JP2014522143A5 - - Google Patents

Description

自動ネットワークトポロジ検出および不正検出

関連出願の相互参照
本願は、２０１２年４月２０日に出願され、「Ａｕｔｏｍａｔｉｃ ｅｌｅｃｔｒｉｃ ｎｅｔｗｏｒｋ ｔｏｐｏｌｏｇｙ ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ ａｎｄ ｉｎｓｔａｎｔａｎｅｏｕｓ ｆｒａｕｄ ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ」を発明の名称とする欧州特許出願公開第１２１６５０２６．１号の優先権を主張する。なお、この特許出願は引用することにより本願に援用される。

大都会の急速な拡大および人口の爆発的増加にともない、電気、ガス、および水、その他等の公益サービス用の分配ネットワークは前代未聞の複雑なものとなった。電気メータ等の新規の計量装置が新規エリアに対してサービスを開始するために、および／または旧型計量装置と交換するために分配ネットワークに追加される一方で、旧式の計量装置が分配ネットワークから取り外される。膨大な数の計量装置が分配ネットワーク上に存在することと分配ネットワークの変遷パターンとを考慮すると、公益サービス提供者にとって、分配ネットワークに関連するトポロジを判定すること、すなわち例えばいずれの計量装置がいずれのジャンクションノード（例えば、電気供給サービスにおける変圧器）に接続されているかを判定することは、たとえ不可能ではないにせよ、実際的ではない。

さらに、分配ネットワークのトポロジに関する正確且つ最新の情報がない限り、公益サービス提供者はネットワーク上で生じる不正および／または漏れを看過してしまい、その結果、公益サービス提供者が損失を被ることとなってしまう。

詳細な記載については添付の図面を参照して説明する。これらの図面において、参照番号の最も左側の桁（単数または複数）はその参照番号が最初に現れる図面を示す。異なる図面における同一の参照番号の使用は同様または同一の項目を示す。

ネットワークトポロジ検出および不正検出システム例を実装するにあたり使用可能である環境例を示す図である。 図１に示すネットワークトポロジ検出および不正検出システム例をより詳細に示す図である。 ネットワークトポロジ検出の方法例を示す図である。 不正検出の方法例を示す図である。

概要
上述のように、既存の公益サービス提供者にとって公益サービス提供のための分配ネットワークに関連するトポロジを判定することは、たとえ不可能ではないにせよ、実際的ではない。さらに、分配ネットワークのトポロジに関する正確且つ最新の情報がないと、ネットワーク上における不正および／または漏れの判定は、エラーを生じる傾向、および誤って偽陽性ならびに偽陰性の報告を提示する傾向を有することとなり、その結果、これらの偽陽性および偽陰性を調査するためにリソースが浪費されてしまう。

本開示はネットワークトポロジ検出および不正検出システムについて説明する。本システムにより、所与のノードに関連するネットワークトポロジの自動検出（すなわち、所与のノードをネットワークのルートノードとして有するネットワークのトポロジ検出）が可能となる。例えば１つのノードが与えられると、本システムにより、所与のノードに直接接続された１つまたは複数の子ノードを判定することが可能となる。

一般に本システムがトリガされると、トポロジ情報が所望されるノードが判定または選択され得る。本システムは、イベントまたは状況の発生（イベント駆動型）により、またはユーザの要求（ユーザ駆動型）により、トリガされ得る。イベント駆動型トリガの１例として、本システムは、分配ネットワークのノード上における異常活動（分配ネットワークに関連する公益サービスの消費量における著しい変化等）を検出し、トポロジ情報が判定されるべきそのノードを選択し得る。ユーザ駆動型トリガの１例として、本システムにより、ユーザは、トポロジ情報が所望されるノードを選択することが可能である。加えてまたは代替的に、本システムは所与のノードのトポロジを判定する要求を受け取り得る。加えてまたは代替的に、本システムは例えば毎週１度、毎月１度、その他等、定期的にトポロジ情報が判定されるべきノードを選択し得る。１つの実装において、選択されたノードは、トポロジ情報が判定されるルートノードとして用いられ得る。他の実装において、この選択されたまたは所与のノードは、公益サービス（例えば電気、ガス、または水、その他）が公益サービス提供者の公益施設から公益サービスが消費されるノード（例えば、消費者ノード）に伝達される分配ネットワークの中間ノードを含み得る。限定ではなく事例として、選択されたノードは、例えば電気サービスのための変圧ノードまたは支局ノード等のジャンクションノードを含み得る。

選択されたまたは所与のノードを受け取ることに応答して、本システムは、複数の他のノードに接続された（または含まれた）計量装置から受け取られる公益サービス使用量情報を調査し、いずれの１つまたは複数のノードが選択されたノードに直接接続されているかを、または選択されたノードが公益サービスを提供するのはいずれの１つまたは複数のノードであるかを、判定し得る。１つの実装において、本システムは、複数のノード（または複数のノードに関連する計量装置）から受け取られた公益サービス使用量情報と選択されたノードに記録された公益サービス使用量情報とを比較することにより、選択されたノードに関連するトポロジを判定し得る。

１つの実装において、１つのノードの公益サービス使用量情報は、例えば、定期的な時間間隔で、または電気使用量値における変化が生じた各時間において、そのノードに関連する（または含まれる）計量装置に記録された公益サービスの使用量値における変化を含み得る。加えてまたは代替的に、１つのノードの公益サービス使用量情報は、例えば、定期的な時間間隔で、または電気使用量の変化が生じた各時間において、等、そのノードに関連する（または含まれる）計量装置に記録された公益サービスの使用量値における（所定閾値または所定パーセンテージ以上の）変化のみを含み得る。１つの実装において、１つのノードの公益サービス使用量情報は、そのノードに関連する（または含まれる）計量装置に記録された公益サービスの使用量値における変化のそれぞれのタイムスタンプをさらに含み得る。

１つの実装において、本システムは、複数のノードの公益サービス使用量情報と選択されたノードの公益サービス使用量情報との間の相関性を算定することにより、複数のノードから受け取られた公益サービス使用量情報と選択されたノードに記録された公益サービス使用量情報とを比較し得る。加えてまたは代替的に、１つの実装において、本システムは、複数のノードのうちの１つのノードの公益サービス使用量情報と選択されたノードの公益サービス使用量情報との間の相関性が所定の相関閾値以上であるかどうかを判定し得る。そのノードの公益サービス使用量情報と選択されたノードの公益サービス使用量情報との間の相関性が所定の相関閾値以上である場合、本システムは、そのノードが選択されたノードに接続されたものであることを、すなわち換言するとそのノードが選択されたノードに関連するネットワークトポロジの構成要素または一部であることを、判定し得る。複数のノードが選択されたノードに接続されていることを判定することにより、本システムは、選択されたノードに関連するネットワークのトポロジを、すなわち選択されたノードをネットワークのルートノードとする状態で選択されたノードおよび複数の判定されたノードを含むネットワークのトポロジを、正常に判定する。

いくつかの実装において、所与のノードをルートノードとして有するネットワークの判定されたトポロジまたは以前から既知のトポロジが与えられると、本システムは、所与のノードおよび複数の子ノードを含むネットワーク上の１つまたは複数のノードの間で公益サービス使用量データにおいて齟齬が存在するかどうかをさらに監視および判定し得る。１つの実装において、係る齟齬は、不正による齟齬（例えば、子ノードに関連する計量装置を改竄またはバイパスすることによる）および／またはネットワーク上の公益サービスに関連する漏れを含み得るがこれらに限定されない。１つの実装において、本システムは、所与のノードに記録された公益サービス使用量における変化が、複数の子ノードのうちの１つまたは複数の子ノードの公益サービス使用量の変化のいずれかの組合せに起因し得るかどうかを判定し得る。加えてまたは代替的に、本システムは、特定時間においてまたは特定の時間的期間にわたり所与のノードに記録された公益サービス使用量の値が複数の子ノードから受け取られた公益サービス使用量の値の合計と異なるかどうかを判定し得る。

１つの実装において、本システムは、ネットワーク上に存在する不正および／または漏れを検出し得る。限定ではなく事例として、本システムは、１つの子ノードの公益サービス使用量における変化が所与のノードに記録された公益サービス使用量におけるいずれかの変化に起因し得ない（または係る変化に相関性を有し得ない）かどうかを判定し得る。加えてまたは代替的に、本システムは、所与のノードに記録された公益サービス使用量における変化が、複数の子ノードのうちの１つまたは複数の子ノードの公益サービス使用量のいずれかの組合せに起因し得る（または係る組合せに相関性を有し得る）かどうかを判定し得る。加えてまたは代替的に、本システムは、１つまたは複数の時間的期間にわたり、複数の子ノードの公益サービス使用量の合計と所与のノードに記録された公益サービス使用量との間に差異が存在すること、および複数の子ノードの公益サービス使用量における各変化が所与のノードに記録された公益サービス使用量における変化に起因し得る（または相関性を有し得る）かどうかを検出し得る。

不正および／または漏れの検出に応答して、本システムは、その状況に関するフォローアップを行うよう関係要員に係る検出を報告すること、ネットワーク上における不正および／または漏れの位置を特定すること、その他等の後続処理を実行するために、ネットワーク上における不正および／または漏れの検出を管理システムに報告し得る。

以上に説明したシステムは、複数のノードの公益サービス使用量と所与のノードに記録された公益サービス使用量との間の関係性または相関性を判定することに基づいて、所与のノードをルートノードとして有するネットワークのトポロジを判定することを可能にする。以上に説明したシステムは、ネットワークの判定されたトポロジおよび／または以前から既知のトポロジに基づいて、複数のノードに関する公益サービス使用量と所与のノードに記録された公益サービス消費量とを比較することにより、ネットワーク上における不正および漏れの検出をさらに可能にする。以上に説明したシステムにより、公益サービス提供者はネットワーク上の潜在的な不正および漏れを自動的に検出することが容易となる。

本明細書において説明される事例において、本システムは、所与のノードに記録された公益サービス使用量と複数のノードの公益サービス使用量との間の相関性を算定し、所与のノードと複数のノードのうちのいくつかのノードを含むネットワーク（所与のノードをルートノードとする）のトポロジを判定し、ネットワーク上における不正および／または漏れを監視および検出する。一方、他の実装において、１つまたは複数の他の装置またはサービスが、これらの機能の一部または全部を実行し得る。例えば、１つの実装において、１つの装置またはサービスが所与のノードで記録された公益サービス使用量と複数のノードの公益サービス使用量との間の相関性を算定し、他の装置またはサービスが算定された相関性に基づいてネットワークのトポロジを判定し、さらに他の装置またはサービスが判定されたトポロジに基づいてネットワーク上における不正および／または漏れを監視および検出してもよい。

本願は複数の変更された実施形態および実装について説明する。以下のセクションは様々な実装を実施するにあたって好適である環境例について説明する。次いで、本願はネットワークトポロジ検出および不正検出を実装するためのシステム、装置、およびプロセス例について説明する。

アーキテクチャ例
図１はネットワークトポロジ検出および不正検出システム１０２を実装するにあたり使用可能であるアーキテクチャ例１００の概略図である。アーキテクチャ１００は複数のノード１０４−１、１０４−２、１０４−３、１０４−４、１０４−５、〜、１０４−Ｎ（ノード１０４と総称される）を含む。この事例においてＮはネットワーク上に配列されたノードの個数を表す。１つの実装において、ネットワークは電気、ガス、水、その他を含むがこれらに限定されない公益サービスの分配ネットワークを含み得る。複数のノード１０４は例えば電気配線経路、ガス管、水道管等の公益サービス経路を介して互いに連結される。１つの実装において、これらの公益サービス経路は、分配ネットワークの長期にわたる変遷および進化により、ネットワークトポロジ検出および不正検出システム１０２および／または分配ネットワークの公益サービス提供者に対して既知である（または部分的に既知である）とは限らない。複数のノード１０４は、例えば公益サービスの消費者ノード、顧客への公益サービスのルーティングを支援するジャンクションノード、特定エリアに対する公益サービスを提供する支局ノード、その他を含み得る。

いくつかの実装において、複数のノード１０４は、直接通信経路または「リンク」を介して互いに通信可能に連結された複数の装置１０６−１、１０６−２、１０６−３、１０６−４、１０６−５、〜、１０６−Ｍ（装置１０６と総称される）を含むかまたはこれらの装置に関連し得る。この事例においてＭは通信ネットワーク上に配列された装置の個数を表す。１つの実装において、装置の個数Ｍはノードの個数Ｎと同一であり得る。いくつかの実装において、装置の個数Ｍはノードの個数Ｍよりも多い、または少ないこともあり得る。

１つの実装において、通信ネットワークは広域ネットワーク（ＷＡＮ：ｗｉｄｅ ａｒｅａ ｎｅｔｗｏｒｋ）、メトロポリタンエリアネットワーク（ＭＡＮ：ｍｅｔｒｏｐｏｌｉｔａｎ ａｒｅａ ｎｅｔｗｏｒｋ）、ローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ：ｌｏｃａｌ ａｒｅａ ｎｅｔｗｏｒｋ）、近隣ネットワーク（ＮＡＮ：ｎｅｉｇｈｂｏｒｈｏｏｄ ａｒｅａ ｎｅｔｗｏｒｋ）、パーソナルエリアネットワーク（ＰＡＮ：ｐｅｒｓｏｎａｌ ａｒｅａ ｎｅｔｗｏｒｋ）等の自律的ルーティングエリア（ＡＲＡ：ａｕｔｏｎｏｍｏｕｓ ｒｏｕｔｉｎｇ ａｒｅａ）を含み得る。１つのＡＲＡのみが図１において示される一方、実際には、複数のＡＲＡが存在し得、高度検針インフラストラクチャ（ＡＭＩ：ａｄｖａｎｃｅｄ ｍｅｔｅｒｉｎｇ ｉｎｆｒａｓｔｒｕｃｔｕｒｅ）ネットワーク等の、より大きいネットワークを集合的に画定し得る。

上述のように、「リンク」という用語は、２つの装置間の直接通信経路（他のノードを通過しない、または他のノードにより伝播されない）を指す。リンクは、有線通信経路または無線通信経路上の経路であり得る。各リンクは、装置がデータを送信または受信することができる複数のチャネルを表し得る。複数のチャネルのうちの各チャネルは、複数のチャネルのうちの各チャネルに対して同一であるかまたは異なる周波数範囲により画定し得る。いくつかの事例において複数のチャネルは無線周波数（ＲＦ：ｒａｄｉｏ ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）チャネルを含む。

１つの実装において、装置１０６のうちの一部または全部は、例えば、スマートユーティリティメータ（例えば、電気メータ、ガスメータ、および／または水量メータ）、センサ（例えば、温度センサ、気象センサ、周波数センサ、その他）、制御装置、変圧器、ルータ、サーバ、リレー（例えば、セルラ中継器）、スイッチ、バルブ、上記の組合せ、または通信ネットワークに接続され且つデータの送信および／または受信が可能であるいずれかの装置等の、様々な従来の計算装置のうちのいずれかの装置として実装され得る。

いくつかの実装において、装置１０６のうちの一部または全部は、追加的にまたは代替的に、例えばノートブックコンピュータもしくはポータブルコンピュータ、ハンドヘルドデバイス、ネットブック、インターネット家電、ポータブル読書用装置、電子ブックリーダ装置、タブレットもしくはスレートコンピュータ、ゲーム機、モバイル装置（例えば、モバイルフォン、携帯情報端末、スマートフォン、その他）、メディアプレーヤ、その他、またはこれらの組合せを含む様々な従来の計算装置のうちのいずれかの計算装置として実装され得る。

この事例において、装置１０６は、インターネット等のバックホールネットワーク（単数または複数）１１０へのＡＲＡの接続ポイントとして機能するエッジデバイス（例えば、セルラ中継器、セルラルータ、エッジルータ、ＤＯＤＡＧＥルート、その他）を介して中央局１０８と通信するようさらに構成され得る。この例示された事例において、装置１０６−１は、ＡＲＡの他の装置１０６−２〜１０６−Ｍと中央局１０８との間でネットワーク（単数または複数）１１０を介して通信を中継するセルラ中継器として機能する。

１つの実装において、装置１０６の一部または全部は処理ユニット１１２を含み得る。処理ユニット１１２はメモリ１１６に通信可能に連結された１つまたは複数のプロセッサ１１４を含み得る。メモリ１１６は、様々な機能を実装するためにプロセッサ（単数または複数）１１４上で実行可能である１つまたは複数のソフトウェアモジュールおよび／またはファームウェアモジュールを記憶するよう構成され得る。これらのモジュールがメモリ上に記憶され且つプロセッサ上で実行可能であるソフトウェアおよび／またはファームウェアであると本明細書においては説明されるが、他の実装においては、これらのモジュールのうちの一部または全部は上記で説明された機能を実行するために全体的にまたは部分的にハードウェア（例えば、ＡＳＩＣ、専用の処理ユニット、その他）により実装されてもよい。

メモリ１１６はコンピュータ可読媒体を含み得、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ：ｒａｎｄｏｍ ａｃｃｅｓｓ ｍｅｍｏｒｙ）等の揮発性メモリ、および／またはリードオンリーメモリ（ＲＯＭ：ｒｅａｄ ｏｎｌｙ ｍｅｍｏｒｙ）もしくはフラッシュＲＡＭ等の不揮発性メモリの形態を取り得る。コンピュータ可読媒体は、コンピュータ可読命令、データ構造、プログラムモジュール、または計算装置の１つまたは複数のプロセッサにより実行されるための他のデータ等の情報を記憶するために任意の方法または技術で実装された、揮発性および不揮発性の、着脱可能媒体および着脱不可能媒体を含む。コンピュータ可読媒体の例は、位相変化メモリ（ＰＲＡＭ：ｐｈａｓｅ ｃｈａｎｇｅ ｍｅｍｏｒｙ）、スタティックランダムアクセスメモリ（ＳＲＡＭ：ｓｔａｔｉｃ ｒａｎｄｏｍ−ａｃｃｅｓｓ ｍｅｍｏｒｙ）、ダイナミックランダムアクセスメモリ（ＤＲＡＭ：ｄｙｎａｍｉｃ ｒａｎｄｏｍ−ａｃｃｅｓｓ ｍｅｍｏｒｙ）、他の種類のランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ：ｒａｎｄｏｍ ａｃｃｅｓｓ ｍｅｍｏｒｙ）、リードオンリーメモリ（ＲＯＭ：ｒｅａｄ−ｏｎｌｙ ｍｅｍｏｒｙ）、電気的消去書込み可能リードオンリーメモリ（ＥＥＰＲＯＭ：ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｌｙ ｅｒａｓａｂｌｅ ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ ｒｅａｄ−ｏｎｌｙ ｍｅｍｏｒｙ）、フラッシュメモリもしくは他のメモリ技術、コンパクトディスク・リードオンリーメモリ（ＣＤ−ＲＯＭ）、デジタル汎用ディスク（ＤＶＤ：ｄｉｇｉｔａｌ ｖｅｒｓａｔｉｌｅ ｄｉｓｋ）もしくは他の光記憶装置、磁気カセット、磁気テープ、磁気ディスク記憶装置もしくは他の磁気記憶装置、または、計算装置によりアクセスされるよう情報を記憶するために用いられ得る任意の他の非伝送媒体を含むが、これらに限定されない。本明細書で定義されるように、コンピュータ可読媒体は変調されたデータ信号および搬送波等の通信媒体を含まない。

１つの実装において、装置１０６のうちの一部または全部は追加的に無線機１１８を含み得る。無線機１１８は、複数のチャネル／周波数のうちの１つまたは複数を介してＲＦ信号を送信および／または受信するよう構成された無線周波数（ＲＦ：ｒａｄｉｏ ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）トランシーバを含む。

加えてまたは代替的に、いくつかの実装において、装置１０６のうちの一部または全部はネットワークインターフェース１２０および／または入出力インターフェース１２２を含み得る。処理ユニット１１２は、ネットワークインターフェース１２０からのデータ、入出力インターフェース１２２から受信されたデータ、および／またはメモリ１１６に記憶されたデータを受信し、係るデータに作用するようさらに構成され得る。いくつかの実装において、メモリ１１６は、１つまたは複数のリソース（例えば、電気、水、天然ガス、その他）の消費データを収集するよう構成された計測モジュール１２４も含み得る。なお、この消費データは次に１つまたは複数の他の装置１０６に転送され、最終的に中央局１０８または他の送信先に伝播され得る。

ネットワーク（単数または複数）１１０は、一方、それ自体が無線ネットワークもしくは有線ネットワークまたはこれらの組合せを含み得るバックホールネットワークを表す。ネットワーク（単数または複数）１１０は、互いに相互接続され且つ単一のより大規模なネットワークとして機能する個々のネットワークの集合体であり得る（例えば、インターネットまたはイントラネット）。さらに個々のネットワークは無線ネットワークもしくは有線ネットワークまたはこれらの組合せであり得る。

中央局１０８は、サーバ、パーソナルコンピュータ、ラップトップコンピュータ、ルータ、スイッチ、その他等の１つまたは複数の計算装置により実装され得る。１つまたは複数の計算装置は、メモリに通信可能に連結された１つまたは複数のプロセッサを装備し得る。いくつかの事例において、中央局１０８は、１つまたは複数の装置１０６から受信されたデータの処理、分析、記憶、および／または管理を実行する集中型メータデータ管理システムを含む。例えば、中央局１０８は、スマートユーティリティメータ、センサ、制御装置、ルータ、レギュレータ、サーバ、中継器、スイッチ、バルブ、および／または他の装置から取得されたデータの処理、分析、記憶、および／または管理を実行し得る。中央局１０８は、ＡＭＩネットワークの装置のレジストリ、装置構成設定、バージョン情報等を保持するために、ネットワーク管理システム（ＮＭＳ：ｎｅｔｗｏｒｋ ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ ｓｙｓｔｅｍ）を追加的にまたは代替的に含み得る。図１の事例は単一場所における中央局１０８を示すが、いくつかの事例においては、中央局は複数の場所に分散され、および／または完全に排除（例えば、高度に分散化された分散コンピューティングプラットフォームの場合）され得る。

図１において、ネットワークトポロジ検出および不正検出システム１０２は、中央局１０８ならびに複数のノード１０４（または装置１０６）から分離されたものとして、および中央局１０８ならびに複数の装置１０６とネットワーク（単数または複数）１１０を通して通信するものとして説明される。いくつかの実装において、ネットワークトポロジ検出および不正検出システム１０２は、中央局１０８および／または複数のノード１０４（または装置１０６）に含まれ得る。例えば、ネットワークトポロジ検出および不正検出システム１０２は中央局１０８に含まれ得る。いくつかの実装において、分配ネットワークのノード１０４（例えば、ジャンクションノードまたは支局ノード等）または通信ネットワークの装置１０６がネットワークトポロジ検出および不正検出システム１０２を含む場合もある。代替的な実装において、ネットワークトポロジ検出および不正検出システム１０２の機能は複数のノード１０４（または装置１０６）および／または中央局１０８に分散され得る。いくつかの実装において、ネットワークトポロジ検出および不正検出システム１０２は中央局１０８以外のサーバ１２６に含まれ得る。

１つの実装において、ネットワークトポロジ検出および不正検出システム１０２は、分配ネットワークの一部または全部に関連するトポロジを判定し、分配ネットワークまたは分配ネットワークの一部の判定された（または以前から周知の）トポロジに基づいて、分配ネットワーク上における不正および漏れを検出するために用いられ得る。

ネットワークトポロジ検出例
図２はネットワークトポロジ検出および不正検出システム例１０２をより詳細に示す。１つの実装において、ネットワークトポロジ検出および不正検出システム１０２は処理ユニット２０２を含み得るが、これに限定されない。処理ユニット２０２はメモリ２０６に通信可能に連結された１つまたは複数のプロセッサ２０４を含み得る。メモリ２０６は、様々な機能を実装するためにプロセッサ（単数または複数）２０４上で実行可能である１つまたは複数のソフトウェアモジュールおよび／またはファームウェアモジュールを記憶するよう構成され得る。これらのモジュールがメモリ上に記憶され且つプロセッサ上で実行可能であるソフトウェアおよび／またはファームウェアであると本明細書においては説明されるが、他の実装においては、これらのモジュールのうちの一部または全部は上記で説明された機能を実行するために全体的にまたは部分的にハードウェア（例えば、ＡＳＩＣ、専用の処理ユニット、その他）により実装されてもよい。メモリ２０６は上述の説明において定義されたコンピュータ可読媒体を含み得る。

１つの実装において、ネットワークトポロジ検出および不正検出システム１０２は、例えばノード１０４（例えばノード１０４−４等）に関連するネットワークトポロジを判定する命令または要求を、公益サービスに関連する中央局１０８または管理システムもしくは問合せシステムから受け取る入力モジュール２０８を含み得る。加えてまたは代替的に、入力モジュール２０８は、ノード１０４に関連するネットワークトポロジを判定する命令または要求をノード１０４（またはノード１０４に関連する装置１０６）か受け取り得る。

１つの実装において、ノード１０４は、例えば分配ネットワークのジャンクションノード（電気サービスに対する変圧ノード等）、支局ノード、その他を含み得る。いくつかの実装において、ノード１０４に関連するネットワークトポロジは、ノード１０４をルートノードとして有し且つノード１０４を介して公益サービスが提供されるノード１０４の１つまたは複数の直接的子ノードを含む公益サービス分配ネットワークの一部のダウンストリームトポロジを含み得るが、これに限定されない。１つの実装において、所与のノードの直接的子ノードは、分配ネットワークにおいて所与のノードに直接的に接続され且つ所与のノードの子ノードであるノードを含み得る。

限定ではなく事例として、図１におけるノード１０４−４は、ネットワークトポロジ検出および不正検出システム１０２の動作を示すために、受け取られた命令または要求において与えられたノードとして用いられ得る。１つの実装において、ネットワークトポロジ検出および不正検出システム１０２は、判定されるべき所与のノード１０４−４に関連するネットワークトポロジの潜在的な構成要素とみなされ得る公益サービスの分配ネットワークの１つまたは複数のノード１０４を判定するための判定モジュール２１０を含み得る。

１つの実装において、ネットワークトポロジ検出および不正検出システム１０２は、例えば、ノード１０４−４に関連するネットワークトポロジを判定するために考慮されるべきノード１０４の個数を絞り込むために、分配ネットワークのノード１０４の場所情報を取得し得る。限定ではなく事例として、ネットワークトポロジ検出および不正検出システム１０２は、所与のノード１０４−４の同一および／または近傍の通信ネットワーク（単数または複数）（例えば、同一および／または近傍のＡＲＡネットワーク（単数または複数））に属する装置１０６に関連したノード１０４が判定されるべきノード１０４−４に関連する分配ネットワークの一部のネットワークトポロジの潜在的な構成要素であると判定し得る。

加えてまたは代替的に、いくつかの実装において、ネットワークトポロジ検出および不正検出システム１０２は、複数のノード１０４のそれぞれの物理的エリア（例えば、都市、地区、ストリート、ビル、その他）に関する情報をネットワークトポロジ検出および不正検出システム１０２のデータベース２１２からまたはネットワークトポロジ検出および不正検出システム１０２の外部のデータベースから取得し得る。ネットワークトポロジ検出および不正検出システム１０２は、ノード１０４−４の物理的エリアと同一のまたは係る物理的エリアの近傍の物理的エリア（単数または複数）に属するノード１０４が判定されるべきネットワークトポロジの潜在的な構成要素であると判定し得る。いくつかの実装において、ノード１０４−４の物理的エリアは分配ネットワークの１つまたは複数のジャンクションノードおよび複数の消費者ノードを含み得る。

加えてまたは代替的に、１つの実装において分配ネットワークはいくつかのグリッドに分割され得る。ネットワークトポロジ検出および不正検出システム１０２は、複数のノード１０４のそれぞれのグリッドの情報をネットワークトポロジ検出および不正検出システム１０２のデータベース２１２からまたはネットワークトポロジ検出および不正検出システム１０２の外部のデータベースから取得し得る。１つの実装において、ネットワークトポロジ検出および不正検出システム１０２は、ノード１０４−４のグリッドと同一グリッドにおよび／または係るグリッドの近傍のグリッドに属するノード１０４が判定されるべきネットワークトポロジの潜在的な構成要素であると判定し得る。いくつかの実装において、ノード１０４−４のグリッドは分配ネットワークの１つまたは複数のジャンクションノードおよび複数の消費者ノードを含み得る。

１つの実装において、ネットワークトポロジ検出および不正検出システム１０２の入力モジュール２０８は、分配ネットワークの所与のノード１０４−４および複数の考慮されたノード１０４（例えば、ノード１０４−１、１０４−２、１０４−５、その他）から公益サービス関連情報をさらに受け取り得る。加えてまたは代替的に、ネットワークトポロジ検出および不正検出システム１０２の入力モジュール２０８は、所与のノード１０４−４に関連する（またはノード１０４−４に含まれる）装置１０６−４および複数の考慮されたノード１０４に関連する通信ネットワークの装置１０６（例えば、装置１０６−１、装置１０６−２、装置１０６−５、その他）から公益サービス関連情報を受け取り得る。

１つの実装において、ノード１０４の公益サービス関連情報は、ノード１０４（例えば、消費者ノード）の公益サービス使用量の情報、ノード１０４（例えば、ジャンクションノード、支局ノード、その他）を通過する公益サービス使用量（または供給量）情報、その他を含み得るがこれらに限定されない。ノード１０４の公益サービス使用量は物理量において測定され得る。考慮される公益サービスの種類に応じて、物理量は、電流使用量、電圧使用量、もしくは電力使用量（電気サービスに関して）、ガス使用量容量（ガスサービスに関して）、または水使用量容積（水サービスに関して）、その他を含み得るがこれらに限定されない。

いくつかの実装において、ノード１０４（またはノード１０４に関連する装置１０６）の公益サービス使用量情報は、定期的時間間隔においてまたは変化が生じたそれぞれの時間においてノード１０４に関連する（またはノード１０４に含まれる）装置１０６に記録された公益サービスの使用量値における変化を含み得るがこれに限定されない。加えてまたは代替的に、ノード１０４（またはノード１０４に関連する装置１０６）の公益サービス使用量は、例えば、定期的時間間隔における、変化が生じたそれぞれの時間において、またはその他において、ノード１０４に関連する（またはノード１０４に含まれる）装置１０６に記録された公益サービスの使用量値における（所定閾値または所定パーセンテージ以上の）変化のみを含み得る。加えてまたは代替的に、ノード１０４（またはノード１０４に関連する装置１０６）の公益サービス使用量情報は、定期的時間間隔においてノード１０４に関連する（またはノード１０４に含まれる）装置１０６に記録された公益サービスの使用量値を含み得る。１つの実装において、ノード１０４（またはノード１０４に関連する装置１０６）の公益サービス使用量情報は、ノード１０４に関連する（またはノード１０４に含まれる）装置１０６に記録された公益サービスの、使用量値のそれぞれのタイムスタンプ、および／または使用量値における変化をさらに含み得る。

１つの実装において、ネットワークトポロジ検出および不正検出システム１０２は、複数の考慮されたノード１０４のうちのいずれの１つまたは複数が判定されるべき所与のノード１０４−４に関連する分配ネットワークの一部のトポロジの一部（単数または複数）であるかを判定するためにトポロジモジュール２１４を含み得る。１つの実装において、トポロジモジュール２１４は、複数の考慮されたノード１０４のうちのいずれの１つまたは複数が判定されるべき所与のノード１０４−４に関連するネットワークトポロジの一部（単数または複数）であるかを判定するために、複数の考慮されたノード１０４の公益サービス使用量情報と所与のノード１０４−４の公益サービス使用量（または供給量）情報とを比較し得る。

限定ではなく事例として、トポロジモジュール２１４は、複数の考慮されたノード１０４のそれぞれの公益サービス使用量と所与のノード１０４−４の公益サービス使用量との間の相関性を算定するために相関関数を適用し得る。例えば、トポロジモジュール２１４は、１つまたは複数の所定の時間的期間にわたり、複数の考慮されたノード１０４の公益サービス使用量のそれぞれのパターンと所与のノード１０４−４の公益サービス使用量のパターンとの間の相関性を算定するために、相互相関関数等の相関関数を用い得る。１つの実装において、トポロジモジュール２１４は、１つまたは複数の所定の時間的期間にわたり、複数の考慮されたノード１０４の公益サービスの使用量値のそれぞれの変化（または変化のパターン）と所与のノード１０４−４の公益サービスの使用量値における変化（または変化のパターン（単数または複数））との間の相関性を算定し得る。加えてまたは代替的に、いくつかの実装において、トポロジモジュール２１４は、１つまたは複数の所定の時間的期間にわたり、複数の考慮されたノード１０４の公益サービスのそれぞれの使用量値（または使用量値のパターン（単数または複数））と所与のノード１０４−４の公益サービスの使用量値（または使用量値のパターン（単数または複数））との間の相関性を算定し得る。

１つの実装において、複数の考慮されたノード１０４の公益サービス使用量と所与のノード１０４−４の公益サービス使用量との間の相関性の算定に応答して、ネットワークトポロジ検出および不正検出システム１０２は、算定された相関性と所定の相関閾値とを比較し得る。１つの実装において、ネットワークトポロジ検出および不正検出システム１０２は、考慮されたノード１０４（例えば、ノード１０４−１）と所与のノード１０４−４との間で算定された相関性が所定の相関閾値以上である場合、考慮されたノード１０４が所与のノード１０４−４に関連するネットワークのトポロジの構成要素または一部であると判定し得る。

１つまたは複数のノード（例えば、消費者ノード１０４−１および１０４−２）が所与のノード１０４−４に関連するネットワークのトポロジの構成要素または一部あると考えられるとの判定に応答して、ネットワークトポロジ検出および不正検出システム１０２は、所与のノード１０４−４に関連するネットワークのトポロジが例えば消費者ノード１０４−１および１０４−２を含むと正常に判断し得る。

代替的に、いくつかの実装において、１つまたは複数の考慮されたノード１０４（例えば消費者ノード１０４−１および１０４−２）が所与のノード１０４−４に関連するネットワークトポロジの構成要素または一部であると見出されたまたは判定されたとき、ネットワークトポロジ検出および不正検出システム１０２は、所与のノード１０４−４に対して見出されたまたは判定されたネットワークトポロジが完全であるかどうかを点検するために点検モジュール２１６をさらに含み得る。例えば、点検モジュール２１６は、所与のノード１０４−４に関連するネットワークトポロジに属する１つまたは複数の消費者ノード１０４がネットワークトポロジ検出および不正検出システム１０２により既に考慮されていないかどうかを判定し得る。１つの実装において、点検モジュール２１６は、１つまたは複数の見出されたノード１０４の公益サービス使用量情報と所与のノード１０４−４の公益サービス使用量情報とを比較することにより、１つまたは複数の消費者ノード１０４が以前に考慮されていないかどうかを判定し得る。

限定ではなく事例として、点検モジュール２１６は、１つまたは複数の時点において（または１つまたは複数の時間的期間にわたり）、トポロジモジュール２１４により見出されたまたは判定された１つまたは複数のノード１０４（例えば、消費者ノード１０４−１および１０４−２）の公益サービス使用量（使用量値または使用量値の変化）の合計（または組合せ）と所与のノード１０４−４の公益サービス使用量とを比較し、それらが同一であるかどうかを判定し得る。それらが同一である場合、点検モジュール２１６は判定されたネットワークトポロジが完全であると判定し得る。それらが異なる場合、例えば、１つまたは複数の見出されたノードの公益サービス使用量の合計が所与のノード１０４−４の公益サービス使用量よりも低い場合、点検モジュール２１６はネットワークトポロジに属するいくつかのノードが欠けていると判定し得る。

１つの実装において、ネットワークトポロジに属するいくつかのノードが欠けているとの判定に応答して、ネットワークトポロジ検出および不正検出システム１０２は考慮の範囲を拡大し得る。限定ではなく事例として、点検モジュール２１６は、例えばデータベース２１２またはネットワークトポロジ検出および不正検出システム１０２の外部のデータベースからまだ以前に考慮されていない１つまたは複数の近接する通信ネットワークに関する情報を取得し得る。点検モジュール２１６は、所与のノード１０４−４に関連するこのネットワークトポロジ検出における欠けているノードを判定または見出すために、これらの１つまたは複数の近接する通信ネットワークのノードを考慮し得る。加えてまたは代替的に、点検モジュール２１６は、例えばデータベース２１２またはネットワークトポロジ検出および不正検出システム１０２の外部のデータベースからまだ以前に考慮されていない１つまたは複数の近接する物理的エリアおよび／またはグリッドに関する情報を取得し得る。

１つの実装において、ネットワークトポロジ検出および不正検出システム１０２は、次に、完全なトポロジが見出されるまで、所与のノード１０４−４に関連するネットワークトポロジを判定する上述の操作を反復し得る。加えてまたは代替的に、ネットワークトポロジ検出および不正検出システム１０２は、次に、欠けているノードを検索するための所定回数の反復が到達されるまで、所与のノード１０４−４に関連するネットワークトポロジを判定する上述の操作を反復し得る。加えてまたは代替的に、ネットワークトポロジ検出および不正検出システム１０２は、次に、現在の考慮の範囲が所与のノードに関連する妥当な範囲より大きくなるまで、所与のノード１０４−４に関連するネットワークトポロジを判定する上述の操作を反復し得る。加えてまたは代替的に、ネットワークトポロジ検出および不正検出システム１０２は、次に、管理者が、例えば所定の相関閾値等のパラメータの値を調節するために所与のノード１０４−４に関連するネットワークトポロジを判定する操作を一時的に停止するまで、所与のノード１０４−４に関連するネットワークトポロジを判定する上述の操作を反復し得る。

１つの実装において、例えば１つまたは複数の見出されたノードの公益サービス使用量（例えば、値または値の変化）の合計が所与のノード１０４−４の公益サービス使用量とは異なり且つ所定回数の反復の後に欠けているノードが見出されない場合、点検モジュール２１６は、不正または漏れがネットワーク上に存在すると判定し得る。１つの実装において、点検モジュール２１６は中央局１０８のシステム管理者または職員等の関係要員に対して、例えばネットワーク上に不正および／または漏れの可能性が存在するというこの観察についてフォローアップを行うよう通知し得る。

不正検出例
正常に判定された、または以前から既知である、ノード１０４（例えば、ジャンクションノード１０４−４）に関連するネットワークトポロジが与えられると、ネットワークトポロジ検出および不正検出システム１０２は、ノード１０４−４に関連する分配ネットワーク（またはその一部）上で不正および漏れを検出するようさらに構成され得る。１つの実装において、ネットワークトポロジ検出および不正検出システム１０２は、分配ネットワークを監視し分配ネットワーク上で不正および／または漏れが発生するかどうかを判定するために監視モジュール２１８を含み得る。１つの実装において、監視モジュール２１８は、分配ネットワーク上の１つまたは複数のノードの間で公益サービス使用量情報において齟齬が存在するかどうかを判定し得る。齟齬は、例えば分配ネットワーク上における不正および／または漏れによる齟齬を含み得る。

ジャンクションノード１０４−４を使用する上述の事例を継続して、１つの実装において、監視モジュール２１８は、例えばジャンクションノード１０４−４の公益サービス使用量値における変化が、トポロジに含まれるノード１０４の公益サービス使用量値における１つまたは複数の変化のいずれかの組合せに起因し得ないかどうかを判定し得る。加えてまたは代替的に、監視モジュール２１８は、トポロジに含まれるノード（例えばノード１０４−１）の使用量値における変化がジャンクションノード１０４−４の使用量値の変化に起因し得ないかどうかを判定し得る。加えてまたは代替的に、監視モジュール２１８は、特定時間において、または所定の時間的期間にわたって、ジャンクションノード１０４−４（またはジャンクションノード１０４−４に関連する計量装置）に関連する値（例えば公益サービス使用量値等）とトポロジに含まれるノード（または係るノードに関連する計量装置）に関連する値の合計（例えば公益サービス使用量値の合計等）との間に差異が存在するかどうかを判定し得る。ジャンクションノード１０４−４またはトポロジに含まれるいずれかのノードの公益サービス使用量において変化がまったく存在しない場合、監視モジュール２１８は不正または漏れがネットワーク上に発生していないと判定し得る。

代替的に、トポロジに含まれる全ノードのうちの１つのノード（例えばノード１０４−１）における使用量値の変化がジャンクションノード１０４−４の使用量値の変化に起因し得ないとの検出または判定に応答して、監視モジュール２１８は、その特定のノード１０４−４に関連する不正（例えばノード１０４−１に関連する計量装置１０６−１の改竄）が行われたと判定し得る。加えてまたは代替的に、監視モジュール２１８は、不正（例えば、ノード１０４−１に関連する計量装置１０６−１のバイパス）および／またはノード１０４−１とジャンクションノード１０４−４との間の漏れが発生したと判定し得る。

いくつかの実装において、ジャンクションノード１０４−４の使用量値における１つまたは複数の変化がトポロジに含まれるノード１０４の公益サービス使用量値の１つまたは複数の変化のいずれかの組合せに起因し得ないとの判定に応答して、監視モジュール２１８は、不正（例えばトポロジに含まれるノード１０４−１に関連する計量装置１０６−１のバイパス）がジャンクションノード１０４−４に関連する分配ネットワークの一部上に存在し得ると判定し得る。加えてまたは代替的に、監視モジュール２１８は、ノード１０４−１とジャンクションノード１０４−４との間の漏れが発生したと判定し得る。

加えてまたは代替的に、１つの実装において、トポロジに含まれるノード１０４の使用量値における各変化がジャンクションノード１０４−４の使用量値における変化に起因し得、且つジャンクションノード１０４−４の使用量値における１つまたは複数の変化がトポロジに含まれるノード１０４の公益サービス使用量値における１つまたは複数の変化のいずれかの組合せに起因し得ないとの判定に応答して、監視モジュール２１８は、不正（例えば、トポロジに含まれるノード１０４−１に関連する計量装置１０６−１のバイパス）がジャンクションノード１０４−４に関連する分配ネットワークの一部上に存在し得ると判定し得る。加えてまたは代替的に、監視モジュール２１８は、ノード１０４−１とジャンクションノード１０４−４との間の漏れが発生したと判定し得る。

加えてまたは代替的に、いくつかの実装において、特定時間において、または所定の時間的期間にわたって、ジャンクションノード１０４−４に関連する使用量値における各変化がトポロジに含まれる１つまたは複数のノード１０４に関連する使用量値における１つまたは複数の変化の組合せに起因し、且つジャンクション装置１０４−４に関連する使用量値とトポロジに含まれるノード１０４に関連する使用量値の合計との間に差異が存在するとの判定に応答して、監視モジュール２１８は、ノード（例えば、ノード１０４−１）とジャンクションノード１０４−４との間の漏れが発生したと判定し得る。

分配ネットワーク上における不正および／または漏れの検出に応答して、ネットワークトポロジ検出および不正検出システム１０２は、中央局１０８のシステム管理者または職員等の関係要員に対して、例えば不正および／または漏れのこの検出についてフォローアップを行い、分配ネットワークにおける不正および／または漏れを修復するよう通知するために出力モジュール２２０を含み得る。

代替的実装
前述の実装においては、分配ネットワークの一部または部分集合のルートノードとして所与のノードを有する分配ネットワークの一部または部分集合のトポロジを判定することについて説明してきたが、本開示は係るトポロジ判定に限定されない。１つの実装において、判定されるべき所与のノード（例えば、消費者ノード１０４−２、その他）を含むネットワークのトポロジは、代替的に、所与のノード１０４−２と、公益サービスが所与のノード１０４−２に提供されるジャンクションノード（例えば、ジャンクションノード１０４−４）とを含む所与のノード１０４−２に関連するアップストリームトポロジを含み得る。

いくつかの実装において、判定されるべき所与のノード（例えば、消費者ノード１０４−２、その他）を含むネットワークのトポロジは、代替的に、所与のノード１０４−２と、公益サービスが所与のノード１０４−２に供給されるジャンクションノード（例えば、ジャンクションノード１０４−４）と、公益サービスがジャンクションノード１０４−４を介して供給される分配ネットワークの他のノードとを含む公益サービスの分配ネットワークの一部を含むカバレッジトポロジを含み得る。

１つの実装において、ネットワークトポロジ検出および不正検出システム１０２は、例えばトポロジが判定される分配ネットワークのノードの種類に基づいて、命令または要求が関心を有するトポロジの種類を判定し得る。限定ではなく事例として、ネットワークトポロジ検出および不正検出システム１０２は、ダウンストリームトポロジが、公益サービスの分配ネットワークにおいて子ノードを含むジャンクションノードまたは支局ノード等のノードに対して判定されるべきであることを判定し得る。いくつかの実装において、ネットワークトポロジ検出および不正検出システム１０２は、アップトリームトポロジまたはカバレッジトポロジが、公益サービスの分配ネットワークにおいて子ノードを含まない消費者ノード等のノードに対して判定されるべきであることを判定し得る。

加えてまたは代替的に、ネットワークトポロジ検出および不正検出システム１０２は、例えば受け取られた命令または要求における情報に基づいて、命令または要求が関心を有するトポロジの種類を判定し得る。例えば、命令または要求が中央局１０８（または管理システムもしくは問合せシステム）から受け取られ、係る命令または要求は、中央局１０８（または他の管理システムもしくは問合せシステム）が関心を有するトポロジの種類に関する情報を含み得る。加えてまたは代替的に、いくつかの実装において、ネットワークトポロジ検出および不正検出システム１０２は、中央局１０８（または他の管理システムもしくは問合せシステム）からの命令または要求に基づいて分配ネットワークの一部または全部のトポロジを判定し得る。

いくつかの実装において、公益サービス使用量情報に関するノード間での待ち時間（例えば、ノード１０４−１における水使用量における変化が必ずしもノード１０４−４において即時に反映されるとは限らない）に対処するために、ネットワークトポロジ検出および不正検出システム１０２は、１つまたは複数の時間的期間にわたり２つのノード（例えば、所与のノードおよび考慮されるノード、その他）間の使用量値または使用量値における変化の相関性を算出する際にスライディング時間枠を用い得る。スライディング時間枠を用いることにより、ネットワークトポロジ検出および不正検出システム１０２は、待ち時間（例えば、２つのノード間の距離等による）による２つのノード間の公益サービス使用量値または値の変化の不一致を許容し得、それによりネットワークトポロジ検出において偽陰性を取得する可能性が低減され得る。

方法例
図３は、ネットワークトポロジ検出の方法例３００を示すフローチャートである。図４は、不正検出の方法例４００を示すフローチャートである。図３および図４の方法は、図１の環境において図２のシステムを用いて実装され得るが、必ずしもそのように実装される必要はない。説明の簡素化のために、方法３００および方法４００については図１〜図２を参照して説明する。しかし、方法３００および方法４００は他の環境で、および／または他のシステムを用いて、実装され得る。

方法３００および方法４００はコンピュータ実行可能命令の一般的な状況において説明される。一般に、コンピュータ実行可能命令は、特定の機能を実行するかまたは特定の抽象データ型を実装するルーチン、プログラム、オブジェクト、コンポーネント、データ構造、プロシージャ、モジュール、関数等を含み得る。これらの方法は、通信ネットワークを通してリンクされる遠隔処理装置により機能が実行される分散コンピューティング環境において実行され得る。分散コンピューティング環境において、コンピュータ実行可能命令は、メモリ記憶装置を含むローカルコンピュータ記憶媒体および／または遠隔コンピュータ記憶媒体に配置され得る。

これらの方法例は、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、またはこれらの組合せにおいて実装可能である一連の動作を示す論理フローグラフにおけるブロックの集合として示される。これらの方法が説明される順序は限定として解釈されることを意図するものではなく、任意の数の説明される方法ブロックは、方法または代替的な方法を実装するために任意の順序で組合せられ得る。加えて、個々のブロックは、本明細書に説明される主題の精神および範囲から逸脱することなく、方法から省略され得る。ソフトウェアの状況において、これらのブロックは、１つまたは複数のプロセッサにより実行されたときに、記載された動作を実行するコンピュータ命令を表す。

図３を参照すると、ブロック３０２において、ネットワークトポロジ検出および不正検出システム１０２がトリガされ、それにより、ルートノードとして所与のノードを含む公益サービス分配ネットワークの一部のトポロジが判定され得る。１つの実装において、ネットワークトポロジ検出および不正検出システム１０２が命令または要求を受け取り、それにより、ルートノードとして所与のノードを含む公益サービス分配ネットワークの一部のトポロジが判定され得る。加えてまたは代替的に、ネットワークトポロジ検出および不正検出システム１０２は、ルートノードとして所与のノードを含む公益サービス分配ネットワークの一部のトポロジを判定し得る。加えてまたは代替的に、ネットワークトポロジ検出および不正検出システム１０２がイベントによりトリガされ、それにより公益サービス分配ネットワークの一部のトポロジが判定され得る。例えば、ネットワークトポロジ検出および不正検出システム１０２は、所与のノードにおける異常な活動または読取値（例えば、公益サービス消費量における顕著な変化等）を検出し、判定されるべきトポロジのルートノードとして所与のノードを含む公益サービス分配ネットワークの一部のトポロジを判定するようトリガされ得る。

ブロック３０４において、所与のノードを受け取ることに応答して、ネットワークトポロジ検出および不正検出システム１０２は、判定されるべき所与のノードに関連するトポロジの潜在的な一部となる公益サービス分配ネットワークの複数のノードを判定し得る。ネットワークトポロジ検出および不正検出システム１０２は例えば分配ネットワークの関連する物理的位置、関連する通信ネットワーク、および／または関連するグリッド等の情報に基づいて複数の潜在的なノードを判定し得る。

ブロック３０６において、考慮されるべき複数の潜在的なノードを判定すると、ネットワークトポロジ検出および不正検出システム１０２は、それぞれの潜在的なノードの公益サービス使用量（または公益サービス使用量における変化）と所与のノードの公益サービス使用量（または公益サービス使用量における変化）との間の相関性に基づいて、いずれの１つまたは複数の潜在的なノードが判定されるべきトポロジに属するかを判定し得る。

ブロック３０８において、ネットワークトポロジ検出および不正検出システム１０２は、複数の潜在的なノードと所与のノードとの間の相関性と所定の相関閾値とを比較し得る。１つの実装において、潜在的なノードと所与のノードとの間の相関性が所定の相関閾値以上である場合、ネットワークトポロジ検出および不正検出システム１０２は、その潜在的なノードを判定されるべきトポロジの一部であると解釈し得る。

ブロック３１０において、１つまたは複数の潜在的なノードが判定されるべきトポロジの一部であることが判定されると、ネットワークトポロジ検出および不正検出システム１０２は、これまでに判定されたトポロジが完全であるかどうかを判定し得る。ネットワークトポロジ検出および不正検出システム１０２は、そのトポロジが、例えば所与のノードの公益サービス使用量（または公益サービス使用量における変化）と１つまたは複数の判定されたノードの公益サービス使用量（または公益サービス使用量における変化）の合計との間に差異があるかどうかに基づいて、これまで完全であると判定されたかどうかを判定し得る。差異が存在する場合、ネットワークトポロジ検出および不正検出システム１０２は、これまでに判定されたトポロジが不完全であると判定し得る。次いで、ネットワークトポロジ検出および不正検出システム１０２は、例えば他の通信ネットワーク、物理的位置、および／または分配ネットワークのグリッドにおける以前に考慮されていない追加的なノードを考慮することにより、より広い考慮範囲でトポロジ判定の動作を反復し得る。

ブロック３１２において、差異が存在しない場合、ネットワークトポロジ検出および不正検出システム１０２は、これまでに判定されたトポロジが完全であると判定し得る。ネットワークトポロジ検出および不正検出システム１０２は、所与のノードに関連する判定されたネットワークトポロジを不正検出等の後続の使用のために利用し得る。

図４に戻って参照すると、ブロック４０２において、所与のノード（ただし所与のノードはネットワークのルートノードである）に関連する以前に判定されたまたは既知のネットワークのトポロジが与えられると、ネットワークトポロジ検出および不正検出システム１０２は、定期的におよび／または例えば中央局１０８またはメンテナンス職員による要求に応じて、ネットワーク上における不正および／または漏れを監視および／または検出し得る。

ブロック４０４において、ネットワークトポロジ検出および不正検出システム１０２は、齟齬が例えばネットワーク上における所与のノードのおよび所与のノードから分岐する複数のノードの公益サービス使用量値における変化等の公益サービス使用量情報の間に存在するかどうかを判定することにより、不正および／または漏れがネットワーク上に存在するかどうかを判定し得る。

ブロック４０６において、齟齬が存在しない場合、ネットワークトポロジ検出および不正検出システム１０２は、不正および漏れがネットワーク上に存在しないと判定し得る。ネットワークトポロジ検出および不正検出システム１０２は、この所与のノードに対して次にスケジュールされた監視時間を待ち得る。加えてまたは代替的に、ネットワークトポロジ検出および不正検出システム１０２は、分配ネットワークの他のノードに移行し、他のノードに関連するネットワークのトポロジにおいて不正および／または漏れが存在するかどうかを判定し得る。

ブロック４０８において、齟齬が存在する場合、ネットワークトポロジ検出および不正検出システム１０２は、不正および漏れがネットワーク上に存在すると判定し得る。不正および／または漏れがネットワーク上に存在するとの判定に応答して、ネットワークトポロジ検出および不正検出システム１０２は、ネットワーク上における不正および／または漏れを修復するフォローアップまたは現場調査のための警告またはアラートを中央局１０８またはメンテナンス職員に送信し得る。

本明細書において説明される方法全部のうちのいずれかの方法のいずれかの動作も、１つまたは複数のコンピュータ可読媒体上に記憶された命令に基づいて、少なくとも部分的にプロセッサまたは他の電子装置により実装され得る。限定ではなく事例として、本明細書において説明される方法全部のうちのいずれかの方法のいずれかの動作も、１つまたは複数のコンピュータ記憶媒体等の１つまたは複数のコンピュータ可読媒体上に記憶され得る実行可能命令を用いて構成された１つまたは複数のプロセッサの制御下で実装され得る。

結論
本発明は構造的特徴および／または方法論的動作に対して特定の言語で説明されてきたが、本発明は必ずしも説明された特定の特徴または動作に限定されるわけではないことを理解すべきである。むしろ、特定の特徴および動作は本発明を実施する例示的な形態として開示されたものである。

Claims (20)

1. 処理ユニットの制御下で、
   所与のノードに対して、物理量に関する、前記所与のノードに関連する公益サービスの使用量の変化を示す値の変化と複数のノードに関連する公益サービスの使用量の変化を示す値の変化との相関性を算定し、前記相関性をメモリに格納することと、
   前記所与のノードに対して、前記所与のノードに関連する公益サービスの使用量の変化を示す値の変化と前記複数のノードに関連する公益サービスの使用量の変化を示す値の変化との少なくとも前記相関性を算定することに基づいて、前記所与のノードと、前記所与のノードをルートノードとする前記複数のノードのうちの少なくともいくつかのノードとを含む以前に部分的に判定されていないネットワークのトポロジを判定することと、
   を含む方法。
2. 前記複数のノードは電気メータを含み、前記物理量は電流、電圧、または電力の使用量を含む、請求項１に記載の方法。
3. 前記複数のノードはガスメータを含み、前記物理量はガス使用量容積を含む、請求項１に記載の方法。
4. 前記複数のノードは水量メータを含み、前記物理量は水使用量容積を含む、請求項１に記載の方法。
5. 前記複数のノードからそれぞれの値の変化の記録を受け取ることをさらに含む、請求項１に記載の方法。
6. 前記判定されたトポロジに基づいて、前記ネットワーク上における１つまたは複数のノードにおける値情報において齟齬が存在するかどうかを判定することをさらに含み、前記齟齬は前記ネットワーク上における不正および／または漏れによる齟齬を含む、請求項１に記載の方法。
7. 前記判定することは、前記所与のノードに関連する値の変化が前記少なくともいくつかのノードのうちの１つまたは複数に関連する１つまたは複数の値の変化の組合せに起因するかどうかを判定することを含む、請求項６に記載の方法。
8. 前記判定することは、特定時間において前記物理量に関して前記所与のノードに関連する値と前記少なくともいくつかのノードに関連する値の合計との間に差異が存在するかどうかを判定することを含む、請求項６に記載の方法。
9. 齟齬が、前記ネットワーク上における前記１つまたは複数のノードの間で前記値情報において存在することを検出することをさらに含む、請求項６に記載の方法。
10. 前記判定することは、
    前記少なくともいくつかのノードのうちの１つのノードに関連する値の変化が前記所与のノードに関連するいずれかの値の変化に起因しないことを判定することと、
    前記少なくともいくつかのノードのうちの前記ノードに関連する不正が行われたことを判定することと、
    を含む、請求項９に記載の方法。
11. 前記判定することは、
    前記少なくともいくつかのノードに関連する各値の変化が前記所与のノードに関連する値の変化に起因することを判定することと、
    前記少なくともいくつかのノードのうちの１つのノードをバイパスする不正および／または漏れが前記ネットワーク上に存在することを判定することと、
    を含む、請求項９に記載の方法。
12. 前記判定することは、
    前記所与のノードに関連する１つまたは複数の値の変化が前記少なくともいくつかのノードに関連する１つまたは複数の値の変化のいずれかの組合せに起因しないことを検出することと、
    前記少なくともいくつかのノードのうちの１つのノードをバイパスする不正が前記ネットワーク上に存在することを判定することと、
    をさらに含む、請求項９に記載の方法。
13. 前記判定することは、
    前記所与のノードに関連する各値の変化が前記少なくともいくつかのノードのうちの１つまたは複数のノードに関連する１つまたは複数の値の変化の組合せに起因することを検出することと、
    漏れが前記ネットワーク上に存在することを判定することと、
    をさらに含む、請求項９に記載の方法。
14. 前記判定することは、特定時間における前記物理量に関して、前記所与のノードに関連する値と前記少なくともいくつかのノードに関連する値の合計との間に差異が存在することを判定することをさらに含む、請求項１３に記載の方法。
15. 少なくとも１つのジャンクションノードにおけるリソース消費量と複数のノードにおけるリソース消費量との間の相関に基づいて、前記少なくとも１つのジャンクションノードをルートノードとする、前記少なくとも１つのジャンクションノードおよび前記複数のノードを含むネットワークの以前に部分的に判定されていないトポロジを判定するステップと、
    前記トポロジに少なくとも部分的に基づいて、物理量に関する前記少なくとも１つのジャンクションノードに関連するリソース消費量の変化を示す値の変化が前記複数のノードのうちの１つまたは複数のノードに関連するリソース消費量の変化を示す１つまたは複数の値の変化の組合せに起因しないかどうかを判定することと、
    齟齬が、前記少なくとも１つのジャンクションノードおよび前記複数のノードを含む前記ネットワーク上に存在するかどうかを、前記判定することに基づいて検出することであって、前記齟齬は前記ネットワーク上における不正および／または漏れによる齟齬を含む、検出することと、
    を含む動作を実行するよう構成されたプロセッサを含むシステム。
16. 前記複数のノードは電気メータ、ガスメータ、または水量メータを含み、前記物理量は電流、電圧、電力、ガス使用量容積、または水使用量容積を含む、請求項１５に記載のシステム。
17. 前記判定することは、特定時間において前記物理量に関して前記少なくとも１つのジャンクションノードに関連する値と前記複数のノードに関連する値の合計との間に差異が存在するかどうかを判定することを含む、請求項１５に記載のシステム。
18. 前記判定することは、前記複数のノードのうちの１つのノードに関連する値の変化が、前記複数のノードに関連する前記値の変化に関連する時間のスライディング時間枠内において、前記少なくとも１つのジャンクションノードに関連するいずれかの値の変化に起因しないかどうかを判定することをさらに含む、請求項１７に記載のシステム。
19. 前記動作は、
    前記少なくとも１つのジャンクションノードに関連する１つまたは複数の値の変化が前記複数のノードに関連する１つまたは複数の値の変化のいずれかの組合せに起因しないことを検出することと、
    前記複数のノードをバイパスする不正および／または漏れが前記ネットワーク上に存在することを判定することと、
    をさらに含む、請求項１５に記載のシステム。
20. 処理ユニットに実行されると、
    所与のノードに対して、前記所与のノードをルートノードとする状態で複数のノードを含むネットワークの以前に少なくとも部分的に知られていないトポロジを、物理量に関して前記複数のノードに関連する公益サービスの使用量の変化を示すそれぞれの値の変化と前記所与のノードに関連する公益サービスの使用量の変化を示す値の変化との間の相関性を算定することに基づいて判定することと、
    齟齬が前記ネットワーク上に存在するかどうかを、前記判定されたトポロジに基づいて判定することであって、
    特定時間における前記物理量に関して前記所与のノードに関連する値と前記複数のノードに関連する値の合計との間に差異が存在するかどうかを判定することと、
    前記所与のノードに関連する値の変化が前記複数のノードのうちの１つまたは複数のノードに関連する１つまたは複数の値の変化の組合せに起因しないかどうかを判定することと、
    を含み、前記齟齬は前記ネットワーク上における不正および／または漏れによる齟齬を含む、判定することと、
    を含む動作を実行するよう前記処理ユニットを構成する実行可能命令を記憶する１つまたは複数のコンピュータ可読媒体。