JP2022019367A - 摩耗量推定方法 - Google Patents

Abstract

【課題】車両のブレーキパッドの摩耗量の推定精度を向上させること。
【解決手段】摩耗量関数は、車両のブレーキパッドの摩耗量を、車速、ブレーキ圧、及びブレーキ継続時間の関数として表す。車両の制動時、摩耗量関数を用いることによって摩耗量が算出される。その一方で、車両の走行中、車速及び車両と先行車両との間の車間距離に基づいて錆評価パラメータが算出される。錆評価パラメータは、車速が高くなるほど大きくなり、また、車間距離が小さくなるほど大きくなる。摩耗量算出処理では、錆評価パラメータの積算値が大きくなるほど算出される摩耗量が大きくなるように、錆評価パラメータの履歴に応じて摩耗量関数が可変的に設定される。
【選択図】図５

Description

本発明は、車両のブレーキパッドの摩耗量を推定する技術に関する。

特許文献１は、鉄道車両等の制動部材の摩耗量を演算する摩耗量演算装置を開示している。その摩耗量演算装置は、ブレーキ圧、制動対象の速度、及び制動時間に基づいて、制動部材の摩耗量を算出（推定）する。

特許第６２０７０７５号公報

車両の制動時、車輪と共に回転するブレーキローターにブレーキパッドを押し当てることにより制動力が発生する。このとき、ブレーキパッドとブレーキローターとの摩擦により、ブレーキパッドが摩耗する。単位入力（１回の制動）当たりのブレーキパッドの摩耗量は、基本的に、車速、ブレーキ圧、及びブレーキ継続時間に依存する。

本願発明者は、ブレーキローターの“錆”に着目した。ブレーキローターが錆びるほど、ブレーキパッドは削れやすくなる。すなわち、ブレーキローターの錆は、ブレーキパッドの摩耗量に影響を与える。ブレーキパッドの摩耗量を精度良く推定するためには、ブレーキローターの錆も考慮することが望ましい。しかしながら、特許文献１では、ブレーキローターの錆は考慮されていない。その意味で、摩耗量推定には改善の余地がある。

本発明の１つの目的は、車両のブレーキパッドの摩耗量の推定精度を向上させることができる技術を提供することにある。

本発明では、車両のブレーキパッドの摩耗量を推定するにあたって、当該車両のブレーキローターの錆が考慮される。ブレーキローターの錆の原因としては、先行車両のタイヤによって巻き上げられる水、泥、融雪剤といった液状物質がブレーキローターにかかることが考えられる。ブレーキローターにかかる液状物質の量が多くなるほど、ブレーキローターは錆びやすくなる。また、液状物質がブレーキローターにかかる時間が長くなるほど、ブレーキローターは錆びやすくなる。ブレーキローターにかかる液状物質の量は、車両と先行車両との間の車間距離が小さくなるほど多くなると考えられる。また、ブレーキローターにかかる液状物質の量は、車速が高くなるほど多くなると考えられる。すなわち、車間距離が小さくなるほど、また、車速が高くなるほど、ブレーキローターの錆が促進されると考えられる。本発明は、以上の知見に基づいている。

第１の観点は、車両のブレーキパッドの摩耗量を推定する摩耗量推定方法に関連する。
摩耗量推定方法は、
車両の制動時、摩耗量を車速、ブレーキ圧、及びブレーキ継続時間の関数として表す摩耗量関数を用いることによって、摩耗量を算出する摩耗量算出処理と、
車両の走行中、車速及び車両と先行車両との間の車間距離の情報を取得し、車速と車間距離に基づく錆評価パラメータを算出する処理と
を含む。
錆評価パラメータは、車速が高くなるほど大きくなり、また、車間距離が小さくなるほど大きくなる。
摩耗量算出処理は、錆評価パラメータの積算値が大きくなるほど算出される摩耗量が大きくなるように、錆評価パラメータの履歴に応じて摩耗量関数を可変的に設定する処理を含む。

第２の観点は、車両のブレーキパッドの摩耗量を推定する摩耗量推定装置に関連する。
摩耗量推定装置は、
プロセッサと、
摩耗量を車速、ブレーキ圧、及びブレーキ継続時間の関数として表す摩耗量関数の情報が格納される記憶装置と
を備える。
プロセッサは、
車両の制動時、車速、ブレーキ圧、及びブレーキ継続時間の情報を取得し、摩耗量関数を用いることによって摩耗量を算出する摩耗量算出処理と、
車両の走行中、車速及び車両と先行車両との間の車間距離の情報を取得し、車速と車間距離に基づく錆評価パラメータを算出する処理と
を実行する。
錆評価パラメータは、車速が高くなるほど大きくなり、また、車間距離が小さくなるほど大きくなる。
摩耗量算出処理において、プロセッサは、錆評価パラメータの積算値が大きくなるほど算出される摩耗量が大きくなるように、錆評価パラメータの履歴に応じて摩耗量関数を可変的に設定する。

本発明によれば、車両１の走行中、車速と車間距離に基づいて錆評価パラメータが算出される。車速及び車間距離に基づく錆評価パラメータの履歴は、ブレーキローターの錆、ひいては、ブレーキパッドの摩耗量に影響を与える。そのような錆評価パラメータの履歴に応じて、摩耗量関数が可変的に設定される。より詳細には、錆評価パラメータの積算値が大きくなるほど算出される摩耗量が大きくなるように、摩耗量関数が可変的に設定される。これにより、摩耗量の推定精度が向上する。

本発明の実施の形態に係る車両の構成を示す概略図である。 本発明の実施の形態に係るブレーキ装置の構成を概略的に示すブロック図である。 ブレーキローターの錆の原因の一例を説明するための概念図である。 本発明の実施の形態に係る錆評価パラメータの履歴の一例を示す概念図である。 本発明の実施の形態に係る摩耗量関数の可変設定の一例を説明するための概念図である。 本発明の実施の形態に係る摩耗量推定装置の構成例を示すブロック図である。 本発明の実施の形態に係る摩耗量関数情報の例を説明するための概念図である。 本発明の実施の形態に係る摩耗量推定装置による処理例を説明するための機能ブロック図である。

添付図面を参照して、本発明の実施の形態を説明する。

１．概要
１－１．車両とブレーキ装置
図１は、本実施の形態に係る車両１の構成を示す概略図である。車両１は、自動運転システムによって制御される自動運転車両であってもよい。車両１は、車輪（タイヤ）５とブレーキ装置１０を備えている。ブレーキ装置１０は、ドライバーあるいは自動運転システムによるブレーキ操作に応答して、制動力を発生させる。

図２は、本実施の形態に係るブレーキ装置１０の構成を概略的に示すブロック図である。ブレーキ装置１０は、ブレーキローター２０、ブレーキパッド３０、及びアクチュエータ４０を備えている。

ブレーキローター２０は、車輪５と共に回転する回転部材である。例えば、ブレーキローター２０の材料は鋳鉄である。ブレーキパッド３０は、ブレーキローター２０と接触する摩擦材である。例えば、ブレーキパッド３０は、各種の有機繊維、無機繊維を含む複合材料を樹脂で焼き固めることにより形成される。

アクチュエータ４０は、ドライバーあるいは自動運転システムによるブレーキ操作に応答して、ブレーキパッド３０を動かし、ブレーキローター２０に押し当てる。より詳細には、アクチュエータ４０は、ブレーキ操作に応答してブレーキ圧Ｐｂを発生させ、そのブレーキ圧Ｐｂによりブレーキパッド３０をブレーキローター２０に押し当てる。例えば、アクチュエータ４０は、マスターシリンダ及びキャリパーを含んでいる。ブレーキ操作に応答して、マスターシリンダはブレーキ液をキャリパーに押し出し、ブレーキ圧（ブレーキ液圧）Ｐｂを発生させる。そのブレーキ圧Ｐｂにより、キャリパー内のピストンが、ブレーキパッド３０を押し出し、ブレーキローター２０に押し当てる。これにより、制動力が発生する。

ブレーキ圧センサ５１は、ブレーキ圧（ブレーキ液圧）Ｐｂを検出する。

車両１の制動時、車輪５と共に回転するブレーキローター２０にブレーキパッド３０を押し当てることにより制動力が発生する。このとき、ブレーキローター２０の表面とブレーキパッド３０の表面が接触する。ブレーキパッド３０と接触するブレーキローター２０の表面を、以下、「接触部２１」と呼ぶ。同様に、ブレーキローター２０と接触するブレーキパッド３０の表面を、以下、「接触部３１」と呼ぶ。接触部２１と接触部３１との摩擦により、ブレーキパッド３０の接触部３１は摩耗する。以下、ブレーキパッド３０の摩耗量を推定する手法について説明する。

１－２．摩耗量推定
単位入力（１回の制動）当たりのブレーキパッド３０の摩耗量Ｗは、車速Ｖ、ブレーキ圧Ｐｂ、及びブレーキ継続時間ｔｂに依存する。車速Ｖは、車輪５の回転速度（車輪速）である。ブレーキ継続時間ｔｂは、ブレーキ圧Ｐｂ（制動力）が発生している継続時間である。車速Ｖが高くなるほど、摩耗量Ｗは増加する。ブレーキ圧Ｐｂが高くなるほど、摩耗量Ｗは増加する。ブレーキ継続時間ｔｂが長くなるほど、摩耗量Ｗは増加する。すなわち、摩耗量Ｗは、下記式（１）で表される。

式（１）：Ｗ＝ｆ（Ｖ，Ｐｂ，ｔｂ）

摩耗量関数ｆは、摩耗量Ｗを、車速Ｖ、ブレーキ圧Ｐｂ、及びブレーキ継続時間ｔｂの関数として表す。摩耗量関数ｆは、予め設計される数式あるいはマップである。車速Ｖが高くなるほど摩耗量Ｗが増加するように、摩耗量関数ｆは設計される。同様に、ブレーキ圧Ｐｂが高くなるほど摩耗量Ｗが増加するように、摩耗量関数ｆは設計される。また、ブレーキ継続時間ｔｂが長くなるほど摩耗量Ｗが増加するように、摩耗量関数ｆは設計される。

図１に示される摩耗量推定装置１００は、摩耗量関数ｆに基づいて摩耗量Ｗを推定する。より詳細には、車両１の制動時、摩耗量推定装置１００は、車両１に搭載されたセンサ５０によって検出される情報を受け取る。センサ５０は、ブレーキ圧Ｐｂを検出するブレーキ圧センサ５１と、車速Ｖを検出する車輪速センサを含んでいる。摩耗量推定装置１００は、センサ５０からブレーキ圧Ｐｂ及び車速Ｖの情報を受け取る。ブレーキ継続時間ｔｂは、ブレーキ圧Ｐｂが発生している時間から分かる。摩耗量推定装置１００は、摩耗量関数ｆを用いることによって、車速Ｖ、ブレーキ圧Ｐｂ、及びブレーキ継続時間ｔｂに応じた摩耗量Ｗを算出する。

摩耗量推定装置１００は、ブレーキ操作毎に摩耗量Ｗを算出（推定）する。摩耗量推定装置１００は、ブレーキ操作毎の摩耗量Ｗを積算することによって積算摩耗量Ｗｔを算出してもよい。積算摩耗量Ｗｔが閾値を超えた場合、摩耗量推定装置１００は、出力装置６０（例：ディスプレイ、スピーカ）を通して警告を出力してもよい。

典型的には、摩耗量推定装置１００は、車両１に搭載される。あるいは、摩耗量推定装置１００は、車両１の外部に配置され、リモートで摩耗量Ｗを推定してもよい。その場合、摩耗量推定装置１００は、車両１と通信を行い、車両１に搭載されたセンサ５０によって検出される情報を取得する。

１－３．ブレーキローターの錆を考慮した摩耗量推定
本実施の形態では、ブレーキローター２０の“錆”に着目する。ブレーキローター２０（接触部２１）が錆びるほど、ブレーキパッド３０は削れやすくなる。すなわち、ブレーキローター２０の錆は、ブレーキパッド３０の摩耗量Ｗに影響を与える。ブレーキパッド３０の摩耗量Ｗを精度良く推定するためには、ブレーキローター２０の錆も考慮することが望ましい。

図３は、ブレーキローター２０の錆の原因の一例を説明するための概念図である。先行車両Ａは、車両１の前方を走行している。ブレーキローター２０の錆の原因としては、先行車両Ａのタイヤによって巻き上げられる水、泥、融雪剤といった液状物質がブレーキローター２０にかかることが考えられる。ブレーキローター２０にかかる液状物質の量が多くなるほど、ブレーキローター２０は錆びやすくなる。また、液状物質がブレーキローター２０にかかる時間が長くなるほど、ブレーキローター２０は錆びやすくなる。特に、フロントタイヤに設けられているブレーキローター２０が錆びやすい。

ブレーキローター２０にかかる液状物質の量は、車両１と先行車両Ａとの間の車間距離Ｄが小さくなるほど多くなると考えられる。また、ブレーキローター２０にかかる液状物質の量は、車速Ｖが高くなるほど多くなると考えられる。すなわち、車間距離Ｄが小さくなるほど、また、車速Ｖが高くなるほど、ブレーキローター２０の錆が促進されると考えられる。本実施の形態は、以上の知見に基づいている。

本実施の形態によれば、「錆評価パラメータＲＰ」という概念が導入される。錆評価パラメータＲＰは、ブレーキローター２０の錆が促進されるような環境に車両１がいることを定量的に表す。錆評価パラメータＲＰが大きいことは、ブレーキローター２０の錆が促進されやすい環境に車両１がいることを意味する。

より詳細には、錆評価パラメータＲＰは、車間距離Ｄ及び車速Ｖに基づいて算出される。車間距離Ｄが小さくなるほど、錆評価パラメータＲＰは大きくなる。また、車速Ｖが高くなるほど、錆評価パラメータＲＰは大きくなる。例えば、錆評価パラメータＲＰは、次の式（２）で表される。

式（２）：ＲＰ＝Ｖ／Ｄ

図４は、錆評価パラメータＲＰの履歴の一例を示している。横軸は時間を表し、縦軸は錆評価パラメータＲＰを表している。車間距離Ｄや車速Ｖに応じて錆評価パラメータＲＰは変動する。

上述の通り、ブレーキローター２０にかかる液状物質の量が多くなるほど、ブレーキローター２０は錆びやすくなる。すなわち、錆評価パラメータＲＰが大きいほど、ブレーキローター２０の錆が促進される。また、液状物質がブレーキローター２０にかかる時間が長くなるほど、ブレーキローター２０は錆びやすくなる。すなわち、錆評価パラメータＲＰの積算値（時間積分）ＲＰＴが大きくなるほど、ブレーキローター２０の錆が促進される。

そこで、本実施の形態によれば、摩耗量推定装置１００は、錆評価パラメータＲＰの“履歴”を考慮して、摩耗量Ｗを推定する。そのために、車両１の走行中、摩耗量推定装置１００は、車速Ｖ及び車間距離Ｄの情報を取得し、車速Ｖと車間距離Ｄに基づく錆評価パラメータＲＰを算出する。錆評価パラメータＲＰを継続的に算出することにより、図４に示されるような履歴が得られる。そして、車両１の制動時、摩耗量推定装置１００は、錆評価パラメータＲＰの履歴に応じて摩耗量関数ｆを可変的に設定する。より詳細には、摩耗量推定装置１００は、錆評価パラメータＲＰの積算値ＲＰＴを算出し、積算値ＲＰＴに応じて摩耗量関数ｆを可変的に設定する。

図５は、本実施の形態に係る摩耗量関数ｆの可変設定の一例を説明するための概念図である。横軸は、摩耗量関数ｆに対する入力パラメータの一つである車速Ｖを表しており、縦軸は摩耗量Ｗを表している。錆評価パラメータＲＰの積算値ＲＰＴが大きくなるほど、同じ入力パラメータに対して算出される摩耗量Ｗは大きくなる。すなわち、摩耗量推定装置１００は、錆評価パラメータＲＰの積算値ＲＰＴが大きくなるほど算出される摩耗量Ｗが大きくなるように、摩耗量関数ｆを可変的に設定する。車両１の制動時、摩耗量推定装置１００は、可変設定された摩耗量関数ｆを用いることによって、摩耗量Ｗを算出する。

図５に示される例では、複数種類の摩耗量関数ｆ０～ｆ３が用意されている。摩耗量関数ｆ０は、デフォルトの摩耗量関数ｆである。錆評価パラメータＲＰの積算値ＲＰＴが増加して第１範囲に入った場合、摩耗量関数ｆ１が選択される。錆評価パラメータＲＰの積算値ＲＰＴが更に増加して第１範囲よりも大きい第２範囲に入った場合、摩耗量関数ｆ２が選択される。錆評価パラメータＲＰの積算値ＲＰＴが更に増加して第２範囲よりも大きい第３範囲に入った場合、摩耗量関数ｆ３が選択される。車両１の制動時、摩耗量推定装置１００は、選択した摩耗量関数ｆを用いることによって、摩耗量Ｗを算出する。

以上に説明されたように、本実施の形態によれば、車両１の走行中、車速Ｖと車間距離Ｄに基づいて錆評価パラメータＲＰが算出される。車速Ｖ及び車間距離Ｄに基づく錆評価パラメータＲＰの履歴は、ブレーキローター２０の錆、ひいては、ブレーキパッド３０の摩耗量Ｗに影響を与える。そのような錆評価パラメータＲＰの履歴に応じて、摩耗量関数ｆが可変的に設定される。より詳細には、錆評価パラメータＲＰの積算値ＲＰＴが大きくなるほど算出される摩耗量Ｗが大きくなるように、摩耗量関数ｆが可変的に設定される。これにより、摩耗量Ｗの推定精度が向上する。

以下、本実施の形態に係る摩耗量推定装置１００について更に詳しく説明する。

２．摩耗量推定装置
２－１．構成例
図６は、本実施の形態に係る摩耗量推定装置１００の構成例を示すブロック図である。摩耗量推定装置１００は、各種情報処理を行うコンピュータである。摩耗量推定装置１００は、プロセッサ１０１と記憶装置１０２を含んでいる。プロセッサ１０１は、各種情報処理を行う。例えば、プロセッサ１０１は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）を含んでいる。記憶装置１０２には、プロセッサ１０１による処理に必要な各種情報が格納される。記憶装置１０２は、揮発性メモリと不揮発性メモリを含む。

摩耗量推定装置１００は、車両１を制御するＥＣＵ（Electronic Control Unit）に含まれていてもよい。

２－２．摩耗量推定プログラム
摩耗量推定プログラム２００は、コンピュータによって実行されるコンピュータプログラムである。プロセッサ１０１が摩耗量推定プログラム２００を実行することによって、摩耗量推定装置１００（プロセッサ１０１）の機能が実現される。摩耗量推定プログラム２００は、記憶装置１０２に格納される。摩耗量推定プログラム２００は、コンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録されてもよい。摩耗量推定プログラム２００は、ネットワーク経由で提供されてもよい。

２－３．センサ検出情報
センサ検出情報３００は、車両１に搭載されたセンサ５０によって検出される情報である。

センサ５０は、ブレーキ圧センサ５１、車輪速センサ５２、及び認識センサ５３を含んでいる。ブレーキ圧センサ５１は、ブレーキ圧Ｐｂを検出する。車輪速センサ５２は、車速Ｖを検出する。認識センサ５３は、車両１の周囲の状況を検出する。認識センサ５３としては、レーダ、ライダー（LIDAR: Laser Imaging Detection and Ranging）、カメラ、等が例示される。認識センサ５３によって、先行車両Ａや車間距離Ｄが検出される。認識センサ５３によって、路面状態が検出されてもよい。

センサ検出情報３００は、車速Ｖ、ブレーキ圧Ｐｂ、ブレーキ継続時間ｔｂを含んでいる。ブレーキ継続時間ｔｂは、ブレーキ圧Ｐｂが発生している時間から分かる。更に、センサ検出情報３００は、車間距離Ｄを含んでいる。また、センサ検出情報３００は、路面状態を含んでいてもよい。プロセッサ１０１は、センサ５０による検出結果に基づいてセンサ検出情報３００を取得する。センサ検出情報３００は、記憶装置１０２に格納される。

２－４．錆評価パラメータ履歴情報
錆評価パラメータ履歴情報４００は、錆評価パラメータＲＰの履歴を示す（図４参照）。車両１の走行中、プロセッサ１０１は、錆評価パラメータＲＰを算出し、錆評価パラメータ履歴情報４００を更新する。錆評価パラメータＲＰの算出方法は、後述される。錆評価パラメータ履歴情報４００は、記憶装置１０２に格納される。

２－５．摩耗量関数情報
摩耗量関数情報５００は、摩耗量関数ｆを示す。摩耗量関数ｆは、摩耗量Ｗを、車速Ｖ、ブレーキ圧Ｐｂ、及びブレーキ継続時間ｔｂの関数として表す（上記式（１）参照）。車速Ｖが高くなるほど、摩耗量Ｗは増加する。ブレーキ圧Ｐｂが高くなるほど、摩耗量Ｗは増加する。ブレーキ継続時間ｔｂが長くなるほど、摩耗量Ｗは増加する。

本実施の形態によれば、錆評価パラメータＲＰの履歴に応じて摩耗量関数ｆが変動する。そのために、摩耗量関数情報５００は、錆評価パラメータＲＰの履歴に応じて変動するような摩耗量関数ｆを示す。

図７は、摩耗量関数情報５００の例を説明するための概念図である。図７に示される例では、複数種類の摩耗量関数ｆ０～ｆ３が用意されている。摩耗量関数ｆ０は、錆評価パラメータＲＰの積算値ＲＰＴが初期範囲（ａ～ｂ）に属する場合に用いられるデフォルトの摩耗量関数ｆである。摩耗量関数ｆ１は、錆評価パラメータＲＰの積算値ＲＰＴが初期範囲より大きい第１範囲（ｂ～ｃ）に属する場合に用いられる摩耗量関数ｆである。摩耗量関数ｆ２は、錆評価パラメータＲＰの積算値ＲＰＴが第１範囲より大きい第２範囲（ｃ～ｄ）内に属する場合に用いられる摩耗量関数ｆである。摩耗量関数ｆ３は、錆評価パラメータＲＰの積算値ＲＰＴが第２範囲より大きい第３範囲（ｄ～ｅ）に属する場合に用いられる摩耗量関数ｆである。

摩耗量関数ｆ（ｆ０～ｆ３）は、数式であってもよいし、マップであってもよい。摩耗量関数ｆは、車速Ｖ、ブレーキ圧Ｐｂ、ブレーキ継続時間ｔｂ、錆評価パラメータＲＰ、及び摩耗量Ｗの実測に基づいて、予め設計される。このようにして生成された摩耗量関数情報５００は、予め記憶装置１０２に格納される。

２－６．推定摩耗量情報
推定摩耗量情報６００は、摩耗量推定装置１００（プロセッサ１０１）によって推定（算出）される摩耗量Ｗを示す。推定摩耗量情報６００は、摩耗量Ｗの積算値である積算摩耗量Ｗｔを示していてもよい。摩耗量Ｗの推定方法は、後述される。推定摩耗量情報６００は、記憶装置１０２に格納される。

３．摩耗量推定装置による処理例
図８は、本実施の形態に係る摩耗量推定装置１００による処理例を説明するための機能ブロック図である。摩耗量推定装置１００は、情報取得部１１０、錆評価パラメータ算出部１２０、及び摩耗量算出部１３０を備えている。これら機能ブロックは、プロセッサ１０１が摩耗量推定プログラム２００を実行することによって実現される。

３－１．情報取得処理
情報取得部１１０は、センサ５０による検出結果に基づいてセンサ検出情報３００を取得する。センサ検出情報３００は、車速Ｖ、ブレーキ圧Ｐｂ、ブレーキ継続時間ｔｂ、及び車間距離Ｄを含んでいる。センサ検出情報３００は、路面状態を含んでいてもよい。

３－２．錆評価パラメータ算出処理
錆評価パラメータ算出部１２０は、車両１の走行中に錆評価パラメータＲＰを算出する「錆評価パラメータ算出処理」を実行する。具体的には、錆評価パラメータ算出部１２０は、情報取得部１１０からセンサ検出情報３００（車速Ｖ、車間距離Ｄ）を受け取る。そして、錆評価パラメータ算出部１２０は、車速Ｖ及び車間距離Ｄに基づいて錆評価パラメータＲＰを算出する。車間距離Ｄが小さくなるほど、錆評価パラメータＲＰは大きくなる。また、車速Ｖが高くなるほど、錆評価パラメータＲＰは大きくなる。例えば、錆評価パラメータＲＰは、上記式（２）で表される。

錆評価パラメータ算出部１２０は、センサ検出情報３００に含まれる路面状態を参照して、路面が濡れているときにだけ錆評価パラメータＲＰを算出してもよい。

錆評価パラメータ算出部１２０は、錆評価パラメータＲＰを算出するたびに、錆評価パラメータ履歴情報４００（図４参照）を更新する。

３－３．摩耗量算出処理
車両１の制動時、摩耗量算出部１３０は、今回の制動による摩耗量Ｗを算出する「摩耗量算出処理」を実行する。

摩耗量算出処理において、摩耗量算出部１３０は、錆評価パラメータ履歴情報４００を参照する。摩耗量算出部１３０は、錆評価パラメータ履歴情報４００で示される錆評価パラメータＲＰの履歴に応じて、摩耗量関数ｆを可変的に設定する。上述の摩耗量関数情報５００は、錆評価パラメータＲＰの履歴に応じて変動するような摩耗量関数ｆを示している。摩耗量算出部１３０は、摩耗量関数情報５００に基づいて、錆評価パラメータＲＰの履歴に応じた摩耗量関数ｆを設定する。

より詳細には、摩耗量算出部１３０は、錆評価パラメータＲＰの積算値（時間積分）ＲＰＴを算出する。そして、摩耗量算出部１３０は、錆評価パラメータＲＰの積算値ＲＰＴが大きくなるほど算出される摩耗量Ｗが大きくなるように、摩耗量関数ｆを可変的に設定する。

例えば、図７で示された摩耗量関数情報５００は、複数種類の摩耗量関数ｆ０～ｆ３を示している。錆評価パラメータＲＰの積算値ＲＰＴが初期範囲（ａ～ｂ）に属する場合、デフォルトの摩耗量関数ｆ０が選択される。錆評価パラメータＲＰの積算値ＲＰＴが第１範囲（ｂ～ｃ）に属する場合、摩耗量関数ｆ１が選択される。錆評価パラメータＲＰの積算値ＲＰＴが第２範囲（ｃ～ｄ）に属する場合、摩耗量関数ｆ２が選択される。錆評価パラメータＲＰの積算値ＲＰＴが第３範囲（ｄ～ｅ）に属する場合、摩耗量関数ｆ３が選択される。

そして、摩耗量算出部１３０は、設定された摩耗量関数ｆを用いることによって、摩耗量Ｗを算出する。具体的には、摩耗量算出部１３０は、情報取得部１１０からセンサ検出情報３００（Ｖ，Ｐｂ，ｔｂ）を受け取る。そして、摩耗量算出部１３０は、摩耗量関数ｆを用いることによって、車速Ｖ、ブレーキ圧Ｐｂ、及びブレーキ継続時間ｔｂに応じた摩耗量Ｗを算出する。

摩耗量算出部１３０は、算出された摩耗量Ｗを示す推定摩耗量情報６００を生成する。摩耗量算出部１３０は、ブレーキ操作毎の摩耗量Ｗを積算することによって積算摩耗量Ｗｔを算出してもよい。この場合、推定摩耗量情報６００は、積算摩耗量Ｗｔも示す。

積算摩耗量Ｗｔが閾値を超えた場合、摩耗量算出部１３０は、出力装置６０（例：ディスプレイ、スピーカ）を通して警告を出力してもよい。

尚、摩耗量関数ｆは、更に、天候、気温、地域、等も考慮して可変設定されてもよい。

４．効果
以上に説明されたように、本実施の形態によれば、車両１の走行中、車速Ｖと車間距離Ｄに基づいて錆評価パラメータＲＰが算出される。車速Ｖ及び車間距離Ｄに基づく錆評価パラメータＲＰの履歴は、ブレーキローター２０の錆、ひいては、ブレーキパッド３０の摩耗量Ｗに影響を与える。そのような錆評価パラメータＲＰの履歴に応じて、摩耗量関数ｆが可変的に設定される。より詳細には、錆評価パラメータＲＰの積算値ＲＰＴが大きくなるほど算出される摩耗量Ｗが大きくなるように、摩耗量関数ｆが可変的に設定される。これにより、摩耗量Ｗの推定精度が向上する。

また、本実施の形態によれば、既存のセンサ５０（ブレーキ圧センサ５１、車輪速センサ５２、認識センサ５３）を利用することによって摩耗量Ｗを高精度に推定することが可能である。このことは、コスト低減の観点から好適である。

また、本実施の形態によれば、ブレーキパッド３０の積算摩耗量Ｗｔは自動的に算出される。よって、ブレーキパッド３０の不具合は、ドライバーによらず自動的に検知され得る。本実施の形態は、固定したドライバーがいない場合（例：自動運転車両、カーシェアリング）に適用されてもよい。

１ 車両
１０ ブレーキ装置
２０ ブレーキローター
３０ ブレーキパッド
５０ センサ
５１ ブレーキ圧センサ
５２ 車輪速センサ
５３ 認識センサ
１００ 摩耗量推定装置
１０１ プロセッサ
１０２ 記憶装置
１１０ 情報取得部
１２０ 錆評価パラメータ算出部
１３０ 摩耗量算出部
２００ 摩耗量推定プログラム
３００ センサ検出情報
４００ 錆評価パラメータ履歴情報
５００ 摩耗量関数情報

Claims (1)

1. 車両のブレーキパッドの摩耗量を推定する摩耗量推定方法であって、
   前記車両の制動時、前記摩耗量を車速、ブレーキ圧、及びブレーキ継続時間の関数として表す摩耗量関数を用いることによって、前記摩耗量を算出する摩耗量算出処理と、
   前記車両の走行中、前記車速及び前記車両と先行車両との間の車間距離の情報を取得し、前記車速と前記車間距離に基づく錆評価パラメータを算出する処理と
   を含み、
   前記錆評価パラメータは、前記車速が高くなるほど大きくなり、また、前記車間距離が小さくなるほど大きくなり、
   前記摩耗量算出処理は、前記錆評価パラメータの積算値が大きくなるほど前記算出される摩耗量が大きくなるように、前記錆評価パラメータの履歴に応じて前記摩耗量関数を可変的に設定する処理を含む
   摩耗量推定方法。

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