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センシング技術を確立

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り、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することで、タイヤの荷重と摩耗状態を推定する技術を開発した。

　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技術から生まれたもので、世界中の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を把握するだけでなく、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する。そのひずみデータを独自のアルゴリズムによって荷重、摩耗の情報へ変換し、収集することができる。


　従来のブリヂストン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する事を可能とすると共に、独自のアルゴリズムによって電力寿命の大幅な改善を実現した。

Smart Strain Sensor のメカニズム

　タイヤが路面と接する区間では、上図右側に示すような波形（縦軸にひずみ、横軸に時間）が得られる。この波形データは、タイヤにかかる荷重や摩耗の状態によって異なるため、ブリヂストンで従来より培われたタイヤ技術の知見とAIを活用した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ことができる。これにより、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・把握することが可能となる。




　ドライバーや車両が安全に目的地へ到着するには、車両トラブルを未然に防ぐことが重要だ。今回開発したセンサーを装着することにより、タイヤの空気圧などの情報と共に、摩耗や荷重の状態をドライバーが認知することができ、また車両管理者が遠隔でリアルタイムにモニタリングすることも可能となる。その結果、適切なタイミングでのタイヤ交換が可能となり、タイヤメンテナンスの軽減や、タイヤトラブルの未然防止が可能となる事から、安全性の向上につながる。また、将来の自動運転社会における安全な走行制御への活用が期待できる。