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JP7578488B2 - Wear amount estimation system, computation model generation system, and wear amount estimation method - Google Patents
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Wear amount estimation system, computation model generation system, and wear amount estimation method Download PDF

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Description

本発明は、車両に装着されるタイヤの摩耗量を推定する摩耗量推定システム、演算モデル生成システムおよび摩耗量推定方法に関する。 The present invention relates to a wear amount estimation system, a calculation model generation system, and a wear amount estimation method for estimating the amount of wear of tires mounted on a vehicle.

一般に、タイヤは走行状態や走行距離等に応じて摩耗が進行する。また昨今ではタイヤの圧力および温度を計測するセンサをタイヤに取り付け、計測した圧力および温度を表示する装置などが製品化されている。 In general, tires wear down depending on the driving conditions and distance traveled. Recently, devices have been commercialized that attach sensors to tires to measure tire pressure and temperature and display the measured pressure and temperature.

特許文献1には従来のタイヤ摩耗推定システムが記載されている。このタイヤ摩耗推定システムは、第1の予測変数を生成するためにタイヤに取り付けられた少なくとも1つのセンサと、第2の予測変数に関するデータを記憶するルックアップテーブルおよびデータベースの少なくとも一方と、少なくとも1つの乗物影響を含む予測変数のうちの一方と、予測変数を受け取り、少なくとも1つのタイヤに関する推定摩耗率を生成するモデルと、を有する。 Patent document 1 describes a conventional tire wear estimation system. The tire wear estimation system has at least one sensor attached to a tire to generate a first predictive variable, at least one of a lookup table and a database that stores data related to a second predictive variable, one of the predictive variables including at least one vehicle effect, and a model that receives the predictive variables and generates an estimated wear rate for at least one tire.

特開2018-158722号公報JP 2018-158722 A

特許文献1に記載のタイヤ摩耗推定システムは、例えばホイール位置およびドライブトレーンを乗物影響として用いてタイヤの摩耗量を推定する。このような乗物影響が同等の条件であっても、タイヤの摩耗量を推定する上で、タイヤが接触する路面の状態なども摩耗量の多寡を生じる要因となることから、タイヤの摩耗量の推定に改善の余地があることに本発明者は気づいた。すなわち、タイヤの摩耗量を推定する上で、タイヤが接触する路面の状態や、各種タイヤの耐摩耗性能などの要因がタイヤ摩耗に影響を及ぼすことを考慮する必要があると考えた。 The tire wear estimation system described in Patent Document 1 estimates tire wear using, for example, wheel position and drive train as vehicle influences. Even when such vehicle influences are the same, the inventors realized that there is room for improvement in estimating tire wear, since factors such as the condition of the road surface with which the tire contacts can also be a factor in determining the amount of wear. In other words, they thought that when estimating tire wear, it is necessary to take into account the influence of factors such as the condition of the road surface with which the tire contacts and the wear resistance performance of various tires on tire wear.

本発明は、斯かる事情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、タイヤの摩耗量の推定精度を向上することができる摩耗量推定システム、演算モデル生成システムおよび摩耗量推定方法を提供することにある。 The present invention has been made in consideration of the above circumstances, and its purpose is to provide a wear amount estimation system, a calculation model generation system, and a wear amount estimation method that can improve the accuracy of estimating the amount of tire wear.

本発明のある態様の摩耗量推定システムは、車両の積載荷重および走行距離を含む情報を取得する車両情報取得部と、車両の走行中にタイヤが接触する路面に関する路面状態を推定する路面状態推定部と、入力された情報に基づいてタイヤの摩耗量を算出する演算モデルを有し、前記車両情報取得部により取得した情報、および前記路面状態推定部により推定した路面状態を前記演算モデルに入力してタイヤの摩耗量を算出する摩耗量算出部と、を備える。 The wear amount estimation system of one embodiment of the present invention includes a vehicle information acquisition unit that acquires information including the vehicle load and travel distance, a road surface condition estimation unit that estimates the road surface condition related to the road surface with which the tire contacts while the vehicle is traveling, and a wear amount calculation unit that has a calculation model that calculates the amount of tire wear based on input information, and inputs the information acquired by the vehicle information acquisition unit and the road surface condition estimated by the road surface condition estimation unit into the calculation model to calculate the amount of tire wear.

本発明の別の態様は演算モデル生成システムである。演算モデル生成システムは、車両の積載荷重および走行距離を含む情報を取得する車両情報取得部と、車両の走行中にタイヤが接触する路面に関する路面状態を推定する路面状態推定部と、入力された情報に基づいてタイヤの摩耗量を算出する演算モデルを有し、前記車両情報取得部により取得した情報、および前記路面状態推定部により推定した路面状態を前記演算モデルに入力してタイヤの摩耗量を算出する摩耗量算出部と、前記タイヤで計測される摩耗量と前記摩耗量算出部により算出された摩耗量とを比較して前記演算モデルを学習させる学習処理部と、を備える。 Another aspect of the present invention is a computational model generation system. The computational model generation system includes a vehicle information acquisition unit that acquires information including the vehicle load and travel distance, a road surface condition estimation unit that estimates the road surface condition related to the road surface with which the tire contacts while the vehicle is traveling, a wear amount calculation unit that has a computational model that calculates the amount of tire wear based on input information, inputs the information acquired by the vehicle information acquisition unit and the road surface condition estimated by the road surface condition estimation unit to the computational model to calculate the amount of tire wear, and a learning processing unit that learns the computational model by comparing the amount of wear measured on the tire with the amount of wear calculated by the wear amount calculation unit.

本発明の別の態様は摩耗量推定方法である。摩耗量推定方法は、車両の積載荷重および走行距離を含む情報を取得する車両情報取得ステップと、車両の走行中にタイヤが接触する路面に関する路面状態を推定する路面状態推定ステップと、入力された情報に基づいてタイヤの摩耗量を算出する演算モデルに、前記車両情報取得ステップにより取得した情報、および前記路面状態推定ステップにより推定した路面状態を入力してタイヤの摩耗量を算出する摩耗量算出ステップと、を備える。 Another aspect of the present invention is a wear amount estimation method. The wear amount estimation method includes a vehicle information acquisition step of acquiring information including the vehicle load and travel distance, a road surface condition estimation step of estimating the road surface condition related to the road surface with which the tire contacts while the vehicle is traveling, and a wear amount calculation step of inputting the information acquired by the vehicle information acquisition step and the road surface condition estimated by the road surface condition estimation step into a computation model that calculates the tire wear amount based on the input information, and calculating the tire wear amount.

本発明によれば、タイヤの摩耗量の推定精度を向上することができる。 The present invention can improve the accuracy of estimating tire wear.

実施形態に係る摩耗量推定システムの機能構成を示すブロック図である。1 is a block diagram showing a functional configuration of a wear amount estimation system according to an embodiment; 車載計測装置の機能構成を示すブロック図である。FIG. 2 is a block diagram showing a functional configuration of the vehicle-mounted measuring device. 路面状態推定部によって推定する路面状態を示す図表である。4 is a table showing road surface conditions estimated by a road surface condition estimating unit. タイヤ過酷度の算出について説明するための模式図である。FIG. 4 is a schematic diagram for explaining calculation of tire severity. タイヤ過酷度の各領域における値の一例を示す図表である。1 is a chart showing an example of values in each region of tire severity. 演算モデルの摩耗量推定および学習について説明するための模式図である。10 is a schematic diagram for explaining wear amount estimation and learning of a computation model. FIG. 演算モデル生成システムの機能構成を示すブロック図である。FIG. 2 is a block diagram showing a functional configuration of the computation model generation system. 演算モデル生成システムによる演算モデル生成の手順を示すフローチャートである。1 is a flowchart showing a procedure for generating a computation model by the computation model generation system.

以下、本発明を好適な実施の形態をもとに図1から図8を参照しながら説明する。各図面に示される同一または同等の構成要素、部材には、同一の符号を付するものとし、適宜重複した説明は省略する。また、各図面における部材の寸法は、理解を容易にするために適宜拡大、縮小して示される。また、各図面において実施の形態を説明する上で重要ではない部材の一部は省略して表示する。 The present invention will be described below based on a preferred embodiment with reference to Figures 1 to 8. The same or equivalent components and parts shown in each drawing are given the same reference numerals, and duplicated explanations will be omitted as appropriate. Furthermore, the dimensions of the parts in each drawing are enlarged or reduced as appropriate to facilitate understanding. Furthermore, some of the parts that are not important for explaining the embodiment will be omitted in each drawing.

(実施形態)
図1は、実施形態に係る摩耗量推定システム100の機能構成を示すブロック図である。摩耗量推定システム100は、車両に搭載された車載計測装置70と、気象情報サーバ装置80と、車両に装着された各タイヤ7の摩耗量を推定する摩耗量推定装置10とを備える。
(Embodiment)
1 is a block diagram showing a functional configuration of a wear amount estimation system 100 according to an embodiment. The wear amount estimation system 100 includes an on-board measurement device 70 mounted on a vehicle, a weather information server device 80, and a wear amount estimation device 10 that estimates the amount of wear of each tire 7 mounted on the vehicle.

摩耗量推定装置10は、例えばインターネット等の通信ネットワーク9を介して車両に搭載された車載計測装置70から車両の速度および位置情報等の車両計測情報、並びにタイヤ7で計測されるタイヤ計測情報を取得する。また摩耗量推定装置10は、気象情報サーバ装置80から気象情報を取得する。摩耗量推定装置10は、取得した情報に基づいて学習型の演算モデルによる演算を行って各タイヤ7の摩耗量を推定する。 The wear amount estimation device 10 acquires vehicle measurement information, such as vehicle speed and position information, as well as tire measurement information measured on the tires 7, from an on-board measurement device 70 mounted on the vehicle via a communication network 9, such as the Internet. The wear amount estimation device 10 also acquires weather information from a weather information server device 80. The wear amount estimation device 10 estimates the wear amount of each tire 7 by performing calculations using a learning-type calculation model based on the acquired information.

図2は、車載計測装置70の機能構成を示すブロック図である。車載計測装置70は、車両計測部71、タイヤ計測部72、情報取得部73および通信部74を備える。車載計測装置70における各部は、ハードウェア的には、コンピュータのCPUをはじめとする電子素子や機械部品などで実現でき、ソフトウェア的にはコンピュータプログラムなどによって実現されるが、ここでは、それらの連携によって実現される機能ブロックを描いている。したがって、これらの機能ブロックはハードウェア、ソフトウェアの組合せによっていろいろな形態で実現できることは、当業者には理解されるところである。 Figure 2 is a block diagram showing the functional configuration of the on-board measurement device 70. The on-board measurement device 70 comprises a vehicle measurement unit 71, a tire measurement unit 72, an information acquisition unit 73, and a communication unit 74. Each unit in the on-board measurement device 70 can be realized in hardware terms by electronic elements and mechanical parts such as a computer CPU, and in software terms by a computer program, but here, functional blocks realized by the cooperation of these are depicted. Therefore, it will be understood by those skilled in the art that these functional blocks can be realized in various forms by combining hardware and software.

車両計測部71は、車両に搭載された速度メータ71aおよびGPS受信機71bを有する。速度メータ71aは、車両の速度を計測する。GPS受信機71bは、車両の現在の位置情報(緯度、経度および高度)を計測する。また車両計測部71は、例えば加速度センサを有し、車両の3軸方向の加速度を計測するようにしてもよい。尚、車両の速度メータ71aから速度に関する情報を取得することに限られず、GPSの位置情報を利用してもよい。例えばGPSの位置情報の取得間隔が3秒であり、その3秒間に25m進んだ場合、時速30km/hで25m進んだとの速度に関する情報が算出される。 The vehicle measurement unit 71 has a speedometer 71a and a GPS receiver 71b mounted on the vehicle. The speedometer 71a measures the speed of the vehicle. The GPS receiver 71b measures the current position information (latitude, longitude, and altitude) of the vehicle. The vehicle measurement unit 71 may also have, for example, an acceleration sensor to measure the acceleration of the vehicle in three axial directions. Note that the acquisition of information regarding speed is not limited to the vehicle's speedometer 71a, and GPS position information may also be used. For example, if the acquisition interval of GPS position information is 3 seconds and the vehicle has traveled 25 m in those 3 seconds, information regarding the speed is calculated as if the vehicle had traveled 25 m at a speed of 30 km/h.

タイヤ計測部72は、温度センサ72aおよび圧力センサ72bを有する。温度センサ72aおよび圧力センサ72bは、車両に装着されたタイヤ7のエアバルブ等に配設されていたり、あるいはベルト等によってホイールに強固に巻き付け固定されており、それぞれタイヤ7の温度および空気圧を計測する。温度センサ72aは、タイヤ7のインナーライナー等に配設されていてもよい。 The tire measurement unit 72 has a temperature sensor 72a and a pressure sensor 72b. The temperature sensor 72a and the pressure sensor 72b are disposed on the air valve of the tire 7 mounted on the vehicle, or are firmly wrapped around the wheel by a belt or the like and fixed thereto, and measure the temperature and air pressure of the tire 7, respectively. The temperature sensor 72a may be disposed on the inner liner of the tire 7, etc.

情報取得部73は、車両計測部71で計測された車両計測情報(速度、位置情報、加速度等)およびタイヤ計測部72で計測されたタイヤ計測情報(タイヤの温度および空気圧等)を取得する。情報取得部73は、車両計測情報およびタイヤ計測情報に含まれる各計測データに対して、計測された時刻情報、または取得した時刻情報を対応付ける。情報取得部73は、車両計測情報およびタイヤ計測情報を各計測データに対応付けられた時刻情報とともに通信部74から摩耗量推定装置10へ送信する。 The information acquisition unit 73 acquires vehicle measurement information (speed, position information, acceleration, etc.) measured by the vehicle measurement unit 71 and tire measurement information (tire temperature, air pressure, etc.) measured by the tire measurement unit 72. The information acquisition unit 73 associates each piece of measurement data included in the vehicle measurement information and tire measurement information with measured time information or acquired time information. The information acquisition unit 73 transmits the vehicle measurement information and tire measurement information together with the time information associated with each piece of measurement data from the communication unit 74 to the wear amount estimation device 10.

情報取得部73は、車両にデジタルタコメータ等の装置が搭載されている場合には、当該装置において収集した車両の速度、加速度および位置情報等を取得するようにしてもよい。通信部74は、例えばWiFi(登録商標)等の無線通信によって通信ネットワーク9に通信接続し、情報取得部73が取得した車両計測情報、タイヤ計測情報および時刻情報を通信ネットワーク9を介して摩耗量推定装置10へ送信する。 If the vehicle is equipped with a device such as a digital tachometer, the information acquisition unit 73 may acquire information such as the vehicle speed, acceleration, and position collected by the device. The communication unit 74 connects to the communication network 9 by wireless communication such as Wi-Fi (registered trademark), and transmits the vehicle measurement information, tire measurement information, and time information acquired by the information acquisition unit 73 to the wear amount estimation device 10 via the communication network 9.

図1に戻り、気象情報サーバ装置80は各地における気象情報を提供する。気象情報サーバ装置80が提供する気象情報は、各地における降水量、積雪量、降雪量、気温および日照時間等を含む情報である。摩耗量推定装置10は、気象情報サーバ装置80から車両が走行している場所における気象情報を取得する。 Returning to FIG. 1, the weather information server device 80 provides weather information for various locations. The weather information provided by the weather information server device 80 includes information such as the amount of precipitation, snowfall, temperature, and sunshine hours for various locations. The wear amount estimation device 10 obtains weather information for the location where the vehicle is traveling from the weather information server device 80.

摩耗量推定装置10は、通信部11、車両情報取得部12、路面状態推定部13、タイヤ過酷度算出部14、摩耗量算出部15および記憶部16を備える。摩耗量推定装置10における各部は、ハードウェア的には、コンピュータのCPUをはじめとする電子素子や機械部品などで実現でき、ソフトウェア的にはコンピュータプログラムなどによって実現されるが、ここでは、それらの連携によって実現される機能ブロックを描いている。したがって、これらの機能ブロックはハードウェア、ソフトウェアの組合せによっていろいろな形態で実現できることは、当業者には理解されるところである。 The wear amount estimation device 10 includes a communication unit 11, a vehicle information acquisition unit 12, a road surface condition estimation unit 13, a tire severity calculation unit 14, a wear amount calculation unit 15, and a memory unit 16. Each unit in the wear amount estimation device 10 can be realized in hardware terms by electronic elements and mechanical parts such as a computer CPU, and in software terms by a computer program, but here, functional blocks realized by the cooperation of these are depicted. Therefore, it will be understood by those skilled in the art that these functional blocks can be realized in various forms by combining hardware and software.

通信部11は、無線または有線通信によって通信ネットワーク9に通信接続し、車載計測装置70の通信部74との間で通信する。また通信部11は、通信ネットワーク9を介して気象情報サーバ装置80との間で通信する。 The communication unit 11 is connected to the communication network 9 by wireless or wired communication, and communicates with the communication unit 74 of the on-board measurement device 70. The communication unit 11 also communicates with the weather information server device 80 via the communication network 9.

車両情報取得部12は、車両に搭載された車載計測装置70から送信された車両計測情報(速度、位置情報、加速度等)およびタイヤ計測情報(タイヤの温度および空気圧等)を取得する。車両情報取得部12は、車両計測情報に基づいて車両の走行距離を算出して取得する。 The vehicle information acquisition unit 12 acquires vehicle measurement information (speed, position information, acceleration, etc.) and tire measurement information (tire temperature, air pressure, etc.) transmitted from an on-board measurement device 70 mounted on the vehicle. The vehicle information acquisition unit 12 calculates and acquires the vehicle's travel distance based on the vehicle measurement information.

車両の走行距離は、車両計測情報における速度のデータと、当該データに対応付けられた時刻のデータに基づいて算出する。即ち、時系列的に並んだ速度および時間のデータにおいて、1つの速度のデータに、次の時点までの時間差分を乗算することによって車両の走行距離を算出することができる。ここで云う走行距離は、車両の全走行距離ではなく、取得された1つの速度のデータに対して、当該速度で車両が進んだ距離を表しており、言い換えると、微分された走行距離であると理解される。 The vehicle's travel distance is calculated based on the speed data in the vehicle measurement information and the time data associated with that data. That is, in the speed and time data arranged in chronological order, the vehicle's travel distance can be calculated by multiplying one speed datum by the time difference to the next point in time. The travel distance referred to here does not refer to the vehicle's total travel distance, but rather represents the distance traveled by the vehicle at a given speed for one piece of acquired speed data; in other words, it is understood to be the differentiated travel distance.

例えば、ある時点で取得された速度のデータが時速30km/hとし、次の計測時点までの時間差が3秒とすると、これらを乗算して、当該データに対して走行距離が25mと算出され、時速30km/hで25m進んだとの走行距離に関する情報が取得される。 For example, if speed data acquired at a certain point in time is 30 km/h and the time difference until the next measurement point is 3 seconds, these are multiplied together to calculate the distance traveled for that data as 25 m, and information regarding the distance traveled, 25 m traveled at 30 km/h, is acquired.

車両情報取得部12は、車両の走行距離に関する情報が、車両または車両管理用の外部装置等から時間的に細かく(例えば数秒毎に)提供されていれば、自ら走行距離を算出する必要はなく、車両または外部装置から走行距離に関する情報を取得するとよい。 If information regarding the vehicle's mileage is provided in detail (e.g., every few seconds) from the vehicle or an external device for vehicle management, the vehicle information acquisition unit 12 does not need to calculate the mileage itself, and can simply acquire information regarding the mileage from the vehicle or the external device.

車両情報取得部12は、取得した走行距離を摩耗量算出部15へ出力する。車両情報取得部12は、取得したタイヤ計測情報(タイヤの温度および空気圧等)を摩耗量算出部15へ出力する。車両情報取得部12は、取得した車両計測情報における位置情報を路面状態推定部13へ出力する。 The vehicle information acquisition unit 12 outputs the acquired travel distance to the wear amount calculation unit 15. The vehicle information acquisition unit 12 outputs the acquired tire measurement information (tire temperature, air pressure, etc.) to the wear amount calculation unit 15. The vehicle information acquisition unit 12 outputs the position information in the acquired vehicle measurement information to the road surface condition estimation unit 13.

車両情報取得部12は、摩耗量算出部15において車両の加速度を入力要素として用いる演算モデルに基づくタイヤの摩耗量推定を行う場合、車両計測における加速度のデータを摩耗量算出部15へ出力する。 When the wear amount calculation unit 15 estimates the amount of tire wear based on a calculation model that uses the vehicle acceleration as an input element, the vehicle information acquisition unit 12 outputs acceleration data from vehicle measurements to the wear amount calculation unit 15.

また車両情報取得部12は、車両仕様データ16aおよびタイヤ仕様データ16bを記憶部16から取得する。記憶部16は、例えばSSD(Solid State Drive)、ハードディスク、CD-ROM、DVD等によって構成される記憶装置であり、予め各種の車両およびタイヤ7の仕様に関して提供されているデータを記憶している。 The vehicle information acquisition unit 12 also acquires vehicle specification data 16a and tire specification data 16b from the storage unit 16. The storage unit 16 is a storage device configured, for example, by an SSD (Solid State Drive), a hard disk, a CD-ROM, a DVD, etc., and stores data provided in advance regarding the specifications of various vehicles and tires 7.

車両仕様データ16aには、例えばメーカー、車両名、車両型式、車体重量、ドライブトレーン、全長、車幅、車高、最大積載荷重などの車両の性能等に関する情報が含まれる。また、タイヤ仕様データ16bには、例えばメーカー、商品名、タイヤサイズ、タイヤ幅、扁平率、耐摩耗性能、タイヤ強度、静的剛性、動的剛性、タイヤ外径、ロードインデックス、製造年月日など、タイヤ7の性能に関する情報が含まれる。 The vehicle specification data 16a includes information on the vehicle's performance, such as the manufacturer, vehicle name, vehicle model, vehicle weight, drive train, overall length, vehicle width, vehicle height, and maximum load capacity. The tire specification data 16b includes information on the performance of the tire 7, such as the manufacturer, product name, tire size, tire width, aspect ratio, wear resistance, tire strength, static stiffness, dynamic stiffness, tire outer diameter, load index, and date of manufacture.

車両情報取得部12は、車両仕様データ16aのうち、摩耗量算出部15において用いるデータを抽出して摩耗量算出部15へ出力する。本実施形態において、車両情報取得部12は、少なくとも車両の最大積載荷重のデータを記憶部16から読み出し、摩耗量算出部15へ出力する。 The vehicle information acquisition unit 12 extracts data from the vehicle specification data 16a to be used in the wear amount calculation unit 15 and outputs the data to the wear amount calculation unit 15. In this embodiment, the vehicle information acquisition unit 12 reads out at least data on the maximum load of the vehicle from the storage unit 16 and outputs the data to the wear amount calculation unit 15.

車両情報取得部12は、タイヤ仕様データ16bのうち、摩耗量算出部15において用いるデータを抽出して摩耗量算出部15へ出力する。本実施形態において、車両情報取得部12は、少なくともタイヤ7の耐摩耗性能のデータを記憶部16から読み出し、摩耗量算出部15へ出力する。 The vehicle information acquisition unit 12 extracts data from the tire specification data 16b to be used in the wear amount calculation unit 15 and outputs the data to the wear amount calculation unit 15. In this embodiment, the vehicle information acquisition unit 12 reads out data on at least the wear resistance performance of the tire 7 from the storage unit 16 and outputs the data to the wear amount calculation unit 15.

路面状態推定部13は、入力された車両の位置情報に基づいて通信部11を介して気象情報サーバ装置80から車両の位置に応じた気象情報を取得する。気象情報サーバ装置80は各地における気象情報を提供する。上述のように、気象情報サーバ装置80が提供する気象情報は、降水量、積雪量、降雪量、気温および日照時間等を含む情報である。 The road surface condition estimation unit 13 obtains weather information corresponding to the vehicle's position from the weather information server device 80 via the communication unit 11 based on the input vehicle's position information. The weather information server device 80 provides weather information for various locations. As described above, the weather information provided by the weather information server device 80 includes information such as precipitation, snowfall, temperature, and sunshine hours.

タイヤ7の摩耗量を推定するための路面状態の尺度は、例えば降水量の多寡などに基づいて種々の方法で定めることができる。本実施形態では、路面状態推定部13は、路面状態を5つの状態に区分して推定する。 The scale of road surface conditions for estimating the amount of wear of the tires 7 can be determined in various ways based on, for example, the amount of precipitation. In this embodiment, the road surface condition estimation unit 13 classifies the road surface conditions into five states and estimates them.

図3は、路面状態推定部13によって推定する路面状態を示す図表である。路面状態推定部13は、路面状態を乾燥、準湿潤、湿潤、氷結および積雪のいずれの状態にあるかを推定する。5つの状態に区分する。乾燥状態は、降水量が所定量(例えば0.5mm/h)未満である場合とする。準湿潤状態は、降水量が所定範囲内(例えば0.5mm/h以上、1.5mm/h未満)である場合とする。 Figure 3 is a chart showing the road surface conditions estimated by the road surface condition estimation unit 13. The road surface condition estimation unit 13 estimates whether the road surface condition is dry, semi-wet, wet, icy, or snowy. There are five different conditions. A dry condition is when the amount of precipitation is less than a predetermined amount (e.g., 0.5 mm/h). A semi-wet condition is when the amount of precipitation is within a predetermined range (e.g., 0.5 mm/h or more and less than 1.5 mm/h).

湿潤状態は、降水量が所定量(例えば1.5mm/h)以上である場合とする。氷結状態は、降水量が所定量(例えば0.5mm/h)以上であり、気温が0℃以下である場合とする。積雪状態は、積雪量が0より大きい場合、または降雪量が0より大きい場合とする。 A wet state is when the amount of precipitation is greater than or equal to a predetermined amount (e.g., 1.5 mm/h). A frozen state is when the amount of precipitation is greater than or equal to a predetermined amount (e.g., 0.5 mm/h) and the temperature is less than or equal to 0°C. A snowy state is when the amount of snowfall is greater than 0 or when the amount of snowfall is greater than 0.

路面状態推定部13は、推定した路面状態を摩耗量算出部15へ出力する。また、路面状態推定部13は、気象情報サーバ装置80から取得した気象情報のうち、気温および日照時間のデータを、タイヤ過酷度算出部14へ出力する。 The road surface condition estimation unit 13 outputs the estimated road surface condition to the wear amount calculation unit 15. In addition, the road surface condition estimation unit 13 outputs the data on temperature and sunshine hours among the weather information acquired from the weather information server device 80 to the tire severity calculation unit 14.

タイヤ過酷度算出部14は、気温および日照時間のデータに基づいて、タイヤ7の摩耗に対する気象条件の過酷度を算出する。一般的にタイヤ7を構成する樹脂材料は、温度の変化や太陽光に曝されることで受ける組織のダメージなどの要因がタイヤ7の摩耗進行に影響を及ぼす。タイヤ過酷度算出部14は、気温および日照時間に基づくタイヤ7の摩耗に対する過酷度を定め、タイヤ過酷度として摩耗量算出部15へ出力する。 The tire severity calculation unit 14 calculates the severity of weather conditions for tire 7 wear based on data on temperature and sunshine hours. Generally, the wear progression of the tire 7 is affected by factors such as tissue damage caused by temperature changes and exposure to sunlight for the resin material that constitutes the tire 7. The tire severity calculation unit 14 determines the severity of tire 7 wear based on the temperature and sunshine hours, and outputs the tire severity to the wear amount calculation unit 15.

図4は、タイヤ過酷度の算出について説明するための模式図である。図4では、横軸に気温を、縦軸に日照時間を取り、所定の測定期間(例えば1月)に亘って計測された気温と日照時間をプロットしている。日照時間は、1日のうちで、日照計によって観測される太陽が照っている時間であり、車両が走行している場所において計測されたものを気象情報サーバ装置80から取得して利用する。タイヤ過酷度算出部14は、気温として例えば1日の車両の走行時間中の平均気温を用いる。 Figure 4 is a schematic diagram for explaining the calculation of tire severity. In Figure 4, the horizontal axis represents temperature and the vertical axis represents sunshine hours, and the temperature and sunshine hours measured over a predetermined measurement period (e.g., January) are plotted. Sunshine hours are the hours during a day when the sun is shining as observed by a sunshine meter, and the hours measured at the location where the vehicle is traveling are obtained from the weather information server device 80 and used. The tire severity calculation unit 14 uses, for example, the average temperature during the vehicle's traveling time in a day as the temperature.

タイヤ過酷度算出部14は、図4における横軸の気温について3分割、縦軸の日照時間について3分割し、合計9つのセクションA1~A9に分割している。タイヤ過酷度算出部14は、各セクションにおける頻度データをタイヤ過酷度として算出する。タイヤ過酷度算出部14は、例えばプロットした総数を10000とし、A1の領域に入るデータが50あったとすると、A1における頻度を0.005(=50/10000)と算出する。尚、各軸における分割数は3に限られず2以上とすればよい。 The tire severity calculation unit 14 divides the temperature on the horizontal axis in FIG. 4 into three, and the sunshine hours on the vertical axis into three, dividing the data into a total of nine sections A1 to A9. The tire severity calculation unit 14 calculates the frequency data in each section as tire severity. For example, if the total number of plots is 10,000, and there are 50 pieces of data that fall into the A1 region, the tire severity calculation unit 14 calculates the frequency in A1 as 0.005 (= 50/10,000). Note that the number of divisions on each axis is not limited to 3, and may be 2 or more.

図5は、タイヤ過酷度の各領域における値の一例を示す図表である。各セクションごとの頻度を足すと1になる。A3、A6およびA9のセクションでは気温が高く、タイヤ7も高温となることが予想され、これらのセクションでの頻度が高い場合、摩耗量が多くなると考えられる。また、A7、A8およびA9のセクションでの頻度が高い場合、日照時間が長く、タイヤ7への日照の影響で摩耗量が多くなると考えられる。 Figure 5 is a chart showing an example of values for each range of tire severity. The sum of the frequencies for each section is 1. The air temperature is high in sections A3, A6, and A9, and tire 7 is expected to be hot, so if the frequency in these sections is high, it is thought that the amount of wear will be large. Also, if the frequency in sections A7, A8, and A9 is high, the hours of sunlight are long, and it is thought that the effect of sunlight on tire 7 will result in high wear.

摩耗量算出部15は、演算モデル15aを有し、タイヤ7の摩耗量を推定する。演算モデル15aは、入力された情報に基づいてタイヤ7の摩耗量を算出する学習型モデルである。図6は、演算モデル15aの摩耗量推定および学習について説明するための模式図である。演算モデル15aへの入力データは、概ね車両計測情報、タイヤ計測情報、気象情報、車両仕様データおよびタイヤ仕様データの各系統に分類される。 The wear amount calculation unit 15 has a calculation model 15a and estimates the wear amount of the tire 7. The calculation model 15a is a learning model that calculates the wear amount of the tire 7 based on input information. FIG. 6 is a schematic diagram for explaining the wear amount estimation and learning of the calculation model 15a. The input data to the calculation model 15a is roughly classified into the following categories: vehicle measurement information, tire measurement information, weather information, vehicle specification data, and tire specification data.

車両計測情報関連の入力データは、車両の加速度および走行距離を含む。走行距離は、上述のように車両情報取得部12において算出される。タイヤ計測情報関連の入力データは、タイヤの温度および空気圧を含む。気象情報関連の入力データは、路面状態推定部13で推定される路面状態、およびタイヤ過酷度算出部14で算出されたタイヤ過酷度を含む。タイヤ過酷度は、上述のように気温と日照時間に基づいて算出される。 The input data related to the vehicle measurement information includes the vehicle acceleration and the distance traveled. The distance traveled is calculated by the vehicle information acquisition unit 12 as described above. The input data related to the tire measurement information includes the tire temperature and air pressure. The input data related to the weather information includes the road surface condition estimated by the road surface condition estimation unit 13 and the tire severity calculated by the tire severity calculation unit 14. The tire severity is calculated based on the air temperature and the hours of sunlight as described above.

車両仕様データ関連の入力データは、車両の最大積載荷重を含む。また、タイヤ仕様データ関連の入力データは、タイヤ7の耐摩耗性能を含む。タイヤ7の耐摩耗性能として、具体的にJIS-K6264で規定されているランボーン摩耗試験によって、標準配合を100として各種トレッド配合の耐摩耗性能を指標化したタイヤ摩耗指標値を用いることができる。このタイヤ摩耗指標値は、予めタイヤ仕様データ16bに含んでおくものとする。 The input data related to the vehicle specification data includes the maximum load capacity of the vehicle. Furthermore, the input data related to the tire specification data includes the wear resistance performance of the tire 7. As the wear resistance performance of the tire 7, a tire wear index value that indexes the wear resistance performance of various tread blends, with the standard blend being set at 100, according to the Lambourn abrasion test specifically specified in JIS-K6264, can be used. This tire wear index value is to be included in advance in the tire specification data 16b.

演算モデル15aは、例えばニューラルネットワーク等の学習型モデルを用いる。演算モデル15aは、例えばDNN(Deep Neural Network)や、決定木などの手法を用いて構築される。また演算モデル15aは、例えば入力情報に対する多重線形回帰モデルとし、学習によってモデル生成されるものであってもよい。 The computation model 15a uses a learning model such as a neural network. The computation model 15a is constructed using a method such as a deep neural network (DNN) or a decision tree. The computation model 15a may also be a multiple linear regression model for input information, for example, which is generated by learning.

図7は、演算モデル生成システム110の機能構成を示すブロック図である。演算モデル生成システム110は、摩耗量推定システム100の構成に加えて、タイヤ摩耗量計測装置60、および学習処理部21を有する演算モデル生成装置20を備える。 Figure 7 is a block diagram showing the functional configuration of the computational model generation system 110. In addition to the configuration of the wear amount estimation system 100, the computational model generation system 110 includes a tire wear amount measurement device 60 and a computational model generation device 20 having a learning processing unit 21.

タイヤ摩耗量計測装置60は、タイヤ7のトレッドに設けられた溝の深さを直接計測し、タイヤ7の摩耗量を取得する。作業者が計測器具やカメラ、目視等によって各溝の深さを計測し、タイヤ摩耗量計測装置60は、作業者が入力する計測データを記憶するものであってもよい。また、タイヤ摩耗量計測装置60は、機械的あるいは光学的な方法によって溝の深さを計測して摩耗量を記憶する専用の装置であってもよい。 The tire wear measuring device 60 directly measures the depth of the grooves in the tread of the tire 7 to obtain the wear of the tire 7. An operator may measure the depth of each groove using a measuring tool, a camera, or visually, and the tire wear measuring device 60 may store the measurement data input by the operator. The tire wear measuring device 60 may also be a dedicated device that measures the groove depth using a mechanical or optical method and stores the wear amount.

具体的には、タイヤ摩耗量計測装置60は、例えば、タイヤの溝が4本あった場合に、幅方向の4か所で計測し、さらに同一溝の周方向、例えば120°間隔で、3か所計測する。これにより、タイヤの幅方向または周方向での偏摩耗データもタイヤ摩耗量計測装置60に記憶される。なお、タイヤ摩耗量計測装置60は、タイヤの摩耗で直径が変わるため、走行距離とタイヤの回転数・速度の情報から計算によって溝の深さを間接的に計測してもよい。加えて、溝の深さを直接計測するものに、走行距離とタイヤの回転数・速度から計算によって予測するもの、とを併用してもよい。 Specifically, for example, if a tire has four grooves, the tire wear measuring device 60 measures at four locations in the width direction, and then measures three locations in the circumferential direction of the same groove, for example at 120° intervals. As a result, uneven wear data in the width direction or circumferential direction of the tire is also stored in the tire wear measuring device 60. Note that the tire wear measuring device 60 may indirectly measure groove depth by calculation from information on the mileage and the tire rotation speed and speed, since tire diameter changes due to wear. In addition, a device that directly measures groove depth may be used in combination with a device that predicts groove depth by calculation from the mileage and the tire rotation speed and speed.

演算モデル生成装置20は、摩耗量推定装置10の各構成に加えて学習処理部21を有する。演算モデル生成装置20における摩耗量推定装置10の各構成に相当する部分は、摩耗量推定装置10のそれらと同等の機能を有するが、演算モデル15aは学習前または学習中のものとなる。 The computational model generating device 20 has a learning processing unit 21 in addition to each component of the wear amount estimating device 10. The parts of the computational model generating device 20 that correspond to each component of the wear amount estimating device 10 have the same functions as those of the wear amount estimating device 10, but the computational model 15a is either before learning or is currently being learned.

学習処理部21は、通信部11を介してタイヤ摩耗量計測装置60からタイヤ7の摩耗量を取得する。図6を参照し、演算モデル15aの学習過程では、入力情報に基づいて演算モデル15aによって出力データとしてのタイヤ7の摩耗量を推定し、教師データと比較する。教師データは、タイヤ摩耗量計測装置60によって計測されたタイヤ7の摩耗量を用いる。 The learning processing unit 21 acquires the wear amount of the tire 7 from the tire wear amount measuring device 60 via the communication unit 11. Referring to FIG. 6, in the learning process of the calculation model 15a, the wear amount of the tire 7 is estimated as output data by the calculation model 15a based on the input information, and compared with the teacher data. The teacher data uses the wear amount of the tire 7 measured by the tire wear amount measuring device 60.

学習処理部21は、演算モデル15aによって推定したタイヤ7の摩耗量と教師データとを比較し、重みづけ等の演算過程における各種係数を演算モデル15aに新たに設定し、モデルの更新を繰り返すことで学習を実行する。摩耗量推定システム100は、演算モデル生成システム110によって学習済みの演算モデル15aを用いてタイヤ7の摩耗量を推定する。尚、学習処理部21は、勾配ブースティングなどの公知の学習方法を用いることができる。また演算モデル15aの検証には、ランダムデータサンプリングや交差検証などの公知の検証方法を用いることができる。 The learning processing unit 21 performs learning by comparing the wear amount of the tire 7 estimated by the computation model 15a with the teacher data, setting various coefficients in the computation process such as weighting anew in the computation model 15a, and repeatedly updating the model. The wear amount estimation system 100 estimates the wear amount of the tire 7 using the computation model 15a that has been learned by the computation model generation system 110. The learning processing unit 21 can use a known learning method such as gradient boosting. Also, known verification methods such as random data sampling and cross verification can be used to verify the computation model 15a.

次に摩耗量推定システム100および演算モデル生成システム110の動作を説明する。図8は、演算モデル生成システム110による演算モデル生成の手順を示すフローチャートである。車両情報取得部12は、車両計測情報およびタイヤ計測情報の取得を開始する(S1)。また、演算モデル生成装置20の車両情報取得部12は、ステップS1において、記憶部16から車両の最大積載荷重、およびタイヤの耐摩耗性能を読み出す。車両情報取得部12は、上述のように走行距離の算出を開始する(S2)。 Next, the operation of the wear amount estimation system 100 and the computational model generation system 110 will be described. FIG. 8 is a flowchart showing the procedure for generating a computational model by the computational model generation system 110. The vehicle information acquisition unit 12 starts acquiring vehicle measurement information and tire measurement information (S1). In addition, in step S1, the vehicle information acquisition unit 12 of the computational model generation device 20 reads out the maximum load capacity of the vehicle and the wear resistance performance of the tires from the memory unit 16. The vehicle information acquisition unit 12 starts calculating the traveled distance as described above (S2).

路面状態推定部13は、車両の位置情報に基づいて気象情報サーバ装置80から気象情報を取得し(S3)、取得した気象情報に基づいて路面状態を推定する(S4)。タイヤ過酷度算出部14は、図4に示すように気温および日照時間をプロットし各セクションごとの頻度を求め、タイヤ過酷度を算出する(S5)。 The road surface condition estimation unit 13 acquires weather information from the weather information server device 80 based on the vehicle's position information (S3), and estimates the road surface condition based on the acquired weather information (S4). The tire severity calculation unit 14 plots the temperature and sunshine hours as shown in FIG. 4, determines the frequency for each section, and calculates the tire severity (S5).

摩耗量算出部15は、車両情報取得部12、路面状態推定部13およびタイヤ過酷度算出部14からの入力データを取得し、演算モデル15aによってタイヤ7の摩耗量を算出して推定する(S6)。学習処理部21は、演算モデル15aによって算出されたタイヤ7の摩耗量と、タイヤ摩耗量計測装置60によって計測された教師データとしてのタイヤ7の摩耗量とを比較する(S7)。学習処理部21は、ステップS7による比較結果に基づいて演算モデルを更新し(S8)、処理を終了する。演算モデル生成装置20は、これらの処理を繰り返すことによって、演算モデル15aを更新し、タイヤ摩耗量の推定の精度が高められる。 The wear amount calculation unit 15 acquires input data from the vehicle information acquisition unit 12, the road surface condition estimation unit 13, and the tire severity calculation unit 14, and calculates and estimates the wear amount of the tire 7 using the calculation model 15a (S6). The learning processing unit 21 compares the wear amount of the tire 7 calculated using the calculation model 15a with the wear amount of the tire 7 measured as teacher data by the tire wear amount measurement device 60 (S7). The learning processing unit 21 updates the calculation model based on the comparison result in step S7 (S8), and ends the process. The calculation model generation device 20 repeats these processes to update the calculation model 15a, thereby improving the accuracy of the tire wear amount estimation.

摩耗量推定システム100は、演算モデル生成装置20によって生成された学習済みの演算モデル15aを利用して、タイヤ7の摩耗量を推定する。摩耗量推定システム100は、図8に示したフローチャートにおけるステップS1からステップS6までの処理を実行することによって、タイヤ7の摩耗量を推定する。 The wear amount estimation system 100 estimates the wear amount of the tire 7 by using the trained computation model 15a generated by the computation model generating device 20. The wear amount estimation system 100 estimates the wear amount of the tire 7 by executing the processes from step S1 to step S6 in the flowchart shown in FIG. 8.

摩耗量推定システム100は、車両の積載荷重(最大積載荷重)、走行距離および路面状態を入力データとして含む演算モデル15aに基づいてタイヤ7の摩耗量を推定することによって、路面との摩擦状況を模擬して摩耗量推定の精度を向上することができる。このことは、演算モデル生成システム110についても同様であり、演算モデル生成システム110は、タイヤ7の摩耗量を精度良く推定する演算モデル15aを生成することができる。 The wear amount estimation system 100 estimates the wear amount of the tire 7 based on a calculation model 15a that includes the vehicle load (maximum load), travel distance, and road surface conditions as input data, thereby simulating the friction conditions with the road surface and improving the accuracy of the wear amount estimation. The same is true for the calculation model generation system 110, which can generate a calculation model 15a that accurately estimates the wear amount of the tire 7.

ここで、車両の実際の積載荷重を図る手段がない場合を考慮し、車両に最大積載荷重が積載されていると仮定している。この場合、摩耗量推定システム100は、車両の各車軸に装着されている各タイヤ7が受ける軸重を、車両の重心と軸距離に基づいて各軸に配分して計算し、演算モデル15aへ入力するようにしてもよい。また、摩耗量推定システム100の摩耗量算出部15は、車両が現在積載している荷重を計測することができる場合には、車両仕様データとしての最大積載荷重に代えて、時々刻々と計測される積載荷重を演算モデル15aの入力データとして用いてもよい。例えば、車体のサスペンション部分に荷重を計測する専用のセンサーを取り付け、各軸重、総重量、最大積載量等を常時計測するように構成した場合には、リアルタイムの軸重を演算モデル15aへの入力データとしてタイヤ7の摩耗量を推定することができる。 Here, in consideration of the case where there is no means for measuring the actual load of the vehicle, it is assumed that the vehicle is loaded with the maximum load. In this case, the wear amount estimation system 100 may calculate the axle load that each tire 7 mounted on each axle of the vehicle receives by distributing it to each axle based on the center of gravity of the vehicle and the axle distance, and input it to the calculation model 15a. In addition, when the wear amount calculation unit 15 of the wear amount estimation system 100 can measure the load currently loaded on the vehicle, the load measured from time to time may be used as input data for the calculation model 15a instead of the maximum load as the vehicle specification data. For example, when a dedicated sensor for measuring the load is attached to the suspension part of the vehicle body and configured to constantly measure each axle load, total weight, maximum load, etc., the wear amount of the tire 7 can be estimated using the real-time axle load as input data for the calculation model 15a.

摩耗量算出部15は、車両の走行距離が時々刻々計測されて車載の装置等から提供される場合には、車両情報取得部12による算出に代えて、提供される走行距離を用いてもよい。 When the vehicle's mileage is measured from moment to moment and provided by an on-board device, the wear amount calculation unit 15 may use the provided mileage instead of the calculation by the vehicle information acquisition unit 12.

摩耗量推定システム100の路面状態推定部13は、車両の位置に基づいて気象情報を取得することで、タイヤ7が接触する路面が受けている外部環境を取得し、車両走行中の場所に応じて路面状態を推定してタイヤ7の摩耗量推定に用いることができる。 The road surface condition estimation unit 13 of the wear amount estimation system 100 acquires weather information based on the vehicle's position, thereby acquiring the external environment that the road surface that the tire 7 is in contact with is subjected to, and can estimate the road surface condition according to the location where the vehicle is traveling and use it to estimate the amount of wear of the tire 7.

また路面状態推定部13は、気象情報に含まれる気温および降水量(積雪量、降雪量を含む)を用いることによって、乾燥、準湿潤、湿潤、氷結および積雪等の各状態を推定することができ、タイヤ7の摩耗量推定精度を向上させることができる。 In addition, the road surface condition estimation unit 13 can estimate various conditions such as dry, semi-humid, wet, icy, and snowy by using the temperature and precipitation (including snowfall and snowfall) contained in the weather information, thereby improving the accuracy of estimating the amount of wear on the tires 7.

摩耗量推定システム100は、気温および日照時間に基づくタイヤ7の摩耗に対する過酷度をタイヤ過酷度算出部14によって算出し、演算モデル15aの入力データとして用いることで、タイヤ7の摩耗量の推定精度を向上することができる。また、摩耗量推定システム100は、タイヤ仕様データ関連の入力データとしてタイヤ7の耐摩耗性能を指標化したタイヤ摩耗指標値を用いることで、個々のタイヤ7のトレッド配合の耐摩耗性能を反映した摩耗量の推定を行うことができる。 The wear amount estimation system 100 can improve the accuracy of estimating the wear amount of the tire 7 by calculating the severity of wear of the tire 7 based on the temperature and the hours of sunlight using the tire severity calculation unit 14 and using this as input data for the calculation model 15a. In addition, the wear amount estimation system 100 can estimate the wear amount that reflects the wear resistance performance of the tread compound of each tire 7 by using a tire wear index value that indexes the wear resistance performance of the tire 7 as input data related to tire specification data.

次に各実施形態に係る摩耗量推定システム100、および演算モデル生成システム110の特徴について説明する。
摩耗量推定システム100は、車両情報取得部12、路面状態推定部13および摩耗量算出部15を備える。車両情報取得部12は、車両の積載荷重および走行距離を含む情報を取得する。路面状態推定部13は、車両の走行中にタイヤ7が接触する路面に関する路面状態を推定する。摩耗量算出部15は、入力された情報に基づいてタイヤ7の摩耗量を算出する演算モデル15aを有し、車両情報取得部12により取得した情報、および路面状態推定部13により推定した路面状態を演算モデル15aに入力してタイヤ7の摩耗量を算出する。これにより、摩耗量推定システム100は、路面との摩擦状況を模擬して摩耗量推定の精度を向上することができる。
Next, features of the wear amount estimation system 100 and the computation model generation system 110 according to each embodiment will be described.
The wear amount estimation system 100 includes a vehicle information acquisition unit 12, a road surface condition estimation unit 13, and a wear amount calculation unit 15. The vehicle information acquisition unit 12 acquires information including the load and travel distance of the vehicle. The road surface condition estimation unit 13 estimates the road surface condition related to the road surface with which the tire 7 comes into contact while the vehicle is traveling. The wear amount calculation unit 15 has a calculation model 15a that calculates the wear amount of the tire 7 based on input information, and inputs the information acquired by the vehicle information acquisition unit 12 and the road surface condition estimated by the road surface condition estimation unit 13 to the calculation model 15a to calculate the wear amount of the tire 7. In this way, the wear amount estimation system 100 can improve the accuracy of wear amount estimation by simulating the friction state with the road surface.

また路面状態推定部13は、気象情報に基づいて路面状態を推定する。これにより、摩耗量推定システム100は、タイヤ7が接触する路面が受けている外部環境を取得し、車両走行中の場所に応じて路面状態を推定してタイヤ7の摩耗量推定に用いることができる。 The road surface condition estimation unit 13 also estimates the road surface condition based on meteorological information. This allows the wear amount estimation system 100 to obtain the external environment that the road surface that the tire 7 is in contact with is subjected to, estimate the road surface condition depending on the location where the vehicle is traveling, and use this to estimate the amount of wear of the tire 7.

また路面状態推定部13は、気象情報として降水量レベルと気温を用いる。これにより、摩耗量推定システム100は、乾燥、準湿潤、湿潤、氷結および積雪等の各状態を推定することができ、タイヤ7の摩耗量推定精度を向上させることができる。 The road surface condition estimation unit 13 also uses the precipitation level and air temperature as meteorological information. This allows the wear amount estimation system 100 to estimate various conditions such as dry, semi-humid, wet, icy, and snowy, thereby improving the accuracy of estimating the wear amount of the tire 7.

また摩耗量推定システム100は、気温および日照時間に基づいてタイヤに対する気象条件の過酷度を算出するタイヤ過酷度算出部14を更に備える。摩耗量算出部15は、タイヤ過酷度算出部14によって算出された過酷度を演算モデル15aに入力してタイヤ7の摩耗量を算出する。これにより、摩耗量推定システム100は、タイヤ7の摩耗量の推定精度を向上することができる。 The wear amount estimation system 100 further includes a tire severity calculation unit 14 that calculates the severity of weather conditions for the tires based on the air temperature and the hours of sunshine. The wear amount calculation unit 15 inputs the severity calculated by the tire severity calculation unit 14 into a computation model 15a to calculate the wear amount of the tire 7. This enables the wear amount estimation system 100 to improve the accuracy of estimating the wear amount of the tire 7.

また摩耗量算出部15は、タイヤ7の耐摩耗性能を指標化した摩耗指標値を演算モデル15aに入力してタイヤの摩耗量を算出する。これにより、摩耗量推定システム100は、個々のタイヤ7のトレッド配合の耐摩耗性能を反映した摩耗量の推定を行うことができる。 The wear amount calculation unit 15 also inputs a wear index value that indexes the wear resistance performance of the tire 7 into the calculation model 15a to calculate the wear amount of the tire. This allows the wear amount estimation system 100 to estimate the wear amount that reflects the wear resistance performance of the tread compound of each tire 7.

演算モデル生成システム110は、車両情報取得部12、路面状態推定部13、摩耗量算出部15および学習処理部21を備える。車両情報取得部12は、車両の積載荷重および走行距離を含む情報を取得する。路面状態推定部13は、車両の走行中にタイヤ7が接触する路面に関する路面状態を推定する。摩耗量算出部15は、入力された情報に基づいてタイヤ7の摩耗量を算出する演算モデル15aを有し、車両情報取得部12により取得した情報、および路面状態推定部13により推定した路面状態を演算モデル15aに入力してタイヤ7の摩耗量を算出する。学習処理部21は、タイヤ7で計測される摩耗量と摩耗量算出部15により算出された摩耗量とを比較して演算モデル15aを学習させる。これにより、演算モデル生成システム110は、タイヤ7の摩耗量を精度良く推定する演算モデル15aを生成することができる。 The computation model generation system 110 includes a vehicle information acquisition unit 12, a road surface condition estimation unit 13, a wear amount calculation unit 15, and a learning processing unit 21. The vehicle information acquisition unit 12 acquires information including the load and travel distance of the vehicle. The road surface condition estimation unit 13 estimates the road surface condition related to the road surface that the tire 7 contacts while the vehicle is traveling. The wear amount calculation unit 15 has a computation model 15a that calculates the wear amount of the tire 7 based on the input information, and inputs the information acquired by the vehicle information acquisition unit 12 and the road surface condition estimated by the road surface condition estimation unit 13 to the computation model 15a to calculate the wear amount of the tire 7. The learning processing unit 21 compares the wear amount measured on the tire 7 with the wear amount calculated by the wear amount calculation unit 15 to train the computation model 15a. As a result, the computation model generation system 110 can generate a computation model 15a that accurately estimates the wear amount of the tire 7.

摩耗量推定方法は、車両情報取得ステップ、路面状態推定ステップおよび摩耗量算出ステップを備える。車両情報取得ステップは、車両の積載荷重および走行距離を含む情報を取得する。路面状態推定ステップは、車両の走行中にタイヤ7が接触する路面に関する路面状態を推定する。摩耗量算出ステップは、入力された情報に基づいてタイヤ摩耗量を算出する演算モデル15aに、車両情報取得ステップにより取得した情報、および路面状態推定ステップにより推定した路面状態を入力してタイヤ7の摩耗量を算出する。この摩耗量推定方法によれば、路面との摩擦状況を模擬して摩耗量推定の精度を向上することができる。 The wear amount estimation method includes a vehicle information acquisition step, a road surface condition estimation step, and a wear amount calculation step. The vehicle information acquisition step acquires information including the vehicle's load and travel distance. The road surface condition estimation step estimates the road surface condition related to the road surface with which the tire 7 comes into contact while the vehicle is traveling. The wear amount calculation step calculates the wear amount of the tire 7 by inputting the information acquired in the vehicle information acquisition step and the road surface condition estimated in the road surface condition estimation step into a calculation model 15a that calculates the tire wear amount based on the input information. This wear amount estimation method can improve the accuracy of the wear amount estimation by simulating the friction condition with the road surface.

以上、本発明の実施の形態をもとに説明した。これらの実施の形態は例示であり、いろいろな変形および変更が本発明の特許請求範囲内で可能なこと、またそうした変形例および変更も本発明の特許請求の範囲にあることは当業者に理解されるところである。従って、本明細書での記述および図面は限定的ではなく例証的に扱われるべきものである。 The above describes the embodiments of the present invention. These embodiments are illustrative, and it will be understood by those skilled in the art that various modifications and changes are possible within the scope of the claims of the present invention, and that such modifications and changes are also within the scope of the claims of the present invention. Therefore, the descriptions and drawings in this specification should be treated as illustrative rather than restrictive.

7 タイヤ、12 車両情報取得部、 13 路面状態推定部、
14 タイヤ過酷度算出部、 15 摩耗量算出部、 15a 演算モデル、
21 学習処理部、 100 摩耗量推定システム、
110 演算モデル生成システム。
7 Tire, 12 Vehicle information acquisition unit, 13 Road surface condition estimation unit,
14 Tire severity calculation unit, 15 Wear amount calculation unit, 15a Calculation model,
21 learning processing unit, 100 wear amount estimation system,
110 Computational model generation system.

Claims (6)

車両の積載荷重および走行距離を含む情報を取得する車両情報取得部と、
車両の走行中にタイヤが接触する路面に関する路面状態を推定する路面状態推定部と、
気温および日照時間の値の大小に基づいて複数のセクションを設定し、前記セクションのそれぞれにおける頻度をタイヤに対する気象条件の過酷度として算出するタイヤ過酷度算出部と、
入力された情報に基づいてタイヤの摩耗量を算出する演算モデルを有し、前記車両情報取得部により取得した情報、前記路面状態推定部により推定した路面状態、および前記タイヤ過酷度算出部によって算出された過酷度を前記演算モデルに入力してタイヤの摩耗量を算出する摩耗量算出部と、
を備えることを特徴とする摩耗量推定システム。
A vehicle information acquisition unit that acquires information including a load and a mileage of a vehicle;
a road surface condition estimating unit that estimates a road surface condition related to a road surface that a tire contacts while the vehicle is traveling;
a tire severity calculation unit that sets a plurality of sections based on the magnitude of values of air temperature and sunshine hours, and calculates a frequency in each of the sections as a severity of weather conditions for the tires;
a wear amount calculation unit having a calculation model for calculating a tire wear amount based on input information, the wear amount calculation unit inputting the information acquired by the vehicle information acquisition unit , the road surface condition estimated by the road surface condition estimation unit , and the severity calculated by the tire severity calculation unit into the calculation model to calculate a tire wear amount;
A wear amount estimation system comprising:
前記路面状態推定部は、気象情報に基づいて路面状態を推定することを特徴とする請求項1に記載の摩耗量推定システム。 The wear amount estimation system according to claim 1, characterized in that the road surface condition estimation unit estimates the road surface condition based on meteorological information. 前記気象情報として降水量レベルと気温を用いることを特徴とする請求項2に記載の摩耗量推定システム。 The wear amount estimation system according to claim 2, characterized in that the weather information is precipitation level and air temperature. 前記摩耗量算出部は、タイヤの耐摩耗性能を指標化した摩耗指標値を前記演算モデルに入力してタイヤの摩耗量を算出することを特徴とする請求項1からのいずれか1項に記載の摩耗量推定システム。 4. The wear amount estimation system according to claim 1, wherein the wear amount calculation unit calculates the amount of wear of the tire by inputting a wear index value that indexes the wear resistance performance of the tire into the calculation model. 車両の積載荷重および走行距離を含む情報を取得する車両情報取得部と、
車両の走行中にタイヤが接触する路面に関する路面状態を推定する路面状態推定部と、
気温および日照時間の値の大小に基づいて複数のセクションを設定し、前記セクションのそれぞれにおける頻度をタイヤに対する気象条件の過酷度として算出するタイヤ過酷度算出部と、
入力された情報に基づいてタイヤの摩耗量を算出する演算モデルを有し、前記車両情報取得部により取得した情報、前記路面状態推定部により推定した路面状態、および前記タイヤ過酷度算出部によって算出された過酷度を前記演算モデルに入力してタイヤの摩耗量を算出する摩耗量算出部と、
前記タイヤで計測される摩耗量と前記摩耗量算出部により算出された摩耗量とを比較して前記演算モデルを学習させる学習処理部と、
を備えることを特徴とする演算モデル生成システム。
A vehicle information acquisition unit that acquires information including a load and a mileage of a vehicle;
a road surface condition estimating unit that estimates a road surface condition related to a road surface that a tire contacts while the vehicle is traveling;
a tire severity calculation unit that sets a plurality of sections based on the magnitude of values of air temperature and sunshine hours, and calculates a frequency in each of the sections as a severity of weather conditions for the tires;
a wear amount calculation unit having a calculation model for calculating a tire wear amount based on input information, the wear amount calculation unit inputting the information acquired by the vehicle information acquisition unit , the road surface condition estimated by the road surface condition estimation unit , and the severity calculated by the tire severity calculation unit into the calculation model to calculate a tire wear amount;
a learning processing unit that learns the calculation model by comparing the amount of wear measured on the tire with the amount of wear calculated by the wear amount calculation unit;
A computational model generation system comprising:
車両の積載荷重および走行距離を含む情報を取得する車両情報取得ステップと、
車両の走行中にタイヤが接触する路面に関する路面状態を推定する路面状態推定ステップと、
気温および日照時間の値の大小に基づいて複数のセクションを設定し、前記セクションのそれぞれにおける頻度をタイヤに対する気象条件の過酷度として算出するタイヤ過酷度算出ステップと、
入力された情報に基づいてタイヤの摩耗量を算出する演算モデルに、前記車両情報取得ステップにより取得した情報、前記路面状態推定ステップにより推定した路面状態、および前記タイヤ過酷度算出ステップによって算出された過酷度を入力してタイヤの摩耗量を算出する摩耗量算出ステップと、
を備えることを特徴とする摩耗量推定方法。
A vehicle information acquisition step of acquiring information including a load and a mileage of the vehicle;
a road surface condition estimating step of estimating a road surface condition related to a road surface that the tires contact while the vehicle is traveling;
a tire severity calculation step of setting a plurality of sections based on the magnitude of values of air temperature and sunshine hours, and calculating a frequency in each of the sections as a severity of weather conditions for the tires;
a wear amount calculation step of calculating a tire wear amount by inputting the information acquired by the vehicle information acquisition step, the road surface condition estimated by the road surface condition estimation step , and the severity calculated by the tire severity calculation step into a calculation model that calculates a tire wear amount based on input information;
A wear amount estimating method comprising:
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