(57)【要約】  パラメータを感知するための少なくとも１つのセンサおよび／または無線通信のための少なくとも１つのアンテナ、および回路を組み込んだ繊維複合構造体を含む本体を含むアイテムであって、繊維複合構造体は、グラフェン含有樹脂を含浸させたシートから形成される複数の構造層または積層体から形成されている。
2021530822.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
パラメータを感知するための少なくとも１つのセンサおよび回路を組み込む繊維複合構造体を含む本体を備えるアイテムであって、該繊維複合構造体が、グラフェン含有樹脂を含浸させたシートから形成されている複数の構造層または積層体から形成されている、アイテム。
【請求項２】
前記繊維複合構造体が複数のセンサを組み込んでいる、請求項１に記載のアイテム。
【請求項３】
請求項１または２に記載のアイテムであって、
前記繊維複合構造体が、複数の構成を有しかつ少なくとも１つの制御入力に応答して構成可能である、少なくとも１つの適応エレメントを組み込んでおり、
必要に応じて、複数の適応エレメントを組み込んでおり、
必要に応じて、該少なくとも１つの適応エレメントが、該少なくとも１つの制御入力に応答して規定された材料特性を有するように構成可能である構造適応材料から形成されており、
必要に応じて、該構造適応材料の該材料特性が電気信号によって規定されており、
必要に応じて、該構造適応材料が、該少なくとも１つの制御入力に対応する規定された剛性、弾力性、および／または衝撃吸収性を示すように構成可能であり、
必要に応じて、該少なくとも１つの適応エレメントが、該少なくとも１つの制御入力に応答して規定された構造構成を有するように構成可能である少なくとも１つの再構成可能な構造エレメントを含み、
必要に応じて、該構造構成が、電気信号によって規定され、
必要に応じて、該少なくとも１つの適応エレメントが、該アイテムの動きに対して規定された抵抗を提供するように構成可能である運動抵抗部材、必要に応じて地面と接触可能である地面接触部材、必要に応じてブレーキ付き車輪配置、を含み、
必要に応じて、該運動抵抗部材の構成が、電気信号によって規定される、アイテム。
【請求項４】
前記繊維複合構造体がさらに電源を組み込んでおり、必要に応じて、該電源が、電荷を蓄積しかつ該繊維複合構造体内の少なくとも１つの誘電体層によって離間された導電層を含む容量バッテリ源である、請求項１から３のいずれかに記載のアイテム。
【請求項５】
前記繊維複合構造体が、該繊維複合構造体において少なくとも１つの誘電体層によって離間された導電層を含む少なくとも１つの無線送信用アンテナをさらに組み込んでいる、請求項１から４のいずれかに記載のアイテム。
【請求項６】
請求項１から５のいずれかに記載のアイテムであって、前記少なくとも１つのセンサおよび回路、ならびに必要に応じて、前記少なくとも１つの適応エレメント、前記少なくとも１つのアンテナ、および／または前記電源が、非導電性グラフェン樹脂を有する非導電性領域によって分離されている前記積層体において導電性グラフェン樹脂を有するパターン化された導電性領域によって提供されており、
必要に応じて、該導電性領域が、約５重量％を上回るグラフェンを含有する樹脂を含み、
必要に応じて、該非導電性領域が、約２重量％を下回るグラフェンを含有する樹脂を含み、
必要に応じて、該積層体のものが、該導電性領域の形状を規定するようにパターン化されており、
必要に応じて、該積層体のものが、該導電性領域の形状を規定するように導電性および非導電性グラフェン樹脂で選択的に含浸されており、
必要に応じて、該積層体が、液体印刷または蒸着、必要に応じて３Ｄプリント、によって選択的に含浸されている、アイテム。
【請求項７】
請求項１から６のいずれかに記載のアイテムであって、前記少なくとも１つのセンサが：
（ｉ）該アイテムに加えられた圧力、必要に応じて下向きの垂直圧力を測定するための少なくとも１つの圧力計、必要に応じてひずみゲージ；
（ｉｉ）該アイテムの横方向の動きを測定するための少なくとも１つのモーションセンサ、必要に応じてひずみゲージ、必要に応じて複数のモーションセンサ；
（ｉｉｉ）該アイテムの加速度を測定するための少なくとも１つの加速度センサ、必要に応じて加速度計；
（ｉｖ）該アイテムの振動を測定するための少なくとも１つの振動センサ、必要に応じて加速度計、必要に応じて複数の振動センサ；
（ｖ）気温を測定するための少なくとも１つの温度センサ、必要に応じて熱電対；
（ｖｉ）湿度を測定するための少なくとも１つの湿度センサ、必要に応じて圧電センサ；
（ｖｉｉ）該アイテムの偏揺れを測定するための少なくとも１つの偏揺れセンサ、必要に応じてジャイロスコープ；
（ｖｉｉｉ）該アイテムのピッチを測定するための少なくとも１つのピッチセンサ、必要に応じてジャイロスコープ；
（ｉｘ）該アイテムのロールを測定するための少なくとも１つのロールセンサ、必要に応じてジャイロスコープ；
（ｘ）風速を測定するための少なくとも１つの風センサ、必要に応じて風速計、必要に応じて複数の風速、必要に応じて向かい風および横風のものを測定するための複数の風速センサ；および／または
（ｘｉ）該アイテムを識別するための少なくとも１つのＩＤセンサ、必要に応じてＲＦＩＤ；
を含む、アイテム。
【請求項８】
無線通信用の少なくとも１つのアンテナおよび回路を組み込んでいる繊維複合構造体を含む本体を備えるアイテムであって、該繊維複合構造体が、グラフェン含有樹脂を含浸させたシートから形成されている複数の構造層または積層体から形成されている、アイテム。
【請求項９】
前記繊維複合構造体が、該繊維複合構造体において少なくとも１つの誘電体層により離間された導電層を含む、請求項８に記載のアイテム。
【請求項１０】
前記繊維複合構造体が、複数のアンテナを組み込んでいる、請求項８または９に記載のアイテム。
【請求項１１】
請求項８から１０のいずれかに記載のアイテムであって、前記少なくとも１つのアンテナが、非導電性グラフェン樹脂を有する非導電性領域によって分離されている積層体において導電性グラフェン樹脂を有するパターン化された導電性領域によって提供されており、
必要に応じて、該導電性領域が、約５重量％を上回るグラフェンを含有する樹脂を含み、
必要に応じて、該非導電性領域が、約２重量％を下回るグラフェンを含有する樹脂を含み、
必要に応じて、該積層体のものが、該導電性領域の形状を規定するようにパターン化されており、
必要に応じて、該積層体のものが、該導電性領域の形状を規定するように導電性および非導電性グラフェン樹脂で選択的に含浸されており、
必要に応じて、該積層体が液体印刷または蒸着、必要に応じて３Ｄプリント、によって選択的に含浸されている、アイテム。
【請求項１２】
前記シートが炭素繊維シートであり、必要に応じて織り込みマットの形態である、請求項１から１１のいずれかに記載のアイテム。
【請求項１３】
前記グラフェン樹脂がエポキシ樹脂である、請求項１から１２のいずれかに記載のアイテム。
【請求項１４】
請求項１から１３のいずれかに記載のアイテムであって、該アイテムが可動アイテムであり、
必要に応じて該可動アイテムが推進アイテムであり、
必要に応じて該推進アイテムが、（ｉ）車両（必要に応じて該車両が自転車、車、バイク、列車、航空機、または車椅子である）、または（ｉｉ）歩行補助具（必要に応じて歩行フレーム）であり、
必要に応じて、該推進アイテムが、（ｉ）ユーザによって推進される自走アイテム、または（ｉｉ）原動機（必要に応じて、電気モータまたは燃焼エンジン）によって推進される、アイテム。
【請求項１５】
可動アイテムの操作を監視または制御するためのシステムまたは方法であって、該システムまたは方法が、請求項１４に記載の可動アイテムと、該可動アイテムからの情報を受信し、該受信した情報を処理し、そして該可動アイテムの操作に関連する情報を提供する処理システムとを含む、システムまたは方法。
【請求項１６】
請求項１５に記載のシステムまたは方法であって、前記処理ユニットによって提供される前記情報が、少なくとも１つの制御入力、必要に応じて複数の制御入力、を含み、該制御入力が、該少なくとも１つの制御入力に応答して構成可能である複数の構成を有する前記可動アイテムの少なくとも１つの適応エレメントを構成するために利用される、システムまたは方法。
【請求項１７】
請求項１５または１６に記載のシステムまたは方法であって、前記可動アイテムが、ユーザが座るシートまたはユーザが該可動アイテムを把持する少なくとも１つのグリップ部材を含み、そして該シートまたは少なくとも１つのグリップ部材が、少なくとも１つのパラメータを感知するための少なくとも１つのセンサ、必要に応じて複数のパラメータを感知するための複数のセンサ、を含み、
必要に応じて、該シートまたは少なくとも１つのグリップ部材が：（ｉ）該シートまたは少なくとも１つのグリップ部材に加えられたユーザの体重を測定するための重量センサ、必要に応じて力感知抵抗器；および／または（ｉｉ）該シートまたは少なくとも１つのグリップ部材上のユーザの位置を感知するための少なくとも１つの位置センサ、必要に応じて電位差計またはリニアエンコーダ、必要に応じて複数の位置センサ、必要に応じて該シートまたは少なくとも１つのグリップ部材上のユーザの水平位置を測定するための第１の位置センサ、必要に応じてポテンショメータ、および該シートまたは少なくとも１つのグリップ部材上のユーザの横方向または中心位置を測定するための第２の位置センサ、必要に応じてリニアエンコーダ、を含む、システムまたは方法。
【請求項１８】
請求項１５から１７のいずれかに記載のシステムまたは方法であって、性能に関してユーザに情報を提示する少なくとも１つの情報ユニットをさらに含み、
必要に応じて、該少なくとも１つの情報ユニットが：
（ｉ）該ユーザに情報を提示するための視覚ディスプレイ；
（ｉｉ）該ユーザに情報を提示するための可聴ソース；および／または
（ｉｉｉ）該ユーザに情報、必要に応じて該ユーザに視覚情報と聴覚情報との一方または両方を提示するための眼鏡；
を含む、システムまたは方法。
【請求項１９】
請求項１５から１８のいずれかに記載のシステムまたは方法であって、ユーザにより着用され、該ユーザの少なくとも１つのパラメータを感知するための少なくとも１つのセンサ、必要に応じて該ユーザの複数のパラメータを感知するための複数のセンサ、を含むウェアラブルアイテムをさらに含み、
必要に応じて、無線通信用の少なくとも１つのアンテナをさらに含み、
必要に応じて、該ウェアラブルアイテムが：（ｉ）衣類（必要に応じてベスト、Ｔシャツ、ズボン、下着または靴下）のアイテム；および／または（ｉｉ）時計または宝飾品（必要に応じてブレスレット）；を含む、システムまたは方法。
【請求項２０】
請求項１５から１９のいずれかに記載のシステムまたは方法であって、前記処理ユニットが：
（ｉ）前記可動アイテムの性能を制御または向上させるように、少なくとも１つの適応エレメントを自動的に調整する、または
（ｉｉ）該可動アイテムの性能を制御または向上させるように、少なくとも１つのタスク、必要に応じて複数のタスク、を実行するようにユーザに促す
ように構成されており、
必要に応じて、該少なくとも１つのタスクが：
（ａ）少なくとも１つの該適応エレメントの調整；
（ｂ）該可動アイテムに関連するユーザの位置の調整；
（ｃ）該可動アイテムに関連するユーザの体重の再配分；および／または
（ｄ）該可動アイテムを移動する際にユーザにより可動アイテムに加えられる力の調整；および／または
（ｅ）ユーザの食物摂取量および／またはユーザの液体摂取量の一方または両方の調整；
を含む、システムまたは方法。
【請求項２１】
請求項１５から２０のいずれかに記載のシステムまたは方法であって、前記処理ユニットが、必要に応じてインターネットまたは移動式電気通信プロトコルによって、前記可動アイテムに無線接続されている処理センターであり、
必要に応じて、（ｉ）該処理ユニットが、該可動アイテムから離れた固定位置に配置されているか、または（ｉｉ）該処理ユニットが、携帯電話に実装されている、
システムまたは方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、可動アイテムおよびそれのユーザにより着用されるウェアラブルアイテム、ならびに可動アイテム（特に推進アイテム（これは、歩行補助具、車椅子および車両（例えば、自転車、自動車（例えば、高性能自動車（例えばＦ１またはレーシングカー））、バイク（例えば、高性能バイク（例えば、レーシングバイク））、列車または航空機（例えば、旅客機または戦闘機）を包含する）））の動作を監視または制御するためのシステムおよび方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
推進アイテムの機能およびそのユーザに関連するパラメータの測定は現在行われており、そして性能を評価するためにアドホックな方法で利用されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本発明者は、回路およびコンポーネント（機能エレメントを含む）の統合は繊維複合構造体の構造レイアップで行われ得ると認識して、可動アイテム（特に推進アイテム）およびそれのコンポーネント、ならびに可動アイテムの動作を監視または制御するためのシステムおよび方法を考案した。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
（可動アイテム）
１つの局面では、本発明は、可動アイテムの動作を監視または制御するためのシステムまたは方法を提供し、このシステムまたは方法は、可動アイテムと、当該可動アイテムから情報を受信し、受信した情報を処理し、当該可動アイテムの動作に関連する情報を提供する処理ユニットとを含む。
【０００５】
１つの実施形態では、可動アイテムは推進アイテムであり、必要に応じて、推進アイテムは、（ｉ）車両（必要に応じて、車両は自転車、自動車、バイク、列車、航空機または車椅子である）、または（ｉｉ）歩行補助具（必要に応じて、歩行フレーム）である。
【０００６】
１つの実施形態では、推進アイテムは、（ｉ）ユーザによって推進される自走アイテムであるか、または（ｉｉ）原動機（必要に応じて電気モータまたは燃焼エンジン）によって推進される。
【０００７】
１つの実施形態では、可動アイテムは、情報を無線で送信および／または受信するためのコミュニケータをさらに含む。
【０００８】
１つの実施形態では、可動アイテムは、パラメータを感知するための少なくとも１つのセンサ（必要に応じて、複数のパラメータを感知するための複数のセンサ）を組み込む本体を含み、必要に応じて、本体は回路を組み込み、必要に応じて、本体は電源を組み込んでいる。
【０００９】
１つの実施形態では、本体は、少なくとも１つのセンサを組み込んだ繊維複合構造体を含み、必要に応じて、繊維複合構造体は、回路および／または電源を組み込んでいる。
【００１０】
１つの実施形態では、本体は以下を含む：
（i）可動アイテムに加えられた圧力（必要に応じて下向きの垂直圧力）を測定するための少なくとも１つの圧力計（必要に応じてひずみゲージ）；
（ii）可動アイテムの横方向の動きを測定するための少なくとも１つのモーションセンサ（必要に応じて、ひずみゲージ）（必要に応じて複数のモーションセンサ）；
（iii）可動アイテムの加速度を測定するための少なくとも１つの加速度センサ（必要に応じて、加速度計）；
（ｉｖ）可動アイテムの振動を測定するための少なくとも１つの振動センサ（必要に応じて、加速度計）（必要に応じて、複数の振動センサ）；
（v）気温を測定するための少なくとも１つの温度センサ（必要に応じて、熱電対）；
（vi）湿度を測定するための少なくとも１つの湿度センサ（必要に応じて、圧電センサ）；
（vii）可動アイテムの偏揺れを測定するための少なくとも１つの偏揺れセンサ（必要に応じて、ジャイロスコープ）；
（viii）可動アイテムのピッチを測定するための少なくとも１つのピッチセンサ（必要に応じて、ジャイロスコープ）；
（ix）可動アイテムのロールを測定するための少なくとも１つのロールセンサ（必要に応じて、ジャイロスコープ）；
（x）風速を測定するための少なくとも１つの風センサ（必要に応じて、風速計）（必要に応じて、複数の風速（必要に応じて、向かい風および横風のもの）を測定するための複数の風センサ）；および／または
（xi）可動アイテムを識別するため少なくとも１つのＩＤセンサ（必要に応じて、ＲＦＩＤ）。
【００１１】
１つの実施形態では、処理ユニットによって提供される情報は、少なくとも１つの制御入力（必要に応じて、複数の制御入力）を含み、可動アイテム（必要に応じて、可動アイテムの本体）は、複数の構成を有しかつ少なくとも１つの制御入力に応答して構成可能である少なくとも１つの適応エレメントを含む。
【００１２】
１つの実施形態では、可動アイテムの少なくとも１つの適応エレメントは、少なくとも１つの制御入力に応答して規定された材料特性を有するように構成可能な構造適応材料で形成され、必要に応じて、構造適応材料の材料特性は電気信号によって規定され、必要に応じて、構造適応材料は、少なくとも１つの制御入力に対応する規定された剛性、弾力性、および／または衝撃吸収を示すように構成可能である。
【００１３】
１つの実施形態では、可動アイテムの少なくとも１つの適応エレメントは、少なくとも１つの制御入力に応答して規定された構造構成を有するように構成可能である少なくとも１つの再構成可能な構造エレメントを含み、必要に応じて、構造構成は電気信号によって規定される。
【００１４】
１つの実施形態では、可動アイテムの少なくとも１つの適応エレメントは、可動アイテムの運動に対する規定された抵抗を提供するように構成可能である運動抵抗部材、必要に応じて地面と接触可能な地面接触部材、必要に応じてブレーキ付き車輪配置、を含み、必要に応じて、運動抵抗部材の構成は、電気信号によって規定される。
【００１５】
１つの実施形態では、可動アイテムは、ユーザが座るシートまたはユーザが可動アイテムを把持する少なくとも１つのグリップ部材を含み、そしてシートまたは少なくとも１つのグリップ部材は、少なくとも１つのパラメータを感知するための少なくとも１つのセンサ（必要に応じて、複数のパラメータを感知するための複数のセンサ）を含む。
【００１６】
１つの実施形態では、シートまたは少なくとも１つのグリップ部材は、以下を含む：
（ｉ）シートまたは少なくとも１つのグリップ部材に適用されるユーザの体重を測定するための重量センサ（必要に応じて、力感知抵抗器）；および／または
（ｉｉ）シートまたは少なくとも１つのグリップ部材上のユーザの位置を感知するための少なくとも１つの位置センサ（必要に応じてポテンショメータまたはリニアエンコーダ）（必要に応じて、複数の位置センサ）（必要に応じて、シートまたは少なくとも１つのグリップ部材上のユーザの水平位置を測定するための第１の位置センサ（必要に応じて、ポテンショメータ）およびシートまたは少なくとも１つのグリップ部材上のユーザの横方向または中心位置を測定するための第２の位置センサ（必要に応じて、リニアエンコーダ））。
【００１７】
１つの実施形態では、システムまたは方法は、性能に関する情報をユーザに提示する少なくとも１つの情報ユニットをさらに含み、必要に応じて、少なくとも１つの情報ユニットは、
（ｉ）ユーザに情報を提示するための視覚ディスプレイ；
（ｉｉ）ユーザに情報を提示するための可聴ソース；および／または
（ｉｉｉ）ユーザに情報（必要に応じて、ユーザに視覚情報と聴覚情報の一方または両方）を提示するための眼鏡を含む。
【００１８】
１つの実施形態では、システムまたは方法は、ユーザにより着用され、かつユーザの少なくとも１つのパラメータを感知するための少なくとも１つのセンサ（必要に応じてユーザの複数のパラメータを感知するための複数のセンサ）を含むウェアラブルアイテムをさらに含む。
【００１９】
１つの実施形態では、ウェアラブルアイテムは、必要に応じて可動アイテムのコミュニケータを介して、無線で情報を送信および／または受信するためのコミュニケータをさらに含む。
【００２０】
１つの実施形態では、ウェアラブルアイテムは、以下を含む：
（ｉ）衣類（必要に応じて、ベスト、Ｔシャツ、ズボン、下着または靴下）；および／または
（ｉｉ）時計または宝飾品（必要に応じて、ブレスレット）。
【００２１】
１つの実施形態では、ウェアラブルアイテムは、以下を含む：
（ｉ）ユーザの体温を測定するための少なくとも１つの温度センサ（必要に応じて、熱電対）；
（ｉｉ）ユーザの心拍数を測定するための少なくとも１つの心拍数センサ（必要に応じて、赤外線センサ）；
（ｉｉｉ）ユーザの発汗を測定するための少なくとも１つの発汗検出器（必要に応じて、圧電センサ）；
（ｉｖ）ユーザの動き（必要に応じて、ユーザの横方向の動き）を測定するための少なくとも１つのモーションセンサ（必要に応じて、ひずみゲージ）（必要に応じて、複数のモーションセンサ）；
（ｖ）ユーザの加速度を測定するための少なくとも１つの加速度センサ（必要に応じて、加速度計）；
（ｖｉ）ユーザの偏揺れを測定するための少なくとも１つの偏揺れセンサ（必要に応じて、ジャイロスコープ）；
（ｖｉｉ）ユーザのピッチを測定するための少なくとも１つのピッチセンサ（必要に応じて、ジャイロスコープ）；
（ｖｉｉｉ）ユーザのロールを測定するための少なくとも１つのロールセンサ（必要に応じて、ジャイロスコープ）；および／または
（ｉｘ）ユーザを識別するための少なくとも１つのＩＤセンサ（必要に応じて、ＲＦＩＤ）。
【００２２】
１つの実施形態では、処理ユニットによって提供される情報は、少なくとも１つの制御入力（必要に応じて、複数の制御入力）を含み、ウェアラブルアイテムは、複数の構成を有しかつ少なくとも１つの制御入力に応答して構成可能である少なくとも１つの適応エレメントを含む。
【００２３】
１つの実施形態では、ウェアラブルアイテムの少なくとも１つの適応エレメントは、少なくとも１つの制御入力に応答して規定された材料特性を有するように構成可能な構造適応材料で形成され、必要に応じて、構造適応材料の材料特性は電気信号によって規定され、必要に応じて、構造適応材料は、少なくとも１つの制御入力に対応する規定された剛性および／または弾力性を示すように構成可能である。
【００２４】
１つの実施形態では、ウェアラブルアイテムの少なくとも１つの適応エレメントは、少なくとも１つの制御入力に応答して規定された構成を有するように構成可能である少なくとも１つの再構成可能なエレメント（必要に応じて、アクチュエータ）を含み、必要に応じて、構成は電気信号によって規定される。
【００２５】
１つの実施形態では、処理ユニットは、以下のように構成される：
（ｉ）可動アイテムの性能を制御または改善するように、ウェアラブルアイテムの少なくとも１つの適応エレメントを自動的に調整すること；または
（ｉｉ）可動アイテムの性能を制御または改善するように、少なくとも１つのタスク（必要に応じて、複数のタスク）を実行するようにユーザに促すこと。必要に応じて、少なくとも１つのタスクは、以下を含む：
（ａ）ウェアラブルアイテムの少なくとも１つの適応エレメントの調整；
（ｂ）可動アイテムに対するユーザの位置の調整；
（ｃ）可動アイテムに関連するユーザの体重の再配分；および／または
（ｄ）可動アイテムを動かす際にユーザが可動アイテムに加える力の調整；および／または
（ｅ）ユーザの食物摂取量および／またはユーザの液体摂取量の一方または両方の調整。
【００２６】
１つの実施形態では、処理ユニットは、必要に応じてインターネットまたは移動通信プロトコルによって、可動アイテムに無線接続されている処理センターであり、必要に応じて、（ｉ）処理ユニットは、可動アイテムから離れた固定位置に配置されているか、または（ｉｉ）処理ユニットは、携帯電話に実装されている。
【００２７】
（ウェアラブルアイテム）
１つの局面では、本発明は、可動アイテムの動作を監視または制御するためのシステムまたは方法を提供し、このシステムまたは方法は、可動アイテムを使用するときにユーザにより着用されるウェアラブルアイテムと、当該可動アイテムから情報を受信し、受信した情報を処理し、当該可動アイテムの動作に関連する情報を提供する処理ユニットとを含む。
【００２８】
１つの実施形態では、可動アイテムは推進アイテムであり、必要に応じて、推進アイテムは、（ｉ）車両（必要に応じて、車両は自転車、自動車、バイク、列車、航空機または車椅子である）、または（ｉｉ）歩行補助具（必要に応じて、歩行フレーム）である。
【００２９】
１つの実施形態では、推進アイテムは、（ｉ）ユーザによって推進される自走アイテムであるか、または（ｉｉ）原動機（必要に応じて電気モータまたは燃焼エンジン）によって推進される。
【００３０】
１つの実施形態では、ウェアラブルアイテムは、情報を無線で送信および／または受信するためのコミュニケータをさらに含む。
【００３１】
１つの実施形態では、ウェアラブルアイテムは以下を含む：
（ｉ）衣類（必要に応じて、ベスト、Ｔシャツ、ズボン、下着または靴下）；および／または
（ｉｉ）時計または宝飾品（必要に応じて、ブレスレット）。
【００３２】
１つの実施形態では、ウェアラブルアイテムは、パラメータを感知するための少なくとも１つのセンサ（必要に応じて、複数のパラメータを感知するための複数のセンサ）を組み込んでおり、必要に応じて、ウェアラブルアイテムは回路を組み込んでおり、必要に応じて、ウェアラブルアイテムは電源を組み込んでいる。
【００３３】
１つの実施形態では、ウェアラブルアイテムは、以下を含む：
（ｉ）ユーザの体温を測定するための少なくとも１つの温度センサ（必要に応じて、熱電対）；
（ｉｉ）ユーザの心拍数を測定するための少なくとも１つの心拍数センサ（必要に応じて、赤外線センサ）；
（ｉｉｉ）ユーザの発汗を測定するための少なくとも１つの発汗検出器（必要に応じて、圧電センサ）；
（ｉｖ）ユーザの動き（必要に応じて、ユーザの横方向の動き）を測定するための少なくとも１つのモーションセンサ（必要に応じて、ひずみゲージ）（必要に応じて、複数のモーションセンサ）；
（ｖ）ユーザの加速度を測定するための少なくとも１つの加速度センサ（必要に応じて、加速度計）；
（ｖｉ）ユーザの偏揺れを測定するための少なくとも１つの偏揺れセンサ（必要に応じて、ジャイロスコープ）；
（ｖｉｉ）ユーザのピッチを測定するための少なくとも１つのピッチセンサ（必要に応じて、ジャイロスコープ）；
（ｖｉｉｉ）ユーザのロールを測定するための少なくとも１つのロールセンサ（必要に応じて、ジャイロスコープ）；および／または
（ｉｘ）ユーザを識別するための少なくとも１つのＩＤセンサ（必要に応じて、ＲＦＩＤ）。
【００３４】
１つの実施形態では、処理ユニットによって提供される情報は、少なくとも１つの制御入力（必要に応じて、複数の制御入力）を含み、ウェアラブルアイテムは、複数の構成を有しかつ少なくとも１つの制御入力に応答して構成可能である少なくとも１つの適応エレメントを含む。
【００３５】
１つの実施形態では、ウェアラブルアイテムの少なくとも１つの適応エレメントは、少なくとも１つの制御入力に応答して規定された材料特性を有するように構成可能な構造適応材料で形成され、必要に応じて、構造適応材料の材料特性は電気信号によって規定され、必要に応じて、構造適応材料は、少なくとも１つの制御入力に対応する規定された剛性および／または弾力性を示すように構成可能である。
【００３６】
１つの実施形態では、ウェアラブルアイテムの少なくとも１つの適応エレメントは、少なくとも１つの制御入力に応答して規定された構成を有するように構成可能である少なくとも１つの再構成可能なエレメント（必要に応じて、アクチュエータ）を含み、必要に応じて、構成は電気信号によって規定される。
【００３７】
１つの実施形態では、処理ユニットによって提供される情報は、少なくとも１つの制御入力（必要に応じて、複数の制御入力）を含み、可動アイテムは、複数の構成を有しかつ少なくとも１つの制御入力に応答して構成可能である少なくとも１つの適応エレメントを含む。
【００３８】
１つの実施形態では、可動アイテムの少なくとも１つの適応エレメントは、少なくとも１つの制御入力に応答して規定された材料特性を有するように構成可能な構造適応材料で形成され、必要に応じて、構造適応材料の材料特性は電気信号によって規定され、必要に応じて、構造適応材料は、少なくとも１つの制御入力に対応する規定された剛性、弾力性、および／または衝撃吸収を示すように構成可能である。
【００３９】
１つの実施形態では、可動アイテムの少なくとも１つの適応エレメントは、少なくとも１つの制御入力に応答して規定された構造構成を有するように構成可能である少なくとも１つの再構成可能な構造エレメントを含み、必要に応じて、構造構成は電気信号によって規定される。
【００４０】
１つの実施形態では、可動アイテムの少なくとも１つの適応エレメントは、可動アイテムの運動に対する規定された抵抗を提供するように構成可能である運動抵抗部材、必要に応じて地面と接触可能な地面接触部材、必要に応じてブレーキ付き車輪配置、を含み、必要に応じて、運動抵抗部材の構成は、電気信号によって規定される。
【００４１】
１つの実施形態では、システムまたは方法は、性能に関する情報をユーザに提示する少なくとも１つの情報ユニットをさらに含み、必要に応じて、少なくとも１つの情報ユニットは、
（ｉ）ユーザに情報を提示するための視覚的ディスプレイ；
（ｉｉ）ユーザに情報を提示するための可聴ソース；および／または
（ｉｉｉ）ユーザに情報（必要に応じて、ユーザに視覚情報と聴覚情報の一方または両方）を提示するための眼鏡を含む。
【００４２】
１つの実施形態では、処理ユニットは、以下のように構成される：
（ｉ）可動アイテムの性能を制御または改善するように、ウェアラブルアイテムおよび可動アイテムの一方または両方の少なくとも１つの適応エレメントを自動的に調整すること；または
（ｉｉ）可動アイテムの性能を制御または改善するように、少なくとも１つのタスク（必要に応じて、複数のタスク）を実行するようにユーザに促すこと。必要に応じて、少なくとも１つのタスクは、以下を含む：
（ａ）ウェアラブルアイテムおよび可動アイテムの一方または両方の少なくとも１つの適応エレメントの調整；
（ｂ）可動アイテムに対するユーザの位置の調整；
（ｃ）可動アイテムに関連するユーザの体重の再配分；および／または
（ｄ）可動アイテムを移動する際にユーザが可動アイテムに加える力の調整；および／または
（ｅ）ユーザの食物摂取量および／またはユーザの液体摂取量の一方または両方の調整。
【００４３】
１つの実施形態では、処理ユニットは、必要に応じてインターネットまたは移動通信プロトコルによって、ウェアラブルアイテムに無線接続されている処理センターであり、必要に応じて、（ｉ）処理ユニットは、ウェアラブルアイテムから離れた固定位置に配置されているか、または（ｉｉ）処理ユニットは、携帯電話に実装されている。
【００４４】
（グラフェンセンサ）
１つの局面では、本発明は、パラメータを感知するための少なくとも１つのセンサを組み込んだ繊維複合構造体を含む本体を含むアイテムを提供し、繊維複合構造体は、グラフェン含有樹脂を含浸させたパターン化されたシートからそれぞれが形成される複数の構造層または積層体から形成される。
【００４５】
１つの実施形態では、繊維複合構造体は、複数のセンサを組み込んでいる。
【００４６】
１つの実施形態では、繊維複合構造体は、複数の構成を有しかつ少なくとも１つの制御入力に応答して構成可能である少なくとも１つの適応エレメントを組み込んでいる。
【００４７】
１つの実施形態では、繊維複合構造体は、複数の適応エレメントを組み込んでいる。
【００４８】
１つの実施形態では、少なくとも１つの適応エレメントは、少なくとも１つの制御入力に応答して規定された材料特性を有するように構成可能な構造適応材料で形成され、必要に応じて、構造適応材料の材料特性は、電気信号によって規定され、必要に応じて、構造適応材料は、少なくとも１つの制御入力に対応する規定された剛性、弾力性、および／または衝撃吸収を示すように構成可能である。
【００４９】
１つの実施形態では、少なくとも１つの適応エレメントは、少なくとも１つの制御入力に応答して規定された構造構成を有するように構成可能である少なくとも１つの再構成可能な構造エレメントを含み、必要に応じて、構造構成は電気信号によって規定される。
【００５０】
１つの実施形態では、少なくとも１つの適応エレメントは、アイテムの運動に対する規定された抵抗を提供するように構成可能である運動抵抗部材、必要に応じて地面と接触可能な地面接触部材、必要に応じてブレーキ付き車輪配置、を含み、必要に応じて、運動抵抗部材の構成は、電気信号によって規定される。
【００５１】
１つの実施形態では、繊維複合構造体はさらに回路を組み込んでいる。
【００５２】
１つの実施形態では、繊維複合構造体は、繊維複合構造体において少なくとも１つの誘電体層によって離間された導電層を含む、無線通信用の少なくとも１つのアンテナをさらに組み込んでいる。
【００５３】
１つの実施形態では、繊維複合構造体はさらに電源を組み込んでおり、必要に応じて、電源は、電荷を蓄積しかつ繊維複合構造体において少なくとも１つの誘電体層によって離間された導電層を含む容量バッテリ源である。
【００５４】
１つの実施形態では、シートは、炭素繊維シートであり、必要に応じて、織り込みマットの形態である。
【００５５】
１つの実施形態では、少なくとも１つのセンサ、ならびに必要に応じて、少なくとも１つの適応エレメント、回路、少なくとも１つのアンテナ、および／または電源は、非導電性グラフェン樹脂を有する非導電性領域によって分離されている積層体において導電性グラフェン樹脂を有するパターン化された導電性領域によって提供される。
【００５６】
１つの実施形態では、導電性領域は、約５重量％を上回るグラフェンを含む樹脂を含む。
【００５７】
１つの実施形態では、非導電性領域は、約２重量％を下回るグラフェンを含む樹脂を含む。
【００５８】
１つの実施形態では、積層体のものは、導電性領域の形状を規定するようにパターン化されている。
【００５９】
１つの実施形態では、積層体のものは、導電性領域の形状を規定するように、導電性および非導電性グラフェン樹脂で選択的に含浸される。
【００６０】
１つの実施形態では、積層体は、液体印刷または蒸着によって選択的に含浸されている。
【００６１】
１つの実施形態では、グラフェン樹脂はエポキシ樹脂である。
【００６２】
１つの実施形態では、本体は以下を含む：
（ｉ）アイテムに加えられた圧力（必要に応じて下向きの垂直圧力）を測定するための少なくとも１つの圧力計（必要に応じてひずみゲージ）；
（ｉｉ）アイテムの動き（必要に応じて、アイテムの横方向の動き）を測定するための少なくとも１つのモーションセンサ（必要に応じて、ひずみゲージ）（必要に応じて複数のモーションセンサ）；
（ｉｉｉ）アイテムの加速度を測定するための少なくとも１つの加速度センサ（必要に応じて、加速度計）；
（ｉｖ）アイテムの振動を測定するための少なくとも１つの振動センサ（必要に応じて、加速度計）（必要に応じて、複数の振動センサ）；
（ｖ）気温を測定するための少なくとも１つの温度センサ（必要に応じて、熱電対）；
（ｖｉ）湿度を測定するための少なくとも１つの湿度センサ（必要に応じて、圧電センサ）；
（ｖｉｉ）アイテムの偏揺れを測定するための少なくとも１つの偏揺れセンサ（必要に応じて、ジャイロスコープ）；
（ｖｉｉｉ）アイテムのピッチを測定するための少なくとも１つのピッチセンサ（必要に応じて、ジャイロスコープ）；
（ｉｘ）アイテムのロールを測定するための少なくとも１つのロールセンサ（必要に応じて、ジャイロスコープ）；
（ｘ）風速を測定するための少なくとも１つの風センサ（必要に応じて、風速計）（必要に応じて、複数の風速（必要に応じて、向かい風および横風のもの）を測定するための複数の風センサ）；および／または
（ｘｉ）アイテムを識別するための少なくとも１つのＩＤセンサ（必要に応じて、ＲＦＩＤ）。
【００６３】
１つの実施形態では、アイテムは可動アイテムであり、必要に応じて、可動アイテムは推進アイテムであり、必要に応じて、推進アイテムは、（ｉ）車両（必要に応じて、車両は自転車、自動車、バイク、列車、航空機または車椅子である）、または（ｉｉ）歩行補助具（必要に応じて、歩行フレーム）である。
【００６４】
１つの実施形態では、推進アイテムは、（ｉ）ユーザによって推進される自走アイテムであるか、または（ｉｉ）原動機（必要に応じて電気モータまたは燃焼エンジン）によって推進される。
【００６５】
（グラフェンアンテナ）
１つの局面では、本発明は、無線通信用の少なくとも１つのアンテナを組み込んだ繊維複合構造体を含む本体を含むアイテムを提供し、繊維複合構造体は、グラフェン含有樹脂を含浸させたパターン化されたシートからそれぞれが形成される複数の構造層または積層体から形成される。
【００６６】
１つの実施形態では、繊維複合構造体は、繊維複合構造体において少なくとも１つの誘電体層によって離間された導電層を含む。
【００６７】
１つの実施形態では、繊維複合構造体は、複数のアンテナを組み込んでいる。
【００６８】
１つの実施形態では、繊維複合構造体はさらに回路を組み込んでいる。
【００６９】
１つの実施形態では、シートは、炭素繊維シートであり、必要に応じて、織り込みマットの形態である。
【００７０】
１つの実施形態では、少なくとも１つのアンテナは、非導電性グラフェン樹脂を有する非導電性領域によって分離されている積層体において導電性グラフェン樹脂を有するパターン化された導電性領域によって提供される。
【００７１】
１つの実施形態では、導電性領域は、約５重量％を上回るグラフェンを含む樹脂を含む。
【００７２】
１つの実施形態では、非導電性領域は、約２重量％を下回るグラフェンを含む樹脂を含む。
【００７３】
１つの実施形態では、積層体のものは、導電性領域の形状を規定するようにパターン化されている。
【００７４】
１つの実施形態では、積層体のものは、導電性領域の形状を規定するように、導電性および非導電性グラフェン樹脂で選択的に含浸されている。
【００７５】
１つの実施形態では、積層体は、液体印刷または蒸着によって選択的に含浸されている。
【００７６】
１つの実施形態では、グラフェン樹脂はエポキシ樹脂である。
【００７７】
１つの実施形態では、アイテムは可動アイテムであり、必要に応じて、可動アイテムは推進アイテムであり、必要に応じて、推進アイテムは、（ｉ）車両（必要に応じて、車両は自転車、自動車、バイク、列車、航空機または車椅子である）、または（ｉｉ）歩行補助具（必要に応じて、歩行フレーム）である。
【００７８】
１つの実施形態では、推進アイテムは、（ｉ）ユーザによって推進される自走アイテムであるか、または（ｉｉ）原動機（必要に応じて電気モータまたは燃焼エンジン）によって推進される。
【００７９】
（グラフェン適応エレメント）
１つの局面では、本発明は、複数の構成を有しかつ少なくとも１つの制御入力に応答して構成可能である少なくとも１つの適応エレメントを組み込んだ繊維複合構造体を含む本体を含むアイテムを提供し、繊維複合構造体は、グラフェン含有樹脂を含浸させたパターン化されたシートからそれぞれが形成される複数の構造層または積層体から形成される。
【００８０】
１つの実施形態では、繊維複合構造体は、繊維複合構造体において少なくとも１つの誘電体層によって離間された導電層を含む。
【００８１】
１つの実施形態では、繊維複合構造体は、複数の適応エレメントを組み込んでいる。
【００８２】
１つの実施形態では、少なくとも１つの適応エレメントは、少なくとも１つの制御入力に応答して規定された材料特性を有するように構成可能な構造適応材料で形成され、必要に応じて、構造適応材料の材料特性は、電気信号によって規定され、必要に応じて、構造適応材料は、少なくとも１つの制御入力に対応する規定された剛性、弾力性、および／または衝撃吸収を示すように構成可能である。
【００８３】
１つの実施形態では、少なくとも１つの適応エレメントは、少なくとも１つの制御入力に応答して規定された構造構成を有するように構成可能である少なくとも１つの再構成可能な構造エレメントを含み、必要に応じて、構造構成は電気信号によって規定される。
【００８４】
１つの実施形態では、少なくとも１つの適応エレメントは、アイテムの運動に対する規定された抵抗を提供するように構成可能である運動抵抗部材、必要に応じて地面と接触可能な地面接触部材、必要に応じてブレーキ付き車輪配置、を含み、必要に応じて、運動抵抗部材の構成は、電気信号によって規定される。
【００８５】
１つの実施形態では、繊維複合構造体はさらに回路を組み込んでいる。
【００８６】
１つの実施形態では、シートは、炭素繊維シートであり、必要に応じて、織り込みマットの形態である。
【００８７】
１つの実施形態では、少なくとも１つの適応エレメントは、非導電性グラフェン樹脂を有する非導電性領域によって分離されている積層体において導電性グラフェン樹脂を有するパターン化された導電性領域によって提供される。
【００８８】
１つの実施形態では、導電性領域は、約５重量％を上回るグラフェンを含む樹脂を含む。
【００８９】
１つの実施形態では、非導電性領域は、約２重量％を下回るグラフェンを含む樹脂を含む。
【００９０】
１つの実施形態では、積層体のものは、導電性領域の形状を規定するようにパターン化されている。
【００９１】
１つの実施形態では、積層体のものは、導電性領域の形状を規定するように、導電性および非導電性グラフェン樹脂で選択的に含浸されている。
【００９２】
１つの実施形態では、積層体は、液体印刷または蒸着（必要に応じて、３Ｄ印刷）によって選択的に含浸されている。
【００９３】
１つの実施形態では、グラフェン樹脂はエポキシ樹脂である。
【００９４】
１つの実施形態では、アイテムは可動アイテムであり、必要に応じて、可動アイテムは推進アイテムであり、必要に応じて、推進アイテムは、（ｉ）車両（必要に応じて、車両は自転車、自動車、バイク、列車、航空機または車椅子である）、または（ｉｉ）歩行補助具（必要に応じて、歩行フレーム）である。
【００９５】
１つの実施形態では、推進アイテムは、（ｉ）ユーザによって推進される自走アイテムであるか、または（ｉｉ）原動機（必要に応じて電気モータまたは燃焼エンジン）によって推進される。
【００９６】
次に、本発明の好ましい実施形態を例示のためにのみ添付の図面を参照して以下に説明する。
【図面の簡単な説明】
【００９７】
【図１】図１は、本発明の１つの実施形態によるシステムを示す。
【図２】図２は、図１の自転車システムの自転車のフレーム本体を示す。
【図３】図３は、図２の自転車のフレーム本体の第１の断面図（図２の断面Ｉ〜Ｉに沿った）を示す。
【図４】図４は、図２の自転車のフレーム本体の第２の断面図（図２の断面ＩＩ〜ＩＩに沿った）を示す。
【図５】図５は、図２の自転車のフレーム本体の第３の断面図（図２の断面ＩＩＩ〜ＩＩＩに沿った）を示す。
【図６】図６は、図２の自転車のフレーム本体の第４の断面図（図２の断面ＩＶ〜ＩＶに沿った）を示す。
【図７】図７は、図１の自転車システムのウェアラブルアイテムを示す。
【図８】図８は、本発明の別の実施形態によるシステムを示す。
【発明を実施するための形態】
【００９８】
図１〜７は、本発明の１つの実施形態によるシステムを示す。
【００９９】
このシステムは、ユーザによって動かされる可動アイテム１（この実施形態では、ユーザによって推進される推進アイテム）、ユーザによって着用されるウェアラブルアイテム２、および推進アイテム１およびウェアラブルアイテム２から情報を受け、受領した情報を処理し、そして推進アイテム１およびウェアラブルアイテム２の１つまたは両方に制御情報を送信する処理ユニット３とを備える。
【０１００】
この実施形態では、推進アイテム１は車両、ここでは自転車である。
【０１０１】
別の実施形態では、車両は、自動車（特にＦ１またはレーシングカーなどの高性能自動車）、バイク（特にレーシングバイクなどの高性能バイク）、列車、または航空機（例えば、旅客機または戦闘機）である。
【０１０２】
この実施形態では、車両は、フレーム３（本体５と前輪支持体７とを有する）と、前輪９および後輪１１（フレーム３によって支持されている）と、ペダルアセンブリ１５（使用時にユーザによって駆動される）と、ギアチェーンアセンブリ１７（ペダルアセンブリ１５および後輪１１を接続する）と、シート１９（ユーザが使用時に座る）と、ハンドルバー２１（前輪支持体７に接続されかつユーザが前輪９を操舵する）とを備える。
【０１０３】
本体５は、複数のパラメータを感知するための複数のセンサ３３ａ〜ｎ（この実施形態では、変換器である）と、センサ３３ａ〜ｎから受信した情報を処理するためのプロセッサ３５と、センサ３３ａ〜ｎから受信した情報を送信するか、または処理ユニット３からの制御情報を受信するためのコミュニケータ３７と、センサ３３ａ〜ｎ、プロセッサ３５およびトランスミッタ３７に電力を供給する電源３９と、およびセンサ３３ａ〜ｎ、プロセッサ３５、トランスミッタ３７、および電源３９を相互接続する回路４１とを備える。
【０１０４】
図３から図６に示されるように、繊維複合構造体は、複数の構造層または積層体４３ａ〜ｅから形成され、これらはそれぞれ、グラフェン含有樹脂を含浸させたパターン化されたシートから形成される。
【０１０５】
この実施形態では、シートは、ここでは織り込みマットの形態を有する炭素繊維シートである。
【０１０６】
本発明者は、積層体４３ａ〜ｅの樹脂組成を変更することにより、積層体４３ａ〜ｅが必要な構造的支持を提供するが、さらに導電性にすることができることを決定した。このようにして、積層体４３ａ〜ｅまたは少なくともその領域は、非導電性領域によって分離されている導電性領域を提供するようにパターン化され得、それにより回路４１ならびにセンサ３３ａ〜ｎおよび電源３９のもののような他の機能エレメントも提供する。
【０１０７】
図３から６は、本体５の代表的な横断面を示しており、積層体４３ａ〜ｅ内の導電性領域によって提供される回路４１、センサ３３ａ〜ｎ、コミュニケータ３７、および電源３９を示す。
【０１０８】
この構成では、構造的支持を与えるために必要なものを超える重要な追加材料を含める必要はない。従来のシステムでは、金属で形成された追加の回路は、埋め込まれた配線と個別のセンサコンポーネントによって提供され、これらすべてが大幅な追加の重量をもたらす。
【０１０９】
この実施形態では、導電性領域の樹脂は、約５重量％を上回るグラフェンを含む。
【０１１０】
この実施形態では、非導電性領域の樹脂は、約２重量％を下回るグラフェンを含む。
【０１１１】
１つの実施形態では、積層体４３ａ〜ｅのものは、導電性領域の形状を規定するようにパターン化されている。
【０１１２】
別の実施形態では、積層体４３ａ〜ｅのものは、導電性領域の形状を規定するように、導電性および非導電性グラフェン樹脂を選択的に含浸させることができる。
【０１１３】
１つの実施形態では、積層体４３ａ〜ｅは、液体印刷または蒸着によって選択的に含浸されている。
【０１１４】
この実施形態では、樹脂はエポキシ樹脂である。
【０１１５】
この実施形態では、本体５は、垂直圧力を測定するための、ひずみゲージのような少なくとも１つの圧力ゲージ３３ａを備える。
【０１１６】
この実施形態では、本体５は、側方移動を測定するための、ひずみゲージのような複数の、ここでは第１および第２のモーションセンサ３３ｂ、ｃを備える。
【０１１７】
この実施形態では、本体５は、加速度を測定するための、加速度計のような少なくとも１つの加速度センサ３３ｄを備える。
【０１１８】
この実施形態では、本体５は、振動を測定するための、加速度計のような複数の、ここでは第１および第２の振動センサ３３ｅ、ｆを備える。
【０１１９】
この実施形態では、本体５は、気温を測定するための、熱電対のような少なくとも１つの温度センサ３３ｇを備える。
【０１２０】
この実施形態では、本体５は、湿度を測定するための、圧電センサのような少なくとも１つの湿度センサ３３ｈを備える。
【０１２１】
この実施形態では、本体５は、偏揺れを測定するための、ジャイロスコープのような少なくとも１つの偏揺れセンサ３３ｉを備える。
【０１２２】
この実施形態では、本体５は、ピッチを測定するための、ジャイロスコープのような少なくとも１つのピッチセンサ３３ｊを備える。
【０１２３】
この実施形態では、本体５は、ロールを測定するための、ジャイロスコープのような少なくとも１つのロールセンサ３３ｋを備える。
【０１２４】
この実施形態では、本体５は、向かい風および横風を測定するための、風速計のような複数の、ここでは第１および第２の風センサ３３ｌ、ｍを備える。
【０１２５】
この実施形態では、本体５は、車両を識別するための、ＲＦＩＤのような少なくとも１つのＩＤセンサ３３ｎを備える。
【０１２６】
この実施形態では、図４に示されるように、センサ３３ａ〜ｎは、積層体４３ａ〜ｅのパターン化された導電性領域および積層体４３ａ〜ｅ上に蒸着または（例えば３Ｄ印刷によって）印刷される特徴部４４によって部分的に形成される。
【０１２７】
この実施形態では、コミュニケータ３７は、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（ＲＴＭ）プロトコルを介して通信するが、代替の無線プロトコルによって通信することができる。
【０１２８】
１つの実施形態では、図５に示されるように、コミュニケータ３７は、少なくとも１つの誘電体層４７によって離間された導電層４６ａ、ｂを含むアンテナ４５を備える。
【０１２９】
この構成では、導電性グラフェンエレメントを使用する結果として、アンテナ４５は、構造体５の一部として、および構造体５内に実装することができる。これは、従来の炭素繊維体を使用すると、炭素が通信信号を減衰させるため不可能であり、通信モジュールは本体５の外部にある必要があり、重量が大幅に増加する可能性がある。さらに、この構成は、本体５の表面上に延在し、複数の表面層を可能にする際に、大きな表面積を有することができる複雑なアンテナ構造を可能にする。
【０１３０】
１つの実施形態では、図６に示されるように、電源３９は、電荷を蓄積しかつ少なくとも１つの誘電体層４９によって離間された導電層４８ａ、ｂを備える容量バッテリ源である。
【０１３１】
１つの実施形態では、電源３９は、外部電源から充電可能である。
【０１３２】
別の実施形態では、ペダルアセンブリ１５は、自転車の使用中に電源３９を充電するマイクロジェネレータ５０を備える。
【０１３３】
１つの実施形態では、電源３９は、ギアアセンブリ１７（ここでギアアセンブリ１７が電動デバイスである）のような自転車の他のコンポーネントに電力を供給することができる。
【０１３４】
１つの実施形態では、回路４１は、単層または多層ナノチューブであり得るグラフェンナノチューブによって提供される。
【０１３５】
この実施形態では、本体５は、規定された材料特性を有するように制御入力に応答して構成可能な適応材料から形成される複数の適応エレメント５１ａ、ｂを備える。
【０１３６】
この実施形態では、適応エレメント５１ａ、ｂは、電気入力に応答して構成可能である。
【０１３７】
１つの実施形態では、適応エレメント５１ａ、ｂは、感知された動きまたは振動のような制御入力に対応する規定された剛性または衝撃吸収性を示すように構成可能である。
【０１３８】
この実施形態では、サドル１９は、複数のパラメータを感知するための複数のセンサ５３ａ〜ｃを備える。
【０１３９】
この実施形態では、サドル１９は、ユーザの体重を測定するための、力感知抵抗器のような重量センサ５３ａを備える。
【０１４０】
この実施形態では、サドル１９は、サドル１９上のユーザの水平位置を測定するための、ポテンショメータのような第１の位置センサ５３ｂと、サドル１９上のユーザの横方向または中心位置を測定するための、リニアエンコーダのような第２の位置センサ５３ｃとを備える。
【０１４１】
この実施形態では、ペダルアセンブリ１５（ここではペダルアセンブリ１５のボトムブラケット）は、少なくとも１つのパラメータを感知するための少なくとも１つのセンサ５５ａを備える。
【０１４２】
この実施形態では、センサ５５ａは、ユーザによってクランクに加えられた圧力を測定するための、力感知抵抗器のようなクランク圧力センサである。
【０１４３】
このシステムは、コミュニケータ３７と（この実施形態では無線で）通信しかつ性能に関する情報をユーザに提示する、少なくとも１つの情報ユニット６１ａ、ｂをさらに備える。
【０１４４】
この実施形態では、少なくとも１つの情報ユニット６１ａは、ユーザに情報を提示するための視覚ディスプレイを備える。
【０１４５】
１つの実施形態では、少なくとも１つの情報ユニット６１ａは、ユーザに情報を提示するための可聴ソースを追加的または代替的に含むことができる。
【０１４６】
この実施形態では、少なくとも１つの情報ユニット６１ｂは、情報（ここでは視覚情報または聴覚情報の少なくとも１つ）をユーザに提示するためのＧｏｏｇｌｅ（ＲＴＭ）グラスなどの眼鏡を備える。
【０１４７】
この実施形態では、ウェアラブルアイテム２は、衣類（ここではベストまたはＴシャツ）であるが、ズボン、下着または靴下、あるいは時計またはブレスレットのような別のウェアラブル品であってもよい。
【０１４８】
この実施形態では、ウェアラブルアイテム２は、ユーザのパラメータを感知するための複数のセンサ６７ａ〜ｊ、車両のコミュニケータ３７と通信するためのコミュニケータ７１、ならびにセンサ６７ａ〜ｊおよびコミュニケータ７１に電力を供給するためのバッテリ７３を備える。
【０１４９】
この実施形態では、ウェアラブルアイテム２は、ユーザの体温を測定するための、熱電対のような温度センサ６７ａを備える。
【０１５０】
この実施形態では、ウェアラブルアイテム２は、ユーザの心拍数を測定するための、赤外線センサのような心拍数センサ６７ｂを備える。
【０１５１】
この実施形態では、ウェアラブルアイテム２は、ユーザの発汗を測定するための、圧電センサのような発汗検出器６７ｃを備える。
【０１５２】
この実施形態では、ウェアラブルアイテム２は、ユーザの横方向の動きを測定するための、ひずみゲージのような複数の、ここでは第１および第２のモーションセンサ６７ｄ、ｅを備える。
【０１５３】
この実施形態では、ウェアラブルアイテム２は、ユーザの加速度を測定するための、加速度計のような少なくとも１つの加速度センサ６７ｆを備える。
【０１５４】
この実施形態では、ウェアラブルアイテム２は、ユーザの偏揺れを測定するための、ジャイロスコープのような少なくとも１つの偏揺れセンサ６７ｇを備える。
【０１５５】
この実施形態では、ウェアラブルアイテム２は、ユーザのピッチを測定するための、ジャイロスコープのような少なくとも１つのピッチセンサ６７ｈを備える。
【０１５６】
この実施形態では、ウェアラブルアイテム２は、ユーザのロールを測定するための、ジャイロスコープのような少なくとも１つのロールセンサ６７ｉを備える。
【０１５７】
この実施形態では、ウェアラブルアイテム２は、ユーザを識別するための、ＲＦＩＤのような少なくとも１つのＩＤセンサ６７ｊを備える。
【０１５８】
１つの実施形態では、プロセッサ３５は、自転車の性能を制御または向上させるように、少なくとも１つの適応エレメント５１ａ、ｂを自動的に調整するように構成されている。
【０１５９】
１つの実施形態では、プロセッサ３５は、自転車の性能をより短期間およびより長期間の両方で制御または向上させるように、少なくとも１つの適応エレメント５１ａ、ｂの調整；自転車上のユーザの位置；自転車上のユーザの重量分布；ペダルアセンブリ１７を介したユーザによって加えられる力；ユーザの食物摂取；および／またはユーザの液体摂取；のような１つまたは複数のタスクを実行するようにユーザに促すまたは推奨するように構成されている。
【０１６０】
この実施形態では、プロセッサ３５は、自転車のコンポーネントを制御するか、またはユーザにプロンプトを提供するために、センサ３３ａ〜ｎ、５３ａ〜ｃ、５５ａ、６７ａ〜ｊからの可変出力データ（これには、本体５のロール、偏揺れ、ピッチおよび応力；車輪７、９のタイヤ圧；ペダルセット１５に加えられた圧力；シート１９に加えられた重量；車両の抗力、速度と位置；ユーザの発汗、心拍数、温度、ケイデンスおよびパワー；気温、相対湿度および風速が挙げられる）；ならびに静的データ（例えばユーザの身長、体重、内側の脚の長さおよび胴体の長さ、トップチューブの長さおよびステムの長さを含む本体５のサイズ、ペダルセット１５のクランクアームの長さおよびサドル１９の高さ）を利用するアルゴリズムを含む。
【０１６１】
この実施形態では、処理ユニット３は、例えばインターネットまたは移動通信プロトコル（例えばＧＳＭ（ＲＴＭ））によって、可動アイテム１に無線接続されている遠隔処理センターである。
【０１６２】
別の実施形態では、処理ユニット３は、ユーザによって携帯され得る携帯電話に実装され得る。
【０１６３】
この実施形態では、処理ユニット３は、１つまたはより多くの人工知能（ＡＩ）アルゴリズムを使用して、受信した情報を処理しかつ制御情報を提供する。
【０１６４】
１つの実施形態では、ＡＩアルゴリズムは、機械学習を利用し、例えば、デシジョンツリーラーニング、帰納論理プログラミング、クラスタリングおよび強化学習のうちの１つまたはより多くを利用する。
【０１６５】
１つの実施形態では、ＡＩアルゴリズムは、ニューラルネットワークを利用する深層機械学習を利用する。
【０１６６】
機械学習を採用することにより、これが、例えば自転車などの規定されたルートのギア選択における可動アイテム１のパラメータであるか、またはタイミング、食事、衣服などの最適なトレーニング体制を特定する際のユーザに関連するかにかかわらず、単一のユーザまたはユーザのグループからの分類に基づいて性能を向上させることができる。
【０１６７】
最後に、本発明をその好ましい実施形態で説明したが、本発明は、添付の特許請求の範囲によって定義される本発明の範囲から逸脱することなく、多くの異なる方法で変更できると理解される。
【０１６８】
本発明を車両としての自転車に関して例示してきたが、本発明は、Ｆ１またはレーシングカーのような高性能自動車、レーシングバイクのような高性能バイク、列車、および航空機（例えば旅客機または戦闘機）を包含する他の車両に及ぶ。
【０１６９】
本発明はまた、車椅子のような他の種類の車両にも拡張することができる。
【０１７０】
１つの実施形態では、推進アイテム１は、ユーザによって推進される必要はないが、例えば車椅子の場合は別の人によって、またはエンジンのような原動機によって推進されてもよい。
【０１７１】
さらに、本発明は、推進アイテム１がスライドされるトラックまたはスキッドを有するアイテム（例えば、そり）のような、車輪を付ける必要のない任意の推進アイテム１に拡張することができる。
【０１７２】
さらに、推進アイテム１は、図８に示されるように、歩行補助具または歩行フレームのような任意の移動補助具であり得る。
【０１７３】
このアプリケーションでは、推進アイテム１とウェアラブルアイテム２との一方または両方から受信した情報は、自動的に使用して、例えば本体５の動きまたは再構成に対して多少の抵抗を提供するため、例えばユーザの改善された姿勢を提供するために、移動補助具の特性を制御することができる。
【０１７４】
さらに、このアプリケーションでは、推進アイテム１およびウェアラブルアイテム２の一方または両方から受信した情報は、ユーザの技術（したがって移動性）を向上させるためにその受信した情報を使用し得る実施者に提供され得る。
【図１】
2021530822.tif 000003
【図２】
2021530822.tif 000004
【図３】
2021530822.tif 000005
【図４】
2021530822.tif 000006
【図５】
2021530822.tif 000007
【図６】
2021530822.tif 000008
【図７】
2021530822.tif 000009
【図８】
2021530822.tif 000010
【手続補正書】
【提出日】令和3年3月1日(2021.3.1)
【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】
パラメータを感知するための少なくとも１つのセンサおよび回路を組み込む繊維複合構造体を含む本体を備えるアイテムであって、該繊維複合構造体が、グラフェン含有樹脂を含浸させているシートから形成されている複数の構造層または積層体から形成され、そして該少なくとも１つのセンサおよび該回路が、非導電性グラフェン樹脂を有する非導電性領域によって分離されている積層体において導電性グラフェン樹脂を有するパターン化された導電性領域によって提供されている、アイテム。
【請求項２】
前記繊維複合構造体が複数のセンサを組み込んでいる、請求項１に記載のアイテム。
【請求項３】
請求項１または２に記載のアイテムであって、
前記繊維複合構造体が、複数の構成を有しかつ少なくとも１つの制御入力に応答して構成可能である、少なくとも１つの適応エレメントを組み込んでいる、アイテム。
【請求項４】
前記繊維複合構造体がさらに電源を組み込んでいる、請求項１から３のいずれかに記載のアイテム。
【請求項５】
前記繊維複合構造体が、該繊維複合構造体において少なくとも１つの誘電体層によって離間された導電層を含む少なくとも１つの無線送信用アンテナをさらに組み込んでいる、請求項１から４のいずれかに記載のアイテム。
【請求項６】
前記繊維複合構造体が、複数のアンテナを組み込んでいる、請求項５に記載のアイテム。
【請求項７】
請求項１から６のいずれかに記載のアイテムであって、前記少なくとも１つの適応エレメント、前記少なくとも１つのアンテナ、および／または前記電源が、非導電性グラフェン樹脂を有する非導電性領域によって分離されている前記積層体において導電性グラフェン樹脂を有するパターン化された導電性領域によって提供されている、アイテム。
【請求項８】
前記導電性領域が、５重量％を上回るグラフェンを含有する樹脂を含み、そして前記非導電性領域が、２重量％を下回るグラフェンを含有する樹脂を含む、請求項１から７のいずれかに記載のアイテム。
【請求項９】
請求項１から８のいずれかに記載のアイテムであって、前記少なくとも１つのセンサが：
（ｉ）該アイテムに加えられた圧力を測定するための少なくとも１つの圧力計；
（ｉｉ）該アイテムの横方向の動きを測定するための少なくとも１つのモーションセンサ；
（ｉｉｉ）該アイテムの加速度を測定するための少なくとも１つの加速度センサ；
（ｉｖ）該アイテムの振動を測定するための少なくとも１つの振動センサ；
（ｖ）気温を測定するための少なくとも１つの温度センサ；
（ｖｉ）湿度を測定するための少なくとも１つの湿度センサ；
（ｖｉｉ）該アイテムの偏揺れを測定するための少なくとも１つの偏揺れセンサ；
（ｖｉｉｉ）該アイテムのピッチを測定するための少なくとも１つのピッチセンサ；
（ｉｘ）該アイテムのロールを測定するための少なくとも１つのロールセンサ；
（ｘ）風速を測定するための少なくとも１つの風センサ；および／または
（ｘｉ）該アイテムを識別するための少なくとも１つのＩＤセンサ；
を含む、アイテム。
【請求項１０】
前記シートが炭素繊維シート、必要に応じて織り込みマットの形態である、請求項１から９のいずれかに記載のアイテム。
【請求項１１】
前記グラフェン樹脂がエポキシ樹脂である、請求項１から１０のいずれかに記載のアイテム。
【請求項１２】
請求項１から１１のいずれかに記載のアイテムであって、該アイテムが（ｉ）車両または（ｉｉ）歩行補助具であり、該車両が自転車、自動車、バイク、列車、航空機、または車椅子から選択される、アイテム。
【請求項１３】
可動アイテムの操作を監視または制御するための方法であって、該方法が、請求項１２に記載の可動アイテムと、該可動アイテムからの情報を受信し、該受信した情報を処理し、そして該可動アイテムの操作に関連する情報を提供する処理ユニットとを含む、方法。
【請求項１４】
請求項１３に記載の方法であって、前記処理ユニットによって提供される前記情報が、少なくとも１つの制御入力を含み、該制御入力が、該少なくとも１つの制御入力に応答して構成可能である複数の構成を有する前記可動アイテムの少なくとも１つの適応エレメントを構成するために利用される、方法。
【請求項１５】
請求項１３または１４に記載の方法であって、前記可動アイテムが、ユーザが座るシートまたはユーザが該可動アイテムを把持する少なくとも１つのグリップ部材を含み、そして該シートまたは少なくとも１つのグリップ部材が、少なくとも１つのパラメータを感知するための少なくとも１つのセンサを含む、方法。
【請求項１６】
請求項１３または１５に記載の方法であって、性能に関してユーザに情報を提示する少なくとも１つの情報ユニットをさらに含み、該少なくとも１つの情報ユニットが、以下：
（ｉ）該ユーザに情報を提示するための視覚ディスプレイ；
（ｉｉ）該ユーザに情報を提示するための可聴ソース；および／または
（ｉｉｉ）該ユーザに情報を提示するための眼鏡；
の少なくとも１つを含む、方法。
【請求項１７】
請求項１３から１６のいずれかに記載の方法であって、ユーザにより着用され、該ユーザの少なくとも１つのパラメータを感知するための少なくとも１つのセンサを含む、方法。
【請求項１８】
請求項１３から１７のいずれかに記載の方法であって、前記処理ユニットが：
（ｉ）前記可動アイテムの性能を制御または向上させるように、少なくとも１つの適応エレメントを自動的に調整する、または
（ｉｉ）該可動アイテムの性能を制御または向上させるように、少なくとも１つのタスクを実行するようにユーザに促す
ように構成されており、
該少なくとも１つのタスクが：
（ａ）少なくとも１つの該適応エレメントの調整；
（ｂ）該可動アイテムに関連するユーザの位置の調整；
（ｃ）該可動アイテムに関連するユーザの体重の再配分；および／または
（ｄ）該可動アイテムを移動する際にユーザにより可動アイテムに加えられる力の調整；および／または
（ｅ）ユーザの食物摂取量および／またはユーザの液体摂取量の一方または両方の調整；
を含む、方法。
【請求項１９】
請求項１３から１８のいずれかに記載の方法であって、前記処理ユニットが、前記可動アイテムに無線接続されている処理センターである、方法。
【国際調査報告】
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