▶ エレクトリカル グリッド モニタリング リミテッドの特許一覧
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2022-12-23
(45)【発行日】2023-01-06
(54)【発明の名称】テザー付きルータの方法およびシステム
(51)【国際特許分類】
G08C 17/00 20060101AFI20221226BHJP
【ＦＩ】
G08C17/00 Z
【請求項の数】
8
(21)【出願番号】P 2021159132
(22)【出願日】2021-09-29
(62)【分割の表示】P 2018511534の分割
【原出願日】2016-05-08
(65)【公開番号】P2022003569
(43)【公開日】2022-01-11
【審査請求日】2021-09-29
(31)【優先権主張番号】62/160,612
(32)【優先日】2015-05-13
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(31)【優先権主張番号】14/953,349
(32)【優先日】2015-11-29
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(73)【特許権者】
【識別番号】517396504
【氏名又は名称】エレクトリカル グリッド モニタリング リミテッド
(74)【代理人】
【識別番号】100078282
【弁理士】
【氏名又は名称】山本 秀策
(74)【代理人】
【識別番号】100113413
【弁理士】
【氏名又は名称】森下 夏樹
(74)【代理人】
【識別番号】100181674
【弁理士】
【氏名又は名称】飯田 貴敏
(74)【代理人】
【識別番号】100181641
【弁理士】
【氏名又は名称】石川 大輔
(74)【代理人】
【識別番号】230113332
【弁護士】
【氏名又は名称】山本 健策
(72)【発明者】
【氏名】エイアル ミロン
(72)【発明者】
【氏名】ニムロッド サンドラーマン
【審査官】後藤 順也
(56)【参考文献】
【文献】米国特許出願公開第２００９／０１１９０６８（ＵＳ，Ａ１）
【文献】米国特許出願公開第２０１４／０３１２８５９（ＵＳ，Ａ１）
【文献】国際公開第２０１３／１４８７７６（ＷＯ，Ａ１）
【文献】特開平１０－２４８１３０（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０００－１８８７７３（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｇ０８Ｃ １７／００－１７／０６
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
電力系統の電気ケーブル上に搭載されており、かつ、メッシュネットワーク内で通信するように動作する通信デバイスであって、前記デバイスは、
前記電気ケーブルを囲繞する磁場から電力を抽出するように動作する電源モジュールと、
前記電気ケーブル上の前記デバイスを操作するための推進モジュールと、
前記メッシュネットワーク内の通信のために動作する送受信機と、
前記推進モジュールと前記送受信機と前記電源モジュールとに通信可能に結合されている制御モジュールと
を備え、
前記制御モジュールは、前記推進モジュールを使用して、１つ以上の通信パラメータを最適化することによって、変化する需要を受けるように前記メッシュネットワークのトポロジを最適化するように前記電気ケーブル上の前記デバイスを移動させるように動作し、前記通信パラメータは、帯域幅、待ち時間、ジッタ、信号対雑音比、周波数のうちの少なくとも１つであり、
前記通信デバイスは、移動することの間に単一の電気ケーブルから電力を導出し、前記移動することは、メッシュネットワークサービスを中断せず、メッシュネットワークサービスに悪影響を及ぼさない、通信デバイス。
【請求項2】
前記通信パラメータは、帯域幅を増加させること、信号対雑音比（ＳＮＲ）を増加させること、待ち時間を減少させること、ジッタを減少させることのうちの少なくとも１つによって改善される、請求項１に記載のデバイス。
【請求項3】
前記デバイスは、送電系統および配電系統のうちの少なくとも一方の単一の電気ケーブルの周囲に搭載されている、請求項１に記載のデバイス。
【請求項4】
前記メッシュネットワークは、無線メッシュネットワーク、ＰＬＣメッシュネットワークのうちの少なくとも一方である、請求項１に記載のデバイス。
【請求項5】
電力系統の電気ケーブル上に搭載されており、かつ、メッシュネットワーク内で通信するように動作する通信デバイスによって実装される方法であって、前記方法は、
前記電気ケーブルを囲繞する磁場から電力を抽出するように動作する電源モジュールを提供するステップと、
前記電気ケーブル上の前記デバイスを操作するための推進モジュールを提供するステップと、
前記メッシュネットワーク内の通信のために動作する送受信機を提供するステップと、
前記推進モジュールと前記送受信機と前記電源モジュールとに通信可能に結合されている制御モジュールを提供するステップと、
１つ以上の通信パラメータを最適化することによって、変化する需要を受けるように前記メッシュネットワークのトポロジを最適化するように前記電気ケーブル上の前記通信デバイスを移動させるステップと
を含み、
前記通信パラメータは、帯域幅、待ち時間、ジッタ、信号対雑音比、周波数のうちの少なくとも１つであり、
前記通信デバイスは、移動することの間に単一の電気ケーブルから電力を導出し、前記移動することは、メッシュネットワークサービスを中断せず、メッシュネットワークサービスに悪影響を及ぼさない、方法。
【請求項6】
前記通信パラメータは、帯域幅を増加させること、信号対雑音比を増加させること、待ち時間を減少させること、ジッタを減少させることのうちの少なくとも１つによって改善される、請求項５に記載の方法。
【請求項7】
前記デバイスは、送電系統および配電系統のうちの少なくとも一方の単一の電気ケーブルの周囲に搭載されている、請求項５に記載の方法。
【請求項8】
前記メッシュネットワークは、無線メッシュネットワーク、ＰＬＣメッシュネットワークのうちの少なくとも一方である、請求項５に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
（関連出願への相互参照）
本出願は、２０１５年５月１３日に出願された米国仮特許出願第６２／１６０，６１２号、および２０１５年１１月２９日に出願された米国特許出願第１４／９５３，３４９号の利益を主張する。上記文献らの開示内容は、それらの全体として参照することによって本明細書において援用される。
本出願は、２０１５年５月１３日に出願された米国仮特許出願第６２／１６０，６１２号、および２０１５年１１月２９日に出願された米国特許出願第１４／９５３，３４９号の利益を主張する。上記文献らの開示内容は、それらの全体として参照することによって本明細書において援用される。
【0002】
（分野）
本明細書に開示される方法および装置は、通信の分野に関し、より具体的には、排他的ではないが、無線通信、電力系統の分野に関し、さらにより具体的には、排他的ではないが、送電および配電ネットワークに関する。
本明細書に開示される方法および装置は、通信の分野に関し、より具体的には、排他的ではないが、無線通信、電力系統の分野に関し、さらにより具体的には、排他的ではないが、送電および配電ネットワークに関する。
【背景技術】
【0003】
（背景）
非規制ＲＦスペクトルの使用は、非常に一般的であり、したがって、都市部に、ならびに道路および高速道路に沿った、無線ローカルエリアネットワーク（Ｗｉ－Ｆｉ等）の持続的カバレッジを有する必要性が、広く認識されている。同じく、同様に都市部に、ならびに道路および高速道路に沿った、持続的遠隔感知の必要性も増加している。両必要性は、電力およびバックホールインフラストラクチャへのコネクティビティを要求し、これは、必要とされる場所で容易に利用可能ではない場合がある。したがって、前述の制限のない無線ネットワーキングおよび遠隔感知ソリューションを有することは、非常に利益となる。
非規制ＲＦスペクトルの使用は、非常に一般的であり、したがって、都市部に、ならびに道路および高速道路に沿った、無線ローカルエリアネットワーク（Ｗｉ－Ｆｉ等）の持続的カバレッジを有する必要性が、広く認識されている。同じく、同様に都市部に、ならびに道路および高速道路に沿った、持続的遠隔感知の必要性も増加している。両必要性は、電力およびバックホールインフラストラクチャへのコネクティビティを要求し、これは、必要とされる場所で容易に利用可能ではない場合がある。したがって、前述の制限のない無線ネットワーキングおよび遠隔感知ソリューションを有することは、非常に利益となる。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【0004】
（要約）
一実施形態によると、電気ケーブルを囲繞する磁場から電力を抽出するように動作する電源モジュールと、バックホールネットワーク内で通信するように動作する送受信機と、無線ローカルエリアネットワークのための送受信機と遠隔感知ユニットとのうちの少なくとも１つと、送受信機および遠隔感知ユニットのうちの少なくとも１つに通信可能に結合されるコントローラモジュールとを含む、方法および／またはデバイスが提供され、デバイスは、送電系統および配電系統のうちの少なくとも１つの単一電気ケーブルの周囲に搭載され、デバイスは、電力を単一電気ケーブルから導出する。
一実施形態によると、電気ケーブルを囲繞する磁場から電力を抽出するように動作する電源モジュールと、バックホールネットワーク内で通信するように動作する送受信機と、無線ローカルエリアネットワークのための送受信機と遠隔感知ユニットとのうちの少なくとも１つと、送受信機および遠隔感知ユニットのうちの少なくとも１つに通信可能に結合されるコントローラモジュールとを含む、方法および／またはデバイスが提供され、デバイスは、送電系統および配電系統のうちの少なくとも１つの単一電気ケーブルの周囲に搭載され、デバイスは、電力を単一電気ケーブルから導出する。
【0005】
別の実施形態によると、バックホールネットワークは、無線メッシュネットワーク、セルラー通信ネットワーク、およびＰＬＣネットワークのうちの少なくとも１つである、方法および／またはデバイスが、提供される。
【0006】
さらに別の実施形態によると、バックホールネットワーク内で通信するように動作する送受信機および無線ローカルエリアネットワークのための送受信機のうちの少なくとも１つは、実施形態による別のデバイスと通信するように動作する、方法および／またはデバイスが、提供される。
【0007】
なおも別の実施形態によると、バックホールネットワーク内で通信するように動作する送受信機は、無線ローカルエリアネットワークのための送受信機と通信可能に結合され、したがって、通信デバイスおよび／または通信端末および／またはノードが、該無線ローカルエリアネットワークおよび該バックホールネットワークを介して、別の通信デバイスおよび／または通信端末および／またはノードと通信することを可能にする、方法および／またはデバイスが、提供される。
【0008】
さらに別の実施形態によると、遠隔感知ユニットは、カメラ、マイクロホン、ガスおよび／または汚染センサ、光センサ、ならびに温度センサのうちの少なくとも１つを含む、方法および／またはデバイスが、提供される。
【0009】
なおもさらに別の実施形態によると、遠隔感知ユニットは、遠隔感知測定を提供するように構成され、バックホールネットワーク内で通信するように動作する送受信機および無線ローカルエリアネットワークのための送受信機のうちの少なくとも１つは、遠隔感知測定を通信するように動作する、方法および／またはデバイスが、提供される。
【0010】
なおもさらに別の実施形態によると、遠隔感知ユニットは、遠隔感知測定を提供するように構成され、バックホールネットワーク内で通信するように動作する送受信機および無線ローカルエリアネットワークのための送受信機のうちの少なくとも１つは、実施形態による別のデバイスに遠隔感知測定を通信するように動作する、方法および／またはデバイスが、提供される。
【0011】
なおも別の実施形態によると、加えて、電気ケーブルに沿ってデバイスを操作するための推進モジュールを含む、方法および／またはデバイスが、提供される。
【0012】
さらに別の実施形態によると、コントローラモジュールは、推進モジュールを使用して、デバイスを移動させ、通信パラメータおよび遠隔感知パラメータのうちの少なくとも１つを改良するように動作する、方法および／またはデバイスが、提供される。
【0013】
なおもさらに別の実施形態によると、通信パラメータは、無線メッシュネットワークおよび無線ローカルエリアネットワークのうちの少なくとも１つと関連付けられる、方法および／またはデバイスが、提供される。
【0014】
なおもさらに別の実施形態によると、通信パラメータは、帯域幅、待ち時間、ジッタ、および信号対雑音比（ＳＮＲ）のうちの少なくとも１つと関連付けられる、方法および／またはデバイスが、提供される。
【0015】
またさらに別の実施形態によると、遠隔感知パラメータは、標的までの近接度、および視野のうちの少なくとも１つと関連付けられる、方法および／またはデバイスが、提供される。
【0016】
別様に定義されない限り、本明細書で使用される全ての技術的および科学的用語は、当業者によって一般に理解されるものと同一意味を有する。本明細書に提供される材料、方法、および実施例は、例証にすぎず、限定として意図されるものではない。プロセス自体に必要または固有である範囲を除き、図を含む、本開示に説明される方法およびプロセスのステップもしくは段階の特定の順序は、意図または含意されない。多くの場合、プロセスステップの順序は、説明される方法の目的または効果を変化させずに変動し得る。
例えば、本発明は、以下の項目を提供する。
（項目１）
デバイスであって、
電気ケーブルを囲繞する磁場から電力を抽出するように動作する電源モジュールと、
バックホールネットワーク内で通信するように動作する送受信機と、
無線ローカルエリアネットワークのための送受信機と、遠隔感知ユニットとのうちの少なくとも１つと、
前記送受信機、前記電源モジュール、および前記遠隔感知ユニットのうちの少なくとも１つに通信可能に結合されたコントローラモジュールと
を備え、
前記デバイスは、送電系統および配電系統のうちの少なくとも１つの単一電気ケーブルの周囲に搭載され、
前記デバイスは、電力を前記単一電気ケーブルから導出する、デバイス。
（項目２）
前記バックホールネットワークは、
無線メッシュネットワークと、
セルラー通信ネットワークと、
ＰＬＣネットワークと
のうちの少なくとも１つである、項目１に記載のデバイス。
（項目３）
前記バックホールネットワーク内で通信するように動作する送受信機と、前記無線ローカルエリアネットワークのための送受信機とのうちの少なくとも１つは、項目１に記載の別のデバイスと通信するように動作する、項目１に記載のデバイス。
（項目４）
前記バックホールネットワーク内で通信するように動作する送受信機は、前記無線ローカルエリアネットワークのための送受信機と通信可能に結合され、通信デバイスが前記無線ローカルエリアネットワークおよび前記バックホールネットワークを介して通信することを可能にする、項目１に記載のデバイス。
（項目５）
前記遠隔感知ユニットは、カメラ、マイクロホン、ガスセンサ、汚染センサ、光センサ、および温度センサのうちの少なくとも１つを備える、項目１に記載のデバイス。
（項目６）
前記遠隔感知ユニットは、遠隔感知測定を提供するように構成され、前記バックホールネットワーク内で通信するように動作する送受信機と、前記無線ローカルエリアネットワークのための送受信機とのうちの少なくとも１つは、前記遠隔感知測定を通信するように動作する、項目１に記載のデバイス。
（項目７）
前記遠隔感知ユニットは、遠隔感知測定を提供するように構成され、前記バックホールネットワーク内で通信するように動作する送受信機と、前記無線ローカルエリアネットワークのための送受信機とのうちの少なくとも１つは、前記遠隔感知測定を項目１に記載の別のデバイスに通信するように動作する、項目１に記載のデバイス。
（項目８）
加えて、前記デバイスを前記電気ケーブルに沿って操作するための推進モジュールを備える、項目１に記載のデバイス。
（項目９）
前記コントローラモジュールは、前記推進モジュールを使用して、前記デバイスを移動させ、
通信パラメータと、
遠隔感知パラメータと
のうちの少なくとも１つを改良するように動作する、項目８に記載のデバイス。
（項目１０）
前記通信パラメータは、前記無線メッシュネットワークおよび前記無線ローカルエリアネットワークのうちの少なくとも１つと関連付けられる、項目９に記載のデバイス。
（項目１１）
前記通信パラメータは、帯域幅、待ち時間、ジッタ、および信号対雑音比（ＳＮＲ）のうちの少なくとも１つと関連付けられる、項目９に記載のデバイス。
（項目１２）
前記遠隔感知パラメータは、標的までの近接度、および視野のうちの少なくとも１つと関連付けられる、項目９に記載のデバイス。
（項目１３）
方法であって、
電気ケーブルを囲繞する磁場から電力を抽出するように動作する電源モジュールを提供するステップと、
バックホールネットワーク内で通信するように動作する送受信機を提供するステップと、
無線ローカルエリアネットワークのための送受信機と、遠隔感知ユニットとのうちの少なくとも１つのステップと、
前記送受信機および前記遠隔感知ユニットのうちの少なくとも１つに通信可能に結合されたコントローラモジュールを提供するステップと
を含み、
前記デバイスは、送電系統および配電系統のうちの少なくとも１つの単一電気ケーブルの周囲に搭載され、
前記デバイスは、電力を前記単一電気ケーブルから導出する、方法。
（項目１４）
加えて、
無線メッシュネットワークと、
セルラー通信ネットワークと、
ＰＬＣネットワークと、
のうちの少なくとも１つ内において通信するように動作する前記バックホールネットワーク送受信機を提供するステップを含む、項目１３に記載の方法。
（項目１５）
加えて、前記バックホールネットワーク内で通信するように動作する送受信機と、前記無線ローカルエリアネットワークのための送受信機とのうちの少なくとも１つを使用して、項目１に記載の別のデバイスと通信するステップを含む、項目１３に記載の方法。
（項目１６）
加えて、
前記バックホールネットワーク内で通信するように動作する送受信機を、前記無線ローカルエリアネットワークのための送受信機と通信可能に結合するステップと、
通信デバイスが前記無線ローカルエリアネットワークおよび前記バックホールネットワークを介して通信することを可能にするステップと
を含む、項目１３に記載の方法。
（項目１７）
前記遠隔感知ユニットは、カメラ、マイクロホン、ガスセンサ、汚染センサ、光センサ、および温度センサのうちの少なくとも１つを備える、項目１３に記載の方法。
（項目１８）
加えて、
遠隔感知測定を提供するように前記遠隔感知ユニットを構成することと、
前記バックホールネットワークおよび前記無線ローカルエリアネットワークのうちの少なくとも１つ内で前記遠隔感知測定を通信することと
を含む、項目１３に記載の方法。
（項目１９）
加えて、
遠隔感知測定を提供するように前記遠隔感知ユニットを構成することと、
前記バックホールネットワーク内で動作する送受信機と、前記無線ローカルエリアネットワークのための送受信機とのうちの少なくとも１つを使用して、項目１に記載の別のデバイスに前記遠隔感知測定を通信することと
を含む、項目１３に記載の方法。
（項目２０）
加えて、前記デバイスを前記電気ケーブルに沿って操作するための推進モジュールを提供することを含む、項目１３に記載の方法。
（項目２１）
加えて、前記デバイスを前記電気ケーブルに沿って操作するための前記推進モジュールを使用して、
通信パラメータと、
遠隔感知パラメータと
のうちの少なくとも１つを改良することを含む、項目２０に記載の方法。
（項目２２）
前記通信パラメータは、前記無線メッシュネットワークおよび前記無線ローカルエリアネットワークのうちの少なくとも１つと関連付けられる、項目２１に記載の方法。
（項目２３）
前記通信パラメータは、帯域幅、待ち時間、ジッタ、および信号対雑音比（ＳＮＲ）のうちの少なくとも１つと関連付けられる、項目２１に記載の方法。
（項目２４）
前記遠隔感知パラメータは、標的までの近接度、および視野のうちの少なくとも１つと関連付けられる、項目２１に記載の方法。
例えば、本発明は、以下の項目を提供する。
（項目１）
デバイスであって、
電気ケーブルを囲繞する磁場から電力を抽出するように動作する電源モジュールと、
バックホールネットワーク内で通信するように動作する送受信機と、
無線ローカルエリアネットワークのための送受信機と、遠隔感知ユニットとのうちの少なくとも１つと、
前記送受信機、前記電源モジュール、および前記遠隔感知ユニットのうちの少なくとも１つに通信可能に結合されたコントローラモジュールと
を備え、
前記デバイスは、送電系統および配電系統のうちの少なくとも１つの単一電気ケーブルの周囲に搭載され、
前記デバイスは、電力を前記単一電気ケーブルから導出する、デバイス。
（項目２）
前記バックホールネットワークは、
無線メッシュネットワークと、
セルラー通信ネットワークと、
ＰＬＣネットワークと
のうちの少なくとも１つである、項目１に記載のデバイス。
（項目３）
前記バックホールネットワーク内で通信するように動作する送受信機と、前記無線ローカルエリアネットワークのための送受信機とのうちの少なくとも１つは、項目１に記載の別のデバイスと通信するように動作する、項目１に記載のデバイス。
（項目４）
前記バックホールネットワーク内で通信するように動作する送受信機は、前記無線ローカルエリアネットワークのための送受信機と通信可能に結合され、通信デバイスが前記無線ローカルエリアネットワークおよび前記バックホールネットワークを介して通信することを可能にする、項目１に記載のデバイス。
（項目５）
前記遠隔感知ユニットは、カメラ、マイクロホン、ガスセンサ、汚染センサ、光センサ、および温度センサのうちの少なくとも１つを備える、項目１に記載のデバイス。
（項目６）
前記遠隔感知ユニットは、遠隔感知測定を提供するように構成され、前記バックホールネットワーク内で通信するように動作する送受信機と、前記無線ローカルエリアネットワークのための送受信機とのうちの少なくとも１つは、前記遠隔感知測定を通信するように動作する、項目１に記載のデバイス。
（項目７）
前記遠隔感知ユニットは、遠隔感知測定を提供するように構成され、前記バックホールネットワーク内で通信するように動作する送受信機と、前記無線ローカルエリアネットワークのための送受信機とのうちの少なくとも１つは、前記遠隔感知測定を項目１に記載の別のデバイスに通信するように動作する、項目１に記載のデバイス。
（項目８）
加えて、前記デバイスを前記電気ケーブルに沿って操作するための推進モジュールを備える、項目１に記載のデバイス。
（項目９）
前記コントローラモジュールは、前記推進モジュールを使用して、前記デバイスを移動させ、
通信パラメータと、
遠隔感知パラメータと
のうちの少なくとも１つを改良するように動作する、項目８に記載のデバイス。
（項目１０）
前記通信パラメータは、前記無線メッシュネットワークおよび前記無線ローカルエリアネットワークのうちの少なくとも１つと関連付けられる、項目９に記載のデバイス。
（項目１１）
前記通信パラメータは、帯域幅、待ち時間、ジッタ、および信号対雑音比（ＳＮＲ）のうちの少なくとも１つと関連付けられる、項目９に記載のデバイス。
（項目１２）
前記遠隔感知パラメータは、標的までの近接度、および視野のうちの少なくとも１つと関連付けられる、項目９に記載のデバイス。
（項目１３）
方法であって、
電気ケーブルを囲繞する磁場から電力を抽出するように動作する電源モジュールを提供するステップと、
バックホールネットワーク内で通信するように動作する送受信機を提供するステップと、
無線ローカルエリアネットワークのための送受信機と、遠隔感知ユニットとのうちの少なくとも１つのステップと、
前記送受信機および前記遠隔感知ユニットのうちの少なくとも１つに通信可能に結合されたコントローラモジュールを提供するステップと
を含み、
前記デバイスは、送電系統および配電系統のうちの少なくとも１つの単一電気ケーブルの周囲に搭載され、
前記デバイスは、電力を前記単一電気ケーブルから導出する、方法。
（項目１４）
加えて、
無線メッシュネットワークと、
セルラー通信ネットワークと、
ＰＬＣネットワークと、
のうちの少なくとも１つ内において通信するように動作する前記バックホールネットワーク送受信機を提供するステップを含む、項目１３に記載の方法。
（項目１５）
加えて、前記バックホールネットワーク内で通信するように動作する送受信機と、前記無線ローカルエリアネットワークのための送受信機とのうちの少なくとも１つを使用して、項目１に記載の別のデバイスと通信するステップを含む、項目１３に記載の方法。
（項目１６）
加えて、
前記バックホールネットワーク内で通信するように動作する送受信機を、前記無線ローカルエリアネットワークのための送受信機と通信可能に結合するステップと、
通信デバイスが前記無線ローカルエリアネットワークおよび前記バックホールネットワークを介して通信することを可能にするステップと
を含む、項目１３に記載の方法。
（項目１７）
前記遠隔感知ユニットは、カメラ、マイクロホン、ガスセンサ、汚染センサ、光センサ、および温度センサのうちの少なくとも１つを備える、項目１３に記載の方法。
（項目１８）
加えて、
遠隔感知測定を提供するように前記遠隔感知ユニットを構成することと、
前記バックホールネットワークおよび前記無線ローカルエリアネットワークのうちの少なくとも１つ内で前記遠隔感知測定を通信することと
を含む、項目１３に記載の方法。
（項目１９）
加えて、
遠隔感知測定を提供するように前記遠隔感知ユニットを構成することと、
前記バックホールネットワーク内で動作する送受信機と、前記無線ローカルエリアネットワークのための送受信機とのうちの少なくとも１つを使用して、項目１に記載の別のデバイスに前記遠隔感知測定を通信することと
を含む、項目１３に記載の方法。
（項目２０）
加えて、前記デバイスを前記電気ケーブルに沿って操作するための推進モジュールを提供することを含む、項目１３に記載の方法。
（項目２１）
加えて、前記デバイスを前記電気ケーブルに沿って操作するための前記推進モジュールを使用して、
通信パラメータと、
遠隔感知パラメータと
のうちの少なくとも１つを改良することを含む、項目２０に記載の方法。
（項目２２）
前記通信パラメータは、前記無線メッシュネットワークおよび前記無線ローカルエリアネットワークのうちの少なくとも１つと関連付けられる、項目２１に記載の方法。
（項目２３）
前記通信パラメータは、帯域幅、待ち時間、ジッタ、および信号対雑音比（ＳＮＲ）のうちの少なくとも１つと関連付けられる、項目２１に記載の方法。
（項目２４）
前記遠隔感知パラメータは、標的までの近接度、および視野のうちの少なくとも１つと関連付けられる、項目２１に記載の方法。
【0017】
種々の実施形態が、実施例のみとして、添付の図面を参照して本明細書に説明される。ここで、図面を具体的に詳細に参照するが、示される詳細が、実施例にすぎず、実施形態の例証的議論の目的のためだけのものであり、原理の説明および実施形態の概念的側面を最も有用かつ容易に理解されるはずであると考えられるものを提供するために提示されることを強調されたい。本点から、実施形態の構造的詳細を本主題の基本的理解のために必要なものより詳細に示すように試みられておらず、説明は、図面とともに検討されることによって、いくつかの形態および構造が実践において具現化され得る方法が当業者に明白となる。
【図面の簡単な説明】
【0018】
【発明を実施するための形態】
【0019】
（詳細な説明）
本実施形態は、電気ケーブル上に容易に搭載可能な無線デバイスを提供する、方法およびシステムを備える。いくつかの実施形態による、無線通信および／または遠隔感知の有効カバレッジを提供するためのデバイスおよび方法の原理ならびに動作は、以下の図面および付随の説明を参照してより深く理解され得る。
本実施形態は、電気ケーブル上に容易に搭載可能な無線デバイスを提供する、方法およびシステムを備える。いくつかの実施形態による、無線通信および／または遠隔感知の有効カバレッジを提供するためのデバイスおよび方法の原理ならびに動作は、以下の図面および付随の説明を参照してより深く理解され得る。
【0020】
少なくとも一実施形態を詳細に説明する前に、実施形態は、その用途において、以下の説明に記載または図面に図示されるコンポーネントの構造および配列の詳細に限定されないことを理解されたい。他の実施形態も、種々の方法において実践または実施されてもよい。また、本明細書に採用される語句および専門用語は、説明の目的のためのものであり、限定として見なされるべきではないことを理解されたい。
【0021】
本書では、図面の範囲内で説明されず、前の図面に説明された数字を伴って標識される、図面の要素は、前の図面におけるものと同一の使用および説明を有する。同様に、テキストによって説明された図面に現れない数字によってテキスト内で識別される要素も、それが説明された前の図面におけるものと同一の使用および説明を有する。
【0022】
本書における図面は、任意の尺度で描かれていない場合がある。異なる図は、異なる尺度を使用してもよく、異なる尺度、例えば、同一物体の異なる図のための異なる尺度または２つに隣接する物体のための異なる尺度が、同一図面内でさえ使用されることができる。
【0023】
実施形態の目的は、任意の電圧定格の電気ケーブル上に容易に搭載可能である、無線デバイスを提供することである。無線デバイスは、無線バックホールを提供し、ローカル無線ネットワーキングおよび／または遠隔感知等のローカルサービスを提供することができる。
【0024】
ここで、一実施形態による、電気ケーブル１１上に搭載される無線デバイス１０の簡略化された例証である、図１を参照する。
【0025】
図１に示されるように、無線デバイス１０は、それを通して電気ケーブル１１が通過する、ボックスまたは本体１２を含んでもよい。ボックス１２は、したがって、ケーブル１１の周囲で開放され、次いで、閉鎖され得る、２つの部品から構築されてもよい。代替として、ボックス１２は、それを囲繞せず、ケーブル１１に取り付けられ、またはケーブル１１の下方に吊設される単一ブロックから構築されてもよい。
【0026】
電気ケーブル１１は、電気を公共、産業工場等に提供するための電気事業者によって維持されるような送電系統または配電ネットワークの一部であってもよい。無線デバイス１０は、したがって、活線ケーブル１１上に搭載されてもよい。すなわち、ケーブル１１が、完全に給電され、および／または、電圧および／または電流を搬送するときである。
【0027】
図１に示されるように、無線デバイス１０は、少なくとも１つのコイルが巻着され、巻線１４を形成する、磁気コア１３を含んでもよい。磁気コア１３は、電気ケーブル１１の周囲に搭載されてもよい。磁気コア１３は、ボックス１２の２つの部品のそれぞれ内に１つずつの２つの部品から構築されてもよく、磁気コア１３の２つの部品は、ボックス１２が電気ケーブル１１の周囲で閉鎖されると、電気ケーブル１１の周囲で閉鎖される。図１は、ボックス１２の一方の部品が除去されているが、磁気コア１３が電気ケーブル１１の周囲で閉鎖されている、開放されている無線デバイス１０を示す。
【0028】
代替として、および／または加えて、ならびに／もしくは随意に、磁気コア１３は、ボックス１２の外側に延在し、外側から電気ケーブル１１の周囲に取り付けられ、および／または搭載されてもよい。
【0029】
磁気コア１３は、典型的には、電気ケーブル１１内で流動する電流から磁場を導出する。巻線１４は、典型的には、電流を磁気コア１３内の磁束から導出する。巻線１４は、図１に示されるように、典型的には、電圧を無線デバイス１０の他のモジュールに提供する、電源モジュール１５に電気的に結合されてもよい。
【0030】
無線デバイス１０は、電力を単一電気ケーブル１１から、より具体的には、単一電気ケーブル１１内において流動する電流によって生成される電磁場から導出し得ることを理解されたい。したがって、無線デバイス１０は、本単一電気ケーブル１１に接続され、単一電気相のみを搬送し、中立線または接地に接続されない。
【0031】
図１に示されるように、無線デバイス１０はまた、コントローラモジュール１６と、バックホール通信モジュール１７と、随意に、ローカルエリア通信モジュール１８と、随意に、遠隔感知モジュール１９と、随意に、推進制御モジュール２０とを含んでもよい。
【0032】
コントローラモジュール１６は、ソフトウェアプログラムおよび関連付けられたデータを記憶および／または実行し、外部デバイスと通信するために使用され得るように、プロセッサユニットと、１つ以上のメモリユニット（例えば、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、フラッシュメモリ等の不揮発性メモリ等）と、１つ以上の記憶ユニット（例えば、ハードディスクドライブおよび／または可撤性記憶ドライブ等を含む）とを含んでもよい。
【0033】
バックホール通信モジュール１７およびローカルエリア通信モジュール１８は、それぞれおよび／または両方とも、１つ以上のアンテナ２１に結合されてもよい。遠隔感知モジュール１９は、温度センサ、ガスおよび／または汚染センサ、光センサ等の種々のセンサ（図示せず）、１つ以上のカメラ２２、１つ以上のマイクロホン２３等に結合され、それらを制御してもよい。
【0034】
無線デバイス１０は、バックホール通信モジュール１７を使用して、例えば、無線メッシュネットワーク、セルラー通信ネットワーク、および／または電力線搬送（ＰＬＣもしくは電力線通信）ネットワークであり得る、バックホールネットワーク内で通信してもよいことを理解されたい。バックホール通信ネットワークは、無線デバイス１０が、それら間で、および／または、遠隔サーバと、および／または、中継器または集信装置等の仲介ユニットを介して遠隔サーバと通信することを可能にし得る。
【0035】
カメラが、３次元回転を提供する軸系上に搭載されることができることを理解されたい。代替として、複数の固定されたカメラまたはアレイの固定されたカメラが、必要に応じて、広視野を網羅するために搭載されることができる。
【0036】
推進制御モジュール２０が、１つ以上のホイール２５に結合され得る、電気モータ２４等の１つ以上の作動デバイスに結合されてもよい。ホイール２５は、ケーブル１１上に搭載され、推進制御モジュール２０が、電気モータ２４を制御することによって、無線デバイス１０をケーブル１１に沿って移動させることを可能にしてもよい。
【0037】
除塵デバイス１０の推進システム（限定ではないが、推進制御モジュール２０、１つ以上の電気モータ２４、１つ以上のホイール２５等を含む）は、除塵デバイス１０をケーブル１１に沿って移動させ、および／または除塵デバイス１０をケーブル１１の周囲で回転させるように動作してもよいことを理解されたい。
【0038】
電気モータ２４は、本明細書では、限定ではないが、ＡＣモータ、ＤＣモータ、ステッパモータ、空気圧ポンプおよび／またはモータ、油圧ポンプおよび／またはモータ、もしくは任意の他のタイプのアクチュエータを含む、除塵デバイス１０をケーブル１１に沿って、および／またはその周囲で操作するために適正な任意のタイプの技術を表すことを理解されたい。
【0039】
ここで、一実施形態による、配電ネットワーク２６上に搭載される複数の無線デバイス１０およびバックホールユニット２７の簡略化された例証である、図２を参照する。
【0040】
【0041】
図２に示される配電ネットワークは、高電圧伝送系統ネットワークを含む、電力系統の任意の部分を表し得ることを理解されたい。
【0042】
図２に示されるように、無線デバイス１０はそれぞれ、単一電気ケーブル１１上に搭載される。無線デバイス１０は、任意の相搬送電気ケーブル１１上に搭載されることができることを理解されたい。無線デバイス１０は、典型的には、そのモータ２４を制御することによって、電気ケーブル１１に沿って移動されることができることを理解されたい。
【0043】
図２に示されるように、無線デバイス１０は、メッシュネットワークとしてそれら間で通信し、無線デバイス１０のうちの少なくとも１つは、バックホールユニット２７と通信する。
【0044】
無線デバイス１０は、任意のタイプの無線通信技術を使用して、メッシュネットワーク２８内で通信してもよい。そのような無線通信技術は、Ｗｉ－Ｆｉ、Ｚｉｇｂｅｅ（登録商標）、ＷｉＭＡＸ等であってもよい。例えば、無線デバイス１０は、免許不要スペクトル等の非規制スペクトル、または非規制帯、もしくは産業、科学、および医療（ＩＳＭ）帯等を使用してもよい。代替として、または加えて、無線デバイス１０は、電力線搬送（ＰＬＣ）技術を使用して、メッシュネットワーク２８内において通信してもよい。
【0045】
無線デバイス１０は、単相搬送電気ケーブル１１に結合され、電気回路を閉鎖するために中立または接地線に接続されないことを理解されたい。また、無線デバイス１０は、ケーブル１１によって発生される磁場を介して、直接電気接点（乾接点）を通さず、相搬送電気ケーブル１１に結合され、これは、無線デバイス１０の設置を迅速かつ単純にし、さらに、ケーブル１１から切断せずに、無線デバイス１０をケーブル１１に沿って移動させることを可能にすることに留意されたい。したがって、ケーブル１１は、無線デバイス１０がケーブル１１に沿って移動するにつれて、連続電力を無線デバイス１０に提供する。
【0046】
バックホールユニット２７が、有線広域ネットワーク（ＷＡＮ）または都市規模ネットワーク（ＭＡＮ）、もしくは無線ＷＡＮ（例えば、セルラーネットワーク等）、もしくは無線ＭＡＮ（例えば、ＷｉＭＡＸ等）等の長距離ネットワーク２９に接続されてもよい。
【0047】
数字３０によって指定される無線デバイス１０等の無線デバイス１０は、遠隔サーバ３１等の別のネットワークデバイスと通信してもよいことを理解されたい。例えば、無線デバイス３０は、メッシュネットワーク２８を使用して、近傍無線デバイス１０と通信し、メッシュネットワーク２８内の中継局として動作する任意の数のそのような無線デバイス１０を介して、複数のバックホールユニット２７の任意の１つと通信してもよい。無線デバイス３０は、次いで、バックホールユニット２７を介して、かつ長距離ネットワーク２８を介して、遠隔サーバ３１と通信してもよい。遠隔サーバ３１は、任意のタイプの通信機器および／または端末の非限定的実施例であることを理解されたい。
【0048】
無線デバイス１０は、その個別の自己推進能力（例えば、推進制御モジュール２０、電気モータ２４、ホイール２５等）を使用して自らを操作し、配電ネットワーク２６にわたる無線デバイス１０の分布を修正し、したがって、メッシュネットワーク２８のトポロジを最適化してもよいことを理解されたい。メッシュネットワーク２８の最適化は、帯域幅、待ち時間、ジッタ、信号対雑音比（ＳＮＲ）、周波数（帯）再利用等の１つ以上の通信パラメータを最適化することによって特徴付けられ得る。メッシュネットワーク２８の最適化は、変化する需要を受け得、したがって、無線デバイス１０は、持続的にもしくは繰り返し、および／またはリアルタイムで、ケーブル１１に沿ってその個別の場所を変化させてもよい。
【0049】
用語「通信機器」および「通信端末」は、サーバ、通信ノード、コンピュータ、ラップトップコンピュータ、タブレットコンピュータ、ＰＤＡ、無線電話（携帯電話、移動電話、スマートフォン等）、装着式通信デバイス、無線デバイス１０等を含む、任意のタイプの通信ネットワークに接続可能な任意のタイプの計算ユニットを指す。
【0050】
無線デバイス１０は、そのローカルエリア通信モジュール１８を使用して、無線ローカルエリア通信ネットワーク（ＷＬＡＮ）３２を提供し、端末３３等の任意のタイプの通信端末と通信し、またはそれにネットワークコネクティビティを提供してもよい。
【0051】
端末３３は、限定ではないが、コンピュータ、ラップトップコンピュータ、タブレットコンピュータ、ＰＤＡ、無線電話（携帯電話、移動電話、スマートフォン等）、装着式通信デバイス、無線デバイス１０等を含む、任意のタイプの計算デバイス、および／または通信機器であってもよいことを理解されたい。
【0052】
端末３３は、ＷＬＡＮ（ＷＬＡＮ）３２、無線デバイス１０、メッシュネットワーク２８、バックホールユニット２７、長距離ネットワーク２９、およびサーバ３１のうちの任意の１つ以上、またはそれらの組み合わせを介して、任意の他の無線デバイス１０および／または端末３３を含む、任意の他の通信機器および／または通信端末と通信してもよいことを理解されたい。
【0053】
無線デバイス１０は、その個別の自己推進能力を使用して自らを操作し、特定のローカルエリア内の端末３３の要件に従って、配電ネットワーク２６にわたる無線デバイス１０の分布を修正してもよいことを理解されたい。そのような変化する要件は、特定のローカルエリア内の端末３３の数、または帯域幅等のその累積通信要件から生じ得る。
【0054】
ＷＬＡＮ（ＷＬＡＮ）３２の分布またはトポロジの最適化は、帯域幅、待ち時間、ジッタ、信号対雑音比（ＳＮＲ）、周波数（帯）再利用等の１つ以上の通信パラメータを最適化することによって特徴付けられ得る。ＷＬＡＮ（ＷＬＡＮ）３２トポロジの最適化は、変化する需要を受け得、したがって、無線デバイス１０は、持続的にもしくは繰り返し、および／またはリアルタイムで、ケーブル１１に沿ってその個別の場所を変化させてもよい。
【0055】
無線デバイス１０は、その遠隔感知モジュール１９および関連付けられたセンサ（例えば、温度センサ、カメラ、マイクロホン、ガスおよび／または汚染センサ、光センサ等）を使用して、その環境の遠隔感知を提供してもよい。
【0056】
無線デバイス１０は、その個別の自己推進能力を使用して自らを操作し、特定のローカルエリア内の遠隔感知要件に従って、配電ネットワーク２６にわたる無線デバイス１０の分布を修正してもよいことを理解されたい。そのような変化する要件は、特定の角度または距離からの特定の景色を撮影し、または特定の音を記録することの必要性から生じ得る。ケーブル１１に沿ってその個別の場所を変化させることによる１つ以上の無線デバイス１０の場所の最適化は、変化する遠隔感知要件を受け、したがって、持続的にもしくは繰り返し、および／またはリアルタイムで、実行される。
【0057】
無線デバイス１０は、ケーブル１１に沿って手動で（例えば、デバイス１０を手動で押動または引動させることによって）、および／またはその自己推進能力（例えば、電気モータ２４を用いて）を使用して、移動されてもよいことを理解されたい。ケーブル１１に沿って無線デバイス１０を移動させることの決定は、無線デバイス１０のコントローラモジュール１６によって、および／またはバックホールユニット２７のプロセッサによって、および／または遠隔サーバ３１等の中央サーバによって、および／または無線デバイス１０の分布、ならびに／もしくはＷＬＡＮ（ＷＬＡＮ）３２、ならびに／もしくは任意のタイプの遠隔感知サービスを制御するオペレータのようなユーザによって、行われてもよいことを理解されたい。
【0058】
無線デバイス１０は、ＷＬＡＮ（ＷＬＡＮ）３２等を提供するサービス、および／または任意のタイプの遠隔感知サービスを中断もしくは悪影響を及ぼさずに、ケーブル１１に沿って移動され得ることを理解されたい。無線デバイス１０は、運動中、主要供給源を主源とし、したがって、無線通信および遠隔感知等の連続サービスを提供することに留意されたい。無線デバイス１０は、バッテリまたはポータブル発電機等のポータブル電源に依拠せずに、無線通信および遠隔感知等の連続サービス、ならびにメッシュネットワークトポロジの再構成を提供することに留意されたい。
【0059】
明確にするために、別個の実施形態に照らして説明される、ある特徴はまた、単一実施形態において組み合わせて提供されてもよいことを理解されたい。逆に言えば、簡潔にするために、単一実施形態に照らして説明される、種々の特徴はまた、別個に、または任意の好適な副次的組み合わせにおいて提供されてもよい。
【0060】
説明は、その具体的実施形態と併せて上記で提供されたが、多くの代替、修正、および変形例が、当業者に明白となることが明白である。故に、添付の請求項の精神および広範囲内にある、全てのそのような代替、修正、ならびに変形例を包含することが意図される。本明細書に記載の全ての刊行物、特許、および特許出願は、各個々の刊行物、特許、または特許出願が、具体的かつ個々に、参照することによって本明細書に組み込まれるように示される場合と同程度に、参照することによってその全体として本明細書に組み込まれる。加えて、本願における任意の参考文献の引用または識別は、そのような参考文献が先行技術として利用可能であることの許可として解釈されるものではない。
【図1】
【図2】
