特開 2022-141718 回転可能なスマートホイールシステム及び方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2022141718

(43)【公開日】2022-09-29

(54)【発明の名称】回転可能なスマートホイールシステム及び方法

(51)【国際特許分類】

   B60C 23/04 20060101AFI20220921BHJP

   G08C 17/00 20060101ALI20220921BHJP

   G08C 19/00 20060101ALI20220921BHJP

【ＦＩ】

B60C23/04 120B

G08C17/00 B

G08C19/00 G

B60C23/04 220

【審査請求】有

【請求項の数】7

【出願形態】ＯＬ

【外国語出願】

(21)【出願番号】P 2022107262

(22)【出願日】2022-07-01

(62)【分割の表示】P 2021507809の分割

【原出願日】2019-12-06

(31)【優先権主張番号】62/778,501

(32)【優先日】2018-12-12

(33)【優先権主張国・地域又は機関】US

(31)【優先権主張番号】16/366,960

(32)【優先日】2019-03-27

(33)【優先権主張国・地域又は機関】US

【公序良俗違反の表示】

（特許庁注：以下のものは登録商標）

１．ＢＬＵＥＴＯＯＴＨ

２．ＦＩＲＥＷＩＲＥ

３．ＺＩＧＢＥＥ

(71)【出願人】

【識別番号】000003067

【氏名又は名称】ＴＤＫ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100088155

【弁理士】

【氏名又は名称】長谷川 芳樹

(74)【代理人】

【識別番号】100113435

【弁理士】

【氏名又は名称】黒木 義樹

(74)【代理人】

【識別番号】100124062

【弁理士】

【氏名又は名称】三上 敬史

(72)【発明者】

【氏名】セティ， ラケシュ

(57)【要約】      （修正有）

【課題】本出願は、センサシステムに関し、車両のホイールの回転可能な構成要素から実用的なセンサデータを収集するスマートホイールセンサを管理するシステム及び方法に関する。
【解決手段】車体と、車体に対して回転するように構成された回転可能な構成要素と、この構成要素の周に沿って配置されたエネルギーハーベスティング構成要素３０６であって、回転可能な構成要素への力に基づいて電力を生成するように構成されたエネルギーハーベスティング構成要素３０６と、回転可能な構成要素に配置され、電力を使用することによってセンサデータを生成するように構成されたセンサと、車体内に配置された少なくとも１つのプロセッサであって、閾値を満たすパラメータ値に基づいて車体内でアクションを実行するように構成され、パラメータ値がセンサデータに基づいている、少なくとも１つのプロセッサとを含む。
【選択図】図３Ａ

【特許請求の範囲】

【請求項1】

車体と、
前記車体に対して回転するように構成された回転可能な構成要素と、
前記回転可能な構成要素の周に沿って配置されたエネルギーハーベスティング構成要素であって、前記回転可能な構成要素への力に基づいて電力を生成するように構成されたエネルギーハーベスティング構成要素と、
前記回転可能な構成要素に配置され、前記電力を使用することによってセンサデータを生成するように構成されているセンサと、
前記車体内に配置された少なくとも１つのプロセッサであって、閾値を満たすパラメータ値に基づいて前記車体でアクションを実行するように構成され、前記パラメータ値が前記センサデータに基づいている、少なくとも１つのプロセッサと
を備えるシステム。

【請求項2】

前記回転可能な構成要素はリムを備え、前記リムは、前記回転可能な構成要素の周囲が結合されている内向きの面とは反対側の外向きの面を有し、前記センサは、前記内向きの面に沿ってセンサハウジング内に配置されている、請求項１に記載のシステム。

【請求項3】

前記エネルギーハーベスティング構成要素は、前記外向きの面に沿って配置され、ピンを介して前記センサハウジングに接続されている、請求項２に記載のシステム。

【請求項4】

前記センサハウジングは、前記センサハウジング内に複数のセンサを備える、請求項２に記載のシステム。

【請求項5】

前記センサハウジングは、前記リムの側壁に隣接している、請求項２に記載のシステム。

【請求項6】

前記センサハウジングは、前記センサを露出させるために取外し可能に取り付けられるように構成されたカバーを備える、請求項２に記載のシステム。

【請求項7】

当該システムは、前記回転可能な構成要素に結合されたタイヤをさらに備え、
膨張時に、前記タイヤは、前記タイヤの道路と接触する部分に作用する圧縮力に起因する前記力を前記回転可能な構成要素に伝達するように構成されており、前記エネルギーハーベスティング構成要素は、前記回転可能な構成要素が回転するときに、前記タイヤの前記道路と接触する前記部分に作用する前記圧縮力に応答して運動エネルギーを捕捉するように構成され、前記エネルギーハーベスティング構成要素は、前記センサに給電するように構成されている、請求項１に記載のシステム。

【請求項8】

前記エネルギーハーベスティング構成要素は、前記圧縮力に応答して変形するように構成されたエネルギーハーベスティング材料を備える、請求項７に記載のシステム。

【請求項9】

前記エネルギーハーベスティング構成要素によって採取されたエネルギーは、前記センサを起動するように構成されている、請求項７に記載のシステム。

【請求項10】

前記車体に対して回転するようにそれぞれ構成された複数のリムを備えるリムセットであって、前記回転可能な構成要素が前記リムセットの一部である、リムセットと、
異なるリムに配置され、統合センサデータを生成するように構成された複数のセンサを備えるセンサセットであって、前記センサが前記センサセットの一部である、センサセットと
をさらに備え、
前記少なくとも１つのプロセッサは、
前記統合センサデータを受信し、
前記統合センサデータから前記パラメータ値を決定する
ようにさらに構成されている、請求項１に記載のシステム。

【請求項11】

前記少なくとも１つのプロセッサは、前記統合センサデータに適用される統計モデルを使用して、前記閾値として異常値を決定するようにさらに構成されている、請求項１０に記載のシステム。

【請求項12】

車体内に配置されたプロセッサにて、回転可能な構成要素に加えられる力によって給電されるセンサからセンサデータを受信するステップであって、前記センサが、前記回転可能な構成要素に配置され、センサデータを生成するように構成されており、前記回転可能な構成要素が、前記車体に対して回転するように構成されている、ステップと、
前記センサデータに基づいてパラメータ値を決定するステップと、
閾値を満たす前記パラメータ値に基づいてアクションを実行するステップと
を含む方法。

【請求項13】

前記センサは、
気圧センサデータを生成するように構成された高さセンサ、
音響センサデータを生成するように構成された音響センサ、
イメージセンサデータを生成するように構成されたイメージセンサ、
ガスセンサデータを生成するように構成されたガスセンサ、
磁気センサデータを生成するように構成された磁気センサ、
加速度センサデータを生成するように構成された加速度センサ、
ジャイロセンサデータを生成するように構成されたジャイロスコープセンサ、及び
湿度センサデータを生成するように構成された湿度センサ
のうちの少なくとも１つである、請求項１２に記載の方法。

【請求項14】

前記パラメータ値は、前記センサデータ及びリモートサーバから受信したデータに基づいている、請求項１２に記載の方法。

【請求項15】

前記センサは、前記センサデータを無線接続を介して前記プロセッサに送信するように構成されている、請求項１２に記載の方法。

【請求項16】

前記無線接続は車両におけるバスをバイパスする、請求項１５に記載の方法。

【請求項17】

命令が格納されている非一時的なコンピュータ可読媒体であって、前記命令が、プロセッサによって実行されるときに、デバイスに、以下のステップを含む動作、すなわち
回転可能な構成要素に作用する圧縮力によってセンサを起動するステップであって、前記センサが、前記回転可能な構成要素に配置され、センサデータを生成するように構成されている、ステップと、
車体内に配置された前記プロセッサで、前記センサからセンサデータを受信するステップであって、前記回転可能な構成要素が、前記車体に対して回転するように構成されている、ステップと、
前記センサデータに基づいてパラメータ値を決定するステップと、
閾値を満たす前記パラメータ値に基づいてアクションを実行するステップと
を含む動作を実行させるものである、非一時的なコンピュータ可読媒体。

【請求項18】

前記動作は、
前記センサデータに基づいて履歴平均を決定するステップと、
前記履歴平均から異常値を決定するステップであって、前記異常値が前記閾値である、ステップと
をさらに含む、請求項１７に記載の非一時的なコンピュータ可読媒体。

【請求項19】

前記センサデータは気圧センサデータであり、前記動作は、
前記気圧センサデータに基づいて高度パラメータ値を決定するステップであって、前記高度パラメータ値が、前記車体に対して回転するように構成された他の回転可能な構成要素に対する前記回転可能な構成要素の高度を特徴とする、ステップと、
前記高度パラメータ値が前記閾値を満たすときに警報を生成するステップと
をさらに含む、請求項１７に記載の非一時的なコンピュータ可読媒体。

【請求項20】

前記センサデータは音響センサデータであり、前記動作は、
前記音響センサデータに基づいて音声パラメータ値を決定するステップであって、前記音声パラメータ値が、前記回転可能な構成要素から検出可能な音を特徴とする、ステップと、
前記音声パラメータ値が前記閾値を満たすとき、タイヤトレッドの侵食又はロータシューの侵食に対する警報を生成するステップと
をさらに含む、請求項１７に記載の非一時的なコンピュータ可読媒体。

【発明の詳細な説明】

【関連出願の相互参照】

【0001】

本出願は、内容がそれぞれ全体として参照により本明細書に組み込まれている、２０１８年１２月１２日出願の米国特許仮出願第６２／７７８，５０１号、及び２０１９年３月２７日出願の米国特許出願第１６／３６６，９６０号に対する優先権を主張するものである。

【技術分野】

【0002】

[0001]本出願は、一般に、センサシステムに関し、より詳細には、車両のホイールの回転可能な構成要素から実用的なセンサデータを収集するスマートホイールセンサを管理するシステム及び方法に関する。

【背景技術】

【0003】

[0002]慣性航法システム（ＩＮＳ）は、移動体の位置、向き及び速度を決定するために利用することができる。ＩＮＳは、例えば、加速度計及び回転センサを含み、外部基準を必要とせずに、推測航法によって移動体の位置、向き及び速度を連続的に計算することができる。ＩＮＳは、典型的には、より正確な読取りを可能とするために、ホイールのような可動部品ではなく、車両のシャシの静止部品の中央に配置される。しかしながら、ＩＮＳによって収集されるデータは、車両のシャシの静止部品から検出されるデータのみに限定され得る。したがって、改良されたセンサシステムが、それに限定しないが、必要とされている。

【0004】

[0003]関連技術の前述の例及びそれに関連する制限は、例示を意図したものであり、排他的ではない。関連技術の他の制限は、明細書を読み図面を検討することによって明らかになろう。

【発明の概要】

【0005】

[0004]本書に開示された例示的な実施形態は、従来技術に提示された１つ以上の問題に関連する課題を解決すること、及び添付図面と併せて以下の詳細な説明を参照することによって容易に明らかになるであろうさらなる特徴を提供することを目的とする。様々な実施形態に従って、例示的なシステム、方法、デバイス及びコンピュータプログラム製品が本書に開示される。しかしながら、これらの実施形態は、限定的なものではなく例として提示され、本開示を読む当業者には、開示された実施形態に対する様々な修正が、本発明の範囲内でなされ得ることは明らかであろう。

【0006】

[0005]いくつかの実施形態において、本システムは、車体と、車体に対して回転するように構成された回転可能な構成要素と、回転可能な構成要素の周に沿って配置されたエネルギーハーベスティング構成要素であって、回転可能な構成要素への力に基づいて電力を生成するように構成されたエネルギーハーベスティング構成要素と、回転可能な構成要素に配置され、電力を使用することによってセンサデータを生成するように構成されたセンサと、車体内に配置された少なくとも１つのプロセッサであって、閾値を満たすパラメータ値に基づいて車体でアクションを実行するように構成され、パラメータ値がセンサデータに基づいている、少なくとも１つのプロセッサとを備える。

【0007】

[0006]いくつかの実施形態において、回転可能な構成要素はリムを備え、このリムは、回転可能な構成要素の周囲が結合されている内向きの面の反対側の外向きの面を含み、センサは、内向きの面に沿ってセンサハウジング内に配置される。

【0008】

[0007]いくつかの実施形態において、エネルギーハーベスティング構成要素は、外向きの面に沿って配置され、リムを通過するピンを介してセンサハウジングに接続される。

【0009】

[0008]いくつかの実施形態において、センサハウジングは、センサハウジング内に複数のセンサを含む。

【0010】

[0009]いくつかの実施形態において、センサハウジングは、リムの側壁に隣接している。

【0011】

[0010]いくつかの実施形態において、センサハウジングは、センサを露出させるために取外し可能に取り付けられるように構成されたカバーを含む。

【0012】

[0011]いくつかの実施形態において、本システムは、回転可能な構成要素に結合されたタイヤをさらに含み、膨張時に、タイヤは、タイヤの道路と接触する部分に作用する圧縮力に起因する力を回転可能な構成要素に伝達するように構成され、エネルギーハーベスティング構成要素は、回転可能な構成要素が回転するときに、タイヤの道路と接触する部分に作用する圧縮力に応答して運動エネルギーを捕捉するように構成され、エネルギーハーベスティング構成要素は、センサに給電するように構成される。

【0013】

[0012]いくつかの実施形態において、エネルギーハーベスティング構成要素は、圧縮力に応答して変形するように構成されたエネルギーハーベスティング材料を含む。

【0014】

[0013]いくつかの実施形態において、エネルギーハーベスティング構成要素によって採取されたエネルギーは、センサを起動するように構成される。

【0015】

[0014]いくつかの実施形態において、本システムは、車体に対して回転するようにそれぞれ構成された複数のリムを含むリムセットであって、回転可能な構成要素がリムセットの一部である、リムセットと、異なるリムに配置され、統合センサデータを生成するように構成された複数のセンサを含むセンサセットであって、センサがセンサセットの一部である、センサセットとをさらに含み、少なくとも１つのプロセッサは、統合センサデータを受信し、統合センサデータからパラメータ値を決定するようにさらに構成される。

【0016】

[0015]いくつかの実施形態において、少なくとも１つのプロセッサは、統合センサデータに適用される統計モデルを使用して、閾値として異常値を決定するようにさらに構成される。

【0017】

[0016]いくつかの実施形態において、本方法は、車体内に配置されたプロセッサで、回転可能な構成要素に加えられる力によって給電されるセンサからセンサデータを受信するステップであって、センサが、回転可能な構成要素に配置され、センサデータを生成するように構成され、回転可能な構成要素が、車体に対して回転するように構成されている、ステップと、センサデータに基づいてパラメータ値を決定するステップと、閾値を満たすパラメータ値に基づいてアクションを実行するステップとを含む。

【0018】

[0017]いくつかの実施形態において、センサは、気圧センサデータを生成するように構成された高さセンサ、音響センサデータを生成するように構成された音響センサ、イメージセンサデータを生成するように構成されたイメージセンサ、ガスセンサデータを生成するように構成されたガスセンサ、磁気センサデータを生成するように構成された磁気センサ、加速度センサデータを生成するように構成された加速度センサ、ジャイロセンサデータを生成するように構成されたジャイロスコープセンサ、及び湿度センサデータを生成するように構成された湿度センサのうちの少なくとも１つである。

【0019】

[0018]いくつかの実施形態において、パラメータ値は、そのようなセンサデータ及びリモートサーバから受信したデータに基づいている。

【0020】

[0019]いくつかの実施形態において、センサは、センサデータを無線接続を介してプロセッサに送信するように構成される。

【0021】

[0020]いくつかの実施形態において、無線接続は車両におけるバスをバイパスする。

【0022】

[0021]いくつかの実施形態は、命令が格納された非一時的なコンピュータ可読媒体を含み、その命令は、プロセッサによって実行されるときに、デバイスに、回転可能な構成要素に作用する圧縮力によってセンサを起動するステップであって、センサが、回転可能な構成要素に配置され、センサデータを生成するように構成されている、ステップと、車体内に配置されたプロセッサで、センサからセンサデータを受信するステップであって、回転可能な構成要素が、車体に対して回転するように構成されている、ステップと、センサデータに基づいてパラメータ値を決定するステップと、閾値を満たすパラメータ値に基づいてアクションを実行するステップとを含む動作を実行させる。

【0023】

[0022]いくつかの実施形態において、前記動作は、センサデータに基づいて履歴平均を決定するステップと、履歴平均から異常値を決定するステップであって、異常値が閾値である、ステップとをさらに含む。

【0024】

[0023]いくつかの実施形態において、センサデータは気圧センサデータであり、前記動作は、気圧センサデータに基づいて高度パラメータ値を決定するステップであって、高度パラメータ値が、車体に対して回転するように構成された他の回転可能な構成要素に対する回転可能な構成要素の高度を特徴とする、ステップと、高度パラメータ値が閾値を満たすときに警報を生成するステップとをさらに含む。

【0025】

[0024]いくつかの実施形態において、センサデータは音響センサデータであり、前記動作は、音響センサデータに基づいて音声パラメータ値を決定するステップであって、音声パラメータ値が、回転可能な構成要素から検出可能な音を特徴とする、ステップと、音声パラメータ値が閾値を満たすとき、タイヤトレッドの侵食又はロータシューの侵食に対する警報を生成するステップとをさらに含む。

【0026】

[0025]本発明の様々な例示的実施形態を、添付図面を参照して以下に詳細に説明する。図面は、例示のみを目的として提供され、単に本発明の例示的な実施形態を示す。これらの図面は、読者による本発明の理解を容易にするために提供されており、本発明の幅、範囲、又は適用可能性を限定するものと考えるべきではない。説明を明瞭且つ容易にするために、これらの図面は必ずしも縮尺通りに描かれていないことに留意されたい。

【図面の簡単な説明】

【0027】

【図1】様々な実施形態による、スマートホイールを一体化（統合）するスマートホイールセンサシステムの図である。

【図2】様々な実施形態による例示的なコンピューティングデバイスのブロック図である。

【図3A】様々な実施形態によるスマートホイールの斜視図である。

【図3B】様々な実施形態による、可撓性構成要素を含まないスマートホイールの斜視図である。

【図4】様々な実施形態によるエネルギーハーベスティング構成要素の斜視図である。

【図5A】様々な実施形態による、導電ピンを有するセンサハウジングの斜視図である。

【図5B】様々な実施形態による、センサハウジング内のセンサインテグレータプラットフォームの斜視図である。

【図6】様々な実施形態によるスマートホイールプロセスのフローチャートである。

【図7】様々な実施形態による衝撃センサプロセスのフローチャートである。

【図8】様々な実施形態による高さセンサプロセスのフローチャートである。

【図9A】様々な実施形態による音響センサ警報プロセスのフローチャートである。

【図9B】様々な実施形態による雑音消去プロセスのフローチャートである。

【図10A】様々な実施形態によるセンサプラットフォームの飛行時間センサの動作原理を示すブロック図である。

【図10B】様々な実施形態による飛行時間センサプロセスのフローチャートである。

【図11】様々な実施形態による大気センサプロセスのフローチャートである。

【図12】様々な実施形態によるスマートホイールに配列された外側イメージセンサ及び内側イメージセンサを示すブロック図である。

【発明を実施するための形態】

【0028】

[0042]以下、当業者が本発明を製造し使用することができるように、本発明の様々な例示的実施形態を、添付図面を参照して以下に説明する。当業者には明らかなように、本開示を読んだ後、本発明の範囲から逸脱することなく、本書に記載の例に対する様々な変更又は修正を行うことができる。したがって、本発明は、本書に記載され図示された例示的な実施形態及び用途に限定されない。さらに、本書に開示される方法におけるステップの特定の順序又は階層は単に例示的なアプローチである。設計の優先度に基づいて、開示された方法又はプロセスのステップの特定の順序又は階層を、本発明の範囲内に維持しながら再配置することができる。したがって、本書に開示された方法及び技術はサンプルの順序で様々なステップ又は動作をもたらし、本発明は、特に明記しない限り、提示された特定の順序又は階層に限定されないことを、当業者は理解するであろう。

【0029】

[0043]上述したように、慣性航法システム（ＩＮＳ）を利用して、車両の中央の静止部品上の移動体の位置、向き及び速度を決定することができる。ＩＮＳは、ホイール等の可動部品からセンサデータを収集しない。さらに、ＩＮＳは、典型的には、車両のエンジン又は集中型バッテリーのような車両の集中型電源によって給電される。さらに、圧力監視デバイスのようなホイール用のセンサは、通信するために低速コントローラエリアネットワーク（ＣＡＮ）バスに依存するようにしてもよい。

【0030】

[0044]したがって、スマートホイールセンサシステムの動作及び使用のためのシステム及び方法を考慮した新しい手段が提案されている。スマートホイールセンサシステムは、車両のホイール（例えば、ホイール駆動式の物体）に配列された少なくとも１つのセンサを含むことができる。スマートホイールセンサシステム（例えば、ホイールに配列された少なくとも１つのセンサを有する）に相互接続されたそのようなホイールを、スマートホイールと呼ぶことができる。スマートホイールセンサシステムは、複数のタイプのセンサを含むことができ、各タイプのセンサは、異なるタイプのスマートホイールセンサシステムデータを収集するように構成され得る。例えば、スマートホイールセンサシステムは、気圧センサデータを生成するように構成された高さセンサと、音響センサデータを生成するように構成された音響センサと、イメージセンサデータを生成するように構成されたイメージセンサと、ガスセンサデータを生成するように構成されたガスセンサと、磁気センサデータを生成するように構成された磁気センサと、加速度センサデータを生成するように構成された加速度センサと、ジャイロセンサデータを生成するように構成されたジャイロスコープセンサと、湿度センサデータを生成するように構成された湿度センサとを含むことができる。スマートホイールセンサシステムによって生成されたスマートホイールセンサシステムデータは、車両及び／又は個々のスマートホイールの状態を決定するために、（例えば、車両本体内のコンピュータ又はサーバによって）移動に関してスマートホイールに依存する車両において、中央で局所的に分析することができる。スマートホイールセンサシステムは、例えば自律車両の安全システムを強化するためのバックアップセンサシステムの一部等、自律車両内に実装することが有効である。

【0031】

[0045]様々な実施形態において、スマートホイールセンサシステムによって生成されたスマートホイールセンサシステムデータは、完全にローカルとすることができ、衛星又はマップデータ等の他のリモートデータに依拠しない。例えば、スマートホイールセンサシステムデータは、スマートホイール、スマートホイール内、又はスマートホイール付近で、外生データを採取することができる。そのような外生データは、自立制御の目的で、操縦性、安全性、顧客体験、又はミッションクリティカルデータを改善するために、消費者デバイス及び／又は車両の高度運転者支援システム（ＡＤＡＳ）へ送ることができる。したがって、この外生データを使用して、車内又は車外の演算アルゴリズム（例えば、エッジコンピューティング又はクラウドコンピューティングによる）が実用的なデータを車両に提供することができるようなデータストリームを生成することができる。

【0032】

[0046]さらに、各スマートホイールは、スマートホイール特有のセンサデータを生成するために、独自のローカルセンサを有することができる。このスマートホイール特有のセンサデータを利用して、個々のスマートホイールの状態を評価することができる。さらに、このスマートホイール特有のセンサデータは、スマートホイール特有の履歴データを個々のスマートホイールに関連付けることができるように格納することができる（例えば、車両のローカルデータストア内に）。別の言い方をすれば、スマートホイールは、その寿命全体にわたって、そのスマートホイール特有のセンサデータが生成されたスマートホイールに関連付けられたスマートホイール特有のセンサデータによって識別、追跡、及び管理することができる。さらに、スマートホイールセンサシステムのセンサは、それぞれのスマートホイールに局所的に配置されたエネルギーハーベスティング構成要素から給電することができる。例えば、これらのセンサは、スマートホイールに作用する圧縮力に応答して運動エネルギーを捕捉するエネルギーハーベスティング構成要素によって給電することができる。

【0033】

[0047]図１は、様々な実施形態による、少なくとも１つのスマートホイール１０２を一体化（統合）するスマートホイールセンサシステム１００の図である。スマートホイールセンサシステム１００は、それぞれのスマートホイール１０２上に配列された複数のセンサプラットフォーム１０６のローカルセンサシステム１０４（例えば、ローカルスマートホイールセンサシステム）を含むことができる。このローカルセンサシステム１０４は、センサプラットフォーム１０６内のセンサと通信するローカルスマートホイールサーバ１０８を含むことができる。したがって、各センサプラットフォーム１０６は、少なくとも１つのセンサを含むことができ、また、ローカルスマートホイールサーバ１０８との通信のための、通信インターフェース等の補助インターフェースを含むこともできる。このローカルスマートホイールサーバ１０８はまた、ローカルスマートホイールデータストア１１０及びスマートフォン等の任意のローカルユーザデバイス１１２と通信することができる。説明を容易にするために、用語「ローカル」は、車両１１６の車体１１４又はスマートホイール１０２内又は上に結合されるデバイスを指すものとする。

【0034】

[0048]対照的に、用語「リモート」は、車両１１６の車体１１４又はスマートホイール１０２の外側にあるデバイスを指すものとする。例えば、ローカルスマートホイールサーバ１０８は、インターネット等のリモートネットワーク１２０と通信するように構成することができる。このリモートネットワーク１２０はさらに、ローカルスマートホイールサーバ１０８を、リモートデータストア１２４又はリモートユーザデバイス１２６と通信するリモートサーバ１２２に接続することができる。さらに、ローカルスマートホイールサーバ１０８は、全地球測位システム（ＧＰＳ）情報用の衛星１２８等の外部センサ又はデバイスと通信することができる。

【0035】

[0049]特有の実施形態において、センサプラットフォーム１０６内のセンサのうちの少なくとも１つは、車体１１４上の伝送器１０７と共にセンサデータを生成するように構成することができる。例えば、伝送器１０７は、以下でさらに説明するように、センサプラットフォーム１０６と共に受信器が配置されている場合、飛行時間センサの一部として働くように構成することができる。

【0036】

[0050]様々な実施形態において、センサプラットフォーム１０６は、通信インターフェースを介してローカルスマートホイールサーバ１０８と通信するように構成され得る。この通信インターフェースは、ＴＣＰ／ＩＰ、ｈｔｔｐ、ｈｔｔｐｓ、ｆｔｐ、及びｓｆｔｐプロトコル等の特定の通信プロトコルに従って、１つ又は複数の通信ネットワークを介してデバイスが互いに通信することを可能にすることができる。したがって、通信インターフェース２８０は、センサプラットフォーム１０６をローカルスマートホイールサーバ１０８に結合することができる任意の適切なハードウェア、ソフトウェア、又はハードウェアとソフトウェアの組合せを含むとよい。通信インターフェースは、通信プロトコル、サービス、又は動作手順の所望のセットを使用して情報信号を制御するための任意の適切な技術で動作するように構成され得る。通信インターフェースは、対応する通信媒体と接続するための適切な物理コネクタを含むことができる。いくつかの実施形態では、この通信インターフェースは、コントローラエリアネットワーク（ＣＡＮ）バスから分離されてもよい。例えば、通信インターフェースは、ローカルセンサシステム１０４内（例えば、センサプラットフォーム１０６とローカルスマートホイールサーバ１０８との間）の無線通信を容易化することができる。以下にこのような通信インターフェースについてさらに詳細に説明する。

【0037】

[0051]いくつかの実施形態において、センサプラットフォーム１０６は、リモートネットワーク１２０と通信するように構成され得る。例えば、センサプラットフォーム１０６は、センサプラットフォーム１０６によって生成されたセンサデータを、リモートネットワーク１２０を介してリモートサーバ１２２、リモートデータストア１２４、リモートユーザデバイス１２６、及び／又は衛星１２８に通信することができる。様々な実施形態において、センサプラットフォーム１０６は、リモートネットワーク１２０と直接通信することができる。例えば、センサプラットフォーム１０６は、ローカルサーバ１０８をバイパスする態様でリモートネットワーク１２０と直接通信するように構成され得る通信インターフェース（以下でさらに説明する）を含むことができる。他の実施形態においては、センサプラットフォーム１０６は、リモートネットワーク１２０と間接的に通信することができる。例えば、センサプラットフォーム１０６は、ローカルサーバ１０８を介して（例えば、通信が仲介となってローカルサーバ１０８を介してルーティングされる場合）、リモートネットワーク１２０と間接的に通信するように構成され得る通信インターフェース（以下でさらに説明する）を含むことができる。

【0038】

[0052]センサプラットフォーム１０６からリモートサーバ１２２へのこれらの通信は、直接又は間接にかかわらず、リモートサーバ１２２による分析のためにセンサプラットフォームによって収集されたセンサデータを含むことができる。このセンサデータは、リモートサーバ１２２によって分析され、ローカルサーバ１０８によって実行され得るアクションを決定することができる。例えば、以下でさらに詳細に説明するように、このセンサデータは、パラメータ値を特定するために利用されてもよい。次に、パラメータ値の状態に基づいて、例えば、特定の閾値を満たすパラメータ値に応答して（例えば、ユーザインターフェースを介して提示される警告又は通知のために）、特定のアクションを実行することができる。このパラメータ値の決定は、リモートサーバで実行され、次いで、パラメータ値がローカルサーバ１０８に通信されて、パラメータ値の状態に基づいて実行されるアクションを決定することができる。他の実施形態では、このパラメータ値の決定及び結果としてのアクションの決定は、リモートサーバによって実行されてもよい。次に、リモートサーバは、実行されるべきアクションの指示を（例えば、実行のためにローカルサーバに命令として）、ローカルサーバに通信することができる。いくつかの実施形態は、センサデータを、処理のためにリモートサーバに通信されるものとして説明しているが、センサデータは、様々な実施形態に従って、異なる用途に対して所望される他の態様で処理されてもよい。例えば、センサデータは、以下でさらに説明するように、リモートサーバ１２２、リモートユーザデバイス、及び／又は衛星１２８から与えられる追加入力を用いて、又は用いずに、ローカルサーバ１０８で局所的に処理することができる。

【0039】

[0053]図２は、様々な実施形態による、例示的なコンピューティングデバイス２００のブロック図である。上述したように、コンピューティングデバイス２００は、図１に関連して述べたように、特定のローカルスマートホイールサーバ１０８、ローカルユーザデバイス１１２、リモートサーバ１２２、リモートユーザデバイス１２６、センサプラットフォーム１０６、又は衛星１２８の例示的な構成要素を表すことができる。図２に戻る。いくつかの実施形態において、コンピューティングデバイス２００は、ハードウェアユニット２２５及びソフトウェア２２６を含む。ソフトウェア２２６は、ハードウェアユニット２２５（例えば、処理ハードウェアユニット）上で動作することができ、ソフトウェア２２６を介してハードウェアユニット２２５上で様々なアプリケーション又はプログラムを実行することができる。いくつかの実施形態において、ソフトウェア２２６の機能は、ハードウェアユニット２２５に直接実装することができる（例えば、システムオンチップ、ファームウェア、フィールドプログラマブルゲートアレイ（“ＦＰＧＡ”）等として）。いくつかの実施形態において、ハードウェアユニット２２５は、プロセッサ２３０等の１つ以上のプロセッサを含む。いくつかの実施形態において、プロセッサ２３０は、マイクロプロセッサチップ上の実行ユニット又は「コア」である。いくつかの実施形態において、プロセッサ２３０は、集積回路（“ＩＣ”）、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）、付加支援プロセッサ（ＡＳＰ）、マイクロコンピュータ、プログラマブルロジックコントローラ（“ＰＬＣ”）、及び／又は他の任意のプログラマブル回路等の処理ユニットを含むことができるが、これらに限定されない。あるいは、プロセッサ２３０は、複数の処理ユニット（例えば、マルチコア構成）を含んでもよい。上述の例は、単に例示的なものであり、したがって、用語「プロセッサ」の定義及び／又は意味を制限することを意図していない。ハードウェアユニット２２５は、システムバス２３４を介してプロセッサ２３０に結合されるシステムメモリー２３２も含む。メモリー２３２は、一般的な揮発性ＲＡＭであってもよい。例えば、ハードウェアユニット２２５は、２Ｍｂｉｔ ＲＯＭ及び６４Ｋｂｉｔ ＲＡＭ、及び／又はいくつかのＧＢのＲＡＭを有する３２ビットマイクロコンピュータを含むことができる。メモリー２３２は、ＲＯＭ、ネットワークインターフェース（ＮＩＣ）、及び／又は他のデバイスであってもよい。

【0040】

[0054]いくつかの実施形態において、システムバス２３４は、様々なシステム構成要素のそれぞれを互いに結合することができる。本書で使用される場合、用語「結合」は、構成要素間の直接的な機械的、通信的及び／又は電気的な接続に限定されず、２以上の構成要素間の間接的な機械的、通信的及び／又は電気的な接続、又は中間要素若しくは空間を介して作用する結合を含み得ることに留意されたい。システムバス２３４は、複数のタイプのバス構造のうちの任意のものとすることができ、このバス構造は、メモリーバス若しくはメモリーコントローラ、周辺バス若しくは外部バス、及び／又は任意の様々な利用可能なバスアーキテクチャを使用するローカルバスを含み、利用可能なバスアーキテクチャとしては、以下のものに限られないが、９ビットバス、インダストリスタンダードアーキテクチャ（ＩＳＡ）、マイクロチャネルアーキテクチャ（ＭＳＡ）、拡張ＩＳＡ（ＥＩＳＡ）、インテリジェントドライブエレクトロニクス（ＩＤＥ）、ＶＥＳＡローカルバス（ＶＬＢ）、周辺コンポーネント相互接続カード国際協会バス（ＰＣＭＣＩＡ）、小型コンピュータ（ＳＣＳＩ）若しくはその他の独自バス（ｐｒｏｐｒｉｅｔａｒｙ ｂｕｓ）、又はコンピューティングデバイス用途に適した任意のカスタムバスが挙げられる。

【0041】

[0055]いくつかの実施形態において、任意ではあるが、コンピューティングデバイス２００は、ユーザに情報を提示する際に使用するために、少なくとも１つの媒体出力構成要素又はディスプレイインターフェース２３６を含むこともできる。ディスプレイインターフェース２３６は、ユーザに情報を伝達することができる任意の構成要素であってよく、限定されるものではないが、ディスプレイデバイス（例えば、液晶ディスプレイ（“ＬＣＤ”）、有機発光ダイオード（“ＯＬＥＤ”）ディスプレイ、又は音声出力デバイス（例えば、スピーカ又はヘッドフォン）を含み得る。いくつかの実施形態では、コンピューティングデバイス２００は、デスクトップ２４０等の少なくとも１つのデスクトップを出力することができる。デスクトップ２４０は、コンピューティングデバイス２００内で動作するオペレーティングシステム及び／又はアプリケーションによって提供される対話型ユーザ環境であり得、表示画面２４２等の少なくとも１つのスクリーン又は表示画面を含み得る。デスクトップ２４０はまた、キーボード及びマウス入力のようなデバイス入力の形でユーザからの入力を受け入れることができる。いくつかの実施形態では、デスクトップ２４０は、模擬（ｓｉｍｕｌａｔｅｄ）キーボード入力及び模擬マウス入力のような模擬入力を受け入れることもできる。ユーザ入力及び／又は出力に加えて、デスクトップ２４０は、ユーザ又はローカルプリンタに対して局所的なフラッシュメモリーデバイスに対する入力及び／又は出力等のデバイスデータを送受信することができる。

【0042】

[0056]いくつかの実施形態において、コンピューティングデバイス２００は、ユーザからの入力を受信するための入力又はユーザインターフェース２５０を含む。ユーザインターフェース２５０は、例えば、キーボード、ポインティングデバイス、マウス、スタイラス、タッチパネル（例えば、タッチパッド又はタッチスクリーン）、位置検出器、及び／又はオーディオ入力デバイスを含むことができる。タッチスクリーン等の単一の構成要素は、媒体出力構成要素の出力デバイス及び入力インターフェースの両方として機能することができる。一部の実施形態では、タブレット等のモバイルデバイスを使用することができる。

【0043】

[0057]いくつかの実施形態において、コンピューティングデバイス２００は、メモリー２３２内のデータストアとしてデータベース２６０を含むことができ、その結果、様々な情報をデータベース２６０内に格納することができる。あるいは、いくつかの実施形態では、データベース２６０は、コンピューティングデバイス２００及び／又はリモートエンドユーザによってデータベース２６０にアクセスできるように、ファイル共有機能を備えたリモートサーバ（図示せず）内に含めることができる。いくつかの実施形態では、複数のコンピュータ実行可能命令を、１つ又は複数のコンピュータ可読記憶媒体２７０（１つのみが図２に示されている）等のメモリー２３２に格納することができる。コンピュータ可読記憶媒体２７０は、非一時的媒体を含み、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又は他のデータ等の情報を記憶するための任意の方法又は技術で実装された揮発性媒体及び不揮発性媒体、リムーバブル媒体及び非リムーバブル媒体を含むことができる。命令は、本書に記載される様々な機能を実行するためにプロセッサ２３０によって実行されてもよい。

【0044】

[0058]図２の例では、コンピューティングデバイス２００は、通信デバイス、ストレージデバイス、又はソフトウェアコンポーネントを実行することができる任意のデバイスであり得る。非限定的な例では、コンピューティングデバイス２００は、ローカルスマートホイールサーバ、ローカルユーザデバイス、リモートサーバ、リモートユーザデバイス、センサプラットフォーム、衛星、スマートフォン、ラップトップＰＣ、デスクトップＰＣ、タブレット、Ｇｏｏｇｌｅ（商標）Ａｎｄｒｏｉｄ（商標）デバイス、ｉＰｈｏｎｅ（登録商標）、ｉＰａｄ（登録商標）、及び音声制御スピーカ又はコントローラであり得るが、これらに限定されない。

【0045】

[0059]コンピューティングデバイス２００は、ＴＣＰ／ＩＰ、ｈｔｔｐ、ｈｔｔｐｓ、ｆｔｐ、及びｓｆｔｐプロトコル等の特定の通信プロトコルに従った１つ以上の通信ネットワークを介して、コンピューティングデバイスが互いに、ユーザ及び他のデバイスと通信できるようにする通信インターフェース２８０を有する。ここで、通信ネットワークは、インターネット、イントラネット、ワイドエリアネットワーク（ＷＡＮ）、ローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）、無線ネットワーク、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ、ＷｉＦｉ、及び移動通信ネットワークであり得るが、これらに限定されない。

【0046】

[0060]いくつかの実施形態では、通信インターフェース２８０は、コンピューティングデバイス２００を１つ以上のネットワーク及び／又は追加のデバイスに結合することができる任意の適切なハードウェア、ソフトウェア、又はハードウェアとソフトウェアの組合せを含み得る。通信インターフェース２８０は、通信プロトコル、サービス、又は動作手順の所望のセットを使用して情報信号を制御するための任意の適切な技術で動作するように構成することができる。通信インターフェース２８０は、有線であれ無線であれ、対応する通信媒体に接続するための適切な物理コネクタを備えることができる。

【0047】

[0061]ネットワークを通信手段として利用することができる。様々な態様において、ネットワークは、ローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）や、限定されるものではないが、インターネット、有線チャネル、無線チャネル、電話を含む通信デバイス、コンピュータ、有線、無線、光チャネル又は他の電磁チャネル、及びそれらの組合せ（データを通信することができ／データを通信ことに関連する他のデバイス及び／又は構成要素を有する）を含む広域ネットワーク（ＷＡＮ）を備え得る。例えば、通信環境は、車内通信、様々なデバイス、並びに無線通信、有線通信及びそれらの組合せ等の様々な通信モードを含む。

【0048】

[0062]無線通信モードは、無線伝送、データ及びデバイスに関連する様々なプロトコル及びプロトコルの組合せを有する無線技術を少なくとも部分的に利用するポイント（例えば、ノード）間の任意の通信モードを含む。ポイントは、例えば、ワイヤレスヘッドセットのようなワイヤレスデバイス、オーディオ及びマルチメディアデバイス及び設備、例えば、オーディオプレーヤ及びマルチメディアプレーヤ、携帯電話及びコードレス電話を含む電話、並びにプリンタ、ネットワーク接続された機械及び／又は任意の他の適当なデバイス若しくはサードパーティデバイスのようなコンピュータ及びコンピュータ関連デバイス及び構成要素を備える。

【0049】

[0063]有線通信モードは、有線伝送、データ及びデバイスに関連する様々なプロトコル及びプロトコルの組合せを含む、有線技術を利用するポイント間の任意の通信モードを含む。ポイントは、例えば、オーディオ及びマルチメディアデバイスのようなデバイス及び設備、例えば、オーディオプレーヤ及びマルチメディアプレーヤ、携帯電話及びコードレス電話を含む電話、並びにコンピュータ及びコンピュータ関連デバイス及び構成要素、例えばプリンタ、ネットワーク接続された機械及び／又は他の適当なデバイス若しくはサードパーティデバイスを含む。様々な実施形態では、有線通信モジュールは、多くの有線プロトコルに従って通信することができる。有線プロトコルの例としては、例えば、ユニバーサルシリアルバス（ＵＳＢ）通信、ＲＳ－２３２、ＲＳ－４２２、ＲＳ－４２３、ＲＳ－４８５シリアルプロトコル、ＦｉｒｅＷｉｒｅ、イーサネット、ファイバチャネル、ＭＩＤＩ、ＡＴＡ、シリアルＡＴＡ、ＰＣＩエクスプレス、Ｔ－１（及び変種）、業界標準アーキテクチャ（ＩＳＡ）パラレル通信、小型コンピュータシステムインターフェース（ＳＣＳＩ）通信、又は周辺機器相互接続（ＰＣＩ）通信が挙げられ、これらはその一部に過ぎない。

【0050】

[0064]したがって、様々な態様において、通信インターフェース２８０としては、例えば、無線通信インターフェース、有線通信インターフェース、ネットワークインターフェース、送信インターフェース、受信インターフェース、メディアインターフェース、システムインターフェース、コンポーネントインターフェース、スイッチングインターフェース、チップインターフェース、コントローラ等の１つ以上のインターフェースを挙げることができる。無線デバイスによって実施される場合、又は無線システム内で実施される場合、例えば、通信インターフェース２８０は、１つ以上のアンテナ、送信器、受信器、トランシーバ、増幅器、フィルタ、制御ロジック等を有する（例えば、内包する）無線インターフェースを備えることができる。

【0051】

[0065]様々な態様において、通信インターフェース２８０は、いくつかのプロトコルに従ってデータ通信機能を提供することができる。プロトコルの例としては、ＩＥＥＥ８０２ａ／ｂ／ｇ／ｎ、ＩＥＥＥ８０２．１６、ＩＥＥＥ８０２．２０等のＩＥＥＥ（ＩＥＥＥ）８０２．１１．ｘｘシリーズのプロトコルを含む、様々な無線ローカルエリアネットワーク（ＷＬＡＮ）プロトコルを挙げることができる。無線プロトコルの他の例としては、ＧＰＲＳを有するＧＳＭセルラ無線電話システムプロトコル、１ｘＲＴＴを有するＣＤＭＡセルラ無線電話通信システム、ＥＤＧＥシステム、ＥＶ－ＤＯシステム、ＥＶ－ＤＶシステム、ＨＳＤＰＡシステム等の様々な無線広域ネットワーク（ＷＷＡＮ）プロトコルを挙げることができる。無線プロトコルのさらなる例としては、赤外線プロトコル等の無線パーソナルエリアネットワーク（ＰＡＮ）プロトコル、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ Ｓｐｅｃｉａｌ Ｉｎｔｅｒｅｓｔ Ｇｒｏｕｐ（ＳＩＧ）シリーズのプロトコル（Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ Ｓｐｅｃｉｆｉｃａｔｉｏｎ ｖｅｒｓｉｏｎ ｖ１．０、ｖ１．１、ｖ１．２、ｖ２．０、ｖ２．０ｗｉｔｈ Ｅｎｈａｎｃｅｄ Ｄａｔａ Ｒａｔｅ（ＥＤＲ）を含む）、及び１つ以上のＢｌｕｅｔｏｏｔｈプロファイル等を挙げることができる。無線プロトコルのさらに別の例としては、電磁誘導（ＥＭＩ）技術のような近距離無線通信技術及びプロトコルを挙げることができる。ＥＭＩ技術の例は、受動的又は能動的な無線周波数識別（ＲＦＩＤ）プロトコル及びデバイスを含むことができる。他の適切なプロトコルとしては、超広帯域（ＵＷＢ）、デジタルオフィス（ＤＯ）、デジタルホーム、トラステッドプラットフォームモジュール（ＴＰＭ）、ＺｉｇＢｅｅ等を挙げることができる。

【0052】

[0066]図３Ａは、様々な実施形態によるスマートホイール３００の斜視図である。スマートホイール３００は、少なくとも１つのセンサプラットフォーム３０２を備えることができる。各センサプラットフォーム３０２は、センサハウジング３０４及びエネルギーハーベスティング構成要素３０６を備えることができる。以下でさらに説明するように、各センサプラットフォームは、スマートホイール３００の回転可能な構成要素３０８に沿って支持（例えば、配置）され得る。回転可能な構成要素３０８は、例えば、回転可能な構成要素３０８の周囲が結合されたスマートホイール３００のリムを含んでもよい。各センサプラットフォームは、いくつかの実施形態では、単一のセンサハウジング３０４及び単一のエネルギーハーベスティング構成要素３０６を備えることができるが、様々な実施形態における様々な用途に対する要望に応じて、任意の数のセンサハウジング及びエネルギーハーベスティング構成要素をセンサプラットフォームに実装してもよい。例えば、他の実施形態では、各エネルギーハーベスティング構成要素に対して複数のセンサハウジングを含んでもよいし、さらなる実施形態では、各センサハウジングに対して複数のエネルギーハーベスティング構成要素を含んでもよい。いくつかの実施形態は、センサハウジング３０４がスマートホイール３００のリム３０８Ａ上（例えば、スマートホイール３００の回転可能な構成要素３０８のリム上）に直接配置されるように記載されているが、センサハウジングは、様々な実施形態における様々な用途に対する要望に応じて、スマートホイール３００の他の部分に配置されてもよい。例えば、センサハウジング（及び構成センサ）は、特定の実施形態において、例えば回転可能な構成要素３０８のスポーク３０８Ｂに沿って又は回転可能な構成要素３０８の中心３０８Ｃの周りに（例えば、キャップの近くに）、回転可能な構成要素３０８の中心のより近くに配置されてもよい。

【0053】

[0067]エネルギーハーベスティング構成要素３０６は、回転可能な構成要素３０８が回転するときに道路又は物体と接触するスマートホイール３００の可撓性構成要素３１０（例えば、空気式又は膨張式のタイヤ、チューブ等）に作用する圧縮力に応答して運動エネルギーを捕らえるよう構成された態様で、スマートホイール３００の回転可能な構成要素３０８（例えばリム）に沿って配置されるとよい。いくつかの実施形態では、エネルギーハーベスティング構成要素３０６及び／又はセンサプラットフォーム３０２は、車両又はスマートホイール３００の側方から（例えば、車両又はスマートホイール３００の側方側壁の近傍で）視認することができる。しかし、他の実施形態では、エネルギーハーベスティング構成要素３０６及び／又はセンサプラットフォーム３０２は、車両又はスマートホイール３００の側方から見えない場合もある。エネルギーハーベスティング構成要素３０６によって採取されたエネルギーを使用して、センサハウジング３０４内の様々なセンサ及び／又は通信インターフェース等、センサプラットフォーム３０２の様々な構成要素にも電力を供給することができる。

【0054】

[0068]様々な実施形態では、エネルギーハーベスティング構成要素３０６は、回転可能な構成要素３０８の側壁に配置されてもよい。例えば、エネルギーハーベスティング構成要素３０６は、可撓性構成要素３１０（例えば、タイヤ、チューブ、ベルト等）のビード領域と回転可能な構成要素３０８（例えば、リム、ホイール、シャフト等）との間に配置されてもよい。したがって、可撓性構成要素３１０は、回転可能な構成要素３０８に取り付けられてもよい。エネルギーハーベスティング構成要素３０６は、可撓性構成要素３１０（例えば、タイヤ、チューブ等）のビード領域に作用する移送体の圧縮力に起因するエネルギーを生成することができる。

【0055】

[0069]図３Ｂは、様々な実施形態による可撓性構成要素がないスマートホイール３００の斜視図である。図示のように、エネルギーハーベスティング構成要素３０６は、回転可能な構成要素３０８の周囲に配置されてもよい。したがって、エネルギーハーベスティング構成要素３０６は、回転可能な構成要素３０８に取り付けられたタイヤのビード領域に作用する移動体（例えば、車両）の圧縮力に起因するエネルギーを生成することができる。いくつかの実施形態において、圧縮力は、負荷（例えば、加速、減速等）に起因し得る。したがって、圧縮力の位置は、負荷に応じて変動し得る。さらなる実施形態において、エネルギーハーベスティング構成要素３０６は、回転可能な構成要素３０８の回転に応答して移動する移送体の運動エネルギーを捕捉することができる。例えば、エネルギーハーベスティング構成要素は、エネルギーハーベスティング材料を含むことができ、トランスデューサ、圧力エネルギーハーベスタ等の一部とすることができる。したがって、エネルギーハーベスティング構成要素３０６は、機械的応力がエネルギーハーベスティング構成要素３０６に加えられると、エネルギーを生成することができる。

【0056】

[0070]図４は、様々な実施形態によるエネルギーハーベスティング構成要素３０６の斜視図である。エネルギーハーベスティング構成要素３０６は、回転可能な構成要素３０８（例えば、リム）の円周に沿って配置され得る。エネルギーハーベスティング構成要素３０６は、回転可能な構成要素３０８に接触するバッキング（裏当て）部分４０２を有することができる。バッキング部分４０２は、エネルギーハーベスティング材料を支持することができる。エネルギーハーベスティング材料は、例えば、機械的変形をエネルギーに変換することができる圧電材料若しくは他の材料又はトランスデューサとすることができる。

【0057】

[0071]エネルギーハーベスティング構成要素３０６はまた、エネルギーハーベスティング構成要素をセンサハウジング（以下でさらに説明する）に接続してもよい導電ピン４１０（仮想線で示される）を含んでもよい。この導電ピン４１０は、エネルギーハーベスティング材料によって生成された電位をセンサハウジングに伝達するように、エネルギーハーベスティング材料に接続することができる。したがって、導電ピン４１０は、エネルギーハーベスティング材料によって生成されたエネルギーをセンサハウジングに伝達する導電性材料を含んでもよい。

【0058】

[0072]図５Ａは、様々な実施形態による、導電ピン４１０を有するセンサハウジング３０４の斜視図を示す。センサハウジング３０４は、センサハウジング３０４を回転可能な構成要素の湾曲と合わせるために湾曲した外形５０２を含むことができる。センサハウジング３０４は、センサハウジング３０４の主要部分５０６に取外し可能に取り付けることができるカバー５０４を含んでもよい。例えば、カバー５０４は、ねじやラッチ、又はカバー５０４を主要部分５０６に取り付けることができる他の任意のタイプの取外し可能な取付具によって、センサハウジング３０４の主要部分５０６に取外し可能に取り付けることができる。また、主要部分５０６は、望ましくない粒子（例えば、水、雪、塩、汚れ、又は他の周囲の粒子）の侵入を防止するために、ガスケット５０８を含んでもよい。

【0059】

[0073]図５Ｂは、様々な実施形態による、センサハウジング３０４内のセンサインテグレータプラットフォーム５１０の斜視図を示す。センサインテグレータプラットフォーム５１０は、例えば、導電ピン４１０を介して受け取られるような、エネルギーハーベスティング材料によって生成されるエネルギーを、蓄積するように構成されたバッテリー５１４又は他のエネルギー蓄積媒体等の機能モジュールと共に、センサハウジング３０４内で、様々なセンサ５１２を一体化（統合）することができる。いくつかの実施形態では、センサインテグレータプラットフォーム５１０は、センサインテグレータプラットフォーム５１０の様々な部分を互いに接続するシステムバス（例えば、プリント回路基板の導電性要素）を含むものとすることができる。

【0060】

[0074]さらに、センサインテグレータプラットフォームは、センサインテグレータプラットフォーム５１０の様々なセンサによって捕らえられたセンサデータをローカルスマートホイールサーバに通信するための通信インターフェース５１６等の他の機能モジュールを含んでもよい。この通信インターフェースは、例えば、ローカルスマートホイールサーバ、他の車両、インフラストラクチャ（例えば、リモートネットワーク）、及び／又はユーザデバイスへのデータオフロード（例えば、ミリメートル及び／又はギガヘルツ波長通信による）のための通信インターフェースを含むものとすることができる。さらなる例として、この通信インターフェースは、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ、無線周波数、電波、超音波、及び／又は任意の他の種類の通信プロトコル若しくは媒体を介する等して、無線通信を容易化することができる。この通信インターフェースは、例えば、車載の電子制御ユニット（ＥＣＵ）及び／又は車両の高度運転者支援（ＡＤＡＳ）システムと通信するように構成することができる。さらに、センサインテグレータプラットフォーム５１０は、任意ではあるが、センサインテグレータプラットフォーム５１０の構成センサによって生成されたセンサデータの収集、通信及び／又は分析を容易にするために、プロセッサ５１８又は他の任意の回路を含むことができる。

【0061】

[0075]様々な実施形態によれば、様々なタイプのセンサをセンサインテグレータプラットフォーム５１０と統合することができる。例えば、センサインテグレータプラットフォームは、エネルギーハーベスティング構成要素によって生成された電位の大きさを検出することができる衝撃センサを含んでもよい。衝撃センサは、エネルギーハーベスティング構成要素によって十分な大きさの電位が生成されたときに、センサインテグレータプラットフォームのセンサ及び／又は機能モジュールをウェイクアップするか、又は他の方法で起動するように構成され得る。別の言い方をすれば、衝撃センサは、エネルギーハーベスティング構成要素を含み、機械的変形に応答して閾値量を超えるエネルギーを生成するエネルギーハーベスティング構成要素に基づいて、センサインテグレータプラットフォームの様々なセンサ及び／又は機能モジュールを、低電力又は不活性状態から電源投入又は活性状態に移行するように構成されるようにしてもよい。いくつかの実施形態では、衝撃センサによって検出されたエネルギーは、エネルギーハーベスティング構成要素がエネルギーを生成していないとき（例えば、エネルギーハーベスティング構成要素に機械的応力が印加されていないとき）、待機電力のためにバッテリーに貯められてもよい。

【0062】

[0076]特定の実施形態では、センサインテグレータプラットフォーム５１０は、気圧センサデータを生成するように構成された高さセンサを含むことができる。したがって、この高さセンサは、気圧センサ又は気圧空気圧センサであってもよく、気圧は、高度又は高さを示すことができる。この気圧センサデータは、例えば、道路等の基準点からの及び／又は車両の他のスマートホイールに対するスマートホイールの高さを決定するために利用することができる。これにより、ロールオーバーのリスクやフラットタイヤを決定することができる。上述したように、スマートホイール上の高さセンサは、ホイールの回転可能な構成要素上にあってもよく、したがって、車両のシャシ上になくてもよい。したがって、このような高さセンサは、どの側（例えば、どのスマートホイール）がロールオーバーを開始したか（例えば、このような気圧センサデータが連続的又は半連続的に生成され記録されるとき）の気圧センサデータを提供することができる。さらに、車両のシャシの静止部分から生成されるセンサデータと比較して、スマートホイールによって生成される気圧センサデータによって、ポットホール等の道路状態をより正確に検出することができる。

【0063】

[0077]さらなる実施形態では、センサインテグレータプラットフォーム５１０は、音響センサデータを生成するように構成された音響センサを含んでもよい。したがって、この音響センサは、ジオフォン、マイクロフォン、地震計及び音響探知器等のような任意のタイプの音響センサ、サウンドセンサ、又は振動センサとすることができる。音響センサデータは、例えば、回転可能な構成要素（例えば、ホイール）のブレーキ又はロータの音響的なシグネチャを検出するために、音響パターン認識に利用することができる。これは、車両整備スケジュールを予測するために、及び／又は性能最適化データを生成するために使用することができる。より具体的には、音響センサデータを分析して、様々な制動状態及び摩耗状態に対する固有の特徴を識別及び／又は監視することができる。

【0064】

[0078]様々な実施形態では、センサインテグレータプラットフォーム５１０は、波の可変減衰からイメージセンサデータを生成するように構成されたイメージセンサを含むことができる。イメージセンサの例としては、相補型金属－酸化物－半導体（ＣＭＯＳ）又はＮ型金属－酸化物－半導体（ＮＭＯＳ）技術における半導体電荷結合素子（ＣＣＤ）又はアクティブピクセルセンサが挙げられる。様々な実施形態では、イメージセンサを含むセンサプラットフォームは、レンズ、又は光波がセンサハウジング３０４の外側からイメージセンサ上に集束される他の透明媒体を含むことができる。特定の実施形態では、この画像センサは、より具体的には、飛行時間（ＴＯＦ）を特徴とすることができる飛行時間データを捕捉するための飛行時間センサとすることができる。この飛行時間センサは、例えば、超音波ＴＯＦセンサデータを収集するように構成された超音波ＴＯＦセンサとすることができる。より具体的な例として、イメージセンサは、タイヤ性能の評価及び最適化のためのタイヤトレッド深さの可視性を決定するためのカメラとして機能させることができる。タイヤトレッドの深さを特徴とする画像データを捕捉するこのような画像センサは、タイヤトレッドの画像データを捕捉することができるように配置することもできる（例えば、このような画像センサに、画像センサが配置されているスマートタイヤ又は画像センサが配置されていないタイヤのトレッドの深さを特徴とする画像データを捕捉させることによって）。別の具体例として、イメージセンサは、認証又は識別のための赤外線イメージセンサを含むことができる。この赤外線センサは、例えば、認証のために、局所環境又は局所物体（例えば、車両に接近する人）の特性をスキャンするために利用することができる。

【0065】

[0079]特定の実施形態では、センサインテグレータプラットフォーム５１０は、ガスセンサデータを生成するように構成されたガスセンサを含むことができる。このガスセンサは、ガス雰囲気を監視し特徴付けるための任意のタイプのセンサとすることができる。例えば、ガスセンサは、電気化学式ガスセンサ、触媒ビーズ式ガスセンサ、光イオン化ガスセンサ、赤外線点ガスセンサ、サーモグラフィ式ガスセンサ、半導体ガスセンサ、超音波ガスセンサ、ホログラフィック式ガスセンサ等のガス検出のための様々な機構のいずれかを利用することができる。これらのガスセンサは、例えば、排気ガス、爆発性ガス（例えば、バッテリー故障検出用）、大気湿度、大気質、微粒子、ｐＨレベル等の特定の種類のガスを検出することができる。

【0066】

[0080]特定の実施形態では、センサインテグレータプラットフォーム５１０は、磁気センサデータを生成するように構成された磁気センサを含むことができる。この磁気センサは、例えば、磁場マップ（例えば、建物の内部又は閉鎖環境内）を使用してナビゲーションのための磁気を測定する磁力計であってもよい。

【0067】

[0081]追加の実施形態では、センサインテグレータプラットフォーム５１０は、加速度センサデータを生成するように構成された加速度センサ、及び／又は、ジャイロセンサデータを生成するように構成されたジャイロスコープセンサを含むことができる。この加速度センサデータ及び／又はジャイロセンサデータは、緊急ブレーキシステムを作動させるための加速度の大きさを決定する等のナビゲーションに利用することができる。いくつかの実施形態では、加速度センサ及び／又はジャイロスコープセンサは、スマートホイール上に配置された慣性航法システム（ＩＮＳ）の一部であってもよい。

【0068】

[0082]図６は、様々な実施形態によるスマートホイールプロセス６００のフローチャートである。プロセス６００は、上述のように、ローカルスマートホイールサーバと通信する各スマートホイール上に配列された複数のセンサプラットフォームのスマートホイールセンサシステムで実行することができる。プロセス６００は単なる例であり、本開示を限定することを意図しないことに留意されたい。したがって、図６のプロセス６００の前、間、及び後に追加の動作（例えば、ブロック）を提供することができ、特定の動作を省略することができ、特定の動作を他の動作と同時に実行することができ、また、他のいくつかの動作をここで簡単に説明するだけでよいことは理解されよう。

【0069】

[0083]ブロック６０２において、スマートホイールの回転可能な構成要素で、センサプラットフォーム上の様々なセンサからスマートホイールセンサシステムデータを局所的に収集することができる。上述したように、スマートホイールは、ホイール自体に配列された少なくとも１つのセンサのローカルネットワーク接続センサシステムを備えた車両のホイールであってもよい。スマートホイールセンサシステムは、異なるタイプのスマートホイールセンサシステムデータをそれぞれ収集するように構成され得る、複数のタイプのセンサを含み得る。例えば、スマートホイールセンサシステムは、気圧センサデータを生成するように構成された高さセンサと、音響センサデータを生成するように構成された音響センサと、イメージセンサデータを生成するように構成されたイメージセンサと、ガスセンサデータを生成するように構成されたガスセンサと、磁気センサデータを生成するように構成された磁気センサと、加速度センサデータを生成するように構成された加速度センサと、ジャイロセンサデータを生成するように構成されたジャイロスコープセンサと、湿度センサデータを生成するように構成された湿度センサとのうちの１つ以上を含むことができる。いくつかの実施形態では、これらのセンサは、やはりスマートホイール上のエネルギーハーベスティング構成要素によって生成されたエネルギー量を検出することができる衝撃センサによってウェイクアップされてもよい。

【0070】

[0084]ブロック６０４において、スマートホイールセンサシステムデータは、スマートホイール上に配列されたセンサプラットフォームからローカルスマートホイールサーバに局所的に通信することができる。この通信は、通信インターフェースを介して行うことができる。この通信インターフェースは、ＴＣＰ／ＩＰ、ｈｔｔｐ、ｈｔｔｐｓ、ｆｔｐ、及びｓｆｔｐプロトコル等の特定の通信プロトコルに従って、１つ又は複数の通信ネットワークを介してデバイスが互いに通信することを可能にすることができる。したがって、通信インターフェースは、それぞれのセンサプラットフォームをローカルスマートホイールサーバに結合することができる任意の適切なハードウェア、ソフトウェア、又はハードウェアとソフトウェアの組合せを含むことができる。通信インターフェースは、通信プロトコル、サービス、又は動作手順の所望のセットを使用して情報信号を制御するための任意の適切な技術で動作するように構成することができる。いくつかの実施形態では、この通信インターフェースは、コントローラエリアネットワーク（ＣＡＮ）バスから分離され、したがって、ＣＡＮバスを横切る通信よりも低遅延性を有することができる。

【0071】

[0085]ブロック６０６において、スマートホイールセンサシステムデータを分析又は処理して、パラメータ値を決定することができる。このパラメータ値は、高度、音パターン又は音レベル、画像又はビデオ内の画像パターン、一種のガスの量、磁性体の周りの向き、加速器量、角速度量、湿度レベル等の任意のタイプの現実世界パラメータ（ｒｅａｌ ｗｏｒｌｄ ｐａｒａｍｅｔｅｒ）を特徴とすることができる。

【0072】

[0086]いくつかの実施形態では、このパラメータ値は、いくつかのタイプのローカルスマートホイールセンサシステムデータの組合せ（例えば、そこから得た入力を有する表現）、及び／又はローカルスマートホイールセンサシステムデータと、ローカルスマートホイールサーバにアクセス可能な他のデータとの組合せを特徴とすることができる。例えば、このパラメータ値は、気圧センサデータ、音響センサデータ、イメージセンサデータ、ガスセンサデータ、磁気センサデータ、加速度センサデータ、ジャイロセンサデータ、湿度センサデータ等のうちの１つ以上の組合せを特徴とすることができる。別の例として、このパラメータ値は、ローカルスマートホイールセンサシステムデータと他のデータとの組合せを特徴とすることができ、それは、所定のもの（例えば、車両の製造及び他の仕様）であるか、又はローカルスマートホイールセンサシステムデータの外部から受信されたもの（例えば、衛星から受信されたＧＰＳデータ又はリモートネットワークを介してリモートサーバから受信されたデータ等のリモートデータ）であるかを問わない。

【0073】

[0087]例えば、スマートホイールセンサシステムデータは、高度パラメータ値を決定するために利用することができる気圧センサデータを含むことができる。この高度パラメータ値は、スマートホイールの、基準点（例えば、地面の高度）からの高度及び／又は特定の車両の他のスマートホイールに対する高度を特徴とすることができる。別の例として、スマートホイールセンサシステムデータは、音声パラメータ値を決定するために利用することができる音響センサデータ（例えば、音）を含むことができる。この音声パラメータ値は、回転可能な構成要素で検出可能な音を特徴とすることができる。別の例として、パラメータ値は、走行距離、ホイールダイナミクス、タイヤ空気圧、負荷条件、道路条件、バランス情報、高さ条件、周囲音、ブレーキダイナミクス等のような様々な入力のいずれかを考慮（例えば、反映）することができる。

【0074】

[0088]様々な実施形態では、パラメータ値は、ローカルスマートホイールサーバ及び／又はリモートサーバによって導かれ又は決定された統計モデルの適用を介して決定される確率（例えば、故障の確率）を表すことができる。この統計モデルは、履歴集約データ（例えば、ローカルスマートホイールセンサシステムの履歴集約データ、又は複数のスマートホイールセンサシステム間の履歴集約データ）を使用して導き出され得る。この導出は、機械学習技術を用いて（例えば、教師付き又は教師なし学習を介して）行うことができる。これらの機械学習技術は、例えば、決定木の学習、関連規則学習、人工ニューラルネットワーク、深層構造化学習、帰納論理プログラミング、サポートベクタマシン、クラスタ分析、ベイジアンネットワーク、表現学習、類似性学習、スパース辞書学習、学習分類システム等であり得る。そして、この統計モデルを新しい又は現在のスマートホイールセンサデータに適用して、現在のパラメータ値（例えば、故障の確率）を決定することができる。そのような統計モデルは、そのような確率を表現するために、隠れた変数、相互作用変数等を説明することができる。例えば、これらの確率は、ブレーキパッドの故障（例えば、ブレーキパッドの侵食）の確率、転倒の予測（例えば、危険なホイール高度）等を表すことができる。

【0075】

[0089]ブロック６０８において、ローカルスマートホイールサーバは、閾値を決定することができる。いくつかの実施形態では、これらの閾値は、オンザフライで決定され、パラメータ値が閾値を満たす（例えば、超える）かどうかの判定と並行して決定されてもよい。しかしながら、他の実施形態では、閾値決定は、パラメータ値が閾値を満たすかどうかの判定の前に行われてもよい。したがって、ブロック６０８は点線で示される。いくつかの実施形態では、パラメータ値の決定は、メモリー又はリモートサーバから所定のパラメータ値を検索することを含み得る。

【0076】

[0090]様々な実施形態において、閾値は、パラメータ値のタイプごとに決定されてもよい。例えば、気圧センサデータ、音響センサデータ、イメージセンサデータ、ガスセンサデータ、磁気センサデータ、加速度センサデータ、ジャイロセンサデータ、湿度センサデータ等のそれぞれ、又はそれらの組合せに対して、個別の閾値としてもよい。閾値は、例えば、高度の閾値量、特定の音パターン又は音レベルの閾値（例えば、特定の音パターン又は音レベルを満たすと閾値を満たすはずである）、画像又はビデオ内の特定の画像パターンの閾値（例えば、特定の画像パターンを満たすと閾値を満たすはずである）、特定のタイプのガスの閾値（例えば、量）、磁性体の周りの向きの閾値（例えば、特定の北、南、東、又は西のコンパスの向き等の特定の向き）、加速度の閾値、角速度の閾値、湿度の閾値等を特徴とすることができる。

【0077】

[0091]上述したように、パラメータ値は、パラメータ値のデータセットの統計分析に従って決定することができる。例えば、パラメータ値は、パラメータ値のタイプ（例えば、高度、音パターン又は音レベル、画像又はビデオ内の画像パターン、一種のガスの量、磁性体の周りの向き、加速器量、角速度量、湿度レベル等）、異なるスマートホイール、異なるセンサプラットフォーム、異なる車両等によって異なる時間（例えば、履歴パラメータ値として）等の異なる基準にわたって集約することができる。別の例として、パラメータ値は、統計モデルによって決定される確率を表すことができる。いくつかの実施形態では、様々な基準からの集約データを分析することによって、パラメータ値からの外れ値の検出に基づいて閾値を決定することができる。いくつかの実施形態では、これらの外れ値は、閾値を決定することができ、閾値は、満たされた場合、不利な条件を定めることができる。これらの外れ値は、外れ値に関する従来の統計分析に従って決定することができる。例えば、閾値は、様々な確率の中の外れ値（例えば、外れ値である確率値）として設定されてもよい。

【0078】

[0092]ブロック６１０において、任意のパラメータ値が任意の関連する閾値を満たすか否かに関する判定を行うことができる。上述したように、パラメータ（例えば、パラメータ値）は、必ずしも単一の値を表すとは限らず、値のパターン及び／又は値の範囲又はスペクトルを表すこともできる。「Ｙｅｓ」の場合、プロセス６００はブロック６１２に進むことができる。そうでない場合、プロセス６００はブロック６０６に戻ることができる。

【0079】

[0093]ブロック６０８において、閾値を満たすパラメータ値に応答してアクションを実行することができる。いくつかの実施形態では、特定のパラメータ値が特定の閾値を満たしたときにアクションをとることができる。したがって、とられるアクションは、満たされる特定のパラメータ値に基づくことができる。とられるアクションは、例えば、車両の運転者又は車両の他の操作者に対する警報の生成、緊急ブレーキシステムの適用（例えば、プレブレーキ又はフルブレーキの起動）、特定の安全又は運転システムの起動、オンラインデータベース内の運転者に関連する危険な運転状態の通知等であり得る。

【0080】

[0094]例えば、上述したように、高度パラメータ値は、スマートホイールの、基準点（例えば、地面の高度）からの高度及び／又は特定の車両の他のスマートホイールに対する高度を特徴とすることができる。高度パラメータ値が高度の閾値量を満たすことは、ホイール高度によって差し迫った転倒を示すことができ、したがって運転者に対する警報のアクションを起こさせることができる。別の例として、上述したように、音声パラメータ値は、回転可能な構成要素で検出可能な音を特徴とすることができる。音声パラメータ値が特定の音パターン又は音レベルの閾値を満たすこと（例えば、特定の音パターン又は音レベルを満たすと閾値を満たすはずである）は、ロータシューの侵食の雑音又はタイヤトレッドの侵食が危険なレベルに近づくことによって、差し迫ったブレーキの故障を示すことができる。したがって、そのような音声パラメータ閾値を満たすことで、車両の運転者又は操作者に対する警報のアクションを起こさせることができる。

【0081】

[0095]図６に関連しさらに以下で参照される様々な実施形態は、ローカルスマートホイールサーバでのセンサデータの処理を説明しているが、他の実施形態では、スマートホイールセンサシステムは、リモートネットワークを介してリモートスマートホイールサーバに送信されるセンサデータを処理することができる。図１に関連して上述したように、センサデータのこの処理は、ローカルスマートホイールサーバで局所的にのみ実行されるものと同様であるが、ローカルスマートホイールサーバとリモートスマートホイールサーバの両方の組合せによって実行されてもよい。

【0082】

[0096]図７は、様々な実施形態による衝撃センサプロセス７００のフローチャートである。プロセス７００は、上述のように、少なくとも１つの衝撃センサを統合するスマートホイールセンサシステムで実行されてもよい。衝撃センサは、プロセス７００を実行するように構成されたスマートホイールセンサシステムの構成要素を表すことができる。プロセス７００は単なる例であり、本開示を限定することを意図しないことに留意されたい。したがって、図７のプロセス７００の前、間、及び後に追加の動作（例えば、ブロック）を提供することができ、特定の動作を省略することができ、特定の動作を他の動作と同時に実行することができ、また、他のいくつかの動作をここで簡単に説明するだけでよいことは理解されよう。

【0083】

[0097]ブロック７０２において、エネルギーハーベスティング構成要素は、回転可能な構成要素に取り付けられたタイヤのビード領域に作用する移動体（例えば、車両）の圧縮力に起因するエネルギーを生成するように変形（例えば、機械的に変形）することができる。別の言い方をすれば、エネルギーハーベスティング構成要素は、回転可能な構成要素の回転に応答して移動する移送体の運動エネルギーを捕捉することができる。例えば、エネルギーハーベスティング構成要素は、エネルギーハーベスティング材料を含むことができ、トランスデューサ、圧力エネルギーハーベスタ等の一部とすることができる。したがって、エネルギーハーベスティング構成要素は、機械的応力がエネルギーハーベスティング構成要素に加えられると、エネルギーを生成することができる。例えば、このエネルギーは、直流（ＤＣ）信号に整流され得る交流（ＡＣ）信号の形態であり得る。

【0084】

[0098]ブロック７０４で、エネルギーハーベスティング構成要素によって生成されたエネルギーは、エネルギーハーベスティング構成要素を含むセンサプラットフォームのセンサインテグレータプラットフォームに伝達されてもよい。上述したように、このエネルギーは、例えば、導電性材料で作られたピン（例えば、導電ピン）によって伝達されて、エネルギーをエネルギーハーベスティング構成要素からセンサインテグレータプラットフォームに伝達することができる。

【0085】

[0099]説明を容易にするために、ブロック７０６は、具体的には図７の衝撃センサプロセスに対して、図６のブロック６０４～６１０を要約したものを表すことができる。図７に戻る。ブロック７０６において、エネルギーハーベスティング構成要素から伝達されたエネルギーが閾値を満たすか否かに関する判定を行うことができる。伝達されたエネルギーを処理してエネルギーパラメータにし（例えば、エネルギーパラメータとして表す）、エネルギー閾値センサ（例えば、センサインテグレータプラットフォーム上のローカルプロセッサ又はローカルハードウェア）によって、及び／又はエネルギーパラメータを含む通信を受信することができるローカルスマートホイールサーバと共に分析することができる。エネルギー閾値センサ及び／又はローカルスマートホイールサーバは、伝達されたエネルギー（例えば、エネルギーパラメータとして表される）が閾値（例えば、エネルギーパラメータ閾値）を満たすか否かを決定することができる。この閾値は、伝達されたエネルギーの特定の値（例えば、電圧又は電流）を表すことができる。いくつかの実施形態において、この閾値は、センサインテグレータプラットフォーム内の特定のセンサを給電するのに十分なエネルギーのレベルを表すことができる。他の実施形態では、この閾値は、警報又は他のアクションをトリガすることができる所定のエネルギー量を表すことができる。伝達されたエネルギーが閾値を満たさない場合、プロセス７００はブロック７０２に戻ることができる。しかし、伝達されたエネルギーが閾値を満たしたとき、プロセス７００はブロック７０８に進むことができる。

【0086】

[00100]ブロック７０８において、伝達されたエネルギーが閾値を満たすことに基づいて、アクションを実行することができる。このアクションは、例えば、ローカルスマートホイールサーバと通信しているセンサインテグレータプラットフォーム上の様々なセンサ及び／又はエネルギー閾値センサによってとることができる。様々な実施形態において、アクションは、エネルギーパラメータが閾値を満たすことによって表されるように、エネルギーハーベスティング構成要素によって十分な量のエネルギーが生成されたとき、センサインテグレータプラットフォームのセンサをウェイクアップするか、又は他の方法で起動することとすることができる。さらに、上述したように、閾値は、センサインテグレータプラットフォーム内のセンサに給電するのに十分なエネルギーのレベルを表すことができる。したがって、センサインテグレータプラットフォームのセンサに給電するのに十分な量のエネルギーが生成された後（例えば、閾値が満たされた後）、センサインテグレータプラットフォーム内のセンサの電源を入れることができる。特定の例示的な実施形態において、そのように電源投入されたこれらのセンサは、地面に沿って移動する自転車又は線路に沿って移動する機関車の一部であるスマートホイール上に位置することができる。

【0087】

[00101]さらなる実施形態において、衝撃センサは、エネルギーハーベスティング構成要素によって生成されたエネルギーの量が閾値を満たすことを注記（例えば、記録、又はユーザインターフェース内の提示のための警報若しくは通知をトリガ）するように構成することができる。上述したように、閾値は、いくつかの実施形態において、警報又は他のアクションをトリガすることができる所定のエネルギー量を表すことができる。この警報は、スマートホイールセンサシステムのメモリーに保存された記録、又は衝撃センサによって生成されたエネルギー量が閾値を満たすことを示すユーザインターフェース内に提示可能な警報とすることができる。特定の例示的な実施形態において、警報は、航空機が着陸したことを判定するために地面に接触するように構成されたスマートホイールを使用する航空機の着陸等によって、スマートホイールセンサシステムで検出された特定の圧力量を表すことができる。

【0088】

[00102]図８は、様々な実施形態による高さセンサプロセス８００のフローチャートである。プロセス８００は、上述のように、気圧センサデータを生成するように構成されたスマートホイールセンサシステムで実行されてもよい。プロセス８００は単なる例であり、本開示を限定することを意図しないことに留意されたい。したがって、図８のプロセス８００の前、間、及び後に追加の動作（例えば、ブロック）を提供することができ、特定の動作を省略することができ、特定の動作を他の動作と同時に実行することができ、また、他のいくつかの動作をここで簡単に説明するだけでよいことは理解されよう。

【0089】

[00103]ブロック８０２において、スマートホイール上の高さセンサは、気圧センサデータを生成することができる。この高さセンサは、高度又は高さを示すことができる大気圧を測定することができる。いくつかの実施形態において、この気圧センサデータは、単一の車両に付随する個々のスマートホイールに特有のものとすることができる。

【0090】

[00104]説明を容易にするために、ブロック８０４は、具体的には図８の高さセンサプロセス８００に対して、図６のブロック６０４～６１０を要約したものを表すことができる。図８に戻る。ブロック８０４において、気圧センサデータに基づく高さパラメータが閾値を満たすか否かに関する判定を行うことができる。気圧センサデータを処理して高さパラメータにし（例えば、高さパラメータとして表す）、気圧センサデータ及び／又は高さパラメータを含む通信を受信することができるローカルスマートホイールサーバによって分析することができる。ローカルスマートホイールサーバは、気圧センサデータ（例えば、高さパラメータとして表される）が閾値（例えば、高さパラメータ閾値）を満たすか否かを決定することができる。いくつかの実施形態において、気圧センサデータを高さパラメータへの変換によって処理し、閾値（例えば、閾値高度）と比較して、スマートホイールが特定の閾値高度で動作しているか否かを決定することができる。他の実施形態では、気圧センサデータを高さパラメータへの変換によって、異なるスマートホイールの高度間の差（例えば、高度差）として処理し、閾値（例えば、閾値高度差）と比較して、スマートホイール間の姿勢差が閾値（例えば、閾値高度差）を満たす（例えば、満たす又は超える）か否かを決定することができる。閾値が満たされないとき、プロセス８００はブロック８０２に戻ることができる。しかし、閾値が満たされたとき、プロセス８００はブロック８０６に進むことができる。

【0091】

[00105]ブロック８０６において、高さパラメータ（例えば、気圧センサデータを表す）が閾値を満たす（例えば、高さパラメータ閾値を満たす又は超える）ことに基づいて、アクションを実行することができる。様々な実施形態において、このアクションは、スマートホイールセンサシステムのメモリーに保存され又はユーザインターフェースに提供された警報のトリガとすることができる。

【0092】

[00106]いくつかの実施形態において、警報は、特定の閾値高度以上のスマートホイールの動作を示すことができる。これは、気圧センサデータを高さパラメータへの変換によって処理し、閾値（例えば、閾値高度）と比較して、スマートホイールが特定の閾値高度で動作しているか否かを決定するときに行うことができる。

【0093】

[00107]さらなる実施形態において、警報は、特定の閾値高度差以上のスマートホイールの動作を示すことができる。上述したように、そのような警報は、気圧センサデータを高さパラメータへの変換によって、異なるスマートホイールの高度間の差（例えば、高度差）として処理し、閾値（例えば、閾値高度差）と比較して、スマートホイール間の姿勢差が閾値（例えば、閾値高度差）を満たす（例えば、満たす又は超える）か否かを決定するときにトリガすることができる。この警報は、例えば、特定の閾値高度差が満たされたことに応じて、差し迫った転倒、穴の通過、タイヤのパンク、又は他の道路状態に対する警報とすることができる。より具体的な例として、警報は、車両の特定のスマートホイールが地面から離れすぎていることによって、転倒しそうな車両を示す運転又は道路状態に対するものとすることができる。さらなる実施形態において、警報は、道路上の深い穴又はでこぼこの舗装等の粗い道路状態を示す運転又は道路状態に対するものとすることができる。さらなる実施形態において、警報は、タイヤがパンクした状態でのスマートホイールの運転又は使用を示す運転又は道路状態に対するものとすることができる。

【0094】

[00108]図９Ａは、様々な実施形態による音響センサ警報プロセス９００のフローチャートである。プロセス９００は、上述のように、音響センサデータを生成するように構成された少なくとも音響センサを統合するスマートホイールセンサシステムで実行されてもよい。プロセス９００は単なる例であり、本開示を限定することを意図しないことに留意されたい。したがって、図９のプロセス９００の前、間、及び後に追加の動作（例えば、ブロック）を提供することができ、特定の動作を省略することができ、特定の動作を他の動作と同時に実行することができ、また、他のいくつかの動作をここで簡単に説明するだけでよいことは理解されよう。

【0095】

[00109]ブロック９０２において、スマートホイール上の音響センサは、音響センサデータを生成することができる。この音響センサは、ジオフォン、マイクロフォン、地震計、及び音源探査器等の任意のタイプの音響、音、又は振動センサとすることができる。この音響センサデータは、スマートホイール上の音響センサによって検出可能な音響パターンを特徴とすることができる。

【0096】

[00110]説明を容易にするために、ブロック９０４は、具体的には図９Ａの音響センサ警報プロセス９００に対して、図６のブロック６０４～６１０を要約したものを表すことができる。図９Ａに戻る。ブロック９０４において、音響センサデータに基づく音響パラメータが閾値を満たすか否かに関する判定を行うことができる。音響センサデータを処理して音響パラメータにし（例えば、音響パラメータとして表す）、音響センサデータ及び／又は音響パラメータを含む通信を受信することができるローカルスマートホイールサーバによって分析することができる。ローカルスマートホイールサーバは、音響センサデータ（例えば、音響パラメータとして表される）が閾値（例えば、音響閾値）を満たすか否かを決定することができる。いくつかの実施形態において、音響センサデータを音響パラメータへの変換によって処理し、閾値（例えば、音響閾値）と比較して、スマートホイールが特定の閾値音響環境で動作しているか否かを決定することができる。いくつかの実施形態において、音響パラメータは、回転可能な構成要素（例えば、ホイール）のブレーキ又はロータの音響的なシグネチャを検出するため等、音声パターンを表すことができる（例えば、音声パターン認識を介して）。上述したように、音声パラメータ閾値は、音響センサによって検出されるデシベルレベル及び／又は特有の音響的なシグネチャ等、音響センサデータの分析から決定された任意の閾値とすることができる。閾値が満たされないとき、プロセス９００はブロック９０２に戻ることができる。しかし、閾値が満たされたとき、プロセス９００はブロック９０６に進むことができる。

【0097】

[00111]ブロック９０６において、音響パラメータ（例えば、音響センサデータを表す）が閾値を満たす（例えば、音響パラメータ閾値を満たす又は超える）ことに基づいて、アクションを実行することができる。様々な実施形態において、このアクションは、スマートホイールセンサシステムのメモリーに保存され又はユーザインターフェースに提供された警報のトリガとすることができる。

【0098】

[00112]いくつかの実施形態において、警報は、制動状況（例えば、緊急制動）又は近隣車両の爆発若しくは衝突を示すことができる。別の例として、警報は、損傷した又は修理若しくは交換を必要とする回転可能な構成要素（例えば、ホイール）のブレーキ又はロータの音響的なシグネチャを示すことができる。これは、車両整備スケジュールを予測するために、及び／又は性能最適化データを生成するために使用することができる。いくつかの実施形態において、これらの音響パラメータ閾値は、適当な警報をトリガすることができる様々な制動状態及び摩耗状態を示すことができる。さらに別の例として、警報は、濡れた道路状態又は乾いた道路状態でのスマートホイールの運転を示すことができる（例えば、音響閾値が濡れた道路状態又は乾いた道路状態を表すとき）。

【0099】

[00113]図９Ｂは、様々な実施形態による雑音消去プロセス９５０のフローチャートである。プロセス９５０は、上述のように、音響センサデータを生成するように構成された少なくとも１つのスピーカ及び少なくとも１つの音響センサを統合するスマートホイールセンサシステムで実行されてもよい。プロセス９５０は単なる例であり、本開示を限定することを意図しないことに留意されたい。したがって、図９Ｂのプロセス９５０の前、間、及び後に追加の動作（例えば、ブロック）を提供することができ、特定の動作を省略することができ、特定の動作を他の動作と同時に実行することができ、また、他のいくつかの動作をここで簡単に説明するだけでよいことは理解されよう。

【0100】

[00114]ブロック９５２において、スマートホイール上の音響センサは、音響センサデータを生成することができる。この音響センサは、ジオフォン、マイクロフォン、地震計、及び音源探査器等の任意のタイプの音響、音、又は振動センサとすることができる。この音響センサデータは、スマートホイール上の音響センサによって検出可能な音響パターンを特徴とすることができる。ブロック９５４において、音響センサと通信するローカルスマートホイールサーバのプロセッサに音響センサデータを送信し、このプロセッサによって処理することができる。この処理は、音響センサデータの音響パターンから１８０度が位相がずれた破壊的な音響パターンを生成することができる。

【0101】

[00115]ブロック９５６において、音響センサデータを生成したスマートホイールを含む車両（例えば、車両の客室又は乗員室内）のスピーカが破壊的な音響パターンを出し得るアクションを実行することができる。破壊的な音響パターンは、音響パターンの破壊的な干渉を生成して、車両内（例えば、車両の客室又は乗員室内）で受ける周囲の雑音量を低減することができる。

【0102】

[00116]図１０Ａは、様々な実施形態によるセンサプラットフォームの飛行時間センサ１０００に対する動作原理を示すブロック図である。飛行時間センサは、伝送器１００２及び受信器１００４を含むことができる。伝送器１００２は、例えば、超音波１００６Ａ、１００６Ｂを放出することができ、超音波１００６Ａ、１００６Ｂは、タイヤ１００８等の媒体を通過した後、受信器１００４によって受信することができる。タイヤ１００８は、超音波１００６Ａ、１００６Ｂがタイヤ１００８を通過することができることを示すために、トレッド（例えば、構造的輪郭）と共に点線で示されている。したがって、超音波１００６Ａ、１００６Ｂは、受信器１００４によって受信されたとき、タイヤ１００８への異なる露出を有することができ、実質的に異なる飛行時間を有することができる（例えば、超音波１００６Ａは超音波１００６Ｂとは異なる飛行時間を有することができる）。この差は、タイヤ１００８のトレッドの厚さの違いに基づくことができる。例えば、より厚いトレッドは、より摩耗したより薄いトレッドより大きい差を有することができる（例えば、タイヤのトレッドの摩耗がより小さいことによる）。したがって、超音波１００６Ａ、１００６Ｂの飛行時間の差に基づいて、タイヤのトレッドの厚さ（したがってその摩耗状態）を検出することができる。様々な実施形態において、受信器１００４は、スマートホイールのセンサプラットフォーム内に収容することができ、したがって受信器１００４は、車体上の伝送器１００２と共にセンサデータを生成するように構成することができる。

【0103】

[00117]図１０Ｂは、様々な実施形態による飛行時間センサプロセス１０５０のフローチャートである。プロセス１０５０は、上述のように、飛行時間センサデータを生成するように構成された少なくとも１つの飛行時間センサを統合するスマートホイールセンサシステムで実行されてもよい。プロセス１０５０は単なる例であり、本開示を限定することを意図しないことに留意されたい。したがって、図１０Ｂのプロセス１０５０の前、間、及び後に追加の動作（例えば、ブロック）を提供することができ、特定の動作を省略することができ、特定の動作を他の動作と同時に実行することができ、また、他のいくつかの動作をここで簡単に説明するだけでよいことは理解されよう。

【0104】

[00118]ブロック１０５２において、スマートホイール上の飛行時間センサは、飛行時間センサデータを生成することができる。この飛行時間センサデータは、単一の車両に付随する個々のスマートホイールに特有のものとすることができる。この飛行時間センサデータは、伝送器から送信されて受信器によって受信した信号（例えば、超音波信号）間の飛行時間の差を特徴とすることができる。これらの信号は、タイヤ（例えば、媒体）を通過することができる。このタイヤは、トレッド、すなわち構造的輪郭を有することができ、したがって信号は、媒体に対する異なる露出量、したがって受信器による検出までの異なる飛行時間を有することができる。

【0105】

[00119]説明を容易にするために、ブロック１０５４は、具体的には図１０Ｂの飛行時間センサプロセス１０５０に対して、図６のブロック６０４～６１０を要約したものを表すことができる。図１０Ｂに戻る。ブロック１０５４において、飛行時間センサデータに基づく飛行時間パラメータが閾値を満たすか否かに関する判定を行うことができる。飛行時間センサデータを処理して飛行時間パラメータにし（例えば、飛行時間パラメータとして表す）、飛行時間センサデータ及び／又は飛行時間パラメータを含む通信を受信することができるローカルスマートホイールサーバによって分析することができる。ローカルスマートホイールサーバは、飛行時間センサデータ（例えば、飛行時間パラメータとして表される）が閾値（例えば、飛行時間パラメータ閾値）を満たすか否かを決定することができる。様々な実施形態において、この分析は、異なる信号間の飛行時間の差の決定とすることができる。いくつかの実施形態において、飛行時間センサデータを飛行時間パラメータへの変換によって処理し、閾値（例えば、閾値飛行時間）と比較して、スマートホイールが小さいトレッド深さ（例えば、理想的なトレッド深さ及び／又は新しいタイヤと同程度）で動作しているか否かを決定することができる。閾値が満たされないとき、プロセス１０５０はブロック１０５２に戻ることができる。しかし、閾値が満たされたとき、プロセス１０５０はブロック１０５６に進むことができる。

【0106】

[00120]ブロック１０５６において、飛行時間パラメータ（例えば、飛行時間センサデータを表す）が閾値を満たす（例えば、飛行時間閾値を満たす又は超える）ことに基づいて、アクションを実行することができる。様々な実施形態において、このアクションは、スマートホイールセンサシステムのメモリーに保存され又はユーザインターフェースに提供された警報のトリガとすることができる。いくつかの実施形態において、警報は、タイヤの変化を保証するために、タイヤの摩耗を回避するのに十分に小さくすることができるタイヤトレッド（例えば、構造的輪郭）の厚さを示すことができる。

【0107】

[00121]様々な実施形態において、センサプラットフォームは、ローカルスマートホイールサーバとの通信のための補助インターフェースとして、様々な通信インターフェースを含むことができる。これらの通信インターフェースは、例えば、ミリメートル波及び／又は無線通信インターフェースを含むことができる。ミリメートル波通信インターフェースは、ミリメートル程度の波長を使用して通信することができ、したがって例えば、通信インターフェースから数メートルの範囲を有することができる。上述したように、スマートホイールのセンサプラットフォームは、スマートホイールのリムに配置することができる。したがって、ミリメートル波通信インターフェースはまた、スマートホイールのリムに配置されたミリメートル波通信インターフェースの範囲内にある他のデバイス（例えば、このスマートホイールが取り付けられていない他の車両に取り付けられた他のスマートホイールセンサシステム）とも通信することができる。同様に、無線通信インターフェースは、車両の物理ＣＡＮバスをバイパスする無線通信を介してローカルスマートホイールサーバと通信することができる任意のタイプの無線通信インターフェースとすることができる。

【0108】

[00122]図１１は、様々な実施形態による大気センサプロセス１１００のフローチャートである。プロセス１１００は、大気センサデータを生成するように構成された少なくとも１つの大気センサを統合するスマートホイールセンサシステムで実行されてもよい。大気センサの参照は、上述のように、ガスセンサ、湿度センサ、及び／又は粒子センサのいずれか又は組合せを指すことができる。プロセス１１００は単なる例であり、本開示を限定することを意図しないことに留意されたい。したがって、図１１のプロセス１１００の前、間、及び後に追加の動作（例えば、ブロック）を提供することができ、特定の動作を省略することができ、特定の動作を他の動作と同時に実行することができ、また、他のいくつかの動作をここで簡単に説明するだけでよいことは理解されよう。

【0109】

[00123]ブロック１１０２において、スマートホイール上の大気センサは、大気センサデータを生成することができる。この大気センサデータは、スマートホイールに配置された大気センサの観点からの局所的な大気を特徴とすることができる。

【0110】

[00124]様々な実施形態において、この大気センサは、上述のように、例えば、ガスセンサ、湿度センサ、及び／又は粒子センサを表すことができる。同様に、この大気センサデータは、上述のように、例えば、ガスセンサデータ、湿度センサデータ、及び／又は粒子センサデータを表すことができる。ガスセンサデータは、ガス（例えば、ヘリウム、アルゴン、窒素、酸素、及び／又は任意の他のタイプのガス）の存在及び／又は濃度を特徴とすることができる。湿度センサデータは、湿度レベル（例えば、空気中の水蒸気の量）を特徴とすることができる。特定のセンサデータは、粒子（例えば、オイルガソリン又は他の燃料の燃焼、排気ガス、スモッグ、空気汚染、バッテリー故障による放出等から出る粒子）の存在及び／又は濃度を特徴とすることができる。

【0111】

[00125]説明を容易にするために、ブロック１１０４は、具体的には図１１の大気センサプロセス１１００に対して、図６のブロック６０４～６１０を要約したものを表すことができる。図１１に戻る。ブロック１１０４において、大気センサデータに基づく大気パラメータが閾値を満たすか否かに関する判定を行うことができる。大気センサデータを処理して大気パラメータにし（例えば、大気パラメータとして表す）、大気センサデータ及び／又は大気パラメータを含む通信を受信することができるローカルスマートホイールサーバによって分析することができる。ローカルスマートホイールサーバは、大気センサデータ（例えば、大気パラメータとして表される）が閾値（例えば、大気パラメータ閾値）を満たすか否かを決定することができる。いくつかの実施形態において、大気センサデータを大気パラメータへの変換によって処理し、閾値（例えば、大気閾値）と比較して、スマートホイールが特有の大気環境で動作しているか否かを決定することができる。例えば、閾値は、特定のガスの閾値濃度、閾値湿度レベル、及び／又は特定の粒子の閾値濃度とすることができる。さらなる実施形態において、閾値（例えば、大気閾値）は、危険な又は望ましくない大気状態を表すことができる。閾値が満たされないとき、プロセス１１００はブロック１１０２に戻ることができる。しかし、閾値が満たされたとき、プロセス１１００はブロック１１０６に進むことができる。

【0112】

[00126]ブロック１１０６において、大気パラメータ（例えば、大気センサデータを表す）が閾値を満たす（例えば、大気閾値を満たす又は超える）ことに基づいて、アクションを実行することができる。様々な実施形態において、このアクションは、スマートホイールセンサシステムのメモリーに保存され又はユーザインターフェースに提供された警報のトリガとすることができる。いくつかの実施形態において、警報は、独特及び／又は危険な大気状態の存在を示すことができる。特定の実施形態において、警報は、特定のガス（例えば、ヘリウム、アルゴン、窒素、酸素、及び／又は任意の他のタイプのガス）の濃度が閾値濃度を満たすことを示すことができる（例えば、ヘリウム、アルゴン、窒素、酸素、及び／又は任意の他のタイプのガスが危険な又は望ましくない濃度レベルに到達するとき）。別の例として、警報は、閾値湿度レベルを満たす湿度レベルを示すことができる（例えば、検出された環境の湿度が高すぎる又は低すぎるとき）。別の例として、警報は、閾値粒子濃度を満たす粒子濃度（例えば、オイルガソリン又は他の燃料の燃焼、排気ガス、スモッグ、空気汚染、バッテリー故障による放出等から出る粒子）を示すことができる（例えば、オイルガソリン又は他の燃料の燃焼、排気ガス、スモッグ、空気汚染、バッテリー故障による放出等から出る粒子が危険な又は望ましくない濃度レベルに到達するとき）。

【0113】

[00127]様々な実施形態において、スマートホイールは、赤外線タグ又はマークを含むことができる。この赤外線タグは、特定のスマートホイールを固有に識別するために利用することができるスマートホイールの識別子等、スマートホイールに対する固有の識別子とすることができる。この赤外線タグは、例えば、赤外線可読インクでスマートホイールに印刷されたスマートホイール識別子の表現（例えば、パターン、バーコード、数列、英数字列等）を含むことができる。赤外線可読インクの表現は、赤外線センサを使用して読み取ることができる。

【0114】

[00128]特定の実施形態において、スマートホイールは、磁気センサデータを生成するように構成された磁気センサを含むことができる。これらの磁気センサは、センサプラットフォームの一部とすることができる（例えば、センサプラットフォームのセンサインテグレータプラットフォームに配置される）。これらの磁気センサは、例えば、磁場マップを使用したナビゲーションのために磁気を測定する磁力計とすることができる。例えば、磁気センサを有するスマートホイールセンサシステムを含む車両（例えば、ドローン）に、建物内の密閉領域の磁場マップを提供することができる。それぞれの各スマートホイール上の様々な磁気センサを利用して、密閉領域内の磁場を検出し、密閉領域の磁場マップを参照して密閉領域をナビゲートすることができる。

【0115】

[00129]特有の実施形態において、スマートホイールは、慣性測定ユニット（ＩＭＵ）及び／又は慣性航法システム（ＩＮＳ）をセンサプラットフォームの一部として含むことができる。このＩＭＵ及び／又はＩＮＳは、加速度センサデータを生成するように構成された加速度センサ、及び／又は、ジャイロセンサデータを生成するように構成されたジャイロスコープセンサのうちの少なくとも１つを含むことができる。この加速度センサデータ及び／又はジャイロセンサデータは、緊急ブレーキシステムを作動させるための加速度の大きさを決定する等のナビゲーションに利用することができる。いくつかの実施形態において、ＩＭＵ及び／又はＩＮＳによって生成されたセンサデータは、他の検出システム（例えば、センサデータを生成する及び／又はセンサデータに作用するシステム）を強化するために利用することができる。例えば、スマートホイール上のセンサプラットフォーム内のＩＭＵ及び／又はＩＮＳは、車両上の他のセンサによってすでに検出されている可能性のあるスマートホイールの毎分回転数を特徴とするために利用することができるセンサデータを生成することができる。特定の実施形態において、このセンサデータは、車両のＣＡＮバスをバイパスして、ローカルスマートホイールサーバに無線で通信することができる。

【0116】

[00130]図１２は、様々な実施形態によるスマートホイール１２０６に配列された外側イメージセンサ１２０２及び内側イメージセンサ１２０４を示すブロック図１２００である。スマートホイール１２０６は、運動のためにスマートホイール１２０６を利用する車両１２０８の一部とすることができる。外側イメージセンサ１２０２は、車両１２０８の外部側１２１０からセンサデータを収集するように、スマートホイール１２０６（例えば、センサプラットフォーム）に配置することができる。したがって、この外側イメージセンサ１２０２は、車両１２０８の外部側１２１０を特徴とする画像データを収集するために利用することができる。例えば、外側イメージセンサ１２０２は、外側イメージセンサ１２０２が取り付けられたスマートホイール１２０６が運動又は静止（例えば、運動していない）しているとき、車両１２０８の外部側１２１０の画像データを捕捉することができる。いくつかの実施形態において、外側イメージセンサ１２０２は、外側イメージセンサ１２０２の視野によって捕捉された車両１２０８の周りの環境を検出するために利用することができる。

【0117】

[00131]特定の実施形態において、内側イメージセンサ１２０４は、車両１２０８の底部１２１６（例えば、車台）からのイメージセンサデータを収集するように、スマートホイール１２０６（例えば、センサプラットフォーム）に配置することができる。別の言い方をすれば、内側イメージセンサ１２０４は、車両１２０８の底部１２１６を特徴とする画像データを収集するために、内側イメージセンサ１２０４の視野内に車両１２０８の底部１２１６を有することができる。いくつかの実施形態において、この内側イメージセンサ１２０４は、内側イメージセンサの視野内に車両１２０８の底部１２１６を最善に捕捉するように角度を付けることができる。例えば、内側イメージセンサ１２０４及び外側イメージセンサ１２０２は、地面１２２０が延びる軸線に対して異なる角度の向きを有することができる。

【0118】

[00132]いくつかの実施形態において、内側イメージセンサ１２０４は、内側イメージセンサ１２０４の視野によって捕捉された車両１２０８の底部１２１６の状態を特徴とするために利用することができる。例えば、内側イメージセンサ１２０４は、車両の底部１２１６の一部が破損しているか否か、又は異物１２２２（例えば、爆発物又は他の望ましくない物体）が車両の底部１２１６に取り付けられているか否かを決定するために利用することができる。

【0119】

[00133]本発明の様々な実施形態について述べてきたが、これらは例示としてのみ提示されており、限定するものではないことを理解されたい。同様に、様々な図は、当業者が本発明の例示的な特徴及び機能を理解することを可能にするために提供される例示的なアーキテクチャ又は構成を示している。しかしながら、当業者ならば、本発明が示された例示のアーキテクチャ又は構成に限定されず、様々な代替のアーキテクチャ及び構成を使用して実施することができることを理解するであろう。さらに、当業者によって理解されるように、一実施形態の１つ以上の特徴は、本書に記載される別の実施形態の１つ以上の特徴と組み合わせることができる。したがって、本開示の幅及び範囲は、上記の例示的実施形態のいずれによっても限定されるべきではない。

【0120】

[00134]また、「第１の」、「第２の」等のような名称を用いて本書の要素を参照しても、それらの要素の数量又は順序を一般に限定しないことは理解されよう。むしろ、これらの指定は、本書では、２以上の要素又は要素のインスタンスを区別する便利な手段として使用するとよい。したがって、第１及び第２の要素への言及は、２つの要素のみを使用することができること、又は第１の要素が何らかの方法で第２の要素の前になければならないことを意味しない。

【0121】

[00135]さらに、当業者ならば、情報及び信号が、様々な異なる技術及び技術のいずれかを使用して表され得ることを理解するであろう。例えば、上述の説明において参照され得るデータ、命令、コマンド、情報、信号、ビット及びシンボルは、例えば、電圧、電流、電磁波、磁場若しくは粒子、光学場若しくは粒子、又はそれらの任意の組合せによって表され得る。

【0122】

[00136]当業者ならば、本書に開示された態様に関連して説明された様々な例示的論理ブロック、モジュール、プロセッサ、手段、回路、方法及び機能のうちの任意のものを、電子ハードウェア（例えば、ソースコーディング又は他の何らかの技術を使用して設計することができるデジタル実装、アナログ実装、又はその２つの組合せ）、命令を組み込んだ様々な形式のプログラム又は設計コード（便宜上、本書では「ソフトウェア」又は「ソフトウェアモジュール」と呼ぶことがある）、又はその両方の組合せによって実装することができることをさらに理解するであろう。ハードウェア及びソフトウェアのこの互換性を明確に示すために、様々な例示的な構成要素、ブロック、モジュール、回路、及びステップが、それらの機能に関して一般的に上述されている。このような機能がハードウェア、ファームウェア又はソフトウェアとして実装されるか、又はこれらの技術の組合せとして実装されるかは、特定のアプリケーション及びシステム全体に課される設計制約に依存する。当業者は、各特定の用途に対して様々な方法で記載された機能を実施することができるが、そのような実施の決定は、本開示の範囲から逸脱するものとして解釈されるべきではない。

【0123】

[00137]さらに、当業者ならば、本書に記載された様々な例示的な論理ブロック、モジュール、デバイス、構成要素及び回路は、汎用プロセッサ、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）、又は他のプログラマブルロジックデバイス、又はそれらの任意の組合せを含むことができる集積回路（ＩＣ）内に実装又は実行することができることを理解するであろう。論理ブロック、モジュール、及び回路は、さらに、ネットワーク内又はデバイス内の様々な構成要素と通信するためのアンテナ及び／又はトランシーバを含むことができる。汎用プロセッサはマイクロプロセッサであってもよいが、代替として、プロセッサは任意の従来のプロセッサ、コントローラ、又は状態機械（ｓｔａｔｅ ｍａｃｈｉｎｅ）であってもよい。プロセッサはまた、コンピューティングデバイスの組合せ、例えば、ＤＳＰとマイクロプロセッサとの組合せ、複数のマイクロプロセッサ、ＤＳＰコアと共に１つ以上のマイクロプロセッサ、又は本書に記載される機能を実行するための任意の他の適切な構成として実装することもできる。

【0124】

[00138]機能は、ソフトウェアに実装される場合、１つ以上の命令又はコードとして、コンピュータ可読媒体に格納することができる。したがって、本書に開示される方法又はアルゴリズムのステップは、コンピュータ可読媒体に格納されたソフトウェアとして実装することができる。コンピュータ読取り可能媒体は、コンピュータ記憶媒体と、コンピュータプログラム又はコードをある場所から別の場所に転送することが可能な任意の媒体を含む通信媒体との両方を含む。記憶媒体は、コンピュータによってアクセスされ得る任意の利用可能な媒体であり得る。そのようなコンピュータ可読媒体は、ＲＡＭ、ＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、ＣＤ－ＲＯＭ又は他の光ディスク記憶装置、磁気ディスク記憶装置又は他の磁気記憶デバイス、又は所望のプログラムコードを命令又はデータ構造の形で記憶するために使用することができ、コンピュータによってアクセスすることができる任意の他の媒体を含むことができるが、これは限定ではなく例としてのものである。

【0125】

[00139]本書で使用する「モジュール」という用語は、本書で説明する関連機能を実行するためのソフトウェア、ファームウェア、ハードウェア、及びこれらの要素の任意の組合せを指す。さらに、説明のために、様々なモジュールを個別のモジュールとして説明するが、当業者には明らかなように、２以上のモジュールを組み合わせて、本発明の実施形態による関連機能を実行する単一のモジュールを形成することができる。

【0126】

[00140]さらに、メモリー又は他の記憶装置、並びに通信構成要素を本発明の実施形態で使用することができる。明確にするために、上述の説明は、異なる機能ユニット及びプロセッサを参照して本発明の実施形態を説明したことを理解されたい。しかし、本発明を損なうことなく、異なる機能ユニット、処理論理素子又はドメイン間の機能の任意の適切な分配を使用することができることは明らかである。例えば、別個の処理論理素子又はコントローラによって実行されるように示される機能は、同じ処理論理素子又はコントローラによって実行されてもよい。したがって、特定の機能ユニットへの言及は、厳密な論理的又は物理的構造又は組織を示すのではなく、記載された機能を提供するための適切な手段への言及に過ぎない。

【0127】

[00141]本開示に記載される実施形態に対して様々に修正可能であることは、当業者には容易に理解可能であり、本書に定義される一般原則は、本開示の範囲から逸脱することなく、他の実施形態に適用することができる。したがって、本開示は、本書に示される実施態様に限定されることを意図するものではなく、以下の特許請求の範囲に記載されるように、本書に開示される新規な特徴及び原理と一致する最も広い範囲を与えられるべきものである。

【図1】

【図2】

【図3A】

【図3B】

【図4】

【図5A】

【図5B】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9A】

【図9B】

【図10A】

【図10B】

【図11】

【図12】

【手続補正書】

【提出日】2022-08-01

【手続補正1】

【補正対象書類名】特許請求の範囲

【補正対象項目名】全文

【補正方法】変更

【補正の内容】

【特許請求の範囲】

【請求項1】

車体内に配置されたプロセッサにて、回転可能な構成要素に加えられる力によって給電される第１センサからセンサデータを受信するステップであって、前記第１センサが、前記回転可能な構成要素に配置され、センサデータを生成するように構成されており、前記回転可能な構成要素が、前記車体に対して回転するように構成されており、タイヤ及び前記タイヤに結合されたリムを備える、ステップと、
第１エネルギーハーベスティング構成要素を導電部材を介して前記第１センサに結合するステップであって、前記第１エネルギーハーベスティング構成要素は、圧電材料を備え、前記タイヤのビード領域と前記リムとの間に配置され、前記タイヤの前記ビード領域に作用する圧縮力に起因する電力を生成するように構成され、前記導電部材は、前記リムの壁を通るように延びて、前記第１エネルギーハーベスティング構成要素で生成された前記電力を前記第１センサへ伝達するように構成される、ステップと、
前記センサデータに基づいてパラメータ値を決定するステップと、
閾値を満たす前記パラメータ値に基づいてアクションを実行するステップと
を含む方法。

【請求項2】

前記センサは、
気圧センサデータを生成するように構成された高さセンサ、
音響センサデータを生成するように構成された音響センサ、
イメージセンサデータを生成するように構成されたイメージセンサ、
ガスセンサデータを生成するように構成されたガスセンサ、
磁気センサデータを生成するように構成された磁気センサ、
加速度センサデータを生成するように構成された加速度センサ、
ジャイロセンサデータを生成するように構成されたジャイロスコープセンサ、及び
湿度センサデータを生成するように構成された湿度センサ
のうちの少なくとも１つである、請求項１に記載の方法。

【請求項3】

前記パラメータ値は、前記センサデータ及びリモートサーバから受信したデータに基づいている、請求項１に記載の方法。

【請求項4】

前記第１センサは、前記センサデータを無線接続を介して前記プロセッサに送信するように構成されている、請求項１に記載の方法。

【請求項5】

前記無線接続は車両におけるバスをバイパスする、請求項４に記載の方法。

【請求項6】

複数のエネルギーハーベスティング構成要素を、それぞれの導電部材を介して、複数のセンサのそれぞれに結合するステップであって、前記複数のエネルギーハーベスティング構成要素は、それぞれ、前記リムの第１の表面に結合され、前記第１エネルギーハーベスティング構成要素を含み、前記複数のセンサは、それぞれ、前記リムの第２の表面に結合され、前記第１センサを含む、ステップを更に備え、
複数のエネルギーハーベスティング構成要素の各々は、前記タイヤに作用する圧縮力に起因する電力を生成し、前記リムの前記壁を通るように延びるそれぞれの導電部材を介して前記複数のセンサのそれぞれに前記電力を供給するように構成される、請求項１に記載の方法。

【請求項7】

前記複数のセンサは、
気圧センサデータを生成するように構成された高さセンサ、
音響センサデータを生成するように構成された音響センサ、
イメージセンサデータを生成するように構成されたイメージセンサ、
ガスセンサデータを生成するように構成されたガスセンサ、
磁気センサデータを生成するように構成された磁気センサ、
加速度センサデータを生成するように構成された加速度センサ、
ジャイロセンサデータを生成するように構成されたジャイロスコープセンサ、及び
湿度センサデータを生成するように構成された湿度センサ、
から構成されるグループのうちから選択されるの少なくとも２つの異なるタイプのセンサを備える、請求項６に記載の方法。

【外国語明細書】