JP7108661B2 - タイヤ側壁温度検出システム及び方法 - Google Patents

Description

本出願は、一般に、センサシステムに関し、より詳細には、回転しているホイール（車輪）からタイヤ側壁温度を検出するシステム及び方法に関する。

従来の車両搭載型のセンサシステムは、回転しているホイールの温度を測定することができない。従来の車両搭載型のセンサシステムの一例は、慣性航法システム（ＩＮＳ）である。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。

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、明細書を読み且つ図面を検討することによって明らかになろう。

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。

いくつかの実施形態において、本システムは、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圧電トランスデューサであって、この圧電トランスデューサの機械的な変形に基づいてオフロード電圧を生成するように構成された圧電トランスデューサと、圧電トランスデューサと通信する少なくとも１つのプロセッサであって、オフロード電圧に基づいて温度値を決定するように構成された少なくとも１つのプロセッサとを備える。

いくつかの実施形態において、温度値は、圧電トランスデューサに接触する可撓性を有する側壁に関連付けられる。

いくつかの実施態様において、回転可能な構成要素は、ホイールの一部であり、圧電トランスデューサは、ホイールの可撓性を有する側壁に直接接触する。

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、回転可能な構成要素が取り付けられる車体内に配置される。

いくつかの実施態様において、電圧センサは、圧電トランスデューサと通信する。電圧センサは、オフロード電圧のオフロード電圧値を決定するように構成することができ、少なくとも１つのプロセッサは、オフロード電圧値に基づいて温度値を決定するように構成される。

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含み、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、電圧センサは、内向きの面に沿って中央ハウジング内に配置される。

いくつかの実施態様において、圧電トランスデューサは、外向きの面に沿って配置され、導電性ラインを介して電圧センサに接続される。

いくつかの実施形態において、タイヤは、回転可能な構成要素に結合され、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、圧電トランスデューサは、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機械的に変形するように構成される。

いくつかの実施形態において、本方法は、開始温度を測定ないしは決定するステップと、開始温度で回転可能な構成要素を回転させるステップと、回転可能な構成要素の周に沿って配置された圧電トランスデューサであって、圧電トランスデューサの機械的変形に基づいて電圧を生成するように構成されている圧電トランスデューサから開始電圧値を決定するステップと、開始電圧値の決定後に圧電トランスデューサから動作電圧値を決定するステップと、動作電圧値に基づいて動作温度を決定するステップとを含む。

いくつかの実施形態において、本方法は、集約されたセンサデータに基づいてアクションを実行するステップをさらに含み、集約されたセンサデータは動作温度を含む。

いくつかの実施態様に於いて、本方法は、さらに、動作温度に基づきタイヤ破断の確率を決定することを含む。

いくつかの実施形態において、本方法は、閾値を超えるタイヤ破断の確率に応答して警報を発するステップをさらに含む。

いくつかの実施形態において、本方法は、動作温度を含む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ステップをさらに含む。

いくつかの実施態様において、圧電トランスデューサは圧電材料を含む。

いくつかの実施態様において、回転可能な構成要素は車体に取り付けられる。

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関連付けられた開始温度を受信するステップと、回転可能な構成要素の周に沿って配置された圧電トランスデューサから開始電圧値を受信するステップであって、圧電トランスデューサが、圧電トランスデューサの機械的変形に基づいて電圧を生成するように構成されている、ステップと、開始電圧値の収集後に圧電トランスデューサから動作電圧値を受信するステップと、動作電圧値、開始電圧値及び開始温度に基づいて動作温度を決定するステップとを含む動作を実行させる。

いくつかの実施形態において、前記動作は、動作電圧値及び開始電圧値に基づく開始温度のスケーリングに基づいて動作温度を決定するステップをさらに含む。

いくつかの実施形態において、前記動作はさらに、ある期間にわたって収集された動作温度に基づいて履歴動作温度セットを決定するステップと、履歴動作温度セットに基づいてタイヤ破断の確率を決定するステップとを含む。

いくつかの実施形態において、圧電トランスデューサは、動作電圧値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。

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。

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。説明を明瞭か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。

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。 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。 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。 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。 様々な実施形態による圧電トランスデューサの斜視図である。 様々な実施形態による、導電ピンを有する圧電トランスデューサの中央ハウジングの斜視図である。 様々な実施形態による、中央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。 様々な実施形態による温度検出プロセスのフローチャートである。 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。 様々な実施形態による、温度が圧電トランスデューサによって生成される電圧とどのように関係しているかを示すグラフである。

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。

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。しかし、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。例えば、ＩＮＳはホイールの温度を決定することはできない。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。

したがって、タイヤ側壁温度検出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。この温度検出は、タイヤの変形を電圧に変換する圧電トランスデューサによって生成される電圧値に基づいて実行することができる。電圧の大きさは、タイヤ側壁温度（例えば、圧電トランスデューサに接するタイヤ側壁における温度）に関連し得る。また、いくつかの実施形態では、タイヤの変形をより効果的に電圧に変換するために、圧電トランスデューサはホイールのリムに配置されてもよい。

様々な実施形態において、圧電トランスデューサは、リム及びタイヤの温度、並びに下にある面（例えば、道路）にリム及びタイヤを通って作用する車両の重量に基づいて、様々な車速で継続的な出力を生成することができる。例えば、車両はホイール（例えば、空気タイヤを備えたホイール）を有することができる。膨張したタイヤと剛性リムとを有するホイールは、剛性リムと接続するタイヤのビード領域に沿って車両動作を変換することができる。これらの車両動作には、牽引、制動、操舵、荷重支持等が含まれる。ホイールが回転すると、タイヤの下部は、車の重量に対抗するためにビード領域に力を加えることができる。これらの力は、タイヤの内部空気圧に起因して（例えば、ゴムタイヤと金属リムとの間の密接な接触に起因して）、ホイールの側壁を湾曲させ、圧電トランスデューサに力を加える。

様々な実施形態において、圧電トランスデューサは、リムの周囲に配列され、タイヤ側壁の温度に基づいて、ホイールが回転するときに電圧を生成することができる。いくつかの実施形態では、圧電トランスデューサがホイールのリムに取り付けられる場合、圧電トランスデューサは、リム及び／又はタイヤから物理的に分離可能としてもよい。したがって、タイヤを交換する際に、圧電トランスデューサを取り替えたり交換したりする必要がない。また、圧電トランスデューサは、ホイール内、ホイール上又はホイールの近傍に配置されたセンサのアレイに電力を供給することができる再充電サイクルを提供するために、エネルギー蓄積デバイス（例えば、バッテリー）と接続されてもよい。したがって、圧電トランスデューサは、タイヤ側壁温度を決定すべく利用され得る電圧を生成するために、及び圧電トランスデューサに近接する他のテバイス又はセンサに電力を供給するために、歪み（例えば、相対的な動き／偏向を示す機械的歪み）を利用することができる。

いくつかの実施形態において、圧電トランスデューサは、回転可能な構成要素（例えば、回転するように構成されたホイールの剛性部分）の外周に沿って配置されてもよい。この圧電トランスデューサは、圧電トランスデューサの機械的変形に基づいて電圧（例えば、電位）を生成するように構成することができる。また、プロセッサは、圧電トランスデューサと通信し、生成された電圧に基づいて温度値（例えば、温度）を判断するように構成され得る。温度値は、（例えば、生成された電圧に基づいて）圧電トランスデューサに接する可撓性の側壁の温度を表すことができる。別の言い方をすれば、回転可能な構成要素はホイールの一部であってもよく、圧電トランスデューサはホイールの可撓性の側壁に直接接触していてもよい。特定の実施形態では、少なくとも１つのプロセッサは、回転可能な構成要素が取り付けられる車体内に配置されてもよい。様々な実施形態において、圧電トランスデューサは、プロセッサがオフロード電圧値に基づいて温度値を判断すべく構成されるように、オフロード電圧のオフロード電圧値を判断するように構成された電圧センサを含んでもよい。

様々な実施形態において、回転可能な構成要素はリムを含みことができ、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とは反対側にある外向きの面を含む。電圧センサは、内向きの面に沿って中央ハウジング内に配置されてもよい。また、膨張したタイヤが、道路（例えば、タイヤが通る、下にある面）と接触するタイヤの部分に作用する圧縮力に起因して、回転可能な構成要素に力を伝達するように構成され得るよう、ホイールの可撓性の側壁を形成するタイヤは回転可能な構成要素に結合されるとよい。したがって、圧電トランスデューサは、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機械的に変形するように構成されることができる。

多くの実施形態において、タイヤの温度は、動作電圧値（ｏｐｅｒａｔｉｏｎａｌ ｖｏｌｔａｇｅ ｖａｌｕｅ）、開始電圧値及び開始温度に基づいて決定できる。開始温度は、開始電圧値に関連する基準温度であり得る。これは、圧電トランスデューサが接触しているタイヤ及び／又は側壁の既知の温度値であってもよい。開始電圧値は、ホイール（タイヤを含む）が回転している間に開始温度にて圧電トランスデューサによって生成される電圧値（例えば、単一の開始値及び／又は正規化された開始電圧値）としてもよい。そして、タイヤが既知の温度でなくなったとき（例えば、開始温度での開始電圧値の収集後）に、圧電トランスデューサから動作電圧値（例えば、単一の動作電圧値及び／又は正規化された動作電圧値）を生成してもよい。したがって、動作電圧値、開始電圧値及び開始温度の間の所定の関係を利用して、動作電圧値の圧電トランスデューサによる収集中の位置におけるタイヤの動作温度を決定することができる。いくつかの実施形態では、この所定の関係は、動作電圧値及び開始電圧値に基づく開始温度のスケーリングを含むことができる。

様々な実施形態において、動作温度（ｏｐｅｒａｔｉｏｎａｌ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ）を含む集約されたセンサデータに基づいてアクション（例えば、警告、通知、又はデータストアに記録されたレコードの生成）をとることができる。いくつかの実施形態では、動作温度に基づいてタイヤ破断の確率を決定することができる。例えば、警告であるアクションは、閾値を超えるタイヤ破断の確率に応答して引き起こされてもよい。この閾値は、動作温度値を含むセンサデータに適用される統計モデルを使用して決定される「外れ値」であってもよい。例えば、このセンサデータは、ある期間にわたって収集された動作温度値に基づく履歴動作温度セットを含むことができる。

様々な実施形態において、圧電トランスデューサは、結晶及び半導体材料又はポリマー及び有機材料のうちの少なくとも一方である圧電材料を含んでもよい。結晶及び半導体材料の例としては、ポリフッ化ビニリデン、リン酸ガリウム、チタン酸ビスマスナトリウム、ジルコン酸チタン酸鉛、石英、ベルリナイト（ＡｌＰＯ４）、スクロース（砂糖）、ロッシェル塩、トパーズ、トルマリン族鉱物、チタン酸鉛（ＰｂＴｉＯ３）、ランガサイト（Ｌａ３Ｇａ５ＳｉＯ１４）、オルトリン酸ガリウム（ＧａＰＯ４）、ニオブ酸リチウム（ＬｉＮｂＯ３）、タンタル酸リチウム（ＬｉＴａＯ３）、並びに、タングステンブロンズ、ニオブ酸カリウム（ＫＮｂＯ３）、タングステン酸ナトリウム（Ｎａ２ＷＯ３）、Ｂａ２ＮａＮｂ５Ｏ５、Ｐｂ２ＫＮｂ５Ｏ１５、ニオブ酸ナトリウム（（Ｋ，Ｎａ）ＮｂＯ３）（例えば、ＮＫＮ又はＫＮＮ）、ビスマスフェライト（ＢｉＦｅＯ３）、ニオブ酸ナトリウム（ＮａＮｂＯ３）、チタン酸バリウム（ＢａＴｉＯ３）、チタン酸ビスマス（Ｂｉ４Ｔｉ３Ｏ１２）、チタン酸ビスマスナトリウム（ＮａＢｉ（ＴｉＯ３）２）、閃亜鉛鉱結晶、ＧａＮ、ＩｎＮ、ＡｌＮ、ＺｎＯ、及びペロブスカイトを有するセラミックの任意の族を挙げることができる。ポリマー及び有機材料の例としては、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）及びそのコポリマー、ポリアミド、及びパラリネ－Ｃ、ポリイミド及びポリ塩化ビニリデン（ＰＶＤＣ）、並びにフェニルアラニンペプチドナノチューブ（ＰＮＴ）を挙げることができる。

様々な実施形態において、圧電トランスデューサは、スマートホイールセンサシステムの一部であってもよい。例えば、圧電トランスデューサは、スマートホイールセンサシステムの他のセンサと共に車両のホイール（例えば、ホイール駆動式の物体）上に配列されてもよい。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。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の複数のデバイスが配列される個々のホイールは、スマートホイールと呼ばれることがある。

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。センサプラットフォーム１０６のうちの少なくとも１つは、圧電トランスデューサを含むことができる。また、センサプラットフォーム、及び構成要素である圧電トランスデューサの各々は、スマートホイールに沿って一定の間隔（例えば、スマートホイール全体の１２０度間隔）としてもよい。

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。

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。

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、任意の通信媒体及びプロトコルを使用して、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。

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、衛星１２８、ユーザデバイス１１２、及び／又はリモートユーザデバイス１２６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、衛星１２８、ユーザデバイス１１２、及び／又はリモートユーザデバイス１２６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、衛星１２８、ユーザデバイス１１２、及び／又はリモートユーザデバイス１２６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、衛星１２８、ユーザデバイス１１２、及び／又はリモートユーザデバイス１２６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。いくつかの実施形態では、センサプラットフォーム１０６は、ユーザデバイス１１２（例えば、スマートフォン）と直接通信することができ、ユーザデバイスは、ローカルサーバ１０８、リモートネットワーク１２０、リモートユーザデバイス１２６、及び／又は衛星１２８と直接又は間接的に通信することができる。さらなる実施形態では、ホイール１０２（例えば、アンテナとして機能する）及び／又はセンサプラットフォーム１０６は、（例えば、インターネットアクセス及び／又はＧＰＳアプリケーションのために）リモートユーザデバイス１２６又は衛星１２８との直接通信リンクを有することができる。

センサプラットフォーム１０６からリモートサーバ１２２への通信は、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（例えば、圧電トランスデューサによって生成される電圧値）は、パラメータ値（例えば、動作温度及び／又はタイヤ破断の確率等のパラメータの値）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。

いくつかの実施形態において、センサプラットフォーム及び構成要素の圧電トランスデューサのそれぞれは、スマートホイールに沿って一定の間隔（例えば、スマートホイール全体の１２０度間隔）としてもよい。したがって、これらの規則的に間隔をあけた圧電トランスデューサは、規則的に間隔をあけた圧電トランスデューサの位置（例えば、スマートホイールに沿った規則的な位置）における温度を推定するために利用することができる電圧値を生成することができる。例えば、これらの規則的に間隔をあけた圧電トランスデューサは、規則的に間隔をあけた圧電トランスデューサが位置するビード領域（例えば、可撓性タイヤと剛性リムとが接触する領域）におけるスマートホイールの正規化された温度値又は平均の温度値を特定するために利用することができるセンサデータとして電圧値を生成することができる。

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。

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（ＰＣＭＣＩＡ）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。

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。

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。

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。

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（商標）、ｉＰａｄ（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。

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（商標）、ＷｉＦｉ、及び移動通信ネットワーク（例えば、４Ｇ－ＬＴＥ及び／又は５Ｇネットワーク）であり得るが、これらに限定されない。

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。

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。

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オーディオプレーヤ及びマルチメディアプレーヤのようなデバイス、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。

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、光ファイバ通信プロトコルを含む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。

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。

様々な態様において、通信インターフェース２８０は、いくつかの通信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、４Ｇ－ＬＴＥ、５Ｇ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。

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、中央ハウジング３０４及び圧電トランスデューサ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３０２は、いくつかの実施形態では、単一の中央ハウジング３０４及び単一の圧電トランスデューサ３０６を含備えることができるが、様々な実施形態の異なる用途に対する要望に応じて、任意の数の中央ハウジング及び圧電トランスデューサ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、各圧電トランスデューサに対して複数の中央ハウジングを含んでもよいし、さらに別の実施形態では、各中央ハウジングに対して複数の圧電トランスデューサを含んでもよい。いくつかの実施形態は、中央ハウジング３０４がスマートホイール３０８のリム３００Ａ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、中央ハウジングは、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、特定の実施形態では、中央ハウジング（及び中央ハウジングの構成要素）は、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。

圧電トランスデューサ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、圧電トランスデューサ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。しかしながら、他の実施形態では、圧電トランスデューサ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。圧電トランスデューサ３０６によって生成された電圧を使用して、圧電トランスデューサ３０６の位置における可撓性構成要素３１０及び／又は回転可能な構成要素３０８の温度を決定することができる。いくつかの実施形態では、この電圧は、中央ハウジング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エネルギーを表すことができる。

様々な実施形態では、圧電トランスデューサ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、圧電トランスデューサ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。圧電トランスデューサ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から生じる電圧を生成することができる。

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、圧電トランスデューサ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、圧電トランスデューサ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（例えば、電圧）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。また、圧縮力の大きさは、圧電トランスデューサ（例えば、圧電トランスデューサ３０６と直接接触する側壁）で受けるスマートホイール３００の温度に基づき得る。さらなる実施形態では、圧電トランスデューサ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らえることができる。したがって、圧電トランスデューサ３０６は、機械的応力が圧電トランスデューサ３０６に加えられると、エネルギー（例えば、電圧）を生ずることができる。

図４は、様々な実施形態による圧電トランスデューサ３０６の斜視図である。圧電トランスデューサ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。圧電トランスデューサ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、圧電トランスデューサを支持することができる。圧電トランスデューサ３０６はまた、（仮想線で示される）導電ピン４１０又は（例えば、可撓性であり、必ずしも剛性でなくてもよい）圧電トランスデューサを中央ハウジング（以下でさらに説明する）に接続してもよい他の導電性ラインを含んでもよい。この導電ピン４１０は、圧電材料によって生成された電位を中央ハウジングに伝達するように、圧電材料に接続することができる。したがって、導電ピン４１０は、圧電材料によって生成されたエネルギーを中央ハウジングに伝達する導電性材料を含んでもよい。

図５Ａは、様々な実施形態による、導電ピン４１０を有する中央ハウジング３０４の斜視図を示す。中央ハウジング３０４は、中央ハウジング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。中央ハウジング３０４は、中央ハウジング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、中央ハウジング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。

図５Ｂは、様々な実施形態による、中央ハウジング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、圧電トランスデューサ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、中央ハウジング３０４内で、様々なセンサ５１２（例えば、圧電トランスデューサの構造から物理的に分離されたセンサ構成要素）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）を含ものとすることができる。

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。

センサ５１６は、様々な実施形態に従って、センサインテグレータプラットフォーム５１０内に統合することができる様々なタイプの１つ以上のセンサを含むことができる。例えば、センサ５１６は、圧電トランスデューサ３０６によって生成された電位（例えば、電圧）の大きさを検出することができる電圧センサを含んでもよい。この電圧センサは、スマートホイールの可撓性構成要素（例えば、タイヤ）における温度を決定するために、圧電トランスデューサ３０６によって生成される電位の大きさを測定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、電圧センサは、圧電トランスデューサ３０６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５１０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。説明を容易にするために、様々な実施形態では、電圧センサは圧電トランスデューサを含み、温度決定のために圧電トランスデューサによって生成される電圧値又はレベルを決定するように構成されるようにしてもよい。さらなる実施形態では、電圧センサは、圧電トランスデューサを含み、特定の温度での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圧電トランスデューサに基づいて、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、電圧センサによって検出された電位（例えば、電圧）は、圧電トランスデューサがエネルギーを生成していないとき（例えば、圧電トランスデューサ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。

特定の実施形態では、センサ５１６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。いくつかの実施形態では、高さセンサは、車両荷重又は接触パッチによるタイヤ内面の撓みも測定するように構成される。いくつかの実施形態では、距離測定センサをタイヤの加圧部分に配置することができる。タイヤが回転すると、中央の回転しているリムに対するタイヤの距離が変化する。この周期的な距離の変化は、高さセンサによって検出可能である。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。

さらなる実施形態では、センサ５１６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、マイクロホン、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。

様々な実施形態では、センサ５１６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、又は光波が中央ハウジング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。

特定の実施形態では、センサ５１６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。

特定の実施形態では、センサ５１６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。

追加の実施形態では、センサ５１６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。

図６は、様々な実施形態による温度検出プロセス６００のフローチャートである。プロセス６００は、少なくとも１つのプロセッサ（例えば、上述のようなローカルスマートホイールサーバ又は他のコンピューティングデバイス）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。

ブロック６０２において、開始温度を測定ないしは決定することができる。いくつかの実施形態では、この開始温度は、スマートホイールプロセッサによるデータストア又はメモリーからの検索によって決定することができる。より具体的には、開始温度は、開始電圧（以下でさらに説明する）に関連付けられた時間に手動で取られた、圧電トランスデューサにおける基準温度であってもよい。例えば、この開始温度は、制御された環境内の特定の動作時間に基づいて、工場又はオペレータの設定から予め決定することができる。他の実施形態では、開始温度は、開始電圧が収集されるときのスマートホイール（例えば、スマートホイールが取り付けられる車両）の周囲温度であってもよい。様々な実施形態において、この開始温度は、温度計、赤外線カメラ、又は特定の位置で温度を読み取る他の技術を使用して測定ないしは決定することができる。

ブロック６０４において、開始温度で動作しているスマートホイールから開始電圧を収集することができる。より具体的には、圧電トランスデューサは、既知の開始温度で動作している間に、移動体（例えば、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車両）の圧縮力に起因するエネルギー（例えば、開始電圧）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。別言すれば、圧電トランスデューサは、（例えば、開始温度と開始電圧が同時に収集されるような）開始温度で回転する回転可能な構成要素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。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。いくつかの実施形態では、ＡＣ信号は、センサ５１６内に含まれる整流回路、又はセンサインテグレータプラットフォーム５１０内の別個の回路によって整流される。

様々な実施形態では、圧電トランスデューサによって生成されたエネルギー（例えば、開始電圧）は、圧電トランスデューサ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（例えば、導電ピン）又は他の導電性ライン（例えば、可撓性を有する導電性ライン）で作られたピンによって伝達されて、エネルギーを圧電トランスデューサからセンサインテグレータプラットフォームに伝えることができる。センサインテグレータプラットフォームは、圧電トランスデューサによって生成される開始電圧の大きさ（例えば、値）を決定することができる電圧センサを含むことができる。

ブロック６０６において、未知の動作温度で動作するスマートホイールから動作電圧を収集することができる。この動作温度は、動作電圧、開始電圧、及び開始温度に基づいてまだ決定されていない動作温度であるため、現時点では不明である。より具体的には、圧電トランスデューサは、未知の動作温度で動作している間に、移動体（例えば、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車両）の圧縮力に起因するエネルギー（例えば、動作電圧）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。上述したように、圧電トランスデューサは、開始温度で回転する回転可能な構成要素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。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。

様々な実施形態では、圧電トランスデューサによって生成されたエネルギー（例えば、動作電圧）は、圧電トランスデューサ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得る。上述のように、このエネルギーは、例えば、導電性材料（例えば、導電ピン）又は他の導電性ライン（例えば、可撓性導電性ライン）で作られたピンによって伝達されて、エネルギーを圧電トランスデューサからセンサインテグレータプラットフォームに伝えることができる。上述したように、センサインテグレータプラットフォームは、圧電トランスデューサによって生成される動作電圧の大きさ（例えば、値）を決定することができる電圧センサを含むことができる。

ブロック６０８において、動作温度を、開始温度、開始電圧、及び動作電圧に基づいて決定することができる。動作温度は、圧電トランスデューサが動作電圧を生成するときに、圧電トランスデューサの圧電材料に圧縮力を与える、圧電トランスデューサと接触する可撓性構成要素（例えば、タイヤ側壁）の温度であってもよい。例えば、開始温度、開始電圧、及び動作電圧のそれぞれは、少なくとも１つのプロセッサ（例えば、上述のようなローカルスマートホイールサーバ又は他のコンピューティングデバイス）によって分析されるパラメータを表してもよい。少なくとも１つのプロセッサは、以下の関係に基づいて動作温度を決定することができる。
Ｔｏ＝（Ｖｏ／Ｖｓ）Ｔｓ （１）
ここで、Ｔｏは動作温度、Ｖｏは動作電圧、Ｖｓは開始電圧、Ｔｓは開始温度である。

いくつかの実施形態では、開始温度、開始電圧、及び動作電圧は、動作温度を決定するために、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ローカルに通信されてもよい。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、任意の通信媒体及びプロトコルを使用して、複数の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。

図７は、様々な実施形態によるスマートホイールプロセス７００のフローチャートである。プロセス７００は、上述のように、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されてもよい。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。

ブロック７０２において、動作温度は、開始温度、開始電圧、及び動作電圧に基づいて決定され得る。この動作温度は、上述した図６の温度検出プロセス６００に従って決定することができ、したがって、簡潔にするためにここでは繰り返さない。また、この動作温度は、スマートホイールセンサシステムデータの一部であってもよい（例えば、スマートホイールセンサシステムによって生成及び／又は分析されるセンサデータ及び／又はパラメータの一種であってもよい）。

図７に戻る。ブロック７０４において、関連するスマートホイールセンサシステムデータの全体からパラメータ値を決定することができる。センサデータとパラメータ値との間の差は、いくつかの実施形態に従って、パラメータ値が閾値に対してさらに分析され得る値を参照し得る一方で、センサデータが閾値に対してさらに比較又は分析することなく、センサによって生成され得るデータであり得る、ということであってもよい。したがって、動作温度は、一部の実施形態ではパラメータ値であり、他の実施形態ではパラメータ値を決定するセンサデータである。いくつかの実施形態では、パラメータ値が動作温度である場合、動作温度が決定されパラメータ値であることに留意すること以外に、センサデータ及び／又は分析のさらなる収集は必要とされない。

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、温度決定のために圧電トランスデューサによって生成された動作温度及び／又は電圧データ以外の、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、圧電トランスデューサによって生成されたエネルギー量（例えば、電圧）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。

いくつかの実施形態では、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、任意の通信媒体及びプロトコルを使用して、複数の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。

したがって、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、タイヤ破断の確率のような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。いくつかの実施形態では、このパラメータ値は、異なる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、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、その組合せは、所定の式として表すことができる。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。例えば、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。

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、タイヤ破断の確率等の故障の確率）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、動作温度に少なくとも部分的に基づいて、タイヤの破断又は他のタイヤの故障の確率を表すことができる。

ブロック７０８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。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。

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、動作温度、故障の確率、タイヤ破断の確率等のそれぞれ、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、閾値動作温度、その動作温度に少なくとも部分的に基づく閾値故障確率、及び／又はその動作温度に少なくとも部分的に基づく閾値タイヤ破断確率等を特徴とすることができる。

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、動作温度及び／又はタイヤ破断の確率のような故障の確率）、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（例えば、望ましくない動作温度及び／又は望ましくない故障確率）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。

ブロック７１０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、及び／又は異なるデータ値の所定の組合せを利用する所定の式から導出される値を表すこともできる。「Ｙｅｓ」の場合、プロセス７００はブロック７１２に進むことができる。そうでない場合、プロセス７００はブロック７０２に戻ることができる。

ブロック７１２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運転者に対する警報の生成、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車両に関連する危険な運転状態の通知等であり得る。

図７に関連しかつ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。

図８は、いくつかの実施形態に従って、温度が圧電トランスデューサ３０６によって生成される電圧にどのように関係しているかを示すグラフである。Ｘ軸は、圧電トランスデューサに接触するタイヤ（例えば、スマートホイールの可撓性構成要素）の温度値を表す。Ｙ軸は、圧電トランスデューサによって生成される電圧値（例えば、動作時間中の正規化された電圧値）を表す。図８に示すように、電圧値は、最小電圧値と最大電圧値との間で変化し得る。したがって、電圧値は、各電圧値に対して２つの生じ得る温度が存在するように特定の温度でピークに達することができる。いくつかの実施形態では、図８のグラフを参照して、（例えば、圧電トランスデューサによって生成された電圧値に基づいて）圧電トランスデューサに接触するタイヤ（例えば、スマートホイールの可撓性構成要素）の温度を決定することができる。特定の実施形態では、タイヤ温度の決定は、電圧値に関連する２つの生じ得る温度値のうちのより高いもの又はより低いものを選択する任意の決定に基づいて行うことができる。特定の実施形態では、動作温度は、既知の開始温度及び開始電圧値から図８の曲線を横切る電圧値に基づいて連続的に追跡することができる。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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すぎない。

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。

１００…スマートホイールセンサシステム、１０２…スマートホイール、１０４…ローカルセンサシステム、１０６…センサプラットフォーム、１０８…ローカルスマートホイールサーバ、１１０…ローカルスマートホイールデータストア、１１２…ローカルユーザデバイス、１１４…車体、１１６…車両、１２０…リモートネットワーク、１２２…リモートサーバ、１２４…リモートデータストア、１２６…リモートユーザデバイス、１２８…衛星、３００…スマートホイール、３００Ａ…リム、３０２…センサプラットフォーム、３０４…中央ハウジング、３０６…圧電トランスデューサ、３０８…構成要素、３１０…可撓性構成要素。

Claims (12)

1. 開始温度を測定するステップと、
   前記開始温度で回転可能な構成要素を回転させるステップと、
   前記回転可能な構成要素の周に沿って配置された圧電トランスデューサから開始電圧値を決定するステップであって、前記圧電トランスデューサが、前記圧電トランスデューサの機械的な変形に基づいて電圧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はタイヤに結合され、前記圧電トランスデューサは、前記タイヤのビード領域と前記回転可能な構成要素との間に配置され、前記圧電トランスデューサは、前記回転可能な構成要素が回転するときに前記ビード領域への圧縮力に応答して前記電圧を生成するように構成される、ステップと、
   前記開始電圧値の決定後に、前記圧電トランスデューサからの動作電圧値を決定するステップと、
   前記動作電圧値、前記開始温度及び前記開始電圧値に基づいて動作温度を決定するステップと、
   を含む方法。
2. 前記動作温度を含む集約されたセンサデータに基づいてアクションを実行するステップをさらに含む、請求項１に記載の方法。
3. 前記動作温度に基づいてタイヤ破断の確率を決定するステップをさらに含む、請求項１に記載の方法。
4. 閾値を超える前記タイヤ破断の確率に応じて警報を発するステップをさらに含む、請求項３に記載の方法。
5. 前記動作温度を含むセンサデータに適用される統計モデルを使用して、前記閾値として外れ値を決定するステップをさらに含む、請求項４に記載の方法。
6. 前記圧電トランスデューサが圧電材料を含む、請求項１に記載の方法。
7. 前記回転可能な構成要素が車体に取り付けられる、請求項１に記載の方法。
8. 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関連する開始温度を受信するステップと、
   前記回転可能な構成要素の周に沿って配置された圧電トランスデューサから開始電圧値を受信するステップであって、前記圧電トランスデューサが、該圧電トランスデューサの機械的な変形に基づいて電圧を生成するように構成されている、ステップと、
   前記開始電圧値の収集後に前記圧電トランスデューサか動作電圧値を受信するステップと、
   前記動作電圧値、前記開始電圧値及び前記開始温度に基づいて動作温度を決定するステップと、
   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。
9. 前記動作は、前記動作電圧値と前記開始電圧値とに基づいて前記開始温度をスケーリングすることにより前記動作温度を決定するステップをさらに含む、請求項８に記載の非一時的なコンピュータ可読媒体。
10. 前記動作は、
    一定期間にわたって収集された前記動作温度に基づいて履歴動作温度セットを決定するステップと、
    前記履歴動作温度セットに基づいてタイヤ破断の確率を決定するステップと、
    をさらに含む、請求項８に記載の非一時的なコンピュータ可読媒体。
11. 前記圧電トランスデューサは、無線接続を介して前記動作電圧値を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８に記載の非一時的なコンピュータ可読媒体。
12. 前記無線接続が車両におけるバスをバイパスする、請求項１１に記載の非一時的なコンピュータ可読媒体。

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