JP2024035288A - Method for evaluating tire performance - Google Patents

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公孝 吉村
Kimitaka Yoshimura
優 西田
Masaru Nishida
聖二 野村
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method for evaluating tire performance, an evaluation device, an evaluation program, and the like.
SOLUTION: A method for evaluating tire performance includes the steps of: acquiring one or more measurement values for an evaluation target tire serving as an evaluation target; inputting the acquired one or more measurement values to a prediction model; and deriving output from the prediction model. The output derived from the prediction model corresponds to an evaluation result obtained by a driver evaluating at least one of the ride comfort and the steering stability of the vehicle on which the evaluation target tire is mounted with reference to at least one of the ride comfort and the steering stability of the vehicle on which the reference tire is mounted.
SELECTED DRAWING: Figure 1
COPYRIGHT: (C)2024,JPO&INPIT

Description

本発明は、タイヤの性能の評価方法、評価装置、評価プログラム及び学習済みモデルの生成方法に関する。 The present invention relates to a method for evaluating tire performance, an evaluation device, an evaluation program, and a method for generating a trained model.

特許文献1は、機械学習モデルを使用して、タイヤの接地面形状を表す画像に基づいて、タイヤ性能値を予測する方法を開示する。特許文献1によれば、予測の対象となるタイヤ性能値は、例えばCP(コーナリングパワー)、CFmax(最大コーナリングフォース)、SAT(セルフアライニングトルク)である。 Patent Document 1 discloses a method of predicting tire performance values using a machine learning model based on an image representing a tire contact surface shape. According to Patent Document 1, tire performance values to be predicted are, for example, CP (cornering power), CFmax (maximum cornering force), and SAT (self-aligning torque).

特開2021-195038号公報JP 2021-195038 Publication

ところで、上記したような、機械的に測定が可能なタイヤ性能値の少なくとも一部は、当該タイヤが装着される車両の乗り心地や、操縦安定性との相関を有するものと考えられる。しかし、車両の乗り心地及び操縦安定性についての評価は、少なくとも部分的にはドライバーによる官能評価に基づいているのが現状であり、タイヤ性能値との相関の観点で、乗り心地及び操縦安定性(タイヤ性能)を評価するための体系的な手法は提供されていなかった。 By the way, at least some of the mechanically measurable tire performance values as described above are considered to have a correlation with the ride comfort and steering stability of the vehicle on which the tire is installed. However, evaluation of vehicle ride comfort and handling stability is currently based at least in part on sensory evaluation by the driver. No systematic method for evaluating (tire performance) was provided.

本発明は、タイヤの性能の評価方法、評価装置、評価プログラム及び学習済みモデルの生成方法を提供することを目的とする。 An object of the present invention is to provide a method for evaluating tire performance, an evaluation device, an evaluation program, and a method for generating a trained model.

第1観点に係るタイヤの性能の評価方法は、評価対象となる評価対象タイヤについての1または複数の測定値を取得することと、前記取得した1または複数の測定値を予測モデルに入力することと、前記予測モデルから出力を導出することとを含む。前記予測モデルから導出される出力は、ドライバーが、前記評価対象タイヤが装着された車両の乗り心地及び操縦安定性の少なくとも一方を、基準タイヤが装着された前記車両の乗り心地及び操縦安定性の少なくとも一方を基準として評価した評価結果に対応する。 The tire performance evaluation method according to the first aspect includes acquiring one or more measured values of the tire to be evaluated, and inputting the acquired one or more measured values into a prediction model. and deriving an output from the predictive model. The output derived from the prediction model allows the driver to evaluate at least one of the ride comfort and handling stability of the vehicle equipped with the evaluation target tire and the ride comfort and handling stability of the vehicle equipped with the reference tire. It corresponds to the evaluation result evaluated based on at least one of the criteria.

第2観点に係るタイヤの性能の評価方法は、第1観点に係るタイヤの性能の評価方法であって、前記予測モデルは、学習済みの機械学習モデルである。 The tire performance evaluation method according to the second aspect is the tire performance evaluation method according to the first aspect, and the prediction model is a trained machine learning model.

第3観点に係るタイヤの性能の評価方法は、第1観点または第2観点に係るタイヤの性能の評価方法であって、前記基準タイヤについての1または複数の測定値及び学習用タイヤについての1または複数の測定値と、正解データとを組み合わせた学習用のデータセットを準備することと、前記学習用のデータセットを用いて、前記1または複数の測定値に対応するデータを入力すると、前記正解データに対応するデータを出力するように、前記機械学習モデルを定義するパラメータを調整することとをさらに含む。前記正解データは、前記ドライバーが、前記学習用タイヤが装着された前記車両の乗り心地及び操縦安定性の少なくとも一方を、前記基準タイヤが装着された前記車両の乗り心地及び操縦安定性の少なくとも一方を基準として評価した評価結果を含む。 The tire performance evaluation method according to the third aspect is the tire performance evaluation method according to the first aspect or the second aspect, comprising one or more measured values for the reference tire and one or more measured values for the learning tire. Alternatively, preparing a learning data set that combines a plurality of measured values and correct data, and inputting data corresponding to the one or more measured values using the learning data set, The method further includes adjusting parameters defining the machine learning model so as to output data corresponding to correct data. The correct answer data may be such that the driver determines at least one of the ride comfort and handling stability of the vehicle on which the learning tires are installed, and at least one of the ride comfort and handling stability of the vehicle on which the reference tires are installed. Includes evaluation results based on the criteria.

第4観点に係るタイヤの性能の評価方法は、第1観点から第3観点のいずれかに係るタイヤの性能の評価方法であって、前記評価結果は、前記評価対象タイヤが装着された前記車両の乗り心地を前記ドライバーが評価した結果を表し、前記1または複数の測定値は、横バネ定数、縦バネ定数及び動バネ定数の少なくとも1つを含む。 The tire performance evaluation method according to the fourth aspect is the tire performance evaluation method according to any one of the first to third aspects, and the evaluation result is obtained from the vehicle on which the evaluation target tire is mounted. The one or more measured values include at least one of a lateral spring constant, a longitudinal spring constant, and a dynamic spring constant.

第5観点に係るタイヤの性能の評価方法は、第1観点から第4観点のいずれかに係るタイヤの性能の評価方法であって、前記評価結果は、前記評価対象タイヤが装着された前記車両の操縦安定性を前記ドライバーが評価した結果を表し、前記1または複数の測定値は、動バネ定数、コーナリングパワー、最大コーナリングフォース、及びセルフアライニングトルクの少なくとも1つを含む。 The tire performance evaluation method according to the fifth aspect is the tire performance evaluation method according to any one of the first to fourth aspects, and the evaluation result is obtained from the vehicle on which the evaluation target tire is mounted. The one or more measured values include at least one of dynamic spring constant, cornering power, maximum cornering force, and self-aligning torque.

第6観点に係るタイヤの性能の評価方法は、第1観点から第5観点のいずれかに係るタイヤの性能の評価方法であって、前記ドライバーが、前記評価対象タイヤが装着された前記車両の乗り心地及び操縦安定性の少なくとも一方を、前記基準タイヤが装着された前記車両の乗り心地及び操縦安定性の少なくとも一方を基準として評価した評価結果を取得することと、前記評価結果と、前記予測モデルから導出される出力とを比較することとをさらに含む。 The tire performance evaluation method according to the sixth aspect is the tire performance evaluation method according to any one of the first to fifth aspects, wherein the driver drives the vehicle equipped with the tire to be evaluated. obtaining an evaluation result in which at least one of ride comfort and handling stability is evaluated based on at least one of ride comfort and handling stability of the vehicle to which the reference tire is installed; and the evaluation result and the prediction. and comparing outputs derived from the model.

第7観点に係るタイヤの性能の評価方法は、第1観点から第6観点のいずれかに係るタイヤの性能の評価方法であって、前記予測モデルから導出される出力に基づいて、前記ドライバーが、前記評価対象タイヤが装着された前記車両の乗り心地及び操縦安定性の少なくとも一方を評価した評価結果を、目標に近付けるための前記1または複数の測定値を特定することをさらに含む。 The tire performance evaluation method according to the seventh aspect is the tire performance evaluation method according to any of the first to sixth aspects, in which the driver The method further includes specifying the one or more measured values for bringing an evaluation result of at least one of ride comfort and handling stability of the vehicle equipped with the evaluation target tire closer to a target.

第8観点に係るタイヤの性能の評価装置は、取得部と、記憶部と、導出部とを備える。取得部は、評価対象となる評価対象タイヤについての1または複数の測定値を取得する。記憶部は、予測モデルを定義するパラメータを記憶する。導出部は、前記取得した1または複数の測定値を前記予測モデルに入力し、前記予測モデルから出力を導出する。前記予測モデルから導出される出力は、ドライバーが、前記評価対象タイヤが装着された車両の乗り心地及び操縦安定性の少なくとも一方を、基準タイヤが装着された前記車両の乗り心地及び操縦安定性の少なくとも一方を基準として評価した評価結果に対応する。 The tire performance evaluation device according to the eighth aspect includes an acquisition section, a storage section, and a derivation section. The acquisition unit acquires one or more measured values for the evaluation target tire that is the evaluation target. The storage unit stores parameters that define the prediction model. The derivation unit inputs the acquired one or more measured values into the prediction model and derives an output from the prediction model. The output derived from the prediction model allows the driver to evaluate at least one of the ride comfort and handling stability of the vehicle equipped with the evaluation target tire and the ride comfort and handling stability of the vehicle equipped with the reference tire. It corresponds to the evaluation result evaluated based on at least one of the criteria.

第9観点に係るタイヤの性能の評価プログラムは、以下のことを1または複数のプロセッサに実行させる。
・評価対象となる評価対象タイヤについての1または複数の測定値を取得すること
・前記取得した1または複数の測定値を予測モデルに入力すること
・前記予測モデルから出力を導出すること
前記予測モデルから導出される出力は、ドライバーが、前記評価対象タイヤが装着された車両の乗り心地及び操縦安定性の少なくとも一方を、基準タイヤが装着された前記車両の乗り心地及び操縦安定性の少なくとも一方を基準として評価した評価結果に対応する。
The tire performance evaluation program according to the ninth aspect causes one or more processors to execute the following.
- Obtaining one or more measured values for the tire to be evaluated that is the subject of evaluation - Inputting the obtained one or more measured values into a prediction model - Deriving an output from the prediction model The prediction model The output derived from the above is the output that allows the driver to evaluate at least one of the ride comfort and handling stability of the vehicle on which the evaluation target tire is installed, and at least one of the ride comfort and handling stability of the vehicle on which the reference tire is installed. Corresponds to the evaluation results evaluated as a standard.

第10観点に係る学習済みモデルの生成方法は、以下のことを含む。
・基準タイヤについての1または複数の測定値及び学習用タイヤについての1または複数の測定値と、正解データとを組み合わせた学習用のデータセットを準備すること
・前記学習用のデータセットを用いて、前記1または複数の測定値に対応するデータを入力すると、前記正解データに対応するデータを出力するように、機械学習モデルを定義するパラメータを調整すること
前記正解データは、ドライバーが、前記学習用タイヤが装着された車両の乗り心地及び操縦安定性の少なくとも一方を、前記基準タイヤが装着された前記車両の乗り心地及び操縦安定性の少なくとも一方を基準として評価した評価結果を含む。
The method for generating a trained model according to the tenth aspect includes the following.
- Preparing a learning data set that combines one or more measured values for the reference tire and one or more measured values for the learning tire, and correct data. - Using the learning data set. , adjusting parameters defining a machine learning model so that when data corresponding to the one or more measured values is input, data corresponding to the correct data is output; includes an evaluation result of evaluating at least one of the ride comfort and steering stability of a vehicle equipped with the standard tire based on at least one of the ride comfort and steering stability of the vehicle equipped with the reference tire.

本発明によれば、乗り心地や操縦安定性といった、タイヤの性能の官能評価を行うドライバーの感覚が、タイヤの測定値を入力とする予測モデルとしてモデル化される。これにより、目標とするタイヤの性能を実現するための知見が効率的に得られる。 According to the present invention, the senses of a driver who performs a sensory evaluation of tire performance, such as ride comfort and handling stability, are modeled as a predictive model that uses tire measurement values as input. As a result, knowledge for realizing the target tire performance can be efficiently obtained.

一実施形態に係るタイヤの性能の評価装置の電気的構成を示すブロック図。FIG. 1 is a block diagram showing an electrical configuration of a tire performance evaluation device according to an embodiment. 予測モデルを用いたタイヤの性能の評価方法を示すフローチャート。1 is a flowchart showing a method for evaluating tire performance using a predictive model. 予測モデルの生成方法を示すフローチャート。Flowchart showing a method for generating a predictive model.

以下、本発明の実施形態に係るタイヤの性能の評価方法、評価装置、評価プログラム及び学習済みモデルの生成方法について説明する。 Hereinafter, a method for evaluating tire performance, an evaluation device, an evaluation program, and a method for generating a trained model according to an embodiment of the present invention will be described.

<1.概要>
図1は、本発明の一実施形態に係る評価装置1の電気的構成を示すブロック図である。評価装置1は、主としてタイヤの設計開発の場面で使用され、特に目標とする乗り心地や操縦安定性(以下、これらをまとめて「タイヤの性能」と称する)を実現するためのタイヤの設計開発を支援する。こうしたタイヤの開発では、コントロールタイヤ(以下、「基準タイヤ」とも称する)と称されるタイヤの性能を基準として、目標とする性能を実現するタイヤの開発がしばしば行われる。そして、上述したようなタイヤの性能の評価は、1または複数の専門の試験者(以下、「ドライバー」とも称する)により行われる。ドライバーは、実際に基準タイヤを装着した車両を運転して得られる感覚と、試作タイヤ(以下、「評価対象タイヤ」とも称する)を装着した同じ車両を運転して得られる感覚とを比較する官能評価を行う。すなわち、ドライバーは、基準タイヤが装着された車両の乗り心地及び操縦安定性の少なくとも一方を評価した結果を基準として、評価対象タイヤが装着された車両の乗り心地及び操縦安定性の少なくとも一方を評価する。
<1. Overview>
FIG. 1 is a block diagram showing the electrical configuration of an evaluation device 1 according to an embodiment of the present invention. Evaluation device 1 is mainly used in the design and development of tires, particularly in the design and development of tires to achieve the target ride comfort and handling stability (hereinafter collectively referred to as "tire performance"). support. In the development of such tires, tires that achieve target performance are often developed based on the performance of a tire called a control tire (hereinafter also referred to as a "reference tire"). The tire performance evaluation as described above is performed by one or more specialized testers (hereinafter also referred to as "drivers"). Drivers compare the sensations they get when driving a vehicle equipped with standard tires with the sensations they get when driving the same vehicle equipped with prototype tires (hereinafter also referred to as "evaluation tires"). Evaluate. That is, the driver evaluates at least one of the ride comfort and steering stability of the vehicle equipped with the evaluation target tire, based on the result of evaluating at least one of the ride comfort and steering stability of the vehicle equipped with the reference tire. do.

上記官能評価におけるタイヤの性能の評価は、ドライバーによりばらつきが生じたり、また、同じドライバーであっても体調によってぶれを生じたりすることがある。加えて、タイヤの測定値とタイヤの性能との定量的な相関については、未だ検討の途上である。これにより、特定の性能について目標とする評価を実現するためには、人の感覚を頼りにタイヤの試作を繰り返すことが必要となり、効率的な開発の妨げとなっていた。評価装置1は、このような現状に鑑み、評価対象タイヤの1または複数の測定値に基づき、特定のドライバーによる評価対象タイヤの評価を予測する予測モデルにより、タイヤの測定値と官能評価との相関に対する知見を深め、効率的な開発を支援する。 The evaluation of tire performance in the sensory evaluation described above may vary depending on the driver, or may vary depending on the physical condition of the same driver. In addition, the quantitative correlation between tire measurements and tire performance is still under investigation. As a result, in order to achieve a targeted evaluation of a specific performance, it is necessary to repeatedly produce tire prototypes relying on human intuition, which hinders efficient development. In view of the current situation, the evaluation device 1 uses a predictive model that predicts the evaluation of the tire to be evaluated by a specific driver based on one or more measured values of the tire to be evaluated, to compare the measured values of the tire with the sensory evaluation. Deepen your knowledge of correlations and support efficient development.

<2.評価装置の構成>
評価装置1は、ハードウェアとしては汎用のコンピュータであり、例えば、デスクトップパソコン、ラップトップパソコン、タブレット、スマートフォンとして実現される。評価装置1は、CD-ROM、USBメモリ等のコンピュータで読み取り可能な記録媒体133から、或いはネットワークを介して、プログラム132を汎用のコンピュータにインストールすることにより製造される。プログラム132は、評価装置1に後述する動作を実行させる。
<2. Configuration of evaluation device>
The evaluation device 1 is a general-purpose computer as hardware, and is realized as, for example, a desktop computer, a laptop computer, a tablet, or a smartphone. The evaluation device 1 is manufactured by installing the program 132 into a general-purpose computer from a computer-readable recording medium 133 such as a CD-ROM or USB memory, or via a network. The program 132 causes the evaluation device 1 to perform operations described below.

評価装置1は、制御部10、表示部11、入力部12、記憶部13、及び通信部14を備える。これらの部10~14は、互いにバス線15を介して接続されており、相互に通信可能である。表示部11は、液晶ディスプレイ、有機ELディスプレイ、プラズマディスプレイ、タッチパネルディスプレイ等で構成することができ、後述する予測モデルの機械学習過程における誤差、及び予測モデルから導出される出力結果等を表示する。入力部12は、マウス、キーボード、タッチパネル等で構成することができ、評価装置1に対する操作を受け付ける。表示部11及び入力部12は、ともに同じタッチパネルディスプレイで構成されてもよい。 The evaluation device 1 includes a control section 10, a display section 11, an input section 12, a storage section 13, and a communication section 14. These units 10 to 14 are connected to each other via a bus line 15 and can communicate with each other. The display unit 11 can be configured with a liquid crystal display, an organic EL display, a plasma display, a touch panel display, etc., and displays errors in the machine learning process of the prediction model, which will be described later, and output results derived from the prediction model. The input unit 12 can be configured with a mouse, a keyboard, a touch panel, etc., and accepts operations on the evaluation device 1. The display unit 11 and the input unit 12 may both be configured with the same touch panel display.

記憶部13は、ハードディスク及びフラッシュメモリ等の不揮発性メモリで構成することができる。記憶部13内には、プログラム132が記憶されている他、後述する機械学習により構築される学習済みの機械学習モデル131Aを定義するパラメータが記憶される。機械学習モデル131Aは、「予測モデル」の一例である。 The storage unit 13 can be composed of a hard disk and a nonvolatile memory such as a flash memory. In addition to storing a program 132, the storage unit 13 stores parameters that define a trained machine learning model 131A constructed by machine learning to be described later. The machine learning model 131A is an example of a "prediction model."

制御部10は、CPU(Central Processing Unit)、GPU(Graphics Processing Unit)、ROM及びRAM等で構成することができる。制御部10は、記憶部13内のプログラム132を読み出して実行することにより、仮想的に取得部10A、導出部10B、画面生成部10C、検証部10D及び学習部10Eとして動作する。取得部10Aは、入力部12や通信部14等を介して、評価対象タイヤの測定値を取得する。導出部10Bは、タイヤの測定値を予測モデルに入力し、予測モデルからの出力を導出する。画面生成部10Cは、導出部10Bにより導出された出力に基づいて、(予測される)評価対象タイヤの性能の評価結果を表示する画面を生成する。通信部14は、ネットワークを介したデータ通信を行う通信インターフェースとして機能する。検証部10D及び学習部10Eの動作については、後述する。 The control unit 10 can be configured with a CPU (Central Processing Unit), a GPU (Graphics Processing Unit), a ROM, a RAM, and the like. The control unit 10 reads and executes the program 132 in the storage unit 13, thereby virtually operating as an acquisition unit 10A, a derivation unit 10B, a screen generation unit 10C, a verification unit 10D, and a learning unit 10E. The acquisition unit 10A acquires the measured value of the tire to be evaluated via the input unit 12, the communication unit 14, and the like. The derivation unit 10B inputs the measured values of the tire into the prediction model and derives the output from the prediction model. The screen generation unit 10C generates a screen that displays the (predicted) evaluation result of the performance of the tire to be evaluated based on the output derived by the derivation unit 10B. The communication unit 14 functions as a communication interface that performs data communication via a network. The operations of the verification section 10D and the learning section 10E will be described later.

<3.予測モデルの構成>
以下、予測モデルの構成について説明する。上述したように、本実施形態の予測モデルは、学習済みの機械学習モデル131Aである。学習済みの機械学習モデル131A(以下、単に「機械学習モデル131A」とも称する)は、予め決まった1または複数のドライバーごとに構築される。つまり、機械学習モデル131Aは、層構成が共通であって、ドライバーごとに最適化されたパラメータで定義された1または複数の機械学習モデル131の総称である。これらの機械学習モデル131を定義するパラメータは、例えばドライバーを識別する情報とそれぞれ関連付けられて記憶部13に保存される。そして、特定のドライバーの評価結果を予測することにより、評価対象タイヤの性能を評価する際には、当該ドライバーについて構築された機械学習モデル131が適用される。
<3. Prediction model configuration>
The configuration of the prediction model will be explained below. As described above, the prediction model of this embodiment is the trained machine learning model 131A. The learned machine learning model 131A (hereinafter also simply referred to as "machine learning model 131A") is constructed for each predetermined one or more drivers. In other words, the machine learning model 131A is a general term for one or more machine learning models 131 that have a common layer configuration and are defined by parameters optimized for each driver. The parameters defining these machine learning models 131 are stored in the storage unit 13 in association with, for example, information for identifying a driver. Then, when evaluating the performance of the tire to be evaluated by predicting the evaluation result of a specific driver, the machine learning model 131 constructed for the driver is applied.

機械学習モデル131への入力データは、評価対象タイヤの1または複数の測定値である。測定値としては、評価対象タイヤ単体を測定して得られるデータであれば、特に限定されず、例えば横バネ定数、縦バネ定数、動バネ定数、コーナリングパワー(CP)、最大コーナリングフォース、セルフアライニングトルク(SAT)、CTP、H(α)、G(α)等が挙げられる。中でも、乗り心地についての評価を予測する場合は、入力データとして横バネ定数、縦バネ定数及び動バネ定数の少なくとも1つの測定値が含まれることが好ましく、操縦安定性についての評価を予測する場合は、入力データとして動バネ定数、CP、最大コーナリングフォース及びセルフアライニングトルクの少なくとも1つの測定値が含まれることが好ましい。これらの測定値は、当該タイヤが装着された車両の挙動を台上で再現して測定するような、公知のタイヤ性能試験機等を用いて測定することができる。 Input data to the machine learning model 131 is one or more measured values of the tire to be evaluated. Measured values are not particularly limited as long as they are data obtained by measuring a single tire to be evaluated, such as lateral spring constant, longitudinal spring constant, dynamic spring constant, cornering power (CP), maximum cornering force, and self-alignment. Examples include lining torque (SAT), CTP, H (α), and G (α). In particular, when predicting the evaluation of ride comfort, it is preferable that the input data include at least one measured value of a lateral spring constant, a longitudinal spring constant, and a dynamic spring constant, and when predicting the evaluation of handling stability. Preferably, the input data includes at least one measured value of a dynamic spring constant, CP, maximum cornering force, and self-aligning torque. These measured values can be measured using a known tire performance tester or the like that reproduces and measures the behavior of a vehicle on which the tire is mounted on a bench.

本実施形態の機械学習モデル131Aは、ニューラルネットワーク(NN)をベースとするモデルであり、評価対象タイヤの1または複数の測定値またはこれに対応する1または複数の値を入力とし、1または複数の評価項目に対するドライバーの評価結果に対応する値を出力とする。上述したように、以下で説明するモデルの層構成は、本実施形態ではドライバーによらず共通である。 The machine learning model 131A of this embodiment is a model based on a neural network (NN), which receives one or more measured values of the tire to be evaluated or one or more values corresponding thereto, and receives one or more measured values or one or more values corresponding thereto. The value corresponding to the driver's evaluation result for the evaluation item is output. As described above, the layer structure of the model described below is the same regardless of the driver in this embodiment.

機械学習モデル131Aは、各々、所定の数のノードを有する入力層と、中間層と、出力層とを備える。入力層は、入力されるデータを読み込むための層であり、入力されるデータの数と同数のノードを有する。入力層の各ノードからは、入力された値がそのまま出力され、入力層の直後に接続される、第1中間層の各ノードへ入力される。 The machine learning model 131A includes an input layer, an intermediate layer, and an output layer each having a predetermined number of nodes. The input layer is a layer for reading input data, and has the same number of nodes as the number of input data. Each node of the input layer outputs the input value as is, and inputs it to each node of the first intermediate layer connected immediately after the input layer.

第1中間層の各ノードは、入力に対し、重みwを掛けてバイアスbを加えた値を算出する。そして、算出された値を、活性化関数により変換した値を後続の中間層のノードへと出力する。ここでの入力は、入力層で読み込まれた1または複数の値である。重みwは、入力層の各ノードから、第1中間層の各ノードへと受け渡される値のそれぞれに対し、後述する学習処理により調整済みである。つまり、第1中間層の各ノードに対しては、これに入力される値の数の対応した数の重みwが、それぞれ最適化されている。加えて、ノードの数に対応した数のバイアスbも、後述する学習処理によりそれぞれ最適化されている。 Each node of the first intermediate layer calculates a value obtained by multiplying the input by a weight w and adding a bias b. Then, the calculated value is converted by the activation function and the value is output to the subsequent intermediate layer node. The input here is one or more values read in the input layer. The weight w has been adjusted for each value passed from each node of the input layer to each node of the first intermediate layer by a learning process described later. That is, for each node of the first intermediate layer, the number of weights w corresponding to the number of values input thereto is optimized. In addition, the number of biases b corresponding to the number of nodes is also optimized by the learning process described later.

活性化関数は、非線形変換を実現するための関数である。活性化関数としては、特に限定されず、tanh関数、シグモイド関数、ReLU関数、ステップ関数、ELU関数、Softmax関数等、公知の活性化関数を採用することができる。 The activation function is a function for realizing nonlinear transformation. The activation function is not particularly limited, and known activation functions such as a tanh function, a sigmoid function, a ReLU function, a step function, an ELU function, and a Softmax function can be employed.

第1中間層の各ノードから出力された値は、好ましくは、後続の中間層の各ノードに入力される。後続の中間層も、所定の数のノードを有し、各ノードについて、重みw及びバイアスbが後述する学習処理によって最適化されている。各ノードは、第1中間層と同様に、入力された値に対し、これに対応する重みw及びバイアスbと、活性化関数とを用いて算出される値を出力する。すなわち、中間層では、原則として第1中間層と同様の処理が繰り返される。ただし、最後に続く中間層では、入力に対し、最適化された重みw及びバイアスbを用いた線形変換が行われるが、活性化関数による非線形変換は行われない。すなわち、最後に続く中間層の各ノードから出力される線形変換後の値が、出力層の各ノードへの入力となる。なお、中間層の数は、好ましくは2以上であるが、特に限定されず、適宜設定することができる。 The values output from each node of the first intermediate layer are preferably input to each node of the subsequent intermediate layer. The subsequent intermediate layer also has a predetermined number of nodes, and for each node, the weight w and bias b are optimized by a learning process described later. Similar to the first intermediate layer, each node outputs a value calculated using the weight w and bias b corresponding to the input value, and the activation function. That is, in the middle layer, in principle, the same processing as in the first middle layer is repeated. However, in the last intermediate layer, linear transformation using the optimized weights w and bias b is performed on the input, but non-linear transformation using the activation function is not performed. That is, the values after linear transformation output from each node of the last succeeding intermediate layer become input to each node of the output layer. Note that the number of intermediate layers is preferably two or more, but is not particularly limited and can be set as appropriate.

出力層は、1または複数の評価項目の数に対応した数のノードを有し、各ノードは、典型的には、入力された値をそのまま出力する。各ノードからの出力は、これに対応する評価項目に対して予測される、タイヤの性能の評価を表す値である。この出力値が、機械学習モデル131Aの出力となる。すなわち、この出力は、ドライバーが、評価対象タイヤが装着された車両の乗り心地及び操縦安定性の少なくとも一方を、基準タイヤが装着された車両の乗り心地及び操縦安定性の少なくとも一方を基準として評価した評価結果に対応する。 The output layer has a number of nodes corresponding to the number of one or more evaluation items, and each node typically outputs the input value as is. The output from each node is a value representing the predicted tire performance evaluation for the corresponding evaluation item. This output value becomes the output of the machine learning model 131A. In other words, this output allows the driver to evaluate at least one of the ride comfort and steering stability of a vehicle equipped with the evaluation target tire, based on at least one of the ride comfort and steering stability of a vehicle equipped with the reference tire. Correspond to the evaluation results.

乗り心地に関連する評価項目としては、例えば感じられる振動の種類(細かい振動、粗い振動、人体に共振する振動等)、及び突き上げ感等が挙げられる。操縦安定性に関連する評価項目としては、収斂性、手応え、応答性、グリップ感及び硬さ等が挙げられる。本実施形態では、各評価項目についての評価は、基準タイヤの官能試験の評価を基準とする段階的な数値指標により行われる。例えば、基準タイヤの官能試験の各評価項目についての指標を「3」として、各評価項目の上限を「5」、下限を「1」とすれば、評価対象タイヤの(基準タイヤと比較した相対的な)性能を、1~5までの数値を選択することにより5段階評価することができる。機械学習モデル131Aにより出力される出力データは、1または複数の評価項目に対する、ドライバーの5段階評価結果の各予測値であるとも言うことができる。 Evaluation items related to ride comfort include, for example, the type of vibration felt (fine vibrations, coarse vibrations, vibrations that resonate with the human body, etc.), and the feeling of thrusting. Evaluation items related to handling stability include convergence, feel, responsiveness, grip feeling, and hardness. In this embodiment, the evaluation of each evaluation item is performed using a stepwise numerical index based on the evaluation of the sensory test of the reference tire. For example, if the index for each evaluation item in the sensory test of a reference tire is set to "3", the upper limit of each evaluation item is set to "5", and the lower limit is set to "1", then the evaluation target tire's (relative Performance can be evaluated on a five-level scale by selecting a value from 1 to 5. It can also be said that the output data output by the machine learning model 131A is each predicted value of the driver's five-level evaluation result for one or more evaluation items.

以上のように、本実施形態の機械学習モデル131Aは、入力データに対し、1または複数の評価項目に対応して、予測される評価結果を出力するように構成される。しかしながら、NNをベースとする機械学習モデル131Aの構成は、上記実施形態のものに特に限定されない。例えば、機械学習モデル131Aは、評価結果の予測値そのものではなく、ドライバーにより選択されると予測される、1または複数の評価項目に対する評価指標の確率を出力するように構成されてもよい(この場合、出力層の活性化関数としては、例えばsoftmax関数を使用することができる)。この場合、各評価項目のうち、最も確率が高い評価指標を評価指標の予測値とすることができる。このように、評価指標の予測値に換算可能な値も、ドライバーが、評価対象タイヤが装着された車両の乗り心地及び操縦安定性の少なくとも一方を、基準タイヤが装着された車両の乗り心地及び操縦安定性の少なくとも一方を基準として評価した評価結果に対応する出力の一例である。 As described above, the machine learning model 131A of this embodiment is configured to output predicted evaluation results corresponding to one or more evaluation items for input data. However, the configuration of the NN-based machine learning model 131A is not particularly limited to that of the above embodiment. For example, the machine learning model 131A may be configured to output the probability of an evaluation index for one or more evaluation items that is predicted to be selected by the driver, rather than the predicted value of the evaluation result itself (this In this case, for example, a softmax function can be used as the activation function of the output layer). In this case, the evaluation index with the highest probability among each evaluation item can be used as the predicted value of the evaluation index. In this way, the value that can be converted into the predicted value of the evaluation index is determined by the driver's evaluation of at least one of the ride comfort and handling stability of the vehicle equipped with the evaluation target tire, and the ride comfort and handling stability of the vehicle equipped with the standard tire. This is an example of an output corresponding to an evaluation result based on at least one of steering stability.

<4.評価方法>
次に、図2を参照しつつ、評価装置1の動作を含む評価対象タイヤの評価方法について説明する。
<4. Evaluation method>
Next, a method for evaluating a tire to be evaluated, including the operation of the evaluation device 1, will be described with reference to FIG. 2.

まず、取得部10Aが、評価対象タイヤの1または複数の測定値を取得する(ステップS1)。測定値は、上述したように、公知のタイヤ性能試験機を用いて取得することができる。取得部10Aによる取得は、例えば評価装置1のユーザ(典型的には、タイヤの開発設計者)が入力部12を介して行ってもよいし、CD-ROM、USBメモリ等の記録媒体を介して行ってもよいし、ネットワークを介してタイヤ性能試験機からデータを読み出すことで行ってもよい。取得部10Aは、取得した測定値をRAMまたは記憶部13に保存する。 First, the acquisition unit 10A acquires one or more measured values of the tire to be evaluated (step S1). The measured value can be obtained using a known tire performance testing machine, as described above. Acquisition by the acquisition unit 10A may be performed, for example, by the user of the evaluation device 1 (typically, a tire development designer) via the input unit 12, or via a recording medium such as a CD-ROM or USB memory. Alternatively, it may be performed by reading data from a tire performance testing machine via a network. The acquisition unit 10A stores the acquired measurement values in the RAM or the storage unit 13.

続いて、導出部10Bが、入力部12を介して、ドライバーごとに構築された機械学習モデル131の中から、1つの機械学習モデル131の選択を受け付ける(ステップS2)。この選択は、各々の機械学習モデル131に関連付けられているドライバーを識別する情報を選択することにより行われてもよい。 Subsequently, the derivation unit 10B receives the selection of one machine learning model 131 from among the machine learning models 131 constructed for each driver via the input unit 12 (step S2). This selection may be made by selecting information that identifies the driver associated with each machine learning model 131.

続いて、ステップS1で取得した測定値を機械学習モデル131に入力し、機械学習モデル131からの出力を導出する(ステップS3)。上述したように、これらの出力は、タイヤの性能について予め定められた各評価項目に対応する数値指標の予測値である。なお、機械学習モデル131の出力が、確率を表す値である場合は、選択される確率が最も高いと予測される評価指標を、数値指標の予測値とすることができる。 Subsequently, the measured value obtained in step S1 is input to the machine learning model 131, and an output from the machine learning model 131 is derived (step S3). As described above, these outputs are predicted values of numerical indicators corresponding to each predetermined evaluation item regarding tire performance. Note that when the output of the machine learning model 131 is a value representing a probability, the evaluation index that is predicted to have the highest probability of being selected can be used as the predicted value of the numerical index.

続いて、画面生成部10Cが、ステップS3で導出された出力を表示する結果画面を生成し、表示部11を介して表示する(ステップS4)。結果画面は、例えば予め定められた評価項目と、各評価項目に対する数値指標の予測値とを対応させた表示を含むことができる。 Subsequently, the screen generation unit 10C generates a result screen that displays the output derived in step S3, and displays it via the display unit 11 (step S4). The result screen can include, for example, a display in which predetermined evaluation items are associated with predicted values of numerical indicators for each evaluation item.

続いて、ステップS3で導出された出力、つまり評価結果の予測値に対し、検証部10Dによる検証が行われる(ステップS5)。検証部10Dは、ステップS2で選択されたドライバーが、実際に評価対象タイヤについて行った評価結果を取得し、予測値と比較する。実際の評価結果は、測定値の取得と同様、入力部12を介して行ってもよいし、記録媒体を介して行ってもよいし、ネットワークを介して別のコンピュータから受信してもよい。加えて、検証部10Dは、評価対象タイヤについて、目標とする性能評価(以下、「目標評価」と称する)のデータも取得する。目標評価は、基準タイヤを基準として定められる指標値である。実際の評価結果及び目標評価の取得は、いずれのタイミングで行われてもよい。 Subsequently, the output derived in step S3, that is, the predicted value of the evaluation result, is verified by the verification unit 10D (step S5). The verification unit 10D obtains the evaluation results actually performed on the evaluation target tires by the driver selected in step S2, and compares them with the predicted values. The actual evaluation results may be obtained via the input unit 12, via the recording medium, or may be received from another computer via the network, similarly to the acquisition of the measured values. In addition, the verification unit 10D also acquires target performance evaluation data (hereinafter referred to as "target evaluation") for the evaluation target tire. The target evaluation is an index value determined based on a reference tire. The actual evaluation results and the target evaluation may be obtained at any timing.

評価結果と予測値との比較は、例えば各評価項目について、実際の評価結果と予測値との差を算出し、所定の閾値を超えた評価項目があるか否かで行うことができる。所定の閾値を超えた評価項目がない場合、検証部10Dは、「評価結果と予測値との間に差がない(NO)」と判定し、ステップS6が実行される。所定の閾値を超えた評価項目がある場合、検証部10Dは、「評価結果と予測値との間に差がある(YES)」と判定し、ステップS7が実行される。 The evaluation result and the predicted value can be compared, for example, by calculating the difference between the actual evaluation result and the predicted value for each evaluation item, and determining whether there is any evaluation item that exceeds a predetermined threshold. If there is no evaluation item that exceeds the predetermined threshold, the verification unit 10D determines that "there is no difference between the evaluation result and the predicted value (NO)", and step S6 is executed. If there is an evaluation item that exceeds a predetermined threshold, the verification unit 10D determines that "there is a difference between the evaluation result and the predicted value (YES)", and step S7 is executed.

ステップS6では、ドライバーの実際の評価結果に基づき、評価対象タイヤが目標とする性能を有しているか否かの検証が行われる。検証部10Dは、実際の評価結果と目標評価とを比較し、目標とする性能が実現されているか否かを判定する。この比較は、ステップS5と同様に、例えば各評価項目について、実際の評価結果と目標評価との差を算出し、所定の閾値を超えた評価項目があるか否かで行うことができる。所定の閾値を超えた評価項目がない場合、検証部10Dは、「目標評価を達成(YES)」と判定する。この場合、開発の目的となるタイヤが作製されたことが確認されたため、当該タイヤについての開発は終了する。所定の閾値を超えた評価項目がある場合、検証部10Dは、「目的評価が未達成(NO)」と判定する。この場合、ステップS8が実行される。 In step S6, it is verified whether the tire to be evaluated has the target performance based on the driver's actual evaluation results. The verification unit 10D compares the actual evaluation result and the target evaluation, and determines whether the target performance is achieved. Similar to step S5, this comparison can be performed, for example, by calculating the difference between the actual evaluation result and the target evaluation for each evaluation item, and determining whether there is any evaluation item that exceeds a predetermined threshold. If there is no evaluation item that exceeds a predetermined threshold, the verification unit 10D determines that "target evaluation has been achieved (YES)". In this case, since it has been confirmed that the tire targeted for development has been produced, the development of the tire is ended. If there is an evaluation item that exceeds a predetermined threshold, the verification unit 10D determines that "objective evaluation has not been achieved (NO)". In this case, step S8 is executed.

ステップS7では、画面生成部10Cが、ステップS6における検証結果を表示する画面を生成し、表示部11を介して表示する。結果画面は、例えばドライバーによる実際の評価結果と、数値指標の予測値とを各評価項目で対比させた表示を含むことができる。これを確認したユーザは、機械学習モデル131による予測値が実際の評価結果と差がある要因を解析し、対応を検討することができる。対応としては、例えば機械学習モデル131のハイパーパラメータを調整する、学習用のデータセットを変更して機械学習モデル131を再度学習させる(学習処理については、後述する)、評価指標を見直す、ドライバー自身の体調による評価のぶれを考慮する等が考えられるが、これに限定されない。 In step S7, the screen generation unit 10C generates a screen that displays the verification results in step S6, and displays it on the display unit 11. The result screen can include, for example, a display that compares the actual evaluation results by the driver with the predicted values of numerical indicators for each evaluation item. After confirming this, the user can analyze the cause of the difference between the predicted value by the machine learning model 131 and the actual evaluation result, and consider countermeasures. Countermeasures include, for example, adjusting the hyperparameters of the machine learning model 131, changing the training dataset and training the machine learning model 131 again (the learning process will be described later), reviewing the evaluation index, and changing the driver's own behavior. It may be possible to take into account fluctuations in the evaluation due to the physical condition of the patient, but this is not limited to this.

ステップS8では、画面生成部10Cが、目標評価と実際の評価結果との差を表示する画面を生成し、表示部11を介して表示する。これを確認したユーザは、目標評価が未達成となった評価項目を特定し、対応を検討することができる。この場合、ステップS5で機械学習モデル131による予測が、ドライバーの評価結果にある程度一致することが既に検証されている。このため、ユーザは、例えば特定の測定値を変更した入力データを作成し、これを機械学習モデル131に入力し、再度出力を導出し、特定の測定値を変更することで、ドライバーの評価結果がどのように変わるかを予測することができる。すなわち、ドライバーの評価結果を、目標に近付けるための1または複数の測定値を特定することができる。この作業により、目標評価を達成するために、評価対象タイヤの測定値のうち、いずれの値をどの程度変更すればよいかを検討することが容易になる。この検討は、次の評価対象タイヤの試作への手掛かりとすることができる。 In step S8, the screen generation unit 10C generates a screen that displays the difference between the target evaluation and the actual evaluation result, and displays it on the display unit 11. After confirming this, the user can identify the evaluation items for which the target evaluation has not been achieved and consider countermeasures. In this case, it has already been verified in step S5 that the prediction made by the machine learning model 131 matches the driver's evaluation result to some extent. Therefore, the user can, for example, create input data with specific measured values changed, input this to the machine learning model 131, derive the output again, and change the specific measured values to obtain driver evaluation results. can predict how it will change. That is, it is possible to specify one or more measured values for bringing the driver's evaluation results closer to the target. This operation makes it easy to consider which values among the measured values of the tire to be evaluated should be changed and to what extent in order to achieve the target evaluation. This study can be used as a clue for the next prototype tire to be evaluated.

<5.学習方法>
以下、図3を参照しつつ、学習済みの機械学習モデル131Aを生成するための方法、つまり、学習部10Eにより実行される機械学習モデルの学習方法について説明する。
<5. Learning method>
Hereinafter, with reference to FIG. 3, a method for generating the trained machine learning model 131A, that is, a method for learning the machine learning model executed by the learning unit 10E will be described.

上述したように、本実施形態の機械学習モデル131Aは、ドライバー別に生成される。このため、機械学習モデル131Aの学習用データセットもドライバー別に準備されるが、性能の評価項目及び測定値は、各学習用データセットで共通である。このため、以下では特定のドライバーに関連した機械学習モデルの学習方法について説明する。 As described above, the machine learning model 131A of this embodiment is generated for each driver. For this reason, a learning data set for the machine learning model 131A is also prepared for each driver, but performance evaluation items and measurement values are common to each learning data set. Therefore, below we will explain how to train a machine learning model related to a specific driver.

学習用データセットは、タイヤについての1または複数の測定値と、正解データとが組み合わされた多数のデータセットである。ここで、タイヤは、基準タイヤと、基準タイヤ以外の学習用タイヤとを含む。学習用タイヤは、例えば試作タイヤ等であり、評価対象タイヤに対応する。正解データは、タイヤが装着された車両の乗り心地及び操縦安定性の少なくとも一方を、特定のドライバーが評価した評価結果を表す。なお、学習用タイヤの評価結果は、基準タイヤが装着された前記車両の乗り心地及び操縦安定性の少なくとも一方を基準として評価した評価結果である。従って、本実施形態の正解データは、各評価項目についての評価結果の基準値(例えば、「3」等、一定の値)と、基準値に対する相対値で表された、各評価項目についての評価結果とを含む。 The learning data set is a large number of data sets in which one or more measured values for tires and correct data are combined. Here, the tires include a reference tire and a learning tire other than the reference tire. The learning tire is, for example, a prototype tire, and corresponds to the tire to be evaluated. The correct data represents the evaluation result of a specific driver's evaluation of at least one of ride comfort and steering stability of a vehicle to which the tire is installed. Note that the evaluation results of the learning tires are evaluation results based on at least one of the ride comfort and steering stability of the vehicle equipped with the reference tires. Therefore, the correct answer data of this embodiment includes the standard value of the evaluation result for each evaluation item (for example, a fixed value such as "3"), and the evaluation of each evaluation item expressed as a relative value with respect to the standard value. including the results.

上述した学習用データセットは、タイヤの設計開発の現場において、ドライバーが官能評価を行うことにより蓄積されるデータに基づいて準備することができる(ステップS11)。本実施形態では、準備された学習用データセットは、記録媒体やネットワークを介して評価装置1に取り込まれ、学習部10Eによって学習用データセット134として記憶部13に保存される。学習部10Eは、学習用データセット134を、パラメータ調整用の訓練用データセットと、精度検証用のテスト用データセットとに予め分けて保存する。両者の割合は、適宜設定することができる。 The above-mentioned learning data set can be prepared based on data accumulated through sensory evaluation by drivers at the site of tire design and development (step S11). In this embodiment, the prepared learning data set is taken into the evaluation device 1 via a recording medium or a network, and is stored in the storage unit 13 as a learning data set 134 by the learning unit 10E. The learning unit 10E divides the learning data set 134 into a training data set for parameter adjustment and a test data set for accuracy verification and stores them in advance. The ratio between the two can be set as appropriate.

続いて、学習部10Eが、訓練用データセットを所定の数のデータセットごとに分割し、複数のサブセットとする(ステップS12)。所定の数は、次のステップS13で1回当たりに機械学習モデルに入力するデータの数であり、適宜設定することができる。 Subsequently, the learning unit 10E divides the training data set into a predetermined number of data sets to create a plurality of subsets (step S12). The predetermined number is the number of data to be input into the machine learning model each time in the next step S13, and can be set as appropriate.

続いて、学習部10Eがサブセットの1つを選択し、選択したサブセットに含まれる計測値のデータを機械学習モデルに入力し、機械学習モデルからの出力を導出する(ステップS13)。出力は、入力された計測値のデータにそれぞれ組み合わされている正解データに対応するデータであり、本実施形態では、所定の評価項目に対応する評価指標の予測値である。 Subsequently, the learning unit 10E selects one of the subsets, inputs the measured value data included in the selected subset into the machine learning model, and derives an output from the machine learning model (step S13). The output is data corresponding to correct answer data combined with the input measurement value data, and in this embodiment, is a predicted value of an evaluation index corresponding to a predetermined evaluation item.

続いて、学習部10Eが、ステップS13で導出された出力と、ステップS13で入力された測定値のデータに組み合わせられている正解データとの誤差関数の値が最小となるようにパラメータを調整する(ステップS14)。より具体的には、学習部10Eが、誤差逆伝播法により、機械学習モデルの中間層における重み係数及びバイアス等を調整し、更新する。 Subsequently, the learning unit 10E adjusts the parameters so that the value of the error function between the output derived in step S13 and the correct data combined with the measurement value data input in step S13 is minimized. (Step S14). More specifically, the learning unit 10E adjusts and updates the weighting coefficients, biases, etc. in the intermediate layer of the machine learning model using the error backpropagation method.

続いて、学習部10Eが、1エポックの学習が完了したか否かを判断する(ステップS14)。本実施形態では、ステップS12で作成された各サブセットについて、ステップS13及びS14が1巡した場合に、1エポックの学習が完了したと判断される。1エポックの学習が完了していないと判断された場合(NO)、学習部10Eは、まだ使用されていないサブセットを用いて、ステップS13~ステップS14を繰り返す。一方、1エポックの学習が完了したと判断された場合(YES)、ステップS15が実行される。 Subsequently, the learning unit 10E determines whether one epoch of learning has been completed (step S14). In this embodiment, it is determined that one epoch of learning is completed when steps S13 and S14 have completed one cycle for each subset created in step S12. If it is determined that one epoch of learning is not completed (NO), the learning unit 10E repeats steps S13 and S14 using a subset that has not yet been used. On the other hand, if it is determined that one epoch of learning has been completed (YES), step S15 is executed.

続くステップS15では、学習部10Eが、全エポックの学習が完了したか否かを判断する。全エポック数は、特に限定されず、適宜設定することができる。全エポックの学習が完了していないと判断された場合(NO)、学習部10Eは、前回のエポックと同じ順でサブセットを選択しながら、ステップS13~ステップS14を繰り返す。一方、全エポックの学習が完了したと判断された場合(YES)、学習部10Eは、最新のパラメータを記憶部13に格納し、これを学習済みの機械学習モデル131Aを定義するパラメータとする。つまり、以上の手順により、学習済みの機械学習モデル131Aが生成される。 In subsequent step S15, the learning unit 10E determines whether learning for all epochs has been completed. The total number of epochs is not particularly limited and can be set as appropriate. If it is determined that learning for all epochs is not completed (NO), the learning unit 10E repeats steps S13 and S14 while selecting subsets in the same order as the previous epoch. On the other hand, if it is determined that learning for all epochs has been completed (YES), the learning unit 10E stores the latest parameters in the storage unit 13 and uses them as parameters that define the learned machine learning model 131A. That is, the learned machine learning model 131A is generated by the above procedure.

なお、学習部10Eは、学習が1エポック終了するごとに、テスト用データをその時点の機械学習モデルに入力して、その出力とテスト用データの正解データに対する誤差を算出し、算出結果を表示部11に表示してもよい。これにより、全エポックの学習が終了する前に、機械学習モデルの出力の誤差が所定の範囲内に収束したと考えられる場合は、その時点で学習を終了させてもよい。 In addition, every time one epoch of learning ends, the learning unit 10E inputs the test data to the machine learning model at that time, calculates the output and the error between the test data and the correct data, and displays the calculation result. It may be displayed in section 11. As a result, if it is considered that the error in the output of the machine learning model has converged within a predetermined range before learning for all epochs is completed, learning may be ended at that point.

<6.特徴>
以上の評価装置1によれば、ドライバーごとの官能評価の特徴を学習した機械学習モデル131によって、評価対象タイヤの測定値に対する評価結果を予測することができる。これにより、具体的なタイヤの測定値とタイヤの性能評価(乗り心地や操縦安定性)との相関について、より多くの知見が得られることが期待される。特に上記実施形態では、機械学習モデル131による予測と、ドライバーによる実際の評価結果との比較が行われ、機械学習モデル131による予測の信頼性が裏付けられた後に、評価対象タイヤの測定値と評価結果との相関の検討が行われる。これにより、どの測定値がどの程度乗り心地や操縦安定性に作用するか、あるいは作用しないかの検討が容易となり、タイヤの設計開発をより効率的に行うことができる。
<6. Features>
According to the evaluation device 1 described above, the evaluation result for the measured value of the tire to be evaluated can be predicted by the machine learning model 131 that has learned the sensory evaluation characteristics of each driver. This is expected to yield more knowledge about the correlation between specific tire measurements and tire performance evaluation (ride comfort and handling stability). In particular, in the above embodiment, the prediction by the machine learning model 131 is compared with the actual evaluation result by the driver, and after the reliability of the prediction by the machine learning model 131 is confirmed, the measured value of the tire to be evaluated and the evaluation result are compared. Correlation with the results will be examined. This makes it easy to examine which measurement values affect or do not affect ride comfort and handling stability, and tire design and development can be carried out more efficiently.

また、機械学習モデル131を複数のドライバーに関連して構築することにより、各ドライバーに普遍的な傾向や、ドライバーにより差が出やすい評価項目等について、より多くの知見が得られる。これにより、どの測定値がどの程度乗り心地や操縦安定性に作用するか、あるいは作用しないかの検討がさらに促進されると考えられる。 Furthermore, by constructing the machine learning model 131 in relation to multiple drivers, more knowledge can be obtained regarding common trends among each driver, evaluation items that tend to vary depending on the driver, and the like. It is thought that this will further facilitate consideration of which measurement values do or do not affect ride comfort and handling stability.

<7.変形例>
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない限りにおいて、種々の変更が可能である。以下に示す変形例の要旨は、適宜組み合わせることができる。
<7. Modified example>
Although one embodiment of the present invention has been described above, the present invention is not limited to the above embodiment, and various changes can be made without departing from the spirit thereof. The gist of the modifications shown below can be combined as appropriate.

(1)
上記実施形態では、機械学習モデル131AとしてNNをベースとしたモデルが用いられたが、機械学習モデルはこれに限定されず、サポートベクタ―マシン(SVM)、畳み込みニューラルネットワーク(CNN)モデル、K-NNモデル、クラスタリング、k-means、決定木、ロジスティック回帰モデルを用いたモデル等、その他の機械学習モデル及びこれらを組み合わせたモデルが用いられてもよい。また、NNをベースとするモデルであっても、層構成等は適宜変更することができる。例えば、機械学習モデル131Aは、中間層以降が評価項目ごとに分かれたモデルであってもよい。この場合、出力層も各評価項目に対応して複数とすることができる。さらに、機械学習モデル131は、性能の評価項目ごとに1つ構築されてもよい。つまり、1つの機械学習モデル131で出力される値は、1つの評価対象タイヤについて1つであってもよい。また、いずれのモデルを採用した場合でも、機械学習モデル131で出力される値は、評価指標の予測値そのものであってもよいし、例えば評価指標1~5のそれぞれがドライバーによって選択される確率を表す値であってもよい。機械学習モデル131Aの学習方法も上記実施形態に限定されず、確率的勾配降下法等、公知のパラメータ最適化アルゴリズムを適用することができ、損失関数も特に限定されず、出力されるデータの性質に応じて適宜選択することができる。
(1)
In the above embodiment, a NN-based model is used as the machine learning model 131A, but machine learning models are not limited to this, and include support vector machine (SVM), convolutional neural network (CNN) model, K- Other machine learning models, such as models using NN models, clustering, k-means, decision trees, and logistic regression models, and models that combine these may also be used. Furthermore, even if the model is based on a NN, the layer structure etc. can be changed as appropriate. For example, the machine learning model 131A may be a model in which the intermediate layer and the subsequent layers are divided for each evaluation item. In this case, a plurality of output layers can be provided corresponding to each evaluation item. Furthermore, one machine learning model 131 may be constructed for each performance evaluation item. That is, one machine learning model 131 may output one value for one evaluation target tire. In addition, regardless of which model is adopted, the value output by the machine learning model 131 may be the predicted value of the evaluation index itself, or, for example, the probability that each of evaluation indexes 1 to 5 will be selected by the driver. It may be a value representing . The learning method of the machine learning model 131A is not limited to the above embodiment, and a known parameter optimization algorithm such as stochastic gradient descent can be applied, and the loss function is not particularly limited either, depending on the nature of the output data. It can be selected as appropriate.

(2)
「予測モデル」としては、機械学習モデル131Aに加えて、またはこれに代えて、回帰モデル130Aを用いることができる。回帰モデル130Aは、1または複数の測定値を説明変数とし、特定の評価項目の評価指標を目的変数とする回帰式モデルであり、ドライバーごとに最適化されたパラメータ(説明変数の係数)で定義される。すなわち、回帰モデル130Aは、ドライバーごとに、また必要に応じて評価項目ごとに、最適化されたパラメータで定義される回帰モデル130の総称である。予測モデルとして回帰モデル130を用いる場合、これを定義するパラメータの決定は、最小二乗法等、公知の回帰アルゴリズムで行うことができる。また、ドライバーの実際の評価結果と予測値とに差があると判定される場合は、いずれのパラメータによる影響が大きいかを検討し、当該パラメータを容易に調整することができる。予測モデルとして回帰モデル130Aを用いた場合でも、どの測定値がどの程度乗り心地や操縦安定性に作用するか、あるいは作用しないかの検討が容易となり、ドライバーの実際の評価結果と目標評価とに差がある場合でも、どの測定値をどの程度変更するかの指針を効率的に得ることができる。
(2)
As the "prediction model", the regression model 130A can be used in addition to or instead of the machine learning model 131A. The regression model 130A is a regression model that uses one or more measured values as an explanatory variable and an evaluation index of a specific evaluation item as an objective variable, and is defined by parameters (coefficients of explanatory variables) optimized for each driver. be done. That is, the regression model 130A is a general term for regression models 130 defined by parameters optimized for each driver and, if necessary, for each evaluation item. When using the regression model 130 as a prediction model, the parameters that define it can be determined using a known regression algorithm such as the method of least squares. Further, if it is determined that there is a difference between the driver's actual evaluation result and the predicted value, it is possible to examine which parameter has a greater influence and easily adjust the parameter. Even when the regression model 130A is used as a predictive model, it is easy to consider which measured value affects or does not affect ride comfort and handling stability, and it is easy to make a difference between the driver's actual evaluation results and the target evaluation. Even if there is a difference, it is possible to efficiently obtain guidelines for which measurement value to change and by how much.

(3)
上記実施形態では、性能評価指標として5段階指標を用いたが、性能評価指標はこれに限定されず、適宜変更することができる。
(3)
In the above embodiment, a five-level index is used as a performance evaluation index, but the performance evaluation index is not limited to this and can be changed as appropriate.

(4)
上記実施形態では、評価装置1は1つの装置として構成されたが、各部10A~10E、記憶部13の機能は、複数の装置に分散されていてもよい。例えば、機械学習モデルの学習はネットワークを通じて提供されるサービスにより行い、構築された機械学習モデル131Aを評価装置1に保存することとしてもよい。
(4)
In the above embodiment, the evaluation device 1 is configured as one device, but the functions of each of the units 10A to 10E and the storage unit 13 may be distributed among multiple devices. For example, the machine learning model may be trained using a service provided through a network, and the constructed machine learning model 131A may be stored in the evaluation device 1.

(5)
評価装置1の制御部10は、CPUやGPUの他、ベクトルプロセッサ、FPGA(Field Programmable Gate Array)、ASIC(Application Specific Integrated Circuit)、その他人工知能専用チップ等を含んで構成されてもよい。また、制御部10の動作は、1または複数のプロセッサにより実行されてもよい。
(5)
The control unit 10 of the evaluation device 1 may include a vector processor, an FPGA (Field Programmable Gate Array), an ASIC (Application Specific Integrated Circuit), and other chips dedicated to artificial intelligence, in addition to the CPU and GPU. Further, the operation of the control unit 10 may be executed by one or more processors.

1 評価装置
10 制御部
10A 取得部
10B 導出部
10C 画面生成部
10D 検証部
130,130A 回帰モデル(予測モデル)
131,131A 機械学習モデル(予測モデル)
1 Evaluation device 10 Control unit 10A Acquisition unit 10B Derivation unit 10C Screen generation unit 10D Verification units 130, 130A Regression model (prediction model)
131,131A Machine learning model (prediction model)

Claims (10)

評価対象となる評価対象タイヤについての1または複数の測定値を取得することと、
前記取得した1または複数の測定値を予測モデルに入力することと、
前記予測モデルから出力を導出することと
を含み、
前記予測モデルから導出される出力は、
ドライバーが、前記評価対象タイヤが装着された車両の乗り心地及び操縦安定性の少なくとも一方を、基準タイヤが装着された前記車両の乗り心地及び操縦安定性の少なくとも一方を基準として評価した評価結果に対応する、
タイヤの性能の評価方法。
Obtaining one or more measured values for the evaluation target tire to be evaluated;
inputting the obtained one or more measured values into a predictive model;
deriving an output from the predictive model;
The output derived from the predictive model is:
Based on the evaluation results obtained by the driver evaluating at least one of the ride comfort and steering stability of the vehicle on which the evaluation target tire is installed, based on at least one of the ride comfort and steering stability of the vehicle on which the reference tire is installed. handle,
How to evaluate tire performance.
前記予測モデルは、学習済みの機械学習モデルである、
請求項1に記載のタイヤの性能の評価方法。
The prediction model is a trained machine learning model.
A method for evaluating the performance of a tire according to claim 1.
前記基準タイヤについての1または複数の測定値及び学習用タイヤについての1または複数の測定値と、正解データとを組み合わせた学習用のデータセットを準備することと、
前記学習用のデータセットを用いて、前記1または複数の測定値に対応するデータを入力すると、前記正解データに対応するデータを出力するように、前記機械学習モデルを定義するパラメータを調整することと
をさらに含み、
前記正解データは、前記ドライバーが、前記学習用タイヤが装着された前記車両の乗り心地及び操縦安定性の少なくとも一方を、前記基準タイヤが装着された前記車両の乗り心地及び操縦安定性の少なくとも一方を基準として評価した評価結果を含む、
請求項2に記載のタイヤの性能の評価方法。
preparing a learning data set that combines one or more measured values for the reference tire and one or more measured values for the learning tire and correct data;
Adjusting parameters defining the machine learning model so that when data corresponding to the one or more measured values is input using the learning data set, data corresponding to the correct data is output. further including;
The correct answer data may be such that the driver determines at least one of the ride comfort and handling stability of the vehicle on which the learning tires are installed, and at least one of the ride comfort and handling stability of the vehicle on which the reference tires are installed. including evaluation results based on
The method for evaluating tire performance according to claim 2.
前記評価結果は、前記評価対象タイヤが装着された前記車両の乗り心地を前記ドライバーが評価した結果を表し、
前記1または複数の測定値は、横バネ定数、縦バネ定数及び動バネ定数の少なくとも1つを含む、
請求項1または2に記載のタイヤの性能の評価方法。
The evaluation result represents the result of the driver's evaluation of the ride comfort of the vehicle on which the evaluation target tire is installed,
The one or more measured values include at least one of a transverse spring constant, a longitudinal spring constant, and a dynamic spring constant.
A method for evaluating the performance of a tire according to claim 1 or 2.
前記評価結果は、前記評価対象タイヤが装着された前記車両の操縦安定性を前記ドライバーが評価した結果を表し、
前記1または複数の測定値は、動バネ定数、コーナリングパワー、最大コーナリングフォース、及びセルフアライニングトルクの少なくとも1つを含む、
請求項1または2に記載のタイヤの性能の評価方法。
The evaluation result represents the result of the driver's evaluation of the steering stability of the vehicle on which the evaluation target tire is installed,
The one or more measured values include at least one of dynamic spring constant, cornering power, maximum cornering force, and self-aligning torque.
A method for evaluating the performance of a tire according to claim 1 or 2.
前記ドライバーが、前記評価対象タイヤが装着された前記車両の乗り心地及び操縦安定性の少なくとも一方を、前記基準タイヤが装着された前記車両の乗り心地及び操縦安定性の少なくとも一方を基準として評価した評価結果を取得することと、
前記評価結果と、前記予測モデルから導出される出力とを比較することと
をさらに含む、
請求項1または2に記載のタイヤの性能の評価方法。
The driver evaluated at least one of the ride comfort and steering stability of the vehicle equipped with the evaluation target tire, based on at least one of the ride comfort and steering stability of the vehicle equipped with the reference tire. Obtaining evaluation results;
further comprising comparing the evaluation result and an output derived from the prediction model;
A method for evaluating the performance of a tire according to claim 1 or 2.
前記予測モデルから導出される出力に基づいて、前記ドライバーが、前記評価対象タイヤが装着された前記車両の乗り心地及び操縦安定性の少なくとも一方を評価した評価結果を、目標に近付けるための前記1または複数の測定値を特定すること
をさらに含む、
請求項1または2に記載のタイヤの性能の評価方法。
1 for bringing the evaluation result of the driver's evaluation of at least one of ride comfort and handling stability of the vehicle on which the evaluation target tire is mounted closer to the target based on the output derived from the prediction model; or further comprising identifying multiple measurements;
A method for evaluating the performance of a tire according to claim 1 or 2.
評価対象となる評価対象タイヤについての1または複数の測定値を取得する取得部と、
予測モデルを定義するパラメータを記憶する記憶部と、
前記取得した1または複数の測定値を前記予測モデルに入力し、前記予測モデルから出力を導出する導出部と
を備え、
前記予測モデルから導出される出力は、
ドライバーが、前記評価対象タイヤが装着された車両の乗り心地及び操縦安定性の少なくとも一方を、基準タイヤが装着された前記車両の乗り心地及び操縦安定性の少なくとも一方を基準として評価した評価結果に対応する、
タイヤの性能の評価装置。
an acquisition unit that acquires one or more measured values for the evaluation target tire to be evaluated;
a storage unit that stores parameters that define the predictive model;
a derivation unit that inputs the acquired one or more measured values into the prediction model and derives an output from the prediction model,
The output derived from the predictive model is:
Based on the evaluation results obtained by the driver evaluating at least one of the ride comfort and steering stability of the vehicle on which the evaluation target tire is installed, based on at least one of the ride comfort and steering stability of the vehicle on which the reference tire is installed. handle,
Tire performance evaluation device.
評価対象となる評価対象タイヤについての1または複数の測定値を取得することと、
前記取得した1または複数の測定値を予測モデルに入力することと、
前記予測モデルから出力を導出することと
を1または複数のプロセッサに実行させ、
前記予測モデルから導出される出力は、
ドライバーが、前記評価対象タイヤが装着された車両の乗り心地及び操縦安定性の少なくとも一方を、基準タイヤが装着された前記車両の乗り心地及び操縦安定性の少なくとも一方を基準として評価した評価結果に対応する、
タイヤの性能の評価プログラム。
Obtaining one or more measured values for the evaluation target tire to be evaluated;
Inputting the obtained one or more measured values into a prediction model;
causing one or more processors to derive an output from the predictive model;
The output derived from the predictive model is
Based on the evaluation results obtained by the driver evaluating at least one of the ride comfort and steering stability of the vehicle on which the evaluation target tire is installed, based on at least one of the ride comfort and steering stability of the vehicle on which the reference tire is installed. handle,
Tire performance evaluation program.
基準タイヤについての1または複数の測定値及び学習用タイヤについての1または複数の測定値と、正解データとを組み合わせた学習用のデータセットを準備することと、
前記学習用のデータセットを用いて、前記1または複数の測定値に対応するデータを入力すると、前記正解データに対応するデータを出力するように、機械学習モデルを定義するパラメータを調整することと
を含み、
前記正解データは、ドライバーが、前記学習用タイヤが装着された車両の乗り心地及び操縦安定性の少なくとも一方を、前記基準タイヤが装着された前記車両の乗り心地及び操縦安定性の少なくとも一方を基準として評価した評価結果を含む、
学習済みモデルの生成方法。
preparing a learning data set that combines one or more measured values for a reference tire, one or more measured values for a learning tire, and correct data;
Adjusting parameters defining a machine learning model so that when data corresponding to the one or more measured values is input using the learning data set, data corresponding to the correct data is output. including;
The correct data is based on at least one of the ride comfort and steering stability of the vehicle equipped with the learning tire, and the driver bases at least one of the ride comfort and steering stability of the vehicle equipped with the reference tire. including the evaluation results evaluated as
How to generate a trained model.
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