JP2022143401A - Wear amount estimation system, computing model generation system, and wear amount estimation method - Google Patents

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信吉 石坂
Shinkichi Ishizaka
壮至 土本
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Abstract

To provide a wear amount estimation system capable of improving the estimation accuracy of tire wear amount, a computing model generation system, and a wear amount estimation method.SOLUTION: A wear amount estimation system 100 is equipped with a vehicle information obtaining portion 12, a tire severity generating portion 13, and a wear amount calculating portion 14. The vehicle information obtaining portion 12 obtains information including a traveling distance and acceleration. The tire severity generating portion 13 generates a value calculated by a sum of squares of the acceleration obtained by the vehicle information obtaining portion 12 as severity information with respect to a tire wear. The wear amount calculating portion 14 has a computing model 14a calculating the wear amount of a tire 7 on the basis of inputted information, and calculates the wear amount of the tire 7 by inputting the traveling distance obtained by the vehicle information obtaining portion 12 and the severity information generated by the tire severity generating portion 13 in the computing model 14a.SELECTED DRAWING: Figure 1

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, an arithmetic 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, tire wear progresses according to running conditions, running distance, and the like. In recent years, devices such as devices that display the measured pressure and temperature by attaching a sensor for measuring the pressure and temperature of the tire to the tire have been commercialized.

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 Literature 1 describes a conventional tire wear estimation system. The tire wear estimation system includes at least one sensor attached to the tire to generate a first predictor variable, at least one of a lookup table and database storing data about the second predictor variable, at least one and a model that receives the predictor variables and produces an estimated wear rate for the 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。本発明者は、特許文献1に記載の乗物影響が同等の条件であっても、車両の加速度に基づいて算出されるタイヤの過酷度によってもタイヤの摩耗量が変動することから、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。 The tire wear estimation system described in Patent Literature 1 estimates the amount of tire wear using, for example, wheel positions and drivetrain as vehicle influences. The inventors of the present invention have found that even under the same vehicle influence conditions described in Patent Document 1, the amount of tire wear varies depending on the degree of severity of tire wear calculated based on the acceleration of the vehicle. The inventors have noticed that there is room for improvement in the quantity estimation.

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 view of such circumstances, and its object is to provide a wear amount estimation system, an arithmetic model generation system, and a wear amount estimation method that can improve the accuracy of estimating the amount of tire wear. is to provide

本発明のある態様の摩耗量推定システムは、車両の走行距離および加速度を含む情報を取得する車両情報取得部と、前記車両情報取得部により取得した加速度の二乗和により算出される値をタイヤ摩耗に対する過酷度情報として生成するタイヤ過酷度生成部と、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走行距離、およびタイヤ過酷度生成部により生成した過酷度情報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。 A wear amount estimation system according to one aspect of the present invention includes a vehicle information acquisition unit that acquires information including a travel distance and acceleration of a vehicle; A tire severity generation unit that generates severity information for the vehicle, and an arithmetic model that calculates the amount of tire wear based on the input information, and the travel distance and tire severity generation acquired by the vehicle information acquisition unit a wear amount calculation unit that inputs the severity information generated by the unit to the arithmetic model to calculate the wear amount of the tire.

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、走行距離および加速度を含む情報を取得する車両情報取得部と、前記車両情報取得部により取得した加速度の二乗和により算出される値をタイヤ摩耗に対する過酷度情報として生成するタイヤ過酷度生成部と、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走行距離、およびタイヤ過酷度生成部により生成した過酷度情報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 invention is a computational model generation system. The computational model generation system includes a vehicle information acquisition unit that acquires information including travel distance and acceleration, and a tire that generates a value calculated from the sum of squares of the accelerations acquired by the vehicle information acquisition unit as severity information for tire wear. It has a severity generation unit and an arithmetic model for calculating the amount of tire wear based on the input information. A wear amount calculation unit that calculates the wear amount of a tire by inputting data into the calculation model, and learns the calculation model by comparing the wear amount measured by the tire with the wear amount calculated by the wear amount calculation unit. and a learning processing unit that causes the

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、走行距離および加速度を含む情報を取得する車両情報取得ステップと、前記車両情報取得ステップにより取得した加速度の二乗和により算出される値をタイヤ摩耗に対する過酷度情報として生成するタイヤ過酷度生成ステップと、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走行距離、およびタイヤ過酷度生成ステップにより生成した過酷度情報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 method for estimating the amount of wear includes a vehicle information acquisition step of acquiring information including travel distance and acceleration; The mileage obtained in the vehicle information obtaining step and the severity information generated in the tire severity generating step are input to the severity generating step and an arithmetic model for calculating tire wear based on the input information. and a wear amount calculation step of calculating the wear amount of the tire.

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。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the estimation precision of the wear amount of a tire can be improved.

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 the functional configuration of a wear amount estimation system according to an embodiment; FIG. 車載計測装置の機能構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the functional structure of an in-vehicle measuring device. 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. 5 is a schematic diagram for explaining calculation 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。FIG. 4 is a schematic diagram for explaining wear amount estimation and learning of a computing model; 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。1 is a block diagram showing a functional configuration of an arithmetic model generation system; FIG. 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。4 is a flow chart showing a procedure of computational model generation by the computational model generation system; 実施例による摩耗量推定の結果を示す図表である。It is a chart which shows the result of the wear amount estimation by an Example.

以下、本発明を好適な実施の形態をもとに図1から図7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。 BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The present invention will be described below based on preferred embodiments with reference to FIGS. 1 to 7. FIG. The same or equivalent constituent elements and members shown in each drawing are denoted by the same reference numerals, and duplication of description will be omitted as appropriate. In addition, the dimensions of the members in each drawing are appropriately enlarged or reduced for easy understanding. Also, in each drawing, some of the members that are not important for explaining the embodiments are omitted.

(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)
FIG. 1 is a block diagram showing the functional configuration of a wear amount estimation system 100 according to the embodiment. The wear amount estimation system 100 includes an in-vehicle measuring device 70 mounted on a vehicle, a weather information server device 80, and a wear amount estimation device 10 for estimating the wear amount 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、加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 estimating device 10 receives vehicle measurement information such as vehicle speed, acceleration and position information from an in-vehicle measuring device 70 mounted on the vehicle via a communication network 9 such as the Internet, and tire measurement measured by the tire 7. Get information. The wear amount estimation device 10 also acquires weather information from the weather information server device 80 . The wear amount estimating 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。 FIG. 2 is a block diagram showing the functional configuration of the in-vehicle measuring device 70. As shown in FIG. The vehicle-mounted measurement device 70 includes a vehicle measurement unit 71 , a tire measurement unit 72 , an information acquisition unit 73 and a communication unit 74 . Each part in the in-vehicle measurement device 70 can be realized by electronic elements such as a CPU of a computer, mechanical parts, etc. in terms of hardware, and realized by computer programs etc. in terms of software. It depicts the functional blocks implemented by Therefore, those skilled in the art will understand 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、GPS受信機71bおよび加速度センサ71c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。加速度センサ71cは、車両の3軸方向の加速度を計測する。 The vehicle measurement unit 71 has a speedometer 71a, a GPS receiver 71b, and an acceleration sensor 71c 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 acceleration sensor 71c measures the acceleration of the vehicle in three axial directions.

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、あるいはベルト等でホイールに強固に巻き付け固定されており、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。尚、加速度センサ71cがタイヤ7のインナーライナーに配設されていてもよい。 The tire measuring section 72 has a temperature sensor 72a and a pressure sensor 72b. The temperature sensor 72a and the pressure sensor 72b are arranged in the air valve of the tire 7 mounted on the vehicle, or are firmly wrapped around the wheel with a belt or the like and fixed, and measure the temperature and air pressure of the tire 7. The temperature sensor 72a may be arranged on the inner liner of the tire 7 or the like. In addition, the acceleration sensor 71c may be arranged on the inner liner of the tire 7 .

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)、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)および後述するタイヤ識別情報等を取得する。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, tire measurement information (tire temperature, air pressure, etc.) measured by the tire measurement unit 72, and tire measurement information (to be described later). Acquire identification information, etc. The information acquisition unit 73 associates measured time information or acquired time information with each measurement data included in the vehicle measurement information and the tire measurement information. The information acquisition unit 73 transmits the vehicle measurement information and the tire measurement information together with the time information associated with each measurement data from the communication unit 74 to the wear amount estimation device 10 .

情報取得部73は、車両の電子制御装置また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。 The information acquisition unit 73 may acquire vehicle speed, acceleration, position information, etc. collected by the electronic control device of the vehicle or, if the vehicle is equipped with a device such as a digital tachometer. . The communication unit 74 communicates with the communication network 9 by wireless communication such as WiFi (registered trademark), and transmits the vehicle measurement information, the tire measurement information, and the time information acquired by the information acquisition unit 73 via the communication network 9. Send to the estimation device 10 .

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 places. The weather information provided by the weather information server device 80 is information including rainfall amounts, snowfall amounts, snowfall amounts, temperatures, hours of sunshine, and the like in various locations. The wear amount estimation device 10 acquires weather information for the place where the vehicle is running 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、タイヤ過酷度生成部13、摩耗量算出部14および記憶部15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 section 11 , a vehicle information acquisition section 12 , a tire severity generation section 13 , a wear amount calculation section 14 and a storage section 15 . Each part in the wear amount estimation device 10 can be realized by electronic elements such as a CPU of a computer, mechanical parts, etc. in terms of hardware, and by computer programs etc. in terms of software. It depicts the functional blocks realized by cooperation. Therefore, those skilled in the art will understand 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 in-vehicle 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 in-vehicle measurement device 70 mounted on the vehicle. The vehicle information acquisition unit 12 calculates and acquires the travel distance of the vehicle based on the vehicle measurement information.

車両情報取得部12は、車両計測情報の位置情報に基づいて走行距離を算出して取得することができる。また、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してもよい。即ち、時系列的に並んだ速度データに、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。車両の速度は、時系列的に並んだ位置情報に基づく車両の走行距離と位置情報の取得間隔から算出したものを使用してもよい。 The vehicle information acquisition unit 12 can calculate and acquire the travel distance based on the position information of the vehicle measurement information. Further, the travel distance of the vehicle may be calculated based on the speed data in the vehicle measurement information and the time data associated with the data. That is, by multiplying the speed data arranged in chronological order by the time difference up to the next point in time, the traveling distance of the vehicle can be calculated. The speed of the vehicle may be calculated from the traveling distance of the vehicle based on the position information arranged in chronological order and the interval at which the position information is obtained.

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してもよい。 The vehicle information acquisition unit 12 does not need to calculate the mileage by itself if the information on the mileage of the vehicle is provided from the vehicle or an external device for vehicle management or the like. may be obtained.

車両情報取得部12は、取得した走行距離を摩耗量算出部14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14へ出力する。車両情報取得部12は、車両計測情報における加速度の情報、および車両の走行距離の情報をタイヤ過酷度生成部13へ出力する。 The vehicle information acquisition unit 12 outputs the acquired travel distance to the wear amount calculation unit 14 . The vehicle information acquisition unit 12 outputs the acquired tire measurement information (tire temperature, air pressure, etc.) to the wear amount calculation unit 14 . The vehicle information acquisition unit 12 outputs the acceleration information in the vehicle measurement information and the vehicle travel distance information to the tire severity generation unit 13 .

車両情報取得部12は、摩耗量算出部14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、車両計測情報における加速度のデータを摩耗量算出部14へ出力する。 When the wear amount calculation unit 14 estimates the amount of tire wear based on an arithmetic model that uses vehicle acceleration as an input factor, the vehicle information acquisition unit 12 outputs the acceleration data in the vehicle measurement information to the wear amount calculation unit 14. .

また車両情報取得部12は、車両仕様データ15a、タイヤ仕様データ15bおよびタイヤ位置データ15cのうちタイヤ7の摩耗量の推定に用いるデータを記憶部15から取得し、摩耗量算出部14へ出力する。記憶部15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 from the storage unit 15 data used for estimating the wear amount of the tire 7 among the vehicle specification data 15a, the tire specification data 15b, and the tire position data 15c, and outputs the data to the wear amount calculation unit 14. . The storage unit 15 is a storage device configured by, for example, an SSD (Solid State Drive), hard disk, CD-ROM, DVD, etc., and stores data provided in advance regarding specifications of various vehicles and tires 7. .

車両仕様データ15a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15b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。また、タイヤ位置データ15cには、摩耗予測するタイヤの車両における位置、タイヤ識別情報や取り付けられている車軸に関する情報が含まれる。タイヤ識別情報は、各タイヤを特定するために各タイヤに付された例えば製造番号などの一連番号である。タイヤ識別情報、タイヤの配置位置および車軸に関する情報は、例えば車両へのタイヤ装着時などに作業者が入力操作することによって記憶部15に記憶させるようにするとよい。 The vehicle specification data 15a includes information on vehicle performance such as manufacturer, vehicle name, vehicle model, vehicle weight, drive train, overall length, vehicle width, vehicle height, and maximum payload. The tire specification data 15b includes, for example, manufacturer, product name, tire size, tire width, aspect ratio, wear resistance performance, tire strength, static rigidity, dynamic rigidity, tire outer diameter, load index, manufacturing date. etc., information about the performance of the tire 7 is included. In addition, the tire position data 15c includes the position of the tire whose wear is to be predicted on the vehicle, tire identification information, and information on the attached axle. The tire identification information is a serial number such as a manufacturing number assigned to each tire to identify each tire. The tire identification information, the tire arrangement position, and the information on the axle may be stored in the storage unit 15 by an operator's input operation when the tire is mounted on the vehicle, for example.

タイヤ過酷度生成部13は、車両の加速度の二乗和に基づいて算出される値を、タイヤ摩耗に対する過酷度情報(以下、タイヤ過酷度情報と表記する。)として生成する。タイヤ過酷度生成部13は、車両の加速度として、車両の前後方向、左右方向および上下方向の3軸方向における加速度を用い、これらの加速度の二乗和を求める。 The tire severity generating unit 13 generates a value calculated based on the sum of squares of acceleration of the vehicle as severity information for tire wear (hereinafter referred to as tire severity information). The tire severity generator 13 uses the acceleration in the three axial directions of the vehicle, namely, the longitudinal direction, the lateral direction, and the vertical direction, as the acceleration of the vehicle, and obtains the square sum of these accelerations.

タイヤ過酷度生成部13は、3軸方向の加速度のうち、任意の1軸方向または2軸方向の加速度について二乗和を求めるようにしてもよい。タイヤ過酷度生成部13は、3軸方向の加速度のうち、任意の1軸方向の加速度を用いる場合、当該1軸方向の加速度の二乗を求める。タイヤ過酷度生成部13において1軸方向の加速度を用いて、その二乗を求めることも、加速度の二乗和を求めることに含まれるものである。 The tire severity generation unit 13 may obtain the sum of squares of the acceleration in any one or two directions among the accelerations in the three directions. When the acceleration in any one of the three axial directions is used, the tire severity generator 13 obtains the square of the acceleration in the one axial direction. Obtaining the square sum of the acceleration by using the uniaxial acceleration in the tire severity generator 13 is also included in the calculation of the sum of the squares of the acceleration.

タイヤ過酷度生成部13は、3軸方向の車両の加速度のうち、車両の前後方向の加速度のみを用いてもよい。また、タイヤ過酷度生成部13は、3軸方向の車両の加速度のうち、車両の前後方向の加速度と、他の2軸方向のうちの一方とを用いるようにしてもよい。 The tire severity generator 13 may use only acceleration in the longitudinal direction of the vehicle among accelerations of the vehicle in the three axial directions. Further, the tire severity generator 13 may use acceleration in the longitudinal direction of the vehicle and one of the other two axial directions among the acceleration of the vehicle in the three axial directions.

図3は、タイヤ過酷度情報の生成について説明するための図表である。図3に示すように、タイヤ過酷度生成部13は、加速度の二乗和(V1)、加速度の二乗和に当該加速度で車両が走行した距離を乗算した値を時々刻々算出し積算した値(V2)、および加速度の二乗和に当該加速度で車両が走行した距離を乗算した値を時々刻々算出し積算した値を全走行距離で除算した値(V3)をタイヤ過酷度情報として生成する。タイヤ過酷度生成部13は、これらの3つの値のうち、任意の一つ、または二つの値をタイヤ過酷度情報として生成してもよい。 FIG. 3 is a chart for explaining generation of tire severity information. As shown in FIG. 3, the tire severity generation unit 13 calculates and integrates the sum of squares of acceleration (V1) and the sum of squares of acceleration multiplied by the distance traveled by the vehicle with the acceleration (V2 ), and a value obtained by multiplying the sum of the squares of the acceleration by the distance traveled by the vehicle with the acceleration and dividing the accumulated value (V3) by the total travel distance is generated as the tire severity information. The tire severity generator 13 may generate any one or two of these three values as the tire severity information.

タイヤ7の摩耗において車両の加速度が大きくなることによって、顕著に摩耗が進行する傾向にあることから、加速度の二乗和の値(V1)を求めてタイヤ過酷度情報の一つの指標としている。 Since the wear of the tire 7 tends to progress remarkably as the acceleration of the vehicle increases, the value of the sum of the squares of the acceleration (V1) is obtained and used as one index of the tire severity information.

V2は、時々刻々変化する加速度で、車両がどれだけの距離を移動したかを考慮している。大きな加速度が発生した状態で、車両の走行距離が大きい場合に摩耗量は多くなることに対して、大きな加速度が発生した状態であっても、車両の走行距離が小さい場合には摩耗量は少ないと考えられる。 V2 takes into account how far the vehicle has traveled with the acceleration changing every second. If the vehicle travels a long distance with large acceleration, the amount of wear increases. On the other hand, even if a large acceleration occurs, if the vehicle travels a short distance, the amount of wear is small. it is conceivable that.

V3は、V2の値を全走行距離で除算して得られる。摩耗量推定は、一時点における推定から次の時点における推定まで期間を空けて行うが、当該期間内における車両の全走行距離でV2の値を除算することで、各期間におけるV2の値を走行距離に関して平準化して評価する。 V3 is obtained by dividing the value of V2 by the total distance traveled. The wear amount estimation is performed with a period of time between the estimation at one point in time and the estimation at the next point in time. Evaluate by leveling with respect to distance.

摩耗量算出部14は、演算モデル14aを有し、タイヤ7の摩耗量を推定する。演算モデル14a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4は、演算モデル14a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14aへの入力データは、概ね車両計測情報、タイヤ計測情報、タイヤ過酷度情報およびその他情報の各系統に分類される。 The wear amount calculator 14 has an arithmetic model 14 a and estimates the wear amount of the tire 7 . The arithmetic model 14a is a learning model that calculates the wear amount of the tire 7 based on the input information. FIG. 4 is a schematic diagram for explaining wear amount estimation and learning of the computation model 14a. The input data to the computation model 14a is roughly classified into each system of vehicle measurement information, tire measurement information, tire severity information, and other information.

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において取得される。タイヤ計測情報関連の入力データは、タイヤ7の温度および空気圧を含む。尚、車両の加速度は、適宜演算モデルへの入力データとして用いられるものとする。 Input data related to vehicle metrology information includes vehicle acceleration and mileage. The traveled distance is obtained by the vehicle information obtaining unit 12 as described above. Input data related to tire measurement information includes tire 7 temperature and air pressure. It is assumed that the acceleration of the vehicle is used as input data to the calculation model as appropriate.

タイヤ過酷度情報関連の入力データは、タイヤ過酷度生成部13において算出されたタイヤ過酷度情報である。タイヤ過酷度情報は、上述のように車両の加速度と走行距離に基づいて算出される。 The tire severity information-related input data is the tire severity information calculated by the tire severity generation unit 13 . The tire severity information is calculated based on the acceleration and travel distance of the vehicle as described above.

その他情報による入力データは、気象情報に基づいて推定される路面状態、気温および降水量等、車両仕様データ15aに含まれる車両の最大積載荷重、並びにタイヤ仕様データ15bに含まれるタイヤ7の耐摩耗性能等である。タイヤ7の耐摩耗性能は、例えばランボーン摩耗試験に基づき標準配合を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等を用いる。また、その他情報による入力データは、タイヤ位置データ15cに含まれるタイヤ7の位置、タイヤ識別情報や車軸に関する情報である。尚、車両仕様データ15aに含まれる車両の最大積載荷重は、計算の簡易化のために用いられている。タイヤ7ごとに掛かる荷重は荷物の積み方などによって変化するものであるが、例えば車軸ごとの空車重量と最大積載荷重が車両の重心位置に掛かるものと仮定し、重心位置と車軸の距離等に基づいて重量配分してタイヤ7ごとに掛かる荷重を算出する。また、例えば車体のサスペンションに専用のセンサーを取り付けて、各車軸に掛かる荷重や、総重量、積載荷重を常時計測する構成とすることによって、最大積載荷重に拠らず、リアルタイムで変化するタイヤ7ごとに掛かる荷重を計算してもよい。 The input data of other information includes the road surface condition, temperature, amount of precipitation, etc. estimated based on weather information, the maximum load of the vehicle included in the vehicle specification data 15a, and the wear resistance of the tire 7 included in the tire specification data 15b. performance, etc. As the wear resistance performance of the tire 7, for example, a tire wear index value obtained by indexing the wear resistance performance of various tread formulations based on the Lambourn wear test, with the standard formulation being 100, is used. The input data of other information is the position of the tire 7 included in the tire position data 15c, tire identification information, and information on the axle. It should be noted that the maximum payload of the vehicle included in the vehicle specification data 15a is used for simplification of calculation. The load applied to each tire 7 varies depending on how luggage is loaded. Based on this, the load applied to each tire 7 is calculated by distributing the weight. In addition, for example, by attaching a dedicated sensor to the suspension of the vehicle body and constantly measuring the load applied to each axle, the total weight, and the load, the tire 7 changes in real time regardless of the maximum load. Calculate the load applied to each

演算モデル14a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14a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14a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 arithmetic model 14a uses a learning model such as a neural network, for example. The computational model 14a is constructed using a technique such as a DNN (Deep Neural Network) or a decision tree. Further, the calculation model 14a may be a multiple linear regression model for input information, for example, and may be model-generated by learning.

図5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。 FIG. 5 is a block diagram showing the functional configuration of the arithmetic model generation system 110. As shown in FIG. The arithmetic model generation system 110 includes a tire wear amount measurement device 60 and an arithmetic model generation device 20 having a learning processing unit 21 in addition to the configuration of the wear amount estimation system 100 .

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 amount measuring device 60 directly measures the depth of grooves provided in the tread of the tire 7 to acquire the wear amount of the tire 7 . A worker may measure the depth of each groove using a measuring instrument, a camera, or visually, and the tire wear amount measuring device 60 may store measurement data input by the worker. Further, the tire wear amount measuring device 60 may be a dedicated device that measures the depth of the groove by 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, when the tire has four grooves, the tire wear amount measuring device 60 measures at four points in the width direction, and furthermore, measures the same groove in the circumferential direction, for example, at intervals of 120°, at three points. Measure in place. Thereby, the uneven wear data in the width direction or the circumferential direction of the tire is also stored in the tire wear amount measuring device 60 . Note that the tire wear amount measuring device 60 may indirectly measure the depth of the groove by calculation from information on the running distance and the number of rotations and speed of the tire, since the diameter of the tire changes due to wear of the tire. In addition, the direct measurement of the groove depth may be combined with the prediction by calculation from the running distance and the number of revolutions/speed of the tire.

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14aは学習前または学習中のものとなる。 The arithmetic model generating device 20 has a learning processing section 21 in addition to each component of the wear amount estimating device 10 . Parts corresponding to each component of the wear amount estimation device 10 in the computation model generating device 20 have functions equivalent to those of the wear amount estimation device 10, but the computation model 14a is before or during learning.

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4を参照し、演算モデル14aの学習過程では、入力情報に基づいて演算モデル14a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. 4, in the learning process of the computing model 14a, the wear amount of the tire 7 as output data is estimated by the computing model 14a based on the input information and compared with the teacher data. The amount of wear of the tire 7 measured by the tire wear amount measuring device 60 is used as the teaching data.

学習処理部21は、演算モデル14a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14a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14a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14a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 compares the amount of wear of the tire 7 estimated by the arithmetic model 14a with the teacher data, newly sets various coefficients in the arithmetic process such as weighting in the arithmetic model 14a, and repeats updating of the model. to perform learning. The wear amount estimation system 100 estimates the wear amount of the tire 7 using the arithmetic model 14 a that has been learned by the arithmetic model generation system 110 . Note that the learning processing unit 21 can use a known learning method such as gradient boosting. Also, for verification of the computational model 14a, a known verification method such as random data sampling or cross-validation can be used.

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6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、その他情報として車両仕様、タイヤ仕様、タイヤ位置、車両の最大積載荷重、およびタイヤの耐摩耗性能など必要な情報を記憶部15から読み出す。車両情報取得部12は、走行距離の算出を開始する(S2)。 Next, operations of the wear amount estimation system 100 and the arithmetic model generation system 110 will be described. FIG. 6 is a flow chart showing the procedure of computational model generation by the computational model generation system 110 . The vehicle information acquisition unit 12 starts acquiring vehicle measurement information and tire measurement information (S1). In step S1, the vehicle information acquisition unit 12 of the computational model generation device 20 stores necessary information such as vehicle specifications, tire specifications, tire positions, vehicle maximum load, and tire wear resistance performance as other information. 15. The vehicle information acquisition unit 12 starts calculating the travel distance (S2).

タイヤ過酷度生成部13は、車両の加速度および走行距離に基づいてタイヤ過酷度情報を生成する(S3)。タイヤ過酷度情報は、上述のように、V1、V2およびV3の各値を算出することによって生成される。 The tire severity generator 13 generates tire severity information based on the acceleration and travel distance of the vehicle (S3). Tire severity information is generated by calculating the values of V1, V2 and V3 as described above.

摩耗量算出部14は、車両情報取得部12およびタイヤ過酷度生成部13からの入力データを取得し、演算モデル14aによってタイヤ7の摩耗量を算出して推定する(S4)。尚、路面状態等を演算モデル14aの入力データとする場合には、路面状態を推定する処理部(図示略)を設け、当該処理部から摩耗量算出部14へ推定した路面状態を入力する。 The wear amount calculation unit 14 acquires input data from the vehicle information acquisition unit 12 and the tire severity generation unit 13, and calculates and estimates the wear amount of the tire 7 using the arithmetic model 14a (S4). When the road surface condition or the like is used as input data for the computation model 14a, a processing unit (not shown) for estimating the road surface condition is provided, and the estimated road surface condition is input to the wear amount calculation unit 14 from the processing unit.

学習処理部21は、演算モデル14a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(S5)。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14aを更新し(S7)、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14aを更新し、タイヤ摩耗量の推定の精度が高められる。 The learning processing unit 21 compares the wear amount of the tire 7 calculated by the arithmetic model 14a and the wear amount of the tire 7 as teacher data measured by the tire wear amount measuring device 60 (S5). The learning processing unit 21 updates the arithmetic model 14a based on the comparison result of step S7 (S7), and terminates the process. By repeating these processes, the computational model generation device 20 updates the computational model 14a and improves the accuracy of 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14a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6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S4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 using the learned computational model 14 a generated by the computational model generation 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 S4 in the flowchart shown in FIG.

摩耗量推定システム100は、走行距離、および車両の加速度の二乗和に基づくタイヤ過酷度情報を演算モデル14aの入力データとして用いることにより、タイヤ7の摩耗量推定の精度を向上することができる。同様に、演算モデル生成システム110は、走行距離、および車両の加速度の二乗和に基づくタイヤ過酷度情報を演算モデル14aの入力データとして用いることで、タイヤ7の摩耗量を精度良く推定する演算モデル14aを生成することができる。 The wear amount estimation system 100 can improve the accuracy of the wear amount estimation of the tire 7 by using the tire severity information based on the traveled distance and the sum of squares of the acceleration of the vehicle as input data for the computation model 14a. Similarly, the computational model generation system 110 uses tire severity information based on the traveled distance and the sum of squares of vehicle acceleration as input data for the computational model 14a, thereby estimating the amount of wear of the tire 7 with high accuracy. 14a can be generated.

摩耗量算出部14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。また、摩耗量推定システム100は、タイヤ7の偏摩耗量を出力する演算モデル14aを構築し、偏摩耗量の推定をすることも可能である。この場合、摩耗量推定システム100は、走行距離、および車両の加速度の二乗和に基づくタイヤ過酷度情報に基づいてタイヤ7の偏摩耗を推定する。摩耗量推定システム100は、車両の急発進、急減速などの加速度の変化によって生じるタイヤ7に生じる部分的な摩耗である偏摩耗を推定することができる。また、演算モデル生成システム110は、タイヤの各溝で計測された摩耗量を偏摩耗の教師データとして演算モデル14aを学習させることによって、偏摩耗量を推定する演算モデル14aを生成することができる。 When the mileage of the vehicle is measured every moment and provided from an in-vehicle device or the like, the wear amount calculation unit 14 may use the provided mileage instead of the calculation by the vehicle information acquisition unit 12. . The wear amount estimation system 100 can also estimate the uneven wear amount by constructing the arithmetic model 14a that outputs the uneven wear amount of the tire 7 . In this case, the wear amount estimation system 100 estimates the uneven wear of the tire 7 based on the travel distance and the tire severity information based on the sum of the squares of the acceleration of the vehicle. The wear amount estimation system 100 can estimate uneven wear, which is partial wear of the tire 7 caused by changes in acceleration such as sudden start or deceleration of the vehicle. Further, the computational model generation system 110 can generate the computational model 14a for estimating the uneven wear amount by having the computational model 14a learn the amount of wear measured in each groove of the tire as teaching data of uneven wear. .

摩耗量推定システム100のタイヤ過酷度生成部13は、V1、V2およびV3の各値を算出してタイヤ過酷度情報を生成することによって、時々刻々変化する加速度で車両が走行した距離を加味して、タイヤ摩耗に寄与する過酷度情報を得ることができる。 The tire severity generation unit 13 of the wear amount estimation system 100 calculates each value of V1, V2, and V3 to generate tire severity information, thereby taking into account the distance traveled by the vehicle with ever-changing acceleration. can obtain severity information that contributes to tire wear.

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において、摩耗量算出部14は、V1、V2およびV3の各値をすべて用いてもよいし、いずれか一つまたは任意の二つの組み合わせによるタイヤ過酷度情報を用いてもよい。 In the wear amount estimation system 100 and the computational model generation system 110, the wear amount calculation unit 14 may use all of the values of V1, V2 and V3, or use any one or any combination of two tire severity values. Information may be used.

またタイヤ過酷度生成部13は、車両の3軸方向における加速度のすべてを用いてもよいし、いずれか1軸方向の加速度または任意の2軸方向の加速度の組み合わせを用いてもよい。タイヤ過酷度生成部13は、車両の3軸方向における加速度のうち、車両の前後方向における加速度を含めてタイヤ過酷度情報を生成することが好ましい。 Further, the tire severity generator 13 may use all accelerations in the three axial directions of the vehicle, any one axial acceleration, or a combination of arbitrary two axial accelerations. It is preferable that the tire severity generation unit 13 generates tire severity information including acceleration in the longitudinal direction of the vehicle among accelerations in the three axial directions of the vehicle.

(実施例)
実施例では、実際の車両において計測したデータに基づいて、演算モデル14aを生成してタイヤ7の摩耗量を推定し、推定精度の検証を行った。実施例において使用した車両はトラック車両17台であり、4か月に亘って取得した各月ごとにタイヤの摩耗量を計測して教師データとした。演算モデル14aは、回帰分析と決定木分析によって構築した。また、タイヤ過酷度生成部13は、車両の3軸方向の加速度を用いてタイヤ過酷度情報を生成している。
(Example)
In the example, the calculation model 14a was generated based on the data measured in the actual vehicle, the wear amount of the tire 7 was estimated, and the estimation accuracy was verified. The vehicles used in the example were 17 truck vehicles, and the amount of tire wear was measured for each month over four months and used as teaching data. The computational model 14a was constructed by regression analysis and decision tree analysis. In addition, the tire severity generating unit 13 generates tire severity information using accelerations in three axial directions of the vehicle.

図7は、実施例による摩耗量推定の結果を示す図表である。図7に示すように、摩耗量の推定を5つのケースで行っている。ケースC1では、摩耗量算出部14は、GPS受信機による位置情報に基づいて算出した走行距離に基づいてタイヤ7の摩耗量を推定している。ケースC2では、摩耗量算出部14は、走行距離に加えて、タイヤ過酷度生成部13で生成したV1の値をタイヤ過酷度情報として用い、タイヤ摩耗量を推定している。 FIG. 7 is a chart showing the results of wear amount estimation according to the example. As shown in FIG. 7, the wear amount is estimated in five cases. In case C1, the wear amount calculator 14 estimates the wear amount of the tire 7 based on the traveled distance calculated based on the position information obtained by the GPS receiver. In case C2, the wear amount calculator 14 uses the V1 value generated by the tire severity generator 13 as tire severity information in addition to the travel distance to estimate the tire wear amount.

ケースC3では、摩耗量算出部14は、走行距離に加えて、タイヤ過酷度生成部13で生成したV2の値をタイヤ過酷度情報として用い、タイヤ摩耗量を推定している。ケースC4では、摩耗量算出部14は、走行距離に加えて、タイヤ過酷度生成部13で生成したV3の値をタイヤ過酷度情報として用い、タイヤ摩耗量を推定している。ケースC5では、摩耗量算出部14は、走行距離に加えて、タイヤ過酷度生成部13で生成したV1,V2およびV3の値をタイヤ過酷度情報として用い、タイヤ摩耗量を推定している。 In case C3, the wear amount calculator 14 uses the V2 value generated by the tire severity generator 13 as tire severity information in addition to the travel distance to estimate the tire wear amount. In case C4, the wear amount calculator 14 uses the V3 value generated by the tire severity generator 13 as tire severity information in addition to the travel distance to estimate the tire wear amount. In case C5, the wear amount calculation unit 14 uses the V1, V2, and V3 values generated by the tire severity generation unit 13 as tire severity information in addition to the travel distance to estimate the tire wear amount.

各ケースにおいて、実測した摩耗量と、演算モデル14aによって予測した摩耗量をプロットして求めたRMSE(二乗平均平方根誤差)は、回帰分析よりも決定木分析で良好となった。また、ケースC1に対して、ケースC2の場合に走行距離に加えて、V1の値をタイヤ過酷度情報として用いることで、少なくとも回帰分析においては推定精度が向上する結果が得られた。また、ケースC3、C4およびC5でも推定精度が向上する結果となった。 In each case, the RMSE (root mean square error) obtained by plotting the actually measured wear amount and the wear amount predicted by the computation model 14a was better in the decision tree analysis than in the regression analysis. Also, in contrast to case C1, in the case of case C2, in addition to the travel distance, the value of V1 is used as tire severity information, resulting in improved estimation accuracy at least in regression analysis. In addition, cases C3, C4, and C5 also resulted in improved estimation accuracy.

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、タイヤ過酷度生成部13および摩耗量算出部14を備える。車両情報取得部12は、走行距離および加速度を含む情報を取得する。タイヤ過酷度生成部13は、車両情報取得部12により取得した加速度の二乗和(V1)により算出される値をタイヤ摩耗に対する過酷度情報として生成する。摩耗量算出部14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14aを有し、車両情報取得部12により取得した走行距離、およびタイヤ過酷度生成部13により生成した過酷度情報を演算モデル14a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、車両の加速度の二乗和により算出される値をタイヤ摩耗に対する過酷度情報として用いて、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 computational model generation system 110 according to each embodiment will be described.
The wear amount estimation system 100 includes a vehicle information acquisition section 12 , a tire severity generation section 13 and a wear amount calculation section 14 . The vehicle information acquisition unit 12 acquires information including travel distance and acceleration. The tire severity generation unit 13 generates a value calculated from the sum of squares of acceleration (V1) acquired by the vehicle information acquisition unit 12 as severity information for tire wear. The wear amount calculation unit 14 has an arithmetic model 14a that calculates the wear amount of the tire 7 based on the input information, and includes the travel distance acquired by the vehicle information acquisition unit 12 and the tire severity generation unit 13. The wear amount of the tire 7 is calculated by inputting the severity information into the computation model 14a. As a result, the wear amount estimation system 100 can improve the accuracy of the wear amount estimation by using the value calculated by the sum of the squares of the acceleration of the vehicle as severity information for tire wear.

またタイヤ過酷度生成部13は、加速度の二乗和に当該加速度で車両が走行した距離を乗算した値を時々刻々算出し、積算した値(V2)を過酷度情報として生成する。これにより、摩耗量推定システム100は、時々刻々変化する加速度で車両が走行した距離を加味してタイヤ過酷度情報を生成し、摩耗量推定の精度を向上することができる。 In addition, the tire severity generator 13 constantly calculates a value obtained by multiplying the sum of squares of the acceleration by the distance traveled by the vehicle with the acceleration, and generates an integrated value (V2) as severity information. As a result, the wear amount estimation system 100 can generate tire severity information in consideration of the distance traveled by the vehicle with acceleration that changes from moment to moment, and improve the accuracy of wear amount estimation.

またタイヤ過酷度生成部13は、加速度の二乗和に当該加速度で車両が走行した距離を乗算した値を時々刻々算出し、積算した値(V2)を全走行距離で除算した値(V3)を過酷度情報として生成する。これにより、摩耗量推定システム100は、摩耗量推定の各期間におけるV2の値を走行距離に関して平準化して用いることができる。 In addition, the tire severity generator 13 constantly calculates a value obtained by multiplying the sum of the squares of the acceleration by the distance traveled by the vehicle with the acceleration, and calculates a value (V3) obtained by dividing the integrated value (V2) by the total travel distance. Generate as severity information. As a result, the wear amount estimation system 100 can use the value of V2 in each period of wear amount estimation by leveling the travel distance.

またタイヤ過酷度生成部13は、加速度の二乗和(V1)、加速度の二乗和に当該加速度で車両が走行した距離を乗算した値を時々刻々算出し積算した値(V2)、および加速度の二乗和に当該加速度で車両が走行した距離を乗算した値を時々刻々算出し積算した値を全走行距離で除算した値(V3)を含む過酷度情報を生成する。これにより、摩耗量推定システム100は、タイヤ過酷度情報としてV1、V2およびV3を用いて摩耗量推定の精度を向上することができる。 In addition, the tire severity generating unit 13 calculates the sum of squares of acceleration (V1), the sum of squares of acceleration multiplied by the distance traveled by the vehicle with the acceleration (V2), and the sum of the sum of squares of acceleration (V2). A value obtained by multiplying the sum by the distance traveled by the vehicle by the acceleration is calculated every moment, and severity information including a value (V3) obtained by dividing the integrated value by the total travel distance is generated. As a result, the wear amount estimation system 100 can improve the accuracy of wear amount estimation using V1, V2, and V3 as tire severity information.

摩耗量算出部14は、車両におけるタイヤの位置を演算モデル14a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、車両におけるタイヤ7の位置に応じたタイヤ7の摩耗量を推定することができる。 The wear amount calculator 14 calculates the wear amount of the tire 7 by inputting the position of the tire on the vehicle into the computation model 14a. Thereby, the wear amount estimation system 100 can estimate the wear amount of the tire 7 according to the position of the tire 7 on the vehicle.

演算モデル生成システム110は、車両情報取得部12、タイヤ過酷度生成部13、摩耗量算出部14および学習処理部21を備える。車両情報取得部12は、走行距離および加速度を含む情報を取得する。タイヤ過酷度生成部13は、車両情報取得部12により取得した加速度の二乗和により算出される値をタイヤ摩耗に対する過酷度情報として生成する。摩耗量算出部14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14aを有し、車両情報取得部12により取得した走行距離、およびタイヤ過酷度生成部13により生成した過酷度情報を演算モデル14aに入力してタイヤ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14により算出された摩耗量とを比較して演算モデル14a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14aを生成することができる。 The computational model generation system 110 includes a vehicle information acquisition unit 12 , a tire severity generation unit 13 , a wear amount calculation unit 14 and a learning processing unit 21 . The vehicle information acquisition unit 12 acquires information including travel distance and acceleration. The tire severity generator 13 generates a value calculated from the sum of the squares of the accelerations acquired by the vehicle information acquisition unit 12 as severity information for tire wear. The wear amount calculation unit 14 has an arithmetic model 14a that calculates the wear amount of the tire 7 based on the input information, and includes the travel distance acquired by the vehicle information acquisition unit 12 and the tire severity generation unit 13. The severity information is input to the computation model 14a to calculate the wear amount of the tire. The learning processing unit 21 compares the amount of wear measured by the tire 7 and the amount of wear calculated by the wear amount calculating unit 14 to learn the computation model 14a. Accordingly, the computational model generation system 110 can generate the computational model 14a for estimating the wear amount of the tire 7 with high accuracy.

摩耗量推定方法は、車両情報取得ステップ、タイヤ過酷度生成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、走行距離および加速度を含む情報を取得する。タイヤ過酷度生成ステップは、車両情報取得ステップにより取得した加速度の二乗和(V1)により算出される値をタイヤ摩耗に対する過酷度情報として生成する。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の摩耗量を算出する演算モデル14aに、車両情報取得ステップにより取得した走行距離、およびタイヤ過酷度生成ステップにより生成した過酷度情報を入力してタイヤの摩耗量を算出する。この方法によれば、車両の加速度の二乗和により算出される値をタイヤ摩耗に対する過酷度情報として用いて、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 tire severity generation step, and a wear amount calculation step. The vehicle information acquisition step acquires information including travel distance and acceleration. The tire severity generation step generates a value calculated from the sum of squares of acceleration (V1) acquired in the vehicle information acquisition step as severity information for tire wear. In the wear amount calculation step, the travel distance acquired in the vehicle information acquisition step and the severity information generated in the tire severity generation step are input to the arithmetic model 14a that calculates the tire wear amount based on the input information. to calculate the amount of tire wear. According to this method, the value calculated from the sum of the squares of the acceleration of the vehicle is used as the information on the degree of severity of tire wear, thereby improving the accuracy of estimating the amount of wear.

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 has been described based on the embodiments of the present invention. Those skilled in the art will appreciate that these embodiments are illustrative and that various variations and modifications are possible within the scope of the claims of the present invention, and that such variations and modifications also fall within the scope of the claims of the present invention. It is about to be done. Accordingly, the description and drawings herein are to be regarded in an illustrative rather than a restrictive sense.

7 タイヤ、12 車両情報取得部、 13 タイヤ過酷度生成部、
14 摩耗量算出部、 14a 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 tires 12 vehicle information acquisition unit 13 tire severity generation unit
14 wear amount calculation unit 14a computation model 21 learning processing unit
100 wear amount estimation system, 110 arithmetic model generation system.

Claims (7)

走行距離および加速度を含む情報を取得する車両情報取得部と、
前記車両情報取得部により取得した加速度の二乗和により算出される値をタイヤ摩耗に対する過酷度情報として生成するタイヤ過酷度生成部と、
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走行距離、およびタイヤ過酷度生成部により生成した過酷度情報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 travel distance and acceleration;
a tire severity generation unit that generates a value calculated from the sum of squares of accelerations acquired by the vehicle information acquisition unit as severity information for tire wear;
It has an arithmetic model for calculating the amount of tire wear based on the input information, and inputs the mileage acquired by the vehicle information acquisition unit and the severity information generated by the tire severity generation unit into the arithmetic model. a wear amount calculation unit that calculates the wear amount of the tire by
A wear amount estimation system comprising:
前記タイヤ過酷度生成部は、加速度の二乗和に当該加速度で車両が走行した距離を乗算した値を時々刻々算出し、積算した値を前記過酷度情報として生成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。 2. The tire severity generating unit calculates a value obtained by multiplying the sum of squares of acceleration by a distance traveled by the vehicle with the acceleration, and generates the integrated value as the severity information. The wear amount estimation system described in . 前記タイヤ過酷度生成部は、加速度の二乗和に当該加速度で車両が走行した距離を乗算した値を時々刻々算出し、積算した値を全走行距離で除算した値を前記過酷度情報として生成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 tire severity generation unit constantly calculates a value obtained by multiplying the sum of squares of acceleration by the distance traveled by the vehicle with the acceleration, and generates a value obtained by dividing the integrated value by the total traveled distance as the severity information. The wear amount estimation system according to claim 1, characterized in that: 前記タイヤ過酷度生成部は、加速度の二乗和、加速度の二乗和に当該加速度で車両が走行した距離を乗算した値を時々刻々算出し積算した値、および加速度の二乗和に当該加速度で車両が走行した距離を乗算した値を時々刻々算出し積算した値を全走行距離で除算した値を含む前記過酷度情報を生成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 tire severity generation unit calculates and integrates the sum of squares of acceleration, the sum of squares of acceleration multiplied by the distance traveled by the vehicle with the acceleration, and the sum of the squares of acceleration. 2. The wear amount estimation system according to claim 1, wherein the wear amount estimation system generates the severity information including a value obtained by dividing the value obtained by multiplying the traveled distance by the total traveled distance. 前記摩耗量算出部は、車両におけるタイヤの位置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4のいずれか1項に記載の摩耗量推定システム。 5. The wear amount estimation system according to any one of claims 1 to 4, wherein the wear amount calculation unit calculates the tire wear amount by inputting the position of the tire on the vehicle into the arithmetic model. 走行距離および加速度を含む情報を取得する車両情報取得部と、
前記車両情報取得部により取得した加速度の二乗和により算出される値をタイヤ摩耗に対する過酷度情報として生成するタイヤ過酷度生成部と、
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走行距離、およびタイヤ過酷度生成部により生成した過酷度情報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 travel distance and acceleration;
a tire severity generation unit that generates a value calculated from the sum of squares of accelerations acquired by the vehicle information acquisition unit as severity information for tire wear;
It has an arithmetic model for calculating the amount of tire wear based on the input information, and inputs the mileage acquired by the vehicle information acquisition unit and the severity information generated by the tire severity generation unit into the arithmetic model. a wear amount calculation unit that calculates the wear amount of the tire by
a learning processing unit that compares the amount of wear measured by the tire with the amount of wear calculated by the wear amount calculation unit and learns the arithmetic model;
A calculation model generation system characterized by comprising:
走行距離および加速度を含む情報を取得する車両情報取得ステップと、
前記車両情報取得ステップにより取得した加速度の二乗和により算出される値をタイヤ摩耗に対する過酷度情報として生成するタイヤ過酷度生成ステップと、
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走行距離、およびタイヤ過酷度生成ステップにより生成した過酷度情報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 travel distance and acceleration;
a tire severity generation step for generating a value calculated by the sum of squares of accelerations acquired in the vehicle information acquisition step as severity information for tire wear;
The mileage obtained in the vehicle information obtaining step and the severity information generated in the tire severity generating step are input to an arithmetic model for calculating the tire wear quantity based on the input information, and the tire wear quantity is calculated. A wear amount calculation step to calculate;
A wear amount estimation method, comprising:
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP4385763A1 (en) * 2022-12-13 2024-06-19 The Goodyear Tire & Rubber Company System and method for estimation of remaining tire mileage

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