JP2023030491A - タイヤ内圧管理装置、タイヤ内圧管理プログラムおよびタイヤ内圧管理方法 - Google Patents

Abstract

【課題】航空機、車両を含む移動体のタイヤについて、タイヤ温度の変化が大きい場合においても適切な内圧充填時期を予測することが可能なタイヤ内圧管理装置、タイヤ内圧管理プログラムおよびタイヤ内圧管理方法を提供する。【解決手段】航空機、車両を含む移動体Ｍ１に装着される各タイヤ１０について、内圧時系列データおよび温度時系列データを取得するデータ取得部１０２と、取得された内圧時系列データおよび温度時系列データに基づいて、所定期間ごとに温度補正した内圧データの代表値を算出する代表値算出部１０３と、算出された内圧データの代表値の推移に基づいて、内圧値が予め設定された閾値を下回る時期を内圧充填時期として予測する内圧充填時期予測部１０４と、を備える。【選択図】図１

Description

本発明は、航空機、車両を含む移動体のタイヤに適用可能なタイヤ内圧管理装置、タイヤ内圧管理プログラムおよびタイヤ内圧管理方法に関する。

移動体の一種である航空機用タイヤの内圧は、機体に装着する際、或いは離陸前にチェックされ、離着陸時の荷重を考慮した内圧となるように調整されている。

ところで、航空機用タイヤ等は、航空機等の安全を確保する観点から、内圧を正確に把握し、必要に応じて内圧を充填することが求められる。

そこで、航空機用タイヤ等の内圧を取得して管理するタイヤ内圧管理装置等に関する技術が種々提案されている（特許文献１）。

これにより、タイヤの内圧を管理して、内圧充填を行う適切な時期等を把握して、航空機等の安全性確保およびタイヤ故障の予防などを図っている。

特開２００４－５８９９８号公報

ここで、タイヤ管理装置において、タイヤ内圧を充填する時期等に関する情報を提供する場合に、タイヤ内の温度変化によって内圧が変動するので適切な温度補正を行う必要がある。

ところが、航空機など、離着陸に伴うタイヤ温度の変化が大きい場合においては、正確なタイヤ内温度の把握が困難であるという不都合がある。そのため、適切な温度補正を行うことができず、タイヤ内圧を充填する時期等を正確に予測できないという問題があった。

そこで、本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、航空機、車両を含む移動体のタイヤについて、タイヤ温度の変化が大きい場合においても適切な内圧充填時期を予測することが可能なタイヤ内圧管理装置、タイヤ内圧管理プログラムおよびタイヤ内圧管理方法を提供することを目的とする。

本発明の一態様に係るタイヤ内圧管理装置は、航空機、車両を含む移動体に装着される各タイヤについて、内圧時系列データおよび温度時系列データを取得するデータ取得部と、取得された前記内圧時系列データおよび前記温度時系列データに基づいて、所定期間ごとに温度補正した内圧データの代表値を算出する代表値算出部と、算出された前記内圧データの代表値の推移に基づいて、内圧値が予め設定された閾値を下回る時期を内圧充填時期として予測する内圧充填時期予測部と、を備えることを要旨とする。

これにより、タイヤ温度の変化が大きい場合においても適切な内圧充填時期を予測することができる。

また、前記各タイヤの内圧充填時期の算出結果に基づき、将来の所定期間におけるタイヤ内圧の充填が必要なタイヤの本数を予測するタイヤ本数予測部を備えるようにできる。

これにより、内圧充填作業において必要な工数を予測することができ、作業の効率化を図ることができる。

また、同一の前記移動体に装着された各タイヤについて、前記内圧充填時期が予め設定した所定期間内である場合に、前記内圧充填時期が同一時期となるように修正する内圧充填時期修正部を備えるようにできる。

これにより、内圧充填時期が近い複数のタイヤについて、まとめて内圧充填作業を行うことが可能となり、作業の一層の効率化を図ることができる。

また、前記内圧データの代表値の推移に基づいて、内圧低下速度を算出し、予め設定した内圧低下速度の閾値を上回った際に異常と判定する異常判定部を備えるようにできる。

これにより、タイヤの異常をいち早く検出することができ、航空機、車両を含む移動体の安全性を高めることができる。

また、本発明の他の態様に係るタイヤ内圧管理プログラムは、航空機、車両を含む移動体に装着される各タイヤについて、内圧時系列データおよび温度時系列データを取得するデータ取得ステップと、取得された前記内圧時系列データおよび前記温度時系列データに基づいて、所定期間ごとに温度補正した内圧データの代表値を算出する代表値算出ステップと、算出された前記内圧データの代表値の推移に基づいて、内圧値が予め設定された閾値を下回る時期を内圧充填時期として予測する内圧充填時期予測ステップと、を有し、タイヤ内圧管理装置で実行されることを要旨とする。

これにより、タイヤ温度の変化が大きい場合においても適切な内圧充填時期を予測することができる。

また、本発明の他の態様に係るタイヤ内圧管理方法は、航空機、車両を含む移動体に装着される各タイヤについて、内圧時系列データおよび温度時系列データを取得するデータ取得過程と、取得された前記内圧時系列データおよび前記温度時系列データに基づいて、所定期間ごとに温度補正した内圧データの代表値を算出する代表値算出過程と、算出された前記内圧データの代表値の推移に基づいて、内圧値が予め設定された閾値を下回る時期を内圧充填時期として予測する内圧充填時期予測過程と、を有することを要旨とする。

これにより、タイヤ温度の変化が大きい場合においても適切な内圧充填時期を予測することができる。

本発明によれば、航空機、車両を含む移動体のタイヤについて、タイヤ温度の変化が大きい場合においても適切な内圧充填時期を予測することが可能なタイヤ内圧管理装置、タイヤ内圧管理プログラムおよびタイヤ内圧管理方法を提供することができる。

実施形態に係るタイヤ内圧管理装置の機能構成を示す機能ブロック図である。 実施形態に係るタイヤ内圧管理装置の一部の構成例を示す概略構成図である。 実施形態に係るタイヤ内圧管理装置の一部の他の構成例を示す概略構成図である。 実施形態に係るタイヤ内圧管理装置で実行されるタイヤ内圧管理処理の処理手順の例を示すフローチャートである。

図１から図４を参照して、本発明の実施形態に係るタイヤ内圧管理装置Ｍ１について説明する。

なお、以下の図面の記載において、同一または類似の部分には、同一または類似の符号を付している。但し、図面は模式的なものであり、各寸法の比率などは現実のものとは異なることに留意すべきである。

したがって、具体的な寸法などは以下の説明を参酌して判断すべきものである。また、図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれていることは勿論である。

（タイヤ内圧管理装置の概略構成）
図１の機能ブロック図および図２の概略構成図を参照して、実施形態に係るタイヤ内圧管理装置１００の概略構成について説明する。

タイヤ内圧管理装置１００は、例えば汎用のコンピュータやサーバ等で構成され、図１に示すように、航空機や車両を含む移動体Ｍ１に装着される各タイヤ１０（１０ａ、１０ｂ…）が備えるセンサユニットＳＵから無線回線Ｎ１を介して内圧データおよび温度データを受信するように構成されている。

図２に示すように、タイヤ１０は、ホイール１１に装着されてタイヤ気室１２を形成するようになっている。

そして、センサユニットＳＵは、ホイール１１の内側、またはタイヤ１０の内壁に設けられる。なお、移動体Ｍ１の種類により、例えば航空機である場合には航空機用タイヤが、車両である場合には車両用タイヤが用いられることは云うまでもない。

図１に示すように、タイヤ内圧管理装置１００は、送信機能を有するセンサユニットＳＵから無線回線Ｎ１を介して内圧データおよび温度データを受信する受信部１０１を備える。

また、タイヤ内圧管理装置１００は、受信した内圧データおよび温度データに基づいて、内圧時系列データおよび温度時系列データを取得するデータ取得部１０２を備える。

また、タイヤ内圧管理装置１００は、取得された内圧時系列データおよび温度時系列データに基づいて、所定期間（例えば、２４時間）ごとに温度補正した内圧データの代表値を算出する代表値算出部１０３を備える。なお、例えば移動体Ｍ１が航空機である場合には、タイヤ１０が高熱（例えば、７０～８０度程度）となる着陸直後から外気温となるまでの内圧のシミュレーション結果等に基づいて温度補正することができる。

また、タイヤ内圧管理装置１００は、算出された内圧データの代表値の推移に基づいて、内圧値が予め設定された閾値を下回る時期を内圧充填時期として予測する内圧充填時期予測部１０４を備える。

これにより、移動体Ｍ１が航空機である場合のように、タイヤ温度の変化が大きい場合においても適切な内圧充填時期を予測することができ、航空機等の安全性向上に寄与することができる。

また、タイヤ内圧管理装置１００は、各タイヤ１０（１０ａ、１０ｂ…）の内圧充填時期の算出結果に基づいて、将来の所定期間（例えば、１日から１週間程度）におけるタイヤ内圧の充填が必要なタイヤの本数を予測するタイヤ本数予測部１０５を備える。

これにより、内圧充填作業において必要な工数を予測することができ、作業の効率化を図ることができる。特に、移動体Ｍ１が航空機である場合には、発着間の短期間で内圧充填作業を行う必要があり、タイヤ内圧の充填が必要なタイヤの本数（例えば、６本中の３本のみ充填が必要）の予測結果を把握することにより、効率的に作業を行うことが可能となる。

なお、タイヤ内圧の充填が必要なタイヤの本数だけでなく、何れのタイヤ１０ａ、１０ｂ…に内圧充填作業が必要であるかを特定する（例えば、前輪の１本と、後輪の２本と特定する）ことも可能であり、その場合には、より効率的に作業を行うことができる。

また、タイヤ内圧管理装置１００は、同一の移動体Ｍ１に装着された各タイヤ１０（１０ａ、１０ｂ…）について、内圧充填時期が予め設定した所定期間（例えば、１日から１週間程度）内である場合に、内圧充填時期が同一時期となるように修正する内圧充填時期修正部１０６を備える。

これにより、内圧充填時期が比較的近い複数のタイヤ１０ａ、１０ｂ…について、まとめて内圧充填作業を行うことが可能となり、作業の一層の効率化を図ることができる。

また、タイヤ内圧管理装置１００は、内圧データの代表値の推移に基づいて、内圧低下速度を算出し、予め設定した内圧低下速度の閾値を上回った際に異常と判定する異常判定部１０７を備える。

これにより、タイヤ１０（１０ａ、１０ｂ…）の異常をいち早く検出することができ、航空機、車両を含む移動体Ｍ１の安全性向上に寄与することができる。

なお、異常と判定された場合には、液晶表示装置等で構成される表示部２００にアラートを表示したり、音声メッセージを発するなどして、管理者等に報知するように構成できる。

（データ取得の態様について）
タイヤ１０の内圧データおよび温度データを取得する態様について、図２および図３を参照して簡単に説明する。

図２に示す態様では、タイヤ１０が装着されるホイール１１の内側、またはタイヤ１０の内壁に送信機能を有するセンサユニットＳＵが配設されている。

これにより、センサユニットＳＵで取得した内圧データおよび温度データをタイヤ内圧管理装置１００の受信部１０１、或いは専用の読取装置を介してデータ取得することができる。

また、図３に示す態様では、タイヤ１０が装着されるホイール１１に、センサ付きのバルブＢを設け、専用読取装置３００をそのバルブＢに近接させて内圧データおよび温度データを取得する。

専用読取装置３００は、例えば先端部にデータ受信部３０１を備え、取得した内圧データおよび温度データの値を液晶表示器等で構成される表示部３０２に表示して確認する構成となっている。また、専用読取装置３００は、送信機能を有し、タイヤ内圧管理装置１００は内圧データおよび温度データを受信部１０１で受信して取得することができる。

（タイヤ内圧管理処理について）
図４のフローチャートを参照して、タイヤ内圧管理装置１００で実行されるタイヤ内圧管理処理の処理手順の例について説明する。

この処理が開始されると、まずステップＳ１０で内圧時系列データおよび温度時系列データを取得してステップＳ１１に移行する。

ステップＳ１１では、得された内圧時系列データおよび温度時系列データに基づいて、所定期間ごとに温度補正した内圧データの代表値を算出してステップＳ１２に移行する。

ステップＳ１２では、算出された内圧データの代表値の推移に基づいて、内圧値が予め設定された閾値を下回る時期を内圧充填時期として予測してステップＳ１３に移行する。

ステップＳ１３では、各タイヤ１０ａ、１０ｂ…の内圧充填時期の算出結果に基づき、将来の所定期間におけるタイヤ内圧の充填が必要なタイヤの本数を予測してステップＳ１４に移行する。

ステップＳ１４では、同一の移動体Ｍ１に装着された各タイヤ１０ａ、１０ｂ…について、内圧充填時期が予め設定した所定期間内である場合に、内圧充填時期が同一時期となるように修正してステップＳ１５に移行する。

ステップＳ１５では、内圧データの代表値の推移に基づいて、内圧低下速度を算出し、予め設定した内圧低下速度の閾値を上回ったか否かが判定される。

そして、判定結果が「Ｎｏ」の場合にはステップＳ１０に戻り、「Ｙｅｓ」の場合にはステップＳ１６に移行する。

ステップＳ１６では、異常と判定し、メッセージの表示による報知、或いは音声出力による報知を行って処理を終了する。

なお、ステップＳ１１からステップＳ１４における処理結果を表示部２００に表示出力するようにしてもよい。

これにより、例えば移動体Ｍ１が航空機である場合など、タイヤ温度の変化が大きい場合であっても適切な内圧充填時期等を予測することができ、安全性の向上や作業の効率化に寄与することができる。

以上、本発明のタイヤ内圧管理装置、タイヤ状態量推定プログラムおよびタイヤ状態量推定方法を図示の実施形態に基づいて説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、各部の構成は、同様の機能を有する任意の構成のものに置き換えることができる。

例えば、内圧充填時期予測部１０４は、タイヤ交換、内圧充填に関する情報に基づいて、内圧充填時期をリセットするようにしてもよい。

また、タイヤ内圧管理装置１００は、内圧充填時期予測部１０４で算出された内圧充填時期や、タイヤ本数予測部１０５で算出された予測本数を所定の通知先へ送信する通知部を備えるように構成してもよい。

また、通知部を設けた場合には、タイヤ毎に設定された内圧充填目標値を送信するようにしてもよい。

また、最低内圧データを取得する所定期間は一定でなくてもよい。

また、取得する内圧データは、移動体Ｍ１が航空機である場合に、着陸時から内圧データ取得時までの経過時間に基づいて補正を行うようにしてもよい。

なお、内圧充填時期予測部１０６は、予測気温（例えば、気象予報に基づく）に応じて内圧充填時期の変更（例えば、閾値の変更）を行うようにしてもよい。即ち、タイヤ内圧予測を実施する際に、気温が重要なファクターとなり、特に規定の内圧を実際に下回るか否かは、その日の気温により左右される場合が多いためである。

また、タイヤ内圧管理装置１００は、算出された内圧充填時期において内圧充填が必要になる温度、或いは気温の情報をさらに算出して通知するようにしてもよい。

即ち、例えば、「・・日後に、気温が・・℃であればタイヤの充填が必要になります」などの報を表示部１００に表示したり、音声で報知することにより、安全性や利便性を向上することができる。

Ｍ１ 移動体（航空機、車両等）
１００ タイヤ内圧管理装置
１０（１０ａ、１０ｂ…） タイヤ
ＳＵ センサユニット
１０１ 受信部
１０２ データ取得部
１０３ 代表値算出部
１０４ 内圧充填時期予測部
１０５ タイヤ本数予測部
１０６ 内圧充填時期修正部
１０７ 異常判定部
２００ 表示部

Claims (6)

1. 航空機、車両を含む移動体に装着される各タイヤについて、内圧時系列データおよび温度時系列データを取得するデータ取得部と、
   取得された前記内圧時系列データおよび前記温度時系列データに基づいて、所定期間ごとに温度補正した内圧データの代表値を算出する代表値算出部と、
   算出された前記内圧データの代表値の推移に基づいて、内圧値が予め設定された閾値を下回る時期を内圧充填時期として予測する内圧充填時期予測部と、
   を備えることを特徴とするタイヤ内圧管理装置。
2. 前記各タイヤの内圧充填時期の算出結果に基づき、将来の所定期間におけるタイヤ内圧の充填が必要なタイヤの本数を予測するタイヤ本数予測部を備えることを特徴とする請求項１に記載のタイヤ内圧管理装置。
3. 同一の前記移動体に装着された各タイヤについて、前記内圧充填時期が予め設定した所定期間内である場合に、前記内圧充填時期が同一時期となるように修正する内圧充填時期修正部を備えることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のタイヤ内圧管理装置。
4. 前記内圧データの代表値の推移に基づいて、内圧低下速度を算出し、予め設定した内圧低下速度の閾値を上回った際に異常と判定する異常判定部を備えることを特徴とする請求項１から請求項３の何れか１項に記載のタイヤ内圧管理装置。
5. 航空機、車両を含む移動体に装着される各タイヤについて、内圧時系列データおよび温度時系列データを取得するデータ取得ステップと、
   取得された前記内圧時系列データおよび前記温度時系列データに基づいて、所定期間ごとに温度補正した内圧データの代表値を算出する代表値算出ステップと、
   算出された前記内圧データの代表値の推移に基づいて、内圧値が予め設定された閾値を下回る時期を内圧充填時期として予測する内圧充填時期予測ステップと、
   を有し、タイヤ内圧管理装置で実行されることを特徴とするタイヤ内圧管理プログラム。
6. 航空機、車両を含む移動体に装着される各タイヤについて、内圧時系列データおよび温度時系列データを取得するデータ取得過程と、
   取得された前記内圧時系列データおよび前記温度時系列データに基づいて、所定期間ごとに温度補正した内圧データの代表値を算出する代表値算出過程と、
   算出された前記内圧データの代表値の推移に基づいて、内圧値が予め設定された閾値を下回る時期を内圧充填時期として予測する内圧充填時期予測過程と、
   を有することを特徴とするタイヤ内圧管理方法。

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