって本発明の実施形態は、すべてがハードウェアからなる、すべてがソフトウェアからなる、あるいはソフトウェアとハードウェアの任意の組み合わせからなることを含む様々な手段を含むことがある。さらに本発明の実施形態は、記憶媒体の形で具現化したコンピュータ読み取り可能プログラム命令（例えば、コンピュータソフトウェア）を有するコンピュータ読み取り可能記憶媒体上のコンピュータプログラム成果物の形態をとることがある。ハードディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、光学記憶デバイス、磁気記憶デバイスを含む適当な任意の非一時的コンピュータ読み取り可能記憶媒体を利用することができる。
【００２７】
上では本発明の実施形態について、方法、装置（すなわち、システム）及びコンピュータプログラム成果物に関するブロック図及び流れ図を参照しながら記載してきた。このブロック図及び流れ図の各ブロック、並びにブロック図及び流れ図のそれぞれのブロックの組み合わせは、コンピュータプログラム命令を含む様々な手段によって実現可能であることを理解されたい。これらのコンピュータプログラム命令は、汎用のコンピュータ、特殊目的のコンピュータ、あるいは図４に関連して上で検討したような１つまたは複数のプロセッサ４０４などの別のプログラム可能データ処理装置上にロードして１つのマシンを生成させ、これによりコンピュータやその他のプログラム可能データ処理装置上で実行する命令によって流れ図の１つまたは複数のブロックで指定した機能を実現するための手段を生成することができる。
【００２８】
さらに、これらのコンピュータプログラム命令は、コンピュータやその他のプログラム可能データ処理装置（例えば、図４の１つまたは複数のプロセッサ４０４）に対して具体的な方式で機能するように指令可能なコンピュータ読み取り可能メモリ内に保存しておき、これによりコンピュータ読み取り可能メモリ内に保存しておいた命令によって流れ図の１つまたは複数のブロックで指定した機能を実現するためのコンピュータ読み取り可能命令を含む製造物を作成することができる。さらにこのコンピュータプログラム命令は、コンピュータやその他のプログラム可能データ処理装置上にロードしてこのコンピュータやその他のプログラム可能装置上でコンピュータ実現の処理を生成するために一連の演算ステップを実行し、これによりコンピュータやその他のプログラム可能装置上で実行される命令に流れ図の１つまたは複数のブロックで指定した機能を実現するためのステップを提供させることができる。
【００２９】
したがってブロック図及び流れ図のブロックは、指定の機能を実行するための手段の組み合わせ、指定の機能を実行するためのステップの組み合わせ、並びに指定の機能を実行するためのプログラム命令手段に対応する。さらに、ブロック図及び流れ図の各ブロック並びにブロック図及び流れ図のブロックの組み合わせは、指定の機能やステップを実行する特殊目的のハードウェアベースのコンピュータシステムによって、あるいは特殊目的のハードウェアとコンピュータ命令の組み合わせによって実現可能であることを理解されたい。
【００３０】
本明細書に記載した方法はすべて別の明示的な記載がある場合を除き、そのステップが指定の順序で実行されることを要求したものと解釈されるように意図したものではない。したがって、ある方法の請求項がそのステップが従う順序を実際に記載していない場合、あるいはその請求項や記述においてそのステップがある指定の順序に限定されるとの具体的な別の指定がない場合、何かについてある順序が推定されるような意図は全くない。このことは、ステップの配列や演算フローに関するロジック、文法的な組成や句読法から派生する直截的な意味、本明細書に記載した実施形態の数や種類に関することを含む解釈に関する可能なあらゆる非記述の基本について当てはまるものである。
【００３１】
本明細書全体を通して、様々な公報を参照することがある。これらの公報の開示は、本方法及びシステムが属する最新の技術をより完全に記載するためにその全体を参照により本明細書に組み込むものとする。
【００３２】
本明細書に記載した発明に関して以上の説明及び関連する図面に示した教示の恩恵を有するような多くの修正形態及び別の実施形態が本発明のこれらの実施形態が属する分野の当業者には想起されよう。したがって、本発明の実施形態が開示した特定の実施形態に限定されるものでないこと、並びに修正形態やその他の実施形態が添付の特許請求の範囲の趣旨の域内に含まれるように意図したものであることを理解すべきである。さらに、上述の説明及び付属の図面は例示的な実施形態について要素及び／または機能のある種の例示的な組み合わせのコンテキストで記載しているが、添付の特許請求の範囲の趣旨を逸脱することなく代替的な実施形態によって要素及び／または機能の別の組み合わせを提供し得ることを理解されたい。この点において例えば、添付の特許請求の範囲の一部での記載に従った要素及び／または機能に関する上で明示的に記載したもの以外の別の組み合わせも企図される。本明細書では特定の用語を利用しているが、これらは単に一般的かつ説明的な意味で使用しており、限定を目的としたものではない。
【符号の説明】
【００３３】
１００ 公益提供体
１０２ 様々な負荷Ｌ1〜Ｌn
１０４ 分配システム
１０６ メータＭ1〜Ｍn
１０８ １つまたは複数のコンピュータ処理デバイス
１１０ 通信ネットワーク
２０２ 磁石
２０４ 変流器
２０６ 変圧器
２０８ 磁場
３０２ 磁場強度センサ
３０４ メータ電子回路
４００ メータマイクロコントローラ
４０２ メータ入力及びフィルタ処理構成要素
４０４ １つまたは複数のプロセッサ
４０６ メモリ
４０８ 通信インタフェース
４１０ ディスプレイ
４１２ ユーザ入力インタフェース
【特許請求の範囲】
【請求項１】
メータ（１０６）の改ざん検出のための方法であって、
検出した磁場強度に比例したアナログ電圧信号を発生させる磁場強度センサ（３０２）を用いてメータ（１０６）の近傍の磁場強度を連続的に検出するステップと、
前記アナログ電圧信号をディジタル電圧信号に連続的に変換するステップと、
前記ディジタル電圧信号をプロセッサ（４０４）を用いて間欠方式でメモリ（４０６）内に保存するステップと、
メータ（１０６）の改ざんを示す可能性がある逸脱について前記ディジタル電圧信号を監視するステップと、
を含む方法。
【請求項２】
検出した磁場強度に比例したアナログ電圧信号を発生させる磁場強度センサ（３０２）を用いてメータ（１０６）の近傍の磁場強度を連続的に検出する前記ステップは、レシオメトリックホール効果センサを用いてメータ（１０６）の近傍の磁場強度を検出するステップを含むと共に、磁場強度センサ（３０２）が発生させるアナログ電圧信号は検出した磁場強度と直線的に比例している、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
逸脱について前記ディジタル電圧信号を監視する前記ステップは、保存したディジタル電圧信号に関する平均値を決定するステップを含むと共に前記逸脱はディジタル電圧信号の該平均値からのある偏差を含んでおり、該決定した平均値は規定されたある時間ウィンドウにわたって決定した移動平均値でありかつ該逸脱はディジタル電圧信号が該平均値から概ね±１０パーセントだけ外れることを含む、請求項１乃至２のいずれかに記載の方法。
【請求項４】
改ざんを示すためのアラームをトリガーするステップであって、前記逸脱が規定されたある時間期間にわたって連続して生じたときに該アラームがトリガーされるトリガーステップをさらに含む請求項３に記載の方法。
【請求項５】
改ざんを示すためのアラームをトリガーするステップであって、トリガーメータ（１０６）の位置での機械式アラームのトリガー、メータ（１０６）の位置での電気機械式アラームアラームのトリガー及び遠隔箇所に送られる電子式信号のトリガーからなる群から選択されるアラームがトリガーされるトリガーステップをさらに含む請求項１乃至４のいずれかに記載の方法。
【請求項６】
磁気改ざん検出を備える公益サービスメータ（１０６）であって、
メータ（１０６）の近傍の磁場強度を検出すると共に該検出した磁場強度に比例したアナログ電圧信号を連続的に発生させている磁場強度センサ（３０２）と、
検出した磁場強度に比例したアナログ電圧信号を連続して受け取ると共に該アナログ電圧信号をディジタル電圧信号に変換している少なくとも１つのアナログ対ディジタル変換器（ＡＤＣ）（４０２）と、
メモリ（４０６）と、
１つまたは複数のプロセッサ（４０４）であって、
前記ディジタル電圧信号をメモリ（４０６）内に間欠的に保存すること、
メータ（１０６）の改ざんを示す逸脱についてディジタル電圧信号を監視すること、
を行うように構成された１つまたは複数のプロセッサ（４０４）と、
を含む公益サービスメータ（１０６）。
【請求項７】
前記磁場強度センサ（３０２）はレシオメトリックホール効果センサを含んでおり、かつ磁場強度センサ（３０２）が発生させる前記アナログ電圧信号は検出した磁場強度と直線的に比例している、請求項６に記載の公益サービスメータ（１０６）。
【請求項８】
逸脱についてディジタル電圧信号を監視するように構成された前記１つまたは複数のプロセッサ（４０４）は前記保存したディジタル電圧信号に関する平均値を決定するように構成された１つまたは複数のプロセッサ（４０４）を含むと共に前記逸脱はディジタル電圧信号の該平均値からのある偏差を含んでおり、該１つまたは複数のプロセッサ（４０４）は規定されたある時間ウィンドウにわたる移動平均を決定するように構成され、かつ逸脱についてディジタル電圧信号を監視するように構成された該１つまたは複数のプロセッサ（４０４）は１つまたは複数のディジタル電圧信号が該平均値から概ね±１０パーセントだけ外れていることを決定するように構成された１つまたは複数のプロセッサ（４０４）を含む、請求項６乃至７のいずれかに記載の公益サービスメータ（１０６）。
【請求項９】
改ざんを示すためのアラームをトリガーするように構成された１つまたは複数のプロセッサ（４０４）であって、トリガーメータ（１０６）の位置での機械式アラームのトリガー、メータ（１０６）の位置での電気機械式アラームアラームのトリガー及び遠隔箇所に送られる電子式信号のトリガーからなる群から選択されるアラームをトリガーするように構成された１つまたは複数のプロセッサ（４０４）をさらに備える請求項６乃至８のいずれかに記載の公益サービスメータ（１０６）。
【請求項１０】
非一時的コンピュータ読み取り可能媒体上に保存されたコンピュータ実行可能コード区画からなるコンピュータプログラム成果物であって、該コンピュータ実行可能コード区画は、
ディジタル電圧信号をメモリ（４０６）内に間欠的に保存させるための第１の区画であって、該ディジタル電圧信号は検出した磁場強度に比例しておりディジタル電圧信号に連続的に変換を受けるアナログ電圧信号を発生させる磁場強度センサ（３０２）により連続的に検出されるに従ってメータ（１０６）の近傍の磁場強度を示している第１の区画と、
逸脱についてディジタル電圧信号を監視するための第２の区画であって、該逸脱は前記保存したディジタル電圧信号の平均値の決定を含むメータ（１０６）の改ざんを示しており、かつ該逸脱はディジタル電圧信号の該平均値からのある偏差を含んでいる第２の区画と、
改ざんの検出を示すアラームをトリガーするための第３の区画と、
を含んでいる、コンピュータプログラム成果物。
【請求項１】
メータ（１０６）の改ざん検出のための方法であって、
検出した磁場強度に比例したアナログ電圧信号を発生させる磁場強度センサ（３０２）を用いてメータ（１０６）の近傍の磁場強度を連続的に検出するステップと、
前記アナログ電圧信号をディジタル電圧信号に連続的に変換するステップと、
前記ディジタル電圧信号をプロセッサ（４０４）を用いて間欠方式でメモリ（４０６）内に保存するステップと、
メータ（１０６）の改ざんを示す可能性がある逸脱について前記ディジタル電圧信号を監視するステップと、
を含む方法。
【請求項２】
検出した磁場強度に比例したアナログ電圧信号を発生させる磁場強度センサ（３０２）を用いてメータ（１０６）の近傍の磁場強度を連続的に検出する前記ステップは、レシオメトリックホール効果センサを用いてメータ（１０６）の近傍の磁場強度を検出するステップを含むと共に、磁場強度センサ（３０２）が発生させるアナログ電圧信号は検出した磁場強度と直線的に比例している、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
逸脱について前記ディジタル電圧信号を監視する前記ステップは、保存したディジタル電圧信号に関する平均値を決定するステップを含むと共に前記逸脱はディジタル電圧信号の該平均値からのある偏差を含んでおり、該決定した平均値は規定されたある時間ウィンドウにわたって決定した移動平均値でありかつ該逸脱はディジタル電圧信号が該平均値から概ね±１０パーセントだけ外れることを含む、請求項１乃至２のいずれかに記載の方法。
【請求項４】
改ざんを示すためのアラームをトリガーするステップであって、前記逸脱が規定されたある時間期間にわたって連続して生じたときに該アラームがトリガーされるトリガーステップをさらに含む請求項３に記載の方法。
【請求項５】
改ざんを示すためのアラームをトリガーするステップであって、トリガーメータ（１０６）の位置での機械式アラームのトリガー、メータ（１０６）の位置での電気機械式アラームアラームのトリガー及び遠隔箇所に送られる電子式信号のトリガーからなる群から選択されるアラームがトリガーされるトリガーステップをさらに含む請求項１乃至４のいずれかに記載の方法。
【請求項６】
磁気改ざん検出を備える公益サービスメータ（１０６）であって、
メータ（１０６）の近傍の磁場強度を検出すると共に該検出した磁場強度に比例したアナログ電圧信号を連続的に発生させている磁場強度センサ（３０２）と、
検出した磁場強度に比例したアナログ電圧信号を連続して受け取ると共に該アナログ電圧信号をディジタル電圧信号に変換している少なくとも１つのアナログ対ディジタル変換器（ＡＤＣ）（４０２）と、
メモリ（４０６）と、
１つまたは複数のプロセッサ（４０４）であって、
前記ディジタル電圧信号をメモリ（４０６）内に間欠的に保存すること、
メータ（１０６）の改ざんを示す逸脱についてディジタル電圧信号を監視すること、
を行うように構成された１つまたは複数のプロセッサ（４０４）と、
を含む公益サービスメータ（１０６）。
【請求項７】
前記磁場強度センサ（３０２）はレシオメトリックホール効果センサを含んでおり、かつ磁場強度センサ（３０２）が発生させる前記アナログ電圧信号は検出した磁場強度と直線的に比例している、請求項６に記載の公益サービスメータ（１０６）。
【請求項８】
逸脱についてディジタル電圧信号を監視するように構成された前記１つまたは複数のプロセッサ（４０４）は前記保存したディジタル電圧信号に関する平均値を決定するように構成された１つまたは複数のプロセッサ（４０４）を含むと共に前記逸脱はディジタル電圧信号の該平均値からのある偏差を含んでおり、該１つまたは複数のプロセッサ（４０４）は規定されたある時間ウィンドウにわたる移動平均を決定するように構成され、かつ逸脱についてディジタル電圧信号を監視するように構成された該１つまたは複数のプロセッサ（４０４）は１つまたは複数のディジタル電圧信号が該平均値から概ね±１０パーセントだけ外れていることを決定するように構成された１つまたは複数のプロセッサ（４０４）を含む、請求項６乃至７のいずれかに記載の公益サービスメータ（１０６）。
【請求項９】
改ざんを示すためのアラームをトリガーするように構成された１つまたは複数のプロセッサ（４０４）であって、トリガーメータ（１０６）の位置での機械式アラームのトリガー、メータ（１０６）の位置での電気機械式アラームアラームのトリガー及び遠隔箇所に送られる電子式信号のトリガーからなる群から選択されるアラームをトリガーするように構成された１つまたは複数のプロセッサ（４０４）をさらに備える請求項６乃至８のいずれかに記載の公益サービスメータ（１０６）。
【請求項１０】
非一時的コンピュータ読み取り可能媒体上に保存されたコンピュータ実行可能コード区画からなるコンピュータプログラム成果物であって、該コンピュータ実行可能コード区画は、
ディジタル電圧信号をメモリ（４０６）内に間欠的に保存させるための第１の区画であって、該ディジタル電圧信号は検出した磁場強度に比例しておりディジタル電圧信号に連続的に変換を受けるアナログ電圧信号を発生させる磁場強度センサ（３０２）により連続的に検出されるに従ってメータ（１０６）の近傍の磁場強度を示している第１の区画と、
逸脱についてディジタル電圧信号を監視するための第２の区画であって、該逸脱は前記保存したディジタル電圧信号の平均値の決定を含むメータ（１０６）の改ざんを示しており、かつ該逸脱はディジタル電圧信号の該平均値からのある偏差を含んでいる第２の区画と、
改ざんの検出を示すアラームをトリガーするための第３の区画と、
を含んでいる、コンピュータプログラム成果物。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２０１２−１０８１２８（Ｐ２０１２−１０８１２８Ａ）
【公開日】平成２４年６月７日（２０１２．６．７）
【国際特許分類】
【外国語出願】
【出願番号】特願２０１１−２４８１４３（Ｐ２０１１−２４８１４３）
【出願日】平成２３年１１月１４日（２０１１．１１．１４）
【出願人】（３９００４１５４２）ゼネラル・エレクトリック・カンパニイ (6,332)
【公開日】平成２４年６月７日（２０１２．６．７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２４８１４３（Ｐ２０１１−２４８１４３）
【出願日】平成２３年１１月１４日（２０１１．１１．１４）
【出願人】（３９００４１５４２）ゼネラル・エレクトリック・カンパニイ (6,332)
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