レースタイヤ摩耗予測方法及びレースタイヤ摩耗予測用コンピュータプログラム、並びにレースタイヤ摩耗予測装置
【課題】より正確にレース走行中のタイヤ摩耗予測を行うこと。
【解決手段】レース走行をする車両５に、処理部１１と記憶部１２とを有する制御部１０を搭載する。また、処理部１１には、表示モニタ１７と入力部１６と走行状態検出センサ１５を接続し、さらに、タイヤ２０の近傍に設けられた撮像部３１を有する画像解析装置３０を接続する。記憶部１２では、入力部１６からの入力によりレース走行前に摩耗データを記憶する。また、画像解析装置３０で、レース走行中のタイヤ摩耗状態情報を取得し、走行状態検出センサ１５によって走行状態を検出する。処理部１１では、これらの情報と記憶された摩耗データとを演算してタイヤ摩耗速度を予測する。従って、レース走行中における走行状態に応じた、当該レース走行時のタイヤ２０の摩耗予測をすることができる。この結果、より正確にレース走行中のタイヤ摩耗予測を行うことができる。
【解決手段】レース走行をする車両５に、処理部１１と記憶部１２とを有する制御部１０を搭載する。また、処理部１１には、表示モニタ１７と入力部１６と走行状態検出センサ１５を接続し、さらに、タイヤ２０の近傍に設けられた撮像部３１を有する画像解析装置３０を接続する。記憶部１２では、入力部１６からの入力によりレース走行前に摩耗データを記憶する。また、画像解析装置３０で、レース走行中のタイヤ摩耗状態情報を取得し、走行状態検出センサ１５によって走行状態を検出する。処理部１１では、これらの情報と記憶された摩耗データとを演算してタイヤ摩耗速度を予測する。従って、レース走行中における走行状態に応じた、当該レース走行時のタイヤ２０の摩耗予測をすることができる。この結果、より正確にレース走行中のタイヤ摩耗予測を行うことができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レースタイヤ摩耗予測方法及びレースタイヤ摩耗予測用コンピュータプログラム、並びにレースタイヤ摩耗予測装置に関するものである。特に、この発明は、レース走行中の車両に装着されたタイヤの摩耗を予測することのできるレースタイヤ摩耗予測方法及びレースタイヤ摩耗予測用コンピュータプログラム、並びにレースタイヤ摩耗予測装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来のタイヤの摩耗を予測する場合には、タイヤを摩耗予測装置などの試験機に装着し、このような試験機を用いて予測していた。例えば、特許文献１では、タイヤを摩耗予測装置に装着し、タイヤをドラムに接触させて走行させ、そのときのトレッドの踏面部の温度上昇を計測している。上昇温度が大きい場合には、摩擦熱が大きいことになり、摩耗量が多いということになる。これにより、タイヤの摩耗予測を行うことができる。
【０００３】
【特許文献１】特開２００１−２６４０４１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、従来のタイヤ摩耗予測装置では、タイヤ単体を摩耗予測装置に装着して摩耗量を予測するが、車両の走行時には、車速度や路面温度などの走行状態が時々刻々と変化する。このため、従来のタイヤ摩耗予測装置によるタイヤの摩耗予測では、実際の車両の走行中におけるタイヤ摩耗予測を行うことが困難なものとなっていた。特に、車両のレース走行中には、タイヤのグリップ力を効率よく使用するため、この場合、より正確にタイヤ摩耗予測を行う必要があった。
【０００５】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、より正確にレース走行中のタイヤ摩耗予測を行うことのできるレースタイヤ摩耗予測方法及びレースタイヤ摩耗予測用コンピュータプログラム、並びにレースタイヤ摩耗予測装置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】
【０００６】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、この発明に係るレースタイヤ摩耗予測方法は、車両の走行状態に応じたタイヤ摩耗状態である摩耗データを記憶する手順と、前記車両のレース走行中におけるタイヤ摩耗状態情報を取得する手順と、前記車両のレース走行中における走行状態情報を取得する手順と、少なくとも前記タイヤ摩耗状態情報と前記走行状態情報と前記摩耗データとからタイヤ摩耗速度を予測する手順と、を含むことを特徴とする。
【０００７】
また、この発明に係るレースタイヤ摩耗予測装置は、車両の走行状態に応じたタイヤ摩耗状態である摩耗データを記憶するタイヤ摩耗状態記憶手段と、前記車両のレース走行中におけるタイヤ摩耗状態情報を取得するタイヤ摩耗状態情報取得手段と、前記車両のレース走行中における走行状態情報を取得する走行状態取得手段と、少なくとも前記タイヤ摩耗状態情報取得手段で取得した前記タイヤ摩耗状態情報と前記走行状態取得手段で取得した前記走行状態情報と前記タイヤ摩耗状態記憶手段に記憶された前記摩耗データとを演算してタイヤ摩耗速度を予測するタイヤ摩耗速度予測手段と、を備えることを特徴とする。
【０００８】
この発明では、レース走行中のタイヤ摩耗状態情報及び走行状態情報を取得し、これらの情報と前記摩耗データとから車両摩耗速度を予測している。これにより、レース走行中における走行状態に応じた、当該レース走行時の摩耗予測をすることができる。この結果、より正確にレース走行中のタイヤ摩耗予測を行うことができる。また、本発明に係るレースタイヤ摩耗予測用コンピュータプログラムによれば、前述のレースタイヤ摩耗予測方法がコンピュータを利用して実現できる。
【０００９】
また、この発明に係るレースタイヤ摩耗予測方法は、前記摩耗データには、前記レース前の走行である予備走行時に取得した予備走行時タイヤ摩耗状態情報と、前記予備走行時タイヤ摩耗状態情報取得時の走行状態の情報である予備走行時走行状態情報と、により生成したタイヤの摩耗状態の情報である予備走行時摩耗データが含まれていることを特徴とする。
【００１０】
また、この発明に係るレースタイヤ摩耗予測装置は、前記タイヤ摩耗状態記憶手段が記憶する前記摩耗データには、さらに、前記レース前の走行である予備走行時に取得した予備走行時タイヤ摩耗状態情報と、前記予備走行時タイヤ摩耗状態情報取得時の走行状態の情報である予備走行時走行状態情報と、により生成したタイヤの摩耗状態の情報である予備走行時摩耗データが含まれていることを特徴とする。
【００１１】
この発明では、摩耗データに予備走行時摩耗データが含まれているため、タイヤ摩耗速度を予測する際に用いる摩耗データのデータ量が増え、より正確にタイヤ摩耗速度を予測することができる。この結果、より正確にレース走行中のタイヤ摩耗予測を行うことができる。また、本発明に係るレースタイヤ摩耗予測用コンピュータプログラムによれば、前述のレースタイヤ摩耗予測方法がコンピュータを利用して実現できる。
【００１２】
また、この発明に係るレースタイヤ摩耗予測方法は、前記レース走行時のタイヤ摩耗速度情報を取得する手順と、取得した前記タイヤ摩耗速度情報と前記走行状態情報とにより前記摩耗データを生成する手順と、前記タイヤ摩耗速度情報を取得時の前記摩耗データを、記憶されている前記摩耗データに追加する手順と、を含むことを特徴とする。
【００１３】
また、この発明に係るレースタイヤ摩耗予測装置は、さらに、前記レース走行時のタイヤ摩耗速度情報を取得するレース走行時タイヤ摩耗速度情報取得手段と、前記レース走行時タイヤ摩耗速度情報取得手段で取得した前記タイヤ摩耗速度情報と前記走行状態取得手段で取得した前記走行状態情報とにより前記摩耗データを生成するレース走行時摩耗データ生成手段と、を備えており、前記タイヤ摩耗状態記憶手段は、前記レース走行時摩耗データ生成手段で生成した前記摩耗データを、さらに追加して記憶することを特徴とする。
【００１４】
この発明では、レース走行時のタイヤ摩耗速度情報を取得し、このタイヤ摩耗速度情報と前記走行状態情報とから摩耗データを生成し、生成した摩耗データを記憶されている摩耗データに追加している。これにより、摩耗データに、現在のレース走行中のデータが追加されるので、摩耗データより摩耗速度を予測する際に、より正確に予測することができる。この結果、より正確にレース走行中のタイヤ摩耗予測を行うことができる。また、本発明に係るレースタイヤ摩耗予測用コンピュータプログラムによれば、前述のレースタイヤ摩耗予測方法がコンピュータを利用して実現できる。
【００１５】
また、この発明に係るレースタイヤ摩耗予測方法は、前記タイヤ摩耗状態情報と、予測した前記タイヤ摩耗速度と、によりタイヤ全寿命を推定する手順を含むことを特徴とする。
【００１６】
また、この発明に係るレースタイヤ摩耗予測装置は、さらに、少なくとも前記タイヤ摩耗状態情報取得手段で取得した前記タイヤ摩耗状態情報と、前記タイヤ摩耗速度予測手段で予測した前記タイヤ摩耗速度と、を演算してタイヤ全寿命を推定するタイヤ全寿命推定手段が備えられていることを特徴とする。
【００１７】
この発明では、前記タイヤ摩耗状態情報と前記タイヤ摩耗速度とにより、タイヤ全寿命を推定しているので、当該レースの走行可能周回数を推定できる。この結果、レース走行時にタイヤ交換をする周回を推定することができる。また、本発明に係るレースタイヤ摩耗予測用コンピュータプログラムによれば、前述のレースタイヤ摩耗予測方法がコンピュータを利用して実現できる。
【００１８】
また、この発明に係るレースタイヤ摩耗予測方法は、初期全トレッド厚み情報を取得する手順と、前記初期全トレッド厚み情報と、前記タイヤ摩耗状態情報と、予測した前記タイヤ摩耗速度と、によりタイヤ全寿命を推定する手順と、を含むことを特徴とする。
【００１９】
また、この発明に係るレースタイヤ摩耗予測装置は、さらに、初期全トレッド厚み情報を取得する初期全トレッド厚み情報取得手段が備えられており、前記タイヤ全寿命推定手段は、前記タイヤ全寿命を推定する際に前記初期全トレッド厚み情報取得手段で取得した前記初期全トレッド厚み情報を含めて演算することを特徴とする。
【００２０】
この発明では、タイヤの初期全トレッド厚み情報を取得し、タイヤ全寿命を推定する際に初期全トレッド厚み情報も用いているので、より正確にタイヤ全寿命を推定することができる。この結果、レース走行時にタイヤ交換をする周回を、より正確に推定することができる。また、本発明に係るレースタイヤ摩耗予測用コンピュータプログラムによれば、前述のレースタイヤ摩耗予測方法がコンピュータを利用して実現できる。
【００２１】
また、この発明に係るレースタイヤ摩耗予測方法は、前記タイヤ摩耗状態情報は、タイヤトレッドに埋設されると共に走行距離によって外部に露出する部分の大きさが変化する色ゴムのうち外部に露出している部分の大きさの変化を撮像し、解析することにより取得することを特徴とする。
【００２２】
また、この発明に係るレースタイヤ摩耗予測装置は、前記タイヤには、タイヤトレッドに走行距離によって外部に露出する部分の大きさが変化する色ゴムが埋設されており、前記タイヤ摩耗状態情報取得手段は、前記色ゴムのうち外部に露出している部分を撮像する撮像部が前記タイヤ近傍に位置する画像解析装置に接続されていると共に、前記画像解析装置で解析した情報より前記タイヤ摩耗状態情報を取得することを特徴とする。
【００２３】
この発明では、タイヤトレッドに埋設され、露出する部分の大きさが変化する色ゴムを撮像することにより、タイヤ摩耗状態情報を取得している。これにより、レース走行中のタイヤ摩耗状態情報を、より確実に取得することができ、レース走行中のタイヤ摩耗速度を、より確実に予測することができる。この結果、より確実にレース走行中のタイヤ摩耗予測を行うことができる。また、本発明に係るレースタイヤ摩耗予測用コンピュータプログラムによれば、前述のレースタイヤ摩耗予測方法がコンピュータを利用して実現できる。
【００２４】
また、この発明に係るレースタイヤ摩耗予測方法は、前記タイヤ摩耗状態情報は、タイヤトレッドに埋設されると共に走行距離によって磁界強度が変化する磁性粉末ゴムの磁界強度の変化により取得することを特徴とする。
【００２５】
また、この発明に係るレースタイヤ摩耗予測装置は、前記タイヤには、タイヤトレッドに走行距離によって磁界強度が変化する磁性粉末ゴムが埋設されており、前記タイヤ摩耗状態情報取得手段は、前記タイヤ近傍に位置すると共に前記磁性粉末ゴムの磁界強度を検出する磁気検出装置で検出した情報より前記タイヤ摩耗状態情報を取得することを特徴とする。
【００２６】
この発明では、タイヤトレッドに埋設され、走行距離によって磁界強度が変化する磁性粉末ゴムの磁界強度を検出することにより、タイヤ摩耗状態情報を取得している。これにより、レース走行中のタイヤ摩耗状態情報を、より確実に取得することができ、レース走行中のタイヤ摩耗速度を、より確実に予測することができる。この結果、より確実にレース走行中のタイヤ摩耗予測を行うことができる。また、本発明に係るレースタイヤ摩耗予測用コンピュータプログラムによれば、前述のレースタイヤ摩耗予測方法がコンピュータを利用して実現できる。
【００２７】
また、この発明に係るレースタイヤ摩耗予測方法は、前記タイヤ摩耗速度を予測する際に、さらに前記車両の車速度または加速度の少なくともいずれか一方を含めて前記タイヤ摩耗速度を予測することを特徴とする。
【００２８】
また、この発明に係るレースタイヤ摩耗予測装置は、前記走行状態取得手段は、前記車両の車速度または加速度の少なくともいずれか一方を検出し、前記タイヤ摩耗速度予測手段は、前記タイヤ摩耗速度を予測する際に、前記車速度または前記加速度の少なくともいずれか一方を含めて演算し、前記タイヤ摩耗速度を予測することを特徴とする。
【００２９】
この発明では、タイヤ摩耗速度を予測する際に、車速度や加速度を含めて予測している。車速度や加速度は、タイヤの摩耗に大きく関係してくるため、これらを含めてタイヤ摩耗速度を予測することにより、より正確に予測することができる。この結果、より正確にレース走行中のタイヤ摩耗予測を行うことができる。また、本発明に係るレースタイヤ摩耗予測用コンピュータプログラムによれば、前述のレースタイヤ摩耗予測方法がコンピュータを利用して実現できる。
【００３０】
また、この発明に係るレースタイヤ摩耗予測方法は、前記車速度の３〜５乗または前記加速度の１．５〜２．５乗の少なくともいずれか一方を含めて前記タイヤ摩耗速度を予測することを特徴とする。
【００３１】
また、この発明に係るレースタイヤ摩耗予測装置は、前記タイヤ摩耗速度予測手段は、前記車速度の３〜５乗または前記加速度の１．５〜２．５乗の少なくともいずれか一方を含めて演算し、前記タイヤ摩耗速度を予測することを特徴とする。
【００３２】
この発明では、タイヤ摩耗速度を予測する際に、車速度の３〜５乗や加速度の１．５〜２．５乗を含めて予測している。タイヤ摩耗速度は、車速度を３〜５乗したり加速度を１．５〜２．５乗したりして、これらを含めて予測することにより、より正確に予測することができる。この結果、より正確にレース走行中のタイヤ摩耗予測を行うことができる。また、本発明に係るレースタイヤ摩耗予測用コンピュータプログラムによれば、前述のレースタイヤ摩耗予測方法がコンピュータを利用して実現できる。
【００３３】
また、この発明に係るレースタイヤ摩耗予測方法は、前記タイヤ摩耗速度を予測する際に、さらに路面の温度またはトレッドのコンパウンド情報の少なくともいずれか一方を含めて前記タイヤ摩耗速度を予測することを特徴とする。
【００３４】
また、この発明に係るレースタイヤ摩耗予測装置は、前記タイヤ摩耗速度予測手段には、路面の温度またはトレッドのコンパウンド情報の少なくともいずれか一方を入力する入力手段が接続されており、前記タイヤ摩耗速度予測手段は、前記タイヤ摩耗速度を予測する際に、さらに前記入力手段に入力された情報を含めて演算し、前記タイヤ摩耗速度を予測することを特徴とする。
【００３５】
この発明では、タイヤ摩耗速度を予測する際に、路面の温度やコンパウンド情報を含めて予測している。路面の温度やコンパウンドの種類は、タイヤの摩耗速度に大きく関係してくるため、これらを含めてタイヤ摩耗速度を予測することにより、より正確に予測することができる。この結果、より正確にレース走行中のタイヤ摩耗予測を行うことができる。また、本発明に係るレースタイヤ摩耗予測用コンピュータプログラムによれば、前述のレースタイヤ摩耗予測方法がコンピュータを利用して実現できる。
【００３６】
また、この発明に係るレースタイヤ摩耗予測装置は、前記車両には、運転席近傍に情報表示手段が設けられており、前記情報表示手段は、前記タイヤ摩耗速度予測手段が予測した前記タイヤ摩耗速度または前記タイヤ摩耗速度に基づく情報を表示することを特徴とする。
【００３７】
この発明では、運転席近傍に情報表示手段を設けることにより、タイヤ摩耗速度予測手段が予測したタイヤ摩耗速度や、タイヤ摩耗速度に基づく情報を運転者に対して出力することができる。この結果、運転者は、より正確にレース走行中のタイヤ摩耗予測を認識することができる。
【００３８】
また、この発明に係るレースタイヤ摩耗予測装置は、前記車両には、前記タイヤ摩耗速度予測手段が予測した前記タイヤ摩耗速度または前記タイヤ摩耗速度に基づく情報を前記車両の外部に送信する情報送信手段が設けられていることを特徴とする。
【００３９】
この発明では、車両に情報送信手段を設けることにより、タイヤ摩耗速度予測手段が予測したタイヤ摩耗速度や、タイヤ摩耗速度に基づく情報を、レース中のピットなど車両の外部に送信することができる。この結果、レース中のタイヤ摩耗予測を、車両の外部で認識することができる。
【発明の効果】
【００４０】
本発明に係るレースタイヤ摩耗予測方法は、より正確にレース走行中のタイヤ摩耗予測を行うことができる、という効果を奏する。また、本発明に係るレースタイヤ摩耗予測用コンピュータプログラムは、前述のレースタイヤ摩耗予測方法がコンピュータを利用して実現できる、という効果を奏する。また、本発明に係るレースタイヤ摩耗予測装置は、より正確にレース走行中のタイヤ摩耗予測を行うことができる、という効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４１】
以下に、本発明に係るレースタイヤ摩耗予測方法及びレースタイヤ摩耗予測用コンピュータプログラム、並びにレースタイヤ摩耗予測装置の実施例を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施例によりこの発明が限定されるものではない。また、下記実施例における構成要素には、当業者が置換可能かつ容易なもの、或いは実質的に同一のものが含まれる。また、本発明に係るレースタイヤ摩耗予測方法及びレースタイヤ摩耗予測用コンピュータプログラム、並びにレースタイヤ摩耗予測装置は、競技用の車両に搭載されるものであれば、どのような車両に搭載されていてもよいが、以下の説明では、サーキットを規定の周回数で周回することによるレース競技を走行する車両に搭載されるレースタイヤ摩耗予測方法及びレースタイヤ摩耗予測用コンピュータプログラム、並びにレースタイヤ摩耗予測装置について説明する。
【実施例】
【００４２】
図１は、本発明の実施例に係るレースタイヤ摩耗予測装置が搭載されている車両の概略図である。同図に示すレースタイヤ摩耗予測装置１は、主にレースで使用される車両５に搭載されており、当該レースタイヤ摩耗予測装置１には、制御部１０が設けられている。この制御部１０には、前記車両５の走行状態を検出して取得するセンサである走行状態検出センサ１５が接続されている。また、制御部１０には、制御部１０に対して情報を入力する入力手段である入力部１６と、制御部１０からの情報を表示する情報表示手段である表示モニタ１７とが接続されている。これらの入力部１６と表示モニタ１７とは、共に当該車両５の運転席（図示省略）近傍に設けられている。また、車両５には４つのタイヤ２０が設けられているが、タイヤ２０の近傍には後述する画像解析装置３０の撮像部３１が配設されており、画像解析装置３０は制御部１０に接続されている。
【００４３】
図２は、図１に示したレースタイヤ摩耗予測装置の構成図である。また、前記制御部１０には、処理部１１及び記憶部１２が設けられており、これらは互いに接続されている。制御部１０に接続されている上記の走行状態検出センサ１５、入力部１６、表示モニタ１７、画像解析装置３０は、全て制御部１０内の処理部１１に接続されている。また、記憶部１２には、本発明に係るレースタイヤ摩耗予測方法を実現するコンピュータプログラムが格納されている。ここで、記憶部１２は、ハードディスク装置や光磁気ディスク装置、又はフラッシュメモリ等の不揮発性のメモリ（ＣＤ−ＲＯＭ等のような読み出しのみが可能な記憶媒体）や、ＲＡＭ（Random Access Memory）のような揮発性のメモリ、あるいはこれらの組み合わせにより構成することができる。
【００４４】
また、上記コンピュータプログラムは、コンピュータシステムにすでに記録されているコンピュータプログラムとの組み合わせによって、本発明に係るレースタイヤ摩耗予測方法を実現できるものであってもよい。また、処理部１１の機能を実現するための上記コンピュータプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたコンピュータプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することにより本発明に係るレースタイヤ摩耗予測方法を実行してもよい。なお、ここでいう「コンピュータシステム」とは、ＯＳや周辺機器などのハードウェアを含むものとする。
【００４５】
処理部１１は、メモリ（図示省略）及びＣＰＵ（図示省略）により構成されている。前記走行状態検出センサ１５で検出した車両５の走行状態などからタイヤ２０の摩耗を予測する際には、予め設定されている本発明のレースタイヤ摩耗予測方法の手順に基づいて、処理部１１が前記コンピュータプログラムを当該処理部１１に組み込まれたメモリに読み込んで演算する。その際に処理部１１は、適宜記憶部１２へ演算途中の数値を格納し、また格納した数値を取り出して演算を実行する。なお、この処理部１１は、前記コンピュータプログラムの代わりに専用のハードウェアにより実現されるものであってもよい。
【００４６】
図３は、図１に示した画像解析装置及びタイヤの詳細図である。図４は、図３のＡ−Ａ断面図である。前記画像解析装置３０は、解析部３２と撮像部３１とにより構成されており、これらは互いに接続されている。このうち撮像部３１は、タイヤ２０の近傍に設けられており、タイヤトレッド２１を撮像可能になっている。この撮像された画像は、解析部３２に送られる。また、撮像部３１によって撮像されるタイヤ２０のタイヤトレッド２１には、色ゴム２３が埋設されている。この色ゴム２３は、タイヤ径方向の外方から内方に向かうに従って径が大きくなる略円錐形の形状で形成されており、さらに、それぞれ色が異なる複数の層がタイヤ２０のタイヤ径方向において積層されている。なお、この複数の層は、３層以上となっているのが好ましい。また、色ゴム２３は、前記タイヤ２０のタイヤ幅方向における２箇所以上に埋設されているのが好ましい。
【００４７】
また、前記走行状態検出センサ１５は走行状態取得手段として設けられており、この走行状態検出センサ１５は、車速度及び加速度を検出する。詳細には、車速度は、車速センサ（図示省略）によって検出し、加速度はＧセンサ（図示省略）によって検出する。このうち、車速センサは、車両５の駆動系に設けられるいずれかの回転軸（図示省略）から検出したり、赤外線センサ等により、車両５と路面との相対的な速度を検出したりすることにより、車速度を検出する。また、Ｇセンサは、車両５の進行方向の加速度を検出する。これらの走行状態検出センサ１５で検出した結果は、制御部１０に伝達される。
【００４８】
前記入力部１６は、表示モニタ１７付近に設けられた入力スイッチ（図示省略）や表示モニタ１７上に形成されたタッチパネル（図示省略）等により形成されており、表示モニタ１７を視認しながら情報を入力できるようになっている。入力する情報は、タイヤ２０の初期全トレッド厚みや、車両５が走行する路面の温度、つまり路温、路面の粗さや路面が乾いているか等の路面情報などである。入力部１６で入力されたこれらの各情報は、制御部１０に伝達される。また、表示モニタ１７には、レースタイヤ摩耗予測方法で予測されたタイヤ摩耗速度や、推定されたタイヤ全寿命が表示される。この表示モニタ１７は運転席近傍に設けられているため、運転者は表示モニタ１７を視認することができ、前記タイヤ全寿命などを認識できる。また、この表示モニタ１７は、液晶パネルや発光ダイオードパネルなど、表示内容を視認することができるものであれば、どのようなものでもよい。
【００４９】
この実施例に係るレースタイヤ摩耗予測装置１は以上のごとき構成からなり、以下、その作用について説明する。前記レースタイヤ摩耗予測装置１が搭載される車両５がレース走行をする場合には、制御部１０が、後述するように記憶部１２に予め記憶されたタイヤ２０の摩耗データや走行状態検出センサ１５での検出結果、また、入力部１６で入力した情報より、タイヤ摩耗速度を予測する。さらに、このタイヤ摩耗速度より、タイヤ全寿命を推定し、その結果を前記表示モニタ１７に表示する。
【００５０】
また、車両５がレース走行をすると、当該車両５に装着されているタイヤ２０の踏面２２は摩耗し、走行距離が長くなるに従って摩耗の度合いも大きくなってくる。このため、タイヤ２０の外径は走行距離が長くなり、タイヤ２０が摩耗するに従って小さくなる。このタイヤ２０には色ゴム２３が埋設されており、色ゴム２３は略円錐形の形状で形成されている。また、この色ゴム２３は、タイヤ２０のタイヤ径方向外方からタイヤ径方向内方に向かうに従って、円錐の径が大きくなる形状で形成されており、最もタイヤ２０のタイヤ径方向外方に位置する面のみが外部に露出している。このため、タイヤ２０が摩耗してタイヤ２０の外径が小さくなるに従って、色ゴム２３は径が大きい部分が外部に露出することになるので、露出している部分の面積は大きくなる。また、当該色ゴム２３は、異なる色の層が積層されているので、タイヤ２０の摩耗が進行するに従って、色ゴム２３のうち外部に露出する部分の色は変化する。
【００５１】
画像解析装置３０の撮像部３１は、このように走行距離に応じて外部に露出している部分の色ゴム２３が変化するタイヤ２０の踏面２２を撮像している。撮像された画像は、画像解析装置３０の解析部３２に伝達される。解析部３２では、撮像部３１が撮像した画像より、色ゴム２３の大きさ及び色を判断し、色ゴム２３の大きさと色とからタイヤ２０の摩耗状態を解析する。
【００５２】
図５は、レースタイヤ摩耗予測方法の処理手順を示すフロー図である。当該レースタイヤ摩耗予測装置１による処理手順を詳細に説明すると、まず、車両５の走行前に、予め車両５の走行状態に応じたタイヤ摩耗状態である摩耗データを、制御部１０の記憶部１２に記憶させる（ステップＳＴ１）。つまり、車速度や路温など、車両５のレース走行時においてタイヤ２０の摩耗に寄与する各走行状態と、各走行状態におけるタイヤ摩耗状態、つまりタイヤ２０の摩耗速度の度合いと、の関係である摩耗データを、記憶部１２に記憶させる。この記憶の方法は、制御部１０に入力装置（図示量略）を接続して入力装置により入力したり、外部の記憶媒体に記録されている摩耗データを転送したりしてもよい。記憶部１２に摩耗データを記憶させる方法は問わない。また、記憶部１２は、このように車両５の走行状態に応じたタイヤ摩耗状態である摩耗データを記憶するタイヤ摩耗状態記憶手段としても設けられている。
【００５３】
なお、上述した走行状態は、車速や路温以外でもよく、車速、路温、レース走行をするサーキット、路面情報（粗さ、ＤＲＹ，ＷＥＴ水深、カント、高低差）、ドライバー（運転者）、ＬＡＰ ＴＩＭＥ（周回時間）、走行距離、加速度、ヨー角速度（前後輪の車両進行方向に対するスリップ角や操安性、即ちアンダーステアやオーバーステアの度合い、車両進行方向に対するスライド量を演算する）、舵角、アクセル開度、ブレーキ圧、荷重、燃料搭載量、イニシャル空気圧、サーモグラフィーによる４輪タイヤ表面温度分布、キャンバー、トー、デフセット（前後輪のスリップ率に影響する）のうち、少なくとも１つの状態が分かればよく、この走行状態と、そのときのタイヤ摩耗状態との関係である摩耗データを記憶部１２に記憶させればよい。
【００５４】
次に、入力部１６からタイヤ２０の初期全トレッド厚み情報を入力する（ステップＳＴ２）。これにより、初期全トレッド厚み情報は取得され、この初期全トレッド厚み情報は、制御部１０の処理部１１に伝達され、処理部１１から記憶部１２に伝達される。さらに、初期全トレッド厚み情報は、この記憶部１２で記憶される。また、このように入力部１６は、初期全トレッド厚み情報を取得する初期全トレッド厚み情報取得手段としても設けられている。なお、初期全トレッド厚み情報は入力部１６からの入力により取得する以外の方法で取得してもよく、例えば、前記摩耗データを外部の記憶媒体から記憶部に転送する際に、同時に初期全トレッド厚み情報も転送し、取得してもよい。
【００５５】
当該レースタイヤ摩耗予測装置１が搭載された車両５は、このように車両５のレース走行前に摩耗データを記憶し、初期全トレッド厚み情報が入力された後に、レース走行が開始される。車両５がレース走行を開始すると、前記画像解析装置３０は、タイヤ摩耗状態情報を取得する（ステップＳＴ３）。つまり、撮像部３１でタイヤ２０の踏面２２を撮像し、撮像された画像内の色ゴム２３の大きさや色から解析部３２でタイヤ２０の摩耗状態を解析する。これにより、車両５の走行中における現在のタイヤ２０の摩耗状態、即ち、タイヤ摩耗状態情報を取得することができる。また、このタイヤ摩耗状態情報は、処理部１１から記憶部１２に伝達される。また、画像解析装置３０及び色ゴム２３は、車両５が走行している状態においてもタイヤ２０の摩耗状態を認識できるように設けられており、タイヤ摩耗状態情報取得手段として設けられている。
【００５６】
次に、走行状態検出センサ１５により、走行状態情報を取得する（ステップＳＴ４）。この走行状態検出センサ１５は、前記車速センサやＧセンサなどにより、車速度や加速度などの走行状態を検出し、検出結果は走行状態情報として制御部１０に伝達される。なお、この走行状態は、上述した走行状態のうち、実際に車両５の走行に関わる走行状態のうち、少なくとも１つの走行状態が検出できればよい。また、走行状態検出センサ１５は、このように車両５のレース走行中における走行状態情報を取得する走行状態取得手段として設けられている。
【００５７】
次に、レース開始後の数周のタイヤ摩耗速度の情報、即ち、レース走行時のタイヤ摩耗速度情報を、画像解析装置３０及び処理部１１によって取得する（ステップＳＴ５）。つまり、画像解析装置３０で取得するタイヤ摩耗状態情報の、所定の走行距離における変化を処理部１１で判断する。詳細には、上述した走行状態、例えば、車速や路温などタイヤ２０の摩耗に寄与する要因を摩耗因子とし、各摩耗因子をＸ1、Ｘ2、Ｘ3、Ｘ4・・・とする。さらに、レース開始後の数周のタイヤ摩耗状態情報と、このタイヤ摩耗状態情報取得時における摩耗因子との関係を処理部１１で演算して求める。この演算によって、ΔＧａをタイヤ２０の摩耗量とし、ｆ（Ｘ1、Ｘ2・・・）を、Ｘ1、Ｘ2・・・の摩耗因子とタイヤ摩耗状態情報との関係式とした場合における正規化摩耗速度＝ΔＧａ／ｆ（Ｘ1、Ｘ2、Ｘ3、Ｘ4・・・）を算出する。この正規化摩耗速度が、レース走行時のタイヤ摩耗速度情報として制御部１０に伝達される。また、画像解析装置３０及び処理部１１は、車両５のレース走行時におけるタイヤ摩耗速度を演算し、取得することができるので、レース走行時タイヤ摩耗速度情報取得手段としても設けられている。
【００５８】
次に、上述したレース開始後のタイヤ摩耗速度情報と、走行状態検出センサ１５で取得された走行状態情報とにより、処理部１１で摩耗データを生成する（ステップＳＴ６）。つまり、レース走行中の車両５の走行状態と、各走行状態におけるタイヤ摩耗速度との関係である摩耗データを、処理部１１で演算して生成する。また、このように、処理部１１は、レース走行時の摩耗データを生成するので、レース走行時摩耗データ生成手段としても設けられている。
【００５９】
次に、処理部１１で生成したレース走行時の摩耗データを、記憶部１２に記憶されている摩耗データに追加する（ステップＳＴ７）。つまり、摩耗状態記憶手段となる記憶部１２は、車両５がレース走行をする前に摩耗データを記憶しているが、当該記憶部１２は、この摩耗データにレース走行時の摩耗データを追加して記憶する。
【００６０】
次に、画像解析装置３０で解析したタイヤ摩耗状態情報と、走行状態検出センサ１５で取得された走行状態情報と、記憶部１２に記憶されている摩耗データとにより、処理部１１でタイヤ摩耗速度を予測する（ステップＳＴ８）。つまり、処理部１１で、タイヤ摩耗状態情報と走行状態情報と摩耗データとを演算し、タイヤ摩耗速度を予測する。また、このように、処理部１１はタイヤ摩耗速度を予測するので、タイヤ摩耗速度予測手段としても設けられている。
【００６１】
次に、入力部１６で入力された初期全トレッド厚み情報と、画像解析装置３０で解析したタイヤ摩耗状態情報と、処理部１１で演算して予測したタイヤ摩耗速度とにより、さらに処理部１１でタイヤ全寿命を推定する（ステップＳＴ９）。つまり、初期全トレッド厚みと、タイヤ摩耗状態情報と、タイヤ摩耗速度とを演算し、各情報取得時の走行状態でタイヤ２０の摩耗が進行した場合のタイヤ２０の使用限度を推定する。具体的には、残りＧａ＝Ｇａ−ΔＧａ＝Ｇａ−正規化摩耗速度×ｆ（Ｘ’1、Ｘ’2、Ｘ’3、Ｘ’4・・・）により算出する。ここで、Ｇａはトレッド厚さであり、Ｘ’ｎはレース走行中の各摩耗因子である。このように算出し、残りＧａ＝０になる時点がタイヤ全寿命になる。また、このように、処理部１１はタイヤ全寿命を推定するので、タイヤ全寿命推定手段としても設けられている。
【００６２】
図６は、表示モニタでの表示結果の一例を示す図である。次に、処理部１１で推定したタイヤ全寿命の推定結果を、表示モニタ１７に表示する（ステップＳＴ１０）。表示モニタ１７は運転者が視認できるように設けられているので、このように、タイヤ全寿命の推定結果を表示モニタ１７に表示することにより、運転者が推定したタイヤ全寿命を認識することができる。なお、このタイヤ全寿命の表示方法は、寿命までの周回数や、寿命までの走行距離など、運転者が認識できる方法であれば、どのような表示方法でもよい。例えば、図６に示すように、レース走行をサーキットとドライバーとを１つの組合せとし、トレッドＧａ残量、つまり、トレッド厚みごとの路温に対する走行可能周回数によって表示してもよい。
【００６３】
以上のレースタイヤ摩耗予測装置１は、レース走行前に記憶部１２で摩耗データを記憶し（ステップＳＴ１）、画像解析装置３０によってレース走行中のタイヤ摩耗状態情報を取得し（ステップＳＴ３）、走行状態検出センサ１５によって走行状態情報を取得している（ステップＳＴ４）。これにより、これらの情報と記憶された摩耗データとを処理部１１で演算し、タイヤ摩耗速度を予測している（ステップＳＴ８）。従って、レース走行中における走行状態に応じた、当該レース走行時のタイヤ２０の摩耗予測をすることができる。この結果、より正確にレース走行中のタイヤ摩耗予測を行うことができる。
【００６４】
また、処理部１１でタイヤ摩耗速度を予測する際に、走行状態検出センサ１５で車速度と加速度とを検出し、これらを含めて演算してタイヤ摩耗速度を予測している。車速度や加速度は、タイヤ２０の摩耗に大きく関与するため、これらを含めてタイヤ摩耗速度を予測することにより、より正確に予測することができる。この結果、より正確にレース走行中のタイヤ摩耗予測を行うことができる。
【００６５】
また、画像解析装置３０によってレース走行時のタイヤ摩耗速度情報を取得し（ステップＳＴ５）、このタイヤ摩耗速度情報と、前記走行状態検出センサ１５で検出した走行状態情報とから処理部１１で摩耗データを生成し（ステップＳＴ６）、生成した摩耗データを記憶部１２に記憶されている摩耗データに追加している（ステップＳＴ７）。これにより、記憶部１２に記憶されている摩耗データに、現在のレース走行中の摩耗データが追加されるので、摩耗データより摩耗速度を予測する際に、より正確に予測することができる。この結果、より正確にレース走行中のタイヤ摩耗予測を行うことができる。
【００６６】
また、前記画像解析装置３０によって取得したタイヤ摩耗状態情報と、前記処理部１１で予測したタイヤ摩耗速度とにより、処理部１１でタイヤ全寿命を推定している（ステップＳＴ９）。これにより、当該レースの走行可能周回数を推定できる。この結果、レース走行時にタイヤ交換をする周回を推定することができる。
【００６７】
また、入力部１６にタイヤ２０の初期全トレッド厚み情報を入力することにより初期全トレッド厚み情報を取得し（ステップＳＴ２）、処理部１１でタイヤ全寿命を推定する際に初期全トレッド厚み情報も用いているので、より正確にタイヤ全寿命を推定することができる。この結果、レース走行時にタイヤ交換をする周回を、より正確に推定することができる。
【００６８】
また、前記画像解析装置３０でタイヤ摩耗状態情報を取得する際に、タイヤトレッド２１に埋設され、摩耗の度合いによって踏面２２に露出する部分の大きさが変化する色ゴム２３を撮像することにより取得している。これにより、レース走行中のタイヤ摩耗状態情報を、より確実に取得することができ、レース走行中のタイヤ摩耗速度を、より確実に予測することができる。この結果、より確実にレース走行中のタイヤ摩耗予測を行うことができる。
【００６９】
また、表示モニタ１７が運転席近傍に設けられており、処理部１１で予測したタイヤ摩耗速度や、タイヤ全寿命などタイヤ摩耗速度に基づく情報は、表示モニタ１７によって運転者に対して出力している（ステップＳＴ１０）。この結果、運転者は、より正確にレース走行中のタイヤ摩耗予測を認識することができる。
【００７０】
なお、記憶部１２が記憶する摩耗データには、車両の実際の走行時のデータが含まれていてもよい。例えば、テスト走行など、レース走行前の車両５の走行である予備走行時に、当該予備走行時のタイヤ摩耗状態情報である予備走行時タイヤ摩耗状態情報を画像解析装置３０によって取得し、当該予備走行時タイヤ摩耗状態情報取得時の走行状態の情報である予備走行時走行状態情報を走行状態検出センサ１５によって検出する。これらの予備走行時タイヤ摩耗状態情報と予備走行時走行状態情報とを処理部１１で演算し、予備走行時の走行状態におけるタイヤ２０の摩耗状態の情報である予備走行時摩耗データを生成し、この予備走行時摩耗データを記憶部１２が記憶する摩耗データに含ませてもよい。これにより、処理部１１でタイヤ摩耗速度を予測する際に用いる摩耗データのデータ量が増え、より正確にタイヤ摩耗速度を予測することができる。この結果、より正確にレース走行中のタイヤ摩耗予測を行うことができる。
【００７１】
なお、前記予備走行は、テスト走行ではなく、タイヤ摩耗速度を予測するレースの前のレース走行でもよい。つまり、レース走行に取得するタイヤ摩耗状態情報や走行状態情報から摩耗データを生成し、この摩耗データを逐次記憶部１２に記憶させてもよい。これにより、摩耗データのデータ量が逐次増加していくので、タイヤ摩耗速度を予測する際に、より正確にタイヤ摩耗速度を予測することができる。この結果、より正確にレース走行中のタイヤ摩耗予測を行うことができる。
【００７２】
また、処理部１１でタイヤ摩耗速度を予測する際に、走行状態検出センサ１５で検出した車速度や加速度は乗算してもよい。例えば、処理部１１でタイヤ摩耗速度を予測する際に、車速度の３〜５乗や加速度の１．５〜２．５乗を含めて演算し、タイヤ摩耗速度を予測してもよい。タイヤ摩耗速度は、車速度を３〜５乗したり加速度を１．５〜２．５乗したりして、これらを含めて予測することにより、より正確に予測することができる。この結果、より正確にレース走行中のタイヤ摩耗予測を行うことができる。
【００７３】
また、レース走行をする前に、レース走行時の路温やトレッドコンパウンド情報、つまり、トレッドコンパウンドの種類や物性などを入力部１６から入力し、処理部１１でタイヤ摩耗速度を予測する際には、これらを含めて演算し、予測してもよい。路面の温度やコンパウンドの物性は、タイヤ２０の摩耗速度に大きく関与するため、これらを含めて演算してタイヤ摩耗速度を予測することにより、より正確に予測することができる。この結果、より正確にレース走行中のタイヤ摩耗予測を行うことができる。
【００７４】
図７は、実施例に係るレースタイヤ摩耗予測装置の変形例であり、タイヤ摩耗状態情報取得手段として磁気検出装置が用いられた状態を示す概略図である。図８は、図７のＢ−Ｂ断面図である。また、実施例に係るレースタイヤ摩耗予測装置１では、タイヤ摩耗状態情報取得手段として画像解析装置３０及び色ゴム２３が用いられているが、タイヤ摩耗状態情報取得手段は、これ以外のものによって構成されていてもよい。例えば、図７及び図８に示すように、画像解析装置３０の代わりにタイヤ２０の近傍に磁気検出装置４１を配設し、タイヤ２０には磁性粉末を混ぜたゴムである磁性粉末ゴム４０を埋設してもよい。この磁性粉末ゴム４０は、略円筒形の形状で形成されており、円筒形の軸方向がほぼタイヤ径方向に沿った向きで、タイヤトレッド部の幅方向に、複数本が並んで埋設されている。また、当該磁性粉末ゴム４０は、走行距離によって、つまり、タイヤ２０が摩耗するに従って磁界強度が変化するように設けられており、タイヤ２０の近傍に配設されている磁気検出装置４１は、この磁界強度の変化を検出できるように設けられている。
【００７５】
これにより、タイヤトレッド２１に埋設され、タイヤ２０が摩耗するに従って変化する磁性粉末ゴム４０の磁界強度を磁気検出装置４１で検出することができ、この変化する磁界強度よりタイヤ２０の摩耗状態を認識することができるので、タイヤ摩耗状態情報を取得することができる。従って、レース走行中のタイヤ摩耗状態情報を、より確実に取得することができ、レース走行中のタイヤ摩耗速度を、より確実に予測することができる。この結果、より確実にレース走行中のタイヤ摩耗予測を行うことができる。なお、磁性粉末ゴム４０は、前記タイヤ２０のタイヤ幅方向における２箇所以上に埋設されているのが好ましい。
【００７６】
図９は、実施例に係るレースタイヤ摩耗予測装置の変形例であり、処理部での演算結果をピット側で受信できる状態を示す概略図である。また、実施例に係るレースタイヤ摩耗予測装置１では、処理部１１で推定したタイヤ全寿命の推定結果を、運転席近傍に設けられた表示モニタ１７に表示し、運転者が認識するのみであるが、推定結果は車両５の外部で認識できるようにしてもよい。例えば、図９に示すように、車両５に搭載される制御部１０の処理部１１に、当該処理部１１で推定した結果を電波などの搬送波によって送信する情報送信手段となる送信部５０を接続してもよい。これにより、処理部１１で推定したタイヤ全寿命の推定結果などの情報を、車両５の外部で認識することができる。
【００７７】
具体的には、当該車両５がレース走行をするサーキットのピットに、ピット側制御部６１を有するピット側摩耗予測装置６０を設け、このピット側制御部６１に、前記送信部５０が送信した情報を受信することができる受信部６４を接続する。このピット側制御部６１には、前記制御部１０と同様に、互いに接続された処理部６２と記憶部６３とが設けられており、前記受信部６４は処理部６２に接続され、処理部６２にはさらに表示モニタ６５と入力部６６とが接続されている。このため、車両５に搭載された制御部１０内の処理部１１で予測したタイヤ摩耗速度や、当該タイヤ摩耗速度に基づく情報であるタイヤ全寿命などを、送信部５０で送信し、送信した情報を受信部６４で受信できる。また、受信部６４で受信した情報は、ピット側制御部６１の処理部６２を介して表示モニタ６５で表示する。さらに、送信部５０から複数の情報や多量の情報が送信される場合には、ピット内に設けられたピット側摩耗予測装置６０の入力部６６で情報を選択することにより、得たい情報を認識することができる。この結果、レース中のタイヤ摩耗予測を、車両５の外部で認識することができる。
【００７８】
また、上記ではレース走行をする車両５側の制御部１０には送信部５０が接続され、ピット側制御部６１には受信部６４が接続されているが、車両５側の制御部１０及びピット側制御部６１には、共に送受信部（図示省略）を接続してもよい。これにより、車両５とピットで情報を送受信でき、例えば、レースの途中で気温が急激に下がり、路温が急激に低下するなど、走行状態が変化した場合に、ピット側の入力部６６からその変化を入力し、ピット側と車両５側との双方の送受信部を介して、その変化した情報を車両５側に伝達することができる。この結果、より正確にレース走行中のタイヤ摩耗予測を行うことができる。
【００７９】
また、車両５に搭載された制御部１０内の処理部１１では、タイヤ摩耗速度を予測したり、タイヤ全寿命を推定するなど、現在の走行状態を続けた場合の結果を予測したり推定したりしているが、目標に合わせて走行状態を推定してもよい。例えば、装着しているタイヤ２０の必要な寿命として、当該タイヤ２０で走行すべき周回数を入力部１６から入力し、装着しているタイヤ２０でその周回数を走り切ることのできる走行状態（加速度やヨー角速度、ＬＡＰ ＴＩＭＥなど）を処理部１１で推定してもよい。レース走行を、この推定された走行状態で行うことにより、装着しているタイヤ２０で過不足なく、予定している周回数を走行することができる。この結果、タイヤ２０を効率よく使用することができる。
【産業上の利用可能性】
【００８０】
以上のように、本発明に係るレースタイヤ摩耗予測装置は、走行中の車両に装着されたタイヤの摩耗を予測する場合に有用であり、特に、レース走行をしている車両のタイヤの摩耗を予測する場合に適している。
【図面の簡単な説明】
【００８１】
【図１】本発明を適用したレースタイヤ摩耗予測装置の実施例が搭載されている車両の概略図である。
【図２】図１に示したレースタイヤ摩耗予測装置の構成図である。
【図３】図１に示した画像解析装置及びタイヤの詳細図である。
【図４】図３のＡ−Ａ断面図である。
【図５】レースタイヤ摩耗予測方法の処理手順を示すフロー図である。
【図６】表示モニタでの表示結果の一例を示す図である。
【図７】実施例に係るレースタイヤ摩耗予測装置の変形例であり、タイヤ摩耗状態情報取得手段として磁気検出装置が用いられた状態を示す概略図である。
【図８】図７のＢ−Ｂ断面図である。
【図９】実施例に係るレースタイヤ摩耗予測装置の変形例であり、処理部での演算結果をピット側で受信できる状態を示す概略図である。
【符号の説明】
【００８２】
１ レースタイヤ摩耗予測装置
５ 車両
１０ 制御部
１１ 処理部
１２ 記憶部
１５ 走行状態検出センサ
１６ 入力部
１７ 表示モニタ
２０ タイヤ
２１ タイヤトレッド
２２ 踏面
２３ 色ゴム
３０ 画像解析装置
３１ 撮像部
３２ 解析部
４０ 磁性粉末ゴム
４１ 磁気検出装置
５０ 送信部
６０ ピット側摩耗予測装置
６１ ピット側制御部
６２ 処理部
６３ 記憶部
６４ 受信部
６５ 表示モニタ
６６ 入力部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レースタイヤ摩耗予測方法及びレースタイヤ摩耗予測用コンピュータプログラム、並びにレースタイヤ摩耗予測装置に関するものである。特に、この発明は、レース走行中の車両に装着されたタイヤの摩耗を予測することのできるレースタイヤ摩耗予測方法及びレースタイヤ摩耗予測用コンピュータプログラム、並びにレースタイヤ摩耗予測装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来のタイヤの摩耗を予測する場合には、タイヤを摩耗予測装置などの試験機に装着し、このような試験機を用いて予測していた。例えば、特許文献１では、タイヤを摩耗予測装置に装着し、タイヤをドラムに接触させて走行させ、そのときのトレッドの踏面部の温度上昇を計測している。上昇温度が大きい場合には、摩擦熱が大きいことになり、摩耗量が多いということになる。これにより、タイヤの摩耗予測を行うことができる。
【０００３】
【特許文献１】特開２００１−２６４０４１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、従来のタイヤ摩耗予測装置では、タイヤ単体を摩耗予測装置に装着して摩耗量を予測するが、車両の走行時には、車速度や路面温度などの走行状態が時々刻々と変化する。このため、従来のタイヤ摩耗予測装置によるタイヤの摩耗予測では、実際の車両の走行中におけるタイヤ摩耗予測を行うことが困難なものとなっていた。特に、車両のレース走行中には、タイヤのグリップ力を効率よく使用するため、この場合、より正確にタイヤ摩耗予測を行う必要があった。
【０００５】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、より正確にレース走行中のタイヤ摩耗予測を行うことのできるレースタイヤ摩耗予測方法及びレースタイヤ摩耗予測用コンピュータプログラム、並びにレースタイヤ摩耗予測装置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】
【０００６】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、この発明に係るレースタイヤ摩耗予測方法は、車両の走行状態に応じたタイヤ摩耗状態である摩耗データを記憶する手順と、前記車両のレース走行中におけるタイヤ摩耗状態情報を取得する手順と、前記車両のレース走行中における走行状態情報を取得する手順と、少なくとも前記タイヤ摩耗状態情報と前記走行状態情報と前記摩耗データとからタイヤ摩耗速度を予測する手順と、を含むことを特徴とする。
【０００７】
また、この発明に係るレースタイヤ摩耗予測装置は、車両の走行状態に応じたタイヤ摩耗状態である摩耗データを記憶するタイヤ摩耗状態記憶手段と、前記車両のレース走行中におけるタイヤ摩耗状態情報を取得するタイヤ摩耗状態情報取得手段と、前記車両のレース走行中における走行状態情報を取得する走行状態取得手段と、少なくとも前記タイヤ摩耗状態情報取得手段で取得した前記タイヤ摩耗状態情報と前記走行状態取得手段で取得した前記走行状態情報と前記タイヤ摩耗状態記憶手段に記憶された前記摩耗データとを演算してタイヤ摩耗速度を予測するタイヤ摩耗速度予測手段と、を備えることを特徴とする。
【０００８】
この発明では、レース走行中のタイヤ摩耗状態情報及び走行状態情報を取得し、これらの情報と前記摩耗データとから車両摩耗速度を予測している。これにより、レース走行中における走行状態に応じた、当該レース走行時の摩耗予測をすることができる。この結果、より正確にレース走行中のタイヤ摩耗予測を行うことができる。また、本発明に係るレースタイヤ摩耗予測用コンピュータプログラムによれば、前述のレースタイヤ摩耗予測方法がコンピュータを利用して実現できる。
【０００９】
また、この発明に係るレースタイヤ摩耗予測方法は、前記摩耗データには、前記レース前の走行である予備走行時に取得した予備走行時タイヤ摩耗状態情報と、前記予備走行時タイヤ摩耗状態情報取得時の走行状態の情報である予備走行時走行状態情報と、により生成したタイヤの摩耗状態の情報である予備走行時摩耗データが含まれていることを特徴とする。
【００１０】
また、この発明に係るレースタイヤ摩耗予測装置は、前記タイヤ摩耗状態記憶手段が記憶する前記摩耗データには、さらに、前記レース前の走行である予備走行時に取得した予備走行時タイヤ摩耗状態情報と、前記予備走行時タイヤ摩耗状態情報取得時の走行状態の情報である予備走行時走行状態情報と、により生成したタイヤの摩耗状態の情報である予備走行時摩耗データが含まれていることを特徴とする。
【００１１】
この発明では、摩耗データに予備走行時摩耗データが含まれているため、タイヤ摩耗速度を予測する際に用いる摩耗データのデータ量が増え、より正確にタイヤ摩耗速度を予測することができる。この結果、より正確にレース走行中のタイヤ摩耗予測を行うことができる。また、本発明に係るレースタイヤ摩耗予測用コンピュータプログラムによれば、前述のレースタイヤ摩耗予測方法がコンピュータを利用して実現できる。
【００１２】
また、この発明に係るレースタイヤ摩耗予測方法は、前記レース走行時のタイヤ摩耗速度情報を取得する手順と、取得した前記タイヤ摩耗速度情報と前記走行状態情報とにより前記摩耗データを生成する手順と、前記タイヤ摩耗速度情報を取得時の前記摩耗データを、記憶されている前記摩耗データに追加する手順と、を含むことを特徴とする。
【００１３】
また、この発明に係るレースタイヤ摩耗予測装置は、さらに、前記レース走行時のタイヤ摩耗速度情報を取得するレース走行時タイヤ摩耗速度情報取得手段と、前記レース走行時タイヤ摩耗速度情報取得手段で取得した前記タイヤ摩耗速度情報と前記走行状態取得手段で取得した前記走行状態情報とにより前記摩耗データを生成するレース走行時摩耗データ生成手段と、を備えており、前記タイヤ摩耗状態記憶手段は、前記レース走行時摩耗データ生成手段で生成した前記摩耗データを、さらに追加して記憶することを特徴とする。
【００１４】
この発明では、レース走行時のタイヤ摩耗速度情報を取得し、このタイヤ摩耗速度情報と前記走行状態情報とから摩耗データを生成し、生成した摩耗データを記憶されている摩耗データに追加している。これにより、摩耗データに、現在のレース走行中のデータが追加されるので、摩耗データより摩耗速度を予測する際に、より正確に予測することができる。この結果、より正確にレース走行中のタイヤ摩耗予測を行うことができる。また、本発明に係るレースタイヤ摩耗予測用コンピュータプログラムによれば、前述のレースタイヤ摩耗予測方法がコンピュータを利用して実現できる。
【００１５】
また、この発明に係るレースタイヤ摩耗予測方法は、前記タイヤ摩耗状態情報と、予測した前記タイヤ摩耗速度と、によりタイヤ全寿命を推定する手順を含むことを特徴とする。
【００１６】
また、この発明に係るレースタイヤ摩耗予測装置は、さらに、少なくとも前記タイヤ摩耗状態情報取得手段で取得した前記タイヤ摩耗状態情報と、前記タイヤ摩耗速度予測手段で予測した前記タイヤ摩耗速度と、を演算してタイヤ全寿命を推定するタイヤ全寿命推定手段が備えられていることを特徴とする。
【００１７】
この発明では、前記タイヤ摩耗状態情報と前記タイヤ摩耗速度とにより、タイヤ全寿命を推定しているので、当該レースの走行可能周回数を推定できる。この結果、レース走行時にタイヤ交換をする周回を推定することができる。また、本発明に係るレースタイヤ摩耗予測用コンピュータプログラムによれば、前述のレースタイヤ摩耗予測方法がコンピュータを利用して実現できる。
【００１８】
また、この発明に係るレースタイヤ摩耗予測方法は、初期全トレッド厚み情報を取得する手順と、前記初期全トレッド厚み情報と、前記タイヤ摩耗状態情報と、予測した前記タイヤ摩耗速度と、によりタイヤ全寿命を推定する手順と、を含むことを特徴とする。
【００１９】
また、この発明に係るレースタイヤ摩耗予測装置は、さらに、初期全トレッド厚み情報を取得する初期全トレッド厚み情報取得手段が備えられており、前記タイヤ全寿命推定手段は、前記タイヤ全寿命を推定する際に前記初期全トレッド厚み情報取得手段で取得した前記初期全トレッド厚み情報を含めて演算することを特徴とする。
【００２０】
この発明では、タイヤの初期全トレッド厚み情報を取得し、タイヤ全寿命を推定する際に初期全トレッド厚み情報も用いているので、より正確にタイヤ全寿命を推定することができる。この結果、レース走行時にタイヤ交換をする周回を、より正確に推定することができる。また、本発明に係るレースタイヤ摩耗予測用コンピュータプログラムによれば、前述のレースタイヤ摩耗予測方法がコンピュータを利用して実現できる。
【００２１】
また、この発明に係るレースタイヤ摩耗予測方法は、前記タイヤ摩耗状態情報は、タイヤトレッドに埋設されると共に走行距離によって外部に露出する部分の大きさが変化する色ゴムのうち外部に露出している部分の大きさの変化を撮像し、解析することにより取得することを特徴とする。
【００２２】
また、この発明に係るレースタイヤ摩耗予測装置は、前記タイヤには、タイヤトレッドに走行距離によって外部に露出する部分の大きさが変化する色ゴムが埋設されており、前記タイヤ摩耗状態情報取得手段は、前記色ゴムのうち外部に露出している部分を撮像する撮像部が前記タイヤ近傍に位置する画像解析装置に接続されていると共に、前記画像解析装置で解析した情報より前記タイヤ摩耗状態情報を取得することを特徴とする。
【００２３】
この発明では、タイヤトレッドに埋設され、露出する部分の大きさが変化する色ゴムを撮像することにより、タイヤ摩耗状態情報を取得している。これにより、レース走行中のタイヤ摩耗状態情報を、より確実に取得することができ、レース走行中のタイヤ摩耗速度を、より確実に予測することができる。この結果、より確実にレース走行中のタイヤ摩耗予測を行うことができる。また、本発明に係るレースタイヤ摩耗予測用コンピュータプログラムによれば、前述のレースタイヤ摩耗予測方法がコンピュータを利用して実現できる。
【００２４】
また、この発明に係るレースタイヤ摩耗予測方法は、前記タイヤ摩耗状態情報は、タイヤトレッドに埋設されると共に走行距離によって磁界強度が変化する磁性粉末ゴムの磁界強度の変化により取得することを特徴とする。
【００２５】
また、この発明に係るレースタイヤ摩耗予測装置は、前記タイヤには、タイヤトレッドに走行距離によって磁界強度が変化する磁性粉末ゴムが埋設されており、前記タイヤ摩耗状態情報取得手段は、前記タイヤ近傍に位置すると共に前記磁性粉末ゴムの磁界強度を検出する磁気検出装置で検出した情報より前記タイヤ摩耗状態情報を取得することを特徴とする。
【００２６】
この発明では、タイヤトレッドに埋設され、走行距離によって磁界強度が変化する磁性粉末ゴムの磁界強度を検出することにより、タイヤ摩耗状態情報を取得している。これにより、レース走行中のタイヤ摩耗状態情報を、より確実に取得することができ、レース走行中のタイヤ摩耗速度を、より確実に予測することができる。この結果、より確実にレース走行中のタイヤ摩耗予測を行うことができる。また、本発明に係るレースタイヤ摩耗予測用コンピュータプログラムによれば、前述のレースタイヤ摩耗予測方法がコンピュータを利用して実現できる。
【００２７】
また、この発明に係るレースタイヤ摩耗予測方法は、前記タイヤ摩耗速度を予測する際に、さらに前記車両の車速度または加速度の少なくともいずれか一方を含めて前記タイヤ摩耗速度を予測することを特徴とする。
【００２８】
また、この発明に係るレースタイヤ摩耗予測装置は、前記走行状態取得手段は、前記車両の車速度または加速度の少なくともいずれか一方を検出し、前記タイヤ摩耗速度予測手段は、前記タイヤ摩耗速度を予測する際に、前記車速度または前記加速度の少なくともいずれか一方を含めて演算し、前記タイヤ摩耗速度を予測することを特徴とする。
【００２９】
この発明では、タイヤ摩耗速度を予測する際に、車速度や加速度を含めて予測している。車速度や加速度は、タイヤの摩耗に大きく関係してくるため、これらを含めてタイヤ摩耗速度を予測することにより、より正確に予測することができる。この結果、より正確にレース走行中のタイヤ摩耗予測を行うことができる。また、本発明に係るレースタイヤ摩耗予測用コンピュータプログラムによれば、前述のレースタイヤ摩耗予測方法がコンピュータを利用して実現できる。
【００３０】
また、この発明に係るレースタイヤ摩耗予測方法は、前記車速度の３〜５乗または前記加速度の１．５〜２．５乗の少なくともいずれか一方を含めて前記タイヤ摩耗速度を予測することを特徴とする。
【００３１】
また、この発明に係るレースタイヤ摩耗予測装置は、前記タイヤ摩耗速度予測手段は、前記車速度の３〜５乗または前記加速度の１．５〜２．５乗の少なくともいずれか一方を含めて演算し、前記タイヤ摩耗速度を予測することを特徴とする。
【００３２】
この発明では、タイヤ摩耗速度を予測する際に、車速度の３〜５乗や加速度の１．５〜２．５乗を含めて予測している。タイヤ摩耗速度は、車速度を３〜５乗したり加速度を１．５〜２．５乗したりして、これらを含めて予測することにより、より正確に予測することができる。この結果、より正確にレース走行中のタイヤ摩耗予測を行うことができる。また、本発明に係るレースタイヤ摩耗予測用コンピュータプログラムによれば、前述のレースタイヤ摩耗予測方法がコンピュータを利用して実現できる。
【００３３】
また、この発明に係るレースタイヤ摩耗予測方法は、前記タイヤ摩耗速度を予測する際に、さらに路面の温度またはトレッドのコンパウンド情報の少なくともいずれか一方を含めて前記タイヤ摩耗速度を予測することを特徴とする。
【００３４】
また、この発明に係るレースタイヤ摩耗予測装置は、前記タイヤ摩耗速度予測手段には、路面の温度またはトレッドのコンパウンド情報の少なくともいずれか一方を入力する入力手段が接続されており、前記タイヤ摩耗速度予測手段は、前記タイヤ摩耗速度を予測する際に、さらに前記入力手段に入力された情報を含めて演算し、前記タイヤ摩耗速度を予測することを特徴とする。
【００３５】
この発明では、タイヤ摩耗速度を予測する際に、路面の温度やコンパウンド情報を含めて予測している。路面の温度やコンパウンドの種類は、タイヤの摩耗速度に大きく関係してくるため、これらを含めてタイヤ摩耗速度を予測することにより、より正確に予測することができる。この結果、より正確にレース走行中のタイヤ摩耗予測を行うことができる。また、本発明に係るレースタイヤ摩耗予測用コンピュータプログラムによれば、前述のレースタイヤ摩耗予測方法がコンピュータを利用して実現できる。
【００３６】
また、この発明に係るレースタイヤ摩耗予測装置は、前記車両には、運転席近傍に情報表示手段が設けられており、前記情報表示手段は、前記タイヤ摩耗速度予測手段が予測した前記タイヤ摩耗速度または前記タイヤ摩耗速度に基づく情報を表示することを特徴とする。
【００３７】
この発明では、運転席近傍に情報表示手段を設けることにより、タイヤ摩耗速度予測手段が予測したタイヤ摩耗速度や、タイヤ摩耗速度に基づく情報を運転者に対して出力することができる。この結果、運転者は、より正確にレース走行中のタイヤ摩耗予測を認識することができる。
【００３８】
また、この発明に係るレースタイヤ摩耗予測装置は、前記車両には、前記タイヤ摩耗速度予測手段が予測した前記タイヤ摩耗速度または前記タイヤ摩耗速度に基づく情報を前記車両の外部に送信する情報送信手段が設けられていることを特徴とする。
【００３９】
この発明では、車両に情報送信手段を設けることにより、タイヤ摩耗速度予測手段が予測したタイヤ摩耗速度や、タイヤ摩耗速度に基づく情報を、レース中のピットなど車両の外部に送信することができる。この結果、レース中のタイヤ摩耗予測を、車両の外部で認識することができる。
【発明の効果】
【００４０】
本発明に係るレースタイヤ摩耗予測方法は、より正確にレース走行中のタイヤ摩耗予測を行うことができる、という効果を奏する。また、本発明に係るレースタイヤ摩耗予測用コンピュータプログラムは、前述のレースタイヤ摩耗予測方法がコンピュータを利用して実現できる、という効果を奏する。また、本発明に係るレースタイヤ摩耗予測装置は、より正確にレース走行中のタイヤ摩耗予測を行うことができる、という効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４１】
以下に、本発明に係るレースタイヤ摩耗予測方法及びレースタイヤ摩耗予測用コンピュータプログラム、並びにレースタイヤ摩耗予測装置の実施例を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施例によりこの発明が限定されるものではない。また、下記実施例における構成要素には、当業者が置換可能かつ容易なもの、或いは実質的に同一のものが含まれる。また、本発明に係るレースタイヤ摩耗予測方法及びレースタイヤ摩耗予測用コンピュータプログラム、並びにレースタイヤ摩耗予測装置は、競技用の車両に搭載されるものであれば、どのような車両に搭載されていてもよいが、以下の説明では、サーキットを規定の周回数で周回することによるレース競技を走行する車両に搭載されるレースタイヤ摩耗予測方法及びレースタイヤ摩耗予測用コンピュータプログラム、並びにレースタイヤ摩耗予測装置について説明する。
【実施例】
【００４２】
図１は、本発明の実施例に係るレースタイヤ摩耗予測装置が搭載されている車両の概略図である。同図に示すレースタイヤ摩耗予測装置１は、主にレースで使用される車両５に搭載されており、当該レースタイヤ摩耗予測装置１には、制御部１０が設けられている。この制御部１０には、前記車両５の走行状態を検出して取得するセンサである走行状態検出センサ１５が接続されている。また、制御部１０には、制御部１０に対して情報を入力する入力手段である入力部１６と、制御部１０からの情報を表示する情報表示手段である表示モニタ１７とが接続されている。これらの入力部１６と表示モニタ１７とは、共に当該車両５の運転席（図示省略）近傍に設けられている。また、車両５には４つのタイヤ２０が設けられているが、タイヤ２０の近傍には後述する画像解析装置３０の撮像部３１が配設されており、画像解析装置３０は制御部１０に接続されている。
【００４３】
図２は、図１に示したレースタイヤ摩耗予測装置の構成図である。また、前記制御部１０には、処理部１１及び記憶部１２が設けられており、これらは互いに接続されている。制御部１０に接続されている上記の走行状態検出センサ１５、入力部１６、表示モニタ１７、画像解析装置３０は、全て制御部１０内の処理部１１に接続されている。また、記憶部１２には、本発明に係るレースタイヤ摩耗予測方法を実現するコンピュータプログラムが格納されている。ここで、記憶部１２は、ハードディスク装置や光磁気ディスク装置、又はフラッシュメモリ等の不揮発性のメモリ（ＣＤ−ＲＯＭ等のような読み出しのみが可能な記憶媒体）や、ＲＡＭ（Random Access Memory）のような揮発性のメモリ、あるいはこれらの組み合わせにより構成することができる。
【００４４】
また、上記コンピュータプログラムは、コンピュータシステムにすでに記録されているコンピュータプログラムとの組み合わせによって、本発明に係るレースタイヤ摩耗予測方法を実現できるものであってもよい。また、処理部１１の機能を実現するための上記コンピュータプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたコンピュータプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することにより本発明に係るレースタイヤ摩耗予測方法を実行してもよい。なお、ここでいう「コンピュータシステム」とは、ＯＳや周辺機器などのハードウェアを含むものとする。
【００４５】
処理部１１は、メモリ（図示省略）及びＣＰＵ（図示省略）により構成されている。前記走行状態検出センサ１５で検出した車両５の走行状態などからタイヤ２０の摩耗を予測する際には、予め設定されている本発明のレースタイヤ摩耗予測方法の手順に基づいて、処理部１１が前記コンピュータプログラムを当該処理部１１に組み込まれたメモリに読み込んで演算する。その際に処理部１１は、適宜記憶部１２へ演算途中の数値を格納し、また格納した数値を取り出して演算を実行する。なお、この処理部１１は、前記コンピュータプログラムの代わりに専用のハードウェアにより実現されるものであってもよい。
【００４６】
図３は、図１に示した画像解析装置及びタイヤの詳細図である。図４は、図３のＡ−Ａ断面図である。前記画像解析装置３０は、解析部３２と撮像部３１とにより構成されており、これらは互いに接続されている。このうち撮像部３１は、タイヤ２０の近傍に設けられており、タイヤトレッド２１を撮像可能になっている。この撮像された画像は、解析部３２に送られる。また、撮像部３１によって撮像されるタイヤ２０のタイヤトレッド２１には、色ゴム２３が埋設されている。この色ゴム２３は、タイヤ径方向の外方から内方に向かうに従って径が大きくなる略円錐形の形状で形成されており、さらに、それぞれ色が異なる複数の層がタイヤ２０のタイヤ径方向において積層されている。なお、この複数の層は、３層以上となっているのが好ましい。また、色ゴム２３は、前記タイヤ２０のタイヤ幅方向における２箇所以上に埋設されているのが好ましい。
【００４７】
また、前記走行状態検出センサ１５は走行状態取得手段として設けられており、この走行状態検出センサ１５は、車速度及び加速度を検出する。詳細には、車速度は、車速センサ（図示省略）によって検出し、加速度はＧセンサ（図示省略）によって検出する。このうち、車速センサは、車両５の駆動系に設けられるいずれかの回転軸（図示省略）から検出したり、赤外線センサ等により、車両５と路面との相対的な速度を検出したりすることにより、車速度を検出する。また、Ｇセンサは、車両５の進行方向の加速度を検出する。これらの走行状態検出センサ１５で検出した結果は、制御部１０に伝達される。
【００４８】
前記入力部１６は、表示モニタ１７付近に設けられた入力スイッチ（図示省略）や表示モニタ１７上に形成されたタッチパネル（図示省略）等により形成されており、表示モニタ１７を視認しながら情報を入力できるようになっている。入力する情報は、タイヤ２０の初期全トレッド厚みや、車両５が走行する路面の温度、つまり路温、路面の粗さや路面が乾いているか等の路面情報などである。入力部１６で入力されたこれらの各情報は、制御部１０に伝達される。また、表示モニタ１７には、レースタイヤ摩耗予測方法で予測されたタイヤ摩耗速度や、推定されたタイヤ全寿命が表示される。この表示モニタ１７は運転席近傍に設けられているため、運転者は表示モニタ１７を視認することができ、前記タイヤ全寿命などを認識できる。また、この表示モニタ１７は、液晶パネルや発光ダイオードパネルなど、表示内容を視認することができるものであれば、どのようなものでもよい。
【００４９】
この実施例に係るレースタイヤ摩耗予測装置１は以上のごとき構成からなり、以下、その作用について説明する。前記レースタイヤ摩耗予測装置１が搭載される車両５がレース走行をする場合には、制御部１０が、後述するように記憶部１２に予め記憶されたタイヤ２０の摩耗データや走行状態検出センサ１５での検出結果、また、入力部１６で入力した情報より、タイヤ摩耗速度を予測する。さらに、このタイヤ摩耗速度より、タイヤ全寿命を推定し、その結果を前記表示モニタ１７に表示する。
【００５０】
また、車両５がレース走行をすると、当該車両５に装着されているタイヤ２０の踏面２２は摩耗し、走行距離が長くなるに従って摩耗の度合いも大きくなってくる。このため、タイヤ２０の外径は走行距離が長くなり、タイヤ２０が摩耗するに従って小さくなる。このタイヤ２０には色ゴム２３が埋設されており、色ゴム２３は略円錐形の形状で形成されている。また、この色ゴム２３は、タイヤ２０のタイヤ径方向外方からタイヤ径方向内方に向かうに従って、円錐の径が大きくなる形状で形成されており、最もタイヤ２０のタイヤ径方向外方に位置する面のみが外部に露出している。このため、タイヤ２０が摩耗してタイヤ２０の外径が小さくなるに従って、色ゴム２３は径が大きい部分が外部に露出することになるので、露出している部分の面積は大きくなる。また、当該色ゴム２３は、異なる色の層が積層されているので、タイヤ２０の摩耗が進行するに従って、色ゴム２３のうち外部に露出する部分の色は変化する。
【００５１】
画像解析装置３０の撮像部３１は、このように走行距離に応じて外部に露出している部分の色ゴム２３が変化するタイヤ２０の踏面２２を撮像している。撮像された画像は、画像解析装置３０の解析部３２に伝達される。解析部３２では、撮像部３１が撮像した画像より、色ゴム２３の大きさ及び色を判断し、色ゴム２３の大きさと色とからタイヤ２０の摩耗状態を解析する。
【００５２】
図５は、レースタイヤ摩耗予測方法の処理手順を示すフロー図である。当該レースタイヤ摩耗予測装置１による処理手順を詳細に説明すると、まず、車両５の走行前に、予め車両５の走行状態に応じたタイヤ摩耗状態である摩耗データを、制御部１０の記憶部１２に記憶させる（ステップＳＴ１）。つまり、車速度や路温など、車両５のレース走行時においてタイヤ２０の摩耗に寄与する各走行状態と、各走行状態におけるタイヤ摩耗状態、つまりタイヤ２０の摩耗速度の度合いと、の関係である摩耗データを、記憶部１２に記憶させる。この記憶の方法は、制御部１０に入力装置（図示量略）を接続して入力装置により入力したり、外部の記憶媒体に記録されている摩耗データを転送したりしてもよい。記憶部１２に摩耗データを記憶させる方法は問わない。また、記憶部１２は、このように車両５の走行状態に応じたタイヤ摩耗状態である摩耗データを記憶するタイヤ摩耗状態記憶手段としても設けられている。
【００５３】
なお、上述した走行状態は、車速や路温以外でもよく、車速、路温、レース走行をするサーキット、路面情報（粗さ、ＤＲＹ，ＷＥＴ水深、カント、高低差）、ドライバー（運転者）、ＬＡＰ ＴＩＭＥ（周回時間）、走行距離、加速度、ヨー角速度（前後輪の車両進行方向に対するスリップ角や操安性、即ちアンダーステアやオーバーステアの度合い、車両進行方向に対するスライド量を演算する）、舵角、アクセル開度、ブレーキ圧、荷重、燃料搭載量、イニシャル空気圧、サーモグラフィーによる４輪タイヤ表面温度分布、キャンバー、トー、デフセット（前後輪のスリップ率に影響する）のうち、少なくとも１つの状態が分かればよく、この走行状態と、そのときのタイヤ摩耗状態との関係である摩耗データを記憶部１２に記憶させればよい。
【００５４】
次に、入力部１６からタイヤ２０の初期全トレッド厚み情報を入力する（ステップＳＴ２）。これにより、初期全トレッド厚み情報は取得され、この初期全トレッド厚み情報は、制御部１０の処理部１１に伝達され、処理部１１から記憶部１２に伝達される。さらに、初期全トレッド厚み情報は、この記憶部１２で記憶される。また、このように入力部１６は、初期全トレッド厚み情報を取得する初期全トレッド厚み情報取得手段としても設けられている。なお、初期全トレッド厚み情報は入力部１６からの入力により取得する以外の方法で取得してもよく、例えば、前記摩耗データを外部の記憶媒体から記憶部に転送する際に、同時に初期全トレッド厚み情報も転送し、取得してもよい。
【００５５】
当該レースタイヤ摩耗予測装置１が搭載された車両５は、このように車両５のレース走行前に摩耗データを記憶し、初期全トレッド厚み情報が入力された後に、レース走行が開始される。車両５がレース走行を開始すると、前記画像解析装置３０は、タイヤ摩耗状態情報を取得する（ステップＳＴ３）。つまり、撮像部３１でタイヤ２０の踏面２２を撮像し、撮像された画像内の色ゴム２３の大きさや色から解析部３２でタイヤ２０の摩耗状態を解析する。これにより、車両５の走行中における現在のタイヤ２０の摩耗状態、即ち、タイヤ摩耗状態情報を取得することができる。また、このタイヤ摩耗状態情報は、処理部１１から記憶部１２に伝達される。また、画像解析装置３０及び色ゴム２３は、車両５が走行している状態においてもタイヤ２０の摩耗状態を認識できるように設けられており、タイヤ摩耗状態情報取得手段として設けられている。
【００５６】
次に、走行状態検出センサ１５により、走行状態情報を取得する（ステップＳＴ４）。この走行状態検出センサ１５は、前記車速センサやＧセンサなどにより、車速度や加速度などの走行状態を検出し、検出結果は走行状態情報として制御部１０に伝達される。なお、この走行状態は、上述した走行状態のうち、実際に車両５の走行に関わる走行状態のうち、少なくとも１つの走行状態が検出できればよい。また、走行状態検出センサ１５は、このように車両５のレース走行中における走行状態情報を取得する走行状態取得手段として設けられている。
【００５７】
次に、レース開始後の数周のタイヤ摩耗速度の情報、即ち、レース走行時のタイヤ摩耗速度情報を、画像解析装置３０及び処理部１１によって取得する（ステップＳＴ５）。つまり、画像解析装置３０で取得するタイヤ摩耗状態情報の、所定の走行距離における変化を処理部１１で判断する。詳細には、上述した走行状態、例えば、車速や路温などタイヤ２０の摩耗に寄与する要因を摩耗因子とし、各摩耗因子をＸ1、Ｘ2、Ｘ3、Ｘ4・・・とする。さらに、レース開始後の数周のタイヤ摩耗状態情報と、このタイヤ摩耗状態情報取得時における摩耗因子との関係を処理部１１で演算して求める。この演算によって、ΔＧａをタイヤ２０の摩耗量とし、ｆ（Ｘ1、Ｘ2・・・）を、Ｘ1、Ｘ2・・・の摩耗因子とタイヤ摩耗状態情報との関係式とした場合における正規化摩耗速度＝ΔＧａ／ｆ（Ｘ1、Ｘ2、Ｘ3、Ｘ4・・・）を算出する。この正規化摩耗速度が、レース走行時のタイヤ摩耗速度情報として制御部１０に伝達される。また、画像解析装置３０及び処理部１１は、車両５のレース走行時におけるタイヤ摩耗速度を演算し、取得することができるので、レース走行時タイヤ摩耗速度情報取得手段としても設けられている。
【００５８】
次に、上述したレース開始後のタイヤ摩耗速度情報と、走行状態検出センサ１５で取得された走行状態情報とにより、処理部１１で摩耗データを生成する（ステップＳＴ６）。つまり、レース走行中の車両５の走行状態と、各走行状態におけるタイヤ摩耗速度との関係である摩耗データを、処理部１１で演算して生成する。また、このように、処理部１１は、レース走行時の摩耗データを生成するので、レース走行時摩耗データ生成手段としても設けられている。
【００５９】
次に、処理部１１で生成したレース走行時の摩耗データを、記憶部１２に記憶されている摩耗データに追加する（ステップＳＴ７）。つまり、摩耗状態記憶手段となる記憶部１２は、車両５がレース走行をする前に摩耗データを記憶しているが、当該記憶部１２は、この摩耗データにレース走行時の摩耗データを追加して記憶する。
【００６０】
次に、画像解析装置３０で解析したタイヤ摩耗状態情報と、走行状態検出センサ１５で取得された走行状態情報と、記憶部１２に記憶されている摩耗データとにより、処理部１１でタイヤ摩耗速度を予測する（ステップＳＴ８）。つまり、処理部１１で、タイヤ摩耗状態情報と走行状態情報と摩耗データとを演算し、タイヤ摩耗速度を予測する。また、このように、処理部１１はタイヤ摩耗速度を予測するので、タイヤ摩耗速度予測手段としても設けられている。
【００６１】
次に、入力部１６で入力された初期全トレッド厚み情報と、画像解析装置３０で解析したタイヤ摩耗状態情報と、処理部１１で演算して予測したタイヤ摩耗速度とにより、さらに処理部１１でタイヤ全寿命を推定する（ステップＳＴ９）。つまり、初期全トレッド厚みと、タイヤ摩耗状態情報と、タイヤ摩耗速度とを演算し、各情報取得時の走行状態でタイヤ２０の摩耗が進行した場合のタイヤ２０の使用限度を推定する。具体的には、残りＧａ＝Ｇａ−ΔＧａ＝Ｇａ−正規化摩耗速度×ｆ（Ｘ’1、Ｘ’2、Ｘ’3、Ｘ’4・・・）により算出する。ここで、Ｇａはトレッド厚さであり、Ｘ’ｎはレース走行中の各摩耗因子である。このように算出し、残りＧａ＝０になる時点がタイヤ全寿命になる。また、このように、処理部１１はタイヤ全寿命を推定するので、タイヤ全寿命推定手段としても設けられている。
【００６２】
図６は、表示モニタでの表示結果の一例を示す図である。次に、処理部１１で推定したタイヤ全寿命の推定結果を、表示モニタ１７に表示する（ステップＳＴ１０）。表示モニタ１７は運転者が視認できるように設けられているので、このように、タイヤ全寿命の推定結果を表示モニタ１７に表示することにより、運転者が推定したタイヤ全寿命を認識することができる。なお、このタイヤ全寿命の表示方法は、寿命までの周回数や、寿命までの走行距離など、運転者が認識できる方法であれば、どのような表示方法でもよい。例えば、図６に示すように、レース走行をサーキットとドライバーとを１つの組合せとし、トレッドＧａ残量、つまり、トレッド厚みごとの路温に対する走行可能周回数によって表示してもよい。
【００６３】
以上のレースタイヤ摩耗予測装置１は、レース走行前に記憶部１２で摩耗データを記憶し（ステップＳＴ１）、画像解析装置３０によってレース走行中のタイヤ摩耗状態情報を取得し（ステップＳＴ３）、走行状態検出センサ１５によって走行状態情報を取得している（ステップＳＴ４）。これにより、これらの情報と記憶された摩耗データとを処理部１１で演算し、タイヤ摩耗速度を予測している（ステップＳＴ８）。従って、レース走行中における走行状態に応じた、当該レース走行時のタイヤ２０の摩耗予測をすることができる。この結果、より正確にレース走行中のタイヤ摩耗予測を行うことができる。
【００６４】
また、処理部１１でタイヤ摩耗速度を予測する際に、走行状態検出センサ１５で車速度と加速度とを検出し、これらを含めて演算してタイヤ摩耗速度を予測している。車速度や加速度は、タイヤ２０の摩耗に大きく関与するため、これらを含めてタイヤ摩耗速度を予測することにより、より正確に予測することができる。この結果、より正確にレース走行中のタイヤ摩耗予測を行うことができる。
【００６５】
また、画像解析装置３０によってレース走行時のタイヤ摩耗速度情報を取得し（ステップＳＴ５）、このタイヤ摩耗速度情報と、前記走行状態検出センサ１５で検出した走行状態情報とから処理部１１で摩耗データを生成し（ステップＳＴ６）、生成した摩耗データを記憶部１２に記憶されている摩耗データに追加している（ステップＳＴ７）。これにより、記憶部１２に記憶されている摩耗データに、現在のレース走行中の摩耗データが追加されるので、摩耗データより摩耗速度を予測する際に、より正確に予測することができる。この結果、より正確にレース走行中のタイヤ摩耗予測を行うことができる。
【００６６】
また、前記画像解析装置３０によって取得したタイヤ摩耗状態情報と、前記処理部１１で予測したタイヤ摩耗速度とにより、処理部１１でタイヤ全寿命を推定している（ステップＳＴ９）。これにより、当該レースの走行可能周回数を推定できる。この結果、レース走行時にタイヤ交換をする周回を推定することができる。
【００６７】
また、入力部１６にタイヤ２０の初期全トレッド厚み情報を入力することにより初期全トレッド厚み情報を取得し（ステップＳＴ２）、処理部１１でタイヤ全寿命を推定する際に初期全トレッド厚み情報も用いているので、より正確にタイヤ全寿命を推定することができる。この結果、レース走行時にタイヤ交換をする周回を、より正確に推定することができる。
【００６８】
また、前記画像解析装置３０でタイヤ摩耗状態情報を取得する際に、タイヤトレッド２１に埋設され、摩耗の度合いによって踏面２２に露出する部分の大きさが変化する色ゴム２３を撮像することにより取得している。これにより、レース走行中のタイヤ摩耗状態情報を、より確実に取得することができ、レース走行中のタイヤ摩耗速度を、より確実に予測することができる。この結果、より確実にレース走行中のタイヤ摩耗予測を行うことができる。
【００６９】
また、表示モニタ１７が運転席近傍に設けられており、処理部１１で予測したタイヤ摩耗速度や、タイヤ全寿命などタイヤ摩耗速度に基づく情報は、表示モニタ１７によって運転者に対して出力している（ステップＳＴ１０）。この結果、運転者は、より正確にレース走行中のタイヤ摩耗予測を認識することができる。
【００７０】
なお、記憶部１２が記憶する摩耗データには、車両の実際の走行時のデータが含まれていてもよい。例えば、テスト走行など、レース走行前の車両５の走行である予備走行時に、当該予備走行時のタイヤ摩耗状態情報である予備走行時タイヤ摩耗状態情報を画像解析装置３０によって取得し、当該予備走行時タイヤ摩耗状態情報取得時の走行状態の情報である予備走行時走行状態情報を走行状態検出センサ１５によって検出する。これらの予備走行時タイヤ摩耗状態情報と予備走行時走行状態情報とを処理部１１で演算し、予備走行時の走行状態におけるタイヤ２０の摩耗状態の情報である予備走行時摩耗データを生成し、この予備走行時摩耗データを記憶部１２が記憶する摩耗データに含ませてもよい。これにより、処理部１１でタイヤ摩耗速度を予測する際に用いる摩耗データのデータ量が増え、より正確にタイヤ摩耗速度を予測することができる。この結果、より正確にレース走行中のタイヤ摩耗予測を行うことができる。
【００７１】
なお、前記予備走行は、テスト走行ではなく、タイヤ摩耗速度を予測するレースの前のレース走行でもよい。つまり、レース走行に取得するタイヤ摩耗状態情報や走行状態情報から摩耗データを生成し、この摩耗データを逐次記憶部１２に記憶させてもよい。これにより、摩耗データのデータ量が逐次増加していくので、タイヤ摩耗速度を予測する際に、より正確にタイヤ摩耗速度を予測することができる。この結果、より正確にレース走行中のタイヤ摩耗予測を行うことができる。
【００７２】
また、処理部１１でタイヤ摩耗速度を予測する際に、走行状態検出センサ１５で検出した車速度や加速度は乗算してもよい。例えば、処理部１１でタイヤ摩耗速度を予測する際に、車速度の３〜５乗や加速度の１．５〜２．５乗を含めて演算し、タイヤ摩耗速度を予測してもよい。タイヤ摩耗速度は、車速度を３〜５乗したり加速度を１．５〜２．５乗したりして、これらを含めて予測することにより、より正確に予測することができる。この結果、より正確にレース走行中のタイヤ摩耗予測を行うことができる。
【００７３】
また、レース走行をする前に、レース走行時の路温やトレッドコンパウンド情報、つまり、トレッドコンパウンドの種類や物性などを入力部１６から入力し、処理部１１でタイヤ摩耗速度を予測する際には、これらを含めて演算し、予測してもよい。路面の温度やコンパウンドの物性は、タイヤ２０の摩耗速度に大きく関与するため、これらを含めて演算してタイヤ摩耗速度を予測することにより、より正確に予測することができる。この結果、より正確にレース走行中のタイヤ摩耗予測を行うことができる。
【００７４】
図７は、実施例に係るレースタイヤ摩耗予測装置の変形例であり、タイヤ摩耗状態情報取得手段として磁気検出装置が用いられた状態を示す概略図である。図８は、図７のＢ−Ｂ断面図である。また、実施例に係るレースタイヤ摩耗予測装置１では、タイヤ摩耗状態情報取得手段として画像解析装置３０及び色ゴム２３が用いられているが、タイヤ摩耗状態情報取得手段は、これ以外のものによって構成されていてもよい。例えば、図７及び図８に示すように、画像解析装置３０の代わりにタイヤ２０の近傍に磁気検出装置４１を配設し、タイヤ２０には磁性粉末を混ぜたゴムである磁性粉末ゴム４０を埋設してもよい。この磁性粉末ゴム４０は、略円筒形の形状で形成されており、円筒形の軸方向がほぼタイヤ径方向に沿った向きで、タイヤトレッド部の幅方向に、複数本が並んで埋設されている。また、当該磁性粉末ゴム４０は、走行距離によって、つまり、タイヤ２０が摩耗するに従って磁界強度が変化するように設けられており、タイヤ２０の近傍に配設されている磁気検出装置４１は、この磁界強度の変化を検出できるように設けられている。
【００７５】
これにより、タイヤトレッド２１に埋設され、タイヤ２０が摩耗するに従って変化する磁性粉末ゴム４０の磁界強度を磁気検出装置４１で検出することができ、この変化する磁界強度よりタイヤ２０の摩耗状態を認識することができるので、タイヤ摩耗状態情報を取得することができる。従って、レース走行中のタイヤ摩耗状態情報を、より確実に取得することができ、レース走行中のタイヤ摩耗速度を、より確実に予測することができる。この結果、より確実にレース走行中のタイヤ摩耗予測を行うことができる。なお、磁性粉末ゴム４０は、前記タイヤ２０のタイヤ幅方向における２箇所以上に埋設されているのが好ましい。
【００７６】
図９は、実施例に係るレースタイヤ摩耗予測装置の変形例であり、処理部での演算結果をピット側で受信できる状態を示す概略図である。また、実施例に係るレースタイヤ摩耗予測装置１では、処理部１１で推定したタイヤ全寿命の推定結果を、運転席近傍に設けられた表示モニタ１７に表示し、運転者が認識するのみであるが、推定結果は車両５の外部で認識できるようにしてもよい。例えば、図９に示すように、車両５に搭載される制御部１０の処理部１１に、当該処理部１１で推定した結果を電波などの搬送波によって送信する情報送信手段となる送信部５０を接続してもよい。これにより、処理部１１で推定したタイヤ全寿命の推定結果などの情報を、車両５の外部で認識することができる。
【００７７】
具体的には、当該車両５がレース走行をするサーキットのピットに、ピット側制御部６１を有するピット側摩耗予測装置６０を設け、このピット側制御部６１に、前記送信部５０が送信した情報を受信することができる受信部６４を接続する。このピット側制御部６１には、前記制御部１０と同様に、互いに接続された処理部６２と記憶部６３とが設けられており、前記受信部６４は処理部６２に接続され、処理部６２にはさらに表示モニタ６５と入力部６６とが接続されている。このため、車両５に搭載された制御部１０内の処理部１１で予測したタイヤ摩耗速度や、当該タイヤ摩耗速度に基づく情報であるタイヤ全寿命などを、送信部５０で送信し、送信した情報を受信部６４で受信できる。また、受信部６４で受信した情報は、ピット側制御部６１の処理部６２を介して表示モニタ６５で表示する。さらに、送信部５０から複数の情報や多量の情報が送信される場合には、ピット内に設けられたピット側摩耗予測装置６０の入力部６６で情報を選択することにより、得たい情報を認識することができる。この結果、レース中のタイヤ摩耗予測を、車両５の外部で認識することができる。
【００７８】
また、上記ではレース走行をする車両５側の制御部１０には送信部５０が接続され、ピット側制御部６１には受信部６４が接続されているが、車両５側の制御部１０及びピット側制御部６１には、共に送受信部（図示省略）を接続してもよい。これにより、車両５とピットで情報を送受信でき、例えば、レースの途中で気温が急激に下がり、路温が急激に低下するなど、走行状態が変化した場合に、ピット側の入力部６６からその変化を入力し、ピット側と車両５側との双方の送受信部を介して、その変化した情報を車両５側に伝達することができる。この結果、より正確にレース走行中のタイヤ摩耗予測を行うことができる。
【００７９】
また、車両５に搭載された制御部１０内の処理部１１では、タイヤ摩耗速度を予測したり、タイヤ全寿命を推定するなど、現在の走行状態を続けた場合の結果を予測したり推定したりしているが、目標に合わせて走行状態を推定してもよい。例えば、装着しているタイヤ２０の必要な寿命として、当該タイヤ２０で走行すべき周回数を入力部１６から入力し、装着しているタイヤ２０でその周回数を走り切ることのできる走行状態（加速度やヨー角速度、ＬＡＰ ＴＩＭＥなど）を処理部１１で推定してもよい。レース走行を、この推定された走行状態で行うことにより、装着しているタイヤ２０で過不足なく、予定している周回数を走行することができる。この結果、タイヤ２０を効率よく使用することができる。
【産業上の利用可能性】
【００８０】
以上のように、本発明に係るレースタイヤ摩耗予測装置は、走行中の車両に装着されたタイヤの摩耗を予測する場合に有用であり、特に、レース走行をしている車両のタイヤの摩耗を予測する場合に適している。
【図面の簡単な説明】
【００８１】
【図１】本発明を適用したレースタイヤ摩耗予測装置の実施例が搭載されている車両の概略図である。
【図２】図１に示したレースタイヤ摩耗予測装置の構成図である。
【図３】図１に示した画像解析装置及びタイヤの詳細図である。
【図４】図３のＡ−Ａ断面図である。
【図５】レースタイヤ摩耗予測方法の処理手順を示すフロー図である。
【図６】表示モニタでの表示結果の一例を示す図である。
【図７】実施例に係るレースタイヤ摩耗予測装置の変形例であり、タイヤ摩耗状態情報取得手段として磁気検出装置が用いられた状態を示す概略図である。
【図８】図７のＢ−Ｂ断面図である。
【図９】実施例に係るレースタイヤ摩耗予測装置の変形例であり、処理部での演算結果をピット側で受信できる状態を示す概略図である。
【符号の説明】
【００８２】
１ レースタイヤ摩耗予測装置
５ 車両
１０ 制御部
１１ 処理部
１２ 記憶部
１５ 走行状態検出センサ
１６ 入力部
１７ 表示モニタ
２０ タイヤ
２１ タイヤトレッド
２２ 踏面
２３ 色ゴム
３０ 画像解析装置
３１ 撮像部
３２ 解析部
４０ 磁性粉末ゴム
４１ 磁気検出装置
５０ 送信部
６０ ピット側摩耗予測装置
６１ ピット側制御部
６２ 処理部
６３ 記憶部
６４ 受信部
６５ 表示モニタ
６６ 入力部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の走行状態に応じたタイヤ摩耗状態である摩耗データを記憶する手順と、
前記車両のレース走行中におけるタイヤ摩耗状態情報を取得する手順と、
前記車両のレース走行中における走行状態情報を取得する手順と、
少なくとも前記タイヤ摩耗状態情報と前記走行状態情報と前記摩耗データとからタイヤ摩耗速度を予測する手順と、
を含むことを特徴とするレースタイヤ摩耗予測方法。
【請求項２】
前記摩耗データには、前記レース前の走行である予備走行時に取得した予備走行時タイヤ摩耗状態情報と、
前記予備走行時タイヤ摩耗状態情報取得時の走行状態の情報である予備走行時走行状態情報と、
により生成したタイヤの摩耗状態の情報である予備走行時摩耗データが含まれていることを特徴とする請求項１に記載のレースタイヤ摩耗予測方法。
【請求項３】
前記レース走行時のタイヤ摩耗速度情報を取得する手順と、
取得した前記タイヤ摩耗速度情報と前記走行状態情報とにより前記摩耗データを生成する手順と、
前記タイヤ摩耗速度情報を取得時の前記摩耗データを、記憶されている前記摩耗データに追加する手順と、
を含むことを特徴とする請求項１または２に記載のレースタイヤ摩耗予測方法。
【請求項４】
前記タイヤ摩耗状態情報と、予測した前記タイヤ摩耗速度と、によりタイヤ全寿命を推定する手順を含むことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のレースタイヤ摩耗予測方法。
【請求項５】
初期全トレッド厚み情報を取得する手順と、
前記初期全トレッド厚み情報と、前記タイヤ摩耗状態情報と、予測した前記タイヤ摩耗速度と、によりタイヤ全寿命を推定する手順と、
を含むことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のレースタイヤ摩耗予測方法。
【請求項６】
前記タイヤ摩耗状態情報は、タイヤトレッドに埋設されると共に走行距離によって外部に露出する部分の大きさが変化する色ゴムのうち外部に露出している部分の大きさの変化を撮像し、解析することにより取得することを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載のレースタイヤ摩耗予測方法。
【請求項７】
前記タイヤ摩耗状態情報は、タイヤトレッドに埋設されると共に走行距離によって磁界強度が変化する磁性粉末ゴムの磁界強度の変化により取得することを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載のレースタイヤ摩耗予測方法。
【請求項８】
前記タイヤ摩耗速度を予測する際に、さらに前記車両の車速度または加速度の少なくともいずれか一方を含めて前記タイヤ摩耗速度を予測することを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載のレースタイヤ摩耗予測方法。
【請求項９】
前記車速度の３〜５乗または前記加速度の１．５〜２．５乗の少なくともいずれか一方を含めて前記タイヤ摩耗速度を予測することを特徴とする請求項８に記載のレースタイヤ摩耗予測方法。
【請求項１０】
前記タイヤ摩耗速度を予測する際に、さらに路面の温度またはトレッドのコンパウンド情報の少なくともいずれか一方を含めて前記タイヤ摩耗速度を予測することを特徴とする請求項１〜９のいずれか１項に記載のレースタイヤ摩耗予測方法。
【請求項１１】
請求項１〜１０のいずれか１項に記載のレースタイヤ摩耗予測方法をコンピュータに実行させることを特徴とするレースタイヤ摩耗予測用コンピュータプログラム。
【請求項１２】
車両の走行状態に応じたタイヤ摩耗状態である摩耗データを記憶するタイヤ摩耗状態記憶手段と、
前記車両のレース走行中におけるタイヤ摩耗状態情報を取得するタイヤ摩耗状態情報取得手段と、
前記車両のレース走行中における走行状態情報を取得する走行状態取得手段と、
少なくとも前記タイヤ摩耗状態情報取得手段で取得した前記タイヤ摩耗状態情報と前記走行状態取得手段で取得した前記走行状態情報と前記タイヤ摩耗状態記憶手段に記憶された前記摩耗データとを演算してタイヤ摩耗速度を予測するタイヤ摩耗速度予測手段と、
を備えることを特徴とするレースタイヤ摩耗予測装置。
【請求項１３】
前記タイヤ摩耗状態記憶手段が記憶する前記摩耗データには、さらに、前記レース前の走行である予備走行時に取得した予備走行時タイヤ摩耗状態情報と、
前記予備走行時タイヤ摩耗状態情報取得時の走行状態の情報である予備走行時走行状態情報と、
により生成したタイヤの摩耗状態の情報である予備走行時摩耗データが含まれていることを特徴とする請求項１２に記載のレースタイヤ摩耗予測装置。
【請求項１４】
さらに、前記レース走行時のタイヤ摩耗速度情報を取得するレース走行時タイヤ摩耗速度情報取得手段と、
前記レース走行時タイヤ摩耗速度情報取得手段で取得した前記タイヤ摩耗速度情報と前記走行状態取得手段で取得した前記走行状態情報とにより前記摩耗データを生成するレース走行時摩耗データ生成手段と、
を備えており、
前記タイヤ摩耗状態記憶手段は、前記レース走行時摩耗データ生成手段で生成した前記摩耗データを、さらに追加して記憶することを特徴とする請求項１２または１３に記載のレースタイヤ摩耗予測装置。
【請求項１５】
さらに、少なくとも前記タイヤ摩耗状態情報取得手段で取得した前記タイヤ摩耗状態情報と、前記タイヤ摩耗速度予測手段で予測した前記タイヤ摩耗速度と、を演算してタイヤ全寿命を推定するタイヤ全寿命推定手段が備えられていることを特徴とする請求項１２〜１４のいずれか１項に記載のレースタイヤ摩耗予測装置。
【請求項１６】
さらに、初期全トレッド厚み情報を取得する初期全トレッド厚み情報取得手段が備えられており、
前記タイヤ全寿命推定手段は、前記タイヤ全寿命を推定する際に前記初期全トレッド厚み情報取得手段で取得した前記初期全トレッド厚み情報を含めて演算することを特徴とする請求項１５に記載のレースタイヤ摩耗予測装置。
【請求項１７】
前記タイヤには、タイヤトレッドに走行距離によって外部に露出する部分の大きさが変化する色ゴムが埋設されており、
前記タイヤ摩耗状態情報取得手段は、前記色ゴムのうち外部に露出している部分を撮像する撮像部が前記タイヤ近傍に位置する画像解析装置に接続されていると共に、前記画像解析装置で解析した情報より前記タイヤ摩耗状態情報を取得することを特徴とする請求項１２〜１６のいずれか１項に記載のレースタイヤ摩耗予測装置。
【請求項１８】
前記タイヤには、タイヤトレッドに走行距離によって磁界強度が変化する磁性粉末ゴムが埋設されており、
前記タイヤ摩耗状態情報取得手段は、前記タイヤ近傍に位置すると共に前記磁性粉末ゴムの磁界強度を検出する磁気検出装置で検出した情報より前記タイヤ摩耗状態情報を取得することを特徴とする請求項１２〜１６のいずれか１項に記載のレースタイヤ摩耗予測装置。
【請求項１９】
前記走行状態取得手段は、前記車両の車速度または加速度の少なくともいずれか一方を検出し、
前記タイヤ摩耗速度予測手段は、前記タイヤ摩耗速度を予測する際に、前記車速度または前記加速度の少なくともいずれか一方を含めて演算し、前記タイヤ摩耗速度を予測することを特徴とする請求項１２〜１８のいずれか１項に記載のレースタイヤ摩耗予測装置。
【請求項２０】
前記タイヤ摩耗速度予測手段は、前記車速度の３〜５乗または前記加速度の１．５〜２．５乗の少なくともいずれか一方を含めて演算し、前記タイヤ摩耗速度を予測することを特徴とする請求項１９に記載のレースタイヤ摩耗予測装置。
【請求項２１】
前記タイヤ摩耗速度予測手段には、路面の温度またはトレッドのコンパウンド情報の少なくともいずれか一方を入力する入力手段が接続されており、
前記タイヤ摩耗速度予測手段は、前記タイヤ摩耗速度を予測する際に、さらに前記入力手段に入力された情報を含めて演算し、前記タイヤ摩耗速度を予測することを特徴とする請求項１２〜２０のいずれか１項に記載のレースタイヤ摩耗予測装置。
【請求項２２】
前記車両には、運転席近傍に情報表示手段が設けられており、
前記情報表示手段は、前記タイヤ摩耗速度予測手段が予測した前記タイヤ摩耗速度または前記タイヤ摩耗速度に基づく情報を表示することを特徴とする請求項１２〜２１のいずれか１項に記載のレースタイヤ摩耗予測装置。
【請求項２３】
前記車両には、前記タイヤ摩耗速度予測手段が予測した前記タイヤ摩耗速度または前記タイヤ摩耗速度に基づく情報を前記車両の外部に送信する情報送信手段が設けられていることを特徴とする請求項１２〜２２のいずれか１項に記載のレースタイヤ摩耗予測装置。
【請求項１】
車両の走行状態に応じたタイヤ摩耗状態である摩耗データを記憶する手順と、
前記車両のレース走行中におけるタイヤ摩耗状態情報を取得する手順と、
前記車両のレース走行中における走行状態情報を取得する手順と、
少なくとも前記タイヤ摩耗状態情報と前記走行状態情報と前記摩耗データとからタイヤ摩耗速度を予測する手順と、
を含むことを特徴とするレースタイヤ摩耗予測方法。
【請求項２】
前記摩耗データには、前記レース前の走行である予備走行時に取得した予備走行時タイヤ摩耗状態情報と、
前記予備走行時タイヤ摩耗状態情報取得時の走行状態の情報である予備走行時走行状態情報と、
により生成したタイヤの摩耗状態の情報である予備走行時摩耗データが含まれていることを特徴とする請求項１に記載のレースタイヤ摩耗予測方法。
【請求項３】
前記レース走行時のタイヤ摩耗速度情報を取得する手順と、
取得した前記タイヤ摩耗速度情報と前記走行状態情報とにより前記摩耗データを生成する手順と、
前記タイヤ摩耗速度情報を取得時の前記摩耗データを、記憶されている前記摩耗データに追加する手順と、
を含むことを特徴とする請求項１または２に記載のレースタイヤ摩耗予測方法。
【請求項４】
前記タイヤ摩耗状態情報と、予測した前記タイヤ摩耗速度と、によりタイヤ全寿命を推定する手順を含むことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のレースタイヤ摩耗予測方法。
【請求項５】
初期全トレッド厚み情報を取得する手順と、
前記初期全トレッド厚み情報と、前記タイヤ摩耗状態情報と、予測した前記タイヤ摩耗速度と、によりタイヤ全寿命を推定する手順と、
を含むことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のレースタイヤ摩耗予測方法。
【請求項６】
前記タイヤ摩耗状態情報は、タイヤトレッドに埋設されると共に走行距離によって外部に露出する部分の大きさが変化する色ゴムのうち外部に露出している部分の大きさの変化を撮像し、解析することにより取得することを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載のレースタイヤ摩耗予測方法。
【請求項７】
前記タイヤ摩耗状態情報は、タイヤトレッドに埋設されると共に走行距離によって磁界強度が変化する磁性粉末ゴムの磁界強度の変化により取得することを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載のレースタイヤ摩耗予測方法。
【請求項８】
前記タイヤ摩耗速度を予測する際に、さらに前記車両の車速度または加速度の少なくともいずれか一方を含めて前記タイヤ摩耗速度を予測することを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載のレースタイヤ摩耗予測方法。
【請求項９】
前記車速度の３〜５乗または前記加速度の１．５〜２．５乗の少なくともいずれか一方を含めて前記タイヤ摩耗速度を予測することを特徴とする請求項８に記載のレースタイヤ摩耗予測方法。
【請求項１０】
前記タイヤ摩耗速度を予測する際に、さらに路面の温度またはトレッドのコンパウンド情報の少なくともいずれか一方を含めて前記タイヤ摩耗速度を予測することを特徴とする請求項１〜９のいずれか１項に記載のレースタイヤ摩耗予測方法。
【請求項１１】
請求項１〜１０のいずれか１項に記載のレースタイヤ摩耗予測方法をコンピュータに実行させることを特徴とするレースタイヤ摩耗予測用コンピュータプログラム。
【請求項１２】
車両の走行状態に応じたタイヤ摩耗状態である摩耗データを記憶するタイヤ摩耗状態記憶手段と、
前記車両のレース走行中におけるタイヤ摩耗状態情報を取得するタイヤ摩耗状態情報取得手段と、
前記車両のレース走行中における走行状態情報を取得する走行状態取得手段と、
少なくとも前記タイヤ摩耗状態情報取得手段で取得した前記タイヤ摩耗状態情報と前記走行状態取得手段で取得した前記走行状態情報と前記タイヤ摩耗状態記憶手段に記憶された前記摩耗データとを演算してタイヤ摩耗速度を予測するタイヤ摩耗速度予測手段と、
を備えることを特徴とするレースタイヤ摩耗予測装置。
【請求項１３】
前記タイヤ摩耗状態記憶手段が記憶する前記摩耗データには、さらに、前記レース前の走行である予備走行時に取得した予備走行時タイヤ摩耗状態情報と、
前記予備走行時タイヤ摩耗状態情報取得時の走行状態の情報である予備走行時走行状態情報と、
により生成したタイヤの摩耗状態の情報である予備走行時摩耗データが含まれていることを特徴とする請求項１２に記載のレースタイヤ摩耗予測装置。
【請求項１４】
さらに、前記レース走行時のタイヤ摩耗速度情報を取得するレース走行時タイヤ摩耗速度情報取得手段と、
前記レース走行時タイヤ摩耗速度情報取得手段で取得した前記タイヤ摩耗速度情報と前記走行状態取得手段で取得した前記走行状態情報とにより前記摩耗データを生成するレース走行時摩耗データ生成手段と、
を備えており、
前記タイヤ摩耗状態記憶手段は、前記レース走行時摩耗データ生成手段で生成した前記摩耗データを、さらに追加して記憶することを特徴とする請求項１２または１３に記載のレースタイヤ摩耗予測装置。
【請求項１５】
さらに、少なくとも前記タイヤ摩耗状態情報取得手段で取得した前記タイヤ摩耗状態情報と、前記タイヤ摩耗速度予測手段で予測した前記タイヤ摩耗速度と、を演算してタイヤ全寿命を推定するタイヤ全寿命推定手段が備えられていることを特徴とする請求項１２〜１４のいずれか１項に記載のレースタイヤ摩耗予測装置。
【請求項１６】
さらに、初期全トレッド厚み情報を取得する初期全トレッド厚み情報取得手段が備えられており、
前記タイヤ全寿命推定手段は、前記タイヤ全寿命を推定する際に前記初期全トレッド厚み情報取得手段で取得した前記初期全トレッド厚み情報を含めて演算することを特徴とする請求項１５に記載のレースタイヤ摩耗予測装置。
【請求項１７】
前記タイヤには、タイヤトレッドに走行距離によって外部に露出する部分の大きさが変化する色ゴムが埋設されており、
前記タイヤ摩耗状態情報取得手段は、前記色ゴムのうち外部に露出している部分を撮像する撮像部が前記タイヤ近傍に位置する画像解析装置に接続されていると共に、前記画像解析装置で解析した情報より前記タイヤ摩耗状態情報を取得することを特徴とする請求項１２〜１６のいずれか１項に記載のレースタイヤ摩耗予測装置。
【請求項１８】
前記タイヤには、タイヤトレッドに走行距離によって磁界強度が変化する磁性粉末ゴムが埋設されており、
前記タイヤ摩耗状態情報取得手段は、前記タイヤ近傍に位置すると共に前記磁性粉末ゴムの磁界強度を検出する磁気検出装置で検出した情報より前記タイヤ摩耗状態情報を取得することを特徴とする請求項１２〜１６のいずれか１項に記載のレースタイヤ摩耗予測装置。
【請求項１９】
前記走行状態取得手段は、前記車両の車速度または加速度の少なくともいずれか一方を検出し、
前記タイヤ摩耗速度予測手段は、前記タイヤ摩耗速度を予測する際に、前記車速度または前記加速度の少なくともいずれか一方を含めて演算し、前記タイヤ摩耗速度を予測することを特徴とする請求項１２〜１８のいずれか１項に記載のレースタイヤ摩耗予測装置。
【請求項２０】
前記タイヤ摩耗速度予測手段は、前記車速度の３〜５乗または前記加速度の１．５〜２．５乗の少なくともいずれか一方を含めて演算し、前記タイヤ摩耗速度を予測することを特徴とする請求項１９に記載のレースタイヤ摩耗予測装置。
【請求項２１】
前記タイヤ摩耗速度予測手段には、路面の温度またはトレッドのコンパウンド情報の少なくともいずれか一方を入力する入力手段が接続されており、
前記タイヤ摩耗速度予測手段は、前記タイヤ摩耗速度を予測する際に、さらに前記入力手段に入力された情報を含めて演算し、前記タイヤ摩耗速度を予測することを特徴とする請求項１２〜２０のいずれか１項に記載のレースタイヤ摩耗予測装置。
【請求項２２】
前記車両には、運転席近傍に情報表示手段が設けられており、
前記情報表示手段は、前記タイヤ摩耗速度予測手段が予測した前記タイヤ摩耗速度または前記タイヤ摩耗速度に基づく情報を表示することを特徴とする請求項１２〜２１のいずれか１項に記載のレースタイヤ摩耗予測装置。
【請求項２３】
前記車両には、前記タイヤ摩耗速度予測手段が予測した前記タイヤ摩耗速度または前記タイヤ摩耗速度に基づく情報を前記車両の外部に送信する情報送信手段が設けられていることを特徴とする請求項１２〜２２のいずれか１項に記載のレースタイヤ摩耗予測装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２００６−３２７３６８（Ｐ２００６−３２７３６８Ａ）
【公開日】平成１８年１２月７日（２００６．１２．７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−１５２５９０（Ｐ２００５−１５２５９０）
【出願日】平成１７年５月２５日（２００５．５．２５）
【出願人】（０００００６７１４）横浜ゴム株式会社 (4,905)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年１２月７日（２００６．１２．７）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年５月２５日（２００５．５．２５）
【出願人】（０００００６７１４）横浜ゴム株式会社 (4,905)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]