(57)【要約】  ソーラー無線コレクタビーコン（データハブ）、およびこれに関連する方法は、データソースから無線で受信したソースデータをデータハブのデータバッファに格納する。センサデータは、データハブの１つまたは複数の内蔵センサから読み取られ、構造および／または環境データとしてデータバッファに格納される。環境データは、データハブとともに使用されている車両の動作ステータスを決定するために処理され、車両の環境発電機は、該動作ステータスに基づいて車両からエネルギを収穫するように制御される。動作ステータス、ソースデータ、および環境データのうちの１つまたは複数は、データハブから外部機器に無線で送信される。
2021534693.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ソーラー無線コレクタビーコン（データハブ）であって、
プロセッサと、
前記プロセッサと電子通信するメモリと、
前記メモリに格納された固有識別子と、
前記プロセッサと電子通信する通信機であって、
（ａ）少なくとも２つの異なるプロトコルを用いて無線で通信し、
（ｂ）ネットワークを介してサーバと通信し、
（ｃ）前記データハブの近くにある他の無線機器を識別するように動作する通信機と、
前記データハブの環境を検出するように構成された複数の内蔵センサであって、加速度計、高度計、湿度センサ、光センサ、カメラ、衛星ナビゲーション受信機、および温度計のうちの１つまたは複数を含んでいる複数の内蔵センサと、
少なくとも１つのソーラーパネルと、
充電式バッテリと、
前記少なくとも１つのソーラーパネルからの電力を使用して前記充電式バッテリを充電し、前記充電式バッテリに蓄えられた電力から前記プロセッサ、前記メモリ、前記通信機、および前記複数の内蔵センサに電力を供給するための電源回路と、
前記プロセッサ、前記メモリ、前記通信機、前記複数の内蔵センサ、前記少なくとも１つのソーラーパネル、前記充電式バッテリ、および前記電源回路を収容するための、車両と一体化するように形作られたハウジングと、
前記メモリの一部として構成されたデータバッファと、
前記メモリに格納された機械可読命令を備えるファームウェアを備え、
前記機械可読命令は、前記プロセッサによって実行されると、該プロセッサを制御して、
前記データハブの現在の位置を間隔を置いて決定して、該現在の位置を前記データバッファに格納し、
前記複数の内蔵センサからセンサデータを間隔を置いて読み取って、該センサデータを前記データバッファに格納し、
前記センサデータに少なくとも部分的に基づいて、前記車両の環境ステータスを決定し、
前記固有識別子、前記現在の位置、および前記環境ステータスを含むメッセージを間隔を置いてリモートサーバに送信するように構成されている、ソーラー無線コレクタビーコン（データハブ）。
【請求項２】
前記少なくとも２つの異なるプロトコルは、ＡＮＴ＋、およびＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）  Ｌｏｗ  Ｅｎｅｒｇｙ（ＢＬＥ）を備える、請求項１に記載のソーラー無線コレクタビーコン（データハブ）。
【請求項３】
前記少なくとも２つの異なるプロトコルは、さらに、ＩＥＥＥ  ８０２．１１ｐ、ＬＴＥ−Ｖ２Ｘ、およびＬＴＥ−Ｍのうちの１つまたは複数を備える、請求項２に記載のソーラー無線コレクタビーコン（データハブ）。
【請求項４】
前記ファームウェアは、さらに、メモリに格納された機械可読命令であって、プロセッサに実行されると、該プロセッサを制御して、
前記通信機および前記少なくとも２つの異なるプロトコルのうちの１つを使用して、前記データハブに登録された第１のデータソースから、第１のデータを形成する第１の無線信号を受信し、
前記第１のデータを個人データとして前記データバッファに格納し、
前記通信機および前記少なくとも２つの異なるプロトコルのうちの１つを使用して、前記データハブに登録されていない第２のデータソースから第２の無線信号を受信し、
前記第２のデータソースを匿名化データとして前記データバッファに格納する機械可読命令をさらに備える、請求項３に記載のソーラー無線コレクタビーコン（データハブ）。
【請求項５】
前記車両からエネルギを取り出すように前記車両と共に構成された環境発電機と、
前記メモリに記憶された機械可読命令であって、プロセッサによって実行されると、該プロセッサを制御して、
前記センサデータに少なくとも部分的に基づいて、前記車両の動作ステータスを決定し、
前記動作ステータスが余剰のエネルギが利用可能であることを示すときにエネルギを取り出すように前記環境発電機を制御する機械可読命令と、を、さらに備える、請求項４に記載のソーラー無線コレクタビーコン（データハブ）。
【請求項６】
前記環境発電機は、前記動作ステータスが前記車両が下り坂を走行していること、および前記車両がブレーキをかけていることの一方を示しているときにエネルギを取り出すように制御されている、請求項５に記載のソーラー無線コレクタビーコン（データハブ）
【請求項７】
前記ハウジングは、自転車のフレームの製造中に該フレームと一体化するように構成される、請求項６に記載のソーラー無線コレクタビーコン（データハブ）。
【請求項８】
前記ハウジングは前記フレームのチューブに収まる大きさである、請求項７に記載のソーラー無線コレクタビーコン（データハブ）。
【請求項９】
前記ハウジングは、取り外せないように前記フレームとともに構成されている、請求項８に記載のソーラー無線コレクタビーコン（データハブ）。
【請求項１０】
データハブのデータバッファに、データソースから無線で受信したソースデータを格納し、
前記データハブの１つまたは複数の内蔵センサからセンサデータを読み取り、該センサデータから生成された環境データを前記データバッファに格納し、
前記データハブによって前記環境データを処理して、前記データハブとともに使用されている車両の動作ステータスを決定し、
前記データハブによって、前記動作ステータスに基づいて前記車両の環境発電機を制御し、
前記データハブから外部機器に、動作ステータス、ソースデータ、および環境データのうちの１つまたは複数を無線で送信する、無線コレクタビーコンの方法。
【請求項１１】
さらに、前記環境発電機で前記データハブに電力を供給する、請求項１０に記載の無線コレクタビーコンの方法。
【請求項１２】
前記車両は自転車である、請求項１１に記載の無線コレクタビーコンの方法。
【請求項１３】
前記環境発電機は、太陽電池である、請求項１２に記載の無線コレクタビーコンの方法。
【請求項１４】
前記環境発電機は、ダイナモである、請求項１３に記載の無線コレクタビーコンの方法。
【請求項１５】
さらに、前記データハブによって、前記データソースからの無線信号を受信し、
前記データソースが前記データハブに登録されている場合には、
前記データハブによって、前記無線信号から個人データを決定し、
前記個人データを前記ソースデータの少なくとも一部として前記データバッファに格納し、
前記データソースが前記データハブに登録されていない場合には、
前記データハブによって、前記データソースの存在を示す、前記無線信号の匿名化データを決定し、
前記匿名化データを前記ソースデータの少なくとも一部として前記データバッファに格納する、請求項１４に記載の無線コレクタビーコンの方法。
【請求項１６】
さらに、前記データハブによって、該データハブの地理的位置を決定し、
前記データバッファに前記地理的位置を格納し、
前記センサデータと前記地理的位置の一方または両方から前記環境データを生成し、
前記データバッファに格納された前記地理的位置を前記データハブから前記外部機器に無線で送信する、請求項１５に記載の無線コレクタビーコンの方法。
【請求項１７】
さらに、前記地理的位置を前記データハブのリアルタイムクロックから生成されたタイムスタンプでタグ付けし、
前記タイムスタンプを前記地理的位置とともに前記データバッファに格納し、
前記データハブから前記外部機器に、前記地理的位置とともに前記データバッファに格納された前記タイムスタンプを無線で送信する、請求項１６に記載の無線コレクタビーコンの方法。
【請求項１８】
前記データハブの前記地理的位置を決定することは、
前記データハブによって、第２のデータハブと無線で通信して、該第２のデータハブの位置を受信すること、および
受信した前記第２のデータハブの位置を、前記データハブの前記地理的位置として前記データバッファに格納すること、を含んでいる、請求項１７に記載の無線コレクタビーコンの方法。
【請求項１９】
前記データハブの前記地理的位置を決定することは、
前記データハブによって、前記外部機器と無線で通信して、該外部機器の位置を受信すること、および
受信した前記外部機器の位置を、前記データハブの前記地理的位置として前記データバッファに格納すること、を含んでいる、請求項１８に記載の無線コレクタビーコンの方法。
【請求項２０】
さらに、前記データハブによって、複数の追加のデータハブと無線で通信して、前記データハブと無線通信可能な多くの追加のデータハブを決定する、請求項１９に記載の無線コレクタビーコンの方法。
【発明の詳細な説明】
【関連出願の相互参照】
【０００１】
本出願は、「ソーラー無線コレクタビーコン」と題され、２０１８年５月２２日に出願された米国仮特許出願番号６２／６７５，１３７に基づく優先権を主張し、その全体が参照により本明細書に組み込まれるものである。
【背景技術】
【０００２】
パフォーマンスサイクリングでは、労力およびその結果としてのパフォーマンスを測定し、定量化することが重要である。速度、パワー、および他のパフォーマンスデータを測定するために自転車に取り付けられえる、利用可能な多くの異なる機器があり、また心拍数、呼吸数、および他の指標を測定するために乗り手に取り付けられえる、利用可能な多くの他の機器がある。これらの機器からの結果は、一般に、様々な無線コンピュータヘッドユニットおよび／またはスマートフォンで実行されるアプリケーションによって収集される。乗り手は、別々の機器からのデータを後で収集し、分析して、全体的なパフォーマンスおよび結果を決定しなければならない。乗り手のパフォーマンスは、走行している路面の滑らかさ、路面の勾配、および気象条件（例えば、気温、風向、および風速）などの環境条件によって影響を受ける。しかしながら、乗り手はこれらの情報を容易に入手することができない。
【発明の概要】
【０００３】
本実施形態の一態様は、サイクリング用のより多くの機器が利用可能になると、それらの機器によって獲得されたデータを収集し、分析する方法を簡素化する必要があるという認識を含む。いくつかのデータは、異なる既存のプラットフォーム（例えば、サイクリングヘッドユニット、携帯電話など）で処理しうるかもしれないが、利用可能な全てのデータを収集し、該データのアップロードを簡素化し、該データの収集分析を実行する、一般消費者に利用可能な単一のデバイスは、現在のところ存在しない。本実施形態では、無線通信プロトコルを有する電子機器（例えば、メモリ、少なくとも１つのプロセッサ、および内蔵センサ）を使用して、近くのセンサからのデータ、および環境データをインテリジェントに集約し走行を定量化するソーラー無線コレクタビーコン（以下、「データハブ」と称する）を提供することにより、この問題を解決する。有利なことには、データハブは、多くの情報源からデータを収集し、該データを記憶および処理のためにリモートサーバに転送する単一の機器である。データハブは、ディスプレイ画面と、データハブのメンテナンスを不要にするためにソーラーパネルによって充電される充電式バッテリを含みうる。さらなる利点は、データハブが自転車のフレーム、ステムまたはハンドルバーの機械的な構造にシームレスに一体化されうることである。他の実施形態では、データハブは、自転車に容易に取り付けられるアフターマーケット製品として利用可能であってもよい。
【０００４】
本実施形態の第２の態様は、多くの機器がバッテリ電力を必要とし、バッテリは交換する必要があるという認識を含む。本実施形態では、充電式バッテリを充電するために、ソーラーパネルなどの環境発電機、および回転運動からエネルギを取り出す発電機を１つまたは複数含むソーラー無線コレクタビーコン（データハブ）を提供することによって、この問題を解決する。有利なことには、データハブは、それ自身の電力を管理する、自己完結型の機器である。
【０００５】
本実施形態の第３の態様は、自転車および他の多くの車両が固有識別子またはシリアル番号を有していないという認識を含む。本実施形態では、ソーラー無線コレクタビーコン（データハブ）に固有識別子を含めることによってこの問題を解決し、データハブはこの固有識別子の変更または不正干渉を検出する。有利なことには、データハブはまた、該データハブを備えて構成された任意の車両が追跡されることを可能にする固有識別子を含むビーコンとして動作しうる。
【０００６】
データハブの第一の機能は、自転車、サイクリスト、周囲のサイクリスト、および／または周囲の環境に関するデータを獲得し、記録することである。データハブは、無線ビーコンとして照会または送信されうる固有識別子（ＩＤ）を格納する。この無線ビーコンは、クラウドソーシングされた、または専用の探知ネットワークを使用して、紛失または盗難された自転車の位置を特定するために使用されてもよい。特に、自転車のフレームに組み込まれている場合、データハブは、自転車を識別し、追跡するためのより確実な方法を提供する。
【０００７】
収集されたデータは、エンドユーザ（例えば、乗り手／サイクリスト）に利用可能にされてもよく、また、収集されたデータの少なくとも一部は、自転車の製造業者、自転車の小売業者、および自治体のうちの１つまたは複数に（ユーザの承認および／または匿名化を得て）利用可能にされてもよい。今日の接続された世界では、大規模なデータセットを分析する能力があるが、現在、このデータを収集し、統合するためのリソースが不足している。データハブは、使用パターン、製品と乗り手の履歴、並びに追跡機能およびアラート機能を通じた乗り手の安全性を向上させる機能を記述したデータを、自転車に常設されたものに統合できるため、この中心的な役割を果たしうる。データハブは、走行の環境のパラメータに基づいて推定されるデータを含む、サイクリストに関連する幅広いデータを収集し、提示することができる。
【０００８】
一実施形態では、ソーラー無線コレクタビーコン（データハブ）は、プロセッサと、該プロセッサと電子通信するメモリと、該メモリに格納された固有識別子と、該プロセッサと電子通信する通信機であって、少なくとも２つの異なるプロトコルを使用して無線で通信し、ネットワークを介してサーバと通信し、データハブの近くにある他の無線機器を識別することができる通信機と、を含む。データハブはまた、該データハブの環境を検出するように構成された複数の内蔵センサを含み、該複数の内蔵センサは、加速度計、高度計、湿度センサ、光センサ、カメラ、衛星ナビゲーション受信機、および温度計のうちの１つまたは複数を含んでいる。データハブはまた、少なくとも１つのソーラーパネル、充電式バッテリ、および上記少なくとも１つのソーラーパネルからの電力を使用して充電式バッテリを充電し、該充電式バッテリに蓄えられた電力からプロセッサ、メモリ、通信機、および複数の内蔵センサに電力を供給するための電源回路を含んでいる。データハブはまた、プロセッサ、メモリ、通信機、複数の内蔵センサ、少なくとも１つのソーラーパネル、充電式バッテリ、および電源回路を収容するための、車両（例えば、自転車）と一体に形作られたハウジングを含んでいる。データハブはまた、メモリの一部として構成されたデータバッファと、メモリに格納された機械可読命令を有するファームウェアを含んでいる。この機械可読命令は、プロセッサによって実行されると、該プロセッサを制御して、データハブの現在の位置を間隔を置いて決定して、該現在の位置をデータバッファに格納し、複数の内蔵センサからのセンサデータを間隔を置いて読み取って、該センサデータをデータバッファに格納し、センサデータの少なくとも一部に基づいて車両の環境ステータスを決定し、固有識別子、現在の位置、および環境ステータスを含むメッセージを間隔を置いてリモートサーバに送信する。
【０００９】
別の実施形態では、無線コレクタビーコンの方法には、データソースから無線で受信したソースデータをデータハブのデータバッファに格納し、データハブの１つまたは複数の内蔵センサからのセンサデータを読み取って、該センサデータから生成された環境データをデータバッファに格納し、該環境データをデータハブによって処理して、データハブとともに使用されている車両（例えば、自転車）の動作ステータスを決定し、該動作ステータスに基づいて車両の環境発電機をデータハブによって制御し、動作ステータス、ソースデータ、および環境データのうちの１つまたは複数を、データハブから外部機器に無線で送信することを含む。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】図１は、一実施形態における自転車と一体化された（または、取り付けられた）ソーラー無線コレクタビーコン（データハブ）の一例を示す概略図である。
【００１１】
【図２】図２は、図１のデータハブを、一実施形態におけるさらなる例の詳細で示す機能ブロック図である。
【００１２】
【図３】図３は、図１のサーバを、一実施形態におけるさらなる例の詳細で示す概略図である。
【００１３】
【図４】図４は、一実施形態における、データ解析アルゴリズムを含む一例のソーラー無線コレクタビーコン（データハブ）の詳細を示す概略図である。
【００１４】
【図５】図５は、一実施形態における、ソーラー無線コレクタビーコン（データハブ）方法の一例を示すフローチャートである。
【００１５】
【図６】図６は、一実施形態における、データハブからの情報を受信し、格納し、処理する方法の一例を示すフローチャートである。
【００１６】
【図７】図７は、一実施形態における、スポーツ用途での図１のデータハブによるデータ収集を示す概略図である。
【００１７】
【図８】図８は、一実施形態における、医療用途での図１のデータハブによるデータ収集の例を示す概略図である。
【００１８】
【図９】図９は、一実施形態における、飛行時間と到来角を使用した、図１に示す複数のデータハブの相対位置追跡の一例を示す概略図である。
【００１９】
【図１０】図１０は、一実施形態における、図１のデータハブと、１つまたは複数の携帯電話またはデータ転送のための、および紛失したデータハブと該紛失したデータハブに取り付けられた資産を見つけるための他のネットワーク対応機器との間の通信の例を示す概略図である。
【００２０】
【図１１】図１１は、一実施形態における、１つまたは複数の携帯電話および他のネットワーク対応機器へのデータ転送のための、および紛失したデータハブの位置特定のための、図１のデータハブを使用したデータ収集の例を示す概略図である。
【００２１】
【図１２】図１２は、一実施形態における、図１のデータハブの自転車フレームのヘッド部分への一体化を示す断面概略図である。
【００２２】
【図１３】図１３は、一実施形態における、図１２のデータハブの一体化のさらなる例の詳細を示す断面概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下の例では、データハブは、自転車である車両と一体化されているか、または接続されており、走行のためのデータを収集するように動作する。しかしながら、データハブは、本明細書の範囲から逸脱することなく、他の車両および機器とともに構成されてもよい。例えば、データハブは、乗り手がスケートボードで滑っている間にデータを収集するように、スケートボードとともに構成されるか、またはスケートボードに取り付けられてもよい。これらの例では、「走行」はモニタされる活動を表し、データハブは、その走行に関係しうる全ての関連した利用可能なデータを収集するように動作する。
【００２４】
図１は、サイクリスト１５０による自転車の使用（例えば、走行）の情報を収集するために、自転車１０３と一体化された（または、取り付けられた）ソーラー無線コレクタビーコン（以下、データハブ）１０２の一例を示す概略図である。以下の例では、主に走行中のデータ収集に焦点を当てているが、データハブ１０２は、自転車１０３が走行していないとき、例えば、自転車１０３が保管されているとき、運搬されているとき、および／または移動されているときにもデータを収集しうる。しかしながら、データハブ１０２は、走行していないときには、より少ないデータを収集してもよい（例えば、聴取および検出の頻度が低い）。
【００２５】
データハブ１０２は、自転車１０３およびサイクリスト１５０（例えば、自転車１０３のユーザ／乗り手）の一方または両方に構成されたおよび／または取り付けられた複数のデータソース１２０，１２４からデータを収集する。データハブ１０２はまた、環境１０４内の他の乗り手、車両、およびデータソースに関連付けられた他のデータソース１２８、１３２からの無線信号１２９、１３３を受信してもよい。データハブ１０２はまた、環境１０４の特性を検出する１つまたは複数の内蔵センサ（例えば、図２の内蔵センサ２２６を参照）を含んでもよい。一例では、データソース１２０は、自転車１０３に取り付けられているか、または一体化されたパワーメータであり、データソース１２４は、サイクリスト１５０が着用する心拍数モニタであり、データソース１２８は、環境１０４内で乗られている他の自転車に取り付けられているパワーメータであり、データソース１３２は、環境１０４内の車両（例えば、自動車、トラック、ベースメーカ車両）からのステータス伝送である。
【００２６】
この例では、データハブ１０２は、自転車１０３と一体化されたパワーメータからのパワーデータ１２２を含む無線信号１２１と、サイクリスト１５０が着用する心拍数モニタからの心拍数データ１２６を含む無線信号１２５と、を受信する。パワーメータと心拍数モニタはデータハブ１０２に登録されていてもよく、したがって、データハブ１０２は、対応するパワーデータ１２２を無線信号１２１から、心拍数データ１２６を無線信号１２５から復号する。データハブ１０２は、パワーデータ１２２および心拍数データ１２６を内部メモリに格納する、および／またはパワーデータ１２２および心拍数データ１２６をモバイル通信機１１０および／またはサーバ１７０に中継してもよい。データハブ１０２は、対応する機器がデータハブ１０２に登録されていないため、無線信号１２９のデータ１３０、または無線信号１３３のデータ１３４を復号および／または記録しなくてもよい。例えば、各データソース１２０，１２４，１２８，１３２は、それが送信する各無線信号（例えば、無線信号１２１，１２５，１２９，１３３）に含まれる固有の機器ＩＤを有していてもよい。データハブ１０２は、どの無線信号を復号すべきかを決定するように、登録されている機器の機器ＩＤの表（リスト）を含んでもよい。したがって、データハブ１０２は、データ１３０およびデータ１３４の全てを格納していなくてもよい。しかしながら、データハブ１０２は、無線信号１２９，１３３を受信すると、他のデータソース１２８，１３２（したがって、対応する車両または人）が近くにあることを決定してもよい。例えば、データハブ１０２は、無線信号１２９を受信すると、無線信号１２９に含まれる機器ＩＤに基づいて、データソースがデータハブ１０２に登録されていない自転車のパワーメータであると決定してもよい。故に、データ１３０は、サイクリスト１５０のパフォーマンスに特に関連しないが、無線信号１２９の存在は、別のサイクリストが環境１０４内（例えば、近く）にいることを示す。同様に、無線信号１３３は、データソース１３２がデータハブ１０２に登録されていない車両情報送信機であることを示すが、車両が環境１０４内（例えば、近く）にいることを示す。ある実施形態では、データハブ１０２は、環境１０４内の他の車両および乗り手の存在を推定してもよい。他の実施形態では、モバイル通信機１１０およびサーバ１７０の一方または両方は、無線信号１２９および１３３から特定の情報を受信して、他の車両および乗り手の存在を推定してもよい。いくつかの実施形態では、無線信号１３３は、他の車両、データセンター、個人などにデータを転送するための、ＬＴＥ−Ｍプロトコルを使用した長距離無線信号であってもよい。データハブ１０２および／またはサーバ１７０は、無線信号１２９および１３５に基づいて、サイクリスト１５０が少なくとも一人の他の乗り手と同乗していること、および同伴車両があることを推定してもよい。
【００２７】
この例では、無線信号１２９がデータハブ１０２によって間隔を置いて頻繁に受信される場合、データハブ１０２は、サイクリスト１５０が別のサイクリストと一緒に走行していると推定してもよい（無線信号１２９の継続的な存在は、彼らが一緒にいることを示しているため）。データハブ１０２が、複数の非登録パワーメータ信号（例えば、無線信号１２９に類似した信号）を検出する場合、データハブ１０２は、サイクリスト１５０がレースおよび／またはグループサイクリング活動に参加していると判定してもよい。データハブ１０２は、サイクリスト１５０のパワーデータ１２２および心拍数データ１２６と関連してそのような推定情報を記録し、それにより、サイクリスト１５０の活動のための追加の状況を提供してもよい。
【００２８】
データハブ１０２は、自転車１０３が動作している環境１０４の特性（例えば、路面の粗さ、勾配、温度など）を決定する、内蔵センサ（例えば、図２の内蔵センサ２２６を参照）からの検出データを間隔を置いて読み取ってもよい。データハブ１０２は、サイクリスト１５０のパワーデータ１２２および心拍数データ１２６と関連して環境１０４の特徴を格納して、サイクリスト１５０の活動をさらに特徴付けてもよい。
【００２９】
データハブ１０２は、蓄積されたデータをモバイル通信機１１０に送信してもよく、蓄積されたデータは、サイクリスト１５０によって操作されたり、そうでなければ処理されたり、および／または閲覧されたりしうる。次いで、モバイル通信機１１０は、蓄積されたデータおよび推定情報を、サービスプロバイダ１１２およびインターネット１６０の一方または両方を介して、サーバ１７０に送信してもよい。適切な許可を得て、このデータは、自転車製造業者、流通業者、および小売業者に提供されてもよい（後述の製造業者および小売業者のレポートを参照）。ある実施形態では、データハブ１０２は、該データハブ１０２がサービスプロバイダ（例えば、サービスプロバイダ１１２）を介してサーバ１７０と通信するように、長距離通信機能（例えば、セルラーＬＴＥ−Ｍ、ＬｏＲＡ、Ｓｉｇｆｏｘなどのうちの１つまたは複数）を備えて構成されている。ＬＴＥ−Ｍは、低消費電力広域（ＬＰＷＡ）技術であり、ＬＴＥ設置基地の再利用を可能にしながら、機器の複雑さの軽減を介してモノインターネット（ＩｏＴ）をサポートし、拡張された受信領域を提供する。ＬＴＥ−Ｍ規格は、３ＧＰＰによるリリース１３仕様で公開されている。しかしながら、データハブ１０２は、本明細書の実施形態の範囲から逸脱することなく、他のプロトコルおよび無線技術を使用してもよい。
【００３０】
図２は、図１のソーラー無線コレクタデータハブ１０２を、さらなる例の詳細で示す機能ブロック図である。データハブ１０２は、低電力システムオンチップ（ＳＯＣ）として実装されてもよく、電源回路２０８と電気的に結合する一次バッテリ２０４および／または二次バッテリ２０６を含んでいてもよい。電源回路２０８は、電力使用量を管理し、バッテリ２０４および／または２０６の容量を監視して、データハブ１０２の構成要素に電力を供給する。データハブ１０２はまた、電源回路２０８に電気的に接続する１つまたは複数の環境発電機２１０（例えば、太陽電池、圧電素子、ダイナモ、および／または発電機などの環境発電変換器）を含んでもよく、電源回路２０８は、発電電力を使用して二次バッテリ２０６を充電しうる。一例では、環境発電機２１０は、自転車１０３のボトムブラケット（例えば、クランク）で、１つまたは複数の風（例えば、風力タービン）によって生成された回転運動から、およびクランクまわりのペダルの回転からエネルギを抽出するように構成される。
【００３１】
データハブ１０２はまた、外部ＵＳＢポートを介した外部電源などの他の電源から二次バッテリ２０６を充電することを可能にするエネルギインターフェース２１２を含んでもよい。例えば、エネルギインターフェース２１２は、プラグインアダプタに電気的に接続されるか、または磁気的に結合されて、二次バッテリ２０６を充電してもよい。ある実施形態では、エネルギインターフェース２１２は、二次バッテリ２０６からの電力を、限定するわけではないが、電動シフター、パワーメータ、自転車ヘッドユニット、ライト、サスペンション制御ユニット、および電動アシストモータを含む自転車１０３の他の構成要素に供給してもよい。これらの実施形態では、二次バッテリ２０６は、これらの他の構成要素の電力要求に基づいて、自転車の中央電源として動作するようにサイズが決められていてもよい。
【００３２】
パワーモジュール２３６は、間隔を置いて、環境データ２５２（例えば、内蔵センサ２２６から取得されたセンサデータ）および／または個人データ２４８に基づいて、データハブ１０２および／または自転車１０３の動作ステータス２５４を決定してもよい。例えば、パワーモジュール２３６は、自転車１０３の角度を決定して、自転車１５０が坂道を下っているかどうかを決定してもよい。別の例では、パワーモジュール２３６は、個人データ２４８を処理して、サイクリスト１５０によって発揮されている労力の量を決定してもよい。別の例では、パワーモジュール２３６は、自転車１０３のフレームの横方向の動きの強度および頻度を決定して、サイクリスト１５０が自転車１０３のペダルにより多くの力を加えるために立ちこぎしているかどうかを決定してもよい。したがって、動作ステータス２５４は、サイクリスト１５０が経験している現在の走行状態を示しうる。
【００３３】
パワーモジュール２３６は、動作ステータス２５４に基づいて、環境発電機２１０を制御して、二次バッテリ２０６を充電するためにサイクリスト１５０によって必要とされる労力を過度に増加させることなく、二次バッテリ２０６が自転車１０３の動作に十分なレベルの電力を有することを保証する速度でエネルギを取り出してもよい。環境発電機２１０が自転車の車輪またはクランクに組み込まれたダイナモまたは発電機である実施形態では、環境発電機２１０は、自転車１０３の動作中（例えば、乗車中）、利用可能なエネルギのわずかな割合を連続的に獲得するように構成されてもよい。あるいは、環境発電機２１０は、動作ステータス２５４が自転車１０３がブレーキをかけていること、および／または坂道を下っていることを示しているときに、利用可能なエネルギのより大きな割合を獲得するように電源回路２０８によって制御されてもよい。電源回路２０８は、動作ステータス２５４が自転車１０３がブレーキをかけているか、または坂道を下っていることを示していない場合には、エネルギを獲得しないように環境発電機２１０を制御してもよい。すなわち、パワーモジュール２３６は、サイクリスト１５０のパフォーマンスに悪影響を与えることなく、未使用／不要エネルギ（すなわち、余剰エネルギが利用可能な場合）のみを自転車１０３から取り出して、二次バッテリ２０６を再充電するように、環境発電機２１０を制御してもよい。サイクリスト１５０は、対話的に構成２４４を設定して、所望の／許容可能なパフォーマンスへの影響に基づいた環境発電機２１０の動作を制御してもよい。例えば、サイクリスト１５０は、データハブ１０２のユーザインタフェース２６０および／またはモバイル通信機１１０で実行されているモバイルアプリケーション２８２と双方向のやり取りをして、いつ環境発電機２１０がエネルギを取り出すために起動されるかを制御する構成２４４のパラメータを設定してもよい。他の無線機器もまた、構成２４４を設定するために、例えば、サーバ１７０のサーバアプリケーション２７２と（例えば、ウェブインターフェース３０７を介して、図３参照）双方向のやり取りをして、構成２４４を設定するために使用されてもよい。
【００３４】
データハブ１０２が自転車１０３と一体化されていない（例えば、データハブ１０２が自転車１０３に取り付けられた追加製品である）実施形態では、データハブ１０２が自転車１０３の中央バッテリユニットから給電される場合（例えば、自転車１０３が該自転車１０３の他の電子部品に給電する中央電源を有する場合）、一次バッテリ２０４および二次バッテリ２０６のうちの一方または両方が省略されてもよい。
【００３５】
データハブ１０２は、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）  Ｌｏｗ  Ｅｎｅｒｇｙ（ＢＬＥ）、ＡＮＴ＋、Ｖｅｈｉｃｌｅ  ｔｏ  Ｅｖｅｒｙｔｈｉｎｇ（例えば、ＩＥＥＥ  ８０２．１１ｐ、ＬＴＥ−Ｖ２Ｘ、ＬＴＥ−Ｍなどのうちの１つまたは複数を使用するＶ２Ｘ、Ｂ２Ｘ、Ｂ２Ｖなど）などのうちの１つまたは複数のプロトコルを使用して、無線通信（送受信）を実行する通信機２１４を含んでもよい。ＢＬＥは、低消費電力機器間で双方向の無線通信を可能にする無線プロトコルである。以下の例ではＢＬＥが使用されるが、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）プロトコル（低消費電力ではない）もまた使用しうる。ＡＮＴ＋は、概念的にはＢＬＥと似ているマルチキャスト無線センサーネットワーク技術であるが、超低消費電力、より柔軟な接続性、およびメッシュネットワークを目指している。Ｖ２Ｘ、Ｂ２Ｘ，Ｂ２Ｖは、ＩＥＥＥ  ８０２．１１ｐに基づいた専用狭域通信（ＤＳＲＣ）プロトコルであり、他の車両、歩行者、およびインフラと通信するために車両（バイクおよび自転車を含む）で使用しうる。例えば、自転車は、他の車両（他の自転車を含む）および歩行者などと情報を通信しうる。ある実施形態では、通信機２１４は、１つまたは複数の無線トランシーバ（例えば、ノルディックセミコンダクターズ社のｎＲＦ５２のような集積回路）を実装するデジタル無線ラジオ回路／モジュールである。
【００３６】
ある実施形態では、通信機２１４はまた、ローカル無線８０２．１１（Ｗｉ−Ｆｉ（登録商標））信号を受信し、近くのＷｉ−Ｆｉ（登録商標）ネットワークのサービスセット識別子（ＳＳＩＤ）および類似の識別子を検出する（例えば、スニッフィングする）ように構成されてもよい。検出されたサービスセット識別子は、例えば、データハブ１０２のおおよその位置を決定するために使用されてもよい。通信機２１４は、本明細書の範囲から逸脱することなく、他の無線プロトコルを実装してもよい。しかしながら、多くのセンサベースの機器は、通信のためにＢＬＥ、ＡＮＴ＋、Ｖ２Ｘ、Ｂ２Ｘなどのうちの１つまたは複数を使用する。例えば、自転車のクランク上の自転車パワーメータは、ＡＮＴ＋プロトコルを使用して、ペダルに加えられた検出パワーを、自転車のハンドルバーに配置されたサイクルヘッドユニットに無線で通信しうる。心拍数モニタの胸部ストラップは、検出心拍数をＢＬＥプロトコルを使用して時計に通信しうる。したがって、データハブ１０２は、そのような機器の無線信号を、それらが無線範囲内にあるときに検出しうる。図１の例では、無線信号１２９は、近くの自転車のパワーメータから生成されたＡＮＴ＋信号であり、無線信号１３３は、近くの車両からのＶ２Ｘ信号である。
【００３７】
データハブ１０２は、ＲＡＭ、ＲＯＭ、ＦＬＡＳＨ（登録商標）、ＤＲＡＭなどのうちの１つまたは複数を使用して実装されうる少なくとも１つのデジタルプロセッサ２２０およびメモリ２２２を含んでいてもよい。ある実施形態では、プロセッサ２２０およびメモリ２２２は、単一のチップ上で一体化されてもよい。メモリ２２２は、ファームウェア２２４、構成２４４、データバッファ２４６、および固有識別子（ＩＤ）２３２を格納する。ファームウェア２２４（例えば、ソフトウェア）は、プロセッサ２２０によって実行されたときに、該プロセッサ２２０を制御して、本明細書に記載されるデータハブ１０２の機能を実行する機械可読命令を含む。ファームウェア２２４は、構成モジュール２３４、パワーモジュール２３６、およびデータモジュール２３８を含んでもよい。構成モジュール２３４は、プロセッサ２２０に、データハブ１０２の構成２４４を対話的に設定するようにしてもよい。パワーモジュール２３６は、プロセッサ２２０に電源回路２０８の動作を少なくとも部分的に制御させて、一次バッテリ２０４の電力レベルを監視し、一次バッテリ２０４からの電力使用量を制御し、二次バッテリ２０６の電力レベルを監視し、二次バッテリ２０６の充電を制御し、二次バッテリ２０６からの電力使用量を制御してもよい。データモジュール２３８は、プロセッサ２２０に通信機２１４を制御させて、無線信号（例えば、無線信号１２１、１２５、１２９、１３３）を受信し、モバイル通信機１１０、サービスプロバイダ１１２、およびサーバ１７０のうちの１つまたは複数と通信してもよい。データバッファ２４６は、個人データ２４８、匿名化データ２５０、および環境データ２５２のうちの１つまたは複数を記憶するための循環バッファとして実装されてもよい。例えば、データバッファ２４６は、個人データ２４８、匿名化データ２５０、および環境データ２５２が別の機器（例えば、モバイル通信機１１０および／またはサーバ１７０）に転送されるまで収集される際に、該データを格納するために用いられてもよい。データハブ１０２は、例えばチップとして、またはプロセッサ２２０の一部として実装されたリアルタイムクロック（ＲＴＣ）２６２を含んでもよい。ＲＴＣ２６２は、例えばサーバ１７０と通信する構成モジュール２３４によって現在の時刻に一旦設定されると、データモジュール２３８が、データバッファ２４６に格納された収集データに、それが受信されるかまたは決定された時刻とともにタイムスタンプすることを可能にする。リアルタイムクロックは、間隔を置いて、モバイル通信機１１０とペアリングされて通信範囲内にある場合に同期してもよい。
【００３８】
データモジュール２３８は、受信した無線信号（例えば、無線信号１２１、１２５、１２９、１３３）を処理して、個人データ２４８および／または匿名化データ２５０を生成してもよい。例えば、データモジュール２３８が無線信号１２１および／または１２５を受信する場合、データモジュール２３８は、パワーデータ１２２および心拍数データ１２６に少なくとも部分的に基づいて個人データ２４８を生成する。すなわち、データモジュール２３８が、無線信号１２１および１２５が（例えば、無線信号で受信した機器の固有ＩＤに基づいて）登録された機器からのものであると決定する場合、データモジュール２３８は、対応するパワーデータ１２２および心拍数データ１２６を復号して、個人データ２４８を生成する。データモジュール２３８が、（例えば、無線信号で受信した固有ＩＤおよび／または機器ＩＤに基づいて）無線信号１２９および１３５が登録されたデバイスからではないと決定する場合、データモジュール２３８は、信号の存在および／または機器の存在を示す匿名化データ２５０を生成する。一例では、匿名化データ２５０は、無線信号１２５の測定信号強度を有する無線信号１２９で受信された第１の固有ＩＤおよび／または第１の機器ＩＤを含み、無線信号１３５の測定信号強度を有する無線信号１３５で受信された第２の固有ＩＤおよび／または第２の機器ＩＤを含むように、匿名化データ２５０を生成してもよい。ある実施形態では、データモジュール２３８は、受信した無線信号に基づいて、環境１０４内の機器の数および種類を決定してもよい。例えば、パワーメータおよび車両の機器種類がそれぞれ含まれた、受信された無線信号１２９および１３５に基づいて、データモジュール２３８は、１つの未知のサイクリストが環境１０４内にいること、および１台の未知の車両が環境１０４内にいることを決定し、これを示す匿名化データ２５０を生成してもよい。
【００３９】
固有識別子（ＩＤ）２３２（例えば、固有のシリアル番号）は、データハブ１０２を一意的に識別する。有利なことには、データハブ１０２が自転車１０３（または他の種類の車両または資産）と一体化されている場合、固有ＩＤ２３２は、自転車１０３（または他の車両または資産）を一意的に識別するために使用されうる。ある実施形態では、データハブ１０２は、不正干渉がいつ発生したかを検出してもよい。例えば、プロセッサ２２０は、ファームウェア２２４の制御下で、データハブ１０２が不正アクセスされたことを検出したときに、サーバ１７０に警報を送信してもよい。不正干渉は、以下のうちの１つまたは複数が発生したときに検出されうる。
・データハブ１０２内の負荷が設定された閾値を超えたとき
・膜が破られたとき
・システム電子機器が不正アクセスされたとき、および
・ファームウェア、固有識別子２３２、および構成２４４に対して定義されたチェックサム／ハッシュが不正確であるとき
【００４０】
ある実施形態では、データハブ１０２は、ステータス、データフィールド、および／またはデータハブ１０２によって収集されたおよび／または推定された他の情報を表示するためのディスプレイ２２８を含んでもよい。例えば、ファームウェア２２４は、プロセッサ２２０にディスプレイ２２８を制御させて、現在の速度、パワー、平均速度、平均パワー、距離、心拍数、平均心拍数、時間、経過時間などのうちの１つまたは複数を表示してもよい。例えば、サイクリスト１５０は、ユーザインタフェース２６０およびモバイル通信機１１０の一方または両方と双方向的にやり取りして、ディスプレイ２２８上の情報の表示を制御するための構成２４４を設定してもよい。ある実施形態では、特にデータハブ１０２が自転車１０３と一体化されている場合に、ディスプレイ２２８をデータハブ１０２から省略してもよく、データハブ１０２は、例えば、自転車１０３の他の場所に配置されたリモートディスプレイ２３０と無線で通信して、同様の情報を表示してもよい。ある実施形態では、データハブ１０２はまた、同様の情報をモバイル通信機１１０に送信して、（例えば、モバイル通信機１１０のディスプレイを介して、またはモバイル通信機１１０のスピーカおよび／またはヘッドフォンを介して可聴的に）サイクリスト１５０に出力してもよい。データハブ１０２はまた、同様の情報を、サイクリスト１５０が着用するかまたは使用する他の機器（例えば、ヘッドアップディスプレイ、腕時計など）に送信してもよい。
【００４１】
構成モジュール２３４は、プロセッサ２２０を制御して、サイクリスト１５０とユーザインタフェース２６０およびディスプレイ２２８（リモートディスプレイ２３０）を介して、および／またはモバイル通信機１１０を介して双方向的にやり取りして、データハブ１０２の動作を制御するための構成２４４を設定してもよい。例えば、データハブ１０２の初期動作中、サイクリスト１５０は、無線信号１２１および１２５が通信機２１４によって検出された場合に、双方向的なやり取りを通じてこれら無線信号１２１および１２５を識別および／または分類して、対応するパワーメータ（データソース１２０）および心拍数モニタ（データソース１２４）をデータハブ１０２に登録してもよい。
【００４２】
データハブ１０２は、加速度センサ、レートジャイロ、地磁気センサ、気圧センサ、温度センサ、光センサ、湿度センサなどを含むグループから選択された１つまたは複数の内蔵センサ２２６を含んでもよい。データモジュール２３８はまた、プロセッサ２２０を制御して、１つまたは複数の内蔵センサ２２６を間隔をおいて（例えば、加速度センサを１００Ｈｚで、ロケータ２６４を０．２Ｈｚで）読み取り、環境１０４の特性を決定してもよい。データモジュール２３８はまた、プロセッサ２２０に、通信機２１４を介してデータバッファ２４６からのデータを含むメッセージ１８０を送信させてもよい。
【００４３】
ある実施形態では、データハブ１０２は、該データハブ１０２の現在の地理的な位置を決定するロケータ２６４を含む。ロケータ２６４は、受信した衛星信号に基づいてデータハブ１０２の現在の位置を決定する全地球測位衛星（ＧＰＳ）受信機として実装されてもよい。例えば、データモジュール２３８は、間隔を置いてロケータ２６４を呼び出して現在の位置を決定してもよく、データモジュール２３８は、決定された位置を、ＲＴＣ２６２から決定された現在時刻とともに、環境データ２５２としてデータバッファ２４６に格納してもよい。ロケータ２６４を、ある実施形態では省略してもよく、この場合、データハブ１０２は、他の機器と相互通信して位置情報を受信してもよい。例えば、モバイル通信機１１０がＧＰＳ受信機を含むスマートフォンである場合、モバイルアプリケーション２８２は、スマートフォンの現在位置を決定し、その位置をデータハブ１０２に送信してもよい。別の例では、モバイル通信機１１０がデータハブ１０２からメッセージ１８０を受信するときに、モバイルアプリケーション２８２がデータハブ１０２から受信したデータとともに現在の位置を決定して記憶し、それによってデータに現在の位置をタグ付けしてもよい。
【００４４】
データモジュール２３８は、プロセッサ２２０に通信機２１４を制御させて、環境１０４からの無線信号（例えば、無線信号１２１、１２５、１２９、１３３）を受信してもよい。ある実施形態では、データハブ１０２は、同じく環境１０４内にある第２のデータハブ１０２’と通信してもよい。一実施形態では、第２のデータハブ１０２’が別の自転車に取り付けられているか、または一体化されている場合、データハブ１０２とデータハブ１０２’は、匿名化データ２５０および／または環境データ２５２の一方または両方を交換してもよい。例えば、データハブ１０２’が現在の位置を決定した場合、データハブ１０２’は、その現在の位置をデータハブ１０２に送信してもよく、データハブ１０２は、その位置が第２のデータハブ１０２’の位置の近くであると推定してもよい。別の実施形態では、データハブ１０２’が静止している（例えば、サイクリングルートまたは道路に沿った支柱または構造物に取り付けられている）場合、第２のデータハブ１０２’は、その位置とともに構成され、その位置を（例えば、無線データハブで、または要求への応答で）データハブ１０２に送信してもよい。したがって、データハブ１０２は、第２のデータハブ１０２’への近接から、その現在の位置を獲得してもよい。さらに、第２のデータハブ１０２’は、データハブ１０２の近接を検出するか、またはデータハブ１０２からの通信を受信して、それにより、第２のデータハブ１０２’の近くのルートを使用している多くのサイクリストを追跡してもよい。
【００４５】
ある実施形態では、データハブ１０２はまた、ローカルハブ２８０（例えば、データハブ１０２からサーバ１７０にメッセージ１８０を中継するように構成されたＷｉ−Ｆｉ（登録商標）ハブ）と通信する。例えば、データハブ１０２がＷｉ−Ｆｉ（登録商標）プロトコルを実行するために利用可能な十分な電力を有する場合、データハブ１０２は、範囲内にあるときにローカルハブ２８０に接続して通信しうる。
【００４６】
互いの無線通信範囲内にある複数のデータハブ１０２は、群れとして動作してもよく、この場合、群れのうちの１つのデータハブ１０２は、群れの他のメンバーに位置情報を提供してもよい。ある実施形態では、モバイル通信機１１０は、データハブ１０２が分離されたときに、サイクリスト１５０に通知してもよい。データハブ１０２が群れを形成する場合、サーバ１７０はまた、群れの追跡、データハブ１０２が群れから分離されたときに、対応するサイクリスト１５０への通知、および／または移動する群れの拡張を提供してもよい。
【００４７】
図３は、図１のサーバ１７０をさらなる例の詳細で示す概略図である。サーバ１７０は、ネットワーク化されたコンピュータであり、プロセッサ３０２、該プロセッサ３０２と通信可能に連結されたメモリ３０４、ネットワークインターフェース３０６、およびウェブインターフェース３０７を含みうる。メモリ３０４は、サーバアプリケーション２７２（例えば、ソフトウェア）およびデータベース２７４を格納しうる。しかしながら、データベース２７４は、本明細書の範囲から逸脱することなく、少なくとも部分的には、サーバ１７０の外部に実装されてもよい。
【００４８】
サイクリスト１５０は、例えばウェブインターフェース３０７を介して、データハブ１０２の固有ＩＤ２３２をサーバ１７０に登録して、サイクリストアカウント３３０を作成してもよい。示されるように、サイクリストアカウント３３０は、固有ＩＤ２３２、個人データ３３２、推定データ３３４、環境データ３３６、および使用データ３３８と関連付けられて格納されるようにデータベース２７４内に作成されてもよい。個人データ３３２は、データハブ１０２から受信した個人データ２４８を含み、推定データ３３４は、データハブ１０２から受信した匿名化データ２５０を含んでいてもよく、環境データ３３６は、データハブ１０２から受信した環境データ２５２（例えば、内蔵センサ２２６からのデータ）を含んでいる。例えば、サーバ１７０は、複数のデータハブ１０２からメッセージ１８０を受信し、受信したデータをデータベース２７４内の対応するサイクリストアカウント３３０内に格納する。
【００４９】
サーバアプリケーション２７２は、データモジュール３１０、認識モジュール３１２、トラッカー３１４、使用モジュール３１６、メンテナンスモジュール３１８、およびレポートジェネレータ３２０を含み得る。データモジュール３１０は、プロセッサ３０２を制御して、データハブ１０２からのメッセージ１８０を受信し、受信したデータを固有ＩＤ２３２に基づいて対応するサイクリストアカウント３３０内に格納する。例えば、メッセージ１８０が、データハブ１０２の１つまたは複数の内蔵センサ２２６および／またはロケータ２６４によって獲得された環境データ２５２を含む場合、
【００５０】
認識モジュール３１２は、プロセッサ３０２を制御して、メッセージ１８０内で受信されたデータを分析して追加の推定データ３３４を生成する１つまたは複数のアルゴリズムを実装しうる。一例では、メッセージ１８０が第１の機器ＩＤ、第１の機器タイプ、および対応する４の信号強度（１から５の範囲で、５が最も強い）を示す場合、認識モジュール３１２は、第１の機器タイプを検索して、無線信号がパワーメータからのものであったと決定し、それによって、別のサイクリストがデータハブ１０２の近くにいることを推定しうる。
【００５１】
ある状況では、認識モジュール３１２はまた、他のデータハブおよび／または機器の位置情報からデータハブ１０２の位置を推定してもよい。例えば、データモジュール２３８が、設定された間隔の間にデータハブ１０２から位置情報を受信しなかった場合（例えば、データハブ１０２がロケータ２６４を使用して直接位置を決定できない場合）、認識モジュール３１２は、第２のデータハブに登録された機器ＩＤおよび機器タイプＩＤを有する、データハブ１０２によって無線信号内で最近受信された固有ＩＤおよび機器タイプＩＤを匿名化データ２５０内で検索してもよい。一致から、認識モジュール３１２は、データハブ１０２が第２のデータハブの近くにあると推定してもよく、それによって、第２のデータハブによって決定された（例えば、第２のデータハブの対応するサイクリストアカウントに格納されている）最近の位置をデータハブ１０２の位置として使用してもよい。
【００５２】
認識モジュール３１２はまた、環境データ３３６を分析して、自転車１０３が横断する地形の種類および過酷度を決定してもよい。例えば、環境データ３３６がデータハブ１０２の１つまたは複数の内蔵センサ２２６から獲得された加速度データおよび／またはジャイロデータのうちの一方または両方を含む場合、認識モジュール３１２は、表面平滑度、表面平滑度のばらつき、表面タイプ、表面タイプのばらつき、地形タイプ、地形タイプのばらつき、勾配、勾配のばらつき、方向のばらつき、のうちの１つまたは複数を決定してもよい。これにより、認識モジュール３１２は、自転車１０３が横断する地形の難易度のタイムラインデータ３３９を構築してもよい。特に、タイムラインデータ３３９は、走行中に獲得された環境データ３３６に基づいており、多くの乗り手によって望まれる統計値である。
【００５３】
トラッカー３１４は、受信された、または推定されたデータハブ１０２の位置情報に基づいて、データハブ１０２の動きを追跡するために、サーバアプリケーション２７２によって、間隔をおいて呼び出されてもよい。例えば、トラッカー３１４は、データハブ１０２に関連付けられたサイクリストアカウント３３０の推定データ３３４および／または環境データ３３６のうちの一方または両方を処理して、トラッキングデータ３３７を生成してもよい。このトラッキングデータ３３７は、サイクリストアカウント３３０に関連付けられてデータベース２７４に格納され、データハブ１０２の移動の経路およびタイムラインを示す。トラッキングデータ３３７は、それによって、データハブ１０２と自転車１０３の移動の履歴を構成する。トラッキングデータ３３７は、認識モジュール３１２によって決定された地形情報の難易度と組み合わせて、サイクリスト１５０の走行およびパフォーマンスをさらに特徴付ける、および／または分類しうる。
【００５４】
トラッキングデータ３３７と、認識モジュール３１２によって決定された地形情報の難易度とは、サイクリスト１５０のパフォーマンスをよりよく理解し、分類するために、個人データ３３２および環境データ３３６とさらに結合されてもよい。この結合された完全な情報は、サイクリスト１５０によるトレーニングをより良く追跡分析し、監視するために使用されてもよく、また、サイクリスト１５０がトレーニングパートナーとどのように連携したかを示しうる。例えば、推定データ３３４を分析して、サイクリスト１５０の近くに他の何人のサイクリストが乗っているかを決定してもよい。さらに、データハブ１０２によって受信された機器のＩＤに基づいて、認識モジュール３１２はまた、それらが同じサイクリストであるか、または変化するサイクリストであるかを決定してもよい。例えば、同一の未登録心拍数機器が走行を通じて検出される場合、認識モジュール３１２は、サイクリスト１５０とこの他のサイクリストが一緒に走行していると決定してもよい。さらに、対応する無線信号の信号強度およびサイクリスト１５０によって発揮されている労力に基づいて（例えば、個人データ３３２に記憶されたパワーメータデータに基づいて）、認識モジュール３１２はまた、いつサイクリスト１５０がこの他のサイクリストの後ろでドラフト走行しているか、およびいつサイクリスト１５０が前を引き受けているかを決定してもよい。別の例では、認識モジュール３１２は、個人データ３３２内のパワーデータおよび環境データ３３６の地形データを処理して、サイクリスト１５０がどのくらいの頻度で、いつ、どのような条件および／または状況でペダルを立ちこぎするのかを決定してもよい。さらに、認識モジュール３１２はまた、サイクリスト１５０によって、およびどのような条件および／または状況下で、自転車１０３に与えられた揺れの量を決定してもよい。
【００５５】
認識モジュール３１２は、医学的アドバイス、およびライフスタイルを指示する保険規則の一方または両方の遵守を監視するために呼び出されてもよい。例えば、走行の特徴および／またはカテゴリと、サイクリスト１５０のパフォーマンスは、サイクリスト１５０による規定の活動の遵守（または非活動の遵守の失敗）の証拠を提供しうる。内蔵センサ２２６は、衝突の発生を検出してもよく、ファームウェア２２４は、サイクリスト１５０が応答しないときに通信機２１４を使用して、サーバ１７０に衝突を報告してもよい。例えば、ファームウェア２２４は、ロケータ２６４に基づいて、データハブ１０２の現在位置を含む緊急警報をサーバ１７０に送信してもよい。その後、サーバ１７０は、受信した現在位置に基づいて、サイクリスト１５０の救助を緊急サービスに通知しうる。これにより、データハブ１０２は、いつサイクリスト１５０が衝突したか、または事故に巻き込まれたかを検出および報告することによって、サイクリスト１５０の安全性を高める。
【００５６】
メンテナンス
【００５７】
サーバアプリケーション２７２は、使用モジュール３１６を呼び出して、個人データ３３２、推定データ３３４、および環境データ３３６のうちの１つまたは複数を分析し、自転車１０３および／または自転車１０３に取り付けられた構成要素（例えば、ブレーキ、ギアセレクタ、チェーン、ベアリングなど）の使用および／または摩耗を示す使用データ３３８を生成してもよい。例えば、使用データ３３８は、サイクリスト１５０によって走行されたトレイルの種類、頻度、期間、速度、パフォーマンス強度などのうちの１つまたは複数を示してもよい。使用モジュール３１６はまた、サイクリスト１５０によって自転車１０３に加えられたストレスのレベルを示すための使用データ３３８を生成してもよい。例えば、サイクリスト１５０が、サドルから立ってペダルに大きな力を加えながら、荒れた地形上の急な坂道を頻繁に登っている場合、使用モジュール３１６は、自転車１０３の摩耗が同じ距離にわたる平坦で滑らかな地形に主に使用される自転車の摩耗よりも著しく大きいと決定しうる。メンテナンスモジュール３１８は、決定された使用特性を自転車１０３の摩耗モデル（例えば、製造業者によって設定されたもの）に適用して、実際の使用に基づいた自転車１０３の推奨メンテナンス間隔を決定してもよい。例えば、メンテナンスモジュール３１８は、サイクリスト１５０に送信するメンテナンスタスクレポート３４２と、例えば、モバイル通信機１１０およびモバイルアプリケーション２８２を介する電子メール、テキスト、および通知のうちの１つまたは複数と、を生成してもよい。
【００５８】
サイクリスト１５０（またはサイクリスト１５０のメカニック）は、モバイルアプリケーション２８２と双方向のやり取りをして、自転車１０３に実行された（または変更および修正された）メンテナンスを示してもよく、メンテナンスモジュールは、実行されたメンテナンスおよび／またはメンテナンスデータ３４０の修正を格納する。次に、モバイルアプリケーション２８２は、メンテナンスの詳細をサーバ１７０に転送してもよい。あるいは、サイクリスト１５０は、サーバ１７０のウェブインターフェース３０７と双方向のやり取りをして、自転車１０３に実行された（または変更および修正された）メンテナンスの詳細を入力してもよい。メンテナンスモジュール３１８は、個人データ３３２、推定データ３３４、環境データ３３６、使用データ３３８、およびメンテナンスデータ３４０のうちの１つまたは複数を処理して、自転車１０３が次に整備されるべき時期を決定し、そのような整備の必要性をサイクリスト１５０に通知するためのメンテナンスタスクレポート３４２を生成してもよい。ある実施形態では、メンテナンスモジュール３１８は、メンテナンスタスクレポート３４２をモバイルアプリケーション２８２に送信してもよく、これにより、モバイルアプリケーション２８２は、使用データ３３８およびメンテナンスデータ３４０に基づいた自転車１０３の今後のサービス要求の１つまたは複数の通知を表示する。環境データ３３６が、自転車１０３が最近の衝突に関与したことを示す場合、メンテナンスモジュール３１８は、メンテナンスタスクレポート３４２を生成して、自転車１０３に特定のチェックを実行するように、および／または環境データ３３６（例えば、内蔵センサ２２６によって検出された力および動き）に基づいて、衝突の深刻度を示す特定の部品を交換するように、サイクリスト１５０に指示してもよい。データハブ１０２が自転車１０３の製造中に自転車１０３と一体化されている場合、データハブ１０２は、出荷中、販売中、保管中、および使用中に発生した事象を含む、自転車１０３が関与している全ての事象を記録する。有利なことには、データハブ１０２によるこのデータの獲得は、自転車１０３の事象の完全な履歴を提供する。
【００５９】
メーカー・小売店レポート
【００６０】
自転車および自転車用品の製造業者および小売業者は、特定の自転車がどのように使用されているかについての詳細なフィードバックを受け取ることはほとんどない。通常、製造業者および小売業者は、製品が販売された後で、製品の欠陥の報告を受け取るだけである。サーバ１７０を通じて、製造業者および／または小売業者は、データハブ１０２による定量的測定に基づいて、自社のブランド、モデル、および部品がどのように使用されているかについての詳細な統計情報を受け取ることができる。このような情報は、製造業者および小売業者がフィードバックを受け取るために使用する従来の調査よりもはるかに優れている。
【００６１】
製造業者および小売業者は、製品に関するレポートを要求することを可能にするサーバ１７０のアカウントを有していてもよい。例えば、サーバアプリケーション２７２は、製造業者および／または小売業者との双方向のやり取りを通じて、レポートジェネレータ３２０を呼び出して、製造業者レポート３４４および小売業者レポート３４６の一方または両方を生成してもよい。レポートジェネレータ３２０は、呼び出されると、データベース２７４内の複数のサイクリストアカウント３３０を分析して、製造業者レポート３４４を生成する。例えば、レポートジェネレータ３２０は、データベース２７４内のサイクリストアカウント３３０のうち、特定の自転車ブランド、特定の自転車モデル、特定の部品の１つに対応するものを選択してもよい。レポートジェネレータ３２０は、次に、選択されたサイクリストアカウント３３０の使用データ３３８およびメンテナンスデータ３４０を処理し、その特定の自転車ブランド、自転車モデル、および／または自転車部品がどのように使用されているかについての統計を生成する。例えば、レポートジェネレータ３２０は、自転車が走行するトレイル（例えば、環境データ２５２／３３６）、自転車が走行する地形タイプ、自転車が走行する路面タイプ、走行中に使用される労力レベル、走行中に使用される速度などのうちの１つまたは複数を含む統計データを蓄積して、特定のモデルの自転車についての製造業者レポート３４４を生成してもよい。小売業者の場合、レポートジェネレータ３２０は、自転車モデルの範囲に対応する小売業者レポート３４６を生成して、小売場所周辺の領域内のトレイルでのこれらの自転車の使用に関する統計を提供してもよい。例えば、モアブに拠点を置く小売業者の場合、小売業者レポート３４６は、その地域のトレイルで使用されている自転車のブランドおよびモデルに関する統計を提供してもよい。別の例では、小売業者レポート３４６は、その地域におけるその小売業者によって販売された自転車の使用を詳述してもよい。別の例では、製造業者は、特定の地域のトレイルで使用された自転車の特定のブランドおよびモデルに関する統計を備え、かつそれらの自転車が購入された小売店の場所を示す製造業者レポート３４４を要求してもよい。製造業者レポート３４４および／または小売店レポート３４６は、例えば、自転車が販売された時期、価格情報、および購入者の人口統計などの他の情報を含んでもよい。
【００６２】
セキュリティ
【００６３】
データハブ１０２は、製造中に自転車１０３と一体化されうるので、データハブ１０２は、自転車１０３のフレームから不可分である。さらに、データハブ１０２は固有ＩＤ２３２を含むので、自転車１０３は、送信された無線信号ビーコンから固有ＩＤ２３２を含む信号を受信することによって、および／またはデータハブ１０２と相互通信することにより固有ＩＤ２３２を要求することによって、識別されてもよい。故に、自転車１０３は、例えば、データハブ１０２から固有ＩＤ２３２を受信し、サーバ１７０に問い合わせることによって識別されうる（例えば、所有者が決定される）。したがって、データハブ１０２は、自転車１０３に追跡性を付加する。
【００６４】
さらに、データハブ１０２は、その現在の位置を定期的に（例えば、ロケータ２６４および／または他の位置特定方法を使用して）決定し、記録するので、データハブ１０２は、その移動を追跡しうる。データハブ１０２は、通信パスが利用可能な場合、それらの移動をサーバ１７０に報告してもよい。例えば、データハブ１０２は、通信機２１４を使用して、モバイル通信機器１１０、サービスプロバイダ１１２、ローカルハブ２８０、およびインターネット１６０のうちの１つまたは複数を介して追跡情報をサーバ１７０に送信してもよい。例えば、適切なアプリケーションを実行している任意のスマートフォンは、データハブ１０２からの通信を受信し、その情報をサーバ１７０に中継してもよい。有利なことには、サイクリスト１５０が自転車１０３の盗難を報告する場合、サーバ１７０は、データハブ１０２から（またはそれについて）受信したいかなる追跡情報をもサイクリスト１５０に送信しうる。例えば、サーバ１７０は、電子メール、テキスト、および通知のうちの１つまたは複数として、モバイル通信機１１０を介して自転車１０３の位置をサイクリスト１５０に通知しうる。ある実施形態では、サイクリスト１５０は、モバイルアプリケーション２８２との双方向のやり取りを通じて、自転車１０３が駐輪されていることを示してもよい。この情報は、サーバ１７０に中継されてもよく、サーバアプリケーション２７２は、自転車１０３が移動していることを示すデータハブ１０２からのデータを受信すると、直ちにサイクリスト１５０に（例えば、モバイルアプリケーション２８２およびモバイル通信機１１０を介して）警報を送信してもよい。
【００６５】
高度なデータハブパフォーマンス
【００６６】
データハブ１０２の目標が小型化で効率化である場合、小型コンピュータ機器で利用可能な電力（電気的および処理の両方）が増加すると、データハブ１０２によって実装される機能も増加することが予想される。したがって、図４は、データ解析アルゴリズムを含む一例のソーラー無線コレクタビーコン（データハブ）４０２の詳細を示す概略図である。データハブ４０２は、図２のデータハブ１０２と類似しており、同様の番号を付した要素は、同様の機能を有し、図２の上述の説明から利益を得ている。したがって、その説明は繰り返されない。
【００６７】
ファームウェア４２４は、メモリ２２２に格納された機械可読命令を含み、ファームウェア２２４と同様に、構成モジュール２３４、電源モジュール２３６、およびデータモジュール２３８を含む。ファームウェア４２４はさらに、個人データ２４８、匿名化データ２５０、および環境データ２５２のうちの１つまたは複数を処理して、推定データ４３４としてデータバッファ２４６に格納されたデータハブ４０２の追加の状態および活動を推定するように動作する認識モジュール４１２を含む。認識モジュール４１２は、図３の認識モジュール３１２と同様の機能を有しうる。ファームウェア４２４は、トラッカー３１４と同様の機能を有し、データハブ４０２の移動の経路およびタイムラインを形成するトラッキングデータ４３７を生成するように動作するトラッカー４１４をさらに含んでもよい。ファームウェア４２４は、使用モジュール３１６と同様に機能して、データハブ４０２が一体化されて取り付けられた自転車、および／または自転車の部品（例えば、ブレーキ、ギアセレクタ、チェーン、ベアリングなど）の使用および／または摩耗を示す、データバッファ４４６に格納された使用データ４３８を生成する使用モジュール４１６をさらに含んでもよい。ファームウェア４２４は、メンテナンスモジュール３１８と同様に機能して、少なくとも関連する自転車に対して実行されるメンテナンスを示す、データバッファ４４６に格納されたメンテナンスデータ４４０を生成するメンテナンスモジュール４１８をさらに含んでもよい。
【００６８】
データハブ４０１は、推定データ４３４、トラッキングデータ４３７、使用データ４３８、およびメンテナンスデータ４４０の少なくとも一部を、モバイル通信機１１０、ローカルハブ２８０、およびサービスプロバイダ１１２のうちの１つまたは複数を介してサーバ１７０に転送してもよい。データハブ４０４は、推定データ４３４、トラッキングデータ４３７、使用データ４３８、およびメンテナンスデータ４４０の少なくとも一部をディスプレイ２２８に表示してもよく、および／または推定データ４３４、トラッキングデータ４３７、使用量データ４３８、およびメンテナンスデータ４４０の少なくとも一部を表示のためにモバイル通信機１１０に転送してもよい。
【００６９】
図５は、ソーラー無線コレクタビーコン（データハブ）方法５００の一例を示すフローチャートである。方法５００は、データハブ１０２のファームウェア２２４および／またはデータハブ４０２のファームウェア４２４で実行される。
【００７０】
ブロック５０２では、方法５００は無線信号を受信する。ブロック５０２の一例では、データモジュール２３８は、プロセッサ２２０に通信機２１４を制御させて、無線信号１２１、１２５、１２９、１３３のうちの１つまたは複数の無線信号を受信する。ブロック５０４は決定である。ブロック５０４において、方法３００が、受信した無線信号がデータハブに登録された機器からのものであると決定する場合、方法５００は、ブロック５０６に続き、そうでない場合、方法５００は、ブロック５１０に続く。ブロック５０６では、方法５００は、無線信号から個人データを決定する。ブロック５０６の一例では、データモジュール２３８は、無線信号１２１を処理して、データソース１２０によってサイクリスト１５０のために獲得されたパワーデータ１２２を決定する。ブロック５０８では、方法５００は、個人データをデータバッファに格納する。ブロック５０８の一例では、データモジュール２３８は、ＲＴＣ２６２からの現在の日付／時刻でタグ付けされた個人データ２４８をデータバッファ２４６に格納する。
【００７１】
ブロック５１０では、方法５００は、無線信号で受信したデータを匿名化して、匿名化データを生成する。ブロック５１０の一例では、データモジュール２３８は、無線信号１２９の識別情報およびデータ値を無視するが、無線信号１２９がパワーメータからのものであると決定する。ブロック５１２では、方法５００は、匿名化データをデータバッファ２４６に格納する。ブロック５１２の一例では、データモジュール２３８は、ＲＴＣ２６２からの現在の日付／時刻でタグ付けされた匿名化データ２５０をデータバッファ２４６に格納する。
【００７２】
ブロック５１４では、方法５００は、内蔵センサからのセンサデータを読み取る。ブロック５１４の一例では、データモジュール２３８は、プロセッサ２２０を制御して、１つまたは複数の内蔵センサ２２６（例えば、加速度センサ、レートジャイロ、地磁気センサ、気圧センサ、温度センサ、光センサ、湿度センサなどのうちの１つまたは複数）を読み取り、環境１０４の特性を決定する。ブロック５１６では、方法２００がセンサデータからの環境データを決定する。ブロック５１６の一例では、データモジュール２３８は、内蔵センサ２２６から決定された１つまたは複数のセンサデータ、およびロケータ２６４からの位置データから、環境データ２５２を生成する。ブロック５１８では、方法５００は、環境データをデータバッファに格納する。ブロック５１８の一例では、データモジュール２３８は、ＲＴＣ２６２から決定された現在の時刻／日付でタグ付けされた環境データ２５２をデータバッファ２４６に格納する。
【００７３】
ブロック５２０では、方法５００は、データバッファの少なくとも一部を、接続された機器に送信する。ブロック５２０の一例では、データモジュール２３８は、固有識別子２３２と、個人データ２４８、匿名化データ２５０、および環境データ２５２のうちの１つまたは複数を含む１つまたは複数のメッセージ１８０を、通信機２１４を介してデータバッファ２４６から、モバイル通信機１１０および／またはローカルＷｉ−Ｆｉ（登録商標）ハブ２８０に送信する。受信機（例えば、モバイル通信機１１０および／またはローカルＷｉ−Ｆｉ（登録商標）ハブ２８０）は、その後、データをサーバ１７０に中継しうる。
【００７４】
ブロック５２２では、方法５００は、環境データの少なくとも一部を処理して、データハブの動作ステータスを決定する。ブロック５２２の一例では、パワーモジュール２３６は、環境データ２５２の少なくとも一部を処理して、下り勾配を走行している際の自転車１０３の動作ステータス２５４を決定する。ブロック５２４では、方法５００は、動作ステータスに基づいて環境発電機を制御する。ブロック５２４の一例では、パワーモジュール２３６は、動作ステータス２５４が自転車１０３が急勾配を下って走行していることを示しているときに、高レベルでエネルギを取り出すように環境発電機２１０を制御する。
【００７５】
図６は、データハブからの情報を受信し、格納し、処理する方法６００の一例を示すフローチャートである。方法６００は、サーバ１７０のサーバアプリケーション２７２、および／または少なくとも部分的には、モバイル通信機１１０のモバイルアプリケーション２８２で実行されうる。
【００７６】
ブロック６０２では、方法６００は、データハブからのデータを含むメッセージを受信する。ブロック６０２の一例では、データモジュール３１０は、個人データ２４８、匿名化データ２５０、および環境データ２５２のうちの１つまたは複数を含むメッセージ１８０をデータハブ１０２から受信する。ブロック６０４では、方法６００は、メッセージからのデータをユーザアカウントと関連付けてデータベースに格納する。ブロック６０４の一例では、データモジュール３１０は、個人データ３３２、推定データ３３４、および環境データ３３６のうちの１つまたは複数をサイクリストアカウント３３０内に格納し、サイクリストアカウント３３０は、メッセージ１８０内に含まれる固有ＩＤと一致する固有ＩＤ２３２を有する。
【００７７】
ブロック６０６では、方法６００は、ユーザアカウントのデータを処理し、推定データを生成する。ブロック６０６の一例では、認識モジュール３１２は、個人データ３３２、推定データ３３４、および環境データ３３６のうちの１つまたは複数を処理し、データハブ１０２に登録されていないデータソースからの無線信号の継続的な存在に基づいて、サイクリスト１５０が他のサイクリストのグループと一緒に走行していると推定する。
【００７８】
ブロック６０８は決定である。ブロック６０８において、方法６００が走行が完了したと決定する場合、方法６００はブロック６１０に続き、そうでない場合は、方法６００はブロック６０２に続く。したがって、ブロック６０２〜６０８は、走行のデータを収集するために繰り返される
【００７９】
ブロック６１０では、方法６００は、サイクリストアカウントのデータを処理し、走行のトラッキングデータを生成する。ブロック６１０の一例では、トラッカー３１４は、推定データ３３４および環境データ３３６のうちの一方または両方を処理し、データハブ１０２および自転車１０３の移動の経路およびタイムラインを形成するトラッキングデータ３３７を生成する。ブロック６１２では、方法６００は、サイクリストアカウントのデータを処理し、使用データを生成する。ブロック６１２の一例では、使用モジュール３１６は、個人データ３３２、推定データ３３４、および環境データ３３６のうちの１つまたは複数を分析し、測定された条件、地形の種類および過酷度などに基づいて、自転車１０３および／または自転車１０３に取り付けられた部品（例えば、ブレーキ、ギアセレクタ、チェーン、ベアリングなど）の使用および／または摩耗を示す使用データ３３８を生成する。
【００８０】
ブロック６１４は決定である。ブロック６１４において、方法６００がメンテナンスの期日が来たと決定した場合、方法６００はブロック６１６に続き、そうでない場合は、方法６００はブロック６１８に続く。ブロック６１６では、方法６００は、サイクリストアカウントのデータを処理して、メンテナンスレポートを生成する。ブロック６１６の一例では、メンテナンスモジュール３１８は、使用データ３３８およびメンテナンスデータ３４０を処理し、自転車１０３の使用に基づいて自転車１０３に推奨されるメンテナンスを示すメンテナンスレポート３４２を生成する。
【００８１】
ブロック６１８は決定である。ブロック６１８において、方法６００が小売業者が小売レポートを要求したと決定する場合、方法６００はブロック６２０に続き、そうでない場合は、方法６００はブロック６２２に続く。ブロック６２０では、方法６００は、データを処理して、小売レポートを生成する。ブロック６２０の一例では、レポートジェネレータ３２０は、データベース２７４を処理して、小売レポート３４６を生成する。
【００８２】
ブロック６２２は決定である。ブロック６２２２において、方法６００が製造業者が製造業者レポートを要求したと決定する場合、方法６００はブロック６２４に続き、そうでない場合は、方法６００は終了する。ブロック６２４において、方法６００は、データを処理して、製造業者レポートを生成する。ブロック６２４の一例では、レポートジェネレータ３２０は、データベース２７４を処理し、製造業者レポート３４４を生成する。
【００８３】
図７は、スポーツ用途での図１のデータハブ１０２によるデータ収集を示す概略図である。この例では、データハブ１０２は、サイクルレースで走行している自転車（例えば、自転車１０３）に一体化されるか、またはそれに取り付けられうる。データハブ１０２は、内蔵センサ２２６からレース環境の温度、湿度などのデータを収集する。データハブ１０２はまた、自転車からのパフォーマンスデータ（例えば、パワー、速度、ケイデンスなど）と、サイクリストの個人指標（例えば、心拍数、呼吸数、発汗率など）とを収集する。データハブ１０２はまた、レース中の他のサイクリスト７０２（１）〜（３）の存在を、それらの無線信号が受信されたとき（例えば、それらが無線範囲内にいるとき）に、検出してもよい。ある実施形態では、上述したように、データハブ１０２は、受信した無線信号から他の状態または状況を推定してもよい。データハブ１０２はまた、車両７０４（例えば、支援車両またはペース車両）の存在を、Ｖ２Ｘ無線信号が車両７０４からデータハブ１０２によって受信されたときに検出してもよい。データハブ１０２はまた、他の近くの環境センサ７０６（例えば、ＩｏＴ気象センサ、スマートフォンセンサおよびアプリケーションを介して記録された気象、他のサイクリストのパワーメータ、心拍数モニタ、スポーツウォッチ、および自転車ヘッドユニット内のセンサ）から環境データを受信してもよい。
【００８４】
データハブ１０２は、走行が完了した後までメモリ２２２（例えば、データバッファ２４６）内にこの情報を保存してもよく、あるいは、データの少なくとも一部を、範囲内にあれば（例えば、サイクリストによって運ばれていれば）モバイル通信機１１０に、または、Ｂ２Ｘ通信を介して車両に転送してもよい。車両７０４またはモバイル通信機１１０のいずれかまたは両方が、データハブ１０２からのデータをサーバ１７０に中継してもよい。
【００８５】
図８は、医療用途での図１のデータハブ１０２によるデータ収集の例を示す概略図である。データハブ１０２は、個人に取り付けられるか、または着用されてもよく、医療目的のためにその個人に関するデータを収集するように動作する。例えば、データハブ１０２は、生理学機器から生理学データ（例えば、心拍数、呼吸数など）８０２を収集してもよい。データハブ１０２はまた、その個人が使用する医療機器からハードウェアステータスデータ８０４を収集してもよい。例えば、データハブ１０２は、ペースメーカーまたはインスリンポンプの動作ステータス（例えば、バッテリレベル、故障表示など）を収集し、その情報をサーバ１７０に保存および／または中継してもよい。個人が特定の運動療法を処方されている場合、データハブ１０２は、運動および／またはその個人によって使用されるスポーツ機器から運動データ８０６を収集してもよい。データハブ１０２は、個人に関連する他の定量化可能な指標８１０を収集し、このデータをサーバ１７０に中継してもよい。
【００８６】
図９は、飛行時間と到来角を使用した、図１の複数のデータハブ１０２による相対位置追跡の一例を示す概略図である。この例では、データハブ１０２（１）〜（４）は既知の位置にある。例えば、データハブ１０２（１）〜（４）は、それぞれがロケータ２６４を使用してＧＰＳ信号を受信し、それらそれぞれの位置を決定している。あるいは、データハブ１０２（１）〜（４）のうちの１つまたは複数は、静的に配置されており、それらの地理的位置を認識している。データハブ１０２（５）は、追跡される対象物に取り付けられている。例えば、データハブ１０２（５）は、貴重な資産に取り付けられてもよいし、訪問者のバッジとして訪問者によって着用されるように構成されてもよいし、従業員のバッジであってもよい。サイズおよび電力使用量の都合上、データハブ１０２（５）は、特定の構成要素（例えば、ロケータ２６４）を省略してもよく、それによって（図２のデータハブ１０２と比較して）低減された機能を有してもよい。しかしながら、データハブ１０２（１）〜（４）のうちの１つまたは複数のデータハブ１０２（１）〜（４）は、少なくとも３回の距離測定およびデータハブ１０２（１）〜（４）の既知の位置に基づいて、データハブ１０２（５）の位置が決定されるように、飛行時間能力を使用して、データハブ１０２（５）からの距離を決定してもよい。有利なことには、データハブ１０２（１）〜（４）のネットワークは、データハブ１０２（５）が取り付けられた物体の位置を追跡しうる。
【００８７】
図１０は、図１のデータハブ１０２と、１つまたは複数のモバイル通信機１１０（例えば、携帯電話）または他のネットワーク対応機器との間の通信の例を示す概略図であり、データ転送およびデータハブ１０２（およびそれに取り付けられ資産）を紛失した際に見つける用途である。この例では、各モバイル通信機１１０（１）〜（４）は、モバイルアプリケーション２８２を実行し、それによって、（データハブ１０２と特にペアをなしていない場合でも）データハブ１０２と通信しうる。例えば、各移動通信デバイス１１０（１）〜（４）は、他のデータハブ（図示せず）とペアをなしえるが、データハブ１０２の無線範囲内にあるとき、そこからメッセージを受信しうる。例えば、データハブ１０２がその固有識別子２３２を含む無線信号ビーコンを間隔を置いて発信するように構成される場合、１つまたは複数のモバイル通信機１１０（１）〜（４）がデータハブ１０２の無線範囲内にあれば、そのモバイル通信機１１０は、無線信号ビーコンを受信しうる。モバイル通信機１１０は、無線信号ビーコンを受信すると、受信した固有識別子２３２を、モバイル通信機１１０の現在の位置とともにサーバ１７０に中継しうる。したがって、サーバ１７０は、受信した位置に基づいてデータハブ１０２のおおよその位置を推定することができる。データハブ１０２が紛失または盗難されたと報告された場合、サーバ１７０は、データハブ１０２の位置を追跡し、責任のある当事者（例えば、所有者および／または法執行機関）に通知することができる。
【００８８】
図１１は、１つまたは複数のモバイル通信機（例えば、携帯電話、および他のネットワーク対応機器）１１０（１）〜（２）へのデータ転送のための、および紛失した際のデータハブ１０２の位置特定のための、図１のデータハブ１０２を使用したデータ収集の例を示す概略図である。この例では、データハブ１０２は、複数のデータソース（例えば、スポーツ機器、医療機器、環境センサ、車両など）１１０２からデータを収集する。そして、データハブ１０２は、収集したデータをモバイル通信機１１０（１）（例えば、所有者のスマートフォン）に転送し、そこからサーバ１７０に中継しうる。
【００８９】
図１２は、図１のデータハブ１０２の自転車フレーム１２０４のヘッド部分１２０２への一体化１２００を示す断面概略図である。図１３は、図１２のデータハブ１０２の一体化１２００のさらなる例の詳細を示す断面概略図である。図１２および図１３は、図１２のデータハブ１００２の一体化１２００のさらなる例示的な詳細を示す断面概略図である。図１２および１３は、以下の説明と一緒に見るのが最適である。
【００９０】
図１２は、前輪１２０６、フロントフォーク１２０８、ステム１２１０、ヘッドチューブ１２１２、およびフレーム１２１４のクロスバーの一部を示している。フレーム１２１４のクロスバーの上面におけるデータハブ１０２の一体化１２００によって、サイクリスト１５０はデータハブ１０２と容易に双方向のやり取りをすることができ、太陽電池型環境発電機２１０は太陽光からエネルギを取り出すことができる。データハブ１０２は、プリント回路基板１３０６、二次バッテリ２０６、環境発電機２１０、およびディスプレイ２２８を含むように示された外側ハウジング１３０２を有してもよい。図示を明確にするために、データハブ１０２のすべての構成要素が図１３に示されているわけではなく、ハウジング１３０２は、プリント回路基板１３０６の一部として、他の構成要素（例えば、内蔵センサ２２６、通信機２１４、電源回路２０８、プロセッサ２２０、メモリ２２２など）を含みうる。示されているように、ハウジング１３０２は、フレーム１２１４の凹部開口に嵌め込まれ、透明なカバースクリーン１３０８がフレーム１２１４の外面と同一平面となるように、保持スナップ１３０４によって保持される。上述したように、ディスプレイ２２８は、本明細書の実施形態から逸脱することなく省略されうる。
【００９１】
特徴の組み合わせ
【００９２】
上述された特徴および以下に主張される特徴は、本発明の範囲から逸脱することなく、様々な方法で組み合わせてもよい。以下の例は、本発明が上述してきた、可能な、非限定的な組み合わせを示しており、本発明の精神および範囲から逸脱することなく、多くの変更および修正がプロセスおよび製品になされうることは明らかである。
【００９３】
（Ａ）ソーラー無線コレクタビーコン（データハブ）は、プロセッサ、該プロセッサと電子通信するメモリ、該メモリに格納された固有識別子、およびプロセッサと電子通信する通信機を含んでいる。前記通信機は、少なくとも２つの異なるプロトコルを用いて無線で通信し、ネットワークを介してサーバと通信し、データハブの近くにある他の無線機器を識別するように動作する。データハブはまた、データハブの環境を検出するように構成された複数の内蔵センサを含んでおり、該内蔵センサは、加速度計、高度計、湿度センサ、光センサ、カメラ、衛星ナビゲーション受信機、および温度計のうちの１つまたは複数を含んでいる。データハブはまた、少なくとも１つのソーラーパネルと、充電式バッテリと、少なくとも１つのソーラーパネルからの電力を使用して充電式バッテリを充電し、充電式バッテリに蓄えられた電力からプロセッサ、メモリ、通信機、および複数の内蔵センサに電力を供給するための電源回路と、プロセッサ、メモリ、通信機、複数の内蔵センサ、少なくとも１つのソーラーパネル、充電式バッテリ、および電源回路を収容するための、車両と一体化するように形作られたハウジングと、メモリの一部として構成されたデータバッファと、メモリに格納された機械可読命令を有するファームウェアを含んでいる。前記機械可読命令は、プロセッサによって実行されると、該プロセッサを制御して、データハブの現在の場所を間隔を置いて決定して、該現在の位置をデータバッファに格納し、複数の内蔵センサからセンサデータを間隔を置いて読み取って、該センサデータをデータバッファに格納し、センサデータに少なくとも部分的に基づいて、車両の環境ステータスを決定し、固有識別子、現在の位置、および環境ステータスを含むメッセージを間隔を置いてリモートサーバに送信する。
【００９４】
（Ｂ）（Ａ）に記載のデータハブにおいて、少なくとも２つの異なるプロトコルは、ＡＮＴ＋、およびＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）  Ｌｏｗ  Ｅｎｅｒｇｙ（ＢＬＥ）を含んでいる。
【００９５】
（Ｃ）（Ａ）および（Ｂ）に記載されるデータハブのいずれかおいて、少なくとも２つの異なるプロトコルは、ＩＥＥＥ  ８０２．１１ｐ、ＬＴＥ−Ｖ２Ｘ、およびＬＴＥ−Ｍのうちの１つまたは複数をさらに備える。
【００９６】
（Ｄ）（Ａ）〜（Ｃ）に記載のデータハブのいずれかにおいて、ファームウェアは、メモリに格納された機械可読命令であって、プロセッサに実行されると、該プロセッサを制御して、通信機および少なくとも２つの異なるプロトコルのうちの１つを使用して、データハブに登録された第１のデータソースから、第１のデータを形成する第１の無線信号を受信し、第１のデータを個人データとしてデータバッファに格納し、通信機および少なくとも２つの異なるプロトコルのうちの１つを使用して、データハブに登録されていない第２のデータソースから第２の無線信号を受信し、第２のデータソースを匿名化データとしてデータバッファに格納する機械可読命令をさらに含んでいる。
【００９７】
（Ｅ）（Ａ）〜（Ｄ）に記載のデータハブのいずれかにおいて、データハブは、車両からエネルギを取り出すように車両と共に構成された環境発電機と、メモリに記憶された機械可読命令であって、プロセッサによって実行されると、該プロセッサを制御して、センサデータに少なくとも部分的に基づいて、車両の動作ステータスを決定し、動作ステータスが余剰のエネルギが利用可能であることを示すときにエネルギを取り出すように環境発電機を制御する機械可読命令と、をさらに含んでいる。
【００９８】
（Ｆ）（Ａ）〜（Ｅ）に記載のデータハブのいずれかにおいて、環境発電機は、動作ステータスが車両が下り坂を走行していること、および車両がブレーキをかけていることの一方を示しているときにエネルギを取り出すように制御されている。
【００９９】
（Ｇ）（Ａ）〜（Ｆ）に記載のデータハブのいずれかにおいて、ハウジングは、フレームの製造中に自転車のフレームと一体化するように構成されている。
【０１００】
（Ｈ）（Ａ）〜（Ｇ）に記載のデータハブのいずれかにおいて、ハウジングはフレームのチューブに収まる大きさになっている。
【０１０１】
（Ｉ）（Ａ）〜（Ｈ）に記載のデータハブのいずれかにおいて、ハウジングは、取り外せないようにフレームとともに構成されている。
【０１０２】
（Ｊ）無線コレクタビーコンの方法は、データハブのデータバッファに、データソースから無線で受信したソースデータを格納すること、データハブの１つまたは複数の内蔵センサからセンサデータを読み取り、該センサデータから生成された環境データをデータバッファに格納すること、データハブによって環境データを処理して、データハブとともに使用されている車両の動作ステータスを決定すること、データハブによって、動作ステータスに基づいて車両の環境発電機を制御すること、およびデータハブから外部機器に、動作ステータス、ソースデータ、および環境データのうちの１つまたは複数を無線で送信すること、を含んでいる。
【０１０３】
（Ｋ）（Ｊ）に記載の方法は、さらに、環境発電機でデータハブに電力を供給することを含んでいる。
【０１０４】
（Ｌ）（Ｊ）および（Ｋ）に記載の方法のいずれかおいて、車両は自転車である。
【０１０５】
（Ｍ）（Ｊ）〜（Ｌ）に記載の方法のいずれかにおいて、環境発電機は、太陽電池である。
【０１０６】
（Ｎ）（Ｊ）〜（Ｍ）に記載の方法のいずれかにおいて、環境発電機は、ダイナモである。
【０１０７】
（Ｏ）（Ｊ）〜（Ｎ）に記載の方法のいずれかは、さらに、データハブによって、データソースからの無線信号を受信すること、データソースがデータハブに登録されている場合には、データハブによって、無線信号から個人データを決定すること、および個人データをソースデータの少なくとも一部としてデータバッファに格納すること、データソースがデータハブに登録されていない場合には、データハブによって、データソースの存在を示す、無線信号の匿名化データを決定すること、および匿名化データをソースデータの少なくとも一部としてデータバッファに格納すること、を含んでいる。
【０１０８】
（Ｐ）（Ｊ）〜（Ｏ）に記載の方法のいずれかは、さらに、データハブによって、データハブの地理的位置を決定すること、データバッファに地理的位置を格納すること、センサデータと地理的位置の一方または両方から環境データを生成すること、およびデータバッファに格納された地理的位置をデータハブから外部機器に無線で送信すること、を含んでいる。
【０１０９】
（Ｑ）（Ｊ）〜（Ｐ）に記載の方法のいずれかは、さらに、地理的位置をデータハブのリアルタイムクロックから生成されたタイムスタンプでタグ付けすること、タイムスタンプを地理的位置とともにデータバッファに格納すること、およびデータハブから外部機器に、地理的位置とともにデータバッファに格納されたタイムスタンプを無線で送信すること、を含んでいる。
【０１１０】
（Ｒ）（Ｊ）〜（Ｑ）に記載の方法のいずれかにおいて、データハブの地理的位置を決定することは、データハブによって、第２のデータハブと無線で通信して、第２のデータハブの位置を受信すること、および受信した第２のデータハブの位置を、データハブの地理的位置としてデータバッファに格納すること、を含んでいる。
【０１１１】
（Ｓ）（Ｊ）〜（Ｒ）に記載の方法のいずれかにおいて、データハブの地理的位置を決定することは、データハブによって、外部機器と無線で通信して、外部機器の位置を受信すること、および受信した外部機器の位置を、データハブの地理的位置としてデータバッファに格納すること、を含んでいる。
【０１１２】
（Ｔ）（Ｊ）〜（Ｓ）に記載の方法のいずれかは、さらに、データハブによって、複数の追加のデータハブと無線で通信して、データハブと無線通信可能な多くの追加のデータハブを決定することをさらに含んでいる。
【０１１３】
本明細書の範囲から逸脱することなく、上記の方法およびシステムに変更を加えることができる。したがって、上記の説明に含まれる、または添付の図面に示される事項は、限定的な意味ではなく、例示的なものとして解釈されるべきであることに留意されたい。以下の特許請求の範囲は、本明細書に記載されているすべての一般的および特定の特徴、並びに本方法およびシステムの範囲のすべての記載を網羅することを意図しており、言語の問題として、それらの間にあると言えるかもしれない。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【国際調査報告】
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