轮胎磨损量估计系统、轮胎磨损量估计程序以及方法pdf

　　轮胎磨损量估计系统包括以下步骤：获取从应变传感器(115)输出的应变信号，所述应变传感器(115)设置于充气轮胎(10)的内侧面或内部；以及基于在与应变传感器(115)对应的胎面部的接地区域(Ac)从路面蹬出的时刻输出的应变信号(Bo)、和该应变信号的基准值，来估计充气轮胎(10)的胎面部的磨损状态。

　　(19)国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 CN 114585523 A (43)申请公布日 2022.06.03 (21)申请号 9.X (74)专利代理机构 北京林达刘知识产权代理事 务所(普通合伙) 11277 (22)申请日 2020.10.19 专利代理师 刘新宇 (30)优先权数据 (51)Int.Cl. 2019.10.21 JP B60C 11/24 (2006.01) (85)PCT国际申请进入国家阶段日 B60C 19/00 (2006.01) 2022.04.20 (86)PCT国际申请的申请数据 PCT/JP2020/039204 2020.10.19 (87)PCT国际申请的公布数据 WO2021/079838 JA 2021.04.29 (71)申请人 株式会社普利司通 地址 日本东京都 (72)发明人 石附将武西山健太 权利要求书1页 说明书9页 附图5页 (54)发明名称 轮胎磨损量估计系统、轮胎磨损量估计程序 以及轮胎磨损量估计方法 (57)摘要 轮胎磨损量估计系统包括以下步骤：获取从 应变传感器(115)输出的应变信号，所述应变传 感器(115)设置于充气轮胎(10)的内侧面或内 部；以及基于在与应变传感器(115)对应的胎面 部的接地区域(Ac)从路面蹬出的时刻输出的应 变信号(Bo)、和该应变信号的基准值，来估计充 气轮胎(10)的胎面部的磨损状态。 A 3 2 5 5 8 5 4 1 1 N C CN 114585523 A 权利要求书 1/1页 1.一种轮胎磨损量估计系统，具备： 应变信号获取部，其获取从应变传感器输出的应变信号，所述应变传感器设置于轮胎 的内侧面或内部；以及 磨损估计部，其基于在与所述应变传感器对应的胎面部的接地区域从路面蹬出的时刻 输出的所述应变信号、和所述应变信号的基准值，来估计所述胎面部的磨损状态。 2.根据权利要求1所述的轮胎磨损量估计系统，其中， 所述磨损估计部将在所述接地区域踏入路面的时刻输出的所述应变信号用作所述基 准值。 3.根据权利要求1所述的轮胎磨损量估计系统，其中， 所述磨损估计部将在开始估计所述磨损状态时在所述接地区域从路面蹬出的时刻输 出的所述应变信号用作所述基准值。 4.根据权利要求1至3中的任一项所述的轮胎磨损量估计系统，其中， 所述磨损估计部基于在所述蹬出的时刻输出的所述应变信号的值与所述基准值之差， 来确定所述胎面部的估计磨损量。 5.根据权利要求1至3中的任一项所述的轮胎磨损量估计系统，其中， 所述磨损估计部基于在所述蹬出的时刻输出的所述应变信号的值与所述基准值的比 率，来确定所述胎面部的估计磨损量。 6.根据权利要求4或5所述的轮胎磨损量估计系统，其中， 所述磨损估计部使用在所述轮胎为新轮胎时在所述蹬出的时刻输出的所述应变信号 的值与所述基准值的比率，来调整所述估计磨损量。 7.一种轮胎磨损量估计程序，用于使计算机执行应变信号获取处理和磨损估计处理， 在所述应变信号获取处理中，获取从应变传感器输出的应变信号，所述应变传感器设 置于轮胎的内侧面或内部， 在所述磨损估计处理中，基于在与所述应变传感器对应的胎面部的接地区域从路面蹬 出的时刻输出的所述应变信号、和所述应变信号的基准值，来估计所述轮胎的胎面部的磨 损状态。 8.一种轮胎磨损量估计方法，包括以下步骤： 获取从应变传感器输出的应变信号，所述应变传感器设置于轮胎的内侧面或内部；以 及 基于在与所述应变传感器对应的胎面部的接地区域从路面蹬出的时刻输出的所述应 变信号、和所述应变信号的基准值，来估计所述轮胎的胎面部的磨损状态。 2 2 CN 114585523 A 说明书 1/9页 轮胎磨损量估计系统、轮胎磨损量估计程序以及轮胎磨损量 估计方法 技术领域 [0001] 本发明涉及一种估计轮胎的胎面部的磨损状态的轮胎磨损量估计系统、轮胎磨损 量估计程序以及轮胎磨损量估计方法。 背景技术 [0002] 以往，已知如下一种技术(专利文献1)：使用在装配于轮辋的充气轮胎(轮胎)的内 侧面安装的加速度传感器，检测轮胎径向上的加速度(即，相当于离心力)，基于检测出的加 速度的时间序列波形、和对该时间序列波形进行微分所得到的波形，来估计轮胎的磨损量， 具体地说，估计胎面部的磨损量。该技术着眼于接地时的胎面部的变形速度会随着胎面部 磨损而变化。 [0003] 现有技术文献 [0004] 专利文献 [0005] 专利文献1：日本特开2016‑190615号公报 发明内容 [0006] 上述的估计轮胎的磨损量的技术利用了轮胎径向上的加速度，因此在安装有轮胎 的车辆以低速行驶(例如40km/h左右)为主体的情况下，存在估计精度下降的问题。 [0007] 具体地说，在低速的情况下，轮胎径向上的加速度(离心力)下降，信噪比(S/N)恶 化。因此，难以准确地检测胎面部的变形速度的变化，磨损量的估计精度下降。 [0008] 因此，本发明是鉴于这样的状况而完成的，其目的在于提供一种即使以低速行驶 为主体也能够实现磨损量的高估计精度的轮胎磨损量估计系统、轮胎磨损量估计程序以及 轮胎磨损量估计方法。 [0009] 本公开的一个方式是一种轮胎磨损量估计系统(轮胎磨损量估计系统100)，具备： 应变信号获取部(信号获取部123)，其获取从应变传感器(应变传感器115)输出的应变信 号，所述应变传感器(应变传感器115)设置于轮胎(充气轮胎10)的内侧面或内部；以及磨损 估计部(磨损估计部125)，其基于在与所述应变传感器对应的胎面部的接地区域(接地区域 Ac)从路面蹬出的时刻输出的所述应变信号、和所述应变信号的基准值，来估计所述轮胎的 胎面部的磨损状态。 [0010] 本公开的一个方式是一种轮胎磨损量估计程序，用于使计算机执行应变信号获取 处理和磨损估计处理，在所述应变信号获取处理中，获取从应变传感器输出的应变信号，所 述应变传感器设置于轮胎的内侧面或内部，在所述磨损估计处理中，基于在与所述应变传 感器对应的胎面部的接地区域从路面蹬出的时刻输出的所述应变信号、和所述应变信号的 基准值，来估计所述轮胎的胎面部的磨损状态。 [0011] 本公开的一个方式是一种轮胎磨损量估计方法，包括以下步骤：获取从应变传感 器输出的应变信号，所述应变传感器设置于轮胎的内侧面或内部；以及基于在与所述应变 3 3 CN 114585523 A 说明书 2/9页 传感器对应的胎面部的接地区域从路面蹬出的时刻输出的所述应变信号、和所述应变信号 的基准值，来估计所述轮胎的胎面部的磨损状态。 附图说明 [0012] 图1是轮胎磨损量估计系统100的整体概要结构图。 [0013] 图2是轮胎磨损量估计系统100的功能块结构图。 [0014] 图3是示出设置有应变传感器115的充气轮胎10以及应变传感器115的应变信号的 输出例的图。 [0015] 图4是示出充气轮胎10为新轮胎时的应变信号的输出例的图。 [0016] 图5是示出充气轮胎10磨损时的应变信号的输出例的图。 [0017] 图6是示出由轮胎磨损量估计系统100进行的充气轮胎10(胎面部20)的磨损量的 估计动作流程的图。 [0018] 图7是变更例所涉及的轮胎磨损量估计系统100的整体概要结构图。 具体实施方式 [0019] 下面，基于附图来说明实施方式。此外，对相同的功能、结构标注相同或类似的附 图标记，并适当地省略其说明。 [0020] (1)轮胎磨损量估计系统的整体概要结构 [0021] 图1是本实施方式所涉及的轮胎磨损量估计系统100的整体概要结构图。如图1所 示，轮胎磨损量估计系统100包括传感器单元110和处理装置120。 [0022] 传感器单元110设置于充气轮胎10的胎面部20的内侧。 [0023] 在图1中，示出了装配于轮辋90的充气轮胎10的沿着轮胎宽度方向的截面形状。胎 面部20是安装于车辆(未图示)的充气轮胎10在路面R(在图1中未图示，参照图4)上转动时 与路面R接触的部分，在胎面部20形成有与车辆的类别和所要求的性能相应的胎面花纹。 [0024] 此外，在图1中，仅示出了一条充气轮胎10，但优选的是在车辆所安装的各个充气 轮胎中设置传感器单元110。但是，也可以不必在车辆所安装的全部的充气轮胎中设置传感 器单元110。 [0025] 在本实施方式中，传感器单元110设置于充气轮胎10的内侧面。具体地说，传感器 单元110安装于内衬层(未图示)的表面，该内衬层用于防止填充到装配于轮辋90的充气轮 胎10的内部空间中的空气等气体的泄漏。 [0026] 此外，传感器单元110也可以不必设置于充气轮胎10的内侧面。例如，也可以将传 感器单元110的一部分或全部埋设在充气轮胎10的内部。 [0027] 另外，在本实施方式中，传感器单元110设置于胎面部20的轮胎宽度方向上的中央 部分。此外，传感器单元110也可以设置在胎面部20以外的部位、例如胎侧部30。另外，在本 实施方式中，在轮胎周向上设置了一个传感器单元110，但也可以在轮胎周向上设置多个传 感器单元110。 [0028] 如后面记述的那样，传感器单元110具备包括应变传感器的各种传感器、蓄电池以 及无线以无线方式进行的通信，获取从传感器单元 4 4 CN 114585523 A 说明书 3/9页 110输出的信号。处理装置120通过处理器、存储器以及包括天线等的通信模块等硬件来实 现。 [0030] 此外，处理装置120通常设置于安装有充气轮胎10的车辆。另外，在该情况下，处理 装置120也可以通过搭载于车辆中的电子控制单元(ECU)来实现。或者，也可以不是在车辆 中，而是在经由无线通信网络所连接的服务器计算机(也可以表述为网络云)中实现处理装 置120。 [0031] (2)轮胎磨损量估计系统的功能块结构 [0032] 图2是轮胎磨损量估计系统100的功能块结构图。具体地说，图2是传感器单元110 和处理装置120的功能块结构图。 [0033] (2.1)传感器单元110 [0034] 如图2所示，传感器单元110具备内压传感器111、温度传感器113、应变传感器115 以及通信部117。 [0035] 内压传感器111检测装配于轮辋90的充气轮胎10的内压(空气压)。温度传感器113 检测胎面部20的内侧面的温度。 [0036] 此外，传感器单元110也可以不具备内压传感器111和温度传感器113。或者，传感 器单元110也可以具备加速度传感器。 [0037] 应变传感器115检测在胎面部20产生的应变(strain)。具体地说，应变传感器115 检测轮胎周向上的应变。 [0038] 如上所述，传感器单元110设置于充气轮胎10，具体地说，设置于胎面部20的内侧 面(或充气轮胎10的内部)，应变传感器115也设置于胎面部20的内侧面(或充气轮胎10的内 部)。 [0039] 具体地说，应变传感器115能够检测胎面部20与路面R接触时所产生的应变(弯矩) 的量。 [0040] 在侧视观察轮胎时呈圆弧状的胎面部20当因充气轮胎10转动而与路面R接触时， 因载荷而变形为大致直线状。具体地说，当着眼于胎面部20的在轮胎周向上的特定的位置 时，胎面部20在踏入路面R的时刻发生弯曲变形，在与路面R的接地状态下变形为大致直线 状。另外，在从路面R蹬出的时刻再次发生弯曲变形，之后恢复为原来的圆弧状的形状。 [0041] 也就是说，胎面部20踏入路面R可以解释为胎面部20的在轮胎周向上的规定位置 因胎面部20的转动而与路面R接触的时刻。另外，胎面部20从路面R蹬出可以解释为胎面部 20的在轮胎周向上的规定位置因胎面部20的转动而与路面R分离的时刻。 [0042] 在本实施方式中，应变传感器115所检测的应变如一般解释的那样能够对应于将 受到载荷时的变形量Δl除以原来的长度l(Δl/l)。实际上，应变传感器115能够输出与微 应变(με)对应的电压(单位：mV)。 [0043] 此外，应变传感器115所检测的应变量也可以解释为弯曲量(bend)。另外，应变传 感器115例如能够通过压电式的传感器构成，名称可以称为应变传感器，也可以称为应变 仪。另外，构成应变传感器(应变仪)的元件数以及仪器长度没有特别限定。 [0044] 通信部117与处理装置120之间执行无线的无线通信方式没有特 别限定。例如，作为通信方式，列举有TPMS(tire pressure monitoring  system：胎压监测 系统)等中使用的利用频率(UHF等)的方式、按照近距离无线] 通信部117将从内压传感器111、温度传感器113以及应变传感器115输出的信号 (电压等)按照规定的调制方式进行调制，并经由无线也可以根据需要将从处理装置120经由无线信号发送的控制数据等发送到内压传感 器111、温度传感器113以及应变传感器115。 [0046] 蓄电池119供给内压传感器111、温度传感器113以及应变传感器115的动作所需要 的电力。具体地说，蓄电池119的种类没有特别限定，优选为通过能够长时间(例如1年以上) 地连续驱动传感器单元110的一次电池等构成。 [0047] (2.2)处理装置120 [0048] 如图2所示，处理装置120具备通信部121、信号获取部123、磨损估计部125以及输 出部127。 [0049] 通信部121与传感器单元110之间执行无线的 无线通信方式没有特别限定。另外，通信部121能够与安装有充气轮胎10的车辆的ECU等控 制装置执行通信，或者经由无线通信网络而与该车辆外部执行通信。 [0050] 信号获取部123获取从构成传感器单元110的传感器组输出的信号。具体地说，信 号获取部123获取从内压传感器111、温度传感器113以及应变传感器115输出的信号。 [0051] 特别是，在本实施方式中，信号获取部123获取从应变传感器115输出的应变信号。 在本实施方式中，信号获取部123构成应变信号获取部。 [0052] 具体地说，信号获取部123获取应变传感器115所检测出的与微应变(με)对应的电 压值来作为应变信号。此外，如果是应变传感器115或通信部117支持的情况等可能的情况， 则信号获取部123也可以直接获取με来作为应变信号。 [0053] 磨损估计部125使用由信号获取部123获取到的应变信号(με)来估计胎面部20的 磨损状态。作为由磨损估计部125估计的胎面部20的磨损状态，典型地列举有胎面部20的磨 损量(单位：mm)，但也可以是在胎面部20形成的沟槽部的余量(沟槽余量)、将充气轮胎10为 新轮胎时作为基准的磨损率等。或者，也可以是，充气轮胎10因磨损而达到使用极限为止的 估计可行驶距离(或时间)。 [0054] 在本实施方式中，磨损估计部125基于在与应变传感器115对应的胎面部20的接地 区域Ac(参照图3)从路面R蹬出的时刻输出的应变信号(Bo)、以及该应变信号的基准值，来 估计胎面部20的磨损状态。 [0055] 具体地说，磨损估计部125能够将在接地区域Ac踏入路面的时刻输出的应变信号 (Bi)用作该基准值。 [0056] 或者，磨损估计部125也能够将在开始估计胎面部20的磨损状态时在接地区域Ac 从路面蹬出的时刻输出的应变信号(Bo(n))用作该基准值。此外，开始估计胎面部20的磨损 状态时典型的是充气轮胎10为新轮胎时，但也包括将被使用了某种程度的距离以上且胎面 部20的磨损发展了某种程度的充气轮胎10作为对象而进一步开始胎面部20的磨损状态的 估计的情况。 [0057] 磨损估计部125能够基于在接地区域Ac从路面R蹬出的时刻输出的应变信号(Bo (w))与该基准值之差、或者Bo(w)与该基准值的比率，来确定胎面部20的估计磨损量。 [0058] 例如，磨损估计部125能够基于在接地区域Ac从路面R蹬出的时刻输出的应变信号 (Bo(w))的值与在开始估计胎面部20的磨损状态时在接地区域Ac从路面蹬出的时刻输出的 6 6 CN 114585523 A 说明书 5/9页 应变信号(Bo(n))之差，来估计胎面部20的磨损量等磨损状态。 [0059] 或者，磨损估计部125能够基于在接地区域Ac从路面R蹬出的时刻输出的应变信号 (Bo(w))的值与在开始估计胎面部20的磨损状态时在接地区域Ac从路面蹬出的时刻输出的 应变信号(Bo(n))的比率，来估计胎面部20的磨损量等磨损状态。 [0060] 像这样，磨损估计部125基于Bo(w)与基准值之差(例如Bo(w)‑Bo(n))、或者Bo(w) 与基准值的比率(例如Bo(w)/Bo(n))等，来确定胎面部20的估计磨损量。 [0061] 磨损估计部125通过事先将该差或该比率与磨损量(或剩余沟槽量)进行对应，来 确定胎面部20的估计磨损量。 [0062] 另外，磨损估计部125也可以使用充气轮胎10为新轮胎时的应变信号(Bo(n))的值 与上述的基准值的比率来调整胎面部20的估计磨损量。 [0063] 例如，磨损估计部125基于充气轮胎10为新轮胎时的应变信号的值，来调整Bo(n) 与Bi(n)的比率。具体地说，磨损估计部125即使在基于充气轮胎10为新轮胎时的应变信号 的Bo(n)/Bi(n)的值为1以外的值的情况下，也调整为“1”(将这样的处理称为“偏移处理”)。 [0064] 此外，实际上，磨损估计部125基于与同处理装置120执行通信的传感器单元110的 数量、也就是安装于车辆的充气轮胎10的条数相应数量的新轮胎时的应变信号，来将Bo (n)/Bi(n)的值全部调整为“1”。 [0065] 磨损估计部125基于充气轮胎10为新轮胎时的该比率、以及充气轮胎10被使用于 一定距离的行驶而磨损了的状态下的该比率，来确定胎面部20的估计磨损量。 [0066] 此外，关于充气轮胎10为新轮胎时的偏移处理的具体例，将在后面进一步记述。 [0067] 另外，磨损估计部125也可以使用由信号获取部123获取到的应变信号的时间序列 波形来执行机器学习。具体地说，磨损估计部125能够通过使用与应变信号的峰值有关的特 征量执行以磨损量为目标变量的机器学习，来制作磨损估计模型。 [0068] 作为与应变信号的峰值有关的特征量，例如列举有充气轮胎10的踏入时刻与蹬出 时刻的应变信号的峰值的比率或差、或者在充气轮胎10为新轮胎时与磨损估计时的蹬出时 刻的应变信号的峰值的比率或差等。也就是说，磨损估计部125能够将“胎面部20的磨损量” 作为目标变量，将“与应变信号的时间序列波形的蹬出侧的峰的大小有关的指标值”作为解 释变量，来执行机器学习。此外，指标值只要是相对于上述的基准值的与在蹬出的时刻输出 的应变信号(με)的峰有关的值(比率或差分)即可，可以是任意的值。 [0069] 另外，关于该特征量，可以基于1次(旋转1周)的时间序列波形来估计，也可以通过 基于多次的时间序列波形实施平均、中央值以及异常值处理等统计方法，来提高胎面部20 的磨损状态的估计精度。此外，该特征量能够根据充气轮胎10的种类(内部结构、胎面花纹 等)和轮胎尺寸而不同，因此优选为按该种类和轮胎尺寸来执行机器学习。 [0070] 通过进行这样的机器学习，例如即使是目前为止所不存在的新的轮胎尺寸的情 况，也能够进行高精度的胎面部20的磨损状态的估计。 [0071] 并且，该指标值(特征量)能够根据载荷、速度、温度以及内压等而变化，因此磨损 估计部125也可以将从内压传感器111或温度传感器113(或加速度传感器)输出的信号与应 变信号进行组合，来提高胎面部20的磨损状态的估计精度。 [0072] 另外，磨损估计部125也可以使用通过执行机器学习所得到的学习模型(磨损估计 模型)，来对上述的磨损状态的估计进行补充、或代替上述的磨损状态的估计。 7 7 CN 114585523 A 说明书 6/9页 [0073] 输出部127输出与由磨损估计部125估计出的胎面部20的磨损状态有关的信息。具 体地说，输出部127能够输出胎面部20的磨损量、沟槽余量、将充气轮胎10为新轮胎时作为 基准的磨损率、和/或达到使用极限为止的可行驶距离(或时间)。 [0074] 例如，输出部127能够将表示磨损量(或磨损率)超过阈值、或者剩余沟槽量、可行 驶距离(或时间)低于阈值的警告(提醒)显示于车辆中设置的显示装置，或者通过声音引导 和/或警报音来进行通知。 [0075] 此外，输出部127也可以基于来自内压传感器111和温度传感器113的信号，来显示 或通知与内压或温度有关的信息或警告。 [0076] (3)轮胎磨损量估计系统的动作 [0077] 接着，说明轮胎磨损量估计系统100的动作。具体地说，说明由轮胎磨损量估计系 统100进行的胎面部20的磨损量的估计动作。 [0078] (3.1)应变信号的输出例 [0079] 图3示出设置有应变传感器115的充气轮胎10以及应变传感器115的应变信号的输 出例。具体地说，图3示出由设置于充气轮胎10(胎面部20)的内侧面的应变传感器115检测 出的微应变(με)的时间序列波形的例子。 [0080] 如图3所示，当充气轮胎10沿着行进方向在路面R上转动时，设置有应变传感器115 的胎面部20的接地区域Ac也与路面R接触。 [0081] 作为胎面部20的内侧面的一部分的接地区域Ac在踏入路面R的时刻受到压缩应 力。其结果是，在接地区域Ac产生作为压缩方向(图中的“+”方向)上的应变的Bi。此外，在本 实施方式中，应变传感器115检测轮胎周向上的应变。 [0082] 之后，由于胎面部20的同接地区域Ac相向的区域与路面R接触，从而接地区域Ac受 到拉伸应力。其结果是，在接地区域Ac产生拉伸方向(图中的“‑”方向)上的应变等。并且，之 后，在从路面R蹬出的时刻，在接地区域Ac再次产生作为压缩方向上的应变的Bo。 [0083] 如上所述，将踏入时刻的应变表述为Bi，将蹬出时刻的应变表述为Bo。另外，将充 气轮胎10为新轮胎时的应变表述为Bo(n)、Bi(n)，将充气轮胎10的使用过程中的任意的时 间点(也就是估计磨损状态时)的应变表述为Bo(w)、Bi(w)。 [0084] 图4示出充气轮胎10为新轮胎时的应变信号的输出例。图5示出充气轮胎10磨损时 的应变信号的输出例。 [0085] 如图4所示，充气轮胎10为新轮胎时的Bi(n)和Bo(n)的值(με)大致相同。 [0086] 另外，如图5所示，充气轮胎10磨损时的Bi(w)的值与Bi(n)的值之间变化不大。另 一方面，Bo(w)的值明显地小于Bo(n)的值。 [0087] 轮胎磨损量估计系统100利用像这样的胎面部20的内侧面在蹬出时刻的应变(Bo (w))的峰值因磨损发展而减少的特征，来估计胎面部20的磨损状态。 [0088] (3.2)磨损量的估计动作流程 [0089] 图6示出由轮胎磨损量估计系统100进行的充气轮胎10(胎面部20)的磨损量的估 计动作。 [0090] 如图6所示，在本实施方式中，轮胎磨损量估计系统100的处理装置120获取应变信 号(με)的时间序列波形(S10)。更具体地说，处理装置120获取如图5所示的(με)的时间序列 波形。 8 8 CN 114585523 A 说明书 7/9页 [0091] 此外，如上所述，在本实施方式中，传感器单元110在轮胎周向上仅被设置1个，处 理装置120每当充气轮胎10旋转1周时，获取如图5所示的具有踏入时刻和蹬出时刻的应变 信号的峰值(Bi、Bo)的时间序列波形。 [0092] 处理装置120可以获取如图5所示的1个时间序列波形来估计磨损量，但优选为如 上述那样获取多次的时间序列波形来估计磨损量。另外，在安装有充气轮胎10的车辆进行 加减速时，混入到应变信号的噪声变多，因此优选使用在车速的变化小的状态下获取到的 时间序列波形。 [0093] 处理装置120使用获取到的时间序列波形来检测蹬出时刻的应变信号的峰值(Bo (w))(S20)。具体地说，处理装置120基于与蹬出时刻的应变信号的峰相当的来自应变传感 器115的输出(电压)值，来检测蹬出时刻的峰με。 [0094] 处理装置120将检测出的Bo(w)与基准值进行比较(S30)。具体地说，处理装置120 能够将踏入时刻的应变信号的峰值(Bi(n)或Bi(w))、或者充气轮胎10为新轮胎时(或开始 估计磨损状态时)的蹬出时刻的应变信号的峰值(Bo(n))用作基准值。 [0095] 处理装置120使用检测出的Bo(w)、和上述的某一个基准值来估计胎面部20的磨损 量(S40)。 [0096] 具体地说，处理装置120能够基于Bo(w)与基准值之差、或者Bo(w)与基准值的比率 来估计胎面部20的磨损量。 [0097] 更具体地说，处理装置120能够基于下面的任一者来估计胎面部20的磨损量。 [0098] ·Bo(n)‑Bi(n)(使用踏入与蹬出的με之差) [0099] ·Bo(w)‑Bo(n)(使用新轮胎时与磨损时的蹬出侧με之差) [0100] ·Bo(w)/Bo(n)(使用新轮胎时与磨损时的蹬出侧με的比率) [0101] 此外，在差的计算中，也可以调换减数与被减数，在比率的计算中，也可以调换分 子与分母。另外，如图3所示，Bi和Bo设为以基线(Baseline)为基准的相对值，但也可以使用 应变信号(με)的绝对量(图3的Bi_ABS、Bo_ABS)。 [0102] 另外，如上所述，处理装置120也可以不仅估计胎面部20的磨损量，还估计其它参 数、具体地说、沟槽余量、将充气轮胎10为新轮胎时作为基准的磨损率、和/或达到使用极限 为止的可行驶距离(或时间)，或者，也可以代替估计胎面部20的磨损量，而估计其它参数、 具体地说、沟槽余量、将充气轮胎10为新轮胎时作为基准的磨损率、和/或达到使用极限为 止的可行驶距离(或时间)。 [0103] 此外，在对估计可行驶距离(或时间)进行估计的情况下，处理装置120也可以根据 需要从车辆的ECU侧获取累积行驶距离、时间等信息。 [0104] 处理装置120基于估计出的磨损量来判定是否需要提醒(S50)。具体地说，处理装 置120判定该磨损量(或磨损率)是否超过阈值。或者，处理装置120也可以判定上述的剩余 沟槽量、可行驶距离(或时间)是否低于阈值。 [0105] 在估计出的磨损量(或磨损率)超过阈值(剩余沟槽量、可行驶距离(或时间)低于 阈值)的情况下，处理装置120输出提醒(S60)。 [0106] 具体地说，处理装置120能够将该提醒显示于车辆中设置的显示装置，或者通过声 音引导和/或警报音来进行通知。 [0107] (3.3)应变信号值的偏移处理 9 9 CN 114585523 A 说明书 8/9页 [0108] 如上所述，轮胎磨损量估计系统100(处理装置120)能够使用蹬出时刻的应变信号 (Bo(w))等来估计胎面部20的磨损量，但也可以通过执行如下面所示那样的偏移处理来提 高磨损量的估计精度。 [0109] 在偏移处理前，με因充气轮胎10的个体差异等而必定会产生偏差。因此，如果不执 行偏移处理而估计磨损量，则虽然能够估计出磨损发展了，但在高精度地估计具体的磨损 量(mm)和剩余沟槽量(mm)方面存在极限。 [0110] 因此，使用如上所述的Bo(w)与基准值的比率来调整充气轮胎10为新轮胎时的应 变信号的比率。例如，将基于充气轮胎10为新轮胎时的应变信号(Bo(n))的Bo(n)/Bi(n)的 值调整为“1”。 [0111] 在执行这样的偏移处理、并且使用Bo(w)与基准值之差的情况下，处理装置120能 够基于下面的计算式来估计胎面部20的磨损量。 [0112] {Bo(n)‑Bi(n)}‑{Bo(w)/Bi(w)} [0113] 另外，在执行这样的校准、并且使用Bo(w)与基准值的比率的情况下，处理装置120 能够基于下面的计算式来估计胎面部20的磨损量。 [0114] Bo(n)/Bi(n)‑Bo(w)/Bi(w) [0115] (4)作用、效果 [0116] 根据上述的实施方式，能够获得下面的作用效果。具体地说，根据轮胎磨损量估计 系统100，能够基于应变传感器115在接地区域Ac从路面R蹬出的时刻输出的应变信号(Bo)、 和该应变信号的基准值(Bi或Bo(n))，来估计胎面部20的磨损状态。 [0117] 这样的应变信号与安装有充气轮胎10的车辆的行驶速度无关地表现出同样的倾 向，因此即使在车辆以低速行驶(例如40km/h左右)为主体的情况下，也能够高精度地估计 胎面部20的磨损量。 [0118] 即，根据轮胎磨损量估计系统100，即使安装有充气轮胎10的车辆以低速行驶为主 体，也能够实现磨损量的高估计精度。 [0119] 此外，难以将以往的基于加速度的时间序列波形的磨损状态的估计算法直接应用 于应变信号的时间序列波形。这是因为，应变传感器115相比于加速度传感器而灵敏度较 好，因此会拾取路面R的凹凸，接地区域Ac的接地时的拉伸侧的峰的方差变大，踏入(蹬出) 时刻的峰、以及作为接地时的峰之间的梯度的磨损特征量的方差也变大。 [0120] 在本实施方式中，与基于时间序列波形的磨损状态的估计算法不同的是，发现胎 面部20的内侧面的蹬出时刻的应变(Bo(w))的峰值因磨损发展而减少的特征，基于该特征 来估计胎面部20的磨损状态。 [0121] 在本实施方式中，轮胎磨损量估计系统100能够将踏入时刻的应变信号(Bi(n)或 Bi(w))、或者在开始估计磨损状态时(新轮胎时等)在蹬出时刻输出的应变信号(Bo(n))用 作应变信号的基准值。 [0122] 因此，通过应用与充气轮胎10的种类或尺寸等相应的适当的基准值，能够进一步 提高磨损状态的估计精度。 [0123] 在本实施方式中，轮胎磨损量估计系统100能够基于在蹬出的时刻输出的应变信 号(Bo(w))与该基准值(Bi(n)、Bi(w)、Bo(n))之差、或者Bo(w)与该基准值的比率，来确定胎 面部20的估计磨损量。 10 10 CN 114585523 A 说明书 9/9页 [0124] 因此，通过应用与充气轮胎10的种类或尺寸等相应的适当的估计磨损量的确定方 法，能够进一步提高磨损状态的估计精度。特别是，在使用Bo(w)与该基准值的比率的情况 下，能够防止因应变传感器115和充气轮胎10的个体差异以及内压的偏差等引起的估计精 度的下降。 [0125] 在本实施方式中，轮胎磨损量估计系统100能够使用充气轮胎10为新轮胎时的应 变信号(Bo(n))的值与该基准值的比率，来调整(校准)胎面部20的估计磨损量。 [0126] 因此，即使在检测出的με因充气轮胎10的个体差异等而产生偏差的情况下，也能 够通过执行这样的校准来高精度地估计具体的磨损量(mm)和剩余沟槽量(mm)。 [0127] (5)其它的实施方式 [0128] 以上按照实施例说明了本发明的内容，但本发明不限定于这些记载，能够进行各 种变形和改良，这对于本领域技术人员来说是显而易见的。 [0129] 例如，在上述的实施方式中，设为应变传感器115检测轮胎周向上的应变进行了说 明，但也可以是，应变传感器115检测轮胎宽度方向或者轮胎径向上的应变，处理装置120基 于检测出的应变来估计胎面部20的磨损状态。 [0130] 另外，在上述的实施方式中，设为在车辆的ECU、或者经由无线通信网络所连接的 服务器计算机上实现处理装置120进行了说明，但也可以是，构成处理装置120的功能块的 一部分设置于ECU、并且其它功能块在服务器计算机上实现。 [0131] 另外，处理装置120的主要功能也可以作为能够在计算机中执行的软件程序来提 供。并且，该软件程序可以经由通信网络来提供，也可以记录在光盘、硬盘驱动器或快闪存 储器等计算机可读取的记录介质中。 [0132] 图7是变更例所涉及的轮胎磨损量估计系统100的整体概要结构图。如图7所示，搭 载于车辆的处理装置120(一部分功能可以由ECU实现)与安装于充气轮胎10的传感器单元 110之间执行无线之间执行无线等所示的应变信号的时间序列波形的数据从传感器单元110被发送到 处理装置120时，数据量大，蓄电池119(参照图2)消耗会变快。因此，在这样的情况下，也可 以是，传感器单元110提取应变信号的特征量、具体地说、提取Bo和Bi(με)，并仅将提取出的 Bo和Bi发送到处理装置120，而不是发送时间序列波形的数据。 [0134] 另一方面，如果满足蓄电池119等的工作条件，则也可以将上述的实施方式中说明 的处理装置120的功能搭载于传感器单元110内。 [0135] 如上述那样记载了本发明的实施方式，但是不应理解为构成本公开的一部分的论 述和附图是对本发明的限定。根据本公开，本领域技术人员能够明确各种各样的代替实施 方式、实施例以及运用技术。 [0136] 附图标记说明 [0137] 10：充气轮胎；20：胎面部；30：胎侧部；90：轮辋；100：轮胎磨损量估计系统；110：传 感器单元；111：内压传感器；113：温度传感器；115：应变传感器；117：通信部；119：蓄电池； 120：处理装置；121：通信部；123：信号获取部；125：磨损估计部；127：输出部；200：无线：网络云；R：路面；Ac：接地区域。 11 11 CN 114585523 A 说明书附图 1/5页 图1 图2 12 12 CN 114585523 A 说明书附图 2/5页 图3 13 13 CN 114585523 A 说明书附图 3/5页 图4 图5 14 14 CN 114585523 A 说明书附图 4/5页 图6 15 15 CN 114585523 A 说明书附图 5/5页 图7 16 16

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