JP6342915B2 - インテリジェントネットワークの動作 - Google Patents

Description

ネットワークを使用して、多くの異なる場所に対してデータを送受信することが可能である。ネットワークには、ネットワークの他のノードまたは一部との間でデータを伝送するノードが含まれる。例えば、電力メータ、天然ガスメータ、および／または水道メータのネットワークを使用して、多くの場所における公益事業の顧客の消費をモニタすることができる。

公益事業のネットワークの一例には、モバイルネットワークモードまたは状態に従って、動作するものがある。モバイルネットワークモードでは、メータにより、１つまたは複数の無線周波数（ＲＦ：ｒａｄｉｏ ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ、以下ＲＦ）を介して消費メッセージを伝送することができる。伝送される消費メッセージは、モバイルまたは携帯型の装置で受信することができる、前記装置には、運搬型またはハンドヘルドの無線機が含まれてよい。

他の公益事業のネットワークには、固定ネットワークモードまたは状態に従って、動作するものがある。例えば、スター型ネットワークにおいて、計器が、固定ネットワーク内のノードとして構成され、それにおいて、消費メッセージは、ノードから、直接ルートノードまたは他のデータ収集器へ、渡される。従って、装置のネットワークは、ルートノードが星の中心となる「星（スター）」を形成する。

固定ネットワークの他の例には、メッシュネットワークがある。メッシュネットワークでは、計器が、固定ネットワーク内のノードとして構成され、それにおいて、消費メッセージを、ノード間で渡すことができる。ルートノードは、１つまたは複数の中間ノードのうちの一経路を介して、メッシュノードからデータを受信することができる。同様に、ルートノードは、１つまたは複数の中間ノードのうちの一経路を介して、メッシュノードにデータを送信することができる。従って、装置のネットワークは、相互に接続されるノードの「メッシュ（網）を形成する」。

従来、各ノードは、これらのタイプの公益事業の通信ネットワークのうちの特定の１つを使用して、通信するために、かつ通信可能に構成されている。このように、モバイル／ハンドヘルドネットワークのノードは、スター型またはメッシュネットワークの利用可能性に係らず、モバイル／ハンドヘルドインフラストラクチャを介した通信に限定されている。同様に、スター型ネットワーク装置は、スター型ネットワークインフラストラクチャを介して通信することのみが可能であり、モバイル／ハンドヘルドまたはメッシュのネットワークではできず、また、メッシュネットワーク装置は、メッシュネットワークインフラストラクチャを介して通信することのみが可能であり、モバイル／ハンドヘルドまたはスター型のネットワークではできない。

添付の図面を参照して、詳細な説明を行う。図面において、参照番号の最左桁（複数桁可）の数字が、前記参照番号が最初に現れる図面を識別する。同様の特徴および構成要素を参照するために、全図面を通して同じ番号が使用される。また、図面では、一般的な概念を例示することが意図されており、要求されるおよび／または必要な要素を示すことは意図されない。

１つまたは複数の条件に基づき複数のモード間をインテリジェントに切り替えることが可能な一例のノードを示す概略図である。 図１のノードの追加的な詳細を示す概略図である。 インテリジェントネットワーク動作のために構成される公益事業メータの一例を示すブロック図である。 ノードの動作例を説明するフロー図であり、特に、どのようにしてノードにインテリジェントネットワーク動作を実装させることができるのかを示す。 ノードの動作例を説明するフロー図であり、特に、どのようにしてノードにインテリジェントネットワーク動作を実装させることができるのかを示す。

概要
実装に最適または最も低コストのネットワークモードは、種々の条件に左右される。例えば、「読み取りコスト」または「伝送コスト」は、種々の条件の影響を受け得る。伝送コストに影響を与える条件の例には、インフラストラクチャコスト、電力供給およびバッテリ寿命の影響、ＲＦ性能、ならびにエンドユーザの機能性への影響、がある。条件は変化し得るため、ネットワーク内の特定の場所またはノードでの使用に最適または最も低コストのネットワークモードも、変化し得る。

本開示では、一ネットワーク内の１つまたは複数のノードによりインテリジェントネットワーク動作を実行するための技術について説明する。１つまたは複数のノードは、例えば、メッシュネットワークモード、スター型ネットワークモード、モバイルネットワークモード、および、セルラ直接接続モードなどの、複数の通信モードを介して通信することが可能である。一例において、ガスメータ、水道メータ、または電力メータなどの公益事業メータは、複数の通信モードにおいて動作可能なノード（例えば「エンドポイント」）であってよい。さらに、エンドポイントは、バッテリ式であってよい。

エンドポイントは、様々なローカルネットワーク条件の下でインテリジェントに動作することできる。エンドポイントは、ネットワーク発見を介して、最良のネットワークモード、および、下で動作するサブモードを感知することができる。モードおよびサブモードは、全体的な「読み取りコスト」要因または伝送コストに基づく優先順位で順序付けされてよく、前記コストには、インフラストラクチャコスト、電力供給およびバッテリ寿命の影響、ＲＦ性能（例えば「リンクマージン」）、ならびに、エンドユーザの機能性への影響、などの要因が考慮されている。例えば、通信モード用のデフォルトの優先順位の順序は、メッシュネットワークモード、スター型ネットワークモード、セルラ直接接続モード、モバイルネットワークモード、とすることができる。従って、エンドポイントが、特定のモードを介して通信中であるが、そのモードを介して通信するための伝送コストが、優先順位が低いモードで通信するよりも高くなってしまった場合、エンドポイントは、その低い優先順位のモードを介する通信に切り替える。エンドポイントは、最低優先順位モードに達するまで、必要に応じて、このプロセスを繰り返してよい。さらに、ノードは、本明細書に記載される全ての通信モードまたはいくつかの通信モードのみ、で通信することができ、また、潜在的には他の通信モードで通信することができる。

各通信モードは、サブモードを有することができる。許容可能な読み取りコストで所望の機能性を達成するために、サブモードは、モードの変異型であり、伝送電力、データレート、プロトコル、変調スキーム、および／または、前方誤り訂正（ＦＥＣ：ｆｏｒｗａｒｄ ｅｒｒｏｒ ｃｏｒｒｅｃｔｉｏｎ）の使用、などのパラメータの変形を含む。通信が、閾値期間中に切れた場合（例えば、ネットワーク停止の間）、エンドポイントは、ネットワーク発見を再び開始すること、必要に応じて、優先順位の順序で、全てのモードをステップスルーして別の通信モードを検索すること、ができ、または、エンドポイントは、使用された最後のモードに戻ることができる。前記順序の最終モードは、偶発（コンティンジェンシー）モード（例えば、モバイルモードまたはハンドヘルドモード）であってよい。モードをステップスルーするこのプロセスにより、ネットワークの自己回復作用および偶発読み取り能力が可能となる。特定の通信モードの下で動作する一方、エンドポイントは、周期的、継続的またはある条件で（例えば、ネットワークトラフィックにおける変化）、より低コストのコスト通信モードを求めてスキャンまたは検索することができる。このように、ネットワークの問題が一旦解決または軽減されると、エンドポイントは、より低い通信コストの（例えば、データを読み取る、または、データを伝送する）、より優先順位の高い通信モードに戻ることができる。

本明細書の検討には、いくつかの章が含まれる。各章は、技術および／または構造の例を提供することが意図されるが、使用および／または実行されなければならない要素を示すことは意図されない。「通信モードの例」と題する章では、異なるタイプのネットワーク内での通信の態様を検討する。「インテリジェントネットワーク動作の例」と題する章では、条件の変更に応じて通信モードを変更する態様を検討する。「メータの例」と題する章では、インテリジェントネットワーク動作用のメータの構成例を検討する。「インテリジェントネットワーク動作の方法の例」と題する章では、インテリジェントネットワーク動作を実行する動作例を検討する。この簡略的な導入部は、読者の便宜のために提供され、請求項の範囲または本開示の任意の章を記載および／または制限することは意図されない。

通信モードの例
図１は、ガスメータが動作してよいネットワーク１００用の異なる通信モードの例を示す。ネットワーク１００内の各ネットワークには、電力、天然ガス、水道、および／または他の消費可能資源を計測することができる、複数の公益事業メータが含まれる。各メータは、無線・データ処理機能性と統合されてよく、また、ネットワーク１００のうちの１つの中で１つのノードを構成することができる。

一例において、ノード１０２は、ガスメータ、水道メータ、電子メータ、または、消費データなどの情報を伝送する他のネットワーク通信装置、を代表するものである。ノード１０２は、ネットワーク１００のうちの１つにおける任意のノードを代表するものである。

例えば、ノード１０２は、ガス１０４を表してよく、メッシュネットワーク内のガス１０４は１つのノードである。メッシュネットワーク内の他のノードには、電力１０６および電力１０８が含まれてよく、これらは、電力消費データを含む情報を伝送する。伝送される他の情報には、パケットのダウンストリームフローが含まれてよく、これには、メッシュネットワークを通過する、中央の事業所または他の場所から発せられるコマンドおよび情報が含まれてよい。メッシュネットワーク内の情報には、パケットのアップストリームフローが含まれてよく、これには、消費データが含まれてよい。ダウンストリームデータフローおよびアップストリームデータフローは両方とも、種々のノードおよび／または他のネットワーク間のＲＦリンク上で実行されてよい。電力１０８は、ガス１０４、電力１０６、および電力１０８からの情報を、セル中継装置１１０にを送信し、セル中継装置１１０はその情報を、収集エンジン１１２または別のデータストレージおよび／または処理設備に転送する。

別の例として、ノード１０２は、ガス１１４として動作することができ、ガス１１４はスター型ネットワーク内の１つのノードである。スター型ネットワーク内の別のノードは水道１１６であり、水道１１６は、水道消費データを伝送する。ガス１１４および水道１１６は、スター型ネットワークの中央ノードである収集装置１１８と直接通信する。このように、ガス１１４および水道１１６は、消費データを収集装置１１８に送信し、収集装置１１８は、消費データを収集エンジン１２０または他のデータストレージおよび／または処理設備に転送する。

別の例として、ノード１０２は、ガス１２２として動作することができ、ガス１２２は、モバイルネットワーク内の１つのノードであり、モバイル／ハンドヘルド１２６に、前記モバイル／ハンドヘルドがルートを横断する際に、消費データを伝送する。モバイルネットワーク内の別の例のノードは、水道１２４であり、水道１２４は、モバイル／ハンドヘルド１２６に水道消費データを伝送する。モバイル／ハンドヘルド１２６は、その消費データを、収集エンジン１２８または他のデータストレージおよび／または処理設備に転送する。

モバイル／ハンドヘルド１２６は、ハンドヘルド装置または運搬型の装置であってよい。モバイル／ハンドヘルド１２６には、無線機、プロセッサ、メモリ、およびソフトウェアが含まれてよく、また、人が動かすおよび／または操作することができる。ガス１２２および水道１２４は、ＲＦ伝送１０６を用いてモバイル／ハンドヘルド１２６と通信することができる。伝送１０６は、周期的に、不規則に、または、別の間隔もしくは頻度で、散布送信されてよい。ガス１２２または水道１２４が、通信ケーブル、インターフェース、または光ポートなどの物理接続を介して、モバイル／ハンドヘルド１２６と通信する場合があってよい。

別の例として、ノード１０２は、ガス１３０として動作することができ、ガス１３０は、収集エンジン１３２または他のデータストレージおよび／または処理設備に消費データを伝送する、セルラ直接接続ネットワーク内の１つのノードである。いくつかの例において、ガス１３０は、セル中継装置、収集装置、または他の装置に消費データを伝送した後に、収集エンジン１３２または他のデータストレージおよび／または処理設備に前記消費データを伝送してもよい。

インテリジェントネットワーク 動作の例
図２は、条件に応じてネットワーク２００用の自身の通信モードを変更するガスメータの一例を示す。ガス２０２は、図１のノード１０２の一例である。以下でさらに詳細に説明するように、ガス２０２は、ネットワーク２００用の複数の通信モードを採用することができる。ネットワーク２００には、電力、天然ガス、水道、または他の消費可能資源を計測することができる、複数の公益事業メータが含まれる。各メータは、無線とデータ処理機能性とが統合されてよく、また、ネットワーク２００の中で１つのノードを構成することができる。ネットワーク２００内のいずれかまたは全てのノードには、自身の通信モードを変更する能力が含まれてよい。

一例において、水道２０４、電力２０６、電力２０８、およびガス２１０は、水道、電力、またはガスの消費データを含む情報を、メッシュネットワークを介して伝送する、ガス、水道、または電力のメータを表す。図１のメッシュネットワークと同様に、電力２０８は、水道２０４、電力２０６、電力２０８、およびガス２１０からの情報を、セル中継装置２１０に送信し、セル中継装置２１０は、その情報を収集エンジン２１２に転送する。

ガス２１４、リピータ２１６、およびメータバンク２１８は、スター型ネットワークのノードである。メータバンク２１８は、公益事業の消費データをリピータ２１６に送信する公益事業メータのグループ（例えば、ガス、水道、または電力メータのうちの少なくとも１つ）であり、リピータ２１６は、その消費データを収集装置２２０に送信する。ガス２１４は、ガス消費データを収集装置２２０に直接送信する。図１のスター型ネットワークのように、収集装置２２０は、そのデータを収集エンジン２１２に送信する。

一例において、ガス２０２は、ネットワーク２００用の複数の通信モードを介して通信を行うことができる。ガス２０２は、メッシュ通信モード、スター型ネットワーク通信モード、またはモバイル／ハンドヘルド通信モード、を介して通信することができる。ガス２０２はまた、データの伝送に適した１つまたは複数の他の通信モードを介して通信してもよい。例えば、ガス２０２は、直接セルラ接続を介して通信してもよい（例えば、セル中継装置、収集装置、収集エンジン、または他の装置と直接通信してもよい）。新しいまたは変更された条件に応じて、ガス２０２は、１つの通信モードから異なる通信モードに変更する。例えば、メッシュネットワークモードを使用すると、スター型ネットワークモードまたはモバイルネットワークモードを使用するよりも、コストがかかるようになることがあり得、何故なら、新しい干渉源が、ガス２０２のＲＦ性能に対する悪影響を引き起こすこと、または、アップストリームノードが、故障やメンテナンスなどにより利用できなくなることがあるからである。従って、ガス２０２は、最初は、メッシュネットワークの一部としての電力２０６と通信を行っていてよいが、新しい条件が発生した後は、ガス２０２は、電力２０６との通信を終了し、代わりに、収集装置２２０（スター型ネットワークモード）との通信を開始することができる。さらに、別の条件が発生した場合、または、ガス２０２が現在のモードでは通信不可能な場合、ガス２０２は、収集装置２２０との通信を終了し、代わりに、モバイル／ハンドヘルド２２２との通信を開始すること、または、モバイル／ハンドヘルド２２２との通信開始を試みることができる。そして、モバイル／ハンドヘルド２２２は、ガス２０２から消費情報を受信した後、ガス２０２からの消費情報を、収集エンジン２１２に送信する。

別の例として、ガス２０２は、最初に、ネットワーク２００用のメッシュ通信モードを選択し（例えば、そのプロトコルスタックを構成する）、適切なサブモードを選択する。ガス２０２は、強力な通信信号がある場合（例えば、伝送コストが閾値コストより小さい）、ノーマルサブモードを使用して、メッシュ通信モードを介して通信する。条件に応じて（例えば、干渉、閾値コスト超過）、ガス２０２は、干渉サブモードを選択する。例えば、干渉サブモードでは、ガス２０２がホワイトノイズ特性を低下させて、干渉の存在下で処理ゲインを達成し、一方で、伝送電力およびデータレートが維持される。別の条件に応じて、ガス２０２は、ロングレンジサブモードを選択する。例えば、ロングレンジサブモードでは、ガス２０２がホワイトノイズ特性を向上させることができ、また、実効データレートを低下させることができる。ガス２０２が、閾値時間内にメッシュネットワークと通信できない場合、または、ガス２０２の伝送コストがコストの閾値量を超過する場合、ガス２０２は、異なる通信モードを選択する。ガス２０２は、ネットワーク２００用のスター型ネットワークモードを選択する（例えば、そのプロトコルスタックを構成する）場合、および、適切なサブモードを選択する場合も、があってよい。

このように、ガス２０２は、強力な通信信号がある場合、ノーマルサブモードを使用して、スター型通信モードを介して通信する。条件に応じて（例えば、干渉）、ガス２０２は、上述のように、干渉サブモードを選択する。別の条件に応じて、ガス２０２は、上述のように、ロングレンジサブモードを選択する。ガス２０２が閾値時間内にメッシュネットワークと通信できない場合、または、ガス２０２の伝送コストがコストの閾値量を超過する場合、ガス２０２は、異なる通信モードを選択する。ガス２０２は、ネットワーク２００用のモバイルネットワークモードを選択する（例えば、そのプロトコルスタックを構成する）場合がある。そして、ガス２０２はモバイルネットワークモードを介して通信する。

ガス２０２は、周期的、継続的、またはイベント発生時に、伝送コストを再評価して、伝送コストがコスト閾値を超過しているかどうかを判定する。伝送コストがコスト閾値を超過する場合、ガス２０２は、各その他の通信モードの伝送コストを評価して、最小伝送コストのモードを判定する。最小伝送コストのモードを判定後、ガス２０２は、そのモードを選択し、そのモードを介して通信する（例えば、メッシュ、スター型、またはモバイル）。

例えば、伝送コストは、ガス２０２が閾値時間内で通信に失敗すると、コスト閾値を超過することがある。伝送コストはまた、ノードが、通信を閾値回数試みた後、通信に失敗すると、コスト閾値を超過することもある。別の例として、伝送コストはまた、ガス２０２の現在の通信モードへの干渉があると、コスト閾値を超過することもある。伝送コストはまた、ガス２０２が、閾値データレートを下回るデータレートで通信すると、コスト閾値を超過することもある。コスト閾値は、ガス２０２内のバッテリのバッテリ寿命のコスト、ガス２０２のＲＦ性能のコスト、ガス２０２の通信成功を達成するための金銭的コスト、または、エンドユーザの機能性のコスト、のうちの少なくとも１つの計測値であってよい。伝送コストの計測に適した任意の他の計測が使用されてよい。

いくつかの実施形態において、メッシュネットワークモードは、最高優先順位モードとして指定され、続いて、スター型ネットワークモード、次にモバイルモード、と続く。従って、ガス２０２が、最高優先順位モード以外のモードで動作している場合、ガス２０２は、現在の通信リンクの伝送コストを周期的に評価することにより、モードを、より高いモードに（例えば、スター型ネットワークモードからメッシュネットワークモードに）変更することができるかどうかを周期的に判定する。例えば、メッシュネットワークモードの伝送コストが、あるコスト閾値を超過しないと判定すると、ガス２０２は、その現在のモード（例えば、スター型ネットワークモードまたはモバイル／ハンドヘルドネットワークモード）を使用する通信を終了して、メッシュネットワークモードを選択してメッシュネットワークモードでの通信を開始する。

このように、ガス２０２は、通信モードおよびサブモードを優先順位の順番で循環することができ、または、前記ガスは、検出された周囲条件に基づき、最良のモード（例えば、最小伝送コスト）に直接切り替えることができる。通信モードおよびサブモードの最高から最低優先順位への優先順位の順序の一例は、メッシュ−ノーマル、メッシュ−干渉回避、メッシュ−ロングレンジ、スター型−ノーマル、スター型−干渉回避、スター型−ロングレンジ、モバイル／ハンドヘルド−ノーマル、モバイル／ハンドヘルド−干渉回避、である。いくつかの例において、異なる優先順位の順序が使用される。さらに、通信に適した他のモードおよびサブモードが追加または代わりに使用されて、異なる優先順位の順序が作成されてよい。

メータの例
図３は、図１のネットワーク１００および図２のネットワーク２００内で動作可能な、一例のエンドポイントまたはメータ３０２を示すブロック図である。メータ３０２は、図１のノード１０２および図２のガス２０２の一例である。メータ３０２は、インテリジェントネットワーク動作のために構成されてよい。

一例において、メータ３０２には、無線機３０４および処理部３０６が含まれてよい。無線機３０４は、セル中継装置２１０、収集装置２２０、モバイル／ハンドヘルド２２２、収集エンジン２１２、および／または他のエンドポイント、との双方向ＲＦ通信を提供することができる。処理部３０６には、プロセッサ３０８およびメモリ３１０および／または、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ：ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｓｐｅｃｉｆｉｃ ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ ｃｉｒｃｕｉｔ、以下ＡＳＩＣ）、ゲートアレイ、もしくは他のハードウェアベースの論理装置、などの他のハードウェア装置、が含まれてよい。

メータ３０２は、１つまたは複数の「モジュール」として構成されるソフトウェア機能性をメモリ３１０内に含むことができる。従って、種々の「モジュール」について検討されるが、その機能性および／または同様の機能性は、異なって構成されてよく、当該技術の熟練者には理解されるであろう。

計測モジュール３１２は、計測センサ（これは、エンドポイント／メータと統合されても、関連付けられてもよい）から取得される消費データを受信するべく構成されてよい。計測モジュール３１２は、その消費データを、セル中継装置２１０、収集装置２２０、モバイル／ハンドヘルド２２２、収集エンジン２１２、および／または他のエンドポイントへ、ＲＦ伝送または他の通信手段で、提供することができる。消費データは、セル中継装置２１０、収集装置２２０、モバイル／ハンドヘルド２２２、収集エンジン２１２、および／または他のエンドポイントが求める様式で、フォーマットおよび／またはパケット化されてよい。一例において、消費データ伝送に続くある時間帯または期間に、無線機３０４がデータおよび／またはコマンドを受信することが可能である。他の時間において、無線機３０４は、電源を切って電気を節約することができる。

モードモジュール３１４は、メッシュネットワークモードモジュール３１６、スター型ネットワークモードモジュール３１８、モバイルネットワークモードモジュール３２０、およびセルラモードモジュール３２２、を含むべく構成されてよい。メータ３０２は、メッシュネットワークモードモジュール３１６、スター型ネットワークモードモジュール３１８、モバイルネットワークモードモジュール３２０、またはセルラモードモジュール３２２を、選択するべく、かつ、それぞれメッシュネットワーク通信、スター型ネットワーク通信、モバイルネットワーク通信、またはセルラ直接接続ネットワーク通信、を使用した通信を行うべく、使用する。条件の判定に応じて、メータ３０２は、異なる通信モードと、メッシュネットワークモードモジュール３１６、スター型ネットワークモードモジュール３１８、モバイルネットワークモードモジュール３２０、またはセルラモードモジュール３２２を使用した通信と、を介して、選択かつ通信を行ってよい。このように、メータ３０２は、条件に応じて（例えば、干渉、コスト閾値を超過する伝送コスト、等）、異なる通信モードに切り替えることができる。他のモードモジュール３２４には、１つまたは複数の他のモードモジュールが含まれ、上記で検討した通信モードの加えて、１つまたは複数の他の通信モードを介して、選択および通信を行ってよい。

モードプロファイルモジュール３２６には、各通信モードのリストが含まれる。モードプロファイルモジュール３２６には、メータ３０２が１つの通信モードから別のものに切り替える条件のプロファイルが含まれる。このように、モードプロファイルモジュール３２６は、メータ３０２が、種々の条件に応じて、どのモードに切り替えるのかを判定する。

インテリジェントネットワーク動作の方法の例
図４および５は、ハードウェア、ソフトウェア、またはその組み合わせ、により実装および／または実行可能な一連の動作を表す、論理フロー図内における、行動、ブロック、または動作の群により表すことができる動作、方法、および技術を示す。一例において、１つまたは複数の機能ブロックは、マイクロプロセッサ、マイクロコントローラ、１つまたは複数のメモリ装置、ＡＳＩＣ、ソフトウェアブロック、サブルーチンおよび／またはプログラム、などを含む態様により実装されてよい。

メモリは、コンピュータ可読媒体の一例であり、ＲＡＭ（ｒａｎｄｏｍ ａｃｃｅｓｓ ｍｅｍｏｒｙ）などの揮発性メモリ、および／またはＲＯＭ（ｒｅａｄ ｏｎｌｙ ｍｅｍｏｒｙ）またはフラッシュＲＡＭなどの不揮発性メモリ、の形態を取ってよい。コンピュータ可読媒体には、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、コンピュータ装置１つまたは複数のプロセッサによる実行用の他のデータ、などの情報を記憶するための任意の方法または技術で実装される、揮発性および不揮発性、着脱可能および着脱不可能、の媒体が含まれる。コンピュータ可読媒体の例に含まれるものには、ＰＲＡＭ（ｐｈａｓｅ ｃｈａｎｇｅ ｍｅｍｏｒｙ（相変化メモリ））、ＳＲＡＭ（ｓｔａｔｉｃ ｒａｎｄｏｍ−ａｃｃｅｓｓ ｍｅｍｏｒｙ）、ＤＲＡＭ（ｄｙｎａｍｉｃ ｒａｎｄｏｍ−ａｃｃｅｓｓ ｍｅｍｏｒｙ）、他のタイプのＲＡＭ（ｒａｎｄｏｍ ａｃｃｅｓｓ ｍｅｍｏｒｙ）、ＲＯＭ（ｒｅａｄ−ｏｎｌｙ ｍｅｍｏｒｙ）、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、ＣＤ−ＲＯＭ（ｃｏｍｐａｃｔ ｄｉｓｋ ｒｅａｄ−ｏｎｌｙ ｍｅｍｏｒｙ）、ＤＶＤ（ｄｉｇｉｔａｌ ｖｅｒｓａｔｉｌｅ ｄｉｓｋ）もしくは他の光学式記憶装置、磁気カセット、磁気テープ、磁気ディスク装置もしくは他の磁気記憶装置、または、コンピュータ装置によるアクセスのための情報の記憶に使用可能な任意の他の非伝送媒体、があるが、これに限定されない。本明細書において定義されるように、コンピュータ可読媒体には、変調データ信号および搬送波、などの通信媒体は含まれない。

かかる任意のコンピュータ可読媒体（例えば、図１および２のメモリ３１０）は、システムまたは装置（例えば、ノード１０２またはメータ３１２）の一部であってよい。さらに、コンピュータ可読媒体には、プロセッサにより実行されると、本明細書に記載される種々の機能および／または動作を行うコンピュータ実行可能命令が含まれてよい。かかるコンピュータ可読および／またはプロセッサ可読のメモリおよび／または媒体は、持続的および／または非一時的な様式で、命令を保持することができる。

動作４００および５００は、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、またはその組み合わせ、で実行可能な一連の動作を表す論理フローチャート内における、ブロックおよび／または矢印の群として説明される。ブロックを記載する順番は、限定するものとして解釈されることは意図されず、任意の数の記載される動作を任意の順番で組み合せて、方法または代替えの方法を実装することができる。加えて、個々の動作は、本明細書に記載される主題の精神および範囲から逸脱することなく、方法から除外されてよい。ソフトウェアの文脈において、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ると、列挙した動作を行う、メモリまたはコンピュータ可読媒体内に記憶されるコンピュータ命令を表す。ハードウェアの文脈において、ブロックは、列挙した動作を実行するべく構成される１つまたは複数の回路（例えば、ＡＳＩＣ）を表す。

図４は、エンドポイントの動作例４００を説明するフロー図であり、特に、ノードまたはエンドポイント（例えば、ノード１０２または図３のメータ３０２）がどのようにインテリジェントネットワーク動作を実装することができるのか、を示す。方法４００は、ネットワーク１００、ノード１０２、および／またはメータ３０２、を使用して実行されてよいが、必要なわけではない。動作４０２にて、ノードが、ネットワークのノード用の第１の通信モード（例えば、メッシュネットワークモード）を選択する。動作４０４にて、ノードが、第１の通信モード（例えば、メッシュネットワークモード）を介して通信する。

動作４０６にて、ノードが、第１の条件（例えば、メッシュネットワーク内の通信に影響する干渉）が発生したかどうかを判定する。上記で検討したように、ノードは、伝送コストを監視して、伝送コストがコスト閾値を超過したかどうかを判定することにより、第１の条件が発生したかどうかを判定することができる。このように、第１の条件を、伝送コストがコスト閾値を超過すること、とすることができる。第１の条件が発生しないならば動作４０４にて、ノードは、第１の通信ノードを介する通信を継続する。

第１の条件（例えば、干渉、伝送コストの閾値超過）が発生しない場合、ステップ４０８にて、ノードが、ネットワークのノード用の第２の通信モード（例えば、スター型ネットワークモード）を選択する。第２の通信モードの選択には、ネットワークスキャンを実行するステップ、ネットワーク上の他の装置がネットワークアソシエーション（関連付け）に利用可能であるかどうかを判定するステップ、１つまたは複数の通信モードについてノードのリンク品質を評価するステップ、最小伝送コストの通信モードを判定するステップ、および／または、第２の通信モードの判定に適した任意の他の技術、が含まれてよい。動作４１０にて、エンドポイントが、第２の通信モード（例えば、スター型ネットワークモード）を介して通信する。

動作４１２にて、ノードが、第２の条件（例えば、干渉が止まる）が発生したかどうかを判定する。第２の条件が発生しない場合、動作４１０にて、ノードは、第２の通信ノードを介する通信を継続する。第２の条件（例えば、干渉が止まる）が発生した場合、ステップ４０２にて、ノードは、ネットワークのノード用の第１の通信モード（例えば、メッシュネットワークモード）を選択する。いくつかの例において、第２の条件が発生すると、ノードが、第３の通信モードを選択し、第１の通信モードの代わりに第３の通信モードを使用して、方法ステップを繰り返す。

図５は、エンドポイントの動作例５００を説明するフロー図であり、特に、ノードまたはエンドポイント（例えば、ノード１０２または図３のメータ３０２）がどのようにインテリジェントネットワーク動作を実装することができるのか、を示す。方法５００は、ネットワーク１００、ノード１０２、および／またはメータ３０２、を使用して実行されてよいが、必要なわけではない。動作５０２にて、ノードが、選択された通信モード（例えば、メッシュネットワークモード）を介して通信する。動作５０４にて、ノードが、現在の通信モードの伝送コストがコスト閾値以内であるかどうか、を判定する。ノードが、伝送コストはコスト閾値以内である、と判定すると、ステップ５０６にて、ノードは、現在選択されている通信モードより優先順位が高い通信モードが、コスト閾値以内であるかどうかを判定する。ノードが、コスト閾値以内の、優先順位が高い通信モードは無い、と判定する場合、ノードは動作５０２に戻る。

ノードが、ある優先順位が高い通信モードがコスト閾値以内である、と判定すると、動作５０８にて、ノードは、コスト閾値以内である、最高優先順位の通信モードを選択する。そして、ノードは、動作５０２にて、選択されたモードを介して通信する。

動作５０４に戻って、ノードが、現在の通信モードの伝送コストがコスト閾値以内ではないと判定すると、ステップ５１０にて、ノードは、伝送コストが別の通信モードのコスト閾値以内であるかどうか、を判定する。伝送コストが、別の通信モードのコスト閾値以内ではない場合、ノードは動作５０２に戻る。いくつかの方法例において、ノードは、通信モードのうちの１つがコスト閾値以内になるまで通信を中止し、その後、再度通信を開始する。

ステップ５１０にて、伝送コストが別の通信モードのコスト閾値以内である場合、ステップ５０８にて、ノードが、コスト閾値以内である最高優先順位の通信モードを選択する。そして、ノードは、動作５０２にて、選択されたモードを介して通信する。

結論
主題について、構造的特徴および／または方法論的行動に特有の言語で記載されたが、添付の請求項において定義される主題が、記載される特有の特徴または行動に必ずしも限定されないということは理解されたい。むしろ、特有の特徴および行動は、請求項を実装する例示の形態として開示される。

Claims (9)

1. コンピュータ実行可能命令を用いて構成された、ネットワークのノードの制御の下、
   前記ネットワークの前記ノードに対する第１の通信モードを前記ノードによって選択するステップと、
   前記第１の通信モードを介して前記ノードによって通信するステップと、
   前記第１の通信モードに対する第１の条件として前記ネットワーク内での干渉が発生したと判定することに応答して、前記ノードによる通信に使用するための第２の通信モードを前記ノードによって選択するステップであって、前記第２の通信モードを前記ノードによって選択するステップは、
   １つまたは複数の通信モードを含んでいるデータストラクチャに問い合わせるステップであって、前記データストラクチャは、前記１つまたは複数の通信モードに対する優先順位を確立する、ステップと、
   前記優先順位に少なくとも一部基づいて、前記第１の通信モードよりも高優先の通信モードを前記第２の通信モードとして決定するステップと
   を含む、ステップと、
   前記第２の通信モードを介して前記ノードによって通信するステップと、
   前記第２の通信モードに対する伝送コストが予め定められたコスト閾値以内であると判定することに応答して、前記第２の通信モードより高優先の通信モードが前記コスト閾値以内であることを前記ノードによって判定するステップと、
   前記高優先の通信モードが前記コスト閾値以内であると判定することに応答して、前記高優先の通信モードを介して前記ノードによって通信するステップと
   を備えたことを特徴とする方法。
2. 前記第１の条件は、前記第１の通信モードに対する伝送コストが前記コスト閾値を超過することを含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
3. 閾値時間内における前記第１の通信モードを介した通信に対する前記ノードの失敗と、
   閾値数の通信を試みた後の前記第１の通信モードを介した通信に対する前記ノードの失敗と、
   前記第１の通信モードを介した前記通信への干渉と、または
   閾値データレートを下回るデータレートでの前記第１の通信モードを介した前記ノードによる通信と
   の少なくとも１つに応答して、前記第１の通信モードに対する伝送コストは前記コスト閾値を超過することを特徴とする請求項２に記載の方法。
4. 前記コスト閾値は、バッテリ寿命に対するコスト、無線周波数性能に対するコスト、通信成功を達成するための金銭的コスト、またはエンドユーザ機能性に対するコストの少なくとも１つの尺度値であることを特徴とする請求項２に記載の方法。
5. 前記第２の通信モードに対する第２の条件が発生したと判定することに応答して、第３の通信モードを前記ノードによって選択するステップであって、前記第２の条件は、前記第１の条件が停止することである、ステップと、
   前記第３の通信モードを介して前記ノードによって通信するステップと
   をさらに備えたことを特徴とする請求項１に記載の方法。
6. 前記第１の通信モードは、
   メッシュネットワーク内のアップストリームノードとの通信、
   スター型ネットワークのデータ収集器との通信、
   モバイルまたはハンドヘルドデータ収集装置との通信、または
   直接セルラ接続を介した通信
   の１つを含み、前記第２の通信モードは、
   メッシュネットワーク内のアップストリームノードとの通信、
   スター型ネットワークのデータ収集器との通信、
   モバイルまたはハンドヘルドデータ収集装置との通信、または
   直接セルラ接続を介した通信
   の前記第１の通信モードとは異なる１つを含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
7. 前記第１の通信モードを介して前記ノードによって通信するステップと、前記第２の通信モードを介して前記ノードによって通信するステップとの両方が、資源消費データを報告するステップを含み、および前記資源消費データは、電力消費データ、水道消費データ、または天然ガス消費データの少なくとも１つを含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
8. ユーティリティネットワークのユーティリティネットワークコンピュータ装置であって、
   １つまたは複数のプロセッサと、
   前記１つまたは複数のプロセッサと通信可能に接続されたメモリと、
   前記メモリに記憶されたモードモジュールであって、および前記１つまたは複数のプロセッサによって、
   前記ユーティリティネットワークコンピュータ装置に対する第１の通信モードを選択し、
   前記第１の通信モードを介して、ユーティリティネットワークの１つまたは複数の他の装置と資源消費データを通信し、
   前記第１の通信モードに対する第１の条件として前記ユーティリティネットワーク内での干渉が発生したと判定することに応答して、第２の通信モードを選択し、前記第１の条件は、前記ユーティリティネットワークコンピュータ装置の場所における変化を含み、
   前記第２の通信モードを介して、前記ユーティリティネットワークの前記１つまたは複数の他の装置と通信し、
   前記第２の通信モードに対する伝送コストが予め定められたコスト閾値以内であると判定することに応答して、前記第２の通信モードより高優先の通信モードが前記コスト閾値以内であることを判定し、
   前記高優先の通信モードが前記コスト閾値以内であると判定することに応答して、前記高優先の通信モードを介して通信する
   ことが実行可能であるモードモジュールと
   を備え、
   前記第２の通信モードの選択は、
   １つまたは複数の通信モードを含んでいるデータストラクチャに問い合わせることであって、前記データストラクチャは、前記１つまたは複数の通信モードに対する優先順位を確立することと、
   前記優先順位に少なくとも一部基づいて、前記第１の通信モードよりも高優先の通信モードを前記第２の通信モードとして決定することと、
   を含むことを特徴とするユーティリティネットワークコンピュータ装置。
9. 前記モードモジュールが、前記１つまたは複数のプロセッサによって、
   前記第２の通信モードに対する第２の条件が発生したと判定することに応答して、前記第１の通信モードを選択して、および前記第１の通信モードを介して通信することが実行可能であり、前記第２の条件は、前記第１の条件の発生が停止することであることを特徴とする請求項８に記載のユーティリティネットワークコンピュータ装置。