JP2022534985A - リモートディスプレイをサポートするユーティリティメータ - Google Patents

Abstract

ここに記載された方法は、統合されたディスプレイを備えないユーティリティメータによって実行される。本方法は、資源の消費量を測定すること、及び更に、資源の消費量を測定することに基づいて消費量データを生成することを含む。ユーティリティメータは、通信装置を介して、ディスプレイを有する外部装置に直接的に無線接続する。ユーティリティメータは、外部装置が、ユーティリティメータにアクセスする権限の付与を受けていることを検証する。ユーティリティメータは、消費量データを外部装置に送信して、外部装置のディスプレイをユーティリティメータへのインタフェースとして利用する。ユーティリティメータは、外部装置のディスプレイにおける手動入力による命令を受信し、ユーティリティメータは、命令を実行する。

Description

本明細書に記載されている実施例は、ユーティリティメータに関し、特に、リモートの（すなわち、統合されていない）ディスプレイをサポートするユーティリティメータに関する。

一般的に、ユーティリティメータは、電気、水、又はガスなどの資源の消費量を測定する。典型的には、ユーティリティメータは、敷地における消費量を測定するために、敷地内又はその付近に設置される。ユーティリティメータは、典型的には、サービス提供者によって提供され、サービス提供者は、ユーティリティメータが十分に動作し、正確な消費量が測定されるように、必要に応じてユーティリティメータを管理する。いくつかの事例では、ユーティリティメータは、統合された無線機を有し、それによって無線メッシュネットワークに参加する。ユーティリティメータは、無線メッシュネットワークを介して、複数のユーティリティメータと通信し、複数のユーティリティメータにわたるサービスを担当するリモートの集中型ヘッドエンドシステムに消費量を報告する。消費者は、ユーティリティメータで測定された消費量に基づいて請求を受けるため、消費量の測定及び報告には高いレベルの精度が求められる。

既存のユーティリティメータは、典型的には、マイクロコントローラを利用する。マイクロコントローラは、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）及び読み取り専用メモリ（ＲＯＭ）と統合された中央処理装置を、１つのチップに搭載している。ハードウェアにインストールされたファームウェアは、消費量の収集及び報告などの操作を行う。ユーティリティメータ上で利用可能な記録スペースが限られているため、ファームウェアは、メータの機能のほとんど又はすべての態様がファームウェアにコード化されて互いに依存するようなモノリシックな構造になっている。

ユーティリティメータは、さらに、ディスプレイを含む。ディスプレイは、技術者にデータを提供し、又はローカルにデータを報告するのに便利である。メンテナンスは、典型的にはローカルで行われ、技術者がユーティリティメータと統合されたディスプレイを読み、又はサービスを行うために物理的な道具をユーティリティメータに取り付ける。

一実施形態では、本明細書に記載の方法は、統合されたディスプレイを備えないユーティリティメータによって実行される。本方法は、資源の消費量を測定すること、及び更に、資源の消費量を測定することに基づいて消費量データを生成することを含む。ユーティリティメータは、通信装置を介して、ディスプレイを有する外部装置に直接的に無線接続する。ユーティリティメータは、外部装置が、ユーティリティメータにアクセスする権限の付与を受けていることを検証する。ユーティリティメータは、消費量データを外部装置に送信して、外部装置のディスプレイをユーティリティメータへのインタフェースとして利用する。ユーティリティメータは、外部装置のディスプレイにおける手動入力による命令を受信し、ユーティリティメータは、命令を実行する。

他の実施形態では、システムは、統合されたディスプレイを備えないユーティリティメータを含む。ユーティリティメータは、計測エンジンと通信装置とを含む。計測エンジンは、資源の消費量を測定し、資源の消費量の測定に基づいて消費量データを生成する。通信装置は、ユーティリティメータを、ディスプレイを有する外部装置に直接的に無線接続し、ユーティリティメータは、外部装置に、ユーティリティメータにアクセスする権限が付与されていることを検証する。通信装置は、消費量データを外部装置に送信して、外部装置のディスプレイをユーティリティメータへのインタフェースとして利用する。ユーティリティメータは、外部装置のディスプレイにおける手動入力による命令を受信し、ユーティリティメータは、命令を実行する。

更に他の実施形態では、ディスプレイを備えないユーティリティメータにおいて命令を受信して実行するコンピュータプログラム製品は、プログラム命令を実装したコンピュータ読み取り可能な記録媒体を含む。プログラム命令は、ユーティリティメータのプロセッサによって実行可能であり、プロセッサに方法を実行させる。本方法は、資源の消費量を測定すること、及び更に、資源の消費量を測定することに基づいて消費量データを生成することを含む。本方法は、ユーティリティメータを、ディスプレイを備える外部装置に直接的に無線接続することを更に含む。本方法は、外部装置に、ユーティリティメータにアクセスする権限が付与されていることを検証することを更に含む。本方法は、消費量データを外部装置に送信して、外部装置のディスプレイをユーティリティメータへのインタフェースとして利用することを更に含む。本方法は、外部装置のディスプレイにおける手動入力による命令を受信することと、命令を実行することとを更に含む。

この例示的な実施形態は、本開示を限定又は定義するためではなく、本発明の理解を助けるための一例を提供するために言及されている。更なる実施形態は詳細な説明において議論され、更なる説明はそこで提供される。

本開示のこれら及びその他の特徴、態様、及び利点は、以下の詳細な説明を添付の図面を参照して読むことで、よりよく理解される。

本明細書に記載されているいくつかの実施形態に係る、ユーティリティメータの例示的なハードウェア構成の図である。 本明細書に記載のいくつかの実施形態に係る、ユーティリティメータの例示的なハードウェア構成の他の図である。 本明細書に記載のいくつかの実施形態に係る、ユーティリティメータの例示的なハードウェア及びソフトウェア構成の図である。 本明細書に記載のいくつかの実施形態に係る、ユーティリティメータの他の例示的なハードウェア及びソフトウェア構成の図である。 本明細書に記載のいくつかの実施形態に係る、外部装置に無線接続されたメータの一例を示す。

ユーティリティメータの現在のハードウェア及びファームウェアには、いくつかの欠点がある。ほとんどのユーティリティメータにおいて使用されている単一のマイクロコントローラユニット（ＭＣＵ）は、複雑なアプリケーションを効率的に動作させるための真のマルチスレッド化を行うことができない。さらに、ファームウェアは、メータのすべての動作に対して単一のコードである。コードは、種々のタスクを実行する部分を含み得るが、それらの部分は、ファームウェア内で互いに依存する。その結果、ファームウェアのアップグレードのそれぞれが、ファームウェアコード内で表されるすべての動作に影響を与えるため、ファームウェアのアップグレード時間が長くなる。コードが破損した場合、その破損は、単一の機能だけではなく、ユーティリティメータ全体に影響を与える。

しかしながら、本明細書に記載のいくつかの実施形態によれば、ユーティリティメータは、追加の計測プロセッサに結合された（すなわち、追加の計測プロセッサと通信する）マイクロ処理ユニット（ＭＰＵ）を利用する、マルチプロセッサ構成を有する。ＭＰＵは、複数のコアを有してもよい。計測プロセッサは、ＭＣＵであってもよく、ＭＰＵがマルチスレッド化又はマルチプロセッシングを使用して様々なアプリケーションを実行する間、タイムクリティカルな計測機能をリアルタイムで動作させるように構成される。いくつかの実施形態では、計測プロセッサは、計測機能のリアルタイム処理を確実にするために、リアルタイムオペレーティングシステムを実行する。主要な計測機能以外の機能のためのアプリケーションは、ＭＰＵ上で動作し得るが、ＭＰＵは、リアルタイムオペレーティングシステムを有する必要はなく、強制的なリアルタイム操作性を有する必要もない。ユーティリティメータのいくつかの実施形態は、ネットワーク通信などの他のリアルタイム動作をサポートするために、更なるＭＣＵ又は他のプロセッサを含む。

上記に加えて又は上記の代わりに、本明細書に記載のいくつかの実施形態によれば、ユーティリティメータは、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）スクリーンなどの統合されたディスプレイを欠いている。独自のディスプレイを含むよりむしろ、ユーティリティメータは、スマートフォン又は他のデバイスに接続可能である。ユーティリティメータは、消費量データ、ユーティリティメータの動作、又は他のデータを記述するデータを、スマートフォン又は他のデバイスに送信し、ユーザがスマートフォン又は他のデバイスでそのようなデータを見ることができるように構成される。

本明細書に記載されている、メータとも呼ばれるユーティリティメータの実施形態は、従来のユーティリティメータに比べて様々な技術的利点を提供する。ＭＰＵに複数のコアを搭載することで、命令処理の速度を、例えば、４～１２倍に向上させることができる。ＭＣＵに内蔵されたメモリだけではなく、別のメモリを利用することで、メモリ容量を例えば２倍以上に増やすことができる。いくつかの実施形態では、個々のアプリケーションがインストール可能である。このモジュール性は、独立のアプリケーションの作成をサポートし、これらのアプリケーションは、各ユーティリティメータがカスタマイズされた方法で構成されるように、ユーティリティメータ間で選択的に使用できる。より具体的には、いくつかの実施形態では、ユーティリティメータは、そのユーティリティメータの特定の使用のためのアプリケーションを用いて調整可能である。一部の実施形態では、ユーティリティメータのアーキテクチャにより、ユーティリティメータの試運転後にアプリケーションを必要に応じて展開することができる。さらに、ユーティリティメータ上のアプリケーションのモジュール性により、ユーザは、ユーティリティメータのカスタム管理のために独自のアプリケーションを記述、変更、又はインストールすることができる。例えば、ユーザは、メータを操作、処理、又は管理するためのアプリケーション、又は、メータによって生成若しくは収集されたデータである計測データをインストールすることができる。

結果として、いくつかの実施形態では、いくつかの実施形態に係るユーティリティメータにおいてリアルタイム機能が引き続きサポートされ、ユーティリティメータは、アプリケーションエンジンとして機能する高性能なＭＰＵ上で効率的に実行される、より広くより複雑な機能を更に有することができる。ここで、各アプリケーションは、必要に応じて個別にアップグレード、インストール、又はアンインストールされる。本明細書に記載のユーティリティメータの実施形態は、標準的なプロトコル、インタフェース、及び新規又はカスタム機能のためのより堅牢なプラットフォームを提供する。本明細書に記載のハードウェア及びソフトウェアは共に、拡張性があり、安全であり、かつ容易に保守される機能セットを提供する。

本明細書に記載のメータの実施形態は、強力な意思決定を可能にし、メータ及び他のノードのネットワーク内でのタスクの再分配を可能にする。例えば、従来、メータは、ネットワーク内の他のノードに消費量を報告し、この消費量は最終的に集中型の意思決定を行うヘッドエンドシステムに届けられる。しかし、いくつかの実施形態によれば、メータは、本明細書に記載のハードウェア又はソフトウェアアプリケーションの形で、適切なインテリジェンスを含み、メータ自体で意思決定を行うことができる。例えであり限定ではないが、本明細書に記載のメータは、電力品質を監視し、修正動作を行ってもよい。このように、メータの実施形態は、ネットワーク通信のオーバーヘッドを低減し、エンドポイントとヘッドエンドシステムとの間のボトルネックを低減し、又は、ヘッドエンドシステム若しくは他のノード上の作業負荷を低減することができるエッジインテリジェンス（edge intelligence）を提供する。ネットワークを介して接続された本明細書に記載のメータ群を利用することによって、集中型のソース（例えば、ヘッドエンドシステム）が分析及び意思決定のすべて又は大部分をもはや担当しなくてもよいように、分散型のインテリジェンスが可能となり得る。

図１は、本発明のいくつかの実施態様に係る、ユーティリティメータ１００の例示的なハードウェア構成の図である。ユーティリティメータ１００は、本明細書ではメータ１００とも呼ばれ、電気、水、又はガスなどの１以上の資源の消費量を測定するために使用される。いくつかの実施形態では、メータは、計測機能（例えば、消費量の測定）を搭載しつつ、潜在的に他のアプリケーションに加えて、計測機能によって生成されたデータを利用するソフトウェアアプリケーションをサポートする。図１に示すように、いくつかの実施形態では、メータ１００は、主要な計測機能を実行するための計測エンジン１０５、１以上のコアを有するＭＰＵ１１０、メモリ１２０、及びストレージ１３０のうちの１以上を含み、これらはシステムバス１０１によって共に接続されてもよい。各周辺機器１４５は、例えば、メータ１００に内蔵され、又は、予備スロットを介して接続される。いくつかの実施形態では、通信バス１４０は、同様に、１以上の通信装置１５０を含む１以上の周辺機器１４５を、メータ１００に統合する。しかしながら、通信バス１４０は必須ではないこと、及びその代わりに、各周辺機器１４５は、ソフトウェアドライバなどのそれぞれのインタフェースによってＭＰＵ１１０に接続されることが理解されるであろう。

一般的に、従来のメータとは対照的に、本明細書に記載のメータ１００の実施形態は、ＭＰＵ１１０がメータ１００の心臓部となっているＭＰＵベースである。いくつかの実施形態では、メータ１００のタイムクリティカルな機能は、組み込まれ若しくは接続された計測エンジン１０５によって、又は１以上の周辺機器１４５上で、実行される。このタイムクリティカルな機能は、例えば、消費量データの決定及び無線ベースの報告を含む。この消費量データは、消費に関連する様々な時間間隔のそれぞれで消費された資源（すなわち、ユーティリティ）の量を記述するデータである。より具体的には、例えば、計測の蓄積及び計算は、リアルタイムで動作を実行することができる計測エンジン１０５によって決定される。例えであり限定ではないが、計測エンジン１０５は、リアルタイムオペレーティングシステム（ＲＴＯＳ）を利用し、無線機能は、周辺機器１４５上の同じＲＴＯＳ又は異なるＲＴＯＳ上で実行される。いくつかの実施形態では、比較的タイムクリティカルではないより高レベルのアプリケーションがＭＰＵ１１０上で動作し、リアルタイム機能を強制する必要はない。これらの態様などについては、以下でより詳細に説明する。

ＭＰＵ１１０は、１以上のコアを有する。いくつかの実施形態では、ＭＰＵ１１０上のオペレーティングシステムは、マルチスレッド、マルチプロセッシング、又はその両方をサポートする。これに加えて又は代わりに、ＭＰＵ１１０が複数のコアを有する場合、各コアは、メータ内の機能の一部を担当してもよい。これに加えて又は代わりに、複数のコアは、タスクを並行して実行可能としつつ、同じ機能を行ってもよい（例えば、マルチスレッディング）。複数のコアの使用例は、特に図３及び図４を参照して以下で詳細に説明される。

いくつかの実施形態によれば、広範囲の機能が、ＭＰＵ１１０によってサポートされるアプリケーションとして実行されてもよい。例えであり限定ではないが、以下の機能のうちの１以上が、ＭＰＵ１１０によってサポートされるアプリケーションとして実行され、したがって、ＭＰＵ１１０上で動作してもよい：使用時間の有効化、資源の消費方法についての特定のプロファイルの読み込み、支払いなどのための暗号通貨取引、自動停電報告、ユーティリティの使用に関する情報のクラウドソーシング、使用パターンの検出、電気自動車の充電の有効化又は検出、太陽光又は他の再生可能エネルギー源の接続の有効化、太陽光発電の検出、バッテリ管理、インバータ管理、負荷制御、及びホームオートメーション又は制御システムへの接続の有効化又は検出。

いくつかの実施形態では、本明細書に記載のマルチスレッド又はマルチプロセッシングＭＰＵ１１０を使用することで、既存のメータではサポートされない広範囲の複雑なアプリケーションが可能になる。例えば、人工知能（ＡＩ）アプリケーションがメータ１００上で動作してもよい。その結果、ＡＩは、メータ１００が担当する敷地に関連する消費量データを処理し、共通のユーティリティグリッド上の他のノード（例えば、他のメータ）から受信したデータを処理し、又はメータ９９９のユーティリティグリッドに関連する他のデータを処理するために使用されてもよい。例えば、ＡＩアプリケーションは、メータ１００上で動作し、それにより敷地における消費量を記述する消費量データを処理して、電化製品の電力シグネチャ（すなわち、負荷分散）に基づいて、どの電化製品が敷地内で使用されているかを判断する。別の例では、ＡＩアプリケーションは、メータ１００上で動作し、それにより別のメータから受信したデータを処理して、その他のメータが電力を失ったことを判断する。更に別の例として、メータ１００がコンデンサバンクを制御するアクセス権を有する場合、ＡＩアプリケーションがメータ１００上で動作し、それにより共通のユーティリティグリッド上の１以上の他のメータに関連するデータを処理して、１以上の電気メータ上の１以上の力率の測定値に基づいて、力率を制御するためにコンデンサバンクを作動させるか否か、又はいつ作動させるかについての決定を行う。これに加えて又は代わりに、メータ１００がコンデンサバンクを直接的に制御できない場合、メータ１００は、コンデンサバンクを作動させることができるリモート資源に通知を発行することによって、コンデンサバンクの作動を開始してもよい。これら又は他のＡＩ機能の１以上は、メータ１００によって実行されるアプリケーション内で具現化されてもよい。

より具体的には、いくつかの実施形態では、機械学習（ＭＬ）モデルがメータ１００に実装されてもよく、機械学習モデルは、近くのメータ１００における特定の電化製品の動作、不十分な力率、又は電力損失などの発生を認識するようにトレーニングされる。ＭＬモデルは、例えば、ニューラルネットワーク、決定木、分類モデル、又は他のＭＬモデルであってもよい。例えば、そのようなＭＬモデルは、ユーティリティメータに読み込まれる前に、タプルのセットを含む教師データに基づいてトレーニングされる。各タプルは、（ａ）ユーティリティメータの現在の状態を記述する特徴ベクトル（例えば、特徴量のセット）と、（ｂ）関心のある出来事を示すラベルとを含む。特徴量は、例えば、測定対象の電力又は他の資源の消費量の使用パターンを含んでもよい。具体的には、例えば、特徴ベクトルは、様々な間隔で使用される資源の量（例えば、キロワット時）に対応する値のセットを含んでもよい。ラベルは、例えば、どの電化製品が使用されているか、力率が不十分であるか否か、又は、メータ若しくは近隣のメータが電力を失ったか否かを示すことができる。教師データが与えられると、ＭＬモデルは特徴ベクトルをラベルにマッピングすることを学習する。このように、ユーティリティメータの動作中、ユーティリティメータ上のＭＬモデルは、所与の時間におけるメータの状態を記述する特徴量を入力として受信することができ、したがって、どの電化製品が使用されているかについての指標、力率が不十分であるか否かについての指標、又はメータ若しくは近隣のメータが停電を経験したことの指標などのラベルを予測することができる。

いくつかの実施形態では、メータ１００は、ＭＬモデルによって実行されるとして上で述べた１以上のタスクを実行するが、ＭＬモデルの使用に追加的な又は代替的な技術によってこれを実行する。例えば、メータ１００の一実施形態は、機械学習に基づく必要がない決定木を保持する。メータ１００は、メータ１００の現在の状態（例えば、当該状態を記述する特徴ベクトル）を決定木に入力し、決定木を使用することにより、メータ１００は、行うべき動作を決定してもよい。このようなアクションは、通知を送信することや、コンデンサバンクの作動を開始することなど、上述の１以上を含むことができる。メータ１００においてエッジインテリジェンスを提供するために、様々な技術が使用可能であることが理解されるであろう。

これに加えて又は代わりに、メータ１００のいくつかの実施形態は、従来のユーティリティメータではサポートされていない１以上の仮想マシン又はコンテナアプリケーションを実行することができる。さらに、これに加えて又は代わりに、ローカルのアプリケーションを実行するために、メータ１００は、通信装置１５０を利用してクラウドベースのアプリケーションにアクセスしてもよい。例えば、メータ１００を使用する顧客は、その顧客の管理内の私的なクラウドに関連していてもよい。この事例では、メータ１００は、例えばゲートウェイを介するなどしてクラウドにアクセスし、クラウドの中にインストールされているあらゆるアプリケーションを実行することができる。メータ１００にアクセス可能なクラウドベースのアプリケーションは、例えば、電力品質監視、グリッドトポロジー又はマッピング、位相識別、ＡＩベースの機能、又はエネルギー分割を実行するアプリケーションを含むことができる。メータ１００は、無線メッシュネットワーク、セルラー接続、又は他の通信技術によってクラウドに接続することができる。

アプリケーションは、様々な方法によってメータ１００にインストールされ得る。例えであり限定ではないが、アプリケーションは、ヘッドエンドシステム又はクラウドサーバなどのリモートシステムからインストールされ、メータへの有線接続によってローカルにインストールされ、又は近距離無線通信（ＮＦＣ）、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、ワイヤレスフィディリティ（ＷｉＦｉ）などの直接的な無線接続によってローカルにインストールされてもよい。１以上の仮想マシン又はクラウドへのアクセスを通じて、メータ１００は、例えば、メータ１００のネイティブなオペレーティングシステムではサポートされていないアプリケーションを実行することができる。

図１に示すように、ある実施形態では、メータ１００は、ＭＰＵ１１０から分離したメモリ１２０を含む。いくつかの実施形態では、メモリ１２０はＲＡＭである。例えであり限定ではないが、メータのハードウェアは、１～２ギガバイトのＲＡＭを利用する。ストレージは、例えば、フラッシュストレージであってもよく、いくつかの実施形態では、少なくとも８ギガバイトであってもよい。しかしながら、様々な他のメモリ１２０又はストレージ１３０が使用されてもよく、そのようなメモリ１２０及びストレージ１３０のサイズは実施形態によって異なることが理解されるであろう。

メータ１００の通信装置１５０は、例えば、無線通信を可能にする無線周波数（ＲＦ）無線機１６０、ＷｉＦｉ通信を可能にするＷｉＦｉデバイス（図示せず）、セルラー通信を可能にするセルラーデバイス（図示せず）、及びＮＦＣ通信を可能にするＮＦＣチップ１７０を含んでもよい。いくつかの実施形態では、メータ１００は、ヘッドエンドシステムに消費量データを報告するため、又はメータ及び他のデバイスのネットワークに関連する他のデータの通信のためなど、ヘッドエンドシステムとの双方向通信のためにＲＦ無線機１６０を利用する。いくつかの実施形態では、ＲＦ無線機１６０は、物理層（ＰＨＹ）及び媒体アクセス制御（ＭＡＣ）層を利用する。ＰＨＹは、データ送信可能な物理媒体にＭＡＣを接続する。いくつかの実施形態では、ＭＡＣ及びＰＨＹは、リアルタイムで実行されなければならないタイムクリティカルな機能を実行する。したがって、ＭＡＣ層及びＰＨＹ層は、ＭＰＵ１１０の主要なオペレーティングシステムとは別のＲＴＯＳ又は他のオペレーティングシステムによって実行されてもよく、したがって、ＲＦ無線機１６０は、ＭＰＵ１１０と統合された、又は他の方法でＭＰＵ１１０に接続された周辺機器１４５の中に組み込まれてもよい。使用時には、ＷｉＦｉデバイスは、他のメータ１００又はメータ１００に近接するスマートデバイスなどの近接デバイスとのネットワーク形成を可能にしてもよい。例えであり限定ではないが、メータ１００は、モノのインターネット（ＩｏＴ）デバイスであり、ＷｉＦｉデバイスは、メータ１００が他のＩｏＴデバイスと通信することを可能にする。

いくつかの実施形態では、メータ１００は、通信装置１５０を利用して、外部ソースから消費量データを収集する。例えであり限定ではないが、ピアメータ又はサブメータは、メータ１００自身によっては直接的に測定されない消費量を直接的に測定してもよく、メータ１００は、そのようなピアメータ又はサブメータから、そのような測定を記述する消費量データを受信してもよい。例えば、サブメータは、電気車両を充電するために消費された電力を測定し、その消費量を記述する消費量データをメータ１００に送信してもよい。メータ１００は、例えば、ＷｉＦｉ又はＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）を介して、又は無線メッシュネットワークを介して、そのような消費量データを受信してもよい。このように、メータ１００は、様々なソースから消費量データを収集し、課金又は他の目的のために消費量データを集約してもよい。

図１に示すように、メータ１００の一実施形態は、ＮＦＣチップ１７０を搭載している。例えであり限定ではないが、ＮＦＣチップ１７０は、最大４センチメートル、約４センチメートル、最大３フィート、３～５フィート、又は他の様々な範囲を有してもよい。ＮＦＣチップ１７０は、メータ１００において様々な用途を有してもよい。例えば、ＮＦＣチップ１７０は、メータの製造又は構成中に使用可能であり、製造又は構成中のメータ１００自体のトラッキングを可能にする。以下で詳細に説明するように、ＮＦＣチップ１７０又は他の通信装置は、ローカルのスマートフォン又は他の外部装置と通信するために使用されてもよい。例えば、スマートフォンは、メータ１００のＮＦＣチップ１７０を介して、メータ１００に直接的に接続し、これにより、スマートフォンは、メータ１００のユーザインタフェースを表示することができる。したがって、スマートフォンは、需要に応じて、メータ１００に関連する消費量データ又は他の情報を表示することができる。以下でより詳細に説明するように、メータ１００のいくつかの実施形態は、ユーティリティメータに従来から組み込まれている構成要素であるディスプレイを備えない。ディスプレイのないメータ１００は、ディスプレイのあるユーティリティメータよりも製造コストが低い可能性がある。ＮＦＣチップ１７０の使用により、例示的なメータ１００は、従来のディスプレイの代わりに、スマートフォンなどの外部装置を利用することができる。ディスプレイレスのメータの有用性の更なる例は、以下でより詳細に説明される。

各周辺機器１４５は、メータ１００の機能を拡張することができる。例えであり限定ではないが、サービスツールは、予備スロットを介して取り付け可能であり、それによって周辺機器１４５となる。他の例として、ハードウェア（例えば、ＲＦ無線機１６０）が故障した場合、そのハードウェアの追加又は更新されたバージョンが予備スロットを介して接続され、周辺機器１４５となってもよい。本発明の実施態様によれば、周辺機器１４５の様々な使用可能性がサポートされることが理解されるであろう。

いくつかの実施形態では、計測エンジン１０５は、消費量の蓄積及び計算などの、メータ１００のタイムクリティカルな機能を実行する。例えば、計測エンジン１０５は、消費量のサンプルを連続的に測定し、確立された時間期間にわたって累積された消費量を計算する。例えば、電気メータの場合、計測エンジン１０５は、蓄積された消費量をキロワット時（ｋＷｈ）で計算する。以下でより詳細に説明するように、計測エンジン１０５は、ＲＴＯＳを利用するＭＣＵなどの処理ユニットを含んでもよい。ＲＴＯＳの使用により、ハードウェアにおける一定の応答時間が保証され、その結果、消費量データが正確に計算されることを保証する。計測エンジン１０５の更なる詳細は、以下でより詳細に説明する。

いくつかの実施形態では、ＭＣＵがリアルタイムのタスクを処理し、ＭＰＵ１１０がより高レベルのアプリケーション（すなわち、非タイムクリティカルなアプリケーション）を処理できるようにすることで、ＭＰＵ１１０は、広範囲のアプリケーションを効果的にサポートすることができる。メータ１００にインストールされ、ＭＰＵ１１０によって実行されるソフトウェアアプリケーションは、モジュール化され、基礎となるファームウェアから切り離すことができる。その結果、メータ１００は、ＭＣＵによって実行されるタイムクリティカルなタスクに干渉することなく、ＭＰＵ上で動作するアプリケーションとして様々な非従来型の機能が実装されたシステムとなることができる。

図２は、本発明のいくつかの実施形態に係る、ユーティリティメータ１００の例示的なハードウェア構成の他の図である。上述したように、計測エンジン１０５は、メータ１００の主要な計測機能を実行する。図２に示すように、いくつかの実施形態では、計測エンジン１０５は、計測プロセッサ、具体的にはＲＴＯＳを実行するＭＣＵ２１０を含む。計測エンジン１０５は、メータ１００内に組み込まれ、ＭＰＵ１１０と通信してもよい。しかしながら、計測エンジン１０５のプロセッサ及びメモリが、ＭＰＵ２１０及びＭＰＵ２１０に関連するメモリ１２０とそれぞれ異なるハードウェアを有するように、計測エンジン１０５は、別個のプロセッサ及び別個のメモリを含んでもよい。例えば、計測エンジン１０５のＭＣＵ２１０は、計測エンジン１０５専用の統合メモリを含んでもよい。一例では、計測エンジン１０５のＭＣＵ２１０は、Ｃｏｒｔｅｘ－Ｍ７ ６００ＭＨｚであり、リアルタイムＬｉｎｕｘ（登録商標）などのＲＴＯＳを備えている。更なる例として、ＭＰＵ１１０は、図５に示されている例示的なＭＰＵ１１０のように、クアッドコアであり、１コアあたり１．５ＧＨｚで動作可能であってもよい。しかしながら、図２に示されているＭＣＵ２１０の代わりに、又はＭＰＵ１１０の代わりに、他のタイプの処理ユニットが使用可能であることが理解されるであろう。

いくつかの実施形態では、計測エンジン１０５は、ＭＰＵ１１０上で動作し、別個のプロセッサを利用しない。例えであり限定ではないが、分離された論理パーティションがメモリ１２０及びストレージ１３０内に実装されてもよく、この論理パーティション上に、リアルタイム機能を実行するＲＴＯＳ又は他の構成がインストールされて計測エンジン１０５を実装してもよい。

ある司法管轄では、計測処理の特定の態様は、法律により、特定のセキュリティ及びデータ保護の要件を満たすことを要求されている。これらの要件は、別個にパーティション化されたメモリ及び別個の処理を必要とする可能性があり、本発明の実施形態は、別個にパーティション化されたメモリ及び別個のプロセッサ又は処理コアを使用することにより、このような要件を満たす。そのような要件のために、ファームウェアのアップグレード、セキュリティ、及び検証のために特別な手順が使用されなければならず、そのような手順は、ＭＰＵ１１０上で動作するアプリケーションに対して実行される必要はなく、計測エンジン１０５上で実行されてもよい。

いくつかの実施形態では、図２に示すように、ＲＦ無線機１６０は、ＲＴＯＳをも搭載している。計測エンジン１０５と同様に、ＲＦ無線機１６０は、それぞれのＲＴＯＳが動作するＭＣＵなどの独自のプロセッサを含んでもよい。計測エンジン１０５及びＲＦ無線機１６０のいずれか又は両方が、シングルチップとしてＭＰＵ１１０と統合されてもよく、又は計測エンジン１０５及びＲＦ無線機のそれぞれが、ドライバを介してＭＰＵ１１０と通信する別個のＭＣＵ２１０を搭載してもよい。

ＲＴＯＳを必要とする機能以外の機能がＭＰＵ１１０上で動作してもよい。いくつかの実施形態では、タイムクリティカルな機能のみがＲＴＯＳ上で動作し、他の機能はＭＰＵ１１０上で実行される。より具体的には、この他の機能は、Ｌｉｎｕｘ（登録商標）などの、ＲＴＯＳである必要がないオペレーティングシステムを介して、ＭＰＵ１１０上で動作する１以上のアプリケーションとして実行されてもよい。このような他のアプリケーションは、通信装置１５０を介して無線などによりリモートで更新可能であってもよい。

図３は、本発明のいくつかの実施態様に係る、メータ１００の例示的なハードウェア及びソフトウェア構成の図である。図３に示すように、いくつかの実施形態では、オペレーティングシステム（ＯＳ）３１０は、ＭＰＵ１１０上で動作し、マルチスレッド化又はマルチプロセッシングをサポートしてもよく、一方、ＲＴＯＳ３２０が計測エンジン１０５のＭＣＵ２１０又は他のプロセッサ上で動作する。前述のように、ＲＴＯＳ３２０は、その計測エンジン１０５がタイムクリティカルな動作を実行することを可能にする。ＯＳ３１０とＲＴＯＳ３２０とは、例えば、ＲＴＯＳがＭＰＵ２１０のＯＳ３１０とは異なるオペレーティングシステム、又はＲＴＯＳが、同一のオペレーティングシステムの異なるインストレーションのように、異なっていてもよい。ＯＳ３１０及びＲＴＯＳ３２０が、同一のオペレーティングシステムの異なるインストレーションである場合には、ＯＳ３１０及びＲＴＯＳ３２０の両方がリアルタイムオペレーティングシステムであってもよい。しかしながら、特定の実施形態では、Ｌｉｎｕｘ（登録商標）がＭＰＵ１１０のＯＳ３１０である一方で、リアルタイムＬｉｎｕｘ（登録商標）は計測エンジン１０５のＲＴＯＳ３２０である。しかしながら、様々なオペレーティングシステムが、プロセッサの各々に対して使用可能であること、及びＭＰＵ１１０のＯＳ３１０は、同様にＲＴＯＳ３２０であってもよいが、そうである必要はないことが理解されるであろう。

いくつかの実施形態では、メータ１００は、ＲＴＯＳ３２０上で動作するタイムクリティカルなオペレーションと、ＲＴＯＳ３２０の外側で動作する非タイムクリティカルなオペレーションとの間の相互作用のために規定されたソフトウェアインタフェース（すなわち、アプリケーションプログラミングインタフェース）のセットを含む。一例では、メータ１００は、メータ１００から他の装置にデータを送信するために規定された第１のアプリケーションプログラミングインタフェース（ＡＰＩ）を実装し、メータ１００において他の装置からデータを受信するための第２のＡＰＩを実装してもよい。ＭＰＵ１１０によって実行されるアプリケーションから、又はいくつかの他の非タイムクリティカルな構成要素からデータを送信するために、ＯＳ３１０は、第１のＡＰＩの関数を呼び出して、そのデータをヘッドエンドシステム、他のメータ、又は他の場所に送信してもよい。いくつかの実施形態では、ＲＴＯＳ３２０は、関数呼び出しを受信し、後続の利用可能なタイムスロットの間に、ＲＦ無線機１６０を介してデータを送信する動作を予定する。その次の利用可能なタイムスロットが到着すると、ＲＴＯＳ３２０の実施形態は、各タイムスロットでどのチャネルを使用するかを規定する確立されたチャネルホッピング方針によって示されるように、関数呼び出しの中で示されるデータが適切なチャネル上で送信されることを保証する。データが単一のタイムスロット内に収まらない場合、ＲＴＯＳ３２０は、必要に応じて、データを分割し、様々なタイムスロットで、かつ、潜在的に様々なチャネルにわたって送信してもよい。

これに加えて又は代わりに、ＯＳ３１０は、最大送信電力レベルを制御するためのＡＰＩ、又はＲＦ無線機１６０についての平均信号強度を示すためのＡＰＩを利用する。ＲＦ無線機１６０は、送受信中のビットエラーの数、ドロップされたパケットの数、又は他の統計量など、様々な要約統計量を収集してもよく、ＯＳ３１０は、１以上のＡＰＩを利用して、ＲＦ無線機１６０からこのデータ又は他のデータを要求してもよい。これに加えて又は代わりに、いくつかの実施形態では、メータ１００は、ＯＳ３１０と計測エンジン１０５との間の通信のための１以上のＡＰＩを実装してもよい。計測エンジン１０５のＲＴＯＳ３２０は、計測データ（例えば、計測エンジン１０５によって生成又は収集された消費量データ又は他のデータ）のタイムクリティカルな生成と、その計測データの関連する高速処理を取り扱ってもよく、ＲＴＯＳ３２０は、１以上のＡＰＩを使用して、そのような計測データの指標（例えば、キロワット時、力率、ピーチ電圧（peach voltage）、又は電流の測定値）をＯＳ３１０に送信する。

図３に示すように、いくつかの実施形態では、ＭＰＵ１１０の各コア２２０は、例えば、コア２２０がその機能を実装するアプリケーションのスレッドを実行するように、メータの特定の機能を担当する。この例では、ＭＰＵ１１０は、プロセッサコアとも呼ばれる４つのコア２２０を有するが、ＭＰＵ１１０のコア２２０の数は異なってもよいことが理解されるであろう。この例では、第１のコア２２０は、ＯＳ３１０を実行するとともに、レガシーコード（例えば、従来からメータの実行を担当し、第２のコア２２０は、Ｊａｖａアプリケーション又は他のタイプのアプリケーションの実行を担当し、第３のコア２２０は、非タイムクリティカルな計測アプリケーションなどの計測アプリケーションの実行を担当し、第４のコア２２０は、メータ１００の他のすべての動作を担当する。

さらに、図示されているように、拡張を可能にするために、より具体的には、周辺機器１４５のサポートを提供するために、１以上のドライバ３３０がオペレーティングシステム３１０上にインストールされてもよい。この例では、周辺機器１４５は、ＮＦＣチップ１７０と、ＲＦ無線機１６０と、計測エンジン１０５と、追加の周辺機器１４５とを含む。一般的に、ＮＦＣチップ１７０は、メータ１００が必要とする近接する外部装置と通信してもよい。例えば、以下でより詳細に説明するように、ＮＦＣチップ１７０は、メータ１００自体がディスプレイを搭載する必要がないように、ディスプレイの代わりに使用されるスマートフォンと通信してもよい。

図３は、説明のための一例を表しており、本発明の様々な実施形態の範囲を限定しないことが理解されるであろう。例えば、代替的に、コア２２０に特定の役割を割り当てる必要はなく、代わりに、メータ１００の様々な機能の負荷を共有してもよい。他の例として、本明細書に示されて説明された役割とは異なる役割が割り当てられてもよい。

図４は、本発明のいくつかの実施態様による、メータ１００の他の例示的なハードウェア及びソフトウェア構成を示す。この例では、第１のコア２２０は、省電力無線パーソナルエリアネットワーク上のインターネットプロトコルバージョン６（ＩＰｖ６）（６ＬｏｗＰａｎ）を利用するデバイスコントロールワード（ＤＣＷ）仮想マシン（ＶＭ）を実装する。より具体的には、図４に示すように、ＤＣＷ ＶＭは、省電力又は高損失ネットワークのためのＩＰｖ６ルーティングプロトコル（ＲＰＬ）上でユーザデータグラムプロトコル（ＵＤＰ）を利用してもよい。ＤＣＷ ＶＭは、コード化されたレガシー操作、具体的には、レガシーＤＣＷを実行するための環境を提供する。このように、メータ１００のいくつかの実施形態では、マルチスレッド化を活用した新しい複雑なアプリケーションの使用を可能にする一方で、レガシーファームウェアに組み込まれた機能との下位互換性をも提供する。この例では、第２のコア２２０は、１以上のサービス及びＭｉｃｒｏＥＪプラットフォームを利用するソフトウェアのためのＭｉｃｒｏＥＪ ＶＭ、並びにＭｉｃｒｏＥＪ ＶＭ又は１以上のサービス上で動作する１以上のアプリケーションを提供することを担当する。ＭＰＵ１１０の第３のコア２２０は、計測エンジン１０５によって決定された消費量データを利用する計測アプリケーション４２０専用である。第４のコア２２０は、消費量データを利用してもしなくてもよい他のアプリケーション４２０に利用可能である。さらに、この例では、ＭＰＵ１１０上で動作するＯＳはＬｉｎｕｘ（登録商標）である一方で、ＭＣＵ２１０上（すなわち、計測エンジン１０５内）で動作するＲＴＯＳ３２０は、リアルタイムＬｉｎｕｘ（登録商標）である。しかしながら、この例は例示目的のために過ぎないことが理解されるであろう。

いくつかの実施形態では、メータ１００は、スマートフォン又は他の装置などの外部装置に直接的に接続するように構成される。図５は、本発明のいくつかの実施態様による、外部装置５１０に無線接続されたメータ１００の一例を示している。より具体的には、図５の例は、外部装置５１０がスマートフォンであることを示しているが、代わりに、外部装置５１０は、タブレット、ノートブックコンピュータ、又は本明細書に記載されているように利用可能な他の外部装置５１０であってもよいことが理解されるであろう。

前述のように、メータ１００は、ディスプレイを搭載する必要はない。より具体的には、いくつかの実施態様によれば、例示的なメータ１００は、テキスト又は他の情報を表示するためのＬＣＤスクリーンなどのスクリーンを備えない。さらに、いくつかの実施形態では、メータ１００は、ボタン又は光ポートを備えない。従来、テストモードを開始するため、リセットを開始するため、ディスプレイ上に表示される内容を切り替えるため、又は他の機能を実行するために、１以上のボタンがメータに含まれ、光ポートは、ファームウェアのアップグレード又は構成パラメータを受信するためのローカル接続を可能にするために使用されている。このような構成要素を除外することで、メータ１００の製造コストを低減することができる一方で、これらの機能は、本明細書に記載のような１以上の通信装置１５０を使用することで維持することができる。

いくつかの実施形態では、メータ１００に搭載された１以上の通信装置１５０として、ＮＦＣチップ１７０がある。メータ１００のＮＦＣチップ１７０は、ＮＦＣを介してメータ１００を外部装置５１０に接続してもよい。例えであり限定ではないが、ＮＦＣチップ１７０の範囲は、接続中に外部装置５１０がメータ１００の４インチ以内にあるように、約０～４インチであってもよい。この短い範囲は、悪意のある目的でメータ１００に接続するリモート装置の性能を減少させるのに有用であり得る。さらに、いくつかの実施形態では、メータ１００は、外部装置５１０に、メータ１００にアクセスする権限が付与されていることを保証するために、外部装置５１０の署名又は証明書を確認するなどして、外部装置５１０の権限付与を検証する。

外部装置５１０との通信を提供するために、ＮＦＣチップ１７０の代わりに代替的な通信装置１５０が使用されてもよいことが理解されるであろう。例えば、ディスプレイとして利用されるスマートフォン又は他の外部装置５１０にメータ１００を接続するために、無線周波数識別（ＲＦＩＤ）デバイス、ブルートゥース（登録商標）、又はＷｉＦｉが使用されてもよく、あるいはメータ１００は、通信のために外部装置５１０との有線接続を可能にするポート（例えば、オプティカル又はユニバーサルシリアルバス（ＵＳＢ））を含んでもよい。

いくつかの実施形態では、外部装置５１０は、統合された又は取り付けられたディスプレイ５２０を有し、これは、メータ１００自体のディスプレイの代わりに利用される。従来行われているようにメータ１００の統合されたディスプレイに情報をレンダリングする代わりに、レンダリングされるべき情報は、メータ１００によって外部装置５１０に送信され、外部装置５１０はそのような情報を表示する。言い換えれば、外部装置５１０は、ユーザインタフェースをメータ１００に提供する。そのユーザインタフェースを介して、ユーザは、手動でメータ１００に命令を与え、又はメータ１００からデータを受信することができる。例えであり限定ではないが、メータ１００は、消費された資源の量を記述する消費量データ（例えば、キロワット時単位）、資源のリアルタイム又は過去の需要（例えば、キロワット単位）、ログファイル、内部時間、サービス時間、負荷分散に関する情報、力率、及び請求見積などの１以上の種類の表示情報を外部装置５１０に送信してもよい。

従来、メータ１００はメッシュネットワークに加わり、それによって、典型的には１以上の中間ノードを経由して間接的に、消費量データをヘッドエンドシステムに送信する。その後、ヘッドエンドシステムは、消費量データが集中化された場所に格納された後にのみ、消費量データをクラウドを介してアクセス可能にしてもよい。しかしながら、いくつかの実施形態では、外部装置５１０は、消費量データがヘッドエンドシステムにおいて受信され、又はクラウド内に格納されるのを待つことなく、メータ１００から消費量データを直接的に受信する。メータ１００は、メータ１００によって測定された、又は他の方法で収集された消費量を記述する、リアルタイム又は略リアルタイムの消費量データを、外部装置５１０に直接的に送信するように構成される。いくつかの実施形態では、リアルタイム又は略リアルタイムの消費量データの送信は、この消費量データがヘッドエンドシステム又はクラウド内で利用可能になる前に行われる。いくつかの実施形態では、消費量データを外部装置５１０に送信することに加えて又はその代わりに、メータ１００は、他のデータをメータ１００に送信してもよい。例えば、メータ１００は、どのデータが外部装置５１０によってアクセス可能であるかについての方針を実行してもよく、その方針は、サービス提供者又はメータに関連する他の主体によって確立される。この方針は、メータ１００が外部装置５１０に送信することができるデータを指示してもよく、そのデータは、メータ１００からヘッドエンドシステムに送信されるデータと異なっていても又は異なっていなくてもよく、メータ１００からヘッドエンドシステムに送信されるデータより制限されていてもよい。

いくつかの実施形態では、外部装置５１０は、メータ１００から受信した情報に基づいて、分析又は他のデータ処理を実行する。外部装置５１０は、従来のメータよりも高品質のディスプレイ５２０を有する可能性が高いため、外部装置５１０は、消費量データ又は他の情報を、表又はグラフの形でグラフィカルに表示するなど、ユーザにとって直感的な視覚化によりレンダリングすることができ、あるいは、外部装置５１０は、消費量データのパターンを認識し、又は他の複雑な処理を実行することができる。

この目的のために、いくつかの実施形態では、計測アプリケーション５３０が外部装置５１０によって実行可能であり、計測アプリケーション５３０は、メータ１００にグラフィカルユーザインタフェースを提供し、消費量データに関連する他のタスクを実行するように構成されてもよい。いくつかの実施形態では、計測アプリケーション５３０を介したメータ１００へのアクセスは、権限を付与されたユーザに限定され、さらに、許可されたアクセスの種類は、ユーザによって異なってもよい。

例えば、顧客は、外部装置５１０をメータ１００に接続することができ、その接続中、メータ１００は、外部装置５１０への読み取り専用アクセスを許可してもよい。いくつかの実施形態では、読み取り専用アクセスが許可される前に、外部装置５１０には、メータ１００に対して自身を認証することが要求されることがあり、メータ１００は、顧客が認証情報（例えば、ユーザ名及びパスワード、生体データ）を外部装置５１０に提供することを要求してもよい。自身を認証するために、外部装置５１０は、顧客によって提供されたこの認証情報を、この認証情報を検証することによって、メータ１００に送信してもよく、これに加えて又はその代わりに、外部装置５１０がユーザを認証した後、外部装置５１０は、ユーザを認証したことに応答して、他の適切な認証データ（例えば、署名又は権限付与証明書）をメータ１００に提供し、外部装置５１０を認証してもよい。

外部装置５１０へのアクセスを与えると、メータ１００は、外部装置５１０のユーザによって手動で入力された命令を受信してもよい。さらに、メータ１００は、データを外部装置に（例えば、ＮＦＣを介して）送信してもよく、そのデータは、例えば、所定の期間にわたる消費量データの指標を含んでもよい。いくつかの実施形態では、ユーティリティメータ１００は、外部装置５１０においてユーザによって入力された命令に応答して、そのようなデータを外部装置に送信する。ここで、そのような命令は、消費量データについての要求である。外部装置５１０は、更なる詳細を提供するように、メータ１００によって提供される消費量データを分析するように、又は、視覚化（例えば、グラフ、表、又はチャート）をレンダリングするように、構成されてもよい。外部装置５１０は、外部装置５１０のインタフェースにおいて受信されたユーザの要求に応答して、そのようなタスクの１以上を実行してもよい。例えば、消費量データの視覚化の特定の形態についての要求を受信すると、外部装置５１０は、必要に応じて消費量データを分析してもよく、外部装置５１０のディスプレイ５２０を介して視覚化の結果を表示してもよい。

いくつかの実施形態では、外部装置５１０は、メータ１００から直接的に受信された消費量データに基づいて、分析を実行し、高度なグラフィックスをレンダリングすることができる。例えであり限定ではないが、外部装置５１０は、消費量データを分析して、所定の期間又は選択された期間にわたる消費傾向を決定し、それによって、将来の使用に関する予測を行う。いくつかの実施形態では、外部装置５１０は、敷地上でどの電化製品が使用されているかを識別するために、分割を行う。いくつかの実施形態では、そのような分析は、計測アプリケーション５３０を介して外部装置５１０に実装された人工知能の使用を必要とする。

いくつかの実施形態では、外部装置５１０は、顧客によって消費されたユーティリティを表す消費量データに基づいて、ユーザによって支払われるべき請求額を算出するように構成される。算出された金額は、前払いメータに適用されてもよく、その場合、その金額は、過去の消費量に基づく提案であってもよい。あるいは、算出された金額は、後払いメータに適用されてもよく、その場合、その金額は、発生した実際の消費量に基づく今後の請求の予測であってもよい。さらに、外部装置５１０は、人工知能などにより消費傾向を判断し、予想される将来の消費量に基づいて見積もられた請求額を算出してもよい。外部装置５１０は、算出された金額、又はユーザによって選択された別の金額で、顧客のユーティリティ消費量に関連する口座への支払いを開始してもよい。いくつかの実施形態では、受信された支払いは、外部装置５１０の要求に応じてメータ１００において処理され、確認は、ＲＦ無線機１６０を介して、又は別の通信装置１５０を介して、集中化された場所（例えば、ヘッドエンドシステム又はクラウド）に送信される。これに加えて又は代わりに、メータ１００又は外部装置５１０は、処理のために、支払い情報を集中化された支払い処理ソース（例えば、支払いサーバー）に送信してもよく、いくつかの実施形態では、ヘッドエンドシステムがその支払い処理ソースとして機能してもよい。その場合、ヘッドエンドシステムなどの支払い処理ソースは、支払いを処理し、肯定応答（acknowledgment）をメータ１００又は外部装置５１０に返送する。外部装置５１０は、支払いが行われたことを確認するために、肯定応答の指標を顧客に表示することができる。このように、顧客は、消費量データを見ることができ、請求書を受信する前に支払うことができ、その支払いは、消費傾向による見積りに基づいていてもよい。言い換えれば、顧客は、メータ１００から外部装置５１０に直接的に送信される消費量データに基づいて、外部装置５１０によって開始される前払いを行うことができる。

いくつかの実施形態では、計測アプリケーション５３０は、外部装置５１０上の他のアプリケーションに接続し、そのような他のアプリケーションが消費量データを利用することができるようにしてもよい。例えであり限定ではないが、接続されたアプリケーション（例えば、計測アプリケーション５３０が接続されるアプリケーション）は、ＰＤＦを生成してもよいし、又は、メータ１００から受信した消費量データ又は他の情報をレンダリングする印刷ジョブを開始してもよい。別の例として、計測アプリケーション５３０は、外部装置５１０のカレンダー又はタスクマネージャに接続して、支払いを行うためのリマインダを設定し、又はいくつかの他の計測関連タスクを実行してもよい。計測アプリケーション５３０は、様々な他のアプリケーションに接続して、メータ１００から受信した情報に基づいて、追加的な又は代替的なサービスを提供してもよいことが理解されるであろう。

いくつかの実施形態では、アクセスの階層が存在し、権限の付与を受けた技術者の外部装置５１０は、メータ１００上の情報へ追加的又は代替的にアクセスする。例えば、計測アプリケーション５３０が技術者を認証した後、又はメータ１００自体が、技術者によって使用されている外部装置５１０を認証した後、計測アプリケーション５３０は、メータ１００に対する読み取りアクセス及び書き込みアクセスの両方を外部装置５１０に提供してもよい。ここで、書き込みアクセスは、何らかの点で制限されていてもよいし、制限されていなくてもよい。例えであり限定ではないが、技術者は、外部装置５１０に入力された命令又は他のデータによって、テストモード、プログラム、又はメータ１００のリセットの開始を可能にする。そのような命令又は他のデータは、外部装置５１０からメータ１００に送信されてもよい。例えば、外部装置５１０は、物理的なアダプタを使用せずに、現場のファームウェア又はソフトウェアの更新を無線によりメータ１００にプッシュしてもよい。

ディスプレイがないにもかかわらず、例示的なメータ１００は、較正中に、又は他の目的のために使用可能な１以上の光源を含む。例えであり限定ではないが、メータ１００は、メータを較正する過程又は他のタスクを実行する過程中に、点滅し、又はパルスを発するように構成された発光ダイオード（ＬＥＤ）デバイス５４０を含む。いくつかの実施形態では、パルスのタイミング又はパターンは、技術者がパルスによって伝えられる情報に基づいてメータの較正又はいくつかの他のタスクを実行できるように、確立されたパターンに従う。その場合、光源の様々な状態（状態とは、色及びその色が表示されるパターン（例えば、点灯又は一定の周波数での点滅）の組み合わせである）が、メータ１００に関する情報を示す特定のメッセージにマッピングされる。したがって、光源の状態が与えられれば、技術者は、その状態を、メータ１００が関連する特定のメッセージを提供していることの指標として解釈することができ、それに応じて行動することができる。例えであり限定ではないが、ＬＥＤデバイス５４０は、所定量のキロワット時（例えば、１キロワット時）が消費されたときに１回点滅し、これは、較正中に指針を提供する。これに加えて又は代わりに、メータ１００が光ポートを含む場合、ＬＥＤデバイス５４０は、受信変換器としてフォトダイオードを含むこともできる、光ポートのための送信ＬＥＤとして機能してもよい。このように、メータ１００の中に統合されたディスプレイがないことは、従来の較正機器による較正を可能にすることに関して、必ずしもメータ１００の性能を低下させない。

上記の特徴に加えて、メータ１００自体にディスプレイを搭載しないことにより、様々な利点が存在する。例えば、ディスプレイを備えないことで、ディスプレイに関連する故障がなくなるため、メータ１００の信頼性が高まる可能性がある。従来のメータのディスプレイでは、時間、日光、熱、又は湿度により、長期的なコントラスト及び電気化学的な故障、並びに他の故障が発生する可能性があるが、メータ１００からそのようなディスプレイを排除することで、そのような故障を排除することができる。さらに、ディスプレイの代わりにＮＦＣチップ１７０を搭載することが、ディスプレイのコストよりも低コストである可能性が高いことと、ディスプレイを使用せずにメータ１００の機械的な設計を単純化することができることと、ディスプレイを排除することによって利用可能なプリント回路基板（ＰＣＢ）の領域が増加することと、を理由に、ディスプレイを排除することは、コスト効率の高い選択である可能性がある。

いくつかの実施形態では、メータ１００のディスプレイと光ポートとを排除することにより、本明細書に記載された残りのハードウェアは、従来使用されているよりも小さなＰＣＢに収まるように構成可能となり、それにより、コストを大幅に低減し、ＰＣＢ上に他の機能のための更なるスペースを確保することができる。より具体的には、例えば、メータの実施形態は、多数のトレースを必要とする可能性が高いディスプレイ、フォトトランジスタと信号調整ハードウェアとを伴う光ポート、ボタンとボタンのための信号調整ハードウェアとにつながるトレースを伴うプッシュボタン及びそれに対応するリードスイッチを排除する。典型的には、メータのディスプレイは、ディスプレイと処理ユニットの間を走る３６本のトレースを含み、これらのトレースを合わせると、２平方インチを超えるＰＣＢ領域が必要になる。いくつかの実施形態では、ディスプレイ自体を除外することで、これらのトレースは、メータ１００から排除される。メータ１００の実施形態は、従来使用されていたよりも小さなＰＣＢに収まる可能性が高い、電源、メモリ１２０、ストレージ１３０、ＭＰＵ１１０、計測エンジン１０５、及び通信装置１５０を維持する。

請求された主題の完全な理解を提供するために、多数の具体的な詳細が本明細書に記載されている。しかしながら、当業者は、請求された主題が、これらの具体的な詳細がなくても実施され得ることを理解するであろう。本明細書で説明された特徴は、特定のハードウェアアーキテクチャ又は構成に限定されない。ユーティリティメータは、本明細書で説明したように動作する、任意の適切な構成の部品をも含むことができる。本明細書に含まれる教示を、ユーティリティメータ又は他の装置のプログラミング又は構成に使用されソフトウェア内に実装するように、任意の適切なプログラミング、スクリプト、又は他のタイプの言語若しくは言語の組み合わせが使用されてもよい。当業者に知られているであろう方法、装置、又はシステムは、請求された主題を不明瞭にしないように、詳細には記載されていない。

「ように適合した（Adapted to）」又は「ように構成された（Configured to）」の使用は、追加的なタスク又はステップを実行するように適合され又は構成された装置を排除しない、オープンかつ包括的な言語を意味する。さらに、「に基づいて（based on）」の使用は、１以上の記載された条件又は値に「基づく」過程、ステップ、計算、又は他の動作が、実際には記載された条件又は値以外の追加的な条件又は値に基づく可能性があるという点で、オープンかつ包括的であることを意味している。ここに記載されている見出し、リスト、及び番号は、説明を容易にするためであり、限定することを意図していない。

以上、本発明の主題が、その特定の態様に関して詳細に説明されたが、当業者が、上述の内容を理解した上で、そのような態様に対する変更、変形、及び均等物を容易に生産することができることが理解されるであろう。したがって、本開示が限定ではなく例示の目的で提示されていること、並びに、当業者が容易に理解できるような修正、変形、又は追加を本主題に含めることを排除しないこと、が理解される。

Claims (20)

1. ユーティリティメータによって、資源の消費量を測定するステップと、
   前記ユーティリティメータによって、前記資源の消費量を測定するステップに基づいて消費量データを生成するステップと、
   通信装置を介して、前記ユーティリティメータを、ディスプレイを備える外部装置に直接的に無線接続するステップと、
   前記ユーティリティメータによって、前記外部装置に、前記ユーティリティメータにアクセスする権限が付与されていることを検証するステップと、
   前記ユーティリティメータによって、前記消費量データを前記外部装置に送信して、前記外部装置のディスプレイを前記ユーティリティメータへのインタフェースとして利用するステップと、
   前記ユーティリティメータによって、前記外部装置における手動入力による命令を受信するステップと、
   前記ユーティリティメータによって、前記命令を実行するステップと、
   を含む方法。
2. 前記ユーティリティメータは、統合されたディスプレイを備えない、請求項１に記載の方法。
3. 前記ユーティリティメータは、権限付与階層を認識し、
   前記外部装置に、前記ユーティリティメータにアクセスする権限が付与されていることを検証するステップは、
   前記外部装置においてユーザによって入力された認証情報を受信するステップと、
   前記認証情報に基づいて、前記ユーティリティメータに書き込みアクセスする権限が前記ユーザに付与されていることを検証するステップと、
   前記外部装置が、前記認証情報の検証に基づいて前記ユーティリティメータに書き込みアクセスすることを許可するステップと、
   を含む、請求項１に記載の方法。
4. 前記命令は、前記ユーティリティメータに、ファームウェアのアップグレードを実行することを要求する、請求項３に記載の方法。
5. 前記方法は、第２の通信装置によって、前記消費量データを、複数のユーティリティメータと通信するヘッドエンドシステムに送信するステップを更に含み、
   前記消費量データを前記外部装置に送信するステップは、前記消費量データを前記ヘッドエンドシステムに送信するステップの前に発生する、
   請求項１に記載の方法。
6. 前記ユーティリティメータによって、前記外部装置から、前記消費量データに基づいて算出された支払額を支払うための支払情報を受信するステップと、
   前記ユーティリティメータによって、前記支払情報をリモート支払い処理サーバに送信するステップと、
   を更に含む、請求項１に記載の方法。
7. 前記ユーティリティメータは、光源を備え、
   前記方法は、
   前記ユーティリティメータの状態を決定するステップと、
   前記ユーティリティメータの前記状態を、前記ユーティリティメータの前記状態に対応する色及びパターンにマッピングするステップと、
   前記ユーティリティメータの前記状態に対応する前記色及びパターンで前記ユーティリティメータの前記光源を作動させるステップと、
   を更に含む、請求項１に記載の方法。
8. 前記ユーティリティメータの前記光源は、前記ユーティリティメータに蓄積されたキロワット時の量を示す、請求項７に記載の方法。
9. 前記ユーティリティメータを前記外部装置に接続する前記通信装置は、近距離無線通信装置又はブルートゥース（登録商標）デバイスのうちの少なくとも１つである、請求項１に記載の方法。
10. 統合されたディスプレイを有しないユーティリティメータを備えるシステムであって、
    前記ユーティリティメータは、
    資源の消費量を測定し、前記資源の前記消費量の測定に基づいて消費量データを生成するように構成された計測エンジンと、
    通信装置とを備え、
    前記通信装置は、
    前記ユーティリティメータを、ディスプレイを備える外部装置に直接的に無線接続し、
    前記消費量データを前記外部装置に送信して、前記外部装置のディスプレイを前記ユーティリティメータへのインタフェースとして利用し、
    前記外部装置における手動入力による命令を受信するように構成され、
    前記ユーティリティメータは、前記外部装置に、前記ユーティリティメータにアクセスする権限が付与されていることを検証するように構成され、
    前記ユーティリティメータは、前記外部装置から受信した前記命令を実行するように構成された、
    システム。
11. 前記ユーティリティメータは、統合されたディスプレイを備えない、請求項１０に記載のシステム。
12. 無線メッシュネットワークを介して前記ユーティリティメータ及び複数の他のユーティリティメータと通信するヘッドエンドシステムを更に備え、
    前記ユーティリティメータの第２の通信装置は、前記消費量データを前記ヘッドエンドシステムに送信するように構成された、
    請求項１０に記載のシステム。
13. 前記ユーティリティメータの前記通信装置は、前記外部装置から、前記消費量データに基づいて算出された支払額を支払うための支払情報を受信するように構成され、
    前記ユーティリティメータは、前記支払情報をリモート支払い処理サーバに送信するように構成された、
    請求項１０に記載のシステム。
14. 前記ユーティリティメータは、光源を更に備え、
    前記ユーティリティメータは、
    前記ユーティリティメータの内部の状態を決定し、
    前記ユーティリティメータの前記状態を、前記ユーティリティメータの前記状態に対応する色及びパターンにマッピングし、
    前記ユーティリティメータの前記状態に対応する前記色及びパターンで前記ユーティリティメータの前記光源を作動させるように構成された、
    請求項１０に記載のシステム。
15. 前記ユーティリティメータは、権限付与階層を認識し、
    前記外部装置に、前記ユーティリティメータにアクセスする権限が付与されていることを検証するために、前記ユーティリティメータは、更に、
    前記外部装置においてユーザによって入力された認証情報を受信し、
    前記認証情報に基づいて、前記ユーティリティメータに書き込みアクセスする権限が前記ユーザに付与されていることを検証し、
    前記外部装置が、前記認証情報の検証に基づいて前記ユーティリティメータに書き込みアクセスすることを許可するように構成され、
    前記命令は、前記ユーティリティメータに、ファームウェアのアップグレードを実行することを要求する、
    請求項１０に記載のシステム。
16. ディスプレイを備えないユーティリティメータにおいて命令を受信して実行するコンピュータプログラム製品であって、
    前記コンピュータプログラム製品は、プログラム命令を実装したコンピュータ読み取り可能な記録媒体を備え、
    前記プログラム命令は、前記ユーティリティメータのプロセッサによって実行可能であり、前記プロセッサに、
    資源の消費量を測定するステップと、
    前記資源の消費量を測定するステップに基づいて消費量データを生成するステップと、
    前記ユーティリティメータを、ディスプレイを備える外部装置に直接的に無線接続するステップと、
    前記外部装置に、前記ユーティリティメータにアクセスする権限が付与されていることを検証するステップと、
    前記消費量データを前記外部装置に送信して、前記外部装置のディスプレイを前記ユーティリティメータへのインタフェースとして利用するステップと、
    前記外部装置における手動入力による命令を受信するステップと、
    前記ユーティリティメータによって、前記命令を実行するステップと、
    を含む方法を実行させる、コンピュータプログラム製品。
17. 前記方法は、第２の通信装置によって、前記消費量データを、複数のユーティリティメータと通信するヘッドエンドシステムに送信するステップを更に含み、
    前記消費量データを前記外部装置に送信するステップは、前記消費量データを前記ヘッドエンドシステムに送信するステップの前に発生する、
    請求項１６に記載のコンピュータプログラム製品。
18. 前記方法は、
    前記ユーティリティメータの状態を決定するステップと、
    前記ユーティリティメータの前記状態を、前記ユーティリティメータの前記状態に対応する色及びパターンにマッピングするステップと、
    前記ユーティリティメータの前記状態に対応する前記色及びパターンで前記ユーティリティメータの光源を作動させるステップと、
    を更に含む、請求項１６に記載のコンピュータプログラム製品。
19. 前記方法は、
    前記外部装置から、前記消費量データに基づいて算出された支払額を支払うための支払情報を受信するステップと、
    前記支払情報をリモート支払い処理サーバに送信するステップと、
    を更に含む、請求項１６に記載のコンピュータプログラム製品。
20. 前記外部装置から受信した前記命令を実行するステップは、ファームウェアのアップグレードを実行することを含む、請求項１６に記載のコンピュータプログラム製品。

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