(57)【要約】【課題】タイヤの使用状況によらずタイヤの劣化状態を診断することができるタイヤ劣化診断装置を提供する。【解決手段】タイヤ２０の構成部材の劣化の程度を表す劣化指標値とタイヤ２０の使用開始からの車両１００の走行距離との関係を示す相関情報、及びタイヤ２０が所定の劣化状態になるときの構成部材の劣化指標値である限界劣化指標値を、タイヤ２０の構成部材毎に予め記憶した記憶手段１２と、車両１００に取り付けられたタイヤ２０から、タイヤ２０の構成部材の夫々の劣化指標値を取得する取得手段１１と、取得手段１１により取得された劣化指標値に対応する推定走行距離と、限界劣化指標値に対応する限界走行距離とを、相関情報を用いてタイヤ２０の構成部材毎に算出する算出手段１３と、限界走行距離と推定走行距離との差が最も小さい構成部材をタイヤの寿命を律速する劣化部材であると判定する判定手段１４とを備える。【選択図】図１
2019069671.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
タイヤの構成部材の劣化の程度を表す劣化指標値と前記タイヤの使用開始からの車両の走行距離との関係を示す相関情報、及び前記タイヤが所定の劣化状態になるときの構成部材の劣化指標値である限界劣化指標値を、前記タイヤの構成部材毎に予め記憶した記憶手段と、
車両に取り付けられた前記タイヤから、前記タイヤの構成部材の夫々の劣化指標値を取得する取得手段と、
前記取得手段により取得された劣化指標値に対応する推定走行距離と、前記限界劣化指標値に対応する限界走行距離とを、前記相関情報を用いて前記タイヤの構成部材毎に算出する算出手段と、
前記限界走行距離と前記推定走行距離との差が最も小さい構成部材を、前記タイヤの寿命を律速する劣化部材であると判定する判定手段と、
を備えたタイヤ劣化診断装置。
【請求項２】
前記相関情報は、第１軸を走行距離とし、第２軸を劣化指標値とした座標系において、グラフ化した場合に連続的に減少又は増加するマスターカーブを示すものであり、
前記算出手段は、前記マスターカーブ上で前記取得手段により取得された劣化指標値に対応する走行距離を得ることにより前記推定走行距離を算出し、前記マスターカーブ上で前記限界劣化指標値に対応する走行距離を得ることにより前記限界走行距離を算出する請求項１に記載のタイヤ劣化診断装置。
【請求項３】
前記タイヤの構成部材は、インナーライナー、カーカスプライ、ベルト、トレッドゴム、サイドウォールゴム、ビード、及びビードフィラーからなる群から選択される少なくとも二つである請求項１又は２に記載のタイヤ劣化診断装置。
【請求項４】
前記タイヤの構成部材の劣化指標値は、前記タイヤの内圧の積算値、前記タイヤの内部温度の積算値、前記タイヤのトレッドゴムのモジュラス、前記トレッドゴムの硬度、前記タイヤのサイドウォールゴムのモジュラス、前記サイドウォールゴムの硬度、前記トレッドゴムの摩耗量、前記タイヤのトレッドに形成されているグルーブの深さ、及び前記タイヤのユニフォーミティからなる群から選択される少なくとも一つである請求項１〜３の何れか一項に記載のタイヤ劣化診断装置。
【請求項５】
前記判定手段による判定結果を報知する報知手段を更に備える請求項１〜４の何れか一項に記載のタイヤ劣化診断装置。
【請求項６】
前記報知手段は、前記劣化部材であると判定した構成部材の前記限界走行距離と前記推定走行距離との差が閾値以下である場合に、警告を報知する請求項５に記載のタイヤ劣化診断装置。
【請求項７】
タイヤの構成部材の状態をセンシングするセンサを有するタイヤと、
請求項１〜６の何れか一項に記載のタイヤ劣化診断装置と、
を備えたタイヤ劣化診断システムであって、
前記タイヤ劣化診断装置における前記取得手段は、前記タイヤから送信されるセンシング情報に基づいて、前記劣化指標値を取得するタイヤ劣化診断システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、タイヤの劣化状態を診断するタイヤ劣化診断装置、及びタイヤ劣化診断システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
空気入りタイヤにおいて、その機能や性能を十分に発揮させるためには、タイヤの劣化状態を常に把握しておくことが望まれる。例えば、車両（乗用車、トラック、バス、二輪車、フォークリフト等）に装着されるタイヤは、長距離の使用により、トレッドを構成するゴムの劣化や摩耗が進行する。また、トレッド以外のゴムや、タイヤの表面に露出していない繊維、樹脂、金属部材についても、徐々に劣化が進行する。このようなタイヤ構成部材の劣化は、車両の走行性、安全性、燃費等に影響する。また、タイヤ構成部材が劣化すると、タイヤからの騒音、振動、及びハーシュネス（ＮＶＨ）が悪化するため、車両走行時の快適性も損なわれることになる。そこで、車両に装着されたタイヤの劣化状態を診断する試みがなされている。
【０００３】
例えば、リトレッドタイヤにおいて、ケース構成部材の現在の物性値を推定し、現在の物性値が限界物性値に達するまでに走行可能な距離を予測する装置が開発されている（例えば、特許文献１を参照）。
【０００４】
また、空気入りタイヤにおいて、ゴム部材及び可撓性金属板（非経時劣化部材）の歪みを夫々検出し、両者の歪みの比率からゴム部材のゴム物性の劣化を判断する装置が開発されている（例えば、特許文献２を参照）。
【０００５】
また、空気入りタイヤの構成部材において測定した評価指標の値と、予め記憶している相関情報から得られる評価指標の閾値との比較により、タイヤの劣化の程度を判定する装置が開発されている（例えば、特許文献３を参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特許第５３４７０５４号公報
【特許文献２】特開２００５−１１２０３３号公報
【特許文献３】特開２０１２−１３６４０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、タイヤは複数の構成部材が複合した構造であるため、例えば、ハンドル操作、ブレーキ操作等のドライビング技術や、ホイールアライメント等の車両のセッティングの他、タイヤの使用状況によっては、構成部材毎に劣化ペースにずれが生じることがある。そのため、タイヤケースの物性値から走行可能距離を予測する特許文献１の装置では、タイヤケース以外の構成部材が著しく劣化するような使用状況では、信頼性の高い予測結果を得ることができず、予測結果と実際とが大きく乖離する場合がある。また、特許文献２の装置では、ゴム部材及び可撓性金属板の２つの構成部材について歪みを夫々検出しているが、何れの検出値もゴム部材の劣化の判定だけに用いられおり、他の構成部材が劣化することによる不具合は考慮されていない。特許文献３には、トレッドゴムの比重等を評価指標に用いてベルト剥離力の劣化を判定する装置と、ビードフィラーゴムの硬度を評価指標に用いてビードフィラーゴムの破断を判定する装置とが開示されているが、夫々の装置で用いられる判定基準に関連がないため、構成部材間で劣化の程度を比較することができない。このように、従来の装置では、構成部材毎に劣化ペースにずれが生じるようなタイヤの使用状況では、タイヤの劣化状態を正確に診断することが困難であるという問題があった。
【０００８】
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、タイヤの使用状況によらずタイヤの劣化状態を診断することができるタイヤ劣化診断装置、及びタイヤ劣化診断システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するための本発明に係るタイヤ劣化診断装置の特徴構成は、
タイヤの構成部材の劣化の程度を表す劣化指標値と前記タイヤの使用開始からの車両の走行距離との関係を示す相関情報、及び前記タイヤが所定の劣化状態になるときの構成部材の劣化指標値である限界劣化指標値を、前記タイヤの構成部材毎に予め記憶した記憶手段と、
車両に取り付けられた前記タイヤから、前記タイヤの構成部材の夫々の劣化指標値を取得する取得手段と、
前記取得手段により取得された劣化指標値に対応する推定走行距離と、前記限界劣化指標値に対応する限界走行距離とを、前記相関情報を用いて前記タイヤの構成部材毎に算出する算出手段と、
前記限界走行距離と前記推定走行距離との差が最も小さい構成部材を、前記タイヤの寿命を律速する劣化部材であると判定する判定手段と、
を備えたことにある。
【００１０】
本構成のタイヤ劣化診断装置によれば、タイヤの何れの構成部材についても、各構成部材の劣化指標値と走行距離との関係を示す相関情報を用いることで、各構成部材の劣化指標値に対応する推定走行距離と、タイヤが所定の劣化状態になる限界劣化指標値に対応する限界走行距離とを算出し、限界走行距離と推定走行距離との差によって各構成部材の劣化の程度を比較することが可能になり、タイヤの寿命を律速する劣化部材を特定することができる。そのため、車両におけるタイヤの使用状況がタイヤ製造時に想定した使用状況と異なることで、タイヤの構成部材間で劣化ペースにずれが生じた場合には、タイヤの寿命を律速する劣化部材となるものを特定し、タイヤの劣化診断に部材間の劣化ペースの相違を反映することが可能になる。従って、タイヤの使用状況によらずタイヤの劣化状態を適切に診断することができる。
【００１１】
本発明に係るタイヤ劣化診断装置において、
前記相関情報は、第１軸を走行距離とし、第２軸を劣化指標値とした座標系において、グラフ化した場合に連続的に減少又は増加するマスターカーブを示すものであり、
前記算出手段は、前記マスターカーブ上で前記取得手段により取得された劣化指標値に対応する走行距離を得ることにより前記推定走行距離を算出し、前記マスターカーブ上で前記限界劣化指標値に対応する走行距離を得ることにより前記限界走行距離を算出することが好ましい。
【００１２】
本構成のタイヤ劣化診断装置によれば、マスターカーブを用いることで、限界走行距離と推定走行距離とを正確且つ容易に算出することができる。
【００１３】
本発明に係るタイヤ劣化診断装置において、前記タイヤの構成部材は、インナーライナー、カーカスプライ、ベルト、トレッドゴム、サイドウォールゴム、ビード、及びビードフィラーからなる群から選択される少なくとも二つであることが好ましい。
【００１４】
本構成のタイヤ劣化診断装置によれば、上記のタイヤの構成部材のうち、少なくとも二つの構成部材について劣化の度合いを比較することで、タイヤの寿命を律速する劣化部材となる構成部材を適切に判定することができる。
【００１５】
本発明に係るタイヤ劣化診断装置において、前記タイヤの構成部材の劣化指標値は、前記タイヤの内圧の積算値、前記タイヤの内部温度の積算値、前記タイヤのトレッドゴムのモジュラス、前記トレッドゴムの硬度、前記タイヤのサイドウォールゴムのモジュラス、前記サイドウォールゴムの硬度、前記トレッドゴムの摩耗量、前記タイヤのトレッドに形成されているグルーブの深さ、及び前記タイヤのユニフォーミティからなる群から選択される少なくとも一つであることが好ましい。
【００１６】
本構成のタイヤ劣化診断装置によれば、上記の劣化指標値を用いることで、劣化部材となる構成部材を適切に認識することができる。
【００１７】
本発明に係るタイヤ劣化診断装置において、前記判定手段による判定結果を報知する報知手段を更に備えることが好ましい。
【００１８】
本構成のタイヤ劣化診断装置によれば、判定手段による判定結果を報知することで、ドライバーや車両管理者等に劣化部材を迅速かつ容易に認識させることができる。
【００１９】
本発明に係るタイヤ劣化診断装置において、前記報知手段は、前記劣化部材であると判定した構成部材の前記限界走行距離と前記推定走行距離との差が閾値以下である場合に、警告を報知することが好ましい。
【００２０】
本構成のタイヤ劣化診断装置によれば、例えば、タイヤの交換が推奨される劣化状態や、タイヤが使用に適さない劣化状態等になるときの構成部材の劣化指標値を限界劣化指標値として用いることで、タイヤがその様な状態に近づいたときに、タイヤの交換時期をドライバーや車両管理者等に適切に警告することができる。
【００２１】
上記課題を解決するための本発明に係るタイヤ劣化診断システムの特徴構成は、
タイヤの構成部材の状態をセンシングするセンサを有するタイヤと、
上記の何れか一つに記載のタイヤ劣化診断装置と、
を備えたタイヤ劣化診断システムであって、
前記タイヤ劣化診断装置における前記取得手段は、前記タイヤから送信されるセンシング情報に基づいて、前記劣化指標値を取得することにある。
【００２２】
本構成のタイヤ劣化診断システムによれば、タイヤから送信されるセンシング情報に基づいて、劣化指標値を取得するため、走行中のタイヤの寿命を律速する劣化部材を走行中に判定することができ、その判定結果を、ドライバーへリアルタイムに提示することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】図１は、本発明の実施形態に係るタイヤ劣化診断システムのブロック図である。
【図２】図２は、タイヤ走行距離と劣化指標値との関係を示す相関情報の説明図である。
【図３】図３は、算出手段による走行距離の算出、及び判定手段における劣化部材判定の説明図である。
【図４】図４は、タイヤ劣化診断プログラムの処理手順を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、本発明について、図１〜図４を参照しながら説明する。ただし、本発明は、以下に説明する実施形態や図面に記載される構成に限定されることは意図しない。
【００２５】
＜タイヤ劣化診断システム＞
図１は、本発明の実施形態に係るタイヤ劣化診断システム１のブロック図である。タイヤ劣化診断システム１は、車両１００に搭載されたタイヤ劣化診断装置１０と、車両１００に取り付けられたタイヤ２０とを備え、タイヤ２０の劣化を診断する。
【００２６】
タイヤ２０は、センシングユニット２１を有するセンシング機能付き空気入りタイヤである。センシングユニット２１は、タイヤ２０のトレッド、サイドウォール、及びビード部等に設置されたセンサ部２２と、センサ部２２でのセンシング情報を車両１００側へ送信する送信部２３とを備える。センサ部２２は、例えば、温度センサ、歪センサ、空気圧センサ、及び加速度センサ等の各種センサであり、インナーライナー、カーカスプライ、ベルト、トレッドゴム、サイドウォールゴム、及びビードフィラー等のタイヤ２０の構成部材の状態（温度、歪等）をセンシングする。
【００２７】
＜タイヤ劣化診断装置＞
タイヤ劣化診断装置１０は、取得手段１１、記憶手段１２、算出手段１３、及び判定手段１４を備え、任意の構成として、報知手段１５を備える。タイヤ劣化診断装置１０は更に、近距離無線通信（ＲＦＩＤ）等の非接触通信によって送信部２３からセンシング情報を受信する通信手段１６を備える。取得手段１１、算出手段１３、判定手段１４、及び報知手段１５は、ＣＰＵ、メモリ、及びストレージ等を有するコンピュータにおいて、メモリに記録されているタイヤ劣化診断プログラムをＣＰＵが読み出して実行することで、それぞれの機能が実現される。
【００２８】
取得手段１１は、タイヤ２０の構成部材の劣化の程度を表す劣化指標値を取得する。タイヤ２０の構成部材には、例えば、インナーライナー、カーカスプライ、ベルト、トレッドゴム、サイドウォールゴム、ビード、及びビードフィラー等があり、取得手段１１は、これらのうちの２つ以上の構成部材について、夫々の劣化指標値を取得する。劣化指標値には、センサ部２２でのセンシング情報、タイヤ２０の構成部材の物性値（以下、単に「物性値」と称する。）、及びタイヤ２０の形状を示す指標値等のうち、タイヤ２０の使用開始からの車両１００の走行距離（以下、「タイヤ走行距離」と称する。）との間に連続的な増加性又は減少性を有するものを用いることができる。ここで、劣化指標値が「連続的な増加性又は減少性を有する」とは、単調増加又は単調減少が含まれるが、タイヤ２０の使用開始から終了までの全期間を通して常に増加又は減少する場合だけではなく、例えば、使用開始時の一時期のみ増加しその後は減少する場合等、全使用期間に占める割合が十分に小さい一部の期間を除いて、残りの期間が単調増加又は単調減少する場合も包含する。また、数学的な意味での厳密な単調増加又は単調減少である必要はなく、タイヤ２０の全使用期間での増加量又は減少量に比べて、十分に小さい変動量で微小な増減があってもよい。例えば、センサ部２２でのセンシング情報では、タイヤ２０の内圧の積算値、タイヤ２０の内部温度の積算値、及びトレッドに配された歪センサのセンシング情報等、物性値では、トレッドゴムのモジュラス、及び硬度等、サイドウォールゴムのモジュラス、及び硬度、タイヤ２０の形状を示す指標値では、トレッドゴムの摩耗量、トレッドに形成されているグルーブの深さ、及びユニフォーミティ等が、タイヤ走行距離との間に単調増加性、又は単調減少性を有しており、劣化指標値として好適に用いることができる。これらのうち、例えば、トレッドゴムのモジュラス及び硬度は、トレッドゴムの劣化指標値として用いることができ、トレッドに配された歪センサのセンシング情報はベルトの劣化指標値として用いることができ、サイドウォールゴムのモジュラス及び硬度は、サイドウォールゴムの劣化指標値として用いることができる。また、これらの劣化指標値は、タイヤ２０におけるセンシング情報を、通信手段１６を介して取得し、センシング情報に基づいて算出、又は推定することで得ることができる。例えば、タイヤ２０の内圧の積算値は、空気圧センサのセンシング情報の累積値として算出することができ、タイヤ２０の内部温度の積算値は、温度センサのセンシング情報の累積値として算出することができる。タイヤ２０の内圧の積算値はタイヤ２０が受ける応力の総量であり、タイヤ２０の内部温度の積算値はタイヤ２０が受ける熱量の総量であり、何れもゴム等の劣化状態の指標となり得る。また、トレッドゴムの硬度は、トレッドに配された歪センサ等のセンシング情報を用いて算出することができる。ユニフォーミティは、ビード部に加速度センサを設置し、定速走行時におけるタイヤ径方向の加速度の変化から算出することができる。他の例として、センシング情報と任意の劣化指標値との対応関係を示すデータベースを予め用意しておき、このデータベースを用いることで、センシング情報から劣化指標値を推定することができる。
【００２９】
記憶手段１２は、例えば、不揮発性半導体メモリ等であって、その記録領域に、タイヤ走行距離とタイヤ２０の構成部材の劣化指標値との関係を示す相関情報、及びタイヤ２０が所定の劣化状態になるときの構成部材の劣化指標値（以下、「限界劣化指標値」と称する。）が、タイヤ２０の構成部材毎に予め記録されている。相関情報は、タイヤ２０と同種のタイヤを用いてドラムや試験コース等で試験走行を行い、測定されたタイヤ走行距離と劣化指標値とを対応付けることで、予め作成されたものである。限界劣化指標値によって表す「所定の劣化状態」は、例えば、タイヤの交換が推奨される劣化状態、タイヤが使用に適さない劣化状態等が好ましい。記憶手段１２に相関情報及び限界劣化指標値が記録されているタイヤ２０の構成部材の種類及び数は特に限定されないが、少なくとも、取得手段１１において劣化指標値が取得される構成部材に関しては、記憶手段１２に相関情報及び限界劣化指標値が記録されている必要がある。
【００３０】
算出手段１３は、取得手段１１によって劣化指標値が取得される構成部材の夫々について、取得された劣化指標値に対応する走行距離（以下、「推定走行距離」と称する。）と、その構成部材の限界劣化指標値に対応するタイヤ走行距離（以下、「限界走行距離」と称する。）とを、夫々の構成部材の相関情報を用いて算出する。
【００３１】
判定手段１４は、取得手段１１によって劣化指標値が取得される構成部材の間で、算出手段１３によって算出される限界走行距離と推定走行距離との差を比較することで、タイヤ２０の寿命を律速する構成部材（以下、「劣化部材」と称する。）を判定する。
【００３２】
報知手段１５は、判定手段１４における劣化部材判定の結果を、ドライバーや車両管理者等へ報知するための報知情報を生成する。報知情報は、例えば、インストルメントパネル、コンソール等に設けられたディスプレイ４０に表示される。
【００３３】
＜相関情報＞
図２は、タイヤ走行距離と劣化指標値との関係を示す相関情報の説明図である。相関情報は、テーブル、関数等の様々なデータ形式をとり得るが、図２では、第１軸（横軸）をタイヤ走行距離とし、第２軸（縦軸）を劣化指標値とした直交座標系におけるグラフ形式の相関情報を示している。以下、この直交座標系においてグラフ化した相関情報をマスターカーブと称する。図２（ａ）は、タイヤ走行距離に対して単調減少性を有する劣化指標値を連続的にプロットしたときに得られるマスターカーブの一例を示している。図２（ｂ）は、タイヤ走行距離に対して単調増加性を有する劣化指標値を連続的にプロットしたときに得られるマスターカーブを示している。
【００３４】
相関情報を作成するために行った試験走行の計測結果が、図２（ａ）、及び図２（ｂ）において破線区間で示すように、タイヤの使用開始初期の増減の傾向がタイヤの使用期間全体での傾向と異なる場合、図２において実線で示した区間、即ち、タイヤ走行距離が増加するに連れて、劣化指標値が単調増加、又は単調減少する区間での計測結果をマスターカーブとして用いる。図２（ａ）に示すマスターカーブは連続的に減少するものであり、図２（ｂ）に示すマスターカーブは連続的に増加するものである。このようなマスターカーブを用いることで、取得手段１１で取得した劣化指標値（以下、「測定劣化指標値」と称する。）Ｉｍから、タイヤ走行距離の推定値である推定走行距離Ｄｅを一意に算出することができる。
【００３５】
＜走行距離の算出＞
図３は、算出手段１３によるタイヤ走行距離の算出、及び判定手段１４における劣化部材判定の説明図である。以下では、説明容易化のため取得手段１１が劣化指標値を取得する構成部材が２つ（第１構成部材、及び第２構成部材）である構成、即ち、第１構成部材に係る第１劣化指標値、及び第２構成部材に係る第２劣化指標値を取得手段１１が取得する構成を例に、算出手段１３によるタイヤ走行距離の算出と、判定手段１４による劣化部材判定とを説明する。このような構成では、記憶手段１２には、第１構成部材に関して、図３（ａ）に示すタイヤ走行距離と第１劣化指標値との関係を示すマスターカーブＭ１、及び限界劣化指標値Ｉｒ１が記録されており、第２構成部材に関して、図３（ｂ）に示すタイヤ走行距離と第２劣化指標値との関係を示すマスターカーブＭ２、及び限界劣化指標値Ｉｒ２が記録されている。
【００３６】
算出手段１３では、第１構成部材及び第２構成部材の夫々について、推定走行距離Ｄｅ及び限界走行距離Ｄｒを算出する。具体的には、算出手段１３は、図３（ａ）に示すように、取得手段１１で取得した第１劣化指標値Ｉｍ１をマスターカーブＭ１に照合することで推定走行距離Ｄｅ１を算出し、限界劣化指標値Ｉｒ１をマスターカーブＭ１に照合することで限界走行距離Ｄｒ１を算出する。同様に、図３（ｂ）に示すように、取得手段１１で取得した第２劣化指標値Ｉｍ２をマスターカーブＭ２に照合することで推定走行距離Ｄｅ２を算出し、限界劣化指標値Ｉｒ２をマスターカーブＭ２に照合することで限界走行距離Ｄｒ２を算出する。このような推定走行距離Ｄｅ、及び限界走行距離Ｄｒの算出は、マスターカーブ関数ｆ（Ｄ）の逆関数ｇ（Ｉ）の演算として実装可能である。
【００３７】
＜劣化部材判定＞
判定手段１４は、図３（ａ）に示す限界走行距離Ｄｒ１と推定走行距離Ｄｅ１との差ΔＤ１と、図３（ｂ）に示す限界走行距離Ｄｒ２と推定走行距離Ｄｅ２との差ΔＤ２とを算出し、これらを比較する。以下、限界走行距離と推定走行距離との差を、「走行可能距離」と称する。
【００３８】
走行可能距離は、タイヤ２０が交換の推奨される状態になるまでに走行可能な距離を意味し、第１構成部材及び第２構成部材の劣化ペースが同じであれば、走行可能距離ΔＤ１及びΔＤ２が等しくなるようにタイヤ２０は製造されている。しかし、車両１００でのタイヤ２０の使用状況が製造時に想定されていたものと相違する場合、構成部材間で劣化ペースにずれが生じ、走行可能距離ΔＤ１と走行可能距離ΔＤ２とが相違することになる。
【００３９】
判定手段１４は、図３に示す例のように、走行可能距離ΔＤ１が走行可能距離ΔＤ２より大きい場合、第２構成部材がタイヤ２０の寿命を律速する劣化部材であると判定する。図３に示す例とは逆に、走行可能距離ΔＤ１が走行可能距離ΔＤ２より小さい場合、第１構成部材が劣化部材であると判定する。
【００４０】
なお、判定手段１４による劣化部材判定は、タイヤの複数の構成部材について走行可能距離ΔＤを比較し、走行可能距離ΔＤが最も小さい構成部材を劣化部材であると判定するものであればよく、走行可能距離ΔＤを比較する構成部材の数は２つに限定されず、３つ以上の構成部材について走行可能距離ΔＤを比較するよう構成することも可能である。
【００４１】
＜判定結果の報知＞
判定結果の報知は、劣化部材に特定されたタイヤ２０の構成部材を示す形態、劣化部材に特定されたタイヤ２０の構成部材に係る走行可能距離ΔＤを示す形態等、様々な形態を採用することできる。例えば、判定手段１４において劣化部材が第１構成部材であるか、又は第２構成部材であるかを判定する場合、報知手段１５は、「第１構成部材」又は「第２構成部材」の判定結果を示す二値情報を生成し、インストルメントパネル、コンソール等に設けられた「第１構成部材」又は「第２構成部材」の夫々に対応するＬＥＤを、二値情報に基づいて点灯させるよう構成することが可能である。報知手段１５は更に、劣化部材に特定されたタイヤ２０の構成部材に係る走行可能距離ΔＤを示す情報を生成し、走行可能距離ΔＤをディスプレイ４０に表示させるよう構成することも可能である。走行可能距離ΔＤは、タイヤ２０が交換の推奨される状態となるまでに走行可能な距離であるため、ドライバーや車両管理者等は、ディスプレイ４０における走行可能距離ΔＤの表示を見ることで、タイヤ２０の劣化状態を正確に把握することできる。
【００４２】
また、報知手段１５は、所定の条件を満たす場合に、判定手段１４による判定結果を示す情報を生成し、判定結果をディスプレイ４０に表示させるよう構成することも可能である。例えば、劣化部材に特定された構成部材に係る走行可能距離ΔＤが閾値（例えば、５０００ｋｍ）以下であるか否かを判定し、走行可能距離ΔＤが閾値以下である場合にのみ、タイヤ交換の警告情報として判定手段１４による判定結果を示す情報を生成し、走行可能距離ΔＤが閾値を超える場合は判定手段１４による判定結果を示す情報を生成しないよう構成する。このような構成であれば、タイヤ２０が交換の推奨される状態になるまでに十分な距離を走行可能な状態ではタイヤ２０の劣化に関する情報の提示が抑制され、タイヤ２０が交換の推奨される状態に近づいたときにディスプレイ４０等に劣化部材が警告として表示されるため、タイヤ２０の交換時期をドライバーや車両管理者等に適切に認識させることができる。
【００４３】
報知を行うか否かを所定の条件で判定する他の例として、劣化部材に特定した構成部材と、劣化部材に特定した構成部材に次いで走行可能距離が小さいものとで、走行可能距離の差が閾値（例えば、１０００ｋｍ）以上である場合にのみ判定手段１４による判定結果を示す情報を生成し、走行可能距離の差が閾値未満である場合は判定手段１４による判定結果を示す情報を生成しないよう構成する。例えば、図３に示す例では、走行可能距離ΔＤ１と走行可能距離ΔＤ２との差が閾値（例えば、１０００ｋｍ）を超える場合にのみ報知情報を生成する。このような構成であれば、構成部材間で劣化の程度に大きな差がない状態ではタイヤ２０の劣化に関する情報の提示が抑制され、構成部材間で劣化の程度の差が顕著になったときにディスプレイ４０等に劣化部材が表示されるため、車両１００でのタイヤ２０の使用状況の悪化が、ハンドル操作、ブレーキ操作等に起因する一時的なものではなく、車両のセッティング等に起因して長期間継続していることをドライバーや車両管理者等に適切に認識させることができる。
【００４４】
＜タイヤ劣化診断プログラム＞
タイヤ劣化診断装置１０は、ＣＰＵ、メモリ、及びストレージ等を有するコンピュータにおいて、メモリに記録されているタイヤ劣化診断プログラムをＣＰＵが読み出して実行することで、その機能が制御される。図４は、タイヤ劣化診断プログラムの処理手順を示すフローチャートである。フローチャートに示す各ステップの詳細な説明は、上述したタイヤ劣化診断装置１０の説明と重複するため省略し、ここでは、フローチャートにより示した手順に重点を置いて説明する。
【００４５】
タイヤ劣化診断プログラムを実行するコンピュータでは、ステップ１〜ステップ９の処理を繰り返し実行することで、周期的（例えば、一週間に一回）に劣化部材判定を行う。先ず、ステップ１の実行により、センサ部２２からのセンシング情報に基づいて第１構成部材に関する第１劣化指標値Ｉｍ１、及び第２構成部材に関する第２劣化指標値Ｉｍ２が取得される。これにより、取得手段１１の機能が実現される。
【００４６】
次に、ステップ２、及びステップ３が実行される。ステップ２では、例えば、図３（ａ）に示すマスターカーブＭ１に照合することで、ステップ１において取得された第１劣化指標値Ｉｍ１から推定走行距離Ｄｅ１が算出され、図３（ｂ）に示すマスターカーブＭ２に照合することで、ステップ１において取得された第２劣化指標値Ｉｍ２から推定走行距離Ｄｅ２が算出される。ステップ３では、例えば、図３（ａ）に示すマスターカーブＭ１に照合することで、記憶手段１２に記録されている限界劣化指標値Ｉｒ１から限界走行距離Ｄｒ１が算出され、図３（ｂ）に示すマスターカーブＭ２に照合することで、記憶手段１２に記録されている限界劣化指標値Ｉｒ２から限界走行距離Ｄｒ２が算出される。ステップ２における推定走行距離Ｄｅ１及びＤｅ２の算出、及びステップ３における限界走行距離Ｄｒ１及びＤｒ２の算出は、必ずしもこの順に実行される必要はなく、ステップ３をステップ２より先に実行してもよく、あるいは、ステップ２とステップ３とを並列に実行してもよい。このようなステップ２、及びステップ３の実行により、算出手段１３の機能が実現される。
【００４７】
ステップ２、及びステップ３の完了後に、ステップ４〜ステップ６が実行される。ステップ４では、限界走行距離Ｄｒ１と推定走行距離Ｄｅ１との差が、限界走行距離Ｄｒ２と推定走行距離Ｄｅ２との差より大きいか否かが判定される。限界走行距離Ｄｒ１と推定走行距離Ｄｅ１との差が、限界走行距離Ｄｒ２と推定走行距離Ｄｅ２との差より大きい場合（ステップ４：Ｙｅｓ）、ステップ５において、第１構成部材が劣化部材であると判定される。限界走行距離Ｄｒ１と推定走行距離Ｄｅ１との差が、限界走行距離Ｄｒ２と推定走行距離Ｄｅ２との差より大きくない場合（ステップ４：Ｎｏ）、ステップ６において、第２構成部材が劣化部材であると判定される。このようなステップ４〜ステップ６の処理により、判定手段１４の機能が実現される。
【００４８】
ステップ４〜ステップ６の完了後に、ステップ７が実行される。ステップ７では、ステップ５での判定結果、又はステップ６での判定結果をドライバーや車両管理者等へ報知するための報知情報が生成され、ディスプレイ４０に出力される。これにより、報知手段１５の機能が実現される。
【００４９】
ステップ７の完了後に、ステップ８が実行され、タイヤ劣化診断プログラムの処理を継続するか否かが判定される。継続する場合（ステップ８：Ｙｅｓ）、ステップ９の実行による待機処理の後に、ステップ１から処理が繰り返される。ステップ９の待機処理は、例えば、タイマ関数等を利用して、劣化部材判定の実行周期（例えば、一週間に一回）を調節するものである。タイヤ劣化診断プログラムの処理を継続しない場合（ステップ８：Ｎｏ）、タイヤ劣化診断プログラムの処理は終了する。
【００５０】
なお、図４のフローチャートでは、図３に示した例と同様に、タイヤ２０において２つの構成部材（第１構成部材及び第２構成部材）の何れが劣化部材であるかを判定する処理手順を示したが、タイヤ劣化診断プログラムは、タイヤ２０において３つ以上の構成部材の何れが劣化部材であるかを判定するよう構成することも可能である。
【００５１】
以上、説明したように、本発明の実施形態に係るタイヤ劣化診断システム１、及びタイヤ劣化診断装置１０は、タイヤ２０の構成部材の夫々について、各構成部材の測定劣化指標値Ｉｍに対応する推定走行距離Ｄｅと、タイヤが所定の劣化状態になる限界劣化指標値Ｉｒに対応する限界走行距離Ｄｒとを、各構成部材の劣化指標値と走行距離との関係を示す相関情報を用いて算出して、限界走行距離Ｄｒと推定走行距離Ｄｅとの差ΔＤを構成部材間で比較することで、タイヤ２０の劣化部材を特定することができる。そのため、車両１００におけるタイヤ２０の使用状況がタイヤ製造時に想定したものと異なることでタイヤ２０の構成部材間で劣化ペースにずれが生じた場合にも、タイヤ２０の劣化診断に部材間の劣化ペースの相違を反映することが可能になる。従って、タイヤ２０の使用状況によらずタイヤの劣化状態を適切に診断することができる。
【００５２】
〔別実施形態〕
本発明のタイヤ劣化診断システム、及びタイヤ劣化診断装置は、タイヤの劣化部材を判定することができるという本発明の効果を奏するものであれば、上記の実施形態で説明した構成を変更することも可能である。そのような幾つかの変更例を別実施形態として説明する。
【００５３】
＜別実施形態１＞
上記の実施形態に係るタイヤ劣化診断システム１において、タイヤ劣化診断装置１０は車両１００の外部に設けることも可能である。例えば、車両１００が電気自動車（ＥＶ）である場合に、タイヤ劣化診断装置１０を給電設備に設けるよう構成してもよい。このような構成では、走行中にセンシングユニット２１で取得したセンシング情報を車両１００に設けたストレージに蓄積しておき、車両１００を充電するために給電設備に接続したときに、タイヤ劣化診断装置１０がタイヤ走行距離及びセンシング情報を車両１００から取得し、タイヤの劣化部材を判定することができる。
【００５４】
他の例として、タイヤ劣化診断装置１０を整備工場等に設け、車両１００の整備時に、タイヤ２０の劣化部材を判定するよう構成してもよい。
【００５５】
＜別実施形態２＞
上記の実施形態に係るタイヤ劣化診断システム１は、必ずしも車両１００にタイヤ２０を取り付けた構成である必要はなく、例えば、タイヤ２０をドラムに接触させて走行させる試験装置としてタイヤ劣化診断システム１を構成することも可能である。タイヤの開発においては、各構成部材の耐久性のバランスを最適なものにするために、複数の構成部材間で劣化の程度を比較することが望まれる場面も想定される。試験装置としてタイヤ劣化診断システム１をタイヤの開発において用いることで、例えば、試作したタイヤをドラムに接触させて走行させ、試作タイヤの寿命を律速する構成部材を容易に特定することが可能となる。
【００５６】
＜別実施形態３＞
上記の実施形態に係るタイヤ劣化診断システム１において、タイヤ劣化診断装置１０が通信手段１６を構成要素とせず、例えば、タイヤハウスの近傍に通信手段１６を別個に設けることが可能である。このような構成であれば、タイヤ劣化診断装置１０の配置が、タイヤ２０に設けられたセンシングユニット２１と直接通信可能な位置に限定されないため、高い自由度での車両設計が可能である。
【００５７】
＜別実施形態４＞
上記の実施形態に係るタイヤ劣化診断システム１において、タイヤ劣化診断装置１０は、送信部２３からセンシング情報を直接受信せず、車両１００に設けられたストレージに蓄積されたセンシング情報を、定期的に（例えば、一日に１度）ストレージから取得するよう構成することも可能である。
【００５８】
＜別実施形態５＞
上記の実施形態に係るタイヤ劣化診断システム１において、タイヤ劣化診断装置１０は、劣化指標値を必ずしも取得手段１１において算出する必要はない。例えば、車両１００に搭載された別の電子制御ユニットにおいて劣化指標値が算出される場合、タイヤ劣化診断装置１０の取得手段１１は、ＣＡＮ（Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ  Ａｒｅａ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）を介してこの電子制御ユニットから劣化指標値を取得することが可能である。
【符号の説明】
【００５９】
１                                タイヤ劣化診断システム
１０                              タイヤ劣化診断装置
１１                              取得手段
１２                              記憶手段
１３                              算出手段
１４                              判定手段
１５                              報知手段
２０                              タイヤ
２２                              センサ部（センサ）
１００                            車両
【図１】
2019069671.tif 000003
【図２】
2019069671.tif 000004
【図３】
2019069671.tif 000005
【図４】
2019069671.tif 000006