ブリヂストン、タイヤのひずみから荷重と摩耗状態を推定する技術を開発

 ブリヂストンは、タイヤの内面に貼り付けたセンサーによって走行時にタイヤが路面と接触したときに発生するひずみを計測し、タイヤの荷重と摩耗状態を推定する技術を開発したことを発表した。

 今回開発したセンサー「Smart Strain Sensor(スマートストレインセンサー)」は、最新のIoT技術から誕生。多くの車両に搭載されている一般的なTPMS(Tire Pressure Monitoring System)センサーの機能であるタイヤの空気圧や温度の把握に加え、タイヤが路面に接触している部分のタイヤのひずみを測定。ひずみデータは独自のアルゴリズムで荷重、摩耗の情報へ変換し、収集する。

 同社の従来のタイヤセンシング技術「CAIS」は加速度を計測する手法だが、Smart Strain Sensorは速度に依存しないタイヤのひずみを計測するため、極低速度域でも信頼性の高いデータを収集できる。また、独自のアルゴリズムによって電力寿命を大幅に改善している。

今回開発したセンサー Smart Strain Sensor(図1)

 

 

Smart Strain Sensor のメカニズム(図2)

 タイヤが路面と接する区間では、図2の波形(縦軸にひずみ、横軸に時間)が得られる。タイヤにかかる荷重や摩耗の状態によって異なる波形データから、独自の解析手法によってタイヤの摩耗状況やタイヤにかかっている荷重を推定するため、ユーザーは「タイヤの溝が浅い」などのタイヤに関する様々な情報をリアルタイムで認知・把握できる。

 今回開発したセンサーを装着することで、ドライバーはタイヤの空気圧などの情報と共に、摩耗や荷重の状態を認知できる。また、車両管理者は遠隔でリアルタイムにモニタリングができる。その結果、適切なタイミングでタイヤ交換ができるため、タイヤメンテナンスの軽減、タイヤトラブルの未然防止が可能となり、安全性の向上につながる。その他、将来の自動運転社会での安全な走行制御への活用が期待できる。

 

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