WO2014192912A1 - 判定システム及び判定方法 - Google Patents

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WO2014192912A1
WO2014192912A1 PCT/JP2014/064389 JP2014064389W WO2014192912A1 WO 2014192912 A1 WO2014192912 A1 WO 2014192912A1 JP 2014064389 W JP2014064389 W JP 2014064389W WO 2014192912 A1 WO2014192912 A1 WO 2014192912A1
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WO
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determination
unit
liquid material
type
deterioration
Prior art date
Application number
PCT/JP2014/064389
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
恵則 大沼
卓也 白田
康仁 井田
Original Assignee
ナブテスコ 株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
Application filed by ナブテスコ 株式会社 filed Critical ナブテスコ 株式会社
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    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/17Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
    • G01N21/25Colour; Spectral properties, i.e. comparison of effect of material on the light at two or more different wavelengths or wavelength bands
    • G01N21/251Colorimeters; Construction thereof
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N33/00Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
    • G01N33/26Oils; Viscous liquids; Paints; Inks
    • G01N33/28Oils, i.e. hydrocarbon liquids
    • G01N33/2888Lubricating oil characteristics, e.g. deterioration

Definitions

  • the present invention relates to a determination system and a determination method for determining a deterioration state of a lubricating oil.
  • the above apparatus it is difficult for the above apparatus to accurately determine the state of a liquid material such as lubricating oil.
  • the state of the liquid material such as lubricating oil changes not only due to the inclusion of foreign matter but also due to a plurality of other factors.
  • a threshold value or the like that is a criterion for determining the state of the liquid material is necessary, but the threshold value varies depending on the composition of the liquid material. For this reason, even if it is basically the same liquid material, such as engine oil, the versatility is poor when a plurality of types are known.
  • An object of the present invention is to provide a determination system and a determination method that are highly versatile and have high accuracy of state determination for a liquid material.
  • a determination system that solves the above-described problem is a determination system that determines a state of a liquid material to be determined, an inspection unit that contains the liquid material, a light-emitting element that emits detection light to the inspection unit, and a transmission through the liquid material
  • An optical sensor having a color detection unit that detects color information of the detected light, a color component difference calculation unit that calculates a color component difference of the liquid based on a detection value output from the optical sensor, and the color
  • a determination data storage unit that stores at least one determination data according to a component difference according to a component difference, and each determination according to a type of the liquid to be determined
  • a determination unit that selects one of the data, determines a state of the liquid material to be determined based on the selected determination data and the color component difference of the liquid material to be determined, and an output unit that outputs a determination result And be prepared That.
  • a determination system that solves the above-described problem is a determination system that determines a state of a liquid material to be determined.
  • An optical sensor having a color detection unit that detects color information of the detection light, a lightness calculation unit that calculates the lightness of the liquid based on the detection value output from the optical sensor, and the lightness according to the lightness
  • a determination data storage unit that stores at least one determination data according to the type of the liquid material, and one of the determination data according to the type of the liquid to be determined is selected.
  • a determination unit that determines the state of the liquid material to be determined based on the selected determination data and the brightness of the liquid material to be determined, and an output unit that outputs a determination result.
  • the determination data stored in the system divides the state of the liquid according to the color component difference or brightness. Therefore, based on the determination result using the data, for example, it is possible to accurately determine whether or not the liquid replacement time has been reached. Further, the system stores a plurality of determination data according to the type of the liquid material, and when performing the determination, specifies the type of the liquid material to be determined and selects the determination data according to the type. Therefore, the present invention can be applied to different situations where different types of liquids exist, and the versatility of the system can be improved.
  • identification information for identifying an object to which the liquid is applied or a user of the object, and type information indicating the type of the liquid applied to the object in association with the identification information.
  • An attribute information storage unit for storing, and a type specifying unit for specifying the type of the liquid material to be determined, wherein the type specifying unit acquires the identification information corresponding to the object to be determined,
  • the type of the liquid material to be determined is identified from the type information associated with the identification information, and the determination unit selects one of the determination data according to the type of the specified liquid material, It is preferable to determine the state of the determination target liquid using the determination data.
  • the system stores identification information that can identify an object or a user thereof, and type information that indicates the type of liquid material that is associated with the identification information and applied to the object.
  • the state determination can be performed by specifying the type of liquid without using a special sensor or the like for detecting the type of body.
  • the optical sensor has a first optical element having a reflection surface that reflects the detection light emitted from the light emitting element, and the detection light reflected by the reflection surface to the color detection unit.
  • a second optical element having a reflective surface that reflects toward the surface, and the inspection section configured by a gap between the first optical element and the second optical element, and the liquid body in the inspection section It is preferable that the color information is detected by storing the color information.
  • the system acquires the color information by storing the liquid material previously taken out from the object in the inspection unit of the optical sensor, and automatically performs the determination according to the color information.
  • the liquid material is sufficient if it can fill the gaps between the optical elements at the maximum, it is not necessary to take out the entire amount of the liquid material from the object. For this reason, determination can be performed by a simple operation for the operator.
  • the optical sensor is provided with a first transmission part that transmits the detection light emitted from the light emitting element, and a gap with respect to the first transmission part, and transmits the detection light.
  • a second transmissive portion that performs the inspection, and the inspection portion that is configured by a gap between the first transmissive portion and the second transmissive portion, and the liquid is contained in the inspection portion so that the color is contained. It is preferable to detect information.
  • the system acquires the color information by storing the liquid material previously taken out from the object in the inspection unit of the optical sensor, and automatically performs the determination according to the color information.
  • the liquid material is sufficient if it can fill the gaps between the optical elements at the maximum, it is not necessary to take out the entire amount of the liquid material from the object. For this reason, determination can be performed by a simple operation for the operator.
  • the determination system includes an apparatus main body having at least the determination unit, and the optical sensor is mounted and detected on an object to which the optical sensor is applied so that the inspection unit can contact the liquid material.
  • the color information is output to the device main body connected to the object control device.
  • the optical sensor can detect the color information while being mounted on the object. For this reason, the operator can perform the state determination using the determination data corresponding to the liquid material without removing the liquid material from the object.
  • the optical sensor is attached to an object to which the optical sensor is applied in a state where the inspection unit can contact the liquid material, and the detected color information is output to the control device of the object.
  • the said control apparatus has the said determination part at least, and outputs it to the said output part connected to the said control apparatus.
  • the optical sensor can detect the color information while being mounted on the object. For this reason, the operator can perform the state determination using the determination data corresponding to the liquid material without removing the liquid material from the object. Even if the operator does not perform the predetermined work, the control device for the object automatically performs the determination, so that determination results can be obtained at regular intervals. Accordingly, by outputting the determination result to the output unit, it is possible to notify the user of the guide for the replacement time at any time, and to prompt the user for replacement at the timing when the necessity for replacement becomes high.
  • the determination system includes the optical sensor, an input unit that inputs the identification information, a determination device that includes at least an output unit that outputs a state of the liquid material that is a determination result, and the plurality of determination devices via a network Attribute information having at least an attribute information storage unit that stores the identification information that is connected and registered via each of the determination devices and the type information that indicates the type of liquid applied to the object in association with the identification information And a server.
  • the user can determine the liquid material at a plurality of bases.
  • the determination system at least one of a sensor that measures the amount of water contained in the liquid, a sensor that measures the iron content, a sensor that measures the particle content, and a sensor that detects the odor of the liquid
  • the determination unit preferably determines the liquid material based on a detection value output from the sensor.
  • the state of the liquid is determined based on at least one of the moisture content, the iron content, the particle content, and the odor of the liquid in addition to the color information of the liquid. For this reason, the state of the liquid material can be comprehensively determined.
  • the liquid material is engine oil
  • the determination data storage unit stores determination data for classifying the deterioration state of the engine oil to be determined according to the color component difference or brightness of the engine oil. At least one is stored according to the type, and the determination unit selects one of the determination data according to the type of engine oil to be determined, and the selected determination data and the engine oil to be determined are selected. It is preferable to determine the deterioration state of the engine oil to be determined based on the color component difference or the lightness.
  • the determination data stored in the system divides the deterioration state according to the color component difference or lightness of various engine oils. Therefore, based on the determination result using the data, the determination data stored in the system is compared with the conventional case. It is possible to accurately determine whether or not it is time to change the engine oil.
  • the system also stores a plurality of deterioration determination data according to the type of engine oil, and when performing deterioration determination, specifies the type of engine oil to be determined and selects deterioration determination data according to that type. . Therefore, since it can respond to a plurality of types of engine oil, the versatility of the system can be improved.
  • a determination system that solves the above-described problem is a determination system that determines a deterioration state of lubricating oil of a machine.
  • An inspection unit that receives the lubricant, a light emitting element that emits detection light to the inspection unit, and a transmission through the lubricant
  • An optical sensor having a color detection unit that detects color information of the detection light, a color component maximum difference calculation unit that calculates a color component maximum difference of the lubricating oil based on a detection value output from the optical sensor, Based on the detection value output from the optical sensor, a lightness calculation unit that calculates the lightness of the lubricating oil, and deterioration determination data that divides the deterioration state of the lubricating oil according to the color component maximum difference and the lightness,
  • a determination data storage unit that stores a plurality according to the type of the lubricating oil, a type specifying unit that specifies the type of the lubricating oil to be determined, and each deteriorati
  • the deterioration determination data stored in the system divides the deterioration state according to the color component maximum difference and brightness, and therefore, based on the determination result using the data, the lubricant It is possible to accurately determine whether or not the replacement time has been reached.
  • the system stores a plurality of deterioration determination data according to the type of the lubricating oil, and when performing the deterioration determination, the type of the lubricating oil to be determined is specified and the deterioration determination data corresponding to the type is selected. . For this reason, it can be applied to different situations where different types of lubricating oil exist, and the versatility of the system can be improved.
  • the determination method for solving the above-described problem is a determination method for determining the state of a liquid material using an optical sensor and a determination device that detect color information of the liquid material, in which the determination device outputs each color component output from the optical sensor.
  • a plurality of pieces of determination data obtained by acquiring the color component difference calculated based on the image quality, identifying the type of the liquid to be determined, and dividing the state of the liquid according to the color component difference associated with the type of the liquid. Then, one is selected according to the type of the liquid to be determined, and based on the selected determination data and the color component difference of the liquid to be determined, the state of the liquid to be determined is determined,
  • the determination result is output to the output unit.
  • the determination method for solving the above-described problem is a determination method for determining the state of a liquid material using an optical sensor and a determination device that detect color information of the liquid material.
  • the lightness calculated based on the liquid material is determined, the type of the liquid material to be determined is specified, and the determination target is determined from a plurality of determination data that is associated with the type of the liquid material and divides the state of the liquid material according to the lightness One is selected according to the type of the liquid, and based on the selected determination data and the brightness of the liquid to be determined, the state of the liquid to be determined is determined, and the determination result is output to the output unit.
  • Output is a determination method for determining the state of a liquid material using an optical sensor and a determination device that detect color information of the liquid material.
  • a determination method for solving the above-described problem is a determination method for determining a deterioration state of a lubricating oil of a machine using an optical sensor and a determination device for detecting color information of an object, wherein the determination device is output from the optical sensor.
  • the color component maximum difference and the brightness calculated based on each color component are acquired, the type of the lubricant to be determined is specified, and the determination is made according to the color component maximum difference and the brightness associated with the type of the lubricant.
  • One of the plurality of deterioration determination data that divides the deterioration state of the target lubricant is selected according to the type of the lubricant to be determined, and the selected deterioration determination data and the color component maximum of the lubricant to be determined are selected. Based on the difference and the lightness, the deterioration state of the lubricant to be determined is determined, and the deterioration state that is the determination result is output.
  • the determination data divides the state of the liquid according to at least one of the color component difference, the color component maximum difference, and the brightness, based on the determination result using the data, for example. It is possible to accurately determine whether or not the liquid replacement time has been reached. Further, the system stores a plurality of determination data according to the type of the liquid material, and when performing the determination, specifies the type of the liquid material to be determined and selects the determination data according to the type. Therefore, it can be applied to different situations where different types of liquids exist, and the versatility of the method can be improved.
  • the sequence chart of the degradation determination process in 4th Embodiment. The perspective view which showed typically the measuring apparatus of the lubricating oil degradation determination system in a modification. The figure which shows the usage condition of the measuring apparatus in a modification.
  • FIG. 17 is a cross-sectional view of a main part of the lubricant deterioration determination system in FIG. 16.
  • the determination system and the determination method will be specifically described as a system, a method, and a program for determining deterioration of engine oil as lubricating oil.
  • a lubricant deterioration determination system 10 as a determination system has a deterioration determination device 11 as a determination device.
  • the degradation determination device 11 is installed in a service center that performs maintenance and inspection of a vehicle such as a four-wheeled vehicle or a two-wheeled vehicle, a gas station, or the like, or a worker who is a clerk of the service center or a vehicle that owns or manages the vehicle. It is operated by a person.
  • the deterioration determination device 11 includes a device main body 12, an input unit 13, a display 14 as an output unit, and an optical sensor 20.
  • the apparatus body 12 is housed in the housing 11a and performs a deterioration determination process on the engine oil based on the detection information output from the optical sensor 20.
  • the input unit 13 and the display 14 are fixed to the front wall portion of the housing 11a.
  • the input unit 13 includes a known input device such as a numeric keypad and a card reader, and can input vehicle identification information or user identification information associated with the vehicle.
  • the optical sensor 20 is provided so as to be communicable with the apparatus main body 12 via a communication cable 11b or the like.
  • the optical sensor 20 is provided at the tip of the communication cable 11b and is movable within the length range of the communication cable 11b drawn from the housing 11a.
  • an operator or a user takes out a small amount of engine oil from the target object and the engine as a machine and puts it in a container C or the like. Immerse in engine oil in C etc.
  • the optical sensor 20 outputs detection information to the apparatus main body 12.
  • the apparatus main body 12 to which the detection information is input performs a deterioration determination process on the lubricating oil.
  • the apparatus main body 12 displays the determination result on the display 14.
  • the configuration of the optical sensor 20 will be described with reference to FIG.
  • the optical sensor 20 includes a housing 21 made of metal or resin, and the housing 21 has, for example, an accommodating portion 21a in the upper part.
  • the upper housing portion 21 a is covered with a cover 29.
  • the upper housing part 21 a houses the circuit board 22.
  • the circuit board 22 is fixed to the housing 21 with screws 21c and the like.
  • the circuit board 22 is connected to a signal / power line 28 in which a power line and a signal line are bundled.
  • the circuit board 22 includes a light emitting element 23, a color sensor 24 as a color detection unit, and various electronic components (not shown).
  • the light emitting element 23 is a known element that emits white detection light, such as a white LED.
  • the color sensor 24 is an RGB sensor in the present embodiment, and is a device that converts R value, G value, and B value as color information corresponding to the amount of detection light via a signal line constituting the signal / power line 28. Output to the main body 12.
  • the housing 21 has a first through hole 21d extending in the optical axis direction of the detection light.
  • the first through hole 21 d penetrates from the bottom surface of the upper housing portion 21 a to the bottom surface of the housing 21.
  • a first prism 25 as a first optical element is provided on the bottom surface of the housing 21 and at the outlet of the first through hole 21d.
  • the first prism 25 is a right-angle prism made of a translucent material such as quartz or glass.
  • the first prism 25 emits the incident surface 25a on which the detection light having passed through the first through hole 21d is incident, the reflection surface 25b on which the detection light incident from the incident surface 25a is reflected, and the detection light reflected on the reflection surface 25b. It has an outgoing surface 25c. Since the first prism 25 is housed in a holder (not shown), it is difficult for an operator's hand or the like to come into contact with the first prism 25 and to collide with an object such as the housing 11a.
  • the entrance surface 25a and the exit surface 25c are optically polished.
  • the reflection surface 25b is composed of a metal vapor deposition film and a protective film (both not shown).
  • the metal vapor deposition film is a thin film such as aluminum, for example, and is formed on the outside of the translucent material.
  • the protective film is, for example, an SiO 2 thin film or an MgF 2 thin film, and is provided outside the metal vapor deposition film to protect the metal vapor deposition film.
  • the angle of the reflecting surface 25b with respect to the incident surface 25a is adjusted so that the optical path of the light incident on the reflecting surface 25b is reflected in a direction of 90 ° with respect to the incident direction.
  • a second prism 26 as a second optical element is provided on the bottom surface of the housing 21 with a gap with respect to the first prism 25.
  • the second prism 26 has the same configuration as that of the first prism 25, and has an incident surface 26a, a reflective surface 26b, and an output surface 26c.
  • a gap provided between the first prism 25 and the second prism 26 is an oil penetration gap 27 into which engine oil to be judged enters, and has a width of several mm. Since the second prism 26 is also housed in a holder (not shown), it is difficult for an operator's hand or the like to come in contact with the object, such as the housing 11a.
  • the housing 21 includes a second through hole 21e extending in parallel with the first through hole 21d.
  • the second through hole 21 e extends from the bottom surface of the upper housing portion 21 a to the bottom surface of the housing 21, and is provided between the second prism 26 and the color sensor 24.
  • the white detection light emitted from the light emitting element 23 goes straight through the first through hole 21d and enters the first prism 25.
  • the optical path of the detection light is bent by 90 ° by the reflection surface 25b, and the detection light enters the oil intrusion gap 27 from the emission surface 25c. Further, the detection light passes through the engine oil that has entered the oil penetration gap 27 and enters the second prism 26.
  • the optical path of the detection light incident on the second prism 26 is bent by 90 ° by the reflection surface 26b, and the detection light travels straight through the second through hole 21e and is received by the color sensor 24. That is, the optical path of the detection light emitted from the light emitting element 23 is inverted by 180 ° by the first prism 25 and the second prism 26.
  • the detection light that has passed through the engine oil is light in which a wavelength region corresponding to the hue of the engine oil is absorbed.
  • the deterioration determination device 11 is provided with an operation switch (not shown) of the optical sensor 20.
  • the operation switch When the operation switch is turned on, the light emitting element 23 emits detection light, and the color sensor 24 is driven.
  • the operation switch When the operation switch is turned off, the light emitting element 23 stops emitting detection light.
  • the apparatus main body 12 includes a control unit 30 and a storage unit 31.
  • the control unit 30 includes, for example, a CPU, a RAM, a ROM, and the like, and performs a deterioration determination process based on a lubricant deterioration determination program stored in the ROM or the like. Further, the control unit 30 acquires input information corresponding to the input operation of the input unit 13 and outputs a determination result to the display 14.
  • the control unit 30 corresponds to a color component difference calculation unit, a lightness calculation unit, a type identification unit, a deterioration determination unit, a determination device, an acquisition unit, and an output control unit.
  • the storage unit 31 stores replacement history information 32 as attribute information and a deterioration determination map 33 as determination data.
  • the storage unit 31 corresponds to a determination data storage unit and an attribute information storage unit.
  • the exchange history information 32 is registered for each vehicle of the registered user.
  • the replacement history information 32 (32A to 32C) includes a vehicle identifier 32a as identification information, a replacement date and time 32b, and an oil type 32c as type information.
  • the vehicle identifier 32 a is a number or the like for identifying the vehicle, and is assigned to each vehicle, and is different for each replacement history information 32.
  • Each replacement history information 32 is data provided with a different vehicle identifier 32a.
  • the replacement date and time 32b is the date and time when the engine oil of the vehicle corresponding to the vehicle identifier 32a is replaced, and the oil type 32c indicates the type of engine oil that was replaced on the replacement date and time 32b.
  • the replacement date and time 32b and the oil type 32c are associated with each other on a one-to-one basis.
  • the replacement history information 32B in the center of FIG. 4 when a plurality of engine oil replacement times have occurred since the replacement history information 32 was registered, a plurality of pairs of replacement dates and times 32c and oil types 32c are stored.
  • the oil type 32c indicates a group classified according to, for example, the name of the engine oil, or the composition, characteristics, or use of the engine oil.
  • the group of engine oil corresponding to each oil type 32c is a group in which the color in a state where there is no deterioration, the color change according to the deterioration degree and the deterioration factor are similar.
  • a group to which one or more products belong for example, a group for each base oil such as mineral oil or synthetic synthetic oil, a group in which additives such as colorants are similar, or an SAE viscosity number classified by viscosity
  • a group by API service classification classified by performance and application a group by ACEA standard classified by applicable vehicle type, presence or absence of exhaust purification filter, viscosity, friction, durability, phosphorus content, etc.
  • the apparatus main body 12 has a conversion table for converting the product name of the engine oil input via the input unit 13 into the oil type 32c.
  • the oil type 32c is associated with the deterioration determination map 33 by a correspondence table or the like.
  • the deterioration determination map 33 is created through a test or the like that deteriorates the type of oil due to a plurality of factors.
  • One deterioration determination map 33 may correspond to a plurality of oil types 32c.
  • the degradation determination map 33 will be described with reference to FIG.
  • the vertical axis of the deterioration determination map 33 indicates the color component maximum difference.
  • Each color component difference is represented by the absolute value of the difference between the R value, G value, and B value, that is,
  • the largest value among these color component differences is the color component maximum difference D.
  • the minimum value is often the B value, and the maximum value is often the R value, so only
  • the value on the vertical axis of the deterioration determination map 33 indicates that the maximum value Dmax of the color component maximum difference that can be taken by the engine oil of the oil type 32c that is the object of the map is “1”, and the minimum value Dmin of the color component maximum difference is This is the relative value Y of the color component maximum difference when “0” is set.
  • the minimum value and the maximum value of the color component maximum difference are obtained by testing or calculation.
  • the horizontal axis of the deterioration determination map 33 is the lightness L of the engine oil.
  • the lightness L is expressed by the following formula (1) using the R value, the G value, and the B value.
  • L (R 2 + G 2 + B 2 ) 1/2 (1)
  • the value X on the horizontal axis is obtained when the maximum value Lmax is “1” and the minimum value Lmin of the lightness L is “0” among the lightness L that can be taken by the engine oil of the oil type 32c that is the object of the map.
  • the minimum value and the maximum value of the lightness L are calculated
  • the deterioration determination map 33 is divided into a plurality of areas indicating the deterioration state of the engine oil according to the color component maximum difference and the lightness balance.
  • the deterioration determination map 33 is divided into eight areas. These regions are set through, for example, a test that deteriorates engine oil by using it for a long time under a predetermined use condition, and a test that deteriorates due to heat, oxidation, and mixing of impurities.
  • the first region Z1 is a region where the relative brightness value X is relatively high and the relative value Y of the color component maximum difference is relatively low, and it is determined that there is no deterioration of the engine oil.
  • the second region Z2 is a region where the relative brightness value X is lower than the first region Z1, but is relatively high as a whole, and it is determined that the deterioration of the engine oil is low.
  • the third region Z3 is a region where the relative brightness value X is lower than that of the second region Z2, and the relative value Y of the color component maximum difference is moderate to high, and this region has moderate deterioration of the engine oil. This is the area to be determined.
  • the fourth region Z4 is a region having the lowest lightness relative value X among the first region Z1 to the third region Z3, and is a region where it is determined that the deterioration of the engine oil is high.
  • the maximum color component difference and brightness of the engine oil sequentially follow the first region Z1 to the fourth region Z4.
  • the fifth region Z5 and the sixth region Z6 are regions where the relative value Y of the color component maximum difference is higher than that of the first region Z1, and it is determined that the engine oil has deteriorated due to oxidation. is there.
  • the seventh area Z7 is an area where the relative value Y of the color component maximum difference is higher than that of the fifth area Z5, and it is determined that the degree of oxidation deterioration is high from the balance of the color component maximum difference and the brightness.
  • the eighth region Z8 is a region where the lightness relative value X is relatively low and the relative value Y of the color component maximum difference is relatively low, and it is determined that deterioration is observed due to contamination of wear powder or the like. Area. Of these areas, the areas determined to require engine oil replacement can be set as appropriate. In the present embodiment, the areas are the fourth area Z4, the seventh area Z7, and the eighth area Z8.
  • each region Z1 to Z8 varies depending on the type of compound such as colorant and base oil contained in engine oil, the composition of each compound, and the like. For this reason, the boundary values, sizes, and the like of the regions Z1 to Z8 of the deterioration determination map 33 change according to one or more oil types 32c.
  • the group of engine oil classified by the oil type 32c is a group to which the same deterioration determination map 33 can be applied. That is, the same deterioration determination map 33 can be applied to each engine oil included in the same group.
  • a temperature sensor 34 is provided in the housing 21 of the optical sensor 20.
  • the temperature sensor 34 detects the temperature around the optical sensor 20 and outputs the detected temperature to the control unit 30.
  • the control unit 30 corrects the RGB values according to the input temperature.
  • FIG. 1 When a worker changes engine oil of a user's vehicle at a service center or a gas station, the operator operates the input unit 13 to register the replacement history information 32 in the storage unit 31 of the deterioration determination device 11.
  • the control unit 30 of the apparatus main body 12 extracts an oil type 32c associated with the product name using a previously stored conversion table or the like.
  • the control unit 30 generates a new vehicle identifier 32 a and registers the replacement date and time 32 b and the oil type 32 c as new replacement history information 32 together with the vehicle identifier 32 a.
  • the deterioration determination process will be described.
  • the operator removes the engine oil from the oil discharge port provided in the engine of the vehicle.
  • a predetermined amount is taken out and placed in a container C or the like.
  • the engine oil taken out at this time only needs to fill at least the oil intrusion gap 27 having a width of several millimeters of the optical sensor 20 and may be a small amount such as several tens of ml.
  • an operator or a user operates the input unit 13 of the degradation determination device 11 to directly input the already registered vehicle identifier 32a, or input customer information associated with the vehicle identifier 32a.
  • the operator immerses the prisms 25 and 26 of the optical sensor 20 in the engine oil stored in the container C.
  • the engine oil enters the oil intrusion gap 27 between the prisms 25 and 26.
  • the operator turns on the optical sensor 20.
  • the optical sensor 20 drives the light emitting element 23 and the color sensor 24.
  • the detection light emitted from the light emitting element 23 passes through the oil penetration gap 27 and is received by the color sensor 24.
  • the detection value of the color sensor 24 is converted into an R value, a G value, and a B value by various circuits provided on the circuit board 22.
  • the optical sensor 20 outputs color information including R value, G value, and B value to the apparatus main body 12 via the signal line of the signal / power line 28.
  • the control unit 30 temporarily stores the received R value, G value, and B value in its own RAM or the like. Note that the order of measurement by the optical sensor 20 and input operation of the vehicle identifier 32a and the like is not limited.
  • the control unit 30 of the apparatus main body 12 acquires the vehicle identifier 32a based on information obtained by operating the input unit 13 (step S1). Next, the control unit 30 reads the replacement history information 32 associated with the vehicle identifier 32a (step S2), and extracts the oil type 32c having the newest replacement date 32b from the read replacement history information 32 (step S3). .
  • control unit 30 extracts the deterioration determination map 33 corresponding to the oil type 32c from the plurality of deterioration determination maps 33 stored in the storage unit 31 (step S4).
  • control unit 30 acquires the RGB value output from the optical sensor 20 from its own RAM or the like (step S5), and performs deterioration determination using the extracted deterioration determination map 33 (step S6).
  • the control unit 30 calculates the color component maximum difference D from the R value, the G value, and the B value, and calculates the relative value Y on the Y axis.
  • the control unit 30 calculates the lightness L from the R value, the G value, and the B value, and calculates the lightness relative value X on the X axis. Then, the control unit 30 determines an area including the coordinate point specified by the calculated relative value Y of the color component maximum difference and the relative brightness value X among the respective areas of the deterioration determination map 33.
  • control unit 30 outputs a determination result based on the region including the coordinate point specified by the relative value Y of the color component maximum difference and the lightness relative value X (step S7). For example, when the coordinate point of the calculated relative value Y and brightness relative value X is included in the first region Z1, a determination result such as no deterioration is output. Further, for example, when the calculated relative value Y and brightness relative value X are included in the second region Z2 to the third region Z3, the degree of deterioration corresponding to each region is output, and the fourth If it is included in the region Z4, a determination result such as large deterioration is output to prompt oil replacement.
  • the calculated coordinate point of the relative value Y and the lightness relative value X is included in the fifth region Z5 or the sixth region Z6, a determination result such as the progress of oxidation is output. Announce that you are approaching. Further, if the calculated coordinate point of the relative value Y and the lightness relative value X is included in the seventh region Z7, a determination result such as a large deterioration due to oxidation is output, and oil exchange is promoted. When the coordinate points of the calculated relative value Y and brightness relative value X are included in the eighth region Z8, a determination result such as deterioration due to contamination of impurities is output, and oil exchange is promoted.
  • the operator or the user replaces the engine oil based on the determination result or uses the determination result as a guide for the replacement time.
  • the deterioration determination device 11 By using the deterioration determination device 11 in this way, it is possible to accurately determine the deterioration state of the engine oil.
  • the deterioration determination map 33 used for deterioration determination divides deterioration states according to the color component maximum difference and brightness. Therefore, based on the determination result using the map 33, it is possible to accurately determine whether or not the engine oil replacement time has been reached.
  • the system 10 stores a plurality of deterioration determination maps 33 according to the type of engine oil. When performing deterioration determination, the type of engine oil to be determined is specified, and the deterioration determination map 33 according to the type is determined. Select. Accordingly, the present invention can be applied to different situations where different types of engine oil exist, and thus the versatility of the system 10 can be improved.
  • the lubricant deterioration determination system 10 stores the vehicle identifier 32a registered in advance, and the oil type 32b indicating the type of engine oil used in the engine associated with the vehicle identifier 32a. Therefore, the type of engine oil can be determined without using a special sensor or the like that detects the type of engine oil.
  • the lubricant deterioration determination system 10 includes the apparatus main body 12 having the control unit 30 and the optical sensor 20 provided to be communicable with the apparatus main body 12.
  • the inspection part constituted by the oil intrusion gap 27 between the prisms 25 and 26 of the optical sensor 20 is provided on the bottom surface of the housing 21 and comes into contact with the engine oil taken out in advance from the engine, whereby the RGB value of the engine oil is obtained. Is detected. For this reason, compared with another sensor which needs to put engine oil into a cell etc. before a measurement, it can judge by simple operation for an operator.
  • 2nd Embodiment is a form which changed only the attachment state of the optical sensor of 1st Embodiment, and a part of determination process. Similar parts are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.
  • the optical sensor 20 is mounted on the engine 40 of the vehicle V.
  • the housing 21 of the optical sensor 20 is supported by an oil pan or the like of the engine 40, and the prisms 25 and 26 and the oil intrusion gap 27 are inserted inside the oil pan or the like and are immersed in the engine oil. .
  • the optical sensor 20 is communicably connected to a vehicle ECU (Electronic Control Unit) 41.
  • the optical sensor 20 detects the RGB value and outputs it to the ECU 41.
  • the ECU 41 is communicably connected to a deterioration determination device 42 connected to a diagnostic connector or the like (not shown).
  • the deterioration determination device 42 has a size that can be carried by an operator, and includes a control unit 30, a storage unit 31 that stores replacement history information 32 and a deterioration determination map 33, an input unit 13, and a display 14. ing.
  • the ROM or the like of the control unit 30 stores a lubricant deterioration determination program.
  • the deterioration determination device 42 corresponds to a color component maximum difference calculation unit, a lightness calculation unit, a type identification unit, a deterioration determination unit, a determination device, an acquisition unit, and an output control unit.
  • an operator When performing engine oil deterioration determination, an operator connects the deterioration determination device 42 to a diagnostic connector or the like. In addition, the operator operates the input unit 13 of the deterioration determination device 42 to input the vehicle identifier 32a or customer information corresponding to the vehicle identifier 32a. The control unit 30 of the deterioration determination device 42 acquires the oil type 32c from the input vehicle identifier 32a.
  • the operator operates the deterioration determination device 42 and performs an on operation for driving the optical sensor 20 via the ECU 41.
  • the light emitting element 23 of the optical sensor 20 emits detection light, detects the R value, G value, and B value of the engine oil, and outputs them to the ECU 41.
  • the ECU 41 outputs the R value, the G value, and the B value to the deterioration determination device 42, and the deterioration determination device 42 stores such information in a RAM or the like.
  • the flow of the deterioration determination process performed by the control unit 30 of the deterioration determination device 42 is the same as that in the first embodiment.
  • the optical sensor 20 can detect RGB values while being mounted on the engine 40. For this reason, it is not necessary for an operator to take out the engine oil, and the deterioration determination can be performed using the deterioration determination map corresponding to the type of the engine oil.
  • 3rd Embodiment is the form which changed the attachment state of the optical sensor of 1st Embodiment, and a part of determination process, and changed the one part structure of 2nd Embodiment. Similar parts are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.
  • the optical sensor 20 is mounted on the engine 40 of the vehicle V and the prisms 25 and 26 and the oil intrusion gap 27 are immersed in the engine oil, as in the second embodiment. .
  • the optical sensor 20 is communicably connected to the ECU 41 of the vehicle, detects an RGB value at a predetermined sampling interval, and outputs it to the ECU 41.
  • the ECU 41 receives the RGB values from the optical sensor 20, stores them in its own ROM, etc., and automatically performs deterioration determination. Note that the deterioration determination interval can be set as appropriate.
  • the ECU 41 is preinstalled with a lubricant deterioration determination program, and stores replacement history information 32 related to the vehicle and a deterioration determination map 33 related to the vehicle.
  • replacement history information 32 related to the vehicle
  • deterioration determination map 33 related to the vehicle.
  • These programs, replacement history information 32, and deterioration determination map 33 are, for example, transmitted from a computer owned by a service center or the like connected to a diagnostic connector or the like, or distributed from a distribution server (not shown) or the like. Sent over the network.
  • the ECU 41 outputs the determination result to the display 43 and the instrument device provided on the instrument panel. Further, the ECU 41 acquires various types of information according to input operations of the touch panel display 43 and the operation switch 44 provided in the display 43.
  • the ECU 41 corresponds to a color component maximum difference calculation unit, a lightness calculation unit, a type identification unit, a deterioration determination unit, a determination device, an acquisition unit, and an output control unit.
  • the ECU 41 reads the replacement history information 32 from its own storage unit (step S20), and extracts the latest oil type 32c from the replacement history included in the replacement history information 32 (step S21). Further, the control unit 30 extracts one corresponding to the oil type 32c from the plurality of deterioration determination maps 33 (step S22).
  • the ECU 41 acquires RGB values from its own ROM or the like (step S23), and performs deterioration determination in the same manner as step S6 of the first embodiment (step S24).
  • the ECU 41 determines whether or not to notify the determination result (step S25).
  • the reference for notifying the determination result can be set as appropriate.
  • the coordinate points of the relative value Y of the engine oil color component maximum difference and the lightness relative value X are the fourth region Z4, the seventh region Z7, and the eighth region. When it is included in any of the regions Z8, it is determined that the notification is made.
  • the display 43 If the ECU 41 determines that notification is to be made (YES in step S25), for example, the display 43 outputs a display prompting the deterioration state and engine replacement. On the other hand, for example, when the coordinate point of the relative value Y of the color component maximum difference and the lightness relative value X is included in the first region Z1, if the ECU 41 determines not to notify (NO in step S25), the notification is not performed. .
  • the determination result is notified ( YES in step S25), the gauge is turned on or displayed according to the determination result.
  • the optical sensor 20 can automatically detect RGB values while being mounted on the engine 40. Therefore, it is not necessary for the operator to take out the engine oil, and the deterioration determination can be performed at a predetermined sampling interval using the deterioration determination map corresponding to the type of the engine oil. Further, by adjusting the sampling interval, for example, the driver can be notified of a guideline for replacement time, or the driver can be prompted to change at a timing when the necessity of replacement becomes high.
  • 4th Embodiment is a structure which only changed the network structure of the lubricating oil degradation determination system of 1st Embodiment. Similar parts are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.
  • the lubricant deterioration determination system 10 includes a plurality of deterioration determination apparatuses 11 and an exchange history server 50 as an attribute information server connected to each deterioration determination apparatus 11 via a network N.
  • the replacement history server 50 includes a CPU, a RAM, a ROM, a communication I / F, and a storage unit 51.
  • the storage unit 51 includes a plurality of deterioration determination maps 33 corresponding to the replacement history information 32 and each oil type 32c. Is stored.
  • Degradation determination devices 11 are installed at different bases.
  • the deterioration determination device 11 includes the optical sensor 20 and a communication device that transmits the RGB values output from the optical sensor 20 to the replacement history server 50, and does not perform deterioration determination. If the user is registered in the system, any of the deterioration determination devices 11 constituting the system can be used.
  • the degradation determination device 11 acquires and transmits the vehicle identifier 32a based on the input information input by the user or the worker (Step S31).
  • the RGB values detected by the optical sensor 20 are transmitted to the replacement history server 50 (step S32).
  • the exchange history server 50 receives the vehicle identifier 32a and the RGB values, and extracts the exchange history information 32 corresponding to the vehicle identifier 32a from the storage unit (step S33). Further, the oil type 32c is extracted from the extracted replacement history information 32 (step S34), and the deterioration determination map 33 corresponding to the oil type 32c is extracted (step S35).
  • the replacement history server 50 performs deterioration determination based on the extracted deterioration determination map 33 and RGB values (step S36). At this time, the replacement history server 50 calculates the color component maximum difference and brightness, and determines a corresponding region in the deterioration determination map 33 from the color component maximum difference and brightness. Furthermore, the exchange history server 50 transmits the determination result to the deterioration determination device 11 (step S37).
  • the control unit 30 of the degradation determination device 11 receives the determination result and outputs it to the display 14 (step S38).
  • the following effects can be obtained.
  • the replacement history server 50 centrally manages the replacement history information 32 corresponding to each vehicle and the deterioration determination map 33 corresponding to each oil type, the user can deteriorate the engine oil at a plurality of locations. Judgment can be made.
  • each said embodiment can also be suitably changed and implemented as follows.
  • a lubricating oil deterioration determination system is configured by a measuring device 60 incorporating the optical sensor 20 and, for example, the replacement history server 50 of the fourth embodiment or the device main body 12 of the first embodiment. May be.
  • the measuring device 60 has a housing 61 large enough for an operator to lift with one or both hands, and the prisms 25 and 26 of the optical sensor 20 are accommodated in a recess 61 a of the housing 61.
  • An inspection unit is constituted by an oil intrusion gap 27 between the prisms 25 and 26. As shown in FIG. 13, when the deterioration is determined, the inspection unit provided in the lower part of the measuring device 60 is immersed in the oil 200 of the container C.
  • the housing 61 is provided with a communication circuit capable of communicating with, for example, the exchange history server 50 or the apparatus main body 12, and the communication circuit transmits the detected RGB values to the exchange history server 50 or the apparatus main body 12 or the like.
  • the measurement device 60 may include a circuit that calculates the color component maximum difference and the brightness, and may transmit the color component maximum difference and the brightness.
  • the measuring device 60 includes an input unit 63 such as an operation button or a card reader, and a display 62.
  • the vehicle identifier 32a acquired by the operator operating the input unit 63 is stored in the replacement history server 50 or the device main body 12 or the like. Send.
  • the determination result is received from the exchange history server 50 or the apparatus main body 12 and displayed on the display 62.
  • the lubricant deterioration determination system 10 may include a deterioration state detection sensor 70 that detects a parameter other than the color indicating the deterioration state of the engine oil, in addition to the optical sensor 20 and the temperature sensor 34. .
  • a capacitance type sensor for example, a sensor that measures the amount of water in oil, a sensor that measures the iron content in oil, the particle content or the particle content for each particle size And a sensor for detecting the odor of lubricating oil.
  • the engine oil deterioration determination is performed at a service center or the like.
  • a mode in which the user can determine deterioration is also possible.
  • a lubricant deterioration determination program and a deterioration determination map are downloaded in advance from a dedicated server and installed in a personal computer owned by the user.
  • the user can connect a measurement kit including the optical sensor 20 having a USB cable or the like to a personal computer, take out a predetermined amount of engine oil, and immerse the measurement unit of the measurement kit in engine oil.
  • the deterioration determination map may be downloaded by selecting a map that matches the lubricant used in the vehicle owned or managed by the user from among a large number of deterioration determination maps registered in the dedicated server.
  • the configuration of the housing 21 and the like of the optical sensor 20 is not limited to the above shape.
  • the housing 21 may be provided with a concave accommodating portion, and the first prism 25 and the second prism 26 may be provided within the accommodating portion.
  • This accommodating part is corresponded to the test
  • the first and second optical elements are constituted by prisms, but may be constituted by other optical elements such as a mirror.
  • an RGB sensor capable of distinguishing three colors is provided as the color sensor 24.
  • a red color light source, a green light source, and a blue light source are provided as light emitting elements, and a single color detection sensor corresponding to each color is provided as a color detection unit. Three may be provided.
  • an RGB sensor that can identify the R value, G value, and B value is provided as the color sensor 24.
  • the L * value, a * value, b of the L * a * b * color system * Value, L * C * h * Color system L * value, C * value, h * value, Yxy color system Y value, xy value, etc. may be detected.
  • a map obtained by converting each value in the RGB space into each value in the L * a * b * color system may be stored in the apparatus main body 12.
  • the optical sensor 20 and the apparatus main body 12 were connected by the communication cable 11b, the communication part was provided in the optical sensor 20, and the optical sensor 20 and the apparatus main body 12 are data by wireless communication. May be sent and received.
  • the optical sensor 20 is configured to output RGB values to the outside, but may be configured to include an arithmetic circuit that calculates a color component maximum difference and brightness.
  • the optical sensor 20 constitutes a color component maximum difference calculation unit and a lightness calculation unit.
  • the vehicle identifier 32a that identifies the vehicle is used as the identifier of the replacement history information 32.
  • a user identifier that identifies the user may be used.
  • the optical sensor 20 is configured to inject engine oil into the oil intrusion gap 27 between the prisms 25 and 26, but other configurations may be used.
  • the engine oil may be housed in a cell made of glass, quartz, or the like, and the detection light may be transmitted through the cell.
  • the inspection unit in the claims corresponds to a cell.
  • a cell 81 filled with lubricating oil may be accommodated in a gap 80 provided between the first prism 25 and the second prism 26.
  • the cell 81 may be a disposable cell made of optical plastic.
  • the cell 81 may be made of quartz or glass.
  • the shape of the cell 81 is not limited to the rectangular tube shape having the bottom, but may be other shapes as long as a constant shape is used.
  • the optical path of the detection light may not be bent by the prisms 25 and 26, and the optical path may be linear.
  • the light emitting element, the inspection unit, and the light receiving element are arranged in a straight line.
  • the optical sensor includes a light emitting part 95 having a first optical window 91 as a first transmission part and a light having a second optical window 92 as a second transmission part. You may comprise from the detection part 96.
  • the light emitting unit 95 includes the light emitting element 23 in the housing 97. The light emitted from the light emitting element 23 passes through the first optical window 91.
  • the light detection unit 96 includes the light receiving element 24 in the housing 98.
  • the light receiving element 24 detects light transmitted through the second optical window 92.
  • the second optical window 92 is provided at the bottom of the hole 100 formed in the housing 98.
  • the second optical window 92 and the hole 100 constitute a recess 101.
  • the light emitting unit 95 and the light detecting unit 96 are electrically connected to the apparatus main body 12.
  • a predetermined amount of lubricating oil is put into the concave portion 101, and the light emitting unit 95 is overlaid on the light detecting unit 96.
  • the light emitting element 23, the gap (inspection part) constituted by the recess 101 and the first optical window 91, and the light receiving element 24 are arranged in a straight line.
  • detection light is emitted from the light emitting element 23 to the lubricating oil through the first optical window 91.
  • the detection light travels straight in the lubricating oil and reaches the light receiving element 24 via the second optical window 92.
  • the vertical axis of the degradation determination map 33 is the relative value of the color component maximum difference when the maximum value of the color component maximum difference is “1” and the minimum value of the color component maximum difference is “0”, and the horizontal axis is The relative value of the brightness when the maximum value of brightness is “1” and the minimum value Lmin of brightness is “0” is not limited thereto.
  • the vertical axis and the horizontal axis of the deterioration determination map 33 may be the color component maximum difference and brightness calculated from the RGB values, and may not be relative values.
  • the deterioration determination data is embodied in the deterioration determination map 33, but is not limited to the map, and may be in other data formats.
  • the deterioration determination data is a threshold value group that is a boundary value that divides each region and has a combination of lightness and color component maximum difference as a threshold value, and these threshold values and the lightness and color component maximum difference of engine oil to be determined The deterioration may be determined by sequentially comparing.
  • the lubricating oil deterioration determination system 10 may be configured not to store the replacement history information 32. For example, when the operator or user knows the oil type, the input unit 13 or the like is operated to directly input the oil type, and the deterioration determination is performed based on the deterioration determination map 33 corresponding to the oil type. May be.
  • machine is exemplified as an engine and “lubricating oil” is exemplified as engine oil.
  • “machine” and “lubricating oil” are other machines and lubricating oils.
  • the “machine” may be a vehicle transmission, and the “lubricating oil” may be the gear oil.
  • “machines” control engines such as marine engines, air compressors that generate compressed air in railway vehicles, various motors such as construction machine travel motors, various valves such as building machine valves, and flight attitudes of aircraft. It is good also as a reduction gear used for a flight control actuator, various pumps, such as a windmill and a vacuum pump, an industrial robot, etc.
  • “lubricating oil” is good also as lubricating oil of those machines.
  • the machine may be a machine tool, and the lubricating oil may be a cutting oil for the machine tool. The lubricating oil may not be applied to the machine.
  • the determination system determines the deterioration state of the lubricating oil based on the color component maximum difference or brightness, but the determination system may determine the deterioration state based only on the color component maximum difference.
  • the deterioration determination map is composed of ranges (regions) Z10 to Z13 divided by a plurality of threshold values of the color component maximum difference.
  • the color component maximum difference is divided into four ranges, but it may be plural.
  • the determination system calculates a color component maximum difference based on the RGB values detected by the optical sensor, and determines a range corresponding to the calculated color component maximum difference using the deterioration determination map.
  • the determination system determines the deterioration state of the lubricating oil based on the color component maximum difference and the lightness, but the deterioration state may be determined based on only the lightness.
  • the deterioration determination map is composed of ranges (areas) Z15 to Z19 divided by a plurality of brightness thresholds. Although it is divided into five ranges in FIG.
  • the determination system calculates the lightness based on the RGB values detected by the optical sensor, and determines a range where the calculated lightness falls within the degradation determination map.
  • the determination system determines the deterioration state of the lubricating oil based on the maximum color component difference and brightness, but it may be determined simply based on the color component difference. That is, the absolute value
  • the apparatus main body 12 stores a plurality of deterioration determination maps 33.
  • the types of lubricants to be determined by the deterioration determination apparatus 11 are limited, they are stored. There may be one deterioration determination map 33. In this case, the deterioration determination device 11 does not need to specify the type of lubricating oil.
  • one of the plurality of deterioration determination maps 33 is selected, but the plurality of deterioration determination maps 33 may be selected to determine the deterioration state of the lubricating oil. For example, the determination may be made comprehensively with reference to the deterioration state of the lubricant based on one deterioration determination map 33 and the deterioration state of the lubricant based on another deterioration determination map 33.
  • the determination system is used for determining the deterioration of the lubricating oil of the machine.
  • the determination target of the determination system may be carburizing oil for quenching or rust preventive oil for rust prevention.
  • the determination target of the determination system may be a liquid other than oil.
  • the liquid material is a liquid, a sol using a liquid as a medium, and is, for example, drainage, food or drink, medicine, river water, seawater, ink, detergent, or optical modeling agent.
  • the determination system includes a determination data storage unit that stores determination data that divides the state of the liquid according to at least one of the color component maximum difference and brightness of the liquid, and a type specification that specifies the type of the liquid And a determination unit that selects determination data from the type of the liquid material and determines the liquid material based on the determination data.
  • the determination system detects the degree of contamination, the mixed state, the separated state, the altered state, etc. of the liquid material through the detection of at least one of the color component maximum difference and the brightness of these liquid materials.
  • a determination data storage unit a storage unit as an attribute information storage unit, 32a... A vehicle identifier as identification information, 32c ... an oil type as type information, 33.
  • Deterioration determination map 40 ... engine as object and machine, 41 ... color component difference calculation unit, color component maximum difference calculation unit, lightness calculation unit, type identification unit, determination unit, determination data storage unit, control device, ECU as determination device, acquisition unit and output control unit, 42... Color component difference calculation unit, color component maximum difference calculation unit, brightness calculation unit, type identification unit, determination unit, determination data storage unit, attribute information storage unit, determination Deterioration determination device as device acquisition unit and output control unit, 50...
  • Attribute information server as a unit, 60... Color component difference calculation unit, color component maximum difference calculation unit, brightness calculation unit, type identification unit, determination unit, determination device, acquisition unit, and measurement device as output control unit, 70.
  • State detection sensor 91 ... first First optical window of the transmission portion, 92 ... second optical window as a second transmitting portion, 200 ... oil as the liquid material and the lubricating oil, N ... network, V ... vehicle.

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Abstract

 判定対象の液状体の状態を判定するシステム。発光素子は、液状体が入った検査部に対し検出光を出射する。色検出部は、液状体を透過した検出光の色情報を検出する。色成分差演算部は、検出された情報に基づき、液状体の色成分差を演算する。判定部は、判定対象の液状体の種類に応じて各判定データから少なくとも一つを選択し、選択した判定データと演算された色成分差とに基づき、判定対象の液状体の状態を判定する。

Description

判定システム及び判定方法
 本発明は、潤滑油の劣化状態を判定する判定システム、及び判定方法に関する。
 従来より、機械の潤滑油等の液状体の状態を判定するために、液状体の色を光学的に検査する各種方法及び装置が提案されている。この方法の一例として、それぞれ異なる波長の光を潤滑油に向かって出射し、潤滑油を透過した光を検出することによって、光の透過率を測定する装置が開示されている(例えば、特許文献1参照)。この装置では、透過率に基づき潤滑油内の異物量を推定している。
特開2007-198767号公報
 しかし上記装置では、潤滑油等の液状体の状態を的確に判断することは困難である。即ち潤滑油等の液状体の状態は、異物の混入だけでなく、他の複数の要因により変化する。
 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。
 本発明の目的は、汎用性が高く、しかも液状体に対する状態判定の精度が高い判定システム及び判定方法を提供することにある。
 上記課題を解決する判定システムは、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。
 上記課題を解決する判定システムは、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。
 これらの態様によれば、該システムに格納された判定データは、色成分差又は明度に応じて液状体の状態を分けている。そのため、該データを用いた判定結果に基づけば、例えば液状体の交換時期に到達しているか否かを的確に判断できる。また該システムは液状体の種類に応じて判定データを複数格納し、判定を行う際には、判定対象の液状体の種類を特定して、その種類に応じた判定データを選択する。このため異なる種類の液状体が存在する異なる状況にも適応可能であり、該システムの汎用性を向上することができる。
 上記判定システムについて、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ことが好ましい。
 この態様によれば、該システムは、対象物又はその利用者を識別可能な識別情報、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ため、液状体の種類を検出する特殊なセンサ等を用いずに、液状体の種類を特定して状態判定を行うことができる。
 上記判定システムについて、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ことが好ましい。
 この態様によれば、該システムは、光学センサの検査部に対象物から予め取り出された液状体を収容することで色情報を取得し、該色情報に応じた判定を自動的に行う。また液状体は、最大でも各光学素子の隙間を満たすことができる量があれば足りるので、対象物から全量の液状体を取り出す必要がない。このため作業者にとって簡単な操作で判定を行うことができる。
 上記判定システムについて、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ことが好ましい。
 この態様によれば、該システムは、光学センサの検査部に対象物から予め取り出された液状体を収容することで色情報を取得し、該色情報に応じた判定を自動的に行う。また液状体は、最大でも各光学素子の隙間を満たすことができる量があれば足りるので、対象物から全量の液状体を取り出す必要がない。このため作業者にとって簡単な操作で判定を行うことができる。
 上記判定システムについて、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ことが好ましい。
 この態様によれば、光学センサは、対象物に装着された状態で色情報を検出できる。このため作業者が対象物から液状体を取り出すことなく、その液状体に応じた判定データを用いて状態判定を行うことができる。
 上記判定システムについて、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ことが好ましい。
 この態様によれば、光学センサは、対象物に装着された状態で色情報を検出できる。このため作業者が対象物から液状体を取り出すことなく、その液状体に応じた判定データを用いて状態判定を行うことができる。また作業者が所定の作業を行わなくても、対象物の制御装置が判定を自動的に行うため、一定の間隔で判定結果が得られる。従って、判定結果を出力部に出力することによって交換時期の目安を利用者に随時知らせて、交換の必要性が高くなったタイミングで利用者に交換を促すことができる。
 上記判定システムについて、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ことが好ましい。
 この態様によれば、属性情報サーバが識別情報及び種類情報を集中的に管理しているため、利用者は複数の拠点で液状体の判定を行うことができる。
 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。
 この態様によれば、液状体の色情報に加え、水分量、鉄分含有量、粒子含有量、及び液状体の匂いのうち少なくとも一つに基づいて液状体の状態判定を行う。このため、液状体の状態を総合的に判定することができる。
 上記判定システムについて、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ことが好ましい。
 この態様によれば、該システムに格納された判定データは、各種エンジンオイルの色成分差又は明度に応じて劣化状態を分けているため、該データを用いた判定結果に基づけば、従来に比べエンジンオイルの交換時期に到達しているか否かを的確に判断できる。また該システムはエンジンオイルの種類に応じて劣化判定データを複数格納し、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データを選択する。従って複数の種類のエンジンオイルに対応可能であるため、システムの汎用性を向上することができる。
 上記課題を解決する判定システムは、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。
 この態様によれば、該システムに格納された劣化判定データは、色成分最大差及び明度に応じて劣化状態を分けているため、該データを用いた判定結果に基づけば、従来に比べ潤滑油の交換時期に到達しているか否かを的確に判断できる。また該システムは潤滑油の種類に応じて劣化判定データを複数格納し、劣化判定を行う際には、判定対象の潤滑油の種類を特定して、その種類に応じた劣化判定データを選択する。このため異なる種類の潤滑油が存在する異なる状況にも適応可能であり、該システムの汎用性を向上することができる。
 上記課題を解決する判定方法は、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。
 上記課題を解決する判定方法は、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。
 上記課題を解決する判定方法は、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。
 これらの態様によれば、判定データは、色成分差、色成分最大差及び明度の少なくとも一つに応じて液状体の状態を分けているため、該データを用いた判定結果に基づけば、例えば液状体の交換時期に到達しているか否かを的確に判断できる。また該システムは液状体の種類に応じて判定データを複数格納し、判定を行う際には、判定対象の液状体の種類を特定して、その種類に応じた判定データを選択する。このため異なる種類の液状体が存在する異なる状況にも適応可能であり、該方法の汎用性を向上することができる。
第1実施形態における劣化判定システムの劣化判定装置の模式図。 同劣化判定装置を構成する光学センサの断面図。 同劣化判定装置の構成を示すブロック図。 第1実施形態における交換履歴情報の構成を示す模式図。 第1実施形態における劣化判定に用いる劣化判定マップの概念図。 第1実施形態における劣化判定処理のフローチャート。 第2実施形態における潤滑油劣化判定システムの模式図。 第3実施形態における潤滑油劣化判定システムの模式図。 第3実施形態における劣化判定処理のフローチャート。 第4実施形態における潤滑油劣化判定システムの模式図。 第4実施形態における劣化判定処理のシーケンスチャート。 変形例における潤滑油劣化判定システムの測定装置を模式的に示した斜視図。 変形例における測定装置の使用態様を示す図。 変形例における潤滑油劣化判定システムの模式図。 変形例における潤滑油劣化判定システムの模式図。 変形例における潤滑油劣化判定システムの模式図。 図16における潤滑油劣化判定システムの要部断面図。 変形例における劣化判定マップの模式図。 変形例における劣化判定マップの模式図。
 (第1実施形態)
 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1に示すように、判定システムとしての潤滑油劣化判定システム10は、判定装置としての劣化判定装置11を有する。劣化判定装置11は、例えば四輪車や二輪車等の車両の保守及び点検を行うサービスセンターや、ガソリンスタンド等に設置され、サービスセンター等の店員である作業者、又は車両を所有又は管理する利用者により操作されるものである。この劣化判定装置11は、装置本体12と、入力部13と、出力部としてのディスプレイ14と、光学センサ20を備えている。
 装置本体12は、筐体11a内に収容され、光学センサ20から出力された検出情報に基づきエンジンオイルに対して劣化判定処理を行う。また筐体11aの前壁部には、入力部13及びディスプレイ14が固定されている。入力部13は、例えばテンキー、カードリーダ等の公知の入力装置から構成され、車両の識別情報、又は車両に関連付けられた利用者の識別情報を入力可能である。
 光学センサ20は、装置本体12に対し通信ケーブル11b等を介して通信可能に設けられている。光学センサ20は、通信ケーブル11bの先端に設けられており、筐体11aから引き出された通信ケーブル11bの長さ範囲内で移動可能である。エンジンオイルの劣化状態を判定する際には、作業者(又は利用者)が、対象物及び機械としてのエンジンからエンジンオイルを少量取り出して容器C等に入れ、光学センサ20の検査部を、容器C等に入れられたエンジンオイルに浸す。その結果、光学センサ20は、検出情報を装置本体12に出力する。検出情報を入力された装置本体12は潤滑油に対して劣化判定処理を行う。装置本体12は判定結果をディスプレイ14に表示する。
 (光学センサ)
 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。
 上側収容部21aは、回路基板22を収容している。該回路基板22は、ハウジング21に対してネジ21c等で固定されている。回路基板22には、電源線及び信号線が束ねられた信号・電源線28が接続されている。
 回路基板22は、発光素子23、色検出部としてのカラーセンサ24、及び各種電子部品(図示略)を備えている。発光素子23は、例えば白色LED等、白色の検出光を出射する公知の素子である。カラーセンサ24は、本実施形態ではRGBセンサであって、検出光の光量に応じた色情報としてのR値、G値、B値を、信号・電源線28を構成する信号線を介して装置本体12に出力する。
 またハウジング21は、検出光の光軸方向に延びる第1貫通孔21dを有している。第1貫通孔21dは、上側収容部21aの底面からハウジング21の底面まで貫通している。またハウジング21の底面であって、第1貫通孔21dの出口には、第1の光学素子としての第1プリズム25が設けられている。第1プリズム25は、例えば石英又はガラス等の透光性材料からなる直角プリズムである。第1プリズム25は、第1貫通孔21dを通過した検出光が入射する入射面25aと、入射面25aから入射した検出光が反射する反射面25bと、反射面25bによって反射した検出光が出射する出射面25cを有している。この第1プリズム25は、図示しないホルダに収容されているため、作業者の手等が接触しにくく、筐体11a等の物体にも衝突しにくい。
 入射面25a及び出射面25cは光学研磨されている。反射面25bは、金属蒸着膜及び保護膜から構成される(いずれも図示略)。金属蒸着膜は、例えばアルミニウム等の薄膜であって、透光性材料の外側に成膜されている。保護膜は、例えばSiO薄膜、MgF薄膜であって、金属蒸着膜の外側に設けられて金属蒸着膜を保護している。入射面25aに対する反射面25bの角度は、該反射面25bに入射した光の光路を、入射方向に対して90°の方向に反射するように調整されている。
 またハウジング21の底面には、第2の光学素子としての第2プリズム26が、第1プリズム25に対して間隙を介して設けられている。第2プリズム26は、第1プリズム25と同様の構成であって、入射面26a、反射面26b及び出射面26cを有している。第1プリズム25と第2プリズム26との間に設けられた間隙は、判定対象となるエンジンオイルが浸入する油浸入間隙27であり、数mmの幅を有している。この第2プリズム26も、図示しないホルダに収容されているため、作業者の手等が接触しにくく、筐体11a等の物体にも衝突しにくい。
 またハウジング21は、第1貫通孔21dと平行に延びる第2貫通孔21eを備えている。第2貫通孔21eは、上側収容部21aの底面からハウジング21の底面まで延びており、第2プリズム26とカラーセンサ24との間に設けられている。
 従って発光素子23から出射された白色の検出光は、第1貫通孔21dを直進して第1プリズム25に入射する。その反射面25bによって検出光の光路が90°曲げられ、検出光は出射面25cから油浸入間隙27に入射する。さらに検出光は油浸入間隙27に浸入したエンジンオイルを透過し、第2プリズム26に入射する。第2プリズム26に入射した検出光の光路は、その反射面26bによって90°曲げられ、検出光は第2貫通孔21eを直進し、カラーセンサ24によって受光される。即ち発光素子23から出射された検出光の光路は、第1プリズム25及び第2プリズム26によって、180°反転される。またエンジンオイルを透過した検出光は、エンジンオイルの色相に応じた波長域が吸収された光である。
 また劣化判定装置11には、光学センサ20の操作スイッチ(図示略)が設けられている。該操作スイッチがオン操作されると発光素子23が検出光を出射し、カラーセンサ24が駆動する。また操作スイッチがオフ操作されると発光素子23が検出光の出射を停止する。
 (装置本体)
 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。
 記憶部31は、属性情報としての交換履歴情報32、判定データとしての劣化判定マップ33を格納している。記憶部31は、判定データ記憶部及び属性情報記憶部に相当する。交換履歴情報32は、登録を行った利用者の車両毎に登録されている。
 図4に示すように、交換履歴情報32(32A~32C)は、識別情報としての車両識別子32a、交換日時32b、種類情報としてのオイル種類32cをそれぞれ有している。車両識別子32aは、車両を識別するための番号等であって、車両毎に付与され、各交換履歴情報32毎に異なっている。各交換履歴情報32は、異なる車両識別子32aが付与されたデータである。
 交換日時32bは、車両識別子32aに対応する車両のエンジンオイルを交換した日時であり、オイル種類32cは、該交換日時32bに交換したエンジンオイルの種類を示す。交換日時32b及びオイル種類32cは、互いに1対1で関連付けられている。図4の中央における交換履歴情報32Bのように、交換履歴情報32を登録してからエンジンオイルの交換回数が複数に亘る場合には、複数対の交換日時32c及びオイル種類32cが格納される。
 オイル種類32cは、例えばエンジンオイルの商品名、又は、エンジンオイルの組成、特性若しくは用途等に応じて分類されるグループを示す。各オイル種類32cに対応するエンジンオイルのグループは、劣化がない状態における色、劣化度合いや劣化要因に応じた色の変化が似ているグループである。一つ又は複数の商品が属するグループとしては、例えば、鉱物油・化学合成油等のベースオイル毎のグループ、又は、着色剤等の添加物が類似しているグループ、粘度によって分類されるSAE粘度番号毎のグループ、性能及び用途によって分類されるAPIサービス分類毎のグループ、適用される車種や排気浄化フィルタの有無、粘度やフリクション、耐久性、リン含有率等によって分類されるACEA規格毎のグループ等がある。オイル種類32cが上述したようなグループである場合、装置本体12は、入力部13を介して入力されたエンジンオイルの商品名をオイル種類32cに変換するための変換テーブルを有している。
 またオイル種類32cは、対応テーブル等によって劣化判定マップ33に関連付けられている。劣化判定マップ33は、オイルの種類を複数の要因により劣化させる試験等を通じて作製されている。一つの劣化判定マップ33は、複数のオイル種類32cに対応していてもよい。
 図5を参照して、劣化判定マップ33について説明する。劣化判定マップ33の縦軸は、色成分最大差を示す。各色成分差は、R値、G値、B値のうちの二者の差分の絶対値、すなわち、|R-G|、|G-B|、|R-B|で表される。これらの色成分差のうち最大となる値が色成分最大差Dである。R値、G値、B値のうち最小値はB値であることが多く、最大値はR値であることが多いため、色成分最大差として|R-B|のみを演算してもよい。
 劣化判定マップ33の縦軸上の値は、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色成分最大差の最大値Dmaxを「1」とし、色成分最大差の最小値Dminを「0」としたときの色成分最大差の相対値Yである。尚、色成分最大差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。
 また劣化判定マップ33の横軸は、エンジンオイルの明度Lである。明度Lは、R値、G値、B値を用いた下記の式(1)であらわされる。
 L=(R+G+B1/2 ・・・(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。
 劣化判定マップ33は、色成分最大差及び明度のバランスに応じてエンジンオイルの劣化状態を示す複数の領域に分けられ、本実施形態では8つの領域に分けられている。これらの領域は、例えばエンジンオイルを所定の使用条件で長時間使用することにより劣化させる試験、及び熱、酸化、不純物混入によって劣化させる試験を通じて設定されている。
 第1の領域Z1は、明度相対値Xが比較的高く、色成分最大差の相対値Yが比較的低い領域に設定されており、エンジンオイルの劣化が無いと判定される領域である。第2の領域Z2は、明度相対値Xが、第1の領域Z1よりも低いものの全体的にみると比較的高い領域であって、エンジンオイルの劣化が低いと判定される領域である。第3の領域Z3は、明度相対値Xが第2の領域Z2よりも低く、色成分最大差の相対値Yが中程度~高い領域であって、該領域はエンジンオイルの劣化が中程度と判定される領域である。第4の領域Z4は、第1の領域Z1~第3の領域Z3のうち最も明度相対値Xが低い領域であって、エンジンオイルの劣化が高いと判定される領域である。熱劣化、酸化劣化等がなく、通常の状態でエンジンオイルが使用された場合、エンジンオイルの色成分最大差及び明度は、第1の領域Z1~第4の領域Z4を順番に辿る。
 第5の領域Z5及び第6の領域Z6は、第1の領域Z1に比べ色成分最大差の相対値Yが高い領域であって、酸化によりエンジンオイルが劣化していると判定される領域である。第7の領域Z7は、第5の領域Z5よりも色成分最大差の相対値Yが高く、色成分最大差及び明度のバランスから酸化劣化の度合いが高いと判定される領域である。第8の領域Z8は、明度相対値Xが比較的低く、色成分最大差の相対値Yが比較的低い領域であって、摩耗粉等の不純物が混入することによって劣化がみられると判定される領域である。これらの領域のうちエンジンオイルの交換が必要と判定される領域は適宜設定できるが、本実施形態では第4の領域Z4、第7の領域Z7及び第8の領域Z8とする。
 各領域Z1~Z8の境界又は大きさは、エンジンオイルに含まれる着色剤、ベースオイル等の化合物の種類、各化合物の組成等により変化する。このため、一つ又は複数のオイル種類32cに応じて、劣化判定マップ33の各領域Z1~Z8の境界値、大きさ等は変化する。換言すると、オイル種類32cで分類されるエンジンオイルのグループは、同じ劣化判定マップ33が適用できるグループである。すなわち、同じグループに含まれる各エンジンオイルに対し、同じ劣化判定マップ33を適用できる。
 また、図2に示すように、例えば光学センサ20のハウジング21内には、温度センサ34が設けられている。温度センサ34は、光学センサ20の周辺における温度を検出し、検出温度を制御部30に出力する。制御部30は、入力した温度に応じて、RGB値を補正する。
 次に劣化判定装置11の動作について、交換履歴情報32の登録処理から説明する。サービスセンターやガソリンスタンド等で、作業者が、利用者の車両のエンジンオイルを交換したとき、入力部13を操作して、劣化判定装置11の記憶部31に交換履歴情報32を登録する。このとき作業者の操作によって例えばエンジンオイルの商品名が入力されると、装置本体12の制御部30は予め格納した変換テーブル等を用いて、該商品名に関連付けられたオイル種類32cを抽出する。また制御部30は、新たな車両識別子32aを生成し、該車両識別子32aとともに、交換日時32b及びオイル種類32cを新たな交換履歴情報32として登録する。
 次に劣化判定処理について説明する。交換履歴情報32を登録した利用者が、該利用者が所有又は管理等する車両のエンジンオイルの劣化状態を判定するとき、作業者は車両のエンジンに設けられた油排出口等からエンジンオイルを所定量取り出し、容器C等に入れる。このとき取り出すエンジンオイルは、少なくとも光学センサ20の数mmの幅からなる油浸入間隙27を満たすことができればよいため、例えば数十ml等、少量でよい。
 さらに作業者又は利用者が、劣化判定装置11の入力部13を操作して、既に登録されている車両識別子32aを直接入力するか、又は車両識別子32aが関連付けられた顧客情報を入力する。
 また作業者は、容器Cに収容されたエンジンオイルに、光学センサ20の各プリズム25,26を浸す。エンジンオイルは、プリズム25,26の間の油浸入間隙27に入る。さらに作業者は光学センサ20をオン操作する。光学センサ20は、オン操作されると、発光素子23及びカラーセンサ24を駆動する。発光素子23から出射された検出光は、油浸入間隙27を透過して、カラーセンサ24によって受光される。カラーセンサ24の検出値は回路基板22に設けられた各種回路によってR値、G値及びB値に変換される。
 光学センサ20は、R値、G値及びB値からなる色情報を信号・電源線28の信号線を介して装置本体12に出力する。制御部30は、受信したR値、G値及びB値を自身のRAM等に一時格納する。尚、光学センサ20による測定、及び車両識別子32a等の入力操作の順番は限定されない。
 図6に示すように、装置本体12の制御部30は、入力部13が操作されることによって得られた情報に基づき、車両識別子32aを取得する(ステップS1)。次に制御部30は、車両識別子32aに関連付けられた交換履歴情報32を読み出し(ステップS2)、読み出した交換履歴情報32のうち、交換日時32bが最も新しいオイル種類32cを抽出する(ステップS3)。
 オイル種類32cを抽出すると、制御部30は、記憶部31に格納された複数の劣化判定マップ33のうち、該オイル種類32cに対応する劣化判定マップ33を抽出する(ステップS4)。
 また制御部30は、光学センサ20から出力されたRGB値を自身のRAM等から取得し(ステップS5)、抽出した劣化判定マップ33を用いて劣化判定を行う(ステップS6)。制御部30は、R値、G値及びB値から色成分最大差Dを演算し、Y軸上の相対値Yを算出する。さらに制御部30は、R値、G値及びB値から明度Lを演算し、X軸上の明度相対値Xを算出する。そして制御部30は、劣化判定マップ33の各領域のうち、算出した色成分最大差の相対値Y及び明度相対値Xで特定される座標点を含む領域を判定する。
 さらに制御部30は、色成分最大差の相対値Y及び明度相対値Xで特定される座標点を含む領域に基づいて、判定結果を出力する(ステップS7)。例えば算出した相対値Y及び明度相対値Xの座標点が第1の領域Z1に含まれる場合には、劣化なし等の判定結果を出力する。また例えば算出した相対値Y及び明度相対値Xの座標点が、第2の領域Z2~第3の領域Z3の領域に含まれる場合には各領域に応じた劣化の度合いを出力し、第4の領域Z4に含まれる場合には、劣化が大きい等の判定結果を出力して、オイル交換を促す。また算出した相対値Y及び明度相対値Xの座標点が第5の領域Z5又は第6の領域Z6に含まれる場合には、酸化が進んでいる等の判定結果を出力し、例えば交換時期が近付いていることを報知する。さらに算出した相対値Y及び明度相対値Xの座標点が第7の領域Z7に含まれる場合には、酸化による劣化が大きい等の判定結果を出力し、オイル交換を促す。また算出した相対値Y及び明度相対値Xの座標点が第8の領域Z8に含まれる場合には、不純物の混入による劣化等の判定結果を出力し、オイル交換を促す。
 ディスプレイ14に判定結果が表示されると、作業者又は利用者は、判定結果に基づきエンジンオイルを交換するか、判定結果を交換時期の目安とする。このように劣化判定装置11を用いることでエンジンオイルの劣化状態を的確に判断することができる。
 以上説明したように、第1実施形態によれば、以下に列挙する効果が得られる。
 (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。
 (2)第1実施形態によれば、潤滑油劣化判定システム10は、予め登録された車両識別子32a、該車両識別子32aに関連付けられエンジンに使用されたエンジンオイルの種類を示すオイル種類32bを記憶するため、エンジンオイルの種類を検出する特殊なセンサ等を用いずに、エンジンオイルの種類を判別することができる。
 (3)第1実施形態では、潤滑油劣化判定システム10は、制御部30を有する装置本体12と、装置本体12と通信可能に設けられた光学センサ20とを備える。光学センサ20のプリズム25,26の間の油浸入間隙27によって構成される検査部は、ハウジング21の底面に設けられ、エンジンから予め取り出されたエンジンオイルに接触することにより該エンジンオイルのRGB値を検出する。このため、測定前にセル等にエンジンオイルを入れることが必要な別のセンサに比べ、作業者にとって簡単な操作で判定を行うことができる。
 (第2実施形態)
 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。
 図7に示すように、光学センサ20は、車両Vのエンジン40に装着されている。光学センサ20のハウジング21はエンジン40のオイルパン等に支持され、各プリズム25,26と油浸入間隙27とがオイルパン等の内側に差し込まれて、エンジンオイルに浸された状態になっている。
 光学センサ20は、車両のECU(Electronic Control Unit)41と通信可能に接続されている。光学センサ20は、RGB値を検出してECU41に出力する。ECU41は、図示しない診断用コネクタ等に接続された劣化判定装置42に対し、通信可能に接続される。
 劣化判定装置42は、作業者が持ち運び可能な大きさであって、制御部30と、交換履歴情報32及び劣化判定マップ33を格納した記憶部31と、入力部13と、ディスプレイ14とを備えている。制御部30のROM等には、潤滑油劣化判定プログラムが格納されている。この劣化判定装置42は、色成分最大差演算部、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。
 エンジンオイルの劣化判定を行う際、作業者は、診断用コネクタ等に劣化判定装置42を接続する。また作業者は、劣化判定装置42の入力部13を操作して、車両識別子32a又は車両識別子32aに対応する顧客情報を入力する。劣化判定装置42の制御部30は、入力された車両識別子32aからオイル種類32cを取得する。
 また作業者は、劣化判定装置42を操作して、ECU41を介して、光学センサ20を駆動するためのオン操作を行う。この操作によって光学センサ20が駆動すると、光学センサ20の発光素子23は検出光を出射して、エンジンオイルのR値、G値及びB値を検出して、ECU41に出力する。ECU41は、劣化判定装置42にR値、G値及びB値を出力し、劣化判定装置42はそれらの情報をRAM等に格納する。劣化判定装置42の制御部30が行う劣化判定処理のフローは第1実施形態と同様である。
 以上説明したように、第2実施形態によれば、第1実施形態の(1)~(2)の効果に加え、以下に列挙する効果が得られる。
 (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。
 (第3実施形態)
 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。
 図8に示すように、光学センサ20は、第2実施形態と同様に、車両Vのエンジン40に装着され、プリズム25,26及び油浸入間隙27がエンジンオイルに浸された状態になっている。光学センサ20は、車両のECU41と通信可能に接続され、所定のサンプリング間隔でRGB値を検出してECU41に出力する。ECU41は、光学センサ20からRGB値を受信し、自身のROM等に記憶して劣化判定を自動的に行う。尚、劣化判定の間隔は適宜設定できる。
 ECU41は、予め潤滑油劣化判定プログラムがインストールされ、当該車両に関する交換履歴情報32と、当該車両に関連する劣化判定マップ33が格納されている。例えば車両がディーゼルエンジンを搭載している場合、ディーゼルエンジンに適用されるエンジンオイルの劣化判定マップ33のみを格納し、ガソリンエンジンに適用されるエンジンオイルの劣化判定マップ33は格納していない。これらのプログラム、交換履歴情報32及び劣化判定マップ33は、例えばサービスセンター等が所有するコンピュータを診断用コネクタ等に接続させた状態で送信されたものであるか、又は図示しない配信サーバ等から配信ネットワークを介して送信されたものである。
 またECU41は、インストルメントパネルに設けられたディスプレイ43や計器装置に判定結果を出力する。さらにECU41は、タッチパネル式のディスプレイ43や、ディスプレイ43に併設された操作スイッチ44の入力操作に応じて各種情報を取得する。このECU41は、色成分最大差演算部、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。
 次に、図9を参照して、本実施形態におけるECU41の動作について説明する。ECU41は、自身の記憶部から交換履歴情報32を読み出し(ステップS20)、交換履歴情報32に含まれる交換履歴のうち最新のオイル種類32cを抽出する(ステップS21)。さらに制御部30は、複数の劣化判定マップ33からオイル種類32cに対応する一つを抽出する(ステップS22)。
 またECU41は、自身のROM等からRGB値を取得し(ステップS23)、第1実施形態のステップS6と同様に劣化判定を行う(ステップS24)。劣化判定を行うと、ECU41は判定結果を報知するか否かを判断する(ステップS25)。判定結果を報知する基準は適宜設定できるが、例えば、エンジンオイルの色成分最大差の相対値Y及び明度相対値Xの座標点が、第4の領域Z4、第7の領域Z7、及び第8の領域Z8のいずれかに含まれるとき、報知すると判断する。ECU41は報知を行うと判断すると(ステップS25においてYES)、例えばディスプレイ43に劣化状態とエンジン交換を促す表示を出力する。一方、例えば色成分最大差の相対値Y及び明度相対値Xの座標点が、第1の領域Z1に含まれる場合等、ECU41が報知しないと判断すると(ステップS25においてNO)、報知を行わない。
 またエンジンの劣化状態を、ディスプレイ43に常時表示して、例えば低レベル・中レベル・高レベルのように段階的に表示するゲージ等が設けられている場合には、判定結果を報知するとして(ステップS25においてYES)、判定結果に応じてゲージを点灯又は表示させる。
 以上説明したように、第3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。
 (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。
 (第4実施形態)
 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。
 図10に示すように、潤滑油劣化判定システム10は、複数の劣化判定装置11と、各劣化判定装置11とネットワークNを介して接続された属性情報サーバとしての交換履歴サーバ50とを備える。交換履歴サーバ50は、CPU、RAM、ROM、通信I/F、及び記憶部51を備え、該記憶部51には、交換履歴情報32、及び各オイル種類32cに対応する複数の劣化判定マップ33が格納されている。
 劣化判定装置11はそれぞれ異なる拠点に設置されている。また本実施形態では劣化判定装置11は、光学センサ20、光学センサ20が出力したRGB値を交換履歴サーバ50に送信する通信装置を備え、劣化判定は行わない。利用者が当該システムに登録していれば、該システムを構成する劣化判定装置11のいずれであっても利用できる。
 次に、図11を参照して、劣化判定装置11及び交換履歴サーバ50の動作について説明する。尚、第1実施形態と同じ内容のステップについて、重複する部分は説明を省略する。劣化判定装置11は、利用者又は作業者が入力した入力情報に基づき車両識別子32aを取得し、送信する(ステップS31)。また光学センサ20が検出したRGB値を交換履歴サーバ50に送信する(ステップS32)。
 交換履歴サーバ50は、車両識別子32a及びRGB値を受信して、該車両識別子32aに対応する交換履歴情報32を記憶部から抽出する(ステップS33)。さらに抽出した交換履歴情報32からオイル種類32cを抽出し(ステップS34)、該オイル種類32cに対応する劣化判定マップ33を抽出する(ステップS35)。
 また交換履歴サーバ50は、抽出した劣化判定マップ33及びRGB値に基づいて劣化判定を行う(ステップS36)。このとき交換履歴サーバ50は、色成分最大差及び明度を演算し、色成分最大差及び明度から劣化判定マップ33のうち対応する領域を判定する。さらに交換履歴サーバ50は、判定結果を劣化判定装置11に送信する(ステップS37)。
 劣化判定装置11の制御部30は、判定結果を受信して、ディスプレイ14に出力する(ステップS38)。
 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。
 (6)交換履歴サーバ50が、各車両に対応する交換履歴情報32及び各オイル種類に対応する劣化判定マップ33を集中的に管理しているため、利用者は複数の拠点でエンジンオイルの劣化判定を行うことができる。
 なお、上記各実施形態は、以下のように適宜変更して実施することもできる。
 ・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。
 ・図14に示すように、潤滑油劣化判定システム10は、光学センサ20及び温度センサ34に加え、エンジンオイルの劣化状態を示す色以外のパラメータを検出する劣化状態検出センサ70を備えてもよい。この劣化状態検出センサ70としては、静電容量式のセンサ、例えば、オイル中の水分量を測定するセンサ、オイル中の鉄分含有量を測定するセンサ、粒子含有量又は粒径毎に粒子含有量を測定するセンサ、潤滑油の匂いを検出するセンサ等が挙げられる。エンジンオイルの劣化判定に、劣化状態検出センサ70による検出結果を併用することにより、エンジンオイルの劣化判定をより精度よく総合的に行うことができる。
 ・上記各実施形態では、サービスセンター等でエンジンオイルの劣化判定を行う態様としたが、利用者自身が劣化判定可能な態様にしてもよい。例えば利用者が所有するパーソナルコンピュータ等に、潤滑油劣化判定プログラム及び劣化判定マップを専用サーバから予めダウンロードし、インストールする。劣化判定の際には、利用者が、USBケーブル等を有する光学センサ20からなる測定キットをパーソナルコンピュータに接続し、エンジンオイルを所定量取り出して、測定キットの測定部をエンジンオイルに浸してもよい。劣化判定マップは、専用サーバに登録された多数の劣化判定マップの中から、利用者が所有又は管理する車両に使用した潤滑油に合致するマップを選択してダウンロードすればよい。
 ・光学センサ20のハウジング21等の構成は、上記した形状に限定されない。例えばハウジング21に凹状の収容部を設け、第1プリズム25及び第2プリズム26をこの収容部内に設けてもよい。この収容部は、特許請求の範囲の検査部に相当する。この場合、各プリズム25,26を収容するホルダを省略しても、各プリズム25,26は、作業者の手等に接触しにくく、筐体11a等にも衝突しにくい。また、ハウジング21の中央部、側部、上部といった底部以外の箇所に検査部を設けてもよい。
 ・上記各実施形態では、第1及び第2の光学素子をプリズムから構成したが、ミラー等の他の光学素子によって構成してもよい。
 ・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、カラーセンサ24としてR値、G値、及びB値を識別可能なRGBセンサを設けたが、L表色系のL値、a値、b値、L表色系のL値、C値、h値、Yxy表色系のY値、xy値等、他の表色系の値を検出してもよい。この場合でも、例えばRGB空間の各値を、L表色系の各値に換算したマップを装置本体12に格納すればよい。
 ・第1実施形態、第3実施形態では、光学センサ20と装置本体12とを通信ケーブル11bで接続したが、光学センサ20に通信部を設け、光学センサ20及び装置本体12が無線通信によってデータを送受信してもよい。
 ・上記各実施形態では、光学センサ20を、RGB値を外部に出力する構成としたが、色成分最大差及び明度を演算する演算回路を備える構成としてもよい。この場合、光学センサ20が、色成分最大差演算部、明度演算部を構成する。
 ・上記各実施形態では、交換履歴情報32の識別子として、車両を識別する車両識別子32aを用いたが、利用者を識別する利用者識別子を用いてもよい。
 ・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。
 また検出光の光路を各プリズム25,26によって曲げる構成でなくてもよく、光路は直線状でもよい。その場合には、発光素子、検査部、受光素子が直線状に配置される。
 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。
 ・劣化判定マップ33の縦軸は、色成分最大差の最大値を「1」とし、色成分最大差の最小値を「0」としたときの色成分最大差の相対値、横軸は、明度の最大値を「1」、明度の最小値Lminを「0」としたときの明度の相対値としたが、これに限定されない。劣化判定マップ33の縦軸及び横軸は、RGB値から算出された色成分最大差及び明度であってもよく、相対値でなくてもよい。
 ・上記各実施形態では、劣化判定データを、劣化判定マップ33に具体化したが、マップに限定されず、その他のデータ形式にしてもよい。例えば、劣化判定データを、各領域を区画する境界値であって明度及び色成分最大差の組み合わせを閾値として有する閾値群とし、これらの閾値と、判定対象のエンジンオイルの明度及び色成分最大差とを順次比較することにより劣化判定を行うようにしてもよい。
 ・潤滑油劣化判定システム10は、交換履歴情報32を格納しない構成であってもよい。例えば作業者又は利用者がオイル種類を把握している場合には、入力部13等を操作してオイル種類を直接入力し、該オイル種類に応じた劣化判定マップ33に基づいて劣化判定を行ってもよい。
 ・上記各実施形態では、「機械」をエンジンに例示し、「潤滑油」をエンジンオイルに例示して説明したが、「機械」及び「潤滑油」は、その他の機械及び潤滑油であってもよい。例えば「機械」は車両のトランスミッションであって、「潤滑油」は、そのギヤオイルであってもよい。また例えば「機械」は、船舶等のエンジン、鉄道車両等において圧縮空気を生成する空気圧縮装置、建築機械用走行モータ等の各種モータ、建築機械用バルブ等の各種バルブ、航空機の飛行姿勢を制御するフライトコントロールアクチュエータ、風車、真空ポンプ等の各種ポンプ、産業ロボット等に用いられる減速機としてもよい。そして「潤滑油」をそれらの機械の潤滑油としてもよい。また、機械を工作機械とし、潤滑油を該工作機械の切削油としてもよい。なお、潤滑油は機械に適用されるものではなくてもよい。
 ・上記各実施形態では、判定システムは、色成分最大差又は明度に基づき、潤滑油の劣化状態を判定したが、色成分最大差のみによって劣化状態を判定してもよい。この場合、図18に示すように、劣化判定マップは、色成分最大差の複数の閾値によって分けられた範囲(領域)Z10~Z13から構成される。なお、図では色成分最大差を4つの範囲に分割しているが、複数であればよい。判定システムは光学センサによって検出されたRGB値に基づき色成分最大差を演算し、劣化判定マップを用いて演算された色成分最大差が該当する範囲を判定する。
 ・上記各実施形態では、判定システムは、色成分最大差及び明度に基づき、潤滑油の劣化状態を判定したが、明度のみによって劣化状態を判定してもよい。この場合、図19に示すように、劣化判定マップは、明度の複数の閾値によって分けられた範囲(領域)Z15~Z19から構成される。図では5つの範囲に分割しているが、複数であればよい。判定システムは光学センサによって検出されたRGB値に基づき明度を演算し、劣化判定マップを用いて演算された明度が該当する範囲を判定する。
 ・上記各実施形態では、判定システムは、色成分最大差及び明度に基づき潤滑油の劣化状態を判定したが、単に色成分差に基づき判断してもよい。即ち、R値、G値、B値のうちの二者の差分の絶対値|R-G|、|G-B|、|R-B|のいずれかを、潤滑油の種類や状態等に応じて選択してもよい。
 ・上記各実施形態では、装置本体12には複数の劣化判定マップ33が格納されるとしたが、例えば、劣化判定装置11の判定対象の潤滑油の種類を限定する場合には、記憶される劣化判定マップ33は1つであってもよい。この場合には、劣化判定装置11は、潤滑油の種類を特定する必要がない。
 ・上記各実施形態では、複数の劣化判定マップ33のうち1つを選択したが、複数の劣化判定マップ33を選択して潤滑油の劣化状態を判定してもよい。例えば一つの劣化判定マップ33に基づく潤滑油の劣化状態と、別の劣化判定マップ33に基づく潤滑油の劣化状態とを参照して、総合的に判断してもよい。
 ・上記各実施形態では、判定システムを機械の潤滑油の劣化判定に用いた。これ以外に、判定システムの判定対象を、焼き入れ用浸炭油にしてもよく、さび止め用防錆油にしてもよい。また、判定システムの判定対象を、油以外の液状体にしてもよい。液状体は、液体や、液体を媒体とするゾル等であって、例えば、排水、飲食品、薬品、河川の水、海水、インク、洗剤、光造形剤等である。判定システムは、これらの液状体の色成分最大差及び明度の少なくとも一つに応じて液状体の状態を分けた判定データが記憶された判定データ記憶部と、液状体の種類を特定する種類特定部と、液状体の種類から判定データを選択し、判定データに基づき液状体の判定を行う判定部とを有するものとする。また判定システムは、これらの液状体の色成分最大差及び明度の少なくとも一つの検出を通じて、液状体の汚染度、混合状態、分離状態、変質状態等を検出する。
10…判定システムとしての潤滑油劣化判定システム、11…判定装置としての劣化判定装置、12…装置本体、13,63…入力部、14,43,62…出力部としてのディスプレイ、20…光学センサ、21,61…ハウジング、23…発光素子、24…色検出部としてのカラーセンサ、25…第1の光学素子としての第1プリズム、26…第2の光学素子としての第2プリズム、25b,26b…反射面、27…検査部としての油浸入間隙、30…色成分差演算部、色成分最大差演算部、明度演算部、種類特定部、判定部、判定装置、取得部及び出力制御部としての制御部、31…判定データ記憶部、属性情報記憶部としての記憶部、32a…識別情報としての車両識別子、32c…種類情報としてのオイル種類、33…判定データとしての劣化判定マップ、40…対象物及び機械としてのエンジン、41…色成分差演算部、色成分最大差演算部、明度演算部、種類特定部、判定部、判定データ記憶部、制御装置、判定装置、取得部及び出力制御部としてのECU、42…色成分差演算部、色成分最大差演算部、明度演算部、種類特定部、判定部、判定データ記憶部、属性情報記憶部、判定装置取得部及び出力制御部としての劣化判定装置、50…色成分差演算部、色成分最大差演算部、明度演算部、種類特定部、判定部、取得部及び出力制御部としての判定データ記憶部としての属性情報サーバ、60…色成分差演算部、色成分最大差演算部、明度演算部、種類特定部、判定部、判定装置、取得部及び出力制御部としての測定装置、70…劣化状態検出センサ、91…第1の透過部としての第1の光学窓、92…第2の透過部としての第2の光学窓、200…液状体及び潤滑油としてのオイル、N…ネットワーク、V…車両。

Claims (14)

  1.  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。
  2.  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。
  3.  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。
  4.  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。
  5.  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。
  6.  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。
  7.  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。
  8.  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。
  9.  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。
  10.  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。
  11.  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。
  12.  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。
  13.  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。
  14.  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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