JP2024015832A - 二酸化炭素削減量算出装置および二酸化炭素削減量算出プログラム - Google Patents

Abstract

【課題】タイヤ生産量の抑制に基づく二酸化炭素排出量の削減量を算出することができる二酸化炭素削減量算出装置および二酸化炭素削減量算出プログラムを提供する。【解決手段】二酸化炭素削減量算出装置１００において、情報取得部２０は車両の走行距離を含む車両に関して計測される情報およびタイヤで計測される情報を取得する。摩耗算出部３０は、情報取得部２０により取得した情報に基づいてタイヤ摩耗を算出する。ローテーション時期予測部４１は、タイヤ摩耗に基づいてタイヤローテーションの時期を予測する。延び量算出部４３は、予測したタイヤローテーションの時期にローテーションを実施したことによって延長されるタイヤ使用限界までの延び量を算出する。排出削減量算出部４４は、タイヤ使用限界までの延び量に基づいて二酸化炭素排出量の削減量を算出する。【選択図】図２

Description

本発明は、車両に装着されるタイヤに関する二酸化炭素排出量の削減量を算出する二酸化炭素削減量算出装置および二酸化炭素削減量算出プログラム

一般に、車両における二酸化炭素排出量は、車両の走行距離等に応じた燃料消費量に基づいて算出されており、燃費削減によって二酸化炭素排出量の削減量が計算される。また車両に装着されたタイヤは、走行距離等に応じて摩耗し、タイヤの残溝量が所定量以下になると交換などのメンテナンスが必要になる。

特許文献１には二酸化炭素削減量を算出する従来の情報処理システムが記載されている。この情報処理システムは、表示画面に対するユーザの操作に応じて、二酸化炭素の削減量の算出に用いる算出条件として、出発地から到着地までの移動経路と、その移動経路の移動に利用する移動手段とを決定する条件決定部と、条件決定部により決定された移動手段を利用して移動経路を移動する場合の二酸化炭素の削減量の予測値を算出する予測値算出部と、予測値算出部により算出された予測値をユーザに提示する算出値提示部とを備える。算出条件を決定する際の表示画面では、ユーザの操作により、算出条件として任意の移動手段を選択可能である。

特開２０２２－０２６４１８号公報

特許文献１に記載の情報処理システムは、車両などの移動手段と移動経路に基づき二酸化炭素の削減量を算出する。本発明者は、タイヤの生産時や廃棄時における二酸化炭素の排出量を削減する上で、タイヤメンテナンスに基づき車両に装着されたタイヤの寿命が延び、タイヤ生産量が抑制されることによって、タイヤに関する二酸化炭素排出量の削減を図ることができると考えた。

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、タイヤ生産量の抑制に基づく二酸化炭素排出量の削減量を算出することができる二酸化炭素削減量算出装置および二酸化炭素削減量算出プログラムを提供することにある。

本発明のある態様の二酸化炭素削減量算出装置は、車両の走行距離を含む車両に関して計測される情報、およびタイヤで計測される情報を取得する情報取得部と、前記情報取得部により取得した情報に基づいてタイヤ摩耗を算出する摩耗算出部と、前記摩耗算出部により算出した前記タイヤ摩耗に基づいてタイヤローテーションの時期を予測するローテーション時期予測部と、前記ローテーション時期予測部により予測したタイヤローテーションの時期にローテーションを実施したことによって延長されるタイヤ使用限界までの延び量を算出する延び量算出部と、前記延び量算出部により算出した延び量に基づいて二酸化炭素排出量の削減量を算出する排出削減量算出部と、を備えることを特徴とする。

本発明の別の態様は二酸化炭素削減量算出プログラムである。二酸化炭素削減量算出プログラムは、車両の走行距離を含む車両に関して計測される情報、およびタイヤで計測される情報を取得する情報取得ステップと、前記情報取得ステップにより取得した情報に基づいてタイヤ摩耗を算出する摩耗算出ステップと、前記摩耗算出ステップにより算出した前記タイヤ摩耗に基づいてタイヤローテーションの時期を予測するローテーション時期予測ステップと、前記ローテーション時期予測ステップにより予測したタイヤローテーションの時期にローテーションを実施したことによって延長されるタイヤ使用限界までの延び量を算出する延び量算出ステップと、前記延び量算出ステップにより算出した延び量に基づいて二酸化炭素排出量の削減量を算出する排出削減量算出ステップと、をコンピュータに実行させることを特徴とする。

本発明によれば、タイヤ生産量の抑制に基づく二酸化炭素排出量の削減量を算出することができる。

実施形態に係る二酸化炭素削減量算出装置を含む二酸化炭素削減量算出システムの構成を示すブロック図である。 二酸化炭素削減量算出装置の機能構成を示すブロック図である。 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。 二酸化炭素削減量算出装置による二酸化炭素削減量の算出処理の手順を示すフローチャートである。 車軸配列情報の一例を示す模式図である。 タイヤローテーション内容の一例を示す模式図である。 車両におけるタイヤ摩耗データの一例を示すグラフである。 或る仕様のタイヤにおける摩耗量推移を表すグラフである。

以下、本発明を好適な実施の形態をもとに図１から図８を参照しながら説明する。各図面に示される同一または同等の構成要素、部材には、同一の符号を付するものとし、適宜重複した説明は省略する。また、各図面における部材の寸法は、理解を容易にするために適宜拡大、縮小して示される。また、各図面において実施の形態を説明する上で重要ではない部材の一部は省略して表示する。

（実施形態）
図１は、実施形態に係る二酸化炭素削減量算出装置１００を含む二酸化炭素削減量算出システム１１０の構成を示すブロック図である。二酸化炭素削減量算出システム１１０は、タイヤ摩耗量計測装置６０、車載計測装置７０および二酸化炭素削減量算出装置１００を備える。二酸化炭素削減量算出装置１００は、例えばトラック等の車両に装着されたタイヤ７の摩耗（以下「タイヤ摩耗」と表記する。）を推定してタイヤ寿命時点（使用限界）を予測する。タイヤ摩耗は、タイヤ７の摩耗量、残溝量、および残溝率などの値を用いて表され、タイヤ摩耗状態と言い換えてもよい。タイヤ摩耗が進行するとやがてタイヤ使用限界に到達する。タイヤ使用限界は、タイヤ摩耗が一定の基準に達し、使用する限界に到達した時点を意味しており、タイヤの寿命が尽きた時点と同じ意味である。

二酸化炭素削減量算出装置１００は、推定したタイヤ摩耗（例えばタイヤの残溝量など）に基づいてタイヤローテーションの時期を予測し、予測した時期にローテーションが実施された場合に、延長されるタイヤ使用限界の延び量を算出する。二酸化炭素削減量算出装置１００は、タイヤ使用限界の延び量に基づいて、タイヤ７の二酸化炭素排出量の削減量を算出する。

タイヤ７は、例えば運送事業者などで運行管理されている輸送用のトラック等における各車軸位置に複数装着されている。運送事業者は、二酸化炭素削減量算出装置１００によって算出されたタイヤ７の二酸化炭素排出量の削減量によって、自己の事業における二酸化炭素排出量の削減実績を評価することができる。

タイヤ摩耗量計測装置６０は、所定期間（数ヶ月から数年）において複数回に亘って、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。タイヤ摩耗量計測装置６０は、計測されたタイヤ７の摩耗量のデータを通信ネットワーク９を介して二酸化炭素削減量算出装置１００へ送信する。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。

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。

車載計測装置７０は、車両に搭載されており、タイヤ７に設けた圧力センサおよび温度センサなどを有し、タイヤ７の空気圧および温度などを計測する。温度センサおよび圧力センサは、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いる。また温度センサは、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。車載計測装置７０は、通信ネットワーク９を介して、タイヤ７で計測される情報（以下、「タイヤ計測情報」と記載する。）として、タイヤ７の空気圧および温度などを含む情報を二酸化炭素削減量算出装置１００へ送信する。

また車載計測装置７０は、車両に搭載された速度メータ、ＧＰＳ受信機および加速度センサ等によって、車両の速度、車両の現在の位置情報（緯度、経度および高度）、および車両の３軸方向の加速度等を計測する。車載計測装置７０は、通信ネットワーク９を介して、車両に関して計測される情報（以下、「車両計測情報」と記載する。）として、車両の速度、車両の位置情報、および車両の加速度などを含む情報を二酸化炭素削減量算出装置１００へ送信する。

図２は、二酸化炭素削減量算出装置１００の機能構成を示すブロック図である。二酸化炭素削減量算出装置１００は、通信部１０、操作部１２、表示部１４、情報取得部２０、摩耗算出部３０、削減量算出部４０および記憶部５０を有する。二酸化炭素削減量算出装置１００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。

通信部１０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、タイヤ摩耗量計測装置６０および車載計測装置７０との間で通信する。操作部１２は、例えばタッチパネル、スイッチ、キーボードおよびマウスなどの操作可能な入力装置である。表示部１４は、例えば液晶ディスプレイ等の表示装置である。

作業者は、操作部１２を操作することによって、車両の選択、選択した車両に装着されたタイヤ７および車軸等を模式的に表わす図、並びにタイヤ７の残溝量やその推移など表した画面を表示部１４に表示させることができる。また作業者は、操作部１２の操作によってタイヤローテーションの内容を決定し、またタイヤローテーションの実施実績などを入力し、タイヤ７の交換本数および二酸化炭素排出量の削減量を表示部１４に表示させることができる。

情報取得部２０は、通信部１０を介して、車載計測装置７０から車両の速度および位置情報等の車両計測情報、並びにタイヤ７で計測される空気圧および温度等のタイヤ計測情報を取得する。また情報取得部２０は、通信部１０を介して、タイヤ摩耗量計測装置６０で計測されたタイヤ７の摩耗量の計測データを取得する。

情報取得部２０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。情報取得部２０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。

情報取得部２０は、取得した車両の走行距離、タイヤ計測情報（タイヤの温度および空気圧等）を摩耗算出部３０へ出力する。情報取得部２０は、摩耗算出部３０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摩耗の推定を行う場合、車両計測情報における加速度のデータを摩耗算出部３０へ出力する。

記憶部５０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る。記憶部５０は、運行管理情報５１、車軸配列情報５２、タイヤ識別情報５３、タイヤ摩耗データ５４、並びに、各種の車両およびタイヤ７の仕様に関して予め提供されているデータ等を記憶している。

運行管理情報５１は、運送事業者などによって運行管理されている複数の車両に関する情報であり、車両の名称、車両ごとに付された車両の識別情報などを含む。記憶部５０には、複数の運送事業者に対応して運行管理情報５１を記憶させておいてもよい。車軸配列情報５２は、車両ごとの車軸および装着するタイヤ７の位置を示す情報である。

タイヤ識別情報５３は、タイヤ７毎に付与された一連番号などによる情報であり、例えばタイヤ７に内蔵させたＲＦＩＤにタイヤ識別情報を読み取り可能に記憶させておくものとする。タイヤ識別情報は、タイヤ７が装着された車両、および当該車両において装着された車軸位置に対応付けて、記憶部５０に記憶するようにしてもよい。

タイヤ摩耗データ５４は、摩耗算出部３０によって推定されるタイヤ７の摩耗量およびタイヤ７の溝深さの残量、並びにタイヤ摩耗量計測装置６０によって定期的に計測されるタイヤ７の摩耗量およびタイヤ溝深さの残量のデータ等である。タイヤ摩耗データ５４は、摩耗算出部３０によって過去に算出されたデータと、走行距離やタイヤ７の空気圧および温度の平均的な値を用いて将来における予測値として算出されるデータを含む。

摩耗算出部３０は、タイヤ摩耗の推定に適宜用いるデータ、例えば車両およびタイヤの仕様データなどを記憶部５０から読み出して取得する。また摩耗算出部３０は、記憶部５０に記憶された車軸配列情報５２およびタイヤ識別情報５３などの情報を取得する。

摩耗算出部３０は、演算モデル３１を有し、タイヤ摩耗を推定する。演算モデル３１は、入力された情報に基づいてタイヤ摩耗（摩耗量や残溝量など）を算出する学習型モデルである。以下、演算モデル３１がタイヤ７の摩耗量を算出する場合を例として説明する。図３は、演算モデル３１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３１への入力データは、概ね車両計測情報、タイヤ計測情報およびその他情報の各系統に分類される。

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、上述のように情報取得部２０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の空気圧および温度を含む。尚、車両の加速度は、適宜、演算モデル３１への入力データとして用いられるものとする。

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、車両仕様データに含まれる車両の最大積載荷重、タイヤ仕様データに含まれるタイヤ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。

演算モデル３１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３１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３１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。

タイヤ摩耗量計測装置６０によって計測されたタイヤ７の摩耗量のデータは、演算モデル３１の学習に用いる教師データとする。演算モデル３１の学習過程では、入力情報に基づいて演算モデル３１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。演算モデル３１は、推定したタイヤ７の摩耗量と教師データとを比較して重みづけ等の演算過程における各種係数を演算モデル３１に新たに設定し、モデルの更新を繰り返すことで学習が実行される。

摩耗算出部３０は、学習済みの演算モデル３１を用いて、タイヤ７の摩耗量を推定し、タイヤ７の摩耗量を差し引いたタイヤ溝深さの残量を算出し、記憶部５０にタイヤ摩耗データ５４として蓄積していく。摩耗算出部３０は、摩耗量、残溝量のほか残溝率などの値を算出し、記憶部５０にタイヤ摩耗データ５４として蓄積してもよい。

削減量算出部４０は、ローテーション時期予測部４１、タイヤローテーション決定部４２、延び量算出部４３および排出削減量算出部４４を備える。ローテーション時期予測部４１は、例えば作業者の操作部１２による操作によって、選択した車両に装着された各タイヤ７のタイヤ摩耗データ５４を取得する。ローテーション時期予測部４１は、取得したタイヤ摩耗データ５４に基づいてタイヤローテーションの時期を予測する。

ローテーション時期予測部４１は、車両内の全タイヤ７について新品タイヤへのタイヤ交換が必要となる前の時点をタイヤローテーションの時期として予測する。１本のタイヤについて見れば、タイヤ残溝量の最小値が基準値Ｇ（例えば３ｍｍ）よりも小さくなった時点でタイヤ交換が必要となる。

車両の車軸位置によって、タイヤ７の摩耗量に偏りがあるため、タイヤローテーションをしない場合、車両内の全タイヤ７のうち一部のタイヤに負荷が集中し、更に摩耗量の偏りが拡大していく。これを防ぐために、車両内の全タイヤ７について、「全タイヤ間のタイヤ残溝量（各タイヤの最小量）の差が基準値Ｇ１（例えば３ｍｍ）以下である」との判断基準Ａ１を設ける。

またトラックなどの輸送用車両で用いられる複輪構成のタイヤ配置について、「複輪間でのタイヤ残溝量（複輪における最小量）の差が基準値Ｇ２（例えば３ｍｍ）以下である」との判断基準Ａ２を設ける。

ローテーション時期予測部４１は、車両内の全タイヤ７のタイヤ摩耗データ５４を用い、最も直近に判断基準Ａ１の基準値Ｇ１および判断基準Ａ２の基準値Ｇ２に到達する時期を算出することで、タイヤローテーションの時期を予測する。

タイヤローテーション決定部４２は、ローテーション時期予測部４１によって予測されたタイヤローテーションの時期が到来する前に、タイヤローテーションにおける具体的なタイヤ配置の変更内容を決定する。

タイヤローテーション決定部４２は、車軸配置における機械的ダイナミックスなどを根拠にして、タイヤ配置の変更について様々なロジックを用いることができる。タイヤローテーション決定部４２は、車両のタイヤ摩耗の傾向に基づいて、タイヤ７の入れ替えるタイヤローテーションを決定する。タイヤローテーション決定部４２は、例えば「タイヤの回転方向が逆になるようにタイヤの配置を変更する」とのロジックＢを用いることができる。また、タイヤローテーション決定部４２は、例えば「タイヤの摩耗量が多い車軸から少ない車軸へタイヤを移動し、逆にタイヤの摩耗量が少ない車軸から多い車軸へタイヤを移動するようにタイヤの配置を変更する」とのロジックＣを用いることができる。

タイヤローテーション決定部４２は、例えばロジックＢおよびロジックＣを用いてタイヤ配置の変更内容を決定する。タイヤローテーション決定部４２は、タイヤ配置の変更内容を表示部１４に表示し、作業者による確認や修正を求めるようにしてもよく、作業者による操作部１２の操作に基づく修正や決定を受け付ける。

延び量算出部４３は、ローテーション時期予測部４１により予測したタイヤローテーションの時期にタイヤローテーション決定部４２が決定したタイヤローテーション内容を実施したことによって延長されるタイヤ使用限界までの延び量を算出する。延び量算出部４３は、タイヤローテーションを実施しなかった場合のタイヤ使用限界と、タイヤローテーションを実施した場合のタイヤ使用限界とを算出し、タイヤ使用限界までの延び量を算出する。

延び量算出部４３は、例えば使用開始からタイヤ使用限界までの期間がタイヤローテーションを実施しなかった場合に１０ヶ月、タイヤローテーションを実施した場合に１２ヶ月であった場合、延び量を比率Ｐ（＝１．２）により算出する。ここで、比率Ｐは、タイヤローテーションを実施しなかった場合の使用開始からタイヤ使用限界までの期間Ｐ１に対するタイヤローテーションを実施した場合の同期間Ｐ２の割合であり、Ｐ＝Ｐ２／Ｐ１としている。

排出削減量算出部４４は、延び量算出部４３により算出した延び量に基づいてタイヤ７の二酸化炭素排出量の削減量を算出する。排出削減量算出部４４は、二酸化炭素排出量の削減量の算出において、タイヤ７の生産時の二酸化炭素排出量Ｃ１および廃棄時の二酸化炭素排出量Ｃ２のいずれか一方、または両方を用いる。

排出削減量算出部４４は、例えば、１台の車両についてタイヤ本数をＮ、タイヤローテーションを実施した場合の使用開始からタイヤ使用限界までの期間をｍヶ月、延び量（比率Ｐ）を用いて、二酸化炭素排出量の年間換算の削減量Ｄを次式（１）によって算出する。
Ｄ＝Ｎ×（１－１／Ｐ）×（Ｃ１＋Ｃ２）×１２／ｍ ・・・（１）

排出削減量算出部４４は、１つの運送事業者における各車両について、式（１）を用いて、削減量Ｄを算出して総和を求めることによって、その運送事業者における全ての車両を考慮したタイヤ７に関する二酸化炭素排出量の年間換算の削減量を算出する。

次に二酸化炭素削減量算出装置１００の動作について説明する。図４は、二酸化炭素削減量算出装置１００による二酸化炭素削減量の算出処理の手順を示すフローチャートである。車両の各タイヤ７のタイヤ摩耗データ５４は、二酸化炭素削減量算出装置１００の摩耗算出部３０によって予め算出され、記憶部５０に記憶されているものとする。ローテーション時期予測部４１は、作業者が操作部１２によって選択した車両に装着された各タイヤ７について、記憶部５０からタイヤ摩耗データ５４を取得する（Ｓ１）。

ローテーション時期予測部４１は、車両内の全タイヤ７のタイヤ摩耗データ５４に基づいてタイヤローテーションの時期を予測する（Ｓ２）。ローテーション時期予測部４１は、例えば最も直近に判断基準Ａ１の基準値Ｇ１および判断基準Ａ２の基準値Ｇ２に到達する時期を算出することで、タイヤローテーションの時期を予測する。

タイヤローテーション決定部４２は、ローテーション時期予測部４１によって予測されたタイヤローテーションの時期が到来する前に、タイヤローテーションにおける具体的なタイヤ配置の変更内容（タイヤローテーション内容）を決定する（Ｓ３）。タイヤローテーション決定部４２は、例えば上述のロジックＢおよびロジックＣを全てのタイヤ７に対して繰り返し用いてタイヤローテーション内容を決定する。

延び量算出部４３は、ローテーション時期予測部４１により予測したタイヤローテーションの時期にタイヤローテーション決定部４２が決定したタイヤローテーション内容を実施したことによって延長されるタイヤ使用限界までの延び量を算出する（Ｓ４）。延び量算出部４３は、例えばタイヤ使用限界までの延び量を上述の比率Ｐとして算出する。

排出削減量算出部４４は、延び量算出部４３により算出した延び量に基づいてタイヤ７の二酸化炭素排出量の削減量を算出し（Ｓ５）、処理を終了する。排出削減量算出部４４は、上述の式（１）を用いて車両に装着されたタイヤ７に関する二酸化炭素排出量の削減量を算出する。これらの処理を１つの運送事業者における各車両について実行することによって、その運送事業者における全ての車両を考慮したタイヤ７に関する二酸化炭素排出量の年間換算の削減量を算出してもよい。

二酸化炭素削減量算出装置１００は、タイヤローテーションを実施しなかった場合と実施した場合とのタイヤ使用限界までの延び量を算出することによって、タイヤ生産量の抑制に基づく二酸化炭素排出量の削減量を算出することができる。二酸化炭素削減量算出装置１００は、タイヤの生産時および廃棄時の二酸化炭素排出量を考慮して二酸化炭素排出量の削減量を算出することによって、生産から廃棄までの期間にタイヤによって排出される二酸化炭素を対象とした削減量を求めることができる。

二酸化炭素削減量算出装置１００は、タイヤ摩耗（例えば残溝量）の将来における予測値、およびタイヤ摩耗に関する基準値Ｇ等を用いることによって、一律的に各タイヤに対して使用限界までの期間を算出している。

タイヤローテーションを実施する場合の具体的なタイヤ位置の変更内容には、種々のロジックを用いることができる。二酸化炭素削減量算出装置１００は、上述のロジックＣを用いることによって、各タイヤの残溝量の平均化を図ることができる。尚、ロジックＣは、「タイヤの摩耗量が多い車軸から少ない車軸へタイヤを移動し、逆にタイヤの摩耗量が少ない車軸から多い車軸へタイヤを移動するようにタイヤの配置を変更する」である。タイヤローテーションは、タイヤ７の摩耗量に限らず、ショルダー摩耗とセンター摩耗などの摩耗傾向が異なる車両内の車軸位置間でタイヤ７を入れ替えるものであってもよい。

二酸化炭素削減量算出装置１００は、上述のロジックＢを用いることによって、タイヤの偏摩耗、例えば通称ヒール・アンド・トー偏摩耗などを抑制することができる。ヒール・アンド・トー偏摩耗は、タイヤのトレッド部におけるブロックの着地側と蹴り出し側で摩耗量が変わり、ブロック間で段差が生じるような偏摩耗である。尚、ロジックＢは、「タイヤの回転方向が逆になるようにタイヤの配置を変更する」である。

二酸化炭素削減量算出装置１００は、摩耗算出部３０において学習型の演算モデル３１を用いることによって、例えば昨年の同車両の走行距離などを参照し、現時点以降における走行距離等を仮定して将来におけるタイヤ摩耗（例えば摩耗量など）を推定することができる。

図５は車軸配列情報５２の一例を示す模式図であり、図６はタイヤローテーション内容の一例を示す模式図である。図５に示す車軸配列情報５２では、車両の前後方向における３つの車軸ａ１、ａ２およびａ３、並びに各車軸に装着されるタイヤ位置ｂ１１、ｂ１２等を表しており、合計１０本のタイヤが車軸に配置されている。

図６に示すタイヤローテーション内容では、タイヤ位置ｂ１１とｂ２３との間、タイヤ位置ｂ１２とｂ２４との間でタイヤを付け替えている。また、タイヤ位置ｂ２１とｂ３４との間、タイヤ位置ｂ２２とｂ３３との間でタイヤを付け替えている。この例では、タイヤの摩耗量が大きい中間の車軸ａ２と、タイヤの摩耗量が小さい前方の車軸ａ１との間でタイヤの付け替えが行われている。

図７は、車両におけるタイヤ摩耗データ５４の一例を示すグラフである。図７において、横軸は時間を、縦軸はタイヤの残溝量を表している。図７には、現時点を２０２２年８月とし将来における各タイヤ配置位置におけるタイヤの残溝量を、車両の走行距離、タイヤ７の空気圧および温度等の平均的な値を用いて推定した結果をプロットしている。

図７において、タイヤローテーションを実施しなかった場合、２０２３年５月にタイヤ位置ｂ２１のタイヤが基準値Ｇ（残溝量３ｍｍ）以下となり、タイヤ交換が必要となる。タイヤローテーションを実施しなかった場合のタイヤ使用限界は、２０２３年５月初旬となる。タイヤ交換は、基準値Ｇ以下となったタイヤのみを交換してもよい。ここでは、各タイヤの経年劣化を考慮し、全タイヤの使用開始時を統一するために、１本のタイヤが交換必要となった場合に、車両内の全タイヤを新品タイヤに交換するものとする。タイヤローテーションを実施しなかった場合、２０２３年５月初旬に１０本のタイヤ交換が必要となる。車両の各タイヤの使用開始時を例えば２０２２年１月１日とすると、各タイヤ（１０本）について使用開始からタイヤ使用限界までの月数は１６ヶ月となる。

２０２２年８月現在において、例えばタイヤ位置ｂ２１とタイヤ位置ｂ１１のタイヤの残溝量が判断基準Ａ１の基準値Ｇ１（残溝量３ｍｍ）に概ね到達しており、ローテーション時期予測部４１は、現時点をタイヤローテーションの時期であると予測する。タイヤローテーション決定部４２は、例えば図６に示したようなタイヤローテーション内容を決定する。

２０２２年８月にタイヤローテーションが実施された場合、その後の各タイヤ位置で付け替えられた各タイヤの残溝量は、車両の走行距離、タイヤ７の空気圧および温度等の平均的な値を用いて、摩耗算出部３０によって再度推定されることになる。タイヤローテーションを実施した場合のタイヤ使用限界は、厳密には、再度推定されたタイヤ摩耗データ５４のうち、最初にタイヤの残溝量が基準値Ｇ以下となる時期として求められる。

ここでは、簡便化のため、タイヤローテーションの実施により車両の全タイヤにおける残溝量が平均化されることに鑑みて、図７に一点鎖線で示す全タイヤの平均残溝量の推移を用いることとする。この平均残溝量が判断基準Ａ１の基準値Ｇ１（残溝量３ｍｍ）に到達する時点、即ち、タイヤローテーションを実施した場合のタイヤ使用限界は、２０２３年１２月末となる。上記と同様に、車両の各タイヤの使用開始時を例えば２０２２年１月１日とすると、タイヤローテーションを実施した場合において、各タイヤ（１０本）について使用開始からタイヤ使用限界までの月数はｍ＝２４ヶ月となる。

この例を用いれば、延び量算出部４３は、タイヤ使用限界までの延び量を上述の比率Ｐ（＝２４／１６）のように算出することになる。

排出削減量算出部４４は、比率Ｐ（＝２４／１６）、月数ｍ（＝２４）、タイヤ本数Ｎ（＝１０）を式（１）に代入して、車両における二酸化炭素排出量の年間換算の削減量Ｄを算出する。例えば、タイヤ１本当たりの生産時の二酸化炭素排出量Ｃ１には４０ｋｇ、廃棄時の二酸化炭素排出量Ｃ２には６０ｋｇなどの値が用いられる。

（変形例）
上述の実施形態では、現時点以降のタイヤ摩耗データ５４を摩耗算出部３０の演算モデル３１によって推定する例を説明したが、各仕様のタイヤについて過去に実地試験等で得られた摩耗推移データを用いて推定することも可能である。

図８は、或る仕様のタイヤにおける摩耗量推移を表すグラフである。図８において、横軸は走行距離を、縦軸はタイヤの残溝量を表している。図８では、或る仕様のタイヤについて過去に取得された走行距離対応の残溝量のデータを黒点でプロットしており、これらの各プロット点から求めた摩耗量推移の近似曲線を実線で表している。

摩耗算出部３０は、摩耗量推移の近似曲線に従って、現時点における車両の走行距離からの将来における平均的な走行距離に基づいて、将来のタイヤ摩耗データ５４を推定するようにしてもよい。

さらに、二酸化炭素削減量算出装置１００は、二酸化炭素削減量に基づいて、ユーザに、例えば次回購入時のタイヤ割引やクーポン、ポイントなどの特典を付与する特典付与部を備えていたり、企業単位で二酸化炭素削減量のランキングを作成するランキング作成部を備えたりすることもできる。二酸化炭素削減量算出装置１００は、二酸化炭素削減量や二酸化炭素削減率に基づいて、ユーザを評価する評価部を備えていてもよい。なお、二酸化炭素削減量算出装置１００は、タイヤに圧力センサが取り付けられることで、当該タイヤ圧力で走行したことによる燃料削減量を算出する燃料削減量算出部をさらに備え、燃料削減量に基づいて二酸化炭素削減量を算出してもよい。

次に実施形態に係る二酸化炭素削減量算出装置１００および二酸化炭素削減量算出プログラムの特徴について説明する。
二酸化炭素削減量算出装置１００は、情報取得部２０、摩耗算出部３０、ローテーション時期予測部４１、延び量算出部４３および排出削減量算出部４４を備える。情報取得部２０は、車両の走行距離を含む車両に関して計測される情報、およびタイヤ７で計測される情報を取得する。摩耗算出部３０は、情報取得部２０により取得した情報に基づいてタイヤ摩耗を算出する。ローテーション時期予測部４１は、摩耗算出部３０により算出したタイヤ摩耗に基づいてタイヤローテーションの時期を予測する。延び量算出部４３は、ローテーション時期予測部４１により予測したタイヤローテーションの時期にローテーションを実施したことによって延長されるタイヤ使用限界までの延び量を算出する。排出削減量算出部４４は、延び量算出部４３により算出した延び量に基づいて二酸化炭素排出量の削減量を算出する。これにより、二酸化炭素削減量算出装置１００は、タイヤ生産量の抑制に基づく二酸化炭素排出量の削減量を算出することができる。

また排出削減量算出部４４は、タイヤ７の生産時の二酸化炭素排出量および廃棄時の二酸化炭素排出量のいずれか一方、または両方を用いて二酸化炭素排出量の削減量を算出する。これにより、二酸化炭素削減量算出装置１００は、生産から廃棄までの期間にタイヤ７によって排出される二酸化炭素を対象とした削減量を求めることができる。

また延び量算出部４３は、タイヤ摩耗の将来における予測値、およびタイヤ摩耗に関する基準値に基づいてタイヤ使用限界を算出する。これにより、二酸化炭素削減量算出装置１００は、一律的に各タイヤに対してタイヤ使用限界を算出することができる。

またタイヤローテーションは、車両のタイヤ摩耗の傾向に基づいて、タイヤ７を入れ替える。これにより、二酸化炭素削減量算出装置１００は、各タイヤの残溝量が平均化されるようにタイヤローテーションすることができる。

また摩耗算出部３０は、学習型の演算モデル３１によりタイヤ摩耗を推定する。これにより、二酸化炭素削減量算出装置１００は、現時点以降における走行距離等を仮定して将来におけるタイヤ摩耗を推定することができる。

二酸化炭素削減量算出プログラムは、情報取得ステップ、摩耗算出ステップ、ローテーション時期予測ステップ、延び量算出ステップおよび排出削減量算出ステップをコンピュータに実行させる。情報取得ステップは、車両の走行距離を含む車両に関して計測される情報、およびタイヤ７で計測される情報を取得する。摩耗算出ステップは、情報取得ステップにより取得した情報に基づいてタイヤ摩耗を算出する。ローテーション時期予測ステップは、摩耗算出ステップにより算出したタイヤ摩耗に基づいてタイヤローテーションの時期を予測する。延び量算出ステップは、ローテーション時期予測ステップにより予測したタイヤローテーションの時期にローテーションを実施したことによって延長されるタイヤ使用限界までの延び量を算出する。排出削減量算出ステップは、延び量算出ステップにより算出した延び量に基づいて二酸化炭素排出量の削減量を算出する。この二酸化炭素削減量算出によれば、タイヤ生産量の抑制に基づく二酸化炭素排出量の削減量を算出することができる。

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。

７ タイヤ、 ２０ 情報取得部、 ３０ 摩耗算出部、 ３１ 演算モデル、
４１ ローテーション時期予測部、 ４３ 延び量算出部、
４４ 排出削減量算出部、 １００ 二酸化炭素削減量算出装置。

Claims (6)

1. 車両の走行距離を含む車両に関して計測される情報、およびタイヤで計測される情報を取得する情報取得部と、
   前記情報取得部により取得した情報に基づいてタイヤ摩耗を算出する摩耗算出部と、
   前記摩耗算出部により算出した前記タイヤ摩耗に基づいてタイヤローテーションの時期を予測するローテーション時期予測部と、
   前記ローテーション時期予測部により予測したタイヤローテーションの時期にローテーションを実施したことによって延長されるタイヤ使用限界までの延び量を算出する延び量算出部と、
   前記延び量算出部により算出した延び量に基づいて二酸化炭素排出量の削減量を算出する排出削減量算出部と、
   を備えることを特徴とする二酸化炭素削減量算出装置。
2. 前記排出削減量算出部は、タイヤの生産時の二酸化炭素排出量および廃棄時の二酸化炭素排出量のいずれか一方、または両方を用いて二酸化炭素排出量の削減量を算出することを特徴とする請求項１に記載の二酸化炭素削減量算出装置。
3. 前記延び量算出部は、タイヤ摩耗の将来における予測値、およびタイヤ摩耗に関する基準値に基づいてタイヤ使用限界を算出することを特徴とする請求項１または２に記載の二酸化炭素削減量算出装置。
4. 前記タイヤローテーションは、車両のタイヤ摩耗の傾向に基づいて、タイヤを入れ替えることを特徴とする請求項１または２に記載の二酸化炭素削減量算出装置。
5. 前記摩耗算出部は、学習型の演算モデルによりタイヤ摩耗を推定することを特徴とする請求項１または２に記載の二酸化炭素削減量算出装置。
6. 車両の走行距離を含む車両に関して計測される情報、およびタイヤで計測される情報を取得する情報取得ステップと、
   前記情報取得ステップにより取得した情報に基づいてタイヤ摩耗を算出する摩耗算出ステップと、
   前記摩耗算出ステップにより算出した前記タイヤ摩耗に基づいてタイヤローテーションの時期を予測するローテーション時期予測ステップと、
   前記ローテーション時期予測ステップにより予測したタイヤローテーションの時期にローテーションを実施したことによって延長されるタイヤ使用限界までの延び量を算出する延び量算出ステップと、
   前記延び量算出ステップにより算出した延び量に基づいて二酸化炭素排出量の削減量を算出する排出削減量算出ステップと、
   をコンピュータに実行させることを特徴とする二酸化炭素削減量算出プログラム。

Images