JPWO2014192912A1 - 判定システム及び判定方法 - Google Patents
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Abstract
Description
さらに劣化判定等の液状体の状態の判定を行うにあたって、液状体の状態の判定基準となる閾値等が必要であるが、該閾値は液状体の組成等によって異なる。このため、例えばエンジンオイル等、基本的には同じ液状体であっても、その種類が複数知られている場合等において汎用性に劣る。
上記判定システムについて、前記液状体に含有される水分量を測定するセンサ、鉄分含有量を測定するセンサ、粒子含有量を測定するセンサ、及び前記液状体の匂いを検出するセンサのうち少なくとも一つを備え、前記判定部は、前記判定データを用いた判定に加え、前記センサが出力した検出値に基づき前記液状体の判定を行うことが好ましい。
以下、判定システム及び判定方法の第1実施形態を説明する。本実施形態では、判定システム、及び判定方法を、潤滑油としてのエンジンオイルの劣化を判定するシステム、方法及びプログラムに具体化して説明する。
図2を参照して、光学センサ20の構成について説明する。光学センサ20は、金属又は樹脂製のハウジング21を備えており、該ハウジング21は、例えば上部に収容部21aを有している。上側収容部21aはカバー29によって覆われている。
次に、図3を参照して、装置本体12の構成について説明する。装置本体12は、制御部30、及び記憶部31を備えている。制御部30は、例えばCPU、RAM及びROM等から構成され、ROM等に格納された潤滑油劣化判定プログラムに基づき、劣化判定処理を行う。また制御部30は、入力部13の入力操作に応じた入力情報を取得するとともに、判定結果をディスプレイ14に出力する。尚、制御部30は、色成分差演算部、明度演算部、種類特定部、劣化判定部、判定装置、取得部及び出力制御部に相当する。
L=(R2+G2+B2)1/2 ・・・(1)
横軸上の値Xは、該マップの対象となるオイル種類32cのエンジンオイルがとりうる明度Lのうち、最大値Lmaxを「1」、明度Lの最小値Lminを「0」としたときの明度Lの相対値である。尚、明度Lの最小値及び最大値は、試験又は計算等によって求められている。
(1)第1実施形態によれば、劣化判定に用いる劣化判定マップ33は、色成分最大差及び明度に応じて劣化状態を分けている。そのため、該マップ33を用いた判定結果に基づけば、エンジンオイルの交換時期に到達しているか否かを従来に比べ的確に判断できる。また該システム10はエンジンオイルの種類に応じて劣化判定マップ33を複数格納し、劣化判定を行う際には、判定対象のエンジンオイルの種類を特定して、その種類に応じた劣化判定マップ33を選択する。従って異なる種類のエンジンオイルが存在する異なる状況にも適応可能であるため、該システム10の汎用性を向上することができる。
次に、図7を参照して、判定システム、及び判定方法の第2実施形態を説明する。尚、第2実施形態は、第1実施形態の光学センサの取付状態及び判定処理の一部を変更したのみの形態である。同様の部分については同一符号を付してその詳細な説明を省略する。
(4)第2実施形態によれば、光学センサ20はエンジン40に装着された状態でRGB値を検出できる。このため作業者がエンジンオイルを取り出す必要がなく、しかもそのエンジンオイルの種類に応じた劣化判定マップを用いて劣化判定を行うことができる。
次に、図8及び図9を参照して、判定システム、及び判定方法の第3実施形態を説明する。尚、第3実施形態は、第1実施形態の光学センサの取付状態及び判定処理の一部を変更し、第2実施形態の一部の構成を変更した形態である。同様の部分については同一符号を付してその詳細な説明を省略する。
(5)光学センサ20はエンジン40に装着された状態でRGB値を自動的に検出できる。このため作業者がエンジンオイルを取り出す必要がなく、しかもそのエンジンオイルの種類に応じた劣化判定マップを用いて劣化判定を所定のサンプリング間隔で行うことができる。またサンプリング間隔を調整することで、例えば交換時期の目安を運転者に知らせたり、交換の必要性が高くなったタイミングで運転者に交換を促すことができる。
次に、図10及び図11を参照して、判定システム、及び判定方法の第4実施形態を説明する。尚、第4実施形態は、第1実施形態の潤滑油劣化判定システムのネットワーク構成を変更したのみの構成である。同様の部分については同一符号を付してその詳細な説明を省略する。
以上説明したように、第4実施形態によれば、第1実施形態に記載した(1)〜(2)の効果に加えて、以下に列挙する効果が得られる。
・第1実施形態及び第4実施形態では、光学センサ20は、通信ケーブル11bを介して装置本体12に接続された構成としたが、この構成に限定されない。一例として図12に示すように、光学センサ20が内蔵された測定装置60と、例えば第4実施形態の交換履歴サーバ50、又は第1実施形態における装置本体12等によって潤滑油劣化判定システムを構成してもよい。測定装置60は、作業者が片手又は両手で持ち上げられる大きさのハウジング61を有し、このハウジング61の凹部61a内に光学センサ20のプリズム25,26を収容している。これらのプリズム25,26の間の油浸入間隙27により検査部が構成される。図13に示すように、劣化判定の際は、測定装置60の下部に設けられた検査部を容器Cのオイル200に浸す。またハウジング61内には、例えば交換履歴サーバ50又は装置本体12等と通信可能な通信回路が設けられ、該通信回路は、検出したRGB値を交換履歴サーバ50又は装置本体12等に送信する。又は測定装置60は、色成分最大差及び明度を演算する回路を備え、色成分最大差及び明度を送信してもよい。また測定装置60は、操作ボタンやカードリーダ等の入力部63、ディスプレイ62を備え、入力部63が作業者により操作されることによって取得した車両識別子32aを交換履歴サーバ50又は装置本体12等に送信する。また判定結果は、交換履歴サーバ50又は装置本体12等から受信し、ディスプレイ62に表示する。
・上記各実施形態では、カラーセンサ24として3色を識別可能なRGBセンサを設けたが、発光素子として赤色光源、緑色光源、青色光源を備え、色検出部として各色に対応する単色検出センサを3つ設けてもよい。
・上記各実施形態では、光学センサ20を、プリズム25,26の間の油浸入間隙27にエンジンオイルを浸入させる構成としたが、他の構成であってもよい。例えば、ガラス又は石英等からなるセルにエンジンオイルを収容して、該セルに検出光を透過させる構成でもよい。この場合、特許請求の範囲の検査部はセルに相当する。例えば、図15に示すように、第1プリズム25及び第2プリズム26の間に設けられた間隙80に、潤滑油を入れたセル81を収容してもよい。セル81は、光学プラスチック製として、使い捨てのセルにしてもよい。またセル81を、石英やガラス等から構成してもよい。また、セル81の形状は、常に一定の形状のものが使用されるのであれば、底部を有する四角筒状に限らず、その他の形状であってもよい。
例えば、図16に示すように、光学センサを、第1の透過部としての第1の光学窓91を有する光出射部95と、第2の透過部としての第2の光学窓92を有する光検出部96とから構成してもよい。図17に示すように、光出射部95は、その筐体97の中に発光素子23を備える。発光素子23から出射された光は、第1の光学窓91を透過する。光検出部96は、その筐体98の中に受光素子24を備える。受光素子24は、第2の光学窓92を透過した光を検出する。また第2の光学窓92は、筐体98に形成された孔100の底部に設けられている。この第2の光学窓92及び孔100により、凹部101が構成される。また、光出射部95及び光検出部96は、装置本体12に対して電気的に接続されている。潤滑油の劣化判定を行う際は、この凹部101に所定の量の潤滑油を入れ、光出射部95を光検出部96に重ねる。この状態において、発光素子23、凹部101と第1の光学窓91とにより構成される間隙(検査部)、受光素子24は直線状に配置される。この状態で、発光素子23から第1の光学窓91を介して潤滑油に検出光を出射する。検出光は潤滑油内を直進して第2の光学窓92を介して受光素子24に到達する。
分最大差及び前記明度に基づき、前記判定対象の潤滑油の劣化状態を判定し、前記判定装置が、判定対象の潤滑油に対応する前記識別情報を取得し、判定結果である劣化状態を出力する。
Claims (14)
- 判定対象の液状体の状態を判定する判定システムにおいて、
前記液状体が入る検査部、前記検査部に対し検出光を出射する発光素子、及び前記液状体を透過した前記検出光の色情報を検出する色検出部を有する光学センサと、
前記光学センサから出力された検出値に基づき、前記液状体の色成分差を演算する色成分差演算部と、
前記色成分差に応じて前記液状体の状態を分けた判定データを、前記液状体の種類に応じて少なくとも一つ記憶する判定データ記憶部と、
判定対象の前記液状体の種類に応じて前記各判定データから少なくとも一つを選択し、選択した前記判定データ、及び判定対象の液状体の前記色成分差に基づき、前記判定対象の液状体の状態を判定する判定部と、
判定結果を出力する出力部とを備える判定システム。 - 判定対象の液状体の状態を判定する判定システムにおいて、
前記液状体が入る検査部、前記検査部に対し検出光を出射する発光素子、及び前記液状体を透過した前記検出光の色情報を検出する色検出部を有する光学センサと、
前記光学センサから出力された検出値に基づき、前記液状体の明度を演算する明度演算部と、
前記明度に応じて前記液状体の状態を分けた判定データを、前記液状体の種類に応じて少なくとも一つ記憶する判定データ記憶部と、
判定対象の前記液状体の種類に応じて前記各判定データから少なくとも一つを選択し、選択した前記判定データ、及び判定対象の液状体の前記明度に基づき、前記判定対象の液状体の状態を判定する判定部と、
判定結果を出力する出力部とを備える判定システム。 - 前記液状体が適用される対象物又は該対象物の利用者を識別する識別情報、及び該識別情報に関連付けられ前記対象物に適用された液状体の種類を示す種類情報を記憶する属性情報記憶部と、判定対象の前記液状体の種類を特定する種類特定部と、を備え、
前記種類特定部は、
判定対象の前記対象物に対応する前記識別情報を取得し、該識別情報に関連付けられた前記種類情報から判定対象となる前記液状体の種類を特定し、
前記判定部は、
特定された前記液状体の種類に応じて前記各判定データから少なくとも一つを選択し、該判定データを用いて、前記判定対象の液状体の状態を判定する請求項1又は2に記載の判定システム。 - 前記光学センサは、
前記発光素子から出射された前記検出光を反射する反射面を有する第1の光学素子と、前記反射面によって反射された前記検出光を前記色検出部に向かって反射する反射面を有する第2の光学素子と、前記第1の光学素子及び前記第2の光学素子の間の隙間によって構成される前記検査部とを備え、
前記検査部に前記液状体を収容することにより前記色情報を検出する請求項1〜3のいずれか1項に記載の判定システム。 - 前記光学センサは、
前記発光素子から出射された前記検出光を透過する第1の透過部と、該第1の透過部に対して隙間を介して設けられ前記検出光を透過する第2の透過部と、前記第1の透過部及び前記第2の透過部の間の隙間によって構成される前記検査部とを備え、
前記検査部に前記液状体を収容することにより前記色情報を検出する請求項1〜3のいずれか1項に記載の判定システム。 - 前記判定部を少なくとも有する装置本体を備え、
前記光学センサは、該光学センサが適用される対象物に、前記検査部が前記液状体に接触可能な状態で装着され、検出した色情報を、前記対象物の制御装置に接続された前記装置本体に出力する請求項1〜5のいずれか1項に記載の判定システム。 - 前記光学センサは、該光学センサが適用される対象物に、前記検査部が前記液状体に接触可能な状態で装着され、検出した色情報を前記対象物の制御装置に出力し、
前記制御装置は、前記判定部を少なくとも有し、前記制御装置に接続された前記出力部に出力する請求項1〜5のいずれか1項に記載の判定システム。 - 前記光学センサ、前記識別情報を入力する入力部、判定結果である前記液状体の状態を出力する出力部とを少なくとも有する判定装置と、
前記複数の前記判定装置とネットワークを介して接続され、前記各判定装置を介して登録された前記識別情報、該識別情報に関連付けられ前記対象物に適用された液状体の種類を示す種類情報を記憶する属性情報記憶部を少なくとも有する属性情報サーバとを備える請求項3に記載の判定システム。 - 前記液状体に含有される水分量を測定するセンサ、鉄分含有量を測定するセンサ、粒子含有量を測定するセンサ、及び前記液状体の匂いを検出するセンサのうち少なくとも一つを備え、
前記判定部は、前記判定データを用いた判定に加え、前記センサが出力した検出値に基づき前記液状体の判定を行う請求項1〜8のいずれか1項に記載の判定システム。 - 前記液状体はエンジンオイルであって、
前記判定データ記憶部は、エンジンオイルの色成分差又は明度に応じて判定対象のエンジンオイルの劣化状態を分ける判定データを、エンジンオイルの種類に応じて少なくとも一つ記憶し、
前記判定部は、判定対象のエンジンオイルの種類に応じて前記各判定データから少なくとも一つを選択し、選択した前記判定データ、及び判定対象のエンジンオイルの前記色成分差又は前記明度に基づき、前記判定対象のエンジンオイルの劣化状態を判定する請求項1〜9のいずれか1項に記載の判定システム。 - 機械の潤滑油の劣化状態を判定する判定システムにおいて、
前記潤滑油が入る検査部、前記検査部に対し検出光を出射する発光素子、及び前記潤滑油を透過した前記検出光の色情報を検出する色検出部を有する光学センサと、
前記光学センサから出力された検出値に基づき、前記潤滑油の色成分最大差を演算する色成分最大差演算部と、
前記光学センサから出力された検出値に基づき、前記潤滑油の明度を演算する明度演算部と、
前記色成分最大差及び前記明度に応じて前記潤滑油の劣化状態を分けた劣化判定データを、前記潤滑油の種類に応じて複数記憶する判定データ記憶部と、
判定対象の前記潤滑油の種類を特定する種類特定部と、
判定対象の前記潤滑油の種類に応じて前記各劣化判定データから一つを選択し、選択した前記劣化判定データ、及び判定対象の潤滑油の前記色成分最大差及び前記明度に基づき、前記判定対象の潤滑油の劣化状態を判定する劣化判定部と、
判定結果である劣化状態を出力する出力部とを備える判定システム。 - 液状体の色情報を検出する光学センサ及び判定装置を用いて液状体の状態を判定する判定方法において、
前記判定装置が、
前記光学センサから出力された各色成分に基づき演算された色成分差を取得するとともに、判定対象の液状体の種類を特定し、
前記液状体の種類に関連付けられ前記色成分差に応じて液状体の状態を分けた複数の判定データから、判定対象の液状体の種類に応じて一つを選択し、
選択した前記判定データ、及び判定対象の液状体の前記色成分差に基づき、前記判定対象の液状体の状態を判定し、
判定結果を出力部に出力する判定方法。 - 液状体の色情報を検出する光学センサ及び判定装置を用いて液状体の状態を判定する判定方法において、
前記判定装置が、
前記光学センサから出力された各色成分に基づき演算された明度を取得するとともに、判定対象の液状体の種類を特定し、
前記液状体の種類に関連付けられ前記明度に応じて液状体の状態を分けた複数の判定データから、判定対象の液状体の種類に応じて一つを選択し、
選択した前記判定データ、及び判定対象の液状体の前記明度に基づき、前記判定対象の液状体の状態を判定し、
判定結果を出力部に出力する判定方法。 - 対象物の色情報を検出する光学センサ及び判定装置を用いて機械の潤滑油の劣化状態を判定する判定方法において、
前記判定装置が、
前記光学センサから出力された各色成分に基づき演算された色成分最大差及び明度を取得するとともに、判定対象の潤滑油の種類を特定し、
前記潤滑油の種類に関連付けられ前記色成分最大差及び前記明度に応じて判定対象の潤滑油の劣化状態を分ける複数の劣化判定データから、判定対象の潤滑油の種類に応じて一つを選択し、
選択した前記劣化判定データ、及び判定対象の潤滑油の前記色成分最大差及び前記明度に基づき、前記判定対象の潤滑油の劣化状態を判定し、
判定結果である劣化状態を出力する判定方法。
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