JP6420589B2 - ねじりモードのタイヤ摩耗状態推定システム及び方法 - Google Patents
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Description
「ANN」又は「人工ニューラルネットワーク(Artificial Neural Network)」は、学習フェーズ中にネットワークを介して流れる外部情報又は内部情報に基づきその構造を変える非線形の統計データモデリングに最適化されたツールである。ANNニューラルネットワークは、入力と出力の間の複雑な関係をモデル化するため、又はデータ内のパターンを発見するために利用される非線形の統計データモデリングツールである。
以下、本発明は、添付の図面を参照しつつ例示的に説明されるであろう。
フィッティングモデル
タイヤねじりモードの振動数= p00+p10×pressure+p01×トレッド深さ
+p20×圧力^2+ p11×圧力×トレッド深さ
モデル係数(95%の信頼限界(Confidence Bound)で):
p00 = -35.94 (-171.6, 99.72)
p10 = 6.586 (-0.9712, 14.14)
p01 = -2.31 (-5.37, 0.7512)
p20 = -0.08333 (-0.1881, 0.02144)
p11 = 0.01786 (-0.06682, 0.1025)
上記の方程式は、以下のような標準的なパラメータ識別形式(Standard Parameter Identification Form)に書き換えられる:
y=ψTθ。
ここで、
y=(タイヤねじりモードの振動数−p00−p10×圧力−p20×圧力^2)/(p11×圧力+p01)
ψ=1
θ=トレッド深さ(未知 − 推定されるもの)
である。
RLS問題を解くための手続きは以下のようになる。
ステップ0: 未知のパラメータθ(0)及び共分散行列P(0)を初期化し、忘却因子λを設定する。
ステップ1: システムの出力y(t)を測定し、回帰ベクトルψ(t)を計算する。
ステップ2: 識別誤差e(t)を計算する。
ここで、yは出力であり、ψは回帰ベクトルであり、θは未知パラメータである。回帰ベクトルの入力及び出力は、それぞれ、タイヤトレッド深さの未知パラメータを解くための(忘却因子を有する)再帰的最小二乗法によるパラメータ推定アルゴリズムにおける入力及び出力として利用される。
Claims (18)
- 車両を支持する少なくとも1つのタイヤと、
1つのタイヤに取り付けられ、タイヤ膨張圧を測定し、タイヤ膨張圧データを生成するタイヤ圧測定手段と、
タイヤねじりモードの振動数の測定をし、タイヤねじりモード振動数データを生成するタイヤねじりモード測定手段と、
タイヤ固有の識別データを利用してタイヤ固有の振動数モード係数を生成するタイヤ識別手段と、
前記タイヤ膨張圧データ、前記ねじりモード振動数データ及び前記タイヤ固有の振動数モード係数に基づいてタイヤの磨耗状態の推定量を算出するタイヤ磨耗推定手段と、
を含むことを特徴とし、
前記タイヤ固有の振動数モード係数は、前記タイヤの磨耗状態と前記タイヤ膨張圧と前記タイヤねじりモードの振動数の依存性を捕らえる多項式モデルに用いられるモデル係数である、
タイヤ磨耗状態推定システム。 - 前記タイヤ圧測定手段は、タイヤキャビティ圧を圧力センサによって測定し、前記タイヤキャビティ圧の測定から前記タイヤ膨張圧データを伝えるように動作する、タイヤに実装された圧力測定装置を含むことを特徴とする、請求項1に記載のタイヤ磨耗状態推定システム。
- 前記タイヤ固有の識別データは、前記タイヤに実装された圧力測定装置内に記憶され、前記圧力測定装置からアクセス可能であることを特徴とする、請求項2に記載のタイヤ磨耗状態推定システム。
- 前記タイヤ固有の振動数モード係数は、ホイールスピードシグナル、又はハブに実装された加速度センサのシグナルを用いて生成されることを特徴とする、請求項3に記載のタイヤ磨耗状態推定システム。
- 前記タイヤねじりモードの振動数の測定は、ホイールに実装された加速度計、又はタイヤクラウンに実装された加速度計で成されることを特徴とする、請求項4に記載のタイヤ磨耗状態推定システム。
- 前記タイヤ磨耗推定手段は、タイヤ摩耗状態とタイヤねじりモードの振動数との間の相関モデルを含むことを特徴とする、請求項4に記載のタイヤ磨耗状態推定システム。
- 前記相関モデルは、前記タイヤ摩耗状態と前記タイヤ膨張圧データと前記タイヤねじりモードの振動数の依存性をとらえる前記多項式モデルに基づいた再帰的最小二乗アルゴリズムを含むことを特徴とする、請求項6に記載のタイヤ磨耗状態推定システム。
- 前記タイヤ磨耗推定手段は、前記タイヤ摩耗状態と前記タイヤねじりモードの振動数との間の相関モデルを含むことを特徴とする、請求項1に記載のタイヤ磨耗状態推定システム。
- 前記相関モデルは、前記タイヤ摩耗状態と前記タイヤ膨張圧データと前記タイヤねじりモードの振動数の依存性をとらえる前記多項式モデルに基づいた再帰的最小二乗アルゴリズムを含むことを特徴とする、請求項8に記載のタイヤ磨耗状態推定システム。
- 車両を支持する少なくとも1つのタイヤと、
1つのタイヤに取り付けられ、タイヤキャビティの圧力を測定し、前記タイヤキャビティの圧力の測定からタイヤ膨張圧データを伝える、タイヤに実装された圧力測定装置と、
タイヤに実装されたデータ記憶装置内に記憶され、該データ記憶装置からアクセス可能なタイヤ固有の識別データと、
タイヤねじりモードの振動数の測定をし、タイヤねじりモード振動数データを生成するタイヤねじりモード測定手段と、
タイヤ固有の識別データ及びホイールスピードシグナル又はタイヤねじりモードの振動数の縦方向の加速度シグナルの測定を利用してタイヤ固有の振動数モード係数を生成するタイヤ識別手段と、
前記タイヤ膨張圧データ、前記タイヤねじりモード振動数データ及び前記タイヤ固有の振動数モード係数に基づいてタイヤの磨耗状態の推定量を算出するタイヤ磨耗推定手段と、を含むことを特徴とし、
前記タイヤ固有の振動数モード係数は、前記タイヤの磨耗状態と前記タイヤ膨張圧と前記タイヤねじりモードの振動数の依存性を捕らえる多項式モデルに用いられるモデル係数である、
タイヤ磨耗状態推定システム。 - 前記タイヤねじりモードの振動数の測定は、ホイールに実装された加速度計、又はタイヤクラウンに実装された加速度計で成されることを特徴とする、請求項10に記載のタイヤ磨耗状態推定システム。
- 前記タイヤ磨耗推定手段は、タイヤ摩耗状態とタイヤねじりモードの振動数との間の相関モデルを含むことを特徴とする、請求項10に記載のタイヤ磨耗状態推定システム。
- 前記相関モデルは、前記タイヤの摩耗状態と前記タイヤ膨張圧データと前記タイヤねじりモードの振動数の依存性をとらえる前記多項式モデルに基づいた再帰的最小二乗アルゴリズムを含むことを特徴とする、請求項12に記載のタイヤ磨耗状態推定システム。
- タイヤキャビティの膨張圧を測定してタイヤ膨張圧データを生成する少なくとも1つの圧力センサを有するタイヤ圧測定装置を、車両を支持するタイヤに取り付けることと、
タイヤねじりモードの振動数を測定し、タイヤねじりモード振動数データを生成することと、
タイヤ固有の識別データに基づいてタイヤ固有の振動数モード係数を生成することと、
前記タイヤ膨張圧データと、前記測定されたねじりモード振動数データと、前記タイヤ固有の識別データに基づく前記タイヤ固有の振動数モード係数とに基づいて、タイヤの磨耗状態の推定量の算出をすることと、
を含むことを特徴とし、
前記タイヤ固有の振動数モード係数は、前記タイヤの磨耗状態と前記タイヤ膨張圧と前記タイヤねじりモードの振動数の依存性を捕らえる多項式モデルに用いられるモデル係数である、
タイヤ磨耗状態を推定する方法。 - ホイールスピードシグナル、又はタイヤねじりモードの振動数の縦方向の加速度シグナルの測定を用いて、前記タイヤ固有の振動数モード係数を生成することを含むことを特徴とする、請求項14に記載の方法。
- ホイールに実装された加速度計、又はタイヤクラウンに実装された加速度計から、前記タイヤねじりモードの振動数を測定することを含むことを特徴とする、請求項15に記載の方法。
- 前記タイヤの磨耗状態の推定量の算出は、前記タイヤ摩耗状態と前記タイヤねじりモードの振動数との間の相関モデルを利用することを含むことを特徴とする、請求項14に記載の方法。
- 前記タイヤ摩耗状態と前記タイヤ膨張圧データと前記タイヤねじりモードの振動数の依存性をとらえる前記多項式モデルに基づいた再帰的最小二乗アルゴリズムを含むように、前記相関モデルを設計することを含むことをさらに特徴とする、請求項17に記載の方法。
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