JP2016155430A - タイヤ寿命検出装置、車両、タイヤ寿命検出方法及びプログラム - Google Patents
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Abstract
【課題】ゴムタイヤで走行する車両における当該ゴムタイヤの寿命をより正確に判断可能なタイヤ寿命検出装置を提供する。【解決手段】タイヤ寿命検出装置10aは、ゴムタイヤ(タイヤT)で走行する車両1の空転の発生を検知する空転検知部と、車両1が走行している間に発生した空転の回数を取得する空転回数取得部と、取得された空転の回数が予め規定された判定閾値を上回った場合に、タイヤTの交換を指示する交換指示部と、を備えている。【選択図】図1
Description
本発明は、タイヤ寿命検出装置、車両、タイヤ寿命検出方法及びプログラムに関する。
モノレール、APM(Automated People Mover)、電気バス、等、ゴムタイヤで走行する輸送車両が知られている。このような輸送車両においては、ゴムタイヤの表面が摩耗すると、路面とゴムタイヤとの接触面に水膜ができやすくなり、グリップ(路面とゴムタイヤとの摩擦)が効かない空転滑走が発生する頻度が上昇する。したがって、輸送車両の整備者等は、例えば、ゴムタイヤの溝深さを管理して当該溝が一定の深さよりも浅くなった場合に交換する等、ゴムタイヤのメンテナンスを定期的に行う必要がある。
一方、上記輸送車両の走行中において空転滑走が生じた場合に、当該空転の発生を検知するとともに、直ちにゴムタイヤに与えるトルクを低減し、再度グリップを効かせるように制御する再粘着制御手法が知られている。
また、空転状態や急減速状態の発生を予測又は検出し、空転による過負荷から駆動系部品を保護する手法が開示されている(特許文献1参照)。
また、空転状態や急減速状態の発生を予測又は検出し、空転による過負荷から駆動系部品を保護する手法が開示されている(特許文献1参照)。
上述のように、ゴムタイヤの溝深さに基づいて交換を判断する場合、当該溝深さが実際のゴムタイヤの寿命(グリップ性能)を精度よく反映していないことが想定される。そうすると、場合によっては、ゴムタイヤにグリップ性能の余力を残したままの状態で交換されることとなり、資源の無駄が生じ得る。
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであって、その目的は、ゴムタイヤで走行する車両における当該ゴムタイヤの寿命をより正確に判断可能なタイヤ寿命検出装置、車両、タイヤ寿命検出方法及びプログラムを提供することにある。
本発明の一態様は、ゴムタイヤで走行する車両の空転の発生を検知する空転検知部と、前記車両が走行している間に発生した前記空転の回数を取得する空転回数取得部と、取得された前記空転の回数が予め規定された判定閾値を上回った場合に、前記ゴムタイヤの交換を指示する交換指示部と、を備えるタイヤ寿命検出装置である。
また、本発明の一態様によれば、前記空転回数取得部は、前記車両が予め規定された所定の走行条件で走行している間に発生した前記空転の回数を取得する。
また、本発明の一態様に係るタイヤ寿命検出装置は、段階的に推移する前記車両の加速度が予め規定された所定の基準加速度となっているか否かを判定する加速度判定部を更に備え、前記空転回数取得部は、前記走行条件として、前記車両が前記基準加速度で走行している間に発生した前記空転の回数を取得する。
また、本発明の一態様に係るタイヤ寿命検出装置は、前記車両の現段階における走行位置が予め規定された所定の基準走行区間内にあるか否かを判定する走行位置判定部を更に備え、前記空転回数取得部は、前記走行条件として、前記車両が前記基準走行区間内を走行している間に発生した前記空転の回数を取得する。
また、本発明の一態様によれば、前記空転回数取得部は、前記車両が走行する路面上の水分量が一定に維持された前記基準走行区間を走行している間に発生した前記空転の回数を取得する。
また、本発明の一態様に係るタイヤ寿命検出装置は、前記車両が走行する路面の状態を推定可能な情報である路面状態情報を取得する路面状態情報取得部を更に備え、前記交換指示部は、取得された前記路面状態情報に応じて前記判定閾値を変更する。
また、本発明の一態様によれば、前記路面状態情報取得部は、前記路面の状態として、当該路面上の水分量が推定可能な前記路面状態情報を取得する。
また、本発明の一態様によれば、前記路面状態情報取得部は、前記路面の状態として、当該路面の材質が推定可能な前記路面状態情報を取得する。
また、本発明の一態様は、ゴムタイヤで走行する車両であって、上述のタイヤ寿命検出装置を備える車両である。
また、本発明の一態様は、ゴムタイヤで走行する車両の空転の発生を検知するステップと、前記車両が走行している間に発生した前記空転の回数を取得するステップと、取得された前記空転の回数が予め規定された判定閾値を上回った場合に、前記ゴムタイヤの交換を指示するステップと、を有するタイヤ寿命検出方法である。
また、本発明の一態様は、タイヤ寿命検出装置のコンピュータを、ゴムタイヤで走行する車両の空転の発生を検知する空転検知手段、前記車両が走行している間に発生した前記空転の回数を取得する空転回数取得手段、取得された前記空転の回数が予め規定された判定閾値を上回った場合に、前記ゴムタイヤの交換を指示する交換指示手段、として機能させるプログラムである。
上述のタイヤ寿命検出装置、車両、タイヤ寿命検出方法及びプログラムによれば、ゴムタイヤで走行する車両における当該ゴムタイヤの寿命をより正確に判断できる。
<第1の実施形態>
以下、第1の実施形態に係るタイヤ寿命検出装置について、図1〜図4を参照ながら説明する。
以下、第1の実施形態に係るタイヤ寿命検出装置について、図1〜図4を参照ながら説明する。
(全体の構成)
図1は、第1の実施形態に係る車両の全体の構成を示す図である。
図1に示す車両1は、予め規定された軌道上をゴムタイヤ(タイヤT)で走行する、モノレール、APM(Automated People Mover)等の電動輸送車両である。車両1は、モータMが発生させる駆動力(出力トルク)がタイヤTと路面Rとの接地面における摩擦を通じて伝達することで路面R上を走行する。
図1は、第1の実施形態に係る車両の全体の構成を示す図である。
図1に示す車両1は、予め規定された軌道上をゴムタイヤ(タイヤT)で走行する、モノレール、APM(Automated People Mover)等の電動輸送車両である。車両1は、モータMが発生させる駆動力(出力トルク)がタイヤTと路面Rとの接地面における摩擦を通じて伝達することで路面R上を走行する。
図1に示すように、車両1は、車両制御装置10を備えている。
車両制御装置10は、図示しないコントローラから入力される走行指令に応じてインバータIを駆動させ、車両1の走行制御(力行、惰行等)を行う。インバータIは、走行指令に応じた交流電力をモータMに適宜供給し、当該モータMに発生させる出力トルクを調整する。
車両制御装置10は、図示しないコントローラから入力される走行指令に応じてインバータIを駆動させ、車両1の走行制御(力行、惰行等)を行う。インバータIは、走行指令に応じた交流電力をモータMに適宜供給し、当該モータMに発生させる出力トルクを調整する。
第1の実施形態に係る車両制御装置10は、タイヤ寿命検出装置10aを備えている。
タイヤ寿命検出装置10aは、タイヤTの寿命を検出する。タイヤ寿命検出装置10aの具体的な機能については後述する。
タイヤ寿命検出装置10aは、タイヤTの寿命を検出する。タイヤ寿命検出装置10aの具体的な機能については後述する。
(タイヤ寿命検出装置の機能構成)
図2は、第1の実施形態に係るタイヤ寿命検出装置の機能構成を示す図である。
図2に示すように、タイヤ寿命検出装置10aは、空転検知部11と、空転回数取得部12と、交換指示部13と、加速度判定部14と、を備えている。
図2は、第1の実施形態に係るタイヤ寿命検出装置の機能構成を示す図である。
図2に示すように、タイヤ寿命検出装置10aは、空転検知部11と、空転回数取得部12と、交換指示部13と、加速度判定部14と、を備えている。
空転検知部11は、タイヤTの空転(空転滑走)の発生を検知する。具体的には、空転検知部11は、インバータIを通じたモータMに流れる電流(モータ電流)を監視して、当該モータ電流の変動に基づいてタイヤTの空転の発生を検知する。
空転回数取得部12は、空転検知部11による空転の検知信号に基づいて、車両1が所定の加速度(後述する基準加速度)で走行している間に発生した空転の回数を取得する。
交換指示部13は、空転回数取得部12が取得した空転の発生回数が予め規定された判定閾値を上回った場合に、タイヤTの交換を指示する。具体的には、交換指示部13は、車両1の整備者等に対し、タイヤ交換の指示を示す報知(例えば、警告ランプの点灯、アラーム音の再生等)を行う。
加速度判定部14は、走行中の車両1の加速度を計測して、当該車両1の加速度が所定の基準加速度となっているか否かを判定する。
空転回数取得部12は、空転検知部11による空転の検知信号に基づいて、車両1が所定の加速度(後述する基準加速度)で走行している間に発生した空転の回数を取得する。
交換指示部13は、空転回数取得部12が取得した空転の発生回数が予め規定された判定閾値を上回った場合に、タイヤTの交換を指示する。具体的には、交換指示部13は、車両1の整備者等に対し、タイヤ交換の指示を示す報知(例えば、警告ランプの点灯、アラーム音の再生等)を行う。
加速度判定部14は、走行中の車両1の加速度を計測して、当該車両1の加速度が所定の基準加速度となっているか否かを判定する。
(空転滑走検知部の機能)
図3は、第1の実施形態に係る空転検知部の機能を説明する図である。
空転検知部11は、車両1のインバータIからモータMに流れるモータ電流の電気配線上に設けられた電流センサ(図示せず)を通じて、当該モータ電流を監視する。
上述したように、インバータIは、別途入力される車両Aに対する走行指令に応じて、モータMに供給する交流電力を調整する。ここで、通常、モータ電流は、モータMに印加される負荷トルク(タイヤTと路面Rとの摩擦を通じて伝達されるモータMへの負荷)に応じた電流となる。この場合において、例えば、路面Rとの接地面に生じた水膜によりタイヤTの空転が発生すると、モータMに印加される負荷トルクが急変するため、これに応じてモータ電流も変動する。
なお、空転検知部11により空転の発生が検知されると、直ちに、車両制御装置10による再粘着制御が開始され、モータMの出力トルクが低減される。
図3は、第1の実施形態に係る空転検知部の機能を説明する図である。
空転検知部11は、車両1のインバータIからモータMに流れるモータ電流の電気配線上に設けられた電流センサ(図示せず)を通じて、当該モータ電流を監視する。
上述したように、インバータIは、別途入力される車両Aに対する走行指令に応じて、モータMに供給する交流電力を調整する。ここで、通常、モータ電流は、モータMに印加される負荷トルク(タイヤTと路面Rとの摩擦を通じて伝達されるモータMへの負荷)に応じた電流となる。この場合において、例えば、路面Rとの接地面に生じた水膜によりタイヤTの空転が発生すると、モータMに印加される負荷トルクが急変するため、これに応じてモータ電流も変動する。
なお、空転検知部11により空転の発生が検知されると、直ちに、車両制御装置10による再粘着制御が開始され、モータMの出力トルクが低減される。
図3に示すように、空転検知部11には、予め規定された空転検出値Ithが設定されている。空転検知部11は、監視しているモータ電流Imが空転検出値Ithを上回った場合に、インバータIによって駆動されるタイヤTにおける空転の発生を検知する。
(空転回数取得部の機能)
図4は、第1の実施形態に係る空転回数取得部の機能を説明する図である。
ここで、車両制御装置10は、車両1の加速時において、図4に示すように、車両1の加速度aを段階的(ステップ状)に推移させながら走行制御を行う(減速時も同様)。この段階において、加速度判定部14は、段階的に推移する車両1の加速度aが予め規定された所定の基準加速度a_refとなっているか否かを判定する。なお、加速度判定部14は、例えば、車両1に搭載された加速度計、又は、車両制御装置10のインバータIへの指令信号等に基づいて、車両1の現段階における加速度aを逐次検出している。
図4は、第1の実施形態に係る空転回数取得部の機能を説明する図である。
ここで、車両制御装置10は、車両1の加速時において、図4に示すように、車両1の加速度aを段階的(ステップ状)に推移させながら走行制御を行う(減速時も同様)。この段階において、加速度判定部14は、段階的に推移する車両1の加速度aが予め規定された所定の基準加速度a_refとなっているか否かを判定する。なお、加速度判定部14は、例えば、車両1に搭載された加速度計、又は、車両制御装置10のインバータIへの指令信号等に基づいて、車両1の現段階における加速度aを逐次検出している。
そして、空転回数取得部12は、加速度判定部14の判定結果を参照して、車両1の走行条件として、車両1の加速度aが基準加速度a_refに一致する条件を満たして走行している間に、空転検知部11を通じて検知された空転の発生回数を計数して取得する。
即ち、図4に示すように、空転回数取得部12は、車両1の予め規定された走行条件として、当該車両1が基準加速度a_refで走行している期間(基準加速度走行期間ta)内に発生した空転の回数を取得する。
即ち、図4に示すように、空転回数取得部12は、車両1の予め規定された走行条件として、当該車両1が基準加速度a_refで走行している期間(基準加速度走行期間ta)内に発生した空転の回数を取得する。
(交換指示部の機能)
続いて、交換指示部13の機能について詳細に説明する。
交換指示部13は、空転回数取得部12によって取得された、基準加速度走行期間ta中に発生した空転の回数と、予め規定された判定閾値と、を比較する。そして、交換指示部13は、取得された空転の回数が判定閾値を上回った場合に、警告ランプの点灯等を通じて、車両1の整備者等に対しタイヤTの交換を報知する。
続いて、交換指示部13の機能について詳細に説明する。
交換指示部13は、空転回数取得部12によって取得された、基準加速度走行期間ta中に発生した空転の回数と、予め規定された判定閾値と、を比較する。そして、交換指示部13は、取得された空転の回数が判定閾値を上回った場合に、警告ランプの点灯等を通じて、車両1の整備者等に対しタイヤTの交換を報知する。
交換指示部13の上記処理に用いられる判定閾値は、事前実験やシミュレーション等によって得られた知見に基づいて予め規定される。例えば、判定閾値は、車両1による交通システムの運用上許容される範囲内において、限界まで摩耗したタイヤTを用いて車両1を複数回走行させ、当該走行ごとに発生した空転回数の平均値等に基づいて規定される。
(作用効果)
以上、第1の実施形態に係るタイヤ寿命検出装置10aによれば、空転検知部11が、ゴムタイヤで走行する車両1の空転の発生を検知し、空転回数取得部12が、車両1が走行している間に発生した空転の回数を取得する。そして、交換指示部13が、取得された空転の回数が予め規定された判定閾値を上回った場合に、タイヤの交換を指示する。
このようにすることで、車両1の走行性能(加速、減速性能)の劣化の直接的な要因となる空転の発生回数(発生頻度)に基づいてタイヤTの寿命を判断するので、車両1の運用上の観点から見たタイヤTの寿命を正確に判断することができる。
以上、第1の実施形態に係るタイヤ寿命検出装置10aによれば、空転検知部11が、ゴムタイヤで走行する車両1の空転の発生を検知し、空転回数取得部12が、車両1が走行している間に発生した空転の回数を取得する。そして、交換指示部13が、取得された空転の回数が予め規定された判定閾値を上回った場合に、タイヤの交換を指示する。
このようにすることで、車両1の走行性能(加速、減速性能)の劣化の直接的な要因となる空転の発生回数(発生頻度)に基づいてタイヤTの寿命を判断するので、車両1の運用上の観点から見たタイヤTの寿命を正確に判断することができる。
また、第1の実施形態に係るタイヤ寿命検出装置10aによれば、空転回数取得部12は、段階的に推移する車両1の加速度が所定の基準加速度a_ref(図4)となっているか否かを判定する。そして、車両1が基準加速度a_refで走行している間に発生した空転の回数を取得する。
タイヤTにおける空転の発生し易さは、タイヤTに印加される出力トルク、即ち、車両1の加速度に応じて変化するため、当該加速度は空転の発生回数のばらつきの要因となり得る。そこで、上記のような構成とすることで、常に、一定の加速度(基準加速度a_ref)で走行する間に発生した空転の回数を判定閾値との比較対象とすることができるので、空転の発生回数の、加速度の違いに起因するばらつきが抑制される。したがって、タイヤTの寿命を一層精度よく判断することができる。
また、車両1は、車両制御装置10による走行制御において加速度が段階的に推移するため、当該加速度が基準加速度a_refで一定に保たれる期間(基準加速度走行期間ta)が瞬間的ではなく、比較的長期となる。そうすると、当該加速度一定の条件の下で生じ得る空転の発生回数を比較的長い期間に渡って取得することができるため、当該発生回数のばらつきを低減することができる。したがって、空転の発生回数に基づいてタイヤTの寿命をより精度よく判断することができる。
タイヤTにおける空転の発生し易さは、タイヤTに印加される出力トルク、即ち、車両1の加速度に応じて変化するため、当該加速度は空転の発生回数のばらつきの要因となり得る。そこで、上記のような構成とすることで、常に、一定の加速度(基準加速度a_ref)で走行する間に発生した空転の回数を判定閾値との比較対象とすることができるので、空転の発生回数の、加速度の違いに起因するばらつきが抑制される。したがって、タイヤTの寿命を一層精度よく判断することができる。
また、車両1は、車両制御装置10による走行制御において加速度が段階的に推移するため、当該加速度が基準加速度a_refで一定に保たれる期間(基準加速度走行期間ta)が瞬間的ではなく、比較的長期となる。そうすると、当該加速度一定の条件の下で生じ得る空転の発生回数を比較的長い期間に渡って取得することができるため、当該発生回数のばらつきを低減することができる。したがって、空転の発生回数に基づいてタイヤTの寿命をより精度よく判断することができる。
(第1の実施形態の変形例)
なお、第1の実施形態に係るタイヤ寿命検出装置10aについて詳細に説明したが、第1の実施形態に係るタイヤ寿命検出装置10aの具体的な態様は、上述のものに限定されることはなく、要旨を逸脱しない範囲内において種々の設計変更等を加えることは可能である。
例えば、第1の実施形態に係る空転検知部11は、インバータIを通じて取得されるモータ電流に基づいてタイヤTにおいて生じた空転を検知するものとして説明したが、他の実施形態においてはこの態様に限定されない。この場合、例えば、空転検知部11は、モータM(タイヤTの車軸)の回転数を検出可能なセンサを通じて、当該回転数が急激に上昇したことをもってタイヤTにおける空転の発生を検知してもよい。
なお、第1の実施形態に係るタイヤ寿命検出装置10aについて詳細に説明したが、第1の実施形態に係るタイヤ寿命検出装置10aの具体的な態様は、上述のものに限定されることはなく、要旨を逸脱しない範囲内において種々の設計変更等を加えることは可能である。
例えば、第1の実施形態に係る空転検知部11は、インバータIを通じて取得されるモータ電流に基づいてタイヤTにおいて生じた空転を検知するものとして説明したが、他の実施形態においてはこの態様に限定されない。この場合、例えば、空転検知部11は、モータM(タイヤTの車軸)の回転数を検出可能なセンサを通じて、当該回転数が急激に上昇したことをもってタイヤTにおける空転の発生を検知してもよい。
また、第1の実施形態に係る車両1では、搭載された単一のインバータIが車両1の全てのタイヤT(モータM)を同時並列的に駆動するものとしている。この場合、インバータIを介して検出されるモータ電流は、車両1の全てのタイヤT(モータM)の駆動に応じた電流値となるので、当該モータ電流を通じて検知された空転は、各タイヤTの何れかにおいて発生したものである。したがって、この場合において空転回数取得部12が取得する空転の発生回数は、車両1が備えるタイヤTの各々で発生した空転の回数の合計となる。
そこで、第1の実施形態に係るタイヤ寿命検出装置10aは、車両1の全てのタイヤTが平均的に摩耗しているものとみなし、全てのタイヤTの各々で発生した空転の回数(の合計)が判定閾値を上回った場合には、当該全てのタイヤTについての交換を指示する態様としてもよい。
一方、他の実施形態に係る車両1において、例えば、インバータIとモータM(タイヤT)とが、それぞれ対応して複数設けられている場合には、各インバータIを通じて得られるモータ電流を参照して、対応するタイヤTの各々で発生した空転の回数を取得してもよい。このようにすることで、車両1に設けられた複数のタイヤTの各々の寿命を個別に検出することができる。
そこで、第1の実施形態に係るタイヤ寿命検出装置10aは、車両1の全てのタイヤTが平均的に摩耗しているものとみなし、全てのタイヤTの各々で発生した空転の回数(の合計)が判定閾値を上回った場合には、当該全てのタイヤTについての交換を指示する態様としてもよい。
一方、他の実施形態に係る車両1において、例えば、インバータIとモータM(タイヤT)とが、それぞれ対応して複数設けられている場合には、各インバータIを通じて得られるモータ電流を参照して、対応するタイヤTの各々で発生した空転の回数を取得してもよい。このようにすることで、車両1に設けられた複数のタイヤTの各々の寿命を個別に検出することができる。
<第2の実施形態>
以下、第2の実施形態に係る車種判別システムについて、図5〜図6を参照ながら説明する。
以下、第2の実施形態に係る車種判別システムについて、図5〜図6を参照ながら説明する。
(タイヤ寿命検出装置の機能構成)
図5は、第2の実施形態に係るタイヤ寿命検出装置の機能構成を示す図である。
図5に示すように、第2の実施形態に係るタイヤ寿命検出装置10aは、第1の実施形態の構成に加え、更に、走行位置判定部15を備えている。
走行位置判定部15は、車両1が走行する軌道上における走行位置を示す情報を取得して、車両1の現段階における走行位置が予め規定された所定の基準走行区間内にあるか否かを判定する。ここで、走行位置判定部15は、具体的には、車両1に搭載された通信部20が受信する位置情報を取得する。
また、第2の実施形態に係る空転回数取得部12は、走行位置判定部15による判定結果を参照し、車両1が予め規定された所定の基準走行区間を走行している間に発生した空転の回数を取得する。
図5は、第2の実施形態に係るタイヤ寿命検出装置の機能構成を示す図である。
図5に示すように、第2の実施形態に係るタイヤ寿命検出装置10aは、第1の実施形態の構成に加え、更に、走行位置判定部15を備えている。
走行位置判定部15は、車両1が走行する軌道上における走行位置を示す情報を取得して、車両1の現段階における走行位置が予め規定された所定の基準走行区間内にあるか否かを判定する。ここで、走行位置判定部15は、具体的には、車両1に搭載された通信部20が受信する位置情報を取得する。
また、第2の実施形態に係る空転回数取得部12は、走行位置判定部15による判定結果を参照し、車両1が予め規定された所定の基準走行区間を走行している間に発生した空転の回数を取得する。
(空転回数取得部の機能)
図6は、第2の実施形態に係る空転回数取得部の機能を説明する図である。
車両1に搭載された通信部20は、車両1が走行する軌道に沿って、所定の区間ごとに地上に設置された地上装置21(21a、21b)から、車両1の現段階の走行位置を示す位置情報を受信する。
図6は、第2の実施形態に係る空転回数取得部の機能を説明する図である。
車両1に搭載された通信部20は、車両1が走行する軌道に沿って、所定の区間ごとに地上に設置された地上装置21(21a、21b)から、車両1の現段階の走行位置を示す位置情報を受信する。
具体的には、例えば、車両1が図6に示す軌道上の所定の区間である基準走行区間Srefに進入した段階において、通信部20は、地上に設置された地上装置21aとの距離が所定の交信可能範囲内にまで接近する。この時点で、通信部20は、地上装置21aと交信し、車両1が基準走行区間Srefに進入したことを示す位置情報を受信する。
同様に、通信部20は、車両1が基準走行区間Srefを退出した時点で、地上に設置された地上装置21bと交信し、車両1が基準走行区間Srefを退出したことを示す位置情報を受信する。
走行位置判定部15は、走行に応じて逐次受信する地上装置21からの位置情報に基づいて車両1の現段階の走行位置を取得する。そして、走行位置判定部15は、取得した車両1の現段階における走行位置を参照し、車両1が、軌道上において予め規定された基準走行区間Srefを走行中か否かを判定する。
同様に、通信部20は、車両1が基準走行区間Srefを退出した時点で、地上に設置された地上装置21bと交信し、車両1が基準走行区間Srefを退出したことを示す位置情報を受信する。
走行位置判定部15は、走行に応じて逐次受信する地上装置21からの位置情報に基づいて車両1の現段階の走行位置を取得する。そして、走行位置判定部15は、取得した車両1の現段階における走行位置を参照し、車両1が、軌道上において予め規定された基準走行区間Srefを走行中か否かを判定する。
空転回数取得部12は、走行位置判定部15の判定結果を参照して、車両1の走行条件として、当該車両1が基準走行位置Sref内を走行している間(かつ、所定の基準加速度a_refで走行している間)に、空転検知部11を通じて検知された空転の発生回数を計数して取得する。
(作用効果)
以上、第2の実施形態に係るタイヤ寿命検出装置10aによれば、空転回数取得部12は、車両1の走行条件として、当該車両1が予め規定された基準走行区間Srefを走行している間に発生した空転の回数を取得する。
タイヤTにおける空転の発生し易さは、車両1が走行する路面Rの材質(コンクリート、鋼板等)や軌道の形状(直線、カーブ、上り坂、下り坂等)に応じても変化するため、当該材質、軌道の形状は、空転の発生回数のばらつきの要因となり得る。そこで、上記のような構成とすることで、常に一定の走行区間(基準走行区間Sref)を走行する間に発生した空転の回数を判定閾値との比較とすることができるので、空転の発生回数の、路面Rの材質及び軌道の形状の違いに起因するばらつきが抑制される。したがって、タイヤTの寿命を一層精度よく判断することができる。
以上、第2の実施形態に係るタイヤ寿命検出装置10aによれば、空転回数取得部12は、車両1の走行条件として、当該車両1が予め規定された基準走行区間Srefを走行している間に発生した空転の回数を取得する。
タイヤTにおける空転の発生し易さは、車両1が走行する路面Rの材質(コンクリート、鋼板等)や軌道の形状(直線、カーブ、上り坂、下り坂等)に応じても変化するため、当該材質、軌道の形状は、空転の発生回数のばらつきの要因となり得る。そこで、上記のような構成とすることで、常に一定の走行区間(基準走行区間Sref)を走行する間に発生した空転の回数を判定閾値との比較とすることができるので、空転の発生回数の、路面Rの材質及び軌道の形状の違いに起因するばらつきが抑制される。したがって、タイヤTの寿命を一層精度よく判断することができる。
(第2の実施形態の変形例)
なお、第2の実施形態に係るタイヤ寿命検出装置10aの具体的な態様は、上述のものに限定されることはなく、要旨を逸脱しない範囲内において種々の設計変更等を加えることは可能である。
なお、第2の実施形態に係るタイヤ寿命検出装置10aの具体的な態様は、上述のものに限定されることはなく、要旨を逸脱しない範囲内において種々の設計変更等を加えることは可能である。
第2の実施形態に係る走行位置判定部15は、地上に設置された地上装置21から発せられる位置情報を、車両1に搭載された通信部20を通じて取得する態様として説明したが、他の実施形態においてはこの態様に限定されない。
例えば、他の実施形態に係る走行位置判定部15は、GPS(Global Positioning System)機能等を通じて、車両1の現段階における位置情報を取得する態様であってもよい。
例えば、他の実施形態に係る走行位置判定部15は、GPS(Global Positioning System)機能等を通じて、車両1の現段階における位置情報を取得する態様であってもよい。
また、第2の実施形態に係るタイヤ寿命検出装置10aは、走行位置判定部15に加え、加速度判定部14(第1の実施形態の機能)を有するものとして説明したが、他の実施形態においてはこの態様に限定されず、単に、走行位置判定部15のみを有する態様であってもよい。
また、第2の実施形態において、基準走行区間Srefは、交通システムの運用上、車両1が実際に走行する軌道上(実走行経路上)に設けられるものとして説明したが、他の実施形態においてはこの態様に限定されない。
例えば、基準走行区間Srefは、実走行経路とは別に設けられた試験用走行経路上に設けられる態様であってもよい。この場合、車両1のメンテナンス時において、整備者等は、当該車両1に対し、上記試験用走行経路を試験走行させる。そして、空転回数取得部12は、車両1の試験走行時(車両1が上記試験用走行経路を走行する間)に発生した空転の回数を計数して取得する。
例えば、基準走行区間Srefは、実走行経路とは別に設けられた試験用走行経路上に設けられる態様であってもよい。この場合、車両1のメンテナンス時において、整備者等は、当該車両1に対し、上記試験用走行経路を試験走行させる。そして、空転回数取得部12は、車両1の試験走行時(車両1が上記試験用走行経路を走行する間)に発生した空転の回数を計数して取得する。
また、後述するように、タイヤTにおける空転の発生し易さは、車両1が走行する路面R上における水分量(濡れ、湿潤の度合い)に応じても変化する。具体的には、降雨等により路面Rが濡れている場合、路面RとタイヤTとの接地面に水膜が生じやすくなり、空転の発生頻度が上昇する。したがって、路面Rが濡れているか否かに起因して、空転の発生回数が大きくばらつくことが想定される。
そこで、第2の実施形態の変形例に係る基準走行区間Srefは、更に、路面R上の水分量が一定に維持される態様であってもよい。例えば、本変形例に係る基準走行区間Srefは、ホース等を用いて路面R上に一定の水が撒かれることで、晴天時、雨天時等に関わらず、常に、濡れ、湿潤の度合いが一定に維持される。
このようにすることで、基準走行区間Srefの路面R上における水分量が一定に維持されるので、路面Rが濡れているか否かに起因する空転の発生回数のばらつきが抑制される。したがって、タイヤTの寿命を更に精度よく判断することができる。
このようにすることで、基準走行区間Srefの路面R上における水分量が一定に維持されるので、路面Rが濡れているか否かに起因する空転の発生回数のばらつきが抑制される。したがって、タイヤTの寿命を更に精度よく判断することができる。
<第3の実施形態>
以下、第3の実施形態に係る車種判別システムについて、図7〜図8を参照ながら説明する。
以下、第3の実施形態に係る車種判別システムについて、図7〜図8を参照ながら説明する。
(タイヤ寿命検出装置の機能構成)
図7は、第3の実施形態に係るタイヤ寿命検出装置の機能構成を示す図である。
図7に示すように、タイヤ寿命検出装置10aは、空転検知部11と、空転回数取得部12と、交換指示部13と、路面状態情報取得部16と、を備えている。
空転検知部11、空転回数取得部12についての機能については、第1、第2の実施形態と同様である。
路面状態情報取得部16は、車両1が走行する路面Rの状態を推定可能な情報である路面状態情報を取得する。具体的には、路面状態情報取得部16は、路面Rの状態として、当該路面R上の水分量が推定可能な路面状態情報(降水量情報)と、当該路面Rの材質が推定可能な路面状態情報(走行位置情報)と、を取得する。
図7は、第3の実施形態に係るタイヤ寿命検出装置の機能構成を示す図である。
図7に示すように、タイヤ寿命検出装置10aは、空転検知部11と、空転回数取得部12と、交換指示部13と、路面状態情報取得部16と、を備えている。
空転検知部11、空転回数取得部12についての機能については、第1、第2の実施形態と同様である。
路面状態情報取得部16は、車両1が走行する路面Rの状態を推定可能な情報である路面状態情報を取得する。具体的には、路面状態情報取得部16は、路面Rの状態として、当該路面R上の水分量が推定可能な路面状態情報(降水量情報)と、当該路面Rの材質が推定可能な路面状態情報(走行位置情報)と、を取得する。
降水量情報は、所定の観測局により常時提供される情報であって、雨量計等によって計測された現時点の降水量が示される情報である。路面状態情報取得部16は、車両1が走行する地域に対応する降水量情報を、無線通信等を介して取得する。
また、走行位置情報は、軌道上における車両1の走行位置を示す情報であり、例えば、第2の実施形態で説明した態様(通信部20を搭載する態様)に基づいて取得される。
また、走行位置情報は、軌道上における車両1の走行位置を示す情報であり、例えば、第2の実施形態で説明した態様(通信部20を搭載する態様)に基づいて取得される。
また、第3の実施形態に係る交換指示部13は、判定閾値補正部13aを有している。判定閾値補正部13aは、上述の路面状態情報(降水量情報、走行位置情報)に応じて、空転の発生回数との対比の対象である判定閾値を補正(変更)する。
(交換指示部の機能)
図8は、第3の実施形態に係る交換指示部の機能を説明する図である。
交換指示部13の判定閾値補正部13aは、予め規定された判定閾値に対し、所定の補正係数(判定閾値補正係数α1、α2)を乗じることで、当該判定閾値を補正する。ここで、判定閾値補正係数α1、α2は、例えば、図8に示すグラフに基づいて定められる。
図8は、第3の実施形態に係る交換指示部の機能を説明する図である。
交換指示部13の判定閾値補正部13aは、予め規定された判定閾値に対し、所定の補正係数(判定閾値補正係数α1、α2)を乗じることで、当該判定閾値を補正する。ここで、判定閾値補正係数α1、α2は、例えば、図8に示すグラフに基づいて定められる。
具体的には、判定閾値補正部13aは、降水量情報に示される降水量に基づいて判定閾値補正係数α1を決定する。図8(a)に示すグラフによれば、判定閾値補正部13aは、車両1が走行する地域における降水量が多いほど、判定閾値が大きくなるように判定閾値補正係数α1を決定する。
また、図8(b)に示すように、判定閾値補正部13aは、車両1が走行する路面Rの材質に基づいて判定閾値補正係数α2を決定する。具体的には、判定閾値補正部13aは、軌道上における走行位置ごとの路面Rの材質を予め記憶しておき、取得した走行位置情報を参照して、現在走行している路面Rの材質がコンクリートか鋼板かを判断する。
図8(b)に示すグラフによれば、判定閾値補正部13aは、路面Rの材質がコンクリートであった場合、判定閾値が相対的に大きくなるように判定閾値補正係数α2を決定し、路面Rの材質が鋼板であった場合、判定閾値が相対的に小さくなるように判定閾値補正係数α2を決定する。
また、図8(b)に示すように、判定閾値補正部13aは、車両1が走行する路面Rの材質に基づいて判定閾値補正係数α2を決定する。具体的には、判定閾値補正部13aは、軌道上における走行位置ごとの路面Rの材質を予め記憶しておき、取得した走行位置情報を参照して、現在走行している路面Rの材質がコンクリートか鋼板かを判断する。
図8(b)に示すグラフによれば、判定閾値補正部13aは、路面Rの材質がコンクリートであった場合、判定閾値が相対的に大きくなるように判定閾値補正係数α2を決定し、路面Rの材質が鋼板であった場合、判定閾値が相対的に小さくなるように判定閾値補正係数α2を決定する。
なお、判定閾値補正係数α1、α2は、路面の状態(水分量又は材質)に応じてタイヤTの空転の発生頻度がどの程度変化するか、の知見(事前実験やシミュレーション等の結果)に基づいて決定される。
(作用効果)
以上、第3の実施形態に係るタイヤ寿命検出装置10aは、車両1が走行する路面Rの状態を推定可能な情報である路面状態情報を取得する路面状態情報取得部を更に備える。そして、交換指示部13は、取得された路面状態情報に応じて判定閾値を変更する。
上述した通り、タイヤTにおける空転の発生し易さは、車両1が走行する路面Rの水分量や材質(コンクリート、鋼板等)に応じて変化する。そこで、上記のような構成とすることで、当該空転の発生し易さの変化に応じて判定閾値が適切に増減する。したがって、タイヤTの寿命を一層精度よく判断することができる。
例えば、降水量が多い場合は空転が発生しやすい状況となるので、これに合わせて判定閾値が高めに補正される。また、車両1がコンクリートの路面R上を走行中の場合は、鋼板に比べて空転が発生しにくい状況となるので、これに合わせて判定閾値が低めに補正される。
以上、第3の実施形態に係るタイヤ寿命検出装置10aは、車両1が走行する路面Rの状態を推定可能な情報である路面状態情報を取得する路面状態情報取得部を更に備える。そして、交換指示部13は、取得された路面状態情報に応じて判定閾値を変更する。
上述した通り、タイヤTにおける空転の発生し易さは、車両1が走行する路面Rの水分量や材質(コンクリート、鋼板等)に応じて変化する。そこで、上記のような構成とすることで、当該空転の発生し易さの変化に応じて判定閾値が適切に増減する。したがって、タイヤTの寿命を一層精度よく判断することができる。
例えば、降水量が多い場合は空転が発生しやすい状況となるので、これに合わせて判定閾値が高めに補正される。また、車両1がコンクリートの路面R上を走行中の場合は、鋼板に比べて空転が発生しにくい状況となるので、これに合わせて判定閾値が低めに補正される。
また、本実施形態のように、路面Rの状態に合わせて判定閾値を変更することで、車両1がどのような状態の路面Rを走行中であったとしても、常に正確にタイヤTの寿命検出処理を行うことができる。したがって、車両1の走行中において、タイヤTの寿命が尽きた段階で、直ちにタイヤ交換を指示することができる。
(第3の実施形態の変形例)
なお、第3の実施形態に係るタイヤ寿命検出装置10aの具体的な態様は、上述のものに限定されることはなく、要旨を逸脱しない範囲内において種々の設計変更等を加えることは可能である。
なお、第3の実施形態に係るタイヤ寿命検出装置10aの具体的な態様は、上述のものに限定されることはなく、要旨を逸脱しない範囲内において種々の設計変更等を加えることは可能である。
例えば、交換指示部13は、走行する路面Rの状態(降水量情報、走行位置情報)に加え、更に、車両1の加速度に応じて判定閾値を変更する態様であってもよい。この場合、判定閾値補正部13aは、車両1の加速度の段階ごとに規定された補正係数を用いて判定閾値を補正してもよい。
なお、上述の各実施形態においては、タイヤ寿命検出装置10aの各種機能を実現するためのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することにより各種処理を行うものとしている。ここで、上述したタイヤ寿命検出装置10aの各種処理の過程は、プログラムの形式でコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記憶されており、このプログラムをコンピュータが読み出して実行することによって上記各種処理が行われる。また、コンピュータ読み取り可能な記録媒体とは、磁気ディスク、光磁気ディスク、CD−ROM、DVD−ROM、半導体メモリ等をいう。また、このコンピュータプログラムを通信回線によってコンピュータに配信し、この配信を受けたコンピュータが当該プログラムを実行するようにしても良い。
また、タイヤ寿命検出装置10aは、各種機能構成が単一の装置筐体に収められる態様に限定されず、タイヤ寿命検出装置10aが有する各種機能構成が、ネットワークで接続される複数の装置に渡って具備される態様であってもよい。
また、他の実施形態においては、車両1は、軌道上を走行しない(路面上を自由に走行可能な)輸送車両であってもよい。
また、タイヤ寿命検出装置10aは、各種機能構成が単一の装置筐体に収められる態様に限定されず、タイヤ寿命検出装置10aが有する各種機能構成が、ネットワークで接続される複数の装置に渡って具備される態様であってもよい。
また、他の実施形態においては、車両1は、軌道上を走行しない(路面上を自由に走行可能な)輸送車両であってもよい。
以上、本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものとする。
1 車両
10 車両制御装置
10a タイヤ寿命検出装置
11 空転検知部
12 空転回数取得部
13 交換指示部
13a 判定閾値補正部
14 加速度判定部
15 走行位置判定部
16 路面状態情報取得部
20 通信部
21 地上装置
I インバータ
M モータ
T タイヤ
R 路面
10 車両制御装置
10a タイヤ寿命検出装置
11 空転検知部
12 空転回数取得部
13 交換指示部
13a 判定閾値補正部
14 加速度判定部
15 走行位置判定部
16 路面状態情報取得部
20 通信部
21 地上装置
I インバータ
M モータ
T タイヤ
R 路面
Claims (11)
- ゴムタイヤで走行する車両の空転の発生を検知する空転検知部と、
前記車両が走行している間に発生した前記空転の回数を取得する空転回数取得部と、
取得された前記空転の回数が予め規定された判定閾値を上回った場合に、前記ゴムタイヤの交換を指示する交換指示部と、
を備えるタイヤ寿命検出装置。 - 前記空転回数取得部は、
前記車両が予め規定された所定の走行条件で走行している間に発生した前記空転の回数を取得する
請求項1に記載のタイヤ寿命検出装置。 - 段階的に推移する前記車両の加速度が予め規定された所定の基準加速度となっているか否かを判定する加速度判定部を更に備え、
前記空転回数取得部は、
前記走行条件として、前記車両が前記基準加速度で走行している間に発生した前記空転の回数を取得する
請求項2に記載のタイヤ寿命検出装置。 - 前記車両の現段階における走行位置が予め規定された所定の基準走行区間内にあるか否かを判定する走行位置判定部を更に備え、
前記空転回数取得部は、
前記走行条件として、前記車両が前記基準走行区間内を走行している間に発生した前記空転の回数を取得する
請求項2又は請求項3に記載のタイヤ寿命検出装置。 - 前記空転回数取得部は、
前記車両が走行する路面上の水分量が一定に維持された前記基準走行区間を走行している間に発生した前記空転の回数を取得する
請求項4に記載のタイヤ寿命検出装置。 - 前記車両が走行する路面の状態を推定可能な情報である路面状態情報を取得する路面状態情報取得部を更に備え、
前記交換指示部は、
取得された前記路面状態情報に応じて前記判定閾値を変更する
請求項1から請求項5の何れか一項に記載のタイヤ寿命検出装置。 - 前記路面状態情報取得部は、
前記路面の状態として、当該路面上の水分量が推定可能な前記路面状態情報を取得する
請求項6に記載のタイヤ寿命検出装置。 - 前記路面状態情報取得部は、
前記路面の状態として、当該路面の材質が推定可能な前記路面状態情報を取得する
請求項6又は請求項7に記載のタイヤ寿命検出装置。 - ゴムタイヤで走行する車両であって、
請求項1から請求項8の何れか一項に記載のタイヤ寿命検出装置を備える車両。 - ゴムタイヤで走行する車両の空転の発生を検知するステップと、
前記車両が走行している間に発生した前記空転の回数を取得するステップと、
取得された前記空転の回数が予め規定された判定閾値を上回った場合に、前記ゴムタイヤの交換を指示するステップと、
を有するタイヤ寿命検出方法。 - タイヤ寿命検出装置のコンピュータを、
ゴムタイヤで走行する車両の空転の発生を検知する空転検知手段、
前記車両が走行している間に発生した前記空転の回数を取得する空転回数取得手段、
取得された前記空転の回数が予め規定された判定閾値を上回った場合に、前記ゴムタイヤの交換を指示する交換指示手段、
として機能させるプログラム。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2015033561A JP2016155430A (ja) | 2015-02-24 | 2015-02-24 | タイヤ寿命検出装置、車両、タイヤ寿命検出方法及びプログラム |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2015033561A JP2016155430A (ja) | 2015-02-24 | 2015-02-24 | タイヤ寿命検出装置、車両、タイヤ寿命検出方法及びプログラム |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2016155430A true JP2016155430A (ja) | 2016-09-01 |
Family
ID=56824853
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2015033561A Pending JP2016155430A (ja) | 2015-02-24 | 2015-02-24 | タイヤ寿命検出装置、車両、タイヤ寿命検出方法及びプログラム |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2016155430A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN111066037A (zh) * | 2017-09-06 | 2020-04-24 | 株式会社普利司通 | 轮胎更换方法和轮胎更换指示装置 |
-
2015
- 2015-02-24 JP JP2015033561A patent/JP2016155430A/ja active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN111066037A (zh) * | 2017-09-06 | 2020-04-24 | 株式会社普利司通 | 轮胎更换方法和轮胎更换指示装置 |
CN111066037B (zh) * | 2017-09-06 | 2024-03-22 | 株式会社普利司通 | 轮胎更换方法和轮胎更换指示装置 |
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---|---|---|---|
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