JP6125655B2 - 建設機械検査装置、建設機械検査方法、および建設機械検査プログラム - Google Patents

Description

本発明は、建設機械検査装置、建設機械検査方法、および建設機械検査プログラムに関するものである。

本技術分野の背景として、特開２００２−１７３９５４号公報がある。この公報には、建設機械の「異常判別を正確に行えるようにし、また異常度合を判別できるようにして、その判別結果に応じて的確な異常処理を行える」ようにした装置が開示されている。

特開２００２−１７３９５４号公報

ところで、上記特許文献１には、建設機械ごとに異常度合のランク付けの基準を設定し、建設機械ごとに設定された基準で異常度合のランク付けを行うことが記載されている。

しかし、特許文献１には、単に建設機械ごとにランク付けの基準を設定することができると記載されているだけで、建設機械ごとにどのように基準を設定するかは言及していない。そのため、特許文献１では、ランク付けの基準設定によっては、各建設機械において適切な検査結果を得ることができないという問題点がある。

本発明は上記事情を鑑みてなされたものであり、本発明の目的は、建設機械ごとにおいて、より適切な検査結果を得ることにある。

本願は、上記課題の少なくとも一部を解決する手段を複数含んでいるが、その例を挙げるならば、以下の通りである。上記課題を解決すべく、本発明に係る建設機械検査装置は、
建設機械から取出された分析対象物の分析結果を記憶した分析結果データベースから、前記建設機械ごとにおける過去の分析結果を取得する分析結果取得部と、
前記分析結果取得部によって取得された前記建設機械ごとの過去の分析結果に基づいて、前記建設機械ごとにおける分析対象物の異常を検査するための基準値を算出する算出部と、
検査対象となる被検査建設機械から取出された分析対象物の分析結果を取得する被検査分析結果取得部と、
前記算出部によって算出された前記被検査建設機械の基準値と、前記被検査分析結果取得部によって取得された前記被検査建設機械の分析対象物の分析結果とに基づいて、前記被検査建設機械の分析対象物の検査を行う検査部と、
を有することを特徴とする。

本発明によれば、個別の建設機械においてより適切な検査結果を得ることができる。

上記した以外の課題、構成、および効果は、以下の実施形態の説明により明らかにされる。

本発明の一実施形態に係る建設機械検査システムの構成例を示した図である。 本実施形態の前提となるオイル分析サービスの概略を説明する図である。 オイル分析サービスの概略を説明するシーケンス図である。 建設機械検査装置１１の機能ブロックの一例を示した図である。 分析結果ＤＢ３１のデータ構成例を示した図である。 基準パターンＤＢ３２のデータ構成例を示した図である。 時系列における鉄分の摩耗粉の量を示した図である。 オイル使用時間に対する鉄分の摩耗粉の量を示した図である。 ランク値による判定を説明する図である。 エンジンオイルに含まれる過去の摩耗粉（鉄分）の検査を行った例を示した図である。 エンジンオイルのオイル使用時間に対する鉄分の摩耗粉の量を示した図である。 ランク値による判定を説明する図である。 図１１のヒストグラムを示した図である。 エンジンオイルに含まれる過去の摩耗粉（鉄分）の検査を行った例を示した図である。 建設機械のエンジンのエンジンオイル分析結果に対する基準パターンの例を示した図である。 診断ルールＤＢ３３のデータ構成例を示した図である。 基準パターン算出処理例を示したフローチャートである。 オイル分析結果の検査処理例を示したフローチャートである。 建設機械の診断処理例を示したフローチャートである。 診断結果追加処理例を示したフローチャートである。 診断結果の画面例を示した図である。 建設機械検査装置１１のハードウェア構成例を示した図である。 切片をゼロとした場合の傾向線を示した図である。 切片を固定値とした場合の傾向線を示した図である。 オイル分析結果の検査結果の正規化を説明する図である。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。

図１は、本発明の一実施形態に係る建設機械検査システムの構成例を示した図である。建設機械検査システムは、建設機械検査装置１１、分析装置１２、およびネットワーク１３を有している。建設機械検査装置１１および分析装置１２は、ネットワーク１３に接続され、ネットワーク１３を介して互いに通信が可能である。ネットワーク１３は、例えば、インターネット、無線ＬＡＮ（Local Area Network）、携帯電話回線、または衛星回線によるネットワークである。

分析装置１２は、建設機械から取出された分析対象物を分析する。建設機械は、例えば、油圧ショベルやトラックなどであり、分析対象物は、これら建設機械のエンジンオイル、ギヤオイル、または油圧作動油などである。分析対象物の分析結果は、ネットワーク１３を介して建設機械検査装置１１に送信される。

建設機械検査装置１１は、分析装置１２から受信した分析結果を検査し、検査結果に基づいて、建設機械の状態を診断する。例えば、建設機械検査装置１１は、ある建設機械のディーゼルエンジンのオイル分析結果を、分析装置１２から受信し、ディーゼルエンジンのオイル状態を検査したとする。建設機械検査装置１１は、オイル分析結果に対する検査の結果、例えば、建設機械のエンジンオイルは鉄分とクロムが多いと判定したとする。この場合、建設機械検査装置１１は、前記の検査結果に基づき、建設機械に対し、「ピストンリングの摩耗異常」と診断する。

なお、分析装置１２は、通信機能を有している場合、上記したように、ネットワーク１３を介して、建設機械検査装置１１に分析結果を送信することができる。一方、分析装置１２が、通信機能を有していない場合、例えば、パーソナルコンピュータなど、ネットワーク１３に接続された端末装置に、分析装置１２で分析された分析結果をユーザが入力する。そして、端末装置が、ユーザによって入力された分析結果を建設機械検査装置１１に送信してもよい。

以下では、特に断りがない限り、分析対象物は、建設機械のオイルとして説明する。建設機械のオイルには、エンジンオイル、ギヤオイル、または油圧作動油などがある。また、分析結果は、特に断りがない限り、建設機械のオイル分析結果として説明する。

油圧ショベルやトラックなどの建設機械は、油圧ポンプ装置やバルブといった油圧システムを介して、油圧シリンダ、走行装置、旋回装置を駆動することで動作する。油圧ポンプの動力源は、例えば、ディーゼルエンジンである。油圧システムにおいては、油圧ポンプや油圧モータが高速かつ高負荷で回転する。また、例えば、走行装置や旋回装置のギヤには、強い力がかかる。建設機械において、油圧作動油、エンジンオイル、またはギヤオイルといった潤滑油の品質は、力の伝達効率や破損防止といった機械性能や信頼性に大きな影響を与える。

建設機械の稼働時に相対運動する部品の接触部は、摩耗などにより劣化または破損する。接触部は、潤滑油で潤滑されているので、摩耗などで発生した金属の摩耗粉などが潤滑油に混入する。潤滑油自体も酸化などにより劣化する。また、建設機械の外部から、潤滑油の劣化を促進する水分や砂などが混入する。劣化や混入の度合いが多ければ、部品が破損しているか、近い将来に破損して機械が故障する可能性が高くなる。特に、マイニング（鉱山採掘）などでは、稼働率が鉱物採掘の生産性に関わるため、機械の故障を未然に防止することは重要である。そこで、以下の図２および図３で説明する建設機械のオイル分析サービスにより、建設機械のオイルを分析および検査し、検査結果に基づいて建設機械を診断することで、未然に建設機械の故障を防止し、性能を維持する。

図２は、本実施形態の前提となるオイル分析サービスの概略を説明する図である。図２には、図１で説明した分析装置１２と建設機械検査装置１１とが示してある。建設機械検査装置１１は、図２に示すように、分析結果ＤＢ（ＤＢ：データベース）３１と、基準パターンＤＢ３２と、診断ルールＤＢ３３とを有している。分析結果ＤＢ３１には、建設機械の過去のオイル分析結果が記憶されている。基準パターンＤＢ３２には、オイル分析結果を検査するための基準値（基準パターン）が記憶されている。診断ルールＤＢ３３には、建設機械の状態を診断するための診断ルールが記憶されている。これらＤＢについては、後で詳述する。

顧客２１は、例えば、建設機械１、２、…、ｎの所有者である。顧客２１は、例えば、建設機械１、２、…、ｎから、使用中または使用後のオイルをサンプリングし、分析業者２２へ送付する。

分析業者２２は、建設機械のオイルを分析する業者である。分析業者２２は、例えば、建設機械のディーラであり、各地で建設機械の販売やサービスを実施する店舗または業者である。

分析業者２２は、分析装置１２を用いて、顧客２１から送られてきた、建設機械のオイルサンプルを分析する。例えば、分析装置１２のぞれぞれは、動粘度計、滴定測定器、またはＩＣＰ（Inductive-Coupled Plasma）発光分光分析機などであり、分析業者２２は、このような分析装置１２を用いて、顧客２１から送られてきたオイルサンプルを分析する。分析業者２２は、分析装置１２を用いて分析したオイル分析結果を、建設機械メーカ２３の建設機械検査装置１１へ送信する。

建設機械メーカ２３は、例えば、建設機械を製造または修理する業者である。建設機械メーカ２３は、例えば、建設機械検査装置１１を用いて、分析業者２２の分析装置１２から送信されたオイル分析結果に基づいて、建設機械のオイル状態を検査し、検査結果に基づいて、顧客の建設機械の状態を診断する。そして、建設機械メーカ２３は、例えば、建設機械の診断結果を顧客２１に通知する。

図３は、オイル分析サービスの概略を説明するシーケンス図である。図２に示すオイル分析サービスの概略を、図３を用いて説明する。

まず、分析結果ＤＢ３１には、様々な建設機械の過去のオイル分析結果が記憶されているとする。また、建設機械検査装置１１は、分析結果ＤＢ３１に記憶された過去のオイル分析結果に基づいて、予め建設機械ごとの部位ごとの基準値を算出し、基準パターンＤＢ３２に記憶しているとする。例えば、建設機械検査装置１１は、決められた周期または建設機械メーカ２３のユーザの指示に応じて、建設機械ごとの部位ごとの基準値を算出し、基準パターンＤＢ３２に記憶する。なお、部位とは、建設機械の部位であり、建設機械のエンジン、トランスミッション、ポンプドライブ、走行減速機などの各種ギヤ、または油圧シリンダなどである。

顧客２１は、分析業者２２に対し、オイル分析の実施について問い合わせ、例えば、オイル分析サービスを購入する（ステップＳ１）。

次に、分析業者２２は、建設機械のオイルを採取するためのサンプリングキットを顧客に送付する（ステップＳ２）。

次に、顧客２１は、分析業者２２から送付されたサンプリングキットを用いて、診断してもらいたい建設機械のある部位のオイルを採取する。顧客２１は、採取したオイルサンプルを分析業者２２に送付する（ステップＳ３）。

次に、分析業者２２は、分析装置１２を用いて、顧客２１から送付されたオイルサンプルを分析する（ステップＳ４）。オイル分析には、例えば、オイルの粘りを示す動粘度、塩基価または全酸価といった酸性の度合い、引火点などのオイルの性状、オイル中の混入物の量、オイル中の金属の摩耗粉の量、オイル中の添加剤の量、オイル中の塵埃の量、オイル中の塩分の量、またはオイル中の有機物の量などの分析項目がある。

オイル中の混入物には、例えば、水、燃料、または固形分（不溶解分）などがある。オイル中の金属の摩耗粉には、例えば、鉄、銅、鉛、クロム、アルミニウム、ニッケル、錫、または銀などがある。オイル中の塵埃には、砂（珪素）などがある。オイル中の添加剤には、ホウ素、リン、亜鉛、カルシウム、バリウム、マグネシウム、またはモリブデンなどがある。ただし、各元素については、摩耗粉であるか、添加剤であるか、混入物であるかは、機械の材質、オイルの種類、作業環境に応じて変わるものであり、上記分類に限定されるものではない。例えば、亜鉛は、摩耗粉ともなりえる。珪素は、消泡性を向上するためのオイルの添加剤ともなりえる。

オイル中の混入物量の計測には、例えば、ペンタン不溶解分の計測などがある。オイル中の金属の摩耗粉の量、添加剤の量、塵埃の量、または塩分の量の計測には、例えば、プラズマ発光分光分析などがある。オイル中の有機物の量の計測には、例えば、フーリエ変換赤外分光分析などがある。

次に、分析業者２２は、分析装置１２を用いて、建設機械のオイル分析結果を建設機械メーカ２３の建設機械検査装置１１に送信する（ステップＳ５）。

次に、建設機械メーカ２３の建設機械検査装置１１は、分析装置１２から送信される、顧客２１の建設機械のオイル分析結果を受信し、分析結果ＤＢ３１に記憶する（ステップＳ６）。建設機械検査装置１１は、分析装置１２からオイル分析結果を受信するたびに、分析結果ＤＢ３１に記憶していく。これにより、分析結果ＤＢ３１には、建設機械の過去のオイル分析結果が蓄積されていくことになる。

次に、建設機械メーカ２３の建設機械検査装置１１は、ステップＳ６にて受信した建設機械のオイル分析結果を検査し、その検査結果に基づいて、建設機械を診断する（ステップＳ７）。

例えば、建設機械検査装置１１は、被検査対象（診断対象）となる建設機械の基準値を基準パターンＤＢ３２から取得する。検査対象となる建設機械とは、例えば、ステップＳ３にてオイルが採取され、そのオイル分析結果が、ステップＳ５にて建設機械検査装置１１へ送信された建設機械である。建設機械検査装置１１は、基準パターンＤＢ３２から取得した、被検査対象の建設機械の基準値に基づいて、ステップＳ６にて受信した、被検査対象の建設機械のオイル分析結果を検査し、その検査結果に基づいて、建設機械を診断する。以下では、検査対象の建設機械を、被検査建設機械と呼ぶことがある。

次に、建設機械メーカ２３は、建設機械の診断結果（レポート）を顧客２１に送付する（ステップＳ８）。

次に、顧客２１は、オイルの診断結果に応じて、例えば、建設機械の部品の摩耗が多いと判断したなら、部品の購入や交換といったサービスの問い合わせを分析業者２２に行う（ステップＳ９）。

分析業者２２は、顧客２１の問合せに対し、サービスを行う（ステップＳ１０）。

上記したように、建設機械検査装置１１は、建設機械ごとの部位ごとにおける過去のオイル分析結果から、建設機械ごとの部位ごとにおける、オイルの異常を検査するための基準値を算出する。そして、建設機械検査装置１１は、算出した建設機械ごとの部位ごとの基準値から、被検査建設機械の基準値を取得し、分析装置１２から送信された被検査建設機械のオイル分析結果を検査する。これにより、被検査建設機械（個別の建設機械）において、より適切な検査結果を得ることができる。また、適切なオイルの検査結果を得ることができるので、その検査結果から、建設機械の適切な診断結果を得ることができる。

なお、上記では、建設機械検査装置１１は、分析結果ＤＢ３１に記憶された過去のオイル分析結果に基づいて、予め（例えば、周期的または建設機械メーカ２３のユーザの指示に応じて）建設機械ごとの部位ごとの基準値を算出して、基準パターンＤＢ３２に記憶しているとしたが、これに限られない。例えば、建設機械検査装置１１は、被検査建設機械のある部位のオイル分析結果を受信すると、その被検査建設機械のある部位の過去のオイル分析結果を分析結果ＤＢ３１から取得して、被検査建設機械の基準値を算出し、基準パターンＤＢ３２に記憶してもよい。より具体的には、建設機械検査装置１１は、図３のステップＳ５にて、被検査建設機械のある部位のオイル分析結果を受信すると、その被検査建設機械のある部位の過去のオイル分析結果を分析結果ＤＢ３１から取得して、被検査建設機械の基準値を算出し、基準パターンＤＢ３２に記憶してもよい。

また、図２および図３で説明したオイル分析サービスは一例であり、これに限られない。例えば、分析業者２２が建設機械検査装置１１を用いて顧客２１の建設機械の検査および診断を行ってもよいし、建設機械メーカ２３が分析装置１２を用いて、顧客の建設機械のオイルサンプリングを分析してもよい。また、顧客２１は、建設機械メーカ２３に対し、部品やサービスの問合せを行い、建設機械メーカ２３が顧客に対し、サービスを行ってもよい。

次に、建設機械検査装置１１の機能について説明する。

図４は、建設機械検査装置１１の機能ブロックの一例を示した図である。図４に示すように、建設機械検査装置１１は、記憶部３０と、通信部４０と、基準パターン処理部５０と、検査処理部６０と、診断処理部７０とを有している。

通信部４０は、ネットワーク１３を介して、分析装置１２と通信を行う。例えば、通信部４０は、分析装置１２から送信されるオイル分析結果を受信する。通信部４０は、受信したオイル分析結果を、分析結果ＤＢ３１に記憶する。また、通信部４０は、建設機械の診断結果を、例えば、顧客２１が有する端末装置に送信する。

基準パターン処理部５０は、分析結果取得部５１と、算出部５２とを有している。分析結果取得部５１は、例えば、周期的または建設機械メーカ２３のユーザの指示に応じて、分析結果ＤＢ３１から建設機械ごとの部位ごとの過去のオイル分析結果を取得する。

算出部５２は、傾向線算出部５２ａと、平均値算出部５２ｂと、最頻値算出部５２ｃとを有している。傾向線算出部５２ａは、分析結果取得部５１で取得された建設機械ごとの部位ごとの過去のオイル分析結果に基づいて、１次式で示されるオイル分析結果の傾向線と、傾向線に対するオイル分析結果のバラツキ（例えば、誤差二乗平均平方根（ＲＭＳＥ：Root Mean Square Error））とを算出する。傾向線算出部５２ａは、算出した傾向線とＲＭＳＥとを基準パターンＤＢ３２に記憶する。

平均値算出部５２ｂは、分析結果取得部５１で取得された建設機械ごとの部位ごとの過去のオイル分析結果に基づいて、オイル分析結果の平均値と、オイル分析結果のバラツキ（例えば、標準偏差）とを算出する。平均値算出部５２ｂは、算出した平均値と標準偏差とを基準パターンＤＢ３２に記憶する。

最頻値算出部５２ｃは、分析結果取得部５１で取得された建設機械ごとの部位ごとの過去のオイル分析結果に基づいて、オイル分析結果の最頻値と、オイル分析結果のバラツキ（例えば、標準偏差）とを算出する。最頻値算出部５２ｃは、算出した最頻値と標準偏差とを基準パターンＤＢ３２に記憶する。

検査処理部６０は、被検査分析結果取得部６１と、基準パターン取得部６２と、検査部６３とを有している。被検査分析結果取得部６１は、検査対象となる被検査建設機械のオイル分析結果を取得する。例えば、被検査分析結果取得部６１は、図３のステップＳ５で分析業者２２から送信されるオイル分析結果を取得する。

基準パターン取得部６２は、基準パターンＤＢ３２に記憶されている、被検査建設機械の基準値を取得する。例えば、基準パターン取得部６２は、図３のステップＳ５でオイル分析結果が送信された建設機械の基準値を、基準パターンＤＢ３２から取得する。

検査部６３は、被検査分析結果取得部６１によって取得された被検査建設機械のオイル分析結果と、基準パターン取得部６２によって取得された被検査建設機械の基準値とに基づいて、被検査建設機械のオイル分析結果を検査する。

例えば、検査部６３は、オイル中の金属の摩耗粉の量が、正常（Normal）の状態にあるか、警告（Alert）の状態にあるか、緊急（Urgent）の状態にあるか、または非常時（Critical）の状態にあるかを判定する。正常は、例えば、摩耗粉の量に異常がないことを示す。警告、緊急、および非常時は、例えば、摩耗粉の量に異常があり、警告、緊急、および非常時の順に、異常の度合が大きいことを示す。

診断処理部７０は、検査結果取得部７１と診断部７２とを有している。検査結果取得部７１は、検査部６３が検査した、オイルの検査結果を取得する。診断部７２は、検査結果取得部７１によって取得された検査結果に基づいて、診断ルールＤＢ３３を参照し、建設機械の状態を診断する。

例えば、検査結果取得部７１は、エンジンオイルに含まれる鉄の摩耗粉が、異常（例えば、警告、緊急、または非常時のいずれかの状態）であると判定された検査結果を取得したとする。この場合、診断部７２は、例えば、エンジンのシリンダの摩耗が異常であると診断する。また、例えば、検査結果取得部７１は、エンジンオイルに含まれるクロムおよび鉄の摩耗粉が異常であると判定された検査結果を取得したとする。この場合、診断部７２は、例えば、ピストンリングの摩耗が異常であると診断する。

記憶部３０には、分析結果ＤＢ３１と、基準パターンＤＢ３２と、診断ルールＤＢ３３とが記憶されている。

図５は、分析結果ＤＢ３１のデータ構成例を示した図である。図５に示すように、分析結果ＤＢ３１は、機械ＩＤと、分析日と、種類と、部位と、使用時間と、項目との欄を有している。

「機械ＩＤ」の欄には、建設機械ごとに付与された識別子（ＩＤ）が記憶される。「分析日」の欄には、分析業者２２がオイル分析した日付が記憶される。「種類」の欄には、建設機械の種類が記憶される。「部位」の欄には、建設機械の部位が記憶される。「使用時間」の欄には、建設機械の部位で使用されているまたは使用されたオイルの使用時間が記憶される。「項目」の欄には、オイルの分析項目が記憶される。

図４で説明した通信部４０は、上記したように、分析装置１２からオイル分析結果を受信する。分析装置１２から受信するオイル分析結果には、建設機械の機械ＩＤと、オイル分析の分析日と、建設機械の種類と、建設機械の部位と、オイルの使用時間と、オイルの分析項目との情報が含まれている。通信部４０は、受信したオイル分析結果を、図５の分析結果ＤＢ３１に示すように、受信したオイル分析結果ごとに記憶する。

図６は、基準パターンＤＢ３２のデータ構成例を示した図である。図６に示すように、基準パターンＤＢ３２は、機械ＩＤと、分析日と、種類と、部位と、項目と、型と、パラメータＰ１と、パラメータＰ２と、バラツキＳの欄を有している。

「機械ＩＤ」の欄には、建設機械ごとに付与された識別子（ＩＤ）が記憶される。「分析日」の欄には、分析業者２２がオイル分析した日付が記憶される。「種類」の欄には、建設機械の種類が記憶される。「部位」の欄には、建設機械の部位が記憶される。「項目」の欄には、オイルの分析項目が記憶される。

「型」の欄には、基準値を算出した方法が記憶される。例えば、機械ＩＤ「１」の分析項目「Ｆｅ」の基準値が、傾向線算出部５２ａにより、傾向線に基づいて算出された場合、「型」の欄には、図６に示すように「傾向線」が記憶される。

「パラメータＰ１」の欄には、傾向線の傾き、平均値、および最頻値の少なくとも１つが記憶される。例えば、ある分析項目の基準値が、傾向線算出部５２ａによって算出された場合、「パラメータＰ１」の欄には、傾向線の傾きが記憶される。また、例えば、ある分析項目の基準値が、平均値算出部５２ｂによって算出された場合、「パラメータＰ１」の欄には、平均値が記憶される。また、例えば、ある分析項目の基準値が、最頻値によって算出された場合、「パラメータＰ１」の欄には、最頻値が記憶される。

「パラメータＰ２」の欄には、傾向線の切片が記憶される。基準値が平均値算出部５２ｂおよび最頻値算出部５２ｃによって算出された場合、「パラメータＰ２」の欄には、情報は記憶されない。例えば、機械ＩＤ「１」の分析項目「Ｃｒ」の基準値は、型の欄「平均値」より、平均値算出部５２ｂより算出される。従って、機械ＩＤ「１」の分析項目「Ｃｒ」の「パラメータＰ２」の欄には、パラメータが記憶されていないことを示す「−」が記憶される。

「バラツキＳ」の欄には、オイル分析結果のバラツキが記憶される。例えば、ある分析項目が、傾向線算出部５２ａによって算出された場合、「バラツキＳ」の欄には、ＲＭＳＥの値が記憶される。また、例えば、ある分析項目が、平均値算出部５２ｂによって算出された場合、「バラツキＳ」の欄には、標準偏差の値が記憶される。また、例えば、ある分析項目が、最頻値算出部５２ｃによって算出された場合、「バラツキＳ」の欄には、標準偏差の値が記憶される。

図４で説明した分析結果取得部５１は、例えば、分析結果ＤＢ３１から、周期的または建設機械メーカ２３のユーザの指示に応じて、建設機械ごとの部位ごとの過去のオイル分析結果を取得する。傾向線算出部５２ａ、平均値算出部５２ｂ、および最頻値算出部５２ｃは、分析結果取得部５１によって取得された、建設機械ごとのオイル分析結果に基づいて、建設機械ごとの部位ごとの基準値とバラツキとを算出する。そして、傾向線算出部５２ａ、平均値算出部５２ｂ、および最頻値算出部５２ｃは、算出した建設機械ごとの部位ごとの基準値とバラツキとを基準パターンＤＢ３２に記憶する。

例えば、図６の領域３２ａ、３２ｂに示すように、建設機械の種類が「ショベル」で同じであっても、「部位」が異なれば、傾向線算出部５２ａ、平均値算出部５２ｂ、および最頻値算出部５２ｃは、建設機械ごとにおける部位ごとの基準値とバラツキとを算出して、基準パターンＤＢ３２に記憶する。また、例えば、図６の領域３２ａ、３２ｃに示すように、建設機械の種類が「ショベル」で、部位が「油圧シリンダ」で同じであっても、「機械ＩＤ」が異なれば（建設機械が異なれば）、傾向線算出部５２ａ、平均値算出部５２ｂ、および最頻値算出部５２ｃは、建設機械ごとの基準値とバラツキとを算出して、基準パターンＤＢ３２に記憶する。

なお、以下では、分析項目が複数ある場合の複数の基準値を、基準パターンまたは基準ベクトルと呼ぶことがある。例えば、領域３２ａの建設機械では、分析項目が「Ｆｅ」、「Ｃｒ」、…と複数存在し、基準値（パラメータＰ１、Ｐ２およびバラツキＳ）もそれに対応して複数存在している。この場合、領域３２ａの建設機械の基準値を、基準パターンまたは基準ベクトルと呼ぶことがある。

以下、「傾向線による基準値の算出」と「傾向線によるオイル分析結果の検査」、「平均値による基準値の算出」と「平均値によるオイル分析結果の検査」、および「最頻値による基準値の算出」と「最頻値によるオイル分析結果の検査」ついて詳細に説明する。なお、基準値は、傾向線算出部５２ａ、平均値算出部５２ｂ、および最頻値算出部５２ｃのいずれかによって算出されるが、それらがどのように選択されて、基準値を算出するかは、図１７のフローチャートで説明する。

［傾向線による基準値の算出］
図７は、時系列における鉄分の摩耗粉の量を示した図である。図７（ａ）には、建設機械Ａのエンジンオイルの、鉄分の摩耗粉の量が示してある。図７（ｂ）には、建設機械Ｂのエンジンオイルの、鉄分の摩耗粉の量が示してある。図７（ａ）および図７（ｂ）のグラフの横軸はオイル分析を行った期間（年）を示し、縦軸は鉄分の摩耗粉の量（ｐｐｍ）を示している。

建設機械の摺動部は、金属同士の摩擦のために摩耗が生じる。摩耗とは、部品表面部分の逐次減量である。凝着摩耗、アブレシブ摩耗、疲労摩耗、腐食摩耗といった機構により、摩耗粉が生成される。

図７に示すように、建設機械が異なれば、鉄分の摩耗粉の量に違いがあることが分かる。これは、建設機械ごとに部品の摩耗やオイルの劣化に違いがあることを示している。部品の摩耗やオイルの劣化は、例えば、顧客２１が実施している事業や作業内容に応じて変わる。

なお、摩耗粉が急激に減少している部分があるのは、例えば、オイル交換が行われた直後の摩耗粉の量を分析したためである。オイル交換が行われた場合、オイル交換前のオイルとともに摩耗粉が除去されるためである。

また、図７には示していないが、同じ建設機械でも、部位が異なれば、オイル分析結果は異なる。

図８は、オイル使用時間に対する鉄分の摩耗粉の量を示した図である。図８（ａ）には、オイル使用時間に対する、建設機械Ａのエンジンオイルの、鉄分の摩耗粉の量が示してある。図８（ｂ）には、オイル使用時間に対する、建設機械Ｂのエンジンオイルの、鉄分の摩耗粉の量が示してある。図８（ａ）および図８（ｂ）のグラフの横軸はオイル使用時間を示し、縦軸は鉄分の摩耗粉の量（ｐｐｍ）を示している。オイル使用時間とは、オイル交換時点を０時間としたオイルの使用時間を示している。

図８に示すように、オイル使用時間に応じて、摩耗粉の発生量が異なることが分かる。例えば、図８より、摩耗粉の量は、オイル使用時間に比例して、多くなる傾向にあることが分かる。また、図８（ａ）および図８（ｂ）に示すように、建設機械が異なれば、オイル使用時間に対する摩耗粉の量に違いがあることが分かる。例えば、建設機械Ａのオイル使用時間に対する摩耗粉の量は、建設機械Ｂより多い傾向にあることが分かる。

オイル使用時間に対する摩耗粉の量の関係は、傾向線算出部５２ａによって算出される。例えば、傾向線算出部５２ａは、分析結果ＤＢ３１に記憶されている、建設機械Ａ、Ｂのそれぞれの過去のオイル分析結果に基づいて、図８（ａ）および図８（ｂ）に示す、建設機械Ａ、Ｂごとの部位ごと（ここではエンジン）の傾向線８１ａ、８１ｂを算出する。

データの傾向線を推定する方法には、例えば、重回帰分析がある。関係モデルの係数を推定することについては、重回帰分析を最小二乗法と言ってもよい。

傾向線、すなわち、オイル使用時間ｘに対する分析結果（ここではエンジンオイルの鉄分の摩耗粉の量）ｙの関係モデルは、例えば、次の式（１）で示される。

ここで、ａ，ｂは、モデルのパラメータであり、それぞれ係数、切片と呼ぶ。

重回帰分析におけるパラメータの推定は、次の式（１）により算出することができる。

ここで、

である。

ｎは、サンプル数である。また、右肩添え字の「Ｔ」は転置、「−１」は逆行列の演算を示す。変数の右肩添え字のアスタリスクは実際の値であることを示している。

傾向線に基づいて、オイルの状態の度合、例えば、鉄分の摩耗粉の混入度の度合を検査（判定）するには、サンプルの実際の値のバラツキを基準とする。バラツキは、関係モデルによる推定値と、実際のオイル分析結果との誤差のバラツキであるとし、ＲＭＳＥにより定量化することができる。関係モデルによる推定値とは、オイル使用時間を式（１）に代入して算出した値である。ＲＭＳＥは、次の式（６）で算出することができる。

変数の上部にある「ハット」は、変数が推定値であることを示す。

このように、傾向線算出部５２ａは、上記で説明した式を演算することによって、鉄分の摩耗粉の量に対する基準値（傾きおよび切片）とバラツキ（ＲＭＳＥ）とを算出し、基準パターンＤＢ３２に記憶する。

なお、傾向線のモデル式は、式（１）に示すように線形式としたが、高次の多項式、または、指数などの項が入る非線形式であってもよい。この場合、パラメータの推定は、最小二乗法だけでなく、非線形最適化といった計算を必要に応じて採用することができる。

［傾向線によるオイル分析結果の検査］
検査部６３は、基準パターンＤＢ３２に記憶された傾きと切片とＲＭＳＥとに基づき、オイル分析結果の度合（ランク）を判定するためのランク値を算出する。例えば、検査部６３は、推定値に、所定の値を乗算したＲＭＳＥを加算し、または、推定値から、所定の値を乗算したＲＭＳＥを減算して、ランク値を算出する。

図９は、ランク値による判定を説明する図である。図９のグラフの横軸はオイル使用時間を示し、縦軸は摩耗粉の推定値を示している。

摩耗粉など、オイル使用時間とともに量が増加する分析項目は、推定値８２ａの上側（推定値以上の値）でオイルの状態を判定することになる。摩耗粉の量が、推定値８２ａより小さければ、そのオイルは正常と判定できるからである。そこで、検査部６３は、例えば、直線８２ｂに示す「推定値＋ＲＭＳＥ」と、直線８２ｃに示す「推定値＋２×ＲＭＳＥ」と、直線８２ｄに示す「推定値＋３×ＲＭＳＥ」のランク値を算出する。そして、検査部６３は、摩耗粉の量が直線８２ｂより小さければ、オイルの状態は「正常」と判定する。検査部６３は、摩耗粉の量が直線８２ｃと直線８２ｂの間にあれば、オイルの状態は「警告」と判定する。検査部６３は、摩耗粉の量が直線８２ｄと直線８２ｃの間にあれば、オイルの状態は「緊急」と判定する。検査部６３は、摩耗粉の量が直線８２ｄより大きければ、オイルの状態は「非常時」と判定する。

検査部６３は、全オイル使用時間におけるランク値（図９に示す直線全体）を算出しなくてもよい。例えば、被検査建設機械のある分析項目の結果が、オイル使用時間「ｔ」で摩耗粉の量が「α」であったとする。この場合、基準パターン取得部６２は、基準パターンＤＢ３２を参照して、被検査建設機械の傾きと、切片と、ＲＭＳＥとを取得する。検査部６３は、基準パターン取得部６２によって取得された傾きと切片とを式（１）に代入し、式（１）の「ｘ」に「ｔ」を代入する。これにより、オイル使用時間ｔにおける推定値が求まる。また、検査部６３は、求めた推定値に、基準パターン取得部６２によって取得されたＲＭＳＥ、２×ＲＭＳＥ、３×ＲＭＳＥを加算して、ランク値を算出する。そして、検査部６３は、算出したランク値のどの範囲に、摩耗粉の量「α」が属するかによって、被検査建設機械のオイルの状態を判定する。

なお、動粘度など、オイルのグレード規格によって値が決まっている分析項目は、推定値の上側および下側（推定値以下の値）で判定することになる。動粘度などは、分析結果が大きすぎても小さすぎても異常となるからである。この場合、検査部６３は、推定値の両側でランク値を算出することになる。

例えば、検査部６３は、「推定値±ＲＭＳＥ」、「推定値±２×ＲＭＳＥ」、および「推定値±３×ＲＭＳＥ」を算出する。そして、検査部６３は、例えば、被検査建設機械の動粘度の分析結果が、「推定値±ＲＭＳＥ」の範囲にある場合、「正常」と判定する。また、検査部６３は、例えば、被検査建設機械の動粘度の分析結果が、「正常」の範囲になく、「推定値±２ＲＭＳＥ」の範囲にある場合、「警告」と判定する。また、検査部６３は、例えば、被検査建設機械の動粘度の分析結果が、「正常」および「警告」の範囲になく、「推定値±３ＲＭＳＥ」の範囲にある場合、「緊急」と判定する。また、検査部６３は、例えば、被検査建設機械の動粘度の分析結果が、「正常」、「警告」、および「緊急」の範囲になく、「推定値±３ＲＭＳＥ」の範囲を逸脱する場合、「非常時」と判定する。

なお、上記では、検査部６３は、３つのランク値を算出して、４つのオイル状態を判定したが、これに限られない。また、ＲＭＳＥに乗算する係数は、建設機械の管理目的に合わせて、任意の値としてもよい。

図１０は、エンジンオイルに含まれる過去の摩耗粉（鉄分）の検査を行った例を示した図である。図１０のグラフの横軸はオイル分析を行った期間（年）を示し、縦軸は鉄分の摩耗粉の量（ｐｐｍ）を示している。また、図１０に示す菱形のプロットは、ある被検査建設機械のオイル分析結果（鉄分による摩耗粉の量）を示している。ここで、被検査建設機械の傾き、切片、およびＲＭＳＥは、予め傾向線算出部５２ａによって算出され、基準パターンＤＢ３２に記憶されているとする。

被検査分析結果取得部６１は、被検査対象建設機械の過去のオイル分析結果が記憶されている分析結果ＤＢ３１を参照して、被検査建設機械の検査対象となる、過去のオイル分析結果を取得する。すなわち、被検査分析結果取得部６１は、分析結果ＤＢ３１を参照して、図１０のプロットに示す摩耗粉の量と、そのオイル使用時間とを取得する。なお、オイル分析結果には、図５で説明したように、オイル使用時間が含まれている。

基準パターン取得部６２は、基準パターンＤＢ３２に予め記憶されている、被検査建設機械の鉄分による摩耗粉の量の傾きと切片とＲＭＳＥとを取得する。検査部６３は、基準パターン取得部６２が取得した傾きと切片とＲＭＳＥとに基づいて、被検査分析結果取得部６１が取得した、被検査建設機械の摩耗粉の量（プロット）をランク付けする。

例えば、検査部６３は、基準パターン取得部６２が取得した傾きと切片とにより、傾向線を求める。検査部６３は、求めた傾向線に、被検査分析結果取得部６１が取得した、各摩耗粉の量におけるオイル使用時間を代入して、推定値８３ａを求める。そして、検査部６３は、求めた推定値８３ａと、基準パターン取得部６２が取得したＲＭＳＥとに基づいて、ランク値８３ｂ〜８３ｄを算出する。ランク値８３ｂ〜８３ｄのそれぞれは、「推定値＋ＲＭＳＥ」、「推定値＋２ＲＭＳＥ」、および「推定値＋３ＲＭＳＥ」によって算出することができる。

図１０の例では、プロット８３ｅ〜８３ｇに示すように、２００３年から２０１１年の間に、３回の非常時が発生していたことが分かる。このように、過去のオイル状態を検査することもできる。

［平均値による基準値の算出］
傾向線による基準値は、オイル分析結果に異常値が入ると、適切に算出することができない場合がある。

図１１は、エンジンオイルのオイル使用時間に対する鉄分の摩耗粉の量を示した図である。図１１のグラフの横軸はオイル使用時間を示し、縦軸は鉄分の摩耗粉の量（ｐｐｍ）を示している。

図１１の例では、２５０時間付近にオイル分析結果が集中している。また、オイル分析結果は、８００時間程度まで存在するが、鉄分の摩耗粉の量は、１０ｐｐｍ程度となっている。そして、オイル使用時間１００時間付近で、６０ｐｐｍを超える摩耗粉８４ａが存在している。このオイル分析結果を重回帰分析すると、傾向線は、傾向線８４ｂのようになる。

すなわち、オイル分析結果に、摩耗粉８４ａに示すような異常値が混入すると、オイル使用時間に対して傾向線の傾きが負となり、摩耗粉の発生が、傾向線で適切に表現されなくなる。

また、オイル分析結果の分析項目の中には、オイルの使用時間に対する変動に傾向が無いものがある。例えば、塵埃、水分、燃料分といった混入は、機械の使用状況やフィルタといった部品の破損で発生することが想定され、建設機械を動かすことで発生する摩耗粉のような傾向が見られない可能性が大きい。また、オイルには、清浄分散性や耐摩耗性を向上するために、カルシウムやリン、亜鉛の化合物を添加剤として加えている。オイル使用により化合物は消耗するが、カルシウムやリン、亜鉛といった物質がオイル中から除去されるわけではないので、傾向は無い。また、通常は検出されない元素が、突発的に検出される場合にも傾向は無い。また、単純にデータ自体を観察して傾向が無い場合、やはり重回帰分析をしても傾向（傾き）を定量化できない。

このように、傾向線を求めることができず、または傾向線で適切な検査ができない場合、平均値算出部５２ｂは、過去の建設機械ごとの部位ごとのオイル分析結果に基づいて、オイル分析結果の平均値を基準値として算出し、標準偏差をバラツキとして算出する。

例えば、図１１では、鉄分の摩耗粉の量の平均値は、１１．３２ｐｐｍである。また、標準偏差は、７．７２ｐｐｍである。

平均値算出部５２ｂは、算出した平均値と標準偏差とを基準パターンＤＢ３２に記憶する。

［平均値によるオイル分析結果の検査］
検査部６３は、基準パターンＤＢ３２に記憶された平均値と標準偏差（ＳＤ：Standard Deviation）とに基づき、オイル分析結果の度合（ランク）を判定するためのランク値を算出する。例えば、検査部６３は、平均値に、所定の値を乗算した標準偏差を加算し、または、平均値から、所定の値を乗算した標準偏差を減算して、ランク値を算出する。

図１２は、ランク値による判定を説明する図である。図１２のグラフの縦軸は摩耗粉の平均値を示している。

摩耗粉など、オイル使用時間とともに量が増加する分析項目は、平均値８５ａの上側（平均値以上の値）で分析項目のオイル状態を判定することになる。摩耗粉の量が、平均値８５ａより小さければ、そのオイルは正常と判定できるからである。そこで、検査部６３は、例えば、直線８５ｂに示す「推定値＋ＳＤ」と、直線８２ｃに示す「平均値＋２×ＳＤ」と、直線８２ｄに示す「平均値＋３×ＳＤ」のランク値を算出する。そして、検査部６３は、摩耗粉の量が直線８５ｂより小さければ、オイルの状態は「正常」と判定する。検査部６３は、摩耗粉の量が直線８５ｃと直線８５ｂの間にあれば、オイルの状態は「警告」と判定する。検査部６３は、摩耗粉の量が直線８５ｄと直線８５ｃの間にあれば、オイルの状態は「緊急」と判定する。検査部６３は、摩耗粉の量が直線８５ｄより大きければ、オイルの状態は「非常時」と判定する。

なお、動粘度など、オイルのグレード規格によって値が決まっている分析項目は、推定値の上側および下側（推定値以下の値）で判定することになる。動粘度などは、分析結果が大きすぎても小さすぎても異常となるからである。この場合、検査部６３は、平均値の両側でランク値を算出することになる。

例えば、検査部６３は、「平均値±ＳＤ」、「平均値±２×ＳＤ」、および「平均値±３×ＳＤ」を算出する。そして、検査部６３は、例えば、被検査建設機械の動粘度の分析結果が、「平均値±ＳＤ」の範囲にある場合、「正常」と判定する。また、検査部６３は、例えば、被検査建設機械の動粘度の分析結果が、「正常」の範囲になく、「平均値±２ＳＤ」の範囲にある場合、「警告」と判定する。また、検査部６３は、例えば、被検査建設機械の動粘度の分析結果が、「正常」および「警告」の範囲になく、「平均値±３ＳＤ」の範囲にある場合、「緊急」と判定する。また、検査部６３は、例えば、被検査建設機械の動粘度の分析結果が、「正常」、「警告」、および「緊急」の範囲になく、「平均値±３ＳＤ」の範囲を逸脱する場合、「非常時」と判定する。

なお、上記では、検査部６３は、３つのランク値を算出して、４つのオイル状態を判定したが、これに限られない。また、ＳＤに乗算する係数は、建設機械の管理目的に合わせて、任意の値としてもよい。

［最頻値による基準値の算出］
平均値による基準値の算出の場合と同様に、傾向線を求めることができず、または適切なオイルの検査ができない場合、最頻値算出部５２ｃは、過去の建設機械ごとの部位ごとのオイル分析結果に基づいて、オイル分析結果の最頻値を基準値として算出し、標準偏差をバラツキとして算出することもできる。

図１３は、図１１のヒストグラムを示した図である。図１１に示した鉄分の摩耗粉の量の最頻値は、図１３に示す矢印８６より９ｐｐｍである。すなわち、９ｐｐｍという摩耗粉の量が、通常的な摩耗粉の発生状態であると判定できる。

最頻値と標準偏差は、最頻値算出部５２ｃによって算出される。最頻値算出部５２ｃは、過去の建設機械ごとの部位ごとのオイル分析結果（図１１の例の場合、鉄分の摩耗粉の量）に基づいて、オイル分析結果の最頻値と標準偏差とを算出する。そして、最頻値算出部５２ｃは、算出した最頻値と標準偏差とを基準パターンＤＢ３２に記憶する。

［最頻値によるオイル分析結果の検査］
最頻値によるオイル分析結果の検査は、上記で説明した平均値によるオイル分析結果の検査と同様となる。すなわち、検査部６３は、基準パターンＤＢ３２に記憶された最頻値と標準偏差とに基づき、オイル分析結果の度合（ランク）を判定するためのランク値を算出する。例えば、検査部６３は、最頻値に、所定の値を乗算した標準偏差を加算し、または、平均値から、所定の値を乗算した標準偏差を減算して、ランク値を算出する。

図１４は、エンジンオイルに含まれる過去の摩耗粉（鉄分）の検査を行った例を示した図である。図１４のグラフの横軸はオイル分析を行った期間（年）を示し、縦軸は鉄分の摩耗粉の量（ｐｐｍ）を示している。また、図１４に示す菱形のプロットは、ある被検査建設機械のオイル分析結果（鉄分による摩耗粉の量）を示している。ここで、被検査建設機械の最頻値と標準偏差は、予め最頻値算出部５２ｃによって算出され、基準パターンＤＢ３２に記憶されているとする。

被検査分析結果取得部６１は、被検査対象建設機械の過去のオイル分析結果が記憶されている分析結果ＤＢ３１を参照して、被検査建設機械の検査対象となるオイル分析結果を取得する。すなわち、被検査分析結果取得部６１は、分析結果ＤＢ３１を参照して図１４のプロットに示す摩耗粉の量を取得する。

基準パターン取得部６２は、基準パターンＤＢ３２に予め記憶されている、被検査建設機械の鉄分による摩耗粉の量の最頻値と標準偏差とを取得する。検査部６３は、基準パターン取得部６２が取得した最頻値と標準偏差とに基づいて、被検査分析結果取得部６１が取得した、被検査建設機械の摩耗粉の量（プロット）をランク付けする。

例えば、検査部６３は、基準パターン取得部６２が取得した最頻値８７ａと、標準偏差とに基づいて、ランク値８７ｂ〜８７ｄを算出する。ランク値８７ｂ〜８７ｄのそれぞれは、「推定値＋ＳＤ」、「推定値＋２ＳＤ」、および「推定値＋３ＳＤ」によって算出することができる。

図１４の例では、プロット８７ｅ、８７ｆに示すように、２００４年から２０１２年の間に、２回の非常時が発生していたことが分かる。このように、過去のオイル状態を検査することもできる。平均値においても、上記と同様に過去の摩耗粉の量の検査を行うことができる。

以上が、「傾向線による基準値の算出」と「傾向線によるオイル分析結果の検査」、「平均値による基準値の算出」と「平均値によるオイル分析結果の検査」、および「最頻値による基準値の算出」と「最頻値によるオイル分析結果の検査」ついての説明である。

上記では、エンジンオイルの１つの分析項目（鉄分の摩耗粉の量）に着目して説明したが、算出部５２（傾向線算出部５２ａ、平均値算出部５２ｂ、および最頻値算出部５２ｃ）は、エンジンオイルの他の分析項目についても基準値とバラツキとを算出して、基準パターンＤＢ３２に記憶する。例えば、図６の「項目」の欄に示すように、各分析項目に対して、算出部５２は、基準値とバラツキとを算出する。すなわち、算出部５２は、検査対象のオイル分析結果の基準パターンと基準パターンに対するバラツキとを算出する。そして、検査部６３は、算出部５２によって算出された基準パターンと基準パターンに対するバラツキとに基づいて、オイル分析結果の各分析項目に対して、オイルの状態を検査する。

図１５は、建設機械のエンジンのエンジンオイル分析結果に対する基準パターンの例を示した図である。図１５のグラフの横軸は分析項目を示し、縦軸は検査値を示している。検査値の単位系は分析項目で決まり、例えば、摩耗粉ならばｐｐｍ、動粘度ならばｍｍ^２／ｓである。

図１５に示す分析項目８８は、横軸に示す各番号に対する分析項目を示している。菱形のプロットは、平均値または最頻値による基準値を示している。基準値が平均値または最頻値の場合、菱形のプロットは、図１５に示すように１つとなるが、基準値が傾向線の場合、傾きと切片の２つとなる。白い四角のプロットは、基準値に対するオイル分析結果のバラツキを示している。このように、算出部５２は、基準パターンと基準パターンに対するバラツキとを算出する。

なお、算出部５２は、建設機械ごとの部位ごとにおいて、図１５に示すような基準パターンと基準パターンに対するバラツキとを算出する。

また、基準パターンの各基準値は、傾向線、平均値、または最頻値のいずれかで算出してよい。例えば、鉄分の摩耗粉の基準値は、傾向線で算出し、カルシウムといった添加剤の基準値は、平均値で算出してもよい。

次に、オイル分析結果の検査結果に基づく建設機械の診断について説明する。診断処理部７０は、オイル分析結果が検査されると、検査結果に応じた建設機械の診断を行う。診断処理部７０の診断部７２は、ＩＦ−ＴＨＥＮルールによる推論システム、すなわちエキスパートシステムによって診断を行う。

ＩＦ−ＴＨＥＮルールとは、ＩＦ部を条件部、ＴＨＥＮ部を結果部として、ＩＦ部の全条件が満たされる場合に、ＴＨＥＮ部の結果を採択するとしたルールである。ＩＦ部の条件が満たされるかを判定することを、「診断ルールを適用する」と呼ぶ。ＩＦ部の条件が満たされること、または、結果が採択されることを「発火」と呼ぶ。ＩＦ−ＴＨＥＮルールを式（７）に示す。

式（７）に示すＡ_ｉが条件であり、Ｂが結果である。式（７）は、ｍ個の条件の真（true）となる条件と、ｎ−ｍ−１個の偽（false）となる条件が満たされる場合に、ＢもしくはＢの否定を結果とすることを表現している。

図１６は、診断ルールＤＢ３３のデータ構成例を示した図である。図１６に示すように、診断ルールＤＢ３３は、ナンバー（Ｎｏ．）と、否定指示と、項目と、方向と、状態と、状態範囲と、引数項目と、結果と、付加情報との欄を有している。図１６に示す否定指示と、項目と、方向と、状態と、状態範囲と、引数項目とが、例えば、式（７）に示した条件Ａ_ｉであり、図１６に示す結果と付加情報とが、例えば、式（７）に示す結果Ｂである。

診断ルールＤＢ３３には、建設機械の種類の型ごとかつ部位ごとの診断ルールが記憶される。例えば、ショベルでも様々な型のショベルが存在し、トラックでも様々な型のトラックが存在する。診断ルールＤＢ３３には、その型ごとの部位ごとの診断ルールが記憶される。

「Ｎｏ．」の欄には、診断ルールを識別する番号が記憶される。否定指示は、論理の否定指示が記憶される。項目の欄には、オイル分析結果の分析項目または診断結果が記憶される。方向の欄には、項目の欄の分析項目の値が、基準値より上側であるかまたは下側であるかの情報が記憶される。状態の欄には、オイル分析結果の検査結果が記憶される。状態範囲の欄には、状態の欄に記憶されている検査結果の範囲が記憶される。引数項目の欄には、引数項目が記憶される。結果の欄には、建設機械の診断結果が記憶される。付加情報の欄には、結果に対する付加情報が記憶される。

ここで、図１６に示すＮｏ．「１」の診断ルールは、４０℃動粘度（VISCOSITY40）の検査結果が、基準値より下側（lower）にあり、状態が警告（Alert）以上（NOT_LESS）ならば、診断結果は「動粘度４０℃低下」となることを示している。従って、例えば、あるオイル分析結果の４０℃動粘度の検査結果が、基準値の下側において、「緊急」であったとすると、図１６に示すＮｏ．「１」の診断ルールが「発火」し、診断結果として、「動粘度４０℃低下」が得られる。

また、図１６に示すＮｏ．「８」からＮｏ．「１２」は、各元素に対する異常摩耗を結果とする診断ルールである。Ｎｏ．「８」からＮｏ．「１２」の付加情報の欄には、診断結果「異常摩耗」の原因元素を特定するために、異常摩耗の原因である元素名が記憶されている。ここで、あるオイル分析結果の鉄分（IRON）の摩耗粉の量が、基準値の上側において、「緊急」であったとする。この場合、図１６に示すＮｏ．「８」の診断ルールが「発火」し、診断結果として、「摩耗異常」が得られる。また、付加情報として「IRON」が得られる。

また、図１６のＮｏ．「１６」とＮｏ．「１７」は、診断結果を条件とした診断ルールである。例えば、Ｎｏ．「１６」の診断ルールは、診断結果が「異常摩耗」であって、状態が警告（Alert）以上（NOT_LESS）であり、引数項目が鉄（IRON）であることを意味し、また、診断結果が「異常摩耗」であって、状態が警告（Alert）以上（NOT_LESS）であり、引数項目が鉛（LEAD）であることを意味し、さらに、診断結果が「異常摩耗」であって、状態が警告（Alert）以上（NOT_LESS）であり、引数項目が銅（COPPER）である場合、診断結果が「メタル異常摩耗」となることを意味する。メタルとは、ピストン、コンロッド、クランクシャフトとつながる部分に取り付けられて、回転の滑りを良くすると供に、クランクシャフトの損傷を防止するための部品である。

図１６の診断ルールＤＢ３３を用いた、具体的な診断方法の例について説明する。検査結果取得部７１は、検査部６３が出力した検査結果を取得する。検査結果取得部７１が取得した検査結果は、以下の通りであったとする。なお、検査結果は、エンジンオイルの検査結果とする。

項目 方向 状態 引数項目
ＩＲＯＮ ｕｐｐｅｒ Ｕｒｇｅｎｔ
ＬＥＡＤ ｕｐｐｅｒ Ｃｒｉｔｉｃａｌ
ＣＯＰＰＥＲ ｕｐｐｅｒ Ｕｒｇｅｎｔ
ＳＩＬＩＣＯＮ ｕｐｐｅｒ Ａｌｅｒｔ

診断部７２は、上記の検査結果に基づいて診断ルールＤＢ３３を参照し、１回目の診断を行う。図１６の例より、診断ルールＮｏ．「８」、「９」、「１０」、「１５」が発火する。よって、１回目の診断結果は、次のようになる。

項目 方向 状態 引数項目
ＩＲＯＮ ｕｐｐｅｒ Ｕｒｇｅｎｔ
ＬＥＡＤ ｕｐｐｅｒ Ｃｒｉｔｉｃａｌ
ＣＯＰＰＥＲ ｕｐｐｅｒ Ｕｒｇｅｎｔ
ＳＩＬＩＣＯＮ ｕｐｐｅｒ Ａｌｅｒｔ
異常摩耗 Ｕｒｇｅｎｔ ＩＲＯＮ
異常摩耗 Ｃｒｉｔｉｃａｌ ＬＥＡＤ
異常摩耗 Ｕｒｇｅｎｔ ＣＯＰＰＥＲ
塵埃混入 Ａｌｅｒｔ

診断部７２は、上記の診断結果に基づいて診断ルールＤＢ３３を参照し、２回目の診断を行う。図１６の例より、診断ルールＮｏ．「１６」が発火する。診断ルールＮｏ．「８」、「９」、「１０」、「１５」は、１回目ですでに発火しているため無視される。よって、２回目の診断結果は、次のようになる。

項目 方向 状態 引数項目
ＩＲＯＮ ｕｐｐｅｒ Ｕｒｇｅｎｔ
ＬＥＡＤ ｕｐｐｅｒ Ｃｒｉｔｉｃａｌ
ＣＯＰＰＥＲ ｕｐｐｅｒ Ｕｒｇｅｎｔ
ＳＩＬＩＣＯＮ ｕｐｐｅｒ Ａｌｅｒｔ
異常摩耗 Ｕｒｇｅｎｔ ＩＲＯＮ
異常摩耗 Ｃｒｉｔｉｃａｌ ＬＥＡＤ
異常摩耗 Ｕｒｇｅｎｔ ＣＯＰＰＥＲ
塵埃混入 Ａｌｅｒｔ
メタル異常摩耗 Ｃｒｉｔｉｃａｌ

診断部７２は、上記の診断結果に基づいて診断ルールＤＢ３３を参照し、３回目の診断を行う。新たに発火する診断ルールがないため、診断部７２は、ここで診断処理を終了する。

上記診断により、エンジンオイルには、塵埃、砂が混入しており、メタルの摩耗が進んでいることが分かる。この診断結果により、建設機械メーカ２３が実施できるメンテナンスサービスは、例えば、オイル交換と、エンジンの清浄化と、塵埃、砂の混入経路点検と、エンジン内部の部品の確認と、メタルの交換と、などである。建設機械メーカ２３は、診断結果を顧客２１に報告するだけでも診断としてのサービスが成立する。この場合、顧客２１の側でメンテナンスを実施することとなる。

なお、診断部７２は、被検査建設機械のオイル分析結果に含まれている少なくとも１項目の分析結果に対する検査結果に基づいて、被検査建設機械の状態を診断してもよい。

次に、建設機械検査装置１１の基準パターン算出処理、オイル分析結果の検査処理、および建設機械の診断処理について、フローチャートを用いて説明する。

図１７は、基準パターン算出処理例を示したフローチャートである。図１７のフローチャートは、例えば、周期的または建設機械メーカ２３のユーザからの指示を受けたときに実行される。または、図１７のフローチャートは、検査対象となるオイル分析結果を分析装置１２から受信したときに実行される。なお、通信部４０は、分析装置１２から、様々な建設機械のオイル分析結果を受信し、分析結果ＤＢ３１に記憶しているものとする。

まず、分析結果取得部５１は、分析結果ＤＢ３１を参照し、建設機械ごとの部位ごとにおける過去のオイル分析結果を取得する（ステップＳ２１）。

次に、分析結果取得部５１は、ステップＳ２１で取得された過去のオイル分析結果（サンプル）の数が所定数以上であるか判定する（ステップＳ２２）。分析結果取得部５１は、サンプル数が所定数以上の場合、ステップＳ２３ａ、２３ｂの処理へ移行する。分析結果取得部５１は、サンプル数が所定数以上でない場合、ステップＳ３２の処理へ移行する。

前記の所定数は、例えば、建設機械メーカ２３のユーザによって設定される。サンプル数が少ない場合は、例えば、建設機械が新しい、または使用期間が半年など短い場合などに生じ得る。また、オイル分析は、顧客が実施の判断をするものであるため、顧客がオイル分析をしていない場合、または分析頻度が少ない場合にも、サンプル数は少なくなる。さらに、オイル使用時間のデータが無い場合もある。これは、顧客がオイル使用時間を報告しなかった、ということが原因である。オイル使用時間の欠損もサンプル数が少なくなる原因となる。サンプル数を判定する理由は、ステップＳ３２で説明する。なお、傾向線を得るには、サンプルは少なくとも２つ必要である。また、ＲＭＳＥを得るには、サンプルは少なくとも３つ必要である。

次に、算出部５２は、ステップＳ２１で取得された過去のオイル分析結果の全ての分析項目について、ステップＳ２４からステップＳ３１までの処理を行う（ステップＳ２３ａ、Ｓ２３ｂ）。

次に、算出部５２は、ステップＳ２１で取得された過去のオイル分析結果に対し、異常値を除去するか否かの判定をする（ステップＳ２４）。異常値を除去するか否かの設定は、建設機械メーカ２３のユーザによって行われる。算出部５２は、異常値除去を行う場合、ステップＳ２５の処理へ移行する。算出部５２は、異常値除去を行わない場合、ステップＳ２６の処理へ移行する。

次に、算出部５２は、オイル分析結果に含まれる異常値を除去する（ステップＳ２５）。例えば、算出部５２は、分析項目の平均値と標準偏差とを算出し、分析項目の値が、「平均値±ＳＤ」の範囲を逸脱する場合、その分析項目の値を異常値と判定し、除去する。

このように異常値を除去するのは、基準値を適切に算出できない場合があるからである。例えば、図１１で説明したように、オイル分析結果に摩耗粉８４ａに示すような異常値が混入すると、オイル使用時間に対して傾向線の傾きが負となり、摩耗粉の発生が、傾向線で適切に表現されなくなるからである。

次に、傾向線算出部５２ａは、傾向線を算出するか否か判定する（ステップＳ２６）。傾向線を算出するか否かは、建設機械メーカ２３のユーザによって、分析項目ごとに設定される。例えば、鉄分の摩耗粉の基準値は、傾向線で算出し、カルシウムといった添加剤の基準値は、傾向線では算出しない（例えば平均値または最頻値で算出する）と設定される。

このように、傾向線を算出するか否かを設定するのは、分析項目によっては、適切な傾向線を算出できない場合があるからである。例えば、［平均値による基準値の算出］で説明したように、オイルの使用時間に対する変動に傾向が無いものは、傾向線を適切に算出できないからである。

次に、傾向線算出部５２ａは、傾向線算出のためのサンプル数をチェックする（ステップＳ２７）。傾向線算出部５２ａは、サンプル数が所定数以上である場合、ステップＳ２８の処理へ移行する。傾向線算出部５２ａは、サンプル数が所定数以上でない場合、ステップＳ３１の処理へ移行する。

このようにサンプル数をチェックするのは、バラツキのあるデータから信憑性のある確からしい傾向線を得るのに、例えば、サンプル数１０件といった、ある程度の数のサンプルが必要となるからである。所定数は、建設機械メーカ２３のユーザにより設定される。

次に、傾向線算出部５２ａは、ステップＳ２１で取得された過去のオイル分析結果に基づいて、傾向線のパラメータ（傾きと切片）を算出する（ステップＳ２８）。

次に、傾向線算出部５２ａは、算出した傾向線に対するオイル分析結果のＲＭＳＥを算出する（ステップＳ２９）。

次に、傾向線算出部５２ａは、算出した傾向線のパラメータが適切か否か判定する（ステップＳ３０）。例えば、傾向線算出部５２ａは、傾向線の傾きが「正」であり、所定の範囲値にある場合、適切であると判定する。傾向線算出部５２ａは、算出した傾向線のパラメータが適切であると判定した場合、ステップＳ２３ａ、Ｓ２３ｂの処理へ移行する。傾向線算出部５２ａは、算出した傾向線のパラメータが適切でないと判定した場合、ステップＳ３１の処理へ移行する。

このように傾向線のパラメータを判定するのは、例えば、オイル使用時間に対する摩耗粉の量は、オイル使用時間に比例して増加するものであり、傾向線の傾きが負になることがないからである。また、オイル使用時間に対し、摩耗粉の量が急激に増加したり、ほとんど増加しなかったりすることが考えにくいからである。パラメータの範囲は、建設機械メーカ２３のユーザによって設定される。

次に、ステップＳ２６にて、傾向線を算出しないと判定された場合、ステップＳ２７にて、サンプル数が所定数以上でないと判定された場合、または、ステップＳ３０にて、傾向線のパラメータが不適切であると判定された場合、平均値算出部５２ｂまたは最頻値算出部５２ｃは、平均値または最頻値を算出し、標準偏差を算出する（ステップＳ３１）。なお、平均値を基準値とするか、最頻値を基準値とするかは、例えば、両方を算出して基準パターンＤＢ３２に記憶し、オイル分析結果を検査するときにどちらを使用するかをユーザが指定する。または、平均値を算出するか、最頻値を算出するかは、例えば、建設機械メーカ２３のユーザによって、予め分析項目ごとに設定するようにしてもよい。

次に、ステップＳ２２にて、サンプル数が所定数以上でないと判定された場合、算出部５２は、基準パターンＤＢ３２を参照して、被検査建設機械と同じ型の同じ部位の建設機械の基準パターンを取得する（ステップＳ３２）。

このように、ステップＳ２２にて、サンプル数が所定数以上でないと判定された場合に、被検査建設機械と同じ型の同じ部位の建設機械の基準パターンを取得するのは、サンプル数が少ないと統計的信頼性がなく、適切な基準パターンを算出できないからである。また、被検査建設機械と同じ型の同じ部位の建設機械の基準パターンは、被検査建設機械の基準パターンと類似する可能性が高いからである。なお、算出部５２は、建設機械の稼働時間や、地域、作業環境の類似性を判断して、他の建設機械の基準パターンを取得するようにしてもよい。

次に、算出部５２は、ステップＳ２３ａ〜２３ｂにて算出した基準パターンまたはステップＳ３２にて取得した基準パターンを基準パターンＤＢ３２に記憶する（ステップＳ３３）。

なお、オイル分析結果は、ステップＳ２１にて、建設機械ごとの部位ごとに取得されるので、基準パターンとバラツキは、建設機械ごとの部位ごとに算出される。また、基準パターンとバラツキは、ステップＳ２３ａ、２３ｂの分析項目ごとの処理により、分析項目ごとに算出される。すなわち、基準パターンとバラツキは、図６に示すように、建設機械ごとの部位ごとに、かつ、分析項目ごとに算出される。

また、算出部５２は、どの算出方法で基準値を算出したかを示す情報を付加して、基準パターンＤＢ３２に記憶する。例えば、図６に示す「型」の欄には、算出部５２が算出した基準値の算出方法が記憶される。

図１８は、オイル分析結果の検査処理例を示したフローチャートである。図１８に示すフローチャートは、例えば、建設機械検査装置１１が分析装置１２から、検査対象のオイル分析結果を受信した場合に実行される。

まず、被検査分析結果取得部６１は、分析装置１２から、検査対象の被検査建設機械のオイル分析結果を取得する（ステップＳ４１）。

次に、基準パターン取得部６２は、基準パターンＤＢ３２を参照して、検査対象の被検査建設機械の基準パターンとバラツキとを取得する（ステップＳ４２）。

次に、検査処理部６０は、ステップＳ４１で取得された検査対象のオイル分析結果の全ての分析項目について、ステップＳ４４からステップＳ５０までの処理を行う（ステップＳ４３ａ、Ｓ４３ｂ）。

次に、検査部６３は、ステップＳ４２で取得された基準パターンの基準値が、どの方法によって算出されたかを判定する（ステップＳ４４）。検査部６３は、例えば、基準パターンＤＢ３２の「型」の欄（図６を参照）を参照することによって、基準値がどの方法によって算出されたかを判定できる。検査部６３は、傾向線によって基準値が算出されている場合、ステップＳ４５の処理へ移行する。検査部６３は、平均値によって基準値が算出されている場合、ステップＳ４８の処理へ移行する。検査部６３は、最頻値によって基準値が算出されている場合、ステップＳ４９の処理へ移行する。

次に、検査部６３は、ステップＳ４４にて、基準値を傾向線によって算出したと判定した場合、ステップＳ４１にて取得された検査対象のオイル分析結果に含まれているオイル使用時間を取得する（ステップＳ４５）。なお、分析装置１２から受信する検査対象のオイル分析結果には、例えば、図５の各欄に示す情報が含まれている。すなわち、分析装置１２から受信した検査対象のオイル分析結果には、オイル使用時間が含まれている。

次に、検査部６３は、ステップＳ４２にて取得された基準パターンの基準値に基づいて、傾向線を算出し、ステップＳ４５にて取得したオイル使用時間を代入して、そのオイル使用時間におけるオイル分析結果の推定値を算出する（ステップＳ４６）。

次に、検査部６３は、ステップＳ４６にて算出した推定値と、ステップＳ４２にて取得されたＲＭＳＥとに基づいてランク値を算出する（ステップＳ４７）。

検査部６３は、ステップＳ４４にて、基準値の算出方法が平均値であると判定した場合、ステップＳ４２にて取得した平均値と標準偏差とに基づいてランク値を算出する（ステップＳ４８）。

検査部６３は、ステップＳ４４にて、基準値の算出方法が最頻値であると判定した場合、ステップＳ４２にて取得した最頻値と標準偏差とに基づいてランク値を算出する（ステップＳ４９）。

次に、検査部６３は、ステップＳ４７、ステップＳ４８、またはステップＳ４９のいずれかで算出したランク値により、オイル分析結果のランク判定を行う（ステップＳ５０）。例えば、検査部６３は、オイル分析結果のある分析項目が「正常」、「警告」、「緊急」、または「非常時」であるか判定する。

次に、検査部６３は、ステップＳ４３ａ、Ｓ４３ｂにて判定した各分析項目の検査結果を診断処理部７０へ出力する（ステップＳ５１）。

図１９は、建設機械の診断処理例を示したフローチャートである。図１９に示すフローチャートは、例えば、検査部６３から、オイル分析結果の検査結果が出力されたときに実行される。

まず、検査結果取得部７１は、検査部６３が出力した検査結果を取得する（ステップＳ６１）。

次に、診断部７２は、診断ルールＤＢ３３を参照して、診断ルールを取得する（ステップＳ６２）。診断部７２は、例えば、検査対象となっている被検査建設機械と同じ型の建設機械の診断ルールを取得する。

次に、診断部７２は、ステップＳ６１で取得された検査結果を初期（１回目）の診断結果リストとし、バックアップリストを初期化（情報を空に）する（ステップＳ６３）。診断リスト結果およびバックアップリストは、例えば、図４に示した記憶部３０で実現される。

次に、診断部７２は、ステップＳ６５からステップＳ６９までの処理を、ループ処理する（ステップＳ６４ａ、Ｓ６４ｂ）。

次に、診断部７２は、全ての診断ルールについて、ステップＳ６６の処理を行う（ステップＳ６５ａ、Ｓ６５ｂ）。

次に、診断部７２は、診断ルールの診断結果リストへの適用処理と、発火による診断結果の診断結果リストへの追加処理を行う（ステップＳ６６）。すなわち、診断部７２は、診断ルールＤＢ３３から取得した診断ルールを１つずつ診断結果リストの診断結果に適用する。そして、診断部７２は、診断ルールが、診断結果リストの診断結果に基づいて発火すれば、その診断ルールの結果を診断結果リストに追加する。ここで、ステップＳ６６の処理について、別のフローチャートを用いて詳細に説明する。

図２０は、診断結果追加処理例を示したフローチャートである。

診断部７２は、診断ルールのＩＦ部の全ての条件について、ステップＳ８２からステップＳ８７の処理を行う（ステップＳ８１ａ、Ｓ８１ｂ）。

次に、診断部７２は、発火判定フラグを「０」に設定する（ステップＳ８２）。

次に、診断部７２は、診断結果リストの全ての結果について、ステップＳ８４からステップＳ８７の処理を行う（ステップＳ８３ａ、８３ｂ）。

次に、診断部７２は、診断結果リストの結果の項目が、診断ルールの条件の項目と一致するか否か判定する（ステップＳ８４）。診断部７２は、診断結果リストの結果の項目が、診断ルールの条件の項目と一致する場合、ステップＳ８５の処理へ移行する。診断部７２は、診断結果リストの結果の項目が、診断ルールの条件の項目と一致しない場合、ステップＳ８３ｂの処理へ移行する。すなわち、診断結果リストの結果の項目が、診断ルールの条件の項目と一致しない場合、診断部７２は、診断結果リストの次の結果に対する処理へ移行する。

診断部７２は、ステップＳ８４にて診断結果リストの結果の項目が、診断ルールの条件の項目と一致すると判定した場合、診断結果リストの結果が、診断ルールの条件を満たすか否か判定する（ステップＳ８５）。診断部７２は、診断結果リストの結果が、診断ルールの条件を満たすと判定した場合、ステップＳ８６の処理へ進む。診断部７２は、診断結果リストの結果が、診断ルールの条件を満たさないと判定した場合、ステップＳ８７の処理へ進む。

次に、診断部７２は、発火判定フラグを「１」に設定する（ステップＳ８６）。

次に、診断部７２は、発火判定フラグが「０」であるか否か判定する（ステップＳ８７）。診断部７２は、発火判定フラグが「０」でないと判定した場合（発火判定フラグが「１」の場合）、ステップＳ８１ｂの処理へ移行する。すなわち、診断部７２は、診断結果リストの結果の項目が、診断ルールの条件を満たすと判定した場合、次のＩＦ部の条件についての処理へ移行する。なお、ＩＦ部の全ての条件についてのループ（ステップＳ８１ａ、８１ｂ）が終了する段階で、発火判定フラグが「１」であれば、診断ルールの条件は、全て満たされたことになり、以下で説明するステップＳ８８の処理へ移行する。

一方、診断部７２は、発火判定フラグが「０」であると判定した場合、ステップＳ８８の処理へ移行する。すなわち、診断部７２は、ＩＦ部の条件が１つでも満足しない場合（ステップＳ８５の処理から、ステップＳ８６の処理を経ることなく、ステップＳ８７の処理へ移行した場合）、ステップＳ８１ａ、Ｓ８１ｂのループ処理を抜けるようになっている。

次に、診断部７２は、発火判定フラグが「１」であるか否か判定する（ステップＳ８８）。すなわち、診断部７２は、ＩＦ部の全ての条件が満たされたか否か判定する。診断部７２は、発火判定フラグが「１」であると判定した場合、ステップＳ８９の処理へ移行する。診断部７２は、発火判定フラグが「１」でないと判定した場合、当該フローチャートの処理を終了し、図１９のステップＳ６５ｂの処理へ移行する。

ステップＳ８８でＹｅｓの場合、診断部７２は、ＴＨＥＮ部の結果とその状態を新たな診断結果として生成し、診断結果リストに追加する（ステップＳ８９）。

図１９のフローチャートの説明に戻る。次に、診断部７２は、更新された診断結果リストの重複する結果を削除する（ステップＳ６７）。これにより、ステップＳ６４ａ、６４ｂのループ処理による、今回の診断結果リストが生成される。

次に、診断部７２は、ステップＳ６７で生成された診断結果リストとバックアップリストとが一致するか否か判定する（ステップＳ６８）。すなわち、診断部７２は、バックアップリストに対し、今回の診断結果リストに新たな診断結果が追加されているか否か判定する。診断部７２は、ステップＳ６７で生成された診断結果リストとバックアップリストとが一致すると判定した場合、ステップＳ７０の処理へ移行する。診断部７２は、ステップＳ６７で生成された診断結果リストとバックアップリストとが一致しないと判定した場合、ステップＳ６９の処理へ移行する。

次に、診断部７２は、診断結果リストをバックアップリストにコピーする（ステップＳ６９）。

次に、診断部７２は、ステップＳ６８にて診断結果リストとバックアップリストとが一致すると判定した場合、診断結果リストの内容を診断結果として出力する（ステップＳ７０）。診断結果は、例えば、顧客２１の端末装置に送信される。

なお、上記で説明したフローチャートの処理単位は、建設機械検査装置１１の処理を理解容易にするために、主な処理内容に応じて分割したものである。処理単位の分割の仕方や名称によって、本願発明が制限されることはない。建設機械検査装置１１の処理は、処理内容に応じて、さらに多くの処理単位に分割することもできる。また、１つの処理単位がさらに多くの処理を含むように分割することもできる。さらに、上記のフローチャートの処理順序も、図示した例に限られるものではない。

図２１は、診断結果の画面例を示した図である。図２１に示すように端末装置のディスプレイには、画面９０が表示される。画面９０には、グラフ９１が表示され、グラフ９１には、基準パターン９１ａと検査対象となったオイル分析結果９１ｂと表示される。また、グラフ９１には、基準パターン９１ａに対する上側のバラツキ９１ｃと下側のバラツキ９１ｄとが表示される。

画面９０には、分析項目９２が表示される。分析項目９２の番号は、グラフ９１の横軸の番号に対応する。すなわち、グラフ９１の横軸は、分析項目を示している。なお、グラフ９１の縦軸は、検査値を示している。検査値の単位系は分析項目で決まり、例えば、摩耗粉ならばｐｐｍ、動粘度ならばｍｍ^２／ｓである。

診断結果９３は、建設機械の診断結果を示している。診断結果９３には、項目と、方向と、状態と、診断内容との欄が設けられている。項目の欄には、診断結果の診断項目が表示される。方向の欄には、分析結果の値が、基準値に対し上側であるか下側であるかを示す情報が表示される。状態の欄には、診断項目の状態が表示される。診断内容の欄には、建設機械の診断内容が表示される。なお、端末装置は、画面９０をプリントアウトすることができる。

次に、図４で説明した機能ブロック例を実現するハードウェアについて説明する。

図２２は、建設機械検査装置１１のハードウェア構成例を示した図である。図４に示した建設機械検査装置１１は、例えば、図２２に示すようなＣＰＵ（Central Processing Unit）１００と、メモリ１０２と、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）等の補助記憶装置１０３と、通信回線などに接続するための通信インタフェース（Ｉ／Ｆ）１０４と、マウス、キーボード、タッチセンサやタッチパネルなどの入力装置１０５と、液晶ディスプレイなどの表示装置１０６と、ＤＶＤ（Digital Versatile Disk）などの持ち運び可能な記憶媒体に対する情報の読み書きを行うメディアＩ／Ｆ１０７と、を備えるコンピュータ１００で実現できる。

図４に示した各部は、例えば、補助記憶装置１０３に記憶されているアプリケーションプログラムなどの所定のプログラムをメモリ１０２にロードしてＣＰＵ１０１で実行することにより実現可能である。また、図４に示した各ＤＢは、例えば、ＣＰＵ１０１がメモリ１０２または補助記憶装置１０３を利用することにより実現可能である。

上記の所定のプログラムは、通信Ｉ／Ｆ１０４を介してネットワークから、補助記憶装置１０３にダウンロードされ、それから、メモリ１０２上にロードされてＣＰＵ１０１により実行されるようにしてもよい。また、通信Ｉ／Ｆ１０４を介してネットワークから、メモリ１０２上に直接ロードされ、ＣＰＵ１０１に実行されるようにしてもよい。また、コンピュータ１００が、メディアＩ／Ｆ１０７にセットされた記憶媒体から、上記の所定のプログラムを、補助記憶装置１０３あるいはメモリ１０２上にロードするようにしてもよい。

図２２に示したコンピュータ１００の構成は、理解を容易にするために、主な処理内容に応じて分類したものである。構成要素の分類の仕方や名称によって、本願発明が制限されることはない。例えば、コンピュータ１００の構成は、処理内容に応じて、さらに多くの構成要素に分類することもできる。また、１つの構成要素がさらに多くの処理を実行するように分類することもできる。各構成要素の処理は、１つのハードウェアで実行されてもよいし、複数のハードウェアで実行されてもよい。また、各構成要素の処理は、１つのプログラムで実現されてもよいし、複数のプログラムで実現されてもよい。

このように、建設機械検査装置１１は、建設機械から取出されたオイルのオイル分析結果を記憶した分析結果ＤＢ３１から、建設機械ごとの部位ごとにおける過去のオイル分析結果を取得し、建設機械ごとの部位ごとにおけるオイルの異常を検査するための基準値を算出する。また、建設機械検査装置１１は、検査対象となる被検査建設機械の分析結果を取得する。そして、建設機械検査装置１１は、算出した被検査建設機械の基準値と、取得した被検査建設機械のオイル分析結果とに基づいて、被検査建設機械のオイル分析結果を検査する。これにより、個別の建設機械においてより適切な検査結果を得ることができる。

また、適切なオイルの検査結果を得ることができるので、建設機械の適切な診断結果を得ることができる。また、少なくとも１項目の分析結果に対する検査結果に基づいて、建設機械の状態を診断するので、建設機械の適切な診断結果を得ることができる。

なお、上記では、建設機械検査装置１１は、建設機械ごとの部位ごとに基準値（または基準パターン）を算出したが、検査または診断する建設機械の部位が固定されている場合、建設機械ごとにおいて基準値（または基準パターン）を算出するようにしてもよい。これによって、個別の建設機械においてより適切な検査結果を得ることができる。

また、オイル分析結果には、オイルの銘柄およびグレードの少なくとも一方が含まれていてもよい。そして、算出部５２は、建設機械ごとの部位ごと、かつオイルの銘柄およびグレードの少なくとも一方ごとにおいて、基準値（または基準パターン）とバラツキとを算出してもよい。これによって、個別の建設機械および部位ごとにおいて、かつその建設機械が使用しているオイルの銘柄およびグレートの少なくとも一方において、より適切な検査結果を得ることができる。

また、上記では、建設機械検査装置１１が、分析結果ＤＢ３１、基準パターンＤＢ３２、および診断ルールＤＢ３３を有するとしたが、ネットワーク１３に接続されたサーバが有していてもよい。

以下、変形例について説明する。

［変形例１］
傾向線は、モデル式（１）の切片を「０」に固定することによっても、算出することができる。例えば、摩耗粉は、オイル交換によって完全に除去されると仮定するならば、オイル交換直後の摩耗粉の量は、ゼロとすることができる。すなわち、摩耗粉の量は、オイル使用時間「０」で、０ｐｐｍとすることができる。

オイル使用時間「０」での摩耗粉の量を０ｐｐｍとした場合、モデル式（１）の切片ｂは、「０」であり、係数ａ（傾き）は、次の式（８）で算出できる。

図２３は、切片をゼロとした場合の傾向線を示した図である。グラフの横軸はオイル使用時間を示し、縦軸は鉄分の摩耗粉の量（ｐｐｍ）を示している。図２３に示すように、モデル式（１）の切片を「０」とおいても、オイル使用時間とともに摩耗粉の量が増加する傾向線１１１が得られる。

このように、オイル分析結果に異常値が入っている場合でも、式（１）の切片を「０」とおいた場合、増加する傾向線が得られる場合があり、適切に基準値を算出することが可能となる。

［変形例２］
傾向線は、モデル式（１）の切片の値を「０」以外の値に固定することによっても、算出することができる。例えば、オイルを交換したとしても、残留するオイルがあるため、摩耗粉は、完全に除去されないことも考えられる。この場合、オイル使用時間「０」で、摩耗粉の量を所定の固定値に設定することができ、例えば、５ｐｐｍとすることができる。

オイル使用時間「０」での摩耗粉の残留量を「ｂｆｉｘ」ｐｐｍとし、次の式（９）によって、ｙｔｍｐを求める。

そして、式（８）のｙｉを、ｙｔｍｐｉとすれば、係数ａを算出できる。なお、切片は、ｂｆｉｘである。

図２４は、切片を固定値とした場合の傾向線を示した図である。グラフの横軸はオイル使用時間を示し、縦軸は鉄分の摩耗粉の量（ｐｐｍ）を示している。図２４では、オイル使用時間「０」での摩耗粉の残留量を５ｐｐｍとしたグラフを示している。図２４に示すように、モデル式（１）の切片を固定値にしても、オイル使用時間とともに摩耗粉の量が増加する傾向線１１２が得られる。

このように、オイル分析結果に異常値が入っている場合でも、式（１）の切片を固定値とした場合、増加する傾向線が得られる場合があり、適切に基準値を算出することが可能となる。

［変形例３］
オイル分析結果の検査結果の判定は、次の式（１０）によって正規化することができる。

ここで、Ｎｅｗは、検査対象のオイル分析結果の値を示し、ＢＡＳＥは、基準値を示す。σは、バラツキを示す。Ｊｕｄｇｍｅｎｔは、オイル分析結果に対する検査結果を示す。

傾向線で基準値を算出している場合には、ＢＡＳＥはオイル使用時間を代入して求めた推定値である。すなわち、検査部６３は、傾きおよび切片を算出した傾向線に、オイル使用時間を代入して推定値を算出し、検査対象となっているオイル分析結果の値から減算する。そして、検査部６３は、前記算出した値をバラツキ（ＲＭＳＥ）で除算し、検査結果を得る。なお、検査対象のオイルのオイル使用時間が不明である場合がある。この場合、検査部６３は、建設機械ごとの部位ごとにおいて標準的なオイル使用時間を予め設定しておくことで、推定値を算出してもよい。

図２５は、オイル分析結果の検査結果の正規化を説明する図である。図２５に示す横軸は分析項目を示し、縦軸は正規化した検査結果を示している。

図２５の例では、式（１０）で算出された値が１以上の場合を異常としている。また、１以上２未満を警告とし、２以上３未満を緊急、３以上を非常時としている。図２５の例の場合、例えば、検査部６３は、分析項目「１」を正常と判定し、分析項目「２」を緊急と判定し、分析項目「３」を非常時と判定する。

このように、検査部６３は、基準値と検査対象のオイル分析結果との差分を、基準値に対するバラツキで除算して、検査結果をランク付けすることもできる。また、検査結果を正規化することにより、ランク付けが容易になる。

１１：建設機械検査装置、１２：分析装置、１３：ネットワーク、２１：顧客、２２：分析業者、２３：建設機械メーカ、３０：記憶部、３１：分析結果ＤＢ、３２：基準パターンＤＢ、３３：診断ルールＤＢ、４０：通信部、５０：基準パターン処理部、５１：分析結果取得部、５２：算出部、５２ａ：傾向線算出部、５２ｂ：平均値算出部、５２ｃ：最頻値算出部、５３：最頻値算出部、６０：検査処理部、６１：被検査分析結果取得部、６２：基準パターン取得部、６３：検査部、７０：診断処理部、７１：検査結果取得部、７２：診断部。

Claims (13)

1. 建設機械から取出された分析対象物の分析結果を記憶した分析結果データベースから、前記建設機械ごとにおける過去の分析結果を取得する分析結果取得部と、
   前記分析結果取得部によって取得された前記建設機械ごとの過去の分析結果に基づいて、前記建設機械ごとにおける分析対象物の異常を検査するための基準値を算出する算出部と、
   検査対象となる被検査建設機械から取出された分析対象物の分析結果を取得する被検査分析結果取得部と、
   前記算出部によって算出された前記被検査建設機械の基準値と、前記被検査分析結果取得部によって取得された前記被検査建設機械の分析対象物の分析結果とに基づいて、前記被検査建設機械の分析対象物の検査を行う検査部と、を有し、
   さらに、
   前記分析対象物の分析結果は、分析項目が複数ある場合を含み、
   前記異常を検査するための基準値については、前記分析項目が複数ある場合、複数の基準値を基準パターンとして定め、
   前記検査部は、異常の度合いである状態を判定するためのランク値を、統計量を用いて算出する機能を有し、
   前記分析結果取得部は、前記被検査建設機械に使用されている分析対象物の銘柄およびグレードの少なくとも一方を含む分析結果を取得する
   ことを特徴とする建設機械検査装置。
2. 請求項１に記載の建設機械検査装置であって、
   前記分析結果取得部は、前記建設機械ごとの部位ごとの分析結果を取得し、
   前記算出部は、前記建設機械ごとの部位ごとの基準値を算出する
   ことを特徴とする建設機械検査装置。
3. 請求項１に記載の建設機械検査装置であって、
   前記算出部は、前記基準値に対する前記過去の分析結果のバラツキを算出する
   ことを特徴とする建設機械検査装置。
4. 建設機械から取出された分析対象物の分析結果を記憶した分析結果データベースから、前記建設機械ごとにおける過去の分析結果を取得する分析結果取得部と、
   前記分析結果取得部によって取得された前記建設機械ごとの過去の分析結果に基づいて、前記建設機械ごとにおける分析対象物の異常を検査するための基準値を算出する算出部と、
   検査対象となる被検査建設機械から取出された分析対象物の分析結果を取得する被検査分析結果取得部と、
   前記算出部によって算出された前記被検査建設機械の基準値と、前記被検査分析結果取得部によって取得された前記被検査建設機械の分析対象物の分析結果とに基づいて、前記被検査建設機械の分析対象物の検査を行う検査部と、を有し、
   さらに、
   前記分析対象物の分析結果は、分析項目が複数ある場合を含み、
   前記異常を検査するための基準値については、前記分析項目が複数ある場合、複数の基準値を基準パターンとして定め、
   前記検査部は、異常の度合いである状態を判定するためのランク値を、統計量を用いて算出する機能を有し、
   前記算出部は、前記基準値に対する前記過去の分析結果のバラツキを算出し、
   前記基準値は、前記被検査建設機械の分析対象物の使用時間に対する分析結果の値の関係を示すモデルのパラメータであり、
   前記バラツキは、前記モデルによる推定値と前記過去の分析結果との誤差を用いて求めた誤差二乗平均平方根であり、
   モデルのパラメータと誤差二乗平均平方根とに基づきランク値を算出する
   ことを特徴とする建設機械検査装置。
5. 請求項４に記載の建設機械検査装置であって、
   前記推定値は、前記モデルに前記被検査建設機械の分析対象物の使用時間を代入して算出される
   ことを特徴とする建設機械検査装置。
6. 請求項３に記載の建設機械検査装置であって、
   前記基準値は、前記過去の分析結果の平均値であり、
   前記バラツキは、前記過去の分析結果の標準偏差である
   ことを特徴とする建設機械検査装置。
7. 請求項３に記載の建設機械検査装置であって、
   前記基準値は、前記過去の分析結果の最頻値であり、
   前記バラツキは、前記過去の分析結果の標準偏差である
   ことを特徴とする建設機械検査装置。
8. 請求項３に記載の建設機械検査装置であって、
   前記検査部は、前記算出部によって算出された基準値とバラツキとに基づいて、前記被検査建設機械の分析対象物の異常の度合を判定するためのランク値を算出する
   ことを特徴とする建設機械検査装置。
9. 建設機械から取出された分析対象物の分析結果を記憶した分析結果データベースから、前記建設機械ごとにおける過去の分析結果を取得する分析結果取得部と、
   前記分析結果取得部によって取得された前記建設機械ごとの過去の分析結果に基づいて、前記建設機械ごとにおける分析対象物の異常を検査するための基準値を算出する算出部と、
   検査対象となる被検査建設機械から取出された分析対象物の分析結果を取得する被検査分析結果取得部と、
   前記算出部によって算出された前記被検査建設機械の基準値と、前記被検査分析結果取得部によって取得された前記被検査建設機械の分析対象物の分析結果とに基づいて、前記被検査建設機械の分析対象物の検査を行う検査部と、を有し、
   さらに、
   前記分析対象物の分析結果は、分析項目が複数ある場合を含み、
   前記異常を検査するための基準値については、前記分析項目が複数ある場合、複数の基準値を基準パターンとして定め、
   前記検査部は、異常の度合いである状態を判定するためのランク値を、統計量を用いて算出する機能を有し、
   前記検査部は、前記基準値と前記被検査建設機械の分析結果との差分を、前記基準値に対する前記過去の分析結果のバラツキで除算し、前記被検査建設機械の分析結果に対する検査結果をランク付けして検査結果を正規化する
   ことを特徴とする建設機械検査装置。
10. 請求項１に記載の建設機械検査装置であって、
    前記被検査建設機械の分析結果に含まれている少なくとも１項目の分析結果に対する検査結果に基づいて、前記被検査建設機械の状態を診断する診断部をさらに有する
    ことを特徴とする建設機械検査装置。
11. 建設機械から取出された分析対象物の分析結果を記憶した分析結果データベースから、前記建設機械ごとにおける過去の分析結果を取得する分析結果取得部と、
    前記分析結果取得部によって取得された前記建設機械ごとの過去の分析結果に基づいて、前記建設機械ごとにおける分析対象物の異常を検査するための基準値を算出する算出部と、
    検査対象となる被検査建設機械から取出された分析対象物の分析結果を取得する被検査分析結果取得部と、
    前記算出部によって算出された前記被検査建設機械の基準値と、前記被検査分析結果取得部によって取得された前記被検査建設機械の分析対象物の分析結果とに基づいて、前記被検査建設機械の分析対象物の検査を行う検査部と、を有し、
    さらに、
    前記分析対象物の分析結果は、分析項目が複数ある場合を含み、
    前記異常を検査するための基準値については、前記分析項目が複数ある場合、複数の基準値を基準パターンとして定め、
    前記検査部は、異常の度合いである状態を判定するためのランク値を、統計量を用いて算出する機能を有し、
    前記被検査建設機械の分析結果に含まれている少なくとも１項目の分析結果に対する検査結果に基づいて、前記被検査建設機械の状態を診断する診断部をさらに有し、
    前記診断部は、IF-THENルールによる推論システムによって前記被検査建設機械の状態を診断し、
    IF-THENルールとは、IF部の全条件が満たされる場合に、THEN部の結果を採択するとしたルールであり、
    診断ルールは、少なくとも、項目と、状態と、状態範囲と、結果を有し、項目と、状態と、状態範囲が条件であり、
    条件が満たされるかを判定することを診断ルールの適用と呼び、条件が満たされること、または、結果が採択されることを発火と呼び、
    検査結果を初期の診断結果リストとし、
    診断ルールの診断結果リストへの適用処理と、発火による診断結果の診断結果リストへの追加処理を行い、
    追加処理では、結果とその状態を新たな診断結果として生成して診断結果リストに追加する
    ことを特徴とする建設機械検査装置。
12. 建設機械から取出された分析対象物の分析結果を記憶した分析結果データベースから、前記建設機械ごとにおける過去の分析結果を取得する分析結果取得ステップと、
    前記分析結果取得ステップによって取得された前記建設機械ごとの過去の分析結果に基づいて、前記建設機械ごとにおける分析対象物の異常を検査するための基準値を算出する算出ステップと、
    検査対象となる被検査建設機械から取出された分析対象物の分析結果を取得する被検査分析結果取得ステップと、
    前記算出ステップによって算出された前記被検査建設機械の基準値と、前記被検査分析結果取得ステップによって取得された前記被検査建設機械の分析対象物の分析結果とに基づいて、前記被検査建設機械の分析対象物の検査を行う検査ステップと、を有し、
    さらに、前記分析対象物の分析結果は、分析項目が複数ある場合を含み、
    前記異常を検査するための基準値については、分析項目が複数ある場合、複数の基準値を基準パターンとして定め、
    前記検査ステップは、異常の度合いである状態を判定するためのランク値を算出する機能を有し、
    前記分析結果取得ステップは、前記被検査建設機械に使用されている分析対象物の銘柄およびグレードの少なくとも一方を含む分析結果を取得する
    ことを特徴とする建設機械検査方法。
13. 建設機械検査装置のプログラムであって、
    建設機械から取出された分析対象物の分析結果を記憶した分析結果データベースから、前記建設機械ごとにおける過去の分析結果を取得する分析結果取得部と、
    前記分析結果取得部によって取得された前記建設機械ごとの過去の分析結果に基づいて、前記建設機械ごとにおける分析対象物の異常を検査するための基準値を算出する算出部と、
    検査対象となる被検査建設機械から取出された分析対象物の分析結果を取得する被検査分析結果取得部と、
    前記算出部によって算出された前記被検査建設機械の基準値と、前記被検査分析結果取得部によって取得された前記被検査建設機械の分析対象物の分析結果とに基づいて、前記被検査建設機械の分析対象物の検査を行う検査部として、
    前記建設機械検査装置を機能させ、
    さらに、前記分析対象物の分析結果は、分析項目が複数ある場合を含み、
    前記異常を検査するための基準値については、前記分析項目が複数ある場合、複数の基準値を基準パターンとして定め、前記検査部を、異常の度合いである状態を判定するためのランク値を算出するよう機能させ、
    前記分析結果取得部は、前記被検査建設機械に使用されている分析対象物の銘柄およびグレードの少なくとも一方を含む分析結果を取得する
    ることを特徴とするプログラム。

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