JP7028997B2 - トレッド摩耗監視システム及び方法 - Google Patents

Description

（関連出願の相互参照）
この出願は，２０１８年６月１４日付で出願されたイタリア国特許出願第１０２０１８０００００６３２２号の優先権を主張しており，その開示は参照により組み込まれる。

本発明は，自動車（例えば，内燃機関を搭載した車両，ハイブリッド車，電気自動車等）におけるタイヤのトレッド摩耗を予測し，残留トレッド材料（ＲＴＭ）を予想可能とするトレッド摩耗監視のための方法及びシステムに関する。

広く知られているように，自動車用タイヤは，使用に伴って劣化する。特に，タイヤのトレッドは摩耗しやすく，時間の経過とともにトレッド深さが減少する。トレッド深さが寿命末期に対応する特定のトレッド深さに達したら，運転の安全性を損なわないようにタイヤを交換する必要が生じる。

不幸なことに，多くのドライバは自動車におけるタイヤのトレッド深さを定期的にチェックしておらず，その結果，１つ又は複数のタイヤのトレッド深さが寿命末期のトレッド深さに達した場合（更に悪ければ，それを下回る場合）でも運転を継続するリスクがある。実際，一般的なドライバは，通常はトレッド深さ測定ツールを所有しておらず，タイヤショップにおける自動車タイヤの定期的チェックを失念している場合がある。

そのため，自動車分野においては，ＲＴＭを予測／予想可能とする技術の必要性が切実に感じられている。

この種の既知の解決策は，例えば特許文献１（国際公開第２００７／１５６２１３号明細書）及び特許文献２（国際公開第２０１７／１５６２１６号明細書）に記載されており，これらは，いずれも車両統合型の予想トレッド寿命表示システムと，いわゆる「ドライブコンパニオン」型のトレッド寿命表示システムに関連している。特に，特許文献１，２は，いずれもタイヤのトレッド寿命を監視するためのコンピュータ実装型の方法を記載しており，その方法は，
・車両における１つ又は複数のタイヤの１つ又は複数のトレッドについて，車外の測定装置により行われ，１つ又は複数のトレッドのトレッド深さを記述する１つ又は複数のトレッド深さ測定に関連するデータを１つ又は複数のプロセッサにより受信し，
・１つ又は複数のプロセッサにより，それぞれの時間値又は距離値を，１つ又は複数のトレッド深さ測定値のそれぞれに関連付け，
・１つ又は複数のプロセッサにより，１つ又は複数のトレッド深さの測定値を，予想されたトレッド深さに相関させるモデルにアクセスし，
・１つ又は複数のプロセッサにより，当該モデルに少なくとも部分的に基づいて，予想されたトレッド深さがトレッド深さ閾値に以上になるものと予想される予測時間又は予測距離を決定し，
・１つ又は複数のプロセッサにより，予測時間又は予測距離を通知システムに送信するものである。

上記の通知システムは，
・特許文献１の場合には車両に統合されるのに対して，
・特許文献２の場合にはユーザーコンピュータ装置（例えばスマートフォンやタブレット）に統合される。

更に，特許文献３（米国特許出願公開第２０１７／１１３４９４号明細書）は，タイヤ接地面で発生する力及び滑り速度を予測し，タイヤ力及び滑り速度から摩擦エネルギを決定し，タイヤの摩擦作用による仕事に基づいてタイヤ摩耗状態の予測値を生成するように構成されたタイヤ摩耗状態予測システムを開示している。特に，特許文献３によれば，タイヤ摩耗の予測は，タイヤ装着型センサ，ＧＰＳ起源のセンサ及び車載センサの情報を統合使用してタイヤの実行する摩擦仕事量を決定することにより行われる。

更に，特許文献４（欧州特許出願公開第３３１８４２２号明細書）は，タイヤ摩耗状態予測システムを記載しており，このシステムは，
・車両を支持する少なくとも１つのタイヤと，
・タイヤ接地面の動力学に影響を与えるタイヤ固有の情報を提供するように動作可能な複数のタイヤ取り付け型の装置と，
・１つのタイヤが地面を転動することにより形成されるタイヤ接地面から滑り速度情報を供給するように動作可能な少なくとも１つの慣性測定ユニットと，
・タイヤ固有の情報及び滑り速度情報から少なくとも１つのタイヤが行う摩擦仕事の予測値を計算するように動作可能な摩擦仕事予測手段と，
・タイヤ摩耗率予測値と計算された摩擦仕事予測値との間の比例相関を割り出してタイヤ摩耗率予測値を生成するように動作可能なタイヤ摩耗率予測手段と，
を含んでいる。

最後に，特許文献５（国際公開第２０１７／１４９９５４号明細書）は，タイヤ摩耗寿命予測システムを記載しており，このシステムは，
・直線区間又は曲線区間の始点から終点までの走行経路を，加速，減速及び旋回を含む走行パターンに従って繰り返し走行する車両につき，例えば車速，走行パターン，及びタイヤ操舵量を含む車両パラメータに関連するデータを生成及び格納する車両走行データ生成ユニットと，
・走行経路に関連する勾配，曲線長等に関するデータを生成及び格納する軌道情報生成ユニットと，
・車両の仕様等を生成・保存する車両モデル生成ユニットと，
・車両走行データ生成ユニット，軌道情報生成ユニット及び車両モデル生成ユニットにより保存されたデータに基づいて，走行パターンの各区間における各走行モードの摩擦エネルギを計算し，各区間について算出した摩擦エネルギを合計することにより，走行経路の全区間におけるタイヤの総摩擦エネルギを計算する摩擦エネルギ計算ユニットと，
を含んでいる。

国際公開第２００７／１５６２１３号明細書 国際公開第２００７／１５６２１６明細書 米国特許出願公開第２０１７／１１３４９４号明細書 欧州特許出願公開第３３１８４２２号明細書 国際公開第２０１７／１４９９５４号明細書

本発明の第１の目的は，ドライバがトレッド深さ測定ツールを所有しておく必要性や，自らの自動車のタイヤ深さを測定してもらうためにタイヤショップまで出向く必要性を伴うことなく，効率的かつ信頼性の高い方法でタイヤトレッド摩耗を自動的に予測可能とする技術を提供することである。

更に，本発明の第２の目的は，ＲＴＭを予想するための技術として，既存の技術，例えば特許文献１及び２に係る予想トレッド寿命表示システムや，特許文献３に係るタイヤ摩耗状態予測システムよりも効率的で信頼性が高い技術を提供することである。

これらの目的及びその他の目的は，添付の特許請求の範囲に記載した特徴を有する，本発明に係るトレッド摩耗監視方法及びトレッド摩耗監視システムによって達成される。

特に，本発明は，トレッド摩耗モデル較正ステップ及びトレッド摩耗監視ステップを含み，トレッド摩耗モデル較正ステップが，トレッド摩耗関連量及び第１の摩擦エネルギ関連量に基づいて較正されたトレッド摩耗モデルを決定することを含むトレッド摩耗監視方法に関する。

トレッド摩耗の監視ステップでは，
・それぞれタイヤが取り付けられた２つ以上の車輪を備える自動車における車両バスから，自動車の運転に関連する運転関連量を取得し，
・運転中に自動車の特定のタイヤに作用する摩擦エネルギに関連する第２の摩擦エネルギ関連量を計算し，そのために，
- 取得した運転関連量を第２の摩擦エネルギ関連量に数学的に関連付ける所定の動力学的車両モデルを提供すると共に，
- 取得した運転関連量を所定の動力学的車両モデルに入力して第２の摩擦エネルギ関連量を計算し，
・自動車の運転中に所与のタイヤに生じるトレッド摩耗を予測することを含むトレッド摩耗予測を実行し，そのために，計算された第２の摩擦エネルギ関連量と，較正されたトレッド摩耗モデルに基づいて，自動車の走行距離に応じたトレッド深さの減少量を示すトレッド摩耗値を計算し，
・自動車における所与のタイヤの残留トレッド材料を予想することを含む残留トレッド材料予想を実行し，そのために，計算されたトレッド摩耗値と，初期トレッド深さに基づいて残留トレッド深さを計算する。

また，トレッド摩耗モデルの較正ステップでは，
・１つ又は複数のタイヤについてトレッド摩耗テストを実行し，
・実行されたトレッド摩耗試験から生じるトレッド深さの減少値を示すトレッド摩耗関連量と，実行されたトレッド摩耗テスト中に供試タイヤに作用する摩擦エネルギに関連する第１の摩擦エネルギ関連量とを測定する。

更に，較正されたトレッド摩耗モデルの決定に際しては，
・走行経路に沿ってタイヤに作用する摩擦エネルギを，該摩擦エネルギにより生じるトレッド摩耗に対して，所与のパラメータを介して数学的に関連づける所定の参照トレッド摩耗モデルを提供し，
・測定されたトレッド摩耗関連量及び第１の摩擦エネルギ関連量を所定の参照トレッド摩耗モデルに入力して所与のパラメータの較正値を計算し，
・所定の参照トレッド摩耗モデルで計算された較正値を適用して，較正されたトレッド摩耗モデルを決定する。

本発明の好適な実施形態に係るトレッド摩耗監視方法におけるトレッド摩耗モデル較正ステップのフローチャートである。 本発明の好適な実施形態に係るトレッド摩耗監視方法におけるトレッド摩耗監視ステップのフローチャートである。 図２のトレッド摩耗監視ステップを実行するための本発明の好適な実施形態に係るトレッド摩耗監視システムの概要を示すブロック図である。 図３のトレッド摩耗監視システムの好適な実施形態の概要を示すブロック図である。 図３のトレッド摩耗監視システムの他の好適な実施形態の概要を示すブロック図である。

以下，本発明を一層明確に理解するため，もっぱら非限定的な例示とすることを意図しての好適実施形態について，添付図面（いずれも尺度は不同）を参照して説明する。
以下の記載は，当業者にとって本発明を実施可能なものとするために提示される。特許請求の範囲に記載する本発明の技術的範囲内において，実施形態に対する様々な修正が可能であることは，当業者には容易に明らかである。すなわち，本発明は，図示及び記載される実施形態に限定されるものでなく，本明細書に開示され，添付の特許請求の範囲において規定される原理及び特徴と整合する限度において，最も広義の保護が与えられるべきである。

本発明は，自動車，例えば，内燃機関を搭載した車両，ハイブリッド車両，電気自動車等におけるタイヤのトレッド摩耗を予測し，かつ，残留トレッド材料（ＲＴＭ）を予想可能とするトレッド摩耗監視方法に関する。このトレッド摩耗監視方法は，トレッド摩耗モデル較正ステップ及びトレッド摩耗監視ステップを含む。

これに関連して，図１は，本発明の好適な実施形態におけるトレッド摩耗モデル較正ステップ（全体を参照数字１で表す）の概要を示すフローチャートである。特に，トレッド摩耗モデルの較正ステップ１では：
・１つ又は複数のタイヤについて，好適には１つ又は複数のタイヤ試験システム／装置／機械，例えば１つ又は複数の屋内摩耗試験機等を使用して，トレッド摩耗テストを実行し（ブロック１１）；
・実行されたトレッド摩耗試験により生じるトレッド摩耗を示すトレッド摩耗関連量と，実行されたトレッド摩耗試験中に供試タイヤに作用する摩擦エネルギに関連する第１の摩擦エネルギ関連量を測定し（ブロック１２）；
・測定されたトレッド摩耗関連量及び第１の摩擦エネルギ関連量に基づいて，較正されたトレッド摩耗モデル（ＴＷＭ）を決定する（ブロック１３）。より詳細には，較正されたＴＷＭの決定（ブロック１３）に際しては：
・一般的な走行経路に沿って一般的なタイヤに作用する摩擦エネルギを，その摩擦エネルギにより生じるトレッド摩耗に対して，所与のパラメータを介して数学的に関連づける所定の参照ＴＷＭを提供し；
・所定の参照ＴＷＭと，測定されたトレッド摩耗関連量（実行されたトレッド摩耗試験から生じるトレッド深さの減少値を示す）と，第１の摩擦エネルギ関連量とに基づいて（特に，測定されたトレッド摩耗関連量及び第１の摩擦エネルギ関連量を所定の参照ＴＷＭに入力することにより），所与のパラメータの較正値を計算し；
・所定の参照ＴＷＭと，計算された較正値に基づいて（特に，計算された較正値を所定の参照ＴＷＭに適用して）較正されたＴＷＭを決定する。

所定の参照ＴＷＭは，好適には，タイヤ摩耗物理に関する所定の数式に基づいており，そのパラメータは，トレッド摩耗試験中におけるトレッド摩耗及び摩擦エネルギの測定値に基づいて計算することができる。特に，所定の数式は，タイヤのトレッドが，走行経路に沿ってタイヤに作用する摩擦エネルギと，摩耗に抵抗するタイヤ固有の能力とに比例する量だけ摩耗するという観察に基づいている。所定の参照ＴＷＭは，例えば以下の数式（１）で表すことができる：
[数1]
Ｗ_Ｔ ＝ ｆ_{ｎ，ｋ，…}（Ｅ_ＦＲ） （１）
数式（１）において，
- Ｅ_ＦＲ は，一般的な走行経路に沿って一般的なタイヤに作用する摩擦エネルギを示し，
- Ｗ_Ｔ は，摩擦エネルギＥ_ＦＲによるトレッド摩耗（例えば，平均トレッドスキッド損失，すなわちトレッド幅全体に亘る平均トレッド深さの減少で表される）を示し，
- ｆ_{ｎ，ｋ，…}（Ｅ_ＦＲ） は，摩擦エネルギＥＦＲの所定の数学的関数を示し，この所定の数学的関数は所与のパラメータ n,k,... のセットにより特徴付けられ，摩擦エネルギＥ_ＦＲに基づいてトレッド摩耗ＷＴを計算可能とするものである。

好適には，所定の参照ＴＷＭ，すなわち数式（１）は，以下の数式（２）に従って有利に表現することができる：
[数２]
Ｗ_Ｔ ＝ ｋ・（Ｅ_ＦＲ）^ｎ， （２）
数式（２）において，
- ｎ は，完全タイヤの耐摩耗性（摩耗性）に関連し，
- ｋ は，外的要因（表面等）に基づく摩耗に対するタイヤの感度に関連する。
特に，パラメータｎ及びｋは，各タイヤモデル（パターン，コンパウンド，構造）に固有の「摩耗対摩擦エネルギ」の関数形状を定義する。

また，摩擦エネルギＥ_ＦＲ は，数式（１）及び（２）のいずれの場合でも，以下の数式（３）として表すことができる：
[数３]
Ｅ_ＦＲ ＝ ｇ（Ｑ_１，Ｑ_２，Ｑ_３，...）（３）
数式（３）において，
- Ｑ_１，Ｑ_２，Ｑ_３，... は，通常，運転経路に沿って変化する摩擦エネルギ関連量を示し，その摩擦エネルギ関連量Ｑ_１，Ｑ_２，Ｑ_３，... は，好適には，全体的なコーナリング力及び縦方向力，スライド力，スリップ角，スリップ率，コーナリング剛性，ブレーキング／トラクション剛性等の１つ又は複数を含むことができ，
- ｇ（Ｑ_１，Ｑ_２，Ｑ_３，...） は，摩擦エネルギ関連量Ｑ_１，Ｑ_２，Ｑ_３の所定の関数を示し，その関数は，走行経路上で一般的なタイヤに作用する全体的な摩擦エネルギＥ_ＦＲを，走行経路上における摩擦エネルギ関連量Ｑ_１，Ｑ_２，Ｑ_３に基づいて計算可能とするものである。

上記に鑑みれば，トレッド摩耗試験（図１のブロック１１）の実行中に第１の摩擦エネルギ関連量を測定（図１のブロック１２）することにより，供試タイヤに作用する全体的な摩擦エネルギＥ_ＦＲを数式（３）に基づいて計算（図１のブロック１３）できることは明らかである。その場合，所与のパラメータｎ，ｋ，... のセットは，数式（３）で計算した全体的な摩擦エネルギＥ_ＦＲ と，トレッド摩耗試験のために測定（図１のブロック１２）したトレッド摩耗関連量に基づいて，数式（１）により計算（図１のブロック１３）することができる。あるいは，所与のパラメータｎ及びｋは，数式（３）で計算した全体的な摩擦エネルギＥ_ＦＲ と，トレッド摩耗試験のために測定（図１のブロック１２）したトレッド摩耗関連量に基づいて，数式（２）により計算（図１のブロック１３）することもできる。

好適には，トレッド摩耗試験（図１のブロック１１）に際して，シミュレートすべき走行経路を定義した後，その走行経路を１つ又は複数のタイヤ試験システム／デバイス／マシンによりシミュレートすることができる。そのために，例えば，１つ又は複数の屋内摩耗試験機を使用し，その摩耗試験機により，トレッド摩耗試験を実行している間に，第１の摩擦エネルギ関連量（例えば，総コーナリング力及び縦方向力，スリップ角，スリップ比，コーナリング剛性等）を測定することができる。その代わりに，トレッド摩耗関連量を，好適には，各運転ルートのシミュレーション後に，トレッド深さ測定ツールを使用して測定することができる。

以上の記載から，トレッド摩耗モデルの較正ステップ１によれば，タイヤの形式／モデル毎に，それぞれ特別に較正されたＴＷＭが取得可能であることは明らかである。好適には，トレッド摩耗モデル較正ステップ１を実行し，タイヤの各形式／モデルについて，自動車へのタイヤの取り付け位置に応じてそれぞれ特別に較正された複数のＴＷＭを取得することができる。例えば，前輪タイヤ用の第１の較正されたＴＷＭと，後輪タイヤ用の第２の較正されたＴＷＭを取得し，あるいは，四輪自動車の場合には，右前輪タイヤ用の第１の較正されたＴＷＭと，左前輪タイヤ用の第２の較正されたＴＷＭと，右後輪タイヤ用の第３の較正されたＴＷＭと，左後輪タイヤ用の第４の較正されたＴＷＭを取得することができる。

図２は，本発明の好適な実施形態によるトレッド摩耗監視ステップ（全体として参照数字２で表す）を概略的に示すフローチャートである。特に，トレッド摩耗監視ステップ２では：
・それぞれタイヤが取り付けられた２つ以上の車輪を備える自動車（例えば，スクータ，原付きバイク，乗用車，バン，トラック等）における車両バスから，自動車の運転に関連する運転関連量（例えば，縦方向及び横方向の加速度，速度，操舵角，ヨーレート，車両のサイドスリップ，車輪の角速度等）を取得し（ブロック２１）；
・取得した運転関連量と，自動車に関連する所定の動力学的車両モデルに基づいて，特定のタイヤ（例えば，自動車における左側又は右側の前輪又は後輪用タイヤ）に運転中に作用する摩擦エネルギに関連する第２の摩擦エネルギ関連量を計算し（ブロック２２）：
・第２の摩擦エネルギ関連量と，較正されたＴＷＭに基づいて，運転中に自動車の所与のタイヤに作用するトレッド摩耗の予測を含むトレッド摩耗予測を実行し（ブロック２３）；
・予測されたトレッド摩耗に基づいて，自動車における所与のタイヤのＲＴＭの予想を含むＲＴＭ予想を実行する（ブロック２４）。

より詳細には，第２の摩擦エネルギ関連量（ブロック２２）の計算に際しては：
・自動車に関連し，かつ，運転中の自動車における車両バスから取得した運転関連量（例えば，縦方向及び横方向の加速度，速度，操舵角，ヨーレート，車両のサイドスリップ，車輪の角速度等）を，運転中に自動車の特定のタイヤに作用する摩擦エネルギに関連する第２の摩擦エネルギ関連量に対して数学的に関連づける所定の動力学的車両モデルを提供し；
・その所定の動力学的車両モデルと，取得した運転関連量に基づいて，特に，取得した運転関連量を所定の動力学的車両モデルに入力することにより，第２の摩擦エネルギ関連量を計算する。

所定の動力学的車両モデルは，好適には，自動車の動力学を表す所定の数式に基づいており，その所定の数式は，車両について実行された測定（すなわち，運転関連量を生成する測定）に基づいて，運転中のタイヤに作用する力及びスリップを計算可能とするものである。例えば，所定の動力学的車両モデルは，以下の数式（４）で表すことができる：
[数４]
Ｑ_１，Ｑ_２，Ｑ_３，… ＝ ｈ（Ｐ_１，Ｐ_２，Ｐ_３，…)（４）
数式（４）において，
- Ｐ_１，Ｐ_２，Ｐ_３，… は，取得した運転関連量（例えば，前述したように，縦方向及び横方向の加速度，速度，操舵角，ヨーレート，車両の横滑り，車輪の角速度等を含むことができる。）を示し，
- Ｑ_１，Ｑ_２，Ｑ_３，… は，この場合には第２の摩擦エネルギ関連量（例えば，全体的なコーナリング及び縦方向力，スリップ角，スリップ率，コーナリング剛性等）を示し，
- ｈ（Ｐ_１，Ｐ_２，Ｐ_３，…) は，取得した運転関連量Ｐ_１，Ｐ_２，Ｐ_３，… の所定の関数を示し，その所定の関数は，取得した運転関連量Ｐ_１，Ｐ_２，Ｐ_３，… に基づいて第２の摩擦エネルギ関連量Ｑ_１，Ｑ_２，Ｑ_３，… を計算可能とするものである。

それゆえ，取得した運転関連量Ｐ_１，Ｐ_２，Ｐ_３，… と数式（４）に基づいて第２の摩擦エネルギ関連量Ｑ_１，Ｑ_２，Ｑ_３，… が計算されると，第２の摩擦エネルギ関連量Ｑ_１，Ｑ_２，Ｑ_３，…を校正済みＴＷＭに入力することにより，すなわち，第２の摩擦エネルギ関連量Ｑ_１，Ｑ_２，Ｑ_３，… をトレッド摩耗モデル較正ステップ１において計算された所与のパラメータの較正値により特徴付けられる所定の参照ＴＷＭに入力することによって，運転中に自動車のタイヤに生じるトレッド摩耗を予測することができる（図２のブロック２３）。

端的に言えば，トレッド摩耗モデルの較正ステップ１において，トレッド摩耗関連量（数式（１）及び（２）のＷ_Ｔ）と，第１の摩擦エネルギ関連量（数式（３）のＱ_１，Ｑ_２，Ｑ_３，… ）はいずれも「既知」であり，これに対して，所与のパラメータ（数式（１）及び（２）のｎ，ｋ，...）は「未知」ではあるが，数式（１）及び（３）を使用して，又は数式（２）及び（３）を使用して計算することができる。

その代わりに，トレッド摩耗監視ステップ２において，所与のパラメータ（数式（１）のｎ，ｋ，...，と，数式（２）のｎ及びｋ）は，トレッド摩耗モデルの較正ステップ１から「既知」であり，運転関連量（数式（４）のＰ_１，Ｐ_２，Ｐ_３，…）は，車載の測定手段から「既知」である。したがって，トレッド摩耗（数式（１）及び（２）のＷ_T）は，数式（１），（３）及び（４）を使用して，又は数式（２），（３）及び（４）を使用して予測することができる。

好適には，自動車の形式／モデル毎に，それぞれ所定の動力学的車両モデルをトレッド摩耗監視ステップ２で使用して，第２の摩擦エネルギ関連量を計算する（図２のブロック２２）。更に好適には，自動車の形式／モデル毎に，それぞれ所定の複数の動力学的車両モデルを使用して，自動車に対するタイヤの異なる取り付け位置（前輪及び後輪，又は左右前輪及び左右後輪）を考慮に入れることができる。

トレッド摩耗予測（図２のブロック２３）は，第２の摩擦エネルギ関連量と，校正されたＴＷＭに基づいて，自動車の走行距離に応じたトレッド深さの減少を示すトレッド摩耗値を計算することを含み，ＲＴＭ予想（図２のブロック２４）は，トレッド摩耗値と初期トレッド深さに基づいて残留トレッド深さを計算することを含む。好適には，残留トレッド深さは，初期トレッド深さに対する残留トレッド深さの百分率で表される。

更に，ＲＴＭ予想（図２のブロック２４）は，好適には，自動車における特定のタイヤの残留トレッド深さが所定の閾値（例えば，初期トレッド深さの２０％以下）に達した場合に，当該タイヤの寿命が近づいている状態を検出することを含む。

好適には，トレッド摩耗予測（図２のブロック２３）及びＲＴＭ予想（図２のブロック２４）は，自動車の走行距離Ｎキロメートル／マイル毎に実行し，ここにＮは所定の正の整数（例えば，５千又は１万キロメートル／マイル以下）である。

トレッド摩耗予測（図２のブロック２３）及びＲＴＭ予想（図２のブロック２４）の精度及び信頼性は，好適には，トレッド摩耗監視下における自動車のドライバ／所有者がタイヤショップに出向いて自分の自動車におけるタイヤのトレッド深さを測定してもらえば，更に向上できる場合がある。実際，予測されたトレッド摩耗及び予想されたＲＴＭは，トレッド深さ測定ツールにより実行されるトレッド深さ測定に基づいて有利に修正することができる。（その測定により，予測及び予想誤差を一掃し，したがってトレッド摩耗予測及びＲＴＭ予想をリセットできるからである。）

更に，本発明は，トレッド監視システムにも関する。これに関連して，図３は，本発明の好適な実施形態によるトレッド摩耗監視システム（全体を参照数字３で表す）の機能的アーキテクチャを概念的に示すブロック図である。この監視システム３は，トレッド摩耗監視ステップ２を実行するように設計されている。

特に，トレッド摩耗監視システム３は：
・それぞれタイヤが取り付けられた２つ以上の車輪を備える自動車（例：スクータ，バイク，車，バン，トラックなど）に搭載され，車両バス４０（例えば，コントローラエリアネットワーク（ＣＡＮ）バス標準）に結合されて，当該自動車の運転関連量を取得するための取得装置３１（図２のブロック２１）と；
・取得装置３１に有線又は無線で接続され，該取得装置３１から運転関連量を受信し，第２の摩擦エネルギ関連量を計算（図２のブロック２２）し，トレッド摩耗予測を実行（図２のブロック２３）し，ＲＴＭ予想を実行（図２のブロック２４）するようにプログラムされた処理装置／システム３２と；
・自動車に関連するユーザ（例えば，ドライバ及び／又は所有者）に，処理装置／システム３２によって予想されたＲＴＭを通知するように構成された通知装置３３と；を含む。

好適には，通知装置３３は，自動車のタイヤについて，処理装置／システム３２により検出された寿命への接近状態を，自動車に関連するユーザに警告するように構成される。

図４及び５は，トレッド摩耗監視システム３の二通りの好適な実施形態の概要を示している。

特に，図４に示すトレッド摩耗監視システム３の特定の好適な第１実施形態（全体として参照数字３Ａで表す）において：
・処理装置／システム３２は，取得装置３１に対して無線及び遠隔で（例えば，ＧＳＭ，ＧＰＲＳ，ＥＤＧＥ，ＨＳＰＡ，ＵＭＴＳ，ＬＴＥ，ＬＴＥ Ａｄｖａｎｃｅｄ 及び／又は将来の第５世代（又はそれ以降の）ワイヤレス通信システム等である１つ又は複数の移動通信技術を介して）接続されたクラウドコンピュータシステム３２Ａによって実装／実行され；
・通知装置３３は，電子通信装置３３Ａ（例えば，スマートフォン，タブレット，ラップトップ，デスクトップコンピュータ，スマートテレビ，スマートウォッチ等）により実装／実行され，その電子通信装置３３Ａは，例えば，自動車（図４で参照数字４で表す）の所有者又は使用者であるユーザに関連付けられ，１つ又は複数の有線及び／又無線ネットワークを介してクラウドコンピュータシステム３２Ａに遠隔接続される。

好適には，クラウドコンピュータシステム３２Ａは，ＲＴＭ通知を電子通信装置３３Ａに送信し，電子通信装置３３Ａがユーザ５に対してＲＴＭ通知を送信するようにプログラムされる。例えば，電子通信装置３３Ａは，好適には，クラウドコンピュータシステム３２Ａからタイヤの予想ＲＴＭを含むプッシュ通知を受信するソフトウェアアプリケーション（いわゆる“アプリ”）がインストールされたスマートフォン又はタブレットで構成することができる。他の形式，例えばＳＭＳメッセージ，電子メールメッセージ，又はより一般的には，テキスト及び／又はオーディオ及び／又は画像及び／又はビデオ及び／又はマルチメディア形式のメッセージ等を使用することもできる。

クラウドコンピュータシステム３２Ａが多くの自動車４，したがって多くのユーザ５に対して，トレッド摩耗監視サービスを提供するために有利に使用できることは，注目に値する。

その代わりに，図５に示すトレッド摩耗監視システム３の特定の好適な第２実施形態（全体とし参照数字３Ｂで表す）において：
・処理装置／システム３２は，自動車４に搭載された（自動車）電子制御ユニット（ＥＣＵ）３２Ｂによって実装／実行され；
・通知装置３３は，自動車４に搭載されたヒューマンマシンインターフェース（ＨＭＩ）３３Ｂによって実装／実行される。

第２実施形態３Ｂにおいて，ＥＣＵ３２Ｂ（したがって，スクリーン及び／又はグラフィカルインジケータ）は，好適には，ＨＭＩ３３Ｂにより表示されるグラフィックメッセージを介して，タイヤの予想ＲＴＭを自動車４のドライバに通知することができる。

ＥＣＵ３２Ｂは，好適には，トレッド摩耗監視専用のＥＣＵ，又はトレッド摩耗監視を含む幾つかのタスク専用ＥＣＵで構成することができる。

同様に，ＨＭＩ３３Ｂは，好適には，トレッド摩耗監視専用のＨＭＩ，又はトレッド摩耗監視を含む幾つかタスク専用ＨＭＩ（例えば，車載インフォテレマティクス及び／又は運転支援システムのＨＭＩ）で構成することができる。

以上の記載から，本発明の技術的な利点及び革新的な特徴は，当業者にとって明白である。

特に，本発明によれば，ドライバが自分の自動車におけるタイヤのトレッド深さを測定するためにトレッド深さ測定ツールを所有する必要も，タイヤショップに出向く必要もなく，タイヤトレッド摩耗を非常に効率的かつ信頼性の高い方法で自動的に予測することが可能である。これに関連して，本発明に係るトレッド摩耗監視方法及びシステムは，タイヤ摩耗物理学，車両動力学及び運転スタイルを効率的に考慮して正確なトレッド摩耗予測，ひいては正確なＲＴＭ予想を実行可能とするものである。

この点において，現在知られている解決策（特に，特許文献１又は特許文献２及び特許文献３）に提示されている技術的教示を組み合わせても，本発明に想到し得るものではない。

実際に，現在知られている解決策（特に，特許文献１又は２及び特許文献３）による教示のいかなる組み合わせも，本発明に係るトレッド摩耗監視方法及びシステムの全ての技術的特徴（特に，トレッド摩耗モデル較正ステップの技術的特徴）を教示，示唆又は開示するものではなく，したがって，（特に，トレッド摩耗予測とＲＴＭ予想の効率性及び信頼性の観点において）本発明の技術的利点を達成し得るものではない。

以上を要約すれば，本発明は，添付した特許請求の範囲によって規定される技術的範囲内において，多くの修正及び変形が可能である。

Claims (11)

1. トレッド摩耗モデルの較正ステップ（１）及びトレッド摩耗の監視ステップ（２）を含むトレッド摩耗監視方法であって，トレッド摩耗モデルの較正ステップ（１）が，トレッド摩耗関連量と第１の摩擦エネルギ関連量に基づいて，較正されたトレッド摩耗モデルを決定（１３）することを含み，
   トレッド摩耗の監視ステップ（２）が，
   ・それぞれタイヤが取り付けられた２つ以上の車輪を備える自動車（４）における車両バス（４０）から，自動車（４）の運転に関連する運転関連量を取得（２１）し，
   ・自動車の運転中に特定のタイヤ（４）に作用する摩擦エネルギに関連する第２の摩擦エネルギ関連量を計算（２２）し，そのために，
   - 取得した運転関連量を第２の摩擦エネルギ関連量に数学的に関連付ける所定の動力学的車両モデルを提供すると共に，
   - 取得した運転関連量を所定の動力学的車両モデルに入力して第２の摩擦エネルギ関連量を計算し，
   ・自動車（４）の走行距離に応じたトレッド深さ減少値を示す摩耗値を予測するためのトレッド摩耗予測（２３）を実行し，そのために，計算された第２の摩擦エネルギ関連量と，較正されたトレッド摩耗モデルに基づいて，自動車（４）の運転中に所与のタイヤに生じるトレッド摩耗を計算し，
   ・自動車（４）における所与のタイヤの残留トレッド材料を予想するための残留トレッド材料予想（２４）を実行し，そのために，計算されたトレッド摩耗値及び初期トレッド深さに基づいて残留トレッド深さを計算することを含むトレッド摩耗監視方法において，
   トレッド摩耗モデルの較正ステップ（１）が，更に，
   ・１つ又は複数のタイヤについてトレッド摩耗試験を実施（１１）すると共に，
   ・実行されたトレッド摩耗試験から生じるトレッド深さの減少値を示すトレッド摩耗関連量と，実行されたトレッド摩耗試験中に供試タイヤに作用する摩擦エネルギに関連する第１の摩擦エネルギ関連量とを測定（１２）することを含み，
   較正されたトレッド摩耗モデルの決定ステップ（１３）は，
   ・走行経路に沿ってタイヤに作用する摩擦エネルギを，該摩擦エネルギにより生じるトレッド摩耗に対して，所与のパラメータを介して数学的に関連づける所定の参照トレッド摩耗モデルを提供し，
   ・測定されたトレッド摩耗関連量及び第１の摩擦エネルギ関連量を所定の参照トレッド摩耗モデルに入力して所与のパラメータの較正値を計算し，
   ・所定の参照トレッド摩耗モデルで計算された較正値を適用して，較正されたトレッド摩耗モデルを決定することを含む，
   トレッド摩耗監視方法。
2. 請求項１に記載のトレッド摩耗監視方法であって，残留トレッド材料予想（２４）は，残留トレッド深さが所定の閾値に達した場合に自動車（４）における所与のタイヤの寿命末期への接近状態を検出することを含む，トレッド摩耗監視方法。
3. 請求項１又は２に記載のトレッド摩耗監視方法であって，トレッド摩耗予測（２３）及び残留トレッド材料予想（２４）を，自動車（４）により駆動されるＮキロメートル／マイル毎に実行し，Ｎは所定の正の整数である，トレッド摩耗監視方法。
4. 請求項１～３のいずれか一項に記載のトレッド摩耗監視方法であって，予測されたトレッド摩耗及び予想された残留トレッド材料を，トレッド深さ測定ツールによって実行されるトレッド深さ測定に基づいて補正する，トレッド摩耗監視方法。
5. 請求項１～４のいずれか一項に記載のトレッド摩耗監視方法におけるトレッド摩耗監視ステップ（２）を実行するためのトレッド摩耗監視システム（３，３Ａ，３Ｂ）であって，該システム（３，３Ａ，３Ｂ）が，取得装置（３１），処理装置／システム（３２，３２Ａ，３２Ｂ）及び通知装置（３３，３３Ａ，３３Ｂ）を含み，
   該取得装置（３１）は，
   ・それぞれタイヤが取り付けられた２つ以上の車輪を備える自動車（４）に搭載され，
   ・自動車（４）における車両バス（４０）に結合して，運転関連量（２１）を取得するように構成され，
   前記処理装置／システム（３２，３２Ａ，３２Ｂ）は，前記取得装置（３１）に接続され，該取得装置（３１）から駆動関連量を受信し，第２の摩擦エネルギ関連量を計算（２２）してトレッド摩耗の予測（２３）及び残留トレッド材料の予想（２４）を実行するようにプログラムされ，
   前記通知装置（３３，３３Ａ，３３Ｂ）は，自動車（４）に関連するユーザ（５）に対して，前記処理装置／システム（３２，３２Ａ，３２Ｂ）により予想される自動車（４）の所与のタイヤの残留トレッド材料を通知するように構成される，トレッド摩耗監視システム（３，３Ａ，３Ｂ）。
6. 請求項５に記載のトレッド摩耗監視システムであって，前記通知装置（３３，３３Ａ，３３Ｂ）は，自動車（４）における所与のタイヤについて，処理装置／システム（３２，３２Ａ，３３Ｂ）により検出される寿命末期への接近状態をユーザ（５）に警告するように構成される，トレッド摩耗監視システム。
7. 請求項５又は６に記載のトレッド摩耗監視システムであって，前記処理装置／システム（３２）は，前記取得装置（３１）に無線及び遠隔接続されるクラウドコンピュータシステム（３２Ａ）であり，前記通知装置（３３）が，ユーザ（５）に関連付けられ，１つ又は複数の有線及び／又は無線ネットワークを介して前記クラウドコンピュータシステム（３２Ａ）に遠隔接続される電子通信デバイス（３３Ａ）である，トレッド摩耗監視システム。
8. 請求項５又は６に記載のトレッド摩耗監視システムであって，前記処理装置／システム（３２）は，自動車（４）に搭載された電子制御ユニット（３２Ｂ）であり，前記通知装置（３３）が，自動車（４）に搭載されるヒューマンマシンインターフェース（３３Ｂ）である，トレッド摩耗監視システム。
9. 自動車（４）の運転に関連する運転関連量を受信するように設計され，請求項５～７のいずれか一項に記載のトレッド摩耗監視システム（３，３Ａ）における処理装置／システム（３２）としてプログラムされる，クラウドコンピュータシステム（３２Ａ）。
10. 自動車（４）に搭載可能であり，自動車（４）の運転に関連する運転関連量を受信するように設計され，請求項５，６又は８に記載のトレッド摩耗監視システム（３，３Ｂ）における処理装置／システム（３２）としてプログラムされる，電子制御ユニット（３２Ｂ）。
11. 以下の特徴を有する１つ又は複数のソフトウェア及び／又はファームウェアコード部分を含むコンピュータプログラム製品であって、
    ・自動車（４）の運転に関連する運転関連量を受信するように設計された処理装置／システム（３２，３２Ａ，３２Ｂ）にローディングが可能であること、及び
    ・ロードされたときに，前記処理装置／システム（３２，３２Ａ，３２Ｂ）が，請求項５～８のいずれか一項に記載のトレッド摩耗監視システム（３，３Ａ，３Ｂ）における処理装置／システム（３２，３２Ａ，３２Ｂ）としてプログラムされること、を特徴とするコンピュータプログラム製品。

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