JP2018147293A - タイヤ位置交換提案プログラム及びタイヤ位置交換提案方法 - Google Patents

Abstract

【課題】車両のメンテナンスの時期に合わせたタイヤの位置交換を提案することで、車両のダウンタイムの増加を抑制する。
【解決手段】タイヤの劣化度の傾きをタイヤの取り付け位置毎に算出し（Ｓ０１）、第１メンテ時期における各タイヤの劣化度を劣化度の変化量から演算し（Ｓ０５）、第１メンテ時期にタイヤの位置交換を実施した場合の第２メンテ時期における各タイヤの劣化度を、異なる複数のタイヤ位置交換パターンについて演算し（Ｓ１１）、第２メンテ時期においてける各タイヤの劣化度のうちで最も大きい劣化度を、タイヤ位置交換パターンの各々について選択し、最も大きい劣化度が基準値よりも小さくなるタイヤ位置交換パターンを、ユーザに提案するタイヤ位置交換パターンとして選択する（Ｓ１７）。
【選択図】図３Ａ

Description

本発明は、車両のメンテナンスの時期に合わせてタイヤ位置交換を提案するタイヤ位置交換提案プログラム及びタイヤ位置交換提案方法に関する。

従来から、タイヤの使用状況などを管理するための車輌管理システムが知られている（特許文献１参照）。特許文献１では、初期設定データ及び車輌の定期点検時の定期点検結果データから、タイヤの使用限界に至るまでの走行可能推定距離、すなわち残寿命を推定している。これにより、残寿命からタイヤローテーションの時期の計画を余裕を持って立てることができる。

特開２００２−３２４７０号公報

特許文献１のシステムは、車両のメンテナンス時期が未定である場合に有効である。しかし、車両のメンテナンス時期が、タイヤの残寿命に関わりなく、予め定められている場合がある。この場合、車両のダウンタイムの増加防止の観点から、予定されているメンテナンス時期に合わせてタイヤの位置交換（ローテーション）を行うことが望ましい。

本発明は、このような従来の課題に鑑みて成されたものであり、その目的は、車両のメンテナンスの時期に合わせたタイヤの位置交換を提案することで、車両のダウンタイムの増加を抑制するタイヤ位置交換提案プログラム及びタイヤ位置交換提案方法を提供することにある。

本発明の一態様であるタイヤ位置交換提案プログラムは、コンピュータを、車両のメンテナンスを行う予定の時期のうちで最も早く到来する第１メンテ時期、及び前記第１メンテ時期の後に最も早く到来する第２メンテ時期を記憶しておく記憶手段及び以下に示す処理手順を実行させる演算手段として機能させるためのコンピュータプログラムである。コンピュータは、車両に取り付けられた複数のタイヤの単位時間当たりの劣化度の変化量を、タイヤの取り付け位置毎に算出し、第１メンテ時期を記憶手段から読み出し、第１メンテ時期における各タイヤの劣化度を劣化度の変化量から演算し、第２メンテ時期を記憶手段から読み出し、第１メンテ時期においてタイヤの取り付け位置を交換した場合の、第２メンテ時期における各タイヤの劣化度を、劣化度の変化量及び第１メンテ時期における各タイヤの劣化度から演算し、第２メンテ時期における各タイヤの劣化度の演算を、異なる複数のタイヤ位置交換パターンについて実施し、第２メンテ時期における各タイヤの劣化度のうちで最も大きい劣化度を、タイヤ位置交換パターンの各々について選択し、異なる複数のタイヤ位置交換パターンのうち、最も大きい劣化度が基準値よりも小さくなるタイヤ位置交換パターンを、ユーザに提案するタイヤ位置交換パターンとして選択する。

上記した一態様によれば、第２メンテ時期においてタイヤの最大劣化度が基準値よりも小さくなるタイヤ位置交換パターンを、第１メンテ時期に行うタイヤ位置交換パターンとしてユーザに提案することができる。よって、車両のメンテナンスの時期に合わせたタイヤの位置交換（ローテーション）を提案することができるので、車両のダウンタイムの増加を抑制することができる。また、前記第２メンテ時期におけるタイヤの最大劣化度が基準値よりも低くなるタイヤ位置交換パターンを提案するので、第２メンテ時期よりも前に、タイヤを交換したり、ローテーションする必要が無くなる。よって、車両のダウンタイムの増加を抑制することができる。また、第２メンテ時期において、タイヤの間で劣化の進行を均一化させることができるので、車両に取り付けられたタイヤ全体の寿命を延ばすこともできる。

第１メンテ時期において劣化度が最も大きくなるタイヤの位置と、劣化度が最も小さくなるタイヤの位置とを交換するタイヤ位置交換パターンを、ユーザに提案するタイヤ位置交換パターンとして選択してもよい。第２メンテ時期においてタイヤの最も大きい劣化度を低くすることができるので、車両に取り付けられたタイヤ全体の寿命を延ばすことができる。

最も大きい劣化度が基準値よりも小さくなるタイヤ位置交換パターンのうち、第２メンテ時期における各タイヤの劣化度の分散度合いがしきい値よりも小さくなるタイヤ位置交換パターンを、ユーザに提案するタイヤ位置交換パターンとして選択してもよい。タイヤの劣化度の分散度合いがしきい値よりも小さくなるので、車両に取り付けられたタイヤ全体の寿命を延ばすことができる。

所定の評価期間におけるタイヤの使用時の気室内の圧力の履歴及び温度の履歴に基づいて、単位時間当たりの劣化度の変化量を算出してもよい。実際に測定された実データに基づいて、計算負荷を高めること無く、単位時間当たりの劣化度の変化量を算出することができる。

タイヤの酸素濃度の履歴に基づいて、単位時間当たりの劣化度の変化量を算出してもよい。タイヤの劣化のうちケースの劣化の傾きを精度良く算出することができる。

本発明の一態様によれば、車両のメンテナンスの時期に合わせたタイヤの位置交換を提案することで、車両のダウンタイムの増加を抑制することができる。

図１は、実施形態に係わるコンピュータプログラムがインストールされ且つ実行されることによりタイヤ位置交換提案装置として機能するコンピュータの構成の一例を示すブロック図である。 図２は、図１のＣＰＵ１０の機能的構成を示すブロック図である。 図３Ａは、図１及び図２に示したタイヤ位置交換提案装置の動作の前半部分を示すフローチャートである。 図３Ｂは、図１及び図２に示したタイヤ位置交換提案装置の動作の後半部分を示すフローチャートである。 図４は、変形例１に係わる動作手順を示すフローチャートである。 図５は、変形例２に係わる動作手順を示すフローチャートである。 図６は、図３ＡのステップＳ０１の詳細な手順の一例を示すフローチャートである。 図７は、図３ＡのステップＳ０１の詳細な手順の他の例を示すフローチャートである。 図８Ａは、第１実施形態におけるタイヤ（Ｔｒ１〜Ｔｒ３）の劣化度の時間変化の例を示す。 図８Ｂは、第２実施形態におけるタイヤ（Ｔｒ１〜Ｔｒ３）の劣化度の時間変化の例を示す。 図９Ａは、牽引自動車のタイヤの取り付け位置（Ｐ１〜Ｐ８）の例を示す概略図である。 図９Ｂは、図９Ａの各取り付け位置（Ｐ１〜Ｐ８）毎の劣化度の傾きの例を示す表である。 図１０は、図１のＣＰＵ１０が実行する情報処理の過程で生成される各種データを、時系列に並べた概念図である。

次に、図面を参照して、実施形態を詳細に説明する。

（第１実施形態）
図１を参照して、実施形態に係わるコンピュータプログラムがインストールされ且つ実行されることにより「タイヤ位置交換提案装置」として機能するコンピュータの構成の一例を説明する。

コンピュータは、ハードウェア資源として、様々な情報の演算処理を実行する演算手段としてのＣＰＵ１０（中央演算処理装置）と、様々な情報を記憶するＲＯＭ、ＲＡＭなどの記憶手段としてのメモリ１２と、キーボード、マウス又は磁気或いは光学ドライブを含む入力装置１４と、様々な情報を表示する表示手段としてのディスプレイ１６と、ネットワークインターフェースやフラッシュメモリ、スピーカなどの外部装置を接続するための外部インターフェース（外部ＩＦ）１８とを備える。

このように、コンピュータは、ＣＰＵ１０、メモリ１２、及び入力装置１４、ディスプレイ１６、外部ＩＦ１８を備える汎用のコンピュータからなる。コンピュータには、タイヤ位置交換提案装置として機能させるためのコンピュータプログラム（タイヤ位置交換提案プログラム）がインストールされ、ＲＯＭなどのメモリ１２に記憶されている。このコンピュータプログラムをメモリ１２から読み出して実行することにより、ＣＰＵ１０は、タイヤ位置交換提案装置が備える複数の情報処理回路（２１〜２５、図２参照）として機能する。なお、ここでは、ソフトウェア（コンピュータプログラム）によってタイヤ位置交換提案装置が備える複数の情報処理回路（２１〜２５）を実現する例を示すが、もちろん、以下に示す各情報処理を実行するための専用のハードウェアを用意して、情報処理回路（２１〜２５）を構成することも可能である。また、複数の情報処理回路（２１〜２５）を個別のハードウェアにより構成してもよい。なお、コンピュータは車両に搭載されている必要はないが、情報処理回路（２１〜２５）やディスプレイ１６を含むコンピュータの一部部品は、車両に搭載されていてもよく、車両にかかわる他の制御に用いる電子制御ユニット（ＥＣＵ）と兼用してもよい。更に、タイヤ位置交換提案プログラムは、コンピュータにより読み取ることが可能な記録媒体に格納することも可能である。

図１のコンピュータ（タイヤ位置交換提案装置）は、以下に示す様々な機能手段により、車両のメンテナンスを行うことが予定されている時期に合わせて、車両に取り付けられた複数のタイヤの位置交換の実施を車両のユーザに提案する。

メモリ１２は、車両のメンテナンスを行う予定の時期を記憶している。メモリ１２は、将来のメンテナンス時期のうちで、現在から最も早く到来する第１メンテ時期、及び第１メンテ時期の後に最も早く到来する第２メンテ時期を少なくとも記憶している。即ち、少なくとも直近の２回のメンテナンス時期を記憶している。

ＣＰＵ１０は、複数の情報処理回路（２１〜２５）として、傾き算出部２１（変化量算出手段）と、第１劣化度演算部２２と、第２劣化度演算部２３と、最大劣化度選択部２４と、パターン選択部２５（パターン選択手段）とを備える。

傾き算出部２１は、車両に取り付けられた複数のタイヤの単位時間当たりの劣化度の変化量（以後、「劣化度の傾き」と呼ぶ）を、タイヤの取り付け位置毎に算出する。例えば、図９Ａは、車両が、トラクターとトレーラーとからなる牽引自動車である場合を例示する。車両は、進行方向Ｄの前側から、トラクターの２本の操舵輪（Ｐ１、Ｐ２）の各々に装着されたタイヤと、トラクターの２本の駆動輪（Ｐ３、Ｐ４）の各々に装着されたタイヤと、トレーラーの４本の車輪（Ｐ５〜Ｐ８）の各々に装着されたタイヤとを備える。

一般的に、タイヤの取り付け位置（Ｐ１〜Ｐ８）に応じて、取り付けられたタイヤの劣化度の傾きが変化する。このため、タイヤの使用期間の途中にタイヤの位置交換（ローテーション）を行うことで、タイヤの間で劣化の進行を均一化させて、車両に装着されたタイヤ全体の寿命を長期化する。傾き算出部２１は、タイヤの取り付け位置毎に劣化度の傾きを算出する。

第１実施形態において、傾き算出部２１は、所定の評価期間におけるタイヤの使用時の内圧の履歴及び温度の履歴に基づいて、劣化度の傾きを算出する。例えば、図９Ａに示す牽引自動車の場合、傾き算出部２１は、評価期間においてタイヤから得られた各種情報（気室内の圧力及び温度）から、図９Ｂに示す劣化度の傾きを取り付け位置（Ｐ１〜Ｐ８）毎に算出する。なお、図９Ｂに示す値は、トレーラーの取り付け位置Ｐ５〜Ｐ８の劣化度の傾きを１．０とした場合の相対値を示す。

なお、所定の評価期間は、市場のシビリアリティ（劣化度の傾き）を評価する為に設けられた期間であって、タイヤ或いは車両の種類に応じて予め定められた期間である。勿論、ユーザが評価期間を任意に設定することもできる。

第１劣化度演算部２２は、第１メンテ時期をメモリ１２から読み出し、第１メンテ時期における各タイヤの劣化度を、劣化度の変化量から演算する。例えば、図８Ａに示すように、傾き算出部２１は、タイヤ（新品）の使用開始時（ｔ０）から評価期間が経過したときの劣化度（ｇ１、ｇ２、ｇ３）を各種情報から演算し、タイヤ取り付け位置毎に異なる３種類の劣化度の傾きを求めている。各種情報には、タイヤ使用時の気室内の圧力の履歴及び温度の履歴、タイヤに作用する荷重の履歴が含まれる。第１劣化度演算部２２は、各劣化度の傾きを示す線分を延長し、第１メンテ時期（メンテ１）における各タイヤの劣化度を演算する。

図８Ａに示す例では、使用開始時（ｔ０）から第１メンテ時期（メンテ１）までの間、取り付け位置Ｐ１にタイヤＴｒ１が装着され、取り付け位置Ｐ２にタイヤＴｒ２が装着され、取り付け位置Ｐ３にタイヤＴｒ３が装着されている。取り付け位置（Ｐ１〜Ｐ３）毎に劣化度の傾きが相違する。このため、第１メンテ時期におけるタイヤ（Ｔｒ１〜Ｔｒ３）の劣化度も異なる。

第２劣化度演算部２３は、第２メンテ時期（メンテ２）をメモリ１から読み出す。そして、第２劣化度演算部２３は、第１メンテ時期（メンテ１）においてタイヤ（Ｔｒ１〜Ｔｒ３）の取り付け位置（Ｐ１〜Ｐ３）を交換した場合の、第２メンテ時期（メンテ２）における各タイヤ（Ｔｒ１〜Ｔｒ３）の劣化度を演算する。第１メンテ時期（メンテ１）においてタイヤ（Ｔｒ１〜Ｔｒ３）の取り付け位置（Ｐ１〜Ｐ３）を交換することにより、第１メンテ時期（メンテ１）以降のタイヤ（Ｔｒ１〜Ｔｒ３）の劣化度の傾きは変化する。第２劣化度演算部２３は、取り付け位置（Ｐ１〜Ｐ３）を交換した後の各タイヤ（Ｔｒ１〜Ｔｒ３）の劣化度の傾き及び第１メンテ時期（メンテ１）における各タイヤ（Ｔｒ１〜Ｔｒ３）の劣化度から、第２メンテ時期（メンテ２）における各タイヤ（Ｔｒ１〜Ｔｒ３）の劣化度を演算する。

第１メンテ時期（メンテ１）におけるタイヤ（Ｔｒ１〜Ｔｒ３）の位置交換（ローテーション）のやり方には幾つかのパターン（タイヤ位置交換パターン）がある。図８Ａに示す例では、タイヤＴｒ１の取り付け位置Ｐ１とタイヤＴｒ３の取り付け位置Ｐ３とを交換し、タイヤＴｒ２の取り付け位置Ｐ２を維持している。図８Ａに示すタイヤ位置交換パターンの場合、第２劣化度演算部２３は、第２メンテ時期（メンテ２）における各タイヤ（Ｔｒ１〜Ｔｒ３）の劣化度（Ａ１、Ａ２、Ａ３）を演算する。

第２劣化度演算部２３は、第２メンテ時期（メンテ２）における各タイヤ（Ｔｒ１〜Ｔｒ３）の劣化度の演算を、異なる複数のタイヤ位置交換パターンについて実施する。第２劣化度演算部２３は、図８Ａに示すタイヤ位置交換パターンの他に、次に示すタイヤ位置交換パターンについても、第２メンテ時期（メンテ２）における各タイヤ（Ｔｒ１〜Ｔｒ３）の劣化度を演算する。

（１）タイヤＴｒ１の取り付け位置Ｐ１とタイヤＴｒ２の取り付け位置Ｐ２とを交換し、タイヤＴｒ３の取り付け位置Ｐ３を維持するタイヤ位置交換パターン

（２）タイヤＴｒ２の取り付け位置Ｐ２とタイヤＴｒ３の取り付け位置Ｐ３とを交換し、タイヤＴｒ１の取り付け位置Ｐ１を維持するタイヤ位置交換パターン

（３）タイヤＴｒ１を取り付け位置Ｐ２に移動し、タイヤＴｒ２を取り付け位置Ｐ３に移動し、タイヤＴｒ３を取り付け位置Ｐ１に移動するタイヤ位置交換パターン

（４）タイヤＴｒ３を取り付け位置Ｐ２に移動し、タイヤＴｒ２を取り付け位置Ｐ１に移動し、タイヤＴｒ１を取り付け位置Ｐ３に移動するタイヤ位置交換パターン

最大劣化度選択部２４は、第２メンテ時期における各タイヤの劣化度のうちで最も大きい劣化度を、タイヤ位置交換パターンの各々について選択する。例えば、図８Ａに示すパターンでは、各タイヤ（Ｔｒ１〜Ｔｒ３）の劣化度（Ａ１、Ａ２、Ａ３）のうち、最も大きな劣化度であるタイヤＴｒ１の劣化度Ａ１が選択される。同様にして、上記した（１）〜（４）のパターンについても、各タイヤ（Ｔｒ１〜Ｔｒ３）の劣化度のうち、最も大きな劣化度が選択される。

パターン選択部２５は、異なる複数のタイヤ位置交換パターンのうち、最も大きい劣化度が基準値よりも小さくなるタイヤ位置交換パターンを、ユーザに提案するタイヤ位置交換パターンとして選択する。第１メンテ時期に実施するタイヤローテーションのパターンとして、第２メンテ時期における最も大きい劣化度が小さいパターンが望ましい。なぜなら、第２メンテ時期において、車両に装着されたタイヤの間で劣化の進行を均一化させることができるからである。そこで、パターン選択部２５は、最も大きい劣化度が予め定めた基準値よりも小さくなるタイヤ位置交換パターンを、ユーザに提案するタイヤ位置交換パターンとして選択する。

ここで、「基準値」はユーザが任意に定めることができてもよいし、使用開始時（ｔ０）から第２メンテ時期（メンテ２）までの時間に応じて定めてもよい。或いは、評価期間においてタイヤから得られた各種情報を加味して算出しても構わない。

更に、パターン選択部２５は、異なる複数のタイヤ位置交換パターンのうち、最も大きい劣化度が最小となるタイヤ位置交換パターンを、ユーザに提案するタイヤ位置交換パターンとして選択してもよい。例えば、パターン選択部２５が「基準値」を自動的に更新するようプログラムすればよい。具体的には、任意に選択した２つのタイヤ位置交換パターンの間で、最も大きい劣化度どうしを比較し、低い方を基準値として更新する。基準値との比較処理及び更新処理を、複数のタイヤ位置交換パターンについて実施することにより、パターン選択部２５は、異なる複数のタイヤ位置交換パターンのうち、最も大きい劣化度が最小となるタイヤ位置交換パターンを、ユーザに提案するタイヤ位置交換パターンとして選択することができる。

また更に、「基準値」をタイヤ固有の限界劣化度に設定してもよい。劣化度が限界劣化度を超えた場合には、タイヤの交換、或いはリトレッド、リグルーブ、リサイドなどのタイヤの再利用（リユース）を提案することができる。例えば、パターン選択部２５は、最も大きい劣化度が基準値よりも低くなるタイヤ位置交換パターンが１つも選択できなかった場合、第１メンテ時期（メンテ１）においてタイヤの交換又はタイヤの再利用をユーザに提案することができる。

図１０は、上記したＣＰＵ１０が実行する情報処理の過程で生成される各種データを、時系列に並べた概念図である。なお、図９Ａに示す牽引自動車のタイヤ取り付け位置（Ｐ１〜Ｐ８）について、図９Ｂに示す劣化度の傾きがそれぞれ算出されていることを前提としている。「Ｐｏｓ」はタイヤの取り付け位置（Ｐ１〜Ｐ８）を示し、１〜８の番号を付したタイヤの絵の右側に隣接する括弧内の数値はそのタイヤの「劣化度」を示す。

使用開始時（ｔ０）において、タイヤ（１〜８）は取り付け位置（Ｐ１〜Ｐ８）に装着され、各タイヤ（１〜８）の劣化度は全て「零」、つまり新品タイヤである。使用開始時（ｔ０）から第１メンテ時期（メンテ１）までの期間の長さを「１０」とし、第１メンテ時期（メンテ１）から第２メンテ時期（メンテ２）までの期間の長さを「８」としている。

第１劣化度演算部２２は、図９Ｂに示す劣化度の傾きの各々に、使用開始時（ｔ０）から第１メンテ時期（メンテ１）までの期間の長さ（１０）を乗じることにより、第１メンテ時期における各タイヤの劣化度を演算する。タイヤ１〜２の劣化度は「２０」、タイヤ３〜４の劣化度は「１５」、タイヤ５〜８の劣化度は「１０」となる。

図１０は、タイヤローテーションパターンの１つである「パターン１」として、第１メンテ時期（メンテ１）において劣化度が最も大きくなるタイヤの位置と、劣化度が最も小さくなるタイヤの位置とを交換するタイヤ位置交換パターンを示している。具体的に、パターン１では、タイヤ１〜２の取り付け位置（Ｐ１〜Ｐ２）とタイヤ７〜８の取り付け位置（Ｐ７〜Ｐ８）とを交換し、タイヤ３〜６の取り付け位置（Ｐ３〜Ｐ６）はそのまま維持している。

第２劣化度演算部２３は、パターン１でタイヤローテーションを実施した場合の、第２メンテ時期（メンテ２）における各タイヤ（１〜８）の劣化度を演算する。第２劣化度演算部２３は、図９Ｂに示す劣化度の傾きの各々に、第１メンテ時期（メンテ１）から第２メンテ時期（メンテ２）までの期間の長さ（８）を乗じた値に、第１メンテ時期における各タイヤの劣化度を加算する。例えば、タイヤ７について、取り付け位置Ｐ１の劣化度の傾き（２．０）に期間の長さ（８）を乗じた値（１６）に、第１メンテ時期におけるタイヤ７の劣化度（１０）を加算する。これにより、第２メンテ時期（メンテ２）におけるタイヤ７の劣化度は「２６」と算出される。図１０には、他のタイヤについても同様に算出した劣化度を示す。

図１０には示さないが、パターン１（Ｐａｔ１）の他のタイヤ位置交換パターン（Ｐａｔ２、Ｐａｔ３、・・・）についても、第２劣化度演算部２３は、同様にして、第２メンテ時期（メンテ２）における各タイヤ（１〜８）の劣化度を演算する。

最大劣化度選択部２４は、各タイヤ位置交換パターン（Ｐａｔ１、Ｐａｔ２、Ｐａｔ３、・・・）について、最も大きい劣化度（Ｍａｘ）をそれぞれ選択する。例えば、図１０に示すパターン１（Ｐａｔ１）について、タイヤ１及びタイヤ２の劣化度（２８）を最も大きい劣化度（Ｍａｘ）として選択する。

なお、最大劣化度選択部２４は、更に、第２メンテ時期（メンテ２）における各タイヤの劣化度の分散度合いの和を演算してもよい。例えば、図１０に示すパターン１（Ｐａｔ１）及び他のタイヤ位置交換パターン（Ｐａｔ２、Ｐａｔ３、・・・）について、各タイヤ（１〜８）の劣化度の分散度合いの和をそれぞれ演算してもよい。

パターン選択部２５は、タイヤ位置交換パターン（Ｐａｔ１、Ｐａｔ２、Ｐａｔ３、・・・）の中から、最も大きい劣化度（Ｍａｘ）が基準値よりも小さくなるパターンを選択し、ディスプレイ１６或いは外部インターフェース（外部ＩＦ）１８に出力する。これにより、タイヤ位置交換提案装置は、ディスプレイ１６或いは外部インターフェース（外部ＩＦ）１８を介して、選択したタイヤ位置交換パターンをユーザに提案することができる。

なお、パターン選択部２５は、上記した最も大きい劣化度（Ｍａｘ）に基づいて選択されたパターンのうち、第２メンテ時期におけるタイヤの劣化度の分散度合いがしきい値よりも小さくなるタイヤ位置交換パターンを、更に選択してもよい。つまり、最も大きい劣化度（Ｍａｘ）を基準とするフィルタリング処理のみならず、劣化度の分散度合いを基準とする他のフィルタリング処理により、ユーザに提案するタイヤ位置交換パターンを選抜してもよい。更に、上記した最も大きい劣化度（Ｍａｘ）に基づいて選択されたパターンのうち、劣化度の分散度合いが最も小さくなるタイヤ位置交換パターンを選抜しても構わない。

「タイヤの劣化度の分散度合い」とは、ローテーションの対象となる複数のタイヤの劣化度のばらつきの大きさであり、予め定めた基準劣化度と各タイヤの劣化度との差に基づいて、算出される。例えば、タイヤの劣化度の分散度合いは、基準劣化度と各タイヤの劣化度との差の絶対値の和から算出することができる。所定の基準劣化度は、分散度合いを算出するための基準値であり、例えば、複数のタイヤの劣化度の平均値であってもよいし、ユーザが任意に設定しても構わない。「分散度合い」には、確率論及び統計学における「分散」及び「標準偏差」が含まれるのみならず、これらに準ずる、標本が標本基準からどれだけ散らばっているかを示すあらゆる指標が含まれる、と解釈されるべきである。

図３Ａ及び図３Ｂを参照して、図１及び図２に示したタイヤ位置交換提案装置を用いたタイヤ位置交換提案方法の一例を説明する。具体的には、図３Ａ及び図３Ｂに示すフローチャートに沿って、図１に示すコンピュータにインストールされたタイヤ位置交換提案プログラムを実行した時のコンピュータの一連の演算処理手順を説明する。

先ず、図３ＡのステップＳ０１において、傾き算出部２１は、車両に取り付けられた複数のタイヤ（図９Ａ）の単位時間当たりの劣化度の傾きを、タイヤの取り付け位置（Ｐ１〜Ｐ８）毎に算出する。傾き算出部２１による算出結果（図９Ｂ）は、一時的に、ＲＡＭなどのメモリ１２に記憶される。

第１実施形態において、ステップＳ０１は、図６に示す詳細な手順により実行される。図６のＳ５１において、ユーザにより予め設定された評価期間を示すデータをメモリ１２から読み出す。ステップＳ５３に進み、傾き算出部２１は、所定の評価期間におけるタイヤの使用時の内圧の履歴及び温度の履歴に基づいて、図９Ｂに示す劣化度の傾きを算出する。

図３Ａに戻り、ステップＳ０３に進み、第１劣化度演算部２２は、第１メンテ時期をメモリ１２から読み出す。ステップＳ０５に進み、第１劣化度演算部２２は、図９Ｂに示す劣化度の傾きの各々に、使用開始時（ｔ０）から第１メンテ時期（メンテ１）までの期間の長さ（１０）を乗じることにより、第１メンテ時期における各タイヤの劣化度を演算する。第１劣化度演算部２２による演算結果は、一時的に、ＲＡＭなどのメモリ１２に記憶される。

ステップＳ０７に進み、第２劣化度演算部２３は、第２メンテ時期をメモリ１２から読み出す。そして、ステップＳ０９に進み、第２劣化度演算部２３は、異なる複数のタイヤ位置交換パターンを生成する。例えば、図８Ａに示すパターン及び上記した（１）〜（４）の合計５つのタイヤ位置交換パターンを生成する。生成されるタイヤ位置交換パターンの数は、タイヤの数、及び劣化度が相違するタイヤ取り付け位置の数により変化する。例えば、図９Ｂに示す例では、劣化度が相違する取り付け位置の数は３つである。第２劣化度演算部２３は、第２メンテナンス時期におけるタイヤの劣化度に影響を与える全てのタイヤ位置交換パターンを生成する。

ステップＳ１１に進み、第２劣化度演算部２３は、第１メンテ時期（メンテ１）においてタイヤの取り付け位置を交換した場合の、第２メンテ時期（メンテ２）における各タイヤの劣化度を演算する。ステップＳ１３に進み、第２劣化度演算部２３は、ステップＳ０９で生成された全てのタイヤ位置交換パターンについて、ステップＳ１１を実施したか否かを判断する。総てのタイヤ位置交換パターンについて劣化度の演算が完了した場合（Ｓ１３でＹＥＳ）、図３ＢのステップＳ１５に進む。ステップＳ１５において、最大劣化度選択部２４は、各タイヤ位置交換パターンについて、最も大きい劣化度（Ｍａｘ）をそれぞれ選択する。

ステップＳ１７に進み、パターン選択部２５は、ステップＳ１５で選択された最も大きい劣化度（Ｍａｘ）が基準値よりも小さいか否かを判断し、ステップＳ１９において、最も大きい劣化度（Ｍａｘ）が基準値よりも小さくなるパターンだけを選択する。総てのパターンについてステップＳ１５の判断を実施した場合（Ｓ２１でＹＥＳ）、ステップＳ２３に進む。

ステップＳ２３において、パターン選択部２５は、選択されたパターンがあるか否かを判断する。選択されたパターンが無い場合（Ｓ２３でＮＯ）、最も大きい劣化度（Ｍａｘ）が基準値よりも小さくなるタイヤ位置交換パターンが無いため、タイヤ位置交換の代わりに、タイヤの交換或いはタイヤの再利用をユーザに提案することが望ましい。そこで、ステップＳ２５に進み、パターン選択部２５は、タイヤ位置交換パターンの代わりに、タイヤの交換或いは再利用を提案するための情報を出力する。タイヤの交換或いは再利用を提案するための情報は、ディスプレイ１６或いは外部インターフェース（外部ＩＦ）１８に出力される。これにより、タイヤ位置交換提案装置は、ディスプレイ１６或いは外部インターフェース（外部ＩＦ）１８を介して、タイヤの交換、リトレッド、リグルーブ、リサイドをユーザに提案することができる。

一方、選択されたパターンが有る場合（Ｓ２３でＹＥＳ）、ステップＳ２７に進み、パターン選択部２５は、選択されたタイヤ位置交換パターンを、ディスプレイ１６或いは外部インターフェース（外部ＩＦ）１８に出力する。これにより、タイヤ位置交換提案装置は、ディスプレイ１６或いは外部インターフェース（外部ＩＦ）１８を介して、選択したタイヤ位置交換パターンをユーザに提案することができる。

（変形例１）
ステップＳ２７において出力するタイヤ位置交換パターンを、更に詳細に選抜しても構わない。例えば、ステップＳ２７の代わりに、図４のステップＳ３１を実施しても構わない。ステップＳ３１において、パターン選択部２５は、第１メンテ時期（メンテ１）において劣化度が最も大きくなるタイヤの位置と、劣化度が最も小さくなるタイヤの位置とを交換するタイヤ位置交換パターンを選択して出力する。例えば、図１０に示すパターン１を選択して出力する。

（変形例２）
ステップＳ２７において出力するタイヤ位置交換パターンを、更に詳細に選抜しても構わない。例えば、ステップＳ２７の代わりに、図５のステップＳ４１〜４９を実施しても構わない。ステップＳ４１において、最大劣化度選択部２４は、第２メンテ時期（メンテ２）におけるタイヤの劣化度の分散度合いを演算する。例えば、図１０に示すパターン１（Ｐａｔ１）及び他のタイヤ位置交換パターン（Ｐａｔ２、Ｐａｔ３、・・・）の各々について、タイヤ（１〜８）の劣化度の平均値と各タイヤの劣化度との差の絶対値の和をそれぞれ演算する。

ステップＳ４３に進み、パターン選択部２５は、ステップＳ４１で演算された劣化度の分散度合いの和がしきい値よりも小さいか否かを判断する。ステップＳ４５において、パターン選択部２５は、劣化度の分散度合いの和がしきい値よりも小さくなるパターンを、ユーザに提案するタイヤ位置交換パターンとして選択する。総てのパターンについてステップＳ４３の判断を実施した場合（Ｓ４７でＹＥＳ）、ステップＳ４９に進む。

ステップＳ４９において、パターン選択部２５は、ステップＳ４５で選択されたタイヤ位置交換パターンを、ディスプレイ１６或いは外部インターフェース（外部ＩＦ）１８に出力する。これにより、タイヤ位置交換提案装置は、最も大きい劣化度（Ｍａｘ）が基準値よりも小さく（Ｓ１７でＹＥＳ）且つ劣化度の分散度合いの和がしきい値よりも小さい（Ｓ４３でＹＥＳ）タイヤ位置交換パターンを、ユーザに提案することができる。

（第２実施形態）
第２実施形態では、図３ＡのステップＳ０１を図６の代わりに図７に示す詳細な手順により実行する例を説明する。図７に示す詳細な手順は、タイヤの劣化度がタイヤケースの劣化度である場合を想定している。

図７に示すように、先ず、ステップＳ６１において、傾き算出部２１は、タイヤから得られる各種情報からタイヤの酸素濃度の履歴を算出する。各種情報には、タイヤの使用時における気室内の圧力の履歴、温度の履歴、タイヤに作用する荷重の履歴が含まれる。酸素濃度の履歴には、第１メンテ時期（メンテ１）よりも前までの任意の時刻におけるタイヤの酸素濃度の値が含まれる。例えば、２０１６年６月９日に出願された特願２０１６−１１５４８０に記載された耐久予測技術を用いることにより、酸素濃度の履歴を算出すればよい。

ステップＳ６３に進み、傾き算出部２１は、酸素濃度の履歴に基づいて、劣化度の傾きを算出する。具体的には、先ず、傾き算出部２１は、上記した耐久予測技術を用いることにより、酸素濃度の履歴に基づいてタイヤの劣化状態を評価する。そして、任意に選んだ２つの時刻におけるタイヤの劣化度（ｇ１、ｇ１’）を求め、２つの時刻の間隔及び劣化度の変化量（ｇ１’−ｇ１）から、劣化度の傾きを算出する。時刻を第１メンテ時期（メンテ１）に近づけることにより劣化度の傾きの予測精度が向上する。

以上説明したように、実施形態によれば、以下の作用効果が得られる。

第２メンテ時期においてタイヤの最大劣化度が基準値よりも小さくなるタイヤ位置交換パターンを、第１メンテ時期に行うタイヤ位置交換パターンとしてユーザに提案することができる。よって、車両のメンテナンスの時期に合わせたタイヤの位置交換（ローテーション）を提案することができるので、車両のダウンタイムの増加を抑制することができる。また、前記第２メンテ時期におけるタイヤの最大劣化度が基準値よりも低くなるタイヤ位置交換パターンを提案するので、第２メンテ時期よりも前に、タイヤを交換したり、ローテーションする必要が無くなる。よって、車両のダウンタイムの増加を抑制することができる。また、第２メンテ時期において、タイヤの間で劣化の進行を均一化させることができるので、車両に取り付けられたタイヤ全体の寿命を延ばすこともできる。

なお、第２メンテ時期においてタイヤの最大劣化度が最も低くなるタイヤ位置交換パターンを、ユーザに提案してもよい。或いは、第２メンテ時期におけるタイヤの最大劣化度の小ささに応じて、タイヤ位置交換パターンに順位を付して出力してもよい。

図１０に示したように、第１メンテ時期（メンテ１）において劣化度が最も大きくなるタイヤの位置（Ｐ１、Ｐ２）と、劣化度が最も小さくなるタイヤの位置（Ｐ７、Ｐ８）とを交換する。これにより、第２メンテ時期（メンテ２）において最も大きい劣化度を低くすることができるので、車両に取り付けられたタイヤ全体の寿命を延ばすことができる。

パターン選択部２５は、最も大きい劣化度が基準値よりも小さくなるタイヤ位置交換パターンのうち、第２メンテ時期（メンテ２）における各タイヤの劣化度の分散度合いがしきい値よりも小さくなるタイヤ位置交換パターンを、ユーザに提案するタイヤ位置交換パターンとして選択する。タイヤの劣化度の分散度合いがしきい値よりも小さくなるので、車両に取り付けられたタイヤ全体の寿命を延ばすことができる。勿論、タイヤの劣化度の分散度合いが最も小さくなるタイヤ交換パターンを出力してもよい。或いは、第２メンテ時期における劣化度の分散度合いの小ささに応じて、タイヤ位置交換パターンに順位を付して出力してもよい。

傾き算出部２１は、図６に示したように、所定の評価期間におけるタイヤの使用時の気室内の圧力の履歴及び温度の履歴に基づいて、劣化度の傾きを算出してもよい。実際に測定された実データに基づいて、計算負荷を高めること無く、劣化度の傾きを算出することができる。

傾き算出部２１は、図７に示したように、タイヤの酸素濃度の履歴に基づいて、劣化度の傾きを算出してもよい。タイヤケースの劣化の傾きを精度良く算出することができる。

以上、実施形態に沿って本発明の内容を説明したが、本発明はこれらの記載に限定されるものではなく、種々の変形及び改良が可能であることは、当業者には自明である。

なお、「タイヤの劣化」には、タイヤトレッドの摩耗、タイヤサイドの摩耗、タイヤケースの劣化が含まれる。タイヤトレッドの摩耗、タイヤサイドの摩耗、タイヤケースの劣化の各々について個別に上記した実施形態を適用することができる。この場合、タイヤトレッドの摩耗、タイヤサイドの摩耗、タイヤケースの各々について、最適なタイヤ位置交換パターンを提案することができる。更に、タイヤトレッドの摩耗、タイヤサイドの摩耗、タイヤケースの劣化の各々に、ステップＳ１７に示す「基準値」を設定することができるので、ステップＳ２５において、タイヤの交換の他に、リトレッド、リグルーブ、或いはリサイドを選択的にユーザに提案することができる。つまり、タイヤの交換またはタイヤの再利用を提案することができる。

一方、タイヤトレッドの摩耗、タイヤサイドの摩耗、及びタイヤケースの劣化を１つの劣化に統合した上で、上記した実施形態を適用することも可能である。この場合、タイヤトレッドの摩耗、タイヤサイドの摩耗、タイヤケースの劣化の各々に個別の重み係数を乗じた上で統合してもよい。これにより、車両に取り付けられた複数のタイヤの間の劣化の進行の均一化のみならず、トレッド、サイド、ケースなどのタイヤ内の各要素の劣化の進行をも均一化するようなタイヤ位置交換パターンを提案することができる。

タイヤトレッドの摩耗、タイヤサイドの摩耗を予測する方法として、既知の方法、例えば、特開平１１−３２６１４５号公報に開示された方法を用いることができる。

車両に搭載されたスペアタイヤが、車両の車軸に装着された、車両走行に寄与するタイヤと同じ種類のタイヤである場合、スペアタイヤをローテーションの対象となるタイヤに含ませることができる。よって、この場合、実施形態における「車両に取り付けられた複数のタイヤ」には、車両の車軸に装着された、車両走行に寄与するタイヤのみならず、車両に搭載されたスペアタイヤも含まれる。

１０ ＣＰＵ
１２ メモリ（記憶手段）
２１ 傾き算出部（変化量算出手段）
２２ 第１劣化度演算部
２３ 第２劣化度演算部
２４ 最大劣化度選択部
２５ パターン選択部（パターン選択手段）
ｔ１ 第１メンテ時期
ｔ２ 第２メンテ時期
Ｔｒ１、Ｔｒ２、Ｔｒ３ タイヤ
Ｐ１〜Ｐ８ 取り付け位置
Ｐａｔ１、Ｐａｔ２、Ｐａｔ３ タイヤ位置交換パターン

Claims (6)

1. コンピュータを、
   車両のメンテナンスを行う予定の時期のうちで最も早く到来する第１メンテ時期、及び前記第１メンテ時期の後に最も早く到来する第２メンテ時期を記憶しておく記憶手段、
   前記車両に取り付けられた複数のタイヤの単位時間当たりの劣化度の変化量を、前記タイヤの取り付け位置毎に算出する変化量算出手段、
   前記第１メンテ時期を前記記憶手段から読み出し、前記第１メンテ時期における各タイヤの劣化度を、前記劣化度の変化量から演算する手段、
   前記第２メンテ時期を前記記憶手段から読み出し、前記第１メンテ時期において前記タイヤの取り付け位置を交換した場合の、前記第２メンテ時期における各タイヤの劣化度を、前記劣化度の変化量及び前記第１メンテ時期における各タイヤの劣化度から演算する手段、
   前記第２メンテ時期における各タイヤの劣化度の演算を、異なる複数のタイヤ位置交換パターンについて実施する手段、
   前記第２メンテ時期における各タイヤの劣化度のうちで最も大きい劣化度を、前記タイヤ位置交換パターンの各々について選択する手段、及び
   前記異なる複数のタイヤ位置交換パターンのうち、前記最も大きい劣化度が基準値よりも小さくなるタイヤ位置交換パターンを、ユーザに提案するタイヤ位置交換パターンとして選択するパターン選択手段、
   として機能させるためのタイヤ位置交換提案プログラム。
2. 前記パターン選択手段は、前記第１メンテ時期において劣化度が最も大きくなるタイヤの位置と、劣化度が最も小さくなるタイヤの位置とを交換するタイヤ位置交換パターンを、ユーザに提案するタイヤ位置交換パターンとして選択する請求項１に記載のタイヤ位置交換提案プログラム。
3. 前記パターン選択手段は、前記最も大きい劣化度が基準値よりも小さくなるタイヤ位置交換パターンのうち、前記第２メンテ時期におけるタイヤの劣化度の分散度合いがしきい値よりも小さくなるタイヤ位置交換パターンを、ユーザに提案するタイヤ位置交換パターンとして選択する請求項１に記載のタイヤ位置交換提案プログラム。
4. 前記変化量算出手段は、所定の評価期間におけるタイヤの使用時の気室内の圧力の履歴及び温度の履歴に基づいて、前記単位時間当たりの劣化度の変化量を算出する請求項１〜３のいずれか一項に記載のタイヤ位置交換提案プログラム。
5. 前記変化量算出手段は、前記タイヤの酸素濃度の履歴に基づいて、前記単位時間当たりの劣化度の変化量を算出する請求項１〜３のいずれか一項に記載のタイヤ位置交換提案プログラム。
6. 車両のメンテナンスを行う予定の時期のうちで最も早く到来する第１メンテ時期、及び前記第１メンテ時期の後に最も早く到来する第２メンテ時期を記憶しておく記憶手段を備えるコンピュータを用いたタイヤ位置交換提案方法であって、
   前記車両に取り付けられた複数のタイヤの単位時間当たりの劣化度の変化量を、前記タイヤの取り付け位置毎に算出し、
   前記第１メンテ時期を前記記憶手段から読み出し、前記第１メンテ時期における各タイヤの劣化度を、前記劣化度の変化量から演算し、
   前記第２メンテ時期を前記記憶手段から読み出し、前記第１メンテ時期において前記タイヤの取り付け位置を交換した場合の、前記第２メンテ時期における各タイヤの劣化度を、前記劣化度の変化量及び前記第１メンテ時期における各タイヤの劣化度から演算し、
   前記第２メンテ時期における各タイヤの劣化度の演算を、異なる複数のタイヤ位置交換パターンについて実施し、
   前記第２メンテ時期における各タイヤの劣化度のうちで最も大きい劣化度を、前記タイヤ位置交換パターンの各々について選択し
   前記異なる複数のタイヤ位置交換パターンのうち、前記最も大きい劣化度が基準値よりも小さくなるタイヤ位置交換パターンを、ユーザに提案するタイヤ位置交換パターンとして選択する
   タイヤ位置交換提案方法。

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