JP2022157881A - Engine oil property predictive model generating program, and engine oil property predictive model generated thereby - Google Patents

Engine oil property predictive model generating program, and engine oil property predictive model generated thereby Download PDF

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Takeru OMIYA
清志 羽生田
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Abstract

To provide a program and a server for generating a predictive model that can accurately predict a deterioration of engine oil with high versatility regardless of engine structures or types of engine oil.SOLUTION: A program is to: machine-learn, as explanatory variables, at least one of first vehicle parameters including vehicle type, engine displacement, vehicle size, maximum oil load, total vehicle mileage and mileage for a predetermined period of time, at least one of second vehicle parameters including engine oil usage mileage, and a property parameter indicating a property of the engine oil; generate a predictive model for predicting the property of the engine oil; verify the predictive model using at least one parameter of the first vehicle parameters, at least one parameter of the second vehicle parameters, and the property parameter indicating the property of the engine oil; and determine the predictive model satisfying favorable requirements as a favorable predictive model.SELECTED DRAWING: Figure 3

Description

車両のエンジンに用いられるエンジンオイルの劣化を予測する予測モデルを生成するためのプログラムに関する。 The present invention relates to a program for generating a predictive model for predicting deterioration of engine oil used in vehicle engines.

車両のエンジンは、潤滑や冷却のためにエンジンオイルを用いる。エンジン内でエンジンオイルは高温にさらされ、さらに、エンジンのピストンは、高速で運動するので摩耗しやすい。このため、車両の走行距離が増えるにつれて、熱負荷や摩耗により様々な物質がエンジンオイルに蓄積し、エンジンオイルが劣化していく。 Vehicle engines use engine oil for lubrication and cooling. The engine oil is exposed to high temperatures in the engine, and the pistons of the engine move at high speed and are subject to wear. Therefore, as the mileage of the vehicle increases, various substances accumulate in the engine oil due to heat load and wear, and the engine oil deteriorates.

従前では、エンジンオイルの温度や汚染係数などからエンジンオイルの残存寿命を予測するものや(例えば、特許文献1参照)、赤外線吸光度や走行距離などからペンタン不溶解分や全酸価を求めてエンジンオイルの劣化の程度を予測するもの(例えば、特許文献2参照)、年間走行距離や使用期間を用いて使用コンディションからオイル寿命を判定するもの(例えば、特許文献3参照)などがあった。 In the past, the remaining life of the engine oil was predicted from the temperature and contamination coefficient of the engine oil (see, for example, Patent Document 1), and the pentane insoluble content and total acid value were determined from the infrared absorbance and the mileage. There are methods for predicting the degree of deterioration of oil (see, for example, Patent Document 2), and methods for determining oil life from operating conditions using the annual mileage and period of use (see, for example, Patent Document 3).

特許第6557549号Patent No. 6557549 特開平9-100712号公報JP-A-9-100712 特許第6292544号Patent No. 6292544

従前のエンジンオイルの劣化の予測手法では、ある特定のエンジン構造に対するものであり、他の異なるエンジン構造に対しては、予測することが困難になる場合があった。また、エンジンオイルについても特定のもので予測するものが多く、異なるエンジンオイルに対しては予測が困難になる場合があった。 Previous techniques for predicting engine oil degradation are for a specific engine design and can be difficult to predict for different engine designs. In addition, there are many cases in which prediction is made with a specific engine oil, and prediction with respect to different engine oils is difficult in some cases.

本発明は、上述の点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、エンジン構造やエンジンオイルの種類によることなく、エンジンオイルの劣化を、汎用性を高くして的確に予測できるエンジンオイル性状予測モデルを生成するためのエンジンオイル性状予測モデル生成プログラムなどを提供することにある。 The present invention has been made in view of the above points, and its object is to increase versatility and accurately predict the deterioration of engine oil regardless of the engine structure or the type of engine oil. An object of the present invention is to provide an engine oil property prediction model generation program for generating an engine oil property prediction model.

本発明によるエンジンオイル性状予測モデル生成プログラムの特徴は、
車両タイプ、エンジン排気量、車両サイズ、最大オイル負荷、車両総走行距離及び所定期間走行距離の1以上を含む第1の車両パラメータのうちの少なくとも1つのパラメータのデータと、エンジンオイル使用距離を含む第2の車両パラメータのうちの少なくとも1つのパラメータのデータと、エンジンオイルの性状を示す性状パラメータのデータと、のうちの学習に用いる学習用データを説明変数として機械学習して、エンジンオイルの性状を予測するための少なくとも1つの予測モデルを生成する機械学習工程と、
前記第1の車両パラメータのうちの少なくとも1つのパラメータのデータと、前記第2の車両パラメータのうちの少なくとも1つのパラメータのデータと、エンジンオイルの性状を示す性状パラメータのデータと、のうちの検証に用いる検証用データを用いて、前記少なくとも1つの予測モデルを検証し、良好要件を満たす予測モデルを良好予測モデルとして決定する良好予測モデル決定工程と、を備えることである。
Features of the engine oil property prediction model generation program according to the present invention are:
data for at least one of first vehicle parameters including one or more of vehicle type, engine displacement, vehicle size, maximum oil load, total vehicle mileage, and mileage over a predetermined period; and engine oil usage mileage. Data for at least one of the second vehicle parameters and data for property parameters indicating properties of the engine oil are machine-learned as explanatory variables to determine the properties of the engine oil. a machine learning step of generating at least one predictive model for predicting
Verification of data of at least one of the first vehicle parameters, data of at least one of the second vehicle parameters, and data of property parameters indicating properties of engine oil and a good prediction model determination step of verifying the at least one prediction model using verification data used in and determining a prediction model that satisfies good requirements as a good prediction model.

エンジン構造やエンジンオイルの種類によることなく、エンジンオイルの劣化を、汎用性を高くして的確に予測できる予測モデルを生成できるエンジンオイル性状予測モデル生成プログラムを提供することができる。 It is possible to provide an engine oil property prediction model generation program capable of generating a prediction model capable of accurately predicting deterioration of engine oil with high versatility regardless of the engine structure or the type of engine oil.

本実施の形態によるエンジンオイルの性状予測で用いる車両特徴パラメータの一例を示すテーブル(a)と、性状パラメータの一例を示すテーブル(b)とである。FIG. 4 shows a table (a) showing an example of vehicle characteristic parameters used in predicting the property of engine oil according to the present embodiment, and a table (b) showing an example of property parameters. 本実施の形態によるエンジンオイルの性状予測の全体的の流れの概略を示すフローチャートである。4 is a flow chart showing an overview of the overall flow of engine oil property prediction according to the present embodiment. 本実施の形態によるエンジンオイルの性状予測の機能ブロック図である。FIG. 2 is a functional block diagram of property prediction of engine oil according to the present embodiment; 本実施の形態によるエンジンオイルの性状予測における対応関係の概念を示す図である。FIG. 4 is a diagram showing the concept of correspondence in engine oil property prediction according to the present embodiment. 本実施の形態によるエンジンオイルの性状予測モデルから得られる性状パラメータと車両特徴パラメータとの関係の一覧の例を示す図である。FIG. 5 is a diagram showing an example of a list of relationships between property parameters and vehicle characteristic parameters obtained from an engine oil property prediction model according to the present embodiment; 車両関連パラメータの組み合わせの例を示す表である。4 is a table showing examples of combinations of vehicle-related parameters; 車両関連パラメータの組み合わせの例を示す表である。4 is a table showing examples of combinations of vehicle-related parameters; 車両関連パラメータの組み合わせの例を示す表である。4 is a table showing examples of combinations of vehicle-related parameters;

<<<<本実施の形態の概要>>>>
<<第1の実施の態様>>
第1の実施の態様によれば、
車両タイプ、エンジン排気量、車両サイズ、最大オイル負荷、車両総走行距離及び所定期間走行距離の1以上を含む第1の車両パラメータのうちの少なくとも1つのパラメータのデータと、エンジンオイル使用距離を含む第2の車両パラメータのうちの少なくとも1つのパラメータのデータと、エンジンオイルの性状を示す性状パラメータのデータと、のうちの学習に用いる学習用データを説明変数として機械学習して、エンジンオイルの性状を予測するための少なくとも1つの予測モデルを生成する機械学習工程と、
前記第1の車両パラメータのうちの少なくとも1つのパラメータのデータと、前記第2の車両パラメータのうちの少なくとも1つのパラメータのデータと、エンジンオイルの性状を示す性状パラメータのデータと、のうちの検証に用いる検証用データを用いて、前記少なくとも1つの予測モデルを検証し、良好要件を満たす予測モデルを良好予測モデルとして決定する良好予測モデル決定工程と、を備えるエンジンオイル性状予測モデル生成プログラムが提供される。
<<<<outline of the present embodiment>>>>
<<First Embodiment>>
According to the first embodiment,
data for at least one of first vehicle parameters including one or more of vehicle type, engine displacement, vehicle size, maximum oil load, total vehicle mileage, and mileage over a predetermined period; and engine oil usage mileage. Data for at least one of the second vehicle parameters and data for property parameters indicating properties of the engine oil are machine-learned as explanatory variables to determine the properties of the engine oil. a machine learning step of generating at least one predictive model for predicting
Verification of data of at least one of the first vehicle parameters, data of at least one of the second vehicle parameters, and data of property parameters indicating properties of engine oil A good prediction model determination step of verifying the at least one prediction model using the verification data used in and determining a prediction model that satisfies the good requirements as a good prediction model. An engine oil property prediction model generation program is provided. be done.

エンジンオイル性状予測モデル生成プログラムは、エンジンオイルの性状を予測するための予測モデルを生成するプログラムである。生成された予測モデルによって、エンジンオイルの性状を予測することができる。エンジンオイル性状予測モデル生成プログラムは、機械学習工程と良好予測モデル決定工程と、を備える。 The engine oil property prediction model generation program is a program for generating a prediction model for predicting the property of engine oil. The properties of engine oil can be predicted by the generated prediction model. The engine oil property prediction model generation program includes a machine learning process and a good prediction model determination process.

機械学習工程は、学習用データを説明変数として機械学習し、エンジンオイルの性状を予測するための少なくとも1つの予測モデルを生成する。機械学習によって生成される予測モデルは、候補となる予測モデルである。機械学習工程は、最終的な予測モデル(良好予測モデル決定)を生成する工程ではなく、最終的な予測モデルを選択するための少なくとも1つの候補用の予測モデルを生成するための工程である。学習用データは、性状パラメータ及び車両特徴パラメータのデータのうちの機械学習のために用いるデータである。 The machine learning process performs machine learning using the learning data as explanatory variables to generate at least one prediction model for predicting properties of the engine oil. A prediction model generated by machine learning is a candidate prediction model. The machine learning process is not the process of generating the final predictive model (good predictive model determination), but the process of generating at least one candidate predictive model for selecting the final predictive model. The learning data is data used for machine learning among the data of the property parameters and the vehicle feature parameters.

車両特徴パラメータは、第1の車両パラメータと第2の車両パラメータとを有する。第1の車両パラメータは、車両タイプと、エンジン排気量と、車両サイズと、最大オイル負荷と、車両総走行距離と、所定期間走行距離とのうちの1以上のパラメータである。第2の車両パラメータは、エンジンオイル使用距離を含むパラメータである。第2の車両パラメータには、第1の車両パラメータは含まれない。第2の車両パラメータには、エンジンオイル使用距離が含まれていればよい。すなわち、車両特徴パラメータは、エンジンオイル使用距離を常に含み、エンジンオイル使用距離と他の車両パラメータとの組み合わせからなる。 The vehicle characteristic parameter has a first vehicle parameter and a second vehicle parameter. The first vehicle parameter is one or more of vehicle type, engine displacement, vehicle size, maximum oil load, total vehicle mileage, and mileage for a predetermined period of time. A second vehicle parameter is a parameter that includes engine oil usage mileage. The second vehicle parameters do not include the first vehicle parameters. The second vehicle parameter may include the engine oil usage distance. That is, the vehicle characteristic parameters always include the engine oil usage mileage and consist of a combination of the engine oil usage mileage and other vehicle parameters.

すなわち、エンジンオイルの性状を予測する予測モデルを生成するために、エンジンオイル使用距離及び他の車両パラメータのデータの組み合わせと、性状パラメータとを説明変数として機械学習する。言い換えれば、エンジンオイル使用距離を基本の車両パラメータとし、エンジンオイル使用距離を補うためのパラメータとして、他の車両パラメータと組み合わせて機械学習する。エンジンオイルの性状に応じて、エンジンオイル使用距離だけでなく、他の車両パラメータと組み合わせることで、予測対象のエンジンオイルの性状をより的確に予測できる予測モデルを生成することができる。 That is, in order to generate a prediction model for predicting the property of engine oil, machine learning is performed using a combination of data of engine oil usage distance and other vehicle parameters, and property parameters as explanatory variables. In other words, machine learning is performed by using the engine oil usage distance as a basic vehicle parameter and combining it with other vehicle parameters as a parameter for supplementing the engine oil usage distance. By combining not only the engine oil usage distance but also other vehicle parameters according to the property of the engine oil, it is possible to generate a prediction model that can more accurately predict the property of the engine oil to be predicted.

良好予測モデル決定工程は、第1の車両パラメータのうちの少なくとも1つのパラメータのデータと、第2の車両パラメータのうちの少なくとも1つのパラメータのデータと、エンジンオイルの性状を示す性状パラメータのデータと、のうちの検証に用いる検証用データを用いる。検証用データは、全ての学習用のデータと異なっても、一部が重複してもよい。 The good prediction model determination step includes data of at least one parameter among the first vehicle parameters, data of at least one parameter of the second vehicle parameters, and data of property parameters indicating properties of the engine oil. , verification data used for verification is used. The verification data may be different from all of the learning data, or may partially overlap.

検証用データによって、少なくとも1つの予測モデルを検証し、良好要件を満たす予測モデルを良好予測モデルとして決定する。すなわち、少なくとも1つの候補の予測モデルを検証して、最終的に良好予測モデルを決定する。例えば、良好予測モデル決定工程は、機械学習工程で生成した予測モデルを使って求めた性状パラメータの値と、検証用データの性状パラメータの値との決定係数を算出して、決定係数から良好か否かを判定してもよい。 At least one prediction model is verified by the verification data, and a prediction model satisfying a good condition is determined as a good prediction model. That is, at least one candidate prediction model is verified to finally determine a good prediction model. For example, the good prediction model determination process calculates the coefficient of determination between the property parameter value obtained using the prediction model generated in the machine learning process and the property parameter value of the verification data, and determines whether it is good or not from the coefficient of determination. It may be determined whether

このようにして、エンジンオイル性状予測モデルを生成するためのエンジンオイル性状予測モデル生成プログラムと、エンジンオイル性状予測モデル生成プログラムによって生成されたエンジンオイル性状予測モデルと、を提供することができる。 In this way, it is possible to provide an engine oil property prediction model generation program for generating an engine oil property prediction model, and an engine oil property prediction model generated by the engine oil property prediction model generation program.

<<第2の実施の態様>>
第2の実施の態様は、第1の実施の態様において、
前記機械学習工程は、ランダムフォレスト、線形回帰、決定木、サポートベクターマシーン、ガウス過程回帰、ブースティングによるアンサンブル学習のうちの少なくとも一の機械学習である。
<<Second Embodiment>>
A second embodiment is the first embodiment,
The machine learning process is at least one of random forest, linear regression, decision tree, support vector machine, Gaussian process regression, and ensemble learning with boosting.

エンジンオイル使用距離と、他の車両パラメータとの組み合わせに応じて、最適な予測モデルを生成できる機械学習のアルゴリズムを適宜に選択すればよい。 A machine learning algorithm capable of generating an optimum prediction model may be appropriately selected according to the combination of the engine oil usage distance and other vehicle parameters.

<<第3の実施の態様>>
第3の実施の態様は、第1の実施の態様において、
前記機械学習工程は、
前記学習用データから、重複を許してランダムに抽出するブートストラップサンプリングモジュールと、
前記説明変数を用いて複数の決定木を生成する決定木生成モジュールと、
前記決定木の集合体からなる予測モデルを評価する評価モジュールと、
を有する。
<<Third Embodiment>>
A third embodiment is the first embodiment,
The machine learning step includes:
A bootstrap sampling module that randomly extracts from the learning data while allowing duplication;
a decision tree generation module that generates a plurality of decision trees using the explanatory variables;
an evaluation module that evaluates a prediction model composed of a set of decision trees;
have

機械学習工程は、ブートストラップサンプリングモジュールと、決定木生成モジュールと、評価モジュールとを有する。 The machine learning process has a bootstrap sampling module, a decision tree generation module and an evaluation module.

ブートストラップサンプリングモジュールは、機械学習をする際に、母集団である学習用データから重複込みでランダムに、部分集合である標本データを取り出す(復元抽出)ためのモジュールである。 The bootstrap sampling module is a module for randomly extracting sample data, which is a subset, from learning data, which is a population, in machine learning (reconstruction sampling).

決定木生成モジュールは、YES又はNOで決定できる条件によって予測するモジュールである。決定木は、特徴量の値そのものに対して条件を定めて判断する。 The decision tree generation module is a module that makes predictions based on conditions that can be determined with YES or NO. The decision tree determines the condition for the value of the feature value itself.

評価モジュールは、学習用データを用いて生成された予測モデルに対して、実際に分析したオイル性状の実測値を有するデータを入力してオイル性状の実測値を試算するモジュールである。 The evaluation module is a module for inputting data having actual measured values of oil properties that have been actually analyzed to a prediction model generated using data for learning and making trial calculations of actual measured values of oil properties.

そのほか、評価モジュールは、選定した説明変数に対する車両パラメータの依存度や、OOB error rateの安定性等を評価することができる。 In addition, the evaluation module can evaluate the dependence of the vehicle parameters on the selected explanatory variables, the stability of the OOB error rate, and the like.

<<第4の実施の態様>>
第4の実施の態様は、第1ないし第3の実施の態様において、
前記性状パラメータは、エンジンオイルの単位特性を示す少なくとも1つの単位特性パラメータを含み、
一の単位特性パラメータに、前記第1の車両パラメータから選択された少なくとも1つのパラメータと、前記第2の車両パラメータから選択された少なくとも1つのパラメータと、が対応付けられ、一の単位特性パラメータに対応する少なくとも1つの予測モデルが生成される。
<<Fourth Embodiment>>
A fourth embodiment is the first to third embodiments,
The property parameter includes at least one unit characteristic parameter indicating a unit characteristic of engine oil,
At least one parameter selected from the first vehicle parameters and at least one parameter selected from the second vehicle parameters are associated with one unit characteristic parameter, and one unit characteristic parameter is associated with At least one corresponding prediction model is generated.

性状パラメータは、エンジンオイルの単位特性を示す少なくとも1つの単位特性パラメータを含む。例えば、単位特性は、塩基価、Cu、Fe、残留炭素分、動粘度、Pbなどにすることができる。単位特性は、エンジンオイルの特性を示すものであればよい。単位特性は、エンジンオイルの種類によって、適宜に定めればよい。 The property parameters include at least one unit property parameter indicating unit properties of the engine oil. For example, the unit property can be base number, Cu, Fe, residual carbon content, kinematic viscosity, Pb, and the like. The unit characteristic may be anything as long as it indicates the characteristic of the engine oil. The unit characteristic may be appropriately determined according to the type of engine oil.

一の単位特性パラメータに、第1の車両パラメータから選択された少なくとも1つのパラメータと、第2の車両パラメータから選択された少なくとも1つのパラメータと、が対応付けられて、機械学習した結果として、一の単位特性パラメータに対応する少なくとも1つの候補用の予測モデルが生成される。単位特性パラメータ毎に少なくとも1つの候補用の予測モデルが生成される。 At least one parameter selected from the first vehicle parameters and at least one parameter selected from the second vehicle parameters are associated with one unit characteristic parameter, and as a result of machine learning, one A predictive model is generated for at least one candidate corresponding to a unit characteristic parameter of . At least one candidate predictive model is generated for each unit characteristic parameter.

さらに、良好予測モデル決定工程によって、少なくとも1つの候補用の予測モデルから良好予測モデルが決定される。すなわち、機械学習工程によって、単位特性パラメータ毎に少なくとも1つの候補用の予測モデルが生成され、良好予測モデル決定工程によって、単位特性パラメータ毎に良好予測モデルが決定される。このようにして、単位特性パラメータの各々に対して、適切な良好予測モデルを生成することができる。 Further, a good prediction model is determined from at least one candidate prediction model by the good prediction model determination step. That is, the machine learning step generates at least one candidate prediction model for each unit characteristic parameter, and the good prediction model determination step determines a good prediction model for each unit characteristic parameter. In this way, an appropriate good predictive model can be generated for each of the unit characteristic parameters.

<<第5の実施の態様>>
第5の実施の態様によれば、
第1の実施の態様のエンジンオイル性状予測モデル生成プログラムを提供可能なサーバが提供される。エンジンオイル性状予測モデル生成プログラムを提供できるので、エンジン構造やエンジンオイルの種類に応じて、適切なエンジンオイル性状予測モデルを生成するためのエンジンオイル性状予測モデル生成プログラムを提供することができる。
<<Fifth Embodiment>>
According to the fifth embodiment,
A server capable of providing the engine oil property prediction model generation program of the first embodiment is provided. Since the engine oil property prediction model generation program can be provided, it is possible to provide the engine oil property prediction model generation program for generating an appropriate engine oil property prediction model according to the engine structure and the type of engine oil.

<<第6の実施の態様>>
第6の実施の態様によれば、
第1の実施の態様のエンジンオイル性状予測モデル生成プログラムによって生成されたエンジンオイル性状予測モデルを提供可能なサーバが提供される。
<<Sixth Embodiment>>
According to the sixth embodiment,
A server capable of providing an engine oil property prediction model generated by the engine oil property prediction model generation program of the first embodiment is provided.

<<<<本実施の形態の詳細>>>>
本実施の形態によるエンジンオイル性状予測モデル生成プログラム及びこれによって生成されたエンジンオイル性状予測モデルは、各種の車両情報からエンジンオイルのオイル性状や性能を予測する。以下では、主として、エンジンオイル性状予測モデル生成プログラムについて説明するが、エンジンオイル性状予測モデル生成プログラムを提供可能なサーバや、エンジンオイル性状予測モデル生成プログラムによって生成されたエンジンオイル性状予測モデルを提供可能なサーバについても説明する。
<<<<details of the present embodiment>>>>
The engine oil property prediction model generation program and the engine oil property prediction model generated by the program according to the present embodiment predict oil property and performance of engine oil from various types of vehicle information. Although the engine oil property prediction model generation program will be mainly described below, a server capable of providing the engine oil property prediction model generation program and an engine oil property prediction model generated by the engine oil property prediction model generation program can be provided. server is also explained.

以下に、実施の形態について図面に基づいて説明する。図1は、本実施の形態によるエンジンオイルの性状予測で用いる車両特徴パラメータの一例を示すテーブル(a)と、性状パラメータの一例を示すテーブル(b)とである。図2は、本実施の形態によるエンジンオイルの性状予測の全体的の流れの概略を示すフローチャートである。図3は、本実施の形態によるエンジンオイルの性状予測の機能ブロック図である。図4は、本実施の形態によるエンジンオイルの性状予測における対応関係の例を示す図である。図5は、本実施の形態によるエンジンオイル性状予測モデルから得られる性状パラメータと車両特徴パラメータとの関係の一覧の例を示す図である。図6A~図6Cは、車両関連パラメータの組み合わせの例を示す表である。 Embodiments will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 shows a table (a) showing an example of vehicle characteristic parameters used in predicting the property of engine oil according to the present embodiment, and a table (b) showing an example of property parameters. FIG. 2 is a flow chart showing an outline of the overall flow of engine oil property prediction according to the present embodiment. FIG. 3 is a functional block diagram of engine oil property prediction according to the present embodiment. FIG. 4 is a diagram showing an example of a correspondence relationship in engine oil property prediction according to the present embodiment. FIG. 5 is a diagram showing an example of a list of relationships between property parameters and vehicle characteristic parameters obtained from the engine oil property prediction model according to the present embodiment. 6A to 6C are tables showing examples of combinations of vehicle-related parameters.

<<<内燃エンジンにおけるエンジンオイルの流れ>>>
エンジンオイルは、エンジンオイルポンプによって、内燃エンジンの各所に供給される。例えば、エンジンオイルは、シリンダやクランク軸などの各種の可動部材の近傍に供給される。
<<<flow of engine oil in internal combustion engine>>>
Engine oil is supplied to various parts of the internal combustion engine by an engine oil pump. For example, engine oil is supplied in the vicinity of various movable members such as cylinders and crankshafts.

エンジンオイルは、内燃エンジンの稼働中に循環する。このため、エンジンオイルは、内燃エンジンの可動部の金属摩擦や温度などによって徐々に劣化していく。劣化の度合いによっては、エンジンオイルの機能を十分に発揮できないことが生じる。 Engine oil circulates during operation of the internal combustion engine. Therefore, the engine oil gradually deteriorates due to metal friction of moving parts of the internal combustion engine, temperature, and the like. Depending on the degree of deterioration, the function of the engine oil may not be fully exhibited.

<エンジンオイルの機能>
エンジンオイルは、潤滑機能、密封機能、冷却機能、清浄分散機能、防錆機能などの各種の機能を有する。潤滑機能は、金属摩擦を減らし、可動部材などを円滑に動かすための機能である。密封機能は、ピストンとピストンリングとの隙間を密閉して、気密性を保つための機能である。冷却機能は、燃焼などで発生する熱を吸収して放出するための機能である。清浄分散機能は、燃焼によって発生した内燃エンジンの内部の汚れを取り込むための機能である。防錆機能は、内燃エンジン内の水分や酸が原因で発生する錆や腐食から内燃エンジンを守るための機能である。
<Functions of engine oil>
Engine oil has various functions such as a lubricating function, a sealing function, a cooling function, a cleaning and dispersing function, and an antirust function. The lubricating function is a function for reducing metal friction and moving movable members smoothly. The sealing function is a function for sealing the gap between the piston and the piston ring to maintain airtightness. A cooling function is a function for absorbing and releasing heat generated by combustion or the like. The cleaning and dispersing function is a function for taking in dirt inside the internal combustion engine generated by combustion. The antirust function is a function for protecting the internal combustion engine from rust and corrosion caused by moisture and acid in the internal combustion engine.

エンジンオイルの潤滑機能や清浄分散機能のように、エンジンオイルは、使用するに従って汚染されていく。すなわち、車両が走行するに従って、エンジンオイルは、劣化していく。エンジンオイルが劣化していくと、潤滑機能や清浄分散機能などの各種の機能を十分に発揮できなくなる。このため、エンジンオイルの状態(劣化の程度など)を管理する必要がある。 Like the lubricating and cleaning/dispersing functions of engine oil, engine oil becomes contaminated as it is used. That is, as the vehicle runs, the engine oil deteriorates. As the engine oil deteriorates, it becomes unable to fully exhibit various functions such as lubricating function and cleaning/dispersing function. Therefore, it is necessary to manage the state of the engine oil (degree of deterioration, etc.).

<<<車両特徴パラメータ及び性状パラメータ>>>
本実施の形態によるエンジンオイルの性状予測では、エンジンオイルの性状予測に必要となる各種のパラメータのデータを蓄積し、蓄積したデータを用いて機械学習することで予測モデルを生成する。エンジンオイルの性状予測に用いるパラメータは、車両特徴パラメータ及び性状パラメータがある。
<<<vehicle characteristic parameters and property parameters>>>
In the property prediction of engine oil according to the present embodiment, data of various parameters required for property prediction of engine oil are accumulated, and machine learning is performed using the accumulated data to generate a prediction model. Parameters used for property prediction of engine oil include vehicle characteristic parameters and property parameters.

車両特徴パラメータは、車両のエンジン排気量や車両総走行距離などの車両の仕様や車両の走行履歴などによって特徴づけられるパラメータである。車両の仕様によって定まる車両特徴パラメータは、事前に取得することができる。また、車両の走行履歴などエンジンの稼働によって定まる車両特徴パラメータは、走行記録装置などから取得することができる。 The vehicle characteristic parameters are parameters characterized by vehicle specifications, such as vehicle engine displacement and vehicle total mileage, vehicle travel history, and the like. Vehicle characteristic parameters determined by vehicle specifications can be obtained in advance. Further, vehicle characteristic parameters, such as vehicle travel history, which are determined by the operation of the engine, can be obtained from a travel recording device or the like.

性状パラメータは、エンジンオイルに蓄積される各種の物質などで特徴づけられるパラメータである。可動部材の摩耗などによって、金属などの各種の物質が徐々にエンジンオイルに溶出する。エンジンオイルに溶出される物質の種類や量などによって、エンジンオイルの性状(劣化の程度)が定まる。エンジンオイルの性状は、車両の非営業時や休日やメンテナンス時などのエンジンの非稼働時に取得することができる。エンジンの非稼働時にエンジンオイルを抽出し、抽出したエンジンオイルを分析装置によって分析したり解析したりすることで、エンジンオイルに溶出された物質の種類や量を取得できる。 A property parameter is a parameter characterized by various substances accumulated in the engine oil. Various substances such as metals are gradually eluted into the engine oil due to wear of movable members and the like. The properties (degree of deterioration) of engine oil are determined by the types and amounts of substances eluted in the engine oil. The properties of the engine oil can be acquired when the engine is not in operation, such as when the vehicle is not in business, on holidays, or during maintenance. By extracting engine oil while the engine is not in operation and analyzing the extracted engine oil with an analyzer, it is possible to obtain the types and amounts of substances eluted in the engine oil.

このように取得された車両特徴パラメータ及び性状パラメータのデータは、所定のタイミングで、エンジンオイルの性状予測システムや装置などの記憶装置(例えば、後述するデータ記憶部100など)に収集されて、徐々に蓄積されていく。蓄積することによって、機械学習の説明変数のデータを構成することができる。 The vehicle characteristic parameter and property parameter data thus acquired are collected at a predetermined timing in a storage device such as an engine oil property prediction system or device (for example, a data storage unit 100 to be described later), and gradually accumulated in By accumulating, data of explanatory variables for machine learning can be constructed.

車両特徴パラメータは、後述する機械学習における説明変数として機能する。性状パラメータは、機械学習における目的変数として機能する。 Vehicle feature parameters function as explanatory variables in machine learning, which will be described later. A property parameter functions as a target variable in machine learning.

図1(a)は、本実施の形態によるエンジンオイルの性状予測で用いる車両特徴パラメータの一例を示すテーブルである。図1(b)は、本実施の形態によるエンジンオイルの性状予測で用いる性状パラメータの一例を示すテーブルである。 FIG. 1(a) is a table showing an example of vehicle characteristic parameters used in predicting the property of engine oil according to the present embodiment. FIG. 1(b) is a table showing an example of property parameters used in predicting the property of engine oil according to the present embodiment.

<<車両特徴パラメータ>>
車両特徴パラメータには、経時的に変化しないパラメータと、経時的に変化するパラメータとがある。
<<Vehicle Characteristic Parameters>>
Vehicle characteristic parameters include parameters that do not change over time and parameters that change over time.

<経時的に変化しないパラメータ>
経時的に変化しないパラメータは、車両の車種や型式などの仕様によって一義的に定まるパラメータである。経時的に変化しないパラメータは、例えば、図1(a)に示す車両特徴パラメータのうち、車両サイズや車両タイプやエンジン排気量や最大オイル負荷や積載量などである。
<Parameters that do not change over time>
Parameters that do not change over time are parameters that are uniquely determined by specifications such as vehicle type and model. The parameters that do not change over time are, for example, the vehicle size, vehicle type, engine displacement, maximum oil load, and payload among the vehicle characteristic parameters shown in FIG. 1(a).

<車両サイズ及び車両タイプ>
車両サイズは、小型、中型、大型などにすることができる。車両タイプは、トラック、バス、セダン、SUVなどがある。車両サイズや車両タイプは、車両の仕様が決まると一義的に定まる。車両サイズや車両タイプは、これらの分類に限られず、さらに細分化したり、他の分類の仕方にしたりすることができる。車両サイズ及び車両タイプは、エンジンオイルの劣化に関連する可能性がある。
<Vehicle size and vehicle type>
Vehicle sizes can be small, medium, large, and the like. Vehicle types include trucks, buses, sedans, and SUVs. The vehicle size and vehicle type are uniquely determined when the vehicle specifications are determined. The vehicle size and vehicle type are not limited to these classifications, and can be further subdivided or classified in other ways. Vehicle size and vehicle type can be related to engine oil degradation.

<エンジン排気量>
エンジン排気量は、車種や型式によって一義的に定まる具体的な数値である。なお、エンジン排気量は、具体的な数値ではなく、大、中、小などでもよい。一般に、エンジン排気量が多ければ、エンジンオイルへの負荷は大きく、エンジン排気量が少なければ、エンジンオイルへの負荷は小さい。このため、エンジン排気量は、エンジンオイルの劣化に関連する。
<Engine displacement>
The engine displacement is a specific numerical value that is uniquely determined by the vehicle type and model. It should be noted that the engine displacement may be large, medium, small, etc., instead of a specific numerical value. In general, the larger the engine displacement, the greater the load on the engine oil, and the smaller the engine displacement, the smaller the load on the engine oil. Therefore, engine displacement is related to engine oil degradation.

<最大オイル負荷>
本実施の形態では、最大オイル負荷は、定格出力/エンジンオイルの量と定義される。定格出力は、内燃エンジンから取り出せる機械的な出力である。定格出力は、指定された条件下で安全に達成できる内燃エンジンの最大の出力にすることができる。定格出力は、車両の仕様が決まると一義的に定まる。一般に、定格出力が低いとエンジンオイルへの負荷は小さく、定格出力が高いとエンジンオイルへの負荷は大きい。最大オイル負荷は、エンジンオイルの劣化に関連する。
<Maximum oil load>
In this embodiment, maximum oil load is defined as rated power/volume of engine oil. Rated power is the mechanical power that can be extracted from an internal combustion engine. Rated power can be the maximum power output of an internal combustion engine that can be safely achieved under specified conditions. The rated output is uniquely determined when the vehicle specifications are determined. Generally, when the rated power is low, the load on the engine oil is small, and when the rated power is high, the load on the engine oil is large. Maximum oil load is related to engine oil degradation.

エンジンオイルの量は、内燃エンジンに供給することができるエンジンオイルの総量である。エンジンオイルの量は、エンジンオイルを保持するためのエンジンオイルタンクの容量や経路など、車両の仕様が決まると一義的に定まる。一般に、エンジンオイルの量が多いとエンジンオイルへの負荷は小さく、エンジンオイルの量が少ないとエンジンオイルへの負荷は大きい。 The amount of engine oil is the total amount of engine oil that can be supplied to the internal combustion engine. The amount of engine oil is uniquely determined when the specifications of the vehicle, such as the capacity of the engine oil tank and the route for holding the engine oil, are determined. Generally, when the amount of engine oil is large, the load on the engine oil is small, and when the amount of engine oil is small, the load on the engine oil is large.

最大オイル負荷は、定格出力/エンジンオイルの量と定義され、エンジンオイルの総量に対する内燃エンジンから取り出せる最大の出力である。最大オイル負荷は、エンジンオイルの総量が、定格出力に対して、十分に余裕を持たせた設計か、余裕を少なくした設計かなどを示すパラメータである。このように、最大オイル負荷は、車種や型式や対象の顧客や価格帯や車両コンセプトや車両メーカなど、車両の設計思想が反映されるパラメータである。 Maximum oil load is defined as rated power/volume of engine oil and is the maximum power that can be drawn from the internal combustion engine for the total amount of engine oil. The maximum oil load is a parameter that indicates whether the total amount of engine oil is designed with a sufficient margin relative to the rated output or a design with a reduced margin. In this way, the maximum oil load is a parameter that reflects vehicle design concepts such as vehicle type, model, target customer, price range, vehicle concept, and vehicle manufacturer.

<積載量>
積載量は、車両に積むことができる荷物の重さである。一般に、積載量が小さい場合には、エンジンオイルへの負荷は小さく、積載量が大きいとエンジンオイルへの負荷は大きい。積載量は、エンジンオイルの劣化に関連する可能性がある。
<Load capacity>
The payload is the weight of the load that can be loaded on the vehicle. Generally, when the load is small, the load on the engine oil is small, and when the load is large, the load on the engine oil is large. Load capacity can be related to engine oil degradation.

<経時的に変化するパラメータ>
経時的に変化するパラメータは、車両の走行(使用)に従って、変化するパラメータである。車両の走行状態に応じて定めることができる情報である。例えば、図1(a)に示す車両特徴パラメータのうち、オイル使用距離や、エンジン総走行距離や、月間走行距離などがある。経時的に変化するパラメータのデータは、車両に搭載された走行記録装置などによって取得することができる。
<Parameters that change over time>
Parameters that change over time are parameters that change as the vehicle travels (uses). This is information that can be determined according to the running state of the vehicle. For example, among the vehicle characteristic parameters shown in FIG. 1(a), there are an oil usage distance, a total engine mileage, a monthly mileage, and the like. Data on parameters that change over time can be acquired by a travel recording device or the like mounted on the vehicle.

<オイル使用距離>
オイル使用距離は、エンジンオイルが交換されたときを基準にして、そのエンジンオイルを使用し続けて走行した距離である。オイル使用距離が短ければ、エンジンオイルの劣化はあまり進行しておらず、オイル使用距離が長ければ、エンジンオイルの劣化は進行している。一般に、オイル使用距離は、後述するエンジン総走行距離よりも短く、月間走行距離よりも長い。
<Oil usage distance>
The oil usage distance is the distance traveled while continuously using the engine oil based on the time when the engine oil was replaced. If the oil usage distance is short, the deterioration of the engine oil has not progressed so much, and if the oil usage distance is long, the deterioration of the engine oil has progressed. In general, the oil usage distance is shorter than the total engine mileage, which will be described later, and longer than the monthly mileage.

<エンジン総走行距離>
エンジン総走行距離は、車両が製造されたときを基準にして、これまでに走行した距離である。エンジン総走行距離は、製造時から現在に至るまでの車両の状態を示し、主に、車両の走行による使用の程度を示す。一般に、エンジン総走行距離は、前述したオイル使用距離や後述する月間走行距離よりも長い。
<Engine total mileage>
Total engine mileage is the distance the vehicle has traveled since it was manufactured. The total engine mileage indicates the state of the vehicle from the time of manufacture to the present, and mainly indicates the degree of use due to running of the vehicle. In general, the total engine mileage is longer than the oil usage distance described above and the monthly mileage described later.

エンジン総走行距離が短ければ、新車に近いため、内燃エンジンの部材の摩耗は進んでおらず、エンジンオイルに様々な物質が溶出されにくい状態にある。一方、エンジン総走行距離が長ければ、使い込んだ車両であり、内燃エンジンの部材の摩耗は進んでおり、エンジンオイルに様々な物質が溶出されやすい状態にある。エンジン総走行距離が長い車両の場合には、エンジンオイルを交換しても様々な物質が溶出されやすい傾向にある。 If the total mileage of the engine is short, the vehicle is close to a new vehicle, so the wear of the components of the internal combustion engine has not progressed, and various substances are less likely to be eluted into the engine oil. On the other hand, if the total engine mileage is long, the vehicle has been used, the wear of the internal combustion engine members is progressing, and various substances are likely to be eluted into the engine oil. In the case of a vehicle with a long total engine mileage, various substances tend to be easily eluted even when the engine oil is changed.

<月間走行距離>
月間走行距離は、車両が1か月間に走行した距離である。月間走行距離は、直近の1か月間の車両の状態を示し、主に、1か月間における車両の使用頻度を示す。月間走行距離が短ければ、使用頻度は低く、エンジンオイルを短期間で劣化させていない可能性が高い。一方、月間走行距離が長ければ、使用頻度が高く、エンジンオイルが常に高温にさらされるため、エンジンオイルを短期間で劣化させる可能性が高い。
<Monthly mileage>
The monthly travel distance is the distance traveled by the vehicle in one month. The monthly mileage indicates the state of the vehicle for the most recent month, and mainly indicates the usage frequency of the vehicle for the month. If the monthly mileage is short, the frequency of use is low, and there is a high possibility that the engine oil has not deteriorated in a short period of time. On the other hand, if the monthly mileage is long, the frequency of use is high and the engine oil is constantly exposed to high temperatures, so there is a high possibility that the engine oil will deteriorate in a short period of time.

エンジン総走行距離が短く、月間走行距離が長い場合には、新車に近いが使用頻度が高く、短期間でエンジンオイルを急激に劣化させやすい。また、エンジン総走行距離が長く、月間走行距離が短い場合には、使い込んだ車両ではあるが使用頻度が低く、エンジンオイルを急激には劣化させにくい可能性がある。 When the total mileage of the engine is short and the mileage per month is long, the vehicle is close to a new vehicle, but the frequency of use is high, and the engine oil tends to deteriorate rapidly in a short period of time. In addition, when the total engine mileage is long and the monthly mileage is short, although the vehicle has been used, the frequency of use is low, and there is a possibility that the engine oil will not rapidly deteriorate.

<<性状パラメータ>>
性状パラメータは、例えば、エンジンオイルの動粘度や、エンジンオイルに溶出している物質の種類や量などがある。物質は、Cu、Fe、残留炭素分、Pbなどがある。また、塩基価も性状パラメータに含まれる。
<<property parameter>>
The property parameters include, for example, the kinematic viscosity of the engine oil and the types and amounts of substances eluted in the engine oil. Materials include Cu, Fe, residual carbon, Pb, and the like. A base number is also included in the property parameters.

前述したように、エンジンオイルは、潤滑機能や清浄分散機能を有する。このため、内燃エンジンの稼働に従って、摩耗した金属や、燃焼で発生した炭素などが、エンジンオイルに取り込まれる。これらの物質の量が少なければ、エンジンオイルは潤滑機能や清浄分散機能の効果を十分に発揮できるが、物質の量が多いと、エンジンオイルは十分にその効果を発揮できない。 As described above, engine oil has a lubricating function and a cleaning/dispersing function. Therefore, as the internal combustion engine operates, worn metals, carbon generated by combustion, and the like are taken into the engine oil. If the amount of these substances is small, the engine oil can sufficiently exhibit the effects of lubricating function and cleaning/dispersing function, but if the amount of these substances is large, the engine oil cannot sufficiently exhibit the effects.

性状パラメータによって劣化の程度を判断したり、劣化の変化率によって劣化の速度を判断したりできる。 The degree of deterioration can be determined by the property parameter, and the speed of deterioration can be determined by the change rate of deterioration.

<不特定の車両におけるエンジンオイルの劣化の予測>
車両総走行距離が同じであっても、車種などによって、摩耗によるエンジンオイルへの溶出量や変化の傾向が異なる。特に、車両メーカや車両タイプが異なれば、設計思想が異なるため、エンジンオイルへの溶出量や変化の傾向なども異なる可能性が高くなる。エンジンオイルの劣化を予測できる予測モデルの生成プログラムや生成方法を構築しておくことで、不特定の車両であっても、車両特徴パラメータ及び性状パラメータのデータを収集して機械学習することで予測モデルを生成できる。予測モデルの生成プログラムや生成方法を構築することで、不特定の車両に対するエンジンオイルの劣化も予測することができる。
<Prediction of deterioration of engine oil in unspecified vehicle>
Even if the total vehicle mileage is the same, the amount of elution into the engine oil due to wear and the tendency of change differ depending on the vehicle type. In particular, different vehicle manufacturers and different vehicle types have different design concepts, so there is a high possibility that the amount of elution into the engine oil and the tendency of change will also differ. By building a prediction model generation program and generation method that can predict the deterioration of engine oil, even for unspecified vehicles, data on vehicle characteristic parameters and property parameters can be collected and machine-learned for prediction. Can generate models. By constructing a prediction model generation program and generation method, it is possible to predict deterioration of engine oil for unspecified vehicles.

<<<エンジンオイルの性状予測モデル生成処理>>>
図2は、本実施の形態によるエンジンオイルの性状予測モデル生成処理の全体的な流れを示すフローチャートである。なお、図2に示す処理は、コンピュータの中央処理装置などが全て実行するプログラムとして示すが、一部の処理については、手動で行ってもよい。手動の処理は、適宜に定めることができる。
<<<Engine oil property prediction model generation process>>>
FIG. 2 is a flow chart showing the overall flow of engine oil property prediction model generation processing according to the present embodiment. Although the processing shown in FIG. 2 is shown as a program executed entirely by the central processing unit of the computer, some processing may be performed manually. Manual processing can be defined accordingly.

まず、車両関連パラメータのデータ及び性状パラメータのデータを収集する(ステップS311)。前述したように、エンジンの非稼働時又は可能であれば稼働時に車両関連パラメータのデータ及び性状パラメータのデータを収集する。収集したデータは、機械学習による予測モデルの生成に用いたり、生成した予測モデルの検証に用いたりすることができる。例えば、収集したデータの80%を予測モデルの生成に用い、残りの20%を予測モデルの検証に用いる。なお、この割合は、これらに限られず、全データの数や機械学習の種類やデータの特質などに応じて、適宜に変更することができる。また、収集したデータのうち、予測モデルの生成に用いるデータと、検証に用いるデータとは、完全に別個に扱っても、一部を重複して扱ってもよい。 First, vehicle-related parameter data and property parameter data are collected (step S311). As previously described, vehicle-related parameter data and property parameter data are collected when the engine is not running or, if possible, is running. The collected data can be used to generate prediction models by machine learning, and can be used to verify the generated prediction models. For example, 80% of the collected data is used to generate the prediction model and the remaining 20% is used to validate the prediction model. Note that this ratio is not limited to these, and can be appropriately changed according to the total number of data, the type of machine learning, the characteristics of the data, and the like. Further, among the collected data, the data used for generating the prediction model and the data used for verification may be handled completely separately or partially overlapped.

次に、機械学習をするために、車両関連パラメータと性状パラメータとの組み合わせを選択する(ステップS313)。 Next, a combination of vehicle-related parameters and property parameters is selected for machine learning (step S313).

例えば、車両関連パラメータは、図1(a)に示したように、オイル使用距離、エンジン総走行距離、エンジン排気量、車両サイズ、月間走行距離、車両タイプ、最大オイル負荷などである。性状パラメータは、図1(b)に示したように、塩基価、Cu、Fe、残留炭素分、動粘度、Pbなどである。 For example, vehicle-related parameters include oil usage distance, total engine mileage, engine displacement, vehicle size, monthly mileage, vehicle type, maximum oil load, etc., as shown in FIG. 1(a). The property parameters are base number, Cu, Fe, residual carbon content, kinematic viscosity, Pb, etc., as shown in FIG. 1(b).

本実施の形態では、性状パラメータである塩基価、Cu、Fe、残留炭素分、動粘度、Pbの各々に対して、車両関連パラメータの全ての組み合わせを対応付ける。なお、図6A~図6Cに、車両関連パラメータの組み合わせの例として、車両関連パラメータの組み合わせの一部(A-1-1)~(H-1-1)を示す。塩基価、Cu、Fe、残留炭素分、動粘度、Pbの各々に対して、車両関連パラメータの全ての組み合わせを対応付け、機械学習させることによって、性状パラメータの各々を予測するための好ましい車両関連パラメータ組み合わせを取得することができる。 In the present embodiment, all combinations of vehicle-related parameters are associated with each of the base number, Cu, Fe, residual carbon content, kinematic viscosity, and Pb, which are property parameters. 6A to 6C show some combinations (A-1-1) to (H-1-1) of vehicle-related parameters as examples of combinations of vehicle-related parameters. Preferred vehicle-related parameters for predicting each of the property parameters by associating all combinations of vehicle-related parameters with base number, Cu, Fe, residual carbon content, kinematic viscosity, and Pb, and performing machine learning. A parameter combination can be obtained.

図6Aに示す(A-1-1)~(A-7-1)は、全てにオイル使用距離を含む組み合わせ(A-1-1)の一部である。本実施の形態では、ステップS313の処理では、オイル使用距離を含む車両関連パラメータの全ての組み合わせを選択する。言い換えれば、性状パラメータである塩基価、Cu、Fe、残留炭素分、動粘度、Pbの各々に、オイル使用距離を含む車両関連パラメータの全ての組み合わせを対応づけて、機械学習させる。このように、一の車両関連パラメータ(オイル使用距離)を常に組み合わせることによって、エンジンオイルの劣化に関連する可能性の高いオイル使用距離を含めて、劣化に関連する他の車両関連パラメータを探索することができる。さらに、一の車両関連パラメータ(オイル使用距離)を常に組み合わせることで、機械学習に要する時間を短縮できる。 (A-1-1) to (A-7-1) shown in FIG. 6A are part of the combination (A-1-1) that all include the oil usage distance. In this embodiment, in the process of step S313, all combinations of vehicle-related parameters including the oil usage distance are selected. In other words, each of the base number, Cu, Fe, residual carbon content, kinematic viscosity, and Pb, which are property parameters, is associated with all combinations of vehicle-related parameters, including the oil usage distance, and machine-learned. In this way, one vehicle-related parameter (oil usage distance) is always combined to search for other vehicle-related parameters related to deterioration, including the oil usage distance that is likely to be related to engine oil deterioration. be able to. Furthermore, by always combining one vehicle-related parameter (oil usage distance), the time required for machine learning can be reduced.

ステップS313は、実行されるたびに、オイル使用距離を含む車両関連パラメータの全ての組み合わせのうちの一つを選択する。後述するステップS327の判断によって、オイル使用距離を含む車両関連パラメータの全ての組み合わせの全てが実行されるまで、ステップS313の処理は、繰り返し実行される。 Each time step S313 is executed, it selects one of all combinations of vehicle-related parameters including oil usage mileage. The process of step S313 is repeatedly executed until all combinations of vehicle-related parameters including the oil usage distance are executed by the determination of step S327, which will be described later.

次に、ステップS313の処理で選択された組み合わせのパラメータの機械学習用のデータを読み出し(ステップS315)、読み出したデータを用いてランダムフォレスト法でエンジンオイル性状候補予測モデルを生成する(ステップS317)。 Next, data for machine learning of the combination of parameters selected in the process of step S313 is read (step S315), and an engine oil property candidate prediction model is generated by the random forest method using the read data (step S317). .

例えば、ステップS313の処理で、性状パラメータである塩基価に対して、オイル使用距離とエンジン総走行距離との2つの車両関連パラメータが選択されて対応付けられたときには、塩基価と、オイル使用距離及びエンジン総走行距離との機械学習用のデータによって、オイル使用距離及びエンジン総走行距離を用いて塩基価を予測するためのエンジンオイル性状候補予測モデルが生成される。このようにステップS313の処理で選択されて対応付けられたパラメータの組み合わせごとにエンジンオイル性状候補予測モデルが生成されていく。 For example, in the process of step S313, when two vehicle-related parameters, the oil usage distance and the total engine mileage, are selected and associated with the base number, which is the property parameter, the base number and the oil usage distance An engine oil property candidate prediction model for predicting the base number using the oil usage distance and the total engine mileage is generated from the data for machine learning and the total engine mileage. In this way, engine oil property candidate prediction models are generated for each combination of parameters selected and associated in the process of step S313.

次に、ステップS313の処理で選択された組み合わせのパラメータの検証用のデータを読み出し(ステップS319)、ステップS317で生成されたエンジンオイル性状候補予測モデルを用いて、性状パラメータの値を予測(算出)する(ステップS321)。例えば、塩基価とオイル使用距離及びエンジン総走行距離との検証用のデータを読出し、生成された塩基価を予測するためのエンジンオイル性状候補予測モデルから塩基価の値を算出する。 Next, data for verifying the combination of parameters selected in the process of step S313 is read out (step S319), and the value of the property parameter is predicted (calculated) using the engine oil property candidate prediction model generated in step S317. ) (step S321). For example, the base number is calculated from the engine oil property candidate prediction model for predicting the generated base number by reading data for verification of the base number, oil usage distance, and total engine travel distance.

次に、ステップS321で算出した性状パラメータの値と、実際の検証用のデータの値との決定係数を算出し(ステップS323)、生成された予測モデルの各種の係数と、ステップS321で算出した決定係数とを記憶する(ステップS325)。決定係数は、エンジンオイル性状候補予測モデルから算出した値と実測値との差の程度(あてはまりの尺度)を示す係数である。すなわち、エンジンオイル性状候補予測モデルによって実測値をどれくらい説明できているかを示す係数である。決定係数は、0以上1以下の値を有し、1に近いほどエンジンオイル性状予測モデルがよく当てはまっていることを示す。 Next, the coefficient of determination between the value of the property parameter calculated in step S321 and the value of the actual verification data is calculated (step S323), and the various coefficients of the generated prediction model and the coefficients calculated in step S321 The coefficient of determination is stored (step S325). The coefficient of determination is a coefficient indicating the degree of difference between the value calculated from the engine oil property candidate prediction model and the actually measured value (scale of fit). That is, it is a coefficient that indicates how much the measured value can be explained by the engine oil property candidate prediction model. The coefficient of determination has a value of 0 or more and 1 or less, and the closer it is to 1, the better the engine oil property prediction model fits.

次に、他の組み合わせが残っているか否か、すなわち、性状パラメータの各々に対応付けた車両関連パラメータの全ての組み合わせについて、エンジンオイル性状候補予測モデルを生成したか否かを判断する(ステップS327)。他の組み合わせが残っている場合には(NO)、ステップS313に処理を戻す。 Next, it is determined whether or not other combinations remain, that is, whether or not engine oil property candidate prediction models have been generated for all combinations of vehicle-related parameters associated with each property parameter (step S327). ). If other combinations remain (NO), the process returns to step S313.

性状パラメータの各々に対応付けた車両関連パラメータの全ての組み合わせについて、エンジンオイル性状候補予測モデルを生成した場合には(YES)、ステップS325で記憶させた決定係数を読み出し、決定係数を比較して、性状パラメータの各々に対する最良のエンジンオイル性状予測モデルを決定する(ステップS329)。 If engine oil property candidate prediction models have been generated for all combinations of vehicle-related parameters associated with each property parameter (YES), the coefficients of determination stored in step S325 are read out and the coefficients of determination are compared. , the best engine oil property prediction model for each of the property parameters (step S329).

例えば、一の性状パラメータである塩基価について、最も実測値に近くなるエンジンオイル性状予測モデルを決定する。すなわち、オイル使用距離を含む車両関連パラメータの全ての組み合わせ毎に生成した複数のエンジンオイル候補性状予測モデルのうち、塩基価の実測値に最も近くなる一のエンジンオイル性状予測モデルを決定する。言い換えれば、複数のエンジンオイル候補性状予測モデルから最良な一のエンジンオイル性状予測モデルを選択する。 For example, for one property parameter, the base number, an engine oil property prediction model that is closest to the measured value is determined. That is, from among a plurality of candidate engine oil property prediction models generated for every combination of vehicle-related parameters including the oil usage distance, one engine oil property prediction model that is closest to the measured base value is determined. In other words, one best engine oil property prediction model is selected from a plurality of candidate engine oil property prediction models.

なお、最良な一のエンジンオイル性状予測モデルを選択するだけでなく、良好ないくつかのエンジンオイル性状予測モデルを選択してもよい。例えば、決定係数が0.8以上となったエンジンオイル性状予測モデルの全てを、良好なエンジンオイル性状予測モデルとして選択してもよい。性状パラメータや車両関連パラメータの時期的変化や経時的な変化などに応じて適宜にエンジンオイル性状予測モデルを選択して予測することができる。 In addition to selecting the best one engine oil property prediction model, several good engine oil property prediction models may be selected. For example, all the engine oil property prediction models with coefficients of determination of 0.8 or more may be selected as good engine oil property prediction models. An engine oil property prediction model can be appropriately selected and predicted in accordance with changes in property parameters and vehicle-related parameters over time and changes over time.

なお、一般に、性状パラメータに応じて、最適となる車両関連パラメータの組み合わせは異なる。 In general, the optimal combination of vehicle-related parameters differs depending on the property parameters.

次に、ステップS329で決定された最良のエンジンオイル性状予測モデルの係数を記憶し(ステップS331)、処理を終了する。 Next, the coefficients of the best engine oil property prediction model determined in step S329 are stored (step S331), and the process ends.

生成した最良のエンジンオイル性状予測モデルを実行することで、性状パラメータを的確に予測することができる。 By executing the generated best engine oil property prediction model, property parameters can be accurately predicted.

<<<エンジンオイルの性状予測の機能>>>
図3は、本実施の形態によるエンジンオイルの性状予測の機能ブロック図である。
<<<Engine oil property prediction function>>>
FIG. 3 is a functional block diagram of engine oil property prediction according to the present embodiment.

エンジンオイルの性状予測処理は、データ記憶部100と、予測モデル生成部200と、通信部300とを有する。 The engine oil property prediction process has a data storage unit 100 , a prediction model generation unit 200 and a communication unit 300 .

<<データ記憶部100>>
データ記憶部100は、車両特徴パラメータ及び性状パラメータのデータの値を記憶する。本実施の形態では、車両特徴パラメータは、オイル使用距離、エンジン総走行距離、エンジン排気量、車両サイズ、月間走行距離、車両タイプ、最大オイル負荷、積載量などである。性状パラメータは、塩基価、Cu、Fe、残留炭素分、動粘度、Pbなどである。前述したように、これらのパラメータの実測値は、内燃エンジンの稼動時又は非稼動時に取得されて収集される。収集された測定値は、データ記憶部100に記憶されて蓄積されていく。蓄積されたデータを用いて機械学習することができる。
<<data storage unit 100>>
The data storage unit 100 stores data values of vehicle characteristic parameters and property parameters. In the present embodiment, the vehicle characteristic parameters are oil usage distance, total engine mileage, engine displacement, vehicle size, monthly mileage, vehicle type, maximum oil load, load capacity, and the like. The property parameters are base number, Cu, Fe, residual carbon content, kinematic viscosity, Pb and the like. As previously mentioned, actual measurements of these parameters are obtained and collected while the internal combustion engine is running or not. The collected measured values are stored and accumulated in the data storage unit 100 . Machine learning can be performed using accumulated data.

<<予測モデル生成部200>>
予測モデル生成部200は、パラメータ選択部210と、候補予想モデル生成部220と、候補予測モデル評価部230と、候補予測モデル検証部240と、最良性状予測モデル記憶部250と、を有する。
<<prediction model generation unit 200>>
Prediction model generation unit 200 has parameter selection unit 210 , candidate prediction model generation unit 220 , candidate prediction model evaluation unit 230 , candidate prediction model verification unit 240 , and best property prediction model storage unit 250 .

<パラメータ選択部210>
パラメータ選択部210は、性状パラメータを選択したり、車両特徴パラメータを選択したりする。具体的には、性状パラメータの選択は、塩基価、Cu、Fe、残留炭素分、動粘度、Pbなどのうちの一つの性状パラメータを選択する処理である。車両特徴パラメータの選択は、オイル使用距離、エンジン総走行距離、エンジン排気量、車両サイズ、月間走行距離、車両タイプ、最大オイル負荷、積載量などのうちから、少なくとも一つの車両特徴パラメータを選択する処理である。
<Parameter selection unit 210>
The parameter selection unit 210 selects property parameters and vehicle characteristic parameters. Specifically, the property parameter selection is a process of selecting one property parameter from the base number, Cu, Fe, residual carbon content, kinematic viscosity, Pb, and the like. Selecting the vehicle characteristic parameter includes selecting at least one vehicle characteristic parameter from oil usage distance, total engine mileage, engine displacement, vehicle size, monthly mileage, vehicle type, maximum oil load, load capacity, and the like. processing.

具体的には、車両特徴パラメータは、図6A~図6Cに示す組み合わせから選択される。本実施の形態では、オイル使用距離を含む車両関連パラメータの全ての組み合わせ(図6A参照)から選択される。 Specifically, vehicle characteristic parameters are selected from the combinations shown in FIGS. 6A-6C. In this embodiment, it is selected from all combinations of vehicle-related parameters including oil usage distance (see FIG. 6A).

パラメータ選択部210によって、車両関連パラメータと性状パラメータとの組み合わせが選択され、一つの性状パラメータに対して、少なくとも一つの車両特徴パラメータを対応付けることができる。 A combination of vehicle-related parameters and property parameters is selected by the parameter selection unit 210, and at least one vehicle feature parameter can be associated with one property parameter.

パラメータ選択部210は、図2のステップS313の処理に対応する。 The parameter selection unit 210 corresponds to the process of step S313 in FIG.

<候補予想モデル生成部220>
候補予想モデル生成部220は、パラメータ選択部210で選択された性状パラメータ及び車両特徴パラメータの組み合わせのデータを用いてエンジンオイル性状候補予測モデルを生成する。
<Candidate predictive model generating unit 220>
Candidate predictive model generating section 220 generates an engine oil property candidate predictive model using the combination data of the property parameters and vehicle characteristic parameters selected by parameter selecting section 210 .

候補予想モデル生成部220は、車両特徴パラメータを説明変数としてエンジンオイル性状候補予測モデルを生成する。本実施の形態によるエンジンオイルの性状予測では、機械学習アルゴリズムとしてランダムフォレストを用いる。ランダムフォレストによって機械学習することで、エンジンオイル性状候補予測モデルを生成する。 Candidate prediction model generation unit 220 generates engine oil property candidate prediction models using vehicle characteristic parameters as explanatory variables. In the property prediction of engine oil according to the present embodiment, a random forest is used as a machine learning algorithm. Machine learning by random forest generates an engine oil property candidate prediction model.

候補予想モデル生成部220は、車両関連パラメータと性状パラメータとの組み合わせに対応する機械学習用のデータを読み出し、読み出したデータを用いてランダムフォレスト法でエンジンオイル性状候補予測モデルを生成する。候補予想モデル生成部220は、一の車両関連パラメータ及び性状パラメータの組み合わせに対して、一のエンジンオイル性状候補予測モデルを生成する。 Candidate prediction model generation unit 220 reads data for machine learning corresponding to combinations of vehicle-related parameters and property parameters, and uses the read data to generate engine oil property candidate prediction models by the random forest method. Candidate prediction model generating section 220 generates one engine oil property candidate prediction model for one combination of vehicle-related parameters and property parameters.

候補予想モデル生成部220は、図2のステップS315及びS317の処理に対応する。 The candidate predictive model generation unit 220 corresponds to the processing of steps S315 and S317 in FIG.

候補予想モデル生成部220は、ブートストラップサンプリングモジュールと、決定木生成モジュールと、評価モジュールと、を有する。 The candidate predictive model generator 220 has a bootstrap sampling module, a decision tree generation module, and an evaluation module.

ブートストラップサンプリングモジュールは、学習用データから重複を許して、部分集合である複数の標本データを生成する。 The bootstrap sampling module allows duplication from the training data and generates a plurality of sample data that are subsets.

決定木生成モジュールは、標本データの各々から決定木を生成し、標本データの数だけ決定木を生成する。所定の数の決定木を生成することで、決定木の集合体からなる予測モデルを生成する。 The decision tree generation module generates a decision tree from each piece of sample data, and generates decision trees as many as the number of sample data. By generating a predetermined number of decision trees, a prediction model consisting of a set of decision trees is generated.

評価モジュールは、学習用データを用いて生成された候補予測モデルに対して、実際に開発したプログラムで不具合発生数の実績値を有するデータを入力して不具合発生数を試算する。算出した不具合発生数と不具合発生数の実績値を比較することによって、生成した候補予測モデルの評価を行う。 The evaluation module estimates the number of failures by inputting data having a track record of the number of failures generated in an actually developed program for the candidate prediction model generated using the learning data. The generated candidate prediction models are evaluated by comparing the calculated number of occurrences of defects with the actual number of occurrences of defects.

本実施の形態では、機械学習アルゴリズムとしてランダムフォレストを用いたが、他の機械学習アルゴリズムを用いてもよい。例えば、決定木、サポートベクターマシーン、ガウス過程回帰、ブースティングによるアンサンブル学習などの機械学習アルゴリズムを適宜に用いることができる。性状パラメータ及び車両特徴パラメータの組み合わせや、収集したデータに応じて、機械学習アルゴリズムを適宜に変えて機械学習することができる。また、データを蓄積するに従って、データの傾向が変わる可能性もあり、データの蓄積に従って、適宜にアルゴリズムを切り替えてもよい。 Although the random forest is used as the machine learning algorithm in this embodiment, other machine learning algorithms may be used. For example, machine learning algorithms such as decision trees, support vector machines, Gaussian process regression, and ensemble learning with boosting can be used as appropriate. Machine learning can be performed by appropriately changing the machine learning algorithm according to the combination of property parameters and vehicle feature parameters and the collected data. In addition, as the data accumulates, the tendency of the data may change, and the algorithm may be switched appropriately according to the accumulation of data.

また、複数の機械学習アルゴリズムを用いてエンジンオイル性状候補予測モデルを生成し、最適な予測モデルを生成した機械学習アルゴリズム選択するようにしてもよい。機械学習アルゴリズムの選択は、予測の精度や、メモリなどのハードウエア資源や、処理時間などに合わせて適宜に決めればよい。 Alternatively, a plurality of machine learning algorithms may be used to generate engine oil property candidate prediction models, and the machine learning algorithm that generated the optimum prediction model may be selected. The selection of the machine learning algorithm may be appropriately determined according to the accuracy of prediction, hardware resources such as memory, processing time, and the like.

<候補予測モデル評価部230>
候補予測モデル評価部230は、候補予想モデル生成部220で生成されたエンジンオイル性状候補予測モデルを用いて性状パラメータの値を算出し、算出した値と実際の検証用のデータの値との決定係数を算出する。
<Candidate prediction model evaluation unit 230>
Candidate prediction model evaluation unit 230 calculates property parameter values using the engine oil property candidate prediction models generated by candidate prediction model generation unit 220, and determines the calculated values and actual verification data values. Calculate the coefficient.

前述したように、本実施の形態では、オイル使用距離を含む車両関連パラメータの全ての組み合わせの各々に対して、エンジンオイル性状候補予測モデルが生成される。候補予測モデル評価部230は、生成されたエンジンオイル性状候補予測モデルの各々の決定係数を算出する。候補予測モデル評価部230は、生成されたエンジンオイル性状候補予測モデルの係数と、決定係数とを記憶させる。 As described above, in the present embodiment, an engine oil property candidate prediction model is generated for each of all combinations of vehicle-related parameters including the oil usage distance. Candidate prediction model evaluation unit 230 calculates the coefficient of determination of each of the generated engine oil property candidate prediction models. Candidate prediction model evaluation unit 230 stores the coefficient of the generated engine oil property candidate prediction model and the coefficient of determination.

候補予測モデル評価部230は、図2のステップS319~S325の処理に対応する。 Candidate prediction model evaluation unit 230 corresponds to the processing of steps S319 to S325 in FIG.

<候補予測モデル検証部240>
候補予測モデル検証部240は、エンジンオイル性状候補予測モデルごとに算出された決定係数から、性状パラメータの各々に対する最良の予測モデルを決定する。
<Candidate prediction model verification unit 240>
Candidate prediction model verification unit 240 determines the best prediction model for each property parameter from the coefficient of determination calculated for each engine oil property candidate prediction model.

候補予測モデル検証部240は、図2のステップS329の処理に対応する。 Candidate prediction model verification unit 240 corresponds to the process of step S329 in FIG.

<最良性状予測モデル記憶部250>
最良性状予測モデル記憶部250は、候補予測モデル検証部240によって、性状パラメータ毎に最良と判断されたエンジンオイル性状予測モデルの係数や定数などを最良のエンジンオイル性状予測モデルとして記憶される。
<Best Property Prediction Model Storage Unit 250>
The best property prediction model storage unit 250 stores the coefficients and constants of the engine oil property prediction model determined to be the best for each property parameter by the candidate prediction model verification unit 240 as the best engine oil property prediction model.

<<通信部300>>
通信部300は、外部の装置と送受信することができる。例えば、ネットワークを介して、外部の装置と通信可能に接続されている。外部の装置は、コンピュータなどからなる。
<<communication unit 300>>
The communication unit 300 can transmit and receive with an external device. For example, it is communicably connected to an external device via a network. The external device consists of a computer or the like.

通信部300は、予測モデル生成部200で生成されたエンジンオイル性状予測モデルを外部の装置に送信する。生成されたエンジンオイル性状予測モデルを実行するためのプログラムや、実行に必要な係数や定数などが送信される。これにより、外部の装置において、予測モデル生成部200で生成されたエンジンオイル性状予測モデルを実行することができる。 Communication unit 300 transmits the engine oil property prediction model generated by prediction model generation unit 200 to an external device. A program for executing the generated engine oil property prediction model, coefficients and constants necessary for execution, etc. are transmitted. As a result, the engine oil property predictive model generated by the predictive model generator 200 can be executed in an external device.

また、予測モデル生成部200の処理を実行するためのエンジンオイル性状予測モデル生成プログラム自体を外部の装置に送信する。これにより、外部の装置において、エンジンオイル性状予測モデル生成プログラムを実行することができ、外部の装置において、エンジンオイル性状予測モデルを生成することができる。 Also, the engine oil property prediction model generation program itself for executing the processing of the prediction model generation unit 200 is transmitted to an external device. As a result, the engine oil property prediction model generation program can be executed in the external device, and the engine oil property prediction model can be generated in the external device.

<<性状判断部>>
性状判断部は、予測モデル生成部200によって生成された性状予測モデルを用いて、実際の車両特徴パラメータのデータを入力して、エンジンオイルの性状を判断する。すなわち、エンジンオイルの劣化の程度を決定する。
<<Characteristics Judgment>>
The property determination unit uses the property prediction model generated by the prediction model generation unit 200 to input actual vehicle characteristic parameter data and determines the property of the engine oil. That is, it determines the degree of deterioration of the engine oil.

性状判断部によるエンジンオイルの性状をディスプレイなどに表示することができる。また、通信手段によって、端末装置などに送信するようにしてもよい。さらに、性状に応じて、エンジンオイルの交換の必要性に関する情報を定めて表示してもよい。 The property of the engine oil determined by the property judging section can be displayed on a display or the like. Alternatively, the information may be transmitted to a terminal device or the like by communication means. Furthermore, depending on the properties, information regarding the necessity of engine oil replacement may be determined and displayed.

<<性状パラメータに対する車両特徴パラメータの組み合わせの関係>>
図5は、本実施の形態によるエンジンオイル性状予測モデルを実行することで、一の種類のエンジンオイルについて得られた性状パラメータの各々の予測に適した車両特徴パラメータの組み合わせを示す表である。図5は、一の種類のエンジンオイルについて示す表であり、他の種類のエンジンオイルの場合には、図5とは異なる組み合わせとなり得る。すなわち、エンジン構造やエンジンオイルの種類が変わったときには、性状パラメータの種類が変わったり、性状パラメータの予測に適する車両特徴パラメータの組み合わせが変わったりする場合がある。本実施の形態によるエンジンオイル性状予測モデル生成プログラムによって、エンジン構造やエンジンオイルの種類ごとにエンジンオイル性状予測モデルを生成するので、エンジン構造やエンジンオイルに応じたエンジンオイル性状予測モデルを生成することができる。図5では、最下段に決定係数を示した。
<<Relationship between combinations of vehicle characteristic parameters and property parameters>>
FIG. 5 is a table showing combinations of vehicle characteristic parameters suitable for prediction of each property parameter obtained for one type of engine oil by executing the engine oil property prediction model according to the present embodiment. FIG. 5 is a table showing one type of engine oil, and in the case of other types of engine oil, combinations different from those in FIG. 5 may be used. That is, when the engine structure or the type of engine oil changes, the type of property parameters may change, or the combination of vehicle feature parameters suitable for prediction of property parameters may change. Since the engine oil property prediction model generation program according to the present embodiment generates an engine oil property prediction model for each engine structure and type of engine oil, it is possible to generate an engine oil property prediction model according to the engine structure and engine oil. can be done. In FIG. 5, the coefficient of determination is shown at the bottom.

性状パラメータである塩基価は、オイル使用距離及び最大オイル負荷の2つの車両特徴パラメータの組み合わせと対応付けられる。性状パラメータであるCuは、オイル使用距離、エンジン総走行距離及びエンジン排気量の3つの車両特徴パラメータの組み合わせと対応付けられる。性状パラメータであるFeは、オイル使用距離、エンジン総走行距離、エンジン排気量、車両サイズ及び最大オイル負荷の5つの車両特徴パラメータの組み合わせと対応付けられる。性状パラメータである残留炭素分は、オイル使用距離、エンジン総走行距離及びエンジン排気量の3つの車両特徴パラメータの組み合わせと対応付けられる。性状パラメータである動粘度は、オイル使用距離、エンジン総走行距離、エンジン排気量、月間走行距離及び車両タイプの5つの車両特徴パラメータの組み合わせと対応付けられる。性状パラメータであるPbは、オイル使用距離、エンジン総走行距離、月間走行距離及び車両タイプの4つの車両特徴パラメータの組み合わせと対応付けられる。 The base number, which is a property parameter, is associated with a combination of two vehicle characteristic parameters, oil usage distance and maximum oil load. Cu, which is a property parameter, is associated with a combination of three vehicle characteristic parameters: oil usage distance, total engine mileage, and engine displacement. The property parameter Fe is associated with a combination of five vehicle characteristic parameters: oil usage distance, total engine mileage, engine displacement, vehicle size, and maximum oil load. The residual carbon content, which is a property parameter, is associated with a combination of three vehicle characteristic parameters: oil usage distance, total engine mileage, and engine displacement. The kinematic viscosity, which is a property parameter, is associated with a combination of five vehicle characteristic parameters: oil usage distance, total engine mileage, engine displacement, monthly mileage, and vehicle type. The property parameter Pb is associated with a combination of four vehicle characteristic parameters: oil usage distance, total engine mileage, monthly mileage, and vehicle type.

図5に示すように、全ての性状パラメータは、オイル使用距離との組み合わせと対応付けることができる。前述したように、オイル使用距離は、エンジンオイルの使用状態を示し、オイル使用距離が短ければ、エンジンオイルは、未だあまり劣化しておらず、オイル使用距離が長ければ、エンジンオイルは、劣化している。したがって、エンジンオイルの劣化を示すための性状パラメータは、オイル使用距離と十分に関連し得る。 As shown in FIG. 5, all property parameters can be associated with combinations with oil usage distances. As described above, the oil usage distance indicates the usage state of the engine oil. If the oil usage distance is short, the engine oil has not deteriorated much, and if the oil usage distance is long, the engine oil has deteriorated. ing. Therefore, a property parameter to indicate deterioration of engine oil can be well correlated with oil usage mileage.

このため、性状パラメータは、オイル使用距離を基本の車両特徴パラメータとして対応付けることができる(例えば、図4(a)参照)。さらに、オイル使用距離以外の残りの車両特徴パラメータは、オイル使用距離を含む組み合わせを補正するための補正車両特徴パラメータとして機能する。基本の車両特徴パラメータであるオイル使用距離を含む組み合わせを、補正車両特徴パラメータによって強めることができる(例えば、図4(b)参照)。なお、図4(a)及び(b)では、簡便のため、基本の車両特徴パラメータであるオイル使用距離をαとして示し、オイル使用距離以外の補正車両特徴パラメータのうちの一のパラメータをβとして示した。 Therefore, the property parameter can be associated with the oil usage distance as a basic vehicle characteristic parameter (see, for example, FIG. 4A). In addition, the remaining vehicle characteristic parameters other than the oil usage mile act as correction vehicle characteristic parameters for correcting the combinations that include the oil usage mileage. Combinations that include oil usage distance, which is a basic vehicle characteristic parameter, can be strengthened by corrected vehicle characteristic parameters (see, for example, FIG. 4(b)). In FIGS. 4A and 4B, for the sake of simplicity, the oil usage distance, which is the basic vehicle characteristic parameter, is indicated as α, and one of the corrected vehicle characteristic parameters other than the oil usage distance is indicated as β. Indicated.

<<<変形例1>>>
前述した例では、性状パラメータとして、塩基価、Cu、Fe、残留炭素分、動粘度、Pbを用いたが、これらには限られない。その他、予測できる可能性のある性状パラメータとして、引火点、水分、Ca、Zn、Cr、Snなどを用いることができる。これらを含めることで、より汎用性を高くしてエンジンオイルの劣化を予想することができる。
<<<Modification 1>>>
In the above examples, base number, Cu, Fe, residual carbon content, kinematic viscosity, and Pb were used as the property parameters, but the parameters are not limited to these. In addition, flash point, water content, Ca, Zn, Cr, Sn, etc. can be used as property parameters that may be predicted. By including these, deterioration of engine oil can be predicted with greater versatility.

また、エンジンオイルの劣化の程度だけでなく、劣化の速度(例えば、エンジンオイルに溶出される物質の量の増加速度)や、劣化の加速度(例えば、エンジンオイルに溶出される物質の量の増加の加速度)などを用いて性状を判断してもよい。新車に近い状態でのエンジンオイルの劣化や、使用が進んだ状態でのエンジンオイルの劣化などを判断しやすくできる。 In addition to the degree of deterioration of engine oil, the speed of deterioration (for example, the rate of increase in the amount of substances eluted in engine oil) and the acceleration of deterioration (for example, the increase in the amount of substances eluted in engine oil) Acceleration of ) etc. may be used to determine the properties. It is possible to easily judge the deterioration of the engine oil in a state close to a new car and the deterioration of the engine oil in a state of advanced use.

<<<変形例2>>>
<<センサーによるエンジンオイルの性状の検出>>>
車両に、エンジンオイルの性状を検出するためのセンサーを設けてもよい。センサーを用いることで、内燃エンジンの稼働状態におけるエンジンオイルの性状を検出できる。エンジンの非稼働時にエンジンオイルを抽出することなく、エンジンオイルの性状を簡便に検出することができる。
<<<Modification 2>>>
<< Detection of engine oil property by sensor >>>
A vehicle may be provided with a sensor for detecting properties of the engine oil. By using the sensor, the properties of the engine oil can be detected while the internal combustion engine is running. To easily detect the properties of engine oil without extracting the engine oil when the engine is not in operation.

エンジンオイルをセンサーが検出した各種の情報は、記憶装置に記憶される。記憶装置は、不揮発性RAM(ランダムアクセスメモリ)や、HDD(ハードディスクドライブ)や、SSD(ソリッドステートドライブ)などからなる。記憶装置は、電源が断たれたときでも記憶内容を保持できる記録媒体や記憶媒体であればよい。 Various types of information obtained by detecting the engine oil by the sensor are stored in the storage device. The storage device includes a nonvolatile RAM (random access memory), HDD (hard disk drive), SSD (solid state drive), and the like. The storage device may be a recording medium or storage medium that can retain stored content even when the power is turned off.

<<<<実施の形態の範囲>>>>
上述したように、本実施の形態を記載したが、この開示の一部をなす記載及び図面は、限定するものと理解すべきでない。ここで記載していない様々な実施の形態等が含まれる。
<<<<Scope of Embodiment>>>>
While the embodiments have been described, as noted above, the description and drawings forming part of this disclosure should not be taken as limiting. Various embodiments and the like not described here are included.

100 データ記憶部
200 予想モデル生成部
300 通信部
100 data storage unit 200 prediction model generation unit 300 communication unit

Claims (6)

車両タイプ、エンジン排気量、車両サイズ、最大オイル負荷、車両総走行距離及び所定期間走行距離の1以上を含む第1の車両パラメータのうちの少なくとも1つのパラメータのデータと、エンジンオイル使用距離を含む第2の車両パラメータのうちの少なくとも1つのパラメータのデータと、エンジンオイルの性状を示す性状パラメータのデータと、のうちの学習に用いる学習用データを説明変数として機械学習して、エンジンオイルの性状を予測するための少なくとも1つの予測モデルを生成する機械学習工程と、
前記第1の車両パラメータのうちの少なくとも1つのパラメータのデータと、前記第2の車両パラメータのうちの少なくとも1つのパラメータのデータと、エンジンオイルの性状を示す性状パラメータのデータと、のうちの検証に用いる検証用データを用いて、前記少なくとも1つの予測モデルを検証し、良好要件を満たす予測モデルを良好予測モデルとして決定する良好予測モデル決定工程と、を備えるエンジンオイル性状予測モデル生成プログラム。
data for at least one of first vehicle parameters including one or more of vehicle type, engine displacement, vehicle size, maximum oil load, total vehicle mileage, and mileage over a predetermined period; and engine oil usage mileage. Data for at least one of the second vehicle parameters and data for property parameters indicating properties of the engine oil are machine-learned as explanatory variables to determine the properties of the engine oil. a machine learning step of generating at least one predictive model for predicting
Verification of data of at least one of the first vehicle parameters, data of at least one of the second vehicle parameters, and data of property parameters indicating properties of engine oil A good prediction model determination step of verifying the at least one prediction model using verification data used in and determining a prediction model that satisfies good requirements as a good prediction model. An engine oil property prediction model generation program.
前記機械学習工程は、ランダムフォレスト、線形回帰、決定木、サポートベクターマシーン、ガウス過程回帰、ブースティングによるアンサンブル学習のうちの少なくとも一の機械学習である、請求項1に記載のエンジンオイル性状予測モデル生成プログラム。 The engine oil property prediction model according to claim 1, wherein the machine learning process is at least one of random forest, linear regression, decision tree, support vector machine, Gaussian process regression, and ensemble learning by boosting. generation program. 前記機械学習工程は、
前記学習用データから、重複を許してランダムに抽出するブートストラップサンプリングモジュールと、
前記説明変数を用いて複数の決定木を生成する決定木生成モジュールと、
前記決定木の集合体からなる予測モデルを評価する評価モジュールと、
を有する、請求項2に記載のエンジンオイル性状予測モデル生成プログラム。
The machine learning step includes:
A bootstrap sampling module that randomly extracts from the learning data while allowing duplication;
a decision tree generation module that generates a plurality of decision trees using the explanatory variables;
an evaluation module that evaluates a prediction model composed of a set of decision trees;
The engine oil property prediction model generation program according to claim 2, comprising:
前記性状パラメータは、エンジンオイルの単位特性を示す少なくとも1つの単位特性パラメータを含み、
一の単位特性パラメータに、前記第1の車両パラメータから選択された少なくとも1つのパラメータと、前記第2の車両パラメータから選択された少なくとも1つのパラメータと、が対応付けられ、一の単位特性パラメータに対応する少なくとも1つの予測モデルが生成される、請求項1ないし3のいずれかに記載のエンジンオイル性状予測モデル生成プログラム。
The property parameter includes at least one unit characteristic parameter indicating a unit characteristic of engine oil,
At least one parameter selected from the first vehicle parameters and at least one parameter selected from the second vehicle parameters are associated with one unit characteristic parameter, and one unit characteristic parameter is associated with 4. The engine oil property prediction model generation program according to any one of claims 1 to 3, wherein at least one corresponding prediction model is generated.
請求項1に記載のエンジンオイル性状予測モデル生成プログラムを提供可能なサーバ。 A server capable of providing the engine oil property prediction model generation program according to claim 1 . 請求項1に記載のエンジンオイル性状予測モデル生成プログラムによって生成されたエンジンオイル性状予測モデルを提供可能なサーバ。
A server capable of providing an engine oil property prediction model generated by the engine oil property prediction model generation program according to claim 1.
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