(57)【要約】【課題】建設車両用タイヤの内圧を適切に管理でき、内圧が高い状態での走行を回避し得る建設車両用タイヤ内圧管理システム、建設車両用タイヤ内圧管理プログラム、及び建設車両用タイヤ内圧管理方法を提供する。【解決手段】建設車両用タイヤ内圧管理システム１０は、建設車両４０のメンテナンス期間を除くオペレーション期間における建設車両用タイヤ５０のパラメータを取得する情報取得部２２と、情報取得部２２によって取得されたパラメータに基づいて、内圧が所定値以上か否かを判定する判定部２４と、判定部２４によって内圧が所定値以上と判定された場合、内圧の減圧を指示する指示部２５と、を備える。所定値は、所定の積載量に対応する対応内圧より高い値である。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
建設車両に装着される建設車両用タイヤの内圧を管理する建設車両用タイヤ内圧管理システムであって、
前記建設車両のメンテナンス期間を除くオペレーション期間における建設車両用タイヤのパラメータを取得する取得部と、
前記取得部によって取得された前記パラメータに基づいて、前記内圧が所定値以上か否かを判定する判定部と、
前記判定部によって前記内圧が前記所定値以上と判定された場合、前記内圧の減圧を指示する指示部と、
を備え、
前記所定値は、所定の積載量に対応する対応内圧より高い値である
ことを特徴とする建設車両用タイヤ内圧管理システム。
【請求項２】
前記パラメータは、前記建設車両用タイヤの内圧であり、
前記指示部は、前記所定値と、前記所定の積載量に対応する対応内圧の値との関係に基づいて、前記対応内圧を下回らない減圧量を決定し、決定された前記減圧量を指示する
ことを特徴とする請求項１に記載の建設車両用タイヤ内圧管理システム。
【請求項３】
前記指示部は、前記メンテナンス期間の際に、前記内圧が前記対応内圧に等しくなるように加圧を指示する
ことを特徴とする請求項２に記載の建設車両用タイヤ内圧管理システム。
【請求項４】
建設車両に装着される建設車両用タイヤの内圧を管理する建設車両用タイヤ内圧管理方法であって、
前記建設車両のメンテナンス期間を除くオペレーション期間における建設車両用タイヤのパラメータを取得するステップと、
取得された前記パラメータに基づいて、前記内圧が所定値以上か否かを判定するステップと、
前記内圧が前記所定値以上と判定された場合、前記内圧の減圧を指示するステップと、
を備え、
前記所定値は、所定の積載量に対応する対応内圧より高い値である
ことを特徴とする建設車両用タイヤ内圧管理方法。
【請求項５】
建設車両に装着される建設車両用タイヤの内圧を管理する建設車両用タイヤ内圧管理プログラムであって、
端末装置のコンピュータに、
前記建設車両のメンテナンス期間を除くオペレーション期間における建設車両用タイヤのパラメータを取得するステップと、
取得された前記パラメータに基づいて、前記内圧が所定値以上か否かを判定するステップと、
前記内圧が前記所定値以上と判定された場合、前記内圧の減圧を指示するステップと、
を実行させ、
前記所定値は、所定の積載量に対応する対応内圧より高い値である
ことを特徴とする建設車両用タイヤ内圧管理プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、建設車両用タイヤ内圧管理システム、建設車両用タイヤ内圧管理プログラム、及び建設車両用タイヤ内圧管理方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、建設車両用タイヤの内圧を管理する方法が知られている（特許文献１）。特許文献１に記載された方法は、センサを用いて建設車両用タイヤの内圧を取得し、内圧調整を促す情報を送信する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−９１０２０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
建設車両用タイヤに限らず、タイヤの温度は一般的に走行中に上昇し、温度上昇に伴い内圧も上昇する。これにより、例えば、センター領域に接地が集中し、センター領域の摩耗が進行してしまい、タイヤの寿命が短くなるおそれがある。特に、建設車両（オフロードダンプトラックなど）は、２４時間稼働し、これが１ヶ月続くことがある。この場合、内圧が上昇した期間が１ヶ月も続くため、建設車両用タイヤのダメージは大きくなる。そこで、上昇した内圧を調整する方法が求められているが、特許文献１に記載された方法は、具体的な調整について言及しておらず、改善の余地がある。
【０００５】
そこで、本発明は、このような状況に鑑みてなされたものであり、建設車両用タイヤの内圧を適切に管理でき、内圧が高い状態での走行を回避し得る建設車両用タイヤ内圧管理システム、建設車両用タイヤ内圧管理プログラム、及び建設車両用タイヤ内圧管理方法の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係る建設車両用タイヤ内圧管理システムは、建設車両のメンテナンス期間を除くオペレーション期間における建設車両用タイヤのパラメータを取得する取得部と、取得部によって取得されたパラメータに基づいて、内圧が所定値以上か否かを判定する判定部と、判定部によって内圧が所定値以上と判定された場合、内圧の減圧を指示する指示部と、を備える。所定値は、所定の積載量に対応する対応内圧より高い値である。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、建設車両用タイヤの内圧を適切に管理でき、内圧が高い状態での走行を回避し得る。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】図１は、本発明の実施形態に係る建設車両用タイヤ内圧管理システムの全体概略図である。
【図２】図２は、本発明の実施形態に係るサーバの概略構成図である。
【図３】図３は、オペレーション期間及びメンテナンス期間における建設車両用タイヤの内圧の推移を説明するグラフである。
【図４】図４は、オペレーション期間及びメンテナンス期間における建設車両用タイヤの内圧の推移を説明する他のグラフである。
【図５】図５は、オペレーション期間及びメンテナンス期間における建設車両用タイヤの内圧の推移を説明するさらに他のグラフである。
【図６】図６は、オペレーション期間及びメンテナンス期間における建設車両用タイヤの内圧の推移を説明するさらに他のグラフである。
【図７】図７は、オペレーション期間及びメンテナンス期間における建設車両用タイヤの内圧の推移を説明するさらに他のグラフである。
【図８】図８は、本発明の実施形態に係る建設車両用タイヤ内圧管理システムの一動作例を説明するフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。図面の記載において同一部分には同一符号を付して説明を省略する。
【００１０】
（建設車両用タイヤ内圧管理システムの構成）
図１を参照して建設車両用タイヤ内圧管理システム１０の構成を説明する。以下では、建設車両用タイヤ内圧管理システム１０を、単に管理システム１０と称する場合がある。図１に示すように、管理システム１０は、サーバ２０と、通信ネットワーク３０と、複数の建設車両４０とを含む。
【００１１】
サーバ２０は、通信ネットワーク３０を介して建設車両４０と通信する。サーバ２０は、例えば、汎用のコンピュータ（端末装置）であり、ＣＰＵ、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）及びＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）を含むメモリを含むプロセッサを備える。ＣＰＵは、ＲＯＭなどに記憶されたプログラムを、ＲＡＭに読み出して実行する。なお、以下で説明するサーバ２０の機能を含む管理システム１０の一部（または全部）は、通信ネットワーク３０上に配置されたアプリケーション（Ｓｏｆｔｗａｒｅ  ａｓ  ａ  Ｓｅｒｖｉｃｅ（ＳａａＳ）など）によって提供されてもよい。
【００１２】
通信ネットワーク３０は、無線または有線の何れかの方式、あるいは両方の方式によって構成されてもよく、通信ネットワーク３０には、インターネットが含まれてもよい。本実施形態では、サーバ２０及び建設車両４０は、無線通信方式によって通信ネットワーク３０と接続する。
【００１３】
建設車両４０は、大規模な土木工事現場や鉱山の採鉱現場などにおいて使用されるオフロードダンプトラック、ホウルトラックなどである。建設車両４０には、複数の建設車両用タイヤ５０が装着される。また、建設車両用タイヤ５０にはセンサ５１が取り付けられる。センサ５１が取り付けられる位置は、建設車両用タイヤ５０の内面やリムであるが、これに限定されず、走行に影響を及ぼさない位置であればよい。また、建設車両４０は、車載機６０を備える。
【００１４】
センサ５１は、建設車両用タイヤ５０の内圧及び温度を取得する。センサ５１は、送信機と一体に形成されている。送信機は、センサ５１によって取得された建設車両用タイヤ５０の内圧及び温度を車載機６０に送信する。
【００１５】
車載機６０は、サーバ２０と同様に汎用のコンピュータであり、通信ネットワーク３０を介してサーバ２０と通信する。車載機６０は、各建設車両用タイヤ５０の内圧及び温度を定期的にサーバ２０に送信する。なお、車載機６０は、携帯端末（例えばスマートフォン）で代用され得る。この場合、送信機は、車内に設置されたスマートフォンに建設車両用タイヤ５０の内圧及び温度を送信してもよい。そして、車内に設置されたスマートフォンが、各建設車両用タイヤ５０の内圧及び温度を定期的にサーバ２０に送信してもよい。
【００１６】
次に、図２を参照して、サーバ２０の機能について説明する。図２に示すように、サーバ２０の機能は、通信部２１と、情報取得部２２と、記憶部２３と、判定部２４と、指示部２５とに分類することができる。また、図２に示す機能は管理システム１０の機能であってもよい。
【００１７】
通信部２１は、通信ネットワーク３０に接続して建設車両４０との間でデータを送受信するインターフェースである。情報取得部２２は、建設車両４０から各種パラメータを取得する。具体的には、情報取得部２２は、車両ＩＤ、タイヤＩＤ、タイヤＩＤに関連付けられた内圧及び温度などを取得する。情報取得部２２は、車両ＩＤを取得することにより、建設車両４０を識別することができる。また、情報取得部２２は、タイヤＩＤに関連付けられた内圧及び温度を取得することにより、各建設車両用タイヤ５０の内圧及び温度を管理することができる。
【００１８】
記憶部２３は、車両ＩＤ、タイヤＩＤ、タイヤＩＤに関連付けられた内圧及び温度などを記録する。判定部２４は、建設車両用タイヤ５０の内圧が所定値以上か否かなどを判定する。指示部２５は、減圧、加圧などを指示する。判定部２４及び指示部２５の詳細は、後述する。
【００１９】
次に、図３を参照して、本実施形態に係る内圧管理方法について説明する。
【００２０】
図３に示すように、建設車両４０は、オペレーション期間とメンテナンス期間に分けて運用される。オペレーション期間とは、建設車両４０が採鉱現場などで使用される期間であり、具体的には、採鉱現場における積載、運搬、荷下ろしなどが含まれる。メンテナンス期間とは、建設車両４０の保守、点検などが行われる期間であり、オペレーション期間以外の期間である。採鉱現場などでは、例えば運転手が１２時間交代の２シフト制で建設車両４０を使用し、所定期間（例えば１ヶ月）連続で運用が続く。つまり、建設車両４０は、メンテナンス期間を除いて、絶えず運用されることが一般的である。
【００２１】
図３に一例として示す１００ｐｓｉ（ｐｏｕｎｄ−ｆｏｒｃｅ  ｐｅｒ  ｓｑｕａｒｅ  ｉｎｃｈ）は、建設車両４０の最大積載量に対応する建設車両用タイヤ５０の内圧である。一般に、積載量と内圧の関係は設定されており、内圧が高くなるほど、積載量は増える。この関係に基づいて最大積載量に対応する対応内圧が決定される。なお、所定の積載量に対応する対応内圧を、以下では基準内圧とよぶ。一例として示す１００ｐｓｉは、建設車両４０の最大積載量に対応する基準内圧である。なお、この１００ｐｓｉは、建設車両用タイヤ５０が冷えた状態における内圧である。本実施形態において、オペレーションの開始時点における建設車両用タイヤ５０の内圧は、最大積載量に対応する基準内圧に調整される。
【００２２】
図３に示すように、オペレーション期間において、時間が経過するにつれて、建設車両用タイヤ５０の内圧が徐々に上昇する。これは、建設車両４０の走行によって建設車両用タイヤ５０の温度が上昇し、この温度上昇によって内圧が上昇するためである。建設車両用タイヤ５０の内圧は、ある時点において飽和状態に達することが知られている。図３に示す例では、時刻ｔ１において、建設車両用タイヤ５０の内圧は、飽和状態を示す１３０ｐｓｉになり、その後のオペレーション期間において飽和状態が続く。すなわち、時刻ｔ１からメンテナンス期間（時刻ｔ３）まで建設車両用タイヤ５０の内圧が１３０ｐｓｉである状態で続く。なお、１３０ｐｓｉという数値はあくまで一例である。このように内圧が基準内圧（１００ｐｓｉ）を超える状態で建設車両４０が走行する場合、センター領域に接地が集中し、センター領域の摩耗が進行してしまう。この結果、建設車両用タイヤ５０の寿命が短くなるおそれがある。
【００２３】
そこで本実施形態では、図４に示すように、建設車両用タイヤ５０の内圧が飽和状態に達した場合、すなわち、建設車両用タイヤ５０の内圧が１３０ｐｓｉ以上となった場合、指示部２５は、減圧を指示する（時刻ｔ２）。図４に示す例では、指示部２５が指示する減圧量は、３０ｐｓｉとなる。この減圧により、建設車両用タイヤ５０の内圧は１００ｐｓｉとなるため、センター領域への接地集中によるセンター領域の摩耗は抑制される。なお、建設車両用タイヤ５０の内圧が飽和状態に達したか否かは、判定部２４が判定する。飽和状態に係る内圧は１３０ｐｓｉに限定されるものではなく、実験やシミュレーションを通じて設定されてもよく、経験則に基づいて設定されてもよい。また、飽和状態に係る内圧は、予め記憶部２３に記憶されていてもよい。
【００２４】
なお、指示部２５は、建設車両用タイヤ５０の内圧が１３０ｐｓｉである状態（飽和状態）が所定時間続いた場合に、減圧を指示してもよい。これにより、瞬間的に内圧が上昇した場合における減圧指示は、回避され得る。また、指示部２５は、内圧が飽和状態に達する前に、減圧を指示してもよい。例えば、飽和状態に係る内圧（１３０ｐｓｉ）より小さい内圧（１２５ｐｓｉ）が第１内圧として設定された場合、指示部２５は、内圧が第１内圧以上の場合に、減圧を指示してもよい。なお、１２５ｐｓｉという数値は、適宜変更されてもよい。さらに、指示部２５は、内圧が第１内圧以上の状態が所定時間続いた場合に、減圧を指示してもよい。第１内圧も、飽和状態に係る内圧と同様に実験やシミュレーションを通じて設定されてもよく、経験則に基づいて設定されてもよい。
【００２５】
オペレーション期間が終了し、メンテナンス期間に入ると、建設車両用タイヤ５０は、徐々に冷えていく。図３に示すように、メンテナンス期間において、建設車両用タイヤ５０の内圧は、温度が下がることによって、メンテナンス期間において１００ｐｓｉまで下がる。一方で、図４に示すように、オペレーション期間において減圧が行われている場合、メンテナンス期間では減圧の影響により、建設車両用タイヤ５０の内圧は、７０ｐｓｉまで下がる。このままの状態では、次のオペレーション開始時に、建設車両用タイヤ５０の内圧が基準内圧（１００ｐｓｉ）を下回ることになる。そこで、メンテナンス期間の際に指示部２５は加圧を指示する。図４に示す例では、指示部２５が指示する加圧量は、３０ｐｓｉとなる。加圧により、建設車両用タイヤ５０の内圧は１００ｐｓｉとなるため、次のオペレーション開始時に建設車両用タイヤ５０の内圧は基準内圧を満たす。
【００２６】
図３に示す例では、内圧の飽和状態について説明したが、常に飽和状態が続くとは限らない。採鉱現場の気温、路面状態などに応じて、建設車両用タイヤ５０の内圧は、変動し得る。すなわち、建設車両用タイヤ５０の温度の上昇により、内圧が上昇する点は同じだが、例えば図５に示すように、上昇した内圧は変動し得る。図５に示す例では、建設車両用タイヤ５０の内圧は、１３０ｐｓｉまで上昇した後に１２０ｐｓｉ〜１４０ｐｓｉの間で変動する。この場合、図４と同様に、減圧量が３０ｐｓｉである場合を考える（図６参照）。図６に示すように、減圧量が３０ｐｓｉである場合、減圧後のオペレーション期間において、内圧が基準内圧（１００ｐｓｉ）を下回る期間が生じる。これにより、運搬などに悪影響が生じるおそれがある。
【００２７】
そこで本実施形態では、上昇した内圧が変動する場合、変動幅の下限値（図５に示す１２０ｐｓｉ）から基準内圧までの量を減圧の対象とする（図７参照）。図７に示すように、建設車両用タイヤ５０の内圧が飽和状態に達し、その後変動した場合、指示部２５は、変動幅の下限値（１２０ｐｓｉ）から基準内圧（１００ｐｓｉ）までの量を減圧するよう指示する。図７に示す例では、指示部２５が指示する減圧量は、２０ｐｓｉとなる。これにより、減圧後の内圧が基準内圧を下回ることがなくなる。また、内圧が高い状態での走行も回避されるため、センター領域への接地集中によるセンター領域の摩耗は抑制される。なお、図７におけるメンテナンス期間の加圧については、図４と同様であるため、説明を省略する。
【００２８】
次に、図８のフローチャートを参照して、建設車両用タイヤ内圧管理システム１０の一動作例を説明する。
【００２９】
ステップＳ１０において、情報取得部２２は、建設車両４０から建設車両用タイヤ５０の内圧及び温度を取得する。なお、情報取得部２２は、建設車両用タイヤ５０の内圧のみを取得してもよい。
【００３０】
ステップＳ２０において、判定部２４は、情報取得部２２によって取得された内圧に基づいて、建設車両用タイヤ５０の内圧が飽和状態（例えば１３０ｐｓｉ）に達したか否かを判定する。なお、飽和状態に係る内圧（１３０ｐｓｉ）より小さい内圧（１２５ｐｓｉ）が第１内圧として設定された場合、判定部２４は、内圧が第１内圧以上か否かを判定してもよい。また、判定部２４は、情報取得部２２によって取得された温度に基づいて内圧を推定してもよい。そして、判定部２４は、推定した内圧が飽和状態に達したか否か、または推定した内圧が第１内圧以上か否かを判定してもよい。これにより、内圧を取得するコストが低減し得る。
【００３１】
ステップＳ３０において、判定部２４によって内圧が飽和状態に達したと判定された場合、指示部２５は、減圧を指示する。また、指示部２５は、判定部２４によって内圧が第１内圧以上と判定された場合に減圧を指示してもよい。指示部２５が指示する減圧量は、最大積載時の基準内圧（１００ｐｓｉ）と所定値との関係に基づいて、最大積載時の基準内圧を下回らないように決定される。ここでいう所定値は、上記した飽和状態に係る内圧（１３０ｐｓｉ）、第１内圧（１２５ｐｓｉ）、変動内圧の下限値（１２０ｐｓｉ）を含む。
【００３２】
なお、指示部２５が指示を送信する対象は限定されない。指示部２５は、車載機６０に指示を送信してもよく、採鉱現場の操業を管理する管理センターに指示を送信してもよい。車載機６０は、指示部２５の指示に基づいて、減圧内容を車内のディスプレイに表示してもよい。また、車載機６０は、指示部２５の指示に基づいて、減圧内容を音声で運転者に知らせてもよい。
【００３３】
ステップＳ４０において、オペレーション期間が終了し、メンテナンス期間に入ると、建設車両用タイヤ５０は、徐々に冷えていく。温度が下がることによって、建設車両用タイヤ５０の内圧も下がる。そこで、ステップＳ４０において、判定部２４は、建設車両用タイヤ５０の内圧が基準内圧より低いか否かを判定する。建設車両用タイヤ５０の内圧が基準内圧より低い場合、指示部２５は、加圧を指示する。この加圧により、次のオペレーション開始時に建設車両用タイヤ５０の内圧は基準内圧を満たす。
【００３４】
（作用・効果）
以上説明したように、本実施形態に係る建設車両用タイヤ内圧管理システム１０によれば、以下の作用効果が得られる。
【００３５】
情報取得部２２は、建設車両４０のメンテナンス期間を除くオペレーション期間における建設車両用タイヤ５０のパラメータを取得する。建設車両用タイヤ５０のパラメータは、建設車両用タイヤ５０の内圧及び温度を含む。判定部２４は、情報取得部２２によって取得された内圧に基づいて、内圧が所定値以上か否かを判定する。ここでいう所定値は、上記した飽和状態に係る内圧（１３０ｐｓｉ）、第１内圧（１２５ｐｓｉ）、変動内圧の下限値（１２０ｐｓｉ）を含む。すなわち、所定値は、所定の積載量に対応する対応内圧より高い値である。所定の積載量は、少なくとも最大積載量を含む。また、判定部２４は、情報取得部２２によって取得された温度に基づいて内圧を推定してもよい。そして、判定部２４は、推定した内圧が所定値以上か否かを判定してもよい。
【００３６】
判定部２４によって内圧が所定値以上と判定された場合、指示部２５は内圧の減圧を指示する。指示部２５が指示する減圧量は、最大積載時の基準内圧（１００ｐｓｉ）と所定値との関係に基づいて、最大積載時の基準内圧を下回らないように決定される。すなわち、指示部２５は、所定値と、所定の積載量に対応する対応内圧の値との関係に基づいて、対応内圧を下回らない減圧量を決定し、決定された減圧量を指示する。これにより建設車両用タイヤ５０の内圧は適切に管理され、内圧が高い状態での走行が回避されるため、センター領域への接地集中によるセンター領域の摩耗は抑制される。
【００３７】
上記のように、本発明の実施形態を記載したが、この開示の一部をなす論述及び図面はこの発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施の形態、実施例及び運用技術が明らかとなろう。
【００３８】
例えば、センサ５１には、ＴＰＭＳ（Ｔｉｒｅ  Ｐｒｅｓｓｕｒｅ  Ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ  Ｓｙｓｔｅｍ）が採用され得る。
【符号の説明】
【００３９】
１０  建設車両用タイヤ内圧管理システム
２０  サーバ
２１  通信部
２２  情報取得部
２３  記憶部
２４  判定部
２５  指示部
３０  通信ネットワーク
４０  建設車両
５０  建設車両用タイヤ
５１  センサ
６０  車載機
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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