JP7492120B2 - Consumption state learning device, trained model generation method and program - Google Patents
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Description
本発明は、消耗状態学習装置、学習済モデルの生成方法及びプログラムに関する。 The present invention relates to a consumption state learning device, a method for generating a trained model, and a program.
特許文献1には、タイヤ圧監視センサ(TPMS)とRFID(Radio Frequency IDentification)タグとを含み、固有のタイヤ識別コードがTPMSとRFIDタグとの間で共有されるタイヤ組立体が記載されている。
特許文献2には、ガソリンスタンドに設けられたカードリーダによって基準IDコードを読み取り、車両ごとのタイヤセンサユニットから送信される信号中のIDコードと基準IDコードとの照合結果に基づき車両を識別する技術が記載されている。特許文献2に記載の技術では、識別された車両から送信される信号に含まれるデータが示す、IDコードに対応するタイヤ状態に関する情報が表示される。
特許文献3には、タイヤ内面に貼り付けられ各タイヤに固有の番号を書き込まれたRFIDを読み取った端末が、当該タイヤの着脱に係るタイヤ着脱記録情報をタイヤ中央管理装置に送信する技術が記載されている。特許文献3に記載の技術では、タイヤについての過去に発生したイベントを記録したタイヤ使用履歴データがタイヤ中央管理装置に蓄積される。
特許文献4には、地形や建物の3次元形状情報から自動的に認識された環境情報およびセンサのセンサパラメータに基づき、仮想センサデータおよび教師データを出力する機械学習用データベース作成システムが記載されている。
特許文献5には、タイヤの使用履歴に関するデータから、機械学習アルゴリズムにより、異常なデータを検出する異常データ検出方法が記載されている。
特許文献1~3に記載の技術では、使用開始後におけるタイヤの状態に関する情報をタイヤ毎に収集することができるが、収集できる情報だけからでは新たなタイヤを設計するための充分な知見が得られない。
The technologies described in
また、特許文献4、5に記載の技術を用いても、新たなタイヤを設計するための知見を得ることはできない。
Furthermore, even if the techniques described in
なお、このことは、新たなタイヤを設計する場面に限らず、新たな製品を設計する場面において一般的にあてはまる。 This is true not only when designing new tires, but also when designing new products in general.
本発明は上記実情に鑑みてなされたものであって、その目的の一つは、新たな製品の設計に有用な知見を得ることができる消耗状態学習装置、学習済モデルの生成方法及びプログラムを提供することにある。 The present invention has been made in consideration of the above-mentioned circumstances, and one of its objectives is to provide a consumption state learning device, a method for generating a trained model, and a program that can obtain knowledge useful for designing new products.
上記課題を解決するために、本発明に係る消耗状態学習装置は、製品個体の消耗状態の推定に用いられる機械学習モデルの学習を実行する消耗状態学習装置であって、製品個体に設けられた情報記録媒体に記録された当該製品個体に固有の識別コードを読み取る識別コード読み取り手段と、前記製品個体を撮影した画像に基づいて、当該製品個体の消耗状態を示す教師データを生成する教師データ生成手段と、前記製品個体を含む複数の製品個体の設計データを記憶する記憶手段にアクセスして、前記識別コードにより識別される前記製品個体の前記設計データを取得する取得手段と、取得される前記設計データを含む学習入力データを前記機械学習モデルに入力した際の出力と、前記教師データと、を用いて、前記機械学習モデルの学習を実行する学習手段と、を含む。 In order to solve the above problem, the consumption state learning device according to the present invention is a consumption state learning device that executes learning of a machine learning model used to estimate the consumption state of an individual product, and includes: an identification code reading means that reads an identification code unique to the individual product recorded on an information recording medium provided in the individual product; a training data generating means that generates training data indicating the consumption state of the individual product based on an image of the individual product; an acquisition means that accesses a storage means that stores design data of a plurality of individual products including the individual product, and acquires the design data of the individual product identified by the identification code; and a learning means that executes learning of the machine learning model using an output when learning input data including the acquired design data is input to the machine learning model, and the training data.
本発明の一態様では、前記記憶手段は、前記製品個体が生産された工場、当該製品個体の生産に用いられた生産設備、又は、当該製品個体の生産日時のうちの少なくとも1つを示す生産データをさらに記憶し、前記取得手段は、前記識別コードにより識別される前記製品個体の前記生産データをさらに取得し、前記学習手段は、前記生産データをさらに含む前記学習入力データを前記機械学習モデルに入力した際の出力を用いて、前記機械学習モデルの学習を実行する。 In one aspect of the present invention, the storage means further stores production data indicating at least one of the factory where the individual product was produced, the production equipment used to produce the individual product, or the production date and time of the individual product, the acquisition means further acquires the production data of the individual product identified by the identification code, and the learning means performs learning of the machine learning model using the output when the learning input data further including the production data is input to the machine learning model.
また、本発明の一態様では、前記学習手段は、前記情報記録媒体が設けられた前記製品個体の使用状況を示す使用状況データをさらに含む前記学習入力データを前記機械学習モデルに入力した際の出力を用いて、前記機械学習モデルの学習を実行する。 In one aspect of the present invention, the learning means performs learning of the machine learning model using an output when the learning input data, which further includes usage status data indicating the usage status of the individual product in which the information recording medium is provided, is input to the machine learning model.
この態様では、前記画像に基づいて前記使用状況データを生成する使用状況データ生成手段、をさらに含み、前記学習手段は、生成される前記使用状況データをさらに含む前記学習入力データを前記機械学習モデルに入力した際の出力を用いて、前記機械学習モデルの学習を実行してもよい。 In this aspect, the method may further include a usage data generation means for generating the usage data based on the image, and the learning means may execute learning of the machine learning model using an output when the learning input data, which further includes the generated usage data, is input to the machine learning model.
また、本発明の一態様では、前記機械学習モデルは、個体のタイヤの消耗状態の推定に用いられるものであって、前記識別コード読み取り手段は、個体のタイヤに設けられた情報記録媒体に記録された当該タイヤに固有の識別コードを読み取り、前記教師データ生成手段は、前記タイヤを撮影した画像に基づいて、当該タイヤの消耗状態を示す前記教師データを生成し、前記取得手段は、前記タイヤを含む複数のタイヤの設計データを記憶する前記記憶手段にアクセスして、前記識別コードにより識別される前記タイヤの前記設計データを取得する。 In one aspect of the present invention, the machine learning model is used to estimate the wear state of an individual tire, the identification code reading means reads an identification code unique to the individual tire recorded on an information recording medium provided on the individual tire, the teacher data generating means generates the teacher data indicating the wear state of the tire based on an image of the tire, and the acquisition means accesses the storage means that stores design data of multiple tires including the tire, and acquires the design data of the tire identified by the identification code.
この態様では、前記タイヤを備えた車両における当該タイヤの位置を示す位置データを生成する位置データ生成手段、をさらに含み、前記学習手段は、前記位置データをさらに含む前記学習入力データを前記機械学習モデルに入力した際の出力を用いて、前記機械学習モデルの学習を実行してもよい。 In this aspect, the method further includes a position data generating means for generating position data indicating the position of the tire on a vehicle equipped with the tire, and the learning means may perform learning of the machine learning model using an output when the learning input data further including the position data is input to the machine learning model.
さらに、前記車両の種別を示す車種データを生成する車種データ生成手段、をさらに含み、前記学習手段は、前記車種データをさらに含む前記学習入力データを前記機械学習モデルに入力した際の出力を用いて、前記機械学習モデルの学習を実行してもよい。 The system may further include a vehicle model data generation means for generating vehicle model data indicating the type of the vehicle, and the learning means may perform learning of the machine learning model using an output when the learning input data further including the vehicle model data is input to the machine learning model.
あるいは、前記車両が備えるタイヤの数を示すタイヤ数データを生成するタイヤ数データ生成手段、をさらに含み、前記学習手段は、前記タイヤ数データをさらに含む前記学習入力データを前記機械学習モデルに入力した際の出力を用いて、前記機械学習モデルの学習を実行してもよい。 Alternatively, the method may further include a tire number data generation means for generating tire number data indicating the number of tires equipped on the vehicle, and the learning means may perform learning of the machine learning model using an output when the learning input data further including the tire number data is input to the machine learning model.
また、前記画像に基づいて推定される、前記情報記録媒体が設けられた前記タイヤの残溝量に基づいて、当該タイヤの使用状況を示す使用状況データを生成する使用状況データ生成手段、をさらに含み、前記学習手段は、生成される前記使用状況データをさらに含む前記学習入力データを前記機械学習モデルに入力した際の出力を用いて、前記機械学習モデルの学習を実行してもよい。 The method may further include a usage data generation means for generating usage data indicating the usage status of the tire based on the remaining tread depth of the tire on which the information recording medium is provided, the usage data being estimated based on the image, and the learning means may execute learning of the machine learning model using an output when the learning input data further including the generated usage data is input to the machine learning model.
また、前記機械学習モデルは、個体のタイヤの摩耗状態の推定に用いられるものであって、前記教師データ生成手段は、前記タイヤの摩耗状態を示す前記教師データを生成してもよい。 The machine learning model may be used to estimate the wear condition of an individual tire, and the training data generation means may generate the training data indicating the wear condition of the tire.
あるいは、前記機械学習モデルは、個体のタイヤの偏摩耗の有無の推定に用いられるものであって、前記教師データ生成手段は、前記タイヤの偏摩耗の有無を示す前記教師データを生成してもよい。 Alternatively, the machine learning model may be used to estimate the presence or absence of uneven wear on an individual tire, and the training data generating means may generate the training data indicating the presence or absence of uneven wear on the tire.
また、本発明に係る学習済モデルの生成方法は、製品個体の消耗状態の推定に用いられる機械学習モデルの学習を実行する学習済モデルの生成方法であって、製品個体に設けられた情報記録媒体に記録された当該製品個体に固有の識別コードを読み取るステップと、前記製品個体を撮影した画像に基づいて、当該製品個体の消耗状態を示す教師データを生成するステップと、前記製品個体を含む複数の製品個体の設計データを記憶する記憶手段にアクセスして、前記識別コードにより識別される前記製品個体の前記設計データを取得するステップと、取得される前記設計データを含む学習入力データを前記機械学習モデルに入力した際の出力と、前記教師データと、を用いて、前記機械学習モデルの学習を実行するステップと、を含む。 The method for generating a trained model according to the present invention is a method for generating a trained model that executes training of a machine learning model used to estimate the wear state of an individual product, and includes the steps of reading an identification code unique to the individual product recorded on an information recording medium provided in the individual product, generating training data indicating the wear state of the individual product based on an image of the individual product, accessing a storage means that stores design data of multiple individual products including the individual product, and acquiring the design data of the individual product identified by the identification code, and executing training of the machine learning model using an output when training input data including the acquired design data is input to the machine learning model and the training data.
また、本発明に係るプログラムは、製品個体の消耗状態の推定に用いられる機械学習モデルの学習を実行するコンピュータに、製品個体に設けられた情報記録媒体に記録された当該製品個体に固有の識別コードを読み取る手順、前記製品個体を撮影した画像に基づいて、当該製品個体の消耗状態を示す教師データを生成する手順、前記製品個体を含む複数の製品個体の設計データを記憶する記憶手段にアクセスして、前記識別コードにより識別される前記製品個体の前記設計データを取得する手順、取得される前記設計データを含む学習入力データを前記機械学習モデルに入力した際の出力と、前記教師データと、を用いて、前記機械学習モデルの学習を実行する手順、を実行させる。 The program according to the present invention causes a computer that executes the learning of a machine learning model used to estimate the wear state of an individual product to execute the steps of reading an identification code unique to the individual product recorded on an information recording medium provided on the individual product, generating training data indicating the wear state of the individual product based on an image of the individual product, accessing a storage means that stores design data of multiple individual products including the individual product, and acquiring the design data of the individual product identified by the identification code, and executing learning of the machine learning model using the training data and an output when learning input data including the acquired design data is input to the machine learning model.
以下、本発明の一実施形態について、図面を参照しながら説明する。 One embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.
図1は、本発明の一実施形態に係る情報処理装置10の構成の一例を示す図である。本実施形態に係る情報処理装置10は、パーソナルコンピュータなどのコンピュータである。図1に示すように情報処理装置10は、例えば、プロセッサ12、記憶部14、通信部16、表示部18、操作部20、撮影部22、RFIDリーダ部24を含んでいる。
Figure 1 is a diagram showing an example of the configuration of an
プロセッサ12は、例えば情報処理装置10にインストールされるプログラムに従って動作するCPU等のプログラム制御デバイスである。
The
記憶部14は、ROMやRAM等の記憶素子やハードディスクドライブなどである。記憶部14には、プロセッサ12によって実行されるプログラムなどが記憶される。
The
通信部16は、例えばネットワークボードなどの通信インタフェースである。
The
表示部18は、液晶ディスプレイ等の表示デバイスであって、プロセッサ12の指示に従って各種の画像を表示する。
The
操作部20は、キーボードやマウスなどといったユーザインタフェースであって、ユーザの操作入力を受け付けて、その内容を示す信号をプロセッサ12に出力する。
The
撮影部22は、デジタルカメラ等の撮影デバイスであり、撮影によって生成される画像をプロセッサ12に出力する。また、撮影部22が、三次元画像が撮影可能なステレオカメラや、奥行き画像が撮影可能なデプスカメラなどの撮影デバイスであり、撮影によって生成される三次元画像や奥行き画像をプロセッサ12に出力してもよい。本実施形態に係る情報処理装置10が複数の撮影部22を備えていてもよい。また、撮影部22が、一連の三次元画像を含む三次元動画像や、一連の奥行き画像を含む奥行き動画像を撮影可能なビデオカメラであってもよい。
The
RFIDリーダ部24は、本実施形態では例えば、電磁界や電波などを用いた近距離の無線通信によって、RFIDタグ等の情報記録媒体に記録された識別コードを読み取るデバイスである。本実施形態では例えば、個体のタイヤ等の製品個体にRFIDタグ等の情報記録媒体が設けられている。本実施形態に係るRFIDリーダ部24は、当該情報記録媒体に記録された、当該情報記録媒体が設けられた製品個体に固有の識別コードを読み取る。本実施形態に係る情報処理装置10が複数のRFIDリーダ部24を備えていてもよい。本実施形態に係るRFIDリーダ部24が備えるアンテナには指向性があり、当該RFIDリーダ部24は、当該RFIDリーダ部24の位置及び向きを基準とした予め定められた範囲に存在するRFIDタグを検出できるようになっている。
In this embodiment, the
なお、情報処理装置10は、DVD-ROMやBlu-ray(登録商標)ディスクなどの光ディスクを読み取る光ディスクドライブ、USB(Universal Serial Bus)ポートなどを含んでいてもよい。
The
本実施形態に係る情報処理装置10では、製品個体の消耗状態の推定に用いられる機械学習モデルの学習が実行される。ここでは一例として、個体のタイヤの消耗状態の推定に用いられる機械学習モデルの学習が実行されることとする。
In the
当該機械学習モデルの学習にあたって、本実施形態に係る情報処理装置10は、通信部16を介して、例えば社内に設けられたデータベースである、複数の個体のタイヤに関する情報を管理する製品管理データベース30にアクセスする。
When training the machine learning model, the
図2は、製品管理データベース30に記憶されている製品管理データの一例を示す図である。本実施形態に係る製品管理データは、例えば、個体のタイヤに対応付けられるデータである。
Figure 2 is a diagram showing an example of product management data stored in the
図2に示すように、本実施形態に係る製品管理データには、例えば、識別コードデータ、製品データ、設計データ、生産データ、などが含まれる。 As shown in FIG. 2, the product management data in this embodiment includes, for example, identification code data, product data, design data, production data, etc.
識別コードデータは、本実施形態では例えば、個体のタイヤに予め割り当てられた、当該タイヤに固有の識別コードを示すデータである。本実施形態では例えば、タイヤに割り当てられた識別コードが記録されたRFIDタグ等の情報記録媒体が当該タイヤに予め取り付けられている。 In this embodiment, the identification code data is, for example, data that indicates an identification code that is assigned in advance to an individual tire and is unique to that tire. In this embodiment, for example, an information recording medium such as an RFID tag on which the identification code assigned to the tire is recorded is attached to the tire in advance.
製品データは、本実施形態では例えば、当該タイヤのブランド名などといった当該製品に関する情報を示すデータである。 In this embodiment, the product data is data that indicates information about the product, such as the brand name of the tire.
設計データは、本実施形態では例えば、当該タイヤの設計に関する情報を示すデータである。図2に示す設計データには、当該タイヤに用いられているベルトの種類を示すベルトデータが含まれている。また、当該設計データには、当該タイヤのゴム物性を示すゴム物性データが含まれている。 In this embodiment, the design data is, for example, data that indicates information related to the design of the tire. The design data shown in FIG. 2 includes belt data that indicates the type of belt used in the tire. The design data also includes rubber property data that indicates the rubber properties of the tire.
生産データは、本実施形態では例えば、当該タイヤの生産に関する情報を示すデータである。図2に示す生産データには、当該タイヤが生産された工場の識別番号を示す工場番号が含まれている。また、当該生産データには、当該タイヤの生産に用いられた成形機の種類に対応する成形機番号が含まれている。また、当該生産データには、当該タイヤが生産された日時を示す生産日時データが含まれている。 In this embodiment, the production data is, for example, data indicating information related to the production of the tire. The production data shown in FIG. 2 includes a factory number indicating the identification number of the factory where the tire was produced. The production data also includes a molding machine number corresponding to the type of molding machine used to produce the tire. The production data also includes production date and time data indicating the date and time when the tire was produced.
また、本実施形態に係る機械学習モデルの学習にあたって、RFIDリーダ部24によって、タイヤに設けられたRFIDタグ等の情報記録媒体に記録された、当該タイヤに固有の識別コードが読み取られる。また、撮影部22によって、当該タイヤの画像(例えばトレッド面や側面の画像)が撮影される。そして、公知の画像認識技術を用いることで、当該画像に基づいて、当該タイヤの残溝量及び偏摩耗の有無が推定される。ここで、公知の学習済の機械学習モデルを用いることで、タイヤの残溝量及び偏摩耗の有無が推定されてもよい。
In addition, when learning the machine learning model according to this embodiment, the
図3は、上述のタイヤを備えた車両40の上面の一例を模式的に示す図である。図3に示す車両40は、4つのタイヤ(右前輪タイヤ42、右後輪タイヤ44、左前輪タイヤ46、及び、左後輪タイヤ48)を備えている。車両40が備えるタイヤのそれぞれには、当該タイヤに固有の識別コードが記録されたRFIDタグが設けられている。図3に示す車両40は、図3における左方向に低速で走行する。
Figure 3 is a schematic diagram showing an example of the top surface of a
本実施形態では例えば、図3に示すように、2つの撮影部22(22a及び22b)が、それぞれ、車両40が走行する車線の脇に、撮影方向が車線に対して斜め方向となるよう設けられている。
In this embodiment, for example, as shown in FIG. 3, two image capturing units 22 (22a and 22b) are provided beside the lane on which the
また、本実施形態では例えば、図3に示すように、2つのRFIDリーダ部24(24a及び24b)が、それぞれ、車両40が走行する車線の脇に、RFIDタグの検出方向が車線に対して斜め方向となるよう設けられている。
In addition, in this embodiment, for example, as shown in FIG. 3, two RFID reader units 24 (24a and 24b) are provided beside the lane on which the
RFIDリーダ部24aは、撮影部22aと並んで、撮影部22aよりも図3における左(車両40の走行方向に沿って前方)に配置されている。RFIDリーダ部24bは、撮影部22bと並んで、撮影部22bよりも図3における左(車両40の走行方向に沿って前方)に配置されている。
The
撮影部22aは、車両40の右前輪タイヤ42のトレッド面及び側面が写る画像を撮影する。当該画像に基づいて、右前輪タイヤ42の残溝量及び偏摩耗の有無が推定される。また、撮影部22aは、車両40の右後輪タイヤ44のトレッド面及び側面が写る画像を撮影する。当該画像に基づいて、右後輪タイヤ44の残溝量及び偏摩耗の有無が推定される。
The photographing
RFIDリーダ部24aは、車両40の右前輪タイヤ42に設けられているRFIDタグに記録された、右前輪タイヤ42の識別コードを読み取る。また、RFIDリーダ部24aは、車両40の右後輪タイヤ44に設けられているRFIDタグに記録された、右後輪タイヤ44の識別コードを読み取る。
The
撮影部22bは、車両40の左前輪タイヤ46のトレッド面及び側面が写る画像を撮影する。当該画像に基づいて、左前輪タイヤ46の残溝量及び偏摩耗の有無が推定される。また、撮影部22bは、車両40の左後輪タイヤ48のトレッド面及び側面が写る画像を撮影する。当該画像に基づいて、左後輪タイヤ48の残溝量及び偏摩耗の有無が推定される。
The photographing
RFIDリーダ部24bは、車両40の左前輪タイヤ46に設けられているRFIDタグに記録された、左前輪タイヤ46の識別コードを読み取る。また、RFIDリーダ部24bは、車両40の左後輪タイヤ48に設けられているRFIDタグに記録された、左後輪タイヤ48の識別コードを読み取る。
The
そして、情報処理装置10は、製品管理データベース30にアクセスして、以上のようにして読み取られた4つの識別コードのそれぞれについての、当該識別コードを示す識別コードデータを含む製品管理データを取得する。このようにして、右前輪タイヤ42、右後輪タイヤ44、左前輪タイヤ46、及び、左後輪タイヤ48の製品管理データが取得される。
Then, the
本実施形態において、例えば、RFIDリーダ部24aによるRFIDタグの検出をトリガとして、撮影部22aが動画像の撮影を開始してもよい。そして、撮影部22aによって撮影される画像に車両40あるいはタイヤが写っていないことが確認された際に、撮影部22aによる動画像の撮影が終了されてもよい。
In this embodiment, for example, the detection of an RFID tag by the
そして、撮影された動画像から、右前輪タイヤ42が写る1又は複数のフレーム画像、及び、右後輪タイヤ44が写る1又は複数のフレーム画像が抽出されてもよい。上述のように、当該動画像では、右前輪タイヤ42が写った後に右後輪タイヤ44が写るため、フレーム画像が撮影されたタイミングに基づいて、右前輪タイヤ42が写る画像、及び、右後輪タイヤ44が写る画像の特定は可能である。そして、抽出されたフレーム画像に基づいて、右前輪タイヤ42、及び、右後輪タイヤ44のそれぞれについて、残溝量及び偏摩耗の有無が推定されてもよい。
Then, one or more frame images showing the right
また、当該動画像の撮影期間中に、RFIDリーダ部24aによって先に読み取られた識別コードが、右前輪タイヤ42の識別コードとして特定され、後に読み取られた識別コードが、右後輪タイヤ44の識別コードとして特定されてもよい。
In addition, during the period in which the video is captured, the identification code read first by the
同様に、RFIDリーダ部24bによるRFIDタグの検出をトリガとして、撮影部22bが動画像の撮影を開始してもよい。そして、撮影部22bによって撮影される画像に車両40あるいはタイヤが写っていないことが確認された際に、撮影部22bによる動画像の撮影が終了されてもよい。
Similarly, the detection of an RFID tag by the
そして、上述したようにして、撮影部22bにより撮影された動画像に基づいて、左前輪タイヤ46、及び、左後輪タイヤ48のそれぞれについて、残溝量及び偏摩耗の有無が推定されてもよい。
Then, as described above, the remaining tread depth and the presence or absence of uneven wear may be estimated for each of the left
また、当該動画像の撮影期間中に、RFIDリーダ部24bによって先に読み取られた識別コードが、左前輪タイヤ46の識別コードとして特定され、後に読み取られた識別コードが、左後輪タイヤ48の識別コードとして特定されてもよい。
In addition, during the period in which the video is captured, the identification code read first by the
図4は、図3に示す車両40とは車両の種別が異なる車両50の上面の一例を模式的に示す図である。図4に示す車両50は、6つのタイヤ(右前輪タイヤ52、右後輪外タイヤ54、右後輪内タイヤ56、左前輪タイヤ58、左後輪外タイヤ60、及び、左後輪内タイヤ62)を備えている。
Figure 4 is a schematic diagram showing an example of the top surface of a
図4の例でも図3の例と同様にして、撮影部22aによって撮影される車両50の右前輪タイヤ52のトレッド面及び側面が写る画像に基づいて、右前輪タイヤ52の残溝量及び偏摩耗の有無が推定される。
In the example of FIG. 4, similar to the example of FIG. 3, the remaining groove depth and the presence or absence of uneven wear of the right
また、撮影部22aによって撮影される車両50の右後輪外タイヤ54のトレッド面及び側面、並びに、右後輪内タイヤ56のトレッド面が写る画像に基づいて、右後輪外タイヤ54及び右後輪内タイヤ56のそれぞれについての残溝量及び偏摩耗の有無が推定される。例えば、撮影される画像の左に写るタイヤが右後輪外タイヤ54として特定され、右に写るタイヤが右後輪内タイヤ56として特定されてもよい。
In addition, based on images captured by the
また、撮影部22bによって撮影される車両50の左前輪タイヤ58のトレッド面及び側面が写る画像に基づいて、左前輪タイヤ58の残溝量及び偏摩耗の有無が推定される。
In addition, the remaining groove depth and the presence or absence of uneven wear in the left
また、撮影部22bによって撮影される車両50の左後輪外タイヤ60のトレッド面及び側面、並びに、左後輪内タイヤ62のトレッド面が写る画像に基づいて、左後輪外タイヤ60及び左後輪内タイヤ62のそれぞれについての残溝量及び偏摩耗の有無が推定される。例えば、当該画像の左に写るタイヤが左後輪内タイヤ62として特定され、右に写るタイヤが左後輪外タイヤ60として特定されてもよい。
In addition, based on images captured by the
また、図4の例でも図3の例と同様に、RFIDリーダ部24aは、車両50の右前輪タイヤ52に設けられているRFIDタグに記録された、右前輪タイヤ52の識別コードを読み取る。
In the example of FIG. 4, similar to the example of FIG. 3, the
また、RFIDリーダ部24aは、車両50の右後輪外タイヤ54及び右後輪内タイヤ56のそれぞれに設けられているRFIDタグに記録された、右後輪外タイヤ54及び右後輪内タイヤ56の識別コードを読み取る。
In addition, the
RFIDリーダ部24bは、車両50の左前輪タイヤ58に設けられているRFIDタグに記録された、左前輪タイヤ58の識別コードを読み取る。
The
また、RFIDリーダ部24bは、車両50の左後輪外タイヤ60及び左後輪内タイヤ62のそれぞれに設けられているRFIDタグに記録された、左後輪外タイヤ60及び左後輪内タイヤ62の識別コードを読み取る。
In addition, the
そして、情報処理装置10は、製品管理データベース30にアクセスして、以上のようにして読み取られた6つの識別コードのそれぞれについての、当該識別コードに対応する識別コードデータを含む製品管理データを取得する。
Then, the
図4の例でも、RFIDリーダ部24aによるRFIDタグの検出をトリガとして、撮影部22aが動画像の撮影を開始してもよい。そして、撮影部22aによって撮影される画像に車両50あるいはタイヤが写っていないことが確認された際に、撮影部22aによる動画像の撮影が終了されてもよい。また、RFIDリーダ部24bによるRFIDタグの検出をトリガとして、撮影部22bが動画像の撮影を開始してもよい。そして、撮影部22bによって撮影される画像に車両50あるいはタイヤが写っていないことが確認された際に、撮影部22bによる動画像の撮影が終了されてもよい。
In the example of FIG. 4, the
そして、本実施形態に係る情報処理装置10は、例えば、1つの車両についての動画像の撮影期間が終了すると、当該車両が備えるタイヤにそれぞれ対応付けられる、図5に例示する学習データを生成する。例えば、図3に示すような4つのタイヤを備える車両については、4つの学習データが生成され、図4に示すような6つのタイヤを備える車両については、6つの学習データが生成される。
Then, when the video capture period for one vehicle ends, the
図5に示すように、本実施形態に係る学習データには、例えば、インデックス番号、学習入力データ、教師データが含まれる。本実施形態に係る学習入力データには、製品データ、設計データ、生産データ、位置データ、車種データ、使用状況データが含まれる。本実施形態に係る教師データには、消耗状態データが含まれる。 As shown in FIG. 5, the learning data according to this embodiment includes, for example, an index number, learning input data, and teacher data. The learning input data according to this embodiment includes product data, design data, production data, location data, vehicle model data, and usage status data. The teacher data according to this embodiment includes consumption status data.
上述のように、本実施形態では、車両が備えるそれぞれのタイヤに対応する、新規のインデックス番号を含む学習データが生成される。 As described above, in this embodiment, learning data is generated that includes new index numbers corresponding to each tire equipped on the vehicle.
当該学習データの製品データ、設計データ、生産データの値には、それぞれ、当該タイヤに設けられたRFIDタグから読み取られた識別コードにより識別される製品管理データに含まれる、製品データ、設計データ、生産データの値が設定される。 The values of the product data, design data, and production data of the learning data are set to the values of the product data, design data, and production data contained in the product management data identified by the identification code read from the RFID tag attached to the tire.
当該学習データの位置データの値には、当該タイヤを備えた車両における当該タイヤの位置を示す値が設定される。 The value of the position data in the learning data is set to a value that indicates the position of the tire on the vehicle that has that tire.
例えば、当該タイヤが右前輪タイヤである場合は、位置データの値には、「右前」が設定される。当該タイヤが右後輪タイヤである場合は、位置データの値には、「右後」が設定される。当該タイヤが左前輪タイヤである場合は、位置データの値には、「左前」が設定される。当該タイヤが左後輪タイヤである場合は、位置データの値には、「左後」が設定される。 For example, if the tire is a right front tire, the position data value is set to "right front." If the tire is a right rear tire, the position data value is set to "right rear." If the tire is a left front tire, the position data value is set to "left front." If the tire is a left rear tire, the position data value is set to "left rear."
また、当該タイヤが右後輪外タイヤである場合は、位置データの値には、「右後外」が設定される。当該タイヤが右後輪内タイヤである場合は、位置データの値には、「右後内」が設定される。当該タイヤが左後輪外タイヤである場合は、位置データの値には、「左後外」が設定される。当該タイヤが左後輪内タイヤである場合は、位置データの値には、「左後内」が設定される。 If the tire is the outer right rear tire, the position data value is set to "outer right rear." If the tire is the inner right rear tire, the position data value is set to "inner right rear." If the tire is the outer left rear tire, the position data value is set to "outer left rear." If the tire is the inner left rear tire, the position data value is set to "inner left rear."
当該学習データの車種データの値には、当該タイヤを備えた車両の種別を示す値が設定される。図5の例では、当該タイヤを備えた車両が4つのタイヤを備えた車両である場合は、車種データの値には、「1」が設定される。また、当該タイヤを備えた車両が6つのタイヤを備えた車両である場合は、車種データの値には、「2」が設定される。 The value of the vehicle model data of the learning data is set to a value indicating the type of vehicle that has the tire. In the example of FIG. 5, if the vehicle that has the tire has four tires, the value of the vehicle model data is set to "1." Also, if the vehicle that has the tire has six tires, the value of the vehicle model data is set to "2."
当該学習データの使用状況データの値には、当該タイヤについて推定された残溝量に応じた値が設定される。例えば、残溝量を示す値が、所定値d1よりも小さい場合は「1」、所定値d1以上所定値d2未満である場合は「2」、所定値d2以上である場合は「3」が、使用状況データの値に設定される。本実施形態は例えば、タイヤの使用期間(走行期間)が長いほど、当該タイヤに対応する学習入力データに含まれる使用状況データの値は小さくなる。 The value of the usage data of the learning data is set to a value corresponding to the estimated remaining tread depth for the tire. For example, if the value indicating the remaining tread depth is smaller than a predetermined value d1, the value of the usage data is set to "1", if it is equal to or greater than d1 and less than d2, the value is set to "2", and if it is equal to or greater than d2, the value is set to "3". In this embodiment, for example, the longer the period of use (driving period) of the tire, the smaller the value of the usage data included in the learning input data corresponding to the tire.
当該学習データの消耗状態データの値には、当該タイヤについて推定された偏摩耗の有無に応じた値が設定される。例えば、偏摩耗があると推定されたタイヤについては「1」が、偏摩耗がないと推定されたタイヤについては「0」が、消耗状態データの値に設定される。 The value of the wear state data of the learning data is set to a value according to the presence or absence of uneven wear estimated for the tire. For example, the wear state data value is set to "1" for tires estimated to have uneven wear, and "0" for tires estimated to not have uneven wear.
そして、以上のようにして複数のタイヤについて生成された学習データを用いて、個体のタイヤの消耗状態の推定に用いられる機械学習モデルの学習が実行される。例えば、学習データに含まれる学習入力データを機械学習モデルに入力した際の出力と、当該学習データに含まれる教師データと、の差が特定されてもよい。そして特定される差に基づいて機械学習モデルのパラメータの値が更新される教師あり学習が実行されてもよい。 Then, using the learning data generated for multiple tires in the above manner, learning of a machine learning model used to estimate the wear state of an individual tire is performed. For example, a difference may be identified between an output when the learning input data included in the learning data is input to the machine learning model and the teacher data included in the learning data. Then, supervised learning may be performed in which the parameter values of the machine learning model are updated based on the identified difference.
そして、本実施形態では例えば、このようにして生成される学習済の機械学習モデルが、新たなタイヤの設計に活用される。 In this embodiment, for example, the trained machine learning model generated in this way is used to design new tires.
例えば、タイヤの設計者が製品データ、設計データ、生産データ、位置データ、車種データ、及び、使用状況データの値を含む推定入力データを学習済の機械学習モデルに入力する。すると当該入力に応じた出力に基づいて、当該推定入力データが示す値に対応する製品、設計、生産、位置、及び、車種に関する条件に従ったタイヤが、当該推定入力データに含まれる使用状況データの値に応じた残溝量となるまで使用された際に、偏摩耗が発生する確率を推定できることとなる。 For example, a tire designer inputs estimated input data including values of product data, design data, production data, location data, vehicle model data, and usage data into a trained machine learning model. Then, based on the output corresponding to the input, it becomes possible to estimate the probability of uneven wear occurring when a tire conforming to the product, design, production, location, and vehicle model conditions corresponding to the values indicated by the estimated input data is used until the remaining tread depth corresponds to the value of the usage data included in the estimated input data.
本実施形態において、例えば、用途に応じた複数の機械学習モデルの学習が実行されてもよい。例えば、図5に示す学習入力データのすべてを入力とする機械学習モデルだけでなく、図5に示す学習入力データの一部を入力とする機械学習モデルの学習が実行されてもよい。例えば、学習入力データに、設計データ、位置データ、車種データ、及び、使用状況データが含まれるようにした、別の機械学習モデルの学習が実行されてもよい。 In this embodiment, for example, learning may be performed using multiple machine learning models depending on the application. For example, learning may be performed using a machine learning model that inputs a portion of the learning input data shown in FIG. 5, in addition to a machine learning model that inputs all of the learning input data shown in FIG. 5. For example, learning may be performed using another machine learning model in which the learning input data includes design data, location data, vehicle model data, and usage data.
この場合は、タイヤの設計者が設計データ、位置データ、車種データ、及び、使用状況データの値を含む推定入力データを学習済の機械学習モデルに入力する。すると当該入力に応じた出力に基づいて、当該推定入力データが示す値に対応する設計、位置、及び、車種に関する条件に従ったタイヤが、当該推定入力データに含まれる使用状況データの値に応じた残溝量となるまで使用された際に、偏摩耗が発生する確率を推定できることとなる。この場合は、製品データや生産データの値に依らない偏摩耗の発生確率の推定が可能である。 In this case, the tire designer inputs estimated input data including values of design data, position data, vehicle model data, and usage data into the trained machine learning model. Then, based on the output corresponding to the input, it becomes possible to estimate the probability of uneven wear occurring when a tire conforming to the conditions related to design, position, and vehicle model that correspond to the values indicated by the estimated input data is used until the remaining tread depth corresponds to the value of the usage data included in the estimated input data. In this case, it is possible to estimate the probability of uneven wear occurring that is not dependent on the values of product data or production data.
また例えば、タイヤを備えた車両の種別毎に異なる複数の機械学習モデルの学習が実行されてもよい。例えば、4輪の車両の学習入力データを入力とする機械学習モデルの学習、及び、6輪の車両の学習入力データを入力とする機械学習モデルの学習が実行されてもよい。そして、4輪の車両の設計には、4輪の車両の学習入力データを用いた学習が行われた学習済の機械学習モデルが用いられ、6輪の車両の設計には、6輪の車両の学習入力データを用いた学習が行われた学習済の機械学習モデルが用いられてもよい。この場合は、学習入力データに車種データが含まれていなくてもよい。 For example, learning of multiple machine learning models that differ for each type of vehicle equipped with tires may be performed. For example, learning of a machine learning model that uses learning input data for a four-wheeled vehicle as input, and learning of a machine learning model that uses learning input data for a six-wheeled vehicle as input may be performed. Then, a trained machine learning model that has been trained using the learning input data for a four-wheeled vehicle may be used for designing a four-wheeled vehicle, and a trained machine learning model that has been trained using the learning input data for a six-wheeled vehicle may be used for designing a six-wheeled vehicle. In this case, the learning input data does not need to include vehicle type data.
また、本実施形態において、遺伝的アルゴリズム等を用いて学習済の機械学習モデルに様々な値の推定入力データの値を入力することで、偏摩耗の発生が起こりにくい入力を特定してもよい。そして、このようにして特定された入力に対応する設計案が新規のタイヤの設計案として採用されるようにしてもよい。 In addition, in this embodiment, various values of estimated input data may be input to a trained machine learning model using a genetic algorithm or the like to identify inputs that are less likely to cause uneven wear. Then, a design plan corresponding to the input identified in this way may be adopted as a design plan for a new tire.
なお、本実施形態において、RFIDリーダ部24aが、読み取った識別コードが右後輪外タイヤ54のものであるのか右後輪内タイヤ56のものであるのか判別できない可能性がある。このことを踏まえ、例えば、右後輪外タイヤ54の識別コードに対応する製品管理データの値と、右後輪内タイヤ56の識別コードに対応する製品管理データの値と、が異なる場合には、学習データの生成が行われないようにしてもよい。同様に、左後輪外タイヤ60の識別コードに対応する製品管理データの値と、左後輪内タイヤ62の識別コードに対応する製品管理データの値と、が異なる場合には、学習データの生成が行われないようにしてもよい。
In this embodiment, there is a possibility that the
また、本実施形態において、製品管理データに製品データが含まれていなくてもよい。そして、タイヤの側面が写る画像に対して文字認識処理を実行することで、当該タイヤのブランド名などといった当該タイヤに関する情報を特定してもよい。そして特定される情報を示す製品データを含む学習入力データが生成されるようにしてもよい。 In addition, in this embodiment, the product management data does not have to include product data. Then, by performing character recognition processing on an image showing the side of the tire, information about the tire, such as the brand name of the tire, may be identified. Then, learning input data may be generated that includes product data indicating the identified information.
以下、情報処理装置10に実装されている機能、及び、情報処理装置10で行われる処理についてさらに説明する。
The functions implemented in the
図6は、本実施形態に係る情報処理装置10で実装される機能の一例を示す機能ブロック図である。なお、本実施形態に係る情報処理装置10で、図6に示す機能のすべてが実装される必要はなく、また、図6に示す機能以外の機能が実装されていても構わない。
Figure 6 is a functional block diagram showing an example of functions implemented in the
図6に示すように、情報処理装置10には、機能的には例えば、機械学習モデル70、識別コード読み取り部72、製品管理データ取得部74、画像取得部76、学習入力データ生成部78、教師データ生成部80、学習データ生成部82、学習データ記憶部84、学習部86、推定入力受付部88、推定部90、が含まれる。
As shown in FIG. 6, the
機械学習モデル70は、プロセッサ12及び記憶部14を主として実装される。識別コード読み取り部72は、プロセッサ12及びRFIDリーダ部24を主として実装される。製品管理データ取得部74は、通信部16を主として実装する。画像取得部76は、プロセッサ12及び撮影部22を主として実装される。学習入力データ生成部78、教師データ生成部80、学習データ生成部82、学習部86、推定部90は、プロセッサ12を主として実装される。学習データ記憶部84は、記憶部14を主として実装される。推定入力受付部88は、プロセッサ12及び操作部20を主として実装される。
The
以上の機能は、コンピュータである情報処理装置10にインストールされた、以上の機能に対応する指令を含むプログラムをプロセッサ12で実行することにより実装されてもよい。このプログラムは、例えば、光ディスク、磁気ディスク、磁気テープ、光磁気ディスク、フラッシュメモリ等のコンピュータ読み取り可能な情報記憶媒体を介して、あるいは、インターネットなどを介して情報処理装置10に供給されてもよい。
The above functions may be implemented by executing a program including instructions corresponding to the above functions, which is installed in the
情報処理装置10における、機械学習モデル70、識別コード読み取り部72、製品管理データ取得部74、画像取得部76、学習入力データ生成部78、教師データ生成部80、学習データ生成部82、学習データ記憶部84、学習部86の機能は、製品個体の消耗状態の推定に用いられる機械学習モデルの学習を実行する消耗状態学習装置としての機能に相当する。
The functions of the
また、情報処理装置10における、機械学習モデル70、推定入力受付部88、推定部90の機能は、学習済の機械学習モデル70への入力に対応する条件に従った製品個体の消耗状態を推定する消耗状態推定装置としての機能に相当する。
In addition, the functions of the
機械学習モデル70は、本実施形態では例えば、アダブースト、ランダムフォレスト、ニューラルネットワーク、サポートベクタマシン(SVM)、最近傍識別器、などの機械学習が実装された機械学習モデルである。上述のように、本実施形態に係る機械学習モデル70は、製品個体の消耗状態の推定に用いられる。機械学習モデル70は、例えば、個々のタイヤの消耗状態(例えば、偏摩耗の有無などといったタイヤの摩耗状態)の推定に用いられる。
In this embodiment, the
ここで当該機械学習モデル70は、タイヤの偏摩耗の有無などといった、製品個体についての消耗の有無を判定する判定モデルであってもよい。そしてこの場合に、当該機械学習モデル70が、入力に応じて、例えば、図5に示す消耗状態データと同様の、消耗の有無を示す1ビットのデータを出力してもよい。
Here, the
また、当該機械学習モデル70は、製品個体の消耗の程度を示すデータを出力する回帰モデルであってもよい。
The
識別コード読み取り部72は、本実施形態では例えば、製品個体に設けられた情報記録媒体に記録された当該製品個体に固有の識別コードを読み取る。ここで上述のように、識別コード読み取り部72が、個体のタイヤに設けられた情報記録媒体に記録された当該タイヤに固有の識別コードを読み取ってもよい。
In this embodiment, for example, the identification
製品管理データ取得部74は、本実施形態では例えば、読み取られる識別コードに対応する製品個体を含む複数の製品個体の設計データを記憶する記憶部にアクセスして、当該識別コードにより識別される製品個体の設計データを取得する。上述の例では、当該記憶部は、製品管理データベース30に相当する。上述のように、当該記憶部が、読み取られる識別コードに対応するタイヤを含む複数のタイヤの設計データを記憶してもよい。
In this embodiment, the product management
ここで上述のように、当該記憶部が、製品個体が生産された工場、当該製品個体の生産に用いられた生産設備(上述の例では成形機)、又は、当該製品個体の生産日時のうちの少なくとも1つを示す生産データをさらに記憶していてもよい。そして、製品管理データ取得部74が、識別コード読み取り部72により読み取られる識別コードにより識別される製品個体の生産データをさらに取得してもよい。
As described above, the storage unit may further store production data indicating at least one of the factory where the individual product was produced, the production equipment (the molding machine in the above example) used to produce the individual product, or the production date and time of the individual product. The product management
画像取得部76は、本実施形態では例えば、上述の情報記録媒体が設けられた製品個体を撮影した画像を取得する。
In this embodiment, the
学習入力データ生成部78は、本実施形態では例えば、製品管理データ取得部74により取得される設計データを含む学習入力データを生成する。ここで、学習入力データ生成部78は、製品管理データ取得部74により取得される生産データを含む学習入力データを生成してもよい。
In this embodiment, the learning input
また、学習入力データ生成部78は、上述の情報記録媒体が設けられた製品個体の使用状況を示す使用状況データを含む学習入力データを生成してもよい。ここで、学習入力データ生成部78が、画像取得部76が取得する画像に基づいて使用状況データを生成してもよい。例えば、画像取得部76が取得する画像に基づいて推定されるタイヤの残溝量に基づいて、当該タイヤの使用状況を示す使用状況データが生成されてもよい。そして、学習入力データ生成部78が、当該使用状況データを含む学習入力データを生成してもよい。
The learning input
また、学習入力データ生成部78は、タイヤを備えた車両における当該タイヤの位置を示す位置データを生成してもよい。そして、学習入力データ生成部78は、生成される位置データを含む学習入力データを生成してもよい。
The learning input
また、学習入力データ生成部78は、タイヤを備えた車両の種別を示す車種データを生成してもよい。そして、学習入力データ生成部78は、生成される車種データを含む学習入力データを生成してもよい。
The learning input
ここで、学習入力データ生成部78が、車種データの代わりに、車両が備えるタイヤの数を示すタイヤ数データを生成してもよい。例えば、図3の例では「4」、図4の例では「6」を示すタイヤ数データを生成してもよい。そして、学習入力データ生成部78は、生成されるタイヤ数データを含む学習入力データを生成してもよい。
Here, the learning input
教師データ生成部80は、本実施形態では例えば、上述の製品個体を撮影した画像に基づいて、当該製品個体の消耗状態を示す教師データを生成する。ここで教師データ生成部80は、タイヤを撮影した画像に基づいて、当該タイヤの消耗状態を示す教師データを生成してもよい。ここで上述のように、教師データ生成部80が、タイヤの摩耗状態(例えば、タイヤの偏摩耗の有無)を示す教師データを生成してもよい。
In this embodiment, for example, the teacher
学習データ生成部82は、本実施形態では例えば、学習入力データ生成部78が生成する学習入力データと、教師データ生成部80が生成する教師データと、を含む学習データを生成する。そして、学習データ生成部82は、本実施形態では例えば、生成される学習データを学習データ記憶部84に記憶させる。
In this embodiment, the learning
学習データ記憶部84は、本実施形態では例えば、学習データ生成部82が生成する学習データを記憶する。
In this embodiment, for example, the learning
学習部86は、本実施形態では例えば、学習データに含まれる学習入力データを機械学習モデル70に入力した際の出力と、当該学習データに含まれる教師データと、を用いて、機械学習モデル70の学習を実行する。ここで例えば、学習データに含まれる学習入力データを機械学習モデル70に入力した際の出力と、当該学習データに含まれる教師データと、の差が特定されてもよい。そして特定される差に基づいて機械学習モデル70のパラメータの値が更新される教師あり学習が実行されてもよい。
In this embodiment, the
本実施形態では複数の学習入力データによる機械学習モデル70の学習が実行される。そして学習済の機械学習モデル70を用いて、当該機械学習モデル70への入力に対応する条件に従った設計がされたような製品個体の消耗状態が推定される。
In this embodiment, the
推定入力受付部88は、本実施形態では例えば、学習済の機械学習モデル70への入力となる推定入力データを受け付ける。ここで例えば、推定入力受付部88は、ユーザの操作に応じた値が設定された推定入力データを受け付けてもよい。
In this embodiment, for example, the estimated
推定部90は、本実施形態では例えば、推定入力データを学習済の機械学習モデル70に入力した際の出力に基づいて、推定入力データの値に対応する条件における製品個体の消耗状態が推定される。ここで機械学習モデル70が判定モデルである場合に、機械学習モデル70が、推定入力データの値に対応する条件に従った製品個体が消耗するか否か(例えば、当該条件に従ったタイヤに偏摩耗が発生するか否か)を示す1ビットのデータを出力してもよい。また機械学習モデル70が回帰モデルである場合に、機械学習モデル70が、推定入力データの値に対応する条件に従った製品個体の消耗の程度を示す推定値を出力してもよい。推定部90による推定結果が、例えば、表示部18に表示されるようにしてもよい。
In this embodiment, for example, the
ここで上述のように、推定部90が、遺伝的アルゴリズム等を用いて学習済の機械学習モデルに様々な値の推定入力データの値を入力することで、消耗しにくい条件を特定してもよい。そして、消耗しにくい条件を示す画面が表示部18に表示されるようにしてもよい。そして、このようにして特定された条件に対応する設計案が新製品の設計案として採用されるようにしてもよい。
As described above, the
ここで、本実施形態に係る情報処理装置10で行われる学習データの生成処理の流れの一例を、図7A及び図7Bに例示するフロー図を参照しながら説明する。
Here, an example of the flow of the learning data generation process performed by the
まず、識別コード読み取り部72が、RFIDリーダ部24a、及び、RFIDリーダ部24bの両方について、識別コードが読み取れるまで待機する(S101)。本処理例では、S101に示す処理で読み取られる識別コードは、前輪のタイヤの識別コードとなる。
First, the identification
そして、識別コードが読み取られたことが検出されると、画像取得部76は、撮影部22a及び撮影部22bに、画像の撮影開始指示を送信する(S102)。撮影部22a及び撮影部22bは、当該撮影開始指示の受信に応じて、画像の撮影を開始する。
When it is detected that the identification code has been read, the
そして、画像取得部76は、撮影部22aによって撮影された画像、及び、撮影部22bによって撮影された画像を取得する(S103)。
Then, the
そして、学習入力データ生成部78は、S103に示す処理で取得されたいずれかの画像に、タイヤが写っているか否かを確認する(S104)。
Then, the learning input
ここで、写っていることが確認された場合は(S104:Y)、S103に示す処理が実行される。 If it is confirmed that the subject is in the image (S104: Y), the process shown in S103 is executed.
S103に示す処理で取得された両方の画像にタイヤが写っていないことが確認されたとする(S104:N)。この場合は、学習入力データ生成部78が、S103に示す処理で取得された一連の画像に基づいて、前輪のタイヤの使用状況、及び、消耗状態を特定する(S105)。ここでは例えば、前輪の2つのタイヤのそれぞれについて、残溝量に基づく使用状況データの値、及び、偏摩耗の有無を示す摩耗状態データの値が特定される。
Let us assume that it is confirmed that tires are not visible in either image acquired in the process shown in S103 (S104: N). In this case, the learning input
そして、製品管理データ取得部74が、S101に示す処理で読み取られた識別コードを示す識別コードデータを含む製品管理データを製品管理データベース30から取得する(S106)。ここでは例えば、前輪の2つのタイヤのそれぞれについての、当該タイヤに対応する製品管理データが取得される。
Then, the product management
そして、識別コード読み取り部72が、RFIDリーダ部24a、及び、RFIDリーダ部24bの両方について、識別コードが読み取れるまで待機する(S107)。本処理例では、S107に示す処理で読み取られる識別コードは、後輪のタイヤの識別コードとなる。
Then, the identification
そして、画像取得部76は、撮影部22aによって撮影された画像、及び、撮影部22bによって撮影された画像を取得する(S108)。
Then, the
そして、学習入力データ生成部78は、S108に示す処理で取得されたいずれかの画像に、タイヤが写っているか否かを確認する(S109)。
Then, the learning input
ここで、写っていることが確認された場合は(S109:Y)、S108に示す処理が実行される。 If it is confirmed that the subject is in the image (S109: Y), the process shown in S108 is executed.
S108に示す処理で取得された両方の画像に、タイヤが写っていないことが確認されたとする(S109:N)。この場合は、学習入力データ生成部78が、S108に示す処理で取得された一連の画像に基づいて、後輪のタイヤの使用状況、及び、消耗状態を特定する(S110)。ここでは例えば、後輪の2つ、あるいは、4つのタイヤのそれぞれについて、残溝量に基づく使用状況データの値、及び、偏摩耗の有無を示す摩耗状態データの値が特定される。
Let us assume that it is confirmed that tires are not visible in either image acquired in the process shown in S108 (S109: N). In this case, the learning input
そして、製品管理データ取得部74が、S107に示す処理で読み取られた識別コードを示す識別コードデータを含む製品管理データを製品管理データベース30から取得する(S111)。ここでは例えば、後輪の2つ、あるいは、4つのタイヤのそれぞれについての、当該タイヤに対応する製品管理データが取得される。
Then, the product management
そして、学習入力データ生成部78が、撮影された車両が備えるタイヤのそれぞれに対応付けられる学習入力データを生成する(S112)。ここで前輪のタイヤについては、S105に示す処理で特定された使用状況を示す使用状況データ、及び、S106に示す処理で取得された製品管理データの一部又は全部を含む学習入力データが生成される。後輪のタイヤについては、S110に示す処理で特定された使用状況を示す使用状況データ、及び、S111に示す処理で取得された製品管理データの一部又は全部を含む学習入力データが生成される。また、それぞれの学習入力データについて、当該学習入力データに対応する位置データの値、及び、車種データの値が設定される。
Then, the learning input
そして、教師データ生成部80が、撮影された車両が備えるタイヤのそれぞれに対応付けられる教師データを生成する(S113)。ここで前輪のタイヤについては、S105に示す処理で特定された消耗状態を示す消耗状態データを含む教師データが生成される。後輪のタイヤについては、S110に示す処理で特定された消耗状態を示す消耗状態データを含む学習入力データが生成される。
Then, the teacher
そして、学習データ生成部82が、撮影された車両が備えるタイヤのそれぞれに対応付けられる学習データを生成して、生成された学習データを学習データ記憶部84に記憶させる(S114)。ここでは、各タイヤについて、S112に示す処理で生成された学習入力データと、S113に示す処理で生成された教師データと、を含む学習データが生成される。
Then, the learning
そして、画像取得部76は、撮影部22a及び撮影部22bに、画像の撮影終了指示を送信する(S115)。撮影部22a及び撮影部22bは、当該撮影終了指示の受信に応じて、画像の撮影を終了する。そして、S101に示す処理に戻る。
Then, the
次に、本実施形態に係る情報処理装置10で行われる学習処理の流れの一例を、図8に例示するフロー図を参照しながら説明する。ここでは例えば、複数の学習データが学習データ記憶部84に記憶されていることとする。
Next, an example of the flow of the learning process performed by the
まず、学習部86が、学習データ記憶部84に記憶されている複数の学習データのうち、S202、及び、S203に示す処理が実行されていないものを1つ取得する(S201)。
First, the
そして学習部86が、S201に示す処理で取得された学習データに含まれる学習入力データを学習済の機械学習モデル70に入力した際の出力を用いた、機械学習モデル70の学習を実行する(S202)。ここで例えば、当該出力と、S201に示す処理で取得された学習データに含まれる教師データと、の差に基づいて、機械学習モデル70のパラメータの値が更新されてもよい。
Then, the
そして学習部86が、学習データ記憶部84に記憶されている複数の学習データのすべてについてS202に示す処理が実行されたか否かを確認する(S203)。
Then, the
学習データ記憶部84に記憶されている複数の学習データのすべてについてS202に示す処理が実行されていないことが確認された場合は(S203:N)、S201に示す処理に戻る。 If it is confirmed that the process shown in S202 has not been performed for all of the multiple learning data stored in the learning data storage unit 84 (S203: N), the process returns to S201.
学習データ記憶部84に記憶されている複数の学習データのすべてについてS202に示す処理が実行されたことが確認された場合は(S203:Y)、本処理例に示す処理は終了される。 If it is confirmed that the process shown in S202 has been performed for all of the multiple learning data stored in the learning data storage unit 84 (S203: Y), the process shown in this processing example is terminated.
なお、本発明は上述の実施形態に限定されるものではない。 The present invention is not limited to the above-described embodiments.
例えば、使用状況は、タイヤの残溝量に基づいて特定されなくてもよい。また、使用状況は、画像に基づいて特定されなくてもよい。例えば、新品時からのタイヤの走行距離に応じた値の使用状況データが生成されてもよい。ここで当該走行距離を示すデータが、通信によって車両から取得されてもよい。また、車両の走行距離メータに示されている走行距離を読み取ったオペレータによって使用状況データの値が手入力されてもよい。上述のように、特定される走行距離が長いほど使用状況データの値が小さくなるようにしてもよい。 For example, the usage status does not have to be determined based on the remaining tread depth of the tire. Also, the usage status does not have to be determined based on an image. For example, usage status data may be generated with a value corresponding to the mileage of the tire since it was new. Here, data indicating the mileage may be obtained from the vehicle via communication. Also, the value of the usage status data may be manually input by an operator who reads the mileage indicated on the vehicle's odometer. As described above, the value of the usage status data may be smaller as the identified mileage is longer.
また、本発明の適用対象はタイヤに限定されない。 The application of this invention is not limited to tires.
また、上記の具体的な数値や文字列、並びに、図面中の具体的な数値や文字列は例示であり、これらの数値や文字列には限定されない。 Furthermore, the specific numerical values and character strings above, as well as the specific numerical values and character strings in the drawings, are examples and are not limited to these numerical values and character strings.
10 情報処理装置、12 プロセッサ、14 記憶部、16 通信部、18 表示部、20 操作部、22,22a,22b 撮影部、24,24a,24b RFIDリーダ部、30 製品管理データベース、40 車両、42 右前輪タイヤ、44 右後輪タイヤ、46 左前輪タイヤ、48 左後輪タイヤ、50 車両、52 右前輪タイヤ、54 右後輪外タイヤ、56 右後輪内タイヤ、58 左前輪タイヤ、60 左後輪外タイヤ、62 左後輪内タイヤ、70 機械学習モデル、72 識別コード読み取り部、74 製品管理データ取得部、76 画像取得部、78 学習入力データ生成部、80 教師データ生成部、82 学習データ生成部、84 学習データ記憶部、86 学習部、88 推定入力受付部、90 推定部。 10 Information processing device, 12 Processor, 14 Memory unit, 16 Communication unit, 18 Display unit, 20 Operation unit, 22, 22a, 22b Photography unit, 24, 24a, 24b RFID reader unit, 30 Product management database, 40 Vehicle, 42 Right front tire, 44 Right rear tire, 46 Left front tire, 48 Left rear tire, 50 Vehicle, 52 Right front tire, 54 Right outer rear tire, 56 Right inner rear tire, 58 Left front tire, 60 Left outer rear tire, 62 Left inner rear tire, 70 Machine learning model, 72 Identification code reading unit, 74 Product management data acquisition unit, 76 Image acquisition unit, 78 Learning input data generation unit, 80 Teacher data generation unit, 82 Learning data generation unit, 84 Learning data storage unit, 86 Learning unit, 88 Estimated input reception unit, 90 Estimation department.
Claims (11)
製品個体に設けられた情報記録媒体に記録された当該製品個体に固有の識別コードを読み取る識別コード読み取り手段と、
前記製品個体を撮影した画像に基づいて、当該製品個体の消耗状態を示す教師データを生成する教師データ生成手段と、
前記製品個体を含む複数の製品個体の設計データを記憶する記憶手段にアクセスして、前記識別コードにより識別される前記製品個体の前記設計データを取得する取得手段と、
前記画像に基づいて、前記情報記録媒体が設けられた前記製品個体の使用状況を示す使用状況データを生成する使用状況データ生成手段と、
取得される前記設計データ及び生成される前記使用状況データを含む学習入力データを前記機械学習モデルに入力した際の出力と、前記教師データと、を用いて、前記機械学習モデルの学習を実行する学習手段と、
を含むことを特徴とする消耗状態学習装置。 A consumption state learning device that executes learning of a machine learning model used to estimate a consumption state of an individual product,
an identification code reading means for reading an identification code unique to the individual product, the identification code being recorded on an information recording medium provided on the individual product;
a training data generating means for generating training data indicating a consumption state of the individual product based on an image of the individual product;
an acquisition means for accessing a storage means for storing design data of a plurality of individual products including the individual product, and acquiring the design data of the individual product identified by the identification code;
a usage status data generating means for generating usage status data indicating a usage status of the individual product in which the information recording medium is provided, based on the image;
a learning means for executing learning of the machine learning model using an output when learning input data, including the acquired design data and the generated usage data , is input to the machine learning model and the teacher data;
A consumption state learning device comprising:
前記取得手段は、前記識別コードにより識別される前記製品個体の前記生産データをさらに取得し、
前記学習手段は、前記生産データをさらに含む前記学習入力データを前記機械学習モデルに入力した際の出力を用いて、前記機械学習モデルの学習を実行する、
ことを特徴とする請求項1に記載の消耗状態学習装置。 the storage means further stores production data indicating at least one of a factory where the individual product was produced, a production facility used in the production of the individual product, or a production date and time of the individual product;
The acquiring means further acquires the production data of the individual product identified by the identification code,
The learning means executes learning of the machine learning model by using an output when the learning input data further including the production data is input to the machine learning model.
2. The consumption state learning device according to claim 1.
前記識別コード読み取り手段は、個体のタイヤに設けられた情報記録媒体に記録された当該タイヤに固有の識別コードを読み取り、
前記教師データ生成手段は、前記タイヤを撮影した画像に基づいて、当該タイヤの消耗状態を示す前記教師データを生成し、
前記取得手段は、前記タイヤを含む複数のタイヤの設計データを記憶する前記記憶手段にアクセスして、前記識別コードにより識別される前記タイヤの前記設計データを取得する、
ことを特徴とする請求項1又は2に記載の消耗状態学習装置。 The machine learning model is used to estimate a wear state of an individual tire,
The identification code reading means reads an identification code unique to each individual tire, which is recorded on an information recording medium provided on the individual tire,
The training data generating means generates the training data indicating a wear state of the tire based on an image of the tire,
the acquiring means accesses the storage means that stores design data of a plurality of tires including the tire, and acquires the design data of the tire identified by the identification code.
3. The consumption state learning device according to claim 1 or 2.
前記学習手段は、前記位置データをさらに含む前記学習入力データを前記機械学習モデルに入力した際の出力を用いて、前記機械学習モデルの学習を実行する、
ことを特徴とする請求項3に記載の消耗状態学習装置。 a position data generating means for generating position data indicative of a position of the tire on a vehicle having the tire;
The learning means executes learning of the machine learning model by using an output when the learning input data further including the position data is input to the machine learning model.
4. The consumption state learning device according to claim 3 .
前記学習手段は、前記車種データをさらに含む前記学習入力データを前記機械学習モデルに入力した際の出力を用いて、前記機械学習モデルの学習を実行する、
ことを特徴とする請求項4に記載の消耗状態学習装置。 A vehicle type data generating means for generating vehicle type data indicating a type of the vehicle,
The learning means executes learning of the machine learning model by using an output when the learning input data further including the vehicle model data is input to the machine learning model.
5. The consumption state learning device according to claim 4 .
前記学習手段は、前記タイヤ数データをさらに含む前記学習入力データを前記機械学習モデルに入力した際の出力を用いて、前記機械学習モデルの学習を実行する、
ことを特徴とする請求項4に記載の消耗状態学習装置。 a tire number data generating unit for generating tire number data indicating the number of tires provided on the vehicle;
The learning means executes learning of the machine learning model by using an output when the learning input data further including the tire number data is input to the machine learning model.
5. The consumption state learning device according to claim 4 .
前記学習手段は、生成される前記使用状況データをさらに含む前記学習入力データを前記機械学習モデルに入力した際の出力を用いて、前記機械学習モデルの学習を実行する、
ことを特徴とする請求項3から6のいずれか一項に記載の消耗状態学習装置。 a usage status data generating means for generating usage status data indicating a usage status of the tire on the basis of a remaining groove depth of the tire on which the information recording medium is provided, the remaining groove depth being estimated on the basis of the image,
The learning means executes learning of the machine learning model by using an output when the learning input data, which further includes the generated usage data, is input to the machine learning model.
7. The consumption state learning device according to claim 3, wherein the consumption state learning device is a power consumption state learning device.
前記教師データ生成手段は、前記タイヤの摩耗状態を示す前記教師データを生成する、
ことを特徴とする請求項3から7のいずれか一項に記載の消耗状態学習装置。 The machine learning model is used to estimate a wear state of an individual tire,
The teacher data generating means generates the teacher data indicating a wear state of the tire.
8. The consumption state learning device according to claim 3, wherein the consumption state learning device is a power consumption state learning device.
前記教師データ生成手段は、前記タイヤの偏摩耗の有無を示す前記教師データを生成する、
ことを特徴とする請求項3から7のいずれか一項に記載の消耗状態学習装置。 The machine learning model is used to estimate the presence or absence of uneven wear of an individual tire,
The teacher data generating means generates the teacher data indicating the presence or absence of uneven wear of the tire.
8. The consumption state learning device according to claim 3, wherein the consumption state learning device is a power consumption state learning device.
識別コード読み取り手段が、製品個体に設けられた情報記録媒体に記録された当該製品個体に固有の識別コードを読み取るステップと、
教師データ生成手段が、前記製品個体を撮影した画像に基づいて、当該製品個体の消耗状態を示す教師データを生成するステップと、
取得手段が、前記製品個体を含む複数の製品個体の設計データを記憶する記憶手段にアクセスして、前記識別コードにより識別される前記製品個体の前記設計データを取得するステップと、
使用状況データ生成手段が、前記画像に基づいて、前記情報記録媒体が設けられた前記製品個体の使用状況を示す使用状況データを生成するステップと、
学習手段が、取得される前記設計データ及び生成される前記使用状況データを含む学習入力データを前記機械学習モデルに入力した際の出力と、前記教師データと、を用いて、前記機械学習モデルの学習を実行するステップと、
を含むことを特徴とする学習済モデルの生成方法。 A method for generating a trained model that performs training of a machine learning model used to estimate a consumption state of an individual product, comprising:
a step in which an identification code reading means reads an identification code unique to the individual product recorded on an information recording medium provided on the individual product;
A training data generating means generates training data indicating a consumption state of the individual product based on an image of the individual product;
an acquiring means accessing a storage means storing design data of a plurality of individual products including the individual product, and acquiring the design data of the individual product identified by the identification code;
a usage status data generating means generating usage status data indicating a usage status of the individual product in which the information recording medium is provided, based on the image;
A learning means executes learning of the machine learning model by using an output when learning input data including the acquired design data and the generated usage data is input to the machine learning model and the teacher data;
A method for generating a trained model, comprising:
製品個体に設けられた情報記録媒体に記録された当該製品個体に固有の識別コードを読み取る手順、
前記製品個体を撮影した画像に基づいて、当該製品個体の消耗状態を示す教師データを生成する手順、
前記製品個体を含む複数の製品個体の設計データを記憶する記憶手段にアクセスして、前記識別コードにより識別される前記製品個体の前記設計データを取得する手順、
前記画像に基づいて、前記情報記録媒体が設けられた前記製品個体の使用状況を示す使用状況データを生成する手順、
取得される前記設計データ及び生成される前記使用状況データを含む学習入力データを前記機械学習モデルに入力した際の出力と、前記教師データと、を用いて、前記機械学習モデルの学習を実行する手順、
を実行させることを特徴とするプログラム。
A computer that performs learning of a machine learning model used to estimate the consumption state of an individual product,
A step of reading an identification code unique to the individual product, the identification code being recorded on an information recording medium provided on the individual product;
A step of generating training data indicating a consumption state of the individual product based on an image of the individual product;
a step of accessing a storage means for storing design data of a plurality of individual products including the individual product, and acquiring the design data of the individual product identified by the identification code;
generating usage status data indicating a usage status of the individual product in which the information recording medium is provided, based on the image;
A step of executing learning of the machine learning model using an output when learning input data including the acquired design data and the generated usage data is input to the machine learning model and the teacher data;
A program characterized by executing the above.
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