(57)【要約】【課題】ブレーキの状態を測定するためのシステム、方法および装置を提供する。【解決手段】ブレーキ、システムおよび方法が示される。ブレーキは、摩擦材料、バッキング・パッド、摩擦材料に埋め込まれたセンサ摩耗材料、およびエレクトロニクス・アセンブリを含む。エレクトロニクス・アセンブリは、センサ摩耗材料の電気抵抗や温度などのような、センサ摩耗材料の特性を測定するように構成される。センサ摩耗材料は、様々な手法を用いてブレーキに適用できる。ブレーキ摩耗値や推定走行距離の値などのようなブレーキの状態は、センサ摩耗材料の測定された特性に基づいて判定される。ブレーキ摩耗状態は、ブレーキ摩耗値と１または複数の閾値とを比較することにより判定できる。ブレーキ摩耗値、推定走行距離の値、および／またはブレーキ摩耗状態は、ブレーキ摩耗インジケータに示される。【選択図】図２
2010032054.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ブレーキであって、
摩擦材料と、
バッキング・パッドと、
前記摩擦材料に埋め込まれたセンサ摩耗材料と、
前記センサ摩耗材料の特性を測定するように構成されたエレクトロニクス・アセンブリと
を備えるブレーキ。
【請求項２】
請求項１に記載のブレーキであって、前記センサ摩耗材料の前記特性が、前記センサ摩耗材料の電気抵抗である、ブレーキ。
【請求項３】
請求項１に記載のブレーキであって、前記エレクトロニクス・アセンブリはネットワーク通信インターフェイスを更に備え、前記エレクトロニクス・アセンブリは、前記ブレーキのブレーキ摩耗値を含む前記ブレーキの状態を求めるように構成され、前記エレクトロニクス・アセンブリは、前記ブレーキの前記状態を、前記ネットワーク通信インターフェイスを介して伝えるように構成される、ブレーキ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ブレーキの分野に関する。より詳細には、本発明は、ブレーキに埋め込まれたセンサ摩耗材料を用いてブレーキの状態を測定するためのシステム、方法および装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ブレーキはしばしば、乗用車、バス、ＳＵＶ、ミニバン、バン、トラックおよび軍用車両などのような車両、特に自動車両の動きを制御する。典型的には、運転者は、ブレーキ・ペダルを押すか、またはブレーキ・レバーを引くことにより、車両のブレーキなどのようなブレーキを適用する。ブレーキは、使用されると、回転面に対する摩擦を用いることにより車両を減速または停止させる。
【０００３】
自動車両は一般に、２つのタイプのブレーキ、即ち、ディスク・ブレーキおよびドラム・ブレーキの一方または両方を使用する。図１の１Ａは、自動車両と共に使用する典型的なディスクおよびロータ・ブレーキ・アセンブリ１００を示す。典型的なディスクおよびロータ・ブレーキ・アセンブリ１００は、ロータ１１０、ならびに２つのディスク・ブレーキ・パッド１２０および１３０を有する。ディスク・ブレーキ・パッド１２０は、バッキング・パッド１２４に取り付けられた摩擦材料１２２で構成される。ディスク・ブレーキ・パッド１３０は典型的には、バッキング・パッド１３４に取り付けられた摩擦材料１３２で構成されるディスク・ブレーキ・パッド１２０に対して対称な相対する部品である。ディスクおよびロータ・ブレーキ・アセンブリは自動車に使用されることが多い。
【０００４】
典型的には、ブレーキが作動される（即ち、運転者がブレーキ・ペダルを押す）と、流体が一連の管およびホースを通して、車両の各ホイールにあるブレーキ・アセンブリへ押しやられる。流体は、典型的には空気または「ブレーキ液」である。一般に鉄道車両および大型トラックの動きを制御するエア・ブレーキには、流体として空気が用いられる。しばしば自動車のブレーキと共に用いられる典型的なブレーキ液は、油圧作動油である。ディスクおよびロータ・ブレーキ・アセンブリの場合には、流体の作用により、ディスク・ブレーキ・パッド１２０および１３０がロータ１１０に向かって移動してロータ１１０に接触する。それぞれのディスク・ブレーキ・パッド１２０および１３０の摩擦材料１２２および１３２がロータ１１０に接触し、摩擦により車両を減速または停止させる。
【０００５】
図１の１Ｂは、バッキング・パッド１６４に取り付けられた摩擦材料１６２を有するドラム・ブレーキ・シュー１６０からなる、典型的なドラム・ブレーキ・アセンブリ１５０の断面図を示す。ドラム・ブレーキ・シュー１６０は、車両のホイールと共に回転するドラム１７０の内側に取り付けられる。ブレーキが作動されると、流体の作用によりドラム・ブレーキ・シュー１６０がドラム１７０の表面に向かって押され、摩擦材料１６２がドラム１７０に接触し、摩擦により車両を減速または停止させる。ドラム・ブレーキ・アセンブリは、エア・ブレーキと共に自動車の非常用ブレーキとして用いられることが多い。
【０００６】
ブレーキは、典型的には摩擦を用いて車両を減速または停止させるので、それらは摩耗する。典型的には、ブレーキの目視検査により、「ブレーキ摩耗」、即ち、ブレーキの摩擦材料の摩耗の量を判定する。ブレーキ摩耗が増大すると、典型的なブレーキは、きしり音や「チャーピング」音などのように、摩耗を聴覚的に示すことがある。過度の使用や他の理由によりブレーキが過熱して、摩擦材料が溶けるほど熱くなると、ブレーキが「グレイズする（ｇｌａｚｅ、照りをつける）」可能性がある。冷却されると、以前に溶けた摩擦材料がブレーキの上に被覆物すなわちグレイズを形成する可能性があり、それがグレイズしたブレーキの効率を低下させる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】米国特許出願第１２／０２２，８５９号
【特許文献２】米国特許出願第１１／９５５，１９８号
【発明の概要】
【０００８】
本発明の第１の主な実施形態は、ブレーキを提供する。このブレーキは、摩擦材料、バッキング・パッド、摩擦材料に埋め込まれたセンサ摩耗材料、およびエレクトロニクス・アセンブリを含む。エレクトロニクス・アセンブリは、センサ摩耗材料の特性を測定するように構成される。
【０００９】
本発明の第２の主な実施形態は、システムを提供する。このシステムは、第１のブレーキおよびブレーキ摩耗計算機を含む。車両で用いるように構成された第１のブレーキは、摩擦材料、バッキング・パッド、摩擦材料に埋め込まれたセンサ摩耗材料、およびエレクトロニクス・アセンブリを含む。ブレーキ摩耗計算機は、処理装置、ブレーキ摩耗インジケータ、データ記憶装置、およびデータ記憶装置に記憶されて各機能を実施するために処理装置により実行可能な機械語の命令を含む。その機能は、第１のブレーキの状態に関する第１の測定値を受け取ること、および第１のブレーキの状態を示す指示（インジケーション）をブレーキ摩耗インジケータに表示することを含む。第１のブレーキの状態のインジケーションは、第１の測定値に基づく。
【００１０】
本発明の第３の主な実施形態は、ブレーキの状態を示すための方法を提供する。ブレーキのブレーキ摩耗は、ブレーキ部品上のセンサ摩耗材料を用いて判定される。ブレーキの状態は、ブレーキ摩耗に基づいて判定される。そのブレーキの状態が示される。
【００１１】
本明細書では、以下の図面を参照して実施形態の様々な例が記載されるが、図中、同じ番号は同じ要素を表す。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】図１の１Ａは、典型的なディスクおよびロータ・ブレーキ・アセンブリの断面図を示し、１Ｂは、典型的なドラム・ブレーキ・アセンブリの断面図を示す。
【図２】図２は、本発明の実施形態による、フロント・ブレーキおよびバック・ブレーキ、ブレーキ摩耗計算機、ならびにブレーキ摩耗インジケータを有する車両を示す。
【図３Ａ】図３Ａは、本発明の実施形態による例示的なディスクおよびロータ・ブレーキ・アセンブリの断面図である。
【図３Ｂ】図３Ｂは、本発明の実施形態による例示的なディスクおよびロータ・ブレーキ・アセンブリの断面図である。
【図４】図４は、本発明の実施形態によるドラム・ブレーキ・シューの断面図である。
【図５】図５は、本発明の実施形態による例示的なコンピューティング・デバイスのブロック図である。
【図６】図６の６Ａは、本発明の実施形態による、ストップ・ライト表示を有する例示的なブレーキ摩耗インジケータを示し、６Ｂは、本発明の実施形態による、百分率表示を有する例示的なブレーキ摩耗インジケータを示す。
【図７】図７の７Ａは、本発明の実施形態による、例示的なブレーキ摩耗インジケータと機械系（ＭＳ）健全性インジケータとの組み合わせを示し、７Ｂは、本発明の実施形態による、例示的なブレーキ摩耗インジケータと機械系（ＭＳ）健全性インジケータとの組み合わせを示す。
【図８】図８は、本発明の実施形態による例示的な方法を示す流れ図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
本発明は、ブレーキ摩耗のインジケーション（indication、指示、示度）を与えるために、ブレーキの中にセンサ摩耗材料を埋め込むことを含む。センサ摩耗材料は、ブレーキ摩耗が増大すると、１または複数の特性を変化させることができる。例えば、センサ摩耗材料は、ブレーキ摩耗が増大すると、その電気抵抗を変化させることができる。
【００１４】
センサ摩耗材料は、様々な異なる方法で、ブレーキの中に埋め込むことができる。センサ摩耗材料は、ブレーキの摩擦材料を通して穿孔された単一のポイントに、またはブレーキの摩擦材料の一部またはすべての上をコーティングする表面として、または摩擦材料を通しての層として、埋め込むことができ、あるいは、こうした技術の組み合わせを用いて埋め込むことができる。
【００１５】
エレクトロニクス・アセンブリは、センサ摩耗材料に接続することができる。エレクトロニクス・アセンブリは、センサ摩耗材料の１または複数の特性を測定することができ、従って、ブレーキのブレーキ摩耗の判定が可能である。例えば、エレクトロニクス・アセンブリは、センサ摩耗材料の抵抗および／またはセンサ摩耗材料の温度を測定することができる。センサ摩耗材料がブレーキの摩擦材料と共に摩耗するにつれて、測定されるセンサ摩耗材料の特性（１または複数）が変化する（例えば小さくなる）。測定された特性（１または複数）によりブレーキ摩耗の量を判定することができ、そうするために、おそらくは、測定された特性（１または複数）と１または複数のブレーキ摩耗の閾値とを比較する。ブレーキ摩耗の判定は、エレクトロニクス・アセンブリにより、および／またはセンサ摩耗材料の測定値を受け取ってブレーキ摩耗を判定するブレーキ摩耗計算機により、実施することができる。車両には１つより多いブレーキが取り付けられ得るので、センサ摩耗材料の測定値は、測定されるブレーキの位置を示すインジケーションを含むこともできる。
【００１６】
判定されたブレーキ摩耗が表示される。例えば、ブレーキ摩耗の百分率のビュー（表示）を提供することができる。ブレーキ摩耗のグラフィカルな「ストップ・ライト表示」を提供することもできる。ストップ・ライト表示は、ブレーキ摩耗の１または複数の状態をグラフィカルに示すことができ、示される状態には、ブレーキ摩耗の正常な状態、劣化した状態、および危険な状態が含まれるが、それらだけには限定されない。判定されたブレーキ摩耗に基づいて、ブレーキを交換する距離数の推定値を与えることができる。また、車両の特定のブレーキの状態を示すインジケーションを与えることもできる（例えば、前方の運転者側のブレーキが２０％摩耗しているなど）。
【００１７】
ブレーキ摩耗計算機は、機械系（ＭＳ、mechanical-system）健全性インジケータの機能を含むこともできる。ＭＳ健全性インジケータは、２００８年１月３０日出願の「Ａｐｐａｒａｔｕｓ，Ｓｙｓｔｅｍ，ａｎｄ  Ｍｅｔｈｏｄ  ｆｏｒ  Ｏｎｂｏａｒｄ  Ｄｅｇｒａｄｅｄ  ａｎｄ  Ｄｅａｄｌｉｎｅｄ  Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ  Ｓｙｓｔｅｍ  Ａｌｅｒｔｉｎｇ（オンボード式の劣化状態またはデッドライン状態の機械系の警告を出すための装置、システムおよび方法）」という名称の米国特許出願第１２／０２２，８５９号（以下、「ＭＳ警告出願」）に詳しく記載されており、その内容全体が参照により本明細書に援用される。特に、ＭＳ警告出願に記載されるようなオイル粘度センサが車両に備えられている場合には、車両のＭＳ健全性を示すインジケーションを与えることもできる。
【００１８】
例示的な車両
再び図を参照すると、図２は、本発明の実施形態による、フロント・ブレーキ２１０およびバック・ブレーキ２２０、ブレーキ摩耗計算機２３０、ならびにブレーキ摩耗インジケータ２４０を有する車両２００を示す。
【００１９】
フロント・ブレーキ２１０および／またはバック・ブレーキ２２０は、以下に論じられる図３Ａ、図３Ｂおよび図４に示されるブレーキなどのような、センサ摩耗材料を備えることができる。従って、ブレーキ摩耗計算機２３０は、フロント・ブレーキ２１０および／またはバック・ブレーキ２２０のブレーキ摩耗のインジケーション（１または複数）を受け取ることができる。ブレーキ摩耗計算機２３０は、受け取ったブレーキ摩耗のインジケーションに基づいて、フロント・ブレーキ２１０および／またはバック・ブレーキ２２０からのブレーキ摩耗のインジケーションを、ブレーキ摩耗インジケータ２４０に表示することができる。
【００２０】
ブレーキは、位置を決められていることがある。例えば、フロント・ブレーキ２１０は車両２００の前方に配置され、バック・ブレーキ２２０は車両２００の後方に配置される。ブレーキ摩耗のインジケーションは、フロント・ブレーキ２１０からのブレーキ摩耗のインジケーションの場合には、「フロント・ブレーキ」などのようにブレーキの位置を示すことができ、かつ／または「インナ・パッド」や「フロント・シュー」などのようにブレーキ・パッドやシューの位置を示すことができる。その場合、ブレーキ摩耗のインジケーションを送るデバイスは、テキスト文字列（例えば「フロント・ブレーキ、インナ・パッド」）などのブレーキの位置を示すデータや、シリアル番号、バー・コード値もしくはＲＦＩＤ符号化情報などのようなブレーキ識別子を記憶しておくことができる。位置を判定するためにブレーキ識別子が用いられる場合、ブレーキ摩耗計算機は、ブレーキ識別子とブレーキの位置とを関係付けるテーブルまたは同様のデータ構造体を用いて、ブレーキの位置を判定することができる。車両が２つより多い車軸を有する場合（例えば、セミ・トラクタやカーゴ・トレーラなど）、位置は、車軸の番号および／またはブレーキの側を特定することができる。４つの車軸を有するトラック・トレーラの場合の例示的なブレーキ識別子は、「車軸３の運転者側の前方シュー」や「車軸２の乗客側の後方シュー」などとすることができる。
【００２１】
代替例として、または追加として、ブレーキ摩耗計算機２４０とブレーキとの間の接続の特性に基づいて、ブレーキの位置を判定することができる。例えば、ブレーキ摩耗計算機２４０は、ブレーキ摩耗計算機２４０上の規定された位置でブレーキに接続することができ、例えば、ブレーキ摩耗計算機のブレーキ接続点＃１でフロント・ブレーキ２１０に接続し、ブレーキ接続点＃２でバック・ブレーキ２２０に接続するなどのようにする。この例を続けて説明するが、ブレーキ摩耗計算機は、ブレーキ接続点＃２で受け取ったブレーキ摩耗の何れのインジケーションもバック・ブレーキ２２０からのものであることを判定することでき、従って、ブレーキ摩耗のインジケーションを供給しているブレーキの位置を判定することができる。
【００２２】
車両２００は、オイル粘度センサ２５０を備えることができる。ブレーキ摩耗計算機２３０は、上記のＭＳ警告出願に記載されたＭＳ警告装置の機能を備えることができる。従って、ブレーキ摩耗計算機２３０は、オイル粘度センサ２５０、そして場合によっては車両２００のエンジンに取り付けられた他のセンサ（図示せず）から、車両２００のエンジンの健全性についての１または複数のインジケーションを受け取ることができる。次いで、ブレーキ摩耗計算機２３０は、ＭＳ健全性の測定値および／またはＭＳ健全性の状態を判定することができる。ブレーキ摩耗計算機２３０は、ＭＳ健全性の測定値および／またはＭＳ健全性の状態を、ブレーキ摩耗インジケータ２４０に表示することができる。
【００２３】
ブレーキ摩耗計算機２４０は、車両２００に関するデータを記憶することができる。特に、ブレーキ摩耗計算機２４０は、車両２００のそれぞれのブレーキ（即ち、フロント・ブレーキ２１０およびバック・ブレーキ２２０）から受け取ったそれぞれのブレーキ摩耗のインジケーションなどのような、ブレーキ摩耗に関するデータを記憶することができる。車両がオイルセンサ２５０を備える場合には、ブレーキ摩耗計算機２４０は、車両のＭＳ健全性に関する情報を記憶することもできる。ブレーキ摩耗計算機２３０は、記憶された車両２００に関するデータを、おそらくはネットワーク２６０を介して、外部のコンピューティング・デバイス２７０へ送信することができる。記憶されたデータは、以下で図６に関して説明されるＭＳ健全性レコードのフォーマットを用いて、ブレーキ摩耗計算機２３０から外部のコンピューティング・デバイス２７０へ送信することができる。
【００２４】
センサ材料が埋め込まれた例示的なブレーキ
図３Ａは、本発明の実施形態による例示的なディスクおよびロータ・ブレーキ・アセンブリ３００の断面図である。図３Ｂは、本発明の実施形態による例示的なディスクおよびロータ・ブレーキ・アセンブリ３５０の断面図である。
【００２５】
ディスクおよびロータ・ブレーキ・アセンブリ３００は、層状コーティング手法によるディスク・ブレーキ・パッド３１０、およびポイント手法によるディスク・ブレーキ・パッド３２０を有するロータ３０２を備える。ディスクおよびロータ・ブレーキ・アセンブリ３００は、ブレーキが図１Ａに関して上述されたディスクおよびロータ・ブレーキ・アセンブリ１００と同じ方法で作動されたとき、車両を減速または停止させるように構成される。
【００２６】
層状コーティング手法によるディスク・ブレーキ・パッド３１０とポイント手法によるディスク・ブレーキ・パッド３２０は、どちらも、摩擦材料３０４およびバッキング・パッド３０６を有する。図３Ａに示されるそれぞれのディスク・ブレーキ・パッドは、更にセンサ摩耗材料３１２も有し、センサ摩耗材料３１２は、層状コーティング手法によるディスク・ブレーキ・パッド３１０では、摩擦材料３４０の表面上にセンサ摩耗層３１８として適用され、また、ポイント手法によるディスク・ブレーキ・パッド３２０では、摩擦材料３０４を貫通する（また、場合によってはバッキング・パッド３０６も貫通する）１または複数のセンサ摩耗検知ポイント３１８で適用される。
【００２７】
同様に、図３Ｂに示されるように、組み合わせ手法によるディスク・ブレーキ・パッド３６０と多層手法によるディスク・ブレーキ・パッド３２０とは、どちらも、摩擦材料３０４およびバッキング・パッド３０６を有する。組み合わせ手法によるディスク・ブレーキ・パッド３６０は、摩擦材料３０４の表面に適用されたセンサ摩耗材料３１２の部分的なセンサ摩耗層３６２と、摩擦材料３０４およびバッキング・パッド３０６を貫通して適用されるセンサ摩耗材料のポイント３２２との両方を使用する。摩擦材料３０４の表面の一部を覆うセンサ摩耗材料３１２の部分的センサ摩耗層３６２が、組み合わせ手法によるディスク・ブレーキ・パッド３６０で適用されるように示されているが、層状コーティング手法によるディスク・ブレーキ・パッド３１０の表面上で摩擦材料３０４を完全に覆うセンサ摩耗材料３１２の完全なセンサ摩耗層（センサ摩耗層３２２など）を、用いることもできる。同様に、センサ摩耗材料３１２の部分的センサ摩耗層３６２などのような部分的な層を、層状コーティング手法によるディスク・ブレーキ・パッド３１０で用いることもできる。また、センサ摩耗材料３１２は、組み合わせ手法によるディスク・ブレーキ・パッド３６０で１つのセンサ摩耗検知ポイント３２２に適用されるように示されているが、センサ摩耗材料３１２を、１つより多いセンサ摩耗検知ポイント３２２に適用することもできる。
【００２８】
多層手法によるディスク・ブレーキ・パッド３７０は、摩擦材料３０４の層を挟む、２つより多いセンサ摩耗材料３１２のセンサ摩耗層３７２を備える。図３Ｂに示されるように、それぞれのセンサ摩耗層３７２は、センサ摩耗材料３１２の完全な層または部分的な層とすることができる。更に、、センサ摩耗層とセンサ摩耗検知ポイントとの他の組み合わせも可能であり、例えば、複数のセンサ摩耗検知ポイントを多層手法によるディスク・ブレーキ・パッド３７０の多層手法と組み合わせて使用することができる。
【００２９】
図３Ａおよび図３Ｂは、各ディスク・ブレーキ・パッド３１０、３２０、３６０および３７０を、ディスク・ブレーキ・パッド３１０、３２０、３６０および３７０のセンサ摩耗材料３１２をエレクトロニクス・アセンブリ３１４と接続する１または複数の接続部３１６と共に示す。エレクトロニクス・アセンブリ３１４は、以下に図５を参照して説明されるコンピューティング・デバイス５００の構成要素の一部またはすべてを備えることができる。接続部３１６はそれぞれ、ワイヤ、光ファイバ経路、および／または他の接続材料を備える。
【００３０】
エレクトロニクス・アセンブリ３１４は、ディスク・ブレーキ・パッド３１０、３２０、３６０または３７０に、例えば、それぞれのディスク・ブレーキ・パッドのバッキング・パッド３０６などに、取り付けることができる。図３Ａと図３Ｂはどちらも、ディスク・ブレーキ・パッド３１０、３２０、３６０および３７０ごとに１つのエレクトロニクス・アセンブリ３１４を示すが、ディスク・ブレーキ・パッドは、１つより多いエレクトロニクス・アセンブリ３１４を備えることができる。あるいは、１つのエレクトロニクス・アセンブリ３１４を、２以上のディスク・ブレーキ・パッドに接続することもできる。特に、すべてのディスク・ブレーキ・パッドに接続された１つのエレクトロニクス・アセンブリ３１４を、所与の車両またはブレーキを使用する他の機械により、使用することができる。更に、図３Ａと図３Ｂはどちらも、ロータ３０２のそれぞれの側に異なる手法によるディスク・ブレーキ・パッドを示すが（例えば、図３Ａでは、層状コーティング手法によるディスク・ブレーキ・パッド３１０、およびポイント手法によるディスク・ブレーキ・パッド３２０）、同じタイプの手法を用いた１対のディスク・ブレーキ・パッドを、ディスクおよびロータ・ブレーキ・アセンブリに用いることもできる。
【００３１】
エレクトロニクス・アセンブリ３１４は、センサ摩耗材料３１２の１または複数の特性を測定するために、１または複数の測定デバイスを有することができる。例えば、層状コーティング手法によるディスク・ブレーキ・パッド３１０に接続されたエレクトロニクス・アセンブリ３１４は、センサ摩耗材料３１２に対する電気抵抗を測定するために、抵抗計（オーム計）または他のデバイスを備えることができる。測定可能なセンサ摩耗材料３１２の例示的な特性は、電圧、電流、キャパシタンス、インピーダンス、コンダクタンス、温度、色、反射率、透過率、長さ、厚さ、および／または重量、ならびにここに記載される特性の組み合わせである。他の特性も測定することができる。例えば、エレクトロニクス・アセンブリ３１４は、抵抗計の代わりにに又はそれに加えて、温度の変化を検知するための温度センサを備えることができる。
【００３２】
図４は、本発明の実施形態によるドラム・ブレーキ・シュー４００の断面図である。ドラム・ブレーキ・シュー４００は、摩擦材料４０２およびバッキング・パッド４０４を含むドラム（図４には示さず）と接触することにより、車両または他の機械装置の動きを減速させるドラム・ブレーキの一部とすることができる。
【００３３】
図４は、センサ摩耗材料４１２、２つのエレクトロニクス・アセンブリ４１４および接続部４１６を有するドラム・ブレーキ・シュー４００を示す。センサ摩耗材料４１２、各エレクトロニクス・アセンブリ４１４、および各接続部４１６は、図３Ａおよび図３Ｂを参照して説明されたセンサ摩耗材料３１２、エレクトロニクス・アセンブリ３１４および接続部３１６と同じまたは類似のものとすることができ、必然的にドラム・ブレーキ・シュー４００で使用できるように適合できる。
【００３４】
図４は、センサ摩耗材料４１２が、ドラム・ブレーキ・シューの各端部で、およびドラム・ブレーキ・シュー内のほぼ中心にあるセンサ摩耗ポイントで、部分的な層で適用されることを示す。従って、ドラム・ブレーキ・シュー４００上のセンサ摩耗材料４１２は、図３Ｂを参照して説明された組み合わせ手法によるディスク・ブレーキ・パッド３６０で使用されるものと同様のパターンを用いて適用される。ドラム・ブレーキ・シュー４００上のセンサ摩耗材料４１２は、更に、図３Ａおよび図３Ｂを参照して説明された層状コーティング手法によるディスク・ブレーキ・パッド３１０、ポイント手法によるディスク・ブレーキ・パッド３２０、または多層手法によるディスク・ブレーキ・パッド３７０で用いられるセンサ摩耗材料のパターンと同様のパターンで適用することもできる。
【００３５】
例示的なコンピューティング・デバイス
図５は、本発明の実施形態による例示的なコンピューティング・デバイス５００のブロック図であり、これは処理装置５１０、データ記憶装置５２０、ユーザ・インターフェイス５３０、ネットワーク通信インターフェイス５４０、センサ・インターフェイス５５０およびパワー・ユニット５６０を含む。コンピューティング・デバイス５００は、デスクトップ・コンピュータ、ラップトップもしくはノートブック・コンピュータ、携帯情報端末（ＰＤＡ）、移動電話、埋め込みプロセッサ、あるいは、本明細書に記載される図８の方法８００の少なくとも一部、ならびに／または本明細書に記載されるブレーキ摩耗計算機および／もしくはブレーキ摩耗インジケータの機能を実施する機械語の命令を実行することができる処理装置を備えた任意の同様のデバイスとすることができる。
【００３６】
処理装置５１０は、１または複数の中央処理装置、コンピュータ・プロセッサ、モバイル・プロセッサ、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）、マイクロプロセッサ、コンピュータ・チップ、特殊化された論理回路、および現在周知であるもの及び今後開発される同様の処理装置を含むことができ、機械語の命令を実行し、データを処理することが可能である。
【００３７】
データ記憶装置５２０は、１または複数の記憶デバイスを備えることができる。データ記憶装置５２０は、読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）、ランダム・アクセス・メモリ（ＲＡＭ）、リムーバブル・ディスク・ドライブ・メモリ、ハード・ディスク・メモリ、磁気テープ・メモリ、フラッシュ・メモリ、および現在周知であるもの及び今後開発される同様の記憶デバイスを含むことができる。データ記憶装置５２０は、少なくとも、機械語の命令５２２およびデータ構造体５２４を収容するのに十分な記憶容量を備える。
【００３８】
データ記憶装置５２０に収容される機械語の命令５２２およびデータ構造体５２４は、本明細書に記載される図８の方法８００の手順の一部もしくはすべてを実施し、かつ／あるいは本明細書に記載されるエレクトロニクス・アセンブリおよび／またはブレーキ摩耗計算機の機能のすべての一部を実施するために必要とされる、処理装置５１０および任意の記憶装置によりそれぞれ実行可能な命令を含む。
【００３９】
機械語の命令５２２は、ＭＳ警告装置の機能の一部またはすべてを実施するために処理装置５１０により実行可能な命令を、含むこともできる。
【００４０】
ユーザ・インターフェイス５３０は、入力装置５３２および／または出力装置５３４を備えることができる。入力装置５３２は、コンピューティング・デバイス５００のユーザからユーザ入力を受け取ることができる。入力装置５３２は、キーボード、キーパッド、タッチ・スクリーン、コンピュータ・マウス、トラック・ボール、ジョイスティック、および／またはコンピューティング・デバイス５００のユーザからユーザ入力を受け取ることが可能な現在周知であるデバイスまたは今後開発される他の同様のデバイスを備えることができる。
【００４１】
出力装置５３４は、コンピューティング・デバイス３００のユーザに出力を与えることができる。出力装置５３４は、視覚的な出力デバイスを備えることができ、これは、例えば、１または複数の陰極線管（ＣＲＴ）、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）、発光ダイオード（ＬＥＤ）、デジタル光処理（ＤＬＰ）技術を用いたディスプレイ、プリンタ、電球、ならびに／あるいはコンピューティング・デバイス５００のユーザにグラフィカルな情報、テキストの情報および／または数字の情報を表示することが可能な、現在周知であるデバイスまたは今後開発される他の同様のデバイスなどである。出力装置５３４は、代替例として、または追加として、１または複数の聴覚的な出力デバイスを備えることができ、これは、例えば、スピーカ、スピーカ・ジャック、音声出力ポート、音声出力デバイス、イヤホン、ならびに／あるいはコンピューティング・デバイス５００のユーザに音によるおよび／または聞き取れる情報を伝えることが可能な現在周知であるデバイスまたは今後開発される他の同様のデバイスなどである。特に、出力装置は、ブレーキ摩耗インジケータおよび／またはＭＳ健全性インジケータを備えることができる。
【００４２】
ネットワーク通信インターフェイス５４０は、データを送受信するように構成され、有線通信インターフェイスおよび／または無線通信インターフェイスを含むことができる。有線通信インターフェイスは、存在する場合、ワイヤ、ケーブル、光ファイバ・リンク、あるいはワイド・エリア・ネットワーク（ＷＡＮ）、ローカル・エリア・ネットワーク（ＬＡＮ）、インターネットなどの１または複数のパブリック・データ・ネットワーク、１または複数のプライベート・データ・ネットワーク、またはそうしたネットワークの任意の組み合わせに対する同様の物理的接続を備えることができる。無線通信インターフェイスは、存在する場合、ＩＥＥＥ８０２.１５.４（Ｚｉｇｂｅｅ）、ＩＥＥＥ８０２.１１（例えばＷｉ−Ｆｉ）、および／またはＩＥＥＥ８０２.１６（例えばＷｉＭａｘ）インターフェイスなどのエア・インターフェイスを、１または複数のセンサ、ＷＡＮ、ＬＡＮ、１または複数のパブリック・データ・ネットワーク（例えばインターネット）、１または複数のプライベート・データ・ネットワーク、またはパブリック・データ・ネットワークとプライベート・データ・ネットワークとの任意の組み合わせに対して、使用することができる。
【００４３】
センサ・インターフェイス５５０は、センサ摩耗材料を測定するように構成することができる。センサ・インターフェイス５５０は、ワイヤ、ケーブル、光ファイバ・リンク、またはセンサ摩耗材料への同様の物理的接続を備えることができる。センサ・インターフェイス５５０は、センサ摩耗材料の１または複数の特性を測定するために、図３Ａおよび図３Ｂを参照して説明された１または複数の測定デバイス５５２を備えることができる。
【００４４】
パワー・ユニット５６０は、コンピューティング・デバイス５００へ電力を供給するように構成することができる。パワー・ユニット５６０は、交流または直流を使用するための回路を備えることができる。例えば、パワー・ユニット５６０は、外部電源から入力電力を引き出すための接続部、およびコンピューティング・デバイス５６０による使用のために入力電力を変換するように構成された電源を備えることができる。例示的な外部電源は、配電網、発電機、および／または車両用電池などのような１または複数の電池である。
【００４５】
パワー・ユニット５６０は、１または複数の電池を備えることができる。電池は、電気エネルギを蓄積するための１または複数の蓄積技術を使用することができ、それには、例えば、炭素−亜鉛、鉛−酸、アルカリ（亜鉛−マンガン酸化物）、および／またはリチウム・イオンの技術などがあるが、それらだけには限られない。
【００４６】
パワー・ユニット５６０は、エネルギ・ハーベスタ（energy harvester）を備えることができる。エネルギ・ハーベスタは、圧電デバイスを含むことができる。圧電デバイスは、車両のエンジンおよび／またはホイールの振動などのような機械的な圧力に基づいて電力を発生させることできるデバイスである。エネルギ・ハーベスタは、熱エネルギおよび／または運動エネルギなどから電力を発生させるデバイスを備えることもできる。エネルギ・ハーベスタは、太陽から放射されるエネルギから電力を発生させるための１または複数の太陽電池を備えることができる。
【００４７】
例示的なブレーキ摩耗インジケータ
図６の６Ａは、本発明の実施形態によるストップ・ライト表示を有する例示的なブレーキ摩耗インジケータ６００を示す。ブレーキ摩耗インジケータ６００は、図５に関して説明された出力装置５３４（出力装置５３４の一部）とすることができる。
【００４８】
ブレーキ摩耗値は、センサ摩耗材料に関する１または複数の測定値に基づいて決めることができる。ブレーキ摩耗値を決めるために使用することができる例示的なプロセスは、以下のとおりである。
【００４９】
（ｉ）センサ摩耗材料の測定値とブレーキ摩耗値とを関係付ける。様々な摩耗条件下でのブレーキの試験または他の実験研究は、センサ摩耗材料とブレーキ摩耗との間での測定値とブレーキ摩耗との関係を決めることができる。試験または実験研究は、試験されるブレーキの様々な摩耗条件において（例えば、試験されるブレーキが新しくて摩耗していないとき、試験されるブレーキが５０％摩耗しているとき、試験されるブレーキが完全に摩耗しているときなど）、図３Ａおよび図３Ｂに関して説明された特性の１または複数のものなどのような、センサ摩耗材料の特性を測定することができる。
【００５０】
測定値とブレーキ摩耗との関係は、更に、推定走行距離の値を与えることもできる。推定走行距離の値は、ブレーキ摩耗値を決めるのに使用される様々な条件下におけるブレーキの同じ試験または実験研究により、決めることができる。推定走行距離の値は、ブレーキ部品（例えば、ディスク・ブレーキのディスク・ブレーキ・パッドやドラム・ブレーキ・シュー）が交換される前の距離数を示すことができる。
【００５１】
決定される測定値とブレーキ摩耗との関係は、よく知られた数学的な関係とすることができる（例えば、電気抵抗の測定値と、所与のタイプのブレーキおよび／またはセンサ摩耗材料に関するブレーキ摩耗とは、一次式、二次式、または指数の関係を有し得る）。決定される測定値とブレーキ摩耗との関係は、同様に、または更に、測定値とそれに関係付けられたブレーキ摩耗値とのテーブルとすることができる。測定値と、関係付けられたブレーキ摩耗値（ブレーキ摩耗の百分率で示される）、および推定マイレージ（走行距離）の値の例示的なテーブルが、以下の表１で示される。
【００５２】
【表１】
2010032054.tif 000003
【００５３】
表１は、測定値、ブレーキ摩耗値、および推定マイレージ（走行距離）の値を１つのテーブルで示すが、ブレーキ摩耗値を記憶させることができることや、推定走行距離の値を別個のテーブル（または同様のデータ構造体）に記憶させることもできることを、理解されたい。またブレーキ摩耗値は、それの代わりにまたは更に、ブレーキ寿命値を示すことができることも、理解されたい。ブレーキ寿命の割合（百分率）は、ブレーキ摩耗値の反対、例えば、１００％からブレーキ摩耗値を引いたものとすることができる。更に、ブレーキ摩耗値および／またはブレーキ寿命値は、百分率の代わりにまたは更に、百分率以外の数で表現することも可能であることを、理解されたい。
【００５４】
次いで、測定値とブレーキ摩耗との関係は、測定値および関連付けられたブレーキ摩耗のテーブルを記憶するルックアップ・テーブル（または同様のデータ構造体、例えば、限定はされないが、データベースやハッシュ・テーブルなど）に対して測定値を与えることにより、示すことができる。同様に、与えられた測定値に対する推定走行距離の値は、与えられた測定値に基づいて決めることができる。関連付けられたブレーキ摩耗値および／または推定走行距離の値は、ルックアップ・テーブルのエントリなどの補間、例えば、例えば一次や二次の補間などを用いることにより、改良することもできる。
【００５５】
センサ摩耗材料の１つより多い特性が同時に測定される場合、測定値とブレーキ摩耗との関係は、行われるそれぞれの測定に関する情報を有することができる。例えば、所与のブレーキについてセンサ摩耗材料の温度と電気抵抗との両方が測定されると仮定する。測定値とブレーキ摩耗との関係は、ブレーキの温度と電気抵抗との両方、ならびに対応するブレーキ摩耗値および／または推定走行距離の値に対するエントリを有することができる。
【００５６】
測定値とブレーキ摩耗との関係に関する情報は、おそらくはエレクトロニクス・アセンブリまたはブレーキ摩耗計算機として働くコンピューティング・デバイス５００のデータ記憶装置５２０に記憶される１または複数のデータ構造体５２４に記憶され得る。
【００５７】
（ｉｉ）対象とするブレーキについてのセンサ摩耗材料の測定を実施する。
【００５８】
（ｉｉｉ）上記で決定された測定値とブレーキ摩耗との関係を用いて、対象とするブレーキに対するセンサ摩耗材料の測定に基づいて、ブレーキ摩耗値を決める。
【００５９】
ブレーキ摩耗状態は、ブレーキ摩耗値と１または複数のブレーキ摩耗の閾値とを比較することにより判定することができる。ブレーキ摩耗の閾値は、ブレーキ摩耗閾値テーブルに記憶することができる。ブレーキ摩耗閾値テーブルは、おそらくはエレクトロニクス・アセンブリまたはブレーキ摩耗計算機として働くコンピューティング・デバイス５００によりデータ記憶装置５２０の１または複数のデータ構造体５２４に記憶され得る。
【００６０】
ブレーキ摩耗の閾値は、ブレーキ摩耗値を、ブレーキ摩耗の閾値の値を記憶することができるブレーキ摩耗閾値テーブルのデータ構造体に対して呈示することにより、決めることができる。
【００６１】
以下の表２Ａは、ブレーキ摩耗の閾値に関する例示的なテーブルである。
【００６２】
【表２】
2010032054.tif 000004
【００６３】
この例では、ブレーキ摩耗状態は、（ｉ）ブレーキ摩耗値が劣化閾値より大きい場合には、危険なブレーキ摩耗状態、（ｉｉ）ブレーキ摩耗値が正常閾値より大きく、かつ劣化閾値以下である場合には、劣化したブレーキ摩耗状態、または（ｉｉｉ）ブレーキ摩耗値が正常閾値以下である場合には、正常なブレーキ摩耗状態に、対応する。
【００６４】
例えば表２Ａの値を用いると、ブレーキ摩耗値が、劣化の閾値である９０％よりも大きい場合、ブレーキ摩耗状態は「危険」と判定される。ブレーキ摩耗値が、正常閾値である６０％よりも大きく、かつ劣化閾値である９０％以下である場合、ブレーキ摩耗状態は「劣化」と判定される。また、ブレーキ摩耗値が、正常閾値である６０％以下である場合、ブレーキ摩耗状態は「正常」と判定される。
【００６５】
切迫した障害があるブレーキ摩耗状態を判定することもできる。切迫した障害があるブレーキ摩耗状態は、以下の例示的な表２Ｂに示されるものなどのような、ブレーキ摩耗の閾値のテーブルに追加された更なる閾値を用いることにより、判定することができる。
【００６６】
【表３】
2010032054.tif 000005
【００６７】
表２Ｂの例では、ブレーキ摩耗値が、危険閾値である９５％よりも大きい場合、ブレーキ摩耗状態を「切迫した障害」があるブレーキ摩耗状態とすることができ、ブレーキ摩耗値が、劣化閾値である９０％よりも大きいが、危険閾値である９５％よりも小さい場合、ブレーキ摩耗状態を「危険」なブレーキ摩耗状態とすることができる。ブレーキ摩耗状態は、表２Ｂの例でも、表２Ａの例についての上記の説明と同様に、劣化したブレーキ摩耗状態または正常なブレーキ摩耗状態にあることを判定することができる。
【００６８】
他の測定値に基づいて、ブレーキ摩耗状態が切迫した障害があるブレーキ摩耗状態であることを判定することも可能である。例えば、ブレーキの温度が、切迫した障害がある温度の閾値を超えたと判定された場合に、ブレーキ摩耗状態を切迫した障害があるブレーキ摩耗状態とすることができる。ブレーキの他の特性、例えば、ブレーキを「ハングさせる」ことや「ロックする」ことなどののような、ブレーキの故障を引き起こすブレーキの機械的状態を検知することなどに基づいて、ブレーキ摩耗状態が切迫した障害があるブレーキ摩耗状態であることを判定することもできる。
【００６９】
ブレーキ摩耗値および／またはブレーキ摩耗状態は、エレクトロニクス・アセンブリおよび／またはブレーキ摩耗計算機から外部のコンピューティング・デバイス２７０へ送信することができる。エレクトロニクス・アセンブリおよび／またはブレーキ摩耗計算機は、ＭＳ健全性（health、健康状態）レコードのフォーマットを用いて、ブレーキ摩耗値および／またはブレーキ摩耗状態を送信することができる。
【００７０】
ＭＳ健全性レコードは、前記のＭＳ警告出願の図８と関連して記載されている。その図８の実質的な内容が以下の表３に転載される。
【００７１】
【表４】
2010032054.tif 000006
【００７２】
上述のＭＳ健全性レコードを用いて、ブレーキ摩耗値を、「Ｂｒａｋｅ−Ｗｅａｒ  Ｖａｌｕｅ（ブレーキ摩耗値）」などのような測定値のタイプと、ブレーキ摩耗値を含む測定データと共に、外部のコンピューティング・デバイス２７０へ送信することができる。同様に、ブレーキ摩耗状態を、「Ｂｒａｋｅ−Ｗｅａｒ  Ｓｔａｔｅ（ブレーキ摩耗状態）」などのような測定値のタイプと、ブレーキ摩耗値を含む測定データと共に、外部のコンピューティング・デバイス２７０へ送信することができる。更に、テキスト文字列やブレーキ識別子などで示されるブレーキ位置を、ＭＳ健全性レコードにおいて、おそらくは、ＭＳ識別子（例えばブレーキ識別子）として、および／または「他の特性」（例えばブレーキの位置を示すテキスト文字列）として、送信することができる。
【００７３】
ブレーキ摩耗計算機２４０および／または外部のコンピューティング・デバイス２７０は、車両２００に関するデータに基づいて傾向分析図を生成することができる。前記のＭＳ警告出願において、特にＭＳ警告出願の図１０に関してより詳しく記載されているように、傾向分析図は、１または複数のＭＳ健全性の状態（例えば、危険、劣化、または正常）に関して、ある期間にわたってのＭＳ健全性インジケータまたはＭＳ測定値（例えば、ブレーキ摩耗）のグラフを示す。
【００７４】
複数のＭＳ健全性レコードを、外部のコンピューティング・デバイス２７０、ブレーキ摩耗計算機２４０、および／または計画ツールとして動作可能なエレクトロニクス・アセンブリ３１４が使用できるようにすることが、可能である。なお、計画ツールとしては、例えば、その内容全体が参照により本明細書に援用される２００７年１２月１２日出願の「Ｖｅｃｈｉｃｌｅ  Ｄｅｐｌｏｙｍｅｎｔ  Ｐｌａｎｎｉｎｇ  Ｓｙｓｔｅｍ（車両配備計画システム）」という名称の米国特許出願第１１／９５５，１９８号に記載されてい例示的な護送計画（ｃｏｎｖｏｙ  ｐｌａｎｎｉｎｇ）ツールなどがある。計画ツールは、複数のＭＳ健全性レコードに記憶されたデータに少なくとも部分的に基づいて、傾向分析図を生成することができる。傾向分析図は、カスタム・ソフトウェアや、ニュージャージー州モリスタウンのＨｏｎｅｙｗｅｌｌ  Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ  Ｉｎｃ．（ハネウェル・インターナショナル社）などのベンダーにより書かれた一般的なデータベース・ソフトウェアや、内部データベース・ツールを用いて、または複数のソフトウェア・リソースにより、生成することができる。
【００７５】
複数のＭＳ健全性レコード内のデータを、おそらくは計画ツールにより用いてメンテナンス作業の予定を立てることができ、例えば、１または複数のＭＳ健全性レコードにおいてブレーキ摩耗状態が「劣化」もしくは「危険」であることが示されブレーキや、ブレーキ摩耗値が７０％を超えるブレーキの修理の予定を立てることなどができる。
【００７６】
ストップ・ライト表示は、ブレーキ摩耗状態のグラフィカル・インジケータ（graphical indicator、グラフィックの指示）を備えることができる。図６の６Ａは、危険を示すラフィカル・インジケータ６１０、劣化を示すラフィカル・インジケータ６２０、および正常を示すラフィカル・インジケータ６３０の３つのグラフィカル・インジケータを有するブレーキ摩耗インジケータ６００を示す。図６の６Ａはまた、グラフィカル・インジケータ６１０、６２０および６３０を円形で示し、危険を示すグラフィカル・インジケータ６１０を劣化を示すグラフィカル・インジケータ６２０の上に配置し、劣化を示すグラフィカル・インジケータ６２０を正常を示すグラフィカル・インジケータ６３０の上に配置している。
【００７７】
図６の６Ａは、危険を示すテキスト・インジケータ６１２、劣化を示すテキスト・インジケータ６２２、および正常を示すテキスト・インジケータ６３２の３つのテキスト・インジケータを有するブレーキ摩耗インジケータ６００を示す。ブレーキ摩耗インジケータが、好ましくは、起こり得るブレーキ摩耗状態の対応する増減に応じて、更に多くのまたは更に少ない数のインジケータを備えることが可能であることを、理解されたい。
【００７８】
ブレーキ摩耗インジケータ６００は、ストップ・ライト・インジケータを用いずに、ブレーキ摩耗値および／または推定走行距離の値に関するグラフィカル・インジケータおよび／またはテキスト・インジケータを表示することができる。図６の６Ｂは、テキストの百分率による摩耗インジケータ６６０とグラフィカルの百分率による摩耗インジケータ６７０との両方を用いてブレーキ摩耗値の百分率（割合）の表示を行う、例示的なブレーキ摩耗インジケータ６５０を示す。図６の６Ｂに示されるように、テキストの百分率による摩耗インジケータ６６０とグラフィカルの百分率による摩耗インジケータ６７０は、どちらも、６０％の摩耗レベルにあるブレーキを示す。図６の６Ｂは、ブレーキ摩耗による走行距離の推定値のインジケータ６８０を示し、ブレーキが５０００マイル（８０４７ｋｍ）という推定走行距離の値を有することを表す。
【００７９】
グラフィカル・インジケータおよび／またはテキスト・インジケータは、ブレーキ摩耗状態を示すことができる。例示的なブレーキ摩耗状態は、正常なブレーキ摩耗状態、劣化したブレーキ摩耗状態、危険なブレーキ摩耗状態、および切迫した障害があるブレーキ摩耗状態を含む。グラフィカル・インジケータおよび／またはテキスト・インジケータを用いて、更に多くのまたは更に少ない数のブレーキ摩耗状態を表示することも可能であることを理解されたい。
【００８０】
図６の６Ａ、図７の７Ａおよび７Ｂでは、ブレーキ摩耗状態が、（ｉ）グラフィカル・インジケータに影を付けた状態として示し、（ｉｉ）テキスト・インジケータをボールド体の下線付きの字体で示すことにより、表される。図６の６Ａは、正常を示すグラフィカル・インジケータ６１０を、影を付けた状態として示し、正常を示すテキスト・インジケータ６１２をボールド体の下線付きの字体で示すことにより、正常なブレーキ摩耗状態を表す。ブレーキ摩耗計算機またはエレクトロニクス・アセンブリは、グラフィカル・インジケータの色、明るさ、大きさ、および形など（これらに限定されるものではない）のような、グラフィカル・インジケータの他の態様を変化させることにより、ブレーキ摩耗状態を表すことができる。ブレーキ摩耗計算機またはエレクトロニクス・アセンブリは、テキスト・インジケータの前景色、背景色、明るさ、大きさ、位置、および表現など（これらに限定されるものではない）のような、テキスト・インジケータの他の態様を変化させることにより、ブレーキ摩耗状態を表すことができる。更に、テキスト・インジケータおよび／またはグラフィカル・インジケータは、フラッシュさせることおよび／またはブレーキ摩耗インジケータ上で位置を変えることにより、正常なブレーキ摩耗状態、劣化したブレーキ摩耗状態、危険なブレーキ摩耗状態、および／または切迫した障害があるブレーキ摩耗状態などのようなブレーキ摩耗状態を示すことができる。
【００８１】
例えば、切迫した障害があるブレーキ摩耗状態は、図６の６Ａの危険を示すグラフィカル・インジケータ６３０または図６の６Ｂのグラフィカルの百分率の摩耗インジケータ６７０を、発光させること及び／又は切迫感のある障害を示す色（例えば赤色）を用いて表示させることにより示すことができ、また、図６の６Ａの危険を示すテキスト・インジケータ６３２および／または図６Ｂのテキストの百分率の摩耗インジケータ６７０のテキストを変化さたり（例えば「切迫した障害あり！」に）、字体、および／または色を変化させることにより示すことができ、かつ／あるいは、図６の６Ａについては別個の切迫した障害があることを示すブレーキ摩耗インジケータ６４０を、また、図６の６Ｂでは切迫した障害があることを示すブレーキ摩耗インジケータ６９０を表示させることにより、示すことができる。切迫した障害がある状態を示すための他の技術も可能である。
【００８２】
図７の７Ａは、本発明の実施形態による例示的なブレーキ摩耗インジケータとＭＳ健全性インジケータとの組み合わせ７００を示す。ＭＳ健全性インジケータは、前記のＭＳ警告出願に詳しく記載されている。図７の７Ａは、ブレーキ摩耗インジケータとＭＳ健全性インジケータとの組み合わせ７００を示し、ストップ・ライト表示７１０、インジケータ・ボタン７２０、表示ボタン７３０、およびブレーキ状態のテーブル７４０を有する。
【００８３】
タイトル７０２は、ブレーキ摩耗インジケータとＭＳ健全性インジケータとの組み合わせ７００がブレーキ摩耗インジケータとして働いており、従って、ストップ・ライト表示７１０は、ブレーキが劣化した状態にあることを示すように働くことを、表す。そうではなく、ブレーキ摩耗インジケータとＭＳ健全性インジケータとの組み合わせ７００がＭＳ健全性インジケータとして働いている場合には、タイトル７０２は、ブレーキ摩耗インジケータとＭＳ健全性インジケータとの組み合わせ７００がＭＳ健全性インジケータとして働いていることを示すように変化することができ（例えば、「ＭＳ健全性インジケータ  −  ストップ・ライト表示」となる）、その場合、ストップ・ライト表示７００は、ＭＳ健全性の状態を示すように働くことができる。
【００８４】
図７の７Ａは、「ＭＳ健全性インジケータ」というテキストを有するインジケータ・ボタン７２０を示す。インジケータ・ボタン７２０は、選択されると、ブレーキ摩耗インジケータとＭＳ健全性インジケータとの組み合わせ７００の機能を、ブレーキ摩耗インジケータとして働くこと（図７の７Ａに示される）と、ＭＳ健全性インジケータとして働くこととの間で切り替えることができる。インジケータ・ボタン７２０は、マウスなどのような入力デバイスや、組み合わされたブレーキ摩耗インジケータを用いて、選択することができる。ＭＳ健全性インジケータ７００は、タッチ・スクリーンを用いることが可能であり、その場合、触れることによりインジケータ・ボタン７２０を選択することができる。
【００８５】
ブレーキ摩耗インジケータとＭＳ健全性インジケータとの組み合わせ７００が、ＭＳ健全性インジケータとして働いているときには、（ａ）インジケータ・ボタン７２０のテキストは、選択されていないオプション（例えば「ブレーキ摩耗インジケータ」）を示すように変化し、（ｂ）ＭＳ健全性インジケータ・ボタン７２０が選択されると、次いで、ブレーキ摩耗インジケータとＭＳ健全性インジケータとの組み合わせ７００は、ブレーキ摩耗計算機として働くように切り替わる。
【００８６】
図７の７Ａは、表示ボタン７３０を示す。表示ボタン７３０を選択することにより、ブレーキ摩耗インジケータとＭＳ健全性インジケータとの組み合わせ７００に示される表示を、ストップ・ライト表示（図７の７Ａに示される）と百分率表示との間で切り替えることができる。百分率表示を表示することを選択すると、表示ボタン７３０のテキストは選択されていないオプション（例えば「ストップ・ライト表示」）を示すように変化し、ブレーキ摩耗インジケータとＭＳ健全性インジケータとの組み合わせ７００は、百分率表示を示すことができる。
【００８７】
図７の７Ａは、ブレーキ摩耗状態および複数のブレーキの位置を表すブレーキ状態のテーブル７４０も示す。ブレーキ状態のテーブル７４０は、車両などの機械系のブレーキの一部または全てについての、ブレーキ摩耗状態および／またはブレーキ摩耗値を示すことができる。ブレーキ状態のテーブルは、機械系のブレーキの一部または全てについての位置を示すことができる。
【００８８】
図７の７Ｂは、本発明の実施形態による、別の例示的なブレーキ摩耗インジケータとＭＳ健全性インジケータとの組み合わせ７５０を示す。ブレーキ摩耗インジケータとＭＳ健全性インジケータとの組み合わせ７５０は、ブレーキ摩耗インジケータ７６０とＭＳ健全性インジケータ７８０とを同時に表示する。表示ボタン７７０は、図７の７Ａに関して説明された表示ボタン７３０と同様の機能を果たす。ＭＳ表示ボタン７９０は、ＭＳ健全性インジケータ７８０の表示を、図７の７Ｂに示されるストップ・ライト表示と傾向分析表示との間で切り替える。ブレーキ摩耗インジケータとＭＳ健全性インジケータとの組み合わせ７５０の傾向分析表示は、図６に関して説明された傾向分析図を表示することができる。ＭＳ表示ボタン７９０のテキストは、選択されていないオプションを示すように変化することもできる。
【００８９】
ブレーキ摩耗レベルを示すための例示的な方法
図８は、本発明の実施形態による例示的な方法８００を示す流れ図である。この流れ図および本明細書に示される他の流れ図の中のブロックは、それぞれ、モジュール、セグメント、またはコンピュータ・プログラム・コードの一部を表し得るものであることを理解すべきである。なお、コンピュータ・プログラム・コードは、プロセスにおける特定の論理機能もしくはステップを実施するための１または複数の実行可能な命令を含むものである。記載される実施形態についての当業者には理解されるように、示されたまたは論じられた順序から外れた順序で機能を実行する別の実装形態も、例示的な実施形態の範囲内に含まれるものであり、それには、必要とされる機能に応じて、機能を実質的に並行して実行することや逆の順序で実行することも含まれる。
【００９０】
方法８００は、ブロック８１０から始まる。ブロック８１０では、ブレーキ部品上のセンサ摩耗材料の特性が測定される。例えば、ブレーキ部品は、ディスク・ブレーキ・パッドまたはブレーキ・シューとすることができる。
【００９１】
ブレーキのブレーキ摩耗は、センサ摩耗材料の特性の測定値に基づいて判定することができる。測定可能なセンサ摩耗材料の例示的な特性は、電気抵抗、電圧、電流、キャパシタンス、インピーダンス、コンダクタンス、温度、色、反射率、透過率、長さ、厚さ、および／または重量、ならびに本明細書に記載される特性の組み合わせである。センサ摩耗材料は、ブレーキ部品の、１または複数のセンサ摩耗検知ポイントに、また、１または複数のセンサ摩耗層を用いて、また、センサ摩耗検知ポイントおよび／またはセンサ摩耗層の組み合わせを用いて、配置することができる。
【００９２】
ブレーキのブレーキ摩耗は、測定値とブレーキ摩耗との関係を用いて判定することができる。測定値とブレーキ摩耗との関係は、センサ摩耗材料の測定値と、様々な摩耗条件でのブレーキの試験に基づいて決定されるブレーキ摩耗値および／または推定走行距離の値とを関係付けることができる。測定値とブレーキ摩耗との関係は、図５に関して説明されたコンピューティング・デバイス５００などのようなコンピューティング・デバイスのルックアップ・テーブルまたは同様のデータ構造体に記憶することができる。
【００９３】
ブロック８２０では、判定されたブレーキ摩耗に基づいて、ブレーキの状態を判定することができる。ブレーキの状態は、ブレーキ摩耗値、ブレーキ寿命値、ブレーキ摩耗状態、推定走行距離の値、あるいはブレーキ摩耗値、ブレーキ寿命値、推定走行距離の値および／またはブレーキ摩耗状態の組み合わせを含むことができる。ブレーキ摩耗状態は、ブレーキ摩耗値と１または複数のブレーキ摩耗の閾値とを比較することにより、判定することができる。１または複数のブレーキ摩耗の閾値は、図５に関して説明されたコンピューティング・デバイス５００などのようなコンピューティング・デバイスのテーブルまたは同様のデータ構造体に記憶することができる。
【００９４】
ブロック８３０では、ブレーキの状態を示すことができる。ブレーキの状態は、ブレーキ摩耗インジケータを用いて、および／またはブレーキ摩耗インジケータとＭＳ健全性インジケータとの組み合わせにおいて、示すことができる。ブレーキの状態は、ストップ・ライト表示および／または百分率表示で示すことができる。ブレーキの状態は、傾向分析図を用いて示すことができる。ブレーキの位置は、ブレーキの状態と一緒に示すことができる。このブレーキを使用するデバイスが他のブレーキも使用する場合、おそらくはブレーキ状態のテーブルを用いて、デバイスの他のブレーキの状態も示すことができる。
【００９５】
ブロック８３０の手順を実行した後、方法８００は終了する。
【００９６】
結び
本明細書では、本発明のある特定の特徴および実施形態について詳しく記載してきたが、本発明は、すべての変更形態および拡張形態を以下の特許請求の範囲の範囲および趣旨に包含することを理解されたい。
【００９７】
特に本明細書に記載されたブレーキは、自動車両との使用に適合されるように示されているが、本発明は、鉄道車両、機関車、昇降機、クレーン、戦車、トロリー、飛行機、全地形型車両、自転車、三輪車、一輪車およびオートバイなど（これらだけには限らない）のような、上記に明記されていない他のタイプの車両と共に使用することも可能である。
【００９８】
また本発明は、工場設備、採鉱設備、昇降機、フィットネス・ギアおよび自動推進式兵器など（これらだけには限らない）のような、ブレーキを備えた車両以外の機械装置と共に使用することも可能である。
【図１】
2010032054.tif 000007
【図２】
2010032054.tif 000008
【図３Ａ】
2010032054.tif 000009
【図３Ｂ】
2010032054.tif 000010
【図４】
2010032054.tif 000011
【図５】
2010032054.tif 000012
【図６】
2010032054.tif 000013
【図７】
2010032054.tif 000014
【図８】
2010032054.tif 000015
【外国語明細書】
2010032054000001.pdf